JP2016190174A - 霧化装置および成膜装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】霧化用原料液が収容されている筒状体と、超音波伝達液が収容されている超音波伝達液槽と、前記超音波伝達液槽の底面部に前記筒状体の底面部に対して超音波を照射する超音波振動子とを具備し、前記超音波伝達液が少なくとも前記筒状体の底面部に浸漬しており、前記超音波伝達液を循環させる超音波伝達液循環手段をさらに具備する霧化装置を用いて成膜する。
【選択図】図1
Description
また、本発明者らは、上記知見を得た後、さらに検討を重ねて本発明を完成させるに至った。
[1] 霧化用原料液が収容されている筒状体と、超音波伝達液が収容されている超音波伝達液槽と、前記超音波伝達液槽の底面部に前記筒状体の底面部に対して超音波を照射する超音波振動子とを具備し、
前記超音波伝達液が少なくとも前記筒状体の底面部に浸漬しており、
前記超音波伝達液を循環させる超音波伝達液循環手段をさらに具備することを特徴とする霧化装置。
[2] 前記超音波伝達液循環手段が冷却手段を有する前記[1]記載の霧化装置。
[3] 前記筒状体が無底であり、
超音波透過性基材を介して前記筒状体と前記超音波伝達液槽とを嵌合または螺合することにより、前記筒状体が霧化用原料液を収容可能となるように、前記筒状体の底面部が前記超音波透過性基材によって閉塞されることを特徴とする前記[1]または[2]に記載の霧化装置。
[4] 超音波透過性基材が高分子フィルムである前記[3]記載の霧化装置。
[5] 超音波透過性基材が、フッ素系樹脂を主成分として含む前記[3]または[4]に記載の霧化装置。
[6] フッ素系樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、変性ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体およびエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体から選ばれる少なくとも1種である前記[5]記載の霧化装置。
[7] 筒状体が、円筒状もしくは略円筒状または多角形筒状もしくは略多角形筒状である前記[1]〜[6]のいずれかに記載の霧化装置。
[8] 霧化用原料液が金属を含む前記[1]〜[7]のいずれかに記載の霧化装置。
[9] 金属が、ガリウム、アルミニウムおよびインジウムから選ばれる1種または2種以上の金属である前記[8]記載の霧化装置。
[10] 成膜用霧化装置である前記[1]〜[9]のいずれかに記載の霧化装置。
[11] 成膜室と霧化装置とを少なくとも具備する成膜装置であって、前記霧化装置が、前記[1]〜[10]のいずれかに記載の霧化装置であることを特徴とする成膜装置。
[12] ミストCVD装置である請求項11記載の成膜装置。
なお、本発明においては、前記超音波伝達液槽の内部を密閉状態にするのが好ましく、密閉空間を形成することにより、霧化効率やミストの制御性をより良好なものとすることができる。
また、前記霧化用原料液は、1種類であってもよいし、2種類以上であってもよい。例えば、2種類以上の原料液を用いる場合には、少なくとも1種類は無機化合物を含む原料液であり、他の種類は有機化合物を含む原料液であってもよい。
(1)超音波伝達液槽内の温度が安定するので、長時間霧化でも霧化効率およびミストの制御性が良好である。また、均質なミストを生成可能であり、特に成膜に適したミストを生成することができる。
(2)超音波伝達液循環手段が冷却手段を有することにより、特に長時間霧化におけるミストの制御が容易となり、より均質なミストを生成することができる。また、冷却手段が、超音波伝達液を循環させる際の放冷でもって冷却する手段である場合には、補充機構が単純なので、安価でかつ簡便にミストを制御することが可能となり、霧化に支障をきたすこともない。
(3)筒状体と超音波伝達液槽との嵌合または螺合により、高分子フィルムが筒状体の底面を閉塞するように構成した場合には、高分子フィルムが安定した筒状体の底面を形成するので、より優れた霧化効率とミストの良好な制御性を充分に発揮させることができる。また、高分子フィルムは消耗品として用いることができるので、長期にわたり、安定して使用することができるという効果を奏する。なお、筒状体の底面部を高分子フィルムで容易に閉塞できるので、高分子フィルムの交換等のメンテナンスも簡便に行うことができる。また、温度計や熱電対を用いて液温の温度管理も行うことができ、ミストの制御性をより優れたものにすることもできる。
図2は、蓋5の上面図を模式的に示している。上面からは、蓋ナット52と固定用部材56とが見えており、キャリアガス供給管およびミスト供給管を貫通させるための穴が2カ所設けられている。
図7の超音波振動子21は、円盤状の圧電素子の両面に電極を備えており、振動子固定具21aを用いて、槽本体22の底面に設置される。なお、槽本体22には、超音波伝達液供給管および超音波伝達液排管用の穴が設けられている。
1a 発振器
2 超音波伝達液槽
2a 槽本体
2b 固定用ナット
2s 超音波伝達液
3 筒状体
3s 霧化用原料液
4 高分子フィルム
5 蓋
5a 蓋ナット
5b 蓋本体
6 キャリアガス供給管
7 ミスト供給管
8 成膜室
8a ヒータ
8b 基板
8c 排気口
9 キャリアガス供給手段
9a バルブ
10 霧化装置
15 超音波伝達液供給管
16 超音波伝達液排管
21 超音波振動子
21a 振動子固定具
22 槽本体
23 Oリング
24 高分子フィルム
25 固定用ナット
51 蓋本体
52 蓋ナット
53 ミスト供給管用Oリング
54 キャリアガス供給管用Oリング
55 固定用部材
81 ホットプレート
82 基板
83 排気管
87 ミスト供給管
88 成膜室
Claims (12)
- 霧化用原料液が収容されている筒状体と、超音波伝達液が収容されている超音波伝達液槽と、前記超音波伝達液槽の底面部に前記筒状体の底面部に対して超音波を照射する超音波振動子とを具備し、
前記超音波伝達液が少なくとも前記筒状体の底面部に浸漬しており、
前記超音波伝達液を循環させる超音波伝達液循環手段をさらに具備することを特徴とする霧化装置。 - 前記超音波伝達液循環手段が冷却手段を有する請求項1記載の霧化装置。
- 前記筒状体が無底であり、
超音波透過性基材を介して前記筒状体と前記超音波伝達液槽とを嵌合または螺合することにより、前記筒状体が霧化用原料液を収容可能となるように、前記筒状体の底面部が前記超音波透過性基材によって閉塞されることを特徴とする請求項1または2に記載の霧化装置。 - 超音波透過性基材が高分子フィルムである請求項3記載の霧化装置。
- 超音波透過性基材が、フッ素系樹脂を主成分として含む請求項3または4に記載の霧化装置。
- フッ素系樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン、変性ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体およびエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体から選ばれる少なくとも1種である請求項5記載の霧化装置。
- 筒状体が、円筒状もしくは略円筒状または多角形筒状もしくは略多角形筒状である請求項1〜6のいずれかに記載の霧化装置。
- 霧化用原料液が金属を含む請求項1〜7のいずれかに記載の霧化装置。
- 金属が、ガリウム、アルミニウムおよびインジウムから選ばれる1種または2種以上の金属である請求項8記載の霧化装置。
- 成膜用霧化装置である請求項1〜9のいずれかに記載の霧化装置。
- 成膜室と霧化装置とを少なくとも具備する成膜装置であって、前記霧化装置が、請求項1〜10のいずれかに記載の霧化装置であることを特徴とする成膜装置。
- ミストCVD装置である請求項11記載の成膜装置。
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