WO2017068624A1 - 成膜装置 - Google Patents

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WO2017068624A1
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inert gas
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reaction
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白幡 孝洋
容征 織田
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東芝三菱電機産業システム株式会社
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    • C23C16/45563Gas nozzles
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    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
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    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
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    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1275Process of deposition of the inorganic material performed under inert atmosphere
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    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1279Process of deposition of the inorganic material performed under reactive atmosphere, e.g. oxidising or reducing atmospheres

Definitions

  • the present invention relates to a film forming apparatus for forming a film on a substrate.
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • chemical vapor deposition often requires film formation under vacuum, and in addition to a vacuum pump or the like, it may be necessary to use a large vacuum vessel.
  • the chemical vapor deposition method has a problem that it is difficult to adopt a substrate having a large area as a substrate for film formation from the viewpoint of cost. Therefore, a mist method capable of forming a film under atmospheric pressure has attracted attention.
  • the material solution is ejected from the raw material solution ejection port and the reaction material ejection port provided on the bottom surface of the mist ejection head unit including the mist ejection nozzle and the like, and the substrate is disposed in the atmosphere.
  • the raw material solution and the reaction material are injected.
  • a predetermined film is formed on the substrate by the jetting.
  • the reaction material means a material that contributes to the reaction with the raw material solution.
  • the film forming process using the conventional film forming apparatus is performed on the substrate in the atmosphere (at atmospheric pressure) after obtaining a reaction product obtained by reacting the misted raw material solution with the reaction material. In this process, a predetermined film is formed. For this reason, when the conventional film forming apparatus is used for a long time, the reaction product gradually adheres to the bottom surface of the mist ejection head unit 100 due to the rising airflow caused by the substrate heating. In order to remove the adhering reaction product, it is necessary to periodically clean the bottom surface of the mist jet head portion, but there is a problem that it takes time for cleaning.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a film forming apparatus having a structure for easily removing attached reaction products.
  • a film forming apparatus is a film forming apparatus that performs a film forming process for forming a film on a substrate by injecting a misted raw material solution into the atmosphere.
  • a placement portion placed on the top surface of the substrate placed on the placement portion, and having a raw material solution outlet and an exhaust port on a bottom surface;
  • the film forming apparatus according to the first aspect of the present invention can easily remove reaction products adhering to the bottom plate by cleaning the bottom plate by providing a detachable bottom plate on the bottom surface of the mist jet head portion. There is an effect that can be done.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the AA cross-sectional structure of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the mist ejection head unit according to the first embodiment when viewed from the bottom surface side.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an external structure and the like of a base plate portion according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a CC cross-sectional structure of FIG. 5.
  • FIG. 5 is a plan view of a mist ejection head unit according to a second embodiment as viewed from the bottom surface side. 6 is an explanatory diagram showing an external structure and the like of a base plate portion according to Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mist ejection head unit 100, which is a main component of a film forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and its periphery.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the AA cross-sectional structure of FIG. In FIGS. 1 and 2 and FIGS. 3 to 8 shown below, XYZ orthogonal coordinate axes are also shown. Further, the illustration of the bottom plate 21 is omitted in FIG.
  • the film forming apparatus of Embodiment 1 forms a film on the substrate 23 by injecting the misted raw material solution into the atmosphere by the mist injection head unit 100. That is, the film forming apparatus is an apparatus that forms a desired film on the substrate 23 by a mist method that is a film forming process in the atmosphere.
  • the raw material solution is stored in a container (not shown), and the raw material solution is misted using ultrasonic vibration in the container. Then, the misted raw material solution is transported to the mist ejection head unit 100 through a path (not shown) together with the carrier gas.
  • a substrate 23 is disposed on the mounting portion 24 which is also a heater. That is, the mounting unit 24 can heat the substrate 23.
  • the mist ejection head unit 100 is disposed above the substrate 23.
  • the upper surface of the substrate 23 and the bottom surface of the mist ejection head unit 100 are arranged to face each other with a predetermined distance therebetween.
  • the distance between the bottom surface of the mist ejection head unit 100 and the top surface of the substrate 23 is set to about 0.1 mm to 50 mm.
  • the mist ejection head unit 100 and the substrate 23 are disposed under atmospheric pressure.
  • a space formed between the bottom surface of the mist ejection head unit 100 and the top surface of the substrate 23 is referred to as a “reaction space”.
  • the mist ejection head unit 100 ejects the misted raw material solution onto the substrate 23 heated at a predetermined temperature by the mounting unit 24. As a result, a desired film is formed on the upper surface of the substrate 23.
  • the placement unit 24 moves in the horizontal direction (a predetermined direction defined in the XY plane). Alternatively, the mist ejection head unit 100 moves in the horizontal direction.
  • the mist injection head unit 100 includes a raw material solution injection nozzle unit N1, two reaction material injection nozzle units N2 and N3, an exhaust nozzle unit N4, a base plate unit 20, and a bottom plate 21. And have.
  • the reactive material injection nozzle portion N3, the raw material solution injection nozzle portion N1, the reactive material injection nozzle portion N2, and the exhaust nozzle portion N4 are arranged in this order along the X direction.
  • the reactive material injection nozzle portion N2, the raw material solution injection nozzle portion N1, the reactive material injection nozzle portion N3, and the exhaust nozzle portion N4 are arranged in this order along the X direction. May be arranged.
  • the raw material solution injection nozzle portion N1 and the reactive material injection nozzle portions N2 and N3 are provided via inert gas injection portions 82 and 83, but the side surface of the reactive material injection nozzle portion N2 and the exhaust It is separated from the side surface of the nozzle part N4 by a predetermined distance. That is, the raw material solution injection nozzle portion N1 and the reactive material injection nozzle portions N2 and N3 are disposed without gaps along the X direction (horizontal direction) via the inert gas injection portions 82 and 83.
  • the exhaust nozzle portion N4 is arranged away from the other nozzle portions N1 to N3 in the X direction (with a space).
  • the raw material solution injection nozzle portion N1, the reactive material injection nozzle portions N2 and N3, and the exhaust nozzle portion N4 are arranged side by side in the horizontal direction (X direction).
  • at least the exhaust nozzle portion N4 is located on the outermost side (the right end (+ X direction) in FIG. 1) of the mist ejection head portion 100.
  • the raw material solution injection nozzle portion N1 is a nozzle that injects the misted raw material solution from the raw material solution outlet 15 formed on the bottom surface.
  • a hollow portion 11 (first hollow portion) is formed inside the raw material solution injection nozzle portion N1.
  • a raw material solution supply unit 1 is disposed on the upper surface of the raw material solution injection nozzle unit N1. As described above, the raw material solution is misted outside the mist ejection head unit 100. The misted raw material solution is transported to the raw material solution supply unit 1 through a path (not shown) together with the carrier gas. The misted raw material obtained from the raw material solution supply part 1 is filled (supplied) into the cavity 11 in the raw material solution injection nozzle part N1.
  • a plurality of rectifying units 6 are disposed on both side surfaces in the hollow portion 11 of the raw material solution injection nozzle unit N1.
  • the rectifying unit 6 is a rectifying plate, and can adjust the flow of the mist material solution supplied from the raw material solution supply unit 1 in the cavity 11. More specifically, a plurality of rectangular rectification sections 6 in a plan view are arranged along the XY plane from opposite side surfaces facing each other in the cavity portion 11 while alternately changing the respective formation heights.
  • the plurality of rectifying units 6 are configured such that gaps are formed between the opposing side surfaces without reaching the opposing side surfaces.
  • the main part of the hollow part 11 is provided below the plurality of rectifying parts 6.
  • the small space (of the cavity 11) above the plurality of rectification units 6 is connected to the cavity 11 (the main part thereof) through a gap formed by the plurality of rectification units 6. Connected to the raw material solution discharge section 41.
  • the raw material solution discharge portion 41 is disposed on one side surface portion (the side surface on the left ( ⁇ X direction) side in FIG. 1) in the cavity portion 11. Moreover, the raw material solution discharge part 41 is arrange
  • the raw material solution ejection port 15 is disposed on the bottom surface of the mist ejection head unit 100, that is, the surface corresponding to the upper surface of the substrate 23 of the mist ejection head unit 100.
  • the raw material solution jetting port 15 the raw material solution that has been misted is ejected to the upper surface of the substrate 23 through a raw material solution opening 35 of the bottom plate 21 described later.
  • a passage 61 extending in the Z direction is disposed in the mist ejection head unit 100.
  • the raw material solution discharge part 41 is connected to the raw material solution outlet 15 via a passage 61.
  • FIG. 3 is a plan view of the mist ejection head unit 100 as viewed from the side where the substrate 23 is disposed (the ⁇ Z direction side) with the bottom plate 21 removed. That is, FIG. 3 is a plan view showing the bottom structure of the mist ejection head unit 100. As shown in the figure, the bottom surface of the mist ejection head unit 100 has a rectangular shape defined by the X direction (second direction) and the Y direction (first direction).
  • the raw material solution ejection port 15 has a slit shape which is an elongated opening hole having a longitudinal direction as a Y direction (first direction) in plan view. Note that the width of the opening of the raw material solution outlet 15 (dimension in the X direction in FIG. 3) is about 0.1 mm to 10 mm.
  • the mist-formed raw material solution is supplied from the raw material solution supply portion 1 into the cavity portion 11. Then, the raw material solution is rectified by the plurality of rectification units 6, filled into a small space above the plurality of rectification units 6, guided to the cavity 11, and filled in the cavity 11. Thereafter, the raw material solution that has been mist is introduced from the raw material solution discharge section 41 to the raw material solution outlet 15 via the passage 61. The misted raw material solution is ejected from the raw material solution ejection port 15 toward the upper surface of the substrate 23.
  • the reactive material injection nozzles N2 and N3 have the same configuration except that the first and second reactive materials to be injected are independent from each other and the formation position.
  • the description of the reactive material injection nozzle portion N3 will be added and described as appropriate.
  • reaction material injection nozzles N2 and N3 Between the reaction material injection nozzles N2 and N3, a plurality of rectification units 7 and 8, reaction material supply units 2 and 3, cavities 12 and 13, reaction material discharge units 42 and 43, passages 62 and 63, and The reactant outlets 16 and 17 (first and second reactant outlets) correspond to each other.
  • the first and second reaction materials used in the reaction material injection nozzles N2 and N3 may be the same or different.
  • the reactive material injection nozzle portion N2 is a nozzle that ejects a reactive material (for example, an oxidizing agent) that contributes to the reaction with the raw material solution to the substrate 23.
  • the reactive material injection nozzle portion N2 has a cavity 12 (second cavity) formed therein.
  • a reactive material supply unit 2 is disposed on the upper surface of the reactive material injection nozzle N2.
  • the reaction material (first reaction material) is supplied from outside the reaction material injection nozzle portion N2 into the cavity portion 12 via the reaction material supply portion 2.
  • the reactive material (second reactive material) enters the cavity portion 13 from outside the reactive material injection nozzle portion N3 via the reactive material supply portion 3 provided on the upper surface. Supplied with.
  • the first and second reaction materials may be gas or liquid.
  • the liquid (reactive material) that has been misted using ultrasonic vibration or the like passes through a path (not shown) together with the carrier gas into the reactive material injection nozzle portion N2 (N3). It is conveyed.
  • the first reaction material (second reaction material) obtained from the reaction material supply unit 2 (3) is filled (supplied) into the cavity 12 (13) in the reaction material injection nozzle unit N2 (N3). )
  • a plurality of rectification units 7 are disposed in the cavity 12 of the reactive material injection nozzle unit N2.
  • the rectifying unit 7 is a rectifying plate and can mainly adjust the flow of the reaction material supplied from the reaction material supply unit 2 in the cavity 12.
  • a plurality of rectifying sections 7 having a rectangular shape in a plan view are disposed along the XY plane from opposite side surfaces facing each other in the hollow portion 12 while alternately changing the respective formation heights.
  • the plurality of rectifying units 7 are configured such that gaps are formed between the opposing side surfaces without reaching the opposing side surfaces.
  • the small space (of the cavity portion 12) above the plurality of rectifying portions 7 (8) and the main portion of the cavity portion 12 (13) include a plurality of rectifying portions 7. They are connected through the gap formed by (8).
  • the small space is connected to the reaction material supply unit 2 (3), and the cavity 12 (13) is connected to a reaction material discharge unit 42 (43) described later.
  • the reaction material discharge portion 42 is disposed on one side surface portion (the side surface on the left ( ⁇ X direction) side in FIG. 1) in the cavity portion 12.
  • the reactive material discharge part 42 is disposed at a position away from the bottom surface of the reactive material injection nozzle part N2 (cavity part 12).
  • the reaction material ejection port 16 is disposed on the bottom surface of the mist ejection head unit 100, that is, on the side facing the substrate 23 of the mist ejection head unit 100.
  • the reaction material is ejected from the reaction material ejection port 16 (17) to the upper surface of the substrate 23 through the reaction material opening 36 (37) of the bottom plate 21.
  • each of the reactant outlets 16 and 17 has a slit shape which is an elongated opening hole having a longitudinal direction as a Y direction (first direction) in plan view. Note that the width of each opening of the reactant outlets 16 and 17 (the dimension in the X direction in FIG. 3) is about 0.1 mm to 10 mm.
  • the reactive material injection nozzle portion N2 (N3) the reactive material is supplied from the reactive material supply portion 2 (3) into the cavity portion 12 (13). And the said reaction material is rectified by the several rectification
  • the exhaust nozzle portion N4 is a nozzle that performs exhaust processing.
  • the exhaust nozzle portion N4 has a flow rate (Q1) at which the raw material solution injection nozzle portion N1 ejects the raw material solution, and a flow rate at which the reactive material ejection nozzle portion N2 (N3) ejects the reactive material (Q2 and Exhaust treatment is performed at a flow rate (Q4) equal to or higher than the sum of Q3). That is, ⁇ exhaust flow rate Q4 ⁇ raw material solution ejection flow rate Q1 + reactive material ejection flow rate Q2 + Q3 ⁇ .
  • a hollow portion 14 (third hollow portion) is formed inside the exhaust nozzle portion N4. Further, an exhaust outlet portion 4 is disposed on the upper surface of the exhaust nozzle portion N4. The exhaust outlet portion 4 is disposed on the upper surface of the exhaust nozzle portion N4. Specifically, the exhaust outlet portion 4 is disposed above an exhaust material introduction portion 44 described later, and exhaust gas is exhausted from the cavity portion. Discharge out of the nozzle unit N4.
  • exhaust refers to reaction residues from the reaction space.
  • the exhaust outlet 4 is connected to an exhaust pump (not shown) via a route (not shown). That is, the exhaust is sucked from the exhaust nozzle portion N4 to the exhaust pump through the exhaust outlet portion 4 and the path.
  • a plurality of rectification units 9 are disposed in the cavity 14 of the exhaust nozzle unit N4.
  • the rectifying unit 9 is a rectifying plate, and can mainly regulate the flow of the exhaust to be discharged from the exhaust outlet 4 in the cavity 14.
  • a plurality of rectifying sections 9 having a rectangular shape in a plan view are arranged along the XY plane from opposite side surfaces facing each other in the cavity portion 14 while alternately changing the respective formation heights.
  • the plurality of rectifying units 9 are configured so that gaps are formed between the opposing side surfaces without reaching the opposing side surfaces.
  • the hollow portion 14 divides the hollow portion 14 of the exhaust nozzle portion N4 into a plurality of small spaces by the arrangement of the plurality of rectifying portions 9.
  • the adjacent small spaces are connected through a small gap formed by the plurality of rectifying units 9.
  • the plurality of small spaces include a small space (of the hollow portion 14) located at the uppermost portion of the exhaust nozzle portion N4, and the lower portion of the plurality of rectifying portions 9 is a main portion of the hollow portion 14.
  • the small spaces above the plurality of rectifying units 9 are connected to the exhaust outlet 4, and the cavity 14 (the main part thereof) is connected to an exhaust introduction unit 44 described later.
  • the exhaust material introducing portion 44 is disposed on the other side surface portion in the cavity portion 14. Further, the exhaust material introducing portion 44 is disposed at a position away from the bottom surface of the cavity portion 14 of the exhaust nozzle portion N4.
  • the mist ejection head unit 100 is provided with an exhaust port 18 on the bottom surface of the mist ejection head unit 100, that is, the bottom surface of the reactive material ejection nozzle unit N2.
  • the exhaust port 18 performs exhaust processing on the reaction space.
  • a passage 64 is disposed along the Y direction.
  • the exhaust material introduction part 44 is connected to the exhaust port 18 via a passage 64.
  • the exhaust port 18 has a slit shape which is a long and narrow opening hole with the longitudinal direction Y direction (first direction) in plan view.
  • the width of the opening of the exhaust port 18 (dimension in the X direction in FIG. 3) is about 0.1 mm to 10 mm.
  • the inert gas injection unit 81 is disposed in the frame 30 or a region adjacent to the frame 30. Has been.
  • the mist injection head part 100 includes an inert gas injection part 82, a raw material solution injection nozzle part N1, between the raw material solution injection nozzle part N1 and the reactive material injection nozzle part N3.
  • An inert gas injection portion 83 is provided between the reactive material injection nozzle portions N2.
  • the inert gas injection unit 81 mainly includes an inert gas supply unit 51, a passage 71, and an inert gas outlet 191.
  • the inert gas injection unit 82 mainly includes an inert gas supply unit 52, a passage 72, and an inert gas jet.
  • the outlet 192 (second inert gas outlet) is configured, and the inert gas injection unit 83 mainly includes an inert gas supply unit 53, a passage 73, and an inert gas outlet 193 (first inert gas outlet). Consists of.
  • the inert gas introduced from the outside into the inert gas supply unit 52 passes through the passage 72, and the mist injection head unit 100 (inert gas injection unit 82).
  • the mist injection head unit 100 (inert gas injection unit 82).
  • the inert gas supply units 51 and 53 are formed on the bottom surface of the mist injection head unit 100 (inert gas injection units 81 and 83) via the passages 71 and 73.
  • Inert gas is ejected from the ejection ports 191 and 193 (inert gas is ejected through the inert gas opening 393 of the bottom plate 21 at the inert gas ejection port 193).
  • nitrogen, argon, etc. can be considered as an inert gas.
  • the inert gas supply parts 51 to 53 communicate with the inert gas outlets 191 to 193.
  • the opening areas of the inert gas supply parts 51 to 53 are the opening areas of the inert gas outlets 191 to 193, respectively. It is desirable to set it above.
  • the flow rate at which the inert gas is jetted from the inert gas jets 191 to 193 is the same as the flow rate at which the raw material solution is jetted from the raw material solution jet port 15 and the reactive material is jetted from the reactive material jets 16 and 17. It is desirable to set each flow rate below.
  • inert gas injection portions 82 and 83 have the same overall configuration except for the formation position and the reaction material used.
  • the inert gas introduced into the two inert gas supply units 55 provided at both ends in the Y direction is formed on the bottom surface of the mist ejection head unit 100 through the passages 75.
  • the two inert gas outlets 195 are ejected.
  • the inert gas outlet 195 is disposed in the frame portion 30 or the region adjacent to the frame portion 30 described above.
  • the inert gas sent from the outside of the mist injection head unit 100 via the inert gas supply units 51 to 53 and the inert gas supply unit 55 of the inert gas injection units 81 to 83 is It is supplied into the mist ejection head unit 100.
  • the passages 71 to 73 and the passage 75 are disposed in the mist ejection head unit 100, and the supplied inert gas propagates through the passages 71 to 73 and the passage 75.
  • the inert gas outlets 191 to 193 and the inert gas outlet 195 are disposed on the bottom surface (side facing the substrate 23) of the mist injection head unit 100, and are connected to the inert gas outlets 191 to 193 and the inert gas outlets. An inert gas is injected from the gas outlet 195 toward the upper surface of the substrate 23.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing an external structure and the like of the base plate portion 20 viewed from the Y direction with the bottom plate 21 removed.
  • FIG. 6A is a side view of the mist ejection head unit 100 viewed from the left side ( ⁇ X direction), and
  • FIG. 5B is a front view of the mist ejection head unit 100 viewed from the front (+ Y direction).
  • 4A is a cross-sectional view shown in FIG.
  • the mist ejection head unit 100 includes a base plate unit 20.
  • the base plate portion 20 closes the blow-off portion 58 from the side where the substrate 23 is disposed (see FIGS. 1, 3 and 4B).
  • An exhaust nozzle portion N4 is provided on the upper surface of the base plate portion 20.
  • an inert gas supply unit 54 (see FIG. 4 (b)), a passage, 74 (see FIG. 1 and FIG. 3) and a plurality of inert gas outlets 194 (third inert gas outlets) are provided.
  • the inert gas sent from the outside of the mist ejection head unit 100 is supplied to the base plate unit 20 via the inert gas supply unit 54.
  • the passage 74 is disposed in the base plate portion 20, and the supplied inert gas propagates in the passage 74.
  • the plurality of inert gas jets 194 are disposed on the bottom surface (the side facing the substrate 23) of the base plate portion 20, and the inert gas openings 394 of the bottom plate 21 from the plurality of inert gas jets 194. An inert gas is sprayed toward the upper surface of the substrate 23 via.
  • each of the inert gas outlets 191 to 194 has a slit shape which is an elongated opening hole having a longitudinal direction as a Y direction (first direction) in plan view.
  • the inert gas ejection port 195 has a slit shape which is an elongated opening hole having a longitudinal direction as an X direction (second direction) in plan view.
  • the widths of the openings of the inert gas outlets 191 to 195 are the dimensions in the X direction of FIGS. 5 and 6, and the inert gas outlet 195 is that of FIGS. 5 and 6.
  • the dimension on the Y direction side) is about 0.1 mm to 10 mm.
  • the inert gas outlet 192 (second inert gas outlet) is provided between the raw material solution outlet 15 and the reactive material outlet 17 (second reactive material outlet), and the inert gas outlet is provided.
  • the outlet 193 (first inert gas outlet) is provided between the raw material solution outlet 15 and the reaction material outlet 16 (first reaction material outlet). That is, in the mist jet head unit 100 of the first embodiment, the inert gas jet ports 193 and 192 are provided between the raw material solution jet port 15 and the reaction material jet ports 16 and 17.
  • a temperature adjustment mechanism 22 is disposed inside the base plate portion 20 of the first embodiment shown in FIG. 1 and FIG.
  • the temperature adjustment mechanism 22 can adjust the temperature in the base plate unit 20. Specifically, it is realized by providing a refrigerant and a heater in the hole that constitutes the temperature adjusting mechanism 22.
  • the reaction material outlet 17, the raw material solution outlet 15, the reaction material outlet 16, and the exhaust port 18 are arranged in the X direction in this order.
  • the reactive material jet port 16, the raw material solution jet port 15, the reactive material jet port 17 and the exhaust port 18 may be arranged in the X direction in this order.
  • the bottom surface of the raw material solution jet nozzle portion N1, the bottom surfaces of the reactive material jet nozzle portions N2 and N3, and the bottom surface of the base plate portion 20 are flush with each other. Configured to be. Accordingly, the raw material solution outlet 15, the reaction material outlets 16 and 17, and the inert gas outlets 192 to 194 are provided on the same bottom surface in the mist injection head unit 100.
  • the mist ejection head unit 100 has a frame portion 30 of the mist ejection head unit 100 on the side (bottom surface) facing the substrate 23.
  • the frame portion 30 is a portion in the vicinity of the edge of the bottom surface of the mist ejection head portion 100 and is a portion that is edged so as to surround the inside of the bottom surface of the mist ejection head portion 100 from the periphery.
  • the frame portion 30 protrudes from the bottom surface of the bottom plate 21 toward the substrate 23. This protrusion length is set to 0.1 to 10 mm, for example.
  • reaction space is enclosed by the frame 30.
  • substrate 23 are not contacting.
  • the reaction solution is heated.
  • the raw material solution and the two reaction materials react to form a desired film on the upper surface of the substrate 23. Note that reaction residues and the like in the reaction space are removed from the reaction space by the exhaust nozzle N4.
  • the temperature adjustment mechanism 22 is disposed in each of the raw material solution injection nozzle unit N1 and the reaction material injection nozzle units N2 and N3, similarly to the base plate unit 20. Has been.
  • the film forming apparatus according to the first embodiment is characterized by including a bottom plate 21 that is detachably provided on the bottom surface of the mist ejecting head unit 100. At this time, the bottom plate 21 is attached to the bottom surface of the mist ejection head unit 100 in a manner that does not interfere with the execution of the film forming process by the film forming apparatus.
  • the thickness of the bottom plate 21 is set to about 1.0 to 1.5 mm, for example, and the bottom plate 21 can be attached to the bottom surface of the mist ejection head unit 100 by screwing or the like.
  • the raw material solution outlet 15, the reaction material outlets 16 and 17, and the inert gas outlets 192 to 194 are provided.
  • the raw material solution opening 35, reaction material openings 36 and 37, and inert gas openings 392 to 394 are provided.
  • the raw material solution opening 35 is formed in the region corresponding to the raw material solution outlet 15 in the form of a slit which is an elongated opening hole whose longitudinal direction is the Y direction (first direction) in plan view. That is, when the bottom plate 21 is attached, the raw material solution opening 35 is formed in the same shape so as to coincide with the raw material solution jet port 15 in plan view.
  • the reaction material openings 36 and 37 are formed in slits, which are elongated openings having a longitudinal direction in the Y direction (first direction) in a plan view, in regions corresponding to the reaction material ejection ports 16 and 17, respectively. The That is, when the bottom plate 21 is attached, the reaction material openings 36 and 37 are formed in the same shape as the reaction material ejection ports 16 and 17 in plan view.
  • the inert gas openings 392 to 394 are slit-shaped, which are elongated openings whose longitudinal direction is the Y direction (first direction) in a plan view, in regions corresponding to the inert gas outlets 192 to 194, respectively. It is formed. That is, when the bottom plate 21 is attached, the inert gas openings 392 to 394 are formed in the same shape as the inert gas ejection ports 192 to 194 in plan view.
  • the film forming process by the film forming apparatus of the first embodiment is affected by the bottom plate 21 with respect to the raw material solution outlet 15, the reaction material outlets 16 and 17, and the inert gas outlets 192 to 194. I will not receive it.
  • the bottom plate 21 is attached to the bottom surface of the mist ejection head unit 100 when the exhaust port 18,
  • the active gas outlets 191 and 195 are not covered and are arranged in the vicinity of the exhaust port 18 and the like.
  • the film formation processing by the film formation apparatus of the first embodiment is not affected by the bottom plate 21 with respect to the exhaust port 18 and the inert gas outlets 191 and 195.
  • the bottom plate 21 when the bottom plate 21 is attached to the bottom surface of the mist ejection head unit 100, the exhaust port 18 and the inert gas ejection port 191 are provided in the frame 30 on the bottom surface of the mist ejection head unit 100 shown in FIG.
  • the bottom plate 21 is arranged from the vicinity of the exhaust port 18 to the vicinity of the inert gas outlet 191 without covering.
  • the bottom plate 21 can be attached to the bottom surface of the mist ejecting head unit 100 in a manner that does not interfere with the execution of the film forming process by the film forming apparatus.
  • the bottom plate 21 is made of a material having corrosion resistance. Specifically, the bottom plate 21 is made of stainless steel or a material having a corrosion-resistant and heat-resistant coating such as anodized or fluorine-based resin.
  • the removable bottom plate 21 is provided on the bottom surface of the mist ejection head unit 100, whereby the reaction product adhering to the bottom plate 21 can be easily removed by washing the bottom plate 21. .
  • the other bottom plate that has been cleaned is used to clean the bottom plate 21 while cleaning one bottom plate. Can continue to be used.
  • the bottom plate 21 is provided with the raw material solution opening 35, the reaction material openings 36 and 37, and the inert gas openings 392 to 394.
  • the reaction product adhering to the bottom plate 21 can be easily removed without interfering with the film forming process.
  • the bottom plate 21 is disposed without covering the exhaust port 18 and the inert gas outlets 191 and 195 when the mist jet head unit 100 is attached to the bottom surface, film formation including exhaust processing is performed when the bottom plate 21 is attached. Does not affect processing.
  • the raw material solution jet port 15, the reaction material jet ports 16 and 17, and the inert gas jet ports 191 to 194 formed on the bottom surface of the mist jet head unit 100 of the first embodiment are arranged in the first direction (Y direction). ) In the slit direction.
  • the raw material solution opening 35, the reaction material openings 36 and 37, and the inert gas openings 392 to 394 of the bottom plate 21 are formed when the bottom plate 21 is attached to the bottom surface of the mist injection head unit 100. It is formed in the same shape as the jet port 15, the reactive material jet ports 16 and 17, and the inert gas jet ports 192 to 194 in plan view. Therefore, the misted raw material solution can be sprayed evenly on the large-area substrate 23.
  • the placement unit 24 or the mist ejection head unit 100 is movable in the horizontal direction. Therefore, the film forming process using the film forming apparatus (mist ejection head unit 100) according to the present embodiment can be performed on the entire surface of the substrate 23 having a large area.
  • reaction material can be sprayed evenly on the upper surface of the substrate 23 having a large area by forming the reaction material ejection port 16 (17) in a slit shape.
  • exhaust treatment can be performed over a wider range by forming the exhaust port 18 in a slit shape.
  • the flow of the raw material solution or the like in the X direction toward the exhaust port 18 can be made uniform.
  • the bottom plate 21 by configuring the bottom plate 21 with a material having corrosion resistance, the reuse of the bottom plate 21 after the cleaning process can be facilitated.
  • the inert gas injection unit 83 (first inert gas injection unit) is located between the raw material solution injection nozzle unit N1 and the reactive material injection nozzle unit N2.
  • the inert gas injection part 82 (second inert gas injection part) is provided between the raw material solution outlet 15 and the reactive material injection nozzle part N3.
  • the mist injection head unit 100 of the first embodiment having the above-described configuration includes an inert gas injection port by combining the raw material solution injection nozzle unit N1, the reactive material injection nozzle units N2 and N3, and the inert gas injection units 82 and 83. 193 and 192 are provided between the raw material solution outlet 15 and the reaction material outlets 16 and 17.
  • the inert gas jets 192 and 193 through the bottom plate 21 cause the vicinity of the raw material solution opening 35 and the reaction material opening in the bottom plate 21. It is possible to reduce the adhesion of the reaction product to each of the portions 36 and 37. As a result, the bottom plate 21 can be cleaned more easily.
  • the opening areas of the inert gas supply units 51 to 53 are larger than the opening areas of the inert gas outlets 191 to 193, that is, the inert gas outlets 191 to 193.
  • a pressure difference can be set between the inert gas outlet 191 and the inert gas supply unit 51. There is an effect that the inert gas can be spread uniformly on the upper surface of the substrate 23 during film formation.
  • the flow rate at which the inert gas is jetted from the inert gas jet ports 192 and 193, the flow rate at which the raw material solution is jetted from the raw material solution jet port 15, and the reaction material are set as follows.
  • the film forming apparatus of the first embodiment can suppress the phenomenon of hindering the reaction between the raw material solution and the reaction material due to the ejection of the inert gas.
  • the mist jet head portion 100 of the film forming apparatus according to Embodiment 1 has a raw material solution jet nozzle portion N1.
  • the raw material solution injection nozzle portion N1 is provided with a raw material solution discharge portion 41 on one side surface in a position away from the bottom surface of the hollow portion 11 in the hollow portion 11.
  • the particles are discharged from the bottom surface of the hollow portion 11 to the raw material solution discharge portion 41. Trapped in the area between. That is, the region in the hollow portion 11 functions as a particle trap, and particles can be prevented from being captured and transported to the raw material solution discharge portion 41, the passage 61, and the raw material solution ejection port 15 in the region. . Therefore, it is possible to prevent clogging from occurring due to particles adhering to each of the portions 41, 61, 15 (35).
  • the arrangement of the plurality of rectifying units 6 can be omitted, but the plurality of rectifying units 6 are arranged in the cavity 11 in the raw material solution injection nozzle unit N1.
  • the flow of the misted raw material solution in the cavity 11 can be adjusted, and the capture of particles in the above-mentioned region functioning as a particle trap can be made more reliable.
  • the side part to which the lowermost rectification part 6 is attached among the plurality of rectification parts 6 and the side face on which the raw material solution discharge part 41 is disposed are the same (both are one side part ( Left side)). Accordingly, it is possible to prevent the liquid droplets or the like from flowing to the raw material solution discharge unit 41 along one side surface portion.
  • the arrangement of the reactive material injection nozzles N2 and N3 can be omitted, but the mist injection head unit 100 has the reactive material injection nozzles N2 and N3. Therefore, the reaction can be promoted in the film formation process in the atmosphere. In addition, a wide variety of films can be formed.
  • the mist jet head portion 100 of the first embodiment has two reactive material jet nozzle portions N2, N3.
  • the raw material solution injection nozzle portion N1 includes a reaction material injection nozzle portion N2 (first reaction material injection nozzle portion), a reaction material injection nozzle portion N3 (second reaction material injection nozzle portion), and Is sandwiched from the side.
  • reaction materials can be ejected into the reaction space. Therefore, various films can be formed on the substrate 23. Further, when the same reactive material is ejected from the reactive material ejection nozzles N2 and N3, the deposition rate of a desired film on the substrate 23 can be improved.
  • the reactive material injection nozzles N2 and N3 each have a temperature adjusting mechanism 22. Therefore, for example, it is possible to evaporate the liquid droplets accumulated in the reactive material injection nozzles N2 and N3. Therefore, the evaporated reaction material can be used as a reaction material to be ejected from the reaction material ejection nozzles N2 and N3.
  • the temperature adjusting mechanism 22 is also provided in the raw material solution injection nozzle portion N1. Therefore, for example, the mist state of the raw material solution can be maintained. That is, it is possible to prevent the raw material solution droplets ejected from the raw material solution ejecting nozzle portion N ⁇ b> 1 from becoming large and dropping the raw material solution that has become large droplets onto the upper surface of the substrate 23.
  • a plurality of inert gas jets 194 for injecting an inert gas onto the substrate 23 are disposed on the bottom surface of the base plate part 20. Therefore, the raw material solution or the like existing below the base plate portion 20 can be pressed onto the upper surface of the substrate 23. Therefore, the utilization efficiency of the raw material solution and the like can be improved.
  • the base plate unit 20 has a temperature adjustment mechanism 22. Therefore, the mist state of the raw material solution or the like in the reaction space can be maintained. Further, it is possible to prevent the droplets from adhering to the base plate portion 20. Furthermore, the film formation reaction on the substrate 23 can be promoted.
  • inert gas ejection ports 191 and 195 for injecting an inert gas to the substrate 23 are disposed in the frame portion 30 of the mist ejection head unit 100 or in the vicinity of the frame portion 30. Therefore, the reaction space can be surrounded by the inert gas, and the raw material solution and the like can be prevented from diffusing from the reaction space.
  • the reactive material injection nozzle portion N2 (N3) is provided with a reactive material discharge portion 42 (43) on one side surface in a position away from the bottom surface of the hollow portion 12 in the hollow portion 12 (13). Has been.
  • the particles are generated from the bottom surface of the hollow portion 12. It is trapped in the region between the reaction material discharge part 42 (43). That is, the region in the hollow portion 12 (13) functions as a particle trap, and particles are captured in the region, and the reaction material discharge unit 42 (43), the passage 62 (63), and the reaction material ejection port 16 are captured. (17) can be prevented from being conveyed. Therefore, it is possible to prevent clogging from occurring due to particles adhering to the portions 42, 62, 16 (36) (43, 63, 17 (37)).
  • the arrangement of the plurality of rectification units 7 can be omitted, but the cavity 12 (13) in the reactive material injection nozzle unit N2 (N3) has a plurality of rectification units 7 (8). ) Is arranged.
  • the flow of the reaction material in the cavity 12 (13) can be adjusted, and the capture of the particles in the region functioning as the particle trap is more reliably performed.
  • the side part to which the lowest rectification part 7 (8) is attached among the plurality of rectification parts 7 (8), and the side face on which the reaction material discharge part 42 (43) is disposed. Both are disposed on one side surface (left side surface)). Therefore, it is possible to prevent the liquid droplets or the like from flowing to the reaction material discharge part 42 (43) along the one side part.
  • the arrangement of the exhaust nozzle portion N4 can be omitted, but the mist ejection head portion 100 has the exhaust nozzle portion N4. Accordingly, it is possible to create a flow of the raw material solution and the reaction material that moves to the exhaust nozzle portion N4. Therefore, the flow of the raw material solution or the like in the reaction space can be prevented from being disturbed, and the film quality of the film to be formed can be improved. Moreover, it can suppress that a raw material solution diffuses outside from reaction space.
  • the flow rate is controlled so as to satisfy ⁇ exhaust flow rate Q4 ⁇ raw material solution ejection flow rate Q1 + reactive material ejection flow rate Q2 + Q3 ⁇ . Therefore, the raw material solution and the two reaction materials injected into the reaction space can make the flow in the reaction space more reliable. Moreover, it can prevent reliably that a raw material solution and two reaction materials diffuse outside from reaction space.
  • the reactive material injection nozzle N3, the raw material solution injection nozzle N1, the reactive material injection nozzle N2 and the exhaust nozzle N4 are arranged side by side in the X direction (horizontal direction), and at least for exhaust
  • the nozzle portion N4 is located on the outermost side of the mist ejection head portion 100.
  • the raw material solution and the two reaction materials move to the outermost side of the mist jet head unit 100. Therefore, the region where the raw material solution and the reaction material are in contact with the substrate 23 is maximized, and unreacted material solution or the like in the reaction space can be minimized.
  • the exhaust nozzle portion N4 has an exhaust gas introduction portion 44 disposed on the other side surface in a position away from the bottom surface of the cavity portion 14 in the cavity portion 14.
  • the exhaust material taken into the cavity portion 14 from the exhaust material introduction portion 44 is trapped in a region in the cavity portion 14 from the bottom surface to the exhaust material introduction portion 44. That is, the region in the cavity portion 14 functions as a particle trap, and exhaust gas having a large particle size is captured in the region, and the exhaust material having a large particle size flows before the exhaust gas outlet portion 4. Can be prevented. Thereby, the lifetime of the filter arrange
  • the arrangement of the plurality of rectification units 9 can be omitted, but the plurality of rectification units 9 are arranged in the cavity portion 14 in the exhaust nozzle portion N4.
  • the mist ejection head unit 100 has a base plate unit 20 that closes the blow-through unit 58 from the substrate 23 side. Therefore, even if the exhaust nozzle portion N4 is arranged away from the other nozzle portions N1 to N3, the raw material solution or the like can be prevented from flowing from the reaction space to the blow-through portion 58. In addition, the exhaust nozzle unit N4 and the other nozzle units N1 to N3 can be easily assembled in the mist ejection head unit 100.
  • the frame part 30 of the mist ejection head part 100 protrudes toward the substrate 23 side. Therefore, the reaction space can be surrounded and the raw material solution and the like can be prevented from diffusing from the reaction space.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a mist ejection head unit 100B in the film forming apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the CC cross-sectional structure of FIG. Further, in FIG. 6, the illustration of the bottom plate 21B is omitted.
  • FIG. 7 is a plan view showing the bottom structure of the mist ejection head portion 100B with the bottom plate 21B removed.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an external structure and the like of the base plate portion 20B viewed from the Y direction with the bottom plate 21B removed.
  • 8A is a side view of the mist ejection head unit 100B viewed from the left side ( ⁇ X direction), and
  • FIG. 8B is a front view of the mist ejection head unit 100B viewed from the front (+ Y direction).
  • 8A is a cross-sectional view shown in FIG.
  • the mist ejection head unit 100 has two reactive material ejection nozzles N2 and N3.
  • the reactive material injection nozzle unit N3B is integrated into one, and from the reactive material injection ports 16B and 17B provided on the bottom surface of the reactive material injection nozzle unit N3B, A configuration in which the first and second reaction materials are ejected is realized.
  • the structure which the raw material solution mist-ized from the raw material solution jet nozzle 15B provided in the bottom face of the nozzle part N3B for reactive material injection is ejected is implement
  • the reactive material jet nozzle portions N2 and N3 are mainly replaced with the reactive material jet nozzle portion N3B, a raw material solution
  • the injection nozzle portion N1 is replaced with a raw material solution injection nozzle portion N1B.
  • the mist ejection head unit 100B according to the second embodiment will be described with a focus on components that are different from the mist ejection head unit 100 according to the first embodiment, and the same components as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals. The description will be omitted as appropriate.
  • the mist jet head portion 100B includes a reactive material jet nozzle portion N3B, a raw material solution jet nozzle portion N1B, and an exhaust nozzle portion N4.
  • the reactive material injection nozzle portion N3B, the raw material solution injection nozzle portion N1B, and the exhaust nozzle portion N4 are arranged in this order along the X direction (horizontal direction).
  • the side surface of the raw material solution injection nozzle portion N1B and the side surface of the reactive material injection nozzle portion N3B are in contact with each other. However, there is a predetermined distance between the side surface of the raw material solution injection nozzle portion N1B and the side surface of the exhaust nozzle portion N4. That is, the reactive material injection nozzle portion N3B and the raw material solution injection nozzle portion N1B are adjacent to each other in the X direction, but the exhaust nozzle portion N4 is separated from the other nozzle portions N1 and N3B in the X direction. Has been placed.
  • the reactive material injection nozzle portion N3B, the raw material solution injection nozzle portion N1B, and the exhaust nozzle portion N4 are arranged side by side in the X direction (horizontal direction).
  • at least the exhaust nozzle portion N4 is located on the outermost side (right end (+ X direction side in FIG. 5)) of the mist ejection head portion 100B.
  • the mist ejecting head unit 100B ejects a mist material solution or the like onto the upper surface of the substrate 23 heated by the mounting unit 24 at a predetermined temperature. As a result, a desired film is formed on the upper surface of the substrate 23. In the film forming process, the placement unit 24 moves in the horizontal direction (in the XY plane). Alternatively, the mist ejection head unit 100B moves in the horizontal direction.
  • the raw material solution injection nozzle portion N1B injects the misted raw material solution from the raw material solution outlet 15B formed on the bottom surface of the reactive material injection nozzle portion N3B through the raw material solution opening 35B of the bottom plate 21B. Nozzle.
  • a hollow portion 11 one hollow portion
  • a hollow portion 12B the other hollow portion
  • the raw material solution supply portion 1 is disposed on the upper surface of the raw material solution injection nozzle portion N1B.
  • a plurality of rectification portions 6 are provided on one side surface portion. Is arranged.
  • a hollow portion 11 is provided below the plurality of rectifying portions 6.
  • the small spaces above the plurality of rectification units 6 are connected to the cavity 11 through gaps formed by the plurality of rectification units 7, and the cavity 11 is connected to the raw material solution discharge unit 41B.
  • the raw material solution discharge part 41B is disposed on one side part (the left side ( ⁇ X direction) side in FIG. 1) of the cavity part 11. Moreover, the raw material solution discharge part 41B is arrange
  • the raw material solution injection port 15B is formed not on the raw material solution injection nozzle portion N1B but on the bottom surface of the reactive material injection nozzle portion N3B. That is, in the mist jet head portion 100B of the second embodiment, the mist is formed from the raw material solution outlet 15B provided on the bottom surface of the reactive material jet nozzle portion N3B through the raw material solution opening 35B of the bottom plate 21B. The raw material solution is jetted against the upper surface of the substrate 23.
  • the passage 61B (first internal passage) is disposed inside the reactive material injection nozzle portion N3.
  • the raw material solution discharge part 41B provided in the raw material solution injection nozzle part N1B is connected to the raw material solution outlet 15B via a passage 61B provided in the reactive material injection nozzle part N3B.
  • the bottom surface of the mist ejection head unit 100B has a rectangular shape defined by the X direction (second direction) and the Y direction (first direction).
  • the raw material solution ejection port 15B has a slit shape which is an elongated opening hole with the longitudinal direction being the Y direction (first direction) in plan view.
  • the width of the opening of the raw material solution outlet 15B (the dimension in the X direction in FIG. 7) is about 0.1 mm to 10 mm.
  • the misted raw material solution is supplied from the raw material solution supply part 1 into the cavity part 11. Then, the raw material solution is rectified by the plurality of rectification units 6, filled into a small space above the plurality of rectification units 6, guided to the cavity 11, and filled in the cavity 11. Thereafter, the mist-formed raw material solution is guided from the raw material solution discharge part 41B to the raw material solution jet outlet 15B through the passage 61B of the reactive material injection nozzle part N3B. The misted raw material solution is ejected from the raw material solution outlet 15B toward the upper surface of the substrate 23 through the raw material solution opening 35B of the bottom plate 21B.
  • the raw material solution injection nozzle portion N1B has a hollow portion 12B below the hollow portion 11, and the hollow portion 12B contributes to the reaction with the raw material solution as shown in FIG. 5 and FIG.
  • the reaction material supply unit 2B that supplies one reaction material is connected, and the cavity 12B is connected to a reaction material discharge unit 42B described later.
  • the reaction material discharge part 42B (first reaction material discharge part) is disposed on one side surface (the left ( ⁇ X direction) side surface in FIG. 1) in the cavity 12B.
  • the reactive material discharge part 42B is disposed at a position away from the bottom surface of the reactive material injection nozzle part N2 (cavity part 12B).
  • a passage 62B (second internal passage) is disposed in the reactive material injection nozzle portion N3B.
  • the reaction material discharge part 42B provided in the nozzle part N1B for raw material solution injection was provided in the bottom face of the nozzle part N3B for reaction material injection through the channel
  • the reactive material injection nozzle portion N3B is a nozzle that mainly jets the second reactive material that contributes to the reaction with the raw material solution to the substrate 23.
  • One hollow portion 13B is formed in the reactive material injection nozzle portion N3B. As shown in FIG. 5, the cavity 13B is disposed upward (+ Z direction) in the reactive material injection nozzle N3B. Specifically, one hollow portion 13B is provided on the upper side in the reactive material injection nozzle portion N3B.
  • the cavity 13B is a space formed independently of other spaces.
  • a reaction material supply unit 3B is disposed on the side surface in the Y direction in the cavity 13B.
  • the second reaction material is supplied from the outside of the reaction material injection nozzle portion N3B into the one cavity portion 13B through the one reaction material supply portion 3B.
  • the first and second reaction materials described above may be gas or liquid.
  • the liquid (reactive material) that has been misted using ultrasonic vibration or the like passes through a path (not shown) together with the carrier gas to feed the raw material solution jet nozzle N1B or the reactive material jet. It is conveyed into the nozzle portion N3B.
  • the second reaction material output from the reaction material supply unit 3B is filled (supplied) into the cavity 13B in the reaction material injection nozzle unit N3B.
  • the functions and operations described in the first embodiment are performed in the hollow portion 12B of the raw material solution injection nozzle portion N1B and the hollow portion 13B of the reactive material injection nozzle portion N3B. That is, even if the flow of the reaction material in the cavities 12B and 13B is adjusted and the reaction material and the atmosphere react to generate particles, the particles are generated from the bottom surfaces of the cavities 12B and 13B.
  • 43B may be provided with a rectifying unit having a function and an action for promoting trapping.
  • a reaction material discharge portion 43 is disposed on the side surface in the X direction.
  • the one reactive material discharge part 43 is arrange
  • Reactive material ejection ports 16B and 17B are disposed on the bottom surface of the reactive material ejection nozzle portion N3B.
  • the first reaction material supplied from the cavity 12B is supplied from the reaction material outlet 16B through the reaction material opening 36B of the bottom plate 21B
  • the second reaction material supplied from the cavity 13B is the reaction material. It is ejected from the ejection port 17B to the upper surface of the substrate 23 through the reaction material opening 37B of the bottom plate 21B.
  • a passage 62B and a passage 63 are disposed in the mist injection head portion 100B (in the configuration example of FIG. 5, the reactive material injection nozzle portion N3B). Then, due to the adjacent arrangement of the raw material solution injection nozzle portion N1B and the reactive material injection nozzle portion N3B, the reactive material discharge portion 42B is connected to the reactive material jet port 16B via the passage 62B. On the other hand, in the reactive material injection nozzle portion N3B, the reactive material discharge portion 43B is connected to the reactive material ejection port 17B via a passage 63.
  • a raw material solution jet port 15B for jetting the raw material solution to the substrate 23 is disposed on the bottom surface of the reactive material jet nozzle portion N3B.
  • the passage 61B connected to the raw material solution discharge part 41B and the raw material solution outlet 15B is arranged in the reactive material injection nozzle part N3B.
  • the reaction material ejection port 17B, the raw material solution ejection port 15B, and the reaction material ejection port 16B are provided on the side facing the substrate 23 of the reaction material ejection nozzle unit N3B. They are arranged in the X direction (horizontal direction) in order.
  • each of the reaction material ejection ports 17B and 16B and the raw material solution ejection port 15B has a slit shape that is an elongated opening hole having a longitudinal direction in the Y direction in plan view.
  • the widths of the reaction material outlets 17B and 16B and the raw material solution outlet 15B are about 0.1 mm to 10 mm.
  • the reaction material (first reaction material) discharged from the raw material solution injection nozzle portion N1B is supplied from the reaction material supply portion 2B into the cavity portion 12B in the raw material solution injection nozzle portion N1B. Then, after the first reaction material is filled in the cavity portion 12B, it is discharged from the reaction material discharge portion 42B to the reaction material injection nozzle portion N3B. Thereafter, the reaction material is ejected from the reaction material injection nozzle N3B through the passage 62B to the reaction material injection port 16B provided on the bottom surface of the reaction material injection nozzle N3B. Then, the first reaction material is ejected from one reaction material ejection port 16B toward the upper surface of the substrate 23 through the reaction material opening 36B of the bottom plate 21B.
  • the reactive material (second reactive material) is supplied from the reactive material supply portion 3B into the hollow portion 13B. Then, after the second reaction material is filled in the cavity portion 13B, the reaction material discharge portion 43 guides the second reaction material to the reaction material ejection port 17B through the passage 63.
  • reaction material outlet 17B, the raw material solution outlet 15B, the reaction material outlet 16B, and the exhaust port 18 are arranged in the X direction (horizontal direction) in this order.
  • the exhaust nozzle portion N4 is disposed away from the other nozzle portions N3B and N1B in the X direction. Accordingly, a blow-off portion 58 is generated between the exhaust nozzle portion N4 and the other nozzle portions N3B and N1B. Therefore, also in the present embodiment, the mist ejection head portion 100B includes the base plate portion 20B.
  • the base plate portion 20B is also arranged from the bottom of the reactive material injection nozzle portion N3B to the bottom of the exhaust nozzle portion N4, thereby closing the blow-through portion 58 from the substrate 23 placement side (FIG. 5, FIG. 5). 7 and FIG. 8 (b) IV).
  • the inert gas supply portion 54, the passage 74, and a plurality of inert gases can be injected so that the inert gas can be injected onto the substrate 23.
  • An active gas outlet 194 is provided.
  • the temperature adjustment mechanism 22 is disposed in the base plate portion 20B of the second embodiment, as in the first embodiment.
  • the temperature adjustment mechanism 22 is also provided in the reactive material injection nozzle portion N3B.
  • the temperature adjustment for the raw material solution ejection nozzle portion N1B is performed by a part of the temperature adjustment mechanism 22 provided in the base plate portion 20B.
  • the mist ejection head unit 100B has the frame unit 30 on the side facing the substrate 23 (bottom surface). Further, as shown in FIG. 5, similarly to the first embodiment, in the second embodiment, the mist injection head unit 100 ⁇ / b> B includes the inert gas supply unit 51 of the inert gas injection unit 81, the passage 71, and the non-discharge. An active gas jet 191, an inert gas supply unit 55, a passage 75, and an inert gas jet 195 are provided.
  • the material solution and the reaction material react on the heated substrate 23, and a desired film is formed on the upper surface of the substrate 23. Is done. Note that reaction residues and the like in the reaction space are removed from the reaction space by the exhaust nozzle N4.
  • the inert gas ejection unit 81 is adjacent to the frame 30 or the frame 30 as in the first embodiment. Arranged in the area. Further, inert gas injection portions 82B and 83B are formed inside the reactive material injection nozzle portion N3B of the mist injection head portion 100B.
  • the inert gas injection unit 81 mainly includes an inert gas supply unit 51, a passage 71, and an inert gas outlet 191.
  • the inert gas injection unit 82B mainly includes an inert gas supply unit 52B, a passage 72B, and an inert gas jet.
  • the inert gas injection part 83B is mainly composed of an inert gas supply part 53B, a passage 73B, and an inert gas outlet 193B.
  • the inert gas injection part 82B is disposed below the cavity part 13B in the reactive material injection nozzle part N3B, and is the main part of the inert gas injection part 83B (inert gas supply part).
  • the passage 73B near 53B is formed below the main part of the inert gas injection part 82B (passage 72B near the inert gas supply part 52B).
  • the inert gas injection units 82B and 83B are spaces formed independently of other spaces.
  • inert gas supply sections 52B and 53B are disposed on the side surfaces in the Y direction in the inert gas injection sections 82B and 83B.
  • the inert gas supply parts 52B and 53B are connected to inert gas outlets 192B and 193B formed on the bottom surface of the reactive material injection nozzle part N3B through passages 72B and 73B formed in the reactive material injection nozzle part N3B. Connected.
  • the inert gas introduced from the outside into the inert gas supply units 52B and 53B is passed through the passages 72B and 73B to the mist injection head unit. It is guided to the inert gas outlets 192B and 193B formed on the bottom surface of 100B, and is ejected through the inert gas openings 392B and 393B of the bottom plate 21B.
  • the inert gas supply units 51, 52B, and 53B communicate with the inert gas outlets 191, 192B, and 193B.
  • the opening areas of the inert gas supply units 51, 52B, and 53B are different from each other.
  • 192B and 193B are desirably set to be larger than the respective opening areas.
  • the flow rate at which the inert gas is jetted from the inert gas outlets 191, 192B and 193B is the same as the flow rate at which the raw material solution is jetted from the raw material solution jet port 15B and the reaction material is fed from the reactive material jet ports 16B and 17B. It is desirable to set the flow rate of each jet below.
  • the inert gas introduced into the two inert gas supply units 55 provided at both ends in the Y direction passes through the passages 75, respectively.
  • the gas is ejected from two inert gas ejection ports 195 formed on the bottom surface of the mist ejection head unit 100B.
  • the inert gas outlet 195 is disposed in the frame portion 30 or the region adjacent to the frame portion 30 described above.
  • the gas is sent from the outside of the mist injection head unit 100B via the inert gas supply units 51, 52B and 53B of the inert gas injection units 81, 82B and 83B and the inert gas supply unit 55.
  • the inert gas is supplied into the mist ejection head unit 100B.
  • the passages 71, 72 ⁇ / b> B and 73 ⁇ / b> B and the passage 75 are disposed in the mist ejection head unit 100 ⁇ / b> B, and the supplied inert gas propagates through the passages 71, 72 ⁇ / b> B and 73 ⁇ / b> B and the passage 75.
  • the inert gas outlets 191, 192B and 193B and the inert gas outlet 195 are disposed on the bottom surface (side facing the substrate 23) of the mist injection head unit 100B, and the inert gas outlets 191, 192B and Inert gas is injected toward the upper surface of the substrate 23 from 193B and the inert gas outlet 195 (in the inert gas outlets 192B and 193B, through the inert gas openings 392B and 393B).
  • the exhaust nozzle portion N4 is disposed away from the other nozzle portions N1B and N3B in the X direction. Accordingly, a blow-off portion 58 is generated between the exhaust nozzle portion N4 and the other nozzle portions N1B and N3B. Therefore, the mist ejection head portion 100B includes a base plate portion 20B.
  • the base plate portion 20B closes the blow-off portion 58 from the side where the substrate 23 is disposed (see FIGS. 5, 7, and 8 (b)).
  • an inert gas supply unit 54 (see FIG. 8 (b)), a passage, and the like are provided in the base plate portion 20B of the mist ejection head unit 100B of the second embodiment.
  • 74 (see FIGS. 5 and 7) and a plurality of inert gas outlets 194 are provided.
  • the inert gas sent from the outside of the mist ejection head part 100B via the inert gas supply part 54 is supplied to the base plate part 20B.
  • the passage 74 is disposed in the base plate portion 20 ⁇ / b> B, and the supplied inert gas propagates in the passage 74.
  • the plurality of inert gas jets 194 are disposed on the bottom surface (side facing the substrate 23) of the base plate portion 20B, and the inert gas openings 394 of the bottom plate 21B are provided from the plurality of inert gas jets 194. An inert gas is sprayed toward the upper surface of the substrate 23 via.
  • each of the inert gas outlets 191 to 194 is a slit which is an elongated opening hole whose longitudinal direction is the Y direction (first direction) in plan view.
  • the inert gas ejection port 195 has a slit shape which is an elongated opening hole having a longitudinal direction as an X direction (second direction) in plan view.
  • the widths of the openings of the inert gas outlets 191 to 195 (inert gas outlets 191 to 194 are the dimensions in the X direction in FIG. 6, and inert gas outlets 195 are the dimensions in the Y direction in FIG. 6). Is about 0.1 mm to 10 mm.
  • the inert gas outlet 192 ⁇ / b> B is provided between the raw material solution outlet 15 ⁇ / b> B and the reactive material outlet 17 ⁇ / b> B on the bottom surface of the reactive material injection nozzle portion N ⁇ b> 3 ⁇ / b> B.
  • the gas outlet 193B is provided between the raw material solution outlet 15B and the reaction material outlet 16B. That is, the inert gas jets 192B and 193 are provided between the raw material solution jet 15B and the reaction material jets 16B and 17 on the bottom surface of the mist jet head portion 100B of the second embodiment. .
  • mist ejection head unit 100B of the second embodiment is configured such that the bottom surface of the reactive material ejection nozzle unit N3B and the bottom surface of the base plate unit 20B are flush with each other. Accordingly, the raw material solution outlet 15B, the reaction material outlets 16B and 17B, and the inert gas outlets 192B, 193B, and 194 are provided on the same bottom surface in the mist injection head unit 100.
  • the film forming apparatus of the second embodiment is characterized in that it includes a bottom plate 21B that is detachably provided on the bottom surface of the mist ejection head unit 100B. At this time, the bottom plate 21B is attached to the bottom surface of the mist ejection head unit 100B in a manner that does not interfere with the execution of the film forming process by the film forming apparatus.
  • the thickness of the bottom plate 21B is set to, for example, about 1.0 to 1.5 mm, and the bottom plate 21B can be attached to the bottom surface of the mist ejection head unit 100 by screwing or the like.
  • the raw material solution outlet 15B, the reaction material outlets 16B and 17B, and the inert gas outlets 192B to 194 are provided.
  • the region corresponding to (192B, 193B and 194) has a raw material solution opening 35B, reaction material openings 36B and 37B, and inert gas openings 392B to 394 (392B, 393B and 394).
  • the raw material solution opening 35B is formed in the region corresponding to the raw material solution jet port 15B in a slit shape, which is a long and narrow opening hole with the longitudinal direction Y direction (first direction) in plan view. That is, when the bottom plate 21B is attached, the raw material solution opening 35B is formed in the same shape so as to coincide with the raw material solution jet port 15B in plan view.
  • the reactive material openings 36B and 37B are formed in slits, which are elongated opening holes whose longitudinal direction is the Y direction (first direction) in a plan view, in regions corresponding to the reactive material ejection ports 16B and 17B, respectively. The That is, when the bottom plate 21B is attached, the reaction material openings 36B and 37B are formed in the same shape as the reaction material ejection ports 16B and 17B in a plan view.
  • the inert gas openings 392B to 394 are slit-shaped, which are elongated openings whose longitudinal direction is the Y direction (first direction) in a plan view, in regions corresponding to the inert gas outlets 192B to 194, respectively. It is formed. That is, when the bottom plate 21B is attached, the inert gas openings 392B to 394 are formed in the same shape as the inert gas ejection ports 192B to 194 in plan view.
  • the film forming process by the film forming apparatus of the second embodiment affects the raw material solution outlet 15B, the reaction material outlets 16B and 17B, and the inert gas outlets 192B to 194. I will not receive it.
  • the bottom plate 21B is not attached to the exhaust port 18 or the non-passage when the mist jet head portion 100B is attached to the bottom surface.
  • the active gas outlets 191 and 195 are not covered and are arranged in the vicinity of the exhaust port 18 and the like.
  • the exhaust gas outlet 18 and the inert gas jet port 191 are not covered and the inert gas jet port 191 neighborhood is covered without covering the exhaust port 18 and the inert gas jet port 191.
  • a bottom plate 21B is formed.
  • the film forming process by the film forming apparatus of the second embodiment is not affected by the bottom plate 21B with respect to the exhaust port 18 and the inert gas outlets 191 and 195.
  • the bottom plate 21B is attached to the bottom surface of the mist ejection head unit 100B in a manner that does not interfere with the execution of the film forming process by the film forming apparatus.
  • the bottom plate 21B is made of a material having corrosion resistance like the bottom plate 21 of the first embodiment.
  • the removable bottom plate 21B is provided on the bottom surface of the mist ejection head unit 100B, whereby the reaction product attached to the bottom plate 21B can be easily removed by washing the bottom plate 21B. .
  • the bottom plate 21B is cleaned while the bottom plate is being cleaned. Can continue to be used.
  • the bottom plate 21B is provided with the raw material solution opening 35B, the reaction material openings 36B and 37B, and the inert gas openings 392B to 394, so that the bottom plate 21B is attached.
  • the reaction product adhering to the bottom plate 21B can be easily removed without interfering with the film forming process.
  • the bottom plate 21B is disposed without covering the exhaust port 18 and the inert gas outlets 191 and 195 when the bottom plate 21B is attached to the bottom surface, film formation including exhaust processing is performed when the bottom plate 21B is attached. Does not affect processing.
  • the raw material solution outlet 15B, the reaction material outlets 16B and 17B, and the inert gas outlets 191 to 194 formed on the bottom surface of the mist jet head portion 100B of the second embodiment are in the first direction (Y direction). It is formed in a slit shape with a longitudinal direction.
  • the raw material solution opening 35B, the reaction material openings 36B and 37B, and the inert gas openings 392B to 394 of the bottom plate 21B are provided when the bottom plate 21B is attached to the bottom surface of the mist injection head portion 100B. It is formed in the same shape as the jet port 15B, the reactive material jet ports 16B and 17B, and the inert gas jet ports 192B to 194 in a plan view. Therefore, the film forming process of the second embodiment has an effect that, like the first embodiment, the mist material solution can be sprayed evenly onto the large-area substrate 23.
  • the bottom plate 21B by configuring the bottom plate 21B with a material having corrosion resistance, the reuse of the bottom plate 21B after the cleaning process can be facilitated.
  • the raw material solution injection nozzle unit N1B injects the misted raw material solution and the first reaction material (reaction material supplied from the reaction material supply unit 2B) into the reaction material.
  • the raw material solution discharge parts 41B and 42B can be discharged to the nozzle part N3B.
  • the reactive material injection nozzle N3B ejects inert gas from the inert gas outlets 193B and 192B (first and second inert gas outlets), respectively, and the reactive material outlet 17B (second The second reaction material (reaction material supplied from the reaction material supply unit 3B) is ejected from the reaction material injection port) through the reaction material opening 37B of the bottom plate 21B.
  • the reactive material injection nozzle portion N3B supplies the raw material solution discharged from the raw material solution discharge portions 41B and 42B of the raw material solution injection nozzle portion N1B and the first reaction material to the raw material solution outlet 15B and the reactive material outlet. It has passages 61B and 62B (first and second internal passages) leading to 16B (first reactive material ejection port).
  • the mist injection head unit 100B of the second embodiment having the above-described configuration is configured by combining the raw material solution injection nozzle unit N1B and the reactive material injection nozzle unit N3B, and the inert gas outlets 193B and 192B are provided with the raw material solution outlet 15B. And the reaction material jet outlets 16B and 17B.
  • the adhesion of reaction products to the vicinity of the raw material solution opening 35B and the vicinity of the reaction material openings 36B and 37B can be reduced. Yes. As a result, the bottom plate 21B can be more easily cleaned.
  • the opening areas of the inert gas supply units 51, 52B, and 53B are larger than the opening areas of the inert gas outlets 191, 192B, and 193B, that is, the inert gas jets.
  • the opening area of each of the outlets 191, 192 B and 193 B is equal to or less than the opening area of each of the inert gas supply parts 51, 52 B and 53 B, the inert gas outlets 191, 192 B and 193 B and the inert gas supply part 51, A pressure difference can be set between 52B and 53B, and the effect that the inert gas can be spread uniformly on the upper surface of the substrate 23 during film formation is achieved.
  • the flow rate at which the inert gas is jetted from the inert gas jets 191, 192B and 193B, the flow rate at which the raw material solution is jetted from the raw material solution jet 15B, and The flow rates at which the reaction material is ejected from the reaction material ejection ports 16B and 17B are set to the following values, respectively.
  • the film forming apparatus of Embodiment 2 can suppress the phenomenon that inhibits the reaction between the raw material solution and the reaction material due to the ejection of the inert gas.
  • the film forming apparatus of the second embodiment has the same effects as the film forming apparatus of the first embodiment and the following effects.
  • the mist injection head unit 100B according to Embodiment 2 includes two hollow portions 11 and 12B in one raw material solution injection nozzle unit N1B, and two types of reaction materials are provided from one reaction material injection nozzle unit N3B. And two inert gases are injected toward the substrate 23.
  • mist ejection head unit 100B according to the second embodiment is provided with the inert gas ejection units 82B and 83B in one reactive material ejection nozzle unit N3B, the mist ejection head unit 100 according to the first embodiment. As described above, since it is not necessary to provide the inert gas injection units 82 and 83 independently, the mist injection head unit 100B can save space.
  • the mist ejection head portion 100B has a base plate portion 20B that closes the blow-through portion 58 from the substrate 23 side, as in the first embodiment. Therefore, even if the exhaust nozzle portion N4 is arranged away from the other nozzle portions N1B and N3B, the raw material solution and the like can be prevented from flowing from the reaction space to the blow-through portion 58. In addition, the exhaust nozzle portion N4 and the other nozzle portions N1B and N3B can be easily assembled in the mist ejection head portion 100B.
  • the bottom plate 21 (bottom plate 21B) is formed without covering the exhaust port 18 and the inert gas outlets 191 and 195 (hereinafter abbreviated as “exhaust port 18 etc.”). 18 or the like may be formed inside the outermost part of the mist ejection head unit 100 (100B), the exhaust port 18 may be covered and an opening may be provided in a region corresponding to the exhaust port 18 or the like.
  • the raw material solution opening 35 (35B), the reaction material openings 36 (36B) and 37 (37B), and the inert gas opening. 392 to 394 (392B to 394) and the raw material solution outlet 15 (15B), the reaction material outlets 16 (16B) and 17 (17B), and the inert gas outlets 192 to 194 (192B to 194) are matched in plan view. Formed in the same shape.
  • the relationship between the raw material solution opening 35 and the raw material solution ejection port 15 and the like may be any aspect that does not hinder the execution of the film forming process by the film forming apparatus even if a slight positional deviation and size change occur. .
  • the configuration in which the first and second reaction materials are ejected from the reaction material ejection ports 16 and 17 (16B and 17B) to the substrate 23 is shown.
  • a configuration in which a single reaction material is ejected may be used.
  • a single inert gas outlet inert gas outlets 192 and 193 (192B and 193B) corresponding to inert gas between the raw material solution outlet 15 (15B) and a single reactant outlet. If the gas outlet is provided, an effect of reliably avoiding clogging of the raw material solution outlet 15 (15B) and the single reactive material outlet can be exhibited.

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Abstract

 本発明は、付着した反応生成物を簡単に除去する構造を有する成膜装置を提供することを目的とする。そして、本発明の成膜装置は、ミスト噴射ヘッド部(100)の底面に取り外し可能に設けられる底板(21)を備えている。底板21は、ミスト噴射ヘッド部(100)の底面への取り付け時に、原料溶液噴出口(15)、反応材料噴出口(16,17)及び不活性ガス噴出口(192~194)に対応する領域に原料溶液用開口部(35)、反応材料用開口部(36,37)及び不活性ガス用開口部(392~394)を有している。

Description

成膜装置
 この発明は、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(Chemical Vapor Deposition))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な場合が多くなり、真空ポンプなどに加えて、大型の真空容器を用いる必要な場合がある。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、例えば特許文献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、ミスト噴射用ノズル等を含むミスト噴射ヘッド部の底面に設けられる原料溶液噴出口及び反応材料噴出口から、大気中に配置されている基板に対してミスト化された原料溶液及び反応材料が噴射されている。当該噴射により、基板上には所定膜が成膜される。なお、反応材料は原料溶液との反応に寄与する材料を意味する。
国際公開第2013/038484号
 上述したように、従来の成膜装置を用いた成膜処理は、ミスト化された原料溶液と反応材料とを反応させた反応生成物を得た後、大気中(大気圧下)で基板上に所定膜を形成する処理である。このため、従来の成膜装置は長時間使用すると、基板加熱による上昇気流により、ミスト噴射ヘッド部100の底面に反応生成物が徐々に付着する。付着した反応生成物を除去するため、ミスト噴射ヘッド部の底面を定期的に洗浄する必要があるが、洗浄に手間を要するという問題点があった。
 本発明では、上記のような問題点を解決し、付着した反応生成物を簡単に除去する構造を有する成膜装置を提供することを目的とする。
 この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処理を実行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前記基板の上面に対向して設けられ、底面に原料溶液噴出口及び排気口を有し、前記原料溶液噴出口より前記原料溶液を噴射し、前記排気口から排気処理を行うミスト噴射ヘッド部と、前記ミスト噴射ヘッド部の底面に取り外し可能に設けられる底板とを備え、前記底板は前記成膜処理の実行を妨げない態様で前記ミスト噴射ヘッド部の底面に取り付けられることを特徴とする。
 請求項1記載の本願発明である成膜装置は、ミスト噴射ヘッド部の底面に取り外し可能な底板を設けることにより、底板を洗浄することにより底板に付着した反応生成物を簡単に除去することができる効果を奏する。
 さらに予め底板を複数準備し、複数の底板のうち一の底板を洗浄している間に洗浄済みの他の底板を利用することにより、底板を洗浄しつつ成膜装置の使用を継続することができる効果を奏する。
 この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
この発明の実施の形態1である成膜装置のミスト噴射ヘッド部を示す断面図である。 図1のA-A断面構造を示す断面図である。 実施の形態1のミスト噴射ヘッド部を底面側から見た平面図である。 実施の形態1のベースプレート部の外観構造等を示す説明図である。 この発明の実施の形態2である成膜装置のミスト噴射ヘッド部を示す断面図である。 図5のC-C断面構造を示す断面図である。 実施の形態2のミスト噴射ヘッド部を底面側から見た平面図である。 実施の形態2のベースプレート部の外観構造等を示す説明図である。
 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>
 (全体構成)
 図1は、この発明の実施の形態1である成膜装置の主要構成部であるミスト噴射ヘッド部100及びその周辺を示す断面図である。図2は図1のA-A断面構造を示す断面図である。なお、図1及び図2並びに以降で示す図3~図8において、それぞれXYZ直交座標軸を併記している。また、図2においては底板21の図示を省略している。
 実施の形態1の成膜装置は、ミスト噴射ヘッド部100により、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23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23上に所望の膜を成膜する装置である。
 具体的に、原料溶液は、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、原料溶液はミスト化される。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24上には、基板23が配置されている。つまり、載置部24は、基板23の加熱が可能である。そして、基板23の上方に、ミスト噴射ヘッド部100が配置される。
 すなわち、基板23の上面とミスト噴射ヘッド部100の底面(正確には底板21の下面)が所定距離隔てて対向するように配置される。ここで、成膜処理時には、ミスト噴射ヘッド部100の底面と基板23の上面との間隔は、0.1mm~50mm程度に設定される。なお、ミスト噴射ヘッド部100及び基板23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23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。
 載置部24によって所定の温度で加熱されている基板23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23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24は、水平方向(XY平面内で規定される所定方向)に移動する。または、ミスト噴射ヘッド部100は、上記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、2つの反応材料噴射用ノズル部N2及びN3と、排気用ノズル部N4と、ベースプレート部20と、底板21とを有する。
 図1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及び排気用ノズル部N4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で示す構成と異なり、反応材料噴射用ノズル部N2、原料溶液噴射用ノズル部N1、反応材料噴射用ノズル部N3及び排気用ノズル部N4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と反応材料噴射用ノズル部N2及びN3とは不活性ガス噴射部82及び83を介して設けられているが、反応材料噴射用ノズル部N2の側面と排気用ノズル部N4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及びN3とは、不活性ガス噴射部82及び83を介してX方向(水平方向)に沿って隙間無く配設されているが、排気用ノズル部N4は、他のノズル部N1~N3とは、X方向に離れて(空間を隔てて)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及びN3並びに排気用ノズル部N4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N4は、ミスト噴射ヘッド部100の最外側(図1では右端(+X方向))に位置している。
 (原料溶液噴射用ノズル部N1)
 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底面に形成された原料溶液噴出口15から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11(第1の空洞部)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。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から得ら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11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11内において、両側面部に、複数の整流部6(第1の整流部)が配設されている。当該整流部6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11内の流れを整えることができる。具体的には、空洞部11内において互いに対向する両側面からXY平面に沿って、平面視して矩形状の複数の整流部6がそれぞれの形成高さを交互に変えながら配設される。複数の整流部6はそれぞれ対向する側面に達することなく、対向する側面との間に隙間が形成されるように構成される。
 複数の整流部6の下方に空洞部11の主要部が設けられる。複数の整流部6の上方の(空洞部11の)小空間は、複数の整流部6により形成される隙間を通じて、空洞部11(の主要部)と接続されており、空洞部11は、後述する原料溶液排出部41に接続されている。
 原料溶液排出部41は、空洞部11において、一方の側面部(図1では左(-X方向)側の側面)に配設されている。また、原料溶液排出部41は、原料溶液噴射用ノズル部N1(空洞部11)の底面から離れた位置において、配設されている。
 一方、前述したように、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23の上面に対応する面において、原料溶液噴出口15が配設されている。ここで、原料溶液噴出口15から、後述する底板21の原料溶液用開口部35を介してミスト化された原料溶液が基板23の上面に対して噴出される。
 ミスト噴射ヘッド部100内には、Z方向に延びる通路61が配設されている。そして、原料溶液排出部41は、通路61を介して、原料溶液噴出口15と接続されている。
 図3は、底板21を取り外した状態における、ミスト噴射ヘッド部100を基板23の配設側(-Z方向側)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。同図に示すように、ミスト噴射ヘッド部100の底面はX方向(第2の方向)及びY方向(第1の方向)で規定される矩形状を呈している。
 図3に示すように、原料溶液噴出口15は、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状を呈している。なお、原料溶液噴出口15の開口部の幅(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11内に供給される。そして、当該原料溶液は、複数の整流部6により整流され、複数の整流部6の上方の小空間に充満した後、空洞部11へと導かれ、空洞部11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41から、通路61を介して、原料溶液噴出口15へと導かれる。そして、ミスト化された原料溶液は、原料溶液噴出口15から、基板23の上面に向けて、噴出される。
 (反応材料噴射用ノズル部N2及びN3)
 次に、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3(第1及び第2の反応材料噴射用ノズル部)構成について説明する。なお、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3は噴射する第1及び第2の反応材料が互いに独立している点及び形成位置を除き、同一構成であるため、以下では反応材料噴射用ノズル部N2を中心に、適宜、反応材料噴射用ノズル部N3の説明を付記して説明する。
 なお、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3間において、複数の整流部7及び8、反応材料供給部2及び3、空洞部12及び13、反応材料排出部42及び43、通路62及び63、並びに反応材料噴出口16及び17(第1及び第2の反応材料噴出口)が互いに対応する関係となる。なお、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3で用いる第1及び第2の反応材料は同じ、または相違していても良い。
 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(例えば、酸化剤)を基板23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12(第2の空洞部)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2が配設されている。反応材料(第1の反応材料)は、反応材料噴射用ノズル部N2外から、反応材料供給部2を介して、空洞部12内へと供給される。一方、反応材料噴射用ノズル部N3において、反応材料(第2の反応材料)は、反応材料噴射用ノズル部N3外から、上面に設けられる反応材料供給部3を介して、空洞部13内へと供給される。
 ここで、第1及び第2の反応材料は、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(N3)内へと搬送される。反応材料供給部2(3)から得られる第1の反応材料(第2の反応材料)は、反応材料噴射用ノズル部N2(N3)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内において、複数の整流部7(第2の整流部)が配設されている。当該整流部7は、整流板であり、反応材料供給部2から供給された反応材料の、主として空洞部12内の流れを整えることができる。具体的には、空洞部12内において互いに対向する両側面からXY平面に沿って、平面視して矩形状の複数の整流部7がそれぞれの形成高さを交互に変えながら配設される。複数の整流部7はそれぞれ対向する側面に達することなく、対向する側面との間に隙間が形成されるように構成される。
 反応材料噴射用ノズル部N2(N3)において、複数の整流部7(8)の上方の(空洞部12の)小空間と、空洞部12(13)の主要部とは、複数の整流部7(8)により形成される隙間を通じて接続されている。また、上記小空間は、反応材料供給部2(3)と接続されており、空洞部12(13)は、後述する反応材料排出部42(43)に接続されている。
 反応材料排出部42は、空洞部12において、一方の側面部(図1では左(-X方向)側の側面)に配設されている。また、反応材料排出部42は、反応材料噴射用ノズル部N2(空洞部12)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、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23に面する側において、反応材料噴出口16が配設されている。ここで、反応材料噴出口16(17)から、底板21の反応材料用開口部36(37)を介して反応材料が基板23の上面に対して噴出される。
 ミスト噴射ヘッド部100内には、Z方向に沿って通路62(63)が配設されている。そして、反応材料排出部42(43)は、通路62(63)を介して、反応材料噴出口16(17)と接続されている。図3に示すように、反応材料噴出口16及び17はそれぞれ、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状を呈している。なお、反応材料噴出口16及び17それぞれの開口部の幅(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(N3)では、反応材料は、反応材料供給部2(3)から、空洞部12(13)内に供給される。そして、当該反応材料は、複数の整流部7(8)により整流され、複数の整流部7(8)上の小空間に充満した後、空洞部12(13)の主要部へと導かれ、空洞部12(13)において充満する。その後、反応材料は、反応材料排出部42(43)から、通路62(63)を介して、反応材料噴出口16(17)へと導かれる。そして、反応材料は、反応材料噴出口16から、底板21の反応材料用開口部36を介して基板23の上面に向けて、噴出される。
 (排気用ノズル部N4)
 次に、排気用ノズル部N4の構成について説明する。
 排気用ノズル部N4は、排気処理を行うノズルである。排気用ノズル部N4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(N3)が反応材料を噴出している流量(Q2及びQ3)と、の和以上の流量(Q4)で、排気処理を行う。つまり、{排気流量Q4≧原料溶液の噴出流量Q1+反応材料の噴出流量Q2+Q3}である。
 排気用ノズル部N4には、内部に空洞部14(第3の空洞部)が形成されている。また、排気用ノズル部N4の上面には、排気物出口部4が配設されている。排気物出口部4は、排気用ノズル部N4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44より上方に配設されており、排気物を空洞部14から排気用ノズル部N4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4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、排気物出口部4及び上記経路を介して、排気用ノズル部N4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N4の空洞部14内において、複数の整流部9(第3の整流部)が配設されている。当該整流部9は、整流板であり、排気物出口部4から排出するための排気物の、主として空洞部14内の流れを整えることができる。具体的には、空洞部14内において互いに対向する両側面からXY平面に沿って、平面視して矩形状の複数の整流部9がそれぞれの形成高さを交互に変えながら配設される。複数の整流部9はそれぞれ対向する側面に達することなく、対向する側面との間に隙間が形成されるように構成される。
 複数の整流部9の配設により、空洞部14は、排気用ノズル部N4の空洞部14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、複数の整流部9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N4の最上部に位置する(空洞部14の)小空間が含まれ、複数の整流部9の下方が空洞部14の主要部となる。ここで、複数の整流部9上方の小空間は、排気物出口部4と接続されており、空洞部14(の主要部)は、後述する排気物導入部44に接続されている。
 排気物導入部44は、空洞部14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44は、排気用ノズル部N4の空洞部14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、ミスト噴射ヘッド部100の底面、つまり反応材料噴射用ノズル部N2の底面において、排気口18が配設されている。ここで、排気口18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、Y方向に沿って通路64が配設されている。そして、排気物導入部44は、通路64を介して、排気口18と接続されている。図3に示すように、排気口18は平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状を呈している。なお、排気口18の開口部の幅(図3のX方向の寸法)は、0.1mm~10mm程度である。
 (不活性ガス噴射部)
 実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100の端部(図1の左(-X方向)側端部)において、不活性ガス噴射部81は枠部30または枠部30に隣接する領域に配設されている。
 さらに、ミスト噴射ヘッド部100は、不活性ガス噴射部81に加え、原料溶液噴射用ノズル部N1,反応材料噴射用ノズル部N3間に不活性ガス噴射部82、原料溶液噴射用ノズル部N1,反応材料噴射用ノズル部N2間に不活性ガス噴射部83を設けたことを特徴としている。
 不活性ガス噴射部81は主として不活性ガス供給部51、通路71及び不活性ガス噴出口191より構成され、不活性ガス噴射部82は主として不活性ガス供給部52、通路72及び不活性ガス噴出口192(第2の不活性ガス噴出口)より構成され、不活性ガス噴射部83は主として不活性ガス供給部53、通路73及び不活性ガス噴出口193(第1の不活性ガス噴出口)により構成される。
 図2に示すように、不活性ガス噴射部82において、外部から不活性ガス供給部52に導入される不活性ガスは通路72を介して、ミスト噴射ヘッド部100(不活性ガス噴射部82)の底面に形成される不活性ガス噴出口192から底板21の不活性ガス用開口部392を介して噴出される。不活性ガス供給部51及び53も不活性ガス供給部52と同様、通路71及び73を介して、ミスト噴射ヘッド部100(不活性ガス噴射部81及び83)の底面に形成される不活性ガス噴出口191及び193から不活性ガスを噴出する(不活性ガス噴出口193においては底板21の不活性ガス用開口部393を介して不活性ガスが噴出される)。なお、不活性ガスとしては窒素,アルゴン等が考えられる。
 不活性ガス供給部51~53は不活性ガス噴出口191~193に連通しているが、不活性ガス供給部51~53それぞれの開口面積は、不活性ガス噴出口191~193それぞれの開口面積以上に設定すること望ましい。
 さらに、不活性ガス噴出口191~193により不活性ガスを噴出している流量は、原料溶液噴出口15により原料溶液を噴出している流量及び反応材料噴出口16及び17により反応材料を噴出している流量それぞれ以下に設定することが望ましい。
 なお、不活性ガス噴射部82及び83は形成位置及び用いる反応材料を除く全体構成は同一である。
 さらに、図2に示すように、Y方向両端部に設けられた2つの不活性ガス供給部55に導入される不活性ガスが、それぞれ通路75を介してミスト噴射ヘッド部100の底面に形成された2つの不活性ガス噴出口195から噴出される。
 このように、不活性ガス噴出口195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。
 上述した構成により、不活性ガス噴射部81~83の不活性ガス供給部51~53及び不活性ガス供給部55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、ミスト噴射ヘッド部100内へ供給される。通路71~73及び通路75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71~73及び通路75内を伝搬する。不活性ガス噴出口191~193及び不活性ガス噴出口195は、ミスト噴射ヘッド部100の底面(基板23に面する側)に配設されており、不活性ガス噴出口191~193及び不活性ガス噴出口195から、不活性ガスが基板23の上面に向けて噴射される。
 図4は、底板21を取り外した状態におけるベースプレート部20をY方向から視た外観構造等を示す説明図である。同図(a) は、ミスト噴射ヘッド部100を左側面(-X方向)から視た側面図であり、(b) は正面(+Y方向)から視た正面図である。なお、図4(a) のB-B断面構造が図1で示す断面図となる。
 上述したように、排気用ノズル部N4は、他のノズル部N1~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N4と他のノズル部N1~N3との間には、吹き抜け部58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20を備えている。ベースプレート部20は、吹き抜け部58を、基板23配置側から塞いでいる(図1,図3,図4(b) 参照)。そして、ベースプレート部20の上面上に排気用ノズル部N4が設けられる。
 図1、図3及び図4(b) に示すように、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100のベースプレート部20には、不活性ガス供給部54(図4(b) 参照)と、通路74(図1,図3参照)と、複数の不活性ガス噴出口194(第3の不活性ガス噴出口)とが設けられている。
 ベースプレート部20において、不活性ガス供給部54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20へ供給される。通路74は、ベースプレート部20内に配設されており、当該供給された不活性ガスは、通路74内を伝搬する。複数の不活性ガス噴出口194は、ベースプレート部20の底面(基板23に面する側)に配設されており、複数の不活性ガス噴出口194から、底板21の不活性ガス用開口部394を介して不活性ガスが基板23の上面に向けて噴射される。
 図3に示すように、不活性ガス噴出口191~194はそれぞれ、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状である。一方、不活性ガス噴出口195は、平面視して長手方向をX方向(第2の方向)とした細長い開口穴であるスリット状である。なお、不活性ガス噴出口191~195それぞれの開口部の幅(不活性ガス噴出口191~194は図5及び図6のX方向の寸法、不活性ガス噴出口195は図5及び図6のY方向側の寸法)は、0.1mm~10mm程度である。
 したがって、不活性ガス噴出口192(第2の不活性ガス噴出口)は原料溶液噴出口15と反応材料噴出口17(第2の反応材料噴出口)との間に設けられ、不活性ガス噴出口193(第1の不活性ガス噴出口)は原料溶液噴出口15と反応材料噴出口16(第1の反応材料噴出口)との間に設けられる。すなわち、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100において、不活性ガス噴出口193及び192は、原料溶液噴出口15と反応材料噴出口16及び17との間に設けられることを特徴としている。
 さらに、図1及び図4(b) に示す実施の形態1のベースプレート部20には、内部において、温度調節機構22が配設されている。温度調節機構22は、ベースプレート部20において、温度の調整を行うことができる。具体的には、温度調節機構22を構成する穴部に冷媒、ヒーターを設けることにより実現する。
 図1及び図3に示すように、反応材料噴出口17、原料溶液噴出口15、反応材料噴出口16及び排気口18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、反応材料噴出口16、原料溶液噴出口15、反応材料噴出口17及び排気口18は、当該順に、X方向に配置されていても良い。
 以上の説明したように、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100では、原料溶液噴射用ノズル部N1の底面、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3の底面、並びにベースプレート部20の底面が面一になるように構成される。したがって、原料溶液噴出口15、反応材料噴出口16及び17、不活性ガス噴出口192~194はミスト噴射ヘッド部100における面一の底面に設けられることになる。
 また、図3を参照して、ミスト噴射ヘッド部100は、基板23に面している側(底面)において、ミスト噴射ヘッド部100の枠部30を有する。枠部30は、ミスト噴射ヘッド部100の底面の縁近傍の部分であり、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、枠部30は、底板21の底面より、基板23側に突出している。この突出長は例えば0.1から10mmに設定される。
 つまり、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23の上面とは、接触していない。
 反応空間に、ミスト噴射ヘッド部100の原料溶液噴出口15並びに反応材料噴出口16及び17から、底板21を介して、ミスト化された原料溶液並びに2つの反応材料が噴射されると、加熱されている基板23上において、原料溶液と2つの反応材料とが反応し、基板23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N4により、反応空間から排除される。
 また、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100では、原料溶液噴射用ノズル部N1内及び反応材料噴射用ノズル部N2,N3内それぞれにおいても、ベースプレート部20と同様、温度調節機構22が配設されている。
 (底板21)
 実施の形態1の成膜装置は、ミスト噴射ヘッド部100の底面に取り外し可能に設けられる底板21を備えたことを特徴としている。この際、底板21は成膜装置による成膜処理の実行を妨げない態様でミスト噴射ヘッド部100の底面に取り付けられる。
 なお、底板21の厚みは例えば1.0~1.5mm程度に設定され、底板21のミスト噴射ヘッド部100の底面への取り付けはネジ留め等が考えられる。
 具体的には、図1に示すように、底板21は、ミスト噴射ヘッド部100の底面への取り付け時に、原料溶液噴出口15、反応材料噴出口16及び17並びに不活性ガス噴出口192~194に対応する領域に原料溶液用開口部35、反応材料用開口部36及び37並びに不活性ガス用開口部392~394を有している。
 原料溶液用開口部35は原料溶液噴出口15に対応する領域に、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状で形成される。すなわち、底板21の取り付け時において原料溶液用開口部35は原料溶液噴出口15と平面視合致して同一形状で形成される。
 反応材料用開口部36及び37はそれぞれ反応材料噴出口16及び17に対応する領域に、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状で形成される。すなわち、底板21の取り付け時において反応材料用開口部36及び37は反応材料噴出口16及び17と平面視合致した同一形状で形成される。
 不活性ガス用開口部392~394はそれぞれ不活性ガス噴出口192~194に対応する領域に、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状で形成される。すなわち、底板21の取り付け時において不活性ガス用開口部392~394は不活性ガス噴出口192~194と平面視合致した同一形状で形成される。
 したがって、底板21の取り付け時に、原料溶液噴出口15、反応材料噴出口16及び17並びに不活性ガス噴出口192~194に関し、底板21によって実施の形態1の成膜装置による成膜処理が影響を受けることはない。
 また、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195はミスト噴射ヘッド部100の最外側に設けられているため、底板21はミスト噴射ヘッド部100の底面への取り付け時に、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195を覆うことなく、排気口18等の近傍に配置される。
 したがって、底板21の取り付け時に、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195に関し、底板21によって実施の形態1の成膜装置による成膜処理が影響を受けることはない。
 上述したように、底板21のミスト噴射ヘッド部100の底面への取り付け時は、図3で示すミスト噴射ヘッド部100の底面の枠部30内において、排気口18及び不活性ガス噴出口191を覆うことなく、排気口18近傍から不活性ガス噴出口191近傍にかけて、底板21が配置される。
 したがって、成膜装置による成膜処理の実行を妨げない態様でミスト噴射ヘッド部100の底面に底板21を取り付けることができる。
 また、底板21は耐腐食性を有する材料により構成される。具体的には、底板21はステンレス、あるいは、アルマイトやフッ素系樹脂等の耐腐食性及び耐熱性のコーティングを施した材料により構成される。
 (効果等)
 実施の形態1の成膜装置はミスト噴射ヘッド部100の底面に取り外し可能な底板21を設けることにより、底板21を洗浄することにより底板21に付着した反応生成物を簡単に除去することができる。
 さらに、予め底板21を複数準備し、複数の底板21のうち一の底板を洗浄している間に、洗浄済みの他の底板を利用することにより、一の底板を洗浄しつつ成膜装置の使用を継続することができる。
 さらに、実施の形態1の成膜装置は、底板21に原料溶液用開口部35、反応材料用開口部36及び37並びに不活性ガス用開口部392~394を設けることにより、底板21の取り付け時において成膜処理を妨げることなく、底板21に付着した反応生成物を簡単に除去することができる。
 また、底板21は、ミスト噴射ヘッド部100の底面への取り付け時に、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195を覆うことなく配置されるため、底板21の取り付け時に排気処理を含む成膜処理に影響を与えることはない。
 加えて、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100の底面に形成される原料溶液噴出口15、反応材料噴出口16及び17並びに不活性ガス噴出口191~194は、第1の方向(Y方向)を長手方向としたスリット状に形成される。そして、底板21の原料溶液用開口部35、反応材料用開口部36及び37並びに不活性ガス用開口部392~394は、底板21のミスト噴射ヘッド部100の底面への取り付け時において、原料溶液噴出口15、反応材料噴出口16及び17並びに不活性ガス噴出口192~194と平面視合致した同一形状で形成される。したがって、大面積の基板23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。
 さらに、載置部24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23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。
 例えば、ミスト噴射ヘッド部100をX方向に移動させつつ、成膜装置による成膜処理を行うことにより、基板23の上面上に均一にミスト化された原料溶液等を噴射することができる。
 また、反応材料噴出口16(17)をスリット状で形成することにより、大面積の基板23の上面に対して、均等に、反応材料を噴霧することができる。
 加えて、排気口18をスリット状で形成することにより、より広範囲に亘って、排気処理が可能となる。また、原料溶液等が排気口18へ向かうX方向の流れを、均等にすることができる。
 さらに、耐腐食性を有する材料により底板21を構成することにより、洗浄処理を行った後の底板21の再利用を容易にすることができる。
 加えて、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100は、不活性ガス噴射部83(第1の不活性ガス噴射部)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との間に設けられ、不活性ガス噴射部82(第2の不活性ガス噴射部)は原料溶液噴出口15と反応材料噴射用ノズル部N3との間に設けられる。
 上記構成の実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100は、原料溶液噴射用ノズル部N1、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3及び不活性ガス噴射部82及び83の組み合わせにより、不活性ガス噴出口193及び192は、原料溶液噴出口15と反応材料噴出口16及び17との間に設けられることを特徴としている。
 このため、実施の形態1の成膜装置において、底板21を介した不活性ガス噴出口192及び193からの不活性ガスの噴出により、底板21の原料溶液用開口部35付近並びに反応材料用開口部36及び37付近それぞれへの反応生成物の付着を低減することができ。その結果、底板21の洗浄をより簡単に行うことができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態1の成膜装置では、不活性ガス供給部51~53それぞれの開口面積を、不活性ガス噴出口191~193それぞれの開口面積以上、すなわち、不活性ガス噴出口191~193それぞれの開口面積を不活性ガス供給部51~53それぞれの開口面積以下に設定することにより、不活性ガス噴出口191等と不活性ガス供給部51との間に圧力差を設定することができ、成膜時に不活性ガスを基板23上面上に均一に広げることができる効果を奏する。
 加えて、実施の形態1の成膜装置において、不活性ガス噴出口192及び193により不活性ガスを噴出している流量を、原料溶液噴出口15により原料溶液を噴出している流量及び反応材料噴出口16及び17により反応材料を噴出している流量それぞれ以下に設定している。
 このため、実施の形態1の成膜装置は、不活性ガスの噴出によって、原料溶液と反応材料との反応を阻害する現象を抑制することができる。
 さらに、実施の形態1による成膜装置の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11内に、空洞部11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出部41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11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11における、底面から原料溶液排出部41までの間の領域に、トラップされる。つまり、空洞部11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、原料溶液排出部41、通路61及び原料溶液噴出口15へと搬送されることを防止できる。よって、各部分41,61,15(35)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、複数の整流部6の配設を省略することもできるが、原料溶液噴射用ノズル部N1内の空洞部11には、複数の整流部6が配設されている。
 したがって、空洞部11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、複数の整流部6のうち最下段の整流部6が取り付けられている側面部と、原料溶液排出部41が配設されている側面とは同じである(両方共、一方の側面部(左側)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、原料溶液排出部41へと流れることも防止できる。
 また、上記と異なり、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3の配設を省略することもできるが、ミスト噴射ヘッド部100は、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3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、多種多様の膜を成膜することもできる。
 さらに、実施の形態1の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、反応材料噴射用ノズル部N2(第1の反応材料噴射用ノズル部)と反応材料噴射用ノズル部N3(第2の反応材料噴射用ノズル部)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23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23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はそれぞれ温度調節機構22を有している。したがって、例えば、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、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、温度調節機構22が配設されている。したがって、例えば、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23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20の底面には、基板23に対して不活性ガスを噴射する複数の不活性ガス噴出口194(第3の不活性ガス噴出口)が配設されている。したがって、ベースプレート部20の下方に存する原料溶液等を基板23の上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20は、温度調節機構22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20における液滴の付着を防止できる。さらに、基板23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または枠部30の近傍において、基板23に対して不活性ガスを噴射する不活性ガス噴出口191,195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。
 また、反応材料噴射用ノズル部N2(N3)は、空洞部12(13)内に、空洞部12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42(43)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(N3)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、空洞部12における、底面から反応材料排出部42(43)までの間の領域に、トラップされる。つまり、空洞部12(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42(43)、通路62(63)及び反応材料噴出口16(17)へと搬送されることを防止できる。よって、各部分42,62,16(36)(43,63,17(37))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、複数の整流部7の配設を省略することもできるが、反応材料噴射用ノズル部N2(N3)内の空洞部12(13)には、複数の整流部7(8)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、空洞部12において、複数の整流部7(8)のうち最下段の整流部7(8)が取り付けられている側面部と、反応材料排出部42(43)が配設されている側面とは同じである(両方共、一方の側面部(左側の側面部)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42(43)へと流れることも防止できる。
 また、上記と異なり、排気用ノズル部N4の配設を省略することもできるが、ミスト噴射ヘッド部100は、排気用ノズル部N4を有している。したがって、排気用ノズル部N4へと移動する、原料溶液及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Q4≧原料溶液の噴出流量Q1+反応材料の噴出流量Q2+Q3}を満足するように流量が制御される。したがって、反応空間内に噴射された、原料溶液及び2つの反応材料が、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、原料溶液及び2つの反応材料が、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、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及び排気用ノズル部N4は、X方向(水平方向)に並んで配置されており、少なくとも排気用ノズル部N4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、原料溶液及び2つの反応材料は、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、原料溶液及び反応材料と基板23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N4は、空洞部14内に、空洞部14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44が配設されている。
 したがって、排気物導入部44から空洞部14内に取り込まれた排気物は、空洞部14における、底面から排気物導入部44までの間の領域に、トラップされる。つまり、空洞部14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4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、複数の整流部9の配設を省略することもできるが、排気用ノズル部N4内の空洞部14には、複数の整流部9が配設されている。
 したがって、排気物出口部4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、ミスト噴射ヘッド部100は、吹き抜け部58を基板23側から塞ぐベースプレート部20を有している。したがって、排気用ノズル部N4を他のノズル部N1~N3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58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N4及び他のノズル部N1~N3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23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。
 <実施の形態2>
 図5は実施の形態2である成膜装置におけるミスト噴射ヘッド部100Bの構成を示す断面図である。図6は図5のC-C断面構造を示す断面図である。また、図6においては底板21Bの図示を省略している。
 図7は、底板21Bを取り外した状態における、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面構造を示す平面図である。図8は、底板21Bを取り外した状態におけるベースプレート部20BをY方向から視た外観構造等を示す説明図である。図8において、同図(a) は、ミスト噴射ヘッド部100Bを左側面(-X方向)から視た側面図であり、(b) は正面(+Y方向)から視た正面図である。なお、図8(a) のD-D断面構造が図5で示す断面図となる。
 実施の形態1であるミスト噴射ヘッド部100では、2つの反応材料噴射用ノズル部N2,N3を有していた。一方、実施の形態2によるミスト噴射ヘッド部100Bでは、反応材料噴射用ノズル部N3Bを一つに集約し、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に設けられた反応材料噴出口16B及び17Bから、第1及び第2の反応材料が噴出される構成を実現している。さらに、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に設けられた原料溶液噴出口15Bからミスト化された原料溶液が噴出される構成を実現している。そして、実施の形態2の成膜装置では、底板21に代えて底板21Bをミスト噴射ヘッド部100Bの底面に取り付けている。
 実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100と実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bとでは、主として、反応材料噴射用ノズル部N2及びN3が反応材料噴射用ノズル部N3Bに置き換わった点、原料溶液噴射用ノズル部N1が原料溶液噴射用ノズル部N1Bに置き換わった点が異なる。以下では、実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bに関し、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100と異なる構成部分を中心に説明を行い、実施の形態1と同様な構成部分は同一符号を付し説明を適宜省略する。
 図5に示すように、ミスト噴射ヘッド部100Bは、反応材料噴射用ノズル部N3Bと、原料溶液噴射用ノズル部N1Bと、排気用ノズル部N4とを有する。図5に示すように、反応材料噴射用ノズル部N3B、原料溶液噴射用ノズル部N1B及び排気用ノズル部N4は、当該順に、X方向(水平方向)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N1Bの側面と反応材料噴射用ノズル部N3B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N1Bの側面と排気用ノズル部N4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N3Bと原料溶液噴射用ノズル部N1BとはX方向に隣接しているが、排気用ノズル部N4は、他のノズル部N1,N3B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N3B,原料溶液噴射用ノズル部N1B及び排気用ノズル部N4は、X方向(水平方向)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N4は、ミスト噴射ヘッド部100Bの最外側(図5では右端(+X方向側))に位置している。
 載置部24により所定の温度で加熱されている基板23の上面に対して、ミスト噴射ヘッド部100Bは、ミスト化された原料溶液等を噴射する。これにより、基板23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24は、水平方向(XY平面内)に移動する。または、ミスト噴射ヘッド部100Bは、当該水平方向に移動する。
 (原料溶液噴射用ノズル部N1B及び反応材料噴射用ノズル部N3B)
 以下、原料溶液噴射用ノズル部N1B及び反応材料噴射用ノズル部N3Bの構成について説明する。
 原料溶液噴射用ノズル部N1Bは、ミスト化された原料溶液を、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に形成された原料溶液噴出口15Bから底板21Bの原料溶液用開口部35Bを介して噴射するノズルである。原料溶液噴射用ノズル部N1Bには、内部に空洞部11(一方の空洞部)及び空洞部12B(他方の空洞部)が形成されている。また、原料溶液噴射用ノズル部N1Bの上面には、実施の形態1の原料溶液噴射用ノズル部N1と同様、原料溶液供給部1が配設されている。
 また、原料溶液噴射用ノズル部N1Bの空洞部11内において、実施の形態1の原料溶液噴射用ノズル部N1と同様、一方の側面部には、複数の整流部6(第1の整流部)が配設されている。
 複数の整流部6の下方に空洞部11が設けられる。複数の整流部6の上方の小空間は、複数の整流部7により形成される隙間を通じて、空洞部11と接続されており、空洞部11は、原料溶液排出部41Bに接続されている。
 原料溶液排出部41Bは、空洞部11において、一方の側面部(図1では左(-X方向)側の側面)に配設されている。また、原料溶液排出部41Bは、原料溶液噴射用ノズル部N1B(空洞部11)の底面から離れた位置において、配設されている。
 一方、原料溶液噴射用ノズル部N1Bではなく、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に原料溶液噴出口15Bが形成されている。すなわち、実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bでは、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に設けられた原料溶液噴出口15Bから、底板21Bの原料溶液用開口部35Bを介してミスト化された原料溶液が基板23の上面に対して噴出される。
 そして、反応材料噴射用ノズル部N3には内部に通路61B(第1の内部通路)が配設されている。原料溶液噴射用ノズル部N1Bに設けられた原料溶液排出部41Bは、反応材料噴射用ノズル部N3Bに設けられた通路61Bを介して、原料溶液噴出口15Bと接続されている。
 図7に示すように、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面はX方向(第2の方向)及びY方向(第1の方向)で規定される矩形状を呈している。そして、原料溶液噴出口15Bは、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状を呈している。なお、原料溶液噴出口15Bの開口部の幅(図7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N1B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11内に供給される。そして、当該原料溶液は、複数の整流部6により整流され、複数の整流部6の上方の小空間に充満した後、空洞部11へと導かれ、空洞部11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41Bから、反応材料噴射用ノズル部N3Bの通路61Bを介して、原料溶液噴出口15Bへと導かれる。そして、ミスト化された原料溶液は、原料溶液噴出口15Bから、底板21Bの原料溶液用開口部35Bを介して基板23の上面に向けて、噴出される。
 さらに、原料溶液噴射用ノズル部N1Bは空洞部11の下方に空洞部12Bを有し、空洞部12Bは、図5及び図8(b) に示すように、原料溶液との反応に寄与する第1の反応材料を供給する反応材料供給部2Bと接続されており、空洞部12Bは、後述する反応材料排出部42Bに接続されている。
 反応材料排出部42B(第1の反応材料排出部)は、空洞部12Bにおいて、一方の側面部(図1では左(-X方向)側の側面)に配設されている。また、反応材料排出部42Bは、反応材料噴射用ノズル部N2(空洞部12B)の底面から離れた位置において、配設されている。
 一方、反応材料噴射用ノズル部N3B内には通路62B(第2の内部通路)が配設されている。そして、原料溶液噴射用ノズル部N1Bに設けられた反応材料排出部42Bは、反応材料噴射用ノズル部N3Bに設けられた通路62Bを介して、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に設けられた反応材料噴出口16B(第1の反応材料噴出口)と接続されている。
 一方、反応材料噴射用ノズル部N3Bは、主として原料溶液との反応に寄与する第2の反応材料を基板23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N3Bには、内部に一つの空洞部13Bが形成されている。図5に示すように、空洞部13Bは、反応材料噴射用ノズル部N3B内において、上方(+Z方向)に配設されている。具体的には、反応材料噴射用ノズル部N3B内において、上部側には一方の空洞部13Bが設けられる。ここで、空洞部13Bは他の空間から独立して形成される空間である。
 図5及び図8(b) に示すように、空洞部13Bにおいて、Y方向の側面には、反応材料供給部3Bが配設されている。第2の反応材料は、反応材料噴射用ノズル部N3B外から、一方の反応材料供給部3Bを介して、一方の空洞部13B内へと供給される。
 ここで、上述した第1及び第2の反応材料は、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、原料溶液噴射用ノズル部N1Bあるいは反応材料噴射用ノズル部N3B内へと搬送される。
 反応材料供給部3Bから出力される第2の反応材料は、反応材料噴射用ノズル部N3B内の空洞部13Bへと充満する(供給される)。
 なお、図5では図示を省略しているが、原料溶液噴射用ノズル部N1Bの空洞部12B及び反応材料噴射用ノズル部N3Bの空洞部13B内において、実施の形態1で説明した機能・作用(つまり、空洞部12B,13B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12B,13Bの底面から反応材料排出部42B,43Bまでの間の領域に、トラップされることを促進する機能・作用)を有する整流部が配設されていても良い。
 また、空洞部13Bにおいて、X方向の側面には、反応材料排出部43が配設されている。ここで、一方の反応材料排出部43は、洞部13Bの底面から離れた位置において、配設されている。
 反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面において、反応材料噴出口16B及び17Bが配設されている。ここで、空洞部12Bから供給される第1の反応材料が反応材料噴出口16Bから底板21Bの反応材料用開口部36Bを介して、空洞部13Bから供給される第2の反応材料が反応材料噴出口17Bから底板21Bの反応材料用開口部37Bを介して、それぞれ基板23の上面に対して噴出される。
 ミスト噴射ヘッド部100B(図5の構成例では、反応材料噴射用ノズル部N3B)内には、通路62B及び通路63が配設されている。そして、原料溶液噴射用ノズル部N1Bと反応材料噴射用ノズル部N3Bとの隣接配置により、反応材料排出部42Bは、通路62Bを介して反応材料噴出口16Bと接続される。一方、反応材料噴射用ノズル部N3B内において、反応材料排出部43Bは、通路63を介して、反応材料噴出口17Bと接続されている。
 さらに、図5に示すように、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面において、原料溶液を基板23に対して噴出する原料溶液噴出口15Bが配設されている。実施の形態2では、原料溶液排出部41Bと原料溶液噴出口15Bと接続する通路61Bは、反応材料噴射用ノズル部N3B内に配設されている。
 よって、実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bでは、反応材料噴射用ノズル部N3Bの基板23に面する側において、反応材料噴出口17B、原料溶液噴出口15B及び反応材料噴出口16Bが、当該順にX方向(水平方向)に配設されている。ここで、図7に示すように、各反応材料噴出口17B,16B及び原料溶液噴出口15Bは、平面視して長手方向をY方向とした細長い開口穴であるスリット状を呈している。なお、反応材料噴出口17B,16B及び原料溶液噴出口15B開口部の幅(図7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N1Bから排出される反応材料(第1の反応材料)は、原料溶液噴射用ノズル部N1Bにおいて、反応材料供給部2Bから、空洞部12B内に供給される。そして、第1の反応材料は、空洞部12Bに充満した後、反応材料排出部42Bから反応材料噴射用ノズル部N3Bに排出される。その後、反応材料噴射用ノズル部N3Bの内部に通路62Bを介して、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に設けられた反応材料噴出口16Bへと導かれる。そして、第1の反応材料は、一方の反応材料噴出口16Bから、底板21Bの反応材料用開口部36Bを介して基板23の上面に向けて、噴出される。
 一方、反応材料噴射用ノズル部N3Bにおいて、反応材料(第2の反応材料)は、反応材料供給部3Bから、空洞部13B内に供給される。そして、第2の反応材料は、空洞部13Bに充満した後、反応材料排出部43から、通路63を介して、反応材料噴出口17Bへと導かれる。
 図5及び図7に示すように、反応材料噴出口17B、原料溶液噴出口15B、反応材料噴出口16B及び排気口18は、当該順に、X方向(水平方向)に配置されている。
 排気用ノズル部N4は、他のノズル部N3B,N1B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N4と他のノズル部N3B,N1Bとの間には、吹き抜け部58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100Bは、ベースプレート部20Bを備えている。ベースプレート部20Bは、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面下から排気用ノズル部N4の底面下にかけても配置されることにより、吹き抜け部58を、基板23配置側から塞いでいる(図5,図7及び図8(b) 参照)。
 なお、基板23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20Bにおいても、実施の形態1と同様、不活性ガス供給部54と、通路74と、複数の不活性ガス噴出口194とが設けられている。さらに、実施の形態2のベースプレート部20Bには、実施の形態1と同様に、温度調節機構22が配設されている。
 また、実施の形態2では、反応材料噴射用ノズル部N3B内においても、温度調節機構22が配設されている。なお、ミスト噴射ヘッド部100Bでは、原料溶液噴射用ノズル部N1Bに対する温度調整は、ベースプレート部20B配設されている温度調節機構22の一部が行っている。
 なお、実施の形態2においても、ミスト噴射ヘッド部100Bは、基板23に面している側(底面)において、枠部30を有する。さらに、図5に示すように、実施の形態1と同様に、実施の形態2においても、ミスト噴射ヘッド部100Bには、不活性ガス噴射部81の不活性ガス供給部51、通路71及び不活性ガス噴出口191や不活性ガス供給部55、通路75及び不活性ガス噴出口195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23上において、原料溶液と反応材料とが反応し、基板23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N4により、反応空間から排除される。
 (不活性ガス噴出口192B及び193B等)
 実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bの端部(図5の-X方向側端部)において、実施の形態1と同様、不活性ガス噴射部81は枠部30または枠部30に隣接する領域に配設されている。さらに、ミスト噴射ヘッド部100Bの反応材料噴射用ノズル部N3Bの内部に不活性ガス噴射部82B及び83Bが形成されている。
 不活性ガス噴射部81は主として不活性ガス供給部51、通路71及び不活性ガス噴出口191より構成され、不活性ガス噴射部82Bは主として不活性ガス供給部52B、通路72B及び不活性ガス噴出口192Bより構成され、不活性ガス噴射部83Bは主として不活性ガス供給部53B、通路73B及び不活性ガス噴出口193Bにより構成される。
 図5に示すように、不活性ガス噴射部82Bは、反応材料噴射用ノズル部N3B内において、空洞部13Bの下方に配設され、不活性ガス噴射部83Bの主要部(不活性ガス供給部53B付近の通路73B)は不活性ガス噴射部82Bの主要部(不活性ガス供給部52B付近の通路72B)の下方に形成されている。ここで、不活性ガス噴射部82B及び83Bはそれぞれ他の空間から独立して形成される空間である。
 図5、図6及び図8(b) に示すように、不活性ガス噴射部82B及び83Bにおいて、Y方向の側面には、不活性ガス供給部52B及び53Bが配設されている。不活性ガス供給部52B及び53Bは反応材料噴射用ノズル部N3B内に形成された通路72B及び73Bを介して反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面に形成された不活性ガス噴出口192B及び193Bに接続される。
 図5及び図6に示すように、不活性ガス噴射部82B及び83Bにおいて、外部から不活性ガス供給部52B及び53Bに導入される不活性ガスは通路72B及び73Bを介して、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面に形成される不活性ガス噴出口192B及び193Bに導かれ、底板21Bの不活性ガス用開口部392B及び393Bを介して噴出される。
 不活性ガス供給部51、52B及び53Bは不活性ガス噴出口191、192B及び193Bに連通しているが、不活性ガス供給部51、52B及び53Bそれぞれの開口面積は、不活性ガス噴出口191、192B及び193Bそれぞれの開口面積以上に設定すること望ましい。
 さらに、不活性ガス噴出口191、192B及び193Bにより不活性ガスを噴出している流量は、原料溶液噴出口15Bにより原料溶液を噴出している流量及び反応材料噴出口16B及び17Bにより反応材料を噴出している流量それぞれ以下に設定することが望ましい。
 さらに、図6に示すように、実施の形態1と同様、Y方向両端部に設けられた2つの不活性ガス供給部55に導入される不活性ガスが、それぞれ通路75を介して、図7に示すように、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面に形成された2つの不活性ガス噴出口195から噴出される。
 このように、不活性ガス噴出口195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。
 上述した構成により、不活性ガス噴射部81、82B及び83Bの不活性ガス供給部51、52B及び53B並びに及び不活性ガス供給部55を介して、ミスト噴射ヘッド部100Bの外部から送られてきた不活性ガスは、ミスト噴射ヘッド部100B内へ供給される。通路71、72B及び73B並びに通路75は、ミスト噴射ヘッド部100B内に配設されており、当該供給された不活性ガスは、通路71、72B及び73B並びに通路75内を伝搬する。不活性ガス噴出口191、192B及び193B並びに不活性ガス噴出口195は、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面(基板23に面する側)に配設されており、不活性ガス噴出口191、192B及び193B並びに不活性ガス噴出口195から(不活性ガス噴出口192B及び193Bにおいては不活性ガス用開口部392B及び393Bを介して)、不活性ガスが基板23の上面に向けて噴射される。
 排気用ノズル部N4は、他のノズル部N1B及びN3B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N4と他のノズル部N1B及びN3Bとの間には、吹き抜け部58が生じる。そこで、ミスト噴射ヘッド部100Bは、ベースプレート部20Bを備えている。ベースプレート部20Bは、吹き抜け部58を、基板23配置側から塞いでいる(図5,図7,図8(b) 参照)。
 図5、図7及び図8(b) に示すように、実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bのベースプレート部20Bには、不活性ガス供給部54(図8(b) 参照)と、通路74(図5,図7参照)と、複数の不活性ガス噴出口194とが設けられている。
 ベースプレート部20Bにおいて、不活性ガス供給部54を介して、ミスト噴射ヘッド部100B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20Bへ供給される。通路74は、ベースプレート部20B内に配設されており、当該供給された不活性ガスは、通路74内を伝搬する。複数の不活性ガス噴出口194は、ベースプレート部20Bの底面(基板23に面する側)に配設されており、複数の不活性ガス噴出口194から、底板21Bの不活性ガス用開口部394を介して不活性ガスが基板23の上面に向けて噴射される。
 図7に示すように、不活性ガス噴出口191~194(191、192B、193B及び194)は、それぞれ平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状である。一方、不活性ガス噴出口195は、平面視して長手方向をX方向(第2の方向)とした細長い開口穴であるスリット状である。なお、不活性ガス噴出口191~195それぞれの開口部の幅(不活性ガス噴出口191~194は図6のX方向の寸法、不活性ガス噴出口195は図6のY方向側の寸法)は、0.1mm~10mm程度である。
 そして、図5及び図7に示すように、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面において、不活性ガス噴出口192Bは原料溶液噴出口15Bと反応材料噴出口17Bとの間に設けられ、不活性ガス噴出口193Bは原料溶液噴出口15Bと反応材料噴出口16Bとの間に設けられる。すなわち、実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bの底面において、不活性ガス噴出口192B及び193は、原料溶液噴出口15Bと反応材料噴出口16B及び17との間に設けられることを特徴としている。
 また、実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bでは、反応材料噴射用ノズル部N3Bの底面及びベースプレート部20Bの底面が面一になるように構成される。したがって、原料溶液噴出口15B、反応材料噴出口16B及び17B、及び不活性ガス噴出口192B、193B及び194はミスト噴射ヘッド部100における面一の底面に設けられることになる。
 (底板21B)
 実施の形態2の成膜装置は、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面に取り外し可能に設けられる底板21Bを備えたことを特徴としている。この際、底板21Bは成膜装置による成膜処理の実行を妨げない態様でミスト噴射ヘッド部100Bの底面に取り付けられる。
 なお、底板21Bの厚みは例えば1.0~1.5mm程度に設定され、底板21Bのミスト噴射ヘッド部100の底面への取り付けはネジ留め等が考えられる。
 具体的には、図1に示すように、底板21Bは、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面への取り付け時に、原料溶液噴出口15B、反応材料噴出口16B及び17B並びに不活性ガス噴出口192B~194(192B,193B及び194)に対応する領域に原料溶液用開口部35B、反応材料用開口部36B及び37B並びに不活性ガス用開口部392B~394(392B,393B及び394)を有している。
 原料溶液用開口部35Bは原料溶液噴出口15Bに対応する領域に、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状で形成される。すなわち、底板21Bの取り付け時において原料溶液用開口部35Bは原料溶液噴出口15Bと平面視合致して同一形状で形成される。
 反応材料用開口部36B及び37Bはそれぞれ反応材料噴出口16B及び17Bに対応する領域に、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状で形成される。すなわち、底板21Bの取り付け時において反応材料用開口部36B及び37Bは反応材料噴出口16B及び17Bと平面視合致した同一形状で形成される。
 不活性ガス用開口部392B~394はそれぞれ不活性ガス噴出口192B~194に対応する領域に、平面視して長手方向をY方向(第1の方向)とした細長い開口穴であるスリット状で形成される。すなわち、底板21Bの取り付け時において不活性ガス用開口部392B~394は不活性ガス噴出口192B~194と平面視合致した同一形状で形成される。
 したがって、底板21Bの取り付け時に、原料溶液噴出口15B、反応材料噴出口16B及び17B並びに不活性ガス噴出口192B~194に関し、底板21Bによって実施の形態2の成膜装置による成膜処理が影響を受けることはない。
 また、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195はミスト噴射ヘッド部100Bの最外側に設けられているため、底板21Bはミスト噴射ヘッド部100Bの底面への取り付け時に、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195を覆うことなく、排気口18等の近傍に配置される。
 上述したように、図7で示すミスト噴射ヘッド部100Bの底面の枠部30内において、排気口18及び不活性ガス噴出口191を覆うことなく、排気口18近傍から不活性ガス噴出口191近傍にかけて、底板21Bが形成される。
 したがって、底板21Bの取り付け時に、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195に関し、底板21Bによって実施の形態2の成膜装置による成膜処理が影響を受けることはない。このように、底板21Bは成膜装置による成膜処理の実行を妨げない態様でミスト噴射ヘッド部100Bの底面に取り付けられる。
 また、底板21Bは実施の形態1の底板21と同様、耐腐食性を有する材料により構成される。
 (効果等)
 実施の形態2の成膜装置はミスト噴射ヘッド部100Bの底面に取り外し可能な底板21Bを設けることにより、底板21Bを洗浄することにより底板21Bに付着した反応生成物を簡単に除去することができる。
 さらに、予め底板21Bを複数準備し、複数の底板21Bのうち一の底板を洗浄している間に、洗浄済みの他の底板を利用することにより、一の底板を洗浄しつつ成膜装置の使用を継続することができる。
 さらに、実施の形態2の成膜装置は、底板21Bに原料溶液用開口部35B、反応材料用開口部36B及び37B並びに不活性ガス用開口部392B~394を設けることにより、底板21Bの取り付け時において成膜処理を妨げることなく、底板21Bに付着した反応生成物を簡単に除去することができる。
 また、底板21Bは、ミスト噴射ヘッド部100Bの底面への取り付け時に、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195を覆うことなく配置されるため、底板21Bの取り付け時に排気処理を含む成膜処理に影響を与えることはない。
 また、実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bの底面に形成される原料溶液噴出口15B、反応材料噴出口16B及び17B並びに不活性ガス噴出口191~194は、第1の方向(Y方向)を長手方向としたスリット状に形成される。そして、底板21Bの原料溶液用開口部35B、反応材料用開口部36B及び37B並びに不活性ガス用開口部392B~394は、底板21Bのミスト噴射ヘッド部100Bの底面への取り付け時において、原料溶液噴出口15B、反応材料噴出口16B及び17B並びに不活性ガス噴出口192B~194と平面視合致した同一形状で形成される。したがって、実施の形態2の成膜処理は、実施の形態1と同様、大面積の基板23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等の効果を奏する。
 さらに、耐腐食性を有する材料により底板21Bを構成することにより、洗浄処理を行った後の底板21Bの再利用を容易にすることができる。
 実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bにおいて、原料溶液噴射用ノズル部N1Bは、ミスト化された原料溶液及び第1の反応材料(反応材料供給部2Bより供給される反応材料)を反応材料噴射用ノズル部N3Bに排出可能な原料溶液排出部41B及び42Bを有している。
 一方、反応材料噴射用ノズル部N3Bは、不活性ガス噴出口193B及び192B(第1及び第2の不活性ガス噴出口)よりそれぞれ不活性ガスを噴出し、反応材料噴出口17B(第2の反応材料噴出口)より底板21Bの反応材料用開口部37Bを介して第2の反応材料(反応材料供給部3Bより供給される反応材料)を噴出する。
 さらに、反応材料噴射用ノズル部N3Bは、原料溶液噴射用ノズル部N1Bの原料溶液排出部41B及び42Bより排出される原料溶液及び上記第1の反応材料を原料溶液噴出口15B及び反応材料噴出口16B(第1の前記反応材料噴出口)に導く通路61B及び62B(第1及び第2の内部通路)を内部に有している。
 上記構成の実施の形態2のミスト噴射ヘッド部100Bは、原料溶液噴射用ノズル部N1B及び反応材料噴射用ノズル部N3Bの組み合わせ構成により、不活性ガス噴出口193B及び192Bは、原料溶液噴出口15Bと反応材料噴出口16B及び17Bとの間に設けられることを特徴としている。
 このため、実施の形態2の成膜装置において、実施の形態1と同様、原料溶液用開口部35B付近と反応材料用開口部36B及び37B付近それぞれへの反応生成物の付着を低減することができ。その結果、底板21Bの洗浄をより簡単に行うことができる効果を奏する。
 さらに、実施の形態2の成膜装置では、不活性ガス供給部51、52B及び53Bそれぞれの開口面積を、不活性ガス噴出口191、192B及び193Bそれぞれの開口面積以上、すなわち、不活性ガス噴出口191、192B及び193Bそれぞれの開口面積を不活性ガス供給部51、52B及び53Bそれぞれの開口面積以下に設定することにより、不活性ガス噴出口191、192B及び193Bと不活性ガス供給部51、52B及び53Bとの間に圧力差を設定することができ、成膜時に不活性ガスを基板23上面上に均一に広げることができる効果を奏する。
 加えて、実施の形態2の成膜装置において、不活性ガス噴出口191、192B及び193Bにより不活性ガスを噴出している流量を、原料溶液噴出口15Bにより原料溶液を噴出している流量及び反応材料噴出口16B及び17Bにより反応材料を噴出している流量それぞれ以下に設定している。
 このため、実施の形態2の成膜装置は、不活性ガスの噴出によって、原料溶液と反応材料との反応を阻害する現象を抑制することができる。
 さらに、実施の形態2の成膜装置は、実施の形態1の成膜装置と同様な効果を奏するとともに、以下の効果を奏する。
 実施の形態2に係るミスト噴射ヘッド部100Bは、1つの原料溶液噴射用ノズル部N1Bにおいて、二つの空洞部11,12Bを設け、一つの反応材料噴射用ノズル部N3Bから、2種類の反応材料及び2つの不活性ガスを基板23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100B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100Bでは、省スペース化が可能となる。
 さらに、実施の形態2に係るミスト噴射ヘッド部100Bは、一つの反応材料噴射用ノズル部N3B内に不活性ガス噴射部82B及び83Bを設けているため、実施の形態1のミスト噴射ヘッド部100のように不活性ガス噴射部82及び83を独立して設ける必要がなくなる分、ミスト噴射ヘッド部100Bでは、省スペース化が可能となる。
 加えて、ミスト噴射ヘッド部100Bは、実施の形態1と同様、吹き抜け部58を基板23側から塞ぐベースプレート部20Bを有している。したがって、排気用ノズル部N4を他のノズル部N1B及びN3B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58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100Bにおける、排気用ノズル部N4並びに他のノズル部N1B及びN3Bの組み立てが容易となる。
 <その他>
 なお、上述した実施の形態では、底板21(底板21B)は、排気口18、不活性ガス噴出口191及び195(以下、「排気口18等」略記)を覆うことなく形成したが、排気口18等がミスト噴射ヘッド部100(100B)の最外より内側に形成されている場合は、排気口18等を覆い、排気口18等と対応する領域に開口部を設けるようにしても良い。
 また、上述した実施の形態では、底板21(21B)の取り付け時において、原料溶液用開口部35(35B)、反応材料用開口部36(36B)及び37(37B)、不活性ガス用開口部392~394(392B~394)を、原料溶液噴出口15(15B)、反応材料噴出口16(16B)及び17(17B)並びに不活性ガス噴出口192~194(192B~194)と平面視合致した同一形状で形成した。しかしながら、原料溶液用開口部35等と原料溶液噴出口15等の関係において、多少の位置ズレ及び形状の大小が生じても、成膜装置による成膜処理の実行を妨げない態様であれば良い。
 なお、上述した実施の形態では、反応材料噴出口16及び17(16B及び17B)から第1及び第2の反応材料を基板23に噴出する構成を示したが、単一の反応材料噴出口から単一の反応材料を噴出させる構成であっても良い。この場合、原料溶液噴出口15(15B)と単一の反応材料噴出口との間に単一の不活性ガス噴出口(不活性ガス噴出口192及び193(192B及び193B)に相当する不活性ガス噴出口)を設ければ、原料溶液噴出口15(15B)及び単一の反応材料噴出口それぞれの目詰まりを確実に回避することができる効果を発揮することができる。
 この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
 1 原料溶液供給部
 2,2B,3,3B 反応材料供給部
 4 排気物出口部
 6~9 整流部
 11~14,12B及び13B 空洞部
 15,15B 原料溶液噴出口
 16,16B,17,17B 反応材料噴出口
 18 排気口
 20,20B ベースプレート部
 21,21B 底板
 22 温度調節機構
 23 基板
 24 載置部
 30 枠部
 35,35B 原料溶液用開口部
 36,36B,37,37B 反応材料用開口部
 41,41B 原料溶液排出部
 42,42B,43 反応材料排出部
 44 排気物導入部
 51~55,52B,53B 不活性ガス供給部
 58 吹き抜け部
 61~64,71~75,61B,62B,72B,73B 通路
 81~83,82B,83B 不活性ガス噴射部
 100,100B ミスト噴射ヘッド部
 191~195,192B,193B 不活性ガス噴出口
 392~394,392B,393B 不活性ガス用開口部
 N1,N1B 原料溶液噴射用ノズル部
 N2,N3,N3B 反応材料噴射用ノズル部
 N4 排気用ノズル部

Claims (15)

  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(23)に対して膜を成膜する成膜処理を実行する成膜装置であって、
     前記基板が載置される載置部(24)と、
     前記載置部に載置されている前記基板の上面に対向して設けられ、底面に原料溶液噴出口(15,15B)及び排気口(18)を有し、前記原料溶液噴出口より前記原料溶液を噴射し、前記排気口から排気処理を行うミスト噴射ヘッド部(100,100B)と、
     前記ミスト噴射ヘッド部の底面に取り外し可能に設けられる底板(21,21B)とを備え、前記底板は前記成膜処理の実行を妨げない態様で前記ミスト噴射ヘッド部の底面に取り付けられることを特徴とする、
    成膜装置。
  2.  請求項1記載の成膜装置であって、
     前記ミスト噴射ヘッド部は、底面に反応材料噴出口(16,17,16B,17B)及び不活性ガス噴出口(192~194,192B,193B)をさらに有し、前記反応材料噴出口より前記原料溶液との反応に寄与する反応材料を噴射し、前記不活性ガス噴出口より不活性ガスを噴射し、
     前記底板は、前記ミスト噴射ヘッド部の底面への取り付け時に、前記原料溶液噴出口、前記反応材料噴出口及び前記不活性ガス噴出口に対応する領域に形成される原料溶液用開口部(35,35B)、反応材料用開口部(36,37,36B,37B)及び不活性ガス用開口部(392~394,392B,393B)を有する、
    成膜装置。
  3.  請求項2記載の成膜装置であって、
     前記排気口は前記ミスト噴射ヘッド部の最外側に設けられ、
     前記底板は、前記ミスト噴射ヘッド部の底面への取り付け時に、前記排気口を覆うことなく配置される、
    成膜装置。
  4.  請求項2または請求項3に記載の成膜装置であって、
     前記ミスト噴射ヘッド部の底面は第1及び第2の方向で規定される矩形状を呈し、
     前記原料溶液噴出口、前記反応材料噴出口、及び前記不活性ガス噴出口はそれぞれ平面視して前記第1の方向を長手方向としたスリット状に形成され、
     前記原料溶液用開口部、前記反応材料用開口部及び前記不活性ガス用開口部は、前記底板の前記ミスト噴射ヘッド部の底面への取り付け時において、前記原料溶液噴出口、前記反応材料噴出口、及び前記不活性ガス噴出口と平面視合致した同一形状で形成される、
    成膜装置。
  5.  請求項1から請求項4のうち、いずれか1項に記載の成膜装置であって、
     前記底板は耐腐食性を有する材料により構成される、
    成膜装置。
  6.  請求項2または請求項3に記載の成膜装置であって、
     前記ミスト噴射ヘッド部は、
     前記原料溶液噴出口より前記原料溶液の噴射を行う原料溶液噴射用ノズル部(N1,N1B)を備え、
     前記原料溶液噴射用ノズル部は、
     第1の空洞部(11)と、
     前記第1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1の空洞部の底面より離れた位置において、前記第1の空洞部内の側面に設けられ、前記原料溶液噴出口と接続されている原料溶液排出部(41,41B)と、
     前記第1の空洞内に配設されている、前記原料溶液の流れを整える第1の整流部(6)とを含む、
    成膜装置。
  7.  請求項6記載の成膜装置であって、
     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水平方向に沿って配設されており、前記反応材料を噴射する反応材料噴射用ノズル部(N2,N3,N3B)をさらに備える、
    成膜装置。
  8.  請求項2記載の成膜装置であって、
     前記不活性ガス噴出口は第1及び第2の不活性ガス噴出口(193,192,193B,192B)を含み、
     前記反応材料は第1及び第2の反応材料を含み、前記反応材料噴出口は前記第1及び第2の反応材料を噴出するための第1及び第2の反応材料噴出口(16,17,16B,17B)を含み、
     前記ミスト噴射ヘッド部は、
     底面に設けられる前記原料溶液噴出口より、前記原料溶液を噴射する原料溶液噴射用ノズル部(N1)と、
     前記原料溶液噴射用ノズル部を挟んで配設されており、底面に設けられる前記第1及び第2の反応材料噴出口より、前記第1及び第2の反応材料を噴射する第1及び第2の反応材料噴射用ノズル部(N2,N3)と、
     底面に設けられる前記第1及び第2の不活性ガス噴出口より、不活性ガスを噴射する第1及び第2の不活性ガス噴射部(83,82)とを備え、
     前記第1の不活性ガス噴射部は前記原料溶液噴射用ノズル部と前記第1の反応材料噴射用ノズル部との間に設けられ、前記第2の不活性ガス噴射部は前記原料溶液噴射用ノズル部と前記第2の反応材料噴射用ノズル部との間に設けられる、
    成膜装置。
  9.  請求項2記載の成膜装置であって、
     前記不活性ガス噴出口は第1及び第2の不活性ガス噴出口(193,192,193B,192B)を含み、
     前記反応材料は第1及び第2の反応材料を含み、前記反応材料噴出口は前記第1及び第2の反応材料を噴出するための第1及び第2の反応材料噴出口(16,17,16B,17B)を含み、
     前記ミスト噴射ヘッド部は、
     前記原料溶液の噴射に加え、前記第1の反応材料の噴射を行う原料溶液噴射用ノズル部(N1B)と、
     前記原料溶液噴射用ノズル部と隣接して配設されており、底面に前記原料溶液噴出口、前記第1及び第2の反応材料噴出口、並びに前記第1及び第2の不活性ガス噴出口を有する反応材料噴射用ノズル部(N3B)とを備え、
     前記原料溶液噴射用ノズル部は、
     前記原料溶液及び前記第1の反応材料を前記反応材料噴射用ノズル部に排出可能な原料溶液排出部及び第1の反応材料排出部(41B,42B)を有し、
     前記反応材料噴射用ノズル部は、
     前記第1及び第2の不活性ガス噴出口よりそれぞれ不活性ガスを噴出し、前記第2の反応材料噴出口より前記第2の反応材料を噴出するとともに、
     前記原料溶液噴射用ノズル部の前記原料溶液排出部及び前記第1の反応材料排出部より排出される前記原料溶液及び前記第1の反応材料を前記原料溶液噴出口及び第1の前記反応材料噴出口に導く第1及び第2の内部通路(61B,63B)を有する、
    成膜装置。
  10.  請求項7記載の成膜装置であって、
     前記反応材料噴射用ノズル部は、
     第2の空洞部(12,13,13B)と、
     前記第2の空洞部内に前記反応材料を供給する反応材料供給部(2,3,3B)と、
     前記第2の空洞部の底面より離れた位置において、前記第2の空洞部内の側面に設けられ、前記反応材料噴出口と接続されている反応材料排出部(42,42B,43)とを、有する、
    成膜装置。
  11.  請求項10記載の成膜装置であって、
     前記ミスト噴射ヘッド部は、
     排気口より排気処理を行う排気用ノズル部(N4)をさらに備え、
     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、前記反応材料噴射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、前記排気処理を行う、
    成膜装置。
  12.  請求項11記載の成膜装置であて、
     前記排気用ノズル部は、
     第3の空洞部(14)と、
     前記第3の空洞部の底面より離れた位置において、前記第3の空洞部内の側面に設けられ、前記排気口と接続されている排気物導入部(44)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3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(4)とを含む、
    成膜装置。
  13.  請求項11記載の成膜装置であって、
     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(58)と、
     前記吹き抜け部を、前記基板の配置側から塞ぐベースプレート部(20,20B)とをさらに備える、
    成膜装置。
  14.  請求項13記載の成膜装置であって、
     前記ベースプレート部は、
     不活性ガスを噴出する第3の不活性ガス噴出口(194)が配設されている、
    成膜装置。
  15.  請求項11記載の成膜装置であって、
     前記原料溶液噴射用ノズル部、前記反応材料噴射用ノズル部及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、
    成膜装置。
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