4]表示本发明中的第3实施方式的等离子体处理装置的大规模化，可通过在设置有锥形部14的一个长轴的介电质基板I设置多个微波传输带线路11与一个接地导体12，并在一个长轴的气体供给板27适当地设置多个气体输入口 21、多个气体流路22、多个气流宽幅化部23、一个长轴的等离子体产生部、及一个长轴的喷嘴而实现。
[0135]本发明中的第4实施方式的大规模化，可通过在表示所述第2实施方式的等离子体处理装置的大规模化中沿着长轴的喷嘴24适当地设置气体簇射部25而实现。
[0136]另外，在大规模化中，微波传输带线路11、气体流路22、及气流宽幅化部23也可代替将多个形成阵列，而使该些分支为多个来大规模化。
[0137]如果使用本发明的大规模化的技术，则可对长轴的等离子体产生部2与长轴的喷嘴24沿着长轴方向供给具有均匀的分布的微波电场与具有均匀流速的气流，从而可提供均匀地产生宽幅的等离子体射流的等离子体处理装置。
[0138]图18(a)与图18(b)表示本发明的其他实施方式。图18(a)与图18(b)分别为通过阵列化而大规模化的等离子体射流产生装置的立体图、及气流宽幅化部23中的水平方向的剖视图。
[0139]本实施方式是通过将表示本发明中的第2实施方式的等离子体处理装置形成四个阵列而可提供宽度200_的宽幅等离子体射流的装置。
[0140]大规模化通过在一个长轴(宽度210mm，厚度6mm)的介电质基板I设置四个微波输入部13、四个微波传输带线路11、一个长轴(210mm)的接地导体12、八个气体输入口 21、八个气体流路22、四个气流宽幅化部23、一个长轴(200mm)的等离子体产生部2、设置在气流宽幅化部23与等离子体产生部2之间的气体簇射部25、及一个长轴(200mm)的喷嘴24而实现。由此，可产生并维持宽度200_的宽幅等离子体射流。
[0141][工业上的可利用性]
[0142]本发明的装置的制作及运转成本较低，且不限定于低气压，在中间气压及高气压下也可提供低温的较宽宽度的等离子体射流，且可产生高密度的自由基，所以可作为工业用的大量生产制程而加以利用。
[0143]可作为大规模等离子体产生系统而利用于材料表面制程、材料合成、环境应用、医疗应用等。
[0144][符号的说明]
[0145]1:介电质基板
[0146]2:等离子体产生部
[0147]3:微波集中间隙
[0148]11:微波传输带线路
[0149]12:接地导体
[0150]13:微波导入部
[0151]14:锥形部
[0152]15:微波传输带线路的输入端
[0153]16:微波传输带线路的分支部
[0154]17:微波传输带线路的输出侧的端部
[0155]18:微波传输带线路的分支的线
[0156]19:微波传输带线路的输出端
[0157]21:气体输入口
[0158]22:气体流路
[0159]23:气流宽幅化部
[0160]24:喷嘴
[0161]25:气体簇射部
[0162]26:气体管
[0163]27:气体供给板
[0164]31:微波连接器
【主权项】
1.一种微波等离子体处理装置，其特征在于具备: 介电质基板； 锥形部，设置在所述介电质基板的一端部，且为该介电质基板的厚度慢慢变小的形状；微波传输带线路，从所述介电质基板的正面与背面中的任一面即第I面的一端部横跨至另一端部而设置； 接地导体，从所述介电质基板的所述第I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； 微波输入部，用以在所述介电质基板的一端部将微波输入至所述微波传输带线路与所述接地导体之间； 气体输入口，用以将气体输入至所述介电质基板内； 等离子体产生部，为用以通过从所述微波输入部输入的微波来产生等离子体的空间，且为所述锥形部的设置在所述介电质基板内的空间； 气流宽幅化部，用以对所述等离子体产生部供给具有均匀流速的宽幅的气流而设置在所述介电质基板内部，且以随着气流前进而气流宽度变宽的方式形成； 气体流路，用以将从所述气体输入口输入的气体供给至所述气流宽幅化部；以及 喷嘴，用以喷出通过供给至所述等离子体产生部的气体与微波而产生的等离子体。2.一种微波等离子体处理装置，其特征在于具备: 介电质基板； 锥形部，设置在所述介电质基板的一端部，且为该介电质基板的厚度慢慢变小的形状；微波传输带线路，从所述介电质基板的正面与背面中的任一面即第I面的一端部横跨至另一端部而设置； 接地导体，从所述介电质基板的所述第I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； 微波输入部，用以在所述介电质基板的一端部将微波输入至所述微波传输带线路与所述接地导体之间； 微波集中间隙，为在所述锥形部中夹在所述接地导体的端部与所述微波传输带线路的端部之间的空间，且形成在所述介电质基板的所述第2面； 气体供给板，与所述接地导体接触，且具有气流宽幅化部，所述气流宽幅化部是用以对所述微波集中间隙供给均匀流速的宽幅的气流而设置，且以随着气流前进而气流宽度变宽的方式形成； 气体输入口，用以将气体输入至所述气体供给板内； 气体流路，用以在所述气体供给板中将从所述气体输入口输入的气体供给至所述气流宽幅化部； 等离子体产生部，为用以从自所述气流宽幅化部供给的气体通过从所述微波集中间隙辐射的微波来产生等离子体而形成在所述气体供给板、且面向所述微波集中间隙的空间；以及 喷嘴，用以喷出从供给至所述等离子体产生部的气体利用微波产生的等离子体。3.根据权利要求1或2所述的微波等离子体处理装置，其中所述气流宽幅化部具备沿着所述喷嘴的长轴方向以固定的间隔设置的多个突起状的障碍物，或形成有柱的部分即气体簇射部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的微波等离子体处理装置，其中所述微波传输带线路具备: 一个输入端，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;并且 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。5.根据权利要求1至4中任一项所述的微波等离子体处理装置，其中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使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。6.—种微波等离子体处理装置，以通过共用所述介电质基板与所述接地导体来将根据权利要求1至5中任一项所述的微波等离子体装置横向排列，而产生较长的长轴的等离子体的方式构成。7.—种微波等离子体处理装置，使根据权利要求1至6中任一项所述的微波等离子体装置供给稀有气体、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中产生等离子体。
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种微波激发等离子体处理装置，其即便在中间气压及高气压下也能够产生较高的均匀性与高密度、且低温的宽幅的等离子体射流，该微波等离子体处理装置的特征在于具备：介电质基板；锥形部，设置在所述介电质基板的一端部，且为该介电质基板的厚度慢慢变小的形状；微波传输带线路；接地导体；微波输入部；气体输入口，用以将气体输入至所述介电质基板内；等离子体产生部；气流宽幅化部，用以对所述等离子体产生部供给具有均匀流速的宽幅的气流而设置在所述介电质基板内部，且以随着气流前进而气流宽度变宽的方式形成；气体流路，用以将气体供给至所述气流宽幅化部；以及喷嘴，用以喷出等离子体。
【IPC分类】H01L21/3065, C23C16/513, C23C16/511, H05H1/30, H05H1/34
【公开号】CN105684558
【申请号】
【发明人】金载浩, 神田创
【申请人】独立行政法人产业技术综合研究所
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年8月29日