特開2026-94269IP Force 特許公報全文掲載

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微細な材料粒子（ナノ粒子）を含む溶液を霧化したミストを被処理基板に噴霧し、被処理基板の表面に微細な粒子による材料物質の薄膜を形成するミスト成膜装置及びミスト成膜方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】微細な材料粒子（ナノ粒子）を含む溶液を霧化したミストを被処理基板に噴霧し、被処理基板の表面に微細な粒子による材料物質の薄膜を形成するミスト成膜装置及びミスト成膜方法に関する。
【解決手段】微粒子を含むミストを基板に供給し、基板の表面に微粒子を含む膜を形成する成膜装置は、基板の表面の少なくとも一部を覆う導風部材と、基板の表面と導風部材との間の空間にミストを供給するミスト供給部と、を備え、ミスト供給部は、ミストを正または負に帯電させる帯電付与部と、帯電付与部により帯電されたミストを空間内に噴出するミスト噴出部と、を含み、導風部材は、基板の表面に対向する壁面を有し、帯電付与部により帯電されるミストと同じ符号の電位を壁面に発生させる静電界発生部を備える。
【選択図】図１

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 第１の実施の形態によるミスト成膜装置ＭＤＥの概略的な全体構成を示す図である。
【図2】 図１に示したミスト成膜装置ＭＤＥのミスト成膜部の具体的な外観を俯瞰した斜視図である。
【図3】 図３Ａは、ミスト成膜部におけるミスト噴出部の正面図であり、図３Ｂは図３Ａ中のｋ１－ｋ２矢視断面図である。
【図4】 第１の実施の形態の変形例１によるミスト成膜装置ＭＤＥのミスト成膜部の概略的な構成を示す図である。
【図5】 第１の実施の形態の変形例２による構成を表わし、図４に示した回転ドラムＤＲとチャンバー部４０とを中心線ＡＸｏを含む平面で破断した部分断面図である。
【図6】 第２の実施の形態によるミスト成膜装置ＭＤＥの概略的な全体構成を示す図である。
【図7】 図６に示したミスト成膜装置ＭＤＥにおけるナノ粒子の堆積一様化部の具体的な構成を示す図である。
【図8】 図７の堆積一様化部の機能や効果を確認する為の予備実験装置の構成を模式的に表した図である。
【図9】 図８の予備実験装置によって、ＩＴＯナノ粒子を含む液膜に交流電界を印加するときの周波数依存性を調べる予備実験１の実験結果を表わすグラフである。
【図10】 図８の予備実験装置によって、ＩＴＯナノ粒子を含む液膜に交流電界を印加するときの電界強度の依存性を調べる予備実験２の実験結果を表わすグラフである。
【図11】 図８の予備実験装置によって、ＩＴＯナノ粒子を含む液膜に交流電界を印加する際、ナノ粒子の粒径の違いによる周波数依存性を調べる予備実験３の実験結果を表わすグラフである。
【図12】 図１２Ａ～図１２Ｃは、図６や図７に示したミスト成膜装置の交流電界発生部９０によって、電極板Ｅｆ１～Ｅｆ４と電極板Ｅｍとの間に印加される交流電圧Ｅｖの波形の幾つかの例を示す図である。
【図13】 変形例５による堆積一様化部（泳動付与部）の構成を示す上面図と正面図である。
【図14】 第３の実施の形態によるミスト成膜装置ＭＤＥの概略的な構成を示す図である。
【図15】 図１４のミスト成膜装置のミスト成膜部に設けられるミスト誘導機構と、ミスト成膜後の堆積一様化部（泳動付与部）との各々に印加する交流電界の波形を示す図である。
【図16】 図１４に示した交流電界発生部９２の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
【図17】 外形状が非直方体形状に結晶化するＩＴＯナノ粒子の溶液Ｌｑ内での泳動の有無を確かめる実験装置の概略構成を示す図である。
【図18】 図１７の実験装置による実験結果を表わす表である。
【図19】 第４の実施の形態によるミスト成膜装置ＭＤＥの概略的な構成を示す図である。
【図20】 第４の実施の形態によるミスト成膜法の効果を確認する為の予備実験装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図21】 図２０の予備実験装置による実験によって得られた基板温度とナノ粒子の膜厚との関係を表わすグラフである。
【図22】 第５の実施の形態によるミスト成膜装置ＭＤＥのミスト成膜部の概略的な構成を示す図である。
【図23】 図１９のミスト成膜装置ＭＤＥを変形した変形例６によるミスト成膜装置ＭＤＥの概略的な構成を示す斜視図である。
【図24】 図２４Ａ、図２４Ｂは、図２３に示した補助ミスト噴霧部ＳＭＤへのミスト気体Ｍｓｇの供給状態と非供給状態とを高速に切り換える為のバルブ機構３１０の構成を示す図である。
【図25】 図１に示したミスト発生部１４の具体的な構成を変形例７として示す部分断面図である。
【図26】 図２５に示したミスト発生部１４の外部容器１４Ｄの底部に配置される４つの超音波振動子１４Ｃ１～１４Ｃ４の平面内の配置を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

５Ａ、５Ｂ…ローラ ５Ｃ…ベルト ５Ｄ、５Ｄ’…支持テーブル １０…溶液タンク １４…ミスト発生部 １４Ｃ、１４Ｃ１～１４Ｃ４…超音波振動子 １６、１７、１８…パイプ ３０…ミスト噴出部 ３０Ａ…ノズル開口部 ３１…ミスト供給部 ３２、３２’…ミスト回収部 ４０…チャンバー部（導風機構） ６０…ミスト帯電装置 ７０…静電界発生装置（静電界発生部） ９０、９２…交流電界発生部 １００…制御部（ＣＰＵ） ２０２…温調（冷却）ユニット（温調部） ２１２…温度制御ユニット ４０２…冷却器（温調器） ＡＸｏ…中心線 ＣＧＳ…キャリアガス（キャリア気体） ＤＲ…回転ドラム Ｅａ、Ｅｂ…電極 Ｅｃ、Ｅｄ…電極板 Ｅｆ１～Ｅｆ４、Ｅｍ…電極板 Ｅｆ’、Ｅｍ’…電極線 ＨＦ…冷却管（熱交換管） Ｌｑ…溶液 Ｍｓｇ…供給されるミスト気体 Ｍｓｇ’…排気されるミスト気体 ｎｐ…ナノ粒子（微粒子） ＯＶＳ…観察部 Ｐ…シート基板 ＳＭＤ…補助ミスト噴霧部 Ｗｑ…液体

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