JPH0336280A - 薄膜形成装置 - Google Patents
薄膜形成装置Info
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- JPH0336280A JPH0336280A JP17049489A JP17049489A JPH0336280A JP H0336280 A JPH0336280 A JP H0336280A JP 17049489 A JP17049489 A JP 17049489A JP 17049489 A JP17049489 A JP 17049489A JP H0336280 A JPH0336280 A JP H0336280A
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Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用骨IF]
本発明は、霧化した原料溶液を加熱した基板の成膜面に
吹き付け、そこに薄膜を形成する装置に関する。
吹き付け、そこに薄膜を形成する装置に関する。
[従来の技術]
従来、この種の薄膜形成法及びその装置は、例えば特開
昭61−69962号等に示される様に、予め調合した
薄膜作製用原料溶液を霧化器(アトマイザ)により噴霧
し、薄膜を形成する基板の表面に吹き付けて付着させて
薄膜を形成する。
昭61−69962号等に示される様に、予め調合した
薄膜作製用原料溶液を霧化器(アトマイザ)により噴霧
し、薄膜を形成する基板の表面に吹き付けて付着させて
薄膜を形成する。
すなわち、これを添付の第3図によって説明すると、薄
膜を形成させるために予め調合した原料溶液かを霧化す
る霧化器1が備えられ、この霧化器lの上方には上に向
けて上記原料溶液の霧を放出するノズル8が設けられ、
このノズル3に、その上方に傾斜して設けられた成膜室
4及びその先端に設けられた排気孔5が接続されている
。
膜を形成させるために予め調合した原料溶液かを霧化す
る霧化器1が備えられ、この霧化器lの上方には上に向
けて上記原料溶液の霧を放出するノズル8が設けられ、
このノズル3に、その上方に傾斜して設けられた成膜室
4及びその先端に設けられた排気孔5が接続されている
。
上記成膜室4の内部に、表面に薄膜を形成する基板6が
、例えばホルダによって一列に配列され、その成膜室4
の中をその長手方向に沿って一定の速度で移動される。
、例えばホルダによって一列に配列され、その成膜室4
の中をその長手方向に沿って一定の速度で移動される。
この様な、従来技術の薄膜作製方法及びその装置では、
上記霧化器Jにより噴霧された霧状の原料溶液がノズル
3に導かれ、上記成膜室4を通って排気孔5に導かれる
。
上記霧化器Jにより噴霧された霧状の原料溶液がノズル
3に導かれ、上記成膜室4を通って排気孔5に導かれる
。
表面に薄膜を形成する基板6は、その背面に設けられた
ヒータ7によって加熱され、霧状の原料溶液が上記成膜
室4を通過する過程で、加熱された上記基板60表面に
接触すると、そこで溶液中の原料が酸素と反応し、上記
μ板6の表面上Zこ薄い酸化物の薄膜が形成される。
ヒータ7によって加熱され、霧状の原料溶液が上記成膜
室4を通過する過程で、加熱された上記基板60表面に
接触すると、そこで溶液中の原料が酸素と反応し、上記
μ板6の表面上Zこ薄い酸化物の薄膜が形成される。
従来のこの種の成膜室4を傾斜させた装置では、基板6
の成膜面と、その下のこれと対向する壁面どの間隔は、
150Il11以上とられていた。
の成膜面と、その下のこれと対向する壁面どの間隔は、
150Il11以上とられていた。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記の従来技術の薄膜作製方法及びその
装置では、上記基板6の表面上に吹き付けられた霧状の
原料溶液の大半が上記基板6に衝突した反動で上記基板
6から離れる。この基板6の表面から離れた霧状の原料
溶液の多くは、反動で再び基板60表面に戻る一部のも
のを除いて、薄膜形成のための反応の機会がな− いまま、上記排気孔5からtel出されてしまう。
装置では、上記基板6の表面上に吹き付けられた霧状の
原料溶液の大半が上記基板6に衝突した反動で上記基板
6から離れる。この基板6の表面から離れた霧状の原料
溶液の多くは、反動で再び基板60表面に戻る一部のも
のを除いて、薄膜形成のための反応の機会がな− いまま、上記排気孔5からtel出されてしまう。
このため、成膜に寄与しない原料溶液が多量に出て、成
膜のための反応収率が悪くなる。
膜のための反応収率が悪くなる。
上記従来技術Iこおいて、成膜室4を傾斜して設置し、
基板6の成膜面を傾ける理由は、上記のような問題を幾
分でも解消しようとするたもめのちのである。しかし、
成膜室4を傾斜させているため、傾斜している比較的下
部において基板6に成膜が行なわれやすく、この薄膜の
形成される領域がきわめて狭くなる。しかも、ここでの
成膜速度が他の部分に比べて極端に高くなり、薄膜はご
く短時間で成膜されるため、緻密な膜質が得られ(こ<
<、例えば5n02等の導体膜を形成する場合には、比
抵抗の低い膜を得ることが困難である。また、こうした
状況下では、上記基板6の加熱温度を高く維持する必要
があるが、高温下での成膜には様々な弊害が仲い、生産
性が悪くなる。例えば1・1ノイ等で基板6を支えるデ
ポ7ツブ方式では、上記基板6を例えば530〜550
°Cに加熱すると、熱変形が生− じ、また急激なヒートショックζこよりj’l’lれが
発生することが多い。
基板6の成膜面を傾ける理由は、上記のような問題を幾
分でも解消しようとするたもめのちのである。しかし、
成膜室4を傾斜させているため、傾斜している比較的下
部において基板6に成膜が行なわれやすく、この薄膜の
形成される領域がきわめて狭くなる。しかも、ここでの
成膜速度が他の部分に比べて極端に高くなり、薄膜はご
く短時間で成膜されるため、緻密な膜質が得られ(こ<
<、例えば5n02等の導体膜を形成する場合には、比
抵抗の低い膜を得ることが困難である。また、こうした
状況下では、上記基板6の加熱温度を高く維持する必要
があるが、高温下での成膜には様々な弊害が仲い、生産
性が悪くなる。例えば1・1ノイ等で基板6を支えるデ
ポ7ツブ方式では、上記基板6を例えば530〜550
°Cに加熱すると、熱変形が生− じ、また急激なヒートショックζこよりj’l’lれが
発生することが多い。
そこで、本発明は、上記の従来技術における問題点に鑑
み、その反応収率を向上することが可能であり、かつ膜
質の良好な薄膜を基板表面上に確実に形成することの可
能なR膜形成装置を提供すること(こある。
み、その反応収率を向上することが可能であり、かつ膜
質の良好な薄膜を基板表面上に確実に形成することの可
能なR膜形成装置を提供すること(こある。
[課題を解決するための手段]
すなわち、上記の目的を達成するため、本発明において
採用した手段の要旨は、薄膜作製用原料溶液を霧化する
霧化器と、上記霧化器によって発生された霧状の原料溶
液が上記霧化器のノズルから導入されて排気孔から排出
されるまでの間に延長形成された成膜室と、薄膜を形成
する基板の成膜面が、上記成膜室の天面を形成するよう
、前記基板を供給保持する手段と、上記基板の成膜面を
所定の温度に加熱するヒータとを備えて成る薄膜形成装
置ζこおいて、成膜室に」二記基板の成膜面をほぼ水平
に配置し、かつ同基板の成膜面とこれに対向する壁面と
の間隔5 を5〜80mmの範囲ζこ設定した薄膜形成装置である
。
採用した手段の要旨は、薄膜作製用原料溶液を霧化する
霧化器と、上記霧化器によって発生された霧状の原料溶
液が上記霧化器のノズルから導入されて排気孔から排出
されるまでの間に延長形成された成膜室と、薄膜を形成
する基板の成膜面が、上記成膜室の天面を形成するよう
、前記基板を供給保持する手段と、上記基板の成膜面を
所定の温度に加熱するヒータとを備えて成る薄膜形成装
置ζこおいて、成膜室に」二記基板の成膜面をほぼ水平
に配置し、かつ同基板の成膜面とこれに対向する壁面と
の間隔5 を5〜80mmの範囲ζこ設定した薄膜形成装置である
。
[作 用コ
上記の本発明は、基板の成膜面と、これに対向する成膜
室の壁面との間に形成される間隙、すなわち霧状の原料
溶液が通過するための隙rjJ]を5〜130mmとい
う狭い間隔に設定しであるため、成膜室に供給された霧
状の原料溶液は、基板の成1摸面に接して反応する機会
が多くなり、多くの原料溶液が成膜に寄与するようにな
る。換言すると、少ない溶液で高い反応収率をあげるこ
とが可能となる。
室の壁面との間に形成される間隙、すなわち霧状の原料
溶液が通過するための隙rjJ]を5〜130mmとい
う狭い間隔に設定しであるため、成膜室に供給された霧
状の原料溶液は、基板の成1摸面に接して反応する機会
が多くなり、多くの原料溶液が成膜に寄与するようにな
る。換言すると、少ない溶液で高い反応収率をあげるこ
とが可能となる。
また、成膜室に供給された基板の成膜面を水平に保持す
ることにより、少ない原料溶液の供給量で、成膜室中の
層流状態を確保することができるようζこなり、従来の
ように、基板ζこ成膜面を傾斜させる必要が無くなる。
ることにより、少ない原料溶液の供給量で、成膜室中の
層流状態を確保することができるようζこなり、従来の
ように、基板ζこ成膜面を傾斜させる必要が無くなる。
それ故、成膜室の全長にわたって成膜速度のを平均化す
ることが可能になる。このため、成膜領域を広くし、か
つ比較的低温でも均質な薄膜を形成すること6 が出来るようになる。
ることが可能になる。このため、成膜領域を広くし、か
つ比較的低温でも均質な薄膜を形成すること6 が出来るようになる。
以上は、本件発明者らが本発明による試験を繰り返す過
程で着目した事実であり、この点は、後述する実施例に
説明において明確である。
程で着目した事実であり、この点は、後述する実施例に
説明において明確である。
なお、前記基板の成膜面と、これに対向する成膜室の壁
面との間隔を5〜80mmに設定したのは、その間隔が
上記の範囲を越えて広くなると、成膜のための原料の反
応収率が急激に低下し、しかも1摸質も低下しやすい。
面との間隔を5〜80mmに設定したのは、その間隔が
上記の範囲を越えて広くなると、成膜のための原料の反
応収率が急激に低下し、しかも1摸質も低下しやすい。
また上記間隔がこの範囲を越えて狭くなると、原料溶液
の流通が阻害され、乱流状態が起き易く、成る程度の膜
質が得られるものの、反応収率が悪くなることによる。
の流通が阻害され、乱流状態が起き易く、成る程度の膜
質が得られるものの、反応収率が悪くなることによる。
[実 施 例]
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参jji
:l l、ながら説明する。
:l l、ながら説明する。
第1図において、本発明になる薄膜形成装置は、薄膜作
製用原料溶液を霧化する霧化器10を備え、この霧化器
10の上方には霧化された原料溶液を故山するノズル1
3が上に向けて設7− けられ、このノズル13の上に成11!室14が水平に
設けられている。更に、上記成膜室14の先(図中、右
側)ζこ排気孔15が設けられ、これによって、上記霧
化器10から供給された霧状の原料溶液が、上記給気器
11の働きによってノズル13から上記成膜室14に導
かれ1、開成1摸室内を通過し、排気孔15から排出さ
れる。
製用原料溶液を霧化する霧化器10を備え、この霧化器
10の上方には霧化された原料溶液を故山するノズル1
3が上に向けて設7− けられ、このノズル13の上に成11!室14が水平に
設けられている。更に、上記成膜室14の先(図中、右
側)ζこ排気孔15が設けられ、これによって、上記霧
化器10から供給された霧状の原料溶液が、上記給気器
11の働きによってノズル13から上記成膜室14に導
かれ1、開成1摸室内を通過し、排気孔15から排出さ
れる。
一方、上記成膜室14の内部には、第2図の断面図にも
示されるようζこ、表面に薄膜を形成する基板L6が、
例えばホルダ(支持枠)J7によって、成膜面が前記成
膜室I4の天面を形成するよう一列に配列され、第1図
ζこおいて右から左へど一定の速度で移動される。上記
基板16の上には、均熱板18を介してヒータ19が設
けられ、上記基板16を所定の温度に加熱する。
示されるようζこ、表面に薄膜を形成する基板L6が、
例えばホルダ(支持枠)J7によって、成膜面が前記成
膜室I4の天面を形成するよう一列に配列され、第1図
ζこおいて右から左へど一定の速度で移動される。上記
基板16の上には、均熱板18を介してヒータ19が設
けられ、上記基板16を所定の温度に加熱する。
以上に述べた薄膜形成装置では、上記霧化器10で発生
した霧状の原料溶液が、給気器1工の働きにより、上記
霧化器10のノズル13から成膜室14に導入され、と
の成膜室14内に8− おいて上記基板16の表面上に付着する。一方、上記基
板16は上記ヒータ19によって加熱されており、霧状
の薄膜作製用原料溶液中の原料が反応して上記基板16
の表面上に薄い薄膜を形成する。
した霧状の原料溶液が、給気器1工の働きにより、上記
霧化器10のノズル13から成膜室14に導入され、と
の成膜室14内に8− おいて上記基板16の表面上に付着する。一方、上記基
板16は上記ヒータ19によって加熱されており、霧状
の薄膜作製用原料溶液中の原料が反応して上記基板16
の表面上に薄い薄膜を形成する。
さらに本発明では、成膜室14の底壁ど、これに対向す
る上記基板16の成膜面との間隔(第2図中に記号rD
Jで示す)、すなわち、成膜室14内を霧状の原料溶液
が3ff+i!する隙間を5〜80mmの狭い通路とす
る。
る上記基板16の成膜面との間隔(第2図中に記号rD
Jで示す)、すなわち、成膜室14内を霧状の原料溶液
が3ff+i!する隙間を5〜80mmの狭い通路とす
る。
次に、より具体的な実施例について以下に説明する。
先ず、表面に薄膜を形成する基板16として、厚さ 1
.0mm5 縦]00mm5 横10DIのガラス基板
を10枚連ね、上記実施例に成る薄膜形成装置の成膜室
14の内部に設けたホルダ17(こ取り付けた。さらに
、基板160表面温度が450℃に維持される様、その
Vr面側からヒータ19で加熱した。なお、この時、上
記裁板16の表面と上記成膜室14の底面どの間隔を5
0)、上記9− ノズル13と排気孔15との距離、すなわち、成膜室1
4の長さを1.5mとした。ノズル13は、長さ 10
0mm、輻8iamの石英製のものを用い、これを上記
基板16に対して垂直に設置した。
.0mm5 縦]00mm5 横10DIのガラス基板
を10枚連ね、上記実施例に成る薄膜形成装置の成膜室
14の内部に設けたホルダ17(こ取り付けた。さらに
、基板160表面温度が450℃に維持される様、その
Vr面側からヒータ19で加熱した。なお、この時、上
記裁板16の表面と上記成膜室14の底面どの間隔を5
0)、上記9− ノズル13と排気孔15との距離、すなわち、成膜室1
4の長さを1.5mとした。ノズル13は、長さ 10
0mm、輻8iamの石英製のものを用い、これを上記
基板16に対して垂直に設置した。
薄膜作製用原料溶液として、四塩化用(五水塩)を25
g1 三塩化アンチモンをl g−、塩酸4CCを !
、 50 c cの純水に溶解したものを用いた。この
原料溶液を、上記霧化器10から毎分2ccの割合で供
給し、これをノズル13から上記基板16の成膜面に6
分間吹き付け、もって成膜面上に酸化錫(SnO2)薄
膜を形成した。その後、上記基板16の、薄膜作製前後
の電量の差によって求まる上記酸化錫薄膜の重量ど、上
記の6分間に上記基板16に吹き付けられた原料溶液1
2cc中の原料成分、すなわち、錫の酸化物に換算した
重量の比により薄1摸の反応収率を求めた。さらに、4
点法により、前記酸化錫膜の比抵抗を求めた。このサン
プル100個の平均値を下表に示す。
g1 三塩化アンチモンをl g−、塩酸4CCを !
、 50 c cの純水に溶解したものを用いた。この
原料溶液を、上記霧化器10から毎分2ccの割合で供
給し、これをノズル13から上記基板16の成膜面に6
分間吹き付け、もって成膜面上に酸化錫(SnO2)薄
膜を形成した。その後、上記基板16の、薄膜作製前後
の電量の差によって求まる上記酸化錫薄膜の重量ど、上
記の6分間に上記基板16に吹き付けられた原料溶液1
2cc中の原料成分、すなわち、錫の酸化物に換算した
重量の比により薄1摸の反応収率を求めた。さらに、4
点法により、前記酸化錫膜の比抵抗を求めた。このサン
プル100個の平均値を下表に示す。
さらζこ、前記と同様の試験を、上記基板1610
の成膜面と上記成膜室14の底面との間隔りを5■と8
0mmに各々変えて実施し、各場合の反応収率及び得ら
れた酸化錫膜の比抵抗のサンプル100個の平均値を求
め、その結果を以下の表(と示した。
0mmに各々変えて実施し、各場合の反応収率及び得ら
れた酸化錫膜の比抵抗のサンプル100個の平均値を求
め、その結果を以下の表(と示した。
また、比較のため、前記と同様の試験を、上記基板16
の成膜面と上記成膜室14の底面との間隔りを311I
Iffiと 150mmこと各々変えて実施し、各場合
の反応収率及び得られた酸化錫1摸の比抵抗のサンプル
100個の平均値を求め、その結果を以下の表に示した
。
の成膜面と上記成膜室14の底面との間隔りを311I
Iffiと 150mmこと各々変えて実施し、各場合
の反応収率及び得られた酸化錫1摸の比抵抗のサンプル
100個の平均値を求め、その結果を以下の表に示した
。
下表から明確な通り、前記間隔りが5〜80mmの場合
は、原料の反応収益が何れも20%以上であり、高い収
益率が得られた。また、酸化錫膜の膜質の緻密さと相関
がある比抵抗も、何れも2.5X 10−”0cm以下
と、低い値が得られた。
は、原料の反応収益が何れも20%以上であり、高い収
益率が得られた。また、酸化錫膜の膜質の緻密さと相関
がある比抵抗も、何れも2.5X 10−”0cm以下
と、低い値が得られた。
これに対し、間隔りが3mmでは、酸化錫膜の比抵抗が
1.2X 10〜3Ωcmと低いが、収率が7.6%と
急激に低くなる。また、間隔りが1!5Drarnでは
、収率が3.3%と低くなり、また酸化ff1−DI漠
の1− 比抵抗も 2.7X10−3Ωamと高かった。
1.2X 10〜3Ωcmと低いが、収率が7.6%と
急激に低くなる。また、間隔りが1!5Drarnでは
、収率が3.3%と低くなり、また酸化ff1−DI漠
の1− 比抵抗も 2.7X10−3Ωamと高かった。
表
[発明の効果コ
以上の説明から明らかなように、本究明によれば、霧化
した原料溶液を加熱した基板に吹き付けて薄膜を形成す
る薄膜形成装置において、高い反応収率で薄膜を形成す
ることが可能であり、形成された薄膜の膜室も良好であ
る。さらZこ、比較的低温でも膜質の良好な薄膜を基板
表面上に形成することが可能で、ヒートシロツクによる
基板の割れ等の問題も少ない薄膜形成装置を提供すると
いう優れた効果を発押する。
した原料溶液を加熱した基板に吹き付けて薄膜を形成す
る薄膜形成装置において、高い反応収率で薄膜を形成す
ることが可能であり、形成された薄膜の膜室も良好であ
る。さらZこ、比較的低温でも膜質の良好な薄膜を基板
表面上に形成することが可能で、ヒートシロツクによる
基板の割れ等の問題も少ない薄膜形成装置を提供すると
いう優れた効果を発押する。
4、図面のff1l Illな説明
2−
第1図は、本発明の実施例である薄膜形成装置の構造を
説明するための縦断側面図であり、第2図は、第1図の
A−A線断面図であり、第3図は、従来技術を説明する
ための縦断側面図である。
説明するための縦断側面図であり、第2図は、第1図の
A−A線断面図であり、第3図は、従来技術を説明する
ための縦断側面図である。
10・・・霧化器 11・・・給気器 I3・・・ノズ
ル14・・・成膜室 15・・・排気孔 16・・・基
板 17・・・ホルダ(支持枠) 18・・・均熱板
19・・・ヒータ
ル14・・・成膜室 15・・・排気孔 16・・・基
板 17・・・ホルダ(支持枠) 18・・・均熱板
19・・・ヒータ
Claims (1)
- (1)薄膜作製用原料溶液を霧化する霧化器と、上記霧
化器によって発生された霧状の原料溶液が上記霧化器の
ノズルから導入されて排気孔から排出されるまでの間に
延長形成された成膜室と、薄膜を形成する基板の成膜面
が、上記成膜室の天面を形成するよう、前記基板を供給
保持する手段と、上記基板の成膜面を所定の温度に加熱
するヒータとを備えて成る薄膜形成装置において、成膜
室に上記基板の成膜面をほぼ水平に配置し、かつ同基板
の成膜面とこれに対向する壁面との間隔を5〜80mm
の範囲に設定したことを特徴とする薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17049489A JPH0336280A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17049489A JPH0336280A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 薄膜形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0336280A true JPH0336280A (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15906008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17049489A Pending JPH0336280A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 薄膜形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0336280A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04301617A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Sharp Corp | 液晶表示装置および液晶表示装置の欠陥修正方法 |
JP2007334258A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Sharp Corp | 薄型表示装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6158415A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-25 | 株式会社東芝 | 管路母線 |
JPS6169962A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-10 | Agency Of Ind Science & Technol | 霧化薄膜作製装置 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP17049489A patent/JPH0336280A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6158415A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-25 | 株式会社東芝 | 管路母線 |
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JP2007334258A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Sharp Corp | 薄型表示装置 |
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