(57)【要約】【課題】  凝集体などを形成せずに定量の粉体を安定して供給可能とした複合構造物形成システム及び形成方法を提供することを目的とする。【解決手段】  微粒子をガス中に分散させたエアロゾルを基材に衝突させて前記微粒子の構成材料からなる構造物と前記基材との複合構造物を形成する複合構造物形成システムであって、前記微粒子を収容する収容機構と、前記微粒子をガス中に分散させてエアロゾルを形成するエアロゾル化機構と、前記収容機構から前記エアロゾル化機構に前記微粒子を供給する分割供給機構と、前記エアロゾル化機構に前記ガスを供給するガス供給機構と、前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射する吐出口と、を備え、前記分割供給機構は、前記微粒子を複数の群に分割して供給することを特徴とする複合構造物形成システムを提供する。【選択図】図１
2006233334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子をガス中に分散させたエアロゾルを基材に衝突させて前記微粒子の構成材料からなる構造物と前記基材との複合構造物を形成する複合構造物形成システムであって、
前記微粒子を収容する収容機構と、
前記微粒子をガス中に分散させてエアロゾルを形成するエアロゾル化機構と、
前記収容機構から前記エアロゾル化機構に前記微粒子を供給する分割供給機構と、
前記エアロゾル化機構に前記ガスを供給するガス供給機構と、
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射する吐出口と、
を備え、
前記分割供給機構は、前記微粒子を複数の群に分割して供給することを特徴とする複合構造物形成システム。
【請求項２】
前記複数の群のそれぞれの大きさは、１０マイクロメータ以上５０００マイクロメータ以下であることを特徴とする請求項１記載の複合構造物形成システム。
【請求項３】
前記分割供給機構は、複数の凹部のそれぞれに前記微粒子を充填し、搬送し、排出させることを特徴とする請求項１または２に記載の複合構造物形成システム。
【請求項４】
前記分割供給機構は、複数の凸部のそれぞれにより前記微粒子を前記収容機構から押し出して排出させることを特徴とする請求項１または２に記載の複合構造物形成システム。
【請求項５】
前記分割供給機構は、複数の開口のそれぞれを介して前記微粒子を前記収容機構から押し出して排出させることを特徴とする請求項１または２に記載の複合構造物形成システム。
【請求項６】
前記分割供給機構は、前記複数の開口のそれぞれの上を移動する移動体を有することを特徴とする請求項５記載の複合構造物形成システム。
【請求項７】
前記複数の開口は、メッシュにより形成され、
前記移動体は、前記メッシュに接触しつつ移動するブラシであることを特徴とする請求項６記載の複合構造物形成システム
【請求項８】
前記複数の群に分割された前記微粒子は、鉛直下方に落下して前記エアロゾル化機構に供給されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の複合構造物形成システム。
【請求項９】
前記複数の群は、前記分割供給機構から前記エアロゾル化機構まで、ガスの流れによって搬送されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の複合構造物形成システム。
【請求項１０】
前記複数の群は、前記分割供給機構から前記エアロゾル化機構まで、静電気力によって搬送されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の複合構造物形成システム。
【請求項１１】
前記エアロゾルに含まれる前記微粒子の凝集体を解砕する解砕機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の複合構造物形成システム。
【請求項１２】
前記エアロゾルに含有される前記微粒子の濃度を検知する計量機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の複合構造物形成システム。
【請求項１３】
前記計量機構により検知された情報に基づき前記分割供給機構を制御することを特徴とする請求項１２記載の複合構造物形成システム。
【請求項１４】
前記エアロゾルに含まれる前記微粒子の粒度を選別する分級機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の複合構造物形成システム。
【請求項１５】
前記エアロゾルの流束を加速させる加速機構と、前記エアロゾルの流束を均一化させる整流機構の少なくともいずれかをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の複合構造物形成システム。
【請求項１６】
収容機構に収容された微粒子を複数の群に分割して前記収容機構から搬出しエアロゾル化機構に搬送する工程と、
前記搬送された前記微粒子をガス中に分散させてエアロゾルを形成する工程と、
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射することにより前記微粒子の構成材料からなる構造物と前記基材との複合構造物を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする複合構造物形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合構造物形成システム及び形成方法に関し、より詳細には、脆性材料の微粒子をガス中に分散させた「エアロゾル」を基材に吹き付け、微粒子の構成材料からなる構造物を基材上に形成させる複合構造物の形成システム及び形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材の表面に脆性材料からなる構造物を形成させる方法として、「エアロゾルデポジション法」がある（例えば、特許文献１乃至特許文献３）。これは、脆性材料を含む微粒子をガス中に分散させた「エアロゾル」をノズルから基材に向けて噴射し、金属やガラス、セラミックスやプラスチックなどの基材に微粒子を衝突させ、この衝突の衝撃により脆性材料微粒子に変形や破砕を起させしめてこれらを接合させ、基材上に微粒子の構成材料からなる膜状構造物をダイレクトに形成させる方法である。この方法によれば、特に加熱手段などを必要とせず、常温で膜状構造物が形成が可能であり、焼成体と比較して同等以上の機械的強度を有する膜状構造物を得ることができる。また、微粒子を衝突させる条件や微粒子の形状、組成などを制御することにより、構造物の密度や機械強度、電気特性などを多様に変化させることが可能である。
【特許文献１】特許第３３４８１５４号公報
【特許文献２】特開２０００−２１２７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
エアロゾルデポジション法により膜状構造物を形成する際には、できるだけ長期間にわたり安定してエアロゾルを発生させことが望ましい。しかし、原料となる粉体を、これらが収容される収容部内でエアロゾル化させることとすると、収容部の容積を大きくする必要があり、また、大量の粉体を収容した場合に、時間の経過とともに粉体の状態が変化するなどの問題があり、エアロゾルの安定供給は容易ではない。
【０００４】
そこで、粉体を収容する収容部と、エアロゾル化させる機構部に対して粉体を必要量ずつ供給する供給機構と、を備えた構成とすることが望ましい。定量供給の方法としては、例えば、溝に粉体を摺りきることにより定量化し、摺り切った状態のままエアロゾル化機構部へと搬送する方法がある。より具体的には、例えば、粉体を連続的な溝に押し固めた状態で供給し、エアロゾル化する方法なども考えられる。
【０００５】
しかしこの場合、粉体の凝集力が強いと、粉体を供給溝から掻き出す際に、凝集した状態のエアロゾルが形成されてしまう。このようにして形成されたエアロゾルは、濃度が安定せず瞬間的に大きく乱れやすい。この傾向は、粘性の高い粉体を用いると特に顕著であり、溝から粉体を掻き出すことができない場合もある。したがって、このような供給機構を用いることができるのは、粉体の流動性の良い場合に限られてしまう。  
また一方、連続的な溝を用いた場合、微粒子同士の相互作用により凝集した状態で掻き出されるため、瞬間的にエアロゾル濃度が乱れやすいという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、エアロゾル中の微粒子の濃度をより安定させ、長時間にわたり安定した供給を可能とした複合構造物形成システム及び形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
微粒子をガス中に分散させたエアロゾルを基材に衝突させて前記微粒子の構成材料からなる構造物と前記基材との複合構造物を形成する複合構造物形成システムであって、
前記微粒子を収容する収容機構と、
前記微粒子をガス中に分散させてエアロゾルを形成するエアロゾル化機構と、
前記収容機構から前記エアロゾル化機構に前記微粒子を供給する分割供給機構と、
前記エアロゾル化機構に前記ガスを供給するガス供給機構と、
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射する吐出口と、
を備え、
前記分割供給機構は、前記微粒子を複数の群に分割して供給することを特徴とする複合構造物形成システムが提供される。
【０００８】
上記構成によれば、定量の粉体を安定して供給可能とした複合構造物形成システムを提供できる。
【０００９】
ここで、前記複数の群のそれぞれの大きさは、１０マイクロメータ以上５０００マイクロメータ以下であるものとすれば、安定した濃度のエアロゾルを形成できる。すなわち、群の大きさを１０マイクロメータ以上とすることにより、群の流動性あるいは搬送性が良好となり、制御性が良好となる。また、群の大きさを５０００マイクロメータ以下とすることにより、エアロゾル化を確実且つ容易に実施できる。
【００１０】
また、前記分割供給機構は、複数の凹部のそれぞれに前記微粒子を充填し、搬送し、排出させるものとすることができ、例えば、ローラの表面に複数の凹部を設けて、それぞれの凹部に微粒子を充填しローラの回転により搬送して排出させることができる。このようにすれば、形状の揃った複数の群を定量的に供給でき、しかも、凝集体の形成などを抑制できる。
【００１１】
また、前記分割供給機構は、複数の凸部のそれぞれにより前記微粒子を前記収容機構から押し出して排出させるものとすれば、例えば、ローラの表面に複数の凸部を設けて、ローラの回転によりそれぞれの凸部で微粒子を押し出して排出させることができる。このようにすれば、大きさが揃った複数の群を定量的に供給でき、しかも、凝集体の形成などを抑制できる。
【００１２】
また、前記分割供給機構は、複数の開口のそれぞれを介して前記微粒子を前記収容機構から押し出して排出させるものとすれば、大きさが揃った複数の群を定量的に供給し、しかも、凝集体の形成などを抑制できる。
【００１３】
この場合、前記分割供給機構は、前記複数の開口のそれぞれの上を移動する移動体を有するものとすれば、複数の開口のそれぞれから微粒子を確実に排出させることができる。
【００１４】
またこの場合、前記複数の開口は、メッシュにより形成され、前記移動体は、前記メッシュに接触しつつ移動するブラシであるものとすれば、凝集体の形成を抑制しつつ、一定量の微粒子を安定的に供給できる。
【００１５】
また、前記複数の群に分割された前記微粒子は、鉛直下方に落下させたり、あるいは、前記複数の群をガスの流れや静電気力によって前記エアロゾル化機構に搬送することにより、搬送速度を制御可能とし、定量的に供給することによって安定した濃度のエアロゾルを形成できる。
【００１６】
また、前記エアロゾルに含まれる凝集体を解砕し、均質な状態とする解砕機構をさらに備えたものすれば、エアロゾル中に含まれる凝集体を解砕して、より均質な粒子分散状態にすることが可能となる。
【００１７】
また、前記エアロゾルに含有される前記微粒子の濃度を検知する計量機構をさらに備えたものとすれば、エアロゾルの濃度を検知しその結果に基づき各種の制御が可能となる。
【００１８】
例えば、前記計量機構により検知された情報に基づき前記定量機構を制御するものとすれば、エアロゾルの濃度を所定値に維持でき、膜厚や膜質を均一化することができる。
【００１９】
またここで、前記計量機構により検知された情報に基づき前記分割供給機構を制御するものとすれば、いわゆるフィードバック制御が可能となる。
【００２０】
また、前記エアロゾルに含まれる前記微粒子の粒度を選別する分級機構をさらに備えたものとすれば、より均一な粒子を含むエアロゾルが得られ膜厚や膜質の均一性をさらに高めた構造体を形成できる。  
また、前記エアロゾルの流束を加速させる加速機構と、前記エアロゾルの流束を均一化させる整流機構の少なくともいずれかをさらに備えたものとすれば、均一なエアロゾルのビームを形成し、またエアロゾルを高速で基材に衝突させ緻密な構造物を確実に形成できる。
【００２１】
一方、本発明の他の一態様によれば、
収容機構に収容された微粒子を複数の群に分割して前記収容機構から搬出しエアロゾル化機構に搬送する工程と、
前記搬送された前記微粒子をガス中に分散させてエアロゾルを形成する工程と、
前記エアロゾルを前記基材に向けて噴射することにより前記微粒子の構成材料からなる構造物と前記基材との複合構造物を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする複合構造物形成方法が提供される。
【００２２】
上記構成によっても、凝集体などを形成せずに定量の粉体を安定して供給可能とした複合構造物形成システムを提供できる。
【００２３】
なお、本願明細書において「微粒子」とは、緻密質粒子である場合は、粒度分布測定や走査型電子顕微鏡などにより同定される平均粒径が５マイクロメータ以下のものをいう。
【００２４】
また、本願明細書において「エアロゾル」とは、ヘリウム、窒素、アルゴン、酸素、乾燥空気、これらを含む混合ガスなどのガス中に前述の微粒子を分散させた固気混合相体を指し、一部「凝集体」を含む場合もあるが、実質的には微粒子が単独で分散している状態をいう。エアロゾルのガス圧力と温度は任意であるが、ガス中の微粒子の濃度は、ガス圧を１気圧、温度を摂氏２０度に換算した場合に、吐出口から噴射される時点において０.０００３ｍＬ／Ｌ〜５ｍＬ／Ｌの範囲内であることが膜状構造物の形成にとって望ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、分割供給機構を設けることにより、粗大な凝集体の形成などを抑制しつつ、エアロゾル化機構に安定的に微粒子を供給できる。その結果として、長時間に亘る安定的且つ連続的な成膜が可能となり、厚みのある膜状構造物や、大面積の膜状構造物などを安定的に形成できる点で産業上のメリットは多大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。    
図１は、本発明の実施の形態にかかる複合構造物形成システムの基本構成を例示する模式図である。すなわち、同図は、エアロゾルデポジション装置の構成を例示する概念図である。
【００２７】
本具体例のエアロゾルデポジション装置は、収容機構１と、分割供給機構２と、ガス供給機構３と、エアロゾル化機構４と、吐出口６と、を有する。収容機構１には、エアロゾルを形成するための粉体が収容される。分割供給機構２は、収容機構１に収容された粉体を、後段のエアロゾル化機構４に対して、複数の群に分割して供給する。
【００２８】
ここで、「複数の群に分割」とは、例えば、複数の凹部のそれぞれに粉体を充填して搬送したり、複数の凸部のそれぞれにより粉体を押し出したり、複数の開口のそれぞれから粉体を排出させたりすることをいうものとする。なお、分割供給機構２の具体的な構造については、後に詳述する。
【００２９】
また、「群」とは、分割供給機構２によって意図的に所定の大きさや形状に分割された微粒子の集団をいい、その大きさは１０〜５０００マイクロメータ程度である。その「群」の中においては、微粒子の殆どが互いに分離したままの状態の場合もあり、また、微粒子が押し固められて互いに軽く結合したような状態の場合もある。
【００３０】
なお、後に詳述する「凝集体」とは、微粒子の集合体であって、分割供給機構２の作用とは直接的な関連がなく自然発生的に形成され、微粒子が互いに結合した状態をいい、その大きさや結合の強度についても、制御されていない状態をいうものとする。
【００３１】
エアロゾル化機構４には、ガス供給機構３が接続されている。また、エアロゾル化機構４の後段には吐出口６が接続され、エアロゾルが、基材７に向けて噴射される。
【００３２】
収容機構１には、予め乾燥させた例えば酸化アルミニウムなどの粉体が充填されており、分割供給機構２の回転動作などによってエアロゾル化機構４へと複数の群に分割されて微量ずつ供給される。エアロゾル化機構４にはガス供給機構３によってヘリウムなどのガスが導入され、供給された複数の群はここでエアロゾル化される。
【００３３】
エアロゾルは、吐出口６から基材７に向けて噴射され、基材７上に原料粉体からなる膜状構造物が形成される。すなわち、基材７とその上に形成された膜状構造物と、からなる複合構造物が形成される。この時、ガス供給機構３から加圧ガスを供給すると、ガス流によりエアロゾルが形成されやすく、また基材７に向けて十分な速度でエアロゾルを噴射させることができる。
【００３４】
エアロゾルデポジションのプロセスは、通常は常温で実施され、微粒子材料の融点より十分に低い温度、すなわち摂氏数１００度以下で膜状構造物の形成が可能であるところにひとつの特徴がある。
【００３５】
また、収容機構１に収容される粉体を構成する微粒子は、セラミックスや半導体などの脆性材料を主体とし、同一材質の微粒子を単独であるいは粒径の異なる微粒子を混合させて用いることができるほか、異種の脆性材料微粒子を混合させたり、複合させて用いることが可能である。また、金属材料や有機物材料などの微粒子を脆性材料微粒子に混合したり、脆性材料微粒子の表面にコーティングさせて用いることも可能である。これらの場合でも、膜状構造物形成の主となるものは、脆性材料である。
【００３６】
この手法によって形成される複合構造物において、結晶性の脆性材料微粒子を原料として用いる場合、複合構造物の膜状構造物の部分は、その結晶粒子サイズが原料微粒子のそれに比べて小さい多結晶体であり、その結晶は実質的に結晶配向性がない場合が多い。また、脆性材料結晶同士の界面には、ガラス層からなる粒界層が実質的に存在しない。また多くの場合、複合構造物の膜状構造物部分は、基材７の表面に食い込む「アンカー層」を形成する。このアンカー層が形成されている膜状構造物は、基材７に対して極めて高い強度で強固に付着して形成される。
【００３７】
エアロゾルデポジション法により形成される膜状構造物は、微粒子同士が圧力によりパッキングされ物理的な付着で形態を保っている状態のいわゆる「圧粉体」とは明らかに異なり、十分な強度を保有している。
【００３８】
エアロゾルデポジション法において、飛来してきた脆性材料微粒子が基材７の上で破砕・変形を起していることは、原料として用いる脆性材料微粒子と、形成された脆性材料構造物の結晶子サイズとをＸ線回折法などで測定することにより確認できる。すなわち、エアロゾルデポジション法で形成された膜状構造物の結晶子サイズは、原料微粒子の結晶子サイズよりも小さい。微粒子が破砕や変形をすることで形成される「ずれ面」や「破面」には、もともとの微粒子の内部に存在し別の原子と結合していた原子が剥き出しの状態となった「新生面」が形成される。表面エネルギーが高く活性なこの新生面が、隣接した脆性材料微粒子の表面や同じく隣接した脆性材料の新生面あるいは基材７の表面と接合することにより膜状構造物が形成されるものと考えられる。
【００３９】
また、エアロゾル中の微粒子の表面に水酸基がほどよく存在する場合は、微粒子の衝突時に微粒子同士や微粒子と構造物との間に生じる局部のずれ応力などにより、メカノケミカルな酸塩基脱水反応が起き、これら同士が接合するということも考えられる。外部からの連続した機械的衝撃力の付加は、これらの現象を継続的に発生させ、微粒子の変形、破砕などの繰り返しにより接合の進展、緻密化が行われ、脆性材料からなる膜状構造物が成長するものと考えられる。
【００４０】
そして、本実施形態によれば、吐出口６から噴射されるエアロゾル中の微粒子の量を分割供給機構２によって確実に制御し、基材７上に形成される膜状構造物の膜厚や膜質を確実に制御できる。この場合、エアロゾル中の微粒子濃度を終始一定に維持することにより、膜状構造物の堆積速度を一定にして正確な厚みの膜状構造物を形成できる。また、膜質も均質にできる。分割供給機構２の具体的な構造については、後に具体例を参照しつつ詳述する。
【００４１】
図２は、本実施形態のエアロゾルデポジション装置の第２の具体例を表す模式図である。
【００４２】
本具体例においては、構造物作製室８が設けられ、吐出口６の少なくとも先端部と基材７とが、構造物作製室８の中に配置されている。構造物作製室８の内部空間は、排気機構９によって減圧状態が維持可能とされている。排気機構９としては、例えば、ロータリーポンプなどを用いることができ、構造物作製室８の内部を大気圧よりも低い減圧雰囲気に維持できる。
【００４３】
エアロゾル化機構４において生成されたエアロゾルは、吐出口６から基材７に向けて噴射され、基材７上には原料微粒子からなる膜状構造物が形成される。この時、構造物作製室８内が負圧環境にあるために、エアロゾルは圧力差により加速されて基材７に衝突する。その結果として、強固な膜状構造物を形成することができる。また、構造物作製室８を減圧状態に維持することにより、エアロゾルが基材７に衝突して形成される「新生面」がより長い時間、活性状態を維持でき、膜状構造物の緻密性や強度を上げることが可能となる。
【００４４】
図３は、本実施形態のエアロゾルデポジション装置の第３の具体例を表す模式図である。
【００４５】
本具体例においても、分割供給機構２において粉体（微粒子）３０が複数の群に分割され、その後にエアロゾル化機構４に供給される。さらに本具体例においては、エアロゾル化機構４の後段に搬送管１０を介して解砕機構１５が設けられている。解砕機構１５は、エアロゾルに含まれる粗大粒や微粒子の凝集体などを破壊し、より均質な粒子分散状態にする役割を有する。
【００４６】
解砕機構１５において均質に分散されたエアロゾルは、加速機構１１、整流機構１２を介して吐出口６から基材７に向けて噴射される。加速機構１１においては、流路径に差を設けることにより得られるジェット気流や圧縮効果などを利用して、エアロゾルの流速が加速される。
【００４７】
また、基材７は、支持走査機構１３の上に支持され、ＸＹＺθ方向の少なくともいずれかに適宜変位させながら膜状構造物を形成できる。すなわち、支持走査機構１３により基材７を適宜走査しつつエアロゾルを吹き付けることにより、吐出口６から噴射されるエアロゾルのビームサイズよりも大面積の基材７の表面に膜状構造物を堆積できる。そして、分割供給機構２により微粒子を複数の群に分割して供給し、解砕機構１５においてより均質な粒子分散状態にすることにより、大面積に亘り均一な膜状構造物を形成することができる。すなわち、吐出口６と基材７とを相対的に走査させて大面積の基材７の表面に膜状構造物を堆積する場合において、エアロゾル中の微粒子濃度を一定に維持すれば、大面積に亘り膜厚や膜質を均一にできる。  
図４は、本発明の実施の形態にかかるエアロゾルデポジション装置の第４の具体例を表す模式図である。
【００４８】
本具体例においては、吐出口６が支持走査機構１７により支持され、ＸＹＺθの少なくともいずれかの方向に移動可能とされている。すなわち、基材７に対して吐出口６を相対的に変位させつつエアロゾルを噴射させることにより、基材７上に大面積に亘り均一な膜状構造物を形成できる。なおこの場合、例えば、解砕機構１５と加速機構１１との間に、変形可能な配管１８を設けることにより、支持走査機構１７による吐出口６の変位を吸収させることができる。つまり、解砕機構１５や構造物作製室８などを静止させた状態のままで、吐出口６を支持走査機構１７により移動させることができる。変形可能な配管１８としては、例えば、ゴムなどの弾性材料からなる配管や、ベローズ（じゃばら）などの配管を用いることができる。  
そして、本具体例においても、分割供給機構２を設けることにより、微粒子を複数の群に分割し、解砕機構１５においてより均質な粒子分散状態にすることにより、大面積に亘り均一な膜状構造物を形成することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態にかかるエアロゾルデポジション装置の全体構成について説明した。  
次に、本発明において設けることができる分割供給機構２の具体的な構造について説明する。
【００５０】
図５及び図６は、分割供給機構２の第１の具体例を表す模式図である。すなわち、図５は、本具体例の分割供給機構２の要部斜視図であり、図６は、その側面図である。
【００５１】
具体例においては、粉体３０が収容された収容機構１の鉛直下方に開口が設けられ、この開口を塞ぐようにローラ２１０が設けられている。ローラ２１０は、その表面に複数の凹部２１２が設けられ、矢印Ａの方向あるいはその反対の方向に回転する。収容機構１の内部側壁と、ローラ２１０の表面と、の間の隙間はローラ２１０の回転を妨げない範囲で十分に狭くされ、この隙間から粉体３０がこぼれ落ちないようにされている。収容機構１の内部側壁あるいは開口端に、ゴムなどの弾力性を有するシールを設けてローラ２１０の表面に接触させるようにしてもよい。
【００５２】
収容機構１の中で、粉体３０はその自重により、ローラ２１０の凹部２１２に充填される。そして、ローラ２１０が回転することにより、収容機構１の外側（下側）に搬出され、凹部２１２が鉛直下方を向くと、粉体３０は、自重によって落下する。この落下先にエアロゾル化機構４を設けることにより、粉体３０を供給できる。
【００５３】
本具体例においては、凹部２１２に充填された所定量の粉体３０がローラ２１０の回転に伴って、複数の群に分割して収容機構１から搬出され、エアロゾル化機構４に向けて落下する。つまり、所定量の粉体３０を次々に供給することができる。
【００５４】
また、本具体例の場合、収容機構１の中で、粉体３０は、その自重によりローラ２１０の凹部２１２に充填されるので、過度に押し固められることはない。つまり、粉体３０が強固に結合した凝集体は形成されにくく、エアロゾル化機構４において生成されるエアロゾルの中に粗大な凝集体が混入するという問題を抑制できる。  
またさらに、粉体３０が凹部２１２の中に過度に押し固められないので、ローラ２１０の回転により凹部２１２が鉛直下方を向いた時に、その中の粉体３０は、自重により円滑に落下できる。つまり、粉体３０が凹部２１２の中から落ちにくくなるという問題も抑制できる。
【００５５】
図７及び図８は、分割供給機構２の第２の具体例を表す模式図である。すなわち、図７は、本具体例の分割供給機構２の要部斜視図であり、図８は、その側面図である。
【００５６】
具体例においても、粉体３０が収容された収容機構１の鉛直下方に開口が設けられている。そして、この開口を塞ぐようにベルトコンベア２１８が設けられている。すなわち、収容機構１の開口を塞ぐように第１のローラ２１４が設けられ、その下方に第２のローラ２１６が設けられている。そして、これら第１及び第２のローラ２１４、２１６にベルトコンベア２１８が張設されている。ベルトコンベア２１８の表面には複数の凹部２２０が設けられ、ローラ２１４、２１６が矢印Ａの方向あるいはその反対の方向に回転することにより、円環状に繰り返し移動する。
【００５７】
本具体例においても、収容機構１の内部側壁と、ベルトコンベア２１８の表面と、の間の隙間はローラ２１０の回転を妨げない範囲で十分に狭くされ、この隙間から粉体３０がこぼれ落ちないようにされている。収容機構１の内部側壁あるいは開口端に、ゴムなどの弾力性を有するシールを設けてベルトコンベア２１８の表面に接触させるようにしてもよい。
【００５８】
収容機構１の中で、粉体３０はその自重により、ベルトコンベア２１８の凹部２２０に充填される。そして、凹部２２０に充填された粉体３０は、ローラ２１４、２１６が回転することにより、収容機構１の外側（下側）に搬出され、凹部２２０が鉛直下方を向くと、粉体３０は、自重によって落下する。この落下先にエアロゾル化機構４を設けることにより、粉体３０を供給できる。
【００５９】
本具体例の場合、第１のローラ２１４よりも第２のローラ２１６のほうが小径である。つまり、ベルトコンベア２１８は、第２のローラ２１６に支持されている部分においてより大きな曲率で湾曲する。すると、この湾曲部分において、凹部２２０の開口が強制的に拡張されるので、その中に充填した粉体３０が排出されやすくなる。つまり、凹部２２０が鉛直下方近くを向いた状態において、その中の粉体３０には自重による落下作用が働き、さらに、凹部２２０が拡張することにより排出が促進される。その結果として、凹部２２０から確実且つ円滑に粉体を排出させ、安定した供給が可能となる。
【００６０】
また、第１具体例と同様に、本具体例においても、収容機構１の中で、粉体３０は、その自重によりローラ２１０の凹部２１２に充填されるので、過度に押し固められることはない。つまり、粉体３０が強固に結合した凝集体は形成されにくく、エアロゾル化機構４において生成されるエアロゾルの中に粗大な凝集体が混入するという問題を抑制できる。
【００６１】
図９及び図１０は、分割供給機構２の第３の具体例を表す模式図である。すなわち、図９は、本具体例の分割供給機構２の要部斜視図であり、図１０は、その側面図である。
【００６２】
具体例においても、粉体３０が収容された収容機構１の鉛直下方に開口が設けられている。そして、この開口を塞ぐようにローラ２２２が設けられている。ローラ２２２の表面には複数の凸部２２４が設けられ、矢印Ａの方向あるいはその反対の方向に回転する。
【００６３】
本具体例においては、ローラ２２２の表面には凸部２２４が設けられているので、ローラ２１０の表面と、収容機構１の内部側壁と、の間には、凸部２２４の高さに対応した隙間が生ずる。ただし、凸部２２４をローラ２２２の表面にある程度、密に設けたり、凸部２２４の形状や配列を適宜調節することにより、収容機構１の下端の開口とローラ２２２の表面との隙間から粉体３０が連続的にこぼれ落ちることは防止できる。
【００６４】
そして、本具体例によれば、ローラ２２２の回転に伴い、収容機構１の中に収容されている粉体３０が凸部２２４により押し出され、自重により落下してエアロゾル化機構４に供給される。収容機構１に収容されている粉体３０は、それぞれの凸部２２４により外部に掻き出されるようにして取り出されるので、凸部２２４の形状や分布に応じて複数の群に分割されて供給がされることとなる。
【００６５】
本具体例においては、収容機構１の中で、粉体３０は、その自重によりローラ２２２の表面に接触し、凸部２２４により外部に押し出されるので、過度に押し固められることはない。つまり、粉体３０が強固に結合した凝集体は形成されにくく、エアロゾル化機構４において生成されるエアロゾルの中に粗大な凝集体が混入するという問題を抑制できる。
【００６６】
またさらに、粉体３０が凹部２１２の中に過度に押し固められないので、ローラ２２２の回転により収容機構１の外側に搬出された粉体３０は、その自重により円滑に落下できる。つまり、粉体３０が押し固められて落ちにくくなるという問題も抑制できる。
【００６７】
図１１は、分割供給機構２の第４の具体例を表す模式図である。  
具体例においては、粉体３０が収容された収容機構１の鉛直下方に略円形の開口が設けられている。そして、この開口にはメッシュ２３０が設けられている。メッシュ２３０の上には、ブラシ２３２が設けられ、メッシュ２３０に接触しながら、矢印Ａの方向あるいはその反対の方向に回転する。
【００６８】
本具体例においては、ブラシ２３２の回転に伴い、粉体３０がメッシュ２３０の開口を通過して落下する。粉体３０の落下の量は、メッシュ２３０の開口サイズと、ブラシ２３２の刷毛の密度や回転速度と、に応じて変化する。そして、ブラシ２３２のそれぞれの刷毛の先がメッシュ２３０の開口を通過する動作に応じて粉体３０が開口から押し出される。つまり、微視的にみると、粉体３０は複数の群に分割されてメッシュから押し出され、落下してエアロゾル機構４に供給される。
【００６９】
そして、本具体例においては、粉体３０が収容された収容機構３０の中でブラシ２３２が回転することにより、粉体３０は撹拌され、粗大な凝集体が解砕される効果が得られる。さらに、メッシュ２３０の開口サイズによって規制されるため、粗大な凝集体の通過は阻止される。また、ブラシ２３２の先が、メッシュ２３０の開口のそれぞれを通過する際に、粉体３０に対して物理的な衝撃などによる解砕効果を与え、粉体３０の凝集を抑制する。メッシュ２３０の開口から放出されるそれぞれの群を見ると、粉体３０が凝集した状態ではなく、粉体３０の殆どが互いに分離したままの微粒子の集団である。
【００７０】
従って、粉体３０の凝集を抑制しつつ、複数の群に分割して粉体３０を供給することができ、粗大な凝集体を含まない均一なエアロゾルを形成することが容易となる。またさらに、本具体例の場合、メッシュ２３０の複数の開口を介して複数の粉体３０の群がほぼ同時および連続的に供給される。つまり、エアロゾル化機構４においては、常に多数の粉体の群が連続的に供給され、粉体の供給量は時間的にみて平均化される。従って、エアロゾル化機構４において、常に一定量の粉体３０が安定して供給され、一定の濃度のエアロゾルを安定して発生させることができる。この効果については、後に図１８を参照しつつ詳述する。
【００７１】
図１２は、分割供給機構２の第５の具体例を表す模式図である。  
具体例においても、第４具体例に関して前述したものと同様に、メッシュ２３０とブラシ２３２が設けられている。そしてさらに、本具体例においては、収容機構１に振動子２３４が付設されている。振動子２３４は、収容機構１の壁面などを振動させ、収容機構１に収容されている粉体３０を円滑にブラシ２３２及びメッシュ２３０に向けて落下供給させる作用を奏する。また、収容機構３０の中の粉体３０に振動を与えることにより、その凝集を抑制する効果も得られる。  
なお、本具体例における振動子２３４は、第１乃至第３具体例についても同様に設けて同様の作用効果を得ることができる。
【００７２】
以下、本実施形態における分割供給機構２の効果について、具体例を参照しつつ説明する。  
図１３は、本発明の実施例にかかる分割供給機構の実施例を表す模式図である。    
すなわち、本実施例においては、第４具体例として前述した分割供給機構２を採用した。収容機構１の底部に設けられたブラシ２３２の回転に伴い、メッシュ２３０を通過した粉体３０が鉛直下方に落下する。その下方にはエアロゾル機構４を構成するエアロゾル化室が設けられ、ガス供給機構３から供給されるガス流に粉体３０が混入してエアロゾルが形成される。形成されたエアロゾルは、吐出口６を経て基材の表面に供給される。
【００７３】
図１４は、図１３に表した実施例により得られるエアロゾルの濃度の時間変化を例示するグラフ図である。  
同図から、本実施例においては、エアロゾルの濃度はほぼ一定値を維持しており、極めて安定していることが分かる。これは、分割供給機構２を採用することにより、粉体を複数の群に分割して供給し、粗大な凝集体の形成を抑制しつつ、常に一定量の粉体をエアロゾル化機構４に供給できるからであると考えられる。このように濃度が安定したエアロゾルを用いることにより、大面積に亘り、膜厚や膜質が均一な薄膜を再現性よく形成することが可能となる。
【００７４】
以上、実施例を参照しつつ、本発明において採用する分割供給機構について説明した。以下、本発明の複合構造物形成システムの他の具体例や、それらにおいて設けることができるその他の構成要素について説明する。
【００７５】
まず、本実施形態において設けることができる搬送機構について説明する。  
図１５は、ガス流を利用した搬送機構を備えたエアロゾルデポジション装置の構成を例示するブロック図である。  
すなわち、分割供給機構２とエアロゾル化機構４との間には、搬送機構５４が設けられている。搬送機構５４は、分割供給機構２から供給された複数の群をエアロゾル化機構４に搬送する。
【００７６】
図１６は、搬送機構５４の構成を例示する模式図である。  
本具体例においては、搬送機構５４は、分割供給機構２とエアロゾル化機構４とを接続する管路を有する。そして、ガス供給機構３からこの管路にガスが供給される。分割供給機構２から供給された群３０は、このガスの流れによって、エアロゾル化機構４に搬送される。この場合、ガス供給機構３から供給するガスの流量を調整することにより、群３０の搬送量を制御することが可能となる。
【００７７】
図１７及び図１８は、静電搬送方式を用いた搬送機構を表す模式図である。  
図１７に表した本具体例の場合、分割供給機構２とエアロゾル化機構４とを接続する管路の上下に３相の電極配線５６が周期的に配置されている。これら３相の電極配線５６に所定の位相差で交互に交番電圧を印加すると、静電気力により群３０が搬送される。この時、群３０の搬送速度は、電極配線５６に印加する交番電圧の周波数により制御可能である。  
また、図１８に表したように、管路の片側のみに電極配線５６を設けても静電搬送は可能である。
【００７８】
以上、本実施形態において用いることができる搬送機構について説明した。なお、図１５乃至図１８に関して前述した搬送機構を、収容機構１と分割供給機構２との間にも設けてもよい。  
また、本実施形態において用いることができる搬送機構は、図１６乃至図１８に例示したものには限定されず、これらの他にも例えば、群を自由落下させることにより搬送する搬送機構や、ベルトコンベア方式により群を搬送する搬送機構などを用いてもよい。
【００７９】
次に、図３及び図４に関して前述した加速機構１１及び整流機構１２について説明する。加速機構１１においては、流路径に差を設けることにより得られるジェット気流や圧縮効果などを利用して、エアロゾルの流速が加速される。  
図１９及び図２０は、加速機構の構造を例示する模式図である。  
すなわち、加速機構１１としては、図１９に表したように、流路径の狭い部分１１０２と、流路径の広い部分１１０４とを設けることにより形成されるジェット気流を利用することができる。
【００８０】
また、図２０に表したように、流路１１０６を徐々に狭めることにより得られる圧縮効果を利用してもよい。
【００８１】
一方、整流機構１２においては、エアロゾルを等方拡散させたり、撹拌させることにより、微粒子濃度を均一にすることができる。すなわち、均一な濃度のエアロゾルのビームを得ることができる。
【００８２】
図２１及び図２２は、整流機構の構造を例示する模式図である。  
すなわち、整流機構１２としては、図２１に表したように、流路１２０２の径を徐々に広げることによるエアロゾルの等方拡散効果を利用することができる。
【００８３】
また、図２２に表したように、流路に障害物１２０４を適宜設けることによりエアロゾルを撹拌し、均一な流れを得ることもできる。
【００８４】
これら要素のうちで、少なくとも吐出口６は、構造物作製室８の内側に配置されている。
【００８５】
図２３は、本発明の実施の形態にかかるエアロゾルデポジション装置の第５の具体例を表す模式図である。  
本具体例においては、解砕機構１５において解砕されより均質な粒子分散状態にされたエアロゾルは、加速機構１１、整流機構１２を介して吐出口６から基材７に向けて噴射される。基材７は、支持走査機構１３の上に支持され、ＸＹＺθ方向の少なくともいずれかに適宜変位させながら膜状構造物を形成できる。  
さらに、本具体例においては、吐出口６と基材７との間に、エアロゾルの濃度を計量する計量機構１４が配置されている。計量機構１４は、吐出口６から噴射されるエアロゾルに含まれる微粒子の濃度を検知する。  
図２４は、本発明において用いることができる計量機構を例示する模式図である。  
すなわち、計量機構１４は、例えば、レーザ１４０２と、その光をモニタする受光器１４０４などにより構成できる。例えば、エアロゾルにレーザ１４０２からの光を照射し、その透過量をモニタすることにより、エアロゾルの濃度を計量できる。
【００８６】
また、図２５に例示した如く、レーザなどの投光手段１４０２からエアロゾルに光を照射し、その反射光をＣＣＤなどの受光器１４０４によりモニタしてもよい。
【００８７】
また、図２６に表したように、センサ１４０６を設け、ここに到達するエアロゾルの微粒子濃度を機械的あるいは電気的に計量してもよい。例えば、センサ１４０６として高感度の圧電素子を用い、エアロゾルが衝突する際の衝撃力を計量することによりその濃度を計量可能である。また、センサ１４０６として、水晶振動子を用い、その表面に堆積した膜状構造物の重量による振動数の変動に基づいてエアロゾルの濃度を計量することも可能である。
【００８８】
またさらに、図２７に例示した如く、所定の体積のエアロゾルをサンプリングし、その重量を重量測定手段１４０８よりモニタすることによっても、エアロゾルの濃度を計量可能である。
【００８９】
構造物作製室８内に計量機構１４を設けることにより吐出後のエアロゾルの濃度の揺らぎや経時変化に関する情報を検知して、供給機構２にフィードバックすることで、エアロゾルの濃度や噴出速度などの安定化を図ることができる。その結果として、均一な膜厚で均一な膜質の膜状構造物を形成できる。なお、計量機構１４を構造物作製室８の内部に設ける代わりに、例えば、解砕機構１５と加速機構１１との間に設けても、同様のフィードバック制御が可能である。  
そして、本具体例においても、分割供給機構２を設けることにより、粗大な凝集体の発生を抑制しつつ、所定の量の粉体３０を安定してエアロゾル化機構４に供給し、安定した濃度のエアロゾルを形成できる。
【００９０】
図２８は、本発明の実施の形態にかかるエアロゾルデポジション装置の第６の具体例を表す模式図である。
【００９１】
本具体例においては、エアロゾル化機構４の後段に搬送管１０を介して解砕機構１５及び分級機構１６が設けられている。解砕機構１５は、エアロゾルに含まれる粗大粒や微粒子の凝集体などを破壊し、より均質な粒子分散状態にする役割を有する。一方、分級機構１６は、エアロゾルに含まれる微粒子のうちで所定の範囲の粒径のもののみを選別する役割を有する。  
図２９は、解砕機構１５の構造を例示する模式図である。  
すなわち、解砕機構１５は、エアロゾルを噴出するノズル１５０２と、その前方に設けられた衝撃板１５０４と、を有する。ノズル１５０２から噴出されたエアロゾルに含まれる粉体３０は、衝撃板１５０４に衝突した時に、衝撃力を受ける。この衝撃力により、凝集した微粒子が分解したり、粗大な微粒子が破壊されて微細な微粒子に分裂する。本発明においては、分割供給機構２を設けることにより、粗大な凝集体の形成を抑制できる。そしてさらに、解砕機構１５を用いることにより、より均質な粒子分散状態のエアロゾルを形成できる。
【００９２】
また、衝撃板１５０４を回転させ、その回転による衝突点の運動ベクトルが、エアロゾルの噴射の運動ベクトルと略対向するようにすると、微粒子に対する衝撃力を増加でき効果的である。
【００９３】
ここで、図２９に表した解砕機構１５と同様の機構をエアロゾル化機構４として利用することも可能である。  
図３０は、エアロゾル化機構４と解砕機構１５とを直列に連結した状態を例示する模式図である。  
すなわち、エアロゾル化機構４は、粉体３０を含むガス流を噴出するノズル１５０６と、その前方に設けられた衝撃板１５０８と、を有する。また、図示しないガス供給機構３から矢印方向にガスを導入するガス供給管１５０９も適宜設けられている。ノズル１５０６から噴出されたガス流に含まれる粉体３０は、衝撃板１５０８に衝突した時に、衝撃力を受ける。この衝撃力により、凝集した微粒子が分解される。その結果として、微粒子３０Ｆや、これら微粒子が凝集した凝集体３０Ｇが形成される。ただし、衝撃板１５０８により解砕効果が得られるので、凝集体３０Ｇのサイズは比較的小さく、またその数も相対的に小さくなる。
【００９４】
このようにして形成された微粒子３０Ｆや凝集体３０Ｇは、ガス供給管１５０９から導入されるガス流も作用してエアロゾルとなり、ノズル１５０２を介して解砕機構１５に導入される。そして、解砕機構１５において凝集体３０Ｇが解砕され、より均質な粒子分散状態にされて、微粒子３０Ｆからなるエアロゾルが形成される。
【００９５】
図３１は、解砕機構の第２の具体例を表す模式図である。  
すなわち、エアロゾルの流路に、流路径の大きい箇所１５０６と小さい箇所１５０８とを交互に設ける。このようにすると、流路径の小さい箇所１５０８においてはガスが圧縮され、流路径の大きい箇所１５０６においてはガスが膨張する。このような圧縮と膨張とを繰り返すと、エアロゾルに含まれる微粒子あるいは粉体に剪断力が作用する。この剪断力により、凝集体を解砕できる。
【００９６】
次に、分級機構１６について説明する。  
図３２は、本発明において用いることができる分級機構の構造を例示する模式図である。
【００９７】
すなわち、分級機構として、エアロゾルの流路にバッフル１６０２、１６０４を適宜配置することができる。同図において、下方は鉛直下方に対応する。鉛直下方からエアロゾルを供給すると、バッフル１６０２、１６０４により屈曲した流路が形成される。この時、質量が小さい微粒子は、屈曲した流路に沿って分級機構１６を通過し、後段に供給される。ところが、質量が大きい微粒子の凝集体や粗大な粒子などは慣性力が強く働くために直進しやすく、バッフル１６０２、１６０４に衝突する確率が高くなる。これら粒子がバッフル１６０２、１６０４に衝突すると、運動エネルギーに損失が生じ、重力によって下方に落下したり、また、衝突の衝撃によって微粒子に解砕される。下方に落下した粒子は分級機構１６を通過することなく、また、分解あるいは分裂した微細な微粒子はエアロゾルの流れに乗って分級機構１６を通過し、後段に供給される。
【００９８】
すなわち、このようなバッフル１６０２、１６０４を設けることにより、微粒子の凝集体や粗大な粒子などを分離して微細な粒子のみを取り出すことができる。また、バッフル１６０２、１６０４の位置をそれぞれ制御することで分級精度も調整することができる。
【００９９】
再び図２８に戻って説明を続けると、エアロゾル化機構４において生成されたエアロゾルは、解砕機構１５に導入され、エアロゾル中に含まれる凝集体などは解砕機構１５によって解砕される。そして、一部の解砕不十分な凝集体は分級機構１６によって取り除かれ、加速機構１１へと搬送される。
【０１００】
本具体例によれば、解砕機構１５と分級機構１６とを設けることによりより均質な粒子分散状態とされ微粒子径が所定の範囲内に調整されたエアロゾルを基材７に噴射することができ、膜厚や膜質の均一性をさらに高めた構造体を形成できる。  
そして、本具体例においても、分割供給機構２を設けることにより、粗大な凝集体の発生を抑制し、より均質な粒子分散状態のエアロゾルを形成できる。
【０１０１】
また、本具体例においては、計量機構１４を構造物作製室８内に設け、分割供給機構２をフィードバック制御することにより、吐出口６から噴射されるエアロゾルの流量や濃度をさらに精密に制御できる。
【０１０２】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。  
例えば、以上の示したいずれの本発明における実施の形態においても、粉体の圧縮手段としては、楕円系の回転軸を利用して圧縮する方式、ピストン方式、プロペラ方式、ガス圧縮、振動、超音波などを利用した方式などの各種の方式を用いることができる。  
また、本発明における実施の形態において粉体の分割供給機構としては、ベルト搬送方式、螺旋駆動方式、振動、超音波などを利用した方式などでも良い。
【０１０３】
また、本発明における実施の形態において解砕機構としては、摩擦方式、超音波振動、アークプラズマを利用する方法、振動摩擦、ヒーターによる熱分解を利用した方式なども有効である。
【０１０４】
本発明において使用される粉体は酸化アルミニウムだけでなく、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化珪素、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛等の酸化物の他、窒化物、ホウ化物、炭化物、フッ化物などの脆性材料、脆性材料を主成分とした金属や樹脂との複合材料等でも良い。
【０１０５】
本発明において使用される搬送ガスは窒素、酸素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスの他、メタン、エタン、エチレン、アセチレンなどの有機ガス、また、フッ素ガスなどの腐食性のあるガス等でも良く、これらの必要に応じてこれらの混合ガスを使用しても良い。
【０１０６】
その他、本発明のエアロゾルデポジション装置及び方法に関して当業者が適宜設計変更して採用したものも、本発明の要旨を有する限りにおいて本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる複合構造物形成システムの基本構成を例示する模式図である。
【図２】本発明の実施形態のエアロゾルデポジション装置の第２の具体例を表す模式図である。
【図３】本発明の実施形態のエアロゾルデポジション装置の第３の具体例を表す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるエアロゾルデポジション装置の第４の具体例を表す模式図である。
【図５】分割供給機構２の第１の具体例を表す模式図である。
【図６】分割供給機構２の第１の具体例を表す模式図である。
【図７】分割供給機構２の第２の具体例を表す模式図である。
【図８】分割供給機構２の第２の具体例を表す模式図である。
【図９】分割供給機構２の第３の具体例を表す模式図である。
【図１０】分割供給機構２の第３の具体例を表す模式図である。
【図１１】分割供給機構２の第４の具体例を表す模式図である。
【図１２】分割供給機構２の第５の具体例を表す模式図である。
【図１３】本発明の実施例にかかる分割供給機構を表す模式図である。
【図１４】本発明の実施例により得られるエアロゾルの濃度の時間変化を例示するグラフ図である。
【図１５】図１５は、ガス流を利用した搬送機構を備えたエアロゾルデポジション装置の構成を例示するブロック図である。
【図１６】図１６は、搬送機構５４の構成を例示する模式図である。
【図１７】静電搬送方式を用いた搬送機構を表す模式図である。
【図１８】静電搬送方式を用いた搬送機構を表す模式図である。
【図１９】加速機構の構造を例示する模式図である。
【図２０】加速機構の構造を例示する模式図である。
【図２１】整流機構の構造を例示する模式図である。
【図２２】整流機構の構造を例示する模式図である。
【図２３】本発明の実施の形態にかかるエアロゾルデポジション装置の第５の具体例を表す模式図である。
【図２４】本発明において用いることができる計量機構を例示する模式図である。
【図２５】レーザなどの投光手段１４０２からエアロゾルに光を照射し、その反射光をＣＣＤなどの受光器１４０４によりモニタするシステムを例示する模式図である。
【図２６】センサ１４０６を設け、ここに到達するエアロゾルの微粒子の数を計測するシステムを例示する模式図である。
【図２７】エアロゾルの重量をモニタするシステムを例示する模式図である。
【図２８】本発明の実施の形態にかかるエアロゾルデポジション装置の第６の具体例を表す模式図である。
【図２９】解砕機構１５の構造を例示する模式図である。
【図３０】エアロゾル化機構４と解砕機構１５とを直列に連結した状態を例示する模式図である。
【図３１】解砕機構の第２の具体例を表す模式図である。
【図３２】本発明において用いることができる分級機構の構造を例示する模式図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１ 収容機構
２ 分割供給機構
３ ガス供給機構
４ エアロゾル化機構
５ 圧力遮断機構
６ 吐出口
７ 基材
８ 構造物作製室
９ 排気機構
１０ 予備収容機構
１１ 加速機構
１２ 整流機構
１３ 支持走査機構
１４ 計量機構
１５ 解砕機構
１６ 分級機構
１７ 支持走査機構
１８ 配管
２２ 加圧手段
３０ 粉体、群
５４ 搬送機構
５６  電極配線
１０１ 収容室
１０２ 加圧手段
１０３ 圧接体
２０１ 回転テーブル（回転体）
２０３ 溝
２１０ ローラ
２１２ 凹部
２１４、２１６ ローラ
２１８ ベルトコンベア
２２０ 凹部
２２２ ローラ
２２４ 凸部
２３０ メッシュ
２３２ ブラシ
２３４ 振動子
１１０６ 流路
１２０２ 流路
１２０４ 障害物
１４０２ レーザ（投光手段）
１４０４ 受光器
１４０６ センサ
１４０８ 重量測定手段
１５０２、１５０６ ノズル
１５０４、１５０８ 衝撃板
１６０２ バッフル
【図１】
2006233334.tif 000003
【図２】
2006233334.tif 000004
【図３】
2006233334.tif 000005
【図４】
2006233334.tif 000006
【図５】
2006233334.tif 000007
【図６】
2006233334.tif 000008
【図７】
2006233334.tif 000009
【図８】
2006233334.tif 000010
【図９】
2006233334.tif 000011
【図１０】
2006233334.tif 000012
【図１１】
2006233334.tif 000013
【図１２】
2006233334.tif 000014
【図１３】
2006233334.tif 000015
【図１４】
2006233334.tif 000016
【図１５】
2006233334.tif 000017
【図１６】
2006233334.tif 000018
【図１７】
2006233334.tif 000019
【図１８】
2006233334.tif 000020
【図１９】
2006233334.tif 000021
【図２０】
2006233334.tif 000022
【図２１】
2006233334.tif 000023
【図２２】
2006233334.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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