JP5156913B2 - プラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、電磁波を照射して放電プラズマを発生させるプラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法に関するものである。

従来、半導体基板や電子部品などを洗浄する装置として、超音波を利用した超音波洗浄装置が使用されている。この種の超音波洗浄装置では、超音波洗浄後の洗浄廃液に有機塩素系溶剤などの有害物質を含むため、環境保護の観点から洗浄廃液をそのまま廃棄することができず、有害物質を無害化するための浄化処理が必要となる。

その浄化処理を行うために、本願発明者らは、超音波を利用して液体中に放電プラズマを発生させ、その放電プラズマによって液体中の有害物質を分解するプラズマ処理装置を提案している。具体的には、プラズマ処理装置において、液体中に強力な超音波を照射してキャビテーションと呼ばれる気泡を発生させる。そして、そのキャビテーションの発生領域にマイクロ波を重畳させることで、キャビテーションを核として放電プラズマを発生させる。この放電プラズマの熱エネルギーを利用することにより、液体中の有害物質が分解されて無害化される。

因みに、液体中に超音波とマイクロ波とを同時照射して放電プラズマを発生させる装置が、特許文献１，２などに開示されている。
特開２００５−１０８６００号公報 特開２００５−２３０７５３号公報

ところで、従来ではプラズマ処理装置と超音波洗浄装置とは別々に設けられており、超音波による洗浄と放電プラズマによる分解とをそれぞれの装置で行っていたため、処理効率が悪くなる。従って、各装置を共通化して処理効率を向上することが好ましい。しかしながら、特許文献１，２などの従来のプラズマ処理装置では、マイクロ波を照射するための電磁波照射手段が液体中に設けられているため、そのプラズマ処理装置を用いて超音波洗浄をする場合、電磁波照射手段が超音波洗浄の邪魔になり、洗浄効率が低下してしまう。また、半導体基板や電子部品などのように物理的な衝撃に弱い洗浄物を洗浄する場合、洗浄水中で放電プラズマを発生させると、その放電プラズマにより洗浄物に損傷を与えてしまうといった問題が生じる。そのため、超音波による洗浄と放電プラズマによる分解とを別々のタイミングで行わなければならず、処理効率を十分に高めることができなかった。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、有害な被処理物質を含む液体を放電プラズマで処理することにより当該被処理物質を分解して無害化するためのプラズマ処理装置であって、前記被処理物質を含む前記液体が導入可能な容器と、前記液体の導入時に液相となるべき容器内第１領域に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させるべく、前記容器の底部に設けられた超音波照射手段としての超音波振動子と、前記液体の導入時に気相となるべき容器内第２領域に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させるべく、前記容器の上壁における前記超音波振動子の設置位置の直上の位置に設けられるとともに電磁波出力部分が前記超音波振動子に対向して配置された電磁波照射手段とを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置をその要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、容器内において、超音波照射手段からの超音波照射によって、液相中の被処理物質が気化または霧化され、液相から気相に移行する。そして、電磁波照射手段からの電磁波照射によって、気相中に放電プラズマが発生し、気化または霧化した被処理物質がその放電プラズマにより気相にて処理（分解、化学反応、殺菌等）される。このようにすると、電磁波照射手段を液体中に設ける必要がなく、装置構成の自由度を高めることができる。よって、電磁波照射手段が邪魔になることなく液相側で超音波洗浄などの処理を効率よく行うことができる。また、同時に気相側で放電プラズマによる被処理物質の分解等の処理を行うことができる。なお、通常、液相は液体導入時に容器の底部に生じるので、超音波振動子を容器の底部に設けておくことにより、液相となるべき容器内第１領域に向けて超音波を確実に照射することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記容器内の気体を排出して前記容器内を減圧状態にする減圧手段をさらに備えたことをその要旨とする。

請求項２に記載の発明によれば、減圧手段により容器内を減圧しておけば、常圧時ほど強い電磁波でなくも放電プラズマを効率よく発生させることが可能となる。また、液体の沸点が下がるため、液体が蒸発しやすくなり、被処理物質の気化を促進させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記電磁波照射手段は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生器と、前記マイクロ波を伝搬させる導波管と、前記導波管の先端部に形成され前記マイクロ波を出力するスロットアンテナとを有するとともに、前記スロットアンテナは、前記容器の上壁における前記超音波振動子の設置位置の直上の位置に設けられていることをその要旨とする。

請求項３に記載の発明によれば、電界強度の強いマイクロ波をスロットアンテナから出力することができる。また、スロットアンテナが容器における超音波照射手段の設置位置よりも上方の位置に設けられているので、その容器内にて気相となる容器内第２領域に電磁波を確実に照射することができる。よって、容器内の気相中にて放電プラズマを確実に発生させることができる。しかも、このような配置にすることにより装置の小型化が達成しやすくなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置を用いて、有害な被処理物質を含む液体を放電プラズマで処理することにより当該被処理物質を分解して無害化するプラズマ処理方法であって、前記被処理物質を含む前記液体を導入した容器内における液相に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させ、前記被処理物質を液相から気相に移行させるステップと、前記容器内における気相に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させ、気化または霧化した前記被処理物質をその放電プラズマで処理するステップとを含むことを特徴とするプラズマ処理方法をその要旨とする。

請求項４に記載の発明によれば、容器内における液相に超音波が照射されることにより、液相中の被処理物質が気化または霧化され、液相から気相に移行する。そして、容器内における気相に電磁波が照射されることにより、気相中に放電プラズマが発生し、気化または霧化した被処理物質がその放電プラズマにより気相にて処理（分解、化学反応、殺菌等）される。このようにすると、液相側で超音波洗浄などの処理を効率よく行うことができ、同時に気相側で放電プラズマによる被処理物質の分解等の処理を行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記容器内を減圧状態にするステップをさらに含むことをその要旨とする。

請求項５に記載の発明によれば、容器内が減圧されるので常圧時ほど強い電磁波でなくも放電プラズマを効率よく発生させることが可能となる。また、液体の沸点が下がるため、液体が蒸発しやすくなり、被処理物質の気化を促進させることができる。

以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によると、超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理装置を提供することができる。請求項４，５に記載の発明によると、超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理方法を提供することができる。

［第１の実施の形態］

以下、本発明をプラズマ処理装置に具体化した第１の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本実施の形態のプラズマ処理装置１１を示す概略構成図である。

図１に示されるように、プラズマ処理装置１１は、液体を導入可能な容器１２と、超音波照射手段としての超音波発生装置１３と、電磁波照射手段としてのマイクロ波発生装置１４と、減圧手段としての減圧装置１５とを備える。本実施の形態において、容器１２はステンレスからなり、その容器１２内には、液体としての洗浄水Ｗが入れられている。本実施形態では、容器１２の容積の約半分が洗浄水Ｗで満たされており、その容器１２内における下側半分の領域が液相の容器内第１領域Ｒ１として設定され、上側半分の領域が気相の容器内第２領域Ｒ２として設定されている。

超音波発生装置１３は、超音波振動子２１とその超音波振動子２１を駆動するためのパルスを出力するパルス発生器２２とを備える。超音波振動子２１は、その先端面（振動面）が容器１２の底部に当接した状態で固定されており、容器１２の底部から上方に向けて超音波を照射する。本実施形態の超音波振動子２１は、パルス発生器２２から出力されたパルスによって駆動されると、例えば２０ｋＨｚ、１０〜２０００Ｗの超音波を洗浄水Ｗ中に照射する。

マイクロ波発生装置１４は、電磁波としてのマイクロ波を発生するマグネトロン（マイクロ波発生器）２４と、マグネトロン２４にて発生したマイクロ波を伝搬する導波管２５とを備えている。マイクロ波発生装置１４の導波管２５は、その先端が容器１２の上面にて超音波振動子２１に対向する位置に固定されている。すなわち、導波管２５の先端は、超音波振動子２１の設置位置の直上の位置であって、容器１２内の液面よりも上方の位置となる容器内第２領域Ｒ２に設けられている。

導波管２５は、先端が容器１２内に突出するように配置された管本体３１と、管本体３１内部（中央孔３１ａ）に配置されたマイクロ波透過体（具体的には石英ガラス）３２とを有する。マイクロ波透過体３２は、管本体３１の長手方向に直交する方向に切った断面形状が略矩形状となるよう形成されている。なお、マイクロ波透過体３２としては、石英ガラスの以外の材料（例えば、セラミックスからなる誘電体など）を用いてもよい。

図２に示されるように、管本体３１は、外形形状が略円形状となるよう形成されるとともに、中央孔３１ａは、管本体３１の長手方向に直交する方向に切った断面が略矩形状となるように形成されている。管本体３１の先端は、容器１２の上面中央に設けられた管本体挿通孔３３に挿入されている。この管本体３１の先端面には、スリット状の開口部３４が設けられており、マイクロ波透過体３２を伝搬したマイクロ波がその開口部３４から出力される。すなわち、導波管２５における管本体３１の先端部がスロットアンテナとして機能し、電界強度が非常に強いマイクロ波を出力する。

本実施の形態のマイクロ波発生装置１４において、マグネトロン２４は、直流電流が供給されることで、例えば、２．４５ＧＨｚ、１０Ｗ〜２０００Ｗのマイクロ波を発生する。そして、導波管２５は、そのマイクロ波を基本モードであるＴＥ１０モードで伝搬させ、先端側のマイクロ波透過体３２を通して開口部３４から気相中に照射する。

減圧装置１５は、減圧用のロータリーポンプ３６と、そのロータリーポンプ３６と容器１２内部とを接続する排気管３７と、排気管３７の途中に設けられる開閉バルブ３８とを備える。この減圧装置１５では、開閉バルブ３８が開状態に作動された後、ロータリーポンプ３６が駆動されると、容器１２内の気体が排気管３７を介して排出され、その容器１２内が減圧状態（具体的には、例えば４ｋＰａの圧力）にされる。

次に、本実施の形態のプラズマ処理装置１１におけるプラズマ処理方法について説明する。

先ず、容器１２内の洗浄水Ｗ中に洗浄物（図示略）を入れる。そして、容器１２を密閉状態にした後、減圧装置１５を作動させる。このとき、開閉バルブ３８が開状態に作動されてロータリーポンプ３６が駆動されることで、容器１２内の気体が排気管３７を介して排出される。そして、その容器１２内が所定圧力（例えば、４ｋＰａ）に減圧されたとき、開閉バルブ３８が閉状態にされてロータリーポンプ３６が停止される。

その後、超音波発生装置１３を作動させ、洗浄水Ｗへの超音波の照射を開始させる。すなわち、パルス発生器２２においてパルスが生成され、そのパルスが超音波振動子２１に供給されることにより、超音波振動子２１から超音波が洗浄水Ｗ中に照射される。これにより、洗浄物が超音波洗浄され、被処理物質としての有害物質（例えば、トリクロロエチレンなどの有機塩素系溶剤）が洗浄物から分離される。また、この超音波の照射により、洗浄水Ｗ中にキャビテーション（気泡）Ｂが多発的に生じる。その結果、洗浄水Ｗ中に含まれる有害物質が気化され、有害物質が液相から気相に移行される。

また、マイクロ波発生装置１４を作動させマイクロ波の照射を開始させる。具体的には、図示しない電源からマグネトロン２４に直流電流が供給されることでマイクロ波が発生される。そして、そのマイクロ波は導波管２５を伝搬してスリット状の開口部３４から容器１２内の気相中に照射される。このマイクロ波の照射によって、気相にて放電プラズマＰが発生しその放電プラズマＰの熱エネルギーにより、気化した有害物質が分解され無害化される。

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

（１）本実施の形態のプラズマ処理装置１１は、容器１２内の気相にて放電プラズマを発生させる構成であるので、従来技術のように、マイクロ波発生装置を液体中に設ける必要がない。そのため、マイクロ波発生装置１４（導波管２５）が邪魔になることなく、液相側で超音波洗浄を効率よく行うことができる。また、同時に容器１２内の気相側で、放電プラズマＰによる有害物質の分解を行うことができる。

（２）本実施の形態のプラズマ処理装置１１では、減圧装置１５により容器１２内を減圧しておくことができるので、常圧時ほど強い電磁波でなくも放電プラズマＰを効率よく発生させることができる。また、容器１２内を減圧することで、沸点を下げることができ、洗浄水Ｗ及びそれに含まれている有害物質の気化を促進させることができる。

（３）本実施の形態のプラズマ処理装置１１では、超音波発生装置１３の超音波振動子２１が容器１２の底部に設けられている。通常、液相は液体導入時に容器の底部に生じるので、この位置に超音波振動子を設けておくことにより、容器１２内の洗浄水Ｗ（容器内第１領域Ｒ１）に向けて超音波を確実に照射することができる。また、マイクロ波発生装置１４の導波管２５が超音波振動子２１に対向する位置（超音波振動子２１の設置位置よりも上方の位置）に配置されるので、気相の容器内第２領域Ｒ２にマイクロ波を確実に照射することができる。従って、超音波の照射によって有害物質を確実に気化させることができ、気化した有害物質を放電プラズマＰによって効率よく分解することができる。しかも、このような配置にすることにより装置の小型化が達成しやすくなる。

（４）本実施の形態のプラズマ処理装置１１では、導波管２５の先端面（開口部３４）がスロットアンテナとして機能し、電界強度が非常に強いマイクロ波を出力することができる。これにより、容器１２内における気相にて放電プラズマＰを確実に発生させることができる。
［第２の実施の形態］

次に、本発明を具体化した第２の実施の形態を図３に基づき説明する。

図３に示されるように、本実施の形態のプラズマ処理装置４１では、容器１２の底部に複数の超音波振動子２１が設けられている。また、容器１２内の上部には、その長手方向に沿って導波管４２が設けられており、その導波管４２の下面において、各超音波振動子２１と対向する位置にスリット状の開口部４３が複数形成されている。なお、このプラズマ処理装置４１においても、第１の実施の形態と同様に、容器１２内を減圧するための減圧装置（減圧手段）１５が設けられている。また、複数の超音波振動子２１とパルス発生器２２とにより超音波発生装置（超音波発生手段）４４が構成され、導波管４２とマグネトロン（マイクロ波発生器）２４とによりマイクロ波発生装置（電磁波照射手段）４５が構成されている。

このプラズマ処理装置４１では、複数の超音波振動子２１によって洗浄水Ｗ中に超音波を照射することにより、超音波洗浄を効率よく行うことができる。また、液相中においてキャビテーションＢをより多く発生させることができるので、洗浄水Ｗに含まれる有害物質の気化を迅速に行うことができる。さらに、導波管４２の複数の開口部４３からマイクロ波を照射することにより、各開口部４３に対応する複数個所で放電プラズマＰを発生させることができ、気化した有害物質を確実に分解して無害化することができる。
［第３の実施の形態］

次に、本発明を具体化した第３の実施の形態を図４に基づき説明する。

図４に示されるように、本実施の形態のプラズマ処理装置５１では、超音波照射手段として超音波霧化装置５２が設けられている点が上記第１の実施の形態と相違する。具体的には、超音波霧化装置５２は、超音波振動子５３とパルス発生器５４とにより構成され、その超音波振動子５３が容器１２内の底部付近に設けられている。容器１２内には、超音波振動子５３の全体が浸かるように洗浄水Ｗが導入されている。

超音波霧化装置５２において、パルス発生器５４からパルスが出力され、そのパルスによって超音波振動子５３が駆動されることで、比較的に高い周波数（例えば、２．４ＭＨｚ）の超音波がその超音波振動子５３から洗浄水Ｗ中（液相の容器内第１領域Ｒ１）に照射される。この超音波の照射によって、洗浄水Ｗが霧化され、液体中の有害物質が液相から気相に移行される。そして、容器１２内における気相の容器内第２領域Ｒ２にマイクロ波が照射されることでその気相中にて放電プラズマＰが発生される。この放電プラズマＰにより、気相中において有害物質を分解して無害化することができる。
［第４の実施の形態］

次に、本発明を具体化した第４の実施の形態を図５に基づき説明する。

図５に示されるように、本実施の形態のプラズマ処理装置６１では、容器１２内における略中央部に仕切り板６２が設けられており、容器１２内部はその仕切り板６２によって左右２つの処理室６３，６４に区画されている。仕切り板６２は、その上端が容器１２の高さよりも低く形成されており、仕切り板６２の上部には、左右の処理室６３，６４を連通する隙間が形成されている。本実施の形態の容器１２では、左側の処理室６３に洗浄水Ｗが導入されており、その処理室６３の底部に超音波振動子２１が設けられている。また、容器１２における右側の処理室６４の底部には、先端が容器１２内に突出するように導波管２５が設けられている。この導波管２５も第１の実施の形態と同様に、管本体３１とマイクロ波透過体３２とを有し、その管本体３１の先端面には、スリット状の開口部３４が設けられている。また、容器１２における右側の処理室６４には減圧装置１５の排気管３７が接続されており、その減圧装置１５を用いて処理室６４内の気体を排出することで、容器１２（処理室６４）内が減圧状態にされる。なお、本実施の形態では、容器１２の左側の処理室６３において洗浄水Ｗが導入される領域が容器内第１領域Ｒ１となり、右側の処理室６４内の領域が容器内第２領域Ｒ２となる。

このプラズマ処理装置６１では、容器１２の左側の処理室６３内において、洗浄水Ｗ中に超音波振動子２１から超音波が照射され、超音波洗浄が行われる。また、超音波の照射により、洗浄水Ｗ中にキャビテーションＢが発生することで洗浄水Ｗ中に含まれる有害物質が気化され、有害物質が液相から気相に移行される。そして、有害物質を含んだ気体は、仕切り板６２上部の隙間を通じて右側の処理室６４に導入される。その処理室６４内の気相中に導波管２５からマイクロ波が照射され放電プラズマＰが発生され、気相中の有害物質が分解され無害化される。

従って、本実施の形態のプラズマ処理装置６１においても、上記第１及び第２の実施の形態と同様に、放電プラズマＰによる有害物質の分解を超音波洗浄と同時に行うことができ、処理効率を高めることができる。

なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。

・上記各実施の形態において、超音波振動子２１はその先端面（振動面）が容器１２の底面に当接した状態で設けられていたが、これに限定されるものではなく、超音波振動子２１の先端が容器１２内部に突出するよう設けてもよい。このようにすれば、洗浄水Ｗ中に超音波を確実に照射することができる。また、超音波振動子２１の設置位置としては、容器１２内の洗浄水Ｗに超音波を照射可能な位置であればよく、容器１２の底部以外に側面や上面であってもよい。

・上記第１の実施の形態では、マイクロ波発生装置１４の導波管２５を容器１２の上面に設け、上記第４の実施の形態では、その導波管２５を容器１２の底面に設けるものであったが、導波管２５を容器１２の側面に設けてもよい。すなわち、マイクロ波発生装置１４（導波管２５）は、容器１２内における気相にマイクロ波を照射可能な位置であれば、容器１２の任意の位置に設けることができる。

・上記各実施の形態のプラズマ処理装置１１,４１，５１，６１は、洗浄水Ｗに含まれる有害物質を分解する処理装置として利用するものであったが、これ以外に、例えばカーボンナノチューブなどを製造するための化学反応の誘起・促進をさせる反応装置としても利用することができる。勿論、プラズマ処理装置は、水耕栽培用の水などの液体を細菌する殺菌装置として利用してもよい。

・上記実施の形態のプラズマ処理装置１１,４１，６１では、超音波発生装置１３が照射する超音波の周波数は２０ｋＨｚであり、マイクロ波発生装置１４が照射するマイクロ波は２．４５ＧＨｚであったが、これら周波数は適宜変更してもよい。例えば、超音波の周波数をより高く、具体的には１００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ程度に設定してもよい。また、放電プラズマＰを発生させるための電磁波としては、３００ＭＨｚ〜１２ＧＨｚ程度に設定してもよい。

・上記各実施の形態において、減圧装置１５は、駆動源としてロータリーポンプ３６を用いるものであったが、これに限定されるものではなく、拡散ポンプなどの他の真空ポンプを用いることができる。また、減圧装置１５により容器１２内を４ｋＰａの圧力に減圧するものであったが、この圧力に限定されるものではない。容器１２内の圧力としては、例えば２ｋＰａ〜１５ｋＰａ程度に設定してもよい。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

（１）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記被処理物質は、超音波洗浄による洗浄廃液中に含まれる有害物質であり、前記放電プラズマによって前記有害物質を分解して無害化することを特徴とするプラズマ処理装置。

（２）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記超音波照射手段が前記容器の底部に設けられ、前記電磁波照射手段が前記容器において前記超音波照射手段の設置位置の直上の位置に設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。

（３）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記超音波照射手段が照射する超音波の周波数は２０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚであることを特徴とするプラズマ処理装置。

（４）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記超音波照射手段が照射する超音波の照射強度は１０Ｗ〜２０００Ｗであることを特徴とするプラズマ処理装置。

（５）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記電磁波照射手段が照射する電磁波の周波数は３００ＭＨｚ〜１２ＧＨｚであることを特徴とするプラズマ処理装置。

（６）請求項１乃至４のいずれか１項において、前記電磁波照射手段が照射する電磁波の照射強度は１０Ｗ〜２０００Ｗであることを特徴とするプラズマ処理装置。

（７）請求項２乃至４のいずれか１項において、前記減圧手段による減圧は２ｋＰａ〜１５ｋＰａであることを特徴とするプラズマ処理装置。

（８）請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置を使用してプラズマ処理を行う方法であって、被処理物質を含む液体を導入した容器の底部から液相に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させ、前記被処理物質を液相から気相に移行させるステップと、前記容器の上方から気相に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させ、気化または霧化した前記被処理物質をその放電プラズマで処理するステップとを含むことを特徴とするプラズマ処理方法。

本発明を具体化した第１の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。 導波管の先端面を示す平面図。 本発明を具体化した第２の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。 本発明を具体化した第３の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。 本発明を具体化した第４の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。

符号の説明

１１，４１，５１，６１…プラズマ処理装置
１２…容器
１３，４４…超音波照射手段としての超音波発生装置
１４，４５…電磁波照射手段としてのマイクロ波発生装置
１５…減圧手段としての減圧装置
２１，５３…超音波振動子
２４…マイクロ波発生器
３１…導波管
３４…スロットアンテナとして機能する開口部
５２…超音波照射手段としての超音波霧化装置
Ｐ…放電プラズマ
Ｒ１…容器内第１領域
Ｒ２…容器内第２領域
Ｗ…液体としての洗浄水

Claims (5)

1. 有害な被処理物質を含む液体を放電プラズマで処理することにより当該被処理物質を分解して無害化するためのプラズマ処理装置であって、
   前記被処理物質を含む前記液体が導入可能な容器と、
   前記液体の導入時に液相となるべき容器内第１領域に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させるべく、前記容器の底部に設けられた超音波照射手段としての超音波振動子と、
   前記液体の導入時に気相となるべき容器内第２領域に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させるべく、前記容器の上壁における前記超音波振動子の設置位置の直上の位置に設けられるとともに電磁波出力部分が前記超音波振動子に対向して配置された電磁波照射手段と
   を備えたことを特徴とするプラズマ処理装置。
2. 前記容器内の気体を排出して前記容器内を減圧状態にする減圧手段をさらに備えた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. 前記電磁波照射手段は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生器と、前記マイクロ波を伝搬させる導波管と、前記導波管の先端部に形成され前記マイクロ波を出力するスロットアンテナとを有するとともに、前記スロットアンテナは、前記容器の上壁における前記超音波振動子の設置位置の直上の位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置を用いて、有害な被処理物質を含む液体を放電プラズマで処理することにより当該被処理物質を分解して無害化するプラズマ処理方法であって、
   前記被処理物質を含む前記液体を導入した容器内における液相に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させ、前記被処理物質を液相から気相に移行させるステップと、
   前記容器内における気相に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させ、気化または霧化した前記被処理物質をその放電プラズマで処理するステップと
   を含むことを特徴とするプラズマ処理方法。
5. 前記容器内を減圧状態にするステップをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のプラズマ処理方法。

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