JPH0520505B2 - - Google Patents

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JPH0520505B2
JPH0520505B2 JP1170492A JP17049289A JPH0520505B2 JP H0520505 B2 JPH0520505 B2 JP H0520505B2 JP 1170492 A JP1170492 A JP 1170492A JP 17049289 A JP17049289 A JP 17049289A JP H0520505 B2 JPH0520505 B2 JP H0520505B2
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JP
Japan
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mist
chamber
fog
film forming
spray
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JP1170492A
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English (en)
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JPH0336279A (ja
Inventor
Mizuho Imai
Atsuo Ito
Mikio Sekiguchi
Hideyo Iida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP90112300A priority patent/EP0405527B1/en
Priority to DE90112300T priority patent/DE69003182T2/de
Priority to AU58031/90A priority patent/AU622816B2/en
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Photovoltaic Devices (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
において、原料溶液の霧を供給する装置に関す
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、霧供給装置によつて生じた原料溶液の霧を、
霧導入路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
れている従来の霧化薄膜形成装置の一例を、第5
図に基づいて説明する。 この霧化薄膜形成装置では、霧供給装置1によ
つて原料供給源23と給気器2とから薄膜の原料
溶液とキヤリアガス(多くは空気)とを噴霧ノズ
ル17に送り、ここで上記原料溶液を噴霧し、こ
れらを霧導入路3の導入口3aから放出させる。
霧導入路3の導入口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
5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、霧導入路3の導入口3aが下側から基板4の
下面に向けて設けられ、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。 従来、このような霧化薄膜形成装置において、
原料溶液を霧化し、これを霧導入路3に供給する
装置1は、上記霧導入路3と通じる閉じられた空
間を形成する霧箱13と、その中に霧を噴霧する
先端部が配置された噴霧ノズル17とから構成さ
れている。そして、パイプ18を通じて原料供給
源23から送られて来る原料溶液と、給気器2側
から送られて来るキヤリアガスとにより、噴霧ノ
ズル17において上記原料溶液を霧化して噴霧
し、これを霧箱13の中から霧導入路3を通して
成膜室4へと供給している。 [発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の薄膜形成用霧供給装置を
用いた場合において、薄膜の成膜速度を高めて、
薄膜の生産性を向上させるため、原料溶液を単位
時間当り多量に供給し、噴霧ノズル17から多く
の原料溶液を噴霧させると、形成される霧の粒子
の分布が大きい方へシフトし、大きい粒子の割合
が増加する。大きな粒子は、霧箱13の中で除去
されるため、噴霧ノズル17から噴霧させる原料
溶液の量を多くした割には霧導入路3から成膜室
4へ供給される霧の量はあまり増加せず、成膜速
度が上がらない。また、大きな粒子の霧が多量に
存在すると、霧箱13内で十分除去されず、大き
な粒子を多量に含む霧が成膜室4へ送られる。こ
のような、粒子の粗い霧が基板6の表面に接触し
て、同表面に薄膜が成膜されると、特に大きな粒
子の霧は液滴の状態のまま基板6に接触するた
め、水分や空気との接触、反応が十分なされない
まま薄膜が形成され、欠陥の多い薄膜が形成され
る。このため、上記従来の霧供給装置では、薄膜
の品質を低下させることなく、その成膜速度を上
げることができないという課題があつた。 そこで、噴霧ノズルを複数本使用し、各々の噴
霧ノズルから霧箱13内に霧を噴霧することで、
総体的に多量の霧を得る試みもなされた。しかし
ながら、霧箱13内は閉じられた空間となつてい
るため、その中に複数の噴霧ノズルを設置し、噴
霧すると、各々の噴霧ノズルから噴出された霧が
相互に干渉し、結局粒子の粗い霧が発生してしま
うという課題があつた。 そこで、本発明は、上記の従来技術における問
題点に鑑み、複数の噴霧ノズルから霧を噴霧する
場合に、相互噴霧ノズルからの霧の干渉を防止す
ると共に、細かい霧を効率良く選別して成膜室へ
供給することができる霧供給装置を提供すること
にある。 [課題を解決するための手段] すなわち、上記目的を達成するため、本発明に
おいて採用した手段の要旨は、成膜室4内に成膜
面を下方へ向けて設置され、加熱された基板6の
成膜面に薄膜の原料溶液の霧を供給する装置であ
つて、霧箱13と、該霧箱13内に霧を噴射する
噴霧ノズル17と、霧箱13の上部に設けられ、
同霧箱13内の霧を上記成膜室14内に導入に霧
導入路3とを有する霧化薄膜形成用霧供給装置に
おいて、霧箱13内を上記霧導入路3に通じる霧
溜室15と、噴霧ノズル17の噴霧端が挿入され
た霧還流室22とに区画すると共に、これら霧溜
室15と霧還流室22とを霧復流路16を介して
連絡し、先端側が上記霧溜室15側に向けて開口
されると共に、基端側が霧還流室22側に開口し
ており、かつ基端側からから先端側に向けて次第
に径の増大する霧導管21を霧還流室22内に2
組設け、これら各霧導管21の先端側に向けてそ
の基端側に各々1つずつの噴霧ノズル17の噴霧
端が配置されていることを特徴とする霧化薄膜形
成用霧供給装置である。 [作用] 噴霧ノズル17から噴霧された原料溶液の霧の
粒子を観察すると、霧の噴霧経路の中心から離れ
た位置では粒径の大きな霧の粒子が多く存在する
ことが着目される。また、噴霧経路の中心付近に
おいても、粗い粒子の霧が含まれるが、これらは
細かい霧に比べて噴出速度が速いため、より遠く
へ吹き飛ばされる。 上記の本発明の霧化薄膜形成用霧供給装置によ
れば、噴霧ノズル17から霧箱13内に噴霧され
た霧状原料溶液は、まず霧導管21を通るが、そ
のとき、噴霧経路の周囲にある比較的粗い粒子の
霧が上記霧導管21の壁面に当り、液滴となつて
霧の中から除去される。さらに、噴霧経路の中心
にある粗い粒子の霧は、霧導管21の先端から遠
方へと飛散し、霧導管21の正面にある霧溜室1
5の壁面に当り、やはり液滴となつて霧の中から
除去される。 霧溜室15に送られた比較的粒子の細かい霧
は、霧溜室15の上方に浮揚し、霧導入路3から
成膜室4へと送られる。また、その一部は、霧導
管21の基端側と先端側の流路断面積の違いによ
り形成される圧力差によりその先端側に引かれる
ため、霧復流路16を介して霧還流室22へと入
り、新たに噴霧された霧と共に霧導管21を介し
て霧溜室15へと還流される。この霧の還流の状
態を第2図と第4図に矢印で示した。 そしてこの場合に、複数の噴霧ノズル17から
は、特に粗い霧が噴霧されない範囲で各々原料溶
液を噴霧する。これにより、霧導入路3からは、
複数の噴霧ノズル17を使用して噴霧する場合
に、それらからの噴霧量に見合うだけの原料溶液
の霧であつて、上記のような粒子の細かい霧を成
膜室4へ供給できる。 さらに、霧箱13内に2組の霧導管21を配置
し、各々の霧導管21に向けて各々1つずつ噴霧
ノズル17の噴霧端を配置しているので、噴霧ノ
ズル17,17から噴射される霧が霧導管21,
21で互いに隔離されるため、噴霧される霧の干
渉が起こり難い。このため、原料溶液の霧を粗大
化することなく、霧導入路3からの霧の導入量を
倍増させることができる。 [実施例] 次に、図面を参照しながら、本発明の実施例に
ついて具体的に説明する。 第1図と第2図に示すように、薄膜形成用の霧
供給装置は、箱形の霧箱13を有しており、この
中は板状の仕切14により、霧溜室15と霧還流
室22とに仕切られている。霧溜室15の上には
霧導入路3が起立するように接続されている。 霧還流室22の中には、基端から先端側へいく
に従つて次第に口径が大きくなるホーン状の霧導
管21が設置され、その径の大きな開口部側は上
記仕切14の中央部に保持され、霧溜室15に向
けて開口している。この霧導管21の先端の開口
部の前には、霧溜室15の壁面が起立している。
また、この霧導管21の基端側は、霧還流室22
の中にあり、そこには上記霧箱13の外側からそ
の中に差し込まれた噴霧ノズル17の噴霧端が挿
入されている。この噴霧ノズル17には、パイプ
18を通して原料溶液とキヤリアガスとが送ら
れ、その噴霧端から霧導管21の中に霧が噴霧さ
れる。 仕切14の上記霧導管21の先端側の周りに
は、霧溜室15と霧還流室22とを通じさせる貫
通孔状の霧復流路16が形成されている。 この実施例では、各々1つずつの噴霧ノズル1
7,17を備えた2組のホーン状の霧導管21,
21が霧還流室22に並列に配置されている。 次に、上記第1図と第2図で示す霧化薄膜形成
用霧供給装置により、ガラス基板6上に透明導電
膜として酸化錫膜を形成し、その膜厚と比抵抗を
100個について各々測定し、それらの平均値を表
1に示した。また、比較のため、上記従来の霧供
給装置を用いて薄膜を形成し、同様にしてその膜
厚と比抵抗を測定した結果を表1に示した。 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、実施例の場合は、この溶液を2つの噴霧用ノ
ズル17,17から何れも総計毎時2.0の割合
で霧化した。また、比較例の場合は、上記溶液を
1つの噴霧ノズル17から毎時1の割合で霧化
した。そして基板6は、成膜室4を3分で通過す
るよう搬送した。
【表】 この結果から明かなように、上記実施例では、
比較例に比べて抵抗値が低く、約1.9倍の膜厚を
有する酸化錫膜を形成することができた。 [発明の効果] 以上説明した通り、本発明によれば、噴霧され
た霧のうち粒子の粗い霧が除去され、残りの細か
い粒子の霧が可能な限り多く霧導入路3から成膜
室4に送られるため、成膜室4に細かい霧を多量
に送ることができる。また、複数の噴霧ノズル1
7から噴出される霧の干渉を防止し、霧が粗大化
するのを防止することができる。これにより、良
質の薄膜を効率良く成膜することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例を示す霧化薄膜形成
用霧供給装置の一部切欠の斜視図、第2図は、同
霧供給装置の横断平面図、第3図は、従来例を示
す霧化薄膜形成装置の概略縦断側面図である。 1……霧供給装置、3……霧導入路、3a……
霧導入路の導入口、4……成膜室、7……均熱
板、8……ヒータ、15……霧溜室、16……霧
復流路、17……噴霧ノズル、21……霧導管、
22……霧還流路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 成膜室4内に成膜面を下方へ向けて設置さ
    れ、加熱された基板6の成膜面に薄膜の原料溶液
    の霧を供給する装置であつて、霧箱13と、該霧
    箱13内に霧を噴射する噴霧ノズル17と、霧箱
    13の上部に設けられ、同霧箱13内の霧を上記
    成膜室14内に導入に霧導入路3とを有する霧化
    薄膜形成用霧供給装置において、霧箱13内を上
    記霧導入路3に通じる霧溜室15と、噴霧ノズル
    17の噴霧端が挿入された霧還流室22とに区画
    すると共に、これら霧溜室15と霧還流室22と
    を霧復流路16を介して連絡し、先端側が上記霧
    溜室15側に向けて開口されると共に、基端側が
    霧還流室22側に開口しており、かつ基端側から
    から先端側に向けて次第に径の増大する霧導管2
    1を霧還流室22内に2組設け、これら各霧導管
    21の先端側に向けてその基端側に各々1つずつ
    の噴霧ノズル17の噴霧端が配置されていること
    を特徴とする霧化薄膜形成用霧供給装置。
JP1170492A 1989-06-30 1989-06-30 霧化薄膜形成用霧供給装置 Granted JPH0336279A (ja)

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JP1170492A JPH0336279A (ja) 1989-06-30 1989-06-30 霧化薄膜形成用霧供給装置
EP90112300A EP0405527B1 (en) 1989-06-30 1990-06-27 Atomizer for forming a thin film
DE90112300T DE69003182T2 (de) 1989-06-30 1990-06-27 Zerstäuber zur Bildung einer dünnen Schicht.
AU58031/90A AU622816B2 (en) 1989-06-30 1990-06-29 Atomizer for forming a thin film
US07/726,622 US5114076A (en) 1989-06-30 1991-06-27 Atomizer for forming a thin film

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JPH0336279A JPH0336279A (ja) 1991-02-15
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032143A1 (ja) * 2005-09-13 2007-03-22 Fujikura Ltd. 成膜装置および成膜方法
JP2007077433A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Fujikura Ltd 成膜装置

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