特許 7014790 制御雰囲気において移動する基板の表面を処理するための設備およびそのサイズを画定するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-24

(45)【発行日】2022-02-01

(54)【発明の名称】制御雰囲気において移動する基板の表面を処理するための設備およびそのサイズを画定するための方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 16/50 20060101AFI20220125BHJP

   H05H 1/24 20060101ALI20220125BHJP

   C23C 16/455 20060101ALI20220125BHJP

   C23C 16/54 20060101ALI20220125BHJP

【ＦＩ】

C23C16/50

H05H1/24

C23C16/455

C23C16/54

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019523775

(86)(22)【出願日】2017-10-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-01-16

(86)【国際出願番号】 FR2017052827

(87)【国際公開番号】W WO2018078237

(87)【国際公開日】2018-05-03

【審査請求日】2020-09-18

(31)【優先権主張番号】1660427

(32)【優先日】2016-10-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(31)【優先権主張番号】1754494

(32)【優先日】2017-05-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】519151079

【氏名又は名称】コーティング プラズマ イノベーション

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】バラード ジュリアン

(72)【発明者】

【氏名】フィスター セドリック

【審査官】山田 貴之

(56)【参考文献】

【文献】仏国特許出願公開第０３０３５１２２（ＦＲ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １６／００

Ｈ０５Ｈ １／００

Ｃ０８Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動する基板（ＳＵＢ）の表面を処理するための設備であって、
前記基板のための支持部（１；１０１；２０１）と、
前記基板を前記支持部に対して押し付けることが可能な押圧ロール（２；１０２；２０２）と、
前記基板の移動方向に関し、前記押圧ロールの下流に配置された処理ユニットと、
を備え、
前記処理ユニットは、
前記支持部に向けて処理ガスを注入するための注入手段（３７；１３７、１３７’、１３７”；２３７、２３７’）と、
前記移動する基板の表面を変容させるための手段（８；１０８、１０８’、１０８”；２０８、２０８’）と、
を備え、
前記設備は、更に、
前記支持部の方向に開かれた格納カバー（４；１０４；２０４）と、
前記処理ガスのための還流ボリューム（ＶＲ）を画定するように、前記処理ガスの一部を、前記注入手段の上流に還流させるための手段（５；３７Ｂ;１３７Ｂ;２３７')と、
を備え、
前記カバー及び前記支持部は、前記処理ユニットを収容する内部ボリュームを画定しており、前記カバーは、前記押圧ロールに対向する上流前面壁と称する前面壁（４２；１４２；２４２）を備え、前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）の端縁（４２’；１４２’；２４２’）は、前記押圧ロール（２；１０２；２０２）の近傍に配置され、
前記処理ガスのための前記還流ボリューム（ＶＲ）は、前記上流前面壁の前記端縁と、前記押圧ロールと、前記支持部と、前記処理ユニットの上流端とによって画定されており、
前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）の前記端縁（４２’；１４２’；２４２’）及び前記押圧ロール（２；１０２；２０２）の間の最小距離（ｄ２）は、１５ミリメートル未満であり、
前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）及び前記処理ユニットの間の最小距離（ｄ３）は、２０ミリメートル未満であることを特徴とする設備。

【請求項2】

請求項１に記載の設備において、
前記格納カバー（４；１０４；２０４）は、前記処理ユニットとは異なることを特徴とする設備。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の設備において、
前記処理ユニットの前記上流端及び前記支持部（１；１０１；２０１）間の最小距離（ｄ１）は、５ミリメートル未満であることを特徴とする設備。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の設備において、
前記押圧ロール（２）及び前記処理ユニットの間の最小距離（ｄ５）は、１０ミリメートル未満であることを特徴とする設備。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の設備において、
前記注入手段は少なくとも一つの第１の注入部材（３７；１３７；２３７）を備え、かつ前記処理ガスを還流させるための前記手段は、前記第１の注入部材の下流に配置された、少なくとも一つの機械的ディフレクタ（５）を備えることを特徴とする設備。

【請求項6】

請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の設備において、
前記注入手段は少なくとも一つの第１の注入部材（３７；１３７；２３７）を備え、かつ前記処理ガスを還流させるための前記手段は、前記第１の注入部材の下流に配置された、少なくとも一つの第２の注入部材（３７Ｂ，１３７Ｂ，２３７’）を備えることを特徴とする設備。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の設備において、
前記処理ガスを還流させるための経路（６；１０６；２０６）が備えられており、この経路を前記ガスは前記支持部を基準に外側に向けて略放射状に流れ、この戻り経路は、前記還流手段（５；３７Ｂ；１３７Ｂ；２３７’）の上流に備えられていることを特徴とする設備。

【請求項8】

請求項７に記載の設備において、
前記還流経路は、（ｄ１）及び１０ミリメートルの間の断面（ｄ４）を有し、ここで（ｄ１）は、前記処理ユニットの前記上流端及び前記支持部の間の最小距離であることを特徴とする設備。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の設備において、
前記処理ユニットは、少なくとも一つの固形ブロック（３Ａ～３Ｄ)を備えており、この中において、前記処理ガスのための出口開口部（３７）が穿設されており、前記固形ブロックの上流端は、前記処理ユニットの前記上流端を画定しており、少なくとも一つの電極を収容するためのハウジングが、この固形ブロックの中に更に備えられていることを特徴とする設備。

【請求項10】

請求項７に記載の設備において、
前記処理ユニットは、前記基板の移動の方向に前後して配置された複数の固形ブロックを備え、２つの最も上流の隣接するブロックの対向する端部は、前記戻り経路を画定していることを特徴とする設備。

【請求項11】

請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の設備において、
前記処理ユニットは、前記支持部の方向に開かれた内部ボリューム（Ｖ１０３）を画定している少なくとも一つのヘッド（１０３Ａ、１０３Ｂ）を備えており、前記ヘッドは、上流側面壁を備えており、前記上流側面壁の端縁は、前記処理ユニットの前記上流端を画定していることを特徴とする設備。

【請求項12】

請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の設備において、
前記処理ユニットは、前記格納カバーに直接固定された一連のガス注入部材（２３７，２３７’）及び電極（２０８，２０８’）を備えており、前記ガス注入部材は、前記処理ユニットの前記上流端を画定していることを特徴とする設備。

【請求項13】

移動する基板（ＳＵＢ）の表面処理をするための設備を定寸するための方法であって、
前記設備は、
前記基板のための支持部（１；１０１；２０１）と、
前記基板を前記支持部に対して押し付けることが可能な押圧ロール（２；１０２；２０２）と、
前記基板の移動方向に関し、前記押圧ロールの下流に配置された処理ユニットと、
を備え、
前記処理ユニットは、
前記支持部に向けて処理ガスを注入するための注入手段（３７；１３７、１３７’、１３７”；２３７、２３７’）と、
前記移動する基板の表面を変容させるための手段（８；１０８、１０８’、１０８”；２０８、２０８’）と、
を備え、
前記設備は、更に、
前記支持部の方向に開かれた格納カバー（４；１０４；２０４）と、
前記処理ガスの一部を、前記注入手段の上流に還流させるための手段（５；３７Ｂ;１３７Ｂ;２３７')と、
を備え、
前記カバー及び前記支持部は、前記処理ユニットを収容する内部ボリュームを画定しており、前記カバーは、前記押圧ロールに対向する上流前面壁と称する前面壁（４２；１４２；２４２）を備え、
前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）の端縁（４２’；１４２’；２４２’）は、前記処理ガスの還流のための還流ボリューム（ＶＲ）を画定するように前記押圧ロール（２；１０２；２０２）の近傍に配置されており、前記還流ボリューム（ＶＲ）は、前記上流前面壁の前記端縁と、前記押圧ロールと、前記支持部と、前記処理ユニットの上流端とによって仕切られており、
前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）の前記端縁（４２’；１４２’；２４２’）及び前記押圧ロール（２；１０２；２０２）の間の最小距離（ｄ２）は、１５ミリメートル未満であり、
前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）及び前記処理ユニットの間の最小距離（ｄ３）は、２０ミリメートル未満であることを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御雰囲気において使用することを意図した、移動する基板の表面を処理するための設備に関する。例えば、本発明は、ガス混合物中に発生するプラズマで基板を処理し、基板の表面の状態を変える及び／又は前記表面上に被覆を形成するような設備に関する。本発明は、特に大気圧に近い気圧にて用いることが可能で、かつ圧延においてポリマーフィルムの連続表面処理（「ロール・ツー・ロール」タイプの方法）に好適である設備に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明の意味における表面処理設備は、特に処理ガスを注入するための手段と、移動基板の表面を変容させるための手段とを備える。前記設備がプラズマ処理を用いる場合、処理ガスは特にプラズマ生成ガスを含み、一方変容手段は、放電を発生させることが可能な電極を備える。前記設備が感光性樹脂をクロスリンクさせるために可視紫外線照射を用いる場合、処理ガスは不活性ガスであり、一方変容手段は、樹脂をクロスリンクするための手段を備え、基板の表面上にこれらの樹脂を供給するための手段と共働する。

【0003】

プラズマを用いて基板の表面特性を変え、かつ改善することを目的とした設備は既に知られている。そういった特性に関与するのが、例えば、この基板の表面エネルギー又は接着特性でありうる。本発明が関する基板は、特にポリマーフィルム、金属フィルム、紙材、又は布材等の絶縁物であってもよい。

【0004】

これらの既知の設備を使用する際、基板の表面上に固体薄層を蒸着させる観点では、この表面はガス中での放電によって作られたプラズマにさらされる。また、同時に又はその後に、このように処理された基板は、この固形薄層を蒸着させることが可能な活性ガス化合物を含有するガス混合物にさらされる。

【0005】

ガス混合物中での放電による基板の処理のための方法を連続して実施することも知られている。この方法においては、特にチャンバー内で、基板を分速数百メートルにまでおよぶこともある速度で移動させる。放電をさせるために必要な電極とは別に、この設備は活性ガス混合物を注入するための装置と、ガス状流出物を排出するための手段とを含む。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は特に、限定的ではないが、特に略大気圧にて作動する設備等のプラズマ処理設備に関する。このタイプの設備においては、プラズマゾーンにおける雰囲気の組成を制御することが、処理の有効性にとって重要である。ロール・ツー・ロール方法においてこれを行うために、空気を排出し、かつ低酸素レベル、典型的には５０ｐｐｍ（百万分率）未満を維持するため、大量のプラズマ生成ガスが処理ゾーンに注入される。しかしながら、プラズマゾーンにおいて通過する基板は、「境界層」と称される表面の近傍における層において、ある量の空気を同伴している。この空気が、特に空気が含む酸素がプラズマゾーンに侵入することで、処理が正しく機能することを妨げる傾向がある。

【0007】

この欠点を改善するために、仏国特許公報 ２ ８１６ ７２６Ａは、チャンバーへの空気の侵入を防止し、かつこのチャンバーからガス混合物を排出するための複数の補助的ユニットを備えた、前述のタイプの設備を提案している。各補助的ユニットは、稼働中にガス状の「ブレード」を作ることを可能にする窒素注入スロットを備えている。チャンバーの内側及び外部雰囲気の気圧差がゼロに近くなるよう保持するように、ガスの流れを制御する手段もまた備えている。

【0008】

しかしながら、仏国特許公報 ２ ８１６ ７２６Ａに記載の方法は、ある欠点を含んでいる。第一に、この設備は窒素消費が特に高いガス状ブレードを用いている。また、チャンバー内の状態を制御することは相対的に複雑である。特に、チャンバー内の気圧を安定した、かつ再生可能な態様に制御することは困難である。言い換えれば、この気圧は相当な変動にさらされており、このことはこの方法の正しい制御にとって好ましくない。最後に、この方法を実施するのを可能にする仏国特許公報 ２ ８１６ ７２６Ａに記載の設備は、相対的に重くかつ高価である。

【0009】

この境界層を除去することを目的とした代替解決策が、ＷＯ２００８／１３６０２９によって提案されている。この文献は、連続した帯状材料を大気圧にてプラズマ処理するための設備を記載しており、プラズマ処理ステーションを収容することを意図した閉チャンバーを備えている。このチャンバーは、稼働中処理される通過基板上で、リップによる押圧が伴う封止システムを備えている。この配置もまた、特に高速処理が可能ではないといった点において限界を有している。また、基板の表面に望ましくない擦り傷を付けがちであることから、フィルム等の基板の処理には適していない。

【0010】

日本国公開特許公報２０１６－０６２８１２においても、少なくとも１つの処理ステーションを用いた設備が記載されており、この設備にはプラズマ生成ガス流入チャンバーが備えられている。この文献の教示するところによれば、空気の流入を最小限に抑えるため、移動する基板及び処理ステーションの対向面を隔てている距離は小さくなっている。しかしながら、そういった設備の有効性は、特に基板が高速処理される場合に、不十分であることが判明している。

【0011】

また、処理ゾーンへ入る際に押さえローラを用いることが知られており、この押さえローラは、基板下にエアーポケットが形成されることを防止するために、基板を支持ローラに押し当てる機能を果たしている。しかしながら、非常に広く用いられかつ従来技術に記載されているそういった装置は、処理ゾーンの不活化に関する技術的課題を解決することにおいて不十分であることが判明している。

【0012】

最後に、仏国特許公報 ３ ０３５ １２２には処理設備が記載されており、この処理設備は、チャンバーと、基板用の支持部と、対電極と、放電を行うことに好適な少なくとも一つの電極を備える少なくとも一つのヘッドと、不活性ガスを拡散させる手段と、前記支持部に向けて活性ガス混合物を注入するための手段と、を備えている。この文献の教示するところによれば、注入手段は、拡散手段及び支持部の間に配置されており、一方ヘッド及び支持部は、不活性ガス及び／又は活性ガス混合物のための少なくとも一つの出口を画定している。

【0013】

上述に鑑み、本発明の一つの目的は、上述の従来技術の欠点を少なくとも部分的に改善することにある。

【0014】

本発明のもう一つ別の目的は、制御雰囲気における表面処理用設備の寸法を、この設備が備える処理ゾーンの不活化の有効性を高めるように、賢明な設定にすることを提案することにある。

【0015】

本発明のもう一つ別の目的は、高速でフレキシブル基板を処理することを可能にするために、処理の効果を最大限にすることを可能にするような設備を提案することにある。

【0016】

本発明のもう一つ別の目的は、大気圧に近い気圧にて、特に「ロール・ツー・ロール」タイプの、信頼性ある基板表面処理を提供しながらも、従来技術に比し、消費ガスの量を有意に低減することを可能にする設備を提案することにある。

【0017】

本発明のもう一つ別の目的は、制御が簡便で、かつ相対的に簡素な態様で用いることが可能な設備を提案することにある。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明によれば、上述の目的は先ず、移動する基板（ＳＵＢ）の表面を処理するための設備を用いて達成され、
前記設備は、
前記基板のための支持部（１；１０１；２０１）と、
前記基板を前記支持部に対して押し付けることが可能な押圧ロール（２；１０２；２０２）と、
前記基板の移動方向に関し、前記押圧ロールの下流に配置された処理ユニットと、
を備え、
前記処理ユニットは、
前記支持部に向けて処理ガスを注入するための注入手段（３７；１３７、１３７’、１３７”；２３７、２３７’）と、
前記移動する基板の表面を変容させるための手段（８；１０８、１０８’、１０８”；２０８、２０８’）と、
を備え、
前記設備は、更に、
前記支持部の方向に開かれた格納カバー（４；１０４；２０４）と、
前記処理ガスのための還流ボリューム（ＶＲ）を画定するように、前記処理ガスの一部を、前記注入手段の上流に還流させるための手段（５；３７Ｂ;１３７Ｂ;２３７')と、
を備え、
前記カバー及び前記支持部は、前記処理ユニットを収容する内部ボリュームを画定しており、前記カバーは、前記押圧ロールに対向する上流壁と称する前面壁（４２；１４２；２４２）を備え、前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）の端縁（４２’；１４２’；２４２’）は、前記押圧ロール（２；１０２；２０２）の近傍に配置され、
前記還流ボリューム（ＶＲ）は、前記上流前面壁の前記端縁と、前記押圧ロールと、前記支持部と、前記処理ユニットの前記上流端とによって画定されていることを特徴とする。

【0019】

本発明に係る設備は、いわゆる処理ガスを用い、その処理ガスの性質は処理の各種のタイプに応じて様々であり、本発明の文脈の範囲内に包含される。第１の実施形態において、本発明の処理はプラズマ処理である。この場合において、処理ガスは特にプラズマ生成ガスを含み、任意でドープ材と関連付けられる。別の実施形態において、本発明の処理は感光性樹脂のクロスリンクである。この場合において、処理ガスは不活性ガスである。この処理ガスの性質は、また本発明に係る別のタイプの処理において異なっていてもよい。

【0020】

一般的に、不活性ガスという用語は、他の何れかの機能とは無関係に、封じ込め体積のボリュームから酸素を押し出すための任意のガスに対して用いてもよい。典型的には、この定義は窒素及び希ガス等のガス、とりわけヘリウム又はアルゴンを含む。プラズマ処理において用いられるプラズマ生成ガスは、プラズマを生成するのを可能にする。プラズマ生成ガスはまた、格納カバーのボリュームから酸素を押し出す機能を有するため、プラズマ生成ガスは他の方法においては不活性ガスに相当する。

【0021】

従来技術の欠点は、大部分において、処理ゾーンを適切に不活化する前に、押圧ロールの下流に存在する空気が境界層に存在することによるものであることを見出したことは、出願人の功績である。出願人は更に、この現象は特に設備を構成している種々の構成要素、つまり、ドラムと、押圧ロールと、処理ユニットとの不適切な相互配置に関連していることを特定した。特に、この押圧ロールは基板及び支持ドラムの間の空気の層を除去することを可能にするものの、この押圧ロールはこの基板上方に存在する空気の層を除去するには十分ではないことを、出願人は認識した。

【0022】

これらの状況の下、本発明は格納カバー内に処理ユニットを収容するために壁を備えている。本発明に係る還流手段は、注入手段によって注入された処理ガスの一部を還流させることを可能にしている。この還流経路は、これらの注入手段の外側ではあるが、カバー及び対向する基板によって形成されるボリュームの内側に位置する。

【0023】

このように還流した処理ガスの全て又は一部はその後、本発明によれば、カバー上流前面壁の端縁と、押圧ロールと、支持部と、処理ユニットの上流端とによって、画定されている還流ボリュームに流入する。この端縁を可能な限り押圧ロールに近づけて配置することで、この還流ボリューム内に存在する処理ガスによって、周囲空気を押し出すことを促進する。言い換えれば、この還流ボリュームへの、かつ結果として処理ゾーンの方向での周囲空気の有意な侵入が防止される。

【0024】

よって、本発明は特に、本発明の要旨である処理設備の賢明な定寸に依拠する。出願人は、この設備のある寸法パラメータを制御することで、空気が処理ゾーンに侵入する前に、基板の表面上の空気の境界層を、機械的に除去することを可能にすることを見出した。

【0025】

この構造はよって、空気の境界層無しで基板を得ることを可能にし、その一方で典型的には約１００～８００ｍ/分の高速処理をもたらす。本発明はまた、処理ガス消費の有意な増加を引き起こさないことも特筆すべきである。また、本発明は、仏国特許公報 ２ ８１６ ７２６Ａにおいて知られているような窒素ブレードと関連する入口ユニット及び出口ユニットを不要にしている。それによって、本発明に係る設備の全体的構造は、その結果明らかに簡素化されている。

【0026】

最後に、本発明に係る設備は、上記で提示した仏国特許公報 ３ ０３５ １２２に記載の設備とは実質的に異なることは特筆に値する。なぜならば、この先行技術文献は、処理ユニットとは異なる格納カバーを記載していないからである。また、この文献においては、押圧ロールは処理ユニットから離隔しており、押圧ロールはこの処理ユニットで還流ボリュームを画定するような性質のものではない。

【0027】

任意的性質の本発明の他の追加的特徴によれば、
前記格納カバー（４；１０４；２０４）は、前記処理ユニットとは異なり、
前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）の前記端縁（４２’；１４２’；２４２’）及び前記押圧ロール（２；１０２；２０２）の間の最小距離（ｄ２）は、１５ミリメートル未満、好ましくは５ミリメートル未満であり、
前記上流前面壁（４２；１４２；２４２）及び前記処理ユニットの間の最小距離（ｄ３）は、２０ミリメートル未満、好ましくは２ミリメートル未満であり、
前記処理ユニットの前記上流端及び前記支持部（１；１０１；２０１）間の最小距離（ｄ１）は、５ミリメートル未満、好ましくは２ミリメートル未満であり、
前記注入手段は少なくとも一つの第１の注入部材（３７；１３７；２３７）を備え、かつ前記処理ガスを還流させるための前記手段は、前記第１の注入部材の下流に配置された、少なくとも一つの機械的ディフレクタ（５）を備え、
前記注入手段は少なくとも一つの第１の注入部材（３７；１３７；２３７）を備え、かつ前記処理ガスを還流させるための前記手段は、前記第１の注入部材の下流に配置された、少なくとも一つの第２の注入部材を備え、
前記押圧ロール（２）及び前記処理ユニットの間の最小距離（ｄ５）は、１０ミリメートル未満、好ましくは５ミリメートル未満であり、
前記処理ガスを還流させるための経路（６；１０６；２０６）が備えられており、この経路を前記ガスは前記支持部を基準に外側に向けて略放射状に流れ、この戻り経路は、前記還流手段（５；３７Ｂ；１３７Ｂ；２３７’）の上流に備えられ、
この還流経路は、（ｄ１）及び１０ｍｍの間、好ましくは（ｄ１）及び２×（ｄ１）の間の断面（ｄ４）を有し、ここで（ｄ１）は、前記処理ユニットの前記上流端及び前記支持部の間の最小距離であり、
前記処理ユニットは、少なくとも一つの固形ブロック（３Ａ～３Ｄ)を備えており、この中において、前記処理ガスのための出口開口部（３７）が穿設されており、前記上流ブロックの上流端は、前記処理ユニットの前記上流端を画定しており、少なくとも一つの電極を収容するためのハウジングが、この固形ブロックの中に更に備えられ、
前記処理ガスのための前記出口開口部（３７）は、前記固形ブロックの前記ドラムに対向する前記底面壁に穿設されており、前記底面壁は、前記開口部を除いて略固形であり、
前記出口開口部及び前記ハウジングの間に位置する前記底面壁の領域は固形であり、
前記処理ユニットは、前記基板の移動の方向に前後して配置された複数の固形ブロックを備え、２つの最も上流の隣接するブロックの対向する端部は、前記戻り経路を画定し、
前記処理ユニットは、前記支持部の方向に開かれた内部ボリューム（Ｖ１０３）を画定している少なくとも一つのヘッド（１０３Ａ、１０３Ｂ）を備えており、前記ヘッドは、上流側面壁を備えており、前記上流側面壁の端縁は、前記処理ユニットの前記上流端を画定し、
前記処理ユニットは、前記格納カバーに直接固定された一連のガス注入部材（２３７，２３７’）及び電極（２０８，２０８’）を備えており、前記上流注入部材は、前記処理ユニットの前記上流端を画定している。

【0028】

これらの追加的特徴は、個別に又は任意の技術的に適合する組合せで実施することができる。

【0029】

前述の目的はまた、移動する基板（ＳＵＢ）の表面処理をするための設備を定寸するための方法によって達成され、
前記設備は、
前記基板のための支持部（１；１０１；２０１）と、
前記基板を前記支持部に対して押し付けることが可能な押圧ロール（２；１０２；２０２）と、
前記基板の移動方向に関し、前記押圧ロールの下流に配置された処理ユニットと、
を備え、
前記処理ユニットは、
前記支持部に向けて処理ガスを注入するための注入手段（３７；１３７、１３７’、１３７”；２３７、２３７’）と、
前記移動する基板の表面を変容させるための手段（８；１０８、１０８’、１０８”；２０８、２０８’）とを備え、
前記設備は、更に、
前記支持部の方向に開かれた格納カバー（４；１０４；２０４）と、
前記処理ガスの一部を、前記注入手段の上流に還流させるための手段（５；３７Ｂ;１３７Ｂ;２３７')と、
を備え、
前記カバー及び前記支持部は、前記処理ユニットを収容する内部ボリュームを画定しており、前記カバーは、前記押圧ロールに対向する上流壁と称する前面壁（４２；１４２；２４２）を備え、
前記上流前面壁前（４２；１４２；２４２）の前記端縁（４２’；１４２’；２４２’）は、前記処理ガスの還流のためのボリューム（ＶＲ）を画定するように前記押圧ロール（２；１０２；２０２）の近傍に配置されており、前記ボリューム（ＶＲ）は、前記上流前面壁の前記端縁と、前記押圧ロールと、前記支持部と、前記処理ユニットの前記上流端とによって仕切られていることを特徴とする。

【0030】

この定寸方法は、上記の追加的特徴を、個別に又は任意の技術的に適合する組合せで用いて実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る表面処理設備を示す斜視図である。

【図2】本発明に係る設備の一部を形成するドラムと、押圧ロールと、処理ブロックとを拡大して部分的に示す正面図である。

【図3】本発明に係る設備の使用中におけるガスの循環を示す、図２と同様の正面図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る表面処理設備を示す、図２及び図３と同様の正面図である。

【図5】図４における設備の一部を形成する表面処理ヘッドを示す斜視図である。

【図6】本発明の第３の実施形態に係る表面処理設備を示す、図２及び図３と同様の正面図である。

【図7】本発明に係る設備の一部を形成する格納チャンバーにおける酸素レベルの変動を基板の移動速度の関数として示す曲線である。

【図8】本発明の第１の実施形態に係る処理設備の変形例を示す、図２と同様の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明をもっぱら非制限的な例による図面に基づき説明する。

【0033】

図１～３は、本発明の第１の実施形態のバリエーションによる表面処理設備を示している。これらの図が示すように、この設備は基本的に、基板ＳＵＢのための支持部を形成しているドラム１と、押圧ロール２と、複数の処理ブロック３Ａ～３Ｆによって形成される処理ユニットと、これらのブロックを覆う格納カバー４と、を備えている。

【0034】

それ自体が既知のタイプのドラム１は、使用の際は矢印Ｒ１によって示される方向で回転される。その直径はＤ１で示され、かつ長手方向の寸法はＬ１で示されている。このドラムは、本発明に従って処理されるように、矢印Ｆ１及びＦ２の方向で移動する基板ＳＵＢのための支持部を形成している。本実施形態においては、このドラムは対電極の追加的機能を果たしており、以下に説明する電極と協働する。この目的のために、このドラムはそれ自体が既知の態様で絶縁層で好適に覆われている。しかしながら、この対電極はこの設備の別の部品によって形成されていてもよい。例えば、基板はポリプロピレンから成り、その厚みは２０～１００マイクロメータである。

【0035】

上流部において、基板の移動を基準に、ドラム１は、既知のタイプの押圧ロール２（当業者には「ニップ」とも称される）と関連付けられている。以下により詳細に説明するように、この２次的ロール２は、使用の際は矢印Ｒ２によって示される方向に回転する。これは、この基板及びこのドラムの間に空気の層が形成されるのを防止するように、基板をドラム１に対して押し付けることを可能にしている。これは、基板上の処理における局所的欠陥が生じるのを防ぐことを可能にしている。その直径は、ドラム１の直径Ｄ１よりもかなり小さいＤ２で示され、その長手方向の寸法Ｌ２は、例えば、ドラム１の長手方向の寸法Ｌ１と同様である。

【0036】

処理ユニットは、好適には同一の複数の固形ブロック３Ａ～３Ｄを備えている。各ブロックは好適なタイプの絶縁材料から好適に作製されている。ブロックは好適な機械的方法、特に機械加工によって作製されている。他のブロックの構造も同様であるため、これらのブロックのうちの１つである３Ａの構造について説明する。

【0037】

ブロック３Ａは、上面壁３１と、周壁とを有しており、周壁は、前面又は上流平行壁３２と、後面又は下流平行壁３３と、側面平行壁３４及び３５とから形成されている。例えば、その長さＬ３、つまり平行壁３４及び３５の間の距離は、１，０００～２，０００ｍｍである。例えば、その幅Ｉ３、つまり平行壁３２及び３３の間の距離は、５０～２００ｍｍである。各ブロックは、好適な手段によって、好ましくは着脱可能にカバー４の側壁に固定されている。これ関しては後述する。

【0038】

このブロック３Ａはまた、ドラム１に向けられている底面壁３６を有している。この第１の実施形態においては、この壁３６は略固形である。少なくとも一つの開口部３７によってくりぬかれており、この壁３６及びドラム１の間に形成された空間にガスを注入することを可能にしている。この注入開口部３７は、壁３４及び３５の間に直線的に又はジグザグ状態で配置された一連の穴の形態を取ることができ、ドラム１に対向している。好ましくは、これらの開口部は、壁３４及び３５の間で伸長する１つ以上の長手方向のスロットによって形成されている。

【0039】

図示する例においては、単一のスロット３７が示されているが、基板の移動方向に関し前後に配置された複数のスロットを備えることが可能である。設備の利用中は、後述するように、プラズマ生成ガス及び補助ガスの両方を注入することが可能である。これらのガスが上面壁上に出てくる時点で、これらの開口部３７は、プラズマ生成ガスと、該当する場合は補助ガスとを供給するための好適なタイプの図示しないソースに接続される。これらの供給は、図２及び３においては参照符号３７’によって概略的に示されている。

【0040】

それ自体が既知のタイプの電極８は、ブロック３Ａ内に配置され、例えばこのブロック内に備えられたハウジング３８に収容されている。この電極は好ましくは、セラミック材料から作製されており、このことは導電性基板を処理することを可能にする。または、電極は金属材料等の他の好適な材料から作製されていてもよい。この電極８は、図示しない電源に接続されている。

【0041】

このブロック３Ａの所謂上流端は、３９で示され、上流壁３２及び底面壁３６の交差部に対応している。この上流端３９はまた、処理ユニットの上流端を形成している。このブロック３Ａの上流先端はまた、３９’で示され、上流壁３２及び底面壁３１の交差部に対応している。

【0042】

本発明の設備はまた、所謂格納カバー４を備え、格納カバー４の内部ボリュームが、所謂格納チャンバーを画定しており、この中にブロック３が収容されている。断面においては、このカバー４は外方に広がるウィングを有する所謂Ｕ字型を有している。変形例としては、カバー４は例えば、真っすぐなウィングを有するＵ字型又は丸い形状等の異なる形態を有していてもよい。このカバー４は、図１に示すように、上面壁又はウェブ４１と、２つの前面壁又はウィング４２及び４３と、２つの側面壁４４及び４５とを備えている。ドラムの回転方向に関し、ウィング４２はまた上流ウィングとも称し、一方ウィング４３は下流ウィングとも称する。

【0043】

本発明によれば、完全に規定された範囲の値のある特徴的寸法が、好適に選択されている。カバー４の上流壁４２の端縁４２’及び押圧ロール２の間の最小距離（ｄ２）は、１５ミリメートル未満、好ましくは５ミリメートル未満になるよう選択されている。カバー４の上流壁４２及び処理ユニットの間の最小距離（ｄ３）は、２０ミリメートル未満、好ましくは２ミリメートル未満になるように選択されている。この距離は、ブロック３Ａの上面壁３９’に対して、前述の上流壁４２を離隔している。処理ユニットの上流端３９及び支持部の間の最小距離（ｄ１）は、５ミリメートル未満、好ましくは２ミリメートル未満になるように選択されている。処理ブロック３Ａのような第１の処理ブロック及び処理ブロック３Ｂのような後続の処理ブロックの間の最小距離（ｄ４）は、ｄ１及び１０ミリメートルの間、好ましくはｄ１及び２×ｄ１の間で選択されている。単一処理ブロックの場合、この距離（ｄ４）は、この処理ブロック及び格納カバーの対向する下流壁を離隔している。押圧ロール２及び処理ユニットの間の最小距離（ｄ５）は、１０ミリメートル未満、好ましくは５ミリメートル未満になるように選択されている。この距離は、図２に示すものとは若干異なるカバー４２の形状を図示する図８において示されている。この距離（ｄ５）は、押圧ロール２及びブロック３Ａの上流壁３２を離隔している。

【0044】

以下、本発明による設備の利用の様々な可能性について説明する。

【0045】

一般的に言って、処理ガスは本発明に係る設備の処理ゾーンに流入させる。本実施形態においては、このガスは窒素、アルゴン、ヘリウム等のプラズマ生成ガスから成り、これに対して、ドーパントと称せられる他のガス又は気化化合物をごく少量添加することができる。

【0046】

一般的に、前段階においては、窒素等のプラズマ生成ガスは先ず処理ゾーンに流入させる。この流入は、上流に備えられた第１の開口部を通じて行われる。酸素濃度が所定の閾値、例えば２０ｐｐｍ（百万分率）を下回る前は、基板は移動させない。この濃度が適切な値になった時、その後基板は支持部によって移動し、かつ電極８によって放電が生成される。また、ドーパントを、プラズマ生成ガスを流入させる開口部の下流に任意に備えられた第２の開口部を通じて任意に流入させる。

【0047】

使用の際、本発明の設備は、図３に示すように、還流ボリュームと称せられるボリュームＶＲを作り出すことを可能にすることが分かる。図３においては、空気の経路は実線によって示され、プラズマ生成ガスの経路は破線によって示されている。このボリュームは、小さな断面を有する３つの通路によってそれぞれ仕切られている。第１の通路（断面ｄ１）は、第１のブロック３Ａの上流端壁３９及び支持ロール１上を移動する基板ＳＵＢの間に備えられている。第２の通路（断面ｄ２）は、押圧ロール２及び格納カバー４の端縁４２’の間に備えられている。第３の通路（断面ｄ３）は、格納カバー４及び処理ブロック３Ａの間に備えられている。

【0048】

より厳密には、開口部３７から注入されたプラズマ生成ガスは、先ず底面壁３６及び基板ＳＵＢの間で、矢印ｆ１の方向で下流に流れる。本発明によれば、このガスは、次に矢印ｆ２の方向でブロック３Ａの上流側に向かって部分的に還流する。図示する例においては、この還流、又は戻り現象は、第２のブロック３Ｂの配置によって生じる。これは、この第２のブロック３Ｂの開口部にて行われたプラズマ生成ガスの注入が、３Ａにて注入されたガスの一部が下流に流れるのを防止し、かつその結果このガスを還流させることを可能にするからである。変形例として、例えば単一のブロックが備えられる場合、この還流は、図３において一点鎖線で図示される戻り壁を形成するメカニカルなタイプのディフレクタ５を用いて提供することができる。好適に、このディフレクタの下端部は、ブロック３Ａに対向する下流端部から、上記で画定したように、距離（ｄ４）離間して配置される。

【0049】

２つの最上流ブロック３Ａ及び３Ｂの対向する壁は、プラズマ生成ガスの還流経路６を画定しており、この経路を前記ガスが支持部１の外側に向かって放射状に流れる。この還流経路の断面は、上記で画定したように、距離（ｄ４）に等しい。実際、後述するように周囲空気をブロックするために、好適な割合のプラズマ生成ガスが上流に還流されるように、この設備は用いられる。また、別の割合のこのガスが、処理を行うために自由に下流を流れる。最終的に、処理ブロックの全体的なサイズは合理性を維持する。

【0050】

このようにして上流に戻されたプラズマ生成ガスは、空間ｄ３を通じて前述のボリュームＶＲ中へと流入する。処理ブロック上のボリュームの形状がこのガスの流れに影響しないように、この空間の寸法が決められている。この目的のため、ｄ３は、２０ミリメートル未満、好ましくは２ミリメートル未満である。このガスはその後、矢印ｆ３の方向でこのボリュームＶＲに還流する。このガスのうちの一部は、押圧ロール上の境界層に存在し、かつその後矢印ｆ４の方向で外に引き出される。このことは、寸法ｄ２が小さいため一層、矢印ｆ５の方向で送り込まれる空気の侵入を防止する。押圧ロールの下流にある基板上の境界層に存在するプラズマ生成ガスの他の割合は、矢印ｆ６の方向でブロックの下方に取り込まれる。矢印ｆ５の方向において境界層から空気を排除する、それ自体が既知のタイプの押圧ロールの追加の動作もこの図３において説明した。

【0051】

本発明によれば、端縁４２’は押圧ロール２の可能な限り近くに位置決めされる。言い換えれば、寸法ｄ２は可能な限り小さい。前述の端縁４２’は、ロール４２の直近に配置され、一方その自由な回転を妨げないように、当業者は格納カバー４を調整するであろう。好適に、この距離ｄ２は、上述のように、１５ミリメートル未満、好ましくは５ミリメートル未満に選択されている。

【0052】

好ましくは、押圧ロール及び第１注入装置の間の距離は、可能な限り最小化される。これにより、還流値の全体的な大きさ、かつその結果として、このボリュームＶＲを不活性化するのに必要な時間を低減することが可能になる。格納カバーの内部ボリュームにおいてはガス吸引装置は配置されない。一方、そういった吸引装置は、設備の全ての部品を収容する最大サイズを有するチャンバーの中に好適に備えられる。

【0053】

図４及び図５は、本発明の第２の実施形態のバリエーションに係る表面処理設備を示している。これらの図において、図１～３におけるものと同様の機械的構成要素は、同じ参照符号に１００を増やした参照符号が付されている。この第２の実施形態は基本的に、処理ユニットがドラム１の方向に開いている少なくとも一つのヘッドを備えている点で、第１の実施形態と異なる。図示している例においては、複数のヘッド１０３Ａ及び１０３Ｂを備え、これらは好適に同一である。よって、特に図５の透視図に基づいて、ヘッド１０３Ａの構造についてのみ説明する
ドラム１の上方に設けられたこのヘッド１０３は、以下に説明するように、チューブ及び電極を備えている。このヘッドは、ドラム１によって画定される円弧の上方、ほぼ中心に伸長している。このヘッドは、カバー１３１と、周壁とを備え、周壁は、前後平行壁１３２及び１３３と、側面壁１３４及び１３５とによって形成されている。例えば、このヘッドは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から成る。ヘッドは、好適な手段によって、特に着脱可能にカバー４に固定されている。

【0054】

ヘッド１０３は主として、ブロックが備えるような略固形の底面壁を有していないという点において、第１の実施形態におけるブロックと異なる。よって、ヘッド１０３は、特に図５において見られるように、ドラム１の方向に開かれた内部ボリュームＶ１０３を画定している。なお図５においては、格納カバーは図示の明瞭さのために図示しない。ドラムは、ヘッドの自由縁１３２’及び１３３’で、入口Ｅ及び出口Ｓをそれぞれ形成する２つの空間を画定する。

【0055】

入口Ｅは上流側に対応しており、入口Ｅを通じて基板が入り、一方出口Ｓは下流側に対応している。この入口Ｅは、本発明の文脈において、処理ユニットの上流端を形成する。この入口Ｅの高さはまた、第１の実施形態を参照して示されたように、距離ｄ１を画定する。各空間Ｅ及びＳの高さは、ドラム１を基準に並進（矢印Ｔ１３０）及び／又は回転（矢印Ｒ１３０）によりヘッド１０３を移動させることによって変更してもよい。

【0056】

任意の実施形態において、ヘッドはフィルター１６０によって２つの部分に分かれている。以下この２つを上部１４０及び底部１５０と称す。上部１４０において、ヘッドには、プラズマ生成ガスのソースに接続された好適なタイプのディフューザー１４２が備えられている。それ自体が既知のフィルターは、とりわけヘッドの底部１５０に向かって送られるガスの均質性を改善する機能を有している。

【0057】

ヘッドの底部は先ず、３つの注入チューブ１３７と、１３７’と、１３７”とを収容している。なお図４においては、概略的に２つのチューブのみ図示している。変形例において、異なる数の注入部材を備えていてもよく、及び／又はこれらの注入部材がチューブとは構造的に異なる注入部材であってもよく、ちなみに例えば有孔棒によって形成されていてもよい。ヘッドの底部はまた、３つの電極１０８と、１０８’と、１０８”とを収容しており、３つの電極１０８、１０８’、１０８”は、ドラムの回転方向に前述のチューブと交互に配置されている。

【0058】

図示しない他の変形例によれば、チューブ及び電極の相互配置が異なっている。例えば、２つの電極を横並びに配置することができ、又は第１のチューブを上流電極及び対向する側面壁の間に配置することができる。２つのチューブはまた、２つの電極の間に、又は側面壁及び１つの電極の間に、横並びに配置されていてもよい。例えば、チューブは、金属、又はポリマー材料、特にＰＥＴ等のプラスチック材料から作製されている。

【0059】

各チューブ１３７は、細長い形状で、例えば円形の断面を有している。その外径は、例えば１０～２０ミリメートルの間である。各チューブ１３７は、例えば好適な方法によって作製された、特に互いにずらして配置された、注入開口部の２つの平行列によって貫通されている。各電極１０８は、例えば第１の実施形態の電極８と同様である。この電極もまた、異なるタイプの別の電極と置き換えてもよい。

【0060】

使用の際は、窒素等のプラズマ生成ガスのみを基板の方向に注入するために構成されていてもよい。この場合、このガスは、チューブ１３７を通じて及び／又はディフューザー１４２を通じて流入させる。変形例として、プラズマ生成ガス及び補助ガスを基板の方向に注入するために構成されていてもよい。この場合、プラズマ生成ガスは典型的にはディフューザー１４２を通じて流入させ、一方補助ガスは典型的にはチューブ１３７を通じて流入させる。

【0061】

第１の実施形態に関し説明したのと同様に、この第２の実施形態による設備は、図４に示すように、還流ボリュームＶＲを作ることを可能にする。図４においては、空気の経路は実線によって示され、プラズマ生成ガスの経路は破線によって示されている。このボリュームは、小さな断面を有する３つの通路によってそれぞれ仕切られている。第１の通路（断面ｄ１の）は、第１のヘッド１０３Ａの入口Ｅ及び支持ロール１０１上方を通過する基板ＳＵＢの間に備えられている。第２の通路（断面ｄ２の）は、押圧ロール１０２及び格納カバー１０４の縁部１４２’の間に備えられている。第３の通路（断面ｄ３の）は、格納カバー１０４のウィング１４２及び処理ヘッド１０３Ａの間に備えられている。

【0062】

より厳密には、ヘッド１０３ＡのボリュームＶ１０３から注入されたプラズマ生成ガスは、先ず矢印ｆ１に沿って下流方向に流れ、その後このヘッド１０３Ａの上流側に向かって矢印ｆ２の方向で還流する。図示する例においては、この還流現象は、プラズマ生成ガスの注入によって改善され、第２のヘッド１０３Ｂにて引き起こされる。変形例として、例えば単一のヘッドが備えられる場合、この戻りは、図３におけるディフレクタ５と同様のメカニカルなタイプのディフレクタを用いて改善することができる。

【0063】

２つのヘッド１０３Ａ及び１０３Ｂの対向する壁は、プラズマ生成ガスの還流経路１０６を画定しており、この経路を前記ガスが支持部１０１の外側に向かって放射状に流れる。この２つのヘッドを離隔している距離は、ｄ４で示され、この還流経路の断面を画定している。ｄ４のこの値は、上記の値と同様で、ｄ１及びｄ３の各値も同様である。

【0064】

このようにして上流側に戻されたプラズマ生成ガスは、前述のボリュームＶＲ中へと流入する。このガスはその後、矢印ｆ３の方向でこのボリュームＶＲに還流する。このガスのうちの一部は、押圧ロール上の境界層に存在し、かつその後矢印ｆ４の方向で外に引き出される。このことは、より小さな空間ｄ２が存在するために、空気の侵入を防止し、矢印ｆ５の方向で戻される。押圧ロールの下流にある基板上の境界層に存在するプラズマ生成ガスの他の一部は、矢印ｆ６の方向でブロックの下方に取り込まれる。

【0065】

図６は、本発明の第３の実施形態のバリエーションによる表面処理設備を示している。この図において、図１～３におけるものと同様の機械的構成要素は、同じ参照符号に２００を増やした参照符号が付されている。

【0066】

この第３の実施形態は主に、格納カバー２０４に直接収容される一連の注入チューブ及び電極を処理ユニットが備えている点で、第２の実施形態と異なる。言い換えれば、この第３の実施形態は、格納カバーと、チューブ及び電極との間に配置されたヘッド１０３等の中間的機械的部材を使用していない。

【0067】

よって、注入チューブ及び電極は、第２の実施形態におけるヘッド上への固定と同様の態様で、カバーの側面壁へ直接固定される。また、これらのチューブ及び電極は、第２の実施形態のチューブ及び電極の寸法と同様の寸法を有している。図示する例においては、２つの注入チューブ２３７及び２３７’と、２つの電極２０８及び２０８’が示されており、これらのチューブ及び電極は、基板の移動方向に交互に備えられている。変形例として、異なる数の及び／又は配列のこれらのチューブ及び電極を備えていてもよい。

【0068】

使用の際は、窒素等のプラズマ生成ガスのみを基板の方向に注入するために構成されていてもよい。この場合、このガスは、チューブ２３７を通じて流入させる。変形例として、プラズマ生成ガス及び補助ガスを基板の方向に注入することが可能である。

【0069】

第１の実施形態に関し説明したのと同様に、この第３の実施形態による設備は、図６に示すように、還流ボリュームＶＲを作ることを可能にする。図６においては、空気の経路は実線によって示され、プラズマ生成ガスの経路は破線によって示されている。このボリュームは、小さな断面を有する同じ３つの通路によってそれぞれ仕切られている。第１の通路（断面ｄ１の）は、上流チューブ２３７及び支持ロール１０１の上方を移動する基板ＳＵＢの間に備えられている。第２の通路（断面ｄ２の）は、押圧ロール１０２及び格納カバー２０４の縁部２４２’の間に備えられている。第３の通路（断面ｄ３の）は、格納カバー２０４及び上流チューブ２３７の間に備えられている。

【0070】

より厳密には、上流チューブ２３７から注入されたプラズマ生成ガスは、先ず矢印ｆ１の方向で下流に流れ、その後このチューブ２３７の上流側に向かって矢印ｆ２に沿って送られる。図示する例においては、この戻り現象は、プラズマ生成ガスの注入によって改善され、下流チューブ２３７’にて引き起こされる。変形例として、例えば単一のヘッドが備えられる場合、この戻りは、図３におけるディフレクタ５と同様のメカニカルなタイプのディフレクタを用いて改善されてもよい。

【0071】

上流電極２０８及び下流チューブ２３７’の対向する壁は、プラズマ生成ガスの還流経路２０６を画定しており、この経路を前記ガスが支持部２０１の外側に向かって放射状に流れる。この上流電極２０８及び下流チューブ２３７’を離隔している距離は、ｄ４で示され、この還流経路の断面を画定している。ｄ４のこの値は、上記の値と同様であり、ｄ１～ｄ３の各値も同様である。

【0072】

このようにして上流に戻されたプラズマ生成ガスは、前述のボリュームＶＲ中へと流入する。このガスはその後、矢印ｆ３に沿ってこのボリュームに還流する。このガスのうちの一部は、押圧ロール上の境界層に存在し、かつその後矢印ｆ４に沿って外に引き出される。このことは、小さな空間ｄ２が存在するために、空気の侵入を防止し、矢印ｆ５の方向で戻される。押圧ロールの下流にある基板上の境界層に存在するプラズマ生成ガスの他の一部は、矢印ｆ６に沿ってブロックの下方に取り込まれる。

【0073】

本発明は、記載及び図示の実施例に限定されない。よって、図の記載の始めに述べたように、本発明によって実施される処理は、プラズマ処理とは異なるタイプの処理であってもよい。また、基板の支持部は、回転式ドラムとは異なっていてもよい。変形例において、支持部は特に、移動する基板がその上を通過する、板等の不動平坦支持部であってもよい。

【0074】

実施例
本発明を実施例によって以下に例示するが、本発明の範囲を限定するものではない。これらの実施例は、プラズマ処理タイプ及び格納チャンバーにおける酸素レベルの測定に関する。

【0075】

実施例１：押圧ロールを用いる場合及び用いない場合における処理の有効性の測定
図１～３において説明したような設備を用いる。この設備は、直径が４００ｍｍのドラム１と、直径が１００ｍｍの押圧ロール２と、ブロック３Ａ等の７つの同一な処理ブロックと、を備える。各処理ブロックは、注入開口部３７を有し、表面積は４００ｍｍ² である。

【0076】

設備の特徴的寸法は以下の通りである。
距離ｄ１＝１ｍｍ
距離ｄ２＝４ｍｍ
距離ｄ３＝１２ｍｍ
距離ｄ４＝１ｍｍ
距離ｄ５＝５ｍｍ
幅５５０ｍｍ、厚み２０μｍのＢＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）のフィルムを、分速４００メートルの速度で通過させる。窒素Ｎ₂ をプラズマ生成ガスとして用いる。

【0077】

ＡＳＴＭ Ｄ－２５７８に従って較正したテストインクを用いて、処理後に得られた表面エネルギーを測定する。処理前のフィルムの表面エネルギーは３０ｍＮ/ｍである。

【0078】

本発明による第１の実施において、プラズマ生成ガスを流量５０ｍ³ ／ｈで注入する。この構成は、表面エネルギー５８ｍＮ/ｍをもたらした。

【0079】

次に、比較のために、第２の実施が行われたが、これは本発明によるものではなかった。この目的のため、押圧ロールは用いなかった。この構成は、表面エネルギー４４ｍＮ/ｍをもたらした。

【0080】

実施例２：様々な通過速度での、押圧ロールを用いる場合及び用いない場合における、格納チャンバーの不活化の測定
上述の実施例１におけるものと同じ設備を用いる。合計流量２５ｍ³／ｈで、幅２００ｍｍに亘り、７つの連続するブロックに窒素を注入する。ブロック上方の格納チャンバー内で、酸素レベルを測定する。

【0081】

ある速度から、例として（３００ｍ／ｍｉｍ）からのように、注入した窒素の量は、フィルムの通過に伴って追加される酸素を相殺するのに十分ではなく、酸素の割合は増加する。押圧ロール２（又は「ニップ」）を本発明に従って用いると、流入する酸素の積層効果によって、窒素フローを増加させずに酸素レベルをプラズマ処理にとって許容範囲に維持しながら、速度を増加させることを可能にする。

【0082】

基板の通過速度の関数としての、格納チャンバー内の酸素レベルにおける変動を、添付の図７において示す。図７において、実線の曲線は、本発明による押圧ロールを用いた場合の変動を示しており、破線の曲線は、そういったロールを用いていない場合の変動を示している。

【符号の説明】

【0083】

１ ドラム
Ｒ１ １の回転
Ｄ１ １の直径
Ｌ１ １の長さ
２ ニップ（押圧ロール）
Ｒ２ ２の回転
Ｄ２ ２の直径
Ｌ２ ２の長さ
ＳＵＢ 基板
Ｆ１ Ｆ２ ＳＵＢの移動
３Ａ～３Ｄ ブロック
３１ ３６ ３の上面壁及び底面壁
３２ ３３ ３の上流壁及び下流壁
３４ ３５ ３の側面壁
３７ ３の注入開口部
３７’ ３７への供給
３８ ８のハウジング
８ 電極
３９ ３の上流端
３９’ ３の上流上縁
４ 格納カバー
４１ ４の上面壁
４２ ４３ ４の上流壁及び下流壁
４４ ４５ ４の側面壁
ｄ１ ３９及び１の間の距離
ｄ２ ４２及び２の間の距離
ｄ３ ４２及び３９’の間の距離
ｄ４ ３３及び３２Ｂの間の距離
ｄ５ ３２及び２の間の距離
５ ディフレクタ
６ 戻り経路
１０１ ドラム
１０２ ニップ（押圧ロール）
１０３Ａ １０３Ｂ ヘッド
１３１ カバー
１３２ １０３の前面壁
１３３ １０３の後面壁
１３４ １０３の側面壁
１３５ １０３の側面壁
１０４ 格納カバー
Ｖ１０３ １０３の内部ボリューム
１３２’ １３３’ 自由縁
Ｅ Ｓ 入口 出口
１４２ ディフューザー
１４０ １５０ ヘッドの部分
１６０ フィルター
１３７－１３７’ チューブ
１０８－１０８” 電極
１０６ 戻り経路
２０１ ドラム
２０２ ニップ（押圧ロール）
２０４ 格納カバー
２０８－２０８” 電極
２０６ 戻り経路
２３７－２３７’ チューブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】