JP2007227297A - Plasma generating device - Google Patents

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Hiroshi Hayashi
博史 林
Masaaki Mike
正明 三毛
Hiroshi Mankawa
宏史 萬川
Hidetaka Matsuuchi
秀高 松内
Kiyotaka Arai
清孝 新井
Kazuhiro Yoshida
和弘 吉田
Shigeru Masuda
滋 増田
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Noritsu Koki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To significantly reduce the manufacturing cost and operation cost of a plasma generating device by simplifying facilities for cooling a plume that is a plasmatized gas or a plasma generating nozzle as much as possible. <P>SOLUTION: A temperature rise suppression means 100A comprises a treatment gas cooler 101A for cooling treatment gas G supplied to the plasma generating nozzle 31; a chiller unit 102A; passages 103A and 104A for cooling water CW1 provided between the treatment gas cooler 101A and the chiller unit 102A; a treatment gas temperature measuring means 105A; and a gas temperature control circuit 97. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマ化されたガスであるプルームを照射するためのプラズマ発生装置に関するものである。   The present invention relates to a plasma generator for irradiating a plume, which is a plasma gas.

プラズマ化されたガスであるプルームを照射するためのプラズマ発生装置として、導波管の中を伝搬するマイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づいてガスをプラズマ化して放出するプラズマ発生ノズルを備えたプラズマ発生装置が知られている。   As a plasma generator for irradiating a plume, which is a plasma gas, a plasma generation nozzle that receives a microwave propagating through a waveguide and turns the gas into a plasma based on the microwave energy is emitted. An equipped plasma generator is known.

このようなプラズマ発生装置においては、一般に、プラズマ化されたガスであるプルームからの熱を受けてプラズマ発生ノズルが高温になる。そのため、電極を保持する絶縁部材としてテフロン(登録商標)などが用いられる場合は、できるだけプルームやプラズマ発生ノズルの温度を低く維持することが求められる。   In such a plasma generation apparatus, generally, the plasma generation nozzle is heated by receiving heat from a plume, which is a plasma gas. Therefore, when Teflon (registered trademark) or the like is used as an insulating member for holding the electrode, it is required to keep the temperature of the plume or the plasma generating nozzle as low as possible.

また、同様に、プルームやプラズマ発生ノズルからの熱を受けてワークが高温になるので、ワークが高温に耐えられない場合は、できるだけプルームやプラズマ発生ノズルの温度を低く維持することが求められる。   Similarly, since the workpiece is heated by receiving heat from the plume and the plasma generating nozzle, it is required to keep the temperature of the plume and the plasma generating nozzle as low as possible when the workpiece cannot withstand the high temperature.

そこで、プルームやプラズマ発生ノズルを冷却するための冷却手段を設けるように構成した技術が種々提案されている。   Therefore, various techniques have been proposed in which a cooling means for cooling the plume and the plasma generating nozzle is provided.

例えば、特許文献1には、電気プラズマトーチのノズル先端に冷却水ダクトを設けてこの冷却水ダクトを流れる冷却水によりノズル先端を冷却するように構成した液体または気体廃棄物の処理装置および処理方法の技術が開示されている。
特開平7−19437号公報
For example, Patent Document 1 discloses a liquid or gas waste treatment apparatus and treatment method in which a cooling water duct is provided at the nozzle tip of an electric plasma torch and the nozzle tip is cooled by cooling water flowing through the cooling water duct. The technology is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-19437

しかしながら、上述の特許文献1に開示された液体または気体廃棄物の処理装置および処理方法の技術では、ノズル先端の構造が複雑になるだけでなく、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却水の独立した系統など新たな設備を装置に追加する必要があり、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを増加させていた。   However, in the technique of the liquid or gas waste processing apparatus and processing method disclosed in Patent Document 1 described above, not only the structure of the nozzle tip is complicated, but also the independent cooling water for cooling the plasma generating nozzle. Therefore, it is necessary to add new equipment such as a system to the apparatus, which increases the manufacturing cost and the operating cost of the plasma generator.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、プラズマ化されたガスであるプルームやプラズマ発生ノズルを冷却するための設備をできるだけ簡素なものにして、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができるプラズマ発生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to simplify the plume and plasma generation nozzles that are plasma gas, as much as possible, and to reduce the manufacturing cost of the plasma generation device. An object of the present invention is to provide a plasma generator capable of significantly reducing the operating cost.

本発明の請求項1に係るプラズマ発生装置は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波を伝搬する導波管と、この導波管に設けられ、前記マイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づいて所定の処理ガスをプラズマ化してプラズマ化されたガスであるプルームを生成するとともにこのプルームを放出するプラズマ発生ノズルとを備え、このプラズマ発生ノズルから放出される前記プルームを照射するプラズマ発生装置であって、前記プルームの昇温を抑制する昇温抑制手段を備えたことを特徴としている。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a plasma generator, a microwave generator for generating a microwave, a waveguide for propagating the microwave, and a waveguide provided in the waveguide for receiving the microwave. A plasma generating nozzle for generating a plume, which is a plasma gas by converting a predetermined processing gas into a plasma based on the energy of the microwave, and discharging the plume, and the plume discharged from the plasma generating nozzle An irradiating plasma generator is characterized in that it includes a temperature rise suppression means for suppressing the temperature rise of the plume.

この構成によれば、昇温抑制手段により、プルームの昇温を抑制することによりプラズマ発生ノズルを冷却するための設備を簡素なものにすることができるので、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。その結果、部品点数が少なく動力がより小さい簡素なプラズマ発生装置にすることができる。   According to this configuration, since the equipment for cooling the plasma generation nozzle can be simplified by suppressing the temperature increase of the plume by the temperature increase suppression means, the manufacturing cost and the operating cost of the plasma generation apparatus can be simplified. Can be greatly reduced. As a result, it is possible to provide a simple plasma generator with a small number of parts and less power.

ここで、前記昇温抑制手段は、前記プラズマ発生ノズルに供給される前記処理ガスを冷却する処理ガス冷却器を備えていることが望ましい(請求項2)。   Here, it is desirable that the temperature rise suppression means includes a processing gas cooler that cools the processing gas supplied to the plasma generation nozzle.

この構成によれば、昇温抑制手段が、プラズマ発生ノズルに供給される処理ガスを冷却する処理ガス冷却器を備えているので、この冷却された処理ガスによりプラズマ化されたガスであるプルームを冷却することができる結果、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to this configuration, since the temperature rise suppression means includes the processing gas cooler that cools the processing gas supplied to the plasma generating nozzle, the plume that is a gas converted into plasma by the cooled processing gas is removed. As a result of being able to cool, it is not necessary to newly provide an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

また、処理ガスが直接的に冷却されるので、プルーム温度制御の応答特性が良好である。   Further, since the processing gas is directly cooled, the response characteristic of the plume temperature control is good.

次に、前記処理ガス冷却器は、冷却水により前記プラズマ発生ノズルに供給される前記処理ガスを冷却するものであることが望ましい(請求項3)。   Next, it is desirable that the processing gas cooler cools the processing gas supplied to the plasma generation nozzle by cooling water.

この構成によれば、冷却水により冷却された処理ガスによりプルームが冷却されるので、処理ガス冷却器において冷却水の量を変更することにより容易に熱交換量を調節してプルームの温度を調節することができるようになる。   According to this configuration, since the plume is cooled by the processing gas cooled by the cooling water, the heat exchange amount can be easily adjusted by changing the amount of the cooling water in the processing gas cooler to adjust the temperature of the plume. Will be able to.

また、前記処理ガス冷却器は、冷却素子を備え、この冷却素子により前記プラズマ発生ノズルに供給される前記処理ガスを冷却するものであることが望ましい(請求項4)。   In addition, it is desirable that the processing gas cooler includes a cooling element and cools the processing gas supplied to the plasma generation nozzle by the cooling element.

この構成によれば、冷却素子により冷却された処理ガスによりプルームが冷却されるので、処理ガス冷却器において冷却素子の熱負荷を変更することにより容易に熱交換量を調節してプルームの温度を調節することができるようになる。   According to this configuration, since the plume is cooled by the processing gas cooled by the cooling element, the amount of heat exchange can be easily adjusted by changing the heat load of the cooling element in the processing gas cooler, and the temperature of the plume can be adjusted. Can be adjusted.

また、前記冷却素子は、ペルチェ素子であり、このペルチェ素子に電流を通じることによりプラズマ発生ノズルに供給される処理ガスを冷却するものであることが望ましい(請求項5)。   Preferably, the cooling element is a Peltier element, and the process gas supplied to the plasma generating nozzle is cooled by passing a current through the Peltier element.

この構成によれば、処理ガス冷却器に設けられたペルチェ素子に電流を通じることにより容易に処理ガスを冷却することができるので、さらにプルーム温度制御の制御性を良好なものにすることができる。   According to this configuration, since the processing gas can be easily cooled by passing a current through the Peltier element provided in the processing gas cooler, the controllability of the plume temperature control can be further improved. .

また、前記昇温抑制手段は、前記プラズマ発生ノズルに設けられた冷却チャネルを備え、この冷却チャネルを流れる冷媒でプラズマ発生ノズルが冷却されるように構成してもよい(請求項6)。   The temperature increase suppression means may include a cooling channel provided in the plasma generation nozzle, and the plasma generation nozzle may be cooled by a refrigerant flowing through the cooling channel.

この構成によれば、冷却チャネルを流れる冷媒でプラズマ発生ノズルが冷却されてプルームが間接的に冷却されるので、プルームの生成については安定な状態に維持したまま、プルームの温度制御を穏やかに行うことができる。   According to this configuration, since the plasma generating nozzle is cooled by the refrigerant flowing through the cooling channel and the plume is indirectly cooled, the plume temperature is gently controlled while the plume is maintained in a stable state. be able to.

ここで、前記冷媒は、前記プラズマ発生ノズルに供給される処理ガスを採用することが望ましい(請求項7)。   Here, as the refrigerant, it is desirable to employ a processing gas supplied to the plasma generating nozzle.

この構成によれば、冷媒が、プラズマ発生ノズルに供給される処理ガスであるので、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to this configuration, since the refrigerant is the processing gas supplied to the plasma generation nozzle, there is no need to newly provide an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generation nozzle. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

あるいは、前記冷媒は、前記導波管に設けられたダミーロードにおいてマイクロ波のエネルギーを吸収するのに用いられるマイクロ波吸収媒体を採用してもよい(請求項8)。   Alternatively, the refrigerant may employ a microwave absorbing medium used to absorb microwave energy in a dummy load provided in the waveguide (claim 8).

この構成によれば、ダミーロードにおいてマイクロ波のエネルギーを吸収するのに用いられるマイクロ波吸収媒体を冷媒として用いるので、同様に、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to this configuration, since the microwave absorbing medium used to absorb the microwave energy in the dummy load is used as the refrigerant, similarly, an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle is newly added. There is no need to provide it. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

あるいは、前記昇温抑制手段は、前記マイクロ波発生手段のプラズマパワーを変更可能なプラズマパワー変更手段を備え、このプラズマパワー変更手段が、マイクロ波発生手段のプラズマパワーを低下させることにより、プルームを冷却するように構成してもよい(請求項9)。   Alternatively, the temperature rise suppression means includes plasma power changing means capable of changing the plasma power of the microwave generating means, and the plasma power changing means reduces the plasma power of the microwave generating means, thereby reducing the plume. You may comprise so that it may cool (Claim 9).

この構成によれば、昇温抑制手段のプラズマパワー変更手段が、マイクロ波発生手段のプラズマパワーを低下させることにより、プルームを冷却するので、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to this configuration, since the plasma power changing means of the temperature rise suppressing means cools the plume by reducing the plasma power of the microwave generating means, an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle Need not be provided separately. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

また、プラズマパワーを低下させることにより、プルームを冷却するので、プルーム温度制御の応答特性が良好である。   Further, since the plume is cooled by reducing the plasma power, the response characteristic of the plume temperature control is good.

そして、前記プラズマ発生ノズルは、プルームもしくはプラズマ発生ノズルの温度を測定する温度測定手段を備えていることが望ましい(請求項10)。   The plasma generation nozzle preferably includes temperature measuring means for measuring the temperature of the plume or the plasma generation nozzle.

この構成によれば、プラズマ発生ノズルが、プルームもしくはプラズマ発生ノズルの温度を測定する温度測定手段を備えているので、このプルームもしくはプラズマ発生ノズルの温度を監視してプラズマの温度を所定の温度に調節することにより、季節、天候、時間などによらず長時間にわたり安定した表面改質効果、有機物除去効果を保つことができるようになる。   According to this configuration, since the plasma generating nozzle includes the temperature measuring means for measuring the temperature of the plume or the plasma generating nozzle, the temperature of the plume or the plasma generating nozzle is monitored and the temperature of the plasma is set to a predetermined temperature. By adjusting, it becomes possible to maintain a stable surface modification effect and organic matter removal effect over a long period of time regardless of the season, weather, time or the like.

このように、本発明に係るプラズマ発生装置の構成によれば、プラズマ化されたガスであるプルームあるいはプラズマ発生ノズルが直接的あるいは間接的に冷却されるので、ワークを低温に維持することができる結果、ワークが焦げたり、燃えたりするなど、ワークの品質を損なうことなく表面改質、有機物除去など所定の処理を施与することができる。   As described above, according to the configuration of the plasma generation apparatus according to the present invention, the plume or plasma generation nozzle, which is a plasma gas, is cooled directly or indirectly, so that the workpiece can be maintained at a low temperature. As a result, a predetermined process such as surface modification and organic substance removal can be performed without impairing the quality of the work, such as the work being burnt or burning.

また、プラズマ発生ノズルが冷却されるので、ノズル部周辺が過度に高温になることがなく、例えば電極の絶縁物質であるテフロン(登録商標)が軟化するようなことを防止することができる。このように、高熱による部品の寸法変化や軟化などの変性を防止することができるので、プラズマ発生ノズルの寿命を延ばして長期にわたって使用することができるようになる。   Further, since the plasma generating nozzle is cooled, the temperature around the nozzle portion does not become excessively high, and it is possible to prevent, for example, softening of Teflon (registered trademark) that is an insulating material of the electrode. As described above, since it is possible to prevent dimensional change and softening of the parts due to high heat, the life of the plasma generating nozzle can be extended and used for a long time.

請求項1に係るプラズマ発生装置によれば、昇温抑制手段により、プルームの昇温を抑制することによりプラズマ発生ノズルを冷却するための設備を簡素なものにすることができるので、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。その結果、部品点数が少なく動力がより小さい簡素なプラズマ発生装置にすることができる。   According to the plasma generator of the first aspect, the equipment for cooling the plasma generation nozzle can be simplified by suppressing the temperature increase of the plume by the temperature increase suppression means. The manufacturing cost and the operating cost can be greatly reduced. As a result, it is possible to provide a simple plasma generator with a small number of parts and less power.

請求項2に係るプラズマ発生装置によれば、昇温抑制手段が、プラズマ発生ノズルに供給される処理ガスを冷却する処理ガス冷却器を備えているので、この冷却された処理ガスによりプラズマ化されたガスであるプルームを冷却することができる結果、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to the plasma generating apparatus of the second aspect, since the temperature rise suppression means includes the processing gas cooler that cools the processing gas supplied to the plasma generating nozzle, the plasma generating apparatus is converted into plasma by the cooled processing gas. As a result, it is not necessary to provide a separate independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

また、処理ガスが直接的に冷却されるので、プルーム温度制御の応答特性が良好である。   Further, since the processing gas is directly cooled, the response characteristic of the plume temperature control is good.

請求項3に係るプラズマ発生装置によれば、冷却水により冷却された処理ガスによりプルームが冷却されるので、処理ガス冷却器において冷却水の量を変更することにより容易に熱交換量を調節してプルームの温度を調節することができるようになる。   According to the plasma generating apparatus of the third aspect, the plume is cooled by the processing gas cooled by the cooling water. Therefore, the heat exchange amount can be easily adjusted by changing the amount of the cooling water in the processing gas cooler. The plume temperature can be adjusted.

請求項4に係るプラズマ発生装置によれば、冷却素子により冷却された処理ガスによりプルームが冷却されるので、処理ガス冷却器において冷却素子の熱負荷を変更することにより容易に熱交換量を調節してプルームの温度を調節することができるようになる。   According to the plasma generating apparatus of the fourth aspect, the plume is cooled by the processing gas cooled by the cooling element. Therefore, the heat exchange amount can be easily adjusted by changing the thermal load of the cooling element in the processing gas cooler. Then the plume temperature can be adjusted.

請求項5に係るプラズマ発生装置によれば、処理ガス冷却器に設けられたペルチェ素子に電流を通じることにより容易に処理ガスを冷却することができるので、さらにプルーム温度制御の制御性を良好なものにすることができる。   According to the plasma generator of the fifth aspect, since the processing gas can be easily cooled by passing a current through the Peltier element provided in the processing gas cooler, the controllability of the plume temperature control is further improved. Can be a thing.

請求項6に係るプラズマ発生装置によれば、冷却チャネルを流れる冷媒でプラズマ発生ノズルが冷却されてプルームが間接的に冷却されるので、プルームの生成については安定な状態に維持したまま、プルームの温度制御を穏やかに行うことができる。   According to the plasma generating apparatus of the sixth aspect, the plasma generating nozzle is cooled by the refrigerant flowing through the cooling channel and the plume is indirectly cooled, so that the plume is maintained in a stable state while maintaining the plume. Temperature control can be performed gently.

請求項7に係るプラズマ発生装置によれば、冷媒が、プラズマ発生ノズルに供給される処理ガスであるので、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to the plasma generating apparatus of the seventh aspect, since the refrigerant is the processing gas supplied to the plasma generating nozzle, there is no need to newly provide an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle. . As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

請求項8に係るプラズマ発生装置によれば、ダミーロードにおいてマイクロ波のエネルギーを吸収するのに用いられるマイクロ波吸収媒体を冷媒として用いるので、同様に、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to the plasma generating apparatus of the eighth aspect, since the microwave absorbing medium used for absorbing microwave energy in the dummy load is used as the refrigerant, similarly, the cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle is used. There is no need to provide a new independent system. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

請求項9に係るプラズマ発生装置によれば、昇温抑制手段のプラズマパワー変更手段が、マイクロ波発生手段のプラズマパワーを低下させることにより、プルームを冷却するので、プラズマ発生ノズルを冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to the plasma generating apparatus of the ninth aspect, the plasma power changing means of the temperature rise suppressing means cools the plume by lowering the plasma power of the microwave generating means, so that the plasma generating nozzle is cooled. There is no need to provide a separate independent cooling fluid system. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

また、プラズマパワーを低下させることにより、プルームを冷却するので、プルーム温度制御の応答特性が良好である。   Further, since the plume is cooled by reducing the plasma power, the response characteristic of the plume temperature control is good.

請求項10に係るプラズマ発生装置によれば、プラズマ発生ノズルが、プルームもしくはプラズマ発生ノズルの温度を測定する温度測定手段を備えているので、このプルームもしくはプラズマ発生ノズルの温度を監視してプラズマの温度を所定の温度に調節することにより、季節、天候、時間などによらず長時間にわたり安定した表面改質効果、有機物除去効果を保つことができるようになる。   According to the plasma generating apparatus of the tenth aspect, since the plasma generating nozzle includes the temperature measuring means for measuring the temperature of the plume or the plasma generating nozzle, the temperature of the plume or the plasma generating nozzle is monitored to By adjusting the temperature to a predetermined temperature, it is possible to maintain a stable surface modification effect and organic matter removal effect over a long period of time regardless of the season, weather, time, or the like.

このように、本発明に係るプラズマ発生装置の構成によれば、プラズマ化されたガスであるプルームあるいはプラズマ発生ノズルが直接的あるいは間接的に冷却されるので、ワークを低温に維持することができる結果、ワークが焦げたり、燃えたりするなど、ワークの品質を損なうことなく表面改質、有機物除去など所定の処理を施与することができる。   As described above, according to the configuration of the plasma generation apparatus according to the present invention, the plume or plasma generation nozzle, which is a plasma gas, is cooled directly or indirectly, so that the workpiece can be maintained at a low temperature. As a result, a predetermined process such as surface modification and organic substance removal can be performed without impairing the quality of the work, such as the work being burnt or burning.

また、プラズマ発生ノズルが冷却されるので、ノズル部周辺が過度に高温になることがなく、例えば電極の絶縁物質であるテフロン(登録商標)が軟化するようなことを防止することができる。このように、高熱による部品の寸法変化や軟化などの変性を防止することができるので、プラズマ発生ノズルの寿命を延ばして長期にわたって使用することができるようになる。   Further, since the plasma generating nozzle is cooled, the temperature around the nozzle portion does not become excessively high, and it is possible to prevent, for example, softening of Teflon (registered trademark) that is an insulating material of the electrode. As described above, since it is possible to prevent dimensional change and softening of the parts due to high heat, the life of the plasma generating nozzle can be extended and used for a long time.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の全体構成を示す斜視図であり、図2は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の全体構成を示す断面図である。また、図3は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のプラズマ発生ノズル31の構成を示す側面図であり、図4は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のプラズマ発生ノズル31の構成を示す断面図である。また、図5は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の昇温抑制手段100Aの構成を示す概念図である。なお、図1において、X−X方向を前後方向、Y−Y方向を左右方向、Z−Z方向を上下方向というものとし、−X方向を前方向、+X方向を後方向、−Yを左方向、+Y方向を右方向、−Z方向を下方向、+Z方向を上方向として説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the plasma generator S1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the plasma generator S1 according to the first embodiment. It is. 3 is a side view showing the configuration of the plasma generation nozzle 31 of the plasma generation apparatus S1 according to the first embodiment, and FIG. 4 is a plasma generation nozzle of the plasma generation apparatus S1 according to the first embodiment. FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram showing the configuration of the temperature rise suppression means 100A of the plasma generator S1 according to the first embodiment. In FIG. 1, the XX direction is the front-rear direction, the YY direction is the left-right direction, the ZZ direction is the up-down direction, the -X direction is the front direction, the + X direction is the rear direction, and -Y is the left direction. In the following description, the + Y direction is the right direction, the -Z direction is the downward direction, and the + Z direction is the upward direction.

図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1は、ワークWを所定のルートで搬送する搬送手段Cと、この搬送手段Cにより搬送される被処理物であるワークWに、プラズマを照射するプラズマ発生ユニットPUとを備えている。   As shown in FIG. 1, the plasma generator S1 according to the first embodiment of the present invention is a transport means C for transporting a workpiece W along a predetermined route, and a workpiece to be transported by the transport means C. The workpiece W includes a plasma generation unit PU that irradiates plasma.

搬送手段Cは、所定の搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラ80を備え、この搬送ローラ80が図略の駆動手段により駆動されることで、処理対象となるワークWを、プラズマ発生部30を経由して搬送させるものである。本実施形態では、半導体基板のような平型基板や電子部品が実装された回路基板、あるいはプラズマディスプレイパネルなどの平板状のワークWが、処理対象として搬送されるようになっている。   The conveying means C includes a plurality of conveying rollers 80 arranged along a predetermined conveying path, and the conveying rollers 80 are driven by a driving means (not shown) to generate a plasma on the workpiece W to be processed. It is conveyed via the section 30. In the present embodiment, a flat substrate such as a semiconductor substrate, a circuit substrate on which electronic components are mounted, or a flat work W such as a plasma display panel is conveyed as a processing target.

また、プラズマ発生ユニットPUは、マイクロ波のエネルギーに基づいてプラズマの処理ガスG(図3)をプラズマ化して常温常圧でプラズマを生成することが可能なユニットであって、マイクロ波を伝搬させる導波管10と、この導波管10の一端側(左側)に配置され所定波長のマイクロ波を発生するマイクロ波発生装置20(マイクロ波発生手段に相当する)と、導波管10に設けられたプラズマ発生部30とを備えている。   The plasma generation unit PU is a unit capable of generating plasma at room temperature and normal pressure by converting the plasma processing gas G (FIG. 3) into plasma based on microwave energy and propagating the microwave. A waveguide 10, a microwave generator 20 (corresponding to microwave generation means) that is disposed on one end side (left side) of the waveguide 10 and generates a microwave having a predetermined wavelength, and provided in the waveguide 10 The plasma generator 30 is provided.

また、このプラズマ発生ユニットPUは、本実施形態では、特に、プルームPの昇温を抑制する昇温抑制手段100A(図5)を備えている。   Further, in the present embodiment, the plasma generation unit PU is provided with a temperature rise suppression means 100A (FIG. 5) that suppresses the temperature rise of the plume P, in particular.

さらに、このプラズマ発生ユニットPUは、付帯設備として、導波管10の他端側(右側)に配置されマイクロ波を反射させるスライディングショート40と、導波管10に放出されたマイクロ波のうち反射マイクロ波がマイクロ波発生装置20に戻らないよう分離するサーキュレータ50と、サーキュレータ50で分離された反射マイクロ波を吸収するダミーロード60と、インピーダンス整合を行うスタブチューナ70とを備えている。   Further, the plasma generation unit PU is provided as a supplementary equipment, a sliding short 40 disposed on the other end side (right side) of the waveguide 10 to reflect the microwaves, and a reflection of the microwaves emitted to the waveguide 10. A circulator 50 that separates the microwave so as not to return to the microwave generator 20, a dummy load 60 that absorbs the reflected microwave separated by the circulator 50, and a stub tuner 70 that performs impedance matching are provided.

上記導波管10は、マイクロ波発生装置20により発生されたマイクロ波をプラズマ発生部30へ向けて、その長手方向に伝搬させるものであり、本実施形態では、マイクロ波発生装置20が搭載される第1導波管ピース11と、スタブチューナ70が組み付けられる第2導波管ピース12と、プラズマ発生部30が設けられている第3導波管ピース13とを備えている。   The waveguide 10 propagates the microwave generated by the microwave generator 20 in the longitudinal direction toward the plasma generator 30. In this embodiment, the microwave generator 20 is mounted. The first waveguide piece 11, the second waveguide piece 12 to which the stub tuner 70 is assembled, and the third waveguide piece 13 in which the plasma generator 30 is provided.

これら第1導波管ピース11と、第2導波管ピース12と、第3導波管ピース13とは、本実施形態では、それぞれアルミニウム等の非磁性金属の平板からなる上面板と、下面板と、2枚の側面板とを用いて角筒状に組み立てられ、その両端にフランジ板が取り付けられて形成された断面矩形の長尺管で構成されている。そして、これらの長尺管からなる第1導波管ピース11と、第2導波管ピース12と、第3導波管ピース13とは、互いのフランジ板で連結されるが、この時、第1導波管ピース11と第2導波管ピース12との間にはサーキュレータ50が介在され、また、第3導波管ピース13の他端側にはスライディングショート40が連結される。   In the present embodiment, the first waveguide piece 11, the second waveguide piece 12, and the third waveguide piece 13 are respectively an upper surface plate made of a nonmagnetic metal plate such as aluminum, and a lower plate. It is composed of a long tube having a rectangular cross section formed in a rectangular tube shape using a face plate and two side plates and having flange plates attached to both ends thereof. And the 1st waveguide piece 11 which consists of these long tubes, the 2nd waveguide piece 12, and the 3rd waveguide piece 13 are connected with a mutual flange board, but at this time, A circulator 50 is interposed between the first waveguide piece 11 and the second waveguide piece 12, and a sliding short 40 is connected to the other end side of the third waveguide piece 13.

上記マイクロ波発生装置20(マイクロ波発生手段に相当する)は、本実施形態では、周波数2.45GHz、出力エネルギー1W〜3kWのマイクロ波を出力できる連続可変型のマイクロ波発生源と、このマイクロ波発生源にて発生されたマイクロ波の強度を所定の出力強度に調整するアンプとの両方を有する装置本体部21と、この装置本体部21で発生されたマイクロ波を導波管10の内部へ放出するマイクロ波送信アンテナ22(図2)とを備えたものであり、第1導波管ピース11に載置される態様で固定されている。   In the present embodiment, the microwave generation device 20 (corresponding to the microwave generation means) is a continuously variable microwave generation source capable of outputting a microwave having a frequency of 2.45 GHz and an output energy of 1 W to 3 kW. An apparatus main body 21 having both an amplifier for adjusting the intensity of the microwave generated by the wave generation source to a predetermined output intensity, and the microwave generated by the apparatus main body 21 inside the waveguide 10 A microwave transmitting antenna 22 (FIG. 2) that emits light to the first waveguide piece 11 is fixed.

このマイクロ波発生装置20は、図2に示すように、装置本体部21が第1導波管ピース11の上面板11Uに載置され、マイクロ波送信アンテナ22が上面板に穿設された貫通孔111を通して第1導波管ピース11内部の導波空間110に突出する態様で固定されている。   As shown in FIG. 2, the microwave generator 20 has a device body 21 placed on the upper surface plate 11U of the first waveguide piece 11 and a microwave transmitting antenna 22 formed in the upper surface plate. The first waveguide piece 11 is fixed to the waveguide space 110 inside the first waveguide piece 11 through the hole 111.

このように構成されることで、マイクロ波送信アンテナ22から放出されたマイクロ波は、導波管10により、その一端側(左側)から他端側(右側)に向けて伝搬される。   With this configuration, the microwave emitted from the microwave transmission antenna 22 is propagated from the one end side (left side) to the other end side (right side) by the waveguide 10.

上記プラズマ発生部30は、第3導波管ピース13(導波管10)に設けられ、マイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づいてプラズマ化したガスであるプルームPを生成して放出するプラズマ発生ノズル31を備えている。そして、このプラズマ発生ノズル31から処理対象とされるワークWにプルームPを照射して所定の処理を施与するように構成されている。   The plasma generator 30 is provided in the third waveguide piece 13 (waveguide 10), receives a microwave, generates a plume P, which is a plasma gas based on the energy of the microwave, and emits it. A plasma generating nozzle 31 is provided. The plasma generation nozzle 31 is configured to irradiate the plume P onto the workpiece W to be processed to perform a predetermined process.

このプラズマ発生ノズル31は、図3と図4とに示すように、ノズルホルダ34と、ノズル本体33と、シール部材35と、内部導電体32と、プラズマ発生ノズル31の先端に設けられた回転可能な回転板36とを備えている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the plasma generation nozzle 31 includes a nozzle holder 34, a nozzle body 33, a seal member 35, an internal conductor 32, and a rotation provided at the tip of the plasma generation nozzle 31. And a possible rotating plate 36.

まず、ノズルホルダ34は、ノズル本体33を保持するために設けられた良導電性金属の筒状体であり、第3導波管ピース13の下面板13Bに穿孔された貫通孔131に溶接されている。   First, the nozzle holder 34 is a cylindrical body of a highly conductive metal provided to hold the nozzle body 33, and is welded to a through hole 131 drilled in the lower surface plate 13 </ b> B of the third waveguide piece 13. ing.

このノズルホルダ34の外周には、処理ガスGをプラズマ発生ノズル31に供給するための一対のガス供給孔344が穿孔され、所定の処理ガスGを供給するガス供給管の終端部を接続するための管継手が取り付けられる。   A pair of gas supply holes 344 for supplying the processing gas G to the plasma generating nozzle 31 are formed on the outer periphery of the nozzle holder 34 to connect a terminal portion of a gas supply pipe for supplying a predetermined processing gas G. A pipe joint is attached.

ノズル本体33は、ノズルホルダ34に下から嵌め合わされる良導電性金属の筒状体であり、上方から順に、ガスシールリング37を保持するための環状凹部33Sと、ノズルホルダ34に嵌合される上側胴部33Uと、環状に突設されたフランジ部33Fとを備えている。また、上側胴部33Uには、所定の処理ガスGを筒状空間332へ供給させるための連通孔333が穿孔されている。   The nozzle body 33 is a cylindrical body of a highly conductive metal that is fitted to the nozzle holder 34 from below, and is fitted to the nozzle holder 34 and the annular recess 33S for holding the gas seal ring 37 in order from the top. The upper body portion 33U and a flange portion 33F projecting in an annular shape are provided. In addition, a communication hole 333 for supplying a predetermined processing gas G to the cylindrical space 332 is formed in the upper body portion 33U.

このノズル本体33は、内部導電体32の周囲に配置された外部導電体として機能するもので、ノズル本体33の外周部がノズルホルダ34の内周壁と接触し、またフランジ部33Fの上端面がノズルホルダ34の下端縁と接触するようにノズルホルダ34に嵌合されている。なお、ノズル本体33は、図示しないが、例えばプランジャやセットビス等を用いて、ノズルホルダ34に対して着脱自在な固定構造で装着される。   The nozzle body 33 functions as an external conductor disposed around the internal conductor 32. The outer peripheral portion of the nozzle main body 33 is in contact with the inner peripheral wall of the nozzle holder 34, and the upper end surface of the flange portion 33F is The nozzle holder 34 is fitted to the lower end edge of the nozzle holder 34. Although not shown, the nozzle body 33 is mounted with a fixed structure that is detachable from the nozzle holder 34 using, for example, a plunger or a set screw.

そして、ノズルホルダ34のガス供給孔344と、ノズル本体33の連通孔333とは、ノズル本体33がノズルホルダ34への定位置嵌合された場合に互いに連通状態となるように、各々位置設定されている。なお、ガス供給孔344と連通孔333との突き合わせ部からのガス漏洩を抑止するために、ノズル本体33とノズルホルダ34との間にはガスシールリング37が介在されている。   The gas supply hole 344 of the nozzle holder 34 and the communication hole 333 of the nozzle body 33 are set so that they are in communication with each other when the nozzle body 33 is fitted into the nozzle holder 34 at a fixed position. Has been. A gas seal ring 37 is interposed between the nozzle body 33 and the nozzle holder 34 in order to suppress gas leakage from the abutting portion between the gas supply hole 344 and the communication hole 333.

シール部材35は、内部導電体32を固定的に保持する保持孔351をその中心軸上に備えるテフロン(登録商標)等の耐熱性樹脂材料やセラミック等からなる絶縁性部材からなる筒状体である。   The seal member 35 is a cylindrical body made of a heat-resistant resin material such as Teflon (registered trademark) or an insulating member made of ceramic or the like having a holding hole 351 on the central axis for holding the internal conductor 32 in a fixed manner. is there.

このシール部材35は、その下端縁がノズル本体33の上端縁と当接し、その上端縁がノズルホルダ34の上端係止部345と当接する態様で、ノズルホルダ34の上部に保持されている。すなわち、内部導電体32を支持した状態のシール部材35がノズル本体33の上端縁でその下端縁が押圧されるようにして組み付けられている。   The seal member 35 is held on the upper portion of the nozzle holder 34 in such a manner that the lower end edge thereof is in contact with the upper end edge of the nozzle body 33 and the upper end edge thereof is in contact with the upper end engaging portion 345 of the nozzle holder 34. That is, the seal member 35 in a state of supporting the internal conductor 32 is assembled so that the lower end edge is pressed by the upper end edge of the nozzle body 33.

内部導電体32は、良導電性金属で構成された棒状部材であり、第3導波管ピース13(導波管10)の内部に一端が突出するように設けられている。そして、この第3導波管ピース13の内部に一端が突出するように設けられた受信アンテナ部320が導波管10内を伝搬するマイクロ波を受信することで、マイクロ波エネルギーが与えられるようになっている。この内部導電体32は、長さ方向略中間部において、シール部材35により保持されている。   The internal conductor 32 is a rod-shaped member made of a highly conductive metal, and is provided so that one end protrudes inside the third waveguide piece 13 (waveguide 10). And the receiving antenna part 320 provided so that one end may protrude inside this 3rd waveguide piece 13 receives the microwave which propagates the inside of the waveguide 10, and microwave energy is given. It has become. The internal conductor 32 is held by a seal member 35 at a substantially intermediate portion in the length direction.

これらノズルホルダ34と、ノズル本体33と、第3導波管ピース13は導通状態(同電位)とされる一方で、内部導電体32は絶縁性のシール部材35で支持され、電気的に絶縁されている。従って、第3導波管ピース13がアース電位とされた状態で、ノズル本体33には、内部導電体32の対電極が形成される。そして内部導電体32の受信アンテナ部320にマイクロ波が受信されると、内部導電体32にマイクロ波電力が給電され、その下端部322とノズル本体33との間に電界集中部が形成されて、プルームが生成される。   The nozzle holder 34, the nozzle body 33, and the third waveguide piece 13 are in a conductive state (the same potential), while the internal conductor 32 is supported by an insulating seal member 35 and is electrically insulated. Has been. Accordingly, the counter electrode of the internal conductor 32 is formed on the nozzle body 33 in a state where the third waveguide piece 13 is at the ground potential. When microwaves are received by the receiving antenna portion 320 of the internal conductor 32, microwave power is supplied to the internal conductor 32, and an electric field concentration portion is formed between the lower end portion 322 and the nozzle body 33. A plume is generated.

なお、このプラズマ発生ノズル31は、プルームPもしくはプラズマ発生ノズル31の温度を測定するために、図9に示すように、プラズマ発生ノズル31の先端に熱電対からなる温度測定手段39を備えており、この温度測定手段39と、次に述べる昇温抑制手段100Aとにより、プルームPもしくはプラズマ発生ノズル31の温度を調節することができるようになっている。   The plasma generating nozzle 31 is provided with a temperature measuring means 39 composed of a thermocouple at the tip of the plasma generating nozzle 31 as shown in FIG. 9 in order to measure the temperature of the plume P or the plasma generating nozzle 31. The temperature of the plume P or the plasma generating nozzle 31 can be adjusted by the temperature measuring means 39 and the temperature rise suppressing means 100A described below.

ここで、プラズマ発生ノズル31の昇温抑制手段100Aについて説明する。図5に示すように、本実施形態では、プラズマ発生ノズル31に供給される処理ガスGを冷却する昇温抑制手段100Aが、プラズマ発生ノズル31と、ガスボンベが採用されている処理ガス供給源921との間に設けられており、この昇温抑制手段100Aにおいて循環する冷却水CW1がプラズマ発生ノズル31に供給される処理ガスGを冷却することにより、プラズマ発生ノズル31の温度を抑制することができるように構成されている。   Here, the temperature rise suppression means 100A of the plasma generation nozzle 31 will be described. As shown in FIG. 5, in this embodiment, the temperature rise suppression means 100A that cools the processing gas G supplied to the plasma generation nozzle 31 includes a plasma generation nozzle 31 and a processing gas supply source 921 that employs a gas cylinder. The cooling water CW1 circulated in the temperature rise suppression means 100A cools the processing gas G supplied to the plasma generating nozzle 31, thereby suppressing the temperature of the plasma generating nozzle 31. It is configured to be able to.

具体的には、この昇温抑制手段100Aは、プラズマ発生ノズル31に供給される処理ガスGを冷却する処理ガス冷却器101Aと、チラーユニット102Aと、処理ガス冷却器101Aとチラーユニット102Aとの間に設けられた冷却水CW1の経路103A、104Aと、処理ガス温度測定手段105Aとを備えている。そして、後述する制御系90のガス温調回路97により、処理ガスGの温度が制御されるようになっている。   Specifically, the temperature rise suppression means 100A includes a processing gas cooler 101A that cools the processing gas G supplied to the plasma generation nozzle 31, a chiller unit 102A, a processing gas cooler 101A, and a chiller unit 102A. There are provided paths 103A, 104A of the cooling water CW1 provided between them and a processing gas temperature measuring means 105A. The temperature of the processing gas G is controlled by a gas temperature adjusting circuit 97 of the control system 90 described later.

ここで、処理ガス冷却器101Aは、熱交換部106Aにおいて処理ガスGと冷却水CW1との熱交換Q1を行うものであり、この熱交換部106Aは、外側が処理ガスGに、内側が冷却水CW1に接するコイル式冷却水管で構成されている。   Here, the processing gas cooler 101A performs heat exchange Q1 between the processing gas G and the cooling water CW1 in the heat exchanging portion 106A. The heat exchanging portion 106A is cooled to the processing gas G on the outside and cooled on the inside. It is composed of a coil-type cooling water pipe in contact with the water CW1.

また、チラーユニット102Aは、処理ガス冷却器101Aに冷却水CW1を送るとともに、処理ガスGで暖められた冷却水CW1を回収して、再び処理ガス冷却器101Aに供給可能な温度までに冷却水CW1を冷却するものであり、内側が冷却水CW1に接するコイル式冷却水管を図略の冷凍機により、熱量Q2だけ冷却することにより経路内を循環する冷却水CW1を冷却するように構成されている。   The chiller unit 102A sends the cooling water CW1 to the processing gas cooler 101A, collects the cooling water CW1 warmed by the processing gas G, and returns the cooling water to a temperature that can be supplied to the processing gas cooler 101A again. CW1 is cooled, and the cooling water CW1 that circulates in the path is cooled by cooling the coiled cooling water pipe whose inner side is in contact with the cooling water CW1 by an unillustrated refrigerator by the amount of heat Q2. Yes.

また、処理ガス温度測定手段105Aは、熱電対で構成されている。   Further, the processing gas temperature measuring means 105A is composed of a thermocouple.

そしてガス温調回路97は、プラズマ発生ノズル31の温度測定手段39(図9)の温度測定結果に基づいて、処理ガスGの温度を調節するものであり、後述するプラズマ発生装置S1の制御系90のプルーム温度制御部96から温度の設定値を受け取って処理ガスGの温度を調節するように構成されている。   The gas temperature adjusting circuit 97 adjusts the temperature of the processing gas G based on the temperature measurement result of the temperature measuring means 39 (FIG. 9) of the plasma generating nozzle 31. The control system of the plasma generator S1 described later is used. The temperature setting value is received from the 90 plume temperature control unit 96 and the temperature of the processing gas G is adjusted.

次に、図6〜図8を参照して、プラズマ発生ユニットPUの付帯設備であるスライディングショート40と、サーキュレータ50と、ダミーロード60と、スタブチューナ70とについて説明する。図6は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のスライディングショート40の内部構造を示す透視斜視図であり、図7は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のサーキュレータ50の作用を説明するためのプラズマ発生ユニットPUの上面図である。また、図8は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のスタブチューナ70の設置状況を示す透視側面図である。   Next, the sliding short 40, the circulator 50, the dummy load 60, and the stub tuner 70, which are incidental facilities of the plasma generation unit PU, will be described with reference to FIGS. 6 is a perspective view showing the internal structure of the sliding short 40 of the plasma generator S1 according to the first embodiment, and FIG. 7 shows the operation of the circulator 50 of the plasma generator S1 according to the first embodiment. It is a top view of plasma generation unit PU for demonstrating. FIG. 8 is a perspective side view showing an installation state of the stub tuner 70 of the plasma generator S1 according to the first embodiment.

上記スライディングショート40は、図6に示すように、第3導波管ピース13の内部にマイクロ波の定在波パターンを形成して、各々のプラズマ発生ノズル31に備えられている内部導電体32と、導波管10の内部を伝搬されるマイクロ波との結合状態を最適化するためのものである。   As shown in FIG. 6, the sliding short 40 forms a microwave standing wave pattern inside the third waveguide piece 13, and the internal conductor 32 provided in each plasma generation nozzle 31. And the state of coupling with the microwave propagated through the waveguide 10.

このスライディングショート40は、第3導波管ピース13の右側端部に連結され、マイクロ波の反射位置を変化させて定在波パターンを調整することができるように構成されている。すなわち、このスライディングショート40は、導波管10と同様な断面矩形の筐体部41と、この筐体部41に収納された円柱状の反射ブロック42と、筐体部41内を左右方向に摺動する矩形ブロック43と、この矩形ブロック43に組み付けられた移動機構44と、シャフト45と、このシャフト45を介して反射ブロック42に直結されている調整ノブ46とを備えている。   The sliding short 40 is connected to the right end portion of the third waveguide piece 13 and is configured so that the standing wave pattern can be adjusted by changing the reflection position of the microwave. That is, the sliding short 40 includes a casing section 41 having a rectangular cross section similar to that of the waveguide 10, a columnar reflection block 42 housed in the casing section 41, and the casing section 41 in the left-right direction. A rectangular block 43 that slides, a moving mechanism 44 assembled to the rectangular block 43, a shaft 45, and an adjustment knob 46 that is directly connected to the reflecting block 42 via the shaft 45 are provided.

筐体部41は、導波管10と同じ材料で構成された断面矩形の筐体構造であり、中空空間410を有する。   The casing 41 is a casing structure having a rectangular cross section made of the same material as the waveguide 10, and has a hollow space 410.

反射ブロック42は、マイクロ波の反射面となる先端面421が第3導波管ピース13の導波空間130に対向するよう左右方向に延在する円柱体である。   The reflection block 42 is a cylindrical body that extends in the left-right direction so that a tip surface 421 serving as a microwave reflection surface faces the waveguide space 130 of the third waveguide piece 13.

矩形ブロック43は、反射ブロック42の基端部に一体的に取り付けられた矩形の部材であり、筐体部41内を左右方向に摺動する。   The rectangular block 43 is a rectangular member that is integrally attached to the base end portion of the reflecting block 42, and slides in the left-right direction within the housing portion 41.

移動機構44は、反射ブロック42およびこれと一体化された矩形ブロック43を左右方向に推進若しくは後退させる機構であり、かかる反射ブロック42の移動による先端面421の位置調整によって、定在波パターンが最適化される。   The moving mechanism 44 is a mechanism for propelling or retreating the reflecting block 42 and the rectangular block 43 integrated therewith in the left-right direction, and the standing wave pattern is changed by adjusting the position of the tip surface 421 by the movement of the reflecting block 42. Optimized.

シャフト45は、移動機構44に螺合するねじ構造で構成され、このシャフト45が回転することによりこのシャフト45に螺合する移動機構44が、左右方向に推進若しくは後退されるようになっている。   The shaft 45 has a screw structure that is screwed to the moving mechanism 44. When the shaft 45 rotates, the moving mechanism 44 that is screwed to the shaft 45 is propelled or retracted in the left-right direction. .

調整ノブ46は、シャフト45の端部に固定された円盤状の部材であり、この調整ノブ46を回転させることで反射ブロック42が中空空間410内において矩形ブロック43にてガイドされつつ左右方向に移動可能とされている。   The adjustment knob 46 is a disk-shaped member fixed to the end of the shaft 45. By rotating the adjustment knob 46, the reflection block 42 is guided by the rectangular block 43 in the hollow space 410 in the left-right direction. It can be moved.

上記サーキュレータ50は、図7に示すように、プラズマ発生部30へ向けて伝搬されたマイクロ波のうちプラズマ発生部30で電力消費されずに戻って来る反射マイクロ波を、マイクロ波発生装置20に戻さずにダミーロード60へ向かわせることにより、反射マイクロ波によってマイクロ波発生装置20が過熱状態となることを防止するものであり、フェライト柱を内蔵する導波管型の3ポートサーキュレータで構成されている。すなわち、サーキュレータ50の第1ポート51には第1導波管ピース11が、第2ポート52には第2導波管ピース12が、さらに第3ポート53にはダミーロード60がそれぞれ接続されており、マイクロ波発生装置20のマイクロ波送信アンテナ22から発生されたマイクロ波は、矢印aで示すように第1ポート51から第2ポート52を経由して第2導波管ピース12へ向かう。また、第2導波管ピース12側から入射する反射マイクロ波は、矢印bで示すように、第2ポート52から第3ポートへ向かうよう偏向され、ダミーロード60へ入射される。   As shown in FIG. 7, the circulator 50 transmits, to the microwave generator 20, reflected microwaves that are returned to the plasma generator 30 without being consumed in the microwaves propagated toward the plasma generator 30. The microwave generator 20 is prevented from being overheated by the reflected microwave by being directed to the dummy load 60 without being returned, and is composed of a waveguide-type three-port circulator with a built-in ferrite column. ing. That is, the first waveguide piece 11 is connected to the first port 51 of the circulator 50, the second waveguide piece 12 is connected to the second port 52, and the dummy load 60 is connected to the third port 53. The microwave generated from the microwave transmission antenna 22 of the microwave generator 20 travels from the first port 51 to the second waveguide piece 12 via the second port 52 as indicated by an arrow a. The reflected microwave incident from the second waveguide piece 12 side is deflected from the second port 52 toward the third port and is incident on the dummy load 60 as indicated by an arrow b.

上記ダミーロード60は、図7に示すように、ダミーロード60へ入射される反射マイクロ波を吸収して熱に変換する電波吸収体である。このダミーロード60には、冷却水CW2を内部に流通させるための冷却水流通口61が設けられており、反射マイクロ波を熱に変換することにより発生した熱がこの冷却水により冷却されるようになっている。   As shown in FIG. 7, the dummy load 60 is a radio wave absorber that absorbs reflected microwaves incident on the dummy load 60 and converts them into heat. The dummy load 60 is provided with a cooling water circulation port 61 for circulating the cooling water CW2 therein so that heat generated by converting the reflected microwave into heat is cooled by the cooling water. It has become.

上記スタブチューナ70は、図8に示すように、導波管10とプラズマ発生ノズル31とのインピーダンス整合を図るためのものであり、第2導波管ピース12の上面板12Uに所定間隔を置いて直列配置された同一構造の3つのスタブチューナユニット70A〜70Cを備えている。   As shown in FIG. 8, the stub tuner 70 is for impedance matching between the waveguide 10 and the plasma generation nozzle 31, and is spaced from the upper surface plate 12 </ b> U of the second waveguide piece 12. And three stub tuner units 70A to 70C having the same structure arranged in series.

そして、それぞれのスタブチューナユニット70A〜70Cは、第2導波管ピース12の導波空間120に突出するスタブ71と、このスタブ71に直結された操作棒72と、スタブ71を上下方向に出没動作させるための移動機構73と、これら機構を保持する外套74とから構成されている。   Each of the stub tuner units 70A to 70C includes a stub 71 that protrudes into the waveguide space 120 of the second waveguide piece 12, an operation rod 72 that is directly connected to the stub 71, and the stub 71 that is raised and lowered in the vertical direction. It comprises a moving mechanism 73 for operating, and an outer jacket 74 that holds these mechanisms.

ここで、スタブ71は、その導波空間120への突出長が各操作棒72により独立して調整可能とされている。これらスタブ71の突出長は、例えばマイクロ波電力パワーをモニターしつつ、内部導電体32による消費電力が最大となるポイント(反射マイクロ波が最小になるポイント)を探索することで決定される。なお、このようなインピーダンス整合は、必要に応じてスライディングショート40と連動させて実行される。   Here, the protruding length of the stub 71 into the waveguide space 120 can be adjusted independently by each operation rod 72. The protruding lengths of the stubs 71 are determined by searching for a point where the power consumption by the internal conductor 32 is maximized (a point where the reflected microwave is minimized) while monitoring the microwave power. Such impedance matching is executed in conjunction with the sliding short 40 as necessary.

次に、図9を参照して、本実施形態に係るプラズマ発生装置S1の電気的構成と本発明に係るプラズマ発生装置S1の作用について説明する。図9は、プラズマ発生装置S1の制御系90を示すブロック図である。   Next, with reference to FIG. 9, the electrical configuration of the plasma generator S1 according to the present embodiment and the operation of the plasma generator S1 according to the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing the control system 90 of the plasma generator S1.

図9に示すように、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の制御系90は、CPU(中央演算処理装置)等からなり、機能的にマイクロ波出力制御部91と、ガス流量制御部92と、モータ制御部93と、全体制御部94と、全体制御部94に対して所定の操作信号を与える操作部95と、プルームPの温度を制御するプルーム温度制御部96と、処理ガスGの温度を調節するガス温調回路97とを備えている。   As shown in FIG. 9, the control system 90 of the plasma generator S1 according to the first embodiment of the present invention includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and functionally includes a microwave output control unit 91 and a gas. A flow rate control unit 92, a motor control unit 93, an overall control unit 94, an operation unit 95 that gives a predetermined operation signal to the overall control unit 94, a plume temperature control unit 96 that controls the temperature of the plume P, And a gas temperature adjusting circuit 97 for adjusting the temperature of the processing gas G.

ここで、マイクロ波出力制御部91は、マイクロ波発生装置20から出力されるマイクロ波のON−OFF制御、出力強度制御を行うもので、所定のパルス信号を生成してマイクロ波発生装置20によるマイクロ波発生の動作制御を行う。   Here, the microwave output control unit 91 performs ON / OFF control and output intensity control of the microwave output from the microwave generation device 20. The microwave output control unit 91 generates a predetermined pulse signal and uses the microwave generation device 20. Controls the operation of microwave generation.

また、ガス流量制御部92は、各プラズマ発生ノズル31へ供給する処理ガスGの流量制御を行うものである。具体的には、ガスボンベ等の処理ガス供給源921とプラズマ発生ノズル31との間を接続するガス供給管922に設けられた流量制御弁923の開閉制御乃至は開度調整を行う。   The gas flow rate control unit 92 controls the flow rate of the processing gas G supplied to each plasma generation nozzle 31. Specifically, the flow control valve 923 provided in the gas supply pipe 922 connecting the processing gas supply source 921 such as a gas cylinder and the plasma generation nozzle 31 is controlled to open or close or the opening is adjusted.

また、モータ制御部93は、搬送ローラ80を回転駆動させる駆動モータ931の動作制御を行うもので、ワークWの搬送開始及び停止、搬送速度の制御等を行うものである。   The motor control unit 93 controls the operation of the drive motor 931 that rotates the transport roller 80, and controls the start and stop of transport of the workpiece W, the transport speed, and the like.

また、全体制御部94は、プラズマ発生装置S1の全体的な動作制御を司るもので、操作部95から与えられる操作信号に応じて、マイクロ波出力制御部91、ガス流量制御部92及びモータ制御部93を、所定のシーケンスに基づいて動作制御する。すなわち、予め与えられた制御プログラムに基づいて、ワークWの搬送を開始させてワークWをプラズマ発生部30へ導き、所定流量の処理ガスGを各プラズマ発生ノズル31へ供給させつつマイクロ波電力を与えてプラズマ(プルームP)を発生させ、ワークWを搬送しながらその表面にプルームPを放射させる。これにより、複数のワークWを連続的に処理することができる。   The overall control unit 94 controls overall operation of the plasma generation device S1, and in accordance with an operation signal given from the operation unit 95, the microwave output control unit 91, the gas flow rate control unit 92, and the motor control. The operation of the unit 93 is controlled based on a predetermined sequence. That is, based on a control program given in advance, the conveyance of the workpiece W is started, the workpiece W is guided to the plasma generation unit 30, and microwave power is supplied while supplying a predetermined flow rate of the processing gas G to each plasma generation nozzle 31. The generated plasma (plume P) is generated, and the plume P is radiated to the surface of the workpiece W while it is conveyed. Thereby, the some workpiece | work W can be processed continuously.

さらに、プルーム温度制御部96は、プルームPの温度を制御するものであり、プラズマ発生ノズル31の温度測定手段39の温度測定結果に基づいてガス温調回路97に処理ガスGの温度の設定値を送信する。   Further, the plume temperature control unit 96 controls the temperature of the plume P, and the set value of the temperature of the processing gas G in the gas temperature adjusting circuit 97 based on the temperature measurement result of the temperature measuring means 39 of the plasma generating nozzle 31. Send.

そしてガス温調回路97は、プルーム温度制御部96から温度の設定値を受け取って、図5に示すように、チラーユニット102Aの冷凍機の能力Q2の変更をする。そして、冷凍機の能力Q2の変更が行われることにより、処理ガス冷却器101Aの熱交換量Q1も変更されて処理ガスGの温度が調節される。   The gas temperature adjusting circuit 97 receives the temperature set value from the plume temperature control unit 96 and changes the capacity Q2 of the refrigerator of the chiller unit 102A as shown in FIG. Then, by changing the capacity Q2 of the refrigerator, the heat exchange amount Q1 of the processing gas cooler 101A is also changed, and the temperature of the processing gas G is adjusted.

このようにして、本実施形態では、昇温抑制手段100Aの処理ガス冷却器101Aにより冷却された酸素ガスや空気のような酸素系の処理ガスGが、プラズマ発生ノズル31へ供給される。そしてマイクロ波電力により処理ガスGが励起されて内部導電体32の下端部付近においてプラズマ(電離気体)が発生する。このプラズマは、電子温度が数万度であるものの、ガス温度は外界温度に近い反応性プラズマ(中性分子が示すガス温度に比較して、電子が示す電子温度が極めて高い状態のプラズマ)であって、常圧下で発生するプラズマである。   In this way, in the present embodiment, the oxygen-based processing gas G such as oxygen gas or air cooled by the processing gas cooler 101A of the temperature rise suppression means 100A is supplied to the plasma generation nozzle 31. Then, the processing gas G is excited by the microwave power, and plasma (ionized gas) is generated in the vicinity of the lower end portion of the internal conductor 32. Although this plasma has an electron temperature of tens of thousands of degrees, the gas temperature is a reactive plasma that is close to the outside temperature (a plasma in which the electron temperature indicated by electrons is extremely high compared to the gas temperature indicated by neutral molecules). It is a plasma generated under normal pressure.

また、プラズマ化された処理ガスGは、ガス供給孔344から与えられるガス流によりプルームPとしてノズル本体33の下端縁から放射される。このプルームPにはラジカルが含まれ、処理ガスGとして酸素ガスや空気のような酸素系の処理ガスGが使用されているので、酸素ラジカルが生成されることとなり、有機物の分解・除去作用、レジスト除去作用等を有するプルームPとすることができる。本実施形態に係るプラズマ発生ユニットPUでは、プラズマ発生ノズル31が複数個配列されていることから、左右方向に延びるライン状のプルームPを発生させることが可能となる。   Further, the plasma-ized processing gas G is emitted from the lower end edge of the nozzle body 33 as a plume P by the gas flow provided from the gas supply hole 344. This plume P contains radicals, and oxygen-based processing gas G such as oxygen gas or air is used as the processing gas G. Therefore, oxygen radicals are generated, and the organic substance is decomposed and removed. A plume P having a resist removing action or the like can be obtained. In the plasma generation unit PU according to the present embodiment, since a plurality of plasma generation nozzles 31 are arranged, it is possible to generate a line-shaped plume P extending in the left-right direction.

そして、本実施形態では、昇温抑制手段100Aの処理ガス冷却器101Aにより、処理ガスGが冷却されているので、このプルームPの温度が高くなり過ぎないようにすることができる。   In this embodiment, since the processing gas G is cooled by the processing gas cooler 101A of the temperature rise suppression means 100A, the temperature of the plume P can be prevented from becoming too high.

以上説明したプラズマ発生装置S1によれば、昇温抑制手段100AがプルームPの昇温を抑制するので、プラズマ発生ノズル31を冷却するための設備を簡素なものにすることができる結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。その結果、部品点数が少なく動力がより小さい簡素なプラズマ発生装置にすることができる。   According to the plasma generator S1 described above, since the temperature rise suppression means 100A suppresses the temperature rise of the plume P, the equipment for cooling the plasma generation nozzle 31 can be simplified, resulting in plasma generation. The manufacturing cost and operating cost of the apparatus can be greatly reduced. As a result, it is possible to provide a simple plasma generator with a small number of parts and less power.

また、昇温抑制手段100Aが、プラズマ発生ノズル31に供給される処理ガスGを冷却する処理ガス冷却器101Aを備えているので、この冷却された処理ガスGによりプラズマ化されたガスであるプルームPを冷却することができる結果、プラズマ発生ノズル31を冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   Further, since the temperature rise suppression means 100A includes the processing gas cooler 101A that cools the processing gas G supplied to the plasma generation nozzle 31, a plume that is a gas that is converted into plasma by the cooled processing gas G. As a result of being able to cool P, it is not necessary to newly provide an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle 31. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

さらに、処理ガスGが直接的に冷却されるので、プルーム温度制御の応答特性が良好である。   Furthermore, since the processing gas G is directly cooled, the response characteristics of plume temperature control are good.

そして、冷却水CW1により冷却された処理ガスGによりプルームPが冷却されるので、処理ガス冷却器101Aにおいて冷却水CW1の量を変更することにより容易に熱交換量を調節してプルームPの温度を調節することができるようになる。   Since the plume P is cooled by the processing gas G cooled by the cooling water CW1, the amount of the cooling water CW1 is changed in the processing gas cooler 101A to easily adjust the amount of heat exchange and the temperature of the plume P. Can be adjusted.

また、特に、プラズマ発生ノズル31が、プルームPもしくはプラズマ発生ノズル31の温度を測定する温度測定手段39を備えているので、このプルームPもしくはプラズマ発生ノズル31の温度を監視してプラズマの温度を所定の温度に調節することにより、季節、天候、時間などによらず長時間にわたり安定した表面改質効果、有機物除去効果を保つことができるようになる。   In particular, since the plasma generating nozzle 31 includes temperature measuring means 39 for measuring the temperature of the plume P or the plasma generating nozzle 31, the temperature of the plume P or the plasma generating nozzle 31 is monitored to control the temperature of the plasma. By adjusting to a predetermined temperature, it becomes possible to maintain a stable surface modification effect and organic matter removal effect over a long period of time regardless of the season, weather, time, and the like.

このように、本実施形態によれば、プラズマ発生ノズル31が冷却されるので、ワークを低温に維持することができる結果、ワークが焦げたり、燃えたりするなど、ワークの品質を損なうことなく表面改質、有機物除去など所定の処理を施与することができる。   Thus, according to the present embodiment, since the plasma generating nozzle 31 is cooled, the surface of the workpiece can be maintained at a low temperature without impairing the quality of the workpiece, such as burning or burning the workpiece. Predetermined treatments such as modification and organic substance removal can be applied.

また、プラズマ発生ノズル31が冷却されるので、ノズル部周辺が過度に高温になることがなく、例えば電極の絶縁物質であるテフロン(登録商標)が軟化するようなことを防止することができる。また、このように高熱による部品の寸法変化や軟化などの変性を防止することができるので、プラズマ発生ノズル31の寿命を延ばして長期にわたって使用することができるようになる。   In addition, since the plasma generating nozzle 31 is cooled, the temperature around the nozzle portion does not become excessively high, and for example, it is possible to prevent Teflon (registered trademark), which is an insulating material of the electrode, from being softened. In addition, since it is possible to prevent changes such as dimensional changes and softening due to high heat in this way, the life of the plasma generation nozzle 31 can be extended and used for a long period of time.

次に、図10と、図11とを参照しながら、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の昇温抑制手段100Aの変形例について説明する。図10は、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の変形例に係る昇温抑制手段100Bの構成を示す概念図であり、図11は、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の変形例に係る昇温抑制手段100Bの制御を説明する工程図である。なお、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1と同様の構成については同じ符号を付し、説明の重複を避けるものとする。   Next, a modification of the temperature rise suppression means 100A of the plasma generator S1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 and FIG. FIG. 10 is a conceptual diagram showing the configuration of the temperature rise suppression means 100B according to a modification of the plasma generator S1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows the configuration of the first embodiment of the present invention. It is process drawing explaining control of the temperature increase suppression means 100B which concerns on the modification of the plasma generator S1 which concerns. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment, and the duplication of description shall be avoided.

図10に示すように、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の変形例に係る昇温抑制手段100Bは、冷却素子102Bとヒートシンク103Bとを有する処理ガス冷却器101Bを備えており、この処理ガス冷却器101Bによりプラズマ発生ノズル31に供給される処理ガスGを冷却することができるように構成されている。   As shown in FIG. 10, the temperature rise suppression means 100B according to the modification of the plasma generator S1 according to the first embodiment includes a processing gas cooler 101B having a cooling element 102B and a heat sink 103B. The process gas cooler 101 </ b> B is configured to cool the process gas G supplied to the plasma generation nozzle 31.

ここで、処理ガス冷却器101Bの冷却素子102Bは、本実施形態ではペルチェ素子が採用されており、このペルチェ素子に電流を通じることにより、処理ガスGが冷却されるようになっている。   Here, the cooling element 102B of the processing gas cooler 101B employs a Peltier element in this embodiment, and the processing gas G is cooled by passing a current through the Peltier element.

また、ヒートシンク103Bは、冷却素子102Bに付随して外部へ熱を放散するものであり、多数のプレートフィン放熱板で構成されている。   The heat sink 103B dissipates heat to the outside accompanying the cooling element 102B, and is composed of a large number of plate fin heat dissipating plates.

そして、この昇温抑制手段100Bによる処理ガス温度の制御の要領は以下の通りである。すなわち、図11に示すように、装置に電源が投入されて(ステップS1)、ガスが供給され(ステップS2)、数秒の待機時間があった(ステップS3)後、ペルチェ動作が開始される(ステップS4)。   And the point of control of the process gas temperature by this temperature rising suppression means 100B is as follows. That is, as shown in FIG. 11, the apparatus is turned on (step S1), gas is supplied (step S2), and after a waiting time of several seconds (step S3), the Peltier operation is started ( Step S4).

そして、測定されたガス温度が規定値より高いかどうかが判定され(ステップS5)、高い場合は、ペルチェ電流が1ビット分増やされ、ステップ3に戻る。また、そうでない場合は、測定されたガス温度が規定値より低いかどうかが判定され(ステップS7)、低い場合は、ペルチェ電流が1ビット分減らされ、ステップ3に戻る。   Then, it is determined whether or not the measured gas temperature is higher than a specified value (step S5). If it is higher, the Peltier current is increased by 1 bit, and the process returns to step 3. If not, it is determined whether or not the measured gas temperature is lower than the specified value (step S7). If it is lower, the Peltier current is reduced by 1 bit and the process returns to step 3.

また、ステップS7において測定されたガス温度が規定値より低くない場合も、ステップ3に戻って、再びペルチェ電流の制御が繰り返される。   Moreover, also when the gas temperature measured in step S7 is not lower than a regulation value, it returns to step 3 and the control of Peltier current is repeated again.

このように、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の変形例に係る昇温抑制手段100Bによれば、冷却素子102Bにより冷却された処理ガスGによりプルームPが冷却されるので、処理ガス冷却器101Aにおいて冷却素子102Bの熱負荷を変更することにより容易に熱交換量を調節してプルームPの温度を調節することができるようになる。   Thus, according to the temperature rise suppression means 100B according to the modification of the plasma generator S1 according to the first embodiment of the present invention, the plume P is cooled by the processing gas G cooled by the cooling element 102B. By changing the heat load of the cooling element 102B in the processing gas cooler 101A, the amount of heat exchange can be easily adjusted and the temperature of the plume P can be adjusted.

また、特に、冷却素子102Bとしてペルチェ素子を処理ガス冷却器101Aに設け、このペルチェ素子に電流を通じることにより容易に処理ガスGを冷却することができるので、さらにプルーム温度制御の制御性を良好なものにすることができる。   In particular, a Peltier element is provided in the processing gas cooler 101A as the cooling element 102B, and the processing gas G can be easily cooled by passing an electric current through the Peltier element. Can be made.

次に、図12を参照して、本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2について説明する。図12は、本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の昇温抑制手段200Aの構成を示す斜視図である。なお、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1と同様の構成については同じ符号を付し、説明の重複を避けるものとする。   Next, with reference to FIG. 12, a plasma generator S2 according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of the temperature rise suppression means 200A of the plasma generator S2 according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment, and the duplication of description shall be avoided.

図12に示すように、本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の昇温抑制手段200Aは、プラズマ発生ノズル31に設けられた冷却チャネル201Aを備え、この冷却チャネル201Aを流れる冷媒でプラズマ発生ノズル31が冷却されるように構成されている。   As shown in FIG. 12, the temperature rise suppression means 200A of the plasma generator S2 according to the second embodiment of the present invention includes a cooling channel 201A provided in the plasma generation nozzle 31, and the refrigerant flowing through the cooling channel 201A. Thus, the plasma generating nozzle 31 is cooled.

ここで、本実施形態では、冷却チャネル201Aを流れる冷媒は、プラズマ発生ノズル31に供給される処理ガスGが採用されている。すなわち、処理ガスGは、ガス供給孔344から供給された後、ノズル本体33の筒状空間332に行く前に、冷却チャネル201Aを流れて、プラズマ発生ノズル31を冷却するように構成されている。   Here, in the present embodiment, the processing gas G supplied to the plasma generation nozzle 31 is employed as the refrigerant flowing through the cooling channel 201A. That is, the processing gas G is configured to flow through the cooling channel 201 </ b> A and cool the plasma generating nozzle 31 before being supplied from the gas supply hole 344 and before going to the cylindrical space 332 of the nozzle body 33. .

この構成によれば、冷却チャネル201Aを流れる冷媒でプラズマ発生ノズル31が冷却されてプルームPが間接的に冷却されるので、プルームPの生成については安定な状態に維持したまま、プルームPの温度制御を穏やかに行うことができる。   According to this configuration, since the plasma generating nozzle 31 is cooled by the refrigerant flowing through the cooling channel 201A and the plume P is indirectly cooled, the temperature of the plume P is maintained while the plume P is maintained in a stable state. Control can be performed gently.

また、冷媒が、プラズマ発生ノズル31に供給される処理ガスGであるので、プラズマ発生ノズル31を冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   In addition, since the refrigerant is the processing gas G supplied to the plasma generation nozzle 31, it is not necessary to newly provide an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generation nozzle 31. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

次に、本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の昇温抑制手段200Aの変形例について図13〜図15を参照しながら説明する。図13は、本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の変形例に係る昇温抑制手段200Bの構成を示す概念図であり、図14は、図13の変形例に係る昇温抑制手段200Bのプラズマ発生ノズル31における冷媒の流れを示す説明図である。また、図15は、図13の変形例に係る昇温抑制手段200B全体における冷媒の流れを示す説明図である。なお、第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2と同様の構成については同じ符号を付し、説明の重複を避けるものとする。   Next, a modification of the temperature rise suppression means 200A of the plasma generator S2 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a conceptual diagram showing a configuration of a temperature rise suppression means 200B according to a modification of the plasma generator S2 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a temperature rise according to the modification of FIG. It is explanatory drawing which shows the flow of the refrigerant | coolant in the plasma generation nozzle 31 of the suppression means 200B. FIG. 15 is an explanatory diagram showing the refrigerant flow in the entire temperature rise suppression means 200B according to the modification of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to plasma generator S2 which concerns on 2nd Embodiment, and the duplication of description shall be avoided.

図13〜図15に示すように、本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の変形例に係る昇温抑制手段200Bにおいては、プラズマ発生ノズル31のノズル本体33は、Oリング335A、335B、335C、335Dを挟んで4つの部材33A、33B、33C、33Dを重ね合わせることにより構成されている。そして、これらノズル本体33を構成する4つの部材33A、33B、33C、33Dの間に形成される冷却チャネル201B(連通される冷却チャネル202B、203B、204Bで構成される)を流れる冷媒でプラズマ発生ノズル31が冷却されるようになっている。   As shown in FIGS. 13-15, in the temperature rise suppression means 200B which concerns on the modification of plasma generator S2 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, the nozzle main body 33 of the plasma generation nozzle 31 is O-ring 335A. 335B, 335C, and 335D, and four members 33A, 33B, 33C, and 33D are overlapped. Then, plasma is generated by the refrigerant flowing through the cooling channel 201B (consisting of the communicating cooling channels 202B, 203B, and 204B) formed between the four members 33A, 33B, 33C, and 33D constituting the nozzle body 33. The nozzle 31 is cooled.

なお、昇温抑制手段200Bにおいては、冷却チャネル201Bを流れる冷媒は、導波管10に設けられたスライディングショート40やダミーロード60においてマイクロ波のエネルギーを吸収するのに用いられるマイクロ波吸収媒体である冷却水CW2が採用されている。すなわち、図15に示すように、冷却水CW2は、本実施形態では、ダミーロード60と、プラズマ発生ノズル31と、第2ダミーロード60´(スライディングショート40に代えてダミーロードが取り付けられる場合)とを循環することにより、それぞれにおいて冷却に係る熱量Q3、Q4、Q5を回収する。また、これら冷却に係る熱量Q3、Q4、Q5は、チラーユニット205Bの負荷Q6としてチラーユニット205Bに付属の冷凍機で系外に放出される。   In the temperature rise suppression means 200B, the refrigerant flowing through the cooling channel 201B is a microwave absorbing medium used to absorb microwave energy in the sliding short 40 or the dummy load 60 provided in the waveguide 10. Some cooling water CW2 is adopted. That is, as shown in FIG. 15, in this embodiment, the cooling water CW2 is a dummy load 60, a plasma generation nozzle 31, and a second dummy load 60 ′ (when a dummy load is attached instead of the sliding short 40). Are circulated to recover the amount of heat Q3, Q4, Q5 related to cooling. Further, the heat amounts Q3, Q4, and Q5 related to the cooling are discharged outside the system by a refrigerator attached to the chiller unit 205B as a load Q6 of the chiller unit 205B.

なお、本実施形態では、チラーユニット205Bの負荷Q6は、プラズマ発生ノズル31の温度測定手段39の温度測定結果に基づいてプルーム温度制御部96からの直接の信号で制御される。   In the present embodiment, the load Q6 of the chiller unit 205B is controlled by a direct signal from the plume temperature control unit 96 based on the temperature measurement result of the temperature measuring means 39 of the plasma generating nozzle 31.

この構成によれば、ダミーロード60においてマイクロ波のエネルギーを吸収するのに用いられるマイクロ波吸収媒体を冷媒として用いるので、プラズマ発生ノズル31を冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to this configuration, since the microwave absorbing medium used for absorbing the microwave energy in the dummy load 60 is used as the refrigerant, a separate independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle 31 is newly provided. There is no need to provide it. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

次に、図16を参照しながら、本発明の第3の実施形態に係るプラズマ発生装置S3について説明する。図16は、本発明の第3の実施形態に係るプラズマ発生装置S3の昇温抑制手段300の構成を示すブロック図である。なお、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1と同様の構成については同じ符号を付し、説明の重複を避けるものとする。   Next, a plasma generator S3 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the temperature rise suppression means 300 of the plasma generator S3 according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment, and the duplication of description shall be avoided.

本発明の第3の実施形態に係るプラズマ発生装置S3は、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1において、昇温抑制手段100Aの代わりに、図16に示すような昇温抑制手段300を備えている。すなわちこの第3の実施形態に係るプラズマ発生装置S3の昇温抑制手段300は、マイクロ波発生手段であるマイクロ波発生装置20のプラズマパワーを変更可能なプラズマパワー変更手段として、プラズマ発生ノズル31の温度を測定する温度測定手段39と、マイクロ波出力制御部91と、全体制御部94とを備えている。そして温度測定手段39が測定したプラズマ発生ノズル31の温度が高すぎる場合に、このプラズマパワー変更手段の全体制御部94が、マイクロ波出力制御部91を介してマイクロ波発生装置20のプラズマパワーを低下させることにより、プルームPを冷却することができるように構成されている。   The plasma generator S3 according to the third embodiment of the present invention includes a temperature rise suppression means 300 as shown in FIG. 16 instead of the temperature rise suppression means 100A in the plasma generator S1 according to the first embodiment. I have. That is, the temperature rise suppression means 300 of the plasma generating apparatus S3 according to the third embodiment is a plasma power changing means that can change the plasma power of the microwave generating apparatus 20 that is a microwave generating means. A temperature measuring unit 39 for measuring temperature, a microwave output control unit 91, and an overall control unit 94 are provided. When the temperature of the plasma generating nozzle 31 measured by the temperature measuring unit 39 is too high, the overall control unit 94 of the plasma power changing unit adjusts the plasma power of the microwave generator 20 via the microwave output control unit 91. The plume P can be cooled by being lowered.

この構成によれば、昇温抑制手段300のプラズマパワー変更手段である温度測定手段39と、マイクロ波出力制御部91と、全体制御部94とが、マイクロ波発生手段のプラズマパワーを低下させることにより、プルームPを冷却するので、プラズマ発生ノズル31を冷却するための冷却流体の独立した系統を別途新たに設ける必要がない。その結果、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to this configuration, the temperature measurement unit 39, the microwave output control unit 91, and the overall control unit 94, which are plasma power changing units of the temperature rise suppression unit 300, reduce the plasma power of the microwave generation unit. Thus, the plume P is cooled, so that it is not necessary to newly provide an independent system of cooling fluid for cooling the plasma generating nozzle 31. As a result, the manufacturing cost and operating cost of the plasma generator can be greatly reduced.

また、プラズマパワーを低下させることにより、プルームPを冷却するので、プルーム温度制御の応答特性が良好である。   Further, since the plume P is cooled by reducing the plasma power, the response characteristic of the plume temperature control is good.

以上、本発明の実施形態に係るプラズマ発生装置S1、S2、S3とそれぞれの変形例とについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば下記の実施形態を取ることができる。   As described above, the plasma generators S1, S2, and S3 according to the embodiments of the present invention and the respective modified examples have been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, the following embodiments can be taken. .

(1)例えば、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の昇温抑制手段100Aにおいて、処理ガスGを冷却する冷媒は、冷却水CW1に限定されない。冷凍機の冷媒ガスで直接処理ガスGを冷却するなど、冷媒については種々の設計変更が可能である。   (1) For example, in the temperature rise suppression means 100A of the plasma generator S1 according to the first embodiment, the coolant that cools the processing gas G is not limited to the cooling water CW1. Various design changes can be made for the refrigerant, such as cooling the processing gas G directly with the refrigerant gas of the refrigerator.

(2)また、第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の変形例に係る昇温抑制手段100Bにおいても、冷却素子102Bは、ペルチェ素子に限定されない。物理化学的に処理ガスGを冷却することが可能な冷却素子であれば、種々の冷却素子が採用可能である。   (2) In the temperature rise suppression means 100B according to the modification of the plasma generator S1 according to the first embodiment, the cooling element 102B is not limited to the Peltier element. Various cooling elements can be adopted as long as the cooling element can cool the processing gas G physicochemically.

(3)また、第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の昇温抑制手段200Aにおいて、プラズマ発生ノズル31に設けられた冷却チャネル201Aを流れる冷媒は、処理ガスGや冷却水CW2に限定されない。その他の低温のガスや液体など、種々の冷媒が採用可能である。   (3) Further, in the temperature rise suppression means 200A of the plasma generation device S2 according to the second embodiment, the refrigerant flowing through the cooling channel 201A provided in the plasma generation nozzle 31 is not limited to the processing gas G or the cooling water CW2. . Various refrigerants such as other low-temperature gases and liquids can be used.

その他、以下の実施形態を取ることができる。   In addition, the following embodiment can be taken.

(4)上記実施形態では、本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1は、半導体基板のような平型基板や電子部品が実装された回路基板、あるいはプラズマディスプレイパネルなどの平板状のワークWに対してプラズマを照射するように構成されているが、必ずしもこのようなワークWに対してプラズマを照射するものである必要はなく、特定のガスの化学反応に寄与するようなものでもよいなど、種々の設計変更が可能である。   (4) In the above embodiment, the plasma generator S1 according to the first embodiment of the present invention is a flat substrate such as a semiconductor substrate, a circuit board on which electronic components are mounted, or a flat plate shape such as a plasma display panel. Although it is configured to irradiate the workpiece W with plasma, it is not always necessary to irradiate the workpiece W with plasma, and it contributes to the chemical reaction of a specific gas. However, various design changes are possible.

(5)それ故、ワークWを所定のルートで搬送する搬送手段Cなどは必ずしも必須ではない。   (5) Therefore, the conveying means C for conveying the workpiece W by a predetermined route is not necessarily essential.

(6)また、導波管10も、必ずしも図示のようにマイクロ波発生装置20が搭載される第1導波管ピース11と、スタブチューナ70が組み付けられる第2導波管ピース12と、プラズマ発生部30が設けられている第3導波管ピース13とに分離される必要はなく、共通の導波管が用いられたりすることも可能であるなど、種々の設計変更が可能である。   (6) Further, the waveguide 10 is not necessarily limited to the first waveguide piece 11 on which the microwave generator 20 is mounted, the second waveguide piece 12 to which the stub tuner 70 is assembled, and plasma. It is not necessary to be separated from the third waveguide piece 13 provided with the generation unit 30, and various design changes are possible, for example, a common waveguide can be used.

(7)また、導波管10は、必ずしもアルミニウムから断面矩形の長尺管である必要はなく、その他の非磁性体金属からなる円管なども採用可能であるなど種々の設計変更が可能である。   (7) Further, the waveguide 10 is not necessarily a long tube having a rectangular cross section from aluminum, and various design changes such as a circular tube made of other nonmagnetic metal can be adopted. is there.

(8)上記マイクロ波発生装置20は、周波数2.45GHz、出力エネルギー1W〜3kWのマイクロ波を出力できる連続可変型のマイクロ波発生源に限定されない。その他のマイクロ波発生源も採用可能である。   (8) The microwave generator 20 is not limited to a continuously variable microwave generator that can output a microwave having a frequency of 2.45 GHz and an output energy of 1 W to 3 kW. Other microwave generation sources can also be employed.

(9)また、本実施形態では、酸素ガスや空気のような酸素系の処理ガスGがプラズマ発生ノズル31へ供給されるが、処理ガスGは、酸素ガスや空気のような酸素系のガスに限定されない。処理ガスGとしてアルゴンガスのような不活性ガスや窒素ガスを用いれば、各種基板の表面クリーニングや表面改質を行うことができる。また、フッ素を含有する化合物ガスを用いれば基板表面を撥水性表面に改質することができ、親水基を含む化合物ガスを用いることで基板表面を親水性表面に改質することができる。さらに、金属元素を含む化合物ガスを用いれば、基板上に金属薄膜層を形成することができる。   (9) In this embodiment, an oxygen-based processing gas G such as oxygen gas or air is supplied to the plasma generation nozzle 31. The processing gas G is an oxygen-based gas such as oxygen gas or air. It is not limited to. If an inert gas such as argon gas or nitrogen gas is used as the processing gas G, the surface cleaning and surface modification of various substrates can be performed. Further, if a compound gas containing fluorine is used, the substrate surface can be modified to a water-repellent surface, and using a compound gas containing a hydrophilic group can modify the substrate surface to a hydrophilic surface. Furthermore, if a compound gas containing a metal element is used, a metal thin film layer can be formed on the substrate.

本発明に係るプラズマ発生装置によれば、プラズマ化されたガスであるプルームを照射可能なプラズマ発生装置において、プルームやプラズマ発生ノズルを冷却するための設備をできるだけ簡素なものにして、プラズマ発生装置の製造コストと運転コストとを大幅に低減することができる。   According to the plasma generating apparatus of the present invention, in the plasma generating apparatus capable of irradiating the plume which is a plasma gas, the equipment for cooling the plume and the plasma generating nozzle is made as simple as possible. The manufacturing cost and the operating cost can be greatly reduced.

本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole plasma generator S1 composition concerning a 1st embodiment of the present invention. 第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の全体構成プラズマ発生部30の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the whole structure plasma generation part 30 of plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のプラズマ発生ノズル31の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the plasma generation nozzle 31 of plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のプラズマ発生ノズル31の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the plasma generation nozzle 31 of plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の昇温抑制手段100Aの構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the temperature rising suppression means 100A of plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のスライディングショート40の内部構造を示す透視斜視図である。It is a see-through | perspective perspective view which shows the internal structure of the sliding short 40 of plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のサーキュレータ50の作用を説明するためのプラズマ発生ユニットPUの上面図である。It is a top view of plasma generation unit PU for demonstrating an effect | action of the circulator 50 of plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1のスタブチューナ70の設置状況を示す透視側面図である。It is a see-through | perspective side view which shows the installation condition of the stub tuner 70 of plasma generator S1 which concerns on 1st Embodiment. プラズマ発生装置S1の制御系90を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system 90 of plasma generator S1. 本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の変形例に係る昇温抑制手段100Bの構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the temperature rising suppression means 100B which concerns on the modification of plasma generator S1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るプラズマ発生装置S1の変形例に係る昇温抑制手段100Bの制御を説明する工程図である。It is process drawing explaining control of the temperature increase suppression means 100B which concerns on the modification of plasma generator S1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の昇温抑制手段200Aの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the temperature rising suppression means 200A of plasma generator S2 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るプラズマ発生装置S2の変形例に係る昇温抑制手段200Bの構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the temperature increase suppression means 200B which concerns on the modification of plasma generator S2 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図13の変形例に係る昇温抑制手段200Bのプラズマ発生ノズル31における冷媒の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the refrigerant | coolant in the plasma generation nozzle 31 of the temperature rising suppression means 200B which concerns on the modification of FIG. 図13の変形例に係る昇温抑制手段200B全体における冷媒の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the refrigerant | coolant in the whole temperature rising suppression means 200B which concerns on the modification of FIG. 本発明の第3の実施形態に係るプラズマ発生装置S3の昇温抑制手段300の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the temperature rising suppression means 300 of plasma generator S3 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

CW1 冷却水
CW2 冷却水(マイクロ波吸収媒体)
G 処理ガス
S1、S2、S3 プラズマ発生装置
P プルーム
10 導波管
20 マイクロ波発生装置(マイクロ波発生手段)
31 プラズマ発生ノズル
39 温度測定手段
60 ダミーロード
100A、100B、200A、200B、300 昇温抑制手段
101A、101B 処理ガス冷却器
102B 冷却素子
201A、201B 冷却チャネル
CW1 Cooling water CW2 Cooling water (microwave absorption medium)
G Process gas S1, S2, S3 Plasma generator P Plume 10 Waveguide 20 Microwave generator (microwave generator)
31 Plasma generation nozzle 39 Temperature measurement means 60 Dummy load 100A, 100B, 200A, 200B, 300 Temperature rise suppression means 101A, 101B Process gas cooler 102B Cooling element 201A, 201B Cooling channel

Claims (10)

マイクロ波を発生するマイクロ波発生手段と、前記マイクロ波を伝搬する導波管と、この導波管に設けられ、前記マイクロ波を受信しそのマイクロ波のエネルギーに基づいて所定の処理ガスをプラズマ化してプラズマ化されたガスであるプルームを生成するとともにこのプルームを放出するプラズマ発生ノズルとを備え、このプラズマ発生ノズルから放出される前記プルームを照射するプラズマ発生装置であって、
前記プルームの昇温を抑制する昇温抑制手段を備えていることを特徴とするプラズマ発生装置。
Microwave generation means for generating a microwave, a waveguide for propagating the microwave, and a plasma provided in the waveguide for receiving the microwave and generating a predetermined processing gas based on the energy of the microwave A plasma generating nozzle that generates a plume that is gasified into plasma and emits the plume, and irradiates the plume emitted from the plasma generating nozzle,
A plasma generation apparatus comprising temperature increase suppression means for suppressing temperature increase of the plume.
前記昇温抑制手段は、前記プラズマ発生ノズルに供給される前記処理ガスを冷却する処理ガス冷却器を備えていることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generation apparatus according to claim 1, wherein the temperature rise suppression unit includes a processing gas cooler that cools the processing gas supplied to the plasma generation nozzle. 前記処理ガス冷却器は、冷却水により前記プラズマ発生ノズルに供給される前記処理ガスを冷却するものであることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generating apparatus according to claim 2, wherein the processing gas cooler cools the processing gas supplied to the plasma generating nozzle by cooling water. 前記処理ガス冷却器は、冷却素子を備え、この冷却素子により前記プラズマ発生ノズルに供給される前記処理ガスを冷却するものであることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generating apparatus according to claim 2, wherein the processing gas cooler includes a cooling element, and cools the processing gas supplied to the plasma generating nozzle by the cooling element. 前記冷却素子は、ペルチェ素子であり、このペルチェ素子に電流を通じることにより前記プラズマ発生ノズルに供給される前記処理ガスを冷却するものであることを特徴とする請求項4に記載のプラズマ発生装置。   5. The plasma generating apparatus according to claim 4, wherein the cooling element is a Peltier element, and cools the processing gas supplied to the plasma generating nozzle by passing a current through the Peltier element. . 前記昇温抑制手段は、前記プラズマ発生ノズルに設けられた冷却チャネルを備え、
この冷却チャネルを流れる冷媒でプラズマ発生ノズルが冷却されることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。
The temperature rise suppression means includes a cooling channel provided in the plasma generation nozzle,
The plasma generating apparatus according to claim 1, wherein the plasma generating nozzle is cooled by the refrigerant flowing through the cooling channel.
前記冷媒は、前記プラズマ発生ノズルに供給される処理ガスであることを特徴とする請求項6に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generation apparatus according to claim 6, wherein the refrigerant is a processing gas supplied to the plasma generation nozzle. 前記冷媒は、前記導波管に設けられたダミーロードにおいてマイクロ波のエネルギーを吸収するのに用いられるマイクロ波吸収媒体であることを特徴とする請求項6に記載のプラズマ発生装置。   The plasma generating apparatus according to claim 6, wherein the refrigerant is a microwave absorption medium used to absorb microwave energy in a dummy load provided in the waveguide. 前記昇温抑制手段は、前記マイクロ波発生手段のプラズマパワーを変更可能なプラズマパワー変更手段を備え、
このプラズマパワー変更手段が、マイクロ波発生手段のプラズマパワーを低下させることにより、プルームを冷却するものであることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ発生装置。
The temperature rise suppression means includes plasma power changing means capable of changing the plasma power of the microwave generating means,
2. The plasma generating apparatus according to claim 1, wherein the plasma power changing means cools the plume by reducing the plasma power of the microwave generating means.
前記プラズマ発生ノズルは、プルームもしくはプラズマ発生ノズルの温度を測定する温度測定手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし9に記載のプラズマ発生装置。   10. The plasma generation apparatus according to claim 1, wherein the plasma generation nozzle includes temperature measuring means for measuring a temperature of the plume or the plasma generation nozzle.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010027013A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-11 Okino Akitoshi Plasma temperature control apparatus and plasma temperature control method
JP2012212803A (en) * 2011-03-31 2012-11-01 Akitoshi Okino Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2013089331A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Akitoshi Okino Plasma control method and plasma control device
JP2022529984A (en) * 2019-04-24 2022-06-27 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Insulation part of high frequency antenna

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010027013A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-11 Okino Akitoshi Plasma temperature control apparatus and plasma temperature control method
JP2010061938A (en) * 2008-09-03 2010-03-18 Akitoshi Okino Device and method for controlling plasma temperature
JP4611409B2 (en) * 2008-09-03 2011-01-12 晃俊 沖野 Plasma temperature control device
EP2328389A1 (en) * 2008-09-03 2011-06-01 Akitoshi Okino Plasma temperature control apparatus and plasma temperature control method
CN102172105A (en) * 2008-09-03 2011-08-31 冲野晃俊 Plasma temperature control apparatus and plasma temperature control method
EP2328389A4 (en) * 2008-09-03 2014-09-10 Akitoshi Okino Plasma temperature control apparatus and plasma temperature control method
US8866389B2 (en) 2008-09-03 2014-10-21 Akitoshi Okino Plasma temperature control apparatus and plasma temperature control method
JP2012212803A (en) * 2011-03-31 2012-11-01 Akitoshi Okino Plasma processing method and plasma processing apparatus
JP2013089331A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Akitoshi Okino Plasma control method and plasma control device
JP2022529984A (en) * 2019-04-24 2022-06-27 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Insulation part of high frequency antenna
JP7228716B2 (en) 2019-04-24 2023-02-24 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド High-frequency antenna insulation

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