JPS613885A - 霧化薄膜作製方法 - Google Patents
霧化薄膜作製方法Info
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- JPS613885A JPS613885A JP12492184A JP12492184A JPS613885A JP S613885 A JPS613885 A JP S613885A JP 12492184 A JP12492184 A JP 12492184A JP 12492184 A JP12492184 A JP 12492184A JP S613885 A JPS613885 A JP S613885A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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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。
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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した基板に吹き付け
、その表面にＳｎ、Ｉｎ等の酸化物の薄膜を作製する方
法に関する。
、その表面にＳｎ、Ｉｎ等の酸化物の薄膜を作製する方
法に関する。
従来におけるこの種の薄膜作製方法とその装置を第２図
により説明すると１反応室９内に架設された基板ホルダ
６に基板５が水平に固定されている。この基板５は、背
面（薄膜が形成される側を「表面」とし、その裏側の面
をいう）側からヒータ７によって４００〜５００℃に加
熱される。一方１反応室９の下方には、霧化器３と給気
器２とが設けられ、そのノズル４が上記基板５の表面に
向けて設置されている。
により説明すると１反応室９内に架設された基板ホルダ
６に基板５が水平に固定されている。この基板５は、背
面（薄膜が形成される側を「表面」とし、その裏側の面
をいう）側からヒータ７によって４００〜５００℃に加
熱される。一方１反応室９の下方には、霧化器３と給気
器２とが設けられ、そのノズル４が上記基板５の表面に
向けて設置されている。
原料溶液には２通常Ｓｎ、Ｉｎ等の塩化物溶液が使用さ
れ、これが霧化器３において超音波振動子によって霧化
され、給気器２に備えたファン８によってノズル４から
基板５の表面に吹き付けられる。ここで原料溶液は、そ
の一部が基板５の表面付近で加熱されることによって脱
水されると共に気化し、かつ空気中の酸素及び水蒸気と
反応して基板５０表面に凝着する。このため、基板５の
表面にはＳｎ、Ｉｎの酸化物等の薄膜が形成される。
れ、これが霧化器３において超音波振動子によって霧化
され、給気器２に備えたファン８によってノズル４から
基板５の表面に吹き付けられる。ここで原料溶液は、そ
の一部が基板５の表面付近で加熱されることによって脱
水されると共に気化し、かつ空気中の酸素及び水蒸気と
反応して基板５０表面に凝着する。このため、基板５の
表面にはＳｎ、Ｉｎの酸化物等の薄膜が形成される。
しかし、この方法において、基板５に吹き付けられた原
料溶液の大半は、基板５に衝突した反動で同基板５の表
面から離れ、霧状のま＼反応室９の排気口１から排気さ
れ、成膜に寄与しない。このため、基板５に吹き付けら
れる原料溶液の内、薄膜を形成するのはそのご（一部で
あり、その殆どは薄膜とならず無駄に廃棄されることに
なる。従ってこの従来の方法では、投入される原料に対
する薄ＩＡの収率が極めて悪く。
料溶液の大半は、基板５に衝突した反動で同基板５の表
面から離れ、霧状のま＼反応室９の排気口１から排気さ
れ、成膜に寄与しない。このため、基板５に吹き付けら
れる原料溶液の内、薄膜を形成するのはそのご（一部で
あり、その殆どは薄膜とならず無駄に廃棄されることに
なる。従ってこの従来の方法では、投入される原料に対
する薄ＩＡの収率が極めて悪く。
生産性が低いという欠点があった。
また、この方法の場合、基板５の中で霧が直接当たる部
分で薄膜の形成が顕著であり、これから離れるに従って
薄膜の成長が急激に低下する。従って、成る特定の狭い
部分で特に厚い膜が作製され、その他の部分では■臭厚
がごく薄（なる現象を生じる。従って広い範囲に亙って
均一な厚さの薄膜を作製するのが難しいという欠点を有
している。
分で薄膜の形成が顕著であり、これから離れるに従って
薄膜の成長が急激に低下する。従って、成る特定の狭い
部分で特に厚い膜が作製され、その他の部分では■臭厚
がごく薄（なる現象を生じる。従って広い範囲に亙って
均一な厚さの薄膜を作製するのが難しいという欠点を有
している。
この発明は、従来の霧化薄膜作製方法における上記のよ
うな問題を解決すべくなされたものであって、薄膜の収
率を改善して生産性の向上を図ると共に、基板の表面の
広い範囲に亙って均一な厚さの薄膜を作製することので
きる薄膜作製方法を千１供することを目的とするもので
ある。
うな問題を解決すべくなされたものであって、薄膜の収
率を改善して生産性の向上を図ると共に、基板の表面の
広い範囲に亙って均一な厚さの薄膜を作製することので
きる薄膜作製方法を千１供することを目的とするもので
ある。
以下１本発明の構成を第１図に従い説明すると９反応室
１９の中に表面を下方へ向けて基板１５を設置するが、
同基板」５の表面を水平ではなく。
１９の中に表面を下方へ向けて基板１５を設置するが、
同基板」５の表面を水平ではなく。
傾斜して設置する。この基板１５は、その上方に設りた
ヒータ１７によって背面側から４００〜５００℃に万週
なく加熱されると共に１反応室１９の上面に排気口を設
け、同反応室１９内の空気、霧等を自然排気させる。
ヒータ１７によって背面側から４００〜５００℃に万週
なく加熱されると共に１反応室１９の上面に排気口を設
け、同反応室１９内の空気、霧等を自然排気させる。
この状態で、ノズル１４を基板１５の表面に向けて設置
し、これから給気器１２．霧化器１３から供給された霧
状の原料溶液を緩やかに吹き付ける。
し、これから給気器１２．霧化器１３から供給された霧
状の原料溶液を緩やかに吹き付ける。
基板は傾斜して設置され、裏面から加熱されているので
第１図の左端から右端に向けて、基板表面に沿って上昇
する自然対流を生じる。
第１図の左端から右端に向けて、基板表面に沿って上昇
する自然対流を生じる。
上記基板１５の表面に吹き付けられた霧状の原料溶液の
一部は、同基板１５と接触したところで熱分解され、そ
の表面に酸化物等の薄膜が形成される。
一部は、同基板１５と接触したところで熱分解され、そ
の表面に酸化物等の薄膜が形成される。
さらにここで基板１５の表面に付着しなかった原料溶液
の一部は、上記自然対流に乗って基板１５の表面に沿っ
て緩やかに移動する。移動しながら、基板１５の表面に
接触して薄膜を形成するものと、基板Ｉ５の表面に接近
して移動する間に熱分解して基板１５表面に酸化物等の
薄膜を形成するものとがある。基板１５表面付近を上記
自然対流に乗って移動する霧は熱対流や濃度差拡散によ
って自然対流の流れの方向とは異なった動きを含んだ複
雑な動きをしながら表面付近へと原料成分の供給が連続
的に行われる。これにより、基板１５の表面にはその傾
斜に沿っては＼・均一な厚さを持つ薄膜が形成される。
の一部は、上記自然対流に乗って基板１５の表面に沿っ
て緩やかに移動する。移動しながら、基板１５の表面に
接触して薄膜を形成するものと、基板Ｉ５の表面に接近
して移動する間に熱分解して基板１５表面に酸化物等の
薄膜を形成するものとがある。基板１５表面付近を上記
自然対流に乗って移動する霧は熱対流や濃度差拡散によ
って自然対流の流れの方向とは異なった動きを含んだ複
雑な動きをしながら表面付近へと原料成分の供給が連続
的に行われる。これにより、基板１５の表面にはその傾
斜に沿っては＼・均一な厚さを持つ薄膜が形成される。
こうした作用から基＠１５の表面の仰角θは。
霧化された原料溶液が同表面に沿って成る程度ゆっくり
移動するのに都合の良い５〜７５°程度の角度が適当で
あり、特に１０〜６０°が最も望ましい。もっとも霧の
流れは、上記仰角θのみならず、原料溶液の吹き付は量
及びその速度或いは基板１５の温度等９反応室１９の中
に形成される対流の状態に影響を与える各種の要素によ
って変わるため、これらの条件を加味しながら、最適な
仰角θを適宜に選択する必要がある。
移動するのに都合の良い５〜７５°程度の角度が適当で
あり、特に１０〜６０°が最も望ましい。もっとも霧の
流れは、上記仰角θのみならず、原料溶液の吹き付は量
及びその速度或いは基板１５の温度等９反応室１９の中
に形成される対流の状態に影響を与える各種の要素によ
って変わるため、これらの条件を加味しながら、最適な
仰角θを適宜に選択する必要がある。
次ぎに本発明の実施例とその比較例について説明する。
（実施例）
厚さ１．０鰭、縦横１０（１＋＋ｓの正方形のガラス基
板１５．１５を２枚連ね、連ねた方向に仰角θで領けて
基板ホルダ１６に取り付けた。さらに、これら基板！５
．１５を表面の温度が４００℃に維持されるよう背面側
からヒータ１６で加熱した。なお。
板１５．１５を２枚連ね、連ねた方向に仰角θで領けて
基板ホルダ１６に取り付けた。さらに、これら基板！５
．１５を表面の温度が４００℃に維持されるよう背面側
からヒータ１６で加熱した。なお。
基板１５の仰角θは、 １５’、 ２６°、７１°と、
三段階に分けて実施した。
三段階に分けて実施した。
ノズル１４は、４８φの吐出口を有する石英製のものを
用い、上記ガラス基Ｆｉ１５の中央線上の下辺から３０
ｔａの所へ向け、吐出口をその表面から１０龍離して垂
直に配置した。
用い、上記ガラス基Ｆｉ１５の中央線上の下辺から３０
ｔａの所へ向け、吐出口をその表面から１０龍離して垂
直に配置した。
原料溶液は、四塩化錫（五水塩）を２５ｇ、三塩化アン
チモンを１ｇ、塩酸４ｍｌを１５０ｃｃの純水に熔解し
たものを用い、これを霧化器１３で霧化し、給気器１２
によって毎分２ｃｃの割合でノズル１４から基板１５の
表面に６分間吹き付け、酸化錫の薄膜を作製した。
チモンを１ｇ、塩酸４ｍｌを１５０ｃｃの純水に熔解し
たものを用い、これを霧化器１３で霧化し、給気器１２
によって毎分２ｃｃの割合でノズル１４から基板１５の
表面に６分間吹き付け、酸化錫の薄膜を作製した。
そして上記基板１５の薄膜作製前後の重量の差によって
求まる薄膜の重量と、上記６分間に基板１５に吹き付け
られた原料溶液１２ｃｃ中の原料成分、即ち錫の酸化物
に換算した重量の比により薄膜の収率を求め、別表に示
した。また１基板１５の表面の薄膜の状態を観察したと
ころ、何れの場合も、ノズル１４から原料液が直接吹き
付けられた位置を中心としては一円形の干渉縞が見られ
、さらにこれから上記傾斜に沿って上側に干渉縞によっ
て囲まれた広い部分が見られた。
求まる薄膜の重量と、上記６分間に基板１５に吹き付け
られた原料溶液１２ｃｃ中の原料成分、即ち錫の酸化物
に換算した重量の比により薄膜の収率を求め、別表に示
した。また１基板１５の表面の薄膜の状態を観察したと
ころ、何れの場合も、ノズル１４から原料液が直接吹き
付けられた位置を中心としては一円形の干渉縞が見られ
、さらにこれから上記傾斜に沿って上側に干渉縞によっ
て囲まれた広い部分が見られた。
なお、後者の干渉縞の間隔は前者に比べて広く。
膜厚が比較的均一であることが確認された。
（比較例）
表面が水平になるよう基板１５を設置（仰角θ＝０）し
た以外は、上記実施例と同じ条件及び方法でガラス基板
１５の表面に酸化錫の薄膜を作製し、吹き付けた原料に
対する薄膜の収率を求め別表に示した。また、同様にし
て基板１５の薄膜の状態を観察したところ、原料溶液が
直接吹き付けられた位置を中心として幾重にも円形の干
渉縞が見られた。
た以外は、上記実施例と同じ条件及び方法でガラス基板
１５の表面に酸化錫の薄膜を作製し、吹き付けた原料に
対する薄膜の収率を求め別表に示した。また、同様にし
て基板１５の薄膜の状態を観察したところ、原料溶液が
直接吹き付けられた位置を中心として幾重にも円形の干
渉縞が見られた。
これらの結果から、上記実施例の場合は、比較例に比べ
て高い収率が得られ、また比較的均一な厚さを有する薄
膜が広い範囲に亙って作製されていることが分かる。
て高い収率が得られ、また比較的均一な厚さを有する薄
膜が広い範囲に亙って作製されていることが分かる。
以上説明した通り３本発明によれば、薄膜が高い収率で
作製されると共に、均一な厚さを有する薄膜を広い範囲
に亙って作製することができるようになり、所期の目的
を達成することができる。
作製されると共に、均一な厚さを有する薄膜を広い範囲
に亙って作製することができるようになり、所期の目的
を達成することができる。
第１図は２本発明を実施するための装置の各側を示す説
明図、第２図は、従来の方法を実施するための装置を示
す説明図である。
明図、第２図は、従来の方法を実施するための装置を示
す説明図である。
Claims (1)
- 加熱されている基板の表面に下方から上方へ向けて霧化
した原料溶液を吹き付けて薄膜を作製する方法において
、基板の表面を下方へ向け、かつ傾斜させて設置し、上
記基板の表面の傾斜に沿って上昇する層流を形成しなが
ら、基板の下部からその表面に霧化された原料溶液を緩
やかに移動させることを特徴とする霧化薄膜作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12492184A JPS613885A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 霧化薄膜作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12492184A JPS613885A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 霧化薄膜作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS613885A true JPS613885A (ja) | 1986-01-09 |
Family
ID=14897433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12492184A Pending JPS613885A (ja) | 1984-06-18 | 1984-06-18 | 霧化薄膜作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS613885A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2570085A1 (fr) * | 1984-09-13 | 1986-03-14 | Itaru Todoriki Dir Kogyo Gijut | Dispositif de formation de fines pellicules sur des substrats |
| US4783006A (en) * | 1986-07-09 | 1988-11-08 | President Of Kogyo Gijutuin | Mist supplying device for forming thin film |
| JPH01116081A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-09 | Koroido Res:Kk | 機能性セラミックス薄膜の製造方法 |
| JPH0281660U (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-25 | ||
| JPH0670602U (ja) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | 真理子 小川 | 和装草履 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440073A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Film forming method |
| JPS6052571A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-25 | Canon Inc | パタ−ン形成方法 |
-
1984
- 1984-06-18 JP JP12492184A patent/JPS613885A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5440073A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Film forming method |
| JPS6052571A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-25 | Canon Inc | パタ−ン形成方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4649857A (en) * | 1984-09-13 | 1987-03-17 | Itaru Todoriki | Thin-film forming device |
| US4783006A (en) * | 1986-07-09 | 1988-11-08 | President Of Kogyo Gijutuin | Mist supplying device for forming thin film |
| JPH01116081A (ja) * | 1987-10-29 | 1989-05-09 | Koroido Res:Kk | 機能性セラミックス薄膜の製造方法 |
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| JPH0670602U (ja) * | 1993-03-24 | 1994-10-04 | 真理子 小川 | 和装草履 |
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