JPH0860372A

JPH0860372A - 基板の表面処理方法

Info

Publication number: JPH0860372A
Application number: JP19314694A
Authority: JP
Inventors: Motokazu Yuasa; 基和湯浅; Shigemasa Kawai; 重征河合
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-08-17
Filing date: 1994-08-17
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】基板の一部だけを部分的にプラズマによって
表面処理して、所望のパターン状にプラズマ表面処理を
行うための、簡便な方法を提供する。【構成】それぞれ金属製の球電極３と平板電極４が対
向して配置され、平板電極４は所望の表面処理パターン
に一致する形状とされ、球電極３の直径が平板電極４よ
りも小さくされ、少なくとも一方の電極の他の電極に対
向する面が固体誘電体５によって完全に覆われている電
極間に基板７を設置し、反応ガスと不活性ガスとの混合
ガスの大気圧近傍の圧力下で、電極に電圧を印加し放電
プラズマを発生させ、そのプラズマ中の励起された活性
種を基板表面に接触させて、平板電極形状と同様のパタ
ーンで基板を表面処理することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、プラスチッ
ク、紙、金属、ガラス、セラミックス等の基板の表面処
理方法に関し、さらに詳しくは、基板の一部だけを部分
的にプラズマによって表面処理して、所望のパターン状
にプラズマ表面処理を行うための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、プラスチック、紙、
金属、ガラス、セラミックス等の基板の表面の濡れ性制
御や表面修飾の方法として、０．１〜１０Ｔｏｒｒ程度
の低圧のグロー放電プラズマによる表面処理方法が広く
知られており、産業的にも応用されている。この表面処
理方法においては、上記の圧力よりも高い圧力になる
と、放電が局所的になりアーク放電に移行してしまい、
耐熱性の乏しいプラスチックや紙のような基板への利用
が困難となるので、通常、あらゆる基板に適用できるよ
うに上記の圧力範囲が選ばれている。このため、真空
（もしくは低圧）にする必要上、処理用の容器は高価な
真空チャンバーを必要とし、また真空排気装置が必要と
される。さらに、真空中で処理するため大面積の基板に
処理しようとすると、大容量の真空容器を必要とし、真
空排気装置も大出力のものが必要である。そのため、設
備費用が高くなるという問題点があった。また、吸水率
の高い基板の表面処理を行う場合、真空にするのに長時
間を要し、処理品がコスト高になるという問題点もあっ
た。

【０００３】そこで、上記の種々の問題点を克服するた
めに、装置、設備の低コスト化と、大面積基板への処理
が可能な大気圧下での放電プラズマ処理が提案されてき
た。例えば、特開平２−１５１７１号公報には、電極表
面に固体誘電体を配設する方法によって、特公平２−４
８６２６号公報には、細線型電極を用いる方法によって
大気圧下で放電プラズマを行う表面処理方法が提案され
ている。これらの提案では、ヘリウムを主とする不活性
ガスと反応ガスとの混合ガスを、複数の開孔を有する多
孔管から基板近傍に供給してプラズマ処理する方法が用
いられている。

【０００４】これらの従来の低圧や大気圧での放電プラ
ズマ処理技術では、基板の一部だけを部分的に表面処理
して、パターン状に表面処理を行う場合には、例えば、
特開平１−１２４８４７号公報に記載の感光性樹脂など
を塗布して不必要な部分をマスクし、プラズマ処理後マ
スクを除去する方法が提案されている（山岡亜夫、森田
浩著、感光性樹脂、共立出版社（１９８８））。しか
し、この方法では、工程が複雑になるという問題点があ
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、基板
の一部だけを部分的にプラズマによって表面処理して、
所望のパターン状にプラズマ表面処理を行うための、簡
便な方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の基板の表面処理
方法は、それぞれ金属製の球電極と平板電極が対向して
配置され、平板電極は所望の表面処理パターンに一致す
る形状とされ、球電極の直径が平板電極よりも小さくさ
れ、少なくとも一方の電極の他の電極に対向する面が固
体誘電体によって完全に覆われている電極間に基板を設
置し、反応ガスと不活性ガスとの混合ガスの大気圧近傍
の圧力下で、電極に電圧を印加し放電プラズマを発生さ
せ、そのプラズマ中の励起された活性種を基板表面に接
触させて、平板電極形状と同様のパターンで基板を表面
処理することを特徴とする。

【０００７】本発明において、基板の表面処理とは、主
として、表面官能基層の形成やフリーラジカル層の形成
や親水性や撥水性の薄膜を形成することなどによって、
基板の表面エネルギーを制御し、基板の濡れ性や接着性
を改質することや、基板表面に無機質や有機質の薄膜を
形成させて、基板に化学的、機械的、光学的、電気的特
性等を付与することを指す。

【０００８】本発明で用いられる反応ガスとしては、放
電プラズマ中で活性化され基板と接触されて、基板に撥
水性を付与したり、親水性を付与したりするガスが挙げ
られる。例えば、基板に撥水性を付与する場合には、フ
ッ素含有のガスが用いられる。フッ素含有のガスとして
は、４フッ化炭素（ＣＦ₄）、６フッ化炭素（ＣＦ₃Ｃ
Ｆ₃）、６フッ化プロピレン（ＣＦ₃ＣＦＣＦ₃）等の
フッ化炭素ガス；１塩化３フッ化炭素（ＣＣｌＦ₃）等
のハロゲン化炭素ガス；６フッ化硫黄（ＳＦ₆）等のフ
ッ化硫黄化合物；およびこれらの化合物のフッ素の一部
が水素に置換された化合物が挙げられる。これらのう
ち、安全でフッ化水素等の有毒ガスを生成しない、４フ
ッ化炭素や６フッ化炭素などが好ましい。

【０００９】また、親水性を付与する場合には、表面に
カルボニル基、ヒドロキシル基、アミノ基等の官能基を
有する層を形成させるために、炭化水素化合物のガスを
使用する。上記炭化水素化合物としては、例えば、メタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等
のアルカン類；エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテ
ン等のアルケン類；ペンタジエン、ブタジエン等のアル
カジエン類；アセチレン、メチルアセチレン等のアルキ
ン類；ベンゼン、トルエン、キシレン、インデン、ナフ
タレン、フェナントレン等の芳香族炭化水素類；シクロ
プロパン、シクロヘキサン等のシクロアルカン類；シク
ロペンテン、シクロヘキセン等のシクロアルケン類；メ
タノール、エタノール等のアルコール類；アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類；メタナール、エタナー
ル等のアルデヒド類などが挙げられ、これらは、単独で
使用されてもよいし２種以上併用されてもよい。また、
この場合、酸素ガス；酸素と水素の混合ガス；水蒸気；
アンモニアガス；窒素ガス等を使用することも可能であ
る。また、これらのガス類にフッ素含有のガスを５０％
以下添加してもよいが、この量を超えて添加すると撥水
性を示してしまう。上記反応ガスは、均一性よく表面処
理をするためには、大気圧近傍の圧力下でガス状態であ
ることが好ましい。

【００１０】また、基板に化学的、機械的、光学的、電
気的特性等を付与するために、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｓ
ｎＯ₂等の金属酸化物薄膜を形成する場合には、水素化
金属ガス、ハロゲン化金属ガス又は金属アルコラート等
の金属有機化合物のガスもしくは蒸気が用いられる。

【００１１】本発明で用いられる不活性ガスとしては、
Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ等の希ガスの単体又は混合ガス
が用いられるが、準安定励起状態の寿命が長く反応ガス
を励起分解するのに有利なＨｅを用いるのが好ましい。
Ｈｅ以外の不活性ガスを使用する場合は、２体積％以内
のアセトンやメタノール等の有機物蒸気やメタン、エタ
ン等の炭化水素ガスを混合する必要がある。

【００１２】基板に撥水性を付与する場合、フッ素含有
のガスと不活性ガスとの混合比は、格別限定的ではない
が、フッ素含有のガスが１０体積％以上になると高電圧
を印加しても放電プラズマが発生しないため、１０体積
％未満が好ましく、フッ素含有のガスの使用量が少なく
て撥水性の付与が可能な０．３〜５．０体積％が好まし
い。

【００１３】本発明に使用される基板は、材質、形状等
は特に限定されず、プラスチック、金属、ガラス、セラ
ミック、紙、繊維等が挙げられ、無孔質でも多孔質でも
構わない。プラスチックとしては、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリ
エステル；ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオ
レフィン；ポリスチレン；ポリアミド；ポリ塩化ビニ
ル；ポリカーボネート；ポリアクリロニトリル等のフィ
ルムあるいはシートが使用できる。フィルムの場合、延
伸されたものでも未延伸のものでも構わない。また、表
面洗浄や表面活性化の公知の処理を行ったものでも構わ
ない。

【００１４】以下にプラスチック基板の表面に撥水性を
付与する場合を例に、図に基づいて本発明を詳細に説明
する。図１は、本発明に使用されるプラズマ発生装置の
一例を示す模式的な断面図である。本装置は、電源部
１、処理容器２、対向して配置された球形の球電極３お
よび平板状の平板電極４から構成されている。

【００１５】電源部１は５〜１００ｋＨｚ台の周波数の
電圧を印加可能とされており、耐熱性の低い基板の処理
には基板への影響の少ない１０〜３０ｋＨｚの周波数が
好ましい。放電プラズマ形成は電極に電圧を印加するこ
とにより行うが、印加電圧が低くなると、プラズマ密度
及びセルフバイアスが小さくなるため、処理に時間がか
かり非能率的であり、高くなると、アーク放電に移行す
る挙動を示すので、電界強度５〜４０ｋＶ／ｃｍ程度に
なるように電圧を印加するのが好ましい。

【００１６】処理容器２は、上面２ａと底面２ｂがステ
ンレス製、側面２ｃがパイレックスガラス製であり、上
面２ａと球電極３との間に絶縁体２ｄが配設されてい
る。処理容器２の材質は、これに限らず、全てがガラス
製、プラスチック製でも構わないし、電極と絶縁がとれ
ているならばステンレスやアルミニウム等の金属製でも
構わない。

【００１７】処理容器２内に一対の対向する上部の球電
極３と下部の平板電極４が配設されている。上部の球電
極３は、球面を有する電極のことであり、真球でも楕円
球でも、またそれらの半球でも構わないが、真球が均一
な表面処理を行ない易いので好ましい。球電極３の直径
は、下部の平板電極４よりも大きくなるとパターン状に
表面処理ができなくなるので、下部の平板電極４よりも
小さくされる。球電極３の直径は、小さいほど鮮明にパ
ターン状に表面処理できるが、小さ過ぎると、高電圧印
加によってアーク放電が発生し易くなるので直径１ｍｍ
以上が好ましい。また、球電極３は、塊状体でも中空体
でも構わない。

【００１８】下部の平板電極４は、所望の処理パターン
に一致する形状とされる。平板電極４の平面形状として
は、所望の処理パターンに一致するものであれば、任意
であり、例えば、図２のような文字や図３のような中空
部４ａを有する形状が挙げられる。また、図４に示すよ
うに、複数の電極４ｂがパターンを形成するように配置
されていてもよく、それぞれの電極を並列あるいは直列
に結線することにより連結された電極とみなすことがで
き、これによりパターン化できる。

【００１９】また、パターンの線幅は特に限定されない
が、線間隔は狭すぎると放電プラズマ中の励起種がパタ
ーンがない領域にも到達してしまい、平板電極形状通り
のパターンが形成されなくなるので、１ｍｍ以上をとる
のが好ましく、さらに好ましくは５ｍｍ以上である。

【００２０】球電極と平板電極の材質は、金属とされる
が、この場合、ステンレスや真鍮のような多成分からな
る金属でも、銅やアルミニウムのような純金属でも構わ
ない。また、平板電極４は、後述の固体誘電体に、導電
性塗料を塗工する方法；スパッタリング、イオンプレー
ティング、真空蒸着等の物理蒸着法；プラズマＣＶＤ等
の化学蒸着法および溶射等のドライプロセス法で金属薄
膜を形成しても構わない。なお、電極を薄膜で形成する
場合は、連続膜とするには、１００Å以上が必要であ
る。

【００２１】電極に電圧を印加するに際しては、どちら
の電極から行ってもよいが、電極面積の小さい球電極の
方から印加する方が安全である。

【００２２】本発明においては、少なくとも一方の電極
の他の電極に対向する面が固体誘電体によって完全に覆
われている。図１の装置においては、平板電極４の上に
固体誘電体５が配設されている。固体誘電体５は、相対
する電極の対向面の全面に配設される必要がある。一部
でも、対向面が露出しているとプラズマ処理時にアーク
放電が生じる。処理する基板が非導電性のものであれ
ば、固体誘電体はどちらか一方の電極の対向面に配設さ
れればよいが、基板が金属等のように導電性のものであ
れば、両方の電極に固体誘電体を配設する必要がある。

【００２３】固体誘電体５としては、例えば、ポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）等のプラスチック；シリカ、アルミ
ナ、酸化チタン、チタン酸バリウム等のチタン酸化合物
などのセラミックスが挙げられ、比誘電率の高い誘電体
ほど低電力で処理可能であるため、強誘電体である酸化
チタンおよびチタン酸化合物がより好ましい。

【００２４】固体誘電体５としては、シート状でも、フ
ィルム状でも構わない。しかし、厚みが薄くなると、電
圧印加時に絶縁破壊が起こってアーク放電が生じやすく
なり、厚くなると、放電しにくくなるので、０．０５〜
４ｍｍの厚みが好ましい。

【００２５】固体誘電体５は、電極に誘電体を物理蒸着
法、化学蒸着法、溶射および塗工等の方法で被覆しても
よい。

【００２６】本発明において、放電プラズマによるプラ
ズマ処理部６は、対向する電極間の空間である。球電極
と平板電極の間の距離は、供給されるガス流量、印加電
圧の大きさ、固体誘電体の材質及び厚み、並びに基材の
厚み等によって、適宜決定されるが、距離が小さくなる
と未使用のガスが多くなり非効率的であり、大きくなる
と、電極空間の放電プラズマの均一性が損なわれ易くな
るので、１〜２０ｍｍが好ましい。

【００２７】図１の装置を使用してプラズマ処理を行う
には、固体誘電体５が配設された平板電極４の上に基板
７を設置し、反応ガスを反応ガス導入管８を経て多孔構
造の球電極３から、不活性ガスを不活性ガス導入管９か
ら、それぞれ、プラズマ処理部６に供給し、反応ガスと
不活性ガスの混合ガスの大気圧近傍の圧力に調整する。
本発明でいう大気圧近傍の圧力とは、具体的には１００
〜８００Ｔｏｒｒのことであり、装置、設備の低コスト
化の点で７００〜７８０Ｔｏｒｒが好ましい。

【００２８】次に、電極に電圧を印加して放電プラズマ
を発生させ、そのプラズマ中の励起された活性種を基板
表面に接触させて基板の表面処理を行う。

【００２９】なお、図１においては、球電極３は、反応
ガスを均一に供給するために、その内部がガスの通路３
ａとされた、多孔性の電極（具体的には、電極の内部が
空洞とされ表面部にガスの出口部となる１ｍｍφの開孔
３ｂが４個設けられている）とされているが、このよう
に球電極３がガス導入口と電極を兼ね、且つ多孔構造か
らなると、反応ガスをプラズマ処理部６に均一に供給し
て、均一な処理を行うために好ましい。また、不活性ガ
スは反応ガスと混合して球電極３または不活性ガス導入
管９から導入しても構わないが、均一に処理するには、
上述のように、反応ガスと不活性ガスを分離して、反応
ガスのみを球電極３から、不活性ガスを不活性ガス導入
管９から導入するのが好ましい。また、不活性ガス導入
管９の処理容器２内の先端部は、図１に示すように、プ
ラズマ処理部６の周囲を取り巻くか又はプラズマ処理部
６内に広がるようなリング状とされ、そのリングに多数
の穴９ａが開けられ、その穴９ａから不活性ガスを処理
容器２内に供給する方が、不活性ガスと反応ガスが均一
に混合され易いので好ましい。このリングは、ガラス
（例えば、パイレックスガラス）製が好ましい。

【００３０】また、反応ガスおよび不活性ガスは、図示
しないが、それぞれマスフローコントローラーで流量制
御されて供給されるのが好ましい。

【００３１】また、過剰の反応ガスや不活性ガスは、処
理容器２のガス出口１０から排出される。また、処理容
器２内に反応ガスや不活性ガスを導入する際に、処理容
器２内に残存する空気を排気口１１から排気するように
するのが好ましい。

【００３２】また、撥水性付与の大気圧プラズマ処理に
は基板の加熱や冷却は、特には必要なく室温下で十分可
能である。

【００３３】また、処理時間は印加電圧の大きさで決定
され、前記印加電圧の範囲では５秒程度で撥水化されて
おりそれ以上の時間をかけて処理しても撥水化効果は向
上せず、短時間の処理で十分である。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。実施例１図１に示したプラズマ発生装置（球電極３は直径２０ｍ
ｍの球形であり、厚み３ｍｍの真鍮製で、φ１ｍｍの開
孔３ｂが４個設けられている。平板電極４は、図２に示
したＷ字形で、厚み３ｍｍのステンレス製であり、図２
におけるそれぞれの寸法および角度は、Ａ＝１００ｍ
ｍ、Ｂ＝１００ｍｍ、Ｃ＝２５ｍｍ、Ｄ＝１５ｍｍ、Ｅ
＝１０ｍｍ、Ｆ＝７５度、Ｇ＝１０５度である）を用
い、電極間距離を５ｍｍとし、平板電極４の上に固体誘
電体５としてφ１５０ｍｍで厚み２ｍｍの酸化チタン焼
結体（比誘電率、約８０）を配設し、固体誘電体５の上
に基板７としてφ１５０ｍｍで厚み５０μｍのポリエチ
レンテレフタレート製のフィルム（東レ社製、商品名
ルミラーＴ６０）を設置し、処理容器２内の空気を１０
Ｔｏｒｒまで回転ポンプ（図示せず。以下同じ）で排気
口１１より排気した。

【００３５】次いで、ガス流量１０ｓｃｃｍの４フッ化
炭素ガスをガス導入管８より、また、ガス流量９９０ｓ
ｃｃｍのＨｅガスをガス導入管９を経て穴９ａより処理
容器２内に導入し、７６２Ｔｏｒｒの大気圧とした後、
周波数１５ｋＨｚの矩形波を、５．５ｋＶ、３４ｍＡの
電力で印加し１５秒間放置して、基板７の表面処理をし
た。高電圧印加にともなって、プラズマ発光が観察され
た。

【００３６】次に、処理後の基板の表面にφ２ｍｍの水
滴を２ｍｍの間隔で滴下し、協和界面科学社製の接触角
測定装置（商品名ＣＡ−Ｄ）を用いて静的接触角を測
定した。その結果、放電プラズマが照射された領域で
は、基板の接触角（６７度）よりも遙に高い接触角を示
し、接触角１００度以上の測定点の分布は平板電極の形
状と同様のＷ字型のパターンとなっていた。

【００３７】実施例２実施例１における固体誘電体５の代わりに、φ１５０ｍ
ｍで厚み２ｍｍのポリテトラフルオロエチレン（比誘電
率、約２．４）とし、プラズマ処理の電力として電圧１
７ｋＶ、電流７８ｍＡとしたこと以外は、実施例１と同
様にしてプラズマ処理をした。次に、処理後の基板の表
面を実施例１と同様に静的接触角を測定した。その結
果、放電プラズマが照射された領域では、基板の接触角
（６７度）よりも遙に高い接触角を示し、接触角１００
度以上の測定点の分布は平板電極の形状と同様のＷ字型
のパターンとなっていた。

【００３８】実施例３図１に示したプラズマ発生装置（球電極３は実施例１と
同様。固体誘電体５および平板電極４としては、φ１５
０ｍｍで厚み２ｍｍの富士チタニウム社製の酸化チタン
焼結体（比誘電率、約８０、グレードＴＰ−３）に、５
×１０^-5Ｔｏｒｒで銅を、図３に示したパターンのよう
に４つの正方形の中空部４ａを有する正方形の形となる
ように、０．３μｍ厚みで真空蒸着したもの。なお、図
３におけるそれぞれの寸法は、Ａ＝６８ｍｍ、Ｂ＝３０
ｍｍ、Ｃ＝２ｍｍ、Ｄ＝３ｍｍである）を用い、電極間
距離を７ｍｍとし、固体誘電体５の上に基板７としてφ
１５０ｍｍで厚み５０μｍのポリエチレン製のフィルム
を設置し、処理容器２内の空気を１０Ｔｏｒｒまで回転
ポンプ（図示せず。以下同じ）で排気口１１より排気し
た。

【００３９】次いで、ガス流量３ｓｃｃｍの４フッ化炭
素ガスと７ｓｃｃｍの酸素ガスとの混合ガスをガス導入
管８より、また、ガス流量９９０ｓｃｃｍのＨｅガスを
ガス導入管９を経て穴９ａより処理容器２内に導入し、
７５７Ｔｏｒｒの大気圧とした後、周波数２０ｋＨｚの
矩形波を、７ｋＶ、４１ｍＡの電力で印加し６０秒間放
置して、基板７の表面処理をした。高電圧印加にともな
って、プラズマ発光が観察された。

【００４０】次に、処理後の基板の表面の静的接触角を
実施例１と同様にして測定した。その結果、放電プラズ
マが照射された領域では、基板の接触角（８８度）より
も遙に低い接触角を示し、接触角４５度以下の測定点の
分布は平板電極の形状と同様のパターンとなっていた。
従って、平板電極の形状と同様のパターンで親水化され
ていることが分かった。

【００４１】実施例４図１に示したプラズマ発生装置（球電極３は直径１０ｍ
ｍの球形であり、厚み３ｍｍのステンレス製で、φ１ｍ
ｍの開孔３ｂが４個設けられている。固体誘電体５およ
び平板電極４としては、φ１４０ｍｍで厚み２ｍｍの石
英誘電体（比誘電率、４．５）に、２×１０^-5Ｔｏｒｒ
で銅を０．２μｍ厚みで、図４に示したように一辺３０
ｍｍの正方形の電極４ｂが４個、２ｍｍの間隔で並べら
れたような形状に真空蒸着し、次いで、それぞれの孤立
した各電極４ｂ間にリ−ド線を並列に銀ろう付けしたも
の。なお、図４におけるそれぞれの寸法は、Ａ＝３０ｍ
ｍ、Ｂ＝２ｍｍである）を用い、電極間距離を３ｍｍと
し、固体誘電体５の上に基板７としてφ１４０ｍｍで厚
み５０μｍのポリエチレン製のフィルムを設置し、処理
容器２内の空気を１０Ｔｏｒｒまで回転ポンプ（図示せ
ず。以下同じ）で排気口１１より排気した。

【００４２】次いで、ガス流量５ｓｃｃｍの窒素ガスと
ガス流量９９５ｓｃｃｍのＨｅガスを混合したガスをガ
ス導入管９を経て穴９ａより処理容器２内に導入し、７
５７Ｔｏｒｒの大気圧とした後、周波数１５ｋＨｚの矩
形波を、５．５ｋＶ、３４ｍＡの電力で印加し６０秒間
放置して、基板７の表面処理をした。高電圧印加にとも
なって、プラズマ発光が観察された。

【００４３】次に、処理後の基板の表面の静的接触角を
実施例１と同様にして測定した。その結果、放電プラズ
マが照射された領域では、基板の接触角（８８度）より
も遙に低い接触角を示し、接触角４５度以下の測定点の
分布は平板電極の形状と同様のパターンとなっていた。
従って、平板電極の形状と同様のパターンで親水化され
ていることが分かった。しかし、接触角が６０度程度の
点が９点程存在した。

【００４４】比較例１実施例１において、平板電極４に固体誘電体５を配設し
なかったこと、プラズマ処理の圧力を７６２Ｔｏｒｒの
代わりに、０．１Ｔｏｒｒとしたことの他は、実施例１
と同様にして表面処理した。放電プラズマは、実施例１
に比較し広がった形状を示した。次に、処理後の基板の
表面を実施例１と同様に静的接触角を測定した。その結
果、放電プラズマが照射された領域では、基板の接触角
（６７度）よりも遙に高い１００度以上の接触角を示し
たが、接触角１００度以上の測定点の分布は平板電極の
形状と同様のＷ字型のパターンとはならなかった。

【００４５】

【発明の効果】本発明の基板の表面処理方法の構成は上
述の通りであり、基板の一部だけを部分的にプラズマに
よって表面処理して、所望のパターン状にプラズマ表面
処理を行うための、簡便な方法を提供する。また、従来
の低圧グロー放電プラズマによるプラスチック等の表面
処理方法にくらべて、特別な真空形成のための装置・設
備が必要でなく、しかも、そのための特別な操作も不必
要であり、コスト低下効果に優れ、かつ、取扱が容易で
ある。従って、プラスチック、金属、セラミック等の接
着や塗装分野等に利用され得、その波及効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の表面処理方法に使用されるプ
ラズマ発生装置の一例を示す模式的な断面図である。

【図２】図２は、実施例で使用した平板電極の形状を示
す平面図である。

【図３】図３は、実施例で使用した平板電極の形状を示
す平面図である。

【図４】図４は、実施例で使用した平板電極の並べ方を
示す平面図である。

【符号の説明】

１電源部２処理容器２ａ上面２ｂ底面２ｃ側面２ｄ絶縁体３球電極３ａガスの通路３ｂ開孔４平板電極５固体誘電体６プラズマ処理部７基板８反応ガス導入管９不活性ガス導入管９ａ穴１０ガス出口１１排気口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ金属製の球電極と平板電極が対
向して配置され、平板電極は所望の表面処理パターンに
一致する形状とされ、球電極の直径が平板電極よりも小
さくされ、少なくとも一方の電極の他の電極に対向する
面が固体誘電体によって完全に覆われている電極間に基
板を設置し、反応ガスと不活性ガスとの混合ガスの大気
圧近傍の圧力下で、電極に電圧を印加し放電プラズマを
発生させ、そのプラズマ中の励起された活性種を基板表
面に接触させて、平板電極形状と同様のパターンで基板
を表面処理することを特徴とする基板の表面処理方法。