JPH04502305A - 化学蒸着のための気化反応物の製造方法 - Google Patents
化学蒸着のための気化反応物の製造方法Info
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Claims (32)
- 1.気化反応物を製造するための方法であって、(A)コーティング・プリカー サを液体の形態をなすように、その融点以上でかつ実質的にその標準気化温度以 下の温度で供給する過程と、 (B)同時にかつ連続的に次の各過程、即ち(i)少なくとも1つの周壁部によ って部分的に画定され、その中で前記液体コーティング・プリカーサが蒸発して 蒸気を発生させる気化室内に、前記液体コーティング・プリカーサを注入する過 程と、 (ii)前記コーティング・プリカーサ蒸気の質量移動を増加させかつ前記液体 コーティング・プリカーサの蒸発を加速させるのに十分な量の混合ガスを、前記 気化室内に導入する過程と、 (iii)前記液体コーティング・プリカーサを薄膜として前記気化室の壁部に 沿って分散させる過程を含み、前記液体コーティング・プリカーサとコーティン グ・プリカーサ蒸気と混合ガスとを混合する過程とを行ない、それによって前記 液体コーティング・プリカーサをその標準気化温度以下の温度で完全に気化させ て、高い均一な濃度のコーティング・プリカーサを有する気化反応物ガス流を生 成する過程と、 (C)前記反応物ガス流を前記気化室から送り出す過程とからなることを特徴と する気化反応物の製造方法。
- 2.前記コーティング・プリカーサが、前記気化室に注入される前にその標準気 化温度より低い温度に予め加熱されることを特徴とする請求項1に記載の気化反 応物の製造方法。
- 3.前記気化室の前記少なくとも1つの周壁部が加熱されることを特徴とする請 求項1に記載の気化反応物の製造方法。
- 4.前記気化室の前記少なくとも1つの周壁部が、前記予熱温度以上で前記液体 コーティング・プリカーサの標準気化温度より低い温度に加熱されることを特徴 とする請求項2に記載の気化反応物の製造方法。
- 5.前記混合ガスが、前記気化室内に注入される前に該気化室の温度と略同じ温 度に予め加熱されることを特徴とする請求項1に記載の気化反応物の製造方法。
- 6.前記気化室が水平式薄膜蒸発器からなることを特徴とする請求項1に記載の 気化反応物の製造方法。
- 7.前記薄膜蒸発器が、その端部に設けられた上側入口と該上側入口と同じ端部 に設けられた下側入口とを備え、かつ前記液体コーティング・プリカーサが前記 上側入口を介して前記蒸発器内に注入され、かつ前記混合ガスが前記下側入口を 介して前記蒸発器に導入されることを特徴とする請求項6に記載の気化反応物の 製造方法。
- 8.気化反応物を製造する方法であって、(A)コーティング・プリカーサを液 体の形態をなすように、その融点以上でかつその標準気化温度より実質的に低い 温度で供給する過程と、 (B)同時にかつ連続的に次の各過程即ち、(i)前記液体コーティング・プリ カーサが蒸発して蒸気を発生させる気化室内に前記液体コーティング・プリカー サを注入する過程と、 (ii)前記コーティング・プリカーサ蒸気の物質移動を増加させかつそれによ って前記液体コーティング・プリカーサの蒸発を加速させるのに十分な量の混合 ガスを、前記気化室内に導入する過程と、 (iii)前記液体コーティング・プリカーサとプリカーサ蒸気と混合ガスとを 混合する過程とを行ない、それによって前記液体コーティング・プリカーサをそ の標準気化温度以下の温度で完全に気化させて、混合ガス内に高い均一な濃度の コーティング・プリカーサを有する気化反応物ガス流を生成する過程と、 (C)前記反応物ガス流を前記気化室から送り出す過程と、(D)少なくとも3 99℃(750°F)の温度に維持されるフロートガラス基板に前記反応物ガス 流を接触させる過程とからなることを特徴とする気化反応物の製造方法。
- 9.気化反応物を製造する方法であって、(A)コーティング・プリカーサを液 体の形態をなすように、その融点以上でかつその標準気化温度より実質的に低い 温度で供給する過程と、 (B)同時にかつ連続的に次の各過程、即ち(i)前記液体コーティング・プリ カーサが蒸発して蒸気を発生させる気化室内に、前記液体コーティング・プリカ ーサを注入する過程と、 (ii)前記コーティング・プリカーサ蒸気の物質移動を増加させかつ前記液体 コーティング・プリカーサの蒸発を加速させるのに十分な量の混合ガスを、前記 気化室に導入する過程と、 (iii)前記液体コーティング・プリカーサ、コーティング・プリカーサ蒸気 及び混合ガスを前記過程(A)の温度以上で前記コーティング・プリカーサの標 準気化温度より低い温度に加熱する過程と、 (iv)前記コーティング・プリカーサ、コーティング・プリカーサ蒸気及び混 合ガスを混合する過程とを行ない、それによって前記液体コーティング・プリカ ーサをその標準気化温度より低い温度で完全に気化させ、混合ガス内に高い均一 な濃度のコーティング・プリカーサを有する気化反応物ガス流を生成する過程と 、 (C)前記反応物ガス流を前記気化室から送り出す過程と、(D)少なくとも3 99℃(750°F)の温度に維持される帯状のフロートガラス基板に前記反応 物ガス流を接触させる過程とからなることを特徴とする気化反応物の製造方法。
- 10.前記反応物ガス流と前記ガラス基板との接触が酸素の存在下で行われるこ とを特徴とする請求項8または9に記載の気化反応物の製造方法。
- 11.前記帯状ガラスが溶融金属の浴上に支持され、かつその温度が約593℃ (1100°F)乃至約723℃(1350°F)の範囲内にある状態で、前記 反応物ガス流を前記ガラス基板に接触させることを特徴とする請求項9に記載の 気化反応物の製造方法。
- 12.前記コーティング・プリカーサが、二塩化ジメチルスズ、テトラエトキシ シラン、二塩化ジエチルスズ、ジアセテートジブチルスズ、テトラメチルスズ、 三塩化メチルスズ、塩化トリエチルスズ、塩化トリメチルスズ、チタン酸テトラ ブチル、三塩化チタン、テトライソプロポキシドチタン、トリエチルアルミニウ ム、塩化ジエチルアルミニウム、トリメチルアルミニウム、アルミニウムアセチ ルアセトネート、アルミニウムエチレート、ジエチルジクロロシラン、メチルト リエトキシシラン、アセチルアセトネート亜鉛、プロピオン酸亜鉛及びそれらの 混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項8または9に記載の気 化反応物の製造方法。
- 13.前記コーティング・プリカーサが二塩化ジメチルスズであることを特徴と する請求項12に記載の気化反応物の製造方法。
- 14.前記コーティング・プリカーサが95重量パーセントの二塩化ジメチルス ズと5重量パーセントの三塩化メチルスズとからなることを特徴とする請求項1 2に記載の気化反応物の製造方法。
- 15.前記混合ガスが、ヘリウム、窒素、水素、アルゴン、及びそれらの混合物 からなる群から選択されることを特徴とする請求項12に記載の気化反応物の製 造方法。
- 16.前記液体コーティング・プリカーサが、約21℃(75T)乃至約277 ℃(530°F)の温度で前記気化室内に注入されることを特徴とする請求項1 2に記載の気化反応物の製造方法。
- 17.前記液体コーティング・プリカーサ、コーティング・プリカーサ蒸気及び 混合ガスが、前記気化室内で約35℃(95°F)乃至約291℃(555°F )の温度に加熱されることを特徴とする請求項12に記載の気化反応物の製造方 法。
- 18.前記液体コーティング・プリカーサが1時間当り約0.23〜54.4k g(約0.5〜120ポンド)の流量で前記気化室内に注入されることを特徴と する請求項12に記載の基礎反応物の製造方法。
- 19.前記混合ガスが、ゲージ圧力約0.14〜1.05kg/cm2(約2〜 15ゲージpsi)で前記気化室に導入されることを特徴とする請求項12に記 載の気化反応物の製造方法。
- 20.前記混合ガスが、毎分約100〜400標準リットルの流量で前記気化室 に導入されることを特徴とする請求項12に記載の気化反応物の製造方法。
- 21.気化反応物を製造する方法であって、(A)二塩化ジメチルスズ、テトラ エトキシシラン、二塩化ジエチルスズ、ジアセテートジブチルスズ、テトラメチ ルスズ、三塩化メチルスズ、塩化トリエチルスズ、塩化トリメチルスズ、チタン 酸テトラブチル、三塩化チタン、テトライソプロポキシドチタン、トリエチルア ルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、トリメチルアルミニウム、アルミニウ ムアセチルアセトネート、アルミニウムエチレート、ジエチルジクロロシラン、 メチルトリエトキシシラン、アセチルアセトネート亜鉛、プロピオン酸亜鉛及び それらの混合物からなる群から選択されるコーティング・プリカーサを液体の形 態をなすように、その融点以上でかつその標準気化温度より実施的に低い温度で あって、約21℃(70°F)乃至約277℃(530°F)の範囲内の温度で 供給する過程と、 (B)同時にかつ連続的に次の各過程、即ち(i)少なくとも1つの周壁部によ って部分的に画定され、前記液体コーティング・プリカーサが蒸発して蒸気を発 生させる気化室内に、1時間当り約0.23〜54.4kg(約0.5〜120 ポンド)の流量で前記液体コーティング・プリカーサを注入する過程と、 (ii)ヘリウム、窒素、水素、アルゴン及びそれらの混合物からなる群から選 択される混合ガスを、毎分約25〜500標準リットルの範囲内の流量でかつゲ ージ圧力約0.14〜1.05kg(約2〜15ゲージpsi)で前記気化室に 導入する過程と、 (iii)前記液体コーティング・プリカーサと、コーティング・プリカーサ蒸 気及び混合ガスを、前記過程(A)の温度以上で前記コーティング・プリカーサ の標準気化温度より低い温度であって約35℃(95°F)乃至約291℃(5 55°F)の範囲内の温度に加熱する過程と、(iv)前記液体プリカーサを薄 膜として前記気化室の前記壁部に沿って分散させる過程を含み、前記液体コーテ ィング・プリカーサ、コーティング・プリカーサ蒸気及び混合ガスを混合する過 程とを行ない、 それによって前記液体コーティング・プリカーサをその標準基礎温度より低い温 度で完全に気化させて、高い均一な濃度のコーティング・プリカーサを有する気 化反応物ガス流を生成する過程と、 (C)前記気化室から前記反応物ガス流を送り出す過程とからなることを特徴と する気化反応物の製造方法。
- 22.気化反応物を製造する方法であって、(A)二塩化ジメチルスズ、テトラ エトキシシラン、二塩化ジエチルスズ、ジアセテートジブチルスズ、テトラメチ ルスズ、三塩化メチルスズ、塩化トリエチルスズ、塩化トリメチルスズ、チタン 酸テトラブチル、三塩化チタン、テトライソプロポキシドチタン、トリエチルア ルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、トリメチルアルミニウム、アルミニウ ムアセチルアセトネート、アルミニウムエチレート、アセチルアセトネート亜鉛 、プロピオン酸亜鉛及びそれらの混合物からなる群から選択される金属コーティ ング・プリカーサを液体の形態をなすように、その融点以上でかつその標準気化 温度より実施的に低い温度であって、約21℃(70°F)乃至約277℃(5 30°F)の範囲内の温度で供給する過程と、 (B)同時にかつ連続的に次の各過程、即ち(i)少なくとも1つの周壁部によ って部分的に画定され、前記液体金属コーティング・プリカーサが蒸発して蒸気 を発生させる気化室内に、1時間当り約0.23〜54.4kg(約0.5〜1 20ポンド)の流量で前記液体コーティング・プリカーサを注入する過程と、 (ii)ヘリウム、窒素、水素、アルゴン及びそれらの混合物からなる群から選 択される混合ガスを、前記液体金属コーティング・プリカーサの蒸発を加速させ る量の毎分約25〜500標準リットルの範囲内の流量でかつゲージ圧力約0. 14〜1.05kg(約2〜15ゲージpsi)で前記気化室に導入する過程と 、 (iii)前記液体金属コーティング・プリカーサと、金属コーティング・プリ カーサ蒸気及び混合ガスを、前記過程(A)の温度以上で前記金属コーティング ・プリカーサの標準気化温度より低い温度であって約35℃(95°F)乃至約 291℃(555°F)の範囲内の温度に加熱する過程と、 (iv)前記液体金属コーティング・プリカーサを薄膜として前記気化室の前記 壁部に沿って分散させる過程を含み、前記液体金属コーティング・プリカーサ、 金属コーティング・プリカーサ蒸気及び混合ガスを混合する過程とを行ない、 それによって前記液体金属コーティング・プリカーサをその標準基礎温度より低 い温度で完全に気化させて、混合ガス内に高い均一な濃度の金属コーティング・ プリカーサを有する気化反応物ガス流を生成する過程と、(C)前記気化室から 前記反応物ガス流を送り出す過程とからなることを特徴とする気化反応物の製造 方法。
- 23.前記気化室が水平式薄膜蒸発器からなることを特徴とする請求項21また は22に記載の気化反応物の製造方法。
- 24.前記薄膜蒸発器が、その端部に設けられた上側入口と該上側入口と同じ端 部に設けられた下側入口とを備え、かつ前記液体コーティング・プリカーサが前 記上側入口を介して前記蒸発器内に注入され、かつ前記混合ガスが前記下側入口 を介して前記蒸発器に導入されることを特徴とする請求項23に記載の気化反応 物の製造方法。
- 25.前記混合ガスがヘリウム、窒素、及びそれらの混合物からなる群から選択 されることを特徴とする請求項24に記載の気化反応物の製造方法。
- 26.気化反応物を製造する方法であって、(A)二塩化ジメチルスズを液体の 形態をなすように、約107℃(225°F)乃至約191℃(375°F)の 範囲内の温度で供給する過程と、 (B)同時にかつ連続的に次の各過程、即ち(i)少なくとも1つの周壁部によ って部分的に画定され、その中で液体状の前記二塩化ジメチルスズが蒸発して蒸 気を発生させる水平式薄膜蒸発器内に、1時間当り約0.45〜34kg(約1 〜75ポンド)の流量で前記液体二塩化ジメチルスズを注入する過程と、 (ii)ヘリウム、窒素及びそれらの混合物からなる群から選択される混合ガス を、前記液体二塩化ジメチルスズの蒸発を加速するように毎分約25〜500標 準リットルの範囲内の流量でかつゲージ圧力約0.14〜1.05kg/cm2 (約2〜15ゲージpsi)で前記水平式薄膜蒸発器に導入する過程と、 (iii)前記液体二塩化ジメチルスズ、二塩化ジメチルスズ蒸気及び混合ガス を、前記過程(A)の温度以上でかつ二塩化ジメチルスズの標準気化温度より低 い温度であって約121℃(250°F)乃至約204℃(400°F)の範囲 内の温度に加熱する過程と、 (iv)前記液体二塩化ジメチルスズを薄膜として前記蒸発装置の壁部に沿って 分散させる過程を含み、前記液体二塩化ジメチルスズ、二塩化ジメチルスズ蒸気 及び混合ガスを混合する過程とを行ない、 それによって前記液体二塩化ジメチルスズをその標準気化温度より低い温度で完 全に気化させて、前記混合ガス内に高い均一な濃度の二塩化ジメチルスズを有す る気化反応物ガス流を生成する過程と、 (C)前記反応物ガス流を前記水平式薄膜蒸発器から送り出す過程とからなるこ とを特徴とする気化反応物の製造方法。
- 27.ガラス上に被膜を形成するための方法であって、(A)請求項26に従っ て生成される二塩化ジメチルスズ蒸気と混合ガスとの混合物を含む気化反応物ガ ス流を形成する過程と、 (B)少なくとも339℃(750°F)の温度に維持される帯状のフロートガ ラス基板に前記反応物ガス流を接触させる過程とからなることを特徴とするガラ スの被膜形成方法。
- 28.前記帯状ガラスが溶融金属の浴上に支持されかつその温度が約593℃( 1100°F)乃至約723℃(1350°F)の範囲内にある状態で、かつ酸 素の存在下で前記反応物ガス流と前記帯状ガラスとを接触させるようになってい ることを特徴とする請求項27に記載のガラスの被膜形成方法。
- 29.気化反応物を製造する方法であって、(A)95重量パーセントの二塩化 ジメチルスズと5重量パーセントの三塩化メチルスズとの混合物を液体の形態を 成すように、約107℃(225°F)乃至約191℃(375°F)の範囲内 の温度で供給する過程と、(B)同時にかつ連続的に次の各過程、即ち (i)少なくとも1つの周壁部によって部分的に画定され、その中で前記液体混 合物が蒸発して蒸気を発生させる水平式薄膜蒸発器内に、液体二塩化ジメチルス ズ−三塩化メチルスズの混合物を1時間当り約0.45〜34kg(1〜75ポ ンド)の流量で注入する過程と、 (ii)ヘリウム、窒素及びそれらの混合物からなる群から選択される混合ガス を、前記液体混合物の蒸発を加速するように、毎分約25〜500標準リットル の範囲内の流量でかつゲージ圧力約0.14〜1.05kg/cm2(2〜15 ゲージpsi)で前記水平式薄膜蒸発器に導入する過程と、(iii)前記液体 二塩化ジメチルスズ−三塩化メチルスズ混合物、二塩化ジメチルスズ−三塩化メ チルスズ混合物蒸気、及び混合ガスを前記過程(A)の温度より高い温度であっ て約121℃(250°F)乃至約204℃(400°F)の範囲内の温度に加 熱する過程と、 (iv)前記液体二塩化ジメチルスズ−三塩化メチルスズを薄膜として前記蒸発 器の壁部に沿って分散させる過程を含み、前記液体二塩化ジメチルスズ−三塩化 メチルスズ混合物、前記二塩化ジメチルスズ−三塩化メチルスズ混合物蒸気及び 混合ガスを混合する過程とを実行し、それによって前記液体二塩化ジメチルスズ −三塩化メチルスズ混合物を完全に気化させて、高い均一な濃度を有する95重 量パーセントの二塩化ジメチルスズと5重量パーセントの三塩化メチルスズとか らなる気化反応物ガス流を生成する過程と、 (C)前記水平薄膜蒸発装置から前記気化反応物ガス流を送り出す過程とからな ることを特徴とする気化反応物の製造方法。
- 30.ガラス上に酸化スズ(II)の被膜を形成するための方法であって、 (A)請求項29に従って製造される二塩化ジメチルスズ−三塩化メチルスズと 混合ガスとを含む気化反応物ガス流を形成する過程と、 (B)帯状フロートガラスが溶融金属の浴上に支持し、その温度が約593℃( 1100°F)乃至約723℃(1350°F)範囲内にある状態でかつ酸素の 存在下で、前記反応物ガス流を前記フロートガラス基板に接触させる過程とから なることを特徴とするガラスの酸化スズ(II)被膜形成方法。
- 31.前記気化反応物ガス流を用いて毎秒最大約2200Åの成長速度で前記高 温ガラス上に被膜を形成することを特徴とする請求項28に記載の気化反応物の 製造方法。
- 32.前記気化反応物ガス流を用いて、毎秒最大約2200Å成長速度で前記帯 状ガラス上に酸化スズ(II)の被膜を形成することを特徴とする請求項30に 記載のガラスの酸化スズ(II)被膜形成方法。
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