JPS6169962A - 霧化薄膜作製装置 - Google Patents

霧化薄膜作製装置

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JPS6169962A JP59192333A JP19233384A JPS6169962A JP S6169962 A JPS6169962 A JP S6169962A JP 59192333 A JP59192333 A JP 59192333A JP 19233384 A JP19233384 A JP 19233384A JP S6169962 A JPS6169962 A JP S6169962A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、霧化した原料溶液を加熱された基板に吹き
付け、その表面にＳｎＯ２，１ｎ２０３　、ＴｉＯ２、
Ｓ　ｉ０２等の薄膜を作製する装置に関する。
〔従来の技術〕
この種の霧化薄膜作製装置の構成を第３図により説明す
ると２反応室１の中に表面（薄膜を作製する側の面をい
う、以下同じ）を下方へ向けて基板２が設置され、これ
らが背面側からヒータ３によって加熱される。基板２の
下位には。
霧化器４と給気器５が備えられ、霧化器４に連結された
ノズル６が基板２へ向けて設置されている。
原料溶液には、Ｓｎ、Ｉｎ等の塩化物溶液が使用され、
これが霧化器４において霧化され。
給気器５に備えたファン９によってノズル６から基板２
の表面に緩やかに吹き付けられる。このとき、基板２の
表面は、上記原料溶液中の原料成分の反応温度より高温
に２例えばＳｎＯ２膜の作製に際しては、４００〜５０
０℃の温度に加熱される。
基板２の表面に吹き付けられた霧状の原料溶液は、その
一部が同基板２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され。
かつ空気中の酸素や水蒸気と反応して基板２の表面にＳ
ｎ、Ｉｎの酸化物等からなる７ａ膜が作製される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記装置において、ノズル６がら吐出された霧状の原料
溶液の内、薄膜の作製に寄与しない原料溶液の大半は、
霧状のま＼排気ロアがら排気される。しかし、ヒータ３
がらの輻射や対流によって反応室ｌの内壁が加熱され、
その温度が高くなると、これに沿って流れる霧状の原料
溶液の一部が脱水、気化され、さらに酸素等と反応し、
同内壁に被膜として付着する。
この内壁に付着した被膜は、基板２への薄膜の作製を続
けるに従って次第に成長し、４μｍ程度までに堆積する
と、被膜内の歪によって細かなひび割れが入り、　１ｌ
ｌＩ片となって反応室１内に拡散する。そしてこの一部
は、基板２の表面に付着し、そこに作製される薄膜にビ
ンボール等の不良を発生させる原因となる。
この発明は、従来の霧化薄膜作製装置における上記の問
題を解決すべくなされたものであって２反応室の周壁に
被膜が付着するのを防止することによって、基板表面に
作製される薄膜にピンホール等の不良が生じるのを防く
ことを目的とするものである。
〔問題を解決するための手段〕
この発明は、少なくとも基板に対向する反応室の内壁を
一定温度以下に冷却したものである。
この点を第１図及び第２図に基づき、さらに具体的に説
明すると、第１図で示すように、支持枠１１に基板１２
．１２−・−が連ねて嵌め込まれ、これが同図において
右から左側へと順次送られていく。これら基板１２．　
Ｉ２−の背面側には、熱伝導良好な金属板からなる均熱
板１３を介してヒータ１４が配置されている。
基板１２．１２−・−の表面側には、底壁１５と側壁１
６゜１６によって囲まれた反応室１７が形成されており
。
底壁１５は、上記支持枠１１と平行になるよう約１５度
の仰角で設置されている。基板１２．１２−・と対向す
る反応室１７の内壁、即ち底壁１５に冷却手段２３が備
えられており、さらに必要な場合は、側壁１６．１６に
も同様の冷却手段２３が備えられる。
図示の場合は、これら上記底壁１５と側壁１６．１６が
何れも冷媒を通すための多数の流路を備えたクーリング
パネルにより構成されている。また。
図示の底壁１５には、調整機構１８．１８が備えられ。
これによって基板１２．１２−　と底壁１５との間隔や
同底壁１５の傾きが調整できるようになっている。
底壁１４の第１図において左端には、給気器２１及び霧
化器２２に接続されたノズル１９が設けられ。
これが基板１２．１２・−へ向けて設置されている。
他方、底壁１５の第１図において右端には、排気口２０
が開設されている。
この装置では、均熱板１３を介してヒータ１４により基
板１２．１２−・−を加熱すると共に５反応室１７の内
壁、即ち底壁１５及び側壁１６．１６等を冷却手段２３
で冷却しながら、ノズル１９から霧状の原料溶液を基板
１２．１２−の表面に緩やかに吹き付ける。このときの
基板１２．１２−の表面は、上記原料溶液中の原料成分
の反応温度より高い温度に維持し、逆に底壁１５や側壁
１６．１６の壁面温度は。
同原料成分の反応温度以下に維持することが必要である
。
〔作　用〕
基板１２．１２−　の表面に吹き付けられた霧状の原料
溶液は、加熱されることによって、脱水。
気化され、さらに酸素や水蒸気と反応して同表面に薄膜
となって凝着する。他方１反応室１７の内壁に達した原
料溶液は、その壁面温度が原料成分の反応温度以下に維
持されているため、上記脱水、気化及びこれに続く酸素
等との反応が行われず、霧状のま＼排気口２０から排気
され。
上記内壁に被膜として付着しない。
なお、第１図、第２図のような装置を使用して５ｎ０２
膜を作製する場合は、基板１２．１２−の表面温度を４
００〜５００℃に維持し、他方底壁１５の壁面温度を２
５０〜３１０℃前後に維持することによって好ましい結
果が得られている。
〔実施例〕
次ぎにこの発明の実施例について説明する。
（実施例１） 四塩化錫（三水塩）２５ｇ、三塩化アンチセフ１ｇ。塩
酸４ｍｌを純水１５０ｃｃに順次溶解して原料溶液を作
った。
第１図及び第２図で示すように、約１５度に傾けた支持
枠１１に縦横１０（ｈａ、厚さ１．０■のガラス製の基
板１２．１２−をセントすると共に、厚さ２０１ｎのコ
ージライト多孔質磁器（空隙率８５％）で覆われた幅１
２０ｕ＋、　縦２０＋ｎ＋の吐出口を有するノズル１９
を使用し、これを上記吐出口の中心部が基板１２．１２
・−表面から５０ｍの距離に位置するよう設置した。
この状態で基板１２．１２−表面を４００℃に加熱する
と共に、これら基板１２．１２−を毎分１　、５　ｃｍ
の速度で第１図において右から左へと移動させながら毎
分１ｃｃ相当の霧状の原料液を空気と共に同基板１２．
１２−の表面に１０分間緩やかに吹き付けた。このとき
、底壁１５を水冷し、その壁面温度を２８０°Ｃに維持
した。
この結果基板１２．１２・−の表面に平均０．３５μｍ
のＳ　ｎ　Ｏ２膜が作製され、他方底壁１５には、被膜
の付着が見られなかった。
（実施例２） 支持枠１１を水平に設置し、その他の条件を上記実施例
１と同様にして実施したところ、基板１２、１２−−の
表面に平均０．３１μｍの５ｎ０２膜が作製された。他
方底壁１５には、やはり被膜の付着が見られなかった。
なお、上記実施例は、何れも３ｎ０２股を作製する場合
のものであるが、他の薄膜１例えばＩｎ２　ｏ３．Ｔｉ
Ｏ２，５ｉＯｚ等の薄膜を作製する場合も概ね同様の結
果が得られる。
〔発明の効果〕
以上説明した通り、この発明によれば１反応室１７の内
壁に被膜が形成するのを防止することができる。従って
剥離した被膜が基板表面１２゜１２−に付着し、そこに
作製される薄膜にピンホール等の不良を発生させるとい
った従来の問題を解決することができる。なお、この発
明は。
上記実施例のように、基板１２．１２−を搬送しながら
薄膜を作製する装置及び同基板１２を固定した状態で薄
膜を作製する装置の何れにおいても同様に有効である。
【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明の実施例を示す霧化薄膜作製装置の
要部概略縦断側面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ拡大切
断部端面図、第３図は、霧化薄膜作製装置の従来例を示
す概略縦断側面図である。 １２一基板　　　　　　　　１５−　　反応室の底壁１
６・−反応室の側壁　　　　１７−反応室１９−・−ノ
ズル　　　　　　　２１−・−給気器２２・・・霧化器
　　　　　　　２３−冷却手段特許出願人　通商産業省
工業技術院長 間　　　上　太陽誘電株式会社 代　理　人　弁理士　北條和由 第１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、原料溶液を霧化する霧化器及びこれをノズルへ送る
    給気器を備え、基板を表面が下方を向くよう反応室内に
    設置し、この下位に基板の表面に向けてノズルを設置し
    、原料溶液中の原料成分の反応温度より高温に基板を加
    熱しながら、上記ノズルから霧状の原料溶液を基板に緩
    やかに吹き付け、その表面に薄膜を作製する装置におい
    て、反応室の少なくとも基板と対向する内壁に冷却手段
    を設け、同内壁を原料溶液中の原料成分の反応温度以下
    に冷却してなることを特徴とする霧化薄膜作製装置。
JP59192333A 1984-09-13 1984-09-13 霧化薄膜作製装置 Granted JPS6169962A (ja)

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