WO2012002479A1 - 反応種供給装置および表面等処理装置 - Google Patents

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WO2012002479A1
WO2012002479A1 PCT/JP2011/065008 JP2011065008W WO2012002479A1 WO 2012002479 A1 WO2012002479 A1 WO 2012002479A1 JP 2011065008 W JP2011065008 W JP 2011065008W WO 2012002479 A1 WO2012002479 A1 WO 2012002479A1
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passage
reactive species
discharge
gas
electrode
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PCT/JP2011/065008
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勝 堀
加納　浩之
森　一明
伸幸 中根
智弘 渡邊
丈二 五十褄
Original Assignee
国立大学法人名古屋大学
Ｎｕエコ・エンジニアリング株式会社
富士機械製造株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/47—Generating plasma using corona discharges
    • H05H1/473—Cylindrical electrodes, e.g. rotary drums
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/47—Generating plasma using corona discharges
    • H05H1/477—Segmented electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/48—Generating plasma using an arc
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00—Applications of plasma devices
    • H05H2245/40—Surface treatments

Definitions

  • the present invention relates to a surface treatment apparatus that includes a reaction species supply device and a reaction species supply device for supplying at least a reactive species such as a radical to a treatment object, and performs treatment on the surface of the treatment object.
  • Patent Document 1 discloses a reactive species supply apparatus that supplies a processing gas to a discharge space and supplies reactive species generated in plasma to an object to be processed, and a surface treatment apparatus including the reactive species supply apparatus. Is described.
  • An object of the present invention is to improve a reactive species supply apparatus and a surface treatment apparatus, for example, to prevent discharge from occurring between an electrode and an object to be processed.
  • the reactive species supply apparatus includes an earth member provided in a reactive species outflow passage provided on the downstream side of the discharge space. Since the earth member has a function as a lightning rod, if the earth member is provided in the reactive species outflow passage on the downstream side of the discharge space, it is possible to make it difficult for discharge to occur between the workpiece W.
  • a reactive species supply device that supplies a processing gas to a discharge space and supplies at least reactive species generated in plasma to an object to be processed.
  • the reactive species supply apparatus is an apparatus that supplies at least reactive species to an object to be processed.
  • the reactive species refers to an object generated in plasma, for example, an object having high energy such as excited atoms or molecules excited in plasma.
  • the reactive species can be considered to be an electrically neutral object.
  • the reactive species react with the workpiece itself or an object (for example, organic matter) attached to the surface of the workpiece to modify the surface of the workpiece or remove the adhered object. It has a function such as (washing).
  • (a) reactive species and (b) those having no high energy can be supplied to the workpiece.
  • the reactive species supply apparatus includes (a) electrically neutral reactive species (neutral particles) and (b) charged particles such as positive ions and negative ions, which are electrically neutral as a whole. What includes the aggregate can be supplied to the object to be processed. Even if an object that is electrically neutral is irradiated to the object to be processed, the object to be processed is not charged, so the influence on the object to be processed is small.
  • the reactive species supply apparatus includes at least a pair of electrodes that form a discharge space.
  • the reactive species supply device may include one electrode pair or two or more electrode pairs. That is, it may have one discharge space or two or more discharge spaces.
  • the discharge space is a space provided between the pair of electrodes, and is a space provided for discharging between the pair of electrodes.
  • a plurality of pairs of electrodes are provided, a plurality of discharge spaces are also provided, but each of the plurality of discharge spaces may be independent from each other, or may be in communication with each other (having a common space with each other). May be.
  • the plurality of electrodes are arranged side by side in the direction intersecting the supply direction of the processing gas to the discharge space.
  • An electrode may refer to an electrode that may cause a discharge when a voltage is applied, or an electrode that actually causes a discharge. Those that may cause discharge and those that cause discharge may be the whole electrode or a part thereof, respectively.
  • the portion of the entire electrode where discharge may occur, Alternatively, the portion where the discharge actually occurs may be determined, and the portion where the discharge occurs in that case is the discharge electrode portion. Further, when the entire electrode is a portion where discharge occurs, the electrode is a discharge electrode.
  • discharge occurs between a pair of electrodes, and one of the pair of electrodes is a discharge electrode and the other is a counter electrode. The discharge electrode and the counter electrode may be determined in advance depending on the control mode of the power supply device to which the voltage is applied and the voltage adjustment device.
  • each of the electrodes may be provided in a state of being positioned on a straight line or may be provided in a state of being positioned on a plurality of straight lines. Note that discharge refers to discharge that occurs between a pair of electrodes. (4) In the reactive species supply apparatus, each of the electrodes has a shape causing a non-uniform electric field.
  • the entire electrode includes (a) a generally cylindrical body and (b) a projecting portion provided in a part of the body and projecting in the radial direction, the projecting portion is uneven. An electric field is easily generated, and electric discharge is easily generated. In this case, the protrusion corresponds to the discharge electrode portion. Further, when the entire electrode includes (c) a generally flat plate-shaped main body and (d) a claw portion formed on the main body, the claw portion corresponds to the discharge electrode portion. (5) In the reactive species supply apparatus, the length of each of the electrodes in the width direction is made smaller than the distance between adjacent electrodes.
  • the reactive species supply apparatus includes three or more of the electrodes. It may include four electrodes or may include five or more electrodes. Further, the three or more electrodes may be arranged in one row or in a plurality of rows. When arranged in a plurality of rows, there may be two electrodes or three or more electrodes arranged in a row in at least one of the rows.
  • the reactive species supply device may be provided with an electrode protection device that protects the electrode from the processing gas.
  • the reactive species supply device may be provided with an electrode protection device that protects the electrode from oxygen.
  • the electrode protection device may include an electrode cover that covers each of the electrodes.
  • the electrode cover desirably covers each of the plurality of electrodes separately.
  • the electrode cover that covers the plurality of electrodes may be provided with connecting portions that are connected to each other.
  • the electrode cover is provided for each electrode so as to cover at least a part of the electrode. Even if it covers the entire electrode, it may cover a part of the entire electrode.
  • the electrode cover may be provided with no gap between the electrode cover and the electrode cover.
  • Discharge openings may be provided in portions of the electrode covers that are adjacent to each other but that face each other.
  • the electrode cover covers the entire electrode, and the electrode cover is provided with a gap between the electrode and the electrode cover. It is desirable to provide a discharge opening in the electrode cover. In that case, a portion of the electrode corresponding to the discharge opening of the electrode cover becomes a discharge electrode portion.
  • the electrode cover may be provided with a gap between at least a part of the electrodes. A gap formed between the electrode cover and at least a part of the electrode becomes a space to which the protective gas is supplied.
  • the electrode protection device may include a protective gas supply unit that supplies a protective gas to at least a part of the electrode. It is desirable that the protective gas supply unit supply the protective gas to at least a portion (surface) to be protected from the processing gas of the electrode. In the case where the electrode has a possibility of discharge, the protective gas supply unit may supply the protective gas to the entire electrode or may supply a part thereof. When supplying a part, it is desirable to supply to the part containing a discharge electrode part. Moreover, when an electrode is a discharge electrode, supplying to the whole electrode is desirable.
  • the protective gas supply unit when supplying protective gas, it is not essential to provide an electrode cover. Even without the electrode cover, the protective gas can be supplied to the surface of the electrode, and the atmosphere around the electrode can be separated from the processing gas.
  • the protective gas supply unit includes a common supply unit that supplies the protective gas to the inside of the plurality of electrode covers in common, the supply unit for each electrode cover that individually supplies each of the plurality of electrode covers (Electric electrode supply unit) may be included.
  • the protective gas supply unit is separate from the processing gas supply unit, as will be described later. (13)
  • the protective gas supply unit may include an in-discharge supply unit that supplies the protective gas at least during discharge.
  • the protective gas supply unit can start supply of protective gas when preparation for discharge is started, and specifically, supply that starts when application of voltage to the electrode is started It can be.
  • the electrode protection device may include (i) an electrode cover that covers each of the electrodes, and (ii) a protective gas supply unit that supplies a protective gas to the inside of the electrode covers. .
  • the protective gas supply unit includes an individual supply unit that individually supplies protective gas inside each of the plurality of electrode covers, and the individual supply unit is provided in (i) the reactive species supply device main body. A main passage connected to the protective gas supply port, (ii) a protective gas inlet provided in each of the electrode covers, and (iii) each of the main passage and the protective gas inlet, And individual passages that are individually connected.
  • the protective gas supply passage is constituted by the main passage and the individual passage.
  • the individual supply section can be referred to as an electrode-by-electrode supply section, and the individual path can be referred to as an electrode-by-electrode path and an electrode cover-by-electrode path.
  • the protective gas supply unit includes a common supply unit that supplies a common protective gas to the inside of the plurality of electrode covers, and the common supply unit includes: (i) the plurality of electrode covers and the electrodes; It is possible to include a communication part that communicates the gap between them, and (ii) a protective gas inlet provided in any one of the plurality of electrode covers.
  • the communication part may be constituted by a part of the electrode cover.
  • the protective gas supply unit includes a protective gas inflow port provided in each of the electrode covers, and the electrode covers are adjacent to each other but are opposed to each other, and the protective gas A discharge opening is provided in a portion downstream from the supply port.
  • the protective gas inlet and the discharge opening can be provided apart from at least one of the axial direction and the circumferential direction.
  • the connection part of the communication part of an electrode cover can be used as a protective gas inflow port.
  • the protective gas supply unit may include a protective gas inlet provided in each of the electrode covers, and a protective gas outlet provided downstream of the protective gas inlet.
  • the protective gas outlet may or may not have an opening facing the discharge space.
  • the protective gas supplied to the inside of the electrode cover may be allowed to flow out into the discharge space, exhausted to the outside of the reactive species supply device, or recovered.
  • it can be connected to a protective gas exhaust passage communicated with the outside of the reactive species supply device or a protective gas recovery passage communicated with the protective gas recovery device.
  • the opening can be used as a protective gas outlet.
  • the reactive species supply device may be provided with a processing gas contact prevention device that prevents the processing gas from contacting the electrode.
  • the reactive species supply apparatus may be provided with a processing gas blocking device that blocks the electrode from the processing gas.
  • the reactive species supply device may be provided with an electrode peripheral gas / processing gas separation device for separating the gas in the space surrounding the electrode and the processing gas.
  • the technical features described in the items (7) to (18) can be employed for the processing gas contact prevention device, the processing gas cutoff device, and the electrode peripheral gas / processing gas separation device, respectively.
  • the reactive species supply device may be provided with an oxygen gas contact prevention device for preventing oxygen gas from contacting the electrode.
  • the reactive species supply apparatus may be provided with a processing gas cutoff device that shields the electrode from oxygen gas.
  • the reactive species supply device may be provided with an electrode peripheral gas / oxygen gas separation device for separating the gas in the space surrounding the electrode and the oxygen gas.
  • the technical features described in the items (7) to (18) can be employed for the oxygen gas contact prevention device, the oxygen gas cutoff device, and the electrode peripheral gas / oxygen gas separation device, respectively.
  • the reactive species supply device may be provided with an oxidation suppression device that suppresses oxidation of the electrode.
  • the technical features described in the items (7) to (18) can be adopted for the oxidation suppression device.
  • the reactive species supply apparatus may be provided with a protective gas processing unit that processes the protective gas supplied to the electrode.
  • the protective gas may be supplied inside the electrode cover or may be supplied directly to the electrode without providing the electrode cover. In any case, the protective gas supplied to the electrode flows on the surface of the electrode, and is then processed such as being exhausted to the outside of the reactive species supply device, recovered, or joined to the processing gas. .
  • the protective gas processing unit causes the protective gas supplied to the electrode to be released into the discharge space, and the released protective gas makes it difficult to exhaust at least from the reactive species output port that outputs the reactive species.
  • a seed separation type protective gas processing part may be included.
  • the protective gas processing unit may include a protective gas exhaust unit that exhausts the protective gas to the outside of the reactive species supply apparatus.
  • the protective gas processing section may include a protective gas outflow passage provided on the downstream side of the discharge space and having an opening facing the discharge space.
  • the protective gas outflow passage may be a protective gas exhaust passage.
  • the protective gas outflow passage opening can be provided in a state of being located in the vicinity of the discharge opening.
  • the protective gas processing unit may be provided with a dust separation unit that separates dust from the gas supplied to the electrode and discharged. Since dust and the like are discharged together with the protective gas, the dust is separated from the protective gas by the dust separator.
  • the dust separation unit may be referred to as a dust collection unit, and may include a pocket or a filter.
  • the dust may be in a solid state or in a gaseous state.
  • the dust separation part may include one or more pocket parts provided in the protective gas outflow passage. It is desirable to provide the pocket portion connected to the lower portion of the protective gas outflow passage.
  • the protective gas processing unit may include a recycling unit that recovers and reuses the protective gas.
  • the protective gas processing section may include a protective gas outflow section for allowing the protective gas supplied to the inside of the electrode cover to flow out to the outside of the electrode cover.
  • the protective gas outflow portion may include a protective gas outlet and a discharge opening.
  • the reactive species supply apparatus includes a reactive species output port for outputting the reactive species, and the protective gas supply unit is provided at one end adjacent to a portion where the discharge opening of the electrode cover is formed. And a protective gas exhaust passage whose other end is an exhaust port provided at a position separated from the reactive species output port.
  • the exhaust port is provided at a position away from the reactive species output port.
  • the exhaust port is preferably provided in a state where the exhaust direction of the protective gas exhausted from the exhaust port is different from the irradiation direction of the gas containing the reactive species output from the reactive species output port.
  • the reactive species supply device is provided on the downstream side of the discharge space, and includes a plurality of individual outflow passages provided with a plurality of discharge side openings provided side by side between the electrodes adjacent to each other.
  • the individual outflow passages located at both ends of the plurality of individual outflow passages are communicated with the exhaust port, and the individual outflow passages located in the middle are communicated with the reactive species output port.
  • the reactive species supply apparatus may be provided with a merging device for merging the protective gas and the processing gas.
  • the processing gas includes a plurality of types of gases, and the protective gas is the same as at least one of the plurality of types of gases.
  • the processing gas includes a carrier gas and a reactive gas, and the protective gas acts as a carrier gas.
  • the carrier gas is a gas with low reactivity and a gas that is difficult to be activated, such as a gas that is difficult to react with plasma and a gas that is difficult to be activated by discharge.
  • the carrier gas is mainly used to carry reactive species.
  • the protective gas acts as a carrier gas, the protective gas may be the same as or different from the carrier gas of the processing gas.
  • the protective gas may be an inert gas such as helium gas, neon gas, or argon gas, nitrogen gas, fluorine gas, or a mixed gas thereof.
  • the carrier gas of the processing gas for example, nitrogen gas, fluorine gas, inert gas such as argon gas, helium gas, neon gas, or the like is applicable.
  • the reactive gas is an object that becomes a reactive species when supplied to the discharge region.
  • the reactive gas is excited by colliding with charged particles in the plasma and becomes a reactive species, or excited by a discharge and becomes a reactive species.
  • the reactive gas include oxygen gas, hydrogen gas, and fluorine gas.
  • the type of reaction gas is determined by the material of the object to be processed, the purpose of processing, and the like.
  • the types of carrier gas and protective gas can be determined by the material of the object to be processed, the material of the electrode, the purpose of processing, the type of reaction gas, and the like.
  • the processing gas includes a reactive gas and a carrier gas, and the protective gas is the same type as the carrier gas included in the processing gas.
  • the protective gas is substantially free of oxygen gas. It is desirable that the oxygen gas content is not more than a set value (for example, 0.01% or less).
  • the reactive species supply apparatus may include a reactive species outflow passage provided on the downstream side of the discharge space.
  • the reactive species outflow passage may have a curved shape in the middle.
  • the reactive species outflow passage has a curved shape at least once.
  • the number of times of bending may be one time or two or more times. Further, the angle of curvature may be 90 °, smaller than 90 °, or larger than 90 °.
  • the reactive species outflow passage may have one or more recesses.
  • the reactive species output port has a slit shape.
  • the reactive species output port is a slit long in the direction in which the electrodes are arranged.
  • the reactive species outflow passage may include a diffusion part in the middle.
  • the reactive species outflow passage includes (a) a plurality of individual passages having a plurality of openings with respect to the discharge space, (b) a diffusion portion connected to the plurality of individual passages, and (c) the diffusion thereof. It is possible to include a slit passage connected to the portion and having an opening as a slit.
  • the reactive species output port can be constituted by a plurality of openings. In that case, a plurality of outlet side individual passages are connected to the diffusion section instead of the slit passages.
  • the opening of the individual passage facing the discharge space is located at the center in the width direction of the discharge space, and the diameter of the opening is smaller than the width of the discharge space.
  • the number of individual species outflow passages provided on the downstream side of the discharge space is greater than the number of process gas supply passages provided on the upstream side of the discharge space, and the reaction species.
  • the diameter of the opening of the individual passage of the output passage is smaller than the diameter of the opening of the processing gas supply passage.
  • the diffusion portion may have a shape for diffusing reactive species from the connection portion of the individual passage toward the connection portion of the slit passage.
  • the shape of the connection portion of the individual passage with respect to the diffusion portion can be a shape in which the cross-sectional size is gradually increased. For example, it can be a shape in which the radius of the individual passage is gradually increased.
  • An earth member can be provided on the downstream side of the discharge space of the reactive species supply apparatus.
  • the downstream side of the discharge space refers to a portion between the portion where the discharge space is formed in the reactive species supply apparatus and the reactive species output port that outputs the reactive species.
  • the ground member can be provided in a reactive species outflow passage provided between the discharge space and at least a reactive species output port for outputting the reactive species.
  • the reactive species outflow passage includes a main passage that communicates the discharge space and a reactive species output port that outputs the reactive species, and a branch passage connected to the main passage, and the grounding member includes: It was provided in a state of closing the branch passage.
  • the main passage includes (a) a first passage extending in a first direction, and (b) a second passage connected to the first passage and inclined with respect to the first direction.
  • the branch passage is connected to a connection portion between the first passage and the second passage, and is a straight passage that extends in the same straight line as the first passage.
  • the branch passage can be considered as an extension passage of the first passage.
  • the first passage and the second passage may or may not be orthogonal to each other.
  • the first direction and the second direction may or may not be orthogonal.
  • the ground member can be provided in a state in which it can contact a gas containing a reactive species flowing in the reactive species outlet passage.
  • the ground member can be provided in the middle of the reactive species outflow passage.
  • the ground member can be provided at a position spaced a set distance from the reaction species output port from which the reaction species are output.
  • the set distance may be a distance at which no discharge occurs between the ground member and the surface to be processed in a state where the reaction species output port and the surface to be processed are in contact with each other.
  • the distance between the seed output port and the surface to be processed is the distance for processing, the distance can be set such that no discharge occurs between the ground member and the surface to be processed. .
  • the set distance is obtained in advance by experiment, simulation, or the like. The set distance is determined mainly due to the material of the workpiece.
  • the ease of occurrence of discharge between the ground member and the object to be processed has a problem of the shortest distance between the surface to be processed of the object to be processed and the ground member.
  • the reactive species output port and the grounding member are used in a posture where the distance (shortest distance) is larger (approximately the same) as the shortest distance between the surface to be treated and the grounding member, the reactive species output If the ground member is attached to a portion where the distance between the mouth and the ground member is equal to or greater than the set distance, it is possible to make it difficult for discharge to occur between the ground member and the workpiece W.
  • the reactive species outflow passage includes a plurality of openings facing the discharge space, and each of the plurality of openings has a diameter of 3 mm or less. It can be 2.5 mm or less, 2 mm or less, 1.5 mm or less, 1 mm or less.
  • An electrically neutral gas containing at least the reactive species supplied from the reactive species output port on the downstream side of the discharge space and upstream of the reactive species output port of the reactive species supply apparatus It is possible to provide an electrical neutralization mechanism that uses a simple gas.
  • the object to be processed is an electronic component such as a substrate
  • a positively or negatively charged gas is supplied to the object to be processed as a whole, the object to be processed is charged, which is not desirable.
  • a mechanism including a ground plate corresponds to the electrical neutralization mechanism.
  • the charged gas and the ground plate come into contact with each other, electrons are transferred between the ground plate and the same potential as the ground plate. As a result, it is possible to prevent the charged gas from being supplied to the object to be processed or not to be supplied.
  • the reactive species supply apparatus may be provided with a processing gas supply unit that supplies the processing gas to the discharge space.
  • the processing gas supply unit includes a processing gas supply unit for each discharge space that is provided corresponding to each of the discharge spaces and supplies the processing gas for each discharge space.
  • the processing gas supply unit includes (a) a main passage connected to a processing gas supply port provided in the reactive species supply device, and (b) connected to the main passage and corresponding to the discharge space. And individual passages provided. When a plurality of discharge spaces are provided, a plurality of individual passages are also provided. The individual passage can be referred to as a discharge space-specific passage.
  • the individual passages are (a) an upstream passage having a connection portion with the main passage, (b) a diffusion portion, and (c) a plurality of downstream portions provided in the width direction of the discharge space. Side passages.
  • the width direction of the discharge space is the electrode separation direction.
  • the diameter of the opening facing the discharge space of the downstream passage is substantially the same as the width direction of the discharge space.
  • the sum of the areas of the openings facing the discharge spaces in the plurality of downstream passages is larger than the sum of the areas of the openings facing the discharge spaces of the plurality of individual paths included in the reactant outflow passage.
  • the reactive species supply apparatus may be provided with both a processing gas supply unit that supplies the processing gas to the discharge space and a protective gas supply unit that supplies the protective gas to the electrode.
  • the plurality of electrodes may be held in a state in which a part thereof protrudes from the same surface of the reactive species supply apparatus main body.
  • the main body of the reactive species supply device generally forms a rectangular parallelepiped
  • a part of the plurality of electrodes protrudes from the same surface such as a side surface or an upper surface.
  • the reactive species supply apparatus may be configured such that the plurality of electrode covers are held in a state in which a part of each of the electrode covers protrudes from the same surface of the main body of the reactive species supply apparatus.
  • the electrode cover can be made of a material that functions as an insulator such as ceramics.
  • a reactive species supply apparatus that supplies a processing gas to a discharge space and supplies at least reactive species generated in plasma to a workpiece from a reactive species output port, At least a pair of electrodes forming the discharge space; A protective gas supply for supplying protective gas to each of the electrodes; A protective gas exhaust passage provided on the downstream side of the discharge space, with one end being an opening located in the vicinity of the electrode and the other end being an exhaust port provided at a position separated from the reactive species output port And a reactive species supply apparatus.
  • the technical feature described in any one of items (1) to (68) can be employed in the reactive species supply apparatus described in this item.
  • a reactive species supply device for supplying a processing gas to the discharge space and supplying at least active species generated in the plasma to the object to be processed.
  • the active species refers to molecules, atoms, ions, etc. that have been changed to a state having high energy by discharge or the like. This refers to those that are susceptible to chemical reactions and changes in the crystal lattice.
  • a desired process may be performed by irradiating the to-be-processed surface of a to-be-processed object with a positive ion or a negative ion.
  • the technical feature described in any one of the items (1) to (69) can be employed in the reactive species supply apparatus described in this item.
  • the surface of the processing object is processed by relative movement between the processing object and the reactive species supply apparatus.
  • at least reactive species are supplied to the surface of the object to be processed, so that the surface is processed.
  • the object to be treated and the reactive species supply apparatus can be moved relative to each other continuously, that is, while irradiating the reactive species.
  • the relative movement device includes a parallel movement unit that relatively moves the reactive species supply device holding unit and the workpiece holding unit in a direction parallel to a processing target surface of the workpiece.
  • the relative movement device includes a vertical movement unit that relatively moves the reactive species supply device holding unit and the workpiece holding unit in a direction perpendicular to a processing target surface of the workpiece.
  • the surface treatment apparatus includes a radical supply apparatus as a reactive species supply apparatus according to an embodiment of the present invention (Example 1). It is a whole perspective view of the said radical supply apparatus. It is AA sectional drawing of FIG. It is BB sectional drawing of FIG. It is a figure which shows notionally the periphery of the discharge space of the said radical supply apparatus. It is CC sectional drawing of FIG. It is a figure which shows notionally the periphery of the discharge electrode of the said radical supply apparatus. It is a perspective view which shows notionally the periphery of the radical outflow channel
  • the radical outflow passage is formed in the main body and is not actually visible, in FIG. 8, the passage is indicated by a solid line and the main body is indicated by a two-dot chain line.
  • (a) It is a figure which shows a part of FIG.
  • (b) It is DD sectional drawing of FIG. It is a figure which shows notionally the radical outflow channel
  • (Example 2) which is a figure which shows the electrode of another aspect which can be utilized for the said radical supply apparatus.
  • Example 3) which is a figure which shows notionally another radical outflow passage periphery applicable to the said radical supply apparatus.
  • Example 4 which is a figure which shows notion yet another radical outflow channel
  • Example 5 which is a figure which shows notionally another radical outflow passage periphery applicable to the said radical supply apparatus.
  • Example 6) which is a figure which shows notionally the protection gas collection
  • FIG. 15B is an EE cross-sectional view of FIG. (Example 7) which is a figure which shows notionally the periphery of another electrode applicable to the said radical supply apparatus. It is FF sectional drawing (part) of FIG.
  • the surface treatment apparatus includes a radical supply apparatus as a reactive species supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the surface treatment apparatus irradiates a treatment surface (also referred to as a treatment target surface) of an object to be treated (hereinafter referred to as a work surface) with a reactive species or the like to perform a treatment such as modification or cleaning (plasma treatment, surface treatment). Can be called equal processing).
  • the reactive species reacts with the workpiece itself or reacts with an object attached to the workpiece surface, thereby modifying the workpiece surface or cleaning (decomposing and removing organic matter on the workpiece surface).
  • the reaction between the reactive species and the workpiece may extend not only to the surface of the workpiece but also to the inside.
  • the surface treatment apparatus for example, it is possible to improve the bonding strength of the work surface of the workpiece, improve hydrophilicity and water repellency, sterilize, sterilize, remove organic matter, etc. .
  • the workpiece may be made of metal, resin, or ceramic, and can be, for example, a printed board, a liquid crystal board, an electronic component, or the like.
  • the reactive species refers to electrically neutral neutral particles such as excited atoms and molecules, for example, highly reactive excited species such as radicals.
  • Excitation refers to a transition from a low energy ground state to a high energy state.
  • an atom or molecule is excited by discharge, or an atom or molecule collides with a charged particle in the plasma. Or let me be Hereinafter, in the present specification, these may be collectively referred to as being excited due to discharge.
  • the reactive species obtained by being excited due to the discharge are reactive species generated in the plasma.
  • a radical refers to a chemical species having unpaired electrons and is also referred to as a free radical.
  • Plasma is generated by electrical discharge, that is, dielectric breakdown, and includes charged particles such as positive ions and negative ions, neutral particles such as radicals, electrons, etc., and is electrically neutral as a whole.
  • plasma is generated and radicals or the like as reactive species in the plasma are supplied to the surface of the workpiece to perform the treatment.
  • the surface treatment apparatus is also suitable for performing plasma treatment on the surface to be processed of the workpiece by relative movement between the workpiece and the radical supply device.
  • the surface treatment apparatus can also be referred to as a plasma treatment apparatus.
  • the surface treatment apparatus includes (1) a radical supply device 2 as a reactive species supply device, (2) a radical supply device holding unit 4 for holding the radical supply device 2, and (3) a workpiece.
  • the radical supply device 2 is used in the illustrated posture, and the X direction is the vertical direction (vertical direction), and the Y direction is the width direction.
  • the Z direction is a direction orthogonal to the X direction and the Y direction.
  • the radical supply device holding unit 4 is attached to a surface treatment device body (not shown) so as to be movable in the X direction, and the work holding unit 6 is attached to be movable in the Y and Z directions by a relative movement device 7.
  • the relative movement device 7 includes a Y-direction movement device 8 having a Y-direction drive device (motor), a motion conversion mechanism, a guide member, and the like, and a Z-direction movement having a Z-direction drive device (motor), a motion conversion mechanism, a guide member, and the like.
  • Device 10
  • the workpiece W is held by the workpiece holder 6 in a posture in which the surface to be processed WF is parallel to the YZ plane (a plane orthogonal to the X axis). Further, the radical supply device holding section 4 moves in the X direction, and the radical output port 16 as the reactive species output port formed on the lower surface 14 (see FIG. 3) of the radical supply device 2 and the surface WF to be processed of the workpiece W A distance in the X direction is set as a target value (for example, a very small value). In this state, at least radicals are output from the radical output port 16, and the work holding unit 6 is moved in at least one of the Z and Y directions, whereby the whole surface to be processed WF of the work W is supplied. In the present embodiment, at least radicals are irradiated from a direction substantially perpendicular to the surface to be processed WF, and the surface of the workpiece W is processed at atmospheric pressure (in the atmosphere).
  • the radical supply device holding unit 4 is attached to be movable in the Y and Z directions, at least one of the radical supply device holding unit 4 and the workpiece holding unit 6 is in the X, Y, and Z directions. It may be movably attached. Further, at least one of the workpiece holding unit 6 and the radical supply device holding unit 4 may be attached to the main body of the surface treatment apparatus so as to be relatively rotatable about an axis extending in the X direction. Further, the surface WF to be processed of the radical supply device 2 and the workpiece W can be held in a posture inclined with respect to the X, Y, and Z axes.
  • the radical supply device 2 includes a main body 18 that is generally a rectangular parallelepiped, a processing gas supply port 20 provided in the main body 18, electrodes 22, 23, 24, 25 held by the main body 18, and the like. .
  • the radical supply device 2 supplies the processing gas supplied from the processing gas supply port 20 to the discharge space formed by the electrodes 22 to 25 so that at least radicals generated in the plasma are supplied from the radical output port 16.
  • the processing gas contains oxygen and argon. Oxygen gas as a reaction gas is excited due to discharge to generate oxygen radicals (hereinafter simply referred to as radicals), which are conveyed to the radical output port 16 mainly by argon as a carrier gas.
  • radicals neutral particles generated in the plasma
  • plasma charged particles such as positive ions and negative ions, radicals, electrons, and the like are collected.
  • Body, but electrically neutral as a whole and carrier gas may be output.
  • radicals or the like being output from the radical output port 16 of the radical supply device 2 or gas including radicals or the like being output.
  • the work is an electronic component such as a substrate
  • an object charged positively or negatively is supplied to the electronic component
  • the electronic article is charged, which is not desirable.
  • charging of the electronic component can be suppressed or prevented if the whole is not charged. For this reason, even if plasma is supplied to the workpiece, the influence on the workpiece is small.
  • the electrodes 22, 23, 24, and 25 each have a longitudinal shape, in other words, a rod shape, and in a posture in which the longitudinal direction is the X direction, In parallel, they are arranged at equal intervals in the Y direction.
  • the electrodes 22 to 25 are covered with electrode covers 22P to 25P, respectively.
  • the electrodes 22 to 25 are made of stainless steel, and the electrode covers 22P to 25P are made of a solid dielectric such as ceramics.
  • the electrodes 22 to 25 and the electrode covers 22P to 25P are protruded from the upper surface 29 (see FIG. 2) of the radical supply device 2 at one end thereof, and the other ends of the electrodes 22 to 25 are connected to the main body 18. It is held in a state of being fitted in the provided recess. Further, on the upper surface 29, voltage adjusting devices 30 are connected to the protruding portions of the electrodes 22 to 25 from the electrode covers 22P to 25P, respectively.
  • the voltage adjustment device 30 includes a power supply device, a transformer, and the like, and applies an AC voltage adjusted to a target effective voltage or the like to each of the electrodes 22 to 25.
  • the electrodes 23 and 25 are controlled so that a state in which a negative voltage is applied alternately appears. Note that (a) the electrodes 22 and 24 are grounded and a voltage is applied to the electrodes 23 and 25, or (b) the electrodes 23 and 25 are grounded and a voltage is applied to the electrodes 22 and 24. Good.
  • the electrode covers 22P to 25P are also projected from the upper surface 29 of the radical supply device 2. If the electrode covers 22P to 25P do not protrude from the upper surface 29, discharge easily occurs between the adjacent electrodes 22 to 25 that protrude. In order to avoid this, for example, the electrodes 22 to 25 are set in a posture extending in the Z direction, and the electrodes 22 and 24 protrude from the front and the electrodes 23 and 25 protrude from the back. It is possible. However, if the electrodes 22 and 24 and the electrodes 23 and 25 are provided so as to protrude from different surfaces, problems such as an increase in the size of the radical supply device 2 occur.
  • the electrode covers 22P to 25P are also projected, the electrode covers 22P to 25P are positioned between the bases of the protruding portions of the adjacent electrodes 22 to 25. It becomes difficult for electric discharge to occur between the parts. As a result, the electrodes 22 to 25 can be projected from the same surface, the radical supply device 2 can be miniaturized, and maintenance such as electrode replacement can be facilitated.
  • each of the electrode covers 22P to 25P and the electrodes 22 to 25 has a stepped shape having a large diameter portion and a small diameter portion, and the large diameter portions of the electrodes 22 to 25 are electrodes.
  • the cover 22P-25P is fitted to the large diameter portion.
  • Gaps 22 in to 25 in are formed.
  • the portions corresponding to the gaps 22in to 25in have two discharge openings 22HL, HR to 25HL, and HR that are separated in the diameter direction (with a central angle of 180 degrees), respectively. It is formed.
  • the discharge openings 22HL, HR to 25HL, HR are provided at the same position in the X direction. Therefore, the corresponding points (for example, the center point) of the discharge openings 22HL, HR to 25HL, HR are located on the same straight line (on the straight line LY extending in the Y direction).
  • the electrodes 22 to 25 are capable of causing a discharge in their entirety. In the portion where the outer peripheral portion is covered with the electrode covers 22P to 25P, the portion not covered. Compared with (part corresponding to the discharge opening), the discharge is less likely to occur. For this reason, when a voltage is applied to the electrodes 22 to 25, discharge occurs in the portions of the electrodes 22 to 25 corresponding to the discharge openings 22HL, HR to 25HL, and HR. In that sense, the portions corresponding to the discharge openings 22HL, HR to 25HL, HR of the electrodes 22 to 25 are discharge electrode portions 22S to 25S. In the present embodiment, the corresponding points (for example, the point corresponding to the center of the discharge opening) of the discharge electrode portions 22S to 25S are located on the same straight line extending in the Y direction.
  • a discharge opening is not provided in a state where gaps 22in to 25in exist between the electrode covers 22P to 25P and the electrodes 22 to 25, the electrode covers 22P to 25P pass between adjacent electrodes. However, in this case, the electrode covers 22P to 25P deteriorate and the life is shortened. On the other hand, if the discharge openings 22HL, HR to 25HL, and HR are provided, a discharge occurs between the adjacent discharge electrode portions 22S to 25S, so that the deterioration of the electrode cover can be suppressed and the life can be extended. Become. Further, when the discharge is performed through the electrode covers 22P to 25P, a high voltage is required to start the discharge. On the other hand, if the discharge openings 22HL, HR to 25HL, HR are provided, there is an advantage that the voltage necessary for generating discharge is lowered.
  • the diameter D (width in the Y direction) of the discharge electrode portions 22S to 25S is smaller than the distance L (distance in the Y direction) between adjacent electrodes (D ⁇ L). Therefore, the dimension of the discharge space in the Y direction can be increased while reducing the overall size of the radical supply device.
  • the ratio D / L of the diameter D to the distance L can be 0.7 or less, 0.5 or less, 0.3 or less, 0.1 or less, 0.05 or less.
  • a protective gas is supplied to the surfaces of the discharge electrode portions 22S to 25S.
  • argon gas is used as the protective gas.
  • the protective gas is a gas having a very low content of inert gas such as helium and neon, nitrogen gas, fluorine gas, and oxygen (the content is low). Gas below the set value) or a mixed gas thereof can be used.
  • one protective gas inlet 22Q is formed in the electrode cover 22P at a position separated from the discharge openings 22HL, HR in the X direction (above the discharge openings 22HL, HR), and the protective gas passage 34 is formed. Connected to.
  • an opening is formed penetrating in the diametrical direction, but one opening is closed by the main body 18 and the other opening is a protective gas inlet 22Q. Further, the protective gas inlet 22Q is provided at a position where the central angle of each of the discharge openings 22HL and HR is shifted by 90 ° (the phase is shifted). As shown in FIGS. 6 and 7, the protective gas inflow ports 23Q to 25Q are formed in the same manner for each of the electrode covers 23P to 25P.
  • the protective gas passage 34 includes a main passage 34 ⁇ / b> A extending in the Y direction and four individual passages branched from the main passage 34 ⁇ / b> A (referred to as electrode-by-electrode passages and electrode-cover-by-electrode passages) 34B, C, D, E).
  • the individual passages 34B, C, D, and E each have a portion extending in the X direction and a portion extending in the Z direction, and are connected to the protective gas inlets 22Q to 25Q of the electrode covers 22P to 25P, respectively.
  • the main passage 34A of the protective gas passage 34 is connected to the protective gas supply port 36 shown in FIG. Further, as shown in FIG.
  • the protective gas supply port 36 is connected to a protective gas source (for example, a gas cylinder, which is an argon gas cylinder in this embodiment) 40 via a flow rate adjusting unit 38.
  • a protective gas source for example, a gas cylinder, which is an argon gas cylinder in this embodiment
  • the protective gas supplied from the argon gas cylinder 40 through the flow rate adjusting unit 38 and the protective gas supply port 36 into the main body 18 of the radical supply device 2 passes through the main passage 34A, the individual passages 34B, C, D, and E. It is supplied to the gaps 22in to 25in inside the electrode covers 22P to 25P, respectively.
  • the processing gas contains oxygen
  • the processing gas can be made difficult to come into contact with the discharge electrode portions 22S to 25S, and the gas around the discharge electrode portions 22S to 25S can be reduced. Since it can isolate
  • the protective gas is introduced from the protective gas inlets 22Q to 25Q and discharged from the discharge openings 22HR, 23HL, HR, 24HL, HR, and 25HL in each of the electrode covers 22P to 25P.
  • the gas flows in the X direction in the discharge space (from the upper side to the lower side in FIG. 2). Therefore, as shown in FIG. 7, it is difficult for the processing gas to enter the inside of the electrode covers 22P to 25P from the discharge openings 22HR, 23HL, HR, 24HL, HR, and 25HL.
  • the discharge opening is also a protective gas outlet.
  • the discharge openings 22HL, HR, 25HL, HR provided on the electrode covers 22P, 25P located at both ends of the four electrode covers 22P to 25P the discharge openings 22HL, The 25HR is blocked by the main body 18. Therefore, in the electrode cover 22P, the protective gas supplied from the protective gas inlet 22Q flows out from the discharge opening 22HR, and in the electrode cover 25P, the protective gas supplied from the protective gas inlet 25Q flows out from the discharge opening 25HL. To do.
  • the electrode covers 22P to 25P are provided independently corresponding to the electrodes 22 to 25, respectively, and the protective gas is individually supplied to each of the electrode covers 22P to 25P.
  • the protective gas is individually supplied to each of the electrode covers 22P to 25P.
  • the phases of the protective gas inlets 22Q to 25Q and the discharge openings 22HL, HR to 25HL, HR are shifted by 90 °. Therefore, the protective gas introduced from the protective gas inlets 22Q to 25Q can be flowed well along the outer periphery of the discharge electrode portions 22S to 25S.
  • the protective gas can be supplied to the entire surface of the discharge electrode portions 22S to 25S, and the processing gas can be further prevented from contacting. Further, in each of the electrode covers 22P to 25P, the gaps 22in to 25in are not provided in the entire longitudinal direction, but are provided in a limited portion near the discharge opening. Therefore, the protective gas can be effectively supplied locally (to necessary portions), that is, around the discharge electrode portions 22S to 25S. Furthermore, the amount of protective gas supplied can be reduced, and oxidation of the discharge electrode portions 22S to 25S can be satisfactorily suppressed.
  • a protective gas supply unit is constituted by the protective gas inlets 22Q to 25Q, the protective gas supply passage 34, the protective gas supply port 36, and the like.
  • the protective gas supply unit is also a protective gas supply unit in the cover and a protective gas supply unit for each electrode.
  • an electrode protection device is constituted by the protective gas supply unit, the electrode covers 22P to 25P, and the like.
  • the electrode protection device can also be referred to as a processing gas cutoff device, a processing gas contact prevention device, an electrode peripheral gas / processing gas separation device, an electrode oxidation suppression device, and the like.
  • the flow rate adjustment unit 38 and the argon gas cylinder 40 can also be considered as components of the protective gas supply unit, that is, the radical supply device 2.
  • the discharge space is a space provided between the discharge electrode portions adjacent to each other, and is a space for causing discharge (gas breakdown).
  • the space surrounded by the main body 18 and the electrode covers 22P to 25P, and three spaces 42B to 42D independent from each other are provided.
  • the discharge spaces 42B to D are opposed to the discharge openings formed in the electrode covers 22P to 25P, respectively.
  • the discharge space 42B is located between the discharge electrode portions 22S and 23S and is surrounded by the electrode covers 22P and 23P and the main body 18.
  • the discharge opening 42HR and the discharge opening 23HL face the discharge space 42B.
  • the discharge space 42C is located between the electrodes 23, 24 and is formed by the electrode covers 23P, 24P and the main body 18, and the discharge space 42D is located between the electrodes 24, 25, and the electrode covers 24P, 25P and the main body 18 are disposed. Surrounded by and formed.
  • a protective gas source (argon gas cylinder) 40 and an oxygen gas source (oxygen gas cylinder) 46 are connected to the processing gas supply port 20 via a flow rate adjusting unit 44, and a processing gas passage connected to the processing gas supply port 20.
  • 48 includes a main passage 48A extending in the Y direction, and three discharge space-specific passages (individual passages) 48B, C, and D branched from the main passage 48A.
  • the discharge space-specific passage 48B includes an upstream passage 49B extending in the X direction, a diffusing portion 50B, a midstream passage 52B, a space 54B, and a downstream passage 56B.
  • the downstream passage 56B is a discharge space. There is an opening 56K facing 42B.
  • the upstream passage 49B extends in the X direction, and is connected to the diffusion portion 50B extending in the YZ direction.
  • the upstream passage 48B is connected to substantially the center in the Y direction, and a midstream passage 52B extending in the X direction is connected to a position separated from the upstream passage 48 in the Z direction.
  • the opening 52K of the middle flow passage 52B has a larger opening area than the opening of the upstream passage 48B, and has a long hole shape that is long in the Y direction.
  • the opening 52K faces the space 54B extending in the Y direction.
  • a plurality of downstream passages 56B extending in the X direction (five in this embodiment) are formed on the downstream side of the space 54B.
  • the downstream passages 56B are provided at equal intervals in the Y direction of the discharge space 42B.
  • the processing gas supplied in the X direction from the upstream passage 49B is diffused in the YZ direction by the diffusion unit 50B, and is supplied to the space 54B from the opening 52K extending in the Y direction. Therefore, the processing gas can be supplied to the entire space 54B.
  • the dimensions in the Y direction of the space 54B and the discharge space 42B are substantially the same, and the downstream passages 56B are arranged uniformly in the Y direction of the space 54. Therefore, it is possible to supply the processing gas evenly to the entire discharge space 42B in the X direction.
  • the dimension dZ in the Z direction of the discharge space 42B is substantially the same as the diameter Dh (see FIG.
  • the discharge space 42B is generally a rectangular parallelepiped space, but the dimension dY in the Y direction (see FIG. 5) is larger than the dimension dZ in the Z direction (dZ ⁇ dY). .
  • the dimension in the Y direction of the discharge space 42B is increased, and it is possible to perform the surface treatment in a wide area in the Y direction while reducing the size of the radical supply device 2.
  • the value of dY / dZ can be 1.5 or more, 2.0 or more, 2.5 or more, or 3.0 or more.
  • Discharge (sometimes referred to as plasma discharge) occurs at the discharge openings 24HR and 25HL, and dielectric breakdown occurs in the discharge spaces 42B, C, and D, and plasma is generated (R23, R34, R45 conceptually indicates a region where dielectric breakdown has occurred, and is hereinafter referred to as a discharge region).
  • the processing gas is supplied to the discharge spaces 42B, C, and D in the X direction. That is, the processing gas is supplied so as to pass through the discharge regions R23, R34, and R45, and the oxygen gas in the processing gas is excited in the discharge regions R23, R34, and R45, and radicals are generated.
  • the processing gas supply passage 48, the processing gas supply port 20, and the like constitute a processing gas supply unit.
  • the processing gas supply unit is also a discharge space supply unit.
  • the flow rate adjusting unit 44, the argon gas cylinder 40, the oxygen gas cylinder 44, and the like can also be considered as components of the processing gas supply unit, that is, the radical supply device 2.
  • both the processing gas supply unit and the protective gas supply unit are provided.
  • a radical outflow passage 78 as a reactive species outflow passage is provided between the discharge spaces 42 ⁇ / b> B, C, D and the radical output port 16.
  • the radical outflow passage 78 includes three individual passage groups 80B, C, and D provided corresponding to the discharge spaces 42B, C, and D, and an individual passage group 80B. , C, D respectively, and diffusion passages 82B, C, D provided corresponding to the respective diffusion portions 82B, C, D, and the like.
  • the radical output port 16 is used.
  • the individual passage group 80B (in this case, the individual passage group 80B will be described as a representative.
  • the individual passage group 80B has an opening 81K that faces the discharge space 42B.
  • a plurality (eight in this embodiment) of individual passages 81B are included.
  • the individual passages 81B each have a bent shape (curved shape), and are connected to (a) an X portion 81BX extending in the X direction below the discharge space 42B, and (b) connected to the X portion 81BX.
  • the Z portion 81BZ extending in the Z direction and (c) the X portion 81BXX extending in the X direction connected in the middle of the Z portion 81BZ, and the X portion 81BXX is connected to the diffusion portion 82B.
  • the diffusion portion 82B has a shape that spreads in the YZ direction. As shown in FIG. 9 and the like, in the diffusion portion 82B, the slit passage 86 and the plurality of X portions 81BXX are Z. Connected apart in the direction. In addition, the diffusion portion 82B has a trapezoidal shape in plan view, the side to which the slit passage 86 is connected has a long side, and the side to which the plurality of individual passages 81B are connected has a short side. Yes. A plurality of individual passages 81B are connected to the short side at intervals in the Y direction.
  • the inner wall constituting the trapezoidal hypotenuse of the diffusing portion 82B is inclined in a direction extending in the Y direction from the individual passage group 80B toward the slit passage 86.
  • the individual passages 81B to 81D are not provided in the portions where the electrodes 22 to 25 are provided.
  • the slit passage 86 extends continuously in the Y direction and has a slit-shaped opening 16. Therefore, in order to uniformly output a gas containing radicals and the like from the entire slit passage 86, a gas containing radicals and the like is also present in the portion where the individual passages 81B to D in the Y direction of the diffusion portions 82B to 82D are not connected. Need to supply.
  • the diffusion portions 82B to 82D have a shape extending to the portions corresponding to the electrodes 22 to 25 on the slit passage side, radicals and the like are included even in portions where the individual passages 81B to D in the Y direction are not provided. Gas can be supplied. Further, the diffusion portions 82B, C, and D are connected to each other in the Y direction on each slit passage side (having communication portions that communicate with each other in the Y direction). This also makes it possible to uniformly output a gas containing radicals and the like from the slit passage 86 in the entire Y direction.
  • the shape of the diffusion portions 82B, C, and D in a plan view is a trapezoidal shape, and may generally be a rectangular shape. The same effect can be obtained even if the space of the diffusion portion has a rectangular shape.
  • the length (thickness) in the X direction of the internal space of the diffusion portion 82B is smaller than the inner diameter of the individual passage 81B. Further, as shown in FIG. 9, the inner diameter of the connecting portion 82BZX with respect to the diffusing portion 82B of the X portion 81BXX is gradually increased. If the inner diameter of the X portion 81BXX is constant at the connecting portion, there is a problem in that when the gas containing radicals or the like is supplied from the X portion 81BXX to the diffusion portion 82B, the flow velocity changes and turbulence occurs. There is.
  • the shape of the connecting portion 82BZX is such that the inner diameter is gradually increased, in the diffusion portion 82B, the change in the flow rate of the gas containing radicals and the like supplied from the X portion 81BXX is suppressed.
  • turbulence can be hardly generated, and a gas containing radicals or the like can be favorably diffused inside the diffusion portion 82B.
  • the radical output port 16 of the radical outflow passage 78 is slit-shaped. That is, the slit passage 86 is connected to the diffusion part 82B. Therefore, the surface or the like can be uniformly processed in a continuous region in the Y direction of the processing target surface WF of the workpiece W.
  • a recessed portion (hereinafter referred to as a pocket) 88B extending downward (extending in the X direction) 88B is further provided in a portion extending in the X direction of the individual passage 81B.
  • a total of eight pockets 88B are provided at positions corresponding to the connection portions of the X portion 81BXX at the bottom of the diffusion portion 82B.
  • the pocket 88B accommodates dust flowing through the radical outflow passage 78, as will be described later. Since the gas containing dust has a higher specific gravity than the gas containing radicals or the like, it tends to move downward. Therefore, it is effective to make the pocket as the dust accommodating portion project downward.
  • the pocket 88B is provided so as to extend further downward while being connected to a downwardly extending passage (in the present embodiment, the X portion 81BXX). Therefore, the dust can be reliably accommodated in the pocket 88 ⁇ / b> B with the momentum in which the gas including radicals flows downward. Providing the pocket 88 ⁇ / b> B makes it difficult for dust to be output from the radical output port 16 of the slit passage 86, and makes it difficult for dust to be supplied to the workpiece W.
  • a ground plate 90 is provided in the radical outflow passage 78.
  • the ground plate 90 is provided in a state of closing the tips of the Z portions 81BZ to 81DZ of all the individual passages 81B to 81D.
  • the ground plate 90 functions as a lightning rod and has a function of making it difficult for electric discharge to occur between the workpiece W and the ground plate 90. Further, it has a function of preventing the charged object (gas) from being supplied to the workpiece W or preventing it from being supplied.
  • the main passage is constituted by the portion 82B, the slit passage 86, and the like, and the branch passage is constituted by the portion 81BZP on the opposite side of the discharge space from the connection portion M of the Z-direction portion 81BZ.
  • the ground plate 90 is provided in a state of closing the branch passage 81BZP extending in the same straight line as the main passage portion 81BZO.
  • the main passage and the branch passage can be considered as being defined for each of the individual passages 81B to 81D, or can be considered to include the portions corresponding to the above of all the individual passages 81B to D.
  • Discharge occurs between a pair of adjacent electrodes (for example, between the electrodes 22 and 23), and plasma is generated by the discharge.
  • the plasma is in a gas state because electrons easily move in a state where this discharge occurs.
  • this gaseous plasma hereinafter referred to as plasma-containing gas, which includes radicals, positive ions, negative ions, electrons, etc.
  • plasma-containing gas which includes radicals, positive ions, negative ions, electrons, etc.
  • the electron has the characteristic of being easy to advance linearly.
  • the X portion 81BXX is bent with respect to the Z portion 81BZ, and the tip of the Z portion 81BZ is closed by the ground plate 90.
  • the electrons in the plasma travel toward the ground plate 90 and discharge is generated between the plasma and the ground plate 90, so that it is difficult for the discharge to occur between the workpiece W and the plasma.
  • the X portion 81BXX is open (not closed)
  • the gas easily flows toward the X portion 81BXX.
  • a discharge can be generated between the ground plate 90 and the work W, and a gas containing radicals or the like can be supplied to the work W.
  • the gas containing plasma when the gas containing plasma is positively or negatively charged, by contacting with the earth plate 90, electrons are exchanged between them, and the charged particles and the earth plate 90 have the same potential. That is, it becomes electrically neutral. As a result, it is possible to make it difficult for the charged gas to be supplied to the workpiece W and to make the workpiece W difficult to be charged.
  • the ground plate 90 is provided in the middle of the main passage so as to be in contact with a gas containing plasma flowing through the main passage, the ground plate 90 comes into contact with charged particles in the plasma, and the ground plate There is a problem that a reaction takes place with 90 and the life of the ground plate 90 is shortened.
  • the ground plate 90 is provided in the branch passage connected to the main passage in a state in which the branch passage is closed (radicals do not easily flow in the branch passage), so that the progression of electrons It is possible to separate the direction and the flow direction of the gas containing radicals, etc., and to separate them, so that the life of the ground plate 90 can be prevented from being shortened, and the surface treatment can be performed efficiently. It becomes possible. In other words, damage to the ground plate 90 can be reduced and surface treatment can be performed effectively.
  • the ground plate 90 is disposed at a position close to the workpiece W, the ground plate 90 is likely to be discharged toward the workpiece W.
  • the distance (shortest distance) LA from the ground plate 90 and the radical output port 16, that is, the lower surface 14 of the ground plate 90 should be sufficiently large.
  • the distance LA is increased and the path of the radical outflow passage 78 is lengthened, it becomes difficult to effectively supply radicals to the surface WF to be processed of the workpiece W.
  • a distance LA at which no discharge occurs between the ground plate 90 and the workpiece W is acquired in advance by experiments, simulations, and the like, and the ground plate 90 is provided at a position determined by the distance LA.
  • the experiment and simulation are performed in a state where the distance between the radical output port 16 and the workpiece W is very small. Further, the ease of occurrence of discharge between the ground plate 90 and the workpiece W is mainly determined by the material (conductivity) of the workpiece W.
  • each opening 81K of the individual passage 81B facing the discharge space 42B is smaller than the area Si of the opening 56K of the downstream side passage 56B of the processing gas supply passage 48 (So ⁇ Si), and the opening 81K is
  • the discharge space 42B is provided at an intermediate portion in the Z direction.
  • the area So of the opening 81K of the individual passage 81B is made smaller than the discharge space 42B. In other words, the diameter of the opening 81K is reduced, and in the present embodiment, it is 2 mm or less.
  • the opening 81K is long in the Y direction, a discharge easily occurs between the workpiece W and the opening 81K.
  • the diameter of the opening 81K is 2 mm or less, even if abnormal discharge occurs, it is possible to make it difficult for the discharge between the workpiece W to occur.
  • the diameter may be 1.8 mm or less, 2.5 mm or less, 3.0 mm or less, or 3.5 mm or less.
  • the total sum ⁇ So of the openings 81K of the eight individual passages 81B is smaller than the sum ⁇ Si of the areas Si of the openings 56K of the five downstream passages 56B ( ⁇ Si> ⁇ So).
  • the sum (Qin + Qhin) of the flow rate Qin of the processing gas supplied to the three discharge spaces 42B, C, D and the flow rate Qhin of the protective gas supplied to the four electrode covers 22P to 25P, and the radical outflow passage 78
  • the flow velocity Vout of the gas containing radicals flowing out from the radical output port 16 of the radical outflow passage 78 becomes larger than the flow velocity vin of the processing gas supplied to the discharge space (Vin ⁇ Vout). It becomes possible to irradiate the workpiece W with a gas containing radicals or the like at a high flow rate.
  • the radical output port 16 has a slit shape. It is conceivable that the radical outflow passage 78 on the downstream side of the discharge space 42B is a passage having a long cross section in the width direction. However, in that case, as described above, discharge easily occurs between the workpiece W. On the other hand, if the opening 81K facing the discharge space 42B is a small-diameter opening and the opening 16 facing the processing surface WF of the workpiece W is slit-shaped, both of these purposes can be achieved. On the other hand, even if the plurality of individual passages 81B are directly connected to the slit passage, it is difficult to output radicals evenly from the slit-shaped openings.
  • a diffusing portion 82B is provided between the plurality of individual passages 81B and the slit passages 86, it is difficult for discharge to enter the radical outflow passage 78, and radicals are evenly worked from the slit-like radical output port 16. It becomes possible to supply to W. Note that reducing the diameter of the opening 81K also has an effect of making it difficult for dust to enter the individual passage 81B.
  • the radical outflow passage 78 is curved in the middle. If the radical outflow passage 78 extends in a straight line, that is, extends straight from the opening 81K facing the discharge space 42B to the radical output port 16, a gas containing plasma in the radical outflow passage 78 is provided. If it is made to flow in, it will become easy to generate electric discharge between the workpiece
  • Two protective gas exhaust passages 92B, C, and D are provided on the downstream side of the discharge spaces 42B, C, and D, respectively.
  • the protective gas exhaust passage 92B (the same applies to the protective gas exhaust passages 92C and 92C, and the description thereof is omitted) has an opening 93K that faces the discharge space 42B.
  • X portion 92BX extending in the direction and Z portion 92BZ extending in the Z direction are included.
  • the X portion 92BX and the Z portion 92BZ are provided in a posture that is adjacent to and parallel to the X portion 81BX and the Z portion 81BZ of the individual passage 81B, respectively.
  • the opening 93K of the protective gas exhaust passage 92B is located adjacent to the discharge openings 22HR and 23HL of the electrode covers 22P and 23P. Further, the tip of the Z portion 92BZ of the protective gas exhaust passage 92B penetrates the ground plate 90 and serves as an exhaust port 94K.
  • the exhaust port 94 ⁇ / b> K is provided at a position away from the radical output port 16.
  • different surfaces of the radical supply device main body 18, that is, the radical output port 16 is provided on the lower surface 14, while the exhaust port 94 ⁇ / b> K is provided on the front surface 95. As a result, it is possible to prevent the protective gas exhausted from the exhaust port 94K from being mixed with the radicals output from the radical output port 16.
  • the protective gas (including dust) exhausted from the exhaust port 94K is applied to the processing surface WF of the workpiece W. It is prevented from being supplied.
  • a total of ten individual outflow side passages of eight individual passages 81B belonging to the individual passage group 80B and two protective gas exhaust passages 92B are arranged in a line in the Y direction. It is formed.
  • the passages located at both ends that is, the passage having the opening 93K located closest to the discharge openings 22HR and 23HL is the protective gas exhaust passage 92B, and is an intermediate portion in the Y direction of the discharge space 42B.
  • Eight passages having the opening 81K located at the are the individual passages 81B constituting the radical outflow passages 78.
  • the protective gas that has flowed into the electrode covers 22P to 25P is discharged from the discharge openings 22HR, 23HL, HR, 24HL, HR, and 25HL, but dust is also discharged along with the protective gas.
  • the dust is supplied to the surface to be processed WF of the workpiece W together with radicals.
  • the specific gravity of dust or a gas containing dust is larger than that of a gas containing radicals or the like, it is thought that it is difficult to scatter in the distance.
  • the passages having the openings located closest to the discharge openings 22HR, 23HL, HR, 24HL, HR, and 25HL are defined as the protective gas exhaust passages 92B to 92D, and the gas (dust that flows through the protective gas exhaust passages 92B to 92D).
  • the protective gas exhaust passages 92B to 92D can be referred to as dummy passages.
  • the discharge spaces 42B, C, and D are provided between the adjacent electrodes 22 to 25 as described above. Therefore, no discharge space is formed on the opposite side of the electrode 22 from the electrode 23 and on the opposite side of the electrode 25 from the electrode 24.
  • the discharge openings 22HL and 25HR are closed by the main body 18. Therefore, no protective gas discharge passage is provided at a position adjacent to the discharge openings 22HL and 25HR.
  • the openings 81K and 93K of the individual outflow passages 81B and 92B can be referred to as discharge space side openings.
  • the concentration of radicals supplied to the workpiece W (the concentration of radicals in the gas output from the radical output port 16) is reduced, and the surface and the like are efficiently processed. There is a problem that can not be done.
  • the protective gas is exhausted and is less likely to be combined with a gas containing radicals or the like flowing through the radical outflow passage 78, it is possible to suppress a decrease in the concentration of radicals and improve the surface treatment efficiency.
  • the protective gas acts as a carrier gas for the processing gas, a gas containing radicals and the protective gas may join together.
  • the exhaust port 94K is provided in the ground plate 90, the electric discharge that travels inside the protective gas exhaust passages 92B to 92D can occur between the ground plate 90 and hardly occur between the workpiece W. .
  • the surface processing apparatus is provided with a control device 100 mainly composed of a computer.
  • the control device 100 is connected to the flow rate adjusting units 38 and 44 and the voltage adjusting device 30, and the voltage applied to the electrodes 22 to 25 is controlled to the target voltage according to the stored program, and the flow rates of the protective gas and the processing gas Are each controlled to a target value.
  • the protective gas and the processing gas are supplied at least during the discharge, and for example, the supply can be started with the application of a voltage.
  • the distance between the electrodes is 20 mm. Then, an AC voltage having an effective voltage of 12 KV is applied. Discharge (also referred to as plasma discharge) occurs between the adjacent electrodes 22 to 25, and discharge regions R23, R34, and R45 are formed.
  • Process gas is supplied at 1.8 liters per minute and protective gas is supplied at 0.6 liters per minute.
  • the processing gas contains oxygen gas and argon gas, and the concentration of oxygen gas is about 1%.
  • the processing gas is supplied to the discharge spaces 42B to 42D, and radicals and the like generated in the plasma are supplied from the slit-shaped radical output port 16 to the processing surface WF of the workpiece W through the radical outflow passage 78.
  • the surface to be processed WF of the workpiece W is processed.
  • the protective gas is supplied around the discharge electrode portions 22S to 25S, the atmosphere around the discharge electrode portions 22S to 25S can be separated from the processing gas. As a result, the oxidation of the discharge electrode portions 22S to 25S can be suppressed and the life can be extended.
  • the flow rate of the processing gas is larger than the flow rate of the protective gas, the processing gas can be made more difficult to contact the discharge electrode portions 22S to 25S.
  • the ground plate 90 is provided in the radical outflow passage 78, it is possible to make it difficult for a discharge to occur between the workpiece W. Further, it is possible to make it difficult to supply the charged gas to the workpiece W.
  • the kind of process gas and protective gas is not limited to the gas in the case of the said Example. It can be appropriately selected depending on the material of the workpiece W, the processing purpose, and the like. Hydrogen gas can be used as the reaction gas. Further, nitrogen gas, fluorine gas, or the like can be used as the protective gas, and it is not essential to use argon as the carrier gas for the processing gas.
  • the protective gas may be a kind of gas not included in the processing gas. Further, the area Sa of the opening 93K of the protective gas exhaust passages 92B to 92D can be made larger than the area So of the opening 81K of the individual passages 81B to 81D of the radical outflow passage 78 (Sa> So). Thus, the protective gas exhaust passages 92B to 92D can discharge the protective gas and dust to the outside of the radical supply device 2.
  • the discharge electrode portions 22S to 25S of the electrodes 22 to 25 have a cylindrical shape with a constant diameter in the axial direction (X direction).
  • X direction axial direction
  • FIG. A shape having a protruding protrusion may be formed.
  • a non-equal electric field can be easily generated, and discharge can be easily generated.
  • the other parts of the surface treatment apparatus are the same as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the discharge electrode portion 22SA (the shape of the electrodes 23SA, 24SA, and 25SA is the same) has a shape in which the radius gradually increases after increasing in the X direction, that is, the radius is the largest in the intermediate portion.
  • the discharge electrode portion 22SB (the shapes of the electrodes 23SB, 24SB, and 25SB are the same) has a radius that gradually increases and is made constant at the maximum value, and then gradually decreases. In other words, the portion having the largest radius can be formed into a disk shape extending in the axial direction.
  • the discharge electrode portion 22SC (the same applies to 23SC, 24SC, and 25SC) can have a shape including a rod-like protrusion protruding in the radial direction.
  • the electrodes 22 * to 25 * are generally formed in a flat plate shape, and the discharge electrode portions 22SD, 23SD, 24SD, and 25SD are respectively connected to the end portions of the flat plates. And a bent shape can be formed.
  • Each of the discharge electrode portions 22SD to 25SD includes a pair of claw portions 22SD 1 , 22SD 2 to 25SD 1 , 25SD 2 whose bending directions are opposite to each other. Then, as shown in FIG.
  • the discharge electrode portions one of the claw portions 22SD 1 of 22SD and the claw portion 23SD 1 of one of the discharge electrode portions 23SD is provided opposite, discharge electrode portions 23SD other claw portions 23SD 2 and the other claw portion 24SD 2 of the discharge electrode portions 24SD is provided opposite, and one of the claw portions 24SD 1 of the discharge electrode portions 24SD and the claw portion 25SD 1 of one of the discharge electrode portions 25SD opposing Provided.
  • the pair of claw portions 22SD 1 , 22SD 2 to 25SD 1 , 25SD 2 are formed at positions separated from each other in the X direction. Accordingly, as shown in FIG.
  • the discharge electrode portions are provided in two rows, and the claw portions 22SD 1 , 23SD 1 , 24SD 1 , 25SD 1 are positioned side by side on the straight line LY1, The parts 23SD 2 and 24SD 2 are arranged in a state of being aligned on the straight line LY2.
  • discharge occurs between the claw portions 22SD 1 and 23SD 1 and between the claw portions 24SD 1 and 25SD 1 on the straight line LY1, and between the claw portions 23SD 2 and 24SD 2 on the straight line LY2. Discharge occurs.
  • the shape of the radical outflow passage, the attachment position of the ground plate, etc. are not limited to those in the above embodiment. An example in that case is shown in FIG. In addition, since it is the same as the case in the said Example about the other part of surface treatment apparatuses, description is abbreviate
  • the individual passage 120B (the same applies to the individual passages 120C and 120D, and the illustration and description thereof will be omitted). (B) including a Z portion 120BZ connected in the middle of the X portion 120BX and extending in the Z direction; and (c) an X portion 120BXX connected to the Z portion 120BZ and extending in the X direction. The X portion 120BXX is diffused. Connected to the part 82B.
  • a ground plate 124 that closes the individual passage 120B is provided at the tip of the X portion 120BX. Since electrons easily travel linearly, if the ground plate 124 is provided in the X portion 120BX that extends linearly, it is possible to generate a discharge with the ground plate 124. Further, when the gas flowing through the individual passage 120 ⁇ / b> B is charged, electrons are exchanged with the ground plate 124 and have the same potential as the ground plate 124. As a result, it is possible to prevent the charged gas from being supplied to the workpiece W.
  • the portion 120BXO on the discharge space side from the connection portion N of the X portion 120BX with the Z portion 120BZ is a component of the main passage, and the portion 120BXP on the opposite side of the discharge space 42B from the connection portion N of the X portion 120BX branches.
  • the ground plate 124 is attached in a state of closing the branch passage 120BXP.
  • the radical outflow passage is composed of the individual passage groups 130B to 130D and does not include the diffusion portion. Further, the radical output port is not slit-shaped.
  • Individual passages 131B belonging to the individual passage group 130B (the same applies to the individual passages 131C and D constituting the individual passage groups 130C and 130D, and illustration and description thereof are omitted) extend linearly in the X direction. And one end is an opening 132K facing the discharge space 42B, the other end is an opening 134K provided facing the outside from the main body 12, and a plurality of openings 134K constitute a radical output port.
  • a ground plate 136 is provided in the middle of the individual passage 131B.
  • the ground plate 136 is provided so as to be in contact with a gas containing plasma passing through the inside of the individual passage 131B. As a result, it is possible to cause a discharge between the ground plate 136 and the discharge with the workpiece W. Further, it is possible to make it difficult to supply the charged gas to the workpiece W.
  • the individual passage 130B extends linearly in the X direction. However, the individual passage 131B is curved or a diffusion portion is provided in a portion downstream of the mounting position of the ground plate 136. It is also possible to do.
  • the radical outflow passage includes the individual passage groups 140B to 140D, the diffusion portion 82B, and the slit passage 86, but the individual passage 141BX belonging to the individual passage group 140B extends in the X direction ( The same applies to the individual passages 141CX and 141DX belonging to the individual passage groups 140C and D, but illustration and description thereof are omitted).
  • a branch passage 141BZ extending in the Z direction is connected in the middle of the individual passage 141BX, and a ground plate 142 is provided in a state of closing the branch passage 141BZ.
  • the position of the pocket in the radical outflow passage is different from that in the above embodiment.
  • An example in that case is shown in FIG.
  • the other parts are the same as those in the above embodiment, and the description is omitted.
  • the individual passage 150B which is a component of the individual passage group of the radical outflow passage, is (i) an X portion 150BX having an opening 151K facing the discharge space 42B, and (ii) in the Z direction.
  • An extended Z portion 150BZ, (iii) an X portion 150BXX connected in the middle of the Z portion 150BZ, and the like are included.
  • the pocket 154B extended below is provided in the connection part H of Z part 150BZ of X part 150BX corresponding to X part 150BX, respectively.
  • the pocket 154B can also be considered as an extension of the X portion 150BX.
  • the pocket 154B may be provided anywhere as long as it is in the middle of the individual passage. Moreover, it can also provide in the middle of a radical outflow passage not only in an individual passage. Furthermore, two or more can be provided in the middle of the radical outflow passage. Since the individual passages 150C and D are the same as the individual passage 150B, illustration and description are omitted.
  • a pocket is also provided in the middle of the protective gas exhaust passage.
  • the protective gas exhaust passage 160B having an opening 160K facing the discharge space 42B extends in the X direction.
  • the X portion 160BX and the Z portion 160BZ extending in the Z direction are included, and the connecting portion J is provided with a pocket 164B extending downward.
  • a protective gas recovery passage is provided instead of the protective gas exhaust passage. Dust is removed from the collected gas containing the protective gas, and the protective gas is recycled. Also, the dust is collected and prevented from being released to the outside.
  • An example of such a case is shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b). Since the other parts of the surface treatment apparatus are the same as those in the above embodiment, the description thereof is omitted.
  • Two protective gas recovery passages 170B, C, and D are provided in correspondence with the discharge spaces 42B, C, and D, respectively.
  • one end is an opening facing the discharge space 42B and the other end Are connected to the common recovery passageway 172.
  • Two protective gas recovery passages 170B, C, and D are connected to the common recovery passage 172.
  • a suction / recovery device 174 is connected to the common recovery passage 172.
  • the suction / recovery device 174 includes a suction pump, a dust removal / recovery mechanism (for example, a filter, a magnet, a centrifuge, etc.), etc., recovers gas containing protective gas, and removes dust.
  • the protective gas that is to be recovered and from which the dust has been removed is returned to the protective gas supply passage.
  • the protective gas recovery passage 170B includes (i) an X portion 170BX extending in the X direction and (ii) a Z portion 170BZ extending in the Z direction.
  • the X portion 170BX is longer than the X portion 81BX of the individual passage 81B, and the Z portion 170BZ and the Z portion 81BZ of the individual passage 81B are formed at positions separated in the X direction. Therefore, the common recovery passage 172 can be formed without interfering with the radical outflow passage 78. In this way, if the protective gas is recycled, the amount of argon gas consumed can be reduced, and the surface and other processing costs can be reduced.
  • the common recovery passage 172 can also be attached to the outside of the main body 18 of the radical supply device 2. Further, a main body cover is attached to the outside of the radical supply device 2, and most of the main body cover is used by being covered with the main body cover. In that case, it is possible to collect the dust accumulated inside (lower part) of the main body cover so that it is not supplied to the workpiece W, or to suck in protective gas (from above) and recycle it.
  • the apparatus can be provided outside the main body 18 of the radical supply apparatus 2 and inside the main body cover (not shown).
  • the electrodes 22 to 25 are provided in a posture extending in the X direction.
  • the electrode rod is provided in a posture extending in the Z direction.
  • the other parts of the surface treatment apparatus are the same as those in the above embodiment, and the description thereof is omitted.
  • 16 and 17 four electrode rods 180, 181, 182, and 183 extending in the Z direction are alternately arranged at equal intervals in the Y direction.
  • the electrode rods 180 and 182 protrude from the front surface 184, and the electrode rods 181 and 183 protrude from the back surface 186, and are held in parallel with each other in the Y direction.
  • electrode covers 180P to 183P are provided on the outer peripheral sides of the electrode rods 180 to 183, respectively.
  • Each of the electrode covers 180P to 183P is provided with a discharge opening 180HL, HR to 183HL, and HR, and discharge occurs between the adjacent discharge electrode portions 180S to 183S, and discharge regions R * 01 and R * 12 , R * 23 are formed.
  • protective gas is supplied from protective gas inlets 180Q to 183Q to gaps (in the vicinity of the discharge electrodes) 180in to 183in between the electrode covers 180P to 183P and the electrodes 180 to 183, and discharge openings 180HR, 181HL, HR , 182HL, HR, 183HL.
  • the atmosphere on the surfaces of the discharge electrode portions 180S to 183S is separated from the processing gas.
  • the processing gas is supplied to each of the discharge spaces 190B to 190D as in the above embodiment, and the generated radicals and the like pass through the radical outflow passage 78 as in the above embodiment.
  • the workpiece W is supplied.
  • the plurality of embodiments can be applied in combination with each other. Further, it is not essential to provide the electrode covers 22P to 25P, and the protective gas can be directly supplied to the electrodes 22 to 25. Furthermore, the number of electrodes is not limited to four. For example, it may be two, three, or five or more. If the number of electrodes is increased, the length of the radical output port 16 in the Y direction can be increased. As a result, when the surface to be processed WF is the same, the time required for processing can be shortened. Moreover, in the said Example, although protective gas was supplied for every electrode cover (every discharge electrode part), it can also be made to supply protective gas in common to several electrode covers. .
  • the protective gas supplied to one electrode cover can be circulated through the other electrode cover and allowed to flow out.
  • a protective gas outlet can be provided in the electrode cover in addition to the discharge opening.
  • the protective gas can be allowed to flow out to a portion other than the discharge space.
  • the ground plate is not limited to the position in the above embodiment, and may be provided at any position.
  • the radical outflow passage 78 may have one curved portion or two or more curved portions.
  • the present invention can also be applied to a surface treatment apparatus for treating a surface or the like by irradiating a workpiece with positive ions or negative ions generated in plasma.
  • the present invention can be variously modified and improved based on the knowledge of those skilled in the art, in addition to the aspects described in the above embodiments.
  • radical supply device 4 radical supply device holding unit 6: work holding unit 7: relative movement device 16: radical output port 18: main body 22-25: electrode 22P-25P: electrode cover 22HL, HR-25HL, HR: discharge Opening 22in-25in: Gap 22S-25S: Discharge electrode part 22Q-25Q: Protective gas inlet 34: Protective gas supply passage 42: Discharge space 48: Process gas supply passage 78: Radial output passage 80: Individual passage 82: Diffusion part 86: Slit passage 88: Pocket 90: Earth plate 92: Protective gas exhaust passage 94: Exhaust port 124: Ground plate 120: Individual passage 130: Individual passage 136: Earth plate 150: Individual passage 160: Protective gas exhaust passage 154,164 : Pocket 180-184: Electrode

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Abstract

電極とワークとの間で放電が起き難くする。放電空間４２Ｂとプラズマ出力口１６との間に設けられたプラズマ流出通路の構成要素である個別通路８１Ｂに関して、Ｘ部分８１ＢＸ、Ｚ部分８１ＢＺのＸ部分８１ＢＸＸの接続部Ｍより放電空間側の部分８１ＢＺO、Ｘ部分８１ＢＸＸ、拡散器８２Ｂ、スリット８６等により主通路が構成され、Ｚ方向部分８１ＢＺの接続部Ｍより放電空間とは反対側の部分８１ＢＺＰにより分岐通路が構成される。アース板９０は、分岐通路８１ＢＺＰを塞ぐ状態で設けられる。分岐通路８１ＢＺＰと主通路の部分８１ＢＺＯとは同一直線上に位置するため、アース板９０との間で放電が起き、ワークＷとの間では起き難くすることができる。

Description

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

Claims (6)

  1. 　少なくとも一対の電極によって形成される放電空間に処理ガスを供給して、少なくとも、プラズマ内に生成された反応種を反応種出力口から被処理物に供給する反応種供給装置であって、
    　前記放電空間と前記反応種出力口との間に設けられた反応種流出通路と、
    　その反応種流出通路の前記反応種出力口から設定距離離間した部分に設けられたアース部材と
    を含むことを特徴とする反応種供給装置。
  2. 　前記反応種流出通路が、(a)前記放電空間と前記反応種出力口とを連通させる主通路と、(b)その主通路に接続された分岐通路とを備え、前記アース部材が、前記分岐通路を閉塞する状態で設けられた請求項１に記載の反応種供給装置。
  3. 　前記主通路が、(a)第１の方向に延びた第１通路と、(b)その第１通路の下流側に接続され、前記第１の方向に対して傾いた第２の方向に延びた第２通路とを含み、前記分岐通路が、前記第１通路と前記第２通路との接続部に接続され、前記第１通路と同一直線状に延びた直線通路である請求項２に記載の反応種供給装置。
  4. 　前記反応種流出通路が、(a)前記放電空間に対して複数の開口を有する複数の個別通路と、(b)それら複数の個別通路に接続された拡散部と、(c)その拡散部に接続され、開口がスリットとされたスリット通路とを含み、前記アース部材が、前記複数の個別通路に対して共通に設けられた請求項１ないし３のいずれか１つに記載の反応種供給装置。
  5. 　前記アース部材が、前記反応種流出通路の途中に、前記反応種流出通路内を流れる反応種を含むガスに接触可能な状態で設けられた請求項１に記載の反応種供給装置。
  6. 　前記請求項１ないし５のいずれか１つに記載の反応種供給装置を保持する反応種供給装置保持部と、前記被処理物を保持する被処理物保持部と、これら反応種供給装置保持部と前記被処理物保持部とを相対移動させる相対移動装置とを含み、前記被処理物の表面等に処理を行う表面等処理装置。
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