(57)【要約】【課題】  プラズマ中の活性種を失活しにくくしてプラズマ処理の高効率化を図ることができるプラズマ処理方法を提供する。【解決手段】  対向配置された複数の電極１、２とガス流路３とを有する。ガス流路３にプラズマ生成用ガスを導入すると共に電極１、２間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力下でガス流路３内にプラズマＰを生成する。このプラズマＰをガス流路３から吹き出して被処理物４の表面に供給するプラズマ処理方法に関する。酸素濃度が１２体積％以下の雰囲気中で被処理物４の表面にプラズマＰを供給する。空気よりも酸素濃度の低い雰囲気中にプラズマＰを吹き出して被処理物４の表面に供給することによって、プラズマＰ中の活性種に対する酸素の失活作用を少なくして活性種を失活しにくくすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された複数の電極とガス流路とを有し、ガス流路にプラズマ生成用ガスを導入すると共に電極間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力下でガス流路内にプラズマを生成し、このプラズマをガス流路から吹き出して被処理物の表面に供給するプラズマ処理方法において、酸素濃度が１２体積％以下の雰囲気中で被処理物の表面にプラズマを供給することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
プラズマ生成用ガスが希ガス、窒素ガス、フッ素含有ガスの少なくとも一種類を含有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプラズマ処理方法に用いられるプラズマ処理装置であって、ガス流路と被処理物の表面との間の処理空間をカバーで覆って成ることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項４】
カバー内からの排気量を調整するための排気量調整手段を備えて成ることを特徴とする請求項３に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物の表面に存在する有機物等の異物のクリーニング、レジストの剥離やエッチング、有機フィルムの密着性の改善、金属酸化物の還元、成膜、めっき前処理、コーティング前処理、各種材料・部品の表面改質などの表面処理に利用されるプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置に関するものであり、特に、精密な接合が要求される電子部品の表面のクリーニングに好適に応用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、大気圧又はその近傍の圧力下で発生させたプラズマ（活性種を含む放電ガス）を被処理物に供給することによってプラズマ処理が行なわれている。例えば、下記の特許文献１に記載のプラズマ処理方法は、反応容器の外側に一対の電極を設け、反応容器にプラズマ生成用ガスを導入すると共に一対の電極間に電圧を印加することによって反応容器内にプラズマを生成し、このプラズマを反応容器から吹き出して被処理物に吹き付けて供給するようにしている。
【０００３】
このようなプラズマ処理方法では、プラズマの発生箇所（一対の電極に挟まれた反応容器内の空間）から被処理物までの間で、プラズマ中の活性種が失活しないようにすることがプラズマ処理の高効率化のために好ましい。そこで、従来では反応容器と被処理物の距離を狭くしていたが、厚物の被処理物を処理することができなくなるなどの問題が生じる恐れがある。
【特許文献１】特開２００３−３０３８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、プラズマ中の活性種を失活しにくくしてプラズマ処理の高効率化を図ることができるプラズマ処理方法及びプラズマ処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプラズマ処理方法は、対向配置された複数の電極１、２とガス流路３とを有し、ガス流路３にプラズマ生成用ガスを導入すると共に電極１、２間に電圧を印加することにより大気圧近傍の圧力下でガス流路３内にプラズマＰを生成し、このプラズマＰをガス流路３から吹き出して被処理物４の表面に供給するプラズマ処理方法において、酸素濃度が１２体積％以下の雰囲気中で被処理物４の表面にプラズマＰを供給することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、空気よりも酸素濃度の低い雰囲気中にプラズマＰを吹き出して被処理物４の表面に供給することによって、プラズマＰ中の活性種に対する酸素の失活作用を少なくして活性種を失活しにくくすることができ、この結果、活性の高い活性種を多く含むプラズマＰを被処理物４の表面に供給することができてプラズマ処理の高効率化を図ることができるものである。
【０００７】
本発明では、プラズマ生成用ガスが希ガス、窒素ガス、フッ素含有ガスの少なくとも一種類を含有するのが好ましい。
【０００８】
本発明のプラズマ処理装置は、請求項１又は２に記載のプラズマ処理方法に用いられるプラズマ処理装置であって、ガス流路３と被処理物４の表面との間の処理空間５をカバー６で覆って成ることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、カバー６により処理空間５に対する空気の出入りを少なくすることができ、被処理物４の表面にプラズマを供給する雰囲気中の酸素濃度を１２体積％以下に保ちやすくなり、この結果、活性の高い活性種を多く含むプラズマＰを被処理物４の表面に供給することができてプラズマ処理の高効率化を図ることができるものである。
【００１０】
本発明では、カバー６内からの排気量を調整するための排気量調整手段７を備えることが好ましく、これにより、プラズマ生成用ガスと空気との混合比率を一定に保ちやすくなって、均質なプラズマ処理を行うことができるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、空気よりも酸素濃度の低い雰囲気中にプラズマを吹き出して被処理物の表面に供給することによって、プラズマ中の活性種に対する酸素の失活作用を少なくして活性種を失活しにくくすることができ、この結果、活性の高い活性種を多く含むプラズマを被処理物の表面に供給することができてプラズマ処理の高効率化を図ることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１３】
図１、２に本発明のプラズマ処理装置の一例を示す。このプラズマ処理装置は、複数（一対）の電極１、２を備えた電極支持筺体２２と、ガスノズル２３、カバー６及び搬送ローラ３１などを備えて形成されている。
【００１４】
電極１、２は銅、アルミニウム、真鍮、耐食性の高いステンレス鋼（ＳＵＳ３０４など）、チタン、１３クロム鋼、ＳＵＳ４１０などの導電性の金属材料を用いて幅方向に長い略角棒状に形成されるものであって、その内部には冷却水を流通させるための流水路３７が略全長に亘って設けられている。尚、図２において電極１、２の幅方向は紙面と直交する方向であって、本発明のプラズマ処理装置はこの幅方向と直交する方向に被処理物４を搬送しながらプラズマ処理を行うものである。
【００１５】
また、電極１、２の表面にはアルミナ、チタニア、ジルコニアなどのセラミック材料の溶射法により誘電体被膜４０が全面に亘って形成されている。また、誘電体被膜４０には封孔処理を行うことが好ましい。このようなセラミック溶射被覆材料による誘電体被膜４０として特に有効な材料はアルミナである。
【００１６】
また、誘電体被膜４０を形成するにあたって、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化スズ、ジルコニアなどを原料とした無機質材料の釉薬を原料としてホーローコーティングを行うこともできる。上記の溶射法やホーローコーティングの場合、誘電体被膜４０の厚みは０．１〜３ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．５ｍｍに設定することができる。誘電体被膜４０の厚みが０．１ｍｍよりも薄いと誘電体被膜４０が絶縁破壊する可能性があり、３ｍｍよりも厚いと、対向する電極１、２間に電圧が印加され難くなり、その結果として放電が不安定になる恐れがある。
【００１７】
電極支持筐体２２はステンレス鋼等の金属材料で電極１、２と同様に幅方向に長く形成されている。また、電極支持筐体２２には上下に貫通するスリット状のガス流路３が形成されていると共にガス流路３を挟んで対向する電極支持筐体２２の二つ内面には電極収容凹部２７が設けられている。そして、各電極収容凹部２７に上記の電極１、２を一つずつ収容するようにして電極支持筐体２２に一対の電極１、２が設けられている。ここで、各電極１、２と電極支持筐体２２との間には合成樹脂等で形成される絶縁性のスペーサ２８が設けられており、これにより、電極１、２と電極支持筐体２２との絶縁性が確保されている。また、電極支持筐体２２に設けた一対の電極１、２はガス流路３を挟んで対向配置されるものであり、電極１、２間のガス流路３が放電空間４５として形成されている。尚、本発明のプラズマ処理装置には上記一対の対向する電極１、２の間隔を電極１の幅方向の略全長に亘って一定に保つためのギャップ間距離調整機構を具備するのが好ましい。
【００１８】
上記のように電極支持筐体２２に設けられた電極１、２は被処理物４の搬送方向と平行方向（水平方向）に並べることにより、被処理物４の搬送方向において前後に対向配置されている。また、被処理物４は電極１、２の下側において図１に矢印で示す一方向に搬送されるものである。また、上記対向する電極１、２は所定の間隔の放電空間４５を介して略平行に対向配置されるものであるが、電極１、２の間隔（電極１、２の対向面に設けた誘電体被膜４０、４０間の間隔）は、０．２〜３ｍｍにするのが好ましい。対向する電極１、２の間隔（ギャップ間距離）が上記の範囲を逸脱すると、均一なグロー状の放電を安定して生成することが難しくなる恐れがある。
【００１９】
このプラズマ処置装置には、図３に示すように、電極１、２に昇圧トランス４８を介して電源４７が電気的に接続されている。
【００２０】
また、電極支持筺体２２の上側（直上）にはガスノズル２３が配設されている。ガスノズル２３は電極１、２の幅方向と略平行に長く形成されるものであって、ガスノズル２３の下面にはスリット状のノズル口３５がガスノズル２３の幅方向の略全長に亘って形成されている。このガスノズル２３はノズル口３５を電極支持筐体２２のガス流路３の上側開口にそれぞれ位置合わせした状態で配設されている。
【００２１】
上記の電極支持筺体２２とガスノズル２３はカバー６内に収納されている。カバー６はアクリル樹脂板などの樹脂板材や金属板等を用いて箱体に形成されるものであり、カバー６の一側面には電極１、２と平行な搬入口２４が形成されていると共にカバー６の他側面には電極１、２と平行な搬出口２５が形成されている。搬入口２４と搬出口２５は電極１、２よりも下側において互いに対向配置されている。また、カバー６の上面には排気量調整手段７としてバルブが設けられており、ハンドル２６を操作することによりカバー６内のガスを排出することができるように形成されている。尚、図２では透明なカバー６について示すが、これに限定されるものではない。
【００２２】
搬送ローラ３１は電極１、２と平行に長く形成されるものであって、複数本の搬送ローラ３１がカバー６の内外に略水平に並べられて配置されている。ここで、カバー６内においては電極１、２の下側に所定間隔の処理空間５を設けて搬送ローラ３１が配設されているものであり、また、カバー６外では搬入口２４及び搬出口２５の直下に搬送ローラ３１を並べて設けられている。
【００２３】
上記のように形成されるプラズマ処理装置を用いて、大気圧近傍の圧力下（９３．３〜１０６．７ｋＰａ（７００〜８００Ｔｏｒｒ））で液晶パネルディスプレイ（ＬＣＤ）用ガラス板などの平板状の被処理物４にプラズマ処理を施すにあたっては、次のようにして行う。
【００２４】
まず、対向配置された一対の電極１、２の上方に設けたガスノズル２３内にプラズマ生成用ガスを導入すると共にガスノズル２３内でプラズマ生成用ガスを幅方向に流しながら徐々にノズル口３５から吹き出すようにする。ガスノズル２３へのプラズマ生成用ガスの供給はプラズマ生成用ガスを調製するためのガスボンベから導入管２３ａを通じて行なわれる。ガスノズル２３へ供給されたプラズマ生成用ガスはガスノズル２３の幅方向の全長に亘って略均一に吹き出されるものである。
【００２５】
本発明で用いるプラズマ生成用ガスとしては、特に限定しなくても放電を安定して発生させることができるものであればよく、希ガス類も使用できるが、特に、大気圧下で放電開始電圧１０ｋＶ／ｃｍ以上のガスが好ましい。また、本発明ではプラズマ生成用ガスとしては、アルゴンやヘリウムなどの希ガス、窒素ガス、フッ素含有ガスを主成分とし、これらの混合ガス、あるいは希ガス、窒素ガス、フッ素含有ガスと酸素、水素、メタン、アンモニア、空気、水蒸気、各種有機モノマーとの混合ガスを例示できる。尚、本発明において、プラズマ生成用ガスの放電開始電圧は１００ｋＶ／ｃｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
次に、ガスノズル２３のノズル口３５から吹き出されたプラズマ生成用ガスは、ガス流路３に導入されてガス流路３内を上流（上側）から下流（下側）へと流れた後、対向する一対の電極１、２の間の放電空間４５に上側開口から導入される。そして、対向する一対の電極１、２の間に電源４７で電圧を印加して誘電体バリア放電を発生させると共に対向する一対の電極１、２の間に導入されたプラズマ生成用ガス（分子）を対向する電極１、２間に印加された電界の作用により励起して活性種を生成するものであり、これにより、プラズマ（放電ガス）Ｐが生成されるものである。
【００２７】
本発明のプラズマ処理において、電源４７により対向する一対の電極１、２間に周波数が３０〜５００ｋＨｚの連続交番波形の電圧を印加するのが好ましく、また、電界強度が５０〜２００ｋＶ／ｃｍの電圧を印加するのが好ましい。上記の連続交番波形とは、パルス波形のように対向する一対の電極１、２間に電圧が印加されない休止区間が生じるものではなく、対向する一対の電極１、２間に電圧が連続して印加されるような交番波形であって、例えば、正弦波の波形にすることができる。また、電極１、２間にパルス波形電圧（パルス状の電圧波形）を印加することもできる。パルス波形電圧とは休止区間を設けて規則的に一定の形状の電圧を繰り返し印加するものであり、例えば、立ち上がり時間および立ち下がり時間を１００μｓｅｃ以下、繰り返し周波数を０．５〜１０００ｋＨｚ、電極１、２間に印加される電界強度を０．５〜２００ｋＶ／ｃｍの波形を印加することで安定的に処理を行うことができる。また、対向する電極１、２の間隙（放電空間４５）に供給されるガスの流速が５〜２０ｍ／秒となるようにするのが好ましい。このようなガスの流速を調整するにあたっては、対向する電極１、２の間隔やガスの流量などを調整するようにする。
【００２８】
上記のようにして生成されたプラズマＰは放電空間４５の下流側開口からその直下の処理空間５に電極１、２の幅方向の全長に亘ってプラズマジェットとしてカーテン状に吹き出されるものであるが、この時、処理空間５のガスの組成を酸素濃度１２体積％以下とするものである。そして、図２に示すように、被処理物４を搬送ロール３１上で移動させながら搬入口２４からカバー６内に搬入した後、カバー６内の処理空間５を通過させるようにして被処理物４を搬送し、さらに被処理物４を搬出口２５から搬出する。このようにして被処理物４を搬送すると、処理空間５を通過する際に被処理物４の表面にプラズマＰを吹き付けて供給（曝露）することができ、被処理物４のプラズマ処理を行うことができるものである。尚、本発明において、被処理物４は電極１、２から１〜１０ｍｍ下側を搬送してプラズマ処理を行うことができるが、この距離はプラズマ生成用ガスをガス流路３に供給する際の流速や被処理物４の搬送速度等により適宜調整することができ、上記の値に限定されるものではない。
【００２９】
本発明では上記のように被処理物４にプラズマＰを供給する処理空間５の酸素濃度を１２体積％以下とし、この雰囲気中で被処理物４の表面にプラズマＰを供給することを特徴とするものであり、これにより、空気よりも酸素濃度の低い雰囲気中にプラズマＰを吹き出して被処理物４の表面に供給することができ、プラズマＰ中の活性種に対する酸素の失活作用を少なくして活性種を失活しにくくすることができ、この結果、活性の高い活性種を多く含むプラズマＰを被処理物４の表面に供給することができてプラズマ処理の高効率化を図ることができるものである。すなわち、プラズマＰを吹き出す処理空間５が通常の空気である場合、酸素濃度が約１９体積％であるので、このような雰囲気中にプラズマＰを放出すると、プラズマ処理に寄与するプラズマＰの活性種は空気中の窒素や酸素と衝突して失活しやすいが、本発明では酸素濃度が低いためにプラズマＰの活性種を少なくすることができるものである。
【００３０】
例えば、プラズマ生成用ガスがアルゴンと酸素の混合ガスであって、酸素濃度が２体積％の場合、放電空間４５では電子やアルゴンのイオンやラジカル及び酸素のイオンやラジカルが発生するが、これらのプラズマＰの活性種は電極１、２の下側の処理空間５が空気の場合に放出されると急速に失活し、失活せずに生き残った活性種によりガス流路３の下流に設置された被処理物４が表面改質などのプラズマ処理を受けることになる。ここで、処理空間５のガス組成が、プラズマ生成用ガスと同じ組成に保たれていると、つまり、処理空間５のガス組成が酸素濃度が２体積％のアルゴンと酸素の混合ガスであると、活性種が失活すると同時に僅かながら新たな活性種の生成が処理空間５で起こり、結果として、被処理物４に到達する活性種の寿命が長くなると推察され、プラズマ処理の効果も高くなるものである。一方、プラズマＰが放出される処理空間５が空気である場合、プラズマＰの活性種は空気中の窒素や酸素と衝突して失活しやすく、結果として、プラズマ処理の効果も低くなるものである。従って、プラズマＰが放出される処理空間５の酸素濃度を制御（管理）することが重要である。
【００３１】
そして、本発明ではプラズマ生成用ガスを調製する際に酸素とその他のガスとを混合する割合を制御することによって、プラズマ生成用ガスの酸素濃度を調整すると共に、処理空間５をカバー６で覆うことによって、処理空間５に吹き出されたガスが空気と混合するのを少なくし、さらに排気量調整手段７によりカバー６内からのガスの排気量を調整して搬入口２４や搬出口２５からカバー６内に流入する空気の量を調整することによって、処理空間５に吹き出されたプラズマ生成用ガスと空気との混合割合を調整するものであり、これらによって、プラズマ処理時における処理空間５の酸素濃度を一定に制御することができるものである。また、カバー６内の酸素濃度を上記所定値に設定易くするために、ジルコニアセンサなどで構成される酸素濃度計を使用するのが好ましい。
尚、本発明では、プラズマ処理時における処理空間５の酸素濃度を体積割合で１００ｐｐｍ以上とすることが、プラズマ処理能力の低下を防止する点で好ましい。
【００３２】
図４に他の実施の形態を示す。このプラズマ処理装置では、プラズマ処理前の多数枚の被処理物４を収納したローダカセット３３と、プラズマ処理後の多数枚の被処理物４を収納したアンダーカセット３５とをカバー６内に設けたものである。また、カバー６には上記のような搬入口２４や搬出口２５が形成されておらず、さらに、ローダカセット３３とアンダーカセット３５との間において、複数本の搬送ローラ３１が電極１、２の下側を通過するようにして並べて配置されている。その他の構成は上記実施の形態と同様に形成されている。
【００３３】
このプラズマ処理装置では、カバー６に搬入口２４や搬出口２５が形成されておらず、プラズマ処理時にはカバー６内を密閉状態にすることができ、図２のものと比較して、カバー６内の酸素濃度の制御が行ないやすいものである。すなわち、このプラズマ処理装置を用いて、大気圧近傍の圧力下で被処理物４にプラズマ処理を施すにあたっては、次のようにして行う。まず、プラズマ処理前に多数枚の被処理物４をローダカセット３３にセットする。次に、カバー６を密閉した後、上記と同様にして、対向配置された一対の電極１、２の上方に設けたガスノズル２３内にその導入管２３ａを通じてプラズマ生成用のガスを導入すると共にガスノズル２３内でプラズマ生成用のガスを幅方向に流しながら徐々にノズル口３５から吹き出すようにする。次に、ガスノズル２３のノズル口３５から吹き出されたプラズマ生成用ガスは上記と同様にして、ガス流路３に導入されてガス流路３内を上流（上側）から下流（下側）へと流れた後、対向する一対の電極１、２の間の放電空間４５に上側開口から導入される。そして、対向する一対の電極１、２の間に電源４７で電圧を印加して誘電体バリア放電を発生させると共に対向する一対の電極１、２の間に導入されたプラズマ生成用ガス（分子）を対向する電極１、２間に印加された電界の作用により励起して活性種を生成するものであり、これにより、プラズマ（放電ガス）Ｐが生成されるものである。このプラズマＰは放電空間４５の下流側開口からその直下の処理空間５に電極１、２の幅方向の全長に亘ってプラズマジェットとしてカーテン状に吹き出されるものである。
【００３４】
このようにしてプラズマＰを生成した後、ロボット等の移送手段を用いてローダカセット３３から一枚の被処理物４を取り出して搬送ローラ３１上に載せて処理空間５を通過させるようにして被処理物４を搬送することによって、処理空間５を通過する際に被処理物４の表面にプラズマＰを吹き付けて供給（曝露）することができ、被処理物４のプラズマ処理を行うことができるものである。そして、プラズマ処理を施した被処理物４をロボット等の移送手段を用いて搬送ローラ３１からアンダーカセット３５に収納する。このようにして多数枚の被処理物４に順次プラズマ処理を施した後、カバー６内を開放してアンダーカセット３５からプラズマ処理後の被処理物４を取り出す。このようにしてカバー６内を密閉状態にしてプラズマ処理することができ、プラズマ処理時においてカバー６への空気の出入りがほとんどなくなって、カバー６内の酸素濃度の制御が行ないやすいものである。
【００３５】
上記のいずれの実施の形態においても、被処理物４を略水平に搬送する場合について説明したが、これに限らず、本発明は被処理物４をいずれの方向（例えば鉛直方向）に搬送する場合についても適用することができるものである。また、本発明においては、電極の個数は二つ以上であれば必要に応じて任意に設定することができる。また、電圧の印加条件も上記のものには限定されず、例えば、印加電圧の周波数や波形形状、電界強度、ガス流速等は必要に応じて任意に設定することができる。
【実施例】
【００３６】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３７】
（実施例１）
図１、２に示すプラズマ処理装置を形成した。電極１、２は長さ１１００ｍｍのステンレス鋼製であり、電極１、２の表面に溶射法を用いて１ｍｍの厚みでアルミナの層を形成して誘電体被膜４０とした。また、電極１、２の内部には冷却水を循環した。このように形成される一対の電極１、２を未放電時において１ｍｍの間隔を設けて対向配置した。また、未放電時においてガス流路３に上流側よりプラズマ生成用ガスをガス流速が１０ｍ／秒となるように流した。プラズマ生成用ガスとしてはアルゴンと酸素の混合ガス（酸素濃度３体積％）を用いた。
【００３８】
また、一対の電極１、２間に印加される電圧は周波数５０ｋＨｚで電界強度１００ｋＶ／ｃｍで、その波形は正弦波の形状とした。このような条件で大気圧下でプラズマＰを生成し、電極１、２の下流側より５ｍｍ離れた位置で、被処理物４として１０００×１２００ｍｍの液晶用ガラス板を８ｍ毎分のスピードで通過させることによってプラズマ処理を行った。
【００３９】
処理空間５を含むカバー６内の空間全体のガスの組成は上記のプラズマ生成用ガスと空気の混合組成となるが、カバー６内のガスの酸素濃度が５±０．３体積％と一定になるように、排気量調整手段７でカバー６からの排気量を調整して制御した。カバー６内の酸素濃度は、カバー６内にジルコニアセンサ(図示せず)で構成された酸素濃度計でモニタし、この結果に基づいて制御した。
【００４０】
この結果、未処理時に約５０°であった被処理物４の水の接触角が約５°となった。一方、カバー６を設置せず、処理空間５を空気中に開放した状態でプラズマＰを吹き出して処理した場合、被処理物４の水の接触角が１５°であった。尚、水の接触角はガラスの任意の点１００点の平均値を取った。
【００４１】
(実施例２)
図１、２に示すプラズマ処理装置を形成した。電極１、２は長さ１１００ｍｍのステンレス鋼製であり、電極１、２の表面に溶射法を用いて１ｍｍの厚みでアルミナの層を形成して誘電体被膜４０とした。また、電極１、２の内部には冷却水を循環した。このように形成される一対の電極１、２を未放電時において１ｍｍの間隔を設けて対向配置した。また、未放電時においてガス流路３に上流側よりプラズマ生成用ガスをガス流速が１０ｍ／秒となるように流した。プラズマ生成用ガスとしては窒素と酸素の混合ガス（酸素濃度０．１体積％）を用いた。
【００４２】
また、一対の電極１、２間に印加される電圧は周波数１０ｋＨｚで電界強度１００ｋＶ／ｃｍで、その波形はパルス状とした。このような条件で大気圧下でプラズマ３を生成し、電極１、２の下流側より５ｍｍ離れた位置で、被処理物４として１０００×１２００ｍｍの液晶用ガラス板を６ｍ毎分のスピードで通過させることによってプラズマ処理を行った。
【００４３】
処理空間５を含むカバー６内の空間全体のガスの組成は上記のプラズマ生成用ガスと空気の混合組成となるが、カバー６内のガスの酸素濃度が１±０．１体積％と一定になるように、排気量調整手段７でカバー６からの排気量を調整して制御した。カバー６内の酸素濃度は、カバー６内にジルコニアセンサ(図示せず)で構成された酸素濃度計でモニタし、この結果に基づいて制御した。
【００４４】
この結果、未処理時に約５０°であった被処理物４の水の接触角が約５°となった。一方、カバー６を設置せず、処理空間５を空気中に開放した状態でプラズマＰを吹き出して処理した場合、被処理物４の水の接触角が２０°であった。尚、水の接触角は液晶用ガラス（被処理物４）の任意の点１００点の平均値を取った。
【００４５】
また、この実施例においては、処理空間５の雰囲気中の酸素濃度を変化させながらプラズマ処理を行なって被処理物４の水の接触角を測定した。この結果、酸素濃度の変化と水の接触角の変化との関係は図５のようになった。すなわち、処理空間５の雰囲気中の酸素濃度が１２体積％を超えると、プラズマ処理後の被処理物４の水の接触角が急激に大きくなり、プラズマ処理性能が低下することが判る。
【００４６】
（実施例３）
図３に示すプラズマ処理装置を形成した。電極１、２は長さ３００ｍｍのステンレス鋼製であり、電極１、２の表面に溶射法を用いて１ｍｍの厚みでアルミナの層を形成して誘電体被膜４０とした。また、電極１、２の内部には冷却水を循環した。このように形成される一対の電極１、２を未放電時において１ｍｍの間隔を設けて対向配置した。また、未放電時においてガス流路３６に上流側よりプラズマ生成用ガスをガス流速が１０ｍ／秒となるように流した。プラズマ生成用ガスとしては窒素９８．５体積％、ＣＦ４ガス１体積％と酸素０．５体積％の混合ガスを用いた。
【００４７】
また、一対の電極１、２間に印加される電圧は周波数１０ｋＨｚで電界強度１００ｋＶ／ｃｍで、その波形はパルス状とした。このような条件で大気圧下でプラズマＰを生成し、電極１、２の下流側より５ｍｍ離れた位置で、被処理物４を２ｍ毎分のスピードで通過させることによってプラズマ処理を行った。
【００４８】
処理空間５を含むカバー６内の空間全体のガスの組成は上記のプラズマ生成用ガスと空気の混合組成となるが、カバー６内のガスの酸素濃度が０．５±０．１体積％と一定になるように、排気量調整手段７でカバー６からの排気量を調整して制御した。カバー６内の酸素濃度は、カバー６内にジルコニアセンサ(図示せず)で構成された酸素濃度計でモニタし、この結果に基づいて制御した。
【００４９】
被処理物４は８インチのシリコンウェハ上にネガ型レジストを１ミクロンの厚みに塗布したものを使用した。その結果、ネガ型レジストを約０．４ミクロンの厚みでアッシングできた。一方、カバー６を設置せず、処理空間５を空気中に開放した状態でプラズマＰを吹き出して処理した場合、ネガ型レジストのアッシング量は０．０３ミクロンであった。尚、アッシング量はシリコンウェハ（被処理物４）の任意の点１００点の平均値を取った。また、アッシング量の測定はエリプソメータにより行った。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す概略の断面図である。
【図２】同上の概略の斜視図である。
【図３】同上の回路の一例を示す概略の断面図である。
【図４】同上の他の実施の形態を示す概略の断面図である。
【図５】同上の実施例２における結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１  電極
２  電極
３  ガス流路
４  被処理物
５  処理空間
６  カバー
７  排気量調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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