(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の円周上に沿って基板（１０）を搬送する基板搬送部（８）と、
前記所定の円周上に沿って配置された加熱室（Ｈ１０，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３０）内に設けられ、前記加熱室内の前記基板と接触することなく、前記基板を加熱する加熱処理を実行する加熱機構（２，４）と、
前記所定の円周上に沿って配置された成膜室（Ｆ１０，Ｆ２１，Ｆ２２，Ｆ３０）内に設けられ、原料溶液をミスト化して得られる原料ミスト（ＭＴ）を前記成膜室内の前記基板に向けて噴射するミスト噴射処理を実行するミスト噴射部（１Ｈ，１Ｌ）とを備え、
前記加熱室と前記成膜室とは互いに分離して配置され、前記基板搬送部によって前記基板を前記所定の円周に沿って搬送させることにより、前記加熱室内の前記加熱機構による加熱処理の実行後に、前記成膜室内の前記ミスト噴射部によるミスト噴射処理を実行して前記基板上に薄膜を成膜する、
成膜装置。
【請求項２】
請求項１記載の成膜装置であって、
前記基板は複数の基板を含む、
成膜装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の成膜装置であって、
前記加熱室は複数の加熱室（Ｈ２１，Ｈ２２）を含み、前記加熱機構は複数の加熱機構を含み、前記複数の加熱機構は前記複数の加熱室のうち対応する加熱室内に配置され、
前記成膜室は複数の成膜室（Ｆ２１，Ｆ２２）を含み、前記ミスト噴射部は複数のミスト噴射部を含み、前記複数のミスト噴射部は前記複数の成膜室のうち対応する成膜室内に配置される、
成膜装置。
【請求項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、
前記加熱室（Ｈ３０）は前記所定の円周上に沿った加熱工程長（ＬＨ３）を有し、前記成膜室（Ｆ３０）は前記所定の円周上に沿った成膜工程長（ＬＭ３）を有し、前記加熱処理は必要加熱時間（ＴＨ３）の実行を必要とし、前記ミスト噴射処理は必要ミスト噴射時間（ＴＭ３）の実行を必要とし、
前記加熱工程長の前記成膜工程長に対する比である工程長比（ＰＬ３）は、前記必要加熱時間の前記必要ミスト噴射時間に対する比である必要時間比（ＰＴ３）と適合するように設定される、
成膜装置。
【請求項５】
請求項１記載の成膜装置であって、
前記基板は１枚の基板を含み、
前記加熱室（Ｈ３０）は前記所定の円周に沿った加熱工程長（ＬＨ３）を有し、前記成膜室は前記所定の円周に沿った成膜工程長（ＬＭ３）を有し、前記加熱処理は必要加熱時間（ＴＨ３）の実行を必要とし、前記ミスト噴射処理は必要ミスト噴射時間（ＴＭ３）の実行を必要とし、
前記基板搬送部による基板の前記所定の円周上に沿った搬送速度（Ｖ３）は、前記加熱工程長及び前記成膜工程長に基づき、前記必要加熱時間及び前記必要ミスト噴射時間を共に満足するように、前記加熱室内における搬送速度（Ｖ３Ｈ）と前記成膜室内における搬送速度（Ｖ３Ｍ）とが個別に設定されることを特徴とする、
成膜装置。
【請求項６】
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、
前記ミスト噴射部は前記原料ミストを噴射するミスト噴射口（２１〜２３）を有し、
前記ミスト噴射口は前記所定の円周の中心点から遠ざかるに従い開口領域が広くなる形状を有する、
成膜装置。
【請求項７】
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、
前記基板搬送部は、
前記所定の円周上に沿って前記基板を搬送させるための回転動作を行う回転機構部（８ｒ，８ｐ）と、
前記基板を保持し、かつ、前記回転動作に伴い前記所定の円周上に沿って搬送される基板保持具（６，６Ａ，６Ｂ）とを含む、
成膜装置。
【請求項８】
請求項７記載の成膜装置であって、
前記基板は平面視矩形状の基板であり、
前記基板保持具は、前記基板の表面の全面を露出させ、かつ、前記基板の裏面の角部を除く全領域を露出させた状態で、前記基板を保持することを特徴とする、
成膜装置。
【請求項９】
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、
前記加熱機構は、
第１の方向に向けて赤外光を照射して前記基板を加熱する第１方向加熱処理を行う第１方向加熱部（２）と、
前記第１の方向と反対方向となる第２の方向に向けて赤外光を照射して前記基板を加熱する第２方向加熱処理を行う第２方向加熱部（４）とを含み、
前記加熱処理は前記第１方向加熱処理と前記第２方向加熱処理とを含み、前記第１の方向は前記基板の裏面から表面に向かう方向であり、前記第２の方向は前記基板の表面から裏面に向かう方向である、
成膜装置。
【請求項１０】
請求項９記載の成膜装置であって、
前記ミスト噴射部は、
前記第１の方向に向けて前記原料ミストを噴射する第１方向ミスト噴射処理を実行する第１方向ミスト噴射部（１Ｌ）と、
前記第２の方向に向けて前記原料ミストを噴射する第２方向ミスト噴射処理を実行する第２方向ミスト噴射部（１Ｈ）とを含み、
前記ミスト噴射処理は前記第１方向ミスト噴射処理と前記第２方向ミスト噴射処理とを含む、
成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池などの電子デバイスの製造に用いられ、基板上に膜を成膜する成膜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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がある。さらに、化学気相成長法では、コスト等の観点から、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。【０００３】
ミスト法を利用した成膜装置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。【０００４】
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。【０００５】
特許文献１で代表される従来の成膜装置は、薄膜形成ノズルによるミスト噴射処理と加熱機構による加熱処理とを同時に実行することにより基板上に薄膜を成膜している。【０００６】
また、基板を上面上に載置する基板積載ステージの内部に加熱機構を設け、この基板積載ステージを平面型加熱手段として用いるのが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０６８６２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来の成膜装置は、成膜対象物となる基材である基板を上面上に載置する基板積載ステージの内部に加熱機構を設け、基板積載ステージを平面型加熱手段として用いるのが一般的であった。【０００９】
基板積載ステージのような平面型加熱手段を用いる場合、基板積載ステージの上面と基板の下面とを接触させ、基板積載ステージ，基板間を伝熱させて基板の加熱処理を実行することになる。【００１０】
しかし、基板が平板形状ではなく、その下面が湾曲したものや、下面に凹凸がある構造を呈する場合、平面型加熱手段では、基板積載ステージの上面と基板の裏面との接触が局所的になる。このため、加熱機構による加熱処理の実行時に基板の加熱が不均一になったり、基板に反りが発生して変形したりする等の問題点があった。【００１１】
本発明では、上記のような問題点を解決し、成膜品質や成膜速度を落とすことなく、基板上に薄膜を成膜することができ、かつ、成膜処理のスループットの向上を図った成膜装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る成膜装置は、所定の円周上に沿って基板を搬送する基板搬送部と、前記所定の円周上に沿って配置された加熱室内に設けられ、前記加熱室内の前記基板と接触することなく、前記基板を加熱する加熱処理を実行する加熱機構と、前記所定の円周上に沿って配置された成膜室内に設けられ、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストを前記成膜室内の前記基板に向けて噴射するミスト噴射処理を実行するミスト噴射部とを備え、
前記加熱室と前記成膜室とは互いに分離して配置され、前記基板搬送部によって前記基板を前記所定の円周に沿って搬送させることにより、前記加熱室内の前記加熱機構による加熱処理の実行後に、前記成膜室内の前記ミスト噴射部によるミスト噴射処理を実行して前記基板上に薄膜を成膜する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の本願発明の成膜装置は、加熱室内の基板と接触することなく、基板を加熱する加熱処理を実行する加熱機構を備えているため、加熱機構による加熱処理の実行により基板の形状に関わらず、基板を均一に加熱することができる。【００１４】
さらに、加熱処理とミスト噴射処理とが互いに影響を受けないように加熱機構及びミスト噴射部は加熱室及び成膜室に分離して配置されているため、ミスト噴射処理が加熱処理に悪影響を与えることもない。【００１５】
その結果、請求項１記載の本願発明の成膜装置は、加熱機構による加熱処理の実行後、ミスト噴射部によるミスト噴射処理を実行することにより、成膜品質や成膜速度を落とすことなく、基板の表面に薄膜を成膜することができる。【００１６】
さらに、請求項１記載の本願発明の成膜装置は、所定の円周上に加熱機構が設けられた加熱室とミスト噴射部が設けられた成膜室とが配置され、かつ、基板搬送機構によって上記所定の円周上に沿って基板が搬送されている。【００１７】
このため、請求項１記載の本願発明の成膜装置は、基板搬送部によって所定の円周上に複数回周回するように基板を搬送させることにより、加熱機構及びミスト噴射部の数を必要最小限に抑え、かつ、加熱処理及びミスト噴射処理を含む成膜処理のスループットを高めることができる。【００１８】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１である成膜装置の平面構造を模式的に示す説明図である。
【図２】実施の形態１の成膜装置の断面構造を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態２である成膜装置の平面構造を模式的に示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態３である成膜装置の平面構造を模式的に示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態４である成膜装置の平面構造を模式的に示す説明図である。
【図６】実施の形態４の成膜装置の断面構造を示す断面図である。
【図７】実施の形態４における基板保持具の第１の態様の平面構造を示す平面図（その１）である。
【図８】実施の形態４における基板保持具の第１の態様の平面構造を示す平面図（その２）である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面における断面構造を示す断面図である。
【図１０】実施の形態４における基板保持具の第２の態様の平面構造を示す平面図（その１）である。
【図１１】実施の形態４における基板保持具の第２の態様の平面構造を示す平面図（その２）である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ断面における断面構造を示す断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態５である成膜装置における薄膜形成ノズルの平面構造を模式的に示す説明図である。
【図１４】実施の形態５の成膜装置の第１の変形例である薄膜形成ノズルの平面構造を模式的に示す説明図である。
【図１５】実施の形態５の成膜装置の第２の変形例である薄膜形成ノズルの平面構造を模式的に示す説明図である。
【図１６】この発明の前提技術における成膜装置の概略構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜前提技術＞
加熱機構として、従来の平面型加熱手段に変えて赤外光照射器を用いることが考えられる。赤外光照射器を用いることにより、基板に接触することなく電磁波である赤外線で直接加熱できるため、基板の形状に関わらず均一に加熱することが可能となる。
【００２１】
しかし、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストが赤外光を吸収し、原料ミストが加熱されて蒸発するため、基板上に形成される薄膜の成膜品質や、成膜処理における成膜速度が低下する問題があった。また、原料ミストを噴射するミスト噴射処理自体が基板の加熱の妨げになることも問題であった。
【００２２】
これらの問題を解決するため、加熱工程と成膜工程（ミスト噴射工程）を分離しそれぞれ別の空間で行う改良製法が考えられる。この改良製法を用いることにより、基板の形状に関わらず、薄膜の成膜品質や成膜処理における成膜速度を落とすことなく成膜することを可能となる。
【００２３】
しかし、基板が加熱工程を終えた直後から、急激に基板の温度が低下するため、加熱工程と成膜工程を繰り返す必要がある。このため、加熱処理を行う加熱機構とミスト噴射処理を行うミスト噴射部とをそれぞれ複数準備し、複数の加熱機構と複数のミスト噴射部とを交互に多数並べる第１の方法が考えられる。さらに、単一の加熱機構と単一のミスト噴射部との間の基板を複数回往復させる第２の方法が考えられる。
【００２４】
図１６はこの発明の前提技術における上記第１の方法を具体化した成膜装置の概略構成を示す説明図である。図１６にＸＹＺ直交座標系を記している。
【００２５】
図１６に示すように、前提技術の薄膜製造装置１１２は、加熱室８０１及び８０２、成膜室９０１及び９０２、２つの薄膜形成ノズル１０１、２組の赤外光照射器１０２及び１０４の組合せ並びにコンベア５３を主要構成要素として含んでいる。
【００２６】
赤外光照射器１０２はランプ載置台１２１及び複数の赤外光ランプ１２２から構成され、ランプ載置台１２１の上部に複数の赤外光ランプ１２２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器１０２は複数の赤外光ランプ１２２から上方（＋Ｚ方向）に向けて赤外光を照射することができる。赤外光照射器１０２による上述した赤外光照射によってベルト５２の上面に載置した複数の基板１１０の裏面に対する加熱処理（第１方向加熱処理）を実行することができる。
【００２７】
赤外光照射器１０４はランプ載置台１４１及び複数の赤外光ランプ１４２から構成され、ランプ載置台１４１の下部に複数の赤外光ランプ１４２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器１０４は複数の赤外光ランプ１４２から下方（−Ｚ方向）に向けて赤外光を照射することができる。赤外光照射器１０４による上述した赤外光照射によってベルト５２の上面に載置した複数の基板１１０の表面に対する加熱処理（第２方向加熱処理）を実行することができる。
【００２８】
基板搬送部であるコンベア５３はベルト５２の上面に複数の基板１１０を載置しつつ、複数の基板１１０を搬送方向（Ｘ方向）に搬送している。コンベア５３は左右両端に設けられた搬送用の一対のローラ５１と、一対のローラ５１に架け渡された無端状の搬送用のベルト５２とを備えている。
【００２９】
コンベア５３は、一対のローラ５１の回転駆動によって、上方側（＋Ｚ方向側）のベルト５２を搬送方向（Ｘ方向）に沿って移動させることができる。
【００３０】
コンベア５３の一対のローラ５１のうち、一方は加熱室８０１外の左方（−Ｘ方向）に設けられ、他方は成膜室９０２の右方（＋Ｘ方向）に設けられる。また、ベルト５２の中央部は、加熱室８０１、加熱室８０２、成膜室９０１及び成膜室９０２のうちいずれかの内部に設けられる。
【００３１】
したがって、ベルト５２は一対のローラ５１の回転駆動により、加熱室８０１及び８０２それぞれの左右（−Ｘ方向，＋Ｘ方向）の側面の一部に設けられる一対の開口部８８、及び成膜室９０１及び９０２それぞれの左右の側面の一部に設けられる一対の開口部９８を介して、加熱室８０１及び８０２の内部、成膜室９０１及び９０２の内部並びに外部との間を移動することができる。
【００３２】
加熱室８０１及び８０２と成膜室９０１及び９０２は、加熱室８０１、成膜室９０１、加熱室８０２及び成膜室９０２の順で左方から右方にかけて隣接して設けられる。また、加熱室８０１の右側の開口部８８と成膜室９０１の左側の開口部９８とが共用され、成膜室９０１の右側の開口部９８と加熱室８０２の左側の開口部８８とが共用され、加熱室８０２の右側の開口部８８と成膜室９０２の開口部９８とが共用される。
【００３３】
コンベア５３の一部は加熱室８０１及び８０２に収納される。加熱室８０１及び８０２の内部及び周辺の構成は同じであるため、以下では加熱室８０１を中心に説明する。
【００３４】
加熱室８０１は、上部容器８３、下部容器８４及び一対の開口部８８により構成される。Ｚ方向である高さ方向において上部容器８３と下部容器８４との間に一対の開口部８８が位置する。したがって、加熱室８０１内の開口部８８，８８間に設けられるコンベア５３は下部容器８４より高く、上部容器８３より低い位置に配置される。
【００３５】
加熱室８０１の周辺において、第１方向加熱部である赤外光照射器１０２は下部容器８４外の下方（−Ｚ方向）側のコンベア５３から離れた位置に、図示しない固定手段より固定される。
【００３６】
加熱室８０１の周辺において、第２方向加熱部であるである赤外光照射器１０４は上部容器８３外の上方（＋Ｚ方向）側のコンベア５３から離れた位置に、図示しない固定手段より固定される。赤外光照射器１０２及び赤外光照射器１０４により加熱機構が構成される。
【００３７】
なお、赤外光照射器１０２及び１０４は共に、加熱室８０１内のベルト５２の上面領域（線状の一対のコンベアチェーンに挟まれる領域）と平面視して重複する位置に配置される。
【００３８】
加熱室８０１及び８０２はそれぞれ、赤外光照射器１０２及び１０４から照射される赤外光を吸収することなく、透過性に優れた赤外光透過材料を構成材料としている。具体的には、加熱室８０１及び８０２はそれぞれ構成材料として石英ガラスを採用している。
【００３９】
第１方向加熱部である赤外光照射器１０２は、基板１１０の裏面側（他方主面側）から＋Ｚ方向（第１の方向）に向けて赤外光を照射して基板１１０を裏面側から加熱する第１方向加熱処理を行っている。
【００４０】
第２方向加熱部である赤外光照射器１０４は、基板１１０の表面側（一方主面側）から、＋Ｚ方向と反対方向となる−Ｚ方向（第２の方向）に向けて赤外光を照射して基板１１０を表面側から加熱する第２方向加熱処理を行っている。
【００４１】
また、加熱室８０１は、赤外光照射器１０２及び１０４の加熱処理（第１方向加熱処理及び第２方向加熱処理）の実行時に、基板１１０を内部に収容している。
【００４２】
加熱室８０１は、加熱処理を行う際、エアカーテン１０７により上部容器８３，下部容器８４間の開口部８８を塞ぐことにより、ベルト５２上に載置された複数の基板１１０を外部から遮断することができる。
【００４３】
このように、前提技術の薄膜製造装置１１２は、第１の加熱機構として加熱室８０１の外部周辺に設けられた赤外光照射器１０２及び１０４を有し、第２の加熱機構として加熱室８０２の外部周辺に設けられた赤外光照射器１０２及び１０４を有している。
【００４４】
そして、加熱室８０１内の複数の基板１１０に対し赤外光照射器１０２及び１０４により第１の加熱処理を実行し、加熱室８０２内の複数の基板１１０に対し赤外光照射器１０２及び１０４により第２の加熱処理を実行している。これら第１及び第２の加熱処理がそれぞれ上述した第１方向加熱処理及び第２方向加熱処理を含んでいる。
【００４５】
成膜室９０１及び９０２はそれぞれ薄膜形成ノズル１０１及びコンベア５３の一部を収納する。成膜室９０１及び９０２の内部構成は同じであるため、以下では成膜室９０１を中心に説明する。
【００４６】
成膜室９０１は、上部容器９１、下部容器９２及び一対の開口部９８により構成される。Ｚ方向である高さ方向において上部容器９１と下部容器９２との間に一対の開口部９８が位置する。したがって、成膜室９０１内の開口部９８，９８間に設けられるコンベア５３は下部容器９２より高く、上部容器９１より低い位置に配置される。
【００４７】
成膜室９０１において、ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１０１は上部容器９１内に図示しない固定手段により固定配置される。この際、薄膜形成ノズル１０１は、噴射面とベルト５２の上面とが対向する位置関係で配置される。
【００４８】
成膜室９０１において、薄膜形成ノズル１０１は、噴射面に設けられた噴射口から下方（−Ｚ方向）に原料ミストＭＴを噴射するミスト噴射処理を実行する。
【００４９】
このように、前提技術の薄膜製造装置１１２は、第１のミスト噴射部として成膜室９０１内に設けられた薄膜形成ノズル１０１を有し、第２のミスト噴射部として成膜室９０２内に設けられた薄膜形成ノズル１０１を有している。
【００５０】
そして、成膜室９０１内に設けられた薄膜形成ノズル１０１により第１のミスト噴射処理を実行し、成膜室９０２内に設けられた薄膜形成ノズル１０１により第２の加熱処理を実行している。
【００５１】
成膜室９０１及び９０２はそれぞれ、ミスト噴射処理を行う際、エアカーテン１０７により上部容器９１，下部容器９２間の開口部９８を塞ぐことにより、薄膜形成ノズル１０１、及びベルト５２上に載置された複数の基板１１０を外部から遮断することができる。
【００５２】
したがって、前提技術の薄膜製造装置１１２は、エアカーテン１０７によって加熱室８０１及び８０２それぞれの一対の開口部８８並びに成膜室９０１及び９０２それぞれの一対の開口部９８を全て閉状態にし、コンベア５３のベルト５２を搬送方向（Ｘ方向）に沿って移動させることにより、成膜環境を設定することができる。
【００５３】
前提技術の薄膜製造装置１１２は、上記成膜環境下で、加熱室８０１及び８０２内の基板１１０に対して行う加熱処理と成膜室９０１及び９０２内の基板１１０に対して行うミスト噴射処理とが互いに影響を受けないように、２組の赤外光照射器１０２及び１０４の組合せと２つの薄膜形成ノズル１０１とをそれぞれ分離して配置している。
【００５４】
そして、前提技術の薄膜製造装置１１２は、上記成膜環境下で、加熱室８０１内の複数の基板１１０に対し赤外光照射器１０２及び１０４の赤外光照射による第１の加熱処理を実行した後、成膜室９０１内で薄膜形成ノズル１０１による第１のミスト噴射処理を実行する。
【００５５】
その後、薄膜製造装置１１２は、上記成膜環境下で、加熱室８０２内の複数の基板１１０に対し赤外光照射器１０２及び１０４の赤外光照射による第２の加熱処理を実行した後、成膜室９０２内で薄膜形成ノズル１０１による第２のミスト噴射処理を実行する。
【００５６】
その結果、前提技術の薄膜製造装置１１２は、最終的に成膜室９０２においてベルト５２の上面に載置された基板１１０の表面上に薄膜を成膜することができる。
【００５７】
このように、前提技術の薄膜製造装置１１２は、基板１１０と接触関係をもたせることなく、２組の赤外光照射器１０２及び１０４の組合せによって基板１１０を加熱することができるため、基板１１０の形状に関わらず均一な加熱を、基板１１０を変形させることなく行うことができる。
【００５８】
さらに、前提技術の薄膜製造装置１１２は、加熱処理とミスト噴射処理とが互いに影響を受けないように２組の赤外光照射器１０２及び１０４と２つの薄膜形成ノズル１０１とをそれぞれ分離して配置している。このため、薄膜製造装置１１２は、第１及び第２の加熱処理並びに第１及び第２のミスト噴射処理それぞれの実行時に、上記原料ミスト蒸発現象の発生を確実に回避することができる。
【００５９】
その結果、前提技術の薄膜製造装置１１２は、成膜品質や成膜速度を落とすことなく、基板１１０の表面上に薄膜を成膜することができる。
【００６０】
前提技術の薄膜製造装置１１２は、上述したように、第１及び第２の加熱処理並びに第１及び第２のミスト噴射処理間で影響を受けないように、第１及び第２の加熱機構並びに第１及び第２ミスト噴射部は、第１、第２の順で交互に配置されている。
【００６１】
そして、前提技術の薄膜製造装置１１２は、第１及び第２の加熱処理と第１及び第２のミスト噴射処理とを第１，第２の順で交互に実行することを特徴としている。
【００６２】
したがって、前提技術の薄膜製造装置１１２は、２回交互に繰り返される加熱処理及びミスト噴射処理を実行することにより、成膜される薄膜の膜厚を厚くしたり、膜質が異なる２つの膜による積層構造で薄膜を形成したりすることができる。
【００６３】
なお、上述した薄膜製造装置１１２では、２つの加熱機構と２つのミスト噴射部による組合せを示したが、ｎ（ｎ≧２）個の加熱機構とｎ個のミスト噴射部による組合せによる拡張変形例を実現することができる。
【００６４】
上記拡張変形例は、第１〜第ｎの加熱処理を実行する第１〜第ｎの加熱機構を有し、第１〜第ｎのミスト噴射処理を実行する第１〜第ｎのミスト噴射部を有している。
【００６５】
上記拡張変形例は、第１〜第ｎの加熱処理及び第１〜第ｎのミスト噴射処理間で影響を受けないように、第１〜第ｎの加熱機構及び第１〜第ｎのミスト噴射部を、第１〜第ｎの順で交互に分離して配置している。
【００６６】
そして、上記拡張変形例は、第１〜第ｎの加熱処理と第１〜第ｎのミスト噴射処理とを第１，第２，…第ｎの順で交互に実行することを特徴としている。
【００６７】
したがって、上記拡張変形例は、ｎ（≧２）回交互に繰り返して加熱処理及びミスト噴射処理を実行することにより、成膜される薄膜の膜厚を厚くしたり、膜質が異なるｎ層の膜による積層構造で薄膜を形成したりすることができる。
【００６８】
加えて、前提技術の薄膜製造装置１１２は、加熱室８０１及び８０２内の基板１１０に対して行う第１及び第２の加熱処理として、赤外光照射器１０２による第１方向加熱処理と赤外光照射器１０４による第２方向加熱処理とを同時に行っている。
【００６９】
その結果、前提技術の薄膜製造装置１１２は、加熱室８０１及び８０２それぞれ内において基板１１０をより均一に加熱することができる。
【００７０】
しかしながら、図１６で示したような前提技術に代表される第１の方法では、加熱機構である赤外光照射器１０２及び１０４、ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１０１を複数設ける必要があるため、コストの上昇を招くという問題点があった。
【００７１】
一方、第２の方法は、単一の加熱機構と単一のミスト噴射部との間を移動させる際、必ず、加熱処理及びミスト噴射処理のいずれも実行されない無駄な時間が発生してしまうため、成膜処理におけるスループットが低くなるという問題点を有している。
【００７２】
以下に述べる実施の形態では、上記第１及び第２の方法の問題点をも解決し、加熱機構及びミスト噴射部の数を必要最小限に抑え、かつ、成膜処理のスループットを高めることを目的としている。
【００７３】
＜実施の形態１＞
図１はこの発明の実施の形態１である成膜装置７１の平面構造を模式的に示す説明図である。図２は実施の形態１の成膜装置７１の断面構造を示す断面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面を示しており、図１及び図２それぞれにＸＹＺ直交座標系を示している。
【００７４】
図１に示すように、中心点Ｃ１を中心とした半径ｄ１の円周である基板搬送経路用円周Ｍ１（所定の円周）が設定されている。
【００７５】
基板搬送経路用円周Ｍ１上に沿ってそれぞれ円弧状に加熱室Ｈ１０及び成膜室Ｆ１０が互いに分離して配置される。加熱室Ｈ１０及び成膜室Ｆ１０は互いに隣接して配置され、基板搬送経路用円周Ｍ１上において実質的な空き空間を生じさせることなく設けられる。
【００７６】
後に詳述する基板搬送装置８により、基板搬送経路用円周Ｍ１上に沿って基板回転方向Ｒ１を移動方向として複数の基板１０が同時に搬送される。複数の基板１０はそれぞれ平面視して矩形状を呈している。複数の基板１０はそれぞれの中心が常に基板搬送経路用円周Ｍ１上に位置するように搬送される。
【００７７】
図２に示すように、第１方向加熱部である赤外光照射器２は加熱室Ｈ１０内の基板１０から離れた位置に、図示しない固定手段より固定される。第２方向加熱部である赤外光照射器４は加熱室Ｈ１０内の基板１０から離れた位置に、図示しない固定手段より固定される。赤外光照射器２及び赤外光照射器４の組合せにより加熱機構が構成される。加熱室Ｈ１０は後述する回転用側面開口領域以外に外部に通じる開口領域を有していない。
【００７８】
なお、赤外光照射器２及び４は、加熱室Ｈ１０内に平面視して矩形状に複数個離散配置されている。例えば、図１で示される複数の基板１０（１５個の基板１０）に対応する位置に複数の赤外光照射器２及び４が離散配置されている。そして、赤外光照射器２及び４は基板搬送経路用円周Ｍ１に沿って基板１０が搬送される際、基板１０全体を平面視して含むように、基板１０より少し広い形状で設けられる。
【００７９】
このように、加熱室Ｈ１０内において、赤外光照射器２及び４は離散的に複数設けられるが、以下では、説明の都合上、一組の赤外光照射器２及び４を代表して説明する。
【００８０】
赤外光照射器２はランプ載置台３１及び赤外光ランプ３２から構成され、ランプ載置台３１の上部に赤外光ランプ３２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器２は赤外光ランプ３２から上方（＋Ｚ方向（第１の方向））に向けて赤外光ＬＲを照射することができる。赤外光照射器２による上述した赤外光照射によって基板１０に対する加熱処理（第１方向加熱処理）を実行することができる。
【００８１】
赤外光照射器４はランプ載置台４１及び赤外光ランプ４２から構成され、ランプ載置台４１の下部に赤外光ランプ４２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器４は赤外光ランプ４２から下方（−Ｚ方向）に向けて赤外光ＬＲを照射することができる。赤外光照射器４による上述した赤外光照射によって基板１０に対する加熱処理（第２の方向加熱処理）を実行することができる。
【００８２】
このように、第１方向加熱部である赤外光照射器２は、＋Ｚ方向（第１の方向）に向けて赤外光ＬＲを照射することにより、基板１０と接触することなく基板１０を加熱する第１方向加熱処理を行っている。＋Ｚ方向は基板１０の裏面から表面に向かう方向となる。
【００８３】
一方、第２方向加熱部である赤外光照射器４は、＋Ｚ方向と反対方向となる−Ｚ方向（第２の方向）に向けて赤外光ＬＲを照射することにより、基板１０と接触することなく基板１０を加熱する第２方向加熱処理を行っている。−Ｚ方向は基板１０の表面から裏面に向かう方向となる。
【００８４】
このように、赤外光照射器２及び４は、加熱室Ｈ１０内に設けられ、加熱室Ｈ１０内の基板１０を加熱する加熱処理（第１方向加熱処理＋第２方向加熱処理）を実行する加熱機構として機能する。
【００８５】
第１方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１Ｌは基板１０の下方に位置するように成膜室Ｆ１０内に図示しない固定手段により固定配置される。この際、薄膜形成ノズル１Ｌは、ミスト噴射口が基板１０の裏面と対向する位置関係で配置される。
【００８６】
第２方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１Ｈは成膜室Ｆ１０内に図示しない固定手段により固定配置される。この際、薄膜形成ノズル１Ｈは、ミスト噴射口と基板１０の表面とが対向する位置関係で配置される。なお、成膜室Ｆ１０は後述する回転用側面開口領域以外に外部に通じる開口領域を有していない。
【００８７】
成膜室Ｆ１０内において、薄膜形成ノズル１Ｌは、ミスト噴射口から上方（＋Ｚ方向；第１の方向）に原料ミストＭＴを噴射する第１方向ミスト噴射処理を実行する。
【００８８】
成膜室Ｆ１０内において、薄膜形成ノズル１Ｈは、ミスト噴射口から下方（−Ｚ方向；第２の方向）に原料ミストＭＴを噴射する第２方向ミスト噴射処理を実行する。
【００８９】
このように、実施の形態１の成膜装置７１は、第１方向ミスト噴射部として薄膜形成ノズル１Ｌを有し、第２方向ミスト噴射部とし薄膜形成ノズル１Ｈを有している。したがって、実施の形態１の成膜装置７１は、薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈの組合せによりミスト噴射部を構成し、ミスト噴射部は、第１方向ミスト噴射処理及び第２方向ミスト噴射処理の組合せによるミスト噴射処理を実行している。
【００９０】
上述したように、薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈは、基板搬送経路用円周Ｍ１上に沿って配置された成膜室Ｆ１０内に設けられ、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストＭＴを成膜室Ｆ１０の基板１０に向けて噴射するミスト噴射処理を実行するミスト噴射部として機能する。
【００９１】
このような構成の実施の形態１の成膜装置７１は、図示しない基板搬送装置８によって複数の基板１０（図１では１６個の基板１０）を基板搬送経路用円周Ｍ１上に沿って、基板回転方向Ｒ１に搬送させている。そして、加熱室Ｈ１０内の赤外光照射器２及び４（加熱機構）による加熱処理の実行後に、成膜室Ｆ１０内の薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈ（ミスト噴射部）によるミスト噴射処理を実行して複数の基板１０の表面上及び裏面上それぞれに薄膜を成膜している。
【００９２】
実施の形態１の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１０の基板１０と接触することなく、基板１０を加熱する加熱処理を実行する加熱機構（赤外光照射器２及び４）を備えているため、加熱機構による加熱処理の実行により基板１０の形状に関わらず、基板を均一に加熱することができる。
【００９３】
さらに、加熱処理とミスト噴射処理とが互いに影響を受けないように加熱機構及びミスト噴射部は加熱室Ｈ１０及び成膜室Ｆ１０に分離して配置されているため、ミスト噴射処理が加熱処理に悪影響を与えることもない。
【００９４】
その結果、実施の形態１の成膜装置７１は、加熱機構による加熱処理の実行後、ミスト噴射部によるミスト噴射処理を実行することにより、成膜品質や成膜速度を落とすことなく、基板１０上に薄膜を成膜することができる。
【００９５】
実施の形態１の成膜装置７１は、基板搬送経路用円周Ｍ１（所定の円周）上に赤外光照射器２及び４（加熱機構）が設けられた加熱室Ｈ１０と薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈ（ミスト噴射部）が設けられた成膜室Ｆ１０とが配置され、かつ、基板搬送装置８（基板搬送部）によって基板搬送経路用円周Ｍ１上に沿って複数の基板１０が同時に搬送されている。
【００９６】
このため、実施の形態１の成膜装置７１は、基板搬送装置８によって、基板搬送経路用円周Ｍ１上に複数回周回するように複数の基板１０を搬送させることにより、赤外光照射器２及び４並びに薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈの数を必要最小限に抑え、かつ、加熱処理及びミスト噴射処理を含む成膜処理のスループットを高めることができる。
【００９７】
なぜなら、加熱室Ｈ１０及び成膜室Ｆ１０は共に基板搬送経路用円周Ｍ１上に沿って配置されているため、複数の基板１０それぞれを基板搬送経路用円周Ｍ１に沿って繰り返し周回させることにより、加熱室Ｈ１０内に設けられる赤外光照射器２及び４並びに成膜室Ｆ１０内に設けられる薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈを、加熱処理用並びにミスト噴射処理用に複数回用いることができるからである。
【００９８】
なお、上記効果は、搬送される基板が１枚の場合でも発揮することができる。また、成膜室Ｆ１０及び加熱室Ｈ１０を基板搬送経路用円周Ｍ１上に隙間を設けることなく隣接配置することにより、加熱処理からミスト噴射処理、ミスト噴射処理から加熱処理の移行期間を実質的に“０”に近づけることができる。このため、実施の形態１の成膜装置７１は、薄膜の成膜処理におけるスループットのさらなる向上を図ることができる。
【００９９】
さらに、実施の形態１の成膜装置７１は、基板搬送経路用円周Ｍ１上に沿って同時に複数の基板を周回搬送させる分、成膜処理におけるスループットの向上をより一層図ることができる。
【０１００】
加えて、実施の形態１の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１０内で行う加熱処理として、赤外光照射器２による第１方向加熱処理と赤外光照射器４による第２方向加熱処理とを同時に行っている。したがって、上記第１方向加熱処理によって基板１０の裏面から加熱し、かつ、上記第２方向加熱処理によって基板１０の表面から加熱することができる。
【０１０１】
その結果、実施の形態１の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１０内において基板１０をより均一に加熱することができる。
【０１０２】
さらに、実施の形態１の成膜装置７１は、薄膜形成ノズル１Ｌによる第１方向ミスト噴射処理と薄膜形成ノズル１Ｈによる第２方向ミスト噴射処理とを同時行うことにより、基板の裏面及び表面それぞれに薄膜を成膜することができる。
【０１０３】
＜実施の形態２＞
図３はこの発明の実施の形態２である成膜装置７２の平面構造を模式的に示す説明図である。図３にＸＹＺ直交座標系を記している。以下、実施の形態２の成膜装置７２の固有の特徴を中心に説明し、実施の形態１の成膜装置７１と同様な特徴の説明は適宜省略する。
【０１０４】
図３に示すように、中心点Ｃ２を中心とした半径ｄ２の円周である基板搬送経路用円周Ｍ２（所定の円周）が設定されている。
【０１０５】
基板搬送経路用円周Ｍ２上に沿ってそれぞれ円弧状に加熱室Ｈ２１及びＨ２２並びに成膜室Ｆ２１及びＦ２２が互いに分離して配置される。加熱室Ｈ２１及びＨ２２並びに成膜室Ｆ２１及びＦ２２は基板回転方向Ｒ２に沿って加熱室Ｈ２１、成膜室Ｆ２１、加熱室Ｈ２２及び成膜室Ｆ２２の順で互いに隣接して配置され、基板搬送経路用円周Ｍ２上において実質的な空き空間を生じさせることなく設けられる。
【０１０６】
後に詳述する基板搬送装置８により、基板搬送経路用円周Ｍ２上に沿って基板回転方向Ｒ２を移動方向として複数の基板１０が同時に搬送される。
【０１０７】
第１及び第２方向加熱部である赤外光照射器２及び４は加熱室Ｈ２１及びＨ２２それぞれ内において、加熱室Ｈ１０内に取り付けられた実施の形態１の赤外光照射器２及び４と同様に取り付けられる。加熱室Ｈ２１及びＨ２２はそれぞれ後述する回転用側面開口領域以外に外部に通じる開口領域を有することなく設けられる。
【０１０８】
なお、赤外光照射器２及び４は、加熱室Ｈ２１及びＨ２２それぞれ内に平面視して矩形状に複数個離散配置されている。例えば、加熱室Ｈ２１及びＨ２２それぞれにおいて、図３で示される複数の基板１０（７個の基板１０）に対応する位置に複数の赤外光照射器２及び４（７組の赤外光照射器２及び４）が離散配置されている。そして、赤外光照射器２及び４は基板搬送経路用円周Ｍ２に沿って基板１０が搬送される際、基板１０全体を平面視して含むように、基板１０より少し広い形状で設けられる。
【０１０９】
第１及び第２方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈは成膜室Ｆ２１及びＦ２２それぞれ内に、成膜室Ｆ１０内に取り付けられた実施の形態１の薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈと同様に取り付けられる。なお、成膜室Ｆ２１及びＦ２２は後述する回転用側面開口領域以外に外部に通じる開口領域を有することなく設けられる。
【０１１０】
このような構成の実施の形態２の成膜装置７２は、基板搬送装置８によって複数の基板１０（図３では１６個の基板１０）を基板搬送経路用円周Ｍ２上に沿って、基板回転方向Ｒ２に搬送させている。
【０１１１】
そして、加熱室Ｈ２１内の赤外光照射器２及び４（加熱機構）による第１の加熱処理の実行後に、成膜室Ｆ２１内の薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈ（ミスト噴射部）による第１のミスト噴射処理を実行する。さらに、加熱室Ｈ２２内の赤外光照射器２及び４による第２の加熱処理の実行後に、成膜室Ｆ２１内の薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈによる第２のミスト噴射処理を実行する。その結果、複数の基板１０の表面上及び裏面上にそれぞれ薄膜を成膜することができる。
【０１１２】
したがって、実施の形態２の成膜装置７２は、実施の形態１の成膜装置７１と同様な効果を奏する。以下、実施の形態２の固有の効果について説明する。
【０１１３】
実施の形態２の成膜装置７２は、加熱室Ｈ２１及びＨ２２それぞれ内に設けられる赤外光照射器２及び４を集約して加熱機構の１単位とすると、複数の加熱機構（２単位の加熱機構）は複数の加熱室（２つの加熱室Ｈ２１及びＨ２２）のうち対応する加熱室内に配置される。
【０１１４】
同様に、成膜室Ｆ２１及びＦ２２それぞれ内に設けられる薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈをミスト噴射部の１単位とすると，複数のミスト噴射部（２単位のミスト噴射部）は複数の成膜室（２つの成膜室Ｆ２１及びＦ２２）のうち対応する成膜室内に配置される。
【０１１５】
したがって、実施の形態２の成膜装置７２は、加熱室Ｈ２１内を開始点として、一の基板１０を基板搬送経路用円周Ｍ２に沿って基板回転方向Ｒ２を移動方向として搬送することにより、１周回で加熱室Ｈ２１内の第１の加熱処理、成膜室Ｆ２１内の第１のミスト噴射処理、加熱室Ｈ２２内の第２の加熱処理、及び成膜室Ｆ２２内の第２のミスト噴射処理の順で実行している。
【０１１６】
すなわち、実施の形態２の成膜装置７２は、基板１０が基板搬送経路用円周Ｍ１を１周回する際、２度の加熱処理（第１及び第２の加熱処理）及び２度のミスト噴射処理（第１及び第２のミスト噴射処理）を実行している。
【０１１７】
このように、実施の形態２の成膜装置７２は、基板搬送経路用円周Ｍ２（所定の円周）上に沿って基板１０を周回搬送させる際、１周当たりの同一の基板１０に対する成膜処理（加熱処理＋ミスト噴射処理）の回数を増加させることができる分、成膜処理におけるスループットの向上を図ることができる。
【０１１８】
＜実施の形態３＞
図４はこの発明の実施の形態３である成膜装置７３の平面構造を模式的に示す説明図である。図４にＸＹＺ直交座標系を記している。以下、実施の形態３の成膜装置７３の特徴を中心に説明し、実施の形態１の成膜装置７１と同様な特徴の説明は適宜省略する。
【０１１９】
図４に示すように、中心点Ｃ３を中心とした半径ｄ３の円周である基板搬送経路用円周Ｍ３（所定の円周）が設定されている。
【０１２０】
基板搬送経路用円周Ｍ３上に沿ってそれぞれ円弧状に加熱室Ｈ３０及び成膜室Ｆ３０が互いに分離して配置される。加熱室Ｈ３０及び成膜室Ｆ３０はで互いに隣接して配置され、基板搬送経路用円周Ｍ３上において実質的な空き空間を生じさせることなく設けられる。
【０１２１】
後に詳述する基板搬送装置８により、基板搬送経路用円周Ｍ３上に沿って基板回転方向Ｒ３を移動方向として複数の基板１０が同時に搬送される。
【０１２２】
第１及び第２方向加熱部である赤外光照射器２及び４は加熱室Ｈ３０内において、加熱室Ｈ１０内に取り付けられた実施の形態１の赤外光照射器２及び４と同様に取り付けられる。加熱室Ｈ３０は後述する回転用側面開口領域以外に外部に通じる開口領域を有することなく設けられる。
【０１２３】
なお、赤外光照射器２及び４は、加熱室Ｈ３０内に平面視して矩形状に複数個離散配置されている。例えば、図４で示される複数の基板１０に対応する位置に複数の赤外光照射器２及び４が離散配置されている。そして、赤外光照射器２及び４は基板搬送経路用円周Ｍ３に沿って基板１０が搬送される際、基板１０全体を平面視して含むように、基板１０より少し広い形状で設けられる。
【０１２４】
第１及び第２方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈは成膜室Ｆ３０内において、成膜室Ｆ１０内に取り付けられた実施の形態１の薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈと同様に取り付けられる。なお、成膜室Ｆ３０は後述する回転用側面開口領域以外に外部に通じる開口領域を有することなく設けられる。
【０１２５】
なお、薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈは、成膜室Ｆ３０内に平面視して矩形状に複数個離散配置されている。例えば、図４で示される３つの基板１０に対応する位置に３つの薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈが離散配置されている。
【０１２６】
このように、成膜室Ｆ３０内に薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈは離散的に複数（３つ）設けられるが、以下では、説明の都合上、一組の薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈを代表して説明する。
【０１２７】
このような構成の実施の形態３の成膜装置７３は、基板搬送装置８によって複数の基板１０（図４では１６個の基板１０）を基板搬送経路用円周Ｍ３上に沿って、基板回転方向Ｒ３を移動方向として搬送させる。
【０１２８】
そして、赤外光照射器２及び４（加熱機構）による加熱処理の実行後に、薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈ（ミスト噴射部）によるミスト噴射処理を実行して複数の基板１０の表面上及び裏面上にそれぞれ薄膜を成膜している。
【０１２９】
したがって、実施の形態３の成膜装置７３は、実施の形態１の成膜装置７１と同様な効果を奏する。以下、実施の形態３の特徴及びその効果について説明する。
【０１３０】
ここで、加熱室Ｈ３０内における赤外光照射器２及び４による加熱処理は必要加熱時間ＴＨ３の実行を必要とし、成膜室Ｆ３０内における薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈによるミスト噴射処理は必要ミスト噴射時間ＴＭ３の実行を必要とすると場合を考える。すなわち、必要加熱時間ＴＨ３の加熱処理を実行し、その後、必要ミスト噴射時間ＴＭ３のミスト噴射処理を実行することにより、所望の薄膜を高品質に成膜することができる場合を考える。
【０１３１】
この場合、必要加熱時間ＴＨ３の必要ミスト噴射時間ＴＭ３に対する比である必要時間比ＰＴ３は、「ＰＴ３＝ＴＭ３／ＴＨ３」として求められる。
【０１３２】
ここで、加熱室Ｈ３０の基板搬送経路用円周Ｍ３上に沿った円弧状の形成長を加熱工程長ＬＨ３とし、成膜室Ｆ３０の基板搬送経路用円周Ｍ３上に沿った円弧状の形成長を成膜工程長ＬＭ３とすると、加熱工程長ＬＨ３の成膜工程長ＬＭ３に対する比である工程長比ＰＬ３は、「ＰＬ３＝ＬＭ３／ＬＨ３」となる。
【０１３３】
実施の形態３の成膜装置７３では、工程長比ＰＬ３が必要時間比ＰＴ３と適合するように設計されることを特徴としている。すなわち、「ＰＬ３＝ＰＴ３」を実質的に満足するように設計される。
【０１３４】
例えば、必要時間比ＰＴ３が３／１３の場合、工程長比ＰＬ３が３／１３になるように、加熱工程長ＬＨ３及び成膜工程長ＬＭ３が形成される。例えば、図４に示す様に、加熱室Ｈ３０は均等間隔で１３個の基板１０が同時に収容可能な加熱工程長ＬＨ３を有し、かつ、成膜室Ｆ３０は均等間隔で３個の基板１０が同時に収容可能な成膜工程長ＬＭ３を有する。
【０１３５】
このように、実施の形態３の成膜装置７３は、加熱工程長ＬＨ３の成膜工程長ＬＭ３に対する比である工程長比ＰＬ３を、必要加熱時間ＴＨ３の必要ミスト噴射時間ＴＭ３に対する比である必要時間比ＰＴ３と適合するように設定している。
【０１３６】
基板搬送装置８による基板搬送経路用円周Ｍ３上に沿った基板回転方向Ｒ３における搬送速度をＶ３とする。そして、条件(1)｛ＴＨ３＝ＬＨ３／Ｖ３｝を満足する搬送速度Ｖ３を求める。このときの搬送速度Ｖ３を搬送速度Ｖ３Ｈとする。
【０１３７】
次に、条件(2)「ＴＭ３＝ＬＭ３／Ｖ３」を満足する搬送速度Ｖ３を求める。このときの搬送速度Ｖ３を搬送速度Ｖ３Ｍとする。
【０１３８】
実施の形態３の成膜装置７３では、前述したように、工程長比ＰＬ３と必要時間比ＰＴ３とが等しいため、｛Ｖ３Ｍ（＝ＬＭ３／ＴＭ３＝（ＰＬ３・ＬＨ３）／（ＰＴ３・ＴＨ３）＝ＬＨ３／ＴＨ３）＝Ｖ３Ｈ｝となり、搬送速度Ｖ３Ｈと搬送速度Ｖ３Ｍとは一致する。
【０１３９】
その結果、実施の形態３の成膜装置７３は、基板搬送装置８による基板１０の搬送速度Ｖ３を最適な一定値（Ｖ３Ｈ（＝Ｖ３Ｍ））に決定することができる分、基板搬送装置８の動作制御を実行容易にすることができる効果を奏する。
【０１４０】
さらに、図４に示すように、成膜室Ｆ３０の成膜工程長ＬＭ３を同時に３つの基板１０が収納可能に長くすることにより、搬送速度Ｖ３を上昇させても十分な必要ミスト噴射時間ＴＭ３を確保することができる効果も奏する。
【０１４１】
（変形例）
なお、基板１０の枚数が１枚の場合、実施の形態３の変形例として、工程長比ＰＬ３が必要時間比ＰＴ３と適合していない場合における態様が考えられる。変形例では、基板搬送装置８による搬送速度Ｖ３を以下のように決定する。
【０１４２】
まず、上述した条件(1)を満足する搬送速度Ｖ３を決定し（仮に「Ｖ３Ｈ」とする）、次に、上述した条件(2)を満足する搬送速度Ｖ３を決定する（仮に「Ｖ３Ｍ」とする）。搬送速度Ｖ３Ｈと搬送速度Ｖ３Ｍとは一致しない。
【０１４３】
したがって、実施の形態３の変形例では、基板搬送装置８による基板１０の搬送速度Ｖ３を、加熱室Ｈ３０内において搬送速度Ｖ３Ｈとし、成膜室Ｆ３０内において搬送速度Ｖ３Ｍとすることにより、加熱室Ｈ３０及び成膜室Ｆ３０間で搬送速度Ｖ３を個別に設定している。
【０１４４】
このように、基板１０の枚数が１枚の場合において適用可能な実施の形態３の変形例では、基板搬送装置８による基板１０の搬送速度Ｖ３は、加熱工程長ＬＨ３及び成膜工程長ＬＭ３に基づき、必要加熱時間ＴＨ３及び必要ミスト噴射時間ＴＭ３をそれぞれ満足するように、加熱室Ｈ３０内における搬送速度Ｖ３Ｈと成膜室Ｆ３０内における搬送速度Ｖ３Ｈとを個別に設定することを特徴とする。
【０１４５】
実施の形態３の変形例は上記特徴を有するため、上述した条件(1)及び条件(2)を満足する最適な条件で１枚の基板１０に対する成膜処理を行うことができる。
【０１４６】
なお、上述した条件(1)及び条件(2)に変えて、条件(3)｛ＴＨ３＝Ｎ・（ＬＨ３／Ｖ３）｝及び条件(4)｛ＴＭ３＝Ｎ・（ＬＭ３／Ｖ３）｝を用いても良い。なお、Ｎは基板搬送経路用円周Ｍ３の周回数である。周回数Ｎは加熱処理及びミスト噴射処理で共通となる。
【０１４７】
なお、実施の形態３の変形例は、同時に処理される成膜対象が１枚の基板１０の場合、実施の形態３の成膜装置７３は勿論、実施の形態１の成膜装置７１や実施の形態２の成膜装置７２にも適用可能である。
【０１４８】
＜実施の形態４＞
図５はこの発明の実施の形態４である成膜装置７４の平面構造を模式的に示す説明図である。図６は実施の形態４の成膜装置７４の断面構造を示す断面図である。図６は図５のＢ−Ｂ断面を示しており、図５及び図６それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。実施の形態４の成膜装置７４は、基板搬送装置８を具体的に示した点を除き、実施の形態１の成膜装置７１と同様な構成を有している。なお、図６では赤外光照射器２におけるランプ載置台３１及び赤外光ランプ３２、赤外光照射器４におけるランプ載置台４１及び赤外光ランプ４２の図示を省略している。
【０１４９】
以下、基板搬送装置８について説明する。基板搬送装置８は回転本体８ｒ、回転補助部材８ｐ及び基板保持具６を主要構成要素として含んでおり、回転本体８ｒ及び回転補助部材８ｐにより回転機構部を構成している。
【０１５０】
図５及び図６に示すように、回転本体８ｒは円柱形状を呈しており、中心点Ｃ１を中心とした基板回転方向Ｒ１に沿って回転動作を行う。すなわち、回転本体８ｒは基板搬送経路用円周Ｍ１（所定の円周）上に沿って複数の基板１０を搬送させるための回転動作を行う。なお、回転本体８ｒの駆動源としてはモータ等が考えられる。
【０１５１】
回転本体８ｒの側面から、中心点Ｃ１を中心とした半径方向に放射状に延びて複数の回転補助部材８ｐが設けられる。したがって、複数の回転補助部材８ｐは回転本体８ｒの回転動作に伴い基板回転方向Ｒ１に回転する。
【０１５２】
そして、複数の回転補助部材８ｐの先端部にそれぞれ基板保持具６が連結して設けられる。すなわち、複数の回転補助部材８ｐに対応して複数の基板保持具６が設けられる。基板保持具６は基板１０を保持し、かつ、回転機構部（回転本体８ｒ＋回転補助部材８ｐ）による回転動作に伴い、基板１０と共に基板搬送経路用円周Ｍ１上を搬送される。
【０１５３】
図７及び図８は基板保持具６の第１の態様である基板保持具６Ａの平面構造を示す平面図であり、図７は基板１０を保持前の状態、図８は基板１０を保持した状態を示している。図９は図８のＣ−Ｃ断面における断面構造を示す断面図である。図７〜図９それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。
【０１５４】
図７〜図９に示すように、基板保持具６Ａは基板枠体６０、基板ガイド部材６１〜６３、及びピン支持台６８を主要構成要素として含んでいる。
【０１５５】
基板枠体６０は内部に略矩形状の空間領域を有する枠体であり、空間領域は基板１０の形成面積より少し広い面積を有している。空間領域の４つの角部に平面視直角三角形状のピン支持台６８が設けられる。４つのピン支持台６８それぞれ上に基板ガイド部材６１〜６３が設けられる。
【０１５６】
基板ガイド部材６１及び６２は互いに同一高さでピン支持台６８上に設けられ、基板ガイド部材６１はＸ方向における位置決め用、基板ガイド部材６２はＹ方向における位置決め用に設けられる。すなわち、Ｘ方向に対向する基板ガイド部材６１，６１間の距離が基板１０のＸ方向の長さとほぼ等しく、Ｙ方向に対向する基板ガイド部材６２，６２間の距離が基板１０のＹ方向の長さとほぼ等しくなるように設けられる。
【０１５７】
基板ガイド部材６３はＸ方向の形成位置が基板ガイド部材６２に一致し、Ｙ方向における形成位置が基板ガイド部材６１に一致するように設けられ、ピン支持台６８上に設けられる。図９に示すように、基板ガイド部材６３は基板ガイド部材６１及び６２に比べ形成高さが低く設定されている。
【０１５８】
図８及び図９に示すように、基板保持具６Ａは４つの基板ガイド部材６３上に基板１０を載置する。すなわち、４つの基板ガイド部材６３は基板１０の裏面の４つの角部を裏面側から支持している。
【０１５９】
この際、Ｘ方向の位置決めは、Ｘ方向に対向する２組の基板ガイド部材６１，６１間に基板１０を配置することにより行われ、Ｙ方向の位置決めは、Ｙ方向に対向する２組の基板ガイド部材６２，６２間に基板１０を配置することにより行われる。
【０１６０】
このように、４つの基板ガイド部材６１によるＸ方向の位置決め、４つの基板ガイド部材６２によるＹ方向の位置決め、及び４つの基板ガイド部材６３による基板１０の支持によって、基板保持具６Ａは基板１０を保持することができる。
【０１６１】
また、４つの基板ガイド部材６１によるＸ方向の位置決め及び４つの基板ガイド部材６２によるＹ方向の位置決めは共に平面視矩形状の基板１０を挟み込む態様で行われているため、基板１０の保持機能を強化している。
【０１６２】
上述のように第１の態様の基板保持具６Ａに保持された基板１０は、その中心が基板搬送経路用円周Ｍ１上になるように位置決めされる。
【０１６３】
したがって、基板保持具６Ａは、基板１０の表面の全面及び裏面の角部を除く全領域を露出させた状態で基板１０を保持している。すなわち、平面視矩形状の基板１０の裏面において、４つの角部における４つの基板ガイド部材６３の先端部と接触領域以外の全領域を露出させている。
【０１６４】
このように、基板保持具６Ａは、基板１０を保持し、かつ、回転本体８ｒの回転動作に伴い、基板１０と共に基板搬送経路用円周Ｍ１上を搬送される。
【０１６５】
上述したように、回転本体８ｒ、回転補助部材８ｐ及び基板保持具６Ａを主要構成要素として含む基板搬送装置８の第１の態様は、モータ等を駆動源として回転本体８ｒは基板回転方向Ｒ１に沿った回転動作を実行させることができるため、基板搬送装置８を比較的低コストで実現することができる。
【０１６６】
さらに、基板保持具６Ａは、基板１０の表面の全面及び裏面の角部を除く全領域を露出させた状態で基板１０を保持しているため、加熱機構（赤外光照射器２及び４）による加熱処理、及びミスト噴射部（薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈ）によるミスト噴射処理に支障を来すことなく、薄膜を成膜することができる。
【０１６７】
なお、回転補助部材８ｐの先端領域及び基板保持具６は、加熱室Ｈ１０及び成膜室Ｆ１０内に配置されるため、回転本体８ｒの回転動作を安定して行うべく、加熱室Ｈ１０及び成膜室Ｆ１０の内側側面には回転用側面開口領域（図示せず）が設けられ、回転用側面開口領域を介して回転補助部材８ｐの先端部を加熱室Ｈ１０及び成膜室Ｆ１０内に配置させることができる。
【０１６８】
図１０及び図１１は基板保持具６の第２の態様である基板保持具６Ｂの平面構造を示す平面図であり、図１０は基板１０を保持前の状態、図１１は基板１０を保持した状態を示している。図１２は図１１のＤ−Ｄ断面における断面構造を示す断面図である。図１０〜図１２それぞれにＸＹＺ直交座標系を記している。
【０１６９】
図１１に示すように、基板保持具６Ｂは基板枠体６０、基板ガイド部材６４、基板リフトピン６６及びピン取付台６９を主要構成要素として含んでいる。
【０１７０】
基板枠体６０は内部に略矩形状の空間領域を有する枠体であり、空間領域は基板１０の形成面積より少し広い面積を有している。空間領域を規定する基板枠体６０の４つの内側側面それぞれの中央部に基板ガイド部材６４が設けられる。４つの基板ガイド部材６４はそれぞれ平面視して半円状を呈している。４つの基板ガイド部材６４は、半円状の丸みを帯びた部分がＸ方向あるいはＹ方向に対応するように基板枠体６０の内側側面に設けられる。
【０１７１】
４つのピン取付台６９は基板枠体６０のＹ方向に延びる２つの内側側面に２つずつ設けられ、合計、４つのピン取付台６９が設けられる。２つのピン取付台６９はＹ方向に延びる２つの内側側面の両端部近傍に設けられる。
【０１７２】
各ピン取付台６９の底面から断面視して略Ｕ字状の基板リフトピン６６が設けられる。すなわち、４つのピン取付台６９に対応して４つの基板リフトピン６６が設けられる。４つの基板リフトピン６６の先端部分が基板１０を保持する際、基板１０の４つの頂点から少し内側になるように配置される。
【０１７３】
４つの基板ガイド部材６４のうちＸ方向に対向する２つの基板ガイド部材６４はＸ方向における基板１０の位置決め用に設けられ、４つの基板ガイド部材６４のうちＹ方向に対向する２つの基板ガイド部材６４はＹ方向における基板１０の位置決め用に設けられる。
【０１７４】
すなわち、Ｘ方向に対向する基板ガイド部材６４，６４間の距離が基板１０のＸ方向の長さとほぼ等しく、Ｙ方向に対向する基板ガイド部材６４，６４間の距離が基板１０のＹ方向の長さとほぼ等しくなるように設けられる。
【０１７５】
図１１及び図１２に示すように、基板保持具６Ｂは４つの基板リフトピン６６の先端部上に基板１０を載置する。すなわち、４つの基板ガイド部材６３は基板１０の裏面の４つの角部を裏面側から支持している。
【０１７６】
この際、Ｘ方向の位置決めはＸ方向に対向する１組の基板ガイド部材６４，６４間に配置することにより行われ、Ｙ方向の位置決めはＹ方向に対向する１組の基板ガイド部材６４，６４間に配置することにより行われる。
【０１７７】
このように、４つの基板ガイド部材６４によるＸ方向及びＹ方向における基板１０の位置決め及び４つの基板リフトピン６６による基板１０の支持によって、基板保持具６Ｂは基板１０を保持することができる。
【０１７８】
また、４つの基板ガイド部材６４によりＸ方向及びＹ方向の位置決めは、平面視矩形状の基板１０を挟み込む態様で行われているため、基板１０の保持機能を強化している。
【０１７９】
上述のように第２の態様の基板保持具６Ｂに保持された基板１０は、その中心が基板搬送経路用円周Ｍ１上になるように位置決めされる。
【０１８０】
したがって、基板保持具６Ｂは、基板１０の表面の全面及び裏面の角部を除く全領域を露出させた状態で基板１０を保持している。すなわち、平面視矩形状の基板１０の裏面において、４つの角部における４つの基板リフトピン６６の先端部と接触領域以外の全領域を露出されている。
【０１８１】
このように、基板保持具６Ｂは、基板１０を保持し、かつ、回転本体８ｒの回転動作に伴い、基板１０と共に基板搬送経路用円周Ｍ１上を搬送される。
【０１８２】
上述したように、回転本体８ｒ、回転補助部材８ｐ及び基板保持具６Ｂを主要構成要素として含む基板搬送装置８の第２の態様は、第１の態様と同様、モータ等を駆動源として回転本体８ｒは基板回転方向Ｒ１に沿った回転動作を実行させることができるため、基板搬送装置８を比較的低コストで実現することができる。
【０１８３】
さらに、基板保持具６Ｂは、基板１０の表面の全面及び裏面の角部を除く全領域を露出させた状態で基板１０を保持しているため、加熱機構（赤外光照射器２及び４）による加熱処理、及びミスト噴射部（薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈ）によるミスト噴射処理に支障を来すことなく、薄膜を成膜することができる。
【０１８４】
なお、実施の形態４では、実施の形態１の成膜装置７１の基板搬送部として基板搬送装置８を用いる構成を示したが、実施の形態２及び実施の形態３の成膜装置７２及び成膜装置７３の基板搬送部として基板搬送装置８を用いることができるのは勿論である。
【０１８５】
この場合、加熱室Ｈ２１及びＨ２２、成膜室Ｆ２１及びＦ２２、加熱室Ｈ３０、並びに成膜室Ｆ３０の内側側面には回転用側面開口領域（図示せず）を設けることにより、回転用側面開口領域を介して回転補助部材８ｐの先端部を加熱室Ｈ２１及びＨ２２、成膜室Ｆ２１及びＦ２２、加熱室Ｈ３０、並びに成膜室Ｆ３０内に配置させることができる。
【０１８６】
＜実施の形態５＞
図１３はこの発明の実施の形態５である成膜装置７５における薄膜形成ノズル１１の平面構造を模式的に示す説明図である。実施の形態５の成膜装置７５は、薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈが薄膜形成ノズル１１に置き換わった点を除き、実施の形態１の成膜装置７１と同様な構成を有している。
【０１８７】
以下、実施の形態５で用いる薄膜形成ノズル１１について説明する。なお、薄膜形成ノズル１１は図２で示した薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈそれぞれに変えて用いられ、ミスト噴射口２１から原料ミストＭＴを噴射する。
【０１８８】
したがって、薄膜形成ノズル１１を薄膜形成ノズル１Ｌとして用いる場合は、薄膜形成ノズル１１は基板１０の下方に設けられ、ミスト噴射口２１から上方に向かう第１方向に沿って原料ミストＭＴを噴射する。一方、薄膜形成ノズル１１を薄膜形成ノズル１Ｈとして用いる場合は、薄膜形成ノズル１１は基板１０の上方に設けられ、ミスト噴射口２１から下方に向かう第２方向に沿って原料ミストＭＴを噴射する。
【０１８９】
図１３に示すように、薄膜形成ノズル１１は原料ミストＭＴを噴射するミスト噴射口２１を有している。ミスト噴射口２１は、内側（中心点Ｃ１に向かう側（図１参照））の円弧長ＣＡより、外側（中心点Ｃ１から遠ざかる側）の円弧長ＣＢが長くなる（ＣＡ＞ＣＢ）開口領域を有している。
【０１９０】
すなわち、ミスト噴射口２１は、基板搬送経路用円周Ｍ１（所定の円周）の中心点Ｃ１から遠ざかるに従い開口領域が広くなる形状を有することを特徴としている。
【０１９１】
実施の形態５の成膜装置７５におけるミスト噴射部である薄膜形成ノズル１１のミスト噴射口２１は上記特徴を有するため、基板搬送経路用円周Ｍ１（所定の円周）の中心点Ｃ１からの距離に関係無く基板１０に対し均等に原料ミストを噴射することができる。
【０１９２】
（第１の変形例）
図１４は実施の形態５の成膜装置７５の第１の変形例である薄膜形成ノズル１２の平面構造を模式的に示す説明図である。薄膜形成ノズル１２は、薄膜形成ノズル１１と同様、図２で示した薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈそれぞれに変えて用いられ、ミスト噴射口２２から原料ミストＭＴを噴射する。
【０１９３】
図１４に示すように、薄膜形成ノズル１２は原料ミストＭＴの噴射するミスト噴射口２２の形成幅（基板搬送経路用円周Ｍ１の接線方向に沿った形成長さ）が十分狭くなるように設けられる。なお、ミスト噴射口２２の形成幅は１ｍｍ以上、５ｍｍ以下が適正範囲であり、特に２ｍｍが望ましい。
【０１９４】
実施の形態５の第１の変形例では、ミスト噴射口２２は形成幅が十分狭い形状を有することを特徴としている。
【０１９５】
ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１２のミスト噴射口２２は上記特徴を有するため、基板搬送経路用円周Ｍ１（所定の円周）の中心点Ｃ１からの距離に関係無く基板１０に対し均等に原料ミストを噴射することができる。
【０１９６】
（第２の変形例）
図１５は実施の形態５の成膜装置７５の第２の変形例である薄膜形成ノズル１３の平面構造を示す説明図である。薄膜形成ノズル１３は、薄膜形成ノズル１１と同様、図２で示した薄膜形成ノズル１Ｌ及び１Ｈそれぞれに変えて用いられ、ミスト噴射口２３から原料ミストＭＴを噴射する。
【０１９７】
図１５に示すように、薄膜形成ノズル１３は原料ミストＭＴの噴射するミスト噴射口２３は互いに離散配置した３つのミスト噴射口２３１〜２３３から構成される。ミスト噴射口２３１〜２３３それぞれの形成幅（基板搬送経路用円周Ｍ１の接線方向に沿った形成長さ）が十分狭くなるように設けられる。なお、ミスト噴射口２３１〜２３３それぞれの形成幅は１ｍｍ以上、５ｍｍ以下が適正範囲であり、特に２ｍｍが望ましい。
【０１９８】
実施の形態５の第２の変形例では、ミスト噴射口２３におけるミスト噴射口２３１〜２３３それぞれの形成幅が十分狭い形状を有することを特徴としている。
【０１９９】
ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１３のミスト噴射口２３は上記特徴を有するため、基板搬送経路用円周Ｍ１（所定の円周）の中心点Ｃ１からの距離に関係無く、基板１０に対し均等に原料ミストを噴射することができる。
【０２００】
さらに、第２の変形例は、３つのミスト噴射口２３１〜２３３を設けるため、原料ミストＭＴの噴射量を低下させることもない。
【０２０１】
なお、実施の形態５では、実施の形態１の成膜装置７１（実施の形態４の成膜装置７４を含む）のミスト噴射部として薄膜形成ノズル１１〜１３を用いる例を示したが、実施の形態２及び実施の形態３の成膜装置７２及び成膜装置７３のミスト噴射部として薄膜形成ノズル１１〜１３を用いることができるのは勿論である。
【０２０２】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【０２０３】
したがって、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。
【符号の説明】
【０２０４】
１Ｈ，１Ｌ，１１〜１３  薄膜形成ノズル
２，４  赤外光照射器
６，６Ａ，６Ｂ  基板保持具
８  基板搬送装置
１０  基板
２１〜２３，２３１〜２３３  ミスト噴射口
７１〜７５  成膜装置
Ｆ１０，Ｆ２１，Ｆ２２，Ｆ３０  成膜室
Ｈ１０，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｈ３０  加熱室
【図１】
0006855147.tif 000002
【図２】
0006855147.tif 000003
【図３】
0006855147.tif 000004
【図４】
0006855147.tif 000005
【図５】
0006855147.tif 000006
【図６】
0006855147.tif 000007
【図７】
0006855147.tif 000008
【図８】
0006855147.tif 000009
【図９】
0006855147.tif 000010
【図１０】
0006855147.tif 000011
【図１１】
0006855147.tif 000012
【図１２】
0006855147.tif 000013
【図１３】
0006855147.tif 000014
【図１４】
0006855147.tif 000015
【図１５】
0006855147.tif 000016
【図１６】
0006855147.tif 000017