JPH0533142A - マイクロ波プラズマｃｖｄ法による堆積膜形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 マイクロ波プラズマＣＶＤ法による堆積膜形
成装置において、マイクロ波導入手段が導波管１０３と
マイクロ波導入誘電体窓１０２で構成されたものであ
り、マイクロ波導入誘電体窓１０２が、焼結後の平均粒
径およびかつ理論密度と嵩密度の比がそれぞれ所定の範
囲内のαアルミナを母材とするセラミックスである。 【効果】 放電開始時に必要なマイクロ波電力を低減
し、放電安定性が向上し、素子部材として特性の良い堆
積膜を定常的に安定して高歩留まりで作製することが可
能になる。また、成膜と堆積膜除去という過酷な条件の
繰り返し使用に対して、その特性を長期間維持すること
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基体上に堆積膜、とり
わけ機能性膜、特に半導体デバイス、電子写真用感光
体、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電
力デバイス等に用いられるアモルファス堆積膜をマイク
ロ波プラズマＣＶＤ法により形成する堆積膜形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイス、電子写真用感光体、画
像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電力デバ
イス、その他の各種エレクトロニクス素子、光学素子に
用いられる素子部材として、例えば水素やハロゲン（弗
素、塩素など）で補償されたアモルファスシリコン膜な
どのアモルファス堆積膜が提案され、そのうちのいくつ
かは実用化されている。

【０００３】こうした堆積膜の形成方法として、従来、
スパッタリング法、熱により原料ガスを分解する熱ＣＶ
Ｄ法、光により原料ガスを分解する光ＣＶＤ法、プラズ
マにより原料ガスを分解するプラズマＣＶＤ法などの多
数の方法が知られている。中でもプラズマＣＶＤ法、す
なわち原料ガスを直流または高周波、マイクロ波グロー
放電で分解し、ガラス、石英、耐熱性合成樹脂フィル
ム、ステンレス、アルミニウムなどの基体上に薄膜状の
堆積膜を形成する方法は、電子写真用感光体に用いられ
るアモルファスシリコン堆積膜への応用など、現在実用
化が非常に進んでおり、そのための装置も各種提案され
ている。特に、マイクロ波グロー放電分解を利用したプ
ラズマＣＶＤ法であるマイクロ波プラズマＣＶＤ法が、
近年、工業的にも注目されている。

【０００４】マイクロ波プラズマＣＶＤ法は、他の方法
に比べ、堆積速度と原料ガス利用効率がともに高いとい
う利点を有している。こうした利点を生かした例が、米
国特許第４，５０４，５１８号明細書に開示されてい
る。この技術は、０．１Ｔｏｒｒ以下の低圧でマイクロ
波プラズマＣＶＤ法により高い堆積速度で良質の堆積膜
を得ようとするものである。

【０００５】マイクロ波プラズマＣＶＤ法の原料ガス利
用効率をさらに改善するための技術が特開昭６０−１８
６８４９号公報に記載されている。この技術は、マイク
ロ波エネルギー導入部を取り囲むように基体を配置して
内部チャンバー（すなわち放電空間）を形成するという
ものである。

【０００６】一方、マイクロ波エネルギー導入部（すな
わちマイクロ波導入手段）であるマイクロ波導入誘電体
窓に関しては、マイクロ波の透過損失を極力防ぐため
に、誘電率（Ｅ）、誘電体損失角（ｔａｎδ）の小さな
材料が使用されている。この誘電率、誘電体損失角より
選定される材料として、ベリリア（ＢｅＯ）、ポリテト
ラフルオロエチレン、アルミナセラミックス等が挙げら
れる。

【０００７】導入窓材料として具備すべき特性として
は、放電熱輻射、あるいはマイクロ波の吸収による窓の
昇温に対する耐熱性、耐衝撃性が必要である。さらに反
応容器内を真空に保つための真空保持性が必要である。
また、マイクロ波導入誘電体窓の放電空間側の表面に堆
積する堆積膜によっても、マイクロ波の透過率が低下し
てしまうという問題もある。このような厳しい条件を満
たす種々の窓材料として、従来、種々の窓材料が提案さ
れている。

【０００８】例えば、マイクロ波導入誘電体窓の耐久性
の問題に対して特開昭６４−５６８７３号公報では、そ
の対策としてアルミナセラミックスに、Ｓｉ０₂ 、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ等のガラス質成分を小量添加することによ
り、該マイクロ波導入誘電体窓の耐熱性、耐衝撃性、マ
イクロ波の透過性を向上させるという技術が開示されて
いる。これにより、マイクロ波導入誘電体窓の耐久性は
ある程度向上した。

【０００９】また、マイクロ波導入誘電体窓表面に堆積
する堆積膜によるマイクロ波の透過率の問題に対して
は、特開昭６３−１４５７８１号公報にその対策の１つ
が開示してある。該公報に記載の技術は、マイクロ波導
入誘電体窓表面を粗面で構成することにより、該マイク
ロ波導入誘電体窓に堆積した堆積膜の低抵抗化を抑制
し、マイクロ波の透過率の低下を抑制するものである。

【００１０】これらの従来の技術により、比較的厚い光
導電性材料を、ある程度高い堆積速度と原料ガス利用効
率で製造することが可能となった。このようにして改良
された従来の堆積膜形成装置は、代表的には、図５、図
６で示される。図５は従来の堆積膜形成装置の概略縦断
面図、図６は図５のＸ−Ｘ線における概略横断面図であ
る。

【００１１】図５、６において、堆積膜形成用の円筒形
状の反応容器４０１は、実質的に密封し得る、すなわち
内部の圧力を１×１０^-7Ｔｏｒｒ以下に調整することが
できる真空気密化構造をなしている。そして、放電トリ
ガー等を用いることなく自励放電にて放電を開始させる
ため、マイクロ波電源（図示せず）の発信周波数に共振
するような空洞共振器構造とされている。マイクロ波導
入誘電体窓４０２は、マイクロ波電力を反応容器内に効
率よく透過し、かつ真空気密を保持し得るような材料
（例えば石英ガラス、アルミナセラミックス等）で形成
されており、反応容器４０１内の雰囲気を保持するため
に、後述する導波管４０３の円筒形の部分の内壁に気密
封止されている。

【００１２】導波管４０３は、マイクロ波電源（図示せ
ず）から反応容器４０１近傍までの矩形の部分と、反応
容器４０１に挿入された円筒形の部分とからなり、マイ
クロ波電力の伝送を行なうもので、スタブチューナー
（図示せず）、アイソレーター（図示せず）とともに前
記マイクロ波電源（図示せず）に接続されている。排気
管４０４は、一端が反応容器４０１内に開口し、他端が
排気装置（図示せず）に連通している。放電空間４０６
は堆積膜形成用の円筒状の基体４０５により囲まれた空
間である。さらに、この従来の堆積膜形成装置は、加熱
用ヒーター４０７と、原料ガス管４０８、４０９と、回
転軸４１０と、回転用モーター４１１とを備えている。

【００１３】こうした従来の堆積膜形成装置による電子
写真感光体の堆積膜形成は、以下のようにして行なわれ
る。

【００１４】まず、堆積膜形成用の基体４０５を洗浄
し、この基体４０５上の油、ダスト等の表面の汚れを取
り除き清浄な状態にする。また、マイクロ波導入誘電体
窓４０２等の部品も十分洗浄しておく。次いで、反応容
器４０１内に、基体４０５およびマイクロ波導入誘電体
窓４０２等を設置する。再び反応容器４０１を閉じて真
空ポンプ（図示せず）により排気管４０４を介して反応
容器４０１を排気し、反応容器４０１内の圧力を１×１
０^-7Ｔｏｒｒ以下に調整する。

【００１５】次いでヒーター４０７により、基体４０５
の温度を膜堆積に好適な温度に加熱保持する。そこで原
料ガス供給管４０８、４０９を介して、例えばアモルフ
ァスシリコン堆積膜を形成する場合であればシランガス
等の原料ガスが反応容器４０１内に導入される。それと
同時併行的にマイクロ波電源（図示せず）により周波数
５００ＭＨｚ以上の好ましくは２．４５ＧＨｚのマイク
ロ波を発生させ、導波管４０３を通じ、マイクロ波導入
誘電体窓４０２を介して反応容器４０１内にマイクロ波
エネルギーを導入される。

【００１６】かくして基体４０５により囲まれた放電空
間４０６において、原料ガスはマイクロ波のエネルギー
により励起されて解離し、中性ラジカル粒子、イオン粒
子、電子等が生成され、それらが相互に反応し、基体４
０５表面に堆積膜が形成される。このとき、基体４０５
が設置された回転軸４１０をモーター４１１により回転
させ、基体４０５を基体母線方向中心軸の回りに回転さ
せることにより、基体４０５全周にわたって均一に堆積
膜が形成される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このような技術によ
り、マイクロ波導入誘電体窓の性能は十分実用に耐え得
るようになった。しかし、成膜と堆積膜の除去という繰
り返しの使用に対しては必ずしも十分なものではなかっ
た。すなわち、使用回数が増すにしたがい、放電が起こ
りにくくなる、あるいは放電安定性が悪くなる、さらに
は耐久性が劣化するというように、マイクロ波導入誘電
体窓は繰り返しの過酷な使用条件のために劣化し、本来
の特性を発現せずに、特性的にもあるいは耐久性におい
ても不十分なものとなる場合があることが判明した。こ
の問題は、製品の量産を考えた場合には特に重要であ
り、製品の品質、歩留まり、さらにはコストにまで悪影
響を与える。

【００１８】マイクロ波導入誘電体窓は、成膜を行なう
とその反応容器側、すなわちプラズマにさらされている
側の表面にも堆積膜が堆積するため、１回の成膜毎に反
応溶器から取り出して、アルカリエッチング、あるいは
サンドプラスト等により堆積した膜を除去して再使用さ
れている。この堆積膜除去の工程により、マイクロ波導
入誘電体窓自体も少しずつ劣化していき、ある程度、成
膜／堆積膜除去の工程が繰り返されると、窓自体が削ら
れたり、あるいはアルカリに侵されて以下のような問題
が発生する。

【００１９】第１の問題点として、放電が起こりにくく
なるという問題がある。放電が起きにくい窓は、放電を
起こすためには過剰なマイクロ波パワーが必要となり、
放電開始時にマイクロ波のパワーが大きすぎると、膜質
が劣化し、結果として、完成した堆積膜が製品の規格を
満たすことができず、歩留まりを低下させることにな
る。

【００２０】第２の問題点として、放電安定性が悪くな
るという問題がある。例えば、アモルファスシリコンド
ラムの場合、通常成膜に２時間以上の時間を要する。し
たがって、放電もこの間安定して維持されなければなら
ない。しかし、放電が途中で切れたり、あるいは、異常
放電を起こすと膜質が劣化し、結果として第１の問題点
と同様に歩留まりを低下させることとなる。

【００２１】第３の問題点として、成膜時の過酷な条件
に対する耐久性が低下するという問題がある。すなわち
窓によっては放電中に破壊してしまうものがある。この
問題は特にマイクロ波導入誘電体窓の使用回数が多くな
ると顕著になる。

【００２２】本発明の目的は、上述のような従来のマイ
クロ波プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置における
諸問題点を克服して、半導体デバイス、電子写真用感光
体、画像入力用ラインセンサー、撮像デバイス、光起電
力デバイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学素
子に用いられる素子部材として特性のよい堆積膜を、マ
イクロ波プラズマＣＶＤ法により、安定して歩留まり良
く形成し得る堆積膜形成装置を提供することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく、堆積速度と原料ガス利用効率が高いとい
う利点を有するマイクロ波プラズマＣＶＤ法による装置
において、マイクロ波導入誘電体窓に着目して鋭意研究
を重ねたところ、放電開始電力が小さく、放電安定性に
優れ、かつ耐久性を向上させるには、マイクロ波導入誘
電体窓の微細構造を制御すること、具体的には、マイク
ロ波導入誘電体窓であるアルミナセラミックスの焼結後
の平均粒径および密度を制御することが前述の問題に対
して非常に有効であるという知見を得たものである。

【００２４】本発明は、上記知見に基づいて完成したも
のであり、その骨子とするところは、実質的に密封し得
る反応容器内に基体を配置し、前記基体と接する放電空
間にマイクロ波を導入してマイクロ波放電プラズマを生
成させるマイクロ波導入手段と、原料ガスを供給する供
給手段と、前記反応容器内を排気する排気手段とを有す
るマイクロ波プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置で
あって、前記マイクロ波導入手段が、少なくとも、導波
管と、マイクロ波透過性の材料で構成されたものであ
り、該マイクロ波透過性の材料が、焼結後の平均粒径お
よびかつ理論密度と嵩密度の比がそれぞれ所定の範囲内
のαアルミナを母材とするセラミックスであることを特
徴とするものである。

【００２５】本発明においては、好ましくは、αアルミ
ナを母材とするセラミックスが、焼結後の平均粒径ｄが
０．５μｍ≦ｄ≦５０μｍであり、かつ理論密度ρ１と
嵩密度ρ２の比ρ１／ρ２が０．８００≦ρ１／ρ２≦
０．９９５を満たすものである。

【００２６】

【作用】以下、本発明者らの行なった実験例について記
述する。

【００２７】図１は本発明の実験例に用いられる堆積膜
形成装置の構成を示す概略縦断面図、図２は図１のＸ−
Ｘ線における概略横断面図である。

【００２８】図１、２において、堆積膜形成用の円筒形
状の反応容器１０１は、実質的に密封し得る、すなわち
内部の圧力を１×１０^-7Ｔｏｒｒ以下に調整することが
できる真空気密化構造をなしている。そして、放電トリ
ガー等を用いることなく自励放電にて放電を開始させる
ため、マイクロ波電源（図示せず）の発信周波数に共振
するような空洞共振器構造とされている。本発明の特徴
部分であるマイクロ波導入誘電体窓１０２は、マイクロ
波電力を反応容器内に効率よく透過し、かつ真空気密を
保持し得るような材料（例えば石英ガラス、アルミナセ
ラミックス等）で形成されており、反応容器１０１内の
雰囲気を保持するために、後述する導波管１０３の円筒
形の部分の内壁に気密封止されている。

【００２９】導波管１０３は、マイクロ波電源（図示せ
ず）から反応容器１０１近傍までの矩形の部分と、反応
容器１０１に挿入された円筒形の部分とからなり、マイ
クロ波電力の伝送を行なうもので、スタブチューナー
（図示せず）、アイソレーター（図示せず）とともに前
記マイクロ波電源（図示せず）に接続されている。排気
管１０４は、一端が反応容器１０１内に開口し、他端が
排気装置（図示せず）に連通している。放電空間１０６
は堆積膜形成用の円筒状の基体１０５により囲まれた空
間である。さらに、この従来の堆積膜形成装置は、加熱
用ヒーター１０７と、原料ガス管１０８、１０９と、回
転軸１１０と、回転用モーター１１１とを備えている。

【００３０】実験例１ 純度９７％のアルミナを分級し、粒度分布を対数正規分
布に近似し、以下の（１）式および（２）式の条件を満
たすように調整した。

【００３１】

【数１】 ここで、Ｆ（ｘ）は対数正規分布を示し、σは標準偏差
を示す。

【００３２】また、ｘ、ｘ_ave はそれぞれ、アルミナ粒
子の個々の粒径と平均粒径である。上記式は平均粒径ｘ
_ave の１／１００から１００倍の間に全粒子の６８．３
％が含まれることを意味する。

【００３３】上述のαアルミナを用いて熱間加圧成形法
により、成形圧力を３００〜１５００ｋｇｆ／ｃｍ² 、
焼成温度を７００〜２０００℃と変化させることによ
り、嵩密度／理論密度≒０．９５０で平均粒径を０．５
〜６０μｍまで変化させたサンプル１から１０までのマ
イクロ波導入誘導体窓を作成した。また、本実験におい
て、嵩密度すなわち見かけ密度（クラック、オープンポ
ア、クローズドポア等を含む体積で質量を割った値）を
実測したところ、ほぼ理論密度（クラック、オープンポ
ア、クローズドポア等を含まない体積で質量を割った
値）と一致した。

【００３４】以上の条件で作成した本発明のマイクロ波
導入誘電体窓を、図１、図２に示すマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ装置を用いて、表１に示す条件により放電実験を
行ない、放電の安定性と、本発明のアルミナセラミック
スが破壊により放電続行不可能になるまでの放電維持時
間とを測定した。結果を表２に示す。ここで、◎は耐久
時間１５０分以上、○は耐久時間１１０分以上、△は耐
久時間６０分以上、×は耐久時間３０分未満を意味して
いる。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】 また、これらのサンプルの嵩密度および理論密度は、そ
れぞれアルキメデス法により求めた。また、平均粒径
は、表面および破断面をその表面に金を真空蒸着した
後、走査型電子顕微鏡により観察し、プラニメトリック
法により求めた。

【００３７】表２より明らかなように、本発明によるア
ルミナセラミックスは、その平均粒径が０．５μｍ以上
５０μｍ以下の範囲で耐熱性、放電安定性が優れてお
り、特に１μｍ以上３０μｍ以下の範囲で耐熱性、放電
安定性が極めて優れていることが判明した。

【００３８】さらに、原料粉体の粒度の制御、分散状態
の制御、成形圧力、焼成温度、焼成時間、等の製造工程
における種々のパラメーターを変えても、焼結体の粒径
を制御することにより、前述と同様の効果が得られた。

【００３９】また、従来のマイクロ波導入誘電体窓の表
面の微細構造観察の結果、従来のマイクロ波導入誘電体
窓は、粒径が不均一でところどころに平均粒径の１０倍
程度の異常粒成長がみられた。これに対して、本発明の
マイクロ波導入誘電体窓は粒径はほぼ均一で、異常粒成
長も認められなかった。これは、従来のマイクロ波導入
誘電体窓の原料粉体の粒度が制御されていなかったため
であると考えられる。以上の結果より、発明者らは本発
明のマイクロ波導入誘電体窓の耐久性が優れている理由
として次のように考えている。

【００４０】 セラミックス材料の粒径と破壊強度は、一般に、 破壊強度∝１／（粒径の平方根） なる関係がある。すなわち、粒径が小さいほど破壊強度
は大きい。ここで粒径は均一であることが重要である。
すなわち、異常粒成長した粒子が存在するとそこが破壊
源となり、破壊強度が低下する。

【００４１】また、平均粒径が０．５μｍより小さいも
のは、焼結が十分進行しておらず、強度的にも不十分な
ものである。したがって、マイクロ波プラズマＣＶＤ装
置において、マイクロ波導入誘電体窓の焼結後の平均粒
径は適切な範囲が存在する。本実験の結果より、マイク
ロ波導入誘電体窓の焼結後の平均粒径は、好ましくは、
０．５μｍ以上５０μｍ以下、より好ましくは１μｍ以
上３０μｍ以下である。また、粒径の均一性については
マイクロ波導入誘電体窓の焼結後の最大粒径が平均粒径
の、好ましくは５倍以内、より好ましくは３倍以内、最
適には２倍以内であることである。

【００４２】実験例２ 実験例１と同様のαアルミナを用いて熱間加圧成形法に
より、成形圧力を３００〜１５００ｋｇｆ／ｃｍ² 、焼
成温度を７００〜２０００℃と変化させることにより、
平均粒径≒３μｍで嵩密度／理論密度を０．７５０〜
０．９９８まで変化させたサンプル１１から１８までの
マイクロ波導入誘電体窓を作成した。

【００４３】このマイクロ波導入誘電体窓を図１、図２
に示すマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用いて表３に示
す条件により放電実験を行ない、放電の起こり易さと放
電安定性を調べた。放電の起こり易さは、放電を開始さ
せるために最小限必要なマイクロ波のパワーを目安とし
た。

【００４４】

【表３】 また、放電実験毎にこのマイクロ波導入誘電体窓を反応
容器から取り出し、６０℃、ｐＨ≒１３のＮａＯＨ溶液
の中に１時間放置した後３０分間水洗し、１５０℃で１
時間乾燥させた。次にマイクロ波導入誘電体窓の表面を
粒径約１００μｍのガラス製の研磨剤を用いて６ｋｇ／
ｃｍ² の圧力で３分間サンドブラスト処理を行なった。
この操作を１０回繰り返し、一回毎に放電の起こり易さ
と放電安定性を同様に調べた。結果を表４にまとめて示
す。

【００４５】

【表４】 ここで、◎は放電開始電力が１０００Ｗ以下であったこ
とを示し、○は放電開始電力が１０００〜１５００Ｗで
あったことを示し、△は放電開始電力が１５００〜２５
００Ｗであったことを示し、×は放電開始電力が２５０
０Ｗ以上であったことを示す。放電安定性は、連続的に
４時間放電を行ない、その間の放電切れや異常放電等の
乱れを観察して判断した。ここで、◎は４時間の間ずっ
と放電が安定していたことを示し、○は数回放電が消え
かけたことを示し、△は何度か放電が消えたことを示
し、×は放電切れが頻繁に起こり放電が維持できず、途
中で中断したことを示す。

【００４６】また、これらのサンプルの嵩密度および理
論密度はアルキメデス法により求めた。また、平均粒径
は、表面および破断面をその表面に金を真空蒸着した
後、走査型電子顕微鏡により観察し、プラニメトリック
法により求めた。

【００４７】表４から明らかなように、繰り返しの使用
に対する放電の起こり易さと放電安定性は、マイクロ波
導入用誘電体窓の密度に相関があることがわかる。具体
的には、密度測定の結果、見かけ密度≒理論密度であっ
たことより、嵩密度と理論密度の比が好ましくは０．８
００以上０．９９５以下、より好ましくは０．９００以
上０．９９０以下であることがわかる。

【００４８】さらに、原料粉体の粒度の制御、分散状態
の制御、成形圧力、焼成温度、焼成時間、等の製造工程
における種々のパラメーターを変えても、焼結体の密度
を制御することにより前述と同様の効果が得られた。

【００４９】このようにマイクロ波導入誘電体窓に適正
な密度が存在することについては以下のように考えられ
る。

【００５０】マイクロ波導入誘電体窓は、使用するマイ
クロ波モードがＴＥ１１モードの場合、公知の次の式
（３）により設計される。

【００５１】

【数２】 式中において、λは共振波長（２．４５ＧＨｚマイクロ
波の場合は１２．２４５）ｃｍ、ａは円形マイクロ波導
入誘電体窓の半径（ｃｍ）、ｂはマイクロ波導入誘電窓
の厚さ、εは比誘電率を表す。

【００５２】 一方、一般に焼結体中に気孔率と強度の間には、 σ＝σ_o ｅ×ｐ（−ｂｐ） なる関係がある。ここで、σ、σ_o はそれぞれ気孔率ｐ
およびｏのときの曲げ強度、ｂは定数、ｐは気孔率を表
している。

【００５３】理論密度と嵩密度の比は、焼結体中に存在
する気孔の存在割合を示している。気孔率が大きい、す
なわち嵩密度と理論密度の比が大きい焼結体は強度が低
下する。したがって、マイクロ波導入誘電体窓上に堆積
した堆積膜の除去の工程であるアルカリエッチングおよ
びサンドブラストに対する耐久性が劣化し、表面が削ら
れたり、アルカリに侵されるなどして、マイクロ波導入
誘電体窓の厚さｄが変化する。その結果、上式の等号を
満たすことができず、マイクロ波は効率よく誘電体窓を
透過することができなくなる。このため、嵩密度と理論
密度の比が０．８００よりも小さい場合は、繰り返しの
使用に対して、放電の起こり易さと放電安定性が劣化す
るものと考えられる。

【００５４】これに対して、嵩密度と理論密度の比が
０．９９５よりも大きい場合は、焼結体に気孔がほとん
ど存在せず、さらに表面も極めて平滑であることを意味
する。

【００５５】このような焼結体は、強度も高く構造材料
としては優れた材料となり得るが、マイクロ波導入誘電
体窓として使用する場合には、必ずしも適切であるとは
いえない。すなわち、平滑な表面に堆積したアモルファ
スシリコン膜は低抵抗化し、マイクロ波を吸収し、透過
率を減少させ、その結果マイクロ波導入誘電体窓は昇温
し、破壊につながる。

【００５６】実験例３ 焼結体の平均粒径および密度と成膜後の後処理であるア
ルカリエッチングとサンドブラストに対する耐久性の関
係を調べるために、実験例１および実験例２の結果をも
とにして、熱間加圧成形法により成形圧力を３００〜１
５００ｋｇｆ／ｃｍ² ，焼成温度を７００〜２０００℃
と変化させることにより、種々の粒径と密度の組み合わ
せの焼結体を得た。このマイクロ波導入誘電体窓を用い
て、実験例２と同様に、６０℃、ｐＨ≒１３のＮａＯＨ
溶液の中に１時間放置した後３０分間水洗し、１５０℃
で１時間乾燥させた。次にマイクロ波導入誘電体窓の表
面を粒径約１００ミクロンのガラス製の研磨剤を用いて
６ｋｇ／ｃｍ² の圧力で３分間サンドブラスト処理を行
なった。この操作を５０回繰り返した後、実験例１およ
び実験例２と同様の条件でアルミナセラミックスが破壊
により放電続行不可能になるまでの放電維持時間および
放電の起こり易さと放電の安定性とを測定した。この結
果を表５および表６に示す。

【００５７】

【表５】

【００５８】

【表６】 表５において、◎は耐久時間１２０分以上、○は耐久時
間９０分以上、△は耐久時間６０分以上、×は耐久時間
３０分未満を意味している。また、表６において放電の
起こり易さについては、放電を開始させるために最小限
必要なマイクロ波のパワーを目安とした。ここで、◎は
放電開始電力が１０００Ｗ以下であったことを示し、○
は放電開始電力が１０００〜１５００Ｗであったことを
示し、△は放電開始電力が１５００〜２５００Ｗであっ
たことを示し、×は放電開始電力が２５００Ｗ以上であ
ったことを示す。放電安定性については、◎は４時間の
間ずっと放電が安定していたことを示し、○は数回放電
が消えかけたことを示し、△は何度か放電が消えたこと
を示し、×は放電切れが頻繁に起こり放電が維持でき
ず、途中で中断したことを示す。

【００５９】表５および表６より明らかなように、本発
明のよるアルミナセラミックスは、このようなアルカリ
エッチングとサンドブラストという過酷な条件の繰り返
し使用に対しても焼結後の平均粒径（ｄ）が０．５μｍ
≦ｄ≦５０μｍであり、かつ理論密度（ρ１）と嵩密度
（ρ２）の比ρ２／ρ１が０．８００≦ρ２／ρ１≦
０．９９５の範囲で放電安定性および耐久性が極めて優
れていることが判明した。

【００６０】以下、本実験に用いたマイクロ波導入誘電
窓の作製条件は、プレス圧力１０００ｋｇ／ｃｍ² 、焼
成温度１３００℃とすることにより、焼結後の平均粒径
を３μｍ、嵩密度と理論密度の比を０．９５となるよう
調整した。

【００６１】本発明により、アルミナセラミックスマイ
クロ波導入誘電体窓の特徴は、焼結体の平均粒径と密度
が最適な範囲で存在する必要があることを示している。
すなわち、平均粒径が０．５μｍより小さい場合は焼結
が不十分であり、マイクロ波導入誘電体窓としては適さ
ない。一方、平均粒径が５０μｍよりも大きい場合も、
焼結体の強度が不十分となるため、マイクロ波導入誘電
体窓としては適さないものである。

【００６２】また、焼結体の密度については、嵩密度と
理論密度の比が０．８００よりも小さい場合には、見か
け上比誘電率が小さくなるため、導波管の設計を変更し
ないと、マイクロ波透過効率が低下し、さらに繰り返し
の使用に対する強度が低下するため好ましくない。

【００６３】一方、嵩密度と理論密度の比か０．９９５
よりも大きい場合は、一般用途として使用可能である
が、マイクロ波導入誘電体窓材料としては、マイクロ波
導入誘電体窓のプラズマにさらされている側の表面に堆
積した膜の低抵抗化を促進し、マイクロ波吸収による昇
温によりマイクロ波導入誘電体窓の破壊を誘発するた
め、好ましくない。

【００６４】したがって、本発明の特徴であるマイクロ
波導入誘電体窓は焼結後の平均粒径（ｄ）が０．５μｍ
≦ｄ≦５０μｍであり、かつ理論密度（ρ１）と嵩密度
（ρ２）の比ρ２／ρ１が０．８００≦ρ２／ρ１≦
０．９９５である。

【００６５】このような本発明のアルミナセラミックス
マイクロ波導入誘電体窓は、マイクロ波導入誘電体窓材
料としてまぬがれることのできない、マイクロ波の吸収
によるアルミナセラミックスの内部発熱、反応容器内で
生起させたプラズマからの輻射による外部熱の双方から
の特徴のある極めて過酷な熱衝撃に対して、極めて安定
であり、かつ長時間の安定放電を可能とし、さらに成膜
と成膜後の後処理であるマイクロ波導入誘電体窓の堆積
膜の除去（アルカリエッチング／サンドブラスト）との
繰り返しの使用に対してもその耐久性を大幅に向上する
ことが可能となった。

【００６６】本発明におけるマイクロ波導入誘電体窓材
のアルミナとしては、粒径０．０１〜１０μｍの好まし
くは０．０５〜５．０μｍのα−アルミナが適してい
る。また、アルミナの耐熱衝撃性を向上させるために、
ＳｉＯ₂ ，ＣａＯ、ＭｇＯ等のガラス質成分をマイクロ
波導入誘電体窓としての強度を損なわない範囲で添加す
ることも有効である。さらに、アルミナの異常粒成長を
抑制し、粒径を微細化、あるいは均一化するために助剤
をマイクロ波導入誘電体窓としての強度を損なわない範
囲で添加することも有効である。また、本発明のマイク
ロ波導入誘電体窓の反応容器側表面を荒らすことも有効
である。粉体の混合方法としては、乾式混合でも湿式混
合でも問題はなく、アルミナ、あるいは助剤等の他の混
合物が均一に分散すればよい。成形方法としては、鋳込
み成形法、加圧成形法、熱間加圧成形法、熱間静水圧成
形法等どの成形法においても有効である。

【００６７】本発明におけるマイクロ波導入誘電体窓形
状は、矩系、円形を問わないが、本実験例では図３に示
す円形すなわち円盤状窓材を使用した。

【００６８】図３はマイクロ波導入誘電体窓を示し、、
（Ａ）は導波管に組み込まれたマイクロ波導入誘電体窓
を示す斜視図、（Ｂ）はマイクロ波導入誘電体窓単体を
示す斜視図である。

【００６９】マイクロ波電力２００は矩形導波管２０
１、円形導波管２０２を通じマイクロ波導入誘電体窓２
０３を介して導入される。矩形導波管２０１と円形導波
管２０２は、図３においてはホーン型にて変換している
が、ホーン型変換部を使用せず直接矩型より円形導波管
へ変換してもよい。また、マイクロ波導入誘電体窓２０
３まで円形変換せずに、直接矩形導波管で導いてもよ
い。

【００７０】マイクロ波導入誘電体窓は厚さ方向に対し
１枚構成が好ましいが、厚さ方向に分割し、多数枚構成
であっても何等支障はない。本実験例ではマイクロ波導
入誘電体窓の厚さｂは前述の式により１．９１ｃｍと算
出し、厚さ方向に１．２７ｃｍと０．６４ｃｍの円板状
セラミックスの２枚重ね構造によりｂ＝１．９１ｃｍと
した。

【００７１】本発明における基体の加熱方法は、真空仕
様である発熱体であればいずれでもよく、具体的にはシ
ース状の巻き付けヒーター、板状ヒーター、セラミック
スヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外
線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒
とし熱交換手段による発熱体等が挙げられる。加熱手段
の表面材質は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、
銅等の金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使
用することができる。また、それ以外にも、反応容器以
外に加熱専用の容器を設け、加熱した後、反応容器内に
真空中で基体を搬送する等の方法も使用することができ
る。更にこれらの手段と併用してまたは単独で、放電に
使用するマイクロ波自身により（例えば、必要に応じて
強度を変えることにより）基体温度を制御することも可
能である。

【００７２】本発明では、堆積膜の原料ガスとしては、
例えばシラン（ＳｉＨ₄ ）、ジシラン（Ｓｉ₂ Ｈ₆ ）等
のアモルファスシリコン形成用原料ガス、ゲルマン（Ｇ
ｅＨ ₄ ）、メタン（ＣＨ₄ ）等の他の機能性堆積膜形成
原料ガスまたはそれらの混合ガスが挙げられる。

【００７３】希釈ガスとしては水素（Ｈ₂ ）、アルゴン
（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）等が挙げ
られる。

【００７４】また、堆積膜のバンドギャップ幅を変化さ
せる等の特性改善ガスとしては、アンモニア（ＮＨ
₃ ）、窒素（Ｎ₂ ）等の窒素原子を含む元素、酸素（Ｏ
₂ ）、酸化窒素（ＮＯ）、酸化二窒素（Ｎ₂ Ｏ）等の酸
素原子を含む元素、メタン（ＣＨ ₄ ）、エタン（Ｃ₂ Ｈ
₆ ）、エチレン（Ｃ₂ Ｈ₄ ）、アセチレン（Ｃ₂ Ｈ
₂ ）、プロパン（Ｃ₃ Ｈ₈ ）等の炭化水素、四弗化硅素
（ＳｉＦ₄ ）、六弗化二硅素（Ｓｉ₂ Ｆ₆ ）、四弗化ゲ
ルマニウム（ＧｅＦ₄ ）等の弗素化合物またはこれらの
混合ガスも用いることができる。

【００７５】さらに、ドーピングを目的としてジボラン
（Ｂ₂ Ｈ₆ ）、フッ化ほう素（ＢＦ ₃ ）、ホスフィン
（ＰＨ₃ ）等のドーパントガスを同時に放電空間に導入
しても、本発明は同様に有効である。

【００７６】本発明では、放電空間の圧力がいずれの領
域でも効果が現れたが、特に１００ｍＴｏｒｒ以下、好
ましくは５０ｍＴｏｒｒ以下、より好ましくは１×１０
^ー7Ｔｏｒｒ以下で特に良好な結果が再現良く得られた。
本発明で用いられる基体の材料としては、例えば、ステ
ンレス、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、
Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、これらの合金ま
たは表面を導電処理したポリカーボネート等の合成樹
脂、ガラス、セラミックス、紙等が、通常使用される。
円筒状の基体の直径は、特に制限はないが、実用的には
２０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であり、長さは１０ｍｍ以
上１０００ｍｍ以下が好ましい。

【００７７】さらに、本発明の基体同士の間隔は、１ｍ
ｍ以上５０ｍｍ以下が放電空間を安定して維持する上で
好ましい。また、基体の数は、放電空間を形成できるな
らばいずれでもよいが、３本以上、より好ましくは４本
以上が適当である。

【００７８】

【実施例】以下、本発明のマイクロ波導入誘電体窓を実
施例により詳細に説明する。

【００７９】本発明実施例では、前記図１、図２の堆積
膜形成装置および図３のマイクロ波導入誘電体窓を用い
て、マイクロ波導入誘電体窓材料として本発明のアルミ
ナセラミックス製マイクロ波導入誘電体窓を使用して、
電子写真感光ドラムを作成する条件においてマイクロ波
導入誘電体窓材料の評価を実施した。

【００８０】次に、図３に示すような本発明のマイクロ
波導入誘電体窓を設置した図１、図２に示す本発明の堆
積膜形成装置を用いて実際に堆積膜を形成する手順の一
例を以下に示す。

【００８１】まず真空ポンプ（図示せず）により排気管
１０４を介して反応容器１０１を排気し、反応容器１０
１内の圧力を１×１０^-7Ｔｏｒｒ以下に調整する。次い
でヒーター１０７により、熱伝導を上げるために不活性
ガスを流しながら円筒状の基体１０５の温度を最適な温
度に加熱保持する。そこで、そこで原料ガス供給管１０
８、１０９を介して、例えばアモルファスシリコン堆積
膜を作製するのであれば、シランガス等の原料ガスを原
料ガス導入口１０９より入れ、原料ガス導入部１０８よ
り放電空間１０６へ放出される。それと同時併行的にマ
イクロ波電源（図示せず）により周波数２．４５ＧＨｚ
のマイクロ波を発生させ、導波管１０３を通じ、図中斜
線で示してある本実施例のマイクロ波電力導入誘電体窓
１０２を介して反応容器１０１内に導入される。

【００８２】かくして基体１０５により囲まれた放電空
間１０６において、原料ガスはマイクロ波のエネルギー
により励起されて解離し、中性ラジカル粒子、イオン粒
子、電子等が生成され、それらが相互に反応し、基体１
０５の表面に堆積膜が形成される。このとき、基体１０
５が設置された回転軸１１０をモーター１１１により回
転させ、基体１０５を基体母線方向中心軸の回りに回転
させることにより、基体１０５の全周に渡って均一に堆
積膜が形成されることになる。

【００８３】実施例１ 図３に示す本発明のマイクロ波導入誘電体窓（焼結後の
平均粒径＝３μｍ、嵩密度／理論密度＝０．９５）を図
１、図２に示す堆積膜形成装置に設置し、表７の条件に
より、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の３層構成よ
りなるアモルファスシリコン感光ドラムを作製した。こ
のようにして作製したアモルファスシリコン感光ドラム
の電子写真特性を以下のように評価した。

【００８４】

【表７】 作製した感光ドラムを実験用に改造した複写機に組み込
み、通常の複写プロセスにより転写紙上に画像を作製し
た。ただし、このとき、帯電器に６ｋＶの電圧を印加し
帯電を行なった。画像欠陥 ：黒原稿を原稿台に置きコ
ピーしたときに得られた画像サンプルの同一面積内にあ
る白点の数により評価を行なった。また、１回の堆積膜
作製で得られる６本のドラムについて同様の評価を行な
い、その中で１番悪いものについて次の判断をした。

【００８５】◎ … 良好。

【００８６】○ … 一部小さな白点あり。

【００８７】△ … 全面に白点があるが、文字の認識
には支障無し。

【００８８】× … 文字が読みにくい程白点が多い。 帯電能むら：複写装置に堆積膜が形成されたアルミシリ
ンダーを搭載し、ドラムを回転させながら一定帯電量の
もとのドラムの表面電位を現像器位置で測定した。ドラ
ムの上から下にかけて３ｃｍおきに表面電位を測定し、
その平均を帯電能とした。そして、１本のドラムにおい
て平均値から一番離れている値を求めてそれを帯電能む
らとした。１回の堆積膜形成において得られた６本のド
ラムについて同じ評価を行ない、帯電能むらの一番大き
いものについて以下の判定をした。◎ … １０Ｖ以下
であり、非常にすぐれた均一性である。

【００８９】○ … ２０Ｖ以下であり、すぐれた均一
性である。

【００９０】△ … ３０Ｖ以下であり、実用上問題な
し。

【００９１】× … ３０Ｖ以上であり、非常に高画質
で高速の複写装置に用いる場合には、不十分である。 感度むら ：上記と同様の方法で帯電させ、一定露光量
のもとに、１本のドラムの上から下まで３ｃｍおきに表
面電位の測定を行ない、その平均値を感度とした。ま
た、同様にそれらの値のうち平均値より一番離れている
値を感度むらとした。そして、一回の堆積膜作製で得ら
れる６本のドラムについて同じ評価を行ない、一番感度
むらの大きいものについて以下のように判断した。

【００９２】◎ … ３Ｖ以下であり、非常にすぐれた
均一性である。

【００９３】○ … ６Ｖ以下であり、すぐれた均一性
である。

【００９４】△ … １０Ｖ以下であり、実用上まった
く問題ない。

【００９５】× … １０Ｖ以上であり、高温高湿や低
温低湿等のきびしい条件下で品質が低下する危険性があ
る。 細線再現性：白地に全面文字よりなる通常の原稿を原稿
台に置きコピーしたときに得られた画像サンプルを観察
し、画像上の細線が途切れずにつながっているか評価し
た。ただし、このとき画像上でむらがあるときは、全画
像領域で評価し一番悪い部分の結果を示した。また、１
回の堆積膜作製で得られる６本のドラムについて同様の
評価を行ない、その中で一番悪いものについて次の判断
をした。

【００９６】◎ … 良好。

【００９７】○ … 一部途切れあり。

【００９８】△ … 途切れは多いが、文字として認識
できる。

【００９９】 × … 文字として認識できないものもある。 白地かぶり：白地に全面文字よりなる通常の原稿サンプ
ルを原稿台に置き複写したときに得られた画像サンプル
を観察し、白地の部分のかぶりを評価した。また、１回
の堆積膜作製で得られる６本のドラムについて同様の評
価を行ない、その中で一番悪いものについて次の判断を
した。

【０１００】◎ … 良好。

【０１０１】○ … 一部僅かにかぶりあり。

【０１０２】△ … 全面に渡りかぶりあるが、文字の
認識には支障無し。

【０１０３】× … 文字が読みにくい程かぶりがあ
る。 画像むら ：全面ハーフトーンの原稿を原稿台に置きコ
ピーしたときに得られた画像サンプルを観察し、濃淡の
むらを評価した。また、１回の堆積膜作製で得られる６
本のドラムについて同様の評価を行ない、その中で一番
悪いものについて次の判断をした。

【０１０４】◎ … 良好。

【０１０５】○ … 一部僅かに濃淡の差あり。

【０１０６】△ … 全面に渡り濃淡の差があるが、文
字の認識には支障無し。 × … 文字が読みにくい程むらがある。

【０１０７】結果を表９に示す。

【０１０８】

【表８】

【０１０９】

【表９】 比較例１ 表８に示す組成で作製した、粒径と密度を制御していな
い本発明外の従来のマイクロ波導入誘電体窓Ａを図５、
図６に示す堆積膜形成装置に設置し、実施例１と同様の
実験を行ない、同様の評価を行なった。

【０１１０】その結果を実施例１の結果と併せて表９に
示す。

【０１１１】比較例２ 表８に示す組成で作製した、粒径と密度を制御していな
い本発明外の従来のマイクロ波導入誘電体窓Ｂを図５、
図６に示す堆積膜形成装置に設置し、実施例１と同様の
実験を行ない、同様の評価を行なった。

【０１１２】その結果を実施例１および比較例１の結果
と併せて表９に示す。

【０１１３】比較例３ 表８に示す組成で作製した、粒径と密度を制御していな
い本発明外の従来のマイクロ波導入誘電体窓Ｃを図５、
図６に示す堆積膜形成装置に設置し、実施例１と同様の
実験を行ない、同様の評価を行なった。

【０１１４】その結果を実施例１および比較例１、２の
結果と併せて表９に示す。

【０１１５】実施例２ 図３に示す本発明のマイクロ波導入誘電体窓（焼結後の
平均粒径＝３μｍ、嵩密度／理論密度＝０．９５）を図
１、図２に示す堆積膜形成装置に設置し、実施例１と同
一条件によりアモルファスシリコン感光ドラムを作製し
た。成膜後にマイクロ波導入誘電体窓と基体を反応容器
から取り出し、マイクロ波導入誘電体窓の反応容器側に
堆積した堆積膜を実験例３と同一条件でアルカリエッチ
ングした後サンドブラストにより除去した。この成膜と
堆積膜除去の操作を５０回繰り返し、それぞれの成膜に
よって得られた感光ドラムを実施例１と同様の評価を行
なった。その結果を表１０に示す。

【０１１６】

【表１０】 比較例４ 表８に示す組成で作製した、粒径と密度を制御していな
い本発明外の従来のマイクロ波導入誘電体窓Ａを図５、
図６に示す堆積膜形成装置に設置し、実施例２と同様の
実験を行ない、同様の評価を行なった。

【０１１７】その結果を表１１に示す。

【０１１８】

【表１１】 比較例５ 表８に示す組成で作製した、粒径と密度を制御していな
い本発明外の従来のマイクロ波導入誘電体窓Ｂを図５、
図６に示す堆積膜形成装置に設置し、実施例２と同様の
実験を行ない同様の評価を行なった。

【０１１９】その結果を表１２に示す。

【０１２０】

【表１２】 比較例６ 表８に示す組成で作製した、粒径と密度を制御していな
い本発明外の従来のマイクロ波導入誘電体窓Ｃを５図、
図６に示す堆積膜形成装置に設置し、実施例２と同様の
実験を行ない、同様の評価を行なった。

【０１２１】その結果を表１３に示す。

【０１２２】

【表１３】 表１０〜１３に示すように、成膜／堆積膜除去の操作が
比較的少ない場合は、表８に示す従来のマイクロ波導入
誘電体窓ＢおよびＣでも、本発明のマイクロ波導入誘電
体窓でも、同様に製品の規格を満足する良質のアモルフ
ァスシリコンドラムの作製が可能である。しかし、この
繰り返しの操作の回数が増えるにしたがって、従来のマ
イクロ波導入誘電体窓は、放電が起こりにくくなり、放
電を起こすために放電開始時に過剰なマイクロ波のパワ
ーが必要となり、膜質を低下させたり、あるいは、放電
が不安定となりマイクロ波導入誘電体窓からの膜剥がれ
を誘発し、画像欠陥を増加させたり、マイクロ波導入誘
電体窓そのものの融解や破壊が発生する。

【０１２３】これに対して、本発明のマイクロ波導入誘
電体窓は、成膜／堆積膜除去の繰り返しの使用において
も、その機能を長期間維持することが可能となった。こ
のように、本発明のマイクロ波導入誘電体窓は、成膜／
堆積膜除去の繰り返しの使用回数が増加しても、作製し
た感光ドラムはその画像性において非常に良好な結果が
得られることがわかる。

【０１２４】実施例３ 図３に示す本発明のマイクロ波導入誘電体窓と表８に示
す組成で作製した、粒径と密度を制御していない本発明
外の従来のマイクロ波導入誘電体窓Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞ
れ図１、図２および図５、図６に示す堆積膜形成装置に
設置し、表１４の条件により、４層構成よりなるアモル
ファスシリコン感光ドラムを作製した。このようにして
作製したアモルファスシリコン感光ドラムの電子写真特
性を実施例１、２と同様の評価を行なったところ、実施
例１、２および比較例１、２、３、４、５、６と全く同
じ結果が得られた。

【０１２５】

【表１４】 実施例４ 図４は本実施例のマイクロ波導入誘電体窓を示す断面図
である。

【０１２６】実施例１および２の本実験においては、前
述したようにマイクロ波導入誘電体窓を厚さ方向に分割
した２枚重ね構造になっているが、図４に示すように、
マイクロ波３００が導入される導波管（外管）３０５、
導波管（内管）３０６側のマイクロ波導入誘電体窓３０
２を従来の材質にして、プラズマにさらされる反応容器
側のマイクロ波導入誘電体窓３０１のみを本発明の材質
にして、実施例１および２と同様の実験を行なったとこ
ろ、実施例１および２と同様に良好な結果が得られた。

【０１２７】図４において、窓押さえ３０３およびｏリ
ング３０４は各マイクロ波導入誘電体窓３０１、３０２
を押えるものである。

【０１２８】実施例５ 本発明のマイクロ波導入誘電体窓においてＳｉＯ₂ 、Ｍ
ｇＯ、ＣａＯ等の不純物としてのガラス成分の影響を調
べたところ、不純物の含有量が１０％以内であれば、実
施例１および実施例２と同様に良好な結果を得た。

【０１２９】

【発明の効果】本発明によれば、放電開始時に必要なマ
イクロ波電力を低減し、放電安定性が向上し、素子部材
として特性の良い堆積膜を定常的に安定して高収率（高
歩留まり）で作製することが可能になった。

【０１３０】また、成膜と堆積膜除去という過酷な条件
の繰り返し使用に対して、耐久性が向上し、その特性を
長期間維持することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実験例に用いられる堆積膜形成装置の
構成を示す概略縦断面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線における概略横断面図である。

【図３】マイクロ波導入誘電体窓を示し、、（Ａ）は導
波管に組み込まれたようすを示す斜視図、（Ｂ）はマイ
クロ波導入誘電体窓単体を示す斜視図である。

【図４】本発明の他の実施例のマイクロ波導入誘電体窓
を示す断面図である。

【図５】従来の堆積膜形成装置の概略縦断面図である。

【図６】図５のＸ−Ｘ線における概略横断面図である。

【符号の説明】

１０１ 反応容器 １０２、２０３ マイクロ波導入誘電体窓 １０３ 導波管 １０４ 排気管 １０５ 基体 １０６ 放電空間 １０７ 基体加熱用ヒーター １０８、１０９ 原料ガス導入管 １１０ 回転軸 １１１ モーター ２００、３００ マイクロ波 ２０１ 矩形導波管 ２０２ 円形導波管 ３０１ 反応容器側のマイクロ波導入誘電体窓 ３０２ 導波管側のマイクロ波導入誘電体窓 ３０３ 窓押さえ ３０４ ｏリング ３０５ 導波管（外管） ３０６ 導波管（内管）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 竜次 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に密封し得る反応容器内に基体を
   配置し、前記基体と接する放電空間にマイクロ波を導入
   してマイクロ波放電プラズマを生成させるマイクロ波導
   入手段と、原料ガスを供給する供給手段と、前記反応容
   器内を排気する排気手段とを有するマイクロ波プラズマ
   ＣＶＤ法による堆積膜形成装置であって、 前記マイクロ波導入手段が、少なくとも、導波管と、マ
   イクロ波透過性の材料で構成されたものであり、 該マイクロ波透過性の材料が、焼結後の平均粒径および
   かつ理論密度と嵩密度の比がそれぞれ所定の範囲内のα
   アルミナを母材とするセラミックスであることを特徴と
   するマイクロ波プラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装
   置。
2. 【請求項２】 αアルミナを母材とするセラミックス
   が、焼結後の平均粒径ｄが０．５μｍ≦ｄ≦５０μｍで
   あり、かつ理論密度ρ１と嵩密度ρ２の比ρ１／ρ２が
   ０．８００≦ρ１／ρ２≦０．９９５を満たすものであ
   る請求項１記載のマイクロ波プラズマＣＶＤ法による堆
   積膜形成装置。