(57)【要約】【課題】装置を変更することなくプラズマ処理とブラスト処理とを行い、加工効率、加工精度など生産性の高い加工が可能な処理装置を提供すること。【解決手段】処理装置１は、プラズマ処理装置１１と、ブラスト処理装置２１と、ワーク１０を設置するワーク設置部１００とを備え、ワーク設置部１００に設置されたワーク１０に対し、プラズマ処理装置１１とブラスト処理装置２１とを用いて、プラズマ処理とブラスト処理とを同時または所定の順序で行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ処理装置と、ブラスト処理装置と、ワークを設置するワーク設置部とを備え、
前記ワーク設置部に設置されたワークに対し、前記プラズマ処理装置と前記ブラスト処理装置とを用いて、プラズマ処理とブラスト処理とを同時または所定の順序で行うことを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記プラズマ処理装置は、１対の電極と、
前記１対の電極間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
前記１対の電極間にプラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段と、
前記ワークの被処理面に向けて前記処理ガスを噴出する処理ガス噴出部とを備え、
前記１対の電極間に電圧を印加することにより、前記処理ガスを活性化して前記プラズマを生成し、該プラズマにより前記ワークの前記被処理面をプラズマ処理するよう構成され、
前記ブラスト処理装置は、前記ワークの前記被処理面に向けて噴射材を噴出する噴射材噴出部と、
前記噴射材噴出部に前記噴射材を供給する噴射材供給手段とを備え、
前記噴射材噴出部から前記噴射材を噴出することにより、前記ワークの前記被処理面をブラスト処理するよう構成されている請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記１対の電極は、中空部を有する円筒状に形成された第１の電極と、前記ワーク設置部を介して前記第１の電極と対向配置された第２の電極とで構成されている請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部とが近接して配置されている請求項２または３に記載の処理装置。
【請求項５】
前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部とは、一方が他方を囲むようにして配置されている請求項２ないし４のいずれかに記載の処理装置。
【請求項６】
前記処理ガス噴出部は、前記噴射材噴出部の外周側に周方向に沿って間欠的または環状に配置された複数のノズルを有する請求項２ないし５のいずれかに記載の処理装置。
【請求項７】
前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部の少なくとも一部が兼用されている請求項２ないし６のいずれかに記載の処理装置。
【請求項８】
前記処理ガス供給手段により供給された処理ガスを処理ガス噴出部に導く処理ガス供給流路と、
前記噴射材供給手段により供給された噴射材を噴射材噴出部に導く噴射材供給流路とを備え、
前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部とが兼用された部分の上流側で、前記処理ガス供給流路と前記噴射材供給流路とが合流している請求項７に記載の処理装置。
【請求項９】
前記噴射材は、前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスと同種のガスにより移送される請求項２ないし８のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１０】
前記噴射材は、前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスの一部を用いて移送される請求項２ないし９のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１１】
前記１対の電極は、それぞれ一方の電極と対向する面側のうち、少なくともいずれか一方の面側が誘電体部で覆われている請求項２ないし１０のいずれかに記載の処理装置。
【請求項１２】
前記処理ガス噴出部は、前記誘電体部に配置されている請求項１１に記載の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
材料の表面を加工する際、電圧もしくは高周波を印加した電極に反応ガスを供給し、反応ガスに基づくラジカルを発生させ、該ラジカルとワークとのラジカル反応によって生成された生成物質を除去することで加工を行う方法が用いられている。
一方、数μｍから数十μｍの微細噴射材を圧縮エアーとともに高速で被加工物に噴射し、脆性破壊原理により、高精度な微細加工を実現するマイクロブラスト加工が行われている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
近年、マイクロマシン・パーツ、集積化センサーなどが実用化の段階を迎えている。また、半導体の装置部品にセラミックスが多用されている。そのため、シリコンをはじめとするガラスやセラミックスなど、比較的加工が困難な硬脆材料に対する、生産性の高い微細加工技術が求められている。
これらの硬脆材料は高硬度、高脆性、高融点のものが多い。そのため、従来のエッチング、レーザー、電子ビーム、放電加工、電解加工等の熱的、化学的な加工技術においては、加工効率、精度、加工品質において不十分な点がある。また、超音波加工、研削、研磨等の機械加工においても、加工能率、精度等において不十分な点がある。
【０００４】
【非特許文献１】伊澤守康、“高機能ブラスト加工の動向”、［online］、［平成１８年９月２９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://brator.sinto.co.jp/mbron2koukinou.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、装置を変更することなくプラズマ処理とブラスト処理とを行い、加工効率、加工精度など生産性の高い加工が可能な処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の処理装置は、プラズマ処理装置と、ブラスト処理装置と、ワークを設置するワーク設置部とを備え、
前記ワーク設置部に設置されたワークに対し、前記プラズマ処理装置と前記ブラスト処理装置とを用いて、プラズマ処理とブラスト処理とを同時または所定の順序で行うことを特徴とする。
これにより、装置を変更することなくプラズマ処理とブラスト処理とを行うことができるので、ワークの被処理面に対し、生産性の高い処理を施すことができる。
【０００７】
本発明の処理装置では、前記プラズマ処理装置は、１対の電極と、
前記１対の電極間に電圧を印加する電源を備えた電源回路と、
前記１対の電極間にプラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段と、
前記ワークの被処理面に向けて前記処理ガスを噴出する処理ガス噴出部とを備え、
前記１対の電極間に電圧を印加することにより、前記処理ガスを活性化して前記プラズマを生成し、該プラズマにより前記ワークの前記被処理面をプラズマ処理するよう構成され、
前記ブラスト処理装置は、前記ワークの前記被処理面に向けて噴射材を噴出する噴射材噴出部と、
前記噴射材噴出部に前記噴射材を供給する噴射材供給手段とを備え、
前記噴射材噴出部から前記噴射材を噴出することにより、前記ワークの前記被処理面をブラスト処理するよう構成されていることが好ましい。
これにより、装置を変更することなくプラズマ処理とブラスト処理とを行うことができるので、ワークの被処理面を効率よく、短時間に処理することができる。
【０００８】
本発明の処理装置では、前記１対の電極は、中空部を有する円筒状に形成された第１の電極と、前記ワーク設置部を介して前記第１の電極と対向配置された第２の電極とで構成されていることが好ましい。
これにより、第１の電極の中空部で高密度のプラズマが発生するので、ワークの被処理面を均一に、品質よく処理することができる。
【０００９】
本発明の処理装置では、前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部とが近接して配置されていることが好ましい。
これにより、プラズマ処理とブラスト処理のいずれか一方の処理の後、他方の処理を短時間に施すことができるので、ワークの被処理面を効率よく処理することができる。
本発明の処理装置では、前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部とは、一方が他方を囲むようにして配置されていることが好ましい。
これにより、プラズマ処理とブラスト処理の一方の処理の後、他方の処理をより短時間に施すことができるので、ワークの被処理面をより効率よく処理することができる。
【００１０】
本発明の処理装置では、前記処理ガス噴出部は、前記噴射材噴出部の外周側に周方向に沿って間欠的または環状に配置された複数のノズルを有することが好ましい。
これにより、ブラスト処理の後にプラズマ処理がなされるので、ワークの被処理面を品質よく処理することができる。
本発明の処理装置では、前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部の少なくとも一部が兼用されていることが好ましい。
これにより、プラズマと噴射材とを同時に噴出することができる部分があるので、ワークの被処理面を短時間に効率よく処理することができる。
【００１１】
本発明の処理装置では、前記処理ガス供給手段により供給された処理ガスを処理ガス噴出部に導く処理ガス供給流路と、
前記噴射材供給手段により供給された噴射材を噴射材噴出部に導く噴射材供給流路とを備え、
前記処理ガス噴出部と前記噴射材噴出部とが兼用された部分の上流側で、前記処理ガス供給流路と前記噴射材供給流路とが合流していることが好ましい。
これにより、プラズマと噴射材とを同時に噴出することができるので、ワークの被処理面をより短時間に、より効率よく処理することができる。
【００１２】
本発明の処理装置では、前記噴射材は、前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスと同種のガスにより移送されることが好ましい。
これにより、噴射材の移送に処理ガスと同種のガスを用いるので、プラズマを含む処理ガスと合流してもプラズマに影響を与えない。
本発明の処理装置では、前記噴射材は、前記処理ガス供給手段により供給される処理ガスの一部を用いて移送されることが好ましい。
これにより、噴射材移送用の処理ガスとプラズマ発生用の処理ガスの供給源が同じなので、処理ガスの消費を抑えることができ、装置構成も簡単になる。
【００１３】
本発明の処理装置では、前記１対の電極は、それぞれ一方の電極と対向する面側のうち、少なくともいずれか一方の面側が誘電体部で覆われていることが好ましい。
これにより、１対の電極間において、電極である金属等が露出しないため、アーク放電を防止し、電界を均一に発生させることができる。
本発明の処理装置では、前記処理ガス噴出部は、前記誘電体部に配置されていることが好ましい。
これにより、第１の電極と第２の電極との間において、電極である金属等が露出しないため、電界を均一に発生させ、グローライクな放電を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の処理装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
［１］処理装置
図１は、本発明の処理装置の第１実施形態の概略構成を示す縦断面図、図２は、第１の電極の底面図である。
なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」という。
【００１５】
図１に示すように、処理装置１は、プラズマ処理装置１１と、ブラスト処理装置２１と、ワーク１０を設置するワーク設置部１００とを備える。
この処理装置１は、ワーク設置部１００に設置されたワーク１０に対し、プラズマ処理装置１１とブラスト処理装置２１とを用いて、プラズマ処理とブラスト処理とを同時または所定の順序で行い、ワーク１０の被処理面１０１を処理する装置である。
以下、プラズマ処理装置１１およびブラスト処理装置２１の各部の構成について説明する。
［１−１］プラズマ処理装置
【００１６】
図１に示すように、プラズマ処理装置１１は、１対の電極（第１の電極２と第２の電極３）と、第１の電極２を収容する誘電体部４と、ワーク１０の被処理面１０１に向けて処理ガスを噴出する処理ガス噴出部５と、処理ガスを第２の電極２内に導入する処理ガス導入口６と、第１の電極２と第２の電極３間に電圧を印加する電源７２を備えた電源回路７と、第１の電極２と第２の電極３間にプラズマ生成のための処理ガスを供給するガス供給手段８とを備えている。
【００１７】
このプラズマ処理装置１は、第１の電極２と第２の電極３間に電圧を印加することにより、処理ガスを活性化してプラズマを生成させ、該プラズマによりワーク１０の被処理面１０１を処理する装置である。
本実施形態では、プラズマによりエッチング処理またはダイシング処理する場合について説明する。
【００１８】
以下、プラズマ処理装置１１の各部の構成について説明する。
第１の電極２は、ワーク設置部１００に設置されたワーク１０と対向して配置されている。そして、第１の電極２は、上面が開口し、中空部を有する円柱状の誘電体部４に収容されている（図１では第１の電極２の上面以外の部分）。
このように、第２の電極２が誘電体部４に収容されることにより、第１の電極２と第２の電極３との間において、電極である金属等が露出しないため、第１の電極２内に電界を均一に発生させることができる。
【００１９】
また、インピーダンスの増大を防止することができ、比較的低電圧で所望の放電を生じさせ、プラズマを確実に発生させることができる。
さらに、電圧印加時における絶縁破壊を防止して、アーク放電が生じるのを好適に防止し、グローライクな安定した放電を得ることもできる。
また、誘電体部４の下面４１の中心部４１１に、第１の電極２内で発生したプラズマを含む処理ガスをワーク１０に向けて噴出する処理ガス噴出部５が設けられている。そして、処理ガス噴出部５は、誘電体部４に開口し、ワーク１０に望むように設けられている。
【００２０】
このように、誘電部４の下面４１の中心部４１１に処理ガス噴出部５が設けられていることにより、処理ガス噴出部が第１の電極２の内径よりも小さい径となるので、ワーク１０の被処理面１０１に向けてプラズマを高い密度で噴出することができる。
なお、処理ガス噴出部５の横断面形状は、例えば、円形状、帯状など、特に限定されない。
【００２１】
誘電体部４の形状は、特に限定されないが、例えば、円柱状や円筒状、角柱状などが挙げられる。
このような誘電体部４の構成材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等の各種プラスチック、石英ガラス等の各種ガラス、無機酸化物等が挙げられる。前記無機酸化物としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２等の金属酸化物、窒化シリコンなどの窒化物、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム）等の複合酸化物等の誘電体材料等が挙げられる。これらのうち、金属酸化物が好ましく、アルミナがより好ましい。このような材料を用いることにより、電界におけるアーク放電の発生をより確実に防止することができる。
【００２２】
第１の電極２は、中空部を有する形状に形成されている。本実施形態では、図１および図２に示すように、円筒状に形成されている。第１の電極２が中空部を有することにより、中空部内（以下、「プラズマ発生領域３０」という。）で、負に帯電した電子の閉じ込め効果が生じ、電離・イオン化が促進され、極めて高密度のプラズマを発生することができる。そのため、ワーク１０の被処理面１０１に効率よくプラズマ処理することができる。
なお、第１の電極２の形状は、中空部を有する形状であれば特に限定されず、例えば、円筒状、角柱状などが挙げられる。
【００２３】
第１の電極２には、その上面を覆うように蓋体２０１が設けられている。この蓋体２０１の中心部２０２には、ガス供給手段８から供給される処理ガスを第１の電極２の内部空間（プラズマ発生領域３０）に導入する処理ガス導入口６が形成されている。
なお、処理ガス導入口６の横断面形状は、処理ガス噴出部５と同様に、特に限定されない。
【００２４】
円筒状第１の電極２は、その上端面が誘電体部４から露出している。そして、この第１の電極２は、電圧を印加するための電極であるため、該露出した位置で電気的接続をとるために導線７１を介して電源７２に接続されている。
第１の電極２の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、鉄、銀等の金属単体、ステンレス鋼、真鍮、アルミニウム合金等の各種合金、金属間化合物、各種炭素材料等が挙げられる。
【００２５】
第２の電極３は、ワーク１０を介して第１の電極２と対向配置され、導線７１を介して直接接地されている。そして、第２の電極３はワーク１０の台としての機能を有するため、第２の電極３の上面（ワーク設置部１００）に、ワーク１０が接触して設置されている。
第２の電極３の構成材料は、第１の電極２と同様の材料が挙げられ、特に限定されない。また、第２の電極３の形状も第１の電極２と同様の形状が挙げられ、特に限定されない。
【００２６】
電源回路７は、第１の電極２と第２の電極３との間に電圧を印加する高周波電源７２と、第２の電極３と高周波電源７２と第１の電極２とを導通する導線７１とを備えている。そして、図示されていないが、供給する電力に対する整合回路（インピーダンスマッチング回路）や、高周波電源７２の周波数を変える周波数調整手段（回路）や、高周波電源７２の印加電圧の最大値（振幅）を変える電圧調整手段（回路）などが必要に応じて設置されている。これにより、ワーク１０に対するプラズマ処理の処理条件を適宜調整することができる。
【００２７】
第２の電極３に、導線（ケーブル）７１を介して、高周波電源（電源部）７２が接続され、また、第１の電極２に、導線７１を介して、高周波電源７２が接続されており、これにより、電源回路７が構成されている。この電源回路７は、その一部、すなわち、第２の電極３側の導線７１がアース（接地）されている。
ワーク１０にプラズマ処理を施すときは、高周波電源７２が作動して第１の電極２と第２の電極３との間に電圧が印加される。このとき、その第１の電極２内には、電界が発生し、ガスが供給されると、放電が生じて、プラズマが発生する。
【００２８】
また、高周波電源７２の周波数は、特に限定されないが、１０〜７０ＭＨｚであるのが好ましく、１０〜４０ＭＨｚであるのがより好ましい。
ガス供給手段８は、プラズマ生成のための処理ガスを第１の電極２内に供給する。このガス供給手段８は、所定のガスを充填し供給するガスボンベ（ガス供給源）８１と、ガスボンベ８１から供給されるガスの流量を調整するマスフローコントローラ（流量調整手段）８２と、マスフローコントローラ８２より下流端側で、処理ガス管８４内の流路を開閉するバルブ（流路開閉手段）８３と、処理ガス導入口６に接続された処理ガス管８４とを有している。
【００２９】
このようなガス供給手段８は、ガスボンベ８１から所定のガスを送り出し、マスフローコントローラ８２で流量を調節する。そして、処理ガス管８４を通って、第１の電極２の蓋体２０１の中心部２０２に開口する処理ガス導入口６から、第１の電極２の内部に処理ガスを導入（供給）する。
このようなプラズマ処理に用いるガス（処理ガス）には、処理目的により種々のガスを用いることができる。本実施形態のようにエッチング処理やダイシング処理を目的とする場合には、例えば、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＣｌＦ３、ＳＦ６等のフッ素原子含有化合物ガスやＣｌ２、ＢＣｌ３、ＣＣｌ４等の塩素原子含有化合物ガスなどの各種ハロゲン系ガスが用いられる。
【００３０】
また、その他の処理目的の場合には、目的別に以下示すような処理ガスを用いることができる。
（ａ）ワーク１０の被処理面１０１を加熱することを目的とする場合、例えば、Ｎ２、Ｏ２等が用いられる。
（ｂ）ワーク１０の被処理面１０１を撥水（撥液）化することを目的とする場合、例えば、前記フッ素原子含有化合物ガスが用いられる。
【００３１】
（ｃ）ワーク１０の被処理面１０１を親水（親液）化することを目的とする場合、例えば、Ｏ３、Ｈ２Ｏ、空気等の酸素原子含有化合物、Ｎ２、ＮＨ３等の窒素原子含有化合物、ＳＯ２、ＳＯ３等の硫黄原子含有化合物が用いられる。これにより、ワーク１０の被処理面１０１にカルボニル基、水酸基、アミノ基等の親水性官能基を形成させて表面エネルギーを高くし、親水性表面を得ることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸等の親水基を有する重合性モノマーを用いて親水性重合膜を堆積（形成）することもできる。
【００３２】
（ｄ）ワーク１０の被処理面１０１に電気的、光学的機能を付加することを目的とする場合、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の金属酸化物薄膜をワーク１０の被処理面１０１に形成するために、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｎ等の金属の金属−水素化合物、金属−ハロゲン化合物、金属アルコキシド（有機金属化合物）等が用いられる。
（ｅ）レジスト処理や有機物汚染の除去を目的とする場合は、例えば酸素系ガスが用いられる。
【００３３】
このような処理ガスは、一般に、上記処理ガスとキャリアガスとからなる混合ガス（以下、単に「ガス」とも言う）が用いられる。なお、「キャリアガス」とは、放電開始と放電維持のために導入するガスのことを言う。
この場合、ガスボンベ８１内に、混合ガス（処理ガス＋キャリアガス）を充填して用いてもよいし、処理ガスとキャリアガスとがそれぞれ別のガスボンベに充填され、処理ガス管８４の途中でこれらが所定の混合比で混合されるような構成であってもよい。
【００３４】
キャリアガスとしては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ等の希ガスを用いることができる。これらは、単独でも２種以上を混合した形態でも用いることができる。
混合ガス中における処理ガスの占める割合（混合比）は、処理の目的によっても若干異なり、特に限定されないが、例えば、混合ガス中の処理ガスの割合が１〜１０％であるのが好ましく、５〜１０％であるのがより好ましい。これにより、効率的に放電が開始され、処理ガスにより、所望のプラズマ処理をすることができる。
供給するガスの流量は、ガスの種類、処理の目的、処理の程度等に応じて適宜決定される。通常は、３０ＳＣＣＭ〜５０ＳＬＭ程度であるのが好ましい。これにより、効率的にプラズマ発生領域３０にプラズマが発生するため、所望の処理をすることができる。
【００３５】
［１−２］ブラスト処理装置
図１に示すように、ブラスト処理装置２１は、ワーク１０の被処理面１０１に向けて噴射材４０を噴出する噴射材噴出部２５と、噴射材４０を噴射材噴出部２５に供給する噴射材供給流路２４と、噴射材を噴射材供給流路２４に導入する噴射材導入口２３と、噴射材噴出部２５に噴射材４０を供給する噴射材供給手段２２とを備えている。
このブラスト処理装置２１は、噴射材噴出部２５から噴射材４０を噴出することにより、該噴射材４０によりワーク１０の被処理面１０１をブラスト処理する装置である。
【００３６】
以下、ブラスト処理装置２１の各部の構成について説明する。
噴射材噴出部２５は、誘電体部４の下面４１の端部に設けられている。そして、噴射材噴出部２５は、誘電体部４に開口して、ワーク１０に望むように設けられている。
このように、誘電体部４の下面４１の端部に、噴射材噴出部２５が設けられていることにより、噴射材噴出部２５が処理ガス噴出部５と近接するので、ブラスト処理を施した後、短時間にプラズマ処理を施すことができる。その結果、ワーク１０の被処理面１０１を短時間に均一に加工することができる。
【００３７】
なお、噴射材噴出部２５の横断面形状は、特に限定されず、例えば、円形状、楕円形状、四角状などが挙げられる。加工効率を向上させたい場合や粒径の大きい噴射材４０を用いる場合は、噴射材噴出部２５の横断面形状の直径や幅を大きくすることが好ましい。
また、噴射材噴出部２５は、誘電体部４の下面４１の端部に複数設けられていてもよい。
【００３８】
この噴射材噴出部２５は、誘電体部４の内部に上下方向に延在して設けられる噴射材供給流路２４と連通している。その噴射材供給流２４は、誘電体部４の上面４２の端部に開口して形成される噴射材導入口２３と連通している。
なお、噴射材導入口２３、噴射材供給流路２４の横断面形状は、例えば、円形状、帯状など、特に限定されない。
【００３９】
噴射材供給手段２２は、噴射材４０を所定の粒径に分ける分級機２２１と、該噴射材４０を貯蔵し供給する噴射材タンク２２２と、所定のガスを充填し供給するガスボンベ（ガス供給源）２２３と、ガスボンベ２２３から供給されるガスを圧縮するコンプレッサー２２４と、噴射材４０とガスとを混合し供給する供給装置２２５と、噴射材導入口２３に接続された噴射材管２２６とを有している。
【００４０】
分級機２２１は、噴射材４０を所定の粒径に分離する。
一般に、ブラスト処理装置２１は、ブラスト処理を行った後、ワーク１０周辺に散乱する噴射材４０を図示しない回収装置で回収する。このとき、回収された噴射材４０を、所定の粒径に分級し、再度処理に用いるために分級機２２１が使用される。
ワーク１０被処理面１０１をブラスト処理した場合、ワーク１０由来の加工屑や異物、または装置由来の加工屑や異物が生成する。そのため、これらの加工屑や異物を含んだ状態で噴射材４０が回収され、再利用されると、加工屑や異物による、ワーク１０のチッピングや割れ、欠けが生じる原因となる。
【００４１】
また、繰り返し噴射材４０を用いた場合、噴射材４０は、処理を繰り返すことで破砕・損耗し、粒径は小さくなる。そのため、ブラスト処理に寄与しない微小な噴射材４０が混在してくる。
したがって、このような問題が生じないように、これら加工屑、異物、微小な噴射材４０を除去する必要がある。このような場合に、分級機２２１は好ましく用いられる。
【００４２】
この分級機２２１は、噴射材タンク２２２の上流側（上側）に配置されている。そのため、噴射材４０が分級機２２１によって所望の粒径に分級されると、分級機２２１の下端部から噴射材タンク２２２に噴射材４０が供給され、貯蔵される。
使用される分級機２２１は、サイクロン分級機、ロータリー分級機、微紛分級機、ルーバ文久機、気流分級、スクリーン分級など、各種分級機を用いることができる。
【００４３】
噴射材タンク２２２は、ブラスト処理に使用される所定の噴射材４０を貯蔵する。
噴射材４０は、ガスボンベ２２３からのガスの流れに乗って噴射材供給流路２４に供給されるので、ガスの流れと直交する方向から、ガス流に供給される。そのため、この噴射材タンク２２２は、供給装置２２５のガスが供給される方向と直交する方向に配置される。
【００４４】
噴射材タンク２２２に貯蔵される噴射材４０は、種々の噴射材４０を挙げることができる。例えば、石英ガラス等の各種ガラス、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、Ｙ２Ｏ３等の金属酸化物、窒化シリコン、窒化アルミニウムなどの金属窒化物、炭化ケイ素などの金属炭化物などが挙げられる。
これらの噴射材４０の平均粒径は、０．５〜１００μｍであることが好ましく、１〜４０μｍであることがより好ましい。
【００４５】
噴射材４０の平均粒径がこのような範囲内であれば、比較的小さい平均粒径であるので、ワーク１０の被処理面１０１に微小な加工を施すことができる。
ガスボンベ２２３は、噴射材４０を流すガスを供給する機能を有しているので、噴射材管２２６の最も上流側に位置する。
ガスボンベ２２３に充填されるガスとしては、種々のガスを用いることができる。例えば、空気や前述した処理ガスと同様のガスが挙げられる。
【００４６】
また、ガスボンベ２２３に充填されるガスは、処理ガスと同種のガスを用いることが好ましい。これにより、噴射材噴出部２５および処理ガス噴出部５から同種のガスが噴出されるので、噴射材噴出部２５から噴出されたガスによって、処理ガス噴出部５から噴出されたプラズマに、例えば、プラズマの失活などの悪影響を与えることがない。
ガスボンベ２２３に充填される処理ガスと同種のガスとしては、例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ等の希ガスが挙げられる。希ガスは不活性ガスであるので、前述したような被処理面１０１の汚染やプラズマの失活などを防ぐことができる。
【００４７】
供給装置２２５は、コンプレッサー２２４により圧縮されたガスと噴射材タンク２２２から供給される噴射材４０とを混合し、噴射材４０が含まれたガスを精度よく噴射材管２２６に供給する。そのため、コンプレッサー２２４および噴射材タンク２２２よりも下流側に位置する。
この供給装置２２５は、種々のタイプのものを用いることができる。例えば、スクリュー型、オリフィス型、ロータリー型、加圧型などの各種型が挙げられる。このうち、加圧型が好ましい。加圧型を用いることにより、加工能率が向上するので、ワーク１０の被処理面１０１を短時間にかつ効率的に処理することができる。
【００４８】
以上説明した噴射材供給手段２２は、ガスボンベ２２３から所定のガスを送り出し、コンプレッサー２２４で圧力を調節する。一方、分級機２２１で分級された所定の粒径の噴射材４０を噴射材タンク２２２に貯蔵する。噴射材供給手段２２は、コンプレッサー２２４で圧縮されたガスと、噴射材タンク２２２に貯蔵されている噴射材とを、供給装置２２５に供給する。そして、噴射材供給手段２２は、所望の供給精度となるように噴射材４０を噴射材管２２６に供給し、噴射材導入口２３を介して、噴射材供給流路２４に供給する。
【００４９】
以上のようなプラズマ処理装置１１とブラスト処理装置２１とを備える処理装置１は、アルミニウムなどの酸化し易い物質を含むワーク１０を用いる場合に特に効果的である。
プラズマ処理装置１１とブラスト処理装置２１とがそれぞれ独立で存在していた場合、例えば、まず、ワーク１０をブラスト処理装置２１に設置し、ブラスト処理を施す。そして、当該ワーク１０をブラスト処理装置２１から取り外す。次に、当該ワーク１０をプラズマ処理装置１１に設置し、プラズマ処理を施す必要がある。そのため、ワーク１０のブラスト処理装置２１からの取り外し、ワーク１０のプラズマ処理装置１１への設置などの間に、アルミニウムが酸化されてしまい、所望の処理を行うことができない。
【００５０】
しかしながら、本発明の処理装置１を用いることにより、例えば、まず、噴射材噴出部２５から噴射材４０をワーク１０の被処理面１０１に噴出し、ブラスト処理を施す。そして、次の瞬間に、処理ガス噴出部５からプラズマを噴出し、該ブラスト処理された被処理面１０１にプラズマ処理を施すことができる。よって、ワーク１０の被処理面１０１が酸化することなく、確実に所望の処理を行うことができ、あらゆるタイプのワーク１０に対応することができる。
【００５１】
ワーク１０としては、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、電子デバイスの基板として用いられるものが挙げられる。具体的な材料としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、水晶等の各種ガラス、アルミナ、シリカ、チタニア等の各種セラミックス、シリコン、ガリウム−ヒ素等の各種半導体材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、液晶ポリマー、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等各種プラスチック（樹脂材料）のような誘電体材料で構成されたものが挙げられる。これらのうち、特に、水晶や石英などの各種ガラスや各種半導体材料に好ましく用いられる。
ワーク１０の形状としては、板状のもの、長尺な層状のものなどが挙げられる。
【００５２】
［２］処理装置の動作方法
次に、処理装置１の作用（動作）を説明する。
ワーク１０を第２の電極３の中央に設置する。電源回路７を作動させるとともに、バルブ８３を開く。そして、マスフローコントローラ８２によりガスの流量を調整し、ガスボンベ８１からガスを送り出す。これにより、ガスボンベ８１から送り出されたガスは、処理ガス管８４内を流れ、処理ガス導入口６から第１の電極２内に供給される。そして、第１の電極２内に供給された処理ガスは、さらに下方へと流れ、処理ガス噴出部５から噴出される。
【００５３】
処理ガス噴出部５から噴出された処理ガスは、噴出直後は真下に向かって噴出されるが、処理ガス噴出部５の真下のワーク１０にあたって、放射状に処理ガス噴出部５から離間する方向（第１の電極２の外周方向）へ流れる。
一方、電源回路７の作動により、第１の電極２と第２の電極３との間に高周波電圧が印加され、プラズマ発生領域３０に電界が発生する。
【００５４】
プラズマ発生領域３０に流入した処理ガスは、放電によって活性化され、プラズマが発生する。
このとき、第１の電極２内では、電子が発生する。そして、その電子が第１の電極２の内壁に繰り返し衝突することにより、電離効率が促進される。その結果、極めて高密度のプラズマが発生する。
そして、発生したプラズマ（活性化されたガス）が、ワーク１０の被処理面１０１に接触し、その被処理面１０１に加工（エッチングやダイシング等）が施される。
【００５５】
一方、噴射材４０が供給された分級機２２１を作動させ、所望の平均粒径の噴射材４０に分級する。分級後、所望の平均粒径の噴射材４０を噴射材タンク２２２に供給し、貯蔵する。
他方、ガスボンベ２２３からガスをコンプレッサー２２４に送り出す。コンプレッサー２２４に送り出されたガスは、コンプレッサー２２４により圧縮されて、所定の速度で供給装置２２５に供給される。
【００５６】
供給装置２２５に処理ガスが供給された後、噴射材４０が噴射材タンク２２２から供給装置２２５に供給される。そして、噴射材４０は、ガスとともに供給装置２２５から送り出される。その噴射材４０は、噴射材管２２６を通って、噴射材導入口２３から噴射材供給流路２４に供給される。
そして、噴射材供給流路２４に供給された噴射材４０は、ガスに乗ってさらに下方へと流れ、噴射材噴出部２５から噴出される。
【００５７】
噴射材噴出部２５から噴出された噴射材４０は、真下に向かって噴出され、噴射材噴出部２５の真下のワーク１０にあたって、四方八方に跳ね返る。
このように噴射材４０が、ワーク１０にあたることで、その被処理面１０１に加工（エッチングやダイシング等）が施される。
このような処理装置１では、第２の電極３に設置されたワーク１０に対して、移動手段（図示しない）によって第１の電極２を、処理ガス噴出部５と噴射材噴出部２５とを結ぶ線分２０の長手方向（ｘ軸方向）、該線分２０の長手方向と直交する方向（ｙ軸方向）に移動しながら、ワーク１０上の所望の位置を処理する。
【００５８】
例えば、プラズマを発生させた状態、噴射材４０を噴出した状態で、第１の電極２を線分２０の長手方向マイナス方向に走査することができる。すなわち、まず、噴射材噴出部２５から噴射材４０が噴出され、ワーク１０の被処理面１０１がブラスト処理される。その結果、被処理面１０１は粗面化される。その後、第１の電極２の線分２０の長手方向マイナス方向への移動により、処理ガス噴出部５が当該被処理面１０１上に到達する。そして、処理ガス噴出部５から噴出されたプラズマにより、当該被処理面１０１がプラズマ処理される。その結果、被処理面１０１は、滑らかで均一な処理状態となる。
【００５９】
また、前述したように、被処理面１０１がブラスト処理により粗面化される結果、被処理面１０１の表面積が増大する。その後、前述したように、当該被処理面１０１がプラズマ処理される。その結果、表面積が大きい被処理面１０１を１度にプラズマ処理することができるので、被処理面１０１をより迅速に処理することができる。
このとき、ワーク１０の被処理面１０１の全面を処理する場合は、線分２０の長手方向マイナス方向に第２の電極３を走査した後、所定のピッチ分（例えば、処理ガス噴出部５の直径分だけ）ｙ軸方向に移動し、第１の電極２を１８０°回転した後、線分２０の長手方向プラス方向に走査する。このような走査（移動）を順次繰り返し、ワーク１０の被処理面１０１の全面を処理することができる。
【００６０】
以上のような動作により、線分２０の長手方向において、ブラスト処理の後、プラズマ処理が行われるので、被処理面１０１を短時間に実質的に平坦に処理することができる。そのため、以上のような動作は、後述する、第１の電極２の動作（第１の電極２を線分２０の長手方向プラス方向に走査する動作）よりも好ましい。
逆に、例えば、プラズマを発生させた状態、噴射材４０を噴出した状態で、第１の電極２を線分２０の長手方向プラス方向に走査することにより、まず処理ガス噴出部５からプラズマが噴出され、ワーク１０の被処理面１０１がプラズマ処理される。その結果、被処理面１０１は均一な処理状態となる。その後、第１の電極２の線分２０の長手方向プラス方向への移動により、噴射材噴出部２５が当該被処理面１０１上に到達する。そして、噴射材噴出部２５から噴出された噴射材により、当該被処理面１０１がブラスト処理される。その結果、被処理面１０１は、粗面化される。
【００６１】
また、前述したように、被処理面１０１がプラズマ処理により均一に処理される結果、被処理面１０１の表面積が増大する。その後、前述したように、当該被処理面１０１がブラスト処理される。その結果、表面積が大きい被処理面１０１を１度にブラスト処理することができるので、被処理面１０１を迅速に処理することができる。
このとき、ワーク１０の被処理面１０１の全面を処理する場合は、線分２０の長手方向プラス方向に第１の電極２を走査した後、所定のピッチ分（例えば、処理ガス噴出部５の直径分だけ）ｙ軸方向に移動し、第１の電極２を１８０°回転した後、線分２０のマイナス方向に走査する。このような走査（移動）を順次繰り返し、ワーク１０の被処理面１０１の全面を処理することができる。
以上のような動作により、線分２０の長手方向において、プラズマ処理の後、ブラスト処理が行われるので、被処理面１０１をより迅速に処理することができる。
【００６２】
ブラスト処理とプラズマ処理の一方の処理が施された後、他方の処理が施されるまでの時間は、特に限定されないが、例えば、１ｍ秒〜１時間であることが好ましい。ブラスト処理の後、プラズマ処理が施される時間がこのような範囲であれば、ワーク１０の被処理面１０１にブラスト処理とプラズマ処理とを短時間に施すことができるので、酸化され易いワーク１０を用いた場合であっても、ワーク１０の被処理面１０１が酸化されることがない。その結果、高品質に被処理面１０１を処理することができる。
なお、第１の電極２を移動する代わりに、ワーク１０が設置された第２の電極３またはワーク１０を移動させてもよい。
【００６３】
以上説明した処理装置１は、水晶振動子加工、センサー基板の穴あけ，溝加工電極形成（太陽電池、フィルタ、積層基板）、プリント基板のスミヤ処理ＨＤＤ部材のパターン加工などの電子部品の分野、ＩＣ樹脂モールドパッケージのバリ取り、デバイスウェハの穴あけ、溝加工セラミックスウェハなどの半導体関連分野、導電膜剥離隔壁形成などのＦＰＤ関連分野、その他、酸化絶縁膜の加工、除去、ガラス（石英）などの無歪加工、水晶加工などに適用することができる。また、ＭＥＭＳ等への応用も可能である。また、マスクを用いれば、微細なパターニングも可能である。
【００６４】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の処理装置の第２実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
なお、以下の説明では、図３中の上側を「上」、下側を「下」という。
以下、第２実施形態の処理装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００６５】
本実施形態の処理装置１は、処理ガスを処理ガス噴出部５に供給する処理ガス供給流路９を備えている点で第１実施形態と相違する。また、噴射材供給流路２４が噴出部５０（処理ガス噴出部５と噴射材噴出部２５）の前で処理ガス供給流路９に合流し、処理ガス噴出部５と噴射材噴出部２５とが兼用されている点で第１実施形態と相違する。
すなわち、本実施形態の処理装置１は、図３に示すように、噴射材供給流路２４が、誘電体部４を貫通しないで、誘電体部４の下端部（第１の電極２の下側）で処理ガス供給流路９に向けてその角度が傾斜しているよう構成されている。そして、噴射材供給流路２４は、処理ガス供給流路９に向けて延在し、噴出部５０の上流側で、第１の電極２の下面より下流側の処理ガス供給流路９と合流している。
【００６６】
噴射材供給流路２４が、処理ガス供給流路９と合流することにより、プラズマと噴射材４０とが同じ噴出部５０から噴出されるので、ワーク１０の被処理面１０１をプラズマ処理とブラスト処理を同時に行うことができる。これにより、被処理面１０１の加工速度を向上させることができる。
また、プラズマと噴射材４０とが同じ噴出部５０から噴出されるので、被処理面１０１（小面積）を局所的に、迅速に処理することができる。
なお、処理ガス供給流路９のいずれかの位置に、噴射材４０が第１の電極２内に侵入することを防止するために、逆止弁を設置してもよい。
【００６７】
本実施形態の処理装置１は、図３に示すように、処理ガス噴出部５と噴射材噴出部２５とが兼用されているため、その動作方法も第１実施形態と相違する。
すなわち、噴射材供給流路２４に供給された噴射材４０は、ガスに乗ってさらに下方へと流れる。そして、噴射材４０は、誘電体部４の下端部でその進路が処理ガス噴出部５側に傾斜し、処理ガス供給流路９に向けて流れる。処理ガス供給流路９に到達した噴射材４０は、処理ガス供給流路９を流れる処理ガスと合流し、処理ガスとともに噴出部５０に流れる。そして、処理ガスと噴射材は、噴出部５０に到達し、ワーク１０に向けて噴出される。これにより、プラズマと噴射材４０が、ワーク１０に同時に接触し、その被処理面１０１に加工（エッチングやダイシング等）が施される。
このように、プラズマと噴射材４０とが同じ噴出部５０から噴出され、プラズマ処理とブラスト処理が同時に行われるので、第１の電極２をどのような方向にも走査することができ、処理効率が高い。
【００６８】
＜第３実施形態＞
図４は、本発明の処理装置の第３実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
なお、以下の説明では、図４中の上側を「上」、下側を「下」という。
以下、第３実施形態の処理装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００６９】
本実施形態の処理装置１は、ブラスト装置２１のガスボンベ２２３とコンプレッサー２２４の代わりに、処理ガス供給手段８を用いていること以外は第１実施形態と同様である。
すなわち、本実施形態の処理装置１は、図４に示すように、処理ガス管８４が処理ガス導入口６に接続する前に分岐して、処理ガス導入口６と供給装置２２５とに接続するように構成されている。そして、処理ガス管８４を通る処理ガスの一部が、供給装置２２５に供給され、第１実施形態と同様に噴射材４０が噴射材噴出部２５に向けて流れる。
【００７０】
このように、噴射材４０を供給するガスとプラズマ生成のための処理ガスとを兼用することにより、噴射材４０用のガスボンベ２２３やコンプレッサー２２４が不要となるので、処理装置１の構成が簡素化され、処理装置１の設置スペースを低減することができる。
また、噴射材４０を供給するガスと処理ガスとの供給源が同じであるので、ガスの消費量を抑えることができる。
なお、処理装置１は、処理ガスをガスボンベ８１内に充填し、キャリアガスをそれとは別のガスボンベに充填していてもよい。この場合、処理装置１は、キャリアガス管が処理ガス管８４に接続する前に分岐して、処理ガス管８４と供給装置２２５とに接続するように構成されていてもよい。
【００７１】
また、本実施形態の処理装置１は、処理ガス管８４が分岐する分岐点８４１と処理ガス導入口６との間、分岐点８４１と供給装置２２５との間にそれぞれバルブを設けていてもよい。この場合、それぞれのバルブの開閉パターンを選択することによって、（ａ）分岐点８４１から供給装置２２５に向かう処理ガスの流れのみと、（ｂ）分岐点８４１から処理ガス導入口６に向かう処理ガスの流れのみと、分岐点８４１から供給装置２２５に向かう処理ガスの流れと分岐点８４１から処理ガス導入口６に向かう処理ガスの流れの両方の処理ガスの流れとの３通りの処理ガスの流れを選択できる。
したがって、本実施形態の処理装置１は、ブラスト処理のみ（前記（ａ））、プラズマ処理のみ（前記（ｂ））、ブラスト処理とプラズマ処理の両方の処理（前記（ｃ））の３通りの処理を選択することができる。
【００７２】
＜第４実施形態＞
図５は、本発明の処理装置の第４実施形態の概略構成を示す縦断面図、図６は、第の電極２の底面図である。
なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」という。
以下、第４実施形態の処理装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００７３】
本実施形態の処理装置１は、第１実施形態の処理装置１と以下の点で相違する。
すなわち、本実施形態の処理装置１は、噴射材導入口２３が第１の電極２の蓋体２０１の中心部２０２に位置する。そのため、噴射材供給流路２４が、第１の電極２内（プラズマ発生領域３０）を上下方向に延在して設けられている。そして、噴射材供給流路２４は、誘電体部４の下面４１の中心部４１１に開口して設けられた噴射材噴出部２５に連通している。
【００７４】
また、処理ガス導入口６は第１の電極２の蓋体２０１に、噴射材導入口２３と隣接して設けられている。そして、処理ガス噴出部５は、誘電体部４の下面４１に開口して、噴出部２５の外周側に周方向に沿って間欠的に設けられている。
このように、処理ガス噴出部５が噴射材噴出部２５の外周側に周方向に沿って間欠的に配置されていることにより、第１の電極２またはワーク１０を走査したときに、ブラスト処理の後にプラズマ処理が施されるので、ワーク１０の被処理面１０１を品質よく、かつ短時間に処理することができる。
【００７５】
本実施形態において、噴射材供給流路２４は、誘電体材料で構成されていることが好ましい。これにより、第１の電極２内に第１の電極２以外の金属が存在しないため、プラズマ発生領域３０内において、電界を均一に発生し、密度の高いプラズマを発生することができる。
本実施形態の処理装置１は、図５および図６に示すように、処理ガス噴出部５が噴射材噴出部２５の外周側に周方向に沿って間欠的に配置されているため、その動作方法も第１実施形態と相違する。
【００７６】
例えば、プラズマを発生させた状態、噴射材４０を噴出した状態で、第１の電極２を線分２０の長手方向マイナス方向に走査すると、まず、処理ガス噴出部５から噴出されたプラズマにより、ワーク１０の被処理面１０１がプラズマ処理される。その結果、被処理面１０１は、均一な処理状態となる。そして、第１の電極２の線分２０の長手方向マイナス方向への移動により、噴射材噴出部２５が当該被処理面１０１上に到達する。
【００７７】
次に、噴射材噴出部２５から噴射材４０が噴出され、該被処理面１０１がブラスト処理される。その結果、被処理面１０１は粗面化される。そして、第１の電極２の線分２０の長手方向マイナス方向への移動により、処理ガス噴出部５が再度当該被処理面１０１上に到達する。
処理ガス噴出部５から噴出されたプラズマにより、当該被処理面１０１がプラズマ処理される。その結果、被処理面１０１は、滑らかで均一な処理状態となる。
以上のような動作により、線分２０の長手方向において、ブラスト処理の後、必ずプラズマ処理が行われるので、被処理面１０１を短時間に効率よく、実質的に平坦に処理することができる。
【００７８】
＜第５実施形態＞
図７は、本発明の処理装置の第５実施形態の概略構成を示す、第１の電極２の底面図である。
以下、第５実施形態の処理装置について、前述した第４実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００７９】
本実施形態の処理装置１は、処理ガス噴出部５が、誘電体部４の下面４１に開口して、噴射材噴出部２５の外周側に周方向に全周にわたって環状に形成されている以外は、第４実施形態と同様である。
このように、処理ガス噴出部５が噴射材噴出部２５の外周側に周方向に全周にわたって環状に配置されていることにより、第１の電極２またはワーク１０を走査したときに、ブラスト処理の後に必ずプラズマ処理が施されるので、ワーク１０の被処理面１０１をより短時間に、より効率的に、平坦に処理することができる。
【００８０】
＜第６実施形態＞
図８は、本発明の処理装置の第６実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
以下、第６実施形態の処理装置について、前述した第３実施形態および第４実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
本実施形態の処理装置１は、処理ガス供給手段８が、処理ガス用ガスボンベ８１ａと、キャリアガス用ガスボンベ８１ｂとを用いている点で第３実施形態および第４実施形態と相違する。そして、キャリアガスが、処理ガス供給と噴射材４０供給とに兼用されている点で第３実施形態および第４実施形態と相違する。
【００８１】
すなわち、本実施形態の処理装置１は、図８に示すように、処理ガス供給手段８が、所定の処理ガスを充填し供給する処理ガス用ガスボンベ８１ａと、所定のキャリアガスを充填し供給するキャリアガス用ガスボンベ８１ｂと、処理ガス管８４ａ内の流路を開閉するバルブ８３ａと、キャリアガス管８４ｂ内の流路を開閉するバルブ８３ｂと、処理ガス管８４ａとキャリアガス管８４ｂとに流すキャリアガス量を調節するバルブ８３ｃと、処理ガス導入口６に接続された処理ガス管８４ａと、供給装置２２５に接続されたキャリアガス管８４ｂとを有している点で第３実施形態および第４実施形態と相違する。
【００８２】
そして、本実施形態の処理装置１は、キャリアガス管８４ｂが、処理ガス管８４ａに接続するために、キャリアガス管８４ｂのいずれかの位置で分岐しているよう構成されている。本実施形態では、キャリアガス管８４ｂは、処理ガス用ガスボンベ８１ａとマスフローコントローラ８２との間の処理ガス管８４ｂに接続するように、キャリアガス管８４ｂの上流端で分岐している。
このようなガス供給手段８は、処理ガス用ガスボンベ８１ａから所定の処理ガスを送り出すとともに、キャリアガス用ガスボンベ８１ｂから所定のキャリアガスを送り出す。そして、キャリアガス管８４ｂの分岐点８４１でキャリアガスが２方向に分岐される。
【００８３】
分岐した一方のキャリアガスは、開いたバルブ８３ｃを通過して、処理ガス管８４ａを流れる処理ガスと合流し、混合される。混合された処理ガスはマスフローコントローラ８２で流量が調節される。そして、処理ガス管８４ａを通って、処理ガス導入口６から、第１の電極２の内部に供給される。
分岐点８４１で分岐した他方のキャリアガスは、開いたバルブ８３ｂを通過して、供給装置２２５に供給される。そして、供給装置２２５に供給されたキャリアガスは、噴射材タンク２２２から供給された噴射材を取り込みつつ、噴射材管２２６を通って、噴射材導入口２３から、噴射材供給流路２４に供給される。
【００８４】
本実施形態の処理装置１は、前述した第３実施形態の効果に加え、更に次のような効果がある。
すなわち、第３実施形態では、処理ガスとキャリアガスとを混合したガスをガスボンベ８１から供給しているため、当該混合ガスは供給装置２２５で噴射材を取り込みつつ、噴射材管２２６を通って、噴射材移送に用いられる。その結果、混合ガス（処理ガス）は消費される。
これに対し、本実施形態では、ガスボンベ８１が処理ガス用ガスボンベ８１ａとキャリアガス用ガスボンベ８１ｂとに分けられているため、高価な処理ガスは噴射材移送に用いられない。すなわち、高価な処理ガスはプラズマ処理にのみ用いられる。
【００８５】
次に、本実施形態の処理ガス供給手段８の使用方法を説明する。
（Ａ）バルブ８３ａとバルブ８３ｃとを閉状態、バルブ８３ｂを開状態とし、キャリアガス用ガスボンベ８１ｂからキャリアガスを送り出すと、キャリアガスはキャリアガス管８４ｂのみを流れる。そして、キャリアガスは前述したような流路を流れ、ワーク１０にブラスト処理が施される。
【００８６】
（Ｂ）バルブ８３ｂを閉状態、バルブ８３ａとバルブ８３ｃとを開状態とし、キャリアガス用ガスボンベ８１ｂからキャリアガスを送り出すと、キャリアガスは処理ガス管８４ａを流れる処理ガスと合流し、処理ガス管８４ａを流れる。そして、混合したガスは前述したような流路を流れ、ワーク１０にプラズマ処理が施される。
（Ｃ）バルブ８３ａ〜８３ｃの全てを開状態とし、キャリアガス用ガスボンベ８１ｂからキャリアガスを、処理ガス用ガスボンベ８１ａから処理ガスを送り出すと、前述したようにガスが流れる。そして、ワーク１０にブラスト処理とプラズマ処理との両方の処理が施される。
このように、本実施形態の処理装置１では、バルブ８３ａ、８３ｂ、８３ｃの３つのバルブの開閉パターンによって、ブラスト処理のみ（前記（Ａ））、プラズマ処理のみ（前記（Ｂ））、ブラスト処理とプラズマ処理の両方の処理（前記（Ｃ））の３通りの処理を選択することができる。
【００８７】
＜第７実施形態＞
図９は、本発明の処理装置の第７実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
なお、以下の説明では、図９中の上側を「上」、下側を「下」という。
以下、第７実施形態の処理装置について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００８８】
本実施形態の処理装置１は、以下の点で第１実施形態と異なっている。
すなわち、第１の電極２は、円管状に形成されている。そして、その上端面と下端面にはそれぞれ上端面開口部２０３、下端面開口部２０４が形成されている。
第１の電極２の内部空間（プラズマ発生領域３０）には、第１の電極２の上端面開口部２０３の中心部２０５に噴射材導入口２３と連通し、上下方向に延在して噴射材供給流路２４が設けられている。そして、噴射材供給流路２４は、第１の電極２の下端面開口部２０４の中心部２０６に設けられた噴射材噴出部２５に連通している。
【００８９】
噴射材供給流路２４を構成する管２６は、第１の電極２との間で電界を発生させるための対向電極としての機能を有する。そのため、第１の電極２と同様の材料で構成されている。そして、その管２６は、導線７１を介して直接接地されている。
このように、管２６と第１の電極２との間で電界を発生させることにより、第２の電極３が不要となるので、処理装置１の構成をより簡易にすることができる。
【００９０】
また、管２６と第１の電極２との対向する電極間で電界が発生するので、効率よくプラズマを発生させることができる。
上端面開口部２０３には、噴射材導入口２３に隣接して処理ガス導入口６が設けられている。
そして、処理ガス導入口６からプラズマ発生空間に導入された処理ガスが活性化され、プラズマが発生し、下端面開口部２０４から処理ガスが噴出される。そのため、下端面開口部２０４が処理ガス噴出部５となっている。
【００９１】
また、第１実施形態と異なり、第１の電極２は、誘電体部４に収容されていなく、第１の電極２の外周面が誘電体部４で覆われている。
なお、第２の電極３の代わりに管２６が用いられているので、ワーク１０は、台６０に設置されている。
以上、本発明の処理装置について、図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。処理装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【００９２】
また、本発明の処理装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。例えば、第１実施形態と第３実施形態との構成を組み合わせたもの、第２実施形態と第３実施形態との構成を組み合わせたもの、第３実施形態と第４実施形態との構成を組み合わせたもの等であってもよい。
また、噴射材供給流路は、誘電体部に上下方向に延在して設けられていたが、処理ガス噴出部の直下の被処理面に向けて噴射材が噴出されるように、誘電体部の下端部で処理ガス噴出部に向けて傾斜して設けられていてもよい。
【００９３】
また、第１の電極２は、円筒状に構成されていたが、ライン状であってもよい。
また、前記各実施形態の処理装置は、ブラスト処理装置とプラズマ処理装置とを常時作動した状態で処理を行っていたが、処理装置の使用態様として、ブラスト処理装置とプラズマ処理装置とのいずれか一方だけを作動させて用いてもよい。
また、ブラスト処理装置とプラズマ処理装置のいずれか一方のみを作動して、ワークの被処理面を処理する。その後、当該一方の処理装置を停止し、他方の処理装置を作動してワークの被処理面を処理してもよい。この場合、プラズマ処理およびブラスト処理されるワークは、それぞれ同じワークでも異なるワークでもよい。
また、第２の電極を移動する移動手段は、特に限定されず、例えば、各種移動機構が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の処理装置の第１実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１中の第１の電極の底面図である。
【図３】本発明の処理装置の第２実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の処理装置の第３実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図５】本発明の処理装置の第４実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図６】図５中の第１の電極の底面図である。
【図７】本発明の処理装置の第５実施形態の概略構成を示す第１の電極の底面図である。
【図８】本発明の処理装置の第６実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【図９】本発明の処理装置の第７実施形態の概略構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１……処理装置  １１……プラズマ処理装置  ２……第１の電極  ３……第２の電極  ４……誘電体部  ４１……下面  ４１１……中心部  ４２……上面  ５……処理ガス噴出部  ６……処理ガス導入口  ７……電源回路  ７１……導線  ７２……電源  ８……ガス供給手段  ８１……ガスボンベ  ８１ａ……処理ガス用ガスボンベ  ８１ｂ……キャリアガス用ガスボンベ  ８２……マスフローコントローラ  ８３、８３ａ、８３ｂ、８３ｃ……バルブ  ８４、８４ａ……処理ガス管  ８４ｂ……キャリアガス管  ８４１……分岐点  ９……処理ガス供給流路  １０……ワーク  １０１……被処理面  ２０……線分  ２１……ブラスト処理装置  ２２……噴射材供給手段  ２２１……分級機  ２２２……噴射材タンク  ２２３……ガスボンベ  ２２４……コンプレッサー  ２２５……供給装置  ２２６……噴射材管  ２３……噴射材導入口  ２４……噴射材供給流路  ２５……噴射材噴出部  ２６……管  ３０……プラズマ発生領域  ４０……噴射材  ５０……噴出部  ６０……台  １００……ワーク設置部  ２０１……蓋体  ２０２……中心部  ２０３……上端面開口部  ２０４……下端面開口部  ２０５……中心部  ２０６……中心部
【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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