(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象とされるワークを搬送しつつ該ワークにプラズマを照射して所定の処理を施与するワーク処理装置であって、
マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波を伝搬し前記ワークの搬送経路に対向可能な対向面を含む導波管と、前記マイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づきプラズマ化したガスを生成して放出するプラズマ発生ノズルが前記対向面に複数個配列して取り付けられてなるプラズマ発生部とを具備するプラズマ発生手段と、
前記プラズマ発生部を通過するように前記ワークを搬送するワーク搬送手段と、
前記ワークの形状に応じて、前記プラズマ化したガスを放出するプラズマ発生ノズルを選択的に切り換える切換手段であって、前記導波管の前記ワークに対応するワーク通過領域に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とし、前記導波管の前記ワーク通過領域外に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする切換手段と、を備え、
前記プラズマ発生ノズルは、前記導波管の内部に一端が突出し前記マイクロ波を受信する内部導電体と、該内部導電体の周囲に離間して配置され接地電位とされた外部導電体と、前記内部導電体と前記外部導電体との間に所定のガスを供給するガス供給部とを具備するとともに、ノズル先端部からプラズマ化されたガスを放出するよう構成されており、
前記切換手段は、前記内部導電体を非接地状態として前記マイクロ波を受信した内部導電体と接地電位とされた前記外部導電体との間に電位差を形成させて前記プラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とする一方で、前記内部導電体を接地状態として前記プラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする、
ことを特徴とするワーク処理装置。
【請求項２】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、
前記マイクロ波を伝搬し処理対象とされるワークの搬送経路に対向可能な対向面を含む導波管と、
前記マイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づきプラズマ化したガスを生成して放出するプラズマ発生ノズルが前記対向面に複数個配列して取り付けられてなるプラズマ発生部と、
前記ワークの形状に応じて、前記プラズマ化したガスを放出するプラズマ発生ノズルを選択的に切り換える切換手段であって、前記導波管の前記ワークに対応するワーク通過領域に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とし、前記導波管の前記ワーク通過領域外に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする切換手段と、を備え、
前記プラズマ発生ノズルは、前記導波管の内部に一端が突出し前記マイクロ波を受信する内部導電体と、該内部導電体の周囲に離間して配置され接地電位とされた外部導電体と、前記内部導電体と前記外部導電体との間に所定のガスを供給するガス供給部とを具備するとともに、ノズル先端部からプラズマ化されたガスを放出するよう構成されており、
前記切換手段は、前記内部導電体を非接地状態として前記マイクロ波を受信した内部導電体と接地電位とされた前記外部導電体との間に電位差を形成させて前記プラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とする一方で、前記内部導電体を接地状態として前記プラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする、
ことを特徴とするプラズマ発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板等の被処理ワークに対してプラズマを照射しワーク表面の清浄化や改質を図ることが可能なワーク処理装置及びこれに用いるプラズマ発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば半導体基板等の被処理ワークに対してプラズマを照射し、その表面の有機汚染物の除去、表面改質、エッチング、薄膜形成または薄膜除去等を行うワーク処理装置が知られている。例えば特許文献１には、内側電極と外側電極とを有するプラズマ発生ノズルを用い、常圧下において両電極間に電界を印加することでグロー放電プラズマを発生させ、プラズマ化されたガス（プラズマ）を被処理ワークに放射するワーク処理装置が開示されている。
【０００３】
また、従来、大型ワークの表面処理等にも対応可能な複数のプラズマ発生ノズルを備えたワーク処理装置も知られている。このようなワーク処理装置では、一般に、被処理ワークの形状（大きさ）にかかわらず全てのプラズマ発生ノズルを用いて該ワークに対するプラズマ処理を行っている。
【特許文献１】特開２００３−１９７３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のワーク処理装置では、ワークの形状にかかわらず全てのプラズマ発生ノズルを用いて該ワークのプラズマ処理を行うことから、ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルからもプラズマが放出されるという不都合があった。これにより、前記無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルの使用頻度を低くしてその寿命を永くするのが困難であるので、当該装置に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルの平均寿命を延ばすのが困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、装置に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルの平均寿命を容易に延ばすことが可能なワーク処理装置及びプラズマ発生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】
【０００６】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面に係るワーク処理装置は、処理対象とされるワークを搬送しつつ該ワークにプラズマを照射して所定の処理を施与するワーク処理装置であって、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波を伝搬し前記ワークの搬送経路に対向可能な対向面を含む導波管と、前記マイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づきプラズマ化したガスを生成して放出するプラズマ発生ノズルが前記対向面に複数個配列して取り付けられてなるプラズマ発生部とを具備するプラズマ発生手段と、前記プラズマ発生部を通過するように前記ワークを搬送するワーク搬送手段と、前記ワークの形状に応じて、前記プラズマ化したガスを放出するプラズマ発生ノズルを選択的に切り換える切換手段であって、前記導波管の前記ワークに対応するワーク通過領域に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とし、前記導波管の前記ワーク通過領域外に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする切換手段と、を備え、前記プラズマ発生ノズルは、前記導波管の内部に一端が突出し前記マイクロ波を受信する内部導電体と、該内部導電体の周囲に離間して配置され接地電位とされた外部導電体と、前記内部導電体と前記外部導電体との間に所定のガスを供給するガス供給部とを具備するとともに、ノズル先端部からプラズマ化されたガスを放出するよう構成されており、前記切換手段は、前記内部導電体を非接地状態として前記マイクロ波を受信した内部導電体と接地電位とされた前記外部導電体との間に電位差を形成させて前記プラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とする一方で、前記内部導電体を接地状態として前記プラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする、ことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、切換手段により、プラズマ化したガス（プラズマ）を放出するプラズマ発生ノズルをワークの形状に応じて選択的に切り換えるように構成することによって、導波管の対向面に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルのうち、ワークのプラズマ処理に関係する位置に配されたプラズマ発生ノズルがプラズマを放出し、ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルがプラズマを放出しないようにすることができるので、前記ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルの使用頻度を低くしてその寿命を永くすることができる。これにより、ワークの形状にかかわらず全てのプラズマ発生ノズルを用いて該ワークのプラズマ処理を行う場合と比べて、当該装置に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルの平均寿命を容易に延ばすことができる。
【０００８】
また、前記切換手段は、前記導波管の前記ワークに対応するワーク通過領域に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とし、前記導波管の前記ワーク通過領域外に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とするように構成されているので、ワークのプラズマ処理に関係するワーク通過領域のプラズマ発生ノズルがプラズマを放出し、ワークのプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外のプラズマ発生ノズルがプラズマを放出しないようにすることができるので、容易に、ワークのプラズマ処理に必要なプラズマ発生ノズルのみからプラズマを放出させることができる。
【０００９】
また、ワーク通過領域外のプラズマ発生ノズルにおいて、ガス供給部から内部導電体と外部導電体との間にガスが供給されたとしても、切換手段により内部導電体と外部導電体との電位差が調整されて内部導電体及び外部導電体が略同電位とされることによって、内部導電体と外部導電体との間に高電界部が形成されないので、ノズル先端部からプラズマ化されたガスが放出されるのが妨げられる。これにより、ワークのプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外のプラズマ発生ノズルを容易にプラズマ非放出状態とすることができる。一方、ワーク通過領域のプラズマ発生ノズルにおいて、ガス供給部から内部導電体と外部導電体との間にガスが供給され、かつ、切換手段により内部導電体と外部導電体との電位差が調整されて内部導電体及び外部導電体が異なる電位とされることによって、内部導電体と外部導電体との間に高電界部が形成されるので、ノズル先端部からプラズマ化されたガスが放出される。これにより、ワークのプラズマ処理に関係するワーク通過領域のプラズマ発生ノズルを容易にプラズマ放出状態とすることができる。
【００１０】
また、前記外部導電体が接地電位に設定されており、前記切換手段は、前記内部導電体を接地電位に調整して前記プラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする。従って、切換手段により内部導電体の電位を大地の電位と等しくすることができ、内部導電体及び外部導電体を容易に同電位とすることができる。
【００１２】
本発明の他の局面に係るプラズマ発生装置は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波を伝搬し処理対象とされるワークの搬送経路に対向可能な対向面を含む導波管と、前記マイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づきプラズマ化したガスを生成して放出するプラズマ発生ノズルが前記対向面に複数個配列して取り付けられてなるプラズマ発生部と、前記ワークの形状に応じて、前記プラズマ化したガスを放出するプラズマ発生ノズルを選択的に切り換える切換手段であって、前記導波管の前記ワークに対応するワーク通過領域に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とし、前記導波管の前記ワーク通過領域外に取り付けられたプラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする切換手段と、を備え、前記プラズマ発生ノズルは、前記導波管の内部に一端が突出し前記マイクロ波を受信する内部導電体と、該内部導電体の周囲に離間して配置され接地電位とされた外部導電体と、前記内部導電体と前記外部導電体との間に所定のガスを供給するガス供給部とを具備するとともに、ノズル先端部からプラズマ化されたガスを放出するよう構成されており、前記切換手段は、前記内部導電体を非接地状態として前記マイクロ波を受信した内部導電体と接地電位とされた前記外部導電体との間に電位差を形成させて前記プラズマ発生ノズルをプラズマ放出状態とする一方で、前記内部導電体を接地状態として前記プラズマ発生ノズルをプラズマ非放出状態とする、ことを特徴とする。
【００１３】
このプラズマ発生装置によれば、切換手段により、プラズマ化したガス（プラズマ）を放出するプラズマ発生ノズルをワークの形状に応じて選択的に切り換えるように構成することによって、導波管の対向面に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルのうち、ワークのプラズマ処理に関係する位置に配されたプラズマ発生ノズルがプラズマを放出し、ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルがプラズマを放出しないようにすることができるので、前記ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルの使用頻度を低くしてその寿命を永くすることができる。これにより、ワークの形状にかかわらず全てのプラズマ発生ノズルを用いて該ワークのプラズマ処理を行う場合と比べて、当該装置に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルの平均寿命を容易に延ばすことができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のワーク処理装置及びプラズマ発生装置によれば、切換手段を用いて、導波管の対向面に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルのうち、ワークのプラズマ処理に関係する位置に配されたプラズマ発生ノズルがプラズマを放出し、ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルがプラズマを放出しないようにすることによって、前記ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズルの使用頻度を低くしてその寿命を永くすることができるので、当該装置に取り付けられた複数のプラズマ発生ノズルの平均寿命を容易に延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係るワーク処理装置Ｓの全体構成を示す斜視図であり、図２は、図１とは視線方向を異ならせたプラズマ発生ユニットＰＵの斜視図、図３は一部透視側面図である。なお、図１〜図３において、Ｘ−Ｘ方向を前後方向、Ｙ−Ｙ方向を左右方向、Ｚ−Ｚ方向を上下方向というものとし、−Ｘ方向を前方向、＋Ｘ方向を後方向、−Ｙを左方向、＋Ｙ方向を右方向、−Ｚ方向を下方向、＋Ｚ方向を上方向として説明する。
【００１６】
このワーク処理装置Ｓは、プラズマを発生し被処理物の一例としてのワークＷに前記プラズマを照射するプラズマ発生ユニットＰＵ（プラズマ発生装置）と、ワークＷを前記プラズマの照射領域を経由する所定のルートで搬送する搬送手段Ｃとから構成されている。なお、図１及び図３では、搬送方向と直交する幅方向のサイズｔを有する平板状のワークＷが搬送手段Ｃにより搬送される例を示したが、本実施形態の搬送手段Ｃは、例えば図８及び図９に示す異なる幅方向のサイズｔ／２を有するワークＷ１も搬送可能である。このような搬送手段Ｃにより搬送される被処理物として、例えば、プラズマディスプレイパネルや半導体基板のような平型基板、電子部品が実装された回路基板等を例示することができる。また、平型形状でないパーツや組部品等も処理対象とすることができ、この場合は搬送ローラに代えてベルトコンベア等を採用すれば良い。
【００１７】
プラズマ発生ユニットＰＵは、マイクロ波を利用し常温常圧でのプラズマ発生が可能なユニットであって、大略的に、マイクロ波を伝搬させる導波管１０、この導波管１０の一端側（左側）に配置され所定波長のマイクロ波を発生するマイクロ波発生装置２０、導波管１０に設けられたプラズマ発生部３０、導波管１０の他端側（右側）に配置されマイクロ波を反射させるスライディングショート４０、導波管１０に放出されたマイクロ波のうち反射マイクロ波がマイクロ波発生装置２０に戻らないよう分離するサーキュレータ５０、サーキュレータ５０で分離された反射マイクロ波を吸収するダミーロード６０及びインピーダンス整合を行うスタブチューナ７０を備えて構成されている。
【００１８】
搬送手段Ｃは、所定の搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラ８０を備え、図略の駆動手段により搬送ローラ８０が駆動されることで、処理対象となるワークＷを、前記プラズマ発生部３０を経由して搬送させるものである。この搬送手段Ｃには、搬送されるワークの幅方向のサイズを検知可能な、例えば透過型センサ等からなる図略のワークサイズ検知手段が設けられている。
【００１９】
導波管１０は、例えば非磁性金属（アルミニウム等）からなり、断面矩形の長尺管状を呈し、マイクロ波発生装置２０により発生されたマイクロ波をプラズマ発生部３０へ向けて、その長手方向に伝搬させるものである。導波管１０は、分割された複数の導波管ピースが互いのフランジ部同士で連結された連結体で構成されており、一端側から順に、マイクロ波発生装置２０が搭載される第１導波管ピース１１、スタブチューナ７０が組み付けられる第２導波管ピース１２及びプラズマ発生部３０が設けられている第３導波管ピース１３が連結されてなる。なお、第１導波管ピース１１と第２導波管ピース１２との間にはサーキュレータ５０が介在され、第３導波管ピース１３の他端側にはスライディングショート４０が連結されている。
【００２０】
また、第１導波管ピース１１、第２導波管ピース１２及び第３導波管ピース１３は、それぞれ金属平板からなる上面板、下面板及び２枚の側面板を用いて角筒状に組み立てられ、その両端にフランジ板が取り付けられて構成されている。なお、このような平板の組み立てによらず、押し出し成形や板状部材の折り曲げ加工等により形成された矩形導波管ピース若しくは非分割型の導波管を用いるようにしても良い。また、断面矩形の導波管に限らず、例えば断面楕円の導波管を用いることも可能である。さらに、非磁性金属に限らず、導波作用を有する各種の部材で導波管を構成することができる。
【００２１】
マイクロ波発生装置２０は、例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波を発生するマグネトロン等のマイクロ波発生源と、このマイクロ波発生源にて発生されたマイクロ波の強度を所定の出力強度に調整するアンプとを具備する装置本体部２１と、装置本体部２１で発生されたマイクロ波を導波管１０の内部へ放出するマイクロ波送信アンテナ２２とを備えて構成されている。本実施形態に係るプラズマ発生ユニットＰＵでは、例えば１Ｗ〜３ｋＷのマイクロ波エネルギーを出力できる連続可変型のマイクロ波発生装置２０が好適に用いられる。
【００２２】
図３に示すようにマイクロ波発生装置２０は、装置本体部２１からマイクロ波送信アンテナ２２が突設された形態のものであり、第１導波管ピース１１に載置される態様で固定されている。詳しくは、装置本体部２１が第１導波管ピース１１の上面板１１Ｕに載置され、マイクロ波送信アンテナ２２が上面板１１Ｕに穿設された貫通孔１１１を通して第１導波管ピース１１内部の導波空間１１０に突出する態様で固定されている。このように構成されることで、マイクロ波送信アンテナ２２から放出された例えば２．４５ＧＨｚのマイクロ波は、導波管１０により、その一端側（左側）から他端側（右側）に向けて伝搬される。
【００２３】
プラズマ発生部３０は、第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂに、左右方向へ一列に整列して突設された８個のプラズマ発生ノズル３１を具備して構成されている。そして、第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂの下方を、搬送手段Ｃにより搬送されるワークが通過するようになっている。なお、第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂが本発明の「処理対象ワークとの対向面」に相当し、第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂのワークに対応する領域が本発明の「ワーク通過領域」に相当する。
【００２４】
また、本実施形態では、プラズマ発生部３０の幅員、つまり８個のプラズマ発生ノズル３１の左右方向の配列幅は、平板状ワークＷの幅方向のサイズｔと略合致する幅員とされており、換言すれば、プラズマ発生部３０で処理可能なワークの幅方向の最大サイズがｔに略等しくなっている。これにより、ｔ以下の幅方向のサイズを有するワークを搬送ローラ８０で搬送しながら、該ワークの全表面（下面板１３Ｂと対向する面）に対してプラズマ処理を行えるようになっている。
【００２５】
なお、８個のプラズマ発生ノズル３１の配列間隔は、導波管１０内を伝搬させるマイクロ波の波長λＧに応じて定めることが望ましい。例えば、波長λＧの１／２ピッチ、１／４ピッチでプラズマ発生ノズル３１を配列することが望ましく、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いる場合、矩形の導波管１０の断面サイズが２．８４インチ×１．３８インチのとき、λＧ＝２３０ｍｍであるので、１１５ｍｍ（λＧ／２）ピッチ、或いは５７．５ｍｍ（λＧ／４）ピッチでプラズマ発生ノズル３１を配列すれば良い。
【００２６】
図４は、２つのプラズマ発生ノズル３１を拡大して示す側面図（一方のプラズマ発生ノズル３１は分解図として描いている）、図５は、図４のＡ−Ａ線側断面図である。プラズマ発生ノズル３１は、中心導電体３２（内部導電体）、ノズル本体３３（外部導電体）、ノズルホルダ３４、シール部材３５及び保護管３６を含んで構成されている。
【００２７】
中心導電体３２は、良導電性の金属から構成された棒状部材からなり、その上端部３２１の側が第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂを貫通して導波空間１３０に所定長さだけ突出（この突出部分を受信アンテナ部３２０という）する一方で、下端部３２２がノズル本体３３の下端縁３３１と略面一になるように、上下方向に配置されている。この中心導電体３２には、受信アンテナ部３２０が導波管１０内を伝搬するマイクロ波を受信することで、マイクロ波エネルギー（マイクロ波電力）が与えられるようになっている。当該中心導電体３２は、長さ方向略中間部において、シール部材３５により保持されている。
【００２８】
ノズル本体３３は、良導電性の金属から構成され、中心導電体３２を収納する筒状空間３３２を有する筒状体である。また、ノズルホルダ３４も良導電性の金属から構成され、ノズル本体３３を保持する比較的大径の下部保持空間３４１と、シール部材３５を保持する比較的小径の上部保持空間３４２とを有する筒状体である。一方、シール部材３５は、テフロン（登録商標）等の耐熱性樹脂材料やセラミック等からなる絶縁性部材からなり、前記中心導電体３２を固定的に保持する保持孔３５１をその中心軸上に備える筒状体からなる。
【００２９】
ノズル本体３３は、上方から順に、ノズルホルダ３４の下部保持空間３４１に嵌合される上側胴部３３Ｕと、後述するガスシールリング３７を保持するための環状凹部３３Ｓと、環状に突設されたフランジ部３３Ｆと、ノズルホルダ３４から突出する下側胴部３３Ｂとを具備している。また、上側胴部３３Ｕには、所定の処理ガスを前記筒状空間３３２へ供給させるための連通孔３３３が穿孔されている。
【００３０】
このノズル本体３３は、中心導電体３２の周囲に配置された外部導電体として機能するもので、中心導電体３２は所定の環状空間Ｈ（絶縁間隔）が周囲に確保された状態で筒状空間３３２の中心軸上に挿通されている。ノズル本体３３は、上側胴部３３Ｕの外周部がノズルホルダ３４の下部保持空間３４１の内周壁と接触し、またフランジ部３３Ｆの上端面がノズルホルダ３４の下端縁３４３と接触するようにノズルホルダ３４に嵌合されている。なお、ノズル本体３３は、例えばプランジャやセットビス等を用いて、ノズルホルダ３４に対して着脱自在な固定構造で装着されることが望ましい。
【００３１】
ノズルホルダ３４は、第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂに穿孔された貫通孔１３１に密嵌合される上側胴部３４Ｕ（上部保持空間３４２の位置に略対応する）と、下面板１３Ｂから下方向に延出する下側胴部３４Ｂ（下部保持空間３４１の位置に略対応する）とを備えている。下側胴部３４Ｂの外周には、処理ガスを前記環状空間Ｈに供給するためのガス供給孔３４４が穿孔されている。図示は省略しているが、このガス供給孔３４４には、所定の処理ガスを供給するガス供給管の終端部が接続するための管継手等が取り付けられる。かかるガス供給孔３４４と、ノズル本体３３の連通孔３３３とは、ノズル本体３３がノズルホルダ３４への定位置嵌合された場合に互いに連通状態となるように、各々位置設定されている。なお、ガス供給孔３４４と連通孔３３３との突き合わせ部からのガス漏洩を抑止するために、ノズル本体３３とノズルホルダ３４との間にはガスシールリング３７が介在されている。
【００３２】
シール部材３５は、その下端縁３５２がノズル本体３３の上端縁３３４と当接し、その上端縁３５３がノズルホルダ３４の上端係止部３４５と当接する態様で、ノズルホルダ３４の上部保持空間３４２に保持されている。すなわち、上部保持空間３４２に中心導電体３２を支持した状態のシール部材３５が嵌合され、ノズル本体３３の上端縁３３４でその下端縁３５２が押圧されるようにして組み付けられているものである。
【００３３】
保護管３６（図５では図示省略している）は、所定長さの石英ガラスパイプ等からなり、ノズル本体３３の筒状空間３３２の内径に略等しい外径を有する。この保護管３６は、ノズル本体３３の下端縁３３１での異常放電（アーキング）を防止して後述するプルームＰを正常に放射させる機能を有しており、その一部がノズル本体３３の下端縁３３１から突出するように、前記筒状空間３３２に内挿されている。なお、保護管３６は、その先端部が下端縁３３１と一致するように、或いは下端縁３３１よりも内側へ入り込むように、その全体が筒状空間３３２に収納されていても良い。
【００３４】
プラズマ発生ノズル３１は上記のように構成されている結果、ノズル本体３３、ノズルホルダ３４及び第３導波管ピース１３（導波管１０）は導通状態（同電位）とされている一方で、中心導電体３２は絶縁性のシール部材３５で支持されていることから、これらの部材とは電気的に絶縁されている。従って、図６に示すように、導波管１０がアース電位とされた状態で、中心導電体３２の受信アンテナ部３２０でマイクロ波が受信され中心導電体３２にマイクロ波電力が給電されると、その下端部３２２及びノズル本体３３の下端縁３３１の近傍に電界集中部が形成されるようになる。
【００３５】
かかる状態で、ガス供給孔３４４から例えば酸素ガスや空気のような酸素系の処理ガスが環状空間Ｈへ供給されると、前記マイクロ波電力により処理ガスが励起されて中心導電体３２の下端部３２２付近においてプラズマ（電離気体）が発生する。このプラズマは、電子温度が数万度であるものの、ガス温度は外界温度に近い反応性プラズマ（中性分子が示すガス温度に比較して、電子が示す電子温度が極めて高い状態のプラズマ）であって、常圧下で発生するプラズマである。
【００３６】
このようにしてプラズマ化された処理ガスは、ガス供給孔３４４から与えられるガス流によりプルームＰとしてノズル本体３３の下端縁３３１から放射される。このプルームＰにはラジカルが含まれ、例えば処理ガスとして酸素系ガスを使用すると酸素ラジカルが生成されることとなり、有機物の分解・除去作用、レジスト除去作用等を有するプルームＰとすることができる。本実施形態に係るプラズマ発生ユニットＰＵでは、プラズマ発生ノズル３１が複数個配列されていることから、左右方向に延びるライン状のプルームＰを発生させることが可能となる。
【００３７】
因みに、処理ガスとしてアルゴンガスのような不活性ガスや窒素ガスを用いれば、各種基板の表面クリーニングや表面改質を行うことができる。また、フッ素を含有する化合物ガスを用いれば基板表面を撥水性表面に改質することができ、親水基を含む化合物ガスを用いることで基板表面を親水性表面に改質することができる。さらに、金属元素を含む化合物ガスを用いれば、基板上に金属薄膜層を形成することができる。
【００３８】
スライディングショート４０は、各々のプラズマ発生ノズル３１に備えられている中心導電体３２と、導波管１０の内部を伝搬されるマイクロ波との結合状態を最適化するために備えられているもので、マイクロ波の反射位置を変化させて定在波パターンを調整可能とするべく第３導波管ピース１３の右側端部に連結されている。従って、定在波を利用しない場合は、当該スライディングショート４０に代えて、電波吸収作用を有するダミーロードが取り付けられる。
【００３９】
このスライディングショート４０は、導波管１０と同様な断面矩形の筐体構造を有しており、導波管１０と同じ材料で構成された筐体内にマイクロ波の反射面となる先端面を有する円柱状の反射ブロック４２が備えられている。かかる反射ブロック４２の左右方向への移動による先端面の位置調整によって、定在波パターンが最適化される。
【００４０】
サーキュレータ５０は、例えばフェライト柱を内蔵する導波管型の３ポートサーキュレータからなり、一旦はプラズマ発生部３０へ向けて伝搬されたマイクロ波のうち、プラズマ発生部３０で電力消費されずに戻って来る反射マイクロ波を、マイクロ波発生装置２０に戻さずダミーロード６０へ向かわせるものである。このようなサーキュレータ５０を配置することで、マイクロ波発生装置２０が反射マイクロ波によって過熱状態となることが防止される。
【００４１】
ダミーロード６０は、上述の反射マイクロ波を吸収して熱に変換する水冷型（空冷型でも良い）の電波吸収体である。このダミーロード６０には、冷却水を内部に流通させるための冷却水流通口６１が設けられており、反射マイクロ波を熱変換することにより発生した熱が前記冷却水に熱交換されるようになっている。
【００４２】
スタブチューナ７０は、導波管１０とプラズマ発生ノズル３１とのインピーダンス整合を図るためのもので、第２導波管ピース１２の上面板１２Ｕに所定間隔を置いて直列配置された３つのスタブチューナユニット７０Ａ〜７０Ｃを備えている。これら３つのスタブチューナユニット７０Ａ〜７０Ｃは同一構造を有しており、第２導波管ピース１２の導波空間１２０に突出するスタブ７１が備えられている。
【００４３】
スタブチューナユニット７０Ａ〜７０Ｃに各々備えられているスタブ７１は、その導波空間１２０への突出長が独立して調整可能とされている。これらスタブ７１の突出長は、例えばマイクロ波電力パワーをモニターしつつ、中心導電体３２による消費電力が最大となるポイント（反射マイクロ波が最小になるポイント）を探索することで決定される。なお、このようなインピーダンス整合は、必要に応じてスライディングショート４０と連動させて実行される。
【００４４】
次に、本実施形態に係るワーク処理装置Ｓの電気的構成について説明する。図７は、ワーク処理装置Ｓの制御系９０を示すブロック図である。この制御系９０はＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、機能的にマイクロ波出力制御部９１、ガス流量制御部９２、モータ制御部９３及び全体制御部９４（切換手段）が備えられている。さらに、全体制御部９４に対して所定の操作信号を与える操作部９５が備えられている。
【００４５】
マイクロ波出力制御部９１は、マイクロ波発生装置２０から出力されるマイクロ波のＯＮ−ＯＦＦ制御、出力強度制御を行うもので、所定のパルス信号を生成してマイクロ波発生装置２０の装置本体部２１によるマイクロ波発生の動作制御を行う。
【００４６】
ガス流量制御部９２は、プラズマ発生部３０のプラズマ発生ノズル３１へ供給する処理ガスの流量制御を行うものである。具体的には、ガスボンベ等の処理ガス供給源９２１とプラズマ発生ノズル３１との間を接続するガス供給管９２２に設けられた流量制御弁９２３の開閉制御乃至は開度調整を行う。このガス流量制御部９２により流量制御弁９２３を開放或いは閉鎖することによって、流量制御弁９２３に対応するプラズマ発生ノズル３１をプラズマ（プルームＰ）の放出状態或いは非放出状態とすることが可能である。
【００４７】
モータ制御部９３は、搬送ローラ８０を回転駆動させる駆動モータ９３１の動作制御を行うもので、ワークＷの搬送開始及び停止、搬送速度の制御等を行うものである。
【００４８】
全体制御部９４は、当該ワーク処理装置Ｓの全体的な動作制御を司るもので、操作部９５から与えられる操作信号に応じて、上記マイクロ波出力制御部９１、ガス流量制御部９２及びモータ制御部９３を、所定のシーケンスに基づいて動作制御する。本実施形態では、全体制御部９４は、搬送手段Ｃに設けられた前記ワークサイズ検知手段からのワークサイズ検知結果信号（もしくは操作部９５からのワークサイズ設定信号）に基づいて、８個のプラズマ発生ノズル３１に各々対応する流量制御弁９２３を、ガス流量制御部９２を介して開閉制御する。そして、８個のプラズマ発生ノズル３１のガス供給孔３４４からの処理ガス供給量が調整され各プラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態及びプラズマ非放出状態のいずれか一方とする。これにより、搬送手段Ｃにより搬送されるワークのサイズに応じて、プラズマを放出するプラズマ発生ノズル３１が選択的に切り換えられるようになっている。
【００４９】
上記のように構成されたワーク処理装置Ｓにおいて、幅方向のサイズｔを有するワークＷ（図３参照）を搬送しつつ該ワークＷにプラズマを照射してプラズマ処理を施与する場合、全体制御部９４によって、搬送手段ＣによるワークＷの搬送が開始され該ワークＷがプラズマ発生部３０へ導かれる。この際、ワークＷの幅方向のサイズｔがワークサイズ検知手段で検知され、該ワークサイズ検知手段から出力された前記ワークＷのサイズｔに関する信号（ワークサイズ検知結果信号）が全体制御部９４に入力される。そして、上記入力信号に基づいて、全体制御部９４が、ワークＷの搬送に際してプラズマ発生部３０の８個全てのプラズマ発生ノズル３１が導波管１０のワーク通過領域に位置していることを認識する。これにより、ワーク通過領域の８個のプラズマ発生ノズル３１において、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されるとともに、全体制御部９４によりガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間への処理ガス供給が実行され、各ノズル先端部にプラズマ（プルームＰ）が発生する。このため、ワークＷのプラズマ処理に関係するワーク通過領域の８個全てのプラズマ発生ノズル３１がプラズマ放出状態となり、搬送手段Ｃにより搬送されるワークＷの全表面に対するプラズマ処理が適切に行われる。
【００５０】
また、上記ワーク処理装置Ｓにおいて、幅方向のサイズｔ／２を有するワークＷ１（図９参照）を搬送しつつ該ワークＷ１にプラズマを照射してプラズマ処理を施与する場合、全体制御部９４によって、搬送手段ＣによるワークＷ１の搬送が開始され該ワークＷ１がプラズマ発生部３０へ導かれる。この際、ワークＷ１の幅方向のサイズｔ／２がワークサイズ検知手段で検知され、該ワークサイズ検知手段から出力された前記ワークＷ１のサイズｔ／２に関する信号が全体制御部９４に入力される。なお、搬送手段Ｃは、幅方向のサイズがｔよりも小さいワークを搬送する場合に、該ワークの左端縁をプラズマ発生部３０の左端に略合致させるように位置決めした状態で搬送を行うように構成されている。上記のような位置決め状態でワークを搬送するための具体的手段の一例として、例えば搬送手段Ｃを含むワーク処理装置Ｓ全体を床面等に対して図３では左下りとなるように設置すればよい。これにより、搬送ローラ８０上を搬送中のワークが自重にしたがって次第に左側に移動するため、プラズマ処理時にワークの左端縁をプラズマ発生部３０の左端に容易に合致させることが可能である。
【００５１】
そして、上記入力信号に基づいて、全体制御部９４が、ワークＷ１の搬送に際してプラズマ発生部３０の８個のプラズマ発生ノズル３１のうち左方の４個のプラズマ発生ノズル３１が導波管１０のワーク通過領域に位置しており、右方の４個のプラズマ発生ノズル３１が導波管１０の前記ワーク通過領域外に位置していることを認識する。これにより、ワーク通過領域外の右方の４個のプラズマ発生ノズル３１において、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されたとしても、全体制御部９４によりガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間への処理ガス供給が停止され、右方の４個のプラズマ発生ノズル３１の各ノズル先端部にプラズマ（プルームＰ）が発生するのが妨げられる。その結果、ワークＷ１のプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外の右方の４個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマ非放出状態となる。
【００５２】
一方、ワーク通過領域の左方の４個のプラズマ発生ノズル３１において、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されるとともに、全体制御部９４によりガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間への処理ガス供給が実行され、左方の４個のプラズマ発生ノズル３１の各ノズル先端部にプラズマ（プルームＰ）が発生する。これにより、ワークＷ１のプラズマ処理に関係するワーク通過領域の左方の４個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマ放出状態となる。以上のことから、搬送手段Ｃにより搬送されるワークＷ１の全表面に対するプラズマ処理が適切に行われる。
【００５３】
本実施形態では、上記のように、全体制御部９４により、プラズマを放出するプラズマ発生ノズル３１をワークの幅方向のサイズに応じて選択的に切り換えるように構成することによって、導波管１０の第３導波管ピース１３の下面板１３Ｂに取り付けられた８個のプラズマ発生ノズル３１のうち、ワークのプラズマ処理に関係する位置に配されたプラズマ発生ノズル３１がプラズマを放出し、ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズル３１がプラズマを放出しないようにすることができるので、前記ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズル３１の使用頻度を低くしてその寿命を永くすることができる。これにより、ワークの幅方向のサイズにかかわらず８個全てのプラズマ発生ノズル３１を用いて該ワークのプラズマ処理を行う場合と比べて、当該ワーク処理装置Ｓに取り付けられた８個のプラズマ発生ノズル３１の平均寿命を容易に延ばすことができる。なお、この場合、各プラズマ発生ノズル３１の使用履歴を記録しておき、全てのプラズマ発生ノズル３１の使用頻度が均等になるようにプラズマ発生ノズル３１同士を交換するようにしてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、ワークＷ１の搬送に際して、全体制御部９４により、導波管１０のワークＷ１に対応するワーク通過領域に取り付けられた左方の４個のプラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態とし、導波管１０の前記ワーク通過領域外に取り付けられた右方の４個のプラズマ発生ノズル３１をプラズマ非放出状態としたので、全体制御部９４によって、ワークＷ１のプラズマ処理に関係する導波管１０のワーク通過領域に取り付けられた左方の４個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマを放出し、ワークＷ１のプラズマ処理に無関係な導波管１０のワーク通過領域外に取り付けられた右方の４個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマを放出しないように制御することができる。これにより、容易に、ワークＷ１のプラズマ処理に必要な左方の４個のプラズマ発生ノズル３１のみからプラズマを放出させることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、全体制御部９４により、８個のプラズマ発生ノズル３１のガス供給孔３４４からの処理ガス供給量を調整して各プラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態及びプラズマ非放出状態のいずれか一方の状態とすることによって、ワークＷ１の搬送に際して、ワーク通過領域外の右方の４個のプラズマ発生ノズル３１において、導波管１０内を伝搬するマイクロ波が中心導電体３２の導波管１０への突出部（受信アンテナ部３２０）で受信されそのマイクロ波電力エネルギーが中心導電体３２に与えられることにより中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されたとしても、全体制御部９４によりガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間への処理ガス供給が停止されることにより、ノズル先端部からプラズマが放出されるのが妨げられる。これにより、ワークＷ１のプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外の右方の４個のプラズマ発生ノズル３１を容易にプラズマ非放出状態とすることができる。一方、ワーク通過領域の左方の４個のプラズマ発生ノズル３１において、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成され、かつ、全体制御部９４によりガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間への処理ガス供給が実行されることによって、ノズル先端部からプラズマが放出される。これにより、ワークＷ１のプラズマ処理に関係するワーク通過領域の左方の４個のプラズマ発生ノズル３１を容易にプラズマ放出状態とすることができる。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態に係るワーク処理装置Ｓについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば下記の実施形態を取ることができる。
【００５７】
たとえば、上記実施形態では、全体制御部９４により、ガス流量制御部９２を介して８個のプラズマ発生ノズル３１のガス供給孔３４４からの処理ガス供給量を調整し、各プラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態及びプラズマ非放出状態のいずれか一方の状態とする例について示したが、本発明はこれに限らず、プラズマ発生ノズル３１の中心導電体３２をアース状態及び非アース状態とする方法（変形例１）、または、プラズマ発生ノズル３１の中心導電体３２を導波管１０内部に出没させる方法（変形例２）により、該プラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態及びプラズマ非放出状態のいずれか一方の状態とすることも可能である。この場合、プラズマ発生ノズル３１に対するアース機構、及び、中心導電体３２の出没機構は、全体制御部９４の制御下で駆動されるように構成することが望ましい。なお、上記実施形態の処理ガス供給量の調整を手動で行うように構成してもよく、その場合、流量制御弁９２３が本発明の「切換手段」に相当する。
【００５８】
以下、上記変形例１及び２について詳細に説明する。
【００５９】
図１０は、本発明の変形例１によるプラズマ発生部３０のプラズマ発生状態を示す一部透視側面図である。この変形例１では、プラズマ発生部３０の各プラズマ発生ノズル３１に、中心導電体３２をアースする図略のアース機構が付設されている。このアース機構は、全体制御部９４で駆動制御されるようになっており、中心導電体３２に接触して該中心導電体３２をアース状態としその電位をノズル本体３３と同様のアース電位（接地電位）とすることによりプラズマ発生ノズル３１をプラズマ非放出状態とする一方、中心導電体３２から離間して該中心導電体３２のアース状態を解除しその電位をノズル本体３３とは異なる電位にすることによりプラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態とする。
【００６０】
図１０では、幅方向のサイズが約ｔ・３／４のワークＷ２を搬送しつつ該ワークＷ２にプラズマを照射してプラズマ処理を施与する例を示している。すなわち、ワークサイズ検知手段で検知されて出力されたワークＷ２の幅方向のサイズｔ・３／４に関する信号が全体制御部９４に入力されることにより、全体制御部９４が、ワークＷ２の搬送に際してプラズマ発生部３０の８個のプラズマ発生ノズル３１のうち左方の６個のプラズマ発生ノズル３１が導波管１０のワーク通過領域に位置しており、右方の２個のプラズマ発生ノズル３１が導波管１０の前記ワーク通過領域外に位置していることを認識する。これにより、ワーク通過領域外の右方の２個のプラズマ発生ノズル３１において、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給されたとしても、全体制御部９４によりアース機構を駆動して中心導電体３２に接触させ、該中心導電体３２をアース状態としその電位をノズル本体３３と同様のアース電位とすることによって、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されないので、右方の２個のプラズマ発生ノズル３１の各ノズル先端部にプラズマ（プルームＰ）が発生するのが妨げられる。その結果、ワークＷ２のプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外の右方の２個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマ非放出状態となる。
【００６１】
一方、ワーク通過領域の左方の６個のプラズマ発生ノズル３１において、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給され、かつ、全体制御部９４によりアース機構を駆動して中心導電体３２から離間させ、該中心導電体３２のアース状態を解除しその電位をノズル本体３３と異なる電位とすることによって、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されるので、左方の６個のプラズマ発生ノズル３１の各ノズル先端部にプラズマ（プルームＰ）が発生する。このため、ワークＷ２のプラズマ処理に関係するワーク通過領域の左方の６個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマ放出状態となる。以上のことから、搬送手段Ｃにより搬送されるワークＷ２の全表面に対するプラズマ処理が適切に行われる。
【００６２】
なお、プラズマ発生ノズル３１の中心導電体３２に対して手動でアース治具を取り付けたり取り外したりすることによって該中心導電体３２をアース状態もしくは非アース状態とするように構成しても良い。この場合、アース治具そのものが本発明の「切換手段」に相当する。また、中心導電体３２に、該中心導電体３２の電位を変化させることが可能な変電手段を付設することにより、中心導電体３２とノズル本体３３との電位差を調整するようにしても良い。
【００６３】
この変形例１では、上記のように、全体制御部９４により、アース機構を用いて８個のプラズマ発生ノズル３１の中心導電体３２の電位を調整して各プラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態及びプラズマ非放出状態のいずれか一方の状態とすることによって、ワークＷ２の搬送に際して、ワーク通過領域外の右方の２個のプラズマ発生ノズル３１において、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給されたとしても、全体制御部９４により中心導電体３２とノズル本体３３との電位差が調整されて中心導電体３２及びノズル本体３３が略同電位とされることにより、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されないので、ノズル先端部からプラズマが放出されるのが妨げられる。これにより、ワークＷ２のプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外の右方の２個のプラズマ発生ノズル３１を容易にプラズマ非放出状態とすることができる。一方、ワーク通過領域の左方の６個のプラズマ発生ノズル３１において、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給され、かつ、全体制御部９４により中心導電体３２とノズル本体３３との電位差が調整されて中心導電体３２及びノズル本体３３が異なる電位とされることによって、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されるので、ノズル先端部からプラズマが放出される。これにより、ワークＷ２のプラズマ処理に関係するワーク通過領域の左方の６個のプラズマ発生ノズル３１を容易にプラズマ放出状態とすることができる。
【００６４】
また、上記変形例１では、全体制御部９４により中心導電体３２をアース状態としその電位をアース電位とすることによって、中心導電体３２の電位を大地の電位と等しくすることができるので、中心導電体３２及びノズル本体３３を容易に同電位とすることができる。
【００６５】
図１１は、本発明の変形例２によるプラズマ発生部３０のプラズマ発生状態を示す一部透視側面図である。この変形例２では、プラズマ発生部３０の各プラズマ発生ノズル３１に、中心導電体３２を導波管１０の内部に対して出没させる出没機構が設けられている。この出没機構は、全体制御部９４で駆動制御されるようになっており、中心導電体３２をマイクロ波受信可能状態とすることによりプラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態とする一方、中心導電体３２をマイクロ波受信不能状態とすることによりプラズマ発生ノズル３１をプラズマ非放出状態とする。
【００６６】
図１１では、幅方向のサイズが約ｔ・５／８のワークＷ３を搬送しつつ該ワークＷ３にプラズマを照射してプラズマ処理を施与する例を示している。すなわち、ワークサイズ検
知手段で検知されて出力されたワークＷ３の幅方向のサイズｔ・５／８に関する信号が全体制御部９４に入力されることにより、全体制御部９４が、ワークＷ３の搬送に際してプラズマ発生部３０の８個のプラズマ発生ノズル３１のうち左方の５個のプラズマ発生ノズル３１が導波管１０のワーク通過領域に位置しており、右方の３個のプラズマ発生ノズル３１が導波管１０の前記ワーク通過領域外に位置していることを認識する。これにより、ワーク通過領域外の右方の３個のプラズマ発生ノズル３１において、全体制御部９４により出没機構を駆動して中心導電体３２の導波管１０内部への突出量が調整されて中心導電体３２を導波管１０内部に突出させないようにする。詳しくは、図１２に示すように、中心導電体３２を、シール部材３５により保持される鞘部３２ａと、図略の出没機構の駆動により鞘部３２ａに対して出没動する本体部３２ｂとにより構成し、全体制御部９４による制御下で出没機構を駆動させ前記鞘部３２ａの導波管１０内部への突出量を自動調整する。そして、鞘部３２ａを本体部３２ｂに没入させ中心導電体３２を導波管１０の内部に突出させないようにする。
【００６７】
上記構成では、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給されたとしても、全体制御部９４により中心導電体３２の導波管１０内部への突出量が調整されて中心導電体３２を導波管１０内部に突出させないようにすることによって、中心導電体３２が導波管１０内を伝搬するマイクロ波を受信するのが困難になり、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されないので、右方の３個のプラズマ発生ノズル３１の各ノズル先端部にプラズマ（プルームＰ）が発生するのが妨げられる。その結果、ワークＷ３のプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外の右方の３個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマ非放出状態となる。
【００６８】
一方、ワーク通過領域の左方の５個のプラズマ発生ノズル３１において、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給され、かつ、全体制御部９４による制御下で出没機構を駆動させ鞘部３２ａを本体部３２ｂから突出させ中心導電体３２を導波管１０の内部に大きく突出させることによって、中心導電体３２が導波管１０内を伝搬するマイクロ波を受信し中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されるので、左方の５個のプラズマ発生ノズル３１の各ノズル先端部にプラズマ（プルームＰ）が発生する。このため、ワークＷ３のプラズマ処理に関係するワーク通過領域の左方の５個のプラズマ発生ノズル３１がプラズマ放出状態となる。以上のことから、搬送手段Ｃにより搬送されるワークＷ３の全表面に対するプラズマ処理が適切に行われる。
【００６９】
なお、鞘部３２ａの本体部３２ｂに対する出没動を手動で行うことによって中心導電体３２を導波管１０内部に対して出没させ、プラズマ発生ノズル３１をマイクロ波受信可能状態及びマイクロ波受信不能状態にするように構成しても良い。この場合、鞘部３２ａ及び本体部３２ｂからなる中心導電体３２そのものが本発明の「切換手段」に相当する。
【００７０】
この変形例２では、上記のように、全体制御部９４により、出没機構を用いて８個のプラズマ発生ノズル３１の中心導電体３２を導波管１０内部に対して出没させ、各プラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態及びプラズマ非放出状態のいずれか一方の状態とすることによって、ワークＷ２の搬送に際して、ワーク通過領域外の右方の３個のプラズマ発生ノズル３１において、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給されたとしても、全体制御部９４により中心導電体３２の導波管１０内部への突出量が調整されて中心導電体３２を導波管１０内部に突出させないようにすることにより、中心導電体３２が導波管１０内を伝搬するマイクロ波を受信するのが極めて困難になり、中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されないので、ノズル先端部からプラズマが放出されるのが妨げられる。これにより、ワークＷ３のプラズマ処理に無関係なワーク通過領域外の右方の３個のプラズマ発生ノズル３１を容易にプラズマ非放出状態とすることができる。一方、ワーク通過領域の左方の５個のプラズマ発生ノズル３１において、ガス供給孔３４４から中心導電体３２とノズル本体３３との間に処理ガスが供給され、かつ、全体制御部９４により中心導電体３２の導波管１０内部への突出量が調整されて中心導電体３２を導波管１０内部に大きく突出させることによって、中心導電体３２が導波管１０内を伝搬するマイクロ波を受信し中心導電体３２とノズル本体３３との間に高電界部が形成されるので、ノズル先端部からプラズマが放出される。これにより、ワークＷ３のプラズマ処理に関係するワーク通過領域の左方の５個のプラズマ発生ノズル３１を容易にプラズマ放出状態とすることができる。
【００７１】
また、その他の変形例として、全体制御部３４により、マイクロ波出力制御部９１を介してマイクロ波発生装置２０で発生するマイクロ波の出力強度を調整して、プラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態もしくはプラズマ非放出状態とするように構成してもよい。この場合、全体制御部３４によりマイクロ波発生装置２０で発生するマイクロ波の出力強度を調整することによって、導波管１０の下面板１３Ｂに取り付けられた８個のプラズマ発生ノズル３１のうち、マイクロ波の出力強度に応じた所定の基準位置よりもマイクロ波発生装置２０に近いプラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態とし、前記基準位置よりもマイクロ波発生装置２０から遠いプラズマ発生ノズル３１をプラズマ非放出状態とすることができるので、例えば上記実施形態で示したようにワークがマイクロ波発生装置２０に最も近い左端のプラズマ発生ノズル３１に対応して搬送される場合に、全体制御部３４によりマイクロ波発生装置２０で発生するマイクロ波の出力強度をある程度低く調整することにより、ワークのプラズマ処理に関係する位置に配されたプラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態とし、ワークのプラズマ処理に無関係な位置に配されたプラズマ発生ノズル３１をプラズマ非放出状態とすることができる。これにより、マイクロ波発生装置２０にて発生させるマイクロ波の強度を低く抑えながら、ワークのプラズマ処理に必要なプラズマ発生ノズル３１のみからプラズマを放出させることができるので、マイクロ波の出力強度を抑えた分だけ省エネルギーに貢献することができる。
【００７２】
さらに、その他の変形例として、全体制御部３４により、マイクロ波出力制御部９１を介して導波管１０へのマイクロ波の出力強度を調整しつつ、８個のプラズマ発生ノズル３１の中心導電体３２の導波管１０内部への突出量を微調整することによって、各プラズマ発生ノズル３１の中心導電体３２によるマイクロ波の受信感度を調整し、任意のプラズマ発生ノズル３１をプラズマ放出状態もしくはプラズマ非放出状態とするように構成しても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、被処理物（ワーク）の幅方向のサイズに応じて、プラズマを放出するプラズマ発生ノズル３１を選択的に切り換えるように構成したが、これに限らず、例えば被処理物の凹凸度合いに応じて、プラズマを放出するプラズマ発生ノズルを選択的に切り換えるようにしても良い。
【００７４】
また、上記実施形態では、比較的大型のワークＷへのプラズマ処理を可能とすべく導波管１０に予め８個のプラズマ発生ノズル３１を設けたプラズマ発生ユニットＰＵを具備するワーク処理装置Ｓに本発明を適用したが、これに限らず、さらに大型のワークへのプラズマ処理を目的として、導波管１０に予め９個以上のプラズマ発生ノズル３１を取り付けたプラズマ発生ユニットを具備するワーク処理装置にも本発明を適用可能であるし、導波管１０に７個以下のプラズマ発生ノズル３１を取り付けたプラズマ発生ユニットを備えたワーク処理装置にも本発明を適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係るワーク処理装置及びプラズマ発生装置は、半導体ウェハ等の半導体基板に対するエッチング処理装置や成膜装置、プラズマディスプレイパネル等のガラス基板やプリント基板の清浄化処理装置、医療機器等に対する滅菌処理装置、タンパク質の分解装置等に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係るワーク処理装置Ｓの全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１とは視線方向を異ならせたプラズマ発生ユニットＰＵの斜視図である。
【図３】ワーク処理装置Ｓの一部透視側面図である。
【図４】２つのプラズマ発生ノズル３１を拡大して示す側面図（一方のプラズマ発生ノズル３１は分解図として描いている）である。
【図５】図４のＡ−Ａ線側断面図である。
【図６】プラズマ発生ノズル３１におけるプラズマ発生状態を説明するための透視側面図である。
【図７】ワーク処理装置Ｓの制御系９０を示すブロック図である。
【図８】搬送手段Ｃにより図１に示したワークＷとは異なる大きさのワークＷ１を搬送した状態を示す斜視図である。
【図９】ワークＷ１に対するプラズマ発生部３０のプラズマ発生状態を示す一部透視側面図である。
【図１０】本発明の変形例１によるワークＷ２に対するプラズマ発生部３０のプラズマ発生状態を示す一部透視側面図である。
【図１１】本発明の変形例２によるワークＷ３に対するプラズマ発生部３０のプラズマ発生状態を示す一部透視側面図である。
【図１２】中心導電体を導波管内部に対して出没させる機構を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  導波管
２０  マイクロ波発生装置（マイクロ波発生手段）
３０  プラズマ発生部
３１  プラズマ発生ノズル
３２  中心導電体（内部導電体）
３３  ノズル本体（外部導電体）
３４  ノズルホルダ
３４４  ガス供給孔（ガス供給部）
４０  スライディングショート
５０  サーキュレータ
６０  ダミーロード
７０  スタブチューナ
９４  全体制御部（切換手段）
Ｓ  ワーク処理装置
ＰＵ  プラズマ発生ユニット（プラズマ発生装置）
Ｃ  搬送手段
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３  ワーク
【図１】
0004680095.tif 000002
【図２】
0004680095.tif 000003
【図３】
0004680095.tif 000004
【図４】
0004680095.tif 000005
【図５】
0004680095.tif 000006
【図６】
0004680095.tif 000007
【図７】
0004680095.tif 000008
【図８】
0004680095.tif 000009
【図９】
0004680095.tif 000010
【図１０】
0004680095.tif 000011
【図１１】
0004680095.tif 000012
【図１２】
0004680095.tif 000013