(57)【要約】【課題】基板への負荷をより低減させる薄膜製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】  薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造装置であって、前記溶液をミスト化する超音波振動子と、前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極とを有し、前記第１の電極と前記第２の電極との間にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給するミスト供給部と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造装置であって、
前記溶液をミスト化する超音波振動子と、
前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極とを有し、前記第１の電極と前記第２の電極との間にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、
前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給するミスト供給部と、を備える薄膜製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薄膜製造装置であって、
前記第１の電極及び前記第２の電極はワイヤー状である薄膜製造装置。
【請求項３】
薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造装置であって、
前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極とを有し、前記第１の電極と前記第２の電極との間にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、
前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給するミスト供給部と、
前記ミストが通過するスリット部とを備え、
前記スリット部は、前記ミスト供給部のミスト噴出ユニットと前記基板との間に配置されている薄膜製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載の薄膜製造装置であって、
前記スリット部が前記ミスト噴出ユニットの先端部に配置されている薄膜製造装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の薄膜製造装置であって、
前記第１の電極および前記第２の電極がワイヤー状である薄膜製造装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記溶液をミスト化する超音波振動子を備える薄膜製造装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記第１の電極及び前記第２の電極が略平行に配置されている薄膜製造装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記第１の電極又は前記第２の電極のうち前記基板と近い方の電極と前記基板までの距離は、前記第１の電極と前記第２の電極間の距離よりも長い薄膜製造装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方は、誘電体で覆われている薄膜製造装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
樹脂を含み、可撓性を有する前記基板を前記プラズマ発生部へ搬送する搬送部を備える薄膜製造装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の薄膜製造装置であって、
前記搬送部は、外周側に前記プラズマ発生部を有する略円弧形状である薄膜製造装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記基板は、水平面に対して傾斜している薄膜製造装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記プラズマ発生部に電圧を印加する電源部を備え、
前記電源部は、１ｋＨｚ以上６ｋＨｚ未満の周波数で電圧を印加する薄膜製造装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の薄膜製造装置であって、
前記電源部は、１９ｋＶ以上の電圧を印加する薄膜製造装置。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の薄膜製造装置であって、
前記電源部は、電圧を印加することにより前記プラズマ発生部に３．８×１０６Ｖ／ｍ以上の電界を生じさせる薄膜製造装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記溶液は、亜鉛、インジウム、錫、ガリウム、チタン、アルミニウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、シリコン、ハフニウム、タンタル、タングステンのいずれか１つ以上の金属塩または金属錯体を含む薄膜製造装置。
【請求項１７】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の薄膜製造装置であって、
前記溶液は、インジウム、亜鉛、錫、及びチタンのいずれか１つ以上を含む金属酸化物微粒子の分散液である薄膜製造装置。
【請求項１８】
超音波振動子によってミスト化された薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造方法であって、
前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極との間にプラズマを発生させる工程と、
前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給する工程とを備える薄膜製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の薄膜製造方法であって、
前記第１の電極及び第２の電極がワイヤー状である薄膜製造方法。
【請求項２０】
薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造方法であって、
前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極との間にプラズマを発生させる工程と、
前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給させる工程と、
前記ミストを、前記工程で前記基板に供給させるミスト噴出ユニットと前記基板との間に設置されたスリット部に通過させる工程とを備える、
薄膜製造方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の薄膜製造方法であって、
前記スリット部が前記ミスト噴出ユニットの先端部に配置されている薄膜製造方法。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載の薄膜製造方法であって、
前記第１の電極および前記第２の電極がワイヤー状である薄膜製造方法。
【請求項２３】
請求項２０から２２のいずれか一項に記載の薄膜製造方法であって、
前記溶液をミスト化する超音波振動子を備える薄膜製造方法。
【請求項２４】
請求項１８から２３のいずれか一項に記載の薄膜製造方法であって、
前記第１の電極と前記第２の電極が略平行に配置されている薄膜製造方法。
【請求項２５】
請求項１８から２４のいずれか一項に記載の薄膜製造方法であって、
前記プラズマを発生させる工程は、前記第１の電極と前記第２の電極との間に、１ｋＨｚ以上６ｋＨｚ未満の周波数で電圧を印加する薄膜製造方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の薄膜製造方法であって、
前記プラズマを発生させる工程は、１９ｋＶ以上の電圧を印加する薄膜製造方法。
【請求項２７】
請求項２５又は２６に記載の薄膜製造方法であって、
前記プラズマを発生させる工程は、電圧を印加することにより前記第１の電極と前記第２の電極との間に３．８×１０６Ｖ／ｍ以上の電界を生じさせる薄膜製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜製造装置、及び薄膜製造方法に関する。本発明は２０１５年２月１８日に出願された日本国特許の出願番号２０１５−０３００２２、２０１６年２月２日に出願された日本国特許の出願番号２０１６−０１８１２５の優先権を主張し、文献の参照による織り込みが認められる指定国については、その出願に記載された内容は参照により本出願に織り込まれる。
【背景技術】
【０００２】
原料ガスにプラズマを照射し、基板に原料を積層させる技術が広く用いられている。一般に、積層工程は真空又は減圧した環境にて行われるため、装置が大型化する問題がある。
【０００３】
そこで、特許文献１には、「気体の漏れを許容しうる程度の非気密状態にシールされたシート導入口及びシート排出口を備えた処理容器内に、一対の対向電極を配設し、前記対向電極の一方又は両方の対向面を固体誘電体で覆い、前記対向電極の間にシート状基材を連続的に走行させると同時に、前記シート状基材の走行方向と逆の方向から処理用ガスを連続的に接触させ、かつ、前記対向電極間にパルス化された電界を印加することにより放電プラズマを発生させることを特徴とするシート状基材の連続処理方法」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３０８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、電極面内で発生するプラズマ密度のムラにより膜にムラが発生することがある。また、上部電極と下部電極との間に基材が配置されることから、電極間において部分的に発生するアーク放電により、基板にダメージが与えられる可能性がある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基板への負荷をより低減させる薄膜製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。
【０００８】
本発明の第１の態様は上記の課題を解決するためになされたもので、薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造装置であって、前記溶液をミスト化する超音波振動子と、前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極とを有し、前記第１の電極と前記第２の電極との間にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給するミスト供給部と、を備える。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造装置であって、前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極とを有し、前記第１の電極と前記第２の電極との間にプラズマを発生させるプラズマ発生部と、前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給するミスト供給部と、前記ミストが通過するスリット部とを備え、前記スリット部は、前記ミスト供給部のミスト噴出ユニットと前記基板との間に配置されている。
【００１０】
また、本発明の第３の態様は、超音波振動子によってミスト化された薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造方法であって、前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極との間にプラズマを発生させる工程と、前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給する工程とを備える。
【００１１】
また、本発明の第４の態様は、薄膜の形成材料を含む溶液のミストを基板に供給し、前記基板上に薄膜を形成する薄膜製造方法であって、前記基板の一方の面側に配置された第１の電極と第２の電極との間にプラズマを発生させる工程と、前記ミストを、前記第１の電極と前記第２の電極との間を通過させて前記基板に供給させる工程と、前記ミストを、前記工程で前記基板に供給させるミスト噴出ユニットと前記基板との間に設置されたスリット部に通過させる工程とを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態における薄膜製造装置の概要を示す図である。
【図２】第１の実施形態における薄膜製造装置の詳細を説明するための図（その１）である。
【図３】第１の実施形態における薄膜製造装置の詳細を説明するための図（その２）である。
【図４】第２の実施形態における薄膜製造装置の詳細を説明するための図である。
【図５】第３の実施形態における薄膜製造装置の構成例を示す図である。
【図６】ミスト噴出ユニットを基板側から見た斜視図である。
【図７】ミスト噴出ユニットの先端部と一対の電極とを＋Ｙ方向から見た断面図である。
【図８】ミスト発生部の構成の一例を示す図である。
【図９】高圧パルス電源部４０の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図９に示す構成の高圧パルス電源部で得られた電極間電圧の波形特性の一例を示す図である。
【図１１】図５に示すヒーターユニットの構成の一例を示す断面図である。
【図１２】ミスト噴出ユニットの変形例であって、ミスト噴出ユニットを基板側から見た斜視図である。
【図１３】第４の実施形態による薄膜製造装置の全体構成の概略を示す図である。
【図１４】第５の実施形態による薄膜製造装置の全体構成の概略を示す図である。
【図１５】第６の実施形態による電極構造の一例を示す図（その１）である。
【図１６】第６の実施形態による電極構造の一例を示す図（その２）である。
【図１７】第７の実施形態による電極構造と高圧パルス電圧の印加方式を実施する電源部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】ミスト噴出ユニットの先端部に設けられる電極構造の第１の変形例を示す図である。
【図１９】ミスト噴出ユニットの先端部に設けられる電極構造の第２の変形例を示す図である。
【図２０】ミスト噴出ユニットの先端部に設けられる電極構造の第３の変形例を示す図である。
【図２１】ミスト噴出ユニットの配置の第１の変形例を示す図である。
【図２２】ミスト噴出ユニットの配置の第２の変形例を示す図である。
【図２３】ミスト噴出ユニットの先端部の構造の変形例を示す図である。
【図２４】実施例１で得られた成膜の電極直上部分のＸＲＤによる分析結果を示す図である。
【図２５】実施例１で得られた成膜の電極直上部分から離れた部分のＸＲＤによる分析結果を示す図である。
【図２６】比較例１で得られた膜の電極直上部分のＸＲＤによる分析結果を示す図である。
【図２７】実施例２及び比較例２における薄膜の表面粗さの測定値を示す図である。
【図２８】実施例２で得られた膜のＳＥＭ像である。
【図２９】比較例２で得られた膜のＳＥＭ像である。
【図３０】実施例２及び比較例２における薄膜の表面電流の測定値を示す図である。
【図３１】実施例２及び比較例２における表面電位のマッピング結果を示す図である。
【図３２】実施例３における薄膜の比抵抗を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
【００１５】
図１は、第１の実施形態における薄膜製造装置１の概要を示す図である。第１の実施形態における薄膜製造装置１は、ミストＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により基板に対して成膜を行う。薄膜製造装置１は、ミスト発生槽２０と、ヒーター２３と、電極２４Ａと、電極２４Ｂと、ヒーターユニット２７と、ガス導入管２１５と、超音波振動子２０６と、台座２１１と、ミスト搬送路（ミスト供給部）２１２と、基板ホルダ２１４と、を有する。ミスト発生槽２０には、前駆体（薄膜の形成材料を含む溶液）ＬＱが収容されている。基板ホルダ２１４には、基板ＦＳが設置されている。
【００１６】
電極２４Ａは、高電圧電極であって、電極２４Ｂは、グランド側電極である。電極２４Ａ及び電極２４Ｂは、金属導線を誘電体で覆った状態の電極であるが、詳細は後述する。電極２４Ａ及び電極２４Ｂは、基板ＦＳの一方の面の側に設置されており、当該面に対して成膜が行われる。電極への電圧の印加によって、電極２４Ａと電極２４Ｂとの間にプラズマが発生する。
【００１７】
超音波振動子２０６は、超音波を発生する振動子であって、ミスト発生槽２０内の前駆体ＬＱをミスト化する。台座２１１は、振動子を埋設しており、台座２１１上にミスト発生槽２０が設置される。なお、超音波振動子２０６は、ミスト発生槽２０内に設置されてもよい。ガス導入管２１５は、ミスト発生槽２０に対してガスを供給する管である。なお、ガス導入管２１５に導入されるガスは、例えばＡｒ等であるが、これに限定されない。図１に示す矢印は、ミストの流れる方向を示す。
【００１８】
ミスト発生槽２０は、前駆体ＬＱを収容する容器である。本実施形態における前駆体ＬＱは、基板ＦＳに対して成膜させる材料に応じて定められる金属塩の溶液である。例えば、塩化亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、水酸化亜鉛等の金属塩水溶液や亜鉛錯体（亜鉛アセチルアセトナート）等の金属錯体を含む水溶液である。また、亜鉛を含む溶液に限られず、インジウム、錫、ガリウム、チタン、アルミニウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、シリコン、ハフニウム、タンタル、タングステンのいずれか１つ以上の金属塩、または金属錯体を含む溶液であってもよい。
【００１９】
ミスト搬送路２１２は、ミスト発生槽２０で発生したミストを電極２４Ａ及び電極２４Ｂの間まで導く管である。ミスト搬送路２１２にはヒーター２３が設置され、ミスト搬送路２１２を通過するミストが加熱される。基板ホルダ２１４は、基板ＦＳを固定するための台座であって、必要に応じて基板ＦＳを加熱するヒーターユニット２７が設置されていてもよい。基板ＦＳを加熱する場合には、基板ＦＳの軟化点を下回る温度にて加熱を行う。
【００２０】
なお、ここで軟化点とは、基板ＦＳを加熱した場合に、基板ＦＳが軟化して、変形を起こし始める温度をいい、例えば、ＪＩＳ   Ｋ７２０７（Ａ法）に準じた試験方法によりもとめることができる。
【００２１】
基板ＦＳは、例えば、樹脂フィルム、ステンレス鋼等の金属または合金からなる箔（フォイル）等が用いられる。樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂のうち１または２以上を含んだものを用いてもよい。また、基板ＦＳの厚みや剛性（ヤング率）は、搬送される際に、基板ＦＳに座屈による折れ目や非可逆的なシワが生じないような範囲であればよい。電子デバイスとして、フレキシブルなディスプレイパネル、タッチパネル、カラーフィルター、電磁波防止フィルタ等を作る場合、厚みが２５μｍ〜２００μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の安価な樹脂シートが使われる。
【００２２】
本実施形態における処理の流れを説明する。まず、ミスト発生槽２０において、収容された前駆体ＬＱが超音波振動子２０６によりミスト化される。次に、ガス導入管２１５から供給されるガスにより、発生したミストがミスト搬送路２１２へと供給される。次に、ミスト搬送路２１２へ供給されたミストが電極２４Ａ及び電極２４Ｂの間を通過する。
【００２３】
この際、電極２４Ａに対する電圧の印加によって発生したプラズマにより、ミストが励起し、基板ＦＳのうち電極２４Ａ及び電極２４Ｂが設置された側の表面に作用する。結果、基板ＦＳに対して金属酸化物として薄膜が積層される。
【００２４】
なお、図１では、基板ＦＳが薄膜製造装置１において水平に設置され、かつ基板ＦＳがミストの供給方向に直交するよう設置された状態を示している。しかしながら、薄膜製造装置１において、基板ＦＳの設置状態はこれに限定されない。例えば、薄膜製造装置１において、基板ＦＳが水平面に対し傾斜するよう設置されていてもよい。
【００２５】
また、薄膜製造装置１において、ミスト搬送路２１２が基板ＦＳに対してミストを供給する方向に対して直交する面を仮定すると、当該面に対して傾斜するよう、基板ＦＳが設置されていてもよい。傾斜方向についても限定されない。
【００２６】
図２は、第１の実施形態における薄膜製造装置１の詳細を説明するための図（その１）である。図２（ａ）は、薄膜製造装置１を上から見た状態、すなわち図１における薄膜製造装置１を＋Ｙ方向から見下ろした状態を示す。図２（ａ）に示す薄膜製造装置１を、Ｘ軸方向と平行な面で切断し、＋Ｚ方向から見た状態の断面図が、図１に示す薄膜製造装置１である。本図は説明のために各構成要素を透過させて記載しているが、実際の構成要素の透過状態は本図に示す態様に限定されない。なお、図２（ａ）にはミスト搬送路２１２の外径２１３が現されている。
【００２７】
本実施形態では、略輪形状であるミスト搬送路２１２がヒーター２３で加熱され、加熱されたミスト搬送路２１２内のミストが電極２４Ａ及び電極２４Ｂの間を通過し、基板ＦＳに対して作用する。
【００２８】
図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す薄膜製造装置１を時計回りに９０度回転させ、下方向（図１にに示す−Ｙ方向）から見上げた状態を示す。
【００２９】
電極２４Ａは、ワイヤー状の電極ＥＰと、誘電体Ｃｐとを備える。電極２４Ｂは、電極ＥＧと、誘電体Ｃｇとを備える。電極ＥＰ及び電極ＥＧは、導電体であればその素材に制限はないが、例えばタングステン、チタン等を用いることができる。
【００３０】
なお、電極ＥＰ及び電極ＥＧは、ワイヤーに限定されず、平板であってもよいが、平板で構成する場合、対向するエッジ部分がなす面が平行である方が望ましい。ナイフのように尖ったエッジを有する平板で電極を構成してもよいが、エッジ端に電界が集中し、アーキングが発生する可能性がある。なお、電極の表面積は小さい方がプラズマの発生効率が良いため、電極は平板形状であるよりもワイヤー形状である方が望ましい。
【００３１】
また、以下電極ＥＰ及び電極ＥＧが直線をなすものとして説明しているが、各々屈曲していてもよい。
【００３２】
誘電体Ｃｐ及び誘電体Ｃｇには、誘電体が用いられる。誘電体Ｃｐ及び誘電体Ｃｇには、例えば石英やセラミックス（窒化ケイ素、ジルコニア、アルミナ、炭化ケイ素、窒化アルミ、酸化マグネシウムなどの絶縁性材料）を用いることができる。
【００３３】
本実施形態では、誘電体バリア放電によりプラズマを発生させている。そのためには、電極ＥＰ及び電極ＥＧとの間に誘電体が設置されている必要がある。金属導線と誘電体との相対的な位置関係は、図３に示す例に限られず、例えば電極ＥＰと電極ＥＧのいずれか一方が誘電体に覆われる構成であってもよい。なお、図３に示すように、電極ＥＰ及び電極ＥＧとも誘電体で覆う構成がより望ましい。これにより、金属導線へのミストの付着による劣化を防ぐことができるためである。なお、電極ＥＰ及び電極ＥＧは、安定してプラズマを発生させることができるように、略平行に配置されることが望ましい。
【００３４】
図３は、第１の実施形態における薄膜製造装置１の詳細を説明するための図（その２）である。図３は、図２（ａ）に示す薄膜製造装置１をＺ軸方向と平行な面で切断し、−Ｘ方向から見た状態の薄膜製造装置１について、ミスト搬送路２１２から上部分を示す図である。
【００３５】
ミスト発生槽２０から導入されるミストは、ミスト搬送路２１２で加熱される。その後、ミストは電極２４Ａ及び電極２４Ｂに到達する。ミストは各電極間で発生しているプラズマにより励起され、基板ＦＳに付着し、薄膜が形成される。
【００３６】
第１の実施形態における薄膜製造装置１は、基板ＦＳの一方の面側に、プラズマを発生させるための電極２４Ａ及び電極２４Ｂが位置している。そのため、アーク放電等による基板ＦＳに対するダメージをより減少させることができる。
【００３７】
なお、第１の実施形態における薄膜製造装置１は、非真空状態であっても基板ＦＳに対して薄膜を生成することができる。そのため、スパッタリング法等とは異なり、装置の大型化やコストの増大を防ぐことができ、環境への負荷が軽減される。また、熱分解による化学反応を用いて薄膜を形成する、いわゆる熱ＣＶＤ法とは異なり、低温形成が可能である。これにより、基板ＦＳに対する熱による負荷が軽減する。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
【００３９】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、ミストデポジション法を用いて基板ＦＳに対して成膜を行う。以下、第１の実施形態と異なる点について説明し、重複する点については説明を省略する。
【００４０】
図４は、第２の実施形態における薄膜製造装置１の詳細を説明するための図である。本実施形態におけるミスト発生槽２０には、金属酸化物微粒子を分散媒に分散させた分散液が前駆体ＬＱとして格納される。微粒子は、インジウム、亜鉛、錫又はチタン等の導電性を有する金属微粒子や、これらのうちの少なくとも一つを含む金属酸化物微粒子を用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上を任意に組み合わせてもよい。微粒子は、粒径が１〜１００ｎｍのナノ微粒子である。なお、本実施形態では微粒子として金属酸化物微粒子を用いるものとして説明する。分散媒は、微粒子が分散可能であればよく、水や、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール等のアルコール、及びそれらの混合物を用いることができる。
【００４１】
ミスト搬送路２１２は、ミスト発生槽２０から導入されたミストを電極２４Ａ及び電極２４Ｂの間に案内する。電極間で発生しているプラズマｃの影響を受けたミストは、所定時間基板ＦＳに噴霧される。そして、基板ＦＳに付着したミストの分散媒が気化することによって、基板ＦＳの表面に金属酸化物膜が形成される。
【００４２】
この際、図示しない基板ホルダ２１４は、基板ＦＳが水平面に対して傾斜した状態になるよう、薄膜製造装置１に基板ＦＳを設置してもよい。基板ＦＳにミストが付着し、気化することにより、基板ＦＳに対して薄膜が形成されるが、基板ＦＳを水平面に対して傾斜させることで、薄膜上に付着した液滴化したミストが流れ落ち、不均一に薄膜が形成されることを抑制することができる。
【００４３】
なお、基板ホルダ２１４は、ミスト搬送路２１２が基板ＦＳに対してミストを噴霧する方向に対して直交する面に対して傾斜した状態で、基板ＦＳを薄膜製造装置１に設置してもよい。これにより、例えば基板ＦＳに対して予め撥水部を設けることによりパターニングをする場合において、撥水部に付着したミストを噴霧の勢いで除去することができる。
【００４４】
＜第３の実施形態＞
【００４５】
次に、第３の実施形態について説明する。以下、上述の実施形態と異なる点について説明し、重複する点は説明を省略する。なお、本実施形態のミスト発生部２０Ａ、ミスト発生部２０Ｂ、ダクト２１Ａ及びダクト２１Ｂは、上述の実施形態における薄膜製造装置１のミスト発生槽２０に相当し、ミスト噴出ユニット２２はミスト搬送路２１２に相当する。
【００４６】
図５は、第３の実施形態における薄膜製造装置１の構成例を示す図である。本実施形態における薄膜製造装置１は、ロール・ツー・ロール（Roll to Roll）方式によって、フレキシブルな長尺のシート基板ＦＳの表面に連続的に金属酸化物等の特定物質による薄膜を生成する。
【００４７】
〔装置の概略構成〕
【００４８】
図５では、装置本体を設置する工場の床面をＸＹ面とし、床面と直交する方向をＺ方向とするように直交座標系ＸＹＺを定めている。また、図５の薄膜製造装置１では、シート基板ＦＳの表面が常にＸＺ面と垂直になるような状態で長尺方向に搬送されるものとする。
【００４９】
架台部ＥＱ１に装着された供給ロールＲＬ１には、被処理体としての長尺のシート基板ＦＳ（以下、単に基板ＦＳとも呼ぶ）が、所定の長さに渡って巻かれている。架台部ＥＱ１には、供給ロールＲＬ１から引き出されたシート基板ＦＳを掛け回すローラＣＲ１が設けられ、供給ロールＲＬ１の回転中心軸とローラＣＲ１の回転中心軸は互いに平行になるようにＹ方向（図５の紙面と垂直な方向）に延びて配置される。ローラＣＲ１で−Ｚ方向（重力方向）に折り曲げられた基板ＦＳは、エアターンバーＴＢ１で＋Ｚ方向に折り返され、ローラＣＲ２によって斜め上方向（ＸＹ面に対して４５°±１５°の範囲）に折り曲げられる。エアターンバーＴＢ１については、例えば、ＷＯ２０１３／１０５３１７に説明されているように、ヘアベアリング（気体層）によって基板ＦＳを僅かに浮上させた状態で搬送方向を折り曲げるものである。なお、エアターンバーＴＢ１は、図示しない圧力調整部の駆動によりＺ方向に移動可能であって、基板ＦＳに対して非接触でテンションを付与する。
【００５０】
ローラＣＲ２を通った基板ＦＳは、第１チャンバー１０のスリット状のエアシール部１０Ａを通った後、成膜本体部を収容する第２チャンバー１２のスリット状のエアシール部１２Ａを通って斜め上方向に直線的に第２チャンバー１２（成膜本体部）内に搬入される。基板ＦＳが第２チャンバー１２内を一定の速度で送られると、基板ＦＳの表面には、大気圧プラズマによってアシストされたミストデポジション法、又はミストＣＶＤ法によって、特定物質による膜が所定の厚さで生成される。
【００５１】
第２チャンバー１２内で成膜処理を受けた基板ＦＳは、スリット状のエアシール部１２Ｂを通って第２チャンバー１２から退出した後、ローラＣＲ３によって−Ｚ方向に折り曲げられ、スリット状のエアシール部１０Ｂを通って第１チャンバー１０から退出する。エアシール部１０Ｂから−Ｚ方向に進んだ基板ＦＳは、エアターンバーＴＢ２で＋Ｚ方向に折り返された後、架台部ＥＱ２に設けられたローラＣＲ４で折り曲げられ、回収ロールＲＬ２に巻き上げられる。回収ロールＲＬ２とローラＣＲ４は、その回転中心軸が互いに平行になるようにＹ方向（図５の紙面と垂直な方向）に延びて架台部ＥＱ２に設けられる。なお、必要であれば、エアシール部１０ＢからエアターンバーＴＢ２までの搬送路中に、基板ＦＳに付着又は含浸した不要な水成分を乾燥される為の乾燥部（加熱部）５０を設けても良い。
【００５２】
図５に示したエアシール部１０Ａ、１０Ｂ、１２Ａ、１２Ｂは、例えばＷＯ２０１２／１１５１４３に開示されているように、第１チャンバー１０、又は第２チャンバー１２の隔壁の内側の空間と外側の空間との間での気体（大気等）の流通を阻止しつつ、シート基板ＦＳを長尺方向に搬入、搬出させるスリット状の開口部を備える。その開口部の上端辺とシート基板ＦＳの上表面（被処理面）との間、及び、開口部の下端辺とシート基板ＦＳの下表面（裏面）との間には、真空与圧方式のエアベアリング（静圧気体層）が形成される。その為、成膜用のミスト気体は、第２チャンバー１２内、及び第１チャンバー１０内に留まり、外部に漏れだすことが防止される。
【００５３】
ところで、本実施形態の場合、基板ＦＳの長尺方向への搬送制御とテンション制御は、回収ロールＲＬ２を回転駆動するように架台部ＥＱ２に設けられるサーボモータと、供給ロールＲＬ１を回転駆動するように架台部ＥＱ１に設けられるサーボモータとによって行われる。図５では図示を省略してあるが、架台部ＥＱ２と架台部ＥＱ１に設けられた各サーボモータは、基板ＦＳの搬送速度を目標値にしつつ、少なくともローラＣＲ２とローラＣＲ３との間で基板ＦＳに所定のテンション（長尺方向）が与えられるように、モータ制御部によって制御される。シート基板ＦＳのテンションは、例えば、エアターンバーＴＢ１、ＴＢ２を＋Ｚ方向に押し上げる力を計測するロードセル等を設けることで求められる。
【００５４】
また、架台部ＥＱ１（及び供給ロールＲＬ１、ローラＣＲ１）は、エアターンバーＴＢ１に至る直前のシート基板ＦＳの両側のエッジ（端部）位置のＹ方向（シート基板ＦＳの長尺方向と直交する幅方向）変動を計測するエッジセンサーＥＳ１からの検出結果に応じて、サーボモータ等によってＹ方向に±数ｍｍ程度の範囲で微動する機能、即ち、ＥＰＣ（エッジポジジョンコントロール）機能を備えている。これによって、供給ロールＲＬ１に巻かれたシート基板にＹ方向の巻きムラがあった場合でも、ローラＣＲ２を通るシート基板のＹ方向の中心位置は、常に一定の範囲（例えば±０．５ｍｍ）内の変動に抑えられる。従って、シート基板は、幅方向に関して正確に位置決めされた状態で成膜本体部（第２チャンバー１２）に搬入される。
【００５５】
同様に、架台部ＥＱ２（及び回収ロールＲＬ２、ローラＣＲ４）は、エアターンバーＴＢ２を通った直後のシート基板ＦＳの両側のエッジ（端部）位置のＹ方向変動を計測するエッジセンサーＥＳ２からの検出結果に応じて、サーボモータ等によってＹ方向に±数ｍｍ程度の範囲で微動するＥＰＣ機能を備えている。これによって、成膜後のシート基板ＦＳはＹ方向の巻きムラが防止された状態で、回収ロールＲＬ２に巻き上げられる。なお、架台部ＥＱ１及びＥＱ２、供給ロールＲＬ１、回収ロールＲＬ２、エアターンバーＴＢ１及びＴＢ２、ローラＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、ＣＲ４は、基板ＦＳをミスト噴出ユニット２２に導く搬送部としての機能を有する。
【００５６】
図５の装置では、成膜本体部（第２チャンバー１２）でのシート基板ＦＳの直線的な搬送路が、基板ＦＳの搬送進行方向に沿って４５°±１５°程度の傾斜（ここでは４５°とする）で高くなるようにローラＣＲ２、ＣＲ３が配置される。この搬送路の傾斜によって、ミストデポジション法やミストＣＶＤ法によってシート基板ＦＳ上に噴霧されるミスト（特定物質の微粒子や分子を含む液体粒）を、シート基板ＦＳの表面上に程よく滞留させ、特定物質の堆積効率（成膜レート、又は成膜速度とも呼ぶ）を向上させることができる。その成膜本体部の構成については後述するが、基板ＦＳが第２チャンバー１２内では長尺方向に傾斜していることから、基板ＦＳの被処理面と平行な面をＹ・Ｘｔ面とし、Ｙ・Ｘｔ面と垂直な方向をＺｔとした直交座標系Ｘｔ・Ｙ・Ｚｔを設定する。
【００５７】
本実施形態では、その第２チャンバー１２内に２つのミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂが基板ＦＳの搬送方向（Ｘｔ方向）に沿って一定の間隔で設けられる。ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂは筒状に形成されており、基板ＦＳに対向した先端側には、ミスト気体（キャリアガスとミストの混合気体）Ｍｇｓを基板ＦＳに向けて噴出する為のＹ方向に細長く延びたスロット（スリット）状の開口部が設けられている。さらに、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの開口部の近傍には、非熱平衡状態の大気圧プラズマを発生させる為の一対の平行な電極２４Ａ、２４Ｂが設けられている。一対の電極２４Ａ、２４Ｂの各々には、高圧パルス電源部４０からのパルス電圧が所定の周波数で印加される。また、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの内部空間を設定された温度に維持する為のヒーター（温調器）２３Ａ、２３Ｂがミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの外周に設けられている。ヒーター２３Ａ、２３Ｂは温調制御部２８によって設定温度となるように制御される。
【００５８】
ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々には、第１のミスト発生部２０Ａ、第２のミスト発生部２０Ｂで発生したミスト気体Ｍｇｓが所定の流量でダクト２１Ａ、２１Ｂを介して供給される。ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂのスロット状の開口部から−Ｚｔ方向に向けて噴出されるミスト気体Ｍｇｓは、所定の流量で基板ＦＳの上表面に吹き付けられるので、そのままでは直ちに下方（−Ｚ方向）に流れようとする。ミスト気体の基板ＦＳの上表面への滞留時間を延ばす為に、第２チャンバー１２内の気体はダクト１２Ｃを介して排気制御部３０によって吸引される。即ち、第２チャンバー１２内で、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂのスロット状の開口部からダクト１２Ｃに向けた気体の流れを作ることで、ミスト気体Ｍｇｓが基板ＦＳの上表面から直ちに下方（−Ｚ方向）に流れ落ちるのを抑制している。
【００５９】
排気制御部３０は、吸引した第２チャンバー１２内の気体に含まれる特定物質の微粒子や分子、或いはキャリアガスを除去し、清浄な気体（空気）にしてからダクト３０Ａを介して環境中に放出する。なお、図５では、ミスト発生部２０Ａ、２０Ｂを第２チャンバー１２の外側（第１チャンバー１０の内部）に設けたが、これは第２チャンバー１２の容積を小さくして、排気制御部３０による気体の吸引時に第２チャンバー１２内での気体の流れ（流量、流速、流路等）を制御し易くする為である。もちろん、ミスト発生部２０Ａ、２０Ｂは第２チャンバー１２の内部に設けても良い。
【００６０】
ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々からのミスト気体Ｍｇｓを使って、ミストＣＶＤ法によって基板ＦＳ上に膜を堆積する場合は、基板ＦＳを常温よりも高い温度、例えば２００℃程度に設定する必要がある。そこで、本実施形態では、基板ＦＳを挟んで、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々のスロット状の開口部と対向する位置（基板ＦＳの裏面側）に、ヒーターユニット２７Ａ、２７Ｂを設け、基板ＦＳ上のミスト気体Ｍｇｓが噴射される領域の温度が設定値となるように温度制御部２８によって制御する。一方、ミストデポジション法による成膜の場合は常温でも良いので、ヒーターユニット２７Ａ、２７Ｂを稼動させる必要はないが、基板ＦＳを常温よりも高い温度（例えば９０℃以下）にすることが望ましい場合は、適宜、ヒーターユニット２７Ａ、２７Ｂを稼動させることができる。
【００６１】
以上で説明したミスト発生部２０Ａ、２０Ｂ、温調制御部２８、排気制御部３０、高圧パルス電源部４０、及び、モータ制御部（供給ロールＲＬ１、回収ロールＲＬ２を回転駆動するサーボモータの制御系）等は、コンピュータを含む主制御ユニット１００によって統括制御される。
【００６２】
〔シート基板〕
【００６３】
次に、被処理体としてのシート基板ＦＳについて説明する。上述したように、基板ＦＳは、例えば、樹脂フィルム、ステンレス鋼等の金属または合金からなる箔（フォイル）等が用いられる。樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂のうち１または２以上を含んだものを用いてもよい。また、基板ＦＳの厚みや剛性（ヤング率）は、搬送される際に、基板ＦＳに座屈による折れ目や非可逆的なシワが生じないような範囲であればよい。電子デバイスとして、フレキシブルなディスプレイパネル、タッチパネル、カラーフィルター、電磁波防止フィルタ等を作る場合、厚みが２５μｍ〜２００μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等の安価な樹脂シートが使われる。
【００６４】
基板ＦＳは、例えば、基板ＦＳに施される各種処理において受ける熱による変形量が実質的に無視できるように、熱膨張係数が顕著に大きくないものを選定することが望ましい。また、ベースとなる樹脂フィルムに、例えば酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などの無機フィラーを混合すると、熱膨張係数を小さくすることもできる。また、基板ＦＳは、フロート法等で製造された厚さ１００μｍ程度の極薄ガラスの単層体、又はステンレス等の金属を薄くフィルム状に圧延した金属シートの単層体であってもよいし、この極薄ガラスや金属シートに上記の樹脂フィルム、またはアルミや銅等の金属層（箔）等を貼り合わせた積層体であってもよい。さらに、本実施形態の薄膜製造装置１を使ってミストデポジション法で成膜する場合は、基板ＦＳの温度を１００℃以下（通常は常温程度）に設定できるが、ミストＣＶＤ法で成膜する場合は、基板ＦＳの温度を１００℃〜２００℃程度に設定する必要がある。その為、ミストＣＶＤ法で成膜する場合は、２００℃程度の温度でも変形、変質しない基板材料（例えば、ポリイミド樹脂、極薄ガラス、金属シート等）が使われる。
【００６５】
ところで、基板ＦＳの可撓性（フレキシビリティ）とは、基板ＦＳに自重程度の力を加えても線断したり破断したりすることはなく、その基板ＦＳを撓めることが可能な性質をいう。また、自重程度の力によって屈曲する性質も可撓性に含まれる。また、基板ＦＳの材質、大きさ、厚さ、基板ＦＳ上に成膜される層構造、温度、湿度などの環境等に応じて、可撓性の程度は変わる。いずれにしろ、本実施形態による薄膜製造装置１、或いはその前後の工程を司る製造装置の搬送路内に設けられる各種の搬送用のローラ、ターンバー、回転ドラム等に基板ＦＳを正しく巻き付けた場合に、座屈して折り目がついたり、破損（破れや割れが発生）したりせずに、基板ＦＳを滑らかに搬送できれば、可撓性の範囲と言える。
【００６６】
なお、図５に示した供給ロールＲＬ１から供給される基板ＦＳは、中間工程の基板であっても良い。即ち、供給ロールＲＬ１に巻かれている基板ＦＳの表面に、電子デバイス用の特定の層構造が既に形成されていても良い。その層構造とは、ベースとなるシート基板の表面に、一定の厚みで成膜された樹脂膜（絶縁膜）や金属薄膜（銅、アルミニウム等）等の単層、又は、それらの膜による多層構造体である。また、図５の薄膜製造装置１でミストデポジション法が適用される基板ＦＳは、例えばＷＯ２０１３／１７６２２２に開示されているように、基板の表面に感光性シランカップリング材を塗布して乾燥させた後、露光装置によって電子デバイス用のパターンの形状に応じた分布で紫外線（波長３６５ｎｍ以下）を照射して、紫外線の照射部分と未照射部分とでミスト溶液に対する親撥液性に大きな差が与えられた表面状態を有するものであっても良い。この場合、図１の薄膜製造装置１を使ったミストデポジション法によって、基板ＦＳの表面にはパターンの形状に応じてミストを選択的に付着させることができる。
【００６７】
さらに、図５の薄膜製造装置１に供給される長尺のシート基板ＦＳは、長尺の薄い金属シート（例えば厚さが０．１ｍｍ程度のＳＵＳベルト）の表面に、製造すべき電子デバイスの大きさに対応した寸法の枚葉の樹脂シート等を、金属シートの長尺方向に一定間隔で貼り付けたものであっても良い。この場合、図５の薄膜製造装置１によって成膜される被処理体は、枚葉の樹脂シートとなる。
【００６８】
次に、図５の薄膜製造装置１の各部の構成を、図５と共に図６〜図９を参照して説明する。
【００６９】
〔ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ〕
【００７０】
図６は、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂも同様）を座標系Ｘｔ・Ｙ・Ｚｔの−Ｚｔ側、即ち、基板ＦＳ側から見た斜視図である。ミスト噴出ユニット２２Ａは、石英板によって構成され、Ｙ方向に一定の長さを有し、−Ｚｔ方向に向けて徐々にＸｔ方向の幅が狭まる傾斜した内壁Ｓｆａ、Ｓｆｂと、Ｘｔ・Ｚｔ面と平行な側面の内壁Ｓｆｃと、Ｙ・Ｘｔ面と平行な天板２５Ａ（２５Ｂ）とで構成される。天板２５Ａ（２５Ｂ）には、ミスト発生部２０Ａ（２０Ｂ）からのダクト２１Ａ（２１Ｂ）が開口部Ｄｈに接続され、ミスト気体Ｍｇｓがミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）内に供給される。ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の−Ｚｔ方向の先端部には、Ｙ方向に長さＬａに渡って細長く延びたスロット状の開口部ＳＮが形成され、その開口部ＳＮをＸｔ方向に挟むように、一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）が設けられる。従って、開口部Ｄｈを介してミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）内に供給されたミスト気体Ｍｇｓ（陽圧）は、スロット状の開口部ＳＮから一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）の間を通って、−Ｚｔ方向に一様な流量分布で噴出される。
【００７１】
一対の電極２４Ａは、Ｙ方向に長さＬａ以上に延びたワイヤー状の電極ＥＰと、Ｙ方向に長さＬａ以上に延びたワイヤー状の電極ＥＧとで構成される。電極ＥＰ、ＥＧの各々は、Ｘｔ方向に所定の間隔で平行になるように、誘電体Ｃｐとして機能する円筒状の石英管Ｃｐ１、誘電体Ｃｇとして機能する石英管Ｃｇ１内に保持され、その石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１がスロット状の開口部ＳＮの両側に位置するようにミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の先端部に固定されている。石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１は、内部に金属成分を含まないものが望ましい。また、誘電体Ｃｐ、Ｃｇは、絶縁耐圧性が高いセラミックス製の管としても良い。
【００７２】
図７は、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の先端部と一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）とを＋Ｙ方向から見た断面図である。本実施形態では、一例として、石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１の外径φａを約３ｍｍ、内径φｂを約１．６ｍｍ（肉厚０．７ｍｍ）に設定し、電極ＥＰ、ＥＧはタングステン、チタン等の低抵抗の金属による直径０．５〜１ｍｍのワイヤーで構成する。電極ＥＰ、ＥＧは、石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１の内径の中心を直線状に通るように、石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１のＹ方向の両端部で絶縁体によって保持される。なお、石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１は、何れか一方のみが存在すれば良く、例えば、高圧パルス電源部４０の正極に接続される電極ＥＰは石英管Ｃｐ１で囲み、高圧パルス電源部４０の負極（接地）に接続される電極ＥＧはむき出しであっても良い。しかしながら、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の先端部の開口部ＳＮから噴出されるミスト気体Ｍｇｓの気体成分によっては、むき出しの電極ＥＧの汚染、腐食が生じるので、両方の電極ＥＰ、ＥＧを石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１で囲み、ミスト気体Ｍｇｓが直接に電極ＥＰ、ＥＧに触れないような構成にするのが良い。
【００７３】
ここで、ワイヤー状の電極ＥＰ、ＥＧの各々は、共に基板ＦＳの表面から作動距離（ワーキングディスタンス）ＷＤの高さ位置に基板ＦＳの表面と平行に配置され、且つ、基板ＦＳの搬送方向（＋Ｘｔ方向）に間隔Ｌｂだけ離して配置される。間隔Ｌｂは、非熱平衡状態の大気圧プラズマを−Ｚｔ方向に一様な分布で安定的に継続発生させる為に、なるべく狭く設定され、一例として５ｍｍ程度に設定される。従って、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の開口部ＳＮから噴出されるミスト気体Ｍｇｓが一対の電極間を通る際のＸｔ方向の実効的な幅（隙間）Ｌｃは、Ｌｃ＝Ｌｂ−φａとなり、外径３ｍｍの石英管を使う場合、幅Ｌｃは２ｍｍ程度になる。
【００７４】
さらに、必須の構成ではないが、ワイヤー状の電極ＥＰ、ＥＧのＸｔ方向の間隔Ｌｂに比べて作動距離ＷＤは大きくするのが良い。これは、Ｌｂ＞ＷＤの配置関係になっていると、正極となる電極ＥＰ（石英管Ｃｐ１）と基板ＦＳとの間でプラズマが発生したり、アーク放電が生じたりする可能性があるからである。
【００７５】
換言すれば、電極ＥＰ、ＥＧから基板ＦＳまでの距離である作動距離ＷＤは、電極ＥＰ、ＥＧ間の間隔Ｌｂよりも長い方が望ましい。
【００７６】
しかしながら、基板ＦＳの電位を、接地極となる電極ＥＧの電位と正極となる電極ＥＰの電位との間に設定できる場合は、Ｌｂ＞ＷＤに設定することも可能である。
【００７７】
なお、電極２４Ａと電極２４Ｂとがなす面は、基板ＦＳに対して平行でなくともよい。その場合、電極のうち最も基板ＦＳに近い部分から基板ＦＳまでの距離を間隔ＷＤとし、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）又は基板ＦＳの設置位置を調整する。
【００７８】
本実施形態の場合、非熱平衡状態のプラズマは、一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）の最も間隔が狭い領域、即ち、図７中の幅Ｌｃの間であってＺｔ方向の限られた領域ＰＡ内で強く発生する。その為、作動距離ＷＤを小さくすることは、ミスト気体Ｍｇｓが非熱平衡状態のプラズマの照射を受けてから基板ＦＳの表面に達するまでの時間を短くできることになり、成膜レート（単位時間当りの堆積膜厚）の向上が期待できる。図７において、ワイヤー状の電極ＥＰ、ＥＧのＸｔ方向の間隔Ｌｂを５ｍｍとした場合、作動距離ＷＤは５ｍｍ程度に設定できる。
【００７９】
一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）の間隔Ｌｂ（又は幅Ｌｃ）と作動距離ＷＤを変えない場合、成膜レートは、電極ＥＰ、ＥＧ間に印加されるパルス電圧のピーク値と周波数、ミスト気体Ｍｇｓの開口部ＳＮからの噴出流量（速度）、ミスト気体Ｍｇｓに含まれる成膜用の特定物質（微粒子、分子、イオン等）の濃度、或いは、基板ＦＳの裏面側に配置されるヒーターユニット２７Ａ（２７Ｂ）による加熱温度等によって変化する為、これらの条件は、基板ＦＳ上に成膜される特定物質の種類、成膜の厚み、平坦性等の状態に応じて、主制御ユニット１００により適宜調整される。
【００８０】
〔ミスト発生部２０Ａ、２０Ｂ〕
【００８１】
図８は、図５中のミスト発生部２０Ａ（２０Ｂも同様）の構成の一例を示し、ダクト２１Ａ（２１Ｂ）を介してミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）に供給されるミスト気体Ｍｇｓは、密閉されたミスト発生チャンバー２００内で作られる。ミスト気体Ｍｇｓの第１キャリアガスは、ボンベ２０１Ａから流量調整バルブＦＶ１を介して配管２０２に送られ、第２キャリアガスは、ボンベ２０１Ｂから流量調整バルブＦＶ２を介して配管２０２に送られる。第１キャリアガスと第２キャリアガスのうちの一方は酸素であり、他方は例えばアルゴン（Ａｒ）ガスである。流量調整バルブＦＶ１、ＦＶ２は、図５中の主制御ユニット１００からの指令によってガス流量（圧力）を調整する。
【００８２】
配管２０２から送られるキャリアガス（例えば酸素とアルゴンの混合気体）は、ミスト発生チャンバー２００内に設けられたリング状（ＸＹ面内で輪帯状）の層流化フィルタ２０３に供給される。層流化フィルタ２０３は、図８中の下方向（−Ｚ方向）に向けて、輪帯状の分布でほぼ一様な流量のキャリアガスを噴出する。層流化フィルタ２０３の中央の空間には、ミスト気体Ｍｇｓを収集してダクト２１Ａ（２１Ｂ）に送り出すロート状の収集部２０４が設けられる。収集部２０４の下方部は円筒状で、その外周には周方向に適当な間隔で窓部（開口）２０４ａが設けられ、層流化フィルタ２０３からのキャリアガスが流入する。
【００８３】
収集部２０４の下方には、Ｚ方向に適当な隙間２０４ｂを空けて、ミスト発生用の溶液である前駆体ＬＱを所定の容量で蓄える溶液タンク２０５が設けられる。この溶液タンク２０５の底部には超音波振動子２０６が設けられ、駆動回路２０７によって一定の周波数の高周波信号で駆動される。超音波振動子２０６の振動によって、前駆体ＬＱの表面からミストが発生し、そのミストは、収集部２０４内でキャリアガスと混合されてミスト気体Ｍｇｓとなり、トラップ２１０を介してダクト２１Ａ（２１Ｂ）に導かれる。トラップ２１０は、収集部２０４から流れてくるミスト気体Ｍｇｓ中のミスト径を所定サイズ以下にフィルタリングしてダクト２１Ａ（２１Ｂ）に送り出す。また、溶液タンク２０５には、リザーブタンク２０８内に保存される前駆体ＬＱが、流量調整バルブＦＶ３と配管２０９とを介して供給される。
【００８４】
超音波振動子２０６の駆動回路２０７は主制御ユニット１００からの指令に基づいて、駆動周波数や振動の大きさを調整可能であり、流量調整バルブＦＶ３は、主制御ユニット１００からの指令に基づいて、溶液タンク２０５の前駆体ＬＱの容量（液面の高さ位置）がほぼ一定となるように流量を調整する。その為に、溶液タンク２０５には前駆体ＬＱの容量や重量、或いは液面高さを計測するセンサーが設けられ、そのセンサーの計測結果に基づいて主制御ユニット１００が流量調整バルブＦＶ３に指令（開時間や閉時間の指令）を出力する。
【００８５】
このように、溶液タンク２０５内の前駆体ＬＱの容量をほぼ一定にしておくことで、前駆体ＬＱの共振周波数の変動が抑えられ、ミスト発生効率を最適な状態に維持できる。もちろん、溶液タンク２０５内の前駆体ＬＱの容量変化に応じて超音波振動子２０６の振動周波数や振幅の条件を動的に調整して、ミスト発生効率をほとんど変化させないように制御することもできる。また、前駆体ＬＱは、純水や溶剤液中に適当な濃度で特定物質の微粒子や分子（イオン）を溶かしたものであり、特定物質が純水や溶剤液の中で沈殿するような場合は、リザーブタンク２０８（及び溶液タンク２０５）内で前駆体ＬＱを撹拌する機能を設けるのが良い。
【００８６】
さらに、図８に示したミスト発生チャンバー２００の内部、又はその外壁部、或いは収集部２０４の周囲には、収集部２０４から発生するミスト気体Ｍｇｓを所定温度に設定する温調器（ヒータ−２３）も設けられている。
【００８７】
〔高圧パルス電源部４０〕
【００８８】
図９は、高圧パルス電源部４０の概略構成の一例を示すブロック図であり、可変直流電源４０Ａと高圧パルス生成部４０Ｂとで構成される。可変直流電源４０Ａは、１００Ｖ又は２００Ｖの商用交流電源を入力して、平滑化された直流電圧Ｖｏ１を出力する。電圧Ｖｏ１は、例えば０Ｖ〜１５０Ｖの間で可変とされ、次段の高圧パルス生成部４０Ｂへの供給電源となるため、１次電圧とも呼ぶ。高圧パルス生成部４０Ｂ内には、ワイヤー状の電極ＥＰ、ＥＧ間に印加する高圧パルス電圧の周波数に対応したパルス電圧（ピーク値がほぼ１次電圧Ｖｏ１の矩形状の短パルス波）を繰り返し生成するパルス発生回路部４０Ｂａと、そのパルス電圧を受けて立上り時間とパルス持続時間が極めて短い高圧パルス電圧を電極間電圧Ｖｏ２として生成する昇圧回路部４０Ｂｂとが設けられる。
【００８９】
パルス発生回路部４０Ｂａは、１次電圧Ｖｏ１を周波数ｆで高速にターンオン／ターンオフする半導体スイッチング素子等で構成される。その周波数ｆは数ＫＨｚ以下に設定されるが、スイッチングによるパルス波形の立上り時間／降下時間は数十ｎＳ以下、パルス時間幅は数百ｎＳ以下に設定される。昇圧回路部４０Ｂｂは、そのようなパルス電圧を２０倍程度に昇圧するもので、パルストランス等で構成される。
【００９０】
これらのパルス発生回路部４０Ｂａ、昇圧回路部４０Ｂｂは一例であって、最終的な電極間電圧Ｖｏ２として、ピーク値が２０ｋＶ程度、パルスの立上り時間が１００ｎＳ程度以下、パルス時間幅が数百ｎＳ以下のパルス電圧を、数ｋＨｚ以下の周波数ｆで連続して生成できるものであれば、どのような構成のものでも良い。なお、電極間電圧Ｖｏ２が高ければ高いほど、図７に示した一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）間の間隔Ｌｂ（及び幅Ｌｃ）を広くすることが可能となり、基板ＦＳ上のミスト気体Ｍｇｓの噴射領域をＸｔ方向に広げて、成膜レートを上げることが可能となる。
【００９１】
また、一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）間での非熱平衡状態のプラズマの発生状態を調整する為に、可変直流電源４０Ａは、主制御ユニット１００からの指令に応答して１次電圧Ｖｏ１（即ち電極間電圧Ｖｏ２）を変更するような機能を備えると共に、高圧パルス生成部４０Ｂは、主制御ユニット１００からの指令に応答して一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）間に印加されるパルス電圧の周波数ｆを変更するような機能を備える。
【００９２】
図１０は、図９のような構成の高圧パルス電源部４０で得られた電極間電圧Ｖｏ２の波形特性の一例であり、縦軸は電圧Ｖｏ２（ｋＶ）を、横軸は時間（μＳ）を表す。図１０の特性は、１次電圧Ｖｏ１が１２０Ｖ、周波数ｆが１ｋＨｚの場合に得られる電極間電圧Ｖｏ２の１パルス分の波形を示し、ピーク値として約１８ｋＶのパルス電圧Ｖｏ２が得られる。さらに、最初のピーク値（１８ｋＶ）の５％から９５％までの立上り時間Ｔｕは、約１２０ｎＳである。また、図９の回路構成では、最初のピーク値の波形（パルス時間幅は約４００ｎＳ）の後の２μＳまでの間にリンギング波形（減衰波形）が生じているが、この部分の電圧波形では非熱平衡状態のプラズマやアーク放電の発生には至らない。
【００９３】
先に例示した電極の構成例、外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍの石英管Ｃｐ１、Ｃｇ１でカバーされた電極ＥＰ、ＥＧを、間隔Ｌｂ＝５ｍｍで設置する場合、図１０に示した最初のピーク値の波形部分が周波数ｆで繰り返されることによって、一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）間の領域ＰＡ（図７）内に非熱平衡状態の大気圧プラズマが安定に継続的に発生する。
【００９４】
〔ヒーターユニット２７Ａ、２７Ｂ〕
【００９５】
図１１は、図５中のヒーターユニット２７Ａ（２７Ｂも同様）の構成の一例を示す断面図である。シート基板ＦＳは長尺方向（＋Ｘｔ方向）に一定の速度（例えば、毎分数ｍｍ〜数ｃｍ）で連続搬送される為、ヒーターユニット２７Ａ（２７Ｂ）の上面がシート基板ＦＳの裏面と接触した状態では、基板ＦＳの裏面に傷を付けるおそれがある。そこで、本実施形態では、ヒーターユニット２７Ａ（２７Ｂ）の上面と基板ＦＳの裏面との間に、数μｍ〜数十μｍ程度の厚みでエアベアリングの気体層を形成し、非接触状態（或いは低摩擦状態）で基板ＦＳを送るようにする。
【００９６】
ヒーターユニット２７Ａ（２７Ｂ）は、基板ＦＳの裏面に対向配置されたベース基台２７０と、その上（＋Ｚｔ方向）の複数ヶ所に設けられる一定高さのスペーサ２７２と、複数のスペーサ２７２の上に設けられる平坦な金属製のプレート２７４と、複数のスペーサ２７２の間であって、ベース基台２７０とプレート２７４との間に配置される複数のヒーター２７５とで構成される。
【００９７】
複数のスペーサ２７２の各々には、プレート２７４の表面まで貫通する気体の噴出孔２７４Ａと、気体を吸引する吸気孔２７４Ｂとが形成されている。各スペーサ２７２内を貫通する噴出孔２７４Ａは、ベース基台２７０内に形成された気体流路を介して、気体の導入ポート２７１Ａにつながれ、各スペーサ２７２内を貫通する吸気孔２７４Ｂは、ベース基台２７０内に形成された気体流路を介して、気体の排気ポート２７１Ｂにつながれる。導入ポート２７１Ａは加圧気体の供給源につながれ、排気ポート２７１Ｂは真空圧を作る減圧源につながれる。
【００９８】
プレート２７４の表面で、噴出孔２７４Ａと吸気孔２７４ＢとはＹ・Ｘｔ面内で近接して設けられているため、噴出孔２７４Ａから噴出した気体は直ちに吸気孔２７４Ｂに吸引される。これによって、プレート２７４の平坦な表面と基板ＦＳの裏面との間に、エアベアリングの気体層が形成される。基板ＦＳが長尺方向（Ｘｔ方向）に所定のテンションを伴って搬送されている場合、基板ＦＳはプレート２７４の表面に倣って平坦な状態を保つ。
【００９９】
併せて、複数のヒーター２７５の発熱によって温められるプレート２７４の表面と基板ＦＳの裏面とのギャップは、わずかに数μｍ〜数十μｍ程度であるので、基板ＦＳはプレート２７４の表面からの輻射熱によって、直ちに設定温度まで加熱される。その設定温度は、図５に示した温度制御部２８によって制御される。
【０１００】
また、基板ＦＳの裏面からだけでなく、上面（被処理面）側からも加熱する必要がある場合は、基板ＦＳの上面と所定のギャップで対向する加熱プレート（図１１中のプレート２７４とヒーター２７５のセット）２７Ｃが、基板ＦＳの搬送方向に関してミスト気体Ｍｇｓの噴射領域の上流側に設けられる。
【０１０１】
以上のように、ヒーターユニット２７Ａ（２７Ｂ）は、ミスト気体Ｍｇｓの噴射を受ける基板ＦＳの一部分を加熱する温調機能と、基板ＦＳをヘアベアリング方式で浮上させて平坦に支持する非接触（低摩擦）支持機能とを併せ持っている。図７に示した基板ＦＳの上面と一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）とのＺｔ方向の作動距離ＷＤは、成膜時の膜厚の均一性を維持する為に、基板ＦＳの搬送中も一定に保つのが望ましい。図１１のように、本実施形態のヒーターユニット２７Ａ（２７Ｂ）は、真空与圧型のエアベアリングで基板ＦＳを支持するので、基板ＦＳの裏面とプレート２７４の上面とのギャップがほぼ一定に保たれ、基板ＦＳのＺｔ方向への位置変動が抑えられる。
【０１０２】
以上、本実施形態（図５〜図１１）の構成による薄膜製造装置１において、基板ＦＳを長尺方向に一定速度で搬送した状態で、高圧パルス電源部４０を作動させて一対の電極２４Ａ、２４Ｂ間に非熱平衡状態の大気圧プラズマを発生させ、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの開口部ＳＮからミスト気体Ｍｇｓを所定の流量で噴出する。大気圧プラズマが発生する領域ＰＡ（図７）を通ったミスト気体Ｍｇｓは基板ＦＳに噴射され、ミスト気体Ｍｇｓのミストに含有される特定物質が基板ＦＳ上に連続的に堆積される。
【０１０３】
本実施形態では、基板ＦＳの搬送方向に２つのミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂを並べることによって、基板ＦＳ上に堆積される特定物質の薄膜の成膜レートが約２倍に向上する。従って、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂを基板ＦＳの搬送方向に増やすことによって、成膜レートはさらに向上する。
【０１０４】
なお、本実施形態では、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々に対して個別にミスト発生部２０Ａ、２０Ｂを設け、個別にヒーターユニット２７Ａ、２７Ｂを設けたので、ミスト噴出ユニット２２Ａの開口部ＳＮから噴出されるミスト気体Ｍｇｓと、ミスト噴出ユニット２２Ｂの開口部ＳＮから噴出されるミスト気体Ｍｇｓとの特性（前駆体ＬＱの特定物質の含有濃度、ミスト気体の噴出流量や温度等）を異ならせたり、基板ＦＳの温度を異ならせたりすることができる。ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々の開口部ＳＮから噴出されるミスト気体Ｍｇｓの特性や、基板ＦＳの温度を異ならせることによって、成膜状態（膜厚、平坦性等）を調整することができる。
【０１０５】
図５の薄膜製造装置１は、単独にロール・ツー・ロール（Roll to Roll）方式で基板ＦＳを搬送するので、成膜レートは基板ＦＳの搬送速度の変更によっても調整可能である。しかしながら、図５のような薄膜製造装置１で成膜される前に基板ＦＳに下地処理等を施す前工程用装置、或いは、成膜された基板ＦＳに直ちに感光レジストや感光性シランカップリング材等の塗布処理等を施す後工程用装置が接続されていると、基板ＦＳの搬送速度を変更することが難しい場合がある。そのような場合でも、本実施形態による薄膜製造装置１では、設定された基板ＦＳの搬送速度に適するように、成膜状態を調整することができる。
【０１０６】
もちろん、１つのミスト発生部２０Ａで生成させたミスト気体Ｍｇｓを、２つのミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ、或いはそれ以上のミスト噴出ユニットの各々に分配供給するようにしても良い。
【０１０７】
なお、本実施形態では、基板ＦＳに対してＺｔ方向からミスト気体Ｍｇｓを供給する構成について説明したが、これに限られず、基板ＦＳに対して−Ｚｔ方向からミスト気体Ｍｇｓを供給する構成としてもよい。基板に対してＺｔ方向からミスト気体Ｍｇｓを供給する構成の場合、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ内に溜まった液滴が基板ＦＳに落下する可能性があるが、基板ＦＳに対して−Ｚｔ方向からミスト気体Ｍｇｓを供給する構成とすることでこれを抑制することができる。どちらの方向からミスト気体Ｍｇｓを供給するかは、ミスト気体Ｍｇｓの供給量や、その他の製造条件に応じて適宜決定すればよい。
【０１０８】
〔ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の変形例〕
【０１０９】
図１２は、図６に示したミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の変形例を示し、図６と同様に座標系Ｘｔ・Ｙ・Ｚｔの−Ｚｔ側、即ち、基板ＦＳ側から見た斜視図である。この変形例において、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）は、ダクト２１Ａ（２１Ｂ）と接続される開口部Ｄｈを有する天板２５Ａ（２５Ｂ）を円形とし、その天板２５Ａ（２５Ｂ）に−Ｚｔ方向で結合される石英製の円管部Ｎｕ１と、円管部Ｎｕ１から−Ｚｔ方向に連なって形成され、−Ｚｔ方向の先端にＹ方向に延びるスロット状の開口部ＳＮが形成されるようにノズル状に成形加工した石英製のロート部Ｎｕ２とを備える。円管部Ｎｕ１とロート部Ｎｕ２は、所定の肉厚を有する石英製の円管から一体成型して作っても良いし、別々に作ったものを接着して作っても良い。本変形例の場合、開口部Ｄｈから供給されるミスト気体Ｍｇｓを温調する為に、図５に示したようなヒーター２３Ａ（２３Ｂ）は、円管部Ｎｕ１の周囲に環状に配置される。
【０１１０】
また、図６で示したのと同様に、図１２のミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）においても、Ｙ方向に延びる一対の電極２４Ａ（２４Ｂ）がスロット状の開口部ＳＮをＸｔ方向に挟むように平行に配置されて、ロート部Ｎｕ２の−Ｚｔ方向の先端部に固定される。
【０１１１】
図１２の変形例のようなミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）では、その内部空間をＹ・Ｘｔ面と平行な面で切断した際の形状が、開口部Ｄｈ側から見て円形からスロット状に滑らかに変形していく為、開口部Ｄｈから内部空間内に広がったミスト気体Ｍｇｓはスロット状の開口部ＳＮに向けて滑らかに収斂される。それによって、スロット状の開口部ＳＮか噴出されるミスト気体Ｍｇｓのミスト濃度（例えば１ｃｍ３当りのミスト数）の一様性を向上させることができる。
【０１１２】
＜第４の実施形態＞
【０１１３】
図１３は、第４の実施形態による薄膜製造装置１の全体構成の概略を示す。図１３の装置構成において、第１の実施形態による薄膜製造装置１（図５〜図１１）と同じ構成部分やユニット、部材については同一の符号を附し、その説明を一部省略する。第４の実施形態では、Ｙ方向に延びる中心線ＡＸの回りに回転可能な所定直径の円筒状又は円柱状の回転ドラムＤＲの外周面の一部にシート基板ＦＳを密着、支持させた状態で長尺方向に搬送し、回転ドラムＤＲで円筒面状に支持された基板ＦＳに、ミストＣＶＤ法又はミストデポジション法によって特定物質を成膜する。
【０１１４】
回転ドラムＤＲは、中心線ＡＸと同軸のシャフトＳｆに接続されたモータユニット６０によって、図中で時計回りに回転駆動される。モータユニット６０は、通常の回転モータと減速ギアボックスとを組み合わせたもの、或いはシャフトＳｆに直結される回転軸を有する低速回転／高トルク型のダイレクトドライブ（ＤＤ）モータで構成される。回転ドラムＤＲの回転速度は、シート基板ＦＳの長尺方向の搬送速度と回転ドラムＤＲの直径によって決まる。モータユニット６０は、回転ドラムＤＲの回転速度、或いは回転ドラムＤＲの外周面の周速度が指定された目標値になるように、サーボ駆動回路６２によって制御される。回転速度、又は周速度の目標値は、図５中に示した主制御ユニット１００から設定される。
【０１１５】
回転ドラムＤＲのシャフトＳｆには同軸にエンコーダ計測用のスケール円盤ＳＤが取り付けられ、回転ドラムＤＲと一体に回転する。スケール円盤ＳＤの外周面には、その周方向に沿って一定ピッチで格子状の目盛（スケールパターン）が全周に渡って形成されている。スケール円盤ＳＤの回転位置（回転ドラムＤＲの回転位置）は、スケール円盤ＳＤの外周面と対向して配置されて、スケールパターンの周方向の変化を光学的に読み取るエンコーダヘッド部ＥＨ１（以下、単にヘッド部ＥＨ１とも呼ぶ）によって計測される。
【０１１６】
ヘッド部ＥＨ１からは、スケールパターンの周方向の位置変化に応じて９０°の位相差を持った２相信号（ｓｉｎ波信号とｃｏｓ波信号）が出力される。その２相信号は、サーボ駆動回路６２内に設けられる内挿回路やデジタル化回路によって、アップ／ダウンパルス信号に変換され、アップ／ダウンパルス信号はデジタルカウンタ回路によって計数され、回転ドラムＤＲの回転角度位置がデジタル値で計測される。アップ／ダウンパルス信号は、回転ドラムＤＲの外周面が周方向に、例えば１μｍ移動する度に１つのパルスを発生するように設定される。また、デジタルカウンタ回路で計測された回転ドラムＤＲの角度位置のデジタル値は主制御ユニット１００にも送られ、シート基板ＦＳの搬送距離や搬送速度の確認に使われる。
【０１１７】
換言すれば、本実施形態では、略円弧形状の搬送経路を経由して基板２２がミスト噴出ユニット２２に導かれる。
【０１１８】
先の図６又は図１２に示したミスト噴出ユニット２２Ａは、本実施形態に係る薄膜製造装置１において、ＸＺ面内で見たとき、中心線ＡＸを通ってＸＹ面に対して３０°〜４５°程度で傾いた線分Ｋａに沿ってミスト気体Ｍｇｓを噴射するように配置され、基板ＦＳの搬送方向に離れたミスト噴出ユニット２２Ｂは、ＸＺ面内で見たとき、中心線ＡＸを通ってＸＹ面に対して４５°〜６０°程度で傾いた線分Ｋｂに沿ってミスト気体Ｍｇｓを噴射するように配置される。線分Ｋａがシート基板ＦＳと交わる位置のシート基板ＦＳの表面は、ＸＹ面に対して６０°〜４５°程度の傾きとなっており、線分Ｋｂがシート基板ＦＳと交わる位置のシート基板ＦＳの表面は、ＸＹ面に対して４５°〜３０°程度の傾きとなっている。エンコーダヘッド部ＥＨ１は２つの線分Ｋａ、Ｋｂの間の角度位置に設けられる。
【０１１９】
本実施形態では、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々の先端のスロット状の開口部ＳＮから噴射されるミスト気体Ｍｇｓが、基板ＦＳ上で同じような状態で流れるように、気体回収ダクト３１Ａ、３１Ｂを設ける。気体回収ダクト３１Ａ、３１Ｂのうち回転ドラムＤＲに近い側の開口であるスロット状の吸引口は、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの先端の開口部ＳＮに対して、基板ＦＳの搬送方向の側方であって、上方（＋Ｚ方向）位置に配置される。
【０１２０】
ミスト噴出ユニット２２Ａの開口部ＳＮからのミスト気体Ｍｇｓが噴射される基板ＦＳの表面のＸＹ面に対する近似的な傾き（接平面の水平面に対する傾き）は、ミスト噴出ユニット２２Ｂの開口部ＳＮからのミスト気体Ｍｇｓが噴射される基板ＦＳの表面のＸＹ面に対する近似的な傾きに対して大きい。その為、ミスト噴出ユニット２２Ａから基板ＦＳに噴射されたミスト気体Ｍｇｓは、ミスト噴出ユニット２２Ｂから基板ＦＳに噴射されたミスト気体Ｍｇｓに比べて、より早く基板ＦＳの表面に沿って重力方向（−Ｚ方向）に流れようとする。
【０１２１】
そこで、気体回収ダクト３１Ａの吸引口から吸引される流量（負圧）と、気体回収ダクト３１Ｂの吸引口から吸引される流量（負圧）とを個別に調整することで、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々からのミスト気体Ｍｇｓを基板ＦＳ上で同じような状態で流すことができる。気体回収ダクト３１Ａ、３１Ｂは、個別に排気流量が調整可能なバルブを介して、図５中に示した排気制御部３０に接続される。
【０１２２】
本実施形態の場合も、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの各々の先端の開口部ＳＮに設けられた一対の電極２４Ａ、２４Ｂによって、非熱平衡状態の大気圧プラズマが生成される。これによってミストデポジション法の場合は、基板ＦＳに噴射される直前のミスト気体Ｍｇｓ中のミストが、プラズマのアシストを受けた状態で基板ＦＳ上に付着し、基板ＦＳ上に特定物資の分子やイオンを含む薄い液膜が生成される。ミストＣＶＤ法の場合は、基板ＦＳを２００℃程度まで加熱するので、プラズマのアシストを受けたミストの液体成分（純水、溶剤等）は、ミストが基板ＦＳに到達する直前に気化し、ミストに含有されていた特定物質の微粒子が基板ＦＳの表面に付着する。
【０１２３】
ミストＣＶＤ法を適用する場合は、基板ＦＳを加熱する必要があるので、本実施形態では、回転ドラムＤＲ内の外周面に近くに周方向に沿って多数のヒーター２７Ｄを埋め込み、回転ドラムＤＲの外周面を全周に渡って２００℃程度まで加熱する機能を設ける。その場合、回転ドラムＤＲ全体が加熱されるのを避ける為、回転ドラムＤＲは、基板ＦＳを支持する最外周の金属製の第１円筒部材と、その内側に設けられてヒーター２７Ｄを保持する第２円筒部材と、第２円管部材のさらに内側に設けられて、ヒーター２７Ｄからの熱を断熱する第３円筒部材と、第３円管部材のさらに内側に設けられて、シャフトＳｆを有する第４円筒部材とによる多重管構造となっている。
【０１２４】
また、ミストデポジション法を適用する場合は、回転ドラムＤＲ内のヒーター２７Ｄで比較的高い温度まで加熱する必要はないが、基板ＦＳに付着したミストによって、基板ＦＳの表面が薄い液膜によって濡れた状態になっている為、基板ＦＳの搬送方向に関して、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの下流側で、回転ドラムＤＲと対向した位置に、図５中に示した乾燥部（加熱部）５０と同様の乾燥・温調部５１を設けて、基板ＦＳに付着した液体成分を蒸発させる。乾燥・温調部５１は、回転ドラムＤＲの外周面に沿って円弧状に設けられ、主制御ユニット１００による制御の下で、ヒーターからの輻射熱、赤外線光源からの赤外線照射、又は温風の噴射等によって基板ＦＳを乾燥させる。
【０１２５】
図１３のように、回転ドラムＤＲ、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ、乾燥・温調部５１等は、図５でも示した第２チャンバー１２内に設けられ、基板ＦＳの搬入口と搬出口とはスリット状のエアシール部１２Ａ、１２Ｂによって、第２チャンバー１２の内部空間と外部空間との気体の流通が阻止される。また、図１３の第２チャンバー１２内に残存したミスト気体Ｍｇｓを回収する為、図５と同様の図示しないダクト１２Ｃが排気制御部３０に接続されている。
【０１２６】
図１３では、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂのミスト気体を噴射する開口部ＳＮが、回転ドラムＤＲの回転中心となる中心線ＡＸよりも上方に位置する構成としたが、その上下関係を逆にしても良い。即ち、図１３の回転ドラムＤＲ、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ、気体回収ダクト３１Ａ、３１Ｂ、乾燥・温調部５１を、Ｘ軸を中心に１８０°回転させて、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂと気体回収ダクト３１Ａ、３１Ｂとを回転ドラムＤＲの下方側に配置しても良い。この場合、シート基板ＦＳは、回転ドラムＤＲの上方（＋Ｚ方向）から下方に向けて供給され、回転ドラムＤＲの下側の約半分の外周面で支持された後、上方に向けて搬出されるような搬送路が設けられる。
【０１２７】
本実施形態のように、基板ＦＳを回転ドラムＤＲの外周面で支持して搬送すると、回転ドラムＤＲの真円度誤差やシャフトＳｆの偏心誤差、ベアリングのぶれ等によって、基板ＦＳの表面が線分Ｋａ、Ｋｂの方向に周期的に変位し得る。しかしながら、回転体を製造する際の真円度誤差や偏心誤差との公差やベアリングのぶれは、精々±数μｍ程度に抑えられている為、図７で説明した作動距離ＷＤはほとんど変化せず、基板ＦＳの表面は搬送方向に円筒面状に湾曲した状態で、長尺方向に安定に送られる。
【０１２８】
さらに、回転ドラムＤＲに進入する前の基板ＦＳに、幅方向（Ｙ方向）に僅かな波打ち（基板表面の法線方向のうねり）があった場合、基板ＦＳのテンションによって基板ＦＳは回転ドラムＤＲの外周面に倣って密着しようとするため、そのような波打ち（うねり）が解消され得る。基板ＦＳに波打ち（うねり）が生じたまま、ミストＣＶＤ法やミストデポジション法によって成膜が行われると、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂのスロット状の開口部ＳＮから基板ＦＳの表面までの距離が、開口部ＳＮの長手方向（Ｙ方向）について一様（均一）ではなくなり、膜厚にムラが生じる可能性がある。本実施形態では、回転ドラムＤＲによって基板ＦＳを密着支持しているため、基板ＦＳの波打ち（うねり）の発生が抑えられ、膜厚ムラが発生し難い。
【０１２９】
＜第５の実施形態＞
【０１３０】
図１４は、第５の実施形態による薄膜製造装置１の全体構成の概略を示す。回転ドラムＤＲを用いて基板ＦＳを連続搬送しつつ、図１３の２つのミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂの下流側に、さらに２つのミスト噴出ユニット２２Ｃ、２２Ｄと気体回収ダクト３１Ｃ、３１Ｄを設けて、成膜レートをさらに向上させるものである。
【０１３１】
ミスト噴出ユニット２２Ｃと気体回収ダクト３１Ｃのセットは、中心線ＡＸを含みＹＺ面と平行な中心面Ｐｚに関して、ミスト噴出ユニット２２Ｂと気体回収ダクト３１Ｂのセットと対称的に配置され、ミスト噴出ユニット２２Ｄと気体回収ダクト３１Ｄのセットは、中心面Ｐｚに関して、ミスト噴出ユニット２２Ａと気体回収ダクト３１Ａのセットと対称的に配置される。従って、ミスト噴出ユニット２２Ｃからのミスト気体Ｍｇｓの噴射方向と平行な線分Ｋｃは中心面Ｐｚに関して線分Ｋｂと対称に位置し、ミスト噴出ユニット２２Ｄからのミスト気体Ｍｇｓの噴射方向と平行な線分Ｋｄは中心面Ｐｚに関して線分Ｋａと対称に位置する。また、線分Ｋｃと線分Ｋｄの間の角度位置には、第２のエンコーダヘッド部ＥＨ２が設けられる。
【０１３２】
本実施形態において、基板ＦＳは、回転ドラムＤＲに支持された状態で４つのミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄの下を順番に通り、エアターンバーＴＢ３、ローラＣＲ３を介して乾燥・温調部５１に送られる。乾燥・温調部５１は、主に常温下でミストデポジション法により処理された基板ＦＳの乾燥に使われるが、高温下でミストＣＶＤ法により処理された基板ＦＳの除熱（冷却）に使われることもある。乾燥・温調部５１を通った基板ＦＳは、膜厚計測部１５０に搬入される。膜厚計測部１５０は、基板ＦＳ上に形成された特定物質による薄膜の平均的な厚み、基板ＦＳの長尺方向の厚み変動、基板ＦＳの幅方向の厚みムラ等を、基板ＦＳが移動している間にほぼリアルタイムに計測し、その計測結果を主制御ユニット１００に送る。
【０１３３】
シート基板ＦＳ上での膜厚の計測部分の長尺方向の位置は、エンコーダヘッド部ＥＨ１、ＥＨ２による計測値から特定される。また、膜厚計測部１５０内には、計測部分の平均的な膜厚値や厚みムラが許容範囲を超えて不良部分と判定したときに、不良部分が現れた基板ＦＳ上の位置に対応した幅方向の端部付近に、不良発生や厚みムラがあることや、計測された膜厚値等を表すスタンプ（インクジェット、レーザマーカー、インプリント等による印刷、刻印）を打つ情報書込み機構を設けても良い。情報書込み機構によって打たれるスタンプは、１次元、２次元のバーコードでも良いし、撮像素子で撮像された画像の解析で識別可能な固有のパターン（記号、図形、文字等）であっても良い。また、膜厚計測部１５０による膜厚計測は、基板ＦＳが長尺方向に一定距離、例えば電極ＥＰ、ＥＧの間隔Ｌｂと同程度だけ送られる毎に行っても良い。
【０１３４】
膜厚計測部１５０によって逐次計測される膜厚や厚みムラが目標値（設定値）に対して徐々に変化していく傾向を呈した場合、その変化が許容範囲外に至る前であれば、主制御ユニット１００が各部の動作条件、例えばミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄの各々から噴射されるミスト気体Ｍｇｓの各流量、ミスト気体Ｍｇｓの濃度や温度、一対の電極２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄの各々に印加する高圧パルス電圧の状態、或いはヒーター２７Ｄの温度等を適宜調整して、膜厚が目標値になるようにフィードバック補正することができる。なお、このようなフィードバック補正は、成膜された直後の基板ＦＳを膜厚計測部１５０で計測できる構成にしておけば、先の第１、第２の実施形態の成膜装置でも同様に実施可能である。
【０１３５】
さらに、情報書込み機構によって膜厚が許容範囲から外れて薄いと判定されてスタンプが打たれた基板ＦＳであっても、成膜の特定物質によっては、後から追加成膜ができる場合もある。そのような場合は、供給ロールＲＬ１として、追加成膜すべき基板ＦＳが巻かれたロールを装着し、基板ＦＳ上のスタンプが打たれた部分を撮像素子（ＴＶカメラ）で継続的に撮像しつつ基板ＦＳを高速に搬送し、撮像画面内にスタンプが現れたら、基板ＦＳの送り速度を成膜時の設定速度に戻して、その部分に追加成膜を行うこともできる。
【０１３６】
本実施形態では、計測された膜厚の状態に基づいて、ミスト噴出ユニット２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄの各々から噴射されるミスト気体Ｍｇｓの各流量、温度、濃度、一対の電極２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄの各々に印加する高圧パルス電圧の状態、ヒーター温度等を適宜調整できるので、膜厚が揃った高品質な成膜処理をシート基板ＦＳの連続搬送中に継続することが可能となる。このような利点は、膜厚計測部１５０を設けることによって、先の第３の実施形態の成膜装置（図５〜図１１）、第４の実施形態の成膜装置（図１３）でも同様に得られる。
【０１３７】
＜第６の実施形態＞
【０１３８】
図１５、図１６は第６の実施形態による電極構造の一例を示す図である。ここでは、図１５に示すように、正極となる３本のワイヤー状の電極ＥＰ１、ＥＰ２、ＥＰ３と、負極（接地）となる２本のワイヤー状の電極ＥＧ１、ＥＧ２とを、正極、負極、正極・・・の順で交互に基板ＦＳの搬送方向（Ｘｔ方向）に間隔Ｌｂで互いに平行に配置する。電極ＥＰ１、ＥＰ２、ＥＰ３は共に高圧パルス電源部４０の正極出力（Ｖｏ２）に接続され、電極ＥＧ１、ＥＧ２は共に負極（接地）に接続される。また、５本のワイヤー状の電極ＥＰ１〜ＥＰ３、ＥＧ１、ＥＧ２の各々は、外径や内径が同一の石英管Ｃｐ１、Ｃｐ２、Ｃｐ３、Ｃｇ１、Ｃｇ２によって被覆され、石英管Ｃｐ１〜Ｃｐ３、Ｃｇ１、Ｃｇ２の間に形成される４つのスロット状の開口部（図７で示したプラズマの発生領域ＰＡ）の各々を通してミスト気体Ｍｇｓを基板ＦＳに噴射することで、成膜レートを向上させる。
【０１３９】
図１６は、図１５の電極体を先端部に取り付けたミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）をＹ方向からみた部分断面図である。図１６のミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）は、図６のものと同じ形状で構成されるものとする。但し、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の先端の開口部のＸｔ方向の幅（傾斜した内壁Ｓｆａ、Ｓｆｂの−Ｚｔ方向の先端部のＸｔ方向の間隔）は、５本の電極体（石英管Ｃｐ１〜Ｃｐ３、Ｃｇ１、Ｃｇ２）が並ぶ程度に設定される。例えば、各石英管の外径が３ｍｍで各石英管の間の隙間の幅Ｌｃが２ｍｍの場合、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の先端の開口部のＸｔ方向の幅は、１７ｍｍ程度に設定される。
【０１４０】
さらに、図１６のように、ミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）の開口部には、＋Ｚｔ方向に細長くクサビ状に延びた石英製のフィン部材Ｆｎ１、Ｆｎ２、Ｆｎ３（底面のＸｔ方向の幅は石英管の外径寸法程度）が、３本の石英管Ｃｇ１、Ｃｐ２、Ｃｇ２の各々の上に配置され、各開口部ＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ３、ＳＮ４の各々からは、ミスト気体Ｍｇｓが層流状に分配されて噴射される。
【０１４１】
図１５、図１６の構成では、高圧パルス電圧が印加される一対の電極が、基板ＦＳの表面に沿ったＸｔ方向（電極の間隔Ｌｂの方向）に４組並設されることになるので、基板ＦＳ上の成膜領域は、先の図６のような１組の電極配置に比べてＸｔ方向に約４倍拡大され、成膜レートを約４倍に高めることが可能である。
【０１４２】
＜第７の実施形態＞
【０１４３】
図１７は第７の実施形態による電極構造と高圧パルス電圧の印加方式を実施する電源部の構成の一例を示すブロック図である。図１７では、２本の正極となる平行なワイヤー状の電極ＥＰ１、ＥＰ２の間に、負極（接地）となるワイヤー状の電極ＥＧ１が平行に配置された第１の電極体と、２本の正極となる平行なワイヤー状の電極ＥＰ３、ＥＰ４の間に、負極（接地）となるワイヤー状の電極ＥＧ２が平行に配置された第２の電極体とが、Ｘｔ方向に並んで配置される。なお、図１７においても、各電極ＥＰ１〜ＥＰ４、ＥＧ１、ＥＧ２は誘電体（絶縁体）としての石英管で被覆されている。
【０１４４】
本実施形態の場合、大気圧プラズマは、電極ＥＰ１と電極ＥＧ１の間のスロット状の開口部ＳＮ１と、電極ＥＰ２と電極ＥＧ１の間のスロット状の開口部ＳＮ２との部分で発生し、電極ＥＰ３と電極ＥＧ２の間のスロット状の開口部ＳＮ３と、電極ＥＰ４と電極ＥＧ２の間のスロット状の開口部ＳＮ４の部分で発生する。図１６のようなミスト噴出ユニット２２Ａ（２２Ｂ）が、第１の電極体（ＥＰ１，ＥＰ２，ＥＧ１）と第２の電極体（ＥＰ３，ＥＰ４，ＥＧ２）の各々に対応して、Ｘｔ方向に並べて設けられる。
【０１４５】
本実施形態では、図９で示した高圧パルス生成部４０Ｂを、４つの正極となる電極ＥＰ１〜ＥＰ４の各々に対して個別に設ける。即ち、正極である電極ＥＰ１は、１次電圧Ｖｏ１を受けて高圧パルス電圧Ｖｏ２ａを発生する高圧パルス生成部４０Ｂ１に接続され、正極ＥＰ２は、１次電圧Ｖｏ１を受けて高圧パルス電圧Ｖｏ２ｂを発生する高圧パルス生成部４０Ｂ２に接続され、正極ＥＰ３は、１次電圧Ｖｏ１を受けて高圧パルス電圧Ｖｏ２ｃを発生する高圧パルス生成部４０Ｂ３に接続され、正極ＥＰ４は、１次電圧Ｖｏ１を受けて高圧パルス電圧Ｖｏ２ｄを発生する高圧パルス生成部４０Ｂ４に接続される。
【０１４６】
さらに本実施形態では、高圧パルス電圧の繰り返し周波数に対応したクロックパルスＣＬＫを発生するクロック発生回路１４０が設けられる。クロック発生回路１４０は、主制御ユニット１００からの指令によって、発生するクロックパルスＣＬＫの周波数を数百Ｈｚ〜数十ｋＨｚ程度の間で変えることができる。また、４つの高圧パルス生成部４０Ｂ１〜４０Ｂ４の各々は、クロックパルスＣＬＫに応答して、高圧パルス電圧Ｖｏ２ａ〜Ｖｏ２ｄを出力する。
【０１４７】
本実施形態では、同一の遅延時間ΔＴｄを有する３つの遅延回路１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃの直列接続にクロックパルスＣＬＫを供給し、高圧パルス生成部４０Ｂ２に印加されるクロックパルスは元のクロックパルスＣＬＫに対して時間ΔＴｄだけ遅延させ、高圧パルス生成部４０Ｂ３に印加されるクロックパルスは元のクロックパルスＣＬＫに対して時間２・ΔＴｄだけ遅延させ、高圧パルス生成部４０Ｂ４に印加されるクロックパルスは元のクロックパルスＣＬＫに対して時間３・ΔＴｄだけ遅延させる。
【０１４８】
遅延時間ΔＴｄは、元のクロックパルスＣＬＫの周期の１／４以下に設定される。これによって、開口部ＳＮ１、ＳＢ２、ＳＮ３、ＳＮ４の順番（基板ＦＳの搬送方向に沿った順番）で、大気圧プラズマが時間差を持って生成される。
【０１４９】
また、クロック発生回路１４０から個別に周波数変更が可能な４つのクロックパルスを発生させ、その４つのクロックパルスを４つの高圧パルス生成部４０Ｂ１〜４０Ｂ４の各々に印加して、開口部ＳＮ１、ＳＢ２、ＳＮ３、ＳＮ４の各々で生成される大気圧プラズマの発生状態（成膜状態）を、各クロックパルスの周波数変更によって調整しても良い。さらに、４つの高圧パルス生成部４０Ｂ１〜４０Ｂ４の各々に印加される１次電圧Ｖｏ１を個別に変更するようにして、大気圧プラズマの発生状態（成膜状態）を調整することが可能である。
【０１５０】
〔電極構造の変形例１〕
【０１５１】
図１８は、ミスト噴出ユニット２２の先端部に設けられる電極構造の第１の変形例を示す図である。本変形例におけるミスト噴出ユニット２２は、Ｙ方向に延びた石英製の２枚の平行平板３００Ａ、３００ＢをＸｔ方向に間隔Ｌｃで平行になるように対向配置する。平行平板３００Ａ、３００Ｂで形成される間隔Ｌｃの空間内を−Ｚｔ方向にミスト気体Ｍｇｓを流し、平行平板３００Ａ、３００Ｂの−Ｚｔ側の端面に形成されるスロット状の開口部ＳＮからミスト気体Ｍｇｓを基板ＦＳに向けて噴射する。
【０１５２】
平行平板３００Ａ、３００ＢのＹ方向の両端側の開口部は、石英製の板でふさがれる。平行平板３００Ａ、３００Ｂの外側の側面には、Ｙ方向に延びる金属製の薄板状の電極ＥＰ、ＥＧが、Ｙ・Ｘｔ面内およびＸｔ・Ｚｔ面内で互いに平行になるように形成される。この電極ＥＰ、ＥＧのＺｔ方向の幅は、非熱平衡状態の大気圧プラズマが安定的に発生するように、比較的狭く設定される。
【０１５３】
先の各実施形態での例示より、平行平板３００Ａ、３００Ｂの厚みを約０．７ｍｍ、平行平板３００Ａ、３００Ｂの内側の間隔Ｌｃを約３．６ｍｍとすると、電極の間隔Ｌｂは約５ｍｍに設定できる。この変形例では、ミスト気体Ｍｇｓが噴射する開口部ＳＮの基板ＦＳからの距離を、電極ＥＰ、ＥＧの基板ＦＳからの作動距離ＷＤに対して小さくすることができ、ミスト気体Ｍｇｓを基板ＦＳ上に集中的に噴射できる。また、開口部ＳＮから噴射されたミスト気体Ｍｇｓを回収する図示しない吸引ダクト口（吸引スロット）を平行平板３００Ａの外側（−Ｘｔ側）、又は平行平板３００Ｂの外側（＋Ｘｔ側）であって、開口部ＳＮの近傍に設けることにより、基板ＦＳ上に噴射されたミスト気体Ｍｇｓの流れを整えることができる。
【０１５４】
〔電極構造の変形例２〕
【０１５５】
図１９は、ミスト噴出ユニット２２の先端部に設けられる電極構造の第２の変形例を示す図である。本図では、図１８の構成に対して、平行平板３００Ａ、３００Ｂの−Ｚｔ側の端部の外側に、Ｙ方向に延びた石英製の同一寸法の角柱部材３０１Ａ、３０１Ｂを貼り付ける。この角柱部材３０１Ａ、３０１Ｂは、２枚の平行な平行平板３００Ａ、３００Ｂによるミスト噴出ユニット（ノズル）２２の剛性を高め、平行平板３００Ａ、３００Ｂの平行度を高める。
【０１５６】
さらに本例の場合、電極ＥＰ、ＥＧは、先の実施形態で示したような断面が円形の導電性ワイヤーとする。ワイヤー状の電極ＥＰは、平行平板３００Ａの外側面（−Ｘｔ側の表面）と角柱部材３０１Ａの上面（＋Ｚｔ側の表面）とが成す頂角部（Ｙ方向に延びる稜線）に沿って直線的に設置され、ワイヤー状の電極ＥＧは、平行平板３００Ｂの外側面（＋Ｘｔ側の表面）と角柱部材３０１Ｂの上面（＋Ｚｔ側の表面）とが成す頂角部（Ｙ方向に延びる稜線）に沿って直線的に設置される。
【０１５７】
また、開口部ＳＮから噴射されたミスト気体Ｍｇｓを回収する為に、角柱部材３０１Ａ、３０１Ｂの各々の下面と基板ＦＳとの間の空間を負圧にする吸引ダクト口（吸引孔）３０１Ａ、３０１Ｂを角柱部材３０１Ａ、３０１Ｂに設けることができる。吸引ダクト口（吸引孔）３０２Ａ、３０２Ｂは、各々、排気管３０３Ａ、３０３Ｂに接続される。この構成により、開口部ＳＮからのミスト気体Ｍｇｓの噴出流量に応じて、吸引ダクト口（吸引孔）３０２Ａ、３０２Ｂの吸込み流量を調整することで、基板ＦＳ上に噴射されたミスト気体Ｍｇｓの流れを整えることができる。なお、吸引ダクト口（吸引孔）３０２Ａ、３０２Ｂは、図１９中で、Ｙ方向にスロット状に延びたものでも良いし、円形状の開口をＹ方向に所定間隔で複数並べたものでも良い。
【０１５８】
〔電極構造の変形例３〕
【０１５９】
図２０は、ミスト噴出ユニット２２の先端部に設けられる電極構造の第３の変形例を示す図である。本図では、図１９の構成と同様に、平行平板３００Ａ、３００Ｂの−Ｚｔ側の端部の外側に、Ｙ方向に延びた石英製の同一寸法の角柱部材３０１Ａ、３０１Ｂが貼り付けられる。この角柱部材３０１Ａ、３０１Ｂは、２枚の平行な平行平板３００Ａ、３００Ｂによるミスト噴出ユニット（ノズル）２２の剛性を高め、平行平板３００Ａ、３００Ｂの平行度を高める。また、図２０では省略したが、角柱部材３０１Ａ、３０１Ｂには、図１９で示したような吸引ダクト口（吸引孔）３０２Ａ、３０２Ｂを設けても良い。
【０１６０】
本例の電極ＥＰ、ＥＧの各々は、Ｚｔ方向の厚みが一定でＹ−Ｘｔ面と平行にＹ方向に板状に延びて形成される。この電極ＥＰ、ＥＧのＸｔ方向の端部のうち、互いに対向する端部は、Ｙ方向に直線的に延びるナイフエッジ状に形成されている。本例の電極ＥＰは、＋Ｘｔ側のナイフエッジ状の先端部が、平行平板３００Ａの外側面に当接するように角柱部材３０１Ａの上面に固着され、電極ＥＧは、−Ｘｔ側のナイフエッジ状の先端部が、平行平板３００Ｂの外側面に当接するように角柱部材３０１Ｂの上面に固着される。
【０１６１】
従って、一対の電極ＥＰ、ＥＧが最も近接している部分は、Ｘｔ方向に間隔Ｌｂで平行状態で対向するナイフエッジ状の先端部、すなわち、Ｙ方向に直線的に延びる細線状となる。
【０１６２】
〔ミスト噴出ユニットの配置の変形例１〕
【０１６３】
図２１は、ミスト噴出ユニット２２の先端部（及び電極２４）のＸｔ−Ｙ平面における配置の第１の変形例を示す。図２１において、シート状の基板ＦＳは図５のように平面状に保持されて＋Ｘｔ方向に搬送されるものとし、基板ＦＳ上には、複数の矩形状のデバイス形成領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３が、所定の隙間を空けて長尺方向に沿って設定される。第１ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部（スロット状の開口部ＳＮと電極２４Ａ及び電極２４Ｂ）は、これらのデバイス形成領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３のＹ方向の幅をカバーする処理幅Ｗｙの全体に渡って、大気圧プラズマでアシストされたミスト気体Ｍｇｓを噴出するように、Ｙ方向に延設される。第１ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部に対して、基板ＦＳの搬送方向の下流側には、基板ＦＳ上の処理幅Ｗｙの領域をＹ方向にほぼ３等分した各領域のＹ方向の寸法と同程度の開口部ＳＮを有する３つの第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ２、２２Ｂ３が配置される。
【０１６４】
第１ミスト噴出ユニット２２Ａと第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ２、２２Ｂ３の各々の先端部の構成は、ここでは、図６、図７のものと同じとする。従って、先端部の開口部ＳＮのＸｔ方向の幅Ｌｃと、各々のミスト噴出ユニットが有する電極ＥＰ、ＥＧの間隔Ｌｂとは、第１ミスト噴出ユニット２２Ａ、第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ２、２２Ｂ３のいずれでも同一に設定され、先端部のＹ方向の長さだけが異なるものとする。また、第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ２の先端部は、第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ３の各先端部に対して上流側（第１ミスト噴出ユニット２２Ａに近い側）にずらして配置される。第１ミスト噴出ユニット２２Ａは、ミストＣＶＤ法又はミストデポジション法により、基板ＦＳ上の処理幅Ｗｙの全体に特定物質を成膜し、第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ２は、ミストＣＶＤ法又はミストデポジション法により、処理幅Ｗｙを３分割した領域の中央領域Ａｙ２に特定物質を成膜する。同様に、第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ３は、ミストＣＶＤ法又はミストデポジション法により、処理幅Ｗｙを３分割した領域の両端領域Ａｙ１、Ａｙ３の各々に特定物質を成膜する。
【０１６５】
本例では、第１ミスト噴出ユニット２２Ａを使って成膜される特定物質による薄膜の層厚が、基板ＦＳの幅方向（Ｙ方向）についてムラがある場合、例えば、両端領域Ａｙ１、Ａｙ３に成膜された薄膜の厚みが、中央領域Ａｙ２に成膜された薄膜の厚みに対して小さい場合に、両端領域Ａｙ１、Ａｙ３の各々に対応した第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ３によって個別に追加の成膜を行い、基板ＦＳの幅方向に関する膜厚の均一性を高める為の膜厚ムラ補正を実施できる。
【０１６６】
従って、成膜された薄膜の基板ＦＳの幅方向に関する膜厚のムラを、さらに細かく補正する必要がある場合は、第２ミスト噴出ユニット２２を基板ＦＳの幅方向に４つ以上に分割して配置し、個別にミストＣＶＤ法又はミストデポジション法による成膜を実施できるようにすれば良い。また、本例の図２１に示した構成では、第１ミスト噴出ユニット２２Ａの下流側に、基板ＦＳの処理幅Ｗｙをカバーするように３つの第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ２、２２Ｂ３の各先端部を並べたので、先の図５、図１３、図１４の構成と同様に成膜レートを上げることができる。さらに、第１ミスト噴出ユニット２２Ａを基板ＦＳの搬送方向（Ｘｔ方向）に複数並べると、膜厚ムラ補正を行いつつ、成膜レートをさらに上げることが可能である。
【０１６７】
なお、成膜後に基板ＦＳ上に堆積した特定物質の膜厚を、膜厚測定機を使って基板ＦＳの幅方向の複数ヶ所の各々で計測し、その計測値に基づいて基板ＦＳの幅方向に関する膜厚ムラの傾向や程度を求め、それが補正されるように、第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ２、２２Ｂ３の各々による成膜条件（ミスト気体Ｍｇｓの噴出流量、温度、濃度、或いは電極部２４に印加するパルス電圧Ｖｏ２や周波数等）を動的に調整するフィードバック制御系を設けることもできる。この場合、基板ＦＳ上に成膜される膜の厚みムラの管理が自動化される。また、第２ミスト噴出ユニット２２Ｂ１、２２Ｂ２、２２Ｂ３の各々の先端部（開口部ＳＮと電極２４）を、基板ＦＳの表面と平行な面内（Ｙ−Ｘｔ面内）で並進移動させたり、回転（傾斜）させたりする可動機構を設け、その可動機構をフィードバック制御系からの指令で駆動するモータによって制御しても良い。
【０１６８】
〔ミスト噴出ユニットの配置の変形例２〕
【０１６９】
図２２は、ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部（スロット状の開口部ＳＮと電極２４Ａ及び電極２４Ｂ）のＸｔ−Ｙ平面における配置の第２の変形例を示す。図２２では、図２１と同様の第１ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部（開口部ＳＮと電極２４Ａ（２４Ｂ））を、図２１の状態から、Ｚｔ軸（Ｙ−Ｘｔ面と垂直）と平行な軸回りに９０度回転させた状態で配置する。さらに本例では、ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部のＹ方向の両側に、図１３で示したような気体回収ダクト３１Ａを設ける。
【０１７０】
図２２の配置では、基板ＦＳがＹ−Ｘｔ面に沿って＋Ｘｔ方向に移動するが、ＸＹＺ座標系で見ると、基板ＦＳはＸＹ面に対して４５度程度傾いて長尺方向に搬送される。その為、図２２のミスト噴出ユニット２２Ａの先端部は、スロット状の開口部ＳＮの長手方向がＸＹ面に対して４５度程度傾くように配置される。
【０１７１】
このように、ミスト噴出ユニット２２Ａの開口部ＳＮの長手方向を、基板ＦＳの搬送方向に沿った方向に合せると、大気圧プラズマでアシストされたミスト気体Ｍｇｓの噴射を受けて基板ＦＳ上に成膜される領域は、Ｙ方向の幅が電極ＥＰ、ＥＧの間隔Ｌｂ程度の幅の領域Ａｙｐに制限される。しかしながら、領域Ａｙｐ内では、ミスト気体Ｍｇｓの噴射を受け続ける期間が開口部ＳＮの長手方向の長さＬａに応じて長時間化される為、成膜レートが向上する。
【０１７２】
本例によれば、成膜すべき領域がＸｔ方向にストライプ状に延びる領域Ａｙｐのように、Ｙ方向の幅が制限された部分領域でも良い場合には、成膜レートを上げることが可能である。
【０１７３】
なお、図２２の構成においても、先の図２１のように膜厚を調整する為の補正用の第２のミスト噴出ユニット２２Ｂを、基板ＦＳの搬送方向に関してミスト噴出ユニット２２Ａの下流側に配置しても良い。また、ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部をＺｔ軸と平行な軸の回りに回転（傾斜）可能とする駆動機構を設けると、領域ＡｙｐのＹ方向の幅を変えたり、成膜レートを変えたりすることができる。
【０１７４】
〔ミスト噴出ユニットの先端部の構造の変形例〕
【０１７５】
図２３は、ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部（スロット状の開口部ＳＮと電極部２４Ａ（２４Ｂ））の構造の変形例を示す。図２３では、図１９に示した第１ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部（開口部ＳＮと電極ＥＰ、ＥＧ）を、基板ＦＳに対して図２２と同様に開口部ＳＮの長手方向が基板ＦＳの搬送方向と同じになるように配置すると共に、第１ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部の両側に気体回収ダクト３１Ａを設ける。そして、第１ミスト噴出ユニット２２Ａと気体回収ダクト３１Ａとを、ＸＹＺ座標系のＸＺ面内で傾けるのではなく、ＹＺ面内で４５°±１５°の範囲で傾けると共に、基板ＦＳを幅方向で傾けるように搬送用のローラＣＲ２、ＣＲ３を配置する。すなわち、図５に示した２つのローラＣＲ２、ＣＲ３のＺ方向の高さ位置を揃えて、各回転軸線ＡＸｃをＹＺ面内でＹ軸から４５°±１５°の範囲で傾けるように設置する。なお、図２３に示した２つの気体回収ダクト３１Ａのうち、第１ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部の開口部ＳＮに対して、−Ｚ方向（或いは−Ｙｔ方向）に位置するものは省略しても構わない。
【０１７６】
このようにすると、第１ミスト噴出ユニット２２Ａの先端部の開口部ＳＮから基板ＦＳに噴射されたミスト気体Ｍｇｓは、主に上側の気体回収ダクト３１Ａ（第１ミスト噴出ユニット２２Ａの開口部ＳＮに対して、＋Ｚ方向、或いは＋Ｙｔ方向に位置）の作用によって、基板ＦＳの表面での滞留時間が少し長くなり、成膜レートの低下が抑えられる。また、本例においても、第１ミスト噴出ユニット２２Ａと気体回収ダクト３１Ａとを、開口部ＳＮの中心を通ってＺｔ軸と平行な軸線ＡＸｕの回りに回転可能に構成したり、Ｘ−Ｙｔ面内で平行移動可能な構成にしたりすることができる。それによって、基板ＦＳ上にストライプ状に成膜される領域ＡｙｐのＹｔ方向の位置や幅、又は成膜レートを変えることができる。
【０１７７】
＜実施例１＞
【０１７８】
第１の実施形態における薄膜製造装置１を用いて、ミストＣＶＤ法により基板ＦＳに対して成膜を行った。基板ＦＳにはｍ面サファイア基板を用いた。前駆体ＬＱには塩化亜鉛水溶液（ＺｎＣｌ２）を用い、溶液濃度は０.１ｍｏｌ／Ｌで溶液量は１５０ｍｌであった。
【０１７９】
超音波振動子２０６に電圧を印加し、超音波振動子２０６を２．４ＭＨｚで振動させて溶液を霧化した。ミストの搬送にはＡｒガスを用い、流量１Ｌ／ｍｉｎでガス導入管２１５から薄膜製造装置１に導入した。ミスト搬送路２１２に位置するヒーター２３の加熱温度は１９０℃とし、噴霧されるミストの経路加熱を行った。
【０１８０】
また、基板ＦＳの裏側から、ヒーターユニット２７にて１９０℃の加熱を行った。電極２４Ａと電極２４Ｂとの間隔Ｌｂを５ｍｍとし、電極２４Ａ及び電極２４Ｂと基板ＦＳとの間隔ＷＤを７ｍｍとした。電極ＥＰ及び電極ＥＧにはチタン（Ｔｉ）のワイヤーを用い、各々誘電体Ｃｐ及び誘電体Ｃｇである外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍの石英管で覆った。従って、誘電体Ｃｐと誘電体Ｃｇとの隙間である幅Ｌｃが２ｍｍであった。
【０１８１】
プラズマ発生条件として、図９に示した高圧パルス電源部４０を用いて、周波数１ｋＨｚ、１次電圧Ｖｏ＝１００Ｖに設定した。オシロスコープによる実測値は、出力パルス電圧Ｖｏ２（最大値）が１６.４ｋＶ、放電電流（最大値）は４４３.０ｍＡ、１パルス当たりのエネルギーは０.２２１ｍＪ／ｐｕｌｓｅ、電力は２２１ｍＷ（＝ｍＪ／ｓ）であった。該条件により、電極間で発生しているプラズマ間を通過したミストが、基板ＦＳへと運ばれた。
【０１８２】
成膜時間は６０分とし、膜厚はおよそ１３０ｎｍ程度であったことから、成膜速度は約２.１ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０１８３】
図２４は、実施例１で得られた成膜の電極直上部分のＸＲＤによる分析結果を示す図である。電極直上部分のＸＲＤ測定を行ったところ、ＺｎＯの回折のみが確認され、中でもＺｎＯ（００２）の回折が強く見られたことから、基板ＦＳに対してＣ軸配向の傾向が強いことが示唆された。
【０１８４】
図２５は、実施例１で得られた成膜の電極直上部分から離れた部分のＸＲＤによる分析結果を示す図である。本図は、電極直上部分から遠く離れた場所（およそ１.５ｃｍほど）での分析結果であるが、Ｚｎ５（ＯＨ８）Ｃｌ２（Ｈ２Ｏ）と思われる水和物由来の回折のみが見られたことから、酸化亜鉛を形成できていないといえる。
【０１８５】
＜比較例１＞
第１の実施形態における薄膜製造装置１を用いて、ミストＣＶＤ法により基板ＦＳに対して成膜を試みた。その際、電極２４Ａ及び電極２４Ｂに電圧を印加しなかった。その他の条件は、実施例１と同様である。
【０１８６】
結果として、電極間にはプラズマは発生しておらず、電極間を通過したミストはプラズマの影響を受けずに基板ＦＳに対して作用した。
【０１８７】
図２６は、比較例１で得られた膜の電極直上部分のＸＲＤによる分析結果を示す図である。電極直上部分には、膜の付着がほとんど確認できない。なお、電極直上部分から離れた場所においても、ＺｎОの成膜は確認できなかった。以上の結果から、基板温度２００℃以下におけるＺｎО膜の形成にはプラズマ支援が必要であることが示された。
【０１８８】
＜実施例２＞
【０１８９】
第２の実施形態における薄膜製造装置１を用いて、ミストデポジション法により基板ＦＳに対して成膜を行った。基板ＦＳには石英ガラスを用いた。前駆体ＬＱにはＩＴＯの微粒子を含む水分散液（Nano Tek(登録商標) Slurry:シーアイ化成製）を用いた。ＩＴＯ微粒子の粒子径は、１０〜５０ｎｍ、平均粒子径は３０ｎｍであり、水分散液中の金属酸化物微粒子の濃度は１５ｗｔ％であった。
【０１９０】
超音波振動子２０６に電圧を印加し、超音波振動子２０６を２.４ＭＨｚで振動させて溶液を霧化し、キャリアガスとして窒素を用い、１０Ｌ／ｍｉｎでキャリアガスであるＡｒを流し込むことで、霧化したミストを運んだ。
【０１９１】
電極２４Ａと電極２４Ｂとの間隔Ｌｂを５ｍｍとし、電極２４Ａ及び電極２４Ｂと基板ＦＳとの間隔ＷＤを７ｍｍとした。電極ＥＰ及び電極ＥＧにはチタン（Ｔｉ）のワイヤーを用い、各々誘電体Ｃｐ及び誘電体Ｃｇである外径３ｍｍ、内径１．６ｍｍの石英管で覆った。従って、誘電体Ｃｐと誘電体Ｃｇとの隙間である幅Ｌｃが２ｍｍであった。
【０１９２】
プラズマ発生条件として、図９に示した高圧パルス電源部４０を用いて、周波数１ｋＨｚ、１次電圧Ｖｏ１＝８０Ｖに設定した。オシロスコープによる実測値は、出力パルス電圧Ｖｏ２（最大値）が１３.６ｋＶ、放電電流（最大値）は３４７.５ｍＡ、１パルス当たりのエネルギーは０.１６０ｍＪ／ｐｕｌｓｅ、電力は１６０ｍＷ（＝ｍＪ／ｓ）であった。該条件により、電極間で発生しているプラズマ間を通過したミストが、基板ＦＳへと運ばれた。
【０１９３】
成膜中は無加熱であって、基板ＦＳは水平方向に対して４５度の傾斜で配置し、基板ＦＳに対して垂直に噴霧されるよう成膜を行った。得られた薄膜の膜厚を、段差・表面粗さ・微細形状測定装置（Ｐ−１６＋：ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ社製）にて測定し、成膜速度を算出した結果、９０ｎｍ／ｍｉｎの成膜速度であった。
【０１９４】
＜比較例２＞
実施例２と同様に、第２の実施形態における薄膜製造装置１を用いて、ミストデポジション法により基板ＦＳに対して成膜を行った。その際、電極２４Ａ及び電極２４Ｂには電圧を印加しなかった。その他の条件は、実施例２と同様である。
【０１９５】
実施例２及び比較例２の成膜結果を考察する。実施例２における成膜速度が９０ｎｍ／ｍｉｎである一方、比較例２の成膜速度は７０ｎｍ／ｍｉｎであり、プラズマの支援により成膜速度が向上することが分かった。
【０１９６】
図２７は、実施例２及び比較例２における薄膜の表面粗さの測定値を示す図である。走査計プローブ顕微鏡（日本電子製）を用いて表面粗さを測定した。表面粗さの単位として、算術的平均粗さ（Ra）を用いた。「X1」が実施例２における表面粗さを示す。表面粗さは４.５ｎｍであった。「X2」が、比較例２における表面粗さを示す。表面粗さは１１ｎｍであった。表面粗さにおいては、プラズマの支援により表面粗さが半分以下になることが分かった。
【０１９７】
図２８は、実施例２で得られた膜のＳＥＭ像であり、図２９は、比較例２で得られた薄膜のＳＥＭ像である。図２８及び図２９でも示されるとおり、比較例２で得られた薄膜の表面より、実施例２で得られた薄膜の表面のほうが平滑であることが分かる。
【０１９８】
図３０は、実施例２及び比較例２における薄膜の表面電流の測定値を示す図である。該図は、試料に０.０５Ｖの電圧を印加し表面電流を測定した結果を示す。「Y1」が実施例２における表面電流である。表面電流は２７ｎＡであった。「Y2」が、比較例２における表面電流である。表面電流は２ｎＡであった。表面電流においては、プラズマの支援により資料の導電性が向上していることが確認できた。
【０１９９】
図３１は、実施例２及び比較例２における表面電位のマッピング結果を示す図である。図３１（ａ）が、実施例２において成膜された膜の表面電位マッピングであり、図３１（ａ）上図の一部を拡大したものが図３１（ａ）下図である。図３１（ｂ）が、比較例２において成膜された膜の表面電位マッピングであり、図３１（ｂ）上図の一部を拡大したものが図３１（ｂ）下図である。
【０２００】
図３１（ｂ）を参照すると、プラズマを用いない場合、図３１（ａ）に示すプラズマを用いた場合に比べて黒い部分が多いが、該部分は伝導性が悪い箇所であるため、面内の電気伝導が阻害されていることが分かった。一方、図３１（ａ）に示す、プラズマを用いた場合の膜は、面内全域で伝導性が高いことが分かった。面内方向の粒子径についても、プラズマを用いた場合は結晶粒のサイズが大きくなっていることが分かった。
【０２０１】
＜実施例３＞
【０２０２】
実施例２と同様に、第２の実施形態における薄膜製造装置１を用いて、ミストデポジション法により基板ＦＳに対して成膜を行った。下記のプラズマ発生条件、及び成膜条件を除く条件は、実施例２と同様である。
【０２０３】
成膜条件として、基板ＦＳを水平面に対し傾け、かつミストの噴霧方向に直交する面に対して基板ＦＳを４５度傾けた状態で配置し、ミストを噴霧した。噴霧は室温にて行い、基板ＦＳは加熱しなかった。プラズマ発生条件として、チタン（Ｔｉ）のワイヤーを用いた電極ＥＰ及び電極ＥＧを用い、各々酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を用いた誘電体Ｃｐ及び誘電体Ｃｇで覆った。また、図９に示した高圧パルス電源部４０を用いて、１９ｋＶの電極間電圧Ｖｏ２が得られるよう電圧を印加した。その際、周波数を１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの間で変化させ、複数の試料を得た。
【０２０４】
ミスト噴霧後、加熱炉に試料を配置し、２００℃で加熱した。加熱は、不活性ガス（Ｎ２）雰囲気下で１０分間行った。その後、乾燥したＩＴＯ膜の表面に紫外線（波長は１８５ｎｍと２５４ｎｍの混合）を照射して不純物を除去し、続けて、上述と同じ条件で薄膜製造装置１を用いて表面の不純物が除去されたＩＴＯ膜に対してミストを１分間噴霧した。このように、紫外線を照射して不純物を除去することで膜表面が親水化されるため、続けてミストを噴霧した際に、膜表面へミストが付着しやすくなる。従って、複数回のミスト噴霧を行って薄膜を形成する場合には、当該紫外線を照射する工程が有効である。その後、同様の加熱、紫外線照射、及びミスト噴霧を繰り返した。一連の工程を３回繰り返した結果、３度に渡りミストを噴霧した試料を得、得られた試料の比抵抗を測定した。
【０２０５】
図３２は、実施例３における薄膜の比抵抗を示す図である。周波数が４ｋＨｚまで増加するに伴い、比抵抗は減少傾向にあり、４ｋＨｚで最小比抵抗を示した。その後は、周波数の増加に伴い、比抵抗は上昇傾向に転じ、６ｋＨｚで最大比抵抗を示した。６ｋＨｚ以降は、抵抗値が一桁以上増加している。
【０２０６】
本結果の理由としては、周波数増加により電極間に生じるイオン風の影響が大きくなることにより、基板ＦＳ上に到達するミストが乱れ、均一化が低下したことが考えられる。又は、周波数の増加によって生じる高エネルギーのプラズマ中で、ＩＴＯ粒子が通過する際に凝集し、大きな２次粒子を形成することにより、基板ＦＳ上に形成される粒子膜の緻密度合を低下させたことが考えられる。
【０２０７】
得られる薄膜を、液晶ディスプレイや太陽電池の半導体装置として用いる場合、抵抗値は低い方が好ましい。そのため、電圧を１ｋＨｚ以上６ｋＨｚ未満の周波数にて印加すると、より好適な薄膜を得ることができる。なお、電圧印加の際の周波数は、より好ましくは２ｋＨｚ以上５ｋＨｚ以下である。また、電極に印加する電圧は、１９ｋＶ（電界：３．８×１０６Ｖ／ｍ）以上であることが望ましい。
【符号の説明】
【０２０８】
１：薄膜製造装置、１０：第１チャンバー、１０Ａ・１０Ｂ：エアシール部、１２：第２チャンバー、１２Ａ・１２Ｂ：エアシール部、１２Ｃ：ダクト、２０：ミスト発生槽、２０Ａ・２０Ｂ：ミスト発生部、２１Ａ：ダクト、２２・２２Ａ・２２Ｂ・２２Ｃ・２２Ｄ：ミスト噴出ユニット、２３・２３Ａ：ヒーター、２４Ａ・２４Ｂ：電極、２５Ａ：天板、２７・２７Ａ・２７Ｂ・２７Ｃ・２７Ｄ：ヒーターユニット、２８：温度制御部、３０：排気制御部、３０Ａ：ダクト、３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃ・３１Ｄ：気体回収ダクト、４０：高圧パルス電源部、４０Ａ：可変直流電源、４０Ｂ・４０Ｂ１・４０Ｂ２・４０Ｂ３・４０Ｂ４：高圧パルス生成部、４０Ｂａ：パルス発生回路部、４０Ｂｂ：昇圧回路部、５１：乾燥・温調部、６０：モータユニット、６２：サーボ駆動回路、１００：主制御ユニット、１４０：クロック発生回路、１４２Ａ：遅延回路、１５０：膜厚計測部、２００：ミスト発生チャンバー、２０１Ａ・２０１Ｂ：ボンベ、２０２：配管、２０３：層流化フィルタ、２０４：収集部、２０４ｂ：隙間、２０５：溶液タンク、２０６：超音波振動子、２０７：駆動回路、２０８：リザーブタンク、２０９：配管、２１０：トラップ、２１１：台座、２１２：ミスト搬送路、２１４：基板ホルダ、２１５：ガス導入管、２７０：ベース基台、２７１Ａ：導入ポート、２７１Ｂ：排気ポート、２７２：スペーサ、２７４：プレート、２７４Ａ：噴出孔、２７４Ｂ：吸気孔、２７５：ヒーター、３００Ａ：平行平板、３０１Ａ：角柱部材、ｃ：プラズマ、Ｃｇ・Ｃｐ：誘電体、Ｃｇ１・Ｃｇ２・Ｃｐ１・Ｃｐ２・Ｃｐ３：石英管、ＣＬＫ：クロックパルス、ＣＲ１・ＣＲ２・ＣＲ３・ＣＲ４：ローラ、Ｄｈ：開口部、ＥＧ・ＥＧ１・ＥＧ２・ＥＰ・ＥＰ１・ＥＰ２・ＥＰ３・ＥＰ４：電極、ＥＨ１・ＥＨ２：エンコーダヘッド部（ヘッド部）、ＥＱ１・ＥＱ２：架台部、ＥＳ１・ＥＳ２：エッジセンサー、Ｆｎ１・Ｆｎ２・Ｆｎ３：フィン部材、ＦＳ：基板、ＦＶ１・ＦＶ２・ＦＶ３：流量調整バルブ、Ｋａ・Ｋｂ・Ｋｃ・Ｋｄ：線分、Ｌｂ・Ｌｃ：間隔、ＬＱ：前駆体、Ｍｇｓ：ミスト気体、Ｎｕ１：円管部、Ｎｕ２：ロート部、ＰＡ：領域、Ｐｚ：中心面、ＲＬ１：供給ロール、ＲＬ２：回収ロール、ＳＤ：スケール円盤、Ｓｆ：シャフト、Ｓｆａ・Ｓｆｂ・Ｓｆｃ：内壁、ＳＮ・ＳＮ１・ＳＮ２・ＳＮ３・ＳＮ４：開口部、ＴＢ１・ＴＢ２・ＴＢ３：エアターンバー、Ｔｕ：時間、Ｖｏ１・Ｖｏ２・Ｖｏ２ａ・Ｖｏ２ｂ・Ｖｏ２ｃ・Ｖｏ２ｄ：電圧、ＷＤ：間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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