當(dāng)?shù)膶?dǎo)體板而制成。
[0078]錐形部14通過設(shè)為在介電質(zhì)基板I的一端部使介電質(zhì)基板I的厚度慢慢變小的形狀而設(shè)置。錐形部14既可為使介電質(zhì)基板I的第I面的斜面的斜率與第2面的斜面的斜率相同的形狀，也可為僅在介電質(zhì)基板I的第I面或第2面的任一表面設(shè)置斜面的形狀。
[0079]介電質(zhì)基板I的厚度越薄，也就是說，微波傳輸帶線路11與接地導(dǎo)體12之間的距離越短，則微波傳輸帶線路11與接地導(dǎo)體12之間的微波的電場越強(參照數(shù)I)。根據(jù)該原理，在錐形部14中，微波電場變強。
[0080]錐形部14的長度以形成在介電質(zhì)基板內(nèi)的微波的駐波的1/4波長的長度設(shè)置即可?；蛘撸F形部14的長度也可考慮錐形部14的形狀的斜率的角度及特性阻抗等而適當(dāng)設(shè)定。另外，通過使錐形部14的形狀的斜率的角度與長度適當(dāng)，可大幅抑制從等離子體反射的微波的反射波。
[0081 ]氣體輸入口 21與氣體流路22是用以將氣體向氣流寬幅化部23(圖3)供給而設(shè)置的，可考慮等離子體處理裝置的形狀及大小等而設(shè)為適當(dāng)?shù)臄?shù)量與形狀。
[0082]氣體輸入口21可設(shè)置在介電質(zhì)基板I的一端部，或者，也可設(shè)置在介電質(zhì)基板I的其他表面。連接在氣體輸入口 21的氣體管26與氣體連接器的材質(zhì)較理想的是絕緣體，但也可為金屬制。在使用金屬制的氣體管26與氣體連接器的情況下，必須考慮對微波傳輸?shù)挠绊懚O(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>[0083]氣流寬幅化部23(圖3)是用以使從氣體流路22供給的氣體均勻地擴散并供給至等離子體產(chǎn)生部2而設(shè)置。氣流寬幅化部23具備設(shè)置在一端部的一個輸入端、將從氣體流路22輸入的氣流分支的分支部、從所述分支部分支且以氣流的寬度變寬的方式而寬度慢慢變寬的多條線路、以及將從所述多條線路流通的氣流合流為一個的長軸形狀的空間，如果從氣體輸入口輸入的氣體通過氣流寬幅化部23則以均勻流速呈長軸形狀擴散。
[0084]圖3表示與本發(fā)明的氣流寬幅化部23相關(guān)的實施例。在該實施例中，氣體從兩個氣體輸入口 21分別輸入至氣體流路22。所輸入的氣體的氣流在氣流寬幅化部23處分別分支為兩個。另外，氣體的氣流的寬度在氣流寬幅化部23處慢慢擴大。然后，所分支的四個氣體的氣流在等離子體產(chǎn)生部2處合流為一個。由此，可將氣體的氣流均勻地擴散至寬度50mm并供給至等離子體產(chǎn)生部2。
[0085]圖7表示模擬求出圖3所示的實施例的氣流寬幅化部23中的氣流的流速分布的結(jié)果。作為模擬的條件，氣體種類為氮，進入至兩個氣體輸入口 21的氣體流量的合計為300SCCm，周圍的壓力為大氣壓(760托)，氣體輸入口 21的截面面積為寬度1mm，等離子體產(chǎn)生部2與噴嘴24的長度為50mm，氣體輸入口 21、氣流寬幅化部23、等離子體產(chǎn)生部2及噴嘴24的高度為0.5mm。
[0086]通過氣體輸入口21與氣體流路22輸入至氣流寬幅化部23的氣體在通過氣流寬幅化部23的期間，以均勻流速向?qū)挾?0mm寬幅化，并通過等離子體產(chǎn)生部2從噴嘴24噴出至外部。
[0087]從氣體流路22輸入至氣流寬幅化部23的氣體的流速為約12.0m/sec。噴嘴24中的氣體流速在噴嘴24的長軸方向的流速分布為0.33?0.35m/sec，且擴散為均勻的分布。圖8表示相對于噴嘴24的長軸的氣體流速的分布。
[0088]如果從氣體流路22輸入至氣流寬幅化部23的氣體的流速進一步加快，則噴嘴24中的氣體流速的均勻性變差。從氣體流路22輸入至氣流寬幅化部23的氣體的流速大幅依賴于輸入至氣體輸入口 21的氣體流量、氣體流路22的截面面積、及噴嘴24的外側(cè)的壓力等。
[0089 ]通過與輸入至氣流寬幅化部2 3的氣體流速的最大值對應(yīng)而設(shè)置適當(dāng)形狀的氣流寬幅化部23，例如通過將氣流寬幅化部23設(shè)置得更長，可對等離子體產(chǎn)生部2及噴嘴24均勻地供給寬幅的氣流。
[0090]等離子體產(chǎn)生部2(圖3)為從氣流寬幅化部23供給的氣體通過微波電場而成為等離子體狀態(tài)的空間。等離子體產(chǎn)生部2較理想的是以均勻地產(chǎn)生寬幅的等離子體的方式設(shè)置為一個空間。等離子體產(chǎn)生部2的空間也可考慮等離子體處理裝置的應(yīng)用而由多個空間構(gòu)成。
[0091]噴嘴24為將在等離子體產(chǎn)生部2產(chǎn)生的等離子體與氣體一起噴出至介電質(zhì)基板I的外部的口。噴嘴24較理想的是以均勻地噴出寬幅的等離子體的方式設(shè)置一個。噴嘴24可根據(jù)期望的等離子體射流的截面的形狀而設(shè)為適當(dāng)?shù)男螤睢?br>[0092]〈等離子體產(chǎn)生的原理〉
[0093]從微波輸入部13導(dǎo)入至微波傳輸帶線路11與接地導(dǎo)體12之間的介電質(zhì)基板I的微波沿著微波傳輸帶線路11傳輸及分支。該微波的電場在錐形部14處因微波傳輸帶線路11與接地導(dǎo)體12的距離變窄而慢慢變強，在微波傳輸帶線路11的端部與接地導(dǎo)體12的端部之間成為最大值。該集中的微波的電場激發(fā)供給至等離子體產(chǎn)生部的氣體而產(chǎn)生等離子體。所產(chǎn)生的等離子體與氣體的氣流一起從噴嘴24噴出。由此，可供給均勻的寬幅的等離子體射流。
[0094]〈實施方式2>
[0095]表示本發(fā)明中的第2實施方式的等離子體處理裝置是在表示所述第I實施方式的等離子體處理裝置中，如圖9所示在氣流寬幅化部23設(shè)置有氣體簇射部25以使氣流均勻地擴散的裝置。
[0096]如果氣流寬幅化部23與微波傳輸帶線路11的重疊區(qū)域較寬，則產(chǎn)生對微波傳輸電路的特性阻抗影響變大，等離子體產(chǎn)生區(qū)域2容易擴散至氣流寬幅化部23的區(qū)域的問題。為了抑制該問題，可使氣體流路22變長且使氣流寬幅化部23變短。
[0097]另一方面，如果氣流寬幅化部23變短，則難以使較快流速的氣流均勻擴散。因此，通過設(shè)置氣體簇射部25，即便相對于較快流速的氣流，也可使之均勻地擴散。
[0098]氣體簇射部25是通過沿著噴嘴24的長軸方向以固定的間隔形成多個突起狀的障礙物而設(shè)置。氣體簇射部25也可通過以固定的間隔形成多個柱而設(shè)置。
[0099]氣體簇射部25的所述突起狀的障礙物與所述柱既可另外設(shè)置，也可對介電質(zhì)基板I加工而形成。所述的突起狀的障礙物與所述的柱的截面形狀既可為圓形，或者也可為三角形、四邊形等。
[0100]形成所述突起狀的障礙物與所述柱的間隔與截面面積，可考慮氣體粒子的平均自由行程(氣體粒子與其他氣體粒子碰撞后至下一次碰撞為止的飛行距離的平均值)而適當(dāng)決定。
[0101]圖9表示本發(fā)明的第2實施方式的等離子體處理裝置的水平方向剖視圖。設(shè)置在第2實施方式的等離子體處理裝置的氣體簇射部25是通過對介電質(zhì)基板I進行加工，以3mm間隔(從柱的中心至相鄰的柱的中心為止的距離)形成多個直徑2mm的圓形的柱而設(shè)置。
[0102]圖10表示模擬求出圖9所示的第2實施方式的等離子體處理裝置的氣流的流速分布的結(jié)果。作為模擬的條件，氣體種類為氮，進入至兩個氣體輸入口 21的氣體流量的合計為400SCCm，周圍的壓力為大氣壓(760托)，氣體輸入口 21的截面面積為寬度1mm，等離子體產(chǎn)生部2與噴嘴24的長度為50mm，氣體輸入口 21、氣流寬幅化部23、等離子體產(chǎn)生部2及噴嘴24的高度為0.5_。氣體簇射部中的圓形的柱的直徑為2mm，柱之間的間隔為3_。
[0103]從氣體流路22輸入至氣流寬幅化部23的氣體的流速為約18.0m/sec。噴嘴24中的氣體流速在噴嘴24的長軸方向上的流速分布為0.44?0.50m/sec，且擴散為均勻的分布。
[0104]通過氣體輸入口21與氣體流路22流入至氣流寬幅化部23的氣體在通過氣流寬幅化部23的期間，以均勻流速向?qū)挾?0mm寬幅化，并通過等離子體產(chǎn)生部2從噴嘴24噴出至外部。
[0105]本發(fā)明中的等離子體處理裝置能夠提供不限定于低氣壓即便在中間氣壓及高氣壓下也可穩(wěn)定產(chǎn)生、維持的寬幅的等離子體射流。
[0106]其次，對寬幅的等離子體射流的產(chǎn)生的實驗進行說明。圖11表示使用本發(fā)明中的第2實施方式的等離子體處理裝置在大氣壓空氣中產(chǎn)生的等離子體射流的照片。
[0107]在大氣壓下，為了穩(wěn)定地產(chǎn)生、維持等離子體，作為運轉(zhuǎn)氣體而使用氬(Ar)氣體。在大氣壓中穩(wěn)定地噴出50mm的寬幅的等離子體。作為運轉(zhuǎn)條件，Ar