(57)【要約】【課題】  常圧プラズマ処理において、電力効率と安定性を確保可能な給電周波数の範囲の汎用的な設定方法を提供する。【解決手段】  一対の電極１１，１２とトランス２２の二次コイル２２ｂからなるインダクタを含むＬＣ回路１の常圧下での放電時における固有振動周波数を予め推定しておく。次に、ＬＣ回路１への給電周波数を、前記推定固有振動周波数に対しその５０％の大きさになるようにずらして設定する。この設定した周波数で給電することにより、電極１１，１２どうし間の略常圧の空間１０ｐに電界を印加しプラズマ処理を行なう。【選択図】  図１
2005268093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極とインダクタを含むＬＣ回路に給電することにより、前記電極どうし間の略常圧の空間に電界を印加して放電を起こしプラズマ処理を行なう方法であって、前記略常圧空間での放電時における前記ＬＣ回路の固有振動周波数を予め推定する工程と、前記ＬＣ回路への給電周波数を、前記推定固有振動周波数からずらして設定する設定工程と、設定した周波数で給電することによりプラズマ処理を行なう本処理工程とを実行することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項２】
前記推定工程において、前記ＬＣ回路に一時的に給電を行なった後、該給電の切断により前記ＬＣ回路に減衰振動を生じさせ、しかもこの減衰振動の初期における電極間への印加電圧が本処理工程における設定印加電圧と略等しくなるようにし、この減衰振動の初期の周波数を測定し、この測定値を前記推定固有振動周波数とすることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項３】
前記推定工程において、前記電極間への印加電圧が本処理工程における設定印加電圧と略等しくなるようにしながら給電周波数を掃引し、入出力比が極大になる点における周波数を求め、これを前記推定固有振動周波数とすることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理方法。
【請求項４】
前記設定工程において、給電周波数を、前記推定固有振動周波数の周辺における入出力比が瞬間的に変動する領域からずらして設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項５】
前記設定工程において、給電周波数を、前記推定固有振動周波数の周辺における入出力比が時間的に変動する領域からずらして設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項６】
前記設定工程において、給電周波数を、入出力比が時間的に安定でかつ給電周波数に応じて増減する領域に設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項７】
前記設定工程において、給電周波数を、入出力比が時間的に安定な領域における時間的に変動する領域との境に設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項８】
前記設定工程において、給電周波数を、前記推定固有振動周波数の±約２５％以上ずらして設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項９】
前記設定工程において、給電周波数を、前記推定固有振動周波数の±約５０％以上ずらして設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項１０】
前記設定工程において、給電周波数を、前記推定固有振動周波数の±約５０％に設定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項１１】
一対の電極とインダクタを含むＬＣ回路に給電することにより、前記電極どうし間の略常圧の空間に電界を印加して放電を起こしプラズマ処理を行なう方法であって、前記電極間への印加電圧を処理時における設定印加電圧と等しくしたうえで給電周波数を掃引し、給電周波数と入出力比との関係を予め求めておく予備工程と、前記ＬＣ回路への給電周波数を、前記入出力比がその極大値に対し所定％以下になる範囲で設定する設定工程と、設定した周波数で給電することによりプラズマ処理を行なう本処理工程とを実行することを特徴とするプラズマ処理方法。
【請求項１２】
前記ＬＣ回路への給電が、インバータの出力電圧をトランスで昇圧することによりなされるようになっており、前記トランスが、前記ＬＣ回路のインダクタ成分を構成していることを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【請求項１３】
直流をインバータで交流に変換し、更にトランスで昇圧することにより、前記ＬＣ回路へ給電されるようになっており、前記入出力比を、前記電極間のピーク間電圧Ｖｐｐと、前記直流入力電圧Ｖとの比（Ｖｐｐ／Ｖ）とすることを特徴とする請求項３〜７、１１の何れかに記載のプラズマ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大気圧近傍の圧力（略常圧）環境でのプラズマ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種方法では、略常圧の処理雰囲気において一対の電極間に電界を印加しグロー放電を起こさせる。これにより、処理ガスをプラズマ化でき、これを半導体基板などの被処理物に当て、成膜やエッチング等の表面処理を行なうことができる（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
電極間への電界印加用の電源は、一般に、一次電圧をトランスで昇圧し、昇圧後の二次電圧を電極に供給するようになっている。例えば、電極間距離を１ｍｍとしたときのピーク間電圧Ｖｐｐが５ｋＶ程度の場合、希ガス雰囲気でしかグロー放電せず、出力の大きさ自体も十分でない。電極間距離を１ｍｍとしたときのピーク間電圧Ｖｐｐを１０〜２０ｋＶにすると、空気や窒素等の希ガス以外の雰囲気でもグロー放電を起こすことができる。周波数は、出力の安定が確保される数値（例えば１０ｋＨｚ）に固定している。しかし、電力の供給効率が低く、十分な出力を得られていない。なお、ピーク間電圧Ｖｐｐが２０ｋＶを超えるとアーク放電になってしまう。
【０００４】
その他、雰囲気ガス種に依らずにグロー放電できる条件として、特許文献１では、電極に被膜された誘電体の静電容量と給電周波数との比を１４００ｐＦ／（ｍ２・ｋＨｚ）以下にしている。
【０００５】
特許文献２では、電極間の電界強度を０．１〜１０ｋＶ／ｍｍ、周波数を０．５〜１００ｋＨｚ等と定めているが、これら数値は印加電界をパルス波にした場合に限られ、正弦波等の連続波には適用されない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８４０９９号公報
【特許文献２】特開平１０−１５４５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、従来、略常圧環境でのグロー放電のための具体的な数値条件が種々提案されているが、電源からの電力供給効率と、出力の安定性、さらには被処理物に対する高い処理能力を確保でき、しかも汎用的に適用できる条件は未だ確立されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題点を解決するため、発明者らは鋭意研究を行なった。その結果、放電時の固有振動周波数に対する給電周波数のずれ量と、電力効率および出力の安定性との間に一定の関係があることが判明した。
【０００９】
すなわち、図３の実線に示すように、放電時における（推定の）固有振動周波数ｆ０に対する給電周波数ｆのずれがプラス・マイマス両方向に極めて大きい領域Ｒ３では、電力供給効率が非常に低く、しかも、給電周波数ｆの値に対して殆ど変化せずフラットになる。なお、電力供給効率の指標として、入力電圧Ｖと電極のピーク間電圧Ｖｐｐの比Ｖｐｐ／Ｖを用いている。フラット領域Ｒ３よりも固有振動周波数ｆ０に近い側の一定領域Ｒ２では、固有振動周波数ｆ０に近づくにしたがってＶｐｐ／Ｖが大きくなるようにスロープを描く。領域Ｒ２，Ｒ３では、給電周波数ｆに対してＶｐｐ／Ｖがほぼ一義的に定まる。すなわち、Ｖｐｐ／Ｖが時間的に変動することはなく、安定している。
【００１０】
スロープ領域Ｒ２よりも固有振動周波数ｆ０に近い側の一定領域Ｒ１になると、Ｖｐｐ／Ｖが時間の経過とともに上昇していく。ただし、その上昇度は比較的緩慢であり、制御可能である。更に固有振動周波数ｆ０に近づき、固有振動周波数ｆ０を含む一定領域Ｒ０になると、Ｖｐｐ／Ｖが瞬間的に跳ね上がり、制御不能になる。図３の破線は、領域Ｒ１，Ｒ０における放電開始直後のＶｐｐ／Ｖを示したものであり、固有振動周波数ｆ０においてピークを示している。
【００１１】
固有振動周波数ｆ０は、放電の状態によって変動し、特定が困難であるが、基本的には電極どうし間の印加電圧に依存するものと考えられることから、同じ印加電圧での実験等により推定することが可能である。
【００１２】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、一対の電極とインダクタを含む電極回路すなわちＬＣ回路に給電することにより、前記電極どうし間の略常圧の空間に電界を印加して放電を起こしプラズマ処理を行なう方法であって、前記略常圧空間での放電時における前記ＬＣ回路の固有振動周波数を予め推定しておく推定工程と、前記ＬＣ回路への給電周波数を、前記推定固有振動周波数からずらして設定する設定工程と、設定した周波数で給電することによりプラズマ処理を行う本処理工程とを実行することを特徴とする。これによって、電力効率を上げつつ安定性を確保可能な給電周波数の範囲の汎用的な設定方法を提供できる。
【００１３】
本発明において、雰囲気ガスは、ヘリウムやアルゴン等の希ガスでもよく、空気や窒素等の希ガス以外のガスでもよい。ＬＣ回路への給電波形は、正弦波や方形波等の連続波でもよく、パルス波等の間欠波でもよい。
本発明における略常圧（大気圧近傍の圧力）とは、１．０１３×１０4〜５０．６６３×１０4Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、好ましくは、１．３３３×１０4〜１０．６６４×１０4Ｐａであり、より好ましくは、９．３３１×１０4〜１０．３９７×１０4Ｐａである。
【００１４】
前記固有振動周波数の推定工程では、前記ＬＣ回路に一時的に給電を行なった後、該給電の切断により前記ＬＣ回路に減衰振動を生じさせ、しかもこの減衰振動の初期における電極間への印加電圧が本処理工程における設定印加電圧と略等しくなるようにし、この減衰振動の初期の周波数を測定し、この測定値を前記推定固有振動周波数としてもよい。これにより、放電時の固有振動周波数を確実に推定できる。前記一時的給電は、間欠波であってもよく、連続波であってもよい。間欠波給電の場合、間欠波の各波要素のオフによって、前記給電切断がなされることになる。したがって、間欠波の１つの波要素と次の波要素の間の休止期間中に前記ＬＣ回路に生じる減衰振動の初期周波数を測定するとよい。休止期間は、減衰が十分に収束する長さであるのが好ましい。連続波給電の場合、この連続波をオフし、その後の減衰振動の初期周波数を測定するとよい。前記間欠波の各波要素または連続波の波形は、種々選択でき、例えば方形波でもよく、正弦波でもよく、三角波でもよい。間欠波は、パルス波であってもよい。
また、前記推定工程において、前記電極間への印加電圧が本処理工程における設定印加電圧と略等しくなるようにしながら給電周波数を掃引し、入出力比が極大になる点における周波数を求め、これを前記推定固有振動周波数とすることにしてもよい。
【００１５】
前記設定工程において、給電周波数は、少なくとも、前記推定固有振動周波数の周辺における入出力比が瞬間的に変動する領域Ｒ０からずらして設定するのが望ましい。これによって、出力が暴走するのを防止できる。出力の安定性の面からは、前記推定固有振動周波数の周辺における入出力比が時間的に変動する領域すなわち前記瞬間変動領域Ｒ０だけでなく緩慢な変動領域Ｒ１からもずらして設定するのが望ましい。すなわち、入出力比が時間的に安定な領域Ｒ２，Ｒ３に設定するのが望ましい。ただし、短時間の処理の場合には、前記緩慢変動領域Ｒ１に設定することができる。
【００１６】
より望ましくは、前記本処理工程において、給電周波数を、入出力比が時間的に安定でかつ給電周波数に応じて増減するスロープ領域Ｒ２に設定する。更に望ましくは、給電周波数を、入出力比が時間的に安定な領域Ｒ２における時間的に変動する領域Ｒ１との境に設定する。これによって、出力の安定を確保できるとともに電力効率を高くすることができる。
【００１７】
前記ＬＣ回路への給電が、インバータの出力電圧をトランスで昇圧することによりなされるようになっており、前記トランスが、前記ＬＣ回路のインダクタ成分を構成していることが望ましい。また、直流をインバータで交流に変換し、更にトランスで昇圧することにより、前記ＬＣ回路へ給電されるようになっており、前記入出力比を、前記電極間のピーク間電圧Ｖｐｐと、前記直流入力電圧Ｖとの比（Ｖｐｐ／Ｖ）とすることが望ましい。
【００１８】
図３に示すように、発明者らの実験によれば、給電周波数ｆのずれが推定固有振動周波数ｆ０の±約２５％内（ｆ＝０．７５ｆ０〜１．２５ｆ０）が、瞬間的変動領域Ｒ０であり、±約２５％〜±約５０％（ｆ＝０．５ｆ０〜０．７５ｆ０、１．２５ｆ０〜１．５ｆ０）が、緩慢変動領域Ｒ１であり、±約５０％〜±約８０％（ｆ＝０．２ｆ０〜０．５ｆ０、１．５ｆ０〜１．８ｆ０）が、入出力比が安定なスロープ領域Ｒ２であり、±約８０％以上（ｆ≦０．２ｆ０、ｆ≧１．８ｆ０）が、フラット領域Ｒ３であった。したがって、前記本処理工程で少なくとも出力の暴走を防止するには、設定工程において、給電周波数を推定固有振動周波数の±約２５％以上ずらして設定する。安定性を確実に確保するには、推定固有振動周波数の±約５０％以上ずらして設定するのが望ましい。安定で、かつ電力効率も良好にするには、推定固有振動周波数の±約５０％（ｆ＝０．５ｆ０、１．５ｆ０）に設定するのが望ましい。
【００１９】
本発明は、推定固有振動周波数に代えて入出力比を基準にして、処理時における給電周波数を設定することもできる。すなわち、前記電極間への印加電圧を略常圧下での処理時における設定印加電圧と等しくしたうえで給電周波数を掃引し、給電周波数と入出力比との関係を予め求めておく予備工程と、処理時における給電周波数を、前記入出力比がその極大値に対し所定％（例えば約７０％）以下になる範囲で設定する設定工程と、設定した周波数で給電することによりプラズマ処理を行う本処理工程とを実行することにしてもよい。これによって、少なくとも瞬間変動領域Ｒ０を避けることができる。
【００２０】
本発明は、コロナ放電等ではなく、グロー放電によるプラズマ処理を行なうものであるので、電極は、平等電界を形成する形状になっているのが好ましい。電極（または誘電体）の放電する部分は、面状であることが好ましい（以下、この面状部分を「放電面」という。）。また、一対の電極間の距離は、略一定（一対の電極の放電面どうしが平行）であるのが好ましい。これにより、電界集中によるアーク放電を防止できるとともに、均一なグロー放電を発生させることができる。放電面どうし間の距離は、０．５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以上７ｍｍ以下がより好ましい。放電面は、曲面であっても良いが、曲率半径は大きい方が好ましく（Ｒ＝５ｍｍ以上）、平面がより好ましい。また、放電面は、平滑（つるつる）であることがこのましい。凸凹や突起があると、火花が目立つので、好ましくない。これら条件を満たす電極構造としては、一対の平板状電極を平行に対向させた平行平板電極型、ロール状（円筒状）電極とその周面に沿う円筒凹面を有する凹面電極とからなるロール−凹面電極型、同軸をなす内外一対の円筒状電極からなる同軸円筒電極型などが挙げられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電力効率と安定性と処理能力を確保可能な給電周波数の範囲を汎用的に設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る常圧プラズマ処理装置Ｍを模式的に示したものである。プラズマ処理装置Ｍは、互いに対向する一対の電極１１，１２と、電源装置２０とを備えている。図示は省略するが、一対の電極１１，１２の対向面には、固体誘電体の層が設けられている。なお、固体誘電体層は、少なくとも一方の電極１１，１２に設けられていればよい。電極１１，１２間の空間１０ｐの厚さは、例えば１ｍｍである。
【００２３】
電極１１，１２は、大気圧下において空気雰囲気中に配置されている。なお、雰囲気ガスは、窒素でもよく、ヘリウムやアルゴン等の希ガスでもよい。
電極間空間１０ｐには、図示しない処理ガス導入手段によって処理ガスが導入されるようになっている。
【００２４】
電源装置２０は、インバータ２１とトランス２２を有している。インバータ２１は、直流電圧Ｖをスイッチングして交流に変換するようになっている。
【００２５】
トランス２２は、インバータ２１に接続された一次コイル２２ａと、電極１１に接続された二次コイル２２ｂとを有し、インバータ２１の出力電圧を昇圧して電極１１に供給する。これによって、厚さ１ｍｍの電極間空間１０ｐに例えばＶｐｐ＝１０ｋＶ、給電周波数ｆの交流電圧が印加されるようになっている。この電圧印加によって空間１０ｐ内にグロー放電が起き、前記導入手段からの処理ガスがプラズマ化（活性化、イオン化）される。このプラズマ化された処理ガスが半導体基板などの被処理物に当てられることにより、被処理物の常圧プラズマ表面処理がなされるようになっている。
【００２６】
トランス２２の二次コイル２２ｂと電極１１，１２によって、電極回路１が構成されている。コイル（インダクタ）２２ｂには、漏れインダクタンスＬがある。また、電極１１，１２は、キャパシタと見做せる。したがって、電極回路１は、ＬＣ直列共振回路を構成している。なお、電極間空間１０ｐのコンダクタンスは、非放電時にはゼロであるが、放電時にはゼロ以外の、しかも放電状態によって変動する値を示す。したがって、電極回路１すなわちＬＣ回路の放電時の固有振動周波数は、放電状態によって異なることになる。一方、放電状態は、基本的には電極間への印加電圧によって変わる。したがって、放電時の固有振動周波数は、印加電圧に依存するものと考えられる。
【００２７】
上記構成の常圧プラズマ処理装置Ｍにおいて、処理時の電極回路１への給電周波数ｆを設定する手順について説明する。
〔固有振動周波数の推定工程〕
実際のプラズマ処理（以下「本処理」という。）に先立ち、予め、電極回路１の本処理時（放電時）における固有振動周波数ｆ０を推定しておく。推定方法として、例えば次の掃引式、減衰波式等がある。
【００２８】
（掃引式）
電極１１への印加電圧が本処理時の大きさ（Ｖｐｐ＝１０ｋＶ）に維持されるようにインバータ２１の一次側電圧Ｖを調節しながら、給電周波数ｆを０〜数百ｋＨｚの範囲で掃引する。そして、電圧Ｖの調節値から入出力比Ｖｐｐ／Ｖを算出する。これによって、図３に示すようなデータを得ることができる。そして、入出力比Ｖｐｐ／Ｖが極大になった時の周波数を電極回路１の固有振動周波数ｆ０と推定する。この掃引式では、Ｖｐｐ／Ｖがピークになるあたりすなわち瞬間変動領域Ｒ０での出力暴走に注意する。
【００２９】
（減衰波式）
図２に示すように、インバータ２１からトランス２２に周波数ｆ１の間欠波状の電圧Ｖ１を入力する。この間欠波Ｖ１の各波要素は、短周期（１／ｆ１’）の方形波になっている。各波要素の振幅（すなわち電圧Ｖ１の大きさ）は、インバータ２１の一次側電圧Ｖによって決まる。この間欠波電圧Ｖ１の給電によって電極回路１の電極１１に振動電圧Ｖ２が生じる。この電圧Ｖ２は、上記間欠波Ｖ１の各波要素が出力されている期間中は、該波要素と同じ周波数で振動する。一方、波要素がオフになった瞬間から、電圧Ｖ２は、電極回路１に固有の振動数で振動しながら減衰していく。この減衰振動の初期のピーク間電圧Ｖ２ｐｐが、上記本処理時のピーク間電圧Ｖｐｐ（＝１０ｋＶ）と等しくなるように、上記間欠波Ｖ１の各波要素の振幅すなわちインバータ２１の一次側電圧Ｖを設定しておく。これによって、減衰振動の少なくとも初期においては、電極間空間１０ｐを本処理時と同様の放電状態にすることができ、本処理時と同じ固有振動数にすることができる。この減衰振動の初期の、特に第１波の周波数ｆ０を測定する。すなわち、間欠波Ｖ１の波要素がオフになった瞬間からの電圧Ｖ２の１サイクル分の時間（周期：１／ｆ０）を測定する。これを本処理時における固有振動周波数ｆ０と推定する。測定は、間欠波Ｖ１の波要素がオフになる度に繰返し行ない、その平均を取るのが好ましい。これによって、推定精度を高めることができる。間欠波Ｖ１の１つの波要素と次の波要素の間の休止期間ｔ１（＝（１／ｆ１）−（１／ｆ１’））は、減衰が十分に収束し得る程度に設定するのが好ましい。これにより、次の減衰波との重畳を避けることができる。
推定固有振動周波数ｆ０は、例えば１００ｋＨｚ乃至１２０ｋＨｚとなる。
【００３０】
〔設定工程〕
次に、上記推定固有振動周波数ｆ０に基づいて本処理時における給電周波数ｆを設定する。最も望ましくは、上記の推定固有振動周波数ｆ０の±５０％の大きさになるように設定する。すなわち、
ｆ＝ｆ０×（１−０．５）＝０．５ｆ０  …（式１）
又はｆ＝ｆ０×（１＋０．５）＝１．５ｆ０  …（式２）
に設定する。これは、安定スロープ領域Ｒ２における変動領域Ｒ１との境界となる周波数である。例えばｆ０＝１２０ｋＨｚの場合、ｆ＝６０ｋＨｚとなる。
そして、本処理工程において、設定周波数ｆで給電しながら常圧プラズマ処理を実行する。これによって、出力を安定化でき、しかも電力効率を高めることができる。
【００３１】
なお、図３に示すように、出力の安定性の観点からは、給電周波数ｆは、推定固有振動周波数ｆ０のちょうど±５０％に限られず、それ以上ずらして設定してもよい。すなわち、次式３，４で示される安定領域Ｒ２，Ｒ３内であればよい。
ｆ≦ｆ０×（１−０．５）＝０．５ｆ０  …（式３）
又はｆ≧ｆ０×（１＋０．５）＝１．５ｆ０  …（式４）
【００３２】
ただし、ずらす範囲は、±８０％程度でとどめるのが好ましい。これ以上ずらすと電力効率が低くなり過ぎ、所望の出力を得るのが困難になってしまう。すなわち、次式５，６で示すように、安定領域のうちフラット領域Ｒ３を除く。
ｆ≧ｆ０×（１−０．８）＝０．２ｆ０  …（式５）
又はｆ≦ｆ０×（１＋０．８）＝１．８ｆ０  …（式６）
【００３３】
式３〜６をまとめると、出力の安定性を確保でき、かつ、電力効率も稼ぐことのできる給電周波数ｆの設定範囲は、次式７，８で示される安定スロープ領域Ｒ２となる。
０．２ｆ０≦ｆ≦０．５ｆ０  …（式７）
又は１．５ｆ０≦ｆ≦１．８ｆ０  …（式８）
【００３４】
また、処理時間が短い（例えば数分〜１０分程度の）場合には、給電周波数ｆを推定固有振動周波数ｆ０に対し少なくとも±２５％以上ずらせばよく、±５０％より推定固有振動周波数ｆ０の側に設定してもよい。すなわち、次式９，１０で示される緩慢変動領域Ｒ１内に設定してもよい。
０．５ｆ０＜ｆ≦０．７５ｆ０（＝ｆ０×（１−０．２５））  …（式９）
又は１．５ｆ０＞ｆ≧１．２５ｆ０（＝ｆ０×（１＋０．２５））  …（式１０）
この緩慢変動領域Ｒ１では、電力効率が非常に高くなり、大出力を得ることができる。入出力比は経時的に上昇していくが、その程度は緩慢であり、瞬時に上昇することはない。したがって、処理を短時間で終えてオフにすれば、インバータ２１や電極１１，１２が破壊に至ることはない。
【００３５】
給電周波数ｆを推定固有振動周波数ｆ０に対し少なくとも±２５％以上ずらすことによって、入出力が瞬間的に変動する領域Ｒ０（０．７５ｆ０＜ｆ＜１．２５ｆ０）を避けることができ、大電流によってインバータ２１の素子や電極１１，１２が破壊されるのを防止することができる。
【００３６】
次に、常圧プラズマ処理装置Ｍにおいて、給電周波数ｆの設定手順の他の実施形態について説明する。
この実施形態では、推定固有振動周波数ｆ０に代えて入出力比Ｖｐｐ／Ｖを基準にする。詳述すると、先ず、予備工程として、給電周波数ｆと入出力比Ｖｐｐ／Ｖとの関係を求めておく。その方法は、前述実施形態の掃引式と実質的に同じである。すなわち、電極１１への印加電圧が本処理時の大きさ（Ｖｐｐ＝１０ｋＶ）に維持されるようにインバータ２１の一次側電圧Ｖを調節しながら、給電周波数ｆを０〜数百ｋＨｚの範囲で掃引する。そして、電圧Ｖを測定し、給電周波数ｆに対する入出力比Ｖｐｐ／Ｖを算出してデータ化する。
【００３７】
次に、設定工程として、本処理時における給電周波数ｆを、前記入出力比Ｖｐｐ／Ｖがその極大値に対し例えば７０％以下になる範囲内で設定する。これによって、少なくとも瞬間変動領域Ｒ０を避けることができ、電極１１，１２やインバータ２１の破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る常圧プラズマ処理装置の概略構成を示す回路図である。
【図２】前記装置において固有振動周波数を減衰波式で推定するためのインバータ出力電圧Ｖ１と電極電圧Ｖ２の波形グラフである。
【図３】放電時の給電周波数に対する入出力比の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３９】
Ｍ  常圧プラズマ処理装置
１  電極回路（ＬＣ回路）
１１，１２  電極
２０  電源
２１  インバータ
２２  トランス
２２ｂ  二次コイル（インダクタ）
Ｒ０  瞬間変動領域
Ｒ１  緩慢変動領域
Ｒ２  安定スロープ領域
Ｒ３  安定フラット領域
【図１】
2005268093.tif 000003
【図２】
2005268093.tif 000004
【図３】
2005268093.tif 000005