(57)【要約】【課題】被処理基板の搬入時と搬出時に、処理ガスの流出と外気の流入を確実に阻止することのできるプロセス処理装置を提供する。【解決手段】プラズマ処理装置１では、筐体３内にプラズマを生成するための第１電極１３と第２電極１７が、上下方向に間隔を隔てて対向するように配設されている。筐体３の一方の側面には入口部２２が設けられ、他方の側面には出口部２３が設けられている。入口部２２と出口部２３には、筐体３の外の気流を取り入れるガイド部２４ａ，２４ｂが設けられている。ガイド部２４ａは、被処理基板５１に近い側を回転軸２５として回転可能に支持されている。筐体３には、ガイド部２４ａ，２４ｂから筐体３内に取り入れられた気流を、筐体３の外へ排出するための排気ポート２１が設けられている。【選択図】図１
2009194014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板が搬入される入口部および被処理基板が搬出される出口部が設けられた筐体と、
前記入口部から搬入される被処理基板を前記出口部へ向けて搬送する搬送部と、
前記筐体内に設けられ、前記搬送部によって搬送される被処理基板に所定の処理を施す処理部と、
前記処理部に所定の処理ガスを供給する処理ガス供給部と、
前記入口部および前記出口部の少なくともいずれかに設けられ、被処理基板の上面に当たって前記筐体に向かって流れる気流を前記筐体の内部に取り入れるように開閉するガイド部と、
前記ガイド部によって前記筐体内に取り入れられた気流を前記筐体の外へ排出するための排気部と
を備えた、プロセス処理装置。
【請求項２】
前記ガイド部は、搬送される被処理基板よりも上方の所定の位置に少なくとも設けられ、
前記排気部は、前記ガイド部よりも上方の所定の位置に少なくとも設けられ、
前記ガイド部は、被処理基板に近い側を回転軸として回転可能とされて、前記気流を上方の前記排気部へ導くように配設された、請求項１記載のプロセス処理装置。
【請求項３】
前記ガイド部は、被処理基板の表面に対して２０°以上６０°以下の角度で開閉される、請求項１または２に記載のプロセス処理装置。
【請求項４】
被処理基板の搬送方向と直交する方向にわたりカーテン状の所定のガスを被処理基板の表面に向けて噴出すガスカーテン部材を備えた、請求項１〜３のいずれかに記載のプロセス処理装置。
【請求項５】
前記ガスカーテン部材は、搬送される被処理基板よりも上方の所定の位置に少なくとも配設された、請求項４記載のプロセス処理装置。
【請求項６】
前記ガスカーテン部材のガスの噴出し角度は、被処理基板に表面に対して２０°以上６０°以下とされた、請求項４または５に記載のプロセス処理装置。
【請求項７】
前記ガスカーテン部材は、前記ガイド部に設けられた、請求項４〜６のいずれかに記載のプロセス処理装置。
【請求項８】
前記ガスカーテン部材は前記ガイド部と前記処理部との間に設けられた、請求項４〜６のいずれかに記載のプロセス処理装置。
【請求項９】
前記ガイド部は、被処理基板の搬送に対応して開閉されるように制御された、請求項１〜８のいずれかに記載のプロセス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロセス処理装置に関し、特に、プラズマを使用したプロセス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体、フラットパネルディスプレイ、太陽電池など、種々の電子デバイスの製造には、エッチング、成膜、アッシング、表面処理などの様々な処理を施すプロセス処理装置が用いられている。上述した電子デバイスのうち、特に、フラットパネルディスプレイや薄膜アモルファスシリコンを用いた薄膜太陽電池などの電子デバイスでは、電子デバイスの大型化と製造コストの削減のため、被処理基板のサイズが大型化しており、たとえば２ｍ以上のサイズの被処理基板が使用されることになる。そして、このような被処理基板のサイズの大型化に伴って、プロセス処理装置も大型化が求められている。
【０００３】
この種の電子デバイスの製造処理に使用されるプロセス処理装置では、プロセス処理装置の筐体内に純度の高いガス雰囲気を維持することが必要とされる。また、たとえば、外気に含まれる酸素の筐体内への混入は最小限に抑えなければならない。以下、プロセス処理装置として、大気圧のもとでプラズマを生成して被処理基板にプラズマ処理を施すプラズマ（大気圧プラズマ）処理装置を例に挙げて説明する。
【０００４】
従来、大気圧のもとで安定なプラズマ（大気圧プラズマ）を用いて、被処理基板にエッチング、アッシング、成膜、表面改質等の種々のプラズマ処理を行うプラズマ処理装置が開示されている（たとえば、特許文献１および特許文献２）。
【０００５】
このようなプラズマ処理装置では、減圧のもとでプラズマを生成するプラズマ処理装置と比較した場合、
（１）真空装置を必要とせず、プラズマ処理装置構成を簡便にすることができる、
（２）プラズマ処理装置のコストが安価で済む、
（３）プラズマ活性種の密度が高いため、プラズマ処理速度を速くすることが可能となる、
（４）プラズマ処理装置の構成によっては、被処理基板一枚当たりの処理時間をほぼプラズマ処理の時間に等しくできる、
という利点がある。
【０００６】
このような利点から、プラズマ処理装置は、たとえば、液晶パネル用のガラス基板、プラスチック基板あるいは有機フィルム基板へのプラズマ処理に使用されている。また、液晶パネルの他、プラズマディスプレイパネル用のガラス基板等へのプラズマ処理にも広く使用されている。
【０００７】
一方、大気圧プラズマ処理装置では、プラズマ処理が施される領域とその近傍のガス雰囲気に外気が混入した場合には、被処理基板が酸化等されたり、また、成膜された膜が酸化等されるおそれがある。さらに、エッチングされた部分が酸化等されるおそれがある。そのため、通常、プラズマ処理が施される領域を密閉容器によって外気と遮断して、密閉容器内の雰囲気を処理ガスの雰囲気に保つ構造が採られている。
【０００８】
たとえば、特許文献３では、処理用チャンバーと、その処理用チャンバーを収納する収納用チャンバーとを設けたグロー放電によるプラズマ処理装置が提案されている。このプラズマ処理装置では、収納用チャンバー内の圧力を処理用チャンバーより低圧にすることで、処理ガスが処理装置外部への流出するのを防止するとともに、処理用チャンバーへ外気が混入するのを防止している。
【０００９】
しかしながら、このプラズマ処理装置においては、処理用チャンバー内で使用する処理ガスが収納用チャンバーに流れ出てしまうため、処理ガスの使用量が増加するおそれがある。また、収納用チャンバー内では吸収できないような大きな気流がプラズマ処理装置の開口部から流入した場合には、処理用チャンバー内へ外気が流入するのを防止できないおそれがある。
【００１０】
また、大規模集積回路（ＬＳＩ：Large Scale Integrated circuit）や、液晶ディスプレイの製造工程においては、室内の清浄度を高めるために、天井から床に向かって流れる、いわゆるダウンフローと呼ばれる気流が存在する。この気流が存在する室内にてプラズマ処理装置を使用すると、そのダウンフローの影響を受けてしまう可能性がある。特に、被処理基板の大型化が著しく進んでいる液晶ディスプレイの製造工程では、ダウンフローの気流（外気）が被処理基板に当たって搬送方向へその流れが変えられ、プラズマ処理装置の開口部から、外気がプラズマ処理装置の内部へ大量に流れ込んでしまうおそれがある。
【００１１】
さらに、被処理基板を搬送する搬送機構がプラズマ処理装置の内部に組み込まれている場合には、たとえば、搬送用コロの回転等などの搬送機構の動作によって、周辺のガスが巻き込まれてプラズマ処理が施される領域へ流入するおそれがある。特に、ヘリウムなどの拡散しやすいガスを処理ガスとして使用した場合には、プラズマ処理が施される領域の処理ガスの濃度が容易に変化して、被処理基板のプラズマ処理に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１２】
このような不具合を解消するプラズマ処理装置として、たとえば、特許文献４では、ガスカーテンを備えたプラズマ処理装置が提案されている。このプラズマ処理装置では、プラズマ処理装置の筐体における、被処理基板の出入口近傍にガスカーテンを設けて、被処理基板の幅方向に向けてガスを噴きかけることによって、筐体の外へ処理ガスが流出するのを防止するとともに、筐体内へ外気が流入するのを防止している。処理ガスの流出が防止されることで処理ガスが筐体内に閉じ込められて、処理ガスの使用量を削減することが可能とされる。また、外気の流入が防止されることで、外気の流入に伴って放電が不安定になるのが抑制されて安定したプラズマを生成することが可能とされる。
【特許文献１】特開平１−３０６５６９号公報
【特許文献２】特開平２−１５１７１号公報
【特許文献３】特開２００４−１８３０６３号公報
【特許文献４】特開２００６−１４００５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したガスカーテンを備えたプラズマ処理装置では、ガスカーテンとして供給されるガスの流量は一定とされる。そのため、定常状態では、処理ガスの流出を防止するとともに、外気の流入を防止するという効果は得られるものの、被処理基板が筐体内へ搬入される搬入時や、筐体から被処理基板が搬出される搬出時では、ダウンフローによる気流の影響を阻止することができず、処理ガスの流出と外気の流入を防止することができないおそれがあった。そして、外気が流入することによって、プラズマ処理が施される領域の処理ガスの濃度の変化して、所望の条件のもとで被処理基板にプラズマ処理を施すことができないおそれがあった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、被処理基板の搬入時と搬出時に、処理ガスの流出と外気の流入を確実に阻止することのできるプロセス処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るプロセス処理装置は、筐体と搬送部と処理部と処理ガス供給部とガイド部と排気部とを備えている。筐体には、被処理基板が搬入される入口部および被処理基板が搬出される出口部が設けられている。搬送部は、入口部から搬入される被処理基板を出口部へ向けて搬送する。処理部は筐体内に設けられ、搬送部によって搬送される被処理基板に所定の処理を施す。処理ガス供給部は、処理部に所定の処理ガスを供給する。ガイド部は、入口部および出口部の少なくともいずれかに設けられ、被処理基板の上面に当たって筐体に向かって流れる気流を筐体の内部に取り入れるように開閉する。排気部は、ガイド部によって筐体内に取り入れられた気流を筐体の外へ排出する。
【００１６】
この構成によれば、入口部および出口部の少なくともいずれかにおいて、被処理基板にあたって入口部あるいは出口部に向かって流れようとする外気がガイド部によって筐体内に取り入れ、そして、筐体内に取り入られた外気はガイド部によって直接排気部に導かれて筐体の外へ排出される。これにより、入口部あるいは出口部に向かって流れ込もうとする外気が、所定の処理が施される処理部にまで流れることが阻止される。その結果、処理部に送り込まれる処理ガスの濃度が外気によって変動させられることがなくなって、被処理基板に対してより安定した処理を施すことができる。
【００１７】
具体的には、ガイド部は、搬送される被処理基板よりも上方の所定の位置に少なくとも設けられ、排気部は、ガイド部よりも上方の所定の位置に少なくとも設けられ、ガイド部は、被処理基板に近い側を回転軸として回転可能とされて、気流を上方の排気部へ導くように配設されていることが好ましい。
【００１８】
この場合には、ダウンフローによる天井から床に向かって流れる外気が被処理基板に当たって入口部あるいは出口部に向かって流れようとする外気が処理部に流れ込むのを効果的に阻止することができる。
【００１９】
そのガイド部は、被処理基板の表面に対して２０°以上６０°以下の角度で開閉されることが好ましい。
【００２０】
これは、開き角度が６０°より大きくなると、入口部または出口部から流れ込もうとする外気の量が少なくなって、被処理基板の上面上の外気圧の上昇を効果的に抑えることができなくなり、一方、開き角度が２０°より小さくなると、筐体の外部へ処理ガスが流出するおそれがあるからである。
【００２１】
また、外気が処理部へ流れ込むのを効果的に阻止するには、被処理基板の搬送方向と直交する方向にわたり、カーテン状の所定のガスを被処理基板の表面に向けて噴出すガスカーテン部材を備えていることが好ましい。
【００２２】
ダウンフローによる外気の流れ込みを阻止するには、ガスカーテン部材は、搬送される被処理基板よりも上方の所定の位置に少なくとも配設されていることが好ましい。
【００２３】
そのガスカーテン部材のガスの噴出し角度は、被処理基板に表面に対して２０°以上６０°以下とされていることが好ましい。
【００２４】
これは、噴き出し角度が６０°より大きくなると、噴き出したガスの処理部への流入量が多くなり、一方、噴き出し角度が２０°よりも小さくなると、処理部へ外気が流れ込むとともに処理ガスが流出するおそれがあるからである。
【００２５】
ガスカーテン部材を配置する箇所としては、ガスカーテン部材をガイド部に設けてもよく、また、ガスカーテン部材をガイド部と処理部との間に設けてもよい。
【００２６】
外気の流れを正確にコントロールするには、ガイド部は、被処理基板の搬送に対応して開閉されるように制御されていることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
実施の形態１
本発明の実施の形態１に係るプロセス処理装置の一例として、大気圧のもとでプラズマを生成するプラズマ処理装置について説明する。図１に示すように、プラズマ処理装置１では、筐体３内にプラズマを生成するための第１電極１３と第２電極１７が、上下方向に間隔を隔てて対向するように配設されている。第１電極１３と第２電極１７は、所定の電源部５に接続されて、それぞれ固体誘電体（図示せず）によって覆われている。
【００２８】
また、第１電極１３は第１電極保持部１２に保持され、第２電極１７は第２電極保持部１６に保持されている。第１電極保持部１２と第２電極保持部１６との間隔は、たとえば約５．５ｍｍに設定されている。第１電極保持部１２には、処理用ガスを第２電極１７の側に向けて吹き出す処理用ガス第１ガス配管１４が配設され、第２電極保持部１６には、処理用ガスを第１電極１３の側に向けて吹き出す処理用ガス第２ガス配管１８が配設されている。第１電極保持部１２は第１架台１１に取り付けられ、第２電極保持部１６は第２架台１５に取り付けられている。
【００２９】
筐体３の一方の側面には、被処理基板５１を筐体３の中に搬入するための入口部２２が設けられ、筐体３の他方の側面には、被処理基板５１を筐体３の外へ搬出するための出口部２３が設けられている。第２架台１５には、入口部２２から送り込まれた被処理基板５１を出口部２３へ向けて搬送するための基板搬送部６が設けられている。基板搬送部６には、シャフト８に回転可能に支持された複数のコロ７が設けられている。コロ７が位置する部分を除いて第２架台１５は板材９によって覆われている。
【００３０】
第１電極１３と第２電極１７とによって挟まれた領域は、処理部１０としてプラズマが生成される。被処理基板５１が基板搬送部６によって搬送されている間にプラズマに晒されることによって、被処理基板５１にプラズマ処理が施されることになる。
【００３１】
筐体３の入口部２２と出口部２３のそれぞれには、筐体３の外の外気を取り入れて、後述する排気ポート２１へ導くガイド部２４ａ，２４ｂが設けられている。このガイド部２４ａ，２４ｂは、被処理基板５１よりも上方の所定の位置に取り付けられている。図２に示すように、ガイド部２４ａは、被処理基板５１に近い側を回転軸２５として回転可能に支持されている。回転軸２５には、ガイド部２４ａを開閉させるための扉駆動部２６が設けられている。なお、ガイド部２４ｂについても同様である。
【００３２】
また、筐体３には、ガイド部２４ａ，２４ｂから筐体３内に取り入れられた気流を、筐体３の外へ排出するための排気ポート２１が設けられている。図２に示すように、排気ポート２１ａ〜２１ｄは、被処理基板５１が搬送される方向と直交する方向に複数形成されている。本プラズマ処理装置１は上記のように構成される。
【００３３】
次に、上述したプラズマ処理装置１の動作について説明する。図２に示すように、プラズマ処理装置１に搬送されてきた被処理基板５１は、プラズマ処理装置１の入口部２２から筐体３内に搬入される。被処理基板５１が筐体３内に搬入される際には、クリーンルームのダウンフローによる外気の影響を受けることになる。すなわち、図３に示すように、クリーンルーム内を天井から床に向かって流れる外気（矢印６２）が被処理基板５１の上面に当たると、外気は被処理基板５１の上面を搬送方向６３に沿って流れ、筐体３の入口部２２から筐体３内部へ流れ込もうとする。
【００３４】
このとき、図４に示すように、筐体３の入口部２２近傍の外側の圧力（矢印６４）が上昇することで、ガイド部２４ａは回転軸２５のまわりに矢印６１に示す方向に回転し、ガイド部２４ａと筐体３との間に形成される空間（隙間）から外気が筐体３内に流れ込むことになる。図５に示すように、筐体３内に流れ込んだ外気は、傾いたガイド部２４ａによってその流れの向きが上方（矢印６５）に変えられ、直接排気ポート２１まで導かれて排気ポート２１から筐体３の外へ排出される。
【００３５】
一方、第１電極１３と第２電極１７には電源部５により所定の電圧が印加されて、第１電極１３と第２電極１７とによって挟まれた処理部１０にプラズマが生成される。被処理基板５１は、基板搬送部６によって搬送されながらプラズマに晒されて、被処理基板５１の表面に所定のプラズマ処理が施されることになる。
【００３６】
プラズマ処理が施された被処理基板５１は、出口部２３から筐体３の外へ搬出される。このとき、入口部２２から被処理基板５１が搬入される場合と同様に、クリーンルーム内を天井から床に向かって流れる外気が被処理基板５１の上面に当たって、外気が筐体３内に流れ込むことになる。筐体３内に流れ込んだ外気は、ガイド部２４ｂによってその流れの向きが変えられ、直接排気ポート２１まで導かれて排気ポート２１から筐体３の外へ排出されることになる。こうして、プラズマ処理が完了してプラズマ処理装置１から搬出された被処理基板５１は、次の工程に搬送される。
【００３７】
上述したプラズマ処理装置１では、被処理基板５１が入口部２２から筐体３内に搬入される際と、出口部２３から搬出される際に、天井から床に向かって流れる外気が被処理基板に当たって、入口部２２あるいは出口部２３に向かって流れようとする外気を、ガイド部２４ａ，２４ｂを開けて筐体３内に取り入れ、そして、筐体３内に取り入られた外気はガイド部２４ａ，２４ｂによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出されることになる。
【００３８】
これにより、入口部２２あるいは出口部２３に向かって流れ込もうとする外気が、プラズマが生成される処理部１０にまで流れることが阻止される。その結果、処理部１０に供給される処理ガスの濃度が外気によって変動させられることがなくなって、安定したプラズマを生成することができ、被処理基板に対してより安定したプラズマ処理を施すことができる。
【００３９】
なお、排気ポート２１として、排気ポート２１によって排出される排気流量を一定としておくことが好ましい。こうすることで、ガイド部２４ａ，２４ｂが開いた際には、処理部１０から流出して排気される処理ガスの流量が少なくなる。これにより、処理部１０と入口部２２との間の領域において、処理ガス量が増加して筐体３内の処理ガスの圧力が上昇し、その結果、入口部２２から外気が流れ込むのを抑制する効果が得られる。
【００４０】
また、ガイド部２４ａ，２４ｂが開く際の開き角度としては、プラズマ処理装置１の構造にも依存するが、被処理基板５１の表面に対して、２０°以上６０°以下の角度であることが好ましい。これは、開き角度が６０°より大きくなると、入口部２２または出口部２３から流れ込もうとする外気の量が少なくなって、被処理基板５１の上面上の外気圧の上昇を効果的に抑えることができなくなり、一方、開き角度が２０°より小さくなると、筐体３の外部へ処理ガスが流出するおそれがあるからである。
【００４１】
また、排気ポート２１は、プラズマが生成される処理部１０と入口部２２との間の領域の上方であって、被処理基板５１よりも上方の所定の位置に少なくとも配設されていることが好ましく、ガイド部２４によって外気が上方に導かれる先に少なくとも配置されていることが好ましい。排気ポート２１をこの位置に配設することで、ガイド部２４ａ，２４ｂから筐体３に送り込まれた外気は、ガイド部２４ａ，２４ｂによって排気ポート２１まで導かれて筐体３の外へ排出することができ、処理部１０へ外気が流れ込むのを効果的に阻止することができる。
【００４２】
なお、ガイド部としては、入口部２２および出口部２３における被処理基板５１よりも上方の所定の位置に取り付ける以外に、被処理基板５１よりも下方の所定の位置に取り付けるようにしてもよい。この場合にも、ガイド部は、被処理基板に近い側を回転軸として回転可能に支持されることになる。そして、さらに、このガイド部によって導かれる外気を筐体の外へ排出する排気ポートを所定の位置に配設することが好ましい。つまり、図１に示されるガイド部２４ａ，２４ｂおよび排気ポート２１に対して、被処理基板が搬送される位置を挟んで上下対称となる位置にガイド部と排気ポートが配設されていることが好ましい。これは、特に、空気を被処理基板の下方から被処理基板の下面に向けて噴き付けることによって被処理基板を浮上させて被処理基板を搬送（エアー浮上）する場合に効果がある。
【００４３】
また、ガイド部２４ａ，２４ｂは外気圧の上昇によって自然に開くようにしてもよいが、図２に示すように、回転軸２５に扉駆動部２６を設けて回動させるようにしてもよい。この場合には、制御部（図示せず）によってガイド部２４ａ，２４ｂの開閉を次のような手順で制御することができる。あらかじめ、被処理基板５１の搬送時に生じる外気の圧力等の変化量を被処理基板５１の種類、搬送速度等をパラメータとして計測し、得られた外気の変化量をデータとして入力する。プラズマ処理時には、入力されたデータの中から被処理基板の処理に対応した所望の条件を選択する。被処理基板の搬送動作に合わせて、選択されたデータに基づいてガイド部の開閉動作を制御する。このように、ガイド部の動作を制御することで、外気がプラズマが生成される処理部１０にまで流れ込むのを確実に阻止して安定したプラズマ処理を被処理基板に施すことができる。
【００４４】
実施の形態２
本発明の実施の形態２に係るプラズマ処理装置について説明する。図６に示すように、プラズマ処理装置１では、入口部２２のガイド部２４ａにガスカーテン部材３１が取り付けられている。同様に、出口部のガイド部にもガスカーテン部材が取り付けられている（図示せず）。ガスカーテン部材３１は、被処理基板の搬送方向と直交する方向にわたって所定のガスを噴き出すようにガス溜空間３２とガス供給用スリット３３とから構成され、外部のガス供給源（図示せず）と接続されている。このガスは、パーティクルや水分のない清浄なガスとされる。ガスカーテン部材３１から噴き出されるガスの流量は、ガスカーテン部材３１からガスを噴き出さない場合において、入口部２２から流入する外気の流入量以上の流量に設定される。
【００４５】
なお、これ以外のプラズマ処理装置１の全体構成については、図１に示すプラズマ処理装置と同様である。したがって、図６では、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
【００４６】
次に、上述したプラズマ処理装置１の動作について説明する。このプラズマ処理装置１の動作は基本的には図１に示されるプラズマ処理装置１の動作と同じであり、この動作にガスカーテン部材３１によるガスの噴出し動作が加わることになる。
【００４７】
プラズマ処理が施される被処理基板５１が入口部２２から筐体３内に搬入される際には、天井から床に向かって流れて被処理基板に当たり入口部２２に向かって流れようとする外気によって、または、その外気（圧力）を検知してガイド部２４ａが開かれる。入口部２２に向かって流れようとする外気は、開かれたガイド部２４ａから筐体３内に取り入れられる。筐体３内に取り入られた外気は、ガイド部２４ａによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出されることになる。また、このとき、ガスカーテン部材３１からは被処理基板５１の表面に向けて所定のガスが噴き付けられる。
【００４８】
被処理基板５１は、搬送されながら処理部１０において被処理基板５１の表面に所定のプラズマ処理が施される。次に、プラズマ処理が施された被処理基板５１は出口部２３から搬出される。このとき、天井から床に向かって流れて被処理基板５１に当たり出口部２３に向かって流れようとする外気によって、または、その外気（圧力）を検知してガイド部２４ｂが開かれる。出口部２３に向かって流れようとする外気は、開かれたガイド部２４ｂから筐体３内に取り入れられる。筐体３内に取り入られた外気は、ガイド部２４ｂによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出されることになる。また、このとき、ガスカーテン部材３１からは被処理基板５１の表面に向けて所定のガスが噴き付けられる。プラズマ処理が完了してプラズマ処理装置１から送り出された被処理基板５１は、次の工程に搬送される。
【００４９】
上述したプラズマ処理装置では、前述したプラズマ装置による効果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、被処理基板５１に所定のプラズマ処理を施す一連の動作において、ガスカーテン部３１からは被処理基板５１の表面に向けて所定のガスが噴き付けられる。これにより、入口部２２では、たとえばガイド部２４ａと被処理基板５１との間の隙間等から外気がプラズマが生成される処理部１０へ流入するのを阻止するとともに、処理部１０から処理ガスが筐体３の外へ流出するのを効果的に阻止することができる。一方、出口部２３では、たとえばガイド部２４ｂと被処理基板５１との間の隙間等から外気が処理部１０へ流入するのを阻止するとともに、処理部１０から処理ガスが筐体３の外へ流出するのを効果的に阻止することができる。
【００５０】
なお、上述したプラズマ処理装置１では、ガスカーテン部材３１を入口部２２における被処理基板５１の上方に配設する場合を例に挙げて説明したが、入口部２２における被処理基板５１の下方に配設してもよい。また、出口部２３における被処理基板５１の上方と下方に配設してもよい。さらに、これらのガスカーテン部材３１等に対応するように排気ポートを筐体の所定の位置に設けることが好ましい。また、前述したように、制御部を設けてガイド部１４ａ，１４ｂの動作に加えてガスカーテン部３１の噴き出し動作を制御させてもよい。
【００５１】
実施の形態３
本発明の実施の形態３に係るプラズマ処理装置について説明する。図７に示すように、プラズマ処理装置１では、ガイド部２４ａ，２４ｂとガスカーテン部材３１とが別個に配設されている。入口部２２側のガスカーテン部材３１は、ガイド部２４ａと第１架台１１との間の所定の位置に配設されている。一方、出口部２３側のガスカーテン部材３１は、ガイド部２４ｂと第１架台１１との間の所定の位置に配設されている。なお、これ以外の構成については、図１に示すプラズマ処理装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
【００５２】
次に、上述したプラズマ処理装置１の動作について説明する。このプラズマ処理装置１の動作は基本的には図６に示されるプラズマ処理装置１の動作と同じである。図８に示すように、プラズマ処理が施される被処理基板５１が入口部２２から筐体３内に搬入される際には、天井から床に向かって流れて被処理基板に当たり入口部２２に向かって流れようとする外気によって、または、その外気（圧力）を検知してガイド部２４ａが開かれる。入口部２２に向かって流れようとする外気は、開かれたガイド部２４ａから筐体３内に取り入れられる。筐体３内に取り入られた外気は、ガイド部２４ａによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出されることになる。さらに、筐体３内において搬送される被処理基板５１の表面には、ガスカーテン部３１から所定のガスが噴き付けられる。
【００５３】
被処理基板５１は、搬送されながら処理部１０において被処理基板５１の表面に所定のプラズマ処理が施される。次に、プラズマ処理が施された被処理基板５１は出口部２３へ向かって搬送される。出口部２３の手前では、搬送される被処理基板５１の表面に、ガスカーテン部３１から所定のガスが噴き付けられる。被処理基板５１は、ガスカーテン部材３１からガスが噴き付けられながら出口部２３から搬出される。このとき、天井から床に向かって流れて被処理基板５１に当たり出口部２３に向かって流れようとする外気によって、または、その外気（圧力）を検知してガイド部２４ｂが開かれる。出口部２３に向かって流れようとする外気は、開かれたガイド部２４ｂから筐体３内に取り入れられる。筐体３内に取り入られた外気は、ガイド部２４ｂによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出されることになる。プラズマ処理が完了してプラズマ処理装置１から送り出された被処理基板５１は、次の工程に搬送される。
【００５４】
上述したプラズマ処理装置では、図１に示されるプラズマ処理装置による効果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、被処理基板５１に所定のプラズマ処理を施す一連の動作において、ガスカーテン部３１からは被処理基板５１の表面に向けて所定のガスが噴き付けられる。これにより、入口部２２では、たとえばガイド部２４ａと被処理基板５１との間の隙間等から外気が、プラズマが生成される処理部１０へ流入するのを阻止するとともに、処理部１０から処理ガスが筐体３の外へ流出するのを効果的に阻止することができる。一方、出口部２３では、たとえばガイド部２４ｂと被処理基板５１との間の隙間等から外気が処理部１０へ流入するのを阻止するとともに、処理部１０から処理ガスが筐体３の外へ流出するのを効果的に阻止することができる。
【００５５】
なお、ガスカーテン部材３１から被処理基板５１の基板の表面に向かって噴き出すガスの噴き出し角度としては、プラズマ処理装置１の構造にも依存するが、被処理基板５１の表面に対して、２０°以上６０°以下の角度であることが好ましい。これは、噴き出し角度が６０°より大きくなると、噴き出したガスの処理部１０への流入量が多くなり、一方、噴き出し角度が２０°よりも小さくなると、処理部１０へ外気が流れ込むとともに処理ガスが流出するおそれがあるからである。
【００５６】
また、上述したプラズマ処理装置１では、ガスカーテン部材３１を入口部２２側の被処理基板５１の上方に配設する場合を例に挙げて説明したが、入口部２２側の被処理基板５１の下方に配設してもよい。また、出口部２３側の被処理基板５１の下方に配設してもよい。さらに、これらのガスカーテン部材３１等に対応するように排気ポートを筐体の所定の位置に設けることが好ましい。また、前述したように、制御部を設けてガイド部１４ａ，１４ｂの動作に加えてガスカーテン部３１の噴き出し動作を制御させてもよい。
【００５７】
実施の形態４
前述した各プラズマ処理装置では、ガイド部として回転軸の周りに回動する態様のガイド部を例に挙げて説明した。ここでは、ガイド部のバリエーションとしてスライド動作をするガイド部を例に挙げて説明する。図９に示すように、プラズマ処理装置１の入口部２２には、スライド動作（矢印６６）可能なガイド部２４ａが設けられている。同様に、出口部にもスライド動作可能なガイド部が設けられている（図示せず）。
【００５８】
なお、これ以外のプラズマ処理装置１の全体構成については、図１に示すプラズマ処理装置と同様である。したがって、図９では、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
【００５９】
次に、上述したプラズマ処理装置１の動作について説明する。このプラズマ処理装置１の動作は基本的には図１に示されるプラズマ処理装置１の動作と同じである。図１０に示すように、プラズマ処理が施される被処理基板５１が入口部２２から筐体３内に搬入される際には、天井から床に向かって流れて被処理基板に当たり入口部２２に向かって流れようとする外気によって、または、その外気（圧力）を検知してガイド部２４ａがスライド動作（矢印６６）をすることによってガイド部２４ａが開かれる。入口部２２に向かって流れようとする外気は、開かれたガイド部２４ａから筐体３内に取り入れられる。筐体３内に取り入られた外気は、ガイド部２４ａによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出されることになる。
【００６０】
被処理基板５１は、搬送されながら処理部１０において被処理基板５１の表面に所定のプラズマ処理が施される。次に、プラズマ処理が施された被処理基板５１は出口部２３（図１参照）から搬出される。このとき、天井から床に向かって流れて被処理基板５１に当たり出口部２３に向かって流れようとする外気によって、または、その外気（圧力）を検知してガイド部２４ｂ（図１参照）が開かれる。出口部２３に向かって流れようとする外気は、開かれたガイド部２４ｂから筐体３内に取り入れられる。筐体３内に取り入られた外気は、ガイド部２４ｂによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出されることになる。プラズマ処理が完了してプラズマ処理装置１から送り出された被処理基板５１は、次の工程に搬送される。
【００６１】
上述したプラズマ処理装置１では、被処理基板５１が入口部２２から筐体３内に搬入される際と、出口部２３から搬出される際に、被処理基板に当たって、入口部２２あるいは出口部２３に向かって流れようとする外気を、ガイド部２４ａ，２４ｂを開けて筐体３内に取り入れ、そして、筐体３内に取り入られた外気はガイド部２４ａ，２４ｂによって直接排気ポート２１に導かれて筐体３の外へ排出される。
【００６２】
これにより、入口部２２あるいは出口部２３に向かって流れ込もうとする外気が、プラズマが生成される処理部１０にまで流れることが阻止される。その結果、処理部１０に供給される処理ガスの濃度が外気によって変動させられることがなくなって、安定したプラズマを生成することができ、被処理基板に対してより安定したプラズマ処理を施すことができる。
【００６３】
なお、ガイド部としては、入口部２２および出口部２３における被処理基板５１よりも上方の所定の位置に取り付ける以外に、被処理基板５１よりも下方の所定の位置に取り付けるようにしてもよい。そして、このガイド部によって導かれる外気を筐体の外へ排出する排気ポートを所定の位置に配設することが好ましい。
【００６４】
また、前述したプラズマ装置と同様に、ガスカーテン部材を入口部２２と出口部における所定の位置に取り付けるようにしてもよく、ガスカーテン部から被処理基板の表面に向けて所定のガスが噴き付けることで、外気がプラズマ生成領域へ流入するのを阻止するとともに、プラズマ生成領域から処理ガスが筐体３の外へ流出するのを効果的に阻止することができる。
【００６５】
実施の形態５
ここでは、被処理基板を前工程から搬送する搬送系とは仕切りによって隔離されたプラズマ処理装置を例に挙げて説明する。図１１に示すように、このプラズマ処理装置１では、プラズマ処理装置１の筐体３の入口部２２と被処理基板５１の搬送系との間に仕切り４１が配設されて、搬送系が設置されている領域（領域Ａ）とプラズマ処理装置１が設置される領域（領域Ｂ）とは隔離されている。
【００６６】
仕切り４１には隙間４１ａが設けられており、被処理基板はその隙間４１ａを通ってプラズマ処理装置１へと搬入されることになる。そして、ガイド部２４ａは筐体３の入口部２２にだけ配設され、出口部２３には設けられていない。なお、これ以外の構成については図１に示すプラズマ処理装置と同様なので、同一部材には同一符号を付しその説明を省略する。
【００６７】
次に、上述したプラズマ処理装置１の動作について説明する。基本的な動作は、実施の形態１において説明したプラズマ処理装置１と同様である。特に、このプラズマ処理装置１では、領域Ａから領域Ｂへ向かって流れる外気がプラズマ生成領域へ影響を及ぼすのを阻止する。
【００６８】
一般に、クリーンルームでは、処理室ごとに圧力を変えることによって処理室内の清浄度を保持する方策が採られている。本実施の形態では、一例として、領域Ａの圧力（Ｐ1）が、領域Ｂの圧力（Ｐ2）よりも高くなるように設計されている場合を想定する。プラズマ処理装置のこの種の設置態様では、被処理基板５１が筐体３内に搬入される際のダウンフローによる外気の影響よりも、むしろ、領域Ａと領域Ｂとの圧力差によって、領域Ａから領域Ｂへ向かって流れる気流の影響の方が大きいとされる。そのため、図１２に示すように、領域Ａから領域Ｂへ向かって外気の大きな流れ（矢印７１）が形成される。被処理基板５１の搬送とともに、この外気が入口部２２に向かって流れ込む。
【００６９】
このとき、入口部２２近傍の外側の圧力が上昇することで、ガイド部２４ａは回転軸２５のまわりに矢印６１に示す方向に回転し、ガイド部２４ａと筐体３との間に形成される空間（隙間）から外気が筐体３内に流れ込むことになる。筐体３内に流れ込んだ外気は、傾いたガイド部２４ａによってその流れの向きが上方（矢印６５）に変えられ、直接排気ポート２１（図１１参照）まで導かれて排気ポート２１から筐体３の外へ排出される。
【００７０】
筐体３内に搬送された被処理基板５１は、搬送されながら処理部１０において被処理基板５１の表面に所定のプラズマ処理が施される。次に、プラズマ処理が施された被処理基板５１は出口部２３から筐体３の外へ送り出される。送り出された被処理基板５１は、次の工程に搬送される。
【００７１】
上述したプラズマ処理装置１では、前述した効果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、圧力差に伴って領域Ａから領域Ｂに向かって流れようとする外気の大きな流れ（矢印７１）が、入口部２２に設けたガイド部２４ａによって、プラズマ処理装置１の処理部１０へ流入するのを効果的に阻止することができる（図１１および図１２参照）。
【００７２】
なお、上述したプラズマ処理装置１においては、実施の形態２において説明したガスカーテン部材３１を付与してもよい。また、ガイド部を入口部２２における被処理基板５１の下方に配設してもよい。さらに、実施の形態３において説明したガスカーテン部材をガイド部とは別個に配設してもよい。
【００７３】
また、上述したプラズマ処理装置１では、筐体３の入口部２２側に仕切り４１を配設した場合を例に挙げて説明したが、筐体３の出口部２３側に仕切りを配設した態様のプラズマ処理装置としてもよい。この場合にも、領域Ａから領域Ｂに向かって流れようとする外気の大きな流れが、出口部に設けたガイド部によって、プラズマ処理装置の処理部へ流入するのを効果的に阻止して安定したプラズマ処理を被処理基板に施すことができる。
【００７４】
なお、上述した各実施の形態では、プロセス処理装置として、大気圧のもとでプラズマを生成して被処理基板に処理を施すプラズマ処理装置を例に挙げて説明した。プロセス処理装置としては、このような態様に限られず、たとえば、大気圧のもとで被処理基板に所定の膜を形成する化学気相成長装置など、筐体の外の外気が筐体の内側へ向かって流れ込みやすいプロセス処理装置に適用が可能である。
【００７５】
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプラズマ処理装置の断面図である。
【図２】同実施の形態において、図１に示すプラズマ処理装置の入口部を示す部分拡大斜視図である。
【図３】同実施の形態において、プラズマ処理装置の動作を説明するための第１の状態を示す部分拡大断面図である。
【図４】同実施の形態において、図３に示す第１の状態の後の第２の状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】同実施の形態において、図４に示す第２の状態の後の第３の状態を示す部分拡大断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るプラズマ処理装置を示すとともに、プラズマ処理装置の動作を説明するための一状態を示す部分拡大断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係るプラズマ処理装置の断面図である。
【図８】同実施の形態において、プラズマ処理装置の動作を説明するための一状態を示す部分拡大断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係るプラズマ処理装置の部分拡大断面図である。
【図１０】同実施の形態において、プラズマ処理装置の動作を説明するための一状態を示す部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係るプラズマ処理装置の断面図である。
【図１２】同実施の形態において、プラズマ処理装置の動作を説明するための一状態を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  プラズマ処理装置、３  筐体、５  電源部、６  基板搬送部、７  コロ、８  シャフト、９  板材、１０  プラズマ処理部、１１  第１架台、１２  第１電極保持部、１３  第１電極、１４  処理用第１ガス配管、１５  第２架台、１６  第２電極保持部、１７  第２電極、１８  処理用第２ガス配管、２１，２１ａ〜２１ｄ  排気ポート、２２  入口部、２３  出口部、２４ａ，２４ｂ  ガイド部、２５  回転軸、２６  扉駆動部、３１  ガスカーテン部材、３２  ガス溜り空間、３３  ガス供給スリット、４１  仕切り、４１ａ  隙間、５１  被処理基板、６１〜６６，７１  矢印。
【図１】
2009194014.tif 000003
【図２】
2009194014.tif 000004
【図３】
2009194014.tif 000005
【図４】
2009194014.tif 000006
【図５】
2009194014.tif 000007
【図６】
2009194014.tif 000008
【図７】
2009194014.tif 000009
【図８】
2009194014.tif 000010
【図９】
2009194014.tif 000011
【図１０】
2009194014.tif 000012
【図１１】
2009194014.tif 000013
【図１２】
2009194014.tif 000014