JPH0499178A - Ｃｖｄ装置 - Google Patents
Ｃｖｄ装置Info
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- JPH0499178A JPH0499178A JP20551690A JP20551690A JPH0499178A JP H0499178 A JPH0499178 A JP H0499178A JP 20551690 A JP20551690 A JP 20551690A JP 20551690 A JP20551690 A JP 20551690A JP H0499178 A JPH0499178 A JP H0499178A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＣＶＤ装置に関し、例えば基板上に超電導薄
膜を形成するＣＶＤ装置のように、複数の同体原料を加
熱気化して原料ガスとするＣＶＤ装置に関する。
膜を形成するＣＶＤ装置のように、複数の同体原料を加
熱気化して原料ガスとするＣＶＤ装置に関する。
前記超電導薄膜のＣＶＤ （ケミカルペーパーデポジッ
ション：化学蒸着法）装置では、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｂ
ａ、Ｐｂなどのβジケトン金属錯体や、Ｂ ｉ （Ｃ
６Ｈ４）等の固体原料を用いるが、これらは、一般に１
２０〜２５０℃の温度範囲で加熱、気化されて原料ガス
として使用される。また、個々の固体原料は熱分解し品
いので、適宜最適な温度に設定して使用する必要がある
。このため、従来装置では、第３図に示すように、固体
原料を入れた原料容器２０．２０を、恒温槽２１゜２１
内に配置して所定温度に加熱し、気化した原料ガスを、
キャリアガス導入管２２から供給される所定のキャリア
ガスに同伴させてそれぞれの原料供給管２３．２３から
ミキサー２４に送り、均−に混合して反応炉２５に供給
し、所定の条件下で基板上に薄膜を形成している。
ション：化学蒸着法）装置では、Ｓｒ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｂ
ａ、Ｐｂなどのβジケトン金属錯体や、Ｂ ｉ （Ｃ
６Ｈ４）等の固体原料を用いるが、これらは、一般に１
２０〜２５０℃の温度範囲で加熱、気化されて原料ガス
として使用される。また、個々の固体原料は熱分解し品
いので、適宜最適な温度に設定して使用する必要がある
。このため、従来装置では、第３図に示すように、固体
原料を入れた原料容器２０．２０を、恒温槽２１゜２１
内に配置して所定温度に加熱し、気化した原料ガスを、
キャリアガス導入管２２から供給される所定のキャリア
ガスに同伴させてそれぞれの原料供給管２３．２３から
ミキサー２４に送り、均−に混合して反応炉２５に供給
し、所定の条件下で基板上に薄膜を形成している。
尚、反応炉２５に供給する原料ガスの濃度は、それぞれ
の恒温１’！２Ｌ ２］の温度制御により行われるた
め、単一の恒温槽内に原料容器２０や原料供給管２３を
配置すると、原料濃度を調整することができなくなり、
所望の薄膜を形成することができなくなる。
の恒温１’！２Ｌ ２］の温度制御により行われるた
め、単一の恒温槽内に原料容器２０や原料供給管２３を
配置すると、原料濃度を調整することができなくなり、
所望の薄膜を形成することができなくなる。
また、超電導薄膜を作成する場合、上記各元素を酸化物
とするため、図示しない配管から、所定量、所定温度の
酸素が反応炉２５に供給されている。
とするため、図示しない配管から、所定量、所定温度の
酸素が反応炉２５に供給されている。
そして、気化した原料が原料供給管２３内で凝縮あるい
は熱分解しないように、各原料供給管２３．２３にヒー
ター線２６．２６を巻回し、さらに図示しない断熱処理
を行って個別に所定の温度に加熱していた。
は熱分解しないように、各原料供給管２３．２３にヒー
ター線２６．２６を巻回し、さらに図示しない断熱処理
を行って個別に所定の温度に加熱していた。
しかしなから、原料供給管にヒーター線を巻回する作業
は、手間が掛り、さらに原料供給管や恒温槽の保守等の
際には、いちいち着脱しなければならず、その際に断線
することもあった。
は、手間が掛り、さらに原料供給管や恒温槽の保守等の
際には、いちいち着脱しなければならず、その際に断線
することもあった。
さらに、原料供給管に巻回したヒーター線の巻き密度に
ばらつきを生しると、原料供給管内に温度むらを生し、
原料供給管の一部で原料が凝縮してキャリアガス中の原
料濃度が変化したり、また、原料が熱分解して異なる物
質に変化する等、薄膜の形成に悪影響を与えることがあ
った。これを防止するためには、原料供給管の全長に亙
って温度を計測し、調整する必要があるが、原料供給管
の全てを調整することは、はとんど不可能である。
ばらつきを生しると、原料供給管内に温度むらを生し、
原料供給管の一部で原料が凝縮してキャリアガス中の原
料濃度が変化したり、また、原料が熱分解して異なる物
質に変化する等、薄膜の形成に悪影響を与えることがあ
った。これを防止するためには、原料供給管の全長に亙
って温度を計測し、調整する必要があるが、原料供給管
の全てを調整することは、はとんど不可能である。
そこで、本発明は、簡単な構成で、原料供給管全体を容
易に所定温度に保持し、原料の凝縮や熱分解を防止して
良質な薄膜を形成することのできるＣＶＤ装置を提供す
ることを目的としている。
易に所定温度に保持し、原料の凝縮や熱分解を防止して
良質な薄膜を形成することのできるＣＶＤ装置を提供す
ることを目的としている。
上記した目的を達成するために、本発明のＣＶＤ装置は
、複数の固体原料をそれぞれ恒温槽内て所定の温度に加
熱して気化させ、原料供給管を介して反応炉内の基板上
に供給し、該基板上に薄膜を形成するＣＶＤ装置におい
て、前記原料供給管を、加熱源と、空気撹拌手段と、前
記加熱源の発熱量を制御して所定の温度に設定する温度
調節器を備えた断熱箱内に収納するとともに、該断熱箱
内の温度を、前記恒温槽のいずれか最も高い温度よりも
高く、かつ前記複数の固体原料の熱分解温度のいずれよ
りも低く設定したことを特徴としている。
、複数の固体原料をそれぞれ恒温槽内て所定の温度に加
熱して気化させ、原料供給管を介して反応炉内の基板上
に供給し、該基板上に薄膜を形成するＣＶＤ装置におい
て、前記原料供給管を、加熱源と、空気撹拌手段と、前
記加熱源の発熱量を制御して所定の温度に設定する温度
調節器を備えた断熱箱内に収納するとともに、該断熱箱
内の温度を、前記恒温槽のいずれか最も高い温度よりも
高く、かつ前記複数の固体原料の熱分解温度のいずれよ
りも低く設定したことを特徴としている。
さらに本発明は、前記恒温槽と断熱箱との間の原料供給
管を、恒温槽と断熱箱とに連通ずる管で覆って二重配管
としたことを特徴としている。
管を、恒温槽と断熱箱とに連通ずる管で覆って二重配管
としたことを特徴としている。
上記のように、原料供給管全体を所定温度＠囲に設定し
た断熱箱内に収納することにより、原料供給管にヒータ
ー線を巻回する手間が省け、装置の製造時やメンテナン
ス時の作業を大幅に軽減できる。また、断熱箱内を上記
温度範囲に設定したことにより、原料が凝縮したり熱分
解したりすることを防止できる。
た断熱箱内に収納することにより、原料供給管にヒータ
ー線を巻回する手間が省け、装置の製造時やメンテナン
ス時の作業を大幅に軽減できる。また、断熱箱内を上記
温度範囲に設定したことにより、原料が凝縮したり熱分
解したりすることを防止できる。
さらに、前記恒温槽と断熱箱との間の原料供給管を二重
配管とすることにより、この部分で原料が凝縮したり熱
分解したりすることも防止できる。
配管とすることにより、この部分で原料が凝縮したり熱
分解したりすることも防止できる。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて、さらに詳
細に説明する。
細に説明する。
まず第１図において、このＣＶＤ装置１は、４種類の原
料を、同時にあるいは適宜に切換えて反応炉２に供給し
、該反応炉２内で所定の薄膜を形成するように構成され
たもので、原料供給回路３として、それぞれの同体原料
を入れた原料容器４と、該原料容器４を所定温度に加熱
する恒温槽５と、気化した原料ガスを所定のキャリアガ
スに同伴させて反応炉２に供給する原料供給管６きが４
組備えられている。
料を、同時にあるいは適宜に切換えて反応炉２に供給し
、該反応炉２内で所定の薄膜を形成するように構成され
たもので、原料供給回路３として、それぞれの同体原料
を入れた原料容器４と、該原料容器４を所定温度に加熱
する恒温槽５と、気化した原料ガスを所定のキャリアガ
スに同伴させて反応炉２に供給する原料供給管６きが４
組備えられている。
各原料容器４には、それぞれキャリアガス導入管７と原
料ガス導出管８とが接続されており、各管路に設けた弁
９．９を適宜開閉することにより、所定の原料ガスを反
応炉２に供給できるように形成されている。即ち、原料
ガス供給用のキャリアガス、例えばアルゴンガスは、キ
ャリアガス主管１０から各分岐管１１に分岐して流量調
整器１２で所定流量に調整された後、前記キャリアガス
導入管７から予熱器１３を介して原料容器４内に導入さ
れ、該原料容器４内で気化した原料ガスを同伴して原料
ガス導出管８に導出される。キャリアガスに同伴された
原料ガスは、この原料ガス導出管８から前記原料供給管
６を経てミキサー１４て均一に混合された後、反応炉２
に導入される。
料ガス導出管８とが接続されており、各管路に設けた弁
９．９を適宜開閉することにより、所定の原料ガスを反
応炉２に供給できるように形成されている。即ち、原料
ガス供給用のキャリアガス、例えばアルゴンガスは、キ
ャリアガス主管１０から各分岐管１１に分岐して流量調
整器１２で所定流量に調整された後、前記キャリアガス
導入管７から予熱器１３を介して原料容器４内に導入さ
れ、該原料容器４内で気化した原料ガスを同伴して原料
ガス導出管８に導出される。キャリアガスに同伴された
原料ガスは、この原料ガス導出管８から前記原料供給管
６を経てミキサー１４て均一に混合された後、反応炉２
に導入される。
そして本発明においては、上記原料ガス導出管８から原
料供給管６を経て反応炉２に至る配管系を、加熱源と空
気撹拌手段及び前記加熱源の発熱量を制御して所定の温
度に設定する温度調節器からなる温度制御部１５ａを備
えた断熱箱１５内に収納するとともに、該断熱箱１５内
の温度を、前記恒温槽５のいずれか最も高い温度よりも
高く、かつ前記複数の固体原料の熱分解温度のいずれよ
りも低く設定している。
料供給管６を経て反応炉２に至る配管系を、加熱源と空
気撹拌手段及び前記加熱源の発熱量を制御して所定の温
度に設定する温度調節器からなる温度制御部１５ａを備
えた断熱箱１５内に収納するとともに、該断熱箱１５内
の温度を、前記恒温槽５のいずれか最も高い温度よりも
高く、かつ前記複数の固体原料の熱分解温度のいずれよ
りも低く設定している。
尚、上記温度制御部１５ａにおける加熱源としては、例
えば断熱箱１５内に設けたヒーター、又は断熱箱１５内
に温風やスチーム等を導入し、循環させることなどが考
えられるが、断熱箱１５の容積や設定温度等の条件に合
わせて適宜な加熱源を使用することができる。また、空
気撹拌手段は、ファン等で断熱ｍｌｓ内の空気を撹拌し
、断熱箱１５内の温度むらを極力防止するためのもので
あり、温度調節器は、温度センサーと、上記ヒーターの
発熱量又は温風やスチームの導入量、あるいはこれらの
温度を制御する電気回路、風量制御機構等により構成さ
れるものである。これらも上記同様、断熱箱１５の容積
や設定温度等の条件に合わせて適宜な構成で実施するこ
とが可能である。
えば断熱箱１５内に設けたヒーター、又は断熱箱１５内
に温風やスチーム等を導入し、循環させることなどが考
えられるが、断熱箱１５の容積や設定温度等の条件に合
わせて適宜な加熱源を使用することができる。また、空
気撹拌手段は、ファン等で断熱ｍｌｓ内の空気を撹拌し
、断熱箱１５内の温度むらを極力防止するためのもので
あり、温度調節器は、温度センサーと、上記ヒーターの
発熱量又は温風やスチームの導入量、あるいはこれらの
温度を制御する電気回路、風量制御機構等により構成さ
れるものである。これらも上記同様、断熱箱１５の容積
や設定温度等の条件に合わせて適宜な構成で実施するこ
とが可能である。
例えば各恒温槽５の温度がＴ、、Ｔ２．Ｔ、。
Ｔ４１であり、Ｔ４＞Ｔ、、Ｔ２．Ｔ、の関係である場
合には、断熱箱１５内の最低温度ＴＬは、ＴＬ＞Ｔ４に
設定され、断熱箱１５内の最高温度Ｔ□は、原料が熱分
解することのない温度に設定される。尚、温度Ｔ′して
分解する原料を使用する場合には、この原料を供給する
原料供給管を別の断熱箱に収納し、該断熱箱内を適当な
温度に設定するとともに、ミキサー１４の直前で合流さ
せるように形成すればよい。
合には、断熱箱１５内の最低温度ＴＬは、ＴＬ＞Ｔ４に
設定され、断熱箱１５内の最高温度Ｔ□は、原料が熱分
解することのない温度に設定される。尚、温度Ｔ′して
分解する原料を使用する場合には、この原料を供給する
原料供給管を別の断熱箱に収納し、該断熱箱内を適当な
温度に設定するとともに、ミキサー１４の直前で合流さ
せるように形成すればよい。
また、上記恒温槽５と断熱箱１５との間の原料供給管８
ａの部分は、短い区間ではあるが、外気に露出し、外気
によって冷却されるので、この部分にはヒーターを巻い
て所定の温度範囲に加熱するとともに、適宜断熱材を被
覆しておく。また、この部分には、該原料供給管８ａよ
り大径で、恒温槽５と断熱箱１５との双方に連通ずる管
１６を設けて原料供給管８ａを収納するようにしても良
い。
ａの部分は、短い区間ではあるが、外気に露出し、外気
によって冷却されるので、この部分にはヒーターを巻い
て所定の温度範囲に加熱するとともに、適宜断熱材を被
覆しておく。また、この部分には、該原料供給管８ａよ
り大径で、恒温槽５と断熱箱１５との双方に連通ずる管
１６を設けて原料供給管８ａを収納するようにしても良
い。
このように、原料供給管８ａを適当な径の管１６で覆い
、該部分を二重管構造とし、さらに必要に応じて断熱材
で被覆することにより、該管１６の内部が恒温槽５と断
熱箱１５の内部の加熱空気の作用により、恒温槽５と断
熱箱１５の中間温度に保持され、原料供給管８ａを適度
な温度に保持することが可能となる。
、該部分を二重管構造とし、さらに必要に応じて断熱材
で被覆することにより、該管１６の内部が恒温槽５と断
熱箱１５の内部の加熱空気の作用により、恒温槽５と断
熱箱１５の中間温度に保持され、原料供給管８ａを適度
な温度に保持することが可能となる。
従って、個々の配管にヒーター線を巻回すること無く、
恒温槽５から反応炉２に至る配管系全体を、原料が凝縮
したり、熱分解したりしない温度に均一に保持てき、ヒ
ーター線の巻回作業を不要とし、装置の製造時やメンテ
ナンス時の作業を大幅に軽減できるとともに、反応炉２
への原料の供給を望ましい状態で行うことがてき、高品
質の蒸若膜を製造することができる。
恒温槽５から反応炉２に至る配管系全体を、原料が凝縮
したり、熱分解したりしない温度に均一に保持てき、ヒ
ーター線の巻回作業を不要とし、装置の製造時やメンテ
ナンス時の作業を大幅に軽減できるとともに、反応炉２
への原料の供給を望ましい状態で行うことがてき、高品
質の蒸若膜を製造することができる。
また、第２図は、上記各原料ガス導出管８を１本の原料
供給管１８に接続し、各原料ガスをまとめて反応炉２に
供給するように形成したものである。この場合も、断熱
箱１５内を、前述のように、各恒温槽５のいずれか最も
高い温度よりも高く、かつ複数の固体原料の熱分解温度
のいずれよりも低い温度に設定することにより、ヒータ
ー線を不要とし、装置の製造時やメンテナンス時の作業
を大幅に軽減できるとともに、配管系内での原料の凝縮
や分解を防止することができる。
供給管１８に接続し、各原料ガスをまとめて反応炉２に
供給するように形成したものである。この場合も、断熱
箱１５内を、前述のように、各恒温槽５のいずれか最も
高い温度よりも高く、かつ複数の固体原料の熱分解温度
のいずれよりも低い温度に設定することにより、ヒータ
ー線を不要とし、装置の製造時やメンテナンス時の作業
を大幅に軽減できるとともに、配管系内での原料の凝縮
や分解を防止することができる。
尚、第２図に示すように原料ガス導出管８を１本の原料
供給管１８に接続した場合には、反応炉２の前段にミキ
サーを設ける必要はない。また、第２図においては、前
記第１図に示したものと同一構成要素のものには同一符
号を付して詳細な説明を省略する。
供給管１８に接続した場合には、反応炉２の前段にミキ
サーを設ける必要はない。また、第２図においては、前
記第１図に示したものと同一構成要素のものには同一符
号を付して詳細な説明を省略する。
以上説明したように、本発明のＣＶＤ装置は、原料供給
管を断熱箱内に収納するとともに、該断熱箱内の温度を
、固体原料を気化させる複数の恒温槽のいずれか最も高
い温度よりも高く、かつ複数の固体原料の熱分解温度の
いずれよりも低く設定したから、各原料供給管にそれぞ
れヒーター線を巻回する手間が省け、装置の製造時やメ
ンテナンス時の作業を大幅に軽減でき、装置の製造コス
トや運転コストの低減を図れるとともに、装置の運転効
率の向上を図ることができ、配管系の温度管理も容易に
なる。
管を断熱箱内に収納するとともに、該断熱箱内の温度を
、固体原料を気化させる複数の恒温槽のいずれか最も高
い温度よりも高く、かつ複数の固体原料の熱分解温度の
いずれよりも低く設定したから、各原料供給管にそれぞ
れヒーター線を巻回する手間が省け、装置の製造時やメ
ンテナンス時の作業を大幅に軽減でき、装置の製造コス
トや運転コストの低減を図れるとともに、装置の運転効
率の向上を図ることができ、配管系の温度管理も容易に
なる。
さらに、断熱箱内の温度を所定の範囲に設定することに
より、恒温槽から反応炉に至る配管系内での原料の凝縮
や熱分解を防止でき、結晶薄膜を作成する場合など、化
学量論比に組成のあったものを再現性よく得ることがで
き、薄膜の結晶性を著しく向上させることが可能となる
。
より、恒温槽から反応炉に至る配管系内での原料の凝縮
や熱分解を防止でき、結晶薄膜を作成する場合など、化
学量論比に組成のあったものを再現性よく得ることがで
き、薄膜の結晶性を著しく向上させることが可能となる
。
さらに、前記恒温槽と断熱箱との間の原料供給管を二重
配管とすることにより、この部分で原料が凝縮したり熱
分解したりすることも防止できる。
配管とすることにより、この部分で原料が凝縮したり熱
分解したりすることも防止できる。
第１図は本発明の一実施例を示すＣＶＤ装置の系統図、
第２図は本発明の他の実施例を示すＣＶＤ装置の系統図
、第３図は従来のＣＶＤ装置の一例を示す系統図である
。 １・・・ＣＶＤ装置 ２・・・反応炉 ３・・・原
料供給回路 ４・・・原料容器 ５・・恒温槽
６・。 原料供給管 １５・・・断熱箱
第２図は本発明の他の実施例を示すＣＶＤ装置の系統図
、第３図は従来のＣＶＤ装置の一例を示す系統図である
。 １・・・ＣＶＤ装置 ２・・・反応炉 ３・・・原
料供給回路 ４・・・原料容器 ５・・恒温槽
６・。 原料供給管 １５・・・断熱箱
Claims (2)
- １．複数の固体原料をそれぞれ恒温槽内で所定の温度に
加熱して気化させ、原料供給管を介して反応炉内の基板
上に供給し、該基板上に薄膜を形成するＣＶＤ装置にお
いて、前記原料供給管を、加熱源と、空気撹拌手段と、
前記加熱源の発熱量を制御して所定の温度に設定する温
度調節器を備えた断熱箱内に収納するとともに、該断熱
箱内の温度を、前記恒温槽のいずれか最も高い温度より
も高く、かつ前記複数の固体原料の熱分解温度のいずれ
よりも低く設定したことを特徴とするＣＶＤ装置。 - ２．前記恒温槽と断熱箱との間の原料供給管を、恒温槽
と断熱箱とに連通する管で覆って二重配管としたことを
特徴とする請求項１記載のＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20551690A JPH0499178A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | Ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20551690A JPH0499178A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | Ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499178A true JPH0499178A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16508169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20551690A Pending JPH0499178A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | Ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499178A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014053477A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Philtech Inc | 固体金属ガス供給装置 |
| JP2024521699A (ja) * | 2021-06-07 | 2024-06-04 | エアー・リキッド・エレクトロニクス・システムズ | 固体前駆体の気相を分配するための装置及び方法 |
-
1990
- 1990-08-02 JP JP20551690A patent/JPH0499178A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014053477A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Philtech Inc | 固体金属ガス供給装置 |
| JP2024521699A (ja) * | 2021-06-07 | 2024-06-04 | エアー・リキッド・エレクトロニクス・システムズ | 固体前駆体の気相を分配するための装置及び方法 |
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