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課題

超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理装置を提供すること。

解決手段

プラズマ処理装置11は、洗浄水Wを導入可能な容器12と、超音波発生装置13と、マイクロ波発生装置14と、減圧装置15とを備える。超音波発生装置13は、容器12内の洗浄水W中に超音波照射してキャビテーションを多発的に生じさせ、洗浄水Wに含まれる有害物質を液相から気相移行させる。マイクロ波発生装置14は、容器12内における気相にマイクロ波を照射して気相中にて放電プラズマを発生させ、気化した有害物質をその放電プラズマで分解して無害化する。

概要

背景

従来、半導体基板電子部品などを洗浄する装置として、超音波を利用した超音波洗浄装置が使用されている。この種の超音波洗浄装置では、超音波洗浄後の洗浄廃液有機塩素系溶剤などの有害物質を含むため、環境保護の観点から洗浄廃液をそのまま廃棄することができず、有害物質を無害化するための浄化処理が必要となる。

その浄化処理を行うために、本願発明者らは、超音波を利用して液体中に放電プラズマを発生させ、その放電プラズマによって液体中の有害物質を分解するプラズマ処理装置を提案している。具体的には、プラズマ処理装置において、液体中に強力な超音波を照射してキャビテーションと呼ばれる気泡を発生させる。そして、そのキャビテーションの発生領域にマイクロ波重畳させることで、キャビテーションを核として放電プラズマを発生させる。この放電プラズマの熱エネルギーを利用することにより、液体中の有害物質が分解されて無害化される。

因みに、液体中に超音波とマイクロ波とを同時照射して放電プラズマを発生させる装置が、特許文献1,2などに開示されている。
特開2005−108600号公報
特開2005−230753号公報

概要

超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理装置を提供すること。プラズマ処理装置11は、洗浄水Wを導入可能な容器12と、超音波発生装置13と、マイクロ波発生装置14と、減圧装置15とを備える。超音波発生装置13は、容器12内の洗浄水W中に超音波を照射してキャビテーションを多発的に生じさせ、洗浄水Wに含まれる有害物質を液相から気相移行させる。マイクロ波発生装置14は、容器12内における気相にマイクロ波を照射して気相中にて放電プラズマを発生させ、気化した有害物質をその放電プラズマで分解して無害化する。

目的

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

被処理物質を含む液体が導入可能な容器と、前記液体の導入時に液相となるべき容器内第1領域に超音波照射して前記被処理物質を気化または霧化させるべく、前記容器に設けられた超音波照射手段と、前記液体の導入時に気相となるべき容器内第2領域に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させるべく、前記容器に設けられた電磁波照射手段とを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置

請求項2

前記容器内の気体を排出して前記容器内を減圧状態にする減圧手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。

請求項3

前記超音波照射手段は、前記容器の底部に設けられた超音波振動子であることを特徴とする請求項1または2に記載のプラズマ処理装置。

請求項4

前記電磁波照射手段は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生器と、前記マイクロ波を伝搬させる導波管と、前記導波管の先端部に形成され前記マイクロ波を出力するスロットアンテナとを有するとともに、前記容器における前記超音波照射手段の設置位置よりも上方の位置に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置。

請求項5

被処理物質を含む液体を導入した容器内における液相に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させ、前記被処理物質を液相から気相に移行させるステップと、前記容器内における気相に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させ、気化または霧化した前記被処理物質をその放電プラズマで処理するステップとを含むことを特徴とするプラズマ処理方法

請求項6

前記容器内を減圧状態にするステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載のプラズマ処理方法。

技術分野

0001

本発明は、電磁波を照射して放電プラズマを発生させるプラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、半導体基板電子部品などを洗浄する装置として、超音波を利用した超音波洗浄装置が使用されている。この種の超音波洗浄装置では、超音波洗浄後の洗浄廃液有機塩素系溶剤などの有害物質を含むため、環境保護の観点から洗浄廃液をそのまま廃棄することができず、有害物質を無害化するための浄化処理が必要となる。

0003

その浄化処理を行うために、本願発明者らは、超音波を利用して液体中に放電プラズマを発生させ、その放電プラズマによって液体中の有害物質を分解するプラズマ処理装置を提案している。具体的には、プラズマ処理装置において、液体中に強力な超音波を照射してキャビテーションと呼ばれる気泡を発生させる。そして、そのキャビテーションの発生領域にマイクロ波重畳させることで、キャビテーションを核として放電プラズマを発生させる。この放電プラズマの熱エネルギーを利用することにより、液体中の有害物質が分解されて無害化される。

0004

因みに、液体中に超音波とマイクロ波とを同時照射して放電プラズマを発生させる装置が、特許文献1,2などに開示されている。
特開2005−108600号公報
特開2005−230753号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、従来ではプラズマ処理装置と超音波洗浄装置とは別々に設けられており、超音波による洗浄と放電プラズマによる分解とをそれぞれの装置で行っていたため、処理効率が悪くなる。従って、各装置を共通化して処理効率を向上することが好ましい。しかしながら、特許文献1,2などの従来のプラズマ処理装置では、マイクロ波を照射するための電磁波照射手段が液体中に設けられているため、そのプラズマ処理装置を用いて超音波洗浄をする場合、電磁波照射手段が超音波洗浄の邪魔になり、洗浄効率が低下してしまう。また、半導体基板や電子部品などのように物理的な衝撃に弱い洗浄物を洗浄する場合、洗浄水中で放電プラズマを発生させると、その放電プラズマにより洗浄物に損傷を与えてしまうといった問題が生じる。そのため、超音波による洗浄と放電プラズマによる分解とを別々のタイミングで行わなければならず、処理効率を十分に高めることができなかった。

0006

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理装置、及びプラズマ処理方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、被処理物質を含む液体が導入可能な容器と、前記液体の導入時に液相となるべき容器内第1領域に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させるべく、前記容器に設けられた超音波照射手段と、前記液体の導入時に気相となるべき容器内第2領域に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させるべく、前記容器に設けられた電磁波照射手段とを備えたことを特徴とするプラズマ処理装置をその要旨とする。

0008

請求項1に記載の発明によれば、容器内において、超音波照射手段からの超音波照射によって、液相中の被処理物質が気化または霧化され、液相から気相に移行する。そして、電磁波照射手段からの電磁波照射によって、気相中に放電プラズマが発生し、気化または霧化した被処理物質がその放電プラズマにより気相にて処理(分解、化学反応、殺菌等)される。このようにすると、電磁波照射手段を液体中に設ける必要がなく、装置構成の自由度を高めることができる。よって、電磁波照射手段が邪魔になることなく液相側で超音波洗浄などの処理を効率よく行うことができる。また、同時に気相側で放電プラズマによる被処理物質の分解等の処理を行うことができる。

0009

請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記容器内の気体を排出して前記容器内を減圧状態にする減圧手段をさらに備えたことをその要旨とする。

0010

請求項2に記載の発明によれば、減圧手段により容器内を減圧しておけば、常圧時ほど強い電磁波でなくも放電プラズマを効率よく発生させることが可能となる。また、液体の沸点が下がるため、液体が蒸発しやすくなり、被処理物質の気化を促進させることができる。

0011

請求項3に記載の発明は、請求項1または2において、前記超音波照射手段は、前記容器の底部に設けられた超音波振動子であることをその要旨とする。

0012

通常、液相は液体導入時に容器の底部に生じるので、請求項3に記載の発明のように超音波振動子を容器の底部に設けておくことにより、液相となるべき容器内第1領域に向けて超音波を確実に照射することができる。

0013

請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項において、前記電磁波照射手段は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生器と、前記マイクロ波を伝搬させる導波管と、前記導波管の先端部に形成され前記マイクロ波を出力するスロットアンテナとを有するとともに、前記容器における前記超音波照射手段の設置位置よりも上方の位置に設けられていることをその要旨とする。

0014

請求項4に記載の発明によれば、電界強度の強いマイクロ波をスロットアンテナから出力することができる。また、スロットアンテナが容器における超音波照射手段の設置位置よりも上方の位置に設けられているので、その容器内にて気相となる容器内第2領域に電磁波を確実に照射することができる。よって、容器内の気相中にて放電プラズマを確実に発生させることができる。しかも、このような配置にすることにより装置の小型化が達成しやすくなる。

0015

請求項5に記載の発明は、被処理物質を含む液体を導入した容器内における液相に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させ、前記被処理物質を液相から気相に移行させるステップと、前記容器内における気相に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させ、気化または霧化した前記被処理物質をその放電プラズマで処理するステップとを含むことを特徴とするプラズマ処理方法をその要旨とする。

0016

請求項5に記載の発明によれば、容器内における液相に超音波が照射されることにより、液相中の被処理物質が気化または霧化され、液相から気相に移行する。そして、容器内における気相に電磁波が照射されることにより、気相中に放電プラズマが発生し、気化または霧化した被処理物質がその放電プラズマにより気相にて処理(分解、化学反応、殺菌等)される。このようにすると、液相側で超音波洗浄などの処理を効率よく行うことができ、同時に気相側で放電プラズマによる被処理物質の分解等の処理を行うことができる。

0017

請求項6に記載の発明は、請求項5において、前記容器内を減圧状態にするステップをさらに含むことをその要旨とする。

0018

請求項6に記載の発明によれば、容器内が減圧されるので常圧時ほど強い電磁波でなくも放電プラズマを効率よく発生させることが可能となる。また、液体の沸点が下がるため、液体が蒸発しやすくなり、被処理物質の気化を促進させることができる。

発明の効果

0019

以上詳述したように、請求項1〜4に記載の発明によると、超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理装置を提供することができる。請求項5,6に記載の発明によると、超音波洗浄などの処理を行うとともに放電プラズマによる処理を効率よく行うことができるプラズマ処理方法を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0020

[第1の実施の形態]

0021

以下、本発明をプラズマ処理装置に具体化した第1の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図1は本実施の形態のプラズマ処理装置11を示す概略構成図である。

0022

図1に示されるように、プラズマ処理装置11は、液体を導入可能な容器12と、超音波照射手段としての超音波発生装置13と、電磁波照射手段としてのマイクロ波発生装置14と、減圧手段としての減圧装置15とを備える。本実施の形態において、容器12はステンレスからなり、その容器12内には、液体としての洗浄水Wが入れられている。本実施形態では、容器12の容積の約半分が洗浄水Wで満たされており、その容器12内における下側半分の領域が液相の容器内第1領域R1として設定され、上側半分の領域が気相の容器内第2領域R2として設定されている。

0023

超音波発生装置13は、超音波振動子21とその超音波振動子21を駆動するためのパルスを出力するパルス発生器22とを備える。超音波振動子21は、その先端面(振動面)が容器12の底部に当接した状態で固定されており、容器12の底部から上方に向けて超音波を照射する。本実施形態の超音波振動子21は、パルス発生器22から出力されたパルスによって駆動されると、例えば20kHz、10〜2000Wの超音波を洗浄水W中に照射する。

0024

マイクロ波発生装置14は、電磁波としてのマイクロ波を発生するマグネトロン(マイクロ波発生器)24と、マグネトロン24にて発生したマイクロ波を伝搬する導波管25とを備えている。マイクロ波発生装置14の導波管25は、その先端が容器12の上面にて超音波振動子21に対向する位置に固定されている。すなわち、導波管25の先端は、超音波振動子21の設置位置の直上の位置であって、容器12内の液面よりも上方の位置となる容器内第2領域R2に設けられている。

0025

導波管25は、先端が容器12内に突出するように配置された管本体31と、管本体31内部(中央孔31a)に配置されたマイクロ波透過体(具体的には石英ガラス)32とを有する。マイクロ波透過体32は、管本体31の長手方向に直交する方向に切った断面形状が略矩形状となるよう形成されている。なお、マイクロ波透過体32としては、石英ガラスの以外の材料(例えば、セラミックスからなる誘電体など)を用いてもよい。

0026

図2に示されるように、管本体31は、外形形状が略円形状となるよう形成されるとともに、中央孔31aは、管本体31の長手方向に直交する方向に切った断面が略矩形状となるように形成されている。管本体31の先端は、容器12の上面中央に設けられた管本体挿通孔33に挿入されている。この管本体31の先端面には、スリット状の開口部34が設けられており、マイクロ波透過体32を伝搬したマイクロ波がその開口部34から出力される。すなわち、導波管25における管本体31の先端部がスロットアンテナとして機能し、電界強度が非常に強いマイクロ波を出力する。

0027

本実施の形態のマイクロ波発生装置14において、マグネトロン24は、直流電流が供給されることで、例えば、2.45GHz、10W〜2000Wのマイクロ波を発生する。そして、導波管25は、そのマイクロ波を基本モードであるTE10モードで伝搬させ、先端側のマイクロ波透過体32を通して開口部34から気相中に照射する。

0028

減圧装置15は、減圧用ロータリーポンプ36と、そのロータリーポンプ36と容器12内部とを接続する排気管37と、排気管37の途中に設けられる開閉バルブ38とを備える。この減圧装置15では、開閉バルブ38が開状態に作動された後、ロータリーポンプ36が駆動されると、容器12内の気体が排気管37を介して排出され、その容器12内が減圧状態(具体的には、例えば4kPaの圧力)にされる。

0029

次に、本実施の形態のプラズマ処理装置11におけるプラズマ処理方法について説明する。

0030

先ず、容器12内の洗浄水W中に洗浄物(図示略)を入れる。そして、容器12を密閉状態にした後、減圧装置15を作動させる。このとき、開閉バルブ38が開状態に作動されてロータリーポンプ36が駆動されることで、容器12内の気体が排気管37を介して排出される。そして、その容器12内が所定圧力(例えば、4kPa)に減圧されたとき、開閉バルブ38が閉状態にされてロータリーポンプ36が停止される。

0031

その後、超音波発生装置13を作動させ、洗浄水Wへの超音波の照射を開始させる。すなわち、パルス発生器22においてパルスが生成され、そのパルスが超音波振動子21に供給されることにより、超音波振動子21から超音波が洗浄水W中に照射される。これにより、洗浄物が超音波洗浄され、被処理物質としての有害物質(例えば、トリクロロエチレンなどの有機塩素系溶剤)が洗浄物から分離される。また、この超音波の照射により、洗浄水W中にキャビテーション(気泡)Bが多発的に生じる。その結果、洗浄水W中に含まれる有害物質が気化され、有害物質が液相から気相に移行される。

0032

また、マイクロ波発生装置14を作動させマイクロ波の照射を開始させる。具体的には、図示しない電源からマグネトロン24に直流電流が供給されることでマイクロ波が発生される。そして、そのマイクロ波は導波管25を伝搬してスリット状の開口部34から容器12内の気相中に照射される。このマイクロ波の照射によって、気相にて放電プラズマPが発生しその放電プラズマPの熱エネルギーにより、気化した有害物質が分解され無害化される。

0033

従って、本実施の形態によれば以下の効果を得ることができる。

0034

(1)本実施の形態のプラズマ処理装置11は、容器12内の気相にて放電プラズマを発生させる構成であるので、従来技術のように、マイクロ波発生装置を液体中に設ける必要がない。そのため、マイクロ波発生装置14(導波管25)が邪魔になることなく、液相側で超音波洗浄を効率よく行うことができる。また、同時に容器12内の気相側で、放電プラズマPによる有害物質の分解を行うことができる。

0035

(2)本実施の形態のプラズマ処理装置11では、減圧装置15により容器12内を減圧しておくことができるので、常圧時ほど強い電磁波でなくも放電プラズマPを効率よく発生させることができる。また、容器12内を減圧することで、沸点を下げることができ、洗浄水W及びそれに含まれている有害物質の気化を促進させることができる。

0036

(3)本実施の形態のプラズマ処理装置11では、超音波発生装置13の超音波振動子21が容器12の底部に設けられている。通常、液相は液体導入時に容器の底部に生じるので、この位置に超音波振動子を設けておくことにより、容器12内の洗浄水W(容器内第1領域R1)に向けて超音波を確実に照射することができる。また、マイクロ波発生装置14の導波管25が超音波振動子21に対向する位置(超音波振動子21の設置位置よりも上方の位置)に配置されるので、気相の容器内第2領域R2にマイクロ波を確実に照射することができる。従って、超音波の照射によって有害物質を確実に気化させることができ、気化した有害物質を放電プラズマPによって効率よく分解することができる。しかも、このような配置にすることにより装置の小型化が達成しやすくなる。

0037

(4)本実施の形態のプラズマ処理装置11では、導波管25の先端面(開口部34)がスロットアンテナとして機能し、電界強度が非常に強いマイクロ波を出力することができる。これにより、容器12内における気相にて放電プラズマPを確実に発生させることができる。
[第2の実施の形態]

0038

次に、本発明を具体化した第2の実施の形態を図3に基づき説明する。

0039

図3に示されるように、本実施の形態のプラズマ処理装置41では、容器12の底部に複数の超音波振動子21が設けられている。また、容器12内の上部には、その長手方向に沿って導波管42が設けられており、その導波管42の下面において、各超音波振動子21と対向する位置にスリット状の開口部43が複数形成されている。なお、このプラズマ処理装置41においても、第1の実施の形態と同様に、容器12内を減圧するための減圧装置(減圧手段)15が設けられている。また、複数の超音波振動子21とパルス発生器22とにより超音波発生装置(超音波発生手段)44が構成され、導波管42とマグネトロン(マイクロ波発生器)24とによりマイクロ波発生装置(電磁波照射手段)45が構成されている。

0040

このプラズマ処理装置41では、複数の超音波振動子21によって洗浄水W中に超音波を照射することにより、超音波洗浄を効率よく行うことができる。また、液相中においてキャビテーションBをより多く発生させることができるので、洗浄水Wに含まれる有害物質の気化を迅速に行うことができる。さらに、導波管42の複数の開口部43からマイクロ波を照射することにより、各開口部43に対応する複数個所で放電プラズマPを発生させることができ、気化した有害物質を確実に分解して無害化することができる。
[第3の実施の形態]

0041

次に、本発明を具体化した第3の実施の形態を図4に基づき説明する。

0042

図4に示されるように、本実施の形態のプラズマ処理装置51では、超音波照射手段として超音波霧化装置52が設けられている点が上記第1の実施の形態と相違する。具体的には、超音波霧化装置52は、超音波振動子53とパルス発生器54とにより構成され、その超音波振動子53が容器12内の底部付近に設けられている。容器12内には、超音波振動子53の全体が浸かるように洗浄水Wが導入されている。

0043

超音波霧化装置52において、パルス発生器54からパルスが出力され、そのパルスによって超音波振動子53が駆動されることで、比較的に高い周波数(例えば、2.4MHz)の超音波がその超音波振動子53から洗浄水W中(液相の容器内第1領域R1)に照射される。この超音波の照射によって、洗浄水Wが霧化され、液体中の有害物質が液相から気相に移行される。そして、容器12内における気相の容器内第2領域R2にマイクロ波が照射されることでその気相中にて放電プラズマPが発生される。この放電プラズマPにより、気相中において有害物質を分解して無害化することができる。
[第4の実施の形態]

0044

次に、本発明を具体化した第4の実施の形態を図5に基づき説明する。

0045

図5に示されるように、本実施の形態のプラズマ処理装置61では、容器12内における略中央部に仕切り板62が設けられており、容器12内部はその仕切り板62によって左右2つ処理室63,64に区画されている。仕切り板62は、その上端が容器12の高さよりも低く形成されており、仕切り板62の上部には、左右の処理室63,64を連通する隙間が形成されている。本実施の形態の容器12では、左側の処理室63に洗浄水Wが導入されており、その処理室63の底部に超音波振動子21が設けられている。また、容器12における右側の処理室64の底部には、先端が容器12内に突出するように導波管25が設けられている。この導波管25も第1の実施の形態と同様に、管本体31とマイクロ波透過体32とを有し、その管本体31の先端面には、スリット状の開口部34が設けられている。また、容器12における右側の処理室64には減圧装置15の排気管37が接続されており、その減圧装置15を用いて処理室64内の気体を排出することで、容器12(処理室64)内が減圧状態にされる。なお、本実施の形態では、容器12の左側の処理室63において洗浄水Wが導入される領域が容器内第1領域R1となり、右側の処理室64内の領域が容器内第2領域R2となる。

0046

このプラズマ処理装置61では、容器12の左側の処理室63内において、洗浄水W中に超音波振動子21から超音波が照射され、超音波洗浄が行われる。また、超音波の照射により、洗浄水W中にキャビテーションBが発生することで洗浄水W中に含まれる有害物質が気化され、有害物質が液相から気相に移行される。そして、有害物質を含んだ気体は、仕切り板62上部の隙間を通じて右側の処理室64に導入される。その処理室64内の気相中に導波管25からマイクロ波が照射され放電プラズマPが発生され、気相中の有害物質が分解され無害化される。

0047

従って、本実施の形態のプラズマ処理装置61においても、上記第1及び第2の実施の形態と同様に、放電プラズマPによる有害物質の分解を超音波洗浄と同時に行うことができ、処理効率を高めることができる。

0048

なお、本発明の各実施の形態は以下のように変更してもよい。

0049

・上記各実施の形態において、超音波振動子21はその先端面(振動面)が容器12の底面に当接した状態で設けられていたが、これに限定されるものではなく、超音波振動子21の先端が容器12内部に突出するよう設けてもよい。このようにすれば、洗浄水W中に超音波を確実に照射することができる。また、超音波振動子21の設置位置としては、容器12内の洗浄水Wに超音波を照射可能な位置であればよく、容器12の底部以外に側面や上面であってもよい。

0050

・上記第1の実施の形態では、マイクロ波発生装置14の導波管25を容器12の上面に設け、上記第4の実施の形態では、その導波管25を容器12の底面に設けるものであったが、導波管25を容器12の側面に設けてもよい。すなわち、マイクロ波発生装置14(導波管25)は、容器12内における気相にマイクロ波を照射可能な位置であれば、容器12の任意の位置に設けることができる。

0051

・上記各実施の形態のプラズマ処理装置11,41,51,61は、洗浄水Wに含まれる有害物質を分解する処理装置として利用するものであったが、これ以外に、例えばカーボンナノチューブなどを製造するための化学反応の誘起・促進をさせる反応装置としても利用することができる。勿論、プラズマ処理装置は、水耕栽培用の水などの液体を細菌する殺菌装置として利用してもよい。

0052

・上記実施の形態のプラズマ処理装置11,41,61では、超音波発生装置13が照射する超音波の周波数は20kHzであり、マイクロ波発生装置14が照射するマイクロ波は2.45GHzであったが、これら周波数は適宜変更してもよい。例えば、超音波の周波数をより高く、具体的には100kHz〜500kHz程度に設定してもよい。また、放電プラズマPを発生させるための電磁波としては、300MHz〜12GHz程度に設定してもよい。

0053

・上記各実施の形態において、減圧装置15は、駆動源としてロータリーポンプ36を用いるものであったが、これに限定されるものではなく、拡散ポンプなどの他の真空ポンプを用いることができる。また、減圧装置15により容器12内を4kPaの圧力に減圧するものであったが、この圧力に限定されるものではない。容器12内の圧力としては、例えば2kPa〜15kPa程度に設定してもよい。

0054

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。

0055

(1)請求項1乃至4のいずれか1項において、前記被処理物質は、超音波洗浄による洗浄廃液中に含まれる有害物質であり、前記放電プラズマによって前記有害物質を分解して無害化することを特徴とするプラズマ処理装置。

0056

(2)請求項1乃至4のいずれか1項において、前記超音波照射手段が前記容器の底部に設けられ、前記電磁波照射手段が前記容器において前記超音波照射手段の設置位置の直上の位置に設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。

0057

(3)請求項1乃至4のいずれか1項において、前記超音波照射手段が照射する超音波の周波数は20kHz〜500kHzであることを特徴とするプラズマ処理装置。

0058

(4)請求項1乃至4のいずれか1項において、前記超音波照射手段が照射する超音波の照射強度は10W〜2000Wであることを特徴とするプラズマ処理装置。

0059

(5)請求項1乃至4のいずれか1項において、前記電磁波照射手段が照射する電磁波の周波数は300MHz〜12GHzであることを特徴とするプラズマ処理装置。

0060

(6)請求項1乃至4のいずれか1項において、前記電磁波照射手段が照射する電磁波の照射強度は10W〜2000Wであることを特徴とするプラズマ処理装置。

0061

(7)請求項2乃至4のいずれか1項において、前記減圧手段による減圧は2kPa〜15kPaであることを特徴とするプラズマ処理装置。

0062

(8)請求項1乃至4のいずれか1項に記載の装置を使用してプラズマ処理を行う方法であって、被処理物質を含む液体を導入した容器の底部から液相に超音波を照射して前記被処理物質を気化または霧化させ、前記被処理物質を液相から気相に移行させるステップと、前記容器の上方から気相に電磁波を照射して前記気相中にて放電プラズマを発生させ、気化または霧化した前記被処理物質をその放電プラズマで処理するステップとを含むことを特徴とするプラズマ処理方法。

図面の簡単な説明

0063

本発明を具体化した第1の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。
導波管の先端面を示す平面図。
本発明を具体化した第2の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。
本発明を具体化した第3の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。
本発明を具体化した第4の実施の形態のプラズマ処理装置を示す概略構成図。

符号の説明

0064

11,41,51,61…プラズマ処理装置
12…容器
13,44…超音波照射手段としての超音波発生装置
14,45…電磁波照射手段としてのマイクロ波発生装置
15…減圧手段としての減圧装置
21,53…超音波振動子
24…マイクロ波発生器
31…導波管
34…スロットアンテナとして機能する開口部
52…超音波照射手段としての超音波霧化装置
P…放電プラズマ
R1…容器内第1領域
R2…容器内第2領域
W…液体としての洗浄水

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