(57)【要約】  本発明は、良質な活性ガスを生成することができる活性ガス生成装置を提供することを目的とする。そして、本発明は、特徴(1)〜特徴(3)を有している。特徴(1)は「接地側電極構成部（２Ｘ）が高圧側電極構成部（１Ｘ）を支持する態様で活性ガス生成用電極群（３００）を構成している」ことである。特徴(2)は、「高圧側電極構成部（１Ｘ）の誘電体電極（１１０）の放電空間外領域に設けられ、下方に突出する段差部（１１５Ｈ，１１５Ｍ，１１５Ｌ）を有し、これら段差部の形成高さ（Ｓ１５）によって放電空間（６８）のギャップ長を規定している」ことである。特徴(3)は、「高圧側電極構成部（１Ｘ）及び接地側電極構成部（２Ｘ）は、それぞれ放電空間形成領域（Ｒ６８）の厚みを比較的薄く形成し、かつ、上記放電空間外領域の厚みを比較的厚く形成している」ことである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極構成部（１Ｘ）と前記第１の電極構成部の下方に設けられる第２の電極構成部（２Ｘ）とを有する活性ガス生成用電極群（３００）と、前記第１及び第２の電極構成部に前記第１の電極構成部が高電圧となるように交流電圧を印加する交流電源部（５）とを有する活性ガス生成装置であって、
前記第１の電極構成部は、第１の誘電体電極（１１０）と前記第１の誘電体電極の上面上に形成される第１の金属電極（１００Ｈ，１００Ｌ）とを有し、前記第２の電極構成部は、第２の誘電体電極（２１０）と前記第２の誘電体電極の下面上に形成される第２の金属電極（２００Ｈ，２００Ｌ）とを有し、前記交流電圧の印加により前記第１及び第２の誘電体電極が対向する誘電体空間内において、前記第１及び第２の金属電極が平面視重複する領域である放電空間形成領域を放電空間として含み、
前記交流電源部による前記交流電圧の印加により、前記放電空間に放電現象を発生させ、前記放電空間に供給された原料ガスを活性化して得られる活性ガスが前記第２の電極構成部に設けられたガス噴出口（２５）から噴出され、
前記活性ガス生成装置は、
前記活性ガス生成用電極群の側面及び上面を取り囲むように設けられる第１の補助部材（１１，１２）と、
上部の主要面上に前記活性ガス生成用電極群及び前記第１の補助部材を配置する第２の補助部材（１３）とを備え、
前記第１及び第２の補助部材によって、前記活性ガス生成用電極群との間に前記放電空間と分離して交流電圧印加空間（Ｒ１１）が形成され、前記第２の補助部材は、前記ガス噴出口から噴出される活性ガスを通過させる補助部材用ガス排出口（１３ｋ）を有し、前記第１及び第２の補助部材は一体的に連結され、
前記活性ガス生成装置は、
前記活性ガス生成用電極群及び前記第２の補助部材の全てと、前記第１の補助部材の少なくとも一部とを収容する空洞部を有する金属製の筐体（１４）をさらに備え、前記筐体は前記補助部材用ガス排出口を通過する活性ガスを外部に排出する筐体用ガス排出口（１４ｋ）を有し、前記筐体と前記第１及び第２の補助部材との間に筐体接触空間（Ｒ１４）が設けられ、
前記第１及び第２の補助部材は、前記交流電圧印加空間と独立して、外部から供給される原料ガスを前記放電空間に導く、原料ガス供給経路用の原料ガス流路（１１ｈ，１２ｈ，１３ｈ，１３ｍ）を有することにより、前記放電空間と前記交流電圧印加空間とのガスの流れを分離し、
前記活性ガス生成装置は、さらに  以下の特徴(1)〜(5)を有する、
(1) 前記第２の電極構成部が前記第１の電極構成部を支持する態様で前記活性ガス生成用電極群が構成される、
(2) 前記第１の誘電体電極は、前記放電空間形成領域以外の放電空間外領域において下方に突出する段差部（１１５Ｈ，１１５Ｍ，１１５Ｌ）を有し、前記段差部の形成高さによって前記放電空間のギャップ長が規定される、
(3) 前記第１及び第２の誘電体電極はそれぞれ前記放電空間形成領域の厚みを、前記放電空間外領域より薄く形成する、
(4) 前記筐体は空洞部外の上面のみにおいて、前記第１の補助部材と締結することにより、前記第１の補助部材の側面及び前記第２の補助部材の底面に接触することなく、空洞部内に前記筐体接触空間を形成する、
(5) 前記第１及び第２の補助部材は全て金属材料で構成される、
活性ガス生成装置。
【請求項２】
請求項１記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１及び第２の補助部材は、外部から供給される冷却水を前記第２の補助部材に導く、冷却水流通経路用の冷却水経路（１１ｗ，１２ｗ，１３ｗ）を有することを特徴とする、
活性ガス生成装置。
【請求項３】
請求項１記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１の補助部材は外部から原料ガス以外の第２のガスを前記交流電圧印加空間に供給する第２ガス供給口（１１ｐ）をさらに有し、前記第２ガス供給口は前記原料ガス流路と独立して設けられる、
活性ガス生成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうち、いずれか１項に記載の活性ガス生成装置であって、
前記放電空間の圧力に比べ、前記交流電圧印加空間の圧力を高く設定したことを特徴とする、
活性ガス生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つの電極を平行に設置して、両電極間に高電圧を印加し、放電を発生させたエネルギーで活性ガスを得る活性ガス生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの電極を平行に設置して、両電極間に高電圧を印加し、両電極間の放電空間に放電現象を発生させたエネルギーで活性ガスを得る活性ガス生成装置は、一方の電極に交流の高電圧が印加され、他方の電極は接地レベル等の基準電圧に設定されるのが一般的である。【０００３】
このような活性ガス生成装置は、高電圧の給電部となる一方の電極には数ｋＶｒｍｓ(Root Mean Square)の高電圧を印加している。また、一対の電極間に形成される放電空間以外の空間においては、そこに存在するガスが絶縁破壊しないよう給電部／接地部（他方の電極及びそれに電気的に接続される部品箇所）との距離は十分離している。しかしながら、ミクロ的な視点において給電部の金属部品の形状や表面状態によって周辺ガス層の絶縁破壊を引き起こすに足る電界強度の集中はどうしても避けられない。【０００４】
そして、放電空間以外で絶縁破壊が発生した場合、近傍部品の構成元素の蒸発を招く現象が生じ、近傍部品が金属製の場合、上記現象が半導体成膜工程においてはメタルコンタミネーションの要因となってしまう。【０００５】
このようなメタルコンタミネーションを考慮した活性ガス生成装置として例えば特許文献１で開示されたプラズマ発生装置や特許文献２で開示されたプラズマ処理装置がある。【０００６】
特許文献１で開示されたプラズマ発生装置は、対向した高圧側電極構成部／接地側電極構成部間に設けた放電部で誘電体バリア放電を行い、そこに原料ガスを通すことで活性ガスを生成する装置である。この装置は、放電部と交流電圧印加部とが分離されておらず、同一空間に存在しており、原料ガスは交流電圧印加部を通過した後に放電空間へと供給され、最終的には処理チャンバーへと供給される。【０００７】
特許文献２で開示されたプラズマ処理装置は、対向する電極構成部の外縁部に絶縁体を挿入・密閉する構造が用いられている。このような構造にすることにより、放電部から電極構成部が設置されている筐体（接地極を含む）への異常放電を抑制することを意図している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５６９４５４３号公報
【特許文献２】特許第５３２８６８５号公報（図１０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１で開示されたプラズマ発生装置では、原料ガスの絶縁破壊による放電は必ずしも放電部でのみ発生する訳では無い。巨視的観点からは、絶縁距離を十分取ることで放電部以外での不要な放電を抑制するよう設計している。不要な放電として、例えば、交流電圧を印加している高圧側電極構成部の金属電極と電極構成部を収納している金属筐体間での異常放電が考えられる。【００１０】
しかしながら、微視的観点にたつと交流電圧を印加する電流導入端子やそれに接続される金属部品等の表面には必ず凹凸が形成されており、その凸部周辺では場所によっては強電界領域が形成され、その結果ガスの絶縁破壊、すなわち異常放電が発生するという可能性を“０”をすることは非常に困難である。【００１１】
したがって、特許文献１で開示されたプラズマ発生装置は、上述した絶縁破壊によって近傍に設置されている部品構成元素の蒸発を誘発し、それが原料ガスに混入して放電部・処理チャンバーへと供給されることで半導体のメタルコンタミネーションとなってしまう問題点があった。【００１２】
また、特許文献２で開示されたプラズマ処理装置においても、異常放電が発生してしまった際のメタルコンタミネーション混入防止処置としては不十分である。なぜなら、放電部と交流電圧印加部は依然として同一空間内に存在しており、交流電圧印加部を経由した原料ガスが放電部へと進むことで活性ガスを生成する構造には変わりはないからである。すなわち、特許文献２で開示されたプラズマ処理装置は、特許文献１で開示されたプラズマ発生装置と同様にメタルコンタミネーションの発生が回避できないため、その分、生成する活性ガスの品質を劣化してしまう問題点があった。【００１３】
本発明では、上記のような問題点を解決し、良質な活性ガスを生成することができる活性ガス生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る活性ガス生成装置は、第１の電極構成部と前記第１の電極構成部の下方に設けられる第２の電極構成部とを有する活性ガス生成用電極群と、前記第１及び第２の電極構成部に前記第１の電極構成部が高電圧となるように交流電圧を印加する交流電源部とを有する活性ガス生成装置であって、前記第１の電極構成部は、第１の誘電体電極と前記第１の誘電体電極の上面上に形成される第１の金属電極とを有し、前記第２の電極構成部は、第２の誘電体電極と前記第２の誘電体電極の下面上に形成される第２の金属電極とを有し、前記交流電圧の印加により前記第１及び第２の誘電体電極が対向する誘電体空間内において、前記第１及び第２の金属電極が平面視重複する領域である放電空間形成領域を放電空間として含み、前記交流電源部による前記交流電圧の印加により、前記放電空間に放電現象を発生させ、前記放電空間に供給された原料ガスを活性化して得られる活性ガスが前記第２の電極構成部に設けられたガス噴出口から噴出され、前記活性ガス生成装置は、前記活性ガス生成用電極群の側面及び上面を取り囲むように設けられる第１の補助部材と、上部の主要面上に前記活性ガス生成用電極群及び前記第１の補助部材を配置する第２の補助部材とを備え、前記第１及び第２の補助部材によって、前記活性ガス生成用電極群との間に前記放電空間と分離して交流電圧印加空間が形成され、前記第２の補助部材は、前記ガス噴出口から噴出される活性ガスを通過させる補助部材用ガス排出口を有し、前記第１及び第２の補助部材は一体的に連結され、前記活性ガス生成装置は、前記活性ガス生成用電極群及び前記第２の補助部材の全てと、前記第１の補助部材の少なくとも一部とを収容する空洞部を有する金属製の筐体をさらに備え、前記筐体は前記補助部材用ガス排出口を通過する活性ガスを外部に排出する筐体用ガス排出口を有し、前記筐体と前記第１及び第２の補助部材との間に筐体接触空間が設けられ、前記第１及び第２の補助部材は、前記交流電圧印加空間と独立して、外部から供給される原料ガスを前記放電空間に導く、原料ガス供給経路用の原料ガス流路を有することにより、前記放電空間と前記交流電圧印加空間とのガスの流れを分離し、前記活性ガス生成装置は、さらに、以下の特徴(1)〜(5)を有する、(1) 前記第２の電極構成部が前記第１の電極構成部を支持する態様で前記活性ガス生成用電極群が構成される、(2) 前記第１の誘電体電極は、前記放電空間形成領域以外の放電空間外領域において下方に突出する段差部を有し、前記段差部の形成高さによって前記放電空間のギャップ長が規定される、(3) 前記第１及び第２の誘電体電極はそれぞれ前記放電空間形成領域の厚みを、前記放電空間外領域より薄く形成する、(4) 前記筐体は空洞部外の上面のみにおいて、前記第１の補助部材と締結することにより、前記第１の補助部材の側面及び前記第２の補助部材の底面に接触することなく、空洞部内に前記筐体接触空間を形成する、(5) 前記第１及び第２の補助部材は全て金属材料で構成される。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の本願発明である活性ガス生成装置において、交流電圧印加空間は放電空間から分離して設けられており、第１及び第２の補助部材は、交流電圧印加空間と独立して、外部から供給される原料ガスを放電空間に導く、原料ガス供給経路用の原料ガス流路を有することにより、放電空間と交流電圧印加空間とのガスの流れを分離している。【００１６】
このため、交流電圧印加空間で異常放電が発生した場合に生成される、第１の電極構成部の構成材料等の蒸発物質が、直接あるいは原料ガス供給経路を経由して放電空間に混入される混入現象を確実に回避することができる。【００１７】
その結果、請求項１記載の本願発明である活性ガス生成装置は、上述した混入現象を確実に回避して、良質な活性ガスを外部に排出することができる効果を奏する。【００１８】
請求項１記載の本願発明は、上記特徴(1)を有することにより第１及び第２の電極構成部間に位置ズレが生じにくい構造となるため、位置ズレに起因した隙間に異常放電が生じる可能性の低減化を図ることができる。【００１９】
請求項１記載の本願発明は、上記特徴(2)を有することにより、ギャップ長を精度良く設定することができ、さらに、ギャップ長形成用のスペーサ等の他の部品を不要として製品コストの低減化を図ることができる。【００２０】
請求項１記載の本願発明は、上記特徴(3)を有することにより、放電空間に放電現象を発生されるための印加電圧の増大を避け、異常放電が生じる可能性の低減化を図ることができる。さらに、第１及び第２の誘電体電極それぞれにおいて放電空間外領域の厚みを厚くすることにより、第１及び第２の電極構成部の強度向上を図ることができる。【００２１】
請求項１記載の本願発明は、上記特徴(4)を有することにより、筐体と第１の補助部材とのシールは筐体の上面１箇所で済ますことができるため、その分、設計形状に余裕を持たせることができる。【００２２】
請求項１記載の本願発明は、上記特徴(5)を有することにより、筐体と第１及び第２の補助部材との間に設けられた筐体接触空間に存在するガスによる絶縁破壊を効果的に防止することができる。【００２３】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態である活性ガス生成装置の断面構造を模式的に示す説明図である。
【図２】図１で示した活性ガス生成用電極群の断面構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態の活性ガス生成装置の主要構成部を分解した状態で示す説明図である。
【図４】前提技術の活性ガス生成装置の断面構造を模式的に示す説明図である。
【図５】前提技術の活性ガス生成装置の主要構成部を分解した状態で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜活性ガス生成装置の概略＞
以下での述べる実施の形態で共通する活性ガス生成装置の特徴箇所について説明する。高圧側電極構成部及び接地側電極構成部を対向的に一対配置することにより、誘電体バリア放電の活性ガス生成用電極群としている。活性ガス生成用電極群において、高圧側電極構成部及び接地側電極構成部間に放電空間が形成される。
【００２６】
この活性ガス生成用電極群は金属製の筐体内に収納されており、活性ガス生成用電極群及び筐体を含む活性ガス生成装置はシリコンウェハーを成膜処理する処理チャンバーの直上に設置されている。高圧側電極構成部及び接地側電極構成部はそれぞれ誘電体電極表面の一部には金属電極がメタライズ処理されており、それによって誘電体電極と金属電極は一体形成されている。メタライズ処理は印刷焼成方法やスパッタリング処理、蒸着処理等を用いて形成されている。
【００２７】
金属電極には高周波電源が接続されている。接地側電極構成部は筐体と共に接地されており、基準電位に固定されている。高周波電源から活性ガス生成用電極群に１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、２〜１０ｋＶの交流電圧Ｖ０ｐ（０ピーク値）を印加することにより、活性ガス生成用電極群の放電空間において誘電体バリア放電を発生させている。
【００２８】
活性ガス生成装置には外部からガス供給口（原料ガス流路）を経由して窒素や酸素、希ガス類や水素、弗素類の原料ガスを供給している。これら原料ガスが活性ガス生成用電極群の外周部に設けられた原料ガス供給経路を経由して内部の放電空間へと進み、放電空間にて活性化され、この活性ガスを含んだガスは接地側電極構成部に設けられたガス噴出口から筐体外部の処理チャンバーへと噴出され、成膜処理を行うものである。
【００２９】
＜前提技術＞
図４はこの発明の前提技術である活性ガス生成装置の断面構造を模式的に示す説明図である。図５は前提技術の活性ガス生成装置の主要構成部を分解した状態で示す説明図である。なお、図４及び図５それぞれにＸＹＺ直交座標系を示している。
【００３０】
図５(b)及び図５(c)に示すように、活性ガス生成用電極群３０１は、高圧側電極構成部１Ａ（第１の電極構成部）と高圧側電極構成部１Ａの下方に設けられる接地側電極構成部２Ａ（第２の電極構成部）とを有している。
【００３１】
接地側電極構成部２Ａは誘電体電極２１１と金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌとを有しており、誘電体電極２１１はＸ方向を長手方向、Ｙ方向を短手方向とした長方形状の平板構造を呈している。
【００３２】
誘電体電極２１１に関し、中央においてＸ方向に沿って、複数のガス噴出口５５が設けられる。複数のガス噴出口５５はそれぞれ誘電体電極２１１の上面から下面に貫通して設けられる。
【００３３】
さらに、クサビ形段差形状部５１は、平面視して複数のガス噴出口５５に重複することなく、平面視して複数のガス噴出口５５それぞれに近づくに従いＹ方向の形成幅が短くなるように形成される。具体的には、５つのガス噴出口５５間に平面視菱形状に形成され、互いに離散した４つの菱形単体部５１ｓと、５つのガス噴出口５５のうち両端のガス噴出口５５の外側に設けられた平面視略二等辺三角形状の２つの三角単体部５１ｔとの集合体によりクサビ形段差形状部５１が形成される。
【００３４】
加えて、誘電体電極２１１はＸ方向の両端側に上方に突出して形成される直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂをさらに有している。直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂは平面視して、誘電体電極２１１の短手方向の全長に亘ってＹ方向に延びて形成され、クサビ形段差形状部５１の形成高さと共に直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂの形成高さにより、放電空間６６におけるギャップ長を規定している。
【００３５】
図５(b)に示すように、金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌは誘電体電極２１１の下面上に形成され、平面視して誘電体電極２１１の中央領域を挟んで互いに対向して配置される。金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌは平面視して略長方形状を呈し、Ｘ方向を長手方向とし、Ｘ方向に直角に交差するＹ方向を互いに対向する方向としている。
【００３６】
なお、金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌは誘電体電極２１１の下面にてメタライズ処理されることにより形成され、その結果、誘電体電極２１１と金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌとは一体形成されて接地側電極構成部２Ａを構成する。メタライズ処理として印刷焼成方法やスパッタリング処理、蒸着処理等を用いた処理が考えられる。
【００３７】
一方、高圧側電極構成部１Ａの誘電体電極１１１は誘電体電極２１１と同様、Ｘ方向を長手方向、Ｙ方向を短手方向とした長方形状の平板構造を呈している。なお、誘電体電極１１１及び誘電体電極２１１は例えばセラミックを構成材料としている。
【００３８】
また、金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌは誘電体電極１１１の上面上に形成され、平面視して誘電体電極２１１の中央領域に対応する同形状の中央領域を挟んで互いに対向して配置される。この際、金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌは、金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌと同様、平面視して略長方形状を呈し、Ｘ方向を長手方向とし、Ｘ方向に直角に交差するＹ方向を互いに対向する方向としている。金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌも、金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌと同様にメタライズ処理により誘電体電極１１１の上面上に形成することができる。
【００３９】
そして、図５(c)に示すように、接地側電極構成部２Ａ上に高圧側電極構成部１Ａを配置することにより活性ガス生成用電極群３０１を組み立てることができる。この際、高圧側電極構成部１Ａにおける誘電体電極１１１の中央領域と、接地側電極構成部２Ａにおける誘電体電極２１１の中央領域とが平面視重複するように位置決めしつつ、高圧側電極構成部１Ａを接地側電極構成部２Ａ上に積み上げて組み合わせることにより、最終的に活性ガス生成用電極群３０１を完成することができる。
【００４０】
なお、活性ガス生成用電極群３０１のＸ方向に延びる両側面の直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂ間において一対のスペーサ３７が設けられる。一対のスペーサ３７は高圧側電極構成部１Ａ，接地側電極構成部２Ａ間に設けられ、上述したクサビ形段差形状部５１、直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂと共に、その形成高さにより、放電空間６６におけるギャップ長を規定している。スペーサ３７は非金属材料で構成されており、誘電体電極１１１及び２１１と同じ材質で形成することが望ましい。
【００４１】
さらに、一対のスペーサ３７にはＹ方向に延びる複数の貫通口３７ｈが設けられ、活性ガス生成用電極群３０１の外部から、複数の貫通口３７ｈを介して高圧側電極構成部１Ａ及び接地側電極構成部２Ａ間の放電空間６６内に原料ガスを供給することができる。
【００４２】
活性ガス生成用電極群３０１を構成する誘電体電極１１１と誘電体電極２１１とが対向する誘電体空間内において、金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌと金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌとが平面視重複する領域が放電空間として規定される。
【００４３】
金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌ並びに金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌには、（高圧）高周波電源５（交流電源部）に接続されている。具体的には、接地側電極構成部２Ａの金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌは、金属筐体３４及び電極構成部設置台３３の内部に選択的に設けられたけられた金属部品（図示せず）を介して接地されており、本実施の形態では、高周波電源５より０ピーク値を２〜１０ｋＶで固定して、周波数を１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚで設定した交流電圧を金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌ，金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌ間に印加している。なお、電極構成部設置台３３は上記金属部品を除き絶縁性を有する構成材料で形成されており、例えばセラミックを構成材料としている。また、上記金属部品の設置態様としては、後述する活性ガス排出口３３ｋのように電極構成部設置台３３を上下に貫通するくり抜き穴を複数個設け、複数のくり抜き穴内それぞれに接地側電極構成部２Ａの金属電極２０１Ｈ及び２０１Ｌと金属筐体３４とを電気的に接続するように、上記金属部品を設ける等の態様が考えられる。
【００４４】
そして、前提技術の活性ガス生成装置は、図４に示すように、上述した構成の活性ガス生成用電極群３０１（高圧側電極構成部１Ａ，接地側電極構成部２Ａを含む）が金属筐体３４内にカバー３１、カバー３２及び電極構成部設置台３３を用いて収容されている。
【００４５】
前述したように、活性ガス生成用電極群３０１に対し高圧側電極構成部１Ａが高電圧となるように交流電圧を印加する高周波電源５（交流電源部）が設けられる。高周波電源５による交流電圧の印加により、高圧側電極構成部１Ａ及び接地側電極構成部２Ａ間に放電空間６６が形成され、この放電空間６６に供給された原料ガスを活性化して得られる活性ガスが接地側電極構成部２Ａに設けられた複数のガス噴出口５５から下方に向けて噴出される。
【００４６】
カバー３１及び３２の組み合わせ構造で構成される第１の補助部材は、高圧側電極構成部１Ａとにより、放電空間６６と分離した交流電圧印加空間Ｒ３１を形成するように、高圧側電極構成部１Ａの上方に設けられる。
【００４７】
一方、第２の補助部材である電極構成部設置台３３は、その主要面３３ｂ（図５(d)参照）上に接地側電極構成部２Ａの下面全面を配置し、活性ガス生成用電極群３０１を接地側電極構成部２Ａ側から支持している。また、電極構成部設置台３３の外周部は主要面３３ｂより上方（＋Ｚ方向）に突出している外周突出部３３ｘを有しており、外周突出部３３ｘにより活性ガス生成用電極群３０１全体を囲んでおり、外周突出部３３ｘとスペーサ３７との間が側面空間Ｒ３３（図４，図５(c)参照）となる。
【００４８】
また、図４及び図５(d)に示すように、電極構成部設置台３３は複数のガス噴出口５５から噴出される活性ガスを通過させ、下方に導く複数の活性ガス通過口３３ｉ及び複数の活性ガス排出口３３ｋを有している。複数の活性ガス通過口３３ｉは複数のガス噴出口５５と平面視一致するように配置され、複数の活性ガス通過口３３ｉの下方に複数の活性ガス排出口３３ｋがそれぞれ設けられる。活性ガス通過口３３ｉ及び活性ガス排出口３３ｋの組み合わせにより、対応するガス噴出口５５から噴出される活性ガスを通過させる補助部材用ガス排出口が構成される。
【００４９】
第１の補助部材の一部を構成するカバー３２は、図５(a)に示すように、平面視して矩形環状に形成され、高圧側電極構成部１Ａの端部及び電極構成部設置台３３の外周突出部３３ｘ上に配置される。カバー３２の内周領域である中空領域３２ｃは平面視して高圧側電極構成部１Ａの形状より小さく、高圧側電極構成部１Ａ内に収まるように高圧側電極構成部１Ａ上に配置される。一方、電極構成部設置台３３の外周領域は、平面視して高圧側電極構成部１Ａより大きく、高圧側電極構成部１Ａ全体を含むように配置される。
【００５０】
さらに、カバー３２は、図４及び図５(a)に示すように、カバー３２を垂直方向（Ｚ方向）に貫通する原料ガス流路３２ｈを有している。原料ガス流路３２ｈはカバー３２のＸ方向に延びる長辺領域において、中央部にＸ方向に延びて直線状に形成される。そして、原料ガス流路３２ｈの下方に側面空間Ｒ３３が位置する。
【００５１】
さらに、カバー３２上にカバー３１が配置される。カバー３１は下部が平面視して、カバー３２と同一の矩形環状に形成され、上部が平面視して矩形状に形成され、上部の端部が金属筐体３４の上面上に配置される。カバー３１の内周領域である中空領域３１ｃは平面視してカバー３２の中空領域３２ｃと同一形状を呈している。そして、カバー３１の上部の端部がボルト等の固定手段を用いて、金属筐体３４の上面に固定される。
【００５２】
図４に示すように、カバー３１は垂直方向に貫通する原料ガス流路３１ｈを有しており、原料ガス流路３１ｈは円柱状に形成されており、原料ガス流路３１ｈの下方に原料ガス流路３２ｈの一部が位置する。なお、原料ガス流路３１ｈを原料ガス流路３２ｈと同様に、カバー３１のＸ方向に延びる長辺領域において、中央部にＸ方向に延びて直線状に形成し、原料ガス流路３１ｈの下方に原料ガス流路３２ｈの全体が位置するようにしても良い。
【００５３】
さらに、カバー３１は上部において、垂直方向に貫通する，原料ガス以外の第２ガスであるパージガス用の第２ガス供給口であるパージガス供給口３１ｐと第２ガス排出口であるパージガス排出口３１ｅとを有している。パージガス供給口３１ｐ及びパージガス排出口３１ｅはそれぞれ円柱状に設けられる。パージガス供給口３１ｐ及びパージガス排出口３１ｅは共に下方が中空領域３１ｃに達するように設けられる。また、パージガス供給口３１ｐ及びパージガス排出口３１ｅは原料ガス流路３１ｈとは独立して設けられており、パージガスと原料ガスとが混在することがないようにしている。なお、パージガス供給口３１ｐから供給するパージガスとして、窒素あるいは不活性ガスが用いられる。また、パージガス供給口３１ｐ及びパージガス排出口３１ｅは放電空間６６及び後述する筐体接触空間Ｒ３４とも独立して形成されている。
【００５４】
カバー３１及び３２の組み合わせ構造により構成される第１の補助部材によって、高圧側電極構成部１Ａの上方に、カバー３１の中空領域３１ｃとカバー３２の中空領域３２ｃとからなる交流電圧印加空間Ｒ３１が設けられる。
【００５５】
前述したように、カバー３１及び３２は共に平面視して矩形環状に形成されているため、交流電圧印加空間Ｒ３１は高圧側電極構成部１Ａ、カバー３１及び３２により、他の空間とは完全に分離された独立した空間となる。側面空間Ｒ３３もカバー３２の底面と電極構成部設置台３３の主要面３３ｂの端部領域と外周突出部３３ｘとにより、放電空間６６及び原料ガス流路３１ｈ及び３２ｈを除く他の空間から完全に分離されている。
【００５６】
加えて、原料ガス流路３１ｈ、原料ガス流路３２ｈ、側面空間Ｒ３３及びスペーサ３７に設けられる複数の貫通口３７ｈによって、原料ガス流路３１ｈの上方である外部から放電空間６６に繋がる原料ガス供給経路を形成している。この際、原料ガス流路３１ｈ及び３２ｈは中空領域３１ｃ及び３２ｃと独立して設けられる。
【００５７】
したがって、原料ガス流路３１ｈ及び３２ｈ、側面空間Ｒ３３並びにスペーサ３７の複数の貫通口３７ｈによって、原料ガス流路３１ｈの上方から放電空間６６に導く原料ガス供給経路は、交流電圧印加空間Ｒ３１から独立して形成される。
【００５８】
その結果、原料ガス供給経路を介して交流電圧印加空間Ｒ３１と放電空間６６とが空間的に繋がることはいため、交流電圧印加空間Ｒ３１は放電空間６６とのガスの流れを完全に分離することができる。
【００５９】
なお、カバー３２は非金属材料を構成材料としている。カバー３２は、原料ガス流路３２ｈ内で異常放電が発生しても対応可能なように、誘電体電極１１１及び２１１の構成材料と同一材料を構成材料とすることが望ましい。また、カバー３１は金属材料を構成材料とした金属製である。カバー３１を電界強度が低い領域に設置すべく、カバー３２の形成高さは、高電圧印加領域である金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌから十分な距離を確保するよう設定される。
【００６０】
また、活性ガスによって生成される生成デバイスによっては混入しても問題の無い絶縁物質、例えば石英や窒化シリコン等をカバー３２の構成材料としても良い。この場合、仮に原料ガス供給経路（例えばカバー３２やスペーサ３７）で異常放電が発生してその構成元素が蒸発し、原料ガス中に混入しても成膜処理上は全く問題が無い。
【００６１】
このように、強電界領域である高圧側電極構成部１Ａに比較的近い位置に設けられる原料ガス供給経路から金属材料を完全に排除することにより、金属部品由来のメタルコンタミネーションを防止することが可能となる。
【００６２】
金属製の筐体である金属筐体３４は、活性ガス生成用電極群３０１（高圧側電極構成部１Ａ，接地側電極構成部２Ａ）、カバー３２及び電極構成部設置台３３の全てと、カバー３１の下部を内部の空洞部内に収容する。
【００６３】
金属筐体３４の空洞部の底面３４ｂ上に電極構成部設置台３３が配置され、この際、活性ガス排出口３３ｋの下方に活性ガス排出口３４ｋ（筐体用ガス排出口）が位置する。したがって、ガス噴出口５５から噴出される活性ガスは、ガスの流れ８に沿って、活性ガス通過口３３ｉ、活性ガス排出口３３ｋ及び活性ガス排出口３４ｋを介して、下方に設けられる外部の処理チャンバー等に噴出される。
【００６４】
また、金属筐体３４の空洞部の側面３４ｄと電極構成部設置台３３、カバー３２、及びカバー３１の下部の側面領域、並びにカバー３１の上部の底面領域の一部との間に筐体接触空間Ｒ３４が設けられる。このように、カバー３１及び３２並びに電極構成部設置台３３の外部において金属筐体３４との間に筐体接触空間Ｒ３４が設けられる。筐体接触空間Ｒ３４は主として活性ガス生成用電極群３０１の金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌとの絶縁距離を確保するため設けられる。
【００６５】
前述したように、交流電圧印加空間Ｒ３１は高圧側電極構成部１Ａ、カバー３１及び３２により、他の空間から完全に独立した内部空間となるように構成されており、放電空間６６も原料ガス供給経路以外を除き他の空間から独立した内部空間となるように構成されている。したがって、筐体接触空間Ｒ３４は交流電圧印加空間Ｒ３１及び放電空間６６それぞれと分離して設けられる。
【００６６】
さらに、原料ガス供給経路用の原料ガス流路３１ｈ，３２ｈを筐体接触空間Ｒ３４と独立して設けることにより、放電空間６６に至る上述した原料ガス供給経路も他の空間から独立した内部空間となるように構成されているため、放電空間６６と筐体接触空間Ｒ３４とのガスの流れを完全に分離している。
【００６７】
このように、交流電圧印加空間Ｒ３１、放電空間６６、並びに原料ガス流路３１ｈ及び３２ｈを含む原料ガス供給経路はそれぞれ、筐体接触空間Ｒ３４との間にガスの流れが分離されるように、筐体接触空間Ｒ３４から独立して設けられる。
【００６８】
また、カバー３１とカバー３２との接触面において原料ガス流路３１ｈ及び３２ｈを取り囲むようにＯリング７０が設けられる。同様にして、カバー３２と電極構成部設置台３３との接触面においての原料ガス流路３２ｈ及び側面空間Ｒ３３を取り囲むようにＯリング７０が設けられる。これらのＯリング７０によって原料ガス供給経路の他の空間との間の密封度合を高めている。
【００６９】
また、接地側電極構成部２Ａと電極構成部設置台３３との接触面において活性ガス通過口３３ｉを取り囲むようにＯリング７０が設けられ、電極構成部設置台３３と金属筐体３４との接触面において活性ガス排出口３３ｋ及び３４ｋを取り囲むようにＯリング７０が設けられる。これらのＯリング７０によって活性ガス通過口３３ｉ、活性ガス排出口３３ｋ及び活性ガス排出口３４ｋの他の空間との間の密封度合を高めている。また、図４において、小さい丸印はいずれもＯリング７０を示している。
【００７０】
以下、前提技術の活性ガス生成装置の効果について説明する。
【００７１】
前提技術の活性ガス生成装置において、交流電圧印加空間Ｒ３１は放電空間６６から分離して設けられており、カバー３１及び３２より構成される第１の補助部材は、交流電圧印加空間Ｒ３１と独立して、外部から供給される原料ガスを放電空間６６に導く、原料ガス供給経路用の原料ガス流路３１ｈ及び３２ｈを有することにより、放電空間６６と交流電圧印加空間Ｒ３１とのガスの流れを完全分離している。
【００７２】
このため、交流電圧印加空間Ｒ３１で異常放電Ｄ２が発生した場合に生成される、高圧側電極構成部１Ａ（特に金属電極１０１Ｈ及び１０１Ｌ）の構成材料等の蒸発物質が、直接あるいは原料ガス供給経路を経由して放電空間６６に混入される第１の混入現象を確実に回避することができる。
【００７３】
加えて、前提技術の活性ガス生成装置において、筐体接触空間Ｒ３４は放電空間６６から分離して設けられており、カバー３１及び３２より構成される第１の補助部材は、筐体接触空間Ｒ３４と独立して、原料ガス供給経路用の原料ガス流路３１ｈ及び３２ｈを有することにより、放電空間６６と筐体接触空間Ｒ３４とのガスの流れを完全分離している。
【００７４】
このため、筐体接触空間Ｒ３４における異常放電Ｄ３等により生成された蒸発物質が放電空間６６に混入する第２の混入現象も確実に回避することができる。
【００７５】
その結果、前提技術の活性ガス生成装置は、上述した第１及び第２の混入現象を確実に回避することができるため、良質な活性ガスを外部に排出することができる効果を奏する。
【００７６】
さらに、前提技術の活性ガス生成装置は、原料ガス以外の第２のガスとしてパージガスをパージガス供給口３１ｐから交流電圧印加空間Ｒ３１内に供給することができる。このため、交流電圧印加空間Ｒ３１内に異常放電が発生した場合に生成される蒸発物質をパージガス排出口３１ｅから外部に除去することができる。
【００７７】
なお、上記した原料ガス供給経路は交流電圧印加空間Ｒ３１と独立して設けられているため、パージガスの供給によって原料ガスが影響を受けることはない。
【００７８】
＜前提技術の課題＞
（第１の課題）
カバー３１、カバー３２及び電極構成部設置台３３（以下、「カバー３１等」と略記する場合あり）と金属筐体３４との間において垂直方向に各２か所にてシールを実施している。
【００７９】
具体的には、金属筐体３４の上面においてカバー３１との間に設けられるＯリング７０と、金属筐体３４の空洞部の底面３４ｂにおいて電極構成部設置台３３との間に設けられるＯリング７０とによって、カバー３１等と金属筐体３４との間におけるシールが実施される。
【００８０】
カバー３１等の垂直方向の位置決めは、Ｏリング７０による２つのシール箇所のうち、どちらか一方のシール箇所で実施しなくてはならず、その場合、もう一方のシール箇所は、Ｏリング７０の潰し代以下の寸法公差を設ける必要があるため、幾何公差や寸法公差等、非常に厳しい設計形状となる。その結果、２つのシール箇所において共にシールが確実に実施できなくなったり、加工費の増大が発生したりする恐れがあった。
【００８１】
（第２の課題）
図４で図示しているＯリング７０の全ての締め付けを、カバー−３１と金属筐体３４との間におけるボルト等の締付機構７６による締め付けのみで行っている。この場合、トータルとしての締付機構７６へのボルト軸力を相当大きなものとする必要が生じ、それによる非金属部品である電極構成部設置台３３やカバー３２への破損リスクが増大してしまい、同時に各Ｏリング７０が確実にシールされない可能性が発生する。
【００８２】
（第３の課題）
接地側電極構成部２Ａと電極構成部設置台３３との間に設けている中央部近辺のＯリング７０を直上から押し付ける機構が無い。前提技術の場合、接地側電極構成部２Ａに加えた締付力は接地側電極構成部２Ａ自体を経由して、下方のＯリング７０を押さえる形態となるため、過度の曲げ強度が接地側電極構成部２Ａに発生して破損リスクが高まり、かつ、下方のＯリング７０のシールを確実に実施することができない可能性がある。
【００８３】
（第４の課題）
活性ガス生成用電極群３０１を接地側電極構成部２Ａ側から支持する電極構成部設置台３３を活性ガス生成用電極群３０１の別部品として設けているため、接地側電極構成部２Ａと電極構成部設置台３３との間にわずかな隙間が生じた場合でも、その隙間において異常放電が発生する可能性があった。
【００８４】
異常放電の発生を抑制するためには寸法公差・幾何公差を相当厳しくして、接地側電極構成部２Ａと電極構成部設置台３３との寸法精度を高める必要がある。しかしながら、接地側電極構成部２Ａを構成する誘電体電極２１１は、望まれる公差レベルでの加工が難しい場合や加工費用が増大するというもリスクがあった。
【００８５】
（第５の課題）
前提技術は、全体的にＯリング７０の数が多過ぎる。Ｏリング７０の個数の増大は締付力の増大を招くだけでは無く、リークリスクを高めることとなる問題点があった。
【００８６】
（第６の課題）
前提技術は、放電空間６６や金属筐体３４の空洞部の底面３４ｂの近傍等、高温になる箇所にＯリング７０を設けている。Ｏリング７０は一般的に、その耐熱上限温度以下であってもその温度に近い領域では構成物質の蒸発が生じかつ微小リークが発生することが知られている。
【００８７】
（第７の課題）
筐体接触空間Ｒ３４が周囲をＯリング７０にてシールされた閉空間となっている。組立時には既に閉空間となっているため筐体接触空間Ｒ３４は大気圧であり、運転開始によって金属筐体３４の温度が上昇した場合、その熱伝導によって筐体接触空間Ｒ３４内のガスの温度が上昇する。しかし、筐体接触空間Ｒ３４は閉空間であるためガスの逃げ場が存在せず圧力の上昇を招き、結果的に金属筐体３４やカバー３２等に対する過大な荷重源となってしまう懸念がある。
【００８８】
（第８の課題）
図５に示すように、高圧側電極構成部１Ａと接地側電極構成部２Ａ間の放電空間６６のギャップ長を規定するための部位としてクサビ形段差形状部５１、直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂ、スペーサ３７が設けられている。
【００８９】
クサビ形段差形状部５１、直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂは接地側電極構成部２Ａ上にあって同一部品であるため、高さを揃え易い。一方、スペーサ３７はそれらとは別部品であり、お互いの高さを合わせるためには接地側電極構成部２Ａ、スペーサ３７共に寸法公差・幾何公差を厳しくする必要がある。しかしながら、寸法公差・幾何公差を厳しくしても、クサビ形段差形状部５１、直線形段差形状部５２Ａ及び５２Ｂとスペーサ３７との間で形成高さが完全に一致することはなく、両者の誤差によって生じた隙間から本来望んでいないガスの漏洩が生じることとなる。
【００９０】
またスペーサ３７については複数の貫通口３７ｈが設けられているが、微細穴であるがために加工工数の増大や穴寸法公差のバラツキによるガス流量の偏り、穴表面を滑らかにできないためにパーティクルの発塵源となる可能性など多種多様なリスクを考えられる。
【００９１】
また、スペーサ３７はカバー３２と高圧側電極構成部１ＡとをシールするＯリング７０に対する荷重を受けるために設けられているため、省略することは困難であった。
【００９２】
このように、図４及び図５による前提技術は、上述した効果を奏する反面、上述した第１〜第８の課題を残しており改善の余地がある。そこで、前提技術の課題の解決を図ったのが以下で述べる実施の形態である。
【００９３】
＜実施の形態＞
図１はこの発明の実施の形態である活性ガス生成装置の断面構造を模式的に示す説明図である。図２は活性ガス生成用電極群３００の断面構成を示す説明図である。図３は実施の形態の活性ガス生成装置の主要構成部を分解した状態で示す説明図である。なお、図１〜図３それぞれにＸＹＺ直交座標系を示している。
【００９４】
図２，図３(b)及び図３(c)に示すように、活性ガス生成用電極群３００は、高圧側電極構成部１Ｘ（第１の電極構成部）と高圧側電極構成部１Ｘの下方に設けられる接地側電極構成部２Ｘ（第２の電極構成部）とを有している。
【００９５】
高圧側電極構成部１Ｘの誘電体電極１１０（第１の誘電体電極）及び接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０（第２の誘電体電極）は、Ｘ方向を長手方向、Ｙ方向を短手方向とした長方形状の平板構造を呈している。なお、誘電体電極１１０及び誘電体電極２１０は例えばセラミックを構成材料としている。
【００９６】
図２及び図３(b)に示すように、平面視して誘電体電極１１０の中央領域を挟んで互いに対向してＸ方向に沿って、誘電体電極１１０の上面から下方（−Ｚ方向）に凹んだ一対の放電用窪み１１６が設けられる。そして、一対の放電用窪み１１６の窪み面に金属電極１００Ｈ及び１００Ｌ（第１の金属電極）が設けられる。
【００９７】
このように、第１の金属電極である金属電極１００Ｈ及び１００Ｌは、第１の誘電体電極である誘電体電極１１０の上面（放電用窪み１１６の窪み面）に形成され、平面視して略長方形状を呈し、Ｘ方向を長手方向とし、Ｘ方向に直角に交差するＹ方向を互いに対向する方向としている。
【００９８】
金属電極１００Ｈ及び１００Ｌは誘電体電極１１０の上面にてメタライズ処理されることにより形成することができる。
【００９９】
図２及び図３(c)に示すように、誘電体電極２１０の中央領域においてＸ方向に沿って、複数のガス噴出孔２５が設けられる。複数のガス噴出孔２５はそれぞれ誘電体電極２１０の上面から下面に貫通して設けられ、複数のガス噴出孔２５の下方に複数のガス通過口２５ｉがそれぞれ設けられる。ガス噴出孔２５及びガス通過口２５ｉは円柱状に形成され、ガス通過口２５ｉはガス噴出孔２５より広い底面を有している。なお、図３(c)ではガス通過口２５ｉの図示を省略し、ガス噴出孔２５のみを代表して示している。
【０１００】
図２及び図３(c)に示すように、平面視して誘電体電極２１０の中央領域を挟んで互いに対向しＸ方向に沿って、誘電体電極２１０の下面から上方（＋Ｚ方向）に凹んだ一対の放電用窪み１２６が設けられる。そして、一対の放電用窪み１２６の窪み面に金属電極２００Ｈ及び２００Ｌ（第２の金属電極）が設けられる。なお、平面視して金属電極２００Ｈ及び２００Ｌを囲むように、リング７１形成用のＯリング溝８２が誘電体電極２１０の上面内に設けられる。
【０１０１】
このように、第２の金属電極である金属電極２００Ｈ及び２００Ｌは第２の誘電体電極である誘電体電極２１０の下面（放電用窪み１２６の窪み面）に形成され、平面視して略長方形状を呈し、Ｘ方向を長手方向とし、Ｘ方向に直角に交差するＹ方向を互いに対向する方向としている。
【０１０２】
なお、金属電極２００Ｈ及び２００Ｌは誘電体電極２１０の下面にてメタライズ処理されることにより形成される。
【０１０３】
活性ガス生成用電極群３００は、接地側電極構成部２Ｘが高圧側電極構成部１Ｘを支持する態様で設けられる。
【０１０４】
なお、活性ガス生成用電極群３００を組み立てる際、高圧側電極構成部１Ｘにおける誘電体電極１１０の中央領域と、接地側電極構成部２Ｘにおける誘電体電極２１０の中央領域とが平面視重複するように位置決めしつつ、高圧側電極構成部１Ｘを接地側電極構成部２Ｘ上に積み上げて、最終的に活性ガス生成用電極群３００を完成することができる。その後、高圧側電極構成部１Ｘの誘電体電極１１０と接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０とをボルト等の締付機構（図示せず）で締め付け一体化する。
【０１０５】
活性ガス生成用電極群３００を構成する誘電体電極１１０と誘電体電極２１０とが対向する誘電体空間内において、金属電極１００Ｈ及び１００Ｌと金属電極２００Ｈ及び２００Ｌとが平面視重複する放電空間形成領域Ｒ６８内に存在する空間が放電空間６８がとして規定される。したがって、誘電体電極１１０の放電空間形成領域Ｒ６８に放電用窪み１１６が設けられ、誘電体電極２１０の放電空間形成領域Ｒ６８に放電用窪み１２６が設けられる。
【０１０６】
図２に示すように、誘電体電極１１０は、放電空間形成領域Ｒ６８以外の領域である放電空間外領域に、放電空間形成領域Ｒ６８に比べ下面が下方（−Ｚ方向）に形成深さＳ１５分、突出する段差部１１５Ｈ、１１５Ｍ及び１１５Ｌを有しており、これら段差部１１５Ｈ、１１５Ｍ及び１１５Ｌの形成深さＳ１５によって放電空間６８のギャップ長を規定している。
【０１０７】
さらに、高圧側電極構成部１Ｘの誘電体電極１１０は放電空間形成領域Ｒ６８の厚みを比較的薄くし、かつ、上記放電空間外領域を比較的厚くして強度を保っている。
【０１０８】
すなわち、図２に示すように、放電用窪み１１６の下方への窪み深さをＳ１６とすると、誘電体電極１１０において、放電空間形成領域Ｒ６８は上記放電空間外領域と比較して、「Ｓ１６＋Ｓ１５」程度薄く形成することができる。
【０１０９】
接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０は放電空間形成領域Ｒ６８の厚みを比較的薄くし、かつ、上記放電空間外領域を比較的厚くして強度を保っている。
【０１１０】
すなわち、図２に示すように、放電用窪み１２６の上方への窪み深さをＳ２６とすると、誘電体電極１２０において、放電空間形成領域Ｒ６８は上記放電空間外領域と比較して、「Ｓ２６」程度薄く形成することができる。なお、誘電体電極２１０の上面は放電空間形成領域Ｒ６８及び上記放電空間外領域間に段差を生じさせることなく平らな面となっている。
【０１１１】
このように、接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０は比較的高い強度を有しているため、接地側電極構成部２Ｘによって高圧側電極構成部１Ｘを安定性良く支持することができる。
【０１１２】
金属電極１００Ｈ及び１００Ｌ並びに金属電極２００Ｈ及び２００Ｌには、（高圧）高周波電源５（交流電源部）に接続されている。具体的には、接地側電極構成部２Ｘの金属電極２００Ｈ及び２００Ｌは、冷却台１３と金属部品（図示せず）を介して接地されており、本実施の形態では、高周波電源５より０ピーク値を２〜１０ｋＶで固定して、周波数を１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚで設定した交流電圧を金属電極１００Ｈ及び１００Ｌ，金属電極２００Ｈ及び２００Ｌ間に印加している。
【０１１３】
そして、本実施の形態の活性ガス生成装置は、図１に示すように、上述した構成の活性ガス生成用電極群３００が金属筐体１４内にカバー１１、カバー１２及び冷却台１３を用いて収容されている。
【０１１４】
前述したように、活性ガス生成用電極群３００に対し高圧側電極構成部１Ｘが高電圧となるように交流電圧を印加する高周波電源５が設けられる。高周波電源５による交流電圧の印加により、高圧側電極構成部１Ｘ及び接地側電極構成部２Ｘ間の放電空間６８に放電現象（誘電体バリア放電）が発生し、この放電空間６８に供給された原料ガスを活性化して得られる活性ガスが接地側電極構成部２Ｘに設けられた複数のガス噴出孔２５から下方に向けて噴出される。
【０１１５】
第１の補助部材であるカバー１１及び１２の組み合わせ構造と第２の補助部材である冷却台１３とは、高圧側電極構成部１Ｘの上方を主要領域として、活性ガス生成用電極群３００との間に交流電圧印加空間Ｒ１１を形成するように設けられる。
【０１１６】
すなわち、図１及び図３(a)に示すように、カバー１２を活性ガス生成用電極群３００の周辺を囲むように設け、カバー１２上に配置されるカバー１１が高圧側電極構成部１Ｘの上方に位置するように設けることにより、カバー１１及びカバー１２によって、活性ガス生成用電極群３００の側面及び上面を取り囲む。一方、冷却台１３は、主要面１３ｂ（図３(d)参照）上に活性ガス生成用電極群３００の接地側電極構成部２Ｘを配置する。その結果、カバー１１、カバー１２及び冷却台１３によって、交流電圧印加空間Ｒ１１を形成することができる。
【０１１７】
なお、接地側電極構成部２Ｘにおける誘電体電極２１０は上記放電空間外領域が放電空間形成領域Ｒ６８より厚く形成されているため、冷却台１３は、金属電極２００Ｈ及び２００Ｌは主要面１３ｂに接触することなく、誘電体電極２１０のみが主要面１３ｂに接触する態様で、接地側電極構成部２Ｘ側から活性ガス生成用電極群３００を載置することができる。
【０１１８】
また、図１及び図３(d)に示すように、冷却台１３は複数のガス噴出孔２５及び複数のガス通過口２５ｉから噴出される活性ガスを通過させ、下方に導く複数の活性ガス排出口１３ｋを有している。複数の活性ガス排出口１３ｋは複数のガス通過口２５ｉと平面視一致するように配置され、活性ガス排出口１３ｋは、対応するガス噴出孔２５及びガス通過口２５ｉから噴出される活性ガスを通過させる補助部材用ガス排出口として機能する。
【０１１９】
なお、冷却台１３の主要面１３ｂ内において、平面視して複数の活性ガス排出口１３ｋを囲むように、リング７１形成用のＯリング溝８３が設けられ、原料ガス流路１３ｈの周辺にＯリング７２形成用のＯリング溝８６が設けられ、冷却水経路１３ｗの周辺にＯリング７２形成用のＯリング溝８７が設けられる。
【０１２０】
第１の補助部材の一部を構成するカバー１２は、図３(a)に示すように、平面視して矩形環状に形成され、活性ガス生成用電極群３００全体を囲むようにして冷却台１３上に配置される。
【０１２１】
したがって、カバー１２の内周領域である中空領域１２ｃは内部に活性ガス生成用電極群３００を収容すべく、平面視して活性ガス生成用電極群３００より少し大きく設けられる。
【０１２２】
一方、冷却台１３の主要面１３ｂの形成面積は、平面視して活性ガス生成用電極群３００より大きくカバー１２の外周面積と同程度に設定されており、活性ガス生成用電極群３００及びカバー１２を主要面１３ｂ上に配置可能にしている。
【０１２３】
さらに、カバー１２は、図１及び図３(a)に示すように、カバー１２を垂直方向（Ｚ方向）に貫通する円柱状の原料ガス流路１２ｈを有している。そして、原料ガス流路１２ｈの下方に冷却台１３の原料ガス流路１３ｈが位置する。
【０１２４】
図１及び図３(d)に示すように、原料ガス流路１３ｈは、カバー１２の表面から垂直方向（−Ｚ方向）に延びた後、中途で屈曲して水平方向（＋Ｙ方向）に延びて形成されている。さらに、原料ガス流路１３ｈに繋がる原料ガス流路１３ｍが原料ガス流路１３ｈの端部から垂直方向（＋Ｚ方向）に沿って主要面１３ｂまで延びて形成される。
【０１２５】
図１に示すように、原料ガス流路１３ｍの上方に接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０に設けられる原料ガス流路２ｍが位置する。そして、図２に示すように、原料ガス流路２ｍは放電空間６８に繋がるように誘電体電極２１０内に設けられる。
【０１２６】
カバー１２は、図１及び図３(a)に示すように、カバー１２を垂直方向（Ｚ方向）に貫通する円柱状の冷却水経路１２ｗをさらに有している。そして、冷却水経路１２ｗの下方に冷却台１３の冷却水経路１３ｗが位置する。
【０１２７】
また、図３(a)に示すように、カバー１２の上面内において、中空領域１２ｃの外周に沿った領域にＯリング７１形成用のＯリング溝８１が設けられ、原料ガス流路１２ｈの周辺にＯリング７２形成用のＯリング溝８４が設けられ、冷却水経路１２ｗの周辺にＯリング７２形成用のＯリング溝８５が設けられる。
【０１２８】
図１及び図３(d)に示すように、冷却水経路１３ｗは冷却台１３の表面から垂直方向（−Ｚ方向）に延び、中途で屈曲して水平方向に延びる。水平方向に延びて形成される冷却水経路１３ｗは図１では一部しか示されていないが、実際には冷却台１３の全体に亘って、外部との間で冷却水が循環可能に設けられる。
【０１２９】
さらに、カバー１２上にカバー１１が配置される。カバー１１は下部が平面視して、カバー１２と同一の矩形環状に形成され、上部が平面視して矩形状に形成され、上部の端部が金属筐体１４の上面上に配置される。そして、カバー１１の内周領域とカバー１２の内周領域（中空領域１２ｃ）とによって、活性ガス生成用電極群３００の上面及び側面を囲む交流電圧印加空間Ｒ１１が形成される。
【０１３０】
このように、カバー１１、カバー１２及び冷却台１３によって活性ガス生成用電極群３００を完全に囲むことにより、主として高圧側電極構成部１Ｘの上方に閉空間となる交流電圧印加空間Ｒ１１を形成している。
【０１３１】
なお、カバー１１，カバー１２間、カバー１２，冷却台１３間は図示しないボルト等の締付機構を用いて固定され、カバー１１、カバー１２及び冷却台１３は一体的に連結される。
【０１３２】
そして、一体構造のカバー１１、カバー１２及び冷却台１３に関し、金属筐体１４の上面のみにおいて、締付機構７６によってカバー１１の上部と金属筐体１４とが締結されている。
【０１３３】
図１に示すように、カバー１１は垂直方向に貫通する原料ガス流路１１ｈを有しており、原料ガス流路１１ｈは円柱状に形成されており、原料ガス流路１１ｈの下方に原料ガス流路１２ｈの一部が位置する。
【０１３４】
加えて、図１に示すように、カバー１１は垂直方向に貫通する冷却水経路１１ｗを有しており、冷却水経路１１ｗは円柱状に形成されており、冷却水経路１１ｗの下方に冷却水経路１２ｗが位置する。
【０１３５】
さらに、カバー１１は上部において、垂直方向に貫通する，原料ガス以外の第２ガスであるパージガス用の第２ガス供給口であるパージガス供給口１１ｐと第２ガス排出口であるパージガス排出口１１ｅとを有している。パージガス供給口１１ｐ及びパージガス排出口１１ｅはそれぞれ円柱状に設けられる。パージガス供給口１１ｐ及びパージガス排出口１１ｅは共に下方が交流電圧印加空間Ｒ１１に達するように設けられる。また、パージガス供給口１１ｐ及びパージガス排出口１１ｅは原料ガス流路１１ｈ及び冷却水経路１１ｗとは独立して設けられており、パージガスと原料ガスや冷却水とが混在することがないようにしている。なお、パージガス供給口１１ｐから供給するパージガスとして、窒素あるいは不活性ガスが用いられる。また、パージガス供給口１１ｐ及びパージガス排出口１１ｅは放電空間６８及び筐体接触空間Ｒ１４とも独立して形成されている。
【０１３６】
前述したように、カバー１１の下部及びカバー１２の全体は共に平面視して矩形環状に形成されており、カバー１２の中空領域１２ｃ内に活性ガス生成用電極群３００が位置するように冷却台１３上に活性ガス生成用電極群３００が載置されているため、交流電圧印加空間Ｒ１１はカバー１１、カバー１２及び冷却台１３内に形成される閉空間となり、他の空間とは完全に分離された独立した空間となる。
【０１３７】
加えて、原料ガス流路１１ｈ、原料ガス流路１２ｈ、原料ガス流路１３ｈ、原料ガス流路１３ｍ、及び原料ガス流路２ｍを介することにより、原料ガス流路１１ｈの上方である外部から放電空間６８に繋がる原料ガス供給経路を形成している。この際、原料ガス流路１１ｈ，１２ｈ，１３ｈ，１３ｍ及び２ｍは交流電圧印加空間Ｒ１１と独立して設けられる。
【０１３８】
したがって、原料ガス流路１１ｈ〜１３ｈ、１３ｍ及び２ｍを介することによって、原料ガス流路１１ｈの上方から放電空間６８に導く原料ガス供給経路は、交流電圧印加空間Ｒ１１から独立して形成される。
【０１３９】
その結果、原料ガス供給経路を介して交流電圧印加空間Ｒ１１と放電空間６８とが空間的に繋がることはないため、交流電圧印加空間Ｒ１１は放電空間６８と完全分離形成されており、交流電圧印加空間Ｒ１１は放電空間６８とのガスの流れを完全に分離することができる。
【０１４０】
加えて、冷却水経路１１ｗ、冷却水経路１２ｗ、及び冷却水経路１３ｗを介することにより、カバー１１の上方である外部から冷却台１３を冷却するための冷却水流通経路を形成している。この際、冷却水経路１１ｗ，１２ｗ及び１３ｗは交流電圧印加空間Ｒ１１及び放電空間６８と独立して設けられる。
【０１４１】
したがって、冷却水経路１１ｗ〜１３ｗからなり、冷却水経路１１ｗの上方から冷却台１３の内部との間に設けられる冷却水流通経路によって、交流電圧印加空間Ｒ１１や放電空間６８に悪影響を与えることはない。
【０１４２】
なお、カバー１１、カバー１２及び冷却台１３は全て金属材料を構成材料としている。
【０１４３】
金属製の筐体である金属筐体１４は、活性ガス生成用電極群３００（高圧側電極構成部１Ｘ，接地側電極構成部２Ｘ）、カバー１２及び冷却台１３の全てと、カバー１１の下部を内部の空洞部内に収容する。
【０１４４】
金属筐体１４の上面のみにおいて、締付機構７６によってカバー１１の上部と金属筐体とが締結されている。このため、カバー１１の下部、カバー１２及び冷却台１３の側面と金属筐体１４の側面１４ｄとの接触、及び冷却台１３の底面と金属筐体１４の底面１４ｂとの接触を生じさせることなく、金属筐体１４の空洞部内に筐体接触空間Ｒ１４を形成することができる。
【０１４５】
すなわち、金属筐体１４の空洞部の側面１４ｄと冷却台１３、カバー１２及びカバー１１の下部との間に設けられる側面空間と、金属筐体１４の空洞部の底面１４ｂと冷却台１との間に設けられる底面空間とを合わせた空間が筐体接触空間Ｒ１４となる。
【０１４６】
このように、カバー１１、カバー１２及び冷却台１３の外部において金属筐体１４との間に筐体接触空間Ｒ１４が設けられる。筐体接触空間Ｒ１４は主としてカバー１１、カバー１２及び冷却台１３と金属筐体１４とを断熱するため設けられる。
【０１４７】
さらに、金属筐体１４の空洞部の底面１４ｂの上方に筐体接触空間Ｒ１４を隔てて冷却台１３が位置し、活性ガス排出口１３ｋの下方に筐体接触空間Ｒ１４を介して活性ガス排出口１４ｋ（筐体用ガス排出口）が位置する。
【０１４８】
したがって、ガス噴出孔２５から噴出される活性ガスは、垂直方向（−Ｚ方向）に向かうガスの流れに沿って、ガス通過口２５ｉ、活性ガス排出口１３ｋ、筐体接触空間Ｒ１４及び活性ガス排出口１４ｋを介して、下方に設けられる外部の処理チャンバー等に噴出される。
【０１４９】
前述したように、交流電圧印加空間Ｒ１１は、一体化されたカバー１１、カバー１２及び冷却台１３により、他の空間から完全に独立した内部空間となるように構成されている。したがって、筐体接触空間Ｒ１４は交流電圧印加空間Ｒ１１と分離して設けられる。
【０１５０】
さらに、原料ガス供給経路用の原料ガス流路１１ｈ，１２ｈ等を筐体接触空間Ｒ１４と独立して設けることにより、放電空間６８に至る上述した原料ガス供給経路と、筐体接触空間Ｒ１４とのガスの流れを完全に分離している。
【０１５１】
このように、交流電圧印加空間Ｒ１１、並びに原料ガス流路１１ｈ及び１２ｈを含む原料ガス供給経路はそれぞれ、筐体接触空間Ｒ１４との間にガスの流れが分離されるように、筐体接触空間Ｒ１４から独立して設けられる。さらに、冷却水経路１１ｗ及び１２ｗを含む冷却水流通経路も原料ガス供給経路と同様に筐体接触空間Ｒ１４から独立して設けられる。
【０１５２】
また、カバー１１とカバー１２との接触面において、原料ガス流路１１ｈ及び１２ｈの周辺にＯリング７２が設けられ、冷却水経路１１ｗ及び１２ｗの周辺にＯリング７２が設けられ、活性ガス生成用電極群３００を取り囲むようにＯリング７１が設けられる。
【０１５３】
同様にして、カバー１２と冷却台１３との接触面において、原料ガス流路１２ｈ及び１３ｈの周辺にＯリング７２が設けられ、冷却水経路１２ｗ及び１３ｗの周辺にＯリング７２が設けられ、活性ガス生成用電極群３００を取り囲むようにＯリング７１が設けられる。
【０１５４】
上述したＯリング７２によって原料ガス供給経路あるいは冷却水流通経路と他の空間との間の密封度合を高めている。上述したＯリング７１によって交流電圧印加空間Ｒ１１と他の空間との間の密封度合を高めている。
【０１５５】
また、接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０と冷却台１３との接触面において活性ガス排出口１３ｋの周辺にＯリング７２が設けられる。このＯリング７２によって活性ガス排出口１３ｋとの間の密封度合を高めている。また、図１において、小さい白抜き箇所はいずれもＯリング７１あるいはＯリング７２を示している。
【０１５６】
（効果等）
本実施の形態の活性ガス生成装置において、交流電圧印加空間Ｒ１１は放電空間６８から分離して設けられており、第１及び第２の補助部材であるカバー１１、カバー１２及び冷却台１３は、交流電圧印加空間Ｒ１１と独立して、外部から供給される原料ガスを放電空間６８に導く、原料ガス供給経路用の原料ガス流路１１ｈ、１２ｈ、１３ｈ、及び１３ｍを有することにより、放電空間６８と交流電圧印加空間Ｒ１１とのガスの流れを分離している。
【０１５７】
このため、本実施の形態の活性ガス生成装置は、交流電圧印加空間Ｒ１１で異常放電が発生した場合に生成される、高圧側電極構成部１Ｘ及び接地側電極構成部２Ｘの構成材料等の蒸発物質が、直接あるいは原料ガス供給経路を経由して放電空間６８に混入される混入現象（前提技術の「第１の混入現象」に相当）を確実に回避することができる。
【０１５８】
その結果、本実施の形態の活性ガス生成装置は、上述した混入現象を確実に回避して、良質な活性ガスを外部に排出することができる効果を奏する。
【０１５９】
さらに、本実施の形態の活性ガス生成装置は以下の特徴(1)〜(5)を有している。
【０１６０】
特徴(1)…接地側電極構成部２Ｘが高圧側電極構成部１Ｘを支持する態様で活性ガス生成用電極群３００を構成している。
【０１６１】
特徴(2)…高圧側電極構成部１Ｘにおける誘電体電極１１０の上記放電空間外領域に設けられ、下方に突出する段差部１１５Ｈ，１１５Ｍ，１１５Ｌを有し、これら段差部１１５Ｈ，１１５Ｍ，１１５Ｌの形成高さＳ１５によって放電空間６８のギャップ長を規定している。
【０１６２】
特徴(3)…高圧側電極構成部１Ｘの誘電体電極１１０及び接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０は、それぞれ放電空間形成領域Ｒ６８の厚みを比較的薄く形成し、かつ、上記放電空間外領域の厚みを比較的厚く形成している。
【０１６３】
特徴(4)…金属筐体１４は上面のみにおいて、カバー１１の上部と締結することにより、カバー１１、カバー１２及び冷却台１３の側面及び冷却台１３の底面に接触することなく、金属筐体１４の空洞部内に筐体接触空間Ｒ１４を形成している。
【０１６４】
特徴(5)…カバー１１、カバー１２及び冷却台１３は全て金属材料で構成される。
【０１６５】
本実施の形態の活性ガス生成装置は、上記特徴(1)を有することにより、高圧側電極構成部１Ｘと接地側電極構成部２Ｘとの位置合わせは比較的容易であり、高圧側電極構成部１Ｘ及び接地側電極構成部２Ｘ間に位置ズレが生じにくい構造となるため、位置ズレに起因した隙間に異常放電が生じる可能性の低減化を図ることができる。
【０１６６】
すなわち、接地側電極構成部２Ｘを高圧側電極構成部１Ｘの設置台として機能させることにより、冷却台１３と活性ガス生成用電極群３００との間の厳密な位置合わせは不要となるため、余計な加工精度を必要とせず、活性ガス生成用電極群３００の強度の増大も図ることができる。したがって、前提技術の第４の課題を解消することができる。
【０１６７】
本実施の形態の活性ガス生成装置は、上記特徴(2)を有することにより、放電空間６８のギャップ長を精度良く設定することができ、さらに、ギャップ長形成用のスペーサ等の他の部品を不要として製品コストの低減化を図ることができる。
【０１６８】
すなわち、放電空間６８のギャップ長を一つの部品である高圧側電極構成部１Ｘの段差部１５Ｈ，１１５Ｍ，１１５Ｌの形成高さＳ１５のみによって規定している。段差部１５Ｈ，１１５Ｍ，１１５Ｌそれぞれの形成高さを形成高さＳ１５で一致させることは比較的簡単に精度良く行えるため、放電空間６８のギャップ長の精度を高めることができる。
【０１６９】
また、活性ガス生成用電極群３００は冷却台１３上に配置できればよく、活性ガス生成用電極群３００はカバー１２との間で接触関係を有さないため、活性ガス生成用電極群３００とカバー１２とをシールするためのＯリングを設ける必要性をなくすことができる。
【０１７０】
さらに、本実施の形態は、前提技術のスペーサ３７のような荷重を受けるための部品が不要となるため、前提技術の第８の課題を解消することができる。
【０１７１】
本実施の形態の活性ガス生成装置は、上記特徴(3)を有することにより、誘電体電極１１０及び２１０それぞれにおいて、放電空間形成領域Ｒ６８の厚みを十分薄くして、活性ガス生成用電極群３００の放電空間６８に放電現象を発生させるための印加電圧の増大を避け、異常放電が生じる可能性の低減化を図ることができる。
【０１７２】
さらに、高圧側電極構成部１Ｘ及び接地側電極構成部２Ｘそれぞれにおいて上記放電空間外領域の厚みを十分厚くすることにより、高圧側電極構成部１Ｘ及び接地側電極構成部２Ｘそれぞれの強度向上を図ることができる。
【０１７３】
このように本実施の形態では、高圧側電極構成部１Ｘ及び接地側電極構成部２Ｘそれぞれにおいて上記放電空間外領域の厚みを十分厚くして強度を高めることにより、前提技術の第３の課題を解消することができる。
【０１７４】
本実施の形態の活性ガス生成装置は、上記特徴(4)を有することにより、金属筐体１４と第１の補助部材を構成するカバー１１との締結は金属筐体１４の上面の１箇所で済ますことができるため、その分、設計形状に余裕を持たせることができる。
【０１７５】
したがって、実施の形態の活性ガス生成装置は前提技術の第１の課題を解消することができる。
【０１７６】
本実施の形態の活性ガス生成装置は、上記特徴(5)を有することにより、金属筐体１４とカバー１１、カバー１２及び冷却台１３との間に設けられた筐体接触空間Ｒ１４に存在するガスによる絶縁破壊を効果的に防止することができる。
【０１７７】
すなわち、交流電圧印加空間Ｒ１１は、金属製のカバー１１、カバー１２及び冷却台１３によって完全に覆われているため、交流電圧印加空間Ｒ１１に発生する高電界が外部の筐体接触空間Ｒ１４に影響を与えるとはない。したがって、筐体接触空間Ｒ１４で異常放電が発生することない。
【０１７８】
また、上述したように、カバー１１と金属筐体１４とのシールは、金属筐体１４の上面一箇所のみとし、冷却台１３の底面と金属筐体１４のとの間にも筐体接触空間Ｒ１４が設けられている。
【０１７９】
冷却台１３の底面下において筐体接触空間Ｒ１４は、活性ガス排出口１４ｋに繋がっているため、筐体接触空間Ｒ１４は外部に開放された開空間となっている。したがって、筐体接触空間Ｒ１４においてガスが昇圧することが無くなるため、前提技術の第７の課題を解消することができる。
【０１８０】
前提技術では、筐体接触空間Ｒ３４にて異常放電する場合を想定して電極構成部設置台３３と金属筐体３４との間にシールを施す必要があったが、本実施の形態の構造では、活性ガス生成用電極群３００は、全て接地された金属部品（カバー１１、カバー１２及び冷却台１３）によって形成される閉空間内に設けられるため、閉空間に存在する交流電圧印加空間Ｒ１１に異常放電が発生しない構造としている。
【０１８１】
また、カバー１１，カバー１２間、カバー１２，冷却台１３間、活性ガス生成用電極群３００内の高圧側電極構成部１Ｘ及び接地側電極構成部２Ｘ間それぞれにＯリング７１が設けられる。
【０１８２】
そこで、図１では図示していないが、金属筐体１４，カバー１１間、カバー１１，カバー１２間、カバー１２，冷却台１３間、高圧側電極構成部１Ｘ，接地側電極構成部２Ｘ間それぞれのＯリング７１周辺にボルト等の締付機構を用いて確実なシール処理を施し、かつ各締付機構の締付力を必要最小限とすることで不要な曲げ応力等の発生を抑制することが望ましい。そのように構成すると、本実施の形態の活性ガス生成装置は、前提技術の第２の課題の解消を図ることができる。
【０１８３】
金属筐体１４、カバー１１、カバー１２及び冷却台１３は金属材料で構成されており高圧側電極構成部１Ｘの誘電体電極１１０及び接地側電極構成部２Ｘの誘電体電極２１０はそれぞれ上記放電空間外領域の膜厚を十分厚くしているため、これらの構成部１Ｘ，２Ｙ及び１１〜１４に対し支障なくボルト等の締付機構を用いることができる。
【０１８４】
また、図１〜図３で示した実施の形態と図４及び図５で示した前提技術とを比較すると、実施の形態では、接地側電極構成部２Ｘが電極構成部設置台３３の機能を兼ねるため、前提技術で必要とした、カバー３２，高圧側電極構成部１Ａ間のシール用のＯリング７０及び電極構成部設置台３３，接地側電極構成部２Ａ間のシール用のＯリング７０に相当するＯリング７１を設ける必要がない。
【０１８５】
このため、本実施の形態において必要とするＯリング７１及び７２の数を、前提技術において必要とするＯリング７０の数より減らすことができるため、Ｏリングに関する部品点数を少なくすることでシール箇所を抑制することができ、前提技術の第５の課題を解消することができる。
【０１８６】
さらに、実施の形態の活性ガス生成装置において、第１及び第２の補助部材であるカバー１１、カバー１２及び冷却台１３は、外部から供給される冷却水を冷却台１３に導く、冷却水流通経路用の冷却水流路１１ｗ，１２ｗ，及び１３ｗを有するため、活性ガス生成用電極群３００を接地側電極構成部２Ｘ側から冷却して熱歪みの影響を最小限に抑制することができる。
【０１８７】
このように、実施の形態は、活性ガス生成装置内部に冷却水を通すことで冷却する構造としている。実施の形態の上記構造によってＯリング７１及び７２は耐熱上限温度より著しく低い温度に保つことが可能となり、前提技術の第６の課題を解消することができる。
【０１８８】
一方、金属筐体１４は１００℃以上に加熱する必要があるが、金属筐体１４の空洞部内に筐体接触空間Ｒ１４を設けて、金属筐体１４の空洞部内においてカバー１１、カバー１２及び冷却台１３と金属筐体１４とが接触しておらず、かつ、筐体接触空間Ｒ１４は１〜５Ｔｏｒｒ程度の減圧領域となることから、金属筐体１４から活性ガス生成用電極群３００への熱伝導を抑制する構造となっている。
【０１８９】
さらに、本実施の形態の活性ガス生成装置は、原料ガス以外の第２のガスとしてパージガスをパージガス供給口１１ｐから交流電圧印加空間Ｒ１１内に供給することができる。このため、交流電圧印加空間Ｒ１１内に異常放電が発生した場合に生成される蒸発物質をパージガス排出口３１ｅから外部に除去することができる。
【０１９０】
なお、上記した原料ガス供給経路及び冷却水流通経路は交流電圧印加空間Ｒ１１と独立して設けられているため、パージガスの供給によって原料ガス及び冷却水が影響を受けることはない。
【０１９１】
＜変形例＞
本実施の形態の活性ガス生成装置では、放電空間６８の圧力は概ね１０ｋＰａ〜３０ｋＰａ程度の比較的弱い弱大気圧に設定されている。なお、上記圧力設定における原料ガスとして例えば窒素ガス（１００％）が考えられる。
【０１９２】
放電空間６８では、放電Ｄ１を発生させて原料ガスを活性化させる空間であることから、より低い電圧で放電を開始させることが望ましい。放電Ｄ１自体は電界強度がある値を超えるとガスが絶縁破壊を起こすことで引き起こされる。
【０１９３】
絶縁破壊を引き起こす電界強度は原料ガスの種類と圧力によって決定され、大気圧近傍においては圧力が低い程、絶縁破壊に至る電界強度も低くなる。以上の観点から放電空間６８では上述した圧力設定としている。
【０１９４】
一方、交流電圧印加空間Ｒ１１では放電は可能な限り発生させないことが望ましい。予期せぬ放電である異常放電を発生させない最も確実な方法は絶縁距離を十分取ることであるが、活性ガス生成用電極群３００の設置スペースの問題からその距離には限りがあるため、変形例では、圧力を上げることで絶縁破壊電界強度をより高くする方法を採用している。ただし、圧力の上限値は構成部品の強度によって概ね決定されるため、交流電圧印加空間Ｒ１１の圧力は１００ｋＰａ〜３００ｋＰａ（絶対圧）程度とすることが望ましい。
【０１９５】
実施の形態で示した構造は、放電空間６８と交流電圧印加空間Ｒ１１とはガス層を互いに分離した構造となっている。このため、放電空間６８の圧力を、交流電圧印加空間Ｒ１１の圧力より低く設定することにより、放電空間６８における放電Ｄ１がより低い印加電圧でも発生するようにし、かつ、交流電圧印加空間Ｒ１１の圧力を比較的高くすることにより、放電を抑制するという、放電空間６８及び交流電圧印加空間Ｒ１１それぞれに適した圧力設定が可能となる。
【０１９６】
このように、実施の形態の変形例は、放電空間６８の圧力を比較的低く設定して放電現象がより低い印加電圧でも発生するようにし、かつ、交流電圧印加空間Ｒ１１の圧力を比較的高く設定して放電現象が発生しないようにすることができる効果を奏する。
【０１９７】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１９８】
１Ｘ  高圧側電極構成部
２Ｘ  接地側電極構成部
１１，１２  カバー
１３  冷却台
２ｍ，１１ｈ，１２ｈ，１３ｈ，１３ｍ  原料ガス流路
１１ｅ  パージガス排出口
１１ｐ  パージガス供給口
１１ｗ，１２ｗ，１３ｗ  冷却水経路
３００  活性ガス生成用電極群
【図１】
2019138456.tif 000003
【図２】
2019138456.tif 000004
【図３】
2019138456.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019138456.tif 000007
【国際調査報告】
2019138456.tif 000008
2019138456.tif 000009
2019138456.tif 000010
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