JP5688911B2 - 成膜装置、システム及び成膜方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の一実施形態に係るシステムの全体構成について、図1を参照しながら説明する。システム10は、成膜装置100、真空搬送機構200及びナノチューブ製造装置300を有する。
次に、本実施形態に係る成膜装置100の内部構成について、図2を参照しながら説明する。成膜装置100は、超音波噴霧器110及び処理容器150を有している。超音波噴霧器110は、処理容器150の上部にて処理容器150と一体化している。超音波噴霧器110は、金属含有原料溶液の一例としての金属塩122を超音波により霧化し、霧化された金属塩122の液滴を処理容器150の内部に放出する。本実施形態では、超音波噴霧器110は、処理容器150の上部に配置されているが、処理容器150の内部に配置されていてもよい。
次に、本実施形態に係るナノチューブ製造装置300の内部構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、本実施形態に係るナノチューブ製造装置としてのRLSA(Radial Line Slot Antenna)プラズマCVD装置である。なお、ナノチューブ製造装置300は、RLSAプラズマCVD装置に限られず、容量結合型(平行平板型)プラズマ処理装置、誘導結合型(ICP:Inductive Coupling Plasma)プラズマ処理装置、電子サイクロトロン方式(ECR:Electron Cyclotron Resonance)のプラズマ処理装置など種々のプラズマ処理装置を使用することができる。
100 成膜装置
110 超音波噴霧器
112 液タンク
114 超音波振動子
116 ホーン状の金具
118 振動子ユニット
120 接合シール用弾性体
122 駆動回路
150 処理容器
152 温度調整器
154 電源
156 載置台
158 排気装置
160 排気口
200 真空搬送機構
300 ナノチューブ製造装置
304 反応容器
306 導波管
308 マイクロ波源
310 ガス供給源
312 ガスライン
314 排気口
316 排気装置
318,320,322 マグネットコイル
Ma 金属ナノ粒子
Mb 金属塩の液滴
Mc ナノチューブ
W ウエハ
Wir ワイヤ
Claims (8)
- 内部が真空状態に保持され、基板が載置された処理容器と、
金属含有原料溶液を超音波により霧化し、霧化された金属含有原料溶液の液滴を前記処理容器内に放出する超音波噴霧器と、
前記放出された金属含有原料溶液の液滴が前記処理容器の内部を前記基板に向けて移動する際に通過する空間に配設され、前記放出された金属含有原料溶液の霧状の液滴を熱分解する温度調整器と、を備え、
前記超音波噴霧器は、下部に開口部を有し前記金属含有原料溶液が充填された液タンクと、前記開口部に超音波振動子とホーン状の金具とを接続した振動子ユニットを接合シール用弾性体によって液密に接合したものであり、
前記超音波噴霧器は、前記処理容器の上部にて前記処理容器と一体化していて、前記液滴が、前記超音波噴霧器の底面側からその下部に位置する前記処理容器の真空内部に放出され、
前記熱分解により前記金属含有原料溶液の霧状の液滴から生成された金属ナノ粒子を前記基板に成膜することを特徴とする成膜装置。 - 前記超音波噴霧器は、超音波により前記金属含有原料溶液をナノサイズの金属含有原料溶液の液滴に霧化することを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
- 前記処理容器内に還元性ガスを導入し、
前記温度調整器の熱及び前記導入された還元性ガスを用いて前記金属含有原料溶液の霧状の液滴を還元反応させて前記金属ナノ粒子を取り出すことを特徴とする請求項1又は2に記載の成膜装置。 - 前記温度調整器は、触媒となるタングステンと還元性ガスとを用いて温度調整器化学蒸着法により前記金属ナノ粒子を取り出すことを特徴とする請求項3に記載の成膜装置。
- 前記金属含有原料溶液の液滴は、不活性ガスからなるキャリアガスにより運搬されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の成膜装置。
- 前記基板上に付着する金属ナノ粒子は、単層膜であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の成膜装置。
- 金属含有原料溶液から金属ナノ粒子を生成する成膜装置と、
前記成膜装置に連結され、前記成膜装置から搬出された基板を真空搬送する真空搬送機構と、
前記真空搬送機構に連結され、前記真空搬送機構を真空搬送された基板を搬入し、前記基板上の金属ナノ粒子からナノ構造体を製造するナノ構造体製造装置と、を備えたシステムであって、
前記成膜装置は、
内部が真空状態に保持され、基板が載置された処理容器と、
金属含有原料溶液を超音波により霧化し、霧化された金属含有原料溶液の液滴を前記処理容器内に放出する超音波噴霧器と、
前記放出された金属含有原料溶液の液滴が前記処理容器の内部を前記基板に向けて移動する際に通過する空間に配設され、前記放出された金属含有原料溶液の霧状の液滴を熱分解する温度調整器と、を有し、
前記超音波噴霧器は、下部に開口部を有し前記金属含有原料溶液が充填された液タンクと、前記開口部に超音波振動子とホーン状の金具とを接続した振動子ユニットを接合シール用弾性体によって液密に接合したものであり、
前記超音波噴霧器は、前記処理容器の上部にて前記処理容器と一体化していて、前記液滴が、前記超音波噴霧器の底面側からその下部に位置する前記処理容器の真空内部に放出され、
前記熱分解により前記金属含有原料溶液の霧状の液滴から生成された金属ナノ粒子を前記載置された基板に成膜することを特徴とするシステム。 - 金属含有原料溶液を、前記金属含有原料溶液が充填された液タンクを備えた超音波噴霧器から出力された超音波により霧化し、霧化された金属含有原料溶液の液滴を、内部が真空状態に保持され前記超音波噴霧器の下部にて前記超音波噴霧器と一体化した処理容器内に放出するステップと、
前記放出された金属含有原料溶液の液滴が前記処理容器に載置された基板に向けて移動する際に通過する前記処理容器内の空間に配設された温度調整器により、前記放出された金属含有原料溶液の霧状の液滴を熱分解するステップと、
前記熱分解により前記金属含有原料溶液の霧状の液滴から生成された金属ナノ粒子を前記載置された基板に成膜するステップと、を含み、
前記超音波噴霧器は、下部に開口部を有する液タンクと、前記開口部に超音波振動子とホーン状の金具とを接続した振動子ユニットを接合シール用弾性体によって液密に接合したものである、成膜方法。
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