WO2020165964A1 - 活性ガス生成装置 - Google Patents

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cooling water
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謙資 渡辺
廉 有田
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Definitions

  • the present invention relates to an active gas generator having a parallel plate electrode type electrode structure used in a semiconductor film forming apparatus and using a dielectric barrier discharge.
  • the active gas passage area in the shower plate is a non-discharge space that does not participate in the dielectric barrier discharge
  • the time zone during which the active gas passes through the active gas passage area in the shower plate is the time when the active gas is deactivated. It becomes a belt.
  • the active gas generation device when the active gas generation device generates an active gas having an extremely short life such as nitrogen radicals, deactivation of radicals is significantly promoted during passage through the shower plate.
  • Patent Document 1 As a conventional active gas generator that does not use a shower plate, for example, there is an atmospheric pressure plasma reactor disclosed in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 employs an electrode structure in which flat plate-shaped electrodes facing each other are vertically arranged and the active gas generated by the discharge between the electrodes is sprayed onto the substrate.
  • a plurality of sets of electrode structures are arranged for processing a large area substrate.
  • Patent Document 2 As another active gas generation device that does not use a shower plate, for example, there is a plasma processing device disclosed in Patent Document 2.
  • the first basic configuration is disclosed in paragraph [0022] of Patent Document 2 and FIGS. 1 and 2.
  • the specific configuration is as follows.
  • the numbers in parentheses are reference numerals used in Patent Document 2.
  • the first basic configuration is to form a conductive layer (12) on the surface of a non-conductive high-voltage electrode (8) and to place a non-conductive ground electrode (7) located below the high-voltage electrode (8). ) Is contacted with a grounded metal plate (2).
  • Patent Document 2 and FIG. 9 disclose the second basic configuration.
  • the specific configuration is as follows.
  • the numbers in parentheses are reference numerals used in Patent Document 2.
  • the second basic configuration employs a structure in which the ground conductive layer (41) is embedded inside the ground electrode (7).
  • Patent Document 1 In the first conventional technique disclosed in Patent Document 1, by adopting a plurality of electrode structures, it is possible to realize an apparatus capable of handling a processing target having a relatively large area.
  • the first conventional technology if a plurality of electrode structures are adopted in the first conventional technology, a high voltage electrode and a ground electrode must be provided for each of the plurality of electrode structures, which complicates the device structure. Further, in the first prior art, since the passage direction of the raw material gas is vertical, in order to increase the concentration of the active gas, the length of the high voltage electrode and the ground electrode forming the electrode structure in the vertical direction should be sufficiently long. Is required, which inevitably increases the height of the device, which leads to an increase in the size of the device.
  • Patent Document 1 As described above, the first conventional technique disclosed in Patent Document 1 has a problem that the device structure is complicated and large.
  • the electric field strength at the surface of the end portion of the conductive layer (12) becomes very high, so that a dielectric breakdown occurs in the gas layer of the discharge part (3), which causes the metal conductive layer
  • a dielectric breakdown occurs in the gas layer of the discharge part (3), which causes the metal conductive layer
  • particles and metal vapor are generated in the discharge part (3). That is, the substance evaporated from the conductive layer (12), the chamber (1) or the partition plate (2) due to the abnormal discharge of the conductive layer (12) becomes a pollution source.
  • the surface layer of the conductive layer (12) is connected to the discharge field (void (9)) between the electrodes, the vaporized molecules of the conductive layer (12) are mixed into the active gas during the process of transporting the gas to the discharge field, and the substrate There was a risk of contaminating (15).
  • the first basic configuration of the second conventional technique has a problem that particles and metal vapor are generated in the discharge part (3) and may contaminate the substrate (15).
  • the conductive layer (12) of the high-voltage electrode (8) has a structure exposed on the electrode surface, as in the first basic configuration. It is theoretically possible to prevent the conductive layers on both the high-voltage side and the ground side from being exposed by taking the same measures as the high-voltage electrode and the ground electrode.
  • FIG. 15 is a sectional view showing a sectional structure of a second basic configuration in the second conventional technique.
  • the void 109 corresponds to the void (9)
  • the first electrode 107 corresponds to the one-side ground electrode (7)
  • the pore 110 corresponds to the pore (10)
  • the ground conductive layer 141 is grounded.
  • the grounding gap 142 corresponds to the grounding gap (42) corresponding to the conductive layer (41).
  • the ground gap 142 is formed between the electrode unit 100 and the ground conductive layer 141. Is occurring.
  • the ground conductive layer 141 is not formed in the ground gap 142.
  • the region above the grounding gap 142 becomes a non-discharge space, and when the gas passes through this non-discharge space, the active gas is only deactivated, and the active gas This causes a decrease in concentration.
  • FIG. 16 is a sectional view showing a sectional structure of a modified example of the second basic configuration in the second conventional technique.
  • the region shown in FIG. 16 corresponds to a region obtained by enlarging the region of interest R7 in FIG. 15 and its neighboring region.
  • the ground conductive layer 141 is exposed to the pores 110 when the pores 110 are observed in the cross-sectional direction. Therefore, when dielectric breakdown occurs in the pores 110 in the vicinity of the exposed portion of the ground conductive layer 141, the conductive layer component of the ground conductive layer 141 becomes a contaminant and is released to the outside.
  • the second basic configuration of the second conventional technique has a problem of lowering the concentration of active gas, and the modification of the second basic configuration (FIG. 16) causes contamination. There was a problem that caused it.
  • An active gas generator is an active gas generator that activates a raw material gas supplied to a discharge space in which a dielectric barrier discharge is generated to generate an active gas, the first electrode and the second electrode.
  • An electrode unit base having an electrode and receiving an AC voltage from the outside, an electrode unit lid provided on the surface of the electrode unit base, and a pressing force provided from above provided on the surface of the electrode unit lid.
  • An electrode pressing plate that presses the electrode unit lid and an apparatus housing that houses the electrode unit base, the electrode unit lid, and the electrode pressing plate are provided, and the electrode unit base is provided with a predetermined formation depth from the surface.
  • the first and second electrodes have first and second conducting points at their ends, and the first and second electrodes are part of the electrode unit base and the part of the electrode unit base.
  • the gas internal flow passages are arranged on both sides of the gas internal flow passage so as to face each other with the gas internal flow passage interposed therebetween, and a region in the gas internal flow passage between the first and second electrodes serves as the discharge space.
  • a dielectric barrier discharge is generated in the discharge space by receiving a voltage
  • the electrode unit base further includes at least one gas outlet provided in communication with the gas internal flow path below the discharge space
  • An active gas obtained by activating the raw material gas supplied to the discharge space is ejected from the at least one gas ejection port
  • the electrode unit lid is connected to the gas internal flow path of the electrode unit base.
  • the electrode pressing plate has a gas relay hole provided and first and second through holes that are provided in regions that match the first and second conduction points in plan view and that penetrate each, respectively.
  • the electrode unit base of the active gas generator according to the present invention according to claim 1 is provided at least in communication with the gas internal flow passage provided in a spiral shape in plan view and below the discharge space. Includes one gas outlet.
  • the active gas generator according to the present invention as set forth in claim 1, since the non-discharge space that does not participate in the dielectric barrier discharge is not formed between at least one gas ejection port and the discharge space, the active gas is lost. This has the effect of effectively suppressing the phenomenon of activation.
  • the above effects can be exhibited with a relatively simple configuration in which at least one gas ejection port, the first and second electrodes, and the gas internal flow path are provided.
  • the device configuration can be simplified.
  • the gas internal flow passage is provided in a spiral shape in plan view.
  • the active gas can be jetted from at least one gas jet port in a state where the gas concentration is saturated without increasing the area of the electrode unit base itself, so that the device can be downsized.
  • the electrode unit lid in the active gas generator of the present invention according to claim 1 is provided in a region that matches the first and second conduction points in plan view, and the first and second electrodes penetrate each other. It has a through hole.
  • the electrode unit lid can close the upper part of the electrode unit base while ensuring the function of electrically connecting the first and second conduction points through the first and second conduction holes to the outside. ..
  • the electrode pressing plate has the opening portion that includes the first through hole and is wider than the first through hole when seen in a plan view, the electrode holding plate can be connected to the first conduction point through the first conduction hole. An electrical connection function with the outside can be secured. Furthermore, the electrode pressing plate can electrically connect itself to the second conducting point via the second conducting hole.
  • the electrode retainer plate can hold the electrode unit lid with good stability.
  • FIG. 3 is a perspective view specifically showing only the high-voltage electrode groove shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a perspective view specifically showing only the ground electrode groove shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 is explanatory drawing which shows the structural outline of the electrode unit used for the active gas generator of embodiment.
  • It is a top view which shows the planar structure which looked at the electrode unit base from the upper part.
  • It is sectional drawing which shows the cross-section of an electrode unit base.
  • It is a perspective view which shows the structure of an electrode unit cover.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a sectional structure of an active gas generator 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the active gas generator 10 of the present embodiment activates the raw material gas supplied to the discharge space where the dielectric barrier discharge is generated to generate the active gas.
  • the active gas generator 10 includes a device housing 30, an electrode unit lid 1, an electrode unit base 2, an electrode cooling plate 3, a generator base flange 8, a cooling water manifold 37, and a high-voltage terminal 71 as main components.
  • the electrode unit base 2 has a high voltage electrode 11 that is a first electrode and a ground electrode 12 that is a second electrode, and receives an AC voltage from the outside via a high voltage terminal 71.
  • the electrode unit lid 1 is provided on the surface of the electrode unit base 2.
  • the electrode unit lid 1 and the electrode unit base 2 are each made of a dielectric material.
  • the electrode cooling plate 3 which is an electrode pressing plate, is provided on the surface of the electrode unit base 2 and has conductivity. Further, the electrode cooling plate 3 can press the electrode unit lid 1 by a pressing force applied by an elastic member such as a spring (not shown) provided above the electrode cooling plate 3.
  • the device housing 30 houses the electrode unit base 2, the electrode unit lid 1, and the electrode cooling plate 3 in the housing space SP30.
  • the generator base flange 8 is provided with an opening H8 in the central region so that all of the gas ejection ports 6 provided on the back surface of the electrode unit base 2 are exposed.
  • the generator base flange 8 supports the electrode unit base 2 from the back surface side.
  • the cooling water manifold 37 is arranged on a part of the surface of the generator base flange 8 and adjacent to the electrode unit lid 1 and the electrode unit base 2.
  • the surface height of the cooling water manifold 37 matches the surface height of the electrode unit lid 1, and the electrode cooling plate 3 is arranged on the surface of the cooling water manifold 37 in addition to the electrode unit lid 1.
  • the combination structure of the generator base flange 8 and the cooling water manifold 37 constitutes a cooling medium circulation mechanism for circulating the cooling water as the cooling medium in the electrode cooling plate 3, as will be described later. Therefore, the electrode cooling plate 3 has a cooling function of cooling the electrode unit base 2 from the electrode unit lid 1 side.
  • the electrode cooling plate 3, the cooling water manifold 37, and the generator base flange 8 are connected by the mounting screw 48 on one side (right side in FIG. 1) across the opening H8. On the other side (left side in FIG. 1) across the opening H8, the electrode cooling plate 3 and the generator base flange 8 are directly connected by a mounting screw 48.
  • the electrode cooling plate 3, the electrode unit lid 1, the electrode unit base, and the cooling medium circulation mechanism (cooling water manifold 37+generator base flange 8) are integrally connected by the mounting screw 48. Further, the device housing 30 is directly connected to the generator base flange 8 by the mounting screw 48. Therefore, the device housing 30 is fixed on the generator base flange 8.
  • a high-voltage terminal 71 which is an AC voltage supply terminal for supplying an AC voltage, is attached to the upper part of the device housing 30 by a mounting screw 47, and electrically connects to the high-voltage electrode 11 in the electrode unit base 2 as described later. Connected.
  • a gas supply flange 39 is provided on one side surface of the device housing 30, and the raw material gas is supplied from the gas supply flange 39 to the accommodation space SP30 via the raw material gas supply path 33.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the electrode unit base 2 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view specifically showing only the high-voltage electrode groove 21 (first electrode groove) shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view specifically showing only the ground electrode groove 22 (second electrode groove) shown in FIG. 2 to 4 each show an XYZ orthogonal coordinate system.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the electrode unit 100 used in the active gas generator 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 shows a ZYZ orthogonal coordinate system. Similar to FIG. 5, the ZYZ orthogonal coordinate system is also shown in FIGS. 6 to 8 below.
  • the electrode unit 100 has an electrode unit lid 1 and an electrode unit base 2 each of which is made of a dielectric material as main components.
  • the electrode unit lid 1 is provided on the surface of the electrode unit base 2.
  • FIG. 6 is a plan view showing a planar structure of the electrode unit base 2 viewed from above. As shown in FIGS. 2 and 6, the electrode unit base 2 has a circular shape in a plan view.
  • a gas passage groove 24, a high-voltage electrode groove 21, and a ground electrode groove 22 are dug in the electrode unit base 2 from the surface of the electrode unit base 2.
  • the gas passage groove 24, the high voltage electrode groove 21 and the ground electrode groove 22 are formed in a spiral shape in a plan view.
  • FIG. 7 is a sectional view showing the sectional structure of the electrode unit base 2. A cross section taken along the line AA of FIG. 6 is shown in FIG.
  • the gas passage groove 24, the high-voltage electrode groove 21 and the ground electrode groove 22 are dug so that their bottom surfaces are located slightly higher than the bottom surface of the electrode unit base 2.
  • the formation depths from the surfaces of the gas passage groove 24, the high voltage electrode groove 21 and the ground electrode groove 22 are set to the same depth D2.
  • the electrode unit base 2 has the high-voltage electrode groove 21 and the ground electrode groove 22, which are the first and second electrode grooves provided at the same formation depth from the surface.
  • the electrode unit base 2 has a gas passage groove 24 which is formed in a groove shape from the surface to a depth D2 (predetermined forming depth) and serves as a gas internal flow path.
  • the high-voltage electrode groove 21 and the ground electrode groove 22 are arranged on both side surfaces of the gas passage groove 24 in the electrode unit base 2 so as to face each other with a part of the electrode unit base 2 and the gas passage groove 24 interposed therebetween.
  • the gas passage groove 24 and the gas passage groove 24 are provided in a spiral shape in a plan view.
  • the high voltage electrode 11 that is the first electrode is embedded in the high voltage electrode groove 21 that is the first electrode groove
  • the ground electrode 12 that is the second electrode is the ground electrode that is the second electrode groove. It is embedded in the groove 22.
  • the high-voltage electrode 11 is embedded in the high-voltage electrode groove 21 over the entire high-voltage electrode groove 21 without forming a gap
  • the ground electrode 12 is formed in the ground electrode groove 22 without forming a gap. It is embedded over the entire groove 22.
  • the high-voltage electrode 11 and the ground electrode 12 in the electrode unit 100 are the outermost periphery of the electrode unit base 2 in plan view. Is arranged so that the ground electrode 12 is located at.
  • the high-voltage electrode 11 and the ground electrode 12 are arranged on both side surfaces of the gas passage groove 24 in the electrode unit base 2 so as to face each other with a part of the electrode unit base 2 and the gas passage groove 24 interposed therebetween.
  • the gas passage groove 24 and the gas passage groove 24 are provided in a spiral shape in a plan view. Then, a region within the gas passage groove 24 between the high voltage electrode 11 and the ground electrode 12 becomes a discharge space.
  • FIG. 8 is a plan view showing a planar structure of the electrode unit base 2 as viewed from below.
  • a plurality of gas ejection ports 6 penetrating the region of the electrode unit base 2 below the bottom surface of the gas passage groove 24, which is a gas internal flow path, are discrete from each other and selectively. It is provided.
  • the plurality of gas ejection ports 6 are provided below the discharge space and connected to the bottom surface of the gas passage groove 24. That is, the plurality of gas ejection ports 6 communicate with the gas passage groove 24. Therefore, the active gas generated in the gas passage groove 24 can be ejected to the outside from the plurality of gas ejection ports 6.
  • the electrode unit lid 1 and the electrode unit base 2 are each made of a dielectric material such as alumina.
  • a high voltage conduction point P1 of the high voltage electrode 11 is provided at the center of the surface of the electrode unit base 2.
  • the formation depth of the groove for high voltage electrode 21 in the region R21 near the high voltage conduction point of the high voltage conduction point P1 which is the first conduction point is set to be shallower than the depth D2.
  • a ground conduction point P2 is provided near the peripheral portion of the surface of the electrode unit base 2 at the tip portion where the ground electrode 12 is bent.
  • the formation depth of the ground electrode groove 22 in the region R22 near the ground conduction point of the ground conduction point P2 which is the second conduction point is set to be shallower than the depth D2.
  • the formation depth of the high voltage electrode groove 21 and the ground electrode groove 22 in the high voltage conduction point vicinity region R21 and the ground conduction point vicinity region R22 is set to be shallower than the depth D2. This is because the region R22 near the ground conduction point does not form a discharge space.
  • the ground conduction point P2 is provided at a position separated from the end of the high voltage electrode groove 21 by the insulation distance L2. Therefore, it is possible to reliably maintain the insulating relationship between the high-voltage electrode 11 and the ground conduction point P2 that is the second conduction point.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the structure of the electrode unit lid 1.
  • the electrode unit lid 1 has a circular shape in plan view so as to match the surface shape of the electrode unit base 2, and has a high-voltage conducting hole 41, a grounding conducting hole 42, and a gas relay hole 46. have.
  • the high-voltage conduction hole 41 which is the first through hole, is provided so as to penetrate the central region of the electrode unit lid 1, and the ground conduction hole 42 and the gas relay hole 46, which are the second through holes, surround the electrode unit lid 1. It is provided penetrating in the vicinity.
  • the high-voltage conduction hole 41 is a hole for electrical connection with the high-voltage conduction point P1
  • the ground conduction hole 42 is a hole for electrical connection with the ground conduction point P2
  • the gas relay hole 46 is for the electrode unit base 2. It is a hole for supplying the raw material gas to the gas passage groove 24.
  • the gas passage groove 24 is set below the gas relay hole 46.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the structure of the electrode cooling plate 3.
  • the electrode cooling plate 3 has a substantially circular shape having a convex region in a part in plan view so as to match the surface shapes of the electrode unit base 2 and the cooling water manifold 37.
  • a circular area portion of the electrode cooling plate 3 excluding the convex area is arranged on the electrode unit base 2.
  • the electrode cooling plate 3 has a high pressure opening 61, a grounding conduction groove 62, a cooling water supply groove 63, a cooling water input hole 64, a cooling water output hole 65 and a gas supply hole 66.
  • the high-pressure opening 61 (opening) is provided so as to penetrate the central region of the electrode unit base 2.
  • the high voltage opening 61 includes all the high voltage conducting holes 41 of the electrode unit lid 1 in plan view and has a shape wider than the high voltage conducting hole 41. ..
  • the ground conduction groove 62 is a groove provided without penetrating from the back surface side of the electrode cooling plate 3, and is provided for electrical connection with the ground conduction point P2 via the ground conduction hole 42.
  • the cooling water supply groove 63 is a hollow region provided inside the electrode cooling plate 3 without being exposed on the front and back surfaces.
  • the cooling water obtained from the cooling water input hole 64 flows in the cooling water supply groove 63 along the cooling water flow 68.
  • the cooling water flowing in the cooling water supply groove 63 is finally output from the cooling water output hole 65.
  • the cooling water input hole 64 and the cooling water output hole 65 are provided in the convex area of the electrode cooling plate 3.
  • the electrode cooling plate 3 is arranged such that the convex region is located on the surface of the cooling water manifold 37.
  • the electrode cooling plate 3 can be formed by laminating two plates each having a cooling water supply groove portion formed on one side so that the surfaces on which the cooling water supply groove portion is formed face each other.
  • the bonding process for example, thermal diffusion bonding or welding can be considered.
  • a cooling water supply groove 63 as shown in FIG. 10 can be formed in the electrode cooling plate 3 by the bonding process of the two plates described above.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the structure of the generator base flange 8.
  • the generator base flange 8 is formed in a substantially annular shape having a circular opening H8 at the center and first and second convex regions at both ends in plan view. To be done.
  • a cooling water supply groove 83 is provided inside the generator base flange 8 along the outer periphery of the opening H8.
  • the cooling water supply groove 83 can be formed by using a processing technique such as friction stir welding (FSW: Friction Stir Welding) or welding.
  • the cooling water supply groove 83 is a groove for the cooling water to flow in the generator base flange 8.
  • the cooling water supplied via the cooling water input hole 84 provided in the second convex region flows along one side of the cooling water supply groove 83 along the cooling water flow 88R.
  • the cooling water is output to the upper cooling water manifold 37 from the cooling water input hole 86 provided in the first convex portion area along the cooling water rising flow 89U.
  • cooling water obtained from the cooling water manifold 37 flows toward the cooling water output hole 87 provided in the first convex region along the cooling water descending flow 89D.
  • the cooling water flows on the other circumferential side of the cooling water supply groove 83 along the cooling water flow 88L. Then, the cooling water is discharged from the cooling water output hole 85 provided in the second convex portion area.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the structure of the cooling water manifold 37.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing an enlarged flow 68 of the cooling water in the electrode cooling plate 3.
  • the cooling water manifold 37 has a shape that matches the first convex portion area (the area where the cooling water input hole 86 and the cooling water output hole 87 are formed) of the generator base flange 8 in plan view. Is present.
  • the cooling water manifold 37 has a cooling water input hole 96 and a cooling water output hole 97 which penetrate each other.
  • the cooling water supplied through the cooling water input hole 86 of the lower generator base flange 8 along the cooling water rising flow 89U of each of FIGS. 11 to 13 is the cooling water input hole 96 of the cooling water manifold 37. It is output to the upper electrode cooling plate 3 via. Then, the cooling water supplied through the cooling water input hole 64 of the electrode cooling plate 3 flows in the cooling water supply groove 63 along the cooling water flow 68.
  • the cooling water that has passed through the cooling water supply groove 63 is generated along the cooling water descending flow 89D via the cooling water output hole 97 of the cooling water manifold 37 and the cooling water output hole 87 of the generator base flange 8. It is output to the cooling water supply groove 83 of the container base flange 8.
  • FIG. 14 is an explanatory view schematically showing a combined structure of the electrode cooling plate 3, the electrode unit lid 1, the electrode unit base 2, the cooling water manifold 37, and the generator base flange 8.
  • FIG. 14 shows an XYZ coordinate system.
  • the cooling water input hole 64 of the electrode cooling plate 3, the cooling water input hole 96 of the cooling water manifold 37, and the cooling water input hole 86 of the generator base flange 8 are aligned so as to be planar.
  • the convex regions of the cooling water manifold 37 and the electrode cooling plate 3 are arranged on the first convex regions of the generator base flange 8.
  • the generator base flange is arranged so that the cooling water output hole 65 of the electrode cooling plate 3, the cooling water output hole 97 of the cooling water manifold 37, and the cooling water output hole 87 of the generator base flange 8 are aligned in a plan view.
  • the convex areas of the cooling water manifold 37 and the electrode cooling plate 3 are arranged.
  • the electrode unit lid 1 is arranged on the surface of the electrode unit base 2 so that the high-voltage conduction hole 41 of the electrode unit lid 1 and the high-voltage conduction point P1 of the electrode unit base 2 coincide with each other in plan view. .. Further, the electrode cooling plate 3 is arranged on the surface of the electrode unit lid 1 so that the high voltage opening 61 (opening) includes all of the high voltage conduction holes 41 in plan view.
  • the electrode unit lid 1 is disposed on the surface of the electrode unit lid 1
  • the electrode cooling plate 3 is disposed on the surface of the electrode unit lid 1.
  • the raw material gas is supplied from the outside into the accommodation space SP30 of the device casing 30 via the gas supply flange 39 and the raw material gas supply passage 33 provided on one side surface of the device casing 30.
  • the raw material gas in the accommodation space SP30 is supplied to the gas passage groove 24 of the electrode unit base 2 through the gas supply hole 66 of the electrode cooling plate 3 and the gas relay hole 46 of the electrode unit lid 1.
  • the high-voltage conduction point P1 at the center of the electrode unit base 2 serves as an electrical connection site.
  • the high-voltage conduction point P1 which is the first conduction point of the electrode unit base 2 is high in pressure through the high-pressure conduction hole 41 of the electrode unit lid 1 and the high-pressure opening 61 of the electrode cooling plate 3. It is possible to connect with the terminal 71.
  • the electrical connection between the high-voltage terminal 71 provided on the upper part of the device housing 30 and the high-voltage electrode 11 is performed by the high-voltage opening 61 of the electrode cooling plate 3 and the high-voltage conduction of the electrode unit base 2.
  • the electrical connection between the electrical connection portion P71 of the high-voltage terminal 71 and the high-voltage conduction point P1 of the high-voltage electrode 11 via the hole 41 can be performed relatively easily.
  • the electrical connecting portion P71 is electrically connected to the high-voltage conducting point P1. P71 does not come into contact with the electrode cooling plate 3.
  • the ground conduction point P2 near the periphery of the electrode unit base 2 serves as an electrical connection site.
  • the electrode cooling plate 3 and the ground electrode 12 are electrically connected to each other through the ground conduction hole 42 of the electrode unit lid 1 and the ground conduction point P2 of the electrode unit base 2 and the ground conduction groove 62 of the electrode cooling plate 3. This can be done relatively easily by the electrical connection of.
  • a ground conductive member (not shown) is used to connect the ground conductive groove 62 and the ground conductive point P2 via the ground conductive hole 42, so that the ground conductive point P2 is electrically connected to the electrode cooling plate 3 relatively easily. Can be connected to.
  • the ground electrode 12 can be set to the ground level at the same time.
  • a pressing force is applied to the electrode cooling plate 3, which is an electrode pressing plate, from above by an elastic member such as a spring (not shown). Therefore, the electrode cooling plate 3 can favorably maintain the electrical connection between the ground conduction point P2 and the ground conduction groove 62 by the ground conductive member by the pressing force applied from above.
  • the electrode cooling plate 3 can press the electrode unit lid 1 with good stability by the pressing force applied from above.
  • a cooling water supply flange 35 is provided above the generator base flange 8.
  • the cooling water supply flange 35 is mounted on the surface of the generator base flange 8 using mounting screws 47.
  • the cooling water as the cooling medium can be supplied from the outside into the generator base flange 8 via the cooling water supply flange 35.
  • cooling water is supplied into the cooling water supply groove 83 from the cooling water input hole 84 provided at a position corresponding to the water supply path of the cooling water supply flange 35 in plan view.
  • the cooling water flows along one side of the cooling water supply groove 83 along the cooling water flow 88R, and is output from the cooling water input hole 86 toward the upper cooling water manifold 37 along the cooling water flow 89U. R.
  • the cooling water flows toward the upper electrode cooling plate 3 along the cooling water rising flow 89U through the cooling water input hole 96 of the cooling water manifold 37.
  • the cooling water obtained from the cooling water input hole 64 flows along the cooling water flow 68 in the annular cooling water supply groove 63, and finally the cooling water is supplied. It is discharged from the output hole 65.
  • the electrode cooling plate 3 can exert a cooling function.
  • the cooling water flowing through the cooling water supply groove 63 is discharged toward the lower cooling water manifold 37 via the cooling water output hole 65.
  • the cooling water flows along the cooling water descending flow 89D toward the lower generator base flange 8 through the cooling water output hole 97 of the cooling water manifold 37. ..
  • the cooling water is supplied to the cooling water supply groove 83 through the cooling water output hole 87 along the cooling water descending flow 89D. After that, the cooling water flows on the other circumferential side of the cooling water supply groove 83 along the cooling water flow 88L. Then, it is discharged to the outside via a cooling water drainage flange (not shown) having a drainage path in a region corresponding to the cooling water output hole 85 in plan view.
  • the cooling water drainage flange is provided on the surface of the generator base flange 8 similarly to the cooling water supply flange 35.
  • the cooling water is again supplied from the outside into the generator base flange 8 via the cooling water supply flange 35.
  • the cooling water is circulated in the cooling water supply groove 63 of the electrode cooling plate 3 to generate the generator.
  • the cooling water can be circulated in the cooling water supply groove 83 of the base flange 8.
  • the electrode cooling plate 3 can exert the cooling function of cooling the electrode unit base 2 via the electrode unit lid 1. ..
  • the generator base flange 8 can exert a cooling function of cooling the electrode unit base 2.
  • the electrode unit base 2 of the active gas generator 10 communicates with the gas passage groove 24 that is spirally provided in plan view and serves as a gas internal flow passage, and communicates with the gas passage groove 24 below the discharge space. And a plurality of gas ejection ports 6 (at least one gas ejection port) provided.
  • a non-discharge space that does not participate in the dielectric barrier discharge is not formed between the plurality of gas ejection ports 6 and the discharge space, so that the active gas is deactivated.
  • the electrode unit base 2 is provided with a plurality of gas ejection ports 6, the high-voltage electrode 11, the ground electrode 12, and the gas passage groove 24, and the electrode unit lid 1 is provided with a high-voltage conduction hole 41, a ground conduction hole 42 and a gas relay hole 46.
  • the above effect can be achieved with a relatively simple configuration in which the electrode cooling plate 3 is provided with the high-pressure opening 61, the ground conduction groove 62, the gas supply hole 66, and the like. Therefore, the device configuration of the active gas generation device 10 can be simplified.
  • the gas passage groove 24 is provided in a spiral shape in plan view. For this reason, the active gas can be ejected from the plurality of gas ejection ports 6 in a state where the gas concentration is saturated without increasing the area of the electrode unit base 2 itself, so that the device can be downsized.
  • the electrode unit lid 1 in the active gas generator 10 is provided in a region that matches the high-voltage conducting point P1 and the grounding conducting point P2 in plan view, and has a high-voltage conducting hole 41 and a grounding conducting hole 42 that penetrate each. doing.
  • the electrode unit lid 1 is arranged above the electrode unit base 2 while ensuring the function of electrically connecting the high-voltage conduction point P1 and the ground conduction point P2 via the high-voltage conduction hole 41 and the ground conduction hole 42 to the outside. Can be closed.
  • the electrode cooling plate 3 which is an electrode pressing plate, includes the high voltage conduction hole 41 of the electrode unit lid 1 in plan view and is wider than the high voltage conduction hole 41 when the electrode cooling plate 3 is arranged on the electrode unit lid 1. It has a high pressure opening 61 which is a shaped opening.
  • the electrode cooling plate 3 secures an electrical connection function between the high-voltage conduction point P1 via the high-voltage conduction hole 41 and the external high-voltage terminal 71, and is connected to the ground conduction point P2 and itself via the ground conduction hole 42. Can be electrically connected.
  • the electrode cooling plate 3 that presses the electrode unit lid 1 with the pressing force applied from above can hold the electrode unit lid 1 with good stability.
  • the ground electrode 12 is located at the outermost periphery of the electrode unit base 2 in plan view. It is arranged.
  • the electric field vector from the high voltage electrode 11 to which the high voltage is applied to the outer peripheral portion of the electrode unit base 2 can be always absorbed by the ground electrode 12 existing on the outer periphery of the high voltage electrode 11.
  • the active gas generator 10 can cool the electrode unit base 2 via the electrode unit lid 1 and remove heat from the electrode unit base 2 by the above-described cooling function of the electrode cooling plate 3.
  • the electrode cooling plate 3, the electrode unit lid 1, the electrode unit base, and the cooling medium circulation mechanism are attached by the mounting screws 48.
  • the active gas generator 10 can be downsized.
  • Electrode Unit Cover 2 Electrode Unit Base 3 Electrode Cooling Plate 6 Gas Jet 8 Generator Base Flange 10 Active Gas Generation Device 11 High Voltage Electrode 12 Ground Electrode 21 High Voltage Electrode Groove 22 Ground Electrode Groove 24 Gas Passage Groove 30 Device Case 37 Cooling Water Manifold 41 High Pressure Conduction Hole 42 Grounding Conduction Hole 46 Gas Relay Hole 61 High Pressure Opening 62 Grounding Conduction Groove 63, 83 Cooling Water Supply Groove 66 Gas Supply Hole 71 High Voltage Terminal P1 High Voltage Conduction Point P2 Grounding Conduction Point

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Abstract

本発明は、装置構成の簡略化及び小型化を図り、かつ、活性ガスが失活する現象を抑制することができる活性ガス生成装置の構造を提供することを目的とする。そして、本発明は、電極ユニットベース(2)に設けられるガス通過溝(24)、高圧電極用溝(21)及び接地電極用溝(22)は平面視して螺旋状を呈している。高圧導通穴(41)と高圧導通点(P1)とが平面視して一致するように、電極ユニットベース(2)の表面上に電極ユニット蓋(1)が配置される。平面視して高圧開口部(61)が高圧導通穴(41)の全てを含むように、電極ユニット蓋(1)の表面上に電極冷却板(3)が配置される。さらに、接地導通溝(62)、接地導通穴(42)及び接地導通点(P2)が平面視して一致するように、電極ユニットベース(2)の表面上に電極ユニット蓋(1)及び電極冷却板(3)が配置される。

Description

活性ガス生成装置
 本発明は、半導体成膜装置に用いる並行平板電極型の電極構造を有し、誘電体バリア放電を用いた活性ガス生成装置に関する。
 並行平板電極型の電極構造を有し、誘電体バリア放電を用いた活性ガス生成装置の設置位置の1つとして、ウェハ等の処理対象物の上方に配置する態様がある。この態様の場合、活性ガスを処理対象物全体に均等に吹付ける必要があるため、活性ガス生成装置と処理対象物の間にガス均等吹付け用のシャワープレートを配置するのが一般的であった。
 しかしながら、シャワープレート内の活性ガス通過領域は誘電体バリア放電に関与しない非放電空間となるため、シャワープレート内の活性ガス通過領域を活性ガスが通過する時間帯は、活性ガスが失活する時間帯となる。このため、活性ガス生成装置が窒素ラジカル等の極短寿命な活性ガスを生成する場合、シャワープレート通過中にラジカルの失活が著しく促進されてしまう。
 このように、活性ガス生成装置にシャワープレートを用いると、活性ガスが失活する現象を増長させてしまうため、望ましくない。
 シャワープレートを用いない従来の活性ガス生成装置として、例えば、特許文献1に開示された大気圧プラズマ反応装置がある。
 特許文献1で開示された第1の従来技術では、対向配置した平板状の電極を縦型に配置し、電極間の放電で生成した活性ガスを基板に吹付ける電極構造を採用している。第1の従来技術は、大面積基板への処理対応として電極構造を複数セット配置している。
 このように、第1の従来技術では、電極構造の数を増やし、複数の電極構造を採用することにより、基板面積に応じた対応が容易に可能となる。
 シャワープレートを用いない他の活性ガス生成装置として、例えば、特許文献2に開示されたプラズマ処理装置がある。
 特許文献2で開示された第2の従来技術では、水平方向に対向配置した平板状電極の一方に複数個のガス噴出孔を設けることにより、シャワープレートを不要にし、かつ、大型基板への処理を可能としている。
 特許文献2の段落[0022]、図1及び図2に第1の基本構成が開示されている。具体的な構成は以下の通りである。なお、()内の数字は、特許文献2で用いられた参照符号である。
 第1の基本構成は、導電性を有さない高圧電極(8)の表面に導電層(12)を形成し、高圧電極(8)の下方に位置し導電性を有さない接地電極(7)に、接地された金属板(2)を接触させる構造を採用している。
 さらに、特許文献2の段落[0063]及び図9に第2の基本構成が開示されている。具体的な構成は以下の通りである。なお、()内の数字は、特許文献2で用いられた参照符号である。
 第2の基本構成では、第1の基本構成に加え、接地導電層(41)を接地電極(7)内部に埋設した構造を採用している。
特許第2537304号公報 特許第5328685号公報
 特許文献1で開示された第1の従来技術では、複数の電極構造を採用することにより、比較的大きな面積の処理対象物に対応可能な装置を実現することができる。
 しかし、第1の従来技術で複数の電極構造を採用すると、複数の電極構造それぞれに高圧電極及び接地電極を設けなくてはならず、その分、装置構造が複雑化する。さらに、第1の従来技術では、原料ガスの通過方向が縦方向なため活性ガスの濃度増加のためには、電極構造を構成する高圧電極及び接地電極の縦方向の形成長を十分長くすることが必要となり、必然的に装置高さが高くなり、装置の大型化を招いてしまう。
 このように、特許文献1で開示された第1の従来技術では、装置構造の複雑化、大型化を招いてしまうという問題点があった。
 次に、特許文献2で開示された第2の従来技術について検討する。なお、()内の数字は、特許文献2で用いられた参照符号である。
 上述した第1の基本構成では、導電層(12)の端部等の表面における電界強度が非常に高くなるため、放電部(3)のガス層に絶縁破壊が生じ、それによって金属の導電層(12)に異常放電が発生することにより、放電部(3)にパーティクルや金属蒸気が生成する。すなわち、導電層(12)の異常放電に伴い、導電層(12)、チャンバー(1)あるいは仕切り板(2)から蒸発した物質が汚染源となる。
 導電層(12)の表層と電極間の放電場(空隙(9))は繋がっているため、放電場へガスを輸送する過程で導電層(12)の蒸発分子が活性ガス中に混入、基板(15)を汚染する恐れがあった。
 このように、第2の従来技術の第1の基本構成では、放電部(3)にパーティクルや金属蒸気が生成し、基板(15)を汚染する恐れがあるという問題点があった。
 上述した基板(15)を汚染する恐れを確実に防止するためには放電部(3)における絶縁距離を十分大きくとる必要がある。しかしながら、絶縁距離を大きくとると必然的に装置構成の大型化を招くため、望ましくない。
 一方、上述した特許文献2の第2の基本構成では、高圧電極(8)の導電層(12)は、第1の基本構成と同様、電極表面に露出した構造ではある。高圧電極も接地電極と同様の処置を講ずることで高圧側・接地側両方の導電層を露出させないものとすることが理論的に可能となる。
 図15は第2の従来技術における第2の基本構成の断面構造を示す断面図である。同図に示す、空隙109が空隙(9)に対応し、第一電極107が一方接地電極(7)に対応し、細孔110が細孔(10)に対応し、接地導電層141が接地導電層(41)に対応し、接地隙間142が接地隙間(42)に対応する。
 同図に示すように、接地導電層141の開口領域H141は細孔110を含み、細孔110より広い形状で形成されているため、電極ユニット100と接地導電層141との間に接地隙間142が生じている。この接地隙間142は、接地導電層141が形成されていない。
 したがって、電極間の放電場となる空隙109において、接地隙間142の上方の領域は非放電空間となり、この非放電空間をガスが通過する際には活性ガスが失活するだけとなり、活性ガスの濃度低下を招いてしまう。
 次に、接地導電層141を改良し、接地隙間142の無い状態(細孔110と本体ポール部の開口領域H141の開口領域とを同じ大きさにする)に変更する変形例を考える。
 図16は、第2の従来技術における第2の基本構成の変形例の断面構造を示す断面図である。図16で示す領域は、図15の着目領域R7及びその近傍領域を拡大して示した領域に相当する。
 第2の基本構成の変形例では、細孔110を断面方向に観察すると接地導電層141が細孔110に露出した状態となっている。このため、接地導電層141の露出部近傍の細孔110で絶縁破壊が発生した際には、接地導電層141の導電層成分がコンタミとなって外部に放出されることになる。
 このように、第2の従来技術の第2の基本構成(図15)では、活性ガスの濃度低下を招く問題があり、第2の基本構成の変形例(図16)では、コンタミが発生してしまう問題点があった。
 本発明では、上記のような問題点を解決し、装置構成の簡略化及び小型化を図り、かつ、活性ガスが失活する現象を抑制することができる活性ガス生成装置を提供することを目的とする。
 この発明に係る活性ガス生成装置は、誘電体バリア放電が発生する放電空間に供給された原料ガスを活性化して活性ガスを生成する活性ガス生成装置であって、第1の電極及び第2の電極を有し、外部より交流電圧を受ける電極ユニットベースと、前記電極ユニットベースの表面上に設けられる電極ユニット蓋と、前記電極ユニット蓋の表面上に設けられ、上方から付与される押圧力で電極ユニット蓋を押圧する電極押え板と、前記電極ユニットベース、前記電極ユニット蓋及び前記電極押え板を収容する装置筐体とを備え、前記電極ユニットベースは、表面から所定の形成深さで設けられる第1及び第2の電極用溝と、前記第1及び第2の電極用溝に埋め込まれて設けられ、各々が導電性を有する前記第1及び第2の電極と、前記電極ユニットベース内に形成され、原料ガスが通過するガス内部流路とを含み、前記ガス内部流路は平面視して螺旋状に設けられ、前記第1及び第2の電極は前記ガス内部流路と共に平面視して螺旋状に設けられ、第1及び第2の電極は端部に第1及び第2の導通点を有し、前記第1及び第2の電極は、前記電極ユニットベースの一部及び前記ガス内部流路を挟んで互いに対向するように、前記ガス内部流路の両側に配置され、前記第1及び第2の電極間における前記ガス内部流路内の領域が前記放電空間となり、前記交流電圧を受けることにより前記放電空間に誘電体バリア放電が発生され、前記電極ユニットベースは、前記放電空間の下方に前記ガス内部流路に連通して設けられる少なくとも一つのガス噴出口をさらに含み、前記放電空間に供給された原料ガスを活性化して得られる活性ガスが、前記少なくとも一つのガス噴出口から噴出され、前記電極ユニット蓋は、前記電極ユニットベースの前記ガス内部流路に繋がるように設けられるガス中継穴と、平面視して前記第1及び第2の導通点に合致する領域に設けられ、各々が貫通する第1及び第2の貫通穴とを有し、前記電極押え板は、平面視して前記第1の貫通穴を含み前記第1の貫通穴より広い形状の開口部と、平面視して前記ガス中継穴と合致する領域に設けられるガス供給穴とを有し、前記第2の貫通穴を介して前記第2の導通点と電気的に接続される。
 請求項1記載の本願発明である活性ガス生成装置の電極ユニットベースは、平面視して螺旋状に設けられるガス内部流路と、放電空間の下方にガス内部流路に連通して設けられる少なくとも一つのガス噴出口とを含んでいる。
 したがって、請求項1記載の本願発明である活性ガス生成装置は、少なくとも一つのガス噴出口と放電空間との間に、誘電体バリア放電に関与しない非放電空間が形成されないため、活性ガスが失活する現象を効果的に抑制する効果を奏する。
 さらに、電極ユニットベースに関し、少なくとも一つのガス噴出口、第1及び第2の電極並びにガス内部流路を設けるという比較的簡単な構成で上記効果を発揮することがきるため、活性ガス生成装置の装置構成の簡略化を図ることができる。
 加えて、請求項1記載の本願発明の活性ガス生成装置において、ガス内部流路は平面視して螺旋状に設けられる。このため、電極ユニットベース自体の面積を大きくすることなく、少なくとも一つのガス噴出口からガス濃度が飽和した状態で活性ガスを噴出することができる分、装置の小型化を図ることができる。
 さらに、請求項1記載の本願発明の活性ガス生成装置における電極ユニット蓋は、平面視して前記第1及び第2の導通点に合致する領域に設けられ、各々が貫通する第1及び第2の導通穴を有する。
 このため、電極ユニット蓋は、第1及び第2の導通穴を介した第1及び第2の導通点と外部との電気的接続機能を確保しつつ、電極ユニットベースの上方を塞ぐことができる。
 さらに、電極押え板は、平面視して第1の貫通穴を含み第1の貫通穴より広い形状の開口部を有しているため、第1の導通穴を介した第1の導通点と外部との電気的接続機能を確保することができる。さらに、電極押え板は、第2の導通穴を介して第2の導通点と自身とを電気的に接続することができる。
 加えて、電極押え板は、電極ユニット蓋を安定性良く押さえることができる。
 この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
この発明の実施の形態である活性ガス生成装置の断面構造を示す説明図である。 図1で示した電極ユニットベースの構造を示す斜視図である。 図2で示した高圧電極用溝のみを特化して示す斜視図である。 図2で示した接地電極用溝のみを特化して示す斜視図である。 実施の形態の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの構成概略を示す説明図である。 電極ユニットベースを上方から視た平面構造を示す平面図である。 電極ユニットベースの断面構造を示す断面図である。 電極ユニットベースを下方から視た平面構造を示す平面図である。 電極ユニット蓋の構造を示す斜視図である。 電極冷却板の構造を示す斜視図である。 発生器ベースフランジの構造を示す斜視図である。 冷却水マニホールドの構造を示す斜視図である。 電極冷却板における冷却水の流れを拡大して示す説明図である。 電極冷却板、電極ユニット蓋、電極ユニットベース、冷却水マニホールド及び発生器ベースフランジの組合せ構造を模式的に示す説明図である。 第2の従来技術における第2の基本構成の断面構造を示す断面図である。 第2の従来技術における第2の基本構成の変形例の断面構造を示す断面図である。
 <実施の形態>
 (全体構成)
 図1はこの発明の実施の形態である活性ガス生成装置10の断面構造を示す説明図である。本実施の形態の活性ガス生成装置10は、誘電体バリア放電が発生する放電空間に供給された原料ガスを活性化して活性ガスを生成する。
 活性ガス生成装置10は装置筐体30、電極ユニット蓋1、電極ユニットベース2、電極冷却板3、発生器ベースフランジ8、冷却水マニホールド37及び高圧端子71を主要構成部として含んでいる。
 電極ユニットベース2は、第1の電極である高圧電極11と第2の電極である接地電極12とを有し、高圧端子71を介して外部より交流電圧を受ける。
 電極ユニット蓋1は電極ユニットベース2の表面上に設けられる。電極ユニット蓋1及び電極ユニットベース2はそれぞれ誘電体で構成される。
 電極押え板である電極冷却板3は電極ユニットベース2の表面上に設けられ、導電性を有する。また、電極冷却板3は、電極冷却板3の上方に設けられた図示しないバネ等の弾性部材によって付与される押圧力によって電極ユニット蓋1を押圧することができる。
 装置筐体30は、これら電極ユニットベース2、電極ユニット蓋1及び電極冷却板3を収容空間SP30内に収容している。
 発生器ベースフランジ8は、電極ユニットベース2の裏面に設けられる複数のガス噴出口6が全て露出するように、中央領域に開口部H8を設けている。
 さらに、電極ユニットベース2の裏面において、開口部H8の外側に位置する領域が発生器ベースフランジ8の表面上に配置されている。したがって、発生器ベースフランジ8は、電極ユニットベース2を裏面側から支持している。
 冷却水マニホールド37は発生器ベースフランジ8の表面の一部上おいて、電極ユニット蓋1及び電極ユニットベース2に隣接して配置される。冷却水マニホールド37の表面高さは電極ユニット蓋1の表面高さと一致しており、電極冷却板3は、電極ユニット蓋1に加え冷却水マニホールド37の表面上にも配置される。
 これら発生器ベースフランジ8及び冷却水マニホールド37の組合せ構造により、後に詳述するように、冷却媒体である冷却水を電極冷却板3内で循環させる冷却媒体循環機構が構成される。したがって、電極冷却板3は電極ユニット蓋1側から電極ユニットベース2を冷却する冷却機能を有している。
 そして、開口部H8を挟んで一方側(図1の右側)において、電極冷却板3、冷却水マニホールド37及び発生器ベースフランジ8が取付用ネジ48によって連結される。開口部H8を挟んで他方側(図1の左側)において、電極冷却板3と発生器ベースフランジ8とが取付用ネジ48によって直接連結される。
 このように、取付用ネジ48によって、電極冷却板3、電極ユニット蓋1、電極ユニットベース、及び冷却媒体循環機構(冷却水マニホールド37+発生器ベースフランジ8)は一体的に連結される。また、装置筐体30は取付用ネジ48によって発生器ベースフランジ8に直接連結される。したがって、装置筐体30は発生器ベースフランジ8上に固定される。
 さらに、交流電圧を供給する交流電圧供給端子である高圧端子71が装置筐体30の上部に取付用ネジ47によって取り付けされ、後述するように、電極ユニットベース2内の高圧電極11に電気的に接続される。
 装置筐体30の一方側面にガス供給フランジ39が設けられ、ガス供給フランジ39から、原料ガス供給経路33を経由して、収容空間SP30内に原料ガスが供給される。
 (電極ユニットベース2)
 図2は図1で示した電極ユニットベース2の構造を示す斜視図である。図3は図2で示した高圧電極用溝21(第1の電極用溝)のみを特化して示す斜視図である。図4は図2で示した接地電極用溝22(第2の電極用溝)のみを特化して示す斜視図である。図2~図4にはそれぞれXYZ直交座標系を示している。
 図5は実施の形態1の活性ガス生成装置10に用いられる電極ユニット100の構成概略を示す説明図である。図5にZYZ直交座標系を示している。以下に示す図6~図8においても、図5と同様に、ZYZ直交座標系を示している。
 図5に示すように、電極ユニット100は、各々が誘電体で構成される電極ユニット蓋1及び電極ユニットベース2を主要構成部として有している。電極ユニット蓋1は電極ユニットベース2の表面上に設けられる。
 図6は電極ユニットベース2を上方から視た平面構造を示す平面図である。図2及び図6に示すように、電極ユニットベース2は平面視して円状を呈している。
 図2~図4及び図6に示すように、電極ユニットベース2にはガス通過溝24、高圧電極用溝21、及び接地電極用溝22がそれぞれ電極ユニットベース2の表面から掘られている。ガス通過溝24、高圧電極用溝21及び接地電極用溝22は平面視して螺旋状に形成される。
 図7は電極ユニットベース2の断面構造を示す断面図である。図6のA-A断面が図7となる。
 図7に示すように、ガス通過溝24、高圧電極用溝21及び接地電極用溝22は、それぞれの底面が電極ユニットベース2の底面より少し高い位置になるように掘られている。ガス通過溝24、高圧電極用溝21及び接地電極用溝22の表面からの形成深さは同一の深さD2に設定されている。
 このように、電極ユニットベース2は、表面から同一の形成深さで設けられる第1及び第2の電極用溝である高圧電極用溝21及び接地電極用溝22を有している。
 さらに、電極ユニットベース2は、表面から深さD2(所定の形成深さ)で溝状に形成され、ガス内部流路となるガス通過溝24を有している。
 高圧電極用溝21及び接地電極用溝22は、電極ユニットベース2の一部及びガス通過溝24を挟んで互いに対向するように、電極ユニットベース2内のガス通過溝24の両側面側に配置され、ガス通過溝24と共に平面視して螺旋状に設けられる。
 そして、第1の電極である高圧電極11が第1の電極用溝である高圧電極用溝21に埋め込まれ、第2の電極である接地電極12が第2の電極用溝である接地電極用溝22に埋め込まれている。この際、高圧電極11は、高圧電極用溝21に隙間が生じることなく高圧電極用溝21の全体に亘って埋め込まれ、接地電極12は接地電極用溝22に隙間が生じることなく接地電極用溝22の全体に亘って埋め込まれる。
 そして、図2及び図6に示すように、本実施の形態の活性ガス生成装置10では、電極ユニット100内において、高圧電極11及び接地電極12に関し、平面視して電極ユニットベース2の最外周に接地電極12が位置するように配置されている。
 したがって、高圧電極11及び接地電極12は、電極ユニットベース2の一部及びガス通過溝24を挟んで互いに対向するように、電極ユニットベース2内のガス通過溝24の両側面側に配置され、ガス通過溝24と共に平面視して螺旋状に設けられる。そして、高圧電極11及び接地電極12間におけるガス通過溝24内の領域が放電空間となる。
 図8は電極ユニットベース2を下方から視た平面構造を示す平面図である。
 図2及び図6~図8に示すように、ガス内部流路であるガス通過溝24の底面下の電極ユニットベース2の領域を貫通する複数のガス噴出口6が互いに離散して選択的に設けられている。複数のガス噴出口6は、放電空間の下方にガス通過溝24の底面に繋がって設けられる。すなわち、複数のガス噴出口6はガス通過溝24に連通している。したがって、ガス通過溝24内で生成された活性ガスを複数のガス噴出口6から外部に噴出することができる。
 電極ユニット蓋1及び電極ユニットベース2はそれぞれアルミナ等の誘電体で構成される。
 図2、図3,図6及び図7に示すように、電極ユニットベース2の表面の中心部に高圧電極11の高圧導通点P1が設けられる。なお、第1の導通点である高圧導通点P1の高圧導通点近傍領域R21における高圧電極用溝21の形成深さは、深さD2より浅くなるように設定されている。
 図2、図4及び図6に示すように、電極ユニットベース2の表面の周辺部付近において、接地電極12が屈折した先端部分に接地導通点P2が設けられる。なお、第2の導通点である接地導通点P2の接地導通点近傍領域R22の接地電極用溝22の形成深さは深さD2より浅くなるように設定されている。
 なお、高圧導通点近傍領域R21及び接地導通点近傍領域R22における高圧電極用溝21及び接地電極用溝22の形成深さを深さD2より浅く設定しているのは、高圧導通点近傍領域R21及び接地導通点近傍領域R22は放電空間を形成しないからである。
 また、図2及び図6に示すように、接地導通点P2は高圧電極用溝21の端部から絶縁距離L2分離れた位置に設けられる。したがって、第2の導通点である接地導通点P2と高圧電極11との間で確実に絶縁関係を保つことができる。
 (電極ユニット蓋1)
 図9は電極ユニット蓋1の構造を示す斜視図である。同図に示すように、電極ユニット蓋1は電極ユニットベース2の表面形状に合致するように平面視して円状を呈しており、高圧導通穴41、接地導通穴42、及びガス中継穴46を有している。
 第1の貫通穴である高圧導通穴41は電極ユニット蓋1の中心領域を貫通して設けられ、第2の貫通穴である接地導通穴42とガス中継穴46とは電極ユニット蓋1の周辺付近にそれぞれ貫通して設けられる。
 高圧導通穴41は高圧導通点P1との電気的接続用の穴であり、接地導通穴42は接地導通点P2との電気的接続用の穴であり、ガス中継穴46は電極ユニットベース2のガス通過溝24への原料ガス供給用の穴である。
 電極ユニットベース2の表面上に電極ユニット蓋1を配置すると、ガス中継穴46の下方にガス通過溝24が位置するように設定されている。
 なお、高圧導通穴41、接地導通穴42、及びガス中継穴46に関し、電極ユニットベース2と電極ユニット蓋1との間にOリング等のガスシール材を設ける必要がないため、電極ユニット100(電極ユニット蓋1+電極ユニットベース2)の小型化を図ることができる。
 (電極冷却板3)
 図10は電極冷却板3の構造を示す斜視図である。同図に示すように、電極冷却板3は電極ユニットベース2及び冷却水マニホールド37の表面形状に合致するように、平面視して一部に凸部領域を有する略円状を呈している。電極冷却板3の凸部領域を除く円領域部分が電極ユニットベース2上に配置される。
 さらに、電極冷却板3は高圧開口部61、接地導通溝62、冷却水供給溝63、冷却水入力穴64、冷却水出力穴65及びガス供給穴66を有している。
 高圧開口部61(開口部)は電極ユニットベース2の中心領域を貫通して設けられる。高圧開口部61は、電極ユニット蓋1上に電極冷却板3を配置した際、平面視して電極ユニット蓋1の高圧導通穴41全てを含み、高圧導通穴41より広い形状を有している。
 接地導通溝62は電極冷却板3の裏面側から貫通することなく設けられた溝であり、接地導通穴42を介した接地導通点P2との電気的接続用に設けられる。
 冷却水供給溝63は、表面及び裏面に露出することなく電極冷却板3の内部に設けられた中空領域である。冷却水入力穴64から得られる冷却水は、冷却水の流れ68に沿って冷却水供給溝63内を流れる。冷却水供給溝63内を流れた冷却水は、最終的に冷却水出力穴65から出力される。
 冷却水入力穴64及び冷却水出力穴65は電極冷却板3の凸部領域に設けられる。電極冷却板3は、凸部領域が冷却水マニホールド37の表面上に位置するように配置される。
 なお、電極冷却板3は、片側に冷却水供給溝部分を形成した2つの板を、冷却水供給溝部分の形成面が対向するように、貼り合わせて形成することができる。貼り合わせ処理として、例えば熱拡散接合もしくは溶接が考えられる。上述した2つの板の貼り合わせ処理によって電極冷却板3に図10に示すような冷却水供給溝63を形成することができる。
 (発生器ベースフランジ8及び冷却水マニホールド37)
 図11は発生器ベースフランジ8の構造を示す斜視図である。同図に示すように、発生器ベースフランジ8は、平面視して、中心部に円状の開口部H8を有し、両端に第1及び第2の凸部領域を有する略円環状に形成される。
 開口部H8の外周に沿って、発生器ベースフランジ8の内部に冷却水供給溝83が設けられる。冷却水供給溝83は摩擦攪拌接合(FSW:Friction Stir Welding)もしくは溶接による加工技術を用いて形成することができる。
 冷却水供給溝83は発生器ベースフランジ8内を冷却水が流れるための溝である。第2の凸部領域に設けられた冷却水入力穴84を介して供給される冷却水は、冷却水の流れ88Rに沿って冷却水供給溝83の一方円周側を流れる。
 その後、冷却水は、冷却水上昇の流れ89Uに沿って、第1の凸部領域に設けられた冷却水入力穴86から上部の冷却水マニホールド37に向けて出力される。
 さらに、冷却水マニホールド37から得られる冷却水は、冷却水下降の流れ89Dに沿って第1の凸部領域に設けられた冷却水出力穴87に向けて流れる。
 その後、冷却水は、冷却水の流れ88Lに沿って冷却水供給溝83の他方円周側を流れる。そして、冷却水は第2の凸部領域に設けられた冷却水出力穴85から排出される。
 図12は冷却水マニホールド37の構造を示す斜視図である。図13は電極冷却板3における冷却水の流れ68を拡大して示す説明図である。
 図12に示すように、冷却水マニホールド37は平面視して発生器ベースフランジ8の第1の凸部領域(冷却水入力穴86及び冷却水出力穴87が形成される領域)に合致する形状を呈している。冷却水マニホールド37は各々が貫通する冷却水入力穴96及び冷却水出力穴97を有している。
 図11~図13それぞれの冷却水上昇の流れ89Uに沿って、下方の発生器ベースフランジ8の冷却水入力穴86を介して供給される冷却水は、冷却水マニホールド37の冷却水入力穴96介して上方の電極冷却板3に出力される。そして、電極冷却板3の冷却水入力穴64を介して供給される冷却水は、冷却水の流れ68に沿って冷却水供給溝63内を流れる。
 その後、冷却水供給溝63を通過した冷却水は、冷却水下降の流れ89Dに沿って、冷却水マニホールド37の冷却水出力穴97及び発生器ベースフランジ8の冷却水出力穴87を介して発生器ベースフランジ8の冷却水供給溝83に出力される。
 (組合せ構造)
 図14は電極冷却板3、電極ユニット蓋1、電極ユニットベース2、冷却水マニホールド37及び発生器ベースフランジ8の組合せ構造を模式的に示す説明図である。図14にXYZ座標系を示している。
 同図に示すように、電極冷却板3の冷却水入力穴64、冷却水マニホールド37の冷却水入力穴96、及び発生器ベースフランジ8の冷却水入力穴86が平面視して一致するように、発生器ベースフランジ8の第1の凸部領域上に、冷却水マニホールド37及び電極冷却板3の凸部領域が配置される。
 さらに、電極冷却板3の冷却水出力穴65、冷却水マニホールド37の冷却水出力穴97、及び発生器ベースフランジ8の冷却水出力穴87が平面視して一致するように、発生器ベースフランジ8の第1の凸部領域上に、冷却水マニホールド37及び電極冷却板3の凸部領域が配置される。
 加えて、電極ユニット蓋1の高圧導通穴41と、電極ユニットベース2の高圧導通点P1とが平面視して一致するように、電極ユニットベース2の表面上に電極ユニット蓋1が配置される。さらに、平面視して高圧開口部61(開口部)が高圧導通穴41の全てを含むように、電極ユニット蓋1の表面上に電極冷却板3が配置される。
 さらに、電極冷却板3の接地導通溝62、電極ユニット蓋1の接地導通穴42、及び、電極ユニットベース2の接地導通点P2が平面視して一致するように、電極ユニットベース2の表面上に電極ユニット蓋1が配置され、電極ユニット蓋1の表面上に電極冷却板3が配置される。
 (原料ガスの供給)
 上述した構造を有する本実施の形態の活性ガス生成装置10における原料ガスの供給系統について説明する。
 外部から、ガス供給フランジ39及び装置筐体30の一方側面に設けられた原料ガス供給経路33を介して、原料ガスが装置筐体30の収容空間SP30内に供給される。
 収容空間SP30内の原料ガスは、電極冷却板3のガス供給穴66及び電極ユニット蓋1のガス中継穴46を介して、電極ユニットベース2のガス通過溝24に供給される。
 したがって、ガス供給穴66及びガス中継穴46から流入した原料ガスがガス通過溝24内を通過する。
 (高圧電極11及び接地電極12の電気的接続)
 電極ユニットベース2の高圧電極用溝21に埋め込まれる高圧電極11において、電極ユニットベース2の中心部の高圧導通点P1が電気的接続部位となる。
 活性ガス生成装置10において、電極ユニットベース2の第1の導通点である高圧導通点P1は、電極ユニット蓋1の高圧導通穴41、及び電極冷却板3の高圧開口部61を介して、高圧端子71と接続することが可能である。
 したがって、図1に示すように、装置筐体30の上部に設けられた高圧端子71と高圧電極11との電気的接続は、電極冷却板3の高圧開口部61及び電極ユニットベース2の高圧導通穴41を介した、高圧端子71の電気的接続部位P71と高圧電極11の高圧導通点P1との電気的接続により、比較的簡単に行うことができる。
 この際、高圧開口部61(開口部)の開口領域は高圧導通穴41と比較して十分大きいため、電気的接続部位P71と高圧導通点P1との電気的接続を図る際、電気的接続部位P71が電極冷却板3と接触することはない。
 一方、電極ユニットベース2の接地電極用溝22に埋め込まれる接地電極12において、電極ユニットベース2の周辺部付近の接地導通点P2が電気的接続部位となる。
 したがって、電極冷却板3と接地電極12との電気的接続は、電極ユニット蓋1の接地導通穴42を介して、電極ユニットベース2の接地導通点P2と電極冷却板3の接地導通溝62との電気的接続により、比較的簡単に行うことができる。
 すなわち、図示しない接地導電部材を用いて、接地導通穴42を介して接地導通溝62と接地導通点P2とを接続することにより、比較的簡単に接地導通点P2を電極冷却板3に電気的に接続することができる。
 そして、導電性を有する電極冷却板3を接地レベルに設定することにより、同時に接地電極12を接地レベルに設定することができる。
 電極押え板である電極冷却板3には、上方から図示しないバネ等の弾性部材により押圧力が付与される。したがって、電極冷却板3は上方から付与される押圧力によって、接地導電部材による接地導通点P2と接地導通溝62との電気的接続関係を良好に保つことができる。
 さらに、電極冷却板3は、上方から付与される押圧力で電極ユニット蓋1を安定性良く押さえることができる。
 (電極冷却板3による冷却機能)
 以下、図1、図10~図14を参照して、電極冷却板3による冷却機能を説明する。
 図1に示すように、発生器ベースフランジ8の上部に冷却水供給フランジ35が設けられる。冷却水供給フランジ35は取付用ネジ47を用いて発生器ベースフランジ8の表面上に取り付けられる。
 したがって、外部から冷却水供給フランジ35を介して発生器ベースフランジ8内に冷却媒体である冷却水を供給することができる。
 図1及び図11に示すように、平面視して冷却水供給フランジ35の給水経路に対応する位置に設けられた冷却水入力穴84から冷却水供給溝83内に冷却水が供給される。冷却水は冷却水の流れ88Rに沿って、冷却水供給溝83の一方円周側を流れ、冷却水の流れ89Uに沿って冷却水入力穴86から上方の冷却水マニホールド37に向けて出力される。
 図1及び図12に示すように、冷却水は、冷却水上昇の流れ89Uに沿って、冷却水マニホールド37の冷却水入力穴96を介して上方の電極冷却板3に向けて流れる。
 図1、図10及び図13に示すように、冷却水入力穴64から得られた冷却水は冷却水の流れ68に沿って、円環状の冷却水供給溝63を流れ、最終的に冷却水出力穴65から排出される。冷却水が冷却水供給溝63を流れることにより、電極冷却板3は冷却機能を発揮することができる。
 冷却水供給溝63を流れた冷却水は冷却水出力穴65を介して下方の冷却水マニホールド37に向けて排出される。
 その後、図1及び図12に示すように、冷却水は、冷却水下降の流れ89Dに沿って、冷却水マニホールド37の冷却水出力穴97を介して下方の発生器ベースフランジ8に向けて流れる。
 そして、図1及び図11に示すように、発生器ベースフランジ8において、冷却水は、冷却水下降の流れ89Dに沿って冷却水出力穴87を介して冷却水供給溝83に供給される。その後、冷却水は、冷却水の流れ88Lに沿って冷却水供給溝83の他方円周側を流れる。そして、平面視して冷却水出力穴85に対応する領域に排水経路を有する図示しない冷却水排水フランジを介して外部に排出される。なお、冷却水排水フランジは冷却水供給フランジ35と同様に、発生器ベースフランジ8の表面上に設けられる。
 その後、再び、外部から冷却水供給フランジ35を介して発生器ベースフランジ8内に冷却水を供給する。以下、上述したように、発生器ベースフランジ8、冷却水マニホールド37及び電極冷却板3内に冷却水を流すことにより、電極冷却板3の冷却水供給溝63に冷却水を循環させ、発生器ベースフランジ8の冷却水供給溝83に冷却水を循環させることができる。
 このように、電極冷却板3の冷却水供給溝63に冷却水を循環させることにより、電極冷却板3は電極ユニット蓋1を介して電極ユニットベース2を冷却する冷却機能を発揮することができる。
 さらに、発生器ベースフランジ8の冷却水供給溝83を冷却水が循環させることにより、発生器ベースフランジ8は電極ユニットベース2を冷却する冷却機能を発揮することができる。
 (効果)
 本実施の形態の活性ガス生成装置10の電極ユニットベース2は、平面視して螺旋状に設けられガス内部流路となるガス通過溝24と、放電空間の下方にガス通過溝24に連通して設けられる複数のガス噴出口6(少なくとも一つのガス噴出口)とを含んでいる。
 したがって、本実施の形態の活性ガス生成装置10は、複数のガス噴出口6と放電空間との間に、誘電体バリア放電に関与しない非放電空間が形成されないため、活性ガスが失活する現象を効果的に抑制する効果を奏する。
 さらに、電極ユニットベース2に、複数のガス噴出口6、高圧電極11、接地電極12及びガス通過溝24を設け、電極ユニット蓋1に高圧導通穴41、接地導通穴42及びガス中継穴46を設け、電極冷却板3に高圧開口部61、接地導通溝62及びガス供給穴66等を設けるという比較的簡単な構成で上記効果を発揮することがきる。このため、活性ガス生成装置10の装置構成の簡略化を図ることができる。
 加えて、活性ガス生成装置10において、ガス通過溝24は平面視して螺旋状に設けられている。このため、電極ユニットベース2自体の面積を大きくすることなく、複数のガス噴出口6からガス濃度が飽和した状態で活性ガスを噴出することができる分、装置の小型化を図ることができる。
 さらに、活性ガス生成装置10における電極ユニット蓋1は、平面視して高圧導通点P1及び接地導通点P2に合致する領域に設けられ、各々が貫通する高圧導通穴41及び接地導通穴42を有している。
 このため、電極ユニット蓋1は、高圧導通穴41及び接地導通穴42を介した高圧導通点P1及び接地導通点P2と外部との電気的接続機能を確保しつつ、電極ユニットベース2の上方を塞ぐことができる。
 さらに、電極押え板である電極冷却板3は、電極ユニット蓋1上に電極冷却板3を配置した際、平面視して電極ユニット蓋1の高圧導通穴41を含み、高圧導通穴41より広い形状の開口部である高圧開口部61を有している。
 このため、電極冷却板3は、高圧導通穴41を介した高圧導通点P1と外部の高圧端子71との電気的接続機能を確保し、接地導通穴42を介して接地導通点P2と自身との電気的接続を図ることができる。
 さらに、上方から付与される押圧力で電極ユニット蓋1を押圧する電極冷却板3は、電極ユニット蓋1を安定性良く押さえることができる。
 加えて、本実施の形態の活性ガス生成装置10では、電極ユニット100内において、高圧電極11及び接地電極12に関し、平面視して電極ユニットベース2の最外周に接地電極12が位置するように配置されている。
 このため、高電圧が印加される高圧電極11から電極ユニットベース2の外周部に向かう電界ベクトルを、高圧電極11より外周に存在する接地電極12によって必ず吸収することができる。
 さらに、活性ガス生成装置10は、電極冷却板3の上述した冷却機能により、電極ユニット蓋1を介して電極ユニットベース2を冷却して、電極ユニットベース2の熱除去を行うことができる。
 加えて、本実施の形態の活性ガス生成装置10は、取付用ネジ48によって、電極冷却板3、電極ユニット蓋1、電極ユニットベース、及び冷却媒体循環機構(冷却水マニホールド37+発生器ベースフランジ8)は一体的に連結されるため、活性ガス生成装置10の小型化を図ることができる。
 この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
 1 電極ユニット蓋
 2 電極ユニットベース
 3 電極冷却板
 6 ガス噴出口
 8 発生器ベースフランジ
 10 活性ガス生成装置
 11 高圧電極
 12 接地電極
 21 高圧電極用溝
 22 接地電極用溝
 24 ガス通過溝
 30 装置筐体
 37 冷却水マニホールド
 41 高圧導通穴
 42 接地導通穴
 46 ガス中継穴
 61 高圧開口部
 62 接地導通溝
 63,83 冷却水供給溝
 66 ガス供給穴
 71 高圧端子
 P1 高圧導通点
 P2 接地導通点

Claims (5)

  1.  誘電体バリア放電が発生する放電空間に供給された原料ガスを活性化して活性ガスを生成する活性ガス生成装置(10)であって、
     第1の電極(11)及び第2の電極(12)を有し、外部より交流電圧を受ける電極ユニットベース(2)と、
     前記電極ユニットベースの表面上に設けられる電極ユニット蓋(1)と、
     前記電極ユニット蓋の表面上に設けられ、上方から付与される押圧力で電極ユニット蓋を押圧する電極押え板(3)と、
     前記電極ユニットベース、前記電極ユニット蓋及び前記電極押え板を収容する装置筐体(30)とを備え、
     前記電極ユニットベースは、
     表面から所定の形成深さで設けられる第1及び第2の電極用溝(21,22)と、
     前記第1及び第2の電極用溝に埋め込まれて設けられ、各々が導電性を有する前記第1及び第2の電極と、
     前記電極ユニットベース内に形成され、原料ガスが通過するガス内部流路(24)とを含み、前記ガス内部流路は平面視して螺旋状に設けられ、前記第1及び第2の電極は前記ガス内部流路と共に平面視して螺旋状に設けられ、
     前記第1及び第2の電極は端部に第1及び第2の導通点(P11,P12)を有し、
     前記第1及び第2の電極は、前記電極ユニットベースの一部及び前記ガス内部流路を挟んで互いに対向するように、前記ガス内部流路の両側に配置され、前記第1及び第2の電極間における前記ガス内部流路内の領域が前記放電空間となり、前記交流電圧を受けることにより前記放電空間に誘電体バリア放電が発生され、
     前記電極ユニットベースは、前記放電空間の下方に前記ガス内部流路に連通して設けられる少なくとも一つのガス噴出口(6)をさらに含み、前記放電空間に供給された原料ガスを活性化して得られる活性ガスが、前記少なくとも一つのガス噴出口から噴出され、
     前記電極ユニット蓋は、前記電極ユニットベースの前記ガス内部流路に繋がるように設けられるガス中継穴(46)と、平面視して前記第1及び第2の導通点に合致する領域に設けられ、各々が貫通する第1及び第2の貫通穴(41,42)とを有し、
     前記電極押え板は、平面視して前記第1の貫通穴を含み前記第1の貫通穴より広い形状の開口部(61)と、平面視して前記ガス中継穴と合致する領域に設けられるガス供給穴(66)とを有し、前記第2の貫通穴を介して前記第2の導通点と電気的に接続される、
    活性ガス生成装置。
  2.  請求項1記載の活性ガス生成装置であって、
     前記第2の電極が接地レベルに設定され、前記第1の電極に前記交流電圧が印加され、
     前記第1及び第2の電極は、平面視して前記電極ユニットベースの最外周に前記第2の電極が位置するように、配置されることを特徴とする、
    活性ガス生成装置。
  3.  請求項2記載の活性ガス生成装置であって、
     前記電極ユニットベースを裏面側から支持し、かつ、前記電極押え板に冷却媒体を循環させる冷却媒体循環機構(8,37)をさらに備え、
     前記電極押え板は前記電極ユニット蓋側から前記電極ユニットベースを冷却する冷却機能を有する、
    活性ガス生成装置。
  4.  請求項3記載の活性ガス生成装置であって、
     前記電極ユニットベース、前記電極ユニット蓋、前記電極押え板、及び前記冷却媒体循環機構は一体的に連結される、
    活性ガス生成装置。
  5.  請求項2から請求項4のうち、いずれか1項に記載の活性ガス生成装置であって、
     前記装置筐体の上部に取り付けられ、前記交流電圧を供給する交流電圧供給端子(71)をさらに備え、
     前記交流電圧供給端子は前記開口部及び前記第1の貫通穴を介して前記第1の導通点に電気的に接続される、
    活性ガス生成装置。
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