(57)【要約】【課題】  放電式オゾン発生装置の放電セルに使用される誘電体を、クリーン度の高いアルミナ基板とする。原料ガスとして高純度の酸素ガスを使用する。酸素ガスへの触媒ガスの添加により、オゾナ濃度を効果的に高める。基板のクリーン度を阻害しない。【解決手段】  純度が８０％以上のアルミナ基板に、酸化チタンをＴｉ元素量比率で０．００６〜６重量％含有させる。この酸化チタン含有量は、基板製造段階におけるＴｉＯ2 粉末の混合比で概ね０．０１〜１０重量％に対応する。酸化チタンをアルミナ基板中に分散して混合させることにより、少量の酸化チタンで触媒ガスの添加効果を十分に引き出す。酸化チタン以外の成分としては、若干量のＳｉＯ2 （シリカ）、ＣａＯ（カルシア）、ＭｇＯ（マグネシア）などが副原料として含有される。Ｃｒ2 Ｏ3 などのクロム酸化物はＣｒ元素量比率で３％以下に制限する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電式オゾン発生装置の放電セルに使用される誘電体であって、アルミナ基板からなり、且つ酸化チタンをＴｉ元素量比率で０．００６〜６重量％含有するバルク材からなることを特徴とするオゾン発生装置用誘電体。
【請求項２】
前記アルミナ基板の純度が８０％以上である請求項１に記載のオゾン発生装置用誘電体。
【請求項３】
前記アルミナ基板中のＣｒ酸化物量がＣｒ元素量比率で３重量％以下に制限されている請求項１に記載のオゾン発生装置用誘電体。
【請求項４】
前記アルミナ基板の反放電空隙側の表面に電極膜を有する請求項１に記載のオゾン発生装置用誘電体。
【請求項５】
前記電極膜は前記アルミナ基板の外縁部以外の部分に被覆されており、前記アルミナ基板の外縁部に前記電極膜と接しないように原料ガス及びオゾンガスの流通孔が設けられている請求項４に記載のオゾン発生装置用誘電体。
【請求項６】
前記アルミナ基板の厚みが０．０５〜１ｍｍである請求項１に記載のオゾン発生装置用誘電体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電式オゾン発生装置の放電セルに使用されるオゾン発生装置用誘電体に関する。
【背景技術】
【０００２】
オゾン発生装置に使用される放電セルは板型と管型に大別される。いずれの放電セルも隙間をあけて配置された一対の電極を有し、この電極間に放電空間を形成するべく一対の電極のうちの少なくとも一方の電極表面上に誘電体を配置した構成になっている。そして、放電空間に酸素等の原料ガスを流通させることにより、オゾンガスが生成される。
【０００３】
最近は、金属からなる電極を放電空隙に曝さないために、一対の電極の各内側に一対の誘電体を配置して、一対の誘電体の間に放電空隙を形成する構成が増加してきている。更に、これを１ユニットとして厚み方向に複数積層した多層構造が多用されている。
【０００４】
放電セルにおける誘電体は、形状的には剛性のある基板タイプのものと、剛性のある電極の空隙側の表面にコーティングされた被覆タイプに大別される。被覆タイプの場合、厚み分布の不均一が避けられず、これが放電空隙のギャップ量の不均一につながるなどの問題があり、最近は硬くて化学的にも強いセラミックス板などの基板タイプが主流になりつつある。
【０００５】
ところで、オゾン発生装置は種々の化学処理設備に使用される一方で、半導体製造設備にも広く使用され始めた。酸化膜の形成、レジストのアッシング、シリコンウエーハの洗浄等に使用される半導体製造用オゾン発生装置の場合、高いクリーン度が要求されることから、コンタミネーション（金属不純物及びパーティクル）の極めて少ない純粋なオゾンガスを発生させる必要があり、このために原料ガスとしては高純度の酸素ガスが使用される。
【０００６】
また、前述した基板タイプの誘電体としては、機械的強度が高く、耐オゾン性及び耐スパッタリング性等にも優れた高純度のアルミナ基板が好ましいと言える。
【０００７】
原料ガスとして高純度の酸素ガスを使用した場合、オゾンガスのオゾン濃度が運転開始直後から急激に低下し、所定の性能がでないという問題のあることは、既に広く知られている。この問題を解決するためには、高純度の酸素ガスに微量の触媒ガスを添加することが有効とされており、その触媒ガスとしては、半導体製造工程において入手が容易な高純度の窒素ガスが多用されている。
【０００８】
誘電体が前述した高純度のアルミナ基板の場合も例外ではなく、原料ガスが高純度の酸素ガスの場合はオゾナイザーとしての性能が殆どでない。それどころか、酸素ガスに窒素ガスを混合しても、オゾン濃度が十分に上がらないことが分かってきた。より詳しくは、放電空隙の両面側に高純度のアルミナ基板を配置した場合に、特に触媒ガスの添加効果が十分に得られないのである。
【０００９】
触媒ガスを使用せずにオゾン濃度を上昇させる試みは各方面で進められており、その一つが特許文献１などに記載された誘電体への酸化チタンの使用である。
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−２１１１０号公報
【００１１】
特許文献１では、誘電体が被覆タイプの場合、電極の放電空隙側の表面に酸化チタン含有物質が焼付けなどによりコーティングされる。一方、誘電体が基板タイプの場合は、その基板の表面に酸化チタン含有物質がスパッタリングやイオンプレーティング、蒸着等によりコーティングされる。酸化チタン含有物質の被覆層は、被覆タイプの場合、電極との熱膨張率の違いによる剥離を防止するために、複層化し、酸化チタン含有量を表面側から裏面側へかけて段階的に少なくする構成が推奨されており、その酸化チタン含有量は、オゾン濃度上昇の観点からは多いほどよく、少なくとも表層部分でＴｉ元素量比率で１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上とされている。
【００１２】
また、誘電体が基板タイプの場合は、その基板の表面に酸化チタン含有物質の被覆層が形成される。ここにおける被覆層中の酸化チタン含有量もオゾン濃度安定化の観点から多いほど良いとされており、具体的にはＴｉ元素量比率で１０重量％以上とされ、酸化チタン単体が特に望ましいとされている。
【００１３】
酸化チタン含有物質のコーティングは、アルミナ基板に対しても有効である。即ち、アルミナ基板の表面に酸化チタン含有物質をコーティングすると、触媒ガスの添加によりオゾン濃度が顕著に上昇する。しかしながら、アルミナ基板の表面に酸化チタン含有物質をコーティングすると、その基板を使用する意味が失われてしまう。
【００１４】
即ち、誘電体は放電空隙に直接対面し、放電空隙における電気的反応及び化学的反応に直接曝されることになる。このため、誘電体の放電空隙側の表面は、放電空隙のギャップ量均一化のために高い平坦度をもたなければらず、且つクリーン度、耐久性の点から耐オゾン性、耐スパッタリング性に優れたものでなければならない。このような要求から、硬くて化学的にも強いアルミナ基板が有効とされるわけであるが、酸化チタンはセラミックスの一種ではあるけれども、機械的、化学的な性能の点から、放電セルにおける誘電体として適当とは言えない。
【００１５】
なぜなら、酸化チタンは、アルミナに比べると、機械的強度、耐オゾン性、耐スパッタリング性などの点で相当に劣るからである。
【００１６】
このため、酸化チタンを使用するにしても出来るだけ含有量を低く抑えることが求められるところ、引用文献１では、前述したとおり、Ｔｉ元素量比率で１０重量％以上もの酸化チタンが必要とされる。Ｔｉ元素量比率で１０重量％以上は、ＴｉＯ2 の混合量換算では約１７重量％以上に及び、３０重量％以上は５０重量％以上に達する。
【００１７】
このような多量の酸化チタンを含む脆弱な被覆層でアルミナ基板の表面を被うと、その基板を使用する意味がなくなるのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、硬くて化学的にも強いアルミナ基板を使用し、その基板の利点を阻害することなく、触媒ガス効果を効果的に引き出すことができるオゾン発生装置用誘電体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明者はアルミナ基板の表面への酸化チタン含有物質のコーティングを断念し、基板そのものの中に酸化チタンを均一に分散させて含有させることを企画した。その結果、高純度のアルミナ基板の本来の特性を阻害しない、意外なほどの少量の含有で、触媒ガスによるオゾン濃度上昇効果が効果的に引き出されることが判明した。
【００２０】
即ち、基板そのものの中に酸化チタンを均一に分散させて含有させるにしても、多量に含有させる必要があると、基板表面に多量の酸化チタンが現れることになり、高濃度の酸化チタン含有物質をコーティングした場合と何ら変わらない。むしろ、基板全体が高濃度の酸化チタン含有物質の含有により脆弱化し、コーティングの場合よりも問題が大きくなる。しかるに、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主体とする粉末にＴｉＯ2 粉末を混合して板状に焼成した所謂バルク材は、ＴｉＯ2 の混合量で１０重量％程度以下という非常に少量の含有にもかかわらず、触媒ガス効果に対して極めて顕著な効果を示すことが明らかになった。
【００２１】
本発明のオゾン発生装置用放電体は、かかる知見を基礎として開発されたものであり、放電式オゾン発生装置の放電セルに使用される誘電体であって、アルミナ基板からなり、且つ酸化チタンをＴｉ元素量比率で０．００６〜６重量％含有するバルク材からなる。この酸化チタン含有量は、基板製造段階におけるＴｉＯ2 粉末の混合比で概ね０．０１〜１０重量％に対応する。
【００２２】
酸化チタンをアルミナ基板中に分散して混合させたバルク材の第１の利点は、少量の酸化チタンで触媒ガスによるオゾン濃度の上昇を効果的に実現できることにある。酸化チタンの使用量を抑制できることにより、基板表面には多量のアルミナが露出し、アルミナを使用する目的が阻害されるのを回避できる。アルミナを使用する目的は、耐オゾン性や耐スパッタリング性によるクリーン度の確保である。
【００２３】
第２の利点は、少量の酸化チタンをアルミナ基板中に分散させることにより、コーティング、特に厚コーティングで問題となる表面の平坦度悪化を回避でき、この平坦度の悪化によるギャップ量分布の不均一化を回避できることである。最近はオゾン発生効率の点からギャップ量が小さくされる傾向が強く、オゾナイザーによっては０．１ｍｍオーダー、更にはそれ以下に低減されており、ギャップ量分布の均一化は重要な技術課題である。ちなみにギャップ量分布が不均一になると、不均一な放電により性能が低下する。
【００２４】
なお、アルミナ基板中に分散混合する酸化チタンが、基板表面にコーティングされた酸化チタンよりも、触媒ガス効果に対して効果的である理由は次のように想定される。
【００２５】
分散混合酸化チタン及びコーティング酸化チタンともに触媒ガスに対して効果的であるが、前者の酸化チタンはもっぱらアルミナ粒の界面に存在しており、基板からの剥離、脱落の危険が殆どない。これに対し、後者の酸化チタンは単に基板表面に付着しているだけであるから、基板からの剥離、脱落の危険が大きく、これを見越して多く付着させる必要がある。このため、後者の酸化チタンでは必然的に使用量が多くなり、しかもクリーン度の低下を余儀なくされる。このような理由から、前者の酸化チタンでは使用量を低減でき、合わせて高いクリーン度も確保できるのである。
【００２６】
また、オゾン濃度の向上に対して酸化チタンが有効であり、一方アルミナが有効でない理由を本発明者らは次のように考えている。
【００２７】
最近のオゾナイザーでは、オゾン発生効率を高めるための一つの方向性として放電ギャップの縮小が追求されている。放電ギャップを小さくすることにより、冷却効率が上がり、またオゾンの生成に有利とされている５ｅＶ以上のエネルギー分布が増大することによりオゾン発生効率が上がる。
【００２８】
このようなオゾナイザー面からのオゾン発生効率の追求とは別の技術的課題として、放電空隙を通過する原料ガスが高純度酸素の場合、オゾン濃度が上がらないという現象がある。これに対しては、窒素ガス等の触媒ガスを酸素ガスに添加するのが有効である。その理由としては、諸説があるものの、触媒ガスがオゾン生成場である放電空間に直接、間接に作用する点では共通した考え方がなされている。ところが、この説によると、誘電体がアルミナの場合にも、触媒ガスの添加によりオゾン濃度が上がらなければらない。しかし現実は前述したとおり、触媒ガスの添加にもかかわらず、オゾン濃度は上昇しない。
【００２９】
このような事情から、本発明者らは、触媒ガスによるオゾン濃度向上効果の理由として、放電空隙における触媒ガスの発光、その発光による誘電体表面の改質に着目した。すなわち、アルミナと酸化チタンの物性的な相違の一つとして光に対する反応がある。図２は光エネルギーとバンド間遷移強度との関係をアルミナと酸化チタンについて示したグラフである。アルミナは８ｅＶ以上の比較的短波長の光に対してしか反応しない。これに対し、酸化チタンは８ｅＶ未満の比較的長波長の光に対しても反応する。
【００３０】
光の波長とエネルギーの関係は数式１により表され、放電場で窒素ガスが発光したときのエネルギーは約３ｅＶで、波長は約４００ｎｍであり、酸素ガスが発光したときのエネルギーは２ｅＶ前後、波長は約６００ｎｍ前後である。
【００３１】
【数１】
2005350336.tif 000002
【００３２】
図２から分かるように、アルミナの光反応性は高い。しかしバンドが高エネルギー（短波長）に限定される。一方、酸化チタンの光反応性はアルミナに比べると低い。しかし、バンドは低エネルギー（長波長）の側に広い。その結果、アルミナは窒素ガスの発光に対しても反応せず、酸素ガスの発光に対しても当然反応を期待できない。これに対して、酸化チタンは窒素ガスの発光に対しては十分な反応を期待でき、酸素ガスの発光に対しても反応の可能性がある。このような事実関係から、本発明者らは、触媒ガスによるオゾン濃度向上効果の理由として、添加した触媒ガスの放電場での発光、その光に対する誘電体表面の反応・改質、その表面改質の結果としてのオゾン収率の向上を考えている。
【００３３】
そして、更にこの考えを発展させて次のような可能性も本発明者らは考えている。誘電体としては、比較的低エネルギーの長波長の光に反応するものが好ましい。具体的には、窒素ガスの発光、酸素ガスの発光を含む、２００ｎｍより長波の光に反応するものが好ましく、４００ｎｍより長波の光に反応するものが特に好ましい。一方、触媒ガスとしては、発光エネルギーが高く、短波長の光を発するものが好ましい。８ｅｖ以上（１５５ｎｍ以下）の光を発する触媒ガスを使用し、酸素ガスにより光が吸収されない工夫を講じれば、誘電体がアルミナの場合にも触媒ガスによる効果を期待できる可能性もある。
【００３４】
要するに、誘電体の種類と使用する触媒ガスの種類は、放電場での発光を介して有機的に関係しており、触媒ガスに関しては、誘電体が反応するエネルギー（波長）の光を発するものを使用する必要があり、触媒ガスが窒素等に固定されている場合は、その触媒ガスの発光に反応する誘電体を使用する必要がある。放電場で酸素ガスが発光したときのエネルギーは２ｅＶ前後、波長は約６００ｎｍ前後である。このエネルギー以下の比較的長波長（６００ｎｍ以上）の光に反応する誘電体を使用すれば、酸素ガス自体によってオゾン収率の向上に有効な環境が形成され、触媒ガスを不要にできる可能性もある。
【００３５】
後の比較試験でも述べるが、酸化チタン含有のアルミナを使用すれば、十分とは言えないまでも、窒素ガスを使用せずともオゾン濃度が上がる。これは酸素の発光によっても酸化チタンが反応し、オゾンの生成に有利な環境が形成された結果と考えられる。この事実は、本発明者らが考える誘電体表面の改質説を裏付けるものと考えられる。
【００３６】
本発明のオゾン発生装置用放電体においてアルミナ基板の純度は、クリーン度の点から高いほどよく、８０％以上が好ましく、９０％以上、なかでも９５％以上、そのなかでも９９％以上が特に好ましい。
【００３７】
酸化チタンの含有量をＴｉ元素量比率で０．００６〜６重量％としたのは、０．００６重量％未満ではオゾン濃度が十分に上がらず、６重量％超では誘電体の機械的強度が不足し、使用上だけでなく製造上も問題が生じるからである。なお、この酸化チタンの含有量は、アルミナ基板の純度の影響を受け、高純度ほど含有量が制限されることになる。酸化チタンの含有量を少量に抑制できることは、アルミナ基板の純度向上の点からも非常に好ましく、それ故に９５％以上、９９％以上というような高純度のアルミナ誘電体の使用も可能になるのである。特に好ましいＴｉ元素量比率は、主にアルミナ純度の点から０．００６〜０．３重量％である。
【００３８】
酸化チタン以外の含有成分としては、若干量のＳｉＯ2 （シリカ）、ＣａＯ（カルシア）、ＭｇＯ（マグネシア）などが副原料（焼成助剤）として含有される。この副原料（焼成助剤）の含有量も、主原料であるアルミナの純度が上がるほど少なくなる。副原料以外には、微量のＮａ2 Ｏ、Ｋ2 Ｏ、Ｆｅ2 Ｏ3 などが原料使用に伴う不可避的不純物として含有される。副原料（焼成助剤）としてＣｒ2 Ｏ3 などのクロム酸化物が含有されることがあるが、これはオゾンガスのメタルコンタミネーション抑制の点からＣｒ元素量比率で３重量％以下に制限することが望まれる。
【００３９】
アルミナ基板の厚みは０．０５〜１ｍｍが好ましい。これが薄すぎると耐電圧値が低くなり、また必要な機械的強度の確保が困難になる。厚すぎる場合は電極間距離が広がり、放電電圧が高くなる。
【００４０】
基板構造としては、アルミナ基板の反放電空隙側の表面に電極を薄膜として形成するのが異常放電防止の点から好ましい。電極膜の材質としてはＣｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ａｕなどをあげることかできる。電極膜の厚さは５〜７０μｍが好ましい。これが薄すぎるとパターン幅が狭い部分で発熱し、断線が発生するおそれがある。厚すぎる場合は技術的な課題が多く、均一な膜厚形成が難しい。電極膜の形成法としては膜厚均一化の点から金属箔接着、スパッタリング、蒸着、溶射、スクリーン印刷などが好ましい。
【００４１】
基板構造としては又、その電極膜をアルミナ基板の外縁部以外の部分に被覆し、アルミナ基板の外縁部に電極膜と接しないように原料ガス・オゾンガスの流通孔を設けるのが好ましい。この基板構造により、オゾンガスが基板に直角な方向に排出されるにもかかわらず、オゾンガスと電極膜の接触を完全に回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示すオゾン発生装置誘電体の斜視図である。
【００４３】
本実施形態のオゾン発生装置用誘電体１０は、略正方形のセラミック基板からなる。このセラミック基板は、例えば純度が８０％以上のアルミナ板であり、他の成分としては酸化チタンをＴｉ元素量比率で０．００６〜６重量％含有すると共に、若干量の副原料（焼成助剤）、微量の不可避不純物を含有している。このような誘電体１０は、所定量のＡｌ2 Ｏ3 粉末、ＴｉＯ2 粉末、副原料（焼成助剤）としての各種粉末及びバインダーを混合し、板状に成形した後、焼成することにより製造される。焼成段階でバインダーは消失する。
【００４４】
誘電体１０の反放電空隙側の表面には、外縁部を額縁状に残して電極膜２０が金属箔接着などにより形成されている。４つの外縁部のうちの対向する２つの外縁部には、原料ガス・オゾンガス用の流通孔１１，１１が設けられており、他の２つの対向する外縁部には、冷媒供給・排出用の流通孔１２，１２が設けられている。流通孔１１，１１及び１２，１２は、いずれも各辺に平行な長孔とされている。
【００４５】
４つのコーナー部のうちの一つには、電極引き出し用の貫通孔１３が設けられている。貫通孔１３には導電性のロッドが貫通する。ロッドとの電気的な接触のために、電極膜２０は貫通孔１３を包囲するようにコーナー部へ向けて延長されている。
【００４６】
オゾン発生装置においては、放電空隙を形成するべく、２枚の誘電体１０，１０が電極膜２０を背面側に向け所定の隙間をあけて組み合わされる。この誘電体ユニットを間に挟みながら冷却体を重ねることにより、放電セルが構成される。冷却体は、誘電体１０と同じ形状及び大きさのセラミック板で、冷媒が流通する構成になっており、４つの外縁部のうちの対向する２つの外縁部に原料ガス・オゾンガス用の流通孔を有し、他の２つの対向する外縁部には冷媒供給・排出用の流通孔を有している。
【００４７】
構成された放電セルにおいては、原料ガス用の流通孔が積層方向に連続することにより原料ガス供給路が形成され、オゾンガス用の流通孔が積層方向に連続することによりオゾンガス排出路が形成される。また、冷媒供給・排出用の流通孔が積層方向に連続することにより冷媒の供給路・排出路が形成される。
【００４８】
オゾン発生装置の運転においては、放電セルに原料ガスとして高純度の酸素ガスを供給する。また、各誘電体ユニットにおける一方の誘電体１０の背面に形成された電極膜２０を接地し、他方の誘電体１０の背面に形成された電極膜２０に所定の高電圧を印加する。放電セルに供給された酸素ガスは、各誘電体ユニットにおける原料ガス用の流通孔１１を通って誘電体１０，１０の間、即ち放電空隙に流入し、オゾン化されてオゾンガス用の流通孔１１を通って放電セル外へ排出される。また、冷媒供給・排出用の流通孔１２，１２を通って、誘電体ユニット両側の冷却体に冷媒が供給される。
【００４９】
このようなオソン発生装置において、誘電体１０の構造・成分組成がオゾン発生特性に及ぼす影響を調査した。その結果を以下に説明する。
【００５０】
従来例１として、誘電体として純度が９９％と高純度のアルミナ基板を用いた。酸化チタンは含有しておらず、コーティングもされいない。厚さは０．５ｍｍとした。放電空隙の面積は１００ｃｍ2 、ギャップ量は０．１ｍｍ（１００μｍ）とした。原料ガスとして純度が５Ｎ以上％の酸素ガスを用いた。安定オゾン濃度は５ｇ／ｍ3 （Ｎ）と極めて低かった。ちなみに目標オゾン濃度は２００ｇ／ｍ3 （Ｎ）である。
【００５１】
従来例２として、前記酸素ガスに０．８％の窒素ガスを添加した。比較的多量の窒素ガスを添加したにもかかわらず、安定オゾン濃度は５０ｇ／ｍ3 （Ｎ）と依然低い。つまり、窒素ガスの添加による効果が甚だ不十分である。
【００５２】
従来例３として、前記アルミナ基板の放電空隙側の表面に、酸化チタン含有物質（ＴｉＯ2 量６０重量％）を蒸着により１０００オングストロームの厚さにコーティングした。０．８％の窒素ガスを添加した酸素ガスを使用した。安定オゾン濃度として、目標値である２００ｇ／ｍ3 （Ｎ）が確保された。但し、このようなコーティングがアルミナ板の優れた特性（高い耐オゾン性、耐スパッタリング性などによる高クリーン度）を阻害し、また放電ギャップ量を不均一化することは前述したとおりである。
【００５３】
本発明の実施例１として、純度が９９％以上と高純度で、酸化チタンをＴｉ元素量比率で０．００６重量％含有するアルミナ基板を誘電体に用いた。他の条件は従来例２，３と同じとした。即ち、原料ガスとして窒素ガスを０．８％含む酸素ガスを用いた。酸化チタンが非常に少量であるにもかかわらず、安定オゾン濃度として２００ｇ／ｍ3 （Ｎ）が確保された。
【００５４】
本発明の実施例２として、純度が９５％と高純度で、酸化チタンをＴｉ元素量比率で３重量％含有するアルミナ板を誘電体に用いた。他の条件は実施例１と同じとした。安定オゾン濃度として２００ｇ／ｍ3 （Ｎ）が確保された。
【００５５】
本発明の実施例３として、純度が９０％と高純度で、酸化チタンをＴｉ元素量比率で６重量％含有するアルミナ板を誘電体に用いた。他の条件は実施例１，２と同じとした。安定オゾン濃度として２００ｇ／ｍ3 （Ｎ）が確保された。
【００５６】
比較例１として、純度が９９％以上と高純度で、酸化チタンを本発明範囲より少ない量（Ｔｉ元素量比率で０．００５重量％）含有するアルミナ板を誘電体に用いた。他の条件は実施例１，２，３と同じとした。安定オゾン濃度は８０ｇ／ｍ3 （Ｎ）と低かった。
【００５７】
比較例２として、純度が９０％と高純度で、酸化チタンを本発明範囲より多い量（Ｔｉ元素量比率で７重量％）含有するアルミナ板を誘電体に用いることを試みた。機械的強度が不足し、誘電体の作製自体が困難であった。
【００５８】
本発明の実施例４として、純度が８０％と比較的低純度で、酸化チタンをＴｉ元素量比率で６重量％含有するアルミナ板を誘電体に用いた。他の条件は実施例１，２，３と同じとした。安定オゾン濃度として２００ｇ／ｍ3 （Ｎ）が確保された。ちなみに、酸化チタンを多量に含むこの低純度アルミナ基板の場合、窒素ガスの添加がなくても、安定オゾン濃度としては１００ｇ／ｍ3 （Ｎ）近くが確保された。
【００５９】
以上の例から酸化チタンの含有が触媒ガスの添加効果を引き出すのに有効ことが明らかである。なお、いずれの例でもＴｉなどの金属元素量はＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）により測定した。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態を示すオゾン発生装置誘電体の斜視図である。
【図２】光エネルギーとバンド間遷移強度との関係をアルミナと酸化チタンについて示したグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１０  誘電体
１１  原料ガス・オゾンガス用の流通孔
１２  冷媒供給・排出用の流通孔
１３  電極引き出し用の貫通孔
２０  電極膜
【図１】
2005350336.tif 000003
【図２】
2005350336.tif 000004