研課題
J-GLOBAL ID:200904086108533944  研究課題コード:6000001666 更新日:2007年12月21日

マルチプラズマ放電による縦型大面積基板表面処理装置の開発

Development of the large area surface treatment by multi-plasma
実施期間:2006 - 2007
研究分野 (1件): プラズマ科学
研究概要:
活性ラジカル表面反応現象を利用して、2000mm角を超える大型平面基材(液晶ガラス基板や電子基板、建築用板ガラス等)や有機フィルム回路基板などの表面洗浄を、マイクロ波プラズマ技術を利用した環境に優しいドライプロセスで、小型・低コスト・低温高速処理を可能とする装置の開発を行った。 開発した大型実用試作機は、清浄雰囲気制御下における乾式処理で、処理基材に物理的負荷(力学的・熱的)を与えず、9基のマイクロ波源にて生成した活性ラジカルによる表面反応現象を利用して大面積基材表面を清浄化し、さらに清浄化後の後処理工程において必要な表面の活性化あるいは不活化処理を、小型・低コスト・低温高速で処理できるものである。開発装置の主要部である大型真空処理チャンバは、厚さ15mmの板状部材の面体貼り合わせ構造により大幅に低価格化が実現できた。 洗浄対象となる処理基材は、平面面積が大きいものの厚み方向が薄く、重力による変形量の大きい形状が多いため、処理基材の縦搬送に合致した装置の縦型化が必要であった。しかし、従来技術を用いた装置では、基材平面を処理するにあたり、その上下面に装置構造体が多く、縦型化を行うには困難を生じる。これに対して、本開発手法では基材下面側には構造物は無く、また、処理部の厚み方向も薄く形成されるため、縦型化をすることにより省スペースと、並列配置による大幅な処理量の増加が実現できた。 また、実用化の際に提案できる高度化技術として、チャンバ内に低周波線路を形成できる小型処理装置を開発した。これは、生成したラジカルによる化学的表面反応現象に加えて、物理的処理効果と失活し易いラジカルのライフタイムを延ばすことを目的に低周波を複合的に印加できる装置で、処理速度の高速化をと処理均一性を実現することができた。低周波発生源は、100mm角程度の基板上に構成された回路から発生し、1kHz程度の周波数で300Wの出力である。従来の高価な低周波発生源と違い、廉価でコンパクトな基板で実施できた意味は非常に大きい。この複合処理方式は、単に洗浄処理だけではなく、様々な応用用途開発のために今後必要不可欠なものになると考えられる。
プロジェクト代表研究者 (1件):
  • 高尾清利
研究制度: 受託研究

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