成膜方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在基板上形成膜的成膜方法。
【背景技术】
[0002]已知通过使气相中产生的活性物质在基板表面上进行吸附、扩散以及化学反应等，从而在基板上形成薄膜的技术。作为在基板上形成薄膜的方法，采用喷雾化学气相沉积(Chemical Vapor Deposit1n)法等。在该喷雾化学气相沉积法中，在大气中，向基板雾状喷射雾化了的溶液，从而在该基板上形成薄膜。需要说明的是，作为说明喷雾化学气相沉积法的文献，例如有专利文献I。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2010-197723号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]然而，在前述的吸附、扩散以及化学反应等不充分的情况下，会在膜中产生空穴，而使杂质混入膜中，其结果是，所形成的膜的致密性降低。另外，在上述喷雾化学气相沉积法中也同样，膜密度的降低的问题严重。特别是，在喷雾化学气相沉积法中，成膜处理所需的大部分反应能量依赖于从加热状态的基板获取的热能。因此，通过CVD法，在将基板加热至200°C以下的同时实施成膜处理时，会显著发生上述的膜密度的降低。
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种能够实现膜密度的提高的成膜方法。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]为了实现上述的目的，本发明的成膜方法包括:(A)通过向基板雾状喷射雾化了的溶液，从而在所述基板上形成膜的工序；(B)中断所述工序(A)的工序；以及(C)在所述工序(B)后，向所述基板照射等离子的工序。
[0011]发明效果
[0012]本发明的成膜方法包括:(A)通过向基板雾状喷射雾化了的溶液，从而在所述基板上形成膜的工序；(B)中断所述工序㈧的工序；以及(C)在所述工序⑶后，向所述基板照射等离子的工序。
[0013]因此，结果是，在基板上形成膜密度提高了的规定膜厚的膜。另外，通过照射等离子，促进了活性物质的稳定化，从而能够进一步提高膜的致密性(高密度化)。
[0014]通过以下的详细说明与附图进一步明确本发明的目的、特征、状况以及优点。
【附图说明】
[0015]图1是用于说明实施方式的成膜方法的剖视图。
[0016]图2是用于说明实施方式的成膜方法的剖视图。
[0017]图3是用于说明实施方式的成膜方法的剖视图。
[0018]图4是说明本发明的成膜方法的效果的说明图。
[0019]图5是说明本发明的成膜方法的效果的说明图。
【具体实施方式】
[0020]本发明能够应用于通过在大气中实施喷雾化学气相沉积法从而在基板上形成膜的成膜方法。以下，根据表示本发明的实施方式的附图具体说明本发明。
[0021]〈实施方式〉
[0022]图1-3是用于说明本实施方式的成膜方法的剖视图。由图1-3可知，实施本发明的成膜装置具有喷雾喷嘴I与等离子照射喷嘴2。以下，利用附图详细说明本实施方式的成膜方法。
[0023]在图1-3中省略图示的基板载置部上配置实施成膜处理的基板10。这里，在该基板载置部上配设有加热器，基板10被加热至200°c左右。而且，如图1所示，使该基板10位于喷雾喷嘴I的下方。
[0024]从喷雾喷嘴I雾状喷出利用超声波振子等而被雾化(液滴的大小被微小化成几微米左右)的溶液。这里，在该溶液中含有在基板10上形成的膜的原材料。在图1所示的状态下，在大气压下，从喷雾喷嘴I将雾化了的溶液整流而向基板10雾状喷射(成膜处理)。
[0025]需要说明的是，在进行雾化了的溶液的雾状喷射处理时，沿水平方向驱动基板载置部，从而使基板10沿水平方向移动。像这样，一边使基板10沿水平方向移动一边实施雾状喷射处理，从而向基板10的上表面整个表面雾状喷射雾化了的溶液。由此，通过该雾化溶液的雾状喷射处理，在基板10的上表面整个表面上形成膜厚较薄的薄膜15。
[0026]接下来，中断溶液的雾状喷射处理(成膜中断处理)。
[0027]例如，如图2所示，通过沿水平方向驱动基板载置部，使基板10从雾状喷射溶液的雾状喷射区域向不实施溶液的雾状喷射的非雾状喷射区域移动，能够实现溶液向基板10的雾状喷射处理的中断。这里，如图2所示，在非雾状喷射区域配置有等离子照射喷嘴2，在该非雾状喷射区域内，使基板10位于等离子照射喷嘴2的下方。
[0028]通过对等离子生成气体施加电压而生成等离子，等离子照射喷嘴2能够向基板10照射所生成的等离子(等离子照射喷嘴2是所谓的等离子枪)。在图2所示的状态下，利用等离子照射喷嘴2，在大气压下，向形成有薄膜15的基板10照射等离子(等离子照射处理)。
[0029]需要说明的是，在进行等离子照射处理时，沿水平方向驱动基板载置部，从而使基板10沿水平方向移动。像这样，一边使基板10沿水平方向移动一边实施等离子照射，从而能够对基板10 (具体而言，薄膜15)的上表面整个表面进行等离子照射。
[0030]这里，在该等离子照射处理中，也通过基板载置部的加热器来加热基板10。需要说明的是，作为等离子生成气体，例如，能够使用包含稀有气体的气体，或者也能够使用包含氧化剂(氧、一氧化二氮等)的气体等。
[0031]这里，在形成金属氧化膜等作为薄膜15的情况下，通过采用氧化剂作为等离子生成气体，从而在等离子照射处理期间内，能够实现氧化作用的促进。
[0032]另一方面，通过采用稀有气体作为等离子生成气体，能够防止在等离子照射处理期间内因等离子处理而引起的对通过成膜处理而形成的薄膜15的污染等。
[0033]接下来，中断等离子照射处理(等离子照射中断处理)。
[0034]例如，如图3所示，沿水平方向驱动基板载置部，使基板10从上述的非雾状喷射区域向上述的雾状喷射区域(并且，不受等离子照射喷嘴2的等离子照射的影响的区域)移动，从而能够实现对于基板10的等离子照射处理的中断。这里，如图3所示，与图1相同，在雾状喷射区域配置有喷雾喷嘴I。如图3所示，在雾状喷射区域内，使基板10位于喷雾喷嘴I的下方。
[0035]之后，如利用图1所说明那样，在图3所示的状态下，向形成有薄膜15且实施了等离子照射处理的基板10雾状喷射雾化的溶液(可以理解为再一次的成膜处理)。这里，在该再一次的成膜处理中，也通过基板载置部的加热器来加热基板10。
[0036]像这样，将由(成膜处理一成膜中断处理一等离子照射处理一等离子照射中断处理)构成的一系列的工序作为一个周期，而反复实施两个周期以上的该一系列的工序。换句话说，对基板10实施间歇的成膜处理，在不实施成膜处理的期间内实施等离子照射处理。
[0037]例如，反复实施三个周期的上述一系列的工序的情况是，成膜处理一成膜中断处理一等离子照射处理一等离子照射中断处理一成膜处理一成膜中断处理一等离子照射处理一等离子照射中断处理一成膜处理一成膜中断处理一等离子照射处理一等离子照射中断处理。
[0038]如上所述，在本实施方式的成膜方法中，通过间歇地实施成膜处理从而在基板10上形成(堆积)膜15，在各成膜处理期间之间设有非成膜期间。
[0039]因此，在上述非成膜期间内，实现了较薄地堆积在基板10表面上的薄膜15的稳定化。另外，在非成膜期间内，使溶液中所包含的溶剂等高效地从基板10上气化等。由此，进一步提高了该薄膜15的致密性，其结果是，在基板10上形成膜密度提高了的规定膜厚的膜。
[0040]这里，与上述的说明不同，非成膜期间也可以是不进行等离子照射而仅实施针对基板10的加热的期间。换句话说，中断成膜处理，将基板10在大气中放置规定的期间，即对基板10实施加热