超微粒子の膜形成方法とその装置
【課題】 基板上に超微粒子の膜を制御性良く形成する方法及び装置を提供すること。
【解決手段】 巻き上げガス供給管のガス噴出口を超微粒子粉内に埋設し容器に気密に接続させた搬送ガス供給管からの搬送ガスを整流して、密閉性容器に供給し、該搬送ガスにより搬送管を通ってエアロゾルを膜形成室内に導入するようにするか、または密閉性容器に更に気密に搬送ガス供給管を接続させ、該搬送ガス供給管のガス排出口には整流器を設け、該整流器から噴出される整流ガスを密閉性容器内に噴出させ、かつ、巻き上げガス供給管の噴出口は超微粒子粉内に埋設され、噴出口から噴出される巻上げガスにより発生されるエアロゾルを整流ガスにより搬送管内を搬送し、膜形成室内に配設された基板上に超微粒子の膜を付着させるようにした。
【解決手段】 巻き上げガス供給管のガス噴出口を超微粒子粉内に埋設し容器に気密に接続させた搬送ガス供給管からの搬送ガスを整流して、密閉性容器に供給し、該搬送ガスにより搬送管を通ってエアロゾルを膜形成室内に導入するようにするか、または密閉性容器に更に気密に搬送ガス供給管を接続させ、該搬送ガス供給管のガス排出口には整流器を設け、該整流器から噴出される整流ガスを密閉性容器内に噴出させ、かつ、巻き上げガス供給管の噴出口は超微粒子粉内に埋設され、噴出口から噴出される巻上げガスにより発生されるエアロゾルを整流ガスにより搬送管内を搬送し、膜形成室内に配設された基板上に超微粒子の膜を付着させるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超微粒子を含むエアロゾルを基板に吹き付け、超微粒子の膜を基板上に形成させる超微粒子の膜形成方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種技術として、特開２００１−３４８６５８に開示された技術がある。図１２はその一実施例であるが、密閉性容器１１１の上壁にガス導入管１１４及びエアロゾル排出管１１５が取り付けられている。密閉性容器１１１の底部には粉体１１３を収容する容器１１２が配設され、これは底に固定されたモータ１１６により回転される。
【０００３】
ガス導入管１１４の噴出口は粉体１１３の表面の直上方にある。ある間隔をおいている。噴出口から噴き出すガスは表面の粉体を吹き付けて密閉性容器内にエアロゾル１１８を発生させる。これはエアロゾル排出管１１５から、これに接続されている搬送管をとおって図示されていない膜形成室内に搬送される。
【０００４】
他方、容器内の粉体１１３には上方から整地具１１７の櫛歯が挿入されており、容器１１２の回転により粉体の表面層をかき混ぜる。これによりガス導入管１１４の噴出口の直下に生じていたくぼみは直ちに整地され、連続的に噴出口からの噴出ガスにより粉体が巻き上げられ、エアロゾルを発生させる。
【特許文献１】特開２００１−３４８６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然るに、以上の装置では、粉体１１３を収容する容器１１２を回転させており、このためにモータ１１６や整地具１１７を設けており、装置全体を大型化している。また、膜形成室内に配設された基板上に形成される膜厚の制御については何ら記載されておらず、このためには例えば、ガス導入管１１４からのガス噴出量を調節することが考えられるが、密閉性容器１１１内のエアロゾル１１８は乱流状態でエアロゾル排出管１１５内に導入されるので、膜厚の制御性は悪いと考えられる。
【０００６】
更に、モータ１１６の回転軸は密閉性容器１１１の底壁を貫通して内部の容器１１２の底壁に固定されているので、回転軸を貫通させるために、何らかのシール機構が必要である。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされ、装置をコンパクトかつ構造を簡単にして膜厚の制御性のよい超微粒子の膜形成方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題は、密閉性容器内に超微粒子粉を収容し、前記密閉性容器に気密に接続させた巻上げガス供給管のガス噴出口から巻き上げガスを噴出させて、前記密閉性容器内に前記超微粒子のエアロゾルを発生させ、前記密閉性容器に気密に接続させた搬送管を通って、前記エアロゾルを膜形成室内に導入して、該膜形成室内に配設された基板上に前記密閉性容器内と前記膜形成室内との差圧により前記超微粒子の膜を形成させるようにした超微粒子の膜形成方法において、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口を前記超微粒子粉内に埋設し前記密閉性容器に気密に接続させた搬送ガス供給管からの搬送ガスを整流して、前記密閉性容器内に供給し、該搬送ガスにより前記搬送管を通って前記エアロゾルを前記膜形成室内に導入するようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成方法、によって解決される。
【０００９】
また、以上の課題は、微粒子粉を収容する密閉性容器と、該密閉容器に気密に接続された巻き上げガス供給管と、前記密閉性容器に気密に接続された搬送管と、該搬送管に接続された膜形成室とを備え、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口から巻上げガスを噴出させて前記密閉性容器内にエアロゾルを発生させ、該エアロゾルを前記搬送管を通って前記膜形成室内に導入して前記膜形成室内に配設された基板上に付着させるよぅにした超微粒子の膜形成装置において、前記密閉性容器に更に気密に搬送ガス供給管を接続させ、該搬送ガス供給管のガス排出口には整流器を設け、該整流器から噴出される整流ガスを前記密閉性容器内に噴出させ、かつ、前記巻き上げガス供給管の噴出口は前記超微粒子粉内に配置され、前記噴出口から噴出される巻上げガスにより発生されるエアロゾルを前記整流ガスにより前記搬送管内を搬送し、前記膜形成室内に配設された基板上に超微粒子の膜を付着させるようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成装置、によって解決される。
【発明の効果】
【００１０】
以上の構成により、装置全体は小型化され、基板上に制御性良く、安定して超微粒子の膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［発明の実施の形態］
図１は本発明における第１実施形態の超微粒子の膜形成装置１の全体を示すが、エアロゾル発生装置２は密閉性容器からなっており、その内部詳細は図２で示されている。側壁部には巻き上げガス供給管３が気密に接続されている。これには不活性ガスがボンベ１２から供給される。流量調整バルブ１３、開閉バルブ１４が接続されている。巻き上げガス供給管１３内の圧力が図示する位置で圧力計１５で測定される。
【００１２】
また、搬送ガス供給管４が上壁部に気密に接続され、これにも同様にボンベ１６から不活性ガスが供給される。１７は流量調整バルブ、１８は開閉バルブ、１５は圧力計である。
【００１３】
上壁部には更に搬送管５が接続され、これは開閉バルブ６を介して膜形成室７へと導入される。端部にはノズル８が接続される。膜形成室７内にはノズル８に対向して基板１０が配設され、これは移動台９の上に載置されている。移動台９は搬送機１１によって左右に搬送される。
【００１４】
図２はエアロゾル発生装置２の内部詳細を簡略化して示す。なお、図を簡略化するために図１とは配管接続部を変えているが、勿論、同等である。
【００１５】
密閉性容器Ｑ１の上壁部に上述の巻き上げガス供給管３、搬送管５及び搬送ガス供給管４が気密に固定されている。なお図１において、対応する部分には同一の符号を付すものとする。
【００１６】
搬送ガス供給管４の密閉性容器Ｑ１内にある排出端部には整流器２４が取り付けられている。この詳細は図３に示すが、これによって搬送ガス供給管４から噴出される搬送ガスは整流されて密閉性容器Ｑ１内に排出される。
【００１７】
密閉性容器Ｑ１の底壁部には傾斜ブロック２５が固定され、その傾斜面２５ａ上に超微粒子粉Ｍを収容させている。巻き上げガス供給管３の下端のガス噴出口３ａは超微粒子粉Ｍ内に埋設され、その底部に接近して配設されている。
【００１８】
図３には整流器２４の一例が示されているが、フィルタ部２４ａの長さＬは約110mmでありフィルタ孔径は約３μｍφであり、全周囲面積の５０パーセントを占めている。この全周囲から整流ガスが密閉性容器Ｑ１内の空間に排出される。端面図(Ｂ)において４ａは搬送ガス供給管の接続口である。
【００１９】
ガス通過面積が広く、かつ孔径が均一化されていることにより、大流量のガス供給においてもエアロゾルの流れを乱すことなく層流状態が達成できる。ガス供給口との接続径は1/4インチ径である。1/4インチ径に２５ＳＬＭのガス流量を流すと流速は２５ｍ/ｓとなり、整流器２４の孔での流速は１／１００の０．２５ｍ/ｓである。エアロゾルの巻き上げ供給管３の噴出口３ａから搬送管５の入口への流れ（０．２５ｍ/ｓよりはるかに大きい流速）を何ら乱すことがない。
【００２０】
なお本実施形態に適用される超微粒子粉は一次平均粒子径が３０nmのアルミナ粉である。またボンベ１２と１６には不活性ガスとしてヘリウムガスが充填され、巻き上げガスおよび搬送ガス源として用いられる。
【００２１】
本発明の第１の実施形態は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【００２２】
まず必要に応じて膜形成室７及び密閉性容器Ｑ１内を図示しない真空排気系により真空排気する。ボンベ１２から巻き上げガス供給管３を通ってヘリウムガスを密閉性容器Ｑ１内に供給する。またボンベ１６からも搬送ガス供給管４を通ってヘリウムガスが密閉性容器Ｑ１内に供給される。整流器２４により搬送ガスは整流されて密閉性容器Ｑ１内の空間に排出される。
【００２３】
巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは超微粒子粉体Ｍ内にあるので、その周りの超微粒子粉を上方へと巻き上げる。もしくは吹き上げる。
【００２４】
巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは粉体Ｍの底部にあるが、その周囲に超微粒子粉が存在する限り、連続的に超微粒子のエアロゾルを上方に発生させる。
【００２５】
搬送ガス供給管４からのガス圧と膜形成室７内の圧力との差圧に応じた速さで搬送管５内へエアロゾルがヘリウム搬送ガスにより膜形成室７へと搬送される。
【００２６】
ノズル８から搬送ガスにより搬送されてきたエアロゾルが基板１０に向かって噴出される。搬送機１１により搬送台９は所定の速さで所定の方向に移動される。基板１０上には、上記速さに応じた厚さの超微粒子膜が形成される。
【００２７】
傾斜板２５の傾斜面２５ａの傾斜角に応じて粉体Ｍの減量と共に、粉体レベルが低下してくる。しかしながら、巻き上げガス供給管３の噴出口３ａが粉体Ｍ内に埋設している限り、エアロゾルを発生し続ける。しかも搬送ガス供給管４からの搬送ガスは整流器２４により整流されて密閉性容器Ｑ１内に供給されるので、安定した速さで、エアロゾルが膜形成室７内に導入される。
【００２８】
巻き上げガスの流量を変えて、基板１０上に形成される膜厚がどのように変わるか実験した。
【００２９】
使用したノズル８は、開口部が幅５ｍｍ×スリット０．３ｍｍの幅広ノズル、搬送管５は1/4インチφのテフロン(商標)チュウブを使用した。差圧は１００ｋPa、基板１０の駆動速度は２ｍｍ/sec、積層回数は40回、基板加熱は１２０℃とした。
【００３０】
図４はその結果を示す。そのグラフから明らかなように巻き上げガス流量（ＳＬＭ）と膜厚（μｍ）との関係はかなり厳密に比例関係となっている。これにより本発明によれば超微粒子の基板上の膜厚管理を正確に行うことができる。
【００３１】
又本実施の形態によれば、巻き上げガス供給管３からのガス供給を停止すれば、すなわちバルブ１４を閉じると、直ちに膜形成を停止することができる。エアロゾルの供給を停止することができる。いわゆるシャッタ機能を果たすことができる。エアロゾル搬送経路中に何らシャッタを配設しなくても、バルブ１４を閉じるだけでよい。なお、停止中も搬送ガス供給管４からのガス供給は続行される。これにより、搬送管５の内壁に付着せんとするエアロゾルを除去することができる。
【００３２】
また搬送ガス供給管４に通す搬送ガスの圧力を増大させると、すなわち、密閉性容器Ｑ１内と膜形成室７との間の差圧を増大させると、膜の密着力及び膜の緻密度を上げることができる。搬送ガスが整流器２４により、層流として密閉性容器Ｑ１内空間から搬送管へ導入され、これによりエアロゾルを搬送するので、上記差圧と膜の密着力、膜の緻密度とは強い相関関係を有する。乱れがない。
【００３３】
膜の形成作業の時間と共に傾斜板２５上の粉体Ｍは減少していくが、巻き上げガス供給管３の噴出口３ａのレベルにまで超微粒子粉Ｍのレベルが低下すると、噴出口３ａの周囲には超微粒子粉が存在しなくなるので、エアロゾルが発生しなくなる。
【００３４】
更に膜形成するためには、バルブ２１を開放してホッパ２０から超微粒子粉が供給管２２を通って密閉性容器Ｑ内の傾斜板２５上に供給される。再び図２に示す状態にまで粉体が充填されるとホッパ２０からの粉体の供給が停止される。以後、上述の作用が繰り返される。なお、供給管２２と密閉容器Ｑ１との接続部やホッパ２０と外気との間にはシール手段が設けられているものとする。また、ホッパ２０から粉体の排出は振動器やスクリューコンベヤなどで行えばよい。
【００３５】
図５は第２の実施の形態を示す。密閉容器Ｑ２の他は、第１実施形態と同様である。
【００３６】
すなわち本実施形態では、密閉性容器Ｑ２の底壁部に矢印の方向に振動力を加える振動器Ｖが取り付けられる。巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは密閉性容器Ｑ２の底面近くに位置するように巻き上げガス供給管３が配設される。膜形成作用は第一実施形態と同様であるが、時間と共に粉体Mが減量してきても、振動で粉が水平になるようにならされて、粉体が殆ど、空近くなるまでエアロゾルを連続的に発生し続ける。噴出口３ａのまわりに超微粒子粉がなくなる、もしくは少なくなるということがない。なお振動器Ｖの構成によっては密閉性容器Ｑ２全体を例えばコイルバネで床上に支持するようにしてもよい。
【００３７】
図６は第３実施形態のエアロゾル発生器２の密閉容器Ｑ３を示すが第一実施形態と異なるのは、側壁部に振動器Ｖを取り付けていることである。これにより傾斜台２５の傾斜面２５a上の粉体のすべりをよくしている。
【００３８】
勿論、粉体と傾斜面２５ａとの摩擦係数が小さければ第一実施形態のように振動器Ｖは不要である。なお、振動力の方向は図示する矢印の方向に対して垂直の方向であってもよい。
【００３９】
図７は第４実施形態を示すが、本実施形態では密閉性容器Ｑ４全体が所定角度傾斜される。巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは粉体Ｍの最低部に位置される。作用は上記実施形態と同様である。
【００４０】
図８は第５実施形態を示すが第１実施形態の構成に加えて密閉性容器Ｑ５の底壁に振動器Ｖを固定させている。矢印の方向に振動力が加えられる。作用は第２実施形態と同様である。
【００４１】
図９は第６実施形態を示すが密閉性容器Ｑ６は円錐形状である。粉体は底部に収容される。円錐形容器Ｑ６の内周壁面に沿って粉体が滑り落ちる。外周壁に固定された振動器Ｖにより、これが助長される。巻き上げガス供給管３の下端部は図示するように曲げられ、その噴出口３ａができるだけ粉体の底部にあるようにされる。
【００４２】
図１０は第７実施形態を示すが密閉性容器Ｑ７は四角錘形状である。これでも第６実施形態と同様な作用を行うことは明らかである。なお、図１０では巻き上げガス供給管３、搬送ガス供給管４などは図示省略されている。
【００４３】
図１１は第８実施形態を示すが、この密閉性容器Ｑ８の底部には溜め形成装置３０が形成されている。ブロック部３０Ａの傾斜面３２上には新規粉溜め部Ａ、ブロック部３０Ｂの傾斜面３４上にはエアロゾル粉溜め部Ｂ、この右方には廃棄粉溜め部Ｃが形成されている。
【００４４】
傾斜面３２は矢印方向の振動力が振動器Ｖによって加えられる。これにより傾斜面３２上の粉体は傾斜面３２に沿う搬送力を受け、連続的に、かつ定量で最上層部の粉から隣のエアロゾル溜め部Ｂへ落下する。
【００４５】
エアロゾル粉溜め部Ｂの粉体は、膜形成時間と共に減少していかんとするのであるが、上流側からの粉体の供給により溜め部Ｂの粉体のレベルはほぼ一定に保たれるが、オーバフロー気味に粉が供給され、このオーバフロー分は隣の廃棄粉溜め部Ｃ内へと排出される。
【００４６】
超微粒子の種類や性状にもよるが溜め部Ｂ内で超微粒子が凝集し易いものがあり、凝集粉は溜め部の粉体の上層部を占めやすい。従って、ここでオーバフローした分は廃棄すべき粉であり、エアロゾルとして膜形成室７内に導入すれば、基板上の膜質を劣化するからである。
【００４７】
別な見方をすれば、ある巻き上げ供給ガス圧では舞い上がらない大きさの粒子サイズであり、ガスデポジション成膜には不可とされるものである。巻き上げ供給管３の噴出口３ａの周囲には粒径が一次的な超微粒子だけが存在しておれば、あるいは優先的に存在しておれば、これから発生するエアロゾルは良好な膜質の膜を基板上に形成させる。
【００４８】
巻き上げにくい粉は一般的には溜め部Ｂの上層部を占めるので、前述したようにオーバフローさせるだけで廃棄粉溜め部Ｃへ廃棄することができ、間歇的に、例えば傾斜板を溜め部Ｃへと傾斜させて（シーソーの如く）廃棄するようにしても良い。あるいは、上流側の溜め部Ａと同様に、ブロック３０Ｂ内に振動器Ｖを取り付けて強制的に、かつ定量的に隣の溜め部Ｃへ排出するようにしても良い。
【００４９】
なお、前述の実施形態においては、巻き上げ管３の噴出口３ａのレベルまで粉体が減量するまでエアロゾルとして用いるように説明したが、勿論、途中で新規粉を上に供給するようににしても良い。あるいは、噴出口３ａのレベルまでが減量せずともすべて排出して（シール性のゲートが必要となる）、この後、新規の超微粒子粉を充填させるようにしても良い。
【００５０】
なおＧ１及びＧ２はそれぞれのぞき窓であり、密閉性容器Ｑ８内のエアロゾルの発生状況、各溜め部Ａ、Ｂ、Ｃの粉の溜まり状況などを常時観測させることができる。この観測結果に応じてホッパからの超微粒子の供給を調節することができる。なお廃粉溜め部Ｃの粉体はバルブ３６を開放して、例えば真空排出手段により外方へと排出することができる。
【００５１】
以上本発明の実施形態を説明したが勿論、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づいて種々の変形は可能である。
【００５２】
例えば、以上の実施形態では、超微粒子としてアルミナの粉を説明したが、これに限ることなく、他の金属超微粒子でもよく、または金属でなくても良く、例えばセラミック粉のように壊れ易い粒子であってもよい。差圧も超微粒子の性状に応じて、適宜、調節可能としても良い。
【００５３】
図１１の新規粉溜め部Ａの溜め容量を更に大きくして、ここから定量のひしゃくで連続的に、あるいは間歇的に粉をかい出して溜め部Ｂへ供給するようにしてもよい。この場合は勿論、外部のホッパ２０や供給管２２を省略することができる。あるいは溜め部Ａを傾斜板で形成し、この傾斜を溜め部Ｂに向かって下向きに間歇的に傾動するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
基板上に超微粒子の膜を精度良く、正確な膜厚で膜質を良好にして形成するのに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態の超微粒子の膜の形成装置の全体を示す配管系統図である。
【図２】図１におけるエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図３】図２における整流器の半部断面図(Ａ)及び端面図(Ｂ)である。
【図４】巻き上げガス流量と膜厚との関係を示す実験結果を表すグラフである。
【図５】第２実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図６】第３実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図７】第４実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図８】第５実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図９】第６実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図１０】第７実施形態のエアロゾル発生装置を示し、Ａは平面図、Ｂは側面図である。
【図１１】第８実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図１２】従来例のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…超微粒子の膜形成装置、２…エアロゾル発生装置、３…巻き上げガス供給管、４…搬送ガス供給管、５…搬送管、７…膜形成室、８…ノズル、１０…基板、１２…ボンベ、１３…流量調整バルブ、１６…ボンベ、１７…流量調整バルブ、２０…ホッパ、２１…開閉バルブ、２２…超微粒子粉供給管、２４…整流器、２５…傾斜ブロック、３２…傾斜面、３４…傾斜面、Ｑ１〜Ｑ８…密閉性容器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は超微粒子を含むエアロゾルを基板に吹き付け、超微粒子の膜を基板上に形成させる超微粒子の膜形成方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種技術として、特開２００１−３４８６５８に開示された技術がある。図１２はその一実施例であるが、密閉性容器１１１の上壁にガス導入管１１４及びエアロゾル排出管１１５が取り付けられている。密閉性容器１１１の底部には粉体１１３を収容する容器１１２が配設され、これは底に固定されたモータ１１６により回転される。
【０００３】
ガス導入管１１４の噴出口は粉体１１３の表面の直上方にある。ある間隔をおいている。噴出口から噴き出すガスは表面の粉体を吹き付けて密閉性容器内にエアロゾル１１８を発生させる。これはエアロゾル排出管１１５から、これに接続されている搬送管をとおって図示されていない膜形成室内に搬送される。
【０００４】
他方、容器内の粉体１１３には上方から整地具１１７の櫛歯が挿入されており、容器１１２の回転により粉体の表面層をかき混ぜる。これによりガス導入管１１４の噴出口の直下に生じていたくぼみは直ちに整地され、連続的に噴出口からの噴出ガスにより粉体が巻き上げられ、エアロゾルを発生させる。
【特許文献１】特開２００１−３４８６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
然るに、以上の装置では、粉体１１３を収容する容器１１２を回転させており、このためにモータ１１６や整地具１１７を設けており、装置全体を大型化している。また、膜形成室内に配設された基板上に形成される膜厚の制御については何ら記載されておらず、このためには例えば、ガス導入管１１４からのガス噴出量を調節することが考えられるが、密閉性容器１１１内のエアロゾル１１８は乱流状態でエアロゾル排出管１１５内に導入されるので、膜厚の制御性は悪いと考えられる。
【０００６】
更に、モータ１１６の回転軸は密閉性容器１１１の底壁を貫通して内部の容器１１２の底壁に固定されているので、回転軸を貫通させるために、何らかのシール機構が必要である。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされ、装置をコンパクトかつ構造を簡単にして膜厚の制御性のよい超微粒子の膜形成方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題は、密閉性容器内に超微粒子粉を収容し、前記密閉性容器に気密に接続させた巻上げガス供給管のガス噴出口から巻き上げガスを噴出させて、前記密閉性容器内に前記超微粒子のエアロゾルを発生させ、前記密閉性容器に気密に接続させた搬送管を通って、前記エアロゾルを膜形成室内に導入して、該膜形成室内に配設された基板上に前記密閉性容器内と前記膜形成室内との差圧により前記超微粒子の膜を形成させるようにした超微粒子の膜形成方法において、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口を前記超微粒子粉内に埋設し前記密閉性容器に気密に接続させた搬送ガス供給管からの搬送ガスを整流して、前記密閉性容器内に供給し、該搬送ガスにより前記搬送管を通って前記エアロゾルを前記膜形成室内に導入するようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成方法、によって解決される。
【０００９】
また、以上の課題は、微粒子粉を収容する密閉性容器と、該密閉容器に気密に接続された巻き上げガス供給管と、前記密閉性容器に気密に接続された搬送管と、該搬送管に接続された膜形成室とを備え、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口から巻上げガスを噴出させて前記密閉性容器内にエアロゾルを発生させ、該エアロゾルを前記搬送管を通って前記膜形成室内に導入して前記膜形成室内に配設された基板上に付着させるよぅにした超微粒子の膜形成装置において、前記密閉性容器に更に気密に搬送ガス供給管を接続させ、該搬送ガス供給管のガス排出口には整流器を設け、該整流器から噴出される整流ガスを前記密閉性容器内に噴出させ、かつ、前記巻き上げガス供給管の噴出口は前記超微粒子粉内に配置され、前記噴出口から噴出される巻上げガスにより発生されるエアロゾルを前記整流ガスにより前記搬送管内を搬送し、前記膜形成室内に配設された基板上に超微粒子の膜を付着させるようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成装置、によって解決される。
【発明の効果】
【００１０】
以上の構成により、装置全体は小型化され、基板上に制御性良く、安定して超微粒子の膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［発明の実施の形態］
図１は本発明における第１実施形態の超微粒子の膜形成装置１の全体を示すが、エアロゾル発生装置２は密閉性容器からなっており、その内部詳細は図２で示されている。側壁部には巻き上げガス供給管３が気密に接続されている。これには不活性ガスがボンベ１２から供給される。流量調整バルブ１３、開閉バルブ１４が接続されている。巻き上げガス供給管１３内の圧力が図示する位置で圧力計１５で測定される。
【００１２】
また、搬送ガス供給管４が上壁部に気密に接続され、これにも同様にボンベ１６から不活性ガスが供給される。１７は流量調整バルブ、１８は開閉バルブ、１５は圧力計である。
【００１３】
上壁部には更に搬送管５が接続され、これは開閉バルブ６を介して膜形成室７へと導入される。端部にはノズル８が接続される。膜形成室７内にはノズル８に対向して基板１０が配設され、これは移動台９の上に載置されている。移動台９は搬送機１１によって左右に搬送される。
【００１４】
図２はエアロゾル発生装置２の内部詳細を簡略化して示す。なお、図を簡略化するために図１とは配管接続部を変えているが、勿論、同等である。
【００１５】
密閉性容器Ｑ１の上壁部に上述の巻き上げガス供給管３、搬送管５及び搬送ガス供給管４が気密に固定されている。なお図１において、対応する部分には同一の符号を付すものとする。
【００１６】
搬送ガス供給管４の密閉性容器Ｑ１内にある排出端部には整流器２４が取り付けられている。この詳細は図３に示すが、これによって搬送ガス供給管４から噴出される搬送ガスは整流されて密閉性容器Ｑ１内に排出される。
【００１７】
密閉性容器Ｑ１の底壁部には傾斜ブロック２５が固定され、その傾斜面２５ａ上に超微粒子粉Ｍを収容させている。巻き上げガス供給管３の下端のガス噴出口３ａは超微粒子粉Ｍ内に埋設され、その底部に接近して配設されている。
【００１８】
図３には整流器２４の一例が示されているが、フィルタ部２４ａの長さＬは約110mmでありフィルタ孔径は約３μｍφであり、全周囲面積の５０パーセントを占めている。この全周囲から整流ガスが密閉性容器Ｑ１内の空間に排出される。端面図(Ｂ)において４ａは搬送ガス供給管の接続口である。
【００１９】
ガス通過面積が広く、かつ孔径が均一化されていることにより、大流量のガス供給においてもエアロゾルの流れを乱すことなく層流状態が達成できる。ガス供給口との接続径は1/4インチ径である。1/4インチ径に２５ＳＬＭのガス流量を流すと流速は２５ｍ/ｓとなり、整流器２４の孔での流速は１／１００の０．２５ｍ/ｓである。エアロゾルの巻き上げ供給管３の噴出口３ａから搬送管５の入口への流れ（０．２５ｍ/ｓよりはるかに大きい流速）を何ら乱すことがない。
【００２０】
なお本実施形態に適用される超微粒子粉は一次平均粒子径が３０nmのアルミナ粉である。またボンベ１２と１６には不活性ガスとしてヘリウムガスが充填され、巻き上げガスおよび搬送ガス源として用いられる。
【００２１】
本発明の第１の実施形態は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【００２２】
まず必要に応じて膜形成室７及び密閉性容器Ｑ１内を図示しない真空排気系により真空排気する。ボンベ１２から巻き上げガス供給管３を通ってヘリウムガスを密閉性容器Ｑ１内に供給する。またボンベ１６からも搬送ガス供給管４を通ってヘリウムガスが密閉性容器Ｑ１内に供給される。整流器２４により搬送ガスは整流されて密閉性容器Ｑ１内の空間に排出される。
【００２３】
巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは超微粒子粉体Ｍ内にあるので、その周りの超微粒子粉を上方へと巻き上げる。もしくは吹き上げる。
【００２４】
巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは粉体Ｍの底部にあるが、その周囲に超微粒子粉が存在する限り、連続的に超微粒子のエアロゾルを上方に発生させる。
【００２５】
搬送ガス供給管４からのガス圧と膜形成室７内の圧力との差圧に応じた速さで搬送管５内へエアロゾルがヘリウム搬送ガスにより膜形成室７へと搬送される。
【００２６】
ノズル８から搬送ガスにより搬送されてきたエアロゾルが基板１０に向かって噴出される。搬送機１１により搬送台９は所定の速さで所定の方向に移動される。基板１０上には、上記速さに応じた厚さの超微粒子膜が形成される。
【００２７】
傾斜板２５の傾斜面２５ａの傾斜角に応じて粉体Ｍの減量と共に、粉体レベルが低下してくる。しかしながら、巻き上げガス供給管３の噴出口３ａが粉体Ｍ内に埋設している限り、エアロゾルを発生し続ける。しかも搬送ガス供給管４からの搬送ガスは整流器２４により整流されて密閉性容器Ｑ１内に供給されるので、安定した速さで、エアロゾルが膜形成室７内に導入される。
【００２８】
巻き上げガスの流量を変えて、基板１０上に形成される膜厚がどのように変わるか実験した。
【００２９】
使用したノズル８は、開口部が幅５ｍｍ×スリット０．３ｍｍの幅広ノズル、搬送管５は1/4インチφのテフロン(商標)チュウブを使用した。差圧は１００ｋPa、基板１０の駆動速度は２ｍｍ/sec、積層回数は40回、基板加熱は１２０℃とした。
【００３０】
図４はその結果を示す。そのグラフから明らかなように巻き上げガス流量（ＳＬＭ）と膜厚（μｍ）との関係はかなり厳密に比例関係となっている。これにより本発明によれば超微粒子の基板上の膜厚管理を正確に行うことができる。
【００３１】
又本実施の形態によれば、巻き上げガス供給管３からのガス供給を停止すれば、すなわちバルブ１４を閉じると、直ちに膜形成を停止することができる。エアロゾルの供給を停止することができる。いわゆるシャッタ機能を果たすことができる。エアロゾル搬送経路中に何らシャッタを配設しなくても、バルブ１４を閉じるだけでよい。なお、停止中も搬送ガス供給管４からのガス供給は続行される。これにより、搬送管５の内壁に付着せんとするエアロゾルを除去することができる。
【００３２】
また搬送ガス供給管４に通す搬送ガスの圧力を増大させると、すなわち、密閉性容器Ｑ１内と膜形成室７との間の差圧を増大させると、膜の密着力及び膜の緻密度を上げることができる。搬送ガスが整流器２４により、層流として密閉性容器Ｑ１内空間から搬送管へ導入され、これによりエアロゾルを搬送するので、上記差圧と膜の密着力、膜の緻密度とは強い相関関係を有する。乱れがない。
【００３３】
膜の形成作業の時間と共に傾斜板２５上の粉体Ｍは減少していくが、巻き上げガス供給管３の噴出口３ａのレベルにまで超微粒子粉Ｍのレベルが低下すると、噴出口３ａの周囲には超微粒子粉が存在しなくなるので、エアロゾルが発生しなくなる。
【００３４】
更に膜形成するためには、バルブ２１を開放してホッパ２０から超微粒子粉が供給管２２を通って密閉性容器Ｑ内の傾斜板２５上に供給される。再び図２に示す状態にまで粉体が充填されるとホッパ２０からの粉体の供給が停止される。以後、上述の作用が繰り返される。なお、供給管２２と密閉容器Ｑ１との接続部やホッパ２０と外気との間にはシール手段が設けられているものとする。また、ホッパ２０から粉体の排出は振動器やスクリューコンベヤなどで行えばよい。
【００３５】
図５は第２の実施の形態を示す。密閉容器Ｑ２の他は、第１実施形態と同様である。
【００３６】
すなわち本実施形態では、密閉性容器Ｑ２の底壁部に矢印の方向に振動力を加える振動器Ｖが取り付けられる。巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは密閉性容器Ｑ２の底面近くに位置するように巻き上げガス供給管３が配設される。膜形成作用は第一実施形態と同様であるが、時間と共に粉体Mが減量してきても、振動で粉が水平になるようにならされて、粉体が殆ど、空近くなるまでエアロゾルを連続的に発生し続ける。噴出口３ａのまわりに超微粒子粉がなくなる、もしくは少なくなるということがない。なお振動器Ｖの構成によっては密閉性容器Ｑ２全体を例えばコイルバネで床上に支持するようにしてもよい。
【００３７】
図６は第３実施形態のエアロゾル発生器２の密閉容器Ｑ３を示すが第一実施形態と異なるのは、側壁部に振動器Ｖを取り付けていることである。これにより傾斜台２５の傾斜面２５a上の粉体のすべりをよくしている。
【００３８】
勿論、粉体と傾斜面２５ａとの摩擦係数が小さければ第一実施形態のように振動器Ｖは不要である。なお、振動力の方向は図示する矢印の方向に対して垂直の方向であってもよい。
【００３９】
図７は第４実施形態を示すが、本実施形態では密閉性容器Ｑ４全体が所定角度傾斜される。巻き上げガス供給管３の噴出口３ａは粉体Ｍの最低部に位置される。作用は上記実施形態と同様である。
【００４０】
図８は第５実施形態を示すが第１実施形態の構成に加えて密閉性容器Ｑ５の底壁に振動器Ｖを固定させている。矢印の方向に振動力が加えられる。作用は第２実施形態と同様である。
【００４１】
図９は第６実施形態を示すが密閉性容器Ｑ６は円錐形状である。粉体は底部に収容される。円錐形容器Ｑ６の内周壁面に沿って粉体が滑り落ちる。外周壁に固定された振動器Ｖにより、これが助長される。巻き上げガス供給管３の下端部は図示するように曲げられ、その噴出口３ａができるだけ粉体の底部にあるようにされる。
【００４２】
図１０は第７実施形態を示すが密閉性容器Ｑ７は四角錘形状である。これでも第６実施形態と同様な作用を行うことは明らかである。なお、図１０では巻き上げガス供給管３、搬送ガス供給管４などは図示省略されている。
【００４３】
図１１は第８実施形態を示すが、この密閉性容器Ｑ８の底部には溜め形成装置３０が形成されている。ブロック部３０Ａの傾斜面３２上には新規粉溜め部Ａ、ブロック部３０Ｂの傾斜面３４上にはエアロゾル粉溜め部Ｂ、この右方には廃棄粉溜め部Ｃが形成されている。
【００４４】
傾斜面３２は矢印方向の振動力が振動器Ｖによって加えられる。これにより傾斜面３２上の粉体は傾斜面３２に沿う搬送力を受け、連続的に、かつ定量で最上層部の粉から隣のエアロゾル溜め部Ｂへ落下する。
【００４５】
エアロゾル粉溜め部Ｂの粉体は、膜形成時間と共に減少していかんとするのであるが、上流側からの粉体の供給により溜め部Ｂの粉体のレベルはほぼ一定に保たれるが、オーバフロー気味に粉が供給され、このオーバフロー分は隣の廃棄粉溜め部Ｃ内へと排出される。
【００４６】
超微粒子の種類や性状にもよるが溜め部Ｂ内で超微粒子が凝集し易いものがあり、凝集粉は溜め部の粉体の上層部を占めやすい。従って、ここでオーバフローした分は廃棄すべき粉であり、エアロゾルとして膜形成室７内に導入すれば、基板上の膜質を劣化するからである。
【００４７】
別な見方をすれば、ある巻き上げ供給ガス圧では舞い上がらない大きさの粒子サイズであり、ガスデポジション成膜には不可とされるものである。巻き上げ供給管３の噴出口３ａの周囲には粒径が一次的な超微粒子だけが存在しておれば、あるいは優先的に存在しておれば、これから発生するエアロゾルは良好な膜質の膜を基板上に形成させる。
【００４８】
巻き上げにくい粉は一般的には溜め部Ｂの上層部を占めるので、前述したようにオーバフローさせるだけで廃棄粉溜め部Ｃへ廃棄することができ、間歇的に、例えば傾斜板を溜め部Ｃへと傾斜させて（シーソーの如く）廃棄するようにしても良い。あるいは、上流側の溜め部Ａと同様に、ブロック３０Ｂ内に振動器Ｖを取り付けて強制的に、かつ定量的に隣の溜め部Ｃへ排出するようにしても良い。
【００４９】
なお、前述の実施形態においては、巻き上げ管３の噴出口３ａのレベルまで粉体が減量するまでエアロゾルとして用いるように説明したが、勿論、途中で新規粉を上に供給するようににしても良い。あるいは、噴出口３ａのレベルまでが減量せずともすべて排出して（シール性のゲートが必要となる）、この後、新規の超微粒子粉を充填させるようにしても良い。
【００５０】
なおＧ１及びＧ２はそれぞれのぞき窓であり、密閉性容器Ｑ８内のエアロゾルの発生状況、各溜め部Ａ、Ｂ、Ｃの粉の溜まり状況などを常時観測させることができる。この観測結果に応じてホッパからの超微粒子の供給を調節することができる。なお廃粉溜め部Ｃの粉体はバルブ３６を開放して、例えば真空排出手段により外方へと排出することができる。
【００５１】
以上本発明の実施形態を説明したが勿論、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づいて種々の変形は可能である。
【００５２】
例えば、以上の実施形態では、超微粒子としてアルミナの粉を説明したが、これに限ることなく、他の金属超微粒子でもよく、または金属でなくても良く、例えばセラミック粉のように壊れ易い粒子であってもよい。差圧も超微粒子の性状に応じて、適宜、調節可能としても良い。
【００５３】
図１１の新規粉溜め部Ａの溜め容量を更に大きくして、ここから定量のひしゃくで連続的に、あるいは間歇的に粉をかい出して溜め部Ｂへ供給するようにしてもよい。この場合は勿論、外部のホッパ２０や供給管２２を省略することができる。あるいは溜め部Ａを傾斜板で形成し、この傾斜を溜め部Ｂに向かって下向きに間歇的に傾動するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
基板上に超微粒子の膜を精度良く、正確な膜厚で膜質を良好にして形成するのに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態の超微粒子の膜の形成装置の全体を示す配管系統図である。
【図２】図１におけるエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図３】図２における整流器の半部断面図(Ａ)及び端面図(Ｂ)である。
【図４】巻き上げガス流量と膜厚との関係を示す実験結果を表すグラフである。
【図５】第２実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図６】第３実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図７】第４実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図８】第５実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図９】第６実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図１０】第７実施形態のエアロゾル発生装置を示し、Ａは平面図、Ｂは側面図である。
【図１１】第８実施形態のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【図１２】従来例のエアロゾル発生装置の詳細断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…超微粒子の膜形成装置、２…エアロゾル発生装置、３…巻き上げガス供給管、４…搬送ガス供給管、５…搬送管、７…膜形成室、８…ノズル、１０…基板、１２…ボンベ、１３…流量調整バルブ、１６…ボンベ、１７…流量調整バルブ、２０…ホッパ、２１…開閉バルブ、２２…超微粒子粉供給管、２４…整流器、２５…傾斜ブロック、３２…傾斜面、３４…傾斜面、Ｑ１〜Ｑ８…密閉性容器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉性容器内に超微粒子粉を収容し、前記密閉性容器に気密に接続させた巻上げガス供給管のガス噴出口から巻き上げガスを噴出させて、前記密閉性容器内に前記超微粒子のエアロゾルを発生させ、前記密閉性容器に気密に接続させた搬送管を通って、前記エアロゾルを膜形成室内に導入して、該膜形成室内に配設された基板上に前記密閉性容器内と前記膜形成室内との差圧により前記超微粒子の膜を形成させるようにした超微粒子の膜形成方法において、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口を前記超微粒子粉内に埋設し容器に気密に接続させた搬送ガス供給管からの搬送ガスを整流して、前記密閉性容器に供給し、該搬送ガスにより前記搬送管を通って前記エアロゾルを前記膜形成室内に導入するようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成方法。
【請求項２】
前記エアロゾルの前記膜形成室内への導入中は常に、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口は前記超微粒子粉内に埋設されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項３】
前記巻き上げガス供給管のガス流量を調節することにより前記基板上の膜厚を制御するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項４】
前記搬送管の搬送ガスのガス供給圧力により前記差圧を調節するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項５】
前記巻上げガス供給管の巻上げガスの供給停止により前記搬送管内へのエアロゾルの供給停止を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項６】
前記密閉性容器に振動力を加えることにより前記巻き上げガス供給管のガス噴出口の周りには常に超微粒子粉が存在するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項７】
前記密閉性容器内に連続的または間歇的に新規の超微粒子粉を供給するようにしたことを特徴とする請求項１乃至６に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項８】
前記密閉容器内に超微粒子粉体の溜め部を３個設け、このうち第１の溜め部には新規の超微粒子粉体が収容され、第２の溜め部にはエアロゾル発生用の超微粒子粉体が収容されて、前記巻き上げガス供給管のガスの噴出口が埋設されており、第３の溜め部には廃棄すべき超微粒子粉体が収容されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至６に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項９】
超微粒子粉を収容する密閉性容器と、該密閉性容器に気密に接続された巻き上げガス供給管と、前記密閉性容器に気密に接続された搬送管と、該搬送管に接続された膜形成室とを備え、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口から巻上げガスを噴出させて前記密閉性容器内にエアロゾルを発生させ、該エアロゾルを前記搬送管を通って前記膜形成室内に導入して前記膜形成室内に配設された基板上に付着させるよぅにした超微粒子の膜形成装置において、前記密閉性容器に更に気密に搬送ガス供給管を接続させ、該搬送ガス供給管のガス排出口には整流器を設け、該整流器から噴出される整流ガスを前記密閉性容器内に噴出させ、かつ，前記巻き上げガス供給管の噴出口は前記超微粒子粉内に埋設され、前記噴出口から噴出される巻上げガスにより発生されるエアロゾルを前記整流ガスにより前記搬送管内を搬送し、前記膜形成室内に配設された基板上に超微粒子の膜を付着させるようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成装置。
【請求項１０】
前記巻き上げガス供給管の噴出口からの噴出ガスにより噴出口周囲の超微粒子粉から連続的にエアロゾルを発生させるための超微粒子供給手段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１１】
前記超微粒子供給手段は前記密閉性容器の底部に設けられ、前記噴出口側に超微粒子粉を集める働きをする傾斜面であることを特徴とする請求項１０に記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１２】
前記超微粒子供給手段は前記密閉性容器に取り付けられた振動器であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１３】
前記搬送ガス供給管にはガス供給流量調整手段が設けられており、そのガス供給により前記密閉性容器の圧力を調整する手段が設けられていることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１４】
前記巻上げガス供給管には前記密閉性容器内に巻上げガスを供給、停止するためのバルブが接続されていることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１５】
前記密閉性容器内に超微粒子粉の貯蔵部を設け、該貯蔵部に外部から超微粒子粉を連続的または間歇的に供給するようにし、前記貯蔵部から連続的または間歇的に前記傾斜面上に堆積されている超微粒子粉上に超微粒子粉を供給するようにしたことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１】
密閉性容器内に超微粒子粉を収容し、前記密閉性容器に気密に接続させた巻上げガス供給管のガス噴出口から巻き上げガスを噴出させて、前記密閉性容器内に前記超微粒子のエアロゾルを発生させ、前記密閉性容器に気密に接続させた搬送管を通って、前記エアロゾルを膜形成室内に導入して、該膜形成室内に配設された基板上に前記密閉性容器内と前記膜形成室内との差圧により前記超微粒子の膜を形成させるようにした超微粒子の膜形成方法において、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口を前記超微粒子粉内に埋設し容器に気密に接続させた搬送ガス供給管からの搬送ガスを整流して、前記密閉性容器に供給し、該搬送ガスにより前記搬送管を通って前記エアロゾルを前記膜形成室内に導入するようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成方法。
【請求項２】
前記エアロゾルの前記膜形成室内への導入中は常に、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口は前記超微粒子粉内に埋設されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項３】
前記巻き上げガス供給管のガス流量を調節することにより前記基板上の膜厚を制御するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項４】
前記搬送管の搬送ガスのガス供給圧力により前記差圧を調節するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項５】
前記巻上げガス供給管の巻上げガスの供給停止により前記搬送管内へのエアロゾルの供給停止を行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項６】
前記密閉性容器に振動力を加えることにより前記巻き上げガス供給管のガス噴出口の周りには常に超微粒子粉が存在するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項７】
前記密閉性容器内に連続的または間歇的に新規の超微粒子粉を供給するようにしたことを特徴とする請求項１乃至６に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項８】
前記密閉容器内に超微粒子粉体の溜め部を３個設け、このうち第１の溜め部には新規の超微粒子粉体が収容され、第２の溜め部にはエアロゾル発生用の超微粒子粉体が収容されて、前記巻き上げガス供給管のガスの噴出口が埋設されており、第３の溜め部には廃棄すべき超微粒子粉体が収容されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至６に記載の超微粒子の膜形成方法。
【請求項９】
超微粒子粉を収容する密閉性容器と、該密閉性容器に気密に接続された巻き上げガス供給管と、前記密閉性容器に気密に接続された搬送管と、該搬送管に接続された膜形成室とを備え、前記巻き上げガス供給管のガス噴出口から巻上げガスを噴出させて前記密閉性容器内にエアロゾルを発生させ、該エアロゾルを前記搬送管を通って前記膜形成室内に導入して前記膜形成室内に配設された基板上に付着させるよぅにした超微粒子の膜形成装置において、前記密閉性容器に更に気密に搬送ガス供給管を接続させ、該搬送ガス供給管のガス排出口には整流器を設け、該整流器から噴出される整流ガスを前記密閉性容器内に噴出させ、かつ，前記巻き上げガス供給管の噴出口は前記超微粒子粉内に埋設され、前記噴出口から噴出される巻上げガスにより発生されるエアロゾルを前記整流ガスにより前記搬送管内を搬送し、前記膜形成室内に配設された基板上に超微粒子の膜を付着させるようにしたことを特徴とする超微粒子の膜形成装置。
【請求項１０】
前記巻き上げガス供給管の噴出口からの噴出ガスにより噴出口周囲の超微粒子粉から連続的にエアロゾルを発生させるための超微粒子供給手段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１１】
前記超微粒子供給手段は前記密閉性容器の底部に設けられ、前記噴出口側に超微粒子粉を集める働きをする傾斜面であることを特徴とする請求項１０に記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１２】
前記超微粒子供給手段は前記密閉性容器に取り付けられた振動器であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１３】
前記搬送ガス供給管にはガス供給流量調整手段が設けられており、そのガス供給により前記密閉性容器の圧力を調整する手段が設けられていることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１４】
前記巻上げガス供給管には前記密閉性容器内に巻上げガスを供給、停止するためのバルブが接続されていることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の超微粒子の膜形成装置。
【請求項１５】
前記密閉性容器内に超微粒子粉の貯蔵部を設け、該貯蔵部に外部から超微粒子粉を連続的または間歇的に供給するようにし、前記貯蔵部から連続的または間歇的に前記傾斜面上に堆積されている超微粒子粉上に超微粒子粉を供給するようにしたことを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の超微粒子の膜形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１６９６０６（Ｐ２００６−１６９６０６Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６６２５７（Ｐ２００４−３６６２５７）
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【出願人】（５０４２７３２５４）有限会社 渕田ナノ技研 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１７日（２００４．１２．１７）
【出願人】（５０４２７３２５４）有限会社 渕田ナノ技研 (9)
【Ｆターム（参考）】
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