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JPH06226086A - プラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ処理装置

Info

Publication number
JPH06226086A
JPH06226086A JP5034395A JP3439593A JPH06226086A JP H06226086 A JPH06226086 A JP H06226086A JP 5034395 A JP5034395 A JP 5034395A JP 3439593 A JP3439593 A JP 3439593A JP H06226086 A JPH06226086 A JP H06226086A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
vacuum chamber
treated
electrodes
processed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5034395A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatomo Nakamura
雅知 中村
Sueyoshi Ookura
末代史 大倉
Koji Matsui
宏司 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP5034395A priority Critical patent/JPH06226086A/ja
Publication of JPH06226086A publication Critical patent/JPH06226086A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャンバー内における被処理物の存置状態が
不均一であっても、被処理物全体のプラズマ処理の均一
性を向上させ得るようにする。 【構成】 チャンバー内にはそこをプラズマ雰囲気にす
る為の少なくとも二つの電極が備えられ、それらは異な
る電源装置に個別に接続して相互にプラズマ発生量の制
御を可能にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は金属製品あるいはプラス
チックやガラス等の非金属製品等の被処理物の表面をプ
ラズマ処理する為に用いられるプラズマ処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】真空チャンバー内に被処理物を存置さ
せ、一方真空チャンバー外のプラズマ発生装置でプラズ
マを発生させ、そのプラズマ発生装置からプラズマガス
を導入管を通して真空チャンバーに導き、そのプラズマ
ガスを真空チャンバー内の一方の側に設けた噴出口から
噴出させると共に真空チャンバー内の他方の側からは排
気を行なって真空チャンバー内にプラズマガスを流通さ
せ、その流通するプラズマガスを被処理物の表面に触れ
させてそこのプラズマ処理を行なうようにしている(例
えば特開昭62−15233号公報参照)。このような
技術によれば、被処理物の表面を上記プラズマガスによ
り良好にプラズマ処理できる特長がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの従来の技術
では、流通するプラズマガスを被処理物の表面に触れさ
せるものである為、被処理物の表面の種々の部分におい
ては上記プラズマガス流の当りの良い所とそうでない所
ができ、処理むらを生ずる問題点があった。また上記プ
ラズマガスは真空チャンバー外で生成されたものを導入
管を通して送ってきたものである為、紫外線、イオン化
したガス、電子等の成分は送られてくる途中で著しく減
少してしまい、ラジカルなガスを主成分とするものにな
ってしまう。このようなプラズマガスによるプラズマ処
理後の被処理物の表面の性質は、後加工例えば塗装を行
なった場合に塗膜が剥がれ易くなる等、処理品表面の化
学的性質において劣ったものとなる問題点があった。
【0004】本願発明は上記従来技術の問題点(技術的
課題)を解決する為になされたもので、被処理物の全体
を均質に精密処理できると共に、処理された被処理物の
表面の化学的性質も向上させ得るようにしたプラズマ処
理装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明におけるプラズマ処理装置は、真空チャン
バーには該真空チャンバー内にプラズマ雰囲気用のガス
を供給するためのガス供給手段を付設し、上記真空チャ
ンバー内には被処理物の存置用空間と、上記存置用空間
をプラズマ雰囲気にする為の少なくとも二つの電極を備
えさせ、上記二つの電極は、異なる電源装置に個別に接
続して相互にプラズマ発生量の制御を可能にしたもので
ある。
【0006】
【作用】真空チャンバー内の空間に被処理物を存置さ
せ、二つの電極によってプラズマを発生させると、真空
チャンバー内はプラズマ雰囲気となる。二つの電源の出
力を調整すると二つの電極近傍におけるプラズマ発生量
を相互に変化させることができる。
【0007】
【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図1に示されるプラズマ処理装置Aにおいて、1は
真空チャンバーを示し、例えばステンレス製であり、図
示はしないが一部には被処理物の搬入及び搬出を行う為
の密閉可能な扉を備えた口が設けてある。その口は搬入
及び搬出の個別用であっても、共用であってもよい。2
は真空チャンバー内の被処理物の存置用空間を示す。3
は真空チャンバーの排気口で、真空排気装置4が接続し
てある。5はプラズマ雰囲気用のガス(プロセスガスと
呼ばれる)を真空チャンバー1内に供給する為のガス供
給手段を示し、図では一端をチャンバー1に接続し、他
端を図示外のガス供給源に接続したガス供給管を示す。
【0008】次に7,7は真空チャンバー1内に備えさ
せたプラズマ発生用の電極で、本例では二組が用いられ
ている。8,8は各電極7にプラズマ発生用電流を供給
する為の電源装置で、一例として13.56MHzの高
周波(ラジオ波とも呼ばる)の電流を供給できるもので
ある。27.12MHzでも良い。各電源装置8は各電
極7によるプラズマの発生量の制御が可能なよう夫々出
力が可変である。両電極7,7によるプラズマ発生量の
相対的な制御で足りる場合は、何れか一方のみが可変
で、残る一方が固定でも良い。上記電源装置8としては
出力調整可能な変圧器、電流調整器等が挙げられる。上
記電極7の数及び電極7と電源装置8との関係につい
て、上記電極7の数は3以上であっても良い。その場
合、対応数の電源装置8を準備して各電極7を夫々個別
に接続する構成、複数の電極7を二つ以上のグループに
分けると共に、グループ数と同数の電源装置8を準備
し、複数の電極7を各グループ毎に夫々別個の電源装置
8に接続する構成等を採用できる。9は高周波電流導入
の為の水冷されたフィードスルー、10は自動整合器であ
る。次に11は被処理物を存置用空間に搬入及びそこから
搬出する為の手段を示し、例えばローラコンベアが用い
られる。12は存置用空間に搬入された被処理物を示す。
該被処理物12は、成形時における離型剤その他の油脂類
が付着している樹脂製品、打ち抜き、成形その他の加工
に用いられた油脂類が付着している金属製品、表面に不
要な酸化物が付着した金属製品等である。この被処理物
は、例えば保持手段で保持した状態で取り扱う。保持手
段は、小物の被処理物(例えば樹脂製容器、金属製機械
部品)の場合は例えば図示の如き保持用容器13であり、
大物(例えば自動車の樹脂製バンパー)の場合はそれを
支える為の治具或いは台である。保持手段を用いぬ場合
もある。
【0009】次に上記プラズマ処理装置Aによる被処理
物のプラズマ処理例えば脱脂について説明する。被処理
物12を存置用空間2内に入れる。次に真空チャンバー1
内を真空排気(例えば10-1トル程度まで)する。排気
を継続したまま次にプロセスガス例えば酸素を、真空チ
ャンバー1内の圧力がプラズマ放電に適した圧力例えば
0.3〜3mbar程度となるように送り込む。次に高
周波電流を電極7に供給し、真空チャンバー1内にてプ
ラズマ放電(グロー放電)を行わせる。その出力密度は
例えば1×10-4〜0.1W/cm3である。上記放電
により上記プロセスガスがプラズマ化され(低圧プラズ
マ或いは低温プラズマの発生)、真空チャンバー1内は
プラズマ雰囲気となる。このプラズマ雰囲気により被処
理物12の表面の脱脂及び活性化が行われる。その様子
は、上記プラズマ放電により生じた紫外線や酸素イオ
ン、ラジカルな状態の酸素、或いは電子が夫々被処理物
12の表面に付着している油脂類に当たる。すると油脂類
は分解されて水蒸気や二酸化炭素となり、被処理物12の
表面から離れる。このようにして被処理物から離れた水
蒸気や二酸化炭素は真空排気装置7による排気によって
真空チャンバー1外に排出される。上記のようなプラズ
マ放電を所定時間例えば1分程度継続することにより被
処理物12の脱脂及び活性化が完了する。その後は上記高
周波電流の供給を停止してプラズマ放電を停止させると
共に真空排気を停止し、真空チャンバー1内を例えば空
気によって大気圧まで復圧し、被処理物12を搬出する。
【0010】上記プラズマによる処理の場合、上述のよ
うな高周波を用いて低温プラズマの発生を行っている
為、真空チャンバー1内の各場所でのプラズマ雰囲気の
均一性を高めることができる。従って被処理物12の全体
を均一に脱脂及び活性化することができる。更にこの場
合、複数(本実施例では二つ)の電極7を用い、各々を
個別の電源装置8に接続してチャンバー1内の相互に異
なる場所でのプラズマ発生量のコントロールを可能にし
ている為、チャンバー1内での被処理物の配置状況にむ
らがあっても、被処理物全体における脱脂を均一に行う
ことができる。
【0011】上記のようにして脱脂及び活性化が行われ
た被処理物12は次工程例えば塗装工程に送られる。その
塗装工程の実施の場合、上記のように紫外線、イオン、
ラジカルな酸素及び電子を含むプラズマ雰囲気によって
処理された被処理物12の表面は、脱脂の完全性が高く然
も活性化されて化学的性質が良好となっている為、例え
ばその親水性が高くなっている為、塗料の固着性が非常
に高い。
【0012】上記プラズマ処理をされた被処理物は、そ
の後の埃の付着や経時的な表面の失活を避けるため、で
きるだけ速やかに塗装されるべきである。しかし上記プ
ラズマ処理処理の後、大気中の塵、埃が吸着される恐れ
があるため、それを除去する工程を設けることが製品処
理の品質保証上望ましい。上記工程は例えば塗装前に、
除電、除塵装置(例えば春日電機(株)製イオライザー
(商品名)NI−01D型)によりイオン化した清浄エ
アで被処理物の表面をブローする。
【0013】上記プラズマ処理装置Aにおいて個別の搬
入口と搬出口とを備える場合、被処理物の処理は連続的
に行うと良い。即ち存置用空間2にて処理を完了した被
処理物12を搬出口から搬出すると同時に、次の被処理物
12を搬入口から存置用空間2に搬入して前述のような処
理を行うことを繰り返す。こうすることにより非常に能
率的に被処理物の脱脂処理を行うことができる。
【0014】上記プロセスガスは被処理物の材質に適合
したものを用いるのが良く、上記例示されたものの他
に、酸素に対して、フッ素を含んだガス例えばCF4
20〜40%程度混合したものであっても良い。上記被
処理物が酸化され易い材質の場合、プロセスガスとして
はアルゴンに例えば30%程度の水素を混合したガスを用
いる。その他の不活性ガスを用いても良い。還元ガスを
用いても良い。そのようなガスを用いると、被処理物の
酸化を防ぐことが出来、金属の光輝性が保たれるばかり
でなく、酸化膜の除去も可能である。
【0015】上記プラズマ処理装置Aを用いた処理の他
の例としては、例えば銅合金製のリレー接点の洗浄(表
面の油脂の除去及び酸化物の還元)がある。或いは他の
金属製品の精密脱脂がある。例えば軟鋼製のエンジンマ
ウント用ブッシュに対してゴムを接着する場合の接着前
処理がある。この処理も前記の場合と略同様に行われ
る。処理を終えた金属製品は脱脂が完全で良好に活性化
されている為、次工程でのゴムの接着性が極めて高いも
のとなる。
【0016】次に上記プラズマ処理装置は、前述のよう
な用途の他にプラズマ重合によるリサイクルプラスチッ
クの表層への特定膜の形成等に用いることができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、被処
理物12の表面をプラズマ処理する場合、被処理物12の表
面にプラズマ雰囲気を触れさせてそこのプラズマ処理を
適正に行うことが出来るは勿論のこと、上記の場合、真
空チャンバー1内の被処理物の存置状態が不均一であっ
ても、いずれか一方又は両方の電源装置8の出力を調整
することによって、プラズマの発生量を調整して被処理
物に対するプラズマ処理の均一性の向上を図ることので
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】縦断面略示図。
【符号の説明】 1 真空チャンバー 2 存置用空間 7 プラズマ発生用の電極 8 電源装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空チャンバーには該真空チャンバー内
    にプラズマ雰囲気用のガスを供給するためのガス供給手
    段を付設し、上記真空チャンバー内には被処理物の存置
    用空間と、上記存置用空間をプラズマ雰囲気にする為の
    少なくとも二つの電極を備えさせ、上記二つの電極は、
    異なる電源装置に個別に接続して相互にプラズマ発生量
    の制御を可能にしたことを特徴とするプラズマ処理装
    置。
JP5034395A 1993-01-28 1993-01-28 プラズマ処理装置 Pending JPH06226086A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5034395A JPH06226086A (ja) 1993-01-28 1993-01-28 プラズマ処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5034395A JPH06226086A (ja) 1993-01-28 1993-01-28 プラズマ処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06226086A true JPH06226086A (ja) 1994-08-16

Family

ID=12412998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5034395A Pending JPH06226086A (ja) 1993-01-28 1993-01-28 プラズマ処理装置

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JP (1) JPH06226086A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307255A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Micro Denshi Kk マイクロ波を利用した錆落とし等の処理装置
EP1931815A4 (en) * 2005-09-13 2010-04-21 Williams Lee R METHOD AND DEVICE FOR TREATING PARTICLE MATERIALS TO IMPROVE THEIR SURFACE PROPERTIES

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307255A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Micro Denshi Kk マイクロ波を利用した錆落とし等の処理装置
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