JP2019167587A - Aerosol quantitative feeder and aerosol deposition apparatus - Google Patents

Aerosol quantitative feeder and aerosol deposition apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2019167587A
JP2019167587A JP2018056756A JP2018056756A JP2019167587A JP 2019167587 A JP2019167587 A JP 2019167587A JP 2018056756 A JP2018056756 A JP 2018056756A JP 2018056756 A JP2018056756 A JP 2018056756A JP 2019167587 A JP2019167587 A JP 2019167587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aerosol
buffer space
inlet
outlet
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018056756A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
尊士 鈴木
Takashi Suzuki
尊士 鈴木
泰博 稲垣
Yasuhiro Inagaki
泰博 稲垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2018056756A priority Critical patent/JP2019167587A/en
Publication of JP2019167587A publication Critical patent/JP2019167587A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide an aerosol quantitative feeder capable of providing an excellent deposition film by eliminating a high-concentrated (aggregation) aerosol and uniformizing concentration dispersion of an aerosol.SOLUTION: An aerosol quantitative feeder 1 is arranged between an aerosolizing part 20 and a film deposition part 40, and includes a buffer space part 30 for uniformizing a concentration dispersion of an aerosol by giving a turbulence to an aerosol flow, an aerosol inlet 31 for flowing an aerosol into the buffer space part 30, an aerosol outlet 32 for flowing the aerosol out from the buffer space part 30, a cross-sectional area of the buffer space part 30 being set to larger than a cross-sectional area of the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、エアロゾル濃度を安定化させるエアロゾル定量供給装置、及びエアロゾル定量供給装置を備えたエアロゾルデポジション装置に関する。   The present invention relates to an aerosol fixed amount supply device that stabilizes an aerosol concentration, and an aerosol deposition apparatus that includes the aerosol fixed amount supply device.

基板上に常温で薄膜を形成する成膜方法として、エアロゾルデポジション法が知られている。エアロゾルデポジション法は、キャリアガスとの混合によりエアロゾル化されたセラミックス粉末などの原料粒子を、減圧された成膜チャンバ内に導き、成膜チャンバの内圧と噴射ノズルの内圧との間の差圧に基づいて、原料粒子を噴射ノズルから高速で基板上に衝突・付着させる成膜技術である。   As a film forming method for forming a thin film on a substrate at room temperature, an aerosol deposition method is known. In the aerosol deposition method, raw material particles such as ceramic powder, which has been aerosolized by mixing with a carrier gas, are introduced into a decompressed film formation chamber, and the pressure difference between the internal pressure of the film formation chamber and the internal pressure of the injection nozzle. Based on the above, it is a film forming technique in which raw material particles collide and adhere to a substrate at high speed from an injection nozzle.

このエアロゾルデポジション法を用いた成膜技術に係る発明が種々提案されている。例えば、特許文献1には、微粒子を収容する収容機構と、微粒子をガス中に分散させてエアロゾルを形成するエアロゾル化機構と、収容機構からエアロゾル化機構に微粒子を供給する分割供給機構と、エアロゾル化機構にガスを供給するガス供給機構と、エアロゾルを前記基材に向けて噴射する吐出口と、を備える複合構造物形成システムが提案されている。この特許文献1の技術によれば、分割供給機構が微粒子を複数の群に分割して供給するので、凝集体などを形成せずに定量の粉体を安定して供給可能である。   Various inventions related to a film forming technique using the aerosol deposition method have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses an accommodation mechanism that accommodates fine particles, an aerosolization mechanism that forms fine particles by dispersing the fine particles in a gas, a split supply mechanism that supplies fine particles from the accommodation mechanism to the aerosolization mechanism, and an aerosol. There has been proposed a composite structure forming system including a gas supply mechanism that supplies gas to the gasification mechanism, and a discharge port that injects aerosol toward the substrate. According to the technique of Patent Document 1, since the divided supply mechanism supplies fine particles divided into a plurality of groups, it is possible to stably supply a fixed amount of powder without forming an aggregate or the like.

特開2006−233334号公報JP 2006-233334 A

粉体供給が不安定になると、高濃度(凝集)エアロゾルが混入してエアロゾル濃度分散が不均一になり、膜厚の不均一や膜欠け等の成膜不良の原因になるという問題があった。   When the powder supply becomes unstable, there is a problem that high concentration (aggregation) aerosol is mixed and dispersion of the aerosol concentration becomes non-uniform, resulting in film formation defects such as non-uniform film thickness and film chipping. .

本発明は、上記事情に鑑みて、高濃度(凝集)エアロゾルを除去してエアロゾルの濃度分散を均一化し、良好な成膜を得ることができるエアロゾル定量供給装置及びエアロゾルデポジション装置を提供することを目的の一つとする。   In view of the above circumstances, the present invention provides an aerosol fixed amount supply device and an aerosol deposition device that can remove high-concentration (aggregation) aerosol, uniformize the aerosol concentration dispersion, and obtain a good film formation. Is one of the purposes.

本発明に係るエアロゾル定量供給装置の一態様は、エアロゾル供給部と成膜部との間に設けられ、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するためのバッファ空間部と、上記バッファ空間部内にエアロゾルを流入させるエアロゾル入口と、上記バッファ空間部内からエアロゾルを流出させるエアロゾル出口と、を備え、上記バッファ空間部の断面積は、上記エアロゾル入口及び上記エアロゾル出口の断面積よりも大きく設定されている。   One aspect of the aerosol fixed amount supply device according to the present invention is provided between the aerosol supply unit and the film forming unit, and provides a buffer space unit for imparting turbulent flow to the aerosol flow and uniformizing the aerosol concentration dispersion, An aerosol inlet for allowing aerosol to flow into the buffer space and an aerosol outlet for allowing aerosol to flow out of the buffer space, wherein the sectional area of the buffer space is larger than the sectional area of the aerosol inlet and the aerosol outlet. Is set.

上記エアロゾル定量供給装置の構成において、上記エアロゾル入口のエアロゾル流入方向と上記エアロゾル出口のエアロゾル流出方向とが0〜80度もしくは0〜−80度の向きかつ上記エアロゾル入口の流入方向と上記エアロゾル出口の流出方向が上記バッファ空間部内で交わらないように設定されている。   In the configuration of the aerosol fixed amount supply device, the aerosol inflow direction of the aerosol inlet and the aerosol outflow direction of the aerosol outlet are in the direction of 0 to 80 degrees or 0 to -80 degrees, and the inflow direction of the aerosol inlet and the aerosol outlet The outflow directions are set so as not to intersect within the buffer space.

上記バッファ空間部は、エアロゾル流れに乱流を生じさせるための攪拌装置を備えていることが好ましい。   The buffer space part preferably includes a stirring device for generating a turbulent flow in the aerosol flow.

或いは、上記バッファ空間部内の上記エアロゾル入口と上記エアロゾル出口との間にエアロゾル流れの障壁となる邪魔板が介設されていることが好ましい。   Alternatively, it is preferable that a baffle plate serving as an aerosol flow barrier is interposed between the aerosol inlet and the aerosol outlet in the buffer space.

また、上記バッファ空間部に上記エアロゾル入口と上記エアロゾル出口とが対向配置され、上記バッファ空間部内の上記エアロゾル入口と上記エアロゾル出口との間にエアロゾル流れの障壁となる邪魔板が介設されていることが好ましい。   Further, the aerosol inlet and the aerosol outlet are opposed to the buffer space portion, and a baffle plate serving as an aerosol flow barrier is interposed between the aerosol inlet and the aerosol outlet in the buffer space portion. It is preferable.

本発明に係るエアロゾル定量供給装置の別の態様は、エアロゾル供給部と一体に構成され、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するためのバッファ空間部と、上記バッファ空間部内にキャリアガスを流入させるガス入口と、上記バッファ空間部内からエアロゾルを流出させるエアロゾル出口と、上記バッファ空間部上に、粉流入口を有する隔壁を隔てて設けられた粉供給部と、を備え、上記バッファ空間部の断面積は、上記ガス入口及び上記エアロゾル出口の断面積よりも大きく設定され、上記バッファ空間部に上記ガス入口と上記エアロゾル出口とが対向配置され、上記バッファ空間部内の上記ガス入口と上記エアロゾル出口との間にエアロゾル流れの障壁となる邪魔板が介設されている。   Another aspect of the aerosol fixed amount supply device according to the present invention is configured integrally with the aerosol supply unit, and provides a buffer space for uniforming the aerosol concentration dispersion by giving a turbulent flow to the aerosol flow, and in the buffer space A gas inlet through which a carrier gas flows in, an aerosol outlet through which aerosol flows out from the buffer space, and a powder supply unit provided on the buffer space with a partition wall having a powder inlet, A cross-sectional area of the buffer space is set to be larger than a cross-sectional area of the gas inlet and the aerosol outlet, the gas inlet and the aerosol outlet are opposed to the buffer space, and the gas inlet in the buffer space A baffle plate serving as a barrier for aerosol flow is interposed between the aerosol outlet and the aerosol outlet.

本発明に係るエアロゾルデポジション装置の一態様は、上記のいずれかに記載のエアロゾル定量供給装置を備えている。   One aspect of the aerosol deposition apparatus according to the present invention includes the aerosol quantitative supply apparatus described above.

本発明によれば、高濃度(凝集)エアロゾルを除去してエアロゾルの濃度分散を均一化し、良好な成膜を得ることができる。   According to the present invention, high-concentration (aggregation) aerosol can be removed to uniformize the concentration distribution of the aerosol, and good film formation can be obtained.

第1実施形態のエアロゾル定量供給装置を備えたエアロゾルデポジション装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol deposition apparatus provided with the aerosol fixed amount supply apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態のエアロゾル定量供給装置の変形形態の模式図である。It is a schematic diagram of the deformation | transformation form of the aerosol fixed amount supply apparatus of 1st Embodiment. 第2実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of 3rd Embodiment. 第4実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of 4th Embodiment. 第1比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of a 1st comparison form. 第2比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of the 2nd comparative form. 第3比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of the 3rd comparative form. 第4比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply apparatus of the 4th comparison form.

以下、添付図面を参照して、本発明の第1から第4実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。   Hereinafter, first to fourth embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, what attached | subjected the same code | symbol has the same or similar structure.

[第1実施形態]
(エアロゾルデポジション装置の概要)
図1を参照して、本発明の第1実施形態に係るエアロゾル定量供給装置1を備えたエアロゾルデポジション装置100の概要について説明する。図1は第1実施形態のエアロゾル定量供給装置を備えたエアロゾルデポジション装置の模式図である。
[First Embodiment]
(Outline of aerosol deposition equipment)
With reference to FIG. 1, the outline | summary of the aerosol deposition apparatus 100 provided with the aerosol fixed amount supply apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram of an aerosol deposition apparatus provided with the aerosol fixed amount supply apparatus of the first embodiment.

エアロゾルデポジション装置100は、エアロゾルデポジション法(AD法)により基板42上に薄膜を形成する成膜装置である。エアロゾルデポジション装置100は、エアロゾル供給部(エアロゾル化部)20、エアロゾル定量供給装置1及び成膜部40を備える。以下、各構成要素ごとに説明する。   The aerosol deposition apparatus 100 is a film forming apparatus that forms a thin film on a substrate 42 by an aerosol deposition method (AD method). The aerosol deposition apparatus 100 includes an aerosol supply unit (aerosolization unit) 20, an aerosol fixed amount supply device 1, and a film forming unit 40. Hereinafter, each component will be described.

エアロゾル供給部20は、原料粒子をキャリアガスに分散させてエアロゾルを生成する。エアロゾル供給部20は、キャリアガスの供給源であるガスボンベ21とガス供給路22とよって接続されている。このガス供給路22の先端の供給管23は、エアロゾル供給部20内に配置されている。また、エアロゾル供給部20内には、エアロゾルを排出する排出管24が配置されている。排出管24には、エアロゾル供給路25が接続されている。エアロゾルのキャリアガスとしては、アルゴン、窒素、ヘリウムなどの不活性ガスが使用される。キャリアガスの流速は、ガス供給路22に介設されたマスフロー制御器26で調整される。   The aerosol supply unit 20 generates aerosol by dispersing raw material particles in a carrier gas. The aerosol supply unit 20 is connected by a gas cylinder 21 that is a carrier gas supply source and a gas supply path 22. A supply pipe 23 at the tip of the gas supply path 22 is disposed in the aerosol supply unit 20. A discharge pipe 24 for discharging the aerosol is disposed in the aerosol supply unit 20. An aerosol supply path 25 is connected to the discharge pipe 24. As an aerosol carrier gas, an inert gas such as argon, nitrogen or helium is used. The flow rate of the carrier gas is adjusted by a mass flow controller 26 provided in the gas supply path 22.

エアロゾル供給部20内にはセラミックス粉末などの原料粒子が装填される。原料粒子は、エアロゾル供給部20内において、ガスボンベ21から供給されるキャリアガス中に混合・分散され、エアロゾルを生成する。原料粒子は、大きさ(平均粒子径)が0.1μm〜1.0μm程度の微粒子であることが好ましい。平均粒子径は、レーザー回折式粒子径分布測定装置によって測定することができる。なお、原料粒子中には、大きさの小さい小粒径の原料粒子(微粒子)に加えて、小粒径の原料粒子(微粒子)が凝集した凝集体や大きさの大きい大粒径の原料粒子(粗粒子)が含まれる。   The aerosol supply unit 20 is loaded with raw material particles such as ceramic powder. The raw material particles are mixed and dispersed in the carrier gas supplied from the gas cylinder 21 in the aerosol supply unit 20 to generate an aerosol. The raw material particles are preferably fine particles having a size (average particle diameter) of about 0.1 μm to 1.0 μm. The average particle size can be measured by a laser diffraction particle size distribution measuring device. In addition to the small-sized raw material particles (fine particles), the raw material particles include aggregates of small-sized raw material particles (fine particles) and large-sized large-sized raw material particles. (Coarse particles) are included.

エアロゾル定量供給装置1は、エアロゾル供給部20のエアロゾル供給路25に接続されている。エアロゾル定量供給装置1は、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するためのバッファ空間部30を備える。エアロゾル供給路25は、バッファ空間部30のエアロゾル流入管35に接続されている。バッファ空間部30は、エアロゾル濃度を安定化して、流出管36から流出させる。エアロゾル定量供給装置1の詳細については、後述する。   The aerosol fixed amount supply device 1 is connected to an aerosol supply path 25 of the aerosol supply unit 20. The aerosol fixed amount supply device 1 includes a buffer space 30 for imparting turbulent flow to the aerosol flow and uniforming the aerosol concentration dispersion. The aerosol supply path 25 is connected to the aerosol inflow pipe 35 of the buffer space 30. The buffer space 30 stabilizes the aerosol concentration and causes the outflow pipe 36 to flow out. The details of the aerosol fixed amount supply device 1 will be described later.

成膜部40は、バッファ空間部30の流出管36に接続されている。成膜部40は、減圧された成膜チャンバ41と、この成膜チャンバ41内に設けられた基板42と、基板42に対向するように設けられた噴射ノズル43と、を備える。エアロゾルデポジション装置100は、キャリアガスとの混合によりエアロゾル化されたセラミックス粉末などの原料粒子を、減圧された成膜チャンバ41内に導き、噴射ノズル43から高速で基板42上に衝突・付着させることにより、基板42上に原料粒子による薄膜を形成する。   The film forming unit 40 is connected to the outflow pipe 36 of the buffer space 30. The film forming unit 40 includes a pressure-reduced film forming chamber 41, a substrate 42 provided in the film forming chamber 41, and an injection nozzle 43 provided so as to face the substrate 42. The aerosol deposition apparatus 100 guides raw material particles such as ceramic powder, which is aerosolized by mixing with a carrier gas, into the decompressed film forming chamber 41 and causes the spray nozzle 43 to collide and adhere to the substrate 42 at high speed. As a result, a thin film of raw material particles is formed on the substrate 42.

成膜チャンバ41内には、基材42を保持するためのホルダ44が設けられている。ホルダ44は、駆動装置45により基材42を保持した状態で水平面内において移動可能及び/又は回転可能となっている。また、ホルダ44は、駆動装置45により水平面に対して垂直方向にも移動可能になっている。成膜チャンバ41には、真空ポンプ46が接続されており、真空ポンプ46によって成膜チャンバ41内が減圧下に保たれている。   A holder 44 for holding the base material 42 is provided in the film forming chamber 41. The holder 44 is movable and / or rotatable in a horizontal plane while the base material 42 is held by the driving device 45. The holder 44 can also be moved in the direction perpendicular to the horizontal plane by the driving device 45. A vacuum pump 46 is connected to the film forming chamber 41, and the inside of the film forming chamber 41 is kept under reduced pressure by the vacuum pump 46.

噴射ノズル43は、噴射口が基材42の表面と対向するように成膜チャンバ41内に配置されている。噴射ノズル43は、エアロゾル導出路47を介してバッファ空間部30の流出管36と接続されており、キャリアガスの流れと真空ポンプ46の吸引とにより、エアロゾル定量供給装置1からエアロゾルが噴射ノズル43に供給される。そして、噴射ノズル43からエアロゾルが亜音速〜超音速の噴射速度で基材42の表面に噴射される。エアロゾルの噴射速度は、ガスボンベ21からのキャリアガスの供給圧力及び成膜チャンバ41内の減圧度によって調整される。   The injection nozzle 43 is disposed in the film forming chamber 41 so that the injection port faces the surface of the base material 42. The injection nozzle 43 is connected to the outflow pipe 36 of the buffer space 30 via the aerosol lead-out path 47, and the aerosol is supplied from the aerosol fixed amount supply device 1 by the carrier gas flow and the suction of the vacuum pump 46. To be supplied. Then, the aerosol is injected from the injection nozzle 43 onto the surface of the base material 42 at a subsonic to supersonic injection speed. The spraying speed of the aerosol is adjusted by the supply pressure of the carrier gas from the gas cylinder 21 and the degree of decompression in the film forming chamber 41.

(エアロゾル定量供給装置の構成)
次に、図2を参照して、本発明の第1実施形態に係るエアロゾル定量供給装置1の構成について説明する。図2は第1実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。
(Configuration of aerosol fixed amount supply device)
Next, with reference to FIG. 2, the structure of the aerosol fixed amount supply apparatus 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a schematic diagram of the aerosol fixed amount supply device of the first embodiment.

図2に示すように、第1実施形態に係るエアロゾル定量供給装置1は、バッファ空間部30、エアロゾル入口31及びエアロゾル出口32を備える。以下、各構成要素ごとに説明する。   As shown in FIG. 2, the aerosol fixed amount supply device 1 according to the first embodiment includes a buffer space 30, an aerosol inlet 31, and an aerosol outlet 32. Hereinafter, each component will be described.

バッファ空間部30は、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するための空間部である。バッファ空間部30は、エアロゾル供給部(エアロゾル化部)20と成膜部40との間に設けられている。本実施形態のバッファ空間部30は、中空直方体状の形状を呈している。バッファ空間部30の形状は、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するに十分な容積を有していれば、例示の形状に限定されない。   The buffer space portion 30 is a space portion for imparting turbulent flow to the aerosol flow to make the aerosol concentration dispersion uniform. The buffer space part 30 is provided between the aerosol supply part (aerosolization part) 20 and the film forming part 40. The buffer space portion 30 of the present embodiment has a hollow rectangular parallelepiped shape. The shape of the buffer space 30 is not limited to the illustrated shape as long as the buffer space 30 has a volume sufficient to impart turbulent flow to the aerosol flow and make the aerosol concentration dispersion uniform.

エアロゾル入口31は、バッファ空間部30内にエアロゾルを流入させるための流入口である。エアロゾル入口31には、エアロゾル化部20とバッファ空間部30とを連通する流入管35が接続されている。   The aerosol inlet 31 is an inlet for allowing aerosol to flow into the buffer space 30. Connected to the aerosol inlet 31 is an inflow pipe 35 that communicates the aerosol-generating part 20 and the buffer space part 30.

エアロゾル出口32は、バッファ空間部30内からエアロゾルを流入させるための流出口である。エアロゾル出口32には、バッファ空間部30と成膜部40とを連通する流出管36が接続されている。   The aerosol outlet 32 is an outlet for allowing the aerosol to flow in from the buffer space 30. An outflow pipe 36 that connects the buffer space 30 and the film forming unit 40 is connected to the aerosol outlet 32.

バッファ空間部30の断面積Aは、後述するエアロゾル入口31の断面積B及びエアロゾル出口32の断面積Bよりも、大きく設定されている。ここで、バッファ空間部30の断面積Aとは、エアロゾル入口31のエアロゾル流入方向IF及びエアロゾル出口32のエアロゾル流出方向OFに垂直な断面の面積をいう。また、エアロゾル入口31の断面積Bとは、エアロゾル入口31の開口断面積をいう。さらに、エアロゾル出口32の断面積Cとは、エアロゾル出口32の開口断面積をいう。   The sectional area A of the buffer space 30 is set larger than the sectional area B of the aerosol inlet 31 and the sectional area B of the aerosol outlet 32 described later. Here, the cross-sectional area A of the buffer space 30 means an area of a cross section perpendicular to the aerosol inflow direction IF of the aerosol inlet 31 and the aerosol outflow direction OF of the aerosol outlet 32. The cross-sectional area B of the aerosol inlet 31 refers to the opening cross-sectional area of the aerosol inlet 31. Furthermore, the sectional area C of the aerosol outlet 32 refers to the opening sectional area of the aerosol outlet 32.

エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との角度が0〜80度もしくは0〜−80度の向きで、かつエアロゾル入口31の流入方向IFとエアロゾル出口32の流出方向OFとがバッファ空間部30内で交わらないように設定されている。図2に例示の形態では、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との角度が0度で、かつエアロゾル入口31の流入方向とエアロゾル出口32の流出方向とがバッファ空間部30内で交わらないように設定されている。また、エアロゾル入口31のエアロゾル流入方向IFとエアロゾル出口32のエアロゾル流出方向OFとが、180度向きが異なるように設定されている。即ち、第1の実施形態では、中空直方体状のバッファ空間部30の一区画壁である上部壁38に、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32とが開口されている。また、流入管35と流出管36とは、平行に配設されている。   The angle between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 is 0 to 80 degrees or 0 to −80 degrees, and the inflow direction IF of the aerosol inlet 31 and the outflow direction OF of the aerosol outlet 32 intersect in the buffer space 30. It is set not to. In the form illustrated in FIG. 2, the angle between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 is 0 degree, and the inflow direction of the aerosol inlet 31 and the outflow direction of the aerosol outlet 32 do not intersect in the buffer space 30. Has been. In addition, the aerosol inflow direction IF of the aerosol inlet 31 and the aerosol outflow direction OF of the aerosol outlet 32 are set so that the directions are different by 180 degrees. That is, in the first embodiment, the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 are opened in the upper wall 38 that is a partition wall of the hollow rectangular parallelepiped buffer space 30. The inflow pipe 35 and the outflow pipe 36 are arranged in parallel.

図3は、第1実施形態のエアロゾル定量供給装置の変形形態の模式図である。図3に示すように、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との角度θは、0〜80度もしくは0〜−80度の向きで、かつエアロゾル入口31の流入方向IFとエアロゾル出口32の流出方向OFとがバッファ空間部30内で交わらないように設定されている。   Drawing 3 is a mimetic diagram of the modification of the aerosol fixed amount supply device of a 1st embodiment. As shown in FIG. 3, the angle θ between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 is in the direction of 0 to 80 degrees or 0 to −80 degrees, and the inflow direction IF of the aerosol inlet 31 and the outflow direction OF of the aerosol outlet 32. Are set so as not to cross each other in the buffer space section 30.

(エアロゾル定量供給装置の動作)
次に、図1及び図2を参照して、第1実施形態のエアロゾル定量供給装置1の動作について説明する。
(Operation of aerosol fixed amount supply device)
Next, with reference to FIG.1 and FIG.2, operation | movement of the aerosol fixed amount supply apparatus 1 of 1st Embodiment is demonstrated.

上述したように、エアロゾル供給部20内において、原料粒子は、ガスボンベ21から供給されるキャリアガス中に混合・分散され、エアロゾルを生成する。エアロゾル供給部20において、粉体供給が不安定になると、粒子の大きな高濃度(凝集)エアロゾルが混入する。高濃度(凝集)エアロゾルが混入すると、エアロゾル濃度分散が不均一になり、成膜部40の成膜工程において、膜厚の不均一や膜欠け等の成膜不良の原因になる。   As described above, in the aerosol supply unit 20, the raw material particles are mixed and dispersed in the carrier gas supplied from the gas cylinder 21 to generate an aerosol. When the powder supply becomes unstable in the aerosol supply unit 20, a high concentration (aggregation) aerosol of particles is mixed. When high concentration (aggregated) aerosol is mixed, dispersion of the aerosol concentration becomes non-uniform, which causes film formation defects such as non-uniform film thickness and film chipping in the film forming process of the film forming unit 40.

本実施形態のエアロゾル定量供給装置1は、エアロゾル供給部20と成膜部40との間に介設されている。エアロゾル定量供給装置1は、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するためのバッファ空間部30を備えている。バッファ空間部30の断面積Aは、後述するエアロゾル入口31の断面積B及びエアロゾル出口32の断面積Bよりも、大きく設定されており、エアロゾル流れに乱流を与えるに十分な容積を有する。   The aerosol fixed amount supply device 1 according to the present embodiment is interposed between the aerosol supply unit 20 and the film forming unit 40. The aerosol fixed amount supply device 1 includes a buffer space portion 30 for imparting a turbulent flow to the aerosol flow to make the aerosol concentration dispersion uniform. The cross-sectional area A of the buffer space 30 is set larger than the cross-sectional area B of the aerosol inlet 31 and the cross-sectional area B of the aerosol outlet 32, which will be described later, and has a volume sufficient to give a turbulent flow to the aerosol flow.

図2に例示の形態では、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との角度が0度で、かつエアロゾル入口31の流入方向とエアロゾル出口32の流出方向とがバッファ空間部30内で交わらないように設定されている。また、エアロゾル入口31のエアロゾル流入方向IFとエアロゾル出口32のエアロゾル流出方向OFとは180度向きが異なるように設定され、流入管35と流出管36とは平行に配設されている。したがって、エアロゾル入口31からバッファ空間部30内へ流入したエアロゾルに高濃度(凝集)エアロゾルが混入していても、バッファ空間部30でエアロゾル流れに乱流が生じて、高濃度(凝集)エアロゾルを粉砕・分粒することができる。   In the form illustrated in FIG. 2, the angle between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 is 0 degree, and the inflow direction of the aerosol inlet 31 and the outflow direction of the aerosol outlet 32 do not intersect in the buffer space 30. Has been. The aerosol inflow direction IF at the aerosol inlet 31 and the aerosol outflow direction OF at the aerosol outlet 32 are set to be 180 degrees different from each other, and the inflow pipe 35 and the outflow pipe 36 are arranged in parallel. Therefore, even if high-concentration (aggregation) aerosol is mixed in the aerosol flowing into the buffer space 30 from the aerosol inlet 31, turbulence occurs in the aerosol flow in the buffer space 30, and the high-concentration (aggregation) aerosol is Can be crushed and sized.

また、図3に例示の変形形態では、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との角度θは、0〜80度もしくは0〜−80度の向きで、かつエアロゾル入口31の流入方向IFとエアロゾル出口32の流出方向OFとがバッファ空間部30内で交わらないように設定されている。図3に例示の変形形態においても同様に、エアロゾル入口31からバッファ空間部30内へ流入したエアロゾルに高濃度(凝集)エアロゾルが混入していても、バッファ空間部30でエアロゾル流れに乱流が生じて、高濃度(凝集)エアロゾルを粉砕・分粒することができる。   Further, in the modification illustrated in FIG. 3, the angle θ between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 is in the direction of 0 to 80 degrees or 0 to −80 degrees, and the inflow direction IF of the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32. The outflow direction OF is set so as not to intersect the buffer space 30. Similarly, in the modified example illustrated in FIG. 3, even if high-concentration (aggregated) aerosol is mixed in the aerosol flowing into the buffer space 30 from the aerosol inlet 31, turbulence is generated in the aerosol flow in the buffer space 30. As a result, a high concentration (aggregated) aerosol can be pulverized and sized.

バッファ空間部30内で高濃度(凝集)エアロゾルが除去されるので、エアロゾルの濃度分散を均一化することができ、後工程の成膜部40において良好な成膜を得ることができる。   Since the high-concentration (aggregation) aerosol is removed in the buffer space portion 30, the aerosol concentration dispersion can be made uniform, and good film formation can be obtained in the film-forming section 40 in the subsequent process.

以上説明したように、第1実施形態のエアロゾル定量供給装置1は、バッファ空間部30内でエアロゾル流れに乱流を与えて、高濃度(凝集)エアロゾルを粉砕・分粒する。エアロゾルデポジション装置100はエアロゾル定量供給装置1を備え、このエアロゾル定量供給装置1により高濃度(凝集)エアロゾルを除去してエアロゾルの濃度分散を均一化するので、成膜部40において均一かつ良好な成膜を得ることができる。   As described above, the aerosol fixed amount supply device 1 according to the first embodiment imparts turbulent flow to the aerosol flow in the buffer space 30 to pulverize and classify the high concentration (aggregated) aerosol. The aerosol deposition apparatus 100 includes an aerosol fixed amount supply device 1, and the aerosol fixed amount supply device 1 removes a high concentration (aggregated) aerosol to uniformize the concentration distribution of the aerosol. Film formation can be obtained.

[第2実施形態]
次に、図4を参照して、第2実施形態のエアロゾル定量供給装置2について説明する。図4は、第2実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。第1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the aerosol fixed amount supply device 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram of an aerosol fixed amount supply device according to a second embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第2実施形態のエアロゾル定量供給装置2は、バッファ空間部30がエアロゾル流れに乱流を生じさせるための攪拌装置50を備えている点が異なり、それ以外は第1実施形態の図2に例示する形態と同様に構成されている。   The aerosol fixed amount supply device 2 according to the second embodiment is different in that the buffer space 30 includes a stirring device 50 for generating a turbulent flow in the aerosol flow, and the rest is illustrated in FIG. 2 of the first embodiment. It is comprised similarly to the form to do.

即ち、バッファ空間部30の上部壁38にエアロゾル入口31及びエアロゾル出口32が開口されており、流入管35と流出管とは平行に配設されている。バッファ空間部30の底部39には、攪拌装置50が設けられている。攪拌装置50は、エアロゾル入口31から流入するエアロゾル流れに乱流を生じさせる機能を有する。   That is, the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 are opened in the upper wall 38 of the buffer space 30, and the inflow pipe 35 and the outflow pipe are arranged in parallel. A stirring device 50 is provided at the bottom 39 of the buffer space 30. The stirrer 50 has a function of generating a turbulent flow in the aerosol flow flowing from the aerosol inlet 31.

攪拌装置50としては、例えば、ファンが挙げられる。攪拌装置50は、不図示の駆動装置によって回転駆動される回転軸51と、当該回転軸51の回転に伴って回転する複数の回転翼52と、を備えている。   Examples of the stirring device 50 include a fan. The stirring device 50 includes a rotating shaft 51 that is rotationally driven by a driving device (not shown), and a plurality of rotating blades 52 that rotate as the rotating shaft 51 rotates.

第2実施形態のエアロゾル定量供給装置2は、基本的には第1実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第2実施形態では、バッファ空間部30がエアロゾル流れに乱流を生じさせるための攪拌装置50を備えている。したがって、第2実施形態のエアロゾル定量供給装置2によれば、バッファ空間部30でエアロゾル流れに積極的に乱流を生じさせて、高濃度(凝集)エアロゾルを積極的に除去することができる。その結果、第2実施形態のエアロゾル定量供給装置2によれば、第1実施形態よりも、エアロゾルの濃度分散を均一化し、良好な成膜を促進することができるという有利な効果を発揮する。   The aerosol fixed amount supply device 2 of the second embodiment basically has the same operational effects as the first embodiment. Especially in 2nd Embodiment, the buffer space part 30 is equipped with the stirring apparatus 50 for producing a turbulent flow in an aerosol flow. Therefore, according to the aerosol fixed amount supply device 2 of the second embodiment, it is possible to positively remove the high concentration (aggregated) aerosol by actively generating turbulence in the aerosol flow in the buffer space 30. As a result, according to the aerosol fixed amount supply device 2 of the second embodiment, the aerosol concentration distribution can be made uniform and the favorable film formation can be promoted as compared with the first embodiment.

[第3実施形態]
次に、図5を参照して、第2実施形態のエアロゾル定量供給装置3について説明する。図5は、第3実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。第1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, the aerosol fixed amount supply device 3 of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram of an aerosol fixed amount supply device according to a third embodiment. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第3実施形態のエアロゾル定量供給装置3は、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32とが対向配置され、バッファ空間部30内のエアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間に邪魔板60が介設されている点が異なり、それ以外は第1実施形態と同様に構成されている。   In the aerosol fixed amount supply device 3 according to the third embodiment, the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 are arranged to face each other, and a baffle plate 60 is interposed between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 in the buffer space 30. The other points are the same as in the first embodiment.

即ち、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32とは、対向配置されている。エアロゾル入口31が開口された側壁33と、エアロゾル出口32が開口された側壁34とは、バッファ空間部30の相対向する区画壁である。   That is, the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 are disposed to face each other. A side wall 33 in which the aerosol inlet 31 is opened and a side wall 34 in which the aerosol outlet 32 is opened are partition walls facing each other in the buffer space 30.

バッファ空間部30内のエアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間には、邪魔板60が介設されている。邪魔板60は、エアロゾル入口31から流入し、エアロゾル出口32から流出するエアロゾル流れの障壁となる。エアロゾル入口31から流入したエアロゾルが邪魔板60に衝突すると、エアロゾル流れに乱流が生じ、高濃度(凝集)エアロゾルが粉砕・分粒される。   A baffle plate 60 is interposed between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 in the buffer space 30. The baffle plate 60 serves as a barrier for the aerosol flow that flows in from the aerosol inlet 31 and flows out of the aerosol outlet 32. When the aerosol flowing in from the aerosol inlet 31 collides with the baffle plate 60, a turbulent flow is generated in the aerosol flow, and the high concentration (aggregated) aerosol is pulverized and sized.

エアロゾル入口31の中心軸とエアロゾル出口32の中心軸とは、必ずしも直線上に配置されている必要はなく、エアロゾル入口31の中心軸とエアロゾル出口32の中心軸とがずれていても構わない。しかしながら、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32とは、少なくとも、邪魔板60でエアロゾル流れが遮られるように配置されていることが好ましい。   The central axis of the aerosol inlet 31 and the central axis of the aerosol outlet 32 are not necessarily arranged on a straight line, and the central axis of the aerosol inlet 31 and the central axis of the aerosol outlet 32 may be shifted. However, it is preferable that the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 are arranged so that at least the baffle plate 60 blocks the aerosol flow.

第3実施形態のエアロゾル定量供給装置3は、基本的には第1実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第3実施形態では、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32とが対向配置され、バッファ空間部30内のエアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間に邪魔板60が介設されている。したがって、第3実施形態のエアロゾル定量供給装置3によれば、エアロゾル入口31から流入したエアロゾルが邪魔板60に衝突すると、エアロゾル流れに乱流が生じ、高濃度(凝集)エアロゾルを積極的に除去することができる。その結果、第3実施形態のエアロゾル定量供給装置2によれば、第2実施形態のように攪拌装置を備えなくとも、エアロゾルの濃度分散を均一化し、良好な成膜を促進することができるという有利な効果を発揮する。   The aerosol fixed amount supply device 3 of the third embodiment basically has the same function and effect as the first embodiment. Particularly in the third embodiment, the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 are arranged to face each other, and the baffle plate 60 is interposed between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 in the buffer space 30. Therefore, according to the aerosol fixed amount supply device 3 of the third embodiment, when the aerosol flowing in from the aerosol inlet 31 collides with the baffle plate 60, turbulent flow is generated in the aerosol flow, and high concentration (aggregated) aerosol is positively removed. can do. As a result, according to the aerosol fixed amount supply device 2 of the third embodiment, the aerosol concentration distribution can be made uniform and good film formation can be promoted without the stirring device as in the second embodiment. Has an advantageous effect.

なお、エアロゾル入口31に接続された流入管35と、エアロゾル出口32に接続された流出管36とは、邪魔板60でエアロゾル流れが遮られていて、短絡流が生じなければ、必ずしも直線上配置もしくは平行配置であることを要しない。例えば、図2及び図3の第1実施形態のエアロゾル定量供給装置1において、バッファ空間部30内のエアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間に邪魔板60が介設されていてもよい。   The inflow pipe 35 connected to the aerosol inlet 31 and the outflow pipe 36 connected to the aerosol outlet 32 are not necessarily arranged in a straight line unless the aerosol flow is blocked by the baffle plate 60 and a short-circuit flow occurs. Or it does not need to be parallel arrangement. For example, the baffle plate 60 may be interposed between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 in the buffer space 30 in the aerosol fixed amount supply device 1 of the first embodiment of FIGS. 2 and 3.

[第4実施形態]
次に、図6を参照して、第4実施形態のエアロゾル定量供給装置4について説明する。図6は、第4実施形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。第3実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, the aerosol fixed amount supply device 4 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of an aerosol fixed amount supply device according to a fourth embodiment. The same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第4実施形態のエアロゾル定量供給装置4は、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するためのバッファ空間部30と、エアロゾル供給部20とが一体の装置として構成されている点が異なる。また、バッファ空間部30上に粉供給部10が設けられ、バッファ空間部30と粉供給部10との間に設けられた隔壁70には粉流入口71が形成されている点が異なる。さらに、バッファ空間部30の流入口は、キャリアガスを流入させるガス入口81として構成され、当該ガス入口81にはガス流入管82が接続されている点が異なる、それ以外は第3実施形態と同様に構成されている。   The aerosol fixed amount supply device 4 of the fourth embodiment is configured as an apparatus in which the buffer space portion 30 for imparting turbulent flow to the aerosol flow and uniforming the aerosol concentration dispersion and the aerosol supply portion 20 are integrated. Is different. Moreover, the powder supply part 10 is provided on the buffer space part 30, and the point in which the powder inflow port 71 is formed in the partition 70 provided between the buffer space part 30 and the powder supply part 10 differs. Furthermore, the inlet of the buffer space 30 is configured as a gas inlet 81 for allowing the carrier gas to flow in, and the gas inlet 81 is connected to the gas inlet 81. Otherwise, the third embodiment is the same as the third embodiment. It is constituted similarly.

即ち、バッファ空間部30上には、バッファ空間部30と粉供給部10との間に隔壁70を隔てて、粉供給部10が設けられている。隔壁70には、原料粒子11をバッファ空間部30内に落下流入させるための粉流入口71が形成されている。   In other words, the powder supply unit 10 is provided on the buffer space unit 30 with the partition wall 70 between the buffer space unit 30 and the powder supply unit 10. The partition wall 70 is formed with a powder inlet 71 for allowing the raw material particles 11 to fall and flow into the buffer space 30.

ガス入口81とエアロゾル出口32とは、対向配置されている。ガス入口81が開口された側壁33と、エアロゾル出口32が開口された側壁34とは、バッファ空間部30の相対向する区画壁である。   The gas inlet 81 and the aerosol outlet 32 are disposed to face each other. The side wall 33 in which the gas inlet 81 is opened and the side wall 34 in which the aerosol outlet 32 is opened are partition walls facing each other in the buffer space 30.

バッファ空間部30の断面積Aは、後述するガス入口81の断面積D及びエアロゾル出口32の断面積Bよりも、大きく設定されている。ここで、バッファ空間部30の断面積Aとは、ガス入口81のキャリアガス流入方向GF及びエアロゾル出口32のエアロゾル流出方向OFに垂直な断面の面積をいう。また、ガス入口81の断面積Dとは、ガス入口81の開口断面積をいう。さらに、エアロゾル出口32の断面積Cとは、エアロゾル出口32の開口断面積をいう。   A sectional area A of the buffer space 30 is set larger than a sectional area D of a gas inlet 81 and a sectional area B of an aerosol outlet 32 described later. Here, the cross-sectional area A of the buffer space 30 means an area of a cross section perpendicular to the carrier gas inflow direction GF of the gas inlet 81 and the aerosol outflow direction OF of the aerosol outlet 32. The sectional area D of the gas inlet 81 refers to the opening sectional area of the gas inlet 81. Furthermore, the sectional area C of the aerosol outlet 32 refers to the opening sectional area of the aerosol outlet 32.

バッファ空間部30内のガス入口81とエアロゾル出口32との間には、邪魔板60が介設されている。邪魔板60は隔壁70から垂下されており、粉流入口71よりもエアロゾル出口32側に配置されている。ガス入口81から流入したキャリアガスは、粉体流入口71から落下流入し原料粒子11と混合されてエアロゾルとなる。邪魔板60は、エアロゾル出口32から流出するエアロゾル流れの障壁となる。エアロゾルが邪魔板60に衝突すると、エアロゾル流れに乱流が生じ、高濃度(凝集)エアロゾルが粉砕・分粒される。   A baffle plate 60 is interposed between the gas inlet 81 and the aerosol outlet 32 in the buffer space 30. The baffle plate 60 hangs down from the partition wall 70 and is disposed closer to the aerosol outlet 32 than the powder inlet 71. The carrier gas flowing in from the gas inlet 81 falls and flows in from the powder inlet 71 and is mixed with the raw material particles 11 to become an aerosol. The baffle plate 60 serves as a barrier for the aerosol flow that flows out of the aerosol outlet 32. When the aerosol collides with the baffle plate 60, a turbulent flow is generated in the aerosol flow, and the high concentration (aggregated) aerosol is pulverized and sized.

ガス入口81の中心軸とエアロゾル出口32の中心軸とは、ずらして配置されているが、必ずしも直線上に配置されていても構わない。しかしながら、ガス入口81とエアロゾル出口32とは、少なくとも、邪魔板60でエアロゾル流れが遮られるように配置されていることが好ましい。   The central axis of the gas inlet 81 and the central axis of the aerosol outlet 32 are shifted from each other, but may be necessarily arranged on a straight line. However, it is preferable that the gas inlet 81 and the aerosol outlet 32 are arranged so that at least the baffle plate 60 blocks the aerosol flow.

第4実施形態のエアロゾル定量供給装置4は、基本的には第3実施形態と同様の作用効果を奏する。特に第4実施形態では、バッファ空間部30上に粉供給部10が設けられ、バッファ空間部30と粉供給部10との間に設けられた隔壁70には粉流入口71が形成されている。即ち、エアロゾル供給部20とバッファ空間部30とは、一体の装置として構成されている。したがって、第4実施形態のエアロゾル定量供給装置4によれば、キャリアガスと原料粒子11とを混合するエアロゾル化機能と、エアロゾルを邪魔板60に衝突させてエアロゾル流れに乱流を生じさせるバッファ機能と、を併せもつという有利な効果を発揮する。その結果、第4実施形態のエアロゾル定量供給装置4によれば、第2実施形態のように攪拌装置を備えなくとも、高濃度(凝集)エアロゾルを積極的に除去することができ、エアロゾルの濃度分散を均一化し、良好な成膜を促進することができる。   The aerosol fixed amount supply device 4 of the fourth embodiment has basically the same functions and effects as those of the third embodiment. Particularly in the fourth embodiment, the powder supply unit 10 is provided on the buffer space 30, and the powder inlet 71 is formed in the partition wall 70 provided between the buffer space 30 and the powder supply unit 10. . That is, the aerosol supply unit 20 and the buffer space unit 30 are configured as an integrated device. Therefore, according to the aerosol fixed amount supply device 4 of the fourth embodiment, the aerosolization function of mixing the carrier gas and the raw material particles 11 and the buffer function of causing the aerosol to collide with the baffle plate 60 and causing turbulent flow in the aerosol flow. And the advantageous effect of having both. As a result, according to the aerosol fixed amount supply device 4 of the fourth embodiment, the high concentration (aggregation) aerosol can be positively removed without providing the stirring device as in the second embodiment, and the concentration of the aerosol It is possible to make the dispersion uniform and promote good film formation.

[第1比較形態]
次に、図7を参照して、第1比較形態のエアロゾル定量供給装置201について説明する。図7は、第1比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。
[First comparative form]
Next, the aerosol fixed amount supply apparatus 201 of the first comparative embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic diagram of an aerosol fixed amount supply device according to a first comparative embodiment.

図7に示すように、第1比較形態のエアロゾル定量供給装置201は、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32とが相対向して配置され、エアロゾル入口31の中心軸とエアロゾル出口32の中心軸とが直線上に配置されている。また、第3実施形態と異なり、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間には、邪魔板が設けられていない。   As shown in FIG. 7, in the aerosol fixed amount supply device 201 of the first comparative embodiment, the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 are arranged to face each other, and the central axis of the aerosol inlet 31 and the central axis of the aerosol outlet 32 are It is arranged on a straight line. Further, unlike the third embodiment, no baffle plate is provided between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32.

第1比較形態のエアロゾル定量供給装置201では、エアロゾル入口31から流入したエアロゾルが直接にエアロゾル出口32へと流出するため、乱流を生じず、バッファ機能を奏しない。したがって、高濃度(凝集)エアロゾルを除去することができず、エアロゾルの濃度が不均一となり、膜厚の不均一や膜欠け等の成膜不良の原因になる。   In the aerosol fixed amount supply device 201 of the first comparative embodiment, the aerosol flowing from the aerosol inlet 31 directly flows out to the aerosol outlet 32, so that no turbulent flow occurs and the buffer function is not achieved. Therefore, the high concentration (aggregation) aerosol cannot be removed, and the concentration of the aerosol becomes non-uniform, which causes film formation defects such as non-uniform film thickness and film chipping.

[第2比較形態]
次に、図8を参照して、第2比較形態のエアロゾル定量供給装置202について説明する。図8は、第2比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。
[Second comparative form]
Next, the aerosol fixed amount supply apparatus 202 of the second comparative embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram of an aerosol quantitative supply device of a second comparative embodiment.

図8に示すように、第2比較形態のエアロゾル定量供給装置202は、エアロゾル入口31が一側壁33に配置され、エアロゾル出口32が上部壁38に配置されている。エアロゾル入口31に接続された流入管35の中心軸と、エアロゾル出口32に接続された流出管36の中心軸とは、直交するように配置されている。また、第3実施形態と異なり、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間には、邪魔板が設けられていない。   As shown in FIG. 8, in the aerosol fixed amount supply device 202 of the second comparative form, the aerosol inlet 31 is disposed on the one side wall 33 and the aerosol outlet 32 is disposed on the upper wall 38. The central axis of the inflow pipe 35 connected to the aerosol inlet 31 and the central axis of the outflow pipe 36 connected to the aerosol outlet 32 are arranged so as to be orthogonal to each other. Further, unlike the third embodiment, no baffle plate is provided between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32.

第2比較形態のエアロゾル定量供給装置202では、エアロゾル入口31から流入したエアロゾルが短絡的にエアロゾル出口32へと流出するため、乱流を生じず、バッファ機能を奏しない。したがって、高濃度(凝集)エアロゾルを除去することができず、エアロゾルの濃度が不均一となり、膜厚の不均一や膜欠け等の成膜不良の原因になる。   In the aerosol fixed amount supply device 202 of the second comparative embodiment, the aerosol flowing from the aerosol inlet 31 flows out to the aerosol outlet 32 in a short circuit, so that no turbulent flow occurs and the buffer function is not achieved. Therefore, the high concentration (aggregation) aerosol cannot be removed, and the concentration of the aerosol becomes non-uniform, which causes film formation defects such as non-uniform film thickness and film chipping.

[第3比較形態]
次に、図9を参照して、第3比較形態のエアロゾル定量供給装置203について説明する。図9は、第2比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。
[Third comparative form]
Next, the aerosol fixed amount supply apparatus 203 of the third comparative embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic diagram of an aerosol quantitative supply device of a second comparative embodiment.

図9に示すように、第3比較形態のエアロゾル定量供給装置203は、エアロゾル入口31が上部壁38に配置され、エアロゾル出口32が一側壁34に配置されている。エアロゾル入口31の流入方向IFとエアロゾル出口32の流出方向OFとはバッファ空間部30内で交わらないように設定されているが、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との角度θは90度を超えている。また、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間には、邪魔板が設けられていない。   As shown in FIG. 9, in the aerosol fixed amount supply device 203 of the third comparative embodiment, the aerosol inlet 31 is disposed on the upper wall 38 and the aerosol outlet 32 is disposed on the one side wall 34. The inflow direction IF of the aerosol inlet 31 and the outflow direction OF of the aerosol outlet 32 are set so as not to intersect in the buffer space 30, but the angle θ between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 exceeds 90 degrees. Yes. Further, a baffle plate is not provided between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32.

第3比較形態のエアロゾル定量供給装置203では、エアロゾル入口31から流入したエアロゾルが短絡的にエアロゾル出口32へと流出するため、乱流を生じず、バッファ機能を奏しない。したがって、高濃度(凝集)エアロゾルを除去することができず、エアロゾルの濃度が不均一となり、膜厚の不均一や膜欠け等の成膜不良の原因になる。   In the aerosol fixed amount supply device 203 of the third comparative embodiment, the aerosol that flows in from the aerosol inlet 31 flows out to the aerosol outlet 32 in a short circuit, so that no turbulent flow occurs and the buffer function is not achieved. Therefore, the high concentration (aggregation) aerosol cannot be removed, and the concentration of the aerosol becomes non-uniform, which causes film formation defects such as non-uniform film thickness and film chipping.

[第4比較形態]
次に、図10を参照して、第3比較形態のエアロゾル定量供給装置204について説明する。図10は、第4比較形態のエアロゾル定量供給装置の模式図である。
[Fourth comparison form]
Next, the aerosol fixed amount supply apparatus 204 of the third comparative embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic diagram of an aerosol fixed-quantity supply device of a fourth comparative embodiment.

図10に示すように、第3比較形態のエアロゾル定量供給装置203は、エアロゾル入口31が上部壁38に配置され、エアロゾル出口32が一側壁34に配置されている。エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との角度θは0〜80度もしくは0〜−80度の範囲内にあるが、エアロゾル入口31の流入方向IFとエアロゾル出口32の流出方向OFとはバッファ空間部30内で交わっている。また、エアロゾル入口31とエアロゾル出口32との間には、邪魔板が設けられていない。   As shown in FIG. 10, in the aerosol fixed amount supply device 203 of the third comparative embodiment, the aerosol inlet 31 is disposed on the upper wall 38 and the aerosol outlet 32 is disposed on the one side wall 34. The angle θ between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32 is in the range of 0 to 80 degrees or 0 to −80 degrees. The inflow direction IF of the aerosol inlet 31 and the outflow direction OF of the aerosol outlet 32 are the buffer space 30. It's inside. Further, a baffle plate is not provided between the aerosol inlet 31 and the aerosol outlet 32.

第4比較形態のエアロゾル定量供給装置204では、エアロゾル入口31から流入したエアロゾルが短絡的にエアロゾル出口32へと流出するため、乱流を生じず、バッファ機能を奏しない。したがって、高濃度(凝集)エアロゾルを除去することができず、エアロゾルの濃度が不均一となり、膜厚の不均一や膜欠け等の成膜不良の原因になる。   In the aerosol fixed amount supply device 204 of the fourth comparative embodiment, the aerosol flowing in from the aerosol inlet 31 flows out to the aerosol outlet 32 in a short circuit, so that no turbulent flow occurs and the buffer function is not achieved. Therefore, the high concentration (aggregation) aerosol cannot be removed, and the concentration of the aerosol becomes non-uniform, which causes film formation defects such as non-uniform film thickness and film chipping.

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。   The embodiments described above are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. Each element included in the embodiment and its arrangement, material, condition, shape, size, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. In addition, the structures shown in different embodiments can be partially replaced or combined.

1,2,3,4 エアロゾル定量供給装置
10 粉供給部
20 エアロゾル化部
30 バッファ空間部
31 エアロゾル入口
32 エアロゾル出口
40 成膜部
50 攪拌装置
60 邪魔板
70 隔壁
71 粉流入口
81 ガス導入
82 ガス流入管
100 エアロゾルデポジション装置
A バッファ空間部の断面積
B エアロゾル入口の断面積
C エアロゾル出口の断面積
IF 流入方向
OF 流出方向

1, 2, 3, 4 Aerosol fixed amount supply device 10 Powder supply unit 20 Aerosolization unit 30 Buffer space unit 31 Aerosol inlet 32 Aerosol outlet 40 Film formation unit 50 Stirrer 60 Baffle plate 70 Partition wall 71 Powder inlet 81 Gas introduction 82 Gas Inflow pipe 100 Aerosol deposition apparatus A Cross sectional area B of buffer space B Cross sectional area of aerosol inlet C Cross sectional area of aerosol outlet IF Inflow direction OF Outflow direction

Claims (7)

エアロゾル供給部と成膜部との間に設けられ、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するためのバッファ空間部と、
前記バッファ空間部内にエアロゾルを流入させるエアロゾル入口と、
前記バッファ空間部内からエアロゾルを流出させるエアロゾル出口と、
を備え、
前記バッファ空間部の断面積は、前記エアロゾル入口及び前記エアロゾル出口の断面積よりも大きく設定されている、エアロゾル定量供給装置。
A buffer space part provided between the aerosol supply part and the film forming part, for imparting turbulent flow to the aerosol flow and homogenizing the aerosol concentration dispersion;
An aerosol inlet for flowing aerosol into the buffer space;
An aerosol outlet for allowing aerosol to flow out of the buffer space;
With
The aerosol fixed amount supply device, wherein a cross-sectional area of the buffer space is set larger than a cross-sectional area of the aerosol inlet and the aerosol outlet.
前記エアロゾル入口のエアロゾル流入方向と前記エアロゾル出口のエアロゾル流出方向とが0〜80度もしくは0〜−80度の向きかつ前記エアロゾル入口の流入方向と前記エアロゾル出口の流出方向が前記バッファ空間部内で交わらないように設定されている、請求項1に記載のエアロゾル定量供給装置。   The aerosol inflow direction of the aerosol inlet and the aerosol outflow direction of the aerosol outlet intersect with each other in the direction of 0 to 80 degrees or 0 to -80 degrees, and the inflow direction of the aerosol inlet and the outflow direction of the aerosol outlet intersect in the buffer space. The aerosol fixed-quantity supply apparatus of Claim 1 set so that it may not exist. 前記バッファ空間部は、エアロゾル流れに乱流を生じさせるための攪拌装置を備えている、請求項1または請求項2に記載のエアロゾル定量供給装置。   The aerosol fixed amount supply device according to claim 1 or 2, wherein the buffer space portion includes a stirring device for generating turbulent flow in the aerosol flow. 前記バッファ空間部内の前記エアロゾル入口と前記エアロゾル出口との間にエアロゾル流れの障壁となる邪魔板が介設されている、請求項1または請求項2に記載のエアロゾル定量供給装置。   The aerosol fixed-quantity supply device according to claim 1 or 2, wherein a baffle plate serving as a barrier for aerosol flow is interposed between the aerosol inlet and the aerosol outlet in the buffer space. 前記バッファ空間部に前記エアロゾル入口と前記エアロゾル出口とが対向配置され、前記バッファ空間部内の前記エアロゾル入口と前記エアロゾル出口との間にエアロゾル流れの障壁となる邪魔板が介設されている、請求項1に記載のエアロゾル定量供給装置。   The aerosol inlet and the aerosol outlet are disposed opposite to each other in the buffer space, and a baffle plate serving as an aerosol flow barrier is interposed between the aerosol inlet and the aerosol outlet in the buffer space. Item 4. The aerosol quantitative supply device according to Item 1. エアロゾル供給部と一体に構成され、エアロゾル流れに乱流を与えてエアロゾル濃度分散を均一化するためのバッファ空間部と、
前記バッファ空間部内にキャリアガスを流入させるガス入口と、
前記バッファ空間部内からエアロゾルを流出させるエアロゾル出口と、
前記バッファ空間部上に、粉流入口を有する隔壁を隔てて設けられた粉供給部と、
を備え、
前記バッファ空間部の断面積は、前記ガス入口及び前記エアロゾル出口の断面積よりも大きく設定され、
前記バッファ空間部に前記ガス入口と前記エアロゾル出口とが対向配置され、前記バッファ空間部内の前記ガス入口と前記エアロゾル出口との間にエアロゾル流れの障壁となる邪魔板が介設されている、エアロゾル定量供給装置。
A buffer space part configured to be integrated with the aerosol supply part, to impart a turbulent flow to the aerosol flow and to make the aerosol concentration dispersion uniform;
A gas inlet through which a carrier gas flows into the buffer space;
An aerosol outlet for allowing aerosol to flow out of the buffer space;
On the buffer space part, a powder supply part provided across a partition wall having a powder inlet,
With
The cross-sectional area of the buffer space is set larger than the cross-sectional area of the gas inlet and the aerosol outlet,
An aerosol in which the gas inlet and the aerosol outlet are opposed to each other in the buffer space, and a baffle plate serving as a barrier for the aerosol flow is interposed between the gas inlet and the aerosol outlet in the buffer space. Metering device.
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のエアロゾル定量供給装置を備える、エアロゾルデポジション装置。

The aerosol deposition apparatus provided with the aerosol fixed amount supply apparatus as described in any one of Claims 1-6.

JP2018056756A 2018-03-23 2018-03-23 Aerosol quantitative feeder and aerosol deposition apparatus Pending JP2019167587A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018056756A JP2019167587A (en) 2018-03-23 2018-03-23 Aerosol quantitative feeder and aerosol deposition apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018056756A JP2019167587A (en) 2018-03-23 2018-03-23 Aerosol quantitative feeder and aerosol deposition apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019167587A true JP2019167587A (en) 2019-10-03

Family

ID=68106691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018056756A Pending JP2019167587A (en) 2018-03-23 2018-03-23 Aerosol quantitative feeder and aerosol deposition apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019167587A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6119953A (en) Liquid atomization process
JP4763575B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2018059203A (en) Aerosol film forming apparatus and aerosol film forming method
CN101437605A (en) Method and apparatus for nanopowder and micropowder production using axial injection plasma spray
JP2006200013A (en) Film deposition method and film deposition system
EP2832451A1 (en) Liquid jetting apparatus and liquid jetting method
JP3809860B2 (en) Composite structure manufacturing method and composite structure manufacturing apparatus
JP2019167587A (en) Aerosol quantitative feeder and aerosol deposition apparatus
JP2008045191A (en) Apparatus and method for depositing coating film
KR20180100580A (en) Method for producing titanium oxide fine particles
JPH03202137A (en) Method and apparatus for coating surface of powder
JP4526162B2 (en) Ceramic structure manufacturing equipment
JP6347189B2 (en) Membrane manufacturing apparatus and membrane manufacturing method
JP2006249490A (en) Aerosol spraying device for film formation apparatus, and film formation apparatus
JP2008308716A (en) Aerosol generator and film deposition apparatus
JP2007291503A (en) Aerosol generating apparatus, method for generating aerosol and film forming apparatus
JP2007217765A (en) Aerosol-generating device
JP3545784B2 (en) Method for producing coated quasi-fine particles
JP2013019013A (en) Aerosol generation apparatus and film deposition apparatus
JP2006297251A (en) Film forming apparatus and film forming method using the film forming apparatus
JP2013019012A (en) Aerosol generation apparatus and film deposition apparatus
JP2008285743A (en) Film formation system
JP2007254826A (en) Apparatus and method for depositing coating film
JP4075719B2 (en) Aerosol generator and composite structure manufacturing device
JP2007061678A (en) Film forming method