(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の加熱空間（９１，９２）を有する第１及び第２加熱室（Ｈ１，Ｈ２）と、
前記第１及び第２の加熱空間に設けられる第１及び第２の加熱用移動機構（３３，３７，４３，４７）とを備え、前記第１の加熱用移動機構は前記第１の加熱空間内において基板（１０）を第１の方向に移動させて第１の加熱処理を実行し、前記第２の加熱用移動機構は前記第２の加熱空間内において前記基板を第２の方向に移動させて第２の加熱処理を実行し、
搬送方向に沿って前記基板を移動させることにより、前記第１及び第２の加熱室外の成膜経路を通過させ、かつ、第１及び第２の加熱室間で前記基板を搬送する搬送処理を実行する搬送用移動機構（１３，２３）と、
原料溶液をミスト化して得られる原料ミスト（ＭＴ）を、前記成膜経路を通過する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機構（１１Ｈ，１１Ｌ，１２Ｈ，１２Ｌ）とをさらに備え、
前記第１及び第２の加熱処理のうち少なくとも一つの加熱処理の実行後に、前記ミスト噴射機構による前記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、
前記第２の方向は、前記第１の方向の反対方向であり、
前記搬送方向は前記第１及び第２の方向に対し垂直方向である、
成膜装置。
【請求項３】
請求項２記載の成膜装置であって、
第１及び第２の方向は前記基板の表面に対し垂直な方向であり、
前記搬送方向は前記基板の表面に対し平行な方向である、
成膜装置。
【請求項４】
請求項３記載の成膜装置であって、
前記第１の方向は下方から上方に向かう上昇方向であり、前記第２の方向は上方から下方に向かう下降方向であり、
前記成膜経路は互いに同一形成長の第１及び第２の成膜経路を含み、前記第１及び第２の成膜経路は互いに重複しないように前記第１の方向において互いに異なる第１及び第２の位置に設けられ、前記第１の位置は前記第２の位置より前記第１の方向において上方となる位置関係を有し、
前記搬送方向は第１及び第２の搬送方向を含み、前記第１の搬送方向は前記第１の加熱室から前記第２の加熱室に向かう方向であり、前記第２の搬送方向は前記第２の加熱室から前記第１の加熱室に向かう方向であり、
前記搬送用移動機構は第１及び第２の搬送用移動機構を含み、
前記第１の搬送用移動機構は、前記基板が前記第１の成膜経路を通過するように、前記第１の搬送方向に沿って、前記第１の加熱室から前記第２の加熱室に前記基板を移動させる第１の搬送処理を実行し、
前記第２の搬送用移動機構は、前記基板が前記第２の成膜経路を通過するように、前記第２の搬送方向に沿って、前記第２の加熱室から前記第１の加熱室に前記基板を移動させる第２の搬送処理を実行し、前記搬送処理は前記第１及び第２の搬送処理を含み、
前記ミスト噴射機構は第１及び第２のミスト噴射機構を含み、前記第１のミスト噴射機構は前記第１の成膜経路を通過する前記基板に向けて噴射する第１のミスト噴射処理を実行し、前記第２のミスト噴射機構は前記第２の成膜経路を通過する前記基板に向けて噴射する第２のミスト噴射処理を実行し、前記ミスト噴射処理は前記第１及び第２のミスト噴射処理を含み、
前記第１の加熱処理、前記第１の搬送処理、前記第２の加熱処理及び前記第２の搬送処理の順で実行される一連の処理である基準サイクルが少なくとも一回実行される、
成膜装置。
【請求項５】
請求項４記載の成膜装置であって、
前記第１及び第２の加熱室それぞれにおける前記第１の位置から前記第２の位置までの距離が加熱工程長として規定され、前記第１及び第２の成膜経路の形成長が同一の成膜工程長として規定され、前記第１及び第２の加熱用移動機構による前記基板の移動速度は同一の加熱用移動速度として規定され、前記第１及び第２の搬送用移動機構による前記基板の移動速度は同一の搬送用移動速度として規定され、
前記第１及び第２の加熱処理は必要加熱時間の実行を必要とし、前記第１及び第２のミスト噴射処理は必要ミスト噴射時間の実行を必要とし、
前記加熱工程長及び前記加熱用移動速度は、前記必要加熱時間を満足するように設定され、前記成膜工程長及び前記搬送用移動速度は、前記必要ミスト噴射時間を満足するように設定される、
成膜装置。
【請求項６】
請求項５記載の成膜装置であって、
前記基準サイクルの繰り返し実行回数が周回数として規定され、
前記周回数は、薄膜の膜厚が所定の膜厚となるように設定される、
成膜装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうち、いずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第１の加熱室内に設けられ、前記基板と接触することなく、前記第１の加熱空間を加熱する第１の加熱機構と、
前記第２の加熱室内に設けられ、前記基板と接触することなく、前記第２の加熱空間を加熱する第２の加熱機構とをさらに備え、
前記第１及び第２の加熱機構はそれぞれ、互いに異なる複数の照射方向に沿って赤外光を照射して前記基板を加熱する複数の加熱部（２〜４）を有する、
成膜装置。
【請求項８】
請求項４から請求項６のうち、いずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第１及び第２のミスト噴射機構は、それぞれ
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（１１Ｌ，１２Ｌ）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（１１Ｈ，１２Ｈ）とを含み、
前記第１及び第２ミスト噴射処理はそれぞれ前記第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。
【請求項９】
請求項１から請求項８のうち、いずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記基板は複数の基板を含む、
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、第１及び第２の加熱空間を有する第１及び第２加熱室と、前記第１及び第２の加熱空間に設けられる第１及び第２の加熱用移動機構とを備え、前記第１の加熱用移動機構は前記第１の加熱空間内において基板を第１の方向に移動させて第１の加熱処理を実行し、前記第２の加熱用移動機構は前記第２の加熱空間内において前記基板を第２の方向に移動させて第２の加熱処理を実行し、搬送方向に沿って前記基板を移動させることにより、前記第１及び第２の加熱室外の成膜経路を通過させ、かつ、第１及び第２の加熱室間で前記基板を搬送する搬送処理を実行する搬送用移動機構と、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストを、前記成膜経路を通過する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機構とをさらに備え、前記第１及び第２の加熱処理のうち少なくとも一つの加熱処理の実行後に、前記ミスト噴射機構による前記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、第１及び第２の加熱空間内において基板を第１及び第２の方向に移動させて第１及び第２の加熱処理を実行しているため、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】
請求項１記載の本願発明の成膜装置は、第１及び第２の加熱室それぞれと第１及び第２の加熱室外に設けられる成膜経路とを分離して配置しているため、ミスト噴射処理が第１及び第２加熱処理に悪影響を与えることはない。【００１５】
このため、請求項１記載の本願発明の成膜装置は、成膜品質や成膜速度を落とすことなく、基板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、第１及び第２の加熱室間で基板を移動させる搬送処理の実行期間中において、成膜経路を通過する基板に対しミスト噴射処理を実行することにより、効率的にミスト噴射処理を実行することができる。【００１７】
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】
【００１８】
【図１】この発明の実施の形態である成膜装置の断面構造を模式的に示す説明図である。
【図２】実施の形態の成膜装置の薄膜の成膜処理手順を模式的に示す説明図である。
【図３】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】
【００１９】
＜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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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機構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機構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機構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。
【００２３】
図３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３にＸＹＺ直交座標系を記している。
【００２４】
図３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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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の左側の開口部９８とが共用される。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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により固定される。
【００３５】
加熱室８０１の周辺において、第２方向加熱部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により固定される。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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
成膜室９０１において、ミスト噴射機構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。
【００４７】
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。
【００４８】
このように、前提技術の薄膜製造装置１１２は、第１のミスト噴射機構として成膜室９０１内に設けられた薄膜形成ノズル１０１を有し、第２のミスト噴射機構として成膜室９０２内に設けられた薄膜形成ノズル１０１を有している。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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ミスト噴射機構は、第１、第２の順で交互に配置されている。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
なお、上述した薄膜製造装置１１２では、２つの加熱機構と２つのミスト噴射機構による組合せを示したが、ｎ（ｎ≧２）個の加熱機構とｎ個のミスト噴射機構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。
【００６３】
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のミスト噴射機構を有している。
【００６４】
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のミスト噴射機構を、第１〜第ｎの順で交互に分離して配置している。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
しかしながら、図３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、ミスト噴射機構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。
【００７０】
一方、第２の方法は、単一の加熱機構と単一のミスト噴射機構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。
【００７１】
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機構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。
【００７２】
＜実施の形態＞
（構成）
図１はこの発明の実施の形態である成膜装置７１の断面構造を模式的に示す説明図である。図１にＸＹＺ直交座標系を示している。
【００７３】
同図に示すように、本実施の形態の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１及びＨ２、薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌ、並びに薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌを有している。
【００７４】
加熱室Ｈ１内に第１の加熱用移動機構となるコンベア３３及び基板保持部材３７が設けられる。コンベア３３は上下両端に設けられた搬送用の一対のローラ３５と、一対のローラ３５に架け渡された無端状の搬送用のベルト３４とを備えている。さらに、ベルト３４には複数の基板保持部材３７が所定間隔毎に離散して設けられる。
【００７５】
各基板保持部材３７はベルト３４に対し垂直に立設する態様で設けられ、基板保持部材３７の上面上に基板１０が保持される。この際、基板１０は表面及び裏面がＸ方向に平行になるように基板保持部材３７によって保持される。
【００７６】
図１では模式的に示しているが、基板保持部材３７は基板１０を安定性良く保持すべく、基板保持部材３７の形状を基板保持部材３７が基板１０の中心部に達するように長くしたり、基板１０を把持する把持機能を設けたりしている。
【００７７】
したがって、コンベア３３は複数の基板保持部材３７の一部（図中、コンベア３３の右側のベルト３４に設けられた所定数の基板保持部材３７）によって、２以上の所定数の基板１０を保持しつつ、所定数の基板１０を基板移動方向Ｄ１に移動させている。
【００７８】
また、加熱室Ｈ１には第１の加熱機構として、内部に赤外光照射器２〜４を有している。赤外光照射器２は加熱室Ｈ１の底面上に設けられ、赤外光照射器３は加熱室Ｈ１の右側面上に設けられ、赤外光照射器４は加熱室Ｈ１の上面上に設けられる。
【００７９】
赤外光照射器２はランプ載置台２１及び複数の赤外光ランプ２２から構成され、ランプ載置台２１の上部に複数の赤外光ランプ２２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器２は複数の赤外光ランプ２２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２による上述した赤外光照射によって基板保持部材３７によって保持された所定数の基板１０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。
【００８０】
赤外光照射器４はランプ載置台４１及び複数の赤外光ランプ４２から構成され、ランプ載置台４１の下部に複数の赤外光ランプ４２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器４は複数の赤外光ランプ４２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４による上述した赤外光照射によって基板保持部材３７によって保持された所定数の基板１０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。
【００８１】
赤外光照射器３はランプ載置台３１及び複数の赤外光ランプ３２から構成され、ランプ載置台３１の左部に複数の赤外光ランプ３２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器３は複数の赤外光ランプ３２から左方（−Ｘ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３による上述した赤外光照射によって基板保持部材３７によって保持された所定数の基板１０の右側面に対する加熱処理（第３方向加熱処理）を実行することができる。
【００８２】
このように、成膜装置７１の第１の加熱機構は３つの赤外光照射器２〜４（複数の加熱部）を有し、３つの赤外光照射器２〜４は互いに異なる３つの照射方向（＋Ｚ方向、−Ｚ方向、−Ｘ方向）に沿って赤外光を照射することにより、加熱空間９１の温度分布を均一にすることができる。
【００８３】
コンベア３３は、一対のローラ３５の回転駆動によって、右側（＋Ｘ方向側）のベルト３４を基板移動方向Ｄ１（＋Ｚ方向；第１の方向）に沿って移動させることができる。このように、基板移動方向Ｄ１は上昇方向となる。
【００８４】
したがって、コンベア３３は、上述したベルト３４の移動に伴い、所定数の基板保持部材３７に保持された所定数の基板１０を基板移動方向Ｄ１に沿って移動させることができる。具体的には、コンベア３３は、初期状態における基板１０の表面位置を位置Ｐ２（第２の位置）とすると、基板１０の表面位置が位置Ｐ２から上方の位置Ｐ１（第１の位置）に達するまで基板１０を移動させることができる。
【００８５】
このように、第１の加熱用移動機構のコンベア３３は、温度分布が均一な加熱空間９１（第１の加熱空間）内において基板１０を基板移動方向Ｄ１（第１の方向）に移動させることにより、基板１０に対する第１の加熱処理を実行している。
【００８６】
この際、前述したように、第１の加熱機構である赤外光照射器２〜４により、加熱空間９１は均一な温度分布に設定されるため、加熱空間９１において所定数の基板１０をより均一に加熱することができる。
【００８７】
一方、加熱室Ｈ２内に第２の加熱用移動機構となるコンベア４３及び基板保持部材４７が設けられる。コンベア４３は上下両端に設けられた搬送用の一対のローラ４５と、一対のローラ４５に架け渡された無端状の搬送用のベルト４４とを備えている。さらに、ベルト４４には複数の基板保持部材４７が所定間隔毎に離散して設けられる。
【００８８】
各基板保持部材４７はベルト４４に対し垂直に立設する態様で設けられ、基板保持部材４７の上面上に基板１０が保持される。この際、基板１０は表面及び裏面がＸ方向に平行になるように基板保持部材４７によって保持される。
【００８９】
図１では模式的に示しているが、基板保持部材４７は基板１０を安定性良く保持すべく、基板保持部材４７の形状を基板１０の中心部に達するように長くしたり、基板１０を把持する把持機能を設けたりしている。
【００９０】
したがって、コンベア４３は複数の基板保持部材４７の一部（図中、コンベア４３の左側のベルト４４に設けられた所定数の基板保持部材４７）によって、２以上の所定数の基板１０を保持しつつ、所定数の基板１０を基板移動方向Ｄ２に移動させている。基板移動方向Ｄ２（−Ｚ方向）は、基板移動方向Ｄ１（＋Ｚ方向）と反対方向となり、下降方向となる。
【００９１】
一方、加熱室Ｈ２には第２の加熱機構として、内部に赤外光照射器２〜４を有している。赤外光照射器２は加熱室Ｈ２の底面上に設けられ、赤外光照射器３は加熱室Ｈ２の左側面上に設けられ、赤外光照射器４は加熱室Ｈ２の上面上に設けられる。
【００９２】
加熱室Ｈ２内に設けられる赤外光照射器２及び４は、加熱室Ｈ１内に設けられる赤外光照射器２及び４と同様であるため、同一符号を付して説明を適宜省略する。
【００９３】
赤外光照射器３はランプ載置台３１及び複数の赤外光ランプ３２から構成され、ランプ載置台３１の左部に複数の赤外光ランプ３２が取り付けられる。したがって、赤外光照射器３は複数の赤外光ランプ３２から右方（＋Ｘ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３による上述した赤外光照射によって基板保持部材４７によって保持された所定数の基板１０の左側面に対する加熱処理（第３方向加熱処理）を実行することができる。
【００９４】
このように、成膜装置７１の第２の加熱機構は３つの赤外光照射器２〜４（複数の加熱部）を有し、３つの赤外光照射器２〜４は互いに異なる３つの照射方向（＋Ｚ方向、−Ｚ方向、＋Ｘ方向）に沿って赤外光を照射することにより、加熱空間９２の温度分布を均一にすることができる。
【００９５】
コンベア４３は、一対のローラ４５の回転駆動によって、左側（−Ｘ方向側）のベルト４４を基板移動方向Ｄ２（−Ｚ方向；第２の方向）に沿って移動させることができる。
【００９６】
したがって、コンベア４３は、上述したベルト４４の移動に伴い、所定数の基板保持部材４７に保持された所定数の基板１０を基板移動方向Ｄ２に沿って移動させることができる。具体的には、コンベア４３は、初期状態における基板１０の表面位置を位置Ｐ１（第１の位置）とすると、基板１０の表面位置が位置Ｐ１から下方の位置Ｐ２（第２の位置）に達するまで基板１０を移動させることができる。
【００９７】
このように、第２の加熱用移動機構のコンベア４３は、温度分布が均一な加熱空間９２（第２の加熱空間）内において基板１０を基板移動方向Ｄ２（第２の方向）に移動させることにより、基板１０に対する第２の加熱処理を実行している。
【００９８】
この際、前述したように、第２の加熱機構である赤外光照射器２〜４により、加熱空間９２は均一な温度分布に設定されるため、加熱空間９２において所定数の基板１０をより均一に加熱することができる。
【００９９】
成膜装置７１は、加熱室Ｈ１及びＨ２間において、２つのコンベア１３及び２３が設けられる。
【０１００】
第１の搬送用移動機構であるコンベア１３は、後に詳述する薄膜形成ノズル１１Ｌを取り囲むように４つの端部に設けられた搬送用の４つのローラ１５と、４つのローラ１５に架け渡された無端状の搬送用のベルト１４とを備えている。
【０１０１】
上述した構成のコンベア１３はベルト１４の上面に基板１０を載置しつつ、この基板１０を第１の搬送方向（＋Ｘ方向）である搬送方向Ｄ３に沿って搬送している。ベルト１４の上面に載置された基板１０のＺ方向における表面位置は位置Ｐ１と同程度になるように設定される。なお、コンベア１３はベルト１４上に少なくとも１つの基板１０を載置することができる。
【０１０２】
すなわち、コンベア１３は、４つのローラ１５の回転駆動によって、上方側（＋Ｚ方向側）のベルト１４を搬送方向Ｄ３に沿って移動させることができる。その結果、コンベア１３は、加熱室Ｈ１から加熱室Ｈ２に向かう搬送方向Ｄ３（第１の搬送方向）に沿って、基板１０を搬送する搬送処理（第１の搬送処理）を実行することができる。
【０１０３】
第１のミスト噴射機構における第１方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１１Ｌは上方のベルト１４の下方に位置し、下方のベルト１４の上方に位置し、左方のベルト１４の右方に位置し、右方のベルト１４の左方に位置するよう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１１Ｌは、ミスト噴射口がベルト１４上に配置された基板１０の裏面と対向する位置関係で配置される。
【０１０４】
第１のミスト噴射機構における第２方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１１Ｈは、上方のベルト１４のさらに上方に位置するように、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１１Ｈは、ミスト噴射口とベルト１４上に載置された基板１０の表面とが対向する位置関係で配置される。
【０１０５】
薄膜形成ノズル１１Ｌ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。
【０１０６】
薄膜形成ノズル１１Ｈ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。
【０１０７】
このように、実施の形態１の成膜装置７１は、第１のミスト噴射機構の第１方向ミスト噴射部として薄膜形成ノズル１１Ｌを有し、第１のミスト噴射機構の第２方向ミスト噴射部として薄膜形成ノズル１１Ｈ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１１Ｌ及び１１Ｈの組合せにより第１のミスト噴射機構を構成し、第１のミスト噴射機構は、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第１のミスト噴射処理を実行している。
【０１０８】
コンベア１３によって基板１０が搬送方向Ｄ３に搬送される搬送経路のうち、原料ミストＭＴが噴射される経路が第１の成膜経路となる。
【０１０９】
したがって、第１の搬送用移動機構であるコンベア１３は、搬送方向Ｄ３に沿って基板１０を移動させることにより、加熱室Ｈ１及びＨ２外の上記第１の成膜経路を通過させ、かつ、加熱室Ｈ１及びＨ２間で基板１０を搬送する第１の搬送処理を実行する。
【０１１０】
なお、第１の搬送処理を可能にすべく、図示しないロボットアーム等の基板乗替機構を用いて、以下の第１及び第２の乗せ替え処理が必要となる。第１の乗せ替え処理は、加熱室Ｈ１内において基板保持部材３７に保持され、表面位置が位置Ｐ１の基板１０をベルト１４の上面の左端に乗せ替える処理である。第２の乗せ替え処理は、ベルト１４の上面の右端上に載置された基板１０を、加熱室Ｈ２内において表面位置が位置Ｐ１となるように基板保持部材４７に基板１０を保持させる処理である。
【０１１１】
なお、第１の乗せ替え処理の実行時には、加熱室Ｈ１の右側面において位置Ｐ１に対応して設けられた扉Ｃ１１が開放状態となり、第２の乗せ替え処理の実行時には、加熱室Ｈ２の左側面において位置Ｐ１に設けられた扉Ｃ２１が開放状態となる。
【０１１２】
したがって、コンベア１３と上述した基板乗替機構との組合せにより、第１の搬送用移動機構が構成される。以下では、説明の都合上、第１及び第２の乗り換え処理の説明を省略し、コンベア１３による第２の搬送処理を代表して説明する。
【０１１３】
第１のミスト噴射機構である薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌは、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストＭＴを、上記第１の成膜経路を通過する基板１０に向けて噴射する第１のミスト噴射処理を実行している。
【０１１４】
第２の搬送用移動機構であるコンベア２３は、後に詳述する薄膜形成ノズル１２Ｌを取り囲むように４つの端部に設けられた搬送用の４つのローラ２５と、４つのローラ２５に架け渡された無端状の搬送用のベルト２４とを備えている。
【０１１５】
上述した構成のコンベア２３はベルト２４の上面に基板１０を載置しつつ、この基板１０を第２の搬送方向（−Ｘ方向）である搬送方向Ｄ４に沿って搬送している。ベルト２４の上面に載置された基板１０のＺ方向における表面位置は位置Ｐ２と同程度になるように設定される。なお、ベルト２４上には少なくとも１つの基板１０を載置することができる。
【０１１６】
すなわち、コンベア２３は、４つのローラ２５の回転駆動によって、上方側（＋Ｚ方向側）のベルト２４を搬送方向Ｄ４に沿って移動させることができる。その結果、コンベア２３は、加熱室Ｈ２から加熱室Ｈ１に向かう搬送方向Ｄ４（第２の搬送方向）に沿って、基板１０を搬送する搬送処理（第２の搬送処理）を実行することができる。
【０１１７】
第２のミスト噴射機構における第１方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１２Ｌは上方のベルト２４の下方に位置し、下方のベルト２４の上方に位置し、左方のベルト２４の右方に位置し、右方のベルト２４の左方に位置するよう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１２Ｌは、ミスト噴射口がベルト２４上に配置された基板１０の裏面と対向する位置関係で配置される。
【０１１８】
第２のミスト噴射機構における第２方向ミスト噴射部である薄膜形成ノズル１２Ｈは、上方のベルト２４のさらに上方に位置するように、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１２Ｈは、ミスト噴射口とベルト２４上に載置された基板１０の表面とが対向する位置関係で配置される。
【０１１９】
薄膜形成ノズル１２Ｌ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。
【０１２０】
薄膜形成ノズル１２Ｈ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。
【０１２１】
このように、実施の形態の成膜装置７１は、第２のミスト噴射機構の第１方向ミスト噴射部として薄膜形成ノズル１２Ｌを有し、第２のミスト噴射機構の第２方向ミスト噴射部として薄膜形成ノズル１２Ｈを有している。したがって、実施の形態の成膜装置７１は、薄膜形成ノズル１２Ｌ及び１２Ｈの組合せにより第２のミスト噴射機構を構成し、第２のミスト噴射機構は、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第２のミスト噴射処理を実行している。
【０１２２】
コンベア２３によって基板１０が搬送方向Ｄ４に搬送される搬送経路のうち、原料ミストＭＴが噴射される経路が第２の成膜経路となる。
【０１２３】
したがって、第２の搬送用移動機構であるコンベア２３は、搬送方向Ｄ４に沿って基板１０を移動させることにより、加熱室Ｈ１及びＨ２外の上記第２の成膜経路を通過させ、かつ、加熱室Ｈ１及びＨ２間で基板１０を搬送する第２の搬送処理を実行する。
【０１２４】
なお、第２の搬送処理を可能にすべく、図示しないロボットアーム等の基板乗替機構を用いて、以下の第３及び第４の乗せ替え処理が必要となる。第３の乗せ替え処理は、加熱室Ｈ２内において基板保持部材４７に保持され、表面位置が位置Ｐ２の基板１０をベルト２４の上面の右端に乗せ替える処理である。第４の乗せ替え処理は、ベルト２４の上面の左端上に載置された基板１０を、加熱室Ｈ１内において表面位置が位置Ｐ２となるように基板保持部材３７に基板１０を保持させる処理である。
【０１２５】
なお、第３の乗せ替え処理の実行時には、加熱室Ｈ２の左側面において位置Ｐ２に設けられた扉Ｃ２２が開放状態となり、第４の乗せ替え処理の実行時には、加熱室Ｈ１の右側面において位置Ｐ２に設けられた扉Ｃ１２が開放状態となる。
【０１２６】
したがって、コンベア２３と上述した基板乗替機構との組合せにより、第２の搬送用移動機構が構成される。以下では、説明の都合上、第３及び第４の乗り換え処理の説明を省略し、コンベア２３による第２の搬送処理を代表して説明する。
【０１２７】
第２のミスト噴射機構である薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１１Ｌは、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストＭＴを、上記第２の成膜経路を通過する基板１０に向けて噴射する第２のミスト噴射処理を実行している。
【０１２８】
なお、コンベア１３のベルト１４及びコンベア２３のベルト２４はそれぞれ一対の線状のコンベアチェーンの組合せにより構成し、原料ミストＭＴ通過用の開口部分が存在する構造にすることが望ましい。なぜならば、ベルト１４及び２４の存在が、薄膜形成ノズル１１Ｌ及び１２Ｌの原料ミストＭＴの噴射に悪影響を与えないためである。
【０１２９】
（動作）
図２は本実施の形態の成膜装置７１の薄膜の成膜処理手順を模式的に示す説明図である。以下、同図を参照して、成膜装置７１による成膜処理内容を説明する。なお、以下では、説明の都合上、１枚の基板１０に対する成膜処理について説明する。
【０１３０】
まず、ステップＳ０において、初期設定処理を実行する。すなわち、加熱室Ｈ１内において、基板１０の表面位置が位置Ｐ２となるように、基板保持部材３７に基板１０を保持させる。
【０１３１】
次に、ステップＳ１において、第１の加熱処理を実行する。具体的には、加熱室Ｈ１内において、第１の加熱機構である赤外光照射器２〜４によって加熱空間９１を所定の温度に設定した状態で、第１の加熱用移動機構であるコンベア３３及び基板保持部材３７によって、基板１０を保持しつつ、基板移動方向Ｄ１に沿って基板１０を移動させることにより、第１の加熱処理を実行する。ステップＳ１の実行後、加熱室Ｈ１内における基板１０の表面位置は位置Ｐ１となる。
【０１３２】
その後、ステップＳ２において、第１の搬送処理（第１のミスト噴射処理）を実行する。第１の搬送処理は、第１の搬送用移動機構の主要構成要素であるコンベア１３によって、搬送方向Ｄ３に沿って基板１０を移動させることにより、加熱室Ｈ１及びＨ２外の第１の成膜経路を通過させ、かつ、加熱室Ｈ１及びＨ２間で基板１０を搬送する処理である。この第１の搬送処理と並行して第１のミスト噴射処理が実行されている。
【０１３３】
第１のミスト噴射処理は、第１のミスト噴射機構である薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌによって、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストＭＴを、第１の成膜経路を通過する基板１０に向けて噴射する処理である。ステップＳ２の実行後、加熱室Ｈ２内における基板１０の表面位置は位置Ｐ１となる。
【０１３４】
ステップＳ１における第１の加熱処理の実行後に、ステップＳ２における第１のミスト噴射処理を実行して基板１０の表面及び裏面上に薄膜を成膜するための１単位の成膜処理が行える。
【０１３５】
続いて、ステップＳ３において、第２の加熱処理を実行する。具体的には、加熱室Ｈ２内において、第２の加熱機構である赤外光照射器２〜４によって加熱空間９２を所定の温度に設定した状態で、第２の加熱用移動機構であるコンベア４３及び基板保持部材４７によって、基板１０を保持しつつ、基板移動方向Ｄ２に沿って基板１０を移動させることにより、第２の加熱処理を実行する。ステップＳ３の実行後、加熱室Ｈ２内における基板１０の表面位置は位置Ｐ２となる。
【０１３６】
その後、ステップＳ４において、第２の搬送処理（第２のミスト噴射処理）を実行する。第２の搬送処理は、第２の搬送用移動機構の主要構成要素であるコンベア２３によって、搬送方向Ｄ４に沿って基板１０を移動させることにより、加熱室Ｈ１及びＨ２外の第２の成膜経路を通過させ、かつ、加熱室Ｈ１及びＨ２間で基板１０を搬送する処理である。この第２の搬送処理と並行して第２のミスト噴射処理が実行されている。
【０１３７】
第２のミスト噴射処理は、第２のミスト噴射機構である薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌによって、原料溶液をミスト化して得られる原料ミストＭＴを、第２の成膜経路を通過する基板１０に向けて噴射する処理である。ステップＳ４の実行後、加熱室Ｈ１内における基板１０の表面位置は位置Ｐ２となる。
【０１３８】
ステップＳ３における第２の加熱処理の実行後に、ステップＳ４における第２のミスト噴射処理を実行して基板１０の表面及び裏面上に薄膜を成膜するための１単位の成膜処理が行える。
【０１３９】
ステップＳ４が完了すると、加熱室Ｈ１内において表面位置が位置Ｐ２となるように基板保持部材３７に基板１０が保持されているため、ステップＳ０の初期設定と同じ状態に戻ることになる。したがって、ステップＳ０の初期設定処理を再び実行することなく、ステップＳ１〜Ｓ４からなる処理を繰り返すことができる。
【０１４０】
ここで、ステップＳ１（第１の加熱処理），ステップＳ２（第１の搬送処理），ステップＳ３（第２の加熱処理）及びステップＳ４（第２の搬送処理）の順で実行される一連の処理が成膜装置７１の基準サイクルとなる。
【０１４１】
したがって、本実施の形態の成膜装置７１は、基準サイクルを少なくとも一回実行することができ、必要に応じて、基準サイクルをＮ（Ｎ≧２）回繰り返すことができる。
【０１４２】
なお、上述したステップＳ０〜Ｓ４では、説明の都合上、１枚の基板１０を成膜対象として説明した。しかしながら、複数の基板１０に対しステップＳ０〜Ｓ４（２回目移行はステップＳ１〜Ｓ４）を並行して実行することも勿論、可能である。例えば、複数の基板１０のうち、一部をステップＳ１の第１の加熱対象とし、別の一部をステップＳ２の第１の搬送処理対象とし、さらに別の一部をステップＳ３の第２の加熱対象とし、残りをステップＳ４の第２の搬送処理対象とすることが可能である。
【０１４３】
（効果等）
本実施の形態の成膜装置７１は、上述したようにステップＳ１〜Ｓ４からなる基準サイクルを実行することができる。
【０１４４】
したがって、ステップＳ１における第１の加熱処理の実行後に、ステップＳ２における第１のミスト噴射処理を実行して基板１０の表面及び裏面上に薄膜を成膜するための１単位の成膜処理が行える。加えて、ステップＳ３における第２の加熱処理の実行後に、ステップＳ４における第２のミスト噴射処理を実行して基板１０の表面及び裏面上それぞれに薄膜を成膜するための１単位の成膜処理が行える。
【０１４５】
したがって、図２で示すステップＳ０ように、加熱室Ｈ１内の位置Ｐ２に基板１０を配置する初期設定を行えば、ステップＳ０に続けて上記基準サイクルを少なくとも一回実行することができる。
【０１４６】
よって、本実施の形態の成膜装置７１は、１回の基準サイクルで２単位の成膜処理を行うことができる。さらに、上記基準サイクルをＮ（Ｎ≧２）回繰り返すことにより、２・Ｎ単位の成膜処理を高いスループットで行うことができる。
【０１４７】
このように、本実施の形態の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１及びＨ２、コンベア３３及び４３、基板保持部材３７及び４７，コンベア１３及び２３、薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌ、並びに薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌを含む必要最小限の構成で、基準サイクルをＮ回繰り返すことにより、２・Ｎ単位の成膜処理を高いスループットで実行することができる。
【０１４８】
本実施の形態の成膜装置７１は、第１の加熱空間となる加熱空間９１内において基板１０を第１の方向である基板移動方向Ｄ１に沿って移動させて第１の加熱処理を実行し、第２の加熱空間となる加熱空間９２内において基板１０を第２の方向である基板移動方向Ｄ２に沿って移動させて第２の加熱処理を実行している。
【０１４９】
このため、成膜装置７１は、基板１０の形状に関わらず、基板１０を均一に加熱することができる。
【０１５０】
さらに、本実施の形態の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１及びＨ２それぞれと、加熱室Ｈ１及びＨ２外に設けられる第１及び第２成膜経路それぞれとを分離して配置しているため、第１及び第２のミスト噴射処理が第１及び第２加熱処理に悪影響を与えることはない。
【０１５１】
このため、本実施の形態の成膜装置７１は、成膜品質や成膜速度を落とすことなく、基板１０の表面及び裏面上に薄膜を成膜することができる。
【０１５２】
さらに、本実施の形態の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１及びＨ２間で基板１０を移動させる第１及び第２の搬送処理の実行期間中において、第１及び第２の成膜経路を通過する基板に対し第１及び第２のミスト噴射処理を実行することにより、第１及び第２ミスト噴射処理を効率的に実行することができる。
【０１５３】
また、成膜装置７１において、第２の方向である基板移動方向Ｄ２は、第１の方向である基板移動方向Ｄ１と反対方向であり、搬送方向Ｄ３及びＤ４は、基板移動方向Ｄ１及びＤ２に対し垂直方向となる。
【０１５４】
したがって、加熱室Ｈ１内のコンベア３３は、ステップＳ１で実行される第１の加熱処理の実行中に基板１０の表面位置を位置Ｐ２から位置Ｐ１に上昇させて、比較的簡単に基板１０を搬送方向Ｄ３の延長線上に移動させることができる。
【０１５５】
同様にして、加熱室Ｈ２内のコンベア４３は、ステップＳ３で実行される第２の加熱処理の実行中に基板１０の表面位置を位置Ｐ１から位置Ｐ２に下降させて、比較的簡単に基板１０を搬送方向Ｄ４の延長線上に移動させることができる。
【０１５６】
さらに、基板移動方向Ｄ１及び基板移動方向Ｄ２は基板１０の表面に対し垂直な方向（Ｚ方向）であり、搬送方向Ｄ３及びＤ４は基板１０の表面に対し平行な方向（Ｘ方向）である。
【０１５７】
したがって、成膜装置７１における加熱室Ｈ１及びＨ２はそれぞれ基板１０が収容可能な面を底面として、基板移動方向Ｄ１（Ｄ２）を高さ方向とした柱状に形成することができるため、装置面積の低減化を図ることができる。
【０１５８】
例えば、基板１０の表面形状が円状の場合、円柱状に加熱室Ｈ１及びＨ２それぞれを形成することができる。
【０１５９】
さらに、本実施の形態の成膜装置７１の第１のミスト噴射機構は、薄膜形成ノズル１１Ｌによる第１方向ミスト噴射処理と薄膜形成ノズル１１Ｈ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、ステップＳ２の第１の搬送処理（第１のミスト噴射処理）の実行時に基板１０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。
【０１６０】
同様にして、本実施の形態の成膜装置７１の第２のミスト噴射機構は、薄膜形成ノズル１２Ｌによる第１方向ミスト噴射処理と薄膜形成ノズル１２Ｈ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、ステップＳ４の第２の搬送処理（第２のミスト噴射処理）の実行時に基板１０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。
【０１６１】
さらに、実施の形態の成膜装置７１は、複数の基板１０に対し、第１の加熱処理、第１の搬送処理（第１のミスト噴射処理）、第２の加熱処理、及び第２の搬送処理（第２のミスト噴射処理）を並行して実行する分、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。
【０１６２】
（加熱工程長ＬＨ及び成膜工程長ＬＭについて）
加熱室Ｈ１及びＨ２内で実行される第１及び第２の加熱処理について考察する。以下では、第１及び第２の加熱処理において要求される加熱条件は同一であり、第１及び第２の搬送処理において要求される成膜条件は同一であることを前提として、加熱室Ｈ１内で実行される第１の加熱処理と、第１の成膜経路で実行される第１の搬送処理（第１のミスト噴射処理）について考察する。
【０１６３】
図２で示したステップＳ１で実行される第１の加熱処理は、必要加熱時間ＴＨの実行を必要とし、ステップＳ２で実行される第１のミスト噴射処理は必要ミスト噴射時間ＴＭの実行を必要とする場合を考える。すなわち、必要加熱時間ＴＨの加熱処理を実行し、その後、必要ミスト噴射時間ＴＭ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。
【０１６４】
加熱室Ｈ１における位置Ｐ１から位置Ｐ２までの距離が加熱工程長ＬＨとして規定され、搬送方向Ｄ３に沿った第１の搬送経路のうち原料ミストＭＴの噴射を受ける第１の成膜経路の形成長が成膜工程長ＬＭとして規定され、コンベア３３による基板移動方向Ｄ１に沿った基板１０の移動速度が加熱用移動速度ＶＨとして規定され、コンベア１３による基板１０の移動速度が搬送用移動速度ＶＭとして規定される。
【０１６５】
本実施の形態の成膜装置７１では、加熱工程長ＬＨ及び加熱用移動速度ＶＨは、必要加熱時間ＴＨを満足するように設定される。すなわち、式(1)｛ＬＨ／ＶＨ＝ＴＨ…(1)｝を満足するように、加熱工程長ＬＨ及び加熱用移動速度ＶＨが設定される。
【０１６６】
例えば、所定の温度に加熱された加熱空間９１内で基板１０が目標温度に到達するまでの必要加熱時間ＴＨが１０秒の場合、加熱用移動速度ＶＨが１０ｃｍ／ｓの速度の際、加熱工程長ＬＨを１００ｃｍに設定すれば良い。
【０１６７】
同様にして、本実施の形態の成膜装置７１では、成膜工程長ＬＭ及び搬送用移動速度ＶＭは、必要ミスト噴射時間ＴＭを満足するように設定される。すなわち、式(2)｛ＬＭ／ＶＭ＝ＴＭ…(2)｝を満足するように、成膜工程長ＬＭ及び搬送用移動速度ＶＭが設定される。
【０１６８】
このように、本実施の形態の成膜装置７１は、加熱工程長ＬＨ及び加熱用移動速度ＶＨを、式(1)を満足するように設定し、成膜工程長ＬＭ及び搬送用移動速度ＶＭを、式(2)を満足するように設定している。
【０１６９】
このため、本実施の形態の成膜装置７１は、加熱室Ｈ１及びＨ２の加熱空間９１及び９２の設定温度を必要以上に高めることなく、基板１０の温度が目標温度に到達するように第１及び第２の加熱処理を実行することができる。
【０１７０】
さらに、成膜装置７１は、薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌ並びに薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌによる第１及び第２のミスト噴射処理における原料ミスト噴射量を必要以上に高めることなく、精度良く目標膜厚の薄膜を成膜することができる。
【０１７１】
さらに、本実施の形態の成膜装置７１は、図２のステップＳ１〜Ｓ４からなる基準サイクルの繰り返し実行回数を周回数として規定する場合、周回数は、基板１０の表面及び裏面それぞれに形成される薄膜の膜厚が所定の膜厚となる回数に設定されている。
【０１７２】
したがって、成膜装置７１の規模を大きくすることなく、所定の膜厚を有する薄膜を基板１０の表面及び裏面それぞれに成膜することができる。
【０１７３】
＜その他＞
上述した実施の形態では、第１及び第２の搬送用移動機構と第１及び第２のミスト噴射機構を示したが、１つの搬送用移動機構と１つのミスト噴射機構として簡略化する態様も考えられる。
【０１７４】
例えば、薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌ並びにコンベア１３の組合せ構造に対し上下方向（＋Ｚ方向，−Ｚ方向）に昇降させる昇降機構をさらに設ける態様が考えられる。この場合、この昇降機構によって、上記組合せ構造を位置Ｐ１あるいは位置Ｐ２付近に必要に応じて移動させることにより、薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌ並びにコンベア２３の働きを上記組合せ構造にもたせるようにすることができる。
【０１７５】
この際、上記組合せ構造におけるコンベア１３は、位置Ｐ１付近に位置する場合、搬送方向Ｄ３に沿った搬送処理を実行して以下の第１の成膜処理を実行可能にし、位置Ｐ２付近に位置する場合、搬送方向Ｄ４に沿った搬送処理を実行して以下の第２の成膜処理を実行可能にすることができる。
【０１７６】
第１の成膜処理は、加熱室Ｈ１内の第１の加熱処理の実行後に、上記組合せ構造における薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌによる原料ミストＭＴの噴射処理を実行する処理となる。第２の成膜処理は、加熱室Ｈ２内の第２の加熱処理の実行後に、上記組合せ構造における薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌによる原料ミストＭＴの噴射処理を実行する処理となる。
【０１７７】
また、本実施の形態では、基板移動方向Ｄ１及びＤ２を基板１０の表面に垂直な方向に設定し、搬送方向Ｄ３及びＤ４を基板の表面に平行な方向に設定している。実施の形態の変形例として、基板移動方向Ｄ１及びＤ２を基板１０の表面に平行な方向に設定し、搬送方向Ｄ３及びＤ４を基板の表面に垂直な方向に設定する態様も考えられる。但し、この場合、薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌ並びに薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌの配置に工夫を要する。
【０１７８】
また、本実施の形態では、第１及び第２の加熱機構としてそれぞれ赤外光照射器２〜４を示したが、これに限らず、加熱空間９１及び９２を所定温度に加熱する他の加熱部であれば代用可能である。
【０１７９】
また、本実施の形態において、薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌ、薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌ、コンベア１３並びにコンベア２３は、加熱室Ｈ１及びＨ２外に存在すれば良い。例えば、図３で示した成膜室９０１及び９０２のように、薄膜形成ノズル１１Ｈ及び１１Ｌ並びにコンベア１３を外部から閉じられた成膜室に収容し、薄膜形成ノズル１２Ｈ及び１２Ｌ並びにコンベア２３を外部から閉じられた成膜室に収容するようにしても良い。
【０１８０】
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。
【符号の説明】
【０１８１】
２〜４  赤外光照射器
１０  基板
１１Ｈ，１１Ｌ，１２Ｈ，１２Ｌ  薄膜形成ノズル
１３，２３，３３，４３  コンベア
９１，９２  加熱空間
Ｈ１，Ｈ２  加熱室
【図１】
0006858473.tif 000002
【図２】
0006858473.tif 000003
【図３】
0006858473.tif 000004