噴霧熱分解技術の基本原理は成膜成分を含む前駆体物質を溶液にし、その後高圧下で霧化させ、予熱した基材上に噴霧し、分解反応を起こし、所望の薄膜材料を得ることである、一般的に使用される高圧源は、圧縮された空気、酸素、窒素、水素などであり、噴霧熱分解法の主なプロセスパラメータは溶液濃度、ガス流量、溶液流量、液滴半径、噴口と基板の距離、ガス環境温度、基板温度などがあり、成膜過程における基材の温度、液体の流速、圧縮ガスの圧力及びノズルと基材の距離などのパラメータはいずれも正確な制御を実現することができる。
噴霧熱分解法による成膜システムは、FTO、ITO、TiO 2、SnO 2、ZnOなどの実験室や工業分野の各種機能性フィルムの製造に広く応用されている(顧客の要求に応じた形状、大きさ、pattern)、また、この技術を利用したDSSC太陽光色素増感電池の製造において、完全な製造技術と技術サポートを備えている、
技術上の利点:
(1)乾燥に要する時間が短いため、各多成分微細液滴は反応過程で偏析を起こすことができず、成分の均一なナノ粒子を得ることができる、
(2)原料は溶液状態で均一に混合されるので、合成された化合物組成を正確に制御することができる、
(3)薄膜の特性を変化させるために使用できるほとんどの元素を薄膜中に任意の割合で容易にドーピングすることができる、
(4)堆積速度と膜厚は広い範囲で制御可能であり、噴霧パラメータを変えることにより膜厚の制御を容易に実現することができる、ゾルゲルなどの化学的方法で製造されたフィルムの厚さは制御しにくく、比較的薄い範囲内にしか維持できない、
(5)高エネルギー製造方法(例えば無線周波マグネトロンスパッタリングなど)と異なり、それは基板の過熱をもたらして基板に破壊をもたらすことがなく、基板の材料サイズと表面形態の選択性が低い、
(6)選択可能な前駆体が多く、薄膜の化学量論比を制御しやすく、ドーピングが容易で、前駆体溶液中の成分の濃度を変えて多層膜あるいは成分勾配膜などを製造することができる、
(7)大きな範囲で動力学パラメータの安定性を維持でき、限界効果を生じることなく緻密で均一な薄膜を製造できる、
(8)堆積温度が適当(通常は100〜600)であり、噴霧熱分解法で製造された薄膜は強度が高く、基板との結合が緊密である、
(9)異なる技術条件によって各種の異なる形態と性能の超微粒子を製造することができ、この方法で製造されたナノ粒子は見掛け密度が小さく、比表面積が大きく、粉体焼結性能が良い、
(10)高品質と高純度のターゲット材を必要とせず、過酷な真空要求も必要とせず、操作が簡単で、反応が一回で完成し、連続的に製造することができる、
デバイス分類:
1)デスクトップ型噴霧熱分解法による成膜システム:最大基板サイズ25 mm×25 mm、最高温度600℃、
2)研究開発型噴霧熱分解法による成膜システム:最大基板サイズ150 mm×150 mm、最高温度700℃、
3)生産型噴霧熱分解法による成膜システム:最大基板サイズ300 mm×300 mm、最高温度700℃、
付属設備:
1)自動電解液注入機
2)自動電極スタッカ
3)紫外線硬化機
付属品消耗品:
FTOガラスの大量供給、