DE112015007036B4 - Filmbildungsvorrichtung - Google Patents

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    • C23C18/1279—Process of deposition of the inorganic material performed under reactive atmosphere, e.g. oxidising or reducing atmospheres

Abstract

Filmbildungsvorrichtung, die einen Filmbildungsprozess zur Bildung eines Films auf einem Substrat (23) ausführt, indem eine atomisierte Ausgangsmateriallösung in einer Atmosphäre versprüht wird, wobei die Filmbildungsvorrichtung aufweist:ein Montageteil (24), an den das Substrat (23) montiert wird;einen Sprühnebelsprühkopf (100, 100B), der gegenüber einer oberen Fläche des Substrates (23) vorgesehen ist, das an dem Montageteil (24) montiert ist, der eine Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) und eine Abgasöffnung (18) an der Bodenfläche hat, der die Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) versprüht und über die Abgasöffnung (18) einen Abgasprozess durchführt,eine Vielzahl von Inertgas-Ausstoßöffnungen (191 bis 195, 192B, 193B) zum Versprühen von Inertgas in Richtung des Substrates (23), die eine äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) umfasst, die an einer äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) angeordnet ist, wobei die Abgasöffnung (18) auf einer äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) an einer anderen Position als die äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) angeordnet ist; undeine Bodenplatte (21, 21B), die an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) entfernbar vorgesehen ist, wobeidie Bodenplatte (21, 21B) zwischen der Abgasöffnung (18) und der äußersten Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) angeordnet ist, ohne dass sie die Abgasöffnung (18) und die äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) bedeckt, wenn die Bodenplatte (21, 21B) an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) angebracht ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Filmbildungsvorrichtung zur Bildung eines Films auf einem Substrat.
  • Stand der Technik
  • Als ein Verfahren zur Bildung eines Films auf einem Substrat gibt es eine chemische Gasphasenabscheidungsverfahren (CVD). Allerdings ist es beim chemischen Gasphasenabscheidungsverfahren oftmals notwendig, einen Film unter Vakuum zu bilden und zusätzlich zu einer Vakuumpumpe oder dergleichen gibt es einen Fall, bei dem es notwendig ist, einen großen Vakuumbehälter zu verwenden. Des Weiteren kommt es beim chemischen Gasphasenabscheidungsverfahren zu dem Problem, dass es schwierig ist, ein Substrat mit einer großen Fläche als ein zu bildendes Substrat im Hinblick auf die Kosten und dergleichen anzunehmen. Daher erregt ein Sprühnebelverfahren Aufmerksamkeit, mit dem ein Filmbildungsprozess bei Atmosphärendruck möglich ist.
  • Es gibt als ein herkömmliches Verfahren in Bezug auf eine Filmbildungsvorrichtung oder dergleichen unter Verwendung eines Sprühnebelverfahrens bspw. ein Verfahren gemäß WO 2013 / 038 484 A1 .
  • In dem Verfahren gemäß der WO 2013 / 038 484 A1 werden eine atomisierte Ausgangsmateriallösung und Reaktionsmaterial aus einer Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung und einer Reaktionsmaterialausstoßöffnung, die in der Bodenfläche des Sprühnebelkopfes vorgesehen sind, der eine Sprühnebelsprühdüse oder dergleichen aufweist, auf ein Substrat aufgesprüht, das in der Atmosphäre angeordnet ist. Durch dieses Aufsprühen wird ein vorbestimmter Film auf dem Substrat gebildet. Das Reaktionsmaterial ist ein Material, das zu einer Reaktion mit der Ausgangsmateriallösung beiträgt.
  • Weiterhin offenbart DE 11 2011 105 041 T5 eine Nebelstrahldüse, die über einem Substrat angeordnet ist, um einen Film auf das Substrat zu sprühen. Der Nebel dient als Ausgangsmaterial. Ein Auslauf, der als Ausgangsöffnung für den Nebel dient, ist der oberen Fläche des Substrats (auf der ein dünner Film gebildet werden soll) zugewandt. Darüber hinaus ist eine in einer weiteren Ausströmdüse vorgesehene Abgasöffnung der Oberseite des Substrats zugewandt, wobei die Abgasöffnung zum Ansaugen eines Gases, einer Flüssigkeit oder eines Feststoffs vorgesehen ist, das bzw. der in einem zwischen der Oberseite des Substrats und jeder der Düsen gebildeten Raum vorhanden ist.
  • Zudem offenbart US 2010 / 0 224 665 A1 ein (Stoff-)Bahnbefeuchtungssystem zur Befeuchtung einer zu bedruckenden (Stoff-)Bahn. Dieses System umfasst einen Verteiler, der wiederum eine erste Schicht mit Flüssigkeitsauslässen und pneumatischen Auslässen umfasst. Die erste Schicht ist mit Sprühvorrichtungen zum Sprühen einer Flüssigkeit auf eine Bahn gekoppelt.
  • Zusammenfassung
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Wie es oben beschrieben ist, ist der Filmbildungsprozess unter Verwendung einer herkömmlichen Filmbildungsvorrichtung ein Prozess der Ausbildung eines vorbestimmten Films auf einem Substrat in der Atmosphäre (unter Atmosphärendruck), nachdem ein Reaktionsprodukt durch die Reaktion von einer atomisierten Ausgangsmateriallösung und dem Reaktionsmaterial erhalten wurde. Wenn die herkömmliche Filmbildungsvorrichtung über eine lange Zeit verwendet wird, haftet daher das Reaktionsprodukt aufgrund des aufsteigenden Luftstroms, der durch die Erwärmung des Substrats verursacht wird, schrittweise an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 an. Um die anhaftenden Reaktionsprodukte zu entfernen, ist es notwendig, dass die Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes periodisch gereinigt wird, wobei es zu dem Problem kommt, dass zur Reinigung Arbeit erforderlich ist.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die obigen Probleme zu lösen und eine Filmbildungsvorrichtung vorzusehen, die eine Struktur hat, um anhaftende Reaktionsprodukte einfach entfernen zu können.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Eine Filmbildungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Filmbildungsvorrichtung, die einen Filmbildungsprozess zur Bildung eines Films auf einem Substrat durch das Aufsprühen einer atomisierten Ausgangsmateriallösung in eine Atmosphäre ausführt, wobei die Filmbildungsvorrichtung aufweist:
    • einen Montageteil, an dem das Substrat montiert wird;
    • einen Sprühnebelsprühkopf, der entgegengesetzt zu einer oberen Fläche des Substrats vorgesehen ist, das am Montageteil montiert ist, der eine Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung und eine Abgasöffnung an der Bodenfläche hat und welcher die Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung sprüht, um einen Abgasprozess aus der Abgasöffnung durchzuführen;
    • eine Vielzahl von Inertgas-Ausstoßöffnungen zum Versprühen von Inertgas in Richtung des Substrates, die eine äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung umfasst, die an einer äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes angeordnet ist, wobei die Abgasöffnung auf einer äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopf an einer anderen Position als die äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung angeordnet ist; und
    • eine Bodenplatte, die entfernbar an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes vorgesehen ist, wobei
    • die Bodenplatte zwischen der Abgasöffnung und der äußersten Inertgas-Ausstoßöffnung angeordnet ist, ohne dass sie die Abgasöffnung und die äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung bedeckt, wenn die Bodenplatte an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes angeordnet ist (, sodass sie nicht die Ausführung des Filmbildungsprozesses beeinträchtigt).
  • Wirkung der Erfindung
  • Die Filmbildungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 1 erzielt die Wirkung, dass die Reaktionsprodukte, die an der Bodenplatte anhaften, einfach entfernt werden können, indem eine entfernbare Bodenplatte an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes vorgesehen ist und die Bodenplatte nach ihrer Entfernung gewaschen wird.
  • Des Weiteren erzielt die Filmbildungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Wirkung, dass es möglich ist, eine Filmbildungsvorrichtung weiter zu verwenden, während eine Bodenplatte gereinigt werden, indem eine Vielzahl an Bodenplatten im Voraus vorbereitet wird und eine andere gewaschene Bodenplatte verwendet wird, während die eine Bodenplatte aus der Vielzahl an Bodenplatten gereinigt wird.
  • Die Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen offensichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Sprühnebelsprühkopf einer Filmbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Querschnittsstruktur entlang der Linie A-A der 1 zeigt.
    • 3 ist eine Draufsicht des Sprühnebelsprühkopfes der Ausführungsform 1, gezeigt von einer Bodenflächenseite.
    • 4 ist eine erklärende Ansicht, die eine Erscheinungsstruktur und dergleichen einer Grundplatte der Ausführungsform 1 zeigt.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Sprühnebelsprühkopf einer Filmbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Querschnittsstruktur entlang der Linie C-C der 5 zeigt.
    • 7 ist eine Draufsicht des Sprühnebelsprühkopfes der Ausführungsform 2, gezeigt von einer Bodenflächenseite.
    • 8 ist eine erklärende Ansicht, die eine Erscheinungsstruktur und dergleichen einer Grundplatte der Ausführungsform 2 zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachstehend wird die folgende Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die deren Ausführungsformen darstellen.
  • <Ausführungsform 1>
  • (Gesamtstruktur)
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Sprühnebelsprühkopf 100 und dessen Umfang zeigt, welche Hauptkomponenten einer Filmbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung sind. 2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Querschnittsstruktur entlang der Linie A-A der 1 zeigt. In 1 und 2 und in 3 bis 8, die später gezeigt werden, sind auch die senkrechten XYZ-Koordinatenachsen gezeigt. Außerdem wird in der 2 die Bodenplatte 21 nicht dargestellt.
  • In der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 wird ein Film auf einem Substrat 23 durch das Aufsprühen einer atomisierten Ausgangsmateriallösung in die Atmosphäre durch den Sprühnebelsprühkopf 100 ausgebildet. Das heißt, dass die Filmbildungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Bildung eines erwünschten Films auf dem Substrat 23 ist und zwar durch das Sprühnebelverfahren, welches ein Filmbildungsprozess in der Atmosphäre ist.
  • Genauer gesagt ist die Ausgangsmateriallösung in einem Behälter (nicht gezeigt) enthalten und die Ausgangsmateriallösung wird durch Verwendung von Ultraschallvibration im Behälter atomisiert. Dann wird die atomisierte Ausgangsmateriallösung über einen Pfad, der nicht gezeigt ist, zusammen mit dem Trägergas zum Sprühnebelsprühkopf 100 transportiert.
  • Ein Substrat 23 ist an einem Montageteil 24 angeordnet, welcher auch ein Heizer ist. Das heißt, dass das Montageteil 24 das Substrat 23 erwärmen kann. Dann wird der Sprühnebelsprühkopf 100 oberhalb des Substrates 23 angeordnet.
  • Das heißt, dass eine obere Fläche des Substrats 23 und eine Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 (genauer gesagt eine untere Fläche der Bodenplatte 21) so angeordnet sind, dass sie um einen vorbestimmten Abstand einander gegenüberliegen. Hier wird zu dem Zeitpunkt des Filmbildungsprozesses ein Abstand zwischen der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 und der oberen Fläche des Substrates 23 auf ca. 0,1 mm bis 50 mm eingestellt. Der Sprühnebelsprühkopf 100 und das Substrat 23 werden unter Atmosphärendruck angeordnet. Hier wird der Raum, der zwischen der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 und der oberen Fläche des Substrates 23 ausgebildet wird, als ein „Reaktionsraum“ bezeichnet.
  • Der Sprühnebelsprühkopf 100 sprüht die atomisierte Ausgangsmateriallösung auf das Substrat 23, welches durch das Montageteil 24 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird. Dadurch wird auf der oberen Fläche des Substrates 23 ein erwünschter Film ausgebildet. Das Montageteil 24 bewegt sich zum Zeitpunkt des Filmbildungsprozesses in einer horizontalen Richtung (vorbestimmte Richtung, die in einer X-Y-Ebene definiert ist). Alternativ bewegt sich der Sprühnebelsprühkopf 100 in der oben beschriebenen horizontalen Richtung.
  • Nachstehend wird die Konfiguration des Sprühnebelsprühkopfes 100, insbesondere mit Bezug auf die Zeichnungen, beschrieben.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, weist der Sprühnebelsprühkopf 100 eine Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 auf, zwei Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3, eine Abgasdüse N4, eine Grundplatte 20 und eine Bodenplatte 21.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, sind die Reaktionsmaterialsprühdüse N3, die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1, die Reaktionsmaterialsprühdüse N2 und die Abgasdüse N4 in dieser Reihenfolge nebeneinander entlang der X-Richtung angeordnet. Im Unterschied zur Konfiguration, die in 1 gezeigt ist, ist es auch ausführbar, die Reaktionsmaterialsprühdüse N2, die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1, die Reaktionsmaterialsprühdüse N3 und die Abgasdüse N4 in dieser Reihenfolge entlang der X-Richtung nebeneinander anzuordnen.
  • Obwohl zwischen der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 und den Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 die Inertgas-Sprühteilen 82 und 83 vorgesehen sind, werden eine Seitenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 und eine Seitenfläche des Abgasdüse N4 durch einen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt. Das heißt, dass die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 und die Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 ohne Spiel entlang der X-Richtung (horizontale Richtung) mit den dazwischen angeordneten Inertgas-Sprühteilen 82 und 83 angeordnet sind und die Abgasdüse N4 getrennt (entfernt) von den anderen Düsen N1 bis N3 in der X-Richtung angeordnet ist.
  • Wie oben beschrieben, sind die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1, die Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 und die Abgasdüse N4 in der horizontalen Richtung (X-Richtung) nebeneinander angeordnet. Hier ist zumindest die Abgasdüse N4 an der äußersten Seite (das rechte Ende (+ X-Richtung) in 1) des Sprühnebelsprühkopfes 100 angeordnet.
  • (Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1)
  • Als Erstes wird die Konfiguration der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 beschrieben.
  • Die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 ist eine Düse zum Verteilen der atomisierten Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, die in der Bodenfläche ausgebildet ist. In der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 ist ein Hohlraum 11 (erster Hohlraum) ausgebildet. Des Weiteren ist auf der oberen Fläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 ein Ausgangsmateriallösungszufuhrteil 1 angeordnet. Wie oben beschrieben, wird die Ausgangsmateriallösung außerhalb des Sprühnebelsprühkopfes 100 atomisiert. Die atomisierte Ausgangsmateriallösung wird über einen Pfad, der nicht gezeigt ist, zusammen mit dem Trägergas zum Ausgangsmateriallösungszufuhrteil 1 transportiert. Das atomisierte Ausgangsmaterial, das vom Ausgangsmateriallösungszufuhrteil 1 erhalten wird, füllt (wird zugeführt) den Hohlraum 11 in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1.
  • Zusätzlich dazu ist eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 (erster Strömungsregulierungsteil) an beiden Seitenflächenabschnitten im Hohlraum 11 der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 vorgesehen. Der Strömungsregulierungsteil 6 ist eine Strömungsregulierungsplatte und kann die Strömung der atomisierten Ausgangsmateriallösung im Hohlraum 11 regulieren, die vom Ausgangsmateriallösungszufuhrteil 1 zugeführt wird. Insbesondere ist eine Vielzahl von Strömungsregulierungsteilen 6, die in der Draufsicht eine rechteckige Form haben, an den entgegengesetzten Seitenflächen entlang der X-Y-Ebene angeordnet, während sich wechselweise die Ausbildungshöhen im Hohlraum 11 ändern. Jede der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 ist konfiguriert, um mit einer entgegengesetzten Seitenfläche einen Abstand auszubilden, ohne die entgegengesetzte Seitenfläche zu erreichen.
  • Ein Hauptteil des Hohlraums 11 ist unterhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 vorgesehen. Ein kleiner Raum (des Hohlraums 11) oberhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 ist mit (dem Hauptteil von) dem Hohlraum 11 über einen Abstand verbunden, der durch die Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 ausgebildet wird, und der Hohlraum 11 ist mit dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 verbunden, welches später beschrieben wird.
  • Der Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 ist in einem Seitenflächenabschnitt (Seitenfläche auf der linken (- X-Richtung) Seite in 1) im Hohlraum 11 vorgesehen. Des Weiteren ist der Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 an einer Position angeordnet, die von einer Bodenfläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 (Hohlraum 11) entfernt ist.
  • Andererseits ist, wie oben beschrieben, die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 vorgesehen, d. h., in der Fläche des Sprühnebelsprühkopfes 100, die der oberen Fläche des Substrates 23 entspricht. Hier wird die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 an die obere Fläche des Substrates 23 über die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35 der Bodenplatte 21, welche später beschrieben wird, ausgestoßen.
  • Ein Kanal 61, der sich in die Z-Richtung erstreckt, ist im Sprühnebelsprühkopf 100 angeordnet. Dann wird der Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 über den Kanal 61 mit der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 verbunden.
  • 3 ist eine Draufsicht des Sprühnebelsprühkopfes 100 in einem Zustand, in dem die Bodenplatte 21 entfernt ist, und zwar von einer Seite gezeigt, an der das Substrat 23 angeordnet ist (- Z-Richtungsseite). Das heißt, dass 3 eine Draufsicht ist, die eine Bodenflächenstruktur des Sprühnebelsprühkopfes 100 zeigt. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, nimmt die Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 eine rechteckige Form an, die durch eine X-Richtung (zweite Richtung) und eine Y-Richtung (erste Richtung) definiert ist.
  • Wie es in 3 gezeigt ist, nimmt die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 eine Schlitzform an, welche eine verlängerte Öffnung ist, deren Längsrichtung in der Draufsicht eine Y-Richtung (erste Richtung) ist. Eine Breite der Öffnung der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 (Ausmaße in der X-Richtung in 3) beträgt ca. 0,1 mm bis 10 mm.
  • In der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 wird die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus dem Ausgangsmateriallösungszufuhrteil 1 dem Hohlraum 11 zugeführt. Dann wird die Ausgangsmateriallösung durch die Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 reguliert, füllt den kleinen Raum oberhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6, wird dann in den Hohlraum 11 geleitet und füllt den Hohlraum 11. Danach wird die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 über den Kanal 61 zur Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 geleitet. Dann wird die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 in Richtung der oberen Fläche des Substrates 23 ausgestoßen.
  • (Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3)
  • Als Nächstes wird die Konfiguration der Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 (erste und zweite Reaktionsmaterialsprühdüsen) beschrieben. Da das erste und zweite Reaktionsmaterial, das verteilt werden soll, unabhängig voneinander ist und der Aufbau der Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 abgesehen von den Ausbildungspositionen dieselben sind, wird in der folgenden Beschreibung die Erklärung zur Reaktionsmaterialsprühdüse N2 mit Bezug auf die Erklärung der Reaktionsmaterialsprühdüse N3 gemacht, wenn es angemessen ist.
  • Zwischen den Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 entsprechen sich jeweils eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 und 8, Reaktionsmaterialzufuhrteilen 2 und 3, Hohlräumen 12 und 13, Reaktionsmaterialabgabeteilen 42 und 43, Kanälen 62 und 63 und die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 (erste und zweite Reaktionsmaterialausstoßöffnungen). Zusätzlich dazu können die ersten und zweiten Reaktionsmaterialien, die in den Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 verwendet werden, jeweils gleich oder verschieden voneinander sein.
  • Die Reaktionsmaterialsprühdüse N2 ist eine Düse, welche ein Reaktionsmaterial (z.B. Oxidationsmittel) ausstößt, das zur Reaktion mit der Ausgangsmateriallösung zum Substrat 23 führt. Ein Hohlraum 12 (ein zweiter Hohlraum) ist in der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 ausgebildet. Des Weiteren ist ein Reaktionsmaterialzufuhrteil 2 in der oberen Fläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 vorgesehen. Das Reaktionsmaterial (erstes Reaktionsmaterial) wird von der Außenseite der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 über den Reaktionsmaterialzufuhrteil 2 der Innenseite des Hohlraums 12 zugeführt. Andererseits wird in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3 das Reaktionsmaterial (zweites Reaktionsmaterial) von der Außenseite der Reaktionsmaterialsprühdüse N3 über den Reaktionsmaterialzufuhrteil 3, der in der oberen Fläche vorgesehen ist, der Innenseite des Hohlraums 13 zugeführt.
  • Hier können das erste und zweite Reaktionsmaterial gasförmig oder flüssig sein. In dem Falle einer Flüssigkeit wird die Flüssigkeit (Reaktionsmaterial) durch Verwendung einer Ultraschallvibration oder dergleichen atomisiert und über einen Pfad, der nicht gezeigt ist, zusammen mit dem Trägergas in die Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (N3) transportiert. Das erste Reaktionsmaterial (zweites Reaktionsmaterial), das aus dem Reaktionsmaterialzufuhrteil 2 (3) erhalten wird, füllt (wird zugeführt) den Hohlraum 12 (13) in der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (N3).
  • Zusätzlich dazu ist eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 (zweiter Strömungsregulierungsteil) im Hohlraum 12 der Reaktionsmaterialsprühdüse N21 vorgesehen. Der Strömungsregulierungsteil 7 ist eine Strömungsregulierungsplatte und kann hauptsächlich im Hohlraum 12 die Strömung des Reaktionsmaterials regulieren, das aus dem Reaktionsmaterialzufuhrteil 2 zugeführt wird. Insbesondere ist eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7, die in der Draufsicht eine rechteckige Form haben, von den entgegengesetzten Seitenflächen aus entlang der X-Y-Ebene angeordnet, während sie abwechselnd die Ausbildungshöhen im Hohlraum 12 verändern. Jede der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 ist konfiguriert, um einen Zwischenraum mit einer entgegengesetzten Seitenfläche zu bilden, ohne die entgegengesetzte Seitenfläche zu berühren.
  • In der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (N3) sind der kleine Raum (im Hohlraum 12) oberhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 (8) und der Hauptteil des Hohlraums 12 (13) über einen Zwischenraum miteinander verbunden, der durch die Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 (8) ausgebildet ist. Des Weiteren ist der kleine Raum mit dem Reaktionsmaterialzufuhrteil 2 (3) verbunden und der Hohlraum 12 (13) ist mit einem Reaktionsmaterialabgabeteil 42 (43) verbunden, der später beschrieben wird.
  • Der Reaktionsmaterialabgabeteil 42 ist in einem Seitenflächenabschnitt (Seitenfläche auf der linken (- X-Richtung) Seite in 1) im Hohlraum 12 vorgesehen. Des Weiteren ist der Reaktionsmaterialabgabeteil 42 an einer Position angeordnet, die von einer Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (Hohlraum 12) entfernt ist.
  • Andererseits ist im Sprühnebelsprühkopf 100 eine Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 vorgesehen, d.h. in der Seite des Sprühnebelsprühkopfes 100, welche dem Substrat 23 zugewandt ist. Hier wird das Reaktionsmaterial aus der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 (17) über die Reaktionsmaterialöffnung 36 (37) der Bodenplatte 21 auf die obere Fläche des Substrates 23 ausgestoßen.
  • Ein Kanal 62 (63) ist entlang der Z-Richtung im Sprühnebelsprühkopf 100 vorgesehen. Der Reaktionsmaterialabgabeteil 42 (43) ist mit der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 (17) über den Kanal 62 (63) verbunden. Wie es in 3 gezeigt ist, nimmt jede der Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 eine Schlitzform an, welche eine verlängerte Öffnung ist, deren Längsrichtung in der Draufsicht eine Y-Richtung (erste Richtung) ist. Die Breite der Öffnung jeder Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 und 17 (Ausmaß in der X-Richtung in 3) beträgt ca. 0,1 mm bis 10 mm.
  • In der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (N3) wird das Reaktionsmaterial aus dem Reaktionsmaterialzufuhrteil 2 (3) der Innenseite des Hohlraums 12 (13) zugeführt. Dann wird das Reaktionsmaterial durch die Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 (8) reguliert, füllt den kleinen Raum oberhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 (8), wird dann zum Hauptteil des Hohlraums 12 (13) geleitet und füllt den Hohlraum 12 (13). Danach wird das Reaktionsmaterial aus dem Reaktionsmaterialabgabeteil 42 (43) über den Kanal 62 (63) zur Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 (17) geleitet. Dann wird das Reaktionsmaterial aus der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 über die Reaktionsmaterialöffnung 36 der Bodenplatte 21 in Richtung der oberen Fläche des Substrates 23 ausgestoßen.
  • (Abgasdüse bzw. Auslassdüse N4)
  • Als Nächstes wird die Konfiguration der Abgasdüse N4 beschrieben.
  • Die Abgasdüse N4 ist eine Düse zur Durchführung eines Abgasprozesses bzw. Auslassprozesses. Die Abgasdüse N4 führt bei einer Strömungsrate (Q4) einen Abgasprozess durch, die gleich oder größer ist als eine Summe einer Strömungsrate (Q1), bei der die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 die Ausgangsmateriallösung ausstößt, und einer Strömungsrate (Q2 und Q3), bei der die Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (N3) das Reaktionsmaterial ausstößt. Das heißt {Abgasströmungsrate Q4 ≥ Ausgangsmateriallösungsausstoßströmungsrate Q1 + Reaktionsmaterialausstoßströmungsrate Q2 + Q3}.
  • Ein Hohlraum 14 (dritter Hohlraum) ist innerhalb der Abgasdüse N4 ausgebildet. Des Weiteren ist ein Abgasmaterialauslass 4 in einer oberen Fläche der Abgasdüse N4 vorgesehen. Der Abgasmaterialauslass 4 ist in der oberen Fläche der Abgasdüse N4 vorgesehen und der Abgasmaterialauslass 4 ist insbesondere oberhalb eines Abgasmaterialeinführungsteils 44 vorgesehen, der später beschrieben wird, um ein Abgasmaterial außerhalb der Abgasdüse N4 aus dem Hohlraum 14 abzugeben.
  • Hier ist das Abgasmaterial ein Reaktionsrückstand und dergleichen aus dem Reaktionsraum. Der Abgasmaterialauslass 4 ist über einen Pfad (nicht gezeigt) mit einer Abgaspumpe (nicht gezeigt) verbunden. Das heißt, dass das Abgas aus der Abgasdüse N4 über den Abgasmaterialauslass 4 und den oben erwähnten Pfad zur Abgaspumpe gesaugt wird.
  • Zusätzlich dazu ist eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 9 (dritte Strömungsregulierungsteile) im Hohlraum 14 der Abgasdüse N4 vorgesehen. Der Strömungsregulierungsteil 9 ist eine Strömungsregulierungsplatte und kann hauptsächlich die Strömung des Abgasmaterials regulieren, das aus dem Abgasmaterialauslass 4 in den Hohlraum 14 abgegeben wird. Insbesondere ist eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 9, die eine rechteckige Form in der Draufsicht haben, von entgegengesetzten Seitenflächen aus entlang der X-Y-Ebene angeordnet, während sich abwechselnd die Ausbildungshöhen im Hohlraum 14 verändern. Jede der Vielzahl der Strömungsregulierungsteile 9 ist konfiguriert, um einen Zwischenraum mit einer entgegengesetzten Seitenfläche auszubilden, ohne die entgegengesetzte Seitenfläche zu berühren.
  • Die Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 9 unterteilt den Hohlraum 14 der Abgasdüse N4 in eine Vielzahl an kleinen Räumen. Hier sind die kleinen Räume, welche nebeneinander angeordnet sind, über kleine Zwischenräume, die durch die Strömungsregulierungsteile 9 ausgebildet werden, miteinander verbunden. Die Vielzahl an kleinen Räumen weist einen kleinen Raum (des Hohlraums 14) auf, der an einem äußersten Abschnitt der Abgasdüse N4 angeordnet ist und einen niedrigeren Abschnitt der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 9, der ein Hauptteil des Hohlraums 14 ist. Hier ist der kleine Raum oberhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 9 mit dem Abgasmaterialauslass 4 verbunden und der (Hauptteil von) Hohlraum 14 ist mit dem Abgasmaterialeinführungsteil 44 verbunden, der später beschrieben wird.
  • Der Abgasmaterialeinführungsteil 44 ist in dem anderen Seitenflächenabschnitt im Hohlraum 14 vorgesehen. Des Weiteren ist der Abgasmaterialeinführungsteil 44 an einer Position angeordnet, die von einer Bodenfläche des Hohlraums 14 der Abgasdüse N4 entfernt ist.
  • Andererseits ist im Sprühnebelsprühkopf 100 eine Abgasöffnung 18 in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 vorgesehen, d.h. in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N2. Hier führt die Abgasöffnung 18 einen Abgasprozess für den Reaktionsraum aus.
  • Im Sprühnebelsprühkopf 100 ist entlang der Y-Richtung ein Kanal 64 angeordnet. Der Abgasmaterialeinführungsteil 44 ist über einen Kanal 64 mit der Abgasöffnung 18 verbunden. Wie es in 3 gezeigt ist, nimmt die Abgasöffnung 18 eine Schlitzform an, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht eine Y-Richtung (erste Richtung) ist. Die Breite der Öffnung der Abgasöffnung 18 (Ausmaße in der X-Richtung in 3) ist ca. 0,1 mm bis 10 mm.
  • (Inertgas-Sprühteil)
  • Der Inertgas-Sprühteil 81 ist in einem Rahmen 30 oder in einem Bereich vorgesehen, der neben dem Rahmen 30 am Ende des Sprühnebelsprühkopfes 100 der Ausführungsform 1 vorliegt (Ende an der linken (- X-Richtung) Seite in 1).
  • Des Weiteren ist der Sprühnebelsprühkopf 100 dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Inertgas-Sprühteil 81 der Inertgas-Sprühteil 82 und der Inertgas-Sprühteil 83 jeweils zwischen der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 und der Reaktionsmaterialsprühdüse N3 und zwischen der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 und der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 vorgesehen sind.
  • Der Inertgas-Sprühteil 81 besteht hauptsächlich aus einem Inertgas-Zufuhrteil 51, einem Kanal 71 und einer Inertgas-Ausstoßöffnung 191, der Inertgas-Sprühteil 82 besteht hauptsächlich aus einem Inertgas-Zufuhrteil 52, einem Kanal 72 und einer Inertgas-Ausstoßöffnung 192 (zweite Inertgas-Ausstoßöffnung) und der Inertgas-Sprühteil 83 besteht hauptsächlich aus einem Inertgas-Zufuhrteil 53, einem Kanal 73 und einer Inertgas-Ausstoßöffnung 193 (erste Inertgas-Ausstoßöffnung).
  • Wie es in 2 gezeigt ist, wird im Inertgas-Sprühteil 82 das Inertgas, das von der Außenseite in die Inertgas-Zufuhrteile 52 eingeleitet wird, wird über den Kanal 72 an die Inertgas-Ausstoßöffnung 192 geleitet, die in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 (Inertgas-Sprühteil 82) ausgebildet ist, und wird über die Inertgas-Öffnung 392 der Bodenplatte 21 aus der Inertgas-Ausstoßöffnung 192 ausgestoßen. Wie bei den Inertgas-Zufuhrteilen 52 stoßen auch die Inertgas-Zufuhrteile 51 und 53 Inertgas aus den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 193 aus, die in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 (Inertgas-Sprühteile 81 und 83) ausgebildet sind, und zwar über die Kanäle 71 und 73 (in der Inertgas-Ausstoßöffnung 193 wird das Inertgas über die Inertgas-Öffnung 393 der Bodenplatte 21 ausgestoßen). Als Inertgas können Stickstoff, Argon oder dergleichen verwendet werden.
  • Die Inertgas-Zufuhrteile 51 bis 53 stehen jeweils mit den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 193 in Verbindung, aber die Öffnungsfläche jedes Inertgas-Zufuhrteils 51 bis 53 wird wunschgemäß auf eine Fläche eingestellt, die gleich oder größer als die Öffnungsfläche jeder Inertgas-Ausstoßöffnung 191 bis 193 ist.
  • Des Weiteren ist es wünschenswert, dass die Strömungsrate, bei der jede Inertgas-Ausstoßöffnung 191 bis 193 das Inertgas ausstößt, jeweils auf eine Strömungsrate eingestellt wird, bei der die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 die Ausgangsmateriallösung ausstößt, und auf die Strömungsraten eingestellt wird, bei denen die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 das Reaktionsmaterial ausstoßen, oder auf eine geringere Strömungsrate eingestellt wird.
  • Die Inertgas-Sprühteile 82 und 83 haben dieselbe Gesamtkonfiguration, abgesehen von der Ausbildungsposition und dem verwendeten Inertgas.
  • Des Weiteren wird, wie es in 2 gezeigt ist, Inertgas, das in die zwei Inertgas-Zufuhrteile 55 eingeleitet wird, die an beiden Enden in der Y-Richtung vorgesehen sind, jeweils über die Kanäle 75 aus zwei Inertgas-Ausstoßöffnungen 195 ausgestoßen, die in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 vorgesehen sind.
  • Wie oben beschrieben, ist die Inertgas-Ausstoßöffnung 195 im Rahmen 30 oder in einem Bereich nahe dem Rahmen 30 vorgesehen, der oben beschrieben ist.
  • Durch die oben beschriebene Konfiguration kann das Inertgas, das von der Außenseite des Sprühnebelsprühkopfes 100 durch die Inertgas-Zufuhrteile 51 bis 53 der Inertgas-Sprühteile 81 bis 83 und den Inertgas-Zufuhrteil 55 geleitet wird, dem Sprühnebelsprühkopf 100 zugeführt werden. Die Kanäle 71 bis 73 und der Kanal 75 sind im Sprühnebelsprühkopf 100 vorgesehen und das zugeführte Inertgas verbreitet sich über die Kanäle 71 bis 73 und den Kanal 75. Die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 193 und die Inertgas-Ausstoßöffnung 195 sind in der Bodenfläche (Seite, die dem Substrat 23 zugewandt ist) des Sprühnebelsprühkopfes 100 vorgesehen und das Inertgas wird aus den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 193 und der Inertgas-Ausstoßöffnung 195 in Richtung der oberen Fläche des Substrates 23 versprüht.
  • 4 ist eine erklärende Ansicht, die die Erscheinungsstruktur und dergleichen der Grundplatte 20 in einem Zustand zeigt, in dem die Bodenplatte 21 entfernt ist, gezeigt aus der Y-Richtung. 4(a) ist eine Seitenansicht des Sprühnebelsprühkopfes 100, gezeigt von der linken Seitenfläche (- X-Richtung) und 4(b) ist eine Vorderansicht, gezeigt von der Vorderseite (+ Y-Richtung). Die Querschnittsstruktur entlang der Linie B-B aus 4(a) ist eine Schnittansicht, die in 1 gezeigt ist.
  • Wie oben beschrieben, ist die Abgasdüse N4 getrennt von den anderen Düsen N1 bis N3 in der X-Richtung angeordnet. Dementsprechend wird zwischen der Abgasdüse N4 und den anderen Düsen N1 bis N3 ein offener Abdeckteil 58 erzeugt. Somit weist der Sprühnebelsprühkopf 100 die Grundplatte 20 auf. Die Grundplatte 20 bedeckt den offenen Abdeckteil 58 von einer Seite, an der das Substrat 23 angeordnet ist (Bezug zu 1, 3 und 4(b)). Die Abgasdüse N4 ist an der oberen Fläche der Grundplatte 20 vorgesehen.
  • Wie in 1, 3 und 4(b) gezeigt, sind ein Inertgas-Zufuhrteil 54 (Bezug zu 4(b)), ein Kanal 74 (Bezug zu 1 und 3) und eine Vielzahl an Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 (dritte Inertgas-Ausstoßöffnungen) in der Grundplatte 20 des Sprühnebelsprühkopfes 100 der Ausführungsform 1 vorgesehen.
  • In der Grundplatte 20 wird das Inertgas, das von der Außenseite des Sprühnebelsprühkopfes 100 über das Inertgas-Zufuhrteil 54 geleitet wird, der Grundplatte 20 zugeführt. Der Kanal 74 ist in der Grundplatte 20 vorgesehen und das zugeführte Inertgas verbreitet sich im Kanal 74. Die Vielzahl an Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 sind in der Bodenfläche (Seite, die dem Substrat 23 zugewandt ist) der Grundplatte 20 vorgesehen und das Inertgas wird aus der Vielzahl an Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 in Richtung der oberen Fläche des Substrates 23 über die Inertgas-Öffnung 394 der Bodenplatte 21 versprüht.
  • Wie es in 3 gezeigt ist, hat jede der Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 194 eine Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht eine Y-Richtung (erste Richtung) ist. Andererseits hat die Inertgas-Ausstoßöffnung 195 eine Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die X-Richtung (zweite Richtung) ist. Die Breite der Öffnungen der Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 195 (das Ausmaß in der X-Richtung in 3 mit den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 194 und das Ausmaß in der Y-Richtung in 3 mit der Inertgas-Ausstoßöffnung 195) beträgt ca. 0,1 mm bis 10 mm.
  • Daher ist die Inertgas-Ausstoßöffnung 192 (zweite Inertgas-Ausstoßöffnung) zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 und der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17 (zweite Reaktionsmaterialausstoßöffnung) vorgesehen und eine Inertgas-Ausstoßöffnung 193 (erste Inertgas-Ausstoßöffnung) ist zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 und der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 (erste Reaktionsmaterialausstoßöffnung) vorgesehen. Das heißt, dass der Sprühnebelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1 dadurch gekennzeichnet ist, dass die Inertgas-Ausstoßöffnungen 193 und 192 jeweils zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 und den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 vorgesehen sind.
  • Des Weiteren ist in der Grundplatte 20 der Ausführungsform 1, die in 1 und 4(b) gezeigt ist, ein Temperaturanpassungsmechanismus 22 angeordnet. Der Temperaturanpassungsmechanismus 22 kann die Temperatur der Grundplatte 20 anpassen. Dies wird insbesondere dadurch realisiert, dass ein Kühlmittel und ein Heizer in einem Lochabschnitt vorgesehen sind, die den Temperaturanpassungsmechanismus 20 ausbilden.
  • Wie es in 1 und 3 gezeigt ist, sind die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17, die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 und die Abgasöffnung 18 in dieser Reihenfolge in der X-Richtung angeordnet. Auch wenn es sich von der Zeichnung unterscheidet, können die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16, die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17 und die Abgasöffnung 18 in dieser Reihenfolge in der X-Richtung angeordnet sein.
  • Wie oben beschrieben, sind im Sprühmittelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1 die Bodenfläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1, die Bodenflächen der Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 und die Bodenfläche der Grundplatte 20 konfiguriert, bündig zu sein. Dementsprechend sind die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 bis 194 in einer bündigen Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 vorgesehen.
  • Bezugnehmend auf 3 hat der Sprühnebelsprühkopf 100 auf einer Seite (Bodenfläche), die dem Substrat 23 zugewandt ist, einen Rahmen 30. Der Rahmen 30 ist ein Abschnitt, der nahe der Ecke der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 ist, und ist ein Abschnitt, der so begrenzt ist, dass er die Bodeninnenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 von der Umgebung abgrenzt. Wie es aus 1 hervorgeht, ragt der Rahmen 30 aus der Bodenfläche der Bodenplatte 21 in Richtung der Seite des Substrates 23. Die herausragende Länge wird bspw. auf einem Bereich zwischen 0,1 mm bis 10 mm eingestellt.
  • Das heißt, dass der Reaktionsraum vom Rahmen 30 umgeben ist. Allerdings stehen das Ende des Rahmens 30 und die obere Fläche des Substrates 23 nicht miteinander in Kontakt.
  • Wenn die atomisierte Ausgangsmateriallösung und zweierlei Reaktionsmaterialien aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 und den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 des Sprühnebelkopfes 100 über die Bodenplatte 21 in den Reaktionsraum versprüht werden, reagieren die Ausgangsmateriallösung und die zwei Reaktionsmaterialien auf dem erhitzten Substrat 23 und auf der oberen Fläche des Substrates 23 bildet sich ein erwünschter Film aus. Die Reaktionsrückstände und dergleichen im Reaktionsraum werden durch die Abgasdüse N4 aus dem Reaktionsraum ausgeschlossen.
  • Zusätzlich dazu ist im Sprühnebelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1, wie bei der Grundplatte 20, der Temperaturanpassungsmechanismus 22 in sowohl der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 als auch in den Reaktionsmaterialsprühdüsen N2, N3 angeordnet.
  • (Bodenplatte 21)
  • Die Filmbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bodenplatte 21 aufweist, die an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 entfernbar vorgesehen ist. Gleichzeitig wird die Bodenplatte 21 an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 derart angeordnet, dass sie nicht die Ausführung des Filmbildungsprozesses durch die Filmbildungsvorrichtung beeinträchtigt.
  • Zusätzlich dazu wird eine Dicke der Bodenplatte 21 bspw. auf ca. 1,0 bis 1,5 mm eingestellt und die Anpassung der Bodenplatte 21 an die Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 kann durch Festschrauben oder dergleichen geschehen.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Bodenplatte 21 insbesondere die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35, die Reaktionsmaterialöffnungen 36 und 37 und die Inertgas-Öffnungen 392 bis 394 in den Bereichen auf, die der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 und den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 bis 194 entsprechen, wenn die Bodenplatte 21 an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 angebracht wird.
  • Die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35 ist in einem Bereich ausgebildet, der der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 entspricht, und zwar in einer Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Das heißt, dass die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35 in derselben Form ausgebildet ist, die mit einer Form der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 in einer Draufsicht übereinstimmt, wenn die Bodenplatte 21 angebracht wird.
  • Die Reaktionsmaterialöffnungen 36 und 37 sind jeweils in Bereichen ausgebildet, die den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 entsprechen, und zwar in einer Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Das heißt, dass die Reaktionsmaterialöffnungen 36 und 37 in derselben Form ausgebildet sind, die jeweils mit den Formen der Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 in einer Draufsicht übereinstimmen, wenn die Bodenplatte 21 angebracht wird.
  • Die Inertgas-Öffnungen 392 bis 394 sind jeweils in Bereichen ausgebildet, die den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 bis 194 entsprechen, und zwar in einer Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Das heißt, dass die Inertgas-Öffnungen 392 bis 394 in derselben Form ausgebildet sind, die in der Draufsicht mit den Formen der Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 bis 194 jeweils übereinstimmt, wenn die Bodenplatte 21 angebracht wird.
  • Dementsprechend hat die Bodenplatte 21 keine Wirkung auf den Filmbildungsprozess durch die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 in Bezug auf die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 bis 194, wenn die Bodenplatte 21 angebracht wird.
  • Da die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195 an der äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes 100 vorgesehen sind, ist die Bodenplatte 21 in der Nähe der Abgasöffnung 18 und dergleichen angeordnet, ohne dass sie die Abgasöffnung 18, die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195 bedeckt, wenn die Bodenplatte 21 an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 angebracht wird.
  • Dementsprechend hat die Bodenplatte 21 keine Wirkung auf den Filmbildungsprozess durch die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 in Bezug auf die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195, wenn die Bodenplatte 21 angebracht wird.
  • Wenn die Bodenplatte 21 an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100, wie oben beschrieben ist, angebracht wird, ist im Rahmen 30 der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100, der in 3 gezeigt ist, die Bodenplatte 21 zwischen der Umgebung der Abgasöffnung 18 und der Umgebung der Inertgas-Ausstoßöffnung 191 angeordnet, ohne dass sie die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnung 191 bedeckt.
  • Daher kann die Bodenplatte 21 an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 derart angebracht werden, dass sie die Ausführung des Filmbildungsprozesses durch die Filmbildungsvorrichtung nicht beeinträchtigt.
  • Des Weiteren wird die Bodenplatte 21 aus einem Material hergestellt, das einen Korrosionswiderstand hat. Die Bodenplatte 21 wird insbesondere aus rostfreiem Stahl oder einem Material hergestellt, welches mit einer Korrosionswiderstands- und Hitzewiderstandsummantelung ummantelt ist, wie z.B. ein Alumit oder ein fluorbasiertes Harz.
  • (Wirkung etc.)
  • Die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 kann leicht die Reaktionsprodukte entfernen, die an der Bodenplatte 21 anhaften, indem die entfernbare Bodenplatte 21 von der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 entfernt wird und indem die Bodenplatte 21 nach ihrer Entfernung gewaschen wird.
  • Des Weiteren ist es möglich, eine Filmbildungsvorrichtung weiter zu verwenden, während eine Bodenplatte gereinigt wird, und zwar durch die Vorbereitung einer Vielzahl an Bodenplatten 21 im Voraus, und indem eine andere gewaschene Bodenplatte verwendet wird, während eine Bodenplatte aus der Vielzahl an Bodenplatten 21 gereinigt wird.
  • Des Weiteren kann die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 die Reaktionsprodukte einfach entfernen, die an der Bodenplatte 21 anhaften, ohne dass der Filmbildungsprozess zum Zeitpunkt des Anbringens der Bodenplatte 21 beeinträchtigt wird, indem die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35, die Reaktionsmaterialöffnungen 36 und 37 und die Inertgas-Öffnungen 392 bis 394 in der Bodenplatte 21 vorgesehen sind.
  • Da die Bodenplatte 21 so angeordnet ist, dass sie die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195 nicht bedeckt, wenn die Bodenplatte 21 an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 angebracht wird, wird der Filmbildungsprozess, der den Abgasprozess umfasst, nicht beeinträchtigt, wenn die Bodenplatte 21 angebracht wird.
  • Zusätzlich dazu sind die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 194, die in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 der Ausführungsform 1 ausgebildet sind, in einer Schlitzform ausgebildet, in der eine erste Richtung (Y-Richtung) eine Längsrichtung ist. Die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35, die Reaktionsmaterialöffnungen 36 und 37 und die Inertgas-Öffnungen 392 bis 394 in der Bodenplatte 21 sind in denselben Formen ausgebildet, die jeweils in einer Draufsicht mit den Formen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15, der Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 und der Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 bis 194 übereinstimmen, wenn die Bodenplatte 21 an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 angebracht wird. Daher ist es möglich, die atomisierte Ausgangsmateriallösung gleichmäßig auf dem großflächigen Substrat 23 zu verteilen.
  • Des Weiteren ist das Montageteil 24 oder der Sprühnebelsprühkopf 100 in der horizontalen Richtung beweglich. Daher kann der Filmbildungsprozess unter Verwendung der Filmbildungsvorrichtung (Sprühnebelsprühkopf 100) gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf der gesamten Fläche des Substrates 23 durchgeführt werden, das die große Oberfläche hat.
  • Eine einheitlich atomisierte Ausgangsmateriallösung oder dergleichen kann bspw. auf der oberen Fläche des Substrates 23 durch die Durchführung des Filmbildungsprozesses durch die Filmbildungsvorrichtung verteilt werden, während sich der Sprühnebelsprühkopf 100 in X-Richtung bewegt.
  • Des Weiteren kann durch die Ausbildung der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 (17) in einer Schlitzform das Reaktionsmaterial gleichmäßig auf die obere Fläche des großflächigen Substrates 23 aufgesprüht werden.
  • Zusätzlich dazu kann durch die Ausbildung der Abgasöffnung 18 in einer Schlitzform der Abgasprozess über einem breiteren Bereich durchgeführt werden. Des Weiteren ist es möglich, die Strömung in der X-Richtung auszugleichen, in die die Ausgangsmateriallösung oder dergleichen in Richtung der Abgasöffnung 18 strömt.
  • Des Weiteren kann dadurch, dass die Bodenfläche 21 aus einem Material besteht, das einen Korrosionswiderstand hat, die Wiederverwendung der Bodenplatte 21 nach dem Reinigungsprozess erleichtert werden.
  • Zusätzlich dazu ist im Sprühnebelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1 der Inertgas-Sprühteil 83 (erster Inertgas-Sprühteil) zwischen der Ausgangsmateriallösungssprühdüseneinheit N1 und der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 vorgesehen und der Inertgas-Sprühteil 82 (zweiter Inertgas-Sprühteil) ist zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 und der Reaktionsmaterialsprühdüse N3 vorgesehen.
  • Der Sprühnebelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1, der die obige Konfiguration hat, ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kombination der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1, der Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 und der Inertgas-Sprühteile 82 und 83 die Inertgas-Ausstoßöffnungen 193 und 192 jeweils zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 und den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 vorgesehen sind.
  • Daher ist es in der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 durch das Ausstoßen des Inertgases aus den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 und 193 über die Bodenplatte 21 möglich, die Anhaftung von Reaktionsprodukten sowohl in der Umgebung der Ausgangsmateriallösungsöffnung 35 als auch in der Umgebung der Reaktionsmaterialöffnungen 36 und 37 der Bodenplatte 21 zu verringern. Als Folge erzielt die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 die Wirkung, dass die Reinigung der Bodenplatte 21 einfach durchgeführt werden kann.
  • In der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 kann durch die Einstellung der Öffnungsfläche jedes Inertgas-Zufuhrteils 51 bis 53 auf eine Fläche, die gleich oder größer als die Öffnungsfläche jeder Inertgas-Ausstoßöffnung 191 bis 193 ist, d.h. durch Einstellung der Öffnungsfläche jeder Inertgas-Austrittsöffnung 191 bis 193 auf eine Fläche, die gleich oder kleiner als die Öffnungsfläche jedes Inertgas-Zufuhrteils 51 bis 53 ist, des Weiteren die Wirkung erzielt werden, dass zwischen der Inertgas-Ausstoßöffnung 191 oder dergleichen und dem Inertgas-Zufuhrteil 51 eine Druckdifferenz eingestellt werden kann und dass das Inertgas zum Zeitpunkt der Filmbildung einheitlich über die obere Fläche des Substrates 23 verteilt werden kann.
  • Zusätzlich dazu wird in der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 die Strömungsrate, bei der jede Inertgas-Ausstoßöffnung 192 und 193 das Inertgas ausstoßen, auf eine Strömungsrate eingestellt, die gleich oder geringer ist als sowohl die Strömungsrate, bei der die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 die Ausgangsmateriallösung ausstößt, als auch die Strömungsraten, bei denen die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 das Reaktionsmaterial ausstoßen.
  • Daher kann die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 das Phänomen unterdrücken, dass die Reaktion zwischen der Ausgangsmateriallösung und dem Reaktionsmaterial durch das Ausstoßen des Inertgases beeinträchtigt wird.
  • Des Weiteren hat der Sprühnebelsprühkopf 100 der Filmbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1. Die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 ist im Hohlraum 11 mit dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 vorgesehen, der in der einen Seitenfläche an einer Position vorgesehen ist, die von der Bodenfläche des Hohlraums 11 entfernt ist.
  • Selbst wenn die Ausgangsmateriallösung mit der Restfeuchte im Hohlraum 11 in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 reagiert, um Partikel zu erzeugen, werden die Partikel dementsprechend in dem Bereich zwischen der Bodenfläche und dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 im Hohlraum 11 eingeschlossen. Das heißt, dass der Bereich im Hohlraum 11 eine Funktion als Partikelfalle erfüllt und die Partikel in dem Bereich eingeschlossen werden und es verhindert werden kann, dass sie zum Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41, zum Kanal 61 und zur Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 transportiert werden. Daher ist es auch möglich zu verhindern, dass die Partikel anhaften und in den Teilen 41, 61, 15 (35) verklumpen.
  • Auch wenn es sich von der obigen Konfiguration unterscheidet, kann der Einbau der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 entfallen, wobei eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 im Hohlraum 11 in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 angeordnet ist.
  • Daher kann die Strömung der atomisierten Ausgangsmateriallösung im Hohlraum 11 reguliert werden, sodass die Partikel in dem Bereich, der als eine Partikelfalle dient, zuverlässiger eingeschlossen werden können.
  • Zusätzlich dazu sind der Seitenflächenabschnitt, an dem der unterste Strömungsregulierungsteil 6 aus der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 angeordnet ist, und die Seitenfläche, an der der Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 vorgesehen ist, gleich (beide Seitenflächenabschnitte sind an dem einen Seitenflächenabschnitt (linke Seite) vorgesehen). Somit kann verhindert werden, dass Tröpfchen oder dergleichen an dem einen Seitenflächenabschnitt nach unten laufen und in den Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41 strömen.
  • Auch wenn es sich von der obigen Konfiguration unterscheidet, kann der Einbau der Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 entfallen, wobei der Sprühnebelsprühkopf 100 die Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 hat. Dementsprechend kann die Reaktion im Filmbildungsprozess in der Atmosphäre gefördert werden. Außerdem kann eine große Vielfalt an Filmen ausgebildet werden.
  • Des Weiteren hat der Sprühnebelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1 zwei Reaktionsmaterialsprühdüsen N2, N3. Hierbei ist die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 seitlich zwischen der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (erste Reaktionsmaterialsprühdüse) und der Reaktionsmaterialsprühdüse N3 (zweite Reaktionsmaterialsprühdüse) angeordnet.
  • Dementsprechend können verschiedene Reaktionsmaterialien aus dem Reaktionsraum ausgestoßen werden. Daher können verschiedene Arten von Filmen auf dem Substrat 23 ausgebildet werden. Wenn dasselbe Reaktionsmaterial aus den Reaktionsmaterialsprühdüsen N2, N3 ausgestoßen wird, kann zusätzlich dazu eine Ausbildungsgeschwindigkeit des erwünschten Films auf dem Substrat 23 verbessert werden.
  • Des Weiteren hat jede Reaktionsmaterialsprühdüse N2, N3 einen Temperaturanpassungsmechanismus 22. Dementsprechend kann bspw. ein Flüssigkeitstropfen, der sich in den Reaktionsmaterialsprühdüsen N2, N3 ansammelt, verdampft werden. Daher kann das verdampfte Reaktionsmaterial als ein Reaktionsmaterial verwendet werden, das von den Reaktionsmaterialsprühdüsen N2, N3 versprüht wird.
  • Zusätzlich dazu ist auch der Temperaturanpassungsmechanismus 22 in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 angeordnet. Daher kann die Ausgangsmateriallösung bspw. in einem Sprühzustand gehalten werden. Das heißt, dass verhindert werden kann, dass der Tropfen aus der Ausgangsmateriallösung, der von der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 versprüht wird, groß wird, und dass dann die Ausgangsmateriallösung, die ein großer Flüssigkeitstropfen wird, auf die obere Fläche des Substrates 23 tropft.
  • Des Weiteren ist eine Vielzahl an den Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 (dritte Inertgas-Ausstoßöffnungen), welche Inertgas auf das Substrat 23 sprühen, in der Bodenfläche der Grundplatte 20 vorgesehen. Dementsprechend kann die Ausgangsmateriallösung oder dergleichen, die unter der Grundplatte 20 vorliegt, gegen die obere Fläche des Substrats 23 gedrückt werden. Daher kann die Verwendungseffizienz der Ausgangsmateriallösung und dergleichen verbessert werden.
  • Des Weiteren hat die Grundplatte 20 den Temperaturanpassungsmechanismus 22. Daher kann die Ausgangsmateriallösung und dergleichen im Reaktionsraum in einem Sprühzustand gehalten werden. Zusätzlich dazu kann die Anhaftung von Flüssigkeitstropfen an der Grundplatte 20 verhindert werden. Des Weiteren kann die Filmbildungsreaktion auf dem Substrat 23 gefördert werden.
  • Die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191, 195, welche das inaktive Gas auf das Substrat 23 sprühen, sind im Rahmen 30 des Sprühnebelsprühkopfes 100 oder in der Nähe des Rahmens 30 vorgesehen. Daher kann der Reaktionsraum von dem Inertgas umgeben werden, sodass die Diffusion der Ausgangsmateriallösung oder dergleichen aus dem Reaktionsraum unterdrückt werden kann.
  • Des Weiteren ist die Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (N3) im Hohlraum 12 (13) mit dem Reaktionsmaterialabgabeteil 42 (43) versehen, der an einer Seitenflächenseite an einer Position vorgesehen ist, der von der Bodenfläche des Hohlraums 12 entfernt ist.
    Selbst wenn das Reaktionsmaterial mit der Atmosphäre im Hohlraum 12 (13) in der Reaktionsmaterialsprühdüse N2 (N3) reagiert, um Partikel zu erzeugen, werden die Partikel in dem Bereich von der Bodenfläche bis zum Reaktionsmaterialabgabeteil 42 (43) im Hohlraum 12 eingeschlossen. Das heißt, dass der Bereich im Hohlraum 12 (13) eine Funktion als eine Partikelfalle erfüllt, und die Partikel in dem Bereich eingefangen werden und verhindert werden kann, dass hier zu dem Reaktionsmaterialabgabeteil 42 (43), dem Kanal 62 (63) und der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16 (17) transportiert werden. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die Partikel anhaften und in den Teilen 42, 62, 16 (36) (43, 63, 17 (37)) verklumpen.
  • Obwohl es sich von der obigen Konfiguration unterscheidet, kann der Einbau der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 entfallen, wobei eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 (8) im Hohlraum 12 (13) in Reaktionsmaterialsprühdüsenbereich N2 (N3) angeordnet sind.
  • Daher kann die Strömung des Ausgangs des Reaktionsmaterials im Hohlraum 12 (13) reguliert werden, was es verlässlicher macht, die Partikel in den Bereich einzuschließen, der als eine Partikelfalle dient. Zusätzlich dazu ist im Hohlraum 12 der Seitenflächenabschnitt, an dem der unterste Strömungsregulierungsteil 7 (8) unter der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 7 (8) angebracht ist, und die Seitenfläche, an der der Reaktionsmaterialabgabeteil 42 (43) vorgesehen ist, derselbe (beide seitengleiche Abschnitte sind auf dem einen Seitenflächenabschnitt (Seitenfläche auf einer linken Seite) vorgesehen). Somit kann verhindert werden, dass Tröpfchen oder dergleichen an dem einen Seitenflächenabschnitt nach unten laufen und in den Reaktionsmaterialabgabeteil 42, 43 strömen.
  • Obwohl es sich von der obigen Konfiguration unterscheidet, kann der Einbau der Abgasdüse N4 entfallen, wobei der Sprühnebelsprühkopf 100 die Abgasdüse N4 hat. Daher kann die Strömung der Ausgangsmateriallösung und das Reaktionsmaterial, das sich zur Abgasdüse N4 bewegt, erzeugt werden. Somit kann eine Turbulenz bei der Strömung der Ausgangsmateriallösung oder dergleichen im Reaktionsraum verhindert werden, sodass eine Filmqualität des Films, der sich ausbildet, verbessert werden kann. Zusätzlich dazu kann die Diffusion der Ausgangsmateriallösung oder dergleichen außerhalb des Reaktionsraumes unterdrückt werden.
  • Des Weiteren wird im Abgasprozess die Strömungsrate gesteuert, um {Abgasströmungsrate Q4 ≥ Ausgangsmateriallösungsausstoßströmungsrate Q1 + Reaktionsmaterialausstoßströmungsrate Q2 + Q3} zu erfüllen. Daher können die Ausgangsmateriallösung und die beiden Reaktionsmaterialien, die in das Innere des Reaktionsraumes gesprüht werden, die Strömung im Reaktionsraum zuverlässiger machen. Zusätzlich dazu kann zuverlässig verhindert werden, dass sich die Ausgangsmateriallösung und die zwei Reaktionsmaterialien außerhalb des Reaktionsraumes vermischen.
  • Zusätzlich dazu sind die Reaktionsmaterialsprühdüse N3, die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1, die Reaktionsmaterialsprühdüse N2 und die Abgasdüse N4 nebeneinander in der X-Richtung (horizontale Richtung) angeordnet und zumindest die Abgasdüse N4 ist an einer äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes 100 angeordnet.
  • Dementsprechend bewegen sich die Ausgangsmateriallösung und die beiden Reaktionsmaterialien im Reaktionsraum zur äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes 100. Daher wird ein Bereich, in dem die Ausgangsmateriallösung und das Reaktionsmaterial das Substrat 23 kontaktieren, maximiert, sodass die Entstehung einer unreagierten Ausgangsmateriallösung im Reaktionsraum minimiert werden kann.
  • Die Abgasdüse N4 ist im Hohlraum 14 mit dem Abgasmaterialeinführungsteil 44 versehen, der an der anderen Seitenflächenseite an einer Position vorgesehen ist, die von der Bodenfläche des Hohlraums 14 entfernt ist.
  • Daher wird das Ausgangsmaterial, das aus dem Abgasmaterialeinführungsteil 44 in den Hohlraum 14 aufgenommen sind, in dem Bereich zwischen der Bodenfläche und dem Ausgangsmaterialeinführungsteil 44 im Hohlraum 14 eingeschlossen. Das heißt, dass der Bereich im Hohlraum 14 eine Funktion als Partikelfalle erfüllt und ein Ausgangsmaterial, das eine große Partikelgröße hat, in dem Bereich eingefangen wird, und verhindert werden kann, dass vorher zum Abgasmaterialauslass 4 strömt. Somit kann die Lebensdauer des Filters, der in der Abgaspumpe angeordnet ist, verlängert werden.
    Obwohl es sich von der obigen Konfiguration unterscheidet, kann der Einbau der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 9 entfallen, wobei eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 9 im Hohlraum 14 in der Abgasdüse N4 angeordnet sind.
  • Daher kann zuverlässiger verhindert werden, dass das Abgasmaterial, das eine große Partikelgröße hat, zuvor zum Abgasmaterialauslass 4 strömt. Somit kann die Lebensdauer des Filters, der in der Abgaspumpe angeordnet ist, verlängert werden.
  • Des Weiteren hat der Sprühnebelsprühkopf 100 eine Grundplatte 20 zum Bedecken des offenen Abdeckteils 58 von der Seite des Substrats 23 aus. Selbst wenn die Abgasdüse N4 getrennt von den anderen Düsen N1 bis N3 angeordnet ist, ist es dementsprechend möglich, zu verhindern, dass die Ausgangsmateriallösung oder dergleichen aus dem Reaktionsraum zu dem offenen Abdeckteil 58 strömt. Des Weiteren ist es leicht, die Abgasdüse N4 und die anderen Düsen N1 bis N3 im Sprühnebelsprühkopf 100 zu montieren.
  • Des Weiteren ragt ein Rahmen 30 des Sprühnebelsprühkopfes 100 in Richtung der Seite des Substrates 23. Daher kann der Reaktionsraum umschlossen werden und die Diffusion der Ausgangsmateriallösung und dergleichen aus dem Reaktionsraum kann unterdrückt werden.
  • <Ausführungsform 2>
  • 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration des Sprühnebelsprühkopfes 100B in der Filmbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 zeigt. 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Querschnittsstruktur entlang der Linie C-C von 5 zeigt. Außerdem entfällt in 6 die Darstellung der Bodenplatte 21B.
  • 7 ist eine Draufsicht, die die Bodenstruktur des Sprühnebelsprühkopfes 100B in einem Zustand zeigt, in dem die Bodenplatte 21B entfernt ist. 8 ist eine erklärende Ansicht, die die Erscheinungsstruktur und dergleichen der Grundplatte 20B in einem Zustand zeigt, in dem die Bodenplatte 21B entfernt ist, gezeigt aus der Y-Richtung. In 8 ist 8(a) eine Seitenansicht des Sprühnebelsprühkopfes 100B, gezeigt von der linken Seitenfläche (- X-Richtung) und 8(b) ist eine Vorderansicht, gezeigt von der Vorderseite (+ Y-Richtung). Die Querschnittsstruktur entlang der Linie D-D aus 8(a) ist eine Schnittansicht, die in 5 gezeigt ist.
  • Der Sprühnebelsprühkopf 100 gemäß der Ausführungsform 1 weist zwei Reaktionsmaterialsprühdüsen N2, N3 auf. Andererseits wird im Sprühnebelsprühkopf 100B gemäß der Ausführungsform 2 eine Konfiguration realisiert, bei der die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vereinheitlicht ist und das erste und das zweite Reaktionsmaterial aus den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B ausgestoßen werden, die in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen sind. Des Weiteren wird eine Konfiguration realisiert, bei der die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B ausgestoßen wird, die in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen ist. In der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 ist eine Bodenplatte 21B an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B anstelle der Bodenplatte 21 angebracht.
  • Der Sprühnebelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1 und der Sprühnebelsprühkopf 100B der Ausführungsform 2 unterscheiden sich hauptsächlich darin, dass die Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 durch die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B ersetzt werden und dass die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 durch die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B ersetzt wird. In der folgenden Beschreibung bezieht sich die Beschreibung unter Bezug auf den Sprühnebelsprühkopf 100B der Ausführungsform 2 hauptsächlich auf die Komponenten, die sich von denen des Sprühnebelsprühkopfes 100 der Ausführungsform 1 unterscheiden, und dieselben Komponenten, wie die in der Ausführungsform 1, werden durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet und deren Erklärung entfällt, wenn es angemessen ist.
  • Wie es in 5 gezeigt ist, hat der Sprühnebelsprühkopf 100B die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B, die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B und eine Abgasdüse N4. Wie es in 5 gezeigt ist, sind die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B, die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B und die Abgasdüse N4 in dieser Reihenfolge entlang der X-Richtung (horizontale Richtung) nebeneinander angeordnet.
  • Des Weiteren steht die Seitenfläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B mit der Seitenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B in Kontakt. Allerdings werden die Seitenfläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B und die Seitenfläche der Abgasdüse N4 durch einen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt. Das heißt, dass die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B und die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B in der X-Richtung nebeneinander liegen und die Abgasdüse N4 getrennt von den anderen Düsen N1B, N3B in der X-Richtung angeordnet ist.
  • Wie oben beschrieben, sind die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B, die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B und die Abgasdüse N4 nebeneinander in der X-Richtung (horizontale Richtung) angeordnet. Hier ist zumindest die Abgasdüse N4 an der äußersten Seite (das rechte Ende (+ X-Richtung) in 5) des Sprühnebelsprühkopfes 100B angeordnet.
  • Der Sprühnebelsprühkopf 100B versprüht die atomisierte Ausgangsmateriallösung oder dergleichen auf der oberen Fläche des Substrates 23, welches durch das Montageteil 24 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird. Dadurch wird auf der oberen Fläche des Substrates 23 ein gewünschter Film ausgebildet. Das Montageteil 24 bewegt sich zu dem Zeitpunkt des Filmbildungsprozesses in einer horizontalen Richtung (in einer X-Y-Ebene). Alternativ bewegt sich der Sprühnebelsprühkopf 100B in horizontaler Richtung.
  • <Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B und Reaktionsmaterialsprühdüse N3B>
  • Nachstehend werden die Konfigurationen der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B und der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B beschrieben.
  • Die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B ist eine Düse zum Versprühen der atomisierten Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, die an der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B ausgebildet ist, und zwar über die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B der Bodenplatte 21B. Ein Hohlraum 11 (ein Hohlraum) und ein Hohlraum 12B (der andere Hohlraum) sind in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B ausgebildet. Der Ausgangsmateriallösungszufuhrteil 1 ist an der oberen Fläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B ausgebildet, wie bei der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 der Ausführungsform 1.
  • Zusätzlich dazu ist eine Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 (erster Strömungsregulierungsteil) an beiden Seitenflächenabschnitten im Hohlraum 11 der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B vorgesehen, genauso wie bei der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 der Ausführungsform 1.
  • Ein Hohlraum 11 ist unterhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 vorgesehen. Ein kleiner Raum oberhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 ist mit dem Hohlraum 11 über einen Zwischenraum verbunden, der durch die Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 ausgebildet wird, und der Hohlraum 11 ist mit dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41B verbunden.
  • Der Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41B ist in einem Seitenflächenabschnitt (Seitenfläche auf der linken (- X-Richtung) Seite in 5) im Hohlraum 11 vorgesehen. Des Weiteren ist der Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41B an einer Position angeordnet, die von einer Bodenfläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B (Hohlraum 11) entfernt ist.
  • Andererseits ist eine Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B in der Bodenfläche des Reaktionsmaterialsprühdüsenabschnittes N3B vorgesehen, anstatt in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B. Das heißt, dass im Sprühnebelsprühkopf 100B der Ausführungsform 2 die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B ausgestoßen wird, die in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen ist, und zwar über die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B der Bodenplatte 21B auf die obere Fläche des Substrates 23.
  • Dann ist ein Kanal 61B (erster innerer Kanal) innerhalb der Reaktionsmaterialsprühdüse N3 vorgesehen. Der Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41B, der in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B vorgesehen ist, ist über einen Kanal 61B mit der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B verbunden, der in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen ist.
  • Wie es in 7 gezeigt ist, nimmt die Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B eine rechteckige Form an, die durch die X-Richtung (zweite Richtung) und durch die Y-Richtung (erste Richtung) definiert ist. Dann nimmt die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B eine Schlitzform an, welche eine verlängerte Öffnung ist, deren Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Die Breite der Öffnung der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B (Ausmaß in der X-Richtung in 7) beträgt ca. 0,1 mm bis 10 mm.
  • In der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B wird die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus dem Ausgangsmateriallösungszufuhrteil 1 an der Innenseite des Hohlraumes 11 zugeführt. Dann wird die Ausgangsmateriallösung durch die Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6 reguliert, füllt den kleinen Raum oberhalb der Vielzahl an Strömungsregulierungsteilen 6, wird dann in den Hohlraum 11 geleitet und füllt den Hohlraum 11. Danach wird die atomisierte Ausgangsmateriallösung aus dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41B über den Kanal 61B der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B zugeführt. Die atomisierte Ausgangsmateriallösung wird aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B über die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B der Bodenplatte 21B in Richtung der oberen Fläche des Substrates 23 ausgestoßen.
  • Des Weiteren hat die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B einen Hohlraum 12B unterhalb vom Hohlraum 11 und, wie es in 5 und 8(b) gezeigt ist, der Hohlraum 12B ist mit einem Reaktionsmaterialzufuhrteil 2B verbunden, um ein erstes Reaktionsmaterial zuzuführen, das zu der Reaktion mit der Ausgangsmateriallösung beiträgt, und der Hohlraum 12B ist mit einem Reaktionsmaterialabgabeteil 42B verbunden, der später beschrieben wird.
  • Der Reaktionsmaterialabgabeteil 42B (erster Reaktionsmaterialabgabeteil) ist in einem Seitenflächenabschnitt (Seitenfläche auf der linken (- X-Richtung) Seite in 5) im Hohlraum 12B vorgesehen. Des Weiteren ist der Reaktionsmaterialabgabeteil 42B an einer Position angeordnet, die von einer Bodenfläche der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B (Hohlraum 12B) entfernt ist.
  • Andererseits ist ein Kanal 62B (zweiter innerer Kanal) in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen. Dann wird der Reaktionsmaterialabgabeteil 42B, der in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 B vorgesehen ist, über einen Kanal 62B, der in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen ist, mit der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B (erste Reaktionsmaterialausstoßöffnung) verbunden, die in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen ist.
  • Andererseits ist die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B eine Düse, die das zweite Reaktionsmaterial ausstößt, das hauptsächlich zur Reaktion mit der Ausgangsmateriallösung zum Substrat 23 beiträgt. In der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B ist ein einzelner Hohlraum 13B ausgebildet. Wie es in 5 gezeigt ist, ist der Hohlraum 13B in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B an einem oberen Abschnitt (in der + Z-Richtung) vorgesehen. Der Hohlraum 13B ist insbesondere an der oberen Seite in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen. Hier ist der Hohlraum 13B ein Raum, der unabhängig von den anderen Räumen ausgebildet ist.
  • Wie es in 5 und 8(b) gezeigt ist, ist der Reaktionsmaterialzufuhrteil 3B im Hohlraum 13B in der Seitenfläche in der Y-Richtung vorgesehen. Das zweite Reaktionsmaterial wird von der Außenseite der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B über den Reaktionsmaterialzufuhrteil 3B zur Innenseite des Hohlraumes 13B zugeführt.
  • Hier kann das oben erwähnte erste und zweite Reaktionsmaterial ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. In dem Falle einer Flüssigkeit wird die Flüssigkeit (Reaktionsmaterial) durch die Verwendung von Ultraschallvibration oder dergleichen atomisiert und wird über einen Pfad, der nicht gezeigt ist, zusammen mit dem Trägergas in die Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B oder in die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B transportiert.
  • Das zweite Reaktionsmaterial, das aus dem Reaktionsmaterialzufuhrteil 3B abgegeben wird, füllt (wird zugeführt) den Hohlraum 13B in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B.
  • Obwohl es nicht in 5 gezeigt ist, kann im Hohlraum 12B der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B und im Hohlraum 13B der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B ein Strömungsregulierungsteil vorgesehen sein, der eine Funktion/Aufgabe hat, die in der Ausführungsform 1 beschrieben ist (d. h. eine Funktion / Aufgabe zur Förderung, dass die Strömung des Reaktionsmaterials in den Hohlräumen 12B, 13B reguliert wird, und selbst wenn das Reaktionsmaterial und die Atmosphäre zusammenwirken, um Partikel zu erzeugen, werden die Partikel in dem Bereich zwischen der Bodenfläche der Hohlräume 12B, 13B und dem Reaktionsmaterialabgabeteil 42B, 43B eingeschlossen).
  • Ein Reaktionsmaterialabgabeteil 43 ist in der Seitenfläche in der X-Richtung im Hohlraum 13B vorgesehen. Hier ist der Reaktionsmaterialabgabeteil 43 an einer Position angeordnet, die von einer Bodenfläche des Hohlraums 13B entfernt ist.
  • Die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B sind in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen. Hier wird das aus dem Hohlraum 12B zugeführte erste Reaktionsmaterial aus der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B über die Reaktionsmaterialöffnung 36B der Bodenplatte 21B auf die obere Fläche des Substrates 23 ausgestoßen und das aus dem Hohlraum 13B zugeführte zweite Reaktionsmaterial wird aus der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B über die Reaktionsmaterialöffnung 37B der Bodenplatte 21B auf die obere Fläche des Substrates 23 ausgestoßen.
  • Ein Kanal 62B und ein Kanal 63 sind im Sprühnebelsprühkopf 100B vorgesehen (Reaktionsmaterialsprühdüse N3B im Konfigurationsbeispiel von 5). Durch eine benachbarte Anordnung der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1 B und der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B ist der Reaktionsmaterialabgabeteil 42B über den Kanal 62B mit der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B verbunden. Andererseits ist in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B der Reaktionsmaterialabgabeteil 43B über den Kanal 63 mit der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B verbunden.
  • Des Weiteren ist eine Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, die die Ausgangsmateriallösung auf das Substrat 23 ausstößt, wie es in 5 gezeigt ist, in der Bodenfläche die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen. In der Ausführungsform 2 ist der Kanal 61B, der zwischen dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil 41B und der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B eingebunden ist, in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen.
  • Daher sind im Sprühnebelsprühkopf 100B der Ausführungsform 2 die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B, die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B und die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B in dieser Reihenfolge in der X-Richtung (horizontale Richtung) an der Seite der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen, die dem Substrat 23 zugewandt ist. Hier nehmen, wie es in 7 gezeigt ist, jede Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B, 16B und die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B eine Schlitzform an, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung ist. Die Breite der Öffnungen der Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 17B, 16B und die Breite der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B (Ausmaß in der X-Richtung in 7) betragen ca. 0,1 mm bis 10 mm.
  • Das Reaktionsmaterial (erstes Reaktionsmaterial), das von der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B abgegeben wird, wird vom Reaktionsmaterialzufuhrteil 2B aus der Innenseite des Hohlraums 12B in der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B zugeführt. Dann wird nach dem Füllen des Hohlraumes 12B das erste Reaktionsmaterial aus dem Reaktionsmaterialabgabeteil 42B an die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B abgegeben. Danach wird das erste Reaktionsmaterial über den Kanal 62B in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B zugeleitet, die in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen ist. Dann wird das erste Reaktionsmaterial über eine Reaktionsmaterialöffnung 36B der Bodenplatte 21B aus der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B in Richtung der oberen Fläche des Substrats 23 ausgestoßen.
  • Andererseits wird das Reaktionsmaterial (zweites Reaktionsmaterial) durch den Reaktionsmaterialzufuhrteil 3B in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B der Innenseite des Hohlraumes 13B zugeführt. Dann wird nach dem Füllen des Hohlraumes 13B das zweite Reaktionsmaterial aus dem Reaktionsmaterialabgabeteil 43 über den Kanal 63 zur Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B geleitet.
  • Wie es in 5 und 7 gezeigt ist, sind die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B, die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B und die Abgasöffnung 18 in dieser Reihenfolge in der X-Richtung (horizontale Richtung) angeordnet.
  • Die Abgasdüse N4 ist in X-Richtung getrennt von den anderen Düsen N3B, N1B angeordnet. Dementsprechend wird zwischen der Abgasdüse N4 und den anderen Düsen N3B, N1 B ein offener Abdeckteil 58 erzeugt. Daher weist der Sprühnebelsprühkopf 100B auch in der vorliegenden Ausführungsform die Grundplatte 20B auf. Die Grundplatte 20B ist auch zwischen der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B und zur Bodenfläche der Abgasdüse N4 angeordnet, um den offenen Abdeckteil 58 von einer Seite aus zu bedecken, an der das Substrat 23 angeordnet ist (bezugnehmend auf 5, 7 und 8).
  • Um das Aufsprühen des Inertgases auf das Substrat 23 zu ermöglichen, sind, wie bei der Ausführungsform 1, in der Bodenplatte 20B gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Inertgas-Zufuhrteil 54, ein Kanal 74 und eine Vielzahl an Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 vorgesehen. Des Weiteren ist in der Bodenplatte 20B der Ausführungsform 2, wie bei der Ausführungsform 1, der Temperaturanpassungsmechanismus 22 angeordnet.
  • Auch in der Ausführungsform 2 ist der Temperaturanpassungsmechanismus 22 in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen. Zusätzlich dazu wird im Sprühnebelsprühkopf 100B die Temperaturanpassung der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B von einem Teil des Temperaturanpassungsmechanismus 22 durchgeführt, der in der Bodenplatte 20B angeordnet ist.
  • Zusätzlich dazu hat der Sprühnebelsprühkopf 100B auch in der Ausführungsform 2 auf einer Seite (Bodenfläche), die dem Substrat 23 zugewandt ist, einen Rahmen 30. Des Weiteren sind, wie es in 5 gezeigt ist, wie bei der Ausführungsform 1, auch in der Ausführungsform 2 der Inertgas-Zufuhrteil 51, der Kanal 71 und die Inertgas-Ausstoßöffnung 191 des Inertgas-Sprühteils 81, ein Inertgas-Zufuhrteils 55, ein Kanals 75 und eine Inertgas-Ausstoßöffnung 195 im Sprühnebelsprühkopf 100B vorgesehen.
  • Wenn die atomisierte Ausgangsmateriallösung und das Reaktionsmaterial in den Reaktionsraum gesprüht werden, reagiert die Ausgangsmateriallösung mit dem Reaktionsmaterial auf dem erhitzten Substrat 23 und es bildet sich an der oberen Fläche des Substrates 23 ein erwünschter Film aus. im Reaktionsraum werden die Reaktionsrückstände und dergleichen durch die Abgasdüse N4 aus dem Reaktionsraum ausgeschlossen.
  • (Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B und 193B, etc.)
  • Wie bei der Ausführungsform 1, ist der Inertgas-Sprühteil 81 im Rahmen 30 oder in einem Bereich vorgesehen, der neben dem Rahmen 30 am Ende des Sprühnebelsprühkopfes 100B der Ausführungsform 2 ist (Ende an der - X-Richtungsseite in 5). Des Weiteren sind Inertgas-Sprühteile 82B und 83B innerhalb der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B des Sprühnebelsprühkopfes 100B ausgebildet.
  • Der Inertgas-Sprühteil 81 besteht hauptsächlich aus einem Inertgas-Zufuhrteil 51, einem Kanal 71 und einer Inertgas-Ausstoßöffnung 191. Der Inertgas-Sprühteil 82B besteht hauptsächlich aus einem Inertgas-Zufuhrteil 52B, einem Kanal 72B und einer Inertgas-Ausstoßöffnung 192B. Der Inertgas-Sprühteil 83B besteht hauptsächlich aus einem Inertgas-Zufuhrteil 53B, einem Kanal 73B und einer Inertgas-Ausstoßöffnung 193B.
  • Wie es in 5 gezeigt ist, ist der Inertgas-Sprühteil 82B unterhalb vom Hohlraum 13B in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen und der Hauptteil (Kanal 73B um den Inertgas-Zufuhrteil 53B herum) des Inertgas-Sprühteils 83B ist unterhalb des Hauptteils (der Kanal 72B um den Inertgas-Zufuhrteil 52B herum) des Inertgas-Sprühteils 82B ausgebildet. Hier sind die Inertgas-Sprühteile 82B und 83B Räume, die unabhängig von den anderen Räumen ausgebildet sind.
  • Wie es in 5, 6 und 8(b) gezeigt ist, sind die Inertgas-Zufuhrteile 52B und 53B in Y-Richtung in der Seitenfläche in den Inertgas-Sprühteilen 82B und 83B vorgesehen. Die Inertgas-Sprühteile 52B und 53B sind über die Kanäle 72B und 73B, die in der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B ausgebildet sind, mit den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B und 193B verbunden, die in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B ausgebildet sind, und zwar.
  • Wie es in 5 und 6 gezeigt ist, wird in den Inertgas-Sprühteilen 82B und 83B das Inertgas jeweils von der Außenseite über die Kanäle 72B in die Inertgas-Zufuhrteile 52B und 53B eingeleitet und zu den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B und 193B geleitet, die in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B ausgebildet sind, und 73B, und wird jeweils über die Inertgas-Öffnungen 392B und 393B von der Bodenplatte 21B ausgestoßen.
  • Die Inertgas-Zufuhrteile 51B, 52B und 53B stehen jeweils mit den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191, 192B und 193B in Verbindung, aber die Öffnungsfläche jedes Inertgas-Zufuhrteils 51, 52B und 53B wird nach Wunsch auf einen Bereich eingestellt, der gleich oder größer ist als die Öffnungsfläche jede Inertgas-Ausstoßöffnung 191, 192B und 193B.
  • Des Weiteren ist es wünschenswert, dass die Strömungsrate, bei der jede der Inertgas-Ausstoßöffnungen 191, 192B und 193B das Inertgas ausstößt, jeweils auf eine Strömungsrate eingestellt wird, bei der die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B die Ausgangsmateriallösung ausstößt, und auf Strömungsraten, bei denen die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B das Reaktionsmaterial ausstoßen, oder auf eine geringere Strömungsrate eingestellt wird.
  • Des Weiteren strömt das Inertgas, das in die zwei Inertgas-Zufuhrteile 55 eingeleitet wird, die an beiden Enden in der Y-Richtung vorgesehen sind, wie es in 6 gezeigt ist, genauso wie bei der Ausführungsform 1, durch die Kanäle 75 und wird von zwei Inertgas-Ausstoßöffnungen 195 ausgestoßen, die in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B ausgebildet sind, wie es in 7 gezeigt ist.
  • Wie oben beschrieben ist die Inertgas-Ausstoßöffnung 195 im Rahmen 30 oder in dem Bereich vorgesehen, der neben dem Rahmen 30 ist, wie es oben beschrieben ist.
  • Mit der oben beschriebenen Konfiguration wird das Inertgas, das von der Außenseite des Sprühnebelsprühkopfes 100B durch die Inertgas-Zufuhrteile 51, 52B und 53B der Inertgas-Sprühteile 81, 82B und 83B und des Inertgas-Zufuhrteils 55 geleitet wird, dem Sprühnebelsprühkopf 100B zugeführt. Die Kanäle 71, 72B und 73B und der Kanal 75 sind im Sprühnebelsprühkopf 100B vorgesehen und das zugeführte Inertgas verbreitet sich durch die Kanäle 71, 72B und 73B und durch den Kanal 75. Die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191, 192B und 193B und die Inertgas-Ausstoßöffnung 195 sind in der Bodenfläche (Seite, die dem Substrat 23 zugewandt ist) des Sprühnebelsprühkopfes 100B vorgesehen und das Inertgas wird aus den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191, 192B und 193B und der Inertgas-Ausstoßöffnung 195 (über die Inertgas-Öffnungen 392B und 393B in den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B und 193B) in Richtung der oberen Fläche des Substrates 23 versprüht.
  • Die Abgasdüse N4 ist in X-Richtung getrennt von den anderen Düsen N1B und N3B angeordnet. Dementsprechend wird zwischen der Abgasdüse N4 und den anderen Düsen N1B und N3B ein offener Abdeckteil 58 erzeugt. Daher weist der Sprühnebelsprühkopf 100B die Grundplatte 20B auf. Die Grundplatte 20B bedeckt den oberen Abdeckteil 58 von einer Seite aus, an der das Substrat 23 angeordnet ist (bezugnehmend auf 5, 7 und 8(b)).
  • Wie es in 5, 7 und 8(b) gezeigt ist, sind der Inertgas-Zufuhrteil 54 (bezugnehmend auf 8(b)), der Kanal 74 (bezugnehmend auf 5, 7) und die Vielzahl an Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 in der Bodenplatte 20B des Sprühnebelsprühkopfes 100B der Ausführungsform 2 vorgesehen.
  • In der Grundplatte 20B wird das Inertgas, das von der Außenseite des Sprühnebelsprühkopfes 100B über die Inertgas-Zufuhrteile 54 geleitet wird, der Bodenplatte 20B zugeführt. Der Kanal 74 ist in der Bodenplatte 20B vorgesehen und das zugeführte Inertgas verbreitet sich durch den Kanal 74. Die Vielzahl der Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 ist in der Bodenfläche (Seite, die dem Substrat 23 zugewandt ist) der Grundplatte 20B vorgesehen und das Inertgas wird aus der Vielzahl an Inertgas-Ausstoßöffnungen 194 über die Inertgas-Öffnung 394 der Bodenplatte 21B in Richtung der oberen Fläche des Substrates 23 versprüht.
  • Wie es in 7 gezeigt ist, hat jede Inertgas-Ausstoßöffnung 191 bis 194 (191, 192B, 193B und 194) eine Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Andererseits hat die Inertgas-Ausstoßöffnung 195 eine Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die X-Richtung (zweite Richtung) ist. Die Breite der Öffnung jede Inertgas-Ausstoßöffnung 191 bis 195 (das Ausmaß in der X-Richtung in 7 mit den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 194 und das Ausmaß in der Y-Richtung in 7 mit den Inertgas-Ausstoßöffnungen 195) beträgt ca. 0,1 mm bis 10 mm.
  • Wie es in 5 und 7 gezeigt ist, ist die Inertgas-Ausstoßöffnung 192B in der Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B und der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B vorgesehen und die Inertgas-Ausstoßöffnung 193B ist zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B und der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B vorgesehen. Das heißt, dass die Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B der Ausführungsform 2 dadurch gekennzeichnet ist, dass die Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B und 193B jeweils zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B und den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 17B und 16B vorgesehen sind.
  • Des Weiteren sind im Sprühnebelsprühkopf 100B der Ausführungsform 2 die Bodenfläche der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B und die Bodenfläche der Grundplatte 20B bündig konfiguriert. Dementsprechend sind die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B, 193B und 194 in einer bündigen Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B vorgesehen.
  • (Bodenplatte 21B)
  • Die Filmbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Bodenplatte 21B aufweist, die an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B entfernbar vorgesehen ist. Gleichzeitig wird die Bodenplatte 21B derart an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B angeordnet, dass die Ausführung des Filmbildungsprozesses durch die Filmbildungsvorrichtung nicht beeinträchtigt wird.
  • Zusätzlich dazu wird eine Dicke der Bodenplatte 21B bspw. auf ca. 1,0 bis 1,5 mm eingestellt und die Anordnung der Bodenplatte 21B an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100 kann geschraubt werden oder dergleichen.
  • Wie es in 5 gezeigt ist, weist die Bodenplatte 21B insbesondere die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B, die Reaktionsmaterialöffnungen 36B und 37B und die Inertgas-Öffnungen 392B bis 394 (392B, 393B und 394) in dem Bereich auf, der den Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B und den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B bis 194 (192B, 193B und 194) entspricht, wenn die Bodenplatte 21B an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B angebracht wird.
  • Die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B ist in einem Bereich ausgebildet, der der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B entspricht, und zwar in einer Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Das heißt, dass die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B in derselben Form ausgebildet ist, die in einer Draufsicht mit einer Form der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B übereinstimmt, wenn die Bodenplatte 21B angebracht wird.
  • Die Reaktionsmaterialöffnungen 36B und 37B sind jeweils in Bereichen ausgebildet, die den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B entsprechen, und zwar in einer Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Das heißt, dass die Reaktionsmaterialöffnungen 36B und 37B in denselben Formen ausgebildet sind, die jeweils in einer Draufsicht mit den Formen der Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B übereinstimmen, wenn die Bodenplatte 21B angebracht wird.
  • Die Inertgas-Öffnungen 392B bis 394 sind jeweils in Bereichen ausgebildet, die den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B bis 194 entsprechen, und zwar in einer Schlitzform, welche ein verlängertes Öffnungsloch ist, dessen Längsrichtung in der Draufsicht die Y-Richtung (erste Richtung) ist. Das heißt, dass die Inertgas-Öffnungen 392B bis 394 in denselben Formen ausgebildet sind, die jeweils in einer Draufsicht mit den Formen der Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B bis 194 übereinstimmen, wenn die Bodenplatte 21B angebracht wird.
  • Dementsprechend hat die Bodenplatte 21B keine Wirkung auf den Filmbildungsprozess durch die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 in Bezug auf die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B bis 194, wenn die Bodenplatte 21B angebracht wird.
  • Da die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195 an der äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes 100B vorgesehen sind, wird die Bodenplatte 21B in der Umgebung der Abgasöffnung 18 und dergleichen angeordnet, ohne dass sie die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnung 191 und 195 bedecken, wenn die Bodenplatte 21B an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B angebracht wird.
  • Wie oben beschrieben, ist im Rahmen 30 der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B, der in 7 gezeigt ist, die Bodenplatte 21B zwischen der Umgebung der Abgasöffnung 18 und der Umgebung der Inertgas-Ausstoßöffnung 191 ausgebildet, ohne die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnung 191 zu bedecken.
  • Dementsprechend hat die Bodenplatte 21B keine Wirkung auf den Filmbildungsprozess durch die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 in Bezug auf die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195, wenn die Bodenplatte 21B angebracht wird. Wie oben beschrieben, wird die Bodenplatte 21B einer Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B derart angeordnet, dass sie nicht die Ausführung des Filmbildungsprozesses durch die Filmbildungsvorrichtung beeinträchtigt.
  • Des Weiteren wird die Bodenplatte 21B aus einem Material hergestellt, welches einen Korrosionswiderstand, ähnlich dem der Bodenplatte 21 der Ausführungsform 1, aufweist.
  • (Wirkung etc.)
  • Die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 kann die Reaktionsprodukte einfach entfernen, die an der Bodenplatte 21B anhaften, indem die entfernbare Bodenplatte 21B an einer Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B vorgesehen ist und die Bodenplatte 21B nach ihrer Entfernung gewaschen wird.
  • Des Weiteren ist es möglich, eine Filmbildungsvorrichtung weiter zu verwenden, während eine Bodenplatte verwendet wird, und zwar durch die Vorbereitung einer Vielzahl an Bodenplatten 21B im Voraus und durch Verwendung einer anderen gewaschenen Bodenplatte, während die eine Bodenplatte unter der Vielzahl an Bodenplatten 21B gereinigt wird.
  • Des Weiteren kann die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 Reaktionsprodukte einfach entfernen, die an der Bodenplatte 21B anhaften, ohne dass der Filmbildungsprozess zu dem Zeitpunkt der Anbringung der Bodenplatte 21B beeinträchtigt wird, und zwar indem die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B, die Reaktionsmaterialöffnungen 36B und 37B und die Inertgas-Öffnungen 392B bis 394 in der Bodenplatte 21B vorgesehen sind.
  • Da die Bodenplatte 21B so angeordnet ist, dass die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195 nicht bedeckt wird, wenn die Bodenplatte 21B an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B angebracht wird, wird der Filmbildungsprozess mit dem Abgasprozess nicht beeinträchtigt, wenn die Bodenplatte 21B angebracht wird.
  • Des Weiteren sind die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 bis 194, die in der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes 100B der Ausführungsform 2 ausgebildet sind, in einer Schlitzform ausgebildet, in der eine erste Richtung (Y-Richtung) eine Längsrichtung ist. Die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B, die Reaktionsmaterialöffnungen 36B und 37B und die Inertgas-Öffnungen 392 bis 394 in der Bodenplatte 21B sind in denselben Formen ausgebildet, die jeweils in einer Draufsicht mit den Formen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B, der Reaktionsmaterialausgangsöffnungen 16B und 17B und der Inertgas-Ausstoßöffnungen 192B bis 194 übereinstimmen, wenn die Bodenplatte 21B eine Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes angebracht wird. Daher hat der Filmbildungsprozess der Ausführungsform 2 die Wirkung, dass die atomisierte Ausgangsmateriallösung, wie bei der Ausführungsform 1, gleichmäßig auf ein großflächiges Substrat 23 aufgesprüht werden kann.
  • Des Weiteren kann durch die Zusammensetzung der Bodenplatte 21B aus einem Material mit einem Korrosionswiderstand die Wiederverwendung der Bodenplatte 21B nach dem Reinigungsprozess vereinfacht werden.
  • Im Sprühnebelsprühkopf 100B der Ausführungsform 2 hat die Ausgangsmaterialsprühdüse N1 B die Ausgangsmateriallösungsabgabeteile 41B und 42B, welche die atomisierte Ausgangsmateriallösung und das erste Reaktionsmaterial (Reaktionsmaterial, das aus dem Reaktionsmaterialzufuhrteil 2B zugeführt wird) an die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B abgeben.
  • Andererseits stößt die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B jeweils aus den Inertgas-Ausstoßöffnungen 193B und 192B (erste und zweite Inertgas-Ausstoßöffnungen) Inertgas aus und stößt über die Reaktionsmaterialöffnung 37B für das Reaktionsmaterial der Bodenplatte 21B ein zweites Reaktionsmaterial (Reaktionsmaterial, das aus dem Reaktionsmaterialzufuhrteil 3B zugeführt wird) aus der Reaktionsmaterialausstoßöffnung 17B (zweite Reaktionsmaterialausstoßöffnung) aus.
  • Des Weiteren hat die Reaktionsmaterialsprühdüse N3B die Kanäle 61B und 62B (erste und zweite innere Kanäle), die die Ausgangsmateriallösung und das erste Reaktionsmaterial leiten, das aus den Ausgangsmateriallösungsabgabeteilen 41B und 42B der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B an die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B und die Reaktionsmaterialausstoßöffnung 16B (erste Reaktionsmaterialausstoßöffnung) abgegeben wird.
  • Der Sprühnebelsprühkopf 100B der Ausführungsform 2, der die obige Konfiguration hat, ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die kombinierte Konfiguration der Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B mit der Reaktionsmaterialsprühdüse N3B die Inertgas-Ausstoßöffnungen 193B und 192B jeweils zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B und den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B vorgesehen sind.
  • Daher ist es in der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2, genauso wie bei der Ausführungsform 1, möglich, die Anhaftung der Reaktionsprodukte an jeweils der Umgebung der Ausgangsmateriallösungsöffnung 35B und den Umgebungen der Reaktionsmaterialöffnungen 36B und 37B der Bodenplatte 21 zu verringern. Als Folge erzielt die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 die Wirkung, dass die Reinigung der Bodenplatte 21B leichter durchgeführt werden kann.
  • Des Weiteren kann in der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 durch Einstellung der Öffnungsfläche jedes Inertgas-Zufuhrteils 51, 52B und 53B auf eine Fläche, die gleich oder größer als die Öffnungsfläche jeder Inertgas-Ausstoßöffnung 191, 192B und 193B ist, d. h., durch die Einstellung der Öffnungsfläche jeder Inertgas-Ausstoßöffnung 191, 192B und 193B auf eine Fläche, die gleich oder geringer als die Öffnungsfläche jedes Inertgas-Zufuhrteils 51, 52B und 53B ist, die Wirkung erzielt werden, dass eine Druckdifferenz zwischen den Inertgas-Ausstoßöffnungen 191, 192B und 193B und den Inertgas-Zufuhrteilen 51, 52B und 53B eingestellt werden kann und dass das Inertgas zum Zeitpunkt der Filmbildung einheitlich über die obere Fläche des Substrates 23 versprüht werden kann.
  • Zusätzlich dazu wird in der Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 die Strömungsrate, bei der jede Inertgas-Ausstoßöffnung 191, 192B und 193B das Inertgas ausstößt, auf jeweils eine Strömungsrate eingestellt, bei der die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15B die Ausgangsmateriallösung ausstößt, und auf Strömungsraten, bei denen die Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16B und 17B das Reaktionsmaterial ausstoßen, oder auf eine geringere Strömungsrate eingestellt wird.
  • Daher kann die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 das Phänomen der Beeinträchtigung der Reaktion zwischen der Ausgangsmateriallösung und dem Reaktionsmaterial durch das Ausstoßen des Inertgases unterdrücken.
  • Des Weiteren erzielt die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 2 dieselbe Wirkung wie die Filmbildungsvorrichtung der Ausführungsform 1 und erzielt die folgende Wirkung.
  • Im Sprühnebelsprühkopf 100B gemäß der Ausführungsform 2 sind zwei Hohlräume 11 und 12B in einer Ausgangsmateriallösungssprühdüse N1B vorgesehen und zwei Arten von Reaktionsmaterialien und zwei Inertgase werden aus einer Reaktionsmaterialsprühdüse N3B in Richtung des Substrates 23 versprüht.
  • Dementsprechend ist es in dem Falle des Versprühens von zweierlei Arten von Reaktionsmaterialien nicht notwendig, zwei Reaktionsmaterialsprühdüsen N2 und N3 im Sprühnebelsprühkopf 100B vorzusehen, wie er in der Ausführungsform 2 beschrieben ist. Das heißt, dass es möglich ist, im Sprühnebelsprühkopf 100B gemäß der Ausführungsform 2 Platz zu sparen.
  • Des Weiteren ist es beim Sprühnebelsprühkopf 100B gemäß Ausführungsform 2 nicht mehr notwendig, die Inertgas-Sprühteile 82 und 83 im Unterschied zum Sprühnebelsprühkopf 100 der Ausführungsform 1 unabhängig voneinander vorzusehen, da die Inertgas-Sprühteile 82B und 83B in einer Reaktionsmaterialsprühdüse N3B vorgesehen sind, sodass es möglich wird, Platz im Sprühnebelsprühkopf 100B zu sparen.
  • Zusätzlich dazu hat der Sprühnebelsprühkopf 100B, wie bei der Ausführungsform 1, zur Bedeckung des offenen Abdeckteils 58 von der Seite des Substrates 23 aus eine Grundplatte 20B. Selbst wenn die Abgasdüse N4 separat von den anderen Düsen N1B bis N3B eingeordnet ist, ist es dementsprechend möglich, zu verhindern, dass die Ausgangsmateriallösung oder dergleichen aus dem Reaktionsraum zum offenen Abdeckteil 58 strömt. Des Weiteren ist es leicht, die Abgasdüse N4 und die anderen Düsen N1B und N3B in den Sprühnebelsprühkopf 100B einzubauen.
  • <Andere>
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Bodenplatte 21 (Bodenplatte 21B) so ausgebildet, dass sie die Abgasöffnung 18 und die Inertgas-Ausstoßöffnungen 191 und 195 (nachstehend als „Abgasöffnung 18 und dergleichen“ abgekürzt) nicht bedeckt, aber wenn die Abgasöffnung 18 und dergleichen innerhalb des äußersten Teils des Sprühnebelsprühkopfes 100 (100B) ausgebildet sind, kann eine Öffnung in einem Bereich der Bodenplatte 21 vorgesehen sein, welche jeweils die Abgasöffnung 18 und dergleichen bedeckt und dieser entspricht.
  • Des Weiteren sind in der oben beschriebenen Ausführungsform die Ausgangsmateriallösungsöffnung 35 (35B), die Reaktionsmaterialöffnungen 36 (36B) und 37 (37B) und die Inertgas-Öffnungen 392 bis 394 (392B bis 394) in denselben Formen ausgebildet, die jeweils in einer Draufsicht mit den Formen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 (15B), der Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 (16B) und 17 (17B) und der Inertgas-Ausstoßöffnung 192 bis 194 (192B bis 194) übereinstimmen, wenn die Bodenplatte 21 (Bodenplatte 21B) angebracht wird. Allerdings kann es in einer Beziehung zwischen der Ausgangsmateriallösungsöffnung 35 oder dergleichen und der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 oder dergleichen jede Form sein, selbst wenn ein Versatz und ein Unterschied in Größe und Form auftreten kann, solange nicht die Ausführung des Filmbildungsprozesses durch die Filmbildungsvorrichtung beeinträchtigt wird.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Konfiguration beschrieben, in der die ersten und zweiten Reaktionsmaterialien aus den Reaktionsmaterialausstoßöffnungen 16 und 17 (16B und 17B) auf das Substrat 23 ausgestoßen werden, aber es kann auch eine Konfiguration verwendet werden, bei der ein einzelnes Reaktionsmaterial aus einer einzelnen Reaktionsmaterialausstoßöffnung ausgestoßen wird. In diesem Falle ist es möglich, die Wirkung auszuüben, dass wenn eine einzelne Inertgas-Ausstoßöffnung (Inertgas-Ausstoßöffnung entsprechend den Inertgas-Ausstoßöffnungen 192 und 193 (192B und 193B)) zwischen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 (15B) und der einzelnen Reaktionsmaterialausstoßöffnung vorgesehen ist, das Verklumpen von sowohl der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung 15 (15B) als auch der einzelnen Reaktionsmaterialausstoßöffnung sicher verhindert werden kann.
  • Während diese Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorangegangene Beschreibung in allen Aspekten darstellend und die Erfindung ist nicht darauf begrenzt. Es ist zu beachten, dass die nicht bezeichneten Modifikationen, die nicht dargestellt sind, vorstellbar sind, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ausgangsmateriallösungszufuhrteil
    2, 2B, 3, 3B
    Reaktionsmaterialzufuhrteil
    4
    Abgasmaterialauslass
    6 bis 9
    Strömungsregulierungsteil
    11 bis 14, 12B und 13B
    Hohlraum
    15, 15B
    Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung
    16, 16B, 17, 17B
    Reaktionsmaterialausstoßöffnung
    18
    Abgasöffnung
    20, 20B
    Grundplatte
    21, 21B
    Bodenplatte
    22
    Temperaturanpassungsmechanismus
    23
    Substrat
    24
    Montageteil
    30
    Rahmen
    35, 35B
    Ausgangsmateriallösungsöffnung
    36, 36B, 37, 37B
    Reaktionsmaterialöffnung
    41, 41B
    Ausgangsmateriallösungsabgabeteil
    42, 42B, 43
    Reaktionsmaterialabgabeteil
    44
    Abgasmaterialeinleitungsteil
    51 bis 55, 52B, 53B
    Inertgas-Zufuhrteil
    58
    offener Abdeckteil
    61 bis 64, 71 bis 75, 61B, 62B, 72B, 73B
    Kanal
    81 bis 83, 82B, 83B
    Inertgas-Sprühteil
    100, 100B
    Sprühnebelsprühkopf
    191 bis 195, 192B, 193B
    Inertgas-Ausstoßöffnung
    392 bis 394, 392B, 393B
    Inertgas-Öffnung
    N1, N1B
    Ausgangsmateriallösungssprühdüse
    N2, N3, N3B
    Reaktionsmaterialsprühdüse
    N4
    Abgasdüse

Claims (14)

  1. Filmbildungsvorrichtung, die einen Filmbildungsprozess zur Bildung eines Films auf einem Substrat (23) ausführt, indem eine atomisierte Ausgangsmateriallösung in einer Atmosphäre versprüht wird, wobei die Filmbildungsvorrichtung aufweist: ein Montageteil (24), an den das Substrat (23) montiert wird; einen Sprühnebelsprühkopf (100, 100B), der gegenüber einer oberen Fläche des Substrates (23) vorgesehen ist, das an dem Montageteil (24) montiert ist, der eine Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) und eine Abgasöffnung (18) an der Bodenfläche hat, der die Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) versprüht und über die Abgasöffnung (18) einen Abgasprozess durchführt, eine Vielzahl von Inertgas-Ausstoßöffnungen (191 bis 195, 192B, 193B) zum Versprühen von Inertgas in Richtung des Substrates (23), die eine äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) umfasst, die an einer äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) angeordnet ist, wobei die Abgasöffnung (18) auf einer äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) an einer anderen Position als die äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) angeordnet ist; und eine Bodenplatte (21, 21B), die an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) entfernbar vorgesehen ist, wobei die Bodenplatte (21, 21B) zwischen der Abgasöffnung (18) und der äußersten Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) angeordnet ist, ohne dass sie die Abgasöffnung (18) und die äußerste Inertgas-Ausstoßöffnung (191, 195) bedeckt, wenn die Bodenplatte (21, 21B) an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) angebracht ist.
  2. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) eine Reaktionsmaterialausstoßöffnung (16, 17, 16B, 17B) und die Vielzahl von Inertgas-Ausstoßöffnungen (192 bis 194, 192B, 193B) in einer Bodenfläche aufweist, aus der Reaktionsmaterialausstoßöffnung (16, 17, 16B, 17B) ein Reaktionsmaterial versprüht, das zur Reaktion mit der Ausgangsmateriallösung beiträgt, und aus den Inertgas-Ausstoßöffnungen (192 bis 194, 192B, 193B) ein Inertgas versprüht, und die Bodenplatte eine Ausgangsmateriallösungsöffnung (35, 35B), eine Reaktionsmaterialöffnung (36, 37, 36B, 37B) und eine Inertgas-Öffnung (392 bis 394, 392B, 393B) aufweist, die in Bereichen ausgebildet sind, die der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) der Reaktionsmaterialausstoßöffnung (16, 17, 16B, 17B) und den Inertgas-Ausstoßöffnungen (192 bis 194, 192B, 193B) entsprechen, wenn die Bodenplatte (21, 21B) an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) angebracht ist.
  3. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) eine rechteckige Form annimmt, die durch erste und zweite Richtungen definiert ist, die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B), die Reaktionsmaterialausstoßöffnung (16, 17, 16B, 17B) und die Inertgas-Ausstoßöffnungen (192 bis 194, 192B, 193B) jeweils in einer Schlitzform ausgebildet sind, in der die erste Richtung eine Längsrichtung in einer Draufsicht ist, und die Ausgangsmateriallösungsöffnung (35, 35B), die Reaktionsmaterialöffnung (36, 37, 36B, 37B) und die Inertgas-Öffnung (392 bis 394, 392B, 393B) in denselben Formen ausgebildet sind, die jeweils in einer Draufsicht mit den Formen der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B), der Reaktionsmaterialausstoßöffnung (16, 17, 16B, 17B) und den Inertgas-Ausstoßöffnungen (192 bis 194, 192B, 193B) übereinstimmen, wenn die Bodenplatte (21, 21B) an der Bodenfläche des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) angebracht ist.
  4. Filmbildungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bodenplatte (21, 21B) aus einem korrosionsbeständigen Material hergestellt ist.
  5. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) eine Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) zum Versprühen der Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) aufweist, und die Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) aufweist: einen ersten Hohlraum (11); einen Ausgangsmateriallösungszufuhrteil (1), der die atomisierte Ausgangsmateriallösung dem ersten Hohlraum (11) zuführt; einen Ausgangsmateriallösungsabgabeteil (41, 41 B), der in einer Seitenfläche in dem ersten Hohlraum (11) an einer Position vorgesehen ist, die von der Bodenfläche des ersten Hohlraums (11) entfernt ist, und mit der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) verbunden ist; und einen ersten Strömungsregulierungsteil (6), der in dem ersten Hohlraum (11) vorgesehen ist und die Strömung der Ausgangsmateriallösung reguliert.
  6. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) des Weiteren eine Reaktionsmaterialsprühdüse (N2, N3, N3B) aufweist, welche entlang einer Richtung angeordnet ist, die horizontal zur Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) ist, und das Reaktionsmaterial versprüht.
  7. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Inertgas-Ausstoßöffnungen erste und zweite Inertgas-Ausstoßöffnungen (193, 192, 193B, 192B) aufweisen, das Reaktionsmaterial ein erstes und zweites Reaktionsmaterial aufweist und die Reaktionsmaterialausstoßöffnung erste und zweite Reaktionsmaterialausstoßöffnungen (16, 17, 16B, 17B) zum Ausstoßen des besagten ersten und zweiten Reaktionsmaterials aufweist, und der Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) aufweist: eine Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) zum Versprühen der Ausgangsmateriallösung aus der Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B), die in der Bodenfläche vorgesehen ist; erste und zweite Reaktionsmaterialsprühdüsen (N2, N3), die gegenüber der Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) angeordnet sind und das erste und zweite Reaktionsmaterial aus den ersten und zweiten Reaktionsmaterialausstoßöffnungen (16, 17, 16B, 17B) versprühen, die in der Bodenfläche vorgesehen sind; und erste und zweite Inertgas-Sprühteile (83, 82) zum Versprühen von Inertgas aus den ersten und zweiten Inertgas-Ausstoßöffnungen (193, 192, 193B, 192B), die in der Bodenfläche vorgesehen sind, und wobei der erste Inertgas-Sprühteil (83) zwischen der Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1) und der ersten Reaktionsmaterialsprühdüse (N2) vorgesehen ist und der zweite Inertgas-Sprühteil (82) zwischen der Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) und der zweiten Reaktionsmaterialsprühdüse (N3) vorgesehen ist.
  8. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Inertgas-Ausstoßöffnungen erste und zweite Inertgas-Ausstoßöffnungen (193, 192, 193B, 192B) aufweisen, das Reaktionsmaterial ein erstes und zweites Reaktionsmaterial aufweist und die Reaktionsmaterialausstoßöffnung erste und zweite Reaktionsmaterialausstoßöffnungen (16, 17, 16B, 17B) zum Ausstoßen des besagten ersten und zweiten Reaktionsmaterials aufweist, der Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) aufweist: eine Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1B) zum Versprühen des ersten Reaktionsmaterials zusätzlich zum Versprühen der Ausgangsmateriallösung; und eine Reaktionsmaterialsprühdüse (N3B), die neben der Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1B) vorgesehen ist und die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B), die ersten und zweiten Reaktionsmaterialausstoßöffnungen (16, 17, 16B, 17B) und die ersten und zweiten Inertgas-Ausstoßöffnungen (193, 192, 193B, 192B) in der Bodenfläche hat, und die Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1B) einen Ausgangsmateriallösungsabgabeteil (41B) und einen ersten Reaktionsmaterialabgabeteil (421B, 432B) aufweist, welche die Ausgangsmateriallösung und ein erstes Reaktionsmaterial an die Reaktionsmaterialsprühdüse (N3B) abgeben können, und die Reaktionsmaterialsprühdüse (N3B), welche jeweils ein Inertgas aus den ersten und zweiten Inertgas-Ausstoßöffnungen (193, 192, 193B, 192B) ausstößt, das zweite Reaktionsmaterial aus der zweiten Reaktionsmaterialausstoßöffnung (17, 17B) ausstößt und erste und zweite innere Kanäle (61B, 623B) hat, die die Ausgangsmateriallösung und das erste Reaktionsmaterial leiten, die jeweils aus dem Ausgangsmateriallösungsabgabeteil (41B) und dem ersten Reaktionsmaterialabgabeteil (421B, 432B) der Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1B) an die Ausgangsmateriallösungsausstoßöffnung (15, 15B) und die erste Reaktionsmaterialausstoßöffnung (16, 16B) abgegeben werden.
  9. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Reaktionsmaterialsprühdüse (N2, N3, N3B) aufweist: zweite Hohlräume (12, 13, 13B); Reaktionsmaterialzufuhrteile (2, 3, 3B) zur Zufuhr von Reaktionsmaterial an die Innenseite der zweiten Hohlräume (12, 13, 13B); und Reaktionsmaterialabgabeteile (42, 42B, 43), welche in den Seitenflächen in den zweiten Hohlräumen (12, 13, 13B) an Positionen vorgesehen sind, die von den Bodenflächen der zweiten Hohlräume (12, 13, 13B) entfernt sind, und welche mit der Reaktionsmaterialausstoßöffnung (16, 17, 16B, 17B) verbunden sind.
  10. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei der Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) des Weiteren eine Abgasdüse (N4) zur Durchführung eines Abgasprozesses aus einer Abgasöffnung (18) aufweist, und die Abgasdüse (N4) den Abgasprozess bei einer Strömungsrate durchführt, die gleich oder größer als eine Summe aus einer Strömungsrate, bei der die Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) die Ausgangsmateriallösung ausstößt, und einer Strömungsrate, bei der die Reaktionsmaterialsprühdüse (N2, N3, N3B) das Reaktionsmaterial ausstößt, ist.
  11. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Abgasdüse (N4) aufweist: einen dritten Hohlraum (14); einen Abgasmaterialeinleitungsteil (44), welcher in einer Seitenfläche in dem dritten Hohlraum (14) an einer Position vorgesehen ist, die von der Bodenfläche des dritten Hohlraums (14) entfernt ist, und mit der Abgasöffnung (N4) verbunden ist; und einen Abgasmaterialauslass (4), der oberhalb des Abgasmaterialeinleitungsteils (44) vorgesehen ist und das Abgasmaterial aus dem dritten Hohlraum (14) zur Außenseite der Abgasdüse (N4) abgibt.
  12. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der Sprühnebelsprühkopf (100, 100B) des Weiteren aufweist: einen offenen Abdeckteil (58), der zwischen der Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B) und der Abgasdüse (N4) vorgesehen ist; und eine Grundplatte (20, 20B) zur Bedeckung des offenen Abdeckteils (58) von einer Seite aus, an der das Substrat (23) angeordnet ist.
  13. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei eine dritte Inertgas-Ausstoßöffnung (194) an der Grundplatte (20, 20B) zum Ausstoßen eines Inertgases vorgesehen ist.
  14. Filmbildungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Ausgangsmateriallösungssprühdüse (N1, N1B), die Reaktionsmaterialsprühdüse (N2, N3, N3B) und die Abgasdüse (N4) nebeneinander in einer horizontalen Richtung angeordnet sind, und zumindest die Abgasdüse (N4) an der äußersten Seite des Sprühnebelsprühkopfes (100, 100B) angeordnet ist.
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