JPH04108534A - 沿面プラズマｃｖｄによる微粒子の気相合成方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高周波沿面放電で生ずるプラズマのプラズマ化
学作用によって，原料ガスより酸化アルミニュウム、酸
化硅素、酸化チタン、テフロン等の、高純度で均一粒径
の固体超微粒子を気相合成する方法ならびにその装置に
関するものである。

また生成した固体超微粒子を、その場で直ちに目的とす
る対象物体上に電気的に付着させて、熱処理する事によ
り該対象物表面上に該超微粒子物質の被膜を形成したり
、あるいは該超微粒子物体よりなるフィルターを製作す
る方法およびその装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、気相反応（以下ＣＶＤと略称する）によって固体
の超微粒子を生成する方法としては、ＣＶＤの励起源と
して電気炉などで得られる高温度の熱や、直流アーク放
電・高周波放電・マイクロ波放電による熱プラズマ、あ
るいは高出力しザーの量子光学的化学作用などを利用す
るものが知られている。しかしこれらはいずれも多大の
消費エネルギーを要する上、生産性が極めて低く、また
生成された固体超微粒子の純度や粒径の均一性がよ（な
かった。

［本発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、従来のＣＶＤ技術における上記の問題
を克服し、有効かつ安価に均一な粒径をもった固体超微
粒子を気相合成する方法とその装置を提供するにある。

さらにこの気相合成した固体超微粒子を、その場で直ち
に目的とする対象物体上に電気的に付着させて、熱処理
する事仁より該対象物表面上に該超微粒子物質の被膜を
形成したり、あるいは該超微粒子物体よりなるフィルタ
ーを製作する方法、およびその装置を提供するにある。

［問題を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を、高周波沿面放電で生ずるプラズ
マ（以下、沿面プラズマという）の強力なプラズマ化学
作用を利用した原料ガスからのＣＶＤ　（以下、沿面プ
ラズマＣＶＤという）を用いて達成する。

いま本発明に利用する沿面プラズマＣＶＤの原理を第１
図に示す。図において、１は原料ガス入口２と反応済み
ガスと生成固体微粒子の出口３を備えたケーシング４内
にガス通路５に平行に配設された流れと高周波沿面放電
素子である。該高周波沿面放電素子１は例えば平板状の
アルミナ・ファインセラミックより成る誘電体層６（厚
さ０．５ｍｍ程度）の−方の表面７の上にタングステン
よりなる線状のコロナ放電極群８を平行かつ当間隔に設
け、その他方の表面９の上に該コロナ放電極群４に向き
合う９の表面領域全体を覆う如く（二面状の誘導電極１
０を設けて成る。いま、画電極８．１０を高周波高圧電
源１１に接続し、両電極間に例えば周波数１０ｋＨｚ程
度、電圧５ｋＶ゛（ピーク）程度の高周波電圧を印加す
ると、該コロナ放電極群８のそれぞれの両側縁１２から
表面７に沿って強力な高周波沿面放電が進展し、該コロ
ナ放電極群８の間の表面部分を覆う面状の沿面プラズマ
１３が形成される。この高周波沿面放電は多数のパルス
状の放電からなり、放電域に生成するプラズマ内の電子
温度は極めて高く、イオン及び分子温度は常温付近の温
度を越えないという、いわゆる非平衡プラズマとなって
いるのがその大きな特徴である。

すなわち原料ガス分子に衝突した場合これに電離・解離
・励起およびこれらを出発点とする各種のラヂカル生成
やプラズマ化学反応を起こす主役は電子であり、イオン
はこのような作用を行なわないが、沿面プラズマではこ
の電子のエネルギーは極めて高く、無用なイオンのエネ
ルギーは極めて低く、その意味できわめて有効なプラズ
マである。そこで、いま該沿面プラズマ９の領域に適当
な原料ガス、例えば四塩化硅素・酸素・水素・アルゴン
等の混合ガスを導入すると、これらのガス分子はエネル
ギーの高い電子の射突を受けて分解されると共シミ多数
の反応性に富んだラヂカルが生成され、その結果、常温
・常圧条件の下で気相から酸化硅素の固体超微粒子が析
出生成される。生成された固体微粒子は１反応済みガス
と共にガス出口３から外部に排出供給される。あるいは
該固体微粒子は、ケーシング４の中で適当な方法で捕集
したり。

対象物体上に塗着や成膜・をしたり、フィルター膜を形
成する。

他のす八てのＣＶＤ法による固体微粒子の生成は高温度
、あるいは高真空を必要とするのに対して、本発明によ
る高周波沿面放電を用いる沿面プラズマＣＶＤは常温・
常圧下で行なう事が出来るのが大きな利点である。しか
も生成された固体微粒子の粒径が極めて均一であり、さ
らに後述する如く生成直後に電気的方法で捕集したり、
あるいは塗着・成膜・フィルター生成が出来るので、汚
染の混入する余地がなく高品質・高性能の固体微粒子や
その応用製品が得られると言う多数の阜越した利点を有
しているのである。尚、ケーシング４の内部に上述の板
状の高周波沿面放電素子を複数個ガス通路５に平行に、
かつそのコロナ放電極群８が該ガス通路５に露出する如
くに配設する事が出来る事は言うまでもない。

すなわち１本発明による新規の固体微粒子の気相合成法
およびその装置は、原料ガスの供給部を有し、これに達
通せる原料ガスの入口と反応済みガスの出口を具備し原
料ガスの通路を形成せるたケーシングを有し、該ケーシ
ングの内部に誘電体層を介して該誘電体層の一方の表面
上にコロナ放電極を他方の表面上に該コロナ放電極の対
向部位の外側領域まで贋うごとき面状誘導電極を設けて
なる所の少なくとも１個の高周波沿面放電素子を設け、
該高周波沿面放電素子を少なくともその該コロナ放電極
が設けられた面が該ケーシング内の原料ガス通路に露出
する如くに配設し、該コロナ放電極と該面状誘導電極間
に高周波高電圧を印加して該コロナ放電極よりその周囲
の該誘電体層表面に沿って高周波沿面放電を発生せしめ
るための高周波高圧電源を有し、該原料ガス供給部より
該原料ガス入口を介して該ケーシング内に原料用ガスを
導入の上、該高周波沿面放電領域を通過せしめ、高周波
沿面放電で生ずるプラズマのプラズマ化学作用によって
該原料ガスより固体微粒子を気相合成する事を特徴とす
る。

この場合、該誘電体層の材質にはいかなる絶縁物質ない
し半導電性物質を用いいてもよいが、セラミック誘電体
、特に純度が９０％以上のアルミナ・ファインセラミッ
クを用いるのが、その機械的・化学的・熱的・電気的強
度の点で好適である。また該コロナ放電極および該面状
等電極の材質にはいかなる金属材料もしくは導電性ない
し半導電性非金属材料を用いても良いが、該誘電体層に
アルミナ・ファインセラミック誘電体を用いる時は、タ
ングステン金属をもちいるのがよい。その理由はタング
ステンを該アルミナ・ファインセラミック誘電体層に焼
結によって配設でき、その際両者の境界に強固なメタラ
イズ層を形成して両者を強く固着でき、さらに両者が殆
ど同じ熱膨張係数を有するため熱衝撃を受けても容易に
剥離しないからである。

また該高周波沿面放電素子の該面状誘導電極はが該誘電
体層の表面に配設しても良いが、その肉厚内に埋設する
事も出来る。この場合には該コロナ放電極を肉厚内に該
面状誘導電極を埋設した誘電体層の両面に配設する事も
できる。

また該高周波沿面放電素子の該誘電体層の形状は平板状
・円筒状そのた適当ないかなる形状とする事も出来、ま
た該高周波沿面放電素子を該ケーシング内複数個、一定
の間隔を隔てて互いに平行に配設し、その間の間隙を原
料ガスの通路とする事も出来る。

特に該高周波波沿面放電素子の誘電体層を円筒状とする
時は、該コロナ放電極を該円筒状誘電体層の外表面上に
、該面状誘導電極を該円筒状誘電体層の内表面上もしく
はその肉厚内に設けてもよ（、あるいは該コロナ放電極
を該円筒状誘電体層の内表面上に、該面状誘導電極を該
円筒状誘電体層の外表面上もしくはその肉厚内にに設け
て該円筒状誘電体層の内部をカスの通路としてもよい、
後者の場合を該ケーシングを該円筒状誘電体層で構成す
る事も出来、これによって該ケシングを商略する事が出
来る。さらにこの場合、該円筒状誘電体層を複数個並列
に使用して、それぞれに原料ガスを流通せしめてもよい
。また同じく後者の場合、該円筒状誘電体層の内部に、
これと同心的にガスの通過を遮る円筒状筒体を配設し、
該円筒状誘電体層と該円筒状筒体との間の間隙にガス通
路を形成する事も出来、あるいはケーシングを構成する
円筒状高周波沿面放電素子の内部に同心的に、別の円筒
状高周波沿面放電素子を設け、この別の円筒状高周波沿
面放電素子の円筒状誘電体の外表面上にコロナ放電極、
その内表面もしくはその肉厚内に面状誘導電極を配設し
、且つこの別の円筒状高周波沿面放電素子の内部にガス
を通過させないガス素子部を設けると共に上記二つの同
心的円筒状高周波沿面放電素子間の間隙にガス通路を形
成する事も出来る。

該高周波沿面放電素子はその誘電体層の両側のコロナ放
電極と面状誘導電極間に高周波高電圧を印加して高周波
沿面プラズマを生成する際、誘電体損とイオン射突仁よ
る損失のため、該誘電体層が加熱し、プラズマ化学作用
が低下する事がある。これを防止するに、該誘電体層の
面状誘導電極側の表面を水冷または空冷１二より冷却す
れば良く、そのためには該表面部位番ニウォータージャ
ケット等の適当な水冷部と冷却水供給部を設けたり、空
冷フィン等の適当な空冷部と冷却空気供給部を設けると
よい。

本発明に用いる原料ガスには高周波沿面放電プラズマの
プラズマ化学作用によって、気相合成により固体微粒子
を生成するいかなるガス、あるいは２種類以上のガスの
混合ガスを用いても良い。この場合、プラズマ生成を助
長するアルゴンガスを添加すると、固体微粒子の生成が
著しく助長されて好適である。特に酸化硅素の微粒子を
得るには四塩化硅素と酸素の混合ガスを用れば良く、こ
れに水素やアルゴンを添加すると更に良く、また希釈用
不活性としては例えば窒素ないしアルゴンを用いる事が
出来る。また窒化硅素の微粒子を得るには四塩化硅素と
アンモニアの混合ガスを用いればよく、これにアルゴン
を添加すれば更に良（、希釈用不活性ガスとして窒素な
いしアルゴンガスを用い得る。また酸化チタンの微粒子
を得るには四塩化チタンと酸素の混合ガスを用いれば良
く、これに水素やアルゴンを添加すれば更に良く、希釈
用不活性ガスとしては窒素ないしアルゴンを用い得る。

また窒化チタンの微粒子を得るには四塩化チタンとアン
モニアの混合ガスを用いれば良く、これにアルゴンを添
加すれば更に良く、希釈用不活性ガスとしては窒素ない
しアルゴンを用い得る。

またアルミナ（酸化アルミニュウム）の微粒子を得るに
は臭化アルミニウムと酸素の混合ガスを用いれば良く、
これに水素やアルゴンを添加すれば更に良く、希釈用不
活性ガスとしては窒素またはアルゴンを用い得る。また
窒素化アルミニウムの微粒子を得るには、臭化アルミニ
ウムとアンモニアの混合ガスを用いれば良く、これにア
ルゴンを添加すれば更に良く、希釈用不活性ガスとして
は窒素またはアルゴンを用い得る。

また本発明の装置によって気相合成された固体微粒子は
、これを何らかの方法で捕集する必要がある。そのため
には本装置の外側に電気集塵装置・濾過集塵装置その他
適当な固体微粒子捕集機構を設けても良いが、該ケーシ
ング内にがかる捕集機構を設けるのが、生成微粒子が汚
染されないので、より好適である。かかる内部捕集機構
の一例として、該コロナ放電極に対向してこれより絶縁
の上、捕集電極を設け、これと該コロナ放電極との間４
二直流高圧電源を接続して両電極間に直流高電圧を印加
し、これによって該コロナ放電極の周囲仁生成される沿
面プラズマから該捕集電極に向けて正または負の単極性
イオンを放出せしめ、個のイオンを該沿面プラズマ領域
で気相合成された固体微粒子に射突せしめてこれを荷電
し、電界の作用による電気力で該荷電固体微粒子を該捕
集電極へと駆動してその表面に付着せしめる事により該
生成固体微粒子を該捕集電極上に捕集してもよい。

以上は本発明による沿面プラズマによって固体微粒子を
気相合成する方法および装置の基本形であるが、これを
さらに種々の構成形態ζ二発展せしめる事が出来る。

例えば、その一つとして、本発明による固体微粒子の気
相合成装置のガス通路内に、該高周波沿面放電素子の該
コロナ放電極に対向の上これより絶縁して生成固体微粒
子吸引用の吸引電極を設け、該コロナ放電極と該吸引電
極の間仁直流電源を接続して両電極間に直流電圧を印加
し、すでに述式たように生成固体微粒子を沿面プラズマ
からの単極性イオンの射突によって荷電し、これを該吸
引電極に向かって吸引し、所望の対象物体に付着せしめ
たり、その表面上に該固体微粒子の層を成膜したり、あ
るいは該固体微粒子よりなるフィルター膜を成膜する事
が出来る。すなわち、該対象物体を適当な開口部を経て
該ケーシング内に挿入の上、適当な保持機構によって該
吸引電極とこれに対向する該コロナ放電極との間の空間
に配設保持し、該吸引電極に向かって吸引される該荷電
微粒子をその表面上に塗着した上、適当な取り出し用開
口部より外部に取り出す所の物体の固体微粒子塗着装置
を構成出来る。

その際、該被塗着物取り出し用開口部の外側に加熱装置
を設けて固体微粒子を塗着せる該被塗着物をその中に導
き、加熱して固体微粒子の塗着膜を充分に加熱の上、該
被塗着物の表面に連続した固体微粒子物体の膜を成膜せ
しる事が出来、これによって物体表面への成膜装置を構
成する事が出来る。

またこの場合、該被塗着物を多孔性のセラミック担持層
とし、固体微粒子を塗着せる該多孔性セラミック担持層
を該被塗着物取り出し用開口部の外側の加熱装置内１導
いて固体微粒子の塗着膜を加熱する際、その加熱温度と
加熱時間を適当な値に制御すると、該固体微粒子の塗着
膜は連続した膜にならず、多孔性フィルター膜と成る。

従って該多孔性セラミック担持層表面に該固体微粒子物
質のフィルター膜を成膜する事が出来、これによって新
規のフィルター膜形成装置を構成する事が出来る。これ
は、該帯電固体微粒子が電気力で対象物の表面に付着す
る時、個々の粒子が電界中で誘電分極する結果１粒子間
の分極電荷同士の相互作用で物体表面に垂直に数珠玉状
に連結して糸の様に沈着成長するためである。その結果
加熱により、該数珠玉の連結部が焼結すると共に、該糸
状数珠玉体が相互に絡み合って上記の多孔性フィルター
膜となるのである。その平均気孔径は０．０１−１．０
ミクロンの範囲で自由に選定出来、またその空隙率は９
５％にも達するので、この様な小さい気孔径であるにも
拘わらず該フィルター膜の圧力損失は極めて低い。

上記のフィルター膜成型装置において、該高周波沿面放
電素子の該誘電体層を円筒状とし、該コロナ放電極を該
円筒状誘電体層の内表面上に配設し、該吸引電極を円筒
状として該円筒状誘電体層の中心軸上に配設し、かつ該
多孔性セラミック担持層を円筒状として該円筒状吸引電
極の外側にこれを囲繞して配設すると、円筒状多孔性セ
ラミック担持層の表面に上記の固体微粒子物質のフィル
ター膜形を形成出来、種々の応用にあたって便利である
。

また、本発明の変形の例として、気相合成せる固体微粒
子を、その場で直ちに該沿面放電プラズマからのイオン
で交番電界中で単極性に荷電の上、これを器壁に付着せ
しめる事なく外部に取り出して希望する対象物体に電気
的に付着させたり、あるいはガス通路に配設した対象物
に直接付着させたりする事が出来る。これを実現するに
は平板状誘電体層を用いる場合、円筒状誘電体層を用い
る場合のいずれについても。

該高周波沿面放電素子を互いに独立な一対の素子に分け
、夫々のコロナ放電極が向かい合う如く仁ガス通路を隔
てて平行に対向せしめ、さらに該一対の高周波沿面放電
素子に、それぞれ１個の高周波高圧電源を設けてそれぞ
れを当該高周波沿面放電素子のコロナ放電極と面状誘導
電極間に接続し、さらにガス通路を隔てて向かい合った
一対の上記コロナ放電極の一方と他方の間、もしくは前
者に属する面状誘導電極と後者に属する面状誘導電極の
間のいずれかの間に、該高周波高圧電源より低い周波数
の交番電圧を供給する交流主電源を接続して該コロナ放
電極同士もしくは該面状Ｍ導電極同士の間に交番主電圧
を印加することにより該一対のコロナ放電極に挾まれた
ガス通路の空間に交番電界を形成せしめ、さらに該交流
主電源に接続されたぞれの高周波沿面放電素子の該コロ
ナ放電極もしくは該面状誘導電極がその交番主電圧の正
または負の特定極性をとる期間のみ、その属する高周波
沿面放電素子のコロナ放電極と面状誘導電極間に接続さ
れた該高周波高圧電源に高周波高電圧を出力せしめるた
めの制御回路を設けるとよい。こうすると、該沿面放電
プラズマはガス通路を挟んで相対向する上記コロナ放電
極から、その該交番電界の正または負の半周期の間だけ
発生して該極性と同一極性の単極性イオンを反対位置の
コロナ放電極に向けて放出し、この単極性イオンが該コ
ロナ放電極に挾まれたガス通路領域（以下、荷電域とい
う）を該交番電界に同期して往復し、これが当該プラズ
マ領域で気相合成された固体微粒子に射突してこれを上
記の極性に荷電する。荷電された微粒子は交番主電界に
より振動的電気力を受けてガス通路を小振幅で振動しつ
つ、器壁に衝突して失われる事なく、ケーシングの外の
作業域に供給される。そこで、必要に応じて外部作業域
で該荷電微粒子を更に電気的に対象物体に付着させて回
収したり、あるいは付着後、熱処理を行なう事により成
膜したり、あるいは該固体微粒子のフィルター膜を生成
する事が出来る。この場合、対象物体を該荷電域に送入
してここでその表面に該微粒子を衝突させる事により付
着させてもよく、さらに該対象物体が光ファイバー等の
様に線状の物体の場合には、これを連続的に該荷電域を
通過せしめて連続的に該固体微粒子を付着させ、下流側
に設けた加熱器の中を連続的ζ二速して付着微粒子を加
熱・成膜してもよい。

かかる装置をボクサーチャージャーと言い、これを具体
的（二実現するには、平板状の誘電体層を有する互いに
独立な該高周波沿面放電素子を２個、ガス通路を挟んで
それらのコロナ放電極が向き合う如くに対向配設しても
良く、また該高周波沿面放電素子の誘電体層が円筒状で
ある時は、該コロナ放電極を互いに独立な２群に分け、
それぞれを該円筒状誘電体層内表面上の、円筒中心軸に
対して対称でかつ各個が該内表面円周のほぼ１／４を占
める相対する一対の配設領域に設け、該面状Ｍ導電極も
互いに独立な２群に分割の上それぞれの該コロナ放電極
に帰属して該誘電体層を介してこれに対向する位置に設
け、該円筒状誘電体層を該原料ガスの通路としてもよい
。

この場合、相対向する上記一対のコロナ放電極の間のガ
ス通路に該固体微粒子を塗着すパき被塗着物を配設保持
するための保持機構と、該被塗着物を該ケーシング内の
該配設保持部位に送入し、その部位より取り出すための
開口部を設けても良い。また、該被塗着物取り出し用開
口部の外側に加熱装置を設け、その中に固体微粒子を塗
着せる該被塗着物を導いて、その固体微粒子の塗着膜を
加熱の上、該被塗着物の表面に該固体微粒子物質の連続
した膜を成膜せしめる事か出来、これによって物体表面
への成膜装置を構成する事が出来る。

その際、該被塗着物を多孔性のセラミック担持層とし、
該被塗着物取り出し用開口部の外側に設けた加熱装置の
加熱温度と加熱時間を適当に制御する事により、すでに
述べたように該多孔性セラミック担持層表面に該固体微
粒子の多孔性フィルター膜を成膜せしめる事も出来る。

なお、上記の各装置によって作成した多孔性セラミック
担持層表面に固体微粒子物質の多孔性フィルター版を成
膜して成るフィルターは、既に述べた如く、極めて微細
かつ均一な気孔径を有すると共に、その気孔率がきわめ
て高く、圧力損失が著しく低い。その上、化学的・熱的
・機械的な強度が非常に高い優れたフィルターで、この
フィルター自体も本発明の中に包含される。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例で円筒状固体微粒子気相合成
装置１４の縦断面図、第３図はその横断面図を示す。図
はおいて１５はアルミナ・ファインセラミックよりなる
円筒状の誘電体層で、ケーシング４を兼ねており、その
内表面１６にタングステンよりなる線状のコロナ放電極
群１７が円筒軸に平行に、かつ相隣る相互に平行かつ等
間隔に配設され、その両端部でタングステンよりなる環
状導体１８に接続されている。

そして該線状コロナ放電極群１７を含む内表面１６は、
図には示されていない９９％の高純度のアルミナ保護層
で被覆されている。１９は同じくタングステンよりなる
円筒状の面状誘導電極で、該円筒状誘電体層１５の肉厚
内に、該誘電体層の一部を隔てて該線状コロナ放電極群
１７に向き合った部位の全体よりも上下にやや広い領域
全部を覆う如くに埋設されている。１１は高周波高圧電
源で、該導電極１７．１９間１接続されてその間に高周
波高電圧を印加し、その結果該線状コロナ放電極群１７
のＦｉｉ側縁から高周波沿面放電が該内表面１６に沿っ
て進展し、隣合う線状コロナ放電極の間の内表面領域に
沿面プラズマ１３が形成される。２０は該円筒状誘電体
１１５の内部にこれと同軸に配設された筒体で、該内表
面１６との間に比較的狭いガス通路２１を形成し、原料
ガスを出来るだけ該沿面プラズマ１３の内部領域付近に
強制通過させ、有効にプラズマ化学作用を受けさせる６
いま原料ガス入口２より例えば四塩化硅素・アンモニア
・アルゴンの混合気体よりなる原料ガスを本装置１４の
内部に導入し、該ガス通路２１を通過させると、上記沿
面プラズマのプラズマ化学作用で気相中から窒化硅素の
固体超微粒子か析＄生成する。この微粒子は反応済みガ
スと共にその出口３から外部に排出供給される。

第４図は第２図および第３図の装置における筒体２０を
導体で形成して円筒状吸引電極２２とし、これと該線状
コロナ放電極群１７との間に直流電源２３を接続して両
電極間に直流電圧を印加した実施例で、図はおける２よ
り２１までの番号の要素の名称および機能は第２図およ
び第３図における同一番号の名称および機能と同一であ
る。本例では該沿面プラズマ１３から該吸引電極２２と
異極性（本例では負極性）の単極性イオンが２２に向か
って引きだされ、生成直後の固体微粒子に射突してこれ
を負に荷電する。したがって荷電された微粒子は直流電
界の及ぼす電気力で該吸引電極２２へと吸引され、その
表面２４に捕集されてここに該固体微粒子の塗着膜２５
を形成する。そこで該捕集電極を外部に取り出してこの
塗着膜２→を剥ぎ取る事により、該固体微粒子を汚染し
ないで回収する事が出来る。また所望の物体が導体また
は半導体の場合、これをの上記吸引電極２２としてその
表面２４に上記の方法で該固体微粒子を塗着し、しかる
後これを外部に取り出して外部に設けられた図には示さ
れていない加熱装置にいれて加熱する事により、該物体
の表面の該固体微粒子塗着膜を焼結し、成膜する事も出
来る。さらに該物体が線状の場合には、これを連続的（
二本装置１の中を通過せしめつつ該固体微粒子をその表
面に塗着し、これを１の外部の両端開放の加熱装置の中
を通過せしめて連続的にその表面に該固体微粒子物質を
成膜する事も可能である。

この場合、もし該所望の物体が絶縁物である時は、この
物体を該吸引電極２２と該線状コロナ放電極群１７との
間に挿入すれば、荷電された固体微粒子は該物体の該線
状コロナ放電極群１７に向う表面に付着する。したがっ
て上記と同じ方法で該絶縁物体の表面に塗着・成膜する
事が出来る。第５図はその一例で、図における２より２
５までの番号の要素の名称および機能は第２図、第３図
および第４図の同一番号の名称および機能と同一である
。２６は該円筒状吸引電極２２の周りに取り付けられた
多孔性アルミナ円筒で、上述の原理により固体微粒子の
塗着膜２４がその外表面２７の上に形成される。そこで
、これを外部に取り出して図に示されていない加熱装置
の中に挿入し、適当な温度で適当な時間加熱すると、す
でに述べた様に該多孔性アルミナ円筒２６の外表面上に
沿面プラズマＣＶＤによって気相合成された該固体微粒
子物質、例えば酸化硅素・窒化硅素・酸化チタン・窒化
チタン・テフロン等のフィルター膜を成膜する事が出来
る。

第６図は多孔性アルミナ円筒２６の内表面２８の上に気
相合成された固体微粒子の塗着膜２→を形成し、これに
よってそのフィルター膜を該円筒の内表面２８の上に成
膜するための装置である。図はおける２より２５までの
番号の要素の名称および機能は第２図、第３図および第
４図の同一番号の名称および機能と同一である。ただし
本例では、円筒状誘電体層１５の外表面上に線状コロナ
放電極１７か、また１５の内表面上に円筒状誘導電極１
９が般けられており、その周りにこれと同軸仁ケーシン
グ４を兼ねた円筒状吸引電極２９が絶縁配設されている
。そしてこの円筒状吸引電極２９の内面に接して該多孔
性アルミナ円筒２６が挿入配設されている。そこで、本
例の場合、沿面プラズマ１３は該円筒状誘電体層１５の
外表面上の線状コロナ放電極１７間の面上に生成し、こ
れから本例では負イオンが該円筒状誘導電極１９の内面
に向けて吸引され、その射突を受けて荷電された気相合
成直後の同体微粒子も同じ方向に電気力で吸引されて該
多孔性アルミナ円筒２６の内面に付着し、ここ１塗着膜
を形成する。従って二二仁上記フィルター膜を形成出来
る事は説明を要しない。

第７図は２個の独立な平板状高周波沿面放電素子１ａ、
１ｂをそれぞれのコロナ放電極群８ａ、８ｂがガス通路
５を挟んで向き合う如（仁平行（二配設して、既ζこ述
パたボクサーチャージャ一方式の固体微粒子気相合成装
置を構成した例である。

６ａ、６ｂはそれぞれ該平板状高周波沿面放電素子１ａ
、１ｂに属する平板状誘電体層、１０ａ、１０ｂはそれ
ぞれの面状誘導電極、Ｉｌａ、ｌｌｂはそれぞれの高周
波高圧電源である。図における２より１３までの番号の
要素の名称および機能は第１図の同一番号の名称および
機能と同一である。ただし本例では上記２個の平板状誘
電体層６ａ、６ｂがケイーシング４の左右の壁体を兼ね
ている。３０は交流高圧電源で、その出力端子は該コロ
ナ放電極群８ａ、８ｂに接続され、両電極間に該高周波
高圧電源１１ａ、ｌｌｂの周波数の１７５以下の周波数
の主電圧を印加する。そして該コロナ放電極群８ａが該
主電圧の例えば負の極性をとる期間の間は該高周波高圧
電源１１ａのみを動作させてその出力電圧を該コロナ放
電極群８ａと面状誘導電極１０ａの間に印加、該コロナ
放電極群８ａの周囲に沿面プラズマを発生せしめ、また
主電圧の極性が反転して該コロナ放電極群８ｂが該主電
圧の負極性をとる期間の間には該高周波高圧電源１１ｂ
のみを動作させてその出力電圧を該コロナ放電極群８ｂ
と面状誘導電極１０ｂの間に印加、該コロナ放電極群８
ｂの周囲に沿面プラズマを発生せしめる様な制御回路を
電源１１ａ、ｌｌｂに設ける。

この時は既仁述べた様に前の期間には、該コロナ放電極
群８ａの周りの沿面プラズマから負イオンが引きだされ
て該コロナ放電極群８ｂに向かって走行し、後の期間に
は逆の方向に同じく負イオンが走行してガス通路を横切
って連続的に負イオンの往復が繰り返えされる。そこで
１両コロナ放電極８ａ。

８ｂの周りの沿面プラズマで気相合成された固体微粒子
は、直ちに該負イオンの射突を受けて負に荷電され、ガ
ス通路５の内部で交番電界による交番電気力をうけて小
振幅で振動を繰り返しつつガス流とともに反応済みガス
出口から外部に数比供給される。この場合、イオン射突
による荷電をもたらす電界（荷電電界）が直流電界であ
れば荷電された固体微粒子は電気集塵作用で直ちに器壁
に付着し、出口３から排出される事が無い。荷電電界に
本例の如く交番電界を用いるとこの様な器壁への付着が
無くなり、固体微粒子の全量が外部に取り出せる。この
粒子は電荷を帯びているので外部で、この電荷と逆極性
の電圧を印加した電極に電気的に捕集出来、また所望の
物体に回収・塗着・成膜・フィルター膜形成等が出来る
事は説明を要しない。また該ガス通路内仁所望の物体を
挿入すれば、その表面上に該荷電微粒子が付着し、容易
に微粒子回収や塗着する事も出来、これをさらに外部で
加熱して成膜・フィルター膜生成等を行ないうる。

第８図はかかる内部操作を行なう方式の一実施例の縦断
面図１、第９図はその横断面図である０本例ではアルミ
ナセラミックで出来た円筒状誘電体１５がケーシング４
を兼ねており、その内表面１６の円周の相対する約１／
４の領域に、それぞれ独立した線状コロナ放電極群１７
ａ、１７ｂが配設されており、それぞれに該該表面領域
に独立した面状誘導電極１９ａ、１９ｂが配設されてい
る。図における２より３０までの番号の要素の名称およ
び機能は第７図における同一番号要素の名称および機能
と同一であり、ガス通路５の内部において荷電された気
相合成固体微粒子かせいぜいされて電気力で振動する事
は第７図　の実施例と全く同様であるから説明を省略す
る。ただし本例では絶縁物よりなる所望の円筒状物体３
１が中心軸に沿ってガス通路５の内部に挿入されており
、したかって振動中の荷電微粒子はその表面に衝突して
付着し、塗着膜を形成する。そこでこの物体３１これを
外部に取り出して、微粒子回収・成膜・フィルター形成
が出来る事はすでに述べた通りである。特に該物体が光
ハイパーの如く線状の絶縁物体である場合は、これを連
続的にガス通路５内を通し、その上に塗着し、外部の下
流側に図ζ二は示していない両端開放の加熱装置を設け
、その中を通過させて加熱・成膜する事が出来る事も言
うまでもない。

［効　果］ 本発明は上述の通りであり、強力な高周波沿面放電のプ
ラズマ化学作用を利用して原料ガスから常温・常圧下に
おいて固体超微粒子を気相合成する事が出来るので、真
空下で行なう従来の方法にくらパてその操作が大幅に簡
便となり、また高温加熱やア〜り放電を用いる従来法に
くら八でエネルギの節約効果は著しい。また生成した固
体微粒子を電気的に直ちに捕集でき、回収・塗着・成膜
　フィルター生成等の処理を汚染物の混入なく行ないえ
て高品質の製品を得る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

添付図の第１図は本発明の原理と一実施例を示す。第２
図は他の実施例の縦断面図、第３図はその横断面図を示
す。 第４図はまた他の実施例の縦断面図、第５図はさらに別
の実施例の縦断面図、第６図はまた他の実施例の縦断面
図、第７図はさらに別の実施例の縦断面図、第８図はま
た他の実施例の縦断面図、第９図はその横断面図である
。 １ａ、１ｂ−−− ２−−−−一−−− ６，６ａ、６ｂ− ８．８ａ、８ｂ− 高周波沿面放電素子 一平板状高周波沿面放電素子 原料ガス入口 反応済みガス出口 ケーシング ガス通路 一円筒状誘電体層 表面 一線状コロナ放電極群 ０、　１０ａ、　　１０ １、　　ｌｌａ、　　１１ ３−一一一−− 表面 す−誘導電極 す−高周波高圧電源 側縁 沿面プラズマ ｍ＝固体微粒子の気相合成装置 一円筒状誘電体層 ｍ−内表面 ｍ−線状コロナ放電極群 一一環状導体 一円筒状誘導電極 円筒状絶縁物体 一一一一一一一円筒状吸引電極 一−−−−−−−−直流電源 一一一一一一一一表面 一一一一一−−−−塗着膜 一一一一一一一一一多孔性アルミナ円筒−一−−−−−
−−外表面 一一一一一一一一内表面 一一一一一一一一円筒状吸引電極 一−−一−−−−一交流主電源 １−ｍ−高周波沿面放電素子 ２−ｍ−原料ガス人口 ３−一一反応済みガス出口 ４−−−ケーシング ５−ｍ−ガス通路 ６一−−平板状誘電体 ７−−−表面 ８−ｍ−線状コロナ放電極群 ９−ｍ−表面 １０−ｍ−誘導電極 １１−ｍ−高周波高圧電源 １２−ｍ−側縁 １３−−一沿面プラズマ ２−ｍ−原料ガス入口 ３−一一反応済みガス出口 ４−一一ケーシング １１−ｍ−高周波高圧電源 １３−−一沿面プラズマ １４−−一固体微粒子の気相合成装置 １５−ｍ−円筒状誘電体層 １６一−−内表面 １７一−−線状コロナ放電極群 １８−一一環状導体 １９−ｍ−円筒状誘導電極 ２０−ｍ−筒体 ２１−一一ガス通路 ２−−一原料ガス入口 ３−一一反応済みカス出口 ４−一一ケーシンク １−ｍ−高周波高圧電源 ５−−一円筒状誘電体層 ７−ｍ−線状コロナ放電極群 ８−一一環状導体 ９−ｍ−円筒状誘導電極 １−ｍ−ガス通路 ２−ｍ−円筒状吸引電極 ３−ｍ−直流電源 ４−ｍ−表面 ５−ｍ−塗着膜 ２−ｍ−原料カス人口 ３−一一反応済みガス出口 ４−ｍ−ケーシング １−ｍ−高周波高圧電源 ５−一円筒状誘電体層 ７−ｍ−線状コロナ放電極群 ８−一一環状導体 ９−ｍ−円筒状誘導電極 １−ｍ−ガス通路 ２−ｍ−円筒状吸引電極 ３−−一直流電源 ４−ｍ−表面 ５−ｍ−塗着膜 ６−ｍ−多孔性アルミナ円筒 ７−−−外表面 ２−ｍ−原料ガス入口 ３−一一反応済みガス出口 ４−一一ケーシング １１−ｍ−高周波高圧電源 １５−一円筒状誘導電極 １７一−−線状コロナ放電極群 １９−−一円筒状誘導電極 ２１−ｍ−ガス通路 ２３−ｍ−直流電源 ２５−ｍ−塗着膜 ２６一−−多孔性アルミナ円筒 ２７一−−外表面 ２８−ｍ−内表面 ２９−一円筒状誘導電極 ｌａ、１ｂ−−一平板状高周波沿面放電素子２−一−−
一一−原料ガス入口 ３−一一−−−−反応済みガス出口 ４−−−−−−−ケーシング ５−−−−−−−ガス通路 ６ａ、６ｂ−−一平板状誘電体層 ８ａ、８ｂ−−一線状コロナ放電棲群 １０ａ、１０ｂ−誘導電極 １１ａ、ｌ１ｂ−高周波高圧電源 ３０−−−一一−交流主電源 ガス ｌａ、ｌｂ １１ａ　　　ｌｌｂ １７ａ、　　＋７ｂ １９ａ、　１９ｂ 平板状高層ｅ、沿面放電素子 原料カス入口 反応済みガス出口 ケーシング ガス通路 高周波高圧電源 円筒状誘電体層 内表面 線状コロナ放電棒群 円筒状誘導電極 塗着膜 交流主電源 円筒状絶縁物体 １１α　１７ｂ ＼゛パ匹 ガス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原料ガスの供給部を有し、これに連通せる原料ガス
   の入口と反応済みガスの出口を具備し原料ガスの通路を
   形成せるたケーシングを有し、該ケーシングの内部に誘
   電体層を介して該誘電体層の一方の表面上にコロナ放電
   極を他方の表面上に該コロナ放電極の対向部位の外側領
   域まで覆うごとき面状誘導電極を設けてなる所の少なく
   とも１個の高周波沿面放電素子を設け、該高周波沿面放
   電素子を少なくともその該コロナ放電極が設けられた面
   が該ケーシング内の原料ガス通路に露出する如くに配設
   し、該コロナ放電極と該面状誘導電極間に高周波高電圧
   を印加して該コロナ放電極よりその周囲の該誘電体層表
   面に沿って高周波沿面放電を発生せしめるための高周波
   高圧電源を有し、該原料ガス供給部より該原料ガス入口
   を介して該ケーシング内に原料用ガスを導入の上、該高
   周波沿面放電領域を通過せしめ、高周波沿面放電で生ず
   るプラズマのプラズマ化学作用によって該原料ガスより
   固体微粒子を気相合成する事を特徴とする所の固体微粒
   子の気相合成方法。 ２、原料ガスの供給部を有し、これに連通せる原料ガス
   の入口と反応済みガスの出口を具備し原料ガスの通路を
   形成せるたケーシングを有し、該ケーシングの内部に誘
   電体層を介して該誘電体層の一方の表面上にコロナ放電
   極を他方の表面上に該コロナ放電極の対向部位の外側領
   域まで覆うごとき面状誘導電極を設けてなる所の少なく
   とも１個の高周波沿面放電素子を設け、該高周波沿面放
   電素子を少なくともその該コロナ放電極が設けられた面
   が該ケーシング内の原料ガス通路に露出する如くに配設
   し、該コロナ放電極と該面状誘導電極間に高周波高電圧
   を印加して該コロナ放電極よりその周囲の該誘電体層表
   面に沿って高周波沿面放電を発生せしめるための高周波
   高圧電源を有し、該原料ガス供給部より該原料ガス入口
   を介して該ケーシング内に原料用ガスを導入の上、該高
   周波沿面放電領域を通過せしめ、高周波沿面放電で生ず
   るプラズマのプラズマ化学作用によって該原料ガスより
   固体微粒子を気相合成する事を特徴とする所の固体微粒
   子の気相合成装置。 ３、該高周波沿面放電素子の該誘電体層がアルミナ・フ
   ァインセラミックであり該コロナ放電極および該面状導
   電極がタングステンで構成されている事を特徴とする請
   求項２に記載の固体微粒子の気相合成装置。 ４、該高周波沿面放電素子の該面状誘導電極が該誘電体
   層の肉厚内に埋設されている特徴とする請求項２または
   ３のいずれか１項に記載の固体微粒子の気相合成装置。 ５、該高周波沿面放電素子の該面状誘導電極が該誘電体
   層の肉厚内に埋設され、該コロナ放電極が該誘電体層の
   両面に配設されているる事を特徴とする請求項４に記載
   の固体微粒子の気相合成装置。 ６、該高周波沿面放電素子の誘電体層が平板状である事
   を特徴とする請求項２より５までのいずれか１項に記載
   の固体微粒子の気相合成装置。 ７、該ケーシング内に同型の平板状誘電体層を有する複
   数個の高周波沿面放電素子を一定の間隙をもつて互いに
   平行に配設すると共に、その間の間隙を原料ガスの通路
   とした事を特徴とする請求項６に記載の固体微粒子の気
   相合成装置。 ８、該ケーシング内に同型の平板状誘電体層を有する一
   対の高周波沿面放電素子を夫々のコロナ放電極が向かい
   合う如くに一定の間隙をもって平行に配設すると共に、
   その間の間隙を原料ガスの通路とし、一対の該高周波高
   圧電源を設けてそれぞれを該高周波沿面放電素子それぞ
   れのコロナ放電極と面状誘導電極間に接続し、さらに該
   高周波沿面放電素子の一方のコロナ放電極と他方のコロ
   ナ放電極間もしくは一方の面状誘導電極と他方の面状誘
   導電極間のいずれかの間に接続して両者の間に交番主電
   圧を印加するための交流主電源と、それぞれの高周波沿
   面放電素子の該コロナ放電極もしくは該面状誘導電極が
   これに接続された該交番主電圧の正または負の特定極性
   をとる期間のみその属する高周波沿面放電素子のコロナ
   放電極と面状誘導電極間に接続された該高周波高圧電源
   に高周波高電圧を出力せしめるための制御回路を設けた
   事を特徴とする請求項７に記載の固体微粒子の気相合成
   装置。 ９、該高周波波沿面放電素子の該誘電体層が円筒状であ
   る事を特徴とする請求項２より５までのいずれか１項に
   記載の固体微粒子の気相合成装置。 １０、該高周波波沿面放電素子の誘電体層が円筒状であ
   あり、該コロナ放電極が該円筒状誘電体層の外表面上に
   般けられており、該面状誘導電極が該円筒状誘電体層の
   内表面上もしくはその肉厚内に設けられている事を特徴
   とする請求項９に記載の固体微粒子の気相合成装置。 １１、該高周波沿面放電素子の誘電体層が円筒状であり
   、該コロナ放電極が該円筒状誘電体層の内表面上に設け
   られており、該面状誘導電極が該円筒状誘電体層の外表
   面上もしくはその肉厚内にに設けられており、該円筒状
   誘電体層の内部が該原料ガスの通路を形成する事を特徴
   とする請求項９に記載の固体微粒子の気相合成装置。 １２、該ケーシングが少なくとも１個の円筒状誘電体層
   で構成され、該誘電体層の外表面上もしくはその肉厚内
   に該面状誘導電極を配設、その内表面上にコロナ放電極
   を配設して、その内部をガス通路とし、該ケーシング自
   体を該高周波沿面放電素子としたた事を特徴とする請求
   項１１に記載の固体微粒子の気相合成装置。 １３、該円筒状誘電体層の内部に、これと同心的にガス
   の通過を遮る円筒状筒体を配設し、該円筒状誘電体層と
   該円筒状筒体との間の間隙にガス通路を形成した事を特
   徴とする請求項１１または１２のいずれか１項に記載の
   固体微粒子の気相合成装置。 １４、ケーシングを構成する円筒状高周波沿面放電素子
   の内部に同心的に、別の円筒状高周波沿面放電素子を設
   け、この別の円筒状高周波沿面放電素子の円筒状誘電体
   の外表面上にコロナ放電極、その内表面もしくはその肉
   厚内に面状誘導電極を配設し、且つこの別の円筒状高周
   波沿面放電素子の内部にガスを通過させないガス素子部
   を設けると共に上記二つの同心的円筒状高周波沿面放電
   素子間の間隙にガス通路を形成したた事を特徴とする請
   求項１１又は１２に記載の固体微粒子の気相合成装置。 １５、該高周波沿面放電素子の誘電体層が円筒状であり
   、該コロナ放電極を互いに独立な２群に分け、それぞれ
   を該円筒状誘電体層内表面上の、円筒中心軸に対して対
   称でかつ各個が該内表面円周のほぼ１／４を占める相対
   する一対の配設領域に設け、該面状誘導電極も互いに独
   立な２群に分割の上それぞれの該コロナ放電極に帰属し
   て該誘電体層を介してこれに対向する位置に設け、該円
   筒状誘電体層を該原料ガスの通路とし、一対の該高周波
   高圧電源を設けてそれぞれを上記独立のコロナ放電極と
   その面状誘導電極それぞれの間に接続し、さらに該独立
   な一方のコロナ放電極と他方のコロナ放電極間もしくは
   一方の面状誘導電極と他方の面状誘導電極間のいずれか
   の間に接続して両者の間に交番電圧を印加するための交
   流主電源と、それぞれの高周波沿面放電素子の該コロナ
   放電極もしくは該面状誘導電極がこれに接続された該交
   番主電圧の正または負の特定極性をとる期間のみその属
   する高周波沿面放電素子のコロナ放電極と面状誘導電極
   間に接続された該高周波高圧電源に高周波高電圧を出力
   せしめるための制御回路を設けた事を特徴とする請求項
   ９に記載の固体微粒子の気相合成装置。 １６、該高周波沿面放電素子の該面状誘導電極側表面を
   水冷するための水冷部と冷却水供給部を設けた事を特徴
   とする請求項２から１５までいずれか１項に記載の固体
   微粒子の気相合成装置。 １７、該高周波沿面放電素子の該面状誘導電極側表面を
   空冷するための空冷部と冷却空気供給部を設けた事を特
   徴とする請求項２から１５までのいずれか１項に記載の
   固体微粒子の気相合成装置。 １８、該原料ガスが少なくとも四塩化硅素・酸素の混合
   ガスもしくは四塩化硅素・酸素・水素の混合ガスのいず
   れか一つである事を特徴とする請求項２から１７までの
   いずれか１項に記載の固体微粒子の気相合成装置。 １９、該原料ガスが少なくとも四塩化硅素・アンモニア
   の混合ガスである事を特徴とする請求項２から１７まで
   のいずれか１項に記載の固体微粒子の気相合成装置。 ２０、該原料ガスが少なくとも四塩化チタン・酸素の混
   合ガスもしくは四塩チタン・酸素・水素の混合ガスのい
   ずれか一つである事を特徴とする請求項２から１７まで
   のいずれか１項に記載の固体微粒子の気相合成装置。 ２１、該原料ガスが少なくとも四塩化チタン・アンモニ
   アの混合ガスである事を特徴とする請求項２から１７ま
   でのいずれか１項に記載の固体微粒子の気相合成装置。 ２０２、該原料ガスが少なくとも臭化アルミニウム・酸
   素の混合ガスもしくは臭化アルミニウム・酸素・水素の
   混合ガスである事を特徴とする請求項２から１７までの
   いずれか１項に記載の固体微粒子の気相合成装置。 ２３、該原料ガスが少なくとも臭化アルミニウム・アン
   モニアの混合ガスである事を特徴とする請求項２から１
   ７までのいずれか１項に記載の固体微粒子の気相合成装
   置。 ２４、該原料ガスにアルゴンガスを添加した事を特徴と
   する請求項１８から２３までのいずれか１項に記載の固
   体微粒子の気相合成装置。 ２５、該ガス通路内に該高周波沿面放電素子の該コロナ
   放電極に対向の上これより絶縁して固体微粒子吸引用の
   吸引電極を設け、該コロナ放電極と該吸引電極間に接続
   して両電極間に直流電圧を印加するための直流電源を設
   けた事を特徴とする請求項２から２４までのいずれか１
   項に記載の固体微粒子の気相合成装置。 ２６、原料ガスの供給部を有し、これに連通せる原料ガ
   スの入口と反応済みガスの出口を具備し原料ガスの通路
   を形成せるたケーシングを有し、該ケーシングの内部に
   誘電体層を介して該誘電体層の一方の表面上にコロナ放
   電極を他方の表面上に該コロナ放電極の対向部位の外側
   領域まで覆うごとき面状誘導電極を設けてなる所の少な
   くとも１個の高周波沿面放電素子を設け、該高周波沿面
   放電素子を少なくともその該コロナ放電極が設けられた
   面が該ケーシング内の原料ガス通路に露出する如くに配
   設し、該コロナ放電極と該面状誘導電極間に高周波高電
   圧を印加して該コロナ放電極よりその周囲の該誘電体層
   表面に沿つて高周波沿面放電を発生せしめるための高周
   波高圧電源を有し、該原料ガス供給部より該原料ガス入
   口を介して該ケーシング内に原料用ガスを導入の上、該
   高周波沿面放電領域を通過せしめ、高周波沿面放電で生
   ずるプラズマのプラズマ化学作用によって該原料ガスよ
   り固体微粒子を気相合成する事を特徴とする所の固体微
   粒子の気相合成装置において、該ガス通路内に該高周波
   沿面放電素子の該コロナ放電極に対向の上これより絶縁
   して固体微粒子吸引用の吸引電極を設け、該コロナ放電
   極と該吸引電極間に接続して両電極間に直流電圧を印加
   するための直流電源を設け、更に該吸引電極とこれに対
   向する該コロナ放電極との間に介入して該固体微粒子を
   塗着すべき被塗着物を配設保持するための保持機構と、
   該被塗着物を該ケーシング内の該配設保持部位に挿入し
   、その部位より取り出すための開口部を設けた事を特徴
   とする物体の固体微粒子塗着装置。 ２７、請求項２６の該被塗着物取り出し用開口部の外側
   に固体微粒子を塗着せる該被塗着物を加熱して固体微粒
   子の塗着膜を加熱の上、該被塗着物の表面に成膜せしめ
   るための加熱装置を設けた事を特徴とする物体表面への
   成膜装置。 ２８、請求項２７の装置において該被塗着物を多孔性の
   セラミック担持層とし、該被塗着物取り出し用開口部の
   外側に固体微粒子を塗着せる該多孔性セラミック担持層
   を加熱して固体微粒子の塗着膜を加熱の上、該多孔性セ
   ラミック担持層表面に該固体微粒子の多孔性焼結膜より
   なるフィルター膜を成膜せしめるための加熱装置を設け
   た事を特徴とするフィルター膜形成装置。 ２９、該沿面放電素子の該誘電体層が円筒状であり、該
   コロナ放電極が該円筒状誘電体層の内表面上に配設され
   、該吸引電極が円筒状で該円筒状誘電体層の中心軸上に
   配設され、かつ該多孔性セラミック担持層が円筒状で該
   円筒状吸引電極の外側にこれを囲繞して配設する事を特
   徴とする請求項２８に記載のフィルター膜形成装置。 ３０、原料ガスの供給部を有し、これに連通せる原料ガ
   スの入口と反応済みガスの出口を具備し原料ガスの通路
   を形成せるたケーシングを有し、該ケーシングの内部に
   誘電体層を介して該誘電体層の一方の表面上にコロナ放
   電極を他方の表面上に該コロナ放電極の対向部位の外側
   領域まで覆うごとき面状誘導電極を設けてなる所の少な
   くとも１個の高周波沿面放電素子を設け、該高周波沿面
   放電素子を少なくともその該コロナ放電極が設けられた
   面が該ケーシング内の原料ガス通路に露出する如くに配
   設し、該コロナ放電極と該面状誘導電極間に高周波高電
   圧を印加して該コロナ放電極よりその周囲の該誘電体層
   表面に沿って高周波沿面放電を発生せしめるための高周
   波高圧電源を有し、該原料ガス供給部より該原料ガス入
   口を介して該ケーシング内に原料用ガスを導入の上、該
   高周波沿面放電領域を通過せしめ、高周波沿面放電で生
   ずるプラズマのプラズマ化学作用によつて該原料ガスよ
   り固体微粒子を気相合成する事を特徴とする所の固体微
   粒子の気相合成装置において、該コロナ放電極と該面状
   誘導電極の組が請求項８または１５に記載の如くそれぞ
   れ独立で、かつ該ガス通路を挟んで相互に対向せる一対
   の組よりなり、一対の該高周波高圧電源を設けてそれぞ
   れを上記の各組のコロナ放電極と面状誘導電極間に接続
   し、さらに該コロナ放電極の一方と他方の間もしくは該
   面状誘導電極の一方と他方の間のいずれかの間に接続し
   て両者の間に交番主電圧を印加するための交流主電源と
   、それぞれの該コロナ放電極もしくは該面状誘導電極が
   これに接続された該交番主電圧の正または負の特定極性
   をとる期間のみ当該コロナ放電極と面状誘導電極間に接
   続された該高周波高圧電源に高周波高電圧を出力せしめ
   るための制御回路を設け、さらに相対向する上記一対の
   コロナ放電極の間のガス通路に該固体微粒子を塗着すべ
   き被塗着物を配設保持するための保持機構と、該被塗着
   物を該ケーシング内の該配設保持部位に送入し、その部
   位より取り出すための開口部を設けた事を特徴とする物
   体の固体微粒子塗着装置。 ３１、請求項３０の該被塗着物取り出し用開口部の外側
   に固体微粒子を塗着せる該被塗着物を加熱して固体微粒
   子の塗着膜を加熱の上、該被塗着物の表面に成膜せしめ
   るための加熱装置を設けた事を特徴とする物体表面への
   成膜装置。 ３２、請求項３０の装置において該被塗着物を多孔性の
   セラミック担持層とし、該被塗着物取り出し用開口部の
   外側に固体微粒子を塗着せる該多孔性セラミック担持層
   を加熱して固体微粒子の塗着膜を加熱の上、該多孔性セ
   ラミック担持層表面に該固体微粒子の多孔性焼結膜より
   なるフィルター膜を成膜せしめるための加熱装置を設け
   た事を特徴とするフィルター膜形成装置。 ３３、該沿面放電素子の該誘電体層が円筒状であり、該
   コロナ放電極が該円筒状誘電体層の内表面上に配設され
   、該吸引電極が円筒状で該円筒状誘電体層の中心軸上に
   配設され、かつ該多孔性セラミック担持層が円筒状で該
   円筒状吸引電極の外側にこれを囲繞して配設する事を特
   徴とする請求項３２に記載のフィルター膜形成装置。 ３４、請求項２８、２９、３２、もしくは３３のいずれ
   か１項の装置によって製造せる、多孔性セラミック担持
   層表面に固体微粒子の多孔性焼結膜フィルター膜を成膜
   して成る所のフィルター。 ３５、該ケーシング内に生成固体微粒子を捕集するため
   の捕集機構を設けた事を特徴とする所の請求項２に記載
   の固体微粒子の気相合成装置。 ３６、該捕集機構が該コロナ放電極に対向してこれより
   絶縁の上設けられた捕集電極と該コロナ放電極と該捕集
   電極とにせつぞくの上、両電極間に直流高電圧を印加す
   るための直流高圧電源よりなる事を特徴とする所の請求
   項３５に記載の固体微粒子の気相合成装置。