(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流れの上流側と下流側に電極を配置すると共に上流側の電極と下流側の電極を対向させて上流側の電極と下流側の電極の間を放電空間として形成し、下流側の電極を多孔質材料で形成し、放電空間にガスを供給すると共に交番する高電圧を上流側の電極と下流側の電極の間に印加することにより大気圧近傍の圧力下においてガス中で放電させてプラズマを生成し、下流側の電極を通過させることにより放電空間で生成されたプラズマを下流側の電極よりも下流側に流出させると共に下流側の電極よりも下流側に被処理物を配置することにより被処理物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】
多孔質材料がメッシュあるいはパンチングプレートであ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】
多孔質材料の厚みが１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
下流側の電極を接地することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
交番する高電圧がパルス電圧であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】
セラミック質又はガラス質の被膜を形成した電極を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項７】
被膜の耐電圧が２〜５０ｋＶ／ｍｍであることを特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理方法。
【請求項８】
セラミック質をセラミック溶射で被着して被膜を形成した電極を用いることを特徴とする請求項６又は７に記載のプラズマ処理方法。
【請求項９】
ガラス質を熱融着で被着して被膜を形成した電極を用いることを特徴とする請求項６又は７に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１０】
電極を冷媒により冷却することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項１１】
放電空間に向かうガス流れをファンにより生じさせることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項１２】
放電空間とほぼ同一のガス雰囲気で構成された処理室内で被処理物をプラズマ処理することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項１３】
処理室をゲートにより開閉自在に形成することを特徴とする請求項１２に記載のプラズマ処理方法。
【請求項１４】
多数個の被処理物を連続的に搬送しながらプラズマ処理することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法で被処理物にプラズマ処理を行うことを特徴とするプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、有機フィルムの密着性の改善、金属酸化物の還元、製膜、表面改質、液晶用ガラス基板の表面クリーニングなどのプラズマ処理を行うためのプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関するものであって、特に、精密な接合が要求される電子部品の表面クリーニング等に応用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、大気圧近傍の圧力下で生成したプラズマを被処理物の表面に供給して接触させることにより、被処理物の表面をプラズマ処理することが行われており、このようなプラズマ処理装置の一例として特開平４−１６８２８１号公報に開示されたものなどがある。
【０００３】
この公報に記載のプラズマ処理装置は、一対の電極を対向させて配置することによって電極間に放電空間を形成し、一対の電極のうち少なくとも一方を導電性網電極で形成し、該導電性網電極の外側から放電空間に向かってガスを供給すると共に一対の電極間に高電圧を印加することにより放電空間のガス中で放電させてプラズマを生成し、放電空間に被処理物を配置することによりプラズマを被処理物の表面に供給してプラズマ処理を行うものである。そして、このプラズマ処理装置では電極として導電性網電極を用いると共に導電性網電極の外側から導電性網電極を通過させて放電空間にガスを供給するので、被処理物に対するガスの吹き出し分布が均一化され、プラズマ処理による成膜の均一化が可能となるという効果を奏するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のプラズマ処理装置では、一対の電極間に形成される放電空間に被処理物を配置してプラズマ処理を行うので、電極間に被処理物が介在することになり、これにより、放電状態が被処理物の有無や材質により変化し、均一なプラズマ処理が行いにくいという問題があった。また、一対の電極は放電の安定化等のために所定の間隔で配設されているが、このために、電極の間隔よりも厚い被処理物を放電空間に配置することができず、厚物の被処理物のプラズマ処理を行うことができないという問題があった。また、半導体（半導体チップ）を搭載した基板、例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array）やＣＳＰ（Chip Size Package）等の半導体実装基板やＴＦＴの形成された液晶基板などを被処理物としてプラズマ処理する場合、プラズマ中にこれらの被処理物を配置すると、プラズマ荷電粒子により半導体にダメージが生じ、場合によっては半導体が破壊されるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、均一なプラズマ処理が行い易く、また、厚物の被処理物のプラズマ処理を行うことができ、さらに半導体の破壊を防止す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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るプラズマ処理方法は、ガス流れの上流側と下流側に電極１、２を配置すると共に上流側の電極２と下流側の電極１を対向させて上流側の電極２と下流側の電極１の間を放電空間３として形成し、下流側の電極２を多孔質材料で形成し、放電空間３にガスを供給すると共に交番する高電圧を上流側の電極２と下流側の電極１の間に印加することにより大気圧近傍の圧力下においてガス中で放電させてプラズマ４を生成し、下流側の電極２を通過させることにより放電空間３で生成されたプラズマ４を下流側の電極１よりも下流側に流出させると共に下流側の電極１よりも下流側に被処理物５を配置することにより被処理物５にプラズマ４を供給することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項２に係るプラズマ処理方法は、請求項１の構成に加えて、多孔質材料がメッシュあるいはパンチングプレートであることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項３に係るプラズマ処理方法は、請求項１又は２の構成に加えて、多孔質材料の厚みが１０ｍｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の請求項４に係るプラズマ処理方法は、請求項１乃至３の構成に加えて、下流側の電極１を接地することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項５に係るプラズマ処理方法は、請求項１乃至４の構成に加えて、交番する高電圧がパルス電圧であることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項６に係るプラズマ処理方法は、請求項１乃至５の構成に加えて、セラミック質又はガラス質の被膜７を形成した電極１、２を用いることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項７に係るプラズマ処理方法は、請求項６の構成に加えて、被膜７の耐電圧が２〜５０ｋＶ／ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項８に係るプラズマ処理方法は、請求項６又は７の構成に加えて、セラミック質をセラミック溶射で被着して被膜７を形成した電極１、２を用いることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項９に係るプラズマ処理方法は、請求項６又は７の構成に加えて、ガラス質を熱融着で被着して被膜７を形成した電極１、２を用いることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項１０に係るプラズマ処理方法は、請求項１乃至９のいずれかの構成に加えて、電極１、２を冷媒により冷却することを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項１１に係るプラズマ処理方法は、請求項１乃至１０のいずれかの構成に加えて、放電空間３に向かうガス流れをファン８により生じさせることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項１２に係るプラズマ処理方法は、請求項１乃至１１のいずれかの構成に加えて、放電空間３とほぼ同一のガス雰囲気で構成された処理室９内で被処理物５をプラズマ処理することを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項１３に係るプラズマ処理方法は、請求項１２の構成に加えて、処理室９をゲート６により開閉自在に形成することを特徴とするものである。
【００２３】
本発明の請求項１４に係るプラズマ処理方法は、請求項１乃至１３のいずれかの構成に加えて、多数個の被処理物５を連続的に搬送しながらプラズマ処理することを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の請求項１５に係るプラズマ処理装置は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法で被処理物５にプラズマ処理を行うことを特徴とするものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
図１にインライン方式でプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を示す。チャンバー１０は箱形に形成されるものであって、その接合部分はＯリング等のパッキンを設けて気密性が高く形成されている。チャンバー１０の内部は導入室１１、処理室９、導出室１２の三つの部屋に仕切られており、導入室１１と処理室９を仕切る仕切壁１５には導入室１１と処理室９に開口する導入口１３が形成されていると共に処理室９と導出室１２を仕切る仕切壁１６には処理室９と導出室１２に開口する導出口１４が形成されている。また、チャンバー１０の一方の側壁１７にはチャンバー１０の外部と導入室１１に開口する入口１８が形成されていると共にチャンバー１０の他方の側壁１９にはチャンバー１０の外部と導出室１２に開口する出口２０が形成されている。さらに、側壁１７及び側壁１９の外側にはゲート（扉）６が設けられている。ゲート６はバルブ等で調節される空気圧等で上下駆動自在に形成されるものであって、ゲート６が上動することにより入口１８あるいは出口２０が開放され、ゲート６が下動することにより入口１８あるいは出口２０が閉塞されるものである。
【００２７】
上記の処理室９には矢印▲１▼で示すようにプラズマ生成用のガスが導入され、このガスで処理室９内が充満されるが、導入室１１及び導出室１２にも矢印▲１▼で示すように同様のガスが導入され、このガスで導入室１１内及び導出室１２内が充満されるように形成されている。従って、導入室１１及び導出室１２を設けることにより処理室９内のガスが入口１８や出口２０から流出されにくくなって、処理室９内のガス濃度が低くならないようにすることができるものである。すなわち、導入室１１及び導出室１２が無いと、チャンバー１０内に対して被処理物５を導入したり導出したりする度に入口１８や出口２０が開放されることにより、処理室９内のガスがチャンバー１０の外部に多量に流出して処理室９内のガス濃度が低くなるが、本発明では導入室１１及び導出室１２を設けることにより、導入室１１及び導出室１２が緩衝室として作用して処理室９からガスが直接流出しないようにすることができるものであり、従って、処理室９内のガス濃度を略一定に保つことができて処理室９内でプラズマ処理を均一に行うことができるものである。尚、矢印▲１▼で示すように導入室１１及び導出室１２にその上面から導入されたガスは、矢印▲２▼で示すように導入室１１及び導出室１２の下面から導出される。
【００２８】
上記チャンバー１０はアクリル樹脂等の合成樹脂やステンレス鋼などの金属で形成することができるが、チャンバー１０の内面は絶縁物でコーティングするのが好ましい。絶縁物としては、石英、アルミナ、イットリア部分安定化ジルコニウムなどのガラス質材料やセラミック材料などを例示することができる。さらに、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、酸化チタン（チタニアでＴｉＯ2）、ＳｉＯ2、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ、ＳｉＣ、ＤＬＣ（ダイヤモンド様炭素皮膜）、チタン酸バリウム、ＰＺＴ（チタン酸鉛ジルコネート）などの誘電体材質のものを例示することができる。またマグネシア（ＭｇＯ）単体あるいはマグネシアを含む絶縁材料を用いることもできる。コーティング方法としては、板状に形成した絶縁物をチャンバー１０の内面に接着して密着させる方法、及びアルミナ、チタン酸バリウム、酸化チタン、ＰＺＴなどの粉末をプラズマ中で分散させ、チャンバー１０の内面に吹き付けるようにするプラズマ溶射法、及びシリカ、酸化スズ、チタニア、ジルコニア、アルミナなどの無機質粉末を溶剤などにより分散し、チャンバー１０の内面にスプレーなどで吹き付けて被覆した後、６００℃以上の温度で溶融させるいわゆる琺瑯被覆方法、及びゾルゲル法によるガラス質膜の形成方法などを採用することができる。さらに、気相蒸着法（ＣＶＤ）もしくは物理蒸着法（ＰＶＤ）によりチャンバー１０の内面を絶縁物でコーティングすることもできる。
【００２９】
このようにチャンバー１０の内面を絶縁物でコーティングすることによって、電極１、２とチャンバー１０の内面との間で放電が起こらないようにすることができ、電極１、２間の放電効率を高めることができるものであり、プラズマを効率よく生成することができるものである。尚、チャンバー１０の外面も絶縁物でコーティングしてもよい。
【００３０】
上記チャンバー１０の処理室９内には電極１、２やファン８などが設けられている。電極１、２は導電性の金属材料で形成されるものであって、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、耐食性の高いステンレス鋼（ＳＵＳ３０４など）などで形成することができる。一方の電極１は厚み方向に貫通する多数個の貫通孔２１を有する多孔質材料で形成されており、これにより、電極１は厚み方向に通気性を有するように形成されている。このような多孔質材料としては、例えば、メッシュ（金網）、あるいは平板に多数の細孔（貫通孔２１）を穿孔したパンチングプレートなどを用いることができ、多数個の貫通孔２１が電極１の全体に亘って略均等（略等間隔）に形成されていることが好ましい。また、多孔質材料の厚みは１０ｍｍ以下にするのが好ましい。多孔質材料の厚みが１０ｍｍより大きくなると、電極１の厚みが１０ｍｍより大きくなって放電空間３に生じたプラズマ４が電極１を通過する時間が長くなり、プラズマ４中のラジカルが高い活性を有したまま有効に被処理物５に到達しない恐れがある。電極１の厚みが小さくなるほど上記の問題が起きにくくなるので多孔質材料の厚みは小さいほど好ましく、多孔質材料の厚みは特に下限は設定されないが、電極１の強度等を考慮すると、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３１】
他方の電極２は図１及び図２（ａ）に示すように円筒状に形成することができるが、図２（ｂ）のように平筒状（平板状で角筒状のもの）に形成しても良い。また、図２に示すように、電極２の内部は冷媒が通過可能な流路２３として形成されている。電極２を平筒状に形成する場合、電極２の外側の角部は角張っているよりもＲ面（曲面）に形成されていることが好ましい。電極２の外側の角部が角張っていると、角部を起点として放電空間で電界が集中しやすくなり、これにより、ストリーマーが発生して均一なプラズマ処理が行いにくくなる。そこで、電極２の外側の角部をＲ面とすることにより、放電空間で電界の集中が発生するのを防止して電界を均一化するものであり、これにより、ストリーマーによる被処理物５の破損を防止することができると共にプラズマ処理の均一化をより向上させることができるものである。
【００３２】
冷媒としては、イオン交換水や純水を使用することができる。イオン交換水や純水を用いることによって、冷媒中に不純物が含まれることがなく、電極２が冷媒で腐食されにくくなるものである。また、冷媒としては０℃で不凍性を有し、且つ電気絶縁性及び不燃性や化学安定性を有する液体であることが好ましく、例えば、電気絶縁性能は０．１ｍｍ間隔での耐電圧が１０ｋＶ以上であることが好ましい。この範囲の絶縁性を有する冷媒を用いる理由は、高電圧が印加される電極２からの漏電を防止するためである。このような性質を有する冷媒としては、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル等を例示することができ、また純水にエチレングリコールを５〜６０重量％添加した混合液であってもよい。さらに冷媒は空気であってもよい。
【００３３】
そして、プラズマ生成中（放電中）に流路２３に冷媒を通すことによって、電極２を冷却するものであり、これにより、大気圧下近傍（９３．３〜１０６．７ｋＰａ（７００〜８００Ｔｏｒｒ））の圧力下で周波数の高い高電圧でプラズマ４を生成しても電極２の温度上昇を抑えることができ、プラズマ４の温度（ガス温度）が高くならないようにして被処理物５の熱的損傷を少なくすることができるものである。また、電極１、２間に形成される放電空間３の局所的な加熱を防ぐことができ、より均質なグロー状の放電を生成してストリーマー放電の生成を抑えて被処理物５のストリーマー放電による損傷をより少なくすることができるものである。尚、電極１にも冷媒が流通する流路を形成して冷媒で冷却するようにしても良い。
【００３４】
上記の電極１、２の表面（外面）にはセラミック質又はガラス質の被膜７を形成することができる。このような被膜７を形成する方法としては、板状あるいは管状に形成した絶縁物を電極１、２の表面に接着して密着させる方法、及びアルミナ、チタン酸バリウム、酸化チタン、ＰＺＴなどの粉末（セラミック質）をプラズマ中で分散させ、電極１、２の表面に吹き付けるようにするプラズマ溶射法（セラミック溶射法）、及びシリカ、酸化スズ、チタニア、ジルコニア、アルミナなどの無機質粉末（ガラス質）を溶剤などにより分散し、電極１、２の表面にスプレーなどで吹き付けて被覆した後、６００℃以上の温度で溶融させて熱融着させるいわゆる琺瑯被覆方法、及びゾルゲル法によるガラス質膜の形成方法などを採用することができる。さらに、気相蒸着法（ＣＶＤ）もしくは物理蒸着法（ＰＶＤ）により電極１、２の表面を絶縁物でコーティングすることもできる。
【００３５】
尚、被膜７を形成するにあたって、具体的には、シリカ、酸化スズ、チタニア、ジルコニア、アルミナ等の無機質粉末（ガラス質材料）を原料とする釉薬を電極１、２の表面にスプレー掛けしたり浸け掛け（ディッピング）などで供給して電極１、２の表面に分散液の皮膜を形成し、この後、４８０〜１０００℃の温度で１〜１５分間加熱処理して電極１、２の表面に無機質粉末を熱融着することによって形成することができる。
【００３６】
そして、このようにセラミック質又はガラス質の被膜７を電極１、２の表面に設けることによって、プラズマ４やプラズマ生成用のガスが電極１、２に直接接触しないようにすることができ、プラズマ４のスパッタリング作用やガスの腐食作用から電極１、２を保護することができ、電極１、２の劣化を少なくすることができると共に電極１、２から不純物が生じないようにすることができて長期間の使用であっても被処理物５が不純物より汚染されないようにすることができるものである。
【００３７】
電極１、２の表面に形成した被膜７の耐電圧は２〜５０ｋＶ／ｍｍにするのが好ましい。被膜７の耐電圧が２ｋＶ／ｍｍよりも小さいと、電圧１、２間に印加する高電圧に被膜７が耐えられずに破損する恐れがあり、被膜７の耐電圧が５０ｋＶ／ｍｍより大きいと、必然的に被膜７の厚みが厚くならざるを得ず、放電空間３に印加される高電圧が相対的に低下する恐れがある。また、被膜７の厚みは所望の耐電圧や組成によって適宜調整することができるが、例えば、０．１〜３ｍｍに形成することができる。
【００３８】
上記の電極１の端部は仕切壁１５、１６の処理室９側に設けた絶縁性の保持具２２に固定されており、これにより、電極１は貫通孔２１が上下方向に貫通する状態で略水平に保持されて処理室９の仕切壁１５、１６間の全長に亘って配設されている。また、電極１の上方には複数個の電極２が略水平に保持されて配設されている。複数個の電極２は被処理物５の搬送方向（図１に矢印▲３▼で示す）に並ぶように配設されており、隣り合う電極２の間にはガス導入部３０として間隙が設けられている。また、各電極２はその長手方向が被処理物５の搬送方向と直交するように配設されており、各電極２は処理室９の内面に設けた絶縁性の取付具２４に固定されている。そして、このように電極１、２を上下に対向させて配置することにより、上下に対向する電極１、２の間に放電空間３が形成される。尚、上側の電極２を下側の電極１と同様に多孔質材料で形成しても良い。
【００３９】
電極１、２の上下の間隔（ギャップ）は、１〜２０ｍｍに設定するのが好ましい。電極１、２の間隔が１ｍｍ未満であれば、電極１、２の間で短絡が起こって放電空間３で放電が起こらなくなる恐れがあり、しかも、放電空間３が狭くなって効率よくプラズマを生成することが難しくなる恐れがある。また、電極１、２の間隔が２０ｍｍを超えると、放電空間３で放電が起こりにくくなって効率よくプラズマを生成することが難しくなる恐れがある。
【００４０】
また、隣り合う上側の電極２の間隔、すなわち、被処理物５の搬送方向と平行な方向におけるガス導入部３０の寸法は、２ｍｍ以下に設定するのが好ましい。この間隔が２ｍｍより広いと、放電空間３に導入されるガスの流速が低くなり、この結果、放電空間３から下側の電極１よりも下流側に流出させるプラズマ４の流速も低下することになり、プラズマ処理性能が低くなる恐れがある。また、隣り合う上側の電極２の間隔は０．１ｍｍ以上であることが好ましく、これよりも間隔が狭いと充分な量のガスが放電空間３に供給しにくくなって、効率よくプラズマ４を生成することができなくなる恐れがある。
【００４１】
ファン８は処理室９内において上側の電極２の上方に複数個配設されており、ファン８を作動させることにより図１に矢印▲４▼で示すように、上側の電極２の上方から放電空間３に向かうガスの流れを生じさせることができるものである。矢印▲１▼で示すように、プラズマ生成用のガスは処理室９の上面から供給されるが、ファン８が無いとガスが隣り合う電極２の間隙を通って放電空間３に導入されにくいものである。従って、本発明では上側の電極２の上方にファン８を設けることによって、ガスを放電空間３に強制的に送るようにしたものであり、これにより、ガスを放電空間３に確実に導入することができると共にガスが電極２に吹き付けられて電極２を冷却することができるものである。また、ファン８を作動させることにより図１に矢印▲４▼で示すように、放電空間３から下側の電極１の下方へと向かうガスの流れ（プラズマ４の流れ）を生じさせることができるものであり、すなわち、放電空間３から被処理物５へと向かうガスの流れ（プラズマ４の流れ）を生じさせることができるものであり、これにより、プラズマ４の流速を大きくすることができて、下側の電極１の下方に配置される被処理物５へのプラズマ４の吹き付け圧力を高くすることができ、プラズマ処理の処理速度を速くすることができると共にプラスマ処理の効果を高くすることができるものである。
【００４２】
そして、上記のようにガスは上から下に向かって一方向に流れるので、上側の電極２がガス流れの上流側に配置された上流側の電極２として形成されると共に下側の電極１がガス流れの下流側に配置された下流側の電極１として形成される。
【００４３】
上流側の電極２は電源２５と電気的に接続されている。電源２５は放電空間３でプラズマ４を連続的に生成するのに必要な電圧を電極１、２間に印加することができるものであって、交番する高電圧を発生するものを用いることができる。また、電源２５としては休止時間（電圧が一定で定常状態になっている時間）が無いかほとんど無い電圧波形（例えば、正弦波）を発生させるものであってもよいが、休止時間のある電圧波形すなわちパルス電圧を発生させる電源２５を用いるのが好ましく、これにより、電極１、２間にパルス電圧を印加することができ、休止時間の無い電圧を印加するよりも放電を安定化させることができるものである。放電空間３でプラズマ４を連続的に生成するのに必要な電圧は放電空間３の大きさやプラズマ生成用のガスの組成等によって異なるので適宜設定すればよいが、例えば、０．５〜５ｋＶに設定することができる。
【００４４】
上記のように上流側の電極２は電源２５と電気的に接続するが、下流側の電極１は接地するようにしている。このように被処理物５から遠い位置に配設される上流側の電極２に高電圧を印加し、被処理物５から近い位置に配設される下流側の電極１を接地することにより、電極１、２から被処理物５に対する異常放電を防止することができ、異常放電による被処理物５の損傷を防ぐことができるものであり、異常放電により破損しやすい半導体を搭載した基板が被処理物５であっても、半導体へのダメージが無いようにプラズマ処理することができて特に有効である。
【００４５】
電源２５としては周波数が１ｋＨｚ〜２００ＭＨｚの高電圧を発生して電極１、２間に印加するものを用いるのが好ましい。電極１、２間に印加する高電圧の周波数が１ｋＨｚ未満であれば、放電空間３での放電を安定化させることができなくなり、プラズマ処理を効率よく行うことができなくなる恐れがあり、電極１、２間に印加する高電圧の周波数が２００ＭＨｚを超えると、放電空間３でのプラズマ４の温度上昇が著しくなり、電極１、２の寿命が短くなる恐れがあり、しかも、プラズマ処理装置が複雑化及び大型化する恐れがある。
【００４６】
また、放電空間３に印加される印加電力の密度は２０〜３５００Ｗ／ｃｍ3、好ましくは１００〜５００Ｗ／ｃｍ3に設定するのが好ましい。放電空間３に印加される印加電力の密度が２０Ｗ／ｃｍ3未満であれば、プラズマ４を充分に発生させることができなくなり、逆に、放電空間３に印加される印加電力の密度が３５００Ｗ／ｃｍ3を超えると、安定した放電を得ることができなくなる恐れがあり、何れの場合もプラズマ処理を安定して行うことができなくなる恐れがある。尚、印加電力の密度（Ｗ／ｃｍ3）は（電源２５から放電空間３に投入される印加電力／放電空間３の体積）で定義される。
【００４７】
チャンバー１０の内部と外部にはローラ２６が配設されている。ローラ２６はその上端が入口１８及び出口２０とほぼ同じ高さになるように略水平に長く配置されるものであり、また、ローラ２６は被処理物５の搬送方向と平行方向に並ぶように複数個配設されている。従って、処理室９内においては複数個のローラ２６が電極１の下側に並ぶように配設されている。このローラ２６はモータなどの駆動手段により回転駆動自在に形成されているものであり、ローラ２６の上に被処理物５を載せることによりローラ２６の回転で被処理物５を矢印▲３▼の方向に搬送することができるものである。尚、ローラ２６としてはポリテトラフルオロエチレン（商標名：テフロン）などの耐熱性の高い合成樹脂で形成するのが好ましい。
【００４８】
プラズマ生成用のガスとしては、不活性ガス（希ガス）あるいは不活性ガスと反応ガスの混合気体を用いることができ、このことで、例えば、被処理物５の表面に存在する有機物のクリーニングや金属酸化物の還元効果を実現することができる。不活性ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトンなどを使用することができるが、放電の安定性や経済性を考慮すると、アルゴンやヘリウムを用いるのが好ましい。また、反応ガスの種類はプラズマ処理の内容によって任意に選択することができる。例えば、被処理物５の表面に存在する有機物のクリーニング、レジストの剥離、有機フィルムのエッチング、ＬＣＤの表面クリーニング、ガラス板の表面クリーニングなどを行う場合は、酸素、空気、ＣＯ2、Ｎ2Ｏなどの酸化性ガスを用いるのが好ましい。また、反応ガスとしてＣＦ4などのフッ素系ガスも適宜用いることができ、シリコンなどのエッチングを行う場合にはこのフッ素系ガスを用いるのが効果的である。また、金属酸化物の還元を行う場合は、水素、アンモニアなどの還元性ガスを用いることができる。反応ガスの添加量は不活性ガスの全量に対して１０重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１〜５重量％の範囲である。反応ガスの添加量が０．１重量％未満であれば、処理効果が低くなる恐れがあり、反応ガスの添加量が１０重量％を超えると、放電が不安定になる恐れがある。
【００４９】
そして、上記のようなプラズマ処理装置を用いて被処理物５のプラズマ処理を行うにあたっては、次にようにして行う。まず、図１に矢印▲１▼で示すように、チャンバー１０の処理室９の上面から処理室９内に上記のプラズマ生成用のガスを導入する。このように処理室９内に導入されたガスは、ファン８と上流側の電極２の間に導入されると共にファン８の送風により下方に流動されることになり、これにより、処理室９内に導入されたガスは矢印▲４▼のように隣り合う上流側の電極２の間に形成されたガス導入部３０を通って放電空間３に導入されて供給される。また、放電空間３に導入されるプラズマ生成用のガスにより処理室９内は充満される。
【００５０】
一方、対向する電極１、２間には上記のような交番する高電圧が印加されており、これにより、大気圧近傍の圧力下において放電空間３のガス中で放電を発生させてプラズマ４を放電空間３の全体に亘ってほぼ均一に生成させる。そして、放電空間３で生成されたプラズマ４はファン８の送風により下方に流動されることになり、これにより、矢印▲４▼で示すように、放電空間３で生成されたプラズマ４は多孔質材料で形成された下流側の電極１の貫通孔２１を通じて下流側の電極１の下流側（下方）に流出される。
【００５１】
次に、チャンバー１０の入口１８側に設けたローラ２６の上に被処理物５を載せると共に入口１８を閉塞するゲート６を上動させて入口１８を開放する。これにより、回転駆動するローラ２６で被処理物５が搬送され、入口１８を通って導入室１１に導入される。この後、導入室１１に導入された被処理物５は、導入室１１内等に配設された回転駆動するローラ２６により搬送され、導入口１３を通って導入室１１から処理室９内へと導入される。尚、被処理物５を導入室１１に導入した直後に入口１８側のゲート６を下動させて入口１８を閉塞するようにするものであり、これにより、処理室９内のガスがチャンバー１０の外部に流出しにくくなるものである。
【００５２】
上記のようにして処理室９内に導入された被処理物５は、矢印▲３▼に示すように、処理室９内の回転駆動するローラ２６により導入口１３から導出口１４へと略水平に搬送されるが、この時、被処理物５は、多孔質材料で形成される下流側の電極１の下方を通過することになる。従って、被処理物５は処理室９を通過する間に、電極１の貫通孔２１から吹き出されるプラズマ４の流れの下流側に配置されることになり、これにより、被処理物５の表面（上面）にプラズマ４が吹き付けられて接触することになって、被処理物５の表面がプラズマ処理されるのである。この後、プラズマ処理された被処理物５は回転駆動するローラ２６により搬送され、導出口１４を通って処理室９から導出室１２内へと導出される。次に、出口２０を閉塞するゲート６を上動させて出口２０を開放すると共に、導出室１２内及びチャンバー１０の出口２０側の外部に配設された回転駆動するローラ２６で被処理物５を搬送することによって、被処理物５が出口２０を通ってチャンバー１０の外部に導出される。このようにして被処理物５にプラズマ処理を施すことができるものである。また、上記と同様にして多数個の被処理物５を順次チャンバー１０内に供給することによって、多数個の被処理物５を連続的に搬送しながらプラズマ処理を施すことができるものである。
【００５３】
そして、本発明では、対向する電極１、２の間を放電空間３として形成し、放電空間３で放電させて生成したプラズマ４を多孔質材料の電極１の貫通孔２１を通じて放電空間３から流出（流下）させ、プラズマ４の流れの下流側に配置した被処理物５にプラズマ４を供給してプラズマ処理を行うので、対向する電極１、２の間に被処理物５が介在しないようにすることができ、被処理物５の介在による放電の不安定が無くなって、均一なプラズマ４を生成することができるものであり、これにより、被処理物５に対して均一なプラズマ処理が行い易くなるものである。また、対向する電極１、２の間に被処理物５を導入しないでプラズマ処理を行うので、放電の安定化等のために放電に最適な間隔に配設された電極１、２の間隔に影響されることなく、電極１、２の間隔よりも厚い被処理物５であってもプラズマ４を供給することができ、厚物の被処理物５のプラズマ処理を行うことができるものである。
【００５４】
また、多数個の貫通孔２１が電極１の全体に亘って略均等（略等間隔）に形成されるようなメッシュ等の多孔質材料を用いて電極１を形成することによって、多数個の貫通孔２１を通じて放電空間３で生成されたプラズマ４を電極１の略全体から偏り無く略均一に流出させることができ、被処理物５に略均一にプラズマ４を吹き付けることができて均一なプラズマ処理を行うことができるものである。さらに、処理室９内をプラズマ生成用ガスで充満して放電空間３とほぼ同一のガス雰囲気中で被処理物５のプラズマ処理を行うことによって、放電空間３から吹き出されたプラズマ４に含まれているラジカル等の活性種が被処理物５に到達する前に死滅するのを防止することができ、活性の高いラジカル等を含むプラズマ４を被処理物５に到達させて供給することができ、プラズマ処理の効果を高くすることができるものである。
【００５５】
また、本発明では放電空間３で生成されたプラズマ４を下流側の電極１よりも下流側に流出させて被処理物５にプラズマ４を供給するので、放電空間３とプラズマ４による被処理物５の処理位置が分離されており、しかも、処理位置の直上に放電空間３が存在することになり、これにより、プラズマ４中の荷電粒子により半導体にダメージが発生しないようにすることができ、半導体（半導体素子や半導体チップ）を搭載した被処理物５をプラズマ処理した場合であってもＩＣの動作寿命が低下することがなく、また、絶縁層に漏れ電流が発生することが無くなって半導体の動作が不安定になることもなく、さらに半導体素子の破壊を防止することができるものである。
【００５６】
放電空間３にはプラズマ活性種、例えば、電子、イオン、ラジカル、原子等が多数存在する。特に、ＨｅやＡｒを使用した場合、これらのイオンやラジカルが多数存在し、これらの活性種が反応性ガス、例えば、酸素などを励起させ、活性種を発生させる。そして、本発明のように放電空間３から上記の活性種を含むプラズマ４を輸送すると、上記の活性種のうちイオンや電子は再結合により短時間のうちに死滅するが、ラジカルは比較的長寿命であり、特に、ＨｅやＡｒのラジカルは長寿命と考えられ、しかも高いエネルギーを有するために、放電空間３から放出された後も生き残って酸素等の反応性ガスを励起することができるものである。そのため、下流側の電極１の下流側に配置した被処理物５を有効にプラズマ処理することができるものである。しかも、これらラジカルは電荷を持たないために、電荷に敏感な半導体素子やハードディスク用磁性部品などでもダメージを与えることなくプラズマ処理することができる。
【００５７】
ここで、荷電粒子による半導体チップへのダメージ（チャージアップダメージ）を説明する。図５はＭＯＳＦＥＴ（ＭＯＳ形電界効果トランジスタ）の半導体チップ５０の断面図を示すものであり、４０はシリコン基板、４１が酸化膜、４２がゲート酸化膜、４３がアルミニウム製等の配線、４４がゲート電極、４５がワイヤボンディング用の電極パッド、４６が保護膜をそれぞれ示す。このような半導体チップ５０がプラズマ４中に配置されると、プラズマ４に含まれている荷電粒子５１が電極パッド４５から配線４３に注入されるが、配線４３に注入された荷電粒子５１は図５の矢印のように配線４３中を移動してゲート電極４４に達し、さらに、ゲート電極４４から薄い酸化膜であるゲート酸化膜４２に注入される。そして、ゲート酸化膜４２の過量の荷電粒子５１が蓄えられるとゲート酸化膜４２の物理特性に影響を及ぼし、絶縁層（ゲート酸化膜４２）にダメージを与える。具体的には、ゲート酸化膜４２の物理特性が変化した結果、ｇｍ（コンダクタンス）やＶｔｈ（スレッシュホルド電圧）などが変動する。これがチャージアップダメージと呼ばれる現象である。そして、このようなダメージが半導体チップ５０に与えられると、ＩＣの動作寿命の低下や絶縁層の漏れ電流が発生したり素子の破壊が起こったりするが、本発明では上記のようにこのような問題が生じないようにすることができるものである。
【００５８】
また、上記のようにＨｅやＡｒのラジカルは長寿命ではあるが、空気中に放出するよりも、放電空間３に導入されるガスと同一のガス雰囲気中に放出するほうがより寿命を長くすることができるものである。従って、本発明ではチャンバー１０で囲まれる処理室９内をプラズマ生成用のガスで充満することにより、下流側の電極１の下流側に形成される処理空間（被処理物５が配置されてプラズマ処理される空間）と放電空間３をほぼ同一のガス雰囲気中で被処理物５のプラズマ処理を行うようにしたものであり、これにより、放電空間３から吹き出されたプラズマ４に含まれているラジカル等の活性種が被処理物５に到達する前に死滅するのを防止することができ、活性の高いラジカル等を含むプラズマ４を被処理物５に到達させて供給することができ、プラズマ処理の効率を高くすることができるものである。
【００５９】
図３に参考例を示す。この参考例では下流側の電極１として多孔質材料を用いずに、上流側の電極２と同様の平筒状あるいは円筒状の電極を用いて下流側の電極１を形成したものである。下流側の電極１は略水平に保持されて複数個配設されている。また、複数個の電極１は被処理物５の搬送方向に並ぶように配設されており、隣り合う電極１の間にはガス導出部３１として間隙が設けられている。また、各電極１はその長手方向が被処理物５の搬送方向と直交するように配設されており、各電極１は処理室９の内面に設けた絶縁性の保治具２２に固定されている。その他の構成は図１に示す実施の形態とほぼ同等に形成されている。
【００６０】
隣り合う上流側の電極２の間に形成されるガス導入部３０と隣り合う下流側の電極１の間に形成されるガス導出部３１は上下に対向させないようにするのが好ましい。ガス導入部３０とガス導出部３１を対向させると、ガス導入部３０から放電空間３に導入されたガスがガス導出部３１から導出されやすくなって放電空間３で放電が起こりにくくなり、高い活性種を含むプラズマ４が生成されにくくなってプラズマ処理の能力が低下する恐れがある。従って、ガス導入部３０の真下には下流側の電極１が位置するように、また、ガス導出部３１の真上には上流側の電極２が位置するように、電極１、２を配置するのが好ましい。
【００６１】
隣り合う上流側の電極２の間隔は図１に示す実施の形態と同様に形成することができる。また、隣り合う下流側の電極１の間隔、すなわち、被処理物５の搬送方向と平行な方向におけるガス導出部３１の寸法は、２ｍｍ以下に設定するのが好ましい。この間隔が２ｍｍより広いと、放電空間３から下流側の電極１よりも下流側に流出させるプラズマ４の流速が低下することになり、プラズマ処理性能が低くなる恐れがある。また、隣り合う下流側の電極２の間隔は０．１ｍｍ以上であることが好ましく、これよりも間隔が狭いと放電空間３の圧力が相対的に高くなり、放電の均一化が低下すると同時に、プラズマ４の吹き出し量が少なくなって効率よくプラズマ処理を行うことができなくなる恐れがある。
【００６２】
そして、図１に示す実施の形態のものが貫通孔２１を通じて下流側の電極１の下流側（下方）に流出するのに対して、図３に示すプラズマ処理装置では隣り合う下流側の電極１の間に形成されたガス導出部３１を通じて下流側の電極１の下流側にプラズマ４を流出するものであり、これ以外では図３のプラズマ処理装置は図１のものと同様にしてプラズマ処理を行うことができる。
【００６３】
図４に他の実施の形態を示す。この実施の形態では図１のものにおいて、チャンバー１０に処理室９が形成されており、導入室１１や導出室１２は設けられていない。従って、導入口１３や導出口１４及び入口１８や出口２０も形成されていない。また、チャンバー１０の底部は無くて処理室９の下面（下流側の面）が全面に亘って開口されたものである。その他の構成は図１の実施の形態と同様に形成されている。
【００６４】
このプラズマ処理装置では図１の実施の形態と同様に、回転駆動されるローラ２６の上に被処理物５を載せることにより、被処理物５が矢印▲３▼の方向に搬送されて下流側の電極１の下方を通過することになる。また、電極１の貫通孔２１から吹き出されるプラズマ４は処理室９の下面開口を通じてチャンバー１０の下方に吹き出されることになる。従って、被処理物５は処理室９を通過する間にプラズマ４の流れの下流側に配置されることになり、これにより、被処理物５の表面（上面）にプラズマ４が吹き付けられて接触し、被処理物５の表面がプラズマ処理されるものである。そして、この実施の形態では図１のもののように被処理物５を搬送する際にゲート６を動作させる必要が無く、プラズマ処理が行いやすくなると共にプラズマ処理装置を簡素化することができるものである。
【００６５】
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００６６】
（実施例１）
図１に示すプラズマ処理装置を形成した。上流側の電極２としては外径６ｍｍ、内径４ｍｍの円筒状でステンレス鋼製のものを用いた。この電極２の表面にはチタニア及びシリカを主成分として構成されるガラス質の被膜７を熱融着により０．５ｍｍの厚みで形成した。この被膜７の耐電圧は３０ｋＶ／ｍｍであった。下流側の電極１としては２００メッシュのステンレス鋼製のメッシュ（網）を用いた。これら電極１、２を間隔５ｍｍで対向させて配設した。また、上流側の電極２は流路２３に純水を流通させることにより冷却した。
【００６７】
プラズマ生成用のガスとしてはヘリウムとアルゴンと酸素の混合ガスを用いた。この時、ヘリウムの流量を３リットル／分、アルゴンの流量を５リットル／分、酸素の流量を０．０５リットル／分としてチャンバー１０に供給した。また、電源２５としては、対向する電極１、２間に周波数１３．５６ＭＨｚで交番する高電圧（正弦波形）を印加し、且つ電極１、２間に５００Ｗの電力を投入するものを用いた。被処理物５としてはＩＣを端部に実装した液晶用のガラス板を用いた。
【００６８】
そして、上述の手順と同様にして被処理物５であるガラス板の表面にプラズマ処理を施した。この時、プラズマ４を液晶用ガラス板に５秒間吹き付けるようにした。その結果、ガラス板の水の接触角度が処理前で４０度であったのに対して、処理後にはガラス板の水の接触角度が８度になった。このように水の接触角度が変化するのは、プラズマ処理によりガラス板の表面に存在する有機物等の汚れが除去されたためであると考えられる。また、ＩＣにプラズマ４によるチャージアップダメージが発生しなかった。
【００６９】
（実施例２）
下流側のメッシュの電極１の表面にチタニア及びシリカを主成分として構成されるガラス質の被膜７を熱融着により０．５ｍｍの厚みで形成し、且つプラズマ４をガラス板に３秒間吹き付けるようにした以外は、実施例１と同様にしてプラズマ処理を行った。その結果、ガラス板の水の接触角度が処理前で４０度であったのに対して、処理後にはガラス板の水の接触角度が８度になった。また、ＩＣにプラズマ４によるチャージアップダメージが発生しなかった。
【００７０】
（実施例３）
ガラス質の被膜７の代わりに、アルミナを主成分として構成されるセラミック質の被膜７をセラミック溶射で上流側の電極２の表面に形成した。この被膜７は厚み１ｍｍで耐電圧を２５ｋＶ／ｍｍにした。また、被処理物５としてはＩＣ（半導体）を搭載した半導体実装基板（ＢＧＡ、ボールグリッドアレイ）を用いた。これら以外は実施例１と同様にしてプラズマ処理を行った。その結果、ガラス板の水の接触角度が処理前で４０度であったのに対して、処理後にはガラス板の水の接触角度が８度になった。また、ＩＣにプラズマ４によるチャージアップダメージが発生しなかった。
【００７１】
（実施例４）
ガラス質の被膜７の代わりに、チタニアから構成されるセラミック質の被膜７をセラミック溶射で下流側の電極１の表面に形成した以外は実施例２と同様にしてプラズマ処理を行った。その結果、ガラス板の水の接触角度が処理前で４０度であったのに対して、処理後にはガラス板の水の接触角度が８度になった。また、ＩＣにプラズマ４によるチャージアップダメージが発生しなかった。
【００７２】
（参考例１）
図３に示すプラズマ処理装置を形成した。上流側の電極２と下流側の電極１としては外径６ｍｍ、内径３ｍｍの円筒状でステンレス鋼製のものを用いた。この電極１、２の表面にはアルミナを主成分として構成されるセラミック質の被膜７をセラミック溶射により０．５ｍｍの厚みで形成した。この被膜７の空孔にはシリカ質で封孔処理を施した。また、被膜７の耐電圧は３０ｋＶ／ｍｍであった。これら電極１、２を間隔５ｍｍで対向させて配設した。また、隣り合う上流側の電極２の間隔及び隣り合う下流側の電極１の間隔はそれぞれ１ｍｍとした。また、電極１、２は流路２３にイオン交換水を流通させることにより冷却した。プラズマ生成用のガス及びその流量は実施例１と同様にした。また、交番する高電圧を発生する電源２５としては、立ち上がり時間１００μｓ、電界強度５０ｋＶ／ｃｍ、周波数５０ｋＨｚで方形波（パルス状波形）のパルス電圧を発生するものを用い、対向する電極１、２間に５００Ｗの電力を投入した。被処理物５としてはＴＦＴが形成された液晶パネルを用いた。
【００７３】
そして、上述の手順と同様にして被処理物５であるガラス板の表面にプラズマ処理を施した。この時、プラズマ４を液晶用ガラス板に５秒間吹き付けるようにした。その結果、ガラス板の水の接触角度が処理前で４０度であったのに対して、処理後にはガラス板の水の接触角度が１０度になった。このように水の接触角度が変化するのは、プラズマ処理によりガラス板の表面に存在する有機物等の汚れが除去されたためであると考えられる。また、ＴＦＴにプラズマ４によるチャージアップダメージが発生しなかった。
【００７４】
（実施例５）
図４に示すプラズマ処理装置を形成した。上流側の電極２としては外径６ｍｍ、内径４ｍｍの円筒状でステンレス鋼製のものを用いた。この電極２の表面にはチタニア及びシリカを主成分として構成されるガラス質の被膜７を熱融着により０．５ｍｍの厚みで形成した。この被膜７の耐電圧は３０ｋＶ／ｍｍであった。下流側の電極１としては２００メッシュのステンレス鋼製のメッシュ（網）を用いた。これら電極１、２を間隔５ｍｍで対向させて配設した。また、上流側の電極２は流路２３に純水を流通させることにより冷却した。
【００７５】
プラズマ生成用のガスとしてはヘリウムとアルゴンと酸素の混合ガスを用いた。この時、ヘリウムの流量を３リットル／分、アルゴンの流量を５リットル／分、酸素の流量を０．０５リットル／分としてチャンバー１０に供給した。また、電源２５としては、対向する電極１、２間に周波数３０ＭＨｚで交番する高電圧（正弦波形）を印加し、且つ電極１、２間に５００Ｗの電力を投入するものを用いた。被処理物５としてはＩＣを端部に実装した液晶用のガラス板を用いた。
【００７６】
そして、上述の手順と同様にして被処理物５であるガラス板の表面にプラズマ処理を施した。この時、プラズマ４を液晶用ガラス板に５秒間吹き付けるようにした。その結果、ガラス板の水の接触角度が処理前で４０度であったのに対して、処理後にはガラス板の水の接触角度が１２度になった。このように水の接触角度が変化するのは、プラズマ処理によりガラス板の表面に存在する有機物等の汚れが除去されたためであると考えられる。また、ＩＣにプラズマ４によるチャージアップダメージが発生しなかった。
【００７７】
（比較例）
対向する電極１、２の間（放電空間３）にガラス板を導入してプラズマ処理を行った以外は、実施例１と同様にした。その結果、ガラス板の水の接触角度が処理前で４０度であったのに対して、処理後にはガラス板の水の接触角度が８度になったが、ガラス板に実装したＩＣがプラズマによるチャージアップダメージにより破壊された。
【００７８】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、ガス流れの上流側と下流側に電極を配置すると共に上流側の電極と下流側の電極を対向させて上流側の電極と下流側の電極の間を放電空間として形成し、放電空間にガスを供給すると共に交番する高電圧を上流側の電極と下流側の電極の間に印加することにより大気圧近傍の圧力下においてガス中で放電させてプラズマを生成し、放電空間で生成されたプラズマを下流側の電極よりも下流側に流出させると共に下流側の電極よりも下流側に被処理物を配置することにより被処理物にプラズマを供給するするので、対向する電極の間に被処理物が介在しないようにすることができ、放電状態が被処理物の有無や材質により変化することが無くなって均一なプラズマを生成することができるものであり、これにより、被処理物に対して均一なプラズマ処理が行い易くなるものである。また、電極の間隔よりも厚い被処理物であってもプラズマを供給することができ、電極の間隔に影響されることなく厚物の被処理物のプラズマ処理を行うことができるものである。また、放電空間に直接被処理物を曝さないので、半導体を搭載した被処理物であってもプラズマ中の荷電粒子が半導体に作用することを少なくすることができ、荷電粒子による半導体のダメージや破損を防止することができるものである。
【００７９】
また、本発明の請求項１の発明は、下流側の電極を多孔質材料で形成し、下流側の電極を通過させることにより放電空間で生成されたプラズマを下流側の電極よりも下流側に流出させるので、放電空間で生成されたプラズマを電極の略全体から偏り無く略均一に流出させることができ、被処理物に略均一にプラズマを吹き付けることができて均一なプラズマ処理を行うことができるものである。
【００８０】
また、本発明の請求項２の発明は、多孔質材料がメッシュあるいはパンチングプレートであるので、下流側の電極の厚みが大きくならないようにすることによって放電空間で生成されたプラズマが下流側の電極を短時間で通過することができ、プラズマに含まれる活性種が死滅する前に被処理物に到達しやすくなって、プラズマ処理の効果を大きくすることができるものである。
【００８１】
また、本発明の請求項３の発明は、多孔質材料の厚みが１０ｍｍ以下であるので、下流側の電極の厚みを１０ｍｍ以下に薄く形成することによって放電空間で生成されたプラズマが下流側の電極を短時間で通過することができ、プラズマに含まれる活性種が死滅する前に被処理物に到達しやすくなって、プラズマ処理の効果を大きくすることができるものである。
【００８５】
また、本発明の請求項４の発明は、下流側の電極を接地するので、電極からの被処理物に対する異常放電が発生しないようにすることができ、異常放電による被処理物の損傷を防止することができるものである。
【００８６】
また、本発明の請求項５の発明は、交番する高電圧がパルス電圧であるので、放電空間で安定した放電を発生させることができ、均一なプラズマを生成することができてプラズマ処理を安定して行うことができるものである。
【００８７】
また、本発明の請求項６の発明は、セラミック質又はガラス質の被膜を形成した電極を用いるので、プラズマやプラズマ生成用のガスが電極に直接接触しないようにすることができ、プラズマのスパッタリング作用やガスの腐食作用から電極を保護することができるものであり、これにより、電極の劣化を少なくすることができると共に電極から不純物が生じないようにして長期間の使用であっても被処理物が不純物より汚染されないようにすることができるものである。
【００８８】
また、本発明の請求項７の発明は、被膜の耐電圧が２〜５０ｋＶ／ｍｍであるので、電圧間に印加する高電圧に被膜が耐え得るようにすることができ、被膜の破損を防止することができるものである。
【００８９】
また、本発明の請求項８の発明は、セラミック質をセラミック溶射で被着して被膜を形成した電極を用いるので、被膜により上流側の電極と下流側の電極の間でストリーマーの発生を抑制することができ、プラズマ処理の均一化をより向上させることができものである。
【００９０】
また、本発明の請求項９の発明は、ガラス質を熱融着で被着して被膜を形成した電極を用いるので、ピンホールの少ない被膜を形成することができ、ピンホールを起点とした電極の絶縁破壊を抑制することができるものである。
【００９１】
また、本発明の請求項１０の発明は、電極を冷媒により冷却するので、プラズマの温度が高くならないようにすることができ、被処理物の熱的損傷を少なくすることができるものである。
【００９２】
また、本発明の請求項１１の発明は、放電空間に向かうガス流れをファンにより生じさせるので、ガスを放電空間に強制的に送ることができ、ガスを放電空間に確実に導入することができるものであり、また、ガスが電極に吹き付けられることになって電極を冷却することができるものである。さらに、放電空間から下流側の電極よりも下流側に流出させるプラズマの流速を上げることができ、プラズマ処理の効果の向上を図ることができるものである。
【００９３】
また、本発明の請求項１２の発明は、放電空間とほぼ同一のガス雰囲気で構成された処理室内で被処理物をプラズマ処理するので、放電空間から吹き出されたプラズマに含まれているラジカル等の活性種が被処理物に到達する前に死滅するのを防止することができ、活性の高いラジカル等を含むプラズマを被処理物に到達させることができてプラズマ処理の効果を高くすることができるものである。
【００９４】
また、本発明の請求項１３の発明は、処理室をゲートにより開閉自在に形成するので、処理室への被処理物の導入時及び導出時の直前にゲートを開き、処理室への被処理物の導入時及び導出時の直後にゲートを閉じることによって、処理室内のガスが外部に流出しにくくすることができ、処理室内のガス濃度の変化を小さくすることができて均一なプラズマ処理を行うことができるものである。
【００９５】
また、本発明の請求項１４の発明は、多数個の被処理物を連続的に搬送しながらプラズマ処理するので、多数個の被処理物を連続してプラズマ処理することができ、プラズマ処理の効率を高くすることができるものである。
【００９６】
また、本発明の請求項１５の発明は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法で被処理物にプラズマ処理を行うので、対向する電極の間に被処理物が介在しないようにすることができ、被処理物の介在による放電の不安定が無くなって、均一なプラズマを生成することができるものであり、これにより、被処理物に対して均一なプラズマ処理が行い易くなるものである。また、電極の間隔よりも厚い被処理物であってもプラズマを供給することができ、電極の間隔に影響されることなく厚物の被処理物のプラズマ処理を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】  同上の電極を示し、（ａ）（ｂ）は断面図である。
【図３】  同上の参考例を示す断面図である。
【図４】  同上の他の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図５】  半導体チップの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  電極
２  電極
３  放電空間
４  プラズマ
５  被処理物
６  ゲート
７  被膜
８  ファン
９  処理室
【図１】
0004161533.tif 000002
【図２】
0004161533.tif 000003
【図３】
0004161533.tif 000004
【図４】
0004161533.tif 000005
【図５】
0004161533.tif 000006