JPH0461076B2 - - Google Patents
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- JPH0461076B2 JPH0461076B2 JP1170491A JP17049189A JPH0461076B2 JP H0461076 B2 JPH0461076 B2 JP H0461076B2 JP 1170491 A JP1170491 A JP 1170491A JP 17049189 A JP17049189 A JP 17049189A JP H0461076 B2 JPH0461076 B2 JP H0461076B2
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- Japan
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- forming chamber
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Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、霧化した原料溶液を、加熱された基
板に吹き付け、薄膜を形成する霧化薄膜形成装置
に関し、特に基板の幅方向の膜厚のばらつきが小
さな透明導電膜を形成することができる装置に関
する。
板に吹き付け、薄膜を形成する霧化薄膜形成装置
に関し、特に基板の幅方向の膜厚のばらつきが小
さな透明導電膜を形成することができる装置に関
する。
［従来の技術］
太陽電池、液晶表示装置、プラズマ表示装置等
に用いられる透明導電膜は、酸化錫や酸化インジ
ウム錫の薄膜により形成される。この透明導電膜
は、霧化装置によつて生じた原料溶液の霧を、成
膜用ノズルから加熱された基板に向けて放出し、
加熱された基板上で反応、成膜させる。
に用いられる透明導電膜は、酸化錫や酸化インジ
ウム錫の薄膜により形成される。この透明導電膜
は、霧化装置によつて生じた原料溶液の霧を、成
膜用ノズルから加熱された基板に向けて放出し、
加熱された基板上で反応、成膜させる。
この方法で透明導電膜を形成する場合に用いら
れている霧化薄膜形成装置の一例を、第１図と第
５図に基づいて説明する。
れている霧化薄膜形成装置の一例を、第１図と第
５図に基づいて説明する。
この霧化薄膜形成装置では、霧化器１によつて
原料溶液を霧化し、これを成膜用ノズル３のスリ
ツト状の吐出口３ａから放出させる。成膜用ノズ
ル３の吐出口３ａの上方には、成膜室４が設けら
れ、そこに霧化された原料溶液が漂う。上記基板
６は、その表面が上記成膜室４の天面を形成する
よう、成膜室４の上を順次連なりながら第１図に
おいて、左から右へと保持されながら搬送され
る。この成膜室４で天面を形成する位置にある基
板６は、均熱板７を介して背後のヒーター８によ
つて所定の温度に加熱される。
原料溶液を霧化し、これを成膜用ノズル３のスリ
ツト状の吐出口３ａから放出させる。成膜用ノズ
ル３の吐出口３ａの上方には、成膜室４が設けら
れ、そこに霧化された原料溶液が漂う。上記基板
６は、その表面が上記成膜室４の天面を形成する
よう、成膜室４の上を順次連なりながら第１図に
おいて、左から右へと保持されながら搬送され
る。この成膜室４で天面を形成する位置にある基
板６は、均熱板７を介して背後のヒーター８によ
つて所定の温度に加熱される。
この装置には、基板入口１９側からガラス板等
の基板６を導入し、成膜室４を経て基板出口２０
から導出されるよう順次搬送される。成膜室４で
は、成膜用ノズル３の先端が基板６の主面に近接
して設けられ、これから成膜室４に放出された霧
状の原料溶液は、排出口５に向けて緩やかに流
れ、その間に基板６の表面に接触する。そして、
基板６の表面で、溶液中の原料が空気中の酸素、
或いは原料溶液中の水分と反応し、上記基板６の
表面に酸化物の薄膜が形成される。また、基板６
の表面の成膜に寄与しなかつた霧は、排出口５か
ら排出される。
の基板６を導入し、成膜室４を経て基板出口２０
から導出されるよう順次搬送される。成膜室４で
は、成膜用ノズル３の先端が基板６の主面に近接
して設けられ、これから成膜室４に放出された霧
状の原料溶液は、排出口５に向けて緩やかに流
れ、その間に基板６の表面に接触する。そして、
基板６の表面で、溶液中の原料が空気中の酸素、
或いは原料溶液中の水分と反応し、上記基板６の
表面に酸化物の薄膜が形成される。また、基板６
の表面の成膜に寄与しなかつた霧は、排出口５か
ら排出される。
第５図で示すように、成膜室４の中で基板６の
両側縁が、成膜室４の両側の基板保持部１３に保
持されて搬送されるが、従来の装置では、上記基
板保持部１３で形成される成膜室４の対向する両
側面は、何れも垂直に立つている。従つて、上記
基板６上に実際に成膜される部分の幅、つまり成
膜中に基板保持部１３で保持される基板６の両端
の部分を除いた有効成膜幅ａと、上記基板保持部
１３の対向する壁面で形成される成膜室４の両側
面間の幅とは等しかつた。
両側縁が、成膜室４の両側の基板保持部１３に保
持されて搬送されるが、従来の装置では、上記基
板保持部１３で形成される成膜室４の対向する両
側面は、何れも垂直に立つている。従つて、上記
基板６上に実際に成膜される部分の幅、つまり成
膜中に基板保持部１３で保持される基板６の両端
の部分を除いた有効成膜幅ａと、上記基板保持部
１３の対向する壁面で形成される成膜室４の両側
面間の幅とは等しかつた。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記従来の装置でガラス板等の基板６
の表面に透明導電膜を形成した場合、第６図ｄで
示されたように、基板の中央部の透明導電膜の膜
厚が厚く、両側部の透明導電膜の膜厚がこれに比
べて極端に薄くなるという欠点があつた。これ
は、成膜室４の中で層流を形成して流れる霧は、
成膜室４の側壁の抵抗を受けて、特に成膜室４の
後方部において両側部での霧の単位流路断面積当
りの流量が中央部に比べて少なくなるためと考え
られる。
の表面に透明導電膜を形成した場合、第６図ｄで
示されたように、基板の中央部の透明導電膜の膜
厚が厚く、両側部の透明導電膜の膜厚がこれに比
べて極端に薄くなるという欠点があつた。これ
は、成膜室４の中で層流を形成して流れる霧は、
成膜室４の側壁の抵抗を受けて、特に成膜室４の
後方部において両側部での霧の単位流路断面積当
りの流量が中央部に比べて少なくなるためと考え
られる。
このような透明導電膜の膜厚の不均一状態が生
じると、基板６の両側に干渉縞が現れ、外観上好
ましくないばかりでなく、特に膜厚の薄い基板６
の両側部では、透明導電膜として必要な特性が得
られない。このため、膜厚の薄い基板６の両側部
分を除去して使用している。例えばこれまでは、
基板６の中央部の膜厚に対して±５％の膜厚の違
いが生じる両側の部分を除去して使用している
が、上記従来の装置でガラス基板上に酸化錫膜を
形成した場合に、この基準で除去されるのは、成
膜中に保持される基板６の両端の部分を除いた有
効成膜幅の約30％にも及ぶ。従つて、実際に使用
できるのは、基板６の有効成膜幅の約70％に過ぎ
ず、製品の歩留りが悪いという欠点があつた。
じると、基板６の両側に干渉縞が現れ、外観上好
ましくないばかりでなく、特に膜厚の薄い基板６
の両側部では、透明導電膜として必要な特性が得
られない。このため、膜厚の薄い基板６の両側部
分を除去して使用している。例えばこれまでは、
基板６の中央部の膜厚に対して±５％の膜厚の違
いが生じる両側の部分を除去して使用している
が、上記従来の装置でガラス基板上に酸化錫膜を
形成した場合に、この基準で除去されるのは、成
膜中に保持される基板６の両端の部分を除いた有
効成膜幅の約30％にも及ぶ。従つて、実際に使用
できるのは、基板６の有効成膜幅の約70％に過ぎ
ず、製品の歩留りが悪いという欠点があつた。
本発明の目的は、上記課題を解消することので
きる霧化薄膜形成装置を提供する事にある。
きる霧化薄膜形成装置を提供する事にある。
［課題を解消するための手段］
すなわち、上記目的を達成するための本発明に
よる手段の要旨は、薄膜の原料溶液を霧化する霧
化器１と、原料溶液の霧の吐出口３ａを上方に向
けて開口させた成膜用ノズル３と、同成膜ノズル
３の吐出口３ａの上を通過するよう一方向に搬送
される基板６を天面とする成膜室４と、成膜室４
にある上記基板６をその上面から加熱する手段と
からなる霧化薄膜形成装置において、成膜室４の
両側面側の幅ｂを、基板６の有効成膜幅ａより広
くした霧化薄膜形成装置である。
よる手段の要旨は、薄膜の原料溶液を霧化する霧
化器１と、原料溶液の霧の吐出口３ａを上方に向
けて開口させた成膜用ノズル３と、同成膜ノズル
３の吐出口３ａの上を通過するよう一方向に搬送
される基板６を天面とする成膜室４と、成膜室４
にある上記基板６をその上面から加熱する手段と
からなる霧化薄膜形成装置において、成膜室４の
両側面側の幅ｂを、基板６の有効成膜幅ａより広
くした霧化薄膜形成装置である。
［作用］
成膜用ノズル３から成膜室４に放出された霧
は、成膜室４の中を層流となつて排出口５側へ流
れていく。ここで、本発明による霧化薄膜形成装
置では、成膜室４の両側面間の幅ｂを、基板６の
有効成膜幅ａよりも広くしてあるため、基板６に
接触しない成膜室４の最も外側の部分で成膜室４
の側壁の抵抗を受け、単位断面積当りの流量が小
さくなるが、それより内側の霧が基板６の表面に
接触する部分では、上記側壁の抵抗の影響が小さ
く、その部分での単位流路断面積当りの霧の流量
は、成膜室４の中央部の流量とほぼ等しくなる。
これにより、基板６の両側に形成される薄膜の膜
厚が薄くならず、幅方向における薄膜の膜厚が平
均化される。
は、成膜室４の中を層流となつて排出口５側へ流
れていく。ここで、本発明による霧化薄膜形成装
置では、成膜室４の両側面間の幅ｂを、基板６の
有効成膜幅ａよりも広くしてあるため、基板６に
接触しない成膜室４の最も外側の部分で成膜室４
の側壁の抵抗を受け、単位断面積当りの流量が小
さくなるが、それより内側の霧が基板６の表面に
接触する部分では、上記側壁の抵抗の影響が小さ
く、その部分での単位流路断面積当りの霧の流量
は、成膜室４の中央部の流量とほぼ等しくなる。
これにより、基板６の両側に形成される薄膜の膜
厚が薄くならず、幅方向における薄膜の膜厚が平
均化される。
［実施例］
次に、第１図〜第４図を参照しながら、本発明
の実施例について具体的に説明する。
の実施例について具体的に説明する。
これら図面において、ガラス板等の基板６が両
側を保持された状態で図において左から右へと搬
送される。基板入口１９から基板出口２０に至る
基板６の搬送経路には、当該基板６を天面とし、
両側及び底面をフレーム１１，１２で囲まれたト
ンネル状の予備加熱室１３、成膜室４及び基板搬
出室１０が順次連続して形成されている。
側を保持された状態で図において左から右へと搬
送される。基板入口１９から基板出口２０に至る
基板６の搬送経路には、当該基板６を天面とし、
両側及び底面をフレーム１１，１２で囲まれたト
ンネル状の予備加熱室１３、成膜室４及び基板搬
出室１０が順次連続して形成されている。
薄膜形成用の原料溶液を霧化する霧化器１を備
え、この霧化器１の上方には上に向けて成膜用ノ
ズル３が延長して設けられ、この成膜用ノズル３
の上に上記成膜室４が配置されている。上記霧化
器１に於いて霧化された原料溶液の霧は、上記ノ
ズル３の吐出口３ａから成膜室４の中に放出され
る。成膜室４の基板搬出室１０寄り側には、排気
路５が形成され、基板６の表面の薄膜の成膜に寄
与しなかつた霧状の原料溶液がこの排気路５から
排出される。
え、この霧化器１の上方には上に向けて成膜用ノ
ズル３が延長して設けられ、この成膜用ノズル３
の上に上記成膜室４が配置されている。上記霧化
器１に於いて霧化された原料溶液の霧は、上記ノ
ズル３の吐出口３ａから成膜室４の中に放出され
る。成膜室４の基板搬出室１０寄り側には、排気
路５が形成され、基板６の表面の薄膜の成膜に寄
与しなかつた霧状の原料溶液がこの排気路５から
排出される。
予備加熱室１３、成膜室４及び基板搬出室１０
において、搬送される基板６の上面側には熱伝導
良好な均熱板７が設けられ、さらにその背後にヒ
ーター８が設けられている。このヒーター８が発
熱することにより、上記均熱板７を介して基板６
が加熱される。
において、搬送される基板６の上面側には熱伝導
良好な均熱板７が設けられ、さらにその背後にヒ
ーター８が設けられている。このヒーター８が発
熱することにより、上記均熱板７を介して基板６
が加熱される。
本発明では、上記成膜室４の対向する両側面間
の幅ｂを基板６の有効成膜幅ａより広くする。具
体的には、第２図〜第４図で示すように、基板保
持部１３の基板６の両側を保持する部分のみを内
側に突出させ、その下側を両側に窪ませて、成膜
室４の両側面の間隔、つまりその幅ｂを、上記基
板保持部１３で保持された両側の部分を除く有効
成膜幅ａより広くしてある。
の幅ｂを基板６の有効成膜幅ａより広くする。具
体的には、第２図〜第４図で示すように、基板保
持部１３の基板６の両側を保持する部分のみを内
側に突出させ、その下側を両側に窪ませて、成膜
室４の両側面の間隔、つまりその幅ｂを、上記基
板保持部１３で保持された両側の部分を除く有効
成膜幅ａより広くしてある。
第２図で示された実施例では、上記基板保持部
１３の対向する側面の下側をコ字形に窪ませてそ
の下部の幅ｂを、基板６の有効成膜幅ａより広く
している。第３図で示された実施例では、基板保
持部１３の対向する側面に勾配を持たせてその下
部の幅ｂも、基板６の有効成膜幅ａより広くして
いる。さらに、第４図で示された実施例では、上
記基板保持部１３の対向する側面の下部を曲面状
に窪ませてその下部の幅ｂを基板６の有効成膜幅
ａより広くしている。
１３の対向する側面の下側をコ字形に窪ませてそ
の下部の幅ｂを、基板６の有効成膜幅ａより広く
している。第３図で示された実施例では、基板保
持部１３の対向する側面に勾配を持たせてその下
部の幅ｂも、基板６の有効成膜幅ａより広くして
いる。さらに、第４図で示された実施例では、上
記基板保持部１３の対向する側面の下部を曲面状
に窪ませてその下部の幅ｂを基板６の有効成膜幅
ａより広くしている。
次に、上記第２図〜第４図に示された成膜室４
の断面形状を持つた装置により、ガラス基板６上
に透明導電膜として酸化錫膜を形成し、膜厚の基
板６の幅方向にわたる変化を測定し、その結果を
第６図のａ〜ｃに各々示した。この場合、基板６
の両側の成膜中に保持された部分で、霧の当たら
ないいわゆるみみの部分を除き、その間の有効成
膜幅ａ＝200mmの部分の膜厚分布を示した。なお、
原料溶液は、15％のSnCl4と200モル％のNH4Fと
５％のアルコールとの混合溶液を用い、これを毎
時１の割合で霧化し、毎分100の空気と共に
成膜用ノズル３から成膜室４に放出した。また、
基板６は、成膜室４を３分で通過するよう搬送し
た。
の断面形状を持つた装置により、ガラス基板６上
に透明導電膜として酸化錫膜を形成し、膜厚の基
板６の幅方向にわたる変化を測定し、その結果を
第６図のａ〜ｃに各々示した。この場合、基板６
の両側の成膜中に保持された部分で、霧の当たら
ないいわゆるみみの部分を除き、その間の有効成
膜幅ａ＝200mmの部分の膜厚分布を示した。なお、
原料溶液は、15％のSnCl4と200モル％のNH4Fと
５％のアルコールとの混合溶液を用い、これを毎
時１の割合で霧化し、毎分100の空気と共に
成膜用ノズル３から成膜室４に放出した。また、
基板６は、成膜室４を３分で通過するよう搬送し
た。
また、比較のため、第５図に示す成膜室４の断
面形状を有する従来の霧化薄膜形成装置を用い
て、上記各実施例と同じ条件で透明導電膜を形成
し、この基板６の幅方向の膜厚分布を第６図ｄに
示した。
面形状を有する従来の霧化薄膜形成装置を用い
て、上記各実施例と同じ条件で透明導電膜を形成
し、この基板６の幅方向の膜厚分布を第６図ｄに
示した。
これらの結果、第２図で示された成膜室４の断
面形状を有する装置では、形成された透明導電膜
の膜厚が基板６の中央部の膜厚平均値に対して±
５％の範囲の膜厚となつたのは、基板６の有効成
膜幅の中央部約90％の部分であた。また、同じく
第３図と第４図で示された成膜室４の断面形状を
有する装置では、形成された透明導電膜の膜厚が
基板６の中央部の膜厚平均値に対して±５％の範
囲の膜厚となつたのは、何れも約85％の部分であ
た。これに対し、第５図で示された成膜室４の断
面形状を有する装置では、形成された透明導電膜
の膜厚が基板６の中央部の膜厚平均値に対して±
５％の範囲の膜厚となつたのは、僅か約70％の部
分であた。
面形状を有する装置では、形成された透明導電膜
の膜厚が基板６の中央部の膜厚平均値に対して±
５％の範囲の膜厚となつたのは、基板６の有効成
膜幅の中央部約90％の部分であた。また、同じく
第３図と第４図で示された成膜室４の断面形状を
有する装置では、形成された透明導電膜の膜厚が
基板６の中央部の膜厚平均値に対して±５％の範
囲の膜厚となつたのは、何れも約85％の部分であ
た。これに対し、第５図で示された成膜室４の断
面形状を有する装置では、形成された透明導電膜
の膜厚が基板６の中央部の膜厚平均値に対して±
５％の範囲の膜厚となつたのは、僅か約70％の部
分であた。
［発明の効果］
以上説明した通り、本発明の装置によれば、基
板６の幅方向にわたる透明導電膜の膜厚分布を均
一化することができ、これにより使用可能な透明
導電膜の割合が大きくなるため、生産性の向上を
図ることができるという優れた効果が得られる。
板６の幅方向にわたる透明導電膜の膜厚分布を均
一化することができ、これにより使用可能な透明
導電膜の割合が大きくなるため、生産性の向上を
図ることができるという優れた効果が得られる。
第１図は、本発明の各実施例を示す霧化薄膜形
成装置の概略縦断側面図、第２図〜第４図は、成
膜部分の断面形状の各例を示す第１図のＡ−Ａ位
置での断面図、第５図は、従来の装置における成
膜部分の断面形状の例を示す第１図のＡ−Ａ位置
での断面図、第６図ａ〜ｄは、上記各装置におけ
る基板上の位置と形成された透明導電膜の膜厚と
の関係の概略を示すグラフである。 １……霧化器、３……成膜用ノズル、３ａ……
成膜用ノズルの吐出口、４……成膜室、７……均
熱板、８……ヒータ。
成装置の概略縦断側面図、第２図〜第４図は、成
膜部分の断面形状の各例を示す第１図のＡ−Ａ位
置での断面図、第５図は、従来の装置における成
膜部分の断面形状の例を示す第１図のＡ−Ａ位置
での断面図、第６図ａ〜ｄは、上記各装置におけ
る基板上の位置と形成された透明導電膜の膜厚と
の関係の概略を示すグラフである。 １……霧化器、３……成膜用ノズル、３ａ……
成膜用ノズルの吐出口、４……成膜室、７……均
熱板、８……ヒータ。
Claims (1)
- １ 薄膜の原料溶液を霧化する霧化器１と、原料
溶液の霧の吐出口３ａを上方に向けて開口させた
成膜用ノズル３と、同成膜用ノズル３の吐出口３
ａの上を通過するよう一方向に搬送される基板６
を天面とする成膜室４と、成膜室４にある上記基
板６をその上面から加熱する手段とからなる霧化
薄膜形成装置において、成膜室４の両側面間の幅
ｂを、基板６の有効成膜幅ａより広くしたことを
特徴とする霧化薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170491A JPH0336278A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 霧化薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1170491A JPH0336278A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 霧化薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336278A JPH0336278A (ja) | 1991-02-15 |
| JPH0461076B2 true JPH0461076B2 (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=15905949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1170491A Granted JPH0336278A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | 霧化薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0336278A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5069791B2 (ja) * | 2008-05-22 | 2012-11-07 | 株式会社カネカ | 薄膜光電変換装置とその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP1170491A patent/JPH0336278A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336278A (ja) | 1991-02-15 |
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