プラズマ処理装置
【課題】放射導体の先端近傍を内包する空間内での放電用ガスの流れをより均一にする。
【解決手段】筒体１１ａの一方の端部が閉塞板１１ｂで閉塞されて筒体１１ａの他方の端部側が開放端に形成された筐体１１と、閉塞板１１ｂに立設された放射器１４とを備え、筐体１１の内部には、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１と、放射器１４の先端近傍を内包して筒長方向に沿って延び、かつ内部空間ＳＢ１に供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って放射器１４の先端近傍を経由して筐体１１の他方の端部から外方へ放出する内部空間ＳＢ２と、筒体１１ａに設けられたガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧを筒長方向に沿って内部空間ＳＢ１に誘導する誘導流路ＳＡとが形成されて、放電用ガスＧの供給状態において、内部空間ＳＢ２から放出される放電用ガスＧの気流に乗って放射器１４の先端近傍から筐体１１の開放端を越えて伸びるプラズマＰを発生させる。
【解決手段】筒体１１ａの一方の端部が閉塞板１１ｂで閉塞されて筒体１１ａの他方の端部側が開放端に形成された筐体１１と、閉塞板１１ｂに立設された放射器１４とを備え、筐体１１の内部には、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１と、放射器１４の先端近傍を内包して筒長方向に沿って延び、かつ内部空間ＳＢ１に供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って放射器１４の先端近傍を経由して筐体１１の他方の端部から外方へ放出する内部空間ＳＢ２と、筒体１１ａに設けられたガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧを筒長方向に沿って内部空間ＳＢ１に誘導する誘導流路ＳＡとが形成されて、放電用ガスＧの供給状態において、内部空間ＳＢ２から放出される放電用ガスＧの気流に乗って放射器１４の先端近傍から筐体１１の開放端を越えて伸びるプラズマＰを発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の端部が閉塞板で閉塞された筒状の筐体、および閉塞板の内面に筐体の筒長方向に沿って延出するように立設された放射導体を備えて、放射導体の先端近傍にプラズマを発生させるプラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプラズマ処理装置として、本願出願人は、下記特許文献１に開示されたプラズマ処理装置を既に提案している。このプラズマ処理装置は、高周波電源およびプラズマ発生部を備え、高周波電源において生成された高周波信号をプラズマ発生部に供給することによってプラズマ発生部内にプラズマを発生させると共に、発生させたプラズマを処理対象体に放射して、処理対象体の表面をプラズマ処理する。
【０００３】
この場合、プラズマ発生部は、筐体および放射器（アンテナ）を備えている。一例として、筐体は、両端が開口する導電性の筒体、この筒体の一方の端部に取り付けられてこの端部を閉塞する導電性の閉塞板、およびこの筒体の内周面における他方の端部寄りに取り付けられた絶縁管を備えて構成されて、その内部に放射器が閉塞板の内面に立設されている。また、閉塞板には、プラズマ放電用ガスを筒体内に供給する供給管を接続するための貫通孔が形成されている。
【０００４】
このプラズマ処理装置では、ガス供給部から供給管を介して筐体内に放電用ガスを供給している状態において、高周波電源から高周波信号をプラズマ発生部に出力する。これにより、放射器が高周波信号によって共振して、共振モノポールとして作動する。この際に、放射器では、筐体の開放端に位置する先端側で電圧が最大となる。このため、プラズマ発生部内における放射器の先端近傍で電界強度が最大となり、この先端近傍においてプラズマが発生する。この場合、供給管から供給されている放電用ガスは筒体内を筒長方向に沿って流れて筐体の開放端から外部に流出するため、プラズマは、この放電用ガスの流れに沿って、つまり、放射器の先端から筒長方向に沿って延びて、筒体の開放端から処理対象体に放射される。これにより、処理対象体に対するプラズマ処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８６６８５号公報（第４−６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、発明者は、上記した従来のプラズマ処理装置について鋭意研究した結果、このプラズマ処理装置には以下の改善すべき点が存在していることを見出した。すなわち、このプラズマ処理装置では、閉塞板に形成された貫通孔に接続された供給管から筐体内に放電用ガスが直接供給される構成、つまり、閉塞板の内面全体から見れば範囲の狭い部位（貫通孔）から筐体内に放電用ガスが直接供給される構成のため、プラズマを発生させる放射器（放射導体）の先端近傍を内包する筐体内での放電用ガスの流れが不均一になり、この結果、この放電用ガスの流れに沿って筐体から放射されるプラズマの向きが不安定になるおそれがあるという改善すべき点が存在している。
【０００７】
本発明は、かかる点を改善すべくなされたものであり、放射導体の先端近傍を内包する空間内での放電用ガスの流れをより均一にし得るプラズマ処理装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載のプラズマ処理装置は、筒体、および当該筒体の一方の端部を閉塞する閉塞板を有して当該筒体の他方の端部側が開放端に形成された筒状の筐体と、前記閉塞板の内面に前記筐体の筒長方向に沿って延出するように立設されると共に入力した高周波信号を放射する棒状の放射導体とを備え、ガス供給部によって前記筐体内にプラズマ放電用ガスが供給され、かつ前記放射導体が前記高周波信号を放射している状態において、当該放射導体の先端近傍から前記筐体の前記開放端を越えて当該筐体の外方へ伸びるプラズマを発生させるプラズマ処理装置であって、前記筐体には、前記ガス供給部から前記プラズマ放電用ガスが供給されるガス供給口、前記筒体における前記他方の端部側の内周面に形成されたガス放出口、および前記ガス供給口と前記ガス放出口とを連通させる供給流路が形成され、前記筐体の内部には、当該筐体内における前記閉塞板側に形成された第１内部空間と、少なくとも前記放射導体の前記先端近傍を内包した状態で前記筒長方向に沿って延びると共に前記第１内部空間に供給された前記プラズマ放電用ガスを当該筒長方向に沿って当該放射導体の当該先端近傍を経由して前記筐体の前記他方の端部から当該筐体の外方へ放出する第２内部空間と、前記第２内部空間と区画された状態で前記筒体に沿って形成されると共に当該筒体の前記他方の端部側において連通する前記ガス放出口から放出された前記プラズマ放電用ガスを前記筒長方向に沿って前記第１内部空間に誘導する誘導流路とが形成されている。
【０００９】
また、請求項２記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体を備え、当該第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、前記誘導流路は、前記筒体の内周面と前記第１内筒体の外周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する。
【００１０】
また、請求項３記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体と、前記筒体と前記第１内筒体との間に前記筒長方向に沿って当該第１内筒体と同軸に配設された第２内筒体とを備え、前記第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、前記第２内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部側の部位に全周に亘って密着した状態で連結され、前記誘導流路は、前記第１内筒体および前記第２内筒体のうちの少なくとも一方の外周面と前記筒体の内周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側における当該第２内筒体で区画される部位において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する。
【００１１】
また、請求項４記載のプラズマ処理装置は、請求項２または３記載のプラズマ処理装置において、前記第１内筒体は、絶縁材料で形成された絶縁管で構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のプラズマ処理装置では、筐体の内部には、ガス供給口から供給されたプラズマ放電用ガスを筒長方向に沿って筐体内における閉塞板側の第１内部空間に誘導する誘導流路が形成されている。
【００１３】
したがって、このプラズマ処理装置によれば、閉塞板に形成された貫通孔から筐体の内部にプラズマ放電用ガスを直接供給する従来のプラズマ処理装置と比較して、筒体の他方の端部側において供給流路のガス放出口と連通して、ガス放出口から放出されたプラズマ放電用ガスを筒長方向に沿って閉塞板側（筒体の一方の端部側）の第１内部空間に誘導して放出する誘導流路の存在により、プラズマが発生する第２内部空間でのプラズマ放電用ガスの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置によれば、放射導体の先端近傍に発生しているプラズマを、第２内部空間内の流速の均一なプラズマ放電用ガスの気流に乗せて、放射導体の先端近傍から筐体の外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００１４】
請求項２記載のプラズマ処理装置では、筐体の内部に筒長方向に沿って配設された第１内筒体を備え、誘導流路は、筒体の内周面と第１内筒体の外周面とで区画されて形成されると共に、筒体の他方の端部側においてガス放出口を介して供給流路と連通し、かつ閉塞板側において第１内部空間と連通する。
【００１５】
したがって、このプラズマ処理装置によれば、ガス放出口から誘導流路内に放出されたプラズマ放電用ガスを第１内筒体の全周に分散させることにより、誘導流路内でのプラズマ放電用ガスの流速をより均一な状態にすることができると共に、第１内筒体の周方向（周壁の周方向でもある）に沿った全方向からプラズマ放電用ガスを第１内部空間内に放出させることができるため、第１内部空間内に存在するプラズマ放電用ガスを、第１内筒体の周方向に沿った全方向から第１内筒体内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマが発生する第１内筒体内の第２内部空間でのプラズマ放電用ガスの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置によれば、第１内筒体に位置している放射導体の先端近傍に発生しているプラズマを、この流速の一層均一なプラズマ放電用ガスの気流に乗せて、放射導体の先端近傍から筐体の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００１６】
請求項３記載のプラズマ処理装置によれば、請求項２記載のプラズマ処理装置と同様にして、ガス放出口から誘導流路内に放出されたプラズマ放電用ガスを第１内筒体および第２内筒体のうちの少なくとも一方の全周に分散させることにより、誘導流路内でのプラズマ放電用ガスの流速をより均一な状態にすることができると共に、第１内筒体の周方向（周壁の周方向でもある）に沿った全方向からプラズマ放電用ガスを第１内部空間内に放出させることができるため、第１内部空間内に存在するプラズマ放電用ガスを、第１内筒体の周方向に沿った全方向から第１内筒体内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマが発生する第１内筒体内の第２内部空間でのプラズマ放電用ガスの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置によれば、第１内筒体に位置している放射導体の先端近傍に発生しているプラズマを、この流速の一層均一なプラズマ放電用ガスの気流に乗せて、放射導体の先端近傍から筐体の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００１７】
請求項４記載のプラズマ処理装置によれば、第２内部空間を形成するための第１内筒体を絶縁管で構成したことにより、絶縁管とは別体に第２内筒体を備える構成と比較して、筐体をより簡易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】プラズマ処理装置１の構成図（筐体１１については中心軸Ｘを含む平面に沿った断面図）である。
【図２】図１におけるＷ１−Ｗ１線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。
【図３】プラズマ処理装置１Ａの構成図（筐体１１Ａについては中心軸Ｘを含む平面に沿った断面図）である。
【図４】図３におけるＷ２−Ｗ２線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。
【図５】プラズマ処理装置１Ｂの構成図（筐体１１Ｂについては中心軸Ｘを含む平面に沿った断面図）である。
【図６】図５におけるＷ３−Ｗ３線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、プラズマ処理装置の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１に示すプラズマ処理装置１は、プラズマ発生部２、高周波電源３、ガス供給部４およびテーブル５を備えている。また、このプラズマ処理装置１は、高周波電源３において生成された高周波信号Ｓ１をプラズマ発生部２に同軸ケーブル３ａを介して供給することによってプラズマ発生部２内にプラズマＰを発生させると共に、発生させたプラズマＰをテーブル５に載置された処理対象体６に放射してその表面をプラズマ処理可能に構成されている。一例として、このプラズマ処理装置１は、樹脂などの有機材料で形成された部材（例えば、シート状や板状の部材）を処理対象体６として、その表面の殺菌処理、洗浄処理、および親水性の向上処理などを実行する。
【００２１】
プラズマ発生部２は、一例として、図１に示すように、筐体１１、同軸コネクタ１２、給電導体１３、および放射導体としての放射器（アンテナ）１４を備えている。筐体１１は、一例として、両端が開口する導電性の筒体１１ａ、導電性の閉塞板１１ｂ、絶縁管１１ｃおよび取付板１１ｄを備え、筒体１１ａにおける一方の端部（同図中の上端部）がこの一方の端部に密着（気密性を確保した状態での密着）して配設された閉塞板１１ｂによって閉塞されることにより、全体として、同図中の下端（筒体１１ａにおける他方の端部）側が開放端に形成されたトーチ型筐体に構成されている。この構成においては、筒体１１ａは筐体１１の周壁として機能している。また、筐体１１には、グランド電位が付与されている。
【００２２】
本例では、一例として、筒体１１ａは、図２に示すように、中心軸Ｘと直交する平面に沿った外周面の断面形状が四角形（つまり、外形が四角筒体）であるが、この平面に沿った内周面の断面形状が円形であるため、実質的には円筒体として機能する。また、筒体１１ａは、図１に示すように、その長さ（筒長。同図中の上下方向の長さ）が、閉塞板１１ｂに立設された放射器１４の長さＬ１よりも長く規定されて、放射器１４の先端（同図中の下端）が筐体１１の開放端（本例では、取付板１１ｄの端面）から突出しない構成となっている。
【００２３】
また、筒体１１ａの外周面には、図１に示すように、一方の端部寄りの位置に、筐体１１内に高周波信号Ｓ１を導入するための第１貫通孔２１が筒体１１ａの径方向に沿って形成されている。また、筒体１１ａの他方の端部寄りの位置（筐体１１の開放端寄りの位置）には、図１，２に示すように、筒体１１ａの径方向（筐体１１の径方向）に沿って供給流路２２ａが形成されている。この供給流路２２ａは、筒体１１ａの外周面（筐体１１の外周面）における他方の端部寄りの位置に形成されたガス供給口２２ｂと、筒体１１ａの内周面（筐体１１の内周面）における他方の端部寄りの位置に形成されたガス放出口２２ｃとを連通させて、ガス供給部４からガス供給口２２ｂに供給されたプラズマ放電用ガスＧ（以下、「放電用ガスＧ」ともいう）をガス放出口２２ｃから筐体１１内に放出する。また、筒体１１ａの他方の端部における内周面側の部位は、外周面側の部位よりも筒体１１ａの全周に亘って一段低くなるように形成されて、絶縁管１１ｃの後述する拡径部１１ｆを嵌め込むための嵌合部１１ｅとして構成されている。取付板１１ｄは、環状に形成されており、例えばねじ止めなどの方法により、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられる。また、取付板１１ｄは、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられた状態において、筒体１１ａ内に装着された絶縁管１１ｃにおける拡径部１１ｆを嵌合部１１ｅとの間で挟持することにより、絶縁管１１ｃを固定する。
【００２４】
絶縁管１１ｃは、第１内筒体であって、図１，２に示すように、断面形状が円形の筒体１１ａにおける内周面の形状に合わせて円筒体に形成されると共に、その外径が筒体１１ａの内径よりも小径に形成されている。また、絶縁管１１ｃにおける一方の端部（図１中の下端部）寄りの外周面には、全周に亘って突出する環状の拡径部１１ｆが形成されている。このように形成された絶縁管１１ｃは、図１に示すように、他方の端部（同図中の上端部）側を、筒体１１ａの他方の端部（同図中の下端部）方向から筒体１１ａ内に挿入して、拡径部１１ｆを筒体１１ａの嵌合部１１ｅに嵌め込んで装着されて、上記したようにして、筒体１１ａの他方の端部（同図中の下端部）に取り付けられた取付板１１ｄによって筒体１１ａに固定されている。この構成により、絶縁管１１ｃは、筐体１１（具体的には筒体１１ａ）の内部に筐体１１の筒長方向に沿って、かつ筐体１１（筒体１１ａ）と同軸に配設されると共に、一方の端部（筐体１１の他方の端部側の端部）が筐体１１の他方の端部（開放端側の端部）に全周に亘って密着した状態で連結される。
【００２５】
このようにして固定された絶縁管１１ｃは、閉塞板１１ｂ側の端部（他方の端部）が第１貫通孔２１の縁部に達し、筐体１１の開放端側の端部（一方の端部）が取付板１１ｄの端面に達するように、その長さ（筒長）が規定されている。これにより、この絶縁管１１ｃ内には、閉塞板１１ｂの内面に立設された放射器１４における先端近傍が少なくとも挿入された状態となる。このため、絶縁管１１ｃは、高周波信号Ｓ１の出力電力を高めたときに、放射器１４から筐体１１（の内周面）への不要な放電の発生を防止する。また、この絶縁管１１ｃにより、筐体１１の内部空間は、絶縁管１１ｃの他方の端部（同図中の上端部）から閉塞板１１ｂまでの第１内部空間ＳＢ１（以下、単に「内部空間ＳＢ１」ともいう）と、放射器１４の先端近傍を内包する絶縁管１１ｃ内の第２内部空間ＳＢ２（以下、単に「内部空間ＳＢ２」ともいう）と、絶縁管１１ｃの周囲に形成されている内部空間ＳＡ（後述する誘導流路を構成する空間）とに区画されている。
【００２６】
この場合、内部空間ＳＢ２は、放射器１４の先端近傍を内包した状態で筒長方向に沿って延びる状態で形成されて、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部側において内部空間ＳＢ１と連通することにより、後述するようにして誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１に供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って放射器１４の先端近傍を経由して筐体１１の開放端側に誘導して、筐体１１の外方へ放出する空間として機能する。
【００２７】
内部空間ＳＡは、筒体１１ａ（の内周面）よりも小径の外径に形成された絶縁管１１ｃの外周面、および筒体１１ａの内周面で区画されて、絶縁管１１ｃの周囲に形成された空間（言い換えれば、筒体１１ａに沿って形成された空間）であって、絶縁管１１ｃの拡径部１１ｆから絶縁管１１ｃの他方の端部（上端部）までの範囲に亘って形成されている。また、この内部空間ＳＡは、絶縁管１１ｃにおける一方の端部が筐体１１の他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結される上記した構成により、筐体１１の他方の端部側が閉塞された状態（本例では、拡径部１１ｆの上面によって区画されて閉塞された状態）で形成されている。
【００２８】
このようにして形成された内部空間ＳＡは、図１に示すように、筐体１１の他方の端部側においてガス放出口２２ｃ（具体的には、ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａ）と連通すると共に、絶縁管１１ｃの他方の端部側において、この他方の端部の全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通した状態となっている。このため、この内部空間ＳＡは、ガス放出口２２ｃから筐体１１に放出（供給）された放電用ガスＧを筐体１１（の筒体１１ａ）の筒長方向に沿って、閉塞板１１ｂ側に誘導すると共に、閉塞板１１ｂに向けて放出することによって内部空間ＳＢ１内に供給する誘導流路として機能する（以下では、「誘導流路ＳＡ」ともいう）。
【００２９】
同軸コネクタ１２は、図１に示すように、高周波電源３に接続された同軸ケーブル３ａの先端に装着されている。また、同軸コネクタ１２は、第１貫通孔２１を閉塞するようにして筒体１１ａの外周面に取り付けられている。この場合、同軸コネクタ１２の芯線１２ａは、第１貫通孔２１内に、筒体１１ａと非接触な状態で位置している。
【００３０】
給電導体１３は、高導電性の線材を用いて、一例として、図１に示すように、棒状（ほぼ真っ直ぐな棒状）に形成されて、一端側が同軸コネクタ１２の芯線１２ａに接続されると共に、他端側が放射器１４の給電位置Ａに接続されている。この場合、給電位置Ａは、放射器１４における閉塞板１１ｂに固定された基端部から所定距離Ｌ２だけ離間した位置に規定されている。ここで、所定距離Ｌ２は、高周波信号Ｓ１の波長をλとしたときに、λ／１０≧Ｌ２＞０の範囲に規定するのが好ましい。これにより、放射器１４と、これに接続される閉塞板１１ｂおよび給電導体１３とで逆Ｆ形のアンテナが構成されて、後述するように、プラズマ発生（点火）前後でのＶＳＷＲの変化を低減し得る構成となる。なお、所定距離Ｌ２がλ／１０を超える構成では、後述するようにプラズマ発生前のＶＳＷＲが悪化し始める（つまり、プラズマの点火性が低下し始める）。このため、Ｌ２はλ／１０以下とするのが好ましい。
【００３１】
放射器１４は、図１に示すように、導電性材料を用いて１本の棒状（柱状。本例では、一例として円柱状）に形成されている。また、放射器１４は、その一方の端部（基端部であって同図中の上端）が閉塞板１１ｂの内面に取り付けられる（導通状態を確保した状態で取り付けられる）ことにより、閉塞板１１ｂの内面（筒体１１ａとの当接面）に筐体１１の筒長方向に沿って延出する状態で（つまり、閉塞板１１ｂに対して直角な状態で）立設されている。本例では、一例として、放射器１４は、軸線が筒体１１ａの中心軸Ｘ上に位置した状態で立設されている。また、放射器１４は、基端部が内部空間ＳＢ１内に位置すると共に、プラズマＰを発生させる先端側が内部空間ＳＢ２内に位置した状態となっている。
【００３２】
また、放射器１４は、同軸コネクタ１２および給電導体１３を介して高周波電源３から入力された高周波信号Ｓ１を放射する。また、放射器１４は、その長さＬ１は（（１／４＋ｎ／２）×λ）に規定される。ここで、ｎは、０以上の整数であり、例えば、ｎ＝０としたときには、放射器１４の長さＬ１は（λ／４。高周波信号Ｓ１の周波数が一例として２．４５ＧＨｚであるため、１２２．４５ｍｍ／４＝３０．６ｍｍ）に規定される。
【００３３】
高周波電源３は、準マイクロ波帯（１ＧＨｚ〜３ＧＨｚ）またはマイクロ波帯（３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ）の高周波信号（一例として、２．４５ＧＨｚ程度の準マイクロ波）Ｓ１を所定の電力で生成すると共に、同軸ケーブル３ａを介してプラズマ発生部２に出力する高周波信号生成部として機能する。なお、本例では、高周波電源３が、準マイクロ波を高周波信号Ｓ１として出力する構成を採用しているが、マイクロ波を高周波信号Ｓ１として出力する構成を採用することもできる。また、高周波電源３からプラズマ発生部２に対する高周波信号Ｓ１の供給効率を高めるため、高周波電源３とプラズマ発生部２との間に整合器を配設することもできる。
【００３４】
ガス供給部４は、配管４ａを介してプラズマ発生部２に連結されている。具体的には、配管４ａは、一方の端部（プラズマ発生部２側の端部）が筐体１１の筒体１１ａに形成されたガス供給口２２ｂに連結され、他方の端部（ガス供給部４側の端部）がガス供給部４に連結されている。この構成により、ガス供給部４は、図１に示すように、プラズマ発生部２の筐体１１内に配管４ａを介して放電用ガスＧを供給する。放電用ガスＧとしては、通常は、電離電圧が低くプラズマが発生し易いガス（例えば、アルゴンガスやヘリウムガスなど）が使用されるが、大気圧下で反応性の高いガス（例えば、窒素ガスや酸素ガス、また空気）が使用される場合もある。
【００３５】
また、プラズマ発生部２から筐体１１に供給された放電用ガスＧは、ガス供給口２２ｂ、供給流路２２ａおよびガス放出口２２ｃを介して誘導流路ＳＡ内に放出（供給）され、さらに、この誘導流路ＳＡによって筐体１１の筒長方向に沿って閉塞板１１ｂ側に誘導されて、閉塞板１１ｂに向けて内部空間ＳＢ１内に放出される。その後、内部空間ＳＢ１内の放電用ガスＧは、絶縁管１１ｃの内部（内部空間ＳＢ２）を経由して、筐体１１から放出される。これにより、放射器１４の先端が位置している絶縁管１１ｃ内には、閉塞板１１ｂ側から開放端としての筐体１１の他方の端部（図１中の下端部）に向かう放電用ガスＧの気流が発生する。
【００３６】
次に、プラズマ処理装置１の動作について説明する。なお、テーブル５上には処理対象体６が載置されているものとする。
【００３７】
プラズマ処理装置１では、処理対象体６に対するプラズマ処理の実行に際して、まず、ガス供給部４から配管４ａを介して筐体１１内に放電用ガスＧが供給される。これにより、上記したように絶縁管１１ｃの内部（内部空間ＳＢ２）には、閉塞板１１ｂ側から開放端としての筐体１１の他方の端部に向かう放電用ガスＧの気流が発生する。
【００３８】
本例では、筐体１１に供給された放電用ガスＧは、まず、筒体１１ａの径方向に沿って形成された供給流路２２ａを経由して誘導流路ＳＡ内に供給される。この際に、供給流路２２ａと連通するガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧは、この供給流路２２ａと直交する絶縁管１１ｃの外周面に吹き付けられるため、この外周面に沿って分散されて、誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周に行き渡る。次いで、放電用ガスＧは、誘導流路ＳＡによって閉塞板１１ｂに向かう方向（筐体１１の開放端から放出される放電用ガスＧの気流の向きを順方向としたときに、逆方向）に気流の向きが変更されて、筐体１１の内部における閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１内に放出される。この誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に放出された新たに放電用ガスＧは、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内から絶縁管１１ｃ内（内部空間ＳＢ２内）に順次押し出す。これにより、絶縁管１１ｃ内には、放電用ガスＧについての順方向の気流が連続して発生して、放電用ガスＧは筐体１１の他方の端部（開放端）から連続的に放出される。
【００３９】
すなわち、このプラズマ処理装置１では、放電用ガスＧが閉塞板１１ｂに形成された貫通孔から筐体１１の内部に順方向の状態で直接供給される従来のプラズマ処理装置とは異なり、放電用ガスＧは、まず、ガス放出口２２ｃから内筒体としての絶縁管１１ｃの外周面に吹き付けられて（放出されて）、図２に示すように気流の向きが直角に変更され、かつこの外周面に沿って分散させられる。次いで、放電用ガスＧは、図１に示すように、誘導流路ＳＡで誘導されている間に流速がより均一化され、続いて、誘導流路ＳＡから閉塞板１１ｂに向けて放出されて、内部空間ＳＢ１内（筐体１１の閉塞板１１ｂの近傍の領域）に一旦滞留され、その後、内部空間ＳＢ１内から絶縁管１１ｃ内に供給される。このため、このプラズマ処理装置１では、上記した従来のプラズマ処理装置と比較して、放電用ガスＧが１つのガス放出口２２ｃから筐体１１内に供給される点で同じ構成であるものの、絶縁管１１ｃ内での放電用ガスＧの気流は、流速の不均一が大幅に緩和された状態（ほぼ均一な状態（中心軸Ｘと直交する平面内での流速の分布が均一な状態））で発生する。
【００４０】
次いで、この状態において、高周波電源３が高周波信号Ｓ１のプラズマ発生部２への出力を開始する。高周波電源３から出力された高周波信号Ｓ１は、同軸ケーブル３ａ、同軸コネクタ１２および給電導体１３を介して、放射器１４にその給電位置Ａから供給される。これにより、上記の長さＬ１に規定されている放射器１４が、高周波信号Ｓ１によって共振する。共振状態の放射器１４は共振モノポールとして作動して、筐体１１の開口端側に位置する先端（図１中の下端）側で電圧が最大となる。
【００４１】
このため、放射器１４の先端近傍で電界強度が最大となり、プラズマＰの発生し易い放電用ガスＧが存在する筐体１１内では、この先端近傍においてプラズマＰが発生する。この場合、高周波電源３が高周波信号Ｓ１として準マイクロ波またはマイクロ波をプラズマ発生部２に供給するため、プラズマＰは高密度な状態で発生する。また、筐体１１内の内部空間ＳＢ２は、放電用ガスＧが存在しているため、プラズマＰは、一旦発生した後は、グロー放電状態となることから、放射器１４への高周波信号Ｓ１の供給状態において、放射器１４の先端に継続して発生する。
【００４２】
また、上記したように絶縁管１１ｃ内には、閉塞板１１ｂ側から筒体１１ａの開口端側に向かう放電用ガスＧの気流が流速のほぼ均一な状態で発生しているため、このようにして放射器１４の先端に発生したプラズマＰは、図１に示すように、この流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗ってこの先端近傍から筐体１１の開放端を超えて筐体１１の外方へ伸びる状態で、かつ安定した状態（放射方向のぶれが少ない状態）で連続発生して、処理対象体６に放射される。これにより、プラズマ処理装置１による処理対象体６の表面処理が実行される。
【００４３】
このように、このプラズマ処理装置１では、筐体１１の内部には、筒体１１ａの外周面に形成されたガス供給口２２ｂから供給された放電用ガスＧを、筐体１１内における閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に筒長方向に沿って誘導する誘導流路ＳＡが形成されている。
【００４４】
したがって、このプラズマ処理装置１によれば、閉塞板１１ｂに形成された貫通孔から筐体１１の内部に放電用ガスＧが順方向の状態で直接供給される従来のプラズマ処理装置と比較して、筒体１１ａの他方の端部側において供給流路２２ａのガス放出口２２ｃと連通して、ガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧを筒長方向に沿って逆方向の向きで閉塞板１１ｂ側に誘導して、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に向けて放出する誘導流路ＳＡの存在により、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置１によれば、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、内部空間ＳＢ２内の流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１の外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００４５】
また、このプラズマ処理装置１では、筒体１１ａの内部に筒体１１ａの筒長方向に沿って配設された第１内筒体としての絶縁管１１ｃを備え、絶縁管１１ｃは、筐体１１の他方の端部側の端部が筒体１１ａの他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、内部空間ＳＢ２を構成する内部空間を備えて構成され、誘導流路ＳＡは、筒体１１ａの内周面と絶縁管１１ｃの外周面とで区画されて形成されると共に、筐体１１の他方の端部側においてガス放出口２２ｃと連通し、かつ閉塞板１１ｂ側において内部空間ＳＢ１と連通する。これにより、誘導流路ＳＡが絶縁管１１ｃを取り囲むようにして、絶縁管１１ｃの全周に亘って形成されると共に、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部において絶縁管１１ｃの全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通する構成となるため、放電用ガスＧは誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周（筒体１１ａの全周でもある）に供給（分散）されて、誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧが放出される。
【００４６】
したがって、このプラズマ処理装置１によれば、ガス放出口２２ｃから誘導流路ＳＡ内に放出（供給）された放電用ガスＧを絶縁管１１ｃの全周に分散させることにより、誘導流路ＳＡ内での放電用ガスＧの流速をより均一な状態にすることができると共に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内に放出させることができるため、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から絶縁管１１ｃ内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置１によれば、絶縁管１１ｃ内に位置している放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、この流速の一層均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００４７】
また、このプラズマ処理装置１によれば、放射器１４と筐体１１の周壁としての筒体１１ａとの間での放電の発生を防止する絶縁管１１ｃで、内部空間ＳＢ２を形成するための第１内筒体を構成したことにより、絶縁管１１ｃとは別体に内筒体を備える構成と比較して、筐体１１をより簡易に構成することができ、その結果としてプラズマ処理装置１全体をより簡易に構成することができる。
【００４８】
なお、上記のプラズマ処理装置１では、筒体１１ａとの間で誘導流路ＳＡを形成する内筒体として絶縁管１１ｃを使用する構成を採用しているが、図３，４に示すプラズマ処理装置１Ａのように、絶縁管（第１内筒体）１１ｃとは別の他の内筒体（第２内筒体）１１ｇを有するプラズマ発生部２Ａを備える構成を採用することもできる。以下、このプラズマ処理装置１Ａについて説明する。なお、プラズマ処理装置１とは、プラズマ発生部２Ａの構成のみ（具体的には、筐体１１Ａの構成のみ）が相違するため、主としてこの筐体１１Ａを含むプラズマ発生部２Ａについて説明する。また、プラズマ処理装置１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４９】
図３に示すプラズマ処理装置１Ａは、プラズマ発生部２Ａ、高周波電源３、ガス供給部４およびテーブル５を備え、テーブル５に載置された処理対象体６にプラズマＰを放射してその表面をプラズマ処理可能に構成されている。
【００５０】
プラズマ発生部２Ａは、一例として、図３に示すように、筐体１１Ａ、同軸コネクタ１２、給電導体１３、および放射器１４を備えている。筐体１１Ａは、筒体１１ａ、閉塞板１１ｂ、絶縁管１１ｃ、取付板１１ｄおよび内筒体１１ｇを備え、筒体１１ａにおける一方の端部（同図中の上端部）がこの一方の端部に密着して配設された閉塞板１１ｂによって閉塞されることにより、全体として、同図中の下端（筒体１１ａにおける他方の端部）側が開放端に形成されたトーチ型筐体に構成されている。この構成においては、筒体１１ａは筐体１１Ａの周壁として機能している。また、筐体１１Ａには、グランド電位が付与されている。
【００５１】
筒体１１ａは、図４に示すように、中心軸Ｘと直交する平面に沿った外周面の断面形状が四角形であるが、この平面に沿った内周面の断面形状が円形であるため、実質的には円筒体として機能する。また、筒体１１ａは、図３に示すように、その長さが、取付板１１ｄの厚みを含めた長さが閉塞板１１ｂに立設された放射器１４の長さＬ１よりも長くなるように規定されて、放射器１４の先端（同図中の下端）が筐体１１Ａの開放端（本例では、取付板１１ｄの端面）から突出しない構成となっている。
【００５２】
また、筒体１１ａの外周面には、図３に示すように、一方の端部寄りの位置に、筐体１１Ａ内に高周波信号Ｓ１を導入するための第１貫通孔２１が形成されている。また、筒体１１ａの他方の端部寄りの位置（筐体１１の開放端寄りの位置）には、図３，４に示すように、筒体１１ａの径方向（筐体１１の径方向）に沿って供給流路２２ａが形成されている。この供給流路２２ａは、筒体１１ａの外周面における他方の端部寄りの位置に形成されたガス供給口２２ｂと、筒体１１ａの内周面における他方の端部寄りの位置に形成されたガス放出口２２ｃとを連通させる。また、筒体１１ａの内周面におけるガス放出口２２ｃの形成部位と他方の端部との間の領域におけるガス放出口２２ｃ寄りの位置には、筒体１１ａの内周面の全周に亘ってリング状の突起（中心軸Ｘ方向に向けて突出する突起）１１ｈが形成されている。
【００５３】
また、本例では、一例として、突起１１ｈにおける筒体１１ａの他方の端部側の端面（図３中の下端面）と、この端面から筒体１１ａの他方の端部にかけての筒体１１ａの内周面とによって、絶縁管１１ｃの拡径部１１ｆを嵌め込むための嵌合部１１ｅが構成されている。取付板１１ｄは、例えばねじ止めなどの方法により、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられる。また、取付板１１ｄは、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられた状態において、筒体１１ａ内に装着された絶縁管１１ｃにおける拡径部１１ｆを嵌合部１１ｅとの間で挟持することにより、絶縁管１１ｃを筒体１１ａに固定する。
【００５４】
一方、突起１１ｈにおける筒体１１ａの一方の端部側の端面（図３中の上端面）には、筐体１１Ａの筒長方向に沿って閉塞板１１ｂ側に向けて延出する円筒状の内筒体１１ｇが形成されている。内筒体１１ｇは、図３，４に示すように、その外径が筒体１１ａの内径よりも小径に形成されると共に、その内径が絶縁管１１ｃの外径よりも大径に形成されている。このように構成された内筒体１１ｇは、筒体１１ａと第１内筒体としての絶縁管１１ｃとの間に、絶縁管１１ｃと同軸に配置されている。また、内筒体１１ｇは、筐体１１Ａの他方の端部側の端部が、筒体１１ａの他方の端部側の部位に突起１１ｈを介して全周に亘って密着した状態で連結されている。
【００５５】
絶縁管１１ｃは、図３，４に示すように、円筒体に形成されると共に、その外径が内筒体１１ｇの内径よりも小径に形成されている。また、絶縁管１１ｃにおける一方の端部（図３中の下端部）寄りの外周面には、全周に亘って突出する拡径部１１ｆが形成されている。このように形成された絶縁管１１ｃは、図３に示すように、その他方の端部（同図中の上端部）側を、筒体１１ａの他方の端部方向から筒体１１ａ内に挿入して、その拡径部１１ｆを筒体１１ａの嵌合部１１ｅに嵌め込んで装着されて、上記したようにして、筒体１１ａの他方の端部（同図中の下端部）に取り付けられた取付板１１ｄによって筒体１１ａに固定されている。
【００５６】
また、本例では、一例として、図３に示すように、絶縁管１１ｃにおける閉塞板１１ｂ側の端面の方が、内筒体１１ｇにおける閉塞板１１ｂ側の端面よりも、閉塞板１１ｂにより接近する構成となるように、内筒体１１ｇの長さが規定されている。このため、筐体１１Ａでは、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇのうちの少なくとも一方の外周面（本例では、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇの双方の外周面）と筒体１１ａの内周面とで区画されて、内部空間ＳＡ（誘導流路ＳＡ）が形成されている。また、この誘導流路ＳＡにおける筐体１１Ａの他方の端部側は、突起１１ｈにおける筒体１１ａの一方の端部側の端面（図３中の上端面）で区画されている。
【００５７】
なお、図示はしないが、内筒体１１ｇにおける閉塞板１１ｂ側の端面を絶縁管１１ｃにおける閉塞板１１ｂ側の端面に揃える構成（両端面の閉塞板１１ｂまでの距離を等しくする構成）を採用することもできる。この構成においては、誘導流路ＳＡは、内筒体１１ｇの外周面と筒体１１ａの内周面とで区画されて形成される。
【００５８】
このいずれの誘導流路ＳＡも、筐体１１Ａの他方の端部側において、ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａと直交する状態で連通すると共に、絶縁管１１ｃの他方の端部側において、この他方の端部の全周に亘って筐体１１Ａ内の内部空間ＳＢ１と連通した状態となる。したがって、このプラズマ処理装置１Ａにおいても、上記したプラズマ処理装置１と同様にして、供給流路２２ａの向き（筒体１１ａの径方向）に対して直交する向きで形成され、かつ供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って逆方向の向きで閉塞板１１ｂ側に誘導して、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に向けて放出する誘導流路ＳＡの存在により、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置１Ａによれば、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、内部空間ＳＢ２内の流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１Ａの外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００５９】
また、このプラズマ処理装置１Ａでは、筒体１１ａの内部に筒体１１ａの筒長方向に沿って配設された絶縁管１１ｃと、筒体１１ａと絶縁管１１ｃとの間に筒長方向に沿って絶縁管１１ｃと同軸に、かつ筐体１１Ａの他方の端部側の端部が筒体１１ａのこの他方の端部側の部位に全周に亘って密着した状態で連結されて配置された内筒体１１ｇとを備え、誘導流路ＳＡは、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇのうちの少なくとも一方の外周面と筒体１１ａの内周面とで区画されて形成されると共に、筐体１１Ａの他方の端部側においてガス放出口２２ｃ（ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａ）と連通し、かつ閉塞板１１ｂ側において内部空間ＳＢ１と連通する。これにより、誘導流路ＳＡが絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇを取り囲むようにして、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇの全周に亘って形成されると共に、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部において絶縁管１１ｃの全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通する構成となるため、放電用ガスＧは誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周（筒体１１ａの全周でもある）に供給（分散）されて、誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧが放出される。
【００６０】
したがって、このプラズマ処理装置１Ａによれば、ガス放出口２２ｃから誘導流路ＳＡ内に放出（供給）された放電用ガスＧを絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇのうちの少なくとも一方（本例では、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇの双方）の全周に分散させることにより、誘導流路ＳＡ内での放電用ガスＧの流速をより均一な状態にすることができると共に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内に放出させることができるため、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から絶縁管１１ｃ内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置１Ａによれば、絶縁管１１ｃ内に位置している放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、この流速の一層均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１Ａの外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００６１】
また、このプラズマ処理装置１Ａによれば、内筒体１１ｇの内部に絶縁管１１ｃが配設されているため、筒体１１ａの内部に内筒体１１ｇを形成する構成であっても、絶縁管１１ｃによって放射器１４から内筒体１１ｇ（つまり、筐体１１Ａ）への不要な放電の発生を確実に防止することができる。
【００６２】
なお、上記のプラズマ処理装置１，１Ａでは、筐体１１の外周面（つまり、筒体１１ａの外周面）にガス供給口２２ｂを形成する構成を採用しているが、図５，６に示すプラズマ処理装置１Ｂのように、筐体１１Ｂを構成する閉塞板１１ｂにガス供給口２２ｂが形成されたプラズマ発生部２Ｂを備える構成を採用することもできる。以下、このプラズマ処理装置１Ｂについて説明する。なお、プラズマ処理装置１とは、プラズマ発生部２Ｂの構成のみ（具体的には、筐体１１Ｂにおける供給流路２２ａおよびガス供給口２２ｂの構成のみ）が相違するため、主としてこの筐体１１Ｂについて説明する。また、プラズマ処理装置１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６３】
プラズマ発生部２Ｂは、一例として、図５に示すように、筐体１１Ｂ、同軸コネクタ１２、給電導体１３、および放射器１４を備えている。筐体１１Ｂは、筒体１１ａ、閉塞板１１ｂ、絶縁管１１ｃおよび取付板１１ｄを備え、筒体１１ａにおける一方の端部（同図中の上端部）がこの一方の端部に密着（気密性が確保された状態で密着）して配設された閉塞板１１ｂによって閉塞されることにより、全体として、同図中の下端（筒体１１ａにおける他方の端部）側が開放端に形成されたトーチ型筐体に構成されている。
【００６４】
この筐体１１Ｂでは、筒体１１ａの内周面における他方の端部寄りの位置（筐体１１の開放端寄りの位置）には、図５に示すように、ガス放出口２２ｃが形成されている。また、閉塞板１１ｂの外面（放射器１４が立設された閉塞板１１ｂの内面の裏面）には、ガス供給口２２ｂが形成されている。また、互いに密着して配設された閉塞板１１ｂおよび筒体１１ａの各部材中には、ガス供給口２２ｂとガス放出口２２ｃとを連通する供給流路２２ａが形成されている。具体的には、供給流路２２ａは、図５に示すように、閉塞板１１ｂを厚み方向に沿って貫通し、さらに筒体１１ａにおける閉塞板１１ｂと密着する一方の端部の端面から筒体１１ａ中に進入して筒長方向に沿ってほぼ直線状に延出し、ガス放出口２２ｃの近傍で筒体１１ａの内周面側にほぼ直角に折曲して（筒体１１ａの径方向に沿って内周面側に折曲して）ガス放出口２２ｃに至る構造で構成されている。
【００６５】
この供給流路２２ａの構成により、この筐体１１Ｂの誘導流路ＳＡも、筐体１１Ｂの他方の端部側において、ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａと直交する状態で連通する。また、誘導流路ＳＡは、筐体１１と同様にして、絶縁管１１ｃの他方の端部側において、この他方の端部の全周に亘って筐体１１Ｂ内の内部空間ＳＢ１と連通した状態となる。
【００６６】
したがって、このプラズマ処理装置１Ｂにおいても、上記したプラズマ処理装置１と同様にして、供給流路２２ａの向き（筒体１１ａの径方向）に対して直交する向きで形成され、かつ供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って逆方向の向きで閉塞板１１ｂ側に誘導して、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に向けて放出する誘導流路ＳＡの存在により、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置１Ｂによれば、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、内部空間ＳＢ２内の流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１Ａの外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００６７】
また、このプラズマ処理装置１Ｂでも、プラズマ処理装置１と同様にして、第１内筒体としての絶縁管１１ｃを備えているため、誘導流路ＳＡが絶縁管１１ｃを取り囲むようにして、絶縁管１１ｃの全周に亘って形成されると共に、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部において絶縁管１１ｃの全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通する構成となることから、図５，６に示すように、ガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧは誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周（筒体１１ａの全周でもある）に供給（分散）されて、誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に、図５に示すように、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧが放出される。
【００６８】
したがって、このプラズマ処理装置１Ｂにおいても、ガス放出口２２ｃから誘導流路ＳＡ内に放出（供給）された放電用ガスＧを絶縁管１１ｃの全周に分散させることにより、誘導流路ＳＡ内での放電用ガスＧの流速をより均一な状態にすることができると共に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内に放出させることができるため、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から絶縁管１１ｃ内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマ処理装置１Ｂにおいても、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができるため、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、この流速の一層均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００６９】
また、このプラズマ処理装置１Ｂにおいても、放射器１４と筐体１１の周壁としての筒体１１ａとの間での放電の発生を防止する絶縁管１１ｃで、内部空間ＳＢ２を形成するための第１内筒体を構成したことにより、絶縁管１１ｃとは別体に内筒体を備える構成と比較して、筐体１１をより簡易に構成することができ、その結果としてプラズマ処理装置１全体をより簡易に構成することができる。
【００７０】
なお、放射器１４の形状については、棒状（柱状）に形成した例を挙げて説明したが、柱状に限定されず、直方体や樋状体（ハーフパイプ状体）などの板状に構成することもできるし、筒状に構成することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ プラズマ処理装置
２，２Ａ，２Ｂ プラズマ発生部
３ 高周波電源
４ ガス供給部
６ 処理対象体
１１，１１Ａ，１１Ｂ 筐体
１１ａ 筒体
１１ｂ 閉塞板
１１ｃ 絶縁管
１１ｇ 内筒体
１４ 放射器
２２ａ 供給流路
２２ｂ ガス供給口
２２ｃ ガス放出口
Ｐ プラズマ
Ｓ１ 高周波信号
ＳＡ 誘導流路
ＳＢ１ 内部空間
ＳＢ２ 内部空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の端部が閉塞板で閉塞された筒状の筐体、および閉塞板の内面に筐体の筒長方向に沿って延出するように立設された放射導体を備えて、放射導体の先端近傍にプラズマを発生させるプラズマ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプラズマ処理装置として、本願出願人は、下記特許文献１に開示されたプラズマ処理装置を既に提案している。このプラズマ処理装置は、高周波電源およびプラズマ発生部を備え、高周波電源において生成された高周波信号をプラズマ発生部に供給することによってプラズマ発生部内にプラズマを発生させると共に、発生させたプラズマを処理対象体に放射して、処理対象体の表面をプラズマ処理する。
【０００３】
この場合、プラズマ発生部は、筐体および放射器（アンテナ）を備えている。一例として、筐体は、両端が開口する導電性の筒体、この筒体の一方の端部に取り付けられてこの端部を閉塞する導電性の閉塞板、およびこの筒体の内周面における他方の端部寄りに取り付けられた絶縁管を備えて構成されて、その内部に放射器が閉塞板の内面に立設されている。また、閉塞板には、プラズマ放電用ガスを筒体内に供給する供給管を接続するための貫通孔が形成されている。
【０００４】
このプラズマ処理装置では、ガス供給部から供給管を介して筐体内に放電用ガスを供給している状態において、高周波電源から高周波信号をプラズマ発生部に出力する。これにより、放射器が高周波信号によって共振して、共振モノポールとして作動する。この際に、放射器では、筐体の開放端に位置する先端側で電圧が最大となる。このため、プラズマ発生部内における放射器の先端近傍で電界強度が最大となり、この先端近傍においてプラズマが発生する。この場合、供給管から供給されている放電用ガスは筒体内を筒長方向に沿って流れて筐体の開放端から外部に流出するため、プラズマは、この放電用ガスの流れに沿って、つまり、放射器の先端から筒長方向に沿って延びて、筒体の開放端から処理対象体に放射される。これにより、処理対象体に対するプラズマ処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８６６８５号公報（第４−６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、発明者は、上記した従来のプラズマ処理装置について鋭意研究した結果、このプラズマ処理装置には以下の改善すべき点が存在していることを見出した。すなわち、このプラズマ処理装置では、閉塞板に形成された貫通孔に接続された供給管から筐体内に放電用ガスが直接供給される構成、つまり、閉塞板の内面全体から見れば範囲の狭い部位（貫通孔）から筐体内に放電用ガスが直接供給される構成のため、プラズマを発生させる放射器（放射導体）の先端近傍を内包する筐体内での放電用ガスの流れが不均一になり、この結果、この放電用ガスの流れに沿って筐体から放射されるプラズマの向きが不安定になるおそれがあるという改善すべき点が存在している。
【０００７】
本発明は、かかる点を改善すべくなされたものであり、放射導体の先端近傍を内包する空間内での放電用ガスの流れをより均一にし得るプラズマ処理装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく請求項１記載のプラズマ処理装置は、筒体、および当該筒体の一方の端部を閉塞する閉塞板を有して当該筒体の他方の端部側が開放端に形成された筒状の筐体と、前記閉塞板の内面に前記筐体の筒長方向に沿って延出するように立設されると共に入力した高周波信号を放射する棒状の放射導体とを備え、ガス供給部によって前記筐体内にプラズマ放電用ガスが供給され、かつ前記放射導体が前記高周波信号を放射している状態において、当該放射導体の先端近傍から前記筐体の前記開放端を越えて当該筐体の外方へ伸びるプラズマを発生させるプラズマ処理装置であって、前記筐体には、前記ガス供給部から前記プラズマ放電用ガスが供給されるガス供給口、前記筒体における前記他方の端部側の内周面に形成されたガス放出口、および前記ガス供給口と前記ガス放出口とを連通させる供給流路が形成され、前記筐体の内部には、当該筐体内における前記閉塞板側に形成された第１内部空間と、少なくとも前記放射導体の前記先端近傍を内包した状態で前記筒長方向に沿って延びると共に前記第１内部空間に供給された前記プラズマ放電用ガスを当該筒長方向に沿って当該放射導体の当該先端近傍を経由して前記筐体の前記他方の端部から当該筐体の外方へ放出する第２内部空間と、前記第２内部空間と区画された状態で前記筒体に沿って形成されると共に当該筒体の前記他方の端部側において連通する前記ガス放出口から放出された前記プラズマ放電用ガスを前記筒長方向に沿って前記第１内部空間に誘導する誘導流路とが形成されている。
【０００９】
また、請求項２記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体を備え、当該第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、前記誘導流路は、前記筒体の内周面と前記第１内筒体の外周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する。
【００１０】
また、請求項３記載のプラズマ処理装置は、請求項１記載のプラズマ処理装置において、前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体と、前記筒体と前記第１内筒体との間に前記筒長方向に沿って当該第１内筒体と同軸に配設された第２内筒体とを備え、前記第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、前記第２内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部側の部位に全周に亘って密着した状態で連結され、前記誘導流路は、前記第１内筒体および前記第２内筒体のうちの少なくとも一方の外周面と前記筒体の内周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側における当該第２内筒体で区画される部位において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する。
【００１１】
また、請求項４記載のプラズマ処理装置は、請求項２または３記載のプラズマ処理装置において、前記第１内筒体は、絶縁材料で形成された絶縁管で構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のプラズマ処理装置では、筐体の内部には、ガス供給口から供給されたプラズマ放電用ガスを筒長方向に沿って筐体内における閉塞板側の第１内部空間に誘導する誘導流路が形成されている。
【００１３】
したがって、このプラズマ処理装置によれば、閉塞板に形成された貫通孔から筐体の内部にプラズマ放電用ガスを直接供給する従来のプラズマ処理装置と比較して、筒体の他方の端部側において供給流路のガス放出口と連通して、ガス放出口から放出されたプラズマ放電用ガスを筒長方向に沿って閉塞板側（筒体の一方の端部側）の第１内部空間に誘導して放出する誘導流路の存在により、プラズマが発生する第２内部空間でのプラズマ放電用ガスの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置によれば、放射導体の先端近傍に発生しているプラズマを、第２内部空間内の流速の均一なプラズマ放電用ガスの気流に乗せて、放射導体の先端近傍から筐体の外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００１４】
請求項２記載のプラズマ処理装置では、筐体の内部に筒長方向に沿って配設された第１内筒体を備え、誘導流路は、筒体の内周面と第１内筒体の外周面とで区画されて形成されると共に、筒体の他方の端部側においてガス放出口を介して供給流路と連通し、かつ閉塞板側において第１内部空間と連通する。
【００１５】
したがって、このプラズマ処理装置によれば、ガス放出口から誘導流路内に放出されたプラズマ放電用ガスを第１内筒体の全周に分散させることにより、誘導流路内でのプラズマ放電用ガスの流速をより均一な状態にすることができると共に、第１内筒体の周方向（周壁の周方向でもある）に沿った全方向からプラズマ放電用ガスを第１内部空間内に放出させることができるため、第１内部空間内に存在するプラズマ放電用ガスを、第１内筒体の周方向に沿った全方向から第１内筒体内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマが発生する第１内筒体内の第２内部空間でのプラズマ放電用ガスの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置によれば、第１内筒体に位置している放射導体の先端近傍に発生しているプラズマを、この流速の一層均一なプラズマ放電用ガスの気流に乗せて、放射導体の先端近傍から筐体の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００１６】
請求項３記載のプラズマ処理装置によれば、請求項２記載のプラズマ処理装置と同様にして、ガス放出口から誘導流路内に放出されたプラズマ放電用ガスを第１内筒体および第２内筒体のうちの少なくとも一方の全周に分散させることにより、誘導流路内でのプラズマ放電用ガスの流速をより均一な状態にすることができると共に、第１内筒体の周方向（周壁の周方向でもある）に沿った全方向からプラズマ放電用ガスを第１内部空間内に放出させることができるため、第１内部空間内に存在するプラズマ放電用ガスを、第１内筒体の周方向に沿った全方向から第１内筒体内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマが発生する第１内筒体内の第２内部空間でのプラズマ放電用ガスの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置によれば、第１内筒体に位置している放射導体の先端近傍に発生しているプラズマを、この流速の一層均一なプラズマ放電用ガスの気流に乗せて、放射導体の先端近傍から筐体の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００１７】
請求項４記載のプラズマ処理装置によれば、第２内部空間を形成するための第１内筒体を絶縁管で構成したことにより、絶縁管とは別体に第２内筒体を備える構成と比較して、筐体をより簡易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】プラズマ処理装置１の構成図（筐体１１については中心軸Ｘを含む平面に沿った断面図）である。
【図２】図１におけるＷ１−Ｗ１線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。
【図３】プラズマ処理装置１Ａの構成図（筐体１１Ａについては中心軸Ｘを含む平面に沿った断面図）である。
【図４】図３におけるＷ２−Ｗ２線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。
【図５】プラズマ処理装置１Ｂの構成図（筐体１１Ｂについては中心軸Ｘを含む平面に沿った断面図）である。
【図６】図５におけるＷ３−Ｗ３線断面図（同軸コネクタ１２を除く断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、プラズマ処理装置の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１に示すプラズマ処理装置１は、プラズマ発生部２、高周波電源３、ガス供給部４およびテーブル５を備えている。また、このプラズマ処理装置１は、高周波電源３において生成された高周波信号Ｓ１をプラズマ発生部２に同軸ケーブル３ａを介して供給することによってプラズマ発生部２内にプラズマＰを発生させると共に、発生させたプラズマＰをテーブル５に載置された処理対象体６に放射してその表面をプラズマ処理可能に構成されている。一例として、このプラズマ処理装置１は、樹脂などの有機材料で形成された部材（例えば、シート状や板状の部材）を処理対象体６として、その表面の殺菌処理、洗浄処理、および親水性の向上処理などを実行する。
【００２１】
プラズマ発生部２は、一例として、図１に示すように、筐体１１、同軸コネクタ１２、給電導体１３、および放射導体としての放射器（アンテナ）１４を備えている。筐体１１は、一例として、両端が開口する導電性の筒体１１ａ、導電性の閉塞板１１ｂ、絶縁管１１ｃおよび取付板１１ｄを備え、筒体１１ａにおける一方の端部（同図中の上端部）がこの一方の端部に密着（気密性を確保した状態での密着）して配設された閉塞板１１ｂによって閉塞されることにより、全体として、同図中の下端（筒体１１ａにおける他方の端部）側が開放端に形成されたトーチ型筐体に構成されている。この構成においては、筒体１１ａは筐体１１の周壁として機能している。また、筐体１１には、グランド電位が付与されている。
【００２２】
本例では、一例として、筒体１１ａは、図２に示すように、中心軸Ｘと直交する平面に沿った外周面の断面形状が四角形（つまり、外形が四角筒体）であるが、この平面に沿った内周面の断面形状が円形であるため、実質的には円筒体として機能する。また、筒体１１ａは、図１に示すように、その長さ（筒長。同図中の上下方向の長さ）が、閉塞板１１ｂに立設された放射器１４の長さＬ１よりも長く規定されて、放射器１４の先端（同図中の下端）が筐体１１の開放端（本例では、取付板１１ｄの端面）から突出しない構成となっている。
【００２３】
また、筒体１１ａの外周面には、図１に示すように、一方の端部寄りの位置に、筐体１１内に高周波信号Ｓ１を導入するための第１貫通孔２１が筒体１１ａの径方向に沿って形成されている。また、筒体１１ａの他方の端部寄りの位置（筐体１１の開放端寄りの位置）には、図１，２に示すように、筒体１１ａの径方向（筐体１１の径方向）に沿って供給流路２２ａが形成されている。この供給流路２２ａは、筒体１１ａの外周面（筐体１１の外周面）における他方の端部寄りの位置に形成されたガス供給口２２ｂと、筒体１１ａの内周面（筐体１１の内周面）における他方の端部寄りの位置に形成されたガス放出口２２ｃとを連通させて、ガス供給部４からガス供給口２２ｂに供給されたプラズマ放電用ガスＧ（以下、「放電用ガスＧ」ともいう）をガス放出口２２ｃから筐体１１内に放出する。また、筒体１１ａの他方の端部における内周面側の部位は、外周面側の部位よりも筒体１１ａの全周に亘って一段低くなるように形成されて、絶縁管１１ｃの後述する拡径部１１ｆを嵌め込むための嵌合部１１ｅとして構成されている。取付板１１ｄは、環状に形成されており、例えばねじ止めなどの方法により、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられる。また、取付板１１ｄは、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられた状態において、筒体１１ａ内に装着された絶縁管１１ｃにおける拡径部１１ｆを嵌合部１１ｅとの間で挟持することにより、絶縁管１１ｃを固定する。
【００２４】
絶縁管１１ｃは、第１内筒体であって、図１，２に示すように、断面形状が円形の筒体１１ａにおける内周面の形状に合わせて円筒体に形成されると共に、その外径が筒体１１ａの内径よりも小径に形成されている。また、絶縁管１１ｃにおける一方の端部（図１中の下端部）寄りの外周面には、全周に亘って突出する環状の拡径部１１ｆが形成されている。このように形成された絶縁管１１ｃは、図１に示すように、他方の端部（同図中の上端部）側を、筒体１１ａの他方の端部（同図中の下端部）方向から筒体１１ａ内に挿入して、拡径部１１ｆを筒体１１ａの嵌合部１１ｅに嵌め込んで装着されて、上記したようにして、筒体１１ａの他方の端部（同図中の下端部）に取り付けられた取付板１１ｄによって筒体１１ａに固定されている。この構成により、絶縁管１１ｃは、筐体１１（具体的には筒体１１ａ）の内部に筐体１１の筒長方向に沿って、かつ筐体１１（筒体１１ａ）と同軸に配設されると共に、一方の端部（筐体１１の他方の端部側の端部）が筐体１１の他方の端部（開放端側の端部）に全周に亘って密着した状態で連結される。
【００２５】
このようにして固定された絶縁管１１ｃは、閉塞板１１ｂ側の端部（他方の端部）が第１貫通孔２１の縁部に達し、筐体１１の開放端側の端部（一方の端部）が取付板１１ｄの端面に達するように、その長さ（筒長）が規定されている。これにより、この絶縁管１１ｃ内には、閉塞板１１ｂの内面に立設された放射器１４における先端近傍が少なくとも挿入された状態となる。このため、絶縁管１１ｃは、高周波信号Ｓ１の出力電力を高めたときに、放射器１４から筐体１１（の内周面）への不要な放電の発生を防止する。また、この絶縁管１１ｃにより、筐体１１の内部空間は、絶縁管１１ｃの他方の端部（同図中の上端部）から閉塞板１１ｂまでの第１内部空間ＳＢ１（以下、単に「内部空間ＳＢ１」ともいう）と、放射器１４の先端近傍を内包する絶縁管１１ｃ内の第２内部空間ＳＢ２（以下、単に「内部空間ＳＢ２」ともいう）と、絶縁管１１ｃの周囲に形成されている内部空間ＳＡ（後述する誘導流路を構成する空間）とに区画されている。
【００２６】
この場合、内部空間ＳＢ２は、放射器１４の先端近傍を内包した状態で筒長方向に沿って延びる状態で形成されて、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部側において内部空間ＳＢ１と連通することにより、後述するようにして誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１に供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って放射器１４の先端近傍を経由して筐体１１の開放端側に誘導して、筐体１１の外方へ放出する空間として機能する。
【００２７】
内部空間ＳＡは、筒体１１ａ（の内周面）よりも小径の外径に形成された絶縁管１１ｃの外周面、および筒体１１ａの内周面で区画されて、絶縁管１１ｃの周囲に形成された空間（言い換えれば、筒体１１ａに沿って形成された空間）であって、絶縁管１１ｃの拡径部１１ｆから絶縁管１１ｃの他方の端部（上端部）までの範囲に亘って形成されている。また、この内部空間ＳＡは、絶縁管１１ｃにおける一方の端部が筐体１１の他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結される上記した構成により、筐体１１の他方の端部側が閉塞された状態（本例では、拡径部１１ｆの上面によって区画されて閉塞された状態）で形成されている。
【００２８】
このようにして形成された内部空間ＳＡは、図１に示すように、筐体１１の他方の端部側においてガス放出口２２ｃ（具体的には、ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａ）と連通すると共に、絶縁管１１ｃの他方の端部側において、この他方の端部の全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通した状態となっている。このため、この内部空間ＳＡは、ガス放出口２２ｃから筐体１１に放出（供給）された放電用ガスＧを筐体１１（の筒体１１ａ）の筒長方向に沿って、閉塞板１１ｂ側に誘導すると共に、閉塞板１１ｂに向けて放出することによって内部空間ＳＢ１内に供給する誘導流路として機能する（以下では、「誘導流路ＳＡ」ともいう）。
【００２９】
同軸コネクタ１２は、図１に示すように、高周波電源３に接続された同軸ケーブル３ａの先端に装着されている。また、同軸コネクタ１２は、第１貫通孔２１を閉塞するようにして筒体１１ａの外周面に取り付けられている。この場合、同軸コネクタ１２の芯線１２ａは、第１貫通孔２１内に、筒体１１ａと非接触な状態で位置している。
【００３０】
給電導体１３は、高導電性の線材を用いて、一例として、図１に示すように、棒状（ほぼ真っ直ぐな棒状）に形成されて、一端側が同軸コネクタ１２の芯線１２ａに接続されると共に、他端側が放射器１４の給電位置Ａに接続されている。この場合、給電位置Ａは、放射器１４における閉塞板１１ｂに固定された基端部から所定距離Ｌ２だけ離間した位置に規定されている。ここで、所定距離Ｌ２は、高周波信号Ｓ１の波長をλとしたときに、λ／１０≧Ｌ２＞０の範囲に規定するのが好ましい。これにより、放射器１４と、これに接続される閉塞板１１ｂおよび給電導体１３とで逆Ｆ形のアンテナが構成されて、後述するように、プラズマ発生（点火）前後でのＶＳＷＲの変化を低減し得る構成となる。なお、所定距離Ｌ２がλ／１０を超える構成では、後述するようにプラズマ発生前のＶＳＷＲが悪化し始める（つまり、プラズマの点火性が低下し始める）。このため、Ｌ２はλ／１０以下とするのが好ましい。
【００３１】
放射器１４は、図１に示すように、導電性材料を用いて１本の棒状（柱状。本例では、一例として円柱状）に形成されている。また、放射器１４は、その一方の端部（基端部であって同図中の上端）が閉塞板１１ｂの内面に取り付けられる（導通状態を確保した状態で取り付けられる）ことにより、閉塞板１１ｂの内面（筒体１１ａとの当接面）に筐体１１の筒長方向に沿って延出する状態で（つまり、閉塞板１１ｂに対して直角な状態で）立設されている。本例では、一例として、放射器１４は、軸線が筒体１１ａの中心軸Ｘ上に位置した状態で立設されている。また、放射器１４は、基端部が内部空間ＳＢ１内に位置すると共に、プラズマＰを発生させる先端側が内部空間ＳＢ２内に位置した状態となっている。
【００３２】
また、放射器１４は、同軸コネクタ１２および給電導体１３を介して高周波電源３から入力された高周波信号Ｓ１を放射する。また、放射器１４は、その長さＬ１は（（１／４＋ｎ／２）×λ）に規定される。ここで、ｎは、０以上の整数であり、例えば、ｎ＝０としたときには、放射器１４の長さＬ１は（λ／４。高周波信号Ｓ１の周波数が一例として２．４５ＧＨｚであるため、１２２．４５ｍｍ／４＝３０．６ｍｍ）に規定される。
【００３３】
高周波電源３は、準マイクロ波帯（１ＧＨｚ〜３ＧＨｚ）またはマイクロ波帯（３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ）の高周波信号（一例として、２．４５ＧＨｚ程度の準マイクロ波）Ｓ１を所定の電力で生成すると共に、同軸ケーブル３ａを介してプラズマ発生部２に出力する高周波信号生成部として機能する。なお、本例では、高周波電源３が、準マイクロ波を高周波信号Ｓ１として出力する構成を採用しているが、マイクロ波を高周波信号Ｓ１として出力する構成を採用することもできる。また、高周波電源３からプラズマ発生部２に対する高周波信号Ｓ１の供給効率を高めるため、高周波電源３とプラズマ発生部２との間に整合器を配設することもできる。
【００３４】
ガス供給部４は、配管４ａを介してプラズマ発生部２に連結されている。具体的には、配管４ａは、一方の端部（プラズマ発生部２側の端部）が筐体１１の筒体１１ａに形成されたガス供給口２２ｂに連結され、他方の端部（ガス供給部４側の端部）がガス供給部４に連結されている。この構成により、ガス供給部４は、図１に示すように、プラズマ発生部２の筐体１１内に配管４ａを介して放電用ガスＧを供給する。放電用ガスＧとしては、通常は、電離電圧が低くプラズマが発生し易いガス（例えば、アルゴンガスやヘリウムガスなど）が使用されるが、大気圧下で反応性の高いガス（例えば、窒素ガスや酸素ガス、また空気）が使用される場合もある。
【００３５】
また、プラズマ発生部２から筐体１１に供給された放電用ガスＧは、ガス供給口２２ｂ、供給流路２２ａおよびガス放出口２２ｃを介して誘導流路ＳＡ内に放出（供給）され、さらに、この誘導流路ＳＡによって筐体１１の筒長方向に沿って閉塞板１１ｂ側に誘導されて、閉塞板１１ｂに向けて内部空間ＳＢ１内に放出される。その後、内部空間ＳＢ１内の放電用ガスＧは、絶縁管１１ｃの内部（内部空間ＳＢ２）を経由して、筐体１１から放出される。これにより、放射器１４の先端が位置している絶縁管１１ｃ内には、閉塞板１１ｂ側から開放端としての筐体１１の他方の端部（図１中の下端部）に向かう放電用ガスＧの気流が発生する。
【００３６】
次に、プラズマ処理装置１の動作について説明する。なお、テーブル５上には処理対象体６が載置されているものとする。
【００３７】
プラズマ処理装置１では、処理対象体６に対するプラズマ処理の実行に際して、まず、ガス供給部４から配管４ａを介して筐体１１内に放電用ガスＧが供給される。これにより、上記したように絶縁管１１ｃの内部（内部空間ＳＢ２）には、閉塞板１１ｂ側から開放端としての筐体１１の他方の端部に向かう放電用ガスＧの気流が発生する。
【００３８】
本例では、筐体１１に供給された放電用ガスＧは、まず、筒体１１ａの径方向に沿って形成された供給流路２２ａを経由して誘導流路ＳＡ内に供給される。この際に、供給流路２２ａと連通するガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧは、この供給流路２２ａと直交する絶縁管１１ｃの外周面に吹き付けられるため、この外周面に沿って分散されて、誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周に行き渡る。次いで、放電用ガスＧは、誘導流路ＳＡによって閉塞板１１ｂに向かう方向（筐体１１の開放端から放出される放電用ガスＧの気流の向きを順方向としたときに、逆方向）に気流の向きが変更されて、筐体１１の内部における閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１内に放出される。この誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に放出された新たに放電用ガスＧは、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内から絶縁管１１ｃ内（内部空間ＳＢ２内）に順次押し出す。これにより、絶縁管１１ｃ内には、放電用ガスＧについての順方向の気流が連続して発生して、放電用ガスＧは筐体１１の他方の端部（開放端）から連続的に放出される。
【００３９】
すなわち、このプラズマ処理装置１では、放電用ガスＧが閉塞板１１ｂに形成された貫通孔から筐体１１の内部に順方向の状態で直接供給される従来のプラズマ処理装置とは異なり、放電用ガスＧは、まず、ガス放出口２２ｃから内筒体としての絶縁管１１ｃの外周面に吹き付けられて（放出されて）、図２に示すように気流の向きが直角に変更され、かつこの外周面に沿って分散させられる。次いで、放電用ガスＧは、図１に示すように、誘導流路ＳＡで誘導されている間に流速がより均一化され、続いて、誘導流路ＳＡから閉塞板１１ｂに向けて放出されて、内部空間ＳＢ１内（筐体１１の閉塞板１１ｂの近傍の領域）に一旦滞留され、その後、内部空間ＳＢ１内から絶縁管１１ｃ内に供給される。このため、このプラズマ処理装置１では、上記した従来のプラズマ処理装置と比較して、放電用ガスＧが１つのガス放出口２２ｃから筐体１１内に供給される点で同じ構成であるものの、絶縁管１１ｃ内での放電用ガスＧの気流は、流速の不均一が大幅に緩和された状態（ほぼ均一な状態（中心軸Ｘと直交する平面内での流速の分布が均一な状態））で発生する。
【００４０】
次いで、この状態において、高周波電源３が高周波信号Ｓ１のプラズマ発生部２への出力を開始する。高周波電源３から出力された高周波信号Ｓ１は、同軸ケーブル３ａ、同軸コネクタ１２および給電導体１３を介して、放射器１４にその給電位置Ａから供給される。これにより、上記の長さＬ１に規定されている放射器１４が、高周波信号Ｓ１によって共振する。共振状態の放射器１４は共振モノポールとして作動して、筐体１１の開口端側に位置する先端（図１中の下端）側で電圧が最大となる。
【００４１】
このため、放射器１４の先端近傍で電界強度が最大となり、プラズマＰの発生し易い放電用ガスＧが存在する筐体１１内では、この先端近傍においてプラズマＰが発生する。この場合、高周波電源３が高周波信号Ｓ１として準マイクロ波またはマイクロ波をプラズマ発生部２に供給するため、プラズマＰは高密度な状態で発生する。また、筐体１１内の内部空間ＳＢ２は、放電用ガスＧが存在しているため、プラズマＰは、一旦発生した後は、グロー放電状態となることから、放射器１４への高周波信号Ｓ１の供給状態において、放射器１４の先端に継続して発生する。
【００４２】
また、上記したように絶縁管１１ｃ内には、閉塞板１１ｂ側から筒体１１ａの開口端側に向かう放電用ガスＧの気流が流速のほぼ均一な状態で発生しているため、このようにして放射器１４の先端に発生したプラズマＰは、図１に示すように、この流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗ってこの先端近傍から筐体１１の開放端を超えて筐体１１の外方へ伸びる状態で、かつ安定した状態（放射方向のぶれが少ない状態）で連続発生して、処理対象体６に放射される。これにより、プラズマ処理装置１による処理対象体６の表面処理が実行される。
【００４３】
このように、このプラズマ処理装置１では、筐体１１の内部には、筒体１１ａの外周面に形成されたガス供給口２２ｂから供給された放電用ガスＧを、筐体１１内における閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に筒長方向に沿って誘導する誘導流路ＳＡが形成されている。
【００４４】
したがって、このプラズマ処理装置１によれば、閉塞板１１ｂに形成された貫通孔から筐体１１の内部に放電用ガスＧが順方向の状態で直接供給される従来のプラズマ処理装置と比較して、筒体１１ａの他方の端部側において供給流路２２ａのガス放出口２２ｃと連通して、ガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧを筒長方向に沿って逆方向の向きで閉塞板１１ｂ側に誘導して、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に向けて放出する誘導流路ＳＡの存在により、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置１によれば、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、内部空間ＳＢ２内の流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１の外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００４５】
また、このプラズマ処理装置１では、筒体１１ａの内部に筒体１１ａの筒長方向に沿って配設された第１内筒体としての絶縁管１１ｃを備え、絶縁管１１ｃは、筐体１１の他方の端部側の端部が筒体１１ａの他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、内部空間ＳＢ２を構成する内部空間を備えて構成され、誘導流路ＳＡは、筒体１１ａの内周面と絶縁管１１ｃの外周面とで区画されて形成されると共に、筐体１１の他方の端部側においてガス放出口２２ｃと連通し、かつ閉塞板１１ｂ側において内部空間ＳＢ１と連通する。これにより、誘導流路ＳＡが絶縁管１１ｃを取り囲むようにして、絶縁管１１ｃの全周に亘って形成されると共に、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部において絶縁管１１ｃの全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通する構成となるため、放電用ガスＧは誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周（筒体１１ａの全周でもある）に供給（分散）されて、誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧが放出される。
【００４６】
したがって、このプラズマ処理装置１によれば、ガス放出口２２ｃから誘導流路ＳＡ内に放出（供給）された放電用ガスＧを絶縁管１１ｃの全周に分散させることにより、誘導流路ＳＡ内での放電用ガスＧの流速をより均一な状態にすることができると共に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内に放出させることができるため、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から絶縁管１１ｃ内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置１によれば、絶縁管１１ｃ内に位置している放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、この流速の一層均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００４７】
また、このプラズマ処理装置１によれば、放射器１４と筐体１１の周壁としての筒体１１ａとの間での放電の発生を防止する絶縁管１１ｃで、内部空間ＳＢ２を形成するための第１内筒体を構成したことにより、絶縁管１１ｃとは別体に内筒体を備える構成と比較して、筐体１１をより簡易に構成することができ、その結果としてプラズマ処理装置１全体をより簡易に構成することができる。
【００４８】
なお、上記のプラズマ処理装置１では、筒体１１ａとの間で誘導流路ＳＡを形成する内筒体として絶縁管１１ｃを使用する構成を採用しているが、図３，４に示すプラズマ処理装置１Ａのように、絶縁管（第１内筒体）１１ｃとは別の他の内筒体（第２内筒体）１１ｇを有するプラズマ発生部２Ａを備える構成を採用することもできる。以下、このプラズマ処理装置１Ａについて説明する。なお、プラズマ処理装置１とは、プラズマ発生部２Ａの構成のみ（具体的には、筐体１１Ａの構成のみ）が相違するため、主としてこの筐体１１Ａを含むプラズマ発生部２Ａについて説明する。また、プラズマ処理装置１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４９】
図３に示すプラズマ処理装置１Ａは、プラズマ発生部２Ａ、高周波電源３、ガス供給部４およびテーブル５を備え、テーブル５に載置された処理対象体６にプラズマＰを放射してその表面をプラズマ処理可能に構成されている。
【００５０】
プラズマ発生部２Ａは、一例として、図３に示すように、筐体１１Ａ、同軸コネクタ１２、給電導体１３、および放射器１４を備えている。筐体１１Ａは、筒体１１ａ、閉塞板１１ｂ、絶縁管１１ｃ、取付板１１ｄおよび内筒体１１ｇを備え、筒体１１ａにおける一方の端部（同図中の上端部）がこの一方の端部に密着して配設された閉塞板１１ｂによって閉塞されることにより、全体として、同図中の下端（筒体１１ａにおける他方の端部）側が開放端に形成されたトーチ型筐体に構成されている。この構成においては、筒体１１ａは筐体１１Ａの周壁として機能している。また、筐体１１Ａには、グランド電位が付与されている。
【００５１】
筒体１１ａは、図４に示すように、中心軸Ｘと直交する平面に沿った外周面の断面形状が四角形であるが、この平面に沿った内周面の断面形状が円形であるため、実質的には円筒体として機能する。また、筒体１１ａは、図３に示すように、その長さが、取付板１１ｄの厚みを含めた長さが閉塞板１１ｂに立設された放射器１４の長さＬ１よりも長くなるように規定されて、放射器１４の先端（同図中の下端）が筐体１１Ａの開放端（本例では、取付板１１ｄの端面）から突出しない構成となっている。
【００５２】
また、筒体１１ａの外周面には、図３に示すように、一方の端部寄りの位置に、筐体１１Ａ内に高周波信号Ｓ１を導入するための第１貫通孔２１が形成されている。また、筒体１１ａの他方の端部寄りの位置（筐体１１の開放端寄りの位置）には、図３，４に示すように、筒体１１ａの径方向（筐体１１の径方向）に沿って供給流路２２ａが形成されている。この供給流路２２ａは、筒体１１ａの外周面における他方の端部寄りの位置に形成されたガス供給口２２ｂと、筒体１１ａの内周面における他方の端部寄りの位置に形成されたガス放出口２２ｃとを連通させる。また、筒体１１ａの内周面におけるガス放出口２２ｃの形成部位と他方の端部との間の領域におけるガス放出口２２ｃ寄りの位置には、筒体１１ａの内周面の全周に亘ってリング状の突起（中心軸Ｘ方向に向けて突出する突起）１１ｈが形成されている。
【００５３】
また、本例では、一例として、突起１１ｈにおける筒体１１ａの他方の端部側の端面（図３中の下端面）と、この端面から筒体１１ａの他方の端部にかけての筒体１１ａの内周面とによって、絶縁管１１ｃの拡径部１１ｆを嵌め込むための嵌合部１１ｅが構成されている。取付板１１ｄは、例えばねじ止めなどの方法により、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられる。また、取付板１１ｄは、筒体１１ａの他方の端部に取り付けられた状態において、筒体１１ａ内に装着された絶縁管１１ｃにおける拡径部１１ｆを嵌合部１１ｅとの間で挟持することにより、絶縁管１１ｃを筒体１１ａに固定する。
【００５４】
一方、突起１１ｈにおける筒体１１ａの一方の端部側の端面（図３中の上端面）には、筐体１１Ａの筒長方向に沿って閉塞板１１ｂ側に向けて延出する円筒状の内筒体１１ｇが形成されている。内筒体１１ｇは、図３，４に示すように、その外径が筒体１１ａの内径よりも小径に形成されると共に、その内径が絶縁管１１ｃの外径よりも大径に形成されている。このように構成された内筒体１１ｇは、筒体１１ａと第１内筒体としての絶縁管１１ｃとの間に、絶縁管１１ｃと同軸に配置されている。また、内筒体１１ｇは、筐体１１Ａの他方の端部側の端部が、筒体１１ａの他方の端部側の部位に突起１１ｈを介して全周に亘って密着した状態で連結されている。
【００５５】
絶縁管１１ｃは、図３，４に示すように、円筒体に形成されると共に、その外径が内筒体１１ｇの内径よりも小径に形成されている。また、絶縁管１１ｃにおける一方の端部（図３中の下端部）寄りの外周面には、全周に亘って突出する拡径部１１ｆが形成されている。このように形成された絶縁管１１ｃは、図３に示すように、その他方の端部（同図中の上端部）側を、筒体１１ａの他方の端部方向から筒体１１ａ内に挿入して、その拡径部１１ｆを筒体１１ａの嵌合部１１ｅに嵌め込んで装着されて、上記したようにして、筒体１１ａの他方の端部（同図中の下端部）に取り付けられた取付板１１ｄによって筒体１１ａに固定されている。
【００５６】
また、本例では、一例として、図３に示すように、絶縁管１１ｃにおける閉塞板１１ｂ側の端面の方が、内筒体１１ｇにおける閉塞板１１ｂ側の端面よりも、閉塞板１１ｂにより接近する構成となるように、内筒体１１ｇの長さが規定されている。このため、筐体１１Ａでは、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇのうちの少なくとも一方の外周面（本例では、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇの双方の外周面）と筒体１１ａの内周面とで区画されて、内部空間ＳＡ（誘導流路ＳＡ）が形成されている。また、この誘導流路ＳＡにおける筐体１１Ａの他方の端部側は、突起１１ｈにおける筒体１１ａの一方の端部側の端面（図３中の上端面）で区画されている。
【００５７】
なお、図示はしないが、内筒体１１ｇにおける閉塞板１１ｂ側の端面を絶縁管１１ｃにおける閉塞板１１ｂ側の端面に揃える構成（両端面の閉塞板１１ｂまでの距離を等しくする構成）を採用することもできる。この構成においては、誘導流路ＳＡは、内筒体１１ｇの外周面と筒体１１ａの内周面とで区画されて形成される。
【００５８】
このいずれの誘導流路ＳＡも、筐体１１Ａの他方の端部側において、ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａと直交する状態で連通すると共に、絶縁管１１ｃの他方の端部側において、この他方の端部の全周に亘って筐体１１Ａ内の内部空間ＳＢ１と連通した状態となる。したがって、このプラズマ処理装置１Ａにおいても、上記したプラズマ処理装置１と同様にして、供給流路２２ａの向き（筒体１１ａの径方向）に対して直交する向きで形成され、かつ供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って逆方向の向きで閉塞板１１ｂ側に誘導して、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に向けて放出する誘導流路ＳＡの存在により、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置１Ａによれば、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、内部空間ＳＢ２内の流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１Ａの外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００５９】
また、このプラズマ処理装置１Ａでは、筒体１１ａの内部に筒体１１ａの筒長方向に沿って配設された絶縁管１１ｃと、筒体１１ａと絶縁管１１ｃとの間に筒長方向に沿って絶縁管１１ｃと同軸に、かつ筐体１１Ａの他方の端部側の端部が筒体１１ａのこの他方の端部側の部位に全周に亘って密着した状態で連結されて配置された内筒体１１ｇとを備え、誘導流路ＳＡは、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇのうちの少なくとも一方の外周面と筒体１１ａの内周面とで区画されて形成されると共に、筐体１１Ａの他方の端部側においてガス放出口２２ｃ（ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａ）と連通し、かつ閉塞板１１ｂ側において内部空間ＳＢ１と連通する。これにより、誘導流路ＳＡが絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇを取り囲むようにして、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇの全周に亘って形成されると共に、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部において絶縁管１１ｃの全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通する構成となるため、放電用ガスＧは誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周（筒体１１ａの全周でもある）に供給（分散）されて、誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧが放出される。
【００６０】
したがって、このプラズマ処理装置１Ａによれば、ガス放出口２２ｃから誘導流路ＳＡ内に放出（供給）された放電用ガスＧを絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇのうちの少なくとも一方（本例では、絶縁管１１ｃおよび内筒体１１ｇの双方）の全周に分散させることにより、誘導流路ＳＡ内での放電用ガスＧの流速をより均一な状態にすることができると共に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内に放出させることができるため、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から絶縁管１１ｃ内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができる。したがって、このプラズマ処理装置１Ａによれば、絶縁管１１ｃ内に位置している放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、この流速の一層均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１Ａの外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００６１】
また、このプラズマ処理装置１Ａによれば、内筒体１１ｇの内部に絶縁管１１ｃが配設されているため、筒体１１ａの内部に内筒体１１ｇを形成する構成であっても、絶縁管１１ｃによって放射器１４から内筒体１１ｇ（つまり、筐体１１Ａ）への不要な放電の発生を確実に防止することができる。
【００６２】
なお、上記のプラズマ処理装置１，１Ａでは、筐体１１の外周面（つまり、筒体１１ａの外周面）にガス供給口２２ｂを形成する構成を採用しているが、図５，６に示すプラズマ処理装置１Ｂのように、筐体１１Ｂを構成する閉塞板１１ｂにガス供給口２２ｂが形成されたプラズマ発生部２Ｂを備える構成を採用することもできる。以下、このプラズマ処理装置１Ｂについて説明する。なお、プラズマ処理装置１とは、プラズマ発生部２Ｂの構成のみ（具体的には、筐体１１Ｂにおける供給流路２２ａおよびガス供給口２２ｂの構成のみ）が相違するため、主としてこの筐体１１Ｂについて説明する。また、プラズマ処理装置１と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６３】
プラズマ発生部２Ｂは、一例として、図５に示すように、筐体１１Ｂ、同軸コネクタ１２、給電導体１３、および放射器１４を備えている。筐体１１Ｂは、筒体１１ａ、閉塞板１１ｂ、絶縁管１１ｃおよび取付板１１ｄを備え、筒体１１ａにおける一方の端部（同図中の上端部）がこの一方の端部に密着（気密性が確保された状態で密着）して配設された閉塞板１１ｂによって閉塞されることにより、全体として、同図中の下端（筒体１１ａにおける他方の端部）側が開放端に形成されたトーチ型筐体に構成されている。
【００６４】
この筐体１１Ｂでは、筒体１１ａの内周面における他方の端部寄りの位置（筐体１１の開放端寄りの位置）には、図５に示すように、ガス放出口２２ｃが形成されている。また、閉塞板１１ｂの外面（放射器１４が立設された閉塞板１１ｂの内面の裏面）には、ガス供給口２２ｂが形成されている。また、互いに密着して配設された閉塞板１１ｂおよび筒体１１ａの各部材中には、ガス供給口２２ｂとガス放出口２２ｃとを連通する供給流路２２ａが形成されている。具体的には、供給流路２２ａは、図５に示すように、閉塞板１１ｂを厚み方向に沿って貫通し、さらに筒体１１ａにおける閉塞板１１ｂと密着する一方の端部の端面から筒体１１ａ中に進入して筒長方向に沿ってほぼ直線状に延出し、ガス放出口２２ｃの近傍で筒体１１ａの内周面側にほぼ直角に折曲して（筒体１１ａの径方向に沿って内周面側に折曲して）ガス放出口２２ｃに至る構造で構成されている。
【００６５】
この供給流路２２ａの構成により、この筐体１１Ｂの誘導流路ＳＡも、筐体１１Ｂの他方の端部側において、ガス放出口２２ｃを介して供給流路２２ａと直交する状態で連通する。また、誘導流路ＳＡは、筐体１１と同様にして、絶縁管１１ｃの他方の端部側において、この他方の端部の全周に亘って筐体１１Ｂ内の内部空間ＳＢ１と連通した状態となる。
【００６６】
したがって、このプラズマ処理装置１Ｂにおいても、上記したプラズマ処理装置１と同様にして、供給流路２２ａの向き（筒体１１ａの径方向）に対して直交する向きで形成され、かつ供給された放電用ガスＧを筒長方向に沿って逆方向の向きで閉塞板１１ｂ側に誘導して、閉塞板１１ｂ側の内部空間ＳＢ１に向けて放出する誘導流路ＳＡの存在により、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより均一な状態で発生させることができる。これにより、このプラズマ処理装置１Ｂによれば、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、内部空間ＳＢ２内の流速の均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１Ａの外方への向きで安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００６７】
また、このプラズマ処理装置１Ｂでも、プラズマ処理装置１と同様にして、第１内筒体としての絶縁管１１ｃを備えているため、誘導流路ＳＡが絶縁管１１ｃを取り囲むようにして、絶縁管１１ｃの全周に亘って形成されると共に、絶縁管１１ｃの閉塞板１１ｂ側の端部において絶縁管１１ｃの全周に亘って内部空間ＳＢ１と連通する構成となることから、図５，６に示すように、ガス放出口２２ｃから放出された放電用ガスＧは誘導流路ＳＡを介して絶縁管１１ｃの全周（筒体１１ａの全周でもある）に供給（分散）されて、誘導流路ＳＡから内部空間ＳＢ１内に、図５に示すように、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧが放出される。
【００６８】
したがって、このプラズマ処理装置１Ｂにおいても、ガス放出口２２ｃから誘導流路ＳＡ内に放出（供給）された放電用ガスＧを絶縁管１１ｃの全周に分散させることにより、誘導流路ＳＡ内での放電用ガスＧの流速をより均一な状態にすることができると共に、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から放電用ガスＧを内部空間ＳＢ１内に放出させることができるため、内部空間ＳＢ１内に既に存在していた放電用ガスＧを、筒体１１ａの周方向に沿った全方向から絶縁管１１ｃ内に連続的に供給することができる。これにより、プラズマ処理装置１Ｂにおいても、プラズマＰが発生する絶縁管１１ｃ内の内部空間ＳＢ２での放電用ガスＧの気流を、流速のより一層均一な状態で発生させることができるため、放射器１４の先端近傍に発生しているプラズマＰを、この流速の一層均一な放電用ガスＧの気流に乗せて、放射器１４の先端近傍から筐体１１の外方への向きでより安定して直線状に伸びる状態で連続発生させることができる。
【００６９】
また、このプラズマ処理装置１Ｂにおいても、放射器１４と筐体１１の周壁としての筒体１１ａとの間での放電の発生を防止する絶縁管１１ｃで、内部空間ＳＢ２を形成するための第１内筒体を構成したことにより、絶縁管１１ｃとは別体に内筒体を備える構成と比較して、筐体１１をより簡易に構成することができ、その結果としてプラズマ処理装置１全体をより簡易に構成することができる。
【００７０】
なお、放射器１４の形状については、棒状（柱状）に形成した例を挙げて説明したが、柱状に限定されず、直方体や樋状体（ハーフパイプ状体）などの板状に構成することもできるし、筒状に構成することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ プラズマ処理装置
２，２Ａ，２Ｂ プラズマ発生部
３ 高周波電源
４ ガス供給部
６ 処理対象体
１１，１１Ａ，１１Ｂ 筐体
１１ａ 筒体
１１ｂ 閉塞板
１１ｃ 絶縁管
１１ｇ 内筒体
１４ 放射器
２２ａ 供給流路
２２ｂ ガス供給口
２２ｃ ガス放出口
Ｐ プラズマ
Ｓ１ 高周波信号
ＳＡ 誘導流路
ＳＢ１ 内部空間
ＳＢ２ 内部空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体、および当該筒体の一方の端部を閉塞する閉塞板を有して当該筒体の他方の端部側が開放端に形成された筒状の筐体と、前記閉塞板の内面に前記筐体の筒長方向に沿って延出するように立設されると共に入力した高周波信号を放射する棒状の放射導体とを備え、ガス供給部によって前記筐体内にプラズマ放電用ガスが供給され、かつ前記放射導体が前記高周波信号を放射している状態において、当該放射導体の先端近傍から前記筐体の前記開放端を越えて当該筐体の外方へ伸びるプラズマを発生させるプラズマ処理装置であって、
前記筐体には、前記ガス供給部から前記プラズマ放電用ガスが供給されるガス供給口、前記筒体における前記他方の端部側の内周面に形成されたガス放出口、および前記ガス供給口と前記ガス放出口とを連通させる供給流路が形成され、
前記筐体の内部には、当該筐体内における前記閉塞板側に形成された第１内部空間と、少なくとも前記放射導体の前記先端近傍を内包した状態で前記筒長方向に沿って延びると共に前記第１内部空間に供給された前記プラズマ放電用ガスを当該筒長方向に沿って当該放射導体の当該先端近傍を経由して前記筐体の前記他方の端部から当該筐体の外方へ放出する第２内部空間と、前記第２内部空間と区画された状態で前記筒体に沿って形成されると共に当該筒体の前記他方の端部側において連通する前記ガス放出口から放出された前記プラズマ放電用ガスを前記筒長方向に沿って前記第１内部空間に誘導する誘導流路とが形成されているプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体を備え、
当該第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、
前記誘導流路は、前記筒体の内周面と前記第１内筒体の外周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体と、
前記筒体と前記第１内筒体との間に前記筒長方向に沿って当該第１内筒体と同軸に配設された第２内筒体とを備え、
前記第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、
前記第２内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部側の部位に全周に亘って密着した状態で連結され、
前記誘導流路は、前記第１内筒体および前記第２内筒体のうちの少なくとも一方の外周面と前記筒体の内周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側における当該第２内筒体で区画される部位において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記第１内筒体は、絶縁材料で形成された絶縁管で構成されている請求項２または３記載のプラズマ処理装置。
【請求項１】
筒体、および当該筒体の一方の端部を閉塞する閉塞板を有して当該筒体の他方の端部側が開放端に形成された筒状の筐体と、前記閉塞板の内面に前記筐体の筒長方向に沿って延出するように立設されると共に入力した高周波信号を放射する棒状の放射導体とを備え、ガス供給部によって前記筐体内にプラズマ放電用ガスが供給され、かつ前記放射導体が前記高周波信号を放射している状態において、当該放射導体の先端近傍から前記筐体の前記開放端を越えて当該筐体の外方へ伸びるプラズマを発生させるプラズマ処理装置であって、
前記筐体には、前記ガス供給部から前記プラズマ放電用ガスが供給されるガス供給口、前記筒体における前記他方の端部側の内周面に形成されたガス放出口、および前記ガス供給口と前記ガス放出口とを連通させる供給流路が形成され、
前記筐体の内部には、当該筐体内における前記閉塞板側に形成された第１内部空間と、少なくとも前記放射導体の前記先端近傍を内包した状態で前記筒長方向に沿って延びると共に前記第１内部空間に供給された前記プラズマ放電用ガスを当該筒長方向に沿って当該放射導体の当該先端近傍を経由して前記筐体の前記他方の端部から当該筐体の外方へ放出する第２内部空間と、前記第２内部空間と区画された状態で前記筒体に沿って形成されると共に当該筒体の前記他方の端部側において連通する前記ガス放出口から放出された前記プラズマ放電用ガスを前記筒長方向に沿って前記第１内部空間に誘導する誘導流路とが形成されているプラズマ処理装置。
【請求項２】
前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体を備え、
当該第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、
前記誘導流路は、前記筒体の内周面と前記第１内筒体の外周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項３】
前記筐体の内部に前記筒長方向に沿って配設された第１内筒体と、
前記筒体と前記第１内筒体との間に前記筒長方向に沿って当該第１内筒体と同軸に配設された第２内筒体とを備え、
前記第１内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部に全周に亘って密着した状態で連結されると共に、前記第２内部空間を構成する内部空間を備えて構成され、
前記第２内筒体は、前記筒体の前記他方の端部側の端部が当該筒体の当該他方の端部側の部位に全周に亘って密着した状態で連結され、
前記誘導流路は、前記第１内筒体および前記第２内筒体のうちの少なくとも一方の外周面と前記筒体の内周面とで区画されて形成されると共に、当該筒体の前記他方の端部側における当該第２内筒体で区画される部位において前記ガス放出口と連通し、かつ前記閉塞板側において前記第１内部空間と連通する請求項１記載のプラズマ処理装置。
【請求項４】
前記第１内筒体は、絶縁材料で形成された絶縁管で構成されている請求項２または３記載のプラズマ処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６５４３７（Ｐ２０１３−６５４３７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０２９２７（Ｐ２０１１−２０２９２７）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００２１４８３６）長野日本無線株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【出願人】（０００２１４８３６）長野日本無線株式会社 (140)
【Ｆターム（参考）】
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