成膜裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在基板上形成膜的成膜裝置。
【背景技術】
[0002]作為在基板上形成膜的方法，以往有“射流法”和“噴霧法”。這里，在“射流法”中，將1ym?10ym左右的液滴向基板噴射。與此相對，在“噴霧法”中，將幾μπι左右的水霧向基板霧狀噴射。
[0003]另外，在“射流法”中，一般使用通過使氣體與溶液碰撞而使該溶液液滴化成幾十μπι左右的大小的雙流體噴嘴。另一方面，在“噴霧法”中，通過超聲波振子等將溶液霧化成幾μπι左右的微小水霧，通過長配管將該霧化的溶液搬運至載置有基板的反應室(或者噴霧口)。
[0004]需要說明的是，作為與“射流法”有關的在先文獻，例如有專利文獻I。另外，作為與“噴霧法”有關的在先文獻，例如有專利文獻2。
[0005]在先技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2007-144297號公報
[0008]專利文獻2:日本特開2005-307238號公報
[0009]然而，在“射流法”中，與溶液碰撞的氣體通常需要較大的壓力以及流量。因此，液滴的初始速度較大，以該液滴的狀態(tài)而與加熱中的基板碰撞。由于該液滴的直徑較大，為100 μπι?幾十μ m左右，因此無法獲取化學反應所需的熱能。由此，在“射流法”中，存在形成在基板上的膜的膜質劣化的問題。
[0010]另一方面，在“噴霧法”中，由于向基板霧狀噴射霧化成幾μπι左右的溶液，因此不會產生“射流法”所具有的上述問題。換句話說，在“噴霧法”中，由運載氣體搬運的霧化了的溶液向加熱后的基板供給。因此，水霧的初始速度小，溶劑在基板表面附近蒸發(fā)，故而在“噴霧法中，在基板上形成的膜的膜質提高。
[0011]然而，在“噴霧法”中，需要設置用于使溶液霧化的大型機構。因此，應用“噴霧法”的成膜裝置存在裝置整體大型化的問題。
[0012]另外，在應用“噴霧法”的成膜裝置中，需要將霧化了的溶液經(jīng)由長配管搬運至載置有基板的反應室(或者噴霧口)。因此，在該配管內，霧化了的溶液容易凝結。由此，在“噴霧法”中，產生難以將材料(溶液)高效地用于成膜處理的問題。
[0013]此外，由于所述配管內的溶液的凝結，導致向基板搬運濃度不均勻的水霧。因此，需要在基板附近的水霧供給部設置對水霧進行整流的機構。由此，在應用了“噴霧法”的成膜裝置中，還存在水霧供給部大型化并重型化、難以維護的各問題。

【發(fā)明內容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種成膜裝置，該成膜裝置能夠在基板上形成膜質良好的膜，能夠將溶液有效地用于成膜處理，能夠實現(xiàn)裝置整體的小型化。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的成膜裝置在基板上形成膜，其特征在于，具備:噴嘴，其噴射液滴化了的溶液；第一室，其能夠收納從所述噴嘴噴射的液滴化了的所述溶液；第一氣體供給口，其噴射與存在于所述第一室內的所述溶液碰撞的氣體；第二室，其與所述第一室鄰接；貫通孔，其貫穿設置于存在于所述第一室與所述第二室之間的壁面，并將通過受到從所述第一氣體供給口噴射的所述氣體的碰撞而霧化了的所述溶液從所述第一室向所述第二室引導；以及噴霧口，其以面向配置在所述第二室的外側的所述基板的方式配設于所述第二室，并對所述基板進行霧化后的所述溶液的霧狀噴射。
[0018]發(fā)明效果
[0019]本發(fā)明的成膜裝置包括:噴嘴，其噴射液滴化了的溶液；第一室，其能夠收納從所述噴嘴噴射的液滴化了的所述溶液；第一氣體供給口，其噴射與存在于所述第一室內的所述溶液碰撞的氣體；第二室，其與所述第一室鄰接；貫通孔，其貫穿設置于存在于所述第一室與所述第二室之間的壁面，并將通過受到從所述第一氣體供給口噴射的所述氣體的碰撞而霧化了的所述溶液從所述第一室向所述第二室引導；以及噴霧口，其以面向配設在所述第二室的外側的所述基板的方式配設于所述第二室，并對所述基板進行霧化后的所述溶液的霧狀噴射。
[0020]這樣，在本發(fā)明的成膜裝置中，通過使由噴嘴噴射的液滴化了的溶液與從第一氣體供給口噴出的氣體碰撞，由此能夠在第一室內進行霧化。由此，射流狀的溶液不與基板直接接觸就能夠進行溶液的霧化，由于向基板霧狀噴出該霧狀的溶液，因此能夠在大氣中進行類似CVD的成膜。由此，在該成膜裝置中，能夠在基板上形成膜質良好的膜。
[0021]此外，在本發(fā)明的成膜裝置中，在溶液的對于基板的噴霧口附近的第一室中，使射流狀的溶液霧化。由此，與以往的采用“噴霧法”技術的成膜裝置相比，能夠大幅縮短霧狀的溶液的搬運距離。由此，能夠抑制水霧狀的溶液在移動中途凝結。由此，在本發(fā)明的成膜裝置中，能夠將溶液有效地用于成膜處理，能夠向基板霧狀噴出濃度穩(wěn)定的溶液。
[0022]此外，在本發(fā)明的成膜裝置中，在噴出射流狀的溶液之后，通過使氣體與熔液碰撞而實施溶液的霧化。換句話說，在本發(fā)明的成膜裝置中，用于進行溶液的霧化的結構極其簡易，也不需要超聲波振子等。由此，在本發(fā)明的成膜裝置中，能夠實現(xiàn)裝置整體的小型化。另夕卜，由于結構簡易，還提高了本發(fā)明的成膜裝置的維護性。
[0023]通過以下詳細說明與附圖而進一步明確本發(fā)明的目的、特征、方式以及優(yōu)點。
【附圖說明】
[0024]圖1是示出本實施方式的成膜裝置的主要部分的結構的剖視圖。
[0025]圖2是示出從上方觀察本實施方式的成膜裝置的主要部分的結構的狀態(tài)的俯視圖。
[0026]圖3是示出第一室2以及與該第一室2連接的構成部件的結構的放大剖視圖。
[0027]圖4是示出第二室4以及與該第二室4連接的構成部件的結構的放大剖視圖。
[0028]圖5是示出第三室12以及與該第三室12連接的構成部件的結構的放大剖視圖。
[0029]圖6是示出第四室8以及與該第四室8連接的構成部件的結構的放大剖視圖。
[0030]圖7是用于對利用了清洗液的噴嘴I的清洗處理進行說明的放大剖視圖。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明涉及在大氣中在基板上形成膜的成膜裝置。在大氣中的開放空間配置基板，使圖1所示的溶液噴霧結構體位于該基板的上方的開放空間。以下，根據(jù)示出本發(fā)明的實施方式的附圖對本發(fā)明進行具體說明。
[0032]<實施方式>
[0033]圖1是示出本實施方式的成膜裝置的主要部分(更具體而言，是向基板霧狀噴出溶液的溶液噴霧部附近)的結構的剖視圖。這里，圖1中示出了 X-Y-Z方向。另外，圖2是示出從圖1的上方觀察圖1所示的結構時的構成的俯視圖。這里，圖2示出X-Y方向。另夕卜，在圖2中，為了簡化附圖，省略各構成部件16、17、60的圖示。
[0034]另外，圖3是示出圖1所示的、第一室2以及與該第一室2連接的構成部件1、3等的結構的放大剖視圖。另外，圖4是示出圖1所示的、第二室4以及與該第二室4連接的構成部件6的結構的放大剖視圖。另外，圖5是示出圖1所示的、第三室12以及與該第三室12連接的構成部件14的結構的放大剖視圖。此外，圖6是示出圖1所示的、第四室8以及與該第四室8連接的構成部件7的結構的放大剖視圖。
[0035]以下，使用圖1?6對本實施方式的成膜裝置的結構進行詳細說明。
[0036]如圖1所示，上述溶液噴霧部包括四個室2、4、8、12，各室2、4、8、12被壁面分隔。換句話說，如圖1的構成例所示，各室2、4、8、12的周圍被壁面包圍，從而形成收納空間。
[0037]在圖1的構成例中，第一室2在X方向(圖1的右方)上與第二室4鄰接。另外，第二室4在X方向(圖1中為右方)上與第三室12鄰接。換句話說，在X方向上，第一室2、第二室4以及第三室12依次鄰接。另一方面，第一室2在-Z方向(圖1的下方)上與第四室8鄰接。
[0038]首先，參照圖1、2、3對包括第一室2的結構進行說明。
[0039]如圖2所示，第一室2具有在Y方向上延伸設置的長方形的俯視形狀。如圖1、3所示，第一室2的周圍被壁面包圍，從而形成收納空間。換句話說，通過在第一室2的上下左右配置壁面，由此在第一室2中形成封閉的空間。
[0040]這里，如圖1、3所示，在與第二