反応種供給装置および表面等処理装置
【目的】電極とワークとの間で放電が起き難くする。
【解決手段】放電空間４２Ｂとプラズマ出力口１６との間に設けられたプラズマ流出通路の構成要素である個別通路８１Ｂに関して、Ｘ部分８１ＢＸ、Ｚ部分８１ＢＺのＸ部分８１ＢＸＸの接続部Ｍより放電空間側の部分８１ＢＺO、Ｘ部分８１ＢＸＸ、拡散器８２Ｂ、スリット８６等により主通路が構成され、Ｚ方向部分８１ＢＺの接続部Ｍより放電空間とは反対側の部分８１ＢＺＰにより分岐通路が構成される。アース板９０は、分岐通路８１ＢＺＰを塞ぐ状態で設けられる。分岐通路８１ＢＺＰと主通路の部分８１ＢＺＯとは同一直線上に位置するため、アース板９０との間で放電が起き、ワークＷとの間では起き難くすることができる。
【解決手段】放電空間４２Ｂとプラズマ出力口１６との間に設けられたプラズマ流出通路の構成要素である個別通路８１Ｂに関して、Ｘ部分８１ＢＸ、Ｚ部分８１ＢＺのＸ部分８１ＢＸＸの接続部Ｍより放電空間側の部分８１ＢＺO、Ｘ部分８１ＢＸＸ、拡散器８２Ｂ、スリット８６等により主通路が構成され、Ｚ方向部分８１ＢＺの接続部Ｍより放電空間とは反対側の部分８１ＢＺＰにより分岐通路が構成される。アース板９０は、分岐通路８１ＢＺＰを塞ぐ状態で設けられる。分岐通路８１ＢＺＰと主通路の部分８１ＢＺＯとは同一直線上に位置するため、アース板９０との間で放電が起き、ワークＷとの間では起き難くすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物に、少なくともラジカル等の反応種を供給する反応種供給装置、反応種供給装置を備え、被処理物の表面等に処理を行う表面等処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、放電空間に処理ガスを供給して、プラズマ内に生成された反応種を被処理物に供給する反応種供給装置、および、その反応種供給装置を備えた表面等処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８６６６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反応種供給装置においては、少なくとも一対の電極間の放電により放電空間にプラズマが発生させられ、その放電空間に処理ガスが供給されることにより、そのプラズマ内に生成されたラジカル等の反応種等が被処理物に供給される。
そして、本発明の課題は、反応種供給装置、表面等処理装置の改良であり、例えば、電極と被処理物との間で、放電が起き難くすることである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明に係る反応種供給装置は、放電空間の下流側に設けられた反応種流出通路に設けられたアース部材を含むものとされる。
アース部材は避雷針としての機能を有するため、放電空間の下流側の反応種流出通路にアース部材を設ければ、ワークＷとの間で放電が起き難くすることができる。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
(１)放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された反応種を被処理物に供給する反応種供給装置。
反応種供給装置は、被処理物に、少なくとも反応種を供給する装置である。
反応種とは、プラズマ内で生成された物体をいい、例えば、プラズマ内で励起された励起原子、分子等の高いエネルギを有する物体が該当する。また、反応種とは、電気的に中性の物体をいうと考えることができる。
反応種は、被処理物自体、あるいは、被処理物の表面に付着した物体（例えば、有機物）と反応等して、被処理物の表面等を改質したり、付着した物体を除去したり（洗浄したり）する等の機能を有するもの等をいう。
反応種供給装置において、(a)反応種と、(b)高いエネルギを有しないものとが被処理物に供給されるようにすることができる。高いエネルギを有しないものとは、被処理物の表面に当たっても反応を起こさない物体であり、反応種でない物体（例えば、励起されていない物体、活性化されていない物体等）が該当し、例えば、キャリアガス等が該当する。
また、反応種供給装置において、(a)電気的に中性である反応種（中性粒子）と、(b)正イオン、負イオン等の荷電粒子を含み、全体として電気的に中性な集合物とを含むものが被処理物に供給されるようにすることもできる。電気的に中性な集合物を被処理物に照射しても、被処理物は帯電しないため、被処理物への影響は小さい。
なお、金属材料、セラミックス材料、有機材料等、被処理物の材質は問わない。
(２)当該反応種供給装置は、放電空間を形成する少なくとも一対の電極を含むものである。
反応種供給装置は、電極対を１つ備えたものであっても、２つ以上備えたものであってもよい。すなわち、放電空間を１つ有するものであっても、２つ以上有するものであってもよい。
放電空間は、一対の電極の間に設けられた空間であり、一対の電極間の放電のために設けられた空間である。電極が複数対設けられる場合には、放電空間も複数設けられるが、複数の放電空間の各々は、互いに独立のものであっても、互いに連通したもの（互いに共通の空間を有するもの）であってもよい。また、電極が３つ並んで配設された場合には、電極対は２つあると考えることができ、２つの放電空間が形成されると考えることができる。中間に位置する電極は、２つの電極対を構成する共通の電極であると考えられる。
(３)当該反応種供給装置において、前記複数の電極が、前記処理ガスの前記放電空間への供給方向と交差する方向に、間隔を隔てて、並べて配設された。
電極とは、電圧が印加された場合に、放電を起こす可能性があるものをいう場合と、実際に放電を起こすものをいう場合とがある。
放電を起こす可能性があるもの、放電を起こすものは、それぞれ、電極全体である場合と、一部である場合とがある。
例えば、電極全体の形状、電極を覆うカバーの形状、電極が保持された反応種供給装置本体の構造等の１つ以上に起因して、電極全体のうち、放電が起きる可能性がある部分、あるいは、放電が実際に起きる部分が決まる場合があり、その場合における、放電が起きる部分が放電電極部である。また、電極全体が、放電が起きる部分である場合には、その電極が放電電極である。
一方、放電は、原則として、一対の電極の間で起き、一対の電極のうちの一方が放電電極であり、他方が対向電極である。放電電極、対向電極が、電圧を印加する電源装置、電圧調節装置の制御態様等によって予め決まる場合があるが、例えば、交流電圧が印加される場合等、１つの電極が、放電電極となったり、対向電極となったりする。また、本発明の説明において、放電電極と、対向電極とを区別する必要性は低い。そのため、本明細書においては、これらを区別することなく、放電電極、あるいは、放電電極部と称する場合がある。
また、電極全体は、概して棒状を成したものであっても、平板状を成したものであってもよい。
さらに、複数の電極の各々は、一直線上に位置する状態で設けても、複数の直線上に位置する状態で設けてもよい。
なお、放電とは、一対の電極間で起きる放電をいう。
(４)当該反応種供給装置において、前記電極の各々が、非平等電界を起こす形状を成したものである。
例えば、電極全体が、(a)概して円筒状を成した本体と、(b)その本体の一部に設けられ、半径方向に突出した突部とを含む場合には、その突部において非平等電界が生じ易くなり、放電が生じやすくなる。この場合には、突部が放電電極部に対応する。
また、電極全体が、(c)概して平板状を成した本体と、(d)その本体に形成された爪部とを含む場合には、爪部が放電電極部に対応する。
(５)当該反応種供給装置において、前記電極の各々の幅方向の長さが、隣接する電極間の距離より小さくされた。
例えば、複数の電極が間隔を隔てて一方向に配設された場合において、放電電極部の、その方向の長さＤ（幅）が、間隔Ｌに対して小さくされる（Ｄ＜Ｌ）。放電電極部の幅Ｄは、間隔Ｌの１／２以下、１／３以下、１／４以下、１／５以下とすることができる。
(６)当該反応種供給装置は、前記電極を３つ以上含む。
４つの電極を含むものであっても、５つ以上の電極を含むものであってもよい。
また、３つ以上の電極は、１列に並んで配設されても、複数列に並んで配設されてもよい。複数列に並んで配設された場合には、複数列のうちの少なくとも一列において、並んで配設される電極は２つであっても、３つ以上であってもよい。
【０００８】
(７)当該反応種供給装置に、前記電極を前記処理ガスから保護する電極保護装置を設けることができる。
(８)当該反応種供給装置に、前記電極を酸素から保護する電極保護装置を設けることができる。
(９)前記電極保護装置は、前記電極の各々を覆う電極カバーを含むものとすることができる。
電極カバーは、複数の電極の各々を、別個独立に覆うものとすることが望ましい。それに対して、複数の電極を覆う電極カバーには、互いに連結する連結部分を設けることも可能である。
電極カバーは、電極の各々について、その電極の少なくとも一部を覆う状態で設けられる。電極全体を覆うものであっても、電極全体のうちの一部を覆うものであってもよい。
電極カバーは、電極との間に隙間を有しない状態で設けても、隙間を有する状態で設けてもよい。
(１０)前記電極カバーのうちの互いに隣接するものの、互いに対向する部分に、それぞれ、放電開口を設けることができる。
電極が、放電が起きる可能性を有するものである場合において、電極カバーが、電極全体を覆うものであり、かつ、電極カバーが、電極との間に隙間を有する状態で設けられた場合には、その電極カバーに放電開口を設けることが望ましい。その場合には、電極のうち、電極カバーの放電開口に対応する部分が放電電極部となる。
(１１)前記電極カバーは、前記電極の少なくとも一部との間に隙間を有する状態で設けることができる。
電極カバーと電極の少なくとも一部との間に形成された隙間は、保護ガスが供給される空間となる。この空間の容積が小さい場合には、供給される保護ガスの量が少なくなり、隙間の容積が大きい場合には、供給される保護ガスの量が多くなる。
(１２)前記電極保護装置は、前記電極の少なくとも一部に保護ガスを供給する保護ガス供給部を含むものとすることができる。
保護ガス供給部は、少なくとも、電極の、処理ガスから保護すべき保護対象部分（表面）に保護ガスを供給するものとすることが望ましい。
電極が放電が起きる可能性を有するものである場合において、保護ガス供給部は、電極全体に保護ガスを供給するものであっても、一部に供給するものであってもよい。一部に供給する場合には、放電電極部を含む部分に供給することが望ましい。
また、電極が放電電極である場合には、電極全体に供給することが望ましい。
なお、保護ガスを供給する場合に、電極カバーを設けることは不可欠ではない。電極カバーがなくても保護ガスを電極の表面に供給することができ、電極の周辺の雰囲気を処理ガスから分離することができる。
また、保護ガス供給部は、保護ガスを、複数の電極カバーの内側に共通に供給する共通供給部を含むものであっても、複数の電極カバーの各々に個別に供給する電極カバー別供給部（電極別供給部）を含むものであってもよい。
なお、保護ガス供給部は、後述するように、処理ガス供給部とは別個のものである。
(１３)前記保護ガス供給部は、少なくとも放電中に、前記保護ガスを供給する放電中供給部を含むものとすることができる。
保護ガス供給部は、放電の準備が開始された場合に保護ガスの供給を開始するものとすることができ、具体的に、電極への電圧の印加が開始された場合に供給を開始するものとすることができる。
(１４)前記電極保護装置は、(i)前記電極の各々を覆う電極カバーと、(ii)それら電極カバーの内側に、それぞれ、保護ガスを供給する保護ガス供給部とを含むものとすることができる。
(１５)前記保護ガス供給部が、複数の電極カバーの内側に、それぞれ、個別に保護ガスを供給する個別供給部を含み、その個別供給部が、(i)当該反応種供給装置本体に設けられた保護ガス供給口に接続された主通路と、(ii)前記電極カバーの各々に設けられた保護ガス流入口と、(iii)前記主通路と前記保護ガス流入口の各々とを、それぞれ、個別に接続する個別通路とを含むものとすることができる。
主通路と個別通路とで、保護ガス供給通路が構成されると考えることができる。また、個別供給部は、電極別供給部と称し、個別通路は、電極別通路、電極カバー別通路と称することができる。
(１６)前記保護ガス供給部が、前記複数の電極カバーの内側に保護ガスを共通に供給する共通供給部を含み、その共通供給部が、(i)前記複数の電極カバーと前記電極との間の隙間を、互いに連通させる連通部と、(ii)前記複数の電極カバーのうちのいずれか１つに設けられた保護ガス流入口とを含むものとすることができる。
連通部は、電極カバーの一部によって構成されたものとすることができる。
(１７)前記保護ガス供給部が、前記電極カバーの各々に設けられた保護ガス流入口を含み、前記電極カバーのうちの互いに隣接するものの、互いに対向する部分であって、かつ、前記保護ガス供給口より下流側の部分に放電開口が設けられる。
電極カバーにおいて、保護ガス流入口と放電開口とは、軸方向と、周方向との少なくとも一方に隔たって設けることができる。
電極カバーの連通部の接続部を、保護ガス流入口とすることができる。
(１８)前記保護ガス供給部は、前記電極カバーの各々に設けられた保護ガス流入口と、その保護ガス流入口より下流側に設けられた保護ガス流出口とを含むものとすることができる。
保護ガス流出口は、放電空間に対向する開口を有するものであっても、そうでなくてもよい。すなわち、電極カバーの内側に供給された保護ガスは、放電空間に流出させられるようにしても、反応種供給装置の外部に排気させられるようにしても、回収されるようにしてもよい。例えば、反応種供給装置の外部に連通させられる保護ガス排気通路や保護ガス回収装置に連通させられる保護ガス回収通路に接続されるようにすることができる。放電空間に対向する開口を有するものである場合には、その開口を保護ガス流出口とすることができる。
(１９)当該反応種供給装置に、前記処理ガスの前記電極への接触を防止する処理ガス接触防止装置を設けることができる。
(２０)当該反応種供給装置に、前記電極を前記処理ガスから遮断する処理ガス遮断装置を設けることができる。
(２１)当該反応種供給装置に、前記電極を囲む空間のガスと前記処理ガスとを分離する電極周辺ガス・処理ガス分離装置を設けることができる。
処理ガス接触防止装置、処理ガス遮断装置、電極周辺ガス・処理ガス分離装置には、それぞれ、(7)項ないし(18)項に記載の技術的特徴を採用することができる。
(２２)当該反応種供給装置に、酸素ガスの前記電極への接触を防止する酸素ガス接触防止装置を設けることができる。
(２３)当該反応種供給装置に、前記電極を酸素ガスから遮断する処理ガス遮断装置を設けることができる。
(２４)当該反応種供給装置に、前記電極を囲む空間のガスと酸素ガスとを分離する電極周辺ガス・酸素ガス分離装置を設けることができる。
酸素ガス接触防止装置、酸素ガス遮断装置、電極周辺ガス・酸素ガス分離装置には、それぞれ、(7)項ないし(18)項に記載の技術的特徴を採用することができる。
(２５)前記反応種供給装置に、前記電極の酸化を抑制する酸化抑制装置を設けることができる。
酸化抑制装置には、(7)項ないし(18)項に記載の技術的特徴を採用することができる。
【０００９】
(２６)当該反応種供給装置に、前記電極に供給された保護ガスを処理する保護ガス処理部を設けることができる。
保護ガスは、電極カバーの内側に供給される場合と、電極カバーが設けられることなく、電極に直接供給される場合とがある。いずれにしても、電極に供給された保護ガスは電極の表面を流れ、その後、当該反応種供給装置の外部に排気させられたり、回収されたり、処理ガスに合流させられたりする等処理される。
(２７)前記保護ガス処理部が、前記電極に供給された保護ガスが前記放電空間に放出され、放出された保護ガスが、少なくとも前記反応種を出力する反応種出力口から排気され難くする反応種分離型保護ガス処理部を含むものとすることができる。
(２８)前記保護ガス処理部が、前記保護ガスを当該反応種供給装置の外部に排気する保護ガス排気部を含むものとすることができる。
(２９)前記保護ガス処理部が、前記放電空間の下流側に設けられ、前記放電空間に対向する開口を有する保護ガス流出通路を含むものとすることができる。
保護ガス流出通路は、保護ガス排気通路とすることもできる。
保護ガスが電極カバーの内側に供給され、放電開口から放電空間に放出される場合には、保護ガス流出通路の開口が放電開口の近傍に位置する状態で設けることができる。
(３０)前記保護ガス処理部が、前記電極に供給されて、流出させられたガスから、ダストを分離するダスト分離部を設けることができる。
保護ガスとともに、ダスト等も流出させられるため、ダストがダスト分離部によって保護ガスから分離させられる。ダスト分離部は、ダスト回収部と称することもでき、ポケットを含むものとしたり、フィルタを含むものとしたりすることができる。
なお、ダストは、固体の状態にある場合と気体の状態にある場合とがある。
(３１)前記ダスト分離部が、前記保護ガス流出通路に設けられた１つ以上のポケット部を含むものとすることができる。
ポケット部は、保護ガス流出通路の下部に接続して設けることが望ましい。
(３２)前記保護ガス処理部は、前記保護ガスを回収して、再利用するリサイクル部を含むものとすることができる。
(３３)前記保護ガス処理部は、前記電極カバーの内側に供給された保護ガスを、前記電極カバーの外側に流出させる保護ガス流出部を含むものとすることができる。
保護ガス流出部は、保護ガス流出口、放電開口を含むものとすることができる。
(３４)当該反応種供給装置が、前記反応種を出力する反応種出力口を含み、前記保護ガス供給部が、一端が、前記電極カバーの前記放電開口が形成された部分に隣接して設けられた入口とされ、他端が、前記反応種出力口から離間した位置に設けられた排気口とされた保護ガス排気通路を含むものとすることができる。
排気口は、反応種出力口から離れた位置に設けられる。また、排気口は、排気口から排気される保護ガスの排気方向と、反応種出力口から出力される反応種を含むガスの照射方向とが異なる状態で設けることが望ましい。
(３５)当該反応種供給装置が、前記放電空間の下流側に設けられ、前記電極のうち互いに隣接する電極の間に並んで設けられた複数の放電側開口を備えた複数の個別流出通路を含み、それら複数の個別流出通路のうちの、両端に位置する個別流出通路が、それぞれ、前記排気口に連通させられ、中間に位置する個別流出通路が、前記反応種出力口に連通させられる。
(３６)当該反応種供給装置に、前記保護ガスと前記処理ガスとを合流させる合流装置を設けることができる。
(３７)前記処理ガスが、複数種類のガスを含むものであり、前記保護ガスが、前記複数種類のガスのうちの少なくとも１種類のガスと同じものである。
(３８)前記処理ガスが、キャリアガスと反応ガスとを含み、前記保護ガスが、キャリアガスとして作用するものである。
キャリアガスは、反応性が低いガス、活性化され難いガスであり、例えば、プラズマと反応し難いガス、放電により活性化され難いガスである。キャリアガスは、主として、反応種を運搬するために用いられる。
保護ガスは、キャリアガスとして作用するものであれば、処理ガスのキャリアガスと異なるものであっても、同じものであってもよい。
保護ガスは、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス等の不活性ガスとしたり、窒素ガス、フッ素ガス等としたり、これらの混合ガスとしたりすること等ができる。
また、処理ガスのキャリアガスとして、例えば、窒素ガス、フッ素ガスや、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス等の不活性ガス等が該当する。
反応ガスは、放電領域に供給されることにより反応種となる物体であり、例えば、プラズマ中の荷電粒子と衝突することにより励起させられ反応種となったり、放電により励起させられ反応種となったりする。反応ガスには、酸素ガス、水素ガス、フッ素ガス等が該当する。反応ガスの種類は、被処理物の材質、処理の目的等で決まる。
なお、キャリアガス、保護ガスの種類は、それぞれ、被処理物の材質、電極の材質、処理の目的、反応ガスの種類等により決めることができる。
(３９)前記処理ガスが、反応ガスとキャリアガスとを含み、前記保護ガスが、前記処理ガスに含まれるキャリアガスと同じ種類のものである。
(４０)前記保護ガスは、酸素ガスを実質上含まないものである。
酸素ガスの含有率が設定値以下のガス（例えば、０．０１％以下のガス）とすることが望ましい。
【００１０】
(４１)当該反応種供給装置が、前記放電空間の下流側に設けられた反応種流出通路を含むことができる。
(４２)前記反応種流出通路は、途中で湾曲した形状を成したものとすることができる。
反応種流出通路は、少なくとも１回湾曲した形状を成したものである。湾曲の回数は１回でも２回以上でもよい。また、湾曲の角度は９０°であっても、９０°より小さくても、９０°より大きくしてもよい。
(４３)前記反応種流出通路は、１つ以上の凹部を有するものとすることができる。
(４４)前記反応種出力口が、スリット状とされた。
(４５)前記反応種出力口が、前記電極が並ぶ方向に長いスリットとされた。
(４６)前記反応種流出通路が、途中に拡散部を含むものとすることができる。
(４７)前記反応種流出通路は、(a)放電空間に対して複数の開口を有する複数の個別通路と、(b)これら複数の個別通路に接続された拡散部と、(c)その拡散部に接続され、開口がスリットとされたスリット通路とを含むものとすることができる。
反応種出力口は、複数の開口から構成されるものとすることができ、その場合には、拡散部に、スリット通路の代わりに、複数の出口側個別通路が接続されることになる。
(４８)前記個別通路の前記放電空間に対向する開口が、前記放電空間の幅方向の中央に位置し、かつ、前記開口の直径が前記放電空間の幅より小さい。
１つの放電空間において、その放電空間の下流側に設けられた反応種流出通路の個別通路の数が、その放電空間の上流側に設けられた処理ガス供給通路の数より多く、かつ、反応種出力通路の個別通路の開口の直径が、処理ガス供給通路の開口の直径より小さい。
(４９)前記拡散部が、前記個別通路の接続部から前記スリット通路の接続部に向かって、反応種を拡散させる形状を成したものとすることができる。
(５０)前記個別通路の前記拡散部に対する接続部の形状を、断面の大きさが漸増させられられる形状とすることができる。
例えば、個別通路の半径が漸増させられる形状とすることができる。
【００１１】
(５１)当該反応種供給装置の、前記放電空間の下流側にアース部材を設けることができる。
放電空間の下流側とは、反応種供給装置において放電空間が形成された部分と反応種を出力する反応種出力口との間の部分をいう。
(５２)前記アース部材は、前記放電空間と少なくとも前記反応種を出力する反応種出力口との間に設けられた反応種流出通路に設けることができる。
(５３)前記反応種流出通路が、前記放電空間と前記反応種を出力する反応種出力口とを連通させる主通路と、その主通路に接続された分岐通路とを備え、前記アース部材が、前記分岐通路を閉塞する状態で設けられた。
(５４)前記主通路が、(a)第１の方向に延びた第１通路と、(b)その第１通路に接続され、前記第１の方向に対して傾斜した第２の方向に延びた第２通路とを含み、前記分岐通路が、前記第１通路と前記第２通路との接続部に接続され、前記第１通路と同一直線状に延びた直線通路とされた。
分岐通路は、第１通路の延長通路であると考えることができる。
第１通路と第２通路とは、互いに直交していても、そうでなくてもよい。
第１の方向と第２の方向とは直交していても、そうでなくてもよい。
(５５)前記アース部材は、前記反応種流出通路内を流れる反応種を含むガスに接触可能な状態で設けることができる。
(５６)前記アース部材は、前記反応種流出通路の途中に設けることができる。
(５７)前記アース部材は、反応種が出力される反応種出力口から設定距離離間した位置に設けることができる。
例えば、設定距離は、仮に、反応種出力口と被処理物の被処理面とが当接した状態において、アース部材と被処理面との間で放電が起きないと考えられる距離としたり、反応種出力口と被処理面との間の距離が、処理を行う場合の距離である場合に、アース部材と被処理面との間で放電が起きないと考えられる距離としたりすること等ができる。
設定距離は、予め実験、シミュレーション等により求められる。設定距離は、主として、被処理物の材料に起因して決まる。
アース部材と被処理物との間の放電の起き易さは、被処理物の被処理面とアース部材との最短距離が問題となる。反応種出力口とアース部材との間の距離（最短距離）が、被処理面とアース部材との間の最短距離より大きい（ほぼ同じである）姿勢で使用される場合には、反応種出力口とアース部材との間の距離が設定距離以上となる部分にアース部材を取り付ければ、アース部材とワークＷとの間に放電が起き難くすることができる。
(５８)前記反応種流出通路が、前記放電空間に対向する複数の開口を含み、前記複数の開口の各々の直径が３mm以下である。
２．５mm以下、２mm以下、１．５mm以下、１mm以下とすることができる。
【００１２】
(５９)当該反応種供給装置の、前記放電空間の下流側で、前記反応種出力口より上流側に、前記反応種出力口から供給される少なくとも前記反応種を含むガスを電気的に中性なガスとする電気的中和機構を設けることができる。
被処理物が基板等の電子部品である場合において、被処理物に、全体として正あるいは負に帯電したガスが供給されると、被処理物が帯電させられ、望ましくない。
そのため、被処理物には、全体として電気的に中性でないガスが供給されないようにすることが望ましいのであり、反応種流出通路内を、帯電しているガスが流れている場合には、そのガスを電気的に中和してから被処理物に供給されるようにすることが望ましい。
電気的中和機構として、例えば、アース板を含む機構が該当する。帯電しているガスとアース板とが接触することにより、アース板との間で電子の授受が行われ、アース板と同じ電位となる。その結果、帯電した状態にあるガスが被処理物に供給され難く、あるいは、供給されないようにすることができる。
【００１３】
(６０)当該反応種供給装置に、前記処理ガスを前記放電空間に供給する処理ガス供給部を設けることができる。
(６１)前記処理ガス供給部は、前記放電空間の各々に対応して設けられ、前記放電空間毎に前記処理ガスを供給する放電空間毎処理ガス供給部を含む。
(６２)前記処理ガス供給部は、(a)当該反応種供給装置に設けられた処理ガス供給口に接続された主通路と、(b)その主通路に接続され、前記放電空間に対応して設けられた個別通路とを含む。
放電空間が複数設けられた場合には、個別通路も複数設けられる。個別通路は、放電空間別通路と称することができる。
(６３)前記個別通路が、(a)前記主通路との接続部を有する上流側通路と、(b)拡散部と、(c)前記放電空間の幅方向に隔てて設けられた複数の下流側通路とを含む。
放電空間の幅方向は、電極の離間方向である。
(６４)前記下流側通路の放電空間に対向する開口の直径が、前記放電空間の幅方向とほほ同じである。
(６５)前記複数の下流側通路の放電空間に対向する開口の面積の総和が、前記反応種流出通路に含まれる複数の個別通路の放電空間に対向する開口の面積の総和より大きい。
(６６)当該反応種供給装置に、前記処理ガスを前記放電空間に供給する処理ガス供給部と、前記保護ガスを前記電極に供給する保護ガス供給部との両方を設けることができる。
【００１４】
(６７)当該反応種供給装置において、前記複数の電極が、当該反応種供給装置本体の同じ面から、それの一部が突出する状態で保持されるようにすることができる。
例えば、反応種供給装置の本体が、概して、直方体を成している場合には、側面、あるいは、上面等の同じ面から、複数の電極の一部が突出する状態となる。
(６８)当該反応種供給装置が、前記複数の電極カバーが、当該反応種供給装置の本体の同じ面から、各々の一部が突出する状態で保持されるようにすることができる。
電極カバーは、セラミックス等の絶縁体として機能する材料で製造されたものとすることができる。
【００１５】
(６９)放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された反応種を反応種出力口から被処理物に供給する反応種供給装置であって、
前記放電空間を形成する少なくとも一対の電極と、
それら電極の各々に保護ガスを供給する保護ガス供給部と、
前記放電空間の下流側に設けられ、一端が、前記電極の近傍に位置する開口とされ、他端が、前記反応種出力口から離間した位置に設けられた排気口とされた保護ガス排気通路と
を含む反応種供給装置。
本項に記載の反応種供給装置には、(1)項ないし(68)項のいずれか１つに記載の技術的特徴を採用することができる。
【００１６】
(７０)放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された活性種を被処理物に供給する反応種供給装置。
活性種とは、放電等により、高エネルギを有する状態に遷移させられた分子、原子、イオン等をいい。化学反応や、結晶格子の変化を起こし易い状態にされたものをいう。被処理物の被処理面に、正イオンや負イオンを照射することによって、所望の処理が行われることもある。
本項に記載の反応種供給装置には、(1)項ないし(69)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
【００１７】
(７１)前記反応種供給装置を保持する反応種供給装置保持部と、前記被処理物を保持する被処理物保持部と、これら反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを相対移動させる相対移動装置とを含み、前記被処理物の表面等の処理を行う表面等処理装置。
表面等処理装置において、被処理物と反応種供給装置との相対移動によって、被処理物の表面等に処理が行われる。表面等処理装置においては、少なくとも反応種が被処理物の表面に供給されることにより、表面の処理が行われるが、被処理物の表面のみならず、内部にも処理が及ぶ（化学反応が及ぶ）場合もある。
表面等処理装置において、被処理物と反応種供給装置とは、連続的に、すなわち、反応種を照射しつつ、相対移動させることも可能である。
反応種供給装置保持部を移動不能とし、被処理物保持部を移動可能としても、反応種供給装置保持部を移動可能とし、被処理物保持部を移動不能としても、これら反応種供給装置保持部と被処理物保持部との両方を移動可能としてもよい。
なお、表面等処理装置において、反応種が、被処理面に対して交差する方向から照射されるようにすることができる。
(７２)前記相対移動装置が、前記反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを、前記被処理物の処理対象面に対して平行な方向に相対移動させる平行移動部を含む。
(７３)前記相対移動装置が、前記反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを、前記被処理物の処理対象面と垂直な方向に相対移動させる垂直移動部を含む。
(７４)前記表面等処理装置において、被処理物に、大気中で、前記反応種が供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例である表面等処理装置の全体の概念図である。表面等処理装置は、本発明の一実施例である反応種供給装置としてのラジカル供給装置を備えたものである（実施例１）。
【図２】上記ラジカル供給装置の全体斜視図である。
【図３】図６のＡＡ断面図である。
【図４】図６のＢＢ断面図である。
【図５】上記ラジカル供給装置の放電空間の周辺を概念的に示す図である。
【図６】図３のＣＣ断面図である。
【図７】上記ラジカル供給装置の放電電極の周辺を概念的に示す図である。
【図８】上記ラジカル供給装置のラジカル流出通路の周辺を概念的に示す斜視図である。ラジカル流出通路は、本体に形成されたものであり、実際には見えないものであるが、図８においては、通路を実線で、本体を二点鎖線で示した。
【図９】(a)図４の一部を示す図である。(b)図６のＤＤ断面図である。
【図１０】上記ラジカル供給装置のラジカル流出通路を概念的に示す図である。
【図１１】上記ラジカル供給装置に利用できる別の態様の電極を示す図である（実施例２）。
【図１２】上記ラジカル供給装置に適用可能な、別のラジカル流出通路周辺を概念的に示す図である（実施例３）。
【図１３】上記ラジカル供給装置に適用可能な、さらに別のラジカル流出通路周辺を概念的に示す図である（実施例４）。
【図１４】上記ラジカル供給装置に適用可能な、別のラジカル流出通路周辺を概念的に示す図である（実施例５）。
【図１５】上記ラジカル供給装置に適用可能な、保護ガス回収通路周辺を概念的に示す図である（実施例６）。図１５の(b)は、図１５(a)のＥＥ断面図である。
【図１６】上記ラジカル供給装置に適用可能な、別の電極の周辺を概念的に示す図である（実施例７）。
【図１７】図１６のＦＦ断面図（一部）である。
【発明の実施形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態である表面等処理装置について図面に基づいて詳細に説明する。表面等処理装置は、本発明の一実施形態である反応種供給装置としてのラジカル供給装置を含む。
表面等処理装置は、被処理物（以下、ワークと称する）の被処理面（処理対象面と称することもできる）に反応種等を照射して改質、洗浄等の処理（プラズマ処理、表面等処理と称することができる）を行うものである。反応種が、ワーク自体と反応したり、ワークの表面に付着した物体と反応したりすることにより、ワークの表面を改質したり、洗浄（ワークの表面の有機物を分解除去）したりする。反応種とワークとの反応は、ワークの表面のみならず内部に及ぶ場合もある。
表面等処理装置においては、例えば、ワークの被処理面の接合強度を向上させたり、親水性、撥水性を向上させたり、滅菌、殺菌をしたり、有機物等を除去したりすること等ができる。
また、ワークは、金属製のものであっても、樹脂製のものであっても、セラミック製のものであってもよく、例えば、プリント基板、液晶基板、電子部品等とすることができる。
【００２０】
反応種とは、本実施例においては、励起原子、分子等の電気的に中性な中性粒子をいい、例えば、ラジカル等の反応性の高い励起種等をいう。
励起とは、エネルギの低い基底状態からエネルギの高い状態に遷移させることをいい、例えば、放電によって原子や分子が励起させられたり、原子や分子とプラズマ中の荷電粒子とが衝突することによって励起させられたりする。以下、本明細書において、これらを合わせて、放電に起因して励起させられると称することがある。また、放電に起因して励起させられることによって得られた反応種は、プラズマ内で生成された反応種である。
ラジカルとは、不対電子を有する化学種をいい、遊離基ともいう。
プラズマとは、放電、すなわち、絶縁破壊により発生させられるものであり、正イオンおよび負イオン等の荷電粒子、ラジカル等の中性粒子、電子等を含み、全体として、電気的に中性のものをいう。
本発明の一実施形態である表面等処理装置においては、プラズマを発生させて、プラズマ中の反応種としてのラジカル等をワークの表面に供給して、処理を行うものである。表面等処理装置は、また、ワークとラジカル供給装置との相対移動により、ワークの被処理面にプラズマ処理を施すのに適している。表面等処理装置は、プラズマ処理装置と称することもできる。
【実施例１】
【００２１】
［表面等処理装置］
図１に示すように、表面等処理装置は、(1)反応種供給装置としてのラジカル供給装置２と、(2)ラジカル供給装置２を保持するラジカル供給装置保持部４と、(3)ワークＷを保持するワーク保持部６と、(4)ラジカル供給装置保持部４とワーク保持部６とを相対移動させる相対移動装置７とを含む。
本実施例においては、ラジカル供給装置２が図示する姿勢で使用されるのであり、Ｘ方向が上下方向（鉛直方向）であり、Ｙ方向が幅方向である。また、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向である。
ラジカル供給装置保持部４が、図示しない表面等処理装置本体に、Ｘ方向に移動可能に取り付けられ、ワーク保持部６が、相対移動装置７によって、Ｙ，Ｚ方向に移動可能に取り付けられる。相対移動装置７は、Ｙ方向駆動装置（モータ），運動変換機構、ガイド部材等を有するＹ方向移動装置８と、Ｚ方向駆動装置（モータ），運動変換機構、ガイド部材等を有するＺ方向移動装置１０とを含む。
【００２２】
本実施例においては、ワークＷが、ワーク保持部６に、被処理面ＷＦがＹＺ面（Ｘ軸と直交する面）と平行となる姿勢で保持される。
また、ラジカル供給装置保持部４のＸ方向の移動により、ラジカル供給装置２の下面１４（図３参照）に形成された反応種出力口としてのラジカル出力口１６とワークＷの被処理面ＷＦとの間のＸ方向の距離が目標値（例えば、非常に小さい値）とされる。
この状態で、少なくともラジカルが、ラジカル出力口１６から出力され、ワーク保持部６がＺ，Ｙ方向の少なくとも一方向に移動させられることにより、ワークＷの被処理面ＷＦの全体に供給される。
本実施例においては、少なくともラジカルが被処理面ＷＦにほぼ直交する方向から照射されるのであり、ワークＷの表面等処理が、大気圧で（大気中で）行われる。
【００２３】
なお、表面等処理装置において、ラジカル供給装置保持部４がＹ、Ｚ方向に移動可能に取り付けられても、ラジカル供給装置保持部４，ワーク保持部６の両方がＹ，Ｚ方向に移動可能に取り付けられてもよい。
また、ワーク保持部６と、ラジカル供給装置保持部４との少なくとも一方は、表面等処理装置の本体にＸ方向に延びる軸線回りに相対回転可能に取り付けられるようにすることもできる。
さらに、ラジカル供給装置２，ワークＷの被処理面ＷＦは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸に対して傾斜した姿勢で保持されるようにすることもできる。
【００２４】
［ラジカル供給装置］
ラジカル供給装置２は、図２に示すように、概して直方体を成した本体１８，本体１８に設けられた処理ガス供給口２０，本体１８に保持された電極２２，２３，２４，２５等を含む。ラジカル供給装置２は、処理ガス供給口２０から供給された処理ガスを、電極２２〜２５によって形成される放電空間に供給して、少なくとも、プラズマ内に生成されたラジカルを、ラジカル出力口１６から出力するものである。
本実施例において、処理ガスは、酸素とアルゴンとを含むものである。反応ガスとしての酸素ガスが放電に起因して励起させられて酸素ラジカル（以下、単にラジカルと称する）が生成され、主としてキャリアガスとしてのアルゴンによってラジカル出力口１６まで運搬される。
このように、ラジカル出力口１６からは、ラジカル（プラズマ内で生成される中性粒子）およびキャリアガスが出力されるが、プラズマ（正イオンおよび負イオン等の荷電粒子、ラジカル、電子等の集合体であるが、全体として電気的に中性である）およびキャリアガスが出力されることもある。
以下、本明細書において、ラジカル供給装置２のラジカル出力口１６から、ラジカル等が出力されると称したり、ラジカル等を含むガスが出力されると称したりする。
なお、例えば、ワークが、基板等の電子部品である場合において、電子部品に、正、あるいは、負に帯電させられた物体が供給されると、電子物品が帯電させられ、望ましくない。それに対して、荷電粒子を含む物体が供給されても、全体として帯電していなければ、電子部品の帯電を抑制、あるいは、防止することができる。そのため、プラズマがワークに供給されても、ワークへの影響は小さい。
【００２５】
＜電極、電極カバー＞
電極２２，２３，２４，２５は、図２〜５に示すように、それぞれ、長手形状を成した、換言すれば、棒状を成したものであり、長手方向がＸ方向となる姿勢で、互いに平行に、Ｙ方向に等間隔で配設される。
電極２２〜２５は、それぞれ、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐによって覆われている。電極２２〜２５はステンレスで製造されたものであり、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐはセラミックス等の固体誘電体で製造されたものである。
【００２６】
電極２２〜２５および電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐは、ラジカル供給装置２の本体１８に、それら各々の一端部が上面２９（図２参照）から突出し、電極２２〜２５の他端部が、本体１８に設けられた凹部に嵌合された状態で、保持される。
また、上面２９において、電極２２〜２５の各々の電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐからの突出部には、それぞれ、電圧調整装置３０が接続される。電圧調整装置３０は、電源装置、変圧器等を含み、目標実効電圧等に調整された交流電圧を、電極２２〜２５の各々に印加する。本実施例においては、(i)電極２２，２４に正の電圧が印加され、電極２３，２５に負の電圧が印加される状態と、(ii)電極２２，２４に負の電圧が印加され、電極２３，２５に負の電圧が印加される状態とが交互に現れるように、制御される。
なお、(a)電極２２，２４を接地して、電極２３，２５に電圧を印加したり、(b)電極２３，２５を接地して、電極２２，２４に電圧を印加したりしてもよい。
【００２７】
また、図２に示すように、ラジカル供給装置２の上面２９から電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐも突出させられる。
仮に、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐが、上面２９から突出していない場合には、突出した隣接する電極２２〜２５の間で放電が起き易くなる。それを回避するためには、例えば、電極２２〜２５をＺ方向に延びた姿勢とし、電極２２，２４が正面から突出し、電極２３，２５が背面から突出した状態で配設されるようにすることが考えられる。しかし、電極２２，２４と電極２３，２５とを異なる面から突出する状態で設けると、ラジカル供給装置２が大形化する等の問題が生じる。
それに対して、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐも突出させられるようにすれば、隣接する電極２２〜２５の突出部の基部の間に電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐが位置することになるため、隣接する電極の突出部の間で、放電が起き難くなる。その結果、電極２２〜２５を同じ面から突出させることが可能となり、ラジカル供給装置２の小形化を図ることができ、電極の交換等のメンテナンスを容易にできる。
【００２８】
図３に示すように、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐ、電極２２〜２５は、それぞれ、大径部と小径部とを備えた段付き形状を成しており、電極２２〜２５の大径部が電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの大径部に嵌合される。また、その状態で、図３，５に示すように、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの小径部の一部の内周側と電極２２〜２５の小径部の一部の外周側との間に、それぞれ、隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎが形成される。
電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々の、隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎに対応する部分には、直径方向に隔たって（中心角１８０度隔たって）２つずつの放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ、ＨＲが、それぞれ、形成される。また、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲは、それぞれ、Ｘ方向の同じ位置に設けられる。そのため、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲの互いに対応する点（例えば中心点）が、同一直線上（Ｙ方向に延びた直線ＬＹ上）に位置することになる。
【００２９】
電極２２〜２５は、電圧が印加された場合に、それの全体において、放電を起こし得るものであるが、外周部が電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐによって覆われている部分においては、覆われていない部分（放電開口に対応する部分）に比較して、放電が起き難い。そのため、電極２２〜２５に電圧が印加された場合には、電極２２〜２５の放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲに対応する部分において放電が起きる。その意味において、電極２２〜２５の各々の放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲに対応する部分が放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓである。本実施例においては、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの互いに対応する点（例えば、放電開口の中心に対応する点）が、Ｙ方向に延びる同一直線上に位置することになる。
【００３０】
仮に、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐと電極２２〜２５との間に隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎが存在する状態において、放電開口が設けられない場合には、隣接する電極間において、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐを通過して放電が起きるが、その場合には、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐが劣化し、寿命が短くなる。それに対して、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲを設ければ、隣接する放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの間で放電が起きるため、電極カバーの劣化を抑制し、寿命を長くすることが可能となる。
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐを通過して放電が行われる場合には、放電が開始されるのに高い電圧が必要となる。それに対して、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲを設ければ、放電が生じるのに必要な電圧が低くなるという利点もある。
【００３１】
さらに、本実施例においては、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの直径Ｄ（Ｙ方向の幅）が、互いに隣接する電極間の距離Ｌ（Ｙ方向の距離）より小さい（Ｄ＜Ｌ）。そのため、ラジカル供給装置全体の小形化を図りつつ放電空間のＹ方向の寸法を大きくすることができる。
直径Ｄの距離Ｌに対する比率Ｄ／Ｌは０．７以下、０．５以下、０．３以下、０．１以下、０．０５以下とすることもできる。
【００３２】
＜保護ガスの供給＞
放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの表面に、保護ガスが供給される。本実施例においては、保護ガスとしてアルゴンガスが用いられるが、保護ガスは、その他、ヘリウム，ネオン等の不活性ガス、窒素ガス、フッ素ガス、酸素の含有率が非常に低いガス（含有率が設定値以下のガス）、あるいは、これらの混合ガスを用いることができる。
図３に示すように、電極カバー２２Ｐの、放電開口２２ＨＬ、ＨＲとＸ方向に隔たった位置（放電開口２２ＨＬ，ＨＲの上方）に、１つの保護ガス流入口２２Ｑが形成され、保護ガス通路３４に接続される。詳細には、直径方向に貫通して開口が形成されるが、一方の開口は本体１８によって閉塞され、他方の開口が保護ガス流入口２２Ｑとされる。また、保護ガス流入口２２Ｑは、放電開口２２ＨＬ，ＨＲの各々と中心角が９０°ずれた（位相がずれた）位置に設けられる。
図６，７に示すように、電極カバー２３Ｐ〜２５Ｐの各々についても同様に、それぞれ、保護ガス流入口２３Ｑ〜２５Ｑが形成される。
【００３３】
保護ガス通路３４は、図３，６，７に示すように、Ｙ方向に延びた主通路３４Ａと、主通路３４Ａから分岐させられた４つの個別通路（電極別通路、電極カバー別通路と称することができる）３４Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとを含む。個別通路３４Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、Ｘ方向に延びた部分とＺ方向に延びた部分とを有し、それぞれ、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑに接続される。
保護ガス通路３４の主通路３４Ａは、図２に示す保護ガス供給口３６に接続される。また、保護ガス供給口３６は、図１に示すように、流量等調整部３８を介して保護ガス源（例えば、ガスボンベであり、本実施例においては、アルゴンガスボンベ）４０に接続される。アルゴンガスボンベ４０から流量等調整部３８、保護ガス供給口３６を経てラジカル供給装置２の本体１８の内部に供給された保護ガスは、主通路３４Ａ，個別通路３４Ｂ，Ｃ，Ｄ、Ｅを経て、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの内側の隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎに、それぞれ供給される。
【００３４】
前述のように、処理ガスは酸素を含むため、電極が処理ガスに接触した状態（酸素に接触した状態）で、高電圧が印加されると、電極が酸化し、磨耗する等の問題がある。それに対して、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの回りに保護ガスが供給されれば、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓに処理ガスが接触し難くすることができ、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの回りのガスを処理ガスから分離することができるのであり、放電電極部２２Ｓの酸化を良好に抑制することができる。それにより、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの磨耗を抑制し、寿命を長くすることができる。
すなわち、保護ガスが、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々において、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑから流入させられ、放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬから放出されるのに対して、処理ガスは、後述するように、放電空間をＸ方向に流れる（図２の上方から下方に向かって流れる）。そのため、図７に示すように、処理ガスが、放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬから電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの内側に入り難くなる。その結果、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周辺のガスを処理ガスから良好に分離することが可能となる。このように、放電開口は、保護ガス流出口でもある。
なお、４つの電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐのうちの両端に位置する電極カバー２２Ｐ、２５Ｐに、それぞれ、設けられた放電開口２２ＨＬ，ＨＲ、２５ＨＬ，ＨＲのうち、電極に隣接しない側の放電開口２２ＨＬ，２５ＨＲは本体１８によって塞がれている。そのため、電極カバー２２Ｐにおいて、保護ガス流入口２２Ｑから供給された保護ガスは、放電開口２２ＨＲから流出し、電極カバー２５Ｐにおいて、保護ガス流入口２５Ｑから供給された保護ガスは、放電開口２５ＨＬから流出する。
【００３５】
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐは、電極２２〜２５に対応して、それぞれ、別個独立に設けられ、保護ガスが、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々に、それぞれ、個別に供給される。その結果、複数の電極カバーを連結して、共通に保護ガスが供給される場合に比較して、放電電極２２Ｓ〜２５Ｓの各々に、良好に保護ガスを供給することができる。
さらに、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々において、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑと放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲとの位相が９０°ずれている。そのため、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑから流入させられた保護ガスを放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの外周に沿って、良好に流すことができる。すなわち、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの表面全体に保護ガスを供給することが可能となり、より一層、処理ガスが接触しないようにすることが可能となる。
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々において、隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎが長手方向の全体に設けられているのではなく、放電開口付近の限られた部分に設けられる。そのため、保護ガスを、局部的に（必要な部分に）、すなわち、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周辺に効果的に供給することができる。さらに、供給される保護ガスの量を少なくすることができ、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの酸化を良好に抑制することができる。
【００３６】
本実施例においては、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑ、保護ガス供給通路３４、保護ガス供給口３６等により保護ガス供給部が構成される。保護ガス供給部はカバー内保護ガス供給部、電極毎保護ガス供給部でもある。
また、保護ガス供給部、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐ等により電極保護装置が構成される。電極保護装置は、処理ガス遮断装置、処理ガス接触防止装置、電極周辺ガス・処理ガス分離装置、電極酸化抑制装置等と称することもできる。
なお、流量調整部３８，アルゴンガスボンベ４０も保護ガス供給部、すなわち、ラジカル供給装置２の構成要素であると考えることもできる。
【００３７】
＜処理ガスの供給＞
処理ガスが、放電空間毎に供給される。
放電空間は、図４，６に示すように、互いに隣接する放電電極部の間に設けられる空間であり、放電（気体の絶縁破壊）を生じさせるための空間である。本実施例においては、本体１８と電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐとによって囲まれた空間であり、互いに独立した３つの空間４２Ｂ〜Ｄが設けられる。なお、放電空間４２Ｂ〜Ｄには、それぞれ、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐに形成された放電開口が対向することになる。
詳細には、放電空間４２Ｂは、放電電極部２２Ｓ，２３Ｓの間に位置し、電極カバー２２Ｐ，２３Ｐおよび本体１８によって囲まれて形成される。放電空間４２Ｂには、放電開口２２ＨＲと、放電開口２３ＨＬが対向する。放電空間４２Ｃは、電極２３，２４の間に位置し、電極カバー２３Ｐ、２４Ｐおよび本体１８によって形成され、放電空間４２Dは、電極２４，２５の間に位置し、電極カバー２４Ｐ、２５Ｐおよび本体１８によって囲まれて形成される。
【００３８】
処理ガス供給口２０には、流量等調整部４４を介して、保護ガス源（アルゴンガスボンベ）４０，酸素ガス源（酸素ガスボンベ）４６が接続され、処理ガス供給口２０に接続された処理ガス通路４８は、Ｙ方向に延びる主通路４８Ａ、主通路４８Ａから分岐させられた３つの放電空間別通路（個別通路）４８Ｂ，Ｃ，Ｄ等を含む。
放電空間別通路４８Ｂは、図４に示すように、Ｘ方向に延びた上流側通路４９Ｂ、拡散部５０Ｂ、中流通路５２Ｂ、空間５４Ｂ、下流側通路５６Ｂを含み、下流側通路５６Ｂが放電空間４２Ｂに対向する開口５６Ｋを有する。放電空間別通路４８Ｃ，Ｄについても同様であるため、説明を省略する。
上流側通路４９Ｂは、Ｘ方向に延びたものであり、ＹＺ方向に広がる拡散部５０Ｂに接続される。拡散部５０Ｂにおいて、上流側通路４８Ｂが、Ｙ方向のほぼ中央に接続され、その上流側通路４８とＺ方向に隔たった位置に、Ｘ方向に延びる中流通路５２Ｂが接続される。中流通路５２Ｂの開口５２Ｋは、上流通路４８Ｂの開口より開口面積が大きなものであり、Ｙ方向に長い長穴形状とされている。開口５２Ｋは、Ｙ方向に延びた空間５４Ｂに対向する。空間５４Ｂの下流側には、Ｘ方向に延びた下流側通路５６Ｂが、複数個（本実施例においては５個）形成される。下流側通路５６Ｂは、放電空間４２ＢのＹ方向において等間隔で設けられる。
【００３９】
上流側通路４９ＢからＸ方向に供給された処理ガスが、拡散部５０ＢによってＹＺ方向に拡散され、Ｙ方向に延びた開口５２Ｋから空間５４Ｂに供給される。そのため、空間５４Ｂの全体に処理ガスを供給することができる。また、空間５４Ｂと放電空間４２ＢとのＹ方向の寸法はほぼ同じとされ、下流側通路５６Ｂは、空間５４のＹ方向において、全体に、均等に配設される。そのため、Ｘ方向に、放電空間４２Ｂ全体に均等に、処理ガスを供給することができる。
また、図４に示すように、放電空間４２ＢのＺ方向の寸法ｄＺが、放電開口２２ＨＬ，ＨＲの直径Ｄｈ（図７参照）とほぼ同じであり（ｄＺ＝Ｄｈ）、下流側通路５６Ｂの開口５６Ｋの直径Ｄｉが、放電空間４２ＢのＺ方向の長さｄＺとほぼ同じである（ｄＺ＝Ｄｉ）。そのため、処理ガスを効果的に放電空間４２Ｂの全体に供給することができ、プラズマを効果的に発生させることができ、ラジカルを効果的に生成することができる。
なお、本実施例において、放電空間４２Ｂは、概して、直方体状の空間であるが、Ｙ方向の寸法ｄＹ（図５参照）がＺ方向の寸法ｄＺに対して大きく（ｄＺ＜ｄＹ）されている。このように、放電空間４２ＢのＹ方向の寸法が大きくされるのであり、ラジカル供給装置２の小形化を図りつつ、Ｙ方向の広い領域で表面等処理を行うことが可能となる。また、ｄＹ／ｄＺの値は、１．５以上、２．０以上、２．５以上、３．０以上とすることができる。
【００４０】
電極２２〜２５に電圧が印加されると、電極２２，２３の間（放電開口２２ＨＲ，２３ＨＬを経て）、電極２３，２４の間（放電開口２３ＨＲ，２４ＨＬを経て）、電極２４，２５の間（放電開口２４ＨＲ，２５ＨＬを経て）で放電（プラズマ放電と称することもある）が起きるのであり、放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて絶縁破壊が起き、プラズマが生成される（図のＲ２３，Ｒ３４，Ｒ４５は、絶縁破壊が起きた領域を概念的に示すものであり、以下、放電領域と略称する）。
また、処理ガスが、放電空間４２Ｂ，Ｃ，ＤにＸ方向に供給される。
すなわち、処理ガスは、放電領域Ｒ２３，Ｒ３４，Ｒ４５を通過するように供給されるのであり、放電領域Ｒ２３，Ｒ３４，Ｒ４５において処理ガス中の酸素ガスが励起させられ、ラジカルが生成される。
【００４１】
本実施例において、処理ガス供給通路４８，処理ガス供給口２０等により処理ガス供給部が構成される。処理ガス供給部は放電空間毎供給部でもある。また、流量調整部４４，アルゴンガスボンベ４０，酸素ガスボンベ４４等も処理ガス供給部、すなわち、ラジカル供給装置２の構成要素であると考えることもできる。さらに、本実施例においては、処理ガス供給部と保護ガス供給部との両方がそれぞれ設けられることになる。
【００４２】
＜ラジカルの出力＞
放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄとラジカル出力口１６との間に、反応種流出通路としてのラジカル流出通路７８が設けられる。
ラジカル流出通路７８は、図４〜６，８〜１０に示すように、放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄに対応してそれぞれ設けられた３つの個別通路群８０Ｂ、Ｃ、Ｄと、個別通路群８０Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応して設けられた拡散部８２Ｂ，Ｃ，Ｄと、拡散部８２Ｂ，Ｃ，Ｄに共通に設けられたスリット通路８６等を含み、スリット通路８６の大気への開口がラジカル出力口１６とされる。
個別通路群８０Ｂ（ここでは、代表して、個別通路群８０Ｂについて説明する。個別通路群８０Ｃ、Ｄについても同様であるため、説明を省略する）は、放電空間４２Ｂに対向する開口８１Ｋを有する複数個（本実施例においては８個）の個別通路８１Ｂを含む。
個別通路８１Ｂは、それぞれ、折れ曲がった形状（湾曲形状）を成したものであり、(a)放電空間４２Ｂの下方においてＸ方向に延びたＸ部分８１ＢＸと、(b)そのＸ部分８１ＢＸに接続され、Ｚ方向に延びたＺ部分８１ＢＺと、(c)そのＺ部分８１ＢＺの途中に接続されたＸ方向に延びたＸ部分８１ＢＸＸとを含み、Ｘ部分８１ＢＸＸが拡散部８２Ｂに接続される。
【００４３】
｛拡散部について｝
拡散部８２Ｂは、図８に示すように、ＹＺ方向に広がった形状を成したものであり、図９等に示すように、拡散部８２Ｂにおいて、スリット通路８６と複数のＸ部分８１ＢＸＸとがＺ方向に離間して接続される。
また、拡散部８２Ｂは、内部空間の形状が平面視において台形状となっており、スリット通路８６が接続された側が長辺とされ、複数の個別通路８１Ｂが接続された側が短辺とされている。短辺側には、全体に渡って、複数の個別通路８１Ｂが、Ｙ方向に間隔を隔てて接続されている。拡散部８２Ｂの台形の斜辺を構成する内壁が、個別通路群８０Ｂからスリット通路８６に向かってＹ方向に広がる方向に傾斜している。
電極２２〜２５が配設された部分には個別通路８１Ｂ〜Ｄが設けられていない。一方、スリット通路８６は、Ｙ方向に連続して延びたものであり、スリット状の開口１６を有する。そのため、スリット通路８６の全体から、ラジカル等を含むガスを均等に出力させるためには、拡散部８２Ｂ〜ＤのＹ方向の個別通路８１Ｂ〜Ｄが接続されていない部分にもラジカル等を含むガスを供給する必要がある。そこで、拡散部８２Ｂ〜Ｄを、スリット通路側において、電極２２〜２５に対応する部分まで伸びた形状とすれば、Ｙ方向の個別通路８１Ｂ〜Ｄが設けられていない部分においてもラジカル等を含むガスを供給することができる。
また、拡散部８２Ｂ，Ｃ，Ｄが、各々のスリット通路側において、Ｙ方向に互いに連結されている（Ｙ方に互いに連通する連通部を有する）。そのことによっても、スリット通路８６から、Ｙ方向の全体において、ラジカル等を含むガスを均等に出力することが可能となる。
【００４４】
なお、拡散部８２Ｂ、Ｃ、Ｄの平面視における形状（内壁によって形成される空間の形状）を台形状とすることは不可欠ではなく、概して、長方形状とすることもできる。拡散部の空間の形状を長方形状を成したものとしても、同様の効果を奏することができる。
【００４５】
拡散部８２Ｂの内部空間のＸ方向の長さ（厚み）は、個別通路８１Ｂの内径より小さい。また、図９に示すように、Ｘ部分８１ＢＸＸの拡散部８２Ｂに対する接続部８２ＢＺＸにおいては、内径が漸増させられている。
仮に、接続部においてＸ部分８１ＢＸＸの内径が一定である場合には、Ｘ部分８１ＢＸＸから拡散部８２Ｂにラジカル等を含むガスが供給される際に、流速が変化し、乱流が生じる等の問題がある。
それに対して、接続部８２ＢＺＸの形状が、内径が漸増させられる形状とされている場合には、拡散部８２Ｂにおいて、Ｘ部分８１ＢＸＸから供給されたラジカル等を含むガスの流速の変化を抑制することができ、乱流を生じ難くすることができ、ラジカル等を含むガスを拡散部８２Ｂの内部において良好に拡散させることができる。
【００４６】
｛スリットについて｝
ラジカル流出通路７８のラジカル出力口１６がスリット状とされる。すなわち、拡散部８２Ｂにスリット通路８６が接続される。そのため、ワークＷの被処理面ＷＦのＹ方向の連続した領域において、均一に表面等処理を行うことができる。
【００４７】
｛ポケットについて｝
個別通路８１ＢのＸ方向に延びた部分に、さらに、下方に延びた（Ｘ方向に延びた）凹部（以下、ポケットと称する）８８Ｂが設けられる。本実施例においては、拡散部８２Ｂの底部のＸ部分８１ＢＸＸの接続部に対応する位置に、それぞれ、ポケット８８Ｂが合計８個設けられるのである。
ポケット８８Ｂは、後述するように、ラジカル流出通路７８を流れるダストを収容するものである。ダストを含むガスは、ラジカル等を含むガスより比重が大きいため、下方へ移動し易い。そのため、ダスト収容部としてのポケットを、下方に突出する形状とすることは有効である。
なお、ダストは、高温の状態では気体の状態にあるが、その後、温度が低下すると、固体の状態に戻ると考えられる。いずれにしても、ダストを含むガス、あるいは、ダストは、比重が大きいため、ラジカル流出通路７８において下方へ移動させられることになる。
また、ポケット８８Ｂは、下方に延びる通路（本実施例においては、Ｘ部分８１ＢＸＸ）に接続された状態で、さらに、下方に延びて設けられる。そのため、ラジカル等を含むガスが下方に向かって流れる勢いで、ダストをポケット８８Ｂに確実に収容することができる。
ポケット８８Ｂを設けることにより、スリット通路８６のラジカル出力口１６からダストが出力され難くすることができ、ダストがワークＷに供給され難くすることができる。
【００４８】
なお、ポケットは、Ｘ方向に延びた部分に限らず、Ｚ方向に延びた部分に設けることもできる等個別通路のいずれの部分に設けてもよい。また、２つ以上設けることもできる。
【００４９】
｛アース板について｝
ラジカル流出通路７８にはアース板９０が設けられる。本実施例においては、アース板９０が、図８に示すように、すべての個別通路８１Ｂ〜ＤのＺ部分８１ＢＺ〜８１ＤＺの先端を閉塞する状態で設けられる。アース板９０は、避雷針としての機能を果たすものであり、ワークＷとの間に放電が生じ難くする機能を有する。また、ワークＷに帯電した物体（ガス）が供給され難く、あるいは、供給されないようにする機能も有する。
本実施例において、図４，９(a)に示すように、個別通路８１Ｂに関して、Ｘ部分８１ＢＸ、Ｚ部分８１ＢＺのＸ部分８１ＢＸＸの接続部Ｍより放電空間側の部分８１ＢＺO、Ｘ部分８１ＢＸＸ、拡散部８２Ｂ、スリット通路８６等により主通路が構成され、Ｚ方向部分８１ＢＺの接続部Ｍより放電空間とは反対側の部分８１ＢＺＰにより分岐通路が構成される。分岐通路８１ＢＺＰと主通路の部分８１ＢＺＯとは同一直線上に位置するため、アース板９０は、主通路の一部８１ＢＺＯと同一直線状に延びた分岐通路８１ＢＺＰを閉塞する状態で設けられることになる。
なお、主通路、分岐通路は、個別通路８１Ｂ〜Ｄの個々に関して、規定されるものと考えたり、すべての個別通路８１Ｂ〜Ｄの上述に対応する部分を含むものと考えたりすることできる。
【００５０】
放電は、互いに隣接する一対の電極（例えば、電極２２，２３の間）の間で起き、放電によりプラズマが発生させられる。一方、この放電が生じた状態においては、電子が移動し易いため、プラズマはガス状態になっていると考えられる。そして、このガス状になっているプラズマ（以下、プラズマを含むガスと称する。プラズマを含むガスには、ラジカル、正イオン、負イオン、電子等が含まれる）が個別通路８１Ｂに入ると、ワークＷとの間で放電が起きるおそれがある。
また、電子は、直線的に進み易い特性を有している。
さらに、Ｘ部分８１ＢＸＸは、Ｚ部分８１ＢＺに対して折れ曲がっており、かつ、Ｚ部分８１ＢＺの先端はアース板９０によって閉塞されている。したがって、プラズマ中の電子はアース板９０に向かって進み、アース板９０との間で放電が生じるのであり、ワークＷとの間で放電が起き難くすることができる。
一方、Ｘ部分８１ＢＸＸは開放されている（閉塞されていない）ため、ガスはＸ部分８１ＢＸＸに向かって流れ易い。その結果、放電をアース板９０との間で生じさせ、ワークＷとの間で生じ難くすることができ、かつ、ラジカル等を含むガスをワークＷに供給することができる。
【００５１】
また、プラズマを含むガスが正、あるいは負に帯電している場合には、アース板９０と接触することにより、これらの間で電子のやりとりが行われ、荷電粒子とアース板９０とが同じ電位、すなわち、電気的に中性となる。
その結果、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができ、ワークＷが帯電させられ難くすることができる。
【００５２】
仮に、アース板９０が、主通路の途中に、主通路を流れるプラズマを含むガスに接触可能な状態で設けられた場合には、アース板９０が、プラズマ中の荷電粒子と接触し、アース板９０との間で反応が起き、アース板９０の寿命が短くなる等の問題がある。
それに対して、本実施例においては、アース板９０が主通路に接続された分岐通路に、その分岐通路を閉塞する状態で設けられ（分岐通路にラジカルが流れ難くされ）るため、電子の進行方向と、ラジカル等を含むガスの流れ方向とを分けることができ、これらを分離することができるのであり、アース板９０の寿命が短くなることを回避し、表面等処理を効率よく行うことが可能となる。換言すれば、アース板９０の損傷を小さくし、表面等処理を効果的に行うことができる。
【００５３】
仮に、アース板９０をワークＷに近い位置に配設すると、アース板９０からワークＷに向かって放電され易くなる。一方、アース板９０とワークＷとの間の放電を防止するためには、アース板９０とラジカル出力口１６，すなわち、アース板９０の下面１４からの距離（最短距離）ＬＡを十分に大きくすればよいが、距離ＬＡを大きくして、ラジカル流出通路７８の経路を長くすると、ラジカルを効果的にワークＷの被処理面ＷＦに供給することが困難となる。
そこで、本実施例においては、アース板９０とワークＷとの間で放電が生じない距離ＬＡが、予め、実験、シミュレーション等によって取得され、その距離ＬＡで決まる位置にアース板９０が設けられる。実験、シミュレーションは、ラジカル出力口１６とワークＷとの間の距離を非常に小さくした状態で行われる。また、アース板９０とワークＷとの間の放電の起き易さは、主としてワークＷの材質（導電性）等で決まる。
【００５４】
｛個別通路の放電空間に対向する開口について｝
放電空間４２Ｂに対向する個別通路８１Ｂの各々の開口８１Ｋの面積Ｓｏは、処理ガス供給通路４８の下流側通路５６Ｂの開口５６Ｋの面積Ｓｉより小さくされており（Ｓｏ＜Ｓｉ）、開口８１Ｋが、放電空間４２ＢのＺ方向の中間部に位置して設けられる。その結果、放電空間４２Ｂにおいて生成されたラジカル等を良好に集めることができる。
また、個別通路８１Ｂの開口８１Ｋの面積Ｓｏが放電空間４２Ｂに対して小さくされている。換言すれば、開口８１Ｋの直径が小さくされているのであり、本実施例においては、２mm以下とされている。
仮に、開口８１ＫをＹ方向に長いものとすると、ワークＷとの間で放電が生じ易くなる。
それに対して、開口８１Ｋの直径を２mm以下とすれば、たとえ、異常放電が生じても、ワークＷとの間の放電が起き難くすることができる。直径は、１．８mm以下、２．５mm以下、３．０mm以下、３．５mm以下とすることもできる。
【００５５】
さらに、８個の個別通路８１Ｂの開口８１Ｋの面積の総和ΣＳｏは、５個の下流側通路５６Ｂの開口５６Ｋの面積Ｓｉの総和ΣＳｉより小さくされている（ΣＳｉ＞ΣＳｏ）。一方、３つの放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄに供給される処理ガスの流量Ｑｉｎと、４つの電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐに供給される保護ガスの流量Ｑｈｉｎとの和（Ｑｉｎ＋Ｑｈｉｎ）と、ラジカル流出通路７８，後述する保護ガス排気通路から流出させられるラジカル等を含むガス、保護ガス等の流量の和Ｑｏｕｔとは、原則として、等しい｛（Ｑｉｎ＋Ｑｈｉｎ）＝Ｑｏｕｔ｝。その結果、放電空間に供給される処理ガスの流速ｖｉｎより、ラジカル流出通路７８のラジカル出力口１６から流出させられるラジカル等を含むガスの流速Ｖｏｕｔの方が大きくなるのであり（Ｖｉｎ＜Ｖｏｕｔ）、ラジカル等を含むガスをワークＷに早い流速で照射することが可能となる。
【００５６】
ラジカル出力口１６は、スリット状を成したものとすることが望ましい。
仮に、放電空間４２Ｂの下流側のラジカル流出通路７８の全体を、幅方向に長い断面を有する通路とすることが考えられる。
しかし、その場合には、上述のように、ワークＷとの間で放電が起き易くなる。
それに対して、放電空間４２Ｂに対向する開口８１Ｋを小径の開口とし、ワークＷの被処理面ＷＦに対向する開口１６をスリット状とすれば、これらを両方の目的を果たすことができる。
一方、複数の個別通路８１Ｂを、直接、スリット通路に接続しても、スリット状の開口から均等にラジカルを出力させることは困難である。
それに対して、複数の個別通路８１Ｂとスリット通路８６との間に拡散部８２Ｂを設ければ、ラジカル流出通路７８に放電が入り難くしつつ、スリット状のラジカル出力口１６からラジカルを均等にワークＷに供給することが可能となる。
なお、開口８１Ｋの直径を小さくすることで、個別通路８１Ｂにダストが入り難くできるという効果もある。
【００５７】
｛ラジカル流出通路の湾曲について｝
本実施例においては、ラジカル流出通路７８が、途中で湾曲している。
仮に、ラジカル流出通路７８が一直線状に延びたもの、すなわち、放電空間４２Ｂに対向する開口８１Ｋからラジカル出力口１６まで真っ直ぐに延びたものである場合には、ラジカル流出通路７８にプラズマを含むガスが流入させられると、ワークＷとの間で放電が起き易くなり、望ましくない。また、放電に起因して発生させられた紫外線（エネルギを受けて励起した原子が、基底状態に戻す際に発光すると推測される）がワークＷの被処理面ＷＦに照射されることがあり、ワークＷに損傷を与える可能性がある。
それに対して、ラジカル流出通路７８を湾曲させれば、ワークＷとの間での放電が起き難くなり、紫外線が照射され難くなるという効果が得られる。
【００５８】
＜保護ガス排出通路＞
放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄの下流側には、それぞれ、保護ガス排気通路９２Ｂ，Ｃ，Ｄが、２個ずつ設けられる。
図９(b)に示すように、保護ガス排気通路９２Ｂ（保護ガス排気通路９２Ｃ，Ｄについても同様であるため、説明を省略する）は、放電空間４２Ｂに対向する開口９３Ｋを有し、Ｘ方向に延びるＸ部分９２ＢＸとＺ方向に延びるＺ部分９２ＢＺとを含む。これらＸ部分９２ＢＸ、Ｚ部分９２ＢＺは、それぞれ、個別通路８１ＢのＸ部分８１ＢＸ、Ｚ部分８１ＢＺと、隣接して、かつ、平行な姿勢で設けられる。
保護ガス排気通路９２Ｂの開口９３Ｋは、電極カバー２２Ｐ、２３Ｐの放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬに隣接して位置する。また、保護ガス排気通路９２ＢのＺ部分９２ＢＺの先端は、アース板９０を貫通して排気口９４Ｋとされている。排気口９４Ｋは、ラジカル出力口１６とは離れた位置に設けられる。本実施例においては、ラジカル供給装置本体１８の異なる面、すなわち、ラジカル出力口１６が下面１４に設けられるのに対して、排気口９４Ｋは正面９５に設けられる。その結果、排気口９４Ｋから排気される保護ガスがラジカル出力口１６から出力されるラジカルと混ざり難くすることができる。
なお、本実施例においては、ラジカル供給装置２の本体１８の外側に図示しない本体カバーが取り付けられるため、排気口９４Ｋから排気された保護ガス（ダストを含む）がワークＷの被処理面ＷＦに供給されることが防止される。
【００５９】
放電空間４２Ｂの下流側には、個別通路群８０Ｂに属する８個の個別通路８１Ｂと、２個の保護ガス排気通路９２Ｂとの合計１０個の個別流出側通路が、Ｙ方向に一列に並んで形成される。これら１０個の通路のうち、両端に位置する通路、すなわち、放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬに最も近くに位置する開口９３Ｋを有する通路が保護ガス排気通路９２Ｂであり、放電空間４２ＢのＹ方向の中間部分に位置する開口８１Ｋを有する８個の通路がラジカル流出通路７８を構成する個別通路８１Ｂである。
前述のように、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの内側に流入させられた保護ガスは、放電開口２２ＨＲ，２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬから流出させられるが、保護ガスとともに、ダストも流出させられる。
しかし、ダストが、ラジカルとともに、ワークＷの被処理面ＷＦに供給されることは望ましくない。
一方、ダスト、あるいは、ダストを含むガスの比重は、ラジカル等を含むガスより大きいため、遠くには飛散し難いと考えられる。
そこで、放電開口２２ＨＲ，２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬに最も近い部分に位置する開口を有する通路を、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄとし、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄを流れるガス（ダストを含む）が、ラジカル出力口１６から出力されないようにされている。この意味において、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄをダミー通路と称することができる。
なお、放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄは、前述のように、隣接する電極２２〜２５の間に設けられる。そのため、電極２２の電極２３とは反対側、電極２５の電極２４とは反対側に、放電空間が形成されることはない。本実施例においては、放電開口２２ＨＬ，２５ＨＲは本体１８によって塞がれている。そのため、放電開口２２ＨＬ，２５ＨＲに隣接する位置には保護ガス排出通路が設けられていないのである。
また、個別流出通路８１Ｂ、９２Ｂの各々の開口８１Ｋ，９３Ｋを放電空間側開口と称することができる。
【００６０】
仮に、保護ガスとラジカル等を含むガスとが合流すると、ワークＷに供給されるラジカルの濃度（ラジカル出力口１６から出力されるガスのうちのラジカルの濃度）が薄くなり、効率よく表面等処理を行うことができないという問題がある。
それに対して、保護ガスが排気され、ラジカル流出通路７８を流れるラジカル等を含むガスと合流され難くすれば、ラジカルの濃度の低下を抑制し、表面等処理の効率を向上させることができる。
なお、本実施例において、保護ガスすべてが排気されるとは限らないが、少なくとも一部は排気されるため、排気されない場合に比較して、ラジカルの濃度の低下を抑制することができる。
ただし、保護ガスは、処理ガスのキャリアガスとして作用するものであるため、ラジカル等を含むガスと保護ガスとが合流しても差し支えない。
【００６１】
また、排気口９４Ｋがアース板９０に設けられるため、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄの内部を進行する放電が、アース板９０との間で起き、ワークＷとの間で起き難くすることができる。
【００６２】
＜制御装置＞
本表面等処理装置には、コンピュータを主体とする制御装置１００が設けられる。制御装置１００には、流量調整部３８，４４、電圧調整装置３０が接続され、記憶されたプログラムに従って、電極２２〜２５に印加される電圧が目標電圧に制御され、保護ガス、処理ガスの流量が、それぞれ、目標値に制御される。
保護ガス、処理ガスは、少なくとも放電中に供給されるのであり、例えば、電圧の印加に伴って供給が開始されるようにすることができる。
【００６３】
本実施例の表面等処理装置においては、電極間の距離が２０mmとされている。そして、実効電圧１２KVの交流電圧が印加される。互いに隣接する電極２２〜２５の間には、放電（プラズマ放電と称することもできる）が起き、放電領域Ｒ２３，Ｒ３４，Ｒ４５が形成される。
処理ガスは毎分１．８リットルで供給され、保護ガスは毎分０．６リットルで供給される。処理ガスは、酸素ガスとアルゴンガスとを含むものであるが、酸素ガスの濃度は、約１％である。
処理ガスが放電空間４２Ｂ〜Ｄに供給され、プラズマ内に生成されたラジカル等がラジカル流出通路７８を経てスリット状のラジカル出力口１６から、ワークＷの被処理面ＷＦに供給される。それによって、ワークＷの被処理面ＷＦに処理が施される。
また、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周りに保護ガスが供給されるため、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周辺の雰囲気を処理ガスから分離することができる。その結果、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの酸化を抑制し、寿命を長くすることができる。なお、処理ガスの流量が保護ガスの流量より大きくされているため、より一層、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓに処理ガスが接触し難くすることが可能となる。
さらに、アース板９０がラジカル流出通路７８に設けられるため、ワークＷとの間で放電が起き難くすることができる。また、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができる。
特に、ワークＷが電子部品（基板）である場合には、帯電したガスが供給されることによってワークＷが帯電させられることは望ましくない。それに対して、本表面等処理装置においては、帯電したガスが供給されないようにされるため、ワークＷが電子部品であっても、ワークＷの帯電を防止することができる。
【００６４】
なお、処理ガス、保護ガスの種類は、上記実施例における場合のガスに限定されない。ワークＷの材質、処理目的等によって適宜選択することができる。反応ガスとして水素ガスを使用することができる。また、保護ガスとしては、窒素ガス、フッ素ガス等を使用することもでき、処理ガスのキャリアガスであるアルゴンとすることは不可欠ではない。保護ガスは、処理ガスに含まれない種類のガスであってもよいのである。
また、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄの開口９３Ｋの面積Ｓａを、ラジカル流出通路７８の個別通路８１Ｂ〜Ｄの開口８１Ｋの面積Ｓｏより大きくすることができる（Ｓａ＞Ｓｏ）。それにより、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄにより、保護ガスおよびダストをラジカル供給装置２の外部に排出することが可能となる。
【実施例２】
【００６５】
上記実施例において、電極２２〜２５の放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓは、軸方向（Ｘ方向）において直径が一定の筒状を成したものであったが、図１１に示すように、半径方向に突出した突部を有する形状を成したものとすることができる。筒状とする場合より、非平等電界を起こし易くすることができ、放電が起き易くすることができる。また、表面等処理装置の他の部分については上記実施例における場合と同様であるため、説明を省略する。
例えば、図１１(a)に示すように、放電電極部２２ＳＡ（電極２３ＳＡ，２４ＳＡ，２５ＳＡの形状も同じ）は、Ｘ方向に半径が漸増した後漸減する形状、すなわち、中間部において半径が最も大きくなる円盤形状を成したものとすることができる。
また、図１１(b)に示すように、放電電極部２２ＳＢ（電極２３ＳＢ，２４ＳＢ，２５ＳＢの形状も同じ。）は、半径が漸増して、最大値において一定にされ、その後、漸減する形状、すなわち、半径が最も大きい部分が軸方向に延びた円盤状を成したものとすることができる。
さらに、図１１(c)に示すように、放電電極部２２ＳＣ（２３ＳＣ、２４ＳＣ、２５ＳＣについても同じ）は、半径方向に突出した棒状の突部を含む形状を成したものとすることができる。
【００６６】
また、図１１(d)に示すように、電極２２*〜２５*を、概して平板状を成したものとして、放電電極部２２ＳＤ、２３ＳＤ、２４ＳＤ、２５ＳＤを、それぞれ、平板の端部、一部を切り欠いて、折り曲げた形状を成したものとすることができる。
放電電極部２２ＳＤ〜２５ＳＤは、それぞれ、折り曲げの向きが互いに逆である一対の爪部２２ＳＤ1，２２ＳＤ2〜２５ＳＤ1，２５ＳＤ2を含む。そして、図１１(d)に示すように、放電電極部２２ＳＤの一方の爪部２２ＳＤ1と放電電極部２３ＳＤの一方の爪部２３ＳＤ1とが対向して設けられ、放電電極部２３ＳＤの他方の爪部２３ＳＤ2と放電電極部２４ＳＤの他方の爪部２４ＳＤ2とが対向して設けられ、放電電極部２４ＳＤの一方の爪部２４ＳＤ1と放電電極部２５ＳＤの一方の爪部２５ＳＤ1とが対向して設けられる。
また、電極２２*〜２５*の各々において、一対の爪部２２ＳＤ1，２２ＳＤ2〜２５ＳＤ1，２５ＳＤ2は、互いにＸ方向に隔たった位置に形成される。したがって、図１１(d)に示すように、放電電極部が２列に並んで設けられるのであり、爪部２２ＳＤ1，２３ＳＤ1，２４ＳＤ1，２５ＳＤ1が直線ＬＹ１上に並んで位置し、爪部２３ＳＤ2，２４ＳＤ2が直線ＬＹ２上に並んで位置する状態で、配設される。本実施例においては、直線ＬＹ１上において、爪部２２ＳＤ1，２３ＳＤ1の間、爪部２４ＳＤ1，２５ＳＤ1の間で、放電が起き、直線ＬＹ２上において、爪部２３ＳＤ2，２４ＳＤ2の間で放電が起きる。
【実施例３】
【００６７】
なお、ラジカル流出通路の形状、アース板の取り付け位置等は、上記実施例におけるそれに限らない。
その場合の一例を図１２に示す。なお、表面等処理装置の他の部分については上記実施例における場合と同じであるため、説明を省略する。
個別通路１２０Ｂは（個別通路１２０Ｃ，Ｄについても同様であるため、図示および説明を省略する）は、(a)放電空間４２Ｂに対向する開口１２２Ｋを有し、Ｘ方向に延びたＸ部分１２０ＢＸと、(b)Ｘ部分１２０ＢＸの途中に接続され、Ｚ方向に延びたＺ部分１２０ＢＺと、(c)Ｚ部分１２０ＢＺに接続され、Ｘ方向に延びたＸ部分１２０ＢＸＸとを含み、Ｘ部分１２０ＢＸＸが拡散部８２Ｂに接続される。
また、Ｘ部分１２０ＢＸの先端に、個別通路１２０Ｂを閉塞するアース板１２４が設けられる。電子は、直線的に進行し易いため、アース板１２４を直線的に延びるＸ部分１２０ＢＸに設ければ、アース板１２４との間で放電を生じさせることが可能となる。さらに、個別通路１２０Ｂを流れるガスが帯電している場合には、アース板１２４との間で電子の授受が行われ、アース板１２４と同じ電位となる。その結果、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができる。
なお、Ｘ部分１２０ＢＸのＺ部分１２０ＢＺとの接続部Ｎより放電空間側の部分１２０ＢＸＯが主通路の構成要素であり、Ｘ部分１２０ＢＸの接続部Ｎより放電空間４２Ｂとは反対側の部分１２０ＢＸＰが分岐通路に対応し、分岐通路１２０ＢＸＰを閉塞する状態でアース板１２４が取り付けられる。
【実施例４】
【００６８】
本実施例においては、図１３(a)に示すように、ラジカル流出通路が個別通路群１３０Ｂ〜Ｄから構成され、拡散部を含まない。また、ラジカル出力口は、スリット状とされていない。
個別通路群１３０Ｂに属する個別通路１３１Ｂ（個別通路群１３０Ｃ、Ｄを構成する個別通路１３１Ｃ，Ｄについても同様であるため、図示および説明を省略する）は、Ｘ方向に直線状に延びたものであり、一端が放電空間４２Ｂに対向する開口１３２Ｋとされ、他端が本体１２から外部に対向して設けられた開口１３４Ｋとされ、複数の開口１３４Ｋにより、ラジカル出力口が構成される。
また、個別通路１３１Ｂの途中には、アース板１３６が設けられる。アース板１３６は、個別通路１３１Ｂの内部を通るプラズマを含むガスに接触可能な状態で設けられる。その結果、放電をアース板１３６との間で生じさせることが可能となり、ワークＷとの間で起き難くすることができる。また、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができる。
なお、実施例４においては、個別通路１３０ＢがＸ方向に直線的に延びたものであったが、アース板１３６の取り付け位置より下流側の部分において個別通路１３１Ｂを湾曲させたり、拡散部を設けたりすることも可能である。
【００６９】
その場合の一例を図１３(b)に示す。本実施例においては、ラジカル流出通路が、個別通路群１４０Ｂ〜Ｄと、拡散部８２Ｂ，スリット通路８６とを含むが、個別通路群１４０Ｂに属する個別通路１４１ＢＸがＸ方向に延びたものである（個別通路群１４０Ｃ，Ｄに属する個別通路１４１ＣＸ，１４１ＤＸについても同様であるが、図示および説明を省略する）。個別通路１４１ＢＸの途中にＺ方向に延びた分岐通路１４１ＢＺが接続され、分岐通路１４１ＢＺを塞ぐ状態でアース板１４２が設けられる。
【実施例５】
【００７０】
本実施例においては、ラジカル流出通路において、ポケットの位置が上記実施例における場合と異なる。その場合の一例を図１４に示す。その他の部分については上記実施例における場合と同様であるため、説明を省略する。
図１４(a)に示すように、ラジカル流出通路の個別通路群の構成要素である個別通路１５０Ｂは、(i)放電空間４２Ｂに対向する開口１５１Ｋを有するＸ部分１５０ＢＸ、(ii)Ｚ方向に延びるＺ部分１５０ＢＺ、(iii)Ｚ部分１５０ＢＺの途中に接続されたＸ部分１５０ＢＸＸ等を含む。そして、X部分１５０ＢＸのＺ部分１５０ＢＺの接続部Ｈに、下方に延びるポケット１５４Ｂが、Ｘ部分１５０ＢＸに対応して、それぞれ、設けられる。ポケット１５４Ｂは、Ｘ部分１５０ＢＸの延長部分であると考えることもできる。
このように、ポケット１５４Ｂは、個別通路の途中であれば、どこに設けても良い。また、個別通路に限らず、ラジカル流出通路の途中に設けることもできる。さらに、ラジカル流出通路の途中に２つ以上設けることもできる。
なお、個別通路１５０Ｃ，Ｄについては、個別通路１５０Ｂと同様であるため、図示および説明を省略する。
【００７１】
また、本実施例においては、保護ガス排気通路の途中にもポケットが設けられる。
図１４(b)に示すように、放電空間４２Ｂに対向する開口１６０Ｋを有する保護ガス排気通路１６０Ｂ（他の保護ガス排気通路についても同様であるため、説明を省略する）は、Ｘ方向に延びるＸ部分１６０ＢＸとＺ方向に延びるＺ部分１６０ＢＺとを含むが、これらの接続部Ｊに、下方に延びたポケット１６４Ｂが設けられる。
このように、保護ガス排気通路１６０Ｂの途中にポケット１６４Ｂを設ければ、保護ガスとともに排出されるダストの量を減らすことが可能となる。
【実施例６】
【００７２】
本実施例においては、保護ガス排気通路の代わりに保護ガス回収通路が設けられる。回収された保護ガスを含むガスからダストが除去されて保護ガスがリサイクルされる。また、ダストは回収され、外部に放出されないようにされる。
その場合の一例を図１５(a)、(b)に示す。なお、表面等処理装置の他の部分については、上記実施例における場合と同じであるため、説明を省略する。
放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄに対応して、それぞれ、２個ずつの保護ガス回収通路１７０Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられる。
保護ガス回収通路１７０Ｂ，Ｃ，Ｄ（保護ガス回収通路１７０Ｂについて説明し、保護ガス回収通路１７０Ｃ，Ｄについての説明を省略する）において、一端が、放電空間４２Ｂに対向する開口とされ、他端が、共通回収通路１７２に接続される。共通回収通路１７２には、２個ずつの保護ガス回収通路１７０Ｂ，Ｃ，Ｄ（通路１７０Ｃの一方、２つの通路１７０Ｄの図示は省略する）が接続されることになる。
共通回収通路１７２には、吸引・回収装置１７４が接続される。吸引・回収装置１７４は、吸引ポンプ、ダスト除去・回収機構（例えば、フィルタ、磁石、遠心分離器等を含むものとすることができる）等を含み、保護ガスを含むガスを回収し、ダストを除去し、回収するものであり、ダストが除去された保護ガスは、保護ガス供給通路に戻される。
また、図１５(a)に示すように、保護ガス回収通路１７０Ｂは、(i)Ｘ方向に延びるＸ部分１７０ＢＸと、(ii)Ｚ方向に延びるＺ部分１７０ＢＺとを含むが、ラジカル流出通路７８の個別通路８１Ｂと比較すると、Ｘ部分１７０ＢＸが個別通路８１ＢのＸ部分８１ＢＸより長く、Ｚ部分１７０ＢＺと、個別通路８１ＢのＺ部分８１ＢＺとが、Ｘ方向において隔たった位置に形成される。そのため、共通回収通路１７２を、ラジカル流出通路７８と干渉することなく、形成することができる。
このように、保護ガスをリサイクルすれば、アルゴンガスの消費量を減らすことができ、表面等処理コストを低減させることができる。
【００７３】
なお、共通回収通路１７２は、ラジカル供給装置２の本体１８の外側に取り付けることもできる。
また、ラジカル供給装置２の外側には、本体カバーが取り付けられ、大部分が本体カバーで覆われて使用されることが多い。その場合には、本体カバーの内側（下部）に溜まったダストを回収して、ワークＷに供給されないようにしたり、保護ガスを吸引して（上方から）リサイクルしたりすることでき、そのような装置をラジカル供給装置２の本体１８の外側で、図示しない本体カバーの内側に設けることができる。
【実施例７】
【００７４】
上記実施例においては、電極２２〜２５がＸ方向に延びた姿勢で設けられたが、本実施例においては、電極棒が、Ｚ方向に延びた姿勢で設けられる。表面等処理装置の他の部分については、上記実施例における場合と同様であるため、説明を省略する。
図１６，１７において、Ｚ方向に延びた４個の電極棒１８０、１８１，１８２，１８３が、Ｙ方向に等間隔で、交互に配設される。電極棒１８０，１８２が正面１８４から突出し、電極棒１８１，１８３が背面１８６から突出する状態で、Ｙ方向に並んで、互いに平行な姿勢で保持される。
また、電極棒１８０〜１８３の各々の外周側には、電極カバー１８０Ｐ〜１８３Ｐが設けられる。電極カバー１８０Ｐ〜１８３Ｐの各々には、それぞれ、放電開口１８０ＨＬ、ＨＲ〜１８３ＨＬ，ＨＲが設けられ、隣接する放電電極部１８０Ｓ〜１８３Ｓの間で、放電が起き、放電領域Ｒ*０１，Ｒ*１２，Ｒ*２３が形成される。
また、電極カバー１８０Ｐ〜１８３Ｐと電極１８０〜１８３との間の隙間（放電電極部周辺）１８０ｉｎ〜１８３ｉｎには、保護ガス流入口１８０Ｑ〜１８３Ｑから保護ガスが供給され、放電開口１８０ＨＲ、１８１ＨＬ、ＨＲ、１８２ＨＬ、ＨＲ、１８３ＨＬから流出させられる。放電電極部１８０Ｓ〜１８３Ｓの表面の雰囲気が処理ガスから分離される。
処理ガスは、上記実施例における場合と同様に、それぞれ、放電空間１９０Ｂ〜Ｄ毎に、供給されるのであり、生成されたラジカル等は、上記実施例における場合と同様にラジカル流出通路７８を経てワークＷに供給される。
【００７５】
以上、複数の実施例について説明したが、これら複数の実施例は、互いに組み合わせて適用することができる。
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐを設けることは不可欠ではなく、電極２２〜２５に直接、保護ガスを供給することもできる。
さらに、電極の個数は４つに限らない。例えば、２つあるいは３つであっても、５つ以上であってもよい。電極の個数を増やせば、ラジカル出力口１６のＹ方向の長さを長くすることができる。その結果、被処理面ＷＦが同じ場合に、処理に要する時間を短くすることができる。
また、上記実施例においては、電極カバー毎（放電電極部毎）に保護ガスが供給されるようにされていたが、複数の電極カバーに共通に保護ガスが供給されるようにすることもできる。例えば、１つの電極カバーに供給された保護ガスが、他の電極カバー内を循環して流出させられるようにすることができる。
さらに、電極カバーには、放電開口とは別に保護ガス流出口を設けることもできる。その場合には、放電空間以外の部分に、保護ガスを流出させることも可能である。
また、アース板は、上記実施例における位置に限らず、いずれに設けてもよい。
さらに、ラジカル流出通路７８は、湾曲部を１つ有するものとしたり、２つ以上有するものとしたりすることができる。
また、本発明は、プラズマ内で生成される正イオンや負イオンをワークに照射して表面等の処理を行う表面等処理装置に適用することもできる。
さらに、本発明は、上記複数の実施例に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施すことができる。
【符号の説明】
【００７６】
２：ラジカル供給装置 ４：ラジカル供給装置保持部 ６：ワーク保持部 ７：相対移動装置 １６：ラジカル出力口 １８：本体 ２２〜２５：電極 ２２Ｐ〜２５Ｐ：電極カバー ２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ、ＨＲ：放電開口 ２２ｉｎ〜２５ｉｎ：隙間 ２２Ｓ〜２５Ｓ：放電電極部 ２２Ｑ〜２５Ｑ：保護ガス流入口 ３４：保護ガス供給通路 ４２：放電空間 ４８：処理ガス供給通路 ７８：ラジカル出力通路 ８０：個別通路 ８２：拡散部 ８６：スリット通路 ８８：ポケット ９０：アース板 ９２：保護ガス排気通路 ９４：排気口 １２４：アース板 １２０：個別通路 １３０：個別通路 １３６：アース板 １５０：個別通路 １６０：保護ガス排気通路 １５４，１６４：ポケット １８０〜１８４：電極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物に、少なくともラジカル等の反応種を供給する反応種供給装置、反応種供給装置を備え、被処理物の表面等に処理を行う表面等処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、放電空間に処理ガスを供給して、プラズマ内に生成された反応種を被処理物に供給する反応種供給装置、および、その反応種供給装置を備えた表面等処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８６６６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
反応種供給装置においては、少なくとも一対の電極間の放電により放電空間にプラズマが発生させられ、その放電空間に処理ガスが供給されることにより、そのプラズマ内に生成されたラジカル等の反応種等が被処理物に供給される。
そして、本発明の課題は、反応種供給装置、表面等処理装置の改良であり、例えば、電極と被処理物との間で、放電が起き難くすることである。
【課題を解決するための手段および効果】
【０００５】
本発明に係る反応種供給装置は、放電空間の下流側に設けられた反応種流出通路に設けられたアース部材を含むものとされる。
アース部材は避雷針としての機能を有するため、放電空間の下流側の反応種流出通路にアース部材を設ければ、ワークＷとの間で放電が起き難くすることができる。
【特許請求可能な発明】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組を、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
(１)放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された反応種を被処理物に供給する反応種供給装置。
反応種供給装置は、被処理物に、少なくとも反応種を供給する装置である。
反応種とは、プラズマ内で生成された物体をいい、例えば、プラズマ内で励起された励起原子、分子等の高いエネルギを有する物体が該当する。また、反応種とは、電気的に中性の物体をいうと考えることができる。
反応種は、被処理物自体、あるいは、被処理物の表面に付着した物体（例えば、有機物）と反応等して、被処理物の表面等を改質したり、付着した物体を除去したり（洗浄したり）する等の機能を有するもの等をいう。
反応種供給装置において、(a)反応種と、(b)高いエネルギを有しないものとが被処理物に供給されるようにすることができる。高いエネルギを有しないものとは、被処理物の表面に当たっても反応を起こさない物体であり、反応種でない物体（例えば、励起されていない物体、活性化されていない物体等）が該当し、例えば、キャリアガス等が該当する。
また、反応種供給装置において、(a)電気的に中性である反応種（中性粒子）と、(b)正イオン、負イオン等の荷電粒子を含み、全体として電気的に中性な集合物とを含むものが被処理物に供給されるようにすることもできる。電気的に中性な集合物を被処理物に照射しても、被処理物は帯電しないため、被処理物への影響は小さい。
なお、金属材料、セラミックス材料、有機材料等、被処理物の材質は問わない。
(２)当該反応種供給装置は、放電空間を形成する少なくとも一対の電極を含むものである。
反応種供給装置は、電極対を１つ備えたものであっても、２つ以上備えたものであってもよい。すなわち、放電空間を１つ有するものであっても、２つ以上有するものであってもよい。
放電空間は、一対の電極の間に設けられた空間であり、一対の電極間の放電のために設けられた空間である。電極が複数対設けられる場合には、放電空間も複数設けられるが、複数の放電空間の各々は、互いに独立のものであっても、互いに連通したもの（互いに共通の空間を有するもの）であってもよい。また、電極が３つ並んで配設された場合には、電極対は２つあると考えることができ、２つの放電空間が形成されると考えることができる。中間に位置する電極は、２つの電極対を構成する共通の電極であると考えられる。
(３)当該反応種供給装置において、前記複数の電極が、前記処理ガスの前記放電空間への供給方向と交差する方向に、間隔を隔てて、並べて配設された。
電極とは、電圧が印加された場合に、放電を起こす可能性があるものをいう場合と、実際に放電を起こすものをいう場合とがある。
放電を起こす可能性があるもの、放電を起こすものは、それぞれ、電極全体である場合と、一部である場合とがある。
例えば、電極全体の形状、電極を覆うカバーの形状、電極が保持された反応種供給装置本体の構造等の１つ以上に起因して、電極全体のうち、放電が起きる可能性がある部分、あるいは、放電が実際に起きる部分が決まる場合があり、その場合における、放電が起きる部分が放電電極部である。また、電極全体が、放電が起きる部分である場合には、その電極が放電電極である。
一方、放電は、原則として、一対の電極の間で起き、一対の電極のうちの一方が放電電極であり、他方が対向電極である。放電電極、対向電極が、電圧を印加する電源装置、電圧調節装置の制御態様等によって予め決まる場合があるが、例えば、交流電圧が印加される場合等、１つの電極が、放電電極となったり、対向電極となったりする。また、本発明の説明において、放電電極と、対向電極とを区別する必要性は低い。そのため、本明細書においては、これらを区別することなく、放電電極、あるいは、放電電極部と称する場合がある。
また、電極全体は、概して棒状を成したものであっても、平板状を成したものであってもよい。
さらに、複数の電極の各々は、一直線上に位置する状態で設けても、複数の直線上に位置する状態で設けてもよい。
なお、放電とは、一対の電極間で起きる放電をいう。
(４)当該反応種供給装置において、前記電極の各々が、非平等電界を起こす形状を成したものである。
例えば、電極全体が、(a)概して円筒状を成した本体と、(b)その本体の一部に設けられ、半径方向に突出した突部とを含む場合には、その突部において非平等電界が生じ易くなり、放電が生じやすくなる。この場合には、突部が放電電極部に対応する。
また、電極全体が、(c)概して平板状を成した本体と、(d)その本体に形成された爪部とを含む場合には、爪部が放電電極部に対応する。
(５)当該反応種供給装置において、前記電極の各々の幅方向の長さが、隣接する電極間の距離より小さくされた。
例えば、複数の電極が間隔を隔てて一方向に配設された場合において、放電電極部の、その方向の長さＤ（幅）が、間隔Ｌに対して小さくされる（Ｄ＜Ｌ）。放電電極部の幅Ｄは、間隔Ｌの１／２以下、１／３以下、１／４以下、１／５以下とすることができる。
(６)当該反応種供給装置は、前記電極を３つ以上含む。
４つの電極を含むものであっても、５つ以上の電極を含むものであってもよい。
また、３つ以上の電極は、１列に並んで配設されても、複数列に並んで配設されてもよい。複数列に並んで配設された場合には、複数列のうちの少なくとも一列において、並んで配設される電極は２つであっても、３つ以上であってもよい。
【０００８】
(７)当該反応種供給装置に、前記電極を前記処理ガスから保護する電極保護装置を設けることができる。
(８)当該反応種供給装置に、前記電極を酸素から保護する電極保護装置を設けることができる。
(９)前記電極保護装置は、前記電極の各々を覆う電極カバーを含むものとすることができる。
電極カバーは、複数の電極の各々を、別個独立に覆うものとすることが望ましい。それに対して、複数の電極を覆う電極カバーには、互いに連結する連結部分を設けることも可能である。
電極カバーは、電極の各々について、その電極の少なくとも一部を覆う状態で設けられる。電極全体を覆うものであっても、電極全体のうちの一部を覆うものであってもよい。
電極カバーは、電極との間に隙間を有しない状態で設けても、隙間を有する状態で設けてもよい。
(１０)前記電極カバーのうちの互いに隣接するものの、互いに対向する部分に、それぞれ、放電開口を設けることができる。
電極が、放電が起きる可能性を有するものである場合において、電極カバーが、電極全体を覆うものであり、かつ、電極カバーが、電極との間に隙間を有する状態で設けられた場合には、その電極カバーに放電開口を設けることが望ましい。その場合には、電極のうち、電極カバーの放電開口に対応する部分が放電電極部となる。
(１１)前記電極カバーは、前記電極の少なくとも一部との間に隙間を有する状態で設けることができる。
電極カバーと電極の少なくとも一部との間に形成された隙間は、保護ガスが供給される空間となる。この空間の容積が小さい場合には、供給される保護ガスの量が少なくなり、隙間の容積が大きい場合には、供給される保護ガスの量が多くなる。
(１２)前記電極保護装置は、前記電極の少なくとも一部に保護ガスを供給する保護ガス供給部を含むものとすることができる。
保護ガス供給部は、少なくとも、電極の、処理ガスから保護すべき保護対象部分（表面）に保護ガスを供給するものとすることが望ましい。
電極が放電が起きる可能性を有するものである場合において、保護ガス供給部は、電極全体に保護ガスを供給するものであっても、一部に供給するものであってもよい。一部に供給する場合には、放電電極部を含む部分に供給することが望ましい。
また、電極が放電電極である場合には、電極全体に供給することが望ましい。
なお、保護ガスを供給する場合に、電極カバーを設けることは不可欠ではない。電極カバーがなくても保護ガスを電極の表面に供給することができ、電極の周辺の雰囲気を処理ガスから分離することができる。
また、保護ガス供給部は、保護ガスを、複数の電極カバーの内側に共通に供給する共通供給部を含むものであっても、複数の電極カバーの各々に個別に供給する電極カバー別供給部（電極別供給部）を含むものであってもよい。
なお、保護ガス供給部は、後述するように、処理ガス供給部とは別個のものである。
(１３)前記保護ガス供給部は、少なくとも放電中に、前記保護ガスを供給する放電中供給部を含むものとすることができる。
保護ガス供給部は、放電の準備が開始された場合に保護ガスの供給を開始するものとすることができ、具体的に、電極への電圧の印加が開始された場合に供給を開始するものとすることができる。
(１４)前記電極保護装置は、(i)前記電極の各々を覆う電極カバーと、(ii)それら電極カバーの内側に、それぞれ、保護ガスを供給する保護ガス供給部とを含むものとすることができる。
(１５)前記保護ガス供給部が、複数の電極カバーの内側に、それぞれ、個別に保護ガスを供給する個別供給部を含み、その個別供給部が、(i)当該反応種供給装置本体に設けられた保護ガス供給口に接続された主通路と、(ii)前記電極カバーの各々に設けられた保護ガス流入口と、(iii)前記主通路と前記保護ガス流入口の各々とを、それぞれ、個別に接続する個別通路とを含むものとすることができる。
主通路と個別通路とで、保護ガス供給通路が構成されると考えることができる。また、個別供給部は、電極別供給部と称し、個別通路は、電極別通路、電極カバー別通路と称することができる。
(１６)前記保護ガス供給部が、前記複数の電極カバーの内側に保護ガスを共通に供給する共通供給部を含み、その共通供給部が、(i)前記複数の電極カバーと前記電極との間の隙間を、互いに連通させる連通部と、(ii)前記複数の電極カバーのうちのいずれか１つに設けられた保護ガス流入口とを含むものとすることができる。
連通部は、電極カバーの一部によって構成されたものとすることができる。
(１７)前記保護ガス供給部が、前記電極カバーの各々に設けられた保護ガス流入口を含み、前記電極カバーのうちの互いに隣接するものの、互いに対向する部分であって、かつ、前記保護ガス供給口より下流側の部分に放電開口が設けられる。
電極カバーにおいて、保護ガス流入口と放電開口とは、軸方向と、周方向との少なくとも一方に隔たって設けることができる。
電極カバーの連通部の接続部を、保護ガス流入口とすることができる。
(１８)前記保護ガス供給部は、前記電極カバーの各々に設けられた保護ガス流入口と、その保護ガス流入口より下流側に設けられた保護ガス流出口とを含むものとすることができる。
保護ガス流出口は、放電空間に対向する開口を有するものであっても、そうでなくてもよい。すなわち、電極カバーの内側に供給された保護ガスは、放電空間に流出させられるようにしても、反応種供給装置の外部に排気させられるようにしても、回収されるようにしてもよい。例えば、反応種供給装置の外部に連通させられる保護ガス排気通路や保護ガス回収装置に連通させられる保護ガス回収通路に接続されるようにすることができる。放電空間に対向する開口を有するものである場合には、その開口を保護ガス流出口とすることができる。
(１９)当該反応種供給装置に、前記処理ガスの前記電極への接触を防止する処理ガス接触防止装置を設けることができる。
(２０)当該反応種供給装置に、前記電極を前記処理ガスから遮断する処理ガス遮断装置を設けることができる。
(２１)当該反応種供給装置に、前記電極を囲む空間のガスと前記処理ガスとを分離する電極周辺ガス・処理ガス分離装置を設けることができる。
処理ガス接触防止装置、処理ガス遮断装置、電極周辺ガス・処理ガス分離装置には、それぞれ、(7)項ないし(18)項に記載の技術的特徴を採用することができる。
(２２)当該反応種供給装置に、酸素ガスの前記電極への接触を防止する酸素ガス接触防止装置を設けることができる。
(２３)当該反応種供給装置に、前記電極を酸素ガスから遮断する処理ガス遮断装置を設けることができる。
(２４)当該反応種供給装置に、前記電極を囲む空間のガスと酸素ガスとを分離する電極周辺ガス・酸素ガス分離装置を設けることができる。
酸素ガス接触防止装置、酸素ガス遮断装置、電極周辺ガス・酸素ガス分離装置には、それぞれ、(7)項ないし(18)項に記載の技術的特徴を採用することができる。
(２５)前記反応種供給装置に、前記電極の酸化を抑制する酸化抑制装置を設けることができる。
酸化抑制装置には、(7)項ないし(18)項に記載の技術的特徴を採用することができる。
【０００９】
(２６)当該反応種供給装置に、前記電極に供給された保護ガスを処理する保護ガス処理部を設けることができる。
保護ガスは、電極カバーの内側に供給される場合と、電極カバーが設けられることなく、電極に直接供給される場合とがある。いずれにしても、電極に供給された保護ガスは電極の表面を流れ、その後、当該反応種供給装置の外部に排気させられたり、回収されたり、処理ガスに合流させられたりする等処理される。
(２７)前記保護ガス処理部が、前記電極に供給された保護ガスが前記放電空間に放出され、放出された保護ガスが、少なくとも前記反応種を出力する反応種出力口から排気され難くする反応種分離型保護ガス処理部を含むものとすることができる。
(２８)前記保護ガス処理部が、前記保護ガスを当該反応種供給装置の外部に排気する保護ガス排気部を含むものとすることができる。
(２９)前記保護ガス処理部が、前記放電空間の下流側に設けられ、前記放電空間に対向する開口を有する保護ガス流出通路を含むものとすることができる。
保護ガス流出通路は、保護ガス排気通路とすることもできる。
保護ガスが電極カバーの内側に供給され、放電開口から放電空間に放出される場合には、保護ガス流出通路の開口が放電開口の近傍に位置する状態で設けることができる。
(３０)前記保護ガス処理部が、前記電極に供給されて、流出させられたガスから、ダストを分離するダスト分離部を設けることができる。
保護ガスとともに、ダスト等も流出させられるため、ダストがダスト分離部によって保護ガスから分離させられる。ダスト分離部は、ダスト回収部と称することもでき、ポケットを含むものとしたり、フィルタを含むものとしたりすることができる。
なお、ダストは、固体の状態にある場合と気体の状態にある場合とがある。
(３１)前記ダスト分離部が、前記保護ガス流出通路に設けられた１つ以上のポケット部を含むものとすることができる。
ポケット部は、保護ガス流出通路の下部に接続して設けることが望ましい。
(３２)前記保護ガス処理部は、前記保護ガスを回収して、再利用するリサイクル部を含むものとすることができる。
(３３)前記保護ガス処理部は、前記電極カバーの内側に供給された保護ガスを、前記電極カバーの外側に流出させる保護ガス流出部を含むものとすることができる。
保護ガス流出部は、保護ガス流出口、放電開口を含むものとすることができる。
(３４)当該反応種供給装置が、前記反応種を出力する反応種出力口を含み、前記保護ガス供給部が、一端が、前記電極カバーの前記放電開口が形成された部分に隣接して設けられた入口とされ、他端が、前記反応種出力口から離間した位置に設けられた排気口とされた保護ガス排気通路を含むものとすることができる。
排気口は、反応種出力口から離れた位置に設けられる。また、排気口は、排気口から排気される保護ガスの排気方向と、反応種出力口から出力される反応種を含むガスの照射方向とが異なる状態で設けることが望ましい。
(３５)当該反応種供給装置が、前記放電空間の下流側に設けられ、前記電極のうち互いに隣接する電極の間に並んで設けられた複数の放電側開口を備えた複数の個別流出通路を含み、それら複数の個別流出通路のうちの、両端に位置する個別流出通路が、それぞれ、前記排気口に連通させられ、中間に位置する個別流出通路が、前記反応種出力口に連通させられる。
(３６)当該反応種供給装置に、前記保護ガスと前記処理ガスとを合流させる合流装置を設けることができる。
(３７)前記処理ガスが、複数種類のガスを含むものであり、前記保護ガスが、前記複数種類のガスのうちの少なくとも１種類のガスと同じものである。
(３８)前記処理ガスが、キャリアガスと反応ガスとを含み、前記保護ガスが、キャリアガスとして作用するものである。
キャリアガスは、反応性が低いガス、活性化され難いガスであり、例えば、プラズマと反応し難いガス、放電により活性化され難いガスである。キャリアガスは、主として、反応種を運搬するために用いられる。
保護ガスは、キャリアガスとして作用するものであれば、処理ガスのキャリアガスと異なるものであっても、同じものであってもよい。
保護ガスは、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス等の不活性ガスとしたり、窒素ガス、フッ素ガス等としたり、これらの混合ガスとしたりすること等ができる。
また、処理ガスのキャリアガスとして、例えば、窒素ガス、フッ素ガスや、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス等の不活性ガス等が該当する。
反応ガスは、放電領域に供給されることにより反応種となる物体であり、例えば、プラズマ中の荷電粒子と衝突することにより励起させられ反応種となったり、放電により励起させられ反応種となったりする。反応ガスには、酸素ガス、水素ガス、フッ素ガス等が該当する。反応ガスの種類は、被処理物の材質、処理の目的等で決まる。
なお、キャリアガス、保護ガスの種類は、それぞれ、被処理物の材質、電極の材質、処理の目的、反応ガスの種類等により決めることができる。
(３９)前記処理ガスが、反応ガスとキャリアガスとを含み、前記保護ガスが、前記処理ガスに含まれるキャリアガスと同じ種類のものである。
(４０)前記保護ガスは、酸素ガスを実質上含まないものである。
酸素ガスの含有率が設定値以下のガス（例えば、０．０１％以下のガス）とすることが望ましい。
【００１０】
(４１)当該反応種供給装置が、前記放電空間の下流側に設けられた反応種流出通路を含むことができる。
(４２)前記反応種流出通路は、途中で湾曲した形状を成したものとすることができる。
反応種流出通路は、少なくとも１回湾曲した形状を成したものである。湾曲の回数は１回でも２回以上でもよい。また、湾曲の角度は９０°であっても、９０°より小さくても、９０°より大きくしてもよい。
(４３)前記反応種流出通路は、１つ以上の凹部を有するものとすることができる。
(４４)前記反応種出力口が、スリット状とされた。
(４５)前記反応種出力口が、前記電極が並ぶ方向に長いスリットとされた。
(４６)前記反応種流出通路が、途中に拡散部を含むものとすることができる。
(４７)前記反応種流出通路は、(a)放電空間に対して複数の開口を有する複数の個別通路と、(b)これら複数の個別通路に接続された拡散部と、(c)その拡散部に接続され、開口がスリットとされたスリット通路とを含むものとすることができる。
反応種出力口は、複数の開口から構成されるものとすることができ、その場合には、拡散部に、スリット通路の代わりに、複数の出口側個別通路が接続されることになる。
(４８)前記個別通路の前記放電空間に対向する開口が、前記放電空間の幅方向の中央に位置し、かつ、前記開口の直径が前記放電空間の幅より小さい。
１つの放電空間において、その放電空間の下流側に設けられた反応種流出通路の個別通路の数が、その放電空間の上流側に設けられた処理ガス供給通路の数より多く、かつ、反応種出力通路の個別通路の開口の直径が、処理ガス供給通路の開口の直径より小さい。
(４９)前記拡散部が、前記個別通路の接続部から前記スリット通路の接続部に向かって、反応種を拡散させる形状を成したものとすることができる。
(５０)前記個別通路の前記拡散部に対する接続部の形状を、断面の大きさが漸増させられられる形状とすることができる。
例えば、個別通路の半径が漸増させられる形状とすることができる。
【００１１】
(５１)当該反応種供給装置の、前記放電空間の下流側にアース部材を設けることができる。
放電空間の下流側とは、反応種供給装置において放電空間が形成された部分と反応種を出力する反応種出力口との間の部分をいう。
(５２)前記アース部材は、前記放電空間と少なくとも前記反応種を出力する反応種出力口との間に設けられた反応種流出通路に設けることができる。
(５３)前記反応種流出通路が、前記放電空間と前記反応種を出力する反応種出力口とを連通させる主通路と、その主通路に接続された分岐通路とを備え、前記アース部材が、前記分岐通路を閉塞する状態で設けられた。
(５４)前記主通路が、(a)第１の方向に延びた第１通路と、(b)その第１通路に接続され、前記第１の方向に対して傾斜した第２の方向に延びた第２通路とを含み、前記分岐通路が、前記第１通路と前記第２通路との接続部に接続され、前記第１通路と同一直線状に延びた直線通路とされた。
分岐通路は、第１通路の延長通路であると考えることができる。
第１通路と第２通路とは、互いに直交していても、そうでなくてもよい。
第１の方向と第２の方向とは直交していても、そうでなくてもよい。
(５５)前記アース部材は、前記反応種流出通路内を流れる反応種を含むガスに接触可能な状態で設けることができる。
(５６)前記アース部材は、前記反応種流出通路の途中に設けることができる。
(５７)前記アース部材は、反応種が出力される反応種出力口から設定距離離間した位置に設けることができる。
例えば、設定距離は、仮に、反応種出力口と被処理物の被処理面とが当接した状態において、アース部材と被処理面との間で放電が起きないと考えられる距離としたり、反応種出力口と被処理面との間の距離が、処理を行う場合の距離である場合に、アース部材と被処理面との間で放電が起きないと考えられる距離としたりすること等ができる。
設定距離は、予め実験、シミュレーション等により求められる。設定距離は、主として、被処理物の材料に起因して決まる。
アース部材と被処理物との間の放電の起き易さは、被処理物の被処理面とアース部材との最短距離が問題となる。反応種出力口とアース部材との間の距離（最短距離）が、被処理面とアース部材との間の最短距離より大きい（ほぼ同じである）姿勢で使用される場合には、反応種出力口とアース部材との間の距離が設定距離以上となる部分にアース部材を取り付ければ、アース部材とワークＷとの間に放電が起き難くすることができる。
(５８)前記反応種流出通路が、前記放電空間に対向する複数の開口を含み、前記複数の開口の各々の直径が３mm以下である。
２．５mm以下、２mm以下、１．５mm以下、１mm以下とすることができる。
【００１２】
(５９)当該反応種供給装置の、前記放電空間の下流側で、前記反応種出力口より上流側に、前記反応種出力口から供給される少なくとも前記反応種を含むガスを電気的に中性なガスとする電気的中和機構を設けることができる。
被処理物が基板等の電子部品である場合において、被処理物に、全体として正あるいは負に帯電したガスが供給されると、被処理物が帯電させられ、望ましくない。
そのため、被処理物には、全体として電気的に中性でないガスが供給されないようにすることが望ましいのであり、反応種流出通路内を、帯電しているガスが流れている場合には、そのガスを電気的に中和してから被処理物に供給されるようにすることが望ましい。
電気的中和機構として、例えば、アース板を含む機構が該当する。帯電しているガスとアース板とが接触することにより、アース板との間で電子の授受が行われ、アース板と同じ電位となる。その結果、帯電した状態にあるガスが被処理物に供給され難く、あるいは、供給されないようにすることができる。
【００１３】
(６０)当該反応種供給装置に、前記処理ガスを前記放電空間に供給する処理ガス供給部を設けることができる。
(６１)前記処理ガス供給部は、前記放電空間の各々に対応して設けられ、前記放電空間毎に前記処理ガスを供給する放電空間毎処理ガス供給部を含む。
(６２)前記処理ガス供給部は、(a)当該反応種供給装置に設けられた処理ガス供給口に接続された主通路と、(b)その主通路に接続され、前記放電空間に対応して設けられた個別通路とを含む。
放電空間が複数設けられた場合には、個別通路も複数設けられる。個別通路は、放電空間別通路と称することができる。
(６３)前記個別通路が、(a)前記主通路との接続部を有する上流側通路と、(b)拡散部と、(c)前記放電空間の幅方向に隔てて設けられた複数の下流側通路とを含む。
放電空間の幅方向は、電極の離間方向である。
(６４)前記下流側通路の放電空間に対向する開口の直径が、前記放電空間の幅方向とほほ同じである。
(６５)前記複数の下流側通路の放電空間に対向する開口の面積の総和が、前記反応種流出通路に含まれる複数の個別通路の放電空間に対向する開口の面積の総和より大きい。
(６６)当該反応種供給装置に、前記処理ガスを前記放電空間に供給する処理ガス供給部と、前記保護ガスを前記電極に供給する保護ガス供給部との両方を設けることができる。
【００１４】
(６７)当該反応種供給装置において、前記複数の電極が、当該反応種供給装置本体の同じ面から、それの一部が突出する状態で保持されるようにすることができる。
例えば、反応種供給装置の本体が、概して、直方体を成している場合には、側面、あるいは、上面等の同じ面から、複数の電極の一部が突出する状態となる。
(６８)当該反応種供給装置が、前記複数の電極カバーが、当該反応種供給装置の本体の同じ面から、各々の一部が突出する状態で保持されるようにすることができる。
電極カバーは、セラミックス等の絶縁体として機能する材料で製造されたものとすることができる。
【００１５】
(６９)放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された反応種を反応種出力口から被処理物に供給する反応種供給装置であって、
前記放電空間を形成する少なくとも一対の電極と、
それら電極の各々に保護ガスを供給する保護ガス供給部と、
前記放電空間の下流側に設けられ、一端が、前記電極の近傍に位置する開口とされ、他端が、前記反応種出力口から離間した位置に設けられた排気口とされた保護ガス排気通路と
を含む反応種供給装置。
本項に記載の反応種供給装置には、(1)項ないし(68)項のいずれか１つに記載の技術的特徴を採用することができる。
【００１６】
(７０)放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された活性種を被処理物に供給する反応種供給装置。
活性種とは、放電等により、高エネルギを有する状態に遷移させられた分子、原子、イオン等をいい。化学反応や、結晶格子の変化を起こし易い状態にされたものをいう。被処理物の被処理面に、正イオンや負イオンを照射することによって、所望の処理が行われることもある。
本項に記載の反応種供給装置には、(1)項ないし(69)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
【００１７】
(７１)前記反応種供給装置を保持する反応種供給装置保持部と、前記被処理物を保持する被処理物保持部と、これら反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを相対移動させる相対移動装置とを含み、前記被処理物の表面等の処理を行う表面等処理装置。
表面等処理装置において、被処理物と反応種供給装置との相対移動によって、被処理物の表面等に処理が行われる。表面等処理装置においては、少なくとも反応種が被処理物の表面に供給されることにより、表面の処理が行われるが、被処理物の表面のみならず、内部にも処理が及ぶ（化学反応が及ぶ）場合もある。
表面等処理装置において、被処理物と反応種供給装置とは、連続的に、すなわち、反応種を照射しつつ、相対移動させることも可能である。
反応種供給装置保持部を移動不能とし、被処理物保持部を移動可能としても、反応種供給装置保持部を移動可能とし、被処理物保持部を移動不能としても、これら反応種供給装置保持部と被処理物保持部との両方を移動可能としてもよい。
なお、表面等処理装置において、反応種が、被処理面に対して交差する方向から照射されるようにすることができる。
(７２)前記相対移動装置が、前記反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを、前記被処理物の処理対象面に対して平行な方向に相対移動させる平行移動部を含む。
(７３)前記相対移動装置が、前記反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを、前記被処理物の処理対象面と垂直な方向に相対移動させる垂直移動部を含む。
(７４)前記表面等処理装置において、被処理物に、大気中で、前記反応種が供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例である表面等処理装置の全体の概念図である。表面等処理装置は、本発明の一実施例である反応種供給装置としてのラジカル供給装置を備えたものである（実施例１）。
【図２】上記ラジカル供給装置の全体斜視図である。
【図３】図６のＡＡ断面図である。
【図４】図６のＢＢ断面図である。
【図５】上記ラジカル供給装置の放電空間の周辺を概念的に示す図である。
【図６】図３のＣＣ断面図である。
【図７】上記ラジカル供給装置の放電電極の周辺を概念的に示す図である。
【図８】上記ラジカル供給装置のラジカル流出通路の周辺を概念的に示す斜視図である。ラジカル流出通路は、本体に形成されたものであり、実際には見えないものであるが、図８においては、通路を実線で、本体を二点鎖線で示した。
【図９】(a)図４の一部を示す図である。(b)図６のＤＤ断面図である。
【図１０】上記ラジカル供給装置のラジカル流出通路を概念的に示す図である。
【図１１】上記ラジカル供給装置に利用できる別の態様の電極を示す図である（実施例２）。
【図１２】上記ラジカル供給装置に適用可能な、別のラジカル流出通路周辺を概念的に示す図である（実施例３）。
【図１３】上記ラジカル供給装置に適用可能な、さらに別のラジカル流出通路周辺を概念的に示す図である（実施例４）。
【図１４】上記ラジカル供給装置に適用可能な、別のラジカル流出通路周辺を概念的に示す図である（実施例５）。
【図１５】上記ラジカル供給装置に適用可能な、保護ガス回収通路周辺を概念的に示す図である（実施例６）。図１５の(b)は、図１５(a)のＥＥ断面図である。
【図１６】上記ラジカル供給装置に適用可能な、別の電極の周辺を概念的に示す図である（実施例７）。
【図１７】図１６のＦＦ断面図（一部）である。
【発明の実施形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態である表面等処理装置について図面に基づいて詳細に説明する。表面等処理装置は、本発明の一実施形態である反応種供給装置としてのラジカル供給装置を含む。
表面等処理装置は、被処理物（以下、ワークと称する）の被処理面（処理対象面と称することもできる）に反応種等を照射して改質、洗浄等の処理（プラズマ処理、表面等処理と称することができる）を行うものである。反応種が、ワーク自体と反応したり、ワークの表面に付着した物体と反応したりすることにより、ワークの表面を改質したり、洗浄（ワークの表面の有機物を分解除去）したりする。反応種とワークとの反応は、ワークの表面のみならず内部に及ぶ場合もある。
表面等処理装置においては、例えば、ワークの被処理面の接合強度を向上させたり、親水性、撥水性を向上させたり、滅菌、殺菌をしたり、有機物等を除去したりすること等ができる。
また、ワークは、金属製のものであっても、樹脂製のものであっても、セラミック製のものであってもよく、例えば、プリント基板、液晶基板、電子部品等とすることができる。
【００２０】
反応種とは、本実施例においては、励起原子、分子等の電気的に中性な中性粒子をいい、例えば、ラジカル等の反応性の高い励起種等をいう。
励起とは、エネルギの低い基底状態からエネルギの高い状態に遷移させることをいい、例えば、放電によって原子や分子が励起させられたり、原子や分子とプラズマ中の荷電粒子とが衝突することによって励起させられたりする。以下、本明細書において、これらを合わせて、放電に起因して励起させられると称することがある。また、放電に起因して励起させられることによって得られた反応種は、プラズマ内で生成された反応種である。
ラジカルとは、不対電子を有する化学種をいい、遊離基ともいう。
プラズマとは、放電、すなわち、絶縁破壊により発生させられるものであり、正イオンおよび負イオン等の荷電粒子、ラジカル等の中性粒子、電子等を含み、全体として、電気的に中性のものをいう。
本発明の一実施形態である表面等処理装置においては、プラズマを発生させて、プラズマ中の反応種としてのラジカル等をワークの表面に供給して、処理を行うものである。表面等処理装置は、また、ワークとラジカル供給装置との相対移動により、ワークの被処理面にプラズマ処理を施すのに適している。表面等処理装置は、プラズマ処理装置と称することもできる。
【実施例１】
【００２１】
［表面等処理装置］
図１に示すように、表面等処理装置は、(1)反応種供給装置としてのラジカル供給装置２と、(2)ラジカル供給装置２を保持するラジカル供給装置保持部４と、(3)ワークＷを保持するワーク保持部６と、(4)ラジカル供給装置保持部４とワーク保持部６とを相対移動させる相対移動装置７とを含む。
本実施例においては、ラジカル供給装置２が図示する姿勢で使用されるのであり、Ｘ方向が上下方向（鉛直方向）であり、Ｙ方向が幅方向である。また、Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向である。
ラジカル供給装置保持部４が、図示しない表面等処理装置本体に、Ｘ方向に移動可能に取り付けられ、ワーク保持部６が、相対移動装置７によって、Ｙ，Ｚ方向に移動可能に取り付けられる。相対移動装置７は、Ｙ方向駆動装置（モータ），運動変換機構、ガイド部材等を有するＹ方向移動装置８と、Ｚ方向駆動装置（モータ），運動変換機構、ガイド部材等を有するＺ方向移動装置１０とを含む。
【００２２】
本実施例においては、ワークＷが、ワーク保持部６に、被処理面ＷＦがＹＺ面（Ｘ軸と直交する面）と平行となる姿勢で保持される。
また、ラジカル供給装置保持部４のＸ方向の移動により、ラジカル供給装置２の下面１４（図３参照）に形成された反応種出力口としてのラジカル出力口１６とワークＷの被処理面ＷＦとの間のＸ方向の距離が目標値（例えば、非常に小さい値）とされる。
この状態で、少なくともラジカルが、ラジカル出力口１６から出力され、ワーク保持部６がＺ，Ｙ方向の少なくとも一方向に移動させられることにより、ワークＷの被処理面ＷＦの全体に供給される。
本実施例においては、少なくともラジカルが被処理面ＷＦにほぼ直交する方向から照射されるのであり、ワークＷの表面等処理が、大気圧で（大気中で）行われる。
【００２３】
なお、表面等処理装置において、ラジカル供給装置保持部４がＹ、Ｚ方向に移動可能に取り付けられても、ラジカル供給装置保持部４，ワーク保持部６の両方がＹ，Ｚ方向に移動可能に取り付けられてもよい。
また、ワーク保持部６と、ラジカル供給装置保持部４との少なくとも一方は、表面等処理装置の本体にＸ方向に延びる軸線回りに相対回転可能に取り付けられるようにすることもできる。
さらに、ラジカル供給装置２，ワークＷの被処理面ＷＦは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸に対して傾斜した姿勢で保持されるようにすることもできる。
【００２４】
［ラジカル供給装置］
ラジカル供給装置２は、図２に示すように、概して直方体を成した本体１８，本体１８に設けられた処理ガス供給口２０，本体１８に保持された電極２２，２３，２４，２５等を含む。ラジカル供給装置２は、処理ガス供給口２０から供給された処理ガスを、電極２２〜２５によって形成される放電空間に供給して、少なくとも、プラズマ内に生成されたラジカルを、ラジカル出力口１６から出力するものである。
本実施例において、処理ガスは、酸素とアルゴンとを含むものである。反応ガスとしての酸素ガスが放電に起因して励起させられて酸素ラジカル（以下、単にラジカルと称する）が生成され、主としてキャリアガスとしてのアルゴンによってラジカル出力口１６まで運搬される。
このように、ラジカル出力口１６からは、ラジカル（プラズマ内で生成される中性粒子）およびキャリアガスが出力されるが、プラズマ（正イオンおよび負イオン等の荷電粒子、ラジカル、電子等の集合体であるが、全体として電気的に中性である）およびキャリアガスが出力されることもある。
以下、本明細書において、ラジカル供給装置２のラジカル出力口１６から、ラジカル等が出力されると称したり、ラジカル等を含むガスが出力されると称したりする。
なお、例えば、ワークが、基板等の電子部品である場合において、電子部品に、正、あるいは、負に帯電させられた物体が供給されると、電子物品が帯電させられ、望ましくない。それに対して、荷電粒子を含む物体が供給されても、全体として帯電していなければ、電子部品の帯電を抑制、あるいは、防止することができる。そのため、プラズマがワークに供給されても、ワークへの影響は小さい。
【００２５】
＜電極、電極カバー＞
電極２２，２３，２４，２５は、図２〜５に示すように、それぞれ、長手形状を成した、換言すれば、棒状を成したものであり、長手方向がＸ方向となる姿勢で、互いに平行に、Ｙ方向に等間隔で配設される。
電極２２〜２５は、それぞれ、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐによって覆われている。電極２２〜２５はステンレスで製造されたものであり、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐはセラミックス等の固体誘電体で製造されたものである。
【００２６】
電極２２〜２５および電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐは、ラジカル供給装置２の本体１８に、それら各々の一端部が上面２９（図２参照）から突出し、電極２２〜２５の他端部が、本体１８に設けられた凹部に嵌合された状態で、保持される。
また、上面２９において、電極２２〜２５の各々の電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐからの突出部には、それぞれ、電圧調整装置３０が接続される。電圧調整装置３０は、電源装置、変圧器等を含み、目標実効電圧等に調整された交流電圧を、電極２２〜２５の各々に印加する。本実施例においては、(i)電極２２，２４に正の電圧が印加され、電極２３，２５に負の電圧が印加される状態と、(ii)電極２２，２４に負の電圧が印加され、電極２３，２５に負の電圧が印加される状態とが交互に現れるように、制御される。
なお、(a)電極２２，２４を接地して、電極２３，２５に電圧を印加したり、(b)電極２３，２５を接地して、電極２２，２４に電圧を印加したりしてもよい。
【００２７】
また、図２に示すように、ラジカル供給装置２の上面２９から電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐも突出させられる。
仮に、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐが、上面２９から突出していない場合には、突出した隣接する電極２２〜２５の間で放電が起き易くなる。それを回避するためには、例えば、電極２２〜２５をＺ方向に延びた姿勢とし、電極２２，２４が正面から突出し、電極２３，２５が背面から突出した状態で配設されるようにすることが考えられる。しかし、電極２２，２４と電極２３，２５とを異なる面から突出する状態で設けると、ラジカル供給装置２が大形化する等の問題が生じる。
それに対して、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐも突出させられるようにすれば、隣接する電極２２〜２５の突出部の基部の間に電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐが位置することになるため、隣接する電極の突出部の間で、放電が起き難くなる。その結果、電極２２〜２５を同じ面から突出させることが可能となり、ラジカル供給装置２の小形化を図ることができ、電極の交換等のメンテナンスを容易にできる。
【００２８】
図３に示すように、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐ、電極２２〜２５は、それぞれ、大径部と小径部とを備えた段付き形状を成しており、電極２２〜２５の大径部が電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの大径部に嵌合される。また、その状態で、図３，５に示すように、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの小径部の一部の内周側と電極２２〜２５の小径部の一部の外周側との間に、それぞれ、隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎが形成される。
電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々の、隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎに対応する部分には、直径方向に隔たって（中心角１８０度隔たって）２つずつの放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ、ＨＲが、それぞれ、形成される。また、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲは、それぞれ、Ｘ方向の同じ位置に設けられる。そのため、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲの互いに対応する点（例えば中心点）が、同一直線上（Ｙ方向に延びた直線ＬＹ上）に位置することになる。
【００２９】
電極２２〜２５は、電圧が印加された場合に、それの全体において、放電を起こし得るものであるが、外周部が電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐによって覆われている部分においては、覆われていない部分（放電開口に対応する部分）に比較して、放電が起き難い。そのため、電極２２〜２５に電圧が印加された場合には、電極２２〜２５の放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲに対応する部分において放電が起きる。その意味において、電極２２〜２５の各々の放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲに対応する部分が放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓである。本実施例においては、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの互いに対応する点（例えば、放電開口の中心に対応する点）が、Ｙ方向に延びる同一直線上に位置することになる。
【００３０】
仮に、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐと電極２２〜２５との間に隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎが存在する状態において、放電開口が設けられない場合には、隣接する電極間において、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐを通過して放電が起きるが、その場合には、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐが劣化し、寿命が短くなる。それに対して、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲを設ければ、隣接する放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの間で放電が起きるため、電極カバーの劣化を抑制し、寿命を長くすることが可能となる。
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐを通過して放電が行われる場合には、放電が開始されるのに高い電圧が必要となる。それに対して、放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲを設ければ、放電が生じるのに必要な電圧が低くなるという利点もある。
【００３１】
さらに、本実施例においては、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの直径Ｄ（Ｙ方向の幅）が、互いに隣接する電極間の距離Ｌ（Ｙ方向の距離）より小さい（Ｄ＜Ｌ）。そのため、ラジカル供給装置全体の小形化を図りつつ放電空間のＹ方向の寸法を大きくすることができる。
直径Ｄの距離Ｌに対する比率Ｄ／Ｌは０．７以下、０．５以下、０．３以下、０．１以下、０．０５以下とすることもできる。
【００３２】
＜保護ガスの供給＞
放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの表面に、保護ガスが供給される。本実施例においては、保護ガスとしてアルゴンガスが用いられるが、保護ガスは、その他、ヘリウム，ネオン等の不活性ガス、窒素ガス、フッ素ガス、酸素の含有率が非常に低いガス（含有率が設定値以下のガス）、あるいは、これらの混合ガスを用いることができる。
図３に示すように、電極カバー２２Ｐの、放電開口２２ＨＬ、ＨＲとＸ方向に隔たった位置（放電開口２２ＨＬ，ＨＲの上方）に、１つの保護ガス流入口２２Ｑが形成され、保護ガス通路３４に接続される。詳細には、直径方向に貫通して開口が形成されるが、一方の開口は本体１８によって閉塞され、他方の開口が保護ガス流入口２２Ｑとされる。また、保護ガス流入口２２Ｑは、放電開口２２ＨＬ，ＨＲの各々と中心角が９０°ずれた（位相がずれた）位置に設けられる。
図６，７に示すように、電極カバー２３Ｐ〜２５Ｐの各々についても同様に、それぞれ、保護ガス流入口２３Ｑ〜２５Ｑが形成される。
【００３３】
保護ガス通路３４は、図３，６，７に示すように、Ｙ方向に延びた主通路３４Ａと、主通路３４Ａから分岐させられた４つの個別通路（電極別通路、電極カバー別通路と称することができる）３４Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとを含む。個別通路３４Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、Ｘ方向に延びた部分とＺ方向に延びた部分とを有し、それぞれ、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑに接続される。
保護ガス通路３４の主通路３４Ａは、図２に示す保護ガス供給口３６に接続される。また、保護ガス供給口３６は、図１に示すように、流量等調整部３８を介して保護ガス源（例えば、ガスボンベであり、本実施例においては、アルゴンガスボンベ）４０に接続される。アルゴンガスボンベ４０から流量等調整部３８、保護ガス供給口３６を経てラジカル供給装置２の本体１８の内部に供給された保護ガスは、主通路３４Ａ，個別通路３４Ｂ，Ｃ，Ｄ、Ｅを経て、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの内側の隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎに、それぞれ供給される。
【００３４】
前述のように、処理ガスは酸素を含むため、電極が処理ガスに接触した状態（酸素に接触した状態）で、高電圧が印加されると、電極が酸化し、磨耗する等の問題がある。それに対して、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの回りに保護ガスが供給されれば、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓに処理ガスが接触し難くすることができ、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの回りのガスを処理ガスから分離することができるのであり、放電電極部２２Ｓの酸化を良好に抑制することができる。それにより、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの磨耗を抑制し、寿命を長くすることができる。
すなわち、保護ガスが、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々において、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑから流入させられ、放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬから放出されるのに対して、処理ガスは、後述するように、放電空間をＸ方向に流れる（図２の上方から下方に向かって流れる）。そのため、図７に示すように、処理ガスが、放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬから電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの内側に入り難くなる。その結果、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周辺のガスを処理ガスから良好に分離することが可能となる。このように、放電開口は、保護ガス流出口でもある。
なお、４つの電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐのうちの両端に位置する電極カバー２２Ｐ、２５Ｐに、それぞれ、設けられた放電開口２２ＨＬ，ＨＲ、２５ＨＬ，ＨＲのうち、電極に隣接しない側の放電開口２２ＨＬ，２５ＨＲは本体１８によって塞がれている。そのため、電極カバー２２Ｐにおいて、保護ガス流入口２２Ｑから供給された保護ガスは、放電開口２２ＨＲから流出し、電極カバー２５Ｐにおいて、保護ガス流入口２５Ｑから供給された保護ガスは、放電開口２５ＨＬから流出する。
【００３５】
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐは、電極２２〜２５に対応して、それぞれ、別個独立に設けられ、保護ガスが、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々に、それぞれ、個別に供給される。その結果、複数の電極カバーを連結して、共通に保護ガスが供給される場合に比較して、放電電極２２Ｓ〜２５Ｓの各々に、良好に保護ガスを供給することができる。
さらに、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々において、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑと放電開口２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ，ＨＲとの位相が９０°ずれている。そのため、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑから流入させられた保護ガスを放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの外周に沿って、良好に流すことができる。すなわち、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの表面全体に保護ガスを供給することが可能となり、より一層、処理ガスが接触しないようにすることが可能となる。
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの各々において、隙間２２ｉｎ〜２５ｉｎが長手方向の全体に設けられているのではなく、放電開口付近の限られた部分に設けられる。そのため、保護ガスを、局部的に（必要な部分に）、すなわち、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周辺に効果的に供給することができる。さらに、供給される保護ガスの量を少なくすることができ、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの酸化を良好に抑制することができる。
【００３６】
本実施例においては、保護ガス流入口２２Ｑ〜２５Ｑ、保護ガス供給通路３４、保護ガス供給口３６等により保護ガス供給部が構成される。保護ガス供給部はカバー内保護ガス供給部、電極毎保護ガス供給部でもある。
また、保護ガス供給部、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐ等により電極保護装置が構成される。電極保護装置は、処理ガス遮断装置、処理ガス接触防止装置、電極周辺ガス・処理ガス分離装置、電極酸化抑制装置等と称することもできる。
なお、流量調整部３８，アルゴンガスボンベ４０も保護ガス供給部、すなわち、ラジカル供給装置２の構成要素であると考えることもできる。
【００３７】
＜処理ガスの供給＞
処理ガスが、放電空間毎に供給される。
放電空間は、図４，６に示すように、互いに隣接する放電電極部の間に設けられる空間であり、放電（気体の絶縁破壊）を生じさせるための空間である。本実施例においては、本体１８と電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐとによって囲まれた空間であり、互いに独立した３つの空間４２Ｂ〜Ｄが設けられる。なお、放電空間４２Ｂ〜Ｄには、それぞれ、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐに形成された放電開口が対向することになる。
詳細には、放電空間４２Ｂは、放電電極部２２Ｓ，２３Ｓの間に位置し、電極カバー２２Ｐ，２３Ｐおよび本体１８によって囲まれて形成される。放電空間４２Ｂには、放電開口２２ＨＲと、放電開口２３ＨＬが対向する。放電空間４２Ｃは、電極２３，２４の間に位置し、電極カバー２３Ｐ、２４Ｐおよび本体１８によって形成され、放電空間４２Dは、電極２４，２５の間に位置し、電極カバー２４Ｐ、２５Ｐおよび本体１８によって囲まれて形成される。
【００３８】
処理ガス供給口２０には、流量等調整部４４を介して、保護ガス源（アルゴンガスボンベ）４０，酸素ガス源（酸素ガスボンベ）４６が接続され、処理ガス供給口２０に接続された処理ガス通路４８は、Ｙ方向に延びる主通路４８Ａ、主通路４８Ａから分岐させられた３つの放電空間別通路（個別通路）４８Ｂ，Ｃ，Ｄ等を含む。
放電空間別通路４８Ｂは、図４に示すように、Ｘ方向に延びた上流側通路４９Ｂ、拡散部５０Ｂ、中流通路５２Ｂ、空間５４Ｂ、下流側通路５６Ｂを含み、下流側通路５６Ｂが放電空間４２Ｂに対向する開口５６Ｋを有する。放電空間別通路４８Ｃ，Ｄについても同様であるため、説明を省略する。
上流側通路４９Ｂは、Ｘ方向に延びたものであり、ＹＺ方向に広がる拡散部５０Ｂに接続される。拡散部５０Ｂにおいて、上流側通路４８Ｂが、Ｙ方向のほぼ中央に接続され、その上流側通路４８とＺ方向に隔たった位置に、Ｘ方向に延びる中流通路５２Ｂが接続される。中流通路５２Ｂの開口５２Ｋは、上流通路４８Ｂの開口より開口面積が大きなものであり、Ｙ方向に長い長穴形状とされている。開口５２Ｋは、Ｙ方向に延びた空間５４Ｂに対向する。空間５４Ｂの下流側には、Ｘ方向に延びた下流側通路５６Ｂが、複数個（本実施例においては５個）形成される。下流側通路５６Ｂは、放電空間４２ＢのＹ方向において等間隔で設けられる。
【００３９】
上流側通路４９ＢからＸ方向に供給された処理ガスが、拡散部５０ＢによってＹＺ方向に拡散され、Ｙ方向に延びた開口５２Ｋから空間５４Ｂに供給される。そのため、空間５４Ｂの全体に処理ガスを供給することができる。また、空間５４Ｂと放電空間４２ＢとのＹ方向の寸法はほぼ同じとされ、下流側通路５６Ｂは、空間５４のＹ方向において、全体に、均等に配設される。そのため、Ｘ方向に、放電空間４２Ｂ全体に均等に、処理ガスを供給することができる。
また、図４に示すように、放電空間４２ＢのＺ方向の寸法ｄＺが、放電開口２２ＨＬ，ＨＲの直径Ｄｈ（図７参照）とほぼ同じであり（ｄＺ＝Ｄｈ）、下流側通路５６Ｂの開口５６Ｋの直径Ｄｉが、放電空間４２ＢのＺ方向の長さｄＺとほぼ同じである（ｄＺ＝Ｄｉ）。そのため、処理ガスを効果的に放電空間４２Ｂの全体に供給することができ、プラズマを効果的に発生させることができ、ラジカルを効果的に生成することができる。
なお、本実施例において、放電空間４２Ｂは、概して、直方体状の空間であるが、Ｙ方向の寸法ｄＹ（図５参照）がＺ方向の寸法ｄＺに対して大きく（ｄＺ＜ｄＹ）されている。このように、放電空間４２ＢのＹ方向の寸法が大きくされるのであり、ラジカル供給装置２の小形化を図りつつ、Ｙ方向の広い領域で表面等処理を行うことが可能となる。また、ｄＹ／ｄＺの値は、１．５以上、２．０以上、２．５以上、３．０以上とすることができる。
【００４０】
電極２２〜２５に電圧が印加されると、電極２２，２３の間（放電開口２２ＨＲ，２３ＨＬを経て）、電極２３，２４の間（放電開口２３ＨＲ，２４ＨＬを経て）、電極２４，２５の間（放電開口２４ＨＲ，２５ＨＬを経て）で放電（プラズマ放電と称することもある）が起きるのであり、放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて絶縁破壊が起き、プラズマが生成される（図のＲ２３，Ｒ３４，Ｒ４５は、絶縁破壊が起きた領域を概念的に示すものであり、以下、放電領域と略称する）。
また、処理ガスが、放電空間４２Ｂ，Ｃ，ＤにＸ方向に供給される。
すなわち、処理ガスは、放電領域Ｒ２３，Ｒ３４，Ｒ４５を通過するように供給されるのであり、放電領域Ｒ２３，Ｒ３４，Ｒ４５において処理ガス中の酸素ガスが励起させられ、ラジカルが生成される。
【００４１】
本実施例において、処理ガス供給通路４８，処理ガス供給口２０等により処理ガス供給部が構成される。処理ガス供給部は放電空間毎供給部でもある。また、流量調整部４４，アルゴンガスボンベ４０，酸素ガスボンベ４４等も処理ガス供給部、すなわち、ラジカル供給装置２の構成要素であると考えることもできる。さらに、本実施例においては、処理ガス供給部と保護ガス供給部との両方がそれぞれ設けられることになる。
【００４２】
＜ラジカルの出力＞
放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄとラジカル出力口１６との間に、反応種流出通路としてのラジカル流出通路７８が設けられる。
ラジカル流出通路７８は、図４〜６，８〜１０に示すように、放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄに対応してそれぞれ設けられた３つの個別通路群８０Ｂ、Ｃ、Ｄと、個別通路群８０Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれ対応して設けられた拡散部８２Ｂ，Ｃ，Ｄと、拡散部８２Ｂ，Ｃ，Ｄに共通に設けられたスリット通路８６等を含み、スリット通路８６の大気への開口がラジカル出力口１６とされる。
個別通路群８０Ｂ（ここでは、代表して、個別通路群８０Ｂについて説明する。個別通路群８０Ｃ、Ｄについても同様であるため、説明を省略する）は、放電空間４２Ｂに対向する開口８１Ｋを有する複数個（本実施例においては８個）の個別通路８１Ｂを含む。
個別通路８１Ｂは、それぞれ、折れ曲がった形状（湾曲形状）を成したものであり、(a)放電空間４２Ｂの下方においてＸ方向に延びたＸ部分８１ＢＸと、(b)そのＸ部分８１ＢＸに接続され、Ｚ方向に延びたＺ部分８１ＢＺと、(c)そのＺ部分８１ＢＺの途中に接続されたＸ方向に延びたＸ部分８１ＢＸＸとを含み、Ｘ部分８１ＢＸＸが拡散部８２Ｂに接続される。
【００４３】
｛拡散部について｝
拡散部８２Ｂは、図８に示すように、ＹＺ方向に広がった形状を成したものであり、図９等に示すように、拡散部８２Ｂにおいて、スリット通路８６と複数のＸ部分８１ＢＸＸとがＺ方向に離間して接続される。
また、拡散部８２Ｂは、内部空間の形状が平面視において台形状となっており、スリット通路８６が接続された側が長辺とされ、複数の個別通路８１Ｂが接続された側が短辺とされている。短辺側には、全体に渡って、複数の個別通路８１Ｂが、Ｙ方向に間隔を隔てて接続されている。拡散部８２Ｂの台形の斜辺を構成する内壁が、個別通路群８０Ｂからスリット通路８６に向かってＹ方向に広がる方向に傾斜している。
電極２２〜２５が配設された部分には個別通路８１Ｂ〜Ｄが設けられていない。一方、スリット通路８６は、Ｙ方向に連続して延びたものであり、スリット状の開口１６を有する。そのため、スリット通路８６の全体から、ラジカル等を含むガスを均等に出力させるためには、拡散部８２Ｂ〜ＤのＹ方向の個別通路８１Ｂ〜Ｄが接続されていない部分にもラジカル等を含むガスを供給する必要がある。そこで、拡散部８２Ｂ〜Ｄを、スリット通路側において、電極２２〜２５に対応する部分まで伸びた形状とすれば、Ｙ方向の個別通路８１Ｂ〜Ｄが設けられていない部分においてもラジカル等を含むガスを供給することができる。
また、拡散部８２Ｂ，Ｃ，Ｄが、各々のスリット通路側において、Ｙ方向に互いに連結されている（Ｙ方に互いに連通する連通部を有する）。そのことによっても、スリット通路８６から、Ｙ方向の全体において、ラジカル等を含むガスを均等に出力することが可能となる。
【００４４】
なお、拡散部８２Ｂ、Ｃ、Ｄの平面視における形状（内壁によって形成される空間の形状）を台形状とすることは不可欠ではなく、概して、長方形状とすることもできる。拡散部の空間の形状を長方形状を成したものとしても、同様の効果を奏することができる。
【００４５】
拡散部８２Ｂの内部空間のＸ方向の長さ（厚み）は、個別通路８１Ｂの内径より小さい。また、図９に示すように、Ｘ部分８１ＢＸＸの拡散部８２Ｂに対する接続部８２ＢＺＸにおいては、内径が漸増させられている。
仮に、接続部においてＸ部分８１ＢＸＸの内径が一定である場合には、Ｘ部分８１ＢＸＸから拡散部８２Ｂにラジカル等を含むガスが供給される際に、流速が変化し、乱流が生じる等の問題がある。
それに対して、接続部８２ＢＺＸの形状が、内径が漸増させられる形状とされている場合には、拡散部８２Ｂにおいて、Ｘ部分８１ＢＸＸから供給されたラジカル等を含むガスの流速の変化を抑制することができ、乱流を生じ難くすることができ、ラジカル等を含むガスを拡散部８２Ｂの内部において良好に拡散させることができる。
【００４６】
｛スリットについて｝
ラジカル流出通路７８のラジカル出力口１６がスリット状とされる。すなわち、拡散部８２Ｂにスリット通路８６が接続される。そのため、ワークＷの被処理面ＷＦのＹ方向の連続した領域において、均一に表面等処理を行うことができる。
【００４７】
｛ポケットについて｝
個別通路８１ＢのＸ方向に延びた部分に、さらに、下方に延びた（Ｘ方向に延びた）凹部（以下、ポケットと称する）８８Ｂが設けられる。本実施例においては、拡散部８２Ｂの底部のＸ部分８１ＢＸＸの接続部に対応する位置に、それぞれ、ポケット８８Ｂが合計８個設けられるのである。
ポケット８８Ｂは、後述するように、ラジカル流出通路７８を流れるダストを収容するものである。ダストを含むガスは、ラジカル等を含むガスより比重が大きいため、下方へ移動し易い。そのため、ダスト収容部としてのポケットを、下方に突出する形状とすることは有効である。
なお、ダストは、高温の状態では気体の状態にあるが、その後、温度が低下すると、固体の状態に戻ると考えられる。いずれにしても、ダストを含むガス、あるいは、ダストは、比重が大きいため、ラジカル流出通路７８において下方へ移動させられることになる。
また、ポケット８８Ｂは、下方に延びる通路（本実施例においては、Ｘ部分８１ＢＸＸ）に接続された状態で、さらに、下方に延びて設けられる。そのため、ラジカル等を含むガスが下方に向かって流れる勢いで、ダストをポケット８８Ｂに確実に収容することができる。
ポケット８８Ｂを設けることにより、スリット通路８６のラジカル出力口１６からダストが出力され難くすることができ、ダストがワークＷに供給され難くすることができる。
【００４８】
なお、ポケットは、Ｘ方向に延びた部分に限らず、Ｚ方向に延びた部分に設けることもできる等個別通路のいずれの部分に設けてもよい。また、２つ以上設けることもできる。
【００４９】
｛アース板について｝
ラジカル流出通路７８にはアース板９０が設けられる。本実施例においては、アース板９０が、図８に示すように、すべての個別通路８１Ｂ〜ＤのＺ部分８１ＢＺ〜８１ＤＺの先端を閉塞する状態で設けられる。アース板９０は、避雷針としての機能を果たすものであり、ワークＷとの間に放電が生じ難くする機能を有する。また、ワークＷに帯電した物体（ガス）が供給され難く、あるいは、供給されないようにする機能も有する。
本実施例において、図４，９(a)に示すように、個別通路８１Ｂに関して、Ｘ部分８１ＢＸ、Ｚ部分８１ＢＺのＸ部分８１ＢＸＸの接続部Ｍより放電空間側の部分８１ＢＺO、Ｘ部分８１ＢＸＸ、拡散部８２Ｂ、スリット通路８６等により主通路が構成され、Ｚ方向部分８１ＢＺの接続部Ｍより放電空間とは反対側の部分８１ＢＺＰにより分岐通路が構成される。分岐通路８１ＢＺＰと主通路の部分８１ＢＺＯとは同一直線上に位置するため、アース板９０は、主通路の一部８１ＢＺＯと同一直線状に延びた分岐通路８１ＢＺＰを閉塞する状態で設けられることになる。
なお、主通路、分岐通路は、個別通路８１Ｂ〜Ｄの個々に関して、規定されるものと考えたり、すべての個別通路８１Ｂ〜Ｄの上述に対応する部分を含むものと考えたりすることできる。
【００５０】
放電は、互いに隣接する一対の電極（例えば、電極２２，２３の間）の間で起き、放電によりプラズマが発生させられる。一方、この放電が生じた状態においては、電子が移動し易いため、プラズマはガス状態になっていると考えられる。そして、このガス状になっているプラズマ（以下、プラズマを含むガスと称する。プラズマを含むガスには、ラジカル、正イオン、負イオン、電子等が含まれる）が個別通路８１Ｂに入ると、ワークＷとの間で放電が起きるおそれがある。
また、電子は、直線的に進み易い特性を有している。
さらに、Ｘ部分８１ＢＸＸは、Ｚ部分８１ＢＺに対して折れ曲がっており、かつ、Ｚ部分８１ＢＺの先端はアース板９０によって閉塞されている。したがって、プラズマ中の電子はアース板９０に向かって進み、アース板９０との間で放電が生じるのであり、ワークＷとの間で放電が起き難くすることができる。
一方、Ｘ部分８１ＢＸＸは開放されている（閉塞されていない）ため、ガスはＸ部分８１ＢＸＸに向かって流れ易い。その結果、放電をアース板９０との間で生じさせ、ワークＷとの間で生じ難くすることができ、かつ、ラジカル等を含むガスをワークＷに供給することができる。
【００５１】
また、プラズマを含むガスが正、あるいは負に帯電している場合には、アース板９０と接触することにより、これらの間で電子のやりとりが行われ、荷電粒子とアース板９０とが同じ電位、すなわち、電気的に中性となる。
その結果、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができ、ワークＷが帯電させられ難くすることができる。
【００５２】
仮に、アース板９０が、主通路の途中に、主通路を流れるプラズマを含むガスに接触可能な状態で設けられた場合には、アース板９０が、プラズマ中の荷電粒子と接触し、アース板９０との間で反応が起き、アース板９０の寿命が短くなる等の問題がある。
それに対して、本実施例においては、アース板９０が主通路に接続された分岐通路に、その分岐通路を閉塞する状態で設けられ（分岐通路にラジカルが流れ難くされ）るため、電子の進行方向と、ラジカル等を含むガスの流れ方向とを分けることができ、これらを分離することができるのであり、アース板９０の寿命が短くなることを回避し、表面等処理を効率よく行うことが可能となる。換言すれば、アース板９０の損傷を小さくし、表面等処理を効果的に行うことができる。
【００５３】
仮に、アース板９０をワークＷに近い位置に配設すると、アース板９０からワークＷに向かって放電され易くなる。一方、アース板９０とワークＷとの間の放電を防止するためには、アース板９０とラジカル出力口１６，すなわち、アース板９０の下面１４からの距離（最短距離）ＬＡを十分に大きくすればよいが、距離ＬＡを大きくして、ラジカル流出通路７８の経路を長くすると、ラジカルを効果的にワークＷの被処理面ＷＦに供給することが困難となる。
そこで、本実施例においては、アース板９０とワークＷとの間で放電が生じない距離ＬＡが、予め、実験、シミュレーション等によって取得され、その距離ＬＡで決まる位置にアース板９０が設けられる。実験、シミュレーションは、ラジカル出力口１６とワークＷとの間の距離を非常に小さくした状態で行われる。また、アース板９０とワークＷとの間の放電の起き易さは、主としてワークＷの材質（導電性）等で決まる。
【００５４】
｛個別通路の放電空間に対向する開口について｝
放電空間４２Ｂに対向する個別通路８１Ｂの各々の開口８１Ｋの面積Ｓｏは、処理ガス供給通路４８の下流側通路５６Ｂの開口５６Ｋの面積Ｓｉより小さくされており（Ｓｏ＜Ｓｉ）、開口８１Ｋが、放電空間４２ＢのＺ方向の中間部に位置して設けられる。その結果、放電空間４２Ｂにおいて生成されたラジカル等を良好に集めることができる。
また、個別通路８１Ｂの開口８１Ｋの面積Ｓｏが放電空間４２Ｂに対して小さくされている。換言すれば、開口８１Ｋの直径が小さくされているのであり、本実施例においては、２mm以下とされている。
仮に、開口８１ＫをＹ方向に長いものとすると、ワークＷとの間で放電が生じ易くなる。
それに対して、開口８１Ｋの直径を２mm以下とすれば、たとえ、異常放電が生じても、ワークＷとの間の放電が起き難くすることができる。直径は、１．８mm以下、２．５mm以下、３．０mm以下、３．５mm以下とすることもできる。
【００５５】
さらに、８個の個別通路８１Ｂの開口８１Ｋの面積の総和ΣＳｏは、５個の下流側通路５６Ｂの開口５６Ｋの面積Ｓｉの総和ΣＳｉより小さくされている（ΣＳｉ＞ΣＳｏ）。一方、３つの放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄに供給される処理ガスの流量Ｑｉｎと、４つの電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐに供給される保護ガスの流量Ｑｈｉｎとの和（Ｑｉｎ＋Ｑｈｉｎ）と、ラジカル流出通路７８，後述する保護ガス排気通路から流出させられるラジカル等を含むガス、保護ガス等の流量の和Ｑｏｕｔとは、原則として、等しい｛（Ｑｉｎ＋Ｑｈｉｎ）＝Ｑｏｕｔ｝。その結果、放電空間に供給される処理ガスの流速ｖｉｎより、ラジカル流出通路７８のラジカル出力口１６から流出させられるラジカル等を含むガスの流速Ｖｏｕｔの方が大きくなるのであり（Ｖｉｎ＜Ｖｏｕｔ）、ラジカル等を含むガスをワークＷに早い流速で照射することが可能となる。
【００５６】
ラジカル出力口１６は、スリット状を成したものとすることが望ましい。
仮に、放電空間４２Ｂの下流側のラジカル流出通路７８の全体を、幅方向に長い断面を有する通路とすることが考えられる。
しかし、その場合には、上述のように、ワークＷとの間で放電が起き易くなる。
それに対して、放電空間４２Ｂに対向する開口８１Ｋを小径の開口とし、ワークＷの被処理面ＷＦに対向する開口１６をスリット状とすれば、これらを両方の目的を果たすことができる。
一方、複数の個別通路８１Ｂを、直接、スリット通路に接続しても、スリット状の開口から均等にラジカルを出力させることは困難である。
それに対して、複数の個別通路８１Ｂとスリット通路８６との間に拡散部８２Ｂを設ければ、ラジカル流出通路７８に放電が入り難くしつつ、スリット状のラジカル出力口１６からラジカルを均等にワークＷに供給することが可能となる。
なお、開口８１Ｋの直径を小さくすることで、個別通路８１Ｂにダストが入り難くできるという効果もある。
【００５７】
｛ラジカル流出通路の湾曲について｝
本実施例においては、ラジカル流出通路７８が、途中で湾曲している。
仮に、ラジカル流出通路７８が一直線状に延びたもの、すなわち、放電空間４２Ｂに対向する開口８１Ｋからラジカル出力口１６まで真っ直ぐに延びたものである場合には、ラジカル流出通路７８にプラズマを含むガスが流入させられると、ワークＷとの間で放電が起き易くなり、望ましくない。また、放電に起因して発生させられた紫外線（エネルギを受けて励起した原子が、基底状態に戻す際に発光すると推測される）がワークＷの被処理面ＷＦに照射されることがあり、ワークＷに損傷を与える可能性がある。
それに対して、ラジカル流出通路７８を湾曲させれば、ワークＷとの間での放電が起き難くなり、紫外線が照射され難くなるという効果が得られる。
【００５８】
＜保護ガス排出通路＞
放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄの下流側には、それぞれ、保護ガス排気通路９２Ｂ，Ｃ，Ｄが、２個ずつ設けられる。
図９(b)に示すように、保護ガス排気通路９２Ｂ（保護ガス排気通路９２Ｃ，Ｄについても同様であるため、説明を省略する）は、放電空間４２Ｂに対向する開口９３Ｋを有し、Ｘ方向に延びるＸ部分９２ＢＸとＺ方向に延びるＺ部分９２ＢＺとを含む。これらＸ部分９２ＢＸ、Ｚ部分９２ＢＺは、それぞれ、個別通路８１ＢのＸ部分８１ＢＸ、Ｚ部分８１ＢＺと、隣接して、かつ、平行な姿勢で設けられる。
保護ガス排気通路９２Ｂの開口９３Ｋは、電極カバー２２Ｐ、２３Ｐの放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬに隣接して位置する。また、保護ガス排気通路９２ＢのＺ部分９２ＢＺの先端は、アース板９０を貫通して排気口９４Ｋとされている。排気口９４Ｋは、ラジカル出力口１６とは離れた位置に設けられる。本実施例においては、ラジカル供給装置本体１８の異なる面、すなわち、ラジカル出力口１６が下面１４に設けられるのに対して、排気口９４Ｋは正面９５に設けられる。その結果、排気口９４Ｋから排気される保護ガスがラジカル出力口１６から出力されるラジカルと混ざり難くすることができる。
なお、本実施例においては、ラジカル供給装置２の本体１８の外側に図示しない本体カバーが取り付けられるため、排気口９４Ｋから排気された保護ガス（ダストを含む）がワークＷの被処理面ＷＦに供給されることが防止される。
【００５９】
放電空間４２Ｂの下流側には、個別通路群８０Ｂに属する８個の個別通路８１Ｂと、２個の保護ガス排気通路９２Ｂとの合計１０個の個別流出側通路が、Ｙ方向に一列に並んで形成される。これら１０個の通路のうち、両端に位置する通路、すなわち、放電開口２２ＨＲ、２３ＨＬに最も近くに位置する開口９３Ｋを有する通路が保護ガス排気通路９２Ｂであり、放電空間４２ＢのＹ方向の中間部分に位置する開口８１Ｋを有する８個の通路がラジカル流出通路７８を構成する個別通路８１Ｂである。
前述のように、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐの内側に流入させられた保護ガスは、放電開口２２ＨＲ，２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬから流出させられるが、保護ガスとともに、ダストも流出させられる。
しかし、ダストが、ラジカルとともに、ワークＷの被処理面ＷＦに供給されることは望ましくない。
一方、ダスト、あるいは、ダストを含むガスの比重は、ラジカル等を含むガスより大きいため、遠くには飛散し難いと考えられる。
そこで、放電開口２２ＨＲ，２３ＨＬ，ＨＲ，２４ＨＬ，ＨＲ，２５ＨＬに最も近い部分に位置する開口を有する通路を、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄとし、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄを流れるガス（ダストを含む）が、ラジカル出力口１６から出力されないようにされている。この意味において、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄをダミー通路と称することができる。
なお、放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄは、前述のように、隣接する電極２２〜２５の間に設けられる。そのため、電極２２の電極２３とは反対側、電極２５の電極２４とは反対側に、放電空間が形成されることはない。本実施例においては、放電開口２２ＨＬ，２５ＨＲは本体１８によって塞がれている。そのため、放電開口２２ＨＬ，２５ＨＲに隣接する位置には保護ガス排出通路が設けられていないのである。
また、個別流出通路８１Ｂ、９２Ｂの各々の開口８１Ｋ，９３Ｋを放電空間側開口と称することができる。
【００６０】
仮に、保護ガスとラジカル等を含むガスとが合流すると、ワークＷに供給されるラジカルの濃度（ラジカル出力口１６から出力されるガスのうちのラジカルの濃度）が薄くなり、効率よく表面等処理を行うことができないという問題がある。
それに対して、保護ガスが排気され、ラジカル流出通路７８を流れるラジカル等を含むガスと合流され難くすれば、ラジカルの濃度の低下を抑制し、表面等処理の効率を向上させることができる。
なお、本実施例において、保護ガスすべてが排気されるとは限らないが、少なくとも一部は排気されるため、排気されない場合に比較して、ラジカルの濃度の低下を抑制することができる。
ただし、保護ガスは、処理ガスのキャリアガスとして作用するものであるため、ラジカル等を含むガスと保護ガスとが合流しても差し支えない。
【００６１】
また、排気口９４Ｋがアース板９０に設けられるため、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄの内部を進行する放電が、アース板９０との間で起き、ワークＷとの間で起き難くすることができる。
【００６２】
＜制御装置＞
本表面等処理装置には、コンピュータを主体とする制御装置１００が設けられる。制御装置１００には、流量調整部３８，４４、電圧調整装置３０が接続され、記憶されたプログラムに従って、電極２２〜２５に印加される電圧が目標電圧に制御され、保護ガス、処理ガスの流量が、それぞれ、目標値に制御される。
保護ガス、処理ガスは、少なくとも放電中に供給されるのであり、例えば、電圧の印加に伴って供給が開始されるようにすることができる。
【００６３】
本実施例の表面等処理装置においては、電極間の距離が２０mmとされている。そして、実効電圧１２KVの交流電圧が印加される。互いに隣接する電極２２〜２５の間には、放電（プラズマ放電と称することもできる）が起き、放電領域Ｒ２３，Ｒ３４，Ｒ４５が形成される。
処理ガスは毎分１．８リットルで供給され、保護ガスは毎分０．６リットルで供給される。処理ガスは、酸素ガスとアルゴンガスとを含むものであるが、酸素ガスの濃度は、約１％である。
処理ガスが放電空間４２Ｂ〜Ｄに供給され、プラズマ内に生成されたラジカル等がラジカル流出通路７８を経てスリット状のラジカル出力口１６から、ワークＷの被処理面ＷＦに供給される。それによって、ワークＷの被処理面ＷＦに処理が施される。
また、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周りに保護ガスが供給されるため、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの周辺の雰囲気を処理ガスから分離することができる。その結果、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓの酸化を抑制し、寿命を長くすることができる。なお、処理ガスの流量が保護ガスの流量より大きくされているため、より一層、放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓに処理ガスが接触し難くすることが可能となる。
さらに、アース板９０がラジカル流出通路７８に設けられるため、ワークＷとの間で放電が起き難くすることができる。また、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができる。
特に、ワークＷが電子部品（基板）である場合には、帯電したガスが供給されることによってワークＷが帯電させられることは望ましくない。それに対して、本表面等処理装置においては、帯電したガスが供給されないようにされるため、ワークＷが電子部品であっても、ワークＷの帯電を防止することができる。
【００６４】
なお、処理ガス、保護ガスの種類は、上記実施例における場合のガスに限定されない。ワークＷの材質、処理目的等によって適宜選択することができる。反応ガスとして水素ガスを使用することができる。また、保護ガスとしては、窒素ガス、フッ素ガス等を使用することもでき、処理ガスのキャリアガスであるアルゴンとすることは不可欠ではない。保護ガスは、処理ガスに含まれない種類のガスであってもよいのである。
また、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄの開口９３Ｋの面積Ｓａを、ラジカル流出通路７８の個別通路８１Ｂ〜Ｄの開口８１Ｋの面積Ｓｏより大きくすることができる（Ｓａ＞Ｓｏ）。それにより、保護ガス排気通路９２Ｂ〜Ｄにより、保護ガスおよびダストをラジカル供給装置２の外部に排出することが可能となる。
【実施例２】
【００６５】
上記実施例において、電極２２〜２５の放電電極部２２Ｓ〜２５Ｓは、軸方向（Ｘ方向）において直径が一定の筒状を成したものであったが、図１１に示すように、半径方向に突出した突部を有する形状を成したものとすることができる。筒状とする場合より、非平等電界を起こし易くすることができ、放電が起き易くすることができる。また、表面等処理装置の他の部分については上記実施例における場合と同様であるため、説明を省略する。
例えば、図１１(a)に示すように、放電電極部２２ＳＡ（電極２３ＳＡ，２４ＳＡ，２５ＳＡの形状も同じ）は、Ｘ方向に半径が漸増した後漸減する形状、すなわち、中間部において半径が最も大きくなる円盤形状を成したものとすることができる。
また、図１１(b)に示すように、放電電極部２２ＳＢ（電極２３ＳＢ，２４ＳＢ，２５ＳＢの形状も同じ。）は、半径が漸増して、最大値において一定にされ、その後、漸減する形状、すなわち、半径が最も大きい部分が軸方向に延びた円盤状を成したものとすることができる。
さらに、図１１(c)に示すように、放電電極部２２ＳＣ（２３ＳＣ、２４ＳＣ、２５ＳＣについても同じ）は、半径方向に突出した棒状の突部を含む形状を成したものとすることができる。
【００６６】
また、図１１(d)に示すように、電極２２*〜２５*を、概して平板状を成したものとして、放電電極部２２ＳＤ、２３ＳＤ、２４ＳＤ、２５ＳＤを、それぞれ、平板の端部、一部を切り欠いて、折り曲げた形状を成したものとすることができる。
放電電極部２２ＳＤ〜２５ＳＤは、それぞれ、折り曲げの向きが互いに逆である一対の爪部２２ＳＤ1，２２ＳＤ2〜２５ＳＤ1，２５ＳＤ2を含む。そして、図１１(d)に示すように、放電電極部２２ＳＤの一方の爪部２２ＳＤ1と放電電極部２３ＳＤの一方の爪部２３ＳＤ1とが対向して設けられ、放電電極部２３ＳＤの他方の爪部２３ＳＤ2と放電電極部２４ＳＤの他方の爪部２４ＳＤ2とが対向して設けられ、放電電極部２４ＳＤの一方の爪部２４ＳＤ1と放電電極部２５ＳＤの一方の爪部２５ＳＤ1とが対向して設けられる。
また、電極２２*〜２５*の各々において、一対の爪部２２ＳＤ1，２２ＳＤ2〜２５ＳＤ1，２５ＳＤ2は、互いにＸ方向に隔たった位置に形成される。したがって、図１１(d)に示すように、放電電極部が２列に並んで設けられるのであり、爪部２２ＳＤ1，２３ＳＤ1，２４ＳＤ1，２５ＳＤ1が直線ＬＹ１上に並んで位置し、爪部２３ＳＤ2，２４ＳＤ2が直線ＬＹ２上に並んで位置する状態で、配設される。本実施例においては、直線ＬＹ１上において、爪部２２ＳＤ1，２３ＳＤ1の間、爪部２４ＳＤ1，２５ＳＤ1の間で、放電が起き、直線ＬＹ２上において、爪部２３ＳＤ2，２４ＳＤ2の間で放電が起きる。
【実施例３】
【００６７】
なお、ラジカル流出通路の形状、アース板の取り付け位置等は、上記実施例におけるそれに限らない。
その場合の一例を図１２に示す。なお、表面等処理装置の他の部分については上記実施例における場合と同じであるため、説明を省略する。
個別通路１２０Ｂは（個別通路１２０Ｃ，Ｄについても同様であるため、図示および説明を省略する）は、(a)放電空間４２Ｂに対向する開口１２２Ｋを有し、Ｘ方向に延びたＸ部分１２０ＢＸと、(b)Ｘ部分１２０ＢＸの途中に接続され、Ｚ方向に延びたＺ部分１２０ＢＺと、(c)Ｚ部分１２０ＢＺに接続され、Ｘ方向に延びたＸ部分１２０ＢＸＸとを含み、Ｘ部分１２０ＢＸＸが拡散部８２Ｂに接続される。
また、Ｘ部分１２０ＢＸの先端に、個別通路１２０Ｂを閉塞するアース板１２４が設けられる。電子は、直線的に進行し易いため、アース板１２４を直線的に延びるＸ部分１２０ＢＸに設ければ、アース板１２４との間で放電を生じさせることが可能となる。さらに、個別通路１２０Ｂを流れるガスが帯電している場合には、アース板１２４との間で電子の授受が行われ、アース板１２４と同じ電位となる。その結果、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができる。
なお、Ｘ部分１２０ＢＸのＺ部分１２０ＢＺとの接続部Ｎより放電空間側の部分１２０ＢＸＯが主通路の構成要素であり、Ｘ部分１２０ＢＸの接続部Ｎより放電空間４２Ｂとは反対側の部分１２０ＢＸＰが分岐通路に対応し、分岐通路１２０ＢＸＰを閉塞する状態でアース板１２４が取り付けられる。
【実施例４】
【００６８】
本実施例においては、図１３(a)に示すように、ラジカル流出通路が個別通路群１３０Ｂ〜Ｄから構成され、拡散部を含まない。また、ラジカル出力口は、スリット状とされていない。
個別通路群１３０Ｂに属する個別通路１３１Ｂ（個別通路群１３０Ｃ、Ｄを構成する個別通路１３１Ｃ，Ｄについても同様であるため、図示および説明を省略する）は、Ｘ方向に直線状に延びたものであり、一端が放電空間４２Ｂに対向する開口１３２Ｋとされ、他端が本体１２から外部に対向して設けられた開口１３４Ｋとされ、複数の開口１３４Ｋにより、ラジカル出力口が構成される。
また、個別通路１３１Ｂの途中には、アース板１３６が設けられる。アース板１３６は、個別通路１３１Ｂの内部を通るプラズマを含むガスに接触可能な状態で設けられる。その結果、放電をアース板１３６との間で生じさせることが可能となり、ワークＷとの間で起き難くすることができる。また、ワークＷに帯電したガスが供給され難くすることができる。
なお、実施例４においては、個別通路１３０ＢがＸ方向に直線的に延びたものであったが、アース板１３６の取り付け位置より下流側の部分において個別通路１３１Ｂを湾曲させたり、拡散部を設けたりすることも可能である。
【００６９】
その場合の一例を図１３(b)に示す。本実施例においては、ラジカル流出通路が、個別通路群１４０Ｂ〜Ｄと、拡散部８２Ｂ，スリット通路８６とを含むが、個別通路群１４０Ｂに属する個別通路１４１ＢＸがＸ方向に延びたものである（個別通路群１４０Ｃ，Ｄに属する個別通路１４１ＣＸ，１４１ＤＸについても同様であるが、図示および説明を省略する）。個別通路１４１ＢＸの途中にＺ方向に延びた分岐通路１４１ＢＺが接続され、分岐通路１４１ＢＺを塞ぐ状態でアース板１４２が設けられる。
【実施例５】
【００７０】
本実施例においては、ラジカル流出通路において、ポケットの位置が上記実施例における場合と異なる。その場合の一例を図１４に示す。その他の部分については上記実施例における場合と同様であるため、説明を省略する。
図１４(a)に示すように、ラジカル流出通路の個別通路群の構成要素である個別通路１５０Ｂは、(i)放電空間４２Ｂに対向する開口１５１Ｋを有するＸ部分１５０ＢＸ、(ii)Ｚ方向に延びるＺ部分１５０ＢＺ、(iii)Ｚ部分１５０ＢＺの途中に接続されたＸ部分１５０ＢＸＸ等を含む。そして、X部分１５０ＢＸのＺ部分１５０ＢＺの接続部Ｈに、下方に延びるポケット１５４Ｂが、Ｘ部分１５０ＢＸに対応して、それぞれ、設けられる。ポケット１５４Ｂは、Ｘ部分１５０ＢＸの延長部分であると考えることもできる。
このように、ポケット１５４Ｂは、個別通路の途中であれば、どこに設けても良い。また、個別通路に限らず、ラジカル流出通路の途中に設けることもできる。さらに、ラジカル流出通路の途中に２つ以上設けることもできる。
なお、個別通路１５０Ｃ，Ｄについては、個別通路１５０Ｂと同様であるため、図示および説明を省略する。
【００７１】
また、本実施例においては、保護ガス排気通路の途中にもポケットが設けられる。
図１４(b)に示すように、放電空間４２Ｂに対向する開口１６０Ｋを有する保護ガス排気通路１６０Ｂ（他の保護ガス排気通路についても同様であるため、説明を省略する）は、Ｘ方向に延びるＸ部分１６０ＢＸとＺ方向に延びるＺ部分１６０ＢＺとを含むが、これらの接続部Ｊに、下方に延びたポケット１６４Ｂが設けられる。
このように、保護ガス排気通路１６０Ｂの途中にポケット１６４Ｂを設ければ、保護ガスとともに排出されるダストの量を減らすことが可能となる。
【実施例６】
【００７２】
本実施例においては、保護ガス排気通路の代わりに保護ガス回収通路が設けられる。回収された保護ガスを含むガスからダストが除去されて保護ガスがリサイクルされる。また、ダストは回収され、外部に放出されないようにされる。
その場合の一例を図１５(a)、(b)に示す。なお、表面等処理装置の他の部分については、上記実施例における場合と同じであるため、説明を省略する。
放電空間４２Ｂ，Ｃ，Ｄに対応して、それぞれ、２個ずつの保護ガス回収通路１７０Ｂ，Ｃ，Ｄが設けられる。
保護ガス回収通路１７０Ｂ，Ｃ，Ｄ（保護ガス回収通路１７０Ｂについて説明し、保護ガス回収通路１７０Ｃ，Ｄについての説明を省略する）において、一端が、放電空間４２Ｂに対向する開口とされ、他端が、共通回収通路１７２に接続される。共通回収通路１７２には、２個ずつの保護ガス回収通路１７０Ｂ，Ｃ，Ｄ（通路１７０Ｃの一方、２つの通路１７０Ｄの図示は省略する）が接続されることになる。
共通回収通路１７２には、吸引・回収装置１７４が接続される。吸引・回収装置１７４は、吸引ポンプ、ダスト除去・回収機構（例えば、フィルタ、磁石、遠心分離器等を含むものとすることができる）等を含み、保護ガスを含むガスを回収し、ダストを除去し、回収するものであり、ダストが除去された保護ガスは、保護ガス供給通路に戻される。
また、図１５(a)に示すように、保護ガス回収通路１７０Ｂは、(i)Ｘ方向に延びるＸ部分１７０ＢＸと、(ii)Ｚ方向に延びるＺ部分１７０ＢＺとを含むが、ラジカル流出通路７８の個別通路８１Ｂと比較すると、Ｘ部分１７０ＢＸが個別通路８１ＢのＸ部分８１ＢＸより長く、Ｚ部分１７０ＢＺと、個別通路８１ＢのＺ部分８１ＢＺとが、Ｘ方向において隔たった位置に形成される。そのため、共通回収通路１７２を、ラジカル流出通路７８と干渉することなく、形成することができる。
このように、保護ガスをリサイクルすれば、アルゴンガスの消費量を減らすことができ、表面等処理コストを低減させることができる。
【００７３】
なお、共通回収通路１７２は、ラジカル供給装置２の本体１８の外側に取り付けることもできる。
また、ラジカル供給装置２の外側には、本体カバーが取り付けられ、大部分が本体カバーで覆われて使用されることが多い。その場合には、本体カバーの内側（下部）に溜まったダストを回収して、ワークＷに供給されないようにしたり、保護ガスを吸引して（上方から）リサイクルしたりすることでき、そのような装置をラジカル供給装置２の本体１８の外側で、図示しない本体カバーの内側に設けることができる。
【実施例７】
【００７４】
上記実施例においては、電極２２〜２５がＸ方向に延びた姿勢で設けられたが、本実施例においては、電極棒が、Ｚ方向に延びた姿勢で設けられる。表面等処理装置の他の部分については、上記実施例における場合と同様であるため、説明を省略する。
図１６，１７において、Ｚ方向に延びた４個の電極棒１８０、１８１，１８２，１８３が、Ｙ方向に等間隔で、交互に配設される。電極棒１８０，１８２が正面１８４から突出し、電極棒１８１，１８３が背面１８６から突出する状態で、Ｙ方向に並んで、互いに平行な姿勢で保持される。
また、電極棒１８０〜１８３の各々の外周側には、電極カバー１８０Ｐ〜１８３Ｐが設けられる。電極カバー１８０Ｐ〜１８３Ｐの各々には、それぞれ、放電開口１８０ＨＬ、ＨＲ〜１８３ＨＬ，ＨＲが設けられ、隣接する放電電極部１８０Ｓ〜１８３Ｓの間で、放電が起き、放電領域Ｒ*０１，Ｒ*１２，Ｒ*２３が形成される。
また、電極カバー１８０Ｐ〜１８３Ｐと電極１８０〜１８３との間の隙間（放電電極部周辺）１８０ｉｎ〜１８３ｉｎには、保護ガス流入口１８０Ｑ〜１８３Ｑから保護ガスが供給され、放電開口１８０ＨＲ、１８１ＨＬ、ＨＲ、１８２ＨＬ、ＨＲ、１８３ＨＬから流出させられる。放電電極部１８０Ｓ〜１８３Ｓの表面の雰囲気が処理ガスから分離される。
処理ガスは、上記実施例における場合と同様に、それぞれ、放電空間１９０Ｂ〜Ｄ毎に、供給されるのであり、生成されたラジカル等は、上記実施例における場合と同様にラジカル流出通路７８を経てワークＷに供給される。
【００７５】
以上、複数の実施例について説明したが、これら複数の実施例は、互いに組み合わせて適用することができる。
また、電極カバー２２Ｐ〜２５Ｐを設けることは不可欠ではなく、電極２２〜２５に直接、保護ガスを供給することもできる。
さらに、電極の個数は４つに限らない。例えば、２つあるいは３つであっても、５つ以上であってもよい。電極の個数を増やせば、ラジカル出力口１６のＹ方向の長さを長くすることができる。その結果、被処理面ＷＦが同じ場合に、処理に要する時間を短くすることができる。
また、上記実施例においては、電極カバー毎（放電電極部毎）に保護ガスが供給されるようにされていたが、複数の電極カバーに共通に保護ガスが供給されるようにすることもできる。例えば、１つの電極カバーに供給された保護ガスが、他の電極カバー内を循環して流出させられるようにすることができる。
さらに、電極カバーには、放電開口とは別に保護ガス流出口を設けることもできる。その場合には、放電空間以外の部分に、保護ガスを流出させることも可能である。
また、アース板は、上記実施例における位置に限らず、いずれに設けてもよい。
さらに、ラジカル流出通路７８は、湾曲部を１つ有するものとしたり、２つ以上有するものとしたりすることができる。
また、本発明は、プラズマ内で生成される正イオンや負イオンをワークに照射して表面等の処理を行う表面等処理装置に適用することもできる。
さらに、本発明は、上記複数の実施例に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施すことができる。
【符号の説明】
【００７６】
２：ラジカル供給装置 ４：ラジカル供給装置保持部 ６：ワーク保持部 ７：相対移動装置 １６：ラジカル出力口 １８：本体 ２２〜２５：電極 ２２Ｐ〜２５Ｐ：電極カバー ２２ＨＬ，ＨＲ〜２５ＨＬ、ＨＲ：放電開口 ２２ｉｎ〜２５ｉｎ：隙間 ２２Ｓ〜２５Ｓ：放電電極部 ２２Ｑ〜２５Ｑ：保護ガス流入口 ３４：保護ガス供給通路 ４２：放電空間 ４８：処理ガス供給通路 ７８：ラジカル出力通路 ８０：個別通路 ８２：拡散部 ８６：スリット通路 ８８：ポケット ９０：アース板 ９２：保護ガス排気通路 ９４：排気口 １２４：アース板 １２０：個別通路 １３０：個別通路 １３６：アース板 １５０：個別通路 １６０：保護ガス排気通路 １５４，１６４：ポケット １８０〜１８４：電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の電極によって形成される放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された反応種を反応種出力口から被処理物に供給する反応種供給装置であって、
前記放電空間と前記反応種出力口との間に設けられた反応種流出通路と、
その反応種流出通路の前記反応種出力口から設定距離離間した部分に設けられたアース部材と
を含むことを特徴とする反応種供給装置。
【請求項２】
前記反応種流出通路が、(a)前記放電空間と前記反応種出力口とを連通させる主通路と、(b)その主通路に接続された分岐通路とを備え、前記アース部材が、前記分岐通路を閉塞する状態で設けられた請求項１に記載の反応種供給装置。
【請求項３】
前記主通路が、(a)第１の方向に延びた第１通路と、(b)その第１通路の下流側に接続され、前記第１の方向に対して傾いた第２の方向に延びた第２通路とを含み、前記分岐通路が、前記第１通路と前記第２通路との接続部に接続され、前記第１通路と同一直線状に延びた直線通路である請求項２に記載の反応種供給装置。
【請求項４】
前記アース部材が、前記反応種流出通路の途中に、前記反応種流出通路内を流れる反応種を含むガスに接触可能な状態で設けられた請求項１に記載の反応種供給装置。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれか１つに記載の反応種供給装置を保持する反応種供給装置保持部と、前記被処理物を保持する被処理物保持部と、これら反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを相対移動させる相対移動装置とを含み、前記被処理物の表面等に処理を行う表面等処理装置。
【請求項１】
少なくとも一対の電極によって形成される放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された反応種を反応種出力口から被処理物に供給する反応種供給装置であって、
前記放電空間と前記反応種出力口との間に設けられた反応種流出通路と、
その反応種流出通路の前記反応種出力口から設定距離離間した部分に設けられたアース部材と
を含むことを特徴とする反応種供給装置。
【請求項２】
前記反応種流出通路が、(a)前記放電空間と前記反応種出力口とを連通させる主通路と、(b)その主通路に接続された分岐通路とを備え、前記アース部材が、前記分岐通路を閉塞する状態で設けられた請求項１に記載の反応種供給装置。
【請求項３】
前記主通路が、(a)第１の方向に延びた第１通路と、(b)その第１通路の下流側に接続され、前記第１の方向に対して傾いた第２の方向に延びた第２通路とを含み、前記分岐通路が、前記第１通路と前記第２通路との接続部に接続され、前記第１通路と同一直線状に延びた直線通路である請求項２に記載の反応種供給装置。
【請求項４】
前記アース部材が、前記反応種流出通路の途中に、前記反応種流出通路内を流れる反応種を含むガスに接触可能な状態で設けられた請求項１に記載の反応種供給装置。
【請求項５】
前記請求項１ないし４のいずれか１つに記載の反応種供給装置を保持する反応種供給装置保持部と、前記被処理物を保持する被処理物保持部と、これら反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを相対移動させる相対移動装置とを含み、前記被処理物の表面等に処理を行う表面等処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１４９２７（Ｐ２０１２−１４９２７Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９５２５（Ｐ２０１０−１４９５２５）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【出願人】（３０４０３６００８）ＮＵエコ・エンジニアリング株式会社 (59)
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（５０４１３９６６２）国立大学法人名古屋大学 (996)
【出願人】（３０４０３６００８）ＮＵエコ・エンジニアリング株式会社 (59)
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
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