JPH10188917A - ランプ外面被覆方法及び装置 - Google Patents
ランプ外面被覆方法及び装置Info
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- JPH10188917A JPH10188917A JP9347577A JP34757797A JPH10188917A JP H10188917 A JPH10188917 A JP H10188917A JP 9347577 A JP9347577 A JP 9347577A JP 34757797 A JP34757797 A JP 34757797A JP H10188917 A JPH10188917 A JP H10188917A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32192—Microwave generated discharge
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
-
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- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/511—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using microwave discharges
-
- H—ELECTRICITY
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/20—Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランプの外部又は外面に単層又は複層の被膜
を施す方法及び装置において、被覆が高品質で、簡単且
つ比較的短い処理時間で行われるようにする。 【構成】 方法において、被覆はマイクロ波反応器内で
マイクロ波ＣＶＤプロセスにより施される。マイクロ波
反応器（１）に加えられるマイクロ波パワーが所定のパ
ワー閾値以上のとき、ランプ上の金属成分を遮蔽する低
マイクロ波透過率のプラズマが点火される。オン／オフ
中のマイクロ波パワー変化は有利に１／５０ｋＷ／ｍｓ
以上とする。方法を実行する装置は、ランプ（６）を被
覆ガス流れ方向に平行なその対称軸に調心する装置を備
えたマイクロ波反応器（１０）を具備する。有孔板（１
３）は、マイクロ波反応器内にある反応室の境界壁の一
つ又はそれ以上に設けられ被覆ガスを供給及び／又は排
出する。
を施す方法及び装置において、被覆が高品質で、簡単且
つ比較的短い処理時間で行われるようにする。 【構成】 方法において、被覆はマイクロ波反応器内で
マイクロ波ＣＶＤプロセスにより施される。マイクロ波
反応器（１）に加えられるマイクロ波パワーが所定のパ
ワー閾値以上のとき、ランプ上の金属成分を遮蔽する低
マイクロ波透過率のプラズマが点火される。オン／オフ
中のマイクロ波パワー変化は有利に１／５０ｋＷ／ｍｓ
以上とする。方法を実行する装置は、ランプ（６）を被
覆ガス流れ方向に平行なその対称軸に調心する装置を備
えたマイクロ波反応器（１０）を具備する。有孔板（１
３）は、マイクロ波反応器内にある反応室の境界壁の一
つ又はそれ以上に設けられ被覆ガスを供給及び／又は排
出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ランプを外部被覆す
る、即ち、ランプの外部又は外側に被覆を施す方法に関
する。本発明はまた、ランプの外部被覆装置、特に、ラ
ンプが配置される反応室や被覆ガスを反応室へ導入及び
反応室から導出する装置を含むランプの外部を被覆する
装置に関する。
る、即ち、ランプの外部又は外側に被覆を施す方法に関
する。本発明はまた、ランプの外部被覆装置、特に、ラ
ンプが配置される反応室や被覆ガスを反応室へ導入及び
反応室から導出する装置を含むランプの外部を被覆する
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス体の外部被覆は、特に白熱灯に関
し需要である。即ち、ランプの放射のスペクトルは、例
えば、或種の色彩効果を得ようとする場合又はランプの
エネルギー消費を低下しようとする場合に、それにより
影響を受けるからである。
し需要である。即ち、ランプの放射のスペクトルは、例
えば、或種の色彩効果を得ようとする場合又はランプの
エネルギー消費を低下しようとする場合に、それにより
影響を受けるからである。
【０００３】白熱灯は、その入力エネルギーの大部分を
熱放射として放射し、光としては放射しない。この望ま
しくない熱放射を利用する為に、ランプの外面に赤外線
反射性被覆を施し、これにより熱放射をフィラメントに
反射して戻す、即ち、その動作温度維持の為に要するエ
ネルギー消費を低下することが知られている。これは、
例えば、ＩＥＥ 会報Ａ、Ｖｏｌ．１０，Ｎｏ．６．Ｎ
ｏｖ．１９９３，ｐ．４１８に記載されている。
熱放射として放射し、光としては放射しない。この望ま
しくない熱放射を利用する為に、ランプの外面に赤外線
反射性被覆を施し、これにより熱放射をフィラメントに
反射して戻す、即ち、その動作温度維持の為に要するエ
ネルギー消費を低下することが知られている。これは、
例えば、ＩＥＥ 会報Ａ、Ｖｏｌ．１０，Ｎｏ．６．Ｎ
ｏｖ．１９９３，ｐ．４１８に記載されている。
【０００４】未被覆ハロゲン灯によって生ずる熱放射の
比率は少なくとも８０％に達する。ハロゲン灯に適宜の
被覆が施されていれば、そのエネルギー消費は理論的に
は、未被覆灯のエネルギー消費の約３２％に低下する。
現在の技術水準によれば、熱放射の比率は常に７０％を
下回らない。斯くして、白熱灯に対して更なる発展に大
きな関心がある。
比率は少なくとも８０％に達する。ハロゲン灯に適宜の
被覆が施されていれば、そのエネルギー消費は理論的に
は、未被覆灯のエネルギー消費の約３２％に低下する。
現在の技術水準によれば、熱放射の比率は常に７０％を
下回らない。斯くして、白熱灯に対して更なる発展に大
きな関心がある。
【０００５】一般に、被覆は高屈折性及び低屈折性層、
有効な例として、ＳｉＯ２の低屈折層とＴｉ０２又はＴ
ａ２Ｏ５の高屈折性層から成る多層界面システムから構
成される。
有効な例として、ＳｉＯ２の低屈折層とＴｉ０２又はＴ
ａ２Ｏ５の高屈折性層から成る多層界面システムから構
成される。
【０００６】これ等の層は、種々の方法により白熱灯に
被覆される。高コストの浸漬法は欧州特許出願ＥＰ０３
０５１３５に記載され、ＣＶＤ法（化学蒸着法）は欧州
特許出願０３６９２５３に記載されている。Ｔａ２Ｏ５
層又はＳｉＯ２層は欧州特許出願０４０９４５１に記載
されたＰＶＤ（物理蒸着）法における直流陰極スパッタ
ー法によりランプ上に形成され、Ｔａ又はＳｉの薄層の
被着後、酸化される。これ等の工程は、結果として生ず
るＴａ又はＳｉ層が必要は厚さに達するまで何度も行わ
れる。
被覆される。高コストの浸漬法は欧州特許出願ＥＰ０３
０５１３５に記載され、ＣＶＤ法（化学蒸着法）は欧州
特許出願０３６９２５３に記載されている。Ｔａ２Ｏ５
層又はＳｉＯ２層は欧州特許出願０４０９４５１に記載
されたＰＶＤ（物理蒸着）法における直流陰極スパッタ
ー法によりランプ上に形成され、Ｔａ又はＳｉの薄層の
被着後、酸化される。これ等の工程は、結果として生ず
るＴａ又はＳｉ層が必要は厚さに達するまで何度も行わ
れる。
【０００７】これ等の既知の方法は、層パケットを作る
のに継続する数時間と云う長い処理時間を要し、しかも
この処理時間に比例してプラント部品が破損する危険が
あると云う欠点がある。浸漬法やＣＶＤ法では比較的低
屈折率の層のみが施行可能で必要なＩＲ反射を得る為に
パケット層の全数を増大しなければならない。欧州特許
出願ＥＰ０４０９４５１の方法では機械的コストが極め
て大きく、また故障発生度も増大する。
のに継続する数時間と云う長い処理時間を要し、しかも
この処理時間に比例してプラント部品が破損する危険が
あると云う欠点がある。浸漬法やＣＶＤ法では比較的低
屈折率の層のみが施行可能で必要なＩＲ反射を得る為に
パケット層の全数を増大しなければならない。欧州特許
出願ＥＰ０４０９４５１の方法では機械的コストが極め
て大きく、また故障発生度も増大する。
【０００８】独国特許出願ＤＥ３６３２７４８Ｃ２に
は、被覆方法、特に中空体の内面をプラズマ重合により
高分子被膜で被覆する方法が記載されている。この中空
体はマイクロ波チャンバに挿入され、その外部からその
数カ所にマイクロ波が供給され、該チャンバ内に均一な
電場があるようにする。被覆用のモノマー又はモノマー
混合物とプラズマキャリアが、マイクロ波から遮蔽され
たノズルにより中空体の内部に導かれ、プラズマが開始
（点火）されてプラズマ重合を行うことが出来る。金属
の外層を有する中空体は、「表面及び被覆技術」、８
０，ｐｐ．２００−２０２（１９９６）としてこの既出
版物に述べられ、プラスチック容器の内面に拡散障壁層
として付与される充分均一な多層システムを生成するＰ
ＩＣＶＤ方法が記載されている。マイクロ波プラズマＣ
ＶＤ方法は基本的にガラス体の被覆に適しているが、こ
れ等の方法はガラス体の外面を被覆するのにはこれまで
用いられなかった。理由は多分、ランプフィラメントや
接続子ピン等の等の導電性領域が反射により元の電場分
布を擾乱する恐れからである。
は、被覆方法、特に中空体の内面をプラズマ重合により
高分子被膜で被覆する方法が記載されている。この中空
体はマイクロ波チャンバに挿入され、その外部からその
数カ所にマイクロ波が供給され、該チャンバ内に均一な
電場があるようにする。被覆用のモノマー又はモノマー
混合物とプラズマキャリアが、マイクロ波から遮蔽され
たノズルにより中空体の内部に導かれ、プラズマが開始
（点火）されてプラズマ重合を行うことが出来る。金属
の外層を有する中空体は、「表面及び被覆技術」、８
０，ｐｐ．２００−２０２（１９９６）としてこの既出
版物に述べられ、プラスチック容器の内面に拡散障壁層
として付与される充分均一な多層システムを生成するＰ
ＩＣＶＤ方法が記載されている。マイクロ波プラズマＣ
ＶＤ方法は基本的にガラス体の被覆に適しているが、こ
れ等の方法はガラス体の外面を被覆するのにはこれまで
用いられなかった。理由は多分、ランプフィラメントや
接続子ピン等の等の導電性領域が反射により元の電場分
布を擾乱する恐れからである。
【０００９】他の理由は恐らく、被覆されるべき好まし
いランプはパワー限界が一般に約６０ワットのハロゲン
灯であるのに対し、これはマイクロ波ＣＶＤプラズマは
１００ワットから数キロワットの範囲で動作するからで
ある。マイクロ波からのパワーがランプの金属部品に結
合されると、溶融が生じてこれ等の部品を破損すること
がある。
いランプはパワー限界が一般に約６０ワットのハロゲン
灯であるのに対し、これはマイクロ波ＣＶＤプラズマは
１００ワットから数キロワットの範囲で動作するからで
ある。マイクロ波からのパワーがランプの金属部品に結
合されると、溶融が生じてこれ等の部品を破損すること
がある。
【００１０】他の理由は、ハロゲン灯の内部でプラズマ
が励起することがあるからである。プラズマは、１０
−３Ｐａから大気圧の大きい圧力範囲においてマイクロ
波で発生される。ハロゲン灯の内部のガスは大気圧で、
他の励起周波数とは対照にＢｒ又はＩ含有プラズマに励
起されることがあり、ランプフィラメントが破損し、ラ
ンプの内面を汚染することがある。
が励起することがあるからである。プラズマは、１０
−３Ｐａから大気圧の大きい圧力範囲においてマイクロ
波で発生される。ハロゲン灯の内部のガスは大気圧で、
他の励起周波数とは対照にＢｒ又はＩ含有プラズマに励
起されることがあり、ランプフィラメントが破損し、ラ
ンプの内面を汚染することがある。
【００１１】
【発明により解決されるべき課題】従って、本発明の目
的は、ランプの外部又は外面に単数又は複数の層を高品
質被覆する方法及び装置であって、かかる被覆を簡単で
且つ比較的短い処理時間で行える方法及び装置の提供に
ある。
的は、ランプの外部又は外面に単数又は複数の層を高品
質被覆する方法及び装置であって、かかる被覆を簡単で
且つ比較的短い処理時間で行える方法及び装置の提供に
ある。
【００１２】
【課題を解決する手段及び作用・効果】本発明による被
覆方法は、マイクロ波プラズマＣＶＤプロセスによりマ
イクロ波反応器内で行われる。予測に反し、即ち、当業
技術者の従来の考察に拘らず、マイクロ波プラズマＣＶ
Ｄプロセスが白熱灯等の金属元素を有するガラス体の被
覆に適切なことが分かった。これ等のマイクロ波プラズ
マＣＶＤプロセスは、マイクロ波装置の全構成、被覆さ
れるべきランプの寸法及び形状、そしてまた被覆ガスの
特性に依存する二つの基準が満足されるとき特に適切で
ある。これ等の基準は、（１）マイクロ波反応器に結合
されるマイクロ波パワーは、マイクロ波に対し低透過率
のプラズマが生ずるパワー閾値より大きくする；（２）
マイクロ波パワーのオン／オフ中にマイクロ波パワーの
増減速度を１／５０ｋＷ／ｍｓより大きくする。
覆方法は、マイクロ波プラズマＣＶＤプロセスによりマ
イクロ波反応器内で行われる。予測に反し、即ち、当業
技術者の従来の考察に拘らず、マイクロ波プラズマＣＶ
Ｄプロセスが白熱灯等の金属元素を有するガラス体の被
覆に適切なことが分かった。これ等のマイクロ波プラズ
マＣＶＤプロセスは、マイクロ波装置の全構成、被覆さ
れるべきランプの寸法及び形状、そしてまた被覆ガスの
特性に依存する二つの基準が満足されるとき特に適切で
ある。これ等の基準は、（１）マイクロ波反応器に結合
されるマイクロ波パワーは、マイクロ波に対し低透過率
のプラズマが生ずるパワー閾値より大きくする；（２）
マイクロ波パワーのオン／オフ中にマイクロ波パワーの
増減速度を１／５０ｋＷ／ｍｓより大きくする。
【００１３】被覆されるべきランプの損傷は、マイクロ
波反応器に加えられるマイクロ波パワーをマイクロ波に
対し低透過率でプラズマが開始（点火）されるパワー閾
値より大きく選ぶとき好都合に阻止される。
波反応器に加えられるマイクロ波パワーをマイクロ波に
対し低透過率でプラズマが開始（点火）されるパワー閾
値より大きく選ぶとき好都合に阻止される。
【００１４】これ等のプラズマは、周波数が１〜３ＧＨ
ｚのマイクロ波放射に対して電子密度＞１０１０ｌ／ｃ
ｍ３により特徴付けられ、例えば、Ｇｅｒｄ Ｊａｎｚ
ｅｎ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｈｕｔｈｉｇ，１９９
２，ｐ．２９４ ｆｆ による”Ｐｌａｓｍａｔｅｃｈ
ｎｉｋ：Ｇｒｕｎｄｌａｇｅｎ，Ａｎｗｅｎｄｕｎｇｅ
ｎ，Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｋ（プラズマ工学：基礎、応
用、診断）に記載されている。この形式のプラズマは、
マイクロ波周波数がここでもプラズマ内の電子密度にす
るプラズマ周波数以下であるとき、存在する。
ｚのマイクロ波放射に対して電子密度＞１０１０ｌ／ｃ
ｍ３により特徴付けられ、例えば、Ｇｅｒｄ Ｊａｎｚ
ｅｎ，Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，Ｈｕｔｈｉｇ，１９９
２，ｐ．２９４ ｆｆ による”Ｐｌａｓｍａｔｅｃｈ
ｎｉｋ：Ｇｒｕｎｄｌａｇｅｎ，Ａｎｗｅｎｄｕｎｇｅ
ｎ，Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｋ（プラズマ工学：基礎、応
用、診断）に記載されている。この形式のプラズマは、
マイクロ波周波数がここでもプラズマ内の電子密度にす
るプラズマ周波数以下であるとき、存在する。
【００１５】本発明は、このプラズマ特性を利用する。
即ち、ランプがマイクロ波放射の前にあるプラズマによ
り保護されるようにマイクロ波パワーを調整して金属部
が熱せられず、従って損傷が起こらないようにする。ま
た、プラズマは被覆されるランプの内側では点火されな
い。
即ち、ランプがマイクロ波放射の前にあるプラズマによ
り保護されるようにマイクロ波パワーを調整して金属部
が熱せられず、従って損傷が起こらないようにする。ま
た、プラズマは被覆されるランプの内側では点火されな
い。
【００１６】パワー閾値は、圧力、被覆ガスの組成、ラ
ンプの構造、反応器内のランプの配置、反応器の型、点
火を補助する補助放電の有無、マイクロ波反応器取付具
の調整等の多くのパラメタに依存することが分かった。
従って、パワー閾値は実験的に決定されなければならな
い。このパワー閾値は、マイクロはパワーを一般的被覆
時間に対して調整される引き続く異なる値に設定し、次
いでマイクロ波の停止後にランプフィラメントの温度を
測定することにより設定出来る。マイクロ波パワーが閾
値以下であれば、高温になる。
ンプの構造、反応器内のランプの配置、反応器の型、点
火を補助する補助放電の有無、マイクロ波反応器取付具
の調整等の多くのパラメタに依存することが分かった。
従って、パワー閾値は実験的に決定されなければならな
い。このパワー閾値は、マイクロはパワーを一般的被覆
時間に対して調整される引き続く異なる値に設定し、次
いでマイクロ波の停止後にランプフィラメントの温度を
測定することにより設定出来る。マイクロ波パワーが閾
値以下であれば、高温になる。
【００１７】ランプが閾値以下のマイクロ波パワーに長
時間曝らされると、例えば、そのフィラメントは過剰に
加熱される。
時間曝らされると、例えば、そのフィラメントは過剰に
加熱される。
【００１８】マイクロ波パワーが閾値以上のときそのオ
ン／オフ中に被覆されるランプが損傷するのを防止する
為、該オン／オフ時のパワーの増減速度は好ましくは１
／５０ｋＷ／ｍｓを下回らないようにすべきである。
ン／オフ中に被覆されるランプが損傷するのを防止する
為、該オン／オフ時のパワーの増減速度は好ましくは１
／５０ｋＷ／ｍｓを下回らないようにすべきである。
【００１９】好ましくは、プラズマは同軸マイクロ波導
体の内部導体として作用するようにし、被覆されるラン
プは内部導体の内側に置く。
体の内部導体として作用するようにし、被覆されるラン
プは内部導体の内側に置く。
【００２０】個々の層又は数層、例えば多層干渉システ
ムを有するランプは、この発明の方法により被覆出来
る。干渉システムは好ましくは、フィラメントのＩＲ放
射を反射してフィラメントに戻すシステムである。被覆
されるランプは好ましくは、典型的には円錐状、円柱
状、パイプ形状又は楕円形状のランプ本体を有するハロ
ゲン灯で、その中央にフィラメントが位置し、電流はラ
ンプの一つ又は二つのくびれにある二つの接触ピンを通
して供給される。
ムを有するランプは、この発明の方法により被覆出来
る。干渉システムは好ましくは、フィラメントのＩＲ放
射を反射してフィラメントに戻すシステムである。被覆
されるランプは好ましくは、典型的には円錐状、円柱
状、パイプ形状又は楕円形状のランプ本体を有するハロ
ゲン灯で、その中央にフィラメントが位置し、電流はラ
ンプの一つ又は二つのくびれにある二つの接触ピンを通
して供給される。
【００２１】好ましくは、被覆ガスは反応室内のマイク
ロ波の伝搬方向又はそれと反対方向に導かれる。反応器
室内のその構造により、対称的ガス分布がそこに得られ
る。
ロ波の伝搬方向又はそれと反対方向に導かれる。反応器
室内のその構造により、対称的ガス分布がそこに得られ
る。
【００２１】更にこの予定必須条件の下にランプの対称
軸は、マイクロ波反応器内の被覆ガスの流れ方向に平行
に揃えられる。この故に、対称プラズマが反応器室に発
生し、マイクロ波からのランプの対称的遮蔽を保証す
る。
軸は、マイクロ波反応器内の被覆ガスの流れ方向に平行
に揃えられる。この故に、対称プラズマが反応器室に発
生し、マイクロ波からのランプの対称的遮蔽を保証す
る。
【００２２】一定燃焼マイクロ波プラズマが被覆形成に
用いられるとき、被覆速度は被覆ガスの流れ方向に低下
し、ランプに生ずる層の厚さは、その軸とマイクロ波伝
搬方向が流れ方向にある限り、対応する挙動に従う。こ
の挙動の型は、多色照明ランプを作るのに適している。
被覆を漸進的に無色、即ち均一にする為、マイクロ波は
好ましくは供給被覆ガスの流れ方向と反対方向に伝搬さ
れる。更に、マイクロ波パワーは低下出来、且つ／又は
その代わり又はそれに加えて被覆ガスの質量流を増大出
来る。
用いられるとき、被覆速度は被覆ガスの流れ方向に低下
し、ランプに生ずる層の厚さは、その軸とマイクロ波伝
搬方向が流れ方向にある限り、対応する挙動に従う。こ
の挙動の型は、多色照明ランプを作るのに適している。
被覆を漸進的に無色、即ち均一にする為、マイクロ波は
好ましくは供給被覆ガスの流れ方向と反対方向に伝搬さ
れる。更に、マイクロ波パワーは低下出来、且つ／又は
その代わり又はそれに加えて被覆ガスの質量流を増大出
来る。
【００２３】好ましくは、パルス化マイクロ波が反応器
内で放射されるＰＩＣＶＤプロセスが用いられる。マイ
クロ波ＰＩＣＶＤプロセスは次の利点がある： −比較的高いプロセス圧および正確な真空技術の不要； −高い被覆速度； −高い屈折率及び良好な被覆化学量論性；及び −個々の局部被覆が出来、可測性に問題が無いこと。
内で放射されるＰＩＣＶＤプロセスが用いられる。マイ
クロ波ＰＩＣＶＤプロセスは次の利点がある： −比較的高いプロセス圧および正確な真空技術の不要； −高い被覆速度； −高い屈折率及び良好な被覆化学量論性；及び −個々の局部被覆が出来、可測性に問題が無いこと。
【００２４】ＰＩＣＶＤプロセスにより、特に均一な層
が出来る。ＰＩＣＶＤプロセスにより白熱灯の外面に施
される、例えばＳｉＯ２及びＴｉＯ２層から成るＩＲ反
射性被覆は、高均一性に加えて、極めて良好な機械的及
び光学的温度抵抗特性により特徴付けられる。高屈折性
層に対して高屈折率が得られ、層システムは比較的少な
い層で、従って極めて経済的に構成される。斯くしてハ
ロゲン灯のＩＲ屈折性多数層の仕様が、簡単に充足され
る。
が出来る。ＰＩＣＶＤプロセスにより白熱灯の外面に施
される、例えばＳｉＯ２及びＴｉＯ２層から成るＩＲ反
射性被覆は、高均一性に加えて、極めて良好な機械的及
び光学的温度抵抗特性により特徴付けられる。高屈折性
層に対して高屈折率が得られ、層システムは比較的少な
い層で、従って極めて経済的に構成される。斯くしてハ
ロゲン灯のＩＲ屈折性多数層の仕様が、簡単に充足され
る。
【００２５】反応器室に供給されるパルス化マイクロ波
は好ましくは、複数の急峻な前後縁の、有利には矩形の
マイクロ波パルスから成る。これ等のパルスの前後縁は
傾斜が１／５０ｋＷ／ｍｓを下回らない必要がある。こ
れは、ランプがマイクロ波に曝らされる時間に関して重
要である。
は好ましくは、複数の急峻な前後縁の、有利には矩形の
マイクロ波パルスから成る。これ等のパルスの前後縁は
傾斜が１／５０ｋＷ／ｍｓを下回らない必要がある。こ
れは、ランプがマイクロ波に曝らされる時間に関して重
要である。
【００２６】更に、二つの引き続くマイクロ波パルス間
のパルス間隔は、反応容積のガス分が反応被覆ガスで交
換されるのに充分長く選ばれるべきである。それによっ
て極めて良好な被覆均一性が達せられる。被覆ガスの質
量流がＭＦ（ｍｂａｒ ×ｌ／ｓ）、反応器内の圧力が
ｐで反応器の容積がＶ（ｌ）であれば、引き続く二つの
マイクロ波パルス間の時間ｔは約 ｔ＞Ｖｘｐ／ＭＦ である。
のパルス間隔は、反応容積のガス分が反応被覆ガスで交
換されるのに充分長く選ばれるべきである。それによっ
て極めて良好な被覆均一性が達せられる。被覆ガスの質
量流がＭＦ（ｍｂａｒ ×ｌ／ｓ）、反応器内の圧力が
ｐで反応器の容積がＶ（ｌ）であれば、引き続く二つの
マイクロ波パルス間の時間ｔは約 ｔ＞Ｖｘｐ／ＭＦ である。
【００２７】マイクロ波パルスの持続時間ＩＤは、０．
１と１０ｍｓの間、好ましくは０．３と２ｍｓの間に選
ばれ、圧力ｐは０．１と１０ｍｂ、好ましくは０．２と
１．５ｍｂの間に選ばれるべきである。持続時間ＩＤと
圧力ｐの夫々の限界は、次の条件から決定される： ＩＤ：層形成プロセスは０．１ｍｓのオーダーの最小時
間を要求する。 ｐ ：実質的に０．１ｍｂａｒ以下の圧力は強力、従っ
て高価なポンプを要求し、従ってプロセスを非経済的に
する。約１０ｍｂａｒより大きい圧力下で作られる被覆
の品質は、均一な反応（粒子形成）が益々優勢となるの
で、低下する。
１と１０ｍｓの間、好ましくは０．３と２ｍｓの間に選
ばれ、圧力ｐは０．１と１０ｍｂ、好ましくは０．２と
１．５ｍｂの間に選ばれるべきである。持続時間ＩＤと
圧力ｐの夫々の限界は、次の条件から決定される： ＩＤ：層形成プロセスは０．１ｍｓのオーダーの最小時
間を要求する。 ｐ ：実質的に０．１ｍｂａｒ以下の圧力は強力、従っ
て高価なポンプを要求し、従ってプロセスを非経済的に
する。約１０ｍｂａｒより大きい圧力下で作られる被覆
の品質は、均一な反応（粒子形成）が益々優勢となるの
で、低下する。
【００２８】反応器単位断面積当たりの被覆ガス質量流
は、有利に、０．０１５から１．５ｍｂａｒ × ｌ／
ｓ／ｃｍ２である。下限以下では、被覆プロセスは過剰
に長く継続し、従って非経済的である。上限以上では、
被覆品質は乏しい。
は、有利に、０．０１５から１．５ｍｂａｒ × ｌ／
ｓ／ｃｍ２である。下限以下では、被覆プロセスは過剰
に長く継続し、従って非経済的である。上限以上では、
被覆品質は乏しい。
【００２９】ランプ上の異なる面積要素は反応室の異な
る境界において、面積要素から異なる間隔で離間し且つ
異なる被覆部品が始まる異なる囲繞ガス容積は異なる大
きさであるが、ランプの寸法に合うように異なる反応器
部品をそれぞれ調整又は寸法決定することなく良好な均
一性が得られる。これは、異なる形状のランプが同一装
置で被覆出来ることとなるので有意義である。
る境界において、面積要素から異なる間隔で離間し且つ
異なる被覆部品が始まる異なる囲繞ガス容積は異なる大
きさであるが、ランプの寸法に合うように異なる反応器
部品をそれぞれ調整又は寸法決定することなく良好な均
一性が得られる。これは、異なる形状のランプが同一装
置で被覆出来ることとなるので有意義である。
【００３０】被覆されるべきランプの領域が、反応壁か
ら十分に大きな間隔で配置される時は、十分に高い一様
性の被覆を得られるということが明らかである。この場
合、この最小間隔Ｄｍｉｎは圧力に依存する。それは
０．３５ｍｂａｒの最小圧力で約３ｍｍとなる。その圧
力依存は、おおよそＤｍｉｎ × Ｐｍｉｎ＝１ｍｍ×
ｍｂａｒの関係で与えられる。ｍｂａｒで表したマイ
クロ波反応器の内部圧力は、 Ｐｍｉｎ＝１／Ｄｍｉｎ に等しい。ここでＤｍｉｎはマイクロ波反応器の壁から
測ったランプの最小距離で、ｍｍで表される。
ら十分に大きな間隔で配置される時は、十分に高い一様
性の被覆を得られるということが明らかである。この場
合、この最小間隔Ｄｍｉｎは圧力に依存する。それは
０．３５ｍｂａｒの最小圧力で約３ｍｍとなる。その圧
力依存は、おおよそＤｍｉｎ × Ｐｍｉｎ＝１ｍｍ×
ｍｂａｒの関係で与えられる。ｍｂａｒで表したマイ
クロ波反応器の内部圧力は、 Ｐｍｉｎ＝１／Ｄｍｉｎ に等しい。ここでＤｍｉｎはマイクロ波反応器の壁から
測ったランプの最小距離で、ｍｍで表される。
【００３１】本発明による装置は、反応器室から成るマ
イクロ波反応器により特徴付けられ、該反応器室は、ラ
ンプを被覆ガスの流れ方向に平行なその対称軸に調心す
る手段を有し且つ被覆ガスを供給及び／又は引き出す有
孔板から成るマイクロ波反応器の少なくとも一つの境界
壁をを有し、上記装置はまた、マイクロ波パワーを設定
し且つ該マイクロ波パワーのオン／オフ切り換え中にそ
の増減の所定速度を設定するマイクロ波発生器により特
徴付けられる。この有孔板は好ましくは、この有孔板に
対して直角に配置され、被覆されるランプの上方または
下方に配置される。この有孔板は好ましくはマイクロ波
ガイドまたはマイクロ波アンテナに直角に配置される。
イクロ波反応器により特徴付けられ、該反応器室は、ラ
ンプを被覆ガスの流れ方向に平行なその対称軸に調心す
る手段を有し且つ被覆ガスを供給及び／又は引き出す有
孔板から成るマイクロ波反応器の少なくとも一つの境界
壁をを有し、上記装置はまた、マイクロ波パワーを設定
し且つ該マイクロ波パワーのオン／オフ切り換え中にそ
の増減の所定速度を設定するマイクロ波発生器により特
徴付けられる。この有孔板は好ましくは、この有孔板に
対して直角に配置され、被覆されるランプの上方または
下方に配置される。この有孔板は好ましくはマイクロ波
ガイドまたはマイクロ波アンテナに直角に配置される。
【００３２】好ましくは、二つの対向する境界壁は各々
有孔板を有し被覆ガスがこの有孔壁の一つを通して供給
され且つ他の有孔板を通して排出されるようにする。ま
た、被覆されるランプは、この実施例では両有孔板に直
角に配置される。両有孔板は好ましくは、互いに平行に
配置される。ランプは、その中に設けられる有孔板の一
つに保持することが出来る。
有孔板を有し被覆ガスがこの有孔壁の一つを通して供給
され且つ他の有孔板を通して排出されるようにする。ま
た、被覆されるランプは、この実施例では両有孔板に直
角に配置される。両有孔板は好ましくは、互いに平行に
配置される。ランプは、その中に設けられる有孔板の一
つに保持することが出来る。
【００３３】
【実施例】ランプの外面を被覆する装置の一実施例を図
１に示す。この装置はマイクロ波反応器１を含むもので
ある。マイクロ波は、上部から、上部管８と内部管３か
ら成る同軸ガイド又はマイクロ波導波管を通して供給さ
れる。有孔板１４が内部管３の開口端を覆い、誘電性シ
ール７が内部管と外部管の間に配置されている。反応器
室５は有孔板１４とシール７の下に位置し、その中の第
二の有孔板１３上には被覆されるべきランプ６が配置さ
れている。両有孔板１３と１４は、同軸ガイド４と直角
に向けられている。
１に示す。この装置はマイクロ波反応器１を含むもので
ある。マイクロ波は、上部から、上部管８と内部管３か
ら成る同軸ガイド又はマイクロ波導波管を通して供給さ
れる。有孔板１４が内部管３の開口端を覆い、誘電性シ
ール７が内部管と外部管の間に配置されている。反応器
室５は有孔板１４とシール７の下に位置し、その中の第
二の有孔板１３上には被覆されるべきランプ６が配置さ
れている。両有孔板１３と１４は、同軸ガイド４と直角
に向けられている。
【００３４】被覆ガス２は、同軸ガイド又はマイクロ波
導波管４の内部導管３及び有孔板１４を通して反応器室
５に導入される。有孔板は、被覆ガスが均一に送出され
るように設計されている。ランプは反応器室の内側中央
に配置され、両有孔板１３と１４は対称に配置されラン
プの対称軸Ａが図１の底部に矢印により示されているよ
うに被覆ガス流れ方向と平行に指向配置され、該被覆ガ
スがランプを囲繞して均一に流れるようにする。反応器
室内の被覆ガスはこの装置によりプラズマ状態に励起さ
れ、被覆形成が始まる。内部管３と外部管８間のチャン
バ又は空間９では、誘電性シール７があり且つ例えば大
気圧以下の圧力下のガスで充満されているので、プラズ
マは点火されない。絶縁された点火電極１１は反応器室
５の境界壁１０を通して案内され、図示しない高圧源に
接続されて反応器室５内にプラズマを確実に点火するよ
うに動作する。反応した即ち排出被覆ガスは、図示しな
い真空ポンプにより下部有孔板１３を通して吸引され
る。マイクロ波パワーは、全装置に対するパワー閾値を
越えるように且つプラズマが１０１０ｌ／ｃｍ３以上の
電子密度となるように、調整される。被覆プロセスは、
以下に示す例１及び例２によるパラメタで行うことが出
来る。
導波管４の内部導管３及び有孔板１４を通して反応器室
５に導入される。有孔板は、被覆ガスが均一に送出され
るように設計されている。ランプは反応器室の内側中央
に配置され、両有孔板１３と１４は対称に配置されラン
プの対称軸Ａが図１の底部に矢印により示されているよ
うに被覆ガス流れ方向と平行に指向配置され、該被覆ガ
スがランプを囲繞して均一に流れるようにする。反応器
室内の被覆ガスはこの装置によりプラズマ状態に励起さ
れ、被覆形成が始まる。内部管３と外部管８間のチャン
バ又は空間９では、誘電性シール７があり且つ例えば大
気圧以下の圧力下のガスで充満されているので、プラズ
マは点火されない。絶縁された点火電極１１は反応器室
５の境界壁１０を通して案内され、図示しない高圧源に
接続されて反応器室５内にプラズマを確実に点火するよ
うに動作する。反応した即ち排出被覆ガスは、図示しな
い真空ポンプにより下部有孔板１３を通して吸引され
る。マイクロ波パワーは、全装置に対するパワー閾値を
越えるように且つプラズマが１０１０ｌ／ｃｍ３以上の
電子密度となるように、調整される。被覆プロセスは、
以下に示す例１及び例２によるパラメタで行うことが出
来る。
【００３５】例１ ハロゲン灯（石英ガラスから作られた）は、ソケットに
電気的に接続され、調整オリフィスを有するガス供給装
置の下にある基板に挿入する。被覆ガスは、ランプの対
称軸と同軸に流れる。透明で高効率且つ維持可能赤外線
反射性層パケットが、以下のプロセスパラメタで生成さ
れた： 圧力： ０．３５ｍｂａｒ 被覆ガスの質量流 （Ｏ２＋ＴｉＣｌ４又はＨＭＤＳＯ）： ３．４ｍｂａｒ × ｌ／ｓ パルス持続時間： ０．６ｍｓ パルス間隔： ２２ｍｓ ＭＷ（マイクロ波）パルス化パワー： ２．７ｋＷ
電気的に接続され、調整オリフィスを有するガス供給装
置の下にある基板に挿入する。被覆ガスは、ランプの対
称軸と同軸に流れる。透明で高効率且つ維持可能赤外線
反射性層パケットが、以下のプロセスパラメタで生成さ
れた： 圧力： ０．３５ｍｂａｒ 被覆ガスの質量流 （Ｏ２＋ＴｉＣｌ４又はＨＭＤＳＯ）： ３．４ｍｂａｒ × ｌ／ｓ パルス持続時間： ０．６ｍｓ パルス間隔： ２２ｍｓ ＭＷ（マイクロ波）パルス化パワー： ２．７ｋＷ
【００３６】例２ 被覆されるべきランプは、他の実施例においてＭＷ内部
管に挿入され、最大電場強度の近傍に位置付けられる。
この場合、以下のパラメタで良好な結果が得られた： 圧力： ０．６ｍｂａｒ 被覆ガスの質量流 （Ｏ２＋ＴｉＣｌ４又はＨＭＤＳＯ）： ５．９ｍｂａｒ × ｌ／ｓ ＭＷパルス化パワー： ２．７ｋＷ
管に挿入され、最大電場強度の近傍に位置付けられる。
この場合、以下のパラメタで良好な結果が得られた： 圧力： ０．６ｍｂａｒ 被覆ガスの質量流 （Ｏ２＋ＴｉＣｌ４又はＨＭＤＳＯ）： ５．９ｍｂａｒ × ｌ／ｓ ＭＷパルス化パワー： ２．７ｋＷ
【００３７】図２に示した装置では、被覆ガスは上部か
らでなく、下部有孔板１３を通して供給する。有孔板１
３に取り付けられたランプ６は、被覆ガスが流れる板１
３内開口２１により囲繞する。ランプ６の対称軸は、こ
の実施例では被覆ガスの流れ方向に平行とする。流入被
覆ガス又は反応被覆ガスは、誘電性シール７の近傍に導
く。反応器室５の内側にあるシリンダー１７は、被覆ガ
スと反応ガス部を互いに分離する。反応被覆ガスは、シ
リンダー１７を取りまく環状室を通して且つ下部有孔板
１３を通して吸引排出する。ここで有孔板１３には、外
部領域１６に開口する複数開口２２が設けられている。
らでなく、下部有孔板１３を通して供給する。有孔板１
３に取り付けられたランプ６は、被覆ガスが流れる板１
３内開口２１により囲繞する。ランプ６の対称軸は、こ
の実施例では被覆ガスの流れ方向に平行とする。流入被
覆ガス又は反応被覆ガスは、誘電性シール７の近傍に導
く。反応器室５の内側にあるシリンダー１７は、被覆ガ
スと反応ガス部を互いに分離する。反応被覆ガスは、シ
リンダー１７を取りまく環状室を通して且つ下部有孔板
１３を通して吸引排出する。ここで有孔板１３には、外
部領域１６に開口する複数開口２２が設けられている。
【００３８】誘電性シール７は、図３の実施例では水平
にではなく、垂直に向き、反応器室５を囲繞する。誘電
性シール７は環状空間９を反応器室５から分離し、封止
素子１８と１９により下部有孔板１３と内部管３に押圧
された容易に交換可能なシリンダーから構成される。反
応器内のプラズマ燃焼は、内部管３の継続として現れ、
装置を下部有孔板１３に到るまで同軸マイクロ波ガイド
として適切なものとする。ランプ６は斯くしてマイクロ
波から有効に遮蔽される。
にではなく、垂直に向き、反応器室５を囲繞する。誘電
性シール７は環状空間９を反応器室５から分離し、封止
素子１８と１９により下部有孔板１３と内部管３に押圧
された容易に交換可能なシリンダーから構成される。反
応器内のプラズマ燃焼は、内部管３の継続として現れ、
装置を下部有孔板１３に到るまで同軸マイクロ波ガイド
として適切なものとする。ランプ６は斯くしてマイクロ
波から有効に遮蔽される。
【００３９】図３の装置においては、硬質ガラスから成
るランプ６を以下の装置構成を用いて被覆した： 内部管の内径： ５０ｍｍ 内部管の外径： ８０ｍｍ 反応器壁からランプへの間隔： １２．５ｍｍ 反応器室内のランプの配置： 中央 ランプと基板間の接続： 導通 プロセス圧力： ０．３５ｍｂａｒ パルス持続時間： ０．６ｍｓ パルス間隔： ２６ｍｓ 被覆ガスの質量流 （Ｏ２＋ＴｉＣｌ４）： ５．９ｍｂａｒｘｌ／ｓ
るランプ６を以下の装置構成を用いて被覆した： 内部管の内径： ５０ｍｍ 内部管の外径： ８０ｍｍ 反応器壁からランプへの間隔： １２．５ｍｍ 反応器室内のランプの配置： 中央 ランプと基板間の接続： 導通 プロセス圧力： ０．３５ｍｂａｒ パルス持続時間： ０．６ｍｓ パルス間隔： ２６ｍｓ 被覆ガスの質量流 （Ｏ２＋ＴｉＣｌ４）： ５．９ｍｂａｒｘｌ／ｓ
【００４０】確実な点火を保証する為、被覆中に基板下
に取り付けられた点火電極により補助放電を点火して用
いることが出来る。ここで基板に３ｋＶの電圧を周波数
５０ｋＨｚで印加する。マイクロ波パルスパワーが１．
８ｋＷを越えると（最大パルスパワーが３０００Ｗにな
ると）、ランプは破壊されず、被覆が許容可能となる。
閾値レベルは斯くして１．８ｋＷとなる。
に取り付けられた点火電極により補助放電を点火して用
いることが出来る。ここで基板に３ｋＶの電圧を周波数
５０ｋＨｚで印加する。マイクロ波パルスパワーが１．
８ｋＷを越えると（最大パルスパワーが３０００Ｗにな
ると）、ランプは破壊されず、被覆が許容可能となる。
閾値レベルは斯くして１．８ｋＷとなる。
【００４１】図４及び図５の各実施例は図３の実施例と
は、ランプ６が下部有孔板上にではなく、内部管３に対
して排出板を形成する上部有孔板１４上に配置されると
云う点においてのみ、異なる。
は、ランプ６が下部有孔板上にではなく、内部管３に対
して排出板を形成する上部有孔板１４上に配置されると
云う点においてのみ、異なる。
【００４２】図５の実施例においては、アンテナ２０、
例えばホーン放射器が、マイクロ波エネルギーを誘電性
窓２１を通して反応器室５内に放射する。被覆ガスは、
図２の領域１５にある下部有孔板１３を通して供給さ
れ、この有孔板の領域１６を通して排出される。
例えばホーン放射器が、マイクロ波エネルギーを誘電性
窓２１を通して反応器室５内に放射する。被覆ガスは、
図２の領域１５にある下部有孔板１３を通して供給さ
れ、この有孔板の領域１６を通して排出される。
【００４３】図示の実施例においては、ランプ６は好ま
しくはピンにより有孔板又は内部導管、導体又は管３
と、例えばそのために用意された孔で、電気的に接続さ
れる。図示の全実施例において、ガス流方向は反転出来
る、即ち、ガス入り口はガス出口とすることが出来る。
しくはピンにより有孔板又は内部導管、導体又は管３
と、例えばそのために用意された孔で、電気的に接続さ
れる。図示の全実施例において、ガス流方向は反転出来
る、即ち、ガス入り口はガス出口とすることが出来る。
【００４４】独国特許出願文献１９６５２４５４．７−
３３（１９９６年１２月１７日）の開示内容を参照とし
て茲に明示的に挿入する。この独国特許出願文献は、本
明細書に記載し、請求項に記載する発明と同一の発明を
開示し、本願の優先権主張の基礎となっている。
３３（１９９６年１２月１７日）の開示内容を参照とし
て茲に明示的に挿入する。この独国特許出願文献は、本
明細書に記載し、請求項に記載する発明と同一の発明を
開示し、本願の優先権主張の基礎となっている。
【００４５】本発明は、ランプの外面部を被覆する方法
と装置に具現されるものとして以上例示、記載された
が、図示の詳細に限定されるのを意図するものではな
く、種々の修正及び変更が本発明の精神を逸脱すること
なく為されても良い。更なる分析を加えずにも、以上の
記述は、当業技術者が通常の知識を適用して本発明を種
々の応用に容易に適応出来るようにその要旨を明らかに
するものである。かかる適応は、勿論、従来技術の観点
から、この発明の一般的及び具体的観点の本質的特性を
公正に構成する特徴事項を省略せずに為されるべきこと
は云うまでもない。
と装置に具現されるものとして以上例示、記載された
が、図示の詳細に限定されるのを意図するものではな
く、種々の修正及び変更が本発明の精神を逸脱すること
なく為されても良い。更なる分析を加えずにも、以上の
記述は、当業技術者が通常の知識を適用して本発明を種
々の応用に容易に適応出来るようにその要旨を明らかに
するものである。かかる適応は、勿論、従来技術の観点
から、この発明の一般的及び具体的観点の本質的特性を
公正に構成する特徴事項を省略せずに為されるべきこと
は云うまでもない。
【図１】 二つの有孔板を有する本発明によるランプの
外側部を被覆する装置の一実施例を示す概略的縦断面図
である。
外側部を被覆する装置の一実施例を示す概略的縦断面図
である。
【図２】 一つの有孔板を備えた外側被覆装置の他の実
施例を示す概略的縦断面図である。
施例を示す概略的縦断面図である。
【図３】 内部プラズマ導体装置を具備する本発明装置
の他の実施例を示す概略的縦断面図である。
の他の実施例を示す概略的縦断面図である。
【図４】 内部プラズマ導体装置を具備する本発明装置
の更に他の実施例を示す概略的縦断面図である。
の更に他の実施例を示す概略的縦断面図である。
【図５】 一つの有孔板を有する本発明のランプ外側部
被覆装置の更なる実施例を示す概略的縦断面図である。
被覆装置の更なる実施例を示す概略的縦断面図である。
１…マイクロ波反応器、２…被覆ガス、３…内部管、４
…マイクロ波導波管、５…反応器室、６…ランプ、７…
誘電性シール、８…外部管、９…空間、１０…境界壁、
１１…絶縁点火電極、１３…下部有孔板、１４…上部有
孔板、１６…外部領域、１７…シリンダー、１８、１９
…封止素子、２０…アンテナ、２１…誘電性窓、２２…
開口
…マイクロ波導波管、５…反応器室、６…ランプ、７…
誘電性シール、８…外部管、９…空間、１０…境界壁、
１１…絶縁点火電極、１３…下部有孔板、１４…上部有
孔板、１６…外部領域、１７…シリンダー、１８、１９
…封止素子、２０…アンテナ、２１…誘電性窓、２２…
開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トルシュテン ホールドマン ドイツ連邦共和国、デェー 55597 ヴェ ルシュタイン、 リースリングヴェーク ３ (72)発明者 フォルカー パケット ドイツ連邦共和国、デェー 55126 マイ ンツ、セルトリウスリング 187 (72)発明者 ヨハネス ゼグナー ドイツ連邦共和国、デェー 55442 シュ トロンバーグ、アルテ シュタイゲ ７
Claims (19)
- 【請求項１】ランプの外面を被覆する方法であって、 ａ）マイクロ波プラズマＣＶＤプロセスによりマイクロ
波反応器内で被覆を行い、および ｂ）該マイクロ波反応器に加えられるマイクロ波放射の
マイクロ波パワーを、プラズマが上記マイクロ波反応器
において低マイクロ波透過度で開始されるパワー閾値を
下回らないものとすることを特徴とする方法。 - 【請求項２】前記低マイクロ波透過度のプラズマは、１
から３ＧＨｚのマイクロ波放射周波数で電子密度＞１０
１０ｌ／ｃｍ３を有することを特徴とする請求項１に記
載した方法。 - 【請求項３】更に、前記マイクロ波反応器に供給される
前記マイクロ波放射をオン／オフして、そのとき前記マ
イクロ波反応器内のマイクロ波パワーが１／５０ｋＷ／
ｍｓを下回らない速さで上昇下降するようにしたことを
特徴とする請求項１に記載した方法。 - 【請求項４】前記マイクロ波反応器内に、内部管を含む
同軸マクロ波導波管を設け且つ被覆されるべきランプを
該内部管の近傍に設けることを特徴とする請求項１に記
載した方法。 - 【請求項５】更に、前記マイクロ波反応器に反応室を設
け、該マイクロ波反応器の反応室にマイクロ波放射を送
り且つ該反応室に被覆ガスを送り、および／又は該被覆
ガスを、前記反応器室から該反応器室通って前記マイク
ロ波放射の伝搬方向に又は該マイクロ波放射とは反対方
向に、吸引することを特徴とする請求項４に記載した方
法。 - 【請求項６】更に、被覆されるべきランプの対称軸を前
記マイクロ波反応器内の被覆ガスの流れ方向に平行にす
ることを特徴とする請求項５に記載した方法。 - 【請求項７】更に、前記マイクロ波放射の伝搬方向が被
覆ガス流れ方向とは反対方向であることを特徴とする請
求項６に記載した方法。 - 【請求項８】前記マイクロ波プラズマＣＶＤプロセスが
ＰＩＣＶＤプロセスであることを特徴とする請求項１に
記載した方法。 - 【請求項９】前記マイクロ波放射が複数のマイクロ波パ
ルスから成り、該パルスの各々が１／５０ｋＷ／ｍｓを
下回らない速さで上昇下降する側部を有することを特徴
とする請求項８に記載した方法。 - 【請求項１０】前記マイクロ波パルスの各々が矩形形状
であることを特徴とする請求項９に記載する方法。 - 【請求項１１】更に、前記マイクロ波パルスの引き続く
二つ間の時間間隔を、前記マイクロ波反応器内の反応容
積のガス分が被覆ガスの未反応部に置き代わるように充
分大きく選ぶことを特徴とする請求項９に記載する方
法。 - 【請求項１２】更に、前記マイクロ波反応器の内部のミ
リバールで表した圧力Ｐを約１／Ｄｍｉｎと等しくし、
ここでＤｍｉｎがミリメートルで表した前記マイクロ波
反応器の境界壁からのランプの距離であることを特徴と
する請求項９に記載した方法。 - 【請求項１３】ランプの外部を被覆するマイクロ波プラ
ズマＣＶＤプロセスであって、 ａ）反応器室と、該反応器室に接続されマイクロ波放射
を前記反応器室に導くマイクロ波放射用同軸マイクロ波
導波管とを、含むマイクロ波反応器を設け、 ｂ）該マイクロ波反応器に加えられるマイクロ波放射の
マイクロ波パワーを、プラズマがマイクロ波反応器にお
いて低マイクロ波透過度で開始されるパワー閾値を下回
らないものとし、 ｃ）前記マイクロ波反応器に供給される前記マイクロ波
パワーをオン／オフして、マイクロ波放射が複数のマイ
クロ波放射パルスを含み、かつ該パルスの各々の前記マ
イクロ波パワーが１／５０ｋＷ／ｍｓを下回らない速さ
で上昇下降するようにし、 ｄ）被覆されるべきランプを前記反応器室内のマイクロ
波導波管の近傍に取り付け、そして ｅ）被覆ガスを反応室に供給し且つ／又は該被覆ガスを
該反応室からそれを通してマイクロ波放射の伝搬方向に
又はそれと反対方向に引き、ランプ上に少なくとも一被
覆層を形成することを特徴とするプロセス。 - 【請求項１４】ランプの外部を被覆する装置であって、 境界壁を有する反応室を備えたマイクロ波反応器、 被覆ガスを該反応器内に送入且つ反応器から送出する手
段、 上記反応室内にランプを取り付け且つ該ランプを反応室
内の被覆ガス流れ方向に平行なランプ対称軸に調心する
手段、 少なくとも一つの有孔板（１３，１４）、反応室の少な
くとも一つの境界壁は該少なくとも一つの有孔板を含ん
でおり、及びマイクロ波放射を発生するマイクロ波発生
器であって、該マイクロ波放射のマイクロ波パワーを設
定・制御し且つ該マイクロ波パワーのオン／オフ切り換
え中にその上昇及び下降速度を調整する手段を含むマイ
クロ波発生器を具備する装置。 - 【請求項１５】前記マイクロ波発生器が複数のマイクロ
波パルスを発生し、該パルスの各々が１／５０ｋＷ／ｍ
ｓを下回らない速度で上昇・下降する側部を有すること
を特徴とする請求項１４に記載した装置。 - 【請求項１６】前記境界壁の二つの対向する壁の各々が
前記少なくとも一つの有孔板（１３，１４）を有するこ
とを特徴とする請求項１４に記載した装置。 - 【請求項１７】前記少なくとも一つの有孔板（１３，１
４）が前記ランプを取り付ける手段を有することを特徴
とする装置。 - 【請求項１８】前記マイクロ波発生器がマイクロ波アン
テナを有し、前記少なくとも一つの有孔板（１３，１
４）が該マイクロ波アンテナに直角に配置されることを
特徴とする請求項１４に記載した装置。 - 【請求項１９】前記マイクロ波反応器がマイクロ波導波
管を有し、該導波管を通して前記マイクロ波発生器で発
生されるマイクロ波放射が前記反応室に連結され、前記
少なくとも一つの有孔板（１３，１４）が前記マイクロ
波導波管に垂直に配置されることを特徴とする請求項１
４に記載した装置。
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