(57)【要約】  本開示の課題は、効率よくプラズマを生成可能とすることである。  本開示に係るプラズマ装置においては、誘電体バリア放電器とアーク放電器とを含むが、プラズマを生成するための気体が供給される放電空間において、誘電体バリア放電器より下流側にアーク放電器が設けられる。誘電体バリア放電器においては誘電体バリア放電が起き、アーク放電器においてアーク放電が起きる。誘電体バリア放電において、プラズマを生成するための気体が活性化されるため、アーク放電において、前述の気体を良好にプラズマ化することができる。
2019180839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマを生成するための気体である処理ガスが流れる放電空間と、
前記放電空間の前記処理ガスに対して誘電体バリア放電を行う誘電体バリア放電器と、
前記放電空間の前記処理ガスの流れる方向において前記誘電体バリア放電器より下流側に設けられ、前記処理ガスに対してアーク放電を行うアーク放電器と
を含むプラズマ装置。
【請求項２】
前記誘電体バリア放電器が、前記処理ガスの流れる方向に対して交差する方向に互いに離間して設けられ、前記処理ガスの流れる方向に伸びた一対の電極である第１電極を含み、
前記アーク放電器が、前記処理ガスの流れる方向に対して交差する方向に互いに離間して設けられ、前記処理ガスの流れる方向に伸びた一対の電極である第２電極を含み、
前記第１電極と前記第２電極とが電気的に一体的なものとされた請求項１に記載のプラズマ装置。
【請求項３】
前記一対の第１電極の間の距離が、前記一対の第２電極の間の距離より小さくされた請求項２に記載のプラズマ装置。
【請求項４】
前記誘電体バリア放電器が、前記一対の第１電極の間に設けられた誘電体バリアを含む請求項２または３に記載のプラズマ装置。
【請求項５】
前記誘電体バリアが、前記一対の第１電極の各々を覆う一対の電極カバーから構成され、
前記一対の電極カバーの間に、誘電体によって製造された部材が存在しない請求項４に記載のプラズマ装置。
【請求項６】
当該プラズマ装置が、前記一対の第１電極の各々に交流電圧を印加する電源装置を含む請求項２ないし５のいずれか１つに記載のプラズマ装置。
【請求項７】
当該プラズマ装置が、前記放電空間に前記処理ガスを供給する処理ガス供給装置を含む請求項１ないし６のいずれか１つに記載のプラズマ装置。
【請求項８】
放電空間に存在する気体に対して誘電体バリア放電を行う誘電体バリア放電工程と、
その誘電体バリア放電工程において前記誘電体バルブ放電が行われた気体に対してアーク放電を行うアーク放電工程と
を含むプラズマ生成方法。
【請求項９】
一対の電極と、
その一対の電極の各々の、互いに対向する部分同士の一部をそれぞれ覆う一対の誘電体物と、
前記一対の電極に高周波電圧を印加する高周波電源と
を含むプラズマ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、プラズマを生成するプラズマ装置、プラズマ生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、一対の平板状を成す電極と、一対の電極の間に設けられ、処理ガスが供給される放電空間と、一対の電極の各々を覆う誘電体物とを備えたプラズマ装置が記載されている。このプラズマ装置においては、一対の電極間で放電が生じ、それにより、放電空間に供給された処理ガスがプラズマ化されて、プラズマが生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８３３２７２号
【概要】
【０００４】
【解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の課題は、効率よくプラズマを生成可能とすることである。
【課題を解決するための手段、作用および効果】
【０００６】
本開示に係るプラズマ装置は、誘電体バリア放電器とアーク放電器とを含むが、プラズマを生成するための気体が供給される放電空間において、アーク放電器が誘電体バリア放電器より下流側に設けられる。誘電体バリア放電器においては誘電体バリア放電が起き、アーク放電器においてアーク放電が起きる。誘電体バリア放電において、プラズマを生成するための気体が活性化されるため、アーク放電において、プラズマを生成するための気体を良好にプラズマ化することができる。
【０００７】
なお、放電とは、一対の電極の間の空間に高電界を生じさせることにより、一対の電極の間の空間に存在する気体に絶縁破壊（気体の分子が電離して、電子、イオンが増えた状態）を生じさせて、一対の電極の間に電流が流れるようにすることである。そのうちの、誘電体バリア放電とは、一対の電極に交流電圧を加えた場合に生じる、誘電体物（気体は含まない）を介する放電をいい、アーク放電とは、誘電体物を介さない放電をいう。誘電体バリア放電においては、誘電体物に電荷が蓄えられるが、極性が反転した場合には、蓄えられた電荷が放出されるのであり、それにより放電が起きる。また、誘電体物により、一対の電極の間に流れる電流が制限される。そのため、誘電体バリア放電においては、アーク放電に至ることがなく、放電空間に存在する気体に大きなエネルギが付与されることはない。また、一対の電極に高周波数の交流電圧が付与される場合には、極性の反転速度が早くなり、放電を連続的に起こすことが可能である。また、アーク放電においては、一対の電極の間に流れる電流に制限が加えられることがない。そのため、一対の電極の間に大きな電流が流れ、空間に存在する気体に大きなエネルギが付与される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の一実施形態であるプラズマ装置の斜視図である。本プラズマ装置においては、本開示の一実施形態であるプラズマ生成方法が実施される。
【図２】上記プラズマ装置の一部の断面図である。
【図３】上記プラズマ装置の図２の一部を含む部分の断面図である。
【図４】上記プラズマ装置の構成部材である誘電体包囲部材の斜視図であり、図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃは、それぞれ、誘電体包囲部材を異なる角度から見た場合の斜視図である。
【図５】上記プラズマ装置に着脱可能なノズルの断面図である。
【図６】上記プラズマ装置の電源装置の周辺を概念的に示す図である。
【図７】上記電源装置のスイッチング回路を表す図である。
【図８】上記プラズマ装置における作動を概念的に示す図である。
【図９】上記プラズマ装置の作動状態における電圧を示す図である。
【実施形態】
【０００９】
以下、図面に基づいて、本開示に係るプラズマ装置について説明する。本プラズマ装置においては、本開示に係るプラズマ生成方法が実施される。本プラズマ装置は、大気圧でプラズマを発生させるものである。
【実施例】
【００１０】
図１に記載のプラズマ装置は、プラズマ生成部１２、加熱ガス供給部１４、図６に示す電源装置１６等を含む。プラズマ生成部１２と加熱ガス供給部１４とは並んで設けられる。プラズマ生成部１２は、供給された処理ガスをプラズマ化して、プラズマを生成するものである。加熱ガス供給部１４は、加熱用ガスを加熱することにより得られる加熱ガスをプラズマ生成部１２に供給するものである。本プラズマ装置においては、プラズマ生成部１２によって生成されたプラズマが、加熱ガス供給部１４によって供給された加熱ガスと共に出力され、被処理物Ｗに照射される。図１において、矢印Ｐの方向に、処理ガスが供給され、プラズマが出力される。【００１１】
プラズマ生成部１２は、図２〜４に示すように、セラミックス等の絶縁体で形成された生成部本体１８、一対の電極部２４，２６、誘電体包囲部材２２等を含む。生成部本体１８は概して長手方向に伸びた形状を成し、一対の電極部２４，２６が幅方向に離間して保持される。また、生成部本体１８の一対の電極部２４，２６の間は放電空間２１とされ、処理ガスがＰ方向に供給される。以下、本プラズマ装置において、生成部本体１８の幅方向、すなわち、一対の電極部２４，２６（以下、「一対の」を省略して、単に電極部２４，２６または複数の電極部２４，２６等と称する場合がある。他の用語についても同様とする。）が並ぶ方向をｘ方向、プラズマ生成部１２と加熱ガス供給部１４とが並ぶ方向をｙ方向、生成部本体１８の長手方向をｚ方向とする。ｚ方向はＰ方向と同じであり、処理ガスが供給される側が上流側、プラズマが出力される側が下流側である。なお、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに直交する。【００１２】
複数の電極部２４，２６の各々は、長手方向に伸びた形状を成し、それぞれ、一対の電極棒２７，２８と一対の電極ホルダ２９，３０とを含む。複数の電極ホルダ２９，３０の各々は、複数の電極棒２７，２８よりそれぞれ大径とされ、電極ホルダ２９，３０の各々に、電極棒２７，２８が偏心した位置に保持されて、固定される。また、電極棒２７，２８の各々がそれぞれ電極ホルダ２９，３０に保持された状態で、電極棒２７，２８の一部は電極ホルダ２９，３０から突出した状態にある。電極部２４，２６（電極ホルダ２９，３０および電極棒２７，２８）は、ｚ方向、すなわち、処理ガスの供給方向Ｐと同じ向きに伸び、電極ホルダ２９，３０が上流側、電極棒２７，２８が下流側に位置する姿勢で生成部本体１８に保持される。また、電極部２４，２６が互いに離間する方向ｘと処理ガスが供給される方向ｚ（Ｐ）とは交差する。なお、電極ホルダ２９，３０の間隔Ｄ１は、電極棒２６，２７の間隔Ｄ２より小さい（Ｄ１＜Ｄ２）。【００１３】
電極ホルダ２９，３０は、それぞれ、導電性を有する材料で製造されたものであり、電極としての機能を有する。電極棒２７，２８は、それぞれ、電極ホルダ２９，３０に互いに通電可能な状態で固定される。換言すれば、電極ホルダ２９，３０と電極棒２７，２８とは電気的に一体的に設けられるのである。また、電極部２４，２６が生成部本体１８に保持され、電源装置１６に接続された状態で、電極棒２７，２８と電極ホルダ２９，３０との両方に電圧が印加され、これら電極棒２７，２８および電極ホルダ２９，３０はいずれも電極として作用する。【００１４】
このように、電極棒２７，２８の各々と電極ホルダ２９，３０の各々とがそれぞれ電気的に一体的に設けられるため、電源装置１６を電極ホルダ２９，３０と電極棒２７，２８とのいずれか一方に接続すればよく、その分、配線を簡単にすることができる。
なお、電極棒２７，２８、電極ホルダ２９，３０には、任意の大きさ、周波数の交流電圧が印加される。【００１５】
誘電体包囲部材２２は、電極ホルダ２９，３０の外周を覆うものであり、セラミックス等の誘電体（絶縁体と称することもできる）で製造されたものである。誘電体包囲部材２２は、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、互いに離間して設けられた一対の電極カバー３４，３６と、一対の電極カバー３４，３６を連結する連結部３８とを含む。【００１６】
複数の電極カバー３４，３６は、それぞれ、概して中空筒状を成し、長手方向の両端部が開口とされる。電極カバー３４，３６は、長手方向がｚ方向に伸びた姿勢で、電極カバー３４，３６の内周側に主として電極ホルダ２９，３０が位置する状態で配設される。なお、電極カバー３４，３６の内周面と電極ホルダ２９，３０の外周面との間には、それぞれ、隙間が設けられ、これら隙間が後述するガス通路３４ｃ、３６ｃとされる。また、電極棒２７，２８の、上述の電極ホルダ２９，３０から突出した一部の下流側の端部である下流側端部２７ｓ，２８ｓは、電極カバー３４，３６の下流側の開口部から突出している。【００１７】
連結部３８には、ｚ方向に貫通するガス通路４０が形成される。本実施例において、図３に示すように、連結部３８のガス通路４０を形成する周壁は電極カバー３４，３６と一体的に形成される。ガス通路４０の内部には、誘電体(気体を含まない。以下、同様とする)で製造された部材（誘電体物と称することができる）は存在しない。換言すれば、電極カバー３４，３６の互いに対向する部分の間に、誘電体包囲部材２２とは別の誘電体で製造された部材は存在しないことになる。【００１８】
生成部本体１８の電極部２４，２６が保持された部分の上流側には、複数のガス通路４２，４４，４６等が形成される。ガス通路４２，４４には、図６に示す窒素ガス供給装置５０が接続され、ガス通路４６には、窒素ガス供給装置５０と、活性ガスであるドライエア（活性酸素を含む）を供給する活性ガス供給装置５２とが接続される。窒素ガス供給装置５０は、窒素ガス源と流量調整機構とを含み、窒素ガスを所望の流量で供給可能なものである。活性ガス供給装置５２は、活性ガス源と流量調整機構とを含み、活性ガスを所望の流量で供給可能なものである。本実施例においては、処理ガスが、活性ガス供給装置５２から供給された活性ガスと窒素ガス供給装置５０から供給された窒素ガス（不活性ガスの一態様である）とを含むものとされる。【００１９】
ガス通路４２，４４には、それぞれ、前述の電極カバー３４，３６の内部のガス通路３４ｃ、３６ｃが、電極カバー３４，３６の上流側の開口部において連通させられる。ガス通路３４ｃ、３６ｃには、それぞれ、窒素ガスがＰ方向に供給される。【００２０】
ガス通路４６には誘電体包囲部材２２に形成されたガス通路４０が連通させられる。ガス通路４０には、窒素ガスと活性ガスとを含む処理ガスがＰ方向に供給される。【００２１】
生成部本体１８の、電極カバー３４，３６から突出した一対の電極棒２７，２８の下流側端部２７ｓ，２８ｓの間には放電室５６が形成され、放電室５６の下流側に、ｘ方向に間隔を隔てて並んで、ｚ方向に伸びた複数(本実施例においては６本)のプラズマ通路６０ａ、６０ｂ・・・が形成される。複数のプラズマ通路６０ａ、６０ｂ・・・の上流側の端部は、それぞれ、放電室５６に開口する。また、生成部本体１８の下流側の端部には、互いに異なる種類の複数のノズル８０，８３等がそれぞれ着脱可能に取り付けられる。ノズル８０，８３等は、セラミックス等の絶縁体で製造される。なお、本実施例において、放電室５６、ガス通路４０等によって放電空間２１が構成される。【００２２】
加熱ガス供給部１４は、図１，２に示すように、保護カバー７０、ガス管７２、ヒータ７３、連結部７４等を含む。保護カバー７０は、プラズマ生成部１２の生成部本体１８に取り付けられる。ガス管７２は、保護カバー７０の内部において、ｚ方向に伸びて配設され、ガス管７２には、加熱用ガス供給装置（図５参照）７６が接続される。加熱用ガス供給装置７６は、加熱用ガス源と流量調整部とを含み、加熱用ガスを所望の流量で供給可能なものである。加熱用ガスは、ドライエア等の活性ガスとしても、窒素等の不活性ガスとしてもよい。また、ガス管７２の外周側はヒータ７３が配設されており、ガス管７２がヒータ７３によって加熱され、ガス管７２を流れる加熱用ガスが加熱される。【００２３】
連結部７４は、ガス管７２をノズル８０に連結するものであり、側面視において概してＬ字形を成す加熱ガス供給通路７８を含む。生成部本体１８にノズル８０が取り付けられた状態で、加熱ガス供給通路７８は、一端部がガス管７２に連通させられ、他端部がノズル８０に形成された加熱ガス通路６２に連通させられる。【００２４】
ノズル８０は、図２，３に示すように、互いに平行に設けられた複数(本実施例においては６本)のプラズマ出力通路８０ａ、８０ｂ・・・が形成された通路構造体８１と、ノズル本体８２とを含む。通路構造体８１と、ノズル本体８２とが、それぞれ、ノズル本体８２に形成された収容室８２ａの内部に、通路構造体８１が位置する状態で、生成部本体１８に取り付けられ、それにより、ノズル８０が生成部本体１８に取り付けられる。このように、ノズル８０が生成部本体１８に取付けられた状態で、プラズマ通路６０ａ、６０ｂ・・・とプラズマ出力通路８０ａ、８０ｂ・・・とがそれぞれ連通させられる。また、ノズル本体８２の収容室８２ａと通路構造体８１との隙間には加熱ガス通路６２を経て加熱ガスが供給される。ノズル８０のノズル本体８２の収容室８２ａの先端の開口８２ｂからは、プラズマ等と加熱ガスとが出力される。【００２５】
生成部本体１８には、ノズル８０とは異なる図５に示すノズル８３を取り付けることもできる。ノズル８３の通路構造体８４には、プラズマ出力通路８３ａが１つ形成される。また、通路構造体８４と、ノズル本体８５とが、それぞれ、ノズル本体８５の内部に形成された収容室８５ａに通路構造体８４が位置する状態で、生成部本体１８に取り付けられる。このように、生成部本体１８にノズル８０が取り付けられた状態で、複数のプラズマ通路６０ａ、６０ｂ・・・とプラズマ出力通路８３ａとが連通させられる。また、ノズル本体８５の収容室８５ａと通路構造体８４との間の隙間には加熱ガスが供給され、収容室８５ａの先端の開口８５ｂから、プラズマ等と加熱ガスとが出力される。【００２６】
本プラズマ装置は、図６に示すように、コンピュータを主体とする制御装置８６を含む。制御装置８６は実行部８６ｃ、記憶部８６ｍ、入出力部８６ｉ、タイマ８６ｔ等を含み、入出力部８６ｉには、窒素ガス供給装置５０、活性ガス供給装置５２、加熱用ガス供給装置７６、ヒータ７３、電源装置１６、ディスプレイ８７等が接続されるとともに、開始スイッチ８８、停止スイッチ８９等が接続される。ディスプレイ８７には、本プラズマ装置の状態等が表示される。【００２７】
開始スイッチ８８は、プラズマ装置の駆動を指示する場合に操作されるスイッチであり、停止スイッチ８９は、プラズマ装置の停止を指示する場合に操作されるスイッチである。例えば、本プラズマ装置の電源ケーブル９０をコンセントに接続し、図示しないブレーカを入れることにより、本プラズマ装置に、商用の交流電源９３から交流電圧が供給可能な状態となり、制御装置８６の作動が開始される。それにより、本プラズマ装置は、駆動が不能な状態である駆動不能状態から駆動が可能となる駆動可能状態に切り換わる。そして、駆動可能状態においては、開始スイッチ８８のＯＮ操作が行われることによりプラズマ装置の駆動が開始され、プラズマ装置の駆動中に停止スイッチ８９のＯＮ操作が行われることにより、プラズマ装置のプラズマ生成のための駆動が停止させられる。すなわち、停止スイッチ８９のＯＮ操作が行われた場合には、電極部２４，２６への電圧の印加は行われず、加熱用ガスの加熱も行われることがないが、図示しない冷却装置の作動等が開始される場合もある。【００２８】
電源装置１６は、電源ケーブル９０、電流センサ９４、Ａ／Ｄ（交流直流）変換器９５、スイッチング回路９６、昇圧器９８等を含む。電源ケーブル９０がコンセントに接続された状態において、商用の交流電源９３から供給された交流電圧が、Ａ／Ｄ変換器９５において直流電圧に変換されて、スイッチング回路９６によりＰＷＭ（Plus Width Modulation）制御が行われる。また、ＰＷＭ制御が行われることによって得られた所望の周波数の電圧のパルス信号は、昇圧器９８により昇圧されて、電極部２４，２６に印加される。また、電源装置１６に流れる交流電流が電流センサ９４によって検出される。【００２９】
スイッチング回路９６は、図７に示すように、第１ないし第４の４個のスイッチング素子１０１〜１０４のブリッジ接続によって構成される。本実施例においては、スイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴ素子が用いられる。第１スイッチング素子１０１については、ドレインＤがＡ／Ｄ変換器９５の出力部の高圧端子１０５に接続され、ソースＳが第１出力端子１０６に接続される。第２スイッチング素子１０２については、ドレインＤが第１出力端子１０６に接続され、ソースＳがＡ／Ｄ変換器９５の低圧端子１０７に接続される。第３スイッチング素子１０３については、ドレインＤがＡ／Ｄ変換器９５の高圧端子１０５に接続され、ソースＳが第２出力端子１０８に接続される。第４スイッチング素子１０４については、ドレインＤが第２出力端子１０８に接続され、ソースＳがＡ／Ｄ変換器９４の低圧端子１０７に接続される。【００３０】
第１出力端子１０６および第２出力端子１０８は、図示しない平滑回路を経て昇圧器９８に入力される。第１スイッチング素子１０１のゲートＧおよび第４スイッチング素子１０４のゲートＧ、第２スイッチング素子１０２のゲートＧおよび第３スイッチング素子１０３のゲートＧは、それぞれ、まとめて制御装置８６の入出力部に接続される。
第１ないし第４スイッチング素子１０１〜１０４は、ゲートＧに制御信号が入力されているときだけ、ドレインＤとソースＳとの間が導通する。第１スイッチング素子１０１，第４スイッチング素子１０４のゲートＧにＯＮ信号が入力された場合と、第２スイッチング素子１０２，第３スイッチング素子１０３のゲートＧにＯＮ信号が入力された場合とでは、電流の向きが逆になる。【００３１】
以上のように構成されたプラズマ装置は、開始スイッチ８８のＯＮ操作により駆動状態とされる。スイッチング回路９６の制御により、電極部２４，２６には、電源装置１６によって２ｋＨｚ以上の交流電圧が印加されるのであり、例えば、８ｋＨｚ以上９ｋＨｚ以下の交流電圧が印加されるようにすることができる。また、ガス通路３４ｃ、３６ｃには窒素ガスが所望の流量で供給され、放電空間２１には処理ガスが所望の流量で供給される。さらに、加熱ガス通路６２には、加熱ガスが供給される。【００３２】
放電空間２１には処理ガスがＰ方向に供給されるが、上流側のガス通路４０において、一対の電極ホルダ２９，３０の間で電極カバー３４，３６を介して誘電体バリア放電が生じ、それより下流側の放電室５６において、一対の電極棒２７，２８の下流側端部２７ｓ，２８ｓの間でアーク放電が生じる。【００３３】
誘電体バリア放電においては、電極ホルダ２９、３０に交流電圧が加えられることにより、電極カバー３４，３６に電荷が蓄えられるが、極性が反転すると、蓄えられた電荷が放出されるのであり、それにより放電が起きる。また、電極カバー３４，３６により、電極ホルダ２９，３０の間に流れる電流が制限される。そのため、誘電体バリア放電においては、アーク放電に至らないのが普通であり、大きなエネルギが処理ガスに付与されないのが普通である。また、本実施例においては、電極ホルダ２９，３０に高周波の交流電圧が付与されるため、極性の反転速度が早くなり、放電を良好に起こすことができる。【００３４】
それに対して、アーク放電においては、一対の電極棒２７，２８の下流側端部２７ｓ，２８ｓの間に大きな電流が流れ、処理ガスに大きなエネルギが付与される。【００３５】
このように、誘電体バリア放電においては、処理ガスに付与されるエネルギが小さいため、処理ガスが電離して、プラズマ化されるとは限らない。しかし、処理ガスは、エネルギポテンシャルが高い状態にされる、すなわち、励起状態にされたり、加熱されたりする。
その後、アーク放電において、処理ガスに大きなエネルギが付与されるため、誘電体バリア放電においてプラズマ化されなかった処理ガスも、良好にプラズマ化することができる。また、誘電体バリア放電を受けた処理ガスは、すでにエネルギポテンシャルが高い状態にあるため、アーク放電を受けることにより、より一層、プラズマ化し易くなる。なお、放電空間２１の、一対の電極ホルダ２９，３０の間の部分と、一対の電極棒２７，２８の下流側端部２７ｓ，２８ｓの間の部分との両方で放電が起きることは、それぞれの部分において、光が発生させられることにより確認された。【００３６】
このように、本実施例においては、図８に示すように、放電空間２１の上流側に誘電体バリア放電領域Ｒ１が設けられ、下流側にアーク放電領域Ｒ２が設けられるため、誘電体バリア放電による処理ガスへのエネルギの付与（誘電体バリア放電工程）と、アーク放電による処理ガスへのエネルギの付与（アーク放電工程）との２段階でプラズマの生成が行われる。その結果、処理ガスを効率よくプラズマ化することができる。また、それにより、被処理物に照射されるプラズマの濃度を安定的に高くすることができ、被処理物に対してプラズマ処理を良好に行うことができる。【００３７】
なお、図９には、本プラズマ装置の作動状態における電圧の変化を、簡略化して示す。図９の実線が示すように、電極部２４，２６に印加される電圧が増加し、放電開始電圧より高くなった場合に、誘電体バリア放電が起きるが、その後、電圧がさらに増加し、アーク放電が起きると、短絡し、電圧は０となる。本実施例においては、交流電流の１周期において４〜８回ほど誘電体バリア放電およびアーク放電が起きると考えられる。【００３８】
また、ガス通路４０の内部には誘電体によって製造された部材が設けられていない。さらに、電極ホルダ２９，３０の間隔は、電極２７，２８、すなわち、下流側端部２７ｓ，２８ｓの間隔より小さくされている。以上により、電極ホルダ２９，３０の間で、誘電体バリア放電を生じ易くすることができる。【００３９】
さらに、電極ホルダ２９，３０が伸びる方向と処理ガスの供給方向とが同じにされているため、誘電体バリア放電領域Ｒ１を広くすることができ、良好に処理ガスを活性化することができる。【００４０】
以上のように、本実施例においては、電極ホルダ２９，３０が第１電極に対応し、電極棒２７，２８が第２電極に対応し、電極カバー３４，３６が誘電体バリアに対応する。また、電極ホルダ２９，３０、電極カバー３４，３６、ガス通路４０等により誘電体バリア放電器１１０（図８参照）が構成され、電極棒２７，２８の下流側端部２７ｓ，２８ｓ、放電室５６等によりアーク放電器１１２（図８参照）が構成される。さらに、窒素ガス供給装置５０、活性ガス供給装置５２等により処理ガス供給装置が構成される。なお、電極ホルダ２９，３０が請求項９に記載の一対の電極に対応し、電極カバー３４，３６が一対の誘電体物に対応し、電源装置１６が高周波電源に対応する。【００４１】
なお、上記実施例において、プラズマを生成するための気体である処理ガスが活性酸素を含むドライエアと窒素ガスとを含むものとされたが、処理ガスの種類は問わない。また、上記実施例において、一対の電極部２４，２６が設けられたが、複数対の電極部を設けることもできる。さらに、誘電体バリアとしての電極カバー３４，３６は、電極ホルダ２９，３０の外周を覆うものであったが、誘電体バリアは電極ホルダ２９，３０の互いに対向する部分の間に位置すれば、電極ホルダ２９，３０の外周を覆う形状を成す必要はない。また、加熱ガス供給部１４は不可欠ではない等、その他、本開示は、前記実施形態に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１２：プラズマ生成部  ２１：放電空間  ２２：誘電体包囲部材  ２４，２６：電極部  ２７，２８：電極棒  ２７ｓ，２８ｓ：下流側端部  ２９，３０：電極ホルダ  ３４，３６：電極カバー  ３４ｃ、３６ｃ：ガス通路  ４０：ガス通路  ４２，４４，４６：ガス通路  ５０：窒素ガス供給装置  ５２：活性ガス供給装置  ５６:放電室  ８６：制御装置  ９６：スイッチング回路  １１０：誘電体バリア放電器  １１２：アーク放電器
【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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【国際調査報告】
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