JP2003051499A - 薄膜形成方法及び装置 - Google Patents
薄膜形成方法及び装置Info
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- JP2003051499A JP2003051499A JP2001238752A JP2001238752A JP2003051499A JP 2003051499 A JP2003051499 A JP 2003051499A JP 2001238752 A JP2001238752 A JP 2001238752A JP 2001238752 A JP2001238752 A JP 2001238752A JP 2003051499 A JP2003051499 A JP 2003051499A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＭＤ法を用いて容易に高抵抗薄膜を形成す
ることが可能な薄膜形成方法及び薄膜形成装置を提供す
る。 【解決手段】 ＵＶ照射により重合するモノマー及び開
始剤を混合した原料溶液に対し超音波振動を発生させる
ことで微粒子化し、この微粒子化された原料溶液をキャ
リアガスによって供給路通じて噴霧室へ押し出され、ノ
ズルを介して基板に噴霧される。基板は更に基板輸送装
置によりＵＶ照射室へ輸送され、ＵＶ照射されることで
成膜処理が行われる。
ることが可能な薄膜形成方法及び薄膜形成装置を提供す
る。 【解決手段】 ＵＶ照射により重合するモノマー及び開
始剤を混合した原料溶液に対し超音波振動を発生させる
ことで微粒子化し、この微粒子化された原料溶液をキャ
リアガスによって供給路通じて噴霧室へ押し出され、ノ
ズルを介して基板に噴霧される。基板は更に基板輸送装
置によりＵＶ照射室へ輸送され、ＵＶ照射されることで
成膜処理が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子デバイスなど
の製造に利用される薄膜形成方法及び装置に関し、特に
原料溶液を霧化させる手段に特徴があり、基板上に均一
に薄膜を形成させる技術である。
の製造に利用される薄膜形成方法及び装置に関し、特に
原料溶液を霧化させる手段に特徴があり、基板上に均一
に薄膜を形成させる技術である。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体などの電子デバイスは、急
速に細密化が進んでおり、高精度の表面処理が求められ
ている。このような微細処理技術のうち、特に薄膜形成
を行う場合には、通常、スパッタリング法、プラズマＣ
ＶＤ法などが用いられる。
速に細密化が進んでおり、高精度の表面処理が求められ
ている。このような微細処理技術のうち、特に薄膜形成
を行う場合には、通常、スパッタリング法、プラズマＣ
ＶＤ法などが用いられる。
【０００３】これらの方法は、真空雰囲気で薄膜形成す
るために、高価な設備を必要とすることや、大型の基板
を広範囲で薄膜形成する場合などは、コストが高くなる
という問題があることから、最近では、化学的霧化堆積
法（以下「ＣＭＤ」と称す）を利用して薄膜を形成する
技術が注目されている。ＣＭＤとは、Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｍｉｓｔ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎの略であり、基本的
な原理は、膜材料溶液を微粒子化させ基板に堆積させた
後、この基板を加熱することで、基板表面に付着した膜
材料溶液を気化させ、薄膜を形成するという技術であ
る。
るために、高価な設備を必要とすることや、大型の基板
を広範囲で薄膜形成する場合などは、コストが高くなる
という問題があることから、最近では、化学的霧化堆積
法（以下「ＣＭＤ」と称す）を利用して薄膜を形成する
技術が注目されている。ＣＭＤとは、Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｍｉｓｔ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎの略であり、基本的
な原理は、膜材料溶液を微粒子化させ基板に堆積させた
後、この基板を加熱することで、基板表面に付着した膜
材料溶液を気化させ、薄膜を形成するという技術であ
る。
【０００４】以下、具体的な動作手順を、図６を参照し
ながら詳述する。
ながら詳述する。
【０００５】微粒子化槽１には、薄膜材料である原料溶
液２が貯えられている。この原料溶液２に対して、超音
波振動子３を起動させると、原料溶液２の液面は微粒子
化され、微粒子４はガス供給装置５から導入されるキャ
リアガスによって、供給路６やノズル７を介して成膜室
８に封入される。このとき、成膜室８はガス排気装置９
によって排気されており、微粒子４は、加熱ヒータ１０
に載置された基板１１に吹き付けられ、基板１１上での
薄膜形成が行われる。
液２が貯えられている。この原料溶液２に対して、超音
波振動子３を起動させると、原料溶液２の液面は微粒子
化され、微粒子４はガス供給装置５から導入されるキャ
リアガスによって、供給路６やノズル７を介して成膜室
８に封入される。このとき、成膜室８はガス排気装置９
によって排気されており、微粒子４は、加熱ヒータ１０
に載置された基板１１に吹き付けられ、基板１１上での
薄膜形成が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述す
る従来のＣＭＤ法では、基板１１上に膜材料を噴霧した
後、この膜材料を乾燥させる必要があることから、基板
１１を所望の温度まで加熱するまで時間を要すること
や、基板１１の表面を均一に成膜することが困難である
という問題を有することになる。
る従来のＣＭＤ法では、基板１１上に膜材料を噴霧した
後、この膜材料を乾燥させる必要があることから、基板
１１を所望の温度まで加熱するまで時間を要すること
や、基板１１の表面を均一に成膜することが困難である
という問題を有することになる。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、基板表面に付着した膜材料を効率良く乾燥させ、
均一性の高い薄膜を形成することが可能な薄膜形成方法
及び装置を提供することを目的とする。
ので、基板表面に付着した膜材料を効率良く乾燥させ、
均一性の高い薄膜を形成することが可能な薄膜形成方法
及び装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本願発明は、原料溶液として光重合性の材料を用
い、その溶液を超音波振動子により微粒子化させて基体
に噴霧し、ＵＶ光を照射することにより薄膜形成を行う
ことを特徴とする。この方法により、基板を高温に加熱
する必要がなく、容易に薄膜形成が可能となる。
めに、本願発明は、原料溶液として光重合性の材料を用
い、その溶液を超音波振動子により微粒子化させて基体
に噴霧し、ＵＶ光を照射することにより薄膜形成を行う
ことを特徴とする。この方法により、基板を高温に加熱
する必要がなく、容易に薄膜形成が可能となる。
【０００９】また、光重合反応は、Ｏ2が多量に存在す
ると阻害を受けるため、膜が形成しない、若しくは膜品
質にバラツキが発生するという課題があるため、キャリ
アガスとして不活性ガスを用い、薄膜形成装置内のＯ2
濃度を１％以下（望ましくは０．０１％以下）にするた
めの排気機構を設けたことを特徴とする。
ると阻害を受けるため、膜が形成しない、若しくは膜品
質にバラツキが発生するという課題があるため、キャリ
アガスとして不活性ガスを用い、薄膜形成装置内のＯ2
濃度を１％以下（望ましくは０．０１％以下）にするた
めの排気機構を設けたことを特徴とする。
【００１０】更に、原料溶液の微粒子を霧化器からノズ
ルに供給する供給路において、微粒子が供給路配管壁面
で液状化するため、うまく微粒子を供給できないことが
ある。そのため供給路の配管を径φ８０ｍｍ以上、長さ
８００ｍｍ以内とすることを特徴とする。
ルに供給する供給路において、微粒子が供給路配管壁面
で液状化するため、うまく微粒子を供給できないことが
ある。そのため供給路の配管を径φ８０ｍｍ以上、長さ
８００ｍｍ以内とすることを特徴とする。
【００１１】本願発明に係る薄膜形成方法は、材料に光
重合する官能基を有している材料であれば、大多数の材
料が利用可能である。そのため、光重合する官能基以外
の官能基を変化させ、光重合後に生成する膜材質の基本
骨格は同じで、変化させる官能基に特性を膜特性に加え
ることが可能であり、膜特性の設計を容易に行うことが
できる。また、膜材料として一定の分子量を有したポリ
マーを原料溶液と一緒に基板に吹き付けて光重合させる
ことにより、構造が絡みついたポリマーが生成し膜硬度
を向上させることが可能である。
重合する官能基を有している材料であれば、大多数の材
料が利用可能である。そのため、光重合する官能基以外
の官能基を変化させ、光重合後に生成する膜材質の基本
骨格は同じで、変化させる官能基に特性を膜特性に加え
ることが可能であり、膜特性の設計を容易に行うことが
できる。また、膜材料として一定の分子量を有したポリ
マーを原料溶液と一緒に基板に吹き付けて光重合させる
ことにより、構造が絡みついたポリマーが生成し膜硬度
を向上させることが可能である。
【００１２】更に、本願発明は、超音波振動子により微
粒子化させた原料溶液を基板上に噴霧する工程とＵＶ照
射を行う工程を交互に繰り返し膜を形成することを特徴
とした薄膜形成方法及び薄膜形成装置である。この方法
により容易に多層薄膜を形成することが可能となる。
粒子化させた原料溶液を基板上に噴霧する工程とＵＶ照
射を行う工程を交互に繰り返し膜を形成することを特徴
とした薄膜形成方法及び薄膜形成装置である。この方法
により容易に多層薄膜を形成することが可能となる。
【００１３】多層膜形成をするには、原料用液を噴霧す
る工程とＵＶ照射する工程を繰り返すため、広い装置ス
ペースが必要になる。そこで省スペースで多層膜形成を
可能にするために、回転可能なステージを用い、原料用
液を噴霧する工程とＵＶ照射する工程を繰り返すことが
可能になり省スペース化が実現できる。
る工程とＵＶ照射する工程を繰り返すため、広い装置ス
ペースが必要になる。そこで省スペースで多層膜形成を
可能にするために、回転可能なステージを用い、原料用
液を噴霧する工程とＵＶ照射する工程を繰り返すことが
可能になり省スペース化が実現できる。
【００１４】しかしこの場合、回転ステージの外周に行
くほど基板の移動速度が速くなるため、基板面内におい
てノズルの下での滞在時間に違いが生じ、原料溶液の噴
霧量が異なってくる。そのため、その違いを無くすよう
に噴霧量を調節するためのシャッターをノズル内に設け
て面内の膜厚均一性を実現させることを特徴とする。
くほど基板の移動速度が速くなるため、基板面内におい
てノズルの下での滞在時間に違いが生じ、原料溶液の噴
霧量が異なってくる。そのため、その違いを無くすよう
に噴霧量を調節するためのシャッターをノズル内に設け
て面内の膜厚均一性を実現させることを特徴とする。
【００１５】また、基板へ原料微粒子を噴霧する際に基
板の下方から噴霧することにより、原料微粒子の凝集に
よる液滴の基板上への落下を防止することが可能とな
る。更に、液滴を回収するユニットを導入することによ
り、品質の良い膜形成が可能になる。
板の下方から噴霧することにより、原料微粒子の凝集に
よる液滴の基板上への落下を防止することが可能とな
る。更に、液滴を回収するユニットを導入することによ
り、品質の良い膜形成が可能になる。
【００１６】ここで、基板に対してノズルの仰角が１５
°以下１６５°以上に設定すると、基板内に均一に成膜
することができず、また原料溶液の使用効率が悪く無駄
が多いという問題があるため、仰角を１５°〜１６５°
に設定すると効果的である。また、それでも均一性が悪
い場合、基板を回転させることにより更なる均一性向上
を計ることが可能である。
°以下１６５°以上に設定すると、基板内に均一に成膜
することができず、また原料溶液の使用効率が悪く無駄
が多いという問題があるため、仰角を１５°〜１６５°
に設定すると効果的である。また、それでも均一性が悪
い場合、基板を回転させることにより更なる均一性向上
を計ることが可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１に本発明
に係る薄膜形成装置の全体構成を示す。この薄膜形成装
置は、微粒子化槽１、超音波振動子３、ガス供給装置
５、供給路６、ノズル７、成膜室８、搬送手段１２、Ｕ
Ｖ照射室１３、ＵＶ光源１４で構成される。
に係る薄膜形成装置の全体構成を示す。この薄膜形成装
置は、微粒子化槽１、超音波振動子３、ガス供給装置
５、供給路６、ノズル７、成膜室８、搬送手段１２、Ｕ
Ｖ照射室１３、ＵＶ光源１４で構成される。
【００１８】以下、同図を参照しながら、本実施形態に
係る具体的な動作手順を詳述する。
係る具体的な動作手順を詳述する。
【００１９】微粒子化槽１には、紫外線（以下「ＵＶ」
と称す）照射によって固まるアクリル系のモノマー及び
開始剤を混合した原料溶液２が貯えられている。この原
料溶液２に超音波振動子３を起動させると、原液溶液２
の液面は微粒子化し、微粒子はガス供給装置５から導入
される窒素ガスによって、供給路６やノズル７を介し、
成膜室８に封入される。このとき、成膜室８中はガス排
気装置９によって排気されていることから、原液溶液２
の微粒子は基板１１の表面へ噴霧される。
と称す）照射によって固まるアクリル系のモノマー及び
開始剤を混合した原料溶液２が貯えられている。この原
料溶液２に超音波振動子３を起動させると、原液溶液２
の液面は微粒子化し、微粒子はガス供給装置５から導入
される窒素ガスによって、供給路６やノズル７を介し、
成膜室８に封入される。このとき、成膜室８中はガス排
気装置９によって排気されていることから、原液溶液２
の微粒子は基板１１の表面へ噴霧される。
【００２０】所望量の微粒子が基板１１に噴霧される
と、基板１１は搬送手段１２によってＵＶ照射室１３に
搬送される。このＵＶ照射室１３は、ＵＶ光源１４から
照射される紫外線の光源量を、予め設定した量だけ放出
するように調整されているものとする。基板１１に噴霧
された原液溶液２の微粒子は、ＵＶ光源１４から照射さ
れる紫外線によって固められ、基板１１で薄膜を形成す
ることができる。
と、基板１１は搬送手段１２によってＵＶ照射室１３に
搬送される。このＵＶ照射室１３は、ＵＶ光源１４から
照射される紫外線の光源量を、予め設定した量だけ放出
するように調整されているものとする。基板１１に噴霧
された原液溶液２の微粒子は、ＵＶ光源１４から照射さ
れる紫外線によって固められ、基板１１で薄膜を形成す
ることができる。
【００２１】ここで、上述したアクリル系モノマーや開
始剤について説明する。
始剤について説明する。
【００２２】本実施形態におけるアクリル系モノマー
は、表１に示す溶液を５０〜９９ｗｔ％メタノールに溶
解して利用し、開始剤はこのアクリル系モノマーに対し
て、０．０１〜１０ｗｔ％のα、α−ジメトキシ−α−
フェニルアセトフェノン （好ましくは０．５〜３．０
ｗｔ％）を添加した溶液であり、これらのモノマーや開
始剤を利用して薄膜形成が行われる。
は、表１に示す溶液を５０〜９９ｗｔ％メタノールに溶
解して利用し、開始剤はこのアクリル系モノマーに対し
て、０．０１〜１０ｗｔ％のα、α−ジメトキシ−α−
フェニルアセトフェノン （好ましくは０．５〜３．０
ｗｔ％）を添加した溶液であり、これらのモノマーや開
始剤を利用して薄膜形成が行われる。
【００２３】本実施形態では、基板１１の表面では、酸
素濃度を０．０１％以下に設定し、その後、常温（２５
℃）においてモノマー溶液の微粒子を基板１１に噴霧さ
せた後、ＵＶ照射を１０〜２０ｓｅｃ行った結果、表１
に示す効果が得られた。
素濃度を０．０１％以下に設定し、その後、常温（２５
℃）においてモノマー溶液の微粒子を基板１１に噴霧さ
せた後、ＵＶ照射を１０〜２０ｓｅｃ行った結果、表１
に示す効果が得られた。
【００２４】
【表１】
【００２５】以上のことから、本実施形態のような方法
では、従来のＣＭＤ法のように、基板表面に微粒子を噴
霧させた後、加熱ヒータを３００〜７００℃程度まで加
熱する工程を不要とすることから、短時間で容易に薄膜
形成が可能となる。また、基板に熱ストレスを加えない
ため、耐熱性が低い基板でも薄膜形成が可能となる。更
に、印刷法による薄膜形成に比べ、サブミクロン単位の
薄膜を形成することが可能となる。
では、従来のＣＭＤ法のように、基板表面に微粒子を噴
霧させた後、加熱ヒータを３００〜７００℃程度まで加
熱する工程を不要とすることから、短時間で容易に薄膜
形成が可能となる。また、基板に熱ストレスを加えない
ため、耐熱性が低い基板でも薄膜形成が可能となる。更
に、印刷法による薄膜形成に比べ、サブミクロン単位の
薄膜を形成することが可能となる。
【００２６】（第２の実施形態）第１の実施形態では、
基板表面に噴霧した膜材料溶液を、ＵＶ光源から照射さ
れるＵＶによって固める方法を示した。
基板表面に噴霧した膜材料溶液を、ＵＶ光源から照射さ
れるＵＶによって固める方法を示した。
【００２７】本実施形態では、図１に示す薄膜形成装置
を用いて、原料溶液２として分子量１０4ｍ・Ｐａ・ｓ
以下程度のポリマーとアクリル酸モノマー５０〜９９ｗ
ｔ％メタノール溶液及び開始剤としてアクリル酸モノマ
ーに対して０．０１〜１０ｗｔ％のα、α−ジメトキシ
−α−フェニルアセトフェノン（好ましくは０．５〜
３．０ｗｔ％）を用い、第１の実施形態と同様な実験を
行った。
を用いて、原料溶液２として分子量１０4ｍ・Ｐａ・ｓ
以下程度のポリマーとアクリル酸モノマー５０〜９９ｗ
ｔ％メタノール溶液及び開始剤としてアクリル酸モノマ
ーに対して０．０１〜１０ｗｔ％のα、α−ジメトキシ
−α−フェニルアセトフェノン（好ましくは０．５〜
３．０ｗｔ％）を用い、第１の実施形態と同様な実験を
行った。
【００２８】表２に基板１１表面に成膜した膜の硬度を
示す。
示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】以上のことから、アクリル酸モノマーにポ
リマーを混合させることにより、アクリル酸モノマーが
光重合する際にポリマーに絡みついた状態で新たなポリ
マーを形成するため、高硬度の成膜形成を行うことが可
能となる。
リマーを混合させることにより、アクリル酸モノマーが
光重合する際にポリマーに絡みついた状態で新たなポリ
マーを形成するため、高硬度の成膜形成を行うことが可
能となる。
【００３１】（第３の実施形態）第１及び第２の実施形
態では、原料溶液の微粒子を噴霧する成膜室８と、成膜
室８で噴霧した微粒子に紫外線を照射するＵＶ照射室１
３を経由することで膜形成を行う仕組みにしている。こ
れに対し、本実施形態では、図２のように、成膜室８と
ＵＶ照射室１３に続き、成膜室８ａとＵＶ照射室１３ａ
を配置し、基板移動装置を用いて基板１１を移動させな
がら膜形成を行うことを特徴としている。
態では、原料溶液の微粒子を噴霧する成膜室８と、成膜
室８で噴霧した微粒子に紫外線を照射するＵＶ照射室１
３を経由することで膜形成を行う仕組みにしている。こ
れに対し、本実施形態では、図２のように、成膜室８と
ＵＶ照射室１３に続き、成膜室８ａとＵＶ照射室１３ａ
を配置し、基板移動装置を用いて基板１１を移動させな
がら膜形成を行うことを特徴としている。
【００３２】上述する状況において、成膜室８及び８ａ
における溶液として、アクリル酸モノマーとメタクリル
酸メチルモノマーを使用し、モノマーの濃度及び開始剤
については第１の実施形態と同様にして実験を行った。
における溶液として、アクリル酸モノマーとメタクリル
酸メチルモノマーを使用し、モノマーの濃度及び開始剤
については第１の実施形態と同様にして実験を行った。
【００３３】その結果、下表のように良好な多層膜を形
成することができた。
成することができた。
【００３４】
【表３】
【００３５】以上のことから、基板への微粒子噴霧及び
ＵＶ照射が交互に行われることにより容易にかつスピー
ディーに多層の薄膜形成が可能となる。
ＵＶ照射が交互に行われることにより容易にかつスピー
ディーに多層の薄膜形成が可能となる。
【００３６】（第４の実施形態）第１〜３の実施形態で
は、基板１１が一方向に移動する場合を示したが、本実
施形態では、ステージ１５上に載置された基板１１を回
転させ、成膜室８とＵＶ照射室１３を順次経由すること
で、基板１１表面に薄膜を形成する方法を示す。
は、基板１１が一方向に移動する場合を示したが、本実
施形態では、ステージ１５上に載置された基板１１を回
転させ、成膜室８とＵＶ照射室１３を順次経由すること
で、基板１１表面に薄膜を形成する方法を示す。
【００３７】図３は、回転機構を有する薄膜形成装置で
あって、前記装置を上方から見た図である。以下、同図
を参照しながら、基板１１表面に膜を形成する方法を示
す。まず、回転可能なステージ１５を設置し、ステージ
１５上に載置された基板１１に原料溶液の微粒子を噴霧
する成膜室８及び８ａとＵＶ照射室１３及び１３ａを配
置することで、成膜処理が可能となる。その際、ステー
ジ１５の回転速度を調整するで成膜膜厚を制御すること
が可能である。
あって、前記装置を上方から見た図である。以下、同図
を参照しながら、基板１１表面に膜を形成する方法を示
す。まず、回転可能なステージ１５を設置し、ステージ
１５上に載置された基板１１に原料溶液の微粒子を噴霧
する成膜室８及び８ａとＵＶ照射室１３及び１３ａを配
置することで、成膜処理が可能となる。その際、ステー
ジ１５の回転速度を調整するで成膜膜厚を制御すること
が可能である。
【００３８】更に、本方法を用いると、ステージ１５の
外周に近づくに連れ、基板１１がノズルの下に滞在する
時間が短くなり面内均一に成膜することが困難になる。
そのため均一な薄膜を形成するためには、ステージ１５
の中心から外周に近づくに連れ、ノズルから噴霧する原
料微粒子の量を増やす構造を設けることが重要となる。
外周に近づくに連れ、基板１１がノズルの下に滞在する
時間が短くなり面内均一に成膜することが困難になる。
そのため均一な薄膜を形成するためには、ステージ１５
の中心から外周に近づくに連れ、ノズルから噴霧する原
料微粒子の量を増やす構造を設けることが重要となる。
【００３９】そこで、本実施形態では、図４に示すノズ
ルを使用する。
ルを使用する。
【００４０】ガス供給装置５により微粒子化された原料
は供給路６を介して第一ノズル１６に送られる。この第
一ノズルにはスリット１７が空いており、原料微粒子は
第二ズル１８に送られ基板１１に噴霧される。ここで第
一ノズル１６において、シャッター１９によってスリッ
ト１７を調整する機構にしている。このシャッター１９
の調整により、ノズル位置による微粒子噴霧量の整を行
うことが可能である。
は供給路６を介して第一ノズル１６に送られる。この第
一ノズルにはスリット１７が空いており、原料微粒子は
第二ズル１８に送られ基板１１に噴霧される。ここで第
一ノズル１６において、シャッター１９によってスリッ
ト１７を調整する機構にしている。このシャッター１９
の調整により、ノズル位置による微粒子噴霧量の整を行
うことが可能である。
【００４１】以上のように、回転可能なステージを有す
る機構を設け、基板に噴霧するノズルに特徴を持たせる
ことで、効果的に多層の薄膜形成を行うことが可能とな
る。
る機構を設け、基板に噴霧するノズルに特徴を持たせる
ことで、効果的に多層の薄膜形成を行うことが可能とな
る。
【００４２】（第５の実施形態）図５は本実施形態にお
ける薄膜形成装置の概略図である。
ける薄膜形成装置の概略図である。
【００４３】同図において、基板１１を真空チャックな
どの方法によってステージ１５に固定し、基板１１に対
して下方向からノズル７を介して微粒子を噴霧する。そ
の際、原料溶液の前記微粒子が供給管２０及びノズル内
配管２１の壁面に付着して発生した液滴２２を液受けユ
ニット２３で回収することにより、基板１１表面への液
滴防止を防ぐことができる。
どの方法によってステージ１５に固定し、基板１１に対
して下方向からノズル７を介して微粒子を噴霧する。そ
の際、原料溶液の前記微粒子が供給管２０及びノズル内
配管２１の壁面に付着して発生した液滴２２を液受けユ
ニット２３で回収することにより、基板１１表面への液
滴防止を防ぐことができる。
【００４４】従って、複数の基板１１に対して連続して
成膜処理を行う場合、ノズル７から基板１１表面への膜
材料液滴の落下を防止することができ、液滴による膜不
均一化を抑えることが可能となる。
成膜処理を行う場合、ノズル７から基板１１表面への膜
材料液滴の落下を防止することができ、液滴による膜不
均一化を抑えることが可能となる。
【００４５】また、基板１１表面の膜の均一性を向上さ
せるために、ステージ１５を１０〜１０００ｒｐｍの回
転速度で回転させると効果がある。表４は、第１の実施
形態と同様の溶液を用いて、通常方法、回転無しの微粒
子吹き上げ方法、回転ありの微粒子吹き上げ方法によっ
て、成膜処理後の膜均一性を測定した結果である。
せるために、ステージ１５を１０〜１０００ｒｐｍの回
転速度で回転させると効果がある。表４は、第１の実施
形態と同様の溶液を用いて、通常方法、回転無しの微粒
子吹き上げ方法、回転ありの微粒子吹き上げ方法によっ
て、成膜処理後の膜均一性を測定した結果である。
【００４６】
【表４】
【００４７】以上のように、液滴落下を防止する液受け
ユニットを設けることで、基板表面への液滴落下を防ぐ
ことができ、液滴による膜不均一化を抑えることが可能
となる。
ユニットを設けることで、基板表面への液滴落下を防ぐ
ことができ、液滴による膜不均一化を抑えることが可能
となる。
【００４８】
【発明の効果】本発明の薄膜形成方法及び装置によれ
ば、高抵抗膜薄膜を安価で容易に製膜することが可能と
なる。また複数の基板を連続して成膜することができ、
更に基板上への液滴落下を防止し、膜厚不均一化を改善
できる。
ば、高抵抗膜薄膜を安価で容易に製膜することが可能と
なる。また複数の基板を連続して成膜することができ、
更に基板上への液滴落下を防止し、膜厚不均一化を改善
できる。
【図１】本発明の第１及び２の実施形態を説明する薄膜
形成装置の基本構成図
形成装置の基本構成図
【図２】本発明の第３の実施形態を説明する薄膜形成装
置の基本構成図
置の基本構成図
【図３】本発明の第４の実施形態を説明する薄膜形成装
置の基本構成図
置の基本構成図
【図４】本発明の第４の実施形態に係るノズルの構造図
【図５】本発明の第５の実施形態を説明する基本構成図
【図６】従来技術を説明する薄膜形成装置の基本構成図
１ 微粒子化槽
３ 超音波振動子
５ ガス供給装置
６ 供給路
７ ノズル
８ 成膜室
９ ガス排気装置
１２ 搬送手段
１３ ＵＶ照射室
１４ ＵＶ光源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4K044 BA21 BB02 CA15 CA41 CA53
CA55
5F045 AB39 EB19 EK12
5F058 AA03 AC10 AF10 AH01 BG01
BG02
Claims (14)
- 【請求項１】 原料溶液を微粒子化した上で、基板上に
吹き付けて成膜処理を行う薄膜形成方法であって、 原料溶液に振動を与えることで前記原料溶液を微粒子化
し、ガスを導入することで微粒子化された前記原料溶液
を基板の表面に噴霧し、前記基板に紫外線を照射するこ
とで成膜処理を行うことを特徴とする薄膜形成方法。 - 【請求項２】 原料溶液が光重合性材料であることを特
徴とする請求項１記載の薄膜形成方法。 - 【請求項３】 紫外線を照射する際に、紫外線光の照射
時間を一定時間、断続的に行うことを特徴とする請求項
１または２記載の薄膜形成方法。 - 【請求項４】 酸素ガスの濃度が１％以下であることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薄膜形成方
法。 - 【請求項５】 酸素ガスの濃度が０．０１％以下である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薄膜
形成方法。 - 【請求項６】 前記光重合性材料が、光重合に関与する
官能基以外の官能基を操作することで膜特性を設計する
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一方に記載の
薄膜形成方法。 - 【請求項７】 前記光重合性材料が、光重合性材料と光
重合性のないポリマーを混合物、若しくは別々に基板上
へ吹き付けて成膜することを特徴とする請求項２〜５の
いずれか一方に記載の薄膜形成方法。 - 【請求項８】 原料溶液を微粒子化する手段を設け、基
板上に吹き付けて成膜処理を行う薄膜形成装置であっ
て、 原料溶液に振動を与えることで前記原料溶液を微粒子化
する微粒子化手段と、 前記微粒子化された原料溶液をガスにより押し出す輸送
手段と、 前記原料用液をノズルを介して基板上に噴霧させる噴霧
手段と、 前記基板に紫外線を照射する照射手段とを有し、 前記噴霧手段と前記照射手段とを交互に繰り返す手段を
有することを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項９】 原料用液を微粒子化する微粒子化手段と
基板に微粒子を吹き付けるノズルとの間の配管の径が８
０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項８記載の薄膜
形成装置。 - 【請求項１０】 原料用液を微粒子化する微粒子化手段
と基板に微粒子を吹き付けるノズルとの間の配管の長さ
が８００ｍｍ以内であることを特徴とする請求項８また
は９記載の薄膜形成装置。 - 【請求項１１】 基板搬送手段として基板回転ステージ
を用い、所望の膜厚に調整するように前記基板搬送ステ
ージの回転スピードを制御する機構を有し、 基板搬送ステージの位置に合わせてノズルから吹き付け
る原料用液を調整する機能を有することを特徴とする請
求項８〜１０のいずれかに記載の薄膜形成装置。 - 【請求項１２】 原料溶液を微粒子化した上で、基板上
に吹き付けて成膜処理を行う薄膜形成装置であって、 原料溶液に振動を与えることで前記原料溶液を微粒子化
する微粒子化手段と、 前記微粒子化された原料溶液をガスにより押し出す輸送
手段と、 前記原料用液をノズルを介して基板上に噴霧させる噴霧
手段と、 前記基板に紫外線を照射する照射手段とを有し前記噴霧
手段は基板の下方から微粒子を吹き上げるノズルを有
し、ノズル内で発生する液滴を回収するユニットを有す
ることを特徴とする薄膜形成装置。 - 【請求項１３】 微粒子を下方から吹き付けるノズルの
仰角が１５〜１６５°であることを特徴とする請求項１
２記載の薄膜形成装置。 - 【請求項１４】 ノズルにより微粒子を吹き付ける噴霧
手段において、基板を固定したステージを回転させる機
構を有することを特徴とする請求項１３記載の薄膜形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238752A JP2003051499A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 薄膜形成方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238752A JP2003051499A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 薄膜形成方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003051499A true JP2003051499A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19069617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001238752A Pending JP2003051499A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 薄膜形成方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003051499A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009069210A1 (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Kabushiki Kaisha Nihon Micronics | 霧化装置、霧化方法、配線形成装置及び配線形成方法 |
| KR101607570B1 (ko) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | 주식회사 선익시스템 | 화학 기상 증착 장치 및 화학 기상 증착 방법 |
| CN106646686A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 电子科技大学 | 一种批量制备聚光光伏模组二次光学元件增透射膜的装置 |
| JP2018015706A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社Flosfia | 積層構造体の製造方法 |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001238752A patent/JP2003051499A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009069210A1 (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Kabushiki Kaisha Nihon Micronics | 霧化装置、霧化方法、配線形成装置及び配線形成方法 |
| KR101607570B1 (ko) * | 2014-09-29 | 2016-03-30 | 주식회사 선익시스템 | 화학 기상 증착 장치 및 화학 기상 증착 방법 |
| JP2018015706A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社Flosfia | 積層構造体の製造方法 |
| CN106646686A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-10 | 电子科技大学 | 一种批量制备聚光光伏模组二次光学元件增透射膜的装置 |
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