特許 7612315 活性ガス生成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-27

(45)【発行日】2025-01-14

(54)【発明の名称】活性ガス生成装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/24 20060101AFI20250106BHJP

【ＦＩ】

H05H1/24

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2024535491

(86)(22)【出願日】2024-01-18

(86)【国際出願番号】 JP2024001258

【審査請求日】2024-06-13

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2023/039462

(32)【優先日】2023-11-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】株式会社ＴＭＥＩＣ

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】有田 廉

(72)【発明者】

【氏名】小野 祐司

【審査官】中尾 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１８６６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３３５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５０７２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１３８４５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０４０１４２４６（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｈ １／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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電極ユニットを有する活性ガス生成装置であって、
前記電極ユニットは、
第１の電極構成部と、
前記第１の電極構成部の下方に設けられる第２の電極構成部とを備え、
前記第１の電極構成部は、第１の電極用誘電体膜と前記第１の電極用誘電体膜の上面上に設けられる第１の電極用導電膜と、
前記第２の電極構成部は、第２の電極用誘電体膜と前記第２の電極用誘電体膜の下面上に設けられる第２の電極用導電膜とを含み、
前記第１の電極用誘電体膜と前記第２の電極用誘電体膜との間に誘電体空間が設けられ、
前記放電空間は、前記誘電体空間内において前記第１及び第２の電極用導電膜が平面視して重複する領域である主要放電空間を含み、
前記電極ユニットは、
前記第１の電極用誘電体膜及び前記第２の電極用誘電体膜のうち少なくとも一つである保護対象誘電体膜に対し前記誘電体空間側に設けられる誘電体保護部材と、
前記誘電体保護部材と前記保護対象誘電体膜との間に設けられる、保護部材空間及び電極補強導電膜のうち少なくとも一つとをさらに備え、
前記誘電体保護部材の構成材料は、前記放電空間における誘電体バリア放電の発生時において、前記誘電体バリア放電によって生じるイオンの前記保護対象誘電体膜への照射を遮断し、かつ、前記イオンと化学反応しない保護特性を有することを特徴とする、
活性ガス生成装置。

【請求項2】

請求項１記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１の電極用誘電体膜の下面上に設けられる前記電極補強導電膜をさらに備え、
前記誘電体保護部材は前記電極補強導電膜の全てを覆い、かつ、前記第１の電極用誘電体膜の下面上に設けられ、前記第１の電極用誘電体膜、前記電極補強導電膜及び前記誘電体保護部材の順で隙間なく積層構造が設けられ、
前記誘電体保護部材と前記第２の電極用誘電体膜とが対向する空間が前記誘電体空間となり、
前記保護対象誘電体膜は前記第１の電極用誘電体膜であり、
前記第１の電極構成部は前記誘電体保護部材及び前記電極補強導電膜をさらに含み、
前記活性ガス生成装置は、
前記第１の電極構成部の前記第１の電極用導電膜と前記第２の電極構成部の前記第２の電極用導電膜と間に印加電圧を印加する電源をさらに備え、
前記印加電圧の印加時に前記放電空間に前記誘電体バリア放電が発生し、
前記電極補強導電膜は、平面視して前記第１の電極用導電膜より広く、平面視して前記第１の電極用誘電体膜より狭い平面形状を有し、前記第２の電極用導電膜は平面視して前記電極補強導電膜を含み、
前記放電空間は、前記誘電体空間内において前記電極補強導電膜と前記第２の電極用導電膜とが平面視して重複する拡張主要放電空間を含む、
活性ガス生成装置。

【請求項3】

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電極ユニットを有する活性ガス生成装置であって、
前記電極ユニットは、
第１の電極構成部と、
前記第１の電極構成部の下方に設けられる第２の電極構成部とを備え、
前記第１の電極構成部は、第１の電極用誘電体膜と前記第１の電極用誘電体膜の上面上に設けられる第１の電極用導電膜と、
前記第２の電極構成部は、第２の電極用誘電体膜と前記第２の電極用誘電体膜の下面上に設けられる第２の電極用導電膜とを含み、
前記第１の電極用誘電体膜と前記第２の電極用誘電体膜との間に誘電体空間が設けられ、
前記放電空間は、前記誘電体空間内において前記第１及び第２の電極用導電膜が平面視して重複する領域である主要放電空間を含み、
前記電極ユニットは、
前記第１の電極用誘電体膜及び前記第２の電極用誘電体膜のうち少なくとも一つである保護対象誘電体膜に対し前記誘電体空間側に設けられる誘電体保護部材をさらに備え、
前記誘電体保護部材の構成材料は、前記放電空間における誘電体バリア放電の発生時において、前記誘電体バリア放電によって生じるイオンの前記保護対象誘電体膜への照射を遮断し、かつ、前記イオンと化学反応しない保護特性を有することを特徴とし、
前記誘電体保護部材は前記保護対象誘電体膜と密着して隙間無く設けられ、
前記誘電体保護部材は前記第１の電極用誘電体膜の下面上に密着して設けられ、前記誘電体保護部材と前記第２の電極用誘電体膜とが対向する空間が前記誘電体空間となり、
前記保護対象誘電体膜は前記第１の電極用誘電体膜であり、
前記第１の電極構成部は前記誘電体保護部材をさらに含み、
前記活性ガス生成装置は、
前記第１の電極構成部の前記第１の電極用導電膜と前記第２の電極構成部の前記第２の電極用導電膜と間に印加電圧を印加する電源をさらに備え、
前記印加電圧の印加時に前記放電空間に前記誘電体バリア放電が発生し、
前記第１の電極用誘電体膜の下面は凹部底面と、前記凹部底面の周辺に設けられる凸部底面とを有し、前記凸部底面は前記凹部底面より高さ方向における形成位置が高く、前記凹部底面上に前記誘電体保護部材が設けられ、前記凸部底面上には前記誘電体保護部材が設けられず、
前記電極ユニットは、
前記第１の電極用誘電体膜の前記凸部底面を下方から支持する誘電体支持面を有する誘電体膜支持部材と、
前記第１の電極用誘電体膜を上方から抑圧する誘電体膜抑圧部材とをさらに備え、前記誘電体膜抑圧部材は平面視して前記第１の電極用導電膜と重複せず、
前記誘電体膜支持部材は、前記凹部底面上に設けられた前記誘電体保護部材の下方に配置された保護部材固定補助面をさらに有し、
前記電極ユニットは、
前記保護部材固定補助面と前記誘電体保護部材の下面との間に挿入される弾性部材をさらに備え、前記弾性部材の弾性力によって前記第１の電極用誘電体膜の前記凹部底面と前記誘電体保護部材の上面とが密着状態に設定される、
活性ガス生成装置。

【請求項4】

請求項２記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１の電極用誘電体膜の下面は凹部底面と、前記凹部底面の周辺に設けられる凸部底面とを有し、前記凸部底面は前記凹部底面より高さ方向における形成位置が高く、前記凹部底面上に前記電極補強導電膜及び前記誘電体保護部材が設けられ、前記凸部底面上には前記電極補強導電膜及び前記誘電体保護部材が設けられず、
前記電極ユニットは、
前記第１の電極用誘電体膜の前記凸部底面を下方から支持する誘電体支持面を有する誘電体膜支持部材と、
前記第１の電極用誘電体膜を上方から抑圧する誘電体膜抑圧部材とをさらに備え、前記誘電体膜抑圧部材は平面視して前記第１の電極用導電膜と重複せず、
前記誘電体膜支持部材は、前記凹部底面上に設けられた前記誘電体保護部材の下方に配置された保護部材固定補助面をさらに有し、
前記保護部材固定補助面と平面視して重複する領域には前記電極補強導電膜は形成されておらず、
前記電極ユニットは、
前記保護部材固定補助面と前記誘電体保護部材の下面との間に挿入される弾性部材をさらに備え、前記弾性部材の弾性力によって前記第１の電極用誘電体膜の前記凹部底面と前記誘電体保護部材の上面とが密着状態に設定される、
活性ガス生成装置。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載の活性ガス生成装置であって、
前記凹部底面は平面視して円状に形成され、
前記凸部底面は平面視して前記凹部底面の周辺に円環状に形成され、
前記誘電体膜支持部材の前記保護部材固定補助面は平面視して円環状に形成され、
前記誘電体膜支持部材は、
前記保護部材固定補助面内に平面視して円環状に設けられた溝部と、
前記溝部内に設けられ、平面視して円環状のＯリングとを含み、
前記弾性部材はＯリングである、
活性ガス生成装置。

【請求項6】

請求項１記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１の電極構成部の前記第１の電極用導電膜と前記第２の電極構成部の前記第２の電極用導電膜と間に印加電圧を印加する電源をさらに備え、
前記誘電体保護部材は前記保護対象誘電体膜との間に前記保護部材空間を有して設けられ、
前記印加電圧、前記放電空間及び前記保護部材空間は、前記印加電圧の印加時に前記放電空間に前記誘電体バリア放電が発生し、前記保護部材空間に前記誘電体バリア放電が発生しない放電発生要件を満足するように設定される、
活性ガス生成装置。

【請求項7】

請求項６記載の活性ガス生成装置であって、
前記誘電体保護部材は前記第１の電極用誘電体膜の下面との間に前記保護部材空間を有し、前記誘電体保護部材と前記第２の電極用誘電体膜とが対向する空間が前記誘電体空間となり、
前記保護対象誘電体膜は前記第１の電極用誘電体膜であり、
前記第１の電極構成部は前記誘電体保護部材をさらに含む、
活性ガス生成装置。

【請求項8】

請求項１記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１の電極用誘電体膜の下面上に密着して設けられる前記電極補強導電膜をさらに備え、
前記誘電体保護部材は前記電極補強導電膜の下方に設けられ、前記誘電体保護部材は平面視して前記電極補強導電膜の全てを含み、前記誘電体保護部材と前記電極補強導電膜との間に前記保護部材空間が設けられ、
前記誘電体保護部材と前記第２の電極用誘電体膜とが対向する空間が前記誘電体空間となり、
前記保護対象誘電体膜は前記第１の電極用誘電体膜であり、
前記第１の電極構成部は前記誘電体保護部材及び前記電極補強導電膜をさらに含み、
前記活性ガス生成装置は、
前記第１の電極構成部の前記第１の電極用導電膜と前記第２の電極構成部の前記第２の電極用導電膜と間に印加電圧を印加する電源をさらに備え、
前記印加電圧の印加時に前記放電空間に前記誘電体バリア放電が発生し、
前記電極補強導電膜は、平面視して前記第１の電極用導電膜より広く、平面視して前記第１の電極用誘電体膜より狭い平面形状を有し、前記第２の電極用導電膜は平面視して前記電極補強導電膜を含み、
前記放電空間は、前記誘電体空間内において前記電極補強導電膜と前記第２の電極用導電膜とが平面視して重複する領域である拡張主要放電空間を含み、
前記印加電圧、前記放電空間及び前記保護部材空間は、前記印加電圧の印加時に前記放電空間に前記誘電体バリア放電が発生し、前記保護部材空間に前記誘電体バリア放電が発生しない放電発生要件を満足するように設定される、
活性ガス生成装置。

【請求項9】

請求項１記載の活性ガス生成装置であって、
前記誘電体保護部材の上面上に密着して設けられる前記電極補強導電膜をさらに備え、前記誘電体保護部材は平面視して前記電極補強導電膜の全てを含み、
前記電極補強導電膜と前記第１の電極用誘電体膜との間に前記保護部材空間が設けられ、
前記誘電体保護部材と前記第２の電極用誘電体膜とが対向する空間が前記誘電体空間となり、
前記保護対象誘電体膜は前記第１の電極用誘電体膜であり、
前記第１の電極構成部は前記誘電体保護部材及び前記電極補強導電膜をさらに含み、
前記活性ガス生成装置は、
前記第１の電極構成部の前記第１の電極用導電膜と前記第２の電極構成部の前記第２の電極用導電膜と間に印加電圧を印加する電源をさらに備え、
前記印加電圧の印加時に前記放電空間に前記誘電体バリア放電が発生し、
前記電極補強導電膜は、平面視して前記第１の電極用導電膜より広く、平面視して前記第１の電極用誘電体膜より狭い平面形状を有し、前記第２の電極用導電膜は平面視して前記電極補強導電膜を含み、
前記放電空間は、前記誘電体空間内において前記電極補強導電膜と前記第２の電極用導電膜とが平面視して重複する領域である拡張主要放電空間を含み、
前記印加電圧、前記放電空間及び前記保護部材空間は、前記印加電圧の印加時に前記放電空間に前記誘電体バリア放電が発生し、前記保護部材空間に前記誘電体バリア放電が発生しない放電発生要件を満足するように設定される、
活性ガス生成装置。

【請求項10】

請求項７記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１の電極用誘電体膜の下面は凹部底面と前記凹部底面の周辺に設けられる凸部底面とを有し、前記凸部底面は前記凹部底面より高さ方向における形成位置が高く、前記凹部底面は平面視して前記誘電体保護部材と重複し、前記凸部底面は平面視して前記誘電体保護部材と重複せず、
前記電極ユニットは、
前記第１の電極用誘電体膜の前記凸部底面を下方から支持する誘電体支持面を有する誘電体膜支持部材と、
前記第１の電極用誘電体膜を上方から抑圧する誘電体膜抑圧部材とをさらに備え、前記誘電体膜抑圧部材は平面視して前記第１の電極用導電膜と重複せず、
前記誘電体膜支持部材は、前記誘電体保護部材を下方から支持する保護部材支持面をさらに有し、
前記誘電体支持面は前記保護部材支持面よりも高さ方向における形成位置が高く、前記誘電体支持面と前記保護部材支持面との高さ方向の差分値は、前記第１の電極用誘電体膜の下面と前記誘電体保護部材の上面との間に前記保護部材空間が形成されるように設定される、
活性ガス生成装置。

【請求項11】

請求項８または請求項９に記載の活性ガス生成装置であって、
前記第１の電極用誘電体膜の下面は凹部底面と前記凹部底面の周辺に設けられる凸部底面とを有し、前記凸部底面は前記凹部底面より高さ方向における形成位置が高く、前記凹部底面は平面視して前記誘電体保護部材及び前記電極補強導電膜と重複し、前記凸部底面は平面視して前記誘電体保護部材及び前記電極補強導電膜と重複せず、
前記電極ユニットは、
前記第１の電極用誘電体膜の前記凸部底面を下方から支持する誘電体支持面を有する誘電体膜支持部材と、
前記第１の電極用誘電体膜を上方から抑圧する誘電体膜抑圧部材とをさらに備え、前記誘電体膜抑圧部材は平面視して前記第１の電極用導電膜と重複せず、
前記誘電体膜支持部材は、前記誘電体保護部材を下方から支持する保護部材支持面をさらに有し、
前記誘電体支持面は前記保護部材支持面よりも高さ方向における形成位置が高く、前記誘電体支持面と前記保護部材支持面との高さ方向の差分値は、前記第１の電極用誘電体膜の下面と前記誘電体保護部材の上面との間の一部に前記保護部材空間が形成されるように設定される、
活性ガス生成装置。

【請求項12】

請求項６記載の活性ガス生成装置であって、
前記誘電体保護部材は前記第２の電極用誘電体膜の上面との間に前記保護部材空間を有し、前記第１の電極用誘電体膜と前記誘電体保護部材とが対向する空間が前記誘電体空間となり、
前記保護対象誘電体膜は前記第２の電極用誘電体膜であり、
前記第２の電極構成部は前記誘電体保護部材をさらに含む、
活性ガス生成装置。

【請求項13】

請求項２から請求項４、請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の活性ガス生成装置であって、
筐体内空間に前記電極ユニットを収容し、導電性を有する筐体をさらに備え、
前記筐体は、平坦面と前記平坦面から深さ方向に凹んだ導体収容空間とを含む筐体底部を有し、
前記電極ユニットは、
前記第２の電極構成部の下方に設けられ、前記導体収容空間内に収容される基準電位導体をさらに備え、
前記基準電位導体は、上部に活性ガス用バッファ空間を有し、前記第２の電極構成部は前記活性ガス用バッファ空間を塞いで配置され、
前記第２の電極用誘電体膜は平面視して前記活性ガス用バッファ空間と重複する領域に、前記第２の電極用誘電体膜を貫通する誘電体貫通口を有し、前記第２の電極用導電膜は平面視して前記活性ガス用バッファ空間と重複する領域に導電膜開口部を有し、前記導電膜開口部は平面視して前記誘電体貫通口と重複し、
前記活性ガス生成装置は、
各々が前記活性ガス用バッファ空間の底面から前記基準電位導体を貫通して設けられる複数のガス噴出口をさらに備え、前記複数のガス噴出口は平面視して前記誘電体貫通口と重複せず、
前記放電空間は、前記主要放電空間に加え、前記誘電体貫通口、及び前記活性ガス用バッファ空間の一部を含む補助放電空間を有し、
前記複数のガス噴出口から出力される活性ガスが複数の部分活性ガスとして規定され、
前記筐体の前記筐体底部は、前記活性ガス用バッファ空間と平面視して重複する領域に筐体開口部を有し、前記複数の部分活性ガスは前記筐体開口部を介して下方に導かれ、
前記筐体開口部は下方に向かうに従い開口面積が広くなるテーパー形状のテーパー領域を含み、
前記複数のガス噴出口は、前記複数の部分活性ガスが衝突領域にて衝突するように、下方に向かうに従い互いに接近する態様で設けられ、かつ、前記衝突領域は前記テーパー領域内または前記テーパー領域より上方に存在することを特徴とする、
活性ガス生成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、平行平板方式の電極構造を有し、誘電体バリア放電を利用して活性ガスを生成する活性ガス生成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

平行平板方式の電極構造を有し、誘電体バリア放電を採用した従来の活性ガス生成装置は、互いに対向する金属電極（電極用導電膜）と誘電体膜（電極用誘電体膜）との空隙、または、互いに対向する誘電体膜同士の空隙が放電空間となる。

【0003】

従来の活性ガス生成装置は、放電空間に誘電体バリア放電を発生させ、この放電空間に投入された原料ガスを活性化して活性ガスを生成するという、平行平板方式誘電体バリア放電を採用している。

【0004】

平行平板方式誘電体バリア放電を採用した活性ガス生成装置として、例えば、特許文献１で開示された活性ガス生成装置がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】国際公開第２０１９／１３８４５６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような従来の活性ガス生成装置は放電空間に誘電体バリア放電を発生させている。このため、原料ガスの種類と誘電体膜の材質によっては、誘電体バリア放電によって発生するイオンと誘電体膜が化学反応を引き起こし、誘電体膜から誘電体膜を構成する元素またはその化合物が放出される誘電体膜反応現象が生じる可能性がある。

【0007】

誘電体膜反応現象が生じると、放出された元素またはその化合物は活性ガスに混じることとなり、これは活性ガスに不純物が混入することを意味している。このような誘電体膜反応現象を防ぐためには、誘電体膜の材質を化学反応しない材質に変更することで理論上は対処可能となる。

【0008】

しかしながら、変更後の材質の加工性が悪い場合、誘電体膜の形状が複雑な形状の場合、複雑な形状の誘電体膜を形成するための製造工程が複雑化するという問題点がある。

【0009】

このように、従来の活性ガス生成装置は、上述した誘電体膜反応現象を抑制しておらず、製造工程を複雑化することなく高純度な活性ガスを生成することができていないという問題点があった。

【0010】

本開示では、上記のような問題点を解決し、製造工程を複雑化することなく高純度な活性ガスを供給することができる活性ガス生成装置を提供すること目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示に係る活性ガス生成装置は、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電極ユニットを有する活性ガス生成装置であって、前記電極ユニットは、第１の電極構成部と、前記第１の電極構成部の下方に設けられる第２の電極構成部とを備え、前記第１の電極構成部は、第１の電極用誘電体膜と前記第１の電極用誘電体膜の上面上に設けられる第１の電極用導電膜と、前記第２の電極構成部は、第２の電極用誘電体膜と前記第２の電極用誘電体膜の下面上に設けられる第２の電極用導電膜とを含み、前記第１の電極用誘電体膜と前記第２の電極用誘電体膜との間に誘電体空間が設けられ、前記放電空間は、前記誘電体空間内において前記第１及び第２の電極用導電膜が平面視して重複する領域である主要放電空間を含み、前記電極ユニットは、前記第１の電極用誘電体膜及び前記第２の電極用誘電体膜のうち少なくとも一つである保護対象誘電体膜に対し前記誘電体空間側に設けられる誘電体保護部材をさらに備え、前記誘電体保護部材の構成材料は、前記放電空間における誘電体バリア放電の発生時において、前記誘電体バリア放電によって生じるイオンの前記保護対象誘電体膜への照射を遮断し、かつ、前記イオンと化学反応しない保護特性を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本開示の活性ガス生成装置において、放電空間を含む誘電体空間と保護対象誘電体膜との間に上述した保護特性を有する誘電体保護部材が存在するため、放電空間における誘電体バリア放電の発生時に保護対象誘電体膜がイオンと反応する誘電体膜反応現象を抑制することができる。

【0013】

その結果、本開示の活性ガス生成装置は、誘電体膜反応現象に伴う保護対象誘電体膜の元素等の放電空間内への混入を確実に回避することにより、高純度の活性ガスを生成することができる。

【0014】

加えて、電極ユニットは、第１及び第２の電極用誘電体膜の構成材料を従前から変更する必要はなく、誘電体保護部材を追加するのみで構成することができるため、電極ユニットの製造工程が複雑化することはない。

【0015】

本開示の目的、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。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本開示の実施の形態１である活性ガス生成装置の平面構造を模式的に示す平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面の断面構造を示す断面図である。

【図3】電極ユニットの平面構造を模式的に示す説明図（その１）である。

【図4】図３のＢ－Ｂ断面の断面構造を示す説明図である。

【図5】電極ユニットの平面構造を模式的に示す説明図（その２）である。

【図6】図５のＣ－Ｃ断面の断面構造を示す説明図である。

【図7】筐体の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図8】筐体の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図9】高圧側誘電体膜の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図10】高圧側誘電体膜の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図11】接地側誘電体膜の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図12】接地側誘電体膜の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図13】給電体の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図14】給電体の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図15】接地導体の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図16】接地導体の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図17】図１６の着目領域における詳細を示す説明図である。

【図18】カバー誘電体膜の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図19】カバー誘電体膜の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図20】接地側電極構成部の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図21】接地側電極構成部の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図22】シールド誘電体膜の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図23】シールド誘電体膜の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図24】誘電体膜支持部材の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図25】誘電体膜支持部材の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図26】誘電体膜抑圧部材の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図27】誘電体膜抑圧部材の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図28】図２７の着目領域における詳細を示す説明図である。

【図29】押圧部材の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図30】押圧部材の断面構造を模式的に示す説明図である。

【図31】実施の形態１の活性ガス生成装置における電極ユニットの活性ガスの噴出形態を模式的に示す説明図である。

【図32】実施の形態１の電極ユニットにおいて理想とする活性ガスの噴出形態を模式的に示す説明図である。

【図33】実施の形態２の活性ガス生成装置における電極ユニットの断面構造を示す説明図である。

【図34】実施の形態２の接地導体の構造を模式的に示す説明図（その１）である。

【図35】実施の形態２の接地導体の構造を模式的に示す説明図（その２）である。

【図36】実施の形態２における複数のガス噴出口の断面構造を模式的に示す説明図（その１）である。

【図37】実施の形態２における複数のガス噴出口の断面構造を模式的に示す説明図（その２）である。

【図38】実施の形態２の電極ユニットの筐体開口部内における活性ガスの噴出形態を示す説明図（その１）である。

【図39】実施の形態２の電極ユニットの筐体開口部内における活性ガスの噴出形態を示す説明図（その２）である。

【図40】実施の形態２の電極ユニットの筐体開口部内における活性ガスの噴出形態を示す説明図（その３）である。

【図41】実施の形態２の電極ユニットの筐体開口部内における活性ガスの噴出形態を示す説明図（その４）である。

【図42】実施の形態３の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの基本態様を模式的に示す説明図である。

【図43】実施の形態３の第２の態様の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの概念を示す説明図である。

【図44】実施の形態３の第２の態様となる活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８１１の断面構造を示す説明図である。

【図45】図４４で示した誘電体膜支持部材の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図46】実施の形態４の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの基本態様を模式的に示す説明図である。

【図47】実施の形態５の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの基本態様を模式的に示す説明図である。

【図48】実施の形態５の第２の態様の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８３０の概念を模式的に示す説明図である。

【図49】実施の形態５の第２の態様となる活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８３１の断面構造を示す説明図である。

【図50】図４９の着目領域の詳細構造を模式的に示す説明図である。

【図51】図４９で示した誘電体膜支持部材の平面構造を模式的に示す説明図である。

【図52】実施の形態６の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの基本態様を模式的に示す説明図である。

【図53】実施の形態７の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの基本態様を模式的に示す説明図である。

【図54】実施の形態７の活性ガス生成装置の効果を示すための説明図（その１）である。

【図55】実施の形態７の活性ガス生成装置の効果を示すための説明図（その２）である。

【図56】実施の形態７の活性ガス生成装置の効果を示すための説明図（その３）である。

【図57】実施の形態７の第２の態様となる活性ガス生成装置に用いられる電極ユニットの断面構造を示す説明図である。

【図58】図５７の着目領域の詳細を示す説明図である。

【図59】実施の形態８の第１及び第２の態様となる活性ガス生成装置の断面構造を示す説明図である。

【図60】実施の形態８の第１の態様における図５９の着目領域の詳細構造を示す説明図である。

【図61】実施の形態８の第２の態様における図５９の着目領域の詳細構造を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜実施の形態１＞
図１は本開示の実施の形態１である活性ガス生成装置７１の平面構造を模式的に示す平面図である。

【0018】

同図に示すように、活性ガス生成装置７１において、筐体１内に３つの電極ユニット５１～５３が収容されている。電極ユニット５１～５３それぞれにガス流路２１を介して原料ガスＧ１が供給される。そして、電極ユニット５１～５３それぞれは、放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成している。

【0019】

図２は図１のＡ－Ａ断面の断面構造を示す断面図である。図３～図６は電極ユニット５０の構造を部分的に説明する説明図である。なお、電極ユニット５０は電極ユニット５１～５３のいずれかに相当する。なお、電極ユニット５１～５３は互いに同一構造を呈している。

【0020】

図３は電極ユニット５０の平面構造を模式的に示す説明図である。図４は図３のＢ－Ｂ断面の断面構造を示す説明図である。図３及び図４は接地導体６及びその周辺の構造を示す第１の説明図となる。

【0021】

図５は電極ユニット５０の平面構造を模式的に示す説明図である。図６は図５のＣ－Ｃ断面の断面構造を示す説明図である。図５及び図６は接地導体６及びその周辺の詳細構造を示す第２の説明図となる。

【0022】

図７～図３０は、電極ユニット５０の構成部品の詳細を示す説明図である。図７及び図８は筐体１の構造を模式的に示す説明図である。図７は筐体１の平面構造を示しており、図８は筐体１の断面構造を示している。

【0023】

図９及び図１０はそれぞれ高圧側誘電体膜２の構造を模式的に示す説明図である。図９は高圧側誘電体膜２の平面構造を示しており、図１０は高圧側誘電体膜２の断面構造を示している。

【0024】

図１１及び図１２はそれぞれ接地側誘電体膜３の構造を模式的に示す説明図である。図１１は接地側誘電体膜３の平面構造を示しており、図１２は接地側誘電体膜３の断面構造を示している。

【0025】

図１３及び図１４はそれぞれ給電体５の構造を模式的に示す説明図である。図１３は給電体５の平面構造を示しており、図１４は給電体５の断面構造を示している。

【0026】

図１５～図１７はそれぞれ接地導体６の構造を模式的に示す説明図である。図１５は接地導体６の平面構造を示しており、図１６は接地導体６の断面構造を示しており、図１７は図１６の着目領域Ｒ１における詳細を示している。

【0027】

図１８及び図１９はそれぞれカバー誘電体膜８の構造を模式的に示す説明図である。図１８はカバー誘電体膜８の平面構造を示しており、図１９はカバー誘電体膜８の断面構造を示している。

【0028】

図２０及び図２１はそれぞれ接地側電極構成部Ｅ２の構造を模式的に示す説明図である。図２０は接地側電極構成部Ｅ２の平面構造を示しており、図２１は接地側電極構成部Ｅ２の断面構造を示している。接地側電極構成部Ｅ２は接地側誘電体膜３、導電膜７及びカバー誘電体膜８の組合せ構造を含んでいる。

【0029】

図２２及び図２３はそれぞれシールド誘電体膜９の構造を模式的に示す説明図である。図２２はシールド誘電体膜９の平面構造を示しており、図２３はシールド誘電体膜９の断面構造を示している。

【0030】

図２４及び図２５はそれぞれ誘電体膜支持部材１０の構造を模式的に示す説明図である。図２４は誘電体膜支持部材１０の平面構造を示しており、図２５は誘電体膜支持部材１０の断面構造を示している。

【0031】

図２６～図２８はそれぞれ誘電体膜抑圧部材１１の構造を模式的に示す説明図である。図２６は誘電体膜抑圧部材１１の平面構造を示しており、図２７は誘電体膜抑圧部材１１の断面構造を示しており、図２８は図２７の着目領域Ｒ２における詳細を示している。

【0032】

図２９及び図３０はそれぞれ押圧部材１２の構造を模式的に示す説明図である。図２９は押圧部材１２の平面構造を示しており、図３０は押圧部材１２の断面構造を示している。

【0033】

なお、図１～図３０はそれぞれ活性ガス生成装置７１、電極ユニット５０または電極ユニット５０の構成部品を模式的に示しており、縮尺を含む形状は図１～図３０間で必ずしも一致しない。また、図１～図３０それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0034】

以下、上述した図１～図３０を適宜参照して、実施の形態１の活性ガス生成装置７１について説明する。

【0035】

（全体構造）
図１に示すように、活性ガス生成装置７１は、複数の電極ユニットとして電極ユニット５１～５３と、筐体内空間Ｓ１（図８参照）に電極ユニット５１～５３を収容し、導電性を有する筐体１とを備えている。

【0036】

図２及び図７に示すように、筐体１は、平坦面１Ｆと平坦面１Ｆから深さ方向に凹んだ導体収容空間６Ｓとを含む筐体底部１ａを有している。

【0037】

図８に示すように、筐体１は筐体底部１ａ、筐体側部１ｂ及び筐体上部１ｃを有し、筐体底部１ａ、筐体側部１ｂ及び筐体上部１ｃによって、電極ユニット５１～５３を内部に収容する筐体内空間Ｓ１を形成している。

【0038】

電極ユニット５１～５３はそれぞれ接地導体６が導体収容空間６Ｓ内に配置される態様で筐体１の筐体内空間Ｓ１内に収容される。図７に示すように、外部により供給される原料ガスＧ１は、筐体底部１ａ内に設けられたガス流路２１を介して導体収容空間６Ｓ内に配置された接地導体６の下面及び側面に設けられる原料ガス用流通空間に供給される。

【0039】

電極ユニット５１（５０）は、第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１と、高圧側電極構成部Ｅ１の下方に設けられる第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２とを備えている。

【0040】

電極ユニット５１は、第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２の下方に設けられ、導体収容空間６Ｓ内に収容される基準電位導体である接地導体６をさらに備えている。接地導体６は金属等の導電体を構成材料としている。

【0041】

第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１は第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２と高圧側誘電体膜２の上面上に形成される第１の電極用導電膜である給電体５とを含んでいる。なお、第１の電極用導電膜である給電体５は、第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２の中央に設けられた給電体配置用凹部２８上に設けられる。

【0042】

高圧側誘電体膜２は誘電体を構成材料としており、給電体５は金属等の導電体を構成材料としている。例えば、給電体５は金属製で構成される。

【0043】

接地側電極構成部Ｅ２は、第２の電極用誘電体膜である接地側誘電体膜３と接地側誘電体膜３の下面上に形成される第２の電極用導電膜である導電膜７とを含んでいる。なお、導電膜７の膜厚は薄いため、図２等では図示が省略され、図２０及び図２１で導電膜７の形成領域が示されている。

【0044】

接地側誘電体膜３は誘電体を構成材料としており、導電膜７は金属等の導電体を構成材料としている。

【0045】

基準電位導体である接地導体６は、上部に非貫通の活性ガス用バッファ空間６８を有し、接地側電極構成部Ｅ２は活性ガス用バッファ空間６８を塞いで配置される。したがって、活性ガス用バッファ空間６８外において、導電膜７の下面と接地導体６の上面とが接触関係を有する。

【0046】

第２の電極用誘電体膜である接地側誘電体膜３は平面視して活性ガス用バッファ空間６８と重複する領域に、接地側誘電体膜３を貫通する誘電体貫通口３ｈを有し、第２の電極用導電膜である導電膜７は平面視して活性ガス用バッファ空間６８と重複する領域に導電膜開口部７ｈを有し、導電膜開口部７ｈは平面視して誘電体貫通口３ｈと重複している。

【0047】

筐体１の筐体底部１ａは外部から原料ガスＧ１を受けるガス流路２１を有し、接地導体６と筐体１の導体収容空間６Ｓとの間に原料ガス用流通空間が設けられる。原料ガス用流通空間は後述するように、原料ガスバッファ空間６１、スリット空間６２及び側面空間６３を含んでいる。

【0048】

原料ガスＧ１はガス流路２１及び上記原料ガス用流通空間を介して、放電空間４の主要放電空間に導かれる。なお、主要放電空間は、後述するように、高圧側誘電体膜２と接地側誘電体膜３との間の誘電体空間１８内における放電空間４を意味する。

【0049】

交流電源１５から印加される交流電圧は、電気配線や導入端子等の電気的接続手段を介して、第１の電極用導電膜である給電体５に印加される。なお、電気的接続手段を示す図示は図２等では省略している。

【0050】

一方、筐体１は基準電位である接地電位に設定される。したがって、筐体１及び接地導体６を介して第２の電極用導電膜である導電膜７が接地電位に設定される。

【0051】

電極ユニット５１（５０）は、さらに誘電体膜支持部材１０、誘電体膜抑圧部材１１及び押圧部材１２等の補助部材を備えている。

【0052】

（高圧側誘電体膜２の固定）
誘電体膜支持部材１０の段差部１０２は、筐体１の平坦面１Ｆ上に設けられ、高圧側誘電体膜２を下方から支持する支持面１０Ｆとなる上面を有している。この際、誘電体膜支持部材１０の側面と筐体１の筐体底部１ａの導体収容空間６Ｓの側面とが一致するように、誘電体膜支持部材１０は平坦面１Ｆ上に配置される。

【0053】

誘電体膜抑圧部材１１は、高圧側誘電体膜２を上方から抑圧するための部材であり、平面視して給電体５と重複しない。すなわち、高圧側誘電体膜２の上面に、誘電体膜抑圧部材１１及び給電体５が形成されていない露出領域ＥＸ２が存在する。

【0054】

図６、図２７及び図２８に示すように、誘電体膜抑圧部材１１の下面は、高圧側誘電体膜２の上面と接触する誘電体接触領域１１２と高圧側誘電体膜２の上面と接触しない誘電体非接触領域１１１と有している。誘電体接触領域１１２は高圧側誘電体膜２と接して荷重を加える領域となり、誘電体非接触領域１１１は高圧側誘電体膜２とは接触関係を有することなく、高圧側誘電体膜２の上面上で給電体５側にせり出す領域となる。

【0055】

誘電体接触領域１１２は平面視して高圧側誘電体膜２の周辺領域及び誘電体膜支持部材１０の支持面１０Ｆと重複し、誘電体非接触領域１１１は平面視して高圧側誘電体膜２の周辺領域より内側の中間領域と重複している。すなわち、中間領域は高圧側誘電体膜２の周辺領域から給電体５側に隣接する領域となる。

【0056】

誘電体膜抑圧部材１１は金属等で構成され、導電性を有し、筐体１、取付用ボルト３１、及び押圧部材１２を介して基準電位である接地電位に設定される。取付用ボルト３１及び押圧部材１２も導電性を有している。

【0057】

したがって、高圧側誘電体膜２は、誘電体接触領域１１２において上方から誘電体膜抑圧部材１１によって抑圧される。以下、誘電体膜支持部材１０、誘電体膜抑圧部材１１及び押圧部材１２の組合せ構造について詳述する。

【0058】

図２に示すように、誘電体膜支持部材１０の上面上に押圧部材１２が配置され、取付用ボルト３１によって押圧部材１２及び誘電体膜支持部材１０が筐体１の筐体底部１ａ上に固定される。

【0059】

図２４及び図２５に示すように、誘電体膜支持部材１０は平面視して中央に中央開口部１００を有する円状を呈している。中央開口部１００の周辺に段差部１０２と周辺部上面１０１とからなる段差構造が円環状に設けられる。段差部１０２の上面が支持面１０Ｆとなる。段差部１０２（支持面１０Ｆ）の外周側の周辺部上面１０１に複数の貫通口１０ｈが離散して円状に設けられる。

【0060】

一方、図９及び図１０に示すように、高圧側誘電体膜２は平面視して中央に給電体配置用凹部２８を有する円状を呈している。給電体配置用凹部２８の周辺に円環状に周辺表面領域２７が設けられる。また、高圧側誘電体膜２は平面視して円状の凹部底面２６を有し、凹部底面２６の周辺の底面が平面視して円環状の凸部底面２３となる。

【0061】

図１３及び図１４に示すように、給電体５は円柱形状を有している。給電体５の底面が高圧側誘電体膜２の給電体配置用凹部２８上に位置する態様で、給電体５は高圧側誘電体膜２の上面上に配置される。

【0062】

第１の電極用導電膜である給電体５には交流電源１５より交流電圧が印加される。なお、図５に示すように、給電体配置用凹部２８は平面視して給電体５を含み、給電体５より少し広い平面形状を有している。

【0063】

高圧側誘電体膜２は誘電体膜支持部材１０の支持面１０Ｆと高圧側誘電体膜２の凸部底面２３とが接触する態様で、高圧側誘電体膜２は誘電体膜支持部材１０上に配置される。高圧側誘電体膜２と誘電体膜支持部材１０とは、図示しないＯリング等のシール材を介して接触させている。

【0064】

また、図２６及び図２７に示すように、誘電体膜抑圧部材１１は平面視して中央に中央開口部１１０を有する円状を呈している。中央開口部１１０の外周側に設けられる円環状の下面領域が誘電体非接触領域１１１となり、誘電体非接触領域１１１の外周側に設けられる円環状の下面領域が誘電体接触領域１１２となる。

【0065】

図２８に示すように、誘電体接触領域１１２は誘電体非接触領域１１１より下方（－Ｚ方向）に突出しており、高圧側誘電体膜２の上面Ｕ２と接触関係を有する。一方、誘電体非接触領域１１１は高圧側誘電体膜２の上面Ｕ２との間に隙間ＳＰ１１が存在するため、高圧側誘電体膜２の上面Ｕ２と非接触となる。

【0066】

図２９及び図３０に示すように、押圧部材１２は平面視して中央に中央開口部１２０を有する円状を呈している。中央開口部１２０の外周側の外周領域１２５に複数の内側貫通口１２１ｈが離散して円状に設けられ、複数の内側貫通口１２１ｈの外周側に複数の外側貫通口１２２ｈが離散して円状に設けられる。

【0067】

このように、押圧部材１２の外周領域１２５に複数の内側貫通口１２１ｈと複数の外側貫通口１２２ｈとが設けられる。なお、複数の内側貫通口１２１ｈはそれぞれタップを切った貫通口となる。

【0068】

上述した構造の押圧部材１２の外周領域１２５の一部が誘電体膜支持部材１０上に載置され、複数の取付用ボルト３１によって、誘電体膜支持部材１０及び押圧部材１２は筐体１の筐体底部１ａに固定される。複数の取付用ボルト３１のねじ部は複数の外側貫通口１２２ｈ及び複数の貫通口１０ｈを貫通し、筐体底部１ａに取り付けられる。

【0069】

図２～図６に示すように、押圧部材１２は、平面視して誘電体膜支持部材１０及び誘電体膜抑圧部材１１と重複する領域に配置されている。

【0070】

一方、押圧部材１２の複数の内側貫通口１２１ｈを貫通させる態様で複数の抑圧補助部材３２を押圧部材１２に取り付けている。抑圧補助部材３２としてボルトや止めねじ等を考えられる。複数の抑圧補助部材３２によって誘電体膜抑圧部材１１を押圧するように、複数の抑圧補助部材３２が複数の内側貫通口１２１ｈ内に取り付けられる。複数の抑圧補助部材３２は平面視して誘電体膜抑圧部材１１の誘電体接触領域１１２と高圧側誘電体膜２の凸部底面２３と重複する位置に設けられる。

【0071】

したがって、複数の抑圧補助部材３２の押圧力を受ける誘電体膜抑圧部材１１によって、上方の誘電体接触領域１１２から高圧側誘電体膜２が抑圧される。

【0072】

上述したように、実施の形態１の活性ガス生成装置７１の電極ユニット５０において、第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２は、複数の抑圧補助部材３２の押圧力を受ける誘電体膜抑圧部材１１によって、上方の誘電体接触領域１１２から抑圧される。このため、誘電体膜抑圧部材１１によって高圧側誘電体膜２に荷重がかかる領域は誘電体接触領域１１２の下方領域のみに制限することができる。

【0073】

その結果、実施の形態１の活性ガス生成装置７１は、高圧側誘電体膜２に不要な曲げ応力を与えることなく、誘電体膜抑圧部材１１の誘電体接触領域１１２と誘電体膜支持部材１０の支持面１０Ｆとの間で高圧側誘電体膜２を安定性良く固定することができる。

【0074】

誘電体膜抑圧部材１１は、基準電位である接地電位に設定され、導電性を有している。誘電体膜抑圧部材１１の誘電体非接触領域１１１は、平面視して高圧側誘電体膜２の中間領域と重複している。

【0075】

したがって、電極ユニット５０は、誘電体非接触領域１１１を有する誘電体膜抑圧部材１１によって給電体５の電界強度を緩和して高圧側誘電体膜２の中間領域の電位を低下させることができるため、高圧側誘電体膜２と接地側誘電体膜３との外径方向の電位を低下させることができる。

【0076】

その結果、実施の形態１の活性ガス生成装置７１における電極ユニット５０は、高圧側誘電体膜２と誘電体膜支持部材１０との空隙２０における絶縁破壊を確実に防止することができる。

【0077】

（接地導体６）
図１５～図１７に示すように、筐体１の導体収容空間６Ｓ内に収容される接地導体６は、平面視して円状を呈しており、底面の端部領域に原料ガスバッファ空間６１及びスリット空間６２を有している。

【0078】

原料ガスバッファ空間６１は平面して円環状に形成されており、図２に示すように、ガス流路２１と繋がっており、外部から供給される原料ガスＧ１をガス流路２１を介して原料ガスバッファ空間６１内に取り込むことができる。

【0079】

原料ガスバッファ空間６１の周辺に複数のスリット空間６２が離散して設けられる。図１７に示すように、複数のスリット空間６２はそれぞれ原料ガスバッファ空間６１と繋がっており、原料ガスバッファ空間６１からスリット空間６２にかけて原料ガスＧ１を流通されることができる。

【0080】

図６及び図１７に示すように、側面空間６３は導体収容空間６Ｓの内周側面と接地導体６の外周側面との間の隙間空間であり、平面視して円環状に設けられる。

【0081】

誘電体膜支持部材１０と接地導体６とは、図３及び図４に示すような位置関係を有するため、側面空間６３を通過した原料ガスＧ１は誘電体膜支持部材１０の下方側面領域Ｒ１０に供給される。

【0082】

このように、原料ガスバッファ空間６１は、接地導体６の下面側に設けられ、ガス流路２１介して原料ガスＧ１を受けている。複数のスリット空間６２はそれぞれ、接地導体６の下面側に設けられ、原料ガスバッファ空間６１に繋がっている。

【0083】

側面空間６３は、接地導体６の側面側に設けられ、複数のスリット空間６２に繋がっている。上述したように、原料ガス用流通空間は、原料ガスバッファ空間６１、複数のスリット空間６２及び側面空間６３を含んでいる。

【0084】

したがって、外部からガス流路２１に供給される原料ガスＧ１は、原料ガスバッファ空間６１、スリット空間６２及び側面空間６３を経由して、放電空間４に導かれる。

【0085】

複数のスリット空間６２はそれぞれ、原料ガスＧ１が原料ガスバッファ空間６１で一時的に滞留した後、複数のスリット空間６２それぞれに流れるように、原料ガスバッファ空間６１と比較的して原料ガスが流れにくい狭い空間に設定される。すなわち、複数のスリット空間６２は、原料ガスバッファ空間６１や側面空間６３と比較して原料ガスＧ１の流れ易さを表す係数であるコンダクタンスを小さくしている。

【0086】

その結果、実施の形態１の活性ガス生成装置７１は、放電空間４へ原料ガスＧ１を空間的に均一に供給することができる。すなわち、平面視して円状の誘電体空間１８の周辺部から中心の放電空間４に向かって均一に原料ガスＧ１が供給される。

【0087】

スリット空間６２のコンダクタンスを下げることによって、原料ガスバッファ空間６１と側面空間６３との差圧が大きくなり、複数のスリット空間６２それぞれを流れる原料ガスＧ１の流量のばらつきが低減化される。したがって、原料ガスＧ１は放電空間４に向けて均一に供給される。なお、原料ガスＧ１の流量は、例えば、ガス流路２１の上流に設けられたマスフローコントローラー(MFC)等よって調整される。

【0088】

したがって、一般的な活性ガス生成装置は、原料ガスＧ１が均一に供給されないと、原料ガスＧ１が放電空間４を通過する時間が変わる結果、活性ガスＧ２の生成効率が悪化する不具合が生じる。実施の形態１の活性ガス生成装置７１は、原料ガスＧ１を均一に供給することができるため、上記した不具合は生じない。

【0089】

（接地側電極構成部Ｅ２と活性ガス用バッファ空間６８）
上述したように、第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２は接地側誘電体膜３及び導電膜７を含んでいる。

【0090】

図１１及び図１２に示すように、接地側誘電体膜３は平面視して円状を呈しており、中央に円状の誘電体貫通口３ｈを有している。

【0091】

図１８及び図１９に示すように、カバー誘電体膜８は平面視して円状を呈しており、中央に円状のカバー貫通口８ｈを有している。なお、カバー誘電体膜８は接地側誘電体膜３と同じ構成材料を用いることが望ましい。これは、カバー誘電体膜８と接地側誘電体膜３との間で熱膨張係数が異なる場合に、歪が生じることを防ぐためである。また、熱膨張係数が近い材料を、カバー誘電体膜８及び接地側誘電体膜３それぞれの材料として選択しても良い。

【0092】

図２０及び図２１に示すように、導電膜７は平面視して円状を呈しており、中央に平面視して円状の導電膜開口部７ｈを有している。

【0093】

誘電体貫通口３ｈ及び導電膜開口部７ｈはそれぞれ平面視して活性ガス用バッファ空間６８と重複しており、図２１に示すように、導電膜開口部７ｈは平面視して誘電体貫通口３ｈを含み、誘電体貫通口３ｈより広い形状を呈している。

【0094】

接地側誘電体膜３及び導電膜７それぞれの中心位置を一致させた態様で接地側誘電体膜３の下面上に導電膜７が設けられる。導電膜７の径は接地側誘電体膜３の径と同程度に設定されるが、中央に誘電体貫通口３ｈより広い導電膜開口部７ｈが設けられている分、導電膜７の形成面積は接地側誘電体膜３の形成面積より狭い。

【0095】

導電膜開口部７ｈの円周状の外周線となる導電膜内側境界７ｅは、導電膜７における誘電体貫通口３ｈ側の端部となり、導電膜内側境界７ｅより内側の領域には導電膜７が形成されていない。導電膜内側境界７ｅが導電膜７の電極境界線となる。したがって、図２１に示すように、接地側誘電体膜３の下面上における導電膜７の形成領域Ａ７は、接地側誘電体膜３の外周位置から導電膜内側境界７ｅに至る領域となる。

【0096】

図２０及び図２１に示すように、カバー誘電体膜８は接地側誘電体膜３の下面上から導電膜内側境界７ｅを含んで導電膜７の下面上にかけて円状に設けられる。ただし、カバー誘電体膜８は中心にカバー貫通口８ｈを有している。すなわち、導電膜７の導電膜開口部７ｈの外径は、カバー誘電体膜８の外径より短くなる寸法関係となる。

【0097】

カバー貫通口８ｈは誘電体貫通口３ｈと同程度の形状を有し、カバー貫通口８ｈは導電膜開口部７ｈに含まれ、導電膜開口部７ｈより狭い形状を有している。したがって、カバー誘電体膜８は導電膜７の導電膜内側境界７ｅ（電極境界線）を覆っている。そして、カバー誘電体膜８が覆われていない導電膜７の下面と接地導体６の上面とが接触関係を有することになる。

【0098】

図１５及び図１６に示すように、接地導体６の上部に設けられる活性ガス用バッファ空間６８は平面視して円状を呈しており、活性ガス用バッファ空間６８の底面６５の周辺に複数のガス噴出口６９が設けられる。

【0099】

図１５及び図１６にカバー誘電体膜８の形成領域も併せて示している。これらの図に示すように、カバー誘電体膜８の外周線は活性ガス用バッファ空間６８の外周線とほぼ同じになる。

【0100】

図２及び図１６に示すように、活性ガス用バッファ空間６８の底面６５上にシールド誘電体膜９が設けられる。

【0101】

図２２及び図２３に示すようにシールド誘電体膜９は所定の膜厚で平面視して円状に形成されている。

【0102】

シールド誘電体膜９は、活性ガス用バッファ空間６８及びシールド誘電体膜９それぞれの中心位置を一致させた態様で活性ガス用バッファ空間６８の底面６５上に設けられる。

【0103】

図１５及び図１６に示すように、複数のガス噴出口６９は平面視してカバー誘電体膜８と重複し、かつ、平面視して誘電体貫通口３ｈ及びカバー貫通口８ｈとは重複しない。

【0104】

図１６に示すように、活性ガス用バッファ空間６８の底面６５の周辺に接地導体６を貫通して複数のガス噴出口６９が設けられる。すなわち、平面視してシールド誘電体膜９の周辺領域に複数のガス噴出口６９が設けられる。

【0105】

このような構造の実施の形態１の活性ガス生成装置７１において、原料ガスＧ１は金属筐体１の外部から、前述したように、ガス流路２１及び原料ガス用流通空間を経由して放電空間４に供給される。

【0106】

誘電体バリア放電が発生している放電空間４に原料ガスＧ１が供給されると、原料ガスＧ１は活性化され活性ガスＧ２となり、誘電体貫通口３ｈ及びカバー貫通口８ｈを通過して活性ガス用バッファ空間６８に導入される。活性ガス用バッファ空間６８内に入った活性ガスＧ２は、活性ガス用バッファ空間６８の底面に設けられた複数のガス噴出口６９を通過して後段の処理空間に供給される。

【0107】

このような構成の実施の形態１の活性ガス生成装置７１において、第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２と、第２の電極用誘電体膜である接地側誘電体膜３とが対向する主要誘電体空間が誘電体空間１８となる。誘電体空間１８は平面視して円状を呈している。また、高圧側誘電体膜２とシールド誘電体膜９とが対向する空間が補助誘電体空間として規定される。放電空間４は、誘電体空間１８内において給電体５と導電膜７とが平面視して重複する主要放電空間を含んでいる。

【0108】

上記主要放電空間を形成するために、高圧側誘電体膜２と接地側誘電体膜３とが高さ方向（Ｚ方向）に一定の距離となるように対応して設置されており、高圧側誘電体膜２と接地側誘電体膜３との間の誘電体空間１８内に放電空間４の上記主要放電空間が存在している。

【0109】

放電空間４は、さらに、上記補助誘電体空間内において誘電体貫通口３ｈ、カバー貫通口８ｈ、及びシールド誘電体膜９上の活性ガス用バッファ空間６８の一部からなる補助放電空間４４を含んでいる。

【0110】

接地導体６において底面６５下の底面領域を接地電位に設定された接地電極用導電膜として用い、交流電源１５より交流電圧を受ける給電体５と上記接地電極用導電膜との間に放電電圧を印加することにより、補助放電空間４４を生成することができる。

【0111】

前述したように、補助放電空間４４は誘電体貫通口３ｈ、カバー貫通口８ｈ及び活性ガス用バッファ空間６８の一部を含んでいる。このように、実施の形態１で形成される放電空間４は、誘電体空間１８内の主要放電空間及び補助放電空間４４を含んでいる。

【0112】

実施の形態１の活性ガス生成装置７１において、補助放電空間４４から複数のガス噴出口６９それぞれに至る経路が活性ガス流通経路として規定される。

【0113】

実施の形態１の活性ガス生成装置７１において、放電空間４の一部である補助放電空間４４は誘電体貫通口３ｈとカバー貫通口８ｈと活性ガス用バッファ空間６８の一部とを含んでいるため、補助放電空間４４から複数のガス噴出口６９に至る活性ガス流通経路を必要最小限の体積に抑えて活性ガスＧ２の失活量を抑制することができる。

【0114】

さらに、電極ユニット５０の接地側電極構成部Ｅ２におけるカバー誘電体膜８は、活性ガス用バッファ空間６８内において導電膜７の電極境界線である導電膜内側境界７ｅを覆い、かつ、平面視して複数のガス噴出口６９と重複しているため、活性ガスＧ２が導電膜７に衝突することに伴い活性ガスＧ２が消失する表面失活現象を抑制することができる。

【0115】

その結果、実施の形態１の活性ガス生成装置７１は、高濃度な活性ガスＧ２を複数のガス噴出口６９から後段の処理空間に供給することができる。

【0116】

実施の形態１の電極ユニット５０は、上記述した構造を有することにより、放電空間４に面する部分は絶縁体である誘電体を構成材料とした部品（高圧側誘電体膜２，接地側誘電体膜３，カバー誘電体膜８及びシールド誘電体膜９）のみとなる。金属材料が放電に面すると容易にイオン化し、ガス中に金属イオンが含まれることとなり、コンタミネーションの原因となる。

【0117】

（筐体開口部４１）
図２に示すように、筐体１の筐体底部１ａは筐体開口部４１を有している。筐体開口部４１は活性ガス用バッファ空間６８と平面視して重複する領域に設けられ、筐体底部１ａを貫通している。

【0118】

したがって、複数のガス噴出口６９噴出される活性ガスＧ２は、筐体開口部４１を介して下方の処理空間に導かれる。

【0119】

図２に示すように、筐体底部１ａに設けられた筐体開口部４１は、下方に向かうに従い開口面積が広くなり、図２及び図７に示すように、最下外周縁４１Ｌを有するテーパー形状を有している。

【0120】

実施の形態１の活性ガス生成装置７１において、筐体１の筐体底部１ａに設けられる筐体開口部４１は下方に向かうに従い開口面積が広くなるテーパー形状を有している。

【0121】

このため、実施の形態１の活性ガス生成装置７１は、複数のガス噴出口６９から噴出される活性ガスＧ２が筐体底部１ａに衝突することによる損失を最小限に抑え、高濃度な活性ガスＧ２を下方の処理空間に供給することができる。

【0122】

＜実施の形態２＞
（実施の形態１の課題）
上述した実施の形態１の活性ガス生成装置７１では、活性ガス用バッファ空間６８から複数のガス噴出口６９を経由して、下方に存在する後段の処理空間へ活性ガスＧ２を供給している。以下、複数のガス噴出口６９から活性ガスＧ２を複数の部分活性ガスと規定して説明する。

【0123】

図３１は実施の形態１の活性ガス生成装置７１における電極ユニット５０（５１～５３）の活性ガスＧ２の噴出形態を模式的に示す説明図である。図３２は電極ユニット５０において理想とする活性ガスＧ２の噴出形態を模式的に示す説明図である。図３１及び図３２は例えば図１のＡ－Ａ断面に相当する。図３１及び図３２それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0124】

図３１に示すように、実施の形態１の活性ガス生成装置７１が備える電極ユニット５０（５１～５３）において、複数のガス噴出口６９は、複数の部分活性ガス間で衝突が生じないように、下方に向かうに従い互いに遠ざかる態様で設けられている。

【0125】

しかし、活性ガス用バッファ空間６８の空間圧力ｐ０と後段の処理空間の空間圧力ｐ１とが大きく異なる場合、例えば、｛（ｐ１／ｐ０）＜０．５｝となる場合、複数のガス噴出口６９から噴出される複数の部分活性ガスは、図３１のガスの流れＦＧＸに示すように、チョーク流れと呼ばれる１方向のみの流れとなり、複数の部分活性ガスはそれぞれ拡散することなく直線上に進む。

【0126】

実施の形態１の活性ガス生成装置７１は、後段の処理空間に均一な活性ガスＧ２を供給するために、電極ユニット５０単位に複数のガス噴出口６９を設け、さらに、比較的広い領域を有する処理空間に対し活性ガスＧ２を供給するために、電極ユニット５０を電極ユニット５１～５３として複数設ける構造を採用している。

【0127】

しかしながら、各電極ユニット５０から噴出される複数の部分活性ガスはそれぞれ、図３１で示す直線状のガスの流れＦＧＸで処理空間に供給されており、図３２で示す多方向に拡散したガスの流れＦＧＹになっていない。

【0128】

このように、電極ユニット５０の複数のガス噴出口６９それぞれから噴出される部分活性ガスは基本的に１つの方向性のみ有している。このため、実施の形態１の活性ガス生成装置７１は、処理空間に均一な活性ガスＧ２を供給できていないという課題を有している。

【0129】

以下で述べる実施の形態２の活性ガス生成装置７５では、均一な活性ガスＧ２を供給することを目的としている。

【0130】

（実施の形態２の構造）
図３３は実施の形態２の活性ガス生成装置７５における電極ユニット５５の断面構造を示す説明図である。同図にＸＹＺ直交座標系を記している。

【0131】

活性ガス生成装置７５の全体構成は図１で示した活性ガス生成装置７１と同様な構成である。したがって、図３３で示す電極ユニット５５は、図１で示す全体構成の活性ガス生成装置７５における電極ユニット５１～５３のいずれかに対応する。

【0132】

すなわち、実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、実施の形態１の活性ガス生成装置７１と同様、複数の電極ユニットとして電極ユニット５１～５３と、筐体内空間Ｓ１（図８参照）に電極ユニット５１～５３を収容し、導電性を有する筐体１とを備えている。

【0133】

実施の形態２の電極ユニット５５は、実施の形態１の電極ユニット５０の接地導体６を接地導体６０に置き換えたことを特徴としている。

【0134】

以下、実施の形態１の電極ユニット５０と同一の構成部分は同一符号を付して、実施の形態２の電極ユニット５５の特徴部分を中心に説明する。

【0135】

図３３に示すように、電極ユニット５５は、接地側誘電体膜３を含む接地側電極構成部Ｅ２の下方に設けられ、導体収容空間６Ｓ内に収容される基準電位導体である接地導体６０を備えている。接地導体６０は金属等の導電体を構成材料としている。

【0136】

実施の形態２の電極ユニット５５は、接地導体６０が導体収容空間６Ｓ内に配置される態様で筐体１の筐体内空間Ｓ１内に収容される。外部により供給される原料ガスＧ１は、筐体底部１ａ内に設けられたガス流路２１を介して導体収容空間６Ｓ内に配置された接地導体６０の下面及び側面に設けられる原料ガス用流通空間に供給される。

【0137】

（接地導体６０）
図３４及び図３５はそれぞれ接地導体６０の構造を模式的に示す説明図である。図３４は接地導体６０の平面構造を示しており、図３５は接地導体６０の断面構造を示している。図３４及び図３５それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0138】

基準電位導体である接地導体６０は、上部に非貫通の活性ガス用バッファ空間６８を有し、接地側誘電体膜３を含む接地側電極構成部Ｅ２は活性ガス用バッファ空間６８を塞いで配置される。したがって、活性ガス用バッファ空間６８外において、導電膜７の下面と接地導体６０の上面とが接触関係を有する。

【0139】

実施の形態１と同様、筐体１は基準電位である接地電位に設定される。したがって、筐体１及び接地導体６０を介して導電膜７が接地電位に設定される。

【0140】

筐体１の導体収容空間６Ｓ内に収容される接地導体６０は、図３４に示すように、平面視して円状を呈しており、底面の端部領域に原料ガスバッファ空間６１及びスリット空間６２を有している。

【0141】

実施の形態１の接地導体６に対するのと同様、接地導体６０に対し、原料ガスバッファ空間６１、複数のスリット空間６２及び側面空間６３を含む原料ガス用流通空間が設けられる。

【0142】

したがって、外部からガス流路２１に供給される原料ガスＧ１は、原料ガスバッファ空間６１、スリット空間６２及び側面空間６３を経由して、放電空間４に導かれる。

【0143】

このため、実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、実施の形態１の活性ガス生成装置７１と同様、放電空間４へ原料ガスＧ１を空間的に均一に供給することができる。

【0144】

図３４及び図３５に示すように、接地導体６０の上部に設けられる活性ガス用バッファ空間６８は平面視して円状を呈しており、活性ガス用バッファ空間６８の底面６５の周辺に複数のガス噴出口７０が設けられる。

【0145】

複数のガス噴出口７０は、実施の形態１の複数のガス噴出口６９と同様、平面視してカバー誘電体膜８と重複し、かつ、平面視して誘電体貫通口３ｈ及びカバー貫通口８ｈとは重複しない。

【0146】

図３３～図３５に示すように、活性ガス用バッファ空間６８の底面６５の周辺に接地導体６０を貫通して複数のガス噴出口７０が設けられる。すなわち、平面視してシールド誘電体膜９の周辺領域に複数のガス噴出口７０が設けられる。

【0147】

誘電体バリア放電が発生している放電空間４に原料ガスＧ１が供給されると、原料ガスＧ１は活性化され活性ガスＧ２となり、誘電体貫通口３ｈ及びカバー貫通口８ｈを通過して活性ガス用バッファ空間６８に導入される。活性ガス用バッファ空間６８内に入った活性ガスＧ２は、活性ガス用バッファ空間６８の底面に設けられた複数のガス噴出口７０を通過して後段の処理空間に供給される。

【0148】

実施の形態２の活性ガス生成装置７５において、補助放電空間４４から複数のガス噴出口７０それぞれに至る経路が活性ガス流通経路として規定される。

【0149】

実施の形態２の活性ガス生成装置７５において、放電空間４の一部である補助放電空間４４は誘電体貫通口３ｈとカバー貫通口８ｈと活性ガス用バッファ空間６８の一部とを含んでいるため、補助放電空間４４から複数のガス噴出口７０に至る活性ガス流通経路を必要最小限の体積に抑えて活性ガスＧ２の失活量を抑制することができる。

【0150】

さらに、電極ユニット５５の接地側電極構成部Ｅ２におけるカバー誘電体膜８は、活性ガス用バッファ空間６８内において導電膜７の電極境界線である導電膜内側境界７ｅを覆い、かつ、平面視して複数のガス噴出口７０と重複しているため、活性ガスＧ２が導電膜７に衝突することに伴い活性ガスＧ２が消失する表面失活現象を抑制することができる。

【0151】

その結果、実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、実施の形態１と同様、高濃度な活性ガスＧ２を複数のガス噴出口７０から後段の処理空間に供給することができる。

【0152】

筐体１の筐体底部１ａは、活性ガス用バッファ空間６８と平面視して重複する領域に筐体開口部４１を有し、複数のガス噴出口７０から噴出される活性ガスＧ２は、筐体開口部４１を介して下方の処理空間に導かれる。

【0153】

実施の形態２の活性ガス生成装置７５において、筐体１の筐体底部１ａに設けられる筐体開口部４１は下方に向かうに従い開口面積が広くなるテーパー形状を有している。

【0154】

このため、実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、実施の形態１と同様、複数のガス噴出口７０から噴出される活性ガスＧ２が筐体底部１ａに衝突することによる損失を抑制し、比較的高濃度な活性ガスＧ２を下方の処理空間に供給することができる。

【0155】

（複数のガス噴出口７０）
実施の形態２の電極ユニット５５で設けられる複数のガス噴出口７０から噴出される活性ガスＧ２が、下方に存在する後段の処理空間に供給される。ここで、複数のガス噴出口７０から噴出される活性ガスを複数の部分活性ガスとして規定する。

【0156】

実施の形態２の電極ユニット５５において、複数のガス噴出口７０から噴出された複数の部分活性ガスは筐体開口部４１を介して下方に導かれる。

【0157】

図３６及び図３７は複数のガス噴出口７０の断面構造を模式的に示す説明図であり、図３６及び図３７はそれぞれ図３４のＤ－Ｄ断面構造に相当する。図３６及び図３７それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0158】

図３６及び図３７に示すように、筐体開口部４１は、高さ方向（Ｚ方向）における開口面積が一定の上方領域４１ａと、下方に向かうに従い開口面積が広くなるテーパー形状のテーパー領域である下方テーパー領域４１ｔとを含んでいる。筐体開口部４１において、下方テーパー領域４１ｔは上方領域４１ａより下方に設けられるテーパー領域となる。

【0159】

図３７では、上方領域４１ａと下方テーパー領域４１ｔとの境界線の中心位置から少し低い座標位置を衝突点Ｐ８０として示している。衝突点Ｐ８０は後述する衝突領域８０内に存在し、衝突領域８０の中心となる。

【0160】

実施の形態１の電極ユニット５５において、複数のガス噴出口７０は、複数の部分活性ガスが衝突点Ｐ８０で衝突するように、下方に向かうに従い互いに接近する態様で設けられる。

【0161】

以下、複数のガス噴出口７０の構造について詳述する。図３６及び図３７では２つのガス噴出口７０を図示しているが、図３４に示すように、複数のガス噴出口７０の個数が“３”以上設けられている。

【0162】

以下では、図３６及び図３７それぞれで図示される２つのガス噴出口７０のうち、図中右側（＋Ｘ方向側）のガス噴出口７０をガス噴出口７０（１）と標記し、図中左側（－Ｘ方向側）のガス噴出口７０をガス噴出口７０（２）と標記する。

【0163】

前述したように、複数のガス噴出口７０は平面視して円状に互いに離散して配置されている。以下、複数のガス噴出口７０の中心を結ぶ円状の仮想線を「仮想ガス噴出口円」と称する。

【0164】

ガス噴出口７０（１）及び７０（２）は、上記仮想ガス噴出口円において直径方向に対向する１対のガス噴出口７０，７０に相当する。ここで、ガス噴出口７０（１）から噴出される部分活性ガスを部分活性ガスｇ２（１）と標記し、ガス噴出口７０（２）から噴出される部分活性ガスを部分活性ガスｇ２（２）と標記する。

【0165】

ガス噴出口７０（１）は基準方向である水平方向（Ｘ方向）に対し“０”を超え、９０°未満の一定の噴出口傾斜度Ａ７１を有している。噴出口傾斜度Ａ７１はガス噴出口７０（１）から噴出される部分活性ガスｇ２（１）が衝突点Ｐ８０に向かう方向に設定される。

【0166】

ガス噴出口７０（２）はガス噴出口７０（１）と同様、水平方向に対し“０”を超え、９０°未満の一定の噴出口傾斜度Ａ７２を有している。噴出口傾斜度Ａ７２はガス噴出口７０（２）から噴出される部分活性ガスｇ２（２）が衝突点Ｐ８０に向かう方向に設定される。

【0167】

噴出口傾斜度Ａ７１及びＡ７２は互いに同一角度であり、例えば、４５°に設定される。

【0168】

ガス噴出口７０（１）及び７０（２）が設けられる、活性ガス用バッファ空間６８下の接地導体６０の残存膜厚Ｔ６は例えば３ｍｍに設定される。最上部におけるガス噴出口７０（１）及び７０（２）の中心位置間の形成間隔Ｒ７０は例えば１６．４ｍｍに設定される。形成間隔Ｒ７０は仮想ガス噴出口円の直径Φの長さに一致する。

【0169】

一方、筐体開口部４１のＺ方向に沿った全体深さＤＴＡは例えば１８．５ｍｍに設定され、筐体開口部４１のうち上方領域４１ａのＺ方向に沿った上方深さＤＴ１は例えば５．０ｍｍに設定される。

【0170】

また、筐体開口部４１のテーパー領域となる下方テーパー領域４１ｔの側面はテーパー傾斜度Ａ４１に沿って円錐状に拡がっている。テーパー傾斜度Ａ４１は例えば４５°に設定される。

【0171】

上述した構造の接地導体６０において、ガス噴出口７０（１）及び７０（２）から部分活性ガスｇ２（１）及びｇ２（２）が噴出されると、部分活性ガスｇ２（１）と部分活性ガスｇ２（２）とは衝突点Ｐ８０で衝突する。図３７に示すように、衝突点Ｐ８０の接地導体６０の表面からの形成深さが衝突深さＤＴＸとなる。

【0172】

なお、ガス噴出口７０の総数が“３”以上であっても、各ガス噴出口７０が形成間隔Ｒ７０を直径とした仮想ガス噴出口円に沿って配置され、かつ、衝突点Ｐ８０に向かう方向に同一値となる噴出口傾斜度Ａ７０を設定することにより、同一の衝突点Ｐ８０で３以上の複数の部分活性ガスを衝突させることができる。なお、噴出口傾斜度Ａ７０は噴出口傾斜度Ａ７１及びＡ７２等の総称である。

【0173】

上述した噴出口傾斜度Ａ７１及びＡ７２、形成間隔Ｒ７０、残存膜厚Ｔ６、及び上方深さＤＴ１の設定例では、衝突点Ｐ８０の衝突深さＤＴＸは５．２ｍｍとなる。

【0174】

ガス噴出口７０（１）及び７０（２）の口径等を考慮すると、複数の部分活性ガスは衝突点Ｐ８０を中心として拡がりを有する衝突領域８０にて衝突すると考えられる。したがって、上述した例では、下方テーパー領域４１ｔの上部領域から上方領域４１ａの下部領域にかけて衝突領域８０が形成されることになる。すなわち、衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ内または下方テーパー領域４１ｔより上方の上方領域４１ａ内に存在する。

【0175】

（活性ガスＧ２の噴出形態）
図３８～図４１はそれぞれ実施の形態２の電極ユニット５５の筐体開口部４１内における活性ガスＧ２の噴出形態を模式的に示す説明図である。図３８～図４１はそれぞれ図３４のＤ－Ｄ断面の一部に相当する。図３８～図４１それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0176】

以下、ガス噴出口７０（１）から噴出される部分活性ガスｇ２（１）の噴出方向を部分活性ガス噴出方向Ｖ７（１）と規定し、ガス噴出口７０（２）から噴出される部分活性ガスｇ２（２）の噴出方向を部分活性ガス噴出方向Ｖ７（２）と規定する。

【0177】

図３８に示すように、部分活性ガスｇ２（１）は衝突点Ｐ８０に達するように部分活性ガス噴出方向Ｖ７（１）に沿って噴出され、部分活性ガスｇ２（２）は衝突点Ｐ８０に達するように部分活性ガス噴出方向Ｖ７（２）に沿って噴出される。

【0178】

すなわち、部分活性ガスｇ２（１）の流れの向きは部分活性ガス噴出方向Ｖ７（１）の１方向のみであり、部分活性ガスｇ２（２）の流れの向きは部分活性ガス噴出方向Ｖ７（２）の１方向のみとなっている。

【0179】

その後、図３９に示すように、衝突点Ｐ８０を含む衝突領域８０にて部分活性ガスｇ２（１）と部分活性ガスｇ２（２）とが衝突して、部分活性ガスｇ２（１）及びｇ２（２）は複数の拡散方向ＤＫに拡散する。

【0180】

すなわち、部分活性ガスｇ２（１）の流れの向きが１つの部分活性ガス噴出方向Ｖ７（１）から複数の拡散方向ＤＫに分散し、部分活性ガスｇ２（２）の流れの向きが１つの部分活性ガス噴出方向Ｖ７（２）から複数の拡散方向ＤＫに分散する。このように、衝突領域８０において複数の部分活性ガスそれぞれ流れの向きが１方向から複数の拡散方向に分散する。

【0181】

そして、図４０に示すように、複数の部分活性ガスの中間供給方向ＤＲ１は、下方テーパー領域４１ｔの側面の影響を受け、テーパー傾斜度Ａ４１に近づくように規制される。

【0182】

このように、衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ及び下方テーパー領域４１ｔより上方の上方領域４１ａに存在するため、各々が拡散した複数の部分活性ガスが下方に向かうに従い、下方テーパー領域４１ｔの側面のテーパー形状に沿った方向に流れる。

【0183】

その後、図４１に示すように、複数の部分活性ガスはテーパー傾斜度Ａ４１に沿った拡がりの最終供給方向ＤＲ２に沿って下方に位置する後段の処理空間に供給される。

【0184】

（効果）
このような構造の実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、実施の形態１と同様な効果を有し、さらに、以下の実施の形態２に固有の効果を奏する。

【0185】

実施の形態２の活性ガス生成装置７５は上述した接地導体６０を有する電極ユニット５５を筐体１の筐体内空間１Ｓ内に収容している。実施の形態２の電極ユニット５５の接地導体６０に設けられる複数のガス噴出口７０は、複数の部分活性ガスが衝突点Ｐ８０を含む衝突領域８０にて衝突するように、下方に向かうに従い互いに接近する態様で設けられ、かつ、衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ内または下方テーパー領域４１ｔより上方に存在する。

【0186】

このため、図３９に示すように、衝突領域８０にて複数の部分活性ガスが衝突することにより、複数の部分活性ガスそれぞれの流れの向きが１方向から複数の拡散方向ＤＫに分散する。

【0187】

衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ内または下方テーパー領域４１ｔより上方に存在する。このため、各々が拡散した複数の部分活性ガスが下方に向かうに従い、下方テーパー領域４１ｔの側面のテーパー形状に沿った方向、すなわち、図４０で示す中間供給方向ＤＲ１に流れる。

【0188】

その後、複数の部分活性ガスを含む活性ガスＧ２は、下方テーパー領域４１ｔから下方の処理空間に向けて、下方テーパー領域４１ｔの側面のテーパー形状に沿った方向、すなわち、図４１で示す最終供給方向ＤＲ２に沿って拡散しつつ流れる。

【0189】

このように、複数のガス噴出口７０から噴出された複数の部分活性ガスは、図３８～図４１で示したように筐体開口部４１内を流れる。

【0190】

その結果、活性ガス用バッファ空間６８の空間圧力ｐ０と後段の処理空間の空間圧力ｐ１とが大きく異なっていても、実施の形態１の活性ガス生成装置７５は、均一な活性ガスＧ２を後段の処理空間に供給することができる。

【0191】

実施の形態２の電極ユニット５５に設けた複数のガス噴出口７０はそれぞれ下方に向かうに従い衝突点Ｐ８０を含む衝突領域８０に近づく方向に傾いて形成され、複数のガス噴出口７０それぞれの基準方向となる水平方向に対する形成傾きである噴出口傾斜度Ａ７０は同一値に設定される。

【0192】

このため、ガス噴出口７０の個数が“３”以上であっても、複数のガス噴出口７０から噴出される複数の部分活性ガスを同一の衝突領域８０内で衝突させることができる。

【0193】

その結果、実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、１つの衝突領域８０にて複数の部分活性ガスをそれぞれ複数の拡散方向に分散させることにより、より均一な活性ガスＧ２を後段の処理空間に向けて供給することができる。

【0194】

さらに、実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、図１に示すように、電極ユニット５５を電極ユニット５１～５３として複数設ける構造を採用している。

【0195】

このため、実施の形態２の活性ガス生成装置７５は、各々が電極ユニット５５と同様な構造を有する複数の電極ユニット５１～５３それぞれから複数の部分活性ガスを噴出させることにより、比較的広い領域を有する後段の処理空間に対し均一に活性ガスＧ２を供給することができる。

【0196】

＜実施の形態３＞
（基本態様）
図４２は実施の形態３の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８１の基本態様を模式的に示す説明図である。実施の形態３の活性ガス生成装置は放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成する電極ユニット８１を有している。

【0197】

同図に示すように、電極ユニット８１は、第１の電極構成部となる高圧側電極構成部Ｅ１１と、高圧側電極構成部Ｅ１１の下方に設けられる第２の電極構成部となる接地側電極構成部Ｅ２０とを備えている。

【0198】

第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１１は、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ２の上面上に設けられる第１の電極用導電膜である高圧電極Ｆ５とを含んでいる。

【0199】

第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２０は、第２の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ３と誘電体膜Ｆ３の下面上に設けられる第２の電極用導電膜である接地電極Ｆ６とを含んでいる。

【0200】

実施の形態３の電極ユニット８１は、誘電体膜Ｆ２の下面上に密着して隙間無く誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ２が設けられる構造を特徴としている。すなわち、実施の形態３の電極ユニット８１における高圧側電極構成部Ｅ１１は、誘電体膜Ｆ２、高圧電極Ｆ５及び誘電体保護膜ＦＣ２を含んで構成される。

【0201】

誘電体保護膜ＦＣ２を介して、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間に誘電体空間１８が形成される。具体的には、誘電体保護膜ＦＣ２と誘電体膜Ｆ３とが対向する空間が誘電体空間１８となる。放電空間４は、誘電体空間１８内において高圧電極Ｆ５と接地電極Ｆ６とが平面視して重複する領域である主要放電空間を含んでいる。

【0202】

このように、実施の形態３の電極ユニット８１では、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３のうち、誘電体膜Ｆ２が保護対象誘電体膜となり、保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２に対し誘電体空間１８側に誘電体保護膜ＦＣ２が設けられる。

【0203】

誘電体保護膜ＦＣ２の構成材料は、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時において、誘電体バリア放電によって生じるイオンの保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２への照射を遮断し、かつ、イオンと化学反応しない保護特性を有している。

【0204】

誘電体保護膜ＦＣ２の構成材料として例えば半絶縁性を有する炭化ケイ素が考えられる。ここで、半絶縁性とは１×１０^５Ωｃｍ以上、絶縁耐力１ｋＶ／ｍｍ以上を有することを意味する。

【0205】

誘電体保護膜ＦＣ２は上述した半絶縁性を有するため、放電空間４で発生する誘電体バリア放電に寄与することができる。この点は、後述する実施の形態４～実施の形態８における誘電体保護膜ＦＣ３～ＦＣ５についても同様である。

【0206】

電極ユニット８１は、高圧側電極構成部Ｅ１１の高圧電極Ｆ５と接地側電極構成部Ｅ２０の接地電極Ｆ６との間に印加電圧として交流電圧を印加する交流電源１５をさらに備えている。具体的には高圧電極Ｆ５に交流電圧が印加され、接地電極Ｆ６は基準電位である接地電位に設定される。

【0207】

実施の形態３の基本態様である電極ユニット８１は、交流電源１５から印加電圧の印加時に放電空間４に誘電体バリア放電が発生する。

【0208】

図４２で示す基本態様の電極ユニット８１では、原料ガスＧ１の放電空間４への供給形態、活性ガスＧ２の噴出形態は特に限定していない。例えば、図４２において、図中左側から原料ガスＧ１を供給し、図中右側から活性ガスＧ２を噴出するようにしても良い。

【0209】

基本態様となる電極ユニット８１を有する実施の形態３の活性ガス生成装置において、放電空間４を含む誘電体空間１８と保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２との間に上述した保護特性を有する誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ２が存在している。このため、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時に誘電体膜Ｆ２がイオンと反応する誘電体膜反応現象を抑制することができる。

【0210】

その結果、実施の形態３の基本態様となる活性ガス生成装置は、誘電体膜反応現象に伴う誘電体膜Ｆ２の元素等の放電空間４内への混入を確実に回避することにより、高純度の活性ガスＧ２を生成することができる。

【0211】

加えて、電極ユニット８１は、誘電体膜Ｆ２及びＦ３の構成材料を従前から変更する必要はなく、誘電体保護膜ＦＣ２を追加するのみで構成することができるため、電極ユニット８１の製造工程が複雑化することはない。

【0212】

実施の形態３の基本態様の活性ガス生成装置において、誘電体保護膜ＦＣ２は保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２の下面上に密着して隙間なく設けられるため、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間において、放電空間４以外に放電現象が発生する空間を生じさせるとなく精度良く活性ガスＧ２を得ることができる。

【0213】

電極ユニット８１の高圧側電極構成部Ｅ１１は誘電体保護膜ＦＣ２を含んでいる。この電極ユニット８１を有する実施の形態３の基本態様の活性ガス生成装置は、高圧電極Ｆ５及び接地電極Ｆ６間に交流電源１５より印加電圧として交流電圧を印加することにより、誘電体空間１８内の放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成することができる。

【0214】

（第２の態様）
図４３は実施の形態３の第２の態様の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８１０の概念を示す説明図である。同図にＸＹＺ直交座標系を記している。

【0215】

図４３で示す電極ユニット８１０は、図４２で示した基本態様の電極ユニット８１を、実施の形態２の電極ユニット５５に適用した概念構造である。電極ユニット８１０において、誘電体膜Ｆ２として高圧側誘電体膜２が用いられ、誘電体膜Ｆ３として接地側誘電体膜３が用いられ、高圧電極Ｆ５として給電体５が用いられている。なお、接地電極Ｆ６として図示しない導電膜７（図２０，図２１）が用いられる。

【0216】

同図に示すように、第２の態様の概念を示す電極ユニット８１０では、高圧側誘電体膜２の下面上に誘電体保護膜ＦＣ２を密着して設けている。電極ユニット８１０では誘電体保護膜ＦＣ２の形成方法は問わない。電極ユニット８１０を実使用構造で実現したのが以下で述べる電極ユニット８１１である。

【0217】

図４４は実施の形態３の第２の態様となる活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８１１の断面構造を示す説明図である。同図にＸＹＺ直交座標系を記している。

【0218】

図４４で示す電極ユニット８１１は、図４２で示した基本態様の電極ユニット８１を、実施の形態２の電極ユニット５５に適用した実使用構造である。電極ユニット８１１において、誘電体膜Ｆ２として高圧側誘電体膜２が用いられ、誘電体膜Ｆ３として接地側誘電体膜３が用いられ、高圧電極Ｆ５として給電体５が用いられている。なお、接地電極Ｆ６として図示しない導電膜７（図２０，図２１）が用いられる。

【0219】

このように実施の形態３の第２の態様における実使用構造の活性ガス生成装置は電極ユニット８１１を有する活性ガス生成装置となる。

【0220】

実施の形態３の活性ガス生成装置の第２の態様の全体構成は図１で示した活性ガス生成装置７１と同様な構成である。したがって、図４４で示す電極ユニット８１１は、図１で示す全体構成の活性ガス生成装置７５における電極ユニット５１～５３のいずれかに対応する。

【0221】

すなわち、実施の形態３の活性ガス生成装置における第２の態様は、実施の形態１の活性ガス生成装置７１と同様、複数の電極ユニットとして電極ユニット５１～５３と、筐体内空間Ｓ１（図８参照）に電極ユニット５１～５３を収容し、導電性を有する筐体１とを備えている。

【0222】

以下、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様な構造、または、実施の形態２の電極ユニット５５と同様な構造は、同一符号を付して説明を適宜省略し、電極ユニット８１１の特徴部分を中心に説明する。

【0223】

図４４に示すように、電極ユニット８１１は、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様、高圧側誘電体膜２の下面は凹部底面２６と、凹部底面の周辺に設けられる凸部底面２３とを有している。凸部底面２３は凹部底面２６より＋Ｚ方向に沿った高さ方向における形成位置が高く設定されている。凹部底面２６上に誘電体保護膜ＦＣ２が設けられ、凸部底面２３上には誘電体保護膜ＦＣ２が設けられていない。

【0224】

電極ユニット８１１は、高圧側誘電体膜２の凸部底面２３を下方から支持する誘電体支持面となる支持面１０Ｆを有する誘電体膜支持部材１０Ｂを備えている。

【0225】

図４５は誘電体膜支持部材１０Ｂの平面構造を模式的に示す説明図である。同図にＸＹＺ直交座標系を記している。なお、図４５では後述する溝部１６及びＯリング１７の図示を省略している。

【0226】

図４５に示すように、誘電体膜支持部材１０Ｂは平面視して中央に中央開口部１００を有する円状を呈している。中央開口部１００の周辺に段差部１０３と段差部１０２と周辺部上面１０１とからなる段差構造が円環状に設けられる。段差部１０３の上面が固定補助面１０ＸＦとなり、段差部１０２の上面が支持面１０Ｆとなる。段差部１０３（１０ＸＦ）の外周側に段差部１０２（支持面１０Ｆ）が位置し、段差部１０２の外周側の周辺部上面１０１に複数の貫通口１０ｈが離散して円状に設けられる。

【0227】

固定補助面１０ＸＦは中央開口部１００の外周に沿って円環状に設けられ、支持面１０Ｆは固定補助面１０ＸＦの外周に沿って円環状に設けられる。

【0228】

一方、実施の形態１において図９及び図１０を参照して説明したように、高圧側誘電体膜２は平面視して円状の凹部底面２６と、凹部底面２６の周辺の底面が平面視して円環状の凸部底面２３とを有している。

【0229】

図４４及び図４５に示すように、誘電体膜支持部材１０Ｂは、高圧側誘電体膜２の凹部底面２６上に設けられた誘電体保護膜ＦＣ２の周辺領域の下方に配置される保護部材固定補助面となる固定補助面１０ＸＦをさらに有している。

【0230】

電極ユニット８１１は、電極ユニット５０及び５５と同様、第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２を上方から抑圧する誘電体膜抑圧部材１１を備えており、誘電体膜抑圧部材１１は平面視して給電体５と重複していない。

【0231】

誘電体膜支持部材１０Ｂにおいて、保護部材固定補助面となる固定補助面１０ＸＦと誘電体保護膜ＦＣ２の下面との間に弾性部材として機能するＯリング１７が挿入されている。Ｏリング１７の弾性力によって高圧側誘電体膜２の凹部底面２６と誘電体保護膜ＦＣ２の上面とが密着状態に設定される。以下、この点について詳述する。

【0232】

誘電体膜支持部材１０Ｂは、固定補助面１０ＸＦ内に平面視して円環状に設けられた溝部１６を有している。そして、溝部１６内に平面視して円環状のＯリング１７が設けられる。このように、電極ユニット８１１は溝部１６を有する誘電体膜支持部材１０ＢとＯリング１７とを含んでいる。

【0233】

溝部１６に設けられるＯリング１７は、通常はガス等の流体を密封するシール材として用いられる。電極ユニット８１１ではＯリング１７を弾性部材として用いている。具体的には、Ｏリング１７が変形した際に生じる弾性力を利用している。

【0234】

図４４において、Ｏリング１７は、誘電体膜支持部材１０Ｂと高圧側誘電体膜２との間において、誘電体保護膜ＦＣ２を介して挟まれることによって変形する。弾性部材として機能するＯリング１７の弾性力により、誘電体保護膜ＦＣ２の上面は高圧側誘電体膜２の下面に対して密着する。

【0235】

実施の形態３の第２の態様で用いられる電極ユニット８１１は、基本態様と同様、誘電体膜反応現象に伴う誘電体膜Ｆ２の元素等の放電空間４内への混入を確実に回避することにより、高純度の活性ガスＧ２を生成することができる。

【0236】

加えて、電極ユニット８１１は、高圧側誘電体膜２及び接地側誘電体膜３の構成材料を従前から変更する必要はなく、電極ユニット５５からの主な変更点は、誘電体膜支持部材１０から誘電体膜支持部材１０Ｂへの改良、及び誘電体保護膜ＦＣ２の追加程度となる。このため、電極ユニット８１１の製造工程が複雑化することはない。

【0237】

例えば、電極ユニット５５の構造で、誘電体保護膜ＦＣ２を設けることなく、高圧側誘電体膜２の構成材料として上記保護特性を有する構成材料を用いた場合を考える。ここで、上記保護特性を有する構成材料を用いた高圧側誘電体膜２を「高圧側誘電体膜２Ｘ」とする。高圧側誘電体膜２Ｘは給電体配置用凹部２８、凸部底面２３及び凹部底面２６を有する比較的複雑な構造を呈しているため、上記保護特性を有する構成材料の加工性が悪い場合、高圧側誘電体膜２Ｘを得るための加工処理は比較的複雑な加工処理となる。

【0238】

一方、電極ユニット８１１における誘電体保護膜ＦＣ２は比較的単純な平板構造であり、誘電体保護膜ＦＣ２をＯリング１７を介して誘電体膜支持部材１０Ｂの固定補助面１０ＸＦ上に配置する比較的簡単な製造工程が追加されるにすぎない。したがって、電極ユニット８１１の製造工程は複雑化することはない。

【0239】

また、電極ユニット８１１では貫通口が設けられていない高圧側誘電体膜２の下面上に誘電体保護膜ＦＣ２を設けているため、誘電体保護膜ＦＣ２によって、放電空間４における誘電体バリア放電から高圧側誘電体膜２を完全に保護することができる。

【0240】

このような電極ユニット８１１を有する実施の形態３の活性ガス生成装置の第２の態様は、電極ユニット８１を有する活性ガス生成装置の基本態様と同様な効果を奏し、以下の固有の効果をさらに奏する。

【0241】

実施の形態３の活性ガス生成装置の第２の態様において、電極ユニット８１１の誘電体膜支持部材１０Ｂは、誘電体支持面となる支持面１０Ｆにて接地側誘電体膜３の凸部底面２３を下方から支持している。さらに、弾性部材として機能するＯリング１７の弾性力によって高圧側誘電体膜２の凹部底面２６と誘電体保護膜ＦＣ２の上面とが密着状態に設定される。

【0242】

したがって、実施の形態３の活性ガス生成装置の第２の態様は、誘電体膜支持部材１０Ｂ及びＯリング１７を設けるという比較的簡単な構造で、高圧側誘電体膜２と密着する誘電体保護膜ＦＣ２を安定性良く固定することができる。

【0243】

加えて、実施の形態３の活性ガス生成装置の第２の態様は、Ｏリング１７の弾性力を利用することにより、比較的簡単な構造で、高圧側誘電体膜２の凹部底面２６と誘電体保護膜ＦＣ２の上面との密着精度の向上を図ることができる。

【0244】

さらに、図４４及び図４５で示した電極ユニット８１１を有する実施の形態３の活性ガス生成装置の第２の態様において、複数のガス噴出口７０は、実施の形態２の電極ユニット５５と同様の特徴を有している。すなわち、複数のガス噴出口７０は、複数の部分活性ガスが衝突領域８０にて衝突するように、下方に向かうに従い互いに接近する態様で設けられ、かつ、衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ（図３６及び図３７参照）内または下方テーパー領域４１ｔより上方に存在する。

【0245】

このため、実施の形態３の活性ガス生成装置における第２の態様は、実施の形態２の活性ガス生成装置と同様、均一な活性ガスＧ２を後段の処理空間に供給することができる。

【0246】

実施の形態３では、電極ユニット８１０を実現する実構造の一例としてＯリング１７を用いた電極ユニット８１１を示したが、他の構造で電極ユニット８１０を実現しても良い。例えば、以下で述べる第１及び第２の変形例が考えられる。

【0247】

第１の変形例として、誘電体膜支持部材１０Ｂの固定補助面１０ＸＦと誘電体保護膜ＦＣ２との間に、Ｏリング１７に替えて一般的なスプリングばねで密着させる構造が考えられる。

【0248】

第２の変形例として、誘電体保護膜ＦＣ２の端部に鉄などの磁性体を構成材料として磁性薄膜領域を設け、誘電体保護膜ＦＣ２の磁性薄膜領域の上方に設けられた磁石の磁力で磁性薄膜領域を引きつけて誘電体保護膜ＦＣ２を保持する構造が考えられる。磁性薄膜領域はスパッタ法等を用いて成膜することができる。第２の変形例を実現すべく、図４４で示した電極ユニット８１１の誘電体膜抑圧部材１１や押圧部材１２において、固定補助面１０ＸＦと平面視して重複領域に磁石を設ける等の態様が考えられる。

【0249】

また、磁性薄膜領域は、放電空間４に面する側でも面しない側のいずれに設けてもよいが、誘電体バリア放電で生じたイオン・電子類が衝突しない位置に設けることが望ましい。

【0250】

＜実施の形態４＞
図４６は実施の形態４の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８２の基本態様を模式的に示す説明図である。実施の形態４の活性ガス生成装置は放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成する電極ユニット８２を有している。

【0251】

同図に示すように、電極ユニット８２は、第１の電極構成部となる高圧側電極構成部Ｅ１０と、高圧側電極構成部Ｅ１０の下方に設けられる第２の電極構成部となる接地側電極構成部Ｅ２１とを備えている。

【0252】

第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１０は、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ２の上面上に設けられる第１の電極用導電膜である高圧電極Ｆ５とを含んでいる。

【0253】

第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２１は、第２の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ３と誘電体膜Ｆ３の下面上に設けられる第２の電極用導電膜である接地電極Ｆ６とを含んでいる。

【0254】

実施の形態４の電極ユニット８２は、誘電体膜Ｆ３の上面上に密着して隙間無く誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ３が設けられる構造を特徴としている。すなわち、実施の形態４の電極ユニット８２における接地側電極構成部Ｅ２１は、誘電体膜Ｆ３、接地電極Ｆ６及び誘電体保護膜ＦＣ３を含んで構成される。

【0255】

誘電体保護膜ＦＣ３を介して、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間に誘電体空間１８が設けられる。具体的には、電極ユニット８２において、誘電体保護膜ＦＣ３は誘電体膜Ｆ３の上面上に密着して設けられ、誘電体膜Ｆ２と誘電体保護膜ＦＣ３とが対向する空間が誘電体空間１８となる。この誘電体空間１８内において、高圧電極Ｆ５及び接地電極Ｆ６が平面視して重複する領域である主要放電空間を含む放電空間４が形成される。

【0256】

このように、実施の形態４の電極ユニット８２では、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３のうち、誘電体膜Ｆ３が保護対象誘電体膜となり、保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３に対し誘電体空間１８側に誘電体保護膜ＦＣ３が設けられる。

【0257】

誘電体保護膜ＦＣ３の構成材料は、誘電体保護膜ＦＣ２と同様、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時において、誘電体バリア放電によって生じるイオンの保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３への照射を遮断し、かつ、イオンと化学反応しない保護特性を有している。

【0258】

電極ユニット８２は、高圧側電極構成部Ｅ１０の高圧電極Ｆ５と接地側電極構成部Ｅ２１の接地電極Ｆ６と間に印加電圧として交流電圧を印加する交流電源１５をさらに備えている。具体的には高圧電極Ｆ５に交流電圧が印加され、接地電極Ｆ６は基準電位である接地電位に設定される。

【0259】

実施の形態４の基本態様である電極ユニット８２は、交流電源１５から印加電圧の印加時に放電空間４に誘電体バリア放電が発生する。

【0260】

図４６で示す基本態様の電極ユニット８２では、原料ガスＧ１の放電空間４への供給形態、活性ガスＧ２の噴出形態は特に限定していない。例えば、図４６において、図中左側から原料ガスＧ１を供給し、図中右側から活性ガスＧ２を噴出するようにしても良い。

【0261】

電極ユニット８２を有する実施の形態４の活性ガス生成装置において、放電空間４を含む誘電体空間１８と保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３との間に上述した保護特性を有する誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ３が存在している。このため、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時に誘電体膜Ｆ３がイオンと反応する誘電体膜反応現象を抑制することができる。

【0262】

その結果、実施の形態４の基本態様となる活性ガス生成装置は、誘電体膜反応現象に伴う誘電体膜Ｆ３の元素等の放電空間４内への混入を確実に回避することにより、高純度の活性ガスＧ２を生成することができる。

【0263】

加えて、電極ユニット８２は、誘電体膜Ｆ２及びＦ３の構成材料を従前から変更する必要はなく、誘電体保護膜ＦＣ３を追加するのみで構成することができるため、電極ユニット８２の製造工程が複雑化することはない。

【0264】

実施の形態４の基本態様の活性ガス生成装置において、誘電体保護膜ＦＣ３は保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３の上面上に密着して隙間なく設けられるため、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間において、放電空間４以外に放電現象が発生する空間を生じさせるとなく精度良く活性ガスＧ２を得ることができる。

【0265】

電極ユニット８２の接地側電極構成部Ｅ２１は誘電体保護膜ＦＣ３を含んでいる。この電極ユニット８２を有する実施の形態４の活性ガス生成装置は、高圧電極Ｆ５及び接地電極Ｆ６間に印加電圧を印加することにより、誘電体空間１８内の放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成することができる。

【0266】

なお、誘電体保護膜ＦＣ３に代表される誘電体保護部材は、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３のうち、少なくとも一つである保護対象誘電体膜に対し誘電体空間１８側に設ければ、上述した効果を発揮することができる。

【0267】

したがって、電極ユニット８２を拡張して、誘電体膜Ｆ２の下面上にさらに誘電体保護膜ＦＣ２を設けても良い。同様に、実施の形態３の電極ユニット８１を拡張して、誘電体膜Ｆ３の上面上にさらに誘電体保護膜ＦＣ３を設けても良い。

【0268】

＜実施の形態５＞
（基本態様）
図４７は実施の形態５の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８３の基本態様を模式的に示す説明図である。実施の形態５の活性ガス生成装置は放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成する電極ユニット８３を有している。

【0269】

以下、実施の形態３の電極ユニット８１と同様な構造は、同一符号を付して説明を適宜省略し、電極ユニット８３の特徴部分を中心に説明する。

【0270】

同図に示すように、電極ユニット８３は、第１の電極構成部となる高圧側電極構成部Ｅ１２と、高圧側電極構成部Ｅ１２の下方に設けられる第２の電極構成部となる接地側電極構成部Ｅ２０とを備えている。

【0271】

第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１２は、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ２の上面上に設けられる第１の電極用導電膜である高圧電極Ｆ５とを含んでいる。

【0272】

第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２０は、第２の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ３と誘電体膜Ｆ３の下面上に設けられる第２の電極用導電膜である接地電極Ｆ６とを含んでいる。

【0273】

実施の形態５の電極ユニット８３は、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２の下方に保護部材空間４０を介して誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ４を設けた構造を特徴としている。

【0274】

このように、実施の形態５の電極ユニット８３における高圧側電極構成部Ｅ１２は、誘電体膜Ｆ２、高圧電極Ｆ５及び誘電体保護膜ＦＣ４を含んで構成され、誘電体保護膜ＦＣ４は、保護対象誘電体膜である誘電体膜Ｆ２との間に微小な隙間となる保護部材空間４０を有して設けられる。

【0275】

誘電体保護膜ＦＣ４を介して、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間に誘電体空間１８が設けられる。具体的には、誘電体保護膜ＦＣ４と誘電体膜Ｆ３とが対向する空間が誘電体空間１８となる。この誘電体空間１８内において、高圧電極Ｆ５及び接地電極Ｆ６が平面視して重複する領域である主要放電空間を含む放電空間４が形成される。

【0276】

このように、実施の形態５の電極ユニット８３では、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３のうち、誘電体膜Ｆ２が保護対象誘電体膜となり、保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２に対し誘電体空間１８側に誘電体保護膜ＦＣ４が設けられる。

【0277】

誘電体保護膜ＦＣ４の構成材料は、実施の形態３の誘電体保護膜ＦＣ２や実施の形態４の誘電体保護膜ＦＣ３と同様、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時において、誘電体バリア放電によって生じるイオンの保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２への照射を遮断し、かつ、イオンと化学反応しない保護特性を有している。

【0278】

実施の形態５の基本態様である電極ユニット８３は、交流電源１５から印加電圧の印加時に放電空間４に誘電体バリア放電が発生する。

【0279】

この際、印加電圧、放電空間４及び保護部材空間４０は、印加電圧の印加時に放電空間４に誘電体バリア放電が発生し、保護部材空間４０に誘電体バリア放電が発生しない放電発生要件を満足するように設定される。以下、放電発生要件について説明する。

【0280】

一般に、誘電体バリア放電においては放電が発生するために必要な電圧は、圧力・ガス種が一定であれば放電距離（ギャップ長）が長くなるに従い高い電圧を必要とする性質がある。この性質はパッシェンの法則と呼ばれる。

【0281】

例えば、圧力４００Ｔｏｒｒの窒素ガスにおいて、パッシェンの法則によると放電距離が１ｍｍの時の放電開始電圧は２９００Ｖ程度であり、放電距離が２．５ｍｍの場合の放電開始電圧６６００Ｖ程度となる。一方、放電が開始する電界強度に関しては前者が２９００Ｖ／ｍｍと後者が２６４０Ｖ／ｍｍとなり、放電距離が長くなるにつれて放電に必要な電界強度は小さくなるという特徴がある。

【0282】

電極ユニット８３が採用している誘電体バリア放電は平行平板方式と呼ばれており、保護部材空間４０と放電空間４とに与えられる電界強度は同じ値となる特徴がある。この特徴から、保護部材空間４０の放電距離（ギャップ長）を短くすることによって放電開始電界強度を意図的に高くして、放電が生じる部分を選択的に放電空間４のみとすることが可能となる。

【0283】

ここで、印加電圧ＶＰを交流電源１５から印加される印加電圧とし、ギャップ長Δ４を放電空間４のギャップ長とし、ギャップ長Δ４０を保護部材空間４０のギャップ長とする。さらに、放電開始電界強度Ｅ４を放電空間４に誘電体バリア放電が発生開始するために必要な電界強度とし、放電開始電界強度Ｅ４０を保護部材空間４０に誘電体バリア放電が発生開始するために必要な電界強度とし、電界強度ＥＸを放電空間４及び保護部材空間４０に共通の同一値となる電界強度とする。

【0284】

この場合、電界強度ＥＸ、放電開始電界強度Ｅ４、及び放電開始電界強度Ｅ４０間において、｛ＥＸ＜Ｅ４０｝かつ｛ＥＸ≧Ｅ４｝が放電発生要件となる。この放電発生要件を満足すれば、放電空間４に誘電体バリア放電が発生し、かつ、保護部材空間４０に誘電体バリア放電は発生しない。

【0285】

ギャップ長Δ４０をギャップ長Δ４より十分短く設定することにより、｛Ｅ４０＞＞Ｅ４｝に設定することできる。したがって、上述した放電発生要件（｛ＥＸ＜Ｅ４０｝かつ｛ＥＸ≧Ｅ４｝）を満足する、印加電圧ＶＰ、ギャップ長Δ４、ギャップ長Δ４０を比較的容易に設定することができる。

【0286】

図４７で示す基本態様の電極ユニット８３では、原料ガスＧ１の放電空間４への供給形態、活性ガスＧ２の噴出形態は特に限定していない。例えば、図４７において、図中左側から原料ガスＧ１を供給し、図中右側から活性ガスＧ２を噴出するようにしても良い。

【0287】

基本態様となる電極ユニット８３を有する実施の形態５の活性ガス生成装置において、放電空間４を含む誘電体空間１８と保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２との間に、上述した保護特性を有する誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ４が存在している。このため、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時に誘電体膜Ｆ２がイオンと反応する誘電体膜反応現象を抑制することができる。

【0288】

その結果、実施の形態５の基本態様となる活性ガス生成装置は、誘電体膜反応現象に伴う誘電体膜Ｆ２の元素等の放電空間４内への混入を確実に回避することにより、高純度の活性ガスＧ２を生成することができる。

【0289】

加えて、電極ユニット８３は、誘電体膜Ｆ２及びＦ３の構成材料を従前から変更する必要はなく、誘電体保護膜ＦＣ４を追加するのみで構成することができるため、電極ユニット８３の製造工程が複雑化することはない。

【0290】

実施の形態５の活性ガス生成装置の基本態様において、誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ４は保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２との間に保護部材空間４０を有するため、誘電体保護膜ＦＣ４と誘電体膜Ｆ２とを密着させる必要がない分、装置構成の簡略化を図ることができる。

【0291】

また、保護部材空間４０のギャップ長Δ４０を、放電空間４のギャップ長Δ４と比較して十分短い長さに設定することにより、上記放電発生要件を満足する、印加電圧、放電空間４及び保護部材空間４０を比較的容易に設定することができる。

【0292】

その結果、実施の形態５の活性ガス生成装置は、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間において、放電空間４以外に放電現象が発生する空間を生じさせるとなく精度良く活性ガスＧ２を得ることができる。

【0293】

電極ユニット８３の高圧側電極構成部Ｅ１２は誘電体保護膜ＦＣ４を含んでおり、電極ユニット８３は、誘電体膜Ｆ２及びＦ３間に印加する印加電圧は上記放電発生要件を満足している。このため、電極ユニット８３を有する実施の形態５の活性ガス生成装置は、誘電体膜Ｆ２と誘電体保護膜ＦＣ４との間に形成される保護部材空間４０に誘電体バリア放電を発生させることなく、誘電体保護膜ＦＣ４と誘電体膜Ｆ３との間に形成される主要放電空間を含む放電空間４に誘電体バリア放電を発生させることができる。

【0294】

その結果、実施の形態５の活性ガス生成装置は、放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成することができる。

【0295】

（第２の態様）
図４８は実施の形態５の第２の態様の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８３０の概念を模式的に示す説明図である。同図にＸＹＺ直交座標系を記している。

【0296】

電極ユニット８３０は、図４７で示した基本態様の電極ユニット８３を、実施の形態２の電極ユニット５５に適用した概念構造の特徴部分を示している。

【0297】

同図に示すように、第２の態様の概念の特徴部分を示す電極ユニット８３０では、高圧側誘電体膜２の下面側に微小な隙間となる保護部材空間４０を介して誘電体保護膜ＦＣ４を設けている。

【0298】

電極ユニット８３０は、誘電体膜Ｆ２の周辺領域を下方から支持する誘電体支持面となる支持面１０Ｆと、誘電体保護膜ＦＣ４の周辺領域を下方から支持する保護部材支持面となる支持面１０ＹＦとを有する誘電体膜支持部材Ｍ１０を備えている。

【0299】

図４８で示す電極ユニット８３０を実使用構造で実現したのが以下で述べる電極ユニット８３１である。

【0300】

図４９は実施の形態５の第２の態様となる活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８３１の断面構造を示す説明図である。図５０は図４９の着目領域Ｒ３の詳細構造を模式的に示す説明図である。図４９及び図５０それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0301】

図４９で示す電極ユニット８３１は、図４７で示した基本態様の電極ユニット８３を、実施の形態２の電極ユニット５５に適用した実使用構造である。電極ユニット８３１において、誘電体膜Ｆ２として高圧側誘電体膜２が用いられ、誘電体膜Ｆ３として接地側誘電体膜３が用いられ、高圧電極Ｆ５として給電体５が用いられ、誘電体膜支持部材Ｍ１０として誘電体膜支持部材１０Ｃが用いられている。なお、接地電極Ｆ６として図示しない導電膜７（図２０，図２１）が用いられる。

【0302】

このように実施の形態５の第２の態様の活性ガス生成装置は電極ユニット８３１を有する活性ガス生成装置となる。

【0303】

実施の形態５の活性ガス生成装置の第２の態様の全体構成は図１で示した活性ガス生成装置７１と同様な構成である。したがって、図４９で示す電極ユニット８３１は、図１で示す全体構成の活性ガス生成装置７５における電極ユニット５１～５３のいずれかに対応する。

【0304】

すなわち、実施の形態５の活性ガス生成装置における第２の態様は、実施の形態１の活性ガス生成装置７１と同様、複数の電極ユニットとして電極ユニット５１～５３と、筐体内空間Ｓ１（図８参照）に電極ユニット５１～５３を収容し、導電性を有する筐体１とを備えている。

【0305】

以下、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様な構造、または、実施の形態２の電極ユニット５５と同様な構造は、同一符号を付して説明を適宜省略し、電極ユニット８３１の特徴部分を中心に説明する。

【0306】

図４９に示すように、電極ユニット８３１は、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様、高圧側誘電体膜２の下面は凹部底面２６と、凹部底面の周辺に設けられる凸部底面２３とを有している。凸部底面２３は凹部底面２６より＋Ｚ方向に沿った高さ方向における形成位置が高く設定されている。凹部底面２６の下方に誘電体保護膜ＦＣ４が保護部材空間４０を介して設けられ（図５０参照）、凸部底面２３上に誘電体保護膜ＦＣ４は設けられない。

【0307】

電極ユニット８３１における誘電体保護膜ＦＣ４の構造を平板状とし、誘電体保護膜ＦＣ４のＸＹ平面における平面形状を図９及び図１０で示した凹部底面２６より少し広い円状に設定している。

【0308】

図５０では導電膜７の図示を省略している。接地導体６０上に図示しない導電膜７を介して接地側誘電体膜３が設けられる。

【0309】

図５０に示すように、高圧側誘電体膜２の下面側に微小なギャップ長Δ４０を有する保護部材空間４０を介して誘電体保護膜ＦＣ４が配置されている。そして、誘電体保護膜ＦＣ４と接地側誘電体膜３との間がギャップ長Δ４の放電空間４となる。なお、高圧側誘電体膜２の上面上に給電体５が設けられ、接地側誘電体膜３の下面側に接地導体６０が設けられる。

【0310】

電極ユニット８３１では、上述した放電発生要件を満足させるべく、放電空間４の放電距離となるギャップ長Δ４と比較して、保護部材空間４０の放電距離となるギャップ長Δ４０を十分短くなるように設定している。

【0311】

電極ユニット８３１は、高圧側誘電体膜２の凸部底面２３を下方から支持する誘電体支持面となる支持面１０Ｆを有する誘電体膜支持部材１０Ｃを備えている。

【0312】

図５１は誘電体膜支持部材１０Ｃの平面構造を模式的に示す説明図である。同図にＸＹＺ直交座標系を記している。

【0313】

図５１に示すように、誘電体膜支持部材１０Ｃは平面視して中央に中央開口部１００を有する円状を呈している。中央開口部１００の周辺に段差部１０４と段差部１０２と周辺部上面１０１とからなる段差構造が円環状に設けられる。段差部１０４の上面が支持面１０ＹＦとなり、段差部１０２の上面が支持面１０Ｆとなる。段差部１０４（１０ＹＦ）の外周側に段差部１０２（支持面１０Ｆ）が位置し、段差部１０２の外周側の周辺部上面１０１に複数の貫通口１０ｈが離散して円状に設けられる。

【0314】

支持面１０ＹＦは中央開口部１００の外周に沿って円環状に設けられ、支持面１０Ｆは支持面１０ＹＦの外周に沿って円環状に設けられる。

【0315】

図４９及び図５１に示すように、誘電体膜支持部材１０Ｃは、誘電体保護膜ＦＣ４の周辺領域を下方から支持する保護部材支持面となる支持面１０ＹＦをさらに有している。

【0316】

したがって、誘電体保護膜ＦＣ４の周辺領域を支持面１０ＹＦによって下方から支持することにより、誘電体保護膜ＦＣ４のＺ方向に沿った高さ方向の位置を固定することができる。

【0317】

加えて、段差部１０２の内径を、平面形状が円状の誘電体保護膜ＦＣ４の半径よりもわずかに広く設定することにより、誘電体保護膜ＦＣ４のＸＹ平面における動きを高精度に制限することができる。

【0318】

電極ユニット８３１は、電極ユニット５０及び５５と同様、第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２を上方から抑圧する誘電体膜抑圧部材１１を備えており、誘電体膜抑圧部材１１は平面視して給電体５と重複しない。

【0319】

誘電体膜支持部材１０Ｃにおいて、誘電体支持面である支持面１０Ｆは保護部材支持面である支持面１０ＹＦよりも高さ方向における形成位置が高く、支持面１０Ｆと支持面１０ＹＦとの高さ方向の差分値Δｄは、高圧側誘電体膜２の下面と誘電体保護膜ＦＣ４の上面との間にギャップ長Δ４０の保護部材空間４０が形成されるように設定される。

【0320】

例えば、誘電体保護膜ＦＣ４が均一な膜厚ｄＣ４を有し、凹部底面２６の凸部底面２３から－Ｚ方向となる深さ方向の長さを突出長ｔ２６とすると、差分値Δｄは、｛Δｄ＝ｄＣ４＋ｔ２６＋Δ４０｝を満足する長さに設定される。この際、保護部材空間４０のギャップ長Δ４０が上記した放電発生要件を満足するように、放電空間４のギャップ長Δ４より十分短く設定することが必要とされる。なお、上述した誘電体保護膜ＦＣ４を含む誘電体保護膜ＦＣ２～ＦＣ５の膜厚は１ｍｍ以下に設定される。

【0321】

実施の形態５の第２の態様で用いられる電極ユニット８３１は、基本態様と同様、誘電体膜反応現象に伴う誘電体膜Ｆ２の元素等の放電空間４内への混入を確実に回避することにより、高純度の活性ガスＧ２を生成することができる。

【0322】

加えて、電極ユニット８３１は、高圧側誘電体膜２及び接地側誘電体膜３の構成材料を従前から変更する必要はなく、電極ユニット５５からの主な変更点は、誘電体膜支持部材１０から誘電体膜支持部材１０Ｃへの改良、及び誘電体保護膜ＦＣ４の追加程度となる。このため、電極ユニット８１１の製造工程と同様、電極ユニット８３１の製造工程が複雑化することはない。

【0323】

また、電極ユニット８３１では貫通口が設けられていない高圧側誘電体膜２の下方に誘電体保護膜ＦＣ４を設けているため、誘電体保護膜ＦＣ４によって、放電空間４における誘電体バリア放電から高圧側誘電体膜２を完全に保護することができる。

【0324】

このような電極ユニット８３１を有する実施の形態５の活性ガス生成装置の第２の態様は、電極ユニット８３を有する活性ガス生成装置の基本態様と同様な効果を奏し、以下の固有の効果をさらに奏する。

【0325】

実施の形態５の第２の態様となる活性ガス生成装置の電極ユニット８３１において、誘電体膜支持部材１０Ｃは、誘電体支持面である支持面１０Ｆにて高圧側誘電体膜２の周辺領域を下方から支持し、かつ、保護部材支持面である支持面１０ＹＦにて誘電体保護膜ＦＣ４の周辺領域を下方から支持している。

【0326】

さらに、電極ユニット８３１において、支持面１０Ｆと支持面１０ＹＦとの差分値Δｄは、高圧側誘電体膜２の下面と誘電体保護膜ＦＣ４の上面との間にギャップ長Δ４０の保護部材空間４０が形成されるように設定される。

【0327】

したがって、実施の形態５の第２の態様となる活性ガス生成装置は、高圧側誘電体膜２との間に保護部材空間４０を有する誘電体保護膜ＦＣ４を安定性良く固定することができる。

【0328】

さらに、図４９～図５１で示した電極ユニット８３１を有する実施の形態５の活性ガス生成装置の第２の態様における複数のガス噴出口７０は、実施の形態２の電極ユニット５５と同様の特徴を有している。すなわち、複数のガス噴出口７０は、複数の部分活性ガスが衝突領域８０にて衝突するように、下方に向かうに従い互いに接近する態様で設けられ、かつ、衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ（図３６及び図３７参照）内または下方テーパー領域４１ｔより上方に存在する。

【0329】

その結果、実施の形態５の活性ガス生成装置における第２の態様は、実施の形態２の電極ユニット５５及び実施の形態３の第２の態様である電極ユニット８１１と同様、均一な活性ガスＧ２を後段の処理空間に供給することができる。

【0330】

実施の形態５では、電極ユニット８３０を実現する実使用構造の一例として電極ユニット８３１を示したが、他の構造で電極ユニット８３０を実現しても良い。

【0331】

＜実施の形態６＞
図５２は実施の形態６の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット８４の基本態様を模式的に示す説明図である。実施の形態６の活性ガス生成装置は放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成する電極ユニット８４を有している。

【0332】

同図に示すように、電極ユニット８４は、第１の電極構成部となる高圧側電極構成部Ｅ１０と、高圧側電極構成部Ｅ１０の下方に設けられる第２の電極構成部となる接地側電極構成部Ｅ２２とを備えている。

【0333】

第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１０は、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ２の上面上に設けられる第１の電極用導電膜である高圧電極Ｆ５とを含んでいる。

【0334】

第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２２は、第２の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ３と誘電体膜Ｆ３の下面上に設けられる第２の電極用導電膜である接地電極Ｆ６とを含んでいる。

【0335】

実施の形態６の電極ユニット８４は、第２の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ３の上方に微小な隙間となる保護部材空間４０を介して誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ５を設けた構造を特徴としている。すなわち、実施の形態６の電極ユニット８４における接地側電極構成部Ｅ２２は、誘電体膜Ｆ３接地電極Ｆ６及び誘電体保護膜ＦＣ５を含んで構成される。

【0336】

保護部材空間４０及び誘電体保護膜ＦＣ５を介して、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間に誘電体空間１８が設けられる。具体的には、誘電体膜Ｆ２と誘電体保護膜ＦＣ５とが対向する空間が誘電体空間１８となる。この誘電体空間１８内において、高圧電極Ｆ５及び接地電極Ｆ６が平面視して重複する領域である主要放電空間を含む放電空間４が形成される。

【0337】

このように、実施の形態６の電極ユニット８４では、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３のうち、誘電体膜Ｆ３が保護対象誘電体膜となり、保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３に対し誘電体空間１８側に誘電体保護膜ＦＣ５が設けられる。

【0338】

誘電体保護膜ＦＣ５の構成材料は、誘電体保護膜ＦＣ２～ＦＣ４と同様、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時において、誘電体バリア放電によって生じるイオンの保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３への照射を遮断し、かつ、イオンと化学反応しない保護特性を有している。

【0339】

電極ユニット８４は、高圧側電極構成部Ｅ１０の高圧電極Ｆ５と接地側電極構成部Ｅ２２の接地電極Ｆ６と間に印加電圧として交流電圧を印加する交流電源１５をさらに備えている。具体的には高圧電極Ｆ５に交流電圧が印加され、接地電極Ｆ６は基準電位である接地電位に設定される。

【0340】

実施の形態６の基本態様である電極ユニット８４は、交流電源１５から印加電圧の印加時に放電空間４に誘電体バリア放電が発生する。

【0341】

図５２で示す基本態様の電極ユニット８４では、原料ガスＧ１の放電空間４への供給形態、活性ガスＧ２の噴出形態は特に限定していない。例えば、図５２において、図中左側から原料ガスＧ１を供給し、図中右側から活性ガスＧ２を噴出するようにしても良い。

【0342】

電極ユニット８４を有する実施の形態６の活性ガス生成装置において、放電空間４を含む誘電体空間１８と保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３との間に上述した保護特性を有する誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ５が存在している。このため、放電空間４における誘電体バリア放電の発生時に誘電体膜Ｆ３がイオンと反応する誘電体膜反応現象を抑制することができる。

【0343】

その結果、実施の形態６の基本態様となる活性ガス生成装置は、誘電体膜反応現象に伴う誘電体膜Ｆ３の元素等の放電空間４内への混入を確実に回避することにより、高純度の活性ガスＧ２を生成することができる。

【0344】

加えて、電極ユニット８４は、誘電体膜Ｆ２及びＦ３の構成材料を従前から変更する必要はなく、誘電体保護膜ＦＣ５を追加するのみで構成することができるため、電極ユニット８４の製造工程が複雑化することはない。

【0345】

実施の形態６の活性ガス生成装置の基本態様において、誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ５は保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ３との間に保護部材空間４０を有するため、誘電体保護膜ＦＣ５と誘電体膜Ｆ３とを密着させる必要がない分、装置構成の簡略化を図ることができる。

【0346】

また、保護部材空間４０のギャップ長Δ４０を、放電空間４のギャップ長Δ４と比較して十分短い長さに設定することにより、上記放電発生要件を満足する、交流電源１５からの印加電圧、放電空間４及び保護部材空間４０を比較的容易に設定することができる。

【0347】

その結果、実施の形態６の活性ガス生成装置は、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間において、放電空間４以外に放電現象が発生する空間を生じさせるとなく精度良く活性ガスＧ２を得ることができる。

【0348】

電極ユニット８４の接地側電極構成部Ｅ２２は誘電体保護膜ＦＣ５を含んでいる。この電極ユニット８４を有する実施の形態５の活性ガス生成装置は、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３間に印加電圧を印加することにより、誘電体保護部材となる誘電体保護膜ＦＣ５と誘電体膜Ｆ３との間に形成される保護部材空間４０に誘電体バリア放電を発生させることなく、放電空間４に誘電体バリア放電を発生させる。

【0349】

その結果、実施の形態６の活性ガス生成装置は、放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成することができる。

【0350】

なお、誘電体保護膜ＦＣ５に相当する誘電体保護部材は、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３のうち、少なくとも一つである保護対象誘電体膜に対し誘電体空間１８側に設ければ、上述した効果を発揮することができる。

【0351】

したがって、電極ユニット８４を拡張して、誘電体膜Ｆ２の下面側に保護部材空間４０を介して誘電体保護膜ＦＣ４をさらに設けても良い。同様に、実施の形態５の電極ユニット８３を拡張して、誘電体膜Ｆ３の上面側に保護部材空間４０を介して誘電体保護膜ＦＣ５をさらに設けても良い。

【0352】

この場合、保護部材空間４０は、誘電体膜Ｆ２の下面側と誘電体膜Ｆ３の上面側に２つ形成されることになる。２つの保護部材空間４０それぞれのギャップ長Δ４０は上記放電発生要件を満足するように放電空間４のギャップ長Δ４と比較して十分短くなるように設定される。

【0353】

＜実施の形態７＞
（基本態様）
図５３は実施の形態７の活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット９１の基本態様を模式的に示す説明図である。実施の形態７の活性ガス生成装置は放電空間４に供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成する電極ユニット９１を有している。

【0354】

同図に示すように、電極ユニット９１は、第１の電極構成部となる高圧側電極構成部Ｅ１３と、高圧側電極構成部Ｅ１３の下方に設けられる第２の電極構成部となる接地側電極構成部Ｅ２０とを備えている。

【0355】

第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１３は、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ２の上面上に設けられる第１の電極用導電膜である高圧電極Ｆ５とを含んでいる。

【0356】

第２の電極構成部である接地側電極構成部Ｅ２０は、第２の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ３と誘電体膜Ｆ３の下面上に設けられる第２の電極用導電膜である接地電極Ｆ６とを含んでいる。

【0357】

実施の形態７の電極ユニット９１における高圧側電極構成部Ｅ１３は電極補強導電膜である導体膜Ｆ７と誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ２とをさらに備えることを特徴としている。なお、誘電体保護膜ＦＣ２の膜厚は１ｍｍ以下に設定される。

【0358】

電極補強導電膜である導体膜Ｆ７は、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２の下面上に密着して設けられる。導体膜Ｆ７として例えば金属製の薄膜が考えられ、導体膜Ｆ７の膜厚は例えば５００ｎｍ以下に設定される。

【0359】

誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ２は導体膜Ｆ７の全てを覆い、かつ、高圧電極Ｆ５の下面上に設けられる。したがって、高圧側電極構成部Ｅ１３は、誘電体膜Ｆ２、導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２の順で積層される積層構造である導体膜内蔵積層構造を有している。導体膜内蔵積層構造において、誘電体膜Ｆ２，導体膜Ｆ７間、導体膜Ｆ７，誘電体保護膜ＦＣ２及び誘電体膜Ｆ２，誘電体保護膜ＦＣ２間に隙間は存在しない。導体膜内蔵積層構造内の導体膜Ｆ７は電気的にフローティング状態に設定されている。

【0360】

このように、実施の形態７の電極ユニット９１における高圧側電極構成部Ｅ１３は、誘電体膜Ｆ２、高圧電極Ｆ５、導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２を含んで構成される。

【0361】

導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２を介して、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間に誘電体空間１８が形成される。具体的には、誘電体保護膜ＦＣ２と誘電体膜Ｆ３とが対向する空間が誘電体空間１８となる。

【0362】

このように、実施の形態７の電極ユニット９１では、誘電体膜Ｆ２及び誘電体膜Ｆ３のうち、誘電体膜Ｆ２が保護対象誘電体膜となり、保護対象誘電体膜となる誘電体膜Ｆ２に対し誘電体空間１８側に誘電体保護膜ＦＣ２が設けられる。

【0363】

以下、図４２で示した実施の形態３の電極ユニット８１の同様な構造は、同一符号を付して説明を適宜省略し、電極ユニット９１の特徴部分を中心に説明する。

【0364】

誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ２は電極補強導電膜である導体膜Ｆ７の全てを覆い、かつ、第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２の下面上に設けられる。前述したように、高圧側電極構成部Ｅ１３は、誘電体膜Ｆ２、導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣを含む積層構造である導体膜内蔵積層構造を有している。導体膜内蔵積層構造内において、誘電体膜Ｆ２、導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ間に隙間は生じていない。

【0365】

そして、誘電体保護膜ＦＣ２と誘電体膜Ｆ３とが対向する空間が誘電体空間１８となり、実施の形態７では、保護対象誘電体膜は誘電体膜Ｆ２となる。

【0366】

導体膜Ｆ７は、平面視して高圧電極Ｆ５より広く、平面視して誘電体膜Ｆ２及び誘電体保護膜ＦＣ２より狭い平面形状をする。また、接地電極Ｆ６は平面視して導体膜Ｆ７を含んでいる。

【0367】

誘電体空間１８内において、導体膜Ｆ７と接地電極Ｆ６とが平面視して重複する領域である拡張主要放電空間を含むことにより、比較的広い放電空間４ｅが形成される。すなわち、実施の形態７の電極ユニット９１における主要放電空間は、導体膜Ｆ７によって拡張主要放電空間に拡張される。ここで、拡張主要放電空間は、誘電体空間１８内において導体膜Ｆ７と接地電極Ｆ６とが平面視して重複する領域となる。

【0368】

電極ユニット９１は、高圧側電極構成部Ｅ１３の高圧電極Ｆ５と接地側電極構成部Ｅ２０の接地電極Ｆ６との間に印加電圧として交流電圧を印加する交流電源１５をさらに備えている。具体的には高圧電極Ｆ５に交流電圧が印加され、接地電極Ｆ６は基準電位である接地電位に設定される。

【0369】

実施の形態７の基本態様である電極ユニット９１は、交流電源１５から印加電圧の印加時に放電空間４に誘電体バリア放電が発生する。

【0370】

図５３で示す基本態様の電極ユニット９１では、原料ガスＧ１の放電空間４への供給形態、活性ガスＧ２の噴出形態は特に限定していない。例えば、図５３において、図中左側から原料ガスＧ１を供給し、図中右側から活性ガスＧ２を噴出するようにしても良い。

【0371】

基本態様となる電極ユニット９１を有する実施の形態７の活性ガス生成装置は、電極ユニット８１を有する実施の形態３の活性ガス生成装置と同様な効果を奏し、さらに以下に述べる固有の効果を奏する。

【0372】

図５４～図５６は実施の形態７の活性ガス生成装置の効果を示すための説明図である。図５４は実施の形態３の基本態様である電極ユニット８１の放電空間４を示す説明図であり、図５５は実施の形態７の基本態様である電極ユニット９１の放電空間４ｅを示す説明図であり、図５６は電極ユニット８１を拡張した電極ユニット８１Ｘの放電空間４ｅを示す説明図である。

【0373】

電極ユニット８１及び電極ユニット９１間で高圧電極Ｆ５の形成面積を同一に設定している。また、電極ユニット９１及び電極ユニット８１Ｘ間で導体膜Ｆ７の形成面積と拡張高圧電極Ｆ５ｅの形成面積とを同一に設定している。

【0374】

図５６で示す電極ユニット８１Ｘにおける高圧側電極構成部Ｅ１１Ｘは、拡張高圧電極Ｆ５ｅ、誘電体膜Ｆ２及び誘電体保護膜ＦＣ２を含んでいる。また、電極ユニット８１、電極ユニット９１及び電極ユニット８１Ｘそれぞれにおいて、接地電極Ｆ６は平面視して高圧電極Ｆ５、導体膜Ｆ７及び拡張高圧電極Ｆ５ｅを含んでいる。

【0375】

図５５で示す電極ユニット９１における放電空間４ｅは、誘電体空間１８内において導体膜Ｆ７と接地電極Ｆ６とが平面視して重複する領域である拡張主要放電空間を含んでいる。

【0376】

実施の形態７の基本態様である活性ガス生成装置は、誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ２と第１の電極用誘電体膜である誘電体膜Ｆ２との間に電極補強導電膜である導体膜Ｆ７を介挿させている。導体膜Ｆ７は、平面視して高圧電極Ｆ５より広いという形状特性を有している。

【0377】

例えば、高圧電極Ｆ５及び導体膜Ｆ７の平面形状が共に円状である場合、高圧電極Ｆ５の直径をｄＡ（ｍｍ）とした場合、導体膜Ｆ７の直径は（ｄＡ＋２０ｍｍ）に設定される。このように、高圧電極Ｆ５は導体膜Ｆ７と比較して形成面積が小さい形状特性を有している。

【0378】

このため、実施の形態７の活性ガス生成装置の基本態様は、高圧電極Ｆ５と比較して導体膜Ｆ７の形成面積を広げた分、比較的広い体積の拡張主要放電空間を含む放電空間４ｅを得ることができる。

【0379】

以下、この点を詳述する。図５４で示すように、電極ユニット８１は、誘電体空間１８内において高圧電極Ｆ５と接地電極Ｆ６とが平面視して重複する領域である主要放電空間を含んで放電空間４が形成される。

【0380】

一方、図５５で示すように、実施の形態７の電極ユニット９１は、高圧電極Ｆ５と比較して導体膜Ｆ７の形成面積を広げている。

【0381】

導電性を有する電極補強導電膜である導体膜Ｆ７は内部抵抗が十分小さく内部電位を同一にする性質があるため、導体膜Ｆ７から放電を発生させる電場を生じさせることができる。したがって、電極ユニット９１は、誘電体空間１８内において導体膜Ｆ７と接地電極Ｆ６とが平面視して重複する領域である拡張主要放電空間を含む比較的広い放電空間４ｅを形成することができる。

【0382】

なお、導体膜Ｆ７の膜厚は例えば５０ｎｍに設定される。導体膜Ｆ７の膜厚は低抵抗化を妨げることなく、導体膜内蔵積層構造内の誘電体膜Ｆ２、導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２間に隙間が生じなように設定することが望ましい。

【0383】

一方、図５６で示す電極ユニット８１Ｘは、拡張高圧電極Ｆ５ｅの形成面積を広げることにより、導体膜Ｆ７を設けることなく電極ユニット９１と同等の放電空間４ｅを形成している。

【0384】

しかしながら、拡張高圧電極Ｆ５ｅは外部に露出しているため、高圧電極Ｆ５より形成面積を広げた分、誘電体膜支持部材Ｍ１０との電極余裕距離ΔＦ５が短くなる。このため、電極ユニット８１Ｘは、拡張高圧電極Ｆ５ｅと誘電体膜支持部材Ｍ１０との間で不具合が発生する可能性が高くなる。

【0385】

例えば、誘電体膜支持部材Ｍ１０が導体で接地レベルに設定されている場合、拡張高圧電極Ｆ５ｅと誘電体膜支持部材Ｍ１０との電極余裕距離ΔＦ５が短いと、沿面放電を経由して誘電体膜支持部材Ｍ１０と拡張高圧電極Ｆ５ｅとが短絡されてしまう恐れがある。

【0386】

一方、実施の形態７の基本態様となる活性ガス生成装置は、導体膜Ｆ７を導体膜内蔵積層構造内に設けているため、導体膜Ｆ７が誘電体膜支持部材Ｍ１０等の外部構成部材と電気的に接続される可能性は“０”となる。

【0387】

したがって、実施の形態７の基本態様となる活性ガス生成装置は、高圧電極Ｆ５の形成面積を必要最小限にして高圧電極Ｆ５と誘電体膜支持部材Ｍ１０との電極余裕距離ΔＦ５を十分長い距離に設定することにより、上述した短絡等の不具合が発生する可能性を十分に抑制することができる。

【0388】

このように、実施の形態７の基本態様となる活性ガス生成装置は、高圧電極Ｆ５の形成面積を必要最小限に抑え、かつ、比較的広い（拡張）主要放電空間を含む放電空間４ｅに誘電体バリア放電を発生させることができる。

【0389】

実施の形態７の基本態様の活性ガス生成装置において、導体膜内蔵積層構造の内部において誘電体膜Ｆ２、導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２間に隙間を生じさせていないため、誘電体膜Ｆ２と誘電体膜Ｆ３との間において、放電空間４ｅ以外に放電現象が発生する空間を生じさせるとなく精度良く活性ガスＧ２を得ることができる。

【0390】

電極ユニット９１の高圧側電極構成部Ｅ１３は導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２を含んでいる。この電極ユニット９１を有する実施の形態７の基本態様の活性ガス生成装置は、高圧電極Ｆ５及び接地電極Ｆ６間に交流電源１５より印加電圧として交流電圧を印加することにより、誘電体空間１８内の放電空間４ｅに供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成することができる。

【0391】

（第２の態様）
図５７は実施の形態７の第２の態様となる活性ガス生成装置に用いられる電極ユニット９１１の断面構造を示す説明図である。図５８は図５７の着目領域Ｒ４の詳細を示す説明図である。図５７及び図５８それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0392】

図５７で示す電極ユニット９１１は、図５３で示した基本態様の電極ユニット９１を、実施の形態２の電極ユニット５５に適用した実使用構造である。電極ユニット９１１において、誘電体膜Ｆ２として高圧側誘電体膜２が用いられ、誘電体膜Ｆ３として接地側誘電体膜３が用いられ、高圧電極Ｆ５として給電体５が用いられ、導体膜Ｆ７として導体膜Ｆ７１が用いられている。なお、接地電極Ｆ６として図示しない導電膜７（図２０，図２１）が用いられる。

【0393】

このように実施の形態７の第２の態様における実使用構造の活性ガス生成装置は電極ユニット９１１を有する活性ガス生成装置となる。

【0394】

実施の形態７の活性ガス生成装置の第２の態様の全体構成は図１で示した活性ガス生成装置７１と同様な構成である。したがって、図５７で示す電極ユニット９１１は、図１で示す全体構成の活性ガス生成装置７５における電極ユニット５１～５３のいずれかに対応する。

【0395】

すなわち、実施の形態７の活性ガス生成装置における第２の態様は、実施の形態１の活性ガス生成装置７１と同様、複数の電極ユニットとして電極ユニット５１～５３と、筐体内空間Ｓ１（図８参照）に電極ユニット５１～５３を収容し、導電性を有する筐体１とを備えている。

【0396】

以下、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様な構造、実施の形態２の電極ユニット５５と同様な構造、または実施の形態５の電極ユニット８３１と同様な構造は、同一符号を付して説明を適宜省略し、電極ユニット９１１の特徴部分を中心に説明する。

【0397】

図５７に示すように、電極ユニット９１１は、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様、高圧側誘電体膜２の下面は凹部底面２６と、凹部底面の周辺に設けられる凸部底面２３とを有している。凸部底面２３は凹部底面２６より＋Ｚ方向に沿った高さ方向における形成位置が高く設定されている。凹部底面２６上に導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２が設けられ、凸部底面２３上には導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２が設けられていない。

【0398】

電極ユニット９１１は、高圧側誘電体膜２の凸部底面２３を下方から支持する誘電体支持面となる支持面１０Ｆを有する誘電体膜支持部材１０Ｂを備えている。

【0399】

図５７に示すように、誘電体膜支持部材１０Ｂは、高圧側誘電体膜２の凹部底面２６上に設けられた誘電体保護膜ＦＣ２の周辺領域の下方に配置される保護部材固定補助面となる固定補助面１０ＸＦをさらに有している。

【0400】

電極ユニット９１１は、電極ユニット５０及び５５と同様、第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２を上方から抑圧する誘電体膜抑圧部材１１を備えており、誘電体膜抑圧部材１１は平面視して給電体５と重複しない。

【0401】

誘電体膜支持部材１０Ｂにおいて、保護部材固定補助面となる固定補助面１０ＸＦと誘電体保護膜ＦＣ２の下面との間に弾性部材として機能するＯリング１７が挿入されている。なお、固定補助面１０ＸＦと平面視重複する領域には導体膜Ｆ７１は形成されていない。したがって、Ｏリング１７の弾性力によって高圧側誘電体膜２の凹部底面２６と、誘電体保護膜ＦＣ２の上面とが密着状態に設定される。以下、この点について詳述する。

【0402】

図５７において、Ｏリング１７は、誘電体膜支持部材１０Ｂと高圧側誘電体膜２との間において、誘電体保護膜ＦＣ２を介して挟まれることによって変形する。弾性部材として機能するＯリング１７の弾性力により、誘電体保護膜ＦＣ２の上面は、導体膜Ｆ７１が形成されていない高圧側誘電体膜２の下面に対して密着する。

【0403】

実施の形態７の第２の態様で用いられる電極ユニット９１１は、実施の形態３の第２の態様及び実施の形態７の基本態様と同様の効果を奏する。さらに、以下で述べる固有の効果を奏する。

【0404】

なお、高圧側誘電体膜２（誘電体膜Ｆ２）、導体膜Ｆ７１（導体膜Ｆ７）及び誘電体保護膜ＦＣ２からなる導体膜内蔵積層構造は例えば以下の第１及び第２の製法によって得ることができる。

【0405】

第１の製法はステップＳ１１～Ｓ１４を含む製法であり、以下にステップＳ１１～Ｓ１４を示す。

【0406】

Ｓ１１…誘電体保護膜ＦＣ２の上面上に導体膜Ｆ７１を成膜して、図５８で示す導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥ（誘電体保護膜ＦＣ２と導体膜Ｆ７１との組合せ構造）を得る。なお、誘電体保護膜ＦＣ２への導体膜Ｆ７の成膜方法としてスパッタ法やイオンプレーティング技術が用いられる。

【0407】

Ｓ１２…導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥを、Ｏリング１７を介して誘電体膜支持部材１０Ｂの固定補助面１０ＸＦ上に配置する。導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥにおいて、固定補助面１０ＸＦの上方には導体膜Ｆ７は形成されていない。

【0408】

Ｓ１３…誘電体膜支持部材１０Ｂの支持面１０Ｆ上に高圧側誘電体膜２を配置する。

【0409】

Ｓ１４…高圧側誘電体膜２を上方から抑圧するための誘電体膜抑圧部材１１を設ける。

【0410】

ステップＳ１４の実行後、弾性部材として機能するＯリング１７の弾性力により、導体膜Ｆ７１の上面及び（導体膜Ｆ７１が設けられていない）誘電体保護膜ＦＣ２の上面が、高圧側誘電体膜２の下面に対して密着する。

【0411】

このように、ステップＳ１１～Ｓ１４を含む第１の製法によって、内部に隙間を生じさせることなく導体膜内蔵積層構造を得ることができる。なお、ステップＳ１１の導体膜Ｆ７１の成膜を精度良く行うべく、研磨等により誘電体保護膜ＦＣ２における上面の平面度を高めることが望ましい。例えば、導体膜Ｆ７１の膜厚を２０ｎｍに設定した場合、誘電体保護膜ＦＣ２の上面の面粗さを２０ｎｍ以下にすることが望ましい。

【0412】

第２の製法はステップＳ２１～Ｓ２４を含む製法であり、以下にステップＳ２１～Ｓ２４を示す。

【0413】

Ｓ２１…高圧側誘電体膜２の下面上に導体膜Ｆ７を成膜して、図５８で示す導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅ（誘電体膜Ｆ２と導体膜Ｆ７との組合せ構造）を得る。なお、高圧側誘電体膜２への導体膜Ｆ７の成膜方法としてスパッタ法やイオンプレーティング技術が用いられる。

【0414】

Ｓ２２…誘電体保護膜ＦＣ２を、Ｏリング１７を介して誘電体膜支持部材１０Ｂの固定補助面１０ＸＦ上に配置する。導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅにおいて、固定補助面１０ＸＦの上方には導体膜Ｆ７は形成されていない。

【0415】

Ｓ２３…誘電体膜支持部材１０Ｂの支持面１０Ｆ上に導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅを配置する。支持面１０Ｆ上に配置される導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅの下面には導体膜Ｆ７は形成されていない。

【0416】

Ｓ２４…導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅを上方から抑圧するための誘電体膜抑圧部材１１を設ける。

【0417】

ステップＳ２４の実行後、弾性部材として機能するＯリング１７の弾性力により、誘電体保護膜ＦＣ２の上面が、導体膜Ｆ７の下面及び（導体膜Ｆ７が設けられていない）高圧側誘電体膜２の下面に対して密着する。

【0418】

このように、ステップＳ２１～Ｓ２４を含む第２の製法によって、内部に隙間を生じさせることなく導体膜内蔵積層構造を得ることができる。なお、ステップＳ２１の導体膜Ｆ７の成膜を精度良く行うべく、研磨等により高圧側誘電体膜２の下面の平面度を高めることが望ましい。例えば、導体膜Ｆ７１の膜厚を２０ｎｍに設定した場合、高圧側誘電体膜２の下面の面粗さを２０ｎｍ以下にすることが望ましい。

【0419】

電極ユニット９１１は、高圧側誘電体膜２及び接地側誘電体膜３の構成材料を従前から変更する必要はなく、電極ユニット５５からの主な変更点は、誘電体膜支持部材１０から誘電体膜支持部材１０Ｂへの改良、導体膜Ｆ７及び誘電体保護膜ＦＣ２の追加程度となる。このため、上述した第１の製法または第２の製法を含む電極ユニット９１１の製造工程が複雑化することはない。

【0420】

実施の形態７の活性ガス生成装置の第２の態様において、電極ユニット９１１の誘電体膜支持部材１０Ｂは、誘電体支持面となる支持面１０Ｆにて接地側誘電体膜３の凸部底面２３を下方から支持している。さらに、弾性部材として機能するＯリング１７の弾性力によって高圧側誘電体膜２の凹部底面２６と誘電体保護膜ＦＣ２の上面とが密着状態に設定される。

【0421】

したがって、実施の形態７の活性ガス生成装置の第２の態様は、誘電体膜支持部材１０Ｂ及びＯリング１７を設けるという比較的簡単な構造で、導体膜内蔵積層構造を安定性良く固定することができる。

【0422】

加えて、第１の電極用導電膜となる給電体５の面積を必要最小限に抑えることにより、誘電体膜抑圧部材１１との間に十分な絶縁距離を確保することができる。

【0423】

したがって、実施の形態７の活性ガス生成装置の第２の態様は、給電体５と誘電体膜抑圧部材１１との間で生じ可能性がある不具合を確実に回避する構造を得ることができる。

【0424】

加えて、実施の形態７の活性ガス生成装置の第２の態様は、Ｏリング１７の弾性力を利用することにより、比較的簡単な構造で、高圧側誘電体膜２の凹部底面２６と誘電体保護膜ＦＣ２の上面との密着精度の向上を図ることができる。

【0425】

さらに、図５７で示した電極ユニット９１１を有する実施の形態７の活性ガス生成装置の第２の態様において、複数のガス噴出口７０は、実施の形態２の電極ユニット５５及び実施の形態３の第２の態様である電極ユニット８１１と同様の特徴を有している。すなわち、複数のガス噴出口７０は、複数の部分活性ガスが衝突領域８０にて衝突するように、下方に向かうに従い互いに接近する態様で設けられ、かつ、衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ（図３６及び図３７参照）内または下方テーパー領域４１ｔより上方に存在する。

【0426】

このため、実施の形態７の活性ガス生成装置における第２の態様は、実施の形態２の活性ガス生成装置及び実施の形態３の第２の態様と同様、均一な活性ガスＧ２を後段の処理空間に供給することができる。

【0427】

＜実施の形態８＞
図５９は実施の形態８の第１及び第２の態様となる活性ガス生成装置の断面構造を示す説明図である。図６０は実施の形態８の第１の態様における図５９の着目領域Ｒ５の詳細構造を示す説明図である。図６１は実施の形態８の第２の態様における図５９の着目領域Ｒ５の詳細構造を示す説明図である。図５９～図６１それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。

【0428】

図５９で示す電極ユニット９３１は、図４９で示した実施の形態５の電極ユニット８３１に対応する実使用構造である。

【0429】

なお、第１の態様に対応する実施の形態８の基本態様は、図４７で示した電極ユニット８３において、誘電体膜Ｆ２の下面に導体膜Ｆ７に設け、導体膜Ｆ７の下面と誘電体保護膜ＦＣ４の上面との間に保護部材空間４０を設けた構造となる。

【0430】

また、第２の態様に対応する実施の形態８の基本態様は、図４７で示した電極ユニット８３において、誘電体保護膜ＦＣ４の上面に導体膜Ｆ７に設け、導体膜Ｆ７の上面と誘電体膜Ｆ２の下面との間に保護部材空間４０を設けた構造となる。

【0431】

電極ユニット９３１において、誘電体膜Ｆ２として高圧側誘電体膜２が用いられ、誘電体膜Ｆ３として接地側誘電体膜３が用いられ、高圧電極Ｆ５として給電体５が用いられ、導体膜Ｆ７として導体膜Ｆ７２（第１の態様）または導体膜Ｆ７３（第２の態様）が用いられ、図４８で示した誘電体膜支持部材Ｍ１０として誘電体膜支持部材１０Ｃが用いられている。なお、接地電極Ｆ６として図示しない導電膜７（図２０，図２１）が用いられる。なお、図５９では導体膜Ｆ７２が示されている。

【0432】

このように実施の形態８の第１及び第２の態様の活性ガス生成装置は電極ユニット９３１を有する活性ガス生成装置となる。

【0433】

実施の形態８の活性ガス生成装置の第１及び第２の態様の全体構成は図１で示した活性ガス生成装置７１と同様な構成である。したがって、図５９で示す電極ユニット９３１は、図１で示す全体構成の活性ガス生成装置７５における電極ユニット５１～５３のいずれかに対応する。

【0434】

すなわち、実施の形態８の活性ガス生成装置における第１及び第２の態様は、実施の形態１の活性ガス生成装置７１と同様、複数の電極ユニットとして電極ユニット５１～５３と、筐体内空間Ｓ１（図８参照）に電極ユニット５１～５３を収容し、導電性を有する筐体１とを備えている。

【0435】

以下、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様な構造、実施の形態２の電極ユニット５５、または実施の形態５の電極ユニット８３１と同様な構造は、同一符号を付して説明を適宜省略し、電極ユニット９３１の特徴部分を中心に説明する。

【0436】

図５９に示すように、電極ユニット９３１は、実施の形態１の電極ユニット５０（５１～５３）と同様、高圧側誘電体膜２の下面は凹部底面２６と、凹部底面の周辺に設けられる凸部底面２３とを有している。凸部底面２３は凹部底面２６より＋Ｚ方向に沿った高さ方向における形成位置が高く設定されている。

【0437】

図６０で示す第１の態様では、凹部底面２６の下面上に導体膜Ｆ７２が設けられ、導体膜Ｆ７２の下方に誘電体保護膜ＦＣ４が保護部材空間４０を介して設けられ、凸部底面２３上に導体膜Ｆ７２及び誘電体保護膜ＦＣ４は設けられない。

【0438】

このように、図６０に示す第１の態様では、高圧側誘電体膜２及び導体膜Ｆ７２の下面側に微小なギャップ長Δ４０を有する保護部材空間４０を介して誘電体保護膜ＦＣ４が配置されている。

【0439】

したがって、電極ユニット９３１の第１の態様における高圧側電極構成部Ｅ１４は、高さ方向（＋Ｚ方向）に沿って、誘電体保護膜ＦＣ４、保護部材空間４０、導体膜Ｆ７２、高圧側誘電体膜２及び給電体５の順に配置される。

【0440】

一方、図６１で示す第２の態様では、凹部底面２６の下方に導体膜Ｆ７３及び誘電体保護膜ＦＣ４の組合せ構造となる導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥが保護部材空間４０を介して設けられ、凸部底面２３上に導体膜Ｆ７３及び誘電体保護膜ＦＣ４は設けられない。

【0441】

このように、図６１に示す第２の態様では、高圧側誘電体膜２の下面側に微小なギャップ長Δ４０を有する保護部材空間４０を介して、導体膜Ｆ７３及び誘電体保護膜ＦＣ４の組合せ構造となる導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥが配置されている。

【0442】

したがって、電極ユニット９３１の第２の態様における高圧側電極構成部Ｅ１５は、高さ方向（＋Ｚ方向）に沿って、誘電体保護膜ＦＣ４、導体膜Ｆ７３、保護部材空間４０、高圧側誘電体膜２及び給電体５の順に配置される。

【0443】

以下、図６０で示す第１の態様と図６１で示す第２の態様とを総称する場合、「実施の形態８の実構造」または単に「実施の形態８」と称する場合がある。

【0444】

実施の形態８の実構造において、誘電体保護膜ＦＣ４と接地側誘電体膜３との間がギャップ長Δ４の放電空間４ｅとなる。なお、高圧側誘電体膜２の上面上に給電体５が設けられ、接地側誘電体膜３の下面側に接地導体６０が設けられる。

【0445】

図５９及び図６０で示した実施の形態８の第１の態様となる活性ガス生成装置は以下の特徴を有している。

【0446】

電極補強導電膜である導体膜Ｆ７２は、第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２の下面上に密着して設けられる。

【0447】

誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ４は導体膜Ｆ７２の下方に設けられ、誘電体保護膜ＦＣ４は平面視して導体膜Ｆ７２の全てを含み、誘電体保護膜ＦＣ４と導体膜Ｆ７２との間に保護部材空間４０が設けられる。なお、導体膜Ｆ７２が形成されていない保護部材空間４０の一部は誘電体保護膜ＦＣ４と高圧側誘電体膜２との間の空間となる。

【0448】

誘電体保護膜ＦＣ４と第２の電極用誘電体膜である接地側誘電体膜３とが対向する空間が誘電体空間１８となり、保護対象誘電体膜は高圧側誘電体膜２である。

【0449】

第１の電極構成部である高圧側電極構成部Ｅ１４は誘電体保護膜ＦＣ４及び導体膜Ｆ７２をさらに含む特徴を有している。

【0450】

高圧側電極構成部Ｅ１４の給電体５と接地側電極構成部Ｅ２０の接地導体６と間に印加電圧ＶＰを印加する交流電源１５をさらに備え、交流電源１５からの印加電圧の印加時に放電空間４ｅに誘電体バリア放電が発生する。

【0451】

導体膜Ｆ７２は、平面視して給電体５より広く、平面視して高圧側誘電体膜２より狭い平面形状を有し、接地導体６は平面視して導体膜Ｆ７２を含む。

【0452】

放電空間４ｅは、誘電体空間１８内において導体膜Ｆ７２と接地導体６とが平面視して重複する領域である拡張主要放電空間を含む。

【0453】

交流電源１５からの印加電圧、放電空間４ｅ及び保護部材空間４０は、印加電圧の印加時に放電空間４ｅに誘電体バリア放電が発生し、保護部材空間４０に誘電体バリア放電が発生しない放電発生要件を満足するように設定される。

【0454】

一方、図５９及び図６１で示した実施の形態８の第２の態様となる活性ガス生成装置は以下の特徴を有している。

【0455】

電極補強導電膜である導体膜Ｆ７３は、誘電体保護膜ＦＣ４の上面上に密着して設けられ、誘電体保護膜ＦＣ４は平面視して導体膜Ｆ７３の全てを含んでいる。

【0456】

導体膜Ｆ７３と高圧側誘電体膜２との間に保護部材空間４０が設けられる。なお、導体膜Ｆ７３が形成されていない保護部材空間４０の一部は誘電体保護膜ＦＣ４と高圧側誘電体膜２との間の空間となる。

【0457】

また、誘電体保護膜ＦＣ４と接地側誘電体膜３とが対向する空間が誘電体空間１８となり、保護対象誘電体膜は高圧側誘電体膜２である。

【0458】

高圧側電極構成部Ｅ１５は誘電体保護膜ＦＣ４及び導体膜Ｆ７３をさらに含む特徴を有している。

【0459】

高圧側電極構成部Ｅ１５の給電体５と接地側電極構成部Ｅ２０の接地導体６と間に印加電圧を印加する交流電源１５をさらに備え、交流電源１５の印加電圧の印加時に放電空間４ｅに誘電体バリア放電が発生する。

【0460】

導体膜Ｆ７３は、平面視して給電体５より広く、平面視して高圧側誘電体膜２及び誘電体保護膜ＦＣ４より狭い平面形状を有し、接地導体６は平面視して導体膜Ｆ７３を含んでいる。

【0461】

誘電体空間１８において導体膜Ｆ７３と接地導体６とが平面視して重複する領域である拡張主要放電空間を含んで放電空間４ｅが形成される。

【0462】

交流電源１５の印加電圧、放電空間４ｅ及び保護部材空間４０は、印加電圧の印加時に放電空間４ｅに誘電体バリア放電が発生し、保護部材空間４０に誘電体バリア放電が発生しない放電発生要件を満足するように設定される。

【0463】

実施の形態８の電極ユニット９３１は、上述した放電発生要件を満足させるべく、放電空間４ｅの放電距離となるギャップ長Δ４と比較して、保護部材空間４０の放電距離となるギャップ長Δ４０を十分短くなるように設定している。この特徴は第１及び第２の態様で共通している。

【0464】

図５９に示すように、誘電体膜支持部材１０Ｃは、誘電体保護膜ＦＣ４の周辺領域を下方から支持する保護部材支持面となる支持面１０ＹＦをさらに有している。

【0465】

したがって、誘電体保護膜ＦＣ４の周辺領域を支持面１０ＹＦによって下方から支持することにより、誘電体保護膜ＦＣ４のＺ方向に沿った高さ方向の位置を固定することができる。

【0466】

なお、図６１で示す第２の態様の場合、導体膜Ｆ７３及び誘電体保護膜ＦＣ４の組合せ構造である導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥの周辺領域を支持面１０ＹＦによって下方から支持することになる。

【0467】

誘電体膜支持部材１０Ｃにおいて、誘電体支持面である支持面１０Ｆは保護部材支持面である支持面１０ＹＦよりも高さ方向における形成位置が高く、支持面１０Ｆと支持面１０ＹＦとの高さ方向の差分値Δｄは、高圧側誘電体膜２の下面と誘電体保護膜ＦＣ４の上面との間にギャップ長Δ４０の保護部材空間４０が形成されるように設定される。

【0468】

例えば、誘電体保護膜ＦＣ４が均一な膜厚ｄＣ４を有し、導体膜Ｆ７２及びＦ７３が共に均一な膜厚ｄ７を有し、凹部底面２６の凸部底面２３から－Ｚ方向となる深さ方向の長さを突出長ｔ２６とすると、差分値Δｄは、｛Δｄ＝ｄＣ４＋ｄ７＋ｔ２６＋Δ４０｝を満足する長さに設定される。この際、保護部材空間４０のギャップ長Δ４０が上記した放電発生要件を満足するように、放電空間４のギャップ長Δ４より十分短く設定することが必要とされる。なお、導体膜Ｆ７２及びＦ７３の膜厚ｄ７は十分薄いため、保護部材空間４０の一部を形成する誘電体保護膜ＦＣ４と高圧側誘電体膜２とのギャップ長もギャップ長Δ４０と同程度となる。

【0469】

図５９及び図６０で示す電極ユニット９３１の第１の態様は、例えば以下の第３の製法によって得ることができる。第３の製法は以下に示すステップＳ３１～Ｓ３４を含む製法である。

【0470】

Ｓ３１…高圧側誘電体膜２の下面上に導体膜Ｆ７２を成膜して、図６０に示すように導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅを得る。

【0471】

Ｓ３２…誘電体保護膜ＦＣ２を誘電体膜支持部材１０Ｃの支持面１０ＹＦ上に配置する。支持面１０Ｆ上に配置される導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅの下面には導体膜Ｆ７は形成されていない。

【0472】

Ｓ３３…誘電体膜支持部材１０Ｃの支持面１０Ｆ上に導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅを配置する。支持面１０Ｆ上に配置される導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅの下面には導体膜Ｆ７２は形成されていない。

【0473】

Ｓ３４…導体膜付誘電体膜Ｆ２Ｅを上方から抑圧するための誘電体膜抑圧部材１１を設ける。

【0474】

ステップＳ３４の実行後、誘電体保護膜ＦＣ４の上面と、導体膜Ｆ７２の下面及び（導体膜Ｆ７２が設けられていない）高圧側誘電体膜２の下面との間に、保護部材空間４０が形成される。

【0475】

このように、ステップＳ３１～Ｓ３４を含む第３の製法によって高圧側電極構成部Ｅ１４を有する電極ユニット９３１の第１の態様を得ることができる。

【0476】

図５９及び図６１で示す電極ユニット９３１の第２の態様は、例えば以下の第４の製法によって得ることができる。第４の製法は以下に示すステップＳ４１～Ｓ４４を含む製法である。

【0477】

Ｓ４１…誘電体保護膜ＦＣ２の上面上に導体膜Ｆ７３を成膜して、図６１に示すように導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥを得る。

【0478】

Ｓ４２…導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥを誘電体膜支持部材１０Ｃの支持面１０ＹＦ上に配置する。導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥにおいて、支持面１０ＹＦの上方には導体膜Ｆ７は形成されていない。

【0479】

Ｓ４３…誘電体膜支持部材１０Ｃの支持面１０Ｆ上に高圧側誘電体膜２を配置する。

【0480】

Ｓ４４…高圧側誘電体膜２を上方から抑圧するための誘電体膜抑圧部材１１を設ける。

【0481】

ステップＳ４４の実行後、導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥの導体膜Ｆ７３の上面及び（導体膜Ｆ７３が設けられていない）誘電体保護膜ＦＣ２の上面と、高圧側誘電体膜２との間に保護部材空間４０が形成される。

【0482】

実施の形態８の実構造である電極ユニット９３１を有する活性ガス生成装置は、図４７～図５１で示した実施の形態５の活性ガス生成装置と同様な効果を奏し、さらに、以下で述べる固有の効果を奏する。

【0483】

実施の形態８の活性ガス生成装置は、誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ４と第１の電極用誘電体膜である高圧側誘電体膜２（誘電体膜Ｆ２）との間に電極補強導電膜である導体膜Ｆ７２または導体膜Ｆ７３を設けている。導体膜Ｆ７２または導体膜Ｆ７３は、平面視して第１の電極用導電膜である給電体５（高圧電極Ｆ５）より広いという形状特性を有している。

【0484】

このため、実施の形態８の活性ガス生成装置は、給電体５より導体膜Ｆ７２または導体膜Ｆ７３の形成面積を広げた分、より広い体積の拡張主要放電空間を含む放電空間４ｅを得ることができる。

【0485】

したがって、実施の形態８の活性ガス生成装置において、給電体５の形成面積を必要最小限に抑え、かつ、拡張主要放電空間を含む比較的広い放電空間４ｅに誘電体バリア放電を発生させることができる。

【0486】

実施の形態８の活性ガス生成装置の第１の態様において、誘電体保護部材である誘電体保護膜ＦＣ４は電極補強導電膜となる導体膜Ｆ７２との間に保護部材空間４０を有するため、誘電体保護膜ＦＣ４と導体膜Ｆ７２または高圧側誘電体膜２とを密着させる必要がない分、装置構成の簡略化を図ることができる。

【0487】

一方、実施の形態８の活性ガス生成装置の第２の態様において、導体膜Ｆ７３と高圧側誘電体膜２との間に保護部材空間４０を有するため、誘電体保護膜ＦＣ４と高圧側誘電体膜２とを密着させる必要がない分、装置構成の簡略化を図ることができる。

【0488】

また、実施の形態８の活性ガス生成装置において、保護部材空間４０のギャップ長Δ４０を、放電空間４ｅのギャップ長Δ４と比較して十分短い長さに設定することにより、上記放電発生要件を満足する、印加電圧、放電空間４及び保護部材空間４０を比較的容易に設定することができる。

【0489】

その結果、実施の形態８の活性ガス生成装置は、誘電体膜２（Ｆ２）と誘電体膜３（Ｆ３）との間において、放電空間４ｅ以外に放電現象が発生する空間を生じさせるとなく精度良く活性ガスＧ２を得ることができる。

【0490】

電極ユニット９３１の第１の態様における高圧側電極構成部Ｅ１４は、誘電体保護膜ＦＣ４を含んでおり、電極ユニット９３１において、誘電体膜Ｆ２及びＦ３間に印加する印加電圧は上記放電発生要件を満足している。

【0491】

このため、電極ユニット９３１を有する実施の形態８の活性ガス生成装置の第１の態様は、誘電体保護膜ＦＣ４と導体膜Ｆ７２との間に形成される保護部材空間４０に誘電体バリア放電を発生させることなく、誘電体保護膜ＦＣ４と誘電体膜３（Ｆ３）との間に拡張主要放電空間を含む比較的広い放電空間４ｅに誘電体バリア放電を発生させることができる。

【0492】

一方、電極ユニット９３１の第２の態様における高圧側電極構成部Ｅ１５は、誘電体保護膜ＦＣ４を含んでおり、電極ユニット９３１において、誘電体膜Ｆ２及びＦ３間に印加する印加電圧は上記放電発生要件を満足している。

【0493】

このため、実施の形態８の活性ガス生成装置の第２の態様は、高圧側誘電体膜２と導体膜Ｆ７３との間に形成される保護部材空間４０に誘電体バリア放電を発生させることなく、誘電体保護膜ＦＣ４と誘電体膜３（Ｆ３）との間に拡張主要放電空間を含む比較的広い放電空間４ｅに誘電体バリア放電を発生させることができる。

【0494】

その結果、実施の形態８の活性ガス生成装置は、比較的広い放電空間４ｅに供給された原料ガスＧ１を活性化して活性ガスＧ２を生成することができる。

【0495】

さらに、実施の形態８の活性ガス生成装置の電極ユニット９３１において、誘電体膜支持部材１０Ｃは、誘電体支持面である支持面１０Ｆにて高圧側誘電体膜２の周辺領域を下方から支持し、かつ、保護部材支持面である支持面１０ＹＦにて誘電体保護膜ＦＣ４の周辺領域を下方から支持している。

【0496】

加えて、電極ユニット９３１において、支持面１０Ｆと支持面１０ＹＦとの差分値Δｄは、高圧側誘電体膜２の下面と誘電体保護膜ＦＣ４の上面との間の一部にギャップ長Δ４０の保護部材空間４０が形成されるように設定される。

【0497】

したがって、実施の形態８の活性ガス生成装置は、高圧側誘電体膜２との間に保護部材空間４０を有する誘電体保護膜ＦＣ４または導体膜付誘電体保護膜ＦＣＥ（導体膜Ｆ７３及び誘電体保護膜ＦＣ４の組合せ構造）を安定性良く固定することができる。

【0498】

さらに、図５９～図６１で示した電極ユニット９３１を有する実施の形態８の活性ガス生成装置における複数のガス噴出口７０は、実施の形態２の電極ユニット５５、または実施の形態５の電極ユニット８３１と同様の特徴を有している。すなわち、複数のガス噴出口７０は、複数の部分活性ガスが衝突領域８０にて衝突するように、下方に向かうに従い互いに接近する態様で設けられ、かつ、衝突領域８０は下方テーパー領域４１ｔ（図３６及び図３７参照）内または下方テーパー領域４１ｔより上方に存在する。

【0499】

その結果、実施の形態８の活性ガス生成装置は、実施の形態２の電極ユニット５５及び実施の形態５の電極ユニット８３１と同様、均一な活性ガスＧ２を後段の処理空間に供給することができる。

【0500】

＜その他＞
本開示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、本開示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、本開示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。

【0501】

例えば、実施の形態２では１つの衝突領域８０にて複数の部分活性ガスを衝突させたが、２つ以上の複数の衝突領域にて複数の部分活性ガスを選択的に衝突させても良い。

【0502】

また、実施の形態３～実施の形態６に関し、以下の第１及び第２の改良電極ユニットを有する活性ガス生成装置が考えられる。

【0503】

第１の改良電極ユニットは、電極ユニット８１と電極ユニット８４との組合せ構造として、実施の形態３の誘電体保護膜ＦＣ２と実施の形態６の誘電体保護膜ＦＣ５とを有する構造となる。

【0504】

第２の改良電極ユニットは、電極ユニット８２と電極ユニット８３との組合せ構造として、実施の形態４の誘電体保護膜ＦＣ３と実施の形態５の誘電体保護膜ＦＣ４とを有する構造となる。

【0505】

このように、本開示は、その開示の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0506】

１ 筐体
２ 高圧側誘電体膜
３ 接地側誘電体膜
４，４ｅ 放電空間
５ 給電体
６，６０ 接地導体
７ 導電膜
８ カバー誘電体膜
９ シールド誘電体膜
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，Ｍ１０ 誘電体膜支持部材
１１ 誘電体膜抑圧部材
１２ 押圧部材
１３ バッファ導体
１５ 交流電源
２１ ガス流路
２２ 冷却路
４０ 保護部材空間
４１ 筐体開口部
４１ａ 上方領域
４１ｔ 下方テーパー領域
５０，５１～５３，５５，８１～８４，９１，８１０，８１１，８３０，８３１，９１１，９３１ 電極ユニット
６１ 原料ガスバッファ空間
６２ スリット空間
６３ 側面空間
６８ 活性ガス用バッファ空間
６９，７０ ガス噴出口
７１，７５ 活性ガス生成装置
８０ 衝突領域
Ｅ１，Ｅ１０～Ｅ１５ 高圧側電極構成部
Ｅ２，Ｅ２０～Ｅ２２ 接地側電極構成部
Ｆ２，Ｆ３ 誘電体膜
Ｆ５，Ｆ６ 高圧電極
Ｆ７，Ｆ７１～Ｆ７３ 導体膜
ＦＣ２～ＦＣ５ 誘電体保護膜

【要約】

本開示は、製造工程を複雑化することなく高純度な活性ガスを供給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。電極ユニット（８１）は、誘電体膜（Ｆ２）及び（Ｆ３）のうち、誘電体膜（Ｆ２）を保護対象誘電体膜とし、誘電体膜Ｆ２の下面上に密着して誘電体保護膜（ＦＣ２）を有している。誘電体保護膜（ＦＣ２）と誘電体膜（Ｆ３）とが対向する空間である誘電体空間（１８）内において高圧電極（Ｆ５）と接地電極（Ｆ６）とが平面視して重複する領域を含んで放電空間（４）が設けられる。誘電体保護膜（ＦＣ２）の構成材料は、放電空間（４）における誘電体バリア放電の発生時において、誘電体バリア放電によって生じるイオンの誘電体膜（Ｆ２）への照射を遮断し、かつ、イオンと化学反応しない保護特性を有している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】

【図50】

【図51】

【図52】

【図53】

【図54】

【図55】

【図56】

【図57】

【図58】

【図59】

【図60】

【図61】