[发明专利]成膜装置

说明书

本发明提供一种成膜装置，使基体变形也不会碎裂、剥离的化合物膜在室温下生长。对原料气体进行瞬间加热，分别引导通过瞬间加热产生的2种以上的生成气体分子种，使其与温度比原料气体的瞬间加热机构的加热温度低的基体接触，形成第一化合物膜，同时形成包含至少1种第一化合物膜所含元素的第二化合物膜，生成至少由第一化合物膜和第二化合物膜组成的层叠膜。

技术领域

本发明涉及成膜装置。

背景技术

通常，气体分子的化学键能多为3eV以上，仅仅通过将气体高温加热不能使分子分解。可是，已加热到高温的气体与包含具有催化剂效果的元素的金属垂直碰撞时，气体分子发生结构改变。此外，使能化学反应的气体加热后碰撞到催化剂上时，能生成和原气体不同的分子种或形态的气体(以后将其称作催化剂碰撞反应)。

例如，在放入有钌催化剂的容器内，使瞬间加热甲烷和水蒸气后的气体碰撞到钌催化剂上进行反应，生成氢H₂和二氧化碳CO₂、一氧化碳CO。所述反应是催化剂碰撞反应的一例。

此外，例如水加热后成为水蒸气。这不仅考虑是单纯地温度变高，而且考虑是因为其结构从分子聚合后的多聚体(水簇)变化为单体。此外，生成的单体气体，其化学性质发生变化，认为带有活性与普通的水不同的化学性质。

为了把所述催化剂碰撞反应应用在工业上，需要对气体瞬间加热的装置(加热机构)和使气体和催化剂碰撞的廉价而小型的装置。

专利文献1(日本专利第5105620号公报)记述了满足上述要求的、气体的瞬间加热装置。以下，这里将上述专利文献中所述的气体的瞬间加热装置称为热束加热装置。其加热原理是通过使气体高速碰撞高温的壁面而使壁面和气体高效进行热交换。

因此，使气体在形成于热交换器的基体表面上的狭窄的气体流道中高速化，并使其和流道壁垂直碰撞。所述流道壁被电加热，利用碰撞进行热交换。

专利文献1公开了一种成膜装置的基本发明，用所述热束加热装置对多种气体进行加热，在温度保持成低于所述加热温度的玻璃或塑料基体上，使通常认为不把基体高温加热到其耐热温度以上就不能生长的材料进行成膜。

即，能在室温下成膜时，在塑料的薄膜基体上也可以成膜以氧化铝膜、硅氧化膜、硅氮化物膜为代表的陶瓷膜，或以氮化钛、氧化钛为代表的耐热性高的金属化合物的膜。

上述专利文献1记述了把通过加热原料气体而生成的气体分子种导向室温的基体并成膜的技术。在这里，作为通常认为不达到超过基体的耐热温度的温度则不能成膜的材料，有铝的氧化膜和氮化膜、钛的氧化膜和氮化膜、硅的氧化膜和氮化膜。上述材料在这里称为高温材料。

在这里，考虑通过加热原料气体而生成活性的气体分子种并将其导向基体表面、使高温材料在塑料基体上成膜的方法的示例。此时，成膜后基体变形时，又会产生新的问题。即，即使塑料基体自身变形，但因为是塑料，所以基体不会碎裂，但是存在当高温材料一定程度以上大幅变形时会使膜碎裂或从基体剥离的问题。

即，存在如下的所谓实用问题：即使高温材料能在塑料基体的表面成膜，但是当基体变形到一定程度以上时，会产生膜碎裂或剥离。

发明内容

本发明鉴于上述的问题，提供一种成膜装置，对原料气体瞬间加热，把产生的所期望的生成气体导向保持低温的基体表面，使高温材料成膜时，生成即使所述基体变形而高温材料膜也不碎裂或不剥离的基体。

为解决上述的问题，本发明的1或1个以上的实施方式构成如下。