成膜裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種成膜裝置，使基體變形也不會碎裂、剝離的化合物膜在室溫下生長。對原料氣體進行瞬間加熱，分別引導通過瞬間加熱產生的2種以上的生成氣體分子種，使其與溫度比原料氣體的瞬間加熱機構的加熱溫度低的基體接觸，形成第一化合物膜，同時形成包含至少1種第一化合物膜所含元素的第二化合物膜，生成至少由第一化合物膜和第二化合物膜組成的層疊膜。

【技術實現步驟摘要】
成膜裝置
本專利技術涉及成膜裝置。
技術介紹
通常，氣體分子的化學鍵能多為3eV以上，僅僅通過將氣體高溫加熱不能使分子分解。可是，已加熱到高溫的氣體與包含具有催化劑效果的元素的金屬垂直碰撞時，氣體分子發生結構改變。此外，使能化學反應的氣體加熱后碰撞到催化劑上時，能生成和原氣體不同的分子種或形態的氣體(以后將其稱作催化劑碰撞反應)。例如，在放入有釕催化劑的容器內，使瞬間加熱甲烷和水蒸氣后的氣體碰撞到釕催化劑上進行反應，生成氫H2和二氧化碳CO2、一氧化碳CO。所述反應是催化劑碰撞反應的一例。此外，例如水加熱后成為水蒸氣。這不僅考慮是單純地溫度變高，而且考慮是因為其結構從分子聚合后的多聚體(水簇)變化為單體。此外，生成的單體氣體，其化學性質發生變化，認為帶有活性與普通的水不同的化學性質。為了把所述催化劑碰撞反應應用在工業上，需要對氣體瞬間加熱的裝置(加熱機構)和使氣體和催化劑碰撞的廉價而小型的裝置。專利文獻1(日本專利第5105620號公報)記述了滿足上述要求的、氣體的瞬間加熱裝置。以下，這里將上述專利文獻中所述的氣體的瞬間加熱裝置稱為熱束加熱裝置。其加熱原理是通過使氣體高速碰撞高溫的壁面而使壁面和氣體高效進行熱交換。因此，使氣體在形成于熱交換器的基體表面上的狹窄的氣體流道中高速化，并使其和流道壁垂直碰撞。所述流道壁被電加熱，利用碰撞進行熱交換。專利文獻1公開了一種成膜裝置的基本專利技術，用所述熱束加熱裝置對多種氣體進行加熱，在溫度保持成低于所述加熱溫度的玻璃或塑料基體上，使通常認為不把基體高溫加熱到其耐熱溫度以上就不能生長的材料進行成膜。即，能在室溫下成膜時，在塑料的薄膜基體上也可以成膜以氧化鋁膜、硅氧化膜、硅氮化物膜為代表的陶瓷膜，或以氮化鈦、氧化鈦為代表的耐熱性高的金屬化合物的膜。上述專利文獻1記述了把通過加熱原料氣體而生成的氣體分子種導向室溫的基體并成膜的技術。在這里，作為通常認為不達到超過基體的耐熱溫度的溫度則不能成膜的材料，有鋁的氧化膜和氮化膜、鈦的氧化膜和氮化膜、硅的氧化膜和氮化膜。上述材料在這里稱為高溫材料。在這里，考慮通過加熱原料氣體而生成活性的氣體分子種并將其導向基體表面、使高溫材料在塑料基體上成膜的方法的示例。此時，成膜后基體變形時，又會產生新的問題。即，即使塑料基體自身變形，但因為是塑料，所以基體不會碎裂，但是存在當高溫材料一定程度以上大幅變形時會使膜碎裂或從基體剝離的問題。即，存在如下的所謂實用問題：即使高溫材料能在塑料基體的表面成膜，但是當基體變形到一定程度以上時，會產生膜碎裂或剝離。
技術實現思路
本專利技術鑒于上述的問題，提供一種成膜裝置，對原料氣體瞬間加熱，把產生的所期望的生成氣體導向保持低溫的基體表面，使高溫材料成膜時，生成即使所述基體變形而高溫材料膜也不碎裂或不剝離的基體。為解決上述的問題，本專利技術的1或1個以上的實施方式構成如下。方式1：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，具備：，對原料氣體進行瞬間加熱的原料氣體的瞬間加熱機構、以及溫度比所述原料氣體的瞬間加熱機構的加熱溫度低的基體；分別單獨引導通過所述原料氣體的瞬間加熱機構而產生的2種以上的生成氣體分子種，使其與所述基體接觸而形成第一化合物膜，同時形成包含至少1種所述第一化合物膜所含元素的第二化合物膜，生成至少由所述第一化合物膜和所述第二化合物膜組成的層疊膜。方式2：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，所述原料氣體的瞬間加熱機構具備流道，所述流道由含有具備催化劑功能的元素的金屬材料構成。方式3：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，所述第一化合物膜和所述第二化合物膜是包含氫、氧、氮、碳、硅、鋁、鎵、鈦、鋅、銦、鎂中的至少一種元素的化合物膜。方式4：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，通過以設定的溫度間隔改變所述原料氣體的瞬間加熱機構的溫度，進行所述第一化合物膜和第二化合物膜的成膜。方式5：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，所述原料氣體的瞬間加熱機構的流道的表面，由包含釕、鎳、鉑、鐵、鉻、鋁、鉭的元素中的至少1種以上的金屬形成。方式6：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，所述原料氣體的瞬間加熱機構的加熱溫度是從室溫至900℃。方式7：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，所述基體移動。方式8：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，層疊所述層疊膜的所述基體的材料，是玻璃、硅晶片、塑料、碳中的任意一種。方式9：本專利技術的1或1個以上的實施方式的成膜裝置，其特征在于，所述基體是有機EL設備或液晶設備或太陽能電池或形成有圖案的設備基板。根據本專利技術的1或1個以上的實施方式，具有以下所述的效果：瞬間加熱原料氣體，并把產生的所期望的生成氣體導向保持低溫的基體表面，使高溫材料成膜時，能生成即使所述基體變形而高溫材料膜也不碎裂或不剝離的基體。附圖說明圖1是本實施方式涉及的成膜裝置的結構圖。圖2是本實施方式的變形例涉及的成膜裝置的結構圖。圖3是本實施方式涉及的瞬間加熱機構的示意圖。圖4是本實施方式涉及的層疊膜的截面示意圖。圖中：101－原料氣體A，102－原料氣體B，103－原料氣體C，104－原料氣體D，105－氣體瞬間加熱機構，106－氣體瞬間加熱機構，107－氣體瞬間加熱機構，108－氣體瞬間加熱機構，109－生成氣體a，110－生成氣體b，111－生成氣體c，112－生成氣體d，113－引導件，114－被引導的生成氣體，S1－反應組，S2－反應組，115－成膜室，116－成膜室，117－薄膜狀基體，118－排氣口，119－排氣口，120－卷取滾筒，121－供給滾筒，201－氣體瞬間加熱機構，202－氣體瞬間加熱機構，203－氣體瞬間加熱機構，207－引導件，209－成膜室，210－薄膜狀基體，211－排氣口，212－卷取滾筒，213－支承臺，214－供給滾筒，301－電加熱器，302－被加熱的氣體，400－基體，401－第一化合物膜，402－第二化合物膜，403－層疊膜。具體實施方式(實施方式)以下，說明本專利技術的實施方式。需要說明的是，本實施方式涉及的成膜裝置，使原料氣體通過瞬間加熱到比基體高溫的、原料氣體的瞬間加熱機構，將生成的2種以上的氣體分子種導向基體表面而使其接觸，使化合物的膜生長時，生成在所述膜和基體之間形成有中間層的層疊膜。即，本實施方式涉及的成膜裝置，通過高溫加熱改變原料氣體的分子結構，生成具有化學活性的分子種，將彼此反應的活性分子種導向基體表面而使其接觸，由此使層疊膜在溫度保持成低于原料氣體的瞬間加熱機構的基體的表面生長。(成膜裝置的構成)用圖1說明本實施方式涉及的成膜裝置的構成。如圖1所示，本實施方式涉及的成膜裝置包括：氣體瞬間加熱機構105、106、107、108，引導件113，成膜室115、116，薄膜狀基體117，排氣口118、119，卷取滾筒120、供給滾筒121，以及反應組S1、S2。氣體瞬間加熱機構105、106、107、108，導入流量被時間控制的原料氣體A(101)、B(102)、C(103)、D(104)，在溫度Ta、Tb、Tc、Td進行瞬間加熱，生成了生成氣體a、b、c、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種成膜裝置，其特征在于，具備：原料氣體的瞬間加熱機構，其對原料氣體進行瞬間加熱；以及基體，其溫度比所述原料氣體的瞬間加熱機構的加熱溫度低；分別單獨引導通過所述原料氣體的瞬間加熱機構產生的2種以上的生成氣體分子種，使其與所述基體接觸形成第一化合物膜，同時形成包含至少1種所述第一化合物膜所含元素的第二化合物膜，生成至少由所述第一化合物膜和所述第二化合物膜組成的層疊膜。

【技術特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2337941.一種成膜裝置，其特征在于，具備：原料氣體的瞬間加熱機構，其對原料氣體進行瞬間加熱；以及基體，其溫度比所述原料氣體的瞬間加熱機構的加熱溫度低；分別單獨引導通過所述原料氣體的瞬間加熱機構產生的2種以上的生成氣體分子種，使其與所述基體接觸形成第一化合物膜，同時形成包含至少1種所述第一化合物膜所含元素的第二化合物膜，生成至少由所述第一化合物膜和所述第二化合物膜組成的層疊膜。2.根據權利要求1所述的成膜裝置，其特征在于，所述原料氣體的瞬間加熱機構具備流道，所述流道由含有具備催化劑功能的元素的金屬材料構成。3.根據權利要求1所述的成膜裝置，其特征在于，所述第一化合物膜和所述第二化合物膜是包含氫、氧、氮、碳、硅、鋁、鎵、鈦、鋅...

【專利技術屬性】
技術研發人員：古村雄二，清水紀嘉，西原晉治，拜形英里，
申請(專利權)人：株式會社菲爾科技，
類型：發明
國別省市：日本,JP