(57)【要約】【課題】  処理ユニットの相対移動方向に拘わらず、外部雰囲気の処理通路への巻き込みを常に阻止等することにより、常圧プラズマ処理の処理能力を確保する。【解決手段】  プラズマ処理装置Ｍの処理ユニット１１と基板Ｗの間の処理通路１６内に略大気圧のプラズマ放電を形成し、基板Ｗのプラズマ表面処理を行なう。処理ユニット１１が往方向に相対移動するときは、プロセスガスを処理通路１６の往方向側の端部から処理通路１６内に導入し、処理ユニット１１が復方向に相対移動するときは、プロセスガスを処理通路１６の復方向側の端部から処理通路１６内に導入する。これにより、処理通路１６内のプロセスガス流の向きを処理ユニット１１の相対移動方向に応じて切り替える。【選択図】図１
2007054697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を含む処理ユニットを基板に対し相対的に往復移動させながら、処理ユニットと基板との間の処理通路にプロセスガスを通すとともに前記電極への電圧印加により前記処理通路内に略大気圧のプラズマ放電を形成し、基板のプラズマ表面処理を行なうに際し、
前記処理通路内のプロセスガス流の向きを前記処理ユニットの相対移動方向に応じて切り替えることを特徴とする常圧プラズマ処理方法。
【請求項２】
前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入し、
前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入することを特徴とする請求項１に記載の常圧プラズマ処理方法。
【請求項３】
前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入するとともに前記処理通路の復方向側の端部から吸引排気を行ない、
前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入するとともに前記処理通路の往方向側の端部から吸引排気を行なうことを特徴とする請求項１に記載の常圧プラズマ処理方法。
【請求項４】
前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入するとともにこのプロセスガス導入位置より往方向の外側にガスカーテンを形成し、
前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入するとともにこのプロセスガス導入位置より復方向の外側にガスカーテンを形成することを特徴とする請求項１に記載の常圧プラズマ処理方法。
【請求項５】
基板の表面に沿う処理通路にプロセスガスを流すとともに前記処理通路に電界を印加して略大気圧のプラズマ放電を形成し、前記基板の表面をプラズマ処理する常圧プラズマ処理装置であって、
前記プラズマ放電を形成するための電極と、基板との間に前記処理通路を画成する基板対向面と、前記処理通路の両端部にそれぞれ配置され処理通路内にプロセスガスを導入する一対の導入ノズルとを含む処理ユニットと、
前記処理ユニットを基板に対し相対的に前記処理通路の方向に往復移動させる移動機構と、
前記移動機構による移動方向に応じて前記一対の導入ノズルのうちの１つを択一的にプロセスガス源に連ねる導入ノズル切替手段と、
を備えたことを特徴とする常圧プラズマ処理装置。
【請求項６】
前記導入ノズル切替手段は、前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、前記一対の導入ノズルのうち前記処理通路の往方向側の端部の導入ノズルを選択してプロセスガス源に連ね、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、前記一対の導入ノズルのうち前記処理通路の復方向側の端部の導入ノズルを選択してプロセスガス源に連ねることを特徴とする請求項５に記載の常圧プラズマ処理装置。
【請求項７】
前記処理ユニットの両側部には一対の排気ノズルがそれぞれ設けられており、
前記移動機構による移動方向に応じて選択された導入ノズルとは反対側の排気ノズルを選択して排気装置に連ねる排気ノズル切替手段を、備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の常圧プラズマ処理装置。
【請求項８】
前記処理ユニットの前記一対の導入ノズルの外側には排気装置に連なる一対の排気ノズルがそれぞれ設けられており、
前記移動機構による移動方向に応じて選択された導入ノズルとは反対側の排気ノズルの吸引量を相対的に大きくし、前記選択された導入ノズルと同じ側の排気ノズルの吸引量を相対的に小さくする排気ノズル調節手段を、備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の常圧プラズマ処理装置。
【請求項９】
前記処理ユニットの前記一対の導入ノズルの外側にはガスカーテンを形成するための一対のカーテンノズルがそれぞれ設けられており、
前記移動機構による移動方向に応じて選択された導入ノズルと同じ側のカーテンノズルを選択してカーテンガス源に連ねるカーテンノズル切替手段を、備えたことを特徴とする請求項５〜８の何れかに記載の常圧プラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大気圧近傍のプラズマ放電空間に基板を配置して表面処理する所謂ダイレクト式の常圧プラズマ処理方法及び装置に関し、特に、処理ユニットと基板を相対移動させながら処理を行なう常圧プラズマ処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
常圧プラズマ処理の方式は、基板をプラズマ放電空間内に直接的に配置する所謂ダイレクト方式と、基板を放電空間の外部に配置し、放電空間で生成したプラズマガスを基板に吹き付ける所謂リモート方式とに大別される。ダイレクト方式の常圧プラズマ処理装置は、例えば、高圧電極を含む処理ユニットと、接地電極を兼ねたステージを有している。ステージ上に基板が配置され、処理ユニットと基板の間に処理通路が形成される。この処理通路にプロセスガスが導入されるとともに、高圧電極に電界が印加され処理通路内に大気圧プラズマ放電が形成される。これにより、プロセスガスがプラズマ化して基板の表面に接触し反応が起き、撥水化処理等の表面処理を行なうことができる。
【特許文献１】特開２００４−２２８１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記処理ユニット又は基板のどちらか一方が、スキャンされることにより、大型の基板に対応することができる。現在、このスキャンの高速化に向けた開発が進められている。一方、スキャンを高速化すると、外部雰囲気が処理ユニットと基板の間の処理通路内に巻き込まれ易くなる。特に、処理ユニットの基板に対するスキャン方向と処理通路内のガス流の方向が一致しているときの処理通路の下流側の端部において外部雰囲気の巻き込みが顕著である。このような外部雰囲気の巻き込みがあると、例えば撥水化処理等においては、巻き込んだ雰囲気中の酸素によって処理通路の下流側の端部での処理能力が低下してしまう。一方、洗浄処理等のように酸素がゼロよりも微量混入しているほうが処理能力が上がるものもある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る常圧プラズマ処理方法は、電極を含む処理ユニットを基板に対し相対的に往復移動させながら、処理ユニットと基板との間の処理通路にプロセスガスを通すとともに前記電極への電圧印加により前記処理通路内に略大気圧のプラズマ放電を形成し、基板のプラズマ表面処理を行なうに際し、
前記処理通路内のプロセスガス流の向きを前記処理ユニットの相対移動方向に応じて切り替えることを特徴とする。
【０００５】
外部雰囲気が処理通路に巻き込まれるのをなるべく阻止すべき処理（例えば撥水化処理）においては、次のように動作するのが好ましい。
前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入する。前記処理通路の復方向側の端部からのプロセスガス導入は、ほぼ停止し、好ましくは完全に停止する。これにより、プロセスガスが処理通路の往方向側の端部から復方向側の端部に向けて流れる。前記処理ユニットの相対移動方向が往方向から復方向に反転するとき、プロセスガスの主な導入位置を前記処理通路の往方向側の端部から復方向側の端部に切り替える。そして、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入する。前記処理通路の往方向側の端部からのプロセスガス導入は、ほぼ停止し、好ましくは完全に停止する。これにより、プロセスガスが処理通路の復方向側の端部から往方向側の端部に向けて流れる。前記処理ユニットの相対移動方向が復方向から往方向に反転するとき、プロセスガスの主な導入位置を前記処理通路の復方向側の端部から往方向側の端部に切り替える。
【０００６】
外部雰囲気の処理通路への若干の巻き込みを許容すべき処理（例えば洗浄処理）においては、次のように動作するのが好ましい。
前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入する。前記処理通路の往方向側の端部からのプロセスガス導入は、ほぼ停止し、好ましくは完全に停止する。これにより、プロセスガスが処理通路の復方向側の端部から往方向側の端部に向けて流れる。前記処理ユニットの相対移動方向が往方向から復方向に反転するとき、プロセスガスの主な導入位置を前記処理通路の復方向側の端部から往方向側の端部に切り替える。そして、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入する。前記処理通路の復方向側の端部からのプロセスガス導入は、ほぼ停止し、好ましくは完全に停止する。これにより、プロセスガスが処理通路の往方向側の端部から復方向側の端部に向けて流れる。前記処理ユニットの相対移動方向が復方向から往方向に反転するとき、プロセスガスの主な導入位置を前記処理通路の往方向側の端部から復方向側の端部に切り替える。
【０００７】
前記処理通路の往方向側の端部と復方向側の端部のうち、前記プロセスガスの導入位置となる端部とは反対側の端部を吸引排気するようにしてもよい。その場合、吸引排気位置は、プロセスガス導入位置の切り替えと併行して切り替えるのが好ましい。
例えば、外部雰囲気が処理通路に巻き込まれるのをなるべく阻止すべき処理（例えば撥水化処理）においては、次のように動作するのが好ましい。
前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入するとともに前記処理通路の復方向側の端部から吸引排気を行なう。前記処理通路の往方向側の端部からの吸引排気は完全に停止してもよく若干（前記復方向側の吸引排気より少量）の吸引排気を行なってもよい。これにより、プロセスガスが処理通路の往方向側の端部から復方向側の端部に向けて確実に流れる。一方、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入するとともに前記処理通路の往方向側の端部から吸引排気を行なう。前記処理通路の復方向側の端部からの吸引排気は完全に停止してもよく若干（前記往方向側の吸引排気より少量）の吸引排気を行なってもよい。これにより、プロセスガスが処理通路の復方向側の端部から往方向側の端部に向けて確実に流れる。
【０００８】
外部雰囲気の処理通路への若干の巻き込みを許容すべき処理（例えば洗浄処理）においては、次のように動作するのが好ましい。
前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入するとともに前記処理通路の往方向側の端部から吸引排気を行なう。前記処理通路の復方向側の端部からの吸引排気は完全に停止してもよく若干（前記往方向側の吸引排気より少量）の吸引排気を行なってもよい。これにより、プロセスガスが処理通路の復方向側の端部から往方向側の端部に向けて確実に流れる。一方、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入するとともに前記処理通路の復方向側の端部から吸引排気を行なうことにするとよい。前記処理通路の往方向側の端部からの吸引排気は完全に停止してもよく若干（前記復方向側の吸引排気より少量）の吸引排気を行なってもよい。これにより、プロセスガスが処理通路の往方向側の端部から復方向側の端部に向けて確実に流れる。
【０００９】
前記処理通路の往方向側の端部と復方向側の端部のうち、主に前記プロセスガスの導入位置となる端部の外側にガスカーテンを形成することにしてもよい。その場合、主なガスカーテン形成位置は、プロセスガス導入位置の切り替えと併行して切り替えるとよい。
例えば、外部雰囲気が処理通路に巻き込まれるのをなるべく阻止すべき処理（例えば撥水化処理）においては、前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入するとともにこのプロセスガス導入位置より往方向の外側にガスカーテンを形成し、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入するとともにこのプロセスガス導入位置より復方向の外側にガスカーテンを形成することにしてもよい。
【００１０】
外部雰囲気の処理通路への若干の巻き込みを許容すべき処理（例えば洗浄処理）においては、前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の復方向側の端部から処理通路内に導入するとともにこのプロセスガス導入位置より復方向の外側にガスカーテンを形成し、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、プロセスガスを前記処理通路の往方向側の端部から処理通路内に導入するとともにこのプロセスガス導入位置より往方向の外側にガスカーテンを形成することにしてもよい。
プロセスガスの導入位置の切り替えと、排気位置の切り替えと、ガスカーテン形成位置の切り替えを組み合わせてもよい。ガスカーテン形成側の端部ではカーテンガスを吸引排気するための吸い込みを行なってもよい。
【００１１】
また、本発明は、基板の表面に沿う処理通路にプロセスガスを流すとともに前記処理通路に電界を印加して略大気圧のプラズマ放電を形成し、前記基板の表面をプラズマ処理する常圧プラズマ処理装置であって、
前記プラズマ放電を形成するための電極と、基板との間に前記処理通路を画成する基板対向面と、前記処理通路の両端部にそれぞれ配置され処理通路内にプロセスガスを導入する一対の導入ノズルとを含む処理ユニットと、
前記処理ユニットを基板に対し相対的に前記処理通路の方向に往復移動させる移動機構と、
前記移動機構による移動方向に応じて前記一対の導入ノズルのうちの１つを択一的にプロセスガス源に連ねる導入ノズル切替手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
外部雰囲気が処理通路に巻き込まれるのをなるべく阻止すべき処理（例えば撥水化処理）においては、前記導入ノズル切替手段は、前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、前記一対の導入ノズルのうち前記処理通路の往方向側の端部の導入ノズルを選択してプロセスガス源に連ね、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、前記一対の導入ノズルのうち前記処理通路の復方向側の端部の導入ノズルを選択してプロセスガス源に連ねるようにするとよい。
外部雰囲気の処理通路への若干の巻き込みを許容すべき処理（例えば洗浄処理）においては、前記導入ノズル切替手段は、前記処理ユニットが往方向に相対移動するときは、前記一対の導入ノズルのうち前記処理通路の復方向側の端部の導入ノズルを選択してプロセスガス源に連ね、前記処理ユニットが復方向に相対移動するときは、前記一対の導入ノズルのうち前記処理通路の往方向側の端部の導入ノズルを選択してプロセスガス源に連ねるようにするとよい。
【００１３】
前記処理ユニットの両側部には一対の排気ノズルがそれぞれ設けられており、
前記移動機構による移動方向に応じて選択された導入ノズルとは反対側の排気ノズルを選択して排気装置に連ねる排気ノズル切替手段を、備えていることが好ましい。
この場合の排気ノズルは、前記導入ノズルより外側に配置されていてもよく導入ノズルより内側に配置されていてもよい。排気ノズル切替手段で選択されない側の排気ノズルは排気装置から遮断されるのが好ましい。
【００１４】
前記処理ユニットの前記一対の導入ノズルの外側には排気装置に連なる一対の排気ノズルがそれぞれ設けられており、
前記移動機構による移動方向に応じて選択された導入ノズルとは反対側の排気ノズルの吸引量を相対的に大きくし、前記選択された導入ノズルと同じ側の排気ノズルの吸引量を相対的に小さくする排気ノズル調節手段を、備えていてもよい。
【００１５】
前記処理ユニットの前記一対の導入ノズルの外側にはガスカーテンを形成するための一対のカーテンノズルがそれぞれ設けられており、
前記移動機構による移動方向に応じて選択された導入ノズルと同じ側のカーテンノズルを選択してカーテンガス源に連ねるカーテンノズル切替手段を、備えたことが好ましい。カーテンノズル切替手段で選択されない側のカーテンノズルはカーテンガス源から遮断されるのが好ましい。
【００１６】
本発明は、略常圧（大気圧近傍）の圧力環境での常圧プラズマ処理に特に効果的である。ここで、略常圧とは、１．０１３×１０4〜５０．６６３×１０4Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０4〜１０．６６４×１０4Ｐａが好ましく、９．３３１×１０4〜１０．３９７×１０4Ｐａがより好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、処理ユニットが基材に対し相対的に往方向へ移動するか復方向へ移動するかに拘わらず、外部雰囲気の処理通路への巻き込みを常に阻止又は抑制したり、微量の巻き込みを常に確保したりすることができ、常圧プラズマ処理の処理能力を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図１は、第1実施形態に係る撥水化処理用のダイレクト式常圧プラズマ処理装置Ｍを示したものである。常圧プラズマ処理装置Ｍの周辺の雰囲気は大気である。
【００１９】
装置Ｍは、処理ユニット１１と、ステージ２０を備えている。処理ユニット１１は、装置フレーム（図示せず）に支持されたユニット本体１２と、このユニット本体１２に保持された高圧電極１３を有している。
高圧電極１３に電源（図示せず）が接続されている。
処理ユニット１１の底部には固体誘電体層としてのセラミック板１４が設けられている。
【００２０】
処理ユニット１１の下側にステージ２０が配置されている。ステージ２０は、金属にて構成されるとともに、電気的に接地され、接地電極を構成している。
ステージ２０の上面に、処理すべき液晶ガラス等の大面積の基板Ｗが設置されるようになっている。
処理ユニット１１とステージ２０上の基板Ｗとの間には処理通路１６が画成されるようになっている。処理ユニット１１の底面（セラミック板１４の下面）は、基板対向面ないしは処理通路画成面を構成している。
【００２１】
処理ユニット１１は移動機構１９に接続されている。この移動機構１９によって、処理ユニット１１が、左右方向に往復移動されるようになっている。例えば、左方向が往方向とすると、右方向が復方向となる。
処理ユニット１１が固定される一方、ステージ２０が移動機構に接続され、左右に往復動されるようになっていてもよい。
【００２２】
常圧プラズマ処理装置Ｍには、プロセスガス供給系３０と排気系４０が設けられている。
【００２３】
プロセスガス供給系３０は、次のように構成されている。
プロセスガス源３１から共通供給路３２が延びている。プロセスガス源３１は、撥水化処理用のプロセスガスとしてＣＦ４等のフッ化炭素化合物と窒素を適量ずつ混合し、共通供給路３２に送出するようになっている。共通供給路３２から電磁三方弁３３（導入ノズル切替手段）を介して２つの個別供給路３４Ｌ，３４Ｒが分岐されている。電磁三方弁３３は、２つの個別供給路３４Ｌ，３４Ｒの何れか一方を選択的に共通供給路３２に接続し、他方の個別供給路を遮断するようになっている。導入ノズル切替手段として、電磁三方弁３３に代えて、各個別供給路３４Ｌ，３４Ｒに電磁開閉弁を設け、これら電磁開閉弁の一方を選択的に開き、他方を閉じるように構成してもよい。
【００２４】
処理ユニット１１の左側部にはガス導入ノズル３５Ｌが設けられ、右側部にはガス導入ノズル３５Ｒが設けられている。左側のガス導入ノズル３５Ｌに個別供給路３４Ｌが連なっている。右側のガス導入ノズル３５Ｒに個別供給路３４Ｒが連なっている。
【００２５】
排気系４０は、次のように構成されている。
処理ユニット１１の左側のガス導入ノズル３５Ｌの更に左外側には、排気ノズル４５Ｌが設けられている。この排気ノズル４５Ｌから個別排気路４４Ｌが延びている。処理ユニット１１の右側のガス導入ノズル３５Ｒの更に右外側には、排気ノズル４５Ｒが設けられている。この排気ノズル４５Ｒから個別排気路４４Ｒが延びている。
【００２６】
２つの個別排気路４４Ｌ，４４Ｒは、電磁三方弁４３（排気ノズル切替手段）に連なり、この電磁三方弁４３から共通排気路４２が延び、この共通排気路４２に吸引ポンプ等の排気手段４１が接続されている。電磁三方弁４３は、２つの個別排気路４４Ｌ，４４Ｒの何れか一方を選択的に共通排気路４２に接続し、他方の個別排気路を遮断するようになっている。排気ノズル切替手段として、電磁三方弁４３に代えて、各個別供給路４４Ｌ，４４Ｒに電磁開閉弁や電磁流量制御弁を設け、これら電磁弁の一方を選択的に開き、他方を閉じるように構成してもよい。
【００２７】
上記構成において、電源から高圧電極１３への電圧供給により、処理通路１６の中間部（高圧電極１３とステージ２０上の基板Ｗとの間の部分）が略大気圧のプラズマ空間１６ａとなる。上記電圧供給と併行して、プロセスガスをプロセスガス供給系３０から処理通路１６に吹出す。このプロセスガスがプラズマ空間１６ａに導かれてプラズマ化され、基板Ｗと接触して反応を起こす。これによって、基板Ｗの表面を撥水化処理することができる。処理済みのガスと反応副生成物は排気系４０から排気される。同時に処理ユニット１１が左右に往復移動され、基板Ｗの全面が撥水化処理される。
【００２８】
上記のプラズマ処理に際し、電磁三方弁３３，４３と移動機構１９とが連携して動作する。これにより、プロセスガスが常に処理ユニット１１の進行方向の前方から処理通路１６内に導入されるようになっている。以下、詳述する。
移動機構１９によって処理ユニット１１が左方向へ移動するときは、プロセスガス供給系３０の電磁三方弁３３によって共通供給路３２と個別供給路３４Ｌが連通される一方、個別供給路３４Ｒが遮断される。また、排気系４０の電磁三方弁４３によって共通排気路４２と個別排気路４４Ｒが連通される一方、個別排気路４４Ｌが遮断される。
【００２９】
これによって、図２に示すように、処理ユニット１１が左方向へ移動するときは、プロセスガスが左側の導入ノズル３５Ｌからのみ吹出され、処理通路１６内を右方向へ流れ、右側の排気ノズル４５Ｒから吸引排気される。この時、処理通路１６の右端部は、外部雰囲気に対し後退する向きに移動することになるので、外部雰囲気が処理通路１６の右端部から処理通路１６内に巻き込まれることはほとんど無い。また、処理通路１６の左端部では、プロセスガスのカーテン効果により外部雰囲気の処理通路１６内への侵入はほとんど起きない。
【００３０】
処理ユニット１１が往復移動範囲の左側の限界位置に達した時、移動機構１９は、処理ユニット１１の移動方向を右方向へ反転させる。これと連携して、プロセスガス供給系３０の電磁三方弁３３が、共通供給路３２と個別供給路３４Ｒを連通させ、個別供給路３４Ｌを遮断する状態に切り替わる。また、排気系４０の電磁三方弁４３が、共通排気路４２と個別排気路４４Ｌを連通させ、個別排気路４４Ｒを遮断する位置に切り替わる。
【００３１】
これによって、図３に示すように、処理ユニット１１が右方向へ移動するときは、プロセスガスが右側の導入ノズル３５Ｒからのみ吹出され、処理通路１６内を左方向へ流れ、左側の排気ノズル４５Ｌから吸引排気される。この時、処理通路１６の左端部は、外部雰囲気に対し後退する向きに移動することになるので、外部雰囲気が処理通路１６の左端部から処理通路１６内に巻き込まれることはほとんど無い。また、処理通路１６の右端部では、プロセスガスのカーテン効果により外部雰囲気の処理通路１６内への侵入はほとんど起きない。
【００３２】
処理ユニット１１が往復移動範囲の右側の限界位置に達した時、移動機構１９は、処理ユニット１１の移動方向を左方向へ反転させる。これと連携して、プロセスガス供給系３０の電磁三方弁３３が、共通供給路３２と個別供給路３４Ｌを連通させ、個別供給路３４Ｒを遮断する状態に切り替わる。また、排気系４０の電磁三方弁４３が、共通排気路４２と個別排気路４４Ｒを連通させ、個別排気路４４Ｌを遮断する位置に切り替わる。
【００３３】
以上の操作によって、処理ユニット１１が左方向へ移動するか右方向へ移動するかに拘わらず、外部雰囲気が処理通路１６内へ侵入するのを常時防止することができる。この結果、常圧プラズマ処理の処理能力を十分に維持しながら、移動速度ひいてはプラズマ処理の高速化を図ることができる。
【００３４】
図２に示すように、左側の導入ノズル３５Ｌからプロセスガスを吹出し、右側の排気ノズル４５Ｒから吸引している際、左側のノズル４５Ｌからも少量の排気を行なうようにしてもよい。（図２の仮想矢印線）。これによって、左側の導入ノズル３５Ｒから吹出されたプロセスガスの一部が左外側に漏れようとした場合、これを排気ノズル４５Ｌから排気できる。同様に、図３に示すように、右側の導入ノズル３５Ｒからプロセスガスを吹出し、左側の排気ノズル４５Ｌから吸引している際、右側の排気ノズル４５Ｒからも少量の排気を行なうようにしてもよい（図３の仮想矢印線）。これによって、右側の導入ノズル３５Ｒから吹出されたプロセスガスの一部が右外側に漏れようとした場合、これを右側のノズル４５Ｒから排気できる。この結果、プロセスガスが外に漏れるのを確実に防止することができる。
この場合、排気系４０には電磁三方弁４３などの排気ノズル切替手段に代えて、各個別排気路４４Ｌ，４４Ｒに電磁流量制御弁等の排気ノズル調整手段を設け、各排気ノズル４５Ｌ，４５Ｒからの吸引量を調節可能にするのが好ましい。
【００３５】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態において第1実施形態と重複する構成に関しては図面に同一符号を付して説明を省略する。
図４に示すように、第２実施形態の装置Ｍには、カーテンガス供給系５０が付加されている。カーテンガス供給系５０は、次のように構成されている。
カーテンガス源５１から共通供給路５２が延びている。カーテンガスとしては窒素が用いられている。共通供給路５２から電磁三方弁５３（カーテンノズル切替手段）を介して２つの個別供給路５４Ｌ，５４Ｒが分岐されている。電磁三方弁５３は、２つの個別供給路５４Ｌ，５４Ｒの何れか一方を選択的に共通供給路５２に接続し、他方の個別供給路を遮断するようになっている。
【００３６】
カーテンノズル切替手段として、電磁三方弁５３に代えて、各個別供給路５４Ｌ，５４Ｒに電磁開閉弁を設け、これら電磁開閉弁の一方を選択的に開き、他方を閉じるように構成してもよい。或いは、各個別供給路５４Ｌ，５４Ｒに電磁流量制御弁を設け、何れか一方の電磁流量制御弁を選択してその開度を相対的に大きくし、他方の電磁流量制御弁の開度を相対的に小さくし、又は完全に閉じるように構成してもよい。
【００３７】
処理ユニット１１の左側の排気ノズル４５Ｌの更に左外側には、カーテンノズル５５Ｌが設けられている。このカーテンノズル５５Ｌに個別供給路５４Ｌが連なっている。処理ユニット１１の右側の排気ノズル４５Ｒの更に右外側には、カーテンノズル５５Ｒが設けられている。このカーテンノズル５５Ｒに個別供給路５４Ｒが連なっている。
カーテンノズル５５Ｌを排気ノズル４５Ｌと導入ノズル３５Ｌの間に設けてもよく、カーテンノズル５５Ｒを排気ノズル４５Ｒと導入ノズル３５Ｒの間に設けてもよい。
【００３８】
第２実施形態の排気系４０では、電磁三方弁４３に代えて、個別供給路４４Ｌに電磁流量制御弁４３Ｌ（排気ノズル調節手段）が設けられ、個別供給路４４Ｒに電磁流量制御弁４３Ｒ（排気ノズル調節手段）が設けられている。
【００３９】
第２実施形態によれば、基板Ｗのプラズマ処理の際、電磁弁３３，４３Ｌ，４３Ｒ，５３と移動機構１９とが連携して動作する。以下、詳述する。
移動機構１９によって処理ユニット１１が左方向へ移動するときは、プロセスガス供給系３０の電磁三方弁３３によって共通供給路３２と個別供給路３４Ｌが連通され、個別供給路３４Ｒが遮断される。また、排気系４０の電磁流量制御弁４３Ｒが、プロセスガスの供給流量以上に対応する開度だけ開口され、電磁流量制御弁４３Ｌが後記カーテンガスの吹出し流量に略対応する開度だけ開口される。さらに、カーテンガス供給系５０の電磁三方弁５３によって共通供給路５２と個別供給路５４Ｌが連通され、個別供給路５４Ｒが遮断される。
【００４０】
これによって、図５に示すように、処理ユニット１１が左方向へ移動するときは、プロセスガスが左側の導入ノズル３５Ｌから吹出され、処理通路１６内を右方向へ流れ、右側の排気ノズル４５Ｒから吸引排気される。加えて、左側のカーテンノズル５５Ｌから窒素ガスが吹出され、処理通路１６の左端部の外側に窒素ガスカーテンが形成される。この窒素ガスカーテンによって外部雰囲気と処理通路１６の左端部を隔離することができ、外部雰囲気が処理通路１６の左端部から処理通路１６内に侵入するのを確実に防止することができる。カーテンガスは、排気ノズル４５Ｌから吸引排気することができる。
【００４１】
移動機構１９によって処理ユニット１１が右方向へ移動するときは、プロセスガス供給系３０の電磁三方弁３３によって共通供給路３２と個別供給路３４Ｒが連通され、個別供給路３４Ｌが遮断される。また、排気系４０の電磁流量制御弁４３Ｌが、プロセスガスの供給流量以上に対応する開度だけ開口され、電磁流量制御弁４３Ｒが後記カーテンガスの吹出し流量に略対応する開度だけ開口される。さらに、カーテンガス供給系５０の電磁三方弁５３によって共通供給路５２と個別供給路５４Ｒが連通され、個別供給路５４Ｌが遮断される。
【００４２】
これによって、図６に示すように、処理ユニット１１が右方向へ移動するときは、プロセスガスが右側の導入ノズル３５Ｒから吹出され、処理通路１６内を左方向へ流れ、左側の排気ノズル４５Ｌから吸引排気される。加えて、右側のカーテンノズル５５Ｒから窒素ガスが吹出され、処理通路１６の右端部の外側に窒素ガスカーテンが形成される。この窒素ガスカーテンによって外部雰囲気と処理通路１６の右端部を隔離することができ、外部雰囲気が処理通路１６の右端部から処理通路１６内に侵入するのを確実に防止することができる。カーテンガスは、排気ノズル４５Ｒから吸引排気することができる。
この結果、常圧プラズマ処理の処理能力を一層確実に確保することができる。
【００４３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改変をなすことができる。
例えば、洗浄処理のように酸素濃度がゼロよりも微量混入しているほうが処理能力が向上する場合には、移動機構１９による処理ユニット１１の移動方向と各電磁弁との連携動作を上記撥水化用の実施形態とは逆にし、プロセスガスが常に処理ユニット１１の進行方向の後方から処理通路１６内に導入され、進行方向の前方から排気されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、例えば、液晶ガラスなどの基板を撥水化したり洗浄したりする処理に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る撥水化処理用のダイレクト式常圧プラズマ処理装置の概略構成を示す正面解説図である。
【図２】上記第１実施形態の処理ユニットが基板に対し左方向に移動しているときのガス流の状態を示す正面解説図である。
【図３】上記第１実施形態の処理ユニットが基板に対し右方向に移動しているときのガス流の状態を示す正面解説図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る撥水化処理用のダイレクト式常圧プラズマ処理装置の概略構成を示す正面解説図である。
【図５】上記第２実施形態の処理ユニットが基板に対し左方向に移動しているときのガス流の状態を示す正面解説図である。
【図６】上記第２実施形態の処理ユニットが基板に対し右方向に移動しているときのガス流の状態を示す正面解説図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｍ      常圧プラズマ処理装置
Ｗ      基板
１１    処理ユニット
１２    ユニット本体
１３    高圧電極
１４    セラミック板
１６    処理通路
１６ａ  プラズマ空間
１９    移動機構
２０    ステージ
３０    プロセスガス供給系
３１    プロセスガス源
３２    共通供給路
３３    電磁三方弁（導入ノズル切替手段）
３４Ｌ  個別供給路
３４Ｒ  個別供給路
３５Ｌ  ガス導入ノズル
３５Ｒ  ガス導入ノズル
４０    排気系
４１    排気手段
４２    共通排気路
４３    電磁三方弁（排気ノズル切替手段）
４３Ｌ  電磁流量制御弁（排気ノズル調節手段）
４３Ｒ  電磁流量制御弁（排気ノズル調節手段）
４４Ｌ  個別排気路
４４Ｒ  個別排気路
４５Ｌ  排気ノズル
４５Ｒ  排気ノズル
５０    カーテンガス供給系
５１    カーテンガス源
５２    共通供給路
５３    電磁三方弁（カーテンノズル切替手段）
５４Ｌ  個別供給路
５４Ｒ  個別供給路
５５Ｌ  カーテンノズル
５５Ｒ  カーテンノズル
【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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