CN111945134A - 雾发生装置及成膜装置 - Google Patents

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西中浩之
吉本昌广
田原大祐
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Kyoto Institute of Technology NUC
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Abstract

本发明提供一种能够供给具有稳定的浓度的雾的技术。本发明提供的雾发生装置,具备:贮存槽,其贮存溶液;超声波换能器,其向在贮存槽内贮存的溶液施加超声波振动,从而在贮存槽内产生溶液的雾;以及雾送出通道,其从贮存槽的内部向贮存槽的外部送出雾。在将贮存的溶液的深度设为d,将贮存的溶液的液面的面积设为S时,满足d≤S0.5的关系。

Description

雾发生装置及成膜装置
技术领域
本说明书公开的技术涉及雾发生装置及成膜装置。
背景技术
专利文献1的雾发生装置具备贮存溶液的贮存槽和超声波换能器。超声波换能器向在贮存槽内贮存的溶液施加超声波振动,从而在贮存槽内产生溶液的雾。雾化的溶液经由与贮存槽连接的雾送出通道被供给到雾发生装置的外部。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特开2016-190172号公报
发明要解决的技术问题
如果贮存槽内贮存的溶液被雾化,则溶液的液位下降。产生的雾在距溶液的液面特定高度位置处浓度是稳定的。因此,如果液位下降,则雾的浓度稳定的高度位置将变化。如果雾的浓度稳定的高度位置变化,则送至雾送出通道的雾的浓度变化。因此,在以往的雾发生装置中,难以将具有稳定的浓度的雾供给到雾发生装置的外部。在本说明书中,提供一种能够供给具有稳定的浓度的雾的技术。
发明内容
本说明书公开的雾发生装置具备:贮存槽,其贮存溶液;超声波换能器,其向在所述贮存槽内贮存的所述溶液施加超声波振动,从而在所述贮存槽内产生所述溶液的雾;以及雾送出通道,其从所述贮存槽的内部向所述贮存槽的外部送出所述雾。在将贮存的所述溶液的深度设为d,将贮存的所述溶液的液面的面积设为S时,满足d≤S0.5的关系。
在上述雾发生装置中,在溶液的深度d与溶液的液面的面积S之间,d≤S0.5的关系成立。在满足这样的关系的情况下,溶液的液位相对于溶液的消耗(即雾化)难以发生变动。因此,根据上述雾发生装置,在距溶液的液面特定高度位置处,能够稳定地产生具有固定浓度的雾。因此,能够将具有稳定的浓度的雾供给到外部。
附图说明
图1是实施例1所涉及的成膜装置的构成图。
图2是产生了溶液的雾的状态下的雾发生装置的剖视图(实施例1)。
图3是产生了溶液的雾的状态下的雾发生装置的剖视图(实施例2)。
图4是产生了溶液的雾的状态下的雾发生装置的剖视图(实施例3)。
图5是产生了溶液的雾的状态下的雾发生装置的剖视图(实施例4)。
图6是产生了溶液的雾的状态下的雾发生装置的剖视图(实施例5)。
图7是产生了溶液的雾的状态下的雾发生装置的剖视图(实施例6)。
图8是产生了溶液的雾的状态下的雾发生装置的剖视图(实施例7)。
附图标记的说明
10:成膜装置;12:加热炉;12a:上游端;12b:下游端;13:基板载置台;14:加热器;20:雾发生装置;24:水槽;26:贮存槽;26a:底面;26b:上表面;26c:内侧面;28:超声波换能器;28a:振动面;40:雾送出通道;40a:流入口;40b:流出口;42:载气供给通道;42a:排放口;44:稀释气体供给通道;58:水;60:溶液;60a:液面;62:雾;64:载气;66:稀释气体;70:基板;80:排出管。
具体实施方式
(实施例1)
图1所示的成膜装置10是使膜在基板70的表面外延生长的装置。成膜装置10具备:配置基板70的加热炉12;将加热炉12加热的加热器14;与加热炉12连接的雾发生装置20;以及与加热炉12连接的排出管80。
对加热炉12的具体的构成并无特别限定。作为一个例子,图1所示的加热炉12是从上游端12a延伸到下游端12b的管状炉。加热炉12的与长度方向垂直的剖面是圆形的。但是,加热炉12的剖面不限于圆形。
雾发生装置20与加热炉12的上游端12a连接。加热炉12的下游端12b连接有排出管80。雾发生装置20向加热炉12内供给雾62。由雾发生装置20供给到加热炉12内的雾62在加热炉12内流到下游端12b后,经由排出管80被排出到加热炉12的外部。
在加热炉12内设置有用于支承基板70的基板载置台13。基板载置台13构成为使基板70相对于加热炉12的长度方向倾斜的形式。支承于基板载置台13的基板70以在加热炉12内从上游端12a向下游端12b流动的雾62碰到基板70的表面的朝向被支承。
如上所述,加热器14将加热炉12加热。对加热器14的具体的构成并无特别限定。作为一个例子,图1所示的加热器14是电气式的加热器,沿着加热炉12的外周壁配置。加热器14将加热炉12的外周壁加热,由此来加热加热炉12内的基板70。
如图1及图2所示,雾发生装置20具有水槽24、贮存槽26、超声波换能器28。水槽24是上部开放的容器,在内部贮存有水58。超声波换能器28设置在水槽24的底面。超声波换能器28的振动面28a与水槽24的底面接触。超声波换能器28从其振动面28a发出超声波,对水槽24内的水58施加超声波振动。贮存槽26是密闭型的容器。贮存槽26贮存有溶液60,该溶液60包含在基板70的表面外延生长的膜的原料。例如在使氧化镓(Ga2O3)的膜外延生长的情况下,作为溶液60,可以使用溶解有镓的溶液。此外,在溶液60中还可以溶解有用于对氧化镓膜赋予n型或者p型掺杂物的原料(例如氟化铵等)。贮存槽26的外周壁具有圆筒形状。贮存槽26的底部浸在水槽24内的水58中。贮存槽26的底面26a由膜构成。由此,超声波振动易于从水槽24内的水58传导到贮存槽26内的溶液60。在超声波换能器28向水槽24内的水58施加了超声波振动后,超声波振动经由水58传导到溶液60。然后,如图2所示,溶液60的液面60a振动,在溶液60的上部的空间(即贮存槽26内的空间)产生溶液60的雾62。
雾发生装置20还具备雾送出通道40、载气供给通道42和稀释气体供给通道44。
如图1、2所示,雾送出通道40的上游侧与贮存槽26的上表面(即顶板)26b连接。雾送出通道40贯通贮存槽26的上表面26b并延伸至贮存槽26的内部。因此,雾送出通道40的上游端(即流入口40a)位于贮存槽26的内部。流入口40a与贮存槽26的内侧面26c分离。雾送出通道40的下游端(即流出口40b)与加热炉12的上游端12a连接。雾送出通道40从贮存槽26向加热炉12供给雾62。
如图1、2所示,载气供给通道42的下游侧与贮存槽26的上表面26b连接。载气供给通道42贯通贮存槽26的上表面26b并延伸至贮存槽26的内部。因此,载气供给通道42的下游端(即排放口42a)位于贮存槽26的内部。排放口42a比雾送出通道40的流入口40a更靠上方。此外,与雾送出通道40的流入口40a相比,排放口42a配置得更靠近贮存槽26的内侧面26c。载气供给通道42的上游端与未图示的载气供给源连接。载气供给通道42将载气64从载气供给源供给到贮存槽26。载气64是氮素气体或者其他惰性气体。载气64被从载气供给通道42的排放口42a排放到贮存槽26内。被排放到贮存槽26内的载气64从流入口40a流向雾送出通道40。此时,贮存槽26内的雾62与载气64一起流向雾送出通道40。
如图1所示,稀释气体供给通道44的下游端连接到雾送出通道40的中途。稀释气体供给通道44的上游端与未图示的稀释气体供给源连接。稀释气体供给通道44将稀释气体66从稀释气体供给源供给到雾送出通道40。稀释气体66是氮素气体或者其他惰性气体。流入到雾送出通道40的稀释气体66与雾62及载气64一起流向加热炉12。雾送出通道40内的雾62被稀释气体66稀释。
接下来,对使用了成膜装置10的成膜方法进行说明。在此,作为基板70,使用由β型氧化镓(β-Ga2O3)的单晶构成的基板。此外,作为溶液60,使用溶解有氯化镓(GaCl3、Ga2Cl6)和氟化铵(NH4F)的水溶液。此外,作为载气64使用氮素气体,作为稀释气体66使用氮素气体。
首先,准备在内部贮存有溶液60的贮存槽26。在此,溶液60以满足以下各关系的方式贮存在贮存槽26内。即,如图1所示,在将贮存槽26中贮存的溶液60的深度(即从贮存槽26的底面26a到溶液60的液面60a的距离)设为d,将贮存槽26中贮存的溶液60的液面60a的面积(即贮存槽26的水平方向剖面中的比贮存槽26的内侧面26c更内侧的区域的面积)设为S(未图示)时,满足d≤S0.5的关系。此外,在将从超声波换能器28到液面60a的距离设为h,将从液面60a到贮存槽26的上表面26b的距离设为H时,满足2h≤H的关系。此外,在将从液面60a到雾送出通道40的流入口40a的距离设为L1时,满足h≤L1的关系。另外,虽然在成膜处理期间溶液60的液位会变化,但直至针对基板70的表面的成膜完成,都维持上述各关系。
并且,基板70设置在加热炉12内的基板载置台13上。接下来,利用加热器14加热基板70。在此,将基板70的温度控制为约750℃。在基板70的温度稳定之后,使超声波换能器28工作,从而在贮存槽26内产生溶液60的雾62。在此,雾62在距溶液60的液面60a特定高度位置处浓度达到稳定。具体而言,如图2所示,在液面60a上方的、与从超声波换能器28到溶液60的液面60a的距离h相当的高度位置(即离开液面60a的距离为约h的高度位置)处,雾62的浓度达到稳定。并且,在贮存槽26内产生的雾62的浓度稳定后,从载气供给通道42向贮存槽26导入载气64,从稀释气体供给通道44向雾送出通道40导入稀释气体66。如图1所述,载气64经过贮存槽26,如箭头50所示从流入口40a流入雾送出通道40内。此时,贮存槽26内的雾62与载气64一起流入雾送出通道40内。此外,在雾送出通道40内,稀释气体66与雾62混合。由此,雾62被稀释。雾62与氮素气体(即载气64和稀释气体66)一起在雾送出通道40内流向下游侧,如箭头52所示,从雾送出通道40的流出口40b流入加热炉12内。在加热炉12内,雾62与氮素气体一起流向下游端12b侧,被排出到排出管80。
在此,在本实施例中,在将每单位时间产生的雾62的重量设为w1,将每单位时间流入到流入口40a的雾62的重量设为w2时,以满足(w1-w2)/w1≥0.1的关系的方式,调节载气64的流量。此外,在从载气64的导入到针对基板70的表面的成膜的完成为止的期间,以满足(w1-w2)/w1≤0.7的关系的方式,调节载气64的流量。即从载气64的导入到针对基板70的表面的成膜的完成为止的期间,满足0.1≤(w1-w2)/w1≤0.7的关系。另外,上述各关系可以通过载气64的流量、超声波换能器28的工作功率等来调整。此外,上述各关系的调节也可以通过调节相对于水槽24的底面设置超声波换能器28的位置来实现。
在加热炉12内流动的雾62的一部分附着在加热后的基板70的表面。于是,雾62(即溶液60)在基板70上发生化学反应。其结果是,在基板70上生成β型氧化镓(β-Ga2O3)。持续地向基板70的表面供给雾62,因此β型氧化镓膜在基板70的表面生长。单晶的β型氧化镓膜在基板70的表面生长。溶液60包含氟化铵,因此形成掺杂了氟的β型氧化镓膜。
在本实施例的成膜装置10中,在贮存的溶液60的深度d与贮存的溶液60的液面的面积S之间,d≤S0.5的关系成立。在满足这样的关系的情况下,溶液60的液位(即深度d)相对于溶液60的消耗(即雾化)难以发生变动。即在贮存槽26内贮存的溶液60减少体积P的情况下,溶液60的液位d的减少量Δd满足Δd=P/S的关系。因此,面积S越大,则溶液60的液位越难以变化。在本实施例的成膜装置10中,通过满足d≤S0.5的关系,来抑制深度d的变动。换言之,从超声波换能器28到溶液60的液面60a的距离h难以变动。因此,贮存槽26内的雾62的浓度稳定的高度位置(即离开液面60a的距离为约h的高度位置)难以变动。即,雾62的浓度稳定的高度与流入口40a的相对位置关系难以变化。因此,流入到流入口40a内的雾62的浓度难以变化。因此,根据本实施例的成膜装置10,能够将具有稳定的浓度的雾62供给到基板70的表面。
此外,在本实施例的成膜装置10中,在从超声波换能器28到溶液60的液面60a的距离h、与从溶液60的液面60a到贮存槽26的上表面26b的距离H之间,2h≤H的关系成立。如上所述,雾62的浓度在离开液面60a的距离为约h的高度位置处稳定。通过满足2h≤H的关系,确保从液面60a到上表面26b的距离H,抑制在产生的雾62的浓度达到稳定之前雾62已附着在贮存槽26的上表面26b的情况。因此,在本实施例的成膜装置10中,能够不妨碍雾62的浓度的上升,在贮存槽26内产生高浓度的雾62。
此外,在本实施例的成膜装置10中,在距离h与从溶液60的液面60a到雾送出通道40的流入口40a的距离L1之间,h<L1的关系成立。即流入口40a设置得比雾62的浓度稳定的高度位置更靠上方。因此,在本实施例的成膜装置10中,能够将达到稳定的浓度的雾62从流入口40a送出到雾送出通道40。
此外,在本实施例的成膜装置10中,在到雾送出通道40的流入口40a的距离L1、与从溶液60的液面60a到贮存槽26的上表面26b的距离H之间,L1<H的关系成立。即流入口40a设置得比贮存槽26的上表面26b更靠下方。此外,雾送出通道40的流入口40a设置在与贮存槽26的内侧面26c分离的位置。到达了贮存槽26的上表面26b、内侧面26c的雾通过附着于上表面26b、内侧面26c而消失。因此,在贮存槽26的内部,随着靠近上表面26b、内侧面26c,雾62的浓度下降。在本实施例的成膜装置10中,雾送出通道40的流入口40a设置在与贮存槽26的上表面26b及内侧面26c分离的位置,因此能够将稳定的浓度的雾62从流入口40a送出到雾送出通道40。
此外,在本实施例的成膜装置10中,载气供给通道42的排放口42a位于比雾送出通道40的流入口40a更靠上方的位置。此外,与雾送出通道40的流入口40a相比,载气供给通道42的排放口42a配置得更靠近贮存槽26的内侧面26c的附近。由此,能够通过将载气供给通道42的排放口42a设置得比雾送出通道40的流入口40a更靠近贮存槽26的内表面(即上表面26b、内侧面26c)的附近,来抑制将流入到流入口40a的雾62被导入到贮存槽内26的载气64的流动扰乱的情况。即,抑制从流入口40a送出到雾送出通道40的雾62的浓度变化的情况。
此外,在本实施例的成膜装置10中,在从载气64的导入到针对基板70的成膜完成的期间,满足0.1≤(w1-w2)/w1≤0.7的关系。(w1-w2)/w1表示每单位时间内、贮存槽26内残留的雾62相对于产生的雾62的比例。在本实施例中,通过在贮存槽26内残留占产生的雾62的10%以上的雾62,使该残留的雾62在贮存槽26内循环,因此贮存槽26内的雾62的浓度难以变动。此外,通过将贮存槽26内残留的雾62相对于产生的雾62控制在70%以下,来抑制雾62彼此结合而变得过大。
(实施例2)
实施例2的成膜装置在雾发生装置20的构成方面与实施例1的成膜装置10不同。后述的其他实施例也是如此。如图3所示,在实施例2的成膜装置中,载气供给通道42与贮存槽26的侧面连接。载气供给通道42延伸至贮存槽26的内部。从贮存槽26的内侧面26c到载气供给通道42的排放口42a的距离L3,比从贮存槽26的内侧面26c到雾送出通道40的流入口40a的距离L4短。排放口42a的位置以距离l的量高于流入口40a。此外,超声波换能器28设置在贮存槽26的底面26a。即,在实施例2的成膜装置中,与实施例1不同,不设置水槽24。然而,也可以与实施例1同样地,采用具备水槽24的构成。在后述的其他实施例中也如此。实施例2的成膜装置的其他构成与实施例1的成膜装置10相同。
在实施例2的成膜装置中,不同于实施例1,载气供给通道42与贮存槽26的侧面连接。即,载气供给通道42在贮存槽26的内部在水平方向上延伸。即使是这样的构成,雾送出通道40的流入口40a与载气供给通道42的排放口42a的位置关系(即高度位置、以及离开内侧面26c的距离)也与实施例1的关系相同,因此能够实现与实施例1相同的效果。
(实施例3)
在实施例3的成膜装置中,如图4所示,雾送出通道40与贮存槽26的侧面连接。雾送出通道40延伸至贮存槽26的内部。雾送出通道40延伸至贮存槽26的中央位置。此外,载气供给通道42与贮存槽26的上表面26b连接。载气供给通道42的排放口42a的位置与贮存槽26的上表面26b的位置基本一致。从贮存槽26的内侧面26c到载气供给通道42的排放口42a的距离L3,比从贮存槽26的内侧面26c到雾送出通道40的流入口40a的距离L4短。排放口42a的位置以距离l的量高于流入口40a。实施例3的成膜装置的其他构成与实施例1的成膜装置10相同。
在实施例3的成膜装置中,不同于实施例1,雾送出通道40与贮存槽26的侧面连接。即,雾送出通道40在贮存槽26的内部在水平方向上延伸。即使是这样的构成,雾送出通道40的流入口40a与载气供给通道42的排放口42a的位置关系也与实施例1的关系相同,因此能够实现与实施例1相同的效果。
(实施例4)
在实施例4的成膜装置中,如图5所示,雾送出通道40与贮存槽26的侧面连接。雾送出通道40延伸至贮存槽26的内部。此外,载气供给通道42也与贮存槽26的侧面连接。载气供给通道42的排放口42a的位置与贮存槽26的内侧面26c的位置基本一致。另一方面,雾送出通道40的流入口40a位于贮存槽26的内部(离开内侧面26c为距离L4的位置)。排放口42a的位置以距离l的量高于流入口40a。实施例4的成膜装置的其他构成与实施例1的成膜装置10相同。
在实施例4的成膜装置中,不同于实施例1,雾送出通道40及载气供给通道42都与贮存槽26的侧面连接。即使是这样的构成,雾送出通道40的流入口40a与载气供给通道42的排放口42a的位置关系也与实施例1的关系相同,因此能够实现与实施例1相同的效果。
(实施例5)
在实施例5的成膜装置中,如图6所示,雾送出通道40与贮存槽26的侧面连接。雾送出通道40延伸到贮存槽26的内部。雾送出通道40延伸到贮存槽26的中央位置。此外,载气供给通道42也与贮存槽26的侧面连接。载气供给通道42延伸到贮存槽26的内部。载气供给通道42延伸到超过贮存槽26的中央位置的位置。从贮存槽26的内侧面26c到载气供给通道42的排放口42a的距离L3,比从贮存槽26的内侧面26c到雾送出通道40的流入口40a的距离L4短。另外,如图6所示,在此所说的距离L3是排放口42a与内侧面26c之间的最短距离,是到位于与载气供给通道42连接的面相反侧的内侧面26c的距离。排放口42a的位置以距离l的量高于流入口40a。实施例5的成膜装置的其他构成与实施例1的成膜装置10相同。
在实施例5的成膜装置中,不同于实施例1,雾送出通道40及载气供给通道42均与贮存槽26的侧面连接。即使是这样的构成,雾送出通道40的流入口40a与载气供给通道42的排放口42a的位置关系也与实施例1的关系相同,因此能够实现与实施例1相同的效果。
(实施例6)
在实施例6的成膜装置中,如图7所示,雾发生装置20具备多个(在本实施例中为2个)超声波换能器28。各超声波换能器28设置于贮存槽126的底面126a。在沿着铅垂方向俯视贮存槽126时,各超声波换能器28配置在不与雾送出通道40的流入口40a交叠的位置。
此外,在实施例6的成膜装置中,设置有多个(在本实施例中为2个)载气供给通道42。各载气供给通道42与贮存槽126的侧面连接。各载气供给通道42从贮存槽126的内侧面126c延伸到贮存槽126的内部。各排放口42a位于贮存槽126的内部。各排放口42a比流入口40a更靠上方。与流入口40a相比,各排放口42a配置得更靠近贮存槽126的内侧面126c。从液面60a到流入口40a的距离L1比从超声波换能器28到液面60a的距离h短。实施例6的成膜装置的其他构成与实施例1的成膜装置10相同。
如上所述,如果使超声波换能器28工作,则超声波振动传导到溶液60,在液面60a的上部产生雾62。如图7所示,在超声波换能器28正上方的狭窄范围中产生雾62。如本实施例那样,通过具备多个超声波换能器28,能够从溶液60的液面60a的多个部位产生雾62。因此,根据本实施例的构成,能够抑制在贮存槽126内的空间中产生的雾62的不均,抑制雾62的浓度不均。
此外,在本实施例中,在俯视贮存槽126时,各超声波换能器28配置在不与流入口40a交叠的位置。因此,能够抑制产生的雾62直接流入流入口40a,而是在贮存槽126内循环。因此,能够将稳定的浓度的雾62从流入口40a送出到雾送出通道40。尤其,如本实施例那样,在满足L1≤h的关系的情况下,产生的雾62易于直接流入流入口40a。因此,在这样的关系成立的情况下,尤其有用。
此外,在本实施例中,设置有多个载气供给通道42。即,从多个部位将载气64导入贮存槽26内。因此,能够抑制在贮存槽26内的载气64的流动的不均,抑制雾62的浓度不均
(实施例7)
在实施例7的成膜装置中,如图8所示,超声波换能器28相对于贮存槽26倾斜。详细而言,垂直于超声波换能器28的振动面28a的垂直线V,相对于贮存槽226的内侧面226c以角度θ倾斜。在将位于垂直线V朝向的方向的内侧面226c与振动面28a的中心C之间在水平方向上的距离设为L2时,如图8所示,在水平方向距离L2与从超声波换能器28的振动面28a的中心C到贮存槽226的上表面226b的距离H+h(即从超声波换能器28到液面60a的距离h与从液面60a到上表面226b的距离H之和)之间,H+h≤L2·tan(π/2-θ)成立。另外,在图8中,超声波换能器28被描绘为与贮存槽226的底面226a交叠,但这是为了便于说明及理解,实际上,超声波换能器28比贮存槽226的底面更靠下侧。
为了高效地产生雾62,如本实施例那样,存在使超声波换能器28的振动面28a相对于贮存槽226倾斜的情况。在这种情况下,如图8所示,雾62被朝向相对于液面60a以角度π/2-θ倾斜的方向(垂直线V的方向)从液面60a排出。因此,被排出的雾62在距振动面28a的中心C为L2·tan(π/2-θ)的高度位置到达内侧面226c,附着于内侧面226c。因此,在比该高度位置高的区域中即使存在贮存槽226的内部的空间,雾62也难以到达该空间。像这样,如果在贮存槽226内的空间中存在雾62到达不了的空间,则至达到溶液60的饱和蒸气压为止的时间变长,雾62的大小、浓度易于变动。在本实施例中,从振动面28a的中心C到贮存槽226的上表面226b的距离H+h比L2·tan(π/2-θ)短。因此,雾62易于充满贮存槽226的内部,能够供给稳定浓度的雾62。另外,在设置有多个超声波换能器28的情况下,针对各个超声波换能器28,以满足上述关系的方式设定贮存槽226的高度即可。
以下列出本说明书公开的技术要素。另外,以下的各技术要素是各自独立而有用的技术要素。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,超声波换能器也可以设置在贮存槽的下部。在将从超声波换能器到溶液的液面的距离设为h,将从溶液的液面到贮存槽的上表面的距离设为H时,满足2h≤H的关系也可以。
在这样的构成中,由于确保了从溶液的液面到贮存槽的上表面的距离H,因此抑制了在产生的雾的浓度稳定之前雾已附着于贮存槽的上表面的情况。因此,能够不妨碍雾的浓度的上升,产生稳定的浓度的雾。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,也可以是,在将从超声波换能器到溶液的液面的距离设为h,将从溶液的液面到雾送出通道的流入口的距离设为L1时,满足h≤L1的关系。
雾的浓度在比液面高出与从超声波换能器到溶液的液面的距离h基本相同的距离的高度位置处稳定。因此,在上述构成中,流入口设置得比雾的浓度稳定的高度位置更靠上方。因此,能够将浓度达到稳定的雾从流入口送出到雾送出通道。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,也可以是,在将从溶液的液面到贮存槽的上表面的距离设为H,将从溶液的液面到雾送出通道的流入口的距离设为L1时,满足L1<H的关系。
在这样的构成中,流入口设置得比贮存槽的上表面更靠下方。到达了贮存槽的上表面的雾附着于上表面,从而消失。因此,在贮存槽的内部,随着靠近贮存槽的上表面,雾的浓度下降。在上述构成中,雾送出通道的流入口设置在与贮存槽的上表面分离的位置,因此能够将稳定浓度的雾从流入口送出到雾送出通道。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,也可以具备多个超声波换能器。
在超声波换能器的正上方的狭窄范围中产生雾。如果具备多个超声波换能器,则能够从溶液的液面的多个部位产生雾。因此,根据上述的构成,能够抑制在贮存槽内的空间产生的雾的不均,抑制雾的浓度不均。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,在沿着铅垂方向俯视贮存槽时,超声波换能器也可以配置在不与雾送出通道的流入口交叠的位置。
在这样的构成中,能够抑制产生的雾直接流入流入口,而是在贮存槽内循环。因此,能够将稳定浓度的雾从流入口送出到雾送出通道。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,雾送出通道的流入口也可以与所述贮存槽的内侧面分离。
到达贮存槽的内侧面的雾附着于内侧面,从而消失。因此,在贮存槽的内部,随着靠近内侧面,雾的浓度下降。在上述构成中,雾送出通道的流入口设置在与贮存槽的内侧面分离的位置处,因此能够将稳定浓度的雾从流入口送出到雾送出通道。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,还可以具备向贮存槽内排放载气的载气供给通道。载气供给通道的排放口也可以比雾送出通道的流入口更靠上方。
在这样的构成中,能够抑制将从流入口流入的雾被导入到贮存槽内的载气的流动扰乱。即,抑制将从流入口送出到雾送出通道的雾的浓度变化。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,载气供给通道的排放口也可以配置得比雾送出通道的流入口更靠近贮存槽的内侧面。
在这样的构成中,能够抑制将从流入口流入的雾被导入到贮存槽内的载气的流动扰乱。即,抑制从流入口送出到雾送出通道的雾的浓度变化。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,也可以具备多个载气供给通道的排放口。
在这样的构成中,从多个部位向贮存槽内导入载气。因此,能够抑制载气在贮存槽内的流动的不均,抑制雾的浓度不均。
在本说明书公开的一个例子的雾发生装置中,也可以是,垂直于超声波换能器的振动面的垂直线相对于贮存槽的内侧面倾斜。也可以是,在将从溶液的液面到贮存槽的上表面的距离设为H,将从超声波换能器到溶液的液面的距离设为h,将垂直线与内侧面之间的角度设为θ,将位于垂直线朝向的方向的内侧面与振动面的中心之间在水平方向上的距离设为L2时,满足H+h≤L2·tan(π/2-θ)的关系。
在这样的构成中,能够通过使超声波换能器倾斜,来高效地产生雾。此外,雾朝向相对于液面倾斜角度π/2-θ的方向而从液面排出。因此,被排出的雾在距振动面的中心L2·tan(π/2-θ)的高度位置到达内侧面,附着于内侧面。根据上述构成,贮存槽的上表面位于比该高度位置低的位置。因此,雾易于充满贮存槽的内部,能够供给稳定浓度的雾。
以上对实施方式详细进行了说明,但这些仅是示例,不用于限定权利要求的范围。权利要求书记载的技术包括将以上例示的具体例子进行各种变形、变更而得的技术。在本说明书或者附图中说明的技术要素是单独或者通过各种组合来发挥技术有用性的技术要素,不限于在申请时权利要求记载的组合。此外,在本说明书或者附图中例示的技术是同时达成多个目的的技术,达成这些多个目的之中的一个目的即可使其具有技术有用性。

Claims (12)

1.一种雾发生装置,具备:
贮存槽,其贮存溶液;
超声波换能器,其向在所述贮存槽内贮存的所述溶液施加超声波振动,从而在所述贮存槽内产生所述溶液的雾;以及
雾送出通道,从所述贮存槽的内部向所述贮存槽的外部送出所述雾,
在将贮存的所述溶液的深度设为d,将贮存的所述溶液的液面的面积设为S时,满足d≤S0.5的关系。
2.根据权利要求1所述的雾发生装置,其中,
所述超声波换能器设置在所述贮存槽的下部,
在将从所述超声波换能器到所述溶液的所述液面的距离设为h,将从所述溶液的所述液面到所述贮存槽的上表面的距离设为H时,满足2h≤H的关系。
3.根据权利要求2所述的雾发生装置,其中,在将从所述溶液的所述液面到所述雾送出通道的流入口的距离设为L1时,满足h≤L1的关系。
4.根据权利要求3所述的雾发生装置,其中,满足L1<H的关系。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的雾发生装置,其中,具备多个所述超声波换能器。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的雾发生装置,其中,在沿铅垂方向俯视所述贮存槽时,所述超声波换能器配置在不与所述雾送出通道的流入口交叠的位置。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的雾发生装置,其中,所述雾送出通道的流入口与所述贮存槽的内侧面分离。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的雾发生装置,其中,
还具备向所述贮存槽内排放载气的载气供给通道,
所述载气供给通道的排放口比所述雾送出通道的流入口更靠上方。
9.根据权利要求8所述的雾发生装置,其中,与所述雾送出通道的所述流入口相比,所述载气供给通道的所述排放口配置得更靠近所述贮存槽的内侧面。
10.根据权利要求8或9所述的雾发生装置,其中,具备多个所述载气供给通道的所述排放口。
11.根据权利要求1~10中任意一项所述的雾发生装置,其中,
垂直于所述超声波换能器的振动面的垂直线相对于所述贮存槽的内侧面倾斜,
在将所述垂直线与所述内侧面之间的角度设为θ,将位于所述垂直线朝向的方向上的所述内侧面与所述振动面的中心之间在水平方向上的距离设为L2时,满足H+h≤L2·tan(π/2-θ)的关系。
12.一种成膜装置,具备:
权利要求1~11中任意一项所述的雾发生装置;以及
容纳基体并进行加热的加热炉,
所述雾送出通道的流出口与所述加热炉连接,
向所述基体的表面供给所述溶液的所述雾,使膜在所述基体的所述表面生长。
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