JP2002088486A - High-frequency induction heat plasma apparatus - Google Patents

High-frequency induction heat plasma apparatus

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JP2002088486A
JP2002088486A JP2000278273A JP2000278273A JP2002088486A JP 2002088486 A JP2002088486 A JP 2002088486A JP 2000278273 A JP2000278273 A JP 2000278273A JP 2000278273 A JP2000278273 A JP 2000278273A JP 2002088486 A JP2002088486 A JP 2002088486A
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Hisashi Komaki
Shigeo Nagaya
牧 久 小
屋 重 夫 長
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Chubu Electric Power Co Inc
Jeol Ltd
中部電力株式会社
日本電子株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve high-speed thick film synthesis or to obtain a large volume of super fine particles. SOLUTION: A vessel 25A with solvent stored therein, vessels 25B, 25C and 25D with single phase solutions different from each other stored therein, and valves 26A, 26B, 26C and 26D for controlling the flow rates of the solutions from the vessels are provided. Output line tubes of the valves are collected in one place and integrated with each other. A buffer 20, a pump 28 and a mixer 29 are disposed in this order in the middle of the integrated line tube with spaces therebetween. By controlling the opening/closing degree of each valve, the composition ratio and concentration of the liquid mixture can be adjusted, and each solution is sucked and discharged by the pump 28. Each solution is mixed by the mixer 29 so that the liquid mixture is sprayed into a torch 1 from a nozzle-like tip of a tube 51 for introducing spray gas.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する分野】本発明はプラズマ中で成膜材料を蒸発させたり溶融し、該蒸発,溶融材料によって基板上に成膜や超微粉末製造、球状化等を行う高周波誘導熱プラズマ装置に関する。 The present invention FIELD OF THE INVENTION melted or evaporated deposition material in a plasma, evaporation, deposition and ultrafine powder produced on the substrate by the molten material, to a high-frequency induction thermal plasma apparatus for performing spheroidizing like .

【0002】 [0002]

【従来の技術】図1は従来の高周波誘導熱プラズマ装置を示している。 BACKGROUND OF THE INVENTION FIG 1 shows a conventional high-frequency induction thermal plasma apparatus. 1はプラズマ発生用のトーチであり、該トーチ1は円筒部材2,円筒部材2の下部に取り付けられたガスリング3、円筒部材2の外側に配置された誘導コイル4等から形成されている。 1 is a torch for plasma generation, the torch 1 is formed from the cylindrical member 2, the gas ring 3 is attached to a lower portion of the cylindrical member 2, 4 and the like induction coil arranged on the outside of the cylindrical member 2.

【0003】前記円筒部材2は二重管構造に形成されており、その内側管は、例えば、窒化珪素材で形成され、 [0003] The cylindrical member 2 is formed in a double pipe structure, its inner tube, for example, be formed of silicon nitride material,
その外側管は石英管で形成されている。 Its outer tube is formed by a quartz tube. 該円筒部材2はフランジ5aと5bとの間に取り付けられている。 Cylindrical member 2 is mounted between the flange 5a and 5b. フランジ5aには冷却水の出口通路6が設けられ、フランジ5bには冷却水の入口通路7が設けられており、円筒部材2の二重管内部には入口通路7から冷却水が供給され、出口通路6から冷却水が排出される。 The flange 5a is provided an outlet passage 6 of the cooling water, the flange 5b inlet passage 7 is provided in the cooling water, inside the double pipe of the cylindrical member 2 cooling water is supplied from the inlet passage 7, cooling water is discharged from the outlet passage 6.

【0004】前記ガスリング3の中央部分にはプローブ8が設けられている。 [0004] The central portion of the gas ring 3 are probe 8 is provided. プローブ8の中心部にはその長手方向に孔が形成されており、この孔を介して前記円筒部材2内に成膜すべき原料が供給される。 In the center of the probe 8 Holes are formed in the longitudinal direction, the raw material to be deposited on the cylindrical member 2 through the holes is supplied. 又、図示していないプラズマガス源からプラズマガスがガスリング3の外側から円筒部(内側管)2内部に供給される。 The plasma gas is supplied from the outside of the gas ring 3 the cylindrical portion (inner tube) 2 inside the plasma gas source (not shown). 前記プローブ8内には冷却水が循環出来る通路が設けられており、その冷却水は入口9から入り、出口10から排出される。 Said in the probe 8 is provided passages in which cooling water can circulate, the coolant enters from the inlet 9, is discharged from the outlet 10. 又、ガスリング3の内部にも冷却水路11が設けられ、冷却水が供給される。 The cooling water passage 11 is also provided in the interior of the gas ring 3, the cooling water is supplied.

【0005】前記高周波コイル4には、図示していないが高周波電源から高周波電力が供給されるように構成されており、又、該コイルの材質は銅パイプで内部に冷却水が供給されている。 [0005] The RF coil 4 is not shown is constituted as a high-frequency power is supplied from the high frequency power source, and the material of the coil is cooling water supplied to the interior of copper pipes . 尚、この銅パイプの外周は、絶縁と結露防止のためテフロン(登録商標)チューブが被覆されている。 Incidentally, the outer periphery of the copper pipe, insulated with teflon for condensation prevention (registered trademark) tube is coated.

【0006】トーチ1の上部にはチャンバー12が配置されている。 [0006] The upper part of the torch 1 is disposed a chamber 12. 該チャンバーは水冷されており、その内部は図示していない真空ポンプにより排気されるように構成されている。 The chamber is cooled, the inside of which is adapted to be evacuated by a vacuum pump (not shown). 又、このチャンバー内には被成膜基板1 Further, the deposition target substrate 1 in this chamber
3が配置されている。 3 is arranged. この基板は回転可能な基板ホルダー14に取り付けられている。 The substrate is mounted on a rotatable substrate holder 14. 尚、このホルダーは図示していないが水冷構造となっている。 Although the holder is not shown and has a water cooling structure.

【0007】一方、前記トーチ1の下部には密閉容器1 On the other hand, the lower portion of the torch 1 is closed casing 1
5が配置されており、前記プローブ8の反チャンバー側と繋がっている。 5 are arranged, and is connected to the anti-chamber side of the probe 8. この密閉容器には図示しないが温度センサーとヒーターの如き加熱手段が設けられており、該密閉容器内の温度が常に検出され、溶媒に溶かした原料が液相から気相になるように密閉容器内の温度がコントロールされるように構成されている。 Although not shown in the sealed container is provided with such heating means temperature sensor and a heater, the temperature of the sealed container is always detected, the sealed container as a raw material dissolved in the solvent is in the vapor phase from the liquid phase the temperature of the inner is configured to be controlled. 16はこの密閉容器内に霧状にした成膜原料液を供給するための噴霧器で、図2に示す様に、二重管構造に成っており、先端部において外管の孔が細く成っている(即ち、ノズル状に成っている)。 16 is a nebulizer for supplying a film-forming raw material solution was atomized into the sealed container, as shown in FIG. 2 has a double tube structure, narrows the pores of the outer tube at the distal end are (i.e., is made in a nozzle shape). 17は成膜原料液が収容された原料容器18から原料液を吸引・吐出することが出来るポンプである。 17 is a pump capable of sucking-discharging material liquid from the source container 18 to the film forming raw material liquid is accommodated. 19は前記密閉容器15に貯まった液を回収する回収容器である。 19 is a collection container for collecting the liquid accumulated in the closed container 15. 尚、前記噴霧器16とポンプ17の間、ポンプ17と原料容器18の間、密閉容器15と回収容器20の間はそれぞれチューブで繋がっている。 Incidentally, during the sprayer 16 and the pump 17, between the pump 17 and the raw material container 18, between the closed container 15 and the collection container 20 is connected by respective tubes.

【0008】この様な構成の高周波誘導熱プラズマ装置の動作を次に説明する。 [0008] The following describes the operation of the high-frequency induction thermal plasma apparatus such configuration.

【0009】先ず、成膜すべき固体材料を一旦硝酸又は塩酸等に溶かし、且つ、溶媒で濃度調整した後、原料容器18に入れておく。 [0009] First, once dissolved in nitric acid or hydrochloric acid or the like solid material to be deposited, and, after adjusting the concentration with a solvent, keep in the raw material container 18.

【0010】次に、ポンプ17により原料容器18内に収容された原料液を吸引・吐出し、噴霧器16の内管内に供給する。 [0010] Next, the raw material solution contained within the raw material container 18 to discharge sucked and the pump 17 is supplied to the inner tube of the sprayer 16. この時、該噴霧器の外管内にはアルゴン等の噴霧用ガスが適宜圧力を掛けて供給されているので、 At this time, since the outer tube of the atomizer atomizing gas such as argon is supplied under pressure as appropriate,
噴霧器16のノズル状先端から密閉容器15内に原料液が噴霧される。 Material solution is sprayed from a nozzle-like tip of the sprayer 16 closed container 15. この時、密閉容器内は適宜温度に加熱されているので、噴霧された原料液は蒸発し、該蒸発が行われている最中に、該密閉容器15内は該密閉容器内の温度に応じた飽和の状態となり、該飽和蒸気圧分の蒸気がプローブ8の孔8Hを通過してトーチ1内に入っていく。 At this time, since the sealed container is heated to an appropriate temperature, sprayed raw material liquid evaporates, while the evaporation is taking place, it is the sealed vessel 15 according to the temperature of the sealed container and a state of saturation, going into the torch 1 saturated vapor pressure of the steam passes through the hole 8H of the probe 8.

【0011】一方、チャンバー12内は真空ポンプ(図示せず)によって排気され、トーチ1においては、トーチ1のガスリング3を介して円筒部材2内にプラズマガス(例えば、アルゴンガス)が供給されると共に、誘導コイル4に高周波電力が供給される。 Meanwhile, in the chamber 12 is evacuated by a vacuum pump (not shown), in the torch 1, the plasma gas into the cylindrical member 2 through the gas ring 3 of the torch 1 (e.g., argon gas) is supplied Rutotomoni, high frequency power is supplied to the induction coil 4. そして、高周波電力を上昇させながらトーチ内でプラズマPを着火する。 Then, to ignite the plasma P in a torch with increasing high frequency power.
その後、前記アルゴンガスの供給量を増やし、徐々に高周波電力を上昇させてプラズマPを安定化させる。 Thereafter, the increased supply of the argon gas to gradually increase the high frequency power stabilizing the plasma P.

【0012】この状態のトーチ1内に前記原料蒸気がキャリアガス(例えばアルゴンガス)と共に入ってくると、該原料蒸気は、約1万度以上の温度の熱プラズマによって原子,イオン,中性粒子等に一旦分解されるが、 [0012] The raw material vapor to the torch 1 in this state enters together with a carrier gas (e.g., argon gas), the raw material steam is approximately 10,000 degrees of temperature thermal plasma by atoms, ions, neutral particles but once it is broken down into equal,
途中でクラスター状になり、基板13上に堆積する。 Middle become clustered, it is deposited on the substrate 13.

【0013】 [0013]

【発明が解決しようとする課題】さて、この様な高周波誘導熱プラズマ装置においては、原理上、飽和蒸気圧分の原料蒸気しかトーチ1内に供給出来ないので、高速な厚膜合成が出来ない。 [SUMMARY OF THE INVENTION Now, in such a high-frequency induction thermal plasma apparatus, in principle, since only saturated vapor pressure of the raw material vapor can not be supplied to the torch 1, can not be fast thick synthetic . さりとて、原料液の供給量を多量に(例えば、10L/min以上)すると、蒸気化できない原料液がプラズマの中心部を通過し、プラズマが失火してしまう。 Saritote, a large amount of supply of raw material liquid (e.g., 10L / min or more), the raw material liquid can not be vaporized passes through the center of the plasma, the plasma resulting in misfire.

【0014】又、チャンバー12内に成膜用の基板13 [0014] In addition, a substrate for deposition in the chamber 12 13
を配置せずに熱プラズマで一旦分解された原料蒸気を低温部のプラズマフレーム部で冷やして超微粒子状の粉末を得ようとする場合、大量の超微粒子が得られない。 In order to obtain a finely divided powder cooled once decomposed feedstock vapor thermal plasma in the plasma flame of the low temperature portion without placing is not obtained a large amount of ultrafine particles. この結果、成膜の場合にしても、又、微粒子を得る場合にしても、大量生産することは困難である。 As a result, even in the case of the film formation, also, even if in the case of obtaining fine particles, it is difficult to mass production.

【0015】又、別の組成の膜や粉末を作ろうとした場合、その都度、希望する組成に調合した原料液を作り、 [0015] In addition, if you tried to make a film or a powder of a different composition, in each case, to make a raw material solution that was formulated on the composition you want,
原料容器18に収容させねばならないので、極めて厄介な操作が必要となるばかりか、成膜途中で作った原料液では成膜が旨くいかないなど、原料液に問題があることが分かった場合、原料容器18に収容されている原料液が無駄になる。 Since must be contained in the raw material container 18, not only required a very cumbersome operation, such as does not go well the film formation in the raw material liquid was made in the middle of the film formation, if it is found that there is a problem with the raw material liquid, raw material liquid contained in the raw material container 18 is wasted.

【0016】本発明は、この様な問題を解決する新規な高周波誘導熱プラズマ装置を提供することを目的としたものである。 [0016] The present invention is intended to provide a novel high-frequency induction thermal plasma apparatus to solve such a problem.

【0017】 [0017]

【課題を解決するための手段】本発明に基づく高周波誘導加熱プラズマ装置は、高周波誘導熱プラズマトーチ内に形成されたプラズマ中に複数の原料物質が混合された原料を供給し、前記トーチに繋がったチャンバー内において合成物質を得るように成した高周波誘導熱プラズマ装置において、異なる原料物質溶液をそれぞれ収容した複数の容器、該各容器から溶液を送液するための送液手段、前記各容器から送液された溶液を混合させるための混合手段、及び、該混合された原料液をプラズマ中に噴霧させる噴霧手段を備えたことを特徴とする。 High-frequency induction heating plasma apparatus according to the present invention SUMMARY OF THE INVENTION supplies a plurality of raw material in the formed in the high-frequency induction thermal plasma torch plasma is mixed feed, connected to the torch and the high-frequency induction thermal plasma apparatus form to obtain a composite material in the chamber, a plurality of containers accommodating different raw materials solution, respectively, feeding means for feeding a solution from respective containers, from said each container mixing means for mixing the sent solution and characterized by comprising a spray means for spraying the mixed raw material liquid into the plasma.

【0018】 [0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the drawings illustrating the embodiments of the invention in detail.

【0019】図3は本発明に一例を示した高周波誘導熱プラズマ装置の概略図である。 [0019] FIG. 3 is a schematic diagram of a high-frequency induction thermal plasma apparatus, an example of which is shown in the present invention.

【0020】図中、前記図1にて使用した番号(符号) [0020] In the figure, numbers used in FIG. 1 (reference)
と同一番号(符号)の付されたものは同一構成要素を示す。 Those attached with the same number (sign) and indicate the same components. この図3の例では、図1の例と異なり、トーチ1の下部にチャンバー12が配置されている。 In the example of FIG. 3, unlike the example of FIG. 1, the chamber 12 is disposed in the lower portion of the torch 1. そして、被成膜基板13が載置されている基板ホルダー14内部に、 Then, in the substrate holder 14 that deposition substrate 13 is placed,
熱電対の如き温度センサー21が取り付けられており、 Temperature sensor 21, such as thermocouples are mounted,
該ホルダーの周囲には基板加熱用コイル22が設けられている。 Substrate heating coil 22 is provided around the said holder. 23は該基板加熱用コイル22に電流を流すための電源で、制御装置24によってその動作がコントロールされている。 23 is a power source for supplying a current to the substrate heating coil 22, its operation is controlled by the controller 24. 即ち、制御装置24は、前記温度センサー21が検出した温度と基準温度とを比較し、その差に基づいて前記電源23をコントロールする。 That is, the controller 24 compares the temperature and the reference temperature by the temperature sensor 21 detects and controls the power supply 23 on the basis of the difference.

【0021】図中、25Aは、例えば、トルエンの如き溶媒が収容された容器である。 [0021] In the figure, 25A is, for example, a container such as a solvent of toluene is housed. 25B,25C,25D 25B, 25C, 25D
は全て単相溶液、即ち、合成したい膜等の製品に化学的に影響を与えない化学式を保つ溶媒(例えばアルコール等)に、製品の原料となる単原子若しくは単分子が溶けている溶液が収容された容器で、25Bは、例えば、トルエンに溶かしたイットリウム溶液(Y溶液)が収容された容器、25Cは、例えば、トルエンに溶かしたバリウム溶液(Ba溶液)が収容された容器、25Dは、例えば、トルエンに溶かした銅溶液(Cu溶液)が収容された容器である。 All single-phase solution, i.e., a solvent to keep the chemical formula which does not give chemically affect product of film or the like to be synthesized (e.g., alcohols, etc.), a solution in which a single atom or a single molecule as a raw material for the product is melting the accommodation in containers, 25B, for example, containers yttrium dissolved in toluene (Y solution) is accommodated, 25C, for example, containers barium dissolved in toluene (Ba solution) is accommodated, 25D is for example, a container copper solution in toluene (Cu solution) is accommodated.

【0022】26A,26B,26C,26Dは、前記各容器25A,25B,25C,25Dからの液の流量を制御するためのバルブ、27A,27B,27C,2 [0022] 26A, 26B, 26C, 26D, the respective container 25A, 25B, 25C, valves for controlling the flow of liquid from 25D, 27A, 27B, 27C, 2
7Dはそれぞれ各バルブ26A,26B,26C,26 Each valve 26A respectively 7D, 26B, 26C, 26
Dの駆動機構である。 D is the drive mechanism. 各駆動機構は前記制御装置24の指令に従って、各バルブの開閉具合をコントロールする。 Each drive mechanism in accordance with a command of the controller 24, to control the opening and closing degree of each valve.

【0023】各バルブの出力ラインチューブは1箇所に集まり、そこで1本化されている。 [0023] are gathered to the output line tube one position of each valve, where 1 Honka. その1本化されたラインチューブの途中にバッファ20,ポンプ28,ミキサー29がこの順序で間隔を開けて配置されている。 Buffer 20, a pump 28, a mixer 29 are spaced in this order in the middle of the 1 Honka been line tubing. ポンプ28は前記制御装置24の指令に従って前記各容器からの溶液を吸引・吐出するものであり、例えば、図4 Pump 28 is intended for sucking and discharge a solution from each container in accordance with a command of the controller 24, for example, FIG. 4
に示す様に、ポンプのプランジャPRをシリンダS内で矢印E方向に移動させることにより、送液すべき液を収容した容器(図示せず)に繋がったチューブTi中の液を該シリンダ内に形成されるポンプ室PSに吸引し、該プランジャPRをシリンダS内で矢印F方向に移動させることにより送液すべき場所(図示せず)に繋がったチューブTo中に液を吐出する様に構成されている。 As shown in, by moving in the direction of the arrow E the plunger PR in the pump in the cylinder S, the liquid in the tube Ti which led to a container charged with the liquid to be feeding (not shown) in the cylinder was sucked into the pump chamber PS formed, configured so as to discharge the liquid in the tube during to that led to where to feeding (not shown) by moving in the direction of arrow F to the plunger PR in the cylinder S It is.

【0024】尚、実際にはこの様なポンプか゛2台以上シリーズに接続されており、ピストン運動による溶液の脈動を打ち消し合うように動作している。 [0024] Note that, in practice, is connected to such a pump or Bu two or more series, which operate to cancel the pulsation of the solution by the piston movement.

【0025】前記バッファ20は、適切な容量を有するタンクから成り、前記ポンプ28が溶液を吸引する際の脈動を緩和すると共に、各容器からの各溶液がシリーズに送液されないように混合する働きを有する。 [0025] Functions The buffer 20, which consists of a tank with an appropriate capacity, the pump 28 as well as mitigating the pulsation at the time of sucking the solution is mixed so that the solution is not fed in series from each container having. ミキサー29は前記ポンプ28が吐出した液が良く混ざるようにするためのもので、内部に攪拌機(図示せず)が備えられている。 Mixer 29 intended to be so liquid that the pump 28 is discharged is well mixed, inside agitator (not shown) is provided. 該ミキサーの出力ラインチューブは途中で1 Output during line tube of the mixer 1
本のラインチューブが枝分かれしている。 This line tube is branched. その枝分かれしたラインチューブの途中にドレイン用バルブ30が設けられている。 Drain valve 30 is provided in the middle of the branched line tubing. 31は該バルブの駆動機構で、前記制御装置24の指令により作動する。 31 is a driving mechanism of the valve, operated by a command of the control unit 24. 32は該バルブの出力ラインチューブ下に置かれた回収容器である。 32 is a collection container placed under the output line tube of the valve. 33は前記ミキサー29の出力ラインチューブにストレートに繋がっている主ラインチューブの途中に設けられたメインバルブ、34は該バルブの駆動機構で、前記制御装置2 33 main valve provided in the middle of the main line tube is connected straight to the output line tube of the mixer 29, 34 in the drive mechanism of the valve, the control device 2
4の指令により作動する。 4 is operated by the directive. 該バルブの出力ラインチューブは途中カーブし、そのまま前記プローブ8の孔8H内の先端近傍まで挿入されている。 Output line tube of the valve is the middle curve, and is inserted directly to the vicinity of the distal end of bore 8H of the probe 8.

【0026】この出力ラインチューブとプローブ8の孔8H周辺の構成は図5のように成っている。 The configuration of the holes 8H periphery of the output line tube and the probe 8 are made as in FIG. 前記メインバルブ33の出力ラインチューブ50の途中から空間をおいて噴霧用ガス導入用チューブ51が覆っており、該空間内に噴霧用ガス発生器52から噴霧用スが導入される様に成っている。 The main and from the middle of the output line tube 50 of the valve 33 covers the atomizing gas inlet tube 51 at a space, consist atomizing gas generator 52 in the space in such that spray scan is introduced there. 又、この噴霧用ガス導入用チューブ51とプローブ8の孔8Hの間の隙間にフォーミングガスを導入する為のフォーミングガス発生器53が設けられている。 Further, forming gas generator 53 for introducing a forming gas is provided in a gap between the hole 8H of the atomizing gas inlet tube 51 and the probe 8. 尚、前記噴霧用ガス導入用チューブ51の先端部はノズル状に成っている。 Incidentally, the tip portion of the atomizing gas inlet tube 51 is made in a nozzle shape.

【0027】この様な構成の高周波誘導熱プラズマ装置において、チャンバー12の基板出し入れ用ドア(図示せず)を開け、基板ホルダー14に基板13をセットしてからドア(図示せず)を閉じ、真空ポンプ(図示せず)によりチャンバー12内を133Pa以下の圧力に減圧させる。 [0027] In high-frequency induction thermal plasma apparatus such construction, opening the substrate loading and unloading door of the chamber 12 (not shown), to close the door (not shown) after setting the substrate 13 on the substrate holder 14, thereby reducing the pressure in the chamber 12 to a pressure below 133Pa by the vacuum pump (not shown).

【0028】次に、制御装置24に指令により電源23 Next, the power source 23 by a command to the controller 24
を作動させ、コイル22に電流を流すことにより基板温度(基板ホルダーの温度)がこれから行おうとする成膜に適した温度になるように基板ホルダー14を加熱する。 It was activated to heat the substrate holder 14 so that the substrate temperature (the temperature of the substrate holder) is a temperature suitable for deposition to be performed from now by passing an electric current through the coil 22. 尚、該基板ホルダーの温度は温度センサー21により検出されており、制御装置24は該検出された温度と基準温度とを比較し、該比較に基づいて前記電源23をコントロールし、基板13が所定の温度になるように調整している。 The temperature of the substrate holder is detected by the temperature sensor 21, the controller 24 compares the issued 該検 temperature and the reference temperature, controls the power supply 23 based on the comparison, the substrate 13 is predetermined It is adjusted to be in the temperature.

【0029】さて、最初、メインバルブ33が完全に閉じられ、ドレイン用バルブ30が全開されるように、制御装置24は駆動機構34と31に指令を送る。 [0029] Now, first, the main valve 33 is fully closed, as the drain valve 30 is fully opened, the controller 24 sends a command to the drive mechanism 34 and 31.

【0030】同時に、予め制御装置24には成膜すべき各膜の各成分比や成膜すべき膜の成分比等に適する基板温度等が記憶されているので、先ず、制御装置24は、 [0030] Simultaneously, since the pre-control device 24 substrate temperature or the like suitable for component ratio and the like of the film to be the component ratios and the formation of the respective films to be deposited in are stored, first, the control device 24,
各バルブ26B,26C,26Dの開閉具合が、成膜すべき膜の成分比(例えば、Y:Ba:Cu=20%:3 Valves 26B, 26C, the opening and closing degree of 26D, component ratio of film to be deposited (e.g., Y: Ba: Cu = 20%: 3
0%:50%)に基づいてコントロールされるように、 0%: As controls based on 50%),
各駆動機構27B,27C,27Dに指令を送る。 Each drive mechanism 27B, 27C, a command to 27D send. 又、 or,
Y,Ba,Cuの混合液の濃度が濃く、噴霧に支障を来す場合には、流動性を良くするために、バルブ26Aの開閉具合をコントロールする駆動機構27Aに指令を送る。 Y, Ba, denser concentration of the mixed solution of Cu, when interfering with the spray, in order to improve the fluidity, and sends a command to the drive mechanism 27A to control the opening and closing degree of the valve 26A.

【0031】次に、ポンプ28により各容器25A,2 [0031] Next, each container 25A by means of a pump 28, 2
5B,25C,25D内の溶液を各バルブ26A,26 5B, 25C, the solution in the 25D valves 26A, 26
B,26C,26Dを介して吸引する。 B, 26C, sucking through 26D. この時、各溶液は一旦バッファ20に入りここで混ぜられてからポンプ28に吸引され、更に、吐出される。 At this time, the solution is once sucked from intermixed here enters the buffer 20 to the pump 28, and is further discharged. 該吐出された液(原料液)はミキサー29内で完全に混合され、送液されるが、混合比が一定となる初期だけのみ、ドレイン用バルブ30を介して回収容器32内に排出される。 Said discharge issued liquid (material liquid) is thoroughly mixed in the mixer 29, but is fed only by the initial mixing ratio is constant, and is discharged into the collection container 32 through the drain valve 30 .

【0032】この時、トーチ1においては、トーチ1のガスリング3を介して円筒部材2内にプラズマガス(例えば、アルゴンガス)を供給すると共に、誘導コイル4 [0032] At this time, in the torch 1, supplies a plasma gas (e.g., argon gas) in the cylindrical member 2 through the gas ring 3 of the torch 1, the induction coil 4
に高周波電力を供給する。 Supplying a high frequency power to. そして、高周波電力を上昇させながらトーチ内でプラズマを着火する。 Then, to ignite the plasma in the torch with increasing high frequency power. その後、酸化膜を得たい場合には酸素ガスを、窒化膜を得たい場合には窒素ガスなどをアルゴンガス中に混合し、更に徐々に高周波電力を上昇させてプラズマPを安定化させていく。 Thereafter, the oxygen gas when it is desired to obtain an oxide film, go and nitrogen gas when it is desired to obtain a nitride film is mixed into the argon gas, and further gradually increases the high frequency power stabilizing the plasma P . そして、このプラズマが安定し前記基板温度(基板ホルダー温度)が所定の温度に維持されている状態において、制御装置24の指令により、噴霧用ガス発生器5 In a state where the plasma has stabilized the substrate temperature (the substrate holder temperature) is maintained at a predetermined temperature, by a command from the control unit 24, the atomizing gas generator 5
2から噴霧用ガス導入用チューブ51内に噴霧用ガス(例えばアルゴン)を所定の圧力で導入する。 Atomizing gas from 2 to atomizing gas in inlet tube 51 (e.g., argon) is introduced at a predetermined pressure. 又、フォーミングガス発生器53からプローブ8の孔8Hと噴霧用ガス導入用チューブ51の間の隙間にフォーミングガス(例えばアルゴン)を導入する。 Also, introducing a forming gas (e.g., argon) from a forming gas generator 53 into the gap between the holes 8H and atomizing gas inlet tube 51 of the probe 8.

【0033】この状態の下で、制御装置24は、ドレイン用バルブ30が完全に閉じられ、メインバルブ33が全開するように、駆動機構34と31に指令を送る。 [0033] Under this state, the control unit 24, the drain valve 30 is fully closed, so that the main valve 33 is fully opened, and sends a command to the drive mechanism 34 and 31.

【0034】すると、原料液が出力ラインチューブ50 [0034] Then, the raw material liquid output line tube 50
内をトーチ1方向に流れるので、噴霧用ガス導入用チューブのノズル状先端からトーチ1内に原料液が噴霧される。 Flows through the inner torch 1 direction, the raw material solution is sprayed into the torch 1 from the nozzle-like tip of the atomizing gas inlet tube. この時、フォーミングガスにより、噴霧ガス導入用チューブのノズル状先端から原料液が液だれせずに、霧状に真っ直ぐトーチ1内のプラズマP中に向かう。 At this time, the forming gas, the raw material liquid from a nozzle-like tip of the spray gas inlet tube without dripping, towards the plasma P straight torch 1 in a mist form. そして、該霧状の原料液は、約1万度以上の温度の熱プラズマによって原子,イオン,中性粒子等に一旦分解され、 Then, 該霧 shaped raw material liquid is about 10,000 degrees of temperature thermal plasma by atoms, ions, is once decomposed into neutral particles and the like,
途中、クラスター状になり、前記基板13上に成膜する。 Way, it becomes clustered, deposited on the substrate 13.

【0035】次に、別の成分比の膜を作成する場合には、各バルブ26B,26C,26Dの開閉具合が、成膜すべき膜の成分比(例えば、Y:Ba:Cu=10 Next, when creating a film of a different ratio of components, each valve 26B, 26C, the opening and closing degree of 26D, component ratio of film to be deposited (e.g., Y: Ba: Cu = 10
%:40%:50%)に基づいてコントロールされるように、制御装置24は各駆動機構27B,27C,27 %: 40%: As controls based on 50%), the control unit 24 each drive mechanisms 27B, 27C, 27
Dに指令を送る。 It sends a command to the D. 又、バルブ26Aの開閉具合が、所定の混合液濃度に基づいてコントロールされるように駆動機構27Aに指令を送る。 Moreover, the opening and closing degree of the valve 26A sends a command to the drive mechanism 27A as controlled on the basis of a predetermined mixture concentration. 又、基板温度(基板ホルダーの温度)が次に行おうとする成分比の成膜に適した温度になるよう基板ホルダー14が加熱される様に、制御装置24は電源23に指令を送る。 Further, as the substrate holder 14 so that a temperature suitable for forming a film component ratio substrate temperature (the temperature of the substrate holder) is then attempts are heated, the controller 24 sends a command to the power source 23. この場合の成膜も、前記と同じ様な一連のステップと同様なステップで行われる。 The deposition of the case is also performed in the same step and same way a series of steps as above.

【0036】尚、前記図3に示した例においては、各単相溶液が収容された各容器25B,25C,25Dにそれぞれ繋がった各バルブ26B,26C,26Dをコントロールすることによって混合液の成分比を調整するように成したが、この様な各容器にそれぞれ繋がったバルブを用いず(従って、各バルブの駆動機構も不要)、図6に示す様に、各単相溶液が収容された各容器25A, [0036] In the example shown in FIG. 3, the components of the liquid mixture by controlling each container 25B of each single-phase solution is accommodated, 25C, each valve 26B led respectively to 25D, 26C, and 26D Although forms to adjust the ratio, without using a valve connected respectively such in each container (hence, the drive mechanism of each valve is also required), as shown in FIG. 6, each of the single-phase solution is accommodated each container 25A,
25B,25C,25Dにそれぞれ専用のポンプ55 25B, 25C, pump 55 of each dedicated to 25D
A,55B,55C,55Dを繋ぎ、制御装置24の指令に従って各ポンプの吸引・吐出量をコントロールすることにより混合液の成分比と濃度を調整するようにしても良い。 A, 55B, 55C, connecting the 55D, in accordance with the instruction by the control unit 24 may be adjusted component ratio and the concentration of the mixture by controlling the suction-discharge rate of each pump. この時には、各ポンプ55A,55B,55 At this time, each pump 55A, 55B, 55
C,55Dの出力ラインチューブが1箇所に集まり、そこで1本化され、その1本化されたラインの途中にバッファーの働きを備えたミキサー29が配置されている。 C, gathered in the output line tube 1 places 55D, where it is 1 Honka, mixer 29 having the function of a buffer in the middle of the 1 Honka been lines are arranged.
又、一定時間だけ混合液の組成を変える場合、図3に示す例においては、各バルブ26A,26B,26C,2 Further, when changing the composition of the mixture for a certain time, in the example shown in FIG. 3, each valve 26A, 26B, 26C, 2
6Dの出力ラインが1箇所に集まった所とバッファ20 Where 6D output line of the gathered in one place and the buffer 20
の間のラインチューブに、注射器の如き構成のインジェクターの先端を接続し、該インジェクターを介してラインチューブ内に前記単相溶液以外の溶液を導入するようにする。 Line tubing between the connects the tip of the syringe such a structure of the injector, so as to introduce a solution other than the single-phase solution in the line tube through the injector. この導入は、手動でも良いし、制御装置24の指令に従って自動的に行うようにしても良い。 This introduction may be manually or may be automatically performed in accordance with the instruction by the control unit 24. 又、図6 In addition, as shown in FIG. 6
に示す如き例(前記した様に、バルブを用いず、専用のポンプを用いて混合液の成分比を変える場合)においては、各専用のポンプ55A,55B,55C,55Dの出力ラインチューブが1箇所に集まったところとミキサー29との間のラインチューブに、注射器の如き構成のインジェクターの先端を接続すればよい。 Such example (as described above, without using a valve, when changing the component ratio of the mixture using a dedicated pump) shown in In, each dedicated pump 55A, 55B, 55C, the output line tubing 55D 1 line tubing between the mixer 29 was gathered in places, may be connected to the tip of the injector of the syringe such configuration.

【0037】尚、前記例では濃度調整用の単原子相溶液以外の全ての単相溶液を使用して所定の成分比の混合液を作る場合を説明したが、目的の成膜物質に応じて使用する単相溶液を選択しても良い。 [0037] In the above example has described the case where using all of the single-phase solution of non-monatomic phase solution for adjusting the concentration making a mixture of a predetermined component ratio, in accordance with the film forming material of the object single-phase solution used may be selected. 又、前記例ではY,B Further, in the example Y, B
a,Cuの三種類の単相溶液を用意したが、これら以外の複数の単相溶液を用意し、目的の成膜物質に応じて使用する単相溶液を選択しても良い。 a, was prepared three kinds of single-phase solution of Cu, preparing a plurality of single-phase solution other than the above, single-phase solution may be selected to be used depending on the film forming material of the object.

【0038】尚、前記各例では基板の上に任意の成分比の合成物質膜を形成するものについて説明したが、本発明はこの様な合成膜の形成に限定されない。 [0038] Incidentally, the have been described to form a synthetic material film of any component ratio on the substrate in each example, the present invention is not limited to the formation of such synthetic membranes. 例えば、本発明は、チャンバー12内に成膜用の基板13を配置せずに熱プラズマで一旦分解された霧状の原料液を低温部のプラズマフレーム部で冷やして超微粒子状の粉末を得ようとする場合にも応用可能である。 For example, the invention can once decomposed atomized raw material liquid cooled plasma frame portion of the low temperature portion of the finely divided powder in thermal plasma without placing a substrate 13 for film deposition in chamber 12 It can also be applied to a case where the use.

【0039】この様に本発明においては、それぞれ異なった単相溶液を収容した複数の容器を設け、各容器から単相溶液をポンプで吸引・吐出して混合液を送液する際、各容器専用のバルブ若しく各容器専用のポンプを設け、各バルブ若しくは各ポンプにより混合液の成分が調整出来る様に成しているので、大量の混合液を噴霧手段を通じてトーチ1内に供給出来、高速な厚膜合成若しくは大量の超微粒子を得ることが可能となる。 [0039] In this way the present invention, a plurality of containers containing the respective different single-phase solution formed, when feeding a suction and discharge to mixture and pump the single-phase solution from each container, each container a dedicated valve Wakashi Ku pump of each container only provided, because components of the mixed solution under each valve or each pump forms as can be adjusted, can be fed into the torch 1 via spraying means a large amount of the mixture, faster it is possible to obtain a thick film synthesis or a large amount of ultrafine particles. 又、別の組成の膜や粉末も極めて簡単に作ることが可能となる。 Further, film or powder of a different composition also becomes possible to make very simple.

【0040】さて、通常、霧状の混合液は一旦約1万度以上の温度の熱プラズマによって原子,イオン,中性粒子等に分解され、更に、これらが、クラスター状になって基板13上で膜成長するわけであるが、トーチ1内からチャンバー12内に続く空間に形成されているプラズマPのフレームは基板13に近づくに従って温度が低下していくので、基板13に達する前に、クラスターの径が増大して微粒子が出来たり、増大したクラスターが結晶化して基板以外の所へ飛んでいったりする。 [0040] Now, usually, mist-like mixture once about 10,000 degrees of temperature thermal plasma by atoms, ions, is decomposed into neutral particles or the like, they are, on the substrate 13 become clustered in but not to film growth, the frame of the plasma P is formed in the space following the chamber 12 from the inside of the torch 1 temperature is lowered toward the substrate 13, before reaching the substrate 13, the cluster or can fine diameter of is increased, it increased cluster or flew crystallized to a place other than the substrate. この傾向は、原料の性質やプラズマ状態によって異なり、その結果、膜質が低下したり、所定の成分比の膜が形成されないことがある。 This tendency is different depending on the starting material the nature and plasma conditions, as a result, lowered film quality, it is the film of a predetermined component ratio is not formed.

【0041】そこで、この様な問題を解決するために、 [0041] Therefore, in order to solve such a problem,
図7(図中、図3で使用した記号と同一記号の付されたものは同一構成要素である)に示す様に、プローブ8の無いガスリング61を設け、メインバルブ33の出力ラインチューブ62をガスリング61の中心を通さずに、 Figure 7 As shown in (in the figure, those attached with symbols identical symbols used are the same elements in FIG. 3), the gas ring 61 without probe 8 is provided, the output line tube 62 of the main valve 33 the without passing through the center of the gas ring 61,
チャンバー12の側壁を通し、プラズマPのフレーム中、基板13に近い部分を横切り、その先端が基板13 Through the side wall of the chamber 12, in the plasma P frame, across the portion near the substrate 13, the leading end board 13
の極く近傍(例えば、200mm以内)に位置するように成す。 Forming near the very (e.g., 200 mm or less) so as to be positioned. 但し、あまり基板13に近づけ過ぎると、霧状の混合液が熱プラズマにより分解されないことがあるので、基板13からの距離が1mm辺りが限界である。 However, if too close too the substrate 13, the atomized mixture may not be decomposed by the thermal plasma, the distance from the substrate 13 is limited to 1mm around.
尚、図7は装置主要部の概略を示したものであり、図3 Note that FIG. 7 is shows a schematic of the apparatus main unit, Figure 3
に示す装置に対しての構成上の差違は、上記差違以外では同一である。 Configuration on differences in the apparatus shown in are identical except in the difference.

【0042】図8は該出力ラインチューブ62及びその周辺の概略を示したもので、チャンバー12の外部における出力ラインチューブ62の途中から空間をおいて噴霧用ガス導入用チューブ63が覆っており、該空間内に噴霧用ガス発生器64から噴霧用ガスが導入されるように成っている。 [0042] Figure 8 shows the outline of the output line tube 62 and its periphery, covers the atomizing gas inlet tube 63 at a space from the middle of the output line tubes 62 in the external chamber 12, so that the atomizing gas is introduced from the atomizing gas generator 64 in the space. 又、この噴霧用ガス導入用チューブ64 Also, for this atomizing gas introduction tube 64
には空間をおいて冷却水導入用チューブ65が覆っており、該空間内に冷却用の水が循環されるように成っている。 Covers the cooling water inlet tube 65 at a space, the water for cooling in the space is made to be circulated in the. この様に水冷するのは、出力ラインチューブ62の上に噴霧ガス導入用チューブ63が覆い、更に、噴霧用ガス導入用チューブ63の上に冷却水導入用チューブ6 For water cooling in this manner, the output atomizing gas inlet tube 63 on the line tube 62 is covered, further tube cooling water introduced onto the atomizing gas inlet tube 63 6
5が覆った構造の噴霧混合液導入用チューブ体を熱プラズマの熱から守るためである。 5 spray mixture inlet tube of structural covering is to protect from thermal plasma heat. 尚、前記噴霧ガス導入用チューブ63は先端部においてノズル状に成っている。 Incidentally, the atomizing gas inlet tube 63 is made in a nozzle shape in the distal portion.
この様に成すことにより、基板13の極く近傍において、プラズマ中に混合液が噴霧され、該霧状の混合液が熱プラズマによって原子,イオン,中性粒子等に分解され、基板13までの空間においてクラスター化するが、 By forming in this manner, in the close proximity of the substrate 13, the liquid mixture is sprayed in the plasma, 該霧 shaped liquid mixture atoms by thermal plasma, ions are decomposed into neutral particles, etc., to the substrate 13 It will be clustered in space,
この空間は極めて狭く、この空間での温度低下が極めて少ないので、該クラスターの径は極めて小さい状態で基板13上で成膜が行われる。 The space is very narrow, the temperature drop in this space is very small, the diameter of the cluster deposition on the substrate 13 is carried out in extremely small state.

【0043】尚、この様な噴霧混合液導入用チューブ体を、制御装置24の指令により作動する駆動機構によってX,Y方向に移動可能に成せば、基板13上の各ポイント毎に成膜を行うことが出来、成膜レートが著しく向上する。 Incidentally, such a spray mixture inlet tube body, X by a drive mechanism operated by a command of the control unit 24, if Do what movably in the Y direction, the film formation for each point on the substrate 13 it can be done, the deposition rate is significantly improved.

【0044】 [0044]

【発明の効果】本発明においては、それぞれ異なった単相溶液を収容した複数の容器を設け、各容器から単相溶液を混合液として送液する際、各容器専用のバルブ若しく各容器専用のポンプ等の流量制御手段を設け、該流量制御手段により混合液の成分が調整出来る様に成しているので、大量の混合液を噴霧手段を通じてトーチ内に供給出来、高速な厚膜合成若しくは大量の超微粒子を得ることが可能となる。 In the present invention, a plurality of containers containing the respective different single-phase solution formed, when feeding a mixture of single-phase solution from each container, valves Wakashi Ku each container only of each container only provided flow control means such as a pump, since components of the mixture forms as can be adjusted by the flow rate control means, can be supplied to the torch through the spraying means a large amount of the mixture, faster thick synthetic or it is possible to obtain a large amount of ultrafine particles. 又、別の組成の膜や粉末も極めて簡単に作ることが可能となる。 Further, film or powder of a different composition also becomes possible to make very simple.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 従来の高周波誘導熱プラズマ装置の概略を示している。 1 shows a schematic of a conventional high-frequency induction thermal plasma apparatus.

【図2】 図1に示された装置の一部構成要素の概略を示している。 Figure 2 shows a schematic of some components of the apparatus shown in FIG.

【図3】 本発明の高周波誘導熱プラズマ装置の一例を示している。 Figure 3 shows an example of a high-frequency induction thermal plasma apparatus of the present invention.

【図4】 図3に示された装置の一部構成要素の概略を示している。 Figure 4 shows a schematic of some components of the apparatus shown in Figure 3.

【図5】 図3に示された装置の一部構成要素の概略を示している。 Figure 5 shows a schematic of some components of the apparatus shown in FIG.

【図6】 本発明の高周波誘導熱プラズマ装置の他の例の一部概略を示している。 6 shows a part schematic of another example of the high-frequency induction thermal plasma apparatus of the present invention.

【図7】 本発明の高周波誘導熱プラズマ装置主要部の他の例の概略を示している。 Figure 7 shows a schematic of another example of the high-frequency induction thermal plasma apparatus main unit of the present invention.

【図8】 図7に示された装置の一部構成要素の概略を示している。 8 shows a schematic of some components of the apparatus shown in Figure 7.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…トーチ 2…円筒部材 3…ガスリング 4…誘導コイル 5a,5b…フランジ 6…出口通路 7…入口通路 8…プローブ 8H…孔 9…入口 10…出口 11…冷却水路 12…チャンバー 13…基板 14…基板ホルダー 15…密閉容器 16…噴霧器 17…ポンプ 18…原料容器 19…回収容器 20…バッファ 21…温度センサー 22…基板加熱用コイル 23…電源 24…制御装置 25A,25B,25C,25D…容器 26A,26B,26C,26D…バルブ 27A,27B,27C,27D…駆動機構 28…ポンプ 29…ミキサー 30…ドレイン用バルブ 31,34…駆動機構 32…回収容器 33…メインバルブ PR…プランジャ S…シリンダ PS…ポンプ室 Ti,To…チューブ 50…出力ラインチューブ 51… 1 ... torch 2 ... cylindrical member 3 ... gas ring 4 ... induction coil 5a, 5b ... flange 6 ... outlet passage 7 ... inlet passage 8 ... probe 8H ... hole 9 ... inlet 10 ... outlet 11 ... cooling water passage 12 ... chamber 13 ... substrate 14 ... substrate holder 15 ... sealed container 16 ... sprayer 17 ... pump 18 ... raw material container 19 ... collection container 20 ... buffer 21 ... temperature sensor 22 ... substrate heating coil 23 ... power supply 24 ... control device 25A, 25B, 25C, 25D ... containers 26A, 26B, 26C, 26D ... valves 27A, 27B, 27C, 27D ... drive mechanism 28 ... pump 29 ... mixer 30 ... drain valve 31, 34 ... drive mechanism 32 ... recovery container 33 ... main valve PR ... plunger S ... cylinder PS ... pump chamber Ti, the To ... tube 50 ... output line tube 51 ... 霧ガス導入用チューブ 52…噴霧ガス発生器 53…フォーミングガス発生器 55A,55B,55C,55D…ポンプ 61…ガスリング 62…出力ラインチューブ 63…噴霧ガス導入用チューブ 64…噴霧ガス発生器 65…水導入用チューブ Fog gas inlet tube 52 ... atomizing gas generator 53 ... forming gas generator 55A, 55B, 55C, 55D ... pump 61 ... gas ring 62 ... output line tube 63 ... atomizing gas inlet tube 64 ... atomizing gas generator 65 ... water inlet tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05H 1/46 H05H 1/46 A Fターム(参考) 4G075 AA24 AA27 BB02 BB03 CA02 CA25 CA47 CA48 DA01 EB01 EB43 EC01 EC21 4K030 AA14 AA17 BA38 BA42 EA01 EA05 FA04 KA30 4K044 BA12 BA18 BB01 CA13 CA34 CA36 CA53 CA71 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) H05H 1/46 H05H 1/46 a F-term (reference) 4G075 AA24 AA27 BB02 BB03 CA02 CA25 CA47 CA48 DA01 EB01 EB43 EC01 EC21 4K030 AA14 AA17 BA38 BA42 EA01 EA05 FA04 KA30 4K044 BA12 BA18 BB01 CA13 CA34 CA36 CA53 CA71

Claims (13)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 高周波誘導熱プラズマトーチ内に形成されたプラズマ中に複数の原料物質が混合された原料を供給し、前記トーチに繋がったチャンバー内において合成物質を得るように成した高周波誘導熱プラズマ装置において、異なる原料物質溶液をそれぞれ収容した複数の容器、該各容器から溶液を送液するための送液手段、前記各容器から送液された溶液を混合させるための混合手段、及び、該混合された原料液をプラズマ中に噴霧させる噴霧手段を備えた高周波誘導熱プラズマ装置。 1. A supplying a plurality of raw material plasma formed in the high-frequency induction thermal plasma torch is mixed feed, high frequency induction heat of forms to obtain a composite material in the chamber that is connected to the torch in the plasma apparatus, a plurality of containers accommodating different raw materials solution, respectively, feeding means for feeding a solution from respective container, mixing means for mixing the sent solution from each container and, high-frequency induction thermal plasma apparatus having a spray means for spraying the mixed raw material liquid into the plasma.
  2. 【請求項2】前記送液手段は、前記各溶器から溶液を送液するためのポンプと、各溶器と混合手段の間に設けられる流量調整バルブとから構成される請求項1記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 Wherein said feeding means, said pump for feeding a solution from each 溶器, according to claim 1 composed of a flow regulating valve provided between each 溶器 the mixing means high-frequency induction thermal plasma apparatus.
  3. 【請求項3】 前記送液手段は、前記各容器に対してそれぞれ設けられ、該各容器から溶液を送液する流量制御可能なポンプである請求項1記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 Wherein the liquid feeding means, the respectively provided for each container, high-frequency induction thermal plasma apparatus according to claim 1, wherein a flow rate controllable pump to feed the solution from the respective container.
  4. 【請求項4】 前記各バルブの出力ラインチューブは途中1本化してポンプに繋がっており、該1本化地点とポンプの中間にバッファが設けられている請求項2記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 Wherein said output line tube of each valve is connected to the pump by way 1 Honka, high-frequency induction thermal plasma apparatus according to claim 2, wherein the intermediate buffer of the 1 Honka point and the pump is provided .
  5. 【請求項5】 前記噴霧手段は、混合原料液を噴出させるチューブと、該チューブの先端部分に噴霧用ガスを供給するチューブとから構成される請求項1乃至4の何れかに記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 Wherein said spraying means includes a tube for ejecting a mixed material liquid, high frequency induction according to any one of constituted claims 1 to 4 and a tube for supplying atomizing gas to the tip portion of the tube thermal plasma devices.
  6. 【請求項6】 前記噴霧用ガスを供給するチューブの先端部はノズル状に成っている請求項5記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 6. A distal end of the tube for supplying the atomizing gas is high frequency induction thermal plasma apparatus according to claim 5, characterized in that made in the nozzle shape.
  7. 【請求項7】 前記混合手段に前記原料物質とは異なった原料物質が導入可能なインジェクターを設けた請求項1乃至6の何れかに記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 7. A high-frequency induction thermal plasma apparatus according to any one of the raw claim material and a different source material is provided that can be introduced injector 1 to 6 to the mixing means.
  8. 【請求項8】 前記チャンバー内に、合成物質を表面に成膜させる基板が設けられている請求項1乃至7の何れかに記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 To wherein said chamber, high-frequency induction thermal plasma apparatus according to any one of claims 1 to 7 substrate of depositing synthetic material on the surface thereof.
  9. 【請求項9】 前記噴霧手段をプラズマ中に配置し、前記混合された原料液が基板近傍に噴霧されるように成した請求項8記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 Wherein said spray means is disposed in the plasma, the mixed material liquid is a high-frequency induction thermal plasma apparatus according to claim 8, wherein the form as sprayed in the vicinity of the substrate.
  10. 【請求項10】 前記基板から1mm〜200mmの所から原料液が基板近傍に噴霧されるように成した請求項8記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 10. A high-frequency induction thermal plasma apparatus according to claim 8, wherein the form has as starting material liquid is sprayed in the vicinity of the substrate from where the 1mm~200mm from the substrate.
  11. 【請求項11】 前記混合手段の出力ラインチューブの先端部は前記混合された原料液をプラズマ中に噴霧出来る様に成してあり、該チューブは基板に近いプラズマ中を横切って原料液が基板近傍に噴霧されるように成した請求項8記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 11. distal end of the output line tube of said mixing means Yes forms as possible spraying the raw material liquid that has been the mixing in the plasma, the raw material solution The tube across the plasma near the substrate is a substrate high-frequency induction thermal plasma apparatus according to claim 8, wherein the form as sprayed in the vicinity.
  12. 【請求項12】 該チューブは水冷されている請求項1 12. The method of claim 1 wherein said tube being water-cooled
    1記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 1 high frequency induction thermal plasma apparatus according.
  13. 【請求項13】 前記基板は基板ホルダーにセットされており、且つ、該基板ホルダーには温度検出器が設けられており、該温度検出器が検出した温度に基づいて基板ホルダーが所定の温度に制御出来る様に成した請求項8 Wherein said substrate is set on a substrate holder, and, on the substrate holder and a temperature detector is provided, the temperature substrate holder is given based on the temperature the temperature detector detects according to claim 8, which form as it can be controlled
    記載の高周波誘導熱プラズマ装置。 High-frequency induction thermal plasma apparatus according.
JP2000278273A 2000-09-13 2000-09-13 High-frequency induction heat plasma apparatus Withdrawn JP2002088486A (en)

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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007533861A (en) * 2004-04-19 2007-11-22 エスディーシー マテリアルズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Material discovery methods of high-throughput by gas-phase synthesis
JP2008043944A (en) * 2006-07-21 2008-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for producing microparticle
JP2010157383A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Shin-Etsu Chemical Co Ltd High frequency heat plasma torch for solid synthesis
US7828999B2 (en) 2004-09-07 2010-11-09 Nisshin Seifun Group Inc. Process and apparatus for producing fine particles
US8859035B1 (en) 2009-12-15 2014-10-14 SDCmaterials, Inc. Powder treatment for enhanced flowability
US8865611B2 (en) 2009-12-15 2014-10-21 SDCmaterials, Inc. Method of forming a catalyst with inhibited mobility of nano-active material
US8893651B1 (en) 2007-05-11 2014-11-25 SDCmaterials, Inc. Plasma-arc vaporization chamber with wide bore
US8969237B2 (en) 2011-08-19 2015-03-03 SDCmaterials, Inc. Coated substrates for use in catalysis and catalytic converters and methods of coating substrates with washcoat compositions
US9089840B2 (en) 2007-10-15 2015-07-28 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play oxide catalysts
US9126191B2 (en) 2009-12-15 2015-09-08 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
US9149797B2 (en) 2009-12-15 2015-10-06 SDCmaterials, Inc. Catalyst production method and system
US9156025B2 (en) 2012-11-21 2015-10-13 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9216406B2 (en) 2011-02-23 2015-12-22 SDCmaterials, Inc. Wet chemical and plasma methods of forming stable PtPd catalysts
US9427732B2 (en) 2013-10-22 2016-08-30 SDCmaterials, Inc. Catalyst design for heavy-duty diesel combustion engines
US9511352B2 (en) 2012-11-21 2016-12-06 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9517448B2 (en) 2013-10-22 2016-12-13 SDCmaterials, Inc. Compositions of lean NOx trap (LNT) systems and methods of making and using same
US9522388B2 (en) 2009-12-15 2016-12-20 SDCmaterials, Inc. Pinning and affixing nano-active material
US9586179B2 (en) 2013-07-25 2017-03-07 SDCmaterials, Inc. Washcoats and coated substrates for catalytic converters and methods of making and using same
US9687811B2 (en) 2014-03-21 2017-06-27 SDCmaterials, Inc. Compositions for passive NOx adsorption (PNA) systems and methods of making and using same

Cited By (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007533861A (en) * 2004-04-19 2007-11-22 エスディーシー マテリアルズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Material discovery methods of high-throughput by gas-phase synthesis
US7828999B2 (en) 2004-09-07 2010-11-09 Nisshin Seifun Group Inc. Process and apparatus for producing fine particles
US9132404B2 (en) 2005-04-19 2015-09-15 SDCmaterials, Inc. Gas delivery system with constant overpressure relative to ambient to system with varying vacuum suction
US9023754B2 (en) 2005-04-19 2015-05-05 SDCmaterials, Inc. Nano-skeletal catalyst
US9719727B2 (en) 2005-04-19 2017-08-01 SDCmaterials, Inc. Fluid recirculation system for use in vapor phase particle production system
US9180423B2 (en) 2005-04-19 2015-11-10 SDCmaterials, Inc. Highly turbulent quench chamber
US9599405B2 (en) 2005-04-19 2017-03-21 SDCmaterials, Inc. Highly turbulent quench chamber
US9216398B2 (en) 2005-04-19 2015-12-22 SDCmaterials, Inc. Method and apparatus for making uniform and ultrasmall nanoparticles
JP2008043944A (en) * 2006-07-21 2008-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for producing microparticle
US8893651B1 (en) 2007-05-11 2014-11-25 SDCmaterials, Inc. Plasma-arc vaporization chamber with wide bore
US8906316B2 (en) 2007-05-11 2014-12-09 SDCmaterials, Inc. Fluid recirculation system for use in vapor phase particle production system
US9302260B2 (en) 2007-10-15 2016-04-05 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal catalysts
US9737878B2 (en) 2007-10-15 2017-08-22 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal catalysts
US9597662B2 (en) 2007-10-15 2017-03-21 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal compound catalysts
US9089840B2 (en) 2007-10-15 2015-07-28 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play oxide catalysts
US9186663B2 (en) 2007-10-15 2015-11-17 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play metal compound catalysts
US9592492B2 (en) 2007-10-15 2017-03-14 SDCmaterials, Inc. Method and system for forming plug and play oxide catalysts
JP2010157383A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Shin-Etsu Chemical Co Ltd High frequency heat plasma torch for solid synthesis
US9126191B2 (en) 2009-12-15 2015-09-08 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
US8992820B1 (en) 2009-12-15 2015-03-31 SDCmaterials, Inc. Fracture toughness of ceramics
US8932514B1 (en) 2009-12-15 2015-01-13 SDCmaterials, Inc. Fracture toughness of glass
US8877357B1 (en) 2009-12-15 2014-11-04 SDCmaterials, Inc. Impact resistant material
US9149797B2 (en) 2009-12-15 2015-10-06 SDCmaterials, Inc. Catalyst production method and system
US8859035B1 (en) 2009-12-15 2014-10-14 SDCmaterials, Inc. Powder treatment for enhanced flowability
US9308524B2 (en) 2009-12-15 2016-04-12 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
US9332636B2 (en) 2009-12-15 2016-05-03 SDCmaterials, Inc. Sandwich of impact resistant material
US8906498B1 (en) 2009-12-15 2014-12-09 SDCmaterials, Inc. Sandwich of impact resistant material
US9522388B2 (en) 2009-12-15 2016-12-20 SDCmaterials, Inc. Pinning and affixing nano-active material
US8865611B2 (en) 2009-12-15 2014-10-21 SDCmaterials, Inc. Method of forming a catalyst with inhibited mobility of nano-active material
US9533289B2 (en) 2009-12-15 2017-01-03 SDCmaterials, Inc. Advanced catalysts for automotive applications
US9216406B2 (en) 2011-02-23 2015-12-22 SDCmaterials, Inc. Wet chemical and plasma methods of forming stable PtPd catalysts
US9433938B2 (en) 2011-02-23 2016-09-06 SDCmaterials, Inc. Wet chemical and plasma methods of forming stable PTPD catalysts
US8969237B2 (en) 2011-08-19 2015-03-03 SDCmaterials, Inc. Coated substrates for use in catalysis and catalytic converters and methods of coating substrates with washcoat compositions
US9498751B2 (en) 2011-08-19 2016-11-22 SDCmaterials, Inc. Coated substrates for use in catalysis and catalytic converters and methods of coating substrates with washcoat compositions
US9533299B2 (en) 2012-11-21 2017-01-03 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9156025B2 (en) 2012-11-21 2015-10-13 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9511352B2 (en) 2012-11-21 2016-12-06 SDCmaterials, Inc. Three-way catalytic converter using nanoparticles
US9586179B2 (en) 2013-07-25 2017-03-07 SDCmaterials, Inc. Washcoats and coated substrates for catalytic converters and methods of making and using same
US9517448B2 (en) 2013-10-22 2016-12-13 SDCmaterials, Inc. Compositions of lean NOx trap (LNT) systems and methods of making and using same
US9566568B2 (en) 2013-10-22 2017-02-14 SDCmaterials, Inc. Catalyst design for heavy-duty diesel combustion engines
US9950316B2 (en) 2013-10-22 2018-04-24 Umicore Ag & Co. Kg Catalyst design for heavy-duty diesel combustion engines
US9427732B2 (en) 2013-10-22 2016-08-30 SDCmaterials, Inc. Catalyst design for heavy-duty diesel combustion engines
US10086356B2 (en) 2014-03-21 2018-10-02 Umicore Ag & Co. Kg Compositions for passive NOx adsorption (PNA) systems and methods of making and using same
US9687811B2 (en) 2014-03-21 2017-06-27 SDCmaterials, Inc. Compositions for passive NOx adsorption (PNA) systems and methods of making and using same

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