专利名称：等离子处理装置和电极结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于等离子化电极之间的处理气体并处理将被处理的工件的表面的等离子处理装置。
背景技术：
例如，在专利文件1中，描述了一种所谓的远程类型等离子处理装置，其中在电机之间的放电空间中等离子化处理气体并喷射，以通过承载器装置与工件接触。所述装置的电机是这样的结构其中两个扁平电极板以平行的关系相对安置。通常，这些电极板具有等于或者长于工件的宽度(在垂直于供给方向的方向上)的长度。因此，这些电极板之间的放电空间和连接到放电空间的等离子喷射端口也具有等于或者长于工件的宽度尺寸。由于此布置，通过均匀地将处理气体喷射通过整个长度区域之上的喷射端口可以一次等离子处理工件的整个宽度，所述处理气体在电机之间进行了等离子化。结果，可以有效地改良处理效率。
在专利文件2中，描述了一种用于通过将直流电通过逆变器转换为连续波并将其施加在一对电极之间而进行等离子表面处理的装置。
专利文件1日本专利公开出版物No.2002-143795(第一页，图4)日本专利公开出版物No.2003-2003800(第一页)发明内容近来，诸如液晶玻璃衬底的工件的尺寸变大并仍然有这种趋势。在它们之中，甚至出现了一侧大到诸如1.5mm至几个毫米。为了处理具有较宽的宽度的和较大的表面面积的工件，需要等离子处理装置的电极板形成得较长。
但是，电极板的长度越是增加，获得精确的尺寸精度越是困难。此外，电极板由于作用在相邻的电极板之间的库仑力、在构成电极的金属主体和表面的固体电介质之间的热膨胀系数的差异以及电极之内的温度的差异等所引起的热应力而很容易弯曲。结果，放电空间的厚度区域非均匀化，以及这样表面处理的均匀性易于受到损害。为了应对库仑力，电极板的厚度可以增加以增加刚度。但是，如果是这样的布置，电极的重量增加，用于支撑其的电机支撑结构不仅承受较重的载荷而且增加了材料的成本和处理成本。
此外，如果电极尺寸增加，从电源所供给的功率每单位面积减小，处理性能下降。这个问题只有在替换具有较大容量的电源时才能解决。但是，实际上就产品的成本等的角度而言这实际上不是很容易。另外试图利用多个电源，每个具有较小的容量并将它们连接到单个电极板以增加总的电源供给。但是，在那样的情况下，这些电源需要彼此同步。
本发明的第一特征涉及一种通过等离子化放电空间中的处理气体并将其吹走以接触将被处理的工件而进行等离子处理的装置，具体而言，涉及一种用于形成如上所述的这样的放电空间的电极结构。此电极结构包括在一个方向上以并排关系安置的多个电极部件所构成的第一电极排以及包括另外的多个电极部件的第二电极排。
在并排安置方向上在基本相同的位置上安置的第一电极排的电极部件之一和第二电极排的电极部件之一具有相反的极性，以及用作放电空间的一部分的排间部分间隙在其间形成。
在第一和第二电极排之间形成包括排间部分间隙的排间间隙。即，在第一和第二电极排之间形成包括以排连接的多个排间部分间隙的排间间隙。
第一和第二电极排的电极部件的长度每个都理想地小于工件的长度。
第一和第二电极排的长度每个都有利地整体对应工件的长度。
通过以排的形式以并排关系安置多个排间部分间隙形成排间间隙、并总体构成放电空间的整个或者大部分。
由于上述的布置，工件可以在整个宽度之上处理，可以获得有利的处理效率，各电极部件的长度可以减小到大约工件的宽度一小部分。在可选的方式中，单个电极部件长度减小而不依赖于工件的宽度尺寸，通过调整电极部件的并排安置数目，电极排的长度可以形成对应工件的宽度。由于此布置，可以很容易获得尺寸精度，此外，可以减小由于库仑力所导致的弯曲量等，这样可以获得均匀的表面处理。不需要增大电极部件的厚度，并且可以避免重量的增加，由此减小施加到支撑结构上的重量，以及可以防止材料成本等的增加。
优选地，工件用以与第一和第二电极排的(第一和第二电极排的电极部件的并排安置方向)的延伸方向交叉的方式相对移动。即，等离子处理装置优选地包括放电处理器，所述放电处理器包括电极结构和用于在相对于放电处理器与电极结构的排间间隙相交的方向上相对移动工件。
极性包括电场施加极和接地极。构成电场施加极的电极部件优选地分别连接到不同的电源(参看图2)。由于此布置，可以充分地增加各电极部件的每单位面积的供给功率而不使用具有较大容量的电源，处理气体可以充分地等离子化，以及可以改良处理性能。此外，用于电源单独地形成到各电源的各电极部件，电源不需要彼此同步。
构成电场施加极的电极部件可以连接到共用(单个)电源(参看图39)。
彼此相邻的排间部分间隙可以彼此连通，或者直接地或者通过连通空间(参看图2、42)，或者它们可以通过隔壁分隔。
在与第一和第二电极排基本相同的位置上彼此相对的至少一个电极部件设置在具有固体电介质的匹配表面上。固体电介质可以包括诸如氧化铝构成的热喷射薄膜，或者其可以包括诸如陶瓷的板，以及此板可以应用到电极部件的表面上。电极部件容纳在由陶瓷等构成的容器中以及此容器用作固体电介质层也是可以接受的。
第一电极排的电极部件和第二电极排的电极部件可以在并排安置方向上(参看图33)偏离。在这种情况下，在大于它们长度的一半之上彼此相对的电极部件对应安置在相对关系“基本在并排安置方向上相同的位置中”安置的电极部件。
根据处理条件等在各电极排中的相邻电极部件之间适当建立间隔。
在并排安置方向上彼此相邻的电极部件极性相对(相反)是有利的，以及在第一电极排/第二电极排中在并排安置方向上相邻的两个电极部件之间形成排内间隙是更为有利的。由于此布置，此排内间隙也用作放电空间的另外的一部分，以及甚至对应于相邻电极部件之间的边界的工件的一部分可以进行可靠的表面处理。这样，可以更加改良处理的均匀性。在在并排安置方向上的电极部件之间形成排内间隙的情况下，作为放电空间的另外一部分，这些相邻电极部件在至少一端表面上，设置有固体电介质。此外，在构成电场施加极的电极部件分别连接到不同的电源的情况下，单位面积的供给功率可以有效地增加，以及可以提高处理性能。此外，即使电源没有彼此同步，也不用担心产生电弧，因为电场施加极没有彼此直接相邻。
此外，在第一电极排/第二电极排中在并排安置方向上彼此相邻安置的两个电极部件之一包括形成排间间隙的第一表面以及相对于第一表面以角度设置的第二表面，以及两个电极部件的另外一个包括通常于第一表面齐平的第三表面并形成排间间隙，以及与第二表面现对放置的第四表面，并相对第三表面以角度安置，在第二表面和第四表面之间形成排内间隙。第一表面和第二表面以直角设置也是可以接受的，第三表面和第四表面以直角设置，排内间隙设置与排间间隙正交。
第一表面和第二表面以钝角设置、第三表面和第四表面以锐角设置以及排内间隙相对于排间间隙倾斜地设置也是可以接受的(参看图34)。由于这种布置，即使在形成在第一表面和第二表面之间所形成的钝角侧上的拐角部分上也很容易发生有利的放电，以及可以防止发生处理遗漏。
在上述的布置中，形成在第一表面和第二表面之间的钝角的侧面上的拐角是具有相对较大的曲率半径的R导角，而在第三表面和第四表面之间所形成的锐角的侧面上的拐角是具有相对较小的曲率半径的R导角(参看图36)。由于此布置，形成在第一表面和第二表面之间的钝角侧上的拐角可以形成的更加光滑，形成在第三表面和第四表面之间的锐角侧上的拐角突出到更大可能的角度，这样可以减小形成在这两个拐角和另外的电极排之间所形成的空间，这样，在钝角侧上的拐角部分上可以很容易和可靠地发生有利的放电。
具在有第一表面的电极排的相对侧上的电极排中，将安置在基本与具有第一表面的电极部件相同的位置中的电极部件安置跨过第一表面和第三表面的端表面也是可以接受的(参看图34)。由于此布置，在形成在第一表面和第二表面之间的钝角侧上的拐角部分上可以很容易发生放电，并可以更为可靠地防止发生处理遗漏。
在第一电极排/第二电极排中并排安置方向上彼此相邻的三个电极之中形成排内间隙，以及在相互相对的方向上倾斜这两个排内间隙也是可以接受的(参看图37)。
除了安置在电极排的相对端上之外的所有电极可以具有梯形结构、长方体结构或者任何其它的平面结构，所述梯形结构的相对端表面在相互相对的方向上对称倾斜。
有利地，排内间隙的下游端以能够从其喷射处理气体并没有让处理气体通过排间间隙的方式打开(参看图27、35)。由于此布置，通过排内间隙直接喷射排内间隙中的等离子化的处理气体并施加到工件上。
除了交错的极性布置结构(图2以及其它地方)，在并排布置方向上相邻的电极部件可以具有相同的极性(参看图40)。
在上述的布置中，构成所有电极(电场施加电极和接地电极)的电场施加电极的电极部件可以分别连接到不同的电源。由于此布置，可以充分地增加每单位面积供给功率，以及可以改良处理性能。
此外，绝缘隔壁优选地设置在具有在在并排安置方向上相邻的电场施加电极的电极部件之间(参看图40)。由于此布置，即使电源没有彼此同步，也可以防止在相邻的电极部件之间发生电弧。绝缘隔壁也设置在具有接地电极的电极部件之间也是可以接受的。
有利地，放电空间在上游端设有用于形成处理气体引入端口的引入端口形成部分，以及在下游侧设有形成喷射端口的喷射端口形成部分。通过这样做，延伸方向，即，第一和第二电排的并排安置方向与从处理气体引入端口朝向喷射端口的方向相交。在并排安置方向上安置在第一位置中的第一电极排的电极部件之一和第二电极排的电极部件之一具有相反的极性并在其间形成第一排间部分间隙，第一排间部分间隙用作放电空间的一部分，安置在与第一位置相邻的第二位置上的第一电极排的电极部件另外之一和第二电极排的电极部件另外之一具有彼此相反的极性并在其间形成第二排间部分间隙，第二排间部分间隙用作放电空间的另外的一部分。
此外，有利地，所述装置还包括将流经在第一排间部分间隙中靠近第二位置(靠近相邻间隙的部分)的一部分的处理气体流引导至第一位置和第二位置之间的边界或者朝向第二位置的方向(朝向相邻间隙的方向)(参看图5-30)的气体引导件。更为有利地，所述装置设有气体引导件，所述气体引导件不但将处理气体流经第一排间部分间隙而且在各排间部分间隙中靠近相邻的排间间隙部分的侧部分的处理气体引导至相邻侧。
由于上述的布置，等离子体可以充分地喷洒到对应于相邻的排间部分间隙之间的边界的工件的位置上，并且可以防止发生处理遗漏。这样，伴随弯曲减小的影响，可以充分地获得表面处理的均匀性。
在上述的情况下，如果具有电场施加电极的电极部件分别与不同的电源相连接，可以在不增加电源容量的情况下充分地获得单位面积的供给功率，并且此外，不需要这些电源彼此同步。
第一排间间隙部分可以设置在靠近第二位置的一部分之内上，气体引导部件具有气体引导表面，作为朝向喷射端口的方向在第二位置中倾斜的所述气体引导件。由于此布置，可以可靠地将靠近相邻间隙的气体流沿着气体引导表面引入到相邻的方向。在那样的情况下，优选地，气体引导部件在从气体引导表面的喷射端口侧设置有与气体引导表面相对的方向上倾斜的气体返回表面(参看图6)。由于此布置，一部分朝向相邻方向流动的处理气体可以从气体引导部件朝向喷射端口侧在周围流动，处理气体也可以喷射到工件中对应气体引导部件的位置上，可以可靠地防止发生处理遗漏。
气体引导件也可以设置在引入端口形成部分上(从电极结构的处理气体引入侧)。
例如，引入端口包括引导向靠近第一排间部分间隙的第二位置的一部分分支端口以及此分支端口朝向第二位置弯曲，由此构成气体引导件(参看图9)。由于此布置，可以将处理气体可靠地引导到排间部分间隙之间的边界。
作为气体引导件，朝向第二位置倾斜的整流板可以在对应于靠近第一排间部分间隙的第二位置的部分的位置上容纳在引入端口中(参看图13)。由于此布置，可以可靠地将处理气体引入到排间部分间隙之间的边界。
气体引导件可以包括阻挡部分，用于阻挡安置在第一排间部分间隙和第二排间部分间隙之间的边界上安置的引入端口侧上的端部部分，以及从其在喷射端口侧上的区域上开口(参看图15)。由于此布置，处理气体可以在排间部分间隙中等离子化之后流动到排间部分间隙之间的边界。
引入端口形成部分的引入端口具有在并排安置方向上延伸的切口状结构并设置横跨第一排间部分间隙和第二排间部分间隙也是可接受的，以及阻挡部分在对应于第一排间部分间隙和第二排间部分间隙之间的边界的位置上容纳在引入端口中(参看图15)。
电极结构包括具有一对介入部分和用于连接介入部分的连接部分的分隔器也是可接受的，介入部分之一在第一电极排上安置在第一位置的电极部件和安置在第二位置上的电极部件之间夹持，介入部分的另外一个在第二电极排中夹持在安置在第一位置的电极部件和安置在第二位置上的电极部件之间，连接部分安置靠近边界的引入端口侧上的端部部分，由此设置作为阻挡部分(参看图18)。处理气体通过排间部分间隙从边界的连接部分流动到喷射端口侧上的一部分。
气体引导件设置在喷射端口形成部分(从电极结构的喷射端口侧上)上并将来自靠近第一排间部分间隙的第二位置的处理气体朝向第二位置引入(参看图21)也是可以接受的。
在上述的布置中，气体引导件包括在第二方向上倾斜的气体引导表面并安置在对应于靠近喷射端口形成部分的喷射端口中的第一排间部分间隙的第二位置的一部分的位置上(参看21)也是可以接受的。由于此布置，等离子处理气体可以可靠地施加到对应排间部分间隙之间的边界的工件部分。
气体引导件安置在对应于喷射端口形成部分的喷射端口中的第一排间部分间隙和第二排间部分间隙之间的边界的位置上，以靠近电极结构侧也是可接受的，而且气体引导件包括用于阻挡边界的喷射端口侧上的端部部分的阻挡部分(参看图26)。由于此布置，流经排间部分间隙之间的边界的处理气体可以流动到排间部分间隙并在其中等离子化，而且在排间部分间隙中等离子化的等离子气体可以流入到阻挡部分的下游侧上的喷射端口中。
具有切口状结构的喷射端口以能够横跨第一排间部分间隙和第二排间部分间隙的方式连接到第一和第二排间部分间隙也是可以接受的，以及由此允许来自第一排间部分间隙的处理气体分散由此构成气体引导件(参看图27)。
喷射端口形成部分包括带孔板，分散来自第一排间部分间隙的处理气体，并且这样朝向第二位置扩散并喷射处也是可以接受的，由此将带孔板提供作为气体引导件(参看图23)。由于此布置，处理气体可以可靠地和均匀地喷射出，以及也可以可靠地防止发生处理遗漏。
对应于第一排间部分间隙和第二排间部分间隙之间的边界的喷射端口形成部分的喷射端口的一部分的开口端口、比对应于第一排间部分间隙的喷射端口形成部分的另外一部分更大，具有较大的开口宽度的前述部分设置为气体引导件(参看图27)。由于此布置，在喷射端口中对应于第一和的第二排间部分间隙之间的边界的部分上的流动阻力可以比对应于第一排间部分间隙的部分上的流动阻力更小，在第一排间部分间隙中等离子化的处理气体可以流动到对应边界的部分。
在第一电极排中安置在第一位置的电极部件和安置在第二位置中的电极部件相对彼此具有相反的极性，以及在这些电极部件之间形成排内间隙，以及引入端口形成部分的引入端口包括设置横跨第一排间部分间隙和第二排间部分间隙的排间引入端口以及排内引入端口直接连接到排内间隙(参看图32)。
本发明的第二特征在于包括电场施加电极和安置彼此相对的接地电极并在其间形成处理气体路径的等离子处理装置，以及用于施加电场的多个电源装置，用于在这些电极之间等离子化处理气体，以及用于使这些电源装置同步的同步装置(参看图44)。
由于上述的布置，可以充分增加电极的每单位面积的供给功率，即使各电源装置的容量较小，也可以获得处理性能。此外，可以消除电源装置之间的相偏移，并且这样，可以进行有利的等离子表面处理。
有利地，多个电源装置中的每个包括用于将商用AC电压整流为DC电压的整流器，在通过切换开关整流到AC电压之后用于切换DC电压的逆变器，以及同步装置控制用于电源装置的逆变器，这样逆变器在切换动作中彼此同步(参看图45-48)。由于此布置，多个电源可以可靠地同步。来自逆变器的输出可以是正弦波AC、脉冲波AC、矩形波AC等。
有利地，同步装置包括用于电源装置的逆变器的共用栅极信号输出部分，从栅极信号输出部分输出的栅极信号输入到并联的各逆变器的切换元件的栅极中(图45)。在可选的方式中，同步装置包括多个栅极信号输出部分也是可以接受的，栅极信号输出部分设置到各电源装置的逆变器，以及用于栅极信号输出部分的共用同步信号供给部分，从同步信号供给部分输出的同步信号输入到并联的栅极信号输出部分的每个中，这样响应同步信号的输入，每个栅极信号输出部分将栅极信号输入到对应的逆变器的切换元件的栅极中(参看图46、47)。
对于电场施加电极和接地电极，至少电场施加电极被分为多个电极部件，而且各电极部件与电源装置相连接。
即，所述装置可以包括电场施加电极，所述电场施加电极包括第一和第二分开电极部件；接地电极，用于在第一和第二电场施加电极之间形成处理气体路径；第一电源装置，用于施加在第一分开电极部件和接地电极之间等离子化处理气体用的电场；第二电源装置，用于在第二分开电极部件和接地电极之间施加用于等离子化处理气体的电场；以及同步装置，用于使第一和第二电源装置同步(参看图44)。
由于上述的布置，各分开电极部件尺寸可以减小，以及由于静负载、在相对电极之间可能发生的库仑力等引起的弯曲可以尽可能地减小。
有利地，第一电源装置包括用于将商用AC电压整流为DC电压的第一整流器，以及在整流到AC电压之后用于切换DC电压的第一逆变器，而且同步装置控制用于电源装置的逆变器，这样逆变器在切换动作中彼此同步(参看图45-48)。
多个分开电极部件以排安置为并排的关系，接地电极与此排平行设置(参看图44)。同样，在此布置中，可以通过同步装置防止在分开电极部件之间的电势差，以及可以防止在这些分开的电极部件之间发生电弧。通过此特征，可以减小分开电极部件之间的间隔。也可以消除所述间隔，这样分开的电极部件彼此相邻。这样，可以防止在对应于分开电极部件之间的间隔的工件中的部分上发生处理不规则，而且可以进行可靠的有利等离子表面处理。在上述布置中所利用的接地电极可以是一体的一种或者其可以分为接地分开电极部件。在并排安置方向上的相同的位置中安置的电场施加分开电极部件和接地分开电极部件可以正确地彼此相对，或者可在并排安置方向上偏移。
电场施加电极没有分为多个电极部件但是其是一体的并且此单个电场施加电极与多个电源装置相连接是可以接受的。即使在那样的情况下，可以防止电场由于同步多个电源装置而变得不稳定。
同步装置包括用于第一和第二逆变器的共用栅极信号输出部分，而且从栅极信号输出部分所输出的栅极信号输入到并联的第一和第二逆变器的切换元件的栅极中(参看图45)也是可接受的。同步装置包括第一和第二栅极信号输出部分以及用于第一和第二栅极信号输出部分的共用同步信号供给部分也是可以接受的，从同步信号供给部分所输出的同步信号被输入到并联的第一和第二栅极信号输出部分中，这样响应同步信号的输入，第一和第二栅极信号输出部分将栅极信号分别输入到第一和第二逆变器的切换元件的栅极中(参看图6、47)。
第一电源装置是在通过第一分开电极部件和第一电源装置的输出变压器的辅助线圈所构成的第一LC谐振电路的谐振频率上驱动的谐振类型高频电源，而第二电源装置是在通过第二分开电极部件和第二电源装置的输出变压器的辅助线圈所构成的第二LC谐振电路的谐振频率上驱动的谐振类型高频电源。在那样的情况下，同步装置检测第一逆变器的输出波形(第一电源装置的输出变压器的主电流波形)基于检测的信号整流振荡频率，并且在从共用同步信号供给部分并联整流第一和第二栅极信号检测器之后，基于振荡频率输出同步信号并响应其，第一栅极信号输出部分将栅极信号输入到第一逆变器的切换元件的栅极中，而第二栅极信号输出部分将栅极信号输入到第二逆变器的切换元件的栅极(参看图48)也是可以接受的。
下述方式也是可以接受的在第一分开电极部件和接地电极之间的静电电容大于第二分开电极部件和接地电极之间的静电电容的情况下，第二电极装置在所施加的电压的升起/落下时间中比第一电源装置(参看图49)更长，或者第二分开电极部件与冷凝器并联连接(参看图50)。由于此布置，施加到第一和第二分开电极部件的电压波形可以彼此一致。
本发明的等离子处理优选地在空气压力(正常压力)的环境中的压力下进行。环境压力指的是1.013×104到50.663×104Pa的范围中的压力，优选地在1.333×104到10.66×104a(100-800托)的范围之中，当考虑到所述装置的压力调整的容易性和结构的简化，更为优选地，在9.331×104到10.394×104Pa(700-780托)的范围之中。
优选地，本发明通过导致空气辉光放电，即在环境压力的范围之内的压力中发生辉光放电而产生等离子体来进行处理。
图1是根据第一实施例的远程型常压等离子处理装置的侧视横截面视图；图2是在图1的线II-II上所取的远程型常压等离子处理装置的俯视横截面视图；图3是其中电极结构突入到作为远程型常压等离子处理装置的工件的玻璃衬底上的俯视图；图4是其中在电极结构的电极的排间间隙中设置气体引导部件的实施例的示意平面图；图5是在图4的线V-V上所取的电极结构的主视横截面视图；图6是气体引导部件的修改示例的主视横截面视图；图7是气体引导部件的修改示例的主视横截面视图；图8是气体引导部件的修改示例的主视横截面视图；图9是其中处理气体引导端口形成部分设有气体引导件的实施例的主视图；图10是显示了设置在处理气体引入端口形成部分上的气体引导件的另外的实施例的主视图；图11是显示了其中各电极部件的端部表面倾斜与处理气体的倾斜的流匹配的实施例的俯视图；图12是从图13的线XII-XII上所取的侧视横截面视图，显示了设置在处理气体引入端口形成部分上的气体引导件的另外的实施例；图13是沿着图12的线XIII-XIII所取的主视横截面视图；图14是作为图12的气体引导件的流整流部件的透视图；图15显示了其中处理气体引入端口形成部分设有作为用于关闭排间部分间隙之间的边界的气体引导件的阻挡部分的实施例的主视横截面视图；图16是图15的实施例的俯视横截面视图；图17是显示了其中用作气体引导件的栅极型分隔器设置在电极之间的实施例的主视横截面视图；图18是其中栅极型分隔器为所示方形的视图；图19是图17的实施例的主视横截面视图；图20是其中喷射端口形成部分设有气体引导件的实施例的分解透视图；图21是图20的实施例的主视图；
图22是其中喷射端口设有作为气体引导件的带孔板的实施例的分解透视图；图23是图22的实施例的主视横截面视图；图24是显示了其中喷射端口形成部分设有作为用于关闭排间部分间隙之间的边界的气体引导件的阻挡部分的实施例的分解透视图；图25是沿着图24的线XXV-XXV所取的横截面视图；图26是沿着图24的线XXVI-XXVI所取的主视图；图27是显示了其中排内间隙的下游端通过排内喷射端口打开的实施例的分解透视图；图28是图27的实施例的喷射端口形成部件(下板)的俯视图；图29是排内喷射端口的改进实施例的俯视图；图30(a)是排内喷射端口的另外改进的实施例的俯视图；图30(b)是排内喷射端口的另外改进的实施例的俯视图；图31是显示了其中处理气体引入部分设有排内引入端口的实施例的分解透视图；图32是图31的处理气体引入部分的俯视图；图33是显示了其中第一和第二电极排的相互相对的电极部件稍微偏移的俯视图；图34是显示了其中排内间隙倾斜的实施例的俯视横截面视图；图35是图34的实施例的分解透视图；图36(a)是显示了放大基础上的排间间隙和倾斜排内间隙之间的相交部分的俯视图，以及(b)、(c)显示了放大的俯视图，分别显示了其中倾斜排内间隙之间的倾斜角变化的修改示例；图37是其中排内间隙倾斜以及各电极排的电极部件是4个的实施例的俯视横截面视图；图38是图37的实施例的分解透视图；图39是显示了其中使用共用(单个)电源的实施例的俯视图；图40是显示了其中各电极排具有相同的极性的实施例的俯视图；
图41是其中各电极具有相同的极性以及使用共用(单个)电源的实施例的平面图；图42是其中各电极排的相邻电极部件的端部表面彼此邻接这样消除排内间隙的实施例的俯视横截面视图；图43是其中在图42中具有相同极性的各排中实施例的俯视横截面视图；图44是显示了设有用于同步多个电源装置的同步装置的实施例的基本结构的电路图；图45是显示了具有图44的特定的结构的实施例的电路图；图46是显示了图44的特定结构的另外的实施例的电路图；图47是图46的修改实施例的电路图；图48是显示了图46的另外改进实施例的电路图；图49(a)是显示其中第一和第二分开电极部件在图44中尺寸彼此不同的实施例的电路图；图49(b)是显示了图49(a)的第一和第二电源装置的输出电压的波形的视图，其中水平轴显示时间，而垂直轴显示电压；图50是显示了其中另外的解决装置应用到图49(a)的实施例的电路图。
<附图标记>
W......工件2......处理气体源3A、3B、3C......电源3......共用(单个)电源30......放电处理部分30X......电极单元(电极结构)31X......第一电极排31A、31B、31C、31D......电极部件32X......第二电极排
32A、32B、32C、32D......电极部件33s......排间间隙33p......排间部分间隙33r......连通空间33q......排内间隙31d......钝角侧拐角31e......锐角侧拐角32d......钝角侧拐角32e......锐角侧拐角33u......第一电极排和排内间隙之间的相交部分33v......第二电极排和排间间隙之间的相交部分43......引入端口形成部分43a......处理气体引入端口43b......与靠近第一排间部分间隙的第二位置的一部分相对应的分支端口(气体引导件)43d......与靠近第二排间部分间隙的第二位置的一部分相对应的分支端口(气体引导件)43h......排间引入端口(主引入端口)43i......排内引入端口(辅助引入端口)49......下板(喷射端口形成部分)49a......切口状喷射端口49B......气体引导部分(气体引导件)49c......气体引导表面49d......上台阶喷射端口49E......桥部(用于阻挡在喷射端口的相邻的排间部分间隙之间的边界上的喷射端口侧上的端部部分的阻挡部分)49f......下台阶喷射端口
49g......从喷射端口的带孔板起的上侧空间49h......排间喷射端口49i......排内喷射端口(较大开口宽度的喷射端口，气体引导件)49j......钻石状开口(较大开口宽度的喷射端口，气体引导件)49k......三角形开口(较大开口宽度的喷射端口，气体引导件)49m......排间喷射端口49n......倾斜排内喷射端口49U......下板的上台阶板部分49L......下板的下台阶板部分51......气体引导部件(气体引导件)51a......气体引导表面52......气体引导部件(气体引导件)52a......气体引导表面52b......气体返回表面53......气体引导部件(气体引导件)54......气体引导部件(气体引导件)53a、54a......气体引导表面60......作为气体引导件的流整流部件62......安置靠近连通空间的整流板70......阻挡部件(阻挡部分)80......栅极类型空间81......流出部分(相邻电极部件之间的插入部分)82......连接部分(阻挡部分)90......作为气体引导件的带孔板90a......多个孔100......电场施加电极200......接地电极
301......第一电源装置302......第二电源装置400......同步装置111......第一分开电极部件112......第二分开电极部件211、212......接地电极的分开电极部件311......第一DC整流器321......第一逆变器331......第一变压器321a、321b、321c、321d......第一切换元件312......第二DC整流器322......第二逆变器332......第二变压器322a、322b、322c、322d......第二切换元件410......共用(单个)栅极信号输出部分411......第一栅极信号输出部分412......第二栅极信号输出部分450......共用同步信号供给部分A......商用AC电源具体实施方式
此后将参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1-3显示了根据本发明的第一实施例的远程类型的常压等离子处理装置。此装置的工件W是诸如大尺寸液晶玻璃衬底，以及其宽度方向(图2、3中的左右方向，以及与图1中的纸面正交的方向)宽度大约1.5m。可以在常温中加热、冷却或者保持工件W。
如图1所示，等离子处理装置包括喷嘴头1、处理气体源2、三个(多个)电源3A、3B、3C以及传输装置4。
喷嘴头1通过支撑装置(未示出)所支撑，这样吹送方向向下指向。
适于处理目的的处理气体被储存在处理气体源2中。
电源3A、3B、3C输出相同的脉冲状电压。有利地，此脉冲的升起/落下时间是10μs或者更小，以及在此后将说明的排间部分的间隙33p中，电场强度是10-1000kV/cm，频率是0.5kHz或者更大。
除了脉冲波之外，可以使用诸如高频的连续波电源。
传输装置4包括诸如辊传送器并将玻璃衬底W作为工件在前后方向上传送(图1中的左右方向)并将其通过喷嘴头1的下侧。在喷嘴头1中等离子化的处理气体被吹送到此玻璃衬底W上，以及通常在常压下进行等离子处理。当然，固定玻璃衬底W以及移动喷嘴头1也是可以接受的。传送装置4可以包括带传送器。在可选的方式中，工件可以通过夹持在上下辊之间而传送。
将详细地说明根据远程类型常压等离子处理装置的喷嘴头1。如图1、2所示，喷嘴头1包括上处理气体引入部分20和下释放处理器30。喷嘴头1在与玻璃衬底W的传输方向(图2、3中的上下方向)正交的侧向方向上延伸较长。
处理气体引入部分20包括由向左和向右(与图1的纸表面正交的方向)延伸的两个管21、22的管单元25，以及以上下关系安置的双侧细长室。从各管21、22的上侧至上室23通过的较大数目的点状孔25a沿着纵向方向以较短的间距安置。处理气体源2连接到管21的左端(图1中的纸表面的靠近侧)以及通过气体供给路径2a的另外的管22的右端(图1中的纸表面的内侧)。来自处理气体源2的处理气体通过这些点状孔25a流入到上室23中同时在管21、22之内在相反的方向上流动。此后，处理气体通过形成在管单元25的前和后侧中的切口状间隙20a流入到下室24中。由于此布置，处理气体在处理气体引入部分20的双侧纵向方向中的所有位置上均匀化。
放电处理器30包括框架40、容纳在此框架40中的电极保持器48、设置在保持器48之内的电极单元(电极结构)30X以及下板49。框架40包括每个由刚性金属所形成的上板41和侧板42。
保持器48包括一对横截面反向L形部件，其每个由诸如陶瓷和树脂的绝缘材料所形成。
连接到室24并左右(与图1中的纸表面方向垂直)延伸的切口状通孔41a被形成在框架40的上板41中。连接到通孔41a并左右延伸的切口状间隙48a被形成在保持器48的横截面中的一对反向L形部件的上侧部分之间。左右延伸的切口状处理气体引入端口43a通过通孔41a和间隙48a所构成。引入端口形成部分43通过框架40的上板和横截面为反向L形的一对上侧部分所构成。
由绝缘部件所形成的下板49包括左右延伸的切口状喷射端口49a并构成喷射端口形成部分。
包括处理气体引入端口43a的引入端口形成部分43和包括喷射端口49a的下板49以垂直夹持电极单元30X的方式安置。
下面将详细说明电极单元30X。
如图1、2所示，电极单元30X包括在前后方向上以相对的关系安置的一对电极排31X、32X。电极排31X、32X每个左右延伸。前侧第一电极排31X包括以并排关系双侧安置的三个(n件)电极部件31A、31B、31C。后侧第二电极排32X包括以其方式能够平行于第一电极排31X的并排关系双侧安置的3个(n件)电极部件32A、32B、32C。线性地左右延伸的切口状排间间隙33s形成在这些第一和第二电极排31X、32X之间。
电极部件31A-32C每个由诸如铜和铝的金属、诸如不锈钢和青铜的金属合金，以及诸如金属互化物的导电部件的元素物质所形成。电极部件31A-32C每个具有双侧延伸厚度和扁平状的结构。它们的双侧长度大约是工件W的双侧宽度尺寸的1/3(1/n)。包括三个电极部件的整个电极排的长度以及排间间隙33s的长度稍微长于工件W的宽度尺寸。
电极部件31A-32C的长度分别是诸如50-奇数cm。通过在纵向方向上以并排的关系安置三个电极部件，对于整个电极单元30X可以形成大约1.5m的有效的处理宽度。
各电极部件的长度可以彼此不同，但是相对电极部件的长度优选地彼此相同。
如图1、2所示，为了防止电弧放电，包括诸如氧化铝的热喷射薄膜的固体电介质层34涂布在各电极部件31A-31C上。(在图3中以及此后，固体电介质层34在适当时未示出)。
固体电介质层34覆盖与配对排相对的前表面，纵向方向上的两个端部表面以及各电极部件的上下表面。固体电介质层34进一步从这些表面延伸到后表面的四个侧面。固体电介质层34优选地厚度大约为0.01-4mm。除了氧化铝、其它诸如陶瓷和树脂的板状、片状或者薄膜状材料可以被用于涂布在电极部件的外周表面上。在后表面上的固体电介质层34的宽度优选地是1mm或者更多，以及更为优选地是3mm或者更多。在图1、2中，固体电介质层34的厚度以夸大的方式显示。
各电极部件31A-32C的拐角为R导角，以防止电弧放电。此R的曲率半径是优选地1-10mm以及更为优选地为2-6mm。
如图2中所示，双侧安置在两个电极排31X、32X中的相同的位置上的电极部件31A、32A；31B和32B；以及31C和32C分别在前后的方向上彼此相对。
即，安置在电极单元30X的左侧上的电极部件31A和电极部件32A在前后的方向上彼此相对。用作排间间隙33s的左侧部分的排间部分间隙33p形成在这些电极部件31A、32A之间。安置在中心位置中的电极部件31B和电极部件32B在前后的方向上彼此相对，以及用作排间间隙33s的中心部分的排间部分间隙33p形成在这些电极部件31B、32B之间。安置在右侧上的电极部件31C和电极部件32C在前后的方向上彼此相对，用作排间间隙33s的右侧部分的排间部分间隙33p形成在这些电极31C、32C之间。各排间部分间隙33p的厚度(前后方向上相对的电极部件之间的距离)优选地是大约1mm-3mm以及更为优选地是大约1mm-2mm。
在左侧排间部分间隙33p和中心排间部分间隙33p之间的边界上，通过四个电极部件31A、31B、32A、32B的拐角形成连通空间33r。左侧排间部分间隙33p和中心排间部分间隙33p通过连通空间33r彼此线性连通。相似地，在中央排间部分间隙33p和右侧排间部分间隙33p之间的边界上，用于相互连通这些排间部分间隙33p、33p的连通空间33r通过四个电极部件31B、31C、32B、32C所形成。
排间间隙33A由三个左侧、中心部分和右侧排间间隙33p以及互连这些间隙33p的连通空间33r所形成。
如图1所示，此排间间隙33s的上端开口的整个长度与气体引入端口43a相连接，同时下端开口的整个长度连接到喷射端口49a。
省略下板或者喷射端口形成部件49也是可以接受的，排间间隙33s的下端开口本身构成喷射端口，处理气体通过此排间间隙33s的下端开口直接喷出。
如图2所示，在左侧电极部件31A和与第一电极排31X中的部件31A相邻的中心部分电极部件31B之间形成排内间隙33q。此排内间隙33q与左侧连通空间33r相连接。排内间隙33q也形成在中心部分电极部件31B和右侧电极部件31C之间，以及此排内间隙33q与右侧连通空间33r相连接。
同样地，排内间隙33q也分别形成在第二电极排32X中的相邻的电极部件32A、32B、32C中，以及此排内间隙33q与对应的连通空间33r相连接。
用于形成排内间隙33q的各电极部件31A-32C的表面与用于形成排间间隙33p的部件31A-32C的表面成直角。排内间隙33q与排间间隙33s正交。排内间隙33q厚度优选地大约是1-3mm。
用于保持各相邻电极部件之间的间隔的小分隔件36设置在各排内间隙33q上。分隔器36由诸如陶瓷的绝缘和等离子耐蚀材料所形成。分隔器36安置的方式是能够对各电极部件的后表面成一侧(从另外的电极排起的更远侧的一侧)，由此保证排内间隙33q作为空间。作为空间(减去分隔器36的宽度)的排内间隙33q的深度诸如大约是5mm。排内间隙33q的厚度(双侧相邻电极部件之间的距离)可以大约等于排内电极33q或者排间部分间隙33p，或者大于间隙33q或者33s诸如大约1mm-3mm。
如图2所示，电极单元30X是交错极性安置结构。即，在前后方向上彼此相向的电极部件之一用作电场施加电极，另外一个作为接地电极。这样，这些电极部件相对彼此具有相反的极性。此外，双侧地彼此相邻的电极部件也具有相反的极性。
特别地，在电极单元30X的左侧部分中，前侧电极部件31A通过电源供给线3a连接到脉冲电源3A，同时后侧电极部件32A通过地线3e接地。由于此布置，脉冲电场通过由电源3A所供给的脉冲电压而形成在电极单元30X的左侧排间部分间隙33p中，并且在其中产生辉光放电。
在电极单元30X的中心部分中，电极部件31B通过地线3e接地，同时电极部件32B通过电源供给线3b连接到脉冲电源3B。由于此布置，脉冲电场通过电源3B所供给的脉冲电压形成在中心排间部分间隙33p中，并且在其中产生辉光放电。
在电极单元30X的右侧部分中，电极部件31C通过电源供给线3e连接到脉冲电源3C，同时电极部件32C通过地线3e接地。由于此布置，脉冲电场通过电源3C所供给的脉冲电压形成在右侧排间部分间隙33p中，并且在其中产生辉光放电。
由于上述的布置，电极单元30X的三个排间部分间隙33p的每个用作放电空间的一部分，以及这样，通常的整个排间间隙33s用作放电空间。
此外，脉冲电场通过电源3A、3B、3C所供给的电压相似地形成在四个排内间隙33q的每个排内间隙中，并且在其中产生辉光放电。由于此布置，排内间隙33q也用作电极单元30X的放电空间的一部分。这些排内间隙33q分别连接左侧和中心排间部分间隙33p之间以及中心和右侧排间部分间隙33p之间的断开部分，由此在电极单元30X的双侧整个长度之上连续地形成放电空间。
形成电场施加电极的三个电极部件31A、32B、31C分别连接到不同的电源3A、3B、3C。
如果分别地，将电场单元30X的左侧部分称为“第一位置”，并且将“左侧排间部分间隙33p”作为“第一排间部分间隙”，则分别地，将中心部分可以称为“与第一位置相邻的第二位置”，而且将中心排间部分间隙33p作为“第二排间部分间隙”。
如果分别地将电极单元30X的中心部分被称为“第一位置”并且将中心排间部分间隙33p被称为“第一排间部分间隙”，则分别地，将左侧部分或者右侧部分称为“与第一位置相邻的第二位置”并且将左侧和右侧排间部分间隙33p称为“第二排间部分间隙33p”。
如果分别地，将电极单元30X的右侧部分称为“第一位置”，将右侧排间部分间隙33p称为“第一排间部分间隙”，则分别地，将中心部分称为“与第一位置相邻的第二位置”以及中心排间部分间隙33p称为“第二排间部分间隙”。
如图1所示，(在图2以及后续视图中未示出)，喷嘴头1在放电处理器30上设有通过树脂制造的栓环603钩到框架40的侧板42上的拉栓(拉螺杆部件)601并螺纹连接到各电极部件31A-32C以在前后方向上向外拉动电极部件，以及用于在前后方向上将电极部件向内推动通过保持48的压紧螺栓(压紧螺杆部件)602。拉栓601和压紧螺栓602在双侧方向上以间距设置。各电极部件31A-32C的前后位置，以及由此使排间间隙33s的厚度可以通过这些螺栓601、602调节。这些推/压紧螺栓601、602也用作通过电极部件31A-32C的库仑力所导致弯曲的阻止装置。电极部件31A-32C优选地设有两组或者更多组推/压缩螺栓601、602。
下面将说明这样构造的远程型常压等离子处理装置的操作。
在处理气体引入部分20中双向地均匀化的处理气体通过引入端口43a被引入到电极单元30X的排间间隙33s的纵向方向上。与此平行，脉冲电源分别从电源3A、3B、3C供给到电极部件31A、32B、31C。通过这样做，脉冲电场形成在各排间部分间隙33p中，在其中发生辉光放电以及对处理气体进行等离子化(激活/去激活)。这样等离子化的处理气体通过喷射端口49a中的各排间部分间隙33p均匀地喷射。这样，如图3所示，等离子体施加到对应玻璃衬底W的上表面上的各排间部分间隙33p的区域R1，这样可以进行表面处理。
来自引入端口43a的处理气体的一部分引入到连通空间33r中并从其流入到排内间隙33q。通过从电源供给脉冲电压在此排内间隙33q中也发生辉光放电，以及对处理气体进行等离子化。在排内间隙33q中这样等离子化的处理气体从对应喷射端口49a中的连通空间33r的一部分喷射。通过这样做，等离子也可以喷射到对应玻璃衬底W中的连通空间33r的区域R2上。通过这样做，具有较大区域的玻璃衬底W通常可以在双向的整个宽度之上进行均匀等离子表面处理而没有任何不规则。
相似地，可以通过将玻璃衬底W通过承载器装置4前后移动来处理玻璃衬底W的整个表面。
即使整个电极单元30X具有对应玻璃衬底W的宽度尺寸的长度，各电极部件31A-32C的长度等于其大约三分之一(一小部分)以及，因此，可以很容易获得尺寸精度。此外，即使通过施加电场使库仑力作用很大，由于构成电极部件31A-32C的金属主体以及设置在其表面上的固体电介质层34之间的热膨胀系数中的差异产生较大的热应力，这可以限制弯曲量。由于此布置，可以恒定地保持排间部分间隙33p的宽度。相应地，处理气体的流动可以在排间部分间隙33p中均匀地保持，并且由此可以获得均匀的表面处理。此外，不需要扩大电极部件的厚度，以增加刚度，可以通过避免重量增加减小可施加到支撑结构的载荷，以及可以防止增加材料的成本。
由于对于小电极部件31A、32B、31C分别使用电源3A、3B、3C，即使各电源3A、3B、3C的容量较小，也可以充分地增加每单位面积的电源的供给。这样，处理气体可以充分地等离子化，以及可以获得较高的处理性能。此外，由于电源3A、3B、3C分别连接到单独的电极部件，它们不需要彼此同步。此外，由于以交错的方式设置极性，电场施加电极不是双向彼此相邻，因此不用担心由于相邻电极部件之间所形成的不正常电场所产生的电弧，即使电源3A、3B、3C没有彼此同步。
本发明的其它实施例将在下面进行说明。在此后所说明的实施例中，与上述的实施例相同的部件用在附图中用相同的参考数字表示，并且简化了说明。
在如图4、5所示的实施例中，构成“气体引导件”的气体引导部件51容纳在各排间部分间隙33p中。此气体引导部件51被安置在靠近各第一排间部分间隙33p中的相邻(第二位置)排间部分间隙上。即，在左边排间部分间隙33p中，气体引导部件51被安置在其右侧部分上。在中心排间部分间隙33p中，气体引导部件51分别安置在左侧和右侧部分上。在右侧排间部分间隙33p中，气体引导部件51安置在其左侧部分上。
气体引导部件51由诸如陶瓷的绝缘和等离子体耐蚀材料所形成并具有朝向上的锲形结构(细长三角形结构)。即，气体引导部件51包括垂直表面，在与此垂直表面呈锐角的相邻侧(朝向第二位置的方向)向下倾斜的气体引导表面51a以及连接这两个表面的下端的底部表面。气体引导部件51的底部表面的双侧宽度优选地是5mm或者更小。
如图5中的箭头所指示，从引导端口43a流入排间间隙33s中的所有的处理气体的气体流f0直接向下流动，所述气体流f0通过除了在每个第一位置中以排间部分间隙33p相邻的部分(靠近第二位置的部分)之外的部分。另一方面，通过靠近各第一位置的排间部分间隙33p中相邻的部分的气体流f1沿着气体引导部件51的引导表面51a被引入到相邻的方向上。在此过程中等离子化所述处理气体。等离子化气体流f1通过连通空间33r喷射通过喷射端口49a。由于此布置，等离子体可以更为可靠地喷洒到对应玻璃衬底W中的连通空间33r的区域R2上。结果，可以更为可靠地防止处理不规则性，以及可以更加提高表面处理的均匀性。
对于各第一位置中的排间部分间隙33p中的气体流f0，沿着气体引导部件51的垂直表面向下紧邻流动的气体的一部分f2环流到气体引导部件51的下侧。这使得其可以可靠地进行等离子处理，即使在对应气体引导部件51的下侧的部分上，以及可以更加改良处理的均匀性。
根据发明人所进行的试验，排空所需要的时间可以在排空的过程中减小，这在处理之前，通过进行所述排空加热电极等。
图6显示了气体引导部件的改进实施例。此气体引导部件52设有向下从顶点角度与相邻侧(朝向第二位置的方向)倾斜的气体引导表面52a以及向下从气体引导表面52a的下端与相邻侧相对的侧面倾斜的气体返回表面52b。
根据此气体引导部件52，沿着气体引导表面52a引入到相邻的方向上的气体流f1的一部分f3可以可靠地沿着气体返回表面52b返回到相对的侧面并可以可靠地环流到气体引导部件52的下侧。由于此布置，可以紧邻气体引导部件52之下可靠地执行等离子处理并且可以更加提高处理的均匀性。
气体引导部件不限于如图5、6中所示的结构，但是，其可以具有其它不同的结构，只要它们可以靠近第一排间部分间隙33p的第二位置将气体流引入到相邻的第二位置。例如，气体引导部件可以具有横截面与如图7中所示的气体引导部件53的横截面中的规则三角形结构或者与如图8中所示的气体引导部件54的相邻方向上向下倾斜的扁平板状结构相似的结构。在这些部件53、54中，在相邻的方向上(朝向第二位置的方向)向下倾斜的倾斜表面分别构成气体引导表面53a、54a。
在如图9所示的实施例中，用于将气体流在相邻的方向上引导的气体引导件从电极单元30X设置在上侧(处理气体引入侧)上的气体引入端口形成部分43上。具体地说，气体引入端口形成部分43的引入端口通过大量数目的微小分支端口43b、43c所构成，所述微小分支端口43b、43c在双向方向上安置在较短的间距上，而不是第一实施例的双侧狭长切口48a。对于这些分支端口43b、43c，对应于排间部分间隙33p的中间部分的分支端口43c紧随向下打开。另一方面，对应靠近各第一排间部分间隙33p的侧部分(靠近第二位置的部分)的分支端口43b在相邻的方向上(朝向第二位置的方向)倾斜。此倾斜分支端口43b构成“气体引导件”。
对于所有的处理气体，等离子化通过垂直分支端口43c的气体流f0，同时紧随向下流经排间部分间隙33p，然后喷洒到玻璃衬底W上。
另一方面，流经倾斜分支端口43b的气体流f1在相邻的方向上(朝向第二位置的方向)向下倾斜流动同时在排间部分间隙33p中等离子化。然后，等离子化的气体向连通空间33r之下喷射。由于此布置，在对应玻璃衬底W的连通空间的区域R2上可以可靠地进行等离子表面处理，以及可以提高处理的均匀性。
在如图10所示的实施例中，用作处理气体引入端口形成部分的气体引入管43P设置在电机单元30X(只显示了参考数字33B)的上部部分上。气体引入管43P沿着第一排间部分间隙33p延伸并以在对应于第一排间部分间隙33p的左侧和右侧的纵向部分上向上弯曲的方式弯曲。用作将处理气体引入到第一排间部分间隙33p中的端口的较大数目的销孔分支端口43d、43e以较短的间距在管43P的纵向方向上形成在气体引导管43P的下侧部分中。对应于第一排间部分间隙33p的中间部分的分支端口43e通常紧随向下开口。另一方面，更靠近两端的这些分支端口43e在相邻的方向上(朝向第二位置的方向)更加倾斜。安置更靠近两端的这些分支端口43e比在相邻的方向上更加倾斜(朝向第二位置的方向)。安置在两端上的分支端口43d，即，靠近第一排间部分间隙33p相邻的侧部分(靠近第二位置的部分)在相邻的方向上是最倾斜的。此分支端口43d构成“气体引导件”。
处理气体引入到引入管43P的一个端部部分上。此处理气体流经引导管43P并逐渐从分支端口43d、43e泄漏到安置在下部部分上的第一排间部分间隙33p。对于所有的气体，流出分支端口43d的气体流f1’在相邻的方向上(朝向第二位置的方向)向下倾斜地流动通过第一排间部分间隙33p。由于此布置，等离子处理可以在与玻璃衬底W的连通空间对应的区域R2上进行，并且可以提高处理的均匀性。
在如图11所示的实施例中，倾斜切割相对双侧相邻的各电极部件31A-32C(只有参考数字31A、31B被显示)的相对端部表面，各相对端部表面的上侧部分从相邻的电极部件较大地分离并与相邻的电极向下更加靠近。相应地，连通空间33r和排内间隙33q的宽度向下更加减小。
如图11中的箭头所指示，将处理气体在通常与各端部表面的倾斜相同的角度上引入到排间部分间隙33p中，由于此布置，可以增加通过排间部分间隙的用于处理气体的通过距离，并可以充分地等离子化处理气体。
在如图12、13所示的实施例中，处理气体引入端口形成部分43在引入端口43a上设有三个(多个)用作气体引导件的绝缘树脂制造的流动整流部件60。引入端口43a是在排间间隙33s的整个长度之上，即三个排间部分间隙33p，延伸的切口的形式。如图14所示，各流动整流部件60一体地包括基板61和多个设置在基板61的单个表面上的流动整流整流板62、63。基板61是具有对应于各排间部分间隙33p的长度的细长薄板的形式。如图12、13所示，基板61与框架上板41的切口状通孔41s的一个内侧表面相邻接，以及三个流动整流部件60以并排的关系成排地双侧安置，并在那样的条件下容纳在切口状通孔41a中。流动整流部件60与排间部分间隙33p成一对一的对应关系。相邻的流动整流部件60之间的边界与连通空间33r对应。
如图13、14所示，流动整流板62、63在基板61的纵向方向上以间距安置。切口状通孔41a被这些流动整流板62、63分隔。如图12所示，流动整流板62、63与切口状通孔41a中的基板61的相对侧上的内表面相邻接，由此流动整流部件60s牢固地固定到通孔41a的内部。如图13所示，安置靠近连通空间33r的流动整流板62朝向相邻的流动整流部件60向下倾斜。所有的其它的流动整流板63通常以它们的垂直的姿势设置。
如图13中的参考数字f0所指示，引入到引入端口43a的大部分处理气体直接向下流动。处理气体很难通过流动整流板63所扰动。另一方面，如参考数字f1中所指示的，处理气体流靠近安置流动整流板62的地方倾斜。此倾斜的流f1通过靠近相邻的第一排间部分间隙33p的部分(靠近第二位置的部分)并更靠近连通空间33r流动，并且由此使相邻的第二排间部分间隙33p同时进行等离子化。由于此布置，等离子体也可以喷射到连通空间33r的下侧，等离子体的表面处理可以在对应玻璃衬底W的连通空间的区域R2上进行，并可以提高处理的均匀性。
流动整流部件60可以只设置在连通空间33r的附近中的上部部分上。对于流动整流板62、63，可以消除流动整流板63并且只利用流动整流板62。
在如图12、13所示的实施例中，尽管流动整流部件60只设置在框架40的上板41的通孔41a中，其也可以设置在保持器48的间隙48a上。
在如图15、16所示的实施例中，绝缘树脂形成的阻挡部件(阻挡部分)70配合到处理气体引入端口形成部分43的引入端口43a。阻挡部件70安置在对应于引入端口43a中的连通空间33r的部分(第一排间部分间隙和第二排间部分间隙之间的边界)上，其方式是能够跨过相邻的两个排间部分间隙33p。连通空间33r的引入端口43a侧上的端部部分用此阻挡部件70阻挡。喷射端口上的连通空间33r通过阻挡部件70打开，并通过与其相邻的两个排间部分间隙33p与引入端口43a相连通。
如图15中的参考数字f1所指示的，通过靠近第一排间部分间隙33p的连通空间33r(这样，靠近第二排间部分间隙33p)的一部分的处理气体等离子化，然后以环流到阻挡部件70的下侧的方式流入到连通空间33r。由于此布置，等离子体也喷射到连通空间33r的下侧，等离子体表面处理可以可靠地在对应玻璃衬底W的连通空间的区域R2上进行，并且提高处理的均匀性。
在如图17-19所示的实施例中，修改图2的分隔器以提供为“气体引导件”，如图17和19所示，由绝缘树脂所形成的门形状的分隔器80插入到电极结构30X的双侧相邻的电极部件之间的边界中。即，门形状的分隔器80每个都分别夹持在左侧电极部件31A、32A和中央部分电极部件31B、32B之间以及中央部分电极部件31B、32B和右侧电极部件31C、32C之间。
如图18所示，分隔器80包括一对腿部分81和用于将这些腿部分81的上端部分彼此连接的连接部分82并具有门形状的扁平板状结构。门形状分隔器80的外轮廓与整个电极单元30X的侧部分的轮廓一致。如图19中所示，一对腿部分81在第一电极排31X的相邻第一电极部件之间夹持，以及另外的腿部分81在第二电极排32X的相邻第二电极部件之间夹持。这些腿部分81用作“相邻电极部件之间的插入部分”。
分隔器80的腿部分81靠近电极部件的后部表面(靠近从其它的电极排分开的侧面)安置，由此获得作为空间的排内间隙33q。腿部分81的宽度等于电极部件31A-32C也是可以接受的，这样排内间隙33q完全填充腿部分81。
如图17、18所示，连接部分82安置靠近排内间隙33q和连通空间33r的上侧，即，靠近引入端口43a侧。连通空间33r的侧面的引入端口43a上的端部部分用此连接部分82阻挡。从连接部分82的喷射端口上的连通空间33r打开并通过与其相邻的排间部分间隙33p与引入端口43a相连通。连接部分82设置为“用于阻挡第一排间部分间隙和第二排间部分间隙之间的边界的引入端口侧上的端部部分的阻挡部分并从其打开吹送端口侧”。
如图17中的参考数字f1所指示，处理气体通过连接部分82的两侧上的排间部分间隙33p并在其中等离子化，然后从连接部分82流入到下侧上的连通空间33r。由于此布置，等离子表面处理可以在对应玻璃衬底W的连通空间的区域R2上可靠地进行，并提高处理的均匀性。此外，通过让相邻的电极部件在各电极排31X、32X中彼此极性不同，排内间隙33p可以用作放电空间的一部分并且处理气体也可以在其中等离子化。由于此布置，等离子表面处理可以在对应玻璃衬底W的连通空间的区域R2上可靠地进行并且更加提高处理的均匀性。
在如图20、21所示的实施例中，“气体引导件”从电极单元30X设置在下侧(喷射端口侧)上。即，下板49在其双侧细长切口状喷射端口49a上在对应于靠近各第一排间部分间隙33p的侧部部分(靠近第二位置的部分)的位置上设有作为气体引导件的气体引导部分49B。气体引导部分49B与下板49一体形成。气体引导部分49B横截面具有三角形布置，具有朝向相邻侧面(朝向第二位置的方向)向下倾斜的气体引导表面49c，并在喷射端口49a的前和后边表面之间桥接。
如图21中所示，对于第一排间部分间隙33p中等离子化的处理气体，靠近相邻流出侧部分的气体流f1”通过气体引导部分49B的气体引导表面49c在相邻的方向(朝向第二位置的方向)上引入。由于此布置，可以在对应玻璃衬底W的连通空间的区域R2上可以可靠地进行等离子表面处理，以及可以提高处理的均匀性。
在如图22、23中所示的实施例中，具有大量的孔90a的带孔板90配合到作为气体引导件的下板49的切口状喷射端口49a中。从电极单元30X安置稍微向下的带孔板90并靠近喷射端口49a的下侧部分。
来自排间部分间隙33s的处理气体从喷射端口49a的带孔板90在上侧空间49g中分散并在其中均匀化。相应地，如图23中的参考数字f1所示，一部分在各排间部分间隙33p中等离子化的处理气体也分散到连通空间33r的下侧。然后，气体均匀地喷射出所述大量的孔90a。由于此布置，可以提高处理的均匀性。
在如图24、25和26中所示的实施例中，用作排放处理器30的喷射端口形成部分的下板49通过两个上下板部分49U、49L所构成。对应于各排间部分间隙33p的三个切口状上台阶喷射端口49d在上台阶板部分49U上以排形成。左侧上台阶喷射端口49d和中央上台阶喷射端口49d通过桥部分49E切断。相似地，中央上台阶喷射端口49d和右侧上台阶喷射端口49d通过另外的桥部分49E切断。
各上台阶喷射端口49d直接连接到上侧排间部分间隙33p。上台阶喷射端口49d的宽度大于排间部分间隙33p的宽度。
具有长度大致等于排间间隙33s的整个长度的下台阶喷射端口49f形成在下台阶板部分49L中。下台阶喷射端口49f的宽度小于上台阶喷射端口49d的宽度并大致等于排间部分间隙33p的宽度。
桥部分49E被安置成紧邻在连通空间33r之下。连通空间33r的下端通过此桥部分49E所阻挡。由于此布置，桥部分49E构成“用于阻挡第一排间部分间隙和第二排间部分间隙之间的边界的引入端口侧上的端部部分的阻挡部分”。下台阶喷射端口49f安置在桥部分49E之下。即，桥部分49E在包括上下台阶喷射端口49d、49f的整个喷射端口中靠近上侧安置。连通空间33r与喷射端口49d、49f只通过与其相邻的排间部分间隙相连通。
板部分49U、49L可以彼此一体形成，喷射端口形成部分可以通过层压三个或者多个板部分而不是两个来构成。
如图26中的参考数字f1所指示，阻止在连通空间33r之内向下流动的处理气体从连通空间33r通过桥部分49E直接流动到喷射端口，并必然流经与其相邻的排间部分间隙并在其中等离子化，然后等离子化的气体流入到喷射端口49d中。等离子化气体然后环流到桥部49E的下侧上的下台阶喷射端口49f并在其下喷射。由于此布置，等离子表面处理可以在对应连通空间的区域R2上可靠地进行并且提高处理的均匀性。
图27、28显示了形成在等离子处理装置的下板49中所形成的喷射端口49a的更加实施例。在双侧方向上延伸的排间喷射端口以及两个前后延伸以在其中间部分的两个地方上与排间喷射端口49h相交的方式的较短排内喷射端口49i形成在下板49中。排间喷射端口49h在其整个长度之上连接到排间间隙33s的端部部分。两个排内喷射端口49i之一正好安置在左侧电极部件31A、32A以及中央电极部件31B、32B之间的边界上并连接到这些电极部件之间的排内间隙33q和连通空间33r的下端部分。另外的排内喷射端口49i恰安置在中央电极部件31B、32B和右侧电极部件31C、32C之间的边界上并在这些电极部件和连通空间33r的下端部分之间连接到排内间隙33q。由于此布置，下板49的喷射端口的开口宽度在对应相邻的排间部分间隙33p之间的边界的部分上壁在对应各排间部分间隙33p的部分上更大并减小了流动阻力。
在排内间隙33q中等离子化的处理气体喷射出连接到紧邻排内间隙33q之下的排内喷射端口49i之外。靠近各第一排间部分间隙33p离开侧部部分(靠近第二位置的部分)的处理气体喷射，同时朝向具有较小的流动阻力的排内喷射端口49i流动。由于此布置，可以改良处理的均匀性。对应喷射端口49a的排内喷射端口49i(对应第一和第二排间部分间隙之间的边界的较大开口的喷射端口部分)构成“气体引导件”。
排内喷射端口49i在下列布置中是有效的，其中整个排内间隙33q填充以绝缘分隔器，这样处理气体可以只通过排间间隙33s的结构中，或者在其中与设置在其间的排内间隙33q而彼此相邻的电极部件具有相同的极性，这样如同将在后面说明的实施例(图40、41，以及其它地方)中的排内间隙33q中不发生放电。即，在各排间部分间隙33p中等离子化的处理气体试图流入具有较大开口的排内喷射端口49i以及较小的流动阻力，由此可以获得处理气体的均匀性。
排内喷射端口49i的长度可以适当地增加或者减小，而且并不需要与排内间隙33q的长度一致。
此外，如图29中所示，排内喷射端口49i可以只设置在排间喷射端口49h的一侧(例如，第二电极排32X侧)上。
排内喷射端口49i可以与图20的气体引导部分49B等组合。
消除下板或者喷射端口形成部件49也是可以接收的，排内间隙33q和排间间隙33s的下端开口本身构成喷射端口，处理气体直接通过其喷射。
对应于第一和第二排间部分间隙33p之间的边界的较大开口的喷射端口部分的结构不限于如同排内喷射端口49i的切口状结构。例如，作为如图30(a)中所示的开口49j，其可以是钻石状结构或者作为如图30(b)中所示的开口49k，其可以是朝向排间喷射端口49h的一侧凸起的三角形结构。其也可以具有其它的不同的结构，诸如圆形结构。
图31、32显示了气体引导件或者引入端口形成部分43的修改的实施例。在未示出的处理气体引入部分20的下端中连接到室24的处理气体引入端口43a形成在引入端口形成部分43中。处理气体引入端口43a包括在双侧方向上长度延伸的排间引入端口(主引入端口)以及在此排间引入端口43h的中间部分上的两个地方的两侧上所形成的切割形状的排内引入端口(辅助引入端口)43i。
排间引入端口43h的下端部分在其整个长度之上直接连接到排间间隙33s。
排内引入端口43i每个都安置在相邻的电极部件31A、31B之间的边界以及在第一电极排31X的相邻的电极部件31B、31C之间的边界上，以及在相邻的电极部件32A、32B之间的边界上以及在第二电极排32X的相邻电极部件32B、32C之间的边界上，而且它们直接连接到这些电极部件之间的排内间隙33q的上端部分。
在处理气体引入部分20中均匀化的处理气体从排间引入端口33q引入到各排间部分间隙33q并从排内引入端口43i直接引入到排内间隙33q。由于此布置，直接引入到排内间隙33q的处理气体可以在不朝向第一排间部分间隙33p和第二排间部分间隙33p之间的边界偏转在各第一排间部分间隙33p中被等离子化的处理气体的情况下等离子化，而且可以在第一和第二排间部分间隙33p之间的边界上可靠地获得等离子体量。结果，提高了处理的均匀性。
排内引入端口43i的长度可以适当地增加或者减小，而且并不需要与排内间隙33q的长度一致。此外，排内引入端口43i可以只设置在排间引入端口43h的前后侧的一个侧面上。
在本实施例中，两个电极排31X、32X的电极部件31A、32A；31B和32B；以及31C和32C不需要正确地在前后方向上彼此相对，但是它们需要在基本相同的位置上彼此相对。例如，在如图33中所示的实施例中，第一电极排31X的电极部分31A-31C和第二电极排32X的电极部件32A-32C稍微偏离安置在双向方向上。
图33的偏离布置结构可以应用到具有图2以及其它地方的具有交替极性布置的电极结构，并且其可以应用到具有如图40、41所示的每个各排具有相同的极性的电极结构，以及其它地方，这将在后面说明。根据本发明人所进行的试验，在宽度方向上工件W的整个区域可以进行处理，即使两排彼此稍微偏离，不仅在每个各排的相同极性的结构的情况下而且在交替极性结构的情况下。
在此前所描述的实施例中，排内间隙33q与排间间隙33s正交但是前者可以相对如图34和35所示的后者倾斜。对于第一电极排31X的所有的左右两个电极部件，左侧电极部件31A的形成表面(第二表面)的排内间隙33q在相对于排间间隙33s形成表面(第一表面)以例如150度的钝角设置。另一方面，右侧电极部件31B的排间间隙33q形成表面(第四表面)相对于排间间隙33s形成表面(第三表面)以例如30度的锐角设置。由于这种布置，第一电极排31X的排内间隙33q相对于排间间隙33s以例如30度的锐角远离排间间隙33s向右向下倾斜。
相似地，对于第二电极排32X的左右两个电极部件，左侧电极部件32A的排内间隙33q形成表面(第四表面)相对于排间间隙33s形成形成表面(第三表面)以诸如30度的锐角设置，而右侧电极部件32B的排内间隙33q形成表面(第二表面)相对于排间间隙33s的形成表面(第一表面)以诸如150度的钝角设置。由于此布置，第二电极排32X的排内间隙33q相对于排间间隙33s远离排间间隙33s以诸如30度角度向左向下倾斜。
排内间隙33q的倾斜角度优选地是从大约30度到大约60度。排间间隙33p和排内间隙33q的厚度每个都优选为大约1mm至大约3mm。电极部件31A、31B、32A、32B的长度每个大约是1m，通过在纵向方向上安置两个电极部件而在整个电极之上形成大约2m的有效处理宽度。
如在放大的基础上的图36(a)所示，在第一电极排31X中，形成在排间形成表面(第一表面)和左侧电极部件31A的排内间隙形成表面(第二表面)之间的钝角拐角31d是具有相对较大的曲率半径R的导角。形成在排间形成表面(第三表面)和排内间隙形成表面(第四表面)之间的锐角拐角31e是具有相对较小的曲率半径R的导角。尽管未示出，在第二电极排32X中，形成在排间形成表面(第二表面)和左侧电极部件32A的排内间隙形成表面(第四表面)之间的锐角拐角32e是具有相对较小的曲率半径的R导角，而形成在排间形成表面(第一表面)和右侧电极部件32B的排内间隙形成表面(第三表面)之间的钝角拐角32d是具有相对较大的曲率半径R的导角。例如，钝角拐角31d、32d的曲率半径大约为40mm，锐角拐角31e、32e的曲率半径大约为3mm。
部仅锐角或者钝角而且所有的各电极部件31A、31B、32A、32B的拐角部分是R导角的。
曲率半径在排内间隙33q的倾斜角度靠近90度时的差异优选地减小。例如，如图36(b)所示，当形成在排内间隙33q和排间间隙33s之间的角度是大约45度，如果锐角侧上的拐角31e的曲率半径是3mm，钝角侧上的拐角31d的曲率半径优选地是大约40mm。如图36(c)中所示，当形成在排内间隙33q和排间间隙33s之间的角度大约是60度时，如果锐角侧上的拐角31e的曲率半径是3mm，则钝角侧上的拐角31d的曲率半径优选地大约是8mm。
如图35、36(a)中所示，第二电极排32X的左侧上的电极部件32A的排间间隙33s形成表面安置成横跨左侧电极部件31A的排间间隙33s形成表面(第一表面)和第一电极排31X的右侧电极部件31B的排间间隙33s形成表面(第三表面)。
相似地，第一电极排31X的右侧电极部件31B的排间间隙33s形成表面安置成横跨右侧电极部件32B的排间间隙33s形成表面(第一表面)以及第二电极排32X的左侧电极部件32A的排间间隙33s形成表面(第三表面)。
由于上述的布置，排内间隙33q和第一电极排的排间间隙33s之间的相交部分33u以及排内间隙33q和第二电极排的排间间隙33s之间的相交部分33v在双侧方向上偏离。在限定各相交部分33u、33v的四个拐角部分33u、33v中，两个钝角拐角部分31d、32d在双侧方向上安置在外侧，而剩余两个锐角拐角部分31e、32e安置在钝角拐角部分31d、32d之间。
如图35中所示，在双侧方向上长度延伸的排间喷射端口49m和一对以切离的方式设置在此排间喷射端口49m的中心部分的两侧上的排内喷射端口49n形成在下板49中。排间喷射端口49m与排间间隙33s的下端部分对齐并连接到其整个长度。第一电极排31X侧上的排内喷射端口49n在从排间喷射端口49m离开的例如30度角度上向右倾斜并直接连接到第一电极排31X的倾斜排内间隙33q的下端部分。第二电极排32X侧上的排内喷射端口49n以从排间喷射端口49m离开的大约30度角度上向左倾斜并直接连接到第二电极排32X的倾斜排内间隙33q。可以消除下板49。
根据图34-36的此实施例，由于形成在电极部件31A的排间间隙33s形成表面和排内间隙33q形成表面之间的拐角以及形成在电极部件32B的排间间隙33s形成表面和排内间隙33q形成表面之间的拐角每个都是钝角，有利的辉光放电也很容易在这些拐角部分31d、32d上发生，并且可以防止处理泄漏在对应这些拐角部分31d、32d的地方发生。
此外，由于钝角拐角部分31d、32d是较大的R导角，它们可以尽可能地平稳地形成，并且很容易发生有利的辉光放电。另一方面，由于与钝角拐角部分31d、32d相对的电极部件31B、32B的锐角拐角部分31e、32e为稍微的R导角，它们允许尽可能地突出，这样在排内间隙33q和排间间隙33s之间的相交部分33u、33v可以减小。由于此布置，可以在钝角侧上的拐角部分更加可靠地获得有利的辉光放电。结果，可以更为可靠地防止在对应钝角侧上的拐角部分的位置上发生处理泄漏。
此外，可以在电极部件的不同的拐角部分上通过R导角防止发生弧光放电。
在排间部分间隙33p中等离子化的处理气体通过排间喷射端口49m所喷射，以及在排内间隙33q中等离子化的处理气体直接通过排内喷射端口49n所喷射。通过相对地平行前后移动工件W，不仅对应工件W的排间部分间隙33p的区域而且对应排内间隙33q的区域都可以可靠地进行等离子化处理。尽管在锐角侧上以及两个相交部分33u、33v之间的部分很难发生辉光放电，对应这些部分的区域也可以通过来自排内间隙33q的等离子体喷射而可靠地进行等离子处理。通过此特征，可以完全防止处理泄漏发生，工件W的整个区域可以均匀地处理。
发明人使用图34、35的装置进行了均匀性处理试验。
各电极部件31A、32B的中心长度是987mm，每个电极部件32A、32B的中心长度是1013mm，各电极排的整个长度是2m，以及这些电极部件的每个的厚度是1mm。倾斜排内间隙33q的倾斜角度是30度，电极部件的锐角部分31e、32e的角度是150度。拐角锐角部分31e、32e的曲率半径R是3mm，以及钝角拐角部分31d、32d的曲率半径R是40mm。固体电介质层34是具有厚度为0.5mm的氧化铝热喷射薄膜。
12A、7.5kW的电源装置被用作电源3A、3B，而且具有15kHz频率的脉冲电压，以及施加15kV的峰值至峰值电压Vpp。用作液晶面板的ITO衬底用作工件W。水对未处理衬底的接触角是95度。使用氮气来作为用于洗涤衬底的处理气体并在800slm上洗涤衬底W。用于传输衬底的速度是2m/min。总功率是4.5kW。
在洗涤之后，相对于与相交部分33u、33v的附近相对应的10cm之上的衬底的表面面积，以3mm的间距测量水的接触角。结果，在所有的测量点上，接触角是25度或者更小。当水施加到衬底的整个表面时，使得表面均匀地润湿。这样确认处理泄漏没有发生。
在如图37、38所示的实施例中，第一电极排31X包括以并排关系双侧线性安置的四个电极部件31A、31B、31C、31D，而且三个倾斜排内间隙33q形成在相邻的第一电极部件之间。这些三个倾斜排内间隙中的每两个相邻间隙相互相对地倾斜。即，每个第一电极排31X的中心两电极部件31B、31C具有双侧对称梯形结构。具有梯形结构的每个相邻电极部件31B、31C长侧和短侧相互反向安置。由于此布置，在第一电极排31X中，左侧排内间隙33q远离左侧排内间隙33q和排间间隙33之间的相交部分向右倾斜，中心排内间隙33q远离排内间隙33q和排间间隙33s之间的相交部分向左倾斜，而右侧排内间隙33q远离右侧排内间隙33q和排间间隙33s之间的相交部分向右倾斜。
相似地，第二电极排32X包括以并排关系双侧向下安置的四个电极部件32A、32B、32C、32D。这些形成在第二电极部件中的三个倾斜排内间隙33q中的每两个相邻间隙相互相对倾斜。中心的两个电极部件32B、32C每个具有双侧对称梯形结构并使它们的长侧和短侧相互反向安置。
中心电极部件31B、31C、32B、32C每个都具有六面体结构而不是梯形结构是可以接受的，三个排内间隙33q的倾斜方向彼此重合。
如图38所示，具有切口状的结构并在双侧方向上延伸并且与排间间隙33s重合的排间喷射端口49m以及设置成与倾斜排内间隙33q成一对一关系的排内间隙33q被形成在下板49中。下板49是任选的。
发明人使用图37、38的装置进行了均匀性处理试验。
每个电极部件31A、32A的中心长度是513mm，每个电极部件31B、32B的中心长度是526mm，每个电极部件31C、32C的中心长度是487mm，每个电极部件31D、32D的中心长度是474mm，电极排的整个长度是2m，这些电极部件的每个的厚度是30mm。排间间隙33s和排内间隙33q的厚度分别是1mm。倾斜排内间隙33q的倾斜角度是30度，每个电极部件的锐角是30度，每个的钝角是150度。每个倾斜排内间隙33q的倾斜角度是30度，每个电极部件的锐角是30度，每个钝角是150度。锐角拐角部分的曲率半径R是3mm，而钝角拐角部分的曲率半径是40mm。固体电介质层34是具有厚度0.5mm的氧化铝热喷射薄膜。
工件的种类、处理气体的种类等与使用如图34、33的装置的上述试验相同。总功率是8.9kW。
在洗涤之后，在所有的测量点上接触角度是16度或者更小。这样确定了没有发生处理泄漏。
在如图39所示的实施例中，构成电场施加电极的电极部件31A、32B、31C连接到共用(单个)电源3，而不是如上述的实施例中的单独的电源3A、3B、3C。相应地，形成在各排间部分间隙33p中的等离子电场可以彼此可靠地同步。当然，气体引导件也施加到此单个电源结构。
在如图40中所示的实施例中，电极单元30X的极性布置使得每个电极排31X、32X具有相同的极性而不是如上述的实施例中的交替布置。
即，第一电极排31X的电极部件31A、31B、31C分别连接到电源3A、3B、3C以及这样它们都具有电场施加极性。另一方面，所有的第二电极排32X的电极部件32A、32B、32C具有接地电极。在此极性布置中，辉光放电也在排间部分间隙33p中发生，以及处理气体也在其中等离子化。
排内间隙33q完全填充有绝缘和抗等离子化材料的诸如陶瓷的分隔壁35，双侧相邻的电极部件彼此绝缘。由于此布置，可以防止在双侧相邻的电极之间发生电弧。
每个如果分隔壁35设置在具有电场施加电极的至少相邻电极部件31A-31C之间，分隔壁35不需要设置在具有接地电极的相邻电极32A-32C之间。可以连接接地电极32A-32C。
各第一排间部分间隙33p在靠近第二位置的部分上设置有如图4、5中所示的气体引导部件51，作为“气体引导件”。可选地，可以利用如其它附图中所显示的其它类型的“气体引导件”。
在如图41中所示的实施例中，在其中各排具有如图40中所示相同的极性的电极单元30X中，具有电场施加电极的电极部件32A-31C连接到共用(单个)电源3。
尽管如图41中所示的实施例的各排内间隙33q如图40所示完全填充相同的绝缘分隔壁35，也可以消除分隔壁35以打开排内间隙33q，因为将电压施加到电极部件31A-31C彼此可靠地同步。不仅相邻的接地电极部件32A-32C而且相邻的电源电极部件31A-31C都直接接触是可以接受的，这样不形成排内间隙33q。
如图42中所示，在具有如第一实施例(图2)中的交替极性布置的电极单元30X中，各电极排31X、32X的双侧相邻电极部件彼此相邻也是可以接受的，这样消除排内间隙33q。具体而言，各电极部件具有每个涂布在其侧端表面上的固体电介质层34e，以及相邻的电极部件的侧端表面上的固体电介质层34e、34e彼此相邻并紧密彼此粘附。侧端表面上的这些固体电介质层34e、34e具有在这些相邻的电极部件之间用作绝缘层的作用。相邻的排间部分间隙33p之间的连通空间33r的宽度等于两个固体电介质层34e、34e的总厚度。
相互相邻的两个电极部件之一在其一个侧端表面上只设置固体电介质层34e，而且暴露另外的电介质部件的其金属主体的侧端表面。在那样的情况下，涂布在前述的一个单独的电极部件的侧端表面上的固体电介质层34e可以将两个电极部件绝缘。
在如图42的实施例中，提供诸如气体引导部件51的气体引导件也是可以接受的。由于此布置，即使在连通空间33r中也可以喷射等离子体，即紧邻固体电介质层34e、34e之下，并可以提高处理的均匀性。
在如图42的实施例中，如图40中的分隔壁35可以插入到相邻的电极部件之间。
在图42的实施例中，为电极部件31A、32B、31C提供各电源3A、3B、3C，分别如在第一实施例中，但是单个电源3而不是单个电源31A、32B、31C可以用在如图39的实施例中。
如图43中所示，在具有如图40的实施例中的每排相同极性布置的电极单元30X中，各电极排31X、32X的相邻电极部件可以彼此相邻。此实施例的各电极部件的侧端表面没有分别涂布固体电介质层，但是暴露了金属主体。由于此布置，双侧相邻电极部件的金属主体的侧端表面彼此直接相邻。连通空间33r几乎没有尺寸，相邻的排间部分间隙33p通常直接彼此连接。三个电源3A、3B、3C有利地彼此对称。在它们彼此没有对称的情况下，至少电极排31X的电场施加电极部件31A-31C在侧端表面上每个设有固体电介质层34e作为如图42的实施例中的绝缘层。除了单独的电源31A、32B、31C之外，单个电源3可以被用于如图41的实施例中。在如图43的实施例中，可以应用诸如气体引导部件的气体引导件。
图44显示了根据第二特征的通常的等离子处理装置的基本结构的示例。此装置包括一对电场施加电极100和接地电极200、两个(多个)电源装置301、302，以及用于这些电源装置301、302的同步器400。
电场施加电极100分为两个(多个)电极部件111、112。分开的电极部件111、112每个具有扁平板状结构并以并排关系线性双侧安置。相似地，接地电极200分为两个(多个)扁平板状分开电极部件212、212，以及这些分开的电极部件211、212以并排关系线性双侧安置。
左侧分开电极部件111、211彼此相对。右侧分开电极部件112、212彼此相对。
包括分开电极部件111、112的电场施加电极100对应上述实施例的第一电极排，同时包括分开电极部件211、212的接地电极200对应上述实施例的第二电极排。
电场施加电极100的左侧分开电场部件111对应于诸如在权利要求中所限定的“第一分开电极部件”，而右侧分开电极部件112对应于“第二分开电极部件”。电场施加电极100可以分为三个或者多个电极部件，而不是两个。在那样的情况下，所选择的这些三个分开电极部件之一用作第一分开电极部件和剩余的两个的另外一个分别作为第二分开电极部件。
间隙33s形成在两种类型的电极100、200，即第一和第二电极排之间。来自未示出的处理气体源的处理气体被引入到此间隙33s中并通过来自电源装置301、302施加的电场在其中等离子化。这样等离子化的处理气体喷射到工件上，以在通常正常的压力之下实现所需的等离子表面处理。间隙33s用作处理气体路径和等离子空间。
尽管未示出，电场施加电极100和接地电极200至少在相对表面之一上设置有包括诸如氧化铝的陶瓷所构成的固体电介质层。
两个接地分开电极部件211、212分别通过地线3e接地。
左侧第一分开电极部件111连接到第一电源装置301。右侧第二分开电极部件112连接到与第一电源装置301不同的第二电源装置302。电源装置301、302每个都输出高频AD电压，诸如以脉冲的状态或者正弦波状态。
在电场施加电极100被分为三个或者多个电极部件的情况下，利用电源装置的数目与分开的电极部件的数目相同是有利的，它们以一对一的关系彼此连接。在那样的情况下，连接到这三个分开电极部件的第一分开电极部件的电源装置用作“第一电极装置”，连接到第二分开电极部件的电源用作“第二电源装置”。
第一和第二分开电极部件111、112不需要在相同的排中以并排关系安置，但是它们可以分别安置在不同的排中。
电场施加电极100分为多个分开电极部件以及接地电极200没有分开并保留为单个单元是可以接受的。电场施加电极100没有分开并保留作为单个单元以及多个电源装置连接到此单个单元电场施加电极100也是可以接受的。
电极结构不限于平行的扁平板状结构，但是其可以是双环形结构。也可以是这样的结构一个具有圆形圆柱形(辊状结构以及另外一个具有圆柱形凹陷表面)。
两个电源装置301、302连接到同步器400。同步器400同步电源装置301、302的输出相位。
根据上述结构，由于分开的电极部件111、112分别连接到电源装置301、302，可以充分增加电极100、200的每单位面积的电源供给，即使电源装置301、302容量不是很大。相应地，可以提高处理性能。
此外，两个电源装置301、302可以通过同步器400防止相位偏差。相应地，可以防止在分开电极部件111、112之间形成相位差异，并且这样可以防止在这些电极部件111、112之间产生弧光放电。由于此布置，分开电极部件111、112之间的间隔可以减小，或者部件111、112可以均匀地彼此相邻。这样，可以防止在对应分开电极部件111、112之间的空间的部分上发生处理不规则性。结果，可以进行有利的表面处理。
此外，通过如同第一实施例中那样将电极100、200分为多个部分，各电极部件长度可以减小并且可以减小由于库仑力所导致的弯曲、静负载。
图45显示了图44的结构的特定的示例。第一电源装置301包括连接到商用AC电源A的第一DC整流器311，连接到此第一DC整流器311的第一逆变器321、以及连接到第一逆变器321的第一变压器331。
DC整流器311包括诸如二极管电桥和平滑电路并适于将商用电源A的商用AD电压整流为DC。
第一逆变器321包括由晶体管所构成的第一切换元件321a、321b、321c、321d的桥接电路，并在整流到具有预定的波形的AC之后切换和转换DC。
第一变压器331的第二侧连接到第一分开电极部件111。第一变压器331增加来自第一逆变器321的输出电压并将其供给到第一分开电极部件111。
第二电源装置302具有与第一电源装置301相同的结构。即，第二电源装置302包括连接到商用AC电源A的第二DC整流器312、连接到此第二DC整流器321的第二逆变器322，以及连接到第二逆变器322的第二变压器322。
第二整流器312包括诸如二极管电桥和平滑电路，并适于将商用电源A的商用AD电压整流为DC。
第二逆变器322包括由晶体管所构成的第二切换元件322a、322b、322c、322d的桥接电路，并在整流到具有预定的波形的AC之后切换和转换DC。
第二变压器332的第二侧连接到第二分开电极部件112。第二变压器332增加来自第二逆变器322的输出电压，并将其供给到第二分开电极部件112。
同步器400包括用于第一和第二逆变器321、322的控制装置。即，同步器(逆变器控制器)40包括共用(单个)栅极信号输出部分410，用于切换通过两个(多个)逆变器321、322的切换元件321a-321d，322a-322d。输出部分410设有四个端子410a、410b、410c、410d。栅极信号线420a从端子410a延伸。栅极信号线420a分支成两个线421a、422a。分支线421a通过多个变压器431a连接到第一电源装置301的切换元件321a的栅极。另外的分支线422a通过脉冲变换器342a连接到第二电源装置302的切换元件322a的栅极。
相似地，引自端子410b的栅极信号线420b分支为两个分支线。一个分支线421b通过脉冲变换器431b连接到第一电源301的切换元件321b的栅极，另外一个分支线422b通过脉冲变换器432b连接到第二电源装置302的切换元件322b的栅极。
引自端子410c的栅极信号线420c分支为两个分支线。分支线421c之一通过脉冲变换器431c连接到第一电源装置301的切换元件321c的栅极，以及另外的分支线422c通过脉冲变换器432c连接到第二电源装置302的切换元件322c的栅极。
引自端子410d的栅极信号线420d分支为两条分支线。一个分支线421d通过脉冲变换器431d连接到第一电源装置301的切换元件321d的栅极，而且另外的分支线422d通过脉冲变换器432d连接到第二电源装置302的切换元件322d的栅极。
根据上述的结构，栅极信号可以分配到并联的第一电源装置301的逆变器321的切换元件321a以及第二电源装置302的切换元件322a中。由于此布置，切换元件321a、322a可以同时打开/关闭。相似地，切换元件321b、322b可以同时打开/关闭，并且切换元件321d、322d可以同时打开/关闭。
由于上述布置，两个电源装置301、302的逆变器321、322的切换操作可以可靠地同步，以及电源装置301、302的输出相可以可靠地同步。相应地，具有相同相的电压可以施加到两个被分割的电极部件111、112。这样，可以在分开电极部件111、112之间可靠地防止电势差的产生，以及可靠地防止发生弧光放电。由于此布置，可以可靠地进行稳定和有利的等离子表面处理。
发明人使用如图5所示的装置进行等离子处理。切换频率是30kHz，以及电极10、20之间的峰值至峰值电压是Vpp＝15kV。
结果，确认不会在相邻的分开电极部件111、112之间产生诸如弧光放电的不正常放电。
图46显示了图44的另外的典型示例结构。此装置在同步器(逆变器控制器)的结构方面与图45的装置不同。即，在同步器400中，在每个电源装置301、302中提供栅极信号输出部分。即，同步器400设有用于第一电源装置301的第一栅极信号输出部分411以及用于第二电源抓装置302的第二栅极信号输出部分412，以及这些栅极信号输出部分411、412通过共用同步信号供给部分450同步控制。
第一栅极信号输出部分411设有四个端子411a、411b、411c、411d。栅极信号线421a从端子411a延伸。栅极信号线421a通过脉冲变换器431a连接到第一电源装置301的切换元件321a的栅极。相似地，栅极信号线421b从端子411b延伸并通过脉冲变换器431b连接到切换元件321c的栅极。栅极信号线421d从端子411延伸并通过脉冲变换器431d连接到切换元件321d的栅极。
第二栅极输出部分412设有四个端子412a、412b、412c、412d。栅极信号线422a从端子412a延伸。栅极信号线422a通过脉冲变换器432a连接到第二电源装置302的切换元件322a的栅极。相似地，栅极信号线422b从端子412b延伸并通过脉冲变换器412b连接到切换装置322b的栅极。栅极信号线422c从端子412c延伸并通过脉冲变换器432c连接到切换元件322c的栅极。栅极信号线422d从端子412d延伸并通过脉冲变换器432d连接到切换元件322d的栅极。
同步信号供给部分450将共用同步信号供给到两个栅极信号输出部分411、412。即，同步信号线460从同步信号供给部分450的输出端子延伸。同步信号线460分支为两条线461、462。一个分支线461连接到第一栅极信号输出部分411，另外的分支线462连接到第二栅极信号输出部分412。
根据上述结构，来自同步信号供给部分450的同步信号分为到并联的两个栅极信号输出部分411、412中，并基于此同步信号，栅极信号输出部分411、412分别输出栅极信号。由于此结构，两个电源装置301、302的切换操作可以彼此可靠地同步，以及电源装置301、302的输出相可以可靠地同步。这样，具有相同相的电源可以施加到两个分开的电极部件111、112，以及可以可靠地防止发生弧光放电，否则将由于在分开电极部件111、112之间所产生的电势差所发生这种情况。由于此布置，可以可靠地进行稳定和有利的等离子表面处理。
图47显示了图46的改进实施例。此改进实施例的同步器设有用于第一电源装置301的第一控制IC413和用于第二电源装置302的第二控制IC414。第一控制IC 413包括对应同步信号供给部分450和图46的第一栅极信号输出部分411的功能。即，第一控制IC 413具有内置于其中的振荡电路并基于从此振荡电路中所输出的振荡信号，栅极信号从端子411a、411b、411c、411d输出到第一逆变器321。此外，第一控制IC 413的振荡电路通过振荡信号线463连接到第二控制IC 414。由于此布置，从第一控制IC 413输出的振荡信号也输入到第二控制IC 414中。
第二控制IC 414包括对应图46的第二栅极信号输出部分412的功能并基于来自第一控制IC 413的振荡信号将来自端子412a、412b、412c、412d的栅极信号输出到第二逆变器322。
由于上述的布置，两个逆变器321、322的切换操作可以可靠地同步，以及电源装置301、302的输出相可以可靠地同步。
图48显示了图46的另外的改进实施例。
第一LC谐振电路315通过第一分开电极部件111、211以及第一变压器331的第二线圈所构成，以及第二LC谐振电路352通过第二分开电极部件112、212以及第二变压器332的第二线圈所构成。对于电源装置301、302，使用用于谐振这些LC谐振电路351、352的谐振类型的高频电源。
反馈信号线459从第一电源装置301的逆变器321的输出侧(变压器331的主侧)延伸。此反馈信号线459连接到储存在同步器400中的检测电路452。检测电路452连接到存储在同步信号供给部分450中的整流电路453。
检测电路452通过反馈信号线459检测第一逆变器321的输出电流(第一变压器331的主电流)并将其输出到整流电路453。整流电路453基于来自检测电路452的输入整流振荡频率。即，当逆变器321的输出频低于第一LC谐振电路351的谐振频率时，增加了振荡频率。另一方面，当第一逆变器321的输出频率高于第一LC谐振电路351的谐振频率时，降低了振荡频率。同步信号供给部分450在整流到并联的第一栅极信号输出部分411和第二栅极信号输出部分412之后分配振荡频率的同步信号。由于此布置，两个电源装置301、302可以同步并且此外，电源装置301、302的逆变器321、322的输出频率可以可靠地与LC谐振电路351、352的谐振频率相一致，并且可以获得较高的输出功率。
尺寸以及由此导致的第一和第二电极部件的静电容量优选地与如图44-48的实施例相同，但是它们可以不同。例如，在如图49(a)所示的装置中，第一分开电极部件111、211长度尺寸更大，并且这样，静电容量比第二分开电极部件112、212更大。在那样的情况下，如图49(b)所示，输出脉冲电压从第二电源装置302至第二分开电极部件112的上升和/或者下降时间优选地比从第一电源装置301至第一分开电极部件111的输出脉冲电压的上升/下落时间更长。可选地，如图50中所示，冷凝器113可以连接到尺寸更小的分开电极部件112。由于此布置，施加到大尺寸的分开电极部件111和小尺寸的分开电极部件112的电压波形可以彼此一致。
本发明不限于上述的实施例，但是在不背离本发明的精神的情况下可以进行修改。
例如，在电极结构中，相邻的排间部分间隙33p可以通过填充诸如形成在相邻的排间部分间隙33p之间的连通空间33r之间的绝缘树脂的分隔壁而彼此绝缘。
电极单元30X的多个台阶可以在前后方向上安置。
适当建立排内间隙33q的宽度以及排间部分间隙33p的宽度。排内间隙33q的宽度可以大于或者小于排间部分间隙33p的宽度。
不同实施例的主要部分可以组合，诸如图9-16、31-32中的气体引入端口形成部分43的气体引导件或者气体引入装置，以及其它部件，图4-8的放电空间33s中的气体引导件，以及其它部件，以及图20-30的喷射端口形成部分49中的气体引导件，以及其它部件。
可以消除处理气体引导部分20以及处理气体可以从处理气体源直接引导到放电处理部分30中。在该通路上设置设置用于防止压力改变的压力调整阀也是可以接受的。
本发明甚至可以应用到诸如清洁、薄膜沉积、蚀刻、表面修改(亲水处理、水排斥处理等)以及灰化的不同的等离子表面处理中，其也可以应用到不仅使用辉光放电而且电晕放电、表面放电、弧光放电等的等离子表面处理中，以及其也可以应用到在常压以及减小的压力之下进行的等离子表面处理中。
权利要求
1.一种等离子处理装置的电极结构，用于等离子化放电空间中的处理气体并喷射所述等离子化的气体以与将被处理的工件相接触，所述电极结构在所述装置中形成所述放电空间，所述电极结构包括第一电极排，所述第一电极排包括多个电极部件，每个电极部件具有比所述工件短的长度，并在一个方向上以并排关系安置，所述第一电极排作为整体具有对应于所述工件的长度；第二电极排，所述第二电极排包括另外的多个电极部件且与所述第一电极排成平行的关系，每个另外的多个电极部件具有比所述工件短的长度，并被安置成彼此并排的关系，所述第二电极排作为整体具有对应于所述工件的长度；在并排安置方向上在基本相同的位置上安置的所述第一电极排的所述电极部件之一以及所述第二电极排的所述电极部件之一具有相反的极性，并且其间形成排间部分间隙，所述排间部分间隙用作所述放电空间的一部分；以及排间间隙，该排间间隙包括所述第一和第二电极排之间的所述排间部分间隙，所述排间间隙具有对应于所述工件的长度。
2.根据权利要求1所述的等离子处理装置的电极结构，其中，所述极性包括电场施加电极和接地电极，只有构成所述电场施加电极的那些所述电极部件分别连接到不同的电源。
3.根据权利要求1所述的等离子处理装置的电极结构，其中，所述极性包括电场施加电极和接地电极，只有构成所述电场施加电极的那些所述电极部件连接到共用电源。
4.一种等离子处理装置的电极结构，用于等离子化放电空间中的处理气体并喷射所等离子化的气体以与将被处理的工件相接触，所述电极结构在所述装置中形成所述放电空间，所述电极结构包括第一电极排，所述第一电极排包括在一个方向上以并排关系安置的多个电极部件；第二电极排，所述第二电极排包括彼此以并排关系安置的另外的多个电极部件并与所述第一电极排平行；在并排安置方向上在基本相同的位置上安置的所述第一电极排的所述电极部件之一以及所述第二电极排的所述电极部件之一具有相反的极性，并且其间形成排间部分间隙，所述排间部分间隙用作所述放电空间的一部分；以及排间间隙，所述排间间隙包括形成于所述第一和第二电极排之间的所述排间部分间隙；以及在所述并排安置方向上彼此相邻安置的每个所述电极排的所述电极部件中的两个电极部件相对于彼此极性相反。
5.根据权利要求4所述的等离子处理装置的电极结构，其中，排内间隙形成于在所述第一电极排和/或者所述第二电极排中在所述并排安置方向上彼此相邻安置的所述电极部件的两个电极部件之间，所述排内间隙也形成所述放电空间的一部分。
6.根据权利要求5所述的等离子处理装置的电极结构，其中，所述两个电极部件之一包括形成所述排间间隙的第一表面和相对于所述第一表面成角度设置的第二表面，而且所述两个电极部件中的另外一个包括大致与所述第一表面平齐并形成所述排间间隙的第三表面、以及与所述第二表面相对放置并相对于所述第三表面成角度安置的第四表面，所述排内间隙被形成在所述第二表面和所述第四表面之间。
7.根据权利要求6所述的等离子处理装置的电极结构，其中，所述第一表面和第二表面形成钝角，所述第三表面和所述第二表面形成锐角，所述排内间隙与所述排间间隙成倾斜关系。
8.根据权利要求7所述的等离子处理装置的电极结构，其中，形成在所述第一表面和第二表面之间的钝角的侧面上的拐角是具有相对较大的曲率半径的R导角，同时在所述第三表面和第四表面之间所形成的锐角的侧面上的拐角是具有相对较小的曲率半径的R导角。
9.根据权利要求7所述的等离子处理装置的电极结构，其中，在具有所述第一表面的所述电极排的相对侧上的所述电极排中，基本安置在与具有所述第一表面的所述电极部件相同的位置上的所述电极部件安置横跨所述第一表面和所述第三表面的端部表面。
10.根据权利要求7所述的等离子处理装置的电极结构，其中，所述排内间隙的下游端打开，以能够从其喷射处理气体而不使所述处理气体通过所述排间间隙。
11.一种等离子处理装置的电极结构，用于等离子化放电空间中的处理气体并喷射所等离子化的气体以与将被处理的工件相接触，所述电极结构在所述装置中形成所述放电空间，所述电极结构包括第一电极排，所述第一电极排包括在一个方向上以并排关系安置的多个电极部件；第二电极排，所述第二电极排包括彼此以并排关系安置的另外的多个电极部件并与所述第一电极排平行；在并排安置方向上在基本相同的位置上安置的所述第一电极排的所述电极部件之一以及所述第二电极排的所述电极部件之一具有相反的极性，并且其间形成排间部分间隙，所述排间部分间隙用作所述放电空间的一部分；以及排间间隙，所述排间间隙包括形成在所述第一和第二电极排之间的所述排间部分间隙；以及在所述并排安置方向上彼此相邻安置的每个所述电极排的所述电极部件中的两个电极部件相对于彼此极性相同。
12.根据权利要求11所述的等离子处理装置的电极结构，其中，所述极性包括电场施加电极和接地电极，而且绝缘分隔壁设置在具有在所述并排安置方向上彼此相邻的所述电场施加电极的所述电极部件中的两个电极部件之间。
13.一种等离子处理装置，用于将处理气体从引入端口引入到放电空间，将所述气体在所述放电空间中等离子化并将被等离子化的气体喷射通过喷射端口以与将被处理的工件相接触，所述装置包括电极结构，包括第一电极排和第二电极排，所述第一电极排包括在从所述引入端口朝向所述喷射端口的方向相交的方向上以并排关系安置的多个电极部件，而所述第二电极排包括彼此以并排关系安置的另外的多个电极部件并与所述第一电极排平行；以及在所述并排安置方向上在第一位置上安置的所述第一电极排的所述电极部件之一以及所述第二电极排的所述电极部件之一具有相反的极性，并且其间形成第一排间部分间隙，所述第一排间部分间隙用作放电空间的一部分；而且在与所述第一位置相邻的第二位置上安置的所述第一电极排的所述电极部件中的另外一个电极部件以及所述第二电极排的所述电极部件中的另外一个电极部件具有彼此相反的极性，并且其间形成第二排间部分间隙，所述第二排间部分间隙用作所述放电空间的另外一部分；所述装置还包括气体引导件，所述气体引导件将处理气体流通过靠近所述第一排间部分间隙中的所述第二位置的一部分引导到所述第一位置和所述第二位置之间的边界，或者在朝向所述第二位置的方向上进行引导。
14.根据权利要求13所述的等离子处理装置，其中，所述第一排间部分间隙在靠近所述第二位置的所述部分之内设有气体引导部件，所述气体引导部件具有朝向所述第二位置倾斜的气体引导表面。
15.根据权利要求14所述的等离子处理装置，其中，所述气体引导部件在所述气体引导表面的所述喷射端口侧上设有在与所述气体引导表面相对的方向上倾斜的气体返回表面。
16.根据权利要求13所述的等离子处理装置，其中，还包括用于形成所述引入端口的引入端口形成部分；所述气体引导件设置在所述引入端口形成部分上。
17.根据权利要求16所述的等离子处理装置，其中，所述引入端口形成部分的所述引入端口包括引导到靠近所述第一排间部分间隙的所述第二位置的所述部分的分支端口，所述分支端口朝向第二位置设置，由此形成所述气体引导件。
18.根据权利要求16所述的等离子处理装置，其中，朝向所述第二位置倾斜的整流板，作为所述气体指令装置，在对应于靠近所述第一排间部分间隙的所述第二位置的所述部分的位置上容纳在所述所述引入端口形成部分的所述引入端口中。
19.根据权利要求13所述的等离子处理装置，其中，所述气体引导件包括用于阻挡在所述第一排间部分间隙和所述第二排间部分间隙之间的边界上安置的所述引入端口侧上的端部部分的阻挡部分，并由此在喷射端口侧上打开所述区域。
20.根据权利要求19所述的等离子处理装置，其中，还包括用于形成所述引入端口的引入端口形成部分，所述引入端口形成部分的所述引入端口具有在所述并排安置方向上延伸的切口状结构并设置横跨所述第一排间部分间隙排间以及所述第二排间部分间隙，所述阻挡部分在对应于所述第一排间部分间隙和所述第二排间部分间隙之间的所述边界的位置上容纳在所述引入端口中。
21.根据权利要求19所述的等离子处理装置，其中，所述电极结构包括具有一对插入部分和用于连接所述插入部分的连接部分的分隔器，所述插入部分之一夹持在安置在所述第一位置上的所述电极部件和安置在所述第一电极排中的所述第二位置上的所述电极部件，所述插入部分的另外一个夹持在安置在所述第二电极排中的在所述第一位置上的所述电极部件和所述第二位置上的所述电极部件之间，所述连接部分安置靠近所述边界的所述引入端口侧上的端部部分，由此设置为阻挡部分。
22.根据权利要求13所述的等离子处理装置，其中，还包括用于形成所述喷射端口的喷射端口形成部分，所述气体引导件设置在所述喷射端口形成部分上并将来自靠近所述第一排间部分间隙的所述第二位置的所述部分的处理气体朝向所述第二位置引入。
23.根据权利要求22所述的等离子处理装置，其中，所述气体引导件包括气体引导表面，所述气体引导表面在第二方向上倾斜并安置在与靠近所述喷射端口形成部分的所述喷射端口中的所述第一排间部分间隙的所述第二位置的所述部分相对应的位置上。
24.根据权利要求22所述的等离子处理装置，其中，所述气体引导件安置在与所述喷射端口形成部分的所述喷射端口中的所述第一排间部分间隙和所述第二排间部分间隙之间的边界相对应的位置上，其安置方式使得靠近所述电极结构侧，而且所述气体引导件包括用于阻挡所述边界的所述喷射端口侧上的端部部分的阻挡部分。
25.根据权利要求22所述的等离子处理装置，其中，所述喷射端口形成部分包括带孔板，来自所述第一排间部分间隙的处理气体被分散并进而也朝向所述第二位置扩散并喷射出，由此提供所述带孔板作为所述气体引导件。
26.根据权利要求22所述的等离子处理装置，其中，与所述第一排间部分间隙和所述第二排间部分间隙之间的所述边界相对应的所述喷射端口形成部分的所述喷射端口的一部分的开口大于与所述第一排间部分间隙相对应的所述喷射端口形成部分的所述喷射端口的另外的一部分的开口，并且具有较大的开口宽度的所述前者部分设置为所述气体引导件。
27.一种等离子处理装置，用于将处理气体从引入端口引入到放电空间，将所述气体在所述放电空间中等离子化并将被等离子化的气体喷射通过喷射端口以与将被处理的工件相接触，所述装置包括电极结构，包括第一电极排和第二电极排，所述第一电极排包括在从所述引入端口朝向所述喷射端口的方向相交的方向上以并排的关系安置的多个电极部件，而所述第二电极排包括彼此以并排关系安置的另外的多个电极部件并与所述第一电极排平行；以及在所述并排安置方向上在第一位置上安置的所述第一电极排的所述电极部件之一以及所述第二电极排的所述电极部件之一具有相反的极性，并且其间形成第一排间部分间隙，所述第一排间部分间隙用作所述放电空间的一部分；以及在与所述第一位置相邻的第二位置上安置的所述第一电极排的电极部件中的另外一个电极部件以及所述第二电极排的电极部件中的另外一个电极部件具有彼此相反的极性，并且其间形成第二排间部分间隙，所述第二排间部分间隙用作所述放电空间的另外一部分，安置在所述第一电极排中的第一位置上的所述电极部件以及安置在所述第一电极排中的第二位置上的所述电极部件具有彼此相反的极性，并在其间形成排内间隙；所述装置还包括用于形成所述引入端口的引入端口形成部分；以及所述引入端口形成部分的所述引入端口包括横跨所述第一排间部分间隙和所述第二排间部分间隙设置的排间引入端口以及直接连接到所述排内间隙的排内引入端口。
28.一种等离子处理装置，包括彼此相对安置并在其间形成处理气体路径的电场施加电极以及接地电极；多个电源装置，用于施加用于在所述电极之间等离子化所述处理气体的电场；以及使所述电源装置同步的同步器。
29.根据权利要求28所述的等离子处理装置，其中，所述多个电源装置每个都包括整流通路整流，用于将商用交流电压整流整流成直流电压；以及逆变器，用于在通过切换元件整流整流成交流电压之后切换直流电压，所述同步器控制用于所述电源装置的所述逆变器，这样所述逆变器在切换动作中彼此同步。
30.根据权利要求29所述的等离子处理装置，其中，所述同步器包括用于所述电源装置的所述逆变器的共用栅极信号输出部分，从所述栅极信号输出部分输出的栅极信号被输入到并联的各个所述逆变器的所述切换元件的栅极中。
31.根据权利要求29所述的等离子处理装置，其中，所述同步器包括多个栅极信号输出部分，所述栅极信号输出部分设置到各电源装置的所述逆变器；以及共用同步信号供给部分，用于所述栅极信号输出部分，从所述同步信号供给部分输出的同步信号被输入到并联的各个所述栅极信号输出部分中，从而响应于所述同步信号的输入，每个所述栅极信号输出部分都将栅极信号输入到对应的逆变器的所述切换元件的所述栅极中。
32.一种等离子处理装置，包括电场施加电极，包括第一和第二分开电极部件；接地电极，用于在所述第一和第二电场施加电极之间形成处理气体路径；第一电源装置，用于在所述第一分开电极部件和所述接地电极之间施加用于等离子化所述处理气体的电场；第二电源装置，用于在所述第二分开电极部件和所述接地电极之间施加等离子化所述处理气体的电场；以及同步器，所述同步器使所述第一和第二电源装置同步。
33.根据权利要求32所述的等离子处理装置，其中，所述第一分开电极和所述接地电极之间的静电电容大于所述第二分开电极和所述接地电极之间的静电电容，以及所述第二电极装置比所述第一电源装置的施加电压的上升/下降时间更长。
34.根据权利要求32所述的等离子处理装置，其中，所述第一分开电极和所述接地电极之间的静电电容大于所述第二分开电极和所述接地电极之间的静电电容，以及所述第二分开电极部件与冷凝器并联连接。
全文摘要
为了解决电极的库仑力所导致的弯曲量并在用于具有较大区域的工件的等离子处理装置中获得均匀的表面处理。本发明提供的等离子处理装置的电极结构(30X)包括左右延伸的一对电极排(31X、32X)并在前后方向上彼此相对。各电极排包括侧向以并排关系安置的多个电极部件(31A－32C)。侧向安置在基本相同的位置中的两个电极排的电极部件具有相反的极性并在其间形成排间部分间隙(33p)。彼此相邻的电极部件设置成具有彼此相反的极性。
文档编号H01L21/02GK1826843SQ200480020800
公开日2006年8月30日 申请日期2004年7月22日 优先权日2003年7月23日
发明者上原刚, 大野毅之, 势造一志, 竹内裕人, 小宫广实, 伊藤巧, 太田宜卫 申请人:积水化学工业株式会社