CN101263565A - 成膜装置及成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成膜装置及成膜方法，该成膜装置具备：生成粒径受到控制的液态微粒的机构A，由对所生成的上述液态微粒一边进行温度控制一边进行引导的空间所构成的机构B，对所引导的上述液态微粒进行喷出的机构C，以及由使雾状喷出的上述液态微粒涂敷于被处理体而形成透明导电膜的空间构成的机构D。

Description

成膜装置及成膜方法
技术领域
本发明涉及一种成膜装置及成膜方法，其适用于利用喷雾热分解法(SPD：Spray Pyrolysis Deposition)在基材上形成透明导电膜等，可以雾状喷出使粒径预先达到了一致的液滴。
背景技术
以往，在太阳电池、液晶显示装置(LCD)、等离子显示器(PDP)等中广泛使用附有透明导电膜的基材，该附有透明导电膜的基材是在由例如作为绝缘体的玻璃等构成的基材上形成透明导电膜而形成的(TCF：Transparent Conductive Films)。
该透明导电膜是以添加锡的氧化铟(ITO：Indium Tin Oxide)、氧化锡(TO：Tin Oxide)、或添加氟的锡(FTO：Fluorine-doped Tin Oxide)等导电性金属氧化物为主要成分的膜，其兼具对可见光的良好透明性与良好的导电性。在该透明导电膜中，众所周知的是一种特别以添加锡的氧化铟(ITO)为主要成分的透明导电膜，其被应用于个人电脑(PC)、电视机、及手机等的液晶显示装置(LCD)。
作为一种在透明基材上形成添加锡的氧化铟(ITO)等透明导电膜的方法，有喷雾热分解法(SPD)。
该喷雾热分解法是一种应用了如下一连串反应的技术，即，使用雾化器等喷雾机构在预先加热到成膜温度的基材上喷洒膜原料溶液，由此在反应初期，附着于基材表面的液滴中的溶剂蒸发，溶质发生反应而形成晶体，反应继续进行时，液滴附着于在基材上形成的晶体(多晶体)，液滴中的溶剂蒸发，反应在溶质及下部晶体间进行，由此晶体(多晶体)继续生长。
在该喷雾热分解法中，作为适合喷雾的原料溶液，使用的是金属无机盐的水溶液或乙醇溶液、或者是在有机溶剂中溶解了有机金属化合物和有机酸盐的有机溶液、或者是将这些溶液混合而成的溶液等。基材的温度虽然因启动原料和原料溶液的种类的不同而不同，但都被设定在250～700℃的温度范围内。这种喷雾热分解法由于成膜装置简单廉价，因此在低成本形成透明导电膜方面很有效。
透明导电膜(TCO：Transparent Conductive oxide)是通过在作为绝缘体的玻璃表面上形成添加锡的氧化铟(ITO)或氧化锡(TO)、添加氟的锡(FTO)等的半导体陶瓷薄膜而具有导电性的玻璃，不论其是否透明，都具有导电性。其中，特别是ITO作为透明导电膜已众所周知，并已应用于电脑、电视、手机等的液晶显示器上。
喷雾热分解法由于成膜装置简单且原料价格比较低廉，因此可以低成本地形成透明导电膜等。对于透明导电膜的启动原料，使用的是金属无机盐的水溶液或乙醇溶液、或者是有机金属化合物和有机酸盐的有机溶剂类溶液等。基板温度虽然因启动原料、原料溶液的不同而不同，但都被设定在250～700℃的温度范围内。
然而，在具有图1所示的液体供给部件1120与气体供给部件1121的以往的成膜装置1100中，在微粒生成机构a中，通过一齐投入从液体供给部件1120供给的液体与从气体供给部件1121供给的气体，将由两者构成的原料溶液微粒化，并在将微粒化后的原料溶液通过喷雾机构c吹到基材1110上时，从喷雾机构c喷射出的液滴1122的尺寸依赖于喷雾机构c的喷雾喷嘴(以下有时称为“2流体喷雾喷嘴”。)，因而液滴1122的尺寸很难均匀化，由此产生了膜厚尺寸的偏差。即，在透明导电膜形成机构d内通过喷雾热分解法来制作透明导电膜的过程中，在250～700℃的温度范围内通过喷雾喷嘴将原料溶液喷吹到加热后的基材上时，从喷雾喷嘴喷出的液滴1122的尺寸，即使是在使用可进行微细化的2流体喷雾喷嘴的情况下，也会如图6中的以往装置所示的那样，具有10～120um的分布，因此在大面积成膜的情况下，对于雾状喷出的液滴(雾)，将产生面内分布，并产生膜厚分布，同时在薄膜电阻和透过率等膜特性方面，将产生较宽的分布。
因此，人们提出了几种方法来使喷出的液滴的尺寸均匀化。例如，针对以下情况，即、从喷雾喷嘴喷出的液滴在离开喷雾路径中心的位置上，存在很多粒径大的液滴，另外，中心附近所包含的较粗的液滴的喷出速度快，与较细的液滴相比，飞得较远的情况，在喷雾路径的周围和正面设置壁面，使离开喷雾路径中心的位置的粒径较大的液滴和中心附近飞得较远的粗液滴打到该壁面上从而将其除去。(参照专利文献1、2)。
然而，上述方法是要高效地对所喷出的液滴进行筛选来使液滴的尺寸均匀化，并不是雾状喷出使粒径预先达到了一致的液滴的方法。因此，液滴尺寸的均匀化受到限制，难以只将微细化后的液滴用于成膜。
另外，喷雾器与基材间的距离要足够大，例如约500mm，从而无法进行积极的液滴温度的控制、以及液滴喷雾速度、与基材的碰撞力的控制，因此不可能精密控制膜特性来进行膜形成。
图2表示的是利用喷雾热分解法的以往的成膜装置的另一个例。该成膜装置2100具备：载置基板2110的支承机构2120、和将原料溶液以雾状喷射的喷出机构2130。支承机构2120内置有将所载置的基板加热到规定温度的加热机构(例如，参照专利文献3)。
为了对例如边长200mm以上的正方形的大面积的基板均匀地进行喷雾，必须配置多个喷雾喷嘴并驱动它们。
然而，用以往的圆筒形喷嘴(Φ60mm)来喷雾的情况下，如果如图3A、图3B所示那样，以圆形驱动喷嘴或如图4A、图4B所示那样以椭圆形驱动喷嘴，则会产生雾的喷雾量的分布。为了降低该分布所带来的影响，必须进行更加复杂的驱动控制。
专利文献1：日本特开平5-320919号公报
专利文献2：日本特开2001-205151号公报
专利文献3：日本实开平06-012446号公报
发明内容
本发明就是鉴于上述事实而做出的，其目的在于提供一种可以雾状喷出使粒径预先达到了一致的液滴的成膜装置及成膜方法。
另外，本发明提供一种即使是面对面积较大的基板，也可进行均匀喷雾、且使所形成的膜的厚度均匀的成膜装置。
为了解决上述课题，本发明提供如下的利用喷雾热分解法的成膜装置与成膜方法。
即，本发明的第1方式所涉及的利用喷雾热分解法的成膜装置具备：生成粒径受到控制的液态微粒的机构A、由对所生成的上述液态微粒一边进行温度控制一边进行引导的空间所构成的机构B、雾状喷出所引导的上述液态微粒的机构C、由使雾状喷出的上述液态微粒涂敷于被处理体而形成透明导电膜的空间构成的机构D。
在利用该喷雾热分解法的成膜装置中，机构A对雾状喷出的液滴的粒径进行控制而生成使粒径预先达到了一致的微粒。接着，机构B只将粒径达到了一致的微粒输送到机构C。之后，机构C只将粒径预先达到了一致的微细的液态微粒喷吹到配置于机构D的空间内的基材(被处理体)上而成膜。
由此，可以形成膜厚偏差小的膜。
在本发明的第2方式所涉及的利用喷雾热分解法的成膜装置中，优选，对于上述机构B，对液态微粒进行引导的空间具有防水性，或通过对内表面实施了防水加工处理的间隔部件来与外部隔离。这时，防水性优选确保以下条件：一边引导液态微粒一边进行输送的输送路的内壁与液态微粒的接触，通过设置特富龙(注册商标)树脂或聚氯乙烯树脂等适于带来防水性的涂层被膜，其接触角达到80°以上。
通过采用这种结构，可以不受外气温度的影响，并且可以抑制液态微粒附着于隔板。
在本发明的第3方式所涉及的利用喷雾热分解法的成膜装置中，对于上述机构B，还可以是，引导液态微粒的空间通过间隔部件来与外部隔离，且具有对温度进行控制，使得上述空间内保持比外部高的温度的机构。
通过采用这种结构，可以抑制由于结露等而引起的液态微粒向输送路内壁的附着或液态微粒彼此的结合，从而可以稳定地将粒径达到了一致的液态微粒供给到机构C。
本发明的第4方式所涉及的成膜装置是利用喷雾热分解法在被处理体的一面上形成薄膜的成膜装置，具备：载置上述被处理体的支承机构、以及向上述被处理体的一面喷出由上述薄膜的原料溶液构成的雾的喷出机构，上述喷出机构具有的喷嘴，具有成为雾输入侧的第一部位、和成为雾喷出侧的第二部位，在上述喷嘴中移动的雾的面速度，在将第一部位处的面速度设为V1、将第二部位处的面速度设为V2时，V2＞1.5×V1。
本发明的第5方式所涉及的成膜装置，是上述成膜装置1，其中，对于上述喷嘴，将从喷出口侧看到的第一部位的截面积设为E1、将第二部位的截面积设为E2时，E1＞1.5×E2。
本发明的第6方式所涉及的成膜装置，是第1方式或第2方式的成膜装置，其中，对于上述喷嘴，第二部位的形状为狭缝状。
本发明的第7方式所涉及的成膜装置，是上述成膜装置，其中，还具备：通过预先雾状喷射原料溶液而生成上述雾的调整室、及由使上述雾从上述调整室移动到上述喷嘴的空间所构成的输送机构。
本发明的第8方式所涉及的成膜装置，是上述成膜装置，其中，成膜时使上述喷嘴相对于被处理体的一面在水平方向移动。
本发明的第9方式所涉及的成膜装置，是上述成膜装置，其中，在上述喷嘴在水平方向的移动为往复运动的情况下，在折回部的附近，使上述喷嘴在远离被处理体的一面的方向移动。
另外，本发明的第10方式所涉及的成膜方法，利用喷雾热分解法在基材上成膜，其具备：生成粒径受到控制的液态微粒的工序、对所生成的上述液态微粒进行温度控制并在使粒径达到了一致的状态下进行引导的工序、喷出被引导的上述液态微粒的工序、以及使雾状喷出的上述液态微粒淀积于基材上而成膜的工序。
由此，可只使用粒径被调整得较细的液态微粒来形成膜，因此可以形成膜厚分布较窄的膜。
根据本发明的利用喷雾热分解法的成膜装置，使粒径受到控制的液态微粒经由一边对其进行温度控制一边进行引导的空间，导入到作为喷雾机构的喷嘴，由此可以将从喷嘴雾状喷出的液态微粒的面内分布均匀化，并可以缩小(缩窄)膜特性的面内分布范围。
因而，本发明所涉及的成膜装置，对需要大面积透明导电膜的领域，例如在液晶显示装置或EL显示装置等领域做出了贡献。
另外，在本发明的成膜方法中，利用粒径达到了一致的液态微粒形成透明导电膜，因此可以不依赖于基材(被处理体)的面积，而形成均匀、均质的膜。
因此，本发明所涉及的成膜方法对大量生产大面积透明导电膜的量产***的构筑做出了贡献。
根据本发明，通过在雾状喷出由薄膜的原料溶液构成的雾的喷出机构具备的喷嘴中，规定雾在第一部位处的面速度V1与雾在第二部位处的面速度V2的关系满足V2＞1.5×V1，可提供一种在被处理体的整个表面上可使喷雾量均匀化、并且可以提高成膜速度的成膜装置。
附图说明
图1是表示以往成膜装置的构造的概略图。
图2是示意性表示以往成膜装置一例的图。
图3A是表示喷嘴驱动与喷雾量分布的图。
图3B是表示喷嘴驱动与喷雾量分布的图。
图4A是表示喷嘴驱动与喷雾量分布的图。
图4B是表示喷嘴驱动与喷雾量分布的图。
图5是表示本发明的成膜装置一例的构造的概略图。
图6是表示将由本发明的成膜装置控制的液态微粒的尺寸分布与以往装置相比较的图。
图7是示意性地表示本发明的成膜装置另一例的图。
图8是将图7所表示的喷嘴取出而表示的图。
图9是表示喷嘴驱动与喷雾量分布的图。
图10是表示喷嘴驱动与喷雾量分布的图。
图11是表示喷嘴的配置与驱动的图。
符号说明：
A...液态微粒生成机构；B...液态微粒引导机构；C...液态微粒喷雾机构(喷嘴)；D...透明导电膜形成机构；11...成膜装置；12...液态微粒；110...被处理体(基材、玻璃基板)；21...成膜装置；22...被处理体；23...雾；210...成膜室；211...支承机构；212...喷出机构；212a...第一部位；212b...第二部位；212c...第三部位；214...遮罩；220...调整室；221...输送路
具体实施方式
以下，对本发明的第1实施方式进行说明。
图5是表示本实施方式所涉及的成膜装置的构造的概略图。
本实施方式所涉及的成膜装置11具备：生成粒径受到控制的第一液态微粒的机构(以下称为“液态微粒生成机构”。)A、由对所生成的上述液态微粒一边进行温度控制一边进行引导的空间所构成的机构(以下称为“液态微粒引导机构”。)B、将被引导的第一液态微粒转化为微细化了的第二液态微粒12来进行喷雾的机构(以下称为“液态微粒喷雾机构。)C、由使雾状喷出的第二液态微粒12涂敷于作为被处理体(基材)的玻璃基板110而形成透明导电膜的空间构成的机构(以下称”透明导电膜形成机构”。)D。
液态微粒生成机构A进行控制，对利用与后述液态微粒喷雾机构C不同的喷雾机构进行了预先喷雾的液滴进行筛选，使得只将直径较小的(细的)液滴作为第一液态微粒高效地取出，而使颗粒尺寸均匀化。
该生成的第一液态微粒，优选包含60.0～98.8vol％的空气。
液态微粒引导机构B具有作为以下空间的输送路，该空间将利用液态微粒生成机构A控制粒径而生成的第一液态微粒，从液态微粒生成机构A以不破坏粒径的方式一边引导一边输送到后续的液态微粒喷雾机构C。
该输送路通过间隔部件与外部隔离，内壁的温度与液态微粒相同或比其高，并且被控制为：保持透明导电膜原料液的溶剂的蒸发速度达不到极端的温度。也就是，具有这样的关系：液态微粒温度＞输送路内壁的温度＞溶剂的蒸发温度。
而且，输送路内的液态微粒，以100～100,000cm/min的流速流动。
另外，在输送路的内壁通过采用氟树脂等具有防水性的材料，或对表面实施使其具有防水性的处理，而与外部隔离。这时，若输送路采用金属等热传导性良好的材料，则容易受到外气温度的影响，从而导致液态微粒附着于输送路内壁，因此优选采用聚氯乙烯树脂或氟树脂等热传导低的树脂材料。另外，在采用金属材料的情况下，可以通过控制输送路外壁的温度来应对。
另外，在使用盐酸、硫酸、硝酸等作为药液的情况下，在与液态微粒直接接触的内壁上，必须采用耐化学药品性的材料或用耐化学药品性的材料实施表面处理。
此外，输送路的距离越短越好。然而，从液态微粒温度、内壁温度、各机构的配置的制约等设计角度来看，也有必须存在距离的情况，在使距离加长的情况下，优选，小于10m。
液态微粒喷雾机构C将由液态微粒引导机构B引导的液态微粒喷吹到配置于后续的透明导电膜形成机构D的空间中的玻璃基板110上。液态微粒以1,000～100,000cm/min的流速从液态微粒喷雾机构C的出口被雾状喷出。另外，液态微粒喷雾机构C的出口与玻璃基板110表面间的距离被控制为5～200mm。
透明导电膜形成机构D与液态微粒喷雾机构C的出口相向配置，具备载置玻璃基板110的空间，在该玻璃基板上淀积成为透明导电膜的液态微粒。透明导电膜形成机构D，对玻璃基板110涂敷包含有雾状喷出的导电性高分子的透明导电膜的原料液，形成透明导电膜的初始层。
另外，玻璃基板110通过从下部的基板加热器传来的热、来自上部的热线加热器的热线照射、以及来自上部气氛的高温流等，对表面加热，并控制在200～600℃的温度范围内。
接着，对本实施方式所涉及的透明导电膜的成膜方法进行说明。
首先，通过液态微粒生成机构A来生成粒径受到控制的液态微粒。接着，通过微粒引导机构B对所生成的液态微粒进行温度控制，并将其在使粒径达到了一致的状态下引导到液态微粒喷雾机构C。之后，通过液态微粒喷雾机构C使被引导的液态微粒以雾状喷出到被处理体，并在透明导电膜形成机构D处，使喷出的液态微粒12淀积于作为被处理体的玻璃基板110上。
以下，结合附图对本发明的第2实施方式所涉及的成膜装置进行说明。
图7是示意性表示本发明的第2实施方式的成膜装置的图。
本发明的成膜装置21是利用喷雾热分解法在被处理体22上形成薄膜的成膜装置，具备：载置上述被处理体22的支承机构211，与向上述被处理体22的一面雾状喷出由上述薄膜的原料溶液构成的雾23的喷出机构212。
而且，在本发明的成膜装置21中，上述喷出机构212所具备的喷嘴具有：作为雾输入侧的第一部位212a和作为雾喷出侧的第二部位212b，在上述喷嘴中移动的雾的面速度以如下方式被设定，即、第一部位212a处的面速度V1与第二部位212b处的面速度V2满足下式。
(算式1)
V2＞1.5×V1       (1)
通过上述那样规定第一部位212a处的雾的面速度V1与第二部位212b处的雾的面速度V2，可以在被处理体22的整个面上使喷雾量均匀化，并可以提高成膜速度。
支承机构211为了一边将被处理体22的被成膜面保持于规定温度一边形成薄膜，内置了具备对被处理体22进行加热、保持、冷却功能的温度控制机构。温度控制机构例如是加热器。
喷出机构212是将雾23喷吹到配置于成膜室210空间中的被处理体22上的机构。雾23以100～100,000cm/分的流速从喷出机构212的出口喷出。另外，喷出机构212与被处理体2表面间的距离被控制在5～200mm。
喷出机构212例如是喷嘴。而且从喷出机构212雾状喷出的原料溶液是雾23(液态微粒)。
该雾23也可以是通过在后述的调整室220中预先雾状喷出原料溶液而生成的。
另外，被处理体22通过从上述温度控制机构传来的热等使表面加热，且被控制在200～600℃的温度范围内。
本发明的成膜装置21，在喷出机构212具备的喷嘴中，从喷出口侧看到的第一部位212a的截面积E1与第二部位212b的截面积E2被设定为满足下式。
(算式2)
E1＞1.5×E2
在上述喷嘴中，通过上述那样规定第一部位212a的截面积E1和第二部位212b的截面积E2，可以通过第一部位212a与第二部位212b来简单地变换在上述喷嘴中移动的雾的面速度。另外，上述截面积E1以及E2是喷嘴内尺寸的截面积。
具体而言，可以将第一部位212a处的雾的面速度V1与第二部位212b处的雾的速度V2的关系设定为V2＞1.5×V1。
优选，上述第一部位212a是圆筒形状，第二部位212b是狭缝状。通过将成为喷出口的第二部位212b做成狭缝形状，即使是对大面积的被处理体，也可以均匀地进行喷雾并均匀地形成膜。
此外，对于狭缝形状的喷出口，为了使雾在中央部与端部不产生流速差，而如图8所示那样，设计喷嘴形状。图8是将喷嘴部分取出而表示的图。
如图8所示，第一部位212a(圆筒部)的内径H、第二部位212b(狭缝部)的开口部长度X、宽度Y、第二部位212b的长度G、连接第一部位212a与第二部位212b的第三部位(腰部)的长度F分别设定为满足下式。
(算式3)
(X-H)＜2.5×F(F≤G)
通过以满足上述式(3)的方式对喷嘴形状进行设计，可以使狭缝形状喷出口处的雾流速与中央部和端部相等，并可以均匀地对被处理体22进行喷雾。
另外，在成膜时，使上述喷嘴相对于被处理体22的一面在水平方向移动。由于使喷嘴移动，因此，即便是大面积的被处理体也可以均匀地形成膜。
这时，通过使喷嘴在水平方向的移动为往复运动，可以对更大面积的被处理体形成膜，如图9所示，喷雾量的分布有集中于驱动的折回部(返回部)的倾向。这是由折回时的喷嘴控制所引起的。也就是，在进入喷嘴的折回控制的阶段，由于喷嘴移动速度变慢，因此该区域的喷雾量增多。
因此，本发明中，为了避免折回部的喷雾量的集中，在进入到折回控制的阶段，与喷嘴移动速度变慢成比例地，对喷嘴的喷雾高度进行控制。
即，在成膜装置21中，在上述喷嘴在水平方向的移动为往复运动的情况下，如图10所示，在折返部的附近，使上述喷嘴在远离被处理体22的一面的方向移动。
在成为往复运动的折回部的被处理体22的端部，提高喷嘴相对于被处理体22的一面的高度来进行成膜，由此可以使喷雾量在被处理体22的整个面上均匀化。由此可以减小所形成的薄膜的膜厚偏差。
另外，该成膜装置21还具备：通过预先雾状喷出原料溶液而生成上述雾23的调整室220、以及由使上述雾23从上述调整室220移动到上述喷出机构212的空间构成的输送机构。
在调整室220中，通过与上述喷出机构212不同的喷雾机构来预先雾状喷出原料溶液，并进行筛选控制，使得只将直径小的(细的)液滴作为雾23高效地取出而使尺寸均匀化。由于可以吹出更加细微的雾，因此可以形成特性优良的膜。
该生成的雾23优选，包含60.0～98.8vol％的空气。
输送机构具有作为以下空间的输送路221，该空间一边引导所生成的雾23一边对其进行输送。
输送路221通过间隔部件与外部隔离，并且进行控制，使得内壁的温度与雾23相同或比其高，且保持原料溶液的溶剂的蒸发速度达不到极端的温度。也就是，具有这样的关系：雾23的温度＞输送路221内壁的温度＞溶剂的蒸发温度。
而且，输送路221内的雾23以100～100,000cm/分的流速流动。
另外，输送路221的内壁通过采用氟树脂等具有防水性的材料，或在表面上实施带来防水性的处理来与外部隔离。这时，若使输送路221采用金属等热传导性良好的材料，则容易受到外气温度的影响，从而导致雾23附着于输送路内壁，因此，优选采用聚氯乙烯树脂和氟树脂等热传导低的树脂材料。另外，在采用金属材料的情况下，可以通过控制输送路外壁的温度来应对。
另外，在使用盐酸、硫酸、硝酸等作为药液的情况下，在与雾23直接接触的内壁上，必须采用耐化学药品性的材料或用耐化学药品性的材料对表面施加处理。
此外，输送路221的距离越短越好。然而，从雾温度、内壁温度、各机构的配置的制约等设计角度来看，也存在必须具有距离的情况，在增长距离的情况下，优选，小于10m。
另外，优选，在成膜室中，包含有被处理体22及上述喷出机构212的空间被遮罩214包围。
遮罩214由不锈钢等耐腐蚀性金属构成。在底部附近的两侧形成有开口部。
在成膜装置21中，遮罩214被配置为：包围与被配置于与喷出机构212相向的位置的被处理体22和喷出机构212之间的空间，因此从喷出机构212的喷出口以雾状喷出的原料溶液不会受到外气的影响，并可以稳定地保持从喷出口向被处理体22的放射状空间喷雾的状态。换言之，遮罩214起到以下作用：防止原料溶液从其内部空间向装置外部飞散，并防止无用的使用量的增加，由此可将原料溶液有效地用于薄膜的形成。
另外，由于遮罩214被配置成包围喷出机构212与被处理体22之间的间隙，因此，可以抑制成膜时来自被处理体22的散热。其结果，可以降低加热被处理体22所需要的热量，且提高了被处理体22表面温度的控制性。
接着，对使用该成膜装置21利用喷雾热分解法在被处理体22上形成薄膜的方法进行说明。
另外，在以下的说明中，将举例说明使用本发明的成膜装置21在作为被处理体22的基板上，形成ITO膜作为透明导电膜的情况，而本发明并不限于此，可以应用于形成各种薄膜。
首先，将表面为清洁面的基板载置于台板上，将该基板保持于每一个台板的规定位置。
作为基板，优选使用由例如钠玻璃、耐热玻璃、石英玻璃等玻璃构成的厚度0.3～5mm左右的玻璃板。
基板表面温度到达规定的温度，并稳定后，开始形成ITO膜。
在调整室220中，利用喷雾机构来预先雾状喷出ITO膜的原料溶液，将其作为雾23。
作为ITO膜的原料溶液，优选使用包含添加锡的氧化铟(ITO)等通过加热而成为导电性金属氧化物的成分的溶液。
作为ITO膜的原料溶液，优选使用含有0.2mol/L的氯化铟四水合物的水溶液或乙醇溶液、乙醇-水混合溶液，含有0.01mol/L的氯化锡五水合物的水溶液或乙醇溶液、乙醇-水混合溶液。
在调整室220内生成的雾23经输送路221被输送到成膜室210，并从配置于成膜室210上部的喷嘴(喷出机构212)向基板上喷雾。由于该雾23附着于被加热到规定温度的基板的表面上，因此雾中的溶剂迅速蒸发，并且剩下的溶质迅速发生化学反应而变化成ITO等导电性金属氧化物。由此，在基板的表面迅速生成由导电性金属氧化物构成的晶体，并在短时间内形成透明导电膜(ITO膜)。
这时，对于在上述喷嘴中移动的雾的面速度，在将成为雾输入侧的第一部位212a处的面速度设为V1、将成为雾喷出侧的第二部位212b处的面速度设为V2时，使V2＞1.5×V1。成为喷出口的第二部位212b是狭缝状。
此外，使喷嘴相对于基板的一面在水平方向移动。在该喷嘴在水平方向的移动为往复运动的情况下，在折回部的附近，使上述喷嘴在远离基板的一面的方向移动。
ITO膜成膜结束后，基板温度冷却到规定的温度，将基板取出。
如上所述，在基板上形成了由ITO膜构成的透明导电膜。
在该成膜装置21中，对于在上述喷嘴中移动的雾的面速度，在将第一部位212a处的面速度设为V1、将第二部位212b处的面速度设为V2时，使V2＞1.5×V1。由此可以在被处理体22的整个面上使喷雾量均匀化，且可提高成膜速度。
此外，使喷嘴相对于被处理体22的一面在水平方向移动。在该喷嘴在水平方向的移动是往复运动的情况下，在折回部的附近，使上述喷嘴在远离被处理体22的一面的方向移动。由此可以在被处理体22的整个面上使喷雾量均匀化。
其结果，这样获得的透明导电膜抑制了在大面积的表面产生膜厚分布偏差，例如，可确保薄膜电阻、透过率等薄膜特性的面内均匀性，从而成为高质量的产品。
以上，对本发明的成膜装置进行了说明，但本发明并不限于上述例，可根据需要进行适当变更。
实施例
接着，对本发明的实施例进行说明。这些实施例是为了加深对本发明的理解而具体化的例子，但本发明并不限于这些实施例。
第1实施例
首先，在实施例1-1中，形成添加锡的氧化铟(ITO)膜来作为透明导电膜。成为该ITO膜的原料的溶液是通过使氯化铟(III)五水合物(InCl3·5H2O，分子量：293.24)5.58g与氯化锡(IV)五水合物(SnCl4·5H2O，分子量：350.60)0.32g溶解到以纯水为溶剂的100ml溶剂中而调整出的。
实施例1-1中，在以下的表1所示的条件下，将由液态微粒生成机构A生成的液态微粒引导到液态微粒引导机构B。另外，对液态微粒进行引导的液态微粒引导机构B的输送路采用具有伸缩性的聚氯乙烯制蛇纹管，并在内表面实施了氟树脂加工来确保防水性。
(表1)
  项目   设定
  启动原料   InCl3·5H2O，SnCl4
  溶剂   水
  生成后液态微粒温度   23℃
  输送路内液态微粒温度   23℃
  输送路的外气温度   22℃
  液态微粒中液滴比   1.5vol％
  输送中的液态微粒流速   7,000cm/min
  输送路长度   2.0m
另外，实施例1-1中，在以下的表2所示的条件下，将由液态微粒引导机构B引导的液态微粒通过液态微粒喷雾机构C的喷嘴以雾状喷出到作为被处理体的玻璃基板110上。
(表2)
  项目   设定
  喷嘴出口尺寸   60φmm
  液态微粒温度(喷嘴出口)   40℃
  喷嘴出口的液态微粒流速   15,000cm/min
  喷嘴个数   4个
  喷嘴-基材间距离   20mm
  喷雾时间   15min
并且，对相对于基于以上条件生成的液态微粒的粒径的体积分布率进行测定，并与利用以往装置所生成的液滴的液滴尺寸分布进行比较，在该以往装置中，通过投入从液体供给部件供给的液体与从气体供给部件供给的气体，将由两者构成的原料溶液微粒化，并通过喷雾机构的2流体喷雾喷嘴将微粒化后的原料溶液喷吹在基材上。另外，本实施例的喷雾喷嘴采用了ATOMAX公司制的细雾发生装置。其结果如图6所示。
根据图6所示的结果可知，与以往装置中液滴尺寸分布为9～160um相比，在基于本发明的装置中，液滴尺寸分布为1～60um，液滴尺寸分布小尺寸化，结果可以除去70um以上的液滴，从而可以喷出使粒径达到了一致的液滴。
另外，在实施例1-1中，使用500mm见方、厚度2mm的硼硅酸玻璃基板作为基材，分别对在以上条件下将基板表面温度设定为350℃而形成的ITO膜的厚度、薄膜电阻、以及可见光的透过率进行测定，并且与以往装置的测定结果做了比较。其结果如表3所示。
(表3)
  项目   实施例1-1装置   以往装置
  玻璃基板表面温度   350℃   350℃
  膜厚分布   610～650nm   620～750nm
  薄膜电阻分布   3～5Ω/□   10～35Ω/□
  透过率   80％   70％
由上述表3所示的结果可知，利用了本发明的装置，对膜厚分布以及薄膜电阻分布的均匀化做出了贡献，可以提高包含透过率在内的膜的质量。
另外，在实施例1-1中，使用500mm见方、厚度2mm的硼硅酸玻璃基板作为基材，为了实现500mm见方的膜，在基板侧，在将水平方向设为X轴的方向上驱动+-150mm，在喷嘴侧，在将与基板侧的X轴方向正交的水平方向设为Y轴的方向上驱动+-100mm。因此，这时，与基板侧的X轴方向及喷嘴侧的Y轴方向同时垂直正交的基板-喷嘴方向为Z轴方向。并且，通过下表4所示的(A)+(B)组合条件对基板进行加热。
(表4)
  项目   设定
  被膜基板的种类   硼硅酸玻璃(TEMPAX#8330)
  被膜基板尺寸   500×500×2mm
  被膜基板表面温度   300～450℃
加热条件   (A)从基板背面侧传来的热加热+(B)从基板表面(被成膜面)侧热线照射加热
  驱动方法(为了大面积成膜)   基板侧的X轴方向驱动(±150mm)+喷嘴侧的Y轴方向驱动(±150mm)
分别对利用以上条件成膜的ITO膜的膜厚分布、薄膜电阻分布、以及可见光的透过率分布进行测定，并与以往装置的测定结果做了比较。其结果表示于表5。另外，本实施例装置以及以往装置的成膜时间都是15分钟。
(表5)
由上述表5所示的结果可知，在相同的成膜时间下，膜成长速度加快，同时可以降低膜厚分布及薄膜电阻，也可以大幅改善透过率特性。
这被认为是由以下因素等所带来的效果：从喷嘴喷出的液态微粒的面内分布均匀化了、可以使喷嘴靠近基材进行喷雾(以往500mm，实施例1-120mm)、可以控制从喷嘴喷出的液状微粒流量、以及可以对到达基材的液态微粒温度进行控制。
使用本发明的成膜装置，在基板上形成ITO膜作为透明导电膜。
首先，如以下这样，调制原料溶液。
(ITO原料溶液的调制)
将氯化铟(III)五水合物(InCl3·4H2O)5.58g/100ml与氯化锡(IV)五水合物(SnCl4·5H2O)0.36g/100ml这样比例的药剂溶解于水来进行调制。
(实施例2-1)
(ITO成膜)
将500mm×500mm×2mmt的硼硅酸玻璃基板(TEMPAX#8330)设置于支承台上，从室温开始加热到300～450℃的表面温度。另外，加热方法除了从配置于玻璃基板下部的加热基板传热之外，还通过来自配置于遮罩上部的红外线灯的热线照射进行加热。
在确认基板表面温度已稳定后，开始形成ITO膜。
ITO原料溶液在调整室中被预先雾状喷出，成为雾(液态微粒)。调整室及输送路的雾条件如表6所示。另外，在输送路上采用具有伸缩性的聚氯乙烯制蛇纹管，在内壁上实施了特富龙(注册商标)树脂涂层来确保防水性。
(表6)
  前处理室的雾温度   23℃
  输送路的雾温度   23℃
  输送路的外气温度   22℃
  雾中的液滴比   1.5vol％
  输送路中的雾流速   7000cm/min
  输送路的长度   2.0m
在成膜室中，如图11所示配置了4个狭缝型的喷雾喷嘴(喷嘴出口尺寸：7×270mm)，将从调整室输送来的ITO原料溶液雾喷出到基板上。这时，喷嘴出口的雾温度为40℃，喷嘴出口的雾流速是22500cm/分。
另外，为了形成500mm见方的膜，使喷雾喷嘴与玻璃基板的间距为20mm，在基板侧在X方向摆动±150mm，在喷嘴侧在Y方向摆动±150mm，由此防止了喷雾浓度的偏差。ITO成膜所需的时间为15分钟。
(比较例2)
使用圆筒型的喷嘴，如图4A、图4B所示那样，使之椭圆形驱动，除此以外，与实施例一样，在玻璃基板上形成ITO膜。
如上所述在玻璃基板上形成ITO膜。
实施例以及比较例中的形成有ITO膜的基板的特性比较如表7所示。
(表7)
  实施例2-1   比较例2
  膜厚分布[nm]   750～850   700～900
  薄膜电阻分布[Ω/cm2]   3.2～3.9   2.6～4.4
  透过率分布[％](全光线透过率)   80～83   75～83
从表7可知，在实施例中，喷吹到基板面上的喷雾量的面内分布均匀化了，其结果是膜厚以及薄膜特性分布均匀化了。
(实施例2-2)～(实施例2-4)
在实施例2-2～实施例2-4中，针对狭缝型喷嘴，按不同喷嘴形状进行了比较。
除了使用形状不同的喷嘴以外，与实施例1一样，在玻璃基板上形成ITO膜。将实施例2-2～实施例2-4中所使用的3种喷嘴尺寸、与喷雾条件汇总表示于表8。
(表8)
Figure A20068003324900221
对各喷嘴测定了以50,000～400,000cm3/分供给空气时喷出口的空气流速分布。其结果表示于表9。
(表9)
Figure A20068003324900231
从表9可知，满足了式2与式3两者的关系的实施例2-2的喷嘴，其空气流速分布宽度小，均匀喷雾方面比较优良。
实施例2-2～实施例2-4中形成了ITO膜的基板的特性比较如表10所示。
(表10)
  实施例2-2   实施例2-3   实施例2-4
  膜厚分布[nm]   750～850   710～880   700～850
  薄膜电阻分布[Ω/cm2]   3.2～3.9   2.8～4.2   2.6～4.3
  透过率分布[％](全光线透过率) 80～83 76～83 77～82
从表10可知，在使用满足了式1与式2两者的关系的喷嘴的实施例2-2中，薄膜电阻的分布宽度降低，同时透过率提高。这是由于从喷嘴出口喷出的雾的分布宽度降低，膜厚分布均匀化的缘故。
产业上可利用性
本发明可适用于利用喷雾热分解法来形成透明导电膜等薄膜的成膜装置。

Claims (10)

1.一种成膜装置，其特征在于，具备：
生成粒径受到控制的液态微粒的机构A，
由对所生成的上述液态微粒一边进行温度控制一边进行引导的空间所构成的机构B，
雾状喷出所引导的上述液态微粒的机构C，以及
由使雾状喷出的上述液态微粒涂敷于被处理体而形成透明导电膜的空间构成的机构D。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，对于上述机构B，对液态微粒进行引导的空间具有防水性，或通过对内表面实施了防水加工处理的间隔部件来与外部隔离。
3.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，对于上述机构B，对液态微粒进行引导的空间通过间隔部件与外部隔离，且具有对温度进行控制，使得上述空间内保持比外部高的温度的机构。
4.一种成膜装置，利用喷雾热分解法在被处理体的一面上形成薄膜，其特征在于，具备：
载置上述被处理体的支承机构，以及
向上述被处理体的一面喷出由上述薄膜的原料溶液构成的雾的喷出机构，
上述喷出机构具有的喷嘴，具有成为雾输入侧的第一部位、和成为雾喷出侧的第二部位，
对于在上述喷嘴中移动的雾的面速度，在将第一部位处的面速度设为V1、将第二部位处的面速度设为V2时，V2＞1.5×V1。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，在上述喷嘴中，将从喷出口侧看到的第一部位的截面积设为E1、第二部位的截面积设为E2时，E1＞1.5×E2。
6.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，在上述喷嘴中，第二部位的形状为狭缝状。
7.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，具备：
通过预先雾状喷出原料溶液而生成上述雾的调整室，以及
由使上述雾从上述调整室移动到上述喷嘴的空间所构成的输送机构。
8.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，成膜时，使上述喷嘴相对于被处理体的一面在水平方向移动。
9.根据权利要求8所述的成膜装置，其特征在于，在上述喷嘴在水平方向的移动为往复运动的情况下，在折回部的附近，使上述喷嘴在远离被处理体的一面的方向移动。
10.一种成膜方法，利用喷雾热分解方法在基材上成膜，其特征在于，具有：
生成粒径受到控制的液态微粒的步骤，
对所生成的上述液态微粒进行温度控制并在使粒径达到了一致的状态下进行引导的步骤，
雾状喷出被引导的上述液态微粒的步骤，以及
使所喷出的上述液态微粒淀积于基材上而成膜的步骤。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102459109A (zh) * 2009-06-10 2012-05-16 Beneq有限公司 用于涂覆玻璃基材的方法和设备
CN105121699A (zh) * 2013-04-17 2015-12-02 东芝三菱电机产业***株式会社 成膜方法
CN105271805A (zh) * 2014-06-20 2016-01-27 麒麟电子（深圳）有限公司 玻璃基板的塑胶粒喷洒设备及其塑胶粒喷洒方法
TWI680806B (zh) * 2018-06-08 2020-01-01 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 成膜裝置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101772833B (zh) * 2008-02-20 2012-04-18 东京毅力科创株式会社 气体供给装置
US20090214770A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Dilip Kumar Chatterjee Conductive film formation during glass draw
JP5642363B2 (ja) * 2009-08-14 2014-12-17 日本板硝子株式会社 ガラス基板
US8337943B2 (en) * 2009-08-31 2012-12-25 Corning Incorporated Nano-whisker growth and films
KR101306986B1 (ko) * 2010-03-09 2013-09-26 한국전자통신연구원 박막 형성 장치
FI123645B (fi) * 2010-04-20 2013-08-30 Beneq Oy Aerosoliavusteinen kaasukasvatusjärjestelmä
JP5015331B2 (ja) * 2011-01-14 2012-08-29 シャープ株式会社 薄膜の製造方法および薄膜製造装置
CN103482881B (zh) * 2013-09-06 2016-01-27 浙江大学宁波理工学院 一种玻璃表面透明导电薄膜的制备方法
WO2016051559A1 (ja) * 2014-10-01 2016-04-07 東芝三菱電機産業システム株式会社 成膜装置
JP6761860B2 (ja) * 2016-06-30 2020-09-30 東京エレクトロン株式会社 塗布処理装置、塗布処理方法及びコンピュータ記憶媒体
JP6951229B2 (ja) * 2017-01-05 2021-10-20 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板洗浄装置および基板洗浄方法
WO2018128093A1 (ja) 2017-01-05 2018-07-12 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板洗浄装置および基板洗浄方法
CN108149231A (zh) * 2018-02-06 2018-06-12 北京科技大学 一种喷雾热解高通量薄膜制备装置及方法
JP7006793B2 (ja) 2018-08-01 2022-02-10 株式会社ニコン ミスト成膜装置、並びにミスト成膜方法
CN116322965A (zh) * 2020-07-27 2023-06-23 株式会社 尼康 成膜装置、雾成膜装置、及导电膜的制造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4457259A (en) 1983-03-14 1984-07-03 Rca Corporation Apparatus for spraying a liquid on a spinning surface
JPS61154082A (ja) * 1984-12-26 1986-07-12 Agency Of Ind Science & Technol 霧により薄膜を作製する方法
US4827867A (en) * 1985-11-28 1989-05-09 Daikin Industries, Ltd. Resist developing apparatus
JPH0612446B2 (ja) 1986-07-25 1994-02-16 富士写真フイルム株式会社 感光材料の製造方法
JP2531769B2 (ja) * 1988-12-28 1996-09-04 トリニティ工業株式会社 塗装方法
DE69003182T2 (de) * 1989-06-30 1994-04-28 Taiyo Yuden Kk Zerstäuber zur Bildung einer dünnen Schicht.
JPH0336279A (ja) * 1989-06-30 1991-02-15 Taiyo Yuden Co Ltd 霧化薄膜形成用霧供給装置
JPH0520505A (ja) * 1991-07-16 1993-01-29 Nec Home Electron Ltd 文字認識装置
JPH0612446A (ja) 1992-06-25 1994-01-21 Agency Of Ind Science & Technol 文生成装置
JPH0612446U (ja) * 1992-07-18 1994-02-18 太陽誘電株式会社 霧化成膜装置
JP2534977B2 (ja) 1992-07-31 1996-09-18 太陽誘電株式会社 霧化薄膜形成用霧供給装置
KR100479485B1 (ko) * 1995-08-04 2005-09-07 마이크로코팅 테크놀로지, 인크. 근초임계및초임계유동용액의열적분무를이용한화학증착및분말형성
US6171367B1 (en) * 1997-06-05 2001-01-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Method and apparatus for delivering and recycling a bubble-free liquid chemical
TW418452B (en) 1997-10-31 2001-01-11 Tokyo Electron Ltd Coating process
US6254936B1 (en) 1998-09-14 2001-07-03 Silicon Valley Group, Inc. Environment exchange control for material on a wafer surface
US6616760B2 (en) * 1999-12-17 2003-09-09 Tokyo Electron Limited Film forming unit
US6676757B2 (en) 1999-12-17 2004-01-13 Tokyo Electron Limited Coating film forming apparatus and coating unit
JP2001205151A (ja) 2000-01-26 2001-07-31 Inax Corp 均一液体薄膜形成装置
US6863741B2 (en) * 2000-07-24 2005-03-08 Tokyo Electron Limited Cleaning processing method and cleaning processing apparatus
US6800569B2 (en) 2002-01-30 2004-10-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Film forming method, film forming apparatus, pattern forming method, and manufacturing method of semiconductor apparatus
US8530359B2 (en) 2003-10-20 2013-09-10 Novellus Systems, Inc. Modulated metal removal using localized wet etching
JP2005265301A (ja) 2004-03-18 2005-09-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd 極低温冷却装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102459109A (zh) * 2009-06-10 2012-05-16 Beneq有限公司 用于涂覆玻璃基材的方法和设备
CN105121699A (zh) * 2013-04-17 2015-12-02 东芝三菱电机产业***株式会社 成膜方法
CN105271805A (zh) * 2014-06-20 2016-01-27 麒麟电子（深圳）有限公司 玻璃基板的塑胶粒喷洒设备及其塑胶粒喷洒方法
CN105271805B (zh) * 2014-06-20 2018-01-16 麒麟电子（深圳）有限公司 玻璃基板的塑胶粒喷洒设备及其塑胶粒喷洒方法
TWI680806B (zh) * 2018-06-08 2020-01-01 日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司 成膜裝置

Also Published As

Publication number Publication date
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NZ566447A (en) 2010-02-26
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US20090191350A1 (en) 2009-07-30
AU2009250961A1 (en) 2010-01-14
TW200712253A (en) 2007-04-01
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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