个输入端，设置在一端部;分支部，使从所述输入端输入的微波分支;多条线路，从所述分支部分支；以及多个输出端，设置在与所述多条线路对应的另一端部;通过使所述另一端部的宽度慢慢变窄来提高阻抗而使所述等离子体产生部中的微波电场变强。
[0036]另外，本发明的微波等离子体处理装置的主要特征在于，所述气流宽幅化部具备:一个输入端，设置在一端部;分支部，使从所述气体流路输入的气流分支;多条线路，从所述分支部分支，且以随着气流前进而气流的宽度变宽的方式宽度慢慢变宽地形成；以及长轴形状的空间，使从所述多条线路流通的气流合流为一个。
[0037]进而，本发明的微波等离子体处理装置的主要特征在于:以通过共用所述介电质基板与所述接地导体而在横向排列来产生较长的长轴的等离子体的方式构成。
[0038]进而，另外，本发明的微波等离子体处理装置的主要特征在于:供给稀有气体、或反应性气体、或稀有气体与反应性气体的混合气体，而在低气压或中间气压或高气压下产生等离子体。
[0039][发明的效果]
[0040]根据本发明，不限定于低气压，即便在中间气压及高气压下也能够产生、维持稳定的较宽宽度的等离子体射流。另外，根据本发明，以上的结果，能够进行使用大气压(或者低气压或中间气压)下较宽宽度的微波激发等离子体射流的大面积表面改质、蚀刻、灰化、清洁、氧化、氮化及CVD(Chemical Vapor Deposit1n)成膜等材料加工。
【附图说明】
[0041]图1是表示本发明的第I实施方式的实施例之一的等离子体处理装置的立体图。
[0042]图2是图1所示的等离子体处理装置的垂直方向的剖视图。
[0043]图3是图1所示的等离子体处理装置的水平方向的剖视图。
[0044]图4是本发明的微波传输带线路的构成图。
[0045]图5是表示本发明的第I实施方式的实施例之一的等离子体处理装置的示意图。
[0046]图6是表示本发明中的第I实施方式的实施例之一的等离子体处理装置的示意图。
[0047]图7是表示图3所示的等离子体处理装置中的气流的流速分布的图。
[0048]图8是表示在图3所示的等离子体处理装置中在喷嘴24的长轴方向上的气流的流速分布的图。
[0049]图9是表示本发明的第2实施方式的实施例的等离子体处理装置的水平方向的剖视图。
[0050]图10是表示图9所示的等离子体处理装置的气流的流速分布的图。
[0051]图11是利用表示本发明的第2实施方式的实施例的等离子体处理装置在大气压空气中产生的宽幅的等离子体射流的照片。
[0052]图12是来自利用表示本发明中的第2实施方式的实施例的等离子体处理装置在大气压空气中产生的等离子体射流的发光的分光光谱。
[0053]图13是利用表示本发明中的第2实施方式的实施例的等离子体处理装置而产生的宽幅的氮等离子体射流的照片。
[0054]图14是表示利用表示本发明中的第2实施方式的实施例的等离子体处理装置而产生的等离子体射流的点火、及维持所需要的最少微波电力的图。
[0055]图15是表示本发明的第3实施方式的实施例之一的等离子体处理装置的示意图。
[0056]图16是图15所示的等离子体处理装置的垂直方向的剖视图。
[0057]图17是图15所示的等离子体处理装置的水平方向的剖视图。
[0058]图18是发明的第3实施方式的等离子体处理装置。
[0059]图19是以往的使用微波传输带线路的等离子体产生装置的说明立体图。
【具体实施方式】
[0060]〈实施方式1>
[0061]图1、图2及图3是显示表示本发明中的第I实施方式的实施例之一的等离子体处理装置的构成的图。图1是等离子体处理装置的立体图，图2是垂直方向的剖视图，图3是水平方向的剖视图。
[0062]本实施方式的等离子体处理装置具备介电质基板1、微波输入部13、微波传输带线路11、接地导体12、锥形部14、气体输入口 21、气体流路22、气流宽幅化部23、等离子体产生部2、及喷嘴24。
[0063 ]介电质基板I较理想的是微波的介电损耗较少、导热率较高的材质。介电质基板I例如使用氧化铝、石英、蓝宝石等适当的材料。介电质基板I也可为可弯曲(可挠曲)的材料，例如为聚苯乙稀(polystyrol)系、聚苯乙稀(polystyrene)系等适当的材料。介电质基板I的介电常数与厚度会影响到微波传输电路的特性阻抗。介电质基板I可考虑微波传输特性、等离子体处理装置的形状及等离子体处理装置的热特性等而使用适当的基板。介电质基板I既可使用一个基板，也可为将多个基板重叠而成。介电质基板I也可为将材质不同的多个基板重叠而成。
[0064]微波输入部13是用以在介电质基板I的一端部在微波传输带线路11与接地导体12之间激发微波。例如，可使用微波同轴缆线用的SMA连接器、SMB连接器、N连接器、BNC连接器、OSM连接器等。
[0065]微波输入部13也可通过形成接地导体12的孔并安装微波连接器而构成。
[0066]微波传输带线路11从介电质基板I的第I面的一端部横跨至另一端部而设置。此夕卜，此处，作为一例，使用微波传输带的用语，但只要为用以传输微波者则可适当使用其他导体。
[0067]微波传输带线路11的形状为决定微波电路的阻抗、电场分布、微波电力的分配率等特性的重要因素。为了实现均匀的等离子体射流的产生，而必须使微波传输带线路11的形状最佳化。在微波传输带线路11的微波电路的设计中，关于微波电力的均匀分配、特性阻抗的一致、阻抗的匹配等，作为无线通讯技术已经确立了技术，所以可适当使用该些技术。
[0068]图4表示本发明中的实施例之一即微波传输带线路11的构成图。微波传输带线路11包括设置在一端部的一个输入端15、将从所述输入端输入的微波分支的分支部16、从分支部16分支的多条线路17、及设置在与多条线路17对应的另一输出侧的端部18的多个输出端19。
[0069]在图1所示的本发明的实施例的等离子体处理装置中，以如下方式设置:从一个微波输入部13将微波传输线路分支两次而分支为四条线路17，由此对50mm宽度的等离子体产生部2均匀地供给微波电力。
[0070]如图4所示，微波传输带线路11的输出侧的端部18与输出端19能够以等离子体产生部2(参照图3)中的微波电场的空间分布均匀、且电场强度变强的方式设为适当的形状。
[0071]在本实施例中，如图1所示，微波传输带线路11的端部18成为其宽度慢慢变窄的形状，且与分别对应的长轴形状的输出端19连接。如果微波传输带线路11的宽度变窄，则微波传输电路的特性阻抗变高。如果特性阻抗变高，则相对于固定的微波电力，而施加至微波传输带线路11与接地导体12的电压变高。其结果，根据下述的数学式I而微波传输带线路11与接地导体12之间的微波的电场变得更强。
[0072][数I]
[0073]E = V/d
[0074]此处，E为电场，V与d分别为微波传输带线路11与接地导体12之间的电压及距离。微波传输带线路11的端部也可如图5所示设为微波传输带线路11的输出侧的端部18的宽度慢慢变宽的形状。
[0075]或者，微波传输带线路11的输出端19既可与分支为多条的多条线路17对应而分别分开设置，也可如图6所示多个输出端19连接为一个的形状。
[0076]如图1、图2所示，接地导体12从介电质基板I的第I面(形成有微波传输带线路11的面)的相反侧的面即第2面的一端部横跨至另一端部而设置。接地导体12既可由覆盖介电质基板I的第2面整体的导体构成，也可由形成在第2面的一部分的导体构成。
[0077]微波传输带线路11与接地导体12例如使用铜、金、银、铝、镍等适当的导体材料。微波传输带线路11与接地导体12可在介电质基板I使用金属的蒸镀、蚀刻等通常的IC制作技术而制成。或者，微波传输带线路11与接地导体12也可通过在介电质基板I的表面使用粘接材料贴附适