(57)【要約】【課題】プラズマ処理時に被処理物に不純物が混入することが無く、高純度なプラズマ処理を行なうことができるプラズマ処理装置を得ること。【解決手段】内部に放電空間（１４、２４）を備えるプラズマ処理容器（１０、２０）と、上記プラズマ処理容器を介在させて対向した一対の電極（１３ａと１５、１３ａ’と１５、２３と２３、または２３’と２３’’）とを有し、上記放電空間に設けられた被処理物をプラズマ処理するプラズマ処理装置において、上記放電空間に一対の電極が露出しないように、上記放電空間は上記プラズマ処理容器によって覆われているプラズマ処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電空間を備えるプラズマ処理容器と、上記プラズマ処理容器を介在させて対向した一対の電極とを有し、上記放電空間に設けられた被処理物をプラズマ処理するプラズマ処理装置において、
上記放電空間に一対の電極が露出しないように、上記放電空間は上記プラズマ処理容器によって覆われていること、を特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、上記プラズマ処理容器は少なくとも１つの開口部を有し、上記開口部から上記被処理物が上記放電空間内に配置されるプラズマ処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラズマ処理装置において、上記プラズマ処理容器は、上記放電空間の内側を覆う内側誘電体と、上記放電空間の外側を覆う外側誘電体とを有し、上記内側誘電体と上記外側誘電体は上記プラズマ処理容器と一体として加熱成形されているプラズマ処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のプラズマ処理装置において、上記外側誘電体の一端で、上記内側誘電体と上記外側誘電体とが一体となっているプラズマ処理装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のプラズマ処理装置において、上記一対の電極の間の電界強度が上記プラズマ処理容器の周方向に沿って不均一であるプラズマ処理装置。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれか１項記載のプラズマ処理装置において、上記内側誘電体には上記一対の電極の一方の電極が埋設されており、上記内側誘電体の厚さは、上記プラズマ処理容器の周方向に沿って不均一であるプラズマ処理装置。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれか１項記載のプラズマ処理装置において、上記内側誘電体に埋設された電極は帯状電極であり、上記内側誘電体の厚さは、上記帯状電極の幅方向の外側の厚さが最も薄いプラズマ処理装置。
【請求項８】
請求項７記載のプラズマ処理装置において、上記帯状電極の幅方向の両縁部の少なくとも一方の厚さが、上記帯状電極の中央部の厚さよりも薄いプラズマ処理装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載のプラズマ処理装置において、上記帯状電極の幅方向の両縁部が、ナイフエッジ形状であるプラズマ処理装置。
【請求項１０】
請求項１記載のプラズマ処理装置において、上記プラズマ処理容器には上記一対の電極の少なくとも一方の電極が埋設されているプラズマ処理装置。
【請求項１１】
請求項２記載のプラズマ処理装置において、上記被処理物が上記放電空間内に配置される開口部と同一の開口部または異なる開口部から放電用ガスとともに上記放電空間内に供給されるプラズマ処理装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項記載のプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であって、
上記プラズマ処理容器内に、上記開口部から被処理物を導入するステップ、
上記開口部と同一の開口部または異なる開口部から放電用ガスを供給するステップ、
上記一対の電極の間に電圧を印加し上記プラズマ処理容器内でプラズマを生成して上記被処理物をプラズマ処理するステップ、
上記一対の電極間への電圧印加を停止するステップ、及び
上記被処理物を上記いずれかの開口部または異なる開口部から取り出すステップ、を有することを特徴とするプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラズマ処理装置として、プラズマ処理容器の外表面とプラズマ処理容器内に一対の電極を配設し、これらの電極間で生じたプラズマを被処理物に放射することでプラズマ処理を行う装置（特許文献１）が知られている。また、放電空間を画成する中心電極と周辺電極との間に誘電体を介在させ、この電極の間の放電空間に被処理物を導入してプラズマ処理を行う装置（特許文献２）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１２８３９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０２９８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のようなプラズマ処理装置において、プラズマ（放電）が生じる放電空間内に被処理物を配置してプラズマ処理を行うと、被処理物が導入される放電空間と放電空間内の電極とが接することで、プラズマ処理時に電極から放出される不純物が被処理物に混入してしまい、純度の高いプラズマ処理をおこなうことができなかった。つまり、プラズマ発生時の電極は、プラズマに曝されたり、通電による抵抗やプラズマの温度により加熱されたりすることで、不純物を放出する。また、電極が被処理物や放電用ガス（プラズマ処理用ガス）に反応しやすい材質であったり、放電用ガスが電極と反応しやすいガス（反応ガス）を含んだガス（以下、単に放電用ガス）であったりすると、電極が被処理物や放電用ガス（反応ガス）と反応することよって不純物が生じやすく、これらの不純物が被処理物に混ざることで純度が低下する。また、特許文献２の装置は構造が複雑であり、小型のプラズマ処理装置を提供することはできなかった。さらに、このような装置では、放電空間内に被処理物が偏って配置されることや、放電空間内の放電用ガスの状態（例えば圧力、濃度、流速）が不均一になることが生じやすい。そのため、絶縁破壊に必要な電圧であるプラズマ発生開始電圧（放電開始電圧）が不安定になり、プラズマの発生、すなわちプラズマ処理が不安定になるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、プラズマ処理時に被処理物に不純物が混入することが無く、高純度なプラズマ処理を行なうことができるプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法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】
【０００６】
本発明のプラズマ処理装置は、内部に放電空間を備えるプラズマ処理容器と、上記プラズマ処理容器を介在させて対向した一対の電極とを有し、上記放電空間に設けられた被処理物をプラズマ処理するプラズマ処理装置において、上記放電空間に一対の電極が露出しないように、上記放電空間は上記プラズマ処理容器によって覆われていること、を特徴とする。
【０００７】
上記プラズマ処理容器は、少なくとも１つの開口部を有し、上記開口部から上記被処理物が上記放電空間内に配置されるのが実際的である。
【０００８】
上記プラズマ処理容器は、上記放電空間の内側を覆う内側誘電体と、上記放電空間の外側を覆う外側誘電体とを有し、上記内側誘電体と上記外側誘電体は上記プラズマ処理容器と一体として加熱成形することができる。
【０００９】
上記内側誘電体と上記外側誘電体は、上記外側誘電体の一端で、一体に形成することが実際的である。
【００１０】
上記一対の電極の間の電界強度は、上記プラズマ処理容器の周方向に沿って不均一であってもよい。
【００１１】
上記内側誘電体には上記一対の電極の一方の電極が埋設されており、上記内側誘電体の厚さは、上記プラズマ処理容器の周方向に沿って不均一であってもよい。
【００１２】
上記内側誘電体に埋設された電極は帯状電極であり、上記内側誘電体の厚さは、上記帯状電極の幅方向の外側の厚さが最も薄くてもよい。
【００１３】
上記帯状電極の幅方向の両縁部の少なくとも一方の厚さが、上記帯状電極の中央部の厚さよりも薄くてもよい。
【００１４】
上記帯状電極は、その幅方向の両縁部が、ナイフエッジ形状であってもよい。
【００１５】
上記プラズマ処理容器には、上記一対の電極の少なくとも一方の電極が埋設されていてもよい。
【００１６】
上記被処理物は、上記放電空間内に配置される開口部と同一の開口部または異なる開口部から放電用ガスとともに上記放電空間内に供給できる。
【００１７】
本発明のプラズマ処理方法は、以上のプラズマ処理装置を用いて、上記プラズマ処理容器内に、上記開口部から被処理物を導入するステップ、上記開口部と同一の開口部または異なる開口部から放電用ガスを供給するステップ、上記一対の電極の間に電圧を印加し上記プラズマ処理容器内でプラズマを生成して上記被処理物をプラズマ処理するステップ、上記一対の電極間への電圧印加を停止するステップ、及び上記被処理物を上記いずれかの開口部または異なる開口部から取り出すステップ、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、プラズマ処理容器内で被処理物にプラズマ処理を行なうプラズマ処理装置において、プラズマ処理が行なわれる放電空間に電極が露出しないようにしたことで、プラズマ処理に伴う不純物が発生するおそれがなく、被処理物に不純物が混入することなく、プラズマ処理を行うことができる。また、放電空間の電界強度をプラズマ処理容器周方向に沿って不均一とすることで、電界強度が局所的に高い部分を放電空間に有し、低い電圧でもプラズマ（放電）を発生させることができる。このため、確実に被処理物にプラズマ処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による大気圧プラズマ処理装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例を示す、図２に対応する断面図である。
【図４】本発明による大気圧プラズマ処理装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の変形例を示す、図５に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面について本発明に係る大気圧プラズマ処理装置１００の実施形態を説明する。図１及び図２は本発明による大気圧プラズマ処理装置の第１の実施形態を示している。図１、図２に示すように、本大気圧プラズマ処理装置１００は、プラズマ処理容器１０（放電容器）を備えている。このプラズマ処理容器１０は、誘電体（例えば石英）からなるものであり、図示例では断面が真円である円筒状に形成されている。このプラズマ処理容器１０の軸方向の一端には、プラズマ処理容器１０の径方向に向けて開口部１１が形成され、他端部にはプラズマ処理容器１０の軸方向に向けて開口部１２が形成されている。開口部１１は、プラズマ処理容器１０の管壁１０ａに穿設したものであって、プラズマ処理容器１０の径方向に延びる接続管１１ａと連通している。管壁１０ａの一端部は、管壁１０ａと一体の端部壁１０ｂによって塞がれている。
【００２１】
一方、プラズマ処理容器１０の内部には、プラズマ処理容器１０の軸心に沿って一対の電極の一方の電極となる内側電極１３ａと該内側電極１３ａを埋設した（被覆した）内側管（内側誘電体）１３ｂとが配設されている。内側電極１３ａを埋設した内側管１３ｂは誘電体（例えば石英）から構成されるものであり、管状の誘電体内に内側電極１３ａを挿入した状態で、溶融軟化（加熱溶着）させることで形成される。また、内側管１３ｂは、プラズマ処理容器１０の開口部１１側の端部壁１０ｂにおいて、加熱溶着（加熱成形）によりプラズマ処理容器１０と一体となり、プラズマ処理容器１０の一部を構成している。この内側管（内側誘電体）１３ｂとプラズマ処理容器１０（管壁１０ａと外側誘電体）の間の筒状空間が放電空間（プラズマ処理空間）１４を構成する。なお管壁１０ａが外側誘電体であってもよい。
【００２２】
内側電極１３ａは、図示実施形態では、図２に示すように、長手方向（プラズマ処理容器１０の軸方向、容器内の放電用ガスの流れ方向）に一様断面の帯状（箔状、板状）に形成された帯状電極であり、その幅方向の中央部１３ａ１の厚さは両縁部１３ａ２の厚さより厚く、かつ両縁部１３ａ２（幅方向に沿った両端部）に向けて先鋭化し、その厚さは中央部１３ａ１に比べて薄くなり、両縁部１３ａ２は先細く尖ったナイフエッジ形状をなしている。内側電極１３ａを埋設した内側管１３ｂのプラズマ処理容器１０の径方向の厚さは周方向に沿って不均一であり、埋設された内側電極１３ａの幅方向（幅方向に沿って両縁部１３ａ２を延長した方向）の外側の厚さｄが最も薄くなっている。
【００２３】
一方、プラズマ処理容器１０（管壁１０ａ）の外周面には、一対の電極の他方の電極となる外側電極１５が配設されている。外側電極１５は、図示実施形態では、金属膜状（箔状）電極として描いているが、螺旋状に巻回された金属線材であってもよい。外側電極１５と内側電極１３ａが対向する軸方向長さは放電空間１４に対応している。
【００２４】
以上の内側電極１３ａと外側電極１５は、内側管１３ｂ、放電空間１４及びプラズマ処理容器１０の管壁１０ａを介して対向する一対の電極であり、図示しない電源部に電気的に接続されている。また内側電極１３ａは高圧側電極であり、外側電極１５は接地側電極であるが、この逆であってもよい。
【００２５】
上記構成の本大気圧プラズマ処理装置１００を用いて被処理物をプラズマ処理する手順の一例を説明する。
【００２６】
「被処理物Ｓの導入」
プラズマ処理容器１０の一対の開口部１１と１２の一方（例えば開口部１１）から放電空間１４に被処理物Ｓ（図１ないし図６に模式的に示した）を導入する。被処理物Ｓは、気体、固体、液体のいずれでもよい。
【００２７】
「放電用ガスの供給」
プラズマ処理容器１０の放電空間１４内の流路に沿って、一対の開口部１１と開口部１２の一方（例えば開口部１１）から放電用ガスを供給し、放電空間１４内の流路に沿って放電用ガスを流動させる。放電空間１４を流動した放電用ガスはプラズマ処理容器１０の他方の開口部（例えば開口部１２）から放出される。放電用ガスは酸素などの反応性の高いガスだけでなく、ヘリウム、アルゴン、窒素などの不活性なガス、さらには反応性の高いガスと不活性なガスの混合ガスでもよい。このように、予め放電空間１４に被処理物Ｓを配設した状態で放電用ガスを流してもよいが、放電用ガスが流れた状態で放電空間１４に被処理物を設置（混入）してもよいし、被処理物Ｓが混入された放電用ガスとして放電空間１４に流してもよい。
【００２８】
「プラズマ発生及びプラズマ処理」
電源部によって内側電極１３ａと外側電極１５との間に放電開始（絶縁破壊）に必要な高電圧を印加すると、プラズマ処理容器１０の放電空間１４内において、内側電極１３ａと外側電極１５との間で電界強度が高い両縁部１３ａ２付近からの絶縁破壊が起点になって、放電空間１４内の全体でプラズマ（放電）が発生する。このプラズマによって、放電空間１４内の被処理物Ｓに表面改質などのプラズマ処理を行う。このように両縁部１３ａ２付近の電界強度が局所的に高いことを以下に説明する。内側電極１３ａの厚さは幅方向の中央部１３ａ１から両縁部１３ａ２に向かって薄くなり、両縁部１３ａ２が尖ったナイフエッジ形状をなしているので、例えば円柱状の電極と比較して、電界集中が生じやすい。その結果、内側電極１３ａの幅方向に沿った放電空間１４（両縁部１３ａ２と外側電極１５との間で放電距離が最短となる領域）の電界強度が局所的に高くなる。
【００２９】
加えて、図示実施形態では、内側電極１３ａを覆う内側管１３ｂの厚さが周方向において不均一であり、内側電極１３ａの両縁部１３ａ２（ナイフエッジ形状の先端）において厚さが最小になっている。電界強度は、誘電体の厚さが薄い部分ほど高くなることが知られているから、放電空間１４において、内側電極１３ａの幅方向の２箇所の空間Ｘの少なくともいずれか一方において確実にプラズマ（放電）を発生させることができる。
【００３０】
別言すれば、一対の電極間の距離をプラズマ処理容器（放電管）の周方向に沿って不均一とする観点で、内側電極１３ａの両縁部１３ａ２のどちらか一方を中央部の厚さよりも薄くする（ナイフエッジ形状とする）ことで、内側電極１３ａの幅をプラズマ処理容器の周方向に沿って不均一とするか、一対の電極間の誘電体の厚さをプラズマ処理容器の周方向に沿って不均一とする観点で、内側管１３ｂに厚さが薄くなる部分（薄肉部）を設けることで、内側管１３ｂの厚さ（外径）をプラズマ処理容器の周方向に沿って不均一とするかのいずれかによって、プラズマ処理容器内の電界強度を局所的に高くすることができ、プラズマ処理容器の周方向に沿って電界強度が不均一となる。これらの方法の少なくとも一つを適用することで、比較的低い放電開始電圧でもプラズマを生じさせることができる。
【００３１】
放電空間１４に被処理物Ｓが存在すると、放電開始電圧に影響を与える。特に、被処理物Ｓが放電空間１４内に偏って配置されると、放電開始電圧が不安定になる。また、放電空間内の放電用ガスの状態（例えば圧力、濃度、流速）が不均一になることでも放電開始電圧が不安定になる。しかし、本実施形態のように、放電空間１４に局所的に電界強度が高い部分を生じさせることで、低い電圧でもプラズマ（放電）を生じさせることができるようになり、被処理物Ｓの配置や放電ガスの状態に関わらず、確実に被処理物Ｓをプラズマ処理することができる。なお、内側管１３ｂの薄肉部を、ナイフエッジ形状の両縁部１３ａ２の外側に設けることで、相乗効果によって、プラズマ処理容器内の電界強度を局所的により高くすることができ、放電空間１４内の被処理物Ｓの偏りが大きい場合でも、放電開始電圧を増加させることなく確実にプラズマ処理を行うことができる。
【００３２】
「プラズマ処理の終了、及び被処理物の取り出し」
内側電極１３ａと外側電極１５間への電力供給と、放電空間１４内への放電用ガスの供給とを停止し、プラズマ処理容器１０の一方の開口部（例えば開口部１２）から、プラズマ処理容器１０内のプラズマ処理された被処理物Ｓを取り出す。なお、被処理物Ｓは放電用ガスと共にプラズマ処理容器１０外へ放出されるようにしてもよい。
【００３３】
以上のプラズマ処理装置において、内側電極１３ａと外側電極１５は、内側管（内側誘電体）１３ｂとプラズマ処理容器１０によって覆われており、いずれも放電空間１４には露出していない。このため、電極部材などから生じた不純物（たとえば、電極から放出される不純ガスや、被処理物と電極との反応物）が、放電空間１４内の被処理物Ｓや放電用ガスに混入することが無い。
【００３４】
さらに、以上の第１の実施形態では、内側電極１３ａが内側管１３ｂ内に埋設されているために、プラズマ放電の際に内側電極１３ａが損傷することが無い。すなわち、プラズマ処理容器１０内の内側電極１３ａが内側管（誘電体）１３ｂに覆われることで、放電用ガス（放電用ガスに含まれる反応性の高いガス）と内側電極１３ａが接することがなく、内側電極１３ａが放電用ガスによって劣化することが無い。さらに、内側電極１３ａを覆う内側管（内側誘電体）１３ｂと、プラズマ処理容器１０とが一体として構成されていることによって、より確実に電極の劣化を防いで、不純物の混入を防止できる。また、帯状の内側電極１３ａの幅方向の両縁部１３ａ２はナイフエッジ形状であるため、内側管１３ｂとの間に隙間が生じない。これにより、隙間に入り込んだ酸素（大気）と内側電極１３ａとが反応（酸化）し、内側電極１３ａが劣化することを防止できる。
【００３５】
また、図３は、第１の実施形態の変形例を示すもので、内側電極１３ａ’を円形断面とし、内側管１３ｂ’を楕円（長円）状断面とすることで、誘電体の厚さが周方向において不均一になっている。この変形例においても、誘電体である内側管１３ｂ’の厚さがプラズマ処理容器１０の周方向に沿って不均一となって、放電空間１４において、内側管１３ｂ’の厚さが最も薄くなる部分に接する内側電極１３ａ’付近の空間Ｘの電界強度を局所的に高くすることができる。内側電極１３ａ’が内側管１３ｂ’内に埋設されているために、内側電極１３ａ’が損傷することが無く、長期間にわたって、確実にプラズマを発生させることができる。さらに、電極部材などから生じた不純物（たとえば、電極から放出される不純ガスや、被処理物と電極との反応物）が、放電空間１４内に配置される被処理物Ｓや放電用ガスに混入することも無い。
【００３６】
図４及び図５は、本発明による大気圧プラズマ処理装置の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、第１の実施形態に比して、一対の電極の配置態様と、開口部の配置形態が異なっている。プラズマ処理容器２０は、誘電体（例えば石英）からなる筒状の管壁２０ａと、プラズマ処理容器２０の一方の端部を塞ぐ端部壁２０ｂと、この端部壁２０ｂの略中央に管壁２０ａと同軸に形成された開口部２１と、管壁２０ａの他方の端部に管壁２０ａと同軸に形成された開口部２２とを備えている。端部壁２０ｂの外面には、開口部２１に連通する接続管２１ａが一体に形成され、プラズマ処理容器２０の一部を構成している。この管壁２０ａ内の筒状空間が放電空間（プラズマ処理空間）２４を構成する。
【００３７】
この実施形態では、一対の電極２３は、図５に示すように、プラズマ処理容器１０の軸方向に沿って一様断面の帯状（板状）に形成された帯状電極であり、管壁２０ａ及び放電空間２４を介して対向するように、プラズマ処理容器２０の管壁２０ａ内に埋設されている。一対の電極２３は、プラズマ処理容器２０の中心軸を通る対称軸を中心に対称形状をなすものであって、プラズマ処理容器２０の管壁２０ａの曲率に対応する曲率で曲げられており、かつ、周方向に沿って、中央部２３１の厚さが最も厚く、両縁部２３２に向けて徐々に厚さを減じて薄くなるナイフエッジ形状をなしている。この一対の電極２３はそれぞれ長手方向の一端に接続される給電部材２３ａによって、電源装置と電気的に接続される。
【００３８】
一対の電極２３をプラズマ処理容器２０の管壁２０ａ内に加熱成形により埋設する方法としては、小径管（石英管）と大径管（石英管）との間に一対の電極２３を挿入した状態において、小径管と大径管の間の空気を吸引し、小径管と大径管を加熱溶着させて一体とさせる製造方法を適用できる。
【００３９】
以上の大気圧プラズマ処理装置１００は、プラズマ処理容器２０の一対の電極２３の両縁部２３２が、尖ったナイフエッジ形状をなしており、放電空間２４とプラズマ処理容器２０の筒状壁面（誘電体）を挟んで対向している。このため、プラズマ処理容器２０の径方向断面において、一対の電極２３間の距離や誘電体の厚さが、一対の電極２３の対称軸（プラズマ処理容器の径方向）に沿って不均一になるので、放電空間２４内の電界強度は、一対の電極２３の両縁部２３２付近において局所的に高くなって、プラズマ処理容器２０の周方向に沿って不均一となる。
【００４０】
従って、第１の実施形態と同様に、電源部によって一対の電極２３の間に放電開始（絶縁破壊）に必要な高電圧を印加すると、プラズマ処理容器２０内の両縁部２３２付近における絶縁破壊を起点として、放電空間２４全体でプラズマが発生し、一対の開口部２１、２２の一方から放電空間２４内に導入された被処理物Ｓにプラズマ処理を行う。このとき、電極部材などから生じた不純物（たとえば、電極から放出される不純ガスや、被処理物と電極との反応物）が被処理物Ｓに混入することが無い。
【００４１】
本実施形態では帯状の電極２３がプラズマ処理容器２０の管壁２０ａの内部に埋設され、管壁２０ａの外表面に露出していない。そのため、プラズマ処理容器２０の管壁２０ａの外表面で沿面放電が生じることがないので、沿面放電によって放電空間２４でのプラズマ発生が阻害されることがなく、かつ高電圧が印加される電極２３がプラズマ処理容器２０の外表面に露出しない安全なプラズマ処理装置を提供できる。
【００４２】
図６は、第２の実施形態の変形例を示している。この変形例は、第２の実施形態の一対の電極のうち、電極２３’’をプラズマ処理容器２０の管壁２０ａ内に埋設し、電極２３’を管壁２０ａの外表面に沿わせて配設したものである。この変形例の一対の電極２３’、２３’’は、対称軸を中心に対称形状をなすものであって、周方向に沿って、中央部２３１’、２３１’’の厚さが最も厚く、周方向の両縁部２３２’、２３２’’に向けて徐々に厚さを減じて薄くなるナイフエッジ形状をなしている。したがってこの変形例においても、プラズマ処理容器２０の径方向断面において、一対の電極２３’、２３’’間の距離や誘電体の厚さが、一対の電極２３’、２３’’の対称軸（プラズマ処理容器２０の径方向）に沿って不均一となるので、一対の電極２３’、２３’’の間の電界強度は、両縁部２３２’と２３２’’付近で局所的に高くなり、プラズマ処理容器２０の周方向に沿って不均一になる。第１の実施形態と同様に、電源部によって一対の電極２３’、２３’’の間に放電開始（絶縁破壊）に必要な高電圧を印加すると、プラズマ処理容器２０内の両縁部２３２’と２３２’’付近における絶縁破壊を起点として放電空間２４全域でプラズマが発生し、被処理物Ｓをプラズマ処理する。このとき、開口部２１と２２の一方から放電空間２４内に導入される被処理物Ｓに、電極部材などから生じた不純物（たとえば、電極から放出される不純ガスや、被処理物と電極との反応物）が混入することが無い。この変形例においても、一方の電極２３’’がプラズマ処理容器２０の管壁２０ａ内部に埋設され、管壁２０ａの外表面に露出していないので管壁２０ａ外表面で沿面放電が生じることがない。これにより、沿面放電によって放電空間２４でのプラズマ発生が阻害されることがなく、かつ高電圧が印加される電極２３’’がプラズマ処理容器２０の外表面に露出しない安全なプラズマ処理装置を提供できる。
【００４３】
以上の実施形態では、プラズマ処理容器１０（２０）に形成した一対の開口部１１（２１）、１２（２２）の一方と他方をそれぞれ被処理物Ｓの供給口と排出口、あるいは放電ガスの導入口と取出口としたが、これらを別々に設けてもよい。例えば、被処理物Ｓ用、放電ガス用にそれぞれ独立させて設けてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  プラズマ処理容器（放電容器、放電管）
１０ａ  管壁（外側誘電体）
１０ｂ  端部壁
１１  開口部
１１ａ  接続管
１２  開口部
１３ａ、１３ａ’  内側電極（一方の電極、帯状電極）
１３ａ１  中央部
１３ａ２  縁部（両縁部）
１３ｂ、１３ｂ’  内側管（内側誘電体）
１４  放電空間（プラズマ処理空間）
１５  外側電極（他方の電極、帯状電極）
２０  プラズマ処理容器（放電容器、放電管）
２０ａ  管壁
２０ｂ  端部壁
２１  開口部
２２  開口部
２３、２３’、２３’’  電極（帯状電極）
２３１、２３１’、２３１’’  中央部
２３２、２３２’、２３２’’  縁部（両縁部）
２４  放電空間（プラズマ処理空間）
１００  大気圧プラズマ処理装置
【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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