JPH05504793A - 混合金属酸化物の薄膜を生成する装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 °゛合金属酸化物の薄膜を生成する装置本発明は、基体（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ） 上に有機金属酸化物から混合金属酸化物の薄膜を生成する装置に関する。

三以上の金属酸化物の混合物より成る現代の超電導体（ＨＴＳＣｓ）には、その 高臨界温度のため、多大の関心が寄せられて来た。担持基体（基体）上の比較的 広範な領域に亙り薄膜として配置されるＨＴＳＣｓは、特に重大なものとなって 来た。かかる薄膜は、真空蒸発により、または、スパッター法、レーザー融触、 スピンまたはスプレーコーティング、または、いわゆる化学蒸着（ＣＶＤ）法に より適当な基体上に蒸着することができる。高品貿のＨＴＳＣｓ薄膜は、特に、 ・このＣＶＤ法により生成することができる。基体がワイヤーやフィラメント等 の如く細い場合には、側面及び裏面コーティングも必要となる。

化学蒸着法を行うためには、マニホールドを介して基体を収容する加熱自在の収 容装置と連通ずる三つの蒸発器から成る排気自在の装置が１９８９年６月１２日 及び１３日に東京で開催された国際超電導電チェ学会！（ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎ ａｔｉｏｎａｌ　５ｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）（ＩＳＥＣ’　８９）［１９８９年国際超電導電子 工学会議（ＩＳＥＣ’　８９）の拡張要約書の４２５ページから４２８ページコ で開示された。例えば、イツトリウム、バリウム及び銅のβジケトンキレート等 の有機金属化合物が、それぞれ蒸発器内で異なる強震で加熱され、これらの金属 化合物の生成蒸気が、キャリヤーガスとしてアルゴンガスを使用して、酸素流と 結合されて、約８５０℃で熱分解または酸化され、且つ、生成された混合金属酸 化物が基体上に蒸着される。搬送ガス流、及び蒸発器と収容装置との間のパイプ ラインにおける金属化合物の縮合を防止するために、または、時期尚早の熱分解 を開始するために、該パイプラインに必要な加熱装置に関する制御技術にかかる 費用がこの装置の不都合な点である。搬送ガスによる希釈の結果、毎分１７ｎｍ 以下の蒸着速度にしては、材料の消鷺が高い。更に、搬送路が長いために、金属 化合物のかなりの部分が時期尚早の分解を始める。

本発明の目的は、上記の問題に対する対応策を提供することである。かかる目的 は、排気自在のハウジング内に切頭ピラミッド状中空体を備える装置において、 ｔ、　１４７記切頭ピラミッド状中空体はその対称軸に関して同心状に配置され た少なくとも三つの炉と前記対称軸に関して同心状に配置された一本のパイプと を有し、 ａ）前記炉は、前記中空体の底面に設けられると共に蒸発される金属化合物用の 収容装置を有し、前記収容装置は前記中空体の内部の中空部に突出し且つ前記対 称軸に向かって傾斜した案内パイプを有し、ｂ）前記パイプは、前記切頭ピラミ ッドのケーシングに一体化され、前記パイプの端部の上方に基体を加熱するため の収容装置が配置され、そして、■、ガス供給バイブが前記中空体の内部の中空 部に開口するように前記案内パイプと前記パイプの前記端部との間に配置される 、ことを特徴とする装置によって達成される。

本発明により得られる利点は、搬送ガスが省略できること、及びかかる省略に関 係して、装置の構造が簡単でコンパクトになることで本質的にわかる。更に、搬 送ガスによる蒸気の激しい希釈のため公知の装置において生じた材料損がない。

金属化合物の時期尚早の熱分解が、長いパイプラインを省略できることにより排 除できる。毎分１３０ｎｍ以上の蒸着速度が達成される。

本発明を実施例の一方法を図示する一枚の図面を参照して説明する。

同図は、本発明の部分断面斜視図である。

ハウジング１の内部は連結部品２を介して排気され得るように構成されており、 このハウジング１内に切頭ピラミッド状中空体３が配置されている。切頭ピラミ ッド状中空体３として適当なものは、切頭円錐中空体を含み、三面体からｎ面体 を構成する中空体である。中空体３の底面７には少なくとも三つの炉８が中空体 ３の対称軸１６に関して同心状に配置されている。三種票以上の金属を含む混合 酸化物からＨＴＳＣを生成するためには、その金属数に応じて炉８の数を増やす 必要がある。

類８内には、蒸発される有機金属化合物１０を収容するための収容装置９が配置 される。この収容装置９には案内パイプ１１が設けられ、案内パイプ１１は中空 体３の底面７を貫通して中空体３の内部の中空部に突出し、対称軸１６に向かっ て傾斜している。案内パイプ１１が対称軸１６に向かって傾斜して配置されてい る結果、案内パイプ１１から排出される有機金属化合物の蒸気煙は重なり合って 、完全に混合される。蒸気煙の集束と完全な混合は中空体ケーシング１２が円錐 形状をなしていることにより助長される。ケーシング１２は中空体３の対称軸１ ６に関して同心状に配置された一本のパイプ１３に連結され、パイプ１３の端部 上方には基体（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）　４を加熱するための収容装置５が設けら れている。また、中空体３には酸化のために必要な酸素を供給する気体供給バイ ブロが設けられ、気体供給バイブロは案内パイプ１１とパイプ１３との間で中空 体３の内部の中空部に開口している。装置の動作の立ち上がり段階において基体 ４を保護するために、パイプ１３と基体４の間にシャッター（図示せず）を設け ることができる。炉８はそれぞれ興なる温度に設定されるのであるが、これらの 炉８間における温度の均一化を避けなければならない場合には、案内パイプ１１ 間に複数のそらせ板（図示せず）を設けることが可能である。また、中空体３と パイプ１３には加熱及び／または冷却の機能を果たす装置１４を設けることがで きる。そして、基体４用の収容装置５の場合と同様に、炉８と収容装置９の双方 に温度センサー１５を設けることができる。

要約書 基体上り二有機金属化合物から金属酸化物から成る薄膜を生成する装置において 、排気自在のハウジング（１１）内に切頭ピラミッド状中空体（３）が配置され る。

該中空体（３）の対称軸（１６）に関して同心状に蒸発される金属化合物（１０ ）用の収容装置（９）を有する少なくとも三つの炉（８）が該中空体の底面（７ ）内に配置される。収容装置（９）には、中空体（３）の中空内部に突出し且つ 対称軸（１６）に向かって傾斜された案内パイプ（１１）が設けられる。切頭ピ ラミッドのケーシング（１２）は、その端部上方に支持体（４）用の加熱自在の 収容装置（５）が設けられるパイプ（１３）内に合体する。ガス供給パイプ（６ ）は、中空体（３）の中空内部の案内パイプ（１１）とパイプ（１３）の端部の 間で開口する。

田於臘害翰失 国際調査報告 ＥＰ　９１００３２５ ＳＡ　４４６７２ １ｗ０−Ａ−８９０７６６６２４−０８−８９Ｎｏｎｅ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基体上に有機金属化合物から混合金属酸化物の薄膜を生成する装置において 、排気可能なハウジング（１）の内部に切頭ピラミッド状中空体（３）が設けら れ、 ｉ．前記切頭ピラミッド状中空体はその対称軸に関して同心状に配置された少な くとも三つの炉（８）と前記対称軸に関して同心状に配置された一本のパイプ（ １３）とを有し、 ａ）前記炉（８）は、前記中空体（３）の底面（７）に設けられると共に蒸発さ れる金続化合物（１０）用の収容装置（９）を有し、前記収容装置（９）は前記 中空体（３）の内部の中空部に突出し且つ前記対称軸（１６）に向かって傾斜し た案内パイプ（１１）を有し、 ｂ）前記パイプ（１３）は、前記切頭ピラミッドのケーシング（１２）に一体化 され、前記パイプ（１３）の端部の上方に基体（４）を加熱するための収容装置 （５）が配置され、そして、 ｉｉ．ガス供給パイプが前記中空体（３）の内部の中空部に開口するように前記 案内パイプ（１１）と前記パイプ（１３）の前記端部との間に配置される、こと を特徴とする、基体上に有機金属化合物から混合金属酸化物から成る薄膜を生成 する装置。 ２．前記炉（８）が前記中空体（１３）の前記対称軸（１６）に関して同心状に 且つ対称に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。 ３．シャッターが前記中空体（３）と基体（４）用の前記加熱収容装置（５）と の間に配置されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の装置。 ４．ガス供給パイプ（６）がノズルリングを備えることを特徴とする、請求項１ 乃至３のいずれかに記載の装置。 ５．前記中空体（３）と前記パイプ（１３）に温度制御装置（１４）が設けられ ていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。 ６．そらせ板が案内パイプ（１１）の間に配置されていることを特徴とする、請 求項１乃至５のいずれか一項に記載の装置。