[发明专利]无声放电式等离子体装置

说明书

技术领域

本发明涉及无声放电式等离子体装置，特别涉及即使在电介体破损了的情况下也能够继续通过非破损部分安全地运转的具有导电性薄膜电极的无声放电式等离子体装置。

背景技术

作为现有的无声放电式等离子体装置的一个例子，有无声放电式臭氧产生装置。在无声放电式臭氧产生装置中，一般采用在电介体势垒中使用玻璃管的电极构造。由于在金属电极之间存在电介体势垒，所以在金属电极间产生的放电不会转移为电弧，而循环进行放电的停止和发生。

但是，在金属电极间产生异常放电，温度上升或施加了过大电压的情况下，有损害电介体的耐电压性能，产生绝缘破坏，直至电介体破损的情况。在电介体破损了的情况下，接地电极与高电压电极成为短路状态，放电和臭氧产生停止，必要更换破损了的电介体。因此，通过在臭氧产生装置的电极与驱动电源之间设置高压保险丝，在电介体破损时使高压保险丝熔断，切断具有破损位置的电极与驱动电源，由此只通过具有破损位置的电极以外的非破损电极，继续产生臭氧(例如参考专利文献1)。

专利文献1：特开平8-146071号公报

但是，高压保险丝极其昂贵，并且不能重复使用，因此有成本高的问题。

另外，高压保险丝自身的电阻值为数十Ω左右，无法忽视电、热的损失，有对臭氧产生装置的能量效率也产生影响的问题。

进而，还有在短路时产生保险丝的熔断不良的情况，在安全性上也有问题。

发明内容

本发明就是鉴于该问题，其目的在于：提供一种不使用高压保险丝，能够在电介体破损了的情况下停止向破损位置供电，只通过非破损部分继续安全地运转的无声放电式等离子体装置。

即，本发明是一种无声放电式等离子体装置，包括：电介体；夹着电介体相对地配置的1组电极；向电极间施加交流电压使其放电的交流电源，其中向产生放电的放电空间供给气体而形成等离子体，其特征在于：电极的至少一方由形成在电介体上的导电性供电薄膜构成，在电介体破损而在电极间产生了电弧放电的情况下，使产生了电弧放电的部分的供电薄膜消失或氧化，使电弧放电的产生停止。

在本发明的无声放电式等离子体装置中，在玻璃管破损了的情况下，导电性薄膜电极瞬时地检测出短路电流，选择性地使导电性薄膜自己消失，停止供电。因此，在该等离子体装置中，在具有破损位置的玻璃管电极的自己消失部分以外的所有部分中，不产生电短路就能够继续产生等离子体。另外，由于不使用高压保险丝，所以能够进行玻璃管电极的小口径化、等离子体装置的小型化，并且能够降低成本。

附图说明

图1是本发明的实施例1的臭氧产生装置的截面图。

图2是现有的臭氧产生装置的截面图。

图3是现有的臭氧产生装置的部分截面图。

图4是本发明的实施例1的其他臭氧产生装置的截面图。

图5是模拟破损部分的外观照片。

图6是模拟破损部分的外观照片。

图7是本发明的实施例1的臭氧产生装置的玻璃管内表面的十点平均表面粗糙度Rz与高电压电极的膜厚的关系。

图8是本发明的实施例1的臭氧产生装置的放电空隙长度d与电阻值、膜厚的关系。

图9是本发明的实施例1的臭氧产生装置的膜厚与粘接力的关系。

图10是本发明的实施例1的臭氧产生装置的部分截面图。

图11是本发明的实施例1的臭氧产生装置的部分截面图。

图12是本发明的实施例1的臭氧产生装置的部分截面图。

图13是本发明的实施例2的臭氧产生装置的部分截面图。

图14是本发明的实施例3的臭氧产生装置的部分截面图。

图15是在玻璃管中产生了破损的情况下的驱动电源的输出电压和输出电流波形。

图16是在本发明的实施例3中使用的控制装置。

图17是在本发明的实施例3中使用的时序图。

图18是本发明的实施例4的臭氧产生装置的部分截面图。

图19是本发明的实施例5的臭氧产生装置的部分截面图。

图20是本发明的实施例6的臭氧产生装置的部分截面图。

图21是本发明的实施例7的臭氧产生装置的截面图。

图22是本发明的实施例7的臭氧产生装置的截面图。

图23是本发明的实施例10的激光振荡器的截面图。

图24是本发明的实施例11的有害气体分解装置的截面图。

图25发明的实施例12的半导体制造装置的截面图。

图26发明的实施例12的半导体制造装置的截面图。