JPS61223310A - Minute particle flow controller - Google Patents

Minute particle flow controller

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Publication number
JPS61223310A
JPS61223310A JP60060838A JP6083885A JPS61223310A JP S61223310 A JPS61223310 A JP S61223310A JP 60060838 A JP60060838 A JP 60060838A JP 6083885 A JP6083885 A JP 6083885A JP S61223310 A JPS61223310 A JP S61223310A
Authority
JP
Japan
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contraction
flow
chamber
particles
expansion nozzle
Prior art date
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Pending
Application number
JP60060838A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Chiba
千葉 裕司
Kenji Ando
謙二 安藤
Tatsuo Masaki
正木 辰雄
Masao Sugata
菅田 正夫
Kuniji Osabe
長部 国志
Osamu Kamiya
神谷 攻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP60060838A priority Critical patent/JPS61223310A/en
Publication of JPS61223310A publication Critical patent/JPS61223310A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain the uniform flow of minute particles and permit the beam formation by determining the ratio of the opened port area of the throat part of a contraction and expansion nozzle and the opened port area of an effluence port according to the pressure ratio on the upstream side and the downstream side of the nozzle. CONSTITUTION:A contraction and expansion nozzle 1 in which the opened port area is gradually reduced from an inflow port 1a to form a throat part 2 and the opened port area is gradually increased from the throat part 2 towards an effluence port 1b is installed into a flow passage. Further, the ratio A/a between the opened port area (a) of the throat part 2 and the opened port area A of the effluence port 1b is set to a predetermined value according to the pressure ratio between in the upstream chamber 3 and the downstream chamber 4 of the contraction and expansion nozzle 1. With such constitution, the flow having a subsonic speed is formed when the pressure ratio is less than a critical pressure ratio, while, when the pressure ratio is over the critical pressure ratio, the flow having a supersonic speed can be obtained, and the flow of minute particles can be made uniform, and beam formation is permitted.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、微粒子の移送手段や吹き付は手段等として利
用される微粒子流の流れ制御装置に関するもので、例え
ば、微粒子による、成膜加工、複合素材の形成、ドープ
加工、または微粒子の新たな形成場等への応用が期待さ
れるものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a flow control device for a particulate flow that is used as a means for transporting or spraying particulates. It is expected to be applied to the formation of composite materials, doping processing, and new formation sites for fine particles.

本明細書において、微粒子とは、原子、分子、超微粒子
及び一般微粒子をいう。ここで超微粒子とは、例えば、
気相反応を利用した、ガス中蒸発法、プラズマ蒸発法、
気相化学反応法、更には液相反応を利用した、コロイド
学的な沈殿法、溶液噴霧熱分解法等によって得られる、
超微細な(一般には0.5 p、m以下)粒子をいう。
In this specification, fine particles refer to atoms, molecules, ultrafine particles, and general fine particles. Here, ultrafine particles are, for example,
Evaporation method in gas, plasma evaporation method using gas phase reaction,
Obtained by gas phase chemical reaction method, colloidal precipitation method, solution spray pyrolysis method, etc. using liquid phase reaction,
Refers to ultrafine particles (generally 0.5 p, m or less).

一般微粒子とは、機械的粉砕や析出沈殿処理等の一般的
手法によって得られる微細粒子をいう。また、ビームと
は、流れ方向に断面積がほぼ一定の噴流のことをいい、
その断面形状は問わないものである。
General fine particles refer to fine particles obtained by general methods such as mechanical crushing and precipitation treatment. Also, a beam is a jet whose cross-sectional area is almost constant in the flow direction.
Its cross-sectional shape does not matter.

[従来の技術] 一般に微粒子は、キャリアガス中に分散浮遊されて、キ
ャリアガスの流れによって移送されている。
[Prior Art] Generally, fine particles are dispersed and suspended in a carrier gas and transported by the flow of the carrier gas.

従来、上記微粒子の移送に伴う微粒子の流れ制御は、上
流側と下流側の差圧によって、キャリアガスと共に流れ
る微粒子の全流路を、管材又は筐体で区画することによ
って行われているに過ぎない。従って、微粒子の流れは
、その強弱はあるものの必然的に、微粒子の流路を区画
する管材又は筐体内全体に分散した状態で生ずることに
なる。
Conventionally, the control of the flow of fine particles accompanying the transfer of fine particles has been carried out simply by dividing the entire flow path of the fine particles flowing together with the carrier gas with a pipe material or a casing based on the differential pressure between the upstream side and the downstream side. do not have. Therefore, although the flow of particles varies in strength and weakness, the flow of particles inevitably occurs in a dispersed state throughout the pipe material or casing that defines the flow path for particles.

また、微粒子を基体へ吹き付ける場合等においては、ノ
ズルを介してキャリアガスと共に微粒子を噴出させるこ
とが行われている。この微粒子の吹き付けに用いられて
いるノズルは、単なる平行管又は先細ノズルで、確かに
噴出直後の微粒子の噴流断面はノズル端目面の面積に応
じて絞られる。しかし、噴流はノズルの出口面で拡散さ
れるので、単に一時的に流路を絞っただけのものに過ぎ
ず、また噴流の速度が音速を越えることはない。
Furthermore, when spraying fine particles onto a substrate, the fine particles are jetted out together with a carrier gas through a nozzle. The nozzle used to spray the fine particles is a simple parallel tube or a tapered nozzle, and the jet cross section of the fine particles immediately after being ejected is certainly narrowed down according to the area of the nozzle end face. However, since the jet is diffused at the exit surface of the nozzle, the flow path is merely temporarily constricted, and the speed of the jet does not exceed the speed of sound.

[発明が解決しようとする問題点1 ところで、微粒子の全流路を管材又は筐体でX−画し、
上流側と下流側の差圧によって、この流路に沿ってキャ
リアガスと共に微粒子を移送するのでは、それほど高速
の移送速度は望み得ない。また、微粒子の流路を区画す
る管材や筐体の壁面と微粒子の接、触を、全移送区間に
亘って避は難い。
[Problem to be solved by the invention 1 By the way, if the entire flow path of fine particles is drawn in an X-shape by a tube material or a casing,
If the fine particles are transported along this flow path together with the carrier gas by the differential pressure between the upstream and downstream sides, a very high transport speed cannot be expected. Furthermore, it is difficult to avoid contact between the particles and the wall surface of the tube or casing that defines the flow path of the particles throughout the entire transfer section.

このため、特に活性を有する微粒子をその捕集位置まで
移動させる際に、経時的活性の消失や、管材や筐体の壁
面との接触による活性の消失を生みやすい問題がある。
For this reason, there is a problem in that, particularly when moving active fine particles to a collection position, the activity tends to disappear over time or due to contact with the tube material or the wall surface of the casing.

また、管材や筐体で微粒子の全流路を区画したのでは、
流れのデッドスペースの発生等によって、移送微粒子の
捕集率が低下したり、キャリアガスの微粒子移送への利
用効率も低下する。
In addition, if the entire flow path of particles is divided by pipe material or housing,
Due to the generation of dead space in the flow, the collection rate of the transported particles decreases, and the efficiency of using the carrier gas for transporting the particles also decreases.

一方、従来の平行管や先細ノズルは、流過した噴流内の
微粒子の密度分布が大きい拡散流となる。従って、微粒
子を基体へ吹き付ける場合等において、均一な吹ぎ付は
制御が行い難い問題がある。また、均一な吹き付は領域
の制御も困難である。
On the other hand, in conventional parallel tubes and tapered nozzles, the jet stream that passes through it becomes a diffuse flow with a large density distribution of particles. Therefore, when spraying fine particles onto a substrate, it is difficult to control uniform spraying. Furthermore, uniform spraying makes it difficult to control the area.

[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するために講じられた手段、を、本発
明の基本原理の説明図である第1図で説明すると、流路
に縮小拡大ノズルlが設けられ、該ノズルの上流側と下
流側の圧力比により、前記ノズル1ののど部2開口面精
と流出ロtb開ロ面積との比が定められている微粒子流
の流れ制御装置で、微粒子の流れを均一化し、かつビー
ム化できるようにしたことによって上記問題点を解決し
たものである。
[Means for Solving the Problems] The means taken to solve the above problems are explained with reference to FIG. 1, which is an explanatory diagram of the basic principle of the present invention. A flow control device for a particulate flow in which the ratio of the opening area of the throat part 2 of the nozzle 1 to the open area of the outflow lot tb is determined by the pressure ratio between the upstream side and the downstream side of the nozzle. The above problems have been solved by making the flow uniform and making it possible to form a beam.

本発明における縮小拡大ノズルlとは、碓す口laから
中間部に向って徐々に開口面積が絞られてのど部2とな
り、こののど部2から流出口1bに向って徐々に開口面
積が拡大されているノズルをいう。第1図においては、
説明の便宜上、縮小拡大ノズル1の流入側と流出側は、
各々密閉系である上流室3と下流室4に連結されている
。しかし、本発明における縮小拡大ノズルlの流入側と
流出側は、両者間に圧力比を生じさせて、キャリ 1ア
ガスと共に微粒子を流過させることができれば、密閉系
であっても開放系であってもよい。
The contraction/expansion nozzle l in the present invention is a throat part 2 in which the opening area is gradually narrowed from the opening la toward the middle part, and the opening area is gradually expanded from the throat part 2 toward the outlet 1b. refers to the nozzle that is In Figure 1,
For convenience of explanation, the inflow side and outflow side of the contraction/expansion nozzle 1 are as follows.
It is connected to an upstream chamber 3 and a downstream chamber 4, each of which is a closed system. However, the inflow side and the outflow side of the contraction/expansion nozzle l in the present invention can be an open system even if it is a closed system, as long as a pressure ratio is created between the two and the particles can flow together with the carrier gas. It's okay.

[作 用] 例えば第1図に示されるように、まず上流室3内に微粒
子を分散浮遊させたギヤ1リアガスを供給する一方、下
流室4内を真空ポンプ5で排気し、上流室3と下流室4
間の圧力比を発生させる。
[Function] For example, as shown in FIG. 1, firstly, the gear 1 rear gas in which fine particles are dispersed and suspended is supplied into the upstream chamber 3, while the downstream chamber 4 is evacuated by the vacuum pump 5, and the upstream chamber 3 and Downstream chamber 4
Generates a pressure ratio between.

従って、供給された微粒子を含むキャリアガスは、差圧
によって、上流室3や)ら縮小拡大ノズルlを流過して
下流室4へと流入することになる。
Therefore, the supplied carrier gas containing fine particles flows from the upstream chamber 3 through the contraction/expansion nozzle l and into the downstream chamber 4 due to the differential pressure.

ところで縮小拡大ノズルlは、単に上流側と下流側の圧
力差に応じてキャリアガスと共に微粒子を噴出させるだ
けでなく、噴出されるキャリアガス及び微粒子の流れを
均一化する作用を成すものである。従って、この均一化
された微粒子の流れによって、基体6上へ微粒子を吹き
付けるようにすれば、基体6上へ均一に微粒子を吹き付
けることができる。
By the way, the contraction/expansion nozzle l functions not only to eject fine particles together with the carrier gas according to the pressure difference between the upstream side and the downstream side, but also to equalize the flow of the ejected carrier gas and fine particles. Therefore, if the fine particles are sprayed onto the base 6 using this uniform flow of the fine particles, the fine particles can be uniformly sprayed onto the base 6.

また、縮小拡大ノズル1は、上流室3と下流室4内の圧
力比に応じて、のど部2の開口面積aと流出口1bの開
口面積Aとの比A/aを調節することによって、キャリ
アガスと共に噴出する微粒子の流れを高速化できる。そ
して、上流室3と下流室4内の圧力比が臨界圧力比未満
であれば、縮小拡大ノズルlの出口流速が亜音速以下の
流れとなり、キャリアガスと共に微粒子は減速噴出され
る。また、上記圧力比が臨界圧力比以上であれば、縮小
拡大ノズル1の出口流速は超音速流となり、キャリアガ
スと共に微粒子を超高速にて噴出させることができる。
In addition, the contraction/expansion nozzle 1 adjusts the ratio A/a between the opening area a of the throat portion 2 and the opening area A of the outflow port 1b according to the pressure ratio in the upstream chamber 3 and the downstream chamber 4. The flow of fine particles ejected together with carrier gas can be sped up. If the pressure ratio in the upstream chamber 3 and the downstream chamber 4 is less than the critical pressure ratio, the flow velocity at the outlet of the contraction/expansion nozzle l becomes a subsonic flow or less, and the particles are decelerated and ejected together with the carrier gas. Further, if the pressure ratio is equal to or higher than the critical pressure ratio, the outlet flow velocity of the contraction/expansion nozzle 1 becomes a supersonic flow, and the fine particles can be ejected together with the carrier gas at a super high speed.

上述のような圧力比が臨界圧力比未満の噴出においては
、噴出されるキャリアガスと微粒子は均一な拡散流とな
り、比較的広い範囲に亘って一度に均一に微粒子を吹き
付けることが可能となる。
In the above-mentioned ejection where the pressure ratio is less than the critical pressure ratio, the ejected carrier gas and fine particles form a uniform diffusion flow, making it possible to uniformly spray the fine particles over a relatively wide range at once.

一方、前述のような超高速の流れとしてキャリアガスと
共に微粒子を一定方向へ噴出させると、キャリアガスと
微粒子は噴出直後の噴流断面をほぼ保ちながら直進し、
ビーム化される。従って、このキャリアガスによって運
ばれる微粒子の流れもビーム化され、最小限の拡散で下
流室4内の空間中を、下流室4の壁面との干渉のない空
間的に独立状態で、かつ超高速で移送されることになる
On the other hand, when particles are ejected in a fixed direction along with carrier gas as an ultra-high-speed flow as described above, the carrier gas and particles travel straight while maintaining almost the jet cross section immediately after ejection.
Beamed. Therefore, the flow of particles carried by this carrier gas is also converted into a beam, which moves through the space within the downstream chamber 4 with minimal diffusion, in a spatially independent state without interference with the wall surface of the downstream chamber 4, and at an ultra-high speed. It will be transported by

このようなことから、例えば上流室3内で活性を有する
微粒子を形成して、これを直に縮小拡大ノズル1でビー
ム化移送したり、縮小拡大ノズル1内又は縮小拡大ノズ
ルlの直後で活性を有する微粒子を形成して、これをそ
のままビーム化移送すれば、超音速による、しかも空間
的に独立状態にあるビームとして移送することができ、
例えば下流室4内に設けた基体6上に付着捕集すること
ができる。従って、良好な活性状態のまま微粒子を捕集
することが可能となる。また、噴流断面が流れ方向にほ
ぼ一定のビームとして微粒子が基板6」−に吹き付けら
れるので、この吹き付は領域を容易に制御できるもので
ある。
For this reason, it is possible, for example, to form active particles in the upstream chamber 3 and transfer them directly into a beam through the contraction/expansion nozzle 1, or to activate them within the contraction/expansion nozzle 1 or immediately after the contraction/expansion nozzle l. By forming fine particles having a particle size and transferring them as a beam, it is possible to transfer them as a spatially independent beam at supersonic speed.
For example, it can be deposited and collected on a substrate 6 provided in the downstream chamber 4. Therefore, it becomes possible to collect fine particles in a good active state. Further, since the fine particles are sprayed onto the substrate 6'' in the form of a beam whose jet cross section is substantially constant in the flow direction, the area of this spraying can be easily controlled.

[実施例] 第2図は本発明を超微粒子による成膜装置に利用した場
合の一実施例の概略図で、図中1は縮小拡大ノズル、3
は上流室、4aは第一下流室、4bは第二下流室である
[Example] Fig. 2 is a schematic diagram of an example in which the present invention is applied to a film forming apparatus using ultrafine particles.
is an upstream chamber, 4a is a first downstream chamber, and 4b is a second downstream chamber.

上流室3と第一下流室4aは、一体のユニットとじて構
成されており、第一下流室4aに、やはり各々ユニット
化されたスキマー7、ゲートパルプ8及び第二下流室4
bが、全て共通した径のフランジ(以下「共通フランジ
」という)を介して、相互に連結分離可能に順次連結さ
れている。上流室3、第一下流室4a及び第二下流室4
bは、後述する排気系によって、上流室3から第二下流
室4bへと、段階的に高い真空度に保たれているもので
ある。
The upstream chamber 3 and the first downstream chamber 4a are constructed as an integrated unit, and the first downstream chamber 4a includes a skimmer 7, a gate pulp 8, and a second downstream chamber 4, which are also unitized.
b are sequentially connected to each other so as to be connectable and separable via flanges having a common diameter (hereinafter referred to as "common flanges"). Upstream chamber 3, first downstream chamber 4a, and second downstream chamber 4
b is maintained at a high degree of vacuum in stages from the upstream chamber 3 to the second downstream chamber 4b by an exhaust system to be described later.

上流室3の一側には、共通フランジを介して気相励起装
置9が取付けられている。この気相励起装置9は、プラ
ズマによって活性な超微粒子を発生させると共に、例え
ば水素、ヘリウム、アルゴン、窒素等のキャリアガスと
共にこの超微粒子を、対向側に位置する縮小拡大ノズル
lへと送り出すものである。この形成された超微粒子が
、上流室3の内面に付着しないよう、付着防止処理を内
面に施しておいてもよい。また、発生した超微粒子は、
上流室3に比して第一下流室4aが高い真空度にあるた
め、キャリアガスと共に直に縮小拡大ノズルl内を流過
して第一下流室4aと流れることになる。
A gas phase excitation device 9 is attached to one side of the upstream chamber 3 via a common flange. This gas phase excitation device 9 generates active ultrafine particles using plasma, and sends out the ultrafine particles together with a carrier gas such as hydrogen, helium, argon, nitrogen, etc. to a contraction/expansion nozzle l located on the opposite side. It is. In order to prevent the formed ultrafine particles from adhering to the inner surface of the upstream chamber 3, an anti-adhesion treatment may be applied to the inner surface of the upstream chamber 3. In addition, the generated ultrafine particles are
Since the first downstream chamber 4a has a higher degree of vacuum than the upstream chamber 3, it directly flows through the contraction/expansion nozzle l together with the carrier gas and flows into the first downstream chamber 4a.

気相励起装置9は、第3図(a)に示されるように、棒
状の第一電極9aを管状の第二電極8b内に設け、第二
電極8b内にキャリアガスと原料ガスを供給して、両電
極9a、 lllb間で放電させるものとなりている。
As shown in FIG. 3(a), the gas phase excitation device 9 includes a rod-shaped first electrode 9a disposed within a tubular second electrode 8b, and a carrier gas and a raw material gas supplied into the second electrode 8b. Thus, a discharge is caused between both electrodes 9a and lllb.

また、気相励起装置9は、第3図(b)に示されるよう
に、第二電極8b内に設けられている第一電極9aを多
孔管として、第一電極9a内を介して両電極9a、 9
b間にキャリアガスと原料ガスを供給するものとしたり
、同(C)に示されるように、半割管状の両電極9a、
 9bを絶縁材9cを介して管状に接合し、両電極9a
、 !3bで形成された管内にキャリアガスと原料ガス
を供給するものとすることもできる。
In addition, as shown in FIG. 3(b), the gas phase excitation device 9 has a first electrode 9a provided in the second electrode 8b as a porous tube, and both electrodes are connected through the inside of the first electrode 9a. 9a, 9
A carrier gas and a raw material gas may be supplied between the two electrodes 9a, 9a, and 9a, as shown in FIG.
9b are joined into a tubular shape via an insulating material 9c, and both electrodes 9a
, ! It is also possible to supply the carrier gas and the raw material gas into the tube formed by 3b.

縮小拡大ノズルlは、第一下流室4aの上流室3側の側
端に、上流室3に流入口1aを開目させ、第一下流室4
aに流出口1bを開口させて、上流室3内に突出した状
態で、共通フランジを介して取付けられている。但しこ
の縮小拡大ノズル1は、第一下流室4a内に突出した状
態で取付けるようにしてもよい。縮小拡大ノズル1をい
ずれに突出させるかは、移送する超微粒子の大きさ、量
、性質等に応じて選択すればよい。
The contraction/expansion nozzle l opens the inlet port 1a in the upstream chamber 3 at the side end of the first downstream chamber 4a on the upstream chamber 3 side, and the first downstream chamber 4
The outflow port 1b is opened at a, and the upstream chamber 3 is protruded into the upstream chamber 3, and is attached via a common flange. However, the contraction/expansion nozzle 1 may be installed in a state in which it projects into the first downstream chamber 4a. The direction in which the contraction/expansion nozzle 1 should be projected may be selected depending on the size, amount, properties, etc. of the ultrafine particles to be transferred.

縮小拡大ノズル1としては、前述のように、流入口1a
から徐々に開口面積が絞られてのど部2となり、再び徐
々に開口面積が拡大して流出口1bとなっているもので
あればよいが、第4図(a)に拡大して示しであるよう
に、流出口lb付近の内周面が、中心軸に対してほぼ平
行であることが好ましい、これは、噴出されるキャリア
ガス及び超微粒子の流れ方向が、ある程度流出口lb付
近の内周面の方向によって影響を受けるので、できるだ
け平行流にさせやすくするためである。しかし、第4図
(b)に示されるように、のど部2から流出口1bへ至
る内周面の中心軸に対する角度αを、7°以下好ましく
は5°以下とすれば、剥離現象を生じにくく、噴出する
キャリアガス及び超微粒子の流0    れはほぼ均一
に維持されるので、この場合はことさら上記平行部を形
成しなくともよい。平行部の形成を省略することにより
、縮小拡大ノズル1の作製が容易となる。また、縮小拡
大ノズル1を第4図(C)に示されるような矩形のもの
とすれば、スリット状にキャリアガス及び超微粒子を噴
出させることができる。
As mentioned above, the contraction/expansion nozzle 1 has an inlet port 1a.
It is sufficient if the opening area is gradually narrowed down to form the throat part 2, and then the opening area is gradually expanded again to form the outflow port 1b, which is shown enlarged in Fig. 4(a). As such, it is preferable that the inner circumferential surface near the outlet lb is approximately parallel to the central axis. This means that the flow direction of the jetted carrier gas and ultrafine particles is to some extent This is to make parallel flow as easy as possible since it is affected by the direction of the surface. However, as shown in FIG. 4(b), if the angle α of the inner peripheral surface from the throat portion 2 to the outlet 1b with respect to the central axis is set to 7° or less, preferably 5° or less, a peeling phenomenon occurs. In this case, it is not necessary to form the above-mentioned parallel portion, since the flow of the ejected carrier gas and ultrafine particles is maintained almost uniformly. By omitting the formation of the parallel portion, the contraction/expansion nozzle 1 can be manufactured easily. Further, if the contraction/expansion nozzle 1 is made rectangular as shown in FIG. 4(C), the carrier gas and ultrafine particles can be ejected in a slit shape.

ここで、前記剥離現象とは縮小拡大ノズル1の内面に突
起物等があった場合に、縮小拡大ノズルlの内面と流過
流体間の境界層が大きくなって、流れが不均一になる現
象をいい、噴出流が高速になるほど生じやすい。前述の
角度αは、この剥離現象防止のために、縮小拡大ノズル
lの内面仕上げ精度が劣るものほど小さくすることが好
ましい。縮小拡大ノズルlの内面は、JIS B 08
01に定められる、表面仕上げ精度を表わす逆三角形マ
ークで三つ以上、最適には四つ以上が好ましい。特に、
縮小拡大ノズルlの拡大部における剥離現象が、その後
のキャリアガス及び超微粒子の流れに大きく影響するの
で、上記仕上げ精度を、この拡大部を重点にして定める
ことによって、縮小拡大ノズル1の作製を容易にできる
。また、やはり剥離現象の発生防止のため、のど部2は
滑らかな湾曲面とし、断面積変化率における微係数が■
とならないようにする必要がある。
Here, the separation phenomenon is a phenomenon in which when there is a protrusion or the like on the inner surface of the contraction/expansion nozzle 1, the boundary layer between the inner surface of the contraction/expansion nozzle 1 and the flowing fluid becomes large and the flow becomes non-uniform. The faster the jet flow, the more likely it is to occur. In order to prevent this peeling phenomenon, it is preferable that the above-mentioned angle α is made smaller as the inner surface finish accuracy of the contraction/expansion nozzle l becomes lower. The inner surface of the contraction/expansion nozzle l conforms to JIS B 08.
01, three or more inverted triangular marks representing surface finishing accuracy, optimally four or more are preferred. especially,
Since the peeling phenomenon in the enlarged part of the contraction-expansion nozzle 1 greatly affects the subsequent flow of carrier gas and ultrafine particles, the above-mentioned finishing accuracy is determined with emphasis on this enlarged part, so that the production of the contraction-expansion nozzle 1 is improved. It's easy to do. In addition, in order to prevent the occurrence of peeling phenomenon, the throat portion 2 is made a smooth curved surface, and the differential coefficient of the cross-sectional area change rate is
It is necessary to make sure that this does not happen.

縮小拡大ノズルlの材質としては、例えば鉄、ステンレ
ススチールその他の金属の他、アクリル樹脂ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ボリスチレン、ポリプロピレン等
の合成樹脂、セラミック材料、石英、ガラス等、広く用
いることができる。
As the material for the contraction/expansion nozzle 1, a wide variety of materials can be used, such as iron, stainless steel, and other metals, as well as synthetic resins such as acrylic resin, polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene, and polypropylene, ceramic materials, quartz, and glass.

こ、の材質の選択は、生成される超営粒子との非反応性
、加工性、真空系内におけ、るガス放出性等を考慮して
行えばよい。また、縮小拡大ノズル1の内面に、超微粒
子の付着・反応を生じにくい材料をメッキ又はコートす
ることもできる。具体例としては、ポリフッ化エチレン
のコート等を挙げることができる。
This material may be selected by taking into consideration non-reactivity with the generated superparticles, workability, gas release properties in a vacuum system, etc. Furthermore, the inner surface of the contraction/expansion nozzle 1 can be plated or coated with a material that is less likely to cause adhesion or reaction of ultrafine particles. Specific examples include polyfluoroethylene coating.

縮小拡大ノズルlの長さは、装置の大きさ等によって任
意に定めることができる。ところで、縮小拡大ノズル1
を流過するときに、キャリアガス及び超微粒子は、保有
する熱エネルギーが運動エネルギーに変換される。そし
て、特に超音速で噴出される場合、熱エネルギーは著し
く小さくなって過冷却状態となる。従って、キャリアガ
ス中に凝縮成分が含まれている場合、上記過冷却状態に
よって積極的にこれらを凝縮させ、これによって超微粒
子を形成させることも可能である。これによる超微粒子
の形成は、均一核形成であるので、均質な超微粒子が得
やすい、また、この場合、十分な凝縮を行うために、縮
小拡大ノズルlは長い方が好ましい、一方、上記のよう
な凝縮を生ずると、これによって熱エネルギーが増加し
て速度エネルギーは低下する。従って、高速噴出の維持
を図る上では、縮小拡大ノズル1は短い方が好まし  
   。
The length of the contraction/expansion nozzle l can be arbitrarily determined depending on the size of the apparatus and the like. By the way, contraction/expansion nozzle 1
When flowing through the carrier gas and ultrafine particles, the thermal energy they possess is converted into kinetic energy. Particularly when ejected at supersonic speed, the thermal energy becomes significantly small, resulting in a supercooled state. Therefore, if the carrier gas contains condensed components, it is also possible to actively condense them by the supercooled state, thereby forming ultrafine particles. Since the formation of ultrafine particles by this is uniform nucleation, it is easy to obtain homogeneous ultrafine particles.In addition, in this case, in order to achieve sufficient condensation, it is preferable that the contraction/expansion nozzle l is long.On the other hand, the above When such condensation occurs, thermal energy increases and velocity energy decreases. Therefore, in order to maintain high-speed jetting, it is preferable that the contraction/expansion nozzle 1 be short.
.

い。stomach.

上流室3と下流室4内の圧力比に応じて、のど部2の開
口面積aと流出口1bの開口面積との比A/aを適宜に
調整して、上記縮小拡大ノズルl内を流通させることに
より、超微粒子を含むキャリアガスはビーム化され、第
一下流室4aから第二下流室4bへと高速で流れること
になる。     □スキマー7は、第二下流室4bが
第一下流室4aよりも十分高真空度を保つことができる
よう、第一下流室4aと第二下流室4bとの間の開口面
積を調整できるようにするためのものである。具体・的
には、第5図に示されるように、各々〈字形の切欠部1
0.10”を有する二枚の調整板11.11”を、切欠
部1G、 10’を向き合わせてすれ違いスライド可能
に設けたものとなっている。この調整板11゜11′は
、外部からスライドさせることができ、両切架部10,
10’の重なり具合で、ビームの通過を許容しかつ第二
下流室の十分な真空度を維持し得る開口度に調整される
ものである。尚、スキマー7の切欠部10.10’及び
調整板11.11′の形状は、図示される形状の他、半
円形その他の形状でもよい。
According to the pressure ratio in the upstream chamber 3 and the downstream chamber 4, the ratio A/a between the opening area a of the throat section 2 and the opening area of the outflow port 1b is adjusted as appropriate to allow the flow to flow through the contraction/expansion nozzle l. By doing so, the carrier gas containing ultrafine particles is made into a beam and flows at high speed from the first downstream chamber 4a to the second downstream chamber 4b. □The skimmer 7 is designed to adjust the opening area between the first downstream chamber 4a and the second downstream chamber 4b so that the second downstream chamber 4b can maintain a sufficiently higher degree of vacuum than the first downstream chamber 4a. It is for the purpose of Specifically, as shown in FIG.
Two adjusting plates 11.11'' having a diameter of 0.10'' are provided so that they can be slid past each other with their notches 1G and 10' facing each other. This adjusting plate 11° 11' can be slid from the outside, and both cut-off parts 10,
The overlapping degree of 10' is adjusted to an opening degree that allows the passage of the beam and maintains a sufficient degree of vacuum in the second downstream chamber. Note that the shape of the notch 10.10' of the skimmer 7 and the adjustment plate 11.11' may be semicircular or other shapes other than the shape shown in the drawing.

ゲートバルブ8は、ハンドル12を回すことによって昇
降される堰状の弁体13を有するもので、ビーム走行時
には開放されているものである。このゲートバルブ8を
閉じることによって、上流室3及び第一下流室4a内の
真空度を保ちながら第二下流室4bのユニット交換が行
える。また、本実施例の装置において、超微粒子は第二
下流室4b内で捕集されるが、ゲートバルブ8をボール
バルブ等としておけば、特に超微粒子が酸化されやすい
金属微粒子であるときに、このポールバルブと共に第二
下流室4bの・ユニット交換を行うことにより、急激な
酸化作用による危険を伴うことなく二二ット交換を行え
る利点がある。
The gate valve 8 has a weir-shaped valve body 13 that is raised and lowered by turning a handle 12, and is open when the beam is traveling. By closing this gate valve 8, the unit in the second downstream chamber 4b can be replaced while maintaining the degree of vacuum in the upstream chamber 3 and the first downstream chamber 4a. Further, in the apparatus of this embodiment, the ultrafine particles are collected in the second downstream chamber 4b, but if the gate valve 8 is a ball valve or the like, especially when the ultrafine particles are metal particles that are easily oxidized, By replacing the unit of the second downstream chamber 4b together with this Pall valve, there is an advantage that the unit can be replaced without the risk of rapid oxidation.

第二下流室4b内には、ビームとして移送されて来る超
微粒子を受けて付着させ、これを成膜状態で捕集するた
めの基体6が位置している。この基体6は、共通フラン
ジを介して第二下流室4bに取付けられて、シリンダ1
4によってスライドされるスライド軸15先端の基体ホ
ルダー16に取付けられている。基体6の前面にはシャ
ッター17が位置していて、必要なときはいつでもビー
ムを遮断できるようになっている。また、基体ホルダー
1Bは、超微粒子の捕集の最適温度条件下に基体6を加
熱又は冷却でるようになっている。
A base body 6 is located in the second downstream chamber 4b for receiving and depositing ultrafine particles transferred as a beam, and collecting the ultrafine particles in a film-formed state. This base body 6 is attached to the second downstream chamber 4b via a common flange, and is attached to the cylinder 1.
4 is attached to a base holder 16 at the tip of a slide shaft 15 that is slid by a slide shaft 15. A shutter 17 is located on the front side of the base 6, so that the beam can be blocked whenever necessary. Further, the substrate holder 1B is configured to heat or cool the substrate 6 under optimal temperature conditions for collecting ultrafine particles.

尚、上流室3及び第二下流室4bの上下には、図示され
るように各々共通フランジを介してガラス窓1日が取付
けられていて、内部観察ができるようになっている。ま
た、図示はされていないが、上流室3、第一下流室4a
及び第二下流室の前後にも各々同様のガラス窓(図中の
18と同様)が共通フランジを介して取付けられている
。これらのガラス窓18は、これを取外すことによって
、共通フランジを介して各種の測定装置、ロードロック
室等と付は替えができるものである。
Incidentally, glass windows are attached to the upper and lower sides of the upstream chamber 3 and the second downstream chamber 4b through common flanges, respectively, as shown in the figure, so that the interior can be observed. Although not shown, the upstream chamber 3 and the first downstream chamber 4a
Similar glass windows (similar to 18 in the figure) are also installed at the front and rear of the second downstream chamber via common flanges. These glass windows 18 can be removed and replaced with various measuring devices, load lock chambers, etc. via a common flange.

次に、本実施例における排気系について説明する。Next, the exhaust system in this embodiment will be explained.

上流室3は、圧力調整弁19を介してメインバルブ20
aに接続されている。第一下流室4aは直接メインバル
ブ20aに接続されており、このメインバルブ20aは
真空ポンプ5aに接続されている。第二下流室4bはメ
インバルブ20bに接続されており、更にこのメインバ
ルブ20bは真空ポンプ5bに接続されている。尚、2
1a、 21bは、各々メインバルブ20a、 20b
のすぐ上流側にあらびきバルブ22a、 22bを介し
て接続されていると共に、補助バルブ23a。
The upstream chamber 3 is connected to a main valve 20 via a pressure regulating valve 19.
connected to a. The first downstream chamber 4a is directly connected to a main valve 20a, and this main valve 20a is connected to a vacuum pump 5a. The second downstream chamber 4b is connected to a main valve 20b, which in turn is connected to a vacuum pump 5b. Furthermore, 2
1a and 21b are main valves 20a and 20b, respectively.
The auxiliary valve 23a is connected to the immediate upstream side of the auxiliary valve 22a and 22b.

23bを介して真空ポンプ5aに接続された減圧ポンプ
で、上流室3、第一下流室4a及び第二下流室4b内の
あらびきを行うものである。尚、24a〜24hは、各
室3 、4a、 4b及びポンプ5a、 5b、 21
a、 21bのリーク及びパージ用バルブである。
The vacuum pump 23b is connected to the vacuum pump 5a and is used to check the inside of the upstream chamber 3, the first downstream chamber 4a, and the second downstream chamber 4b. In addition, 24a-24h are each chamber 3, 4a, 4b and pump 5a, 5b, 21
a, 21b are leak and purge valves.

まず、あらびきバルブ21a、 21bと圧力調整弁1
Bを開いて、上流室3、第−及び第二下流室4a、 4
b内のあらびきを減圧ポンプ20a、 20bで行う。
First, the interference valves 21a and 21b and the pressure regulating valve 1
B is opened, and the upstream chamber 3, the first and second downstream chambers 4a, 4
The check in b is performed using the vacuum pumps 20a and 20b.

次いで、あらびきバルブ21a、 21bを閉じ、補助
バルブ23a、 23b及びメインバルブ20a、 2
0bを開いて、真空ポンプ5a、 5bで上流室3、第
−及び第二下流室4a、 4b内を十分な真空度とする
。このとき、圧力調節弁19の開度を調整することによ
って、上流室3より第一下流室4aの真空度を高くし、
次にキャリアガス及び原料ガスを流し、更に第一下流室
4aより第二下流室4bの真空度が高くなるよう、スキ
マー7で調整する。この調整は、メインバルブ20bの
開度調整で行うこともできる。そして、超微粒子の形成
並びにそのビーム化噴射による成膜作業中を通じて、各
室3 、4a、 4bが一定の真空度を保つよう制御す
る。この制御は、手動でもよいが、各室3 、4a、 
4b内の圧力を検出して、この検出圧力に基づいて圧力
調整弁19、メインバルブ20a、 20b、スキマー
7等を自動的に開閉制御することによって行ってもよい
Next, the auxiliary valves 23a, 23b and the main valves 20a, 2 are closed.
0b is opened and the vacuum pumps 5a and 5b are used to create a sufficient degree of vacuum in the upstream chamber 3 and the first and second downstream chambers 4a and 4b. At this time, by adjusting the opening degree of the pressure regulating valve 19, the degree of vacuum in the first downstream chamber 4a is made higher than that in the upstream chamber 3,
Next, the carrier gas and the raw material gas are flowed, and the skimmer 7 is used to adjust the degree of vacuum in the second downstream chamber 4b to be higher than that in the first downstream chamber 4a. This adjustment can also be performed by adjusting the opening degree of the main valve 20b. The chambers 3, 4a, and 4b are controlled to maintain a constant degree of vacuum throughout the formation of ultrafine particles and the film forming operation by beam injection. This control may be done manually, but each room 3, 4a,
Alternatively, the pressure inside the pump 4b may be detected and the pressure regulating valve 19, main valves 20a, 20b, skimmer 7, etc. may be automatically opened/closed based on the detected pressure.

上記真空度の制御は、上流室3と第一下流室4aの真空
ポンプ5aを各室3,4a毎に分けて設けて制御 8 御を行うようにしてもよい。しかし、本実施例のように
、一台の真空ポンプ5aでビームの流れ方向に排気し、
上流室3と第一下流室4aの真空度を制御するようにす
ると、多少真空ポンプ5aに脈動等があっても、両者間
の圧力比を一定に保ちやすい。従って、この圧力比の変
動の影響を受けやすい流れ状態を、一定に保ちやすい利
点がある。
The degree of vacuum may be controlled by separately providing vacuum pumps 5a for the upstream chamber 3 and the first downstream chamber 4a for each chamber 3 and 4a. However, as in this embodiment, one vacuum pump 5a is used to exhaust the beam in the flow direction,
By controlling the degree of vacuum in the upstream chamber 3 and the first downstream chamber 4a, it is easy to keep the pressure ratio between them constant even if there is some pulsation in the vacuum pump 5a. Therefore, there is an advantage that it is easy to maintain a constant flow state that is susceptible to fluctuations in the pressure ratio.

真空ポンプ5a、 5bによる吸引は、特に第−及び第
二下流室4a、 4bにおいては、その上方より行うこ
とが好ましい。上方から吸引を行うことによって、ビー
ムの重力による降下をある程度抑止することができる。
The suction by the vacuum pumps 5a, 5b is preferably performed from above, particularly in the first and second downstream chambers 4a, 4b. By suctioning from above, it is possible to prevent the beam from falling due to gravity to some extent.

・    本実施例に係る装置は以上のようなものであ
るが、次のような変更が可能である。
- Although the apparatus according to this embodiment is as described above, the following modifications are possible.

まず、縮小拡大ノズルlは、上下左右への傾動や一定間
隔でのスキャン可能とすることもでき、広い範囲に亘っ
て成膜を行えるようにすることもできる。特にこの傾動
やスキャンは、第4図(C)の矩形ノズルと組合わせる
と有利である。
First, the contraction/expansion nozzle l can be tilted vertically and horizontally, and can be scanned at regular intervals, so that film formation can be performed over a wide range. Particularly, this tilting and scanning is advantageous when combined with the rectangular nozzle shown in FIG. 4(C).

縮小拡大ノズル1を石英等の絶縁体で形成し、そこにマ
イクロ波を付与して、縮小拡大ノズルl内で活性超微粒
子を形成したり、透光体で形成して紫外、赤外、レーザ
ー光等の各種の波長を持つ光を流れに照射することもで
きる。また、縮小拡大ノズル1を複数個設けて、一度に
複数のビームを発生させることもできる。特に、複数個
の縮小拡大ノズルlを設ける場合、各々独立した上流室
3に接続しておくことによって、異なる微粒子のビーム
を同時に走行させることができ、異なる微粒子の積層又
は混合捕集や、ビーム同志を交差させることによる。異
なる微粒子同志の衝突によって、新たな微粒子を形成さ
せることも可能となる。
The contraction/expansion nozzle 1 is made of an insulator such as quartz, and microwaves are applied thereto to form active ultrafine particles inside the contraction/expansion nozzle 1, or ultraviolet, infrared, or laser is formed by forming the contraction/expansion nozzle 1 with a transparent material. It is also possible to irradiate the flow with light having various wavelengths, such as light. It is also possible to provide a plurality of contraction/expansion nozzles 1 to generate a plurality of beams at once. In particular, when a plurality of contraction/expansion nozzles l are provided, by connecting each to an independent upstream chamber 3, beams of different particles can be run at the same time. By crossing comrades. It is also possible to form new particles by collisions between different particles.

基体6を、上下左右に移動可能又は回転可能に保持し、
広い範囲に亘ってビームを受けられるようにすることも
できる。また、基体6をロール状に巻取って、これを順
次送り出しながらビームを受けるようにすることによっ
て、長尺の基体6に微粒子による処理を施すこともでき
る。更には、ドラム状の基体6を回転させながら微粒子
による処理を施してもよい。
The base body 6 is held movably or rotatably in the vertical and horizontal directions,
It is also possible to receive the beam over a wide range. Further, by winding up the base body 6 into a roll and sending it out one after another so as to receive the beam, a long base body 6 can also be treated with fine particles. Furthermore, the treatment with fine particles may be performed while rotating the drum-shaped base 6.

本実施例では、発生室31.第一、下流室4a及び第二
下流室4bで、構成されてい5るが、第二下、流室4b
を。
In this embodiment, the generation chamber 31. It is composed of a first downstream chamber 4a and a second downstream chamber 4b, and a second downstream chamber 4b.
of.

省略したり、第二下流室の下流−に更に第三。Omit or a third further downstream of the second downstream chamber.

第四・・・・・・下流室を接続するこ、と、もできる。Fourth...it is also possible to connect downstream chambers.

ま、た、上流室3を加圧すれば、第一下流室4aは開放
系゛と。
Also, if the upstream chamber 3 is pressurized, the first downstream chamber 4a becomes an open system.

することができ、第一下流室、4aを減、圧して上、流
室3を、開放系とすることもできる。l!に、オートク
レ、−ブのように、上流室3を加圧し、第、−下流室9
4a以下を減圧することもできる。
Alternatively, the upper flow chamber 3 can be made into an open system by reducing the pressure in the first downstream chamber 4a. l! Then, like an autoclave, pressurize the upstream chamber 3 and pressurize the downstream chamber 9.
It is also possible to reduce the pressure below 4a.

5本実施例では、上流室3で活性な、超、微、粒子、を
形。
5 In this example, active ultra-fine particles are formed in the upstream chamber 3.

成、し4ている力5、必ずしもこのよ、うな必要はなく
、。
It doesn't necessarily have to be this way.

別途形成した微粒子を上流室3、ヘキャ、リアガスと。Separately formed fine particles are transferred to the upstream chamber 3, hexagon, and rear gas.

共に送り込むようにしてもよい5゜また7、縮小拡大9
ノズル1を開閉する弁を設け、上流声3.側に、一時。
You may also send them together 5゜7, reduction/enlargement 9
A valve is provided to open and close the nozzle 1, and upstream voice 3. On the side, for a time.

微粒子を溜めながら、上記弁を断畔的に開閉して、竺粒
子を得ることもできる。前、記縮小拡大ノズル1ののど
部2を含む下流側で行う、エネルギー付与と同期させて
、上記弁を!13閉すむば、排気系の負担が大幅に低減
さ、れると共に1、原料ガスの有効利用を図りつつパル
ス状の微粒子流を得る゛ことができる。尚、同一排気条
件下とすれば、上)述の断続的開閉の方が、下流側を高
真空に保持しやすい利点がある。断続的開閉の場合に有
効で、下流側の排気エネルギーを節減できる利点がある
。1この場5合、上流室3と縮小拡大ノズル1の間に、
゛微粒子を一時溜める室を設けておいてもよい。
It is also possible to obtain solid particles by opening and closing the valve intermittently while collecting the fine particles. The above-mentioned valve is synchronized with the energy application performed on the downstream side including the throat section 2 of the contraction/expansion nozzle 1! 13, the burden on the exhaust system is significantly reduced, and 1. it is possible to obtain a pulsed particulate flow while effectively utilizing the raw material gas. Note that, under the same exhaust conditions, the above-mentioned intermittent opening and closing has the advantage that it is easier to maintain a high vacuum on the downstream side. This is effective in the case of intermittent opening and closing, and has the advantage of saving exhaust energy on the downstream side. 1 In this case, between the upstream chamber 3 and the contraction/expansion nozzle 1,
``A chamber may be provided to temporarily store fine particles.

また1、縮小拡大ノズル1を複数個直列位置に配し、各
々上流側と下流・側の圧力比を調整し・て′、ビーム速
度の維持を図ったり、各室を球形化して、デッドスペー
スの発生を極力防止することもできる。
In addition, 1. Multiple contraction/expansion nozzles 1 are arranged in series, and the pressure ratio on the upstream side and downstream side is adjusted respectively to maintain the beam speed, and each chamber is made spherical to create a dead space. It is also possible to prevent the occurrence of this as much as possible.

[発明の効果] 本発明に、よれば、微粒子を均一な分散状態の超゛音速
のビームとして、移送することができるので。
[Effects of the Invention] According to the present invention, fine particles can be transported as a uniformly dispersed supersonic beam.

空間的に独立した状態でかつ超高速で微粒子、を、移送
することができる。従って、活性微粒子を、′5そのま
まの状態で捕集位置まで確実に移送できると共に1.ビ
ー・、ムの照射面を制御することによって、その吹き付
は領域を、正確に制御することができる□−・22: また、ビームという集束した超高速平行流となることや
、ビーム化されるときに熱エネルギーが運動エネルギー
に変換されて、ビーム内の微粒子は凍結状態となるので
、これらを利用した新しい反応場を得ることにも大きな
期待を有するものである。更に、本発明の流れ制御装置
によれば、上記凍結状態になることから、流体中の分子
のミクロな状態を規定し、一つの状態からある状態への
遷移を取り扱うことも可能である。即ち、分子の持つ各
種のエネルギー準位までも規定し、その準位に相当する
エネルギーを付与するという、新たな方式による気相の
化学反応が可能である。また、従来とは異なるエネルギ
ー授受の場が提供されることにより、水素結合やファン
デアワールス結合等の比較的弱い分子間で形成される分
子間化合物を容易に生み出すこともできる。
Microparticles can be transported spatially independently and at ultrahigh speeds. Therefore, the active fine particles can be reliably transported to the collection position in their original state, and 1. By controlling the irradiation surface of the beam, the spray area can be precisely controlled. During this process, thermal energy is converted to kinetic energy, and the particles in the beam become frozen, so there are great expectations for the creation of new reaction fields using these particles. Furthermore, according to the flow control device of the present invention, since the fluid is in the frozen state, it is also possible to define the microscopic state of molecules in the fluid and handle the transition from one state to another state. In other words, it is possible to perform chemical reactions in the gas phase using a new method in which various energy levels of molecules are defined and energy corresponding to the levels is imparted. Furthermore, by providing a field for energy transfer unlike the conventional one, intermolecular compounds formed between relatively weak molecules such as hydrogen bonds and van der Waals bonds can be easily generated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の基本原理の説明図、第2図は本発明を
超微粒子による成膜装置に利用した場合の一実施例を示
す概略図、第3図(a)〜(c)は各々気相励起装置の
例を示す図、第4図(a)〜(c)は各々縮小拡大ノズ
ルの形状例を示す図、第5図はスキマーの説明図である
。 l:縮小拡大ノズル、1a:流入口、 1b二流出口、2:のど部、3:上流室、4:下流室、
4a:第一下流室、 4b:第二下流室、5 、5a、 5b:真空ポンプ、
6:基体、7:スキマー、8:ゲートバルブ、9:気相
励起装置、8a:第一電極、 9b=第二電極、10.10” :切欠部、11、11
’ :調整板、12:ハンドル、13:弁体、14ニジ
リンダ、15ニスライド軸、 16:基体ホルダー、17:シャッター、18ニガラス
窓、19:圧力調整弁、 20a、 20b:メインバルブ、 21a、 21b:減圧ポンプ、 22a、 22b:あらびきバルブ、 23a、 23b:補助バルブ、 24a〜24h:リーク及びパージ用バルブ。 第2図 第3図 第4図 (C) 第5図
FIG. 1 is an explanatory diagram of the basic principle of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention applied to a film forming apparatus using ultrafine particles, and FIGS. 3(a) to (c) are 4A to 4C are diagrams each showing an example of the shape of a contraction/expansion nozzle, and FIG. 5 is an explanatory diagram of a skimmer. l: contraction/expansion nozzle, 1a: inlet, 1b two outlets, 2: throat, 3: upstream chamber, 4: downstream chamber,
4a: first downstream chamber, 4b: second downstream chamber, 5, 5a, 5b: vacuum pump,
6: Substrate, 7: Skimmer, 8: Gate valve, 9: Gas phase excitation device, 8a: First electrode, 9b = Second electrode, 10.10": Notch, 11, 11
': Adjustment plate, 12: Handle, 13: Valve body, 14 Niji cylinder, 15 Ni slide shaft, 16: Substrate holder, 17: Shutter, 18 Ni glass window, 19: Pressure regulating valve, 20a, 20b: Main valve, 21a, 21b: Decompression pump, 22a, 22b: Arabiki valve, 23a, 23b: Auxiliary valve, 24a to 24h: Leak and purge valve. Figure 2 Figure 3 Figure 4 (C) Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)流路に縮小拡大ノズルが設けられ、該ノズルの上流
側と下流側の圧力比により、前記ノズルののど部開口面
積と流出口開口面積との比が定められていることを特徴
とする微粒子流の流れ制御装置。
1) A contraction/expansion nozzle is provided in the flow path, and the ratio between the throat opening area and the outlet opening area of the nozzle is determined by the pressure ratio between the upstream side and the downstream side of the nozzle. Flow control device for particulate flow.
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