(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマの吹き出し方向に垂直な断面においては線状、平行な断面においては面状のプラズマを放射する大気圧プラズマ照射装置において、
主面の幅の中央部に長手方向である第１方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の第１基台と、
前記第１基台の前記中空部に充填されて表面が前記主面と同一面となる直方体形状の耐熱絶縁材料の第１充填板と、
前記第１基台の上面及び前記第１充填板の上面に、第１基台の前記第１方向に平行な両辺に沿って第１スリット状間隙を設けて配設された耐熱絶縁材料の一対の第１放電領域区画板と、
一対の前記第１放電領域区画板の前記第１方向の両端部に設けられた耐熱絶縁材料のスペーサと、
前記スペーサ上に、一対の前記第１放電領域区画板と平行に、前記第１方向に伸びた第２スリット状間隙を設けて配設され、前記第１放電領域区画板に対して前記スペーサの厚さによる面状間隙を形成する耐熱絶縁材料の一対の第２放電領域区画板と、
主面の幅の中央部に前記第１方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の第２基台であって、その主面が一対の前記第２放電領域区画板に接触した第２基台と、
前記第２基台の前記中空部に充填されて表面が前記主面と同一面となると共に、一対の前記第２放電領域区画板に接触する直方体形状の耐熱絶縁材料の第２充填板と、
前記第１基台及び前記第２基台の前記第１方向の両端に設けられ、ガスの放電を生起させてプラズマを発生させる電極を前記第１方向に伸びた貫通孔により保持した一対の電極保持部材と、
前記第１基台及び前記第２基台の前記第１方向に平行な一方の側壁に接合され、前記面状間隙にガスを供給するガス供給部材と、
を有し、
前記面状間隙の前記ガス供給部材が接続される側のスリット状開口をガス流入口とし、下流側のスリット状開口をプラズマを出力する放射口として、前記面状間隙をガスの流れるガス流形成領域とし、
前記第１スリット状間隙、この第１スリット状間隙に対面する前記第２スリット状間隙、及び、前記第１スリット状間隙と前記第２スリット状間隙とで挟まれた間隙とにより形成される前記第１方向に伸びた領域を放電領域とする
ことを特徴とする大気圧プラズマ照射装置。
【請求項２】
前記電極は前記ガスが前記第１方向に流れる金属管から成り、前記電極保持部材の前記貫通孔には耐熱絶縁材料の電極保持管体が挿入されており、この電極保持管体にはこの金属管が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の大気圧プラズマ照射装置。
【請求項３】
前記金属管の前記放電領域側の先端に対して前記第１方向に間隙を設けて前記放電領域の端部に突出した耐熱絶縁材料の管体であって、その一端が前記電極保持管体に挿入され、残部が前記第１充電材と前記第２充填材とにより挟持され、前記電極の放電により蒸発した元素が前記放電領域に流入することを抑制する汚染抑制管体を有することを特徴とする請求項２に記載の大気圧プラズマ照射装置。
【請求項４】
前記金属管は前記放電領域まで突出し、前記放電領域における金属管の先端に対して前記第１方向に間隙を設けて、前記第１充電材と前記第２充填材とにより挟持されて前記放電領域に配設され、前記電極の放電により蒸発した元素が前記放電領域の中央部に向けて流入することを抑制する耐熱絶縁材料の汚染抑制管体を有することを特徴とする請求項２に記載の大気圧プラズマ照射装置。
【請求項５】
前記ガス供給部材は、中央部に前記第１方向に伸びた矩形の凹部を有し、該凹部に連通し、前記ガスを導入する導入口を有した樹脂製の筐体と、前記凹部に挿入された耐熱絶縁材料の長方形状の枠体と、該枠体に保持され前記導入口から導入された前記ガスを前記第１方向に拡散するための、多数の孔が形成された耐熱絶縁材料の拡散板と
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の大気圧プラズマ照射装置。
【請求項６】
前記拡散板は、
前記第１方向に沿って第１径の第１孔が第１の数だけ配列形成された第１拡散板と、
前記第１拡散板に対して前記導入口から遠い側に配置され、前記第１径より径の小さな第２径の第２孔が前記第１の数より多い第２の数だけ、前記第１の方向に沿って複数段であって各段における第１方向の位置が異なる位置に形成された第２拡散板と
を有することを特徴とする請求項５に記載の大気圧プラズマ照射装置。
【請求項７】
前記第２基台における、一対の前記第２放電領域区画板が設けられた側の主面とは反対側の裏面と、その裏面と同一平面となる前記第２充填板の裏面とに接触し、前記第２基台の前記第１方向に平行な両辺に沿って追加第１スリット状間隙を設けて配設された耐熱絶縁材料の一対の追加第１放電領域区画板と、
一対の前記追加第１放電領域区画板の前記第１方向の両端部に設けられた耐熱絶縁材料の追加スペーサと、
前記追加スペーサ上に、一対の前記追加第１放電領域区画板と平行に、前記第１方向に伸びた追加第２スリット状間隙を設けて配設され、前記追加第１放電領域区画板に対して前記追加スペーサの厚さによる追加面状間隙を形成する耐熱絶縁材料の一対の追加第２放電領域区画板と、  
主面の幅の中央部に前記第１方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の追加第２基台であって、その主面が一対の前記追加第２放電領域区画板に接触した追加第２基台と、
前記追加第２基台の前記中空部に充填されて表面が前記追加第２基台の主面と同一面となると共に、一対の前記追加第２放電領域区画板に接触する直方体形状の耐熱絶縁材料の追加第２充填板と、
を有し、
前記追加面状間隙の前記ガス供給部材が接続される側のスリット状開口を追加ガス流入口とし、下流側のスリット状開口をプラズマを出力する追加放射口として、前記追加面状間隙をガスの流れる追加ガス流形成領域とし、
前記追加第１スリット状間隙、この追加第１スリット状間隙に対面する前記追加第２スリット状間隙、及び、前記追加第１スリット状間隙と前記追加第２スリット状間隙とで挟まれた間隙とにより形成される前記第１方向に伸びた領域を追加放電領域とし、
前記保持部材には、前記貫通孔に平行に形成され、前記追加放電領域において放電を生起させるための追加電極を内挿して保持する追加貫通孔が形成されており、
前記追加第１放電領域区画板、前記追加スペーサ、前記追加第２放電領域区画板、前記追加第２基台、前記追加第２充填板、前記追加ガス流形成領域、前記追加放電領域、前記追加電極、及び、前記追加貫通孔を有する追加機構を、少なくとも一つ有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の大気圧プラズマ照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物体に対して大気圧プラズマを照射する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺の線状プラズマを安定して放射する大気圧プラズマ装置として、下記特許文献１、２に開示の装置が知られている。この装置では、放電ガスをシート状に流し、このガス流面上であって、ガス流の方向に垂直な方向に対抗する一対の電極を設けて、線状放電を実現することで、シート状のプラズマを吐出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０８７６９７
【特許文献２】特開２０１３−１０１９３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び２の技術では、放電領域が高温度となるため、放電領域やガスの供給部を含めた筐体全体をアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、石英（ＳｉＯ2 ）等の焼結体からなるセラミックスを用いている。セラミックス製の筐体は、焼結形成されるので、一旦形成されると、線状の放電領域の長さ方向に垂直な断面の大きさや、シート状ガス流の層流の厚さなどを調整することは困難である。また、焼結形成では、放電領域の断面やガス層流の厚さを極力小さく形成することは困難である。このため、大気圧において、線状放電をより長くして安定させることが困難であった。また、シート状のプラズマ流を、間隔を狭くして多重化することは、焼結形成では困難であった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、製造を容易にし、放電領域の断面やガス層流の厚さを調整可能とし、また、それらの寸法を極力小さくできるようにすることである。また、間隔の狭い多重のシート状プラズマ流を得ることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、プラズマの吹き出し方向に垂直な断面においては線状、平行な断面においては面状のプラズマを放射する大気圧プラズマ照射装置において、主面の幅の中央部に長手方向である第１方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の第１基台と、第１基台の中空部に充填されて表面が主面と同一面となる直方体形状の耐熱絶縁材料の第１充填板と、第１基台の上面及び第１充填板の上面に、第１基台の第１方向に平行な両辺に沿って第１スリット状間隙を設けて配設された耐熱絶縁材料の一対の第１放電領域区画板と、一対の第１放電領域区画板の第１方向の両端部に設けられた耐熱絶縁材料のスペーサと、スペーサ上に、一対の第１放電領域区画板と平行に、第１方向に伸びた第２スリット状間隙を設けて配設され、第１放電領域区画板に対してスペーサの厚さによる面状間隙を形成する耐熱絶縁材料の一対の第２放電領域区画板と、主面の幅の中央部に第１方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の第２基台であって、その主面が一対の第２放電領域区画板に接触した第２基台と、第２基台の中空部に充填されて表面が主面と同一面となると共に、一対の第２放電領域区画板に接触する直方体形状の耐熱絶縁材料の第２充填板と、第１基台及び第２基台の第１方向の両端に設けられ、ガスの放電を生起させてプラズマを発生させる電極を第１方向に伸びた貫通孔により保持した一対の電極保持部材と、第１基台及び第２基台の第１方向に平行な一方の側壁に接合され、面状間隙にガスを供給するガス供給部材と、を有し、面状間隙のガス供給部材が接続される側のスリット状開口をガス流入口とし、下流側のスリット状開口をプラズマを出力する放射口として、面状間隙をガスの流れるガス流形成領域とし、第１スリット状間隙、この第１スリット状間隙に対面する第２スリット状間隙、及び、第１スリット状間隙と第２スリット状間隙とで挟まれた間隙とにより形成される第１方向に伸びた領域を放電領域とすることを特徴とする大気圧プラズマ照射装置である。
【０００７】
本発明は、基台は形成と加工が容易な樹脂製とし、放電領域やガスの層流を形成する部分は、加工を必要としない耐熱絶縁材料の平板の組み合わせにより形成している。樹脂としては任意であるが、ポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene, PTFE)などのフッ素樹脂を用いることができる。また、電極保持部材やガス供給部材の筐体自体は樹脂製とすることができる。また、耐熱絶縁材料としては、セラミックス、ガラスなどを用いることができる。放電領域は、一対の第１放電領域区画板の配置間隔、一対の第２放電領域区画板の配置間隔、スペーサの厚さにより調整することができる。また、ガスの層流の厚さはスペーサにより調整することができる。また、プラズマ流の長さ（幅）は、一対のスペーサの第１方向の長さを調整することで制御できる。本発明において、望ましくは、第１基台は有底の基台であり中空部は長方形の凹部である。また、シート状のプラズマを１条だけ形成する場合には、第２基台も有底であり中空部は長方形の凹部である。すなわち、第１基台と第２基台とは、望ましくは、同一形状、同一寸法である。
【０００８】
本発明において、電極は、内部をガスが第１方向に流れる金属管から成り、電極保持部材の貫通孔には耐熱絶縁材料の電極保持管体が挿入されており、この電極保持管体にはこの金属管が挿入されていることが望ましい。金属管を流れるガス流により、放電により溶融した電極先端の構成元素が、外部に放出され、第１方向のガス流に逆流して、生成されたプラズマに混入することが防止される。
【０００９】
また、本発明において、金属管の放電領域側の先端に対して第１方向に間隙を設けて放電領域の端部に突出した耐熱絶縁材料の管体であって、その一端が電極保持管体に挿入され、残部が第１充電材と第２充填材とにより挟持され、電極の放電により蒸発した元素が放電領域に流入することを抑制する汚染抑制管体を有することが望ましい。電極先端と、汚染抑制管体の端面との間には間隙が存在するので、溶解した電極先端の構成元素は、汚染抑制管体の端面側壁により放電領域に浸入することが阻止され、この間隙に捕獲されたたり、電極の金属管の内部を流れるガスに乗って本装置の外部に排出される。
【００１０】
また、本発明において、金属管は放電領域まで突出し、放電領域における金属管の先端に対して第１方向に間隙を設けて、第１充電材と第２充填材とにより挟持されて放電領域に配設され、電極の放電により蒸発した元素が放電領域の中央部に向けて流入することを抑制する耐熱絶縁材料の汚染抑制管体を設けても良い。この場合にも、電極先端と、汚染抑制管体の端面との間には間隙が存在するので、溶解した電極先端の構成元素は、汚染抑制管体の端面側壁により放電領域の中央部に向けて浸入することが阻止され、この間隙に捕獲されたたり、電極の金属管の内部を流れるガスに乗って本装置の外部に排出される。      
【００１１】
また、本発明において、ガス供給部材は、中央部に第１方向に伸びた矩形の凹部を有し、該凹部に連通し、ガスを導入する導入口を有した樹脂製の筐体と、凹部に挿入された耐熱絶縁材料の長方形状の枠体と、該枠体に保持され導入口から導入されたガスを第１方向に拡散するための、多数の孔が形成された耐熱絶縁材料の拡散板とを有することが望ましい。この拡散板は、ガス流方向に多段に形成されていても良い。
【００１２】
また、本発明において、拡散板は、第１方向に沿って第１径の第１孔が第１の数だけ配列形成された第１拡散板と、第１拡散板に対して導入口から遠い側に配置され、第１径より径の小さな第２径の第２孔が第１の数より多い第２の数だけ、第１の方向に沿って複数段であって各段における第１方向の位置が異なる位置に形成された第２拡散板とを有するように構成しても良い。この構成によると、第１方向におけるガス濃度分布が均一なガスをガス流形成領域に供給することで、放電領域において生起されるプラズマの密度を第１方向において均一一様とすることができる。
【００１３】
また、本発明において、シート状のプラズマを多層構造で排出できるようにするために、以下の構成を採用することができる。第２基台における、一対の第２放電領域区画板が設けられた側の主面とは反対側の裏面と、その裏面と同一平面となる第２充填板の裏面とに接触し、第２基台の第１方向に平行な両辺に沿って追加第１スリット状間隙を設けて配設された耐熱絶縁材料の一対の追加第１放電領域区画板と、一対の追加第１放電領域区画板の第１方向の両端部に設けられた耐熱絶縁材料の追加スペーサと、追加スペーサ上に、一対の追加第１放電領域区画板と平行に、第１方向に伸びた追加第２スリット状間隙を設けて配設され、追加第１放電領域区画板に対して追加スペーサの厚さによる追加面状間隙を形成する耐熱絶縁材料の一対の追加第２放電領域区画板と、主面の幅の中央部に第１方向に伸びた中空部を有した直方体形状の樹脂製の追加第２基台であって、その主面が一対の追加第２放電領域区画板に接触した追加第２基台と、追加第２基台の中空部に充填されて表面が追加第２基台の主面と同一面となると共に、一対の追加第２放電領域区画板に接触する直方体形状の耐熱絶縁材料の追加第２充填板と、を有し、追加面状間隙のガス供給部材が接続される側のスリット状開口を追加ガス流入口とし、下流側のスリット状開口をプラズマを出力する追加放射口として、追加面状間隙をガスの流れる追加ガス流形成領域とし、追加第１スリット状間隙、この追加第１スリット状間隙に対面する追加第２スリット状間隙、及び、追加第１スリット状間隙と追加第２スリット状間隙とで挟まれた間隙とにより形成される第１方向に伸びた領域を追加放電領域とし、保持部材には、貫通孔に平行に形成され、追加放電領域において放電を生起させるための追加電極を内挿して保持する追加貫通孔が形成されており、追加第１放電領域区画板、追加スペーサ、追加第２放電領域区画板、追加第２基台、追加第２充填板、追加ガス流形成領域、追加放電領域、追加電極、及び、追加貫通孔を有する追加機構を、少なくとも一つ有するようにしても良い。      
【００１４】
この追加機構を有した装置では、第１基台は望ましくは上述した有底の基台であるが、第２基台は枠状となりその中空部は長方形の貫通した空間である。この中空部に第２充填板が保持される。そして、追加機構のうち最も外側に位置する追加第２基台は、望ましくは、第１基台と同一形状、同一寸法であり、有底の基台であって、中空部は底を有する凹部である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプラズマ照射装置は、第１基台、第１充填板、一対の第１放電領域区画板、スペーサ、一対の第２放電領域区画板、第２基台、第２充填板、電極保持部材、及びガス供給部材から成る部品を組み付けることで、製造することができる。一対の第１放電領域区画板の配置間隔、一対の第２放電領域区画板の配置間隔、スペーサの厚さの調整により、放電領域の第１方向に垂直な断面の大きさを容易に変更することができる。また、スペーサの第１方向の長さを変化させれば、プラズマ流の長さ（幅）を変化させることができる。また、放電領域の断面やプラズマ流の長さを調整するのは、耐熱絶縁材料から成る一対の第１放電領域区画板、スペーサ、一対の第２放電領域区画板であり、これらは平板であるので、加工を要することなく、要望される特性を有したプラズマ流を生成することができる。電極保持部材、ガス供給部材において、耐熱性が要求される部位には、耐熱絶縁体の電極保持管体、汚染抑制管体、枠体、拡散板が用いられているので、筐体自体は加工の容易な樹脂製とすることができる。また、電極を金属管で構成した場合には、その中空部にガスが放電領域の中央部から外部に向けて流れるので、電極先端の放電点における溶融により生じた金属元素が装置外部に排出することができ、発生したプラズマに対する金属元素の汚染を防止することができる。汚染抑制管体の端面と電極の金属管の端面との間に間隙を設けれた場合には、この間隙に、溶融した金属粉が捕獲されるので、プラズマに対する金属元素の汚染を防止することができる。
【００１６】
また、ガス供給部材により、ガス拡散板を設けることで、第１方向におけるガス密度分布を一様均一とすることができ、発生させるプラズマ密度を第１方向に沿って一様とできるため、被照射体に対する加工精度が向上する。ガス流の下流側になる程、より径が小さく、より数が多く、ガス拡散板の面上であって第１方向に垂直な方向においてより分散配置された孔を設けることで、第１方向におけるガス密度をより一様均一とすることができる。
【００１７】
さらに、追加第１放電領域区画板、追加スペーサ、追加第２放電領域区画板、追加第２基台、追加第２充填板、追加ガス流形成領域、追加放電領域、追加電極、及び、追加貫通孔を有する追加機構を、少なくとも一つ、追加的に設けることで、平行に配列された複数のプラズマ流を得ることができる。
本発明では、放電領域の第１方向に垂直な断面を一辺が３ｍｍの正方形として、第１方向の長さが２１０ｍｍのプラズマ流を大気圧で得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の具体的な一実施例に係るプラズマ照射装置の構成を示す分解組立図。
【図２】同実施例装置の本体部を示す斜視図。
【図３】同実施例装置のガス供給部材の構成を示す分解組立図。
【図４】同実施例に係るプラズマ照射装置の放電方向である第１方向に垂直な面での断面図。
【図５】同実施例に係るプラズマ照射装置の放電方向である第１方向とガス流方向及びプラズマ照射方向とに平行な面での断面図。
【図６】同実施例装置のガス供給部材に装填されるガス拡散板を含む仕切板の平面図。
【図７】本発明の具体的な他の実施例に係るプラズマ照射装置の放電方向である第１方向に垂直な面での断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を具体的な一実施例に基づいて説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本実施例のプラズマ照射装置１の本体部２と電極保持部材３ａ、３ｂの分解斜組立図である。本体部２の長手方向が第１方向であり、この方向にｘ軸をとる。第１方向は放電方向である。ｙ軸は、ガス流の方向であり、ｚ軸は、ガス流の厚さの方向にとる。図２は本体部２の基本部分の組付斜視図である。図３は、ガス供給部材４の分解組立図である。図４は本体部２とガス供給部材４との組付装置の第１方向（ｘ軸）に垂直な断面図（ｙｚ断面図）、図５は本体部２と電極保持部材３ａとガス供給部材４との組付装置の第１方向に平行なｘｙ平面での部分断面図である。図４はｘ軸での位置は電極保持部材３ａが存在しない位置での断面図、図５はｘ軸での位置は、電極保持部材３ａを含む位置、ｚ軸方向ではガス流形成領域１９ａ、１９ｂでの断面図である。
【００２１】
第１基台１０はｘ軸方向（第１方向）に長辺を有した直方体形状をしている。第１基台１０はポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene, PTFE)で構成されており、第１基台１０にはｘ軸方向に伸びた凹部溝１１が形成されている。その凹部溝１１にはセラミックス製の長方形板の第１充填板１２が装着されている。その第１充填板１２の主面上には、セラミックス製のｘ軸方向に長辺を有する長方形板の一対の第１放電領域区画板１３ａ、１３ｂが配設されている。第１放電領域区画板１３ａと、第１放電領域区画板１３ｂとは同一形状同一寸法である。第１放電領域区画板１３ａと、第１放電領域区画板１３ｂとのｘ軸方向に平行な長辺間の間隔がｘ軸方向に伸びた第１スリット状間隙１４を構成している。そして、その一対の第１放電領域区画板１３ａ、１３ｂのｘ軸方向の端部（−ｘ軸側）にはセラミックス製の４角形のスペーサ１５ａ，１５ｂが、ｘ軸方向の端部（＋ｘ軸側）には、スペーサ１６ａ，１６ｂが配置されている。これらのスペーサの第１充填板１２の主面上であってｘ軸に垂直なｙ軸方向の幅は、第１放電領域区画板１３ａ、１３ｂのｙ軸方向の幅と同一である。
【００２２】
さらに、第１放電領域区画板１３ａ、１３ｂと平行に一対の第２放電領域区画板１７ａ、１７ｂが配設されている。第２放電領域区画板１７ａは、ｘ軸方向の両端をスペーサ１５ａ，１６ａで支持され、第２放電領域区画板１７ｂは両端をスペーサ１５ｂ、１６ｂで支持されている。第２放電領域区画板１７ａと、第２放電領域区画板１７ｂとのｘ軸方向に平行な長辺間の間隔がｘ軸方向に伸びた第２スリット状間隙１８を構成している。また、第１放電領域区画板１３ａと第２放電領域区画板１７ａとの間に面状間隙１９ａが形成され、第１放電領域区画板１３ｂと第２放電領域区画板１７ｂとの間に面状間隙１９ｂが形成される。この面状間隙１９ａ、１９ｂがガス流形成領域１９である。この厚さの薄い直方体形状のガス流形成領域１９におけるガスを導入する側のスリット状開口がガス流入口２５ｂであり、下流側（＋ｙ軸側）のスリット状開口がプラズマを出力する放射口２５ａを構成している。
【００２３】
一方、第２基台２０はｘ軸方向（第１方向）に長辺を有した直方体形状をしている。第２基台２０は第１基台１０と同一材料、同一形状、同一寸法である。第２基台２０にはｘ軸方向に伸びた凹部溝２１が形成されている。その凹部溝２１にはセラミックス製の長方形の第２充填板２２が装着されている。そして、一対の第２放電領域区画板１７ａ、１７ｂは、その第２充填板２２の表面に面接触している。
【００２４】
また、一対の第１放電領域区画板１３ａと１３ｂとの間のｘ軸方向に伸びた第１スリット状間隙１４と、一対の第２放電領域区画板１７ａと１７ｂとの間のｘ軸方向に伸びた第２スリット状間隙１８と、第１スリット状間隙１４と第２スリット状間隙１８とで挟まれた間隙（面状間隙１９ａと面状間隙１９ｂとｙ軸方向の間）により第１方向に伸びた領域が放電領域２６となる。
【００２５】
本体部２のｘ軸方向の両端には、電極保持部材３ａ、３ｂが配設されている。電極保持部材３ａ、３ｂは、第１基台１０、第２基台２０と同一のポリテトラフルオロエチレンで構成された直方体形状であり、ｙ軸方向の幅は第１基台１０と同一幅、ｚ軸方向の高さは第１基台１０の外面と第２基台２０の外面との間隔に等しい。電極保持部材３ａ、３ｂは、それぞれ、中心部にｘ軸方向に伸びた貫通孔３１ａ、３１ｂを有し、その貫通孔３１ａ、３１ｂには、ｘ軸方向の全長に渡りセラミックス製の電極保持管体３２ａ、３２ｂが挿嵌されている。そして、電極保持管体３２ａ、３２ｂの中に金属管から成る電極３３ａ、３３ｂが挿入されている。放電領域２６の両端部において、セラミックス製の汚染抑制管体３４ａ、３４ｂが、第１充填板１２と第２充填板２２とにより挟持されている。汚染抑制管体３４ａ、３４ｂの先端部の一部は、電極保持管体３２ａ、３２ｂに突出している。電極保持管体３２ａ、３２ｂの内部では、汚染抑制管体３４ａ、３４ｂの端面と電極３３ａ、３３ｂの端面との間に、間隙３５ａ、３５ｂ（３５ｂは−ｘ軸側に存在するが、図示されていない）が形成されている。
【００２６】
第１基台１０と第２基台２０との組付体のｘ軸方向に伸びた一方の側壁（−ｙ側）には、ガス供給部材４が接合されている。ガス供給部材４は、ポリテトラフルオロエチレンで構成され、内部に空洞４１を有した直方体形状の筐体４０を有している。その空洞４１には、図３、４、５に示されているように、４枚のセラミックス製の仕切板４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと、これらの仕切板４２を支持する３個のセラミック製の窓枠形状の枠体４３ａ、４３ｂ、４３ｃが、装着されている。筐体４０には、空洞４１にガスを供給するガス供給孔４４が形成されている。
【００２７】
仕切板４２ａは、空洞４１の底面をプラズマの熱から保護するための板であり、供給孔４４に対応する位置にその供給孔４４と同一径の１個の孔４５ａが形成されている。仕切板４２ｂは孔４５ａよりは直径の小さい６個の孔４５ｂが、ｚ軸方向の幅の中点を通りｘ軸に平行な中心線上に配列されている。ただし、孔４５ａの直下（ガス流方向）には、孔４５ｂは存在しない。仕切板４２ｃは孔４５ｂよりは直径の小さい２４個の孔４５ｃ−１と２４個の孔４５ｃ−２が、ｘ軸方向にｙ座標が異なる２列に形成されている。そして、第１列の孔４５ｃ−１と第２列の孔４５ｃ−２は、第１列の隣接する孔間に第２列の孔が位置するように、ｘ軸方向に向けて交互に配列されている。仕切板４２ｄには、ｙ軸方向の幅の中線でｘ軸に平行な中心線上に、ガス流形成領域１９のスリット状のガス流入口２５ｂと同一形状、同一寸法でガス流入口２５ｂと対応する位置にスリット４２ｄが形成されている。
【００２８】
筐体４０の供給孔４４からガス流方向のｙ軸方向にガスが供給されるとｘ軸方向には広がらない。そこで、仕切板４２ｂを設けることで、仕切板４２ａと仕切板４２ｂとの間の空間に、一旦、ガスを停留させ、ｘ軸方向に分散させた孔４５ｂから下方の仕切板４２ｃに向けてガスを吐出させる。そのガスは仕切板４２ｂと仕切板４２ｃとの間の空間に、一旦、停留されながら、仕切板４２ｃに設けられた、ｚ軸の位置がｘ軸方向への推移に対して交互に変化する小径の第１列の孔４５ｃ−１と第２列の孔４５ｃ−２とから、下方の仕切板４２ｄに向けて吐出される。この径の比較的大きい少数の孔４５ｂを有した仕切板４２ｂと径の比較的小さいな分散配置された多数の孔４５ｃを有する仕切板４２ｃとの作用により、仕切板４２ｂと仕切板４２ｃとの間の空間において、ガス濃度の分布は、ｘ軸方向に沿って一様となる。そして、孔４５ｃからｘ軸方向の濃度が一様となったガスが、仕切板４２ｄのスリット４５ｄからガス流形成領域１９に供給される。この結果、ｘ軸方向におけるプラズマ密度分布は均一一様となる。したがって、仕切板４２ｂと仕切板４２ｃはガスの拡散板として機能する。
【実施例２】
【００２９】
図７は本発明の実施例２に係るプラズマ照射装置の構成を示す断面図である。実施例１の図４に対応する断面図である。実施例１と同一部材には、同一符号が付されている。本実施例は、シート状のプラズマが２列出力される例である。実施例１における第２基台２０は、本実施例では窓枠形状であり、中央部に厚さ方向（ｚ軸）に貫通した中空部２１を有している。その中空部２１に第２充填板２２が嵌挿されている。そして、第２基台２０における一対の第２放電領域区画板１７ａ、１７ｂが配設されている側とは反対側の裏面（−ｚ軸方向）には、第２充填板２２に及び第２基台２０の裏面に接触して一対の追加第１放電領域区画板６３ａ、６３ｂが設けられている。
【００３０】
すなわち、第２基台２０の裏面に接合した構造は、実施例１における一対の第１放電領域区画板、一対のスペーサ、一対の第２放電領域区画板、第２充填板、第２基台と同一である。この追加第１放電領域区画板６３ａと追加第１放電領域区画板６３ｂとの長辺（ｘ軸）間の間隙が追加第１スリット状間隙１４を構成している。追加スペーサを介して、一対の追加第２放電領域区画板６７ａ、６７ｂが配設されている。また、追加第２基台６０は、実施例１の第２基台２０と同一構造であり、長手方向に伸びた凹部に追加第２充填板６２が嵌挿されている。そして、追加第１放電領域区画板６３ａと追加第２放電領域区画板６７ａとの面状の間隙が追加面状間隙６９ａを形成し、追加第１放電領域区画板６３ｂと追加第２放電領域区画板６７ｂとの面状の間隙が追加面状間隙６９ｂを形成している。追加面状間隙６９ａと６９ｂとが追加ガス流形成領域６９を構成している。このように構成することで、２列のプラズマを放射することかできる。これにより、被照射体に対するプラズマ密度が向上し、このプラズマを走査する時の作業効率が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、対象物体に対して直線状にプラズマを照射して、表面処理する装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００３２】
２…本体部
３ａ，３ｂ…電極保持部材
１０…第１基台
１１，２１…凹部溝
２０…第２基台
１２…第１充填板
２２…第２充填板
１３ａ，１３ｂ…第１放電領域区画板
１７ａ，１７ｂ…第２放電領域区画板
１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ…スぺーサ
【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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