(57)【要約】      （修正有）【課題】固体表面上に界面活性剤の単層及び多層Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）膜を形成する装置を提供する。【解決手段】作業液２を含む処理用トラフ１と、作業液表面から単層４を取り除く２つの線形バリア３と、回転するとともに鉛直方向に移動するように設置される円柱状バリア５と、単層の下に設けられる、作業液を冷却させる熱交換器６と、作業液表面上に単層の形態でＳＡ溶液を散布する自動装置７と、単層における表面張力を測定する２つのセンサ８と、作業液を洗浄するとともに、処理用トラフ内の作業液の特定水位を維持するシステム９と、基板を移動させるとともに単層に通して堆積させる固定具１０と、基板表面活性化ユニット１１と、電子制御ユニット１２と、それぞれ、作業液を給水及び排水する設備１３，１４と、基板を搭載するモジュール１５及び基板を取り出すモジュール１６と、基板を取り出す帯域１７と、液面センサ１８と、密封シール１９と、基板２０とを備える。【選択図】図１
0003212074.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固体表面上にナノ構造化コーティングを得る装置であって、
作業液で満たされる処理用トラフと、
排水設備と、
前記作業液表面上に単層の形態で界面活性剤溶液を散布する少なくとも１つの自動装置と、
水平面に対して或る一定の角度で基板を移動させるとともに前記単層に通して堆積させる設備と、
水平面で移動するように前記処理用トラフの両側に設けられる２つの線形バリア、及び、軸が前記作業液表面及び前記線形バリアと平行でありかつ前記線形バリアの間に設置される回転可能な円柱状バリアと、
２つの表面張力センサと、
基板表面活性化ユニット及び電子制御ユニットと、
少なくとも１つの熱交換器と、
前記作業液を洗浄するとともにその特定水位を維持するシステムと、
作業液給水装置と、を備え、
更に、前記円柱状バリアが鉛直方向に移動するように設置されることで、その軸が該装置内に投入される前記作業液の液面より下に位置する、装置。
【請求項２】
前記処理用トラフの内側底面が、傾斜を伴って構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記線形バリアが、鉛直方向に移動するように設置される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記円柱状バリアが、例えば、フッ素プラスチック、ポリエーテルケトン又はポリ酸化メチレンの群から選ばれる化学的に不活性な材料から作られる、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記作業液表面上に界面活性剤溶液を散布する装置が、エアロゾルマイクロディスペンサの形態で構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記基板を移動させる設備が、ベルトコンベアとして構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記基板を移動させる設備が、各セクションに自立型ステッピングモーターを備える少なくとも２つのセクションの輸送用ローラとして構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記基板表面活性化ユニットが、例えば低温プラズマにおける物理的方法によって前記基板表面の活性化を実施するように意図される一連のプロセス要素として構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記作業液を洗浄するとともに前記処理用トラフ内におけるその特定水位を維持するシステムが、液面センサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記作業液を洗浄するとともに前記処理用トラフ内におけるその特定水位を維持するシステムが、密封シールを備える、請求項９に記載の装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体表面上に界面活性剤（ＳＡ）の単層及び多層Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）膜を形成することを意図した器具及び機器に関し、これらは、電気製品、モレキュラーエレクトロニクスの構成部材、及び量子サイズ効果に基づいて稼動する他の装置の高度技術製造において使用される。
【背景技術】
【０００２】
このような装置は、耐摩耗性コーティング、フォトニック結晶、ウルトラファイン絶縁膜及び導電膜、パッシベーションコーティング及び保護コーティング、センサ層、異方性オプティカルコーティング、干渉フィルタ及び偏光フィルタ等を製造する場合に、特殊構造及び制御可能な数の層を有する機能性複合コーティングを作製するのに使用することができる。
【０００３】
現在、Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜を形成するための装置は幾つか有名なものが存在する。かかる装置は、液体（副相）を含有するＬＢトラフと称されるベッセルと、トラフ端に沿って動くように実装される表面線形バリアと、単層における表面張力（表面圧）を測定するセンサと、基板を移動させるホルダとからなる（非特許文献１）。原則として、この装置は防振ベース上に実装される。
【０００４】
Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法は、界面における固体単分子層の形成、及び基板表面上へのこの層の移行からなる。
【０００５】
この目的で、揮発性溶媒に溶解させた或る特定の量の皮膜形成物質溶液を、副相表面上に散布させる。溶媒を蒸発させると、ＳＡの薄い分子膜が水面上に形成し、分子が密接に充填した固体膜が得られるまでバリアの圧縮プロセスを行うことによって、この膜の分子が配向する。
【０００６】
このような装置では、基板を鉛直移動させて単層に通すことにより、単層が基板上に移行するため（表面改質）、この堆積法では、線形バリアによる単層を有する表面の自動圧縮に起因して、膜の圧力が、改質される基板面積に比例する値で一定に維持される。
【０００７】
上記の装置は、液体が、鉛直方向に配向した基板と接触する場合に、液体のメニスカスにおける化合物の凝集によってもたらされる、改質層の無欠陥品質を保証するものではない。それ故、ここでは、無欠陥コーティングを形成するのに適するＳＡの選択が限定され、改質される表面積のサイズも、数十平方センチメートルを超えるものでなく、これは基板が浸漬する帯域のサイズによって決定される。
【０００８】
その上、液体表面上に新たな皮膜形成ＳＡを散布するプロセスの周期性のために、上記の装置を用いて連続堆積法を構成することは不可能である。
【０００９】
テープベース上に設けられた基板上への単分子ＳＡ膜の連続堆積法を確実なものとする装置（特許文献１）も知られている。上記装置は、テフロンキュベットと、トラフを２つの区画に分割する回転式円柱状バリアと、２つの表面張力センサと、自動ディスペンサと、３つのロールからなるテープ輸送機構とからなり、テープ輸送機構上に、フレキシブルテープタイプの高分子基板が固定される。ここで、ロールの１つは副相中に浸漬している。
【００１０】
この装置の動作の原理は、トラフを作業液で満たすことにあり、またディスペンサからのＳＡが、テープ輸送機構を含まない区画（散布区画）内に散布されることにある。
【００１１】
水面から溶媒を蒸発させると、両親媒性分子が、テープ輸送機構を含む区画（堆積区画）へと移行し、円柱状バリアの回転によって単層を構成する。物質堆積区画内の表面圧が、単層が秩序配列した状態に相当する値に達したら、基板をＳＡ層に通過させるテープ輸送機構のスイッチが自動的にオンになる。
【００１２】
単層の堆積法の連続性は、円柱状バリアの回転が、ディスペンサからのＳＡ分子の散布及びテープ輸送機構の稼動と同調することによって実現し、それらの動作は、表面張力センサによるフィードバック制御を受けるものである。
【００１３】
既知の装置の欠点は、連続プロセスにおいて、数百平方センチメートルを超えるサイズを有する固体平面を改質することができない点にある。その上、この装置は、液面に対して小さな角度では固体基板の自動堆積をもたらさず、これにより堆積するコーティングの品質にも悪影響が及ぶ。
【００１４】
両親媒性化合物の単層膜及び多層膜を形成する装置の記載（特許文献２）は、特許請求の範囲に記載した発明に技術の本質の観点から最も近いものである。
【００１５】
既知の装置は、モジュール設計を有し、標準的なＬＢ法及び水平堆積法の両方によって固体表面上にコーティングを形成するユニットを備える。先の場合、基板を、特別なホルダに据えて、作業液を含むトラフに入れることで、基板が水平に保持され、また副相が特別な排水設備により排水される。この装置は、基板を沈める作業溶液を含むベッセルのホルダを有する回転式プラットフォームとして設計される基板表面活性化ユニットを備える。
【００１６】
基板表面は、表面上にＬＢ膜を形成する前に、溶液由来の反対に帯電した化合物、例えば、ポリマー、高分子電解質、タンパク質及びナノ粒子等を交互に吸着（absorption）することからなる鉛直法によって活性化される。
【００１７】
上述の装置はまた、２つの表面張力センサと、作業液表面にわたって動くように設計される２つの線形テフロンバリアと、作業液（副相）表面上に物質溶液を散布する自動マイクロディスペンサと、基板を移動させる設備の機能を果たす着脱可能なテープ輸送機構と、回転式円柱状バリアとを備え、これによって、基板上に両親媒性化合物の単分子膜を得るとともに、異なる両親媒性物質の交互層を形成することが可能となる。
【００１８】
しかしながら、上記の装置は以下の欠点を有する。該装置は、固体平面を有効なサイズで改質することができず、回転式円柱状バリアが固定されているため、作業液の液面が変化した場合にはその浸漬の水位を制御することができない。円柱状バリアの固定は、コーティング連続堆積法の実施を妨げる重大な弱点である。このような方法を実施する場合、化合物を水面上に堆積させる帯域から、単層を堆積させる帯域へのＳＡ分子の移行を構成することが必要となる、すなわち、分子、又は粒子の組成物が、堆積区画側から回転式円柱状バリアの表面上に吸着して、堆積区画内の水面上に容易に脱着する。
【００１９】
しかしながら、円柱状バリアの回転軸が作業液の液面より上に設けられる場合、液体メニスカスは、堆積区画側から見て凹型（negative）となることがある。この場合、分子が回転式バリアに付着して、円柱状バリア表面上への物質の更なる吸着、及び堆積区画側からの単層物質のキャリーオーバー（carry-over：持ち越し）を引き起こすことが考えられる。このような場合、得られるコーティングの特定の特性に関する不変性は保証されないと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】旧ソ連特許第８７３８６９号（１９８１年１０月１５日発行）
【特許文献２】ベラルーシ特許第１５４１１号（２０１０年８月３０日発行）
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】M.V. Kovalchuk, V.V. Klechkovskaya, L.A. Feigin Langmuir-Blodgett Molecular Constructor//Nature, No.11. - Moscow: 2003. P. 11-19
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００２２】
提示する発明の目的は、特定の物理的特徴及び化学的特徴を有するとともに、製品を使用している状態で、それらの長期安定性及び耐摩耗性を確実なものとする、機能性コーティングを形成する連続プロセスを提供する装置の開発にある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
所定の目的は、固体表面上にナノ構造化コーティングを形成する装置の追加の機材であって、作業液で満たされる処理用トラフと、排水設備と、作業液表面上に単層の形態でＳＡ溶液を散布する少なくとも１つの自動装置と、水平面に対して或る一定の角度で基板を移動させるとともに単層に通して堆積させる設備と、水平面で移動するようにトラフの両側に設けられる２つの線形バリア及び軸が作業液表面及び上記線形バリアと平行でありかつ上記線形バリアの間に設置される回転可能な円柱状バリアと、２つの表面張力センサと、基板表面活性化ユニット及び電子制御ユニットと、少なくとも１つの熱交換器と、作業液を洗浄するとともにその特定水位を維持するシステムと、作業液給水装置と、を備え、更に、円柱状バリアが鉛直方向に移動するように設置されることで、その軸が作業液の液面より下に位置する、機材によって達成される。
【００２４】
装置の最適な稼動を確実なものとするために、トラフの底面は傾斜を伴って構成され、線形バリアは鉛直方向に移動するように設置される。
【００２５】
その上、円柱状バリアは、例えば、フッ素プラスチック（fluoroplastics：フッ素樹脂）、ポリエーテルケトン、ポリ酸化メチレンの群から選ばれる化学的に不活性な材料から作られ、作業液表面上にＳＡ溶液を散布する装置は、エアロゾルマイクロディスペンサとして設計される。
【００２６】
この場合、基板を移動させる設備は、ベルトコンベアとして、又は各セクションに、ローラを回転させる自立型ステッピングモーターを備える少なくとも２つのセクションの輸送用ローラの形態で設計することができる。
【００２７】
提示される装置では、基板活性化ユニットが、例えば低温プラズマにおける物理的方法によって基板表面の活性化を実施するように意図される一連のプロセス要素として設計され、作業液を洗浄するとともにトラフ内におけるその特定水位を維持するシステムが、液面センサ及び密封シールを備える。
【００２８】
本装置の設計の開発は、基板を改質する連続プロセスにおいて高品質の機能性コーティングを得ることを提供するものである。
【００２９】
このため、特許請求の範囲に記載される装置は、得られるコーティングの平坦性及び均一性を改善させることを可能とし、これによって、コーティングの物理的特徴及び化学的特徴並びに他の特性の安定性が著しく改善されるとともに、高い生産性を伴って稼動する。
【考案を実施するための形態】
【００３０】
本装置の概略図により本発明の本質を説明する。
【００３１】
本装置は、作業液２を含む処理用トラフ１と、作業液表面から単層４を取り除く２つの線形バリア３と、回転するとともに鉛直方向に移動するように設置される円柱状バリア５と、単層の下に設けられる、作業液を冷却させる熱交換器６と、作業液表面上に単層の形態でＳＡ溶液を散布する自動装置７と、単層における表面張力を測定する２つのセンサ８と、作業液を洗浄するとともに、処理用トラフ内の作業液の特定水位を維持するシステム９と、基板を移動させるとともに単層に通して堆積させる固定具１０と、基板表面活性化ユニット１１と、電子制御ユニット１２と、それぞれ、作業液を給水及び排水する設備１３，１４と、基板を搭載するモジュール１５及び基板を取り出すモジュール１６と、基板を取り出す帯域１７と、液面センサ１８と、密封シール１９と、基板２０とを備える。
【００３２】
内側底面が傾斜を伴って構成される処理用トラフ１は、防振ベース（不図示）上に実装され、作業液２（副相）で満たされている。トラフの両側に設けられる２つの線形バリア３は、作業液表面にわたる水平面では、作業液表面をきれいにするように、また垂直面では、基板２０を単層４に通してスムーズに堆積させるように移動するよう設置される。円柱状バリア５は、線形バリアの間に回転するように設置される。円柱状バリアの設計は、鉛直方向位置におけるその強固な固定を含まない。円柱状バリアの回転軸は、作業液表面２及び上記線形バリア３と平行である。円柱状バリアは、例えば、フッ素プラスチック、ポリエーテルケトン又はポリ酸化メチレンの群から選ばれる化学的に不活性な材料から作られる。
【００３３】
線形バリア及び円柱状バリアは、処理用トラフ内の作業表面を３つの機能性帯域である、基板を自動搭載する帯域Ａ、物質を散布する帯域Ｂ、及び単層を形成及び堆積させる帯域Ｃに分割する。
【００３４】
帯域Ｃは、作業液２を単層４の下で直接冷却させる熱交換器６を備える。作業液２の表面上に単層４の形態でＳＡ溶液を散布する自動装置７は、帯域Ｂに設けられる。表面張力を測定する２つのセンサ８は、化合物溶液を散布するとともに単層が堆積されたときの表面張力の変化を修正するように帯域Ｂ及び帯域Ｃに設けられる。
【００３５】
作業液を洗浄するとともにその特定水位を維持するシステム９は、液面センサ１８並びに作業液を給水する装置１３及び作業液を排水する装置１４を介するフィードバックシステムによって、トラフ内の作業液に接続しており、これによって、基板２０を浸すとともに引き抜くプロセスにおける作業液２の特定水位を維持することが可能となっている。
【００３６】
密封シール１９は、基板を搭載するときに帯域Ｂ及び帯域Ｃ内の作業液２の水位を一定に維持するように意図されるものである。システム９は、作業液を事前洗浄した後、作業液を給水する装置１３を介して処理用トラフ内に液体を給水するシステムである。
【００３７】
基板２０を供給するとともに、単層４に通して堆積させる制御可能な固定具１０は、基板２０を、搭載帯域Ａから、水平面に対して或る一定の角度で単層を堆積させる帯域Ｃ内へ移動させるものである。
【００３８】
本装置は、例えば基板を大気プラズマで処理することによって、基板に親水特性を与えるように基板２０を活性化させるユニット１１を備える。ユニット１１では、−ＯＨ、−ＣＨＯ、−ＣＯＯＨ、−ＮＨ２、−ＮＨＮＨ２、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ等といった官能基及び分子、例えばビオチンを含む一連のものによる反応性層の形成に起因して、基板の表面を活性化することができる。
【００３９】
モジュールの柔軟な設定を利用して電子制御を構成する、ＰＣ及びソフトウェアを備える電子制御ユニット１２は、基板を搭載するプロセス、単層の形成及び堆積、並びに、改質基板の移行及び引抜きを確実なものとする。
【００４０】
基板２０を供給するように意図される固定具１０は、既知の対策物を用いて設計されるものであり、例えば、ホルダ内にあるか若しくはホルダを伴わない基板を据えるベルトコンベア、又は、独立した輸送用ローラの組合せ式システムであってもよく、輸送用ローラは、モーターによって駆動するものであり、また基板ホルダ内にある基板を運搬するものである。
【００４１】
基板２０を搭載するモジュール１５及び基板２０を取り出すモジュール１６は、処理用トラフから、基板を取り出す帯域１７内へと基板を供給及び引き抜くものであり、この帯域１７から、概略的なプロセスフロー図に従って基板は更に輸送される。
【００４２】
本装置は、基板が傾斜した状態にて自動で引き抜かれる、平面を改質する連続プロセスが実施される設計により、単層構造の歪みが最小限となるため、形成されたコーティングの品質の改善を確実なものとし得る。密接に充填した単層を形成する要因となる移動設備及びユニットのこの設計の特徴は、プロトタイプを用いて得られたものと比較してより均一なコーティングを得るだけでなく、機能性コーティングの層が秩序配列することにより、高い生産性を伴って産業規模の製造及び大きな面積の改質に向けた進展も可能にするものである。
【００４３】
上記の装置は以下のように稼働する。
【００４４】
基板２０は全て初めに基板表面活性化ユニット１１に入れられる。活性化は、大気圧における誘電体バリア（ＤＢ）放電の低温プラズマにおいて実施される。基板表面を活性化させるユニット１１は、中間周波数発生器と、一連のプローブ電極と、平板電極と、処理される基板表面にわたってプローブ電極を直線移動させるシステムとからなる。
【００４５】
基板を平板電極上に置き、発生器からのＡＣ電圧を、平板電極と一連のプローブ電極との間に印加し、ＤＢ放電を起動し、水蒸気（water vapour steam）を放電燃焼（discharge burning）帯域に供給し、移動システムを始動させ、一連のプローブ電極を、処理すべき表面にわたって移動させることで、表面を活性化させる。本装置は、ｆ＝１４ｋＨｚのＡＣ周波数で比出力Ｗｓ＝１０Ｗ／ｃｍ２によるＤＢ放電の発生を可能とする。このため、基板表面は、ＯＨ基による反応性の副層の形成に起因してユニット１１内で活性化される。
【００４６】
活性化された表面を有する基板を、トレイとして設計される基板ホルダに入れると、各基板は少なくとも４点で固定されると考えられる。
【００４７】
作業液２（超純粋脱イオン水）を、機械的不純物、固体粒子及び生体由来物を濾別する薄膜並びにイオン交換材料をベースとする脱イオン化システムに通過させた後、処理用トラフ１の帯域Ｂ内に給水する。これらのフィルタ及び脱イオン化システムは、作業液を洗浄するとともにその特定水位を維持するシステム９の一部をなすものである。処理用トラフ１を、システム９から、作業液を処理用トラフ内に給水する装置１３を介して作業液２で満たす。装置１３は、バルブと、流量計と、充填パイプ及び排水パイプとによるシステムであり、液面センサ１８に接続するものである。装置１３とよく似た設計の、作業液を排水する装置１４は、副相の温度センサ及びｐＨセンサ（不図示）に接続されており、これらもまたシステム９の一部をなすものである。
【００４８】
センサの示度が、電子制御ユニット１２により指定される範囲外にある場合、装置１４の排出バルブを開いて液体を排水し、特定のｐＨ値を有する脱イオン水を、装置１３を介して処理用トラフ１内に給水して、使用済み液体を取り換える。必要であれば、作業液を、熱交換器６を用いて特定の温度まで冷却させる。特許請求の範囲に記載される装置における水の循環は、必要な温度及びｐＨ値に達するまで続ける。
【００４９】
２つの移動可能な線形バリア３を、物質溶液（substance solution）を加える帯域Ｂ、及び単層を剥離する帯域Ｃにおいて、水面を事前にきれいにするように水面の面積を小さくしながら、単層４を形成するプロセス前に水面にわたって移動させる。その後、バリア３を離し、作業液の水位より上に上げる。
【００５０】
その後、ＳＡ溶液をエアロゾル形態で、自動化装置７の４穴分配システムのマイクロバルブを介して帯域Ｂの作業液表面２上に噴霧する。作業液表面から溶媒を蒸発させた後、単層４が形成し、円柱状バリア５を回転させることによって帯域Ｂから帯域Ｃ内へと移動させる。円柱状バリア５は鉛直方向に移動するように設計されているため、作業液表面上にバリアの一部分が突出するように最適な高さが選択される。その際、円柱状バリアの回転軸は作業液より下に常に位置していることが、表面改質の連続プロセスにおいて重要となる。バリア５は、製造サイクルにおいて帯域Ｂから帯域Ｃ内へとＳＡを連続的に移動させるものである。それに加え、親水性表面によって、円柱状バリア５の表面が確実に十分湿潤することにより、分子が、単層剥離帯域Ｃにおいて回転式円柱状バリアから単に「切り離される」ことから、ＳＡ分子は、帯域Ｂ側では、化学的に不活性なフッ素プラスチックから作られる円柱状バリアの親水性表面上に吸着して、帯域Ｃにおいて水面上に容易に脱着する。帯域Ｃでは、機能性材料の秩序配列した層である単層４が、作業液表面上でこのようにして形成される。
【００５１】
活性化表面を有する基板２０を、活性化ユニット１１から、処理用トラフ１の帯域Ａ内の気液界面へと、基板搭載モジュール１５を用いて移動させる。基板を有する基板ホルダを、モジュール１５を用いて作業液２中に浸して、活性化表面特性を分子レベルで保持する基板を供給するように意図される固定具１０上に置く。
【００５２】
基板を供給する固定具１０は、輸送用ローラを駆動させる４つの分離セクションからなる。各セクション内のローラは、個々のステッピングモーターによって駆動するものであり、ローラの回転速度は各セクションについて様々な値をとることができ、基板ホルダを移動させるプロセスはこのように実行され得る。
【００５３】
帯域Ａは、基板を搭載するときに帯域Ａの区画を密閉する密封シール１９によって、処理用トラフのメインとなる容積から分離される。帯域Ａに位置する作業液は、作業液を排水するように意図されるとともに、帯域Ａ内の処理用トラフの側壁に設けられる装置１４を介して排水され、その後、区画は空となり、基板２０が単層堆積帯域Ｃへと移動する。
【００５４】
単層４における表面圧の連続的なモニタリングは、２つのセンサ８を用いて行う。表面圧が、帯域Ｃにおいて単層４が秩序配列した状態に相当したら、装置は、制御ユニット１２から信号を受け固定具１０へ送り、基板を有する基板ホルダを、秩序配列した単層に通す。
【００５５】
基板は、単層４の構造を破壊する表面波が発生しないような距離及び速度で「気液」界面より下で移行させる。基板は、固定具１０を帯域Ｃ内の「気液」界面を通すように移動させることによって引き抜く。基板は、活性化層を有する基板表面から液体を随意に排水すること、及び単層と反応性の副層との相互作用に起因して基板表面上に堆積する単層の固定を確実なものとする、水平面に対して３度〜３０度の角度で引き抜く。
【００５６】
取出しモジュール１６による処理用トラフからの基板の引抜き後、基板を、取出し帯域１７内に移動させ、そこから、概略的なプロセスフロー図に従って更に輸送する。
【００５７】
単層の堆積後、基板２０を有する基板ホルダの引抜きに起因する作業液２の水位の低下は、システム９から、作業液を給水する装置１３を介して帯域Ｂ内に作業液を添加することによって相殺される。
【００５８】
単層４の堆積プロセスの連続性は、帯域ＢにおけるＳＡの同期噴霧、回転式円柱状バリア５を用いた帯域Ｂから帯域Ｃへの単層材料の連続搬送、及び２つのセンサ８から受ける、単層４における表面張力の情報、並びに基板を供給する固定具１０の稼動によってもたらされる。
【００５９】
改質プロセスの工程である、基板２０の搭載／取出し、作業液２の表面上における単層４の形成及び堆積、並びに、処理用トラフ１における基板の移動、並びに改質プロセスにおける基板の引抜きの調整は全て、電子制御ユニット１２を用いて確実に行われる。
【００６０】
このため、特許請求の範囲に記載される装置は、基板を改質する連続プロセスにおいて、特定の物理的特徴及び化学的特徴を有するとともに、製品を使用している状態で、得られるコーティングの長期安定性及び耐摩耗性を確実なものとする高品質の機能性表面を得ることができる。
【図１】
0003212074.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月1日(2017.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固体表面上にナノ構造化コーティングを得る装置であって、
作業液で満たされる処理用トラフと、
排水設備と、
前記作業液表面上に単層の形態で界面活性剤溶液を散布する少なくとも１つの自動装置と、
水平面に対して或る一定の角度で基板を移動させるとともに前記単層に通して堆積させる設備と、
水平面で移動するように前記処理用トラフの両側に設けられる２つの線形バリア、及び、軸が前記作業液表面及び前記線形バリアと平行でありかつ前記線形バリアの間に設置される回転可能な円柱状バリアと、
２つの表面張力センサと、
基板表面活性化ユニット及び電子制御ユニットと、
少なくとも１つの熱交換器と、
前記作業液を洗浄するとともにその特定水位を維持するシステムと、
作業液給水装置と、を備え、
更に、前記円柱状バリアが鉛直方向に移動するように設置されることで、その軸が該装置内に投入される前記作業液の液面より下に位置する、装置。
【請求項２】
前記処理用トラフの内側底面が、傾斜を伴って構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記線形バリアが、鉛直方向に移動するように設置される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記円柱状バリアが、フッ素プラスチック、ポリエーテルケトン又はポリ酸化メチレンの群から選ばれる化学的に不活性な材料から作られる、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記作業液表面上に界面活性剤溶液を散布する装置が、エアロゾルマイクロディスペンサの形態で構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記基板を移動させる設備が、ベルトコンベアとして構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記基板を移動させる設備が、各セクションに自立型ステッピングモーターを備える少なくとも２つのセクションの輸送用ローラとして構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記基板表面活性化ユニットが、低温プラズマにおける物理的方法によって前記基板表面の活性化を実施するように意図される一連のプロセス要素として構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記作業液を洗浄するとともに前記処理用トラフ内におけるその特定水位を維持するシステムが、液面センサを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記作業液を洗浄するとともに前記処理用トラフ内におけるその特定水位を維持するシステムが、密封シールを備える、請求項９に記載の装置。