(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理ガスをプラズマ化し被処理物へ向けて吹出すことによりプラズマ処理を行なう装置であって、
前記プラズマ化のための空間を形成する一対の電極からなる電極構造と、
電気的に接地された状態で、前記電極構造の被処理物を向くべき側を遮るように配置された導電部材と、
前記電極構造と導電部材との間に介在され、両者を絶縁する絶縁手段と、を備え、
前記絶縁手段が、前記プラズマ化空間の下流に連なる処理ガスの導出路を形成する面を有する第１絶縁部と、この第１絶縁部の導出路側とは逆側に別途配された第２絶縁部とに分割され互いに分離可能になっていることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記第１絶縁部が、前記第２絶縁部より耐プラズマ性の高い絶縁材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記第１絶縁部が、耐プラズマ性の絶縁材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記第２絶縁部が、気体層で構成されていることを特徴とする請求項１または３に記載のプラズマ処理装置。
【請求項５】
前記電極構造が、電界印加手段に接続された電界印加電極と、電気的に接地された接地電極とからなり、前記絶縁手段及び導電部材が、これら電極のうち少なくとも電界印加電極に対応して設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項６】
前記第１絶縁部の導出路形成面が、前記電極構造のプラズマ化空間形成面より引込んでいることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項７】
前記導電部材が、前記導出路の下流に連なる吹出し口を形成する縁面を有し、この吹出し口縁面が、前記電極構造のプラズマ化空間形成面または前記第１絶縁部の導出路形成面より引込んでいることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項８】
前記導電部材が、前記導出路の下流に連なる吹出し口を形成する縁面を有し、この吹出し口縁面が、前記電極構造のプラズマ化空間形成面又は前記第１絶縁部の導出路形成面より突き出ていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項９】
前記第１絶縁部の電極構造を向く面と導出路形成面とのなす角と、導出路形成面と導電部材を向く面とのなす角のうち、少なくとも前者が、面取りされていることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記第１絶縁部の電極構造を向く面と導出路形成面とのなす角と、導出路形成面と導電部材を向く面となす角が、それぞれ面取りされ、しかも、前者が、後者より大きく面取りされていることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１１】
前記第１絶縁部の導出路形成面と導電部材を向く面とのなす角が、面取りされており、
前記導電部材が、前記導出路の下流に連なる吹出し口を形成する縁面を有し、この吹出し口縁面が、前記第１絶縁部の導電部材を向く面と前記面取り部との境と略同位置又はそれより引込んでいることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１２】
前記導電部材が、第１絶縁部を向く面と、導出路の下流に連なる吹出し口を形成する縁面と、ワークを向くべき面とを有し、前記第１絶縁部を向く面と吹出し口縁面とのなす角と、吹出し口縁面とワークを向くべき面とのなす角のうち、少なくとも前者が、面取りされていることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１３】
前記導電部材が、第１絶縁部を向く面と、導出路の下流に連なる吹出し口を形成する縁面と、ワークを向くべき面とを有し、前記吹出し口縁面が、第１絶縁部を向く面と被処理物を向くべき面にそれぞれ向かって丸みを付けられていることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１４】
前記電極構造の一対の電極が、互いの対向方向と直交して延びる長尺状をなし、前記絶縁手段と導電部材が、前記電極と同方向に延び、ひいては前記導出路とその下流端に連なるようにして前記導電部材に形成された吹出し口とが、前記電極と同方向に延び、前記吹出し口が、前記対向方向及び延び方向と略直交する向きに開口されていることを特徴とする請求項１〜１３の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【請求項１５】
前記一対の電極の長手方向の互いに同じ側の端部どうしの間には、絶縁材料からなるスペーサが挟まれており、前記導電部材が、前記スペーサと電極との境を避けるようにして形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１６】
前記導電部材には孔部が開口され、この孔部の内側に前記第１絶縁部の導出路が配されており、前記導電部材と第１絶縁部によって前記孔部を吸込み口とする吸込み路が画成され、この吸込み路が、前記第２絶縁部としての気体層として提供されていることを特徴とする請求項４に記載のプラズマ処理装置。
【請求項１７】
前記電極構造の一方の電極を他方の電極が同軸環状をなして囲み、これにより、前記プラズマ化空間が、環状をなしていることを特徴とする請求項１〜５、１６の何れかに記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理ガスをプラズマ化して被処理物すなわちワークに当て、洗浄、成膜、エッチング、表面改質などの表面処理を行なう装置に関し、特に、プラズマ化空間の外にワークを配置する所謂リモート式のプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマ処理装置は、ワークを電極間のプラズマ化空間内に配置する所謂ダイレクト式と、外部に配置する所謂リモート式に大別される。
リモート式のプラズマ処理装置として、例えば特許文献１に記載のものは、垂直な平板状をなす左右一対の電極を備えている。一方の電極は、高周波電源に接続され、他方の電極は、接地されている。電極の下側には、セラミック製の下部ホルダが設けられている。このホルダの下面がワークと対面することになる。上記電源による電界印加によって電極間の空間がプラズマ化空間となる。この空間の上端部から処理ガスが導入されてプラズマ化される。このプラズマ化された処理ガスが、下方へ吹出され、ワークに当てられる。これによって、ワークのプラズマ表面処理を行なうことができる。
【０００３】
上記特許文献１の装置では、電極ひいてはプラズマ化空間を、少なくともセラミック製下部ホルダの厚さ分、ワークから離さざるを得ない。そのため、処理ガスがワークに届くまでに失活する割合が大きく、表面処理の効率が十分でない。特に、常圧下で処理を行なう場合は、失活割合が一層大きくなり、効率が一層悪くなる。一方、下部ホルダを薄くし過ぎると、電極をワークに近づけた時、ワークにアークが落ちてしまい、処理不良やワークの損傷を招きやすくなる。特に常圧下ではアークが落ちやすい。電極からの電界によってワークが影響を受けるおそれもある。
【０００４】
そこで、特許文献２に記載のプラズマ処理装置では、少なくとも電源側の電極の下方に絶縁部材を介して金属板が設けられている。金属板は、電気的に接地されている。この金属板がワークと対面するようになっている。これによって、ワークへのアーク放電を防止できるとともに、プラズマ化空間をワークに近づけ処理効率を高めることができる。また、電界がワークへ洩れるのを防止でき、ワークが電界によって影響を受けないようにすることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−９２４９３号公報（第１頁）
【特許文献２】特開２００３−１００６４６号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上掲特許文献２に記載の絶縁部材には、プラズマ化空間の下流に連なる導出路が形成されている。プラズマ化空間でプラズマ化された処理ガスは、この導出路を通って吹出される。この時、絶縁部材の導出路形成面が、プラズマによって損傷を受けるおそれがある。一方、耐プラズマ性の絶縁材料は、一般に材料コストが高い。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、本発明は、処理ガスをプラズマ化し被処理物（ワーク）へ向けて吹出すことによりプラズマ処理を行なうプラズマ処理装置であって、前記プラズマ化のための空間を形成する一対の電極からなる電極構造と、電気的に接地された状態で前記電極構造のワークを向くべき側を遮るように配置された導電部材（放電遮蔽板、放電遮蔽部材）と、前記電極構造と導電部材との間に介在され、両者を絶縁する絶縁手段（絶縁体）と、を備え、前記絶縁手段が、前記プラズマ化空間の下流に連なる処理ガスの導出路（吹出し路）を形成する面を有する第１絶縁部（第１絶縁体）と、この第１絶縁部の導出路側とは逆側に別途配された第２絶縁部（第２絶縁体）とに分かれていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、絶縁手段によって、電極構造と導電部材とを絶縁でき、これらの間で放電が起きるのを防止することができる。しかも、絶縁手段の第１絶縁部がプラズマによって損傷したときは、それだけを交換すればよく、絶縁手段全体を交換する必要がない。また、第１絶縁部だけを耐プラズマ材料にすることができ、絶縁手段全体を耐プラズマ材料にする必要がない。この結果、材料コストの削減を図ることができる。
また、導電部材によって、ワークへのアーク放電を防止しつつ電極をワークに近づけることができる。したがって、処理不良やワークの損傷を確実に防止できるとともに、プラズマ化された処理ガスが失活しないうちにワークに確実に当てることができ、プラズマ表面処理の効率を向上させることができる。特に、略常圧下で処理する場合に、そのメリットが大きい。また、電界がワークへ洩れるのを防止でき、ワークが電界によって影響を受けないようにすることができる。導電部材と絶縁手段（少なくとも第１絶縁部）とを互いに接するようにすれば、絶縁手段に電荷が蓄積されるのを防止することができる。
なお、本発明における略常圧（大気圧近傍の圧力）とは、１．０１３×１０4〜５０．６６３×１０4Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、１．３３３×１０4〜１０．６６４×１０4Ｐａが好ましく、９．３３１×１０4〜１０．３９７×１０4Ｐａがより好ましい。
【０００９】
前記第１絶縁部は、耐プラズマ性の絶縁材料で構成されていることが望ましい。あるいは、前記第２絶縁部より耐プラズマ性の高い絶縁材料で構成されていることが望ましい。これによって、プラズマ化された処理ガスによって、絶縁手段の導出路形成面が損傷を受けるのを防止できる。よって、パーティクルの発生を防止でき、処理品質の向上を図ることができる。プラズマに曝されることのない部分すなわち第２絶縁部については、耐プラズマ性を確保する必要がなく、比較的安価な材料で構成ることが可能である。ひいては絶縁手段全体を耐プラズマ性の高い材料で構成するよりも、絶縁手段の材料コストを削減することができる。
耐プラズマ性の高い絶縁材料としては、例えば石英ガラス、アルミナ、窒化アルミニウム等が挙げられる。
【００１０】
前記第２絶縁部が、空気等の気体層にて構成されていてもよい。空気等の気体は、良好な絶縁耐力を有するため、電極構造と導電部材の間を確実に絶縁できる。また、絶縁体の材料コストを一層削減することができる。
【００１１】
前記電極構造が、電界印加手段（電源）に接続された電界印加電極と、電気的に接地された接地電極とからなり、前記絶縁手段及び導電部材が、これら電極のうち少なくとも電界印加電極に対応して設けられていることが望ましい。これによって、ワークへのアーク放電や電界の洩れを確実に防止することができる。
【００１２】
前記第１絶縁部の導出路形成面が、前記電極構造のプラズマ化空間形成面より引込んでいることが望ましい。これによって、第１絶縁部材の損傷を一層確実に防止することができる。
【００１３】
前記導電部材が、前記導出路の下流に連なる吹出し口を形成する縁面を有し、この吹出し口縁面が、前記電極構造のプラズマ化空間形成面または前記第１絶縁部の導出路形成面より引込んでいてもよい。これによって、電極と導電部材の吹出し口の縁部との間で放電が起きるのを防止することができる。
【００１４】
前記導電部材の吹出し口縁面は、前記電極構造のプラズマ化空間形成面より突き出ていてもよく、或いは、前記第１絶縁部の導出路形成面より突き出ていてもよい。これによって、処理ガスを吹出し口において絞って勢いを付けることができ、処理効率を向上させることができる。
前記導電部材の吹出し口とは逆側の外側面（背面）は、前記電極におけるプラズマ化空間とは逆側の外側面（背面）と面一であってもよく、前記電極外側面より内側（吹出し口側）に引っ込んで位置していてもよく、前記電極外側面より外側に突出して位置していてもよい。
【００１５】
前記第１絶縁部の電極構造を向く面と導出路形成面とのなす角が、面取りされ（Ｒ面取り、角面取りを含む）、第１面取り部が形成されていることが望ましい。これによって、第１絶縁部の電極構造を向く面と導出路形成面とのなす角がプラズマによって欠けるのを防止でき、パーティクルが発生するのを防止できる。
【００１６】
前記第１絶縁部の導出路形成面と導電部材を向く面とのなす角が、面取りされ（Ｒ面取り、角面取りを含む）、第２面取り部が形成されていてもよい。これによって、第１絶縁部と導電部材の間で放電が起きるのを防止できる。
【００１７】
前記第１絶縁部の電極構造を向く面と導出路形成面とのなす角の欠損防止を、第１絶縁部と導電部材の間での放電防止より優先する見地からは、前記第１面取り部が、前記第２面取り部より大きいことが望ましい。
【００１８】
前記導電部材の吹出し口縁面が、前記第１絶縁部の導電部材を向く面と第２面取り部との境と略同位置又はそれより引込んでいることが望ましい。これによって、第１絶縁部と導電部材の間で放電が発生するのを防止できる。
【００１９】
前記導電部材の吹出し口縁面と第１絶縁部を向く面とのなす角が、面取り（Ｒ面取り、角面取りを含む）されていることが望ましく、さらに、吹出し口縁面と被処理物を向くべき面（絶縁手段を向く面の逆側の面）とのなす角が、面取り（Ｒ面取り、角面取りを含む）されていることがより望ましい。又は、前記吹出し口縁面が、第１絶縁部を向く面と被処理物を向くべき面にそれぞれ向かって丸みを付けられていることがより望ましい。これによって、電極と導電部材の間、または第１絶縁部と導電部材の間で放電が発生するのを防止できる。
【００２０】
本発明のプラズマ処理装置の一態様では、例えば、前記電極構造の一対の電極が、互いの対向方向と直交して延びる長尺状をなし、前記絶縁手段と導電部材が、前記電極と同方向に延び、ひいては前記導出路とその下流端に連なるようにして前記導電部材に形成された吹出し口とが、前記電極と同方向に延び、前記吹出し口が、前記対向方向及び延び方向と略直交する向きに開口されている。（一対の電極の各々が、互いの対向方向と吹出し軸とに略直交する方向に延び、これと同方向に上記導電部材が延び、処理ガスの吹出し方向が、前記対向方向及び延び方向と略直交する方向に向けられている。）これによって、吹出し口を長くすることができ、この長さ分の表面処理を一度に行なうことができる。
【００２１】
前記一対の電極の長手方向の互いに同じ側の端部どうしの間には、絶縁材料からなるスペーサが挟まれており、前記導電部材が、前記スペーサと電極との境を避けるようにして形成されていることが望ましい。これによって、スペーサと電極との境で沿面放電が起きたとき、これが導電部材に伝わるのを防止することができる。
【００２２】
本発明のプラズマ処理装置の他態様では、前記導電部材には孔部が開口され、この孔部の内側に前記第１絶縁部の処理ガス導出路が配されており、前記導電部材と第１絶縁部によって前記孔部を吸込み口とする吸込み路が画成され、この吸込み路が、前記第２絶縁部としての気体層として提供されている。これによって、電極と導電部材を絶縁するだけでなく、処理済みガスの吸引排気をも行なうことができる。前記電極構造の一方の電極を他方の電極が同軸環状をなして囲み、これにより、前記プラズマ化空間が、環状をなしていてもよい。前記第１部材の導出路が、前記環状のプラズマ化空間の全周に連なっていてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、第１絶縁部がプラズマによって損傷したときは、それだけを交換すればよく、絶縁手段全体を交換する必要がない。また、第１絶縁部だけを耐プラズマ材料にすることができ、絶縁手段全体を耐プラズマ材料にする必要がない。この結果、材料コストの削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る常圧プラズマ処理装置Ｍ１を示したものである。常圧プラズマ処理装置Ｍ１は、処理ガス源２と、パルス電源３（電界印加手段）と、ワーク送り機構４と、門型のフレーム６０と、左右一対のノズルヘッド（処理ヘッド）１とを備えている。
【００２５】
処理ガス源２には、例えばプラズマ洗浄用の処理ガスとしてＮ２の純ガスまたはＮ２と微量のＯ２との混合ガスが貯えられている。液相で貯え、適量ずつ気化するようになっていてもよい。
【００２６】
電源３は、例えばパルス状の高周波電圧を出力するようになっている。このパルスの立上がり時間及び／又は立下り時間は、１０μｓ以下、電極３１，３２間での電界強度は１０〜１０００ｋＶ／ｃｍ、周波数は０．５ｋＨｚ以上であることが望ましい。なお、電圧形状は、パルス状に代えて、正弦波状であってもよい。ピーク間電圧Ｖｐｐは、数ｋＶ〜数十ｋＶの範囲で定められる。
【００２７】
送り機構４は、水平に並べられた多数のローラ４ａを有している。これらローラ４ａ上に大面積の板状ワークＷが載せられ、図１の矢印にて示す一方向へ送られる。このワークＷに、上記ノズルヘッド１でプラズマ化された処理ガスが吹き付けられ、例えば洗浄などのプラズマ表面処理が行なわれる。
【００２８】
門型フレーム６０は、左右の脚６２を有し、送り機構４の上方に設置されている。門型フレーム６０内は、空洞になっており、処理済みのガス（処理により生じた副生成物も含む）のための排気ダクトを構成している。すなわち、門型フレーム６０の各脚６２の内部は、隔壁６４によって内外２つの吸引室６２ａ，６２ｂに仕切られている。脚６２の底板６３には、これら吸引室６２ａ，６２ｂにそれぞれ連なる内外２つの吸込み口６３ａ，６３ｂが形成されている。吸込み口６３ａ，６３ｂは、図１の紙面と直交する前後方向に延びるスリット状をなしているが、該紙面直交方向に並べられた複数のスポット状の孔であってもよい。
【００２９】
一方、内外の吸引室６２ａ，６２ｂの上端部は、門型フレーム６０の中空をなす上架フレーム部６１内に連なっている。上架フレーム部６１の中央部から吸引管６ａが延び、この吸引管６ａが、排気ポンプ６に接続されている。この排気ポンプ６の駆動によって、ノズルヘッド１での処理済みのガスが、内側吸込み口６３ａから内側吸引室６２ａに吸込まれるとともに、そこで吸込み切れなかった処理済みガスや外気が、外側吸込み口６３ｂから外側吸引室６２ｂに吸込まれる。これによって、処理済みガスの吸込み漏れを確実に防止できるとともに、内側吸込み口６３ａでの外気吸込みを防止して処理済みガスのみが内側吸込み口６３ａに吸込まれるようにすることができる。各室６２ａ，６２ｂに吸込まれたガスは、上架フレーム部６１の内部で合流した後、吸引管６ａを経て、排気ポンプ６から排気されるようになっている。
【００３０】
各脚６２の上側部には、内外２つの絞り板６５Ａ，６５Ｂが、出没可能に設けられている。これら絞り板６５Ａ，６５Ｂによって室６２ａ，６２ｂの絞り量をそれぞれ調節でき、ひいては、各吸込み口６３ａ，６３ｂからのガス吸込み量をそれぞれ調節することができるようになっている。
【００３１】
次に、常圧プラズマ処理装置Ｍ１のノズルヘッド１について説明する。
ノズルヘッド１は、左右一対をなし、ローラ４ａの上方すなわちワークＷの移動平面の上方に位置されるようにして、門型フレーム６０の左右両脚６２の間に支持されている。左右のノズルヘッド１は、互いに同一構成になっている。
【００３２】
図１〜図３に示すように、各ノズルヘッド１は、上側のガス整流部１０（ガス均一化部）と、下側の放電処理部２０とで構成され、図１および図３の紙面と直交する前後方向に長く延び、長尺状をなしている。ガス整流部１０は、前後細長の容器状をなす本体１１を有し、この本体１１にパイプユニット１２が収容されている。パイプユニット１２は、左右一対のパイプ１３，１３と、これらを挟持する上下一対のパイプホルダ１４，１４を有し、本体１１と同方向に延びている。パイプユニット１２によって本体１１の内部が上下２つのチャンバー１１ａ，１１ｂに仕切られている。図２に示すように、ガス整流部１０の長手方向の一端部に一方のパイプ１３のインレットポート１３ａが設けられ、他端部に他方のパイプ１３のインレットポート１３ａが設けられている。なお、各パイプ１３，１３のポート１３ａ，１３ａ側の端部とは逆側の端部は、プラグによって塞がれている。
【００３３】
処理ガス源２からガス供給管２ａが延び、このガス供給管２ａが分岐して、各パイプ１３，１３のインレットポート１３ａ，１３ａにそれぞれ接続されている。処理ガス源の処理ガスが、管２ａを経て、２つのパイプ１３，１３に導入され、これらパイプ１３，１３内を互いに逆方向に流れる。各パイプ１３，１３の上側部および上側のパイプホルダ１４には、孔１１ｅが前後長手方向に延在されている。孔１１ｅは、スポット状をなして前後に短間隔置きに多数設けられていてもよく、スリット状をなして前後に延びていてもよい。パイプ１３，１３内の処理ガスは、この孔１１ｅを通って上側チャンバー１１ａへ漏れ出る。その後、パイプユニット１２の両脇のスリット状の隙間１１ｃを通って下側チャンバー１１ｂへ流れ込む。これによって、処理ガスを長手方向に均一化することができる。
【００３４】
ノズルヘッド１の放電処理部２０について説明する。
図３に示すように、放電処理部２０は、電極構造３０と、この電極構造３０を保持する電極ホルダ２１とを有している。ホルダ２１は、絶縁樹脂からなる一対の逆Ｌ字状のアングル部材（アングルホルダ）２４，２４と、これらアングル部材２４，２４の上面に跨るようにして被せられた鋼材（導電体）からなる上部プレート２２と、各アングル部材２４の左右外面にそれぞれ添えられた鋼材（導電体）からなる左右のサイドプレート２３と、ノズルヘッド１の底部を構成するロア部５０（下部プレート、ノズルエンド構成部材、図２において省略）とを備えている。各サイドプレート２３の上端部が、アッパープレート２２にボルト締めにて連結され、剛結合されている。アッパープレート２２と左右のサイドプレート２３により門型のフレームが構成されている。
ロア部５０は、本発明の要旨に係るものであるので、追って詳述する。
【００３５】
電極構造３０は、一対の電極３１，３２によって構成されている。各電極３１，３２は、四角形断面をなして前後方向に長く延びている。各電極３１，３２の上面と背面（他方の電極との対向面とは逆側の面）とにアングル部材２４が添えられている。一対の電極３１，３２は、互いに狭い隙間を隔てて左右に対向配置されている。この電極３１，３２間の隙間が、プラズマ化空間３０ａとなっている。図４に示すように、電極３１，３２の長手方向の両端部間には、隙間を維持するための絶縁樹脂製のスペーサ３４が挟まれている。各電極３１，３２の角は、アーク防止のためにＲになっている。
【００３６】
図３に示すように、一方の電極３１は、給電線３ａを介して電源３に接続され、電界印加電極となっている。他方の電極３２は、接地線３ｂを介して接地され、接地電極となっている。電極３１，３２の互いの対向面と上下の面とには、アルミナからなる固体誘電体層３３が、溶射によって被膜されている。なお、図面において、固体誘電体層３３の厚さは、誇張して図示されている。固体誘電体は、溶射膜に代えて、電極３１，３２の金属本体とは別体の誘電体の薄板にて構成してもよい。各電極３１，３２の内部には、温調用の冷媒路３０ｃが形成されている。
【００３７】
上記ガス整流部１０において前後長手方向に均一化された処理ガスは、上部プレート２２の前後長手方向に延びるスリット２２ａ、アングル部材２４の上端部間の隙間２４ａを順次経て、電極３１，３２間のプラズマ化空間３０ａに導入される。併行して、パルス電源３からパルス電圧が電界印加電極３１に印加され、空間３０ａ内にパルス電界が形成される。これによって、グロー放電が起き、処理ガスがプラズマ化される。このプラズマ化された処理ガスが、後述の導出路４０ａおよび吹出し口５０ａを経て下方すなわち電極３１，３２どうしの対向方向と直交する吹出し軸に沿って吹出され、ワークＷの上面（被処理面）に当たる。これにより、ワークＷをプラズマ洗浄することができる。
【００３８】
図２および図３に示すように、放電処理部２０のサイドプレート２３には、押しボルト２５（電極の接近手段、離間阻止手段）と引きボルト２６（電極の離間手段、接近阻止手段）が、それぞれ長手方向に離間して複数設けられている。押しボルト２５は、サイドプレート２３にねじ込まれるとともに、先端がアングル部材２４の背面に突き当てられ、ひいてはアングル部材２４を介して電極３１，３２を他方の電極に接近する方向に押すことができ、かつ他方の電極から遠ざかるのを阻止するようになっている。引きボルト２６は、樹脂製のボルトカラー（ボルトホルダ）２７に収容された状態で電極３１，３２にねじ込まれ、電極３１，３２を他方の電極から遠ざかる方向に引くことができ、かつ他方の電極へ接近するのを阻止するようになっている。これらボルト２５，２６のねじ込み量を調節することによって、長尺電極３１，３２の歪みを矯正して互いに確実に平行なるようにでき、プラズマ化空間３０ａの幅を全長にわたって一定にすることができる。また、電極３１，３２が、クーロン力や、該電極３１,３２の金属本体と表面の誘電体層３３との熱膨張率の違いや電極内部の温度差による熱応力等熱応力等によって歪むのを阻止することができる。この結果、処理ガスを、長手方向に沿って確実に均一に吹出すことができ、ひいてはワークＷを確実に均一にプラズマ処理することができる。
【００３９】
本発明の主要部に係るロア部５０について説明する。
図３に示すように、ロア部５０は、絶縁手段４５と、この絶縁手段４５の下面に重ねられた導電部材５１を備え、図３の紙面と直交する前後方向に水平に延びている。ロア部５０は、左右のサイドプレート２３，２３とアングル部材２４，２４と電極構造３０の下面に跨り、自身より上側のノズルヘッド１の構成要素を支持している。したがって、ロア部５０は、電極構造３０のワークＷを向くべき下面を覆い、電極構造３０がワークＷに直接対面しないように遮っている。言い換えると、電極構造３０のワークＷを向くべき下面がロア部５０の導電部材５１にて覆われるとともに、これら電極構造３０と導電部材５１との間に両者を絶縁する絶縁手段４５が介在、装填されている。
【００４０】
絶縁手段４５は、内側の第１絶縁板４１と、外側の第２絶縁板４２とによって構成されている。すなわち、板状の固体絶縁体からなる第１絶縁部４１と、この第１絶縁部４１とは別体をなす板状の固体絶縁体からなる第２絶縁部４２とによって構成されている。第１絶縁板４１は、幅細をなして前後に延びている。第２絶縁板４２は、幅広をなし、左右両端部がサイドプレート２３より突出している。第２絶縁板４２の左右中央部に前後方向に延びるスリット状の開口が形成されており、このスリット状開口に第１絶縁板４１が嵌め込まれている。第２絶縁板４２のスリット状開口の左右両側の内縁と、第１絶縁板４２の左右両側の外縁には、それぞれ段差が形成されており、これら段差が互いに噛み合わされることにより、第１、第２絶縁板４１，４２どうしが相欠き継ぎにて接合されている。
【００４１】
第１絶縁板４１の左右幅方向の中央部に導出路４０ａ（吹出し路）が形成されている。導出路４０ａは、スリット状をなして図３の紙面と直交する前後方向に細長く延びている。この導出路４０ａの前後全長が、前記電極構造３０のプラズマ化空間３０ａの下端部すなわち下流端に連なっている。
したがって、第２絶縁板４２は、第１絶縁板４１の導出路４０ａ側とは逆側に配置されている。
【００４２】
絶縁板４１において導出路４０ａの左右両側の内端面すなわち導出路形成面は、電極３１，３２の対向面すなわちプラズマ化空間形成面よりそれぞれ左右外側に僅かに引込んでいる。これによって、導出路４０ａは、プラズマ化空間３０ａより幅広になっている。第１絶縁部を、一体モノの板４１に代えて、左右一対の板部材によって構成し、これら板部材どうしの間に導出路４０ａを形成してもよい。
【００４３】
第１、第２絶縁板４１，４２は、互いに異なる固体絶縁材料にて構成されている。
第１絶縁板４１は、耐プラズマ性の材料にて構成されている。更に言えば、第１絶縁板４１は、第２絶縁板４２より耐プラズマ性の高い絶縁材料で構成されている。例えば、第１絶縁板４１は、石英にて構成され、第２絶縁板４２は、塩化ビニルで構成されている。一般に、石英のような耐プラズマ性の高い材料は、そうでない塩化ビニルなどと比べ高価である。
【００４４】
図３に示すように、第２絶縁板４２の上面には、凸条４０ｃが図３の紙面と直交する前後長手方向に延びるようにして形成されている。この凸条４０ｃが、アングル部材２４の下端面に形成された凹溝２４ｂに嵌め込まれている。なお、ロア部５０とサイドプレート２３とをボルト等にて連結することにしてもよい。
【００４５】
図１に示すように、ロア部５０の左右片側は、連結板５９を介して隣りのノズルヘッド１のロア部５０と連結されている。連結板５９とロア部５０は、ボルト５６で連結されている。図３に示すように、ロア部５０の絶縁板４２と導電部材５１は、サイドプレート２３より左右外側に延出されている。この延出部分の導電部材５１の上面に、ナット５５が溶接にて固定されている。絶縁板４２の下面には、ナット５５用の嵌合凹部４０ｄが形成されている。さらに、絶縁板４２には、上面から嵌合凹部４０ｄに達するボルト挿通孔４０ｅが形成されている。そして、金属製のボルト５６が、挿通孔４０ｅを通してナット５５に螺合されている。これによって、絶縁板４２と導電部材５１が接合されている。
【００４６】
導電部材５１は、例えばステンレスなどの導電金属にて出来、ノズルヘッド１の底面を構成している。上述した通り、導電部材５１は、電極構造３０より処理ガスの吹出し側すなわちワークＷの側に配され、電極構造３０がワークＷと直接対面するのを遮っている。この導電部材５１において電極構造３０側とは逆側の下面が、ワークＷと直接対面するようになっている。
ボルト５６の頭部に、接地リード線５の端子５ａが係合されている。このリード線５が、接地されている。これによって、導電部材５１が、ボルト５６およびナット５５を介して電気的に接地されている。
【００４７】
導電部材５０の左右幅方向の中央部に吹出し口５０ａが形成されている。吹出し口５０ａは、スリット状をなして前後方向に細長く延びている。この吹出し口５０ａの前後全長が、前記第１絶縁板４１の導出路４０ａの下端部すなわち下流端に連なっている。ひいては、導出路４０ａを介して電極構造３０のプラズマ化空間３０ａに連なっている。プラズマ化空間３０ａと導出路４０ａと吹出し口５０ａは、上下にストレートに連なっている。（これにより、ロア部５０が、処理ガスの吹出しを許容する構造になっている。）
【００４８】
導電部材５１において吹出し口５０ａの左右両側の縁面すなわち吹出し口縁面は、絶縁板４１の導出路形成面より外側に僅かに引込んでいる。これによって、吹出し口５０ａは、導出路４０ａより幅広になっている。
【００４９】
なお、導電部材５１を、一体モノに代えて、左右一対の板部材によって構成し、これら板部材どうしの間に吹出し口５０ａを形成してもよい。図４に示すように、導電部材５１の吹出し口形成端面の長手方向の両端部に、Ｒ状の避け部５１ａを形成し、電極３１，３２とスペーサ３４との境を避けるようにするのが望ましい。
【００５０】
作用を説明する。
上記構成の常圧プラズマ処理装置Ｍ１によれば、電極３１，３２よりワークＷの側に、接地された導電部材５１が配されることになるので、電極３１，３２からワークＷへの電界の洩出や放電を防止することができる。これによって、処理不良やワークＷの損傷を招くことなく、ノズルヘッド１ひいてはプラズマ化空間３０ａをワークＷに近づけることができる。この結果、常圧下においても、プラズマをワークＷに確実に当てることができ、プラズマ処理の効率を向上させることができる。また、ワークＷが電界によって影響を受けるのを防止できる。
【００５１】
電極３１，３２と導電部材５１との間には絶縁板４１，４２が介在されているので、この間で放電が起きるのを防止することができる。また、絶縁材４１，４２に電荷が蓄積されてもこれを導電部材５１でアースすることができ、絶縁材４１，４２からワークＷへの放電をも防止することができる。
【００５２】
導出路４０ａを形成する第１絶縁板４１は、石英ガラスで構成することによって耐プラズマ性を確保でき、一方、プラズマに曝されることのない第２絶縁板４２については、安価な塩ビで構成することによって、絶縁手段４５の全体を石英で構成するよりも材料コストを削減することができる。
【００５３】
第１絶縁板４１の導出路４０ａ形成面が、電極構造３０のプラズマ化空間３０ａ形成面より引っ込んでいるので、第１絶縁板４１がプラズマにより損傷するのを一層確実に防止することができる。
導電部材５１の吹出し口５０ａ縁面が、電極構造３０のプラズマ化空間３０ａ形成面より引っ込み、更に第１絶縁板４１の導出路４０ａ形成面より引込んでいるので、電極３１と導電部材５１の吹出し口縁部の間で放電が起きるのを確実に防止することができる。
長尺ノズルヘッド１の長手方向の両端部においては、導電部材５１が、スペーサ３４と電極３１，３２との境を避ける構成にすることにより、スペーサ３４と電極３１，３２との境で沿面放電が起きたとき、これが導電部材５１に伝わるのを防止することができる。
【００５４】
次に、第１実施形態の変形態様について説明する。
上記のように、図３の装置Ｍ１では、導電部材５１の吹出し口縁面が電極構造３０のプラズマ化空間形成面より引っ込み、これにより電極３１から導電部材５１への放電を防止できるようにしていたが、場合によってはこれら面の位置関係を逆にしてもよい。
すなわち、図５に示すように、導電部材５１の吹出し口５０ａ縁面が、絶縁部材４１の導出路４０ａ形成面より突出し、かつ、電極３１，３２のプラズマ化空間３０ａ形成面より突出していてもよい。そうすることにより、吹出し口５０ａがプラズマ化空間３０ａより幅狭になる。これによって、処理ガスを吹出し口５０ａで絞って勢いを付け、ワークＷに確実に当てることができる。この結果、処理効率を一層向上させることができる。また、プラズマ化空間３０ａで加熱された処理ガスを高温のままワークＷに吹付けることができる。
【００５５】
或いは、図６に示すように、導電部材５１の吹出し口５０ａ縁面が、絶縁部材４１の導出路４０ａ形成面より突出し、かつ、電極３１，３２のプラズマ化空間３０ａ形成面と面一になっていてもよい。これによって、処理ガスの吹出しの勢いが減退するのを防止することができ、処理効率を確保することができる。
【００５６】
また、図３の装置Ｍ１では、導電部材５１の外端面すなわち導電部材５１の吹出し口５０ａを挟んで左右各部における吹出し口５０ａとは逆側の背面が、電極３１，３２の外側面すなわちプラズマ化空間３０ａとは逆側の背面より外側に突出して位置しているが、図５、図６に示すように、これら面が互いに面一になるように構成してもよい。
さらには、図７に示すように、導電部材５１の外端面が、電極３１，３２の外側面より内側の吹出し口５０ａ寄りに位置していてもよい。
【００５７】
図８に示すように、絶縁板４１，４２と導電部材５１の間に、間隙４０ｂが形成されていてもよい。間隙４０ｂは、空気等の気体で満たされ、気体層になっている。空気等の気体は、良好な絶縁耐力を有する絶縁体である。よって、間隙すなわち気体層４０ｂは、固体の絶縁板４１，４２と協動して、電極３１と導電部材５１を絶縁する絶縁体を構成している。気体層４０ｂの厚さ、すなわち絶縁板４１，４２と導電部材５１との距離ｄは、気体層４０ｂにかかる電圧が火花電圧より小さくなるように設定されている。
【００５８】
絶縁手段４５の第２絶縁部が、板４２等の固体絶縁体に代えて空気等の気体にて構成されていてもよい。詳述すると、図９に示すように、電極構造３０と導電部材５１の間の第１絶縁板４１より外側（導出路４０ａとは逆側）には、間隙４２Ｓが画成されている。間隙４２Ｓ内は、空気等の気体絶縁体で満たされている。この間隙すなわち気体層４２Ｓによって第２絶縁部が構成されている。この変形態様によれば、第２絶縁板４２が不要であるので、材料コストの一層の削減を図ることができる。
なお、図５〜図９において、電極３１，３２の固体誘電体層３３の図示は省略してある。
【００５９】
図１０は、第１絶縁板４１の導出路形成部の形状についての変形態様を示したものである。該態様では、第１絶縁板４１の上面（電極構造３０を向く面）と導出路４０ａ形成面とのなす角が、所定角度（例えば４５度）に角面取りされ、第１面取り部４１ａが形成されている。また、第１絶縁板４１の導出路４０ａ形成面と下面（導電部材３０を向く面）とのなす角が、所定角度（例えば４５度）に角面取りされ、第２面取り部４１ｂが形成されている。
【００６０】
第１面取り部４１ａによって、第１絶縁板４１の上面と導出路形成面とのなす角がプラズマによって欠けるのを防止でき、パーティクルが発生するのを防止できる。ひいては、処理品質を向上させることができ、歩留まりを高めることができる。
第１面取り部４１ａは、第２面取り部４１ｂより大きい。これによって、第１絶縁板４１の上面と導出路形成面とのなす角の欠損ひいてはパーティクルの発生をより確実に防止できる。
【００６１】
更に、図１０の変形態様では、導電部材５１の吹出し口５０ａ縁面が、第１絶縁板４１の第２面取り部４１ｂと下面との境に対し左右方向の同位置に位置されている。これによって、電極３１と導電部材５１の間でアークが飛ぶのを確実に防止できる。また、吹出し口５０ａが導出路４０ａより広くなり、処理ガスをスムーズに吹出すことができる。
なお、導電部材５１の吹出し口５０ａ縁面が、第１絶縁部の第２面取り部４１ｂと下面との境より左右外側に引込んでいてもよい。
【００６２】
図１１は、上記面取りの他の態様を示したものである。この変形態様では、第１絶縁板４１の面取りが、それぞれ角面取りに代えて、Ｒ面取りになっている。詳述すると、第１絶縁板４１の上面と導出路４０ａ形成面とのなす角が、Ｒ面取りされ、第１面取り部４１ｃが形成されるとともに、導出路４０ａ形成面と下面とのなす角が、Ｒ面取りされ、第２面取り部４１ｄが形成されている。第１面取り部４１ｃの曲率半径Ｒは、第２面取り部４１ｄのものより大きい。
【００６３】
図１２は、導電部材５１の吹出し口形成部の形状についての変形態様を示したものである。該態様の導電部材５１では、吹出し口５０ａ縁面が、第１絶縁板４１を向く上面とワークＷを向くべき下面にそれぞれ向かって半円状の丸みを付けられている。換言すると、導電部材５１の上面と吹出し口５０ａ縁面とのなす角がＲ面取りされるとともに、吹出し口５０ａ縁面と下面のなす角がＲ面取りされている。これによって、電極３１と導電部材５１の間、または絶縁板４１と導電部材５１の間でアークが飛ぶのを一層確実に防止することができる。なお、導電部材５１の上面と吹出し口５０ａ縁面とのなす角だけを面取りし、吹出し口５０ａ縁面と下面のなす角は面取りしないことにしてもよい。Ｒ面取りに代えて、角面取りにしてもよい。
【００６４】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第２実施形態に係る常圧プラズマ処理装置Ｍ２を示したものである。第２実施形態の装置Ｍ２は、プラズマ表面処理として例えばプラズマエッチングを行なうプラズマエッチング装置である。装置Ｍ２の処理ガス源２Ｘには、プラズマエッチング用の処理ガスとして例えばＣＦ４などが蓄えられている。
【００６５】
第２実施形態の装置Ｍ２は、上記第１実施形態の長尺ノズルヘッド１に代えて筒状ノズルヘッド７０を備えている。この筒状ノズルヘッド７０が、軸線を上下に向けた状態で架台（図示せず）に支持されている。このノズルヘッド７０の下方に、エッチングされるべきワークＷ’が配されるようになっている。
【００６６】
筒状ノズルヘッド７０について詳述する。
筒状ノズルヘッド７０は、軸線を上下に向けたボディ７１と、このボディ７１内に装填された絶縁ホルダ８０と、電極構造３０Ｘを備えている。ボディ７１は、導電金属製の３つのボディ構成部材７２，７３，７４を上下に連ねた三段筒形状をなしている。絶縁ホルダ８０は、絶縁樹脂製の３つのホルダ構成部材８１，８２，８３を上下に連ねた筒形状をなしている。
【００６７】
第２実施形態の電極構造３０Ｘは、同軸二重環状をなしている。すなわち、下段のホルダ構成部材８３に、電界印加電極３１Ｘが装着されている。電界印加電極３１Ｘは、ボディ７１と同軸の有底筒状をなしている。電界印加電極３１Ｘの外面には、固体誘電体層３３が被膜されている。電界印加電極３１Ｘの内部には、ボディ７１と同軸をなす導電金属製のパイプ３５の下端部が挿入されている。導電パイプ３５は、中間部で導電リング３６を介して電極３１Ｘと導通するとともに、上端部が、ホルダ８１の上方へ突出し、パルス電源３（電界印加手段）に接続されている。
【００６８】
下段のボディ構成部材７４の内周には、接地電極３２Ｘが装着されている。接地電極３２Ｘは、導電性のボディ７１およびこのボディ７１から延びる接地リード線５を介して接地されている。接地電極３２Ｘは、ボディ７１と同軸、かつ電界印加電極３１Ｘより大径・短小の筒状をなしている。この接地電極３２Ｘの内部に電界印加電極３１Ｘが挿入配置されている。すなわち、接地電極３２Ｘが、電界印加電極３１Ｘを囲んでいる。これによって、これら電極３１Ｘ，３２Ｘの間に環状のプラズマ化空間３０ｂが形成されている。接地電極３２Ｘの内周面には、固体誘電体層３３が被膜されている。
【００６９】
なお、パイプ３５の上端開口には、温調用の冷媒が送り込まれるようになっている。この冷媒は、パイプ３５を通った後、電界印加電極３１Ｘの内周とパイプ３５の外周との間を通ることにより、電極３１Ｘを温調する。更に、ホルダ構成部材８３およびボディ構成部材７４に形成された連通水路（図示せず）を経て、接地電極３２Ｘの外周とボディ構成部材５４との間の環状空間７０ｄを回ることにより、電極３２Ｘを温調する。その後、冷媒は、ボディ構成部材７４、ホルダ構成部材８３，８２、およびボディ構成部材７２に順次通された排出通路（図示せず）を経て、排出されるようになっている。
【００７０】
処理ガス源２Ｘからの処理ガスは、ノズルヘッド７１のボディ構成部材７２やホルダ構成部材８２，８３などに形成された処理ガス供給路７０ｂを経、更に、リング（旋回流形成部材）８４の旋回流形成路８４ａを経た後、環状プラズマ化空間３０ｂに導入されるようになっている。一方、パルス電源３からのパルス電圧が、導電パイプ３５および導電リング３６を経て、電極３１Ｘに印加される。これにより、プラズマ化空間３０ｂに電界が形成され、処理ガスがプラズマ化されるようになっている。
【００７１】
なお、旋回流形成リング８４は、接地電極３２Ｘの上側において電界印加電極３１Ｘを囲むようにしてホルダ構成部材８３に装着されている。旋回流形成路８４ａは、リング８４の外周に沿う環状路８４ｂと、この環状路８４ｂの周方向の複数位置からリング８４の内周面へ貫通する複数の旋回導孔８４ｃとを有している。環状路８４ｂは、処理ガス供給路７０ｂからの処理ガスを周方向の全周に行き渡らせる。旋回導孔８４ｃは、リング８４の内周の接線方向にほぼ沿うとともに内周面へ向かうにしたがって下傾された細い通路である。環状路８４ｂからの処理ガスは、この旋回導孔８４ｃを通ることによって環状プラズマ化空間３０ｂの周方向に沿う高速旋回流となる。これによって、処理ガスのプラズマ化空間３０ｂ内での流通距離を長くすることができ、プラズマ密度を高くできるとともに、勢い良く吹出してワークＷ’に確実に当てることができ、ひいてはエッチングレートを向上させることができる。
【００７２】
筒状ノズルヘッド７０の下段のボディ構成部材７４の下側には、ロア部９０（ノズルエンド構成部）が配されている。ロア部９０は、アウターノズルピース９１とインナーノズルピース９２とを有している。
【００７３】
インナーノズルピース９２は、例えばポリテトラフルオロエチレンなどの絶縁樹脂にて出来、「第１絶縁部」を構成している。インナーノズルピース９２は、アウターノズルピース９１より小径で接地電極３２Ｘより若干大径の円盤状をなしている。インナーノズルピース９２の中央部に、導出路９２ａが形成されている。導出路９２ａは、電極３１Ｘと同軸の漏斗形状をなし、その上部テーパ部分が、プラズマ化空間３０ｂに連なっている。また、導出路９２ａの上部テーパ部分に電極３１Ｘの下端部が臨んでいる。図１４に示すように、漏斗形状の導出路９２ａの下部ストレート部分は、底面視、長円形状をなしている。導出路９２ａの下端部は、下方に開口され、吹出し口を構成している。
【００７４】
図１３に示すように、インナーノズルピース９２の下面中央には、上記導入路９２ａの下部ストレート部分を形成するための逆さ凸部９２ｂが設けられている。逆さ凸部９２ｂの外周面は、下方へ向かうにしたがって縮径されている。この外周面が、導入路９２ａの下部ストレート部分の内周面と交差することにより、逆さ凸部９２ｂの下端（先端）がナイフエッジ状になっている。
【００７５】
アウターノズルピース９１は、例えばステンレスなどの導電金属にて出来、「導電部材」を構成している。アウターノズルピース９１は、ボディ構成部材７４と同径の円盤形状をなしている。アウターノズルピース９１は、ボディ構成部材７４の下端面にボルト（図示せず）によって固定されている。アウターノズルピース９１は、ボディ７１および接地リード線５を介して電気的に接地されている。
【００７６】
アウターノズルピース９１の上面には凹部９１ａが形成されている。この凹部９１ａにインナーノズルピース９２が収容されている。アウターノズルピース９１の凹部９１ａの内底またはインナーノズルピース９２の下面には、インナーノズルピース９２を浮かすスペーサ（図示せず）が一体に設けられている。これによって、アウターノズルピース９１とインナーノズルピース９２の間に間隙９０ｓが形成されている。間隙９０ｓは、「気体層にてなる第２絶縁部」を構成している。第２絶縁部である間隙９０ｓと、第１絶縁部であるインナーノズルピース９２とにより、電極構造３０Ｘとアウターノズルピース９１すなわち導電部材とを絶縁する「絶縁手段」が構成されている。
【００７７】
間隙９０ｓの上端部は、吸引路７０ｃに連通されている。吸引路７０ｃは、ボディ構成部材７４、ホルダ構成部材８３，８２、およびボディ構成部材７２に順次形成されている。吸引路７０ｃの上端部は、吸引管６ａを介して排気ポンプ６に接続されている。
【００７８】
アウターノズルピース９１の凹部９１ａの中央部には、下面に開口する孔部９１ｂが形成されている。図１４に示すように、孔部９１ｂのピース９１下面への開口は、上記逆さ凸部９２ｂの下端縁より若干大きめの長円形状をなしている。図１３に示すように、この孔部９１ｂにインナーノズルピース９２の逆さ凸部９２ｂが挿入配置されている。（すなわち、アウターノズルピース９１には、インナーノズルピース９２の吹出し路９２ａを内側に配する孔部９１ｂが形成されている。）前記間隙９０ｓは、孔部９１ｂの内周面と逆さ凸部９２ｂの外周面との間を経て、アウターピース９１の下面に開口している。これによって、第２絶縁部として間隙９０ｓが、前記孔部９１ｂを吸込み口とする「吸込み路」を構成している。上述したように逆さ凸部９２ｂの先端がナイフエッジ状に尖ることにより、この間隙９０ｓのピース９１下面開口の内周縁と導入路９２ａの先端開口の外周縁とが、くっついている。
【００７９】
装置Ｍ２においても、電極構造３０ＸとワークＷの間に、導電金属製のアウターノズルピース９１が電気的接地状態で配されることになるので、アーク放電による処理不良やワークＷ’の損傷を招くことなく、ノズルヘッド７０をワークＷ’に近づけることができ、プラズマ処理効率を確実に向上させることができる。電極構造３０Ｘとアウターノズルピース９１との間は、インナーノズルピース９２と間隙９０ｓからなる絶縁手段によって確実に絶縁することができる。
【００８０】
アウターノズルピース９１とインナーノズルピース９２の間の間隙９０ｓは、第２絶縁部として提供され、電極３１Ｘとアウターノズルピース９１を絶縁することができるだけでなく、排気ポンプ６の駆動により処理済みのガス（エッチングで生じた副生成物も含む）を吸い込む吸込み路としても提供される。処理済みガスは、吸込み路としての間隙９０ｓから吸引路７０ｃ、吸引管６ａを順次経て排気ポンプ６から排出することができる。なお、吸引管６ａには、流量制御弁６ｂ（吸込み流量調節手段）が介在され、吸込み流量が調節されるようになっている。
【００８１】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その精神に反しない限りにおいて種々の形態を採用可能である。
例えば、絶縁材は、少なくとも電界印加電極と導電部材との間に設けられていればよく、接地電極と導電部材との間には設けられていなくてもよい。
本発明は、常圧下だけでなく、減圧下でのプラズマ処理にも適用でき、グロー放電だけでなく、コロナ放電や沿面放電によるプラズマ処理にも適用でき、洗浄やエッチングだけでなく、成膜、表面改質、アッシング等の種々のプラズマ処理に遍く適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、例えば、半導体製造工程における基材の洗浄、エッチング、成膜等の表面処理に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る常圧プラズマ処理装置の正面図である。
【図２】上記常圧プラズマ処理装置の長尺ノズルヘッドの斜視図である。
【図３】上記長尺ノズルヘッドの断面図である。
【図４】上記長尺ノズルヘッドの長手方向の端部分の拡大底面図である。
【図５】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図６】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図７】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図８】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図９】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図１０】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図１１】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図１２】上記第１実施形態のロア部の変形態様を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る常圧プラズマ処理装置の筒状ノズルヘッドの縦断面図である。
【図１４】上記筒状ノズルヘッドの拡大底面図である。
【符号の説明】
【００８４】
Ｍ１，Ｍ２  常圧プラズマ処理装置
Ｗ，Ｗ’  ワーク
１  長尺ノズルヘッド
５  接地リード線
３  パルス電源（電界印加手段）
３０，３０Ｘ  電極構造
３０ａ，３０ｂ  プラズマ化空間
３１，３１Ｘ  電界印加電極
３２，３２Ｘ  接地電極
３４  スペーサ
４０ａ  導出路
４１  第１絶縁板（第１絶縁部）
４２  第２絶縁板（第２絶縁部）
４２Ｓ  間隙（気体層からなる第２絶縁部）
４５  絶縁手段
５０ａ  吹出し口
５１  導電部材
５１ａ  避け部
７０  筒状ノズルヘッド
９０ｓ  間隙（第２絶縁部及び吸込み路）
９１  アウターノズルピース（導電部材）
９１ｂ  孔部
９２  インナーノズルピース（第１絶縁部）
９２ａ  導出路
【要約】
【課題】  ワークへのアーク放電を防止しつつ処理効率を高めるとともに、材料コストを削減できるプラズマ処理装置を提供する。
【解決手段】  電極構造３０よりワークを向くべき側に絶縁手段４５を介して導電部材５１を設け、該部材５１を電気的に接地する。絶縁手段４５は、電極間のプラズマ化空間３０ａに連なる導出路４０ａを形成する第１絶縁部４１と、この第１絶縁部４１より導出路４０ａ側とは逆側に別途配された第２絶縁部４２とに分かれている。第１絶縁部４１は、第２絶縁部４２よる耐プラズマ性の高い絶縁材料にて構成されている。
【選択図】  図３
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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