JP2000256834A - ガスデポジション装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスデポジションにおいて、超微粒子の供給
部から膜形成室への搬送停止を完全に行う。 【解決手段】 ガスデポジション装置および方法におい
て、搬送管の開口部及び蒸発源のどちらか一方をずら
し、相対的に所定距離又は所定距離以上へ迅速に移動さ
せると同時に、搬送管とは異なる微粒子排出管を蒸発源
の上方に迅速に移動させて余分な超微粒子を排出するこ
とにより、ノズルからの超微粒子の噴射を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に超微粒子
の厚膜あるいは圧粉体を形成するガスデポジション装
置、およびそれを用いたガスデポジション方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】粒径が０．１μｍ以下の超微粒子は、一
度ガス中に浮遊すると、エアロゾル状となり、重力によ
る自由落下速度が極めて小さく、ガスの流れに乗って容
易に搬送される。これらの現象は超微粒子の材質が金属
や化合物のように密度が異なってもほとんど影響を受け
ない。この性質を利用し、超微粒子の膜を形成できるこ
とが報告されている（第９０回ニューセラミックス懇話
会研究会資料）。具体的には、超微粒子生成室で物質蒸
気を発生させ、搬送管を通してＨｅガスと共に膜形成室
へ送り、空中で凝集した超微粒子を膜形成室において搬
送管のノズルから基体の表面へ超高速で噴射させ、超微
粒子を基体の表面に密着させて超微粒子膜を形成するも
のである。

【０００３】膜形成方法として一般的な印刷ペーストを
焼成する厚膜法、あるいは真空蒸着やスパッタリング等
の薄膜法では、基体に成膜できる膜質が金属酸化物等に
限られているのに対して、このような、ガスデポジショ
ン法は基体に成膜できる膜質に特に制限はなく、金属や
無機物、有機化合物などでも超微粒子膜を形成できると
いう特長を有する。

【０００４】図６は、従来例のガスデポジション装置を
示した図である。膜形成室２１がバルブ２２を介して接
続される真空ポンプ２３によって真空引きされているの
で、超微粒子生成室２０と膜形成室２１との間には差圧
が生じている。蒸発源（るつぼ）２４は電源２５に接続
され、るつぼ２４内には蒸発されるべき物質２６が収容
されている。超微粒子生成室２０において、バルブ２７
を介して導入される不活性ガスの雰囲気中で、抵抗加熱
法により生成されたエアロゾル状の金属超微粒子は、上
述の差圧により膜形成室２１内に搬送され、ノズル２８
より高速噴射される。ガスデポジション装置は、これに
よって基板２９上に超微粒子膜及び小塊状の圧粉体を形
成する。また、バルブ３０を閉めることにより超微粒子
の搬送を停止する。

【０００５】従来のガスデポジション装置では、超微粒
子供給部から膜形成室への搬送開始或いは搬送停止は、
ガス導入管に接続したバルブ、または搬送管の途中に配
置したシャッターの開閉操作で行う。そのため、バルブ
またはシャッターを閉鎖すると搬送管内の圧力差がなく
なり、その結果搬送途中の粒子は搬送管内に沈降する。
その後、バルブまたはシャッターを開いて搬送を再開す
ると搬送管内の沈降物は凝集体となって搬送管或いは搬
送管にシャッターが設けられている場合はシャッター内
に付着してこれらを閉塞したり、或いはノズルより噴射
されて基板上に堆積して不均一な厚さの膜が形成された
り、基板上に不要な膜の形成、或いは膜に裾引きが生じ
る等の問題がある。

【０００６】また、電磁バルブを閉めることにより、超
微粒子生成室とバルブの上流側の間には差圧がなくなる
ため、その間に存在する超微粒子は自然落下し搬送管の
内壁に沈着する。この沈着した超微粒子は、再度バルブ
を開いた時には凝集体となって搬送され、付着力等の膜
質を低下させるという問題がある。更に、バルブを閉め
ることにより、膜形成室とバルブの下流側の間にも差圧
が徐々になくなるため、ノズルからの噴射エネルギーが
徐々に低下し、付着力や密度の低下を引き起こす問題が
あった。

【０００７】これらの問題を解決する手段として特開平
５−２９９５５２５号で開示されている方法は、搬送管
の開口部及び蒸発源のいずれか一方を、他方に対し遠ざ
かる方向に相対的に所定距離又は所定距離以上へ迅速に
移動する。そして、搬送管より上方で、搬送管と同心円
で、これより大径の吹込管を配設し、吹込管と搬送管と
の間の環状空間を排気装置に接続し余分な超微粒子を排
出し、ノズルからの超微粒子の噴射を停止させるように
したことを特徴としている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は、発生した超微粒子が超微粒子生成室内で対流するこ
とにより搬送管の開口部に吸い込まれてしまい、粒子の
供給部から膜形成室へ搬送を完全に停止することはでき
ないといった問題がある。

【０００９】本発明は、上記の問題点である超微粒子の
供給部から膜形成室への搬送停止問題を解決することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究した
結果、搬送管の開口部及び蒸発源のどちらか一方をずら
し、相対的に所定距離又は所定距離以上へ迅速に移動さ
せると同時に、搬送管とは異なる微粒子排出管を蒸発源
の上方に迅速に移動させて余分な超微粒子を排出するこ
とにより、ノズルからの超微粒子の噴射を停止させるこ
とによって、上記課題が解決されることを見出し本発明
に至った。

【００１１】すなわち、本発明は、蒸発源および該蒸発
源の上方に搬送管の開口部を設けた超微粒子生成室と、
該搬送管の他開口部に結合されたノズル及びこれに対向
して配設される基板を固定するステージを設けた膜形成
室とから成り、該蒸発源より蒸発する超微粒子を該超微
粒子生成室内に導入されるガスと共に該搬送管中を搬送
し、該ノズルから噴射する超微粒子を該基板上に堆積さ
せることにより膜形成するガスデポジション装置におい
て、該搬送管への該超微粒子の吸込み状態を制御する制
御機構を有する。

【００１２】例えば、該制御機構は、移動可能な超微粒
子排出機構を少なくとも一つ備えている。ここで、前記
超微粒子排出機構は、前記搬送管とは異なるものであっ
て、超微粒子を吸い込むことが可能な超微粒子排出管で
あることが出来る。また、前記搬送管および／または前
記蒸発源が、前記搬送管に前記超微粒子が吸い込まれな
い位置に移動可能であり、かつ、少なくとも一つの前記
超微粒子排出管が前記超微粒子を吸い込むことが可能な
位置に移動可能であることが好ましい。前記超微粒子排
出管は、前記蒸発源の上方を完全に覆うことが可能な超
微粒子導入機構を備えていることが好ましい。また、前
記超微粒子排出機構により排出された前記超微粒子を貯
蔵する機構を備えていることが出来る。

【００１３】さらに、本発明は、上記のガスデポジショ
ン装置を用いることにより、超微粒子をノズルから噴射
して基板上に堆積させて膜形成するガスデポジション方
法である。ここで、前記搬送管に前記超微粒子が吸い込
まれない位置に前記搬送管および／または前記蒸発源を
迅速に移動すると同時に、少なくとも一つの前記超微粒
子排出管が前記超微粒子を吸い込むことが可能な位置に
迅速に移動することが出来る。

【００１４】上記のガスデポジション装置を用い、前記
超微粒子排出管により排出、貯蔵された前記超微粒子を
再利用することが出来る。上記のガスデポジション装置
を用い、前記搬送管への前記超微粒子の吸込みを停止し
た際に、前記超微粒子搬送管内の前記超微粒子が前記超
微粒子搬送管内から完全に噴射され、前記基板上に堆積
されるまでの時間を考慮することや、前記超微粒子搬送
管への前記微粒子の吸込みを開始した際に、前記超微粒
子が前記超微粒子搬送管内から噴射され、前記基板上へ
の堆積が開始されるまでの時間を考慮することが好まし
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に図を用いて本発明の実施の
形態について詳細に説明する。図１は、本発明の１実施
の形態を示す超微粒子排出管の拡大図である。超微粒子
排出管１は不図示の超微粒子生成室２０内に配置され
る。超微粒子排出管１の開口２と、超微粒子搬送管３の
開口４が、蒸発源るつぼ５と対向して配置されている。
蒸発源（るつぼ）５には電源６により電極７が取り付け
られている。蒸発源るつぼ５内には超微粒子原材料８が
収容されている。超微粒子排出管１と超微粒子搬送管３
には取付部材９を介して駆動軸１０が取り付けられ、駆
動軸９は超微粒子生成室の外部に取り付けられた図示し
ない駆動部と連結され、駆動部が作動することにより駆
動軸１０を介して、超微粒子排出管１および超微粒子搬
送管３は矢印１１方向に移動可能である。

【００１６】図２（ａ）、（ｂ）は、図１の超微粒子排
出管１を用い、余分な超微粒子を排出する行程を示した
図である。図２（ａ）に示されるように、膜形成中は超
微粒子搬送管３が蒸発源るつぼ５と対向した位置にあ
り、蒸発源るつぼ５は電源６より電極７を介して電力を
加えられ、その抵抗加熱により加熱する。加熱により蒸
発源るつぼ５内に収容されている超微粒子原材料８が蒸
発し、不図示の超微粒子生成室２０の内圧より膜形成室
２１の内圧を低くすることにより生じる超微粒子流れ１
２により、超微粒子搬送管３の開口４から膜形成室へと
搬送し、ノズル２８より高速噴射されて基板２９上面に
超微粒子膜を形成する。

【００１７】図２（ｂ）に示されるように、駆動軸１０
が取り付けられている駆動部を作動することにより、駆
動軸１０に連結している超微粒子搬送管３と超微粒子排
出管１を矢印１３方向に移動し、超微粒子排出管１の開
口２を蒸発源るつぼ５と対向する位置に配置する。不図
示の超微粒子排出室３５の内圧を超微粒子生成室２０の
内圧より低くすることにより生じる超微粒子流れ１２に
より、余分な超微粒子を図示しない超微粒子排出室３５
に排出する。

【００１８】再度、膜形成を開始するには、超微粒子搬
送管３を蒸発源るつぼ５と対向した位置に戻し、超微粒
子生成室２０の内圧より膜形成室２１の内圧を低くすれ
ばよい。

【００１９】図３は、本発明の他の実施形態を示す超微
粒子排出管１および超微粒子排出蓋１４の拡大図であ
る。不図示の超微粒子生成室２０内に超微粒子排出管１
が取り付けられる。該超微粒子排出管１が取り付けられ
た超微粒子排出蓋１４の開口１５と、超微粒子搬送管３
の開口４が蒸発源（るつぼ）５と対向して配置されてい
る。蒸発源（るつぼ）５には電源６により電極７が取り
付けられている。蒸発源（るつぼ）５内には超微粒子原
材料８が収容されている。超微粒子搬送管１は取付部材
１６を介して駆動軸１７が取り付けられ、駆動軸１７は
超微粒子生成室の外部に取り付けられた図示しない駆動
部と連結され、駆動部が作動することにより駆動軸１７
を介して超微粒子排出蓋１４および超微粒子排出管１は
矢印１８方向に移動可能である。超微粒子排出管１には
取付部材９を介して駆動軸１０が取り付けられ、駆動軸
９は超微粒子生成室の外部に取り付けられた図示しない
駆動部と連結され、駆動部が作動することにより駆動軸
１０を介して超微粒子搬送管３は矢印１１方向に移動可
能である。超微粒子排出管１は図示しない超微粒子排出
室３５と連結されている。

【００２０】図４（ａ）、（ｂ）は、図３に示される超
微粒子排出管１および超微粒子排出蓋１４を用いて、余
分な超微粒子を排出する行程を示した図である。図４
（ａ）に示されるように、膜形成中は、超微粒子搬送管
３が蒸発源（るつぼ）５と対向した位置にあり、蒸発源
（るつぼ）５は電源６より電極７を介して電力を加え抵
抗加熱により加熱する。加熱により蒸発源（るつぼ）５
内に収容されている超微粒子原材料８が蒸発し、不図示
の超微粒子生成室２０内圧より膜形成室２１内圧を低く
することにより生じる超微粒子流れ１２により、超微粒
子搬送管３の開口４から膜形成室２１へと搬送し、ノズ
ル２８より高速噴射されて基板２９上面に超微粒子膜を
形成する。

【００２１】図４（ｂ）に示されるように、膜形成を停
止する際は、駆動軸１０が取り付けられている駆動部を
作動することにより、駆動軸１０に連結している超微粒
子搬送管３を矢印１９方向に蒸発源（るつぼ）５上面か
ら離れた位置に移動する。駆動軸１７が取り付けられた
駆動部を作動することにより、超微粒子排出管１が取り
付けられている超微粒子排出蓋１４を矢印１９方向に移
動し、超微粒子排出蓋１４の開口１５を蒸発源（るつ
ぼ）５と対向する位置に配置する。不図示の超微粒子排
出室３５の内圧を超微粒子生成室２０の内圧より低くす
ることにより生じる超微粒子流れ１２により、余分な超
微粒子を図示しない超微粒子排出室３５に排出する。

【００２２】図５は、本発明の他の実施形態である超微
粒子排出室３５に貯蔵された超微粒子３８を再利用する
行程を示した図である。図５（ａ）に示されるように、
膜形成中は、バルブ３４、４３を閉じ、バルブ２２、２
７、３１、３３、３６は開いている。真空ポンプ２３、
３７が作動し、超微粒子生成室２０に比べ膜形成室２１
および超微粒子排出室３５の圧力が低くなっている。超
微粒子搬送管３０の開口４４が蒸発源（るつぼ）２４と
対向した位置にあり、蒸発源（るつぼ）２４は電源２５
より電極４８を介して電力を加え、その抵抗加熱により
加熱する。加熱により蒸発源（るつぼ）２４内に収容さ
れている超微粒子原材料２６が蒸発し、超微粒子生成室
２０内圧より膜形成室２１内圧を低くすることにより生
じる超微粒子流れ３９により超微粒子搬送管３０の開口
４４から膜形成室２１へと搬送し、ノズル２８より高速
噴射されて基板２９上面に超微粒子膜を形成する。

【００２３】膜形成室２１における膜形成を停止し超微
粒子３８を排出するには、図５（ｂ）に示されるよう
に、バルブ３４、４３を閉じ、バルブ２２、２７、３
１、３３、３６は開いた状態で、真空ポンプ２３、３７
が作動し、超微粒子生成室２０に比べ、膜形成室２１お
よび超微粒子排出室３５の圧力が低くなっている。超微
粒子搬送管３０の開口４４を蒸発源（るつぼ）２４上面
から離れた位置に移動すると同時に、超微粒子排出管３
２の開口４５を蒸発源（るつぼ）２４と対向する位置に
配置する。超微粒子排出室３５内圧を超微粒子生成室２
０内圧より低くすることにより生じる超微粒子流れ４０
により余分な超微粒子３８を超微粒子排出室３５に排出
する。

【００２４】微粒子排出室３５の超微粒子３８を再利用
した膜形成中は、図５（ｃ）に示されるように、バルブ
３３、３６を閉じ、バルブ２２、２７、３１、３４、４
３は開いている。真空ポンプ２３が作動し、超微粒子排
出室３５に比べ膜形成室２１および超微粒子生成室３５
の圧力が低くなっていることにより、超微粒子排出室３
８内圧より膜形成室２１内圧を低くすることで生じる超
微粒子流れ４１により超微粒子搬送管３０の開口４７か
ら膜形成室２１へと搬送し、ノズル２８より高速噴射さ
れて基板２９上面に超微粒子膜を形成する。

【００２５】

【実施例】以下、本発明について実施例を用いて具体的
に説明する。 ［実施例１］図１および２において、超微粒子配送管お
よび超微粒子排出管はともに内径１．５mmのステンレス
製のものを用い、超微粒子配送管および超微粒子排出管
を移動する駆動源にはサーボモータを使用した。蒸発源
（るつぼ）には内径１３mmのアルミナコートタングステ
ンバスケットを用いた。超微粒子搬送管および超微粒子
排出管の開口と蒸発源（るつぼ）の距離は４５mmとし
た。また、超微粒子生成室、膜形成室および超微粒子排
出室はヘリウムガスを導入した。

【００２６】超微粒子生成室内の気圧を１６００Torrと
し、膜形成室内および超微粒子排出室内を真空ポンプで
減圧した状態で、蒸発源（るつぼ）内に３０ｇの銅を設
置し抵抗加熱により約１５００℃に加熱し銅を蒸発させ
た。膜形成室内のステージ上面にはガラス基板を設置し
６mm/minで一方向に移動した。１０sec 間膜形成を行っ
た。

【００２７】その後、サーボモータにより５００mm/sec
の速度で超微粒子搬送管を蒸発源（るつぼ）と対向する
位置から３０mmの位置に移動すると同時に蒸発源（るつ
ぼ）と対向する位置から３０mm離れた位置にある超微粒
子排出管を蒸発源と対向する位置に移動した。

【００２８】さらに１０sec 経過した後、サーボモータ
により５００mm/secの速度で超微粒子搬送管を蒸発源
（るつぼ）と対向する位置に移動すると同時に超微粒子
排出管を蒸発源（るつぼ）と対向する位置から３０mm離
れた位置に移動し、膜形成を１０sec 間行った。

【００２９】その後、ガラス基板を取り出し膜厚を測定
した結果、超微粒子搬送停止前後の膜質および膜厚に変
化はなかった。また、超微粒子搬送停止時のガラス面上
には最初の約０．１mmの長さにわたり超微粒子がわずか
に付着していた。

【００３０】［実施例２］図３および４において、超微
粒子配送管および超微粒子排出管はともに内径１．５mm
のステンレス製のものを用い、超微粒子配送管および超
微粒子排出管を移動する駆動源にはサーボモータを使用
した。また、超微粒子排出蓋はステンレス製で内径が４
０mmで形状が半円球のものを使用した。蒸発源（るつ
ぼ）には内径１３mmのアルミナコートタングステンバス
ケットを用いた。超微粒子搬送管および超微粒子排出管
の開口と蒸発源（るつぼ）の距離は４５mmとした。ま
た、超微粒子生成室、膜形成室および超微粒子排出室は
ヘリウムガスを導入した。

【００３１】超微粒子生成室内の気圧を１６００Torrと
し、膜形成室内および超微粒子排出室内を真空ポンプに
より減圧した状態で、蒸発源（るつぼ）内に３０ｇの銅
を設置し、抵抗加熱により約１５００℃に加熱し、銅を
蒸発させた。膜形成室内のステージ上面にはガラス基板
を設置し、６mm/minで一方向に移動した。１０sec 間膜
形成を行った。

【００３２】その後、サーボモータにより５００mm/sec
の速度で超微粒子搬送間を蒸発源（るつぼ）と対向する
位置から３０mmの位置に移動すると同時に、蒸発源（る
つぼ）と対向する位置から３０mm離れた位置にある超微
粒子排出管を蒸発源と対向する位置に移動し、さらに１
０sec 経過した後、サーボモータにより５００mm/secの
速度で超微粒子搬送管を蒸発源（るつぼ）と対向する位
置に移動すると同時に、超微粒子排出管を蒸発源（るつ
ぼ）と対向する位置から３０mm離れた位置に移動し、膜
形成を１０sec 間行った。

【００３３】その後、ガラス基板を取り出し膜厚を測定
した結果、超微粒子搬送停止前後で膜質および膜厚に変
化はなかった。また、超微粒子搬送停止時のガラス面上
に超微粒子は付着していなかった。

【００３４】［実施例３］図５において、超微粒子配送
管および超微粒子排出管はともに内径１．５mmのステン
レス製のものを用い、超微粒子配送管および超微粒子排
出管を移動する駆動源にはサーボモータを使用した。ま
た、超微粒子排出蓋は内径４０mmのステンレス製で形状
が半円球のものを使用した。蒸発源（るつぼ）には内径
１３mmのアルミナコートタングステンバスケットを用い
た。

【００３５】超微粒子搬送管および超微粒子排出管の開
口と蒸発源（るつぼ）の距離は４５mmとした。また、超
微粒子生成室、膜形成室および超微粒子排出室はへリウ
ムガスを導入した。

【００３６】超微粒子生成室内の気圧を１６００Torrと
し、膜形成室内および超微粒子排出室内を真空ポンプに
より減圧した状態で、蒸発源（るつぼ）内に３０ｇの銅
を設置し、抵抗加熱により約１５００℃に加熱し、銅を
蒸発させた。膜形成室内のステージ上面にはガラス基板
を設置し、６mm/minで一方向に移動した。１０sec 間膜
形成を行った。

【００３７】その後、サーボモータにより５００mm/sec
の速度で超微粒子搬送間を蒸発源（るつぼ）と対向する
位置から３０mmの位置に移動すると同時に、蒸発源（る
つぼ）と対向する位置から３０mm離れた位置にある超微
粒子排出管を蒸発源と対向する位置に移動し、さらに１
０sec 経過した後、サーボモータにより５００mm/secの
速度で超微粒子搬送管を蒸発源（るつぼ）と対向する位
置に移動すると同時に、超微粒子排出管を蒸発源（るつ
ぼ）と対向する位置から３０mm離れた位置に移動し、膜
形成を１０sec 間行った。

【００３８】その後、ガラス基板を取り出し膜厚を測定
した結果、超微粒子搬送停止前後で膜質および膜厚に変
化はなかった。また、超微粒子搬送停止時のガラス面上
に超微粒子は付着していなかった。

【００３９】次に超微粒子排出室内の超微粒子により膜
形成を行った。超微粒子排出管と超微粒子生成管に設け
られたバルブを閉じた状態で超微粒子排出室の気圧１６
００Torrとし、膜形成室を真空ポンプにより減圧する。
超微粒子排出室と膜形成室が所定の圧力になった時点で
超微粒子排出室と膜形成室をつなぐ管に設けられたノズ
ルを開き膜形成を１０sec 間行ったところ、膜形成開始
後１．４sec 間は膜形成を行われず、１．４sec 以降に
膜を形成することができた。膜形成終了後、ガラス基板
を取り出し膜厚を測定した結果、超微粒子生成室内で超
微粒子を生成し形成した膜と超微粒子排出室内の超微粒
子により形成した膜の膜質はほぼ同等であった。

【００４０】［比較例］図６において、超微粒子配送管
および超微粒子排出管はともに内径１．５mmのステンレ
ス製のものを用い、超微粒子配送管を移動する駆動源に
はサーボモータを使用した。蒸発源（るつぼ）には内径
１３mmのアルミナコートタングステンバスケットを用い
た。超微粒子搬送管の開口と蒸発源（るつぼ）の距離は
４５mmとした。また、超微粒子生成室、膜形成室および
超微粒子排出室はヘリウムガスを導入した。余分な微粒
子を排出する吹込口の内径を３０mmとし、超微粒子配送
管より５０mm上方に設置されている。

【００４１】超微粒子生成室内の気圧を１６００Torrと
し、膜形成室内および超微粒子排出室内は真空ポンプに
より減圧する。蒸発源（るつぼ）内に３０ｇの銅を設置
し、抵抗加熱により約１５００℃に加熱し、銅を蒸発さ
せた。膜形成室内のステージ上面にはガラス基板を設置
し、６mm/minで一方向に１０sec 移動し、膜形成を行っ
た後、超微粒子搬送管のバルブをしめ１０sec 放置し
た。その後、超微粒子搬送管のバルブを開き膜形成を１
０sec 行った。

【００４２】その後、ガラス基板を取り出し膜厚を測定
した結果、バルブを閉じた後に行った堆積膜中には凝集
体が存在し膜の吸着力が低下するなどバルブを閉じる前
に比べ、膜質が変化していた。

【００４３】

【発明の効果】蒸発源及びこの上方に搬送管の開口部を
設けた超微粒子生成室と、前記搬送管の他開口部に結合
されたノズル及びこれに対向して配設される基板を固定
するステージを設けた膜形成室とから成り、前記蒸発源
より蒸発する超微粒子を前記超微粒子生成室内導入され
るガスと共に前記搬送管中を搬送し、前記ノズルから噴
射する超微粒子を前記基板上に堆積させることにより膜
形成するガスデポジション装置において、前記搬送管の
開口部及び前記蒸発源のどちらか一方をずらし、相対的
に所定距離又は所定距離以上へ迅速に移動させると同時
に、前記搬送管とは異なる微粒子排出管を前記蒸発源の
上方に迅速に移動させて余分な超微粒子を排出する事に
より、超微粒子膜の形成、停止を任意に行うことが可能
となる。

【００４４】また、蒸発源及びこの上方に搬送管の開口
部を設けた超微粒子生成室と、前記搬送管の他開口部に
結合されたノズル及びこれに対向して配設される基板を
固定するステージを設けた膜形成室とから成り、前記搬
送管の開口部及び前記蒸発源のどちらか一方をずらし、
相対的に所定距離又は所定距離以上へ迅速に移動させる
と同時に、前記搬送管とは異なる微粒子排出管を前記蒸
発源の上方に迅速に移動させて余分な超微粒子を排出す
ることにより、前記蒸発源より蒸発する超微粒子を前記
超微粒子生成室内導入されるガスと共に前記搬送管中を
搬送し、前記ノズルから噴射する超微粒子を前記基板上
に堆積させることにより膜形成および停止を任意に行う
ガスデポジション装置において、前記超微粒子生成室内
において、前記蒸発源の上方を完全に覆うことが可能な
機構を備えている超微粒子排出管により、膜形成停止時
に超微粒子の超微粒子形成室から膜形成室への搬送抑制
の効果を高めることが可能となる。

【００４５】さらに、蒸発源及びこの上方に搬送管の開
口部を設けた超微粒子生成室と、前記搬送管の他開口部
に結合されたノズル及びこれに対向して配設される基板
を固定するステージを設けた膜形成室とから成り、前記
搬送管の開口部及び前記蒸発源のどちらか一方をずら
し、相対的に所定距離又は所定距離以上へ迅速に移動さ
せると同時に、前記搬送管とは異なる微粒子排出管を前
記蒸発源の上方に迅速に移動させて余分な超微粒子を排
出することにより、前記蒸発源より蒸発する超微粒子を
前記超微粒子生成室内導入されるガスと共に前記搬送管
中を搬送し、前記ノズルから噴射する超微粒子を前記基
板上に堆積させることにより膜形成および停止を任意に
行うガスデポジション装置において、前記超微粒子排出
管により排出された超微粒子を貯蔵し、貯蔵された超微
粒子を再利用することにより膜材料の使用効率を高める
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１に記載されるガスデポジシ
ョン装置の超微粒子排出管の拡大図である。

【図２】 本発明の実施例１の超微粒子排出工程を示す
側面図である。

【図３】 本発明の実施例２に記載されるガスデポジシ
ョン装置の超微粒子排出管の拡大図である。

【図４】 本発明の実施例２の超微粒子排出工程を示す
側面図である。

【図５】 本発明の実施例３の超微粒子排出工程を示す
側面図である。

【図６】 従来のガスデポジション装置を示す図であ
る。

【符号の説明】

１：超微粒子排出管、２：開口、３：超微粒子搬送管、
４：開口、５：蒸発源（るつぼ）、６：電源、７：電
極、８：超微粒子原材料、９：取付部材、１０：駆動
軸、１１：移動方向、１２：超微粒子ながれ、１３：移
動方向、１４：超微粒子排出蓋、１５：開口、１６：取
付部材、１７：駆動軸、１８：移動方向、１９：移動方
向、２０：超微粒子生成室、２１：膜形成室、２２：バ
ルブ、２３：真空ポンプ、２４：るつぼ、２５：電源、
２６：物質、２７：バルブ、２８：ノズル、２９：基
板、３０：超微粒子搬送管、３１：バルブ、３２：超微
粒子排出管、３３：バルブ、３４：バルブ、３５：超微
粒子排出室、３６：バルブ、３７：真空ポンプ、３８：
超微粒子、３９：搬送方向、４０：排出方向、４１：搬
送方向、４２：圧力計、４３：バルブ、４４：開口、４
５：開口、４６：開口、４７：開口、４８：電極。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発源および該蒸発源の上方に搬送管の
   開口部を設けた超微粒子生成室と、該搬送管の他開口部
   に結合されたノズル及びこれに対向して配設される基板
   を固定するステージを設けた膜形成室とから成り、該蒸
   発源より蒸発する超微粒子を該超微粒子生成室内に導入
   されるガスと共に該搬送管中を搬送し、該ノズルから噴
   射する超微粒子を該基板上に堆積させることにより膜形
   成するガスデポジション装置において、 該搬送管への該超微粒子の吸込み状態を制御する制御機
   構を有することを特徴とするガスデポジション装置。
2. 【請求項２】 該制御機構は、移動可能な超微粒子排出
   機構を少なくとも一つ備えていることを特徴とする請求
   項１に記載のガスデポジション装置。
3. 【請求項３】 前記超微粒子排出機構は、前記搬送管と
   は異なるものであって、超微粒子を吸い込むことが可能
   な超微粒子排出管であることを特徴とする請求項２に記
   載のガスデポジション装置。
4. 【請求項４】 前記搬送管および／または前記蒸発源
   が、前記搬送管に前記超微粒子が吸い込まれない位置に
   移動可能であり、かつ、少なくとも一つの前記超微粒子
   排出管が前記超微粒子を吸い込むことが可能な位置に移
   動可能であることを特徴とする請求項３に記載のガスデ
   ポジション装置。
5. 【請求項５】 前記超微粒子排出管は、前記蒸発源の上
   方を完全に覆うことが可能な超微粒子導入機構を備えて
   いることを特徴とする請求項３または４に記載のガスデ
   ポジション装置。
6. 【請求項６】 前記超微粒子排出機構により排出された
   前記超微粒子を貯蔵する機構を備えていることを特徴と
   する請求項２〜５いずれかに記載のガスデポジション装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６いずれかに記載のガスデポ
   ジション装置を用いることにより、超微粒子をノズルか
   ら噴射して基板上に堆積させて膜形成するガスデポジシ
   ョン方法。
8. 【請求項８】 請求項３〜６のいずれかに記載のガスデ
   ポジション装置を用い、前記搬送管に前記超微粒子が吸
   い込まれない位置に前記搬送管および／または前記蒸発
   源を迅速に移動すると同時に、少なくとも一つの前記超
   微粒子排出管が前記超微粒子を吸い込むことが可能な位
   置に迅速に移動することを特徴とするガスデポジション
   方法。
9. 【請求項９】 請求項６に記載のガスデポジション装置
   を用い、前記超微粒子排出管により排出、貯蔵された前
   記超微粒子を再利用することを特徴とするガスデポジシ
   ョン方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜６のいずれかに記載のガス
    デポジション装置を用い、前記搬送管への前記超微粒子
    の吸込みを停止した際に、前記超微粒子搬送管内の前記
    超微粒子が前記超微粒子搬送管内から完全に噴射され、
    前記基板上に堆積されるまでの時間を考慮することを特
    徴とするガスデポジション方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜６のいずれかに記載のガス
    デポジション装置を用い、前記超微粒子搬送管への前記
    微粒子の吸込みを開始した際に、前記超微粒子が前記超
    微粒子搬送管内から噴射され、前記基板上への堆積が開
    始されるまでの時間を考慮することを特徴とするガスデ
    ポジション方法。