JP2780100B2 - 磁性微小物体混入化学蒸着方法と装置 - Google Patents
磁性微小物体混入化学蒸着方法と装置Info
- Publication number
- JP2780100B2 JP2780100B2 JP1061036A JP6103689A JP2780100B2 JP 2780100 B2 JP2780100 B2 JP 2780100B2 JP 1061036 A JP1061036 A JP 1061036A JP 6103689 A JP6103689 A JP 6103689A JP 2780100 B2 JP2780100 B2 JP 2780100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- magnetic
- film
- gas
- minute object
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、化学反応を利用して基板上に磁性微小物体
を分散した薄膜を形成する化学蒸着方法（CVD法）とこ
れに使用される装置に関する。
を分散した薄膜を形成する化学蒸着方法（CVD法）とこ
れに使用される装置に関する。
（従来の技術） 従来、化学蒸着法（CVD法）として、微粒子沈着CVD法
や流動層を用いた微粒子コーティング法が知られてい
る。この微粒子沈着CVD法は、第１図示のように、高濃
度のガスａに発生する気相中の粒子ｂを基板ｃ上に沈着
させて膜ｄを形成する方法であり、該粒子ｂは第２図示
のように高温側から低温側へと比較的高速で熱泳動する
性質を有するので、該基板ｃを周囲よりも低い温度に制
御することによって比較的高速で膜ｄを形成することが
出来る。この微粒子沈着CVD法による成膜装置の１例は
第３図及び第４図示の如くであり、反応管ｅ内に、冷却
空気ｆが循環するホルダｇを設けてこれに基板ｈを保持
し、該反応管ｅにガス導入管ｉと排気管ｊを接続し、加
熱路ｋを反応管ｅの外周に設けて構成される。この装置
では、ガス導入管ｉから高濃度の原料ガスを導入し、こ
れが加熱路ｋにより加熱されるとガス導入管ｉの近接、
基板ｈの上流側で気相中で微粒子ｂが発生し、ガスの流
れにより基板ｈの近傍へと輸送され、該粒子ｂは前記熱
泳動により基板ｈに沈着する。この場合、原料ガスは基
板ｈの近くでは、粒子ｂのためにガス濃度が成膜に適当
な濃度に低下する。
や流動層を用いた微粒子コーティング法が知られてい
る。この微粒子沈着CVD法は、第１図示のように、高濃
度のガスａに発生する気相中の粒子ｂを基板ｃ上に沈着
させて膜ｄを形成する方法であり、該粒子ｂは第２図示
のように高温側から低温側へと比較的高速で熱泳動する
性質を有するので、該基板ｃを周囲よりも低い温度に制
御することによって比較的高速で膜ｄを形成することが
出来る。この微粒子沈着CVD法による成膜装置の１例は
第３図及び第４図示の如くであり、反応管ｅ内に、冷却
空気ｆが循環するホルダｇを設けてこれに基板ｈを保持
し、該反応管ｅにガス導入管ｉと排気管ｊを接続し、加
熱路ｋを反応管ｅの外周に設けて構成される。この装置
では、ガス導入管ｉから高濃度の原料ガスを導入し、こ
れが加熱路ｋにより加熱されるとガス導入管ｉの近接、
基板ｈの上流側で気相中で微粒子ｂが発生し、ガスの流
れにより基板ｈの近傍へと輸送され、該粒子ｂは前記熱
泳動により基板ｈに沈着する。この場合、原料ガスは基
板ｈの近くでは、粒子ｂのためにガス濃度が成膜に適当
な濃度に低下する。
また、泳動層を用いた微粒子コーティング法は、第５
図示のように、外周に加熱炉ｋを備えた反応炉１内に微
粒子ｍを搬送用スクリューｎで該反応炉１のメッシュｏ
上へ送り込み、ガス導入管ｉから反応ガスを送り込んで
微粒子ｍを流動させ、微粒子ｍの外表面に化学気相成長
によりコーティング膜を形成する方法であり、例えば酸
化ウラニウムの微粒子ｍの外周面に第６図示のようにア
ルミナのコーティング膜ｐを形成した粒子が得られる。
しかし、この方法では各微粒子ｍは分散状態にあり、基
板に層状に付着させることは出来ない。
図示のように、外周に加熱炉ｋを備えた反応炉１内に微
粒子ｍを搬送用スクリューｎで該反応炉１のメッシュｏ
上へ送り込み、ガス導入管ｉから反応ガスを送り込んで
微粒子ｍを流動させ、微粒子ｍの外表面に化学気相成長
によりコーティング膜を形成する方法であり、例えば酸
化ウラニウムの微粒子ｍの外周面に第６図示のようにア
ルミナのコーティング膜ｐを形成した粒子が得られる。
しかし、この方法では各微粒子ｍは分散状態にあり、基
板に層状に付着させることは出来ない。
（発明が解決しようとする課題） 前記した微粒子沈着CVD法は、気相中の原料ガス反応
による微粒子発生という現象を利用しているので、基板
上に沈着した微粒子間を埋める物質は原料ガスの組成分
に制限され、多種多様な物質の組み合わせによる膜を基
板上に形成することが出来ず、また成膜パラメータ、例
えば反応管温度、基板温度、圧力等の選択範囲が限定さ
れてしまう不都合があった。また、流動層を用いた微粒
子コーティング法は、コーティングされた分散粒子を作
成し得ても基板上に粒子を含む複合膜を形成することは
出来ない。
による微粒子発生という現象を利用しているので、基板
上に沈着した微粒子間を埋める物質は原料ガスの組成分
に制限され、多種多様な物質の組み合わせによる膜を基
板上に形成することが出来ず、また成膜パラメータ、例
えば反応管温度、基板温度、圧力等の選択範囲が限定さ
れてしまう不都合があった。また、流動層を用いた微粒
子コーティング法は、コーティングされた分散粒子を作
成し得ても基板上に粒子を含む複合膜を形成することは
出来ない。
そのため、微小物体を原料ガスやキャリアガスと共に
反応管内へ送り込んで各種組成の膜を形成することも提
案されているが、膜中の微小物体の分散は制御されてい
ない。
反応管内へ送り込んで各種組成の膜を形成することも提
案されているが、膜中の微小物体の分散は制御されてい
ない。
本発明は、CVDで形成される膜中に制御して磁性微小
物体を分散させる方法とこれに適した装置を提供するこ
とを目的とするものである。
物体を分散させる方法とこれに適した装置を提供するこ
とを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 本発明では、常圧あるいは減圧下にある加熱された基
板上に原料ガスを供給するとともに磁性微小物体を該原
料ガスあるいはキャリアガスにより該基板上に導入し、
該原料ガスに熱、プラズマ、光などのエネルギを加える
ことにより、膜中に該磁性微小物体が分散した金属、セ
ラミックス、有機物などの膜を該基板上に形成する方法
に於いて、該基板上に磁場を作用させて該磁性微小物体
の移動を制御することにより、上記の目的を達成するよ
うにした。この方法は、基板を常圧あるいは減圧された
容器内に設け、該容器にその内部へ原料ガスを導入する
導入管および磁性微小物体をガスと共に導入する磁性微
小物体導入管を接続し、該基板を加熱する手段を設けて
該基板上に膜中に該磁性微小物体が分散した金属、セラ
ミックス、有機物などの膜を形成するようにしたものに
於いて、該基板上に磁場を形成する磁石を該容器に形成
した外部から凹入する部分に出没回転自在に設けること
により、適切に実施できる。
板上に原料ガスを供給するとともに磁性微小物体を該原
料ガスあるいはキャリアガスにより該基板上に導入し、
該原料ガスに熱、プラズマ、光などのエネルギを加える
ことにより、膜中に該磁性微小物体が分散した金属、セ
ラミックス、有機物などの膜を該基板上に形成する方法
に於いて、該基板上に磁場を作用させて該磁性微小物体
の移動を制御することにより、上記の目的を達成するよ
うにした。この方法は、基板を常圧あるいは減圧された
容器内に設け、該容器にその内部へ原料ガスを導入する
導入管および磁性微小物体をガスと共に導入する磁性微
小物体導入管を接続し、該基板を加熱する手段を設けて
該基板上に膜中に該磁性微小物体が分散した金属、セラ
ミックス、有機物などの膜を形成するようにしたものに
於いて、該基板上に磁場を形成する磁石を該容器に形成
した外部から凹入する部分に出没回転自在に設けること
により、適切に実施できる。
（作用） 常圧あるいは減圧された容器内に基板を設け、該基板
を加熱し乍ら容器内へ原料ガスを導入し、気相中で発生
する該原料ガスの微粒子を基板上へ沈着させてそこに薄
膜を形成させることは従来の化学蒸着法と同様であり、
該膜の成分と異種あるいは同種の微粒子等の微小物体を
該原料ガス等に伴わせて該容器内へ導入することも先に
提案されたものと同様で、膜中に微小物体が分散した複
合膜を形成できるが、該基板上に磁場を作用させておく
ことによって磁性の該微小物体を積極的に基板の成膜面
上へ移動させたり、膜中の微小物体の配列を整えたり、
その分布を変化させることができる。
を加熱し乍ら容器内へ原料ガスを導入し、気相中で発生
する該原料ガスの微粒子を基板上へ沈着させてそこに薄
膜を形成させることは従来の化学蒸着法と同様であり、
該膜の成分と異種あるいは同種の微粒子等の微小物体を
該原料ガス等に伴わせて該容器内へ導入することも先に
提案されたものと同様で、膜中に微小物体が分散した複
合膜を形成できるが、該基板上に磁場を作用させておく
ことによって磁性の該微小物体を積極的に基板の成膜面
上へ移動させたり、膜中の微小物体の配列を整えたり、
その分布を変化させることができる。
（実施例） 本発明の実施例を図面に基づき説明するに、第７図は
有機膜中にニッケル等の磁性の微小物体が混入した複合
膜を成膜するように構成された装置を示すもので、同図
に於いて符号（１）は反応容器、（２）は加熱用ヒータ
（５）上に取付けられた基板を示し、該容器（１）には
合流管（17）を介して原料ガスの導入管（6a）（6b）及
び磁性の微小物体の導入管（８）が設けられ、真空ポン
プ等に接続される排気管（７）が設けられる。各原料ガ
スの導入管（6a）（6b）には、バルブ（９）及びマスフ
ローコントローラ（11）を介して例えばジアミノジフェ
ニルエーテルの原料ガス（22）と、テレフタル酸ジクロ
リドの原料ガス（23）が流れ、該導入管（８）にはバル
ブ（９）、ニッケルの磁性微小物体（15）を収容した微
小物体・ガス混合器（12）、ニードルバルブ（13）およ
びマスフローコントローラ（11）を介してキャリアガス
が流れる。キャリアガスが該導入管（８）を流れると
き、該混合器（12）内の磁性微小物体（15）がキャリア
ガスに伴われて該容器（１）内へ導入される。
有機膜中にニッケル等の磁性の微小物体が混入した複合
膜を成膜するように構成された装置を示すもので、同図
に於いて符号（１）は反応容器、（２）は加熱用ヒータ
（５）上に取付けられた基板を示し、該容器（１）には
合流管（17）を介して原料ガスの導入管（6a）（6b）及
び磁性の微小物体の導入管（８）が設けられ、真空ポン
プ等に接続される排気管（７）が設けられる。各原料ガ
スの導入管（6a）（6b）には、バルブ（９）及びマスフ
ローコントローラ（11）を介して例えばジアミノジフェ
ニルエーテルの原料ガス（22）と、テレフタル酸ジクロ
リドの原料ガス（23）が流れ、該導入管（８）にはバル
ブ（９）、ニッケルの磁性微小物体（15）を収容した微
小物体・ガス混合器（12）、ニードルバルブ（13）およ
びマスフローコントローラ（11）を介してキャリアガス
が流れる。キャリアガスが該導入管（８）を流れると
き、該混合器（12）内の磁性微小物体（15）がキャリア
ガスに伴われて該容器（１）内へ導入される。
該反応器（１）に外部から凹入する部分（18）を設け
てそこに回転出没自在の磁石ホルダ（19）に取付けた磁
石（20）を位置させ、該凹入する部分（18）の内側に加
熱用ヒーター（５）を介して設けた基板（２）上に磁石
（20）の磁場を作用させるようにし、更に排気管（７）
の途中に捕集用磁石（21）を設けて該容器（１）から排
出される磁性の微小物体を捕集するようにした。
てそこに回転出没自在の磁石ホルダ（19）に取付けた磁
石（20）を位置させ、該凹入する部分（18）の内側に加
熱用ヒーター（５）を介して設けた基板（２）上に磁石
（20）の磁場を作用させるようにし、更に排気管（７）
の途中に捕集用磁石（21）を設けて該容器（１）から排
出される磁性の微小物体を捕集するようにした。
この第７図示の装置を使用して、芳香族ポリアミドの
有機膜中に磁性微小物体としてニッケルを混入させた複
合膜を作成する場合、ジアミノジフェニルエーテルの原
料ガス（22）とテレフタル酸ジクロリドの原料ガス（2
3）を夫々導入管（6a）（6b）から流し、微小物体・ガ
ス混合器（12）にニッケルの磁性微小物体（15）を収め
てそこにキャリアガスを導入する。原料ガス（22）（2
3）及びキャリアガスに伴われた磁性微小物体（15）
は、合流管（17）から反応容器（１）内へ流入し、加熱
用ヒーター（５）により加熱された基板（２）の面に触
れてそこに原料ガス（22）（23）の反応による芳香族ポ
リアミドの薄膜が形成されると同時に磁石により吸引誘
導されて均一な分布でニッケルの磁性微小物体（15）が
沈着し、基板（２）上にニッケルの磁性微小物体が混入
した芳香族ポリアミドの膜が形成された。
有機膜中に磁性微小物体としてニッケルを混入させた複
合膜を作成する場合、ジアミノジフェニルエーテルの原
料ガス（22）とテレフタル酸ジクロリドの原料ガス（2
3）を夫々導入管（6a）（6b）から流し、微小物体・ガ
ス混合器（12）にニッケルの磁性微小物体（15）を収め
てそこにキャリアガスを導入する。原料ガス（22）（2
3）及びキャリアガスに伴われた磁性微小物体（15）
は、合流管（17）から反応容器（１）内へ流入し、加熱
用ヒーター（５）により加熱された基板（２）の面に触
れてそこに原料ガス（22）（23）の反応による芳香族ポ
リアミドの薄膜が形成されると同時に磁石により吸引誘
導されて均一な分布でニッケルの磁性微小物体（15）が
沈着し、基板（２）上にニッケルの磁性微小物体が混入
した芳香族ポリアミドの膜が形成された。
これらの実施例に於いて、原料ガスの化学蒸着のため
に、ヒーターを使用したが、レーザー、プラズマを使用
することも可能であり、また実施例では微小物体として
微粒子状のものを使用したが、ウイスカー等の粉体など
のキャリアガスで輸送できるものはなんでも使用でき、
更に反応容器（１）に磁性微小物体の製造装置を連結
し、磁性微小物体を製造し乍ら基板に成膜することも可
能である。また、磁石（20）により基板に作用する磁場
を制御して膜中の磁性微小物体の配列を整えたり、その
分布を変化させることが出来る。
に、ヒーターを使用したが、レーザー、プラズマを使用
することも可能であり、また実施例では微小物体として
微粒子状のものを使用したが、ウイスカー等の粉体など
のキャリアガスで輸送できるものはなんでも使用でき、
更に反応容器（１）に磁性微小物体の製造装置を連結
し、磁性微小物体を製造し乍ら基板に成膜することも可
能である。また、磁石（20）により基板に作用する磁場
を制御して膜中の磁性微小物体の配列を整えたり、その
分布を変化させることが出来る。
（発明の効果） 以上のように、本発明の方法によれば、化学蒸着を行
う際に基板上に磁場を作用させ、原料ガス或いはキャリ
アガスに伴わせて磁性微小物体を基板上に導入するよう
にしたので、磁場を制御して磁性微小物体の分散配列を
制御した複合膜を形成することが出来る効果があり、こ
の方法は請求範囲第２項の構成とすることにより的確に
実施できる。
う際に基板上に磁場を作用させ、原料ガス或いはキャリ
アガスに伴わせて磁性微小物体を基板上に導入するよう
にしたので、磁場を制御して磁性微小物体の分散配列を
制御した複合膜を形成することが出来る効果があり、こ
の方法は請求範囲第２項の構成とすることにより的確に
実施できる。
第１図及び第２図は化学蒸着の原理の説明図、第３図乃
至第５図は従来の化学蒸着装置の説明線図、第６図は流
動層を用いた微粒子コーティング法により得られた粒子
の説明図、第７図は本発明の実施例の説明線図である。 （１）……反応容器、（２）……基板、（５）……加熱
用ヒーター、（6a）（6b）……原料ガス導入管、（７）
……排気管、（８）……微小物体導入管、（22）（23）
……原料ガス、（15）……磁性微小物体、（20）……磁
石、
至第５図は従来の化学蒸着装置の説明線図、第６図は流
動層を用いた微粒子コーティング法により得られた粒子
の説明図、第７図は本発明の実施例の説明線図である。 （１）……反応容器、（２）……基板、（５）……加熱
用ヒーター、（6a）（6b）……原料ガス導入管、（７）
……排気管、（８）……微小物体導入管、（22）（23）
……原料ガス、（15）……磁性微小物体、（20）……磁
石、
Claims (2)
- 【請求項１】常圧あるいは減圧下にある加熱された基板
上に原料ガスを供給するとともに磁性微小物体を該原料
ガスあるいはキャリアガスにより該基板上に導入し、該
原料ガスに熱、プラズマ、光などのエネルギを加えるこ
とにより、膜中に該磁性微小物体が分散した金属、セラ
ミックス、有機物などの膜を該基板上に形成する方法に
於いて、該基板上に磁場を作用させて該磁性微小物体の
移動を制御することを特徴とする磁性微小物体混入化学
蒸着方法。 - 【請求項２】基板を常圧あるいは減圧された容器内に設
け、該容器にその内部へ原料ガスを導入する導入管およ
び磁性微小物体をガスと共に導入する磁性微小物体導入
管を接続し、該基板を加熱する手段を設けて該基板上に
膜中に該磁性微小物体が分散した金属、セラミックス、
有機物などの膜を形成するようにしたものに於いて、該
基板上に磁場を形成する磁石を該容器に形成した外部か
ら凹入する部分に出没回転自在に設けたことを特徴とす
る磁性微小物体混入化学蒸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061036A JP2780100B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 磁性微小物体混入化学蒸着方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061036A JP2780100B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 磁性微小物体混入化学蒸着方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02240263A JPH02240263A (ja) | 1990-09-25 |
| JP2780100B2 true JP2780100B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=13159652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1061036A Expired - Lifetime JP2780100B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 磁性微小物体混入化学蒸着方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2780100B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2801485B2 (ja) * | 1992-12-24 | 1998-09-21 | 京セラ株式会社 | 複合体およびその製法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149773A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Ｃｖｄ膜の形成方法 |
| JPS61106769A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | 気相反応を利用した自己潤滑性硬質被膜形成装置 |
| JPS6116769A (ja) * | 1985-06-14 | 1986-01-24 | 株式会社 三共 | パチンコ遊技機 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1061036A patent/JP2780100B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02240263A (ja) | 1990-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Longrie et al. | Reactor concepts for atomic layer deposition on agitated particles: A review | |
| CA2664595C (en) | Method for feeding particles of a coating material into a thermal spraying process | |
| JP3254278B2 (ja) | 混合／複合超微粒子製造方法及びその製造装置 | |
| de la Huerta et al. | Gas‐Phase 3D Printing of Functional Materials | |
| CN108715998A (zh) | 一种用于大批量微纳米颗粒包裹的原子层沉积装置 | |
| CN105779968A (zh) | 一种量子点薄膜制备方法 | |
| TW201143911A (en) | Coating method and apparatus | |
| US7754656B2 (en) | Production of nano-powder based combinatorial libraries | |
| JP2001512533A (ja) | 化学蒸着により表面に物質を蒸着させるための流動床リアクター、および、それを用いて被膜基板を形成する方法 | |
| EP0452006A2 (en) | A composite film and method of manufacturing the same | |
| JP2006200013A (ja) | 成膜方法及び成膜装置 | |
| JP2780100B2 (ja) | 磁性微小物体混入化学蒸着方法と装置 | |
| KR20010052900A (ko) | 분말 에어로졸을 생성시키기 위한 장치와 방법 및 그 사용 | |
| CN106119809B (zh) | 高通量组合制备vo2薄膜的设备及方法 | |
| JP3179821B2 (ja) | 超微粒子で表面が被覆された粒子の製造方法および装置 | |
| US7906171B2 (en) | Method for production of a layer having nanoparticles, on a substrate | |
| JPH06247712A (ja) | セラミックス微粒子の製造方法及びその装置 | |
| JP6106212B2 (ja) | 複合体大量合成装置、複合体合成装置用反応器及びこれを用いた複合体合成方法 | |
| JPS63248432A (ja) | 傾斜機能材料の製造法 | |
| JPH02225677A (ja) | 成膜方法 | |
| KR101816450B1 (ko) | 에어로졸 화학 기상 증착 방법 및 이를 구현하기 위한 에어로졸 화학 기상 증착 장치 | |
| JP2975145B2 (ja) | 熱プラズマ成膜方法 | |
| JPH0644990B2 (ja) | 複合微粉体材料の製造方法 | |
| JP2806548B2 (ja) | 熱プラズマ蒸発法による成膜方法 | |
| JPH0436469A (ja) | Ｃｖｄ原料供給方法及びこれに用いる固体原料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |