JPH055898B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、霧化した原料溶液を、加熱された基
板に吹き付け、薄膜を形成する霧化薄膜形成装置
に関し、特に予め樹脂成分を含む膜がパターニン
グされた基板上に透明導電膜を形成する装置に関
する。

［従来の技術］ 太陽電池、液晶表示装置、プラズマ表示装置等
に用いられる透明導電膜は、酸化錫や酸化インジ
ウム錫の薄膜により形成される。この透明導電膜
は、霧化装置によつて生じた原料溶液の霧を、成
膜用ノズルから加熱された基板に向けて放出し、
加熱された基板上で反応、成膜させる。この際、
所定のパターンにパターニングされる。

霧化装置により形成される透明導電膜をパター
ニングする方法は幾つか実施されているが、その
代表的な一法としてリフトオフ法が実施されてい
る。この方法は、ガラス板等の基板上にマスク用
ペーストをネガテイブパターンに従つてスクリー
ン印刷した後、基板を加熱して上記マスク用のペ
ーストのバインダー成分を気化或は焼去し、続い
て上記のようにして透明導電膜を形成する。上記
マスク用ペーストは、例えば、炭酸カルシウム、
炭酸バリウム、アルミナ等の無機物と、エチルセ
ルロース、メチルセルロース等の樹脂成分、ブチ
ルカリビトール、酢酸ブチルの高沸点溶剤を含
む。

この方法で透明導電膜を形成する場合に、従来
用いられている霧化薄膜形成装置の一例を、第３
図に基づいて説明する。

この霧化薄膜形成装置では、霧化器１によつて
原料溶液を霧化し、これを成膜用ノズル３のスリ
ツト状の吐出口３ａから放出させる。成膜用ノズ
ル３の吐出口３ａの上方には、成膜室４が設けら
れ、そこに霧化された原料溶液が漂う。上記基板
６は、その表面が上記成膜室４の天面を形成する
よう、成膜室４の上を順次連なりながら第３図に
おいて、左から右へと保持されながら搬送され
る。さらに、上記成膜室４より手前、つまり第３
図において成膜室４の左側に予備加熱室９が形成
されている。この予備加熱室９から上記成膜室４
にわたる位置で天面を形成する位置にある基板６
は、均熱板７を介して背後のヒーター８によつて
所定の温度に加熱される。

この装置には、上記予備加熱室９側から予めマ
スク用ペーストを印刷したガラス板等の基板６を
導入し、基板入口１９から予備加熱室９を経て成
膜室４を通過し、基板出口２０から導出されるよ
う順次搬送される。予備加熱室９では、基板６が
加熱され、印刷されたマスク用ペーストの樹脂成
分や溶剤が熱により分解、蒸発される。

続いて成膜室４では、成膜用ノズル３の先端が
基板６の主面に近接して設けられ、これから成膜
室４に放出された霧状の原料溶液が基板６の表面
に接触する。そうすると、基板６の表面で、溶液
中の原料が空気中の酸素、或いは原料溶液中の水
分と反応し、上記基板６の表面に酸化物の薄膜が
形成される。

そして、基板６を基板出口２０から取り出した
後、マスクパターンを除去することにより、所定
のパターンの透明導電膜が残る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来の装置を用いてパターン化さ
れた透明導電膜を形成する場合、マスク用ペース
トの樹脂成分や溶剤を除去する工程と、霧により
透明導電膜を形成する工程とが、ほぼ連続したト
ンネル状の予備加熱室９と成膜室４とで連続して
行なわれるため、予備加熱室９で分解し、蒸発し
た樹脂成分や溶剤の気化ガスが成膜室４の中に流
入する。すると、これが原料溶液の霧に混じるこ
とから、形成された透明導電膜に不純物が多く含
まれるようになる。その結果、形成された透明導
電膜の抵抗値が高くなる等の特性の低下を招くと
いう課題があつた。

本発明の目的は、上記課題を解消することので
きる霧化薄膜形成装置を提供する事にある。

［課題を解消するための手段］ すなわち、上記目的を達成するための本発明に
よる手段の要旨は、薄膜の原料溶液を霧化する霧
化器１と、原料溶液の霧の吐出口３ａを上方に向
けて開口させた成膜用ノズル３と、同成膜用ノズ
ル３の吐出口３ａの上を通過するよう一方向に搬
送される基板６を天面とする成膜室４と、同成膜
室４より基板の搬送方向に対して手前に配置され
た上記基板６を天面とする予備加熱室９と、少な
くとも上記予備加熱室９から成膜室４に互つて上
記基板６を加熱する手段とからなる霧化薄膜形成
装置において、予備加熱室９と成膜室４との間に
その部分の空間を基板６が通過するに必要最小限
の間隙に規制する仕切部材１４を設け、上記予備
加熱室９を上記仕切部材１４側で一部通じる上下
の通路１６，１７に区分し、下側の通路１６の基
板入口１９側に空気通路１８を接続してなる霧化
薄膜形成装置である。

［作用］ 上記本発明による霧化薄膜形成装置では、予備
加熱室９と成膜室４との間が、基板６が通過する
に必要最小限の間隙に規制する仕切部材１４で仕
切られているので、予備加熱室９で発生した樹脂
成分や溶剤の気化ガス成膜室４に流入するのが阻
止される。加えて、上記予備加熱室９を上記仕切
部材１４側で一部通じる上下の通路１６，１７に
区分し、下側の通路１６に空気通路１８を接続し
ているので、温度の低い外気が空気通路１８から
下側の通路１６を経て、比較的温度の高い上側の
通路１７へと入り、上側の通路１７から外部へ流
出するという空気の対流れが形成される。このた
め、予備加熱室９で発生した樹脂成分や溶剤の気
化ガスが上記成膜室４に流れ込むことなく強制的
に排除される。

［実施例］ 次に、第１図と第２図を参照しながら、本発明
の実施例について具体的に説明する。

ガラス板等の基板６が両側を保持された状態で
第３図において左から右へと搬送される。基板入
口１９から基板出口２０に至る基板６の搬送経路
には、当該基板６を天面とし、両側及び底面をフ
レーム１１，１２で囲まれたトンネル状の予備加
熱室９、成膜室４及び基板搬出室１０が順次連続
して形成されている。

薄膜形成用の原料溶液を霧化する霧化器１を備
え、この霧化器１の上方には上に向けて、成膜用
ノズル３が延長して設けられ、この成膜用ノズル
３の上に上記成膜室４が配置されている。上記霧
化器１に於いて霧化された原料溶液の霧は、上記
ノズル３の吐出口３ａから成膜室４の中に放出さ
れる。成膜室４の基板搬出室１０寄り側には、排
気路５が形成され、基板６の表面の薄膜の成膜に
寄与しなかつた霧状の原料溶液がこの排気路５か
ら排出される。

予備加熱室９、成膜室４及び基板搬出室１０に
おいて、搬送される基板６の上面側には熱伝導良
好な均熱板７が設けられ、さらにその背後にヒー
ター８が設けられている。このヒーター８が発熱
することにより、上記均熱板７を介して基板６が
加熱される。

上記予備加熱室９と成膜室４との間に仕切部材
１４が設けられ、ここで基板６の下面側の間隙１
３が同基板６が通過するに必要最小限の間隙に規
制されている。さらに、予備加熱室９の中には同
加熱室９を上下の通路１７，１６に仕切る仕切板
１５が挿入されている。この仕切板１５は上記仕
切部材１４の手前まで導入され、予備加熱室９に
おいて上下に仕切られた通路１７，１６は予備加
熱室９の奥で通じている。さらに、下側の通路１
６は、基板入口１９側において空気通路１８と接
続されている。

既に述べたように、上記予備加熱室９では、上
下の通路１７，１８の温度差により、空気通路１
８から下側の通路１６及び上側の通路１７を経て
基板入口１９に至る対流が生じ、これによつて予
備加熱室９の中で発生したガスが同加熱室９から
排出される。この場合において、上記基板入口１
９に、上側の通路１７に通じる煙突状の排気口を
形成すると上記対流が一層助長される。

なお、上記の実施例では、予備加熱室９で発生
したガスが対流のみにより排気される場合を示し
たが、例えば、空気通路１８側から予備加熱室９
の中のガスを吸引する手段を設置して、適宜強制
的に吸引排気することもできる。

［発明の効果］ 以上説明した通り、本発明の装置によれば、成
膜室４に予備加熱室９で発生したマスク用ペース
トに含まれる樹脂成分や溶剤の気化ガスが浸入し
て、透明導電膜を形成する原料溶液の霧に混入し
ないため、特性の良好な薄膜を成膜出来るという
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す霧化薄膜形成
装置の概略縦断側面図、第２図は、第１図のＡ−
Ａ線拡大断面図図、第３図は、従来例を示す霧化
薄膜形成装置の概略縦断側面図、第４図は、第３
図のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 １……霧化器、３……成膜用ノズル、３ａ……
成膜用ノズルの吐出口、４……成膜室、７……均
熱板、８……ヒータ、９……予備加熱室、１３…
…予備加熱室と成膜室との間の間隙、１４……仕
切部材、１６……予備加熱室の下側の通路、１７
……予備加熱室の上側の通路、１８……空気通
路、１９……基板入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 薄膜の原料溶液を霧化する霧化器１と、原料
   溶液の霧の吐出口３ａを上方に向けて開口させた
   成膜用ノズル３と、同成膜用ノズル３の吐出口３
   ａの上を通過するよう一方向に搬送される基板６
   を天面とする成膜室４と、同成膜室４より基板の
   搬送方向に対して手前に配置された上記基板６を
   天面とする予備加熱室９と、少なくとも上記予備
   加熱室９から成膜室４に互つて上記基板６を加熱
   する手段とからなる霧化薄膜形成装置において、
   予備加熱室９と成膜室４との間にその部分の空間
   を基板６が通過するに必要最小限の間隙に規制す
   る仕切部材１４を設け、上記予備加熱室９を上記
   仕切部材１４側で一部通じる上下の通路１６，１
   ７に区分し、下側の通路１６の基板入口１９側に
   空気通路１８を接続してなることを特徴とする霧
   化薄膜形成装置。