(57)【要約】【課題】より均一な膜厚で成膜が可能な成膜装置、成膜装置のメンテナンス方法、及び、成膜方法を提供する【解決手段】ワーク（２）を載置する載置台（１１）と、載置台に載置されたワークに対向して配置され、膜材料（７）を吐出するノズル（９）と、ノズルに電圧を印加する電源部（６）と、を備え、ノズルと載置台上のワークとが相対移動可能な成膜装置であって、ワークとノズルとの相対移動方向において載置台から外れた位置に電極（１８）が設けられ、電極は、ノズルに印加される電圧とは逆極性の電圧が印加され、又は、接地されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置する載置台と、
前記載置台に載置された前記ワークに対向して配置され、膜材料を吐出するノズルと、
前記ノズルに電圧を印加する電源部と、を備え、
前記ワークと前記ノズルとが相対移動可能な成膜装置であって、
前記載置台から外れた位置に電極が設けられ、
前記電極は、前記ノズルに印加される電圧とは逆極性の電圧が印加され、又は、接地されることを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
前記電極の前記膜材料が付着する面が、重力方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記電極の前記膜材料が付着する面には、溝が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記電極の前記膜材料が付着する面は、前記ノズルから吐出される前記膜材料の表面自由エネルギーよりも高い表面自由エネルギーを有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の成膜装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の成膜装置のメンテナンス方法であって、
前記電極の前記膜材料が付着する面に洗浄液を流して、当該面に付着した付着物を除去することを特徴とする成膜装置のメンテナンス方法。
【請求項６】
ワークを載置する載置台と、前記載置台に載置された前記ワークに対向して配置され、膜材料を吐出するノズルと、前記ノズルに電圧を印加する電源部と、を備えた成膜装置において、前記ノズルと前記載置台との間に電位差を生じさせ、前記載置台上の前記ワークと前記ノズルとを相対移動させながら前記ノズルから帯電した前記膜材料を前記ワークに向けて吐出させる成膜方法であって、
前記ワークと前記ノズルとの相対移動方向において前記載置台から外れた位置に設けられた電極に、前記ノズルに印加される電圧とは逆極性の電圧を印加し、又は、接地した状態で成膜を行うことを特徴とする成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ上に配置されたワークに向けてノズルから帯電した膜材料を吐出してワーク表面に被膜を形成する成膜装置、成膜装置のメンテナンス方法、及び、成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、シリコン基板等のワークの表面にレジストや保護膜等の被膜を成膜する装置としては、種々の構成のものが提案されている。例えば、特許文献１には、ワークである基板のパターン形成領域に対応した形状の電極体が処理ステージに設けられ、この電極体に直流電圧を印加してパターン形成領域に電界を与えることにより、アトマイザーから膜材料として吐出された微粒子を帯電させて基板のパターン形成領域に静電吸着させる構成が開示されている。また、例えば、特許文献２には、吐出ガンから吐出させた２種類の樹脂を電極部により帯電させて偏向板でそれぞれ変更させて混合させた微粒子をワークの表面に付着させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６５３９９号公報
【特許文献２】特開平０５−３０５２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ステージ上のワークと膜材料を吐出するノズルとを相対的に移動させながら、即ち、走査させながら成膜を行う構成では、走査方向を変換する領域において吐出された膜材料が静電気力によりステージ側に引き付けられてワークに付着するため、ワークの中心側よりもワークの外周側において被膜の膜厚が厚くなり、均一な膜厚を得ることが難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より均一な膜厚で成膜が可能な成膜装置、成膜装置のメンテナンス方法、及び、成膜方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の成膜装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、ワークを載置する載置台と、
前記載置台に載置された前記ワークに対向して配置され、膜材料を吐出するノズルと、
前記ノズルに電圧を印加する電源部と、を備え、
前記ワークと前記ノズルとが相対移動可能な成膜装置であって、
前記載置台から外れた位置に電極が設けられ、
前記電極は、前記ノズルに印加される電圧とは逆極性の電圧が印加され、又は、接地されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の成膜装置によれば、ワークとノズルとの相対移動方向が変換される領域でノズルから吐出された膜材料を静電気力により電極に捕捉させることが可能となる。これにより、相対移動方向の変換に起因してワークの外周側における被膜の膜厚の増加が抑制され、より均一な膜厚で成膜が可能となる。
【０００８】
上記構成において、前記電極の前記膜材料が付着する面が、重力方向に対して傾斜している構成を採用することが望ましい。
【０００９】
当該構成によれば、ワーク及び載置台から外れた領域で吐出された膜材料を電極により積極的に捕捉させることができる。このため、成膜装置の内部において意図しない部分に膜材料が付着することを抑制することができ、成膜装置内を清浄に維持することが可能となる。また、電極に付着した膜材料が流れ落ちやすくなるため、メンテナンス性が向上する。
【００１０】
また、上記構成において、前前記電極の前記膜材料が付着する面には、溝が設けられている構成を採用することが望ましい。
【００１１】
当該構成によれば、電極に付着した膜材料を、排出すべき側に案内することが可能となる。また、例えば、電極に洗浄液を流すメンテナンスを行う際に、溝に沿って洗浄液を流すことができるので、電極上の付着物をより効率よく除去することが可能となる。
【００１２】
さらに、上記構成において、前記電極の前記膜材料が付着する面は、前記ノズルから吐出される前記膜材料の表面自由エネルギーよりも高い表面自由エネルギーを有する構成を採用することが望ましい。
【００１３】
当該構成によれば、電極に付着した膜材料をより容易に除去することが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、上記何れかの構成の成膜装置のメンテナンス方法であって、
前記電極の前記膜材料が付着する面に洗浄液を流して、当該面に付着した付着物を除去することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、電極に洗浄液を流すという簡単な工程を行うことにより、成膜装置の内部を清浄に維持することができ、メンテナンス性が向上する。
【００１６】
また、本発明の成膜方法は、ワークを載置する載置台と、前記載置台に載置された前記ワークに対向して配置され、膜材料を吐出するノズルと、前記ノズルに電圧を印加する電源部と、を備えた成膜装置において、前記ノズルと前記載置台との間に電位差を生じさせ、前記載置台上の前記ワークと前記ノズルとを相対移動させながら前記ノズルから帯電した前記膜材料を前記ワークに向けて吐出させる成膜方法であって、
前記ワークと前記ノズルとの相対移動方向において前記載置台から外れた位置に設けられた電極に、前記ノズルに印加される電圧とは逆極性の電圧を印加し、又は、接地した状態で成膜を行うことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の成膜装置の一形態の構成を説明する模式図である。
【図２】成膜装置におけるステージの平面図である。
【図３】補助電極部及び囲壁の構成を説明する斜視図である。
【図４】従来の成膜装置によりワークに成膜が行われた場合における膜厚分布について説明する模式図である。
【図５】図４におけるワークの第１方向の断面図である。
【図６】本発明に係る成膜装置によってワークに成膜が行われる様子を説明する模式図である。
【図７】本発明に係る成膜装置によってワークに成膜が行われた場合における膜厚分布について説明する模式図である。
【図８】図７におけるワークの第１方向の断面図である。
【図９】成膜装置のメンテナンスについて説明する模式図である。
【図１０】第２の実施形態に係る成膜装置におけるステージの平面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る成膜装置におけるステージの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１９】
図１は、本発明に係る成膜装置１の一形態の構成を示す図である。また、図２は、成膜装置１におけるステージ３の平面図である。なお、図２における破線は、成膜時におけるノズル９とワーク２の相対移動の軌跡を示している。本実施形態における成膜装置１は、ワーク２が載置されるステージ３、液状の膜材料７を吐出するノズル９を有する吐出部４、吐出部４に膜材料７を供給する膜材料供給部５、及び、吐出部４のノズル９から吐出される膜材料７に電圧を印加する電源部６を備えている。この成膜装置１は、ノズル９とステージ３との間に電位差（換言すると電界）を生じさせた状態でノズル９から膜材料７をステージ３上のワーク２に向けて吐出させつつ、ステージ３（より具体的には、後述するステージ本体１１）の載置面１２に平行な面内において、第１方向Ｘの主走査と、第１方向Ｘに直交する第２方向Ｙの副走査とを繰り返しながらワーク２の表面全体に成膜を行う装置である。なお、載置面１２に直交する方向を第３方向Ｚとする。
【００２０】
ワーク２は、例えば、ガラス基板等の絶縁体、シリコン等の半導体、ステンレス鋼等の導体からなる基板である。本実施形態においては、平面視において円形を呈するシリコン基板がワーク２とされる。ワーク２の形状は円形には限られず、ステージ３の載置面１２に配置可能な種々の形状・大きさのものに対応することができる。本実施形態における膜材料７としては、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂を主成分として光重合開始剤等を含む熱硬化性樹脂を溶媒に含ませた液材が用いられる。膜材料７としては、ワーク２に被膜を形成することが可能な種々の組成のものを用いることができる。この膜材料７は、膜材料供給部５からポンプ等の駆動により吐出部４に供給されるように構成されている。
【００２１】
吐出部４は、膜材料７を貯留する膜材料貯留部８と、当該膜材料貯留部８から供給される膜材料７をステージ３上のワーク２に向けて吐出する金属製のノズル９と、当該ノズル９に電圧を印加するための電極部１０と、を有している。膜材料貯留部８は、膜材料供給部５から膜材料７を受けて当該膜材料７をノズル９に供給する。ノズル９は、膜材料７が吐出される先端をステージ３側に向けた状態で配置されている。本実施形態において、ステージ３に対するノズル９の位置は固定されている。電極部１０には電源部６が電気的に接続されており、ノズル９内の膜材料７にプラスの電圧を印加する。本実施形態においては、膜材料７の帯電しやすさや表面張力の大きさ等に応じて、電源部６により数〔ｋＶ〕から十数〔ｋＶ〕の範囲内の電圧が電極部１０に印加される。これにより、ノズル９から吐出される膜材料７がプラスに帯電する。
【００２２】
ステージ３は、ステージ本体１１（本発明における載置台に相当）と、ステージ本体１１を囲むように配設された囲壁１３と、この囲壁１３の内側からステージ本体１１側に向けて延出された分離壁１４と、囲壁１３の上端部（即ち、吐出部４側の端部）に設けられた補助電極部１８（本発明における電極に相当）と、を備えている。本実施形態におけるステージ３は、図示しない駆動機構により載置面１２に水平な面内で吐出部４のノズルに対して相対移動可能に構成されている。ステージ本体１１は、ワーク２を載置する載置面１２を備え、本実施形態においては導電性を有する部材から構成されて接地される。
【００２３】
囲壁１３は、ステージ本体１１の周囲を囲繞する壁であり、成膜時には上記駆動機構によりステージ本体１１に伴ってノズル９に対して相対移動するように構成されている。ステージ本体１１と囲壁１３との間には隙間が形成されている。分離壁１４は、囲壁１３の内側からステージ本体１１側に向けて延出し、さらにその延出した先が上方、即ち、吐出部４側に向けて屈曲している。この分離壁１４とステージ本体１１との間の隙間は、排気路１６として機能し、この排気路１６を通じて強制排気が行われるように構成されている。また、囲壁１３において分離壁１４の延出位置の上部に囲壁１３の厚さ方向を貫通して排液口１５が開設されている。ノズル９とステージ３との主走査時の相対移動方向である第１方向Ｘ、即ち、走査方向において、ワーク２よりも外側の領域で吐出されてワーク２に着弾することなく囲壁１３とステージ本体１１との間に落ちてきた余分な膜材料７は、この排液口１５から装置外部に排出される。また、後述するメンテナンス時には、補助電極部１８から流された洗浄液が排液口１５から排出される。
【００２４】
本実施形態における囲壁１３の内面、即ち、ステージ本体１１側の面には、複数の囲壁溝部２１が形成されている（図３参照）。この囲壁溝部２１は、囲壁１３の高さ方向、即ち、補助電極部１８が設けられた上端から下端に向けて縦方向に延在する溝である。この囲壁溝部２１は、囲壁１３の内面に付着した膜材料７を毛細管現象により、当該膜材料７を排出すべき側、即ち、本実施形態においては排液口１５側に案内する。本実施形態における囲壁１３及び分離壁１４は、例えば、ガラスや合成樹脂等の絶縁体により構成されている。なお、分離壁１４及び排液口１５は必ずしも設けられていなくても良く、排気路１６を通じて排気及び排液の両方を行う構成を採用することもできる。
【００２５】
図３は、補助電極部１８及び囲壁１３の構成を説明する斜視図である。本実施形態における補助電極部１８は、ステージ本体１１の四方を囲む囲壁１３のうち、第１方向Ｘにおける両側に配置された囲壁１３の上端部にそれぞれ設けられている。即ち、補助電極部１８は、第１方向Ｘにおいてステージ本体１１から外れた位置に設けられている。この補助電極部１８は、金属等の導電性を有する素材から形成され、第２方向Ｙに沿って延在する板材である。この補助電極部１８の第２方向Ｙにおける長さは、ステージ本体１１の第２方向Ｙにおける長さよりも少し長く設定されている。この補助電極部１８には、電源部６が電気的に接続されており、当該電源部６により吐出部４のノズル９に印加される電圧とは逆極性の電圧が印加されるように構成されている。本実施形態においては、ノズル９にプラスの電圧が印加されるので、補助電極部１８にはマイナスの電圧が印加される。これにより、後述するように、主走査の折り返しが行われる領域で吐出された膜材料７のプラスに帯電したミストが補助電極部１８に静電気力により捕捉される。この補助電極部１８の吐出部４側の面が、捕捉面１８ａ（本発明における膜材料が付着する面に相当）として機能する。
【００２６】
本実施形態においては、補助電極部１８は、重力方向に対して傾斜した状態で配置されている。より具体的には、補助電極部１８の捕捉面１８ａは、囲壁１３側の基端から囲壁１３より遠い側の先端に向かって上り傾斜している。そして、ステージ本体１１の載置面１２に対する傾斜角θは０°≦θ≦３０°の範囲内で設定されている。この傾斜角θが０°未満、即ち、基端から先端に向かって下り傾斜する構成では、補助電極部１８による膜材料７の捕捉機能が低下する。傾斜角θが０°の場合、即ち、補助電極部１８がステージ本体１１の載置面１２と平行な状態では、主走査の折り返しが行われる領域で吐出された膜材料７のプラスに帯電したミストを補助電極部１８に捕捉させることができるので、当該ミストがワーク２に付着することを抑制することができる。傾斜角θを０°よりも大きくして補助電極部１８を傾斜させることで、補助電極部１８がノズル９により近づき、また、補助電極部１８自体がミストの飛散を抑制する壁としても機能するため、より多くのミストを補助電極部１８により積極的に捕捉させることができる。但し、傾斜角θが３０°を超えると、補助電極部１８の先端がノズル９に近づきすぎることで両者の間で空中放電が生じる虞がある。このため、補助電極部１８の傾斜角θは、上記範囲内に設定することで、補助電極部１８とノズル９との間の放電を防止しつつ、より効率よく補助電極部１８に膜材料７のミストを捕捉することが可能となる。
【００２７】
また、本実施形態における補助電極部１８には、電極溝部２０（本発明における溝に相当）が形成されている。この電極溝部２０は、補助電極部１８の先端から基端に向けて一連に形成されており、上記の囲壁１３に設けられた囲壁溝部２１に対応して第２方向Ｙに複数並設されている。この電極溝部２０は、補助電極部１８に捕捉された膜材料７を、排出すべき側、即ち、本実施形態においては囲壁１３の排液口１５側に毛細管現象により案内する。また、後述するメンテナンスにおいて洗浄液を流す際に、当該電極溝部２０に沿って洗浄液が流れやすくなるため、補助電極部１８に付着した膜材料７をより効果的に除去することが可能となる。さらに、補助電極部１８の捕捉面１８ａには、例えばフッ素を含む撥液剤（シランカップリング剤）が塗布されることで撥液処理が施されている。この撥液剤としては、フルオロアルキル基を含むシラン化合物、例えば、トリフルオロプロピルトリメトキシシランが用いられる。また、塗布によるものではなく、例えば、ＰＶＤ，ＣＶＤ，あるいはＡＬＤ等の気相成長法による撥液処理を採用することもできる。このように、補助電極部１８の少なくとも捕捉面１８ａに撥液処理が施されることにより、当該補助電極部１８の捕捉面１８ａにおける表面自由エネルギーが、ノズル９から吐出された膜材料７の表面自由エネルギーと比較して高くなるように構成されている。これにより、捕捉面１８ａに捕捉された膜材料７が囲壁１３側に流れやすくすることが可能となる。そして、図１及び図３に示されるように、本実施形態における補助電極部１８の基端におけるステージ本体１１側の角に対応する部分は面取りされてなだらかな曲面とされている。これにより、補助電極部１８の基端における角部とステージ本体１１との間で空中放電が生じることが抑制される。また、補助電極部１８の先端側から基端側に流れ落ちてきた膜材料７や洗浄液を囲壁１３側により円滑に流すことが可能となる。
【００２８】
本発明に係る成膜装置１では、囲壁１３、分離壁１４、及び、補助電極部１８は、ステージ本体１１とは独立して、載置面１２に対して直交する方向に上下に昇降可能に構成されている（図１におけるハッチングの矢印参照）。これにより、ワーク２の厚みやミストの広がり度合等に応じて、ノズル９やステージ本体１１との空中放電を抑制しつつ、膜材料７のミストをより効率よく捕捉することが可能な位置に補助電極部１８を配置させることができる。
【００２９】
本実施形態の成膜装置１及び成膜方法においては、吐出部４のノズル９から膜材料７を吐出させつつ、図２に示されるように、第１方向Ｘにおける主走査と第２方向Ｙにおける副走査とを繰り返しながらワーク２の表面全体に成膜が行われる。第１方向Ｘにおける１回の主走査（以下、単位走査と言う）は、ワーク２の最大幅、即ち、直径Ｄよりも少し長い走査範囲に設定される。第２方向Ｙにおける副走査が行われる範囲も、同様にワーク２の直径Ｄよりも少し長い走査範囲に設定される。そして、単位走査が行われる毎に、ステージ３と吐出部４とが第２方向Ｙに所定距離だけ相対移動し、即ち、副走査が行われ、続いて第１方向Ｘにおける反対側に向けて次の単位走査が行われる。このように、第１方向Ｘにおける単位走査間の走査方向の変換（換言すると、走査方向の折り返し）はワーク２よりも外側の領域で行われる。
【００３０】
図４は、従来の成膜装置によりワーク２に成膜が行われた場合における膜厚分布について説明する模式図である。また、図５は、図４におけるワーク２の第１方向Ｘの断面図である。図４において、各マス目の色の濃度によってそれぞれの部分における被膜１７の相対的な膜厚が示されている。即ち、色が濃い部分ほど膜厚がより厚く、色が薄い部分ほど膜厚がより薄くなっている（なお、図７も同様）。これらの図に示されるように、第１方向Ｘにおけるワーク２の中心部ではマス目の色が薄く、第１方向Ｘにおけるワーク２の外周側ではマス目の色が濃くなっており、濃度差が大きく膜厚の差も大きいことがわかる。上述したように、第１方向Ｘにおける単位走査間の走査方向の変換（換言すると、主走査の折り返し）はワーク２よりも外側の領域で行われるが、この領域では方向変換のための加減速により、速度が一定の領域と比較してミストの濃度が高くなる。そして、この走査方向の変換が行われる領域で吐出された膜材料７のミストの一部が、接地されたステージ本体１１側に引き寄せられてワーク２の外周側に付着することで被膜１７の膜厚が中央部よりも厚くなると考えられる。このため、ステージ３をより大きくすることでワーク２に対してより離れた位置で走査方向の変換が行われるようにする構成も考えられるが、当該構成では装置全体が大型化するという問題がある。また、ノズル９とワーク２との相対位置に応じて相対移動速度、膜材料７の吐出量、或は、ノズル９に印加される電圧の大きさを制御することも考えられるが、制御が複雑化するという問題がある。さらに、ノズル９に対するワーク２の位置や走査方向を異ならせて成膜を複数回繰り返すことにより膜厚を均一化することも考えられるが、その分、成膜時間が長くなってしまう問題があった。
【００３１】
そこで、本発明に係る成膜装置１及び成膜方法では、ステージ本体１１の周囲に設けられた補助電極部１８に、ノズル９から吐出される膜材料７の帯電極性とは逆極性の電圧を印加し、主走査の折り返しが行われる領域でノズル９から吐出された膜材料７のミストを補助電極部１８に静電気力により捕捉させることで、ワーク２に形成された被膜１７の膜厚の均一化が図られている。
【００３２】
図６は、本発明に係る成膜装置１によってワーク２に成膜が行われる様子を説明する模式図である。また、図７は、本発明に係る成膜装置１によってワーク２に成膜が行われた場合における膜厚分布について説明する模式図である。さらに、図８は、図７におけるワーク２の第１方向Ｘの断面図である。本実施形態において、補助電極部１８には、例えば、吐出部４の電極部１０に印加される電圧の１％程度の大きさの逆極性の電圧が印加される。より具体的には、−数十〔Ｖ〕以上０〔Ｖ〕以下の電圧が印加される。
【００３３】
本実施形態において、吐出部４にプラスの電圧が印加されるのに対し、ステージ本体１１は接地されているため、ノズル９とステージ本体１１との間には電界が生じる。これにより、電圧の印加によりプラスに帯電した膜材料７が静電気力によりノズル９の先端から液滴として吐出される。ノズル９から吐出された液滴は、ワーク２側に向けて少し進んだところで分裂（即ち、レイリー分裂）して微細化し、さらに微細化された液滴同士がクーロン力により反発し合ってミスト化する。
【００３４】
図６に示されるように、主走査においてノズル９とワーク２とが対向する領域Ａでは、プラスに帯電した膜材料７のミストＭは、接地されたステージ本体１１側に引き寄せられてワーク２に付着し、この付着した膜材料７の溶媒が揮発してワーク２の表面に被膜１７が形成される。そして、走査方向の折り返しは、ワーク２及びステージ３の載置面１２から外れた領域Ｂで行われる。この領域Ｂでノズル９から吐出された膜材料７のミストＭは、当該ミストＭの帯電極性とは逆極性の電圧が印加された補助電極部１８によって静電気力により引き寄せられて捕捉される。このため、領域Ｂにおいてノズル９から吐出された膜材料７のミストＭが、ステージ本体１１側に引き寄せられてワーク２に付着することが抑制される。その結果、図７及び図８に示されるように、ワーク２の中央部と外周部との間において被膜１７の膜厚の差が、従来構成の場合と比較して小さくなり、より均一な膜厚で被膜１７を形成することが可能となる。即ち、第１方向Ｘにおける濃度分布では、図４及び図５に示される従来の場合と比較して濃度差が小さく、第１方向Ｘにおける膜厚分布において、ワーク２の中心側と外周側とで膜厚の差が小さくなっている。また、第２方向Ｙにおける膜厚分布においても膜厚に大きさ差は見られない。
【００３５】
このように、ステージ本体１１の周囲に設けられた補助電極部１８に、ノズル９に印加される電圧とは逆極性の電圧が印加されることで、第１方向Ｘにおける単位走査間の走査方向の変換に起因する被膜１７の膜厚のばらつきを低減することが可能となる。その結果、ワーク２の大きさに対してステージ３を大型化する必要が無いため、成膜装置１全体の大型化を招くことが無い。また、膜厚の制御のためにノズル９とワーク２との相対位置に応じて相対移動速度、膜材料７の吐出量、或は、ノズル９に印加される電圧の大きさを変更する制御が不要となる。そして、本実施形態においては、補助電極部１８を重力方向に対して傾斜しているので、即ち、補助電極部１８が基端から先端に向かって上り傾斜した状態で設けられているので、ワーク２及びステージ３の載置面１２から外れた領域で吐出された膜材料７のミストＭを補助電極部１８により積極的に捕捉させることができる。このため、成膜装置１の内部において意図しない部分にミストＭが付着することを抑制することができ、装置内を清浄に維持することが可能となる。また、補助電極部１８に捕捉された、即ち、付着した膜材料７が囲壁１３側に流れ落ちやすくなるため、メンテナンス性が向上する。即ち、後述するメンテナンスの際に補助電極部１８の付着物をより除去しやすくすることが可能となる。
【００３６】
図９は、成膜装置１のメンテナンス方法について説明する模式図である。本実施形態において、ワーク２に対する成膜が完了したならば、成膜装置１のメンテナンスが行われる。具体的には、洗浄液ノズル２３から補助電極部１８に向けて洗浄液２４を吐出して、補助電極部１８の先端側から基端側に向けて捕捉面１８ａに当該洗浄液２４を流すことにより、当該捕捉面１８ａの付着物、即ち、当該捕捉面１８ａに捕捉された膜材料７のミスト、当該ミストが凝集した液滴、或は、膜材料７に含まれる溶質、又はその他の異物等を除去するメンテナンスが行われる。この洗浄液２４としては、水や膜材料７の溶媒、又はこれらに界面活性剤が添加されたもの等が用いられる。補助電極部１８の捕捉面１８ａを流れた洗浄液２４は、囲壁１３の内面を伝って排液口１５から排出される。上述したように、本実施形態における補助電極部１８の捕捉面１８ａが、ノズル９から吐出された膜材料７の表面自由エネルギーと比較して高い表面自由エネルギーを有しているので、捕捉面１８ａに付着した膜材料７をより容易に除去することが可能である。また、本実施形態においては、補助電極部１８が重力方向に対して傾斜しているので、洗浄液２４の流下勢によって捕捉面１８ａの付着物をより除去しやすくすることが可能となる。さらに、補助電極部１８に電極溝部２０が形成され、当該電極溝部２０に沿って洗浄液２４が流れるので、捕捉面１８ａの付着物をより効率よく除去することが可能となる。このように、メンテナンスが行われることにより、補助電極部１８に洗浄液を流すという簡単な工程を行うことにより、成膜装置１の内部を清浄に維持することができ、メンテナンス性が向上する。
【００３７】
なお、本実施形態においては、補助電極部１８にノズル９への印加電圧とは逆極性の電圧が印加される構成を例示したいが、これには限られず、補助電極部１８が接地される構成を採用することも可能である。この構成においても、ノズル９から吐出された膜材料７の余分なミストを補助電極部１８に捕捉することができるので、第１方向Ｘにおける単位走査間の走査方向の変換に起因する被膜１７の膜厚のばらつきを低減することが可能となる。
【００３８】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係るステージ３の平面図である。本実施形態において、ステージ本体１１の載置面１２が円形を呈しており、これに応じて、補助電極部１８が湾曲している点で上記第１の実施形態と異なっている。本実施形態において、囲壁１３は、ステージ本体１１の周囲を囲むように円筒状に形成されている。また、この囲壁１３の上端部に設けられた補助電極部１８も、囲壁１３の曲率に応じて円弧状に湾曲して形成されている。このような構成においても、第１の実施形態と同様に、ステージ本体１１の周囲に設けられた補助電極部１８にノズル９への印加電圧とは逆極性の電圧が印加されることで、又は補助電極部１８が接地されることで、ノズル９から吐出された膜材料７の余分なミストを補助電極部１８に捕捉することができるので、第１方向Ｘにおける単位走査間の走査方向の変換に起因する被膜１７の膜厚のばらつきを低減することが可能となる。なお、他の構成については、第１の実施形態と同様である。
【００３９】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係るステージ３の平面図である。上記各実施形態では、ステージ本体１１に対して第１方向Ｘにおける両側に外れた位置にそれぞれ補助電極部１８が設けられた構成を例示したが、これには限られない。本実施形態においては、ステージ本体１１に対して第１方向Ｘにおける両側に補助電極部１８が設けられ、また、ステージ本体１１に対して第２方向Ｙにおける両側に外れた位置にもそれぞれ補助電極部１８が設けられている。即ち、四方の囲壁１３の上端部にそれぞれ補助電極部１８が設けられている。さらに、各補助電極部１８は、複数（図１１の例では３つ）にそれぞれ分割されており、各補助電極部１８に対して個別に電圧が印加できるように構成されている。これにより、例えば、ワーク２や成膜装置１内部の部品等のように膜材料７を付着させたくない部分に近い位置の補助電極部１８に選択的に電圧を印加することで、当該部分への膜材料７の付着を抑制することができる。なお、他の構成については、第１の実施形態と同様である。
【００４０】
そして、上記各実施形態においては、ノズル９の位置が固定された状態で、ステージ３を移動させることで、ノズル９とワーク２とを相対移動させる構成を例示したが、これには限られず、ステージ３の位置を固定した状態で、ノズル９を移動させることで、ノズル９とワーク２とを相対移動させる構成を採用することも可能である。
また、膜材料７に関し、液体状のものには限られず、例えば、樹脂粒子や金属粒子等の粉体状のものを膜材料７として吐出する構成にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…成膜装置，２…ワーク，３…ステージ，４…吐出部，５…膜材料供給部，６…電源部，７…膜材料，８…膜材料貯留部，９…ノズル，１０…電極部，１１…ステージ本体，１２…載置面，１３…囲壁，１４…分離壁，１５…排液口，１６…排気路，１７…被膜，１８…補助電極部，２０…電極溝部，２１…囲壁溝部，２３…洗浄液ノズル，２４…洗浄液。
【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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