(57)【要約】大気圧プラズマ源は、遠位端を含む本体と、遠位端から延在し、ブレードエッジで終端するブレードと、プラズマ生成ユニットと、プラズマ生成ユニットと連通し、遠位端に位置付けられるプラズマ出口とを含む。プラズマ出口は、概してブレードエッジに向かって下向きの角度で配向され、プラズマ出口は、概してブレードエッジに向かって方向付けられるプラズマ経路を提供する。プラズマは、コーティングと下層の基板との間の界面において、コーティングに印加されてもよい。プラズマを印加している間に、ブレードが界面においてコーティングと接触するように移動させられ、ブレードが基板からコーティングを分離することを支援する一方で、コーティングの１つ以上の構成要素は、プラズマのエネルギー種と反応する。
2012517672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠位端を含む本体と、
該遠位端から延在し、ブレードエッジで終端するブレードと、
プラズマ生成ユニットと、
該プラズマ生成ユニットと連通し、該遠位端に位置付けられるプラズマ出口であって、該プラズマ出口は、概して該ブレードエッジに向かって下向きの角度で配向され、該プラズマ出口は、概して該ブレードエッジに向かって方向付けられるプラズマ経路を提供する、プラズマ出口と
を備える、大気圧プラズマ源。
【請求項２】
前記プラズマ出口は、前記ブレードエッジより上側で前記本体の一部分に配置される、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項３】
前記プラズマ出口は、前記ブレードエッジより上側で前記ブレードの一部分に配置される、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項４】
前記ブレードエッジは、前記プラズマ経路の流動方向を横断するブレード幅を有し、前記プラズマ出口は、該ブレード幅の大部分と同一の広がりを持つ幅を有する該プラズマ経路に沿って、プラズマプルームを生成するように構成される、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項５】
前記プラズマ出口は、それぞれのプラズマ生成ユニットと連通する複数のノズルを備える、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項６】
前記プラズマ出口は、複数の角度付き開口部を備え、該複数の角度付き開口部は、それぞれのプラズマ生成ユニットと連通し、前記ブレードの外側部に向かった角度で配向され、該角度付き開口部は、概して前記ブレードエッジに向かって、かつ前記外側部に向かって方向付けられる、前記プラズマ生成ユニットからの対応するプラズマ経路を提供する、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項７】
前記プラズマ出口は、前記プラズマ生成ユニットと連通する、連続するスロット形状の開口部を備える、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項８】
前記プラズマ出口より上側で前記遠位端に位置付けられ、概して前記ブレードエッジに向かって下向きの角度で配向されるガス出口を備え、該ガス出口は、前記プラズマ経路より上側にあり、概して前記ブレードエッジに向かって方向付けられるガス経路を提供する、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項９】
前記プラズマ出口より下側かつ前記ブレードより上側で前記遠位端に位置付けられるガス出口を備え、該ガス出口は、前記プラズマ経路より下側にあり、概して前記ブレードエッジに向かって方向付けられるガス経路を提供する、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項１０】
前記プラズマ出口より上側で前記遠位端に位置付けられ、概して前記ブレードエッジに向かって下向きの角度で配向される上部ガス出口と、該プラズマ出口より下側かつ前記ブレードより上側で該遠位端に位置付けられる下部ガス出口とを備え、該上部ガス出口および該下部ガス出口は、それぞれ、前記プラズマ経路より上側および下側にあり、概して該ブレードエッジに向かって方向付けられるガス経路を提供する、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項１１】
前記本体は、前記ブレードに対して枢動可能な枢動可能部分を含み、前記プラズマ出口は、該枢動可能部分に位置し、前記ブレードエッジに対する前記プラズマ経路の角度は、調整可能である、請求項１に記載の大気圧プラズマ源。
【請求項１２】
基板からコーティングを除去する方法であって、該基板上に該コーティングが配置され、該方法は、
大気圧でプラズマを生成することであって、該プラズマは、該コーティングの１つ以上の構成要素と反応するエネルギー種を含む、ことと、
該コーティングと該基板との間の界面において、プラズマプルームとして該プラズマを該コーティングに印加することと、
該プラズマを印加している間に、該界面において該コーティングと接触するようにブレードを移動させることであって、該ブレードが、該基板から該コーティングを分離することを支援する一方で、該コーティングの該１つ以上の構成要素は、該エネルギー種と反応する、ことと
を包含する、方法。
【請求項１３】
前記プラズマを生成すること、該プラズマを印加すること、および前記ブレードを移動させることは、プラズマ源を操作することを包含し、該プラズマ源は、該ブレードを備え、該ブレードより上側で前記プラズマプルームを放出する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記プラズマを印加することは、概して前記ブレードの先端に向かって下向き方向に、複数のノズルから該プラズマを放出することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記プラズマを印加することは、概して前記ブレードの先端に向かって下向き方向に、スロット形状のプラズマ出口から幅広いプラズマプルームとして該プラズマを放出することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ブレードは、前記プラズマプルームの流動方向を横断するブレード幅を有し、前記プラズマプルームは、該ブレード幅の大部分と同一の広がりを持つ幅を有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記プラズマを印加することは、概して前記ブレードの先端に向かって下向き方向に、かつ前記ブレードの外側部に向かった角度で、該プラズマを放出することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記プラズマプルームより上側または下側で、かつ概して前記ブレードの先端に向かって、ガスカーテンを適用することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記プラズマプルームより上側で、かつ概して前記ブレードの先端に向かって、第１のガスカーテンを適用することと、該プラズマプルームより下側で、かつ概して該ブレードの先端に向かって、第２のガスカーテンを適用することとを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記ブレードの先端に対して前記プラズマプルームの角度を調整することを含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２００９年２月８日に出願された米国仮特許出願第６１／１５０，７９５号（発明の名称「ＣＯＡＴＩＮＧ  ＲＥＭＯＶＡＬ  ＤＥＶＩＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ」）の利益を主張し、この仮特許出願の内容は、その全体が本明細書において参照により援用される。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、概して、大気圧プラズマを利用した、基板からの材料の除去に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景）
大気圧（ＡＰ）プラズマは、基板の表面から材料のコーティング（例えば、層、膜、塗料等）を除去するために利用されてもよい。ＡＰプラズマ源は、ノズルからＡＰプラズマプルームを放出するように構成されるデバイスであってもよい。デバイスは、ノズルとコーティングの表面との間で、いくらかの特定距離を置いて位置付けられ、コーティングに向かってＡＰプラズマプルームを方向付けるよう配向されてもよい。ＡＰプラズマプルームが動作中である間に、デバイスは、適切な経路に沿ってコーティングを横断して移動させられてもよい。代替として、基板からコーティングを除去するために、他の種類の非プラズマ化学エッチャント（例えば、ウェットエッチャント）が採用されてもよい。従来、プラズマまたは他の化学エッチャントは、上下除去過程でコーティングを攻撃するために利用され、すなわち、コーティングの最上（露出）表面への曝露から始まって、下層の基板に到達するまで、コーティングの厚さの下向きの方向にエッチング／除去する。上下除去過程は、多くの用途で効果的であってもよいが、基板に到達し、基板からコーティングを完全に除去するために、コーティングの全体（その体積および厚さ全体）がエッチングされなければならないという事実によって妨げられる。これは、コーティングの厚さおよびプラズマまたは化学エッチャントの相対的エッチング速度に応じて、かなりの時間を要する場合がある。
【０００４】
基板からコーティングを除去するための別の既知の技法は、基板からコーティング層を剥離するために物理的擦過器またはブレードを利用することを伴う。しかしながら、物理的切断または擦過はしばしば、プラズマおよびエッチャントベースの技法より劣ると見なされる。例えば、この技法は、コーティングに影響を及ぼすブレードの力が基板へのコーティングの接着強度を克服できない場合に、効果がない場合がある。コーティングはまた、不均等な外形の部分的に除去されたコーティングを残して、コーティング層の大部分で剥がれ落ちるか、または剪断してもよい。ブレードへの強い圧力の使用は、基板への損傷につながる場合があり、依然としてコーティング残留物を残す場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の内容を考慮して、既知の技法に付随する問題によって損なわれることなく、基板から種々の種類の材料を効率的かつ効果的に除去するための改良型装置および方法の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
全体的または部分的に前述の問題、および／または当業者によって観察されている場合がある他の問題に対処するために、本開示は、以下に記載される実装で一例として説明されるような方法、過程、システム、装置、器具、および／またはデバイスを提供する。
【０００７】
一実装によれば、大気圧プラズマ源は、遠位端を含む本体と、遠位端から延在し、ブレードエッジで終端するブレードと、プラズマ生成ユニットと、プラズマ生成ユニットと連通し、遠位端に位置付けられるプラズマ出口とを含む。プラズマ出口は、概してブレードエッジに向かって下向きの角度で配向され、プラズマ出口は、概してブレードエッジに向かって方向付けられるプラズマ経路を提供する。
【０００８】
別の実装によれば、基板からコーティングを除去するための方法が提供される。プラズマが大気圧で生成される。プラズマは、コーティングの１つ以上の構成要素と反応するエネルギー種を含む。プラズマは、コーティングと基板との間の界面において、プラズマプルームとしてコーティングに印加される。プラズマを印加するときに、ブレードが界面においてコーティングと接触するように移動させられ、ブレードが基板からコーティングを分離することを支援する一方で、コーティングの１つ以上の構成要素は、プラズマのエネルギー種と反応する。
【０００９】
本発明の他のデバイス、装置、システム、方法、特徴、および利点が、以下の図および詳細な説明を検討すると当業者に明白となるであろう。全てのそのような付加的なシステム、方法、特徴、および利点は、本説明内に含まれ、本発明の範囲内であり、添付図面によって保護されることが意図される。
【００１０】
本発明は、以下の図を参照することによってより良く理解することができる。図中の構成要素は、必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、本発明の原則を図示することに重点が置かれている。図中、類似参照数字は、異なる図の全体を通して対応する部品を指定する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、従来の上下材料除去技法で従来のＡＰプラズマ源を利用する実施例を図示する。
【図２】図２は、本明細書で開示される実装による、ＡＰプラズマ印加システムの実施例の略図である。
【図３】図３は、コーティング・基板界面を包囲する、図２の「Ａ」と指定された領域の詳細図である。
【図４】図４は、図２に図示されたＡＰプラズマ源の実施例の前方部分の正面斜視図である。
【図５】図５は、別の実装によるＡＰプラズマ源の実施例の側面図である。
【図６】図６は、図５に図示されたＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【図７】図７は、別の実装によるＡＰプラズマ源の別の実施例の側面図である。
【図８】図８は、図７に図示されたＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【図９】図９は、別の実装によるＡＰプラズマ源の実施例の側面図である。
【図１０】図１０は、図９に図示されたＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【図１１】図１１は、別の実装によるＡＰプラズマ源の実施例の側面図である。
【図１２】図１２は、図１１に図示されたＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【図１３】図１３は、図１１および１２に図示されたＡＰプラズマ源の部分断面での平面図である。
【図１４】図１４は、別の実装によるＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【図１５】図１５は、別の実装によるＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【図１６】図１６は、別の実装によるＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【図１７】図１７は、別の実装によるＡＰプラズマ源の実施例の側面図である。
【図１８】図１８は、別の実装によるＡＰプラズマ源の別の実施例の側面図である。
【図１９】図１９は、図１８に図示されたＡＰプラズマ源の前方部分の正面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書で使用される場合、「プラズマ」という用語は、概して、イオン、電子、および中性種の混合物を含む、（部分的）イオン化ガス状塊を指す。「大気圧プラズマ」との関連での「大気圧」という用語は、海面条件に正確に対応する圧力の正確な値に限定されない。例えば、「大気圧」の値は正確には１ａｔｍに限定されない。その代わり、「大気圧」は、概して、任意の地理的な場所での周囲圧力を包含し、したがって、海面で測定されるような１ａｔｍよりも小さい、および／または大きい値の範囲を包含してもよい。概して、「大気圧プラズマ」は、開放または周囲環境内で、すなわち、圧力制御されたチャンバまたは真空チャンバの中に存在する必要なく、生成されてもよいものである。
【００１３】
本明細書で使用される場合、「非熱的プラズマ」は、概して、（「熱」プラズマに対して）低いエネルギー密度、および周辺ガスの温度に対して高い電子温度を呈する、プラズマを指す。非熱的プラズマは、熱プラズマが、高いエネルギー密度と、高い電子温度および高いガス温度の両方とを呈するという点で、熱プラズマと区別される。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「コーティング」という用語は、概して、下層の基板から除去されることが所望される任意の材料を指す。「コーティング」という用語は、層、膜、塗料等の類似用語と交換可能に使用される。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「基板」という用語は、概して、その上にコーティングが塗布されている表面を含む、任意の構造を指す。基板は、単純な平面または曲面幾何学形状を有する表面を提示してもよく、または複雑あるいは多重特徴地形を有してもよい。
【００１６】
本開示の目的で、層（またはコーティング、膜、領域、基板、構成要素、デバイス、または同等物）が別の層の「上にある」または別の層を「覆っている」ものとして見なされるときに、その層は、直接または実際に他方の層の上にあって（または他方の層を覆っていて）もよく、あるいは代替として、介在層（例えば、緩衝層、遷移層、中間層、犠牲層、エッチング停止層、マスク、電極、相互接続部、接点、または同等物）も存在してもよいことが理解されるであろう。別の層の「直接上にある」層とは、他に指示がない限り、いずれの介在層も存在しないことを意味する。また、層が別の層の「上にある」（または別の層を「覆っている」）ものとして見なされるときに、その層は、他方の層の表面全体または他方の層の一部分のみを覆ってもよいことも理解されるであろう。さらに、「〜の上に形成される」または「〜の上に配置される」等の用語は、材料輸送、堆積、製造、表面処理、または物理的、化学的、あるいはイオン結合もしくは相互作用の特定の方法に関する制限を導入することを目的としないことが理解されるであろう。「間置される」という用語は、同様に解釈される。
【００１７】
本明細書で開示されるいくつかの実装によれば、ＡＰプラズマ源は、例えば、任意の種類の基板または構造からのポリマーコーティング、塗料、または同等物の除去を含む、コーティング除去動作のために構成される。ＡＰプラズマ源は、最小限の熱伝達とともに例外的に高いエッチング速度を呈して、下層の基板を加熱するように構成される。ＡＰプラズマ源は、関心のコーティング組成物を除去するために効果的な種類の１つ以上のエネルギー的化学反応種を含む、１つ以上のプラズマプルームまたはジェットを生成する。加えて、ＡＰプラズマ源は、非損傷性材料で構築されるブレードエッジを含む、ブレード（または擦過器等）を含む。プラズマプルームおよび／またはプラズマ生成に利用される関連構成要素は、非損傷性ブレードに隣接して位置付けられるか、または非損傷性ブレードに埋め込まれる。いくつかの実装では、ＡＰプラズマ源は、ブレードおよび／またはプラズマを生成する、あるいは方向付けることに関与する構成要素が、容易に交換可能であるように構成される。非損傷性ブレードが、コーティング・基板界面において物理的な引き上げ、分離、および／または切り下げを達成する一方で、ＡＰプラズマは、界面においてコーティングを化学的にエッチングし、界面において迅速な剥離を推進する。したがって、ＡＰプラズマ源は、一方がコーティングとのプラズマプルームの活性化プラズマ種の化学的（例えば、酸化）相互作用であり、他方がコーティングとのＡＰプラズマ源のブレードの物理的相互作用である、二重モダリティを介して、材料除去を達成する。上述のように、従来のプラズマエッチング技法は、基板からコーティングを除去するために、コーティングの全体積をエッチングしなければならない。対照的に、本明細書で開示されるＡＰプラズマ源および方法は、界面のみにおいて（および界面に直接近接する）コーティングを攻撃することによって、この制限を克服する。このようにして、プラズマが、材料の大部分をエッチングする代わりに、界面のみにおいてコーティング材料をエッチングするため、ＡＰプラズマ源は、除去速度を多いに増進することができる。
【００１８】
図１は、従来の上下材料除去技法で従来のＡＰプラズマ源を利用する実施例を図示する。具体的には、図１は、従来のプラズマプルーム１１４を典型的なコーティング構造１１８にコーティングする、従来のＡＰプラズマ源（図示せず）のノズル１１０を図示する。コーティング構造１１８は、概して、基板１２２と、基板１２２を損傷することなく基板１２２からきれいに除去されることが所望される材料のコーティングまたは層１２４とを含む。従来のプラズマプルーム１１４は、コーティング１２４の頂面１２６と相互作用して示されており、コーティング１２４の体積全体と相互作用して下層の基板１２２からそれを除去しなければならない。
【００１９】
図２は、本明細書で開示される実装による、ＡＰプラズマ印加システム２００の実施例の略図である。システム２００は、概して、ＡＰプラズマ源２０４（またはデバイス、アプリケータ、装置、器具、ペン、ガン等）と、プラズマ生成ガス供給源２０８と、電源２１２とを含む。ＡＰプラズマ源２０４は、概して、手動使用（すなわち、手持ち式）または自動使用（例えば、示されていない多軸ロボットシステムに取り付けられる）のために構成されてもよい、本体２１６（または支持構造、筐体等）を含む。手動操作のために、本体２１６の一部分がハンドル２１８として利用されてもよい。ＡＰプラズマ源２０４はさらに、プラズマ出口を含む。本実装では、プラズマ出口は、本体２１６の遠位端２２６にあるか、またはそこから延在する、１つ以上のノズル２２２の形態で提供され、そこから、本明細書で開示される種々の実装にしたがって、ＡＰプラズマの１つ以上のプルームまたはジェット２３０が生成される。プラズマ生成ガス供給源２０８は、好適なプラズマ生成ガスをＡＰプラズマ源２０４に供給するための任意の好適な導管および付属品によって、ＡＰプラズマ源２０４の１つ以上のガス入口２３４と流体連通している。一実施例では、プラズマ生成ガスは空気であり、その場合、プラズマ生成ガス供給源２０８は、低圧圧縮空気源であってもよい。空気プラズマの場合、プラズマ生成ガス供給源２０８はまた、ＡＰプラズマの活性種源（例えば、酸素および窒素ベースの種）としての機能を果たしてもよい。代替として、１つ以上の反応ガス供給源２３８も、Ｏ２またはＮ２の供給を強化する等の目的で、あるいは、他の種類の反応種（例えば、Ｈｅ、Ａｒ、他の希ガス、ハロゲン、ＮＨ３、ＣＯ２、種々の炭化水素等）を供給するために、ＡＰプラズマ源２０４と連通して配置されてもよい。
【００２０】
電源２１２は、安定したＡＰプラズマを生成し、維持するために好適な動作パラメータに従って、電力を供給するための任意の好適な導管２４２（例えば、配線）およびコネクタによって、ＡＰプラズマ源２０４と電気連通している。いくつかの実施形態では、導管２４２は、電気配線およびガス源２０８、２３８からのガス供給導管の両方を封入する、単一の導管を表す。図２では、電源２１２は、この目的で必要とされる電子機器およびユーザ制御機器を表す。当業者によって理解されるように、ユーザ制御機器は、例えば、電力レベル、駆動電圧振幅、駆動周波数、波形の形状等の、ＡＰプラズマ源に供給される電圧または電流信号の種々の動作パラメータの設定および調整を可能にするように、必要に応じて構成されてもよい。ＤＣオフセットを伴う、または伴わない、ＡＣ（例えば、ＲＦ）、ＤＣ、パルスＤＣ、または任意の周期波形の電気信号が、特定の用途に対して適宜にＡＰプラズマを駆動するために利用されてもよい。概して、ＡＰプラズマ源２０４は、後にノズルから放出される安定したＡＰプラズマを生成するために好適な任意の内部構成要素を含んでもよい。本実施例では、ＡＰプラズマ源２０４は、本体２１６にプラズマ生成ユニットまたはモジュール２４６を含むものとして図式的に示されている。プラズマ生成ユニット２４６は、ガス入口２３４と流体連通しているプラズマ生成チャンバ２５０の中へ延在する、電動または「高温」電極２４８を含んでもよい。プラズマ生成チャンバ２５０は、プラズマを生成するための接地電極として、かつガスおよびプラズマを流すための導管としての機能を果たす。動作中、プラズマは、高温電極２４８とチャンバ２５０との間に確立される電場および／または磁場の中で生成され、後に、ノズル２２２に向かったガス流とともに流れる。ＡＰプラズマ源が１つより多くのノズル２２２を含む場合、各ノズル２２２は独自のプラズマ生成ユニット２５０を含んでもよい。
【００２１】
図２でさらに図示されるように、ＡＰプラズマ源２０４は、ノズル２２２およびプラズマプルーム２３０より下側で本体２１６の遠位端２２６から外へ延在する、擦過器またはブレード２５４を含む。ブレード２５４の厚さは、遠位ブレードエッジ２５８（すなわち、ブレード２５４の先端）へと漸減する。いくつかの実装では、ブレード２５４は、清掃、交換などのために、本体２１６に容易に取付可能となり、かつ本体２１６から着脱可能となるよう、本体２１６に接合される。例えば、ブレード２５４は、好適な締結具（図示せず）によって本体２１６に取り付けられてもよい。図示された実施例では、ブレード２５４は、ノズル２２２よりも遠く本体２１６から外へ延在する。ブレード２５４は、プラズマプルーム２３０の期待長さよりもいくらか大きい距離まで外へ延在してもよく、または代替として、プラズマプルーム２３０の末端領域とほぼ同じ点または線よりも短いか、あるいはそこで終端してもよい。また、この実施例では、ノズル２２２は、プラズマプルーム２３０がブレードエッジ２５８に向かって方向付けられるように、ブレード２５４に対して鋭角で配向され、それにより、ブレードエッジ２５８およびプラズマプルーム２３０の最遠位領域が両方とも、ＡＰプラズマ源２０４の前の同じ点または線で集中する。プラズマプルーム２３０の最遠位領域はまた、本明細書では「プラズマ前面」とも呼ばれる。
【００２２】
ブレード２５４は、プラズマプルーム２３０およびブレード２５４が印加されるコーティング構造の基板の材料を引っ掻かない、傷をつけない、または別様に損傷しない材料から製造されてもよい。ブレード２５４に選択される特定の材料は、検討される基板の種類に依存してもよい。実施例として、アルミニウムブレードが、鋼鉄またはアルミニウムよりも有意に硬い他の材料でできている基板上で利用されてもよい。鋼鉄ブレードが、ガラスまたは硬石基板上で利用されてもよい。マグネシウムまたはベリリウムブレードが、アルミニウム基板上で利用されてもよい。他の用途では、ブレード２５４は、繊維ガラス、炭素繊維、または他の好適な複合物を含んでもよい、複合材料から成ってもよい。アラミド、ポリアミド、ポリイミド、および他の高温プラスチックが利用されてもよい。Ｍｙｋｒｏｙ(R)またはＭａｃｏｒ(R)等の被削性セラミックが利用されてもよい。別の実施例は、シリコーン含浸繊維複合物である。さらに別の実施例は、高負荷で高温の射出成形可能なポリフェニレンサルファイドである、Ｒｙｔｏｎ(R)である。Ｖｅｓｐｅｌ(R)も利用されてもよい。Ｖｅｓｐｅｌ(R)およびＲｙｔｏｎ(R)は、プラズマに対する良好な耐性を呈するポリマーの実施例である。
【００２３】
図２はさらに、ＡＰプラズマ源２０４をコーティング構造１１８に印加する実施例を図示する。図３は、コーティング・基板界面を包囲する、図２の「Ａ」と指定された領域の詳細図である。ＡＰプラズマ源２０４が適用可能であるコーティング構造１１８の種類には特定の制限が課されない。概して、コーティング構造１１８は、基板１２２と、下層の基板１１２の上に任意の固定方式で配置される（例えば、接着される、焼かれる、硬化される、結合される、塗装される等）コーティング１２４とを含む。基板１２２は、任意の組成、例えば、金属、ポリマー、セラミック等を有してもよい。また、除去されるコーティング１２４の種類または組成には制限が課されない。コーティング１２４は、概して、構成要素のうちの少なくともいくつかがＡＰプラズマの活性種に応答するものとなる。そのようなコーティング１２４は、例えば、種々の種類のポリマーコーティングおよび塗料を含んでもよい。概して、基板１２２またはコーティング１２４のいずれか一方の厚さには制限が課されない。また、基板１２２および関連コーティング１２４は、単純な平面または曲線幾何学形状を有するように要求されない。代わりに、AＰプラズマ源２０４は、３次元地形、不規則な外形、および複雑な幾何学形状を処理するために効果的である。ＡＰプラズマ源２０４は、例えば、リベット等の構造的特徴の周囲で、または狭いチャネルの内側で、または隅あるいは亀裂の中等で、プラズマプルーム２３０を印加するために利用されてもよい。
【００２４】
また、本明細書で使用されるような「材料」、「コーティング」、「層」、「膜」、または同等物は、単層、多層、または複合材料を包含することも理解されるであろう。例えば、所与のポリマー材料は、保護上塗り、接着推進層、または同等物を含んでもよい。塗料は、プライマ層、トップコート等を含んでもよい。ＡＰプラズマ源２０４は、下層の基板１２２までの多層材料の全てのそのような層または階層に効果的である。ＡＰプラズマ源２０４はまた、下位層を基板１２２上での無傷のまま残して、多層材料の１つ以上の選択された層を正確に除去するために利用されてもよい。
【００２５】
動作中、ブレード２５４およびプラズマプルーム２３０が基板１２２とコーティング１２４との間の界面（または結合線）に遭遇するように、ＡＰプラズマ源２０４がコーティング構造１１８に向かって移動させられる（または同等に、コーティング構造１１８がＡＰプラズマ源２０４に向かって移動させられる）。多くの状況で、界面は最初に露出されておらず、その場合、ＡＰプラズマ源２０４は最初に、界面が露出されるまでコーティング構造を通してエッチングするように操作されてもよいことが留意されるであろう。ブレード２５４が、プラズマプルーム２３０よりも大きい距離でＡＰプラズマ源２０４の本体２１６から外に延在する、図示した実施例では、ブレードエッジ２５８は、最初に界面に遭遇してもよい。しかしながら、上述のように、ＡＰプラズマ源２０４のプラズマ出口（本実装ではノズル２２２）は、記プラズマ経路の流動方向に対して直角なブレード幅を有し、前記プラズマ出口は、概してブレードエッジ２５８に向かって方向付けられるプラズマ流動方向３０２にプラズマ経路を提供するよう、配向されてもよい。つまり、プラズマ出口は、プラズマプルーム２３０が概してブレードエッジ２５８に向かって集中し、したがって、ブレードエッジ２５８に沿った界面で優先的に方向付けられるように配向される。この構成は、除去されたコーティング１２４の単位面積あたりのエッチングされているコーティング１２４の体積が、従来の上下エッチング過程と比較してはるかに大きいため、有利である。プラズマプルーム２３０のエネルギー種は、エネルギー種およびエッチングされている材料に依存する任意の機構または反応に従って、（好ましくは基板１２２を損傷することなく）界面においてコーティング１２４をエッチングする。例えば、酸素ベースの種が、コーティング１２４のポリマー構成要素と反応して、二酸化炭素および／または水蒸気を合成してもよい。プラズマプルーム２３０がコーティング１２４をエッチングする一方で、ブレード２５４は、下層の基板１２２からコーティング１２４を分離し、持ち上げることを支援するよう、界面においてコーティング構造１１８の中へ移動させられる。したがって、従来の技法のように、コーティング１２４の体積全体がプラズマプルーム２３０を受けることを要求することなく、コーティング１２４の厚さ全体が基板１２２から除去されてもよいことが分かる。つまり、基板１２２の界面におけるコーティング１２４のわずかのみが、プラズマプルーム２３０と実際に相互作用する必要がある。
【００２６】
ＡＰプラズマ源２０４によって生成されるプラズマは、コーティング１２４をその下層の基板１２２から除去させるために十分な方式でコーティング１２４と化学的に相互作用するために好適である、１つ以上の反応種を含有する、低温または非熱的プラズマであってもよい。概して、反応種は、光子、準安定種、原子種、遊離基、分子断片、単量体、電子、およびイオンを含んでもよい。生成されることが所望される反応種は、概して、除去されるコーティング１２４の種類に依存する。種々のポリマーコーティングおよび塗料の場合、極めて酸化性のプラズマが効果的であることが分かっており、その場合、主要な反応種は、Ｏ、Ｏ２＊（アスタリスクは二原子酸素の準安定形態を指定する）、および／またはＯ３を含んでもよい。種々の実装では、プラズマ生成ガス供給源２０８によって供給される空気は、種々の種類のポリマーコーティングまたは塗料を除去するための有効量の酸素ベースのエネルギー種を生成するために十分であってもよい。プラズマで形成され、材料除去に利用されてもよい、活性種の付加的な非限定的実施例は、フッ素、塩素、臭素、要素、窒素、または硫黄を含む。これらの種のうちの１つ以上は、例えば、特殊化学的性質またはプライマ処方がコーティング構造で採用されているか否かにかかわらず、プライマ層または接着層を選択的にエッチングする（またはそのエッチング選択性を強化する）ために利用されてもよい。例えば、酸素による優先的エッチングを呈するプライマの場合、プライマ層が最上コーティング層に対して優先的にエッチングされるように、酸素種を使用することができる。酸化剤も、窒素または天然空気混合物等の不活性ガスまたは比較的不活性のガスと混合されてもよい。また、水素またはアンモニア等の還元プラズマ種を使用することも可能である。また、界面層をエネルギー的に攻撃し、結合線における分離を推進するために、中性または不活性ガスを使用することも可能である。プラズマプルーム２３０の中の酸化種の種類は、コーティング１２４のエッチング速度を最大限化するように、特定のコーティング化学的性質のために調整されてもよい。例えば、あるコーティング化学的性質は、酸素含有酸化剤に極めて耐性があってもよいが、フッ素化酸化剤によって容易にエッチングすることができる。
【００２７】
本教示の有効性を実証する実施例として、１２インチ×１２インチパネル（面積＝１４４ｉｎ２）にわたって厚さ０．１２５インチであるコーティングを備える、コーティングを考慮されたい。このコーティングを除去するために従来の上下過程が採用される場合には、エッチングされなければならない材料の体積は、１２インチ×１２インチ×０．１２５インチ＝１８ｉｎ３である。対照的に、本明細書で開示されるＡＰプラズマ源２０４は、下層のパネルを伴うその界面のみにおいて、このコーティングを攻撃してエッチングし、おそらく、エッチングされる材料の１２インチ×１２インチ×０．００５インチ＝０．７２ｉｎ３と同じである、界面におけるコーティング厚さの０．００５インチのみをエッチングする必要がある。ＡＰプラズマ源２０４の体積エッチング速度がコーティング除去過程の全体を通して一定のままであると仮定すると、同じ１４４ｉｎ２面積をエッチングすることは、従来の上下技法と比較して、コーティングを完全に除去する時間の１／２４しか必要としない。
【００２８】
概して、ＡＰプラズマ源２０４と関連する動作パラメータは、安定したプラズマ放出を生じるよう選択される。動作パラメータは、例えば、微細加工構造またはデバイス（例えば、ＭＥＭＳデバイス）のナノスケールエッチングから、空母から塗料の広い面積を除去することに及んでもよい、特定の用途に依存する。動作パラメータの実施例には、本明細書の広範な教示が、そのような実施例によって限定されないという理解が提供される。概して、ガス供給速度および圧力は、採用される原料ガスの種類に依存する。空気プラズマを生成する場合、空気がＡＰプラズマ源２０４に供給される速度は、１×１０-６ＳＣＣＭから１×１０６ＳＣＣＭに及んでもよい。ＡＰプラズマ源２０４の中への供給圧力は、１Ｐａから１×１０７Ｐａに及んでもよい。プラズマを駆動する電場の電力レベルは、１×１０-６Ｗから１×１０６Ｗに及んでもよい。電場の駆動周波数は、ＤＣ（０ＧＨｚ）から１００ＧＨｚに及んでもよい。前述のパラメータは、除去される材料の組成および厚さ、ならびに除去過程が行われることが計画される意図されたスケール（ナノスケール対マクロスケール）に依存してもよい。
【００２９】
図４は、図２に図示されたＡＰプラズマ源２０４の実施例の前方部分の正面斜視図である。この実施例では、ＡＰプラズマ源２０４は、本体２１６の幅に沿って線系列で配設され、相互から離れて分離され、およびブレード２５４より上側に位置付けられる、複数のノズル２２２を含む。したがって、ＡＰプラズマ源２０４は、対応する数のプラズマプルーム２３０を放出する。各ノズル２２２は、本体２１６に収納されたそれぞれのプラズマ生成ユニット２４６（すなわち、電極２４８およびプラズマ形成チャンバ２５０）と連通してもよい。また、図４に示されるように、１つまたは複数のプラズマプルーム２３０は、概してブレードエッジ２５８に向かった方向で、プラズマ経路４０２に沿って流れる。「概して」によって、プラズマ経路４０２は、ブレードエッジ２５８に正確に交差するように要求されないことが意味される。プラズマ経路４０２の角度は、プラズマ経路４０２が、ブレードエッジ２５８の手前の点または線においてブレード２５４に遭遇するか、またはブレードエッジ２５８を越えた点または線においてブレード２５４の平面を通過するようなものであってもよい。図４でさらに示されるように、ブレード２５４または少なくともブレードエッジ２５８は、プラズマ経路４０２が続く方向（すなわち、プラズマ経路４０２の流動方向）に対して直角な方向にブレード幅を有する。ブレード幅は、ブレード２５４の対向外側部４０６、４０８の間に延在するものとして画定されてもよい。プラズマ出口によって確立されるプラズマプルーム２３０、または本実装では、集合的にプラズマ前面を形成する、ノズル２２２の線系列によって確立されるプラズマプルーム２３０の集合は、同様に横方向に幅を有する。プラズマ出口（例えば、ノズル２２２）は、結果として生じるプラズマプルーム２３０の幅が、ブレードエッジ２５８の幅の大部分と同一の広がりを持つ（大部分に及ぶ）ように、構成されてもよい。
【００３０】
図５は、別の実装によるＡＰプラズマ源５０４の実施例の側面図である。図６は、図５に図示されたＡＰプラズマ源５０４の前方部分の正面斜視図である。この実施例では、本体２１６は、ノズル２２２より上側で遠位端２２６に位置するガス出口５６４と連通する、プレナム５６２（またはマニホールド、チャンバ等）を含む。専用ガス５６６管線が、プレナム５６２と連通して空気または他の不活性ガスを供給してもよい。代替として、ＡＰプラズマ源５０４は、プラズマ生成ユニット２４６をプレナム５６２に供給するために利用されるガス管線を通して供給される、プラズマ生成ガスの一部分を送るように構成されてもよい。図示されるように、ガス出口５６４の断面流動域は、（流動の方向に対して直角な）幅が主要な寸法である、アスペクト比を有してもよい。つまり、この実施例のガス出口５６４は、スロットとして成形される。この構成によって、ガス流は、ガスカーテンまたは空気ナイフ５６８としてガス出口５６４から放出される。ノズル２２２と同様に、結果として生じるガス経路が概してブレードエッジ２５８に向かって方向付けられるように、本体２１６は、ガス出口５６４、したがってガスカーテン５６８がブレードエッジ２５８に向かって角度を成すように、構成されてもよい。ガスカーテン５６８は、線形プラズマプルーム２３０の出力の形状に影響を及ぼすために利用されてもよく、それにより、コーティング構造のコーティング／基板界面におけるコーティング材料の除去速度を増大させてもよい狭い流れに、プラズマを集束する。この補助ガス供給はまた、プラズマの印加中に基板を冷却することを支援してもよい。
【００３１】
図７は、別の実装によるＡＰプラズマ源７０４の実施例の側面図である。図８は、図７に図示されたＡＰプラズマ源７０４の前方部分の正面斜視図である。この実施例では、本体２１６は、ノズル２２２より下側およびブレード２５４より上側で遠位端２２６に位置するガス出口７６４と連通する、プレナム７６２を含む。専用ガス管線７６６が、空気または他の不活性ガスを供給するようにプレナム７６２に接続されてもよい。代替として、プラズマ生成ガスの一部分が、上記で説明されるように、この目的でプレナム７６２に送られてもよい。ガス出口７６４は、スロットとして成形されてもよい。この構成によって、ガス流は、プラズマより下側でガスカーテンまたは空気ナイフ７６８としてガス出口７６４から放出される。ガス出口７６４は、ガスカーテン７６８がブレード２５４と略並行に流れるように、または代替として、ガスカーテン７６８がブレード２５４に対して角度を成してもよいように、配向されてもよい。ガスカーテン７６８は、図５および６と併せて上記で説明されるのと同じ目的で利用されてもよい。
【００３２】
図９は、別の実装によるＡＰプラズマ源９０４の実施例の側面図である。図１０は、図９に図示されたＡＰプラズマ源９０４の前方部分の正面斜視図である。この実施例では、本体２１６は、図５および６に図示された実装と同様に、ノズル２２２より上側で遠位端２２６に位置する上部ガス出口５６４と連通する、上部プレナム５６２と、対応するガス管線５６６と含む。本体２１６はまた、図７および８に図示された実装と同様に、ノズル２２２より下側で遠位端２２６に位置する下部ガス出口７６４と連通する、下部プレナム７６２と、対応するガス管線７６６と含む。その結果として、プラズマプルーム２３０は、上部（または第１の）ガスカーテン５６８と下部（または第２の）ガスカーテン７６８との間を流れる。ガスカーテン５６８、７６８は、図５-８と併せて上記で説明されるのと同じ目的で利用されてもよい。
【００３３】
図１１は、別の実装によるＡＰプラズマ源１１０４の実施例の側面図である。図１２は、図１１に図示されたＡＰプラズマ源１１０４の前方部分の正面斜視図である。図１３は、図１１および１２に図示されたＡＰプラズマ源１１０４の平面図である。この実施例では、ノズル２２２は、本体２１６にさらに埋め込まれ、遠位端２２６に位置する、それぞれの角度付きプラズマ出口１２２２（例えば、開口部）と連通する。プラズマ出口１２２２は、ブレード２５４に対して下向きだけでなく、ブレードの移動方向に対して横方向に（すなわち、コーティング構造に向かって）角度を成す。別の言い方をすると、角度の１つの構成要素が、ブレード２５４の外側部４０８に向かっているものと見なされてもよい。図１３は、この構成に起因するプラズマプルーム２３０の配向を図示する。プラズマプルーム２３０の「長さ」の一部が、コーティング・基板界面と最初に接触するプラズマ前面上で、より密接に突出し、プラズマ前面が、個々のプラズマジェットよりもむしろプラズマ線として、より連続的であることが分かる。この構成は、ブレード２５４およびコーティング／基板界面に向かったプラズマの焦点を強化するため、および界面を横断するプラズマによる均一な範囲を提供するために有用であってもよい。プラズマプルーム２３０の角度付き構成は、角度付きプラズマ出口１２２２から通じる角度付き溝１２７２を提供することによって強化または適応されてもよい。
【００３４】
図１４は、別の実装によるＡＰプラズマ源１４０４の前方部分の正面斜視図である。ＡＰプラズマ源１４０４は、上記で説明されるような複数のプラズマ生成ユニット２４６を含む。この実装では、本体２１６の中のプレナムは、プラズマ生成ユニット２４６をスロット形状のプラズマ出口１４２２と相互接続する。この構成用によって、プラズマ生成ユニット２４６から放出されるそれぞれのプラズマプルームが合体（または合併、融合等）して、「プラズマ線」１４３０、すなわち、コーティング／基板界面で方向付けられるプラズマの集束線を形成する。随意で、プラズマ生成ユニット２４６のうちの１つ以上またはその出口は、単一のプラズマ線１４３０へのプラズマプルームの合体を増進するように、他方に向かって角度を成してもよい。
【００３５】
図１５は、別の実装によるＡＰプラズマ源１５０４の前方部分の正面斜視図である。ＡＰプラズマ源１５０４は、図１４と併せて前述のように、プラズマ線１４３０を放出するように構成される。加えて、ＡＰプラズマ源１５０４は、図５および６と併せて上記で説明されるように、上部ガスカーテン５６８を放出するように構成される。代替として、ＡＰプラズマ源１５０４は、図７および８と併せて上記で説明されるように、下部ガスカーテン７６８を放出するように構成されてもよい。
【００３６】
図１６は、別の実装によるＡＰプラズマ源１６０４の前方部分の正面斜視図である。ＡＰプラズマ源１６０４は、図１４と併せて前述のように、プラズマ線１４３０を放出するように構成される。加えて、ＡＰプラズマ源１６０４は、図９および１９と併せて上記で説明されるように、上部ガスカーテン５６８および下部ガスカーテン７６８放出するように構成される。
【００３７】
図１７は、別の実装によるＡＰプラズマ源１７０４の実施例の側面図である。ＡＰプラズマ源１７０４は、ブレード２５４に対するプラズマプルーム２３０の角度の調整を可能にするように構成される。例えば、ノズル２２２を含むＡＰプラズマ源１７０４の一部分１７７６は、１つ以上のピン１７８０を支持するヨーク１７７８等の構造部材によって提供される、横軸の周囲で枢動可能であってもよい。ＡＰプラズマ源１７０４は、選択された角度で枢動可能部分１７７６を定位置に係止するための機構を含んでもよい。一実施例として、ＡＰプラズマ源１７０４は、枢動可能部分１７７６とともに移動するブラケット１７８２を含んでもよい。好適な締結具１７８４が、ブラケット１７８２の湾曲スロット１７８６を通って本体２１６の中へ延在する。締結具１７８４は、ブラケット１７８２にもたれてその移動を防止するように操作されてもよく、それにより、枢動可能部分１７７６の位置を係止し、プラズマプルーム２３０の角度を固定する。この調整可能な構成は、様々なコーティング厚さ、曲面地形等の異なるコーティング除去条件に有用であってもよい。
【００３８】
別の実装では、その遠位端領域等のＡＰプラズマ装置の一部分が、可撓性または柔軟であってもよい。これは、ＡＰプラズマ装置が、曲面または複雑な表面の周囲で屈曲するか、あるいはそれらに一致することを可能にするために有用であってもよい。
【００３９】
図１８は、別の実装によるＡＰプラズマ源１８０４の別の実施例の側面図である。図１９は、図１８に図示されたＡＰプラズマ源１８０４の前方部分の正面斜視図である。ＡＰプラズマ源１８０４は、１つ以上のノズル（またはマニホールド）１８２２と連通する１つ以上のプラズマ生成ユニット１３４６を本体１８１６に含む。ノズルまたはマニホールド１８２２は、本体１８１６の中に後退させられ、本体１８１６の遠位端１８２６で開くスロット形状のプラズマ出口１８２４と連通する。この構成によって、ＡＰプラズマ源１３０４は、広い主に線形または水平配向の衝撃波または圧力波１８３２を伴って、広い主に線形または水平配向のプラズマプルームまたは「プラズマ線」１８３０を生成する。
【００４０】
衝撃波または圧力波１８３２の生成は、「ＰＬＡＳＭＡ  ＳＯＵＲＣＥ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＲＥＭＯＶＩＮＧ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ  ＦＲＯＭ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥＳ  ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＷＡＶＥＳ」と題された、２０１０年２月８日出願の同時係属米国特許出願第１２／７０２，０３９号で詳細に説明されており、その内容は、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる。手短に言えば、圧力波または衝撃波支援プラズマプルームは、周期的に増加（高い）および減少（低い）するプラズマ密度の領域を呈する。いずれか１つの特定の理論に束縛されることを希望することなく、この周期的プラズマ密度が強化除去速度に寄与し、プラズマプルームが、いくつかの実装では、超音速衝撃波ダイヤモンド形またはマッハ円盤として観察されてもよい、衝撃波または衝撃波前面としてさらに特徴付けられてもよい、圧力波または圧力波前面として特徴付けられてもよいことが仮定される。プラズマプルームを除去される材料に印加するようにＡＰプラズマ源が操作されると、プラズマプルームで生成される衝撃波（または他の種類の圧力波）が、材料上の緩く付着した蓄積を物理的に崩壊させる。生成された通りの衝撃波または圧力波は、緩く付着した残留物と相互作用し、その結果として、残留物が表面から排出または噴出される。したがって、この場合のＡＰプラズマ源は、一方がコーティングとのプラズマプルームの活性化プラズマ種の化学的（例えば、酸化）相互作用であり、他方がコーティングとのプラズマプルームの衝撃波または圧力波構造の物理的相互作用である、二重モダリティを介して、材料除去を達成する。この実装によるＡＰプラズマ源は、無機構成要素または他の典型的には不応性の構成要素が、急速に粉砕または剥離されることを可能にし、それにより、プラズマの活性化種による処理のためにコーティングの新たな表面を連続的に曝露することによって、従来の技法の制限を克服する。
【００４１】
ある圧力体制、幾何学的構成、および他の動作パラメータが、好適なプラズマおよび衝撃波生成および制御を生じる。一実装では、ノズルは、そこから放散するガスの急速拡張を引き起こすように構成される。実施例として、ノズルは、適切な寸法の収束または収束・発散構成を有してもよい。この場合、ＡＰプラズマ源内で生成されるＡＰプラズマは、超音速で、かつノズル出口の外側の周囲圧力とは異なる（周囲圧力よりも小さい、または大きい）圧力で、ノズル出口から流れる。好適であってもよいノズルの別の実施例は、エアロスパイクノズル等の非軸対称ノズルである。別の実装では、プラズマを生成する電場に電源によって印加される駆動周波数および／または電力レベルは、ＡＰプラズマ源で生成される圧力波（例えば、圧縮波）を変調するよう制御される。そのような方式で生成される圧力波は、音響衝撃波または圧力波であるか、またはそれと同様であってもよい。同様に、これは、プラズマを変調するように時間変動磁場を生成することによって誘導的に達成されてもよい。別の実装では、ＡＰプラズマ源の幾何学形状（例えば、ノズルおよび／または上流プラズマ生成チャンバの体積および長さ対幅の比）は、プラズマの圧力波において、ある周波数モードを選択的にフィルタにかけるか、または強化するよう、選択または調整されてもよい。これは、衝撃波の干渉性をさらに強化するように、音響利得または共鳴を発生させることと類似してもよい。別の実装では、例えば、生成された通りのプラズマプルームに伝達される振動または発振を生じるように、種々の既知のセラミックまたはポリマー（例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン等）の圧電材料が、電源によって駆動されてもよい。別の実装では、高速ガス弁を急速に作動させることによって、必要な圧力波または衝撃波を作成するために、プラズマプルームへの供給ガス圧力が変調されてもよい。例えば、ＡＰプラズマデバイスの中へ供給されている圧力を変調するために、空気圧作動弁、電気作動弁、または圧電弁アクチュエータが使用されてもよい。
【００４２】
いくつかの実装では、３０〜１１０ｐｓｉに及ぶ圧力で、かつ１〜７．５ＣＦＭに及ぶ流速で、原料ガスとして空気をこの種類のＡＰプラズマ源に供給することによって、圧力波または衝撃波が生成されてもよい。別の実施例では、圧力範囲は６５〜９５ｐｓｉである。別の実施例では、流速範囲は１〜４ＣＦＭである。衝撃波を生成するように、１１０ｐｓｉよりも高い圧力も実装されてもよい。より一般的な実施例では、圧力は３０ｐｓｉ以上であってもよく、流速は１ＣＦＭ以上であってもよい。これらの場合のＡＰプラズマ源は、収束または収束・発散ノズルを含む。
【００４３】
図２-１９に図示された種々の実装では、ＡＰプラズマ装置は、個々のプラズマプルーム２３０を出力しようと、単一のプラズマ線１４３０を出力しようと、ブレードエッジ２５８とともに所望のコーティング・基板界面に向かって集中してもよい、実質的に均一または連続的なプラズマ前面を提供する。図２-１９に図示されるようないくつかの実装では、プラズマ前面の幅は、ブレード２５４の幅の大部分であってもよい。「大部分」によって、この場合のプラズマ前面の幅が、ブレード２５４の幅の少なくとも半分以上からブレード２５４の幅に等しい幅までに及ぶことが意味される。
【００４４】
図２-１９に図示された種々の実装では、ブレード２５４は、ＡＰプラズマ源の本体２１６の中に配置されるか、またはそれによって支持される、他の構成要素とは明確に異なる構造であるものとして示されている。しかしながら、これらの実装のうちのいくつかでは、ブレード２５４は、大いに本体２１６と一体化してもよいことが理解されるであろう。したがって、図２-１９に図示された本体２１６の１つ以上の部分は、代替として、本体２１６とブレード２５４との間の界面が画定される場所に応じて、ブレード２５４の一部分と見なされてもよい。実施例として、プラズマ生成ユニット２４６の全体または一部は、ブレードエッジ２５８に、またはブレードエッジ２５８からいくらかの距離を置いて位置付けられている、ノズル２２２または他の種類のプラズマ出口を伴って、ブレード２５４を構成する本体２１６の一部分内に埋め込まれてもよい。この場合、ノズル２２２またはプラズマ出口を含むブレード２５４の一部分は、他の実装に関して上記で説明されるのと同様に、プラズマプルーム２３０またはプラズマ線１４３０がブレードエッジ２５８に向かって下向きに角度を成すように、配向されてもよい。
【００４５】
一般に、「連通する」および「〜と・・・連通している」（例えば、第１の構成要素が第２の構成要素と「連通する」または「連通している」）等の用語は、２つ以上の構成要素または要素の間の構造、機能、機械、電気、信号、光学、磁気、電磁気、イオン、または流体関係を示すために本明細書で使用される。そのようなものとして、１つの構成要素が第２の構成要素と連通するといわれている事実は、付加的な構成要素が、第１および第２の構成要素の間に存在してもよい、および／または第１および第２の構成要素と動作可能に関連付けられ、あるいは係合されてもよいという可能性を排除することを目的としない。
【００４６】
本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の種々の側面および詳細が変更されてもよいことが理解されるであろう。さらに、前述の説明は、制限の目的ではなく例証の目的のためにすぎず、本発明は請求項によって定義されている。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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