(57)【要約】【課題】  原料の反応性を高め、効率的に酸化亜鉛薄膜を成膜することができる成膜方法及び成膜装置を提供する。【解決手段】  少なくとも有機原料ガスと酸素源ガスとを含む成膜ガスを、反応容器１６０の側面に配列されたシャワーヘッド１５０から個別に供給し、有機金属気相堆積成長法により、反応容器１６０に載置された基板Ｓ上に酸化亜鉛薄膜を成膜する成膜方法において、酸素源ガスとしてオゾンガスを用い、かつ、有機原料の分解を促進する水素ガスを前記成膜ガスに添加するとともに、オゾンガスと水素ガスとを異なるガス導入孔から反応容器内に供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも有機原料ガスと酸素源ガスとを、反応容器の側面に配列されたガス導入部から当該反応容器内に個別に供給し、有機金属気相堆積成長法により、前記反応容器内に載置された被処理体上に酸化亜鉛薄膜を成膜する成膜方法において、
前記酸素源ガスとしてオゾンガスを用い、かつ、有機原料の分解を促進するガスとして水素ガスを用いるともに、前記オゾンガスと水素ガスとを前記ガス導入部に設けられた異なるガス導入孔から前記反応容器内に供給することを特徴とする酸化亜鉛薄膜の成膜方法。
【請求項２】
前記水素ガスを、前記有機原料のバブリングガス、若しくは、キャリアガスとして供給することを特徴とする請求項１に記載の酸化亜鉛薄膜の成膜方法。
【請求項３】
有機金属気相堆積成長法により、被処理体上に酸化亜鉛薄膜を成膜するための反応容器と、
前記反応容器内で被処理体を載置する載置台と、
前記反応容器の側面に設けられ、少なくとも有機原料ガスと酸素源ガスとを反応容器内に個別に供給するガス導入部と、
前記載置台に載置された被処理体を加熱するヒーターと、
を備え、
前記ガス導入部は、少なくとも、前記酸素源ガスとしてオゾンガスを噴射するガス導入孔と、前記有機原料ガスの分解を促進する水素ガスを噴射するガス導入孔と、を別々に備えており、かつ、少なくとも一対の隣り合う前記ガス導入孔の境界部分に、当該境界部分から前記ヒーターの周縁部まで延伸する仕切板が設けられている成膜装置。
【請求項４】
延伸する長さが同じか、又は相異なる複数の前記仕切板を備えている請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記仕切板の側部に、前記仕切板の主部とは異なる方向に延在する部分を有している請求項３又は４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記仕切板は、前記複数種のガスが前記被処理体上に到達する前の反応を抑制するものである請求項３から５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機金属気相堆積成長法により酸化亜鉛薄膜を成膜する酸化亜鉛薄膜の成膜方法及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＺｎＯ結晶は、バンドギャップが約３．３７ｅＶ程度の直接遷移型半導体であり、ホールと電子が固体内で結合した励起子の束縛エネルギーが６０ｍｅＶと大きく、室温でも安定に存在するため、安価で環境負荷も小さく、青色領域から紫外領域までの発光デバイスとして期待されている。また、ＺｎＯ結晶は、発光デバイス以外にも用途は広く、受光素子や圧電素子、トランジスタ、透明電極などの応用も期待されており、量産性に優れた高品質のＺｎＯ結晶成長技術の確立が要望されている。
【０００３】
高品質のＺｎＯ系半導体を製造する方法として、例えば、分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法では、亜鉛とラジカル化（プラズマ化）された酸素とを分子線として供給し、基板上で反応させて高品質のＺｎＯ系半導体を成長させている。また、パルスレーザ堆積（ＰＬＤ：Pulsed Laser Deposition）法では、ＺｎＯ系半導体の焼結体や結晶にレーザ光を照射して、蒸発したＺｎＯ系半導体を基板上に堆積させることによって高品質のＺｎＯ系半導体を成長させている。
【０００４】
しかしながら、上述したＭＢＥ法及びＰＬＤ法では大面積の成膜が困難であり、また高真空中で成長を行う必要があるため、工業的に量産することは困難であるという問題がある。そこで、高真空を必要としない製造方法として、ＩＩＩ−Ｖ族半導体の結晶成長に広く用いられている有機金属気相堆積成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法によりＺｎＯ系半導体を成長させる方法が注目されている。
【０００５】
このＭＯＣＶＤ法では、反応容器へ供給されたＤＭＺ（ジメチル亜鉛）やＤＥＺ（ジエチル亜鉛）などの有機原料は、反応容器内に配設された基板上で亜鉛と炭化水素基に分解され、有機原料と共に供給された酸素源原料によって酸化されてＺｎＯ系半導体が成長する。このような装置において、基板上に均一な膜を形成するためには、原料ガス（有機原料ガス及び酸素源ガス）を反応容器に導入する際に、原料ガスを基板の大きさ近くにまで広げて、基板上の全面で層流状に流れるようにする必要がある。そこで、反応容器の側面に、複数の穴を有するシャワーヘッドを設け、シャワーヘッド内と反応容器内との圧力差により、原料ガスを横から押し出す方法（サイドフロー型）が広く用いられている。
【０００６】
上記サイドフロー型のＭＯＣＶＤ装置に関して、例えば、下記特許文献１では、原料ガスを原料ガス供給源から供給して反応容器にある基板を処理する薄膜形成装置の原料ガス供給系において、前記原料ガス供給源に接続する主供給管と、第一の端部が前記主供給管に接続し、複数の第二の端部が前記反応容器に接続するように複数に分岐する分岐管とを有し、前記第一の端部と前記複数の夫々の第二の端部との間のコンダクタンスが等しくなるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記酸化亜鉛薄膜の成膜では原料の反応性が低いため、高い結晶性を有する薄膜を得ることが困難であり、プロセス条件によっては成膜レートが著しく遅くなるという問題がある。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その主たる目的は、原料の反応性を高め、効率的に酸化亜鉛薄膜を成膜することができる成膜方法及び成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の成膜方法は、少なくとも有機原料ガスと酸素源ガスとを、反応容器の側面に配列されたガス導入部から当該反応容器内に個別に供給し、有機金属気相堆積成長法により、前記反応容器内に載置された被処理体上に酸化亜鉛薄膜を成膜する成膜方法において、
前記酸素源ガスとしてオゾンガスを用い、かつ、有機原料の分解を促進するガスとして水素ガスを用いるともに、前記オゾンガスと水素ガスとを前記ガス導入部に設けられた異なるガス導入孔から前記反応容器内に供給することを特徴とする。
【００１１】
本発明の成膜方法は、前記水素ガスを、前記有機原料のバブリングガス、若しくは、キャリアガスとして供給することができる。
【００１２】
本発明の成膜装置は、有機金属気相堆積成長法により、被処理体上に酸化亜鉛薄膜を成膜するための反応容器と、
前記反応容器内で被処理体を載置する載置台と、
前記反応容器の側面に設けられ、少なくとも有機原料ガスと酸素源ガスとを反応容器内に個別に供給するガス導入部と、
前記載置台に載置された被処理体を加熱するヒーターと、
を備え、
前記ガス導入部は、少なくとも、前記酸素源ガスとしてオゾンガスを噴射するガス導入孔と、前記有機原料ガスの分解を促進する水素ガスを噴射するガス導入孔と、を別々に備えており、かつ、少なくとも一対の隣り合う前記ガス導入孔の境界部分に、当該境界部分から前記ヒーターの周縁部まで延伸する仕切板が設けられている。
【００１３】
本発明の成膜装置は、延伸する長さが同じか、又は相異なる複数の前記仕切板を備えていてもよい。また、本発明の成膜装置は、少なくとも１つの前記仕切板の側部に、前記仕切板の主部とは異なる方向に延在する部分を有していてもよい。
【００１４】
また、本発明の成膜装置において、前記仕切板は、前記複数種のガスが前記被処理体上に到達する前の反応を抑制するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の成膜方法によれば、酸素源原料として酸素ガスに代えてオゾンガスを用いること、及び、成膜ガス中に水素ガスを添加することによって、原料の反応性を高めることができる。従って、高品質な酸化亜鉛薄膜を高い成膜レートで成膜できる。また、成膜ガスにオゾンガスと水素ガスを用いることにより、成膜のプロセス条件の設定が容易になる。
【００１６】
また、本発明の成膜装置によれば、各種ガスを噴出するガス導入孔の境界部分にヒーターの周縁部まで延伸する仕切板を配置することにより、途中でのガスの混合を抑制しながら、原料ガスが被処理体上で効果的に混合されるようにしているので、反応性の高いオゾンガスや水素ガスを使用しながら、効率的に酸化亜鉛薄膜を成膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１におけるＡ部の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るガス導入部近傍の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るガス導入部近傍の他の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るガス導入部近傍の他の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るガス導入部近傍の他の構造を示す断面図である。
【図７Ａ】本発明の一実施の形態に係るガス導入部近傍の他の構造を示す断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの仕切板の外観構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態に係る酸化亜鉛薄膜の成膜方法及び成膜装置について、図１から図７Ｂを参照して説明する。図１は、本実施形態の成膜装置の構成を模式的に示す図であり、図２は、図１の破線で囲んだ部分（Ａ部）の構造を示す断面図である。また、図３から図７Ｂは、図１の成膜装置１００の変形例におけるガス導入部としてのシャワーヘッド１５０近傍の構造を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の成膜装置１００は、ＭＯＣＶＤ装置であり、酸化亜鉛薄膜を成膜する反応容器１６０と、反応容器１６０に各種ガスを供給するガス供給ライン（有機原料ガス供給ライン１１０、酸素源ガス供給ライン１２０、キャリアガス供給ライン１３０及び水素ガス供給ライン１４０）と、反応後のガスを排出するガス排気ライン１７０等を含んで構成される。
【００２０】
図２に示すように、反応容器１６０内の中央には、被処理体である基板Ｓを水平に保持する載置台１６１が設けられている。載置台１６１の下方には、基板Ｓを成膜に適した温度（例えば、３００〜１１００℃程度）に加熱するヒーター１６２が配設されている。また、反応容器１６０の側面には、複数のガス供給ラインから供給された複数種のガスを基板Ｓ上に導入するガス導入部としてのシャワーヘッド１５０が設けられている。シャワーヘッド１５０には、各ガス供給ラインとそれぞれ接続するガス導入孔１５０ａが複数（本実施の形態では４つ）設けられている。また、反応容器１６０のシャワーヘッド１５０とは反対側の側面には、反応後のガスを排出するガス排出部１６３が設けられている。このガス排出部１６３は、バルブ１６５及び排気ポンプ１６７などを備えるガス排気ライン１７０に接続されている。このような排気系の構成により、基板Ｓ近傍が成膜に適した圧力［例えば、１．３３〜９９９７５Ｐａ（０．０１〜７５０Ｔｏｒｒ）］に維持される。
【００２１】
有機原料ガス供給ライン１１０には、例えば、液体のＺｎ材料が充填された原料容器１１３と、液体のＺｎ材料をバブリングするためのバブリングガス供給源（ここでは窒素ガスボンベ等の窒素ガス供給源１１１）と、流量調節器（ＭＦＣ１１２）と、圧力調整器（ＰＣ）１１４などが設けられている。窒素ガス供給源１１１の窒素ガスは、ＭＦＣ１１２によって流量が調節されて原料容器１１３に供給され、液体のＺｎ材料はバブリングされて窒素ガスと混合した有機原料ガスとなり、圧力調整器１１４を介して適正な圧力で反応容器１６０に供給される。
【００２２】
上記Ｚｎ材料としては、例えば、ジエチル亜鉛（ＤＥＺ：（Ｃ２Ｈ５)２Ｚｎ)、ジメチル亜鉛（ＤＭＺ：（ＣＨ３)２Ｚｎ）、Ｚｎ(ａｃａｃ)２（(Ｃ５Ｈ７Ｏ２)２Ｚｎ）、ビス(２,４−オクタンジオナト)亜鉛（［ＣＨ３ＣＯＣＨＣＨＣＯ(ＣＨ２)３ＣＨ３］２Ｚｎ）、ビス(６−エチル−２,２−ジメチル−３,５−デカンジオナト)亜鉛（［(ＣＨ３)３ＣＣＯＣＨＣＯＣＨ(Ｃ２Ｈ５)Ｃ４Ｈ９］２Ｚｎ）、βジケトン系の酸素原子を有する原料などを用いることができる。なお、図１では、代表的にＤＥＺを図示した。また、バブリングガスとして、窒素ガスに代えて、水素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを用いることもできる。
【００２３】
酸素源ガス供給ライン１２０には、通常、酸素ガスボンベ等の酸素ガス供給源１２１と、流量調節器（ＭＦＣ１２２）などが設けられるが、本実施形態では、原料の反応性を高めるために、更に、放電や高周波プラズマ等により酸素を励起してオゾンを発生させるオゾン発生器（オゾナイザ１２３）が設けられている。そして、酸素ガス供給源１２１の酸素ガスは、ＭＦＣ１２２によって流量が調節されてオゾナイザ１２３に供給され、オゾナイザ１２３でオゾンガスが生成されて反応容器１６０に供給される。
【００２４】
キャリアガス供給ライン１３０には、例えば、キャリアガス供給源（ここでは窒素ガスボンベ等の窒素ガス供給源１３１）と、流量調節器（ＭＦＣ１３２）などが設けられており、窒素ガス供給源１３１の窒素ガスは、ＭＦＣ１３２によって流量が調節されて反応容器１６０に供給される。なお、キャリアガス（プッシュガス）として、窒素ガスに代えて、水素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを用いることもできる。
【００２５】
従来の成膜装置では、ガス供給ラインは、有機原料ガス供給ラインと酸素源ガス供給ラインとキャリアガス供給ラインとで構成されるが、本実施形態では、有機原料の分解促進及び反応性を高めるために、更に、水素ガス供給ライン１４０を備えている。この水素ガス供給ライン１４０には、例えば、水素ガスボンベ等の水素ガス供給源１４１と、流量調節器（ＭＦＣ１４２）などが設けられており、水素ガス供給源１４１の水素ガスは、ＭＦＣ１４２によって流量が調節されて反応容器１６０に供給される。
【００２６】
成膜装置１００では、酸素源ガス供給ライン１２０にオゾナイザ１２３を設けてオゾンガスを供給することにより、有機原料ガスとの反応性を高めることができる。また、有機原料ガス供給ライン１１０と酸素源ガス供給ライン１２０とキャリアガス供給ライン１３０に加えて水素ガス供給ライン１４０を設けることにより、有機原料の分解促進及び反応性を高めることができる。そして、これらの効果により、酸化亜鉛薄膜の成膜レートを向上させることができる。
【００２７】
なお、各ガス供給ライン（有機原料ガス供給ライン１１０、酸素源ガス供給ライン１２０、キャリアガス供給ライン１３０、水素ガス供給ライン１４０）には、通常のガス供給経路に配備される各種のバルブ等が設けられているが、ここではそれらの説明は省略する。また、図１は、本実施形態の成膜装置１００の一例であり、載置台１６１上に載置された基板Ｓ上に、有機原料ガスとオゾンガスとキャリガスと水素ガスとが供給可能な限りにおいて、各部材の構成や配置、ガス供給ラインの配管構成などは適宜変更可能である。
【００２８】
例えば、図１では、バブリングガス及びキャリアガスとして窒素ガスを用い、有機原料ガス供給ライン１１０及びキャリアガス供給ライン１３０に各々窒素ガス供給源１１１、１３１を設けたが、１つの窒素ガス供給源から有機原料ガス供給ライン１１０及びキャリアガス供給ライン１３０に窒素ガスを供給してもよい。
【００２９】
また、バブリングガスやキャリアガスとして水素ガスを用いる場合は、有機原料ガス供給ライン１１０やキャリアガス供給ライン１３０に水素ガス供給源を設けてもよいし、水素ガス供給ライン１４０の水素ガス供給源１４１から有機原料ガス供給ライン１１０やキャリアガス供給ライン１３０に水素ガスを供給してもよい。
【００３０】
図２に示すように、載置台１６１は、図示しない駆動機構によって回転可能になっており、基板載置領域ＲＳに１又は複数の基板Ｓが載置される。ヒーター１６２は、その加熱領域ＲＨが基板載置領域ＲＳ（載置台１６１）を十分にカバーできる範囲になるように敷設されている。また、ヒーター１６２及び基板Ｓは、石英管１５１によって囲われている。石英管１５１は、一方の開放端から他方の開放端に向かって（本図では左側から右側に向かって）断面積が小さくなるように絞られており、上記一方の開放端には、各々のガス供給ラインから供給されるガスを噴出するシャワーヘッド１５０が配置され、他方の開放端は、排気系、すなわち、ガス排出部１６３を介してガス排気ライン１７０に接続されている。
【００３１】
以上、本実施形態の成膜装置１００の基本構成について説明したが、有機原料ガスと酸素源ガスとを反応させて酸化亜鉛薄膜を成膜する成膜装置では、シャワーヘッド１５０から噴出した原料ガスが直ちに混合されると、シャワーヘッド１５０に反応生成物（デポ）が堆積し、パーティクル原因となったり、ガス導入孔１５０ａが目詰まりして基板Ｓ上に原料ガスが均一に供給されなくなるなどの問題が生じる。その結果、基板Ｓ上に到達する原料ガスの比率が変化し、目的とする反応が起こらなくなり、所望の成膜プロセスが実現できなくなる可能性がある。特に、反応性を高めるために酸素源ガスとしてオゾンガスを用い、更に、有機原料の分解促進及び反応性を高めるために水素ガスを導入する本実施形態の成膜装置１００では、上記問題が生じやすい。
【００３２】
そこで、本実施形態の成膜装置１００では、シャワーヘッド１５０に、複数種のガスの混合を制御するための構造を設け、原料ガスが基板Ｓ上に均一に供給されるようすることができる。以下、ガス導入部の改良構造について説明する。
【００３３】
図２のようなサイドフロー型の構造において、シャワーヘッド１５０から噴出した有機原料ガス（ここではＤＥＺ／Ｎ２）、オゾンガス（Ｏ３）、窒素ガス（Ｎ２）、水素ガス（Ｈ２）は図２の右方向に移動しながら拡散し、石英管１５１の傾斜部に衝突して混合し、載置台１６１上に載置された基板Ｓ上に到達する。その際、基板Ｓ上に到達する前に有機原料ガスと酸素源ガスとが反応してしまうと、場合によっては、ガスの混合度合いが変化し、基板Ｓ上に効率的に酸化亜鉛薄膜を成膜することが出来なくなる。このような問題に対して、シャワーヘッド１５０のガス導入孔１５０ａを基板Ｓ近傍まで延伸させる方法も考えられるが、ガス導入孔１５０ａがヒーター１６２によって温められると、ガス導入孔１５０ａの先端に反応生成物が堆積して目詰まりを起こすなどの不具合が生じる。そこで、例えば、図３に示すように、隣接するガス導入孔１５０ａ（ここでは、オゾンガスのガス導入孔１５０ａと有機原料ガスのガス導入孔１５０ａ）の境界部分から、載置台１６１の上面（基板載置面）と平行に、載置台１６１の中央部に向かって延伸する板状の仕切板１５２を設けることができる。この仕切板１５２によって、上下のガス導入孔１５０ａから噴出するガス（ここでは、オゾンガスと有機原料ガス）の早期の混合を抑制することができる。つまり、仕切板１５２は、ガス混合抑制手段として設けられている。
【００３４】
この仕切板１５２の材料や形状は適宜設定可能であるが、典型的には、仕切板１５２は平板状をなしている。仕切板１５２の材料としては、供給されるガスと反応しにくく、かつ、ヒーター１６２からの熱によって変形、変質しにくい材料（例えば、石英など）を用いることができる。
【００３５】
また、シャワーヘッド１５０の各ガス導入孔１５０ａから噴出するガスはヒーター１６２で加熱されて反応しやすくなることから、仕切板１５２は、少なくともヒーター１６２の周縁部に到達するように延伸させる。また、仕切板１５２を延ばしすぎると基板Ｓ上でガスを混合できなくなることから、仕切板１５２は、基板Ｓ上部に到達しないようにする。従って、仕切板１５２の基端から先端までの長さＬは、ヒーター１６２の加熱領域ＲＨ内の上方に到達し、かつ基板載置領域ＲＳ（載置台１６１）のシャワーヘッド１５０側の端部の直上位置を超えない長さであることが好ましい（図２参照）。なお、図３に、仕切板１５２の長さＬの最大Ｌｍａｘと最小Ｌｍｉｎを示した。
【００３６】
このように、隣接するシャワーヘッド１５０の境界部分に板状の仕切板１５２を配置することにより、有機原料ガスと酸素源ガスとが基板Ｓ上に到達する前に反応してしまうといった問題を回避することができ、これにより、基板Ｓ上に効率的に所望の酸化亜鉛薄膜を成膜することができる。
【００３７】
なお、仕切板１５２の幅（図３の奥行き）に関して、異なる種類のガスの流路をその幅方向（ガス流れ方向と直交する方向）のほぼ全域で上下に分離できるような幅で形成することが好ましい。ただし、仕切板１５２は、ガス流路の幅方向の一部分を上下に分離するような幅で形成してもよいし、例えば、先端に向かって幅を徐々に小さく（又は大きく）するなど、仕切板１５２の幅を変化させてもよい。
【００３８】
また、図３では、オゾンガスのガス導入孔１５０ａと有機原料ガスのガス導入孔１５０ａの境界部分に仕切板１５２を配置したが、有機原料ガスのガス導入孔１５０ａと窒素ガスのガス導入孔１５０ａの境界部分や、窒素ガスのガス導入孔１５０ａと水素ガスのガス導入孔１５０ａの境界部分に仕切板１５２を配置してもよい。また、図２及び図３では、図の上から順に、水素ガス、窒素ガス、有機原料ガス、オゾンガスを供給したが、ガスの順番は任意である。また、図２及び図３では、各々のガスのガス導入孔１５０ａを等間隔に配列したが、ガス導入孔１５０ａの間隔を変えて配置してもよいし、あるいはガス導入孔１５０ａの先端面をずらして配置してもよい。
【００３９】
次に、上記仕切板１５２の構造の変形例について説明する。
［変形例１］
図３では、２種類のガス（Ｏ３とＤＥＺ／Ｎ２）の混合を制御するために仕切板１５２を１枚設けたが、複数の仕切板１５２を設けてもよい。例えば、図４に示すように、３枚の仕切板１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃを設け、各ガス導入孔１５０ａから噴出する４種類のガス（Ｏ３とＤＥＺ／Ｎ２とＮ２とＨ２）の混合を制御してもよい。このように、複数枚の仕切板１５２を設けることにより、複数種のガスの分離と混合をより確実に制御することができる。
【００４０】
［変形例２］
図４では、複数枚の仕切板１５２を同じ長さにしたが、各々の仕切板１５２の長さを変えてもよい。例えば、図５に示すように、石英管１５１の傾斜に合わせてヒーター１６２に近い側の最下部の仕切板１５２Ａを最も長くし、最上部の仕切板１５２Ｃを最も短くし、中間の仕切板１５２Ｂを仕切板１５２Ａより短く、かつ仕切板１５２Ｃよりも長く構成することもできる。
【００４１】
また、図示は省略するが、ガスの反応性を考慮して、反応しやすいガスの組を分断する仕切板１５２を長くすることもできる。この場合においても、最も短い仕切板１５２がヒーター１６２の周縁部に到達するように複数枚の仕切板１５２の長さを設定することが好ましい。このように、複数枚の仕切板１５２の長さを変えることにより、複数種のガスの分離と混合をより効果的に制御することができる。
【００４２】
［変形例３］
図３から図５では、仕切板１５２を載置台１６１の上面に平行に延伸させたが、仕切板１５２は傾斜させて設けてもよい。例えば、図６に示すように、石英管１５１の傾斜に合わせて仕切板１５２を傾斜させることもできる。このように、仕切板１５２を傾斜させることにより、複数種のガスをより効果的に基板Ｓへ向けて供給するとともに、基板Ｓの上方で速やかに混合することができる。このように、仕切板１５２の配設角度を変えることにより、複数種のガスの分離と混合をより効果的に制御することができる。
【００４３】
［変形例４］
図６では、複数の仕切板１５２を同じように傾斜させたが、一部の仕切板１５２のみを傾斜させたり、複数の仕切板１５２を異なる方向に傾斜させたりして、仕切板１５２の間隔を変化させることもできる（図示は省略する）。このように、複数の仕切板１５２の傾斜方向を変えることにより、複数種のガスの分離と混合をより効果的に制御することができる。
【００４４】
［変形例５］
図３から図６では、仕切板１５２を平板としたが、少なくとも１つの仕切板１５２の側部を立体的に形成することもできる。例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、仕切板１５２の側部を仕切板１５２の主部１５２ａの面とは異なる方向（ここでは上方）に折り曲げて枠部１５２ｂを形成し、その仕切板１５２で区切られた上方のガス導入孔１５０ａから供給されるガスが、仕切板１５２を超えて漏れ出さないようにすることもできる。このように、仕切板１５２の側部を立体的に形成することにより、複数種のガスの混合をより効果的に制御することができる。なお、枠部１５２ｂの形状は、主部１５２ａの上下に突出するような断面視Ｔ字型に形成することも可能である。
【００４５】
［変形例６］
変形例１から５を個別に説明したが、例えば、仕切板１５２の長さを変える変形例２と仕切板１５２の側部を立体的に形成する変形例５など、複数の変形例を任意に組み合わせることも可能である。すなわち、上記変形例１から５を、その効果を損なわない範囲で組み合わせることにより、複数種のガスの分離と混合をより効果的に、かつ精密に制御することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはない。当業者は本発明の思想及び範囲を逸脱することなく多くの改変を成し得、それらも本発明の範囲内に含まれる。
【００４７】
例えば、上記実施の形態では、有機原料ガス（ここではＤＥＺ／Ｎ２）、オゾンガス（Ｏ３）、窒素ガス（Ｎ２）、水素ガス（Ｈ２）の４種類のガスを各々異なるガス供給ラインを介して異なるガス導入孔１５０ａから供給したが、複数のガスを１つのガス供給ラインから供給することも可能である。例えば、反応性を高めるためのオゾンガスを窒素ガスに混ぜてキャリアガス供給ライン１３０から供給したり、有機原料の分解促進及び反応性を高めるための水素ガスを窒素ガスに混ぜてキャリアガス供給ライン１３０から供給することもできる。なお、成膜目的に応じて、ガス供給ラインやガス導入孔１５０ａの数も増減できる。
【符号の説明】
【００４８】
１００…成膜装置、１１０…有機原料ガス供給ライン、１１１…窒素ガス供給源（バブリングガス供給源）、１１２…流量調節器、１１３…原料容器、１１４…圧力調整器、１２０…酸素源ガス供給ライン、１２１…酸素ガス供給源、１２２…流量調節器、１２３…オゾナイザ、１３０…キャリアガス供給ライン、１３１…窒素ガス供給源（キャリアガス供給源）、１３２…流量調節器、１４０…水素ガス供給ライン、１４１…水素ガス供給源、１４２…流量調節器、１５０…シャワーヘッド（ガス導入部）、１５０ａ…ガス導入孔、１５１…石英管、１５２…仕切板、１６０…反応容器、１６１…載置台、１６２…ヒーター、１６５…バルブ、１６７…排気ポンプ、１７０…ガス排気ライン、Ｓ…基板
【図１】
2011192946.tif 000003
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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