JP6466877B2 - 成膜装置 - Google Patents

Description

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、ミスト化された原料溶液及び反応材料の液滴がミスト噴射ヘッド部の底面に付着し、その後、当該液滴が基板上に落下するという液ダレ現象が生じる可能性がある。上記液ダレ現象は基板温度が常温等で原料溶液及び反応材料の沸点未満の場合に顕著となる。

このように、従来の成膜装置は、液ダレ現象によって基板上に成膜される膜の精度を劣化させてしまう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、ミスト噴射ヘッド部の底面に付着した液滴が基板上に落下するという液ダレ現象を抑制して基板上に成膜される膜の精度向上を図った成膜装置を得ることを目的とする。

この発明に係る請求項１記載の成膜装置は、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を備え、前記ミスト噴射ヘッド部の底面は、第１の水平方向に沿って、中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、前記ミスト噴射ヘッド部の底面の前記第１の水平方向の端部直下に前記基板が存在しない対基板位置関係を有することを特徴する。

請求項１記載の本願発明の成膜装置において、ミスト噴射ヘッド部の底面は、第１の水平方向に沿って中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、ミスト噴射ヘッド部の底面の第１の水平方向の端部直下に基板が存在しない対基板位置関係を有することを特徴する。

請求項１記載の本願発明は上記特徴を有することにより、成膜処理時に原料溶液の液滴がミスト噴射ヘッド部の底面に付着しても、当該液滴が上記曲面構造の底面上を移動し、最終的に端部から落下するため、基板に上記液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板に精度良く膜を成膜することができる。

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。 図１のミスト噴射ヘッド部を左側面から視た側面図である。 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６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。 図６のミスト噴射ヘッド部を左側面から視た側面図である。 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１０において、それぞれＸＹＺ直交座標軸を併記している。

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。

載置部２４上には、基板２３が配置されている。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２５と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２５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２５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。

さらに、成膜処理時において、基板２３は常温に設定される等、ミスト化された原料溶液の沸点未満に設定される。

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、Ｘ方向（ＸＹ平面内で規定される第２の水平方向）に移動する。または、ミスト噴射ヘッド部１００は、Ｘ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（第２の水平方向）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、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２５、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、ミスト噴射ヘッド部１００を基板２３の配設側（−Ｚ方向側）から見た底面２５の平面図である。つまり、図３は、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５の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２５はＸ方向（第２の方向）及びＹ方向（第１の水平方向）で規定される矩形状を呈している。さらに、図２及び図３に示すように、平面視して底面２５全体を取り囲んで底面２５より広い矩形状で、底面２５の下方に、後に詳述する受皿２１の開口部２１ｏが設定される。

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の水平方向）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２５、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の水平方向）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２５、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２５に形成される不活性ガス噴出口１９２から噴出される。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。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２５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２５（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、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る。図５はベースプレート部２０をＹ方向から視た外観構造を示す説明図である。なお、図４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、図５に示すように、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５参照）。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５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５参照）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２５（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の水平方向）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の水平方向）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１〜図３のＸ方向の寸法、不活性ガス噴出口１９５は図２及び図３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５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の底面がミスト噴射ヘッド部１００の底面２５として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。この際、後に詳述するように、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５はＹ方向に沿って曲面構造を有している。

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２５）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２５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のＸ方向の端部は、底面２５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。ただし、枠部３０のＸ方向の端部と基板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、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。

（ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５）
図２及び図４に示すように、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２５は、Ｙ方向（第１の水平方向）に沿って、中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、基板２３との間において、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５のＹ方向の端部２５ｔ直下に基板２３が存在しない対基板位置関係を有することを特徴としている。

具体的には、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５はＹ方向に沿って５００（ｍｍ）以上、１００００（ｍｍ）以下の曲率半径を満足する曲面構造を有している。なお、Ｙ方向において、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５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並びにベースプレート部２０及び枠部３０の底面を含む。このミスト噴射ヘッド部１００の底面２５が、Ｙ方向に沿って、中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、Ｙ方向の端部２５ｔ直下に基板２３が存在しない位置関係を有している。

さらに、実施の形態１の成膜装置は、図２〜図４に示すように、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５の下方に、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５の端部２５ｔから落下する液体を収納するように設けられた受皿２１をさらに備える。具体的には、図３の破線に示すように、平面視してミスト噴射ヘッド部１００全体を含む開口部２１ｏを有する受皿２１が設けられる。

（効果等）
（ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５に関する効果）
実施の形態１の成膜装置において、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５はＹ方向（第１の水平方向）に沿って中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５のＹ方向の端部２５ｔ直下に基板２３が存在しない対基板位置関係を有することを特徴している。

実施の形態１の成膜装置は上記特徴を有することにより、成膜処理時にミスト化された原料溶液の液滴がミスト噴射ヘッド部１００の底面２５（特に原料溶液噴射用ノズル部Ｎ１の底面）に付着しても、当該液滴が上記曲面構造の底面２５上を移動し、最終的にＹ方向の端部２５ｔ（及びその近傍）から落下して受皿２１にて収容される。このため、基板２３に上記液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板２３に精度良く膜を成膜することができる。

さらに、実施の形態１の成膜装置は上記特徴を有することにより、反応材料（第１及び第２の反応材料）が液体の場合、成膜処理時に反応材料の液滴がミスト噴射ヘッド部１００の底面２５（特に反応材料噴射用ノズル部Ｎ２及びＮ３の底面）に付着しても、上記液滴が上記曲面構造の底面２５上を移動し、最終的にＹ方向の端部２５ｔ（及びその近傍）から落下して受皿２１にて収容される。このため、反応材料の液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板に精度良く膜を成膜することができる。

なお、図２及び図４に示すように、不活性ガス噴出口１９５から不活性ガスが噴出されることにより、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５に付着した液滴が落下し易くなる。したがって、図２及び図４に示すように、不活性ガス噴出口１９５の直下に基板２３が存在しない対基板位置関係を有することが望ましい。

成膜処理時に基板２３の温度が原料溶液の沸点未満の場合、液滴が蒸発しないため、原料溶液の液滴がミスト噴射ヘッド部の底面に付着する傾向が強い。実施の形態１の成膜装置は、このような場合においても原料溶液の液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板２３に精度良く膜を成膜することができる。

同様に、成膜処理時に基板２３の温度が反応材料（第１及び第２の反応材料）の沸点未満で液滴が蒸発しない場合においても、実施の形態１の成膜装置は、反応材料の液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板２３に精度良く膜を成膜することができる。

加えて、実施の形態１の成膜装置において、ミスト噴射ヘッド部１０の底面２５はＹ方向（第１の水平方向）に沿って５００〜１００００（ｍｍ）の曲率半径を満足する曲面構造を有している。

したがって、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２５を５００ｍｍ以上の曲率半径に設定することにより、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５と基板２３の上面との間に形成される反応空間の均一性を確保することができる。すなわち、底面２５の中央部と端部２５ｔとの間における底面２５と基板２３の上面との距離の差を反応空間のＹ方向における均一性を維持する範囲内に収めることができる。

さらに、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２５を１００００ｍｍ以下の曲率半径に設定することにより、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５に付着した液滴を上記曲面構造の底面２５をＹ方向の端部２５ｔに向かってスムーズに移動させることができる。

さらに、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２５の下方に設けた受皿２１によって、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５の端部２５ｔから落下する原料溶液や反応材料の液滴を外部に垂れ流すことなく、受皿２１内に溜めることができる。

（他の効果）
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の水平方向（Ｙ方向）を長手方向としたスリット状に形成される。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、第２の水平方向（Ｘ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。なお、載置部２４が移動する場合、受皿２１も併せて移動し、図３で示したミスト噴射ヘッド部１００と受皿２１との位置関係が維持される。

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。この際、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５に原料材料や反応材料の液滴が付着しても、底面２５の曲面構造により液滴が端部２５ｔに移動し、端部２５ｔから落下して受皿２１内に収容される。

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。

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、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、ミスト噴射ヘッド部１００の底面２５への反応生成物の付着を低減することができる。

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底面２５に付着することを事前に防止できる。

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抑制できる。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（４３，６３，１７）において、パーティクルが付着し、目詰まりが発生することも防止できる。

また、上記と異なり、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（第２の水平方向）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。

＜実施の形態２＞
図６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７は図６のＣ−Ｃ断面構造を示す断面図である。

図８は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９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る。図１０はベースプレート部２０ＢをＹ方向から視た外観構造等を示す説明図である。なお、図９のＤ−Ｄ断面構造が図６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。

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６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６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（第２の水平方向）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（第２の水平方向）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６では右端（＋Ｘ方向側））に位置している。

載置部２４上に載置され常温に設定されている基板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（及び受皿２１Ｂ）は、Ｘ方向（第２の水平方向（ＸＹ平面））に移動する。または、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂ及び受皿２１は、Ｘ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８に示すように、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５はＸ方向（第２の水平方向）及びＹ方向（第１の水平方向）で規定される矩形状を呈している。さらに、実施の形態１と同様、ヘッド１００Ｂの底面２５全体を取り囲んで底面２５より広い矩形状で、受皿２１Ｂの開口部２１Ｂｏが設定される。

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の水平方向）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８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６及び図１０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６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６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６及び図１０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６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、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、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６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６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とを接続する通路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（第２の水平方向）に配設されている。ここで、図８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（第１の水平方向）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８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６及び図８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（第２の水平方向）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６，図８及び図１０参照）。

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２５）において、枠部３０を有する。さらに、図６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、載置部２４上に載置されており、例えば常温の基板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６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６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６、図７及び図１０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６及び図７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２５に形成される不活性ガス噴出口１９２Ｂ及び１９３Ｂに導かれて噴出される。

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７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８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２５（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６，図８，図１０参照）。

図６、図８及び図１０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１０参照）と、通路７４（図６，図８参照）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、不活性ガスが基板２３の上面に向けて噴射される。

図８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の水平方向）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の水平方向）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７のＸ方向の寸法、不活性ガス噴出口１９５は図７のＹ方向側の寸法）は、０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

そして、図６及び図８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２５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。この際、後に詳述するように、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５はＹ方向に沿って曲面構造を有している。

（ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５）
図７及び図９に示すように、実施の形態２の成膜装置は、実施の形態１と同様、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５はＹ方向（第１の水平方向）に沿って中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、基板２３との間において、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５のＹ方向の端部２５ｔ直下に基板２３が存在しない対基板位置関係を有することを特徴としている。

具体的には、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５はＹ方向に沿って５００（ｍｍ）以上、１００００（ｍｍ）以下の曲率半径を満足する曲面構造を有している。

さらに、実施の形態２の成膜装置は、図７〜図９に示すように、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５の下方に、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５の端部２５ｔから落下する液体を収納するように設けられた受皿２１Ｂをさらに備える。具体的には、図８の破線に示すように、平面視してミスト噴射ヘッド部１００Ｂ全体を含む開口部２１Ｂｏを有する受皿２１Ｂが設けられる。

（効果等）
（ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５に関する効果）
実施の形態２の成膜装置において、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５はＹ方向（第１の水平方向）に沿って中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、基板２３との間にミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５のＹ方向の端部２５ｔ直下に基板２３が存在しない位置関係を有することを特徴している。

実施の形態２の成膜装置は上記特徴を有することにより、成膜処理時にミスト化された原料溶液の液滴がミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５（特に反応材料噴射用ノズル部Ｎ３Ｂの底面）に付着しても、当該液滴が上記曲面構造の底面２５上を移動し、最終的にＹ方向の端部２５ｔ（及びその近傍）から落下して受皿２１Ｂにて収容される。このため、基板２３に上記液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板２３に精度良く膜を成膜することができる。

さらに、実施の形態２の成膜装置は上記特徴を有することにより、成膜処理時に反応材料の液滴がミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５（特に反応材料噴射用ノズル部Ｎ３Ｂの底面）に付着しても、上記液滴が上記曲面構造の底面２５上を移動し、最終的にＹ方向の端部２５ｔ（及びその近傍）から落下して受皿２１にて収容される。このため、反応材料の液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板に精度良く膜を成膜することができる。

なお、図７及び図９に示すように、不活性ガス噴出口１９５から不活性ガスが噴出されることにより、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５に付着した液滴が落下し易くなる。したがって、図７及び図９に示すように、不活性ガス噴出口１９５の直下に基板２３が存在しない対基板位置関係を有することが望ましい。

実施の形態２の成膜装置は、成膜処理時に基板２３の温度が原料溶液の沸点未満の場合や反応材料の沸点未満の場合においても、実施の形態１と同様、原料溶液あるいは反応材料の液滴が落下する液ダレ現象を効果的に防止することができ、基板２３に精度良く膜を成膜することができる。

加えて、実施の形態２の成膜装置においても、実施の形態１と同様、ミスト噴射ヘッド部１０の底面２５はＹ方向（第１の水平方向）に沿って５００〜１００００（ｍｍ）の曲率半径を満足する曲面構造を有している。このため、反応空間の均一性を確保し、かつ、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５に付着した液滴を上記曲面構造の底面２５を端部２５ｔに向かってスムーズに移動させることができる。

さらに、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２５の下方に設けた受皿２１Ｂによって、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５の端部２５ｔから落下する原料溶液や反応材料の液滴を外部に垂れ流すことなく、受皿２１Ｂ内に溜めることができる。

（他の効果）
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及び反応材料排出部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、ミスト噴射ヘッド部１００Ｂの底面２５への反応生成物の付着を低減することができる。

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１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１及び実施の形態２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。

また、上述した実施の形態１及び実施の形態２では、載置部２４が加熱処理を有さない態様を示したが、載置部２４に加熱機能を設け、成膜処理時に載置部２４の加熱機能による基板２３の加熱処理を併せて実行するようにすることも勿論、可能である。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

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 受皿
２２ 温度調節機構
２３ 基板
２４ 載置部
２５ 底面
３０ 枠部
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
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を備え、
   前記ミスト噴射ヘッド部の底面は、第１の水平方向に沿って、中央部が端部に比べ上方に凹んだ曲面構造を有するとともに、前記ミスト噴射ヘッド部の底面の前記第１の水平方向の端部直下に前記基板が存在しない対基板位置関係を有することを特徴する、
   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及び不活性ガス噴出口をさらに有し、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する、
   成膜装置。
3. 請求項１または請求項２記載の成膜装置であって、
   前記基板の温度は、成膜処理時にミスト化された前記原料溶液の沸点未満に設定される、
   成膜装置。
4. 請求項１から請求項３のうち、いずれか１項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前記第１の水平方向に沿って、５００（ｍｍ）以上、１００００（ｍｍ）以下の曲率半径を満足する曲面構造を有することを特徴とする、
   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、
   前記ミスト噴射ヘッド部の底面の下方に、前記ミスト噴射ヘッド部の底面の端部から落下する液体を収納するように設けられた受皿をさらに備える、
   成膜装置。
6. 請求項２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を備え、
   前記原料溶液噴射用ノズル部は、
   第１の空洞部と、
   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と、
   前記第１の空洞部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第２の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をさらに備え、前記第２の水平方向は前記第１の水平方向に直交する
   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って、
    前記排気用ノズル部は、
    第３の空洞部と、
    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、前記第２の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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