(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣａＴｉＯ３を主結晶相とし、結晶相としてＭｇＴｉＯ３を含有し、且つ、不純物としてＮａ２Ｏを含有する誘電体を備えた放電プラズマクリーニング装置において、上記誘電体のＭｇをＭｇＯ換算で１〜１５重量％含有するとともに、上記Ｎａ２Ｏ含有量を１００ｐｐｍ以下とし、且つ、ｔａｎδが３×１０−４以下であることを特徴とする放電プラズマクリーニング装置。
【請求項２】
上記誘電体に、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｅ及びＣｒから選ばれる少なくとも１種以上が、それぞれＳｉＯ２、ＭｎＯ２、ＮｉＯ、ＣｅＯ２及びＣｒ２Ｏ３換算で合計が５重量％以下含有されていることを特徴とする請求項１に記載の放電プラズマクリーニング装置。
【請求項３】
上記誘電体は、気孔率が５％以下、粒界層の厚みが２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放電プラズマクリーニング装置。
【請求項４】
上記誘電体を肉厚１〜２０ｍｍの板状体とし、少なくとも片面に電極部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放電プラズマクリーニング装置。
【請求項５】
上記誘電体を肉厚１〜５ｍｍの筒状体とし、該筒状体の外周面に２つ以上の電極を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放電プラズマクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電プラズマクリーニング装置に関し、特に半導体や液晶ディスプレイなどの洗浄工程に使用可能な放電プラズマクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、低圧条件下でグロー放電プラズマを発生させて被処理体の表面改質、または被処理体上に薄膜形成を行う方法が実用化されている。しかし、これらの低圧条件下における処理装置は、真空チャンバー、真空排気装置などが必要であり、表面処理装置は高価なものとなり、大面積基板等を処理する際には殆ど用いられることがなかった。この為、特許文献１〜３に記載されるような大気圧近傍の圧力下で放電プラズマを発生させる常圧プラズマ処理装置が提案されている。
【０００３】
一方、放電プラズマクリーニング装置としては、特許文献４に、比誘電率５以上の材料を用いることが開示され、特許文献５及び６には、比誘電率２０以上の酸化チタン系セラミックスまたはチタン酸バリウム系セラミックスを用いることが開示されている。
【特許文献１】特開平６−２１４９号公報
【特許文献２】特開平７−８５９９７号公報
【特許文献３】特開平１０−１５４５９８号公報
【特許文献４】特開平１１−６８１９６号公報
【特許文献５】特開２００１−２３７４７５号公報
【特許文献６】特開２００１−２５１０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の誘電体を備えた放電プラズマクリーニング装置においては、誘電体の比誘電率の高さから放電電流が大きくなるものの、アーク放電が発生すると絶縁破壊を起こしやすいため、高密度のプラズマを得ることができないといった課題があった。
【０００５】
また、従来の放電プラズマクリーニング装置として用いられている酸化チタン系セラミックスやチタン酸バリウムといった単独の結晶相からなる誘電体は、電気的な絶縁破壊強度が強いことが知られているが、出力の大きな高周波電源により電圧を印加すると、結晶界面の応力を誘発して亀裂進展による絶縁破壊を招きやすいといった課題があった。
【０００６】
さらに、従来の誘電体は、放電時に電極のコーナー部に放電エネルギーが集中することによって、誘電体が破損してしまうといった課題があった。
【０００７】
また、挿通するガスの解離等によりアーク放電が起こる場合にも、従来の誘電体は、表面に亀裂が発生したり、破壊したりするという課題があった。
【０００８】
さらに、従来の誘電体にはＮａ成分の混入があることが多く、放電ガスにＮａ成分が混入し、被洗浄物にＮａ成分が付着するといった課題があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みて完成されたもので、その目的は従来の放電プラズマクリーニング装置が有する問題点を解決し、低い周波数の電源からの印加電圧でも高い出力を得ることが出来、且つ、高電圧放電やアーク放電発生時においても破壊されない安定な放電プラズマクリーニング装置を提供することである。また、Ｎａ成分が被洗浄物に付着しないような放電プラズマクリーニング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の放電プラズマクリーニング装置は、ＣａＴｉＯ３を主結晶相とし、結晶相としてＭｇＴｉＯ３を含有し、且つ、不純物としてＮａ２Ｏを含有する誘電体を備えた放電プラズマクリーニング装置において、上記誘電体のＭｇをＭｇＯ換算で１〜１５重量％含有するとともに、上記Ｎａ２Ｏ含有量を１００ｐｐｍ以下とし、且つ、ｔａｎδが３×１０−４以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明の放電プラズマクリーニング装置は、上記誘電体に、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｅ及びＣｒから選ばれる少なくとも１種以上が、それぞれＳｉＯ２、ＭｎＯ２、ＮｉＯ、ＣｅＯ２及びＣｒ２Ｏ３換算で合計が５重量％以下含有されていることを特徴とするものである。
【００１２】
さらに本発明の放電プラズマクリーニング装置は、上記誘電体は、気孔率が５％以下、粒界層の厚みが２０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１３】
またさらに、本発明の放電プラズマクリーニング装置は、上記誘電体を肉厚１〜２０ｍｍの板状体とし、少なくとも片面に電極部を形成したことを特徴とするものか、上記誘電体を肉厚１〜５ｍｍの筒状体とし、該筒状体の外周面に２つ以上の電極を形成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、誘電体のＭｇをＭｇＯ換算で１〜１５重量％含有するとともに、上記Ｎａ２Ｏ含有量を１００ｐｐｍ以下とし、且つ、ｔａｎδが３×１０−４以下とすることにより、高電圧放電やアーク放電発生時においても破壊されず、安定であるという効果がある。
【００１５】
また、本発明は上記誘電体に、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｅ及びＣｒから選ばれる少なくとも１種以上が、それぞれＳｉＯ２、ＭｎＯ２、ＮｉＯ、ＣｅＯ２及びＣｒ２Ｏ３換算で合計が５重量％以下含有されていることを特徴とするので、放電時における亀裂進展が進行して絶縁破壊に至ることを抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明は上記誘電体は、気孔率が５％以下、粒界層の厚みが２０ｎｍ以下であることを特徴とすることにより、さらに、放電ガスに浸食されず、さらに放電時における亀裂進展が進行して絶縁破壊に至ることを抑制することができる。
【００１７】
またさらに、本発明は、上記誘電体の肉厚１〜２０ｍｍの板状体とし、少なくとも片面に電極部を形成するや、上記誘電体を肉厚１〜５ｍｍの筒状体とし、該筒状体の外周面に２つ以上の電極を形成したことにより、高効率で最適に放電可能な放電プラズマクリーニング装置の形状を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る放電プラズマクリーニング装置の一実施例を示す断面図である。また、図２も本発明に係る放電プラズマクリーニング装置の一実施例を示す断面図である。
【００２０】
本発明の放電プラズマクリーニング装置１は、結晶相としてＭｇＴｉＯ３及びＣａＴｉＯ３を含有し、且つ、不純物としてＮａ２Ｏを含有する誘電体２６を備えた放電プラズマクリーニング装置１において、誘電体２６のＭｇがＭｇＯ換算で１〜１５重量％以上含有するとともに、上記Ｎａ２Ｏが１００ｐｐｍ以下とし、且つ、ｔａｎδが３×１０−４以下であることを特徴としている。
【００２１】
一般にＣａＴｉＯ３は、ＭｇＴｉＯ３とは固溶し難い。その為、焼結体中にＣａＴｉＯ３からなる結晶とＭｇＴｉＯ３からなる結晶が混在する場合には、ＭｇＴｉＯ３からなる結晶がＣａＴｉＯ３からなる結晶に対して転位をピン止めする作用を奏し、耐絶縁破壊性、耐放電スパッタ性を向上させることができると考えられる。尚、ここで言う「ピン止め」とは、結晶中の転位の伝搬を抑制する作用のことを言う。
【００２２】
前記ピン止め効果は、次のようなメカニズムによって起こると考えられ、一般的に、絶縁破壊はＣａＴｉＯ３結晶の誘電現象の機構に起因する。即ち、絶縁性を有するＣａＴｉＯ３結晶に電圧を印加して内部に電界を生じさせると、結晶内部で電界の向きに沿った分極が起こり電位差を持つ。これが誘電性を発現する仕組みであり、金属酸化物は電界強度に対する分極の度合いが大きい為、一般に比誘電率の大きな材料となり得る。その一方で結晶内部の分極は結晶の歪みを伴い、結晶界面に応力を誘発する、結晶界面に発生する応力は、分極の度合いが大きいほど（＝比誘電率が大きいほど）高い。結晶内部の分極によって生じた結晶歪み応力によって結晶粒界に亀裂が生じ、それが徐々に進展し、ついには絶縁破壊する。
【００２３】
前記亀裂を抑制するためには、比誘電率の高いＣａＴｉＯ３結晶界面で発生する応力に伴って生じる転位をピン止めできる作用を有する結晶を前記結晶界面に存在させることが望ましい。この作用を有する結晶相がＭｇＴｉＯ３である。
【００２４】
本発明の誘電体２６にＭｇＴｉＯ３からなる結晶相を含有させることにより、分極により生じたＣａＴｉＯ３結晶粒界の亀裂はその進展を抑制され、絶縁破壊を起こし難くなって機械的強度の向上が見られる。
【００２５】
また、その際の焼結体としてＭｇがＭｇＯ換算で１〜１５重量％することが必要である。誘電体２６の比誘電率をεｒとすると、誘電体の内部では電磁波の波長がおよそ１／εｒ１／２に短縮される。そして、誘電体２６のεｒが大きいと誘電体を伝搬する電磁波の波長が短くなり、磁界エネルギーを誘電体に集中させた後、放電することができるため、プラズマの放電が安定する。従って、放電プラズマを安定させるためには、誘電体２６のεｒの値は大きい方が好ましい。つまり、本発明の誘電体２６において、Ｍｇ量が少ない方が望ましいことが判るが、１重量％未満では前ピン止め効果が小さくなり、耐絶縁破壊性の向上が抑制される。また、逆に１５重量％を超えるとＭｇを含む粒子のクラスター化によって亀裂進展の経路が増加し、耐絶縁破壊性の向上が著しくなる。よって、Ｍｇの含有量はＭｇＯ換算で１〜１５重要％が必要で、好ましくは１〜１２重量％の範囲が良い。
【００２６】
また、誘電体２６のＮａ２Ｏ量が１００ｐｐｍ以下としているのは、１００ｐｐｍより含有量が多い場合、放電ガス中にＮａ成分が混入され、被洗浄物にＮａ成分が付着し、その後の工程において欠陥になってしまう。その為、Ｎａ２Ｏ量は１００ｐｐｍであることが重要で、好ましくは５０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３０ｐｐｍ以下であることが良い。
【００２７】
そして、Ｎａ成分が少ない程、セラミックスのｔａｎδの値を小さくすることができ、ｔａｎδが３×１０−４以下である場合に、放電の際の高周波がかかっても破損の無い誘電体２６を得ることができる。
【００２８】
また、本発明は、放電時における亀裂進展が進行して絶縁破壊に至ることを抑制するために、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ａｌ、ＷおよびＣｒの少なくとも１種をそれぞれＭｎＯ２、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＷＯ３およびＣｒ２Ｏ３換算で合計５重量％以下含有することが望ましい。
【００２９】
本発明の誘電体２６中にＭｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ａｌ、ＷおよびＣｒのいずれかを含有する場合、その存在量はＩＣＰ発光分光分析法により測定し、それぞれＭｎＯ２、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＷＯ３およびＣｒ２Ｏ３の重量％に換算する。
【００３０】
さらに、誘電体２６の気孔率が５％以下とすることが望ましいのは、気孔率が５％を超えると結晶粒界に気孔が集中して存在することがあり、その結果、前記ピン止め効果が小さくなり、結晶界面を起点として絶縁破壊が起こりやすくなるからである。その為、耐絶縁破壊性を向上させるために、気孔率は５％以下であることが必要で、好ましくは１％以下がよい。さらには０．３％以下が好ましい。また、高い耐絶縁破壊性の他に、放電ガスに対する耐腐食性および高気密性を有し、さらに装置内に不純物ガスを発生させないためにも少ない方が良い。
【００３１】
また、結晶層の厚みを２０ｎｍ以下とするのは、前記ピン止め効果を発現するためであり、粒界層の厚みが２０ｎｍを超えると、粒界が起点となって絶縁破壊が起こりやすくなるため、耐絶縁破壊性が低下する。さらに、粒界層は放電ガスに対して耐食性が低いことが多く、耐食性を損なわない観点からも粒界層はできるだけ狭い方がよい。粒界層の厚みとしては２０ｎｍ以下であることが重要で、好ましくは１０ｎｍ以下、さらに好ましくは３ｎｍ以下であることがよい。また実質的に粒界層が存在しない場合においても前記ピン止め効果により、耐絶縁性を著しく向上させることは可能である。
【００３２】
そして、本発明のプラズマクリーニング装置１の形状としては、好ましくは、誘電体２６の肉厚が１〜２０ｍｍの板状体で形成し、少なくとも片面に電極部２８を形成したことを特徴とするか、あるいは、誘電体２６を肉厚が１〜５ｍｍの筒状体で形成し、該円筒体の外周面２６ｂに２つ以上の電極２８を形成したことを特徴とすればよい。
【００３３】
前者としては図１の配置を、後者としては図２の配置を行えばよい。
【００３４】
具体的には、図１であれば、高電圧電極１０と接地電極１１間に放電ギャップ１２が形成されるように並設し、アーク放電を防止するための誘電体２６を放電ギャップ１２間に介在させている。放電ギャップ１２間に高圧交流電源１４より発生させた、例えば１０数ｋＶの高電圧を印加することによって、微小放電柱１５の集合体である無声放電を発生させることができ、放電ギャップ１２中の酸素含有ガスをイオン化し、オゾンを発生させることができる。
【００３５】
図２であれば、本発明の放電プラズマクリーニング装置１における焼結体２６の外周面２６ｂに電極２８ｂを形成したことを特徴とするもので、好ましい形状としては、焼結体２６の外周面２６ｂに形成する電極２８ｂは帯状の導電体であり、該導電体が誘電体２６の長手方向全域で、且つ、円周方向に少なくとも２つ以上形成した形状が好ましい。２つ以上の電極２８間で放電が生じ、電圧の印加が均一に行われる。電極の位置は２つであれば、一方の電極２８に対して１８０度正反対の位置に配置すればよい。また、４つであれば、等配に配置すればよい。
【００３６】
また、筒状とすることで、放電発生部材１の内周の内周面２６ａ側をガスが軸方向に流れ、その流れは放電発生部材１の断面において略円対称に流れる。そして、２つの電極２８間に高周波電源より高周波の電圧を印加すると、筒内の回りに放電が発生し、放電が円対称となり、同軸型の励起が得ることができる。
【００３７】
さらに、本発明の誘電体２６は、誘電体２６の肉厚を１〜５ｍｍとしたことを特徴とするものである。誘電体２６の肉厚が１ｍｍ未満であると耐絶縁破壊性の向上が著しくなくなり、また、形状を形成するのが困難となる。逆に、５ｍｍを越えると放電の効率が悪くなる為に、誘電体２６の肉厚は１〜５ｍｍとすることが好ましい。
【００３８】
また、前記円筒のＬ寸÷内径の値は７０より小さいことが望ましい。例えば、比誘電率が１４０である誘電体２６を用いた場合、内径φ１５ｍｍ、Ｌ寸１０００ｍｍのサイズで１００ＫＨｚの電源を用いて酸素プラズマの生成を行うと２×１０１０ｃｍ−３以上の高密度プラズマが発生し、それ以上Ｌ寸を長くしても装置が大きくなるだけで実用的では無くなるためである。
【００３９】
本発明の誘電体２６は、小型でかつ耐絶縁破壊性を向上できるという観点から比誘電率が８０〜１９０であることが望ましい。特に望ましくは比誘電率が１１０〜１６０である。
【００４０】
ところで、ＭｇＴｉＯ３及びＣａＴｉＯ３の各結晶相の存在はＸ線回折法により確認することができる。例えば、本発明の誘電体２６をＸ線回折法にて分析した結果、Ｍｇ量およびＣａ量をＩＣＰ発光分光分析法で測定し、Ｍｇ量をＭｇＴｉＯ３量に換算、ＣａをＣａＴｉＯ３量に換算し、得られたＭｇＴｉＯ３量とＣａＴｉＯ３量を合計で１００重量％となるように重量％に換算する。
【００４１】
次に、本発明にかかる放電プラズマクリーニング装置１の製造方法について説明する。
【００４２】
本発明にかかる放電プラズマクリーニング装置１の製造方法は、具体的には例えば以下の工程（１ａ）〜（６ａ）から成る。
【００４３】
（１ａ）出発原料として、高純度の炭酸マグネシウムおよび酸化チタンの各粉末を用いて、所望の割合となるように秤量後、純水を加え、混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下、望ましくは０．６〜１．４μｍとなるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行い混合物を得る。この混合物を乾燥後、９００〜１１００℃で１〜１０時間仮焼し、仮焼物Ａを得る。
【００４４】
（２ａ）出発原料として、高純度の炭酸カルシウムおよび酸化チタンの各粉末を用いて、所望の割合となるように秤量後、純水を加え、混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下、望ましくは０．６〜１．４μｍとなるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行い混合物を得る。この混合物を乾燥後、９００〜１１００℃で１〜１０時間仮焼し、仮焼物Ｂを得る。
【００４５】
（３ａ）得られた仮焼物Ａ、ＢおよびＭｎＯ２、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＷＯ３およびＣｒ２Ｏ３のうち少なくとも１種を混合し、純水を加え、平均粒径が２．０μｍ以下、望ましくは０．６〜１．４μｍとなるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行う。
【００４６】
（４ａ）更に、３〜１０重量％のバインダーを加えてから脱水し、その後公知の例えばスプレードライ法等により造粒または整粒し、得られた造粒体又は整粒粉体等を公知の成型法、例えば冷間静水圧プレス法、押し出し成形法、インジェクション成形法等の公知の成形方法により放電プラズマクリーニング装置１を得るための形状に成形する。
尚、造粒体又は整粒粉体等の形態は粉体等の固体のみならず、スラリー等の固体、液体混合物でも良い。この場合、液体は水以外の液体、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、メタノ−ル、エタノ−ル、トルエン、アセトン等でも良い。
【００４７】
（５ａ）得られた成形体を大気中１２５０〜１３５０℃で５〜１０時間保持して焼成する。
【００４８】
（６ａ）得られた焼成体をさらに大気中１１００〜１２００℃に加熱後、平均降温速度１５〜４０℃／時間で降温して熱処理する。
【００４９】
上述の製造方法により、ＭｇＴｉＯ３及びＣａＴｉＯ３の結晶相を有する放電プラズマクリーニング装置１を得ることができる。
【００５０】
上述の製造方法において、得られるセラミックスの気孔率を５％以下にするには、例えば前記成形体の密度を前記焼成体の密度に対して５５％以上、望ましくは６５％以上とすればよい。
【００５１】
ところで、本発明の放電プラズマクリーニング装置１に電極２８を形成する場合は、誘電体２６の表面に例えばＡｇ−Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属を焼き付けたり、スパッタリングする。そして、所望の形状に電極２８を形成する。
【００５２】
本発明の放電プラズマクリーニング装置１は、シリコンウエハーの洗浄、特に有機物除去に好適に用いられる他、液晶用ガラスパネルやプリント配線板の基板の洗浄にも好適である。
【００５３】
また、本発明の放電プラズマクリーニング装置１は、小型で高出力の装置を得るために、放電空間６となる内周部に凹凸を設け、放電面積を大きくすることが望ましい。前記凹凸を設ける場合の面積は、凹凸がない場合の面積の１．５倍以上であることが望ましい。例えば、円筒型の場合、凹凸の形成方法としては押出成形を用いて、予め断面が複数のスリットとなるような形状にすればよい。また、板状の場合、表面にブラストや機械研削などで凹凸を形成するのがよい。
【００５４】
さらに、小型で高出力の放電を得るために、本発明の誘電体２６を金属電極の上に蒸着法により形成させることができる。この場合、金属電極は、放電面積を大きくするために凹凸を設けることが望ましい。前記蒸着法により作製した放電プラズマクリーニング装置１は、上述の放電プラズマクリーニング装置１の製造方法により得られたものと比較して、高電圧グロー放電に対して安定であり、アーク放電が起こっても破壊されにくい高強度な放電プラズマクリーニング装置１となる。
【００５５】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更は何等差し支えない
【実施例】
【００５６】
次に、実施例を挙げて本発明の放電プラズマクリーニング装置をより詳細に説明する。
【００５７】
（実施例１）
まず、以下の（１ｂ）〜（６ｂ）に示す手順にて本発明の放電プラズマクリーニング装置を作製した。
【００５８】
まず、以下の（１ｂ）〜（６ｂ）に示す手順にて本発明のプラズマ処理装置を作製した。
【００５９】
（１ｂ）出発原料として、高純度の炭酸マグネシウムおよび酸化チタンの各粉末を用いて、所望の割合となるように秤量後、純水を加え、混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで２０時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行い混合物を得た。この混合物を乾燥後、１０００℃で４時間仮焼し、仮焼物Ａを得た。
【００６０】
（２ｂ）出発原料として、高純度の炭酸カルシウムおよび酸化チタンの各粉末を用いて、所望の割合となるように秤量後、純水を加え、混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで２０時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行い混合物を得た。この混合物を乾燥後、９００〜１１００℃で１〜１０時間仮焼し、仮焼物Ｂを得た。
【００６１】
（３ｂ）得られた仮焼物ＡとＢの合計１００重量部に対して、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）を２重量％混合し、純水を加え、平均粒径が１．０〜１．５μｍとなるまで、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行った。なお、仮焼粉ＡとＢの混合比率は、ＭｇＴｉＯ３およびＣａＴｉＯ３換算で合計１００重量部とした場合、ＭｇをＭｇＯ換算で１０重量％含有し、かつ、Ｎａ２Ｏ含有量を７０ｐｐｍとしたＭｇＴｉＯ３及びＣａＴｉＯ３を結晶相とするものを製作した。
【００６２】
（４ｂ）更に、３〜１０重量％のバインダーを加えて、スラリーを製作し、押出成形法により成形体を得た後、切削加工により所望の形状に成形した。
【００６３】
（５ｂ）得られた成形体を５００〜８００℃にて脱脂した後、大気中１３００℃で８時間保持して焼成した。
【００６４】
（６ｂ）得られた焼成体をさらに大気中１１５０℃に加熱後、平均降温速度２５℃／時間で降温して熱処理し、プラズマ処理装置に用いる焼結体を得た。
【００６５】
尚、この時の焼結体のｔａｎδは２．８×１０−４（１３．５６ＭＨｚ）であった。
【００６６】
そして、図１の放電プラズマクリーニング装置に、本発明の誘電体を設置し、電力の入力とグランドが取れる構造として電力を投入するとともに酸素ガスを供給し、酸素プラズマの生成を行った。
【００６７】
また、比較例としてアルミナ、チタン酸バリウム、酸化チタン、ジルコニアの誘電体を設置して酸素プラズマの生成を行い、Ｓｉウエハ表面における有機物除去量の確認を行った。
【００６８】
結果は表１に示す。
【表１】
0004671662.tif 000002
【００６９】
表１の結果から、本発明の誘電体を用いることによって、比較例よりも酸素プラズマ発生の密度が高くなった結果、有機物の除去効果が大幅に向上していることがわかった。
【００７０】
（実施例２）
次に、上述の各誘電体を用いて酸素プラズマにて処理したＳｉウエハに、誘電体のスパッタ成分が付着しているかどうかをＸＰＳによって確認した結果を表２に示す。
【表２】
0004671662.tif 000003
【００７１】
表２の結果から、本発明の誘電体を用いて処理したＳｉウエハでは、有害な付着物は確認されず、チタン酸バリウム、酸化チタン、ジルコニアでは、Ｎａの付着がＳｉウエハ上に確認されることがわかった。
【００７２】
（実施例３）
次に、本発明の材料を用いて放電管の肉厚を０．５ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍとして１００ｋＨｚ、５００Ｗの電力を供給してＳｉウエハの放電プラズマクリーニングを実施したときの絶縁破壊の有無と、不純物除去能力について比較した。
【００７３】
その結果を表３に示す。
【表３】
0004671662.tif 000004
【００７４】
表４の結果、肉厚０．５ｍｍでは絶縁破壊によって放電管に亀裂が生じた。また、肉厚７ｍｍでは不純物除去能力がアルミナ放電管並に低下することがわかった。
【００７５】
また、電源周波数１００ｋＨｚの交流電源が印加されて放電する金属電極の間に、酸素ガスを通す誘電体である放電プラズマクリーニング装置として、実施例で得た放電プラズマクリーニング装置を１００時間連続して稼働させた結果、本発明の誘電体を用いた場合、１００時間の放電終了後でも、亀裂や破壊は全く観察されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の放電プラズマクリーニング装置は、放電時のプラズマ密度が高く、有機物除去効果の高い放電プラズマクリーニング装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る放電プラズマクリーニング装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る放電プラズマクリーニング装置の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１：放電プラズマクリーニング装置
１０：高電圧電極
１１：接地電極
１２：放電ギャップ
１４：高圧交流電源
１５：微小放電柱
２６：誘電体
２６ａ：内周面
２６ｂ：外周面
２８：電極
【図１】
0004671662.tif 000005
【図２】
0004671662.tif 000006