JPS63190171A - 改良されたｃｖｄ用ガス導入ノズル - Google Patents
改良されたｃｖｄ用ガス導入ノズルInfo
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- JPS63190171A JPS63190171A JP2168387A JP2168387A JPS63190171A JP S63190171 A JPS63190171 A JP S63190171A JP 2168387 A JP2168387 A JP 2168387A JP 2168387 A JP2168387 A JP 2168387A JP S63190171 A JPS63190171 A JP S63190171A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING 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
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/453—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating passing the reaction gases through burners or torches, e.g. atmospheric pressure CVD
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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。
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］
本発明は、常圧ＣＶＤ用のガス導入ノズルの改良に関す
るものである。
るものである。
［従来の技術］
ガラス、金属その他の各種基板材料の表面に薄膜を形成
させる方法としては、従来より物理蒸着、化学蒸着、ス
プレー、ディッピングその他の技術が知られており、必
要とされる膜材質や膜厚などの各種条件により使い分け
られている。特に、数百ないし数百オングストローム程
度の膜厚のフィルムを均一にかつ所望の組成で形成させ
る方法としては、これらの内、物理蒸着および化学蒸着
法が一般的に採用されるが。
させる方法としては、従来より物理蒸着、化学蒸着、ス
プレー、ディッピングその他の技術が知られており、必
要とされる膜材質や膜厚などの各種条件により使い分け
られている。特に、数百ないし数百オングストローム程
度の膜厚のフィルムを均一にかつ所望の組成で形成させ
る方法としては、これらの内、物理蒸着および化学蒸着
法が一般的に採用されるが。
特に基板サイズの大型化、工業的規模での高生産性に対
するニーズを加味した場合には、常圧での化学蒸着法（
以下常圧ＣＶＤ法と呼ぶ）は有効な技術である。常圧Ｃ
ＶＤ法で大型基板を工業的に生産する場合、通常は、反
応ガス導入用の幅広のノズルと基板を炉内に連続的に搬
送するためのベルトコンベアないしローラ等の搬送手段
を設けた、所定の温度プロファイルをも・つＣＶＤ炉内
に基板を搬送し、ノズルから返応ガスを基板上に吹付け
て薄膜を形成させる方法が採用されている。このような
方法により基板を大型化して行く場合、従来、基板内の
膜厚の均一化が困難で、例えば、ガラス基板上に導電性
酸化スズ薄膜を形成させた場合には、 ３００ｍ／ｍ幅
の基板での膜厚は、幅方向で±１０％程度のばらつきに
抑えるのが限界であった。
するニーズを加味した場合には、常圧での化学蒸着法（
以下常圧ＣＶＤ法と呼ぶ）は有効な技術である。常圧Ｃ
ＶＤ法で大型基板を工業的に生産する場合、通常は、反
応ガス導入用の幅広のノズルと基板を炉内に連続的に搬
送するためのベルトコンベアないしローラ等の搬送手段
を設けた、所定の温度プロファイルをも・つＣＶＤ炉内
に基板を搬送し、ノズルから返応ガスを基板上に吹付け
て薄膜を形成させる方法が採用されている。このような
方法により基板を大型化して行く場合、従来、基板内の
膜厚の均一化が困難で、例えば、ガラス基板上に導電性
酸化スズ薄膜を形成させた場合には、 ３００ｍ／ｍ幅
の基板での膜厚は、幅方向で±１０％程度のばらつきに
抑えるのが限界であった。
［発明の解決しようとする問題点］
本発明は、従来技術が有していた前述の欠点を解消し、
均一な膜厚を持った薄膜を得ることができるＣＶＤ用ガ
ス導入ノズルを提供することを目的とするものである。
均一な膜厚を持った薄膜を得ることができるＣＶＤ用ガ
ス導入ノズルを提供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明者は、常圧ＣＶＤ法により基板上に薄膜を形成す
る場合に発生する前述した基板内の膜厚が不均一になる
原因について鋭意研究した結果、反応ガス導入用のノズ
ルから流出するガスの幅方向の流速及び流量の不均一さ
が大きく影響していることを見い出し、かかる問題点の
解決につとめた結果、新規な構造のＣＶＤ用ガス導入ノ
ズルを発明するにいたった。
る場合に発生する前述した基板内の膜厚が不均一になる
原因について鋭意研究した結果、反応ガス導入用のノズ
ルから流出するガスの幅方向の流速及び流量の不均一さ
が大きく影響していることを見い出し、かかる問題点の
解決につとめた結果、新規な構造のＣＶＤ用ガス導入ノ
ズルを発明するにいたった。
即ち、本発明は、常圧ＣＶＤで基板上に薄膜を形成する
ための、一種類または二種類以上のガスを導入するＣＶ
Ｄ用ガス導入ノズルにおいて、ノズルが複数個のプレー
トから構成され、各プレートはガスの流路を形成する凹
部含有し、その凹部は、幅方向に長い溝と、その溝に一
端を通じた複数の細長い溝と、細長い溝のもう一端につ
ながりガスの流れ方向に流、路が拡大して合流する溝と
５合流端から吐出孔迄続く溝とから形成されることを特
徴とする改良されたＣＶＤ用ガス導入ノズルを提供する
ものである。
ための、一種類または二種類以上のガスを導入するＣＶ
Ｄ用ガス導入ノズルにおいて、ノズルが複数個のプレー
トから構成され、各プレートはガスの流路を形成する凹
部含有し、その凹部は、幅方向に長い溝と、その溝に一
端を通じた複数の細長い溝と、細長い溝のもう一端につ
ながりガスの流れ方向に流、路が拡大して合流する溝と
５合流端から吐出孔迄続く溝とから形成されることを特
徴とする改良されたＣＶＤ用ガス導入ノズルを提供する
ものである。
以下１本発明を図面に従って更に詳細に説明する。
図１〜図３に示したＣＶＤ用ガス導入ノズルは、３種類
のガスＡ、Ｂ、Ｃ（各々は単一成分または混合ガス）を
５層のスリットより吐出させる場合のノズルの基本構成
の一例を示す０図１には、図２に示したＣＶＤ用ガス導
入ノズルの斜視図の見−文′線断面図を示す０図１にお
いて、１，５はガスＣの流路を形成するプレート、２，
４はガスＢの流路を形成するプレート、３はガスＡの流
路を形成するプレート、６はガスＣの大気中への放散を
防ぐ端板である。
のガスＡ、Ｂ、Ｃ（各々は単一成分または混合ガス）を
５層のスリットより吐出させる場合のノズルの基本構成
の一例を示す０図１には、図２に示したＣＶＤ用ガス導
入ノズルの斜視図の見−文′線断面図を示す０図１にお
いて、１，５はガスＣの流路を形成するプレート、２，
４はガスＢの流路を形成するプレート、３はガスＡの流
路を形成するプレート、６はガスＣの大気中への放散を
防ぐ端板である。
１〜５の各プレートの基本的な構造を図３に示した。各
プレートは、ガスの流路を形成する凹部を有しており、
その凹部はガスの流れる順に挙げると、幅方向に長い溝
７と、その溝に一端を通じた複数の細長い溝８と、細長
い溝のもう一端につながりガスの流れ方向に流路が拡大
して合流する溝９と１合流端から吐出孔迄続く溝ｌＯと
から形成されている。ガス供給孔は図に示したように、
１〜５の各プレートに設けても良いし、両端のプレー）
１．８に３種類のガスとも供給孔を設けて、ガスＡおよ
びＢは、プレートを貫通した穴を通して、各ガスが吐出
するプレートに供給しても良い、いずれの供給方法にし
ても、図２に示すノズルにおいては、５層のスリットよ
り各々異なるガスを流せることはいうまでもない。
プレートは、ガスの流路を形成する凹部を有しており、
その凹部はガスの流れる順に挙げると、幅方向に長い溝
７と、その溝に一端を通じた複数の細長い溝８と、細長
い溝のもう一端につながりガスの流れ方向に流路が拡大
して合流する溝９と１合流端から吐出孔迄続く溝ｌＯと
から形成されている。ガス供給孔は図に示したように、
１〜５の各プレートに設けても良いし、両端のプレー）
１．８に３種類のガスとも供給孔を設けて、ガスＡおよ
びＢは、プレートを貫通した穴を通して、各ガスが吐出
するプレートに供給しても良い、いずれの供給方法にし
ても、図２に示すノズルにおいては、５層のスリットよ
り各々異なるガスを流せることはいうまでもない。
本発明にいおいて、流路を形成するプレートの厚さは０
．２〜２０■、好ましくは０．５〜１０ｍｍの範囲であ
ることが望ましい、これ未満の厚さでは実用上精度よく
加工することが困難であり、吐出ガスの幅方向での均一
性がそこなわれる。
．２〜２０■、好ましくは０．５〜１０ｍｍの範囲であ
ることが望ましい、これ未満の厚さでは実用上精度よく
加工することが困難であり、吐出ガスの幅方向での均一
性がそこなわれる。
一方、これを越える厚さでは、隣接するガス流との吐出
後の距離が大きくなるため混合拡散が不十分となり基板
上で十分な着膜量が得られず好ましくない。
後の距離が大きくなるため混合拡散が不十分となり基板
上で十分な着膜量が得られず好ましくない。
本発明のＣＶＤ用ガス導入ノズルの各構成部材は、耐熱
性、化学的耐久性、物理的耐久性に優れた金属材（例え
ば、ＳＵＳなど）やセラミックスなどから作るのが好ま
しい。
性、化学的耐久性、物理的耐久性に優れた金属材（例え
ば、ＳＵＳなど）やセラミックスなどから作るのが好ま
しい。
図４−１、図４−２は、流路を形成するプレートの形状
を例示したものである１幅方向に長い溝７は、供給され
たガスを幅方向に広げるための流路であるから、プレー
トの厚さ、インジェクターの大きさの許す範囲で、でき
るだけ多きくて深くすることが望ましい、７の溝に一端
を通じた細長い溝８は、幅（ａ）０．１〜１００層層、
深さ０．１以上、長さくｂ）０．１〜１５０層層である
ことが望ましい、これ未満の値では、精度よく加工する
ことが困難であり、細長い溝を通るガスの流量間に差を
生じて、吐出ガスの幅方向での均一性がそこなわれる０
幅（ａ）が１００ｍｍを越えるとスリット間隔を保持す
るのが難しく、この場合も、吐出ガスの幅方向での不均
一の原因となり望ましくない、長さくｂ）が１５０ｍｍ
を越えるとノズルが大きくなり実用的でない、細長い溝
８につながってガスの流れ方向に流路が拡大して合流す
る溝９のサイズは、長さくｄ）が１５０層■以下、深さ
０．１層■以上、流路面積の拡大率が５００以下である
ことが望ましい、ここで、 で表すこととなる。長さくｄ）が１５０ｉｕ＋を越える
ことは、ノズルが大きくなり実用的でない、深さが０．
１ｍｍ未満では、精度よく加工することが困難であり望
ましくない、流路面積の拡大率が５００を越えると、細
長い溝から噴出したガスが十分に幅方向に広がらずにノ
ズルから吐出され、ガス流の幅方向の均一性がそこなわ
れる。
を例示したものである１幅方向に長い溝７は、供給され
たガスを幅方向に広げるための流路であるから、プレー
トの厚さ、インジェクターの大きさの許す範囲で、でき
るだけ多きくて深くすることが望ましい、７の溝に一端
を通じた細長い溝８は、幅（ａ）０．１〜１００層層、
深さ０．１以上、長さくｂ）０．１〜１５０層層である
ことが望ましい、これ未満の値では、精度よく加工する
ことが困難であり、細長い溝を通るガスの流量間に差を
生じて、吐出ガスの幅方向での均一性がそこなわれる０
幅（ａ）が１００ｍｍを越えるとスリット間隔を保持す
るのが難しく、この場合も、吐出ガスの幅方向での不均
一の原因となり望ましくない、長さくｂ）が１５０ｍｍ
を越えるとノズルが大きくなり実用的でない、細長い溝
８につながってガスの流れ方向に流路が拡大して合流す
る溝９のサイズは、長さくｄ）が１５０層■以下、深さ
０．１層■以上、流路面積の拡大率が５００以下である
ことが望ましい、ここで、 で表すこととなる。長さくｄ）が１５０ｉｕ＋を越える
ことは、ノズルが大きくなり実用的でない、深さが０．
１ｍｍ未満では、精度よく加工することが困難であり望
ましくない、流路面積の拡大率が５００を越えると、細
長い溝から噴出したガスが十分に幅方向に広がらずにノ
ズルから吐出され、ガス流の幅方向の均一性がそこなわ
れる。
流路の拡大部分の形状は、図４−１のような直線状でも
、図４−２のような曲線状でも良い。
、図４−２のような曲線状でも良い。
合流端から吐出孔比の溝１０の長さくｅ）は、１００ｍ
ｍ以下であることが望ましい、これを越えると、スリッ
ト間隔の保持が困難になり、ガスの幅方向の均一性がそ
こなわれる。
ｍ以下であることが望ましい、これを越えると、スリッ
ト間隔の保持が困難になり、ガスの幅方向の均一性がそ
こなわれる。
［作用］
図３に例示したＣＶＤ用ガス導入ノズルの説明図により
ガスの流れを説明する６本発明において、ガス供給孔よ
り導入されたガスは、図に示すしたように、プレートに
設けられた幅方向に長い溝７に導入され幅方向にひろが
る。こうして幅方向に広げられたガスは、プレートの凹
部、すなわち、細長い溝８、流れ方向に流路が拡大して
合流する溝９．そして合流端から吐出孔２続く！０を通
って、スリット状吐出孔から流出する。この時、複数個
の細長い溝８のサイズが加工精度良くほぼ同じサイズで
あり、かつ。
ガスの流れを説明する６本発明において、ガス供給孔よ
り導入されたガスは、図に示すしたように、プレートに
設けられた幅方向に長い溝７に導入され幅方向にひろが
る。こうして幅方向に広げられたガスは、プレートの凹
部、すなわち、細長い溝８、流れ方向に流路が拡大して
合流する溝９．そして合流端から吐出孔２続く！０を通
って、スリット状吐出孔から流出する。この時、複数個
の細長い溝８のサイズが加工精度良くほぼ同じサイズで
あり、かつ。
ガスがこの細長い溝を流れる際の抵抗が十分大きければ
、どの溝を通るガス流量もほぼ同じとなり、拡大流路で
ある溝９で幅方向にひろげられ、さらに合流端から吐出
孔２続く溝１０で整流され、均一な流れとなって吐出さ
れる。また、拡大流路溝９を分割しているプレートの流
れ方向に突出した曲部分は、ガス吐出部付近１０のスリ
ット間隔を一定に保持する！ａきがある。
、どの溝を通るガス流量もほぼ同じとなり、拡大流路で
ある溝９で幅方向にひろげられ、さらに合流端から吐出
孔２続く溝１０で整流され、均一な流れとなって吐出さ
れる。また、拡大流路溝９を分割しているプレートの流
れ方向に突出した曲部分は、ガス吐出部付近１０のスリ
ット間隔を一定に保持する！ａきがある。
［効果］
本発明のＣＶＤ用ガス導入ノズルによれば、前述したよ
うに、吐出ガスは整流されて幅方向に均一なガス流速、
ガス流量が得られ、安定なガスの吐出状態を得ることが
できるので、均一な膜厚を持った薄膜が得られる０本発
明のＣＶＤ用ガス導入ノズルは、量産用のＣＶＤ装置に
対して最適である。
うに、吐出ガスは整流されて幅方向に均一なガス流速、
ガス流量が得られ、安定なガスの吐出状態を得ることが
できるので、均一な膜厚を持った薄膜が得られる０本発
明のＣＶＤ用ガス導入ノズルは、量産用のＣＶＤ装置に
対して最適である。
図１は、本発明に係るＣＶＤ用ガス導入ノズルの一例の
断面図、図２は、図１に示したＣＶＤ用ガス導入ノズル
の斜視図、図３は本発明のＣＶＤ用ガス導入ノズルを説
明するための説明図、第４図は本発明に係るＣＶＤ用ガ
ス導入ノズルに使用されるスペーサーの正面図を示す。 １〜５ニブレート、 ６ ：端板。 ７〜１０：溝。
断面図、図２は、図１に示したＣＶＤ用ガス導入ノズル
の斜視図、図３は本発明のＣＶＤ用ガス導入ノズルを説
明するための説明図、第４図は本発明に係るＣＶＤ用ガ
ス導入ノズルに使用されるスペーサーの正面図を示す。 １〜５ニブレート、 ６ ：端板。 ７〜１０：溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、常圧ＣＶＤで基板上に薄膜を形成するための、一種
類または二種類以上のガスを導入するＣＶＤ用ガス導入
ノズルにおいて、ノズルが複数個のプレートから構成さ
れ、各プレートはガスの流路を形成する凹部を有し、そ
の凹部は、幅方向に長い溝と、その溝に一端を通じた複
数の細長い溝と、細長い溝のもう一端につながりガスの
流れ方向に流路が拡大して合流する溝と、合流端から吐
出孔迄続く溝とから形成されることを特徴とする改良さ
れたＣＶＤ用ガス導入ノズル。 ２、ノズルを構成するプレートの厚さが０．２〜２０ｍ
ｍの厚さであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の改良されたＣＶＤ用ガス導入ノズル。 ３、流路を形成する細長い溝のサイズが幅０．１〜１０
０ｍｍ、深さ０．１ｍｍ以上、長さ０．１〜１５０ｍｍ
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の改
良されたＣＶＤ用ガス導入ノズル。 ４、流路を形成する、ガスの流れ方向に流路が拡大して
合流する溝のサイズが、長さ１５０ｍｍ以下、深さ０．
１ｍｍ以上、流路面積の拡大率が５００以下であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の改良されたＣ
ＶＤ用ガス導入ノズル。 ５、ガスの流れ方向に流路が拡大して合流する溝の合流
端から吐出孔迄の長さが１００ｍｍ以下であることを特
許請求の範囲第１項記載の改良されたＣＶＤ用ガス導入
ノズル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168387A JPS63190171A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 改良されたｃｖｄ用ガス導入ノズル |
| DE8888101028T DE3869793D1 (de) | 1987-01-27 | 1988-01-25 | Gaszufuehrungsrohr fuer die reaktive abscheidung aus der gasphase. |
| EP88101028A EP0276796B1 (en) | 1987-01-27 | 1988-01-25 | Gas feeding nozzle for a chemical vapor deposition apparatus |
| US07/149,084 US4880163A (en) | 1987-01-27 | 1988-01-27 | Gas feeding nozzle for a chemical vapor deposition apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2168387A JPS63190171A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 改良されたｃｖｄ用ガス導入ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190171A true JPS63190171A (ja) | 1988-08-05 |
Family
ID=12061860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2168387A Pending JPS63190171A (ja) | 1987-01-27 | 1987-02-03 | 改良されたｃｖｄ用ガス導入ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190171A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005243600A (ja) * | 2003-06-04 | 2005-09-08 | Sekisui Chem Co Ltd | プラズマ処理装置 |
| US7322313B2 (en) | 2002-08-30 | 2008-01-29 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Plasma processing system |
| JP2008516084A (ja) * | 2004-10-11 | 2008-05-15 | ベーカート・アドヴァンスト・コーティングス | 長型ガス分配システム |
| JP2014520201A (ja) * | 2011-03-23 | 2014-08-21 | ピルキントン グループ リミテッド | 薄膜コーティングを被覆するための装置およびこのような装置を用いた被覆方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4999962A (ja) * | 1972-12-27 | 1974-09-20 | ||
| US4081136A (en) * | 1977-01-21 | 1978-03-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Dual manifold high performance throttleable injector |
| JPS57104659A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-29 | Asahi Glass Co Ltd | Discharger for cvd device |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP2168387A patent/JPS63190171A/ja active Pending
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