(57)【要約】【課題】  省スペース化、装置コストの低減、及び省エネルギー化を達成できるプラズマ処理装置を提供する。【解決手段】  対向して配置された印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させることによって被処理体３０の表面を処理するためのプラズマ処理装置１であり、印加側電極部４０を複数備えることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマを放電させることによって被処理体の表面を処理するためのプラズマ処理装置であり、
前記印加側電極部を複数備えることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部を選択して前記プラズマを放電させる選択機構を有していることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記複数の印加側電極部は、各々異なるプラズマを放電させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部は、所定パターンでプラズマを放電させる突起部を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部の大きさは、前記被処理体の大きさに応じて決定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記複数の印加側電極部のそれぞれに対応した複数の電源を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記複数の印加側電極部の数よりも少ない数の電源と、
当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記電源を選択的に接続するスイッチング手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記複数の印加側電極部に対応して、前記ガス供給部が複数設けられていることを特徴とする請求項８に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記ガス供給部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少なく、
当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを選択に供給する選択バルブを備えることを特徴とする請求項８に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記プラズマの放電に伴って生じた不要なガスを排気する排気部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
複数の前記印加側電極部のそれぞれに対応して、前記排気部が複数設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１３】
前記排気部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少ないことを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１４】
前記排気部は、真空雰囲気下で前記プラズマを放電させるための真空排気性能を有していることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１５】
前記被処理体を保持するテーブルと前記印加側電極部を相対移動させる移動機構を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１６】
前記プラズマが放電する空間を被覆するカバー部を更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１７】
前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部を収容するチャンバを更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１８】
前記印加側電極部と前記アース側電極部の間に前記被処理体を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１９】
前記被処理体に対向する位置に、前記印加側電極部と前記アース側電極部を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項２０】
前記被処理体上に略直線状のプラズマを放電させることを特徴とする請求項１９に記載のプラズマ処理装置。
【請求項２１】
前記被処理体上に略点状のプラズマを放電させることを特徴とする請求項１９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、プラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気又は大気圧近傍の圧力下の雰囲気において、対向する２つの電極間にプラズマを放電させて、被処理体に対して表面処理をする装置が提案されている。このような雰囲気下におけるプラズマを放電させることにより表面処理を施すメリットとしては、真空下でのプラズマ放電に比べて低圧雰囲気下での形成および制御用の装備が不要であり、大面積を有する被処理体への処理の実現、及び製造コストの低減を図ることができる。
【０００３】
このようなプラズマ処理装置においては、一般的に平行平板型と呼ばれる装置が知られている。これは一対の電極の間に大気圧付近の圧力下でプラズマを生成する装置であり、一方の電極面に形成されたノズル、もしくは電極の側方に設けられたガス供給部から、プラズマが生成される放電領域にガスが供給されるようになっている。これによって、被処理体に対して均一な表面処理を施せる。
また、最近では２つの回転可能な多角形の角柱電極を具備し、当該角柱電極の互いの一面を対向配置し、平行平板型に見立て、当該一面間にプラズマを放電させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１１３４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなプラズマ処理装置を用いることにより、被処理体に対して複数の表面処理を行う場合には、当該複数の表面処理の数に応じて装置台数が複数になってしまい、装置面積（フットプリント）の増大による設備コストアップ、装置台数の増大による装置コストアップを招き、結果として被処理体の生産コストを低減できないという問題がある。
また、１台の装置を用いて複数の表面処理を行う場合には、当該１台の装置内でガス種を切り替えて異種の表面処理を行う必要があるので、ガス種を切り替えて連続処理を行うことによって装置内にガスの履歴が残ってしまうという問題がある。そこで、ガスの履歴が生じないようにパージガスによって配管経路内のガス置換を行う場合には、置換処理に時間がかかる上、パージガスが無駄になってしまい、結果として生産コストを低減できないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、省スペース化、装置コストの低減、及び省エネルギー化を達成できるプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のプラズマ処理装置は、対向して配置された印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマを放電させることによって被処理体の表面を処理するためのプラズマ処理装置であり、前記印加側電極部を複数備えることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部の各々とアース側電極部の間にプラズマを放電させることができる。そして、当該プラズマの放電によって、電極部間の存在するガスが励起され、これに応じて分解や結合等の種々の化学的作用が生じ、被処理体に表面処理を施すことができる。
また、このようなプラズマ処理装置を１台のみを用いることにより、被処理体に対して複数種類の表面処理を施すことができる。従って、従来と比較して、複数種類の表面処理を被処理体に施す場合に、各表面処理を施すための専用のプラズマ処理装置を複数設ける必要が無く、１台のプラズマ処理装置によって複数種類の表面処理を汎用的に施すことができる。
従って、装置面積（フットプリント）の低減、及び省スペース化を図ることができ、設備コストの削減を達成できる。
また、装置台数の削減により装置コストの低減を達成できるので、結果として被処理体の生産コストを低減できる。
また、装置を稼動するためのエネルギーを低減できるので、省エネルギー化を達成できる。
【０００７】
また、前記プラズマ処理装置においては、複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部を選択して前記プラズマを放電させる選択機構を有していることを特徴としている。
このようにすれば、選択機構を備えることにより、複数の印加側電極部のうちのいずれかの印加側電極部とアース側電極部の間に、選択的にプラズマを放電させることができる。
【０００８】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部は、各々異なるプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部のそれぞれが異なるプラズマ放電させるので、被処理体に対して、異種かつ複数の表面処理を施すことができる。
【０００９】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部は、所定パターンでプラズマを放電させる突起部を有していることを特徴としている。
このようにすれば、単に印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電するのではなく、印加側電極部に形成された突起部にプラズマが集中するので、当該突起部に対応したパターンで放電させることができる。
また、突起部のパターンを所望の形状で形成することで、当該パターンのプラズマが放電し、当該パターンの表面処理を施すことができる。
【００１０】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部のうち、少なくとも一つの印加側電極部の大きさは、前記被処理体の大きさに応じて決定されていることを特徴としている。
このようにすれば、例えば、被処理体が大型基板である場合には、当該大型基板の大きさに対応して印加側電極部の大きさが決定される。従って、被処理体の大きさに対応したプラズマが放電し、当該被処理体に表面処理を施すことができる。
【００１１】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部のそれぞれに対応した複数の電源を備えることを特徴としている。
ここで言う電源とは、印加側電極部とアース側電極部の間に電力を供給するものであり、一般的に高周波電源が用いられる。
このようにすれば、複数の印加側電極部の各々に電源が設けられているので、各電源が電力を供給することによって、印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電し、被処理体に表面処理を施すことができる。
【００１２】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部の数よりも少ない数の電源と、当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記電源を選択的に接続するスイッチング手段と、を備えることを特徴としている。
このようにすれば、電源から供給された電力は、スイッチング手段を介して印加側電極部とアース側電極部の間に供給される。ここで、スイッチング手段は、複数の印加側電極部のうちのいずれかの印加側電極部と電源を選択的に接続し、当該印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電される。
従って、スイッチング手段によって選択的に印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマを放電させることができる。
また、印加側電極部と同数の電源を設ける必要がなく、当該印加側電極部よりも少ない数の電源を備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。
【００１３】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを供給するガス供給部を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、ガス供給部を備えることにより、印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを供給されるので、プラズマが放電されることにより、当該ガスが励起して種々の化学的作用が生じ、被処理体に表面処理を施すことができる。
【００１４】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部に対応して、前記ガス供給部が複数設けられていることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部の各々に対応して複数のガス供給部が設けられているので、各ガス供給部がガスを供給することによって、印加側電極部とアース側電極部の間に当該ガスのプラズマが放電し、被処理体に表面処理を施すことができる。
【００１５】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記ガス供給部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少なく、当該複数の印加側電極部のうち、いずれかの印加側電極部と前記アース側電極部の間にガスを選択に供給する選択バルブを備えることを特徴としている。
このようにすれば、ガス供給部から供給されたガスは、選択バルブを介して印加側電極部とアース側電極部の間に供給される。ここで、選択バルブは、複数の印加側電極部のうちのいずれかの印加側電極部とアース側電極部の間に選択的にガスを供給し、当該印加側電極部とアース側電極部の間にプラズマが放電される。
従って、選択バルブによって選択的に印加側電極部とアース側電極部の間にガスを供給することができる。
また、印加側電極部と同数のガス供給部を設ける必要がなく、当該印加側電極部よりも少ない数のガス供給部を備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。
【００１６】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記プラズマの放電に伴って生じた不要なガスを排気する排気部を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等が排気部によって排気される。
従って、排気部が当該不要なガスを排気するので、印加側電極部とアース側電極部の間が常に清浄に保持された状態で、表面処理を施すことができる。
【００１７】
また、前記プラズマ処理装置においては、複数の前記印加側電極部のそれぞれに対応して、前記排気部が複数設けられていることを特徴としている。
このようにすれば、複数の印加側電極部に対応して設けられた複数の排気部が設けられているので、当該各排気部が印加側電極部とアース側電極部の間の不要なガスを排気することができる。
【００１８】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記排気部の数は、前記複数の印加側電極部の数よりも少ないことを特徴としている。
このようにすれば、印加側電極部と同数の排気部を設ける必要がなく、当該印加側電極部よりも少ない数の排気部を備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。
【００１９】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記排気部は、真空雰囲気下で前記プラズマを放電させるための真空排気性能を有していることを特徴としている。
このようにすれば、排気部は上記の不要なガスを排気するだけではなく、真空雰囲気下でプラズマを放電させる程度の圧力まで低下させる排気性能を備えるので、当該真空雰囲気下における表面処理を施すことができる。
【００２０】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体を保持するテーブルと前記印加側電極部を相対移動させる移動機構を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、移動機構を備えることにより、被処理体と印加側電極部の相対位置を所望に決定することができる。また、プラズマを放電させながらテーブルと印加側電極部を相対移動させることにより、静止状態でプラズマを放電させるよりも広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。
また、上記のプラズマを放電させる前に移動機構を駆動させることにより、表面処理前の被処理体を印加側電極部の近傍に搬入できる。また、上記のプラズマを放電させた後に移動機構を駆動させることにより、表面処理後の被処理体を印加側電極部の近傍から搬出できる。
【００２１】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記プラズマが放電する空間を被覆するカバー部を更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等、又はガス供給部によって供給されたガス等が、カバー部の外部に出ることがない。従って、カバー部の内部に当該ガスや不要なガスを閉じ込めることができるので、カバー部の外部を常に清浄に保持できるので、人体への悪影響を防止できる。
【００２２】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記複数の印加側電極部と前記アース側電極部を収容するチャンバを更に備えることを特徴としている。
このようにすれば、大気圧又は大気圧近傍の圧力だけでなく、真空雰囲気下で印加側電極部と前記アース側電極部の間にプラズマを放電させることが可能となり、被処理体に対して真空雰囲気下で表面処理を施すことができる。
【００２３】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記印加側電極部と前記アース側電極部の間に前記被処理体を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、前記印加側電極部と前記アース側電極部の間に被処理体を配置した状態でプラズマに曝すことができるので、当該被処理体に表面処理を施すことができる。
【００２４】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体に対向する位置に、前記印加側電極部と前記アース側電極部を配置させた状態でプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、印加側電極部とアース側電極部の間において放電しているプラズマを、ガスが流動する方向に沿って被処理体に曝すことができる。
【００２５】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体上に略直線状のプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体上に略直線状のプラズマが放電されるので、略直線状に表面処理を施すことができる。ここで、テーブルと印加側電極部を１次元的に相対移動させることにより、プラズマを被処理体上で１次元的に走査させることができ、広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。
【００２６】
また、前記プラズマ処理装置においては、前記被処理体上に略点状のプラズマを放電させることを特徴としている。
このようにすれば、被処理体上に略点状のプラズマが放電されるので、略点状に表面処理を施すことができる。ここで、テーブルと印加側電極部を２次元的に相対移動させることにより、プラズマを被処理体上で２次元的に走査させることができ、プラズマを被処理体上に描画することができる。従って、所望のパターンの表面処理を被処理体上に施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を示す概略構成図、図２及び図３は本発明のプラズマ処理装置の要部を示す図である。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２８】
図１に示すように、本発明のプラズマ処理装置１は、大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマを放電させることによって被処理体に表面処理を行う装置であり、大気圧プラズマ表面処理装置などと呼ばれるものである。
以下に説明する表面処理とは、エッチング処理、アッシング処理、各種成膜処理、親液処理、撥液処理、洗浄処理、等、各種表面改質処理を意味する。アッシング処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上の有機物の除去処理である。エッチング処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上の成膜物の除去処理である。親液処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上に親液性の膜を形成する処理である。撥液処理は、例えばガラス基板等の被処理体の表面上に撥液膜を形成する処理である。
【００２９】
次に、プラズマ処理装置１の構成について説明する。
プラズマ処理装置１は、電極部１０と、基板駆動部２０と、を備えた構成となっている。
電極部１０は、複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）と、当該印加側電極部４０の各々に設けられた誘電体４１と、高周波電源（電源）ＲＦと、ガス供給部ＧＢと、を備えている。更に、電極部１０には、複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のうちいずれかを選択して基板駆動部２０に対向させる電極選択部（選択機構）１１が設けられている。
【００３０】
基板駆動部２０は、基板（被処理体）３０が載置されたアース側電極部４２と、当該アース側電極部４２と一体に形成されているテーブルＴと、アース側電極部４２を印加側電極部４０に対して符号Ｘの方向に相対移動させる移動機構２１と、を備えている。ここで、移動機構２１は、モータ部２１ａとガイドレール部２１ｂとを備えており、印加側電極部４０に対向する位置に基板３０を移動させるものである。更に、アース側電極部４２は、テーブルＴの内部を通じてアースＧＮＤに接続（接地）されており、基板３０の電位が０Ｖになっている。
【００３１】
更に、電極部１０と基板駆動部２０の間には、印加側電極部４０と基板３０の間の空間を覆ったカバー部ＣＶと、当該空間に連通している排気部ＥＸと、が設けられている。
カバー部ＣＶは、プラズマを放電する前に設けるようになっており、当該プラズマ放電後は取り外して電極選択部１１の駆動に支障を与えないようにすることが好ましい。また、不図示の駆動機構を設けてカバー部ＣＶを自動的に設定、非設定にするようにしてもよい。
排気部ＥＸは、プラズマ処理後の反応副生成物等の不要な物質等をプラズマ放電される領域から除去するためのものである。これによって清浄な空間内でプラズマを放電することが可能となる。
なお、本実施形態においては、排気部ＥＸがプラズマが生成される領域近傍に設けられた構成を示しているが、これに限定されるものではない。各印加側電極部４０に応じて、複数の排気部ＥＸを備えた構成でもよい。この場合には電極部１０に複数の排気部ＥＸが設けられていることが好ましい。
【００３２】
また、本発明の被処理体である基板３０は、例えばシリコン基板や、液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いられるガラス基板等、パッケージされたＩＣ等の電子部品、樹脂基板等、処理目的に応じて種々のものが採用される。
【００３３】
このような構成を有しているプラズマ処理装置１において、印加側電極部４０とアース側電極部４２は、いわゆる平行平板型のプラズマ放電装置を形成している。印加側電極部４０は第１の電極部とも呼ぶことができ、アース側電極部４２は第２の電極部とも呼ぶことができる。印加側電極部４０とアース側電極部４２は、隙間を介して平行に配置されている。そして、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に電圧が供給されることにより、プラズマ放電部Ｐが生成されるようになっている。
【００３４】
次に、プラズマ処理装置１の各構成要素ついて詳細に説明する。
電極部１０は、断面視六角形の本体の内部に複数の高周波電源ＲＦと、複数のガス供給部ＧＢとを備えた構成となっており、各高周波電源ＲＦと、各ガス供給部ＧＢは、印加側電極部４０に対応して設けられている。
なお、電極部１０の本体は、六角形の形状を有しているが、これに限定するものではない。印加側電極部４０の形状、数、大きさ、等、プラズマ処理装置１の設計事項に基づいて、各種形状に形成される。例えば、円形、四角形、五角形等が挙げられる。
【００３５】
各高周波電源ＲＦにおいては、その一端が印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のそれぞれに電気的に接続され、かつ、その他端がアースＧＮＤに接続されている。従って、上記のようにアース側電極部４２がアースＧＮＤに接続されていることから、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間には、高周波電源ＲＦの電圧が供給されるようになっている。
そして、各高周波電源ＲＦの電力容量は、印加側電極部４０におけるプラズマ放電に必要な電力に応じて設定されており、各高周波電源ＲＦの電力容量は同一でも異なっていてもよい。また、高周波電源ＲＦは、マッチングボックスやマッチングジェネレータを含む構成となっている。これは、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマが放電した際に反射波が生じて高周波電源ＲＦを破壊する場合がある。マッチングボックス及びマッチングジェネレータを備えることによって、自動的にチューニングが施され、反射波の発生が抑制することが可能となっている。
【００３６】
ガス供給部ＧＢのガス種類は、印加側電極部４０における表面処理に必要なガス種に応じて決定されている。ここで、複数のガス種を混合して供給する場合には、ガス供給部ＧＢ内に複数のガス供給経路を備えてもよい。更に、ガス供給部ＧＢには、ガスを所定の流量で供給するマスフローメータが設けられており、不図示の制御装置によってガス流量が制御されている。
【００３７】
誘電体４１は、プラズマ放電の発生領域を定めて、不要な放電が他の部分に生じないようにするものである。当該誘電体４１は、例えばアルミナ、窒化シリコン、炭化シリコン等のセラミックスや石英等の材料から作られており、その材料はガス供給部ＧＢが供給するガス種に応じて決定される。例えば、フッ素系ガスを供給する場合には、石英以外の材料を採用することが好ましい。これは、フッ素系ガスは、プラズマの放電により活性化され、石英の主成分であるＳｉＯ２を破壊するためである。
また、誘電体４１として、表面処理を良好に行うために良好な材料を選択することが好ましい。例えば、誘電体の材料が表面処理後の膜にコンタミネーションを招いてしまう場合には、当該コンタミネーションを誘引する材料を除く材料で誘電体４１を形成することが好ましい。具体的には、Ａｌ系のコンタミネーションが表面処理に影響を与える場合には、アルミナセラミックスを除く材料を採用することが好ましい。
【００３８】
電極選択部１１は、六角形の本体電極部１０を回転させることによって、所望の印加側電極部４０を基板３０に対向配置させるものである。その機構としては、径が異なる複数のギアを回転させる回転機構や、直線運動を回転運動に変換するラック・ピニオン機構等が採用される。ここで、このような駆動機構において発生するパーティクル等が、表面処理に悪影響を与えないように、電極選択部１１の主要部をシール材等によって防塵させた機構を有していることが好ましい。
【００３９】
電極部１０において、印加側電極部４０、高周波電源ＲＦ及びガス供給部ＧＢが設けられていない部分１０ａは、プラズマ処理装置１の使用用途に応じて印加側電極部４０、高周波電源ＲＦ及びガス供給部ＧＢを取り付け可能になっている。本実施形態のプラズマ処理装置１の構成においては、電極部１０の部分１０ａにおける印加側電極部４０は不要であるとしている。
また、電極部１０における印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）が隣接配置される順番は、１枚の基板３０に複数の表面処理を施す場合の順番によって決定されている。例えば、印加側電極部４０ｅ、４０ａ、４０ｂを用いて連続して複数の表面処理を行う際に、印加側電極部４０ｅ、４０ａ、４０ｂが隣接して配置されていれば、電極選択部１１が一方向に順次に印加側電極部を選択することによって、容易に複数の表面処理を施すことができる。
また、表面処理後に印加側電極部４０の表面に付着した残存物が隣接する印加側電極部に影響を与えないようするために、当該残存物が付着した印加側電極部の両側には、印加側電極部を設けないようにしてもよい。
【００４０】
次に、印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）について説明する。
このような複数の印加側電極４０は、目的とする表面処理に応じて使用が分けられる。そして、各印加側電極４０は、それぞれ異なる表面処理を施すようになっている。これにより、異なる表面処理を基板３０に対して行うことが可能となっている。
次に、各種印加側電極４０を代表する形態として、印加側電極４０ａ、４０ｂの構成について説明する。
【００４１】
まず、図２を参照して印加側電極部４０ａの構成について詳細に説明する。
図２は、印加側電極部４０ａとアース側電極部４２が対向配置された状態を示す図である。
図２に示すように、印加側電極部４０ａは高周波電源ＲＦに対して電気的に接続されている。高周波電源ＲＦは接地されている。印加側電極部４０ａは、高周波電源ＲＦにより、高周波電力が供給されるようになっている。印加側電極部４０ａは、電極となりうる導電性の高い材質、たとえばアルミニウム、銅、ステンレス（ＳＵＳ）、チタン、タングステン、などにより作られている。
【００４２】
このような印加側電極部４０ａにおいては、当該印加側電極部４０ａの一方の面４３は、高周波電源ＲＦに電気的に接続されている。この一方の面４３は平坦面である。これに対して他方の面４４側には、複数の突起部４５（図示例では３つ）が、一定間隔をおいて形成されている。図２における断面で見て長方形状の各突起部４５は、アース側電極部４２側に向けて突出して形成されている。突起部４５の先端面４５Ａは、平坦になっている。この先端面４５Ａはアース側電極部４２に対面しており、アース側電極部４２に対して平行である。
これらの各突起部４５は、アース側電極部４２と誘電体４１との間で各々プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を形成するための部分である。このプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、放電領域または放電発生領域とも呼んでいる。
【００４３】
誘電体４１は、印加側電極部４０ａの他方の面４４側に固定されている。各突起部４５は、誘電体４１の凹部４１Ａにはめ込まれて固定されている。
誘電体４１の内面４１Ｂは、アース側電極部４２に対して平行に対面している。この内面４１Ｂは、アース側電極部４２と平行な面である。アース側電極部４２と誘電体４１の内面４１Ｂの間には、各突起部４５に対応する位置において各々プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が生成できる。
【００４４】
印加側電極部４０ａは、複数、例えば２つのガス供給ラインＬ１、Ｌ２を有している。当該ガス供給ラインＬ１、Ｌ２は、ガス供給部ＧＢ内のガスをプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に供給するものである。当該ガス供給ラインＬ１、Ｌ２は、印加側電極部４０ａと誘電体４１に対して通じる穴である。
これによりガス供給部ＧＢ内に収容されているガスは、ガス供給ラインＬ１、Ｌ２を通じて、プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２の間の領域と、プラズマ放電部Ｐ２、Ｐ３の間の領域に各々供給することができる。つまりガスはガス供給ラインＬ１、Ｌ２を通じて、誘電体４１の内面４１Ｂと、アース側電極部４２の上に搭載されている被処理体３０の表面の間に供給することができる。
【００４５】
ここで、電極間距離Ｄは、各突起部４５の先端面４５Ａとアース側電極部４２の搭載面４１Ｅ間の距離であり、例えば、各突起部４５の突出高さは同じになっている。なお、各突起部４５の突出高さは、異なっていてもよい。
【００４６】
次に、アース側電極部４２について説明する。
アース側電極部４２は、上述したように印加側電極部４０ａに対面して平行に配置された電極部である。アース側電極部４２は接地されている。アース側電極部４２は、平板状の部材であり、アーステーブルとも呼ばれている。
図１に示したように、アース側電極部４２はテーブルＴに一体に形成されているので、アース側電極部４２は移動機構２１が駆動することによってテーブルＴと共にガイドレール部２１ｂに沿って搬送方向Ｘに移動可能になっている。そして、モータ部２１ａが駆動することにより、アース側電極部４２が移動するようになっている。
アース側電極部４２は、例えば印加側電極部４０ａと同様な材質により作ることができる。アース側電極部４２の搭載面４１Ｅには、被処理体である基板３０が搭載されている。
【００４７】
次に、図３を参照して印加側電極部４０ｂの構成について詳細に説明する。
図３は、印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２が対向配置された状態を示す図である。
当該図３は、図２の印加側電極部４０ａの構成のみが異なっているので、同一構成には同一符号を付して説明を簡略化する。
【００４８】
図２においては、印加側電極部４０ａが突起部４５を有していたのに対して、図３の印加側電極部４０ｂは、アース側電極部４２と対向する面が全面に一様に平坦に形成されており、その面積は基板３０と略同じになっている。そして、その平坦面４５Ｃとアース側電極部４２の上面は高精度に平行となるように配置されている。また、誘電体４１も平坦面４５Ｃに対応してその表面が平坦に形成され、平坦面４５Ｃと平行となっている。
このように印加側電極部４０ａの面積が基板３０の面積と略同一になっていることにより、印加側電極部４０ａとアース側電極部４２の間で放電するプラズマを基板３０全面に生成することが可能となる。これにより、プラズマ放電部Ｐ４におけるプラズマ密度の均一化がなされることで、基板３０全面に均一な表面処理を施すことが可能となる。
【００４９】
また、印加側電極部４０ｂ及び誘電体４１には、各々に連通する複数のノズルＮが設けられている。当該複数のノズルＮは、互いに等間隔で形成されており、ガス供給部ＧＢから供給されるガスを均一な流速で基板３０上に流出するようになっている。更に、ノズルＮよりもガス流の上流側には、分岐部Ｍが設けられており、ガス供給部ＧＢからガス供給ラインＬ３に流動したガスを均一にノズルに供給するようになっている。また、分岐部Ｍと各ノズルＮの間にはガス供給ラインＬ４が設けられており、ガス供給ラインＬ４は各々のノズルにガスを供給するようになっている。ここで、ガス供給ラインＬ４の径はノズルＮの径よりも充分に大きいことが好ましい。このようにすることにより、ガス供給ラインＬ４内のガス圧力が均一になり、各ノズルから均一な流速でガスを流出することが可能となる。
【００５０】
次に、プラズマ処理装置１において用いられるガスの種類について説明する。
ガスの種類は、表面処理の種類に応じて各種選択される。また、１種類のガスのみ使用する場合や、複数のガスを混合させて使用する場合等、その使用方法は様々である。また、プラズマ放電中にガスの種類を変更させたり、混合ガスの流量比を変更したりすることで、様々な表面処理を行うことが可能となっている。
【００５１】
ガスの種類としては、例えば基板３０の表面に対して親液性処理を行う場合には、キャリアガスとしてＨｅを用い、反応ガスとしてＯ２を用いる。このＨｅとＯ２の混合ガスを印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に供給してプラズマを放電させることで、基板３０の表面に親液性を有する膜を形成することが可能となる。また、Ｏ２以外にも、水、空気等の酸素元素含有化合物、Ｎ2、ＮＨ3等の窒素元素含有化合物、ＳＯ2、ＳＯ3等の硫黄元素含有化合物を用いることによって、基板３０の表面にカルボニル基、水酸基、アミノ基等の親水性官能基を形成し、表面エネルギーを高くさせて、親液性表面を得ることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸等の親水基を有する重合性モノマーを用いて親水性重合膜を堆積することも可能である。
なお、ここで言う親液性とは、撥液膜と相対して親液性を有するという意味である。
【００５２】
また、例えば基板３０の表面に対して撥液処理を行う場合には、キャリアガスとしてＨｅを用い、当該ＨｅガスにＣＦ４を混合させた混合ガスを用いる方法が挙げられる。そして、当該混合ガスを印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に供給してプラズマを放電させることで、基板３０の表面に撥液性を有する膜を形成することが可能となる。また、ＣＦ４以外にも、Ｃ2Ｆ6、ＣＣｌＦ3、ＳＦ6等のフッ素含有化合物ガスを用いることによって、撥液処理を施すことができる。
【００５３】
また、レジスト等の有機物が堆積している基板３０に対して、これら有機物を除去するアッシングを行う場合には、Ｏ２ガスが好適に用いられる。
更に、Ｃｌ系ガスを用いることにより、ＡｌやＴｉ膜等の金属膜のエッチングが可能になり、ＣＦ４やＳＦ6ガスを用いることにより、シリコン膜のエッチングが可能となる。
【００５４】
次に、プラズマ処理装置１の動作、作用について説明する。
ここでは、プラズマ処理装置１を用いることにより、印加側電極部４０ａ及び印加側電極部４０ｂが基板３０に対してプラズマ放電を施し、親液処理及び撥液処理を行う過程について説明する。
【００５５】
まず、図１に示すように移動機構２１が不図示の基板搬入部にテーブルＴを移動させる。次に、当該基板搬入部において基板３０がアース側電極部４２上に載置される。次に、移動機構２１は基板３０を載置した状態で、基板搬入部から印加側電極部４０に対向する位置に基板３０を搬入する。次に、電極選択部１１が駆動することにより、電極部１０に設けられた複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のうちの印加側電極部４０ｂが選択的にアース側電極部４２に対向する位置に配置される。これによって、図３に示すように、基板３０は印加側電極部４０ｂに対面する。次に、カバー部ＣＶが印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間の空間、即ち、プラズマが放電される空間を覆うように配置される。
以上で、プラズマ放電が施される前の動作が終了となる。
【００５６】
次に、図３に示すようにガス供給部ＧＢがガスを供給しつつ、高周波電源ＲＦが印加側電極４０ｂとアース側電極４２の間に電力を供給する。ここで、ガスの種類は、キャリアガスとしてＨｅ、反応ガスとしてＯ２を用いる。これによって、印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間に生成されるプラズマＰ４は、Ｏ２が活性化されたものとなる。プラズマ内においては、ガスが高エネルギーで励起され、Ｏ２が励起し、化学的反応性が高いものとなり、基板３０に対して酸素プラズマが作用する。また、図３に示すように、基板３０の面積に応じて印加側電極部４０ｂの大きさが決定されているので、基板３０の全面に一様なプラズマが作用する。
なお、プラズマ処理装置１において、印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間に発生するプラズマの種類としては、大気圧または大気圧近傍の圧力下で発生するグロー放電プラズマである。このグロー放電プラズマは、プラズマ生成用のガス中でのグロー放電の発生に伴って生成する。
上述の処理によって、基板３０の表面には、均一な親液処理が施される。
【００５７】
次に、基板３０をアース側電極部４２上に載置した状態で、次の表面処理を行うための準備が施される。
従って、電極選択部１１が駆動し、電極部１０に設けられた複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）のうちの印加側電極部４０ａが選択的にアース側電極部４２に対向する位置に配置される。これによって、図２に示すように、基板３０は印加側電極部４０ａに対面する。次に、カバー部ＣＶが印加側電極部４０ｂとアース側電極部４２の間の空間、即ち、プラズマが放電される空間を覆うように配置される。
【００５８】
次に、図２に示すようにガス供給部ＧＢがガスを供給しつつ、高周波電源ＲＦが印加側電極４０ａとアース側電極４２の間に電力を供給する。ここで、ガスの種類は、キャリアガスとしてＨｅ、反応ガスとしてＣＦ４を用いる。すると、アース側電極部４２と誘電体４１との間で各突起部４５に対応する位置において、プラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３が各々形成される。
この状態においてガス供給部ＧＢ内のガスは、ガス供給ラインＬ１、Ｌ２を通じてプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３側に供給される。これによってプラズマ放電部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３において反応ガスが励起されて、活性化される。これによって、基板３０の表面には各突起部４５に対応した部分のみに、ＣＦ４のプラズマが作用し、撥液処理が施され、撥液膜が形成される。
ここで、突起部４５のピッチを所定の値に設定することで、所定のパターンのプラズマを放電させることが可能となるので、所定パターンの撥液処理が可能になる。
【００５９】
この場合に、移動機構２１が作動することにより基板３０は、アース側電極部４２と共に搬送方向Ｙに沿ってガイドレール８０に沿って往復移動が可能であるので、所定の相対位置に基板３０と突起部４５を配置させた状態で、プラズマ放電を行うことができる。
また、突起部４５のピッチ間隔の整数倍の距離で移動機構２１を動作させた後に、上記撥液処理を施すことにより、印加側放電部４０ａの面積よりも大きな基板３０に対して同一ピッチの撥液パターンを形成することが可能となる。
【００６０】
このように、印加側電極４０ａ、４０ｂを連続的に処理することで、基板３０上に親液膜と撥液膜と所定のパターンで形成される。
【００６１】
また、上記のプラズマが放電している間には、排気部ＥＸが駆動しており、プラズマが生成されている空間内において不要となったガスや反応副生成物が除去されている。
また、カバー部ＣＶが設けられているので、プラズマ処理装置１の外部には不要なガスや反応副生成物は流出することがない。
【００６２】
上述したように、プラズマ処理装置１においては、複数の印加側電極部４０の各々とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させることができる。また、このようなプラズマ処理装置１を１台のみを用いることにより、基板３０に対して複数種類の表面処理を施すことができる。従って、従来と比較して、複数種類の表面処理を基板３０に施す場合に、各表面処理を施すための専用のプラズマ処理装置を複数設ける必要が無く、１台のプラズマ処理装置によって複数種類の表面処理を汎用的に施すことができる。
従って、装置面積（フットプリント）の低減、及び省スペース化を図ることができ、設備コストの削減を達成できる。また、装置台数の削減により装置コストの低減を達成できるので、結果として基板３０の生産コストを低減できる。また、装置を稼動するためのエネルギーを低減できるので、省エネルギー化を達成できる。
【００６３】
また、電極選択部（選択機構）１１を有しているので、複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部とアース側電極部４２の間に、選択的にプラズマを放電させることができる。ここで、複数の印加側電極部４０は、各々異なるプラズマを放電させるので、基板３０に対して、異種かつ複数の表面処理を施すことができる。
【００６４】
また、印加側電極部４０ａは、所定パターンでプラズマを放電させる突起部４５を有しているので、突起部４５にプラズマが集中するので、当該突起部４５に対応したパターンで放電させることが可能となり、当該パターンの表面処理を施すことができる。
【００６５】
また、印加側電極部４０ｂの大きさは、基板３０の大きさに応じて決定されているので、例えば、基板３０が大型基板である場合には、当該大型基板の大きさに対応して印加側電極部４０ｂの大きさを決定できる。従って、基板３０の大きさに対応したプラズマが放電し、当該基板３０に表面処理を施すことができる。
【００６６】
また、複数の印加側電極部４０のそれぞれに対応した複数の高周波電源ＲＦが印加側電極部４０に電力を供給するので、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させることができ、基板３０に表面処理を施すことができる。
【００６７】
また、複数の印加側電極部４０と前記アース側電極部４２の間にガスを供給するガス供給部ＧＢがガスを供給することにより、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させ、当該ガスが励起することによって種々の化学的作用を生じさせることができ、基板３０に表面処理を施すことができる。そして、複数の印加側電極部４０に対応してガス供給部ＧＢが複数設けられているので、複数の印加側電極部４０の各々と、アース側電極部４２の間にガスを供給することができる。
【００６８】
また、プラズマの放電に伴って生じた不要なガスを排気する排気部ＥＸを有しているので、基板３０に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等を除去できる。従って、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間が常に清浄に保持された状態で、表面処理を施すことができる。そして、複数の印加側電極部４０のそれぞれに対応して、排気部ＥＸが複数設けられているので、各排気部が印加側電極部とアース側電極部の間の不要なガスを排気することができる。
【００６９】
基板３０を保持するテーブルＴと印加側電極部４０を相対移動させる移動機構２１を備えるので、基板３０と印加側電極部４０の相対位置を所望に決定することができる。また、プラズマを放電させながらテーブルＴと印加側電極部４０を相対移動させることにより、静止状態でプラズマを放電させるよりも広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。
また、上記のプラズマを放電させる前に移動機構２１を駆動させることにより、表面処理前の基板３０を印加側電極部４０の近傍に搬入できる。また、上記のプラズマを放電させた後に移動機構を駆動させることにより、表面処理後の基板３０を印加側電極部４０の近傍から搬出できる。
【００７０】
また、プラズマが放電する空間を被覆するカバー部ＣＶが設けられることにより、基板３０に表面処理が施された際に生じた不要なガス、例えば、反応副生成物等、又はガス供給部によって供給されたガス等が、カバー部ＣＶの外部に出ることがない。従って、カバー部ＣＶの内部に当該ガスや不要なガスを閉じ込めることができるので、カバー部ＣＶの外部を常に清浄に保持できるので、人体への悪影響を防止できる。
【００７１】
（第２実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。図４は本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態を示す概略構成図である。
なお、本実施形態においては、先の第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
【００７２】
本実施形態と第１実施形態との相違点について説明する。
第１実施形態は大気圧又は大気圧近傍の圧力下でプラズマを放電させて表面処理を施すプラズマ処理装置を示すものであったが、第２実施形態は真空雰囲気下で同処理を施すものである。
また、第１実施形態は各印加側電極部４０において、ガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦを各々接続した構成としたが、第２実施形態は複数の印加側電極部４０の数よりも少ない数のガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦを備えた構成となっている。
【００７３】
次に、図４を参照して、具体的に第２実施形態に示すプラズマ処理装置２を説明する。
プラズマ処理装置２は、上述の電極部１０及び基板駆動部２０がチャンバ５に収容された構成を有している。そして、チャンバ５には、基板３０を搬入及び搬出するためのゲートバルブＧＶと、チャンバ５内を真空雰囲気にするための真空排気性能を備えた真空排気部（排気部）ＶＣＰと、チャンバ５内の圧力を監視する圧力計ＣＭと、真空雰囲気のチャンバ５を大気圧雰囲気に戻すためのパージ部ＰＧと、が設けられている。
【００７４】
チャンバ５は、Ａｌ等の加工性のよい材料から構成されており、当該チャンバ５は、真空と大気との差圧以上、即ち、１気圧以上の負荷に耐え得る強度設計がされている。
ゲートバルブＧＶは、基板３０をチャンバ５内に搬入及び搬出する際に開閉する機構を備えており、また、当該ゲートバルブＧＶが閉じた状態においてチャンバ５内が気密になるようにゲートバルブＧＶの周囲にＯリング等のシール部材が設けられている。
真空排気部ＶＣＰは、真空ポンプと、圧力調整弁とを有しており、ガス供給部ＧＢからガスが供給されたガスや、反応副生成物等を排気すると共に、圧力調整弁がチャンバ５内の圧力を一定に保持するようになっている。
圧力計ＣＭは、例えば、キャパシタンスマノメータやＢＡゲージ等の真空計であり、当該圧力計ＣＭの出力は圧力調整弁の制御装置に返されることで、チャンバ５内の圧力に応じて圧力調整弁が圧力調整するようになっている。
パージ部ＰＧは、バルブを備えたもので、チャンバ５の外気を内部に導入する機能を有している。なお、パージ部に窒素ガス供給口を設けることで、チャンバ５内に不活性な窒素ガスを供給することができる。
【００７５】
また、チャンバ５の外部には、上述したようにガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦがそれぞれ一つだけ設けられている。そして、ガス供給部ＧＢと高周波電源ＲＦは、チャンバ５内の電極部１０の内部に接続されている。そして、電極部１０の内部において、ガス供給部ＧＢは選択バルブＶに接続されており、また、高周波電源ＲＦは設けられたスイッチング手段Ｓに接続されている。更に、選択バルブＶから分岐されたガス配管が複数の印加側電極部４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ）の各々に接続されており、また、スイッチング手段Ｓから分岐された配線が同様に各印加側電極部４０に接続されている。
即ち、スイッチング手段Ｓ及び選択バルブＶは、各々複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部４０に高周波電力やガスを選択的に供給するようになっている。また、当該スイッチング手段Ｓ及び選択バルブＶは、電極選択部１１と連動して作動するようになっており、基板３０が配置されたアース側電極部４２に対向配置された印加側電極部４０を選択して接続するようになっている。
【００７６】
このような構成においては、本発明の基本的な動作が第１実施形態と同様であるが、真空雰囲気内でプラズマ処理を行うという動作と、スイッチング手段Ｓ及び選択バルブＶを介して選択的に電力やガスを印加側電極部４０供給するという動作を行うという相違点を有している。
【００７７】
上述したように、プラズマ処理装置２においては、複数の印加側電極部４０の数よりも少ない数の高周波電源ＲＦを備え、複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部４０と高周波電源ＲＦを選択的に接続するスイッチング手段Ｓを備えているので、スイッチング手段Ｓによって選択的に印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にプラズマを放電させることができる。
また、印加側電極部４０と同数の高周波電源ＲＦを設ける必要がなく、当該印加側電極部４０よりも少ない数の高周波電源ＲＦを備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。
【００７８】
また、複数の印加側電極部４０の数よりも少ない数のガス供給部ＧＢを備え、複数の印加側電極部４０のうちのいずれかの印加側電極部４０と前記アース側電極部４２の間にガスを選択に供給する選択バルブＶを備えているので、選択バルブＶによって選択的に印加側電極部４０とアース側電極部４２の間にガスを供給することができる。
また、印加側電極部４０と同数のガス供給部ＧＢを設ける必要がなく、当該印加側電極部４０よりも少ない数のガス供給部ＧＢを備えればよいので、装置コストの削減が達成できる。
【００７９】
また、前記真空排気部ＶＣＰの数は、前記複数の印加側電極部４０の数よりも少ないので、印加側電極部４０と同数の真空排気部ＶＣＰを設ける必要がないので、装置コストの削減が達成できる。また、真空排気部ＶＣＰは、真空雰囲気下で前記プラズマを放電させるための真空排気性能を有しているので、真空雰囲気下における表面処理を施すことができる。
【００８０】
また、チャンバ５を備えているので、大気圧又は大気圧近傍の圧力だけでなく、真空雰囲気下で印加側電極部４０と前記アース側電極部４２の間にプラズマを放電させることが可能となり、基板３０に対して真空雰囲気下で表面処理を施すことができる。
【００８１】
（第３実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。図５は本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態を示す概略構成図である。
なお、本実施形態においては、先の第１実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
【００８２】
本実施形態と第１実施形態との相違点について説明する。
第１実施形態は印加側電極部４０とアース側電極部４２を対向配置させて、かつ、印加側電極部４０とアース側電極部４２の間に基板３０を配置させてプラズマを放電させる、いわゆる平行平板型であったが、第３実施形態は基板３０上で印加側電極部４０とアース側電極部４２を対向配置させてプラズマを放電させ、ガス供給部ＧＢから供給されるガスの流動に沿って、プラズマを基板３０に当接させるものである。
また、第１実施形態は印加側電極部４０ｂにその特徴を示したように、基板３０の全面にプラズマを放電させるものであったが、第３実施形態は基板３０の主面に対して略直線状、カーテン状にプラズマを放電させるいわゆるリモートプラズマを用いたものである。
【００８３】
具体的には、図５に示すように、複数の印加側電極部５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）の各々に対向する位置にアース側電極部５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）が電極部１０に設けられている。また、当該印加側電極部５０と当該アース側電極部５２によって挟持された空間を介してガス供給部ＧＢと基板３０とが対向配置されている。
また、アース側電極部５２のそれぞれは、アースＧＮＤに接地されており、その電位は０Ｖになっている。
また、印加側電極部５０は、上記第２実施形態に示したスイッチング手段Ｓを介して、電極部１０の外部に設けられた高周波電源ＲＦと接続されている。
なお、図５において紙面に直交する方向、即ち、Ｙ方向に向けて印加側電極部５０及びアース側電極部５２が延在しており、当該Ｙ方向に沿ってプラズマが略直線状に放電するようになっている。
【００８４】
このように構成されたプラズマ処理装置３について、上記第１及び第２実施形態と異なる動作、作用について説明する。
電極選択部１１が駆動することにより、印加側電極部５０ａ及びアース側電極部５２ａが基板３０に対向する位置に配置される。そして、スイッチング手段Ｓが作動することにより、高周波電源ＲＦの電力が印加側電極部５０ａに供給されるようになる。
この状態で、ガス供給部ＧＢが基板３０に向けてガスを流出することにより、ガスはガス供給部ＧＢから基板３０まで到達するまでの間に印加側電極部５０ａとアース側電極部５２ａの間の空間を流動し、基板３０に到達する。そして、印加側電極部５０ａとアース側電極部５２ａの間に供給された高周波の電力によってガスは励起され、化学的反応が高い状態となり、その状態を維持しつつ、基板３０に到達する。従って、基板３０はプラズマが放電され、上述の表面処理が施される。
また、このようなリモートプラズマを放電した状態で、移動機構２１がテーブルＴを符号Ｘに示す方向に移動させることにより、基板３０の全面に表面処理が施される。また、テーブルＴの移動速度を調整することにより、単位面積当りのプラズマ放電時間を調整できるので、所望に表面処理の程度を制御できる。
例えば、高周波電力及びガス供給量を同一の条件においては、遅い速度でテーブルＴを走査することにより、単位面積当りのプラズマとの当接時間が多くなるので、表面処理を促進させることが可能となり、また、速い速度でテーブルＴを走査することにより、単位面積当りのプラズマとの当接時間が少なくなるので、表面処理を短時間に行うことが可能になる。
【００８５】
上述したように、プラズマ処理装置３においては、基板３０に対向する位置に、印加側電極部５０とアース側電極部５２を配置させた状態でプラズマを放電させるので、印加側電極部５０とアース側電極部５２の間において放電しているプラズマを、ガスが流動する方向に沿って基板３０に曝すことができる。そして、基板３０上に略直線状のプラズマが放電するので、略直線状に表面処理を施すことができる。ここで、テーブルＴと印加側電極部５０を１次元的に相対移動させることにより、プラズマを被処理体上で１次元的に走査させることができ、広範囲かつ大面積にプラズマを放電させることができる。
【００８６】
（第４実施形態）
以下、本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態について図面を参照しながら説明する。図６は本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態を示す概略構成図である。
なお、本実施形態においては、先の第３実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
【００８７】
本実施形態と第３実施形態との相違点について説明する。
第３実施形態は基板３０上に略直線状のプラズマを放電するいわゆるリモートプラズマを用いたものであるが、第４実施形態は基板３０上に略点状のプラズマを生成し、当該プラズマを基板３０に当接させるものである。
また、第３実施形態はテーブルＴを１次元の方向のみに移動させるものであったが、第４実施形態はテーブルＴを２次元の方向に移動させて、基板３０状に略点状のプラズマを走査するものである。
【００８８】
具体的には、図６に示すように、複数の印加側電極部５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）の各々に対向する位置にアース側電極部５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）が電極部１０に設けられており、そして、当該電極間にはノズルＮ’が設けられている。
また、基板３０を保持するテーブルＴには、Ｘ軸移動機構２１ＸとＹ軸移動機構２１Ｙが設けられており、基板３０を２次元において自在に移動可能になっている。
【００８９】
このように構成されたプラズマ処理装置４について、上記第３実施形態と異なる動作、作用について説明する。
上記と同様に印加側電極部５０ａとアース側電極部５２ａの間に高周波電力が供給され、かつ、ガス供給部ＧＢからガスが供給されることにより、ガスが励起されることにより生成されたプラズマが、ノズルＮ’から基板３０に向けて放電する。ここで、プラズマＰは略点状に形成される。
この状態で、Ｘ軸移動機構２１ＸとＹ軸移動機構２１Ｙを動作することにより、プラズマＰは基板３０上で２次元的に走査される。従って、Ｘ軸移動機構２１ＸとＹ軸移動機構２１Ｙを所望に動作することにより、所定の表面処理パターンが基板３０に形成される。
【００９０】
上述したように、プラズマ処理装置４においては、基板３０上に略点状のプラズマを放電させることができる。そして、テーブルＴを移動させることにより、プラズマを基板３０上で２次元的に走査させることができ、プラズマを基板３０上に描画することができる。従って、所望のパターンの表面処理を被処理体上に施すことができる。
【００９１】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、第１から第４実施形態においては、印加側電極部５０ａと基板３０との距離を一定にしているが、この距離を自在に調整する移動機構を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明のプラズマ処理装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１のプラズマ処理装置の要部を示す図。
【図３】図１のプラズマ処理装置の要部を示す図。
【図４】本発明のプラズマ処理装置の第２実施形態を示す図。
【図５】本発明のプラズマ処理装置の第３実施形態を示す図。
【図６】本発明のプラズマ処理装置の第４実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００９３】
１、２、３、４…プラズマ処理装置
５…チャンバ
１１…電極選択部（選択機構）
３０…基板（被処理体）
４５…突起部
４０、５０…印加側電極部
４２、５２…アース側電極部
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４…プラズマ
ＲＦ…高周波電源（電源）
Ｓ…スイッチング手段
ＧＢ…ガス供給部
Ｖ…選択バルブ
ＥＸ…排気部
ＣＶ…カバー部
Ｔ…テーブル
ＶＣＰ…真空排気部（排気部）
【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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【図６】
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