(57)【要約】      （修正有）【課題】複数個の処理部を備える処理装置において、被処理物の面内温度分布を改善する。【解決手段】処理装置の被処理物入口４１側の処理部に供給される電力の搬送方向密度（被処理物の搬送方向の処理電極の単位長さ当りの電力の大きさ）が、被処理物出口４２側の処理部に供給される電力の搬送方向密度よりも小さくなるように、第１〜第３処理部３１〜３３に電力供給する各々の電源４５、及び第４〜第６処理部３７〜３９に電力供給する各々の電源４５を制御する電力制御部５，６を備える。【選択図】図１
2009087559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理用または加熱処理用の処理部をｎ個配列した処理ユニットと、
前記処理ユニットに対して被処理物を相対的に搬送する搬送装置と、
前記各処理部に備えられた各プラズマ電極または各加熱電極に電力供給する１または複数の電源と、
前記電源より前記各プラズマ電極または各加熱電極にそれぞれ供給する電力を、前記搬送方向に増加するよう制御する電力制御部と
を備える処理装置。
【請求項２】
前記電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、下記式１の関係を満たすように制御する請求項１に記載の処理装置。
【数１】
2009087559.tif 000035
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【請求項３】
前記電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、ｎが奇数の場合は下記式２の関係を満たすように制御する請求項１に記載の処理装置。
【数２】
2009087559.tif 000036
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【請求項４】
前記電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、ｎが偶数の場合は下記式３の関係を満たすように制御する請求項１に記載の処理装置。
【数３】
2009087559.tif 000037
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【請求項５】
前記電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、下記式４の関係を満たすように制御し、
【数４】
2009087559.tif 000038
更に隣り合う少なくとも一組の処理部に供給する電力を、下記式５の関係を満たすように制御する請求項１に記載の処理装置。
【数５】
2009087559.tif 000039
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【請求項６】
前記電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、下記式６の関係を満たすように制御する請求項１に記載の処理装置。
【数６】
2009087559.tif 000040
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力Ｗiを、ｉ番目の処理部の搬送方向長さＬiであるとする。
【請求項７】
前記電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、下記式７の関係を満たすように制御する請求項１に記載の処理装置。
【数７】
2009087559.tif 000041
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【請求項８】
前記電力制御部は、電源の数と、処理部の数の関係を設定し、前記各処理部の電力の搬送方向密度を、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、前記式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように制御する請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項９】
前記電力制御部は、電源と各処理部の間に直列に挿入され、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、前記式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御するインピーダンスを有するインピーダンス素子である請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記電力制御部は、電源に並列に接続され、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、前記式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御するインピーダンスを有するインピーダンス素子である請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１１】
前記電力制御部は、互いに向かい合う電極の表面積によって前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、前記式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御する請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１２】
前記電力制御部は、前記各処理部にそれぞれ接続される電源に具備されていて、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、前記式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御する請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【請求項１３】
前記電力制御部は、請求項７〜１１に記載の電力制御部を組み合わせていて、前記式１〜７のいずれか1つ（ただし、前記式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御する請求項１〜７のいずれか１項に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物を処理装置に対して相対的に搬送し、処理を行うような基板乾燥装置、基板加熱装置あるいは大気圧プラズマ処理装置などの処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型モニターの大型化に伴い、使用されるガラス基板や、フィルム基材も大型化してきている。これに伴って、処理装置の大型化が進み、処理の高速化が求められている。特にインライン型で、フットプリントが小さく、処理速度の大きな処理装置の開発が行われている。
このような処理装置としては、例えば、特許文献１や、特許文献２などがある。
特許文献１に記載されたプラズマ処理装置を図１２に示す。特許文献１に記載のプラズマ処理装置は、液晶表示素子、エレクトロルミネッセンスパネル、プラズマディスプレイパネルのようなフラットパネルディスプレイ、半導体、太陽電池を製造する際に、表面改質、洗浄、加工、成膜等の処理を行うものである。
図１２に示すプラズマ処理装置はプラズマ処理空間に搬送される被処理物１４の上側に２つの主電極５を備え、下側に２つの主電極３１を備え、この主電極５と３１の両側面にそれぞれ側電極６、３２を備える。これによって、主電極５または主電極３１との間のプラズマ処理空間に加えて、主電極５又は３１の側面と、各側電極６又は３２の間の空間に予備放電領域を形成することができる。この予備放電領域で生成されたプラズマによる電子や励起種をプラズマ空間に供給することにより安定したプラズマを発生させることが可能なる。
【０００３】
また特許文献２に記載された常圧プラズマ処理装置を図１３に示す。特許文献２に記載の常圧プラズマ処理装置はガラス基板の撥水化処理を行うものであり、プラズマ空間に大気が達するのを防止或いは低減するものである。
図１３に示す常圧プラズマ処理装置は、基板Ｗと、高圧電極を備える処理ユニットの間にプラズマ空間１６ａを形成し、このプラズマ空間１６ａより上流にプロセスガス導入口１５ａ、下流に排気口１７ａを配置する。そしてプラズマ空間の下流端から排気口までの距離をＬ（ｍｍ）、処理通路での流速をＶｆ、基板の搬送速度をＶｓ、排気口１７ａおける雰囲気酸素濃度と大気酸素濃度の比をｒとすると、次式を満たすようにするものである。
Ｌ×Ｖｆ／Ｖｓ＞７００×ｒ
【０００４】
図１２及び図１３の処理装置は、搬送方向と垂直な向きに細長いような処理部を設置し、処理部、もしくは被処理物を搬送しながら処理を行うものである。これらの処理装置では、搬送方向に処理部を複数個設けることが開示されている。これは、処理速度の高速化に対応するためである。これらの処理装置は、一般的に被処理物の全面を同時に処理するものではなく、被処理物の一部分の処理を連続的に行うことで全面均一な処理を行うものである。
このような処理方法でさらに処理速度の高速化に対応するために、処理部に供給する電力を増加すれば、被処理物が処理装置を通過して処理された領域と、処理装置を通過していない未処理の領域の面内温度差が大きくなる。
【０００５】
処理された領域と未処理の領域の面内温度差によって、被処理物に歪みや反りが生じるという課題がある。この課題に対して、常に被処理物の温度が一様になるように複数の処理部に供給する電力を制御して処理を行う方法が、特許文献３に開示されている。特許文献３に記載された熱処理装置を図１３に示す。
特許文献３に記載の熱処理装置は、例えばプラズマディスプレイパネルの電極、電極を被覆する誘電体、放電空間を区画する隔壁、発光を行う蛍光体層等が形成される基板の製造工程において、基板上に塗布されたペースト状の材料をパターニング、乾燥、焼成することによって、所定の構造を形成するものである。
図１４に示す熱処理装置は、ローラコンベアによって搬送される基板に順次対向し、それぞれの加熱温度が独立して制御可能な誘導加熱式ヒータを備える。そして基板に対応している誘導式加熱ヒータと、この基板が次に対向する誘導式加熱ヒータとが互いに同じ加熱温度になるように、基板の搬送に同期して制御するものである。
【特許文献１】特開２００５−２６８１７０号公報
【特許文献２】特開２００５−３５２９４号公報
【特許文献３】特開２００７−３１５４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１２に示すような、前記特許文献１に記載されたプラズマ処理装置、あるいは図１３に示す前記特許文献２に記載された常圧プラズマ処理装置においては、処理の高速化に対応するため供給電力を増加すると、被処理物に歪みやそりが生じるために、被処理物が搬送手段以外の箇所に接触する恐れがある。これを防止するために、被処理物を吸着して搬送するような手段が別途必要になるなどの課題がある。
また、図１４に示すような前記特許文献３に記載された熱処理装置においては、被処理物に歪み、反りの少ない装置を提供することができるが、被処理物の搬送方向長さに対して、少なくとも数倍の装置の搬送方向長さを必要とするため、装置のフットプリントが大型化してしまう、という課題がある。
【０００７】
図１２に示す大気圧プラズマ処理装置は、処理ユニットの搬送方向長さが、被処理物の長さに対して約１／８程度である。また、一般的な処理装置では、各処理部には等価な電力が印加され、それぞれの処理部において等価な処理量が得られるように電力を加えている。このように、全ての処理部に等価な電力投入を行い、被処理物の先頭が処理部の被処理物出口側に到達すると、被処理物の表面積の１／８程度の表面積を持つ領域の温度が上がり、被処理物面内に温度分布が生じる。これによって、被処理物に反りや歪みが発生する。さらに、処理量を増加させる目的で投入電力量を増加させると、この反りや歪みは顕著なものとなる。
さらに、上記大気圧プラズマ処理装置では効率よくプラズマを生成し、処理量を増やすため、またはガス使用量を削減する目的で、上処理部と被処理物との間隔が、２ｍｍ〜５ｍｍとされている。このようにギャップが狭くなると、被処理物の面内温度分布による被処理物の反りや歪みによって、被処理物が搬送手段以外の不所望な箇所に接触してしまうことになる。このため、これらの反りや歪みを矯正するために、被処理物を吸着するなどして固定するための別の仕組みが必要となる。
本発明は以上のような課題を解決するものであり、複数個の処理部を備える処理装置において、被処理物の面内温度分布を改善するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の処理装置は上記課題を解決するために、プラズマ処理用または加熱処理用の処理部をｎ個配列した処理ユニットと、前記処理ユニットに対して被処理物を相対的に搬送する搬送装置と、前記各処理部に備えられた各プラズマ電極または各加熱電極に電力供給する１または複数の電源と、前記電源より前記各プラズマ電極または各加熱電極にそれぞれ供給する電力を、前記搬送方向に増加するよう制御する電力制御部とを備える。この場合に、ｎ個の処理部の電極に供給する電力は、搬送方向に増加することが望ましい。
【０００９】
これにより、ｎ個の処理部の電極に供給する電力を搬送方向に増加させることができ、その結果被処理物の面内温度は徐々に増加し、被処理物の反りや歪みを小さくし、処理装置の上処理部と被処理物との間隔以下とすることができる。従って、被処理物が不所望な箇所に接触するのを防止することができる。
【００１０】
本発明の処理装置の実施形態において、前記電力制御部は前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、下記式１の関係を満たすように制御するものである。
【数１】
2009087559.tif 000003
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
なお、被処理物の搬送方向の長さは、処理装置の被処理物搬送方向長さより長い方が望ましい。例えば、被処理物の搬送方向の長さは、処理装置の被処理物搬送方向長さより、
２倍〜１０倍が望ましいが、この限りではない。
【００１１】
この構成を備える本発明によれば、電力制御部は、処理装置入口側に設置される１番目の処理部に供給する電力を、２番目以降の各処理部に供給される電力の平均値より小さくなるように制御する。この場合に２番目以降の各処理部に供給される電力は、平均化されるので、２番目以降の各処理部に供給する電力は単純増加しなくてもかまわない。従って、この構成によれば、被処理物の面内温度は徐々に増加し、被処理物の反りや歪みを小さくし、処理装置の上処理部と被処理物との間隔以下とすることができる。その結果、被処理物が不所望な箇所に接触するのを防止することができる。
【００１２】
また本発明の処理装置の実施形態において、電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、ｎが奇数の場合は下記式２の関係を満たすように制御するものである。
【数２】
2009087559.tif 000004
また本発明の処理装置の実施形態において、電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を、ｎが偶数の場合は下記式３の関係を満たすように制御するものである。
【数３】
2009087559.tif 000005
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、番目の処理部に投入される電力をＷi、番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【００１３】
この構成を備える本発明によれば、電力制御部は、処理部の全数が奇数の場合は、処理装置入口側に設置される前半の処理部（中央の処理部を含む）に供給される電力の平均を、処理装置出口側に設置される後半の処理部（中央の処理部を含む）に供給される電力の平均より小さくするように制御する。この場合に前半または後半の各処理部に供給される電力は、平均化されるので、各処理部に供給する電力は単純増加しなくてもかまわない。
また電力制御部は、処理部の全数が偶数の場合は、処理装置入口側に設置される前半の処理部に供給される電力の平均を、処理装置出口側に設置される後半の処理部に供給される電力の平均より小さくするように制御する。この場合に前半または後半の各処理部に供給される電力は、平均化されるので、各処理部に供給する電力は単純増加しなくてもかまわない。
このように制御することにより、被処理物の面内温度は徐々に増加し、被処理物の反りや歪みを小さくし、処理装置の上処理部と被処理物との間隔以下とすることができる。その結果、被処理物が不所望な箇所に接触するのを防止することができる。
【００１４】
また本発明の処理装置の実施形態において、電力制御部は、前記ｎ個の処理部のそれぞれ供給する電力を下記式４の関係を満たすように制御し、
【数４】
2009087559.tif 000006
隣り合う少なくとも一組の処理部に供給される電力を、下記式５の関係を満たすように制御するものである。
【数５】
2009087559.tif 000007
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【００１５】
この構成を備える本発明によれば、電力制御部は、複数の処理部のうち、少なくとも隣り合う一組を、被処理物の搬送方向後方の処理部に供給される電力が大きくなるように制御する。従って、被処理物の反りや歪みを小さくし、処理装置の上処理部と被処理物との間隔以下とすることができる。その結果、被処理物が不所望な箇所に接触するのを防止することができる。
【００１６】
また本発明の処理装置の実施形態において、電力制御部は、前記個の処理部にそれぞれ供給する電力を下記式６の関係を満たすように制御するものである。
【数６】
2009087559.tif 000008
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力Ｗiを、番目の処理部の搬送方向長さＬiであるとする。
【００１７】
この構成を備える本発明によれば、電力制御部は、複数の処理部に供給される電力を、被処理物の搬送方向に順次増加するように制御する。従って、被処理物の面内温度は徐々に増加し、被処理物の反りや歪みを小さくし、処理装置の上処理部と被処理物との間隔以下とすることができる。その結果、被処理物が不所望な箇所に接触するのを防止することができる。
【００１８】
また本発明の処理装置の実施形態において、電力制御部は、前記ｎ個の処理部にそれぞれ供給する電力を下記式７の関係を満たすように制御するものである。
【数７】
2009087559.tif 000009
ここで、最も処理装置入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も処理装置出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとする。
【００１９】
この構成を備える本発明によれば、電力制御部は、被処理物の搬送方向後方の処理部に供給される電力を、その１つ前の処理部に比べて２倍以上の電力が供給されるように制御する。従って、被処理物の面内温度は徐々に増加し、被処理物の反りや歪みを小さくし、処理装置の上処理部と被処理物との間隔以下とすることができる。その結果、被処理物が搬送手段以外の不所望な箇所に接触するのを防止することができる。
【００２０】
また本発明の処理装置の実施形態において、前記電力制御部は、電源の数と、処理部の数の関係を設定し、前記各処理部に供給される電力を、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように制御するものである。
これにより、各処理部に供給する電力の搬送方向密度を上記記載のように制御することが可能になる。
【００２１】
また本発明の処理装置の実施形態において、前記電力制御部は、電源と各処理部の間に挿入され、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御するインピーダンスを有するインピーダンス素子である。または前記電力制御部は、各電源に並列に接続され、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御するインピーダンスを有するインピーダンス素子である。
これにより、各処理部に供給する電力の搬送方向密度を上記記載のように制御することが可能になる。
【００２２】
また本発明の処理装置の実施形態において、処理部に供給される電力を制御する電力制御部は、互いに向かい合う電極、又は搬送面の上側に電圧印加電極のみ設置される場合は、その電極の搬送面側の表面積によって、前記式１〜７のいずれか１つ（ただし、式４と式５は同時に満たすこと）を満たすように電力制御するものである。これにより、電力の搬送方向密度を制御することができる。その結果、被処理物の面内温度は徐々に増加し、被処理物の反りや歪みを小さくする。
【００２３】
また本発明の処理装置の実施形態において、処理部に供給される電力を制御する電力制御部は、それぞれの電源に具備されている。従って、処理部ごとに電力制御することができる。
【００２４】
また本発明の処理装置の実施形態において、前記電力制御部は、上記電力制御部を組み合わせてなるものである。
これにより、各処理部に供給する電力を上記記載のように制御することが可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、ｎ個の処理部に供給される電力の搬送方向密度を、搬送方向に増加させることができ、その結果被処理物の面内温度は徐々に増加し、被処理物の反りや歪みを小さくし、処理装置の上処理部と被処理物との間隔以下とすることができる。従って、被処理物が不所望な箇所に接触するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の処理装置は、例えば半導体、液晶表示素子、プラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネッセンスパネル等のフラットパネルディスプレイ、太陽電池等を製造するために、プラズマの生成、制御により、ガラス基板や樹脂基板のような基板に、表面改質、洗浄、加工、成膜や加熱処理等の処理を行う装置である。特に本発明に使用されるプラズマ装置は、いわゆる大気圧プラズマ装置である。しかし、大気圧プラズマ装置に限定されることはなく、減圧されたチャンバ内でプラズマを生成させるプラズマ装置にも適用可能である。また以下の実施形態は主として大気圧プラズマ装置について説明するが、基板乾燥装置、基板加熱装置などにも適用できる。しかし、同種の処理部が複数配列した処理装置であり、異種の処理部を配列した処理装置には適用困難である。
また、本発明の処理装置はガラス基板や樹脂基板のように基板の処理装置だけでなく、フィルムのような基材に対する処理装置にも適用可能な処理装置である。
【００２７】
（実施形態１）
図１に大気圧プラズマ処理装置の搬送方向の縦断面図を示す。
この大気圧プラズマ処理装置は、被処理物２を処理ユニット３及び４に対して相対的に搬送するための搬送手段１を具備している。図１には、搬送手段１としては複数の搬送用ローラを表記しているが、被処理物２を処理ユニット３に対して相対的に搬送できる機能を備えたものであれば装置の種類は問わない。例えば、ロボットアーム、エア浮上装置、被処理物を固定して処理ユニットを走査させるような装置などが考えられるが、他のどのような代替手段を用いてもかまわない。この実施形態における被処理物はガラス基板である。
【００２８】
大気圧プラズマ処理装置は、大気圧プラズマを生成させ、被処理物２に所望の処理を行うための処理ユニット３及び４を具備する。この処理ユニット３及び４は、搬送路を挟んで上側に処理ユニット３、下側に処理ユニット４が設置されている。処理ユニット３の内部には、大気圧プラズマを発生させるための第１処理部３１、第２処理部３２、第３処理部３３が、搬送方向に複数個並べられている。この第１〜第３処理部３１〜３３は、それぞれ処理電極３４、３５及び３６を具備している。同様に、処理ユニット４は第４処理部３７、第５処理部３８、第６処理部３９が搬送方向に複数個並べられ、第４〜第６処理部３７〜３９は、それぞれ処理電極４０、４１及び４２を具備している。
この上下一組の処理電極３４〜３６と、４０〜４２間に、図示しないプロセスガス導入手段を用いてプロセスガスを導入し、上下一組の電極３４〜３６と、４０〜４２にそれぞれに接続された電源４５により上下一組の処理電極３４〜３６と、４０〜４２間に電力を供給することによって、被処理物搬送路内に大気圧下でプラズマを発生させる。例えば、プロセスガスとしては、ヘリウム、アルゴン、酸素、窒素、空気等のガスが使用され、ガラス基板の表面にプラズマを接触させて、活性種による反応促進効果、イオンによる物理的なエッチング効果により、ガラス基板の表面改質、洗浄、加工、成膜などの処理を行う。処理ガスの種類、組成、流量はガラス基板や、樹脂基板、フィルム等の対象物、それらに対する処理に応じて適宜組み合わせと混合比が選択される。
【００２９】
本実施例では、処理ユニット内部に３個の第１〜第３処理部３１〜３３または第４〜第６処理部３７〜３９を具備する場合を示しているが、被処理物２に行う処理や、必要とする処理能力によって、２つ以上の処理部を具備していれば本発明を適用することが可能であり、その数に制限はない。しかし大気圧プラズマ処理装置の床面積を小さくするために、被処理物２の搬送方向長さよりも処理ユニット３の搬送方向長さが短いものであることが望ましい。例えば、被処理物２の搬送方向の長さに対して、処理ユニット３の搬送方向長さの比は、２倍〜１０倍にすることが好ましいが、この限りではない。
図１の大気圧プラズマ処理装置は、第１〜第３処理部３１〜３３の各間にそれぞれ搬送ローラ１が配置されている構成を示しているが、搬送ローラを第１〜第３処理部３１〜３３の各間に配置する構成は本発明の必須ではなく、搬送ローラを図示より少なくしてもよいし、なくしてもよい。その場合に、各処理部の間隔は隙間なく配置され、本発明の大気圧プラズマ処理装置の設置面積をより小さくすることができる。逆に、搬送ローラを増加することも可能である。しかし搬送ローラの数が多すぎると、被処理物の搬送方向の温度分布が変化するだけでなく、大気圧プラズマ処理装置の設置面積を大きくする。
【００３０】
第１〜第３処理部３１〜３３に具備された処理電極３４〜３６には、図１に示すようにそれぞれに電力を供給するための電源４５がそれぞれ接続されている。また第４〜第６処理部３６〜３９に具備された処理電極４０〜４２には、図１に示すようにそれぞれに電力を供給するための電源４５がそれぞれ接続されている。
このように電源４５は、各電源４５から各処理電極３４〜３６または各処理電極４０〜４２に電力供給してもよく、または１つの電源から複数の処理部、即ち第１〜第３処理部３１〜３３及び第４〜第６処理部３６〜３９に電力を分配して供給してもよい。さらには、上側処理ユニット３の電源と、下側処理ユニット４の電源に分け、上側処理ユニット３の電源は処理電極３４〜３６に電力供給し、下側処理ユニット４の電源は処理電極４０〜４２に電力供給してもよい。
【００３１】
そして、本発明の処理装置は、各処理部の電極にそれぞれ供給する電力の搬送方向密度を、前記搬送方向に増加するように制御する電力制御部を備える。即ち、第１〜第３処理部３１〜３３と電源３６の間及び第４〜第６処理部３６〜３９と電源４５には、処理装置の被処理物入口４１側の処理部に供給される電力の搬送方向密度が、被処理物出口４２側の処理部に供給される電力の搬送方向密度よりも小さくなるような仕組みが設けられている。このような仕組みとして、具体的には以下のような第１の処理装置から第５の処理装置が挙げられる。
ここで、電力の搬送方向密度とは被処理物の搬送方向の処理電極の単位長さ当りの電力の大きさを言う。
【００３２】
例えば、第１の処理装置は、図１に示すようにｎ個の処理部が配列され、前記ｎ個の処理部に対して被処理物が相対的に搬送されるような搬送装置を備える処理装置において、最も被処理物入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も被処理物出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとすると、下記式１の関係を満たすように、ｎ個の処理部のそれぞれに供給する電力を制御する電力制御部を備える。
【数８】
2009087559.tif 000010
これにより、電力制御部は、最も処理装置入口側に設置される処理部に供給される電力の搬送方向密度より、２番目以降の各処理部に供給される電力の搬送方向密度の平均値が大きくなるように制御する。この場合、２番目以降の各処理部に供給される電力の搬送方向密度は平均化されるので、ある一つの処理部より後方のある処理部は電力の搬送方向密度が大きくてもかまわない。
【００３３】
第２の処理装置は、ｎ個の処理部が配列され、前記ｎ個の処理部に対して被処理物が相対的に搬送されるような搬送装置を備える処理装置において、最も被処理物入口側に設置される処理部をi＝１、最も被処理物出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとすれば、ｎが奇数の場合は下記式２の関係を満たすように、ｎ個の処理部のそれぞれに供給する電力を制御する電力制御部を備える。
【数９】
2009087559.tif 000011
【００３４】
または第３の処理装置は、上記第２の処理装置と同様の構成において、ｎが偶数の場合は下記式３の関係を満たすように、ｎ個の処理部のそれぞれに供給する電力を制御する電力制御部を備える。
【数１０】
2009087559.tif 000012
これにより、電力制御部は、被処理物搬送方向後半の処理部（全数が奇数の場合は中央を含む）に投入される電力の搬送方向密度の平均を、被処理物搬送方向前半の処理部（全数が奇数の場合は中央を含む）に供給される電力の搬送方向密度の平均に比べて大きくなるように制御する。
【００３５】
第４の処理装置は、ｎ個の処理部が配列され、前記ｎ個の処理部に対して被処理物が相対的に搬送されるような搬送装置を備える処理装置において、最も被処理物入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も被処理物出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとすれば、すべての処理部は下記式４の関係を満たし、
【数１１】
2009087559.tif 000013
隣り合う処理部のうち少なくとも一組は、下記式５の関係を満たすように、ｎ個の処理部のそれぞれに供給する電力を制御する電力制御部を備える。
【数１２】
2009087559.tif 000014
これにより、電力制御部は、複数の処理部のうち、少なくとも１組の処理部の被処理物の搬送方向後方の処理部に供給される電力の搬送方向密度が大きくなるように制御する。ただし、その他の処理部の前後の組に供給される電力の搬送方向密度は、等しくても、後方が大きくてもよい。
【００３６】
第５の処理装置は、ｎ個の処理部が配列され、前記ｎ個の処理部に対して被処理物が相対的に搬送されるような搬送装置を備える処理装置において、最も被処理物入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も被処理物出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとすれば、下記式６の関係を満たすように、ｎ個の処理部のそれぞれに供給する電力を制御する電力制御部を備える。
【数１３】
2009087559.tif 000015
これにより、電力制御部は、複数の処理部に対して、順次被処理物の搬送方向後方の各処理部に供給される電力の搬送方向密度が増加するように制御する。
【００３７】
第６の処理装置は、ｎ個の処理部が配列され、前記ｎ個の処理部に対して被処理物が相対的に搬送されるような搬送装置を備える処理装置において、最も被処理物入口側に設置される処理部をｉ＝１、最も被処理物出口側に設置される処理部をｉ＝ｎ（ｎ≧２）とし、ｉ番目の処理部に投入される電力をＷi、ｉ番目の処理部の搬送方向長さをＬiであるとすれば、下記式７の関係を満たすように、ｎ個の処理部のそれぞれに供給する電力を制御する電力制御部を備える。
【数１４】
2009087559.tif 000016
これにより、電力制御部は、被処理物の搬送方向後方の処理部に、その１つ前の処理部の２倍以上の電力を供給するように制御する。
【００３８】
上記第１の処理装置から第６の処理装置は、例えば図２または図３に示す構成よって実現される。
図２は、上側の処理ユニット３と下側の処理ユニット４に、それぞれ１つの電源４５を備え、電源４５から第１〜第３処理部３１〜３３に対して電力を供給し、また電源４５から第４〜第６処理部３７〜３９に対して電力の供給を行う構成である。
電源４５と第１〜第３処理部３１〜３３の間には、それぞれインピーダンスの異なる第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３を挿入する。また、電源４５と第４〜第６処理部３７〜３９の間にはそれぞれインピーダンスの異なる第１〜第３インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６を挿入する。
これによって、第１〜第３処理部３１〜３３及び第４〜第６処理部３７〜３９へ供給する電力を各々制御することができる。即ち、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６の値を、それぞれの処理部へ供給される電力が、上記式１〜７のいずれか１つを満たすように調整することにより、上記第１の処理装置〜第５の処理装置に説明したように第１〜第３処理部３１〜３３及び第４〜第６処理部３７〜３９に供給する電力を調整することができる。その結果、電力の搬送方向密度を被処理物の搬送方向に沿って大きくすることができる。
【００３９】
例えば、上記第１の処理装置に示した式１を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６の値を、それぞれ下記式８のように設定する。
【数１５】
2009087559.tif 000017
【００４０】
また、上記第２の処理装置に示した式２を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６の値を、それぞれ下記式９のように設定する。
【数１６】
2009087559.tif 000018
【００４１】
また、上記第３の処理装置に示した式３を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６の値を、それぞれ下記式１０のように設定する。
【数１７】
2009087559.tif 000019
【００４２】
また、上記第４の処理装置に示した式４を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６の値を、それぞれ下記式１１のように設定する。
【数１８】
2009087559.tif 000020
【００４３】
そして、隣り合う少なくとも１組の処理部は、式５を満たすよう、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６の値を、それぞれ下記式１２のように設定する。
【数１９】
2009087559.tif 000021
【００４４】
また、上記第５の処理装置に示した式６を満たすため、及び上記第６の処理装置に示した式７を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ４〜Ｚ６の値を、それぞれ下記式１３のように設定する。
【数２０】
2009087559.tif 000022
【００４５】
上記のようにして、それぞれの条件式を満たした上で、さらに必要な処理能力や処理部の表面積、材質、対象プロセスや使用するガス種などによって、抵抗値を適宜選ぶことにより、初期の処理を実施することができる。
【００４６】
また、図３は、第１〜第３処理部３１〜３３の処理電極３４〜３６にそれぞれ電源４５を接続し、電源４５に並列に第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３を挿入する。また第４〜第６処理部３７〜３９の処理電極４０〜４２にそれぞれ電源４５を接続し、電源４５に並列に第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６を挿入する。
そして、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６の値を、それぞれの処理部へ供給される電力が、上記式１〜７のいずれか１つを満たすように調整する。
【００４７】
例えば、上記第１の処理装置に示した式１を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６の値を、下記式１４のように設定する。
【数２１】
2009087559.tif 000023
【００４８】
また、上記第２の処理装置に示した式２を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６の値を、それぞれ下記式１５のように設定する。
【数２２】
2009087559.tif 000024
【００４９】
また、上記第３の処理装置に示した式３を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６の値を、それぞれ下記式１６のように設定する。
【数２３】
2009087559.tif 000025
【００５０】
また、上記第４の処理装置に示した式４を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６の値を、それぞれ下記式１７のように設定する。
【数２４】
2009087559.tif 000026
【００５１】
そして、隣り合う少なくとも１つの処理部は、式５を満たすよう、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６の値を、それぞれ下記式１８のように設定する。
【数２５】
2009087559.tif 000027
【００５２】
また、上記第５の処理装置に示した式６を満たすため、及び上記第６の処理装置に示した式７を満たすためには、第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１３及び第４〜第６インピーダンス素子Ｚ１４〜Ｚ１６の値を、それぞれ下記式１９のように設定する。
【数２６】
2009087559.tif 000028
【００５３】
上記のようにして、それぞれの条件式を満たした上で、さらに必要な処理能力や処理部の表面積、材質、対象プロセスや使用するガス種などによって、抵抗値を適宜選ぶことにより、初期の処理を実施することができる。
【００５４】
これら図２及び図３に示した処理装置は処理部を２個備える場合でも、上記第１の処理装置〜第６の処理装置を実現可能であり、すでに設置されている処理装置にも容易に設置可能であるという利点がある。
更に、図２に示したように第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１〜Ｚ６を直列に接続するとともに、図３に示すように第１〜第３インピーダンス素子Ｚ１１〜Ｚ１６を並列に接続して、直並列の合成インピーダンス素子によって、それぞれの処理部に供給される電力が、上記式１〜７（ただし、前記式５と式５は同時に満たすこと）のいずれか１つを満たすように設定することも可能である。
【００５５】
また、上記第１の処理装置〜第６の処理装置は、例えば図４または図５に示す構成よって実現される。
図４は、上側の処理ユニット３に含まれる３つの第１〜第３処理部３１〜３３の処理電極３４〜３６にそれぞれ電源４５を接続し、各電源４５より等価な電力を供給する構成である。また下側の処理ユニット４に含まれる３つの第４〜第６処理部３７〜３９の処理電極４０〜４２にそれぞれ電源４５を接続し、各電源４５より等価な電力を供給する構成である。この場合、電源４５より供給される電力はそれぞれ同じであるとする。
第１〜第３処理部３１〜３３の処理電極３４〜３６及び第４〜第６処理部３７〜３９の処理電極４０〜４２の表面積は、電力の搬送方向密度を小さくする場合は広く、電力の搬送方向密度を大きくする場合は狭くなるようにする。このように処理電極の表面積を変化させることにより、電力の搬送方向密度を変化させることができる。従って、電力の搬送方向密度を、上記式１〜７のいずれか１つを満たすように設定することができる。
【００５６】
また、図５に示す基板処理装置は、上側の処理ユニット３に含まれる３つの第１〜第３処理部３１〜３３の処理電極３４〜３６にそれぞれ電源４５を接続し、各電源４５より等価な電圧をかける構成である。また下側の処理ユニット４に含まれる３つの第４〜第６処理部３７〜３９の処理電極４０〜４２にそれぞれ電源４５を接続し、各電源４５より等価な電圧をかける構成である。この場合、電源４５より印加される電圧はそれぞれ同じであるとする。
そして、第１〜第３処理部３１〜３３の処理電極３４〜３６及び第４〜第６処理部３７〜３９の処理電極４０〜４２の表面積は、電力を小さくする場合は狭く、電力を大きくする場合は広くする。このように処理電極の表面積を変化することにより、プラズマの生成量が変化し、上下の処理電極間を流れる電流量を変化させることができるので、それぞれの処理電極に供給される電力を、上記式１〜７のいずれか１つを満たすように設定することができる。
ただし、上記図４及び図５に示した２つの構成では、第１〜第３処理部３１〜３３の上下一組の処理電極３４、３５の処理幅を変更する必要があるため、搬送系の寸法が決まっている場合は実現が難しい可能性もある。
【００５７】
上記第６の処理装置は、例えば図６に示す構成よっても実現される。
図６に示す処理装置は、上側の処理ユニット３では、被処理物入口４１側の複数の処理部、すなわち第１及び第２処理部３１及び３２には処理部の数よりも少ない電源４５ａから電力を供給し、被処理物出口４２側の第３処理部３３には、被処理物入口４１側の第１及び第２処理部３１及び３２よりも多くの電源４５ｂから電力を供給する構成である。図６に示す実施形態では、第１及び第２処理部３１及び３２に対して１つの電源４５ａが接続され、第３処理部３３には１つの電源４５ｂが接続される。この場合、電源４５ａ及び電源４５ｂより供給される電力はそれぞれ同じか、少なくとも電源４５ａより処理部１個あたりに供給される電力が、電源４５ｂより供給される電力より小さい値であるとする。
同様に、下側の処理ユニット４では、被処理物入口４１側の複数の処理部、すなわち第４及び第５処理部３７及び３８には処理部の数よりも少ない電源４５ａから電力を供給し、被処理物出口４２側の第６処理部３９には、被処理物入口４１側の第４及び第５処理部３７及び３８よりも多くの電源４５ｂから電力を供給する構成である。図６の実施形態では、被処理物入口４１側の処理部は２つ、電源４５ａは１つであるのに対して、被処理物出口４２側の処理部は１つ、電源４５ｂは１つである。この場合、電源４５ａと電源４５ｂの供給電力は同じか、少なくとも電源４５ａより処理部１個当たりに供給される電力が、電源４５ｂより供給される電力より小さいとしている。
【００５８】
このように処理部の数と、電源の数を上記式１〜７のいずれか１つを満たすように設定することにより、被処理物出口側には入口側よりも高い電力が供給される。このとき、被処理物入口４１側の第１及び第２処理部３１及び３２がプラズマを生成するのに十分な電力は確保しておかなければならないが、十分な電力さえ供給されていれば、特に処理部の分割数に制限はない。
図６に示す方法では、２つの処理部と１つの処理部の組み合わせが必要となり、必ず３個以上の処理部が必要となるが、図２〜図５に示した構成では、処理部が２個でも本発明を実現することができ、本発明の効果が得られる。
【００５９】
次に、本発明の処理装置に被処理物としてガラス基板を搬送し、被処理物面内の温度分布を調査した結果を示す。実験は、図７に示す基板処理装置を用いた。
図7に示した処理装置は、図１に示した処理装置とほぼ同じであるが、実験に使用した装置には処理部が上下にそれぞれ５組設置されている点が相違する。その他は同じである。
図7に示した処理装置は、それぞれの処理部の表面積はすべて同じであり、2200mm(川幅方向長さ)×40mm(搬送方向長さ)になっている。プラズマガスは、Heを主としてN2とO2を微量添加した混合ガスを使用し、表面改質処理を行った。被処理物としてはガラス基板であり、大きさは680mm(川幅方向長さ)×880mm(搬送方向長さ)の物を使用した。
【００６０】
実験は、図７の処理装置において、被処理物入口側より第１番目の処理部にのみ電力を供給し、第２〜第５の処理部に電力を供給しないで、基板を搬送し、基板が第５処理部の被処理物出口側に到達した瞬間に第１処理部への電力の供給を止める。同様に、下側の処理ユニットも被処理物入口側より第１番目の処理部にのみ電力を供給し、第２〜第５の処理部に電力を供給しないで、基板を搬送し、基板が第５処理部の被処理物出口側に到達した瞬間に第１処理部への電力の供給を止める。
そして、更に基板を搬送し、基板が処理ユニットの被処理物出口から全部出てきたところで、基板表面の温度をサーモグラフィーによって測定する、という方法で行われた。
【００６１】
図８に示された基板の前半部分５１は第１処理部によって処理された領域、後半部分５２は処理されていない領域ということになる。
基板の面内温度分布は、図９に示すように、基板の前半部分５１の、第１処理部によって処理された領域では、基板が２６．５℃程度に温められている。また、後半部分５２の未処理の部分はほぼ室温２３．５℃を保っており、温度上昇が見られなかった。このように、基板の前半部分５１の第１処理部によって処理された領域と、後半部分５２の未処理な領域で、基板面内の搬送方向温度に急峻な温度差が発生することがわかる。
処理ユニットを通過してすでに処理された基板面内の領域と、未処理部分に温度差が生じることによって、基板の反りやゆがみが発生することは、従来例でも課題とされている。
【００６２】
この温度差と、基板に発生した基板の歪み量の関係を、別の実験で調べた結果を以下の表１に示す。
実験は、図７に示す基板処理装置を用いた。
図7に示した処理装置は、図１に示した処理装置とほぼ同じであるが、実験に使用した装置には処理部が上下にそれぞれ５組設置されている点が相違する。その他は同じである。
図7に示した処理装置は、それぞれの処理部の表面積はすべて同じであり、2200mm(川幅方向長さ)×40mm(搬送方向長さ)になっている。プラズマガスは、Heを主としてN2とO2を微量添加した混合ガスを使用し、表面改質処理を行った。被処理物の搬送速度は4600mm/minであり、処理時間はそこから算出できる。これらの条件はすべて固定されており、この実験では、電源の出力電力を100%(5.3ｋＷ)、90%(4.6kW)、85%(4.0kW)、80%(3.8kW)の4通りで、直接変化させた。被処理物としてはガラス基板であり、大きさは2100mm(川幅方向長さ)×2400mm(搬送方向長さ)の物を使用した。
測定は図中右側、即ち被処理物出口４２より内側の矢印の部分、川幅方向の中央部にレーザー変位計と放射温度計５１を設置して行った。実験では、第２〜４処理部にそれぞれ上記電力を供給し、基板の先端部の高さと温度を測定し、未放電時のデータと比較して変位量を比較している。この実験では、理想的な搬送ラインから基板が浮き上がってしまうという現象を改善するものであるため、鉛直方向高さを測定した。
表１は、処理部に具備された電源の入射電力を調整することで、基板面内の搬送方向に生じる温度差を２５．３℃から２１．１℃まで適宜変化させたことと、その場合の変位量を示している。このとき、温度差が２５．３℃の場合の被処理物の歪み量を１００％とすれば、２３．９℃で８４．３％、２２．１℃で７８．６％、２１．１℃で６５．７％と、歪み量を軽減できることが分かっている。このように、処理部によって処理された領域と、未処理の領域の温度差が小さいほど、被処理物の歪み量は小さくなる。
【００６３】
【表１】
2009087559.tif 000029
【００６４】
次に、図７に示すように、処理部が５組設置されている基板処理装置を用いて、実際に処理部の電力を調整した上で、基板の歪み量を測定する実験を行った。
実験では、被処理物入口４１側の処理部３組と、被処理部出口４２側の処理部３組へ供給される電力の平均値を、両者の平均値がほぼ等しくなるように調整した場合（表２）と、上記式２を満たし、入口側の電力の平均値が小さくなるように調整した場合（表３）との基板歪み量の鉛直方向成分を測定し、比較した。変位量の測定方法は、上記の測定方法と同様である。なお、式２に示されるように、中央の処理部３の投入電力は、基板入口側３組と、基板出口側３組の両方に計算される。
【００６５】
また、変位量の比較は、放電開始後１分後と５分後に基板が第１処理部３１に進入するように搬送して行った。表２及び表３に、実際に調整した電力量の値を示している。表４に、それぞれ測定した変位量の測定結果を示している。
表４の結果を見ると、入口側の投入電力量を小さくした表３の結果の方が基板の歪み量が20〜44％の範囲で小さくなっていることが分かる。
【００６６】
【表２】
2009087559.tif 000030
【００６７】
【表３】
2009087559.tif 000031
【００６８】
【表４】
2009087559.tif 000032
【００６９】
（シミュレーション１）
さらに、以上に説明した本発明の効果をシミュレーションで確認した結果を示す。
シミュレーション１では、図１の処理装置において、被処理物の搬送方向長さは、約２５００ｍｍ、第１処理部の被処理物入口側から、第３処理部の被処理物出口側までの全長が約２８０ｍｍ、それぞれの処理部電極表面の搬送方向長さは４０ｍｍとした。被処理物が搬送され、被処理物先頭が第３処理部の被処理物出口側に到達するまでに、処理された範囲に処理部から被処理物に与えられた熱量を被処理物に疑似的に与え、被処理物面内に生じた温度分布とその温度分布から熱応力解析によって求められた被処理物の歪み量の鉛直方向成分を比較した。
被処理物先頭が第３処理部の被処理物出口側に到達した場合の反り量の鉛直方向成分を比較したものを以下の表５に示す。第１処理部、第２処理部、第３処理部に投入した電力量をそれぞれ、Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3とする。また、従来通りの電力導入を行った場合を、Ｗ1：Ｗ2：Ｗ3＝５：５：５として与え、その結果から計算された被処理物の歪み量の鉛直方向成分を１００％とした。
さらに、本発明による電力導入法の効果を確認するために、Ｗ1：Ｗ2：Ｗ3＝３：５：７、Ｗ1：Ｗ2：Ｗ3＝２：５：８とした場合の被処理物の歪み量の鉛直方向成分をそれぞれ計算した。それぞれ表５に示すように、歪み量の鉛直方向成分が、８７．６％、８１．８％と軽減されていることが分かる。
【００７０】
【表５】
2009087559.tif 000033
【００７１】
（シミュレーション２）
上記シミュレーション１において、それぞれの処理部に投入する電力量を、隣り合う処理部に投入する電力量が上記式７を満たすようにすること以外の条件はシミュレーション１と同様にして、表６の結果を得た。表６に示すシミュレーション結果を見ても、上記式７を満たすように、Ｗ1：Ｗ2：Ｗ3＝２：４：９とした場合の被処理物の鉛直方向の最大歪み量が７５．２％と、シミュレーション１で示したものよりも大きな効果が得られることが分かる。
【００７２】
【表６】
2009087559.tif 000034
【００７３】
（実施形態２）
図１０に、被処理物の上面にのみ処理ユニットを有する、リモート型の大気圧プラズマ処理装置を示す。この装置は、各処理部に、プロセスガス導入路を兼ねた一組の電圧印加用の電極と、接地電極、または逆位相電圧印加用の電極との間に、ガスを導入しながら電圧を印加し、導入したガスをプラズマ化する。プラズマ化したガスを、導入ガスのガス流によって噴出し、被処理物に照射することで被処理物に所望の処理を行うための装置である。
このように、実施形態１に示す搬送路を挟んで上下に対向する処理ユニットを持つものに比べ、被処理物の搬送路の上部にのみ処理ユニットが設置されている場合は、被処理物の表裏にも温度差ができることで、実施形態１に示すような大気圧プラズマ処理装置よりも被処理物の歪み量が大きくなってしまう。このため、一般的には被処理物を処理部に対向する面に吸着するための仕組みが別途設けられている。
このような装置においても、処理部入口側のプラズマ生成用の電力を、上記式１〜７のいずれか１つを満たすように設定することで、被処理物の歪み量を抑えることができる。
この電力を調整する方法としては、実施形態１に示した図２、図３〜図６に示すどの構成を用いても構わないし、又はそれらうちのどれを組み合わせた構成で制御してもかまわないし、電源に設置された電力制御部で直接制御しても構わない。
【００７４】
(実施形態３)
図１１に、被処理物の昇温や、乾燥を行う目的で使用される加熱装置を示す。基板の加熱装置や乾燥装置においても、被処理物の搬送方向に垂直な方向に長い、複数個の処理部が搬送方向に並ぶような構造をしているものがある。なお、図１１において、電極３４〜３６は、加熱用ヒータまたは誘導加熱用コイルである。その他の部分は、図１〜図６及び図１０と同じである。
複数個の処理部を搬送方向に並べた構造として、例えば、図１４に示した従来例に示すような熱処理装置がある。このような熱処理装置、乾燥装置や加熱装置においても、基板に反りやゆがみが生じるという課題があり、従来例に示すような対策が講じられてきた。また、被処理物の上面のみより加熱されるものも多く、実施形態２に示す理由により、実施形態１に示す装置よりも歪み量が大きくなっている。
しかし、本発明によって、搬送方向に複数個並んだ加熱部分に、第１の処理装置〜第６の処理装置により上記式１〜７のいずれか１つを満たすように制御された電力を加えることで、そして図２〜図６に示す構成を用いることにより、基板面内の搬送方向温度分布を緩やかなものとすることができ、従来例に示されるような被処理物の搬送方向長さよりも大きな装置を必要とせずに、つまり、装置を大型化することなく、基板の反りやゆがみの少ない加熱装置を提供することができる。
更に、電力を調整する方法としては、実施形態１に示した第１の処理装置〜第６の処理装置により上記式１〜７のいずれか１つを満たすように制御された電力を加えることで、そして図２〜図６に示す構成のうちのどれを組み合わせた方法で制御してもかまわないし、電源に設置された電力制御部で直接制御しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例1に示す大気圧プラズマ処理装置の縦断面図である。
【図２】本発明の第１〜第６の処理装置を実現する第一の電力分配装置を説明する図である。
【図３】本発明の第１〜第６の処理装置５を実現する第二の電力分配方法を説明する図である。
【図４】本発明の第１〜第６の処理装置を実現する第三の電力分配方法を説明する図である。
【図５】本発明の第１〜第６の処理装置を実現する第四の電力分配方法を説明する図である。
【図６】本発明の第１〜第６の処理装置を実現する第五の電力分配方法を説明する図である。
【図７】本発明の実験に使用した処理装置の縦断面図である。
【図８】基板温度測定を行ったサーモグラフィーの測定結果写真である。
【図９】図８で示したサーモグラフィーの結果の搬送方向温度分布図である。
【図１０】実施形態２に示すリモート型の大気圧プラズマ処理装置の縦断面図である。
【図１１】実施形態３に示す基板加熱装置、または基板乾燥装置の縦断面図である。
【図１２】従来例１の大気圧プラズマ処理装置の縦断面図である。
【図１３】従来例２の大気圧プラズマ処理装置の縦断面図である。
【図１４】従来例３の基板加熱装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１    搬送手段
２    被処理物
３    上側の処理ユニット
４    下側の処理ユニット
３１  第１処理部
３２  第２処理部
３３  第３処理部
３４〜３６  電極
３７  第４処理部
３８  第５処理部
３９  第６処理部
４０〜４２  電源
４１  被処理物入口
４２  被処理物出口
５１  既処理部分
５２  未処理部分
Ｚ１  第１インピーダンス素子
Ｚ２  第２インピーダンス素子
Ｚ３  第３インピーダンス素子
Ｚ４  第４インピーダンス素子
Ｚ５  第５インピーダンス素子
Ｚ６  第６インピーダンス素子
【図１】
2009087559.tif 000042
【図２】
2009087559.tif 000043
【図３】
2009087559.tif 000044
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009087559.tif 000047
【図７】
2009087559.tif 000048
【図８】
2009087559.tif 000049
【図９】
2009087559.tif 000050
【図１０】
2009087559.tif 000051
【図１１】
2009087559.tif 000052
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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