成膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种成膜装置，使基体变形也不会碎裂、剥离的化合物膜在室温下生长。对原料气体进行瞬间加热，分别引导通过瞬间加热产生的2种以上的生成气体分子种，使其与温度比原料气体的瞬间加热机构的加热温度低的基体接触，形成第一化合物膜，同时形成包含至少1种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组成的层叠膜。

【技术实现步骤摘要】
成膜装置
本专利技术涉及成膜装置。
技术介绍
通常，气体分子的化学键能多为3eV以上，仅仅通过将气体高温加热不能使分子分解。可是，已加热到高温的气体与包含具有催化剂效果的元素的金属垂直碰撞时，气体分子发生结构改变。此外，使能化学反应的气体加热后碰撞到催化剂上时，能生成和原气体不同的分子种或形态的气体(以后将其称作催化剂碰撞反应)。例如，在放入有钌催化剂的容器内，使瞬间加热甲烷和水蒸气后的气体碰撞到钌催化剂上进行反应，生成氢H2和二氧化碳CO2、一氧化碳CO。所述反应是催化剂碰撞反应的一例。此外，例如水加热后成为水蒸气。这不仅考虑是单纯地温度变高，而且考虑是因为其结构从分子聚合后的多聚体(水簇)变化为单体。此外，生成的单体气体，其化学性质发生变化，认为带有活性与普通的水不同的化学性质。为了把所述催化剂碰撞反应应用在工业上，需要对气体瞬间加热的装置(加热机构)和使气体和催化剂碰撞的廉价而小型的装置。专利文献1(日本专利第5105620号公报)记述了满足上述要求的、气体的瞬间加热装置。以下，这里将上述专利文献中所述的气体的瞬间加热装置称为热束加热装置。其加热原理是通过使气体高速碰撞高温的壁面而使壁面和气体高效进行热交换。因此，使气体在形成于热交换器的基体表面上的狭窄的气体流道中高速化，并使其和流道壁垂直碰撞。所述流道壁被电加热，利用碰撞进行热交换。专利文献1公开了一种成膜装置的基本专利技术，用所述热束加热装置对多种气体进行加热，在温度保持成低于所述加热温度的玻璃或塑料基体上，使通常认为不把基体高温加热到其耐热温度以上就不能生长的材料进行成膜。即，能在室温下成膜时，在塑料的薄膜基体上也可以成膜以氧化铝膜、硅氧化膜、硅氮化物膜为代表的陶瓷膜，或以氮化钛、氧化钛为代表的耐热性高的金属化合物的膜。上述专利文献1记述了把通过加热原料气体而生成的气体分子种导向室温的基体并成膜的技术。在这里，作为通常认为不达到超过基体的耐热温度的温度则不能成膜的材料，有铝的氧化膜和氮化膜、钛的氧化膜和氮化膜、硅的氧化膜和氮化膜。上述材料在这里称为高温材料。在这里，考虑通过加热原料气体而生成活性的气体分子种并将其导向基体表面、使高温材料在塑料基体上成膜的方法的示例。此时，成膜后基体变形时，又会产生新的问题。即，即使塑料基体自身变形，但因为是塑料，所以基体不会碎裂，但是存在当高温材料一定程度以上大幅变形时会使膜碎裂或从基体剥离的问题。即，存在如下的所谓实用问题：即使高温材料能在塑料基体的表面成膜，但是当基体变形到一定程度以上时，会产生膜碎裂或剥离。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的问题，提供一种成膜装置，对原料气体瞬间加热，把产生的所期望的生成气体导向保持低温的基体表面，使高温材料成膜时，生成即使所述基体变形而高温材料膜也不碎裂或不剥离的基体。为解决上述的问题，本专利技术的1或1个以上的实施方式构成如下。方式1：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，具备：，对原料气体进行瞬间加热的原料气体的瞬间加热机构、以及温度比所述原料气体的瞬间加热机构的加热温度低的基体；分别单独引导通过所述原料气体的瞬间加热机构而产生的2种以上的生成气体分子种，使其与所述基体接触而形成第一化合物膜，同时形成包含至少1种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组成的层叠膜。方式2：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，其特征在于，所述原料气体的瞬间加热机构具备流道，所述流道由含有具备催化剂功能的元素的金属材料构成。方式3：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，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氢、氧、氮、碳、硅、铝、镓、钛、锌、铟、镁中的至少一种元素的化合物膜。方式4：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，其特征在于，通过以设定的温度间隔改变所述原料气体的瞬间加热机构的温度，进行所述第一化合物膜和第二化合物膜的成膜。方式5：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，其特征在于，所述原料气体的瞬间加热机构的流道的表面，由包含钌、镍、铂、铁、铬、铝、钽的元素中的至少1种以上的金属形成。方式6：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，其特征在于，所述原料气体的瞬间加热机构的加热温度是从室温至900℃。方式7：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，其特征在于，所述基体移动。方式8：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，其特征在于，层叠所述层叠膜的所述基体的材料，是玻璃、硅晶片、塑料、碳中的任意一种。方式9：本专利技术的1或1个以上的实施方式的成膜装置，其特征在于，所述基体是有机EL设备或液晶设备或太阳能电池或形成有图案的设备基板。根据本专利技术的1或1个以上的实施方式，具有以下所述的效果：瞬间加热原料气体，并把产生的所期望的生成气体导向保持低温的基体表面，使高温材料成膜时，能生成即使所述基体变形而高温材料膜也不碎裂或不剥离的基体。附图说明图1是本实施方式涉及的成膜装置的结构图。图2是本实施方式的变形例涉及的成膜装置的结构图。图3是本实施方式涉及的瞬间加热机构的示意图。图4是本实施方式涉及的层叠膜的截面示意图。图中：101－原料气体A，102－原料气体B，103－原料气体C，104－原料气体D，105－气体瞬间加热机构，106－气体瞬间加热机构，107－气体瞬间加热机构，108－气体瞬间加热机构，109－生成气体a，110－生成气体b，111－生成气体c，112－生成气体d，113－引导件，114－被引导的生成气体，S1－反应组，S2－反应组，115－成膜室，116－成膜室，117－薄膜状基体，118－排气口，119－排气口，120－卷取滚筒，121－供给滚筒，201－气体瞬间加热机构，202－气体瞬间加热机构，203－气体瞬间加热机构，207－引导件，209－成膜室，210－薄膜状基体，211－排气口，212－卷取滚筒，213－支承台，214－供给滚筒，301－电加热器，302－被加热的气体，400－基体，401－第一化合物膜，402－第二化合物膜，403－层叠膜。具体实施方式(实施方式)以下，说明本专利技术的实施方式。需要说明的是，本实施方式涉及的成膜装置，使原料气体通过瞬间加热到比基体高温的、原料气体的瞬间加热机构，将生成的2种以上的气体分子种导向基体表面而使其接触，使化合物的膜生长时，生成在所述膜和基体之间形成有中间层的层叠膜。即，本实施方式涉及的成膜装置，通过高温加热改变原料气体的分子结构，生成具有化学活性的分子种，将彼此反应的活性分子种导向基体表面而使其接触，由此使层叠膜在温度保持成低于原料气体的瞬间加热机构的基体的表面生长。(成膜装置的构成)用图1说明本实施方式涉及的成膜装置的构成。如图1所示，本实施方式涉及的成膜装置包括：气体瞬间加热机构105、106、107、108，引导件113，成膜室115、116，薄膜状基体117，排气口118、119，卷取滚筒120、供给滚筒121，以及反应组S1、S2。气体瞬间加热机构105、106、107、108，导入流量被时间控制的原料气体A(101)、B(102)、C(103)、D(104)，在温度Ta、Tb、Tc、Td进行瞬间加热，生成了生成气体a、b、c、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜装置，其特征在于，具备：原料气体的瞬间加热机构，其对原料气体进行瞬间加热；以及基体，其温度比所述原料气体的瞬间加热机构的加热温度低；分别单独引导通过所述原料气体的瞬间加热机构产生的2种以上的生成气体分子种，使其与所述基体接触形成第一化合物膜，同时形成包含至少1种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组成的层叠膜。

【技术特征摘要】
2015.11.30 JP 2015-2337941.一种成膜装置，其特征在于，具备：原料气体的瞬间加热机构，其对原料气体进行瞬间加热；以及基体，其温度比所述原料气体的瞬间加热机构的加热温度低；分别单独引导通过所述原料气体的瞬间加热机构产生的2种以上的生成气体分子种，使其与所述基体接触形成第一化合物膜，同时形成包含至少1种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组成的层叠膜。2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述原料气体的瞬间加热机构具备流道，所述流道由含有具备催化剂功能的元素的金属材料构成。3.根据权利要求1所述的成膜装置，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氢、氧、氮、碳、硅、铝、镓、钛、锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：古村雄二，清水纪嘉，西原晋治，拜形英里，
申请(专利权)人：株式会社菲尔科技，
类型：发明
国别省市：日本,JP