成膜装置制造方法及图纸

本发明专利技术在抑制加热炉内的喷雾的流速变化的同时改变加热炉内的喷雾的浓度。本发明专利技术提供一种成膜装置，其向基体的表面供给溶液的喷雾而使膜在所述基体的所述表面外延生长。该成膜装置具有：加热炉，其收容并加热所述基体；喷雾产生槽，其内部产生所述溶液的所述喷雾；喷雾供给路径，其连接所述喷雾产生槽和所述加热炉；载气供给路径，其向所述喷雾产生槽供给载气；稀释气供给路径，其向所述喷雾供给路径供给稀释气；以及气体流量控制装置，其控制所述载气的流量和所述稀释气的流量。所述气体流量控制装置在使所述载气的流量增加时，使所述稀释气的流量降低。

Film forming device

【技术实现步骤摘要】
成膜装置
本专利技术公开的技术涉及成膜装置。
技术介绍
专利文献1公开了一种成膜装置，其将溶液的喷雾向基体的表面供给，使膜在基体的表面外延生长。该成膜装置具有：加热炉，其收容并加热基体；喷雾产生槽，其在内部产生溶液的喷雾；喷雾供给路径，其连接喷雾产生槽和加热炉；载气供给路径，其向喷雾产生槽供给载气；以及稀释气供给路径，其向喷雾供给路径供给稀释气。如果向喷雾产生槽供给载气，则喷雾产生槽内的喷雾与载气一起流向喷雾供给路径。如果向喷雾供给路径供给稀释气，则喷雾供给路径内的喷雾与载气和稀释气一起流向加热炉。通过流入加热炉的喷雾附着在基体的表面上，从而膜在基体的表面外延生长。专利文献1：日本特开2017-162816号公报
技术实现思路
在专利文献1的成膜装置中，通过改变载气或稀释气的流量，能够改变向加热炉供给的喷雾的浓度。由此，能够改变膜的特性。然而，如果改变载气或稀释气的流量，则加热炉内的喷雾的流速会发生变化，喷雾的流速变化的影响导致膜的特性发生变化。因此，有时难以将膜的特性控制为所希望的特性。此外，如果要将喷雾的浓度控制为特定浓度，则有时导致喷雾的流速偏离适当的成膜条件，使膜无法稳定地生长。在本说明书中，提出了在抑制加热炉内的喷雾的流速变化的同时改变加热炉内的喷雾的浓度的技术。本说明书所公开的成膜装置，向基体的表面供给溶液的喷雾而使膜在所述基体的所述表面外延生长。该成膜装置具有：加热炉，其收容并加热所述基体；喷雾产生槽，其内部产生所述溶液的所述喷雾；喷雾供给路径，其连接所述喷雾产生槽和所述加热炉；载气供给路径，其向所述喷雾产生槽供给载气；稀释气供给路径，其向所述喷雾供给路径供给稀释气；以及气体流量控制装置，其控制所述载气的流量和所述稀释气的流量。所述喷雾产生槽内的所述喷雾与所述载气一起流向所述喷雾供给路径。所述喷雾供给路径内的所述喷雾与所述载气和所述稀释气一起流向所述加热炉。所述气体流量控制装置在使所述载气的流量增加时，使所述稀释气的流量降低。在该成膜装置中，喷雾产生槽内的喷雾与载气一起流向喷雾供给路径。因此，载气的流量越多，从喷雾产生槽向喷雾供给路径流动的喷雾的量越多。在喷雾供给路径内，通过稀释气汇入喷雾中而喷雾的浓度降低。因此，稀释气的流量越多，则喷雾的浓度就越低。气体流量控制装置使载气的流量增加时，使稀释气的流量减少。因此，从喷雾产生槽向喷雾供给路径流动的喷雾的量变多，并且喷雾供给路径内的喷雾的浓度降低量减少。因此，向加热炉供给的喷雾的浓度升高。此外，由于在使载气的流量增加时使稀释气的流量减少，因此，向加热炉供给的气体的流量几乎不变。因此，即使向加热炉供给的喷雾的浓度升高，加热炉内的喷雾的流速也基本不变。这样，根据该成膜装置，能够在抑制加热炉内的喷雾的流速的变化的同时，使加热炉内的喷雾的浓度提高。因此，根据该成膜装置，能够准确地控制要生长的膜的特性。附图说明图1为实施例1的成膜装置的结构图。图2为实施例2的成膜装置的结构图。图3为实施例3的成膜装置的结构图。具体实施方式图1所示的成膜装置10是使膜在基板70的表面上外延生长的装置。成膜装置10具备：加热炉12，其配置有基板70；加热器14，其对加热炉12进行加热；喷雾供给装置20，其与加热炉12连接；以及排出管80，其与加热炉12连接。加热炉12的具体结构并不特别限定。作为一个例子，图1所示的加热炉12是从上游端12a延伸至下游端12b为止的管状炉。加热炉12的垂直于长度方向的剖面为圆形。但加热炉12的剖面不限于圆形。喷雾供给装置20与加热炉12的上游端12a连接。在加热炉12的下游端12b连接有排出管80。喷雾供给装置20将喷雾62向加热炉12内供给。由喷雾供给装置20供给至加热炉12内的喷雾62，在加热炉12内流动至下游端12b为止后，经由排出管80向加热炉12的外部排出。在加热炉12内设置有用于支撑基板70的基板台13。基板台13配置为，使基板70相对于加热炉12的长度方向倾斜。由基板台13支撑的基板70，以其朝向为使得在加热炉12内从上游端12a向下游端12b流动的喷雾62正冲基板70的表面的方式被支撑。如上所述，加热器14对加热炉12加热。加热器14的具体结构并不特别限定。作为一个例子，图1所示的加热器14为电加热器，其沿着加热炉12的外周壁配置。加热器14对加热炉12的外周壁进行加热，从而加热炉12内的基板70被加热。喷雾供给装置20具有喷雾产生槽22。喷雾产生槽22具有水槽24、溶液储存槽26和超声波振动器28。水槽24是上部开放的容器，内部储存有水58。超声波振动器28设置在水槽24的底面上。超声波振动器28对水槽24内的水58施加超声波振动。溶液储存槽26是密闭型容器。溶液储存槽26储存有含有在基板70的表面外延生长的膜的原料在内的溶液60。例如，在使氧化镓(Ga2O3)的膜外延生长的情况下，可以使用溶解有镓的溶液作为溶液60。此外，在溶液60中还可进一步溶解有用于向氧化镓膜添加n型或p型掺杂剂的原料(例如氟化铵等)。溶液储存槽26的底部浸渍在水槽24内的水58中。溶液储存槽26的底表面由薄膜制成。由此，从水槽24内的水58向溶液储存槽26内的溶液60传递超声波振动变得容易。如果超声波振动器28向水槽24内的水58施加超声波振动，则经由水58将超声波振动传递到溶液60。这样，溶液60的表面振动，在溶液60上方的空间(即，溶液储存槽26内的空间)产生溶液60的喷雾62。喷雾供给装置20还具备：喷雾供给路径40、载气供给路径42、稀释气供给路径44以及气体流量控制装置46。喷雾供给路径40的上游端与溶液储存槽26的上表面连接。喷雾供给路径40的下游端与加热炉12的上游端12a连接。喷雾供给路径40从溶液储存槽26向加热炉12供给喷雾62。载气供给路径42的下游端与溶液储存槽26的侧表面的上部连接。载气供给路径42的上游端与未图示的载气供给源连接。载气供给路径42从载气供给源向溶液储存槽26供给载气64。载气64是氮气或其他惰性气体。流入溶液储存槽26内的载气64从溶液储存槽26流向喷雾供给路径40。此时，溶液储存槽26内的喷雾62和载气64一起流向喷雾供给路径40。因此，载气64的流量Fx(L/min)越大，从溶液储存槽26流向喷雾供给路径40的喷雾62的量越多。载气供给路径42中插入有流量控制阀42a。流量控制阀42a控制载气供给路径42内的载气64的流量Fx。稀释气供给路径44的下游端与喷雾供给路径40的中间连接。稀释气供给路径44的上游端与未图示的稀释气供给源连接。稀释气供给路径44从稀释气供给源向喷雾供给路径40供给稀释气66。稀释气66为氮气或其他惰性气体。流入喷雾供给路径40的稀释气66与喷雾62以及载气64一起流向加热炉12。喷雾供给路径40内的喷雾62被稀释气66稀释。因此，稀释气66的流量Fy(L/min)越大，供给至加热炉12的喷雾62的浓度越低。在稀释气供给路径44中插入有流量控制阀44a本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成膜装置，其向基体的表面供给溶液的喷雾而使膜在所述基体的所述表面外延生长，/n该成膜装置的特征在于，/n具有：加热炉，其收容并加热所述基板基体；/n喷雾产生槽，其内部产生所述溶液的所述喷雾；/n喷雾供给路径，其连接所述喷雾产生槽和所述加热炉；/n载气供给路径，其向所述喷雾产生槽供给载气；/n稀释气供给路径，其向所述喷雾供给路径供给稀释气；以及/n气体流量控制装置，其控制所述载气的流量和所述稀释气的流量，/n所述喷雾产生槽内的所述喷雾与所述载气一起流向所述喷雾供给路径，/n所述喷雾供给路径内的所述喷雾与所述载气和所述稀释气一起流向所述加热炉，/n所述气体流量控制装置在使所述载气的流量增加时，使所述稀释气的流量降低。/n

【技术特征摘要】
20181203 JP 2018-2267851.一种成膜装置，其向基体的表面供给溶液的喷雾而使膜在所述基体的所述表面外延生长，
该成膜装置的特征在于，
具有：加热炉，其收容并加热所述基板基体；
喷雾产生槽，其内部产生所述溶液的所述喷雾；
喷雾供给路径，其连接所述喷雾产生槽和所述加热炉；
载气供给路径，其向所述喷雾产生槽供给载气；
稀释气供给路径，其向所述喷雾供给路径供给稀释气；以及
气体流量控制装置，其控制所述载气的流量和所述稀释气的流量，
所述喷雾产生槽内的所述喷雾与所述载气一起流向所述喷雾供给路径，
所述喷雾供给路径内的所述喷雾与所述载气和所述稀释气一起流向所述加热炉，
所述气体流量控制装置在使所述载气的流量增加时，使所述稀释气的流量降低。


2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，
所述气体流量控制装置在使所述载气的流量减少时，使所述稀释气的流量增加。

【专利技术属性】
技术研发人员：永冈达司，西中浩之，吉本昌广，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，国立大学法人京都工芸纤维大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP