JP6529628B2 - 成膜装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に膜を成膜する成膜装置に関するものである。

基板上に膜を成膜する方法として、化学気相成長（ＣＶＤ）法がある。しかしながら、化学気相成長法では真空下での成膜が必要であり、真空ポンプなどに加えて、大型の真空容器を用いる必要がある。さらに、化学気相成長法では、コストの観点等から、成膜される基板として大面積のものを採用することが困難である、という問題があった。そこで、大気圧下における成膜処理が可能なミスト法が、注目されている。

ミスト法を利用した成膜装置等に関する従来技術として、たとえば特許文献１に係る技術が存在している。

特許文献１に係る技術では、ミスト化された原料溶液が、ミスト噴射用ノズルから、大気中に配置されている基板に対して噴射されている。当該噴射により、基板上には所定膜が成膜される。

国際公開第２０１３／０３８４８４号

しかしながら、特許文献１に開示されているミスト噴射用ノズルには、下記のような問題があった。つまり、ミスト噴射用ノズル内の空間で、ミスト化された溶液が残留水分と反応し、パーティクルが発生することがあるが、当該パーティクルが、噴射口付近に付着し、噴射口の目詰まりが発生していた。

そこで、本発明は、目詰まりの発生を防止することができる、ミスト噴射用のノズルを有する成膜装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る成膜装置は、ミスト化された原料溶液を大気中に噴射することにより、基板に対して膜を成膜する成膜装置であって、前記基板が載置される載置部と、前記載置部に載置されている基板の上面に対して、前記原料溶液を噴射するミスト噴射ヘッド部とを、備えており、前記ミスト噴射ヘッド部は、前記原料溶液の噴射を行う原料溶液噴射用ノズル部と、前記ミスト噴射ヘッド部の前記基板に面する側に設けられており、ミスト化された前記原料溶液を前記基板に対して噴出する原料溶液噴出部とを、有しており、前記原料溶液噴射用ノズル部は、第一の空洞部と、前記第一の空洞部内に、ミスト化された前記原料溶液を供給する原料溶液供給部と、前記第一の空洞部の底面より離れた位置において、前記第一の空洞部内の側面に穿設されており、前記原料溶液噴出部と接続されている原料溶液排出部とを、有しており、前記ミスト噴射ヘッド部は、前記原料溶液噴射用ノズル部に隣接して配設されており、前記原料溶液との反応に寄与する反応材料を前記基板に対して噴出する、反応材料噴射用ノズル部を、さらに有している。

本発明に係る成膜装置は、ミスト化された原料溶液を大気中に噴射することにより、基板に対して膜を成膜する成膜装置であって、前記基板が載置される載置部と、前記載置部に載置されている基板の上面に対して、前記原料溶液を噴射するミスト噴射ヘッド部とを、備えており、前記ミスト噴射ヘッド部は、前記原料溶液の噴射を行う原料溶液噴射用ノズル部と、前記ミスト噴射ヘッド部の前記基板に面する側に設けられており、ミスト化された前記原料溶液を前記基板に対して噴出する原料溶液噴出部とを、有しており、前記原料溶液噴射用ノズル部は、第一の空洞部と、前記第一の空洞部内に、ミスト化された前記原料溶液を供給する原料溶液供給部と、前記第一の空洞部の底面より離れた位置において、前記第一の空洞部内の側面に穿設されており、前記原料溶液噴出部と接続されている原料溶液排出部とを、有しており、前記ミスト噴射ヘッド部は、前記原料溶液噴射用ノズル部に隣接して配設されており、前記原料溶液との反応に寄与する反応材料を前記基板に対して噴出する、反応材料噴射用ノズル部を、さらに有している。

したがって、原料溶液噴射用ノズル部内の空洞部で、原料溶液と残留水分とが反応し、パーティクルが生成されたとしても、当該パーティクルは、空洞部の底面から原料溶液排気部までの間の領域に、トラップされる。よって原料溶液噴出部において、パーティクルが付着し、目詰まりが発生することも防止できる。

実施の形態１に係るミスト噴射ヘッド部１００の構成を示す拡大断面図である。 実施の形態１に係るミスト噴射ヘッド部１００の構成を示す拡大側面図である。 実施の形態１に係るミスト噴射ヘッド部１００を基板１１０から眺めた様子を示す平面図である。 実施の形態２に係るミスト噴射ヘッド部１００の構成を示す拡大断面図である。 実施の形態２に係るミスト噴射ヘッド部１００の構成を示す拡大側面図である。 実施の形態２に係るミスト噴射ヘッド部１００を基板１１０から眺めた様子を示す平面図である。 実施の形態３に係るミスト噴射ヘッド部１００の構成を示す拡大断面図である。

以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る成膜装置の主要な構成（つまり、ミスト噴射ヘッド部１００）を示す断面図である。なお、図１には、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸も併記している。また、図２は、ミスト噴射ヘッド部１００をＸ方向から見た様子を示す図である。なお、図２においても、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸を併記している。

成膜装置は、ミスト化された原料溶液を大気中に噴射することにより、基板１１０に対して膜を成膜する。つまり、成膜装置は、大気中での成膜処理であるミスト法により、基板１１０上に所望の膜を成膜する。

具体的に、原料溶液は、図には図示されていない容器に収容されており、当該容器において、超音波振動を利用して、原料溶液はミストされる。そして、ミスト化された原料溶液は、キャリアガスと共に、図示していない経路を通って、ミスト噴射ヘッド部１００へと搬送される。

加熱器でもある載置部９０上には、基板１１０が配置されている。つまり、載置部９０は、基板１１０の加熱が可能である。そして、当該基板１１０上方に、ミスト噴射ヘッド部１００が配置される。ここで、成膜処理時には、ミスト噴射ヘッド部１００の下面と基板１１０の上面との間隔は、０．１ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。なお、ミスト噴射ヘッド部１００および基板１１０は、大気圧下に配置されている。ここで、ミスト噴射ヘッド部１００の底面と基板１１０の上面との間に形成される空間を、反応空間と称することとする。

所定の温度で加熱されている基板１１０の上面に対して、ミスト噴射ヘッド部１００は、ミスト化された原料溶液を噴射する。これにより、基板１１０の上面に所望の膜が、製膜される。なお、成膜処理のときには、載置部９０は、水平方向（Ｘ−Ｚ平面内）に移動する。または、ミスト噴射ヘッド部１００は、当該水平方向に移動する。

以下、ミスト噴射ヘッド部１００の構成について、図を用いて具体的に説明する。

図１に示すように、ミスト噴射ヘッド部１００は、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１と、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２と、排気用ノズル部Ｎｄとを有する。図１に示すように、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２および排気用ノズル部Ｎｄは、当該順に、Ｘ方向に沿って並んで配設されている。なお、図１と異なり、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１および排気用ノズル部Ｎｄは、当該順に、Ｘ方向に沿って並んで配設されていても良い。

また、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の側面と反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の側面とは、接触しているが、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の側面と排気用ノズル部Ｎｄの側面との間には、所定の距離だけ離れている。つまり、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１と反応材料噴射用ノズル部Ｎ２とは、Ｘ方向に隣接しているが、排気用ノズル部Ｎｄは、他のノズル部Ｎ１，Ｎ２とは、Ｘ方向に離れて配置されている。

上記のように、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１、反応材料噴出用ノズル部Ｎ２および排気用ノズル部Ｎｄは、水平方向（Ｘ方向）に並んで配置されている。ここで、少なくとも排気用ノズル部Ｎｄは、ミスト噴射ヘッド部１００の最外側（図１では右端）に位置している。

まず、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の構成について説明する。

原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１は、ミスト化された原料溶液を噴射するノズルである。原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１には、内部に空洞部（第一の空洞部と把握できる）２，３が形成されている。また、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の上面には、原料溶液供給部１が配設されている。上記で述べた通り、ミスト噴射ヘッド部１００の外部において、原料溶液はミスト化される。当該ミスト化された原料溶液は、キャリアガスと共に、図示していない経路を通って、原料溶液供給部１へと搬送される。原料溶液供給部１から出力されるミスト化された原料は、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１内の空洞部２，３へと充満する（供給される）。

また、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の空洞部２，３内において、一方の側面部には、整流部（第一の整流部と把握できる）４が配設されている。当該整流部４は、整流板であり、原料溶液供給部１から供給されたミスト化された原料溶液の、空洞部２，３内の流れを整えることができる。

整流部４は、一方の側面部から、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の空洞部２，３内の他方の側面部に向けて、延びている。ここで、当該他方の側面部は、上記一方の側面部とＸ方向に対抗している。また、整流部４の一方の端部は、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の上部付近において、上記一方の側面部に取り付けられているが、整流部４の他方の端部は、上記他方の側面部とは接続されておらず、当該他方の側面部との間に小さい隙間が形成されている。整流部４は、一方の端部から他方の端部に進むにつれて、下方向に斜めに、空洞部２，３内に配設されている。

当該整流部４の配設により、空洞部２，３は、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の上部に位置する小空間２と、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の下部に位置する小空間３とに、区分される。ここで、小空間２と小空間３とは、整流部４の他方の端部と上記他方の側面部との間に形成された隙間を通じて、接続されている。また、小空間２は、原料溶液供給部１と接続されており、小空間３は、後述する原料溶液排出部５に接続されている。

原料溶液排出部５は、空洞部２，３（より具体的に、小空間３）において、上記一方の側面部に配設されている。また、原料溶液排出部５は、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１（空洞部２，３）の底面から離れた位置において、配設されている。

一方、ミスト噴射ヘッド部１００は、当該ミスト噴射ヘッド部１００の底面、つまりミスト噴射ヘッド部１００の基板１１０に面する側において、原料溶液噴出部７が配設されている。ここで、当該原料溶液噴出部７から、ミスト化された原料溶液が基板１１０に対して噴出される。

ミスト噴射ヘッド部１００内には、通路６が配設されている。そして、原料溶液排出部５は、当該通路６を介して、原料溶液噴出部７と接続されている。図３は、ミスト噴射ヘッド部１００を、基板１１０の配設側から見た平面図である。つまり、図３は、ミスト噴射ヘッド部１００の底面構造を示す平面図である。図３に示すように、原料溶液噴出部７は、細長い開口穴であるスリット状である。なお、当該開口部の幅（図３のＸ方向の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１では、ミスト化された原料溶液は、原料溶液供給部１から、空洞部２，３内に供給される。そして、当該原料溶液は、整流部４により整流され、小空間２に充満した後、小空間３へと導かれ、当該小空間３において充満する。その後、ミスト化された原料溶液は、原料溶液排出部５から、通路６を介して、原料溶液噴出部７へと導かれる。そして、ミスト化された原料溶液は、原料溶液噴出部７から、基板１１０の上面に向けて、噴出される。

次に、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の構成について説明する。

反応材料噴射用ノズル部Ｎ２は、原料溶液との反応に寄与する反応材料（たとえば、酸化剤）を基板１１０に対して噴出するノズルである。反応材料噴射用ノズル部Ｎ２には、内部に空洞部（第二の空洞部と把握できる）１２，１３が形成されている。また、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の上面には、反応材料供給部１１が配設されている。反応材料は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２外から、反応材料供給部１１を介して、空洞部１２，１３内へと供給される。

ここで、反応材料は、気体であっても液体であっても良い。液体の場合には、超音波振動等を利用してミスト化された液体（反応材料）が、キャリアガスと共に、図示していない経路を通って、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２内へと搬送される。反応材料供給部１１から出力される反応材料は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２内の空洞部１２，１３へと充満する（供給される）。

また、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の空洞部１２，１３内において、一方の側面部には、整流部（第二の整流部と把握できる）１４が配設されている。当該整流部１４は、整流板であり、反応材料供給部１１から供給された反応材料の、空洞部１２，１３内の流れを整えることができる。

整流部１４は、一方の側面部から、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の空洞部１２，１３内の他方の側面部に向けて、延びている。ここで、当該他方の側面部は、上記一方の側面部とＸ方向に対抗している。また、整流部１４の一方の端部は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の上部付近において、上記一方の側面部に取り付けられているが、整流部１４の他方の端部は、上記他方の側面部とは接続されておらず、当該他方の側面部との間に小さい隙間が形成されている。整流部１４は、一方の端部から他方の端部に進むにつれて、下方向に斜めに、空洞部１２，１３内に配設されている。

当該整流部１４の配設により、空洞部１２，１３は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の上部に位置する小空間１２と、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の下部に位置する小空間１３とに、区分される。ここで、小空間１２と小空間１３とは、整流部１４の他方の端部と上記他方の側面部との間に形成された隙間を通じて、接続されている。また、小空間１２は、反応材料供給部１１と接続されており、小空間１３は、後述する反応材料排出部１５に接続されている。

反応材料排出部１５は、空洞部１２，１３（より具体的に、小空間１３）において、上記一方の側面部に配設されている。また、反応材料排出部１５は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２（空洞部１２，１３）の底面から離れた位置において、配設されている。

一方、ミスト噴射ヘッド部１００は、当該ミスト噴射ヘッド部１００の底面、つまりミスト噴射ヘッド部１００の基板１１０に面する側において、反応材料噴出部１７が配設されている。ここで、当該反応材料噴出部１７から、反応材料が基板１１０に対して噴出される。

ミスト噴射ヘッド部１００内には、通路１６が配設されている。そして、反応材料排出部１５は、当該通路１６を介して、反応材料噴出部１７と接続されている。図３に示すように、反応材料噴出部１７は、細長い開口穴であるスリット状である。なお、当該開口部の幅（図３のＸ方向の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

反応材料噴射用ノズル部Ｎ２では、反応材料は、反応材料供給部１１から、空洞部１２，１３内に供給される。そして、当該反応材料は、整流部１４により整流され、小空間１２に充満した後、小空間１３へと導かれ、当該小空間１３において充満する。その後、反応材料は、反応材料排出部１５から、通路１６を介して、反応材料噴出部１７へと導かれる。そして、反応材料は、反応材料噴出部１７から、基板１１０の上面に向けて、噴出される。

次に、排気用ノズル部Ｎｄの構成について説明する。

排気用ノズル部Ｎｄは、排気処理を行うノズルである。排気用ノズル部Ｎｄは、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１が原料溶液を噴出している流量（Ｑ１）と、反応材料噴出用ノズル部Ｎ２が反応材料を噴出している流量（Ｑ２）と、の和以上の流量（Ｑ３）での、排気処理を行う。つまり、排気流量Ｑ３≧原料溶液の噴出流量Ｑ１＋反応材料の噴出流量Ｑ２、である。

排気用ノズル部Ｎｄには、内部に空洞部（第三の空洞部と把握できる）ｄ２，ｄ３が形成されている。また、排気用ノズル部Ｎｄの上面には、排気物出口部ｄ１が配設されている。排気物出口部ｄ１は、排気用ノズル部Ｎｄの上面に配設されており、具体的には、後述する排気物導入部ｄ５より上方に配設されており、排気物を空洞部ｄ２，ｄ３から排気用ノズル部Ｎｄ外へと排出する。

ここで、排気物とは、反応空間からの反応残渣等である。排気物出口部ｄ１は、図示していない経路を介して、図示していない排気ポンプに接続されている。つまり、排気物は、排気物出口物ｄ１および上記経路を介して、排気用ノズル部Ｎｄから上記排気ポンプへと吸引される。

また、排気用ノズル部Ｎｄの空洞部ｄ２，ｄ３内において、複数の整流部（第三の整流部と把握できる）ｄ４が配設されている。当該整流部ｄ４は、整流板であり、後述する排気物導入部ｄ６から導入された排気物の、空洞部ｄ２，ｄ３内の流れを整えることができる。

一部の整流部ｄ４は、空洞部ｄ２，ｄ３の一方の側面部に取り付けられており、残りの整流部ｄ４は、空洞部ｄ２，ｄ３の他方の側面部に取り付けられている。ここで、当該他方の側面部は、上記一方の側面部とＸ方向に対抗している。一方の側面部に取り付けられている整流部ｄ４は、他方の側面部に向けて、延びており、他方の側面部に取り付けられている整流部ｄ４は、一方の側面部に向けて、延びている。

なお、一方の側面部に整流部ｄ４の一方端が取り付けられているとき、当該整流部ｄ４の他方端は、空洞部ｄ２，ｄ３内の何れの部材との接続しない自由端である。また、他方の側面部に整流部ｄ４の一方端が取り付けられているとき、当該整流部ｄ４の他方端は、空洞部ｄ２，ｄ３内の何れの部材との接続しない自由端である。各整流部ｄ４は、一方の端部から他方の端部に進むにつれて、下方向に斜めに、空洞部ｄ２，ｄ３内に配設されている。ここで、一方の側面部に取り付けられている整流部ｄ４と、他方の側面部に取り付けられている整流部ｄ４とは、排気用ノズル部Ｎｄの上から下にかけて交互に配置されている。

複数の整流部ｄ４の配設により、空洞部ｄ２，ｄ３は、排気用ノズル部Ｎｄの空洞部ｄ２，ｄ３を、複数の小空間に区画する。ここで、隣接する小空間同士は、整流部ｄ４により形成される小さい隙間を介して接続される。複数の小空間には、排気用ノズル部Ｎｄの最上部に位置する小空間ｄ２と、排気用ノズル部Ｎｄの最下部に位置する小空間ｄ３とが含まれている。ここで、小空間ｄ２は、排気物出口部ｄ１と接続されており、小空間ｄ３は、後述する排気物導入部ｄ５に接続されている。

排気物導入部ｄ５は、空洞部ｄ２，ｄ３（より具体的に、小空間ｄ３）において、上記他方の側面部に配設されている。また、排気物導入部ｄ５は、排気用ノズル部Ｎｄ（空洞部ｄ２，ｄ３）の底面から離れた位置において、配設されている。

一方、ミスト噴射ヘッド部１００は、当該ミスト噴射ヘッド部１００の底面、つまりミスト噴射ヘッド部１００の基板１１０に面する側において、排気部ｄ７が配設されている。ここで、当該排気部ｄ７は、反応空間に対して排気処理を行う。

ミスト噴射ヘッド部１００内には、通路ｄ６が配設されている。そして、排気物導入部ｄ５は、当該通路ｄ６を介して、排気部ｄ７と接続されている。図３に示すように、排気部ｄ７は、細長い開口穴であるスリット状である。なお、当該開口部の幅（図３のＸ方向の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

図１，３に示すように、原料溶液噴出部７、反応材料噴出部１７および排気部ｄ７は、当該順に、Ｘ方向に配置されている。なお、図とは異なるが、反応材料噴出部１７、原料溶液噴出部７および排気部ｄ７は、当該順に、Ｘ方向に配置されていても良い。

排気用ノズル部Ｎｄでは、反応空間内の排気物は、排気部ｄ７から吸引される。そして、排気物は、通路ｄ６を介して、排気物導入部ｄ５へと伝搬される。当該排気物導入部ｄ５から、小空間ｄ３内に出力された排気物は、整流部ｄ４により整流され、小空間ｄ２へと移動する。その後、排気物は、排気物出口物ｄ１を介して、排気用ノズル部Ｎｄ外へと排出される。

上述したように、排気用ノズル部Ｎｄは、他のノズル部Ｎ１，Ｎ２とは、Ｘ方向に離れて配置されている。したがって、排気用ノズル部Ｎｄと他のノズル部Ｎ１，Ｎ２との間には、吹き抜け部３５が生じる。そこで、ミスト噴射ヘッド部１００は、ベースプレート部３６を備えている。ベースプレート部３６は、当該吹き抜け部３５を、基板１１０配置側から塞いでいる（図１，３参照）。

また、図３を参照して、ミスト噴射ヘッド部１００は、基板１１０に面している側（底面）において、当該ミスト噴射ヘッド部１００の枠部３０を有する。当該枠部３０は、ミスト噴射ヘッド部１００の底面の縁の部分であり、ミスト噴射ヘッド部１００の底面内部側を周囲から取り囲むように、縁取られている部分である。そして、図１から分かるように、当該枠部３０は、基板１１０側に突出している。

つまり、当該枠部３０により、反応空間は囲繞されている。ただし、枠部３０の端部と基板１１０の上面とは、接触していない。

反応空間に、ミスト化された原料溶液と反応材料とが噴射されると、加熱されている基板１１０上において、原料溶液と反応材料とが反応し、当該基板１１０の上面に所望の膜が成膜される。なお、反応空間内の反応残渣等は、排気用ノズル部Ｎｄにより、反応空間から排除される。

以上のように、本実施の形態に係る成膜装置では、ミスト噴射ヘッド部１００を有しており、当該ミスト噴射ヘッド部１００は、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１を有している。そして、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１は、空洞部２，３内に、当該空洞部２，３の底面より離れた位置において、一方の側面側に原料溶液排気部５が配設されている。

したがって、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１内の空洞部２，３で、原料溶液と残留水分とが反応し、パーティクルが生成されたとしても、当該パーティクルは、小空間３における、底面から原料溶液排気部５までの間の領域に、トラップされる。つまり、小空間３における当該領域は、パーティクルトラップとして機能し、当該領域内には、パーティクルが捕獲され、原料溶液排気部５、通路６および原料溶液噴出部７へと搬送されることを防止できる。よって、各部分５，６，７において、パーティクルが付着し、目詰まりが発生することも防止できる。

また、上記と異なり、整流部４の配設を省略することもができるが、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１内の空洞部２，３には、整流部４が配設されている。

したがって、空洞部２，３内におけるミスト化された原料溶液の流れを整えることができ、パーティクルトラップとして機能している上記領域における、パーティクルの捕獲をより確実にする。なお、整流部４が取り付けられている側面部と、原料溶液排気部５が配設されている側面とは同じである（両方４，５共、一方の側面部に配設されている）。よって、液滴等が、一方の側面部を伝って、原料溶液排気部５へと流れることも防止できる。

また、原料溶液噴出部７は、細長い開口穴であるスリット状である。したがって、大面積の基板１１０に対して、均等に、ミスト化された原料溶液を噴霧することができる。

また、上記と異なり、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の配設を省略することもができるが、ミスト噴射ヘッド部１００は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２を有している。したがって、大気中における成膜処理における、反応促進が可能となる。また、多種多用の膜を成膜することもできる。

また、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２は、空洞部１２，１３内に、当該空洞部１２，１３の底面より離れた位置において、一方の側面側に反応材料排出部１５が配設されている。

したがって、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２内の空洞部１２，１３で、反応材料と大気とが反応し、パーティクルが生成されたとしても、当該パーティクルは、小空間１３における、底面から反応材料排出部１５までの間の領域に、トラップされる。つまり、小空間１３における当該領域は、パーティクルトラップとして機能し、当該領域内には、パーティクルが捕獲され、反応材料排出部１５、通路１６および反応材料噴出部１７へと搬送されることを防止できる。よって、各部分１５，１６，１７において、パーティクルが付着し、目詰まりが発生することも防止できる。

また、上記と異なり、整流部１４の配設を省略することもができるが、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２内の空洞部１２，１３には、整流部１４が配設されている。

したがって、空洞部１２，１３内における反応材料の流れを整えることができ、パーティクルトラップとして機能している上記領域における、パーティクルの捕獲をより確実にする。なお、整流部１４が取り付けられている側面部と、反応材料排気部１５が配設されている側面とは同じである（両方１４，１５共、一方の側面部に配設されている）。よって、液滴等が、一方の側面部を伝って、反応材料排出部１５へと流れることも防止できる。

また、反応材料噴出部１７は、細長い開口穴であるスリット状である。したがって、大面積の基板１１０に対して、均等に、反応材料を噴霧することができる。

また、上記と異なり、排気用ノズル部Ｎｄの配設を省略することもができるが、ミスト噴射ヘッド部１００は、排気用ノズル部Ｎｄを有している。したがって、排気用ノズル部Ｎｄへと移動する、原料溶液および反応材料の流れを作り出すことができる。よって、反応空間における原料溶液等の流れが乱れることを防止でき、成膜される膜の膜質を向上させることができる。また、反応空間から外側に原料溶液等が拡散することを抑制することができる。

また、排気処理において、排気流量Ｑ３≧原料溶液の噴出流量Ｑ１＋反応材料の噴出流量Ｑ２、である。したがって、反応空間内に噴射された、原料溶液および反応材料が、反応空間内の上記流れをより確実にすることができる。また、原料溶液および反応材料が、反応空間から外側に拡散することを確実に防止できる。

また、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１、反応材料噴出用ノズル部Ｎ２および排気用ノズル部Ｎｄは、Ｘ方向に並んで配置されており、少なくとも排気用ノズル部Ｎｄは、ミスト噴射ヘッド部１００の最外側に位置している。

したがって、反応空間において、原料溶液および反応材料は、ミスト噴射ヘッド部１００の最外側まで移動する。したがって、原料溶液および反応材料と基板１１０とが接触する領域が、最大となり、反応空間における原料溶液等の未反応を最小化にすることができる。

また、排気用ノズル部Ｎｄは、空洞部ｄ２，ｄ３内に、当該空洞部ｄ２，ｄ３の底面より離れた位置において、他方の側面側に排気物導入部ｄ５が配設されている。

したがって、排気物導入部ｄ５から空洞部ｄ２，ｄ３内に取り込まれた排気物は、小空間ｄ３における、底面から排気物導入部ｄ５までの間の領域に、トラップされる。つまり、小空間ｄ３における当該領域は、パーティクルトラップとして機能し、当該領域内には、粒径の大きな排気物が捕獲され、排気物出口部ｄ１より先に、粒径が大きな排気物が流れることを防止できる。これにより、排気ポンプに配設されるフィルターの寿命を長くすることができる。

また、上記と異なり、整流部ｄ４の配設を省略することもができるが、排気用ノズル部Ｎｄ内の空洞部ｄ２，ｄ３には、複数の整流部ｄ４が配設されている。

したがって、排気物出口部ｄ１より先に、粒径が大きな排気物が流れることをより確実に防止することができる。これにより、排気ポンプに配設されるフィルターの寿命をより長くすることができる。

また、排気部ｄ７は、細長い開口穴であるスリット状である。したがって、より広範囲に渡って、排気処理が可能となる。また、原料溶液等が排気部ｄ７へ向かうＸ方向の流れを、均等にすることができる。

また、ミスト噴射ヘッド部１００は、吹き抜け部３５を基板１１０側から塞ぐベースプレート部３６を有している。したがって、排気用ノズル部Ｎｄを他のノズル部Ｎ１，Ｎ２から離して配置させたとしても、反応空間から吹き抜け部３５へと、原料溶液等が流れることを防止できる。また、ミスト噴射ヘッド部１００における、排気用ノズル部Ｎｄおよび他のノズル部Ｎ１，Ｎ２の組み立てが容易となる。

また、ミスト噴射ヘッド部１００の枠部３０は、基板１１０側に突出している。したがって、反応空間を囲繞することができ、反応空間から原料溶液等が拡散することを抑制することができる。

また、載置部９０またはミスト噴射ヘッド部１００は、水平方向に移動可能である。したがって、大面積の基板１１０の全面に対しても、本実施の形態に係る成膜装置（ミスト噴射ヘッド部１００）を用いた成膜処理が可能となる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態では、反応材料噴射用ノズル部は、二つである。

図４は、本実施の形態に係る成膜装置の主要な構成（つまり、ミスト噴射ヘッド部１００）を示す断面図である。なお、図４には、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸も併記している。また、図５は、図４に示したミスト噴射ヘッド部１００をＸ方向から見た様子を示す図である。なお、図５においても、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸を併記している。また、図６は、図４に示したミスト噴射ヘッド部１００を、基板１１０の配設側から見た平面図である。つまり、図６は、図４に示したミスト噴射ヘッド部１００の底面構造を示す平面図である。

以下、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００の構成について、図を用いて具体的に説明する。

図４に示すように、ミスト噴射ヘッド部１００は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３と、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１と、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２と、排気用ノズル部Ｎｄとを有する。図４に示すように、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２および排気用ノズル部Ｎｄは、当該順に、Ｘ方向に沿って並んで配設されている。つまり、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１は、一方の反応材料噴射用ノズル部Ｎ２と他方の反応材料噴射用ノズル部Ｎ３とにより、側方から（Ｘ方向から）挟まれている。

また、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の側面と反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の側面とは、接触している。原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の側面と反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の側面とは、接触している。しかしながら、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の側面と排気用ノズル部Ｎｄの側面との間には、所定の距離だけ離れている。つまり、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３と原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１と反応材料噴射用ノズル部Ｎ２とは、Ｘ方向に隣接しているが、排気用ノズル部Ｎｄは、他のノズル部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３とは、Ｘ方向に離れて配置されている。

上記のように、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３，原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１、反応材料噴出用ノズル部Ｎ２および排気用ノズル部Ｎｄは、水平方向（Ｘ方向）に並んで配置されている。ここで、少なくとも排気用ノズル部Ｎｄは、ミスト噴射ヘッド部１００の最外側（図４では右端）に位置している。

所定の温度で加熱されている基板１１０の上面に対して、当該ミスト噴射ヘッド部１００は、ミスト化された原料溶液を噴射する。これにより、基板１１０の上面に所望の膜が、成膜される。なお、成膜処理のときには、載置部９０は、水平方向（Ｘ−Ｚ平面内）に移動する。または、ミスト噴射ヘッド部１００は、当該水平方向に移動する。

ここで、実施の形態１に係るミスト噴射ヘッド部１００と、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００とにおいて、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２および排気用ノズル部Ｎｄの構成は同じである。したがって、これらの部材Ｎ１，Ｎ２，Ｎｄの構成の説明は、ここでは省略する。

反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の構成は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２の構成と同様である。

つまり、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３は、原料溶液との反応に寄与する反応材料（反応材料噴射用ノズル部Ｎ２から噴射される反応材料と同じ、または相違していても良い）を基板１１０に対して噴出するノズルである。反応材料噴射用ノズル部Ｎ３には、内部に空洞部（第二の空洞部と把握できる）２２，２３が形成されている。また、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の上面には、反応材料供給部２１が配設されている。反応材料は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３外から、反応材料供給部２１を介して、空洞部２２，２３内へと供給される。

ここで、反応材料は、気体であっても液体であっても良い。液体の場合には、超音波振動等を利用してミスト化された液体（反応材料）が、キャリアガスと共に、図示していない経路を通って、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３内へと搬送される。反応材料供給部２１から出力される反応材料は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３内の空洞部２２，２３へと充満する（供給される）。

また、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の空洞部２２，２３内において、一方の側面部には、整流部（第二の整流部と把握できる）２４が配設されている。当該整流部２４は、整流板であり、反応材料供給部２１から供給された反応材料の、空洞部２２，２３内の流れを整えることができる。

整流部２４は、一方の側面部から、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の空洞部２２，２３内の他方の側面部に向けて、延びている。ここで、当該他方の側面部は、上記一方の側面部とＸ方向に対抗している。また、整流部２４の一方の端部は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の上部付近において、上記一方の側面部に取り付けられているが、整流部２４の他方の端部は、上記他方の側面部とは接続されておらず、当該他方の側面部との間に小さい隙間が形成されている。整流部２４は、一方の端部から他方の端部に進むにつれて、下方向に斜めに、空洞部２２，２３内に配設されている。

当該整流部２４の配設により、空洞部２２，２３は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の上部に位置する小空間２２と、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３の下部に位置する小空間２３とに、区分される。ここで、小空間２２と小空間２３とは、整流部２４の他方の端部と上記他方の側面部との間に形成された隙間を通じて、接続されている。また、小空間２２は、反応材料供給部２１と接続されており、小空間２３は、後述する反応材料排出部２５に接続されている。

反応材料排出部２５は、空洞部２２，２３（より具体的に、小空間２３）において、上記一方の側面部に配設されている。また、反応材料排出部２５は、反応材料噴射用ノズル部Ｎ３（空洞部２２，２３）の底面から離れた位置において、配設されている。

一方、ミスト噴射ヘッド部１００は、当該ミスト噴射ヘッド部１００の底面、つまりミスト噴射ヘッド部１００の基板１１０に面する側において、反応材料噴出部２７が配設されている。ここで、当該反応材料噴出部２７から、反応材料が基板１１０に対して噴出される。

ミスト噴射ヘッド部１００内には、通路２６が配設されている。そして、反応材料排出部２５は、当該通路２６を介して、反応材料噴出部２７と接続されている。図６に示すように、反応材料噴出部２７は、細長い開口穴であるスリット状である。なお、当該開口部の幅（図６のＸ方向の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

反応材料噴射用ノズル部Ｎ３では、反応材料は、反応材料供給部２１から、空洞部２２，２３内に供給される。そして、当該反応材料は、整流部２４により整流され、小空間２２に充満した後、小空間２３へと導かれ、当該小空間２３において充満する。その後、反応材料は、反応材料排出部２５から、通路２６を介して、反応材料噴出部２７へと導かれる。そして、反応材料は、反応材料噴出部２７から、基板１１０の上面に向けて、噴出される。

図４，６に示すように、反応材料噴出部２７、原料溶液噴出部７、反応材料噴出部１７および排気部ｄ７は、当該順に、Ｘ方向に配置されている。

排気用ノズル部Ｎｄは、他のノズル部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３とは、Ｘ方向に離れて配置されている。したがって、排気用ノズル部Ｎｄと他のノズル部Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３との間には、吹き抜け部３５が生じる。そこで、ミスト噴射ヘッド部１００は、ベースプレート部３６を備えている。ベースプレート部３６は、当該吹き抜け部３５を、基板１１０配置側から塞いでいる（図４，６参照）。

また、本実施の形態では、ベースプレート部３６には、不活性ガス供給部（図示せず）と、通路４４と、噴出部３８とが設けられている（図４，６参照）。

不活性ガス供給部を介して、ミスト噴射ヘッド部１００の外部から送られてきた不活性ガスは、ベースプレート部３６へ供給される。通路４４は、ベースプレート部３６内に配設されており、当該供給された不活性ガスは、通路４４内を伝搬する。不活性ガス噴出部３８は、ベースプレート部３６の基板１１０に面する側に配設されており、当該不活性ガス噴出部３８から、不活性ガスが基板１１０に向けて噴射される。図６に示すように、不活性ガス噴出部３８は、細長い開口穴であるスリット状である。なお、当該開口部の幅（図６のＸ方向の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

なお、実施の形態１に係るベースプレート部３６には、上記した、不活性ガス供給部、通路４４および噴出部３８が配設されていなかった。しかしながら、実施の形態１に係るベースプレート部３６においても、本実施の形態に係るベースプレート部３６と同様、不活性ガス供給部、通路４４および噴出部３８が配設されていても良い。

さらに、本実施の形態に係るベースプレート部３６には、内部において、温度調整部２８が配設されている。当該温度調整部２８は、ベースプレート部３６において、温度の調整を行うことができる。

なお、実施の形態１に係るベースプレート部３６には、上記した、温度調整部２８が配設されていなかった。しかしながら、実施の形態１に係るベースプレート部３６においても、本実施の形態に係るベースプレート部３６と同様、温度調整部２８が配設されていても良い。

ここで、本実施の形態では、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１内および反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３内においても、上述した温度調整部８，１８，２８が配設されている。なお、実施の形態１に係る、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１内および反応材料噴射用ノズル部Ｎ２内には、上記した、温度調整部８，１８が配設されていなかった。しかしながら、実施の形態１に係る原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１内および反応材料噴射用ノズル部Ｎ２内においても、本実施の形態に係る、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１内および反応材料噴射用ノズル部Ｎ２内と同様、温度調整部８，１８が配設されていても良い。

また、図６を参照して、ミスト噴射ヘッド部１００は、基板１１０に面している側（底面）において、当該ミスト噴射ヘッド部１００の枠部３０を有する。当該枠部３０は、ミスト噴射ヘッド部１００の底面の縁の部分であり、ミスト噴射ヘッド部１００の底面内部側を周囲から取り囲むように、縁取られている部分である。そして、図４から分かるように、当該枠部３０は、基板１１０側に突出している。

つまり、当該枠部３０により、反応空間は囲繞されている。ただし、枠部３０の端部と基板１１０の上面とは、接触していない。

さらに、図４〜６を参照して、本実施の形態では、ミスト噴射ヘッド部１００には、不活性ガス供給部３９，４１と、通路４５，４６と、噴出部４０，４２とが設けられている。

不活性ガス供給部３９，４１を介して、ミスト噴射ヘッド部１００の外部から送られてきた不活性ガスは、当該ミスト噴射ヘッド部１００内へ供給される。通路４５，４６は、ミスト噴射ヘッド部１００内に配設されており、当該供給された不活性ガスは、通路４５，４６内を伝搬する。不活性ガス噴出部４０，４２は、ミスト噴射ヘッド部１００の基板１１０に面する側に配設されており、当該不活性ガス噴出部４０，４２から、不活性ガスが基板１１０に向けて噴射される。

図６に示すように、不活性ガス噴出部４０，４２は、細長い開口穴であるスリット状である。なお、当該開口部の幅（不活性ガス噴出部４０においては図６のＸ方向の寸法、不活性ガス噴出部４２においては図６のＺ方向の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

ここで、図４，６に示すように、排気用ノズル部Ｎｄと対抗するミスト噴射ヘッド部１００の端部において、不活性ガス噴出部４０は、上述した枠部３０または枠部３０に隣接する領域に配設されている。また、図５，６に示すように、図４の正面側および背面側のミスト噴射ヘッド部１００の端部において、不活性ガス噴出部４２は、上述した枠部３０または枠部３０に隣接する領域に配設されている。

なお、実施の形態１に係るミスト噴射ヘッド部１００には、上記した、不活性ガス供給部３９，４１と、通路４５，４６と、噴出部４０，４２が配設されていなかった。しかしながら、実施の形態１に係るミスト噴射ヘッド部１００においても、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００と同様、不活性ガス供給部３９，４１と、通路４５，４６と、噴出部４０，４２が配設されていても良い。

反応空間に、ミスト化された原料溶液と反応材料とが噴射されると、加熱されている基板１１０上において、原料溶液と反応材料とが反応し、当該基板１１０の上面に所望の膜が成膜される。なお、反応空間内の反応残渣等は、排気用ノズル部Ｎｄにより、反応空間から排除される。

以上のように、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００は、二つの反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３を有する。ここで、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１は、一方の反応材料噴射用ノズル部Ｎ２と他方の反応材料噴射用ノズル部Ｎ３とにより、側方から挟まれている。

したがって、反応空間に、異なる反応材料を噴出することができる。よって、基板１１０上に多種の膜を成膜することが可能となる。また、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３から同じ反応材料を噴出させた場合には、基板１１０上における所望の膜の成膜速度を向上させることができる。

また、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３は、温度調整部を有している。したがって、たとえば、反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３内に溜まった液滴を蒸発させることができる。よって、当該蒸発した反応材料を、当該反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３から噴射させる反応材料として、利用することができる。

なお、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１においても、温度調整部が配設されている。したがって、たとえば、原料溶液のミスト状態を維持することができる。つまり、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１から噴射される原料溶液の液滴が大きくなり、大きな液滴となった原料溶液が基板１１０の上面に滴下されることを防止できる。

また、ベースプレート部３６には、基板１１０に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴出部３８が配設されている。したがって、ベースプレート部３６の下方に存する原料溶液等を基板１１０の面上に押し付けることが可能となる。したがって、原料溶液等の利用効率を向上させることができる。

また、ベースプレート部３６は、温度調整部２８を有している。したがって、反応空間における、原料溶液等のミスト状態の維持が可能となる。また、ベースプレート部３６における液滴の付着を防止できる。さらに、基板１１０上における成膜反応の促進を図ることもできる。

また、ミスト噴射ヘッド部１００の枠部３０または当該枠部３０の近傍において、基板１１０に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴出部４０，４２が配設されている。したがって、不活性ガスにより、反応空間を囲繞することができ、反応空間から原料溶液等が拡散することを抑制することができる。

＜実施の形態３＞
図７は、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００の構成を示す断面図である。図７には、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸も併記している。また、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００をＸ方向から見た様子は、図５と同様である。

実施の形態２に係るミスト噴射ヘッド部１００では、二つの反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３を有していた。本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００では、反応材料噴射用ノズル部ＮＴは一つであり、当該反応材料噴射用ノズル部ＮＴから、２種類の反応材料を噴射させることができる。

実施の形態２に係るミスト噴射ヘッド部１００と本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００とでは、反応材料噴射用ノズル部の構成が異なるが、他の構成は同じである。したがって、ここでは、両者において異なる構成のみについて説明を行う。

図７に示すように、ミスト噴射ヘッド部１００は、反応材料噴射用ノズル部ＮＴと、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１と、排気用ノズル部Ｎｄとを有する。図４に示すように、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１および排気用ノズル部Ｎｄは、当該順に、Ｘ方向に沿って並んで配設されている。

また、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の側面と反応材料噴射用ノズル部ＮＴの側面とは、接触している。しかしながら、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の側面と排気用ノズル部Ｎｄの側面との間には、所定の距離だけ離れている。つまり、反応材料噴射用ノズル部ＮＴと原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１とは、Ｘ方向に隣接しているが、排気用ノズル部Ｎｄは、他のノズル部Ｎ１，ＮＴとは、Ｘ方向に離れて配置されている。

上記のように、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ，原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１および排気用ノズル部Ｎｄは、水平方向（Ｘ方向）に並んで配置されている。ここで、少なくとも排気用ノズル部Ｎｄは、ミスト噴射ヘッド部１００の最外側（図７では右端）に位置している。

所定の温度で加熱されている基板１１０の上面に対して、当該ミスト噴射ヘッド部１００は、ミスト化された原料溶液を噴射する。これにより、基板１１０の上面に所望の膜が、製膜される。なお、成膜処理のときには、載置部９０は、水平方向（Ｘ−Ｚ平面内）に移動する。または、ミスト噴射ヘッド部１００は、当該水平方向に移動する。

次に、反応材料噴射用ノズル部ＮＴの構成について説明する。

反応材料噴射用ノズル部ＮＴは、原料溶液との反応に寄与する反応材料を基板１１０に対して噴出するノズルである。反応材料噴射用ノズル部ＮＴには、内部に二つの空洞部６２，７２が形成されている。図７に示すように、二つの空洞部６２，７２は、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内において、上下方向（Ｙ方向）に並んで配設されている。具体的には、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内において、上部側には、一方の空洞部６２が設けられており、下部側には、他方の空洞部７２が設けられている。ここで、一方の空洞部６２と他方の空洞部７２とは、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内では接続されておらず、別個独立の空間である。

図７に示すように、一方の空洞部６２において、Ｚ方向の側面には、一方の反応材料供給部６１が配設されている。一方の反応材料は、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ外から、一方の反応材料供給部６１を介して、一方の空洞部６２内へと供給される。

また、他方の空洞部７２において、Ｚ方向の側面には、他方の反応材料供給部７１が配設されている。他方の反応材料は、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ外から、他方の反応材料供給部７１を介して、他方の空洞部７２内へと供給される。

ここで、各反応材料は、気体であっても液体であっても良い。液体の場合には、超音波振動等を利用してミスト化された液体（反応材料）が、キャリアガスと共に、図示していない経路を通って、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内へと搬送される。一方の反応材料供給部６１から出力される一方の反応材料は、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内の空洞部６２へと充満する（供給される）。他方の反応材料供給部７１から出力される他方の反応材料は、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内の空洞部７２へと充満する（供給される）。

なお、図７では図示を省略しているが、各空洞部６２，７２内において、実施の形態１，２で説明した機能・作用（つまり、空洞部６２，７２内における反応材料の流れを整え、反応材料と大気とが反応し、パーティクルが生成されたとしても、当該パーティクルが、空洞部６２，７７の底面から反応材料排気部６５，７５までの間の領域に、トラップされることを促進する）を有する整流部が配設されていても良い。

また、一方の空洞部６２において、Ｘ方向の側面には、一方の反応材料排出部６５が配設されている。ここで、一方の反応材料排出部６５は、一方の空洞部６２の底面から離れた位置において、配設されている。

また、他方の空洞部７２において、Ｘ方向の側面には、他方の反応材料排出部７５が配設されている。ここで、他方の反応材料排出部７５は、他方の空洞部７２の底面から離れた位置において、配設されている。

一方、ミスト噴射ヘッド部１００）は、当該ミスト噴射ヘッド部１００（図７では、反応材料噴射用ノズル部ＮＴの底面、つまりミスト噴射ヘッド部１００の基板１１０に面する側において、一方の反応材料噴出部６７および他方の反応材料噴出部７７が配設されている。ここで、一方の反応材料噴出部６７から、一方の反応材料が基板１１０に対して噴出され、他方の反応材料噴出部７７から、他方の反応材料が基板１１０に対して噴出される。

ミスト噴射ヘッド部１００（図７の構成例では、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ）内には、通路６６および通路７６が配設されている。そして、一方の反応材料排出部６５は、通路６６を介して、一方の反応材料噴出部６７と接続されている。また、他方の反応材料排出部７５は、通路７６を介して、他方の反応材料噴出部７７と接続されている。

なお、図７の構成では、反応材料噴射用ノズル部ＮＴの底面において、原料溶液を基板１１０に対して噴出する原料溶液噴出部７が配設されている。本実施の形態では、原料溶液排出部５と原料溶液噴出部７と接続する通路６は、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内に配設されている。

よって、図７の構成例では、反応材料噴射用ノズル部ＮＴの基板１１０に面する側において、一方の反応材料噴出部６７、原料溶液噴出部７および他方の反応材料噴出部７７が、当該順にＸ方向に配設されている。ここで、各反応材料噴出部６７，７７および原料溶液噴出部７は、細長い開口穴であるスリット状である。なお、当該開口部の幅（図７のＸ方向の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

反応材料噴射用ノズル部ＮＴでは、一方の反応材料は、一方の反応材料供給部６１から、空洞部６２内に供給される。そして、当該一方の反応材料は、空洞部６２に充満した後、一方の反応材料排出部６５から、通路６６を介して、一方の反応材料噴出部６７へと導かれる。そして、一方の反応材料は、一方の反応材料噴出部６７から、基板１１０の上面に向けて、噴出される。また、他方の反応材料は、他方の反応材料供給部７１から、空洞部７２内に供給される。そして、当該他方の反応材料は、空洞部７２に充満した後、他方の反応材料排出部７５から、通路７６を介して、他方の反応材料噴出部７７へと導かれる。そして、他方の反応材料は、他方の反応材料噴出部７７から、基板１１０の上面に向けて、噴出される。

図７に示すように、一方の反応材料噴出部６７、原料溶液噴出部７、他方の反応材料噴出部７７および排気部ｄ７は、当該順に、Ｘ方向に配置されている。

排気用ノズル部Ｎｄは、他のノズル部ＮＴ，Ｎ１とは、Ｘ方向に離れて配置されている。したがって、排気用ノズル部Ｎｄと他のノズル部ＮＴ，Ｎ１との間には、吹き抜け部３５が生じる。そこで、本実施の形態においても、ミスト噴射ヘッド部１００は、ベースプレート部３６を備えている。ベースプレート部３６は、当該吹き抜け部３５を、基板１１０配置側から塞いでいる（図７参照）。

なお、基板１１０に対して不活性ガスを噴射できるように、本実施の形態に係るベースプレート部３６においても、実施の形態２と同様、不活性ガス供給部（図示せず）と、通路４４と、噴出部３８とが設けられている。さらに、本実施の形態に係るベースプレート部３６には、実施の形態２と同様に、温度調整部２８が配設されている。

ここで、本実施の形態では、反応材料噴射用ノズル部ＮＴ内においても、温度調整部８０，８１が配設されている。温度調整部８０は、一方の空洞部６２に対する温度調整を行う。また、温度調整部８１は、他方の空洞部７２に対する温度調整を行う。なお、図７の構成例では、原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１に対する温度調整は、ベースプレート部３６配設されている温度調整部２８の一部が行っている。

なお、本実施の形態においても、ミスト噴射ヘッド部１００は、基板１１０に面している側（底面）において、枠部３０を有する。さらに、図７に示すように、実施の形態２と同様に、本実施の形態においても、ミスト噴射ヘッド部１００には、不活性ガス供給部３９，４１と、通路４５，４６と、噴出部４０，４２が設けられている。

反応空間に、ミスト化された原料溶液と反応材料とが噴射されると、加熱されている基板１１０上において、原料溶液と反応材料とが反応し、当該基板１１０の上面に所望の膜が成膜される。なお、反応空間内の反応残渣等は、排気用ノズル部Ｎｄにより、反応空間から排除される。

以上のように、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００は、一つの反応材料噴射用ノズル部ＮＴにおいて、二つの空洞部６２，７２を設け、当該一つの反応材料噴射用ノズル部ＮＴから、２種類の反応材料を基板１１０に向けて噴射させている。

したがって、２種類の反応材料を噴射させる場合に、実施の形態２で説明したように、ミスト噴射ヘッド部１００に二つの反応材料噴射用ノズル部Ｎ２，Ｎ３を設ける必要がなくなる。つまり、本実施の形態に係るミスト噴射ヘッド部１００では、省スペース化が可能となる。

１ 原料溶液供給部
２，３，１２，１３，２２，２３，６２，７２，ｄ２，ｄ３ 空洞部
４，１４，２４，ｄ４ 整流部
５ 原料溶液排出部
６，１６，２６，４４，４５，４６，６６，７６，ｄ６ 通路
７ 原料溶液噴出部
１１，２１，６１，７１ 反応材料供給部
１５，２５，６５，７５ 反応材料排出部
１７，２７，６７，７７ 反応材料噴出部
８，１８，２８，８０，８１ 温度調整部
３０ 枠部
３５ 吹き抜け部
３６ ベースプレート
３８，４０，４２ 噴出部
３９，４１ 不活性ガス供給部
９０ 載置部
１００ ミスト噴射ヘッド部
１１０ 基板
ｄ１ 排気物出口部
ｄ５ 排気物導入部
ｄ７ 排気部
Ｎ１ 原料溶液噴射用ノズル部
Ｎ２，Ｎ３，ＮＴ 反応材料噴射用ノズル部
Ｎｄ 排気用ノズル部

Claims (19)

1. ミスト化された原料溶液を大気中に噴射することにより、基板に対して膜を成膜する成膜装置であって、
   前記基板が載置される載置部（９０）と、
   前記載置部に載置されている基板（１１０）の上面に対して、前記原料溶液を噴射するミスト噴射ヘッド部（１００）とを、備えており、
   前記ミスト噴射ヘッド部は、
   前記原料溶液の噴射を行う原料溶液噴射用ノズル部（Ｎ１）と、
   前記ミスト噴射ヘッド部の前記基板に面する側に設けられており、ミスト化された前記原料溶液を前記基板に対して噴出する原料溶液噴出部（７）とを、有しており、
   前記原料溶液噴射用ノズル部は、
   第一の空洞部（２，３）と、
   前記第一の空洞部内に、ミスト化された前記原料溶液を供給する原料溶液供給部（１）と、
   前記第一の空洞部の底面より離れた位置において、前記第一の空洞部内の側面に穿設されており、前記原料溶液噴出部と接続されている原料溶液排出部（５）とを、有しており、
   前記ミスト噴射ヘッド部は、
   前記原料溶液噴射用ノズル部に隣接して配設されており、前記原料溶液との反応に寄与する反応材料を前記基板に対して噴出する、反応材料噴射用ノズル部（Ｎ２，Ｎ３，ＮＴ）を、さらに有している、
   ことを特徴とする成膜装置。
2. 反応材料噴射用ノズル部は、
   二つであり、
   前記原料溶液噴射用ノズル部は、
   一方の前記反応材料噴射用ノズル部（Ｎ２）と他方の前記反応材料噴射用ノズル部（Ｎ３）とにより、側方から挟まれている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
3. 前記ミスト噴射ヘッド部は、
   前記ミスト噴射ヘッド部の前記基板に面する側に設けられており、前記反応材料を前記基板に対して噴出する反応材料噴出部（１７，２７）を、さらに有しており、
   前記反応材料噴射用ノズル部は、
   第二の空洞部（１２，１３，２２，２３）と、
   前記第二の空洞部内に前記反応材料を供給する反応材料供給部（１１，２１）と、
   前記第二の空洞部の底面より離れた位置において、前記第二の空洞部内の側面に穿設されており、前記反応材料噴出部と接続されている反応材料排出部（１５，２５）とを、有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
4. 前記反応材料噴射用ノズル部は、
   前記第二の空洞内に配設されている、前記反応材料の流れを整える第二の整流部（１４，２４）を、さらに有している、
   ことを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
5. 前記反応材料噴出部は、
   細長い開口穴であるスリット状である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の成膜装置。
6. 前記ミスト噴射ヘッド部は、
   前記ミスト噴射ヘッド部の前記基板に面する側に設けられており、一方の前記反応材料を前記基板に対して噴出する一方の反応材料噴出部（６７）と、
   前記ミスト噴射ヘッド部の前記基板に面する側に設けられており、他方の前記反応材料を前記基板に対して噴出する他方の反応材料噴出部（７７）とを、さらに有しており、
   前記反応材料噴射用ノズル部（ＮＴ）は、
   一方の空洞部（６２）と、
   前記一方の空洞部とは別途独立の他方の空洞部（７２）と、
   前記一方の空洞部内に前記一方の反応材料を供給する一方の反応材料供給部（６１）と、
   前記他方の空洞部内に前記他方の反応材料を供給する他方の反応材料供給部（７１）と、
   前記一方の空洞部の底面より離れた位置において、前記一方の空洞部内の側面に穿設されており、前記一方の反応材料噴出部と接続されている一方の反応材料排出部（６５）と、
   前記他方の空洞部の底面より離れた位置において、前記他方の空洞部内の側面に穿設されており、前記他方の反応材料噴出部と接続されている他方の反応材料排出部（７５）とを、有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
7. 前記反応材料噴射用ノズル部は、
   前記一方の空洞内に配設されている、前記一方の反応材料の流れを整える一方の整流部と、
   前記他方の空洞内に配設されている、前記他方の反応材料の流れを整える他方の整流部とを、さらに有している、
   ことを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
8. 前記一方の反応材料噴出部および前記他方の反応材料噴出部は、
   細長い開口穴であるスリット状である、
   ことを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
9. 前記反応材料噴射用ノズル部は、
   温度の調整を行う温度調整部（１８，２８，８０，８１）を、さらに有している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
10. 前記ミスト噴射ヘッド部は、
    排気処理を行う排気用ノズル部（Ｎｄ）を、さらに有している、
    ことを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
11. 前記排気用ノズル部は、
    前記原料溶液噴射用ノズル部が前記原料溶液を噴出している流量と、前記反応材料噴出用ノズル部が前記反応材料を噴出している流量と、の和以上の流量での、前記排気処理を行う、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。
12. 前記原料溶液噴射用ノズル部、前記反応材料噴出用ノズル部および前記排気用ノズル部は、
    水平方向に並んで配置されており、
    少なくとも前記排気用ノズル部は、
    前記ミスト噴射ヘッド部の最外側に位置している、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。
13. 前記ミスト噴射ヘッド部は、
    前記ミスト噴射ヘッド部の前記基板に面する側に設けられており、前記基板と前記ミスト噴射ヘッド部との間の空間に対して前記排気処理を行う排気部（ｄ７）を、さらに有しており、
    前記排気用ノズル部は、
    第三の空洞部（ｄ２，ｄ３）と、
    前記第三の空洞部の底面より離れた位置において、前記第三の空洞部内の側面に穿設されており、前記排気部と接続されている排気物導入部（ｄ５）と、
    前記排気物導入部より上方に配設されており、排気物を前記第三の空洞部から前記排気用ノズル部外へと排出する排気物出口部（ｄ１）とを、有する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。
14. 前記排気用ノズル部は、
    前記第三の空洞内に配設されている、前記排気物の流れを整える第三の整流部（ｄ４）を、さらに有している、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の成膜装置。
15. 前記排気部は、
    細長い開口穴であるスリット状である、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の成膜装置。
16. 前記ミスト噴射ヘッド部は、
    前記原料溶液噴射用ノズル部と前記排気用ノズル部との間に設けられている吹き抜け部（３５）と、
    前記吹き抜け部を、前記基板配置側から塞ぐベースプレート部（３６）とを、さらに有している、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の成膜装置。
17. 前記ベースプレート部には、
    前記基板に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴出部（３８）が配設されている、
    ことを特徴とする請求項１６に記載の成膜装置。
18. 前記不活性ガス噴出部は、
    細長い開口穴であるスリット状である、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の成膜装置。
19. 前記ベースプレート部は、
    温度の調整を行う温度調整部（２８）を有する、
    ことを特徴とする請求項１６に記載の成膜装置。

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