JP2957563B1 - 直流プラズマ放電によるｃｖｄ実験用陽極電極構造 - Google Patents
直流プラズマ放電によるｃｖｄ実験用陽極電極構造Info
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Abstract
【要約】
【課題】宇宙実験では電力量に制限があり、プラズマ放
電の分散が生じた場合には、必要な結晶成長面温度およ
び電流密度が得られず結晶成長が望めなかった。 【解決手段】ティー型形状の陽極基材と前記陽極基材の
結晶成長面以外の金属部分をプラズマ放電から遮蔽する
ように配置されるプラズマ放電防止ハットと、前記結晶
成長面の下面と前記プラズマ放電防止ハットとの間に配
置される絶縁スペーサと、前記陽極基材を支持する陽極
ホルダと、前記陽極ホルダを支持する絶縁ガイシと、前
記絶縁ガイシを支持し反応炉の筐体に密着するベース
と、前記陽極ホルダと前記ベースとを連結する導電線を
被覆する導電線カバーと、前記陽極ホルダに装着される
熱電対を被覆する熱電対カバーとを備える。
電の分散が生じた場合には、必要な結晶成長面温度およ
び電流密度が得られず結晶成長が望めなかった。 【解決手段】ティー型形状の陽極基材と前記陽極基材の
結晶成長面以外の金属部分をプラズマ放電から遮蔽する
ように配置されるプラズマ放電防止ハットと、前記結晶
成長面の下面と前記プラズマ放電防止ハットとの間に配
置される絶縁スペーサと、前記陽極基材を支持する陽極
ホルダと、前記陽極ホルダを支持する絶縁ガイシと、前
記絶縁ガイシを支持し反応炉の筐体に密着するベース
と、前記陽極ホルダと前記ベースとを連結する導電線を
被覆する導電線カバーと、前記陽極ホルダに装着される
熱電対を被覆する熱電対カバーとを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流プラズマ放電
によるＣＶＤ実験を宇宙空間で行うＣＶＤ実験用装置に
関し、特に、その陽極電極構造に関する。
によるＣＶＤ実験を宇宙空間で行うＣＶＤ実験用装置に
関し、特に、その陽極電極構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流プラズマ放電によるＣＶＤ法により
結晶成長を行うためには、陽極側のプラズマ放電面であ
る結晶成長面の温度および電流密度を適切に保つ必要が
ある。従来のＣＶＤ実験装置は地上において使用される
ものであり、プラズマ放電に使用する電力量に制限がな
いことから必要な高電力を印加することにより、結晶成
長面の温度および電流密度を適切に保つことが可能であ
った。
結晶成長を行うためには、陽極側のプラズマ放電面であ
る結晶成長面の温度および電流密度を適切に保つ必要が
ある。従来のＣＶＤ実験装置は地上において使用される
ものであり、プラズマ放電に使用する電力量に制限がな
いことから必要な高電力を印加することにより、結晶成
長面の温度および電流密度を適切に保つことが可能であ
った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述したように地上実
験で用いられるＣＶＤ実験装置では、結晶成長面以外の
部材へプラズマ放電が分散しても高電力を供給して結晶
成長面の温度と電流密度を確保することが可能であっ
た。
験で用いられるＣＶＤ実験装置では、結晶成長面以外の
部材へプラズマ放電が分散しても高電力を供給して結晶
成長面の温度と電流密度を確保することが可能であっ
た。
【０００４】しかしながら、宇宙実験における電力供給
源は、人工衛星が太陽電池によって自家発電した電力の
配分に依存しているため、プラズマ放電に使用できる電
力量に制限があり、高電力の使用は望めない。そのた
め、低電力でも結晶成長面の温度および電流密度を適切
に保ち、結晶成長を行う場合には、陽極の結晶成長面以
外の金属部分にプラズマ放電が分散することを極力防止
し、集中させる構造を実現することが課題であった。
源は、人工衛星が太陽電池によって自家発電した電力の
配分に依存しているため、プラズマ放電に使用できる電
力量に制限があり、高電力の使用は望めない。そのた
め、低電力でも結晶成長面の温度および電流密度を適切
に保ち、結晶成長を行う場合には、陽極の結晶成長面以
外の金属部分にプラズマ放電が分散することを極力防止
し、集中させる構造を実現することが課題であった。
【０００５】本発明は、以上の課題を解決する直流プラ
ズマ放電によるＣＶＤ実験用陽極電極構造を提供するも
のである。
ズマ放電によるＣＶＤ実験用陽極電極構造を提供するも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、気密構造を有する反応炉を備
え直流プラズマ放電を用いて結晶を生成するＣＶＤ実験
に用いられ前記反応炉の内部に配置される陽極におい
て、円盤状の結晶成長面と円柱状の陽極基材頸部とを備
える陽極基材と、前記結晶成長面以外の金属の露出部分
をプラズマ放電から遮蔽するように前記結晶成長面の周
囲に配置されるプラズマ放電防止ハットと、前記結晶成
長面の下面と前記プラズマ放電防止ハットとの間に配置
される絶縁スペーサと、前記陽極基材を支持する陽極ホ
ルダと、前記陽極ホルダを支持する絶縁ガイシと、前記
絶縁ガイシを支持し前記反応炉の筐体に密着して配置さ
れるベースと、前記陽極ホルダと前記ベースとを連結し
て電流経路を形成する導電線を被覆する導電線カバー
と、前記陽極ホルダに装着され前記反応炉の外部に配さ
れている計測機器と接続される熱電対を被覆する熱電対
カバーとを備えている。
めに、請求項１の発明は、気密構造を有する反応炉を備
え直流プラズマ放電を用いて結晶を生成するＣＶＤ実験
に用いられ前記反応炉の内部に配置される陽極におい
て、円盤状の結晶成長面と円柱状の陽極基材頸部とを備
える陽極基材と、前記結晶成長面以外の金属の露出部分
をプラズマ放電から遮蔽するように前記結晶成長面の周
囲に配置されるプラズマ放電防止ハットと、前記結晶成
長面の下面と前記プラズマ放電防止ハットとの間に配置
される絶縁スペーサと、前記陽極基材を支持する陽極ホ
ルダと、前記陽極ホルダを支持する絶縁ガイシと、前記
絶縁ガイシを支持し前記反応炉の筐体に密着して配置さ
れるベースと、前記陽極ホルダと前記ベースとを連結し
て電流経路を形成する導電線を被覆する導電線カバー
と、前記陽極ホルダに装着され前記反応炉の外部に配さ
れている計測機器と接続される熱電対を被覆する熱電対
カバーとを備えている。
【０００７】また、請求項２の発明は、前記絶縁スペー
サの数量を増減することにより前記結晶成長面の位置を
可変している。
サの数量を増減することにより前記結晶成長面の位置を
可変している。
【０００８】さらに、請求項３の発明は、前記結晶成長
面の厚さを任意に設定することを可能にしている。
面の厚さを任意に設定することを可能にしている。
【０００９】さらに、請求項４の発明は、前記陽極基材
頸部の直径を任意に設定することを可能にしている。
頸部の直径を任意に設定することを可能にしている。
【００１０】さらに、請求項５の発明は、前記陽極ホル
ダに螺合した押しネジの先端部に取り付けたスプリング
により、前記陽極基材頸部と前記陽極ホルダとが接触し
ている。
ダに螺合した押しネジの先端部に取り付けたスプリング
により、前記陽極基材頸部と前記陽極ホルダとが接触し
ている。
【００１１】さらに、請求項６の発明は、前記スプリン
グとの接触部分を除き前記陽極基材頸部が前記陽極ホル
ダと接触しないよう耐電圧で耐熱素材の絶縁スリーブを
前記陽極基材頸部に被せている。
グとの接触部分を除き前記陽極基材頸部が前記陽極ホル
ダと接触しないよう耐電圧で耐熱素材の絶縁スリーブを
前記陽極基材頸部に被せている。
【００１２】さらに、請求項７の発明は、前記導電線カ
バーとして導電線保護ガイシと導電線熱収縮チューブを
用いている。
バーとして導電線保護ガイシと導電線熱収縮チューブを
用いている。
【００１３】さらに、請求項８の発明は、前記熱電対カ
バーとして熱電対保護ガイシと熱電対熱収縮チューブを
用いている。
バーとして熱電対保護ガイシと熱電対熱収縮チューブを
用いている。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明による直流プラズマ放電に
よるＣＶＤ実験用陽極電極構造は、直流プラズマ放電を
用いたＣＶＤ実験において結晶成長の基材である陽極電
極構造に関し、低電力のプラズマ放電においても結晶成
長に必要な結晶成長面の温度および電流密度を確保する
ために、結晶成長面へのプラズマ放電の効率を高め、ま
た結晶成長面で発生した熱が伝導によって拡散する量を
減少することを特徴としている。
よるＣＶＤ実験用陽極電極構造は、直流プラズマ放電を
用いたＣＶＤ実験において結晶成長の基材である陽極電
極構造に関し、低電力のプラズマ放電においても結晶成
長に必要な結晶成長面の温度および電流密度を確保する
ために、結晶成長面へのプラズマ放電の効率を高め、ま
た結晶成長面で発生した熱が伝導によって拡散する量を
減少することを特徴としている。
【００１５】結晶成長面へのプラズマ放電の効率を高め
ることを第一義的な目的とした陽極電極構造の部分につ
いては、電流密度を確保すると同時に、結晶成長面の温
度の確保に対しても寄与する結果となる。
ることを第一義的な目的とした陽極電極構造の部分につ
いては、電流密度を確保すると同時に、結晶成長面の温
度の確保に対しても寄与する結果となる。
【００１６】図１（ａ）は陽極電極の構造の断面図、図
１（ｂ）は陽極電極の構造の分解図である。陽極２０
は、陽極基材１、プラズマ放電防止ハット２、陽極ホル
ダ３、絶縁ガイシ４、ベース６などで構成される。陽極
ホルダ３の要図を図１（ｃ）に示す。
１（ｂ）は陽極電極の構造の分解図である。陽極２０
は、陽極基材１、プラズマ放電防止ハット２、陽極ホル
ダ３、絶縁ガイシ４、ベース６などで構成される。陽極
ホルダ３の要図を図１（ｃ）に示す。
【００１７】陽極基材１は円盤状の結晶成長面７と円柱
状の陽極基材頸部１２とを備えたティー型形状をしてお
り、陽極基材頸部１２がスプリング１３と押しネジ５に
より陽極ホルダ３に固定されている。プラズマ放電防止
ハット２、陽極ホルダ３、絶縁ガイシ４は共に螺合さ
れ、絶縁ガイシ４とベース６は結合ブロック１８で螺合
されている。
状の陽極基材頸部１２とを備えたティー型形状をしてお
り、陽極基材頸部１２がスプリング１３と押しネジ５に
より陽極ホルダ３に固定されている。プラズマ放電防止
ハット２、陽極ホルダ３、絶縁ガイシ４は共に螺合さ
れ、絶縁ガイシ４とベース６は結合ブロック１８で螺合
されている。
【００１８】結晶成長面７に形成されたプラズマ放電２
１は陽極基材頸部１２、スプリング１３、押しネジ５、
陽極ホルダ３、導電線取付ネジ１５ａ、導電線ラグ端子
１５ｃ、導電線８ａ、アースネジ１７で固定されたアー
ス端子１６を介して、接地されたベース６へと電流経路
を取っている。
１は陽極基材頸部１２、スプリング１３、押しネジ５、
陽極ホルダ３、導電線取付ネジ１５ａ、導電線ラグ端子
１５ｃ、導電線８ａ、アースネジ１７で固定されたアー
ス端子１６を介して、接地されたベース６へと電流経路
を取っている。
【００１９】結晶成長面７の温度を推測するために熱電
対８ｂを熱電対ラグ端子１５ｄに取り付け、これを熱電
対取付ネジ１５ｂで陽極ホルダ３に装着している。熱電
対８ｂは図示しない計測機器と接続するため、円柱状の
熱電対保護ガイシ１０ｂに開けた細い２本の穴に通して
配設されている。
対８ｂを熱電対ラグ端子１５ｄに取り付け、これを熱電
対取付ネジ１５ｂで陽極ホルダ３に装着している。熱電
対８ｂは図示しない計測機器と接続するため、円柱状の
熱電対保護ガイシ１０ｂに開けた細い２本の穴に通して
配設されている。
【００２０】本発明においては、結晶成長面７へのプラ
ズマ放電２１の効率を向上させるために、プラズマ放電
効率向上策を施している。
ズマ放電２１の効率を向上させるために、プラズマ放電
効率向上策を施している。
【００２１】第１のプラズマ放電効率向上策について説
明する。結晶成長面７以外の陽極ホルダ３などの金属の
露出部分に対してプラズマ放電２１が生ずることを防止
するために、陽極基材１の結晶成長面７の周囲にプラズ
マ放電電圧に対して耐電圧性の石英ガラスなどを素材と
するプラズマ放電防止ハット２を配置する。
明する。結晶成長面７以外の陽極ホルダ３などの金属の
露出部分に対してプラズマ放電２１が生ずることを防止
するために、陽極基材１の結晶成長面７の周囲にプラズ
マ放電電圧に対して耐電圧性の石英ガラスなどを素材と
するプラズマ放電防止ハット２を配置する。
【００２２】第２のプラズマ放電効率向上策について説
明する。結晶成長面７とプラズマ放電防止ハット２との
間に雲母などを素材とする絶縁スペーサ９を配置し、結
晶成長面７およびプラズマ放電防止ハット２と密着させ
ることにより、陽極基材頸部１２へのプラズマ放電２１
を防止する。
明する。結晶成長面７とプラズマ放電防止ハット２との
間に雲母などを素材とする絶縁スペーサ９を配置し、結
晶成長面７およびプラズマ放電防止ハット２と密着させ
ることにより、陽極基材頸部１２へのプラズマ放電２１
を防止する。
【００２３】第３のプラズマ放電効率向上策について説
明する。絶縁スペーサ９の数量を増減することによって
結晶成長面７の高さ方向の面位置を可変することがで
き、プラズマ放電２１の効率を向上させることが可能に
なる。
明する。絶縁スペーサ９の数量を増減することによって
結晶成長面７の高さ方向の面位置を可変することがで
き、プラズマ放電２１の効率を向上させることが可能に
なる。
【００２４】第４のプラズマ放電効率向上策について説
明する。陽極ホルダ３からベース６への電流経路となる
導電線８ａへのプラズマ放電２１を防止するための導電
線カバー２８ａとして、円筒状の導電線保護ガイシ１０
ａと導電線熱収縮チューブ１１ａを備えている。導電線
熱収縮チューブ１１ａは導電線保護ガイシ１０ａの隙間
を補接するため耐電圧性で耐熱性のある素材を用いて導
電線保護ガイシ１０ａの外側から被覆する。
明する。陽極ホルダ３からベース６への電流経路となる
導電線８ａへのプラズマ放電２１を防止するための導電
線カバー２８ａとして、円筒状の導電線保護ガイシ１０
ａと導電線熱収縮チューブ１１ａを備えている。導電線
熱収縮チューブ１１ａは導電線保護ガイシ１０ａの隙間
を補接するため耐電圧性で耐熱性のある素材を用いて導
電線保護ガイシ１０ａの外側から被覆する。
【００２５】第５のプラズマ放電効率向上策について説
明する。陽極ホルダ３に接続されている熱電対８ｂへの
プラズマ放電２１を防止するための熱電対カバー２８ｂ
として、円柱状の熱電対保護ガイシ１０ｂと熱電対熱収
縮チューブ１１ｂを備えている。熱電対熱収縮チューブ
１１ｂは熱電対保護ガイシ１０ｂの隙間を補接するため
耐電圧性で耐熱性のある素材を用いて熱電対保護ガイシ
１０ｂの外側から被覆しており、プラズマ放電２１によ
る図示していない計測機器の破損も防止することが可能
になる。
明する。陽極ホルダ３に接続されている熱電対８ｂへの
プラズマ放電２１を防止するための熱電対カバー２８ｂ
として、円柱状の熱電対保護ガイシ１０ｂと熱電対熱収
縮チューブ１１ｂを備えている。熱電対熱収縮チューブ
１１ｂは熱電対保護ガイシ１０ｂの隙間を補接するため
耐電圧性で耐熱性のある素材を用いて熱電対保護ガイシ
１０ｂの外側から被覆しており、プラズマ放電２１によ
る図示していない計測機器の破損も防止することが可能
になる。
【００２６】さらに、結晶成長面７で発生した熱が伝導
によって拡散するのを防止するため熱拡散防止策を施し
ている。
によって拡散するのを防止するため熱拡散防止策を施し
ている。
【００２７】第１の熱拡散防止策について説明する。テ
ィー型形状の陽極基材１から陽極ホルダ３への熱伝導量
を小さくするため、円盤状をした結晶成長面７の厚さお
よび円柱状をした陽極基材頸部１２の直径を、加工上の
制限範囲を考慮の上、縮小させる。
ィー型形状の陽極基材１から陽極ホルダ３への熱伝導量
を小さくするため、円盤状をした結晶成長面７の厚さお
よび円柱状をした陽極基材頸部１２の直径を、加工上の
制限範囲を考慮の上、縮小させる。
【００２８】第２の熱拡散防止策について説明する。陽
極基材１と陽極ホルダ３の直接の接触は、スプリング１
３を介し、陽極ホルダ３に取り付けられた押しネジ５の
先端部と陽極基材頸部１２との接触のみとして熱伝導量
を減少させている。
極基材１と陽極ホルダ３の直接の接触は、スプリング１
３を介し、陽極ホルダ３に取り付けられた押しネジ５の
先端部と陽極基材頸部１２との接触のみとして熱伝導量
を減少させている。
【００２９】第３の熱拡散防止策について説明する。陽
極ホルダ３と接触して熱拡散しないように、陽極基材頸
部１２はスプリング１３との接触部分を除き石英ガラス
などを素材とした細い筒状の絶縁スリーブ１４を被せ
る。なお、押しネジ５の締付による絶縁スリーブ１４の
割れを防ぐため、押しネジ５の先端部にスプリング１３
を挿入する。
極ホルダ３と接触して熱拡散しないように、陽極基材頸
部１２はスプリング１３との接触部分を除き石英ガラス
などを素材とした細い筒状の絶縁スリーブ１４を被せ
る。なお、押しネジ５の締付による絶縁スリーブ１４の
割れを防ぐため、押しネジ５の先端部にスプリング１３
を挿入する。
【００３０】第４の熱拡散防止策について説明する。熱
容量の大きい陽極ホルダ３とベース６の間に、熱伝導度
の低い絶縁ガイシ４を配置する。
容量の大きい陽極ホルダ３とベース６の間に、熱伝導度
の低い絶縁ガイシ４を配置する。
【００３１】なお、全ての構成部品は、真空下および一
定圧力条件下においても、またプラズマ放電２１により
高温となった場合においても、生成される結晶に対して
影響のある不純物が発生しない素材であることが必要で
ある。また、陽極基材１、陽極ホルダ３などのように電
気伝導性が必要な素材は熱伝導性が悪くかつ電気伝導性
の良いものを選定する必要がある。
定圧力条件下においても、またプラズマ放電２１により
高温となった場合においても、生成される結晶に対して
影響のある不純物が発生しない素材であることが必要で
ある。また、陽極基材１、陽極ホルダ３などのように電
気伝導性が必要な素材は熱伝導性が悪くかつ電気伝導性
の良いものを選定する必要がある。
【００３２】図２は直流プラズマ放電２１を用いたＣＶ
Ｄ実験用陽極電極構造の実施例であり、図３は本発明を
適用したＣＶＤ実験装置の概念図である。素材や寸法を
記載した図２と図３を参照して実施例について説明す
る。
Ｄ実験用陽極電極構造の実施例であり、図３は本発明を
適用したＣＶＤ実験装置の概念図である。素材や寸法を
記載した図２と図３を参照して実施例について説明す
る。
【００３３】反応炉２２は気密構造で、流量制御器２５
とオリフィス２７とにより内部圧力を可変することが可
能である。人工衛星の電源から配分された電力はプラズ
マ用電源２３で所要の直流電圧に変換され、陰極１９と
陽極２０に印加される。反応炉２２の筐体は温度を一定
に保つため、コールドプレート２６に密着して配置され
ている。原料ガスボンベ２４に充填された原料ガスは流
量制御器２５を経由して反応炉２２の内部に放出され
る。
とオリフィス２７とにより内部圧力を可変することが可
能である。人工衛星の電源から配分された電力はプラズ
マ用電源２３で所要の直流電圧に変換され、陰極１９と
陽極２０に印加される。反応炉２２の筐体は温度を一定
に保つため、コールドプレート２６に密着して配置され
ている。原料ガスボンベ２４に充填された原料ガスは流
量制御器２５を経由して反応炉２２の内部に放出され
る。
【００３４】以上のように構成されたＣＶＤ実験装置の
動作について説明する。原料ガスとして水素とメタンの
２気体からなる混合ガスを用いる場合は、反応炉２２の
内部でプラズマ放電２１を発生させることによりメタン
中の炭素を解離させ、結晶成長面７にダイヤモンド結晶
を生成することができる。
動作について説明する。原料ガスとして水素とメタンの
２気体からなる混合ガスを用いる場合は、反応炉２２の
内部でプラズマ放電２１を発生させることによりメタン
中の炭素を解離させ、結晶成長面７にダイヤモンド結晶
を生成することができる。
【００３５】地上実験においては、使用電力量に制限が
ないため一般に３００〜５００Ｗの電力をプラズマ放電
電力として使用することができるので、プラズマ放電２
１の分散が生じてもダイヤモンド結晶生成の必要条件で
ある８００〜１０００℃の結晶成長面７の温度および電
流密度が確保されているのが一般的である。
ないため一般に３００〜５００Ｗの電力をプラズマ放電
電力として使用することができるので、プラズマ放電２
１の分散が生じてもダイヤモンド結晶生成の必要条件で
ある８００〜１０００℃の結晶成長面７の温度および電
流密度が確保されているのが一般的である。
【００３６】しかし、宇宙実験においては、人工衛星の
電力量に制限があり、約１００Ｗのプラズマ放電電力で
ダイヤモンド結晶生成条件を満足させなければならない
ため、結晶成長面７以外へのプラズマ放電２１の分散を
防止する必要がある。また、図２に示す素材や寸法を選
定することにより電気的および熱的条件を満足するとと
もに、生成物への不純物混入を防止し、図３に示すＣＶ
Ｄ実験装置に適用してダイヤモンド結晶の生成に成功し
ている。
電力量に制限があり、約１００Ｗのプラズマ放電電力で
ダイヤモンド結晶生成条件を満足させなければならない
ため、結晶成長面７以外へのプラズマ放電２１の分散を
防止する必要がある。また、図２に示す素材や寸法を選
定することにより電気的および熱的条件を満足するとと
もに、生成物への不純物混入を防止し、図３に示すＣＶ
Ｄ実験装置に適用してダイヤモンド結晶の生成に成功し
ている。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の直流プラ
ズマ放電によるＣＶＤ実験用陽極電極構造によれば、使
用可能電力量に制限のある人工衛星等に搭載して電気的
および熱的条件を満足し、生成物への影響のない素材を
使用することにより、ダイヤモンド結晶の生成を可能に
した。
ズマ放電によるＣＶＤ実験用陽極電極構造によれば、使
用可能電力量に制限のある人工衛星等に搭載して電気的
および熱的条件を満足し、生成物への影響のない素材を
使用することにより、ダイヤモンド結晶の生成を可能に
した。
【図１】本発明の実施の形態例を示す。（ａ)は断面
図、（ｂ）は分解図、（ｃ）は陽極ホルダの要図を示
す。
図、（ｂ）は分解図、（ｃ）は陽極ホルダの要図を示
す。
【図２】本発明の実施例を示す。（ａ)は断面図、
（ｂ）は分解図を示す。
（ｂ）は分解図を示す。
【図３】本発明を適用した装置の概念図を示す。
１ 陽極基材 ２ プラズマ放電防止ハット ３ 陽極ホルダ ４ 絶縁ガイシ ５ 押しネジ ６ ベース ７ 結晶成長面 ８ａ 導電線 ８ｂ 熱電対 ９ 絶縁スペーサ １０ａ 導電線保護ガイシ １０ｂ 熱電対保護ガイシ １１ａ 導電線熱収縮チューブ １１ｂ 熱電対熱収縮チューブ １２ 陽極基材頸部 １３ スプリング １４ 絶縁スリーブ １５ａ 導電線取付ネジ １５ｂ 熱電対取付ネジ １５ｃ 導電線ラグ端子 １５ｄ 熱電対ラグ端子 １６ アース端子 １７ アースネジ １８ 結合ブロック １９ 陰極 ２０ 陽極 ２１ プラズマ放電 ２２ 反応炉 ２３ プラズマ用電源 ２４ 原料ガスボンベ ２５ 流量制御器 ２６ コールドプレート ２７ オリフィス ２８ａ 導電線カバー ２８ｂ 熱電対カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 秀樹 神奈川県横浜市港北区新横浜二丁目４番 18号 日本電気航空宇宙システム株式会 社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/28 C30B 29/04
Claims (8)
- 【請求項１】 気密構造を有する反応炉を備え直流プラ
ズマ放電を用いて結晶を生成するＣＶＤ実験に用いられ
前記反応炉の内部に配置される陽極において、円盤状の
結晶成長面と円柱状の陽極基材頸部とを備える陽極基材
と、前記結晶成長面以外の金属の露出部分をプラズマ放
電から遮蔽するように前記結晶成長面の周囲に配置され
るプラズマ放電防止ハットと、前記結晶成長面の下面と
前記プラズマ放電防止ハットとの間に配置される絶縁ス
ペーサと、前記陽極基材を支持する陽極ホルダと、前記
陽極ホルダを支持する絶縁ガイシと、前記絶縁ガイシを
支持し前記反応炉の筐体に密着して配置されるベース
と、前記陽極ホルダと前記ベースとを連結して電流経路
を形成する導電線を被覆する導電線カバーと、前記陽極
ホルダに装着され前記反応炉の外部に配されている計測
機器と接続される熱電対を被覆する熱電対カバーとを有
することを特徴とする直流プラズマ放電によるＣＶＤ実
験用陽極電極構造。 - 【請求項２】 前記絶縁スペーサの数量を増減すること
により前記結晶成長面の位置を可変することを特徴とす
る請求項１記載の直流プラズマ放電によるＣＶＤ実験用
陽極電極構造。 - 【請求項３】 前記結晶成長面の厚さを任意に設定する
ことを特徴とする請求項１記載の直流プラズマ放電によ
るＣＶＤ実験用陽極電極構造。 - 【請求項４】 前記陽極基材頸部の直径を任意に設定す
ることを特徴とする請求項１記載の直流プラズマ放電に
よるＣＶＤ実験用陽極電極構造。 - 【請求項５】 前記陽極ホルダに螺合した押しネジの先
端部に取り付けたスプリングにより、前記陽極基材頸部
と前記陽極ホルダとが接触することを特徴とする請求項
１記載の直流プラズマ放電によるＣＶＤ実験用陽極電極
構造。 - 【請求項６】 前記スプリングとの接触部分を除き前記
陽極基材頸部が前記陽極ホルダと接触しないよう耐電圧
で耐熱素材の絶縁スリーブを前記陽極基材頸部に被せる
ことを特徴とする請求項５記載の直流プラズマ放電によ
るＣＶＤ実験用陽極電極構造。 - 【請求項７】 前記導電線カバーとして導電線保護ガイ
シと導電線熱収縮チューブを用いることを特徴とする請
求項１記載の直流プラズマ放電によるＣＶＤ実験用陽極
電極構造。 - 【請求項８】 前記熱電対カバーとして熱電対保護ガイ
シと熱電対熱収縮チューブを用いることを特徴とする請
求項１記載の直流プラズマ放電によるＣＶＤ実験用陽極
電極構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274798A JP2957563B1 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 直流プラズマ放電によるｃｖｄ実験用陽極電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274798A JP2957563B1 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 直流プラズマ放電によるｃｖｄ実験用陽極電極構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2957563B1 true JP2957563B1 (ja) | 1999-10-04 |
| JP2000017439A JP2000017439A (ja) | 2000-01-18 |
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ID=16123738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18274798A Expired - Lifetime JP2957563B1 (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 直流プラズマ放電によるｃｖｄ実験用陽極電極構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957563B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6750534B2 (ja) * | 2017-02-24 | 2020-09-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置 |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP18274798A patent/JP2957563B1/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000017439A (ja) | 2000-01-18 |
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