JP4401928B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、洗浄、成膜、エッチング、表面改質などのプラズマ表面処理を行なう装置に関し、特に、電極間の外に被処理物を配置する所謂リモート式のプラズマ処理装置に関する。

プラズマ処理装置は、被処理物を、一対の電極どうしの間に配置する所謂ダイレクト式（特許文献３等参照）と、電極間の外に配置する所謂リモート式に大別される。
リモート式のプラズマ処理装置として、例えば特許文献１に記載のものでは、平板状をなす一対の電極を平行に配置してある。これら平行平板電極間のプラズマ化空間に処理ガスを導入してプラズマ化し、被処理物へ向けて吹出すようになっている。特許文献２に記載のものでは、長尺の板状をなす高圧電極と接地電極の下側部分どうし間にプラズマ化空間が形成される一方、これら電極の上側部分どうし間には全長にわたって絶縁板が埋め込まれている。処理ガスは、接地電極の内部に形成された通路を通って電極間のプラズマ化空間に導入されるようになっている。

特開平９−９２４９３号公報 特開２００２−１８２７６号公報 特開２００２−３５３０００号公報

長尺電極を用いたプラズマ処理装置では、電極の長さ分の表面処理を一度に行なうことができ、処理速度を向上させることができる。しかし、印加電界によるクーロン力や、電極の金属本体とその表面に溶射被膜された固体誘電体との熱膨張率の違いや電極内部の温度差による熱応力によって、電極どうしが例えば長手方向の中間部で近づくように変形を来たすことがある（図６の仮想線参照）。この現象は、電極の長さが例えば５０ｃｍ以上ではっきり見られるようになり、長くなればなるほど顕著になる。このような変形があると、処理ガスの吹出しが、電極の長手方向の両端部で多く、中間部で少なくなり、処理の均一性が損なわれてしまう。
特許文献２に記載のものでは、一対の長尺電極の上側部分については絶縁板によって接近変形を防止できるが、肝心のプラズマ化空間が形成された下側部分については変形のおそれがある。
特許文献３に記載のものでは、一対の長尺電極の両端部をそれぞれ支持枠にて支持しているが、中間部の接近変形に対してはあまり効果的と言えない。

上記問題点を解決するために、本発明は、処理ガスをプラズマ化空間に通して吹出し、前記プラズマ化空間の外部に配置した被処理物に当てるプラズマ処理装置において、長尺状の電極をそれぞれ含む一対の長尺部を備え、これら長尺部が互いに並設されることにより、これら長尺部どうしの間にその長手方向及び並設方向（対向方向）と交差する方向に流れ方向を向けた長尺部間ガス路が形成され、この長尺部間ガス路の少なくとも一部が、一対の長尺部の電極どうしによって画成されることにより前記プラズマ化空間を構成しており、前記長尺部間ガス路の上流側には処理ガスを長手方向に均一化したうえで前記長尺部間ガス路の上流端に導入するガス導入部が設けられ、前記一対の長尺部の長手方向の一端部どうし間と他端部どうし間が、それぞれガス路側端画成部材にて塞がれ、これら両端のガス路側端画成部材によって前記長尺部間ガス路の長手方向両端の側端面が画成されており、これら両端の側端面から中央寄りに離れた長尺部間ガス路内の前記長手方向の中間部であって前記プラズマ化空間の前記流れ方向の中間部より上流側には、長尺部の前記長手方向の中間部どうしの間隔が狭まるのを阻止する小片状の中間スペーサが設けられており、前記中間スペーサより前記流れ方向の下流側に、前記プラズマ化空間の少なくとも下流側の部分が配置されていることを第１の特徴とする。
上記特徴構成によれば、スペーサによって、長尺部間ガス路の厚さを確実に一定に維持でき、長手方向の中間部で狭くなるのを確実に防止することができる。よって、処理ガスを長手方向に沿って一様に吹出すようにすることができ、ひいては均一なプラズマ表面処理を行なうことができる。なお、前記スペーサは、リモート式のプラズマ処理装置において適用可能であり、ダイレクト式では被処理物との干渉を来たし不適である。

ここで、「両端のガス路側端画成部材どうしの中間」とは、一方のガス路側端画成部材から他方のガス路側端画成部材までの間の任意の位置を意味し、これらガス路側端画成部材間のちょうど中央に限定されず、何れか一方の端寄りにずれた位置であってもよい。
前記長尺部の長さが、被処理物の幅より大きく、前記ガス路側端画成部材が、前記長尺部における被処理物の縁と対応する位置より外側に配置されることになる場合には、前記スペーサが、被処理物の縁と対応する位置より内側に配置されていることが望ましい。これによって、少なくとも被処理物と対応する範囲において長尺部間の間隔が一定に維持されるようにすることができ、処理の均一化を確保することができる。

本発明の第１の好適態様では、前記スペーサが、前記一対の長尺部の電極どうしの間に挟まれ、前記プラズマ化空間内に配置されている。これによって、電極が接近方向に歪むのを確実に防止でき、処理の均一性を確実に確保することができる。

前記第１の好適態様において、前記スペーサが、前記プラズマ化空間における上流側部に偏って配置されていることが望ましい。これによって、処理ガスをスペーサより下流側（吹出し側）のプラズマ化空間に回り込ませることができ、スペーサの配置位置においても他の位置と同様のプラズマ吹出し流を確実に得ることができ、プラズマ表面処理の均一性を確実に確保することができる。

前記第１の好適態様において、１の長尺部が、前記電極と、この電極を前記並設方向に一体化可能に支持する支持部を有し、この支持部が、前記長尺部間ガス路の上流側を向く前記電極の側面に被さる被さり部を含み、この被さり部と他方の長尺部とによって、前記長尺部間ガス路における前記プラズマ化空間より上流側の路部分が画成されており、前記スペーサが、前記電極間のプラズマ化空間から上流側に突出して前記路部分に差し入れられていることが望ましい。これによって、長尺部どうし間の間隔を一層確実に一定に維持できる。ここで、「並設方向に一体」とは、電極と支持部が、前記長尺部の並設方向に相対変位せず、一体的に変位することを言う。

本発明の第２の好適態様では、１の長尺部が、前記電極と、この電極を前記並設方向に一体化可能に支持する支持部を有し、この支持部が、前記長尺部間ガス路の上流側を向く前記電極の側面に被さる被さり部を含み、この被さり部と他方の長尺部とによって、前記長尺部間ガス路における前記プラズマ化空間より上流側の路部分が画成されており、前記スペーサが、前記被さり部と他方の長尺部の間に挟まれ、前記路部分内に配置されている。これによって、電極間のプラズマ化空間にはスペーサを設けないようにすることができ、処理の均一性を一層確実に確保できる。

前記第１、第２好適態様において、前記スペーサが、前記被さり部に係着されていることが望ましい。これによって、例えば、スペーサを１の長尺部に固定した状態で、一対の長尺部を対向するように組み付けることができる。また、スペーサを長尺部間ガス路内に安定的に保持することができる。

前記スペーサが、前記被さり部にピンにて着脱可能に留められていてもよい。
前記被さり部に係着凹部が形成され、この係着凹部に前記スペーサが係着されていてもよい。
前記被さり部に段差が形成され、この段差に前記スペーサが係着されていてもよい。
他方の長尺部（スペーサの接続構造も含む）についても１の長尺部と同様に構成されていてもよい。

前記被さり部が、本体部と、この本体部の前記路部分側かつ電極側の角に設けられた角構成部とを有し、角構成部が、本体部より耐プラズマ性の高い材料で構成されていることが望ましい。これによって、プラズマ化空間のプラズマによって被さり部が傷むのを防止できるとともに、プラズマに曝されるおそれの少ない本体部については比較的安価な材料で構成でき、ひいては被さり部全体を耐プラズマ性の高い材料で構成するよりも材料コストを削減することができる。

前記被さり部の本体部が、前記角構成部の電極側とは逆側に被さる部分を有し、前記スペーサが、前記本体部の角構成部への被さり部分と角構成部とに跨るとともにこれら被さり部分と角構成部にそれぞれピンにて着脱可能に留められていてもよい。これによって、スペーサを介して本体部と角構成部どうしを連結することができる。
前記本体部の角構成部への被さり部分が角構成部より他方の長尺部とは逆側に後退することにより段差が形成されており、この段差に前記スペーサが掛けられていてもよい。

１の長尺部において、前記支持部が、対応電極における他方の長尺部とは逆側の背部に配置された剛性部材と、この剛性部材に通されるとともに電極にねじ込まれた引きネジ部材（引きボルト）とを含むことが望ましい。これによって、支持部と電極を前記並設方向に確実に一体化することができる。また、電極が他方の電極に向けて歪変形するのを確実に防止できる。

前記支持部が、前記剛性部材にねじ込まれるとともに電極の背面に突き当てられた押しネジ部材（押しボルト）を更に含むことが望ましい。これによって、支持部と電極を前記並設方向に一層確実に一体化することができる。また、電極が他方の電極から離れる方向に歪変形するのを確実に防止できる。さらに、引きネジ部材と押しネジ部材によって、電極を他方の長尺部に接近・離間させ、電極間間間隔を調節することができる。 １の長尺部の電極を他方の長尺部側へ近づける接近手段（例えば前記押しネジ部材）と、遠ざける離間手段（例えば前記引きネジ部材）とが、それぞれ長手方向に互いに離間して複数設けられていることが望ましい。これによって、電極を真っ直ぐになるように調節でき、ひいては電極間間隔が長手方向に沿って均一になるように調節でき、プラズマ表面処理を一層均一に行なうことができる。

前記支持部が、前記剛性部材と電極の間に挟まれた絶縁性の被挟着部材を更に含み、この被挟着部材が、前記被さり部と一体的になっているのが望ましい。これによって、スペーサによる１の長尺部の被さり部と他方の長尺部との接近阻止力を１の長尺部の電極に確実に伝達することができる。また、電極を絶縁性の被挟着部材にて絶縁することができる。

前記スペーサは、平板形状をなしていることが望ましい。これによって、長尺部に面をもって当たることができる。
前記スペーサは、軸線を前記長尺部間ガス路の流れ方向に向けた円柱形状をなしていてもよい。

前記スペーサが、一対の長尺部の電極の上流側面どうし間に跨る跨部と、この跨部に連なるとともに電極間のプラズマ化空間に配置される電極間部とを一体に有していてもよい。 これによって、スペーサを電極間に安定的に挟んでおくことができる。

前記スペーサには、処理ガスを該スペーサの下流側（吹出し側）へ回り込むように案内する吹出し側ガス案内部が形成されていることが望ましい。例えば、前記吹出し側ガス案内部として、前記スペーサにおける前記長尺部間ガス路の下流側を向く端部が、先細り状になっていることが望ましい。これによって、処理ガスをスペーサの下流側へスムーズに回り込ませることができ、プラズマ表面処理を一層確実に均一に行なうことができる。
前記スペーサにおける前記長尺部間ガス路の上流側（ガス導入側）を向く端部が、先細り状になり、これにより、導入側ガス案内部を構成していてもよい。これによって、処理ガスがスペーサの両側にスムーズに流れて行くようにすることができる。

前記スペーサが、処理ガスの流通に与える影響を無視できる程度に小さい小片状をなしていることが望ましい。これによって、処理ガスの流通を確実に許容することができる。
前記スペーサに、前記長尺部間ガス路として提供される通孔が形成されていてもよい。これによって、スペーサの配置位置においても処理ガスが前記通孔を通って下流側へ流れて行くことができ、プラズマ表面処理を一層確実に均一に行なうことができる。この場合、前記スペーサは、小片状である必要はなく、前記長尺部に沿って延びる長尺状をなしていてもよい。
本発明は、処理ガスをプラズマ化空間に通して吹出し、前記プラズマ化空間の外部に配置した被処理物に当てるプラズマ処理装置において、長尺状の電極をそれぞれ含む一対の長尺部を備え、これら長尺部が互いに並設されることにより、これら長尺部どうしの間にその長手方向及び並設方向と交差する方向に流れ方向を向けた長尺部間ガス路が形成され、この長尺部間ガス路の少なくとも一部が、一対の長尺部の電極どうしによって画成されることにより前記プラズマ化空間を構成しており、前記長尺部間ガス路の上流側には処理ガスを長手方向に均一化したうえで前記長尺部間ガス路の上流端に導入するガス導入部が設けられ、前記一対の長尺部の長手方向の一端部どうし間と他端部どうし間が、それぞれガス路側端画成部材にて塞がれ、これら両端のガス路側端画成部材によって前記長尺部間ガス路の長手方向両端の側端面が画成されており、前記長尺部間ガス路内の長手方向の中間部であって前記プラズマ化空間の前記流れ方向の中間部より上流側には、長尺部の中間部どうしの間隔が狭まるのを阻止すべく、前記長尺部に沿って延びる長尺状の中間スペーサが設けられ、前記長尺状中間スペーサに、前記長尺部間ガス路の一部として提供される通孔が形成されており、前記中間スペーサより前記流れ方向の下流側に、前記プラズマ化空間の少なくとも下流側の部分が配置されていることを第１の特徴とする。
前記長尺状中間スペーサが、内部空間が長手方向と直交する両方向に開口された長尺状の枠と、この枠の内部空間を前記長手方向に沿って分割する仕切りとを有し、前記分割された内部空間が、前記通孔として提供されていてもよい。更に、前記枠が、前記長尺部の略全長にわたる長さを有し、その長手方向両端の端板が、前記ガス路側端画成部材として提供されていてもよい。

処理ガス源からの処理ガスを前記長尺部間ガス路へ導くガス導入部（ガス均一化部）を備え、このガス導入部が、前記処理ガス流の略半分ずつを前記長手方向に沿って互いに対向するように流しながら周側部の略全長域から路外へ漸次漏らす一対の均一化路と、各々前記長手方向に沿う細長状をなすとともに段ごとに１又は複数の連通路で連通された複数段の均一化チャンバーとを有し、１段目の均一化チャンバーが、前記一対の均一化路の路外空間を構成し、各連通路が、連通すべき前後の段の均一化チャンバーの略全長域に延在されたスリット状又は複数のスポット状（小孔状）をなし、最終段の均一化チャンバーが、前記長尺部間ガス路の上流端の略全長にわたって連なっていることが望ましい。これによって、処理ガスを長尺部の長手方向に均一化したうえで長尺部間ガス路へ導入でき、ひいてはプラズマ表面処理を一層確実に均一に行なうことができる。

本発明によれば、一対の長尺部どうし間の間隔すなわち長尺部間ガス路が、長手方向の中間部で狭くなるのを確実に防止することができ、処理ガスを長手方向に沿って一様に吹出すようにすることができ、ひいては均一なプラズマ表面処理を行なうことができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１〜図６は、本発明の第１実施形態を示したものである。図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る常圧プラズマ処理装置Ｍ１は、例えばローラコンベア４からなるワーク送り機構と、その上方に位置された長尺ノズルヘッド１と、このノズルヘッド１に接続された処理ガス源２と、電界印加手段３（図４）を備えている。被処理物として大面積のワークＷが、ローラコンベア４上に載せられ、前後方向（図１において紙面と直交する方向）へ送られる。勿論、ワークＷを固定する一方、ノズルヘッド１を移動させるようになっていてもよい。そして、処理ガス源２からの処理ガスが、ノズルヘッド１のプラズマ化空間３０ａに導入されるとともに電界印加手段３の電界印加によってプラズマ化された後、ワークＷへ吹き付けられる。これによって、ワークＷの洗浄などのプラズマ表面処理が常圧下で実行される。
なお、本発明における略常圧（大気圧近傍の圧力）とは、１．０１３×１０⁴〜５０．６６３×１０⁴Ｐａの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡易化を考慮すると、１．３３３×１０⁴〜１０．６６４×１０⁴Ｐａが好ましく、９．３３１×１０⁴〜１０．３９７×１０⁴Ｐａがより好ましい。

常圧プラズマ処理装置Ｍ１のノズルヘッド１について詳述する。
図１及び図２に示すように、ノズルヘッド１は、上側のガス導入部１０と、下側の処理部２０を備え、左右方向に長く延びている。

ノズルヘッド１上部のガス導入部１０は、ハウジング１１と、このハウジング１１内に収容されたパイプユニット１２とを有し、左右に延びている。パイプユニット１２は、左右に延びるとともに互いに前後に並べられた一対のパイプ１３Ａ，１３Ｂと、これらを挟持する上下一対のパイプホルダ１４，１５を有している。パイプ１３Ａ，１３Ｂの上側部および上側のパイプホルダ１４には、各パイプ１３Ａ，１３Ｂの内周面からホルダ１４の上面へ貫通するスポット状の小孔１２ａが、左右長手方向に沿って短間隔置きに形成されている。なお、スポット状小孔１２ａに代えて、左右長手方向に延びるスリット状の孔を形成してもよい。パイプユニット１２の一対のパイプ１３Ａ，１３Ｂの内部と小孔１２ａによって、「処理ガスの略半分ずつを互いに対向するように流しながら路外へ漸次漏らす一対の均一化路」が構成されている。

パイプユニット１２によってハウジング１１の内部が上下２つの均一化チャンバー１１ａ，１１ｂに仕切られている。図４に示すように、上下のチャンバー１１ａ，１１ｂは、ハウジング１１の前後の壁とパイプユニット１２の前後両側部との間に形成された狭い隙間１１ｃを介して連なっている。この隙間１１ｃからなる連通路は、左右に延びるスリット状をなしているが、左右に分散して配置された複数のスポット状小孔にて構成されていてもよい。

図２に示すように、ガス導入部１０の長手方向の一端部に一方のパイプ１３Ａのインレットポート１３ｃが設けられ、他端部に他方のパイプ１３Ｂのインレットポート１３ｅが設けられている。なお、図１に示すように、各パイプ１３Ａ，１３Ｂにおけるポート１３ｃ，１３ｅ側とは逆側の端部は、プラグ１６によって塞がれている。

図２に示すように、処理ガス源２からガス供給管２ａが延び、このガス供給管２ａが分岐して、各パイプ１３Ａ，１３Ｂのインレットポート１３ｃ，１３ｅにそれぞれ接続されている。
なお、処理ガス源２には、例えばプラズマ洗浄用の処理ガスとして、Ｎ_２の純ガスまたはＮ_２と微量のＯ_２との混合ガスが貯えられている。

この処理ガスが、インレットポート１３ｃ，１３ｅからパイプ１３Ａ，１３Ｂに導入され、これらパイプ１３Ａ，１３Ｂの内部（均一化路）を互いに逆方向に流れる。そして、孔１２ａを通って上側（一段目）のチャンバー１１ａへ漏れ出た後、両脇の隙間１１ｃを通って下側（２段目、最終段）のチャンバー１１ｂへ流れ込む。これによって、処理ガスを左右長手方向に均一化できるようになっている。

次に、ノズルヘッド１下部の処理部２０について説明する。
図６において実線で模式的に示すように、処理部２０は、左右に延びるとともに互いに前後に対向するように並設された一対の長尺部２１，２１と、これら長尺部２１，２１の左右長手方向の両端部にそれぞれ設けられた端プレート２５とを備えている。長尺部２１，２１どうしの間に、下側チャンバー１１ｂに連なる処理ガス路２１ａが形成されている（図４参照）。この長尺部間ガス路２１ａの流れ方向は、長尺部２１，２１の長手方向及び並設方向と交差する垂直下方向（図６において紙面奥方向）に向けられている。各長尺部２１は、電極３０と、この電極３０を支持する支持部２２とを有している。なお、図６において、電極３０の厚さ、電極間間隔、後記スペーサ２６，７０の厚さ等は、誇張されている。

処理部２０について更に詳述する。図１及び図３に示すように、各長尺部２１の電極３０は、例えばステンレス等の導電性材料によって角柱形状に形成され、左右方向へ直線状に細長く延びている。電極３０の左右長さは、例えば１．５ｍ程度であり、上下方向を向く幅は、例えば３５ｍｍ程度である。図４に示すように、一方の長尺部２１の電極３０は、給電線３ａを介して電界印加手段３に接続され、これにより、ホット電極（電界印加電極）となっている。他方の長尺部２１の電極３０は、接地線３ｂを介して接地され、これにより、アース電極（接地電極）となっている。
なお、電界印加手段３は、例えばパルス状の電圧を出力するようになっている。このパルスの立上がり時間及び／又は立下り時間は、１０μｓ以下、後記電極間空間３０ａでの電界強度は１０〜１０００ｋＶ／ｃｍ、周波数は０．５ｋＨｚ以上であることが望ましい。

図３及び図６の実線に示すように、一対の長尺部２１，２１の電極３０，３０どうしは、狭い間隔（例えば２ｍｍ）を置いて互いに平行に配されている。これら電極３０の対向面どうしの間の空間が、プラズマ化空間３０ａとなっている。プラズマ化空間３０ａは、前記長尺部間ガス路２１ａの一部を構成している。

図１及び図６に示すように、電極３０，３０の左右両端部に設けられた端プレート２５の内面には、端スペーサ２６が取り付けられている。この端スペーサ２６が、一対の電極３０，３０の端部どうし間に挿入され、そこを塞いでいる。端スペーサ２６は、プラズマ化空間３０ａの左右長手方向両端の側端面を画成し、「ガス路側端画成部材」として提供されている。

図４に示すように、各電極３０の内側面（他方の電極３０との対向面）並びに上面及び下面には、サンドブラストが施されたうえでセラミック等の誘電体が溶射されることにより、固体誘電体層３３が被膜されている。電極３０の外側面（前記対向面とは逆側の背面）及び上面は、各々真平らになり、しかも互いに真直角になるように研磨されている。電極３０の各面どうしのなす角は、アーク防止のためのＲ加工が施されている。電極３０の内部には、温調用の冷媒路３０ｃが形成されている。

各長尺部２１の電極支持部２２について説明する。
図１、図３、図４、図６に示すように、支持部２２は、被挟着部材としての電極ホルダ４０と、アッパープレート２３と、剛性部材としてのサイドプレート２４と、ロア部６０とを有している。
図３及び図４に示すように、電極ホルダ４０は、電極３０の背面に宛がわれた被挟着部４１と、電極３０の上側に被せられた被さり部４２とを有し、断面Ｌ字状をなして左右に延びている。被さり部４２は、被挟着部４１の上端に一体に連なる本体部４３と、これとは別体をなす角構成部４４とを含んでいる。一体をなす被挟着部４１と被さり部４２の本体部４３とによって電極ホルダ本体が構成されている。電極ホルダ本体４１，４３は、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性樹脂によって構成されている。

図４に示すように、被さり部４２の本体部４３の内端（他方の長尺部２１側）の下側の角には、切欠き４３ａが形成されている。切欠き４３ａは、本体部４３の左右長手方向の略全長にわたって延びている。
角構成部４４は、左右に細長い角柱形状をなし、上記切欠き４３ａに嵌め込まれている。角構成部４４は、ホルダ本体４１，４３より耐プラズマ性の高い絶縁性材料、例えばセラミックで構成されている。一般に、セラミックのような耐プラズマ性の高い材料は、そうでないポリテトラフルオロエチレン等の樹脂と比べ高価である。これによって、プラズマ化空間３０ａのプラズマによってホルダ４０が傷むのを防止できるとともに、プラズマに曝されるおそれの少ないホルダ本体４１，４３については安価な材料で構成でき、ひいてはホルダ４０全体を耐プラズマ性の高い材料で構成するよりも材料コストを削減することができる。

図３、図４に示すように、角構成部４４の下面は、電極３０の上面の内側寄り部分に当接されている。角構成部４４の上側には本体部４３が被さっている。これら本体部４３と角構成部４４の垂直な内端面（他方の長尺部２１を向く端面）は、互いに面一をなしている。

図４に示すように、一方の長尺部２１の面一をなす本体部４３及び角構成部４４の内端面と、他方の長尺部２１の面一をなす本体部４３及び角構成部４４の内端面との間には、長尺部間ガス路２１ａの一部としてホルダ間通路４０ａが形成されている。ホルダ間通路４０ａの下端部は、電極間のプラズマ化空間３０ａの上端部に左右長手方向の全長にわたって連なっている。

各長尺部２１のサイドプレート２４は、鋼材等の剛性材料によって長板状に形成され、幅方向を上下に向けるとともに左右方向（図４の紙面と直交する方向）に真直ぐに延びている。サイドプレート２４は、ホルダ４０の外側面（背面）に宛がわれている。

図２〜図４に示すように、サイドプレート２４には、押しボルト５１（押しネジ部材、接近手段）と、カラー５３付きの引きボルト５２（引きネジ部材、離間手段）が、それぞれ長手方向に離間して複数設けられている。図４に示すように、押しボルト５１は、サイドプレート２４にねじ込まれるとともに、先端がホルダ４０の被挟着部４１の背面に突き当てられている。これにより、被挟着部４１が電極３０に押し当てられている。

図３に示すように、サイドプレート２４及びホルダ４０の被挟着部４１には、カラー５３（引きボルトホルダ）が組み込まれている。カラー５３の外端部に形成されたフランジが、サイドプレート２４に引っ掛けられている。カラー５３の内部に形成された収容孔に引きボルト５２が収容されている。引きボルト５２の頭部は、カラー５３の収容孔に形成された段差に引っ掛けられ、カラー５３を介してサイドプレート２４に引っ掛けられている。引きボルト５２の先端は、カラー５３の内端部から突出し、電極３０の背部にねじ込まれている。これによって、電極ホルダ４０の被挟着部４１が、サイドプレート２４と電極３０の間に挟み付けられている。これによって、サイドプレート２４と電極ホルダ本体４１，４３と電極３０が構造的に一体化されている。

なお、押しボルト５１によって、電極３０を、ホルダ４０の被挟着部４１を介して他方の長尺部２１に接近する方向に押すことができ、引きボルト５２によって、電極３０を他方の長尺部２１から遠ざかる方向に引くことができる。したがって、ボルト５１，５２のねじ込み量を調節することによって、長尺電極３０の歪みを矯正して確実に真っ直ぐになるように調節でき、ひいては一対の電極３０，３０が互いに確実に平行になるように調節できる。また、電極３０，３０間の間隔を調節することができる。これにより、押し引きのボルト５１，５２は、電極３０，３０の間隔調節機構を構成している。

一対の長尺部２１，２１のホルダ４０，４０及びサイドプレート２４，２４の上側には、鋼材等の剛性材料からなるアッパープレート２３が被せられている。このアッパープレート２３の前後の端部に、前後のサイドプレート２４，２４の上端部がそれぞれボルトにて連結されている。これによって、前後のサイドプレート２４，２４どうしが、アッパープレート２３を介して連結され剛結合されている。

図１及び図３に示すように、アッパープレート２３の前後中央部には、長尺部間ガス路２１ａの一部として、左右長手方向に沿って延びるスリット２３ａが形成されている。このスリット２３ａを挟んでアッパープレート２３の半分が、一方の長尺部２１の電極支持部２２の構成要素となり、他の半分が、他方の長尺部２１の電極支持部２２の構成要素となっている。

アッパープレート２３の上側に前記ガス導入部１０が設置されている。ガス導入部１０の下側チャンバー１１ｂにアッパープレート２３のスリット２３ａが左右長手方向の略全長にわたって連なっている。スリット２３ａの下端部は、ホルダ間通路４０ａに左右長手方向の全長にわたって連なっている。
スリット２３ａとホルダ間通路４０ａは、長尺部間ガス路２１ａにおけるプラズマ化空間３０ａより上流側の路部分を構成している。

図３、図４に示すように、各長尺部２１の下側のロア部６０は、外側の幅広の絶縁板６１と、内側の幅狭の絶縁板６２と、これら絶縁板６１，６２の下面を覆う導電板６３（放電遮蔽板）とを有している。外側の幅広絶縁板６１は、サイドプレート２４の下面とホルダ４０の被挟着部４１の下面と電極３０の下面の外側寄り部分に宛がわれている。内側の幅狭絶縁板６２は、電極３０の下面の内側寄りの部分に添えられている。これら絶縁板６１，６２どうしは、相欠き継ぎされるととともにボルトにて接合されている。

絶縁板６１，６２は、絶縁性の材料にて構成され、しかも、内側の幅狭絶縁板６２が、外側の幅広の絶縁板６１より耐プラズマ性の高い材料で構成されている。例えば、絶縁板６２は、石英にて構成され、絶縁板６１は、塩化ビニルで構成されている。一般に、石英のような耐プラズマ性の高い材料は、そうでない塩化ビニルなどと比べ高価である。

導電板６３は、例えばステンレスなどの金属にて構成されている。この導電板６３が、ワークＷと直接対面するようになっている。図４に示すように、導電板６３は、接地線３ｃを介して接地されている。これによって、電極３０からワークＷへのアーク放電を防止しつつノズルヘッド１をワークＷに十分近づけることができ、処理効率を向上させることができるようになっている。

一対の長尺部２１，２１の絶縁板６２の内端面どうし及び導電板６３の内端面どうしの間に、プラズマ化空間３０ａに連なる吹出し路６０ａが形成されている。吹出し路６０ａは、長尺部間ガス路２１ａにおけるプラズマ化空間３０ａより下流側の路部分を構成している。導電板６３の内端面は、絶縁板６２の内端面より外側に引込んでいる。これによって、電極３０から導電板６３への放電を確実に防止することができるようになっている。 なお、一方の長尺部２１の絶縁板６２と他方の長尺部２１の絶縁板６２は、左右長手方向の両端部において一体に連なっていてもよい。絶縁板６１、導電板６３においても同様である。

本発明の最も特徴的な部分について説明する。
図１、図３、図６に示すように、一対の長尺部２１，２１どうし間の長手方向の中間部には、中間スペーサ７０が複数配置されている。詳述すると、一対の長尺部２１，２１どうしの間であって両端スペーサ２６，２６どうしの中間の長尺部間ガス路２１ａ内には、２つの小片状の中間スペーサ７０が設けられている。これら中間スペーサ７０は、左右に離れて配されている。なお、中間スペーサ７０は、２つに限らず、長手方向に互いに離して３つ以上設けてもよく、長手方向の中央部に１つだけ設けることにしてもよい。
各中間スペーサ７０は、例えばセラミックなどの絶縁性の硬質材料にて構成されている。図５に示すように、中間スペーサ７０は、上下に細長い板状をなしている。中間スペーサ７０の左右幅は、例えば４ｍｍ程度である。中間スペーサ７０の上側部の左右両縁は、垂直をなす一方、下側部の左右両縁は、下方へ向かうにしたがって接近するように斜設されている。これにより、中間スペーサ７０の下側部は、逆さ三角形状（先細り）に尖り、吹出し側ガス案内部７０ａを構成している。

図１、図３、図５に示すように、中間スペーサ７０は、長尺部間ガス路２１ａ内のプラズマ化空間３０ａとその上側のホルダ間通路４０ａに跨って配置されている。すなわち、中間スペーサ７０は、電極間のプラズマ化空間３０ａの上側に偏って配置されている。（中間スペーサ７０の等幅をなす上側部が、プラズマ化空間３０ａより上方に突出してホルダ間通路４０ａ内に配置され、逆三角形の案内部７０ａを含む下側部がプラズマ化空間３０ａ内に配置されている。）スペーサ７０の下端からプラズマ化空間３０ａの下端部までは一定の距離がある。この距離は、例えば２５ｍｍ程度であるが、勿論これに限定されるものではなく、１５〜２０ｍｍ程度であってもよい。なお、スペーサ７０のプラズマ化空間３０ａ内の配置部分の上下長さは、例えば１０ｍｍ程度である。

図３、図５に示すように、中間スペーサ７０のホルダ間通路４０ａ内に配置された上側部分は、ホルダ４０の被さり部４２の本体部４３と角構成部４４とに跨っている。このスペーサ７０の上側部分には、上下に一対のピン孔７０ｂが形成され、各ピン孔７０ｂにピン７１が引抜き可能に挿通されている。上側のピン７１の両端部は、一対の被さり本体部４３，４３の内端面に形成された孔部４３ｂ，４３ｂにそれぞれ引抜き可能に挿入されている。下側のピン７１の両端部は、一対の角構成部４４，４４の内端面に形成された孔部４４ｂ，４４ｂにそれぞれ引抜き可能に挿入されている。これによって、スペーサ７０が、ホルダ４０の被さり部４２に着脱可能に係着されている。また、スペーサ７０を介して被さり部４２の本体部４３と角構成部４４が接合されている。

上記構成のプラズマ処理装置Ｍ１によれば、ガス導入部１０で左右長手方向に均一化された処理ガスは、長尺部間ガス路２１ａの上流側路部分を構成するスリット２３ａ及びホルダ間通路４０ａを順次経て、プラズマ化空間３０ａに導入される。併行して、電界印加手段３によって電極３０間にパルス電圧が印加され、空間３０ａ内にパルス電界が形成される。これによって、グロー状の均一な放電が起き、処理ガスがプラズマ化される。このプラズマ化された処理ガスが、吹出し口６０ａから下方へ吹出される。これにより、ヘッド１の下方のワークＷの上面にプラズマ化された処理ガスを吹付けることができ、ワークＷのプラズマ洗浄等を実行することができる。

プラズマ処理時の印加電界によって一対の電極３０，３０の中間部どうしがクーロン力や熱応力で互いに接近するように変形しようとしても（図６の仮想線参照）、中間スペーサ７０によってこれを確実に阻止することができる。特に、中間スペーサ７０は、電界が形成されるプラズマ化空間３０ａ内に直接配置されているので、電極３０，３０の接近変形を一層確実に阻止することができる。これによって、電極３０間の間隔（プラズマ化空間３０ａの厚さ）を、長手方向の両端部はもちろん、中間部においても一定に維持することができる。よって、ガス導入部１０による均一状態を空間３０ａ内でも維持することができ、空間３０ａ内でプラズマ化した処理ガスを左右長手方向に沿って均一に吹出すことができる。この結果、ワークＷを確実に均一にプラズマ処理することができる。

中間スペーサ７０は、処理ガスの流れに及ぼす影響を無視できる程度に小さいので、処理の均一性を確実に確保することができる。
また、図５に示すように、中間スペーサ７０は、プラズマ化空間３０ａの上側部に偏って配置されているため、中間スペーサ７０より下側のプラズマ化空間３０ａへ処理ガスを回り込ませることができる。しかも、逆三角形状の案内部７０ａによって処理ガスをスペーサ７０の下側へスムーズに回り込ませることができる。これによって、スペーサ７０の配置位置においても、他の位置と同様に処理ガスを吹出すことができ、処理の均一性を確保することができる。
加えて、押しボルト５１と引きボルト５２によって、電極３０間の間隔が長手方向に沿って均一になるように維持できるので、均一なプラズマ表面処理を一層確実に行なうことができる。

図７は、装置Ｍ１において中間スペーサ７０を設けた場合（同図（ａ））と、設けなかった場合（同図（ｂ））との処理結果を比較したものである。同図（ｂ）に示すように、中間スペーサ７０を設けなかった場合、電極３０の長手方向の中央部に対応する位置での接触角度が、大きく変動した。これに対し、同図（ａ）に示すように、中間スペーサ７０を設けた場合、電極３０の長手方向の中央部に対応する位置での接触角度は、両端部に対応する位置での接触角度と略一致する経時変化を示した。これによって、スペーサ７０を設けることにより、長手方向に均一な処理が可能であることが判明した。
ここで、「接触角度」とは、処理後のワークＷの表面に垂らした液滴の縁と頂点とを結ぶ線が、ワークＷの表面となす角度を示し、濡れ性の指標となるものである。

ノズルヘッド１の処理部２０を組み立てる際は、中間スペーサ７０を何れか一方の長尺部２１のホルダ４０にピン７１にて予め取り付けておく。そして、一対のホルダ４０を向き合わせる。この時、ピン７１を他方のホルダ４０の孔部４３ｂ，４４ｂに差し込む。これによって、スペーサ７０を簡単に組み込むことができる。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において、前記第１実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付す等して説明を省略する。以下の実施形態は、主に中間スペーサの変形態様に係るものである。
図８に示す中間スペーサ７０Ｘは、下側部だけでなく上側部も三角形状（先細り）に尖り、導入側ガス案内部７０ｃを構成している。これによって、上方からの処理ガスを中間スペーサ７０Ｘの左右両側へスムーズに流すことができ、その後、スペーサ７０Ｘの下側へスムーズに回り込ませることができる（同図（ｂ）参照）。

中間スペーサの形状は、必ずしも前述のスペーサ７０，７０Ｘのような平板状に限られない。
例えば、図９に示す中間スペーサ７２は、軸線を上下に向けた細い円柱形状（ピン形状）をなしている。中間スペーサ７２は、第１実施形態のピン７１と同様の留めピンにてホルダ４０に着脱可能に留められていてもよい。スペーサ７２の上端部は、平らになる一方、下側部には、下方へ向かって尖る先細テーパ７２ａ（吹出し側ガス案内部）が形成されている。これにより、処理ガスをスペーサ７２の下側へスムーズに回り込ませることができる。

図１０に示す円柱形状の中間スペーサ７２Ｘでは、上側部にも上方へ向かって尖る先細テーパ７２ｂ（導入側ガス案内部）が形成されている。これによって、上方からの処理ガスをスペーサ７２Ｘの左右両側へスムーズに流すことができ、その後、スペーサ７２Ｘの下側へスムーズに回り込ませることができる。

図１１および図１２に示す中間スペーサ７３は、水平をなす跨部７３ｂと、この跨部７３ｂの中央部から下方へ垂直に突出された電極間部７３ａ（電極間への挿入部）とを有し、側面視Ｔ字形の小片状をなしている。中間スペーサ７３の左右方向の長さは、例えば４ｍｍ程度である。中間スペーサ７３の電極間部７３ａの上下長さは、例えば３〜４ｍｍ程度である。スペーサ７３の材質は、前記第１実施形態と同様のセラミックである。

図１２に示すように、中間スペーサ７３の跨部７３ｂは、一対の電極３０，３０の上面間に跨っている。角構成部４４の内端面側かつ下側の角には、段差状の係着凹部４４ｅが形成されている。この凹部４４ｅに跨部７３ｂの端部が嵌め込まれている。

中間スペーサ７３の電極間部７３ａは、一対の電極３０，３０の上側部どうし間に挿入され、挟持されている。電極間部７３ａの下端部は、平らになっているが、これに代えて、前記スペーサ７０等の下側部と同様に逆さ三角形状に尖らせ、吹出し側ガス案内部を構成することにしてもよい。

中間スペーサは、一対の長尺部２１，２１間の処理ガス路２１ａ内に配置されていればよく、必ずしも電極３０，３０間のプラズマ化空間３０ａ内に配置されている必要はない。
すなわち、図１３に示す中間スペーサ７０Ｙは、一対のホルダ４０，４０どうし間の通路４０ａだけ配置されており、電極３０，３０どうし間のプラズマ化空間３０ａには入り込んでいない。ホルダ４０は、第１実施形態と同様にボルト５１，５２によって電極３０およびサイドプレート２４と構造的に一体になっている。これによって、一対の電極３０，３０の長手方向の中間部どうしが接近方向に歪もうとし、この接近力が各長尺部２１のボルト５２及びカラー５３を介してサイドプレート２４に作用して、サイドプレート２４までもが歪もうとしても、これと各々一体になったホルダ４０，４０どうしがスペーサ７０Ｙによって接近を阻止されているため、サイドプレート２４及び電極３０の接近変形を阻止でき、プラズマ化空間３０ａの厚さを一定に維持することができる。

図１４に示す実施形態でも、中間スペーサ７６が、一対のホルダ４０，４０どうし間の通路４０ａにだけ配置されている。この中間スペーサ７６は、前後方向（一対の長尺部２１，２１の並設方向）に延びるつっかえ棒状をなしている。各ホルダ４０の被さり部４２には、係着凹部４２ｅが形成されている。一対のホルダ４０，４０の係着凹部４２ｅに中間スペーサ７６の両端部がそれぞれ差し入れられている。中間スペーサ７６の断面形状は、例えば１ｍｍ角の四角形であるが、これに限定されるものではなく、例えば円形断面をなしていてもよい。図示は省略するが、この実施形態のホルダ４０も、押し引きのボルト５１，５２によって電極３０と構造的に一体になっている。なお、該実施形態において、ホルダ４０の被さり部４２は、本体部４３だけで構成され、耐プラズマ性材料からなる角構成部４４が設けられていないが、角構成部４４を設けることにしてもよい。

図１５は、図１４の変形態様に係るものであり、つっかえ棒状スペーサ７６，７６Ｘが、ホルダ４０の被さり部４２間の通路４０ａにだけでなく、電極３０間のプラズマ化空間３０ａにも設けられている。ホルダ間通路４０ａに設けられた上段の中間スペーサ７６と、プラズマ化空間３０ａに設けられた下段の中間スペーサ７６Ｘとは、互いに千鳥状に分散配置されている。

図１６および図１７に示すように、電極３０ひいては長尺部２１の左右方向に沿う長さは、ワークＷの左右方向に沿う幅（搬送方向（図１６の矢印方向）と直交する方向）より大きいのが一般的である。この場合、長尺部２１の左右両端部２１ｙ，２１ｙは、ワークＷの左右の両縁Ｗａ，Ｗａと対応する位置より左右外側に突出し、端スペーサ２６，２６が、前記縁Ｗａ，Ｗａとの対応位置より左右外側に位置している。中間スペーサ７０の配置位置は、長尺部２１におけるワークＷと対応すべき部分２１ｘ内であればよい。本発明において、電極３０ひいては長尺部２１がワークＷの幅より長い場合には、そのワーク対応部分２１ｘを「長手方向の中間部」と定義し、縁Ｗａより外側への突出部分２１ｙを「長手方向の端部」と定義する。勿論、中間スペーサは、第１実施形態以外のものを適用してもよい。なお、図１６、図１７において中間スペーサ７０の大きさは誇張されている。

図１８〜図２０に示す実施形態のノズルヘッド１Ｘでは、各ホルダ４０における被さり部４２の本体部４３の内端面（他方の長尺部２１を向く端面）が、角構成部４４の内端面より引っ込んでおり、これら内端面間に段差４２ａが形成されている。一対の長尺部２１，２１の段差４２ａ，４２ａに、直方体形状をなす中間スペーサ７７の両端部がそれぞれ載せられ、支持されている。また、図１９に最も良く示されているように、本体部４３の内端面における２つ（複数）の中間スペーサ配置箇所には、係着凹部４３ｃが形成されている。この凹部４３ｃに中間スペーサ７７の端部が嵌め込まれている。
ホルダ間通路４０ａは、段差４２ａを境にして上側部で広く、下側部で狭くなっている。

図１８に示すように、当該実施形態では、ホルダ４０の被さり部４２の本体部４３と角構成部４４とが、ボルト４５にて連結固定されている。更に、ホルダ４０の被挟着部４１と被さり部４２の本体部４３とが、別体になっており、ボルト４６にて互いに連結固定されている。

なお、ノズルヘッド１Ｘの処理部２０においては、電界印加側（図１８において左側）の長尺部２１には押しボルト５１（図示せず）と引きボルト５２が設けられているが、接地側（図１８において右側）の長尺部２１には引きボルト５２のみが設けられ、押しボルト５１は設けられていない。何れの側においても、引きボルト５２によって電極３０とホルダ４０とサイドプレート２４が構造的に一体化されており、電極３０が接近変形しようとする際は、中間スペーサ７７によって該接近変形を阻止することができる。

ホルダ４０の被挟着部４１の下端部には、電極３０の下側に延出してこれを支持する凸部４１ａが設けられている。この凸部４１ａが耐プラズマ性の絶縁板６２に突き当たっている。絶縁板６１は設けられておらず、被挟着部４１及び絶縁板６２と導電板６３との間に、絶縁空間６０ｂが形成されている。
また、被挟着部４１の電極３０側を向く内側面には、絶縁用の溝４１ａが形成されている。
図示は省略するが、電界印加側の被挟着部４１における押しボルト５１に対応する部位には、溝４１ａが形成されておらず、当該被挟着部４１の内面が電極３０の背面に押し当てられている。

また、ノズルヘッド１Ｘのガス導入部１０には、「処理ガスの略半分ずつを互いに対向するように流しながら路外へ漸次漏らす一対の均一化路」として、２本のパイプ１３Ａ，１３Ｂを含むパイプユニット１２に代えて、断面四角形状の容器１７が設けられている。容器１７は、図１８の紙面と直交する左右方向に細長く延びている。容器１７の内部は、隔壁１８によって２つの通路１７ａ，１７ｂに仕切られている。詳細な図示は省略するが、一方の通路１７ａの一端部（例えば図１８の紙面手前側）と他方の通路１７ｂの他端部（例えば図１８の紙面奥側）に処理ガス源２からの処理ガスのインレットポートがそれぞれ設けられている。容器１７の上板には、各通路１７ａ，１７ｂを上側チャンバー１１ａに連ねる小孔１７ｃが図１８の紙面直交方向に離間して多数形成されている。

図１８実施形態のノズルヘッド１Ｘ用の中間スペーサは、直方体形状でなくてもよい。
例えば、図２１に示す中間スペーサ７７Ａは、軸線を水平に向けた円柱形状のスペーサ本体７７ａと、このスペーサ本体７７ａの両端部にそれぞれ設けられた四角形の被係着部７７ｂ，７７ｂを有している。図２２及び図２３に示すように、中間スペーサ７７Ａの被係着部７７ｂが、ホルダ４０の段差４２ａに載せられるとともに係着凹部４３ｃに嵌め込まれている。スペーサ本体７７ａが、２つの長尺部２１，２１のホルダ４０，４０間に架け渡されている。処理ガスは、円柱形状をなすスペーサ７７ａの周面に沿ってスペーサ本体７７ａの下方へスムーズに回り込むことになる。
なお、中間スペーサ７７Ａの全体を円柱形状とし、その両端部をホルダ４０の係着凹部４３ｃでしっかり固定するようにしてもよい。

図２４及び図２５は、図１８実施形態のノズルヘッド１Ｘ用の中間スペーサの他の態様を示したものである。この中間スペーサ７７Ｂは、直方体形状をなす一方、その中央部に上下に貫通する通孔７７ｃが形成されている。これによって、中間スペーサ７７Ｂの配置位置においても、処理ガスが、その通孔７７ｃを通って下方へ流れていくことができる。通孔７７ｃは、長尺部間ガス路２１ａの一部として提供される。

図２６は、通孔７７ｃ付きの中間スペーサの変形例を示したものである。この中間スペーサ７７Ｄは、通孔７７ｃが左右何れか一方の外側面に連なっており、中間スペーサ７７Ｄの全体がコ字状をなしている。

図２７及び図２８は、図１８実施形態のノズルヘッド１Ｘ用の中間スペーサの更に他の態様を示したものである。この中間スペーサ７７Ｅは、直方体形状をなすスペーサ本体７７ｄと、その下面の中央部に垂設された四角錐形状の逆さ凸部７７ｅとを有している。スペーサ本体７７ｄの両端部が、ホルダ４０，４０の段差４２ａ，４２ａにそれぞれ引っ掛けられる一方、逆さ凸部７７ｅは、一対の角構成部４４，４４どうし間の間隙に挿入されている。処理ガスは、逆さ凸部７７ｅに沿ってスペーサ７７Ｅの下側へスムーズに案内される。

長尺部間ガス路２１ａの長手方向両端の側端面を画成する「ガス路側端画成部材」は、長尺部２１，２１どうしの間に挟まれた端スペーサ２６にて構成する必要はない。
すなわち、図２９に示すように、端スペーサ２６を省くことにしてもよい。この場合、長尺部間ガス路２１ａの長手方向両端は、端プレート２５にて塞がれる。端プレート２５が、「ガス路側端画成部材」を構成することになる。端プレート２５と電極３０，３０の長手方向両端面との間には、パッキン２７が介装されている。また、端プレート２５に通されたボルト２８が、電極３０，３０の端面に捩じ込まれることより、端プレート２５が、パッキン２７を介して電極３０，３０端面に押し当てられている。これによって、長尺部間ガス路２１ａ（特にプラズマ化空間３０ａ）の長手方向両端の側端面が、確実にシールされている。

長尺部間ガス路２１ａに設けられる中間スペーサは、必ずしも小片状でなくてもよい。 すなわち、図３０〜図３２に示す実施形態では、長尺状の中間スペーサ７８が用いられている。図３０及び図３２に示すように、中間スペーサ７８は、長尺状の枠７８ａと、この枠７８ａの内部に設けられた仕切り７８ｂとを有している。枠７８ａは、長尺部２１の全長にわたる長さを有している。枠７８ａの内部空間は、上下両方向に開口されている。仕切り７８ｂは、長尺部２１の長手方向と直交する板状をなし、枠７８ａの内部空間を長手方向に沿って分割している。仕切り７８ｂは、長手方向に離れて３つ設けられ、これにより、枠７８ａの内部空間が、４つに分割されている。これら分割内部空間が、長尺部間ガス路２１ａの一部としての通孔７８ｃを構成している。なお、仕切り７８ｂは、３つに限定されるものではなく、長手方向の中央部に１つ、または長手方向に離して２つ若しくは４つ以上設けることにしてもよい。

図３０に示すように、枠７８ａの長手方向両端の端板７８ｄ，７８ｄは、長尺部間ガス路２１ａの長手方向両端の側端面を画成する「ガス路側端画成部材」として提供されている。なお、長尺状中間スペーサ７８を長尺部２１より短くし、長尺状中間スペーサ７８の長手方向両端より外側にも処理ガスが流れるようにし、端プレート２５や端スペーサ２６等で「ガス路側端画成部材」を構成することにしてもよい。

図３１に示すように、長尺状中間スペーサ７８は、図１８実施形態の中間スペーサ７７等と同様に、ホルダ間通路４０ａに配置されている。長尺状中間スペーサ７８の幅方向両側は、それぞれ段差４２ａに載せられて支持されている。なお、長尺状中間スペーサ７８を電極３０，３０間のプラズマ化空間３０ａに配置することにしてもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。
例えば、中間スペーサを、電極３０，３０間のプラズマ化空間３０ａ内にのみ配置し、ホルダ４０，４０間の通路４０ａには配置されないようにしてもよい。
少なくともプラズマ化空間３０ａ内に中間スペーサが配置されている場合には、電極３０と支持部２２が一体構造になっていなくてもよい。
中間スペーサが、一方（例えば接地側）の長尺部と一体になっていてもよい。
接地側の長尺部においては、ホルダ４０の被挟着部４１が導電金属にて構成されていてもよく、この金属製被挟着部４１とサイドプレート２４とが一体になっていてもよく、更に、ロア部６０の全体が金属にて構成され、この金属ロア部６０と前記金属製被挟着部４１とサイドプレート２４とが一体になっていてもよい。この場合、例えばサイドプレート２４やアッパープレート２３をアースすることにより、接地電極３０をもアースすることができる。
本発明は、常圧下だけでなく、減圧下でのプラズマ処理にも適用でき、グロー放電だけでなく、コロナ放電や沿面放電によるプラズマ処理にも適用でき、洗浄だけでなく、エッチング、成膜、表面改質、アッシング等の種々のプラズマ処理に遍く適用できる。

本発明の第１実施形態に係る常圧プラズマ処理装置のノズルヘッドを示し、図３のI−I線に沿う正面断面図である。 前記ノズルヘッドの斜視図である。 図１のIII−III線に沿う前記常圧プラズマ処理装置の側面断面図である。 図１のIV−IV線に沿う前記常圧プラズマ処理装置の側面断面図である。 前記常圧プラズマ処理装置の中間スペーサを拡大して示す正面図である。 前記常圧プラズマ処理装置の処理部を模式的に示す平面図である。 （ａ）は、中間スペーサ付きのプラズマ処理装置で処理したワークにおける接触角度の経時変化の測定結果を示すグラフである。（ｂ）は、中間スペーサ無しのプラズマ処理装置で処理したワークにおける接触角度の経時変化の測定結果を示すグラフである。 （ａ）は、中間スペーサの第１変形態様を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の中間スペーサによる処理ガス流の案内作用を説明する正面図である。 中間スペーサの第２変形態様を示す斜視図である。 中間スペーサの第３変形態様を示す斜視図である。 第４変形態様の中間スペーサを組み込んだ常圧プラズマ処理装置の側面断面図である。 図１１の中間スペーサの斜視図である。 第５変形態様の中間スペーサを組み込んだ常圧プラズマ処理装置の側面断面図である。 第６変形態様に係る中間スペーサを組み込んだ長尺部を示し、（ａ）は、その斜視図であり、（ｂ）は、その側面断面図である。 図１４の中間スペーサの配置構造の変形例を示す正面図である。 電極長がワーク幅より大きい場合の実施形態を示す平面図である。 図１６実施形態の正面断面図である。 本発明の他の実施形態に係る常圧プラズマ処理装置のノズルヘッドの側面断面図である。 図１８実施形態のノズルヘッドの長尺部の斜視図である。 図１８実施形態のノズルヘッドの処理部の平面図である。 図１８実施形態のノズルヘッド用の中間スペーサの変形態様を示す斜視図である。 図２１態様の中間スペーサを備えたノズルヘッドの処理部の平面図である。 図２１態様の中間スペーサを備えたノズルヘッドの側面断面図である。 図１８実施形態のノズルヘッド用の中間スペーサの他の変形態様を示す斜視図である。 図２４態様の中間スペーサを備えたノズルヘッドの側面断面図である。 図２４態様の中間スペーサの変形例を示す斜視図である。 図１８実施形態のノズルヘッド用の中間スペーサの他の変形態様を示す斜視図である。 図２７態様の中間スペーサを備えたノズルヘッドの側面断面図である。 ガス路側端画成部材の他の態様を示す平面図である。 長尺枠状スペーサを組み込んだ常圧プラズマ処理装置の実施形態を示す平面図である。 図３０実施形態の装置の側面断面図である。 図３０実施形態の長尺枠状スペーサの斜視図である。

符号の説明

Ｗ ワーク（被処理物）
Ｍ１ 常圧プラズマ処理装置
２ 処理ガス源
１０ ガス導入部
１１ａ 上側チャンバー（１段目の均一化チャンバー）
１１ｂ 下側チャンバー（２段目、最終段の均一化チャンバー）
１１ｃ 隙間（連通路）
１２ パイプユニット（均一化路）
１７ 容器（均一化路）
２０ 処理部
２１ 長尺部
２１ａ 長尺部間ガス路
２２ 支持部
２４ サイドプレート（剛性部材）
２５ 端プレート（ガス路側端画成部材）
２６ 端スペーサ（ガス路側端画成部材）
３０ 長尺電極
３０ａ プラズマ化空間
３０ｘ 電極において被処理物と対応すべき長手方向の中間部
３０ｙ 電極において被処理物の縁より外側に突出する端部
４０ ホルダ（被挟着部材）
４１ 被挟着部
４２ 被さり部
４２ａ 段差
４３ 被さり部の本体部
４３ｃ 係着凹部
４４ 被さり部の角構成部
４４ｅ 係着凹部
５１ 押しボルト（押しネジ部材）
５２ 引きボルト（引きネジ部材）
７０，７０Ｘ，７０Ｙ 小片状中間スペーサ
７０ａ 吹出し側ガス案内部（先細状端部）
７０ｃ ガス導入側ガス案内部（先細状端部）
７１ ピン
７２，７２Ｘ 小片状中間スペーサ
７２ａ，７２ｂ テーパ（先細状端部）
７３ 小片状中間スペーサ
７３ａ 電極間部
７３ｂ 跨部
７６，７６Ｘ 小片状中間スペーサ
７７ 小片状中間スペーサ
７７Ａ 小片状中間スペーサ
７７Ｂ，７７Ｄ 小片状中間スペーサ
７７ｃ 通孔
７７Ｅ 小片状中間スペーサ
７８ 長尺状中間スペーサ
７８ａ 枠
７８ｂ 仕切り
７８ｃ 通孔
７８ｄ 枠の端板（ガス路側端画成部材）

Claims (24)

1. 処理ガスをプラズマ化空間に通して吹出し、前記プラズマ化空間の外部に配置した被処理物に当てるプラズマ処理装置において、
   長尺状の電極をそれぞれ含む一対の長尺部を備え、これら長尺部が互いに並設されることにより、これら長尺部どうしの間にその長手方向及び並設方向と交差する方向に流れ方向を向けた長尺部間ガス路が形成され、この長尺部間ガス路の少なくとも一部が、一対の長尺部の電極どうしによって画成されることにより前記プラズマ化空間を構成しており、
   前記長尺部間ガス路の上流側には処理ガスを長手方向に均一化したうえで前記長尺部間ガス路の上流端に導入するガス導入部が設けられ、
   前記一対の長尺部の長手方向の一端部どうし間と他端部どうし間が、それぞれガス路側端画成部材にて塞がれ、これら両端のガス路側端画成部材によって前記長尺部間ガス路の長手方向両端の側端面が画成されており、
   これら両端の側端面から中央寄りに離れた長尺部間ガス路内の前記長手方向の中間部であって前記プラズマ化空間の前記流れ方向の中間部より上流側には、長尺部の前記長手方向の中間部どうしの間隔が狭まるのを阻止する小片状の中間スペーサが設けられており、前記中間スペーサより前記流れ方向の下流側に、前記プラズマ化空間の少なくとも下流側の部分が配置されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 前記長尺部の長さが、被処理物の幅より大きく、前記ガス路側端画成部材が、前記長尺部における被処理物の縁と対応する位置より外側に配置されるとともに、前記小片状中間スペーサが、被処理物の縁と対応する位置より内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装置。
3. 前記小片状中間スペーサが、前記一対の長尺部の電極どうしの間に挟まれ、前記プラズマ化空間内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記小片状中間スペーサが、前記プラズマ化空間における上流側部に偏って配置されていることを特徴とする請求項３に記載のプラズマ処理装置。
5. １の長尺部が、前記電極と、この電極を前記並設方向に一体化可能に支持する支持部を有し、この支持部が、前記長尺部間ガス路の上流側を向く前記電極の側面に被さる被さり部を含み、この被さり部と他方の長尺部とによって、前記長尺部間ガス路における前記プラズマ化空間より上流側の路部分が画成されており、前記小片状中間スペーサが、前記電極間のプラズマ化空間から上流側に突出して前記路部分に差し入れられていることを特徴とする請求項３又は４に記載のプラズマ処理装置。
6. １の長尺部が、前記電極と、この電極を前記並設方向に一体化可能に支持する支持部を有し、この支持部が、前記長尺部間ガス路の上流側を向く前記電極の側面に被さる被さり部を含み、この被さり部と他方の長尺部とによって、前記長尺部間ガス路における前記プラズマ化空間より上流側の路部分が画成されており、前記小片状中間スペーサが、前記被さり部と他方の長尺部の間に挟まれ、前記路部分内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理装置。
7. 前記小片状中間スペーサが、前記被さり部に係着されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のプラズマ処理装置。
8. 前記小片状中間スペーサが、前記被さり部にピンにて着脱可能に留められていることを特徴とする請求項５又は６に記載のプラズマ処理装置。
9. 前記被さり部に係着凹部が形成され、この係着凹部に前記小片状中間スペーサが係着されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のプラズマ処理装置。
10. 前記被さり部に段差が形成され、この段差に前記小片状中間スペーサが係着されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のプラズマ処理装置。
11. 前記被さり部が、本体部と、この本体部の前記路部分側かつ電極側の角に設けられた角構成部とを有し、角構成部が、本体部より耐プラズマ性の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のプラズマ処理装置。
12. 前記被さり部の本体部が、前記角構成部の電極側とは逆側に被さる部分を有し、前記小片状中間スペーサが、前記本体部の角構成部への被さり部分と角構成部とに跨るとともにこれら被さり部分と角構成部にそれぞれピンにて着脱可能に留められていることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
13. 前記被さり部の本体部が、前記角構成部の電極側とは逆側に被さる部分を有し、この部分が角構成部より他方の長尺部とは逆側に後退することにより段差が形成されており、この段差に前記小片状中間スペーサが掛けられていることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマ処理装置。
14. １の長尺部において、前記支持部が、対応電極における他方の長尺部とは逆側の背部に配置された剛性部材と、この剛性部材に通されるとともに電極にねじ込まれた引きネジ部材とを含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のプラズマ処理装置。
15. 前記支持部が、前記剛性部材にねじ込まれるとともに電極の背面に突き当てられた押しネジ部材を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載のプラズマ処理装置。
16. 前記支持部が、前記剛性部材と電極の間に挟まれた絶縁性の被挟着部材を更に含み、この被挟着部材が、前記被さり部と一体的になっていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のプラズマ処理装置。
17. 前記小片状中間スペーサが、平板形状をなしていることを特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載のプラズマ処理装置。
18. 前記小片状中間スペーサが、軸線を前記長尺部間ガス路の流れ方向に向けた円柱形状をなしていることを特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載のプラズマ処理装置。
19. 前記小片状中間スペーサが、一対の長尺部の電極の上流側面どうし間に跨る跨部と、この跨部に連なるとともに電極間のプラズマ化空間に配置される電極間部とを一体に有していることを特徴とする請求項１〜１６の何れかに記載のプラズマ処理装置。
20. 前記小片状中間スペーサにおける前記長尺部間ガス路の下流側を向く端部が、先細り状になっていることを特徴とする請求項１〜１９の何れかに記載のプラズマ処理装置。
21. 前記小片状中間スペーサにおける前記長尺部間ガス路の上流側を向く端部が、先細り状になっていることを特徴とする請求項１〜２０の何れかに記載のプラズマ処理装置。
22. 処理ガスをプラズマ化空間に通して吹出し、前記プラズマ化空間の外部に配置した被処理物に当てるプラズマ処理装置において、
    長尺状の電極をそれぞれ含む一対の長尺部を備え、これら長尺部が互いに並設されることにより、これら長尺部どうしの間にその長手方向及び並設方向と交差する方向に流れ方向を向けた長尺部間ガス路が形成され、この長尺部間ガス路の少なくとも一部が、一対の長尺部の電極どうしによって画成されることにより前記プラズマ化空間を構成しており、
    前記長尺部間ガス路の上流側には処理ガスを長手方向に均一化したうえで前記長尺部間ガス路の上流端に導入するガス導入部が設けられ、
    前記一対の長尺部の長手方向の一端部どうし間と他端部どうし間が、それぞれガス路側端画成部材にて塞がれ、これら両端のガス路側端画成部材によって前記長尺部間ガス路の長手方向両端の側端面が画成されており、
    前記長尺部間ガス路内の長手方向の中間部であって前記プラズマ化空間の前記流れ方向の中間部より上流側には、長尺部の中間部どうしの間隔が狭まるのを阻止すべく、前記長尺部に沿って延びる長尺状の中間スペーサが設けられ、
    前記長尺状中間スペーサに、前記長尺部間ガス路の一部として提供される通孔が形成されており、前記中間スペーサより前記流れ方向の下流側に、前記プラズマ化空間の少なくとも下流側の部分が配置されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
23. 前記長尺状中間スペーサが、内部空間が長手方向と直交する両方向に開口された長尺状の枠と、この枠の内部空間を前記長手方向に沿って分割する仕切りとを有し、前記分割された内部空間が、前記通孔として提供されていることを特徴とする請求項２２に記載のプラズマ処理装置。
24. 前記枠が、前記長尺部の略全長にわたる長さを有し、その長手方向両端の端板が、前記ガス路側端画成部材として提供されていることを特徴とする請求項２３に記載のプラズマ処理装置。

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