CN108138320A - 成膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供具有简单地去除附着的反应生成物的构造的成膜装置。并且，本发明的成膜装置具备能够相对于喷雾头部(100)的底面拆除地设置的底板(21)。底板(21)在向喷雾头部(100)的底面安装时与原料溶液喷出口(15)、反应材料喷出口(16、17)以及惰性气体喷出口(192～194)对应的区域具有原料溶液用开口部(35)、反应材料用开口部(36、37)以及惰性气体用开口部(392～394)。

Description

成膜装置
技术领域
本发明涉及在衬底上成膜的成膜装置。
背景技术
作为在衬底上成膜的方法，有化学气相沉积(CVD(Chemical Vapor Deposition))法。然而，化学气相沉积法多需要在真空下进行成膜，除了真空泵等之外，有时还需要使用大型的真空容器。并且，关于化学气相沉积法，出于成本的观点等，存在作为被成膜的衬底难以采用大面积的衬底这样的问题。因此，能够在大气压下进行成膜处理的雾化法受到关注。
作为与利用雾化法的成膜装置等相关的现有技术，例如存在专利文献1所涉及的技术。
在专利文献1所涉及的技术中，从设置在包括喷雾用喷嘴等的喷雾头部的底面处的原料溶液喷出口以及反应材料喷出口，对在大气中配置的衬底喷射雾化后的原料溶液以及反应材料。通过该喷射，在衬底上形成规定的膜。另外，反应材料意指有助于与原料溶液发生反应的材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2013/038484号
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述，使用以往的成膜装置的成膜处理是在获得使雾化后的原料溶液与反应材料发生反应而得的反应生成物之后，在大气中(大气压下)在衬底上形成规定膜的处理。因此，若长时间使用以往的成膜装置，则由于衬底加热所引起的上升气流，致使反应生成物逐渐向喷雾头部100的底面附着。为了去除附着的反应生成物，需要定期清洗喷雾头部的底面，存在清洗需要工时这一问题点。
本发明的目的在于解决上述那样的问题点，提供具有简单地去除附着的反应生成物的构造的成膜装置。
用于解决课题的手段
本发明的成膜装置是执行通过向大气中喷射雾化后的原料溶液来针对衬底成膜的成膜处理的成膜装置，其特征在于，具有：载置部，载置所述衬底；喷雾头部，与载置在所述载置部的所述衬底的上表面对置地设置，在底面具有原料溶液喷出口以及排气口，由所述原料溶液喷出口喷射所述原料溶液，从所述排气口进行排气处理；以及底板，能够拆除地设置在所述喷雾头部的底面，所述底板以不妨碍执行所述成膜处理的形态安装于所述喷雾头部的底面。
发明效果
权利要求1所记载的本申请发明的成膜装置通过在喷雾头部的底面设置能够拆除的底板，起到能够通过清洗底板来简单地去除附着在底板的反应生成物的效果。
进而，通过预先准备多个底板，在清洗多个底板中的一个底板期间利用清洗完毕的其他底板，从而起到能够在清洗底板的同时继续使用成膜装置的效果。
通过以下的详细说明与附图，本发明的目的、特征、方式以及优点变得更加明确。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式1的成膜装置的喷雾头部的剖面图。
图2为表示图1的A－A剖面构造的剖面图。
图3为从底面侧观察实施方式1的喷雾头部的平面图。
图4为表示实施方式1的基底板部的外观构造等的说明图。
图5为表示本发明的实施方式2的成膜装置的喷雾头部的剖面图。
图6为表示图5的C－C剖面构造的剖面图。
图7为从底面侧观察实施方式2的喷雾头部的平面图。
图8为表示实施方式2的基底板部的外观构造等的说明图。
具体实施方式
以下，对本发明基于表示其实施方式的附图具体进行说明。
＜实施方式1＞
(整体结构)
图1为表示作为本发明的实施方式1的成膜装置的主要构成部的喷雾头部100以及其周边的剖面图。图2为表示图1的A－A剖面构造的剖面图。另外，在图1、图2以及以下所示的图3～图8中，在各图中一并标注了XYZ正交坐标轴。此外，在图2中省略了底板21的图示。
实施方式1的成膜装置利用喷雾头部100向大气中喷射雾化后的原料溶液，从而针对衬底23成膜。换句话说，成膜装置是通过作为在大气中的成膜处理的雾化法，在衬底23上形成所希望的膜的装置。
具体而言，原料溶液收容于未图示的容器中，在该容器中，利用超声波振动使原料溶液雾化。并且，雾化后的原料溶液与载气一同经过未图示的路径，向喷雾头部100输送。
在也作为加热器的载置部24上配置有衬底23。换句话说，载置部24能够进行衬底23的加热。并且，在衬底23的上方配置喷雾头部100。
即，衬底23的上表面与喷雾头部100的底面(准确来说是底板21的下表面)隔开规定距离对置地配置。这里，在成膜处理时，喷雾头部100的底面与衬底23的上表面的间隔设定为0.1mm～50mm左右。另外，喷雾头部100以及衬底23在大气压下配置。这里，将在喷雾头部100的底面与衬底23的上表面之间形成的空间称作“反应空间”。
喷雾头部100对由载置部24以规定的温度加热了的衬底23喷射雾化后的原料溶液。由此，在衬底23的上表面形成所希望的膜。另外，在成膜处理时，载置部24在水平方向(在XY平面内规定的规定方向)上移动。或者，喷雾头部100在上述水平方向上移动。
以下，使用附图具体说明喷雾头部100的结构。
如图1所示，喷雾头部100具有原料溶液喷射用喷嘴部N1、2个反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3、排气用喷嘴部N4、基底板部20、以及底板21。
如图1所示，反应材料喷射用喷嘴部N3、原料溶液喷射用喷嘴部N1、反应材料喷射用喷嘴部N2以及排气用喷嘴部N4按照该顺序沿X方向排列配设。另外，也可以与图1所示的结构不同，反应材料喷射用喷嘴部N2、原料溶液喷射用喷嘴部N1、反应材料喷射用喷嘴部N3以及排气用喷嘴部N4按照该顺序沿X方向排列配设。
此外，原料溶液喷射用喷嘴部N1与反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3隔着惰性气体喷射部82以及83而设，但在反应材料喷射用喷嘴部N2的侧面与排气用喷嘴部N4的侧面之间离开规定的距离。换句话说，原料溶液喷射用喷嘴部N1与反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3隔着惰性气体喷射部82以及83沿X方向(水平方向)无间隙地配设，但排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N1～N3在X方向上分离(隔开空间地)配置。
如上述那样，原料溶液喷射用喷嘴部N1、反应材料喷出用喷嘴部N2及N3、以及排气用喷嘴部N4沿水平方向(X方向)排列配置。这里，至少排气用喷嘴部N4位于喷雾头部100的最外侧(图1中的右端(+X方向))。
(原料溶液喷射用喷嘴部N1)
首先，对原料溶液喷射用喷嘴部N1的结构进行说明。
原料溶液喷射用喷嘴部N1是从形成于底面的原料溶液喷出口15喷射雾化后的原料溶液的喷嘴。在原料溶液喷射用喷嘴部N1的内部形成有空洞部11(第1空洞部)。此外，在原料溶液喷射用喷嘴部N1的上表面配设有原料溶液供给部1。如上述那样，原料溶液在喷雾头部100的外部被雾化。雾化后的原料溶液与载气一同经过未图示的路径，向原料溶液供给部1输送。从原料溶液供给部1获得的雾化后的原料充满(被供给至)原料溶液喷射用喷嘴部N1内的空洞部11。
此外，在原料溶液喷射用喷嘴部N1的空洞部11内，在两侧面部配设有多个整流部6(第1整流部)。该整流部6是整流板，能够规整从原料溶液供给部1供给的雾化后的原料溶液在空洞部11内的流动。具体而言，从在空洞部11内相互对置的两侧面沿着XY平面，将平面视时呈矩形状的多个整流部6交替改变各自的形成高度地配设。多个整流部6构成为不到达各自对置的侧面而是在与对置的侧面之间形成间隙。
在多个整流部6的下方设置空洞部11的主要部。多个整流部6的上方的(空洞部11的)小空间穿过由多个整流部6形成的间隙与空洞部11(的主要部)连接，空洞部11与后述的原料溶液排出部41连接。
原料溶液排出部41在空洞部11中配设在一方的侧面部(图1中的左(－X方向)侧的侧面)。此外，原料溶液排出部41配设在与原料溶液喷射用喷嘴部N1(空洞部11)的底面分离的位置。
另一方面，如前述那样，在喷雾头部100的底面、换句话说在与喷雾头部100的面向衬底23的上表面的面上，配设有原料溶液喷出口15。这里，从原料溶液喷出口15经由后述的底板21的原料溶液用开口部35向衬底23的上表面喷出雾化后的原料溶液。
在喷雾头部100内配设有沿Z方向延伸的通路61。并且，原料溶液排出部41经由通路61与原料溶液喷出口15连接。
图3为从衬底23的配设侧(－Z方向侧)观察拆下底板21的状态下的喷雾头部100的平面图。换句话说，图3为表示喷雾头部100的底面构造的平面图。如该图所示，喷雾头部100的底面呈以X方向(第2方向)以及Y方向(第1方向)规定的矩形状。
如图3所示，原料溶液喷出口15在平面视时呈以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。另外，原料溶液喷出口15的开口部的宽度(图3的X方向的尺寸)为0.1mm～10mm左右。
在原料溶液喷射用喷嘴部N1中，雾化后的原料溶液被从原料溶液供给部1向空洞部11内供给。然后，该原料溶液由多个整流部6整流并充满多个整流部6的上方的小空间后，被导向空洞部11，充满空洞部11。之后，雾化后的原料溶液从原料溶液排出部41经由通路61被导向原料溶液喷出口15。然后，雾化后的原料溶液被从原料溶液喷出口15朝向衬底23的上表面喷出。
(反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3)
接下来，对反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3(第1以及第2反应材料喷射用喷嘴部)的结构进行说明。另外，反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3除了喷射的第1以及第2反应材料相互独立这点以及形成位置以外，结构相同，因此以下以反应材料喷射用喷嘴部N2为中心，适当地附加反应材料喷射用喷嘴部N3的说明来进行说明。
另外，在反应材料喷射用喷嘴部N2与N3之间，多个整流部7及8、反应材料供给部2及3、空洞部12及13、反应材料排出部42及43、通路62及63、以及反应材料喷出口16及17(第1及第2反应材料喷出口)为相互对应的关系。另外，在反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3中使用的第1以及第2反应材料既可以相同或者也可以不同。
反应材料喷射用喷嘴部N2是对衬底23喷出有助于与原料溶液发生反应的反应材料(例如，氧化剂)的喷嘴。在反应材料喷射用喷嘴部N2的内部形成有空洞部12(第2空洞部)。此外，在反应材料喷射用喷嘴部N2的上表面配设有反应材料供给部2。反应材料(第1反应材料)从反应材料喷射用喷嘴部N2外经由反应材料供给部2向空洞部12内供给。另一方面，在反应材料喷射用喷嘴部N3中，反应材料(第2反应材料)从反应材料喷射用喷嘴部N3外经由设置在上表面的反应材料供给部3向空洞部13内供给。
这里，第1以及第2反应材料既可以是气体也可以是液体。在液体的情况下，利用超声波振动等雾化后的液体(反应材料)与载气一同经过未图示的路径向反应材料喷射用喷嘴部N2(N3)内输送。从反应材料供给部2(3)获得的第1反应材料(第2反应材料)充满(被供给至)反应材料喷射用喷嘴部N2(N3)内的空洞部12(13)。
此外，在反应材料喷射用喷嘴部N2的空洞部12内配设有多个整流部7(第2整流部)。该整流部7是整流板，能够规整从反应材料供给部2供给的反应材料的主要在空洞部12内的流动。具体而言，从在空洞部12内相互对置的两侧面沿XY平面，将平面视时呈矩形状的多个整流部7交替改变各自的形成高度地配设。多个整流部7构成为不到达各自对置的侧面而是在与对置的侧面之间形成间隙。
在反应材料喷射用喷嘴部N2(N3)中，多个整流部7(8)的上方的(空洞部12的)小空间与空洞部12(13)的主要部经过由多个整流部7(8)形成的间隙连接。此外，上述小空间与反应材料供给部2(3)连接，空洞部12(13)与后述的反应材料排出部42(43)连接。
反应材料排出部42在空洞部12中配设在一方的侧面部(图1中的左(－X方向)侧的侧面)。此外，反应材料排出部42配设在与反应材料喷射用喷嘴部N2(空洞部12)的底面分离的位置。
另一方面，喷雾头部100在喷雾头部100的底面、换句话说在喷雾头部100的面向衬底23的一侧，配设有反应材料喷出口16。这里，从反应材料喷出口16(17)经由底板21的反应材料用开口部36(37)对衬底23的上表面喷出反应材料。
在喷雾头部100内沿Z方向配设有通路62(63)。并且，反应材料排出部42(43)经由通路62(63)与反应材料喷出口16(17)连接。如图3所示，反应材料喷出口16以及17分别在平面视时呈以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。另外，反应材料喷出口16以及17各自的开口部的宽度(图3的X方向的尺寸)为0.1mm～10mm左右。
在反应材料喷射用喷嘴部N2(N3)中，反应材料被从反应材料供给部2(3)向空洞部12(13)内供给。然后，该反应材料由多个整流部7(8)整流并充满多个整流部7(8)上的小空间后，被导向空洞部12(13)的主要部，充满空洞部12(13)。之后，反应材料从反应材料排出部42(43)经由通路62(63)被导向反应材料喷出口16(17)。然后，反应材料从反应材料喷出口16经由底板21的反应材料用开口部36向衬底23的上表面喷出。
(排气用喷嘴部N4)
接下来，对排气用喷嘴部N4的结构进行说明。
排气用喷嘴部N4是进行排气处理的喷嘴。排气用喷嘴部N4以原料溶液喷射用喷嘴部N1喷出原料溶液的流量(Q1)与反应材料喷出用喷嘴部N2(N3)喷出反应材料的流量(Q2以及Q3)之和以上的流量(Q4)进行排气处理。换句话说，{排气流量Q4≥原料溶液的喷出流量Q1+反应材料的喷出流量Q2+Q3}。
在排气用喷嘴部N4的内部形成有空洞部14(第3空洞部)。此外，在排气用喷嘴部N4的上表面配设有排气物出口部4。排气物出口部4配设在排气用喷嘴部N4的上表面，具体而言，配设在比后述的排气物导入部44更靠上方，从空洞部14向排气用喷嘴部N4外排出排气物。
这里，排气物是来自反应空间的反应残渣等。排气物出口部4经由未图示的路径与未图示的排气泵连接。换句话说，排气物经由排气物出口部4以及上述路径被从排气用喷嘴部N4向上述排气泵吸引。
此外，在排气用喷嘴部N4的空洞部14内配设有多个整流部9(第3整流部)。该整流部9是整流板，能够规整用于从排气物出口部4排出的排气物的主要在空洞部14内的流动。具体而言，从在空洞部14内相互对置的两侧面沿XY平面，将平面视时呈矩形状的多个整流部9交替地改变各自的形成高度地配设。多个整流部9不到达分别对置的侧面而是在与对置的侧面之间形成间隙。
空洞部14通过配设多个整流部9，将排气用喷嘴部N4的空洞部14划分为多个小空间。这里，邻接的小空间彼此经由由多个整流部9形成的小间隙而连接。多个小空间包括位于排气用喷嘴部N4的最上部的(空洞部14的)小空间，多个整流部9的下方成为空洞部14的主要部。这里，多个整流部9上方的小空间与排气物出口部4连接，空洞部14(的主要部)与后述的排气物导入部44连接。
排气物导入部44在空洞部14中配设在上述另一方的侧面部。此外，排气物导入部44配设在与排气用喷嘴部N4的空洞部14的底面分离的位置。
另一方面，喷雾头部100在喷雾头部100的底面、换句话说反应材料喷射用喷嘴部N2的底面配设有排气口18。这里，排气口18对反应空间进行排气处理。
在喷雾头部100内沿Y方向配设有通路64。并且，排气物导入部44经由通路64与排气口18连接。如图3所示，排气口18呈在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。另外，排气口18的开口部的宽度(图3的X方向的尺寸)为0.1mm～10mm左右。
(惰性气体喷射部)
在实施方式1的喷雾头部100的端部(图1的左(－X方向)侧端部)，惰性气体喷射部81配设在框部30或者与框部30邻接的区域。
并且，喷雾头部100具有如下特征：不仅设置了惰性气体喷射部81，而且在原料溶液喷射用喷嘴部N1与反应材料喷射用喷嘴部N3之间设置了惰性气体喷射部82，且在原料溶液喷射用喷嘴部N1与反应材料喷射用喷嘴部N2之间设置了惰性气体喷射部83。
惰性气体喷射部81主要由惰性气体供给部51、通路71以及惰性气体喷出口191构成，惰性气体喷射部82主要由惰性气体供给部52、通路72以及惰性气体喷出口192(第2惰性气体喷出口)构成，惰性气体喷射部83主要由惰性气体供给部53、通路73以及惰性气体喷出口193(第1惰性气体喷出口)构成。
如图2所示，在惰性气体喷射部82中，从外部导入惰性气体供给部52的惰性气体经由通路72而从形成于喷雾头部100(惰性气体喷射部82)的底面的惰性气体喷出口192经由底板21的惰性气体用开口部392喷出。惰性气体供给部51以及53也与惰性气体供给部52同样，经由通路71以及73从形成于喷雾头部100(惰性气体喷射部81以及83)的底面的惰性气体喷出口191以及193喷出惰性气体(在惰性气体喷出口193中经由底板21的惰性气体用开口部393喷出惰性气体)。另外，作为惰性气体可考虑氮气、氩气等。
惰性气体供给部51～53虽与惰性气体喷出口191～193连通，但优选的是惰性气体供给部51～53各自的开口面积设定成惰性气体喷出口191～193各自的开口面积以上。
并且，优选的是由惰性气体喷出口191～193喷出惰性气体的流量设定成由原料溶液喷出口15喷出原料溶液的流量以及由反应材料喷出口16以及17喷出反应材料的流量中的各自的流量以下。
另外，惰性气体喷射部82以及83除了形成位置以及使用的反应材料以外，整体结构相同。
并且，如图2所示，向在Y方向两端部设置的2个惰性气体供给部55导入的惰性气体分别经由通路75，从形成于喷雾头部100的底面的2个惰性气体喷出口195喷出。
这样，惰性气体喷出口195配设在上述的框部30或者与框部30邻接的区域。
通过上述的构成，从喷雾头部100的外部输送来的惰性气体经由惰性气体喷射部81～83的惰性气体供给部51～53以及惰性气体供给部55向喷雾头部100内供给。通路71～73以及通路75配设在喷雾头部100内，该供给来的惰性气体在通路71～73以及通路75内传输。惰性气体喷出口191～193以及惰性气体喷出口195配设在喷雾头部100的底面(面向衬底23的一侧)，惰性气体从惰性气体喷出口191～193以及惰性气体喷出口195向衬底23的上表面喷射。
图4为表示从Y方向观察拆下底板21的状态下的基底板部20的外观构造等的说明图。该图的(a)为从左侧面(－X方向)观察喷雾头部100的侧面图，该图的(b)为从正面(+Y方向)观察的主视图。另外，图4的(a)的B－B剖面构造成为图1所示的剖面图。
如上所述，排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N1～N3在X方向上分离地配置。因此，在排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N1～N3之间产生漏气部58。因此，喷雾头部100具备基底板(baseplate)部20。基底板部20从衬底23被配置一侧堵塞漏气部58(参照图1、图3、图4的(b))。并且，在基底板部20的上表面上设置有排气用喷嘴部N4。
如图1、图3以及图4的(b)所示，在实施方式1的喷雾头部100的基底板部20设置有惰性气体供给部54(参照图4的(b))、通路74(参照图1、图3)、以及多个惰性气体喷出口194(第3惰性气体喷出口)。
在基底板部20中，从喷雾头部100的外部经由惰性气体供给部54输送来的惰性气体向基底板部20供给。通路74配设在基底板部20内，该供给来的惰性气体在通路74内传输。多个惰性气体喷出口194配设在基底板部20的底面(面向衬底23的一侧)，惰性气体从多个惰性气体喷出口194经由底板21的惰性气体用开口部394向衬底23的上表面喷射。
如图3所示，惰性气体喷出口191～194分别是在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。另一方面，惰性气体喷出口195是在平面视时以长边方向作为X方向(第2方向)的细长的开口孔即狭缝状。另外，惰性气体喷出口191～195各自的开口部的宽度(惰性气体喷出口191～194在图5以及图6中的X方向的尺寸，惰性气体喷出口195在图5以及图6中的Y方向侧的尺寸)为0.1mm～10mm左右。
因此，惰性气体喷出口192(第2惰性气体喷出口)设置在原料溶液喷出口15与反应材料喷出口17(第2反应材料喷出口)之间，惰性气体喷出口193(第1惰性气体喷出口)设置在原料溶液喷出口15与反应材料喷出口16(第1反应材料喷出口)之间。即，在实施方式1的喷雾头部100中具有如下特征：惰性气体喷出口193以及192设置在原料溶液喷出口15与反应材料喷出口16以及17之间。
并且，在图1以及图4的(b)所示的实施方式1的基底板部20的内部配设有温度调节机构22。温度调节机构22能够在基底板部20中进行温度的调整。具体而言，通过在构成温度调节机构22的孔部设置制冷剂、加热器来实现。
如图1以及图3所示，反应材料喷出口17、原料溶液喷出口15、反应材料喷出口16以及排气口18按照该顺序在X方向上配置。另外，也可以与图示不同地，反应材料喷出口16、原料溶液喷出口15、反应材料喷出口17以及排气口18按照该顺序在X方向上配置。
如以上说明那样，在实施方式1的喷雾头部100中构成为原料溶液喷射用喷嘴部N1的底面、反应材料喷射用喷嘴部N2及N3的底面、以及基底板部20的底面成为一个平面。因此，原料溶液喷出口15、反应材料喷出口16及17、惰性气体喷出口192～194设置在喷雾头部100中的一个平面的底面。
此外，参照图3，喷雾头部100在面向衬底23的一侧(底面)中，具有喷雾头部100的框部30。框部30是喷雾头部100的底面的边缘附近的部分，且是以从周围包围喷雾头部100的底面内部侧的方式镶边的部分。并且，根据图1可知，框部30比底板21的底面更向衬底23侧突出。该突出长度例如被设定为0.1至10mm。
换句话说，通过框部30来围绕反应空间。但是，框部30的端部不与衬底23的上表面接触。
若雾化后的原料溶液以及2个反应材料从喷雾头部100的原料溶液喷出口15以及反应材料喷出口16及17经由底板21向反应空间喷射，则在加热着的衬底23上，原料溶液与2个反应材料发生反应，在衬底23的上表面形成所希望的膜。另外，反应空间内的反应残渣等通过排气用喷嘴部N4从反应空间排出。
此外，在实施方式1的喷雾头部100中，在原料溶液喷射用喷嘴部N1内以及反应材料喷射用喷嘴部N2、N3内，与基底板部20同样地也分别配设有温度调节机构22。
(底板21)
实施方式1的成膜装置具有如下特征：具备能够相对于喷雾头部100的底面拆除地设置的底板21。此时，底板21以不妨碍成膜装置执行成膜处理的形态安装于喷雾头部100的底面。
另外，底板21的厚度设定为例如1.0～1.5mm左右，底板21向喷雾头部100的底面的安装可考虑螺钉固定等。
具体而言，如图1所示，底板21在向喷雾头部100的底面安装时，在与原料溶液喷出口15、反应材料喷出口16及17、以及惰性气体喷出口192～194对应的区域具有原料溶液用开口部35、反应材料用开口部36及37、以及惰性气体用开口部392～394。
原料溶液用开口部35在与原料溶液喷出口15对应的区域，形成为在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。即，原料溶液用开口部35以在底板21的安装时与原料溶液喷出口15在平面视时一致的相同形状形成。
反应材料用开口部36以及37分别在与反应材料喷出口16以及17对应的区域，形成为在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。即，反应材料用开口部36以及37以在底板21的安装时与反应材料喷出口16以及17在平面视时一致的相同形状形成。
惰性气体用开口部392～394分别在与惰性气体喷出口192～194对应的区域，形成为在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。即，惰性气体用开口部392～394以在底板21的安装时与惰性气体喷出口192～194在平面视时一致的相同形状形成。
因此，在底板21的安装时，关于原料溶液喷出口15、反应材料喷出口16及17、以及惰性气体喷出口192～194，实施方式1的成膜装置执行的成膜处理不会受到底板21带来的影响。
此外，排气口18、惰性气体喷出口191以及195设置在喷雾头部100的最外侧，因此底板21向喷雾头部100的底面安装时不覆盖排气口18、惰性气体喷出口191以及195，而是配置在排气口18等的附近。
因此，在底板21的安装时，关于排气口18、惰性气体喷出口191以及195，实施方式1的成膜装置执行的成膜处理不会受到底板21带来的影响。
如上所述，在底板21向喷雾头部100的底面安装时，在图3所示的喷雾头部100的底面的框部30内，底板21不覆盖排气口18以及惰性气体喷出口191而是从排气口18附近配置至惰性气体喷出口191附近。
因此，能够以不妨碍成膜装置执行成膜处理的形态向喷雾头部100的底面安装底板21。
此外，底板21由具有耐腐蚀性的材料构成。具体而言，底板21由不锈钢、或实施了铝阳极化处理或氟类树脂等的耐腐蚀性以及耐热性的涂敷的材料构成。
(效果等)
实施方式1的成膜装置通过在喷雾头部100的底面设置能够拆除的底板21，能够利用清洗底板21来简单地去除附着在底板21的反应生成物。
并且，通过预先准备多个底板21，在清洗多个底板21中的一个底板期间，利用清洗完毕的其他底板，从而能够在清洗一个底板的同时继续使用成膜装置。
并且，实施方式1的成膜装置通过在底板21设置原料溶液用开口部35、反应材料用开口部36及37、以及惰性气体用开口部392～394，能够在底板21的安装时不妨碍成膜处理地简单地去除附着在底板21的反应生成物。
此外，底板21在向喷雾头部100的底面安装时，不覆盖排气口18、惰性气体喷出口191以及195地配置，因此在底板21的安装时不会对包括排气处理的成膜处理施加影响。
并且，在实施方式1的喷雾头部100的底面形成的原料溶液喷出口15、反应材料喷出口16及17、以及惰性气体喷出口191～194形成为以第1方向(Y方向)作为长边方向的狭缝状。并且，底板21的原料溶液用开口部35、反应材料用开口部36及37、以及惰性气体用开口部392～394形成为在底板21向喷雾头部100的底面安装时与原料溶液喷出口15、反应材料喷出口16及17、以及惰性气体喷出口192～194在平面视时一致的相同形状。因此，能够将雾化后的原料溶液对大面积的衬底23均等地进行喷雾。
并且，载置部24或者喷雾头部100能够在水平方向上移动。因此，对于大面积的衬底23的整个面，也能够使用本实施方式的成膜装置(喷雾头部100)进行成膜处理。
例如，通过一边使喷雾头部100在X方向上移动，一边进行成膜装置执行的成膜处理，能够均匀地向衬底23的上表面上喷射雾化后的原料溶液等。
此外，通过将反应材料喷出口16(17)形成为狭缝状，能够将反应材料均等地对大面积的衬底23的上表面进行喷雾。
并且，通过将排气口18形成为狭缝状，能够在更广的范围内进行排气处理。此外，能够使原料溶液等朝向排气口18的在X方向上的流动变得均等。
并且，通过由具有耐腐蚀性的材料构成底板21，能够使进行了清洗处理后的底板21的再利用变得容易。
并且，在实施方式1的喷雾头部100中，惰性气体喷射部83(第1惰性气体喷射部)设置在原料溶液喷射用喷嘴部N1与反应材料喷射用喷嘴部N2之间，惰性气体喷射部82(第2惰性气体喷射部)设置在原料溶液喷出口15与反应材料喷射用喷嘴部N3之间。
上述构成的实施方式1的喷雾头部100具有如下特征：通过原料溶液喷射用喷嘴部N1、反应材料喷射用喷嘴部N2及N3、以及惰性气体喷射部82及83的组合，惰性气体喷出口193以及192设置在原料溶液喷出口15与反应材料喷出口16以及17之间。
因此，在实施方式1的成膜装置中，通过惰性气体从惰性气体喷出口192以及193经由底板21喷出，能够减少反应生成物分别向底板21的原料溶液用开口部35附近以及反应材料用开口部36及37附近附着。其结果，起到能够更简单地进行底板21的清洗的效果。
进而，在实施方式1的成膜装置中，通过将惰性气体供给部51～53各自的开口面积设定为惰性气体喷出口191～193各自的开口面积以上，即，通过将惰性气体喷出口191～193各自的开口面积设定为惰性气体供给部51～53各自的开口面积以下，能够在惰性气体喷出口191等与惰性气体供给部51之间设定压力差，起到能够在成膜时使惰性气体在衬底23上表面上均匀地扩散的效果。
并且，在实施方式1的成膜装置中，将由惰性气体喷出口192以及193喷出惰性气体的流量设定为由原料溶液喷出口15喷出原料溶液的流量以及由反应材料喷出口16及17喷出反应材料的流量中的各自的流量以下。
因此，实施方式1的成膜装置通过喷出惰性气体，能够对阻碍原料溶液与反应材料发生反应的现象进行抑制。
并且，实施方式1的成膜装置的喷雾头部100具有原料溶液喷射用喷嘴部N1。并且，原料溶液喷射用喷嘴部N1在空洞部11内与空洞部11的底面分离的位置处在一方的侧面侧配设有原料溶液排出部41。
因此，即使原料溶液与残留水分在原料溶液喷射用喷嘴部N1内的空洞部11中发生反应而生成颗粒，该颗粒也在空洞部11中的从底面至原料溶液排出部41之间的区域内被捕集。换句话说，空洞部11中的该区域发挥颗粒捕集的功能，颗粒在该区域内被捕获，从而能够防止向原料溶液排出部41、通路61以及原料溶液喷出口15输送。因此，也能够防止在各部分41、61、15(35)中颗粒附着而产生堵塞。
此外，虽然也能够与上述不同地省略多个整流部6的配设，但在原料溶液喷射用喷嘴部N1内的空洞部11中配设有多个整流部6。
因此，能够规整空洞部11内的雾化后的原料溶液的流动，使发挥颗粒捕集的功能的上述区域更可靠地捕获颗粒。
另外，安装了多个整流部6中的最下层的整流部6的侧面部与配设有原料溶液排出部41的侧面相同(两者均配设在一方的侧面部(左侧))。因此，也能够防止液滴等在一方的侧面部流动而流向原料溶液排出部41。
此外，虽然也能够与上述不同地省略反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3的配设，但喷雾头部100具有反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3。因此，能够促进大气中的成膜处理中的反应。此外，也能够形成多种多样的膜。
并且，实施方式1的喷雾头部100具有二个反应材料喷射用喷嘴部N2、N3。这里，原料溶液喷射用喷嘴部N1被反应材料喷射用喷嘴部N2(第1反应材料喷射用喷嘴部)与反应材料喷射用喷嘴部N3(第2反应材料喷射用喷嘴部)从侧方夹着。
因此，能够向反应空间喷出不同的反应材料。因此，能够在衬底23上形成多种膜。此外，在从反应材料喷射用喷嘴部N2、N3喷出相同的反应材料的情况下，能够提高衬底23上的所希望的膜的成膜速度。
此外，反应材料喷射用喷嘴部N2、N3分别具有温度调节机构22。因此，例如能够使滞留在反应材料喷射用喷嘴部N2、N3内的液滴蒸发。因此，能够将该蒸发的反应材料用作从反应材料喷射用喷嘴部N2、N3喷射的反应材料。
另外，在原料溶液喷射用喷嘴部N1中也配设有温度调节机构22。因此，例如能够维持原料溶液的雾状态。换句话说，能够防止从原料溶液喷射用喷嘴部N1喷射的原料溶液的液滴变大，成为大液滴的原料溶液向衬底23的上表面滴下。
此外，在基底板部20的底面配设有对衬底23喷射惰性气体的多个惰性气体喷出口194(第3惰性气体喷出口)。因此，能够使存在于基底板部20的下方的原料溶液等被压向衬底23的上表面上。因此，能够提高原料溶液等的利用效率。
此外，基底板部20具有温度调节机构22。因此，能够维持反应空间中的原料溶液等的雾状态。此外，能够防止基底板部20中的液滴的附着。进而，还能够促进衬底23上的成膜反应。
此外，在喷雾头部100的框部30或者框部30的附近，配设有对衬底23喷射惰性气体的惰性气体喷出口191、195。因此，能够利用惰性气体围绕反应空间，能够抑制原料溶液等从反应空间扩散。
此外，反应材料喷射用喷嘴部N2(N3)在空洞部12(13)内与空洞部12的底面分离的位置处在一方的侧面侧配设有反应材料排出部42(43)。
因此，即使反应材料与大气在反应材料喷射用喷嘴部N2(N3)内的空洞部12(13)中发生反应而生成颗粒，该颗粒也在空洞部12中的从底面至反应材料排出部42(43)之间的区域内被捕集。换句话说，空洞部12(13)中的该区域发挥颗粒捕集的功能，颗粒在该区域内被捕获，从而能够防止向反应材料排出部42(43)、通路62(63)以及反应材料喷出口16(17)输送。因此，也能够防止在各部分42、62、16(36)(43、63、17(37))中颗粒附着而产生堵塞。
此外，虽然也能够与上述不同地省略多个整流部7的配设，但在反应材料喷射用喷嘴部N2(N3)内的空洞部12(13)中配设有多个整流部7(8)。
因此，能够规整空洞部12(13)内的反应材料的流动，使在发挥颗粒捕集的功能的上述区域中更可靠地捕获颗粒。另外，在空洞部12中，多个整流部7(8)中的最下层的整流部7(8)被安装于的侧面部与反应材料排出部42(43)被配置于的侧面相同(两者均配设在一方的侧面部(左侧的侧面部))。因此，也能够防止液滴等沿着一方的侧面部流动而流向反应材料排出部42(43)。
此外，虽然也能够与上述不同地省略排气用喷嘴部N4的配设，但喷雾头部100具有排气用喷嘴部N4。因此，能够使得原料溶液以及反应材料的流动向排气用喷嘴部N4移动。因此，能够防止反应空间中的原料溶液等的流动紊乱，能够提高形成的膜的膜质。此外，能够抑制原料溶液等从反应空间向外侧扩散。
此外，在排气处理中，以满足{排气流量Q4≥原料溶液的喷出流量Q1+反应材料的喷出流量Q2+Q3}的方式控制流量。因此，能够使得反应空间内喷射的原料溶液以及2个反应材料向反应空间内的上述流动变得更可靠。此外，能够可靠地防止原料溶液以及2个反应材料从反应空间向外侧扩散。
此外，反应材料喷射用喷嘴部N3、原料溶液喷射用喷嘴部N1、反应材料喷射用喷嘴部N2以及排气用喷嘴部N4在X方向(水平方向)上排列配置，至少排气用喷嘴部N4位于喷雾头部100的最外侧。
因此，在反应空间中，原料溶液以及2个反应材料移动至喷雾头部100的最外侧。因此，原料溶液以及反应材料与衬底23接触的区域成为最大，能够尽量减少反应空间中的原料溶液等的未反应的情况。
此外，排气用喷嘴部N4在空洞部14内与空洞部14的底面分离的位置处在另一方的侧面侧配设有排气物导入部44。
因此，从排气物导入部44取入到空洞部14内的排气物在空洞部14中的从底面至排气物导入部44之间的区域内被捕集。换句话说，空洞部14中的该区域发挥颗粒捕集的功能，颗粒直径大的排气物在该区域内被捕获，能够在排气物出口部4之前就防止颗粒直径大的排气物流动。由此，能够延长配设在排气泵的过滤器的寿命。
此外，虽然也能够与上述不同地省略多个整流部9的配设，但在排气用喷嘴部N4内的空洞部14中配设有多个整流部9。
因此，能够在排气物出口部4之前更可靠地防止颗粒直径大的排气物流动。由此，能够进一步延长配设在排气泵的过滤器的寿命。
此外，喷雾头部100具有从衬底23侧堵塞漏气部58的基底板部20。因此，即使与其他的喷嘴部N1～N3分离地配置排气用喷嘴部N4，也能够防止原料溶液等从反应空间向漏气部58流动。此外，喷雾头部100中的排气用喷嘴部N4以及其他的喷嘴部N1～N3的组装变得容易。
此外，喷雾头部100的框部30向衬底23侧突出。因此，能够围绕反应空间，能够抑制原料溶液等从反应空间扩散。
＜实施方式2＞
图5为表示实施方式2的成膜装置中的喷雾头部100B的结构的剖面图。图6为表示图5的C－C剖面构造的剖面图。此外，在图6中省略了底板21B的图示。
图7为表示拆下底板21B的状态下的喷雾头部100B的底面构造的平面图。图8为从Y方向观察拆下底板21B的状态下的底板部20B的外观构造等的说明图。在图8中，该图的(a)为从左侧面(－X方向)观察喷雾头部100B的侧面图，该图的(b)为从正面(+Y方向)观察的主视图。另外，图8(a)的D－D剖面构造成为图5所示的剖面图。
在实施方式1的喷雾头部100中具有2个反应材料喷射用喷嘴部N2、N3。另一方面，在实施方式2的喷雾头部100B中实现了合为一个反应材料喷射用喷嘴部N3B，从设置在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面的反应材料喷出口16B以及17B喷出第1以及第2反应材料的结构。并且，实现了从设置在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面的原料溶液喷出口15B喷出雾化后的原料溶液的结构。并且，在实施方式2的成膜装置中，代替底板21将底板21B安装于喷雾头部100B的底面。
在实施方式1的喷雾头部100与实施方式2的喷雾头部100B中，主要的不同点在于，反应材料喷射用喷嘴部N2以及N3被置换为反应材料喷射用喷嘴部N3B，以及原料溶液喷射用喷嘴部N1被置换为原料溶液喷射用喷嘴部N1B。以下，关于实施方式2的喷雾头部100B，以与实施方式1的喷雾头部100不同的构成部分为中心进行说明，对与实施方式1相同的构成部分赋予相同附图标记并适当地省略说明。
如图5所示，喷雾头部100B具有反应材料喷射用喷嘴部N3B、原料溶液喷射用喷嘴部N1B、以及排气用喷嘴部N4。如图5所示，反应材料喷射用喷嘴部N3B、原料溶液喷射用喷嘴部N1B以及排气用喷嘴部N4按该顺序沿X方向(水平方向)排列配设。
此外，原料溶液喷射用喷嘴部N1B的侧面与反应材料喷射用喷嘴部N3B的侧面接触。然而，在原料溶液喷射用喷嘴部N1B的侧面与排气用喷嘴部N4的侧面之间隔开规定的距离。换句话说，反应材料喷射用喷嘴部N3B与原料溶液喷射用喷嘴部N1B在X方向上邻接，但排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N1、N3B在X方向上分离地配置。
如上述那样，反应材料喷射用喷嘴部N3B、原料溶液喷射用喷嘴部N1B以及排气用喷嘴部N4在X方向(水平方向)上排列配置。这里，至少排气用喷嘴部N4位于喷雾头部100B的最外侧(图5中的右端(+X方向侧))。
喷雾头部100B对由载置部24以规定的温度加热了的衬底23的上表面喷射雾化后的原料溶液等。由此，在衬底23的上表面形成所希望的膜。另外，在成膜处理时，载置部24在水平方向上(XY平面内)移动。或者，喷雾头部100B在该水平方向上移动。
(原料溶液喷射用喷嘴部N1B以及反应材料喷射用喷嘴部N3B)
以下，对原料溶液喷射用喷嘴部N1B以及反应材料喷射用喷嘴部N3B的结构进行说明。
原料溶液喷射用喷嘴部N1B是从形成于反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面的原料溶液喷出口15B经由底板21B的原料溶液用开口部35B喷射雾化后的原料溶液的喷嘴。在原料溶液喷射用喷嘴部N1B的内部形成有空洞部11(一方的空洞部)以及空洞部12B(另一方的空洞部)。此外，与实施方式1的原料溶液喷射用喷嘴部N1同样地，在原料溶液喷射用喷嘴部N1B的上表面配设有原料溶液供给部1。
此外，与实施方式1的原料溶液喷射用喷嘴部N1同样地，在原料溶液喷射用喷嘴部N1B的空洞部11内，在一方的侧面部配设有多个整流部6(第1整流部)。
在多个整流部6的下方设置空洞部11。多个整流部6的上方的小空间经过由多个整流部7形成的间隙与空洞部11连接，空洞部11与原料溶液排出部41B连接。
原料溶液排出部41B在空洞部11中配设于一方的侧面部(图1中的左(－X方向)侧的侧面)。此外，原料溶液排出部41B配设在与原料溶液喷射用喷嘴部N1B(空洞部11)的底面分离的位置。
另一方面，原料溶液喷出口15B形成在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面而非原料溶液喷射用喷嘴部N1B。即，在实施方式2的喷雾头部100B中，从设置在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面的原料溶液喷出口15B经由底板21B的原料溶液用开口部35B对衬底23的上表面喷出雾化后的原料溶液。
并且，在反应材料喷射用喷嘴部N3的内部配设有通路61B(第1内部通路)。设置在原料溶液喷射用喷嘴部N1B的原料溶液排出部41B经由设置在反应材料喷射用喷嘴部N3B的通路61B与原料溶液喷出口15B连接。
如图7所示，喷雾头部100B的底面呈以X方向(第2方向)以及Y方向(第1方向)规定的矩形状。并且，原料溶液喷出口15B呈在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。另外，原料溶液喷出口15B的开口部的宽度(图7的X方向的尺寸)为0.1mm～10mm左右。
在原料溶液喷射用喷嘴部N1B中，雾化后的原料溶液从原料溶液供给部1向空洞部11内供给。然后，该原料溶液由多个整流部6整流并充满多个整流部6的上方的小空间后，被导向空洞部11，并充满空洞部11。之后，雾化后的原料溶液从原料溶液排出部41B经由反应材料喷射用喷嘴部N3B的通路61B被导向原料溶液喷出口15B。然后，雾化后的原料溶液从原料溶液喷出口15B经由底板21B的原料溶液用开口部35B朝向衬底23的上表面喷出。
并且，原料溶液喷射用喷嘴部N1B在空洞部11的下方具有空洞部12B，如图5以及图8的(b)所示，空洞部12B与供给有助于与原料溶液发生反应的第1反应材料的反应材料供给部2B连接，空洞部12B与后述的反应材料排出部42B连接。
反应材料排出部42B(第1反应材料排出部)在空洞部12B中配设在一方的侧面部(图1中的左(－X方向)侧的侧面)。此外，反应材料排出部42B配设在与反应材料喷射用喷嘴部N2(空洞部12B)的底面分离的位置。
另一方面，在反应材料喷射用喷嘴部N3B内配设有通路62B(第2内部通路)。并且，设置在原料溶液喷射用喷嘴部N1B的反应材料排出部42B经由设置在反应材料喷射用喷嘴部N3B的通路62B与设置在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面的反应材料喷出口16B(第1反应材料喷出口)连接。
另一方面，反应材料喷射用喷嘴部N3B主要是对衬底23喷出有助于与原料溶液发生反应的第2反应材料的喷嘴。在反应材料喷射用喷嘴部N3B的内部形成有一个空洞部13B。如图5所示，空洞部13B在反应材料喷射用喷嘴部N3B内配设于上方(+Z方向)。具体而言，在反应材料喷射用喷嘴部N3B内的上部侧设置一方的空洞部13B。这里，空洞部13B是与其他的空间独立地形成的空间。
如图5以及图8的(b)所示，在空洞部13B中，在Y方向的侧面配设有反应材料供给部3B。第2反应材料从反应材料喷射用喷嘴部N3B外经由一方的反应材料供给部3B向一方的空洞部13B内供给。
这里，上述的第1以及第2反应材料既可以是气体也可以是液体。在液体的情况下，利用超声波振动等雾化后的液体(反应材料)与载气一同通过未图示的路径向原料溶液喷射用喷嘴部N1B或反应材料喷射用喷嘴部N3B内输送。
从反应材料供给部3B输出的第2反应材料充满(被供给至)反应材料喷射用喷嘴部N3B内的空洞部13B。
另外，虽然在图5中省略了图示，但也可以在原料溶液喷射用喷嘴部N1B的空洞部12B以及反应材料喷射用喷嘴部N3B的空洞部13B内，配设具有在实施方式1中说明的功能及作用(换句话说，功能及作用有规整空洞部12B、13B内的反应材料的流动，即使反应材料与大气发生反应而生成颗粒，也促进该颗粒在从空洞部12B、13B的底面至反应材料排出部42B、43B之间的区域内被捕集)的整流部。
此外，在空洞部13B中，在X方向的侧面配设有反应材料排出部43。这里，一方的反应材料排出部43配设在与洞部13B的底面分离的位置。
在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面配设有反应材料喷出口16B以及17B。这里，从空洞部12B供给的第1反应材料从反应材料喷出口16B经由底板21B的反应材料用开口部36B对衬底23的上表面喷出，从空洞部13B供给的第2反应材料从反应材料喷出口17B经由底板21B的反应材料用开口部37B对衬底23的上表面喷出。
在喷雾头部100B(在图5的构成例中为反应材料喷射用喷嘴部N3B)内，配设有通路62B以及通路63。并且，通过原料溶液喷射用喷嘴部N1B与反应材料喷射用喷嘴部N3B的邻接配置，反应材料排出部42B经由通路62B与反应材料喷出口16B连接。另一方面，在反应材料喷射用喷嘴部N3B内，反应材料排出部43B经由通路63与反应材料喷出口17B连接。
并且，如图5所示，在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面配设有对衬底23喷出原料溶液的原料溶液喷出口15B。在实施方式2中，与原料溶液排出部41B及原料溶液喷出口15B连接的通路61B配设在反应材料喷射用喷嘴部N3B内。
因此，在实施方式2的喷雾头部100B中，在反应材料喷射用喷嘴部N3B的面向衬底23的一侧，反应材料喷出口17B、原料溶液喷出口15B以及反应材料喷出口16B按该顺序在X方向(水平方向)上配设。这里，如图7所示，各反应材料喷出口17B、16B以及原料溶液喷出口15B呈在平面视时以长边方向作为Y方向的细长的开口孔即狭缝状。另外，反应材料喷出口17B、16B以及原料溶液喷出口15B的开口部的宽度(图7的X方向的尺寸)为0.1mm～10mm左右。
从原料溶液喷射用喷嘴部N1B排出的反应材料(第1反应材料)在原料溶液喷射用喷嘴部N1B中从反应材料供给部2B向空洞部12B内供给。然后，第1反应材料充满空洞部12B后，从反应材料排出部42B向反应材料喷射用喷嘴部N3B排出。之后，在反应材料喷射用喷嘴部N3B的内部经由通路62B，被导向设置在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面的反应材料喷出口16B。然后，第1反应材料从一方的反应材料喷出口16B经由底板21B的反应材料用开口部36B朝向衬底23的上表面喷出。
另一方面，在反应材料喷射用喷嘴部N3B中，反应材料(第2反应材料)从反应材料供给部3B向空洞部13B内供给。并且，第2反应材料充满空洞部13B后，从反应材料排出部43经由通路63被导向反应材料喷出口17B。
如图5以及图7所示，反应材料喷出口17B、原料溶液喷出口15B、反应材料喷出口16B以及排气口18按该顺序，在X方向(水平方向)上配置。
排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N3B、N1B在X方向上分离地配置。因此，在排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N3B、N1B之间产生漏气部58。因此，在本实施方式中，喷雾头部100B也具备基底板部20B。基底板部20B从反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面下配置至排气用喷嘴部N4的底面下，从而从衬底23配置侧堵塞漏气部58(参照图5、图7以及图8的(b))。
另外，与实施方式1同样地，在本实施方式的基底板部20B中也设置有惰性气体供给部54、通路74、以及多个惰性气体喷出口194，以能够对衬底23喷射不活性气体。并且，与实施方式1同样地，在实施方式2的基底板部20B配设有温度调节机构22。
此外，在实施方式2中，在反应材料喷射用喷嘴部N3B内也配设有温度调节机构22。另外，在喷雾头部100B中，针对原料溶液喷射用喷嘴部N1B的温度调整由配设在基底板部20B的温度调节机构22的一部分进行。
另外，在实施方式2中，喷雾头部100B也在面向衬底23的一侧(底面)具有框部30。并且，如图5所示，与实施方式1同样地，在实施方式2中，也在喷雾头部100B中设置有惰性气体喷射部81的惰性气体供给部51、通路71及惰性气体喷出口191，惰性气体供给部55、通路75及惰性气体喷出口195。
若向反应空间喷射雾化后的原料溶液与反应材料，则原料溶液与反应材料在加热着的衬底23上发生反应，在衬底23的上表面形成所希望的膜。另外，反应空间内的反应残渣等通过排气用喷嘴部N4从反应空间排出。
(惰性气体喷出口192B以及193B等)
与实施方式1同样地，在实施方式2的喷雾头部100B的端部(图5的－X方向侧端部)，惰性气体喷射部81配设在框部30或者与框部30邻接的区域。并且，在喷雾头部100B的反应材料喷射用喷嘴部N3B的内部，形成有惰性气体喷射部82B以及83B。
惰性气体喷射部81主要由惰性气体供给部51、通路71以及惰性气体喷出口191构成，惰性气体喷射部82B主要由惰性气体供给部52B、通路72B以及惰性气体喷出口192B构成，惰性气体喷射部83B主要由惰性气体供给部53B、通路73B以及惰性气体喷出口193B构成。
如图5所示，惰性气体喷射部82B在反应材料喷射用喷嘴部N3B内配设在空洞部13B的下方，惰性气体喷射部83B的主要部(惰性气体供给部53B附近的通路73B)形成于惰性气体喷射部82B的主要部(惰性气体供给部52B附近的通路72B)的下方。这里，惰性气体喷射部82B以及83B是分别与其他的空间独立地形成的空间。
如图5、图6以及图8的(b)所示，在惰性气体喷射部82B以及83B中，在Y方向的侧面配设有惰性气体供给部52B以及53B。惰性气体供给部52B以及53B经由在反应材料喷射用喷嘴部N3B内形成的通路72B以及73B与在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面形成的惰性气体喷出口192B以及193B连接。
如图5以及图6所示，在惰性气体喷射部82B以及83B中，从外部导入惰性气体供给部52B以及53B的惰性气体经由通路72B以及73B，被导向在喷雾头部100B的底面形成的惰性气体喷出口192B以及193B，并经由底板21B的惰性气体用开口部392B以及393B喷出。
惰性气体供给部51、52B以及53B与惰性气体喷出口191、192B以及193B连通，优选惰性气体供给部51、52B以及53B各自的开口面积设定成惰性气体喷出口191、192B以及193B各自的开口面积以上。
并且，优选的是由惰性气体喷出口191、192B以及193B喷出惰性气体的流量设定成分别为由原料溶液喷出口15B喷出原料溶液的流量以及由反应材料喷出口16B及17B喷出反应材料的流量以下。
并且，如图6所示，与实施方式1同样地，向设置在Y方向两端部的2个惰性气体供给部55导入的惰性气体分别经由通路75，如图7所示，从在喷雾头部100B的底面形成的2个惰性气体喷出口195喷出。
这样，惰性气体喷出口195配设在上述的框部30或者与框部30邻接的区域。
通过上述的构成，经由惰性气体喷射部81、82B、83B的惰性气体供给部51、52B、53B、以及惰性气体供给部55，从喷雾头部100B的外部输送来的惰性气体向喷雾头部100B内供给。通路71、72B、73B以及通路75配设在喷雾头部100B内，该供给来的惰性气体在通路71、72B、73B以及通路75内传输。惰性气体喷出口191、192B、193B以及惰性气体喷出口195配设在喷雾头部100B的底面(面向衬底23的一侧)，惰性气体从惰性气体喷出口191、192B、193B以及惰性气体喷出口195(在惰性气体喷出口192B以及193B中经由惰性气体用开口部392B以及393B)，朝向衬底23的上表面喷射。
排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N1B以及N3B在X方向上分离地配置。因此，在排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N1B以及N3B之间产生漏气部58。因此，喷雾头部100B具备基底板部20B。基底板部20B从衬底23配置侧堵塞漏气部58(参照图5、图7、图8(b))。
如图5、图7以及图8的(b)所示，在实施方式2的喷雾头部100B的基底板部20B设置有惰性气体供给部54(参照图8的(b))、通路74(参照图5、图7)、以及多个惰性气体喷出口194。
在基底板部20B中，经由惰性气体供给部54从喷雾头部100B的外部输送来的惰性气体向基底板部20B供给。通路74配设在基底板部20B内，该供给来的惰性气体在通路74内传输。多个惰性气体喷出口194配设在基底板部20B的底面(面向衬底23的一侧)，从多个惰性气体喷出口194经由底板21B的惰性气体用开口部394向衬底23的上表面喷射惰性气体。
如图7所示，惰性气体喷出口191～194(191、192B、193B以及194)分别是在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。另一方面，惰性气体喷出口195是在平面视时以长边方向作为X方向(第2方向)的细长的开口孔即狭缝状。另外，惰性气体喷出口191～195各自的开口部的宽度(惰性气体喷出口191～194在图6中的X方向的尺寸，惰性气体喷出口195在图6中的Y方向侧的尺寸)为0.1mm～10mm左右。
并且，如图5以及图7所示，在反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面中，惰性气体喷出口192B设置在原料溶液喷出口15B与反应材料喷出口17B之间，惰性气体喷出口193B设置在原料溶液喷出口15B与反应材料喷出口16B之间。即，在实施方式2的喷雾头部100B的底面中具有如下特征：惰性气体喷出口192B以及193设置在原料溶液喷出口15B与反应材料喷出口16B以及17之间。
此外，在实施方式2的喷雾头部100B中构成为，反应材料喷射用喷嘴部N3B的底面以及基底板部20B的底面成为一个平面。因此，原料溶液喷出口15B、反应材料喷出口16B及17B、以及惰性气体喷出口192B、193B及194设置在喷雾头部100中的一个平面的底面。
(底板21B)
实施方式2的成膜装置具有如下特征：具备能够相对于喷雾头部100B的底面拆除地设置的底板21B。此时，底板21B以不妨碍成膜装置执行成膜处理的形态安装于喷雾头部100B的底面。
另外，底板21B的厚度例如设定为1.0～1.5mm左右，底板21B向喷雾头部100的底面的安装可考虑螺钉固定等。
具体而言，如图1所示，底板21B在向喷雾头部100B的底面安装时与原料溶液喷出口15B、反应材料喷出口16B及17B、以及惰性气体喷出口192B～194(192B、193B以及194)对应的区域具有原料溶液用开口部35B、反应材料用开口部36B及37B、以及惰性气体用开口部392B～394(392B、393B以及394)。
原料溶液用开口部35B在与原料溶液喷出口15B对应的区域形成为在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。即，原料溶液用开口部35B以在底板21B的安装时与原料溶液喷出口15B在平面视时一致的相同形状形成。
反应材料用开口部36B以及37B分别在与反应材料喷出口16B以及17B对应的区域，形成为在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。即，反应材料用开口部36B以及37B以在底板21B的安装时与反应材料喷出口16B以及17B在平面视时一致的相同形状形成。
惰性气体用开口部392B～394分别在与惰性气体喷出口192B～194对应的区域，形成为在平面视时以长边方向作为Y方向(第1方向)的细长的开口孔即狭缝状。即，惰性气体用开口部392B～394以在底板21B的安装时与惰性气体喷出口192B～194在平面视时一致的相同形状形成。
因此，在底板21B的安装时，关于原料溶液喷出口15B、反应材料喷出口16B及17B、以及惰性气体喷出口192B～194，实施方式2的成膜装置执行的成膜处理不会受到底板21B影响。
此外，排气口18、惰性气体喷出口191以及195设置在喷雾头部100B的最外侧，因此底板21B在向喷雾头部100B的底面安装时，不覆盖排气口18、惰性气体喷出口191以及195，而是配置在排气口18等的附近。
如上所述，在图7所示的喷雾头部100B的底面的框部30内，底板21B不覆盖排气口18以及惰性气体喷出口191而是从排气口18附近形成至惰性气体喷出口191附近。
因此，在底板21B的安装时，关于排气口18、惰性气体喷出口191以及195，实施方式2的成膜装置执行的成膜处理不会受到底板21B的影响。这样，底板21B以不妨碍成膜装置执行成膜处理的形态安装于喷雾头部100B的底面。
此外，底板21B与实施方式1的底板21同样地由具有耐腐蚀性的材料构成。
(效果等)
实施方式2的成膜装置通过在喷雾头部100B的底面设置能够拆除的底板21B，从而能够利用清洗底板21B简单地去除附着在底板21B的反应生成物。
并且，通过预先准备多个底板21B，在清洗多个底板21B中的一个底板期间，利用清洗完毕的其他底板，从而能够在清洗一个底板的同时继续使用成膜装置。
并且，实施方式2的成膜装置通过在底板21B设置原料溶液用开口部35B、反应材料用开口部36B及37B、以及惰性气体用开口部392B～394，能够在底板21B的安装时不妨碍成膜处理地简单地去除附着在底板21B的反应生成物。
此外，由于底板21B在向喷雾头部100B的底面安装时，不覆盖排气口18、惰性气体喷出口191以及195地配置，因此在底板21B的安装时不会对包括排气处理的成膜处理施加影响。
此外，在实施方式2的喷雾头部100B的底面形成的原料溶液喷出口15B、反应材料喷出口16B及17B、以及惰性气体喷出口191～194形成为以第1方向(Y方向)作为长边方向的狭缝状。并且，底板21B的原料溶液用开口部35B、反应材料用开口部36B及37B、以及惰性气体用开口部392B～394形成为在底板21B向喷雾头部100B的底面安装时与原料溶液喷出口15B、反应材料喷出口16B及17B、以及惰性气体喷出口192B～194在平面视时一致的相同形状。因此，实施方式2的成膜处理与实施方式1同样地，起到能够将雾化后的原料溶液均等地对大面积的衬底23进行喷雾等的效果。
并且，通过由具有耐腐蚀性的材料构成底板21B，能够使进行了清洗处理后的底板21B的再利用变得容易。
在实施方式2的喷雾头部100B中，原料溶液喷射用喷嘴部N1B具有能够向反应材料喷射用喷嘴部N3B排出雾化后的原料溶液以及第1反应材料(由反应材料供给部2B供给的反应材料)的原料溶液排出部41B以及42B。
另一方面，反应材料喷射用喷嘴部N3B利用惰性气体喷出口193B以及192B(第1以及第2惰性气体喷出口)分别喷出惰性气体，利用反应材料喷出口17B(第2反应材料喷出口)经由底板21B的反应材料用开口部37B喷出第2反应材料(由反应材料供给部3B供给的反应材料)。
并且，反应材料喷射用喷嘴部N3B在内部具有将由原料溶液喷射用喷嘴部N1B的原料溶液排出部41B以及42B排出的原料溶液以及上述第1反应材料导向原料溶液喷出口15B以及反应材料喷出口16B(第1所述反应材料喷出口)的通路61B以及62B(第1以及第2内部通路)。
上述构成的实施方式2的喷雾头部100B具有如下特征：通过原料溶液喷射用喷嘴部N1B以及反应材料喷射用喷嘴部N3B的组合构成，惰性气体喷出口193B以及192B设置在原料溶液喷出口15B与反应材料喷出口16B以及17B之间。
因此，在实施方式2的成膜装置中，与实施方式1同样地能够减少反应生成物分别向原料溶液用开口部35B附近与反应材料用开口部36B以及37B附近的附着。其结果，起到能够更简单地进行底板21B的清洗的效果。
并且，在实施方式2的成膜装置中，通过将惰性气体供给部51、52B以及53B各自的开口面积设定为惰性气体喷出口191、192B以及193B各自的开口面积以上，即将惰性气体喷出口191、192B以及193B各自的开口面积设定为惰性气体供给部51、52B以及53B各自的开口面积以下，能够在惰性气体喷出口191、192B以及193B与惰性气体供给部51、52B以及53B之间设定压力差，起到能够在成膜时使惰性气体在衬底23上表面上均匀地扩散的效果。
并且，在实施方式2的成膜装置中，将由惰性气体喷出口191、192B以及193B喷出惰性气体的流量分别设定为由原料溶液喷出口15B喷出原料溶液的流量以及由反应材料喷出口16B及17B喷出反应材料的流量以下。
因此，实施方式2的成膜装置能够通过惰性气体的喷出对阻碍原料溶液与反应材料发生反应的现象进行抑制。
并且，实施方式2的成膜装置除了起到与实施方式1的成膜装置相同的效果，还起到以下的效果。
实施方式2的喷雾头部100B在一个原料溶液喷射用喷嘴部N1B中设置两个空洞部11、12B，从一个反应材料喷射用喷嘴部N3B朝向衬底23喷射两种反应材料以及2个惰性气体。
因此，在喷射两种反应材料的情况下，如实施方式2中说明的那样，无需在喷雾头部100B设置两个反应材料喷射用喷嘴部N2、N3。换句话说，在本实施方式的喷雾头部100B中能够节省空间。
并且，由于实施方式2的喷雾头部100B在一个反应材料喷射用喷嘴部N3B内设置惰性气体喷射部82B以及83B，因此在喷雾头部100B中无需像实施方式1的喷雾头部100那样独立设置惰性气体喷射部82以及83，能够节省空间。
并且，喷雾头部100B与实施方式1同样地具有从衬底23侧堵塞漏气部58的基底板部20B。因此，即使将排气用喷嘴部N4与其他的喷嘴部N1B以及N3B分离地配置，也能够防止原料溶液等从反应空间流向漏气部58。此外，喷雾头部100B中的排气用喷嘴部N4以及其他的喷嘴部N1B及N3B的组装变得容易。
＜其他＞
另外，在上述的实施方式中，底板21(底板21B)不覆盖排气口18、惰性气体喷出口191以及195(以下，简记为“排气口18等”)地形成，但在排气口18等形成于比喷雾头部100(100B)的最外侧更靠内侧的情况下，底板21(底板21B)也可以覆盖排气口18等并在与排气口18等对应的区域设置开口部。
此外，在上述的实施方式中，将原料溶液用开口部35(35B)、反应材料用开口部36(36B)及37(37B)、惰性气体用开口部392～394(392B～394)形成为在底板21(21B)的安装时与原料溶液喷出口15(15B)、反应材料喷出口16(16B)及17(17B)、以及惰性气体喷出口192～194(192B～194)在平面视时一致的相同形状。然而，作为原料溶液用开口部35等与原料溶液喷出口15等的关系，即使产生少许位置偏移以及形状的大小差异，但只要是不妨碍成膜装置执行成膜处理的形态即可。
另外，在上述的实施方式中，示出了从反应材料喷出口16以及17(16B以及17B)向衬底23喷出第1以及第2反应材料的构成，但也可以是从单一的反应材料喷出口喷出单一的反应材料的构成。在该情况下，只要在原料溶液喷出口15(15B)与单一的反应材料喷出口之间设置单一的惰性气体喷出口(相当于惰性气体喷出口192以及193(192B以及193B)的惰性气体喷出口)，便能够发挥能够可靠地避免原料溶液喷出口15(15B)以及单一的反应材料喷出口各自的堵塞的效果。
对本发明详细地进行了说明，但上述的说明在全部方面均为例示，本发明不受其限定。应理解为在不脱离本发明的范围能够想到未例示的无数的变形例。
附图标记说明：
1 原料溶液供给部
2、2B、3、3B 反应材料供给部
4 排气物出口部
6～9 整流部
11～14、12B以及13B 空洞部
15、15B 原料溶液喷出口
16、16B、17、17B 反应材料喷出口
18 排气口
20、20B 基底板部
21、21B 底板
22 温度调节机构
23 衬底
24 载置部
30 框部
35、35B 原料溶液用开口部
36、36B、37、37B 反应材料用开口部
41、41B 原料溶液排出部
42、42B、43 反应材料排出部
44 排气物导入部
51～55、52B、53B 惰性气体供给部
58 漏气部
61～64、71～75、61B、62B、72B、73B 通路
81～83、82B、83B 惰性气体喷射部
100、100B 喷雾头部
191～195、192B、193B 惰性气体喷出口
392～394、392B、393B 惰性气体用开口部
N1、N1B 原料溶液喷射用喷嘴部
N2、N3、N3B 反应材料喷射用喷嘴部
N4 排气用喷嘴部。

Claims (15)

1.一种成膜装置，执行通过向大气中喷射雾化后的原料溶液来针对衬底(23)成膜的成膜处理，所述成膜装置的特征在于，具备：
载置部(24)，载置所述衬底；
喷雾头部(100、100B)，与载置在所述载置部的所述衬底的上表面对置地设置，在底面具有原料溶液喷出口(15、15B)以及排气口(18)，由所述原料溶液喷出口喷射所述原料溶液，从所述排气口进行排气处理；以及
底板(21、21B)，能够拆除地设置在所述喷雾头部的底面，所述底板以不妨碍执行所述成膜处理的形态安装于所述喷雾头部的底面。
2.如权利要求1所述的成膜装置，
所述喷雾头部在底面还具有反应材料喷出口(16、17、16B、17B)以及惰性气体喷出口(192～194、192B、193B)，由所述反应材料喷出口喷射有助于与所述原料溶液反应的反应材料，由所述惰性气体喷出口喷射惰性气体，
所述底板具有在向所述喷雾头部的底面安装时与所述原料溶液喷出口、所述反应材料喷出口以及所述惰性气体喷出口对应的区域形成的原料溶液用开口部(35、35B)、反应材料用开口部(36、37、36B、37B)以及惰性气体用开口部(392～394、392B、393B)。
3.如权利要求2所述的成膜装置，
所述排气口设置在所述喷雾头部的最外侧，
所述底板配置为在向所述喷雾头部的底面安装时不覆盖所述排气口。
4.如权利要求2或3所述的成膜装置，
所述喷雾头部的底面呈以第1以及第2方向规定的矩形状，
所述原料溶液喷出口、所述反应材料喷出口以及所述惰性气体喷出口分别形成为在平面视时以所述第1方向作为长边方向的狭缝状，
所述原料溶液用开口部、所述反应材料用开口部以及所述惰性气体用开口部形成为如下形状：在所述底板向所述喷雾头部的底面安装时，与所述原料溶液喷出口、所述反应材料喷出口以及所述惰性气体喷出口在平面视时为一致的相同形状。
5.如权利要求1～4中任一项所述的成膜装置，
所述底板由具有耐腐蚀性的材料构成。
6.如权利要求2或3所述的成膜装置，
所述喷雾头部具备从所述原料溶液喷出口进行所述原料溶液的喷射的原料溶液喷射用喷嘴部(N1、N1B)，
所述原料溶液喷射用喷嘴部包括：
第1空洞部(11)；
原料溶液供给部(1)，向所述第1空洞部内供给雾化后的所述原料溶液；
原料溶液排出部(41、41B)，在与所述第1空洞部的底面分离的位置处设置于所述第1空洞部内的侧面，并与所述原料溶液喷出口连接；以及
第1整流部(6)，配设于所述第1空洞内，规整所述原料溶液的流动。
7.如权利要求6所述的成膜装置，
所述喷雾头部还具备：
反应材料喷射用喷嘴部(N2、N3、N3B)，与所述原料溶液喷射用喷嘴部沿着水平方向配设，喷射所述反应材料。
8.如权利要求2所述的成膜装置，
所述惰性气体喷出口包括第1以及第2惰性气体喷出口(193、192、193B、192B)，
所述反应材料包括第1以及第2反应材料，所述反应材料喷出口包括用于喷出所述第1以及第2反应材料的第1以及第2反应材料喷出口(16、17、16B、17B)，
所述喷雾头部具备：
原料溶液喷射用喷嘴部(N1)，从设置在底面的所述原料溶液喷出口喷射所述原料溶液；
第1以及第2反应材料喷射用喷嘴部(N2、N3)，夹着所述原料溶液喷射用喷嘴部地配设，并从设置在底面的所述第1以及第2反应材料喷出口喷射所述第1以及第2反应材料；以及
第1以及第2惰性气体喷射部(83、82)，从设置在底面的所述第1以及第2惰性气体喷出口喷射惰性气体，
所述第1惰性气体喷射部设置在所述原料溶液喷射用喷嘴部与所述第1反应材料喷射用喷嘴部之间，所述第2惰性气体喷射部设置在所述原料溶液喷射用喷嘴部与所述第2反应材料喷射用喷嘴部之间。
9.如权利要求2所述的成膜装置，
所述惰性气体喷出口包括第1以及第2惰性气体喷出口(193、192、193B、192B)，
所述反应材料包括第1以及第2反应材料，所述反应材料喷出口包括用于喷出所述第1以及第2反应材料的第1以及第2反应材料喷出口(16、17、16B、17B)，
所述喷雾头部具备：
原料溶液喷射用喷嘴部(N1B)，不仅进行所述原料溶液的喷射还进行所述第1反应材料的喷射；以及
反应材料喷射用喷嘴部(N3B)，与所述原料溶液喷射用喷嘴部邻接地配设，在底面具有所述原料溶液喷出口、所述第1及第2反应材料喷出口以及所述第1及第2惰性气体喷出口，
所述原料溶液喷射用喷嘴部具有能够向所述反应材料喷射用喷嘴部排出所述原料溶液以及所述第1反应材料的原料溶液排出部以及第1反应材料排出部(41B、42B)，
所述反应材料喷射用喷嘴部从所述第1以及第2惰性气体喷出口分别喷出惰性气体，从所述第2反应材料喷出口喷出所述第2反应材料，
并且所述反应材料喷射用喷嘴部具有第1以及第2内部通路(61B、63B)，所述第1以及第2内部通路将从所述原料溶液喷射用喷嘴部的所述原料溶液排出部以及所述第1反应材料排出部排出的所述原料溶液以及所述第1反应材料导向所述原料溶液喷出口以及第1所述反应材料喷出口。
10.如权利要求7所述的成膜装置，
所述反应材料喷射用喷嘴部具有：
第2空洞部(12、13、13B)；
反应材料供给部(2、3、3B)，向所述第2空洞部内供给所述反应材料；以及
反应材料排出部(42、42B、43)，在与所述第2空洞部的底面分离的位置处设置在所述第2空洞部内的侧面，并与所述反应材料喷出口连接。
11.如权利要求10所述的成膜装置，
所述喷雾头部还具备从排气口进行排气处理的排气用喷嘴部(N4)，
所述排气用喷嘴部以所述原料溶液喷射用喷嘴部喷出所述原料溶液的流量与所述反应材料喷射用喷嘴部喷出所述反应材料的流量之和以上的流量进行所述排气处理。
12.如权利要求11所述的成膜装置，
所述排气用喷嘴部包括：
第3空洞部(14)；
排气物导入部(44)，在与所述第3空洞部的底面分离的位置处设置在所述第3空洞部内的侧面，并与所述排气口连接；以及
排气物出口部(4)，配设在比所述排气物导入部更靠上方，从所述第3空洞部向所述排气用喷嘴部外排出排气物。
13.如权利要求11所述的成膜装置，
所述喷雾头部还具备：
漏气部(58)，设置在所述原料溶液喷射用喷嘴部与所述排气用喷嘴部之间；以及
基底板部(20、20B)，从所述衬底的配置侧堵塞所述漏气部。
14.如权利要求13所述的成膜装置，
所述基底板部配设有喷出惰性气体的第3惰性气体喷出口(194)。
15.如权利要求11所述的成膜装置，
所述原料溶液喷射用喷嘴部、所述反应材料喷射用喷嘴部以及所述排气用喷嘴部在水平方向上排列配置，
至少所述排气用喷嘴部位于所述喷雾头部的最外侧。
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