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JP2019072700A - Thin film manufacturing device - Google Patents

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JP2019072700A
JP2019072700A JP2017202449A JP2017202449A JP2019072700A JP 2019072700 A JP2019072700 A JP 2019072700A JP 2017202449 A JP2017202449 A JP 2017202449A JP 2017202449 A JP2017202449 A JP 2017202449A JP 2019072700 A JP2019072700 A JP 2019072700A
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宏 小林
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Yasuyuki Oda
容征 織田
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孝浩 平松
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Abstract

【課題】効率的に長尺の基材上に薄膜を成膜することができる薄膜製造装置を得る。【解決手段】原料ミスト噴出用ノズル60のノズル本体65において、空洞部68を形成する底面部64は、原料ミスト供給口61を中心部に有し、原料ミスト供給口61から端部にかけて下方に傾く傾斜面形状を呈している。原料ミスト噴出用ノズル60は、底面部64の端部に接続される凝集原料排出管62をさらに備え、凝集原料排出管62は内部に貫通する凝集原料排出通路63を有しており、凝集原料排出通路63の一端が底面部64の端部に接続され、他端に外部に接続可能な取付治具83が設けられる。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a thin film manufacturing apparatus capable of efficiently forming a thin film on a long base material. SOLUTION: In a nozzle body 65 of a nozzle 60 for ejecting raw material mist, a bottom surface portion 64 forming a cavity portion 68 has a raw material mist supply port 61 in the center and downwards from the raw material mist supply port 61 to the end. It has an inclined surface shape. The raw material mist ejection nozzle 60 further includes an agglomerated raw material discharge pipe 62 connected to the end of the bottom surface portion 64, and the agglomerated raw material discharge pipe 62 has an agglomerated raw material discharge passage 63 penetrating inside. One end of the discharge passage 63 is connected to the end of the bottom surface 64, and the other end is provided with a mounting jig 83 that can be connected to the outside. [Selection diagram] Fig. 2

Description

この発明は、長尺の基板フィルム等の長尺の基材に原料ミストを噴出して、基材上に薄膜を形成する薄膜製造装置に関する。   The present invention relates to a thin film manufacturing apparatus for forming a thin film on a base material by ejecting a raw material mist onto a long base material such as a long substrate film.

ミスト法を採用して基板上に薄膜を形成する場合、原料溶液をミスト化して原料ミストを得、キャリアガスにより基板に原料ミストを噴出して成膜する薄膜製造装置を用いるのが一般的である。   When a thin film is formed on a substrate by employing the mist method, it is general to use a thin film manufacturing apparatus which forms a raw material solution into a mist to obtain a raw material mist and ejects the raw material mist onto the substrate with a carrier gas to form a film. is there.

上述したミスト法を採用する薄膜製造装置は、一般的に、原料ミストを発生する原料ミスト発生器と、原料ミスト発生器で発生した原料ミストを受け、基板上に原料ミストを噴出する原料ミスト噴出用ノズル(成膜ノズル)とを備えて構成されている。   Generally, the thin film manufacturing apparatus adopting the mist method described above receives the raw material mist generated by the raw material mist generator and the raw material mist generator that generates the raw material mist, and ejects the raw material mist onto the substrate And a nozzle (film forming nozzle).

原料ミスト噴出用ノズルは、基板上に成膜する薄膜の膜厚を均一に成膜する目的で設けられ、ミスト発生器より得られる原料ミストを原料ミスト供給口から供給し、内部の空洞部に原料ミストを通過させた後、最終的に原料ミスト噴出口から原料ミストを基板上に噴出している。このような原料ミスト噴出用ノズルとして、例えば、特許文献1に開示された成膜装置のミスト噴射ヘッド部に用いられる原料溶液噴射用ノズル部が挙げられる。   The raw material mist spray nozzle is provided for the purpose of uniformly forming the film thickness of the thin film to be formed on the substrate, supplies the raw material mist obtained from the mist generator from the raw material mist supply port, and enters the hollow portion inside. After passing the raw material mist, the raw material mist is finally ejected onto the substrate from the raw material mist jet port. As such a raw material mist ejection nozzle, for example, a raw material solution ejection nozzle portion used in a mist ejection head portion of a film forming apparatus disclosed in Patent Document 1 can be mentioned.

一方、近年、長尺の基板フィルム等の長尺の基材上に薄膜を形成する際に、ミスト法を採用することが求められている。   On the other hand, in recent years, when forming a thin film on a long base material such as a long substrate film, it is required to adopt a mist method.

図5はミスト法を用いて、長尺の基板フィルム上に薄膜を形成する、従来の薄膜製造装置の概略構成を模式的に示す説明図である。図6は図5で示す原料ミスト噴出用ノズル70の断面構造を示す説明図である。図5及び図6にそれぞれXYZ直交座標系を示す。   FIG. 5: is explanatory drawing which shows typically schematic structure of the conventional thin film manufacturing apparatus which forms a thin film on a elongate board | substrate film using a mist method. FIG. 6 is an explanatory view showing a cross-sectional structure of the raw material mist jet nozzle 70 shown in FIG. An XYZ orthogonal coordinate system is shown in FIGS. 5 and 6, respectively.

図5に示すように、長尺の基板フィルム40が主ローラ41及び複数の副ローラ42によって搬送され、従来のナイフコータを用いた塗工ユニット等と同様、主ローラ41の側面方向(図5では左方)に原料ミスト噴出用ノズル70が配置され、図示しないミスト発生器から得られる原料ミスト7を、主ローラ41を巻回する基板フィルム40上に向けて図中右方に噴出することにより、基板フィルム40上に薄膜を成膜している。   As shown in FIG. 5, the long substrate film 40 is conveyed by the main roller 41 and the plurality of sub-rollers 42, and the side direction of the main roller 41 (in FIG. 5) as in the coating unit using a conventional knife coater. The raw material mist jet nozzle 70 is disposed on the left side, and the raw material mist 7 obtained from the mist generator (not shown) is jetted toward the right in the figure toward the substrate film 40 on which the main roller 41 is wound. The thin film is formed on the substrate film 40.

図6に示すように、原料ミスト噴出用ノズル70は、原料ミスト供給口71及び原料ミスト噴出口79を設け、内部に空洞部78を有するノズル本体75を主要構成要素として含んでいる。そして、原料ミスト供給口71が原料ミスト噴出口79より下方(−X方向)に配置される。   As shown in FIG. 6, the raw material mist ejection nozzle 70 is provided with a raw material mist supply port 71 and a raw material mist ejection port 79, and includes a nozzle main body 75 having a hollow portion 78 inside as a main component. Then, the raw material mist supply port 71 is disposed below the raw material mist jet port 79 (in the −X direction).

空洞部78に設けられる複数の整流部76は、複数の整流板(図6では3枚の整流板を示す)であり、空洞部78内の原料ミスト7の流れを整えるために設けられている。   The plurality of flow straightening units 76 provided in the hollow portion 78 are a plurality of flow straightening plates (three flow straightening plates are shown in FIG. 6), and are provided to adjust the flow of the raw material mist 7 in the hollow portion 78. .

ノズル本体75の上部の外周に沿って上面を囲むように設けられる上部突出部77は、原料ミスト噴出口79から噴出される原料ミスト7の周囲への拡散を防止するカバーとして機能する。   The upper protruding portion 77 provided so as to surround the upper surface along the outer periphery of the upper portion of the nozzle body 75 functions as a cover for preventing diffusion of the raw material mist 7 ejected from the raw material mist ejection port 79 to the periphery.

このような構成の原料ミスト噴出用ノズル70は、図示しないミスト発生器から発生される原料ミスト7を原料ミスト供給口71から供給し、空洞部78内の複数の整流部76によって原料ミスト7を整流した後、最終的に原料ミスト噴出口79から主ローラ41上の基板フィルム40に向けて+X方向に沿って原料ミスト7を噴出する。   The raw material mist ejection nozzle 70 having such a configuration supplies the raw material mist 7 generated from the mist generator (not shown) from the raw material mist supply port 71, and the raw material mist 7 is supplied by the plurality of flow straighteners 76 in the hollow portion 78. After rectifying, finally, the raw material mist 7 is jetted from the raw material mist jet port 79 toward the substrate film 40 on the main roller 41 along the + X direction.

国際公開第2017/068625号International Publication No. 2017/068625

長尺の基板フィルム40上への薄膜形成用の従来の薄膜製造装置は以上のように構成されるのが一般的であった。   A conventional thin film manufacturing apparatus for thin film formation on a long substrate film 40 has generally been configured as described above.

しかしながら、原料ミスト噴出用ノズル70の原料ミスト噴出口79から噴出された原料ミスト7の一部は、主ローラ41を巻回する基板フィルム40上の薄膜形成に用いられることなく、−X方向に逆流し、原料ミスト噴出口79から空洞部78内に戻り、原料ミスト7が凝集した液体状の凝集原料45が発生した場合、図5に示すように凝集原料45が空洞部78を形成する側面上に堆積して残存する。   However, a part of the raw material mist 7 ejected from the raw material mist ejection port 79 of the raw material mist ejection nozzle 70 is not used for forming a thin film on the substrate film 40 around which the main roller 41 is wound, in the −X direction. When backflowing and returning to the hollow portion 78 from the raw material mist jet port 79 and generating the liquid aggregation raw material 45 in which the raw material mist 7 is condensed, the side surface of the aggregation raw material 45 forming the hollow portion 78 as shown in FIG. Deposits on top and remains.

このように、従来の薄膜製造装置は、凝集原料45が空洞部78内に残存してしまうため、空洞部78内における原料ミスト7の流通を阻害するため、原料ミスト噴出用ノズル70による原料ミスト7の噴出処理能力が劣化し、効率的に基板フィルム40上に薄膜を成膜できないという問題点があった。   As described above, in the conventional thin film manufacturing apparatus, since the aggregation raw material 45 remains in the hollow portion 78, the flow of the raw material mist 7 in the hollow portion 78 is inhibited. 7 has a problem that the thin film can not be formed efficiently on the substrate film 40 due to the deterioration of the jet processing capability 7.

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、効率的に長尺の基材上に薄膜を成膜することができる薄膜製造装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to obtain a thin film manufacturing apparatus capable of efficiently forming a thin film on a long base material.

この発明に係る請求項1記載の薄膜製造装置は、長尺の基材に原料ミストを噴出して、前記基材上に薄膜を形成する薄膜製造装置であって、前記基材を搬送するローラと、ミスト化空間において原料溶液をミスト化して前記原料ミストを発生し、キャリアガスによって前記原料ミストを噴出するミスト発生器と、前記ローラの直下に配置され、前記ミスト発生器から噴出される前記原料ミストを原料ミスト供給口から供給し、前記ローラに巻回された前記基材に向けて、原料ミスト噴出口から上方に前記原料ミストを噴出する成膜ノズルとを備え、前記成膜ノズルは、薄膜の成膜時において、前記ローラから前記原料ミスト噴出口を介して、前記原料ミストが逆流することによって内部で凝集する凝集原料が発生する際、該凝集原料を外部へ排出する排出機構を有することを特徴とする。   A thin film manufacturing apparatus according to a first aspect of the present invention is a thin film manufacturing apparatus for forming a thin film on the base material by jetting a raw material mist onto the long base material, and a roller for transporting the base material. And a mist generator that generates the raw material mist by forming the raw material solution into mist in the mist formation space, and a mist generator that jets the raw material mist by the carrier gas, disposed immediately below the roller, and jetted from the mist generator A film forming nozzle for supplying a raw material mist from a raw material mist supply port and directing the raw material mist upward from the raw material mist jet port toward the substrate wound around the roller; When a thin film material is coagulated inside by the backflow of the raw material mist from the roller via the raw material mist jet port during the film formation of a thin film, the raw material is discharged to the outside And having a discharge mechanism for out.

請求項1記載の本願発明の薄膜製造装置において、成膜ノズルは上記構造の排出機構を有しているため、原料ミストが成膜ノズル内に逆流しても、凝集原料が成膜ノズルの内部に残存することはない。このため、本願発明の薄膜製造装置は、凝集原料の発生によって原料ミストの基材への噴出処理が妨げられることなく効率的に薄膜を基材上に成膜することができる。   In the thin film manufacturing apparatus of the present invention according to the present invention, since the film forming nozzle has the discharge mechanism having the above structure, even if the material mist flows back into the film forming nozzle, the aggregation material is inside the film forming nozzle. It does not remain in For this reason, the thin film manufacturing apparatus of the present invention can efficiently form a thin film on a substrate without impeding the process of ejecting the raw material mist onto the substrate due to the generation of the aggregation raw material.

この発明の実施の形態1である薄膜製造装置の概略構成を模式的に示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows typically schematic structure of the thin film manufacturing apparatus which is Embodiment 1 of this invention. 図1で示す原料ミスト噴出用ノズルの断面構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-section of the nozzle for raw material mist ejection shown in FIG. 実施の形態2の薄膜製造装置で用いられるミスト発生器の構成を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory view showing a configuration of a mist generator used in the thin film manufacturing apparatus of Embodiment 2. 図3で示すミスト発生器におけるミスト供給通路及び凝集原料回収通路の周辺を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the periphery of the mist supply passage in the mist generator shown in FIG. 3, and the aggregation raw material collection passage. 従来の薄膜製造装置の概略構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically schematic structure of the conventional thin film manufacturing apparatus. 図5で示す原料ミスト噴出用ノズルの断面構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross-section of the nozzle for raw material mist ejection shown in FIG.

<実施の形態1>
図1は、この発明の実施の形態1である薄膜製造装置の概略構成を模式的に示す説明図である。図2は図1で示す原料ミスト噴出用ノズル60(成膜ノズル)の断面構造を示す説明図である。図1及び図2にそれぞれXYZ直交座標系を示す。
Embodiment 1
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a schematic configuration of a thin film manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view showing a cross-sectional structure of the raw material mist jet nozzle 60 (film forming nozzle) shown in FIG. An XYZ orthogonal coordinate system is shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

図1に示すように、長尺の基板フィルム40(長尺の基材)が主ローラ41及び複数の副ローラ42によって搬送され、主ローラ41の直下に原料ミスト噴出用ノズル60が配置され、図示しないミスト発生器から得られる原料ミスト7を、主ローラ41を巻回する基板フィルム40に向けて上方(+Z方向)に噴出することにより、常温の温度環境下において基板フィルム40上に薄膜を成膜している。   As shown in FIG. 1, the long substrate film 40 (long substrate) is conveyed by the main roller 41 and the plurality of sub rollers 42, and the raw material mist jet nozzle 60 is disposed directly below the main roller 41. By blowing the raw material mist 7 obtained from the mist generator (not shown) upward (in the + Z direction) toward the substrate film 40 on which the main roller 41 is wound, a thin film is formed on the substrate film 40 under normal temperature conditions. I am forming a film.

図2に示すように、成膜ノズルである原料ミスト噴出用ノズル60は、各々が外部に繋がる原料ミスト供給口61及び原料ミスト噴出口69が設けられ、内部に空洞部68を有するノズル本体65を主要構成要素として含んでいる。そして、原料ミスト供給口61が原料ミスト噴出口69より下方(−Z方向)に配置されている。   As shown in FIG. 2, the raw material mist jet nozzle 60, which is a film forming nozzle, is provided with a raw material mist supply port 61 and a raw material mist jet port 69 each connected to the outside, and a nozzle main body 65 having a hollow portion 68 inside. Is included as the main component. The raw material mist supply port 61 is disposed below the raw material mist jet port 69 (in the −Z direction).

ノズル本体65内部の空洞部68に設けられる複数の整流部66は、複数の整流板(図2では3枚の整流板を示す)であり、空洞部68内の原料ミスト7の流れを整えるために設けられている。具体的には、空洞部68内において互いに対向しXZ平面を規定する一対の両側面からXY平面に沿って、XY平面上で平面視して矩形状の複数の整流部13がそれぞれの形成高さを交互に変えながら配設される。この際、複数の整流部13はそれぞれ対向する側面に達することなく、対向する側面との間に隙間が形成されるように構成される。   The plurality of flow straightening units 66 provided in the hollow portion 68 inside the nozzle body 65 are a plurality of flow straightening plates (three flow straightening plates are shown in FIG. 2), and the flow of raw material mist 7 in the hollow portion 68 is adjusted. Provided in Specifically, a plurality of rectangular rectifiers 13 are formed in plan view on the XY plane along the XY plane from a pair of opposite side surfaces facing each other in the cavity 68 to define the XZ plane. Are arranged alternately. At this time, the plurality of flow straightening units 13 are configured such that a gap is formed between the side surfaces facing each other without reaching the side surfaces facing each other.

ノズル本体65の上部の外周に沿って上面を囲むように設けられる上部突出部67は、原料ミスト噴出口69から噴出される原料ミスト7の周囲への拡散を防止するカバーとして機能する。   The upper protruding portion 67 provided so as to surround the upper surface along the outer periphery of the upper portion of the nozzle main body 65 functions as a cover for preventing diffusion of the raw material mist 7 jetted from the raw material mist jet port 69 around the periphery.

上記構成の原料ミスト噴出用ノズル60は、図示しないミスト発生器から発生され、キャリアガスによって搬送される原料ミスト7を原料ミスト供給口61から供給し、空洞部68内の複数の整流部66によって原料ミスト7を整流した後、最終的に原料ミスト噴出口69から主ローラ41上の基板フィルム40に向けて上方に(+Z方向に沿って)原料ミスト7を噴出する。   The raw material mist ejection nozzle 60 configured as described above is supplied from the raw material mist supply port 61 by the raw material mist supply port 61 generated by the mist generator (not shown) and conveyed by the carrier gas, and the plurality of flow straightening units 66 in the hollow portion 68 After rectifying the raw material mist 7, finally, the raw material mist 7 is jetted upward (along the + Z direction) from the raw material mist jet port 69 toward the substrate film 40 on the main roller 41.

さらに、ノズル本体65において空洞部68を形成する底面部64は、略XY平面に沿って形成され、原料ミスト供給口61を中心部に有している。そして、底面部64は原料ミスト供給口61から端部にかけて下方(−Z方向)に緩やかに傾く傾斜面形状を呈している。   Further, the bottom surface portion 64 forming the hollow portion 68 in the nozzle main body 65 is formed substantially along the XY plane, and has the raw material mist supply port 61 at the central portion. The bottom surface portion 64 has an inclined surface shape that gently inclines downward (in the −Z direction) from the raw material mist supply port 61 to the end portion.

なお、底面部64のXY平面上での平面形状は、例えば、X方向を長辺、Y方向を短辺とした長方形状が考えられ、このような長方形状の場合、X方向において両端となるY方向に延びる短辺部分が端部となる。   In addition, the planar shape on the XY plane of the bottom surface portion 64 may be, for example, a rectangular shape having a long side in the X direction and a short side in the Y direction, and in the case of such a rectangular shape, both ends in the X direction. The short side extending in the Y direction is the end.

また、底面部64のXY平面上での平面形状が円状であってよく、この場合、傾斜面形状は原料ミスト供給口61を中心として放射状に設けられることになる。   Further, the planar shape of the bottom surface portion 64 on the XY plane may be circular, and in this case, the inclined surface shape is provided radially about the raw material mist supply port 61.

原料ミスト噴出用ノズル60は、底面部64の端部に接続される凝集原料排出管62(排出管)をさらに備え、凝集原料排出管62は内部に貫通する凝集原料排出通路63を有しており、この凝集原料排出通路63の一端が底面部64の端部に接続され、他端に外部に接続可能な取付治具83を設けている。   The raw material mist jet nozzle 60 further includes a coagulated raw material discharge pipe 62 (discharge pipe) connected to the end of the bottom surface portion 64, and the coagulated raw material discharge pipe 62 has a coagulated raw material discharge passage 63 penetrating inside. One end of the aggregated material discharge passage 63 is connected to an end of the bottom surface portion 64, and a mounting jig 83 connectable to the outside is provided at the other end.

この凝集原料排出通路63を介することにより、底面部64の端部上の凝集原料45を外部に排出可能にしている。そして、凝集原料排出管62の他端に設けられる取付治具83によって、凝集原料排出通路63と図示しない凝集原料中継管とを互いに連通状態で接続することができる。   The aggregation raw material 45 on the end of the bottom surface portion 64 can be discharged to the outside through the aggregation raw material discharge passage 63. Then, by the attachment jig 83 provided at the other end of the aggregation raw material discharge pipe 62, the aggregation raw material discharge passage 63 and the aggregation raw material relay pipe (not shown) can be connected in communication with each other.

このように、原料ミスト噴出用ノズル60は、上記傾斜面形状を有する底面部64と凝集原料排出管62との組合せにより、空洞部68内に液体状の凝集原料45が発生する際、凝集原料45を外部へ排出する排出機構を実現している。以下、この点を詳述する。   As described above, when the raw material mist ejection nozzle 60 generates the liquid aggregation raw material 45 in the hollow portion 68 by the combination of the bottom portion 64 having the above-described inclined surface shape and the aggregation raw material discharge pipe 62, the aggregation raw material A discharge mechanism for discharging 45 to the outside is realized. Hereinafter, this point will be described in detail.

ここで、原料ミスト噴出用ノズル60の原料ミスト噴出口69から噴出された原料ミスト7の一部は、主ローラ41を巻回する基板フィルム40上の薄膜形成に用いられることなく、下方(−Z方向)に逆流する場合を考える。   Here, a part of the raw material mist 7 jetted from the raw material mist jet nozzle 69 of the raw material mist jet nozzle 60 is not used for forming a thin film on the substrate film 40 on which the main roller 41 is wound. Consider the case of backflow in the Z direction).

この場合、逆流した原料ミスト7は、原料ミスト噴出口69を介して原料ミスト噴出用ノズル60の内部の空洞部68内に戻り、複数の整流部66を経由して最終的に大部分が空洞部68を形成する底面部64上に凝集原料45として一時的に残存することになる。   In this case, the backflowing raw material mist 7 returns to the inside of the hollow portion 68 inside the raw material mist ejection nozzle 60 via the raw material mist jet port 69, and most of the raw material mist 7 is finally hollow via the plurality of flow straightening portions 66. It will remain temporarily as the aggregation raw material 45 on the bottom face part 64 which forms the part 68.

しかしながら、底面部64は上記傾斜面形状を呈するため、底面部64上に凝集原料45が一時的に残存しても、液体状の凝集原料45が底面部64の中心部から端部に向けて移動し、底面部64の端部に達した凝集原料45が最終的に凝集原料排出管62の凝集原料排出通路63内を通過する結果、原料ミスト噴出用ノズル60の外部(凝集原料排出管62の他端側の外部)に凝集原料45を自然に排出することができる。   However, since the bottom surface portion 64 exhibits the above-described inclined surface shape, even if the aggregation raw material 45 temporarily remains on the bottom surface portion 64, the liquid aggregation raw material 45 is directed from the central portion to the end portion of the bottom surface portion 64 The coagulated raw material 45 which has moved and reached the end of the bottom portion 64 finally passes through the coagulated raw material discharge passage 63 of the coagulated raw material discharge pipe 62, so that the outside of the raw material mist jet nozzle 60 (aggregated raw material discharge pipe 62 The aggregation raw material 45 can be discharged naturally to the outside of the other end side of

このように、実施の形態1の薄膜製造装置における成膜ノズルである原料ミスト噴出用ノズル60は、底面部64及び凝集原料排出管62の組合せからなる上記排出機構を有しているため、原料ミスト7が原料ミスト噴出用ノズル60内に逆流しても、凝集原料45が原料ミスト噴出用ノズル60の空洞部68内に長期的に残存することはない。   As described above, since the raw material mist ejection nozzle 60, which is a film forming nozzle in the thin film manufacturing apparatus according to the first embodiment, has the above-described discharge mechanism formed of a combination of the bottom portion 64 and the aggregation raw material discharge pipe 62, the raw material Even if the mist 7 flows back into the raw material mist ejection nozzle 60, the aggregation raw material 45 does not remain in the hollow portion 68 of the raw material mist ejection nozzle 60 for a long time.

したがって、実施の形態1の薄膜製造装置は、常温の温度環境下で、凝集原料45の発生によって原料ミスト7の基板フィルム40への噴出処理能力を劣化させることなく効率的に薄膜を長尺の基材である基板フィルム40上に成膜することができる。   Therefore, the thin film manufacturing apparatus according to the first embodiment can efficiently thin the thin film in the temperature environment of normal temperature without deteriorating the jet processing capability of the raw material mist 7 to the substrate film 40 by the generation of the aggregation raw material 45. A film can be formed on a substrate film 40 which is a base material.

さらに、実施の形態1の薄膜製造装置は、上記した傾斜面形状を呈する底面部64と、底面部64の端部に接続される凝集原料排出管62とによる比較的簡単な構造の排出機構によって、確実に凝集原料45を成膜ノズルである原料ミスト噴出用ノズル60の外部に排出することができる。   Furthermore, the thin film manufacturing apparatus according to the first embodiment uses a discharge mechanism with a relatively simple structure including the bottom portion 64 having the above-described inclined surface shape and the aggregation raw material discharge pipe 62 connected to the end of the bottom portion 64. The coagulated raw material 45 can be reliably discharged to the outside of the raw material mist jet nozzle 60 which is a film forming nozzle.

また、凝集原料排出管62の取付治具83に凝集原料中継管の一端を接続し、当該凝集原料中継管の他端から原料ミスト7(凝集原料45)をミスト発生器の内部に戻すように接続する凝集原料回収構成を採用した場合、ミスト発生器内において凝集原料45を原料溶液として再利用することにより原料ミスト7を発生させることができる。なお、上記凝集原料回収構成は、ミスト発生器からの原料ミスト7の発生に影響が生じないようにすることが望ましい。   In addition, one end of the aggregation raw material relay pipe is connected to the attachment jig 83 of the aggregation raw material discharge pipe 62, and the raw material mist 7 (aggregation raw material 45) is returned to the inside of the mist generator from the other end of the aggregation raw material relay pipe. When the aggregation raw material collection | recovery structure connected is employ | adopted, the raw material mist 7 can be generated by reusing the aggregation raw material 45 as a raw material solution in a mist generator. In addition, as for the said aggregation raw material collection | recovery structure, it is desirable to make it not affect generation | occurrence | production of the raw material mist 7 from a mist generator.

なお、実施の形態1のミスト発生器は、ミスト化空間において原料溶液をミスト化して原料ミスト7を発生し、キャリアガスによって原料ミストを噴出する構成であれば良く、後述する実施の形態2で用いるミスト発生器100や既存のミスト発生器を、実施の形態1用のミスト発生器として用いることができる。   In addition, the mist generator of Embodiment 1 should just be a structure which atomizes a raw material solution in misting space, generates the raw material mist 7, and ejects a raw material mist by carrier gas, and the Embodiment 2 mentioned later The mist generator 100 to be used or the existing mist generator can be used as the mist generator for the first embodiment.

この際、ミスト発生器から発生される原料ミスト7は、原料ミスト中継管を介して原料ミスト噴出用ノズル60の原料ミスト供給口61に供給される態様が考えられる。そして、ミスト発生器から噴出される原料ミスト7を効率的に原料ミスト噴出用ノズル60内に取り込むべく、ミスト発生器は原料ミスト噴出用ノズル60の直下に配置することが望ましい。さらに、原料ミスト中継管を介することなく、ミスト発生器から噴出される原料ミスト7を直接、原料ミスト供給口61にて供給するように構成しても良い。   At this time, it is conceivable that the raw material mist 7 generated from the mist generator is supplied to the raw material mist supply port 61 of the raw material mist ejection nozzle 60 via the raw material mist relay pipe. And in order to take in the raw material mist 7 which ejects from a mist generator efficiently in the nozzle 60 for raw material mist ejection, it is desirable to arrange a mist generator immediately under the nozzle 60 for raw material mist ejection. Furthermore, the raw material mist 7 ejected from the mist generator may be directly supplied from the raw material mist supply port 61 without passing through the raw material mist relay pipe.

<実施の形態2>
図3は実施の形態2の薄膜製造装置で用いられるミスト発生器100の構成を示す説明図である。図3にXYZ直交座標系を示す。なお、実施の形態2の薄膜製造装置の概略構成は、実施の形態1の図1で示した概略構成と同様であり、実施の形態2の薄膜製造装置に用いる成膜ノズルとして、図2で示した実施の形態1の原料ミスト噴出用ノズル60をそのまま用いている。
Second Embodiment
FIG. 3 is an explanatory view showing the configuration of a mist generator 100 used in the thin film manufacturing apparatus of the second embodiment. An XYZ orthogonal coordinate system is shown in FIG. The schematic configuration of the thin film manufacturing apparatus of the second embodiment is the same as the schematic configuration shown in FIG. 1 of the first embodiment, and as a film forming nozzle used for the thin film manufacturing apparatus of the second embodiment, FIG. The raw material mist ejection nozzle 60 of the first embodiment shown is used as it is.

図3に示すように、実施の形態2で用いるミスト発生器100は、装置容器1、超音波発振器2、内部空洞構造体3、ガス供給部4及び原料溶液収容容器8を主要構成要素として備えている。   As shown in FIG. 3, the mist generator 100 used in the second embodiment includes a device container 1, an ultrasonic oscillator 2, an internal cavity structure 3, a gas supply unit 4 and a raw material solution storage container 8 as main components. ing.

装置容器1は、内部に空間が形成される容器であれば、どのような形状であっても良い。図3に例示するミスト発生器100では、装置容器1は主要部が略円筒形状であり、装置容器1内には、内円周側面に囲まれた空間が形成されている。   The device container 1 may have any shape as long as a space is formed inside. In the mist generator 100 illustrated in FIG. 3, the main part of the device container 1 has a substantially cylindrical shape, and a space surrounded by the inner circumferential side surface is formed in the device container 1.

また、ミスト発生器100における超音波発振器2は、装置容器1内の下部に設けられる原料溶液収容容器8内に収容される原料溶液15に対し、超音波を印加することにより、ミスト化空間3H内において原料溶液15をミスト化(霧化)して原料ミスト7を発生させている。   In addition, the ultrasonic oscillator 2 in the mist generator 100 applies the ultrasonic wave to the raw material solution 15 stored in the raw material solution storage container 8 provided at the lower part in the apparatus container 1 to form the misting space 3H. In the inside, the raw material solution 15 is misted (atomized) to generate the raw material mist 7.

内部空洞構造体3は、内部に空洞を有する構造体である。装置容器1の上面部の中央には、開口部が形成されており、図3に示すように、当該開口部を介して、内部空洞構造体3が装置容器1内に挿通されるように配設されている。ここで、開口部に内部空洞構造体3が挿通されている状態において、内部空洞構造体3と装置容器1との間は密閉されている。つまり、内部空洞構造体3と装置容器1の上記開口部との間は、シールされている。   The internal cavity structure 3 is a structure having a cavity inside. An opening is formed at the center of the upper surface of the device container 1, and as shown in FIG. 3, the internal hollow structure 3 is disposed so as to be inserted into the device container 1 through the opening. It is set up. Here, in the state where the internal cavity structure 3 is inserted through the opening, the space between the internal cavity structure 3 and the device container 1 is sealed. That is, the space between the inner cavity structure 3 and the opening of the device container 1 is sealed.

内部空洞構造体3の形状は、内部に空洞が形成される形状のものであれば、どのような形状を採用しても良い。図3の構成例では、内部空洞構造体3は、底面を有さない、フラスコ形状を有している。より具体的に、図3に示す内部空洞構造体3では、管部3Aと、円錐台部3Bと、円筒部3Cとから構成されている。   The shape of the internal cavity structure 3 may be any shape as long as a cavity is formed therein. In the configuration example of FIG. 3, the internal cavity structure 3 has a flask shape without a bottom surface. More specifically, in the internal cavity structure 3 shown in FIG. 3, it is comprised from the pipe part 3A, the truncated cone part 3B, and the cylindrical part 3C.

管部3Aは、円筒形状の管路部であり、当該管部3Aは、装置容器1の上面から挿通されるように、当該装置容器1外から当該装置容器1内へと至っている。より具体的には、管部3Aは、装置容器1の外側に配設される上管部と、装置容器1に内に配設される下管部とに区分される。そして、上管部は、装置容器1の上面外側から取り付けられ、下管部は、装置容器1の上面内側から取り付けられており、これらが取り付けられている状態において、上管部と下管部とは、装置容器1の上面に配設された開口部を通じて、連通している。管部3Aの一方端は、装置容器1の外に存する、例えば、原料ミスト中継管を介して、原料ミスト噴出用ノズル60の原料ミスト供給口61へと接続される。他方、管部3Aの他方端は、装置容器1内において、上記円錐台部3Bの上端側に接続される。   The pipe portion 3A is a cylindrical pipe portion, and the pipe portion 3A extends from the outside of the device container 1 into the device container 1 so as to be inserted from the upper surface of the device container 1. More specifically, the pipe portion 3A is divided into an upper pipe portion disposed outside the device container 1 and a lower pipe portion disposed inside the device container 1. The upper pipe portion is attached from the upper surface outer side of the device container 1, and the lower pipe portion is attached from the upper surface inner side of the device container 1, and in the state where they are attached, the upper pipe portion and the lower pipe portion And communicate with each other through an opening disposed on the top surface of the apparatus container 1. One end of the pipe portion 3A is connected to the raw material mist supply port 61 of the raw material mist ejection nozzle 60 via the raw material mist relay pipe which exists outside the apparatus container 1, for example. On the other hand, the other end of the pipe portion 3A is connected to the upper end side of the truncated cone portion 3B in the apparatus container 1.

当該円錐台部3Bは、外観(側壁面)が円錐台形状であり、内部には空洞が形成されている。上記円錐台部3Bは、上面および底面が開放されている(つまり、内部に形成されている空洞を閉じる、上面および底面を有さない)。円錐台部3Bは、装置容器1内に存しており、当該円錐台部3Bの上端側は、上記の通り、管部3Aの他方端と接続(連通)されており、当該円錐台部3Bの下端部側は、円筒部3Cの上端側と接続されている。   The frusto-conical portion 3B has a frusto-conical shape in appearance (side wall surface), and a cavity is formed inside. The truncated cone portion 3B is open at the top and bottom (that is, has no top and bottom that closes the cavity formed therein). The truncated cone portion 3B exists in the apparatus container 1, and the upper end side of the truncated cone portion 3B is connected (communicated) with the other end of the pipe portion 3A as described above, and the truncated cone portion 3B The lower end portion side of the is connected to the upper end side of the cylindrical portion 3C.

ここで、円錐台部3Bは、上端側から下端側に向けて、末広がりの断面形状を有する。つまり、円錐台部3Bの上端側の側壁の径が最も小さく(管部3Aの径と同じ)、円錐台部3Bの下端側の側壁の径が最も大きく(円筒部3Cの径と同じ)、円錐台部3Bの側壁の径は、上端側から下端側に向けて、滑らかに大きくなる。   Here, the truncated cone portion 3B has a diverging cross-sectional shape from the upper end side to the lower end side. That is, the diameter of the side wall on the upper end side of the truncated cone portion 3B is the smallest (the same as the diameter of the tube portion 3A), and the diameter of the side wall on the lower end side of the truncated cone portion 3B is the largest (the same as the diameter of the cylindrical portion 3C), The diameter of the side wall of the truncated cone portion 3B smoothly increases from the upper end side to the lower end side.

円筒部3Cは、円筒形状を有する部分であり、当該円筒部3Cの高さは、円錐台部3Bの高さと比較して小さい。当該円筒部3Cの上端側は、上記の通り、円錐台部3Bの下端側と接続(連通)されており、円筒部3Cの下端側は、キャリアガス注入口5を隔てて原料溶液収容容器8が設けられる。   The cylindrical portion 3C is a portion having a cylindrical shape, and the height of the cylindrical portion 3C is smaller than the height of the truncated cone portion 3B. As described above, the upper end side of the cylindrical portion 3C is connected (communicated) with the lower end side of the truncated cone portion 3B, and the lower end side of the cylindrical portion 3C is separated by the carrier gas inlet 5 and the raw material solution container 8 Is provided.

上記形状の内部空洞構造体3が装置容器1の内部に挿通されるように配設されることにより、装置容器1内は、二つの空間に区分される。つまり、内部空洞構造体3の内部に形成される空洞部(内部空洞構造体3の内側面により囲まれた空間であり、ミスト化空間3Hと称する)と、装置容器1の内面と内部空洞構造体3の外側面とにより形成される空間(以下、ガス供給空間1Hと称する)とに、装置容器1内は区画される。なお、ミスト化空間3Hには原料溶液収容容器8に収容される原料溶液15を含むものとする。   The internal hollow structure 3 having the above-described shape is disposed to be inserted into the inside of the device container 1, whereby the inside of the device container 1 is divided into two spaces. In other words, the cavity formed inside the internal cavity structure 3 (a space surrounded by the inner side surface of the internal cavity structure 3 and referred to as the misting space 3H), the inner surface of the device container 1 and the internal cavity structure The interior of the device container 1 is partitioned into a space (hereinafter referred to as a gas supply space 1H) formed by the outer surface of the body 3. In addition, the raw material solution 15 accommodated in the raw material solution container 8 shall be included in the mist formation space 3H.

また、ミスト化空間3Hとガス供給空間1Hとを連通させる隙間であるキャリアガス注入口5が形成されている。図3の構成例では、当該キャリアガス注入口5は、内部空洞構造体3の下端側に配設されている。つまり、図3の構成例では、キャリアガス注入口5は、内部空洞構造体3の下端部と、原料溶液収容容器8の上面のとの間に形成される隙間となる。ここで、当該キャリアガス注入口5の上下方向における開口寸法は、0.1mm〜10mm程度である。   Further, a carrier gas injection port 5 is formed which is a gap for communicating the mist formation space 3H with the gas supply space 1H. In the configuration example of FIG. 3, the carrier gas inlet 5 is disposed on the lower end side of the internal cavity structure 3. That is, in the configuration example of FIG. 3, the carrier gas inlet 5 is a gap formed between the lower end portion of the internal hollow structure 3 and the upper surface of the raw material solution storage container 8. Here, the opening dimension in the vertical direction of the carrier gas inlet 5 is about 0.1 mm to 10 mm.

また、図3の構成例では、上記内部空洞構造体3の形状と装置容器1の形状とから分かるように、ガス供給空間1Hは、装置容器1の上部側が最も広く、装置容器1の下側に進むに連れて、狭くなっている。つまり、管部3Aの外側面と装置容器1の内側面とにより囲まれる部分のガス供給空間1Hが最も広く、円筒部3Cの外側面と装置容器1の内側面とに囲まれる部分のガス供給空間1Hが最も狭くなっている。   Further, in the configuration example of FIG. 3, the gas supply space 1H is the widest at the top of the device container 1 and the lower side of the device container 1 as can be seen from the shape of the internal cavity structure 3 and the shape of the device container 1. It is getting narrower as you move on. That is, the gas supply space 1H in the portion surrounded by the outer side surface of the pipe portion 3A and the inner side surface of the apparatus container 1 is the widest, and the gas supply in the portion surrounded by the outer side surface of the cylindrical portion 3C and the inner side surface of the device container 1 Space 1H is the narrowest.

図3に示すように、ガス供給部4は、装置容器1の上面に配設されている。ガス供給部4からはキャリアガス9が供給され、このキャリアガス9は、原料溶液15がミスト化された原料ミスト7を、内部空洞構造体3の管部3Aを介して外部へと搬送するために供給される。キャリアガス9は、例えば高濃度の不活性ガスを採用することができる。   As shown in FIG. 3, the gas supply unit 4 is disposed on the upper surface of the apparatus container 1. The carrier gas 9 is supplied from the gas supply unit 4, and the carrier gas 9 transports the raw material mist 7 in which the raw material solution 15 is misted to the outside through the pipe portion 3A of the internal cavity structure 3. Supplied to For example, a high concentration of inert gas can be employed as the carrier gas 9.

ガス供給部4から供給されたキャリアガス9は、ガス供給空間1H内に供給され、当該ガス供給空間1H内に充満した後、上記キャリアガス注入口5を介して、ミスト化空間3Hへと導入される。ここで、キャリアガス9は、ガス供給空間1H内で充満した後、狭いキャリアガス注入口5を介して、ミスト化空間3Hへと供給されるので、ガス供給部4から出力されるキャリアガス9のガス速度よりも、キャリアガス注入口5から出力されるキャリアガス9のガス速度の方が高くなる。換言すれば、ガス供給部4からキャリアガス9を緩やかに出力したとしても、キャリアガス注入口5からミスト化空間3Hへと勢いよくキャリアガス9が供給される。   The carrier gas 9 supplied from the gas supply unit 4 is supplied into the gas supply space 1H, filled in the gas supply space 1H, and then introduced into the misting space 3H through the carrier gas inlet 5 Be done. Here, the carrier gas 9 is supplied to the mist formation space 3H through the narrow carrier gas inlet 5 after being filled in the gas supply space 1H, so that the carrier gas 9 output from the gas supply unit 4 can be used. The gas velocity of the carrier gas 9 output from the carrier gas inlet 5 is higher than the gas velocity of. In other words, even if the carrier gas 9 is slowly output from the gas supply unit 4, the carrier gas 9 is vigorously supplied from the carrier gas inlet 5 to the mist formation space 3H.

前述したように、ミスト発生器100では、装置容器1の底面と内部空洞構造体3の下端部側との間に、原料溶液15を収容する原料溶液収容容器8が配設されている。   As described above, in the mist generator 100, the raw material solution storage container 8 for storing the raw material solution 15 is disposed between the bottom surface of the device container 1 and the lower end side of the internal hollow structure 3.

このような構成のミスト発生器100において、原料溶液収容容器8内に収容された原料溶液15に対し、超音波発振器2によって超音波を印加することにより、原料溶液15を微細に霧化して原料ミスト7を発生することができる。なお、原料ミスト7の発生時に、原料溶液15の液面から液柱6が立ち上がる場合がある。また、原料溶液15は図示しない溶液供給部によって適宜、原料溶液収容容器8内に一定の量が確保されるように供給される。   In the mist generator 100 having such a configuration, ultrasonic waves are applied to the raw material solution 15 contained in the raw material solution holding container 8 by the ultrasonic oscillator 2 to finely atomize the raw material solution 15 for raw material Mist 7 can be generated. When the raw material mist 7 is generated, the liquid column 6 may rise from the liquid surface of the raw material solution 15. Further, the raw material solution 15 is appropriately supplied by a solution supply unit (not shown) so as to secure a fixed amount in the raw material solution storage container 8.

発生した原料ミスト7は内部空洞構造体3内のミスト化空間3Hに充満する。そして、原料ミスト7は、キャリアガス注入口5から出力されるキャリアガス9に乗って、内部空洞構造体3の管部3Aのミスト供給通路11を通って、ミスト発生器100の外部へと出力され、例えば、図示しない原料ミスト中継管を介して、原料ミスト噴出用ノズル60の原料ミスト供給口61に供給される。   The generated raw material mist 7 fills the misting space 3H in the internal cavity structure 3. Then, the raw material mist 7 is carried on the carrier gas 9 outputted from the carrier gas inlet 5 and is outputted to the outside of the mist generator 100 through the mist supply passage 11 of the pipe portion 3A of the internal hollow structure 3 For example, it is supplied to the raw material mist supply port 61 of the raw material mist ejection nozzle 60 via a raw material mist relay pipe (not shown).

このように、ミスト発生器100において、ミスト化空間3H内に充満している原料ミスト7を、キャリアガス注入口5から出力されたキャリアガス9が、図3の下から上方向(+Z方向)に向かって持ち上げる。そして、原料ミスト7は、キャリアガス9に乗って、内部空洞構造体3の管部3Aのミスト供給通路11を通って、ミスト発生器100外へと出力される。   As described above, in the mist generator 100, the carrier gas 9 output from the carrier gas inlet 5 in the mist forming space 3H fills up the raw material mist 7 in the upward direction (+ Z direction) from the bottom of FIG. Lift towards. Then, the raw material mist 7 is carried on the carrier gas 9, and is output to the outside of the mist generator 100 through the mist supply passage 11 of the pipe portion 3A of the internal cavity structure 3.

図4は図3で示すミスト発生器100におけるミスト供給通路11及び凝集原料回収通路12の周辺を示す説明図であり、同図(a) が断面図、同図(b) が平面図である。なお、図4(a),(b) にそれぞれXYZ直交座標系を示している。   FIG. 4 is an explanatory view showing the periphery of the mist supply passage 11 and the aggregation raw material recovery passage 12 in the mist generator 100 shown in FIG. 3, wherein FIG. 4 (a) is a sectional view and FIG. 4 (b) is a plan view. . The XYZ orthogonal coordinate system is shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), respectively.

図4に示すように、内部空洞構造体3の管部3Aはミスト供給通路11とミスト供給通路11の周辺に設けられる凝集原料回収通路12との2つの通路が設けられる。すなわち、図4(b) に示すように、同心円二重構造の2つの配管(ミスト供給通路11及び凝集原料回収通路12)に管部3Aを分離形成して、一方の配管を原料ミスト7供給用のミスト供給通路11として用い、他方の配管を液体状の凝集原料45回収用の凝集原料回収通路12として用いている。   As shown in FIG. 4, the tube portion 3A of the internal hollow structure 3 is provided with two passages of the mist supply passage 11 and the aggregation raw material recovery passage 12 provided around the mist supply passage 11. That is, as shown in FIG. 4 (b), the pipe portion 3A is formed separately in two pipes (the mist supply passage 11 and the aggregation raw material recovery passage 12) of the concentric double structure, and one pipe is supplied with the material mist 7 The other pipe is used as the aggregation raw material recovery passage 12 for recovering the liquid aggregation raw material 45, as the mist supply passage 11 for use.

このように、管部3Aは、ミスト化空間3Hから外部に繋がり、原料ミスト7を外部に噴出するためのミスト供給通路11と、ミスト供給通路11と別途設けられ、外部からミスト化空間3Hに繋がり、凝集原料45を回収するための凝集原料回収通路12とを有している。   As described above, the pipe portion 3A is connected separately from the misting space 3H to the outside, and provided separately from the mist supply passage 11 and the mist supply passage 11 for ejecting the raw material mist 7 to the outside, and is externally connected to the misting space 3H. It is connected, and it has the aggregation raw material collection passage 12 for collecting the aggregation raw material 45.

ミスト供給通路11は、主としてミスト化空間3Hにて発生した原料ミスト7をキャリアガス9に乗せて、外部上方に噴出するための通路である。例えば、図示しない原料ミスト中継管を介して、ミスト供給通路11と原料ミスト噴出用ノズル60の原料ミスト供給口61とを連通させることにより、ミスト発生器100で発生した原料ミスト7を、原料ミスト供給口61を介して原料ミスト噴出用ノズル60の空洞部68内に供給することができる。   The mist supply passage 11 is a passage for putting the raw material mist 7 mainly generated in the mist formation space 3H on the carrier gas 9 and jetting it out to the outside. For example, the raw material mist 7 generated in the mist generator 100 can be converted into the raw material mist by connecting the mist supply passage 11 and the raw material mist supply port 61 of the raw material mist ejection nozzle 60 via the raw material mist relay pipe (not shown). The raw material mist can be supplied into the hollow portion 68 of the raw material mist jet nozzle 60 through the supply port 61.

凝集原料回収通路12は、原料ミスト噴出用ノズル60の凝集原料排出管62から排出される凝集原料45を回収して、ミスト化空間3Hに戻すための通路である。   The aggregation raw material recovery passage 12 is a path for recovering the aggregation raw material 45 discharged from the aggregation raw material discharge pipe 62 of the raw material mist ejection nozzle 60 and returning it to the mist formation space 3H.

そして、図4(b) に模式的に示すように、ミスト供給通路11と原料ミスト供給口61とが例えば原料ミスト中継管21を介して互いに連通するように接続され、かつ、原料ミスト噴出用ノズル60の凝集原料排出通路63と凝集原料回収通路12とが取付治具83及び例えば凝集原料中継管22を介して互いに連通するように接続される。   Then, as schematically shown in FIG. 4 (b), the mist supply passage 11 and the raw material mist supply port 61 are connected to communicate with each other via, for example, the raw material mist relay pipe 21, and for raw material mist ejection The aggregation raw material discharge passage 63 of the nozzle 60 and the aggregation raw material recovery passage 12 are connected so as to communicate with each other via the attachment jig 83 and the aggregation raw material relay pipe 22, for example.

実施の形態2の薄膜製造装置において、実施の形態1と同様、原料ミスト噴出用ノズル60の原料ミスト噴出口69から噴出された原料ミスト7の一部は、主ローラ41を巻回する基板フィルム40上の薄膜形成に用いられることなく、下方(−Z方向)に逆流する場合を考える。   In the thin film manufacturing apparatus according to the second embodiment, as in the first embodiment, a part of the raw material mist 7 ejected from the raw material mist ejection port 69 of the raw material mist ejection nozzle 60 is a substrate film on which the main roller 41 is wound. A case is considered where backflow is made downward (-Z direction) without being used for thin film formation on the 40.

この場合、逆流した原料ミスト7は、原料ミスト噴出口69を介して原料ミスト噴出用ノズル60の内部の空洞部68内に戻り、複数の整流部66を経由して最終的に大部分が空洞部68を形成する底面部64上に凝集原料45として一時的に残存することになる。   In this case, the backflowing raw material mist 7 returns to the inside of the hollow portion 68 inside the raw material mist ejection nozzle 60 via the raw material mist jet port 69, and most of the raw material mist 7 is finally hollow via the plurality of flow straightening portions 66. It will remain temporarily as the aggregation raw material 45 on the bottom face part 64 which forms the part 68.

実施の形態2の薄膜製造装置では、実施の形態1と同様、原料ミスト噴出用ノズル60は、底面部64及び凝集原料排出管62の組合せからなる上記排出機構を有しているため、原料ミスト7が原料ミスト噴出用ノズル60内に逆流しても、凝集原料45が原料ミスト噴出用ノズル60の空洞部68内に長期的に残存することはない。   In the thin film manufacturing apparatus according to the second embodiment, as in the first embodiment, since the raw material mist jetting nozzle 60 has the above-described discharge mechanism consisting of the combination of the bottom portion 64 and the coagulated raw material discharge pipe 62, the raw material mist Even if 7 flows back into the raw material mist ejection nozzle 60, the aggregation raw material 45 does not remain in the hollow portion 68 of the raw material mist ejection nozzle 60 for a long time.

したがって、実施の形態2の薄膜製造装置は、実施の形態1と同様、常温の温度環境下で、凝集原料45の発生によって原料ミスト7の基板フィルム40への噴出処理能力を劣化させることなく効率的に薄膜を基板フィルム上に成膜することができる。   Therefore, in the thin film manufacturing apparatus according to the second embodiment, as in the first embodiment, the generation efficiency of the raw material mist 7 to the substrate film 40 is not deteriorated by the generation of the aggregation raw material 45 under the temperature environment of normal temperature. Thin film can be formed on the substrate film.

さらに、実施の形態2の薄膜製造装置は、実施の形態1と同様、底面部64と凝集原料排出管62とによる比較的簡単な構造の排出機構によって、確実に凝集原料45を成膜ノズルである原料ミスト噴出用ノズル60の外部に排出することができる。   Furthermore, in the thin film manufacturing apparatus according to the second embodiment, as in the first embodiment, the discharge mechanism of the relatively simple structure by the bottom portion 64 and the aggregation material discharge pipe 62 ensures that the aggregation material 45 is reliably formed by the film forming nozzle. It can be discharged to the outside of a certain raw material mist jet nozzle 60.

加えて、実施の形態2の薄膜製造装置では、例えば、凝集原料中継管22を介することにより、ミスト発生器100に設けられる凝集原料回収通路12と原料ミスト噴出用ノズル60(成膜ノズル)に設けられる凝集原料排出通路63とを互いに連通して接続することにより、凝集原料回収構成を実現している。   In addition, in the thin film manufacturing apparatus according to the second embodiment, for example, the aggregation raw material recovery passage 12 provided in the mist generator 100 and the raw material mist ejection nozzle 60 (film forming nozzle) are provided via the aggregation raw material relay pipe 22. A cohesive raw material recovery configuration is realized by connecting the cohesive raw material discharge passages 63 provided in communication with each other.

したがって、実施の形態2の薄膜製造装置は、凝集原料45の発生時において、上記凝集原料回収構成により、原料ミスト噴出用ノズル60から排出された凝集原料45をミスト発生器100のミスト化空間3Hに確実に戻すことができるため、ミスト発生器100内において凝集原料45を原料ミスト生成用に再利用することができる。   Therefore, the thin film manufacturing apparatus according to the second embodiment is configured to recover the aggregation raw material 45 discharged from the raw material mist ejection nozzle 60 by the aggregation raw material recovery configuration at the time of generation of the aggregation raw material 45 into the misting space 3H of the mist generator 100. In the mist generator 100, the aggregation raw material 45 can be reused for raw material mist production | generation.

この際、管部3Aはミスト供給通路11及び凝集原料回収通路12を分離形成しているため、凝集原料回収通路12を介した凝集原料45の回収処理が、ミスト供給通路11を介した原料ミスト7の噴出処理に影響を与えることはない。すなわち、実施の形態2における凝集原料回収構成(凝集原料回収通路12+凝集原料中継管22+凝集原料排出通路63)によって、原料ミスト7の噴出処理能力が劣化することはない。   At this time, since the pipe portion 3A separates and forms the mist supply passage 11 and the aggregation raw material recovery passage 12, the recovery processing of the aggregation raw material 45 via the aggregation raw material recovery passage 12 is a raw material mist via the mist supply passage 11. It does not affect the 7 squirting process. That is, according to the aggregation raw material recovery configuration (aggregation raw material recovery passage 12 + aggregation raw material relay pipe 22 + aggregation raw material discharge passage 63) in the second embodiment, the ejection processing capability of the raw material mist 7 is not deteriorated.

なお、ミスト発生器100のミスト化空間3Hに戻された凝集原料45は、ミスト化空間3Hの下方における原料溶液15として再利用されることになる。ミスト法による薄膜の成膜処理は、CVD法による成膜処理と異なり、加熱せずに常温下で行う成膜処理であり、原料ミスト7(凝集原料45)における原料濃度にさほど変化が生じないため、ミスト発生器100内に回収した凝集原料45を原料溶液15として支障無く再利用することができる。   In addition, the aggregation raw material 45 returned to the mist formation space 3H of the mist generator 100 will be recycled as the raw material solution 15 in the downward direction of the mist formation space 3H. Unlike the film forming process by the CVD method, the film forming process by the mist method is a film forming process performed at normal temperature without heating, and the material concentration in the material mist 7 (aggregation material 45) does not change so much Therefore, the aggregated raw material 45 collected in the mist generator 100 can be reused as the raw material solution 15 without any problem.

実施の形態2では、ミスト発生器100から発生される原料ミスト7は、原料ミスト中継管21を介して原料ミスト噴出用ノズル60の原料ミスト供給口61に供給される態様を示した。この場合、ミスト発生器100から噴出される原料ミスト7を効率的に原料ミスト噴出用ノズル60内に取り込むべく、ミスト発生器100は原料ミスト噴出用ノズル60の直下に配置することが望ましい。さらに、原料ミスト中継管21を介することなく、ミスト発生器100から噴出される原料ミスト7を直接、原料ミスト供給口61にて供給するように構成しても良い。   In the second embodiment, the raw material mist 7 generated from the mist generator 100 is supplied to the raw material mist supply port 61 of the raw material mist ejection nozzle 60 through the raw material mist relay pipe 21. In this case, it is desirable that the mist generator 100 be disposed immediately below the raw material mist ejection nozzle 60 so that the raw material mist 7 ejected from the mist generator 100 can be efficiently taken into the raw material mist ejection nozzle 60. Furthermore, the raw material mist 7 jetted from the mist generator 100 may be directly supplied from the raw material mist supply port 61 without passing through the raw material mist relay pipe 21.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。   In the present invention, within the scope of the invention, each embodiment can be freely combined, or each embodiment can be appropriately modified or omitted.

1 装置容器
2 超音波発振器
3 内部空洞構造体
3H ミスト化空間
4 ガス供給部
7 原料ミスト
8 原料溶液収容容器
9 キャリアガス
11 ミスト供給通路
12 凝集原料回収通路
15 原料溶液
40 基板フィルム
41 主ローラ
42 副ローラ
60,70 原料ミスト噴出用ノズル
61,71 原料ミスト供給口
62 凝集原料排出管
63 凝集原料排出通路
64 底面部
65 ノズル本体
69 原料ミスト噴出口
100 ミスト発生器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 apparatus container 2 ultrasonic oscillator 3 internal cavity structure 3H misting space 4 gas supply part 7 raw material mist 8 raw material solution storage container 9 carrier gas 11 mist supply passage 12 aggregation raw material collection passage 15 raw material solution 40 substrate film 41 main roller 42 Secondary roller 60, 70 Nozzle for raw material mist ejection 61, 71 Raw material mist supply port 62 Aggregated raw material discharge pipe 63 Aggregation raw material discharge passage 64 Bottom portion 65 Nozzle main body 69 Raw material mist jet port 100 Mist generator

Claims (3)

長尺の基材に原料ミストを噴出して、前記基材上に薄膜を形成する薄膜製造装置であって、
前記基材を搬送するローラと、
ミスト化空間において原料溶液をミスト化して前記原料ミストを発生し、キャリアガスによって前記原料ミストを噴出するミスト発生器と、
前記ローラの直下に配置され、前記ミスト発生器から噴出される前記原料ミストを原料ミスト供給口から供給し、前記ローラに巻回された前記基材に向けて、原料ミスト噴出口から上方に前記原料ミストを噴出する成膜ノズルとを備え、
前記成膜ノズルは、薄膜の成膜時において、前記ローラから前記原料ミスト噴出口を介して、前記原料ミストが逆流することによって内部で凝集する凝集原料が発生する際、該凝集原料を外部へ排出する排出機構を有することを特徴とする、
薄膜製造装置。
A thin film manufacturing apparatus which ejects a raw material mist onto a long base material to form a thin film on the base material,
A roller for conveying the substrate;
A mist generator that generates a raw material mist by forming a raw material solution into a mist in a mist forming space, and ejects the raw material mist by a carrier gas;
The raw material mist disposed immediately below the roller and ejected from the mist generator is supplied from the raw material mist supply port, directed toward the base material wound around the roller, and upward from the raw material mist jet port. And a film forming nozzle for ejecting the raw material mist;
When the film forming nozzle generates a flocculating material that is internally flocculated by the reverse flow of the material mist from the roller via the material mist ejection port when forming a thin film, the aggregation material is discharged to the outside Characterized by having a discharge mechanism for discharging
Thin film manufacturing equipment.
請求項1記載の薄膜製造装置であって、
前記成膜ノズルは、前記原料ミスト供給口及び前記原料ミスト噴出口が設けられ内部に空洞部を有するノズル本体を含み、前記原料ミスト供給口は前記原料ミスト噴出口より下方に配置され、
前記ノズル本体は、前記原料ミスト供給口を中心部に有する底面部を含み、前記底面部は前記原料ミスト供給口から端部にかけて下方に傾く傾斜面形状を呈し、
前記排出機構は、
前記傾斜面形状を呈する前記底面部と、
前記底面部の端部に接続され、前記底面部の中心部から端部に向けて前記底面部の前記傾斜面形状を移動して端部に達した前記凝集原料を外部に排出する排出管をさらに含む、
薄膜製造装置。
The thin film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein
The film forming nozzle includes a nozzle body provided with the raw material mist supply port and the raw material mist jet port and having a hollow portion inside, and the raw material mist supply port is disposed below the raw material mist jet port.
The nozzle body includes a bottom portion having a central portion of the raw material mist supply port, and the bottom portion has an inclined surface shape which is inclined downward from the raw material mist supply port to an end portion.
The discharge mechanism is
The bottom portion exhibiting the inclined surface shape;
A discharge pipe connected to an end of the bottom portion and moving the inclined surface shape of the bottom portion from the center to the end of the bottom portion to discharge the coagulated raw material reaching the end to the outside In addition,
Thin film manufacturing equipment.
請求項2記載の薄膜製造装置であって、
前記ミスト発生器は、
前記ミスト化空間から外部に繋がり、前記原料ミストを外部に噴出するためのミスト供給通路と、
前記ミスト供給通路と別途設けられ、外部から前記ミスト化空間に繋がり、前記凝集原料を回収するための凝集原料回収通路とを有し、
前記排出管は、前記底面部の端部から外部に繋がり、前記凝集原料を外部に排出する凝集原料排出通路を有し、
前記凝集原料回収通路と前記凝集原料排出通路とが互いに連通して接続されることを特徴とする、
薄膜製造装置。
The thin film manufacturing apparatus according to claim 2, wherein
The mist generator is
A mist supply passage connected to the outside from the mist formation space to eject the raw material mist to the outside;
It is provided separately from the mist supply passage, and is connected to the mist formation space from the outside, and has an aggregation raw material recovery passage for recovering the aggregation raw material,
The discharge pipe is connected with the end of the bottom portion to the outside, and has an aggregation material discharge passage for discharging the aggregation material to the outside,
The agglomerated material recovery passage and the agglomerated material discharge passage are connected in communication with each other.
Thin film manufacturing equipment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250153251A (en) 2024-03-06 2025-10-24 가부시키가이샤 티마이크 Substrate surface treatment device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03213170A (en) * 1990-01-12 1991-09-18 Ishizu Seisakusho:Kk Method and apparatus for making effective component adhere to web having air permeability
JPH0852398A (en) * 1994-07-01 1996-02-27 Valmet Paper Mach Inc Spray coating method and spray coating device
JP2002096004A (en) * 2000-09-21 2002-04-02 Inoue Kinzoku Kogyo Co Ltd Coating device
JP2005305233A (en) * 2004-04-19 2005-11-04 Shizuo Fujita Atomization apparatus for forming film
WO2015019468A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 Atomizer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03213170A (en) * 1990-01-12 1991-09-18 Ishizu Seisakusho:Kk Method and apparatus for making effective component adhere to web having air permeability
JPH0852398A (en) * 1994-07-01 1996-02-27 Valmet Paper Mach Inc Spray coating method and spray coating device
JP2002096004A (en) * 2000-09-21 2002-04-02 Inoue Kinzoku Kogyo Co Ltd Coating device
JP2005305233A (en) * 2004-04-19 2005-11-04 Shizuo Fujita Atomization apparatus for forming film
WO2015019468A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 東芝三菱電機産業システム株式会社 Atomizer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20250153251A (en) 2024-03-06 2025-10-24 가부시키가이샤 티마이크 Substrate surface treatment device

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