專利名稱:氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備、薄膜形成設(shè)備和氣霧劑產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備、薄膜形成設(shè)備和氣霧劑產(chǎn)生方法。
技術(shù)背景氣霧劑沉積方法(下面被稱為"AD方法")是如下技術(shù)把通過與 載氣混合而轉(zhuǎn)變成氣霧劑的材料粒子引入到薄膜形成腔室中的減壓空 間中,并且基于在薄膜形成腔室的內(nèi)壓和噴嘴的內(nèi)壓之間的差壓從噴 嘴向基板以高速噴射材料粒子,由此在基板上形成由所述材料粒子構(gòu) 成的涂層。在如上所述的AD方法中,例如當(dāng)調(diào)節(jié)材料粒子的粒子大小 或直徑以選擇適當(dāng)?shù)谋∧ば纬蓷l件時(shí),能夠在正常溫度下以高速形成 材料粒子的致密薄膜。基于采用AD方法的薄膜形成設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備包括氣霧劑產(chǎn)生設(shè) 備,所述氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備能夠形成氣霧劑,從而包含在預(yù)先制備的粉 末中的材料粒子混合并分散在載氣中。迄今為止已經(jīng)指出有關(guān)如下事實(shí)的問題在氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備長時(shí) 間使用時(shí),材料粒子聚集或凝結(jié),并且材料粒子的粒子大小增大。通 過使材料粒子聚集并固化而形成的材料粒子團(tuán)(材料粒子聚集體)趨向 于停留在氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中容納的粉末的下部處。因此,在粉末中出 現(xiàn)如下的粒子大小分布,從而材料粒子聚集體的粒子直徑在下部位置處增大。具有大的粒子大小的聚集體大量聚集在粉末的下層中。因此, 材料粒子難以在載氣中分散。與包含在氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中的全部粉末 相關(guān)的材料粒子聚集體禁止了由載氣引起的任何適當(dāng)?shù)臄嚢杌驍噭?dòng)功 能和任何適當(dāng)?shù)牧骰?。進(jìn)一步促進(jìn)了材料粒子的聚集。與之相關(guān),還 認(rèn)為例如通過調(diào)節(jié)載氣的氣體流量來調(diào)節(jié)粉末的攪拌狀態(tài)和/或流化狀 態(tài)。但是,載氣的氣體流量是大還是小對(duì)涂布基板的材料粒子的涂布 特性有重要影響。因此,通過調(diào)節(jié)載氣的流量來調(diào)節(jié)粉末的攪拌狀態(tài) 和/或流化狀態(tài)以抑制材料粒子的聚集顯然有某些限制。最后,設(shè)置在粉末的下部處的材料粒子不能轉(zhuǎn)變成氣霧劑。在氣 霧劑產(chǎn)生設(shè)備引起的長期穩(wěn)定產(chǎn)生氣霧劑的過程中出現(xiàn)一些麻煩。換 句話說,在傳統(tǒng)的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的情況中,非常難以使在氣霧劑中 的材料粒子的濃度長時(shí)間維持恒定。該事實(shí)對(duì)薄膜形成設(shè)備的基于釆 用AD方法的實(shí)際應(yīng)用(工業(yè)應(yīng)用)造成嚴(yán)重障礙。為了解決如上所述的問題,在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No.2004-113931 和2004-339565中披露了薄膜形成設(shè)備,每個(gè)薄膜形成設(shè)備設(shè)有用于例 如對(duì)氣霧劑產(chǎn)生容器施加微小振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置。例如,在日本專利申 請(qǐng)?zhí)亻_No.2004-113931中所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的情況中,可以將預(yù) 定的運(yùn)動(dòng)與該微小振動(dòng)一起施加到生產(chǎn)氣霧劑的氣霧劑產(chǎn)生容器上。 因此,確認(rèn)材料粒子聚集體不停留,并且不會(huì)不均勻分布在容器的任 何部分處,并且能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)氣霧劑。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明人的知識(shí),當(dāng)如在如上所述的傳統(tǒng)薄膜形成設(shè)備中一樣對(duì)氣霧劑產(chǎn)生容器施加振動(dòng)和/或運(yùn)動(dòng)時(shí),在一些情況中促進(jìn)將材料 粒子粘附到容器的壁部上。相反,在一些情況中禁止氣霧劑的穩(wěn)定形 成。本發(fā)明已經(jīng)考慮到上面的情況而作出的,其目的在于提供氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備、薄膜形成設(shè)備和氣霧劑產(chǎn)生方法,從而使得能夠通過適當(dāng) 地減少容納在粉末容納腔室中的材料粒子的聚集來長時(shí)間穩(wěn)定生產(chǎn)氣 霧劑。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,所述氣霧劑 產(chǎn)生設(shè)備通過將材料粒子分散在載氣中來產(chǎn)生氣霧劑,所述氣霧劑產(chǎn) 生設(shè)備包括本體,所述本體具有粉末容納腔室和引入口,所述粉末容納腔室 容納所述材料粒子的粉末,所述引入口形成在所述粉末容納腔室中, 并且經(jīng)由所述引入口將所述載氣引入到所述粉末容納腔室中;粉末流動(dòng)通道,所述粉末流動(dòng)通道具有入口開口和出口開口,所 述入口開口和所述出口開口都在所述粉末容納腔室中打開,所述入口 開口位于在垂直方向上比所述出口開口的位置低的位置處;以及輸送機(jī)構(gòu),所述輸送機(jī)構(gòu)在從所述粉末流動(dòng)通道的所述入口開口 指向所述出口開口的方向上輸送在所述粉末流動(dòng)通道中容納的粉末。因此,引起粉末的循環(huán)型流化,并且能夠在粉末中形成流化層。 由于在粉末中的循環(huán)型流化,即使在該氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備長時(shí)間使用時(shí), 也能夠適當(dāng)?shù)販p少材料粒子的聚集。例如,通過如上所述在粉末中的 流化獲得如下的效果材料粒子聚集體相互摩擦,并且將這些聚集體 粉碎。另外,還獲得以下效果。也就是說,當(dāng)允許粉末在自重作用下 從下落位置下落到粉末表面上時(shí),通過在允許聚集體在自重作用下下 落時(shí)產(chǎn)生的下落能量能夠使材料粒子聚集體粉碎。由于如上所述施加于材料粒子聚集體上的粉碎效果,所以能夠通 過該氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備長期穩(wěn)定生產(chǎn)氣霧劑。在本發(fā)明中,期望的是粉末流動(dòng)通道的入口開口位于粉末的粉 末表面下面或下方,并且出口開口位于粉末的粉末表面上面或上方。本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備還可以包括載氣供應(yīng)機(jī)構(gòu),所述載氣供 應(yīng)機(jī)構(gòu)把所述載氣從所述本體的外部經(jīng)由所述引入口供應(yīng)到所述粉末 容納腔室。在該布置中,即使在工廠等沒有設(shè)有任何適當(dāng)?shù)墓鈾C(jī)構(gòu) 時(shí),也能夠產(chǎn)生或生產(chǎn)氣霧劑,因?yàn)闅忪F劑產(chǎn)生設(shè)備具有載氣供應(yīng)機(jī) 構(gòu)。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,粉末流動(dòng)通道可以由流動(dòng)通道構(gòu) 件形成,輸送機(jī)構(gòu)可以具有振動(dòng)器,所述振動(dòng)器使所述流動(dòng)通道構(gòu)件 振動(dòng),以輸送在所述粉末流動(dòng)通道中容納的所述粉末。在該布置中,從流動(dòng)通道構(gòu)件的入口開口進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件的粉 末隨著由振動(dòng)器進(jìn)行的粉末超聲波輸送動(dòng)作而克服重力在指向流動(dòng)通 道構(gòu)件的出口開口的方向上被適當(dāng)?shù)剌斔?。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,振動(dòng)器可以安裝到所述流動(dòng)通道 構(gòu)件的位于所述入口開口附近的部分和所述流動(dòng)通道構(gòu)件的位于所述 出口開口附近的另一個(gè)部分中的一個(gè)部分上??蛇x的是,振動(dòng)器可以 僅安裝到所述流動(dòng)通道構(gòu)件的位于所述出口開口附近的所述另一個(gè)部 分上。在任何情況中都能夠有效地輸送粉末。特別地,認(rèn)為在振動(dòng)器 僅安裝到設(shè)置在出口開口附近的部分上時(shí)能夠高效地輸送粉末。 -在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,本體可以具有載氣引入腔室和通 孔構(gòu)件,所述載氣引入腔室形成在位于所述粉末容納腔室下方的位置 處,在所述通孔構(gòu)件中形成有多個(gè)通孔,并且所述通孔構(gòu)件將所述粉 末容納腔室和所述載氣引入腔室分隔開;在載氣引入腔室中可以形成 引入口,并且在載氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)中可以形成排出開口,通過所述排出開 口排出所述載氣,所述排出開口連接到形成在所述載氣引入腔室中的 所述引入口。在該布置中,載氣從載氣引入腔室經(jīng)由通孔構(gòu)件被引入到粉末容納腔室中。因此,能夠獲得允許進(jìn)入粉末容納腔室的大致均勻的載氣 流。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,粉末流動(dòng)通道可以由管狀構(gòu)件形 成,并且入口開口可以位于所述粉末容納腔室中容納的粉末層中。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,管狀構(gòu)件可以為具有大致在垂直 方向上延伸的中心軸線的直管形構(gòu)件;并且所述管狀構(gòu)件可以在與粉 末表面的頂部對(duì)應(yīng)的位置處貫穿所述粉末容納腔室的水平橫截面的大 致中央部分。在任何情況中都能夠從位于粉末層中的入口開口向上抽吸粉末。 具體地說,當(dāng)流動(dòng)通道構(gòu)件的入口開口在容納在粉末容納腔室中的粉 末的中央部分處設(shè)置在內(nèi)側(cè)處時(shí),能夠從中央部分向上抽吸粉末。因 此,抑制粉末出現(xiàn)任何偏離分布。在流動(dòng)通道構(gòu)件具有直管形式時(shí), 能夠呈現(xiàn)很強(qiáng)的向上抽吸粉末的力。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,通孔構(gòu)件可以為漏斗形構(gòu)件,在 所述漏斗形構(gòu)件中形成有排出口,粉末流動(dòng)通道的入口開口可以連接 到所述漏斗形通孔構(gòu)件的所述排出口,并且粉末流動(dòng)通道的出口開口 可以布置在粉末容納腔室內(nèi)側(cè)。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,粉末流動(dòng)通道的入口開口可以形 成在粉末容納腔室的內(nèi)壁表面上;并且粉末流動(dòng)通道的出口開口可以 布置在粉末容納腔室內(nèi)側(cè)。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,由連接所述出口開口和如下位置 的直線相對(duì)于水平面形成的角度可以大于材料粒子的粉末的休止角, 在所述位置處,所述內(nèi)壁表面面對(duì)所述粉末容納腔室的開口。在該布置中,能夠使粉末從與流動(dòng)通道構(gòu)件的入口開口充分分開 的位置返回到粉末表面。結(jié)果,能夠在由上述對(duì)置位置處的休止角形 成的粉末壁塌陷的同時(shí)在大面積的粉末中實(shí)現(xiàn)流化。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,連接入口開口和出口開口的直線 相對(duì)于水平面形成的角度可以大于材料粒子的粉末的休止角。在該布置中,即使在粉末量隨著逐漸形成粉末氣霧劑而減少時(shí), 也能夠避免如下情形由于由入口開口處的休止角形成的粉末壁而導(dǎo) 致粉末不到達(dá)入口開口處。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,通孔構(gòu)件可以為板形構(gòu)件,它布 置成傾斜,從而所述材料粒子的粉末在所述材料粒子的自重作用下朝 著所述入口開口移動(dòng)。在該布置中,設(shè)置在與入口開口分開的任何位置處的粉末能夠隨 著粉末的自重被強(qiáng)制移動(dòng)到入口開口 。本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備還可以包括氣體噴射機(jī)構(gòu),所述氣體噴 射機(jī)構(gòu)向從所述粉末流動(dòng)通道的所述出口開口朝著粉末表面下落的粉 末噴射所述載氣。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,氣體噴射機(jī)構(gòu)可以具有布置在所 述粉末容納腔室中的噴射口,從而從所述粉末流動(dòng)通道的所述出口開 口朝著所述粉末表面下落的粉末的下落路徑與所述氣體噴射機(jī)構(gòu)的噴 射區(qū)域相交。在任何情況中,在下落到粉末表面上期間的粉末在氣體噴射機(jī)構(gòu) 的噴射區(qū)域中粉碎或破碎。當(dāng)使得在下落到粉末表面期間的粉末足夠 細(xì)小時(shí),則粉末不下落到粉末表面上,并且通過載氣將粉末轉(zhuǎn)變成氣霧劑。具體地說,當(dāng)被允許從粉末流動(dòng)通道的出口開口朝著粉末表面 下落的粉末的下落路徑與氣體噴射機(jī)構(gòu)的噴射區(qū)域相交時(shí),能夠有效 地使聚集的粉末破碎。具體地說,除了材料粒子聚集體的粉碎之外,還能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行 材料粒子的破碎。因此,即使在材料粒子的粒子大小大到使得材料粒 子不適用于氣霧劑形成而保持為粉末時(shí),氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備也能夠如上 所述隨著與粉末的循環(huán)型流化協(xié)作使這些材料粒子破碎,從而這些材 料粒子適于氣霧劑形成。因此,能夠連續(xù)地生產(chǎn)氣霧劑,直到粉末用 完或者完全用完為止,而不需要通過打開容納容器來把粉末取出到外 部。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種氣霧劑產(chǎn)生方法,所述氣霧劑 產(chǎn)生方法用于通過將材料粒子分散在載氣中來產(chǎn)生氣霧劑,所述氣霧 劑產(chǎn)生方法包括將所述材料粒子的粉末容納在粉末容納腔室中;將所述載氣供應(yīng)到所述粉末容納腔室中;將位于容納在所述粉末容納腔室中的粉末的粉末表面下方的粉末 輸送到位于所述粉末表面上方的下落位置;并且使得輸送到所述下落位置的粉末朝著所述粉末表面下落。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,引起粉末的循環(huán)型流化,并且能夠在粉 末的內(nèi)部處形成流化層。由于在粉末中的循環(huán)型流化,所以能夠適當(dāng) 地減少粉末容納腔室中的材料粒子的聚集。例如,由于如上所述在粉 末中的流化而獲得以下效果。也就是說,材料粒子聚集體相互摩擦, 并且將這些聚集體粉碎。另外,還獲得以下效果。也就是說,當(dāng)允許 粉末在自重作用下從下落位置朝著粉末表面下落時(shí),通過在允許粉末 隨著自重下落時(shí)獲得的下落能量,能夠?qū)⒉牧狭W泳奂w粉碎。由于如上所述在材料粒子聚集體上的粉碎效果,能夠在粉末容納腔室中長期穩(wěn)定生產(chǎn)氣霧劑。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生方法中,可以通過用振動(dòng)器使形成粉末流 動(dòng)通道的流動(dòng)通道構(gòu)件振動(dòng),從而把位于所述粉末表面下方的一部分 粉末經(jīng)由所述粉末流動(dòng)通道輸送到所述下落位置,所述粉末流動(dòng)通道 具有形成在其中的入口開口和出口開口,所述入口開口位于容納在所 述粉末容納腔室中的粉末的粉末表面下方,并且所述出口開口位于所 述粉末表面上方。在該過程中,從流動(dòng)通道構(gòu)件的入口開口進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件的粉 末隨著由振動(dòng)器進(jìn)行的粉末超聲波輸送動(dòng)作而克服重力在指向流動(dòng)通 道構(gòu)件的出口開口的方向上被適當(dāng)?shù)剌斔?。本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生方法還可以包括從氣體噴射機(jī)構(gòu)向從所述下 落位置朝著所述粉末表面下落的粉末噴射所述載氣。在該過程中,在朝著粉末表面下落期間的粉末在從氣體噴射機(jī)構(gòu) 噴射出的載氣作用下粉碎或破碎。當(dāng)使得在朝著粉末表面下落期間的 粉末足夠細(xì)小時(shí),粉末在載氣作用下形成為氣霧劑,而不允許粉末下 落到粉末表面上。具體地說,除了材料粒子聚集體的粉碎之外,也能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行 材料粒子的破碎。因此,即使在材料粒子的粒子大小大到使得材料粒 子不適用于氣霧劑形成而保持為粉末時(shí),也能夠如上所述隨著與粉末 的循環(huán)型流化協(xié)作使這些材料粒子破碎,從而這些材料適于氣霧劑形 成。結(jié)果,能夠連續(xù)地生產(chǎn)氣霧劑,直到粉末用完或者完全用完為止, 而不需要通過打開容納容器來把粉末取出到外部。本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備還可以包括振動(dòng)器,所述振動(dòng)器能夠把 由所述振動(dòng)器施加到管構(gòu)件上的振動(dòng)引起的最大加速度施加到流動(dòng)通道構(gòu)件上,所述振動(dòng)具有當(dāng)粉末容納在形成有柱狀內(nèi)部空間的管構(gòu)件 中時(shí)使得粉末向下流動(dòng)所需的幅度,所述柱狀內(nèi)部空間的橫截面積為 所述粉末流動(dòng)通道的所述流動(dòng)通道構(gòu)件的開口橫截面積的10%。在該布置中,對(duì)安裝到流動(dòng)通道構(gòu)件上的振動(dòng)器適當(dāng)?shù)卦O(shè)定振動(dòng) 條件。能夠增大容納在流動(dòng)通道構(gòu)件中的粉末的流動(dòng)性。因此,能夠 適當(dāng)?shù)乇苊饫绶勰┏两祷虺练e在流動(dòng)通道構(gòu)件的內(nèi)壁上。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,根據(jù)所述最大加速度和所述粉末 流經(jīng)所述管構(gòu)件的流量之間的相關(guān)關(guān)系,把由所述振動(dòng)器的振動(dòng)引起 的所述最大加速度的幅度可以設(shè)定為不小于與所述粉末的流量曲線的 上升位置對(duì)應(yīng)的所述最大加速度的幅度。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,由所述振動(dòng)器的振動(dòng)引起的所述 最大加速度的幅度可以設(shè)定為不小于與提供所述流量曲線的最大值的 一半的所述流量曲線的位置對(duì)應(yīng)的所述最大加速度的幅度。在本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中,由振動(dòng)器的振動(dòng)引起的最大加速 度可以設(shè)定為不大于與所述流量曲線的所述上升位置對(duì)應(yīng)的所述最大 加速度的20倍。在任何情況中,振動(dòng)器的振動(dòng)能夠用來有效提高在流動(dòng)通道構(gòu)件 中的粉末流動(dòng)性,而不會(huì)損壞流動(dòng)通道構(gòu)件。因此,能夠適當(dāng)?shù)乇苊?例如粉末沉降或沉積在流動(dòng)通道構(gòu)件的內(nèi)壁上。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種薄膜形成設(shè)備,所述薄膜形成 設(shè)備通過將氣霧劑噴射到基板上來在基板上形成材料粒子的薄膜,在 所述氣霧劑中,所述材料粒子分散在載氣中,所述薄膜形成設(shè)備包括通過將所述材料粒子分散在所述載氣中而產(chǎn)生所述氣霧劑的氣霧 劑產(chǎn)生器件,所述氣霧劑產(chǎn)生器件包括本體、粉末流動(dòng)通道、和輸送機(jī)構(gòu),所述本體具有粉末容納腔室,所述粉末容納腔室容納所述材料 粒子的粉末,并且在所述粉末容納腔室中形成有將所述載氣引入到所 述粉末容納腔室中的引入口 ;在所述粉末流動(dòng)通道中形成有入口開口 和出口開口,所述入口開口和所述出口開口都在所述粉末容納腔室中打開,所述入口開口位于在垂直方向上比所述出口開口的位置低的位 置處;所述輸送機(jī)構(gòu)在從所述粉末流動(dòng)通道的所述入口開口指向所述 出口開口的方向上輸送在所述粉末流動(dòng)通道中容納的粉末;薄膜形成器件,所述薄膜形成器件具有保持器、噴射噴嘴、和腔 室,所述保持器保持所述基板,所述噴射噴嘴布置成面對(duì)由所述保持 器保持的所述基板,并且在氣霧劑產(chǎn)生部分中產(chǎn)生的所述氣霧劑通過 所述噴射噴嘴朝著所述基板噴射,所述腔室容納所述保持器和所述噴 射噴嘴,并且所述腔室的內(nèi)部空間維持在減壓狀態(tài)下;以及控制器,所述控制器控制氣霧劑產(chǎn)生部分和薄膜形成部分。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,薄膜形成設(shè)備具有涉及本發(fā)明的氣霧劑 產(chǎn)生器件(部分)。因此,能夠在粉末中產(chǎn)生循環(huán)型流化,并且能夠?qū)⒉?料粒子聚集體粉碎。因此,能夠長期穩(wěn)定生產(chǎn)氣霧劑,并且能夠長期穩(wěn)定生產(chǎn)薄膜。根據(jù)本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備、薄膜形成設(shè)備和氣霧劑產(chǎn)生方法, 能夠通過適當(dāng)減少容納在粉末容納腔室中的材料粒子聚集體來長時(shí)間 穩(wěn)定產(chǎn)生或生產(chǎn)氣霧劑。
圖1示意性地顯示出配備有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn) 生設(shè)備的薄膜形成設(shè)備的示例性布置。圖2示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。圖3示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。圖4示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。圖5顯示出在第三實(shí)施方案中用于設(shè)定流動(dòng)通道構(gòu)件的出口開口 的水平位置的方法。圖6示意性地顯示出根據(jù)涉及第三實(shí)施方案的第一改進(jìn)實(shí)施方案 的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的示例性布置的主要部件。圖7示意性地顯示出根據(jù)涉及第三實(shí)施方案的第二改進(jìn)實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的示例性布置的主要部件。圖8示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。圖9為放大平面圖,顯示出從上面位置觀察的在圖8中所示的氣 霧劑產(chǎn)生設(shè)備的粉末容納腔室的內(nèi)部。圖10示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè) 備的另一個(gè)示例性布置的主要部件。圖11顯示出根據(jù)在第一實(shí)施方案中所述的粉末的循環(huán)型流化而表 現(xiàn)的氣霧劑穩(wěn)定供應(yīng)效果和根據(jù)在第四實(shí)施方案中所述的粉末的循環(huán) 型流化和由噴射研磨實(shí)現(xiàn)的指向粉末的氣體射流的組合而表現(xiàn)的氣霧 劑穩(wěn)定供應(yīng)效果。圖12A顯示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的示例 性布置的主要部件,并且圖12B顯示出沿著在圖12A中所示的 XIIB-XIIB線剖開的剖視圖。圖13A示意性地顯示出為了確定由用于防止粉末沉降的振動(dòng)器的 振動(dòng)而引起的最大加速度的振動(dòng)測(cè)試機(jī)的外形,并且圖13B顯示出沿 著在圖13A中所示的XIIIB-XIIIB線剖開的剖視圖。圖14顯示出通過使用在圖13中所示的振動(dòng)測(cè)試機(jī)而獲得的粉末 的流量曲線的預(yù)測(cè)趨勢(shì)。圖15顯示出在正弦波振動(dòng)情況中振動(dòng)位移(x)、速度(v)和加速度(G) 的關(guān)系。圖16示意性地顯示出安裝有用于防止粉末沉降的振動(dòng)器的螺桿 輸送裝置的示例性布置。.圖17為流程圖,顯示出配備有根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn) 生設(shè)備的薄膜形成設(shè)備的示例性操作。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說明。在所有的附 圖中,與在任何其它附圖中所示的那些相同或等價(jià)的部件或部分由相 同的參考標(biāo)號(hào)表示。從該說明中將適當(dāng)?shù)厥÷栽诟鱾€(gè)實(shí)施方案或其改 進(jìn)實(shí)施方案中相互重復(fù)或重疊的內(nèi)容。在下面的說明書中,其中重力作用的方向被稱為"向下方向",并 且與之相反的方向被稱為"向上方向"。必要時(shí),換句話說向上和向下 方向被稱為"垂直方向",并且與垂直方向垂直的方向被稱為"水平方 向"。第一實(shí)施方案圖1示意性地顯示出配備有根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn) 生設(shè)備(氣霧劑產(chǎn)生部分)的薄膜形成設(shè)備的例子。在圖1中(以及在如 后面所述的第一、第二、第三和第四實(shí)施方案中),顯示出容納容器或 容器5和薄膜形成腔室30的內(nèi)部情況。如圖1所示,用于AD方法的薄膜形成設(shè)備400包括用來通過使 載氣和包含在粉末8中的材料粒子M混合而產(chǎn)生氣霧劑E的氣霧劑產(chǎn) 生機(jī)構(gòu)100、通過將由氣霧劑產(chǎn)生機(jī)構(gòu)100產(chǎn)生的氣霧劑E朝著基板 20噴射而形成材料粒子M的薄膜的薄膜形成機(jī)構(gòu)(薄膜形成部分)200、 以及控制氣霧劑產(chǎn)生機(jī)構(gòu)100和薄膜形成機(jī)構(gòu)200的操作的控制單元 (控制部分、控制器)300。首先,將說明薄膜形成設(shè)備400的氣霧劑產(chǎn)生機(jī)構(gòu)100。如圖1所示,氣霧劑產(chǎn)生機(jī)構(gòu)100設(shè)有氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101、氣筒11(氣體供應(yīng)源)和流量控制器(質(zhì)量流控制器)12。氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101包括與其主體對(duì)應(yīng)的容納容器5,和布置在容納容器5中的用于粉末8的循環(huán)流化機(jī)構(gòu)180。容納容器5包括具 有沿著垂直方向的中心軸線的圓柱形壁部分1;以及封閉容納容器5的 內(nèi)部空間的盤狀第一和第二封蓋構(gòu)件2、 3。下面將對(duì)設(shè)置在容納容器 5中的組成部件和循環(huán)流化機(jī)構(gòu)180進(jìn)行詳細(xì)說明。將提供給氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101的內(nèi)部的載氣充入到氣筒11中???用作提供給氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101的載氣的那些氣體例如包括惰性氣體 例如氦氣和氬氣、空氣、氧氣和氮?dú)?。在容納容器5的壁部分1上形成有連接容納容器5的載氣管道15 和載氣引入腔室IO(下面所述的)的連接口 10a(見圖2)。與氣霧劑產(chǎn)生 設(shè)備101的粉末容納腔室9(下面所述的)的內(nèi)部連通的氣霧劑管道17 設(shè)置在第一封蓋構(gòu)件2上。氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101的載氣管道15具有用于排出載氣的前端開口 15A(排出開口,參見圖2)。前端開口 15A與載氣引入腔室IO的連接口 IOA連接,因此載氣管道15與載氣引入腔室IO連通。載氣管道15的 設(shè)置在與前端開口 15A相對(duì)的側(cè)面上的開口(近端開口 ,未示出)與氣筒 11的氣體出口(未示出)連通。上述流量控制器12設(shè)置在載氣管道15 的中間部分處。流量控制器12可以用來調(diào)節(jié)從氣筒11到載氣引入腔 室10的氣體供應(yīng)量。在該實(shí)施方案中采用質(zhì)量流控制器作為流量控制 器12。給容納容器5的載氣引入腔室IO提供載氣的載氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)111由 上述氣筒11、流量控制器12和載氣管道15構(gòu)成。氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)111 可以與氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101設(shè)置成一體??蛇x的是,氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)111 可以與氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101獨(dú)立地設(shè)置。例如,工廠等所配備的任何氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)111也可以與氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101連接。接下來將對(duì)薄膜形成設(shè)備400的薄膜形成機(jī)構(gòu)200進(jìn)行說明。如圖1所示,薄膜形成機(jī)構(gòu)200設(shè)有薄膜形成腔室30、以及將薄 膜形成腔室30的內(nèi)部抽空的第一和第二真空泵31、 32。第一和第二真空泵31、 32設(shè)置在薄膜形成腔室30的側(cè)壁部分處。 通過第一和第二真空泵31、 32使薄膜形成腔室30的內(nèi)部減壓以形成 適當(dāng)?shù)恼婵斩?例如,大約lkPa)。第一真空泵31為已知的機(jī)械增壓泵。 第二真空泵32為已知的機(jī)械式旋轉(zhuǎn)泵。但是,可以釆用任何其它類型 的真空泵作為這些真空泵。期望的是,通過這些真空泵使薄膜形成腔 室30的內(nèi)部減壓至大約lkPa。上述氣霧劑管道17貫穿薄膜形成腔室30的底壁部分。該氣霧劑 管道17在薄膜形成腔室30中向上延伸以與用于噴射氣霧劑E的噴射 噴嘴19的內(nèi)部連通。在噴射噴嘴19的噴射部分19A的前端處形成有 狹縫狀前端開口(氣霧劑出口,未示出)。噴射部分19A的一部分內(nèi)壁如 此形成,從而該部分在更靠近前端開口的位置處變窄(以提供錐形)。因 此,氣霧劑E在噴射部分19A處適當(dāng)?shù)丶铀??;灞3制?1設(shè)置成在薄膜形成腔室30中面對(duì)著噴射噴嘴19(確 切地說面對(duì)著噴射部分19A的前端開口)?;灞3制?1具有保持器 部分21A和支撐部分21B?;灞3制?1的保持器部分21A能夠保持 基板20?;灞3制?1的支撐部分21B與基板保持器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22連 接。因此,基板保持器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22能夠沿著水平方向向基板保持器21 施加驅(qū)動(dòng)力。因此,由基板保持器21保持的基板20可以相對(duì)于噴射 噴嘴19(換句話說,相對(duì)于噴射部分19A的前端開口)相對(duì)移動(dòng)??梢?在噴射噴嘴19和基板20之間安裝掩模構(gòu)件(未示出),以使之能夠在機(jī) 板上20上的任何任意位置處形成具有任何任意形狀的涂層。基板20的實(shí)例例如包括金屬基板、硅基板(半導(dǎo)體基板)和樹脂基板。接下來,將對(duì)薄膜形成設(shè)備400的控制單元300進(jìn)行說明??刂茊卧?00由計(jì)算機(jī)例如微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成??刂茊卧?00包括 由CPU構(gòu)成的計(jì)算處理部分、由存儲(chǔ)器例如ROM和RAM構(gòu)成的存儲(chǔ) 部分、輸出部分例如顯示監(jiān)視器、和操作輸入部分例如鍵盤(這些部件 中的任一個(gè)都未示出)。計(jì)算處理部分讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分中的預(yù)定控 制程序以根據(jù)控制程序進(jìn)行涉及薄膜形成設(shè)備400的各種控制??刂茊卧?00通過使用流量控制器12來調(diào)節(jié)提供給氣霧劑產(chǎn)生設(shè) 備101的氣體的流量。因此,可以控制氣霧劑E的流量和在氣霧劑產(chǎn) 生設(shè)備101中所產(chǎn)生出的氣霧劑E中的材料粒子M的濃度。例如,控 制單元300可以作為操作量來調(diào)節(jié)氣體流量,從而材料粒子M的濃度 為基于通過適當(dāng)?shù)臋z測(cè)器(未示出)對(duì)材料粒子M的濃度的檢測(cè)而獲得 的期望濃度??刂茊卧?00也能夠通過使用如下所述的驅(qū)動(dòng)單元6來調(diào)節(jié)壓電 振動(dòng)器41的輸出。因此,控制單元300能夠控制容納在粉末容納腔室 9中的粉末8的循環(huán)型流化的操作(例如,所要循環(huán)的粉末8的量)。下 面將對(duì)粉末8的循環(huán)型流化的內(nèi)容進(jìn)行具體說明??刂茊卧?00通過適當(dāng)?shù)恼婵沼?jì)(未示出)檢測(cè)出在薄膜形成腔室 30中的真空度以對(duì)第一和第二真空泵31、 32的排氣閥(未示出)的打開 程度進(jìn)行反饋控制,從而根據(jù)所檢測(cè)出的真空度使薄膜形成腔室30的 內(nèi)部保持在所期望的真空狀態(tài)下??刂茊卧?00如此控制基板保持器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22,從而在基板20 的所期望區(qū)域中形成具有所期望厚度的薄膜。在該說明書中,術(shù)語"控制單元"不僅表示單個(gè)控制單元,而且 還表示控制單元組,其中多個(gè)控制單元合作以執(zhí)行對(duì)薄膜形成設(shè)備的 控制。因此,控制單元不必由單個(gè)控制單元構(gòu)成??刂茊卧梢园?按照分散方式布置的多個(gè)控制單元,其中多個(gè)控制單元協(xié)同控制薄膜 形成設(shè)備。接下來,將參照?qǐng)D2對(duì)該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101進(jìn)行詳 細(xì)說明。圖2示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。在上述容納容器5中設(shè)有板形通孔構(gòu)件(多孔構(gòu)件)4,從而內(nèi)部空 間分隔成兩個(gè)腔室。包括在容納容器5的內(nèi)部空間中并且由通孔構(gòu)件4 分隔開的上部空間用作用來容納材料粒子M的粉末8的粉末容納腔室9。 下部空間用作用來將載氣引入到粉末容納腔室9中的載氣引入腔室10。通孔構(gòu)件4具有大量通孔(未示出)。材料粒子M的粉末M以沉降 或沉積在通孔構(gòu)件4上的狀態(tài)容納。在該說明書中,術(shù)語"通孔構(gòu)件" 指的是板形并且具有沿著厚度方向形成的多個(gè)細(xì)小通孔的構(gòu)件。通孔 還包括用沖壓金屬形成的微小沖孔和微篩的細(xì)眼。期望的是,貫穿通 孔構(gòu)件4形成的通孔的直徑具有這樣的尺寸,從而任何氣態(tài)物質(zhì)例如 氣體能夠從中穿過,但是材料粒子M不能從中穿過。例如,優(yōu)選的是, 所述多個(gè)通孔的直徑相當(dāng)于材料粒子M的粒子大小,或者所述多個(gè)通 孔的直徑稍小于材料粒子M的粒子大小。任何任意材料都可以用作材 料粒子M,只要該材料可以用于AD方法。例如,可以采用作為壓電 材料的鋯鈦酸鉛(PZT)、無機(jī)粉末例如氧化鋁、和有機(jī)粉末例如樹脂。 材料粒子M的粒子直徑可以是能夠基于AD方法用在薄膜形成過程中 的粒子直徑。例如,材料粒子M可以是在幾百個(gè)nm到幾十個(gè)/mi范圍內(nèi)的細(xì)小粉末。如上所述從載氣管道15排出的載氣從載氣引入腔室10穿過通孔構(gòu)件4的通孔,并且載氣混合在材料粒子M的粉末8中。因此,允許 材料粒子M從分散在載氣中并且轉(zhuǎn)變成氣霧劑的粉末8向上吹。在該 狀況中,由大量材料粒子M構(gòu)成的粉末8在載氣作用下流化或者受到 流化。流化在這里指的是這樣的事實(shí),其中允許粉末處于其中粉末能 夠向粉末8為液體一樣流動(dòng)的狀態(tài)下。換句話說,載氣具有能夠承載 材料粒子M以產(chǎn)生出氣霧劑E的功能,并且載氣具有作為用來讓粉末 8能夠在粉末容納腔室9中流化的流化氣體的功能。但是,如上所述, 已知的是,較大或較少的載氣的氣體流量對(duì)涂布到基板20上的材料粒 子M的涂布特性具有嚴(yán)重影響。因此,顯然對(duì)于通過載氣的流量控制 來調(diào)節(jié)粉末的流化狀態(tài)和攪拌狀態(tài)來控制材料粒子M的聚集而言存在 限制。在該說明書中,如上所述如作為液體一樣作用的那層粉末8被稱 為"流化層"。沉降或沉積在粉末容納腔室9中的那層粉末8的表面(最 上面的表面)被稱為"粉末表面8A"。接下來,將對(duì)循環(huán)流化機(jī)構(gòu)180進(jìn)行說明,該機(jī)構(gòu)引起在氣霧劑 產(chǎn)生設(shè)備101中的粉末8的循環(huán)型流化。該實(shí)施方案的循環(huán)型流化機(jī)構(gòu)ISO設(shè)有布置在粉末容納腔室9中 的直管狀流動(dòng)通道構(gòu)件40(管狀構(gòu)件)、向流動(dòng)通道構(gòu)件40施加超聲波 振動(dòng)的壓電振動(dòng)器41(輸送機(jī)構(gòu)、粉末輸送機(jī)構(gòu))、和將作為驅(qū)動(dòng)電能的 AD電能提供給壓電振動(dòng)器41的驅(qū)動(dòng)單元6。流動(dòng)通道構(gòu)件40構(gòu)成用于輸送粉末8的粉末流動(dòng)通道。在該實(shí)施 方案中,流動(dòng)通道構(gòu)件40為由樹脂制成(例如,由丙烯酸樹脂制成)的 圓柱形管道。如圖2所示,流動(dòng)通道構(gòu)件40的中心軸線沿著垂直方向延伸。流動(dòng)通道構(gòu)件40在中心部分處貫穿粉末容納腔室9的水平虛擬橫截面,該水平虛擬橫截面為定位在粉末8的粉末表面8A的高度位置 處的虛擬平面。流動(dòng)通道構(gòu)件40深深延伸至通孔構(gòu)件4附近。換句話 說,流動(dòng)通道構(gòu)件40的入口開口 40A在粉末容納腔室9中容納的粉末 8的中央處設(shè)置在最下層的附近。出口開口 40B設(shè)置在粉末表面8A的 上面或上方。如上所述,入口開口 40A設(shè)置在粉末8的粉末表面8A的下面或 下方,并且出口開口 40B設(shè)置在粉末表面8A的上面或上方。但是,從 流動(dòng)通道構(gòu)件40的入口開口 40A進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件40的粉末8可以 根據(jù)如下面所述的壓電振動(dòng)器41實(shí)現(xiàn)的粉末8的超聲波輸送(如下所述 的)的動(dòng)作克服重力沿著指向流動(dòng)通道構(gòu)件40的出口開口 40B的方向 (向上方向)輸送。因此,位于粉末8的沉降層的內(nèi)側(cè)處的粉末8能夠輸 送到在粉末表面8A上面或上方設(shè)置的位置。為了如上所述克服重力進(jìn) 行循環(huán)輸送,入口開口 40A的位置必須應(yīng)該沿著垂直方向設(shè)置在出口 開口 40B的位置的下面或下方。另外,充入到粉末容納腔室9中的粉 末8的充入量應(yīng)該如此確定,從而粉末表面8A沿著垂直方向的位置限 定在入口開口 40A和出口開口 40B之間。因此,期望的是,定位流動(dòng) 通道構(gòu)件40的入口開口 40A和出口開口 40B,同時(shí)沿著垂直方向相互 分開一定距離。通過已知的超聲波輸送技術(shù)將容納在流動(dòng)通道構(gòu)件40 中的粉末8從入口開口 40A輸送到出口開口 40B。下面將簡(jiǎn)要說明該 超聲波輸送技術(shù)。超聲波輸送利用了由壓電振動(dòng)器41在流動(dòng)通道構(gòu)件 40中產(chǎn)生出的前進(jìn)波和靜止波這兩種波。換句話說,根據(jù)壓電振動(dòng)器 41的振動(dòng)在流動(dòng)通道構(gòu)件40的壁面上產(chǎn)生靜止波。因此,在流動(dòng)通道 構(gòu)件40中形成空氣的冷凝和稀薄(空氣的壓力差)。因此,粉末8(材料 粒子M)停留在空氣稀薄的位置處,并且使得粉末8(材料粒子M)能夠 通過與流動(dòng)通道構(gòu)件40的壁部分離而漂浮。當(dāng)在該狀態(tài)下在流動(dòng)通道 構(gòu)件40上產(chǎn)生前進(jìn)波時(shí),產(chǎn)生由靜止波和前進(jìn)波構(gòu)成的組合波。在流 動(dòng)通道構(gòu)件40中的粉末8能夠在非接觸狀態(tài)下沿著向上方向輸送同時(shí) 使得粉末8能夠漂浮起來。由壓電振動(dòng)器41針對(duì)流動(dòng)通道構(gòu)件40所產(chǎn)生的靜止波的頻率例如為400kHz。例如根據(jù)靜止波的頻率依據(jù)粉末 流量來調(diào)節(jié)前進(jìn)波的頻率。驅(qū)動(dòng)電功率例如為4W。在該實(shí)施方案中,產(chǎn)生出通過流動(dòng)通道構(gòu)件40傳送的靜止波和前 進(jìn)波(超聲波)的壓電振動(dòng)器41由于以下原因安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件40的 出口開口40B附近。也就是說,從經(jīng)驗(yàn)上可以知道,在壓電振動(dòng)器41 安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件40的出口開口 40B附近時(shí)能夠有效地(平滑地)利 用超聲波傳輸粉末8。但是,壓電振動(dòng)器41的安裝位置不限于此。壓 電振動(dòng)器41可以安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件40的入口開口 40A附近。每一個(gè)壓電振動(dòng)器41可以分別安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件40的入口開 口 40A附近和流動(dòng)通道構(gòu)件40的出口開口 40B附近。在該布置中,可 以通過一個(gè)壓電振動(dòng)器41在流動(dòng)通道構(gòu)件40上產(chǎn)生出靜止波,并且 可以通過另一個(gè)壓電振動(dòng)器41在流動(dòng)通道構(gòu)件40上產(chǎn)生出前進(jìn)波。在設(shè)置在流動(dòng)通道構(gòu)件40的上端處的出口開口 40B周圍布置有環(huán) 形傘狀板(環(huán)形板)42。該傘狀板42為這樣一種構(gòu)件,它使得從流動(dòng)通 道構(gòu)件40的出口開口 40B流出的粉末8可以在自重作用下從適當(dāng)?shù)南?落位置(具體地說在傘狀板42的端部處的位置)朝著粉末表面8A下落。 下面將對(duì)涉及在下面所述的第四實(shí)施方案中的噴射研磨機(jī)80的用于設(shè) 定下落位置的方法進(jìn)行說明。接下來,將參照?qǐng)D1和2以及在圖17中所示的流程圖對(duì)配備有該 實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101的薄膜形成設(shè)備400的示例性操作進(jìn) 行說明。首先,將基板20設(shè)置到薄膜形成腔室30中的基板保持器21。將 材料粒子M的粉末8容納在容納容器5的粉末容納腔室9中(確切地說 在通孔構(gòu)件4上)(S1)。隨后,通過載氣管道15從氣筒11將氣體提供到粉末容納腔室9中(S2)。將從載氣管道15排出的載氣一次引入到容納容器5的載氣引 入腔室10中。載氣引入腔室IO用作緩沖器,因此減輕了由載氣流在 管道中的流量分布所施加的影響。換句話說,通過通孔構(gòu)件4從載氣 引入腔室10引入到粉末容納腔室9中的載氣形成大致均勻的氣流,因 此載氣能夠進(jìn)入粉末容納腔室9中。這樣,載氣使得在粉末8中的材 料粒子M能夠向上吹。能夠向上吹的材料粒子M分散并且混合在載氣 中。因此,在粉末容納腔室9中產(chǎn)生出氣霧劑E。在該情況中,控制單 元300通過使用流量控制器12來調(diào)節(jié)提供給容納容器5(載氣引入腔室 IO)的氣體的流量。因此,控制了氣霧劑E的流量和材料粒子M在粉末 容納腔室9中產(chǎn)生出的氣霧劑E中的濃度??刂茊卧?00通過使用驅(qū)動(dòng)單元6來調(diào)節(jié)施加在壓電振動(dòng)器41上 的AC電壓。通過壓電振動(dòng)器41在流動(dòng)通道構(gòu)件40上產(chǎn)生出超聲波(靜 止波和前進(jìn)波)振動(dòng)。包含在流動(dòng)通道構(gòu)件40中的粉末8在超聲波作用 下(通過超聲波輸送)克服重力而輸送(S3)。因此,包含在流動(dòng)通道構(gòu)件 40中的粉末S能夠沿著從流動(dòng)通道構(gòu)件40的入口開口 40A朝著出口 開口 40B的方向輸送。包含在流動(dòng)通道構(gòu)件40中的粉末8最終輸送到 設(shè)置在粉末表面8A上方的下落位置(在如上所述的該實(shí)施方案中的傘 狀板42的端部位置)。之后,粉末8從下落位置根據(jù)自重朝著粉末表面 8A下落(S4)。如上所述用于輸送粉末8的輸送操作連續(xù)進(jìn)行,并且在 粉末8中產(chǎn)生出循環(huán)型流化。另一方面,薄膜形成腔室30的內(nèi)部由于由第一和第二泵31、 32 實(shí)現(xiàn)的真空抽吸而處于減壓狀態(tài)(被降壓)中。因此,包含在容納容器 5(粉末容納腔室9)中的氣霧劑E通過在薄膜形成腔室30的內(nèi)壓和容納 容器5的內(nèi)壓之間的壓力差而吸入到氣霧劑管道17中。能夠流動(dòng)穿過 氣霧劑管道17的氣霧劑E從噴射噴嘴19的前端朝著在薄膜形成腔室 30中的基板20高速噴射。包含在高速噴射的氣霧劑E中的材料粒子M 與基板20的表面碰撞。這些材料粒子M在碰撞能量的作用下粉碎或破碎。通過將材料粒子M粉碎而產(chǎn)生出的碎片沉降或沉積在基板20的表 面上以形成薄膜。如上所述,該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101設(shè)有流動(dòng)通道構(gòu)件40,它具有在粉末容納腔室9中形成在比粉末表面8A更低的位置 處的入口開口 40A和形成在比粉末表面8A更高的位置處的出口開口 40B;以及壓電振動(dòng)器41,它使流動(dòng)通道構(gòu)件40振動(dòng),從而產(chǎn)生出通 過流動(dòng)通道構(gòu)件40傳送的靜止波和前進(jìn)波(超聲波)。由于如上所述的結(jié)構(gòu),從流動(dòng)通道構(gòu)件40的入口開口 40A進(jìn)入流 動(dòng)通道構(gòu)件40的粉末8根據(jù)由壓電振動(dòng)器41形成的粉末8的超聲波 輸送克服重力沿著指向流動(dòng)通道構(gòu)件40的出口開口 40B的方向輸送。 粉末8到達(dá)下落位置(在該實(shí)施方案中傘狀板42的端部)。之后,粉末 從下落位置根據(jù)自重朝著粉末表面8A下落。另一方面,流動(dòng)通道構(gòu)件 40的入口開口 40A在容納在粉末容納腔室9中的粉末8的中央處設(shè)置 在最下層的附近。因此,從該部分可以吸取粉末8。具體地說,流動(dòng)通 道構(gòu)件40具有直管形式。優(yōu)選地,可以形成吸取粉末8的強(qiáng)吸力。在如上所述產(chǎn)生粉末8的循環(huán)型流化時(shí),可以在粉末8中形成流 化層。在使得粉末8流化從而使粉末8循環(huán)時(shí),即使在長時(shí)間使用氣霧 劑產(chǎn)生設(shè)備101時(shí)也能夠適當(dāng)減少材料粒子M的聚集。在該實(shí)施方案 中,由于粉末8的流化而實(shí)現(xiàn)以下效果。也就是說,材料粒子M的聚 集體相互摩擦,并且將這些聚集體粉碎(換句話說,材料粒子M的聚集 體分解成材料粒子M)。另外,在該實(shí)施方案中,獲得以下效果。也就 是說,使得粉末8能夠在自重作用下從下落位置朝著粉末表面8A下落, 因此可以通過在聚集體在自重作用下下落時(shí)產(chǎn)生出的下落能量將材料 粒子M的聚集體粉碎。在該情況中,可以根據(jù)在下落位置處材料粒子 M的聚集體的勢(shì)能和在材料粒子M之間施加的聚集能量之間的比較適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在下落位置和粉末表面8A之間沿著高度方向的距離(粉末8 的高度差)。即使粉末8的高度差大約為零,氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101也具有如上 所述根據(jù)在粉末8中的流化而將聚集體粉碎的作用。在該說明書中, 術(shù)語"下落"也包括這種情況。換句話說,流動(dòng)通道構(gòu)件40的出口開 口 40B設(shè)置在與粉末表面8A的高度大致相同的高度處也是允許的。由于如上所述將材料粒子M的聚集體粉碎的粉碎效果,所以可以 通過氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101長時(shí)間穩(wěn)定生產(chǎn)氣霧劑E(換句話說,可以長 時(shí)間在氣霧劑E中獲得材料粒子M的恒定濃度)。第二實(shí)施方案圖3示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。在該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備301中,如下改變第一實(shí)施方案 的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101的流動(dòng)通道構(gòu)件40和通孔構(gòu)件4。如圖3所示,在容納容器5中設(shè)有漏斗形(料斗形)通孔構(gòu)件4A以 將其內(nèi)部空間分隔成兩個(gè)腔室。包括在容納容器5的內(nèi)部空間中并且 由通孔構(gòu)件4A分隔開的上部空間用作粉末容納腔室9以容納材料粒子 M的粉末8。下部空間用作載氣引入腔室10以將載氣引入到粉末容納 腔室9中。通孔構(gòu)件4A具有大量的通孔(未示出)。材料粒子M的粉末8容 納在通孔構(gòu)件4A上。材料粒子M的材料和粒子大小與在第一實(shí)施方 案中所述的那些相同。在通孔構(gòu)件4A的中央部分處形成有排出口 4B。 排出口 4B與如下所述的流動(dòng)通道構(gòu)件50的入口開口 50A連接。流動(dòng)通道構(gòu)件50構(gòu)成用于輸送粉末8的粉末流動(dòng)通道。在該實(shí)施 方案中,流動(dòng)通道構(gòu)件50為由樹脂制成(例如,由丙烯酸樹脂制成)的圓柱形管道。如圖3所述,流動(dòng)通道構(gòu)件50具有彎曲成大致U形形式 的形狀,它如此布置從而流動(dòng)通道構(gòu)件50上相交部分53沿著水平方 向從容納容器5的內(nèi)部向外部伸出。流動(dòng)通道構(gòu)件50具有上相交部分 53和下相交部分52,該上相交部分53與粉末容納腔室9的內(nèi)壁表面 9A的位于設(shè)置在粉末表面8A上面或上方的部分處的內(nèi)壁表面9A相 交,該下相交部分52與載氣引入腔室10的位于設(shè)置在粉末表面8A下 方的部分處的內(nèi)壁表面IOA相交。因此,從入口開口 50A到下相交部分52的一部分流動(dòng)通道構(gòu)件 50布置在載氣引入腔室10的內(nèi)部處。從上相交部分53到出口開口 50B 的另一部分流動(dòng)通道構(gòu)件50在粉末容納腔室9的內(nèi)側(cè)處布置在粉末表 面8A上方。從下相交部分52到上相交部分53的還有另一部分流動(dòng)通 道構(gòu)件50布置在容納容器5的外側(cè)處。因此,流動(dòng)通道構(gòu)件50具有設(shè)置在粉末8的粉末表面8A下面或 下方的入口開口 50A、和設(shè)置在粉末表面8A上面或上方的出口開口 50B。從入口開口 50A進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件50的粉末S能夠根據(jù)由壓電 振動(dòng)器51形成的粉末8的超聲波輸送動(dòng)作克服重力沿著指向出口開口 50B的方向(向上方向)輸送。在該實(shí)施方案中,產(chǎn)生出通過流動(dòng)通道構(gòu)件50傳送的靜止波和前 進(jìn)波(超聲波)的壓電振動(dòng)器51安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件50的出口開口 50B 附近。這種壓電振動(dòng)器51可以如在第一實(shí)施方案中所述一樣安裝在流 動(dòng)通道構(gòu)件50的入口開口 50A附近。每一個(gè)壓電振動(dòng)器51可以分別 安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件50的入口開口 50A附近和流動(dòng)通道構(gòu)件50的出 口開口 50B附近。由于如上所述的結(jié)構(gòu),從流動(dòng)通道構(gòu)件50的入口開口 50A進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件50的粉末8根據(jù)由壓電振動(dòng)器51形成的粉末8的超聲波 輸送動(dòng)作克服重力沿著指向流動(dòng)通道構(gòu)件50的出口開口 50B的方向輸 送。粉末8到達(dá)下落位置(在該實(shí)施方案中的出口開口 50B)。之后,粉 末8從下落位置在自重作用下朝著粉末表面8A下落。另一方面,設(shè)置 在通孔構(gòu)件4A的排出口 4B附近的粉末8從入口開口 50A吸入到流動(dòng) 通道構(gòu)件50中。具體地說,排出口 4B在粉末8的中央處設(shè)置在最下 層中。優(yōu)選地是,吸取設(shè)置在該部分處的粉末8。在如上所述產(chǎn)生粉末8的循環(huán)型流化時(shí),可以在粉末8中形成流 化層。在粉末8流化從而使粉末8循環(huán)時(shí),即使在氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備301 長時(shí)間使用時(shí)也能夠適當(dāng)減少材料粒子M的聚集。換句話說,在該實(shí) 施方案中,由于在粉末8中的流化而獲得以下效果。也就是說,材料 粒子M的聚集體相互摩擦,并且將這些聚集體粉碎。另外,在該實(shí)施 方案中,還可以獲得以下效果。也就是說,允許粉末8在自重作用下 從下落位置朝著粉末表面8A下落,因此可以通過在允許聚集體根據(jù)自 重下落時(shí)所獲得的下落能量將材料粒子M的聚集體粉碎。在該情況中, 可以根據(jù)在下落位置處材料粒子M的聚集體的勢(shì)能和在材料粒子M之 間施加的聚集能量之間的比較適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在下落位置和粉末表面8A 之間沿著高度方向的距離(粉末8的高度差)。由于如上所述將材料粒子M的聚集體粉碎的粉碎效果,所以可以 通過氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備301長時(shí)間穩(wěn)定生產(chǎn)出氣霧劑E(換句話說,可以 長時(shí)間獲得材料粒子M在氣霧劑E中的恒定濃度)。第三實(shí)施方案圖4示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。與第一實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101的 流動(dòng)通道構(gòu)件40相比,該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備401的不同之處在于,如下改變其流動(dòng)通道構(gòu)件60。該氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備401的流動(dòng)通道構(gòu)件60構(gòu)成用于輸送粉末8的 粉末流動(dòng)通道。在該實(shí)施方案中,流動(dòng)通道構(gòu)件60為由樹脂制成(例如 由丙烯酸樹脂制成)的圓柱形管道。如圖4所示,流動(dòng)通道構(gòu)件60具有 大致U形形式,它布置成使得該流動(dòng)通道構(gòu)件60沿著水平方向從容納 容器5的內(nèi)側(cè)向外側(cè)伸出。流動(dòng)通道構(gòu)件60在設(shè)置在粉末表面8A上 面或上方的部分處具有與內(nèi)壁表面9A相交的上相交部分63。流動(dòng)通 道構(gòu)件60的入口開口 60A在設(shè)置在粉末表面8A下面或下方的部分處 形成在內(nèi)壁表面9A上。因此,從上相交部分63到出口開口 60B的一部分流動(dòng)通道構(gòu)件 60在粉末容納腔室9的內(nèi)側(cè)處布置在粉末表面8A上面或上方。從入 口開口 60A到上相交部分63的另一部分流動(dòng)通道構(gòu)件60布置在容納 容器5的外側(cè)處。因此,該流動(dòng)通道構(gòu)件60具有設(shè)置在粉末8的粉末表面8A下面 或下方的入口開口 60A和設(shè)置在粉末表面8A上面或上方的出口開口 60B。從流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件60的粉末 8可以根據(jù)由壓電振動(dòng)器61形成的粉末8的超聲波輸送的動(dòng)作克服重 力沿著指向流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B的方向(向上方向)輸送。 在該實(shí)施方案中,如圖4所示,流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A設(shè)置 在最靠近通孔構(gòu)件4的上表面的位置處。因此,能夠從流動(dòng)通道構(gòu)件 60的入口開口 60A吸取設(shè)置在與粉末表面8A分開(遠(yuǎn)離)的最下層附近 的粉末8。在該實(shí)施方案中,產(chǎn)生通過流動(dòng)通道構(gòu)件60傳送的靜止波和前進(jìn) 波(超聲波)的壓電振動(dòng)器61安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B附 近。但是,這種壓電振動(dòng)器61可以以與在第一實(shí)施方案中相同的方式 安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A附近。每一個(gè)壓電振動(dòng)器61可以分別安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A附近和流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B附近。由于如上所述的結(jié)構(gòu),從流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A進(jìn)入流 動(dòng)通道構(gòu)件60中的粉末8根據(jù)由壓電振動(dòng)器61形成的粉末8的超聲 波輸送動(dòng)作克服重力沿著指向流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B的方向 輸送。該粉末8到達(dá)下落位置(在該實(shí)施方案中的出口開口 60B)。之后, 粉末8從下落位置在自重的作用下朝著粉末表面8A下落。另一方面, 從流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A將粉末8吸入到流動(dòng)通道構(gòu)件60 中。在如上所述產(chǎn)生粉末8的循環(huán)型流化時(shí),可以在粉末8中形成流 化層。在粉末8流化從而使粉末8循環(huán)時(shí),即使在氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備401 長時(shí)間使用時(shí)也能夠適當(dāng)減少材料粒子M的聚集。換句話說,在該實(shí) 施方案中,由于在粉末8中的流化而獲得以下效果。也就是說,材料 粒子M的聚集體相互摩擦,并且將這些聚集體粉碎。另外,在該實(shí)施 方案中,還可以獲得以下效果。也就是說,允許粉末8在自重作用下 從下落位置朝著粉末表面8A下落,因此可以通過在允許聚集體根據(jù)自 重下落時(shí)所獲得的下落能量將材料粒子M的聚集體粉碎。在該情況中, 可以根據(jù)在下落位置處材料粒子M的聚集體的勢(shì)能和在材料粒子M之 間施加的聚集能量之間的比較適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在下落位置和粉末表面8A 之間沿著高度方向的距離(粉末8的高度差)。由于如上所述將材料粒子M的聚集體粉碎的粉碎效果,所以可以 通過氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備401長時(shí)間穩(wěn)定生產(chǎn)出氣霧劑E(換句話說,可以 長時(shí)間獲得材料粒子M在氣霧劑E中的恒定濃度)。另外,在該實(shí)施方案中,根據(jù)在入口開口 60A的位置和粉末8的休止角之間的關(guān)系如下設(shè)定流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B的水平位置。休止角指的是通過用漏斗等讓粉末從上面位置安靜下落到水平面 上而產(chǎn)生出的錐形沉降層相對(duì)于水平面形成的傾角。圖5顯示出用于設(shè)定流動(dòng)通道構(gòu)件的出口開口的水平位置的方法。首先,假設(shè)^表示用來連接流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B的 中心和粉末容納腔室9的內(nèi)壁表面9A與流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A相對(duì)的相對(duì)位置64(即,入口開口 60A的下端)的第一假想線64A 相對(duì)于水平面形成的夾角。優(yōu)選的是,流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B 與流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A分開,從而在該情況中所形成的角 度&大于材料粒子M的粉末8的休止角0(在該實(shí)施方案中為50至60 ° )。因此,如由在圖4中所示的細(xì)雙點(diǎn)劃線所示一樣,能夠讓粉末8 從與流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A充分分開的位置朝著粉末表面 8A下落。因此,粉末8能夠在寬廣的區(qū)域中流化,同時(shí)使得以休止角 0形成在相對(duì)位置64處的粉末8的壁塌陷。另一方面,假設(shè)^表示用來連接流動(dòng)通道構(gòu)件60的出口開口 60B 的中心和流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A的上端位置65的第二假想 線64B相對(duì)于水平面形成的角度。優(yōu)選的是,使得流動(dòng)通道構(gòu)件60的 出口開口 60B能夠靠近流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A,從而在該情 況中所形成的角度&大于材料粒子M的粉末8的休止角e。因此,如 由在圖5中所示的粗雙點(diǎn)劃線所示一樣,可以避免出現(xiàn)這樣的情況, 即在粉末8的量隨著粉末8逐漸轉(zhuǎn)變成氣霧劑而減少時(shí),粉末8由于 以休止角0形成在入口開口 60A處的粉末8的壁而不會(huì)到達(dá)入口開口 60A。由于上述兩個(gè)原因,如圖5所示,優(yōu)選的是,流動(dòng)通道構(gòu)件60的 出口開口 60B的水平位置處于一區(qū)域中,該區(qū)域設(shè)置在從相對(duì)位置64沿著休止角0的方向畫出的直線(參見在圖5中的虛線)上方并且該區(qū)域 設(shè)置在從上端位置65沿著休止角6的方向畫出的直線(參見在圖5中所 示的虛線)上方。在將材料粒子M引入到容納容器5中之前例如可以通過采用符合 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)的用于測(cè)量休止角的適當(dāng)器件來測(cè)量上述粉末8的 休止角6。第一改進(jìn)實(shí)施方案下面將對(duì)改進(jìn)實(shí)施方案進(jìn)行說明,其中改變了第三實(shí)施方案的氣 霧劑產(chǎn)生設(shè)備401的通孔構(gòu)件4的布置。圖6示意性地顯示出根據(jù)涉 及第三實(shí)施方案的第一改進(jìn)實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的示例性布置 的主要部件。如圖6所示,板形通孔構(gòu)件4C設(shè)置在氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備501的容納 容器5中,從而內(nèi)部空間分成兩個(gè)腔室。包括在容納容器5的內(nèi)部空 間中并且由通孔構(gòu)件5分隔開的上部空間用作用來容納材料粒子M的 粉末8的粉末容納腔室9。下部空間用作用于將載氣引入到粉末容納腔 室9中的載氣引入腔室10。通孔構(gòu)件4C形成有大量通孔(未示出)。材料粒子M的粉末8容納 在通孔構(gòu)件4C上。材料粒子M的材料和粒子直徑與在第一實(shí)施方案 中所述的內(nèi)容相同。通孔構(gòu)件4C傾斜,因此材料粒子M的粉末8在其自重作用下朝 著流動(dòng)通道構(gòu)件60的入口開口 60A移動(dòng)。因此,設(shè)置在與入口開口 60A分開的任何位置處的粉末8可以通過粉末8的自重移動(dòng)到入口開 □ 60A。第二改進(jìn)實(shí)施方案圖7示意性地顯示出根據(jù)涉及第三實(shí)施方案的第二改進(jìn)實(shí)施方案 的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的示例性布置的主要部件。根據(jù)該改進(jìn)實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備601,氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備601的流動(dòng)通道構(gòu)件70根據(jù)第 三實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備401的流動(dòng)通道構(gòu)件60的設(shè)計(jì)和第一實(shí) 施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101的流動(dòng)通道構(gòu)件40的設(shè)計(jì)的組合來構(gòu) 成。在該實(shí)施方案中,與第三實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備401相比, 定位流動(dòng)通道構(gòu)件70的入口開口 70A同時(shí)使其朝著粉末8的中央偏 離。與流動(dòng)通道構(gòu)件的入口開口設(shè)置在容納容器的端部處相比,流動(dòng) 通道構(gòu)件的入口開口布置在容納容器的大致中央部分處,因此能夠使 粉末8循環(huán),從而攪拌全部粉末8。與第二實(shí)施方案(圖3)不同不必設(shè) 置用于通孔構(gòu)件4A的排出口 4B,這在方便制造通孔構(gòu)件的方面是有 利的。氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備601的流動(dòng)通道構(gòu)件70構(gòu)成用于輸送粉末8的粉 末流動(dòng)通道。在該布置中,流動(dòng)通道構(gòu)件70為由樹脂制成(例如,由丙 烯酸樹脂制成)的圓柱形管道。如圖7所示,流動(dòng)通道構(gòu)件70具有以大致L形形式彎曲并且嵌入 在容納在粉末容納腔室9中的粉末8中的一部分以及以大致U形形式 彎曲并且沿著水平方向從容納容器5的內(nèi)側(cè)到外側(cè)伸出的另一部分。 換句話說,流動(dòng)通道構(gòu)件70具有下相交部分72,其在粉末容納腔室9 的內(nèi)壁表面9A處在設(shè)置在粉末表面8A下面與內(nèi)壁表面9A相交。另 外,流動(dòng)通道構(gòu)件70具有上相交部分73,其在粉末容納腔室9的內(nèi)壁 表面9A處在設(shè)置在粉末表面8A上方的部分處與內(nèi)壁表面9A相交。因此,從上相交部分73到出口開口 70B的一部分流動(dòng)通道構(gòu)件 70在粉末容納腔室9的內(nèi)側(cè)處布置在粉末表面8A上方。從下相交部 分72到入口開口 70A的另一部分流動(dòng)通道構(gòu)件70嵌入在粉末8中。從下相交部分72到上相交部分73的還有一部分流動(dòng)通道構(gòu)件70布置 在容納容器5的內(nèi)部空間的外側(cè)處。因此,流動(dòng)通道構(gòu)件70具有形成在粉末8的粉末表面8A下方的 入口開口 70A和形成在粉末表面8A上方的出口開口 70B。從入口開口 70A進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件70的粉末8能夠根據(jù)由壓電振動(dòng)器71形成的 粉末8的超聲波輸送動(dòng)作克服重力沿著指向流動(dòng)通道構(gòu)件70的出口開 口 70B的方向(向上方向)輸送。另一方面,從入口開口 70A將粉末8 吸入到流動(dòng)通道構(gòu)件70中。具體地說,流動(dòng)通道構(gòu)件70的入口開口 70A設(shè)置在容納在粉末容納腔室9中的粉末8中的最下層附近。因此, 從該部分能夠?qū)⒎勰㏒向上吸。第四實(shí)施方案圖8示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 的示例性布置的主要部件。圖9顯示出沿著垂直方向如在平面圖中看 到的在圖8中所示的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的粉末容納腔室的內(nèi)部。但是, 在圖9中,為了說明中省略了噴射氣體引入管道81(下面所述的)和循環(huán) 流化機(jī)構(gòu)。根據(jù)該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備701,將下面的噴射研磨機(jī)85 加入到第一實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101。氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備701的噴射研磨機(jī)85(氣體噴射機(jī)構(gòu))設(shè)有圓柱形 主噴射研磨機(jī)本體80。如圖8和9所示,主噴射研磨機(jī)本體80設(shè)有六個(gè)用于噴射氣體的 噴射噴嘴(氣體噴射口)83,這些噴射噴嘴(氣體噴射口)83沿著主噴射研 磨機(jī)本體80的圓周方向等距離間隔設(shè)置。設(shè)置用來將高壓氣體(尤其是 與上述載氣的類型相同的氣體)引入到噴射噴嘴83中的噴射氣體引入 管道81與噴射噴嘴83連通。如圖9所示,上述六個(gè)噴射噴嘴83中的任一個(gè)具有其氣體噴射方向,該方向相對(duì)于主噴射研磨機(jī)本體80的徑向矢量方向以相同的角度 沿著順時(shí)針方向傾斜。因此,可以在主噴射研磨機(jī)本體80中產(chǎn)生出渦 旋氣流。因此,可以形成環(huán)形的噴射區(qū)域86。在該布置中,在第一實(shí)施方案中所述的粉末8的下落位置(傘狀板 42的端部的位置)與噴射區(qū)域86相關(guān)地設(shè)置。換句話說,與能夠通過 傘狀板42從流動(dòng)通道構(gòu)件40的出口開口 40B下落的粉末8的下落路 徑相關(guān)地設(shè)定噴射噴嘴83。具體地說,如圖9所示,下落路徑在噴射 區(qū)域86中的預(yù)定點(diǎn)處進(jìn)行相交。該點(diǎn)可以設(shè)置在任何位置處,只要該 點(diǎn)設(shè)置在噴射區(qū)域86中。但是,優(yōu)選地是,該點(diǎn)位于沿著噴射噴嘴83 的氣體噴射方向的任何延長線上。因此,使得從噴射噴嘴83中噴射出的超高速氣體在朝著在噴射區(qū) 域86中的粉末表面8A下落期間與粉末8碰撞。將材料粒子M的聚集 體粉碎,并且根據(jù)在材料粒子M的聚集體之間的碰撞、在材料粒子M 之間的碰撞和/或在材料粒子M的聚集體和材料粒子M之間的碰撞使 得材料粒子M破碎(即,將材料粒子M粉碎成其碎片)。在從噴射噴嘴S3噴射出的氣體的噴射壓力適當(dāng)弱化時(shí),可以只對(duì) 材料粒子M的聚集體進(jìn)行粉碎。在該情況中,上述噴射區(qū)域86用作用 于材料粒子M的聚集體的粉碎區(qū)域。在從噴射噴嘴83噴射出的氣體的 噴射壓力適當(dāng)加強(qiáng)時(shí),可以執(zhí)行材料粒子M的聚集體的粉碎和材料粒 子M的破碎。在該情況中,噴射區(qū)域86用作用于材料粒子M的聚集 體的粉碎區(qū)域和用于材料粒子M的破碎區(qū)域。由于如上所述的結(jié)構(gòu),從入口開口 40A進(jìn)入流動(dòng)通道構(gòu)件40的粉 末8根據(jù)由壓電振動(dòng)器41形成的粉末8的超聲波輸送動(dòng)作克服重力沿 著指向流動(dòng)通道構(gòu)件40的出口開口 40B的方向輸送。粉末8到達(dá)上述下落位置處。之后,粉末從下落位置在自重作用下朝著粉末表面8A下落。在該情況下,正在朝著粉末表面8A下落的粉末8在噴射區(qū)域86 中粉碎或破碎(在圖17中的S5)。在使得正在朝著粉末表面8A下落的 粉末8足夠細(xì)小時(shí),粉末8不會(huì)落到粉末表面8A上,并且通過載氣將 粉末8轉(zhuǎn)變成氣霧劑。另一方面,正在朝著粉末表面8A下落的粉末8 不夠細(xì)小時(shí),粉末8下落到粉末表面8A上。
由于如上所述在粉末8的噴射區(qū)域86中施加在材料粒子M上的 破碎作用和施加在材料粒子M的聚集體上的粉碎作用,可以長時(shí)間通 過氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備101穩(wěn)定地產(chǎn)生出氣霧劑E(即,可以長時(shí)間提供材 料粒子M在氣霧劑E中的恒定濃度)。具體地說,在該實(shí)施方案中,除 了材料粒子M的聚集體粉碎之外,還可以適當(dāng)?shù)仄扑椴牧狭W覯。因 此,在該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備701中,即使在能夠停留在粉末8 中的材料粒子M具有較大粒子大小從而該材料粒子M不適于形成氣霧 劑時(shí),由于與如上所述與粉末8的循環(huán)型流化的合作,材料粒子M也 能夠破碎從而材料粒子M適于形成氣霧劑。可以連續(xù)生產(chǎn)出氣霧劑E 直到粉末8用完或完全使用,并且不必通過打開容納容器5而將粉末8 取出到外界。
另外,在該實(shí)施方案中,可以通過從噴射噴嘴83噴射出的氣體噴 射壓力以及根據(jù)循環(huán)型流化而循環(huán)的粉末8的量來調(diào)節(jié)材料粒子M在 氣霧劑E中的濃度。
如圖10所示,可以將噴射研磨機(jī)85加入到第二實(shí)施方案的氣霧 劑產(chǎn)生設(shè)備301。通過如上所述與噴射區(qū)域86相關(guān)地適當(dāng)設(shè)置粉末8 的下落位置(在該情況中為流動(dòng)通道構(gòu)件50的出口開口 50B),該布置 的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備801具有與上述效果相同的效果。類似地,可以將 噴射研磨機(jī)加入到在上述實(shí)施方案和改進(jìn)實(shí)施方案中的任一個(gè)實(shí)施方 案中的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備上。用于粉末8的輸送機(jī)構(gòu)的改進(jìn)實(shí)施方案上述實(shí)施方案描述為這樣一種情況,其中將通過利用電致收縮作 用而產(chǎn)生出超聲波的壓電振動(dòng)器例舉作為輸送機(jī)構(gòu),用于沿著從流動(dòng) 通道構(gòu)件的入口開口指向出口開口的方向克服重力輸送容納在流動(dòng)通 道構(gòu)件中的粉末8。但是,這種輸送機(jī)構(gòu)不限于壓電振動(dòng)器。例如,代 替壓電振動(dòng)器,該輸送機(jī)構(gòu)可以為任何其它用于產(chǎn)生出超聲波的振動(dòng) 器(例如,基于磁致伸縮作用的使用的振動(dòng)器)??蛇x的是,輸送機(jī)構(gòu)可 以為基于釆用除了超聲波輸送機(jī)構(gòu)之外的粉末輸送原理的促動(dòng)器(例 如,隔膜泵或螺桿輸送裝置)。如在下面所述的第五實(shí)施方案中所述一 樣,還可以將除了超聲波輸送機(jī)構(gòu)之外的任何其它輸送機(jī)構(gòu)(例如,隔 膜泵、螺桿輸送裝置或單軸偏心泵)結(jié)合到如在前面實(shí)施方案中所述的 氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中。用于給容納容器供應(yīng)氣體的氣體供應(yīng)機(jī)構(gòu)的改進(jìn)實(shí)施方案 上述實(shí)施方案描述為這樣的情況,其中將與容納容器5的載氣引入腔室10連通的載氣管道15例舉作為載氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)的氣體供應(yīng)管道, 用于給容納容器5提供載氣。但是,用于載氣的這種供應(yīng)管道可以為 在氣筒11和容納容器5的粉末容納腔室9之間形成連通的管道(連通管 道)。換句話說,對(duì)于容納容器的粉末容納腔室9而言可以形成連接口, 并且載氣的管道可以與粉末容納腔室9的連接口連接。可選的是,該 改進(jìn)實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備可以設(shè)有與容納容器5的載氣引入腔 室10連通的上述載氣管道51(參見圖l)和在氣筒11和容納容器5的粉 末容納腔室9之間形成連通的上述連通管道。具體地說,連通管道沿著為容納容器5的第一封蓋構(gòu)件2設(shè)置的 連接口經(jīng)過以在粉末容納腔室9中向下延伸。用于排出載氣的連通管 道的前端開口在粉末表面8A下方設(shè)置在通孔構(gòu)件上方(在粉末8中)。 在連通管道的中間部分處設(shè)有質(zhì)量流控制器(流量控制器)。通過連通管道將從氣筒ll排出的適當(dāng)量氣體作為載氣提供到容納在容納容器5的粉末容納腔室9中的粉末8中。在采用在連通管道和 載氣管道15之間形成連通的適當(dāng)?shù)募泄艿罆r(shí),通過一個(gè)氣筒11可 以提供能夠流經(jīng)連通管道的氣體并且能夠流經(jīng)載氣管道的氣體的供 應(yīng)。氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備的容納容器的改進(jìn)實(shí)施方案上述實(shí)施方案說明為這樣一種布置,其中氣霧劑管道17鋪設(shè)在容 納容器5和噴射噴嘴19之間以通過氣霧劑管道17將兩者連接。但是, 該布置為一個(gè)示例。容納容器5可以改變成具有各種形式。例如,與 噴射噴嘴19結(jié)合的容納容器可以結(jié)合到薄膜形成腔室30中。在該布 置中,用作用來容納材料粒子M的粉末8的粉末容納腔室的一部分薄 膜形成腔室30和用作載氣引入腔室的另一部分薄膜形成腔室30與氣 霧劑產(chǎn)生設(shè)備的主體對(duì)應(yīng)。實(shí)例圖ll顯示出根據(jù)在第一實(shí)施方案中所述的粉末的循環(huán)型流化作用 而形成的氣霧劑穩(wěn)定供應(yīng)效果和根據(jù)如由在第四實(shí)施方案中所述的噴 射研磨機(jī)形成的粉末循環(huán)式流動(dòng)以及指向粉末噴射的氣體的組合而形 成的氣霧劑穩(wěn)定供應(yīng)效果。圖11的水平軸線表示從氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備開始產(chǎn)生出氣霧劑開始經(jīng) 過的時(shí)間(h)。圖11的垂直軸線表示材料粒子M在由氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備 產(chǎn)生出的氣霧劑E中的濃度。垂直軸線實(shí)際上表示基板20的電位 (-mV)(參見圖1)。假設(shè)電位的變化代表在材料粒子M與基板20碰撞 時(shí)所產(chǎn)生出的電能幅度。因此,認(rèn)為電位變化表示與材料粒子M的數(shù) 量(濃度)相關(guān)的數(shù)值。換句話說,在圖11中所示的曲線圖描述了這樣 的事實(shí),即材料粒子M在氣霧劑E中的濃度在曲線圖的垂直軸線的上部處更高。由在圖11中的實(shí)線描繪出的曲線120是通過將在沒有執(zhí)行粉末8的循環(huán)型流化和噴射氣體朝著粉末8噴射兩者時(shí)實(shí)際測(cè)量出的數(shù)據(jù)的 位置連接起來而獲得的線。相反,由在圖11中所示的細(xì)雙點(diǎn)劃線描繪 的曲線121為表示在只執(zhí)行粉末的循環(huán)型流化時(shí)呈現(xiàn)的趨勢(shì)。由在圖11中的粗雙點(diǎn)劃線表示的曲線122為表示在執(zhí)行了粉末8的循環(huán)型流 化和通過噴射研磨機(jī)85將氣體噴射向粉末8這兩者時(shí)呈現(xiàn)的趨勢(shì)。如圖11所示,在曲線121中預(yù)計(jì),其中與曲線120相比,可以適 當(dāng)延長其中穩(wěn)定供應(yīng)在氣霧劑E中的材料粒子M(即材料粒子M的濃度 恒定)的時(shí)間段。在曲線122中預(yù)期,與曲線121相比,可以進(jìn)一步適 當(dāng)并且充分延長其中材料粒子M在氣霧劑E中的濃度保持穩(wěn)定供應(yīng) (即,材料粒子M的濃度恒定)的時(shí)間段。根據(jù)由本發(fā)明人所進(jìn)行的試 驗(yàn),在如在曲線120中一樣沒有執(zhí)行粉末8的循環(huán)型流化和將噴射氣 體向粉末8噴射這兩者時(shí),材料粒子M的濃度下降大約5至10分鐘, 從而氣霧劑不能穩(wěn)定地供應(yīng)。相反,在如在曲線121中一樣進(jìn)行粉末8 的循環(huán)型流化時(shí),材料粒子M的濃度連續(xù)保持大約幾個(gè)小時(shí),從而連 續(xù)穩(wěn)定地供應(yīng)氣霧劑。另外,在如在曲線122中一樣執(zhí)行粉末8的循 環(huán)型流化和將噴射氣體向粉末8噴射這兩者時(shí),材料粒子M的濃度連 續(xù)保持不少于幾十個(gè)小時(shí),從而連續(xù)穩(wěn)定地供應(yīng)氣霧劑。第五實(shí)施方案優(yōu)選的是,如上所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備如此構(gòu)成,從而能夠輸送 各種粉末8(材料粒子M)。但是,根據(jù)在一些情況中的材料粒子M的特 性(例如材料粒子M容易聚集),材料粒子M沉降或沉積在例如用于形 成粉末流動(dòng)通道的流動(dòng)通道構(gòu)件的內(nèi)壁上。如果材料粒子M沉降在流 動(dòng)通道構(gòu)件的內(nèi)壁上,則流動(dòng)通道構(gòu)件會(huì)被粉末8堵塞。因此,難以 保持粉末8的恒定輸送量,并且不可能在最差的情況下輸送粉末8。具體地說,在只通過粉末8的超聲波輸送不可能充分確保輸送量 以進(jìn)行粉末8的循環(huán)時(shí),可以將除了超聲波輸送機(jī)構(gòu)之外的任何其它 輸送機(jī)構(gòu)(例如隔膜泵、螺桿輸送裝置或單軸偏心泵)結(jié)合到如在上述實(shí)施方案中所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備中。在該情況中,材料粒子M也沉降 在例如螺桿輸送裝置的螺桿的葉片上,并且流動(dòng)通道構(gòu)件還很可能會(huì)被粉末8堵塞。例如在日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開No.9-253476中指出材料 粒子沉降在螺桿輸送裝置上的問題。鑒于上面的問題,該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備如此構(gòu)成,從而 可以適當(dāng)?shù)亟鉀Q如上所述的不方便之處,并且可以輸送各種類型的粉 末8(材料粒子M)。圖12示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè) 備的示例性布置的主要部件。在圖12中所示的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備501A 例舉說明了這樣一種示例性情況,其中將螺桿輸送裝置的螺桿92結(jié)合 到在圖6中所示的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備501的流動(dòng)通道構(gòu)件60中。螺桿輸送裝置的螺桿92構(gòu)成為具有棒狀形的形式,該形式具有大 量葉片或一個(gè)螺旋葉片。螺桿92可以在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)90的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力作 用下繞著軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在改變螺桿92的轉(zhuǎn)數(shù)時(shí),可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)粉末8 的輸送量,并且可以適當(dāng)?shù)卮_保輸送量以便使粉末8循環(huán)。流動(dòng)通道 構(gòu)件60的筆直部分與螺桿92的外殼部分對(duì)應(yīng)。如圖12所示,該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備501A布置有振動(dòng)器 91,其能夠向流動(dòng)通道構(gòu)件60的適當(dāng)部分施加預(yù)定的振動(dòng)。在適當(dāng)設(shè) 定振動(dòng)器91的振動(dòng)條件時(shí),可以提高粉末8在流動(dòng)通道構(gòu)件60中的 流動(dòng)性。認(rèn)為能夠適當(dāng)避免在其它情況下可能導(dǎo)致的的粉末沉降在例 如流動(dòng)通道構(gòu)件60的內(nèi)壁上。下面將對(duì)用于設(shè)定振動(dòng)器91的振動(dòng)條 件的具體方法進(jìn)行說明。如圖12所示,控制單元300A通過使用驅(qū)動(dòng)單元6來調(diào)節(jié)用于超 聲波輸送機(jī)構(gòu)的壓電振動(dòng)器61的輸出。另外,控制單元300A通過使 用驅(qū)動(dòng)單元96調(diào)節(jié)振動(dòng)器91的輸出以便避免粉末沉降。因此,控制螺桿92的轉(zhuǎn)數(shù)。接下來,將對(duì)用于設(shè)定振動(dòng)器91的振動(dòng)條件的方法進(jìn)行說明。在該情況中,與如下所述振動(dòng)器91的振動(dòng)相關(guān)的最大加速度用作振動(dòng)器 91的振動(dòng)條件。圖13示意性地顯示出振動(dòng)測(cè)試機(jī)的輪廓,以便確定出通過用來防 止粉末沉降的振動(dòng)器的振動(dòng)而產(chǎn)生出的最大加速度。如圖13所示,振動(dòng)測(cè)試機(jī)150設(shè)有容納有在氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備501A 中所使用的粉末8(材料粒子M)的漏斗153和在允許粉末8能夠從漏斗 153向下流動(dòng)時(shí)存儲(chǔ)粉末8的接收盤152。接收盤152由適當(dāng)?shù)姆Q重裝置(未示出)支撐。通過稱重裝置測(cè)量出 粉末8的流量(每單位時(shí)間的克數(shù)),在讓粉末8沿著垂直方向從漏洞153 向下流動(dòng)時(shí)獲得該流量。如圖13所示,漏斗153設(shè)有具有形成在其中的柱狀空間的圓管部 分(管構(gòu)件,圓柱形構(gòu)件)153A。圓管部分153A的橫截面積Sl(在該實(shí) 施方案中如在沿著在圖13A中所示的XniB-XIIIB線剖開的剖視圖中所 示一樣其上安裝有振動(dòng)器151的那部分的橫截面積)具有這樣的尺寸, 從而造成粉末8堵塞在圓管部分153A中,也就是說,該圓管部分153A 的橫截面積Sl具有這樣的尺寸,從而在使得粉末8能夠在重力作用下 從漏斗153的底部外流時(shí),向上設(shè)置的那層粉末8根據(jù)粉末8的堵塞 動(dòng)作而支撐在圓管部分153A處,從而造成粉末8的外流停止的現(xiàn)象。要指出的是,關(guān)于上述粉末8的堵塞下面的事實(shí)是公知的。也就 是說,如圖13A所示,在振動(dòng)器151安裝在圓管部分153A上并且向圓 管部分153A施加不小于一定水平的振動(dòng)時(shí),可以使得粉末8的堵塞塌 陷。圖14顯示出通過使用在圖13A中所示的振動(dòng)測(cè)試機(jī)而獲得的粉末 流量曲線的預(yù)測(cè)趨勢(shì)(以圖像視圖)。圖14的水平軸線表示由振動(dòng)器151的振動(dòng)所產(chǎn)生出的最大加速度。圖14的垂直軸線表示能夠向下流動(dòng)穿 過圓管部分153A的粉末8的流量(每單位時(shí)間的克數(shù))。換句話說,圖 14顯示出根據(jù)在粉末8的流量和由振動(dòng)器151的振動(dòng)引起的最大加速 度之間的相關(guān)關(guān)系粉末8的流量曲線141的預(yù)測(cè)趨勢(shì)。在另一個(gè)視角中,如由正弦波振動(dòng)的情況所例舉的一樣,振動(dòng)的 位移(x)、速度(v)和加速度(G)例如處于在圖15中所示的關(guān)系中。根據(jù) 振動(dòng)的位移(幅度)和頻率(振動(dòng)頻率)來改變振動(dòng)的加速度。在許多情況 中采用重力加速度G(9.8m/一)作為振動(dòng)的加速度的幅度的單位。在該說 明書中,由振動(dòng)器的振動(dòng)引起的最大加速度指的是在正弦波振動(dòng)的情 況下如圖15所示與振動(dòng)位移(x)(在振動(dòng)速度(v)的情況中為零值VO)的 半振幅的最大值Xmax對(duì)應(yīng)的加速度(G)的最大值A(chǔ)max。因此,在通 過釆用用于振動(dòng)器151的驅(qū)動(dòng)電源(未示出)來改變(調(diào)節(jié))由振動(dòng)器151 的振動(dòng)引起的幅度和頻率時(shí),可以適當(dāng)?shù)馗淖冇烧駝?dòng)器151的振動(dòng)引 起的最大加速度。由于根據(jù)使用如上所述的振動(dòng)測(cè)試機(jī)而獲得的振動(dòng)試驗(yàn),本發(fā)明 人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以下事實(shí)。即,在圓管部分153A的橫截面積Sl為流動(dòng)通 道構(gòu)件60的開口橫截面積S2(確切地說如在沿著在圖12中的 XIIB-XIIB線剖開的剖視圖中所示一樣在那里安裝有振動(dòng)器91的部分 的開口橫截面積)的10%時(shí),在粉末8的堵塞塌陷并且使得粉末8能夠 向下流動(dòng)穿過圓管部分153A時(shí),通過掌握由振動(dòng)器151的振動(dòng)引起的 最大加速度來適當(dāng)?shù)卮_定由用于避免粉末沉降的振動(dòng)器91的振動(dòng)引起 的最大加速度。鑒于上面的情況,首先,使得圓管部分153A的橫截面積Sl為流 動(dòng)通道構(gòu)件60的開口橫截面積S2的10%以確定出如圖14所示的粉末8的流量曲線141。因此,由安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件60上的振動(dòng)器91的 振動(dòng)引起的最大加速度的優(yōu)選范圍能夠規(guī)定為不小于與粉末8的流量 曲線141的上升位置A對(duì)應(yīng)的最大加速度。另外,由振動(dòng)器91的振動(dòng)引起的最大加速度的優(yōu)選范圍能夠規(guī)定 為不小于與流量曲線141的位置B對(duì)應(yīng)的最大加速度,在位置B處提 供了流量曲線的最大值Qmax的一半。但是,如果由振動(dòng)器91的振動(dòng)引起的最大加速度過大,則在一些 情況中出現(xiàn)各種不方便之處(例如,振動(dòng)器91造成的結(jié)構(gòu)破裂并且振動(dòng) 能量損失的增大)。因此,由振動(dòng)器91的振動(dòng)引起的最大加速度優(yōu)選不 大于與流量曲線141的上升位置A對(duì)應(yīng)的最大加速度的二十倍,并且 更優(yōu)選不大于與流量曲線141的上升位置A對(duì)應(yīng)的最大加速度的十倍。如上所述,在粉末8容納在其中內(nèi)部橫截面積Sl為流動(dòng)通道構(gòu)件 60的開口橫截面積S2的10%的圓管部分153A中時(shí),安裝在流動(dòng)通道 構(gòu)件60上的振動(dòng)器91向流動(dòng)通道構(gòu)件60施加由施加在圓管部分153A 上的振動(dòng)引起的最大加速度,其具有使得粉末8能夠向下流動(dòng)所需的 幅度。因此,針對(duì)安裝在流動(dòng)通道構(gòu)件60上的振動(dòng)器91適當(dāng)?shù)卦O(shè)定 振動(dòng)條件??梢蕴岣呷菁{在流動(dòng)通道構(gòu)件60中的粉末8的流動(dòng)性。因 此,可以適當(dāng)?shù)乇苊夥勰?沉降在例如流動(dòng)通道構(gòu)件60的內(nèi)壁上。在 長時(shí)間保持這種狀態(tài)時(shí),可以不用擔(dān)心由粉末8引起的流動(dòng)通道構(gòu)件 60的堵塞。因此,該實(shí)施方案的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備501A能夠適當(dāng)?shù)剌?送各種類型的粉末8(材料粒子M)。上面描述了示例性布置,其中用于避免粉末沉降的振動(dòng)器91布置 用于氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備501的流動(dòng)通道構(gòu)件60。但是,用于避免該實(shí)施 方案的粉末沉降的技術(shù)不限于此,這還適用于用于處理粉末的各種輸 送機(jī)構(gòu)(例如,隔膜泵、螺桿輸送裝置或單軸偏心泵)。例如,圖16顯示出這樣一個(gè)示例,其中其類型與振動(dòng)器61的類型相同的振動(dòng)器91A安裝在螺桿輸送裝置的外殼部分98上。因此,可 以適當(dāng)?shù)乇苊夥勰┏两翟诶缏輻U輸送裝置的漏斗95的內(nèi)表面、螺桿 99的表面以及外殼部分98的內(nèi)壁上。在上述這些實(shí)施方案和改進(jìn)實(shí)施方案中使用了圓柱形容納容器5。 但是,本發(fā)明不限于此??梢允褂镁哂腥魏稳我庑螤畹娜菁{容器。該 說明書已經(jīng)將質(zhì)量流控制器舉例作為用于控制氣體流量的流量控制器 的示例。但是,本發(fā)明不限于此。可以采用任何任意氣體流量調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)。薄膜形成機(jī)構(gòu)20設(shè)有第一和第二真空泵31、 32。但是,薄膜機(jī)構(gòu) 不必設(shè)置一個(gè)真空泵或多個(gè)真空泵。例如,工廠等所配備的真空泵可 以通過與薄膜形成腔室30連接來使用。根據(jù)本發(fā)明的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備和氣霧劑產(chǎn)生方法,可以通過適當(dāng) 地減少容納在粉末容納腔室中的粉末的材料粒子的聚集而長時(shí)間穩(wěn)定 生產(chǎn)出氣霧劑。因此,本發(fā)明可以利用AD方法用于薄膜形成設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,所述氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備通過將材料粒子分散在載氣中來產(chǎn)生氣霧劑,所述氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備包括本體,所述本體具有粉末容納腔室和引入口,所述粉末容納腔室容納所述材料粒子的粉末,所述引入口形成在所述粉末容納腔室中,并且經(jīng)由所述引入口將所述載氣引入到所述粉末容納腔室中;粉末流動(dòng)通道,所述粉末流動(dòng)通道具有入口開口和出口開口,所述入口開口和所述出口開口都在所述粉末容納腔室中打開,所述入口開口位于在垂直方向上比所述出口開口的位置低的位置處;以及輸送機(jī)構(gòu),所述輸送機(jī)構(gòu)在從所述粉末流動(dòng)通道的所述入口開口指向所述出口開口的方向上輸送在所述粉末流動(dòng)通道中容納的粉末。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,還包括載氣供應(yīng)機(jī)構(gòu), 所述載氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)把所述載氣從所述本體的外部經(jīng)由所述引入口供應(yīng) 到所述粉末容納腔室。
3. 如權(quán)利要求2所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述粉末流動(dòng)通道 由流動(dòng)通道構(gòu)件形成,所述輸送機(jī)構(gòu)具有振動(dòng)器,所述振動(dòng)器使所述 流動(dòng)通道構(gòu)件振動(dòng),以輸送在所述粉末流動(dòng)通道中容納的所述粉末。
4. 如權(quán)利要求3所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述振動(dòng)器安裝到 所述流動(dòng)通道構(gòu)件的位于所述入口開口附近的部分和所述流動(dòng)通道構(gòu) 件的位于所述出口開口附近的另一個(gè)部分中的一個(gè)部分上。
5. 如權(quán)利要求4所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述振動(dòng)器僅安裝 到所述流動(dòng)通道構(gòu)件的位于所述出口開口附近的所述另一個(gè)部分上。
6. 如權(quán)利要求2所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述本體具有載氣 引入腔室和通孔構(gòu)件,所述載氣引入腔室形成在位于所述粉末容納腔室下方的位置處,在所述通孔構(gòu)件中形成有多個(gè)通孔,并且所述通孔 構(gòu)件將所述粉末容納腔室和所述載氣引入腔室分隔開;在所述載氣引入腔室中形成所述引入口;并且在所述載氣供應(yīng)機(jī)構(gòu)中形成排出開口,通過所述排出開口排出所 述載氣,所述排出開口連接到形成在所述載氣引入腔室中的所述引入 d 。
7. 如權(quán)利要求2所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述粉末流動(dòng)通道 由管狀構(gòu)件形成,并且所述入口開口位于所述粉末容納腔室中容納的 粉末層中。
8. 如權(quán)利要求7所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述管狀構(gòu)件為具有大致在垂直方向上延伸的中心軸線的直 管形構(gòu)件;并且所述管狀構(gòu)件在與粉末表面的頂部對(duì)應(yīng)的位置處貫穿所述粉末容 納腔室的水平橫截面的大致中央部分。
9. 如權(quán)利要求6所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述通孔構(gòu)件為漏斗形構(gòu)件,在所述漏斗形構(gòu)件中形成有排 出口,所述粉末流動(dòng)通道的所述入口開口連接到所述漏斗形通孔構(gòu)件的 所述排出口,并且所述粉末流動(dòng)通道的所述出口開口布置在所述粉末容納腔室內(nèi)側(cè)。
10. 如權(quán)利要求6所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述粉末流動(dòng)通 道的所述入口開口形成在所述粉末容納腔室的內(nèi)壁表面上;并且所述粉末流動(dòng)通道的所述出口開口布置在所述粉末容納腔室內(nèi)側(cè)。
11. 如權(quán)利要求io所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中由連接所述出口開口和如下位置的直線相對(duì)于水平面形成的角度大于所述材料粒子的 粉末的休止角,在所述位置處,所述內(nèi)壁表面面對(duì)所述粉末容納腔室 的開口。
12. 如權(quán)利要求IO所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中連接所述入口開 口和所述出口開口的直線相對(duì)于水平面形成的角度大于所述材料粒子 的粉末的休止角。
13. 如權(quán)利要求9所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述通孔構(gòu)件為板形構(gòu)件,所述板形構(gòu)件布置成傾斜,從而所述材料粒子的粉末在所 述材料粒子的自重作用下朝著所述入口開口移動(dòng)。
14. 如權(quán)利要求2所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,還包括氣體噴射機(jī)構(gòu), 所述氣體噴射機(jī)構(gòu)向從所述粉末流動(dòng)通道的所述出口開口朝著粉末表 面下落的粉末噴射所述載氣。
15. 如權(quán)利要求14所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中所述氣體噴射機(jī) 構(gòu)具有布置在所述粉末容納腔室中的噴射口,從而從所述粉末流動(dòng)通道的所述出口開口朝著所述粉末表面下落的粉末的下落路徑與所述氣 體噴射機(jī)構(gòu)的噴射區(qū)域相交。
16. —種氣霧劑產(chǎn)生方法,所述氣霧劑產(chǎn)生方法用于通過將材料 粒子分散在載氣中來產(chǎn)生氣霧劑,所述氣霧劑產(chǎn)生方法包括將所述材料粒子的粉末容納在粉末容納腔室中; 將所述載氣供應(yīng)到所述粉末容納腔室中;將位于容納在所述粉末容納腔室中的粉末的粉末表面下方的粉末 輸送到位于所述粉末表面上方的下落位置;并且使得輸送到所述下落位置的粉末朝著所述粉末表面下落。
17. 如權(quán)利要求16所述的氣霧劑產(chǎn)生方法,其中通過用振動(dòng)器使 形成粉末流動(dòng)通道的流動(dòng)通道構(gòu)件振動(dòng),從而把位于所述粉末表面下 方的一部分粉末經(jīng)由所述粉末流動(dòng)通道輸送到所述下落位置,所述粉 末流動(dòng)通道具有形成在其中的入口開口和出口開口,所述入口開口位 于容納在所述粉末容納腔室中的粉末的粉末表面下方,并且所述出口 開口位于所述粉末表面上方。
18. 如權(quán)利要求16所述的氣霧劑產(chǎn)生方法,還包括從氣體噴射機(jī) 構(gòu)向從所述下落位置朝著所述粉末表面下落的粉末噴射所述載氣。
19. 如權(quán)利要求2所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,還包括振動(dòng)器,所述 振動(dòng)器能夠把由所述振動(dòng)器施加到管構(gòu)件上的振動(dòng)引起的最大加速度 施加到流動(dòng)通道構(gòu)件上,所述振動(dòng)具有當(dāng)粉末容納在形成有柱狀內(nèi)部 空間的管構(gòu)件中時(shí)使得粉末向下流動(dòng)所需的幅度,所述柱狀內(nèi)部空間 的橫截面積為所述粉末流動(dòng)通道的所述流動(dòng)通道構(gòu)件的開口橫截面積 的10%。
20. 如權(quán)利要求19所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中根據(jù)所述最大加 速度和所述粉末流經(jīng)所述管構(gòu)件的流量之間的相關(guān)關(guān)系,把由所述振 動(dòng)器的振動(dòng)引起的所述最大加速度的幅度設(shè)定為不小于與所述粉末的 流量曲線的上升位置對(duì)應(yīng)的所述最大加速度的幅度。
21. 如權(quán)利要求20所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中由所述振動(dòng)器的 振動(dòng)引起的所述最大加速度的幅度設(shè)定為不小于與提供所述流量曲線 的最大值的一半的所述流量曲線的位置對(duì)應(yīng)的所述最大加速度的幅 度。
22. 如權(quán)利要求20所述的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備,其中由所述振動(dòng)器的 振動(dòng)引起的所述最大加速度設(shè)定為不大于與所述流量曲線的所述上升 位置對(duì)應(yīng)的所述最大加速度的20倍。
23. —種薄膜形成設(shè)備,所述薄膜形成設(shè)備通過將氣霧劑噴射到 基板上來在基板上形成材料粒子的薄膜,在所述氣霧劑中,所述材襯 粒子分散在載氣中,所述薄膜形成設(shè)備包括通過將所述材料粒子分散在所述載氣中而產(chǎn)生所述氣霧劑的氣霧 劑產(chǎn)生器件,所述氣霧劑產(chǎn)生器件包括本體、粉末流動(dòng)通道、和輸送 機(jī)構(gòu),所述本體具有粉末容納腔室,所述粉末容納腔室容納所述材料 粒子的粉末,并且在所述粉末容納腔室中形成有將所述載氣引入到所 述粉末容納腔室中的引入口 ;在所述粉末流動(dòng)通道中形成有入口開口 和出口開口 ,所述入口開口和所述出口開口都在所述粉末容納腔室中打開,所述入口開口位于在垂直方向上比所述出口開口的位置低的位 置處;所述輸送機(jī)構(gòu)在從所述粉末流動(dòng)通道的所述入口開口指向所述出口開口的方向上輸送在所述粉末流動(dòng)通道中容納的粉末;薄膜形成器件,所述薄膜形成器件具有保持器、噴射噴嘴、和腔 室,所述保持器保持所述基板,所述噴射噴嘴布置成面對(duì)由所述保持 器保持的所述基板,并且在氣霧劑產(chǎn)生部分中產(chǎn)生的所述氣霧劑通過 所述噴射噴嘴朝著所述基板噴射,所述腔室容納所述保持器和所述噴射噴嘴,并且所述腔室的內(nèi)部空間維持在減壓狀態(tài)下;以及控制器,所述控制器控制氣霧劑產(chǎn)生部分和薄膜形成部分。
全文摘要
氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備、薄膜形成設(shè)備和氣霧劑產(chǎn)生方法。氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備包括本體,它具有容納材料粒子粉末的粉末容納腔室和將載氣引入到粉末容納腔室中的引入口;粉末流動(dòng)通道,它具有在粉末容納腔室中都打開的入口開口和出口開口,入口開口位于在垂直方向上比出口開口低的位置處;和輸送機(jī)構(gòu),它在從粉末流動(dòng)通道的入口開口指向出口開口的方向上輸送粉末。因此,提供的氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備使得能夠通過適當(dāng)減少在粉末容納腔室中容納的材料粒子的聚集來長時(shí)間穩(wěn)定生產(chǎn)氣霧劑。薄膜形成設(shè)備將氣霧劑噴射到基板上以形成薄膜,且包括該氣霧劑產(chǎn)生設(shè)備、薄膜形成器件和控制器。通過適當(dāng)減少粉末容納腔室中的材料粒子聚集體來長時(shí)間穩(wěn)定產(chǎn)生或生產(chǎn)氣霧劑。
文檔編號(hào)C23C24/02GK101332452SQ20081012956
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者乘松隆廣 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社