JP2022064220A - 照射器具及びプラズマ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]プラズマ及び前記プラズマによって生じる活性ガスの少なくとも一方を照射口から照射する照射器具であって、
内部電極と、
前記内部電極の外側に、前記内部電極と離間して配置される外部電極と、を備え、
前記内部電極には、内部にプラズマ発生用ガスが流通するガス供給路と、前記ガス供給路から前記プラズマ発生用ガスを排出する排出口が形成され、
前記外部電極は、前記内部電極の軸線方向における前記排出口よりも前記照射口側に配置されている、照射器具。
[2]前記プラズマ発生用ガスを前記ガス供給路に導入するガス管をさらに備え、
前記内部電極の軸線方向の前記照射口側とは反対側の端部に形成された導入口を介して前記ガス管と前記ガス供給路とが接続され、
前記ガス管の中心軸と前記ガス供給路の中心軸が同一直線上に位置している、[1]に記載の照射器具。
[3]前記内部電極は、前記内部電極の軸線に垂直な径方向の寸法において、前記排出口が形成される部分よりも大きい拡径部を有し、
前記拡径部は、前記内部電極のうち、前記外部電極と対向する部分に形成されている、[1]又は[2]に記載の照射器具。
[4]前記内部電極の前記外部電極と対向する部分に凹凸形状が形成されている、[1]~[3]のいずれかに記載の照射器具。
[5]前記ガス供給路は、前記内部電極の軸線方向に延びる第1部分と、前記第1部分の先端から前記排出口まで延びる第2部分と、を有し、
前記第1部分と前記第2部分とがなす角度θが90°超である、[1]~[4]のいずれかに記載の照射器具。
[6]前記角度θが135°超である、[5]に記載の照射器具。
[7][1]~[6]のいずれかに記載の照射器具を備える、プラズマ装置。
以下、照射器具及びプラズマ装置の一実施形態について説明する。本実施形態のプラズマ装置は、例えば活性ガス照射装置である。図1及び図2に示すように、本実施形態の活性ガス照射装置100は、照射器具10と、供給器20と、照射器具10と供給器20とを接続する接続ケーブル30と、を備える。供給器20は、供給源70と、報知部80と、制御部90(演算部)と、を備える。
照射器具10には、電圧供給線32とガス管路36を通じて供給器20から電力及びプラズマ発生用ガスが供給される。
内部電極4は、直径が最も大きい、すなわち軸線O1に垂直な径方向d2の外方への突出長さが最も大きくなっている基部拡径部4bを後端部分に有している。また、内部電極4は、基部拡径部4bから照射口8側に延びる、基部拡径部4bよりも径方向d2の外方への突出長さが小さい細部4cを有している。基部拡径部4b及び細部4cは、それぞれ軸線方向d1に延びる略円柱状である。端子部4aは基部拡径部4bの外周面に設けられている。
管状誘電体3の内空部3aはプラズマ発生用ガスの流路として用いられる。この場合、プラズマ発生用ガスは、ガス管路36から導入口4iを介してガス供給路4gに導入され、さらに排出口4hを介してガス供給路4gから内空部3aへと排出され、内空部3aを通って内部電極4と外部電極5との間に供給される。
上述の実施形態においては、内部電極4が基部拡径部4bと細部4cとを有する例について説明した。しかしながら、内部電極4の形状は、これに限られない。図7は、第2実施形態に係る照射器具10を示す断面図である。図7に示す例において、内部電極4は、径方向d2の寸法において、排出口4hが形成される部分よりも大きい拡径部4kを有する。拡径部4kは、内部電極4のうち、外部電極5と対向する部分に形成される。図7に示す例においては、排出口4hが内部電極4のうち細部4cに形成されており、拡径部4kの径方向d2における寸法が細部4cよりも大きくなっている。
上述の実施形態においては、内部電極4のうち外部電極5に対向する部分が円柱状の形状を有する例について説明した。しかしながら、内部電極4の形状は、これに限られない。図8は、第3実施形態に係る照射器具10の一例を示す断面図である。図9は、第3実施形態に係る照射器具10の他の一例を示す断面図である。図8及び図9に示す例において、内部電極4は、外部電極と対向する部分に、凹凸形状を有する。図8及び図9に示す例において、内部電極4は、軸線方向d1において排出口4hよりも照射口8側の位置に、凹凸形状を有する凹凸部4mを有している。図8及び図9の破線は、凹凸部4mの立体的な形状を示している。
上述の実施形態においては、照射口8が、保持部材6のうち第3部材6cに設けられた開口である例について説明した。しかしながら、照射口8の形態は、これに限られない。図10は、第4実施形態に係る照射器具10を示す断面図である。図10に示す例において、保持部材6は第3部材6cを有さない。また、外部電極5が、軸線O1を中心とした周囲から内部電極4の先端部4dを覆っている。そして、外部電極5の先端部5aに設けられた開口が照射口8となっている。
図11は、第5実施形態に係る照射器具10を示す断面図である。図12は、図11の照射器具10のXII-XII線に沿った断面を示す断面図である。第5実施形態に係るガス供給路4gについて、第1部分4g1の延びる方向に延び、第1部分4g1の中心を通る直線を直線L1とする。図11及び図12に示す例において、直線L1は軸線O1に一致している。また、第4の変形例に係るガス供給路4gについて、第2部分4g2の延びる方向に延び、第2部分4g2の中心を通る直線を直線L2とする。図12に、直線L2を破線によって示す。この場合、図12に示すように、直線L2は直線L1と交わらない。なお、図12に示す例において、第2部分4g2は、第1部分4g1の延びる方向に対して垂直な方向に延びている。図示はしないが、第2部分4g2は、第1部分4g1の延びる方向に対して傾斜した方向に延びていてもよい。
Claims (7)
- プラズマ及び前記プラズマによって生じる活性ガスの少なくとも一方を照射口から照射する照射器具であって、
内部電極と、
前記内部電極の外側に、前記内部電極と離間して配置される外部電極と、を備え、
前記内部電極には、内部にプラズマ発生用ガスが流通するガス供給路と、前記ガス供給路から前記プラズマ発生用ガスを排出する排出口が形成され、
前記外部電極は、前記内部電極の軸線方向における前記排出口よりも前記照射口側に配置されている、照射器具。 - 前記プラズマ発生用ガスを前記ガス供給路に導入するガス管をさらに備え、
前記内部電極の軸線方向の前記照射口側とは反対側の端部に形成された導入口を介して前記ガス管と前記ガス供給路とが接続され、
前記ガス管の中心軸と前記ガス供給路の中心軸が同一直線上に位置している、請求項1に記載の照射器具。 - 前記内部電極は、前記内部電極の軸線に垂直な径方向の寸法において、前記排出口が形成される部分よりも大きい拡径部を有し、
前記拡径部は、前記内部電極のうち、前記外部電極と対向する部分に形成されている、請求項1又は2に記載の照射器具。 - 前記内部電極の前記外部電極と対向する部分に凹凸形状が形成されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の照射器具。
- 前記ガス供給路は、前記内部電極の軸線方向に延びる第1部分と、前記第1部分の先端から前記排出口まで延びる第2部分と、を有し、
前記第1部分と前記第2部分とがなす角度θが90°超である、請求項1~4のいずれか一項に記載の照射器具。 - 前記角度θが135°超である、請求項5に記載の照射器具。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の照射器具を備える、プラズマ装置。
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- 2020-10-13 JP JP2020172829A patent/JP6919043B1/ja active Active
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