JP2006200013A - 成膜方法及び成膜装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 一定粒子濃度であるエアロゾルを効率的に生成し、均一膜厚の膜を形成することができる成膜方法及び成膜装置を提供する。
【解決手段】 複数の粒子を粒子供給手段(17)を用いて第2チャンバー(12)内空間に定量供給し、エアロゾル化させることにより、一定濃度のエアロゾルを効率的に形成することができ、圧力調整手段(7、11、14)を用いて第1チャンバー(2)と第2チャンバー(12)との間の圧力差によりエアロゾルを搬送管(3)を通して第1チャンバー(2)内に固定された基材(9)上に噴射することで、基材上に均一膜厚の膜を形成する。
【選択図】 図3
【解決手段】 複数の粒子を粒子供給手段(17)を用いて第2チャンバー(12)内空間に定量供給し、エアロゾル化させることにより、一定濃度のエアロゾルを効率的に形成することができ、圧力調整手段(7、11、14)を用いて第1チャンバー(2)と第2チャンバー(12)との間の圧力差によりエアロゾルを搬送管(3)を通して第1チャンバー(2)内に固定された基材(9)上に噴射することで、基材上に均一膜厚の膜を形成する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、微粒子からなる紛体を高速で基材に吹き付け、堆積させることによって膜を形成するガスデポジション法により基板表面等に膜を形成する、成膜方法及び成膜装置に関するものである。
従来、ガスデポジション法によって基材表面等に複数の粒子からなる膜を形成する方法が知られており、ガスデポジション法には、エアロゾルの形成方法により、材料を蒸発させて微粒子を生成した後エアロゾルを形成する蒸発法と、材料が粒子である場合にその粒子からエアロゾルを形成するエアロゾルデポジション法とがある。
図1に、上記蒸発法を適用した装置の模式図を示す。図1に示すように、超微粒子生成室1内において、金属材料の蒸発源5が加熱電極4により加熱される。そして、超微粒子生成室1内には不活性ガス7を導入する。そして加熱されることによって蒸発した金属材料は、不活性ガス7との衝突等により急冷され、粒成長し、超微粒子を生成する。2は膜形成室であり、搬送管3を介して超微粒子生成室1に連通している。膜形成室2内は、真空排気系11により真空に維持されるため、超微粒子生成室1内で生成された超微粒子は超微粒子生成室1と膜形成室2との圧力差により不活性ガス7と共に搬送管3内を移動し、膜形成室2内に導かれる。そして、超微粒子は、膜形成室2内に位置した搬送管3の端部に取り付けられたノズル8から、基材9に向けて高速で噴射される。このような装置は、特許文献1に記載されている。
一方、図2に、上記エアロゾルデポジション法を適用した装置の模式図を示す。図2に示すように、金属又は合金の微粒子が配置されたエアロゾル化室12内に、不活性ガスなどのキャリアーガス7が容器12の下面に吹き込まれることにより、微粒子が容器12内で浮遊状態に維持される。そして、容器12の上部に接続した搬送管3を通って、微粒子とキャリアーガス7とが、膜形成室2に導入された搬送管3の先端に接続したノズル8の先端から、基板9に向けて噴射される。尚、図2において、10は基板9を固定するステージである。このような装置は、特許文献2に記載されている。
また、エアロゾルデポジション法において、エアロゾルを生成させる技術として、エアロゾル化室内の粉体とガス導入口の相対位置を変化させつつ粉体に吹きつけ、粉体の巻き上がり量を制御する方法が特許文献3に開示されている。
しかし、これらのエアロゾル発生方法では、エアロゾル化室内の粉体の量がエアロゾルの発生とともに減るため、エアロゾルを長期に渡って定量発生させることが困難であった。
特開2003−27219号公報
特開2002−339058号公報
特開2001−348658号公報
従来のエアロゾルデポジション法では、上記したように、エアロゾル化室内に配置された微粒子を、エアロゾル化室内に不活性ガス等を供給することにより、微粒子をエアロゾル化していた。しかし、これらの方法では、エアロゾル化室内での微粒子の充填状態や充填量によりエアロゾル中の粒子濃度が異なり、粒子濃度を一定に保つための制御が必要となっていた。そこで、粒子濃度を一定に保つために、粉体とガス導入口の相対位置を変化させつつ不活性ガスを粉体に吹きつけ、粉体の巻き上がり量を制御し、さらにはエアロゾル化室内に供給する不活性ガスの流量の制御またはエアロゾル化室を加振させる方法により微粒子の流動状態の制御を行う必要があった。
しかし、これらの制御方法ではエアロゾルの粒子濃度は微粒子の充填状態や充填量に影響するため、粒子濃度の制御が困難であり、一定粒子濃度のエアロゾルを生成することができず、再現性もなかった。さらに、粒子濃度を一定に保つための制御に粒子濃度を計測する計測器も必要となっていた。
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、各種デバイス製造時の、複数の粒子からなるエアロゾルを用いて基材表面等に膜を形成する成膜工程において、一定粒子濃度であるエアロゾルを効率的に生成し、均一膜厚の膜を形成することができる成膜方法及び成膜装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、エアロゾルの生成が行われるエアロゾル生成部において、該原料の粉体を定量に供給、エアロゾル化させることができ、且つ構成の簡単な成膜方法及び成膜装置を提供するものであり、上記課題を解決するための解決手段は以下の通りである。
〔解決手段1〕
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜装置において、
(A)内部に基材を固定する固定手段を有する第1のチャンバーと、
(B)前記第1のチャンバーと搬送管を介して接続する第2のチャンバーと、
(C)前記第2のチャンバーに複数の粒子を供給する粒子供給手段と、
(D)前記粒子供給手段から前記第2のチャンバー内に供給された複数の粒子をエアロゾル化させるエアロゾル形成手段と、
を有することを特徴とする成膜装置。
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜装置において、
(A)内部に基材を固定する固定手段を有する第1のチャンバーと、
(B)前記第1のチャンバーと搬送管を介して接続する第2のチャンバーと、
(C)前記第2のチャンバーに複数の粒子を供給する粒子供給手段と、
(D)前記粒子供給手段から前記第2のチャンバー内に供給された複数の粒子をエアロゾル化させるエアロゾル形成手段と、
を有することを特徴とする成膜装置。
〔解決手段2〕
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜装置において、
(A)内部に基材を固定する固定手段を有する第1のチャンバーと、
(B)前記第1のチャンバーと搬送管を介して接続し、複数の粒子を供給するための粒子供給手段を備えた第2のチャンバーと、
(C)前記粒子供給手段から供給された複数の粒子をエアロゾル化させるエアロゾル形成手段と、
を有することを特徴とする成膜装置。
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜装置において、
(A)内部に基材を固定する固定手段を有する第1のチャンバーと、
(B)前記第1のチャンバーと搬送管を介して接続し、複数の粒子を供給するための粒子供給手段を備えた第2のチャンバーと、
(C)前記粒子供給手段から供給された複数の粒子をエアロゾル化させるエアロゾル形成手段と、
を有することを特徴とする成膜装置。
〔解決手段3〕
前記粒子供給手段は、紛体を収容する粉体容器に、紛体容器内の紛体を定量排出する排出機構を設けたことを特徴とする解決手段1または2記載の成膜装置。
前記粒子供給手段は、紛体を収容する粉体容器に、紛体容器内の紛体を定量排出する排出機構を設けたことを特徴とする解決手段1または2記載の成膜装置。
〔解決手段4〕
前記粒子供給手段は、フィーダーにより供給されることを特徴とする解決手段1乃至3のいずれかに記載の成膜装置。
前記粒子供給手段は、フィーダーにより供給されることを特徴とする解決手段1乃至3のいずれかに記載の成膜装置。
〔解決手段5〕
前記紛体を収容する紛体容器に撹拌機構を設けたことを特徴とする解決手段3記載の成膜装置。
前記紛体を収容する紛体容器に撹拌機構を設けたことを特徴とする解決手段3記載の成膜装置。
〔解決手段6〕
前記紛体を収容する紛体容器に振動機構を設けたことを特徴とする解決手段3記載の成膜装置。
前記紛体を収容する紛体容器に振動機構を設けたことを特徴とする解決手段3記載の成膜装置。
〔解決手段7〕
前記紛体を収容する紛体容器に加熱機構を設けたことを特徴とする解決手段3記載の成膜装置。
前記紛体を収容する紛体容器に加熱機構を設けたことを特徴とする解決手段3記載の成膜装置。
〔解決手段8〕
前記エアロゾル形成手段は、粒子供給手段の端部に接続されたノズルによりエアロゾルを形成させることを特徴とする解決手段1または2にいずれかに記載の成膜装置。
前記エアロゾル形成手段は、粒子供給手段の端部に接続されたノズルによりエアロゾルを形成させることを特徴とする解決手段1または2にいずれかに記載の成膜装置。
〔解決手段9〕
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜方法において、
(A)第1のチャンバー内に基材を配置する工程と、
(B)前記第1のチャンバー内の圧力を、該第1のチャンバーと搬送管を介して接続された第2のチャンバー内の圧力よりも低い状態に調整する工程と、
(C)複数の粒子を前記第2のチャンバー内に供給する工程と、
(D)前記第2のチャンバー内に供給された複数の粒子をエアロゾル化させると共に、前記搬送管を通して前記第1のチャンバー内に搬送し、前記搬送管の先端から前記基体に向けて噴射する工程とを有することを特徴とする成膜方法。
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜方法において、
(A)第1のチャンバー内に基材を配置する工程と、
(B)前記第1のチャンバー内の圧力を、該第1のチャンバーと搬送管を介して接続された第2のチャンバー内の圧力よりも低い状態に調整する工程と、
(C)複数の粒子を前記第2のチャンバー内に供給する工程と、
(D)前記第2のチャンバー内に供給された複数の粒子をエアロゾル化させると共に、前記搬送管を通して前記第1のチャンバー内に搬送し、前記搬送管の先端から前記基体に向けて噴射する工程とを有することを特徴とする成膜方法。
〔解決手段10〕
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜方法において、
(A)第1のチャンバー内に基材を配置する工程、
(B)前記第1のチャンバー内の圧力を、該第1のチャンバーと搬送管を介して接続された第2のチャンバー内の圧力よりも低い状態に調整する工程と、
(C)第2のチャンバー内に複数の粒子を供給する工程と、
(D)前記第2のチャンバー内の供給された複数の粒子をエアロゾル化させると共に、前記搬送管を通して前記第1のチャンバー内に搬送し、前記搬送管の先端から前記基体に向けて噴射する工程とを有することを特徴とする成膜方法。
エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜方法において、
(A)第1のチャンバー内に基材を配置する工程、
(B)前記第1のチャンバー内の圧力を、該第1のチャンバーと搬送管を介して接続された第2のチャンバー内の圧力よりも低い状態に調整する工程と、
(C)第2のチャンバー内に複数の粒子を供給する工程と、
(D)前記第2のチャンバー内の供給された複数の粒子をエアロゾル化させると共に、前記搬送管を通して前記第1のチャンバー内に搬送し、前記搬送管の先端から前記基体に向けて噴射する工程とを有することを特徴とする成膜方法。
〔解決手段11〕
前記エアロゾル形成手段は、前記第2のチャンバー内の気流によりエアロゾルを形成させることを特徴とする解決手段9または10のいずれかに記載の成膜方法。
前記エアロゾル形成手段は、前記第2のチャンバー内の気流によりエアロゾルを形成させることを特徴とする解決手段9または10のいずれかに記載の成膜方法。
本発明では、粒子をチャンバー内空間中に定量供給し、粒子をエアロゾル化させることにより、一定粒子濃度のエアロゾルを効率的に形成することができ、このようなエアロゾルを基材上に噴射することで、均一膜厚の膜を形成することができる。
以下、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態および実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、その相対配置などは、特に特定な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお本発明の実施の形態に係る成膜方法、及び成膜装置全体の基本的な構成は上述の従来技術の中で説明したものと同様であるので、その詳細な説明は省略し、本実施の形態あるいは実施形態においては、本発明の特徴的な構成等のみについて詳しく説明する。
以下、本発明の実施形態について、図3を用いて詳細に説明する。図3は本実施の形態における膜形成装置(成膜装置)の全体構成を示す図である。
図3に示された膜形成装置は、内部に基材を固定するステージ10(固定手段)を有する第1のチャンバー2と、第1のチャンバー2と搬送管3を介して接続し、粒子をエアロゾル化させることができる第2のチャンバー12と、第2のチャンバー9内に粒子を供給する粒子供給手段(粒子供給装置)17と、第1のチャンバー2内の圧力および前記第2のチャンバー12内の圧力を調整するためのポンプ11と、粒子供給装置17から第2のチャンバー12内に供給された粒子をエアロゾル化させるエアロゾル手段13とを有している。
第1のチャンバー2は気密性のチャンバーであり、搬送気体等を排気するポンプ11のような圧力調整手段により内部の圧力が調整可能となっている。この第1チャンバー2と第2チャンバー12とを接続する搬送管3の、第1のチャンバー2内での端部には、ノズル8が取り付けられている。そしてその先端は、第1のチャンバー2内に配置される基材9(基材を移動させるステージ10上)に向けられており、搬送管3を通して搬送されてきたエアロゾルを基材9上に噴射できるようになっている。
第2チャンバー12には、第2チャンバー12に粒子搬送気体7を一定流量で導入するためのマスフローコントローラ14を備え、第2チャンバー12内の圧力を調製する機能をも有している。また図3に示すように本形態は、第2チャンバー12が、エアロゾル化させるためエアロゾル化手段13を備えたものである。
第2チャンバー12に備え付けられた粒子供給装置17は、粒子収容容器15、粒子を第2チャンバー12に適量供給するための調節機構を備えた供給部21から構成されている。
以上の構成で、第2チャンバー12に搬送気体7を所定の流量で供給し、さらに粒子供給装置17から粒子を第2チャンバー12に供給、エアロゾル化手段13により、粒子のエアロゾルを形成する。この粒子のエアロゾルは第2チャンバー12と第1チャンバー2の圧力差により搬送管3を介して、第1チャンバー2に導かれ、第1チャンバー2において搬送管3の先端に取り付けられたノズル8から噴射し基材9上に膜を形成させるものである。尚、本形態における第2のチャンバー12内に供給する搬送気体7所定の流量は、第1のチャンバー2と第2のチャンバー12との内部の圧力の関係が、搬送管3を通してエアロゾルが適切な供給量で第1チャンバー2内の基体9上に噴射できるような関係となるような流量としておく。
ここで、本発明における粒子は、直径が数nm〜数μmの粒子などの略球形の物質や、アスペクト比の大きい物質(例えば、カーボンナノチューブや、金属や金属酸化物などからなる針状物質(ウィスカ))をも含む。さらには、また、複数の上記粒子が凝集などをして集まった比較的大きな物質も本発明の粒子に含まれる。好ましくは、本発明における粒子としては、直径が(アスペクト比が大きい物質の場合は、長手方向の長さが)1μm程度以下のものが好ましいが、これらに限られるものではない。
粒子供給装置17に収容する粒子は成膜する粒子だけでなく、粒子の凝集を解砕するため、または粒子の流動性を上げるために擬似粒子を混入しても良い。好ましく使用できる擬似粒子としては、ソーダガラスやTi、Al2O3等の金属粒子やセラミックス粒子が挙げられる。しかしながら、本発明で用いることのできる擬似粒子は上記粒子に限られるものではない。本発明で用いることのできる擬似粒子は、成膜する粒子の流動性を高めるものであって、かつ、分散質を均一性高く分散できる粒子であれば良い。そして粉体中には、体積百分率で0.1〜50vol%程度の粒子を分散させておくことが好ましい。また、これらの粒子は成膜する粒子と比重または粒径を変えておくことで、第2のチャンバー12で成膜する粒子と擬似粒子を分離させることができる。具体的には擬似粒子の粒径を成膜する粒子より大きくしておくことで、第2のチャンバー12に供給させない方法や、擬似粒子の粒径または比重を成膜に寄与する粒子と異なるようにしておくことで、第2のチャンバーに供給されても粒子の抵抗係数、粒子の重量によって成膜する粒子と擬似粒子を分離することが出来る。さらには、擬似粒子を第2のチャンバー12、搬送管の先端に取り付けられたノズルから噴射させたとしても粒子の抵抗係数、粒子の重量の差によって、成膜させないことも可能である。
粒子供給装置17の収容容器15内には粒子を撹拌させる撹拌機構16(スターラーによる撹拌、気流による撹拌、プロペラを用いた撹拌等)を用いて粒子の流動性を上げることも可能である。また、粒子供給装置の収容容器内や供給管において粒子の流動性を確保するため、または粒子の凝集を防止するために加振機構(振動機、超音波発生器)や加熱機構を用いるとさらに好ましい。また本実施形態の図3では粒子供給装置17がエアロゾル化室12外部に設置されたものであるが、粒子供給装置17はエアロゾル化室12内に設置しても良い。
粒子の供給機構17としては、スクリュー式、スクレパー式、容積式、重量式、スパイラル式、振動式等のフィーダーが好ましいが、粒子を定量に供給できれば良く、粒子の供給機構としてこれらに限定されるものではない。
成膜対象とする基材9としては、ガラス基板、Si基板、アルミナ基板、PtやIr等の金属が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
好ましく使用できる搬送気体7としては、N2やHeやAr等の不活性ガスやAirが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
粒子をエアロゾル化させるためのエアロゾル化手段13は、粒子供給装置17の端部に設けられたノズル20により第2チャンバー12へ吹き付ける機構であっても良いし、第2チャンバー内全体の気流を制御する機構であっても良いし、さらには第2チャンバーの一部の気流を制御する機構であっても良い。
図4を参照して、本発明の実施形態に係る膜形成装置の実施例について説明する。図4は本発明の第1実施例に係る膜形成装置の模式図である。即ち本実施例は、粒子を振動式フィーダー18を用いて第2チャンバー12に供給し、エアロゾル化手段13を用いた気流制御により粒子をエアロゾル化させる場合の例である。
本実施例において第2チャンバー12は、マスフローコントローラ14を介して搬送気体7が第2チャンバー12内において均一流速で流れ、供給される微粒子が効率的にエアロゾル化し、エアロゾルが速やかに搬送管3へと流出するようになっている。
はじめに、粒子収容容器15に、Al2O3微粒子を充填し、さらに第2チャンバー12に乾燥空気7を供給し、第1チャンバー2内を真空引きし、第2チャンバー12と第1チャンバー2に圧力差を発生させることにより、第2チャンバー12から第1チャンバー2に乾燥空気7の定常流れを形成した。
次に、上記のAl2O3微粒子を振動式フィーダー18により第2チャンバー12に50mg/minずつ供給した。第2チャンバー12に供給されたAl2O3微粒子は、第2チャンバー12全体の気流を制御しておくことにより、乾燥空気7の気流により乾燥空気7中に分散されエアロゾルを形成した。
エアロゾル化したAl2O3微粒子は搬送管3を通して第1チャンバー2に搬送され、搬送管3の先端に取り付けられたノズル8から、Al2O3の微粒子を乾燥空気7と共に噴射させ、Al2O3成分である膜を形成した。搬送管3は装置に固定されているので、基材9を移動させることで、ライン状のAl2O3膜を形成した。なお、基材の移動速度は5mm/sである。
こうして形成した膜の膜厚を接触式の膜厚計で測定したところ、5μmであり、膜厚分布は±5%であった。なお、成膜条件は、搬送管径:φ6.4mm、ノズル先端形状:5mm×0.5mmの長方形、基材:ガラス基板、基材加熱:150℃、第2チャンバー圧力:133kPa、第1チャンバー圧力:200Paである。
図5を参照して、第1実施形態に係る別の膜形成装置の実施例について説明する。図5は本発明の第2実施例に係る膜形成装置の模式図である。即ち本実施例は、粒子を粒子供給装置の端部に接続されたノズルを用いて第2チャンバー12に供給し、エアロゾルを形成する場合の例である。
はじめに、粒子収容容器15にセラミックス微粒子を充填し、さらに第2チャンバー12と粒子収容容器15にN2ガス7を供給し、第1チャンバー2内を真空引きし、粒子収容容器15と第2チャンバー12と第1チャンバー2に圧力差を発生させることにより、第2チャンバー12から第1チャンバー2、粒子収容容器15から第1チャンバー2にN2ガス7の定常流れを形成した。
次に、上記のセラミックス微粒子をスクリューフィーダー19により第2チャンバー12に0.5g/minとなるように供給量を調整した。その際、粒子供給装置17にはN2ガス7を2L/minとなるように供給量を調整した。粒子供給装置17の端部に接続されたエアロゾル化用ノズル20から粒子とN2ガス7を第2チャンバー12へ供給することにより、セラミックス微粒子はN2ガス中に分散されエアロゾルを形成し、セラミックス微粒子とN2ガスからなるエアロゾルを形成した。
エアロゾル化したセラミックス微粒子は搬送管3を通して第1チャンバー2に搬送した。セラミックス微粒子とN2ガスは搬送管3の先端に取り付けられたノズル8から噴射させ、セラミックス微粒子を基材9上に形成した。搬送管3は装置に固定されているので、ステージ10を用いて基材9を移動させることで、ライン状のセラミックスからなる膜を形成した。なお、基材の移動速度は2mm/sである。
こうして基材9上に形成したセラミックスの膜の膜厚分布±5%であった。なお、成膜条件は、搬送管径:φ6.4mm、ノズル先端形状:5mm×0.3mmの長方形、基材:Ir、基材加熱:100℃、粒子収容容器圧力:70kPa、第2チャンバー圧力:70kPa、第1チャンバー圧力:100Paである。
図6を参照して、第1実施形態に係る別の膜形成装置の実施例について説明する。図6は本発明の第3実施例に係る膜形成装置の模式図である。即ち本実施例は、粒子を粒子供給装置が第2チャンバー12内に設置された場合の例である。
はじめに、粒子収容容器15にPZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子を充填し、さらに第2チャンバー12と粒子収容容器15にN2ガス7を供給し、第1チャンバー2内を真空引きし、粒子収容容器15と第2チャンバー12と第1チャンバー2に圧力差を発生させることにより、第2チャンバー12から第1チャンバー2、粒子収容容器15から第1チャンバー2にN2ガス7の定常流れを形成した。
次に、上記のPZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子を容積式フィーダー22により第2チャンバー12に0.2g/minとなるように供給量を調整した。その際、粒子供給装置17にはN2ガス7を0.5L/minとなるように供給量を調整した。粒子供給装置17の端部から粒子とN2ガス7を第2チャンバー12へ供給することにより、PZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子はN2ガス中に分散されエアロゾルを形成し、PZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子とN2ガスからなるエアロゾルを形成した。
エアロゾル化したPZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子は搬送管3を通して第1チャンバー2に搬送した。PZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子とN2ガスは搬送管3の先端に取り付けられたノズル8から噴射させ、PZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子を基材9上に形成した。搬送管3は装置に固定されているので、ステージ10を用いて基材9を移動させることで、ライン状のセラミックスからなる膜を形成した。なお、基材の移動速度は2mm/sである。
こうして基材9上に形成したPZT(Pb(Zr,Ti)O3)微粒子の膜の膜厚は25μmであり、膜厚分布±5%であった。なお、成膜条件は、搬送管径:φ6.4mm、ノズル先端形状:5mm×0.3mmの長方形、基材:Pt、基材加熱:300℃、粒子収容容器圧力:100kPa、第2チャンバー圧力:100kPa、第1チャンバー圧力:200Paである。
1 超微粒子生成室
2 膜形成室
3 搬送管
4 加熱電極
5 蒸発材料
6 余分粒子排気機構
7 搬送ガス
8 ノズル
9 基材
10 ステージ
11 真空排気系
12 エアロゾル化室
13 エアロゾル化手段
14 マスフローコントローラ
15 粒子収容容器
16 攪拌機構
17 粒子供給手段(装置)
18 振動式フィーダー
19 スクリューフィーダー
20 エアロゾル化用ノズル
21 調節機構を備えた粒子供給部
22 容積式フィーダー
2 膜形成室
3 搬送管
4 加熱電極
5 蒸発材料
6 余分粒子排気機構
7 搬送ガス
8 ノズル
9 基材
10 ステージ
11 真空排気系
12 エアロゾル化室
13 エアロゾル化手段
14 マスフローコントローラ
15 粒子収容容器
16 攪拌機構
17 粒子供給手段(装置)
18 振動式フィーダー
19 スクリューフィーダー
20 エアロゾル化用ノズル
21 調節機構を備えた粒子供給部
22 容積式フィーダー
Claims (11)
- エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜装置において、
(A)内部に基材を固定する固定手段を有する第1のチャンバーと、
(B)前記第1のチャンバーと搬送管を介して接続する第2のチャンバーと、
(C)前記第2のチャンバーに複数の粒子を供給する粒子供給手段と、
(D)前記粒子供給手段から前記第2のチャンバー内に供給された複数の粒子をエアロゾル化させるエアロゾル形成手段と、
を有することを特徴とする成膜装置。 - エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜装置において、
(A)内部に基材を固定する固定手段を有する第1のチャンバーと、
(B)前記第1のチャンバーと搬送管を介して接続し、複数の粒子を供給するための粒子供給手段を備えた第2のチャンバーと、
(C)前記粒子供給手段から供給された複数の粒子をエアロゾル化させるエアロゾル形成手段と、
を有することを特徴とする成膜装置。 - 前記粒子供給手段は、紛体を収容する粉体容器に、紛体容器内の紛体を定量排出する排出機構を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の成膜装置。
- 前記粒子供給手段は、フィーダーにより供給されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の成膜装置。
- 前記紛体を収容する紛体容器に撹拌機構を設けたことを特徴とする請求項3記載の成膜装置。
- 前記紛体を収容する紛体容器に振動機構を設けたことを特徴とする請求項3記載の成膜装置。
- 前記紛体を収容する紛体容器に加熱機構を設けたことを特徴とする請求項3記載の成膜装置。
- 前記エアロゾル形成手段は、粒子供給手段の端部に接続されたノズルによりエアロゾルを形成させることを特徴とする請求項1または2にいずれかに記載の成膜装置。
- エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜方法において、
(A)第1のチャンバー内に基材を配置する工程と、
(B)前記第1のチャンバー内の圧力を、該第1のチャンバーと搬送管を介して接続された第2のチャンバー内の圧力よりも低い状態に調整する工程と、
(C)複数の粒子を前記第2のチャンバー内に供給する工程と、
(D)前記第2のチャンバー内に供給された複数の粒子をエアロゾル化させると共に、前記搬送管を通して前記第1のチャンバー内に搬送し、前記搬送管の先端から前記基体に向けて噴射する工程とを有することを特徴とする成膜方法。 - エアロゾル化された微粒子を搬送気体と共に基材に吹き付けることにより該基材上に膜を形成する成膜方法において、
(A)第1のチャンバー内に基材を配置する工程と、
(B)前記第1のチャンバー内の圧力を、該第1のチャンバーと搬送管を介して接続された第2のチャンバー内の圧力よりも低い状態に調整する工程と、
(C)第2のチャンバー内に複数の粒子を供給する工程と、
(D)前記第2のチャンバー内の供給された複数の粒子をエアロゾル化させると共に、前記搬送管を通して前記第1のチャンバー内に搬送し、前記搬送管の先端から前記基体に向けて噴射する工程とを有することを特徴とする成膜方法。 - 前記エアロゾル形成手段は、前記第2のチャンバー内の気流によりエアロゾルを形成させることを特徴とする請求項9または10のいずれかに記載の成膜方法。
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