JPH07166332A - ガスデポジション装置 - Google Patents

ガスデポジション装置

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JPH07166332A
JPH07166332A JP5341484A JP34148493A JPH07166332A JP H07166332 A JPH07166332 A JP H07166332A JP 5341484 A JP5341484 A JP 5341484A JP 34148493 A JP34148493 A JP 34148493A JP H07166332 A JPH07166332 A JP H07166332A
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transfer pipe
nozzle
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gas
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating

Abstract

(57)【要約】 [目的] 超微粒子の凝集体を含まない超微粒子膜を長
時間、安定して形成させ得るガスデポジション装置を提
供すること。 [構成] 超微粒子生成室21から膜形成室41へ超微
粒子を搬送する搬送管31と超微粒子を噴射するノズル
27とを加熱すると共に、Auを収容するルツボ22を
誘導加熱し、ルツボ22と搬送管31の入口端31aと
の位置合せ機構を設け、搬送管31に吸引されない超微
粒子の吸込管34を設け、更にHeガスはメッシュ・フ
ィルタ式ガス導入口25を経由させて導入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスデポジション装置に
関するものであり、更に詳しくは超微粒子を不活性ガス
によって搬送し、ノズルから高速で噴射させて、対向す
る基板上に超微粒子の厚膜、あるいは圧粉体を形成させ
るガスデポジション装置に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】従来例によるガスデポジ
ション装置1”の概略を図8に示した。ガスデポジショ
ン装置1”は概しては超微粒子生成室11、搬送管1
6、膜形成室18から構成されている。
【0003】超微粒子生成室11には、蒸発源として蒸
発させるべき材料、例えばAu(金)を入れたルツボ1
2が配設され、これに交流電源13を接続し、ルツボ1
2を抵抗加熱することによってAuを溶かし蒸発させる
ようになっている。また超微粒子生成室11には可変流
量バルブ3を介しHe(ヘリウム)ガスのボンベ2が接
続され、かつ圧力計6が取り付けられている。更には、
搬送管16の一端が挿入され、その入口部がルツボ12
の直上に配置されている。
【0004】搬送管16の他端は膜形成室18に挿入さ
れて、その出口部にはノズル17が接続されている。膜
形成室18においては、ノズル17の直下に厚膜又は圧
粉体を形成させるべき基板19が操作板9上に固定され
て配置され、操作板9は矢印のX軸方向、これと直角な
Y軸方向、Z軸方向に移動可能となっている。又、膜形
成室18には真空バルブ4を介して真空ポンプ5が接続
され、又真空計7が取り付けられている。
【0005】真空ポンプ5によって膜形成室18を真空
引きし、超微粒子生成室11へボンベ2から所定圧力に
なるようにHeガスを導入すると、膜形成室18と超微
粒子生成室11との間には差圧が生ずる。ルツボ12を
加熱することによりAuが溶けて蒸発し、Heガス雰囲
気中で超微粒子となるが、生成したAuの超微粒子は、
上記の差圧があることにより、Heをキャリアガスとし
て搬送管16の入口部へ吸引される。そして搬送管16
内を図において矢印の方向へ進み膜形成室18へ搬送さ
れる。膜形成室18内では超微粒子はノズル17から高
速で基板19上へ噴射されて、基板19が定速でX軸方
向へ移動している場合は線状の厚膜を、基板19が固定
されている場合は柱状の圧粉体を形成する。
【0006】この方法によって形成される厚膜はAuの
みからなり、他の方法で形成される厚膜に含まれるよう
な高分子バインダを含まないという特長を有している
が、なお次のような問題点がある。すなわち、従来のガ
スデポジション装置では、形成される膜に超微粒子の凝
集体が含まれ易く、それによって膜質の低下や膜と基板
との間の密着強度の低下を招き易く、時には凝集体によ
ってノズル詰りを生じるなど、良好な膜を安定して得ら
れる時間が比較的短いのである。
【0007】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、凝集体を含まない良好な超微粒子膜を
長時間安定して形成させ得るガスデポジション装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、蒸発
源、その上方に位置する搬送管の入口部及び不活性ガス
の導入部を内蔵する超微粒子生成室と、前記搬送管と、
前記搬送管の出口部、それに接続されるノズル及び該ノ
ズルに対向して配置される基板を内蔵する膜形成室とか
らなり、前記蒸発源から加熱蒸発されて生成する超微粒
子を前記不活性ガスと共に前記搬送管中を搬送し、前記
ノズルから噴射させて、前記基板上に超微粒子の膜、あ
るいは圧粉体を形成させるようにしたガスデポジション
装置において、前記搬送管単独、または前記搬送管と前
記ノズルとの両者に加熱手段が設けられていることを特
徴とするガスデポジション装置、によって達成される。
【0009】
【作用】搬送管単独、又は搬送管とノズルとの両者を加
熱しているので、その内壁に超微粒子が付着凝集せず、
従って凝集体が再飛散することによる、凝集体を含んだ
膜の形成やノズル詰りが抑制される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例によるガスデポジショ
ン装置について、図面を参照して説明する。
【0011】図1は第1実施例によるガスデポジション
装置1の全体を示し、概しては、超微粒子生成室21、
搬送管31、膜形成室41がほぼ垂直方向に配置されて
いる。
【0012】超微粒子生成室21内には、蒸発源として
の蒸発材料Auを入れた開口径5.0mmφのカーボン
ルツボ22が配設されている。カーボン・ルツボ22の
周囲には高周波誘導加熱のためのコイル23が巻装さ
れ、コイル23は超微粒子生成室21の外部に設置され
た高周波電源24と接続されている。ここで、蒸発源の
加熱方式を従来例の抵抗加熱から誘導加熱に変更してい
るのは次の理由による。抵抗加熱の場合、ルツボ材料に
は例えばタングステンが使用されるが、ルツボ12のみ
をジュール熱で加熱し、内部のAuはルツボ12からの
伝熱によって溶かす方式であり、Auの溶湯は対流する
ものの加熱は不均一であり、生成される超微粒子は粒径
分布が大きいほか、Auが突沸することもある。これに
対して、誘導加熱は、導体であるカーボン・ルツボ2
2、Auに渦電流を発生させ、その損失熱によって加熱
してAuを溶かす方式であるために、抵抗加熱方式に比
較して、Auの加熱が均一で、生成される超微粒子の粒
径分布も均一なためである。
【0013】又、超微粒子生成室21には室内を所定の
圧力に維持し、かつ生成した超微粒子を搬送するための
Heガスが、メッシュ・フィルタ式導入口25を経て導
入される。すなわち、ボンベ2から可変流量バルブ3を
経たHeガスは、フィルタの面積と開口率とを変更し得
るメッシュ・フィルタ式導入口25により、蒸発源周囲
のガス流速を調節されて、超微粒子生成室21へ導入さ
れるようになっている。更に超微粒子生成室21には圧
力計6が取り付けられている。
【0014】搬送管31はほぼ垂直に配設された内径
4.3mmφの直管である。その下端部は超微粒子生成
室21に挿入されて、入口端31aをカーボン・ルツボ
22の開口端の直上方30mmに位置させ、上端部は膜
形成室41に挿入されている。搬送管31の出口端31
bには超微粒子を噴射させるノズル32が接続されてい
る。
【0015】ノズル32は内径0.6mmφの細孔部3
3を有しており、図3に示すように、ノズル32の軸心
を通る断面において、内径4.3mmφの搬送管31の
出口端31bとの接続個所から細孔部33の入口33a
までの間がトロコイド曲線に沿う形状で絞られており、
かつ搬送管31とノズル32との接続個所の内面間に段
差をなくし、搬送管31自体も屈曲部を持たない直管と
していることも合わせて、搬送する超微粒子の流れに乱
れが生じないようにされている。
【0016】更には、搬送管31とノズル32とは加熱
されるようになっている。図1に戻り、搬送管31はそ
れ自体が抵抗体として発熱するように上端部と下端部と
の間に直流電源55が接続されている。図4は搬送管3
1と直流電源55との他の結線例であり、膜形成室41
をアースとし、かつ搬送管31の外気露出部の超微粒子
生成室21に近い個所と膜形成室41との間に抵抗Rを
並列に接続して、搬送管31に温度勾配を付して加熱す
ることを可能ならしめている。後述する第1実施例、第
2実施例ではこの結線を採用した。又、図5に示すよう
に、ノズル32には他の交流電源57と接続したシース
ヒータ56が巻装されている。
【0017】更には、図1を参照して、超微粒子生成室
21内において、搬送管31の入口端31aより上方
に、搬送管31と軸心を共有する大径の吸込管34が二
重管として設けられ、搬送管31との間に環状空間が形
成されている。この吸込管34はカーボン・ルツボ22
の直上部以外の超微粒子生成室21内に滞留する超微粒
子を吸込むべく設けられている。吸込管34は超微粒子
生成室21の外側において搬送管31と分離され、真空
バルブ35を介し真空ポンプ36に接続されている。
【0018】又更には、搬送管31と吸込管34との二
重管が超微粒子生成室21の壁を貫通する真空接続部
は、図6に示すように、金属ベローズ37を介在させた
接続としている。金属ベローズ37の一方のフランジ3
8aは超微粒子生成室21の外壁の開口部27の外周部
に固定し、他方のフランジ38bは吸込管34に設けた
フランジ39に固定することによって、搬送管31の入
口端31aのカーボン・ルツボ22上の位置調整のため
に、二重管、すなわち搬送管31を若干傾けることので
きる真空接続としている。
【0019】図1へ戻り、膜形成室41内にはノズル3
2に直角な面として対向し2mm離れた位置に、Ni/
Ti/Siウエハ基材が、Ni面をノズル32に向け、
基板42として配置されている。基板42はこれを取り
付けている操作板9によって矢印に示すX軸方向、これ
と直角なY軸方向、Z軸方向に移動されるようになって
いる。そして、操作板9は基板42を加熱するための図
示しない加熱機構を備えている。又膜形成室41には真
空バルブ4を介して真空ポンプ5が接続されており、更
には真空計7が取り付けられている。
【0020】第1実施例は以上のように構成されるが、
次にその作用について説明する。
【0021】図1を参照して、真空バルブ4を開とし、
真空ポンプ5によって膜形成室41を真空引きする。同
時に真空バルブ35を開とし真空ポンプ36によって吸
込管34からの真空引きも開始する。一方、可変流量バ
ルブ3を開としボンベ2のHeガスをメッシュ・フィル
タ式導入口25から超微粒子生成室21へ2atmの圧
力を維持するように導入する。なお、メッシュ・フィル
タ式導入口25には、Heガスの流量を40SLM(1
分間当りの標準状態リットル数)としても蒸発源近傍の
流速が0.2m/sec程度であるように、開口率50
%、面積85cm2 のフィルタが使用されている。
【0022】導入するHeガスの流量40SLMのう
ち、搬送管31を経由してノズル32から噴出されるH
eガスを約10SLM、吸込管34によって吸込まれ系
外へ排出されるHeガスを約30SLMとなるようにす
る。吸込管34へのHeガス量を大としているのは次の
理由による。すなわち超微粒子の生成が定常状態にあっ
ても、搬送管31に吸引されずに超微粒子生成室21内
に放出され滞留する超微粒子が存在し、これら余分の超
微粒子は滞留中に凝集体となって何時かは搬送管31に
吸引され、形成される膜に悪影響を与える。従ってこれ
らを可及的に早く排出する必要があるからである。
【0023】このような条件下で、膜形成室41の真空
計7は0.3Torrを示し、超微粒子生成室21と膜
形成室41との間に約2atmの差圧が形成される。
【0024】更には、搬送管31自体及びノズル27を
巻装するシースヒータに通電してそれぞれを加熱し、搬
送管31の入口端31a近傍で約300℃、ノズルで約
500℃となるように温度勾配を与えて温度制御する。
基板42も加熱して200℃の温度とする。
【0025】次いでAu5grを入れたカーボン・ルツ
ボ22を150KHzの高周波で約1500℃の温度に
誘導加熱し、Auを溶かして蒸発させると、雰囲気が圧
力2atmのHeガスであるため、Au蒸気は超微粒子
となる。生成した超微粒子の殆どはカーボン・ルツボ2
2の開口部から立ちのぼり、2atmの差圧によって搬
送管31の入口31aへ吸引される。そして、蒸発源周
辺のHeガスの流速を0.2m/secとしているので
超微粒子の立ちのぼりの形状は乱されることなく、安定
した吸引となる。
【0026】この時、金属ベローズ37によって傾斜可
能となっている搬送管31を操作して、超微粒子の搬送
量が最大となるように、すなわち、搬送管31に吸引さ
れない超微粒子量が最小となるように、搬送管31の入
口端31aとカーボン・ルツボ22との位置調整を行な
う。搬送量が最大となる位置は使用する不活性ガスの種
類、ガス導入量、超微粒子生成室21と膜形成室41と
の差圧の大きさなどによって微妙に変化するからであ
る。なお、超微粒子の搬送量は実際には膜形成室41内
で基板19を固定した場合の膜堆積高さ速度(μm/s
ec)によって測定される。
【0027】搬送管31へ吸引されたAuの超微粒子は
Heガスと共に加熱された搬送管31内を搬送され、加
熱されたノズルから200℃に加熱された基板42上へ
高速で噴射される。
【0028】このような条件下で操作板9と共に基板4
2をX軸方向、Y軸方向に移動させてAuの超微粒子を
基板42上に噴射させたが、10時間の間、膜堆積高さ
速度は60μm/secと一定しており、かつ膜中に見
られる粒子の径は0.1μm以下である凝集体のないA
u膜がNi/Ti/Siウエハ基材のNi面上に形成さ
れた。この膜のSEM(走査型電子顕微鏡)写真を図7
に示した。
【0029】又Au膜とNi面との密着強度を見るため
に、基板42を固定して柱状のAu圧粉体を形成させ、
これに水平方向の力を加えて膜を剥がす時に要する力の
大きさから密着力を求めたところ、剪断密着強度20K
gf/mm2 を示し、かつその破壊はAu膜内で生じて
いた。この値は従来例のガスデポジション装置で得られ
る10Kgf/mm2 よりもはるかに大きい値である。
【0030】次に、搬送管31のみを加熱し、ノズルは
加熱せずにAuの厚膜を形成させたところ、膜堆積高さ
速度1μm/sec以下の条件で連続3時間まで凝集体
の無い膜が形成された。然し、膜堆積高さ速度を1μm
/sec以上にすると約30分経過後に膜中に凝集体が
認められるようになった。
【0031】これらに対し、搬送管31及びノズル32
を共に加熱しなかった場合には、膜堆積高さ速度0.5
μm/secでも15分間以内に膜中に凝集体が発生し
た。
【0032】以上のような結果は、搬送管31、ノズル
32が加熱されていることにより、それらの内壁の近傍
は、キャリアガスとしてのHeが加熱されるためか、ダ
ストフリーのスペースとなり、搬送管31及びノズル3
2の内壁への超微粒子の付着が抑制されて凝集体が生成
せず、従ってこれら凝集体が再飛散することもないの
で、凝集体のないAu膜が長時間安定して形成されたも
のと思われる。更には、前述したノズル32内部でのト
ロコイド曲線に沿う内径の絞り、搬送管31とノズル3
2との間の段差のない接続、ないしは屈曲個所をなくし
て垂直な直管とした搬送管31など、超微粒子を含むH
eガスの流れの乱れを可及的に抑制する構造としたこと
も超微粒子の搬送管31やノズル32の内壁への付着、
沈着を抑制したと考えられる。又更には、カーボン・ル
ツボ22を使用して高周波誘導加熱を採用したこと、搬
送管31の入口端31aとカーボン・ルツボ22との位
置調整を行なうようにしたこと、超微粒子生成室21内
に滞留する超微粒子を可及的に早く吸収管34へ排除す
るようにしたことも有効であったと考えられる。
【0033】次に、本発明の第2実施例によるガスデポ
ジション装置1’を図2に示した。第1実施例と共通す
る部分には同一の符号を付したので、その説明は省略す
る。
【0034】第2実施例のガスデポジション装置1’が
第1実施例と異なるところは、搬送管31を金属ベロー
ズ51で覆うようにしたことにある。すなわち、搬送管
31の真空接続個所を膜形成室41の壁部のみとし、超
微粒子生成室21の壁部は開口52として、金属ベロー
ズ51によって超微粒子生成室21と膜形成室41とを
連結した構造としていることにある。
【0035】これによって金属ベローズ51内は超微粒
子生成室21内と同じ雰囲気、同じ温度となり、搬送管
31は外気に触れないので加熱が容易であり、又、加熱
された搬送管31の真空接続が1個所で済むという利点
もある。
【0036】第1実施例における膜形成条件と同じ条件
として、第2実施例によるガスデポジション装置で形成
したAuの厚膜も10時間以上連続して膜中に凝集体は
認められず、膜の剪断密着強度も20Kgf/mm2
示した。
【0037】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【0038】例えば実施例においては、搬送管31の加
熱に、搬送管31自体を抵抗体として通電し、発生する
ジュール熱によって加熱する方法を採用したが、これ以
外の加熱方法、例えばノズル27と同じくシースヒータ
を巻装する方法としてもよい。
【0039】又以上の実施例では、カーボン・ルツボ2
2と搬送管31の入口端31aとの位置合わせに、搬送
管31を傾斜させる方法を採用したが、搬送管31は固
定しておき、コイル23を含むカーボン・ルツボ22を
移動させるようにしてもよい。
【0040】又以上の実施例では、搬送管31を直管と
したが、超微粒子を含むHeガスの流れを乱さない範囲
で緩い屈曲部を持たせてもよい。
【0041】又以上の実施例では、超微粒子の材料とし
てAuを使用したが、Au以外の金属、例えばAg
(銀)やCu(銅)であっても同様な効果が得られる。
【0042】又以上の実施例では、不活性ガスとしてH
eを使用したが、He以外の不活性ガス、例えばNe
(ネオン)やAr(アルゴン)を使用してもよい。
【0043】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のガスデポジ
ション装置によれば、超微粒子の凝集体の生成が極度に
抑制されるので、凝集体を含まない密着強度の大きい厚
膜が長時間にわたり安定して形成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるガスデポジション装
置の全体を示す概略図である。
【図2】本発明の第2実施例によるガスデポジション装
置の全体を示す概略図である。
【図3】本発明の実施例で使用されるノズルの断面図で
ある。
【図4】本発明の実施例における搬送管の加熱のための
電気回路図である。
【図5】本発明の実施例におけるノズルを巻装するシー
スヒータの概略図である。
【図6】本発明の第1実施例における搬送管、吸込管か
らなる二重管と超微粒子生成室との金属ベローズによる
真空接続を示す概略図である。
【図7】本発明の第1実施例で形成させたAu膜のSE
M写真である。
【図8】従来例のガスデポジション装置の全体を示す概
略図である。
【符号の説明】
1 ガスデポジション装置 5 真空ポンプ 21 超微粒子生成室 22 カーボン・ルツボ 24 ルツボ加熱用高周波電源 25 メッシュ・フィルタ式導入口 31 搬送管 32 ノズル 36 真空ポンプ 41 膜形成室 42 基板 55 搬送管加熱用直流電源
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】 超微粒子生成室21内には、蒸発源とし
ての蒸発材料Auを入れた開口径5.0mmφのカーボ
ルツボ22が配設されている。カーボン・ルツボ2
2の周囲には高周波誘導加熱のためのコイル23が巻装
され、コイル23は超微粒子生成室21の外部に設置さ
れたルツボ加熱用の高周波電源24と接続されている。
ここで、蒸発源の加熱方式を従来例の抵抗加熱から誘導
加熱に変更しているのは次の理由による。抵抗加熱の場
合、これは従来例の図8の場合であるが、ルツボ材料に
は例えばタングステンが使用されるが、ルツボ12のみ
をジュール熱で加熱し、内部のAuはルツボ12からの
伝熱によって溶かす方式であり、Auの溶湯は対流する
ものの加熱は不均一であり、生成される超微粒子は粒径
分布が大きいほか、Auが突沸することもある。これに
対して、本実施例で用いられる図1の誘導加熱の場合
は、導体であるカーボン・ルツボ22内のAuに渦電流
を発生させ、その損失熱によって加熱してAuを溶かす
方式であるために、抵抗加熱方式に比較して、Auの加
熱が均一で、生成される超微粒子の粒径分布も均一なた
めである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】 更には、搬送管31自体及びノズル32
を巻装するシースヒータに通電してそれぞれを加熱し、
搬送管31の入口端31a近傍で約300℃、ノズルで
約500℃となるように温度勾配を与えて温度制御す
る。基板42も加熱して200℃の温度とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】 次いでAu5grを入れたカーボン・ル
ツボ22を150Hzの高周波で約1500℃の温度
に誘導加熱し、Auを溶かして蒸発させると、雰囲気が
圧力2atmのHeガスであるため、Au蒸気は超微粒
子となる。生成した超微粒子の殆どはカーボン・ルツボ
22の開口部から立ちのぼり、2atmの差圧によって
搬送管31の入口31aへ吸引される。そして、蒸発
源周辺のHeガスの流速を0.2m/secとしている
ので超微粒子の立ちのぼりの形状は乱されることなく、
安定した吸引となる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】 この時、金属ベローズ37によって傾斜
可能となっている搬送管31を操作して、超微粒子の搬
送量が最大となるように、すなわち、搬送管31に吸引
されない超微粒子量が最小となるように、搬送管31の
入口端31aとカーボン・ルツボ22との位置調整を行
なう。搬送量が最大となる位置は使用する不活性ガスの
種類、ガス導入量、超微粒子生成室21と膜形成室41
との差圧の大きさなどによって微妙に変化するからであ
る。なお、超微粒子の搬送量は実際には膜形成室41内
で基板42を固定した場合の膜堆積高さ速度(μm/s
ec)によって測定される。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】 搬送管31へ吸引されたAuの超微粒子
はHeガスと共に加熱された搬送管31内を搬送され、
加熱されたノズル32から200℃に加熱された基板4
2上へ高速で噴射される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】 又Au膜とNi面との密着強度を見るた
めに、基板42を固定して柱状のAu圧粉体を形成さ
せ、これに水平方向の力を加えて膜を剥がす時に要する
力の大きさから密着力を求めたところ、剪断密着強度2
gf/mm2 を示し、かつその破壊はAu膜内で生
じていた。この値は従来例のガスデポジション装置で得
られる値の10gf/mm2 よりもはるかに大きい値
である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】 以上のような結果は、搬送管31、ノズ
ル32が加熱されていることにより、それらの内壁の近
傍は、キャリアガスとしてのHeが加熱されるためか、
ダストフリーのスペースとなり、搬送管31及びノズル
32の内壁への超微粒子の付着が抑制されて凝集体が生
成せず、従ってこれら凝集体が再飛散することもないの
で、凝集体のないAu膜が長時間安定して形成されたも
のと思われる。更には、前述したノズル32内部でのト
ロコイド曲線に沿う内径の絞り、搬送管31とノズル3
2との間の段差のない接続、ないしは屈曲個所をなくし
て垂直な直管とした搬送管31など、超微粒子を含むH
eガスの流れの乱れを可及的に抑制する構造としたこと
も超微粒子の搬送管31やノズル32の内壁への付着、
沈着を抑制したと考えられる。又更には、カーボン・ル
ツボ22を使用して高周波誘導加熱を採用したこと、搬
送管31の入口端31aとカーボン・ルツボ22との位
置調整を行なうようにしたこと、超微粒子生成室21内
に滞留する超微粒子を可及的に早く吸込管34へ排除す
るようにしたことも有効であったと考えられる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正内容】
【0036】 第1実施例における膜形成条件と同じ条
件として、第2実施例によるガスデポジション装置で形
成したAuの厚膜も10時間以上連続して膜中に凝集体
は認められず、膜の剪断密着強度も20gf/mm2
を示した。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】 例えば実施例においては、搬送管31の
加熱に、搬送管31自体を抵抗体として通電し、発生す
るジュール熱によって加熱する方法を採用したが、これ
以外の加熱方法、例えばノズル32と同じくシースヒー
タを巻装する方法としてもよい。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 1 ガスデポジション装置 5 真空ポンプ 21 超微粒子生成室 22 カーボン・ルツボ 24 高周波電源 25 メッシュ・フィルタ式導入口 31 搬送管 32 ノズル 36 真空ポンプ 41 膜形成室 42 基板 55 直流電源
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正12】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正13】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸発源、その上方に位置する搬送管の入
    口部及び不活性ガスの導入部を内蔵する超微粒子生成室
    と、前記搬送管と、前記搬送管の出口部、それに接続さ
    れるノズル及び該ノズルに対向して配置される基板を内
    蔵する膜形成室とからなり、前記蒸発源から加熱蒸発さ
    れて生成する超微粒子を前記不活性ガスと共に前記搬送
    管中を搬送し、前記ノズルから噴射させて、前記基板上
    に超微粒子の膜、あるいは圧粉体を形成させるようにし
    たガスデポジション装置において、前記搬送管単独、ま
    たは前記搬送管と前記ノズルとの両者に加熱手段が設け
    られていることを特徴とするガスデポジション装置。
  2. 【請求項2】 前記超微粒子生成室を下方にして、前記
    超微粒子生成室と前記搬送管と前記膜形成室とがほぼ垂
    直線上に配置されている請求項1に記載のガスデポジシ
    ョン装置。
  3. 【請求項3】 前記超微粒子生成室と前記膜形成室とを
    連結し、かつその軸心に前記搬送管を内包するように、
    金属ベローズがその一端を前記超微粒子生成室の開口部
    外周に固定し、他端を前記膜形成室の外壁に固定して設
    けられている請求項1又は請求項2に記載のガスデポジ
    ション装置。
  4. 【請求項4】 前記蒸発源の加熱手段が高周波誘導加熱
    である請求項1から請求項3までの何れかに記載のガス
    デポジション装置。
  5. 【請求項5】 前記蒸発源と前記搬送管の入口部との相
    対的な位置を調整するための調整機構が設けられている
    請求項1から請求項4までの何れかに記載のガスデポジ
    ション装置。
  6. 【請求項6】 前記超微粒子生成室内において、前記搬
    送管の入口部より上方で、該搬送管と同軸心的に、該搬
    送管より大径の吸込管が配設され、該吸込管と前記搬送
    管との間の環状空間が排気装置に接続されている請求項
    1から請求項5までの何れかに記載のガスデポジション
    装置。
  7. 【請求項7】 前記ノズルの内径が、前記搬送管の出口
    部との接続個所と前記ノズルの細孔部との間において、
    トロコイド曲線に沿って絞られている請求項1から請求
    項6までの何れかに記載のガスデポジション装置。
  8. 【請求項8】 前記不活性ガスの導入部がメッシュ・フ
    ィルタ式導入口である請求項1から請求項7までの何れ
    かに記載のガスデポジション装置。
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