CN117016044A - 发光器件的制造装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够连续进行从有机化合物膜的加工到密封的工序的制造装置。一种能够连续进行发光器件的图案化工序及在不暴露于大气的情况下对有机层的表面及侧面进行密封的工序的制造装置,可以形成高亮度、高可靠性的微型发光器件。另外,可以将该制造装置组装在按发光器件的工序顺序配置装置的串列式制造装置中,由此可以以高处理量进行制造。
Description
技术领域
本发明的一个方式涉及一种发光器件的制造装置及制造方法。
注意,本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外,本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此,更具体而言,作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的工作方法或者这些装置的制造方法。
背景技术
近年来,高清晰显示器面板被需求。作为被要求高清晰显示器面板的设备,例如有智能手机、平板终端、笔记本型计算机等。另外,电视装置、显示器装置等固定式显示装置也随着高分辨率化被要求高清晰化。再者,作为最需求高清晰度的设备,例如有应用于虚拟现实(VR:Virtual Reality)或增强现实(AR:Augmented Reality)的设备。
此外,作为可以应用于显示器面板的显示装置,典型地可以举出液晶显示装置、具备有机EL(Electro Luminescence:电致发光)元件或发光二极管(LED:Light EmittingDiode)等发光器件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸等。
例如,为发光元件的有机EL元件具有在一对电极之间夹有包含发光性有机化合物的层的基本结构。通过对该元件施加电压,可以得到来自发光性有机化合物的发光。由于使用上述有机EL元件的显示装置不需要液晶显示装置等所需要的背光源,所以可以实现薄型、轻量、高对比度且低功耗的显示装置。例如,专利文献1公开了使用有机EL元件的显示装置的一个例子。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2002-324673号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为能够进行全彩色显示的有机EL显示装置,已知组合白色发光器件与滤色片的结构、以及R、G、B的各发光器件形成在同一面上的结构。
在功耗方面后者的结构是理想的,在目前的中小型面板的制造中,使用金属掩模等进行发光材料的分别涂布。但是,由于在使用金属掩模的工艺中对准精度较低,所以在像素中需要缩小发光器件的占有面积,由此不容易提高开口率。
因此,在使用金属掩模的工艺中不容易提高像素的密度或发光强度。为了提高开口率,优选使用光刻工序等扩大发光器件的面积。但是,由于构成发光器件的材料的可靠性因大气中的杂质(水、氧、氢等)的侵入而恶化,所以需要在气氛被控制的区域进行多个工序。
或者,在利用使用金属掩模的真空蒸镀法制造发光器件时,有需要多条生产线的制造装置的问题。例如,因为需要定期清洗金属掩模所以需要准备至少两条线以上的制造装置,在一个制造装置处于维修中时使用另一个制造装置进行制造,在考虑到量产时需要多条线的制造装置。因此,有为导入制造装置的初始投资规模巨大的问题。
另外,AR、VR需要小型高清晰的显示器。由于AR、VR用显示器设置在容积小的眼镜型或护目镜型等设备等中,因此优选为窄边框。优选像素电路的驱动器等设置在像素电路的下部。
因此,本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够在不暴露于大气的情况下连续地进行从有机化合物膜的加工到密封为止的工序的发光器件的制造装置。另外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够连续地进行从发光器件的形成到密封为止的工序的发光器件的制造装置。此外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种不使用金属掩模而能够形成发光器件的发光器件的制造装置。此外,本发明的一个方式的目的之一是提供一种发光器件的制造方法。
注意,这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。注意,本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。注意,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式涉及一种发光器件的制造装置。
本发明的一个方式是一种发光器件的制造装置,其包括装载室、第一蚀刻装置、等离子体处理装置、待机室、沉积装置、第二蚀刻装置、卸载室、传送室、传送装置。其中,传送装置设置在传送室内。装载室、第一蚀刻装置、等离子体处理装置、待机室、沉积装置、第二蚀刻装置及卸载室分别通过闸阀与传送室连接。传送装置可以将被加工物从装载室、第一蚀刻装置、等离子体处理装置、待机室、沉积装置、第二蚀刻装置及卸载室中的任一个传送至其他任一个中,将硅衬底上依次层叠有有机化合物膜、第一无机膜及抗蚀剂掩模的被加工物搬入装载室,按第一蚀刻装置、等离子体处理装置、待机室、沉积装置、第二蚀刻装置的顺序传送被加工物,将有机化合物膜加工成岛状的有机化合物层并在有机化合物层的侧面形成保护层,将被加工物传送到卸载室。
第一蚀刻装置为干蚀刻装置,以抗蚀剂掩模为掩模将第一无机膜形成为岛状,可以以岛状的第一无机膜为掩模将有机化合物膜形成为岛状的有机化合物层。
另外,第一蚀刻装置可以具有去除抗蚀剂掩模的灰化功能。
等离子体处理装置可以通过对岛状的有机化合物层的侧面照射由惰性气体生成的等离子体来对岛状的有机化合物层的侧面进行清洗。
待机室可以容纳多个被加工物。
沉积装置为ALD装置,可以沉积覆盖岛状第一无机膜及岛状的有机化合物层的第二无机膜。另外,沉积装置可以为批量式装置。
第二蚀刻装置为干蚀刻装置,可以通过对第二无机膜进行各向异性蚀刻来在岛状的有机化合物层的侧面形成保护层。
可以将上述发光器件的制造装置用作第三组合设备,将进行抗蚀剂掩模的光刻工序的多个装置用作第二组合设备,将进行有机化合物膜及第一无机膜的沉积工序的多个装置用作第一组合设备,由此构成发光器件的制造装置。
第一组合设备、第二组合设备、第三组合设备可以按该顺序连接。
另外,在第一组合设备与第二组合设备间及第二组合设备与第三组合设备间,可以将被加工物收纳在控制为惰性气体气氛的容器中进行传送。
另外,也可以具有三个第一组合设备、第二组合设备及第三组合设备的组合,由此构成发光器件的制造装置。
第一组合设备也可以具有表面处理装置。表面处理装置可以使用由包含卤素的气体生成的等离子体。
第一组合设备可以包括选自蒸镀装置、溅射装置、CVD装置、ALD装置中的一种以上的沉积装置。
第二组合设备可以包括涂敷装置、曝光装置、显影装置及焙烧装置。
发明效果
通过使用本发明的一个方式可以提供一种能够在不暴露于大气的情况下连续地进行从有机化合物膜的加工到密封为止的工序的发光器件的制造装置。另外,可以提供一种能够连续地进行从发光器件的形成到密封为止的工序的发光器件的制造装置。此外,可以提供一种不使用金属掩模而能够形成发光器件的发光器件的制造装置。此外,可以提供一种发光器件的制造方法。
注意,这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意,本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的效果。
附图简要说明
图1是说明制造装置的图。
图2A及图2B是说明制造装置的图。
图3是说明制造装置的方框图。
图4是说明制造装置的图。
图5是说明制造装置的图。
图6是说明制造装置的图。
图7是说明制造装置的图。
图8是说明制造装置的图。
图9是说明制造装置的方框图。
图10是说明制造装置的图。
图11是说明制造装置的图。
图12A至图12C是说明衬底的传送的图。
图13A至图13C是说明衬底的传送的图。
图14是说明制造装置的图。
图15A及图15B是说明盒子的搬出/搬入的图。图15C是说明传送车及传送容器的图。
图16A是说明真空工艺装置的图。图16B是说明将衬底搬入真空工艺装置的图。
图17A至图17C是示出一张衬底的显示装置的取出数的一个例子的图。
图18A至图18G是说明真空工艺装置的图。
图19是说明显示装置的图。
图20A至图20C是说明显示装置的图。
图21A至图21F是说明显示装置的制造方法的图。
图22A至图22F是说明显示装置的制造方法的图。
图23A至图23F是说明显示装置的制造方法的图。
图24A至图24F是说明显示装置的制造方法的图。
图25A及图25B是说明显示装置的制造方法的图。图25C及图25D是图25B的放大图。图25E及图25F是说明显示装置的图。
图26是说明制造装置的图。
图27是说明TDS的测量结果的图。
实施发明的方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意,本发明不局限于下面说明,所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此,本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。另外,在下面所说明的发明的结构中,在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。另外,有时在不同的附图中适当地省略或改变相同构成要素的阴影。
(实施方式1)
在本实施方式中,参照附图说明本发明的一个方式的发光器件的制造装置。
本发明的一个方式为主要用于形成包括有机EL元件等发光器件(也称作发光元件)的显示装置的制造装置。为了实现有机EL元件的微型化或像素中的占有面积的增大,优选使用光刻工序。然而,在水、氧、氢等杂质进入有机EL元件时会损失可靠性。因此,需要采取以被图案化的有机层的表面及侧面不暴露于大气的方式进行密封并从制造阶段就控制为露点低的惰性气体气氛等的对策。
另外,本发明的一个方式的制造装置可以在不暴露于大气的情况下连续地进行用于形成发光器件的沉积工序、光刻工序、蚀刻工序及密封工序。因此,可以形成高亮度、高可靠性的微型发光器件。另外,本发明的一个方式的制造装置为按发光器件的工序顺序配置有装置的串列式装置,可以以高处理量进行制造。
另外,作为形成发光器件的支撑衬底可以使用硅片。通过将预先形成有驱动电路及像素电路等的硅片用作支撑衬底,可以在上述电路上形成发光器件。由此,可以形成适合于AR或VR的窄边框的显示装置。硅片优选为英寸以上(例如,/>英寸)。注意,形成发光器件的支撑衬底不局限于上述衬底。例如,作为形成发光器件的支撑衬底,可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石、树脂、金属、合金、半导体(例如,GaAs)等。
<结构例子1>
图1是说明本发明的一个方式的发光器件的制造装置的图。该制造装置可以进行发光器件的制造工序中的将有机化合物膜加工为岛状的有机化合物层的工序及形成保护该有机化合物层的层的工序。因此,可以在不暴露于大气的状态下将为发光器件的构成要素的有机化合物层从卸载室中取出,由此可以形成高可靠性的发光器件。
制造装置包括装载室LD、卸载室ULD、待机室W、传送室TF及多个处理室。传送室TF中设置有传送装置70。
装载室LD、待机室W、卸载室ULD及多个处理室分别通过闸阀40与传送室TF连接。
传送装置70可以将被加工物从装载室LD、待机室W、卸载室ULD、各处理室中的任一个传送至其他任一个中。注意,在本说明书中,将共用传送装置等的装置群称作组合设备。另外,被加工物是指制造装置中用作加工对象的物件,不局限于加工前的物件,也包括经过了多个加工的物件。
另外,制造装置运行时装载室LD及卸载室ULD被控制为减压或常压。另外,传送室TF、待机室W及多个处理室被控制为减压。
多个处理室例如可以使用蚀刻装置E1、等离子体处理装置C、沉积装置D及蚀刻装置E2。另外,投入该制造装置中的被加工物例如可以包括依次层叠有机化合物膜、无机膜及抗蚀剂掩模的叠层物。
蚀刻装置E1可以为干蚀刻装置。蚀刻装置E1可以用于将为被加工物的无机膜及有机化合物膜加工为岛状的有机化合物层的工序。另外,蚀刻装置E1也可以具有灰化功能。利用灰化功能可以去除抗蚀剂掩模。
等离子体处理装置C例如包括平行平板型的一对电极,通过在减压下的惰性气体气氛中对该电极施加电压可以生成等离子体。通过对被加工物照射由惰性气体生成的等离子体,可以去除残留在被加工物表面的反应生成物以及吸附气体等。惰性气体例如可以使用高纯度的氦、氩、氖等贵气体、氮或它们的混合气体等。
另外,优选在上述等离子体处理之前或之后在同一装置内进行真空焙烧处理来去除吸附在表面上的水等。作为真空焙烧处理的条件,优选在不使有机化合物层变质的温度范围内进行,例如,可以在70℃以上且120℃以下,更优选为80℃以上且100℃以下进行。另外,也可以在下一工序的沉积前在沉积装置D内进行真空焙烧处理。
待机室W可以使多个被加工物待机。例如,当沉积装置D为批量处理式时,通过进行蚀刻装置E1及等离子体处理装置C中的处理在待机室W使多个被加工物待机,可以提高处理量。
另外,也可以设置多个待机室W。例如,可以设置用来在沉积装置D中完成批量处理之后使被加工物待机的待机室W。通过从沉积装置D取出所有的被加工物,可以在沉积装置D进行下一个处理,由此可以提高处理量。
沉积装置D例如可以使用蒸镀装置、溅射装置、CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)装置、ALD(Atomic Layer Deposition,原子层沉积)装置等沉积装置。尤其是优选使用覆盖性较好的ALD装置。利用沉积装置D可以形成覆盖岛状的有机化合物层的无机膜等保护膜。沉积装置D中不局限于单层还可以沉积两层以上的不同种类的膜。另外,沉积装置D不局限于批量处理式还可以为单晶片处理式。
蚀刻装置E2可以为能够进行各向异性蚀刻处理的干蚀刻装置。通过对覆盖岛状有机化合物的保护膜进行各向异性蚀刻,可以使岛状有机化合物的侧面上的保护膜部分地残留。该保护膜的一部分可以用作保护岛状有机化合物的侧面的保护层。
通过预先在岛状有机化合物的顶面设置无机膜等并依次利用上述蚀刻装置E1、等离子体处理装置C、沉积装置D、蚀刻装置E2进行处理来在岛状的有机化合物层的侧面形成保护层,由此岛状的有机化合物层成为密封状态。
因此,即便在加工后将被加工物从卸载室中取出到大气环境中也可以使岛状的有机化合物层不暴露于大气,由此可以形成高可靠性的发光器件。关于利用该制造装置的发光器件的制造工序的详细内容将在后面进行说明。
另外,制造装置也可以采用图2A所示的结构。图2A所示的制造装置在包括表面处理装置S这一点上与图1所示的制造装置不同。
表面处理装置S可以采用与等离子体处理装置C同样的结构,可以进行表面处理工序。被加工物的表面状态(润湿性等)有时根据蚀刻装置E2中的处理而变化。在从卸载室ULD搬出的被加工物的下一个工序为有机化合物膜的沉积时,如果被加工物的表面不是合适的状态则可能引起剥离等不良的发生。因此,优选通过表面处理装置S利用使用含有卤素的气体的等离子体处理改善被加工物的表面状态。
例如,当被沉积面为氧化物时,通过蚀刻装置E1或E2的处理,氧化物表面可能变为亲水性。在该情况下,可以利用使用氟类气体的等离子体处理将被沉积面的表面的亲水基取代为氟或氟代烷基而使其疏水化,由此可以防止剥离不良。作为氟类气体,例如可以使用CF4、C2F6、C4F6、C4F8、CHF3等碳氟化合物、SF6、NF3等。另外,也可以对上述气体添加氦、氩或氢等。
或者,表面处理装置S也可以使用涂敷装置。例如,可以利用旋涂、浸涂、喷涂等方法或将被加工物暴露于涂敷剂气氛中的方法等。涂敷剂例如可以使用HMDS(Hexamethyldisilazane,六甲基二硅胺烷)等硅烷偶联剂,由此可以使被加工物的表面疏水化。
另外,在不需要表面处理装置S时,可以在表面处理装置S的位置上设置其他装置。例如,设置多个蚀刻装置E1、等离子体处理装置C、沉积装置D、蚀刻装置E2中处理时间长的装置,利用这些装置同时进行处理,由此可以提高处理量。
例如,也可以设置多个沉积装置D。图1的制造装置中的沉积装置D中,有时设置两层以上的不同种类的膜。即便只有一个沉积装置D的情况下,当沉积装置D为ALD装置或CVD装置时,也可以通过切换源气体或者利用溅射装置切换靶材来沉积不同的膜。
但是,很难将ALD装置与溅射装置等不同方式的沉积装置设置在一个处理室中。因此,也可以设置多个沉积装置D。
或者,也可以在设置在表面处理装置S的位置上的其他装置进行其他工序。另外,也可以在图1的结构中设置表面处理装置S。另外,表面处理装置S也可以设置在进行沉积工序的其他的组合设备中。
另外,制造装置也可以采用图2B所示的结构。图2B所示的制造装置与图1所示的制造装置的不同之处在于省略了待机室W。
当沉积装置D的工序时间不影响装置整体的处理量时,可以省略待机室W。例如,当沉积装置D为单晶片式可进行高速沉积时可以采用图2B所示的结构。
<结构例子2>
图3是说明本发明的一个方式的发光器件的制造装置的方框图。制造装置包括按工序顺序配置的多个组合设备,作为其一部分包括上述结构例子1的制造装置。形成发光器件的衬底在该多个组合设备之间依次移动并被进行各工序。
图3所示的制造装置是包括组合设备C1至组合设备C18的例子。组合设备C1至组合设备C18依次连接,放入组合设备C1中的衬底60a可以作为形成有发光器件的衬底60b
从组合设备C18被取出。
在此,组合设备C1、C3、C5、C7、C9、C11、C13、C15、C17包括在气氛控制下进行工艺的装置群。。另外,组合设备C2、C4、C6、C10、C12、C14、C16、C18包括进行真空工艺(减压工艺)的装置群。结构例子1所示的组合设备可以用作组合设备C4、C8、C12。
组合设备C1、C5、C9主要包括对衬底进行洗涤及焙烧的装置等。组合设备C2、C6、C10主要包括形成发光器件包含的有机化合物的装置等。组合设备C3、C7、C11、C15主要包括进行光刻工序的装置等。组合设备C4、C8、C12、C14主要包括进行蚀刻工序、灰化工序及保护层形成工序的装置等。组合设备C13包括进行树脂填充工序的装置等。组合设备C16、C17主要包括进行蚀刻工序的装置等。组合设备C18主要包括形成发光器件包含的有机化合物的装置以及形成使发光器件密封的保护膜的装置等。
接着,参照图4至图8对组合设备C1至组合设备C18的详细内容进行说明。
<组合设备C1至组合设备C4>
图4是说明组合设备C1至组合设备C4的俯视图。组合设备C1通过装载闭锁室B1与组合设备C2连接。组合设备C2通过装载闭锁室B2与组合设备C3连接。组合设备C3通过装载闭锁室B3与组合设备C4连接。组合设备C4通过装载闭锁室B4与组合设备C5(参照图3)连接。
<常压工艺装置A>
组合设备C1及组合设备C3包括常压工艺装置A。组合设备C1包括传送室TF1及主要在常压下进行工序的常压工艺装置A(常压工艺装置A1、A2)。组合设备C3包括传送室TF3及常压工艺装置A(常压工艺装置A3至A7)。此外,在组合设备C1中设置装载室LD。
此外,各组合设备所包括的常压工艺装置A的个数根据目的而为一个以上即可。另外,常压工艺装置A不局限于常压下的工序,也可以被控制成略低于或略高于常压的气压。此外,在设置多个常压工艺装置A时,也可以在每个装置中气压不同。
传送室TF1、TF3及常压工艺装置A与引入惰性气体(IG)的阀连接,可将其内部控制为惰性气体气氛。作为惰性气体,可以使用氮或氩、氦等贵气体。另外,惰性气体的露点优选低(例如,零下50℃以下)。通过在露点低的惰性气体气氛中进行工序,可以防止杂质混入,由此可以形成可靠性高的发光器件。
作为组合设备C1所包括的常压工艺装置A,可以使用洗涤装置、焙烧装置等。例如,可以使用旋转洗涤装置、加热板型焙烧装置等。此外,焙烧装置也可以为真空焙烧装置。
作为组合设备C3所包括的常压工艺装置A,可以使用进行光刻工序的装置。例如,在进行光刻工序时,使用树脂(光致抗蚀剂)涂敷装置、曝光装置、显影装置、焙烧装置等即可,在进行利用纳米压印的光刻工序时,使用树脂(UV固化树脂等)涂敷装置、纳米压印装置等即可。除此以外,根据用途也可以将洗涤装置、湿蚀刻装置、涂敷装置、抗蚀剂剥离装置等用于常压工艺装置A。
组合设备C1示出常压工艺装置A1、A2的每一个通过闸阀与传送室TF1连接的例子。此外,组合设备C3示出常压工艺装置A3至A7的每一个通过闸阀与传送室TF3连接的例子。通过设置闸阀,可以进行气压控制、惰性气体种类的控制、交叉污染的防止等。
传送室TF1通过闸阀与装载室LD连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B1连接。传送室TF1中设置有传送装置70a。传送装置70a可以将衬底从装载室LD传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B1。
传送室TF3通过闸阀与装载闭锁室B2连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B3连接。传送室TF3中设置有传送装置70b。传送装置70b可以将衬底从装载闭锁室B2传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B3。
<真空工艺装置V>
组合设备C2及组合设备C4包括真空工艺装置V。组合设备C2包括传送室TF2及真空工艺装置V(真空工艺装置V1至V5)。组合设备C4包括传送室TF4及真空工艺装置V(真空工艺装置V6至V10)。
各组合设备所包括的真空工艺装置V的个数根据目的而为一个以上即可。真空工艺装置V与真空泵VP连接,在传送室TF(传送室TF2、TF4)之间分别设置闸阀。因此,可以在每个真空工艺装置V中并行进行不同工艺。
注意,真空工艺意味着被控制为减压的环境下的处理。因此,在真空工艺中,除了高真空下的处理以外还包括引入工艺气体在减压下进行压力控制的处理。
在传送室TF2、TF4中也设置独立的真空泵VP,可以防止在真空工艺装置V中进行的工艺中的交叉污染。
作为组合设备C2所包括的真空工艺装置V,例如可以使用表面处理装置及蒸镀装置、溅射装置、CVD装置、ALD装置等沉积装置。另外,表面处理装置可以具有图2B说明的表面处理装置S的功能,这里优选为等离子体处理装置。
作为CVD装置,可以使用利用热的热CVD装置或利用等离子体的PECVD装置(PlasmaEnhanced CVD装置:等离子体增强化学气相沉积)等。此外,作为ALD装置,可以使用利用热的热ALD装置或利用等离子体激发的反应物的PEALD装置(Plasma Enhanced ALD装置:等离子体增强原子层沉积装置)等。
组合设备C4所包括真空工艺装置V可以使用结构例子1所示的装置,例如,可以使用干蚀刻装置(具有灰化功能)、等离子体处理装置(清洗)、ALD装置、干蚀刻装置等。另外,还可以使用图1所示的待机室W。
传送室TF2通过闸阀与装载闭锁室B1连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B2连接。传送室TF2中设置有传送装置71a。传送装置71a可以将设置在装载闭锁室B1中的衬底上下反转传送到真空工艺装置V。此外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底上下反转传送到装载闭锁室B2。
传送室TF4通过闸阀与装载闭锁室B3连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B4连接。传送室TF4中设置有传送装置70c。通过传送装置70c,可以将衬底从装载闭锁室B3传送到真空工艺装置V并传送到装载闭锁室B4。
装载闭锁室B1、B2、B3、B4中设置有真空泵VP及引入惰性气体的阀。因此,装载闭锁室B1、B2、B3、B4可以被控制为减压或惰性气体气氛。例如,在将衬底从组合设备C2传送到组合设备C3时,可以使装载闭锁室B2内处于减压且从组合设备C2传送衬底,在使装载闭锁室B2内处于惰性气体气氛之后将衬底传送到组合设备C3。
传送装置70a、70b、70c具有将衬底放在手部上而传送的机构。因为使传送装置70b、70c在常压下工作,所以该手部也可以设置有真空吸附机构等。传送装置71a具有将衬底固定到手部而传送的机构。由于传送装置71a在减压下工作,因此作为固定方法例如可以使用静电吸附机构等。
如上所述,由于传送装置70a、70b、70c与传送装置71a的结构不同,在装载闭锁室B1、B2中设置有能够将衬底设置在销子上的载物台80a、80b。另外,装载闭锁室B3、B4中设置有可以在其表面上设置衬底的载物台81a、81b。注意,这些只是一个例子,也可以使用其他结构的载物台。后面将详细描述装载闭锁室B1中的衬底的递送。
<组合设备C5至组合设备C8>
图5是说明组合设备C5至组合设备C8的俯视图。组合设备C5通过装载闭锁室B5与组合设备C6连接。组合设备C6通过装载闭锁室B6与组合设备C7连接。组合设备C7通过装载闭锁室B7与组合设备C8连接。组合设备C8通过装载闭锁室B8与组合设备C9(参照图6)连接。
组合设备C5至组合设备C8的基本结构与组合设备C1至组合设备C4同样,组合设备C5对应组合设备C1,组合设备C6对应组合设备C2,组合设备C7对应组合设备C3,组合设备C8对应组合设备C4。此外,将组合设备C1中的装载室LD置换成组合设备C5中的装载闭锁室B4。
装载闭锁室B5对应装载闭锁室B1,装载闭锁室B6对应装载闭锁室B2,装载闭锁室B7对应装载闭锁室B3,装载闭锁室B8对应装载闭锁室B4。
以下只说明结构。组合设备及装载闭锁室的详细内容可以参照组合设备C1至组合设备C4及装载闭锁室B1至B4的说明。
组合设备C5及组合设备C7包括常压工艺装置A。组合设备C5包括传送室TF5及主要在常压下进行工序的常压工艺装置A(常压工艺装置A8、A9)。组合设备C7包括传送室TF7及常压工艺装置A(常压工艺装置A10至A14)。
组合设备C6及组合设备C8包括真空工艺装置V。组合设备C6包括传送室TF6及真空工艺装置V(真空工艺装置V11至V15)。组合设备C8包括传送室TF8及真空工艺装置V(真空工艺装置V16至V20)。
传送室TF5通过闸阀与装载闭锁室B4连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B5连接。传送室TF5中设置有传送装置70d。传送装置70d可以将衬底从装载闭锁室B4传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B5。
传送室TF6通过闸阀与装载闭锁室B5连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B6连接。传送室TF6中设置有传送装置71b。传送装置71b可以将设置在装载闭锁室B5中的衬底上下反转传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底上下反转传送到装载闭锁室B6。
传送室TF7通过闸阀与装载闭锁室B6连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B7连接。传送室TF7中设置有传送装置70e。传送装置70e可以将衬底从装载闭锁室B6传送到常压工艺装置A。此外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B7。
传送室TF8通过闸阀与装载闭锁室B7连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B8连接。传送室TF8中设置有传送装置70f。传送装置70f可以将衬底从装载闭锁室B7传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底传送到装载闭锁室B8。
装载闭锁室B5、B6中设置有可以将衬底设置在销子上的载物台80c、80d。另外,装载闭锁室B7、B8中设置有就可以将衬底设置在其面上的载物台81c、81d。
<组合设备C9至组合设备C12>
图6是说明组合设备C9至组合设备C12的俯视图。组合设备C9通过装载闭锁室B9与组合设备C10连接。组合设备C10通过装载闭锁室B10与组合设备C11连接。组合设备C11通过装载闭锁室B11与组合设备C12连接。组合设备C12通过装载闭锁室B12与组合设备C13(参照图7)连接。
组合设备C9至组合设备C12的基本结构与组合设备C1至组合设备C4同样,组合设备C9对应组合设备C1,组合设备C10对应组合设备C2,组合设备C11对应组合设备C3,组合设备C12对应组合设备C4。此外,将组合设备C1中的装载室LD置换成组合设备C5中的装载闭锁室B8。另外,组合设备C12中省略了组合设备C4中的真空工艺装置V10。
装载闭锁室B9对应装载闭锁室B1,装载闭锁室B10对应装载闭锁室B2,装载闭锁室B11对应装载闭锁室B3,装载闭锁室B12对应装载闭锁室B4。
以下只说明结构。组合设备及装载闭锁室的详细内容可以参照组合设备C1至组合设备C4及装载闭锁室B1至B4的说明。
组合设备C9及组合设备C11包括常压工艺装置A。组合设备C9包括传送室TF9及主要在常压下进行工序的常压工艺装置A(常压工艺装置A15、A16)。组合设备C11包括传送室TF11及常压工艺装置A(常压工艺装置A17至A21)。
传送室TF9通过闸阀与装载闭锁室B8连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B9连接。传送室TF9中设置有传送装置70g。传送装置70g可以将衬底从装载闭锁室B8传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B9。
传送室TF11通过闸阀与装载闭锁室B10连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B11连接。传送室TF11中设置有传送装置70h。传送装置70h可以将衬底从装载闭锁室B10传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B11。
组合设备C10及组合设备C12包括真空工艺装置V。组合设备C10包括传送室TF10及真空工艺装置V(真空工艺装置V21至V25)。组合设备C12包括传送室TF12及真空工艺装置V(真空工艺装置V26至V29)。
传送室TF10通过闸阀与装载闭锁室B9连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B10连接。传送室TF10中设置有传送装置71c。传送装置71c可以将设置在装载闭锁室B9中的衬底上下反转传送到真空工艺装置V。此外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底上下反转传送到装载闭锁室B10。
传送室TF12通过闸阀与装载闭锁室B11连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B12连接。传送室TF12中设置有传送装置70i。通过传送装置70i可以将衬底从装载闭锁室B11传送到真空工艺装置V并传送到装载闭锁室B12。
装载闭锁室B9、B10中设置有可以将衬底设置在销子上的载物台80e、80f。另外,装载闭锁室B11、B12中设置有可以将衬底设置在其面上的载物台81e、81f。
<组合设备C13至C16>
图7是说明组合设备C13至组合设备C16的俯视图。组合设备C13通过装载闭锁室B13与组合设备C14连接。组合设备C14通过装载闭锁室B14与组合设备C15连接。组合设备C15通过装载闭锁室B15与组合设备C16。组合设备C16通过装载闭锁室B16与组合设备C17(参照图8)连接。
组合设备C13及组合设备C15包括常压工艺装置A。组合设备C13包括传送室TF13及主要在常压下进行工序的常压工艺装置A(常压工艺装置A22至A26)。组合设备C15包括传送室TF15及主要在常压下进行工序的常压工艺装置A(常压工艺装置A27至A31)。
作为组合设备C13所包括的常压工艺装置A,可以使用用来进行与组合设备C3同样的光刻工序的装置。用来进行光刻工序的装置也可以进行树脂的充填处理。
传送室TF13通过闸阀与装载闭锁室B12连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B13连接。传送室TF13中设置有传送装置70j。传送装置70j可以将衬底从装载闭锁室B12传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B13。
组合设备C15的基本结构与组合设备C2相同。传送室TF15通过闸阀与装载闭锁室B14连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B15连接。传送室TF15中设置有传送装置70m。传送装置70m可以将衬底从装载闭锁室B14传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B15。
组合设备C14及组合设备C16包括真空工艺装置V。组合设备C14包括传送室TF14及真空工艺装置V(真空工艺装置V30及V31)。组合设备C16包括传送室TF16及真空工艺装置V(真空工艺装置V32)。
作为组合设备C14所包括的真空工艺装置V,例如可以使用灰化装置、干蚀刻装置(具有灰化功能)、ALD装置、CVD装置、溅射装置等。
传送室TF14通过闸阀与装载闭锁室B13连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B14连接。传送室TF14中设置有传送装置70k。传送装置70k可以将衬底从装载闭锁室B13传送到真空工艺装置V。此外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底传送到装载闭锁室B14。
作为组合设备C16所包括的真空工艺装置V,例如可以使用干蚀刻装置等。
传送室TF16通过闸阀与装载闭锁室B15连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B16连接。传送室TF16中设置有传送装置70n。传送装置70n可以将衬底从装载闭锁室B15传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底传送到装载闭锁室B16。
装载闭锁室B13至B16中设置有可以将衬底设置在其面上的载物台81g、81h、81i、81j。装载闭锁室B13至B16中设置有真空泵VP及引入惰性气体的阀。因此,装载闭锁室B13可以被控制为减压或惰性气体气氛。
<组合设备C17、C18>
图7是说明组合设备C17、C18的俯视图。组合设备C17通过装载闭锁室B17与组合设备C18连接。
组合设备C17具有常压工艺装置A。组合设备C17包括传送室TF17以及主要在常压下进行工序的常压工艺装置A(常压工艺装置A32及A33)。
作为组合设备C17所包括的常压工艺装置A,可以使用蚀刻装置及焙烧装置。作为蚀刻装置可以使用湿蚀刻装置。另外,虽然可以使用干蚀刻装置,但是在这种情况下,由于可以在组合设备C16进行处理,可以省略组合设备C17。另外,当使用干蚀刻装置时,优选能够通过降低向衬底侧的偏压或消除向衬底一侧的偏压来进行各向同性蚀刻处理。
传送室TF17通过闸阀与装载闭锁室B16连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B17连接。传送室TF17中设置有传送装置70p。传送装置70p可以将衬底从装载闭锁室B16传送到常压工艺装置A。此外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B17。
组合设备C18包括真空工艺装置V。组合设备C18包括传送室TF18及真空工艺装置V(真空工艺装置V33至V35)。
作为组合设备C18所包括的真空工艺装置V,例如可以使用蒸镀装置、溅射装置、CVD装置、ALD装置等沉积装置及对置衬底贴合装置等。
传送室TF18通过闸阀与装载闭锁室B17连接。此外,通过其他闸阀与卸装室ULD连接。传送室TF18中设置有传送装置71d。传送装置71d可以将衬底从装载闭锁室B17传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底传送到卸装室ULD。
装载闭锁室B17中设置有可将衬底设置在销子上的载物台80g。装载闭锁室B17中设置有真空泵VP及引入惰性气体的阀。因此,装载闭锁室B17可以被控制为减压或惰性气体气氛。
通过使用上述结构的制造装置,可以形成由保护膜密封的可靠性高的发光器件。
例如,在组合设备C1至C4中形成发射第一颜色的光的发光器件,在组合设备C5至C8中形成发射第二颜色的光的发光器件,在组合设备C9至C12中形成发射第三颜色的光的发光器件,在组合设备C13中填充绝缘层,在组合设备C14至C17中去除不需要的部分,在组合设备C18中形成保护膜等,在气氛被控制的装置中连续进行上述工序。将在后面详细说明这些工序。
另外,在形成发射白色光的发光器件并利用滤色片等着色层形成发射第一至第三颜色的光的发光器件时,可以采用依次连接组合设备C1、C2、C3、C4、C13、C14、C15、C16、C17、C18的结构。
<结构例子2>
图9是说明与图3不同的发光器件的制造装置的方框图。图9所示的制造装置是包括组合设备C1、C2、C3、C4、C6、C7、C8、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18的例子,即具有从图3所示的制造装置省略组合设备C5、C9的结构。组合设备C1、C2、C3、C4、C6、C7、C8、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18依次连接,放入组合设备C1中的衬底60a可以作为形成有发光器件的衬底60b从组合设备C14被取出。
在图3所示的制造装置中,组合设备C5、C9包括洗涤装置及焙烧装置。洗涤工序之前的工序是蚀刻(干蚀刻)工序。如果这些工序中的残留气体成分、残渣物、沉积物等不对后面工序造成坏影响,则可以省略洗涤工序。此外,在省略洗涤工序时,不需要考虑衬底的残留水分等,所以也可以不需要进行焙烧工序。因此,根据情况,也可以采用从图3所示的制造装置省略组合设备C5、C9的图9的结构。通过省略组合设备C5、C9,可以缩减组合设备的总数及装载闭锁室的总数。
<组合设备C1至组合设备C4>
组合设备C1至组合设备C4的结构可以与图4所示的结构同样。注意,装载闭锁室B4与组合设备C6连接。
<组合设备C6、C7、C8、C10>
图10是说明组合设备C6、C7、C8、C10的俯视图。组合设备C6通过装载闭锁室B6与组合设备C7连接。组合设备C7通过装载闭锁室B7与组合设备C8连接。组合设备C8通过装载闭锁室B9与组合设备C10连接。组合设备C10通过装载闭锁室B10与组合设备C11(参照图11)连接。
以下说明组合设备间的连接结构。组合设备及装载闭锁室的详细内容可以参照上述组合设备C6、C7、C8、C10及装载闭锁室B4、B7、B9、B10的说明。
组合设备C6所包括的传送室TF6通过闸阀与装载闭锁室B4连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B6连接。传送室TF6中设置有传送装置71b。传送装置71b可以将设置在装载闭锁室B4中的衬底上下反转传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底上下反转传送到装载闭锁室B6。
组合设备C7所包括的传送室TF7通过闸阀与装载闭锁室B6连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B7连接。传送室TF7中设置有传送装置70e。传送装置70e可以将衬底从装载闭锁室B6传送到常压工艺装置A。此外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B7。
组合设备C8所包括的传送室TF8通过闸阀与装载闭锁室B7连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B9连接。传送室TF8中设置有传送装置70f。传送装置70f可以将衬底从装载闭锁室B7传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底传送到装载闭锁室B9。
组合设备C10所包括的传送室TF10通过闸阀与装载闭锁室B9连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B10连接。传送室TF10中设置有传送装置71c。传送装置71c可以将设置在装载闭锁室B9中的衬底上下反转传送到真空工艺装置V。此外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底上下反转传送到装载闭锁室B10。
<组合设备C11、C12、C13、C14>
图11是说明组合设备C11、C12、C13、C14的俯视图。组合设备C11通过装载闭锁室B11与组合设备C12连接。组合设备C12通过装载闭锁室B12与组合设备C13连接。组合设备C13通过装载闭锁室B13与组合设备C14连接。
以下说明组合设备间的连接结构。组合设备及装载闭锁室的详细内容可以参照上述组合设备C11、C12、C13、C14以及装载闭锁室B11、B12、B13的说明。
组合设备C11所包括的传送室TF11通过闸阀与装载闭锁室B10连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B11连接。传送室TF6中设置有传送装置70h。传送装置70h可以将衬底从装载闭锁室B10传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B11。
组合设备C12所包括的传送室TF12通过闸阀与装载闭锁室B11连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B12连接。传送室TF12中设置有传送装置70i。传送装置70i可以将衬底从装载闭锁室B11传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底传送到装载闭锁室B12。
组合设备C13所包括的传送室TF13通过闸阀与装载闭锁室B12连接。此外,通过其他闸阀与装载闭锁室B13连接。传送室TF13中设置有传送装置70j。传送装置70j可以将衬底从装载闭锁室B12传送到常压工艺装置A。另外,可以将从常压工艺装置A取出的衬底传送到装载闭锁室B13。
组合设备C14所包括的传送室TF14通过闸阀与装载闭锁室B13连接。此外,通过其他闸阀与卸装室ULD连接。传送室TF13中设置有传送装置70k。传送装置70k可以将衬底从装载闭锁室B13传送到真空工艺装置V。另外,可以将从真空工艺装置V取出的衬底传送到装载闭锁室B14。
<组合设备C15至组合设备C18>
组合设备C15至组合设备C18的结构可以与图7及图8所示的结构相同。
<衬底传送工作>
接着,参照附图对从组合设备C1向组合设备C2传送衬底的工作进行说明。另外,具有与组合设备C1同样结构的其他的组合设备与具有与组合设备C2同样结构的其他的组合设备间的衬底的传送工作可以与下述说明相同。
图12A是示出组合设备C1所包括的传送装置70a、装载闭锁室B1所包括的载物台80a及组合设备C2所包括的传送装置71a的图。注意,为了明确起见,没有示出处理室壁及闸阀等。
传送装置70a包括升降机构91、臂部92及手部93。手部93具有包括切口部的平面,可以将衬底放在该平面上。由于组合设备C1是包括常压工艺装置A的组合设备,所以手部93也可以设置有真空吸附机构等。或者,也可以设置有静电吸附机构。
传送装置71a包括升降机构94、臂部95及衬底固定部96。衬底固定部96包括用于保持衬底60的平面,其具有比传送装置70a的手部93的切口部的宽度小的尺寸。由于组合设备C1是包括真空工艺装置V的组合设备,因此优选对衬底固定部96设置静电吸附机构。另外,传送装置71a包括后述的衬底反转机构。
载物台80a具有其上放置衬底60的销子82。连接两个点的销子82的第一长度(不包括销子82的直径的长度)比衬底固定部96的宽度大。另外,连接两个点的销子82的第二长度(包括销子82的直径的长度)比手部93的切口部的宽度小。另外,只要是能稳定地固定衬底60并在衬底60背面一侧与衬底固定部96互不干涉的结构,也可以采用不使用销子的结构。另外,也可以对载物台80a设置升降机构。
首先,将传送装置70a的手部93所保持的衬底60传送至载物台80a(参照图12B),利用升降机构91下降,将衬底60放在销子82上(参照图12C)。
接着,将传送装置71a的衬底固定部96朝向上方***到载物台80a的销子82间,使臂部95上升,将衬底60的背面固定在衬底固定部96上(参照图13A)。
接着,使臂部95上升并通过臂部95的伸缩工作及旋转工作将衬底60搬入组合设备C1内(参照图13B)。
并且,利用设置在衬底固定部96与臂部95间的旋转机构97在衬底60固定于衬底固定部96的状态下使衬底60上下反转(参照图13C)。上下反转的衬底60可以以面朝下的方式搬入设置衬底的沉积装置等中。
<结构例子3>
虽然结构例子1及结构例子2中示出使各组合设备通过装载闭锁室连接的串列式制造装置的例子,但是各组合设备也可以独立地具有装载室LD及卸载室ULD。
当采用该结构时,为了不使被加工物暴露于大气中,将被加工物封入进行了气氛管理的容器中,在组合设备间移动该容器即可。
图14示出将组合设备C1、C2、C3、C4的各组合设备设置为独立型的例子。各组合设备中设置有装载室LD及卸载室ULD。被加工物被纳入盒子CT中,将盒子CT放入进行气氛控制的传送容器BX在各组合设备间移动。
图15A是说明组合设备C2中的盒子CT的搬出的图。注意,为了明确起见省略了闸阀并示出透过卸载室ULD的处理室壁的图。
首先,在所有的被加工物都被纳入设置在卸载室ULD中的盒子CT的状态下将卸载室ULD的气氛置换成惰性气体气氛。另外,将设置在传送车VE上的传送容器BX的内部置换为惰性气体气氛。此时,优选卸载室ULD及传送容器BX为正压状态,以防止大气流入。另外,传送容器BX只要是大气不流入的结构即可,也可以对传送容器BX进行抽空使其为负压状态。
接着,将卸载室ULD的搬出口与传送容器BX的搬出/搬入口对接,通过传送装置200将盒子CT从卸载室ULD移至传送容器BX。然后,关闭传送容器BX的搬出/搬入口使传送容器BX的内部维持惰性气体气氛的状态,通过传送车VE移至组合设备C2。
图15B使说明组合设备C3中盒子CT的搬入的图。另外,为了明确起见,示出透过传送容器BX的外壁的图。
首先,将装载室LD的气氛置换成惰性气体气氛。接着,将装载室LD的搬入口与传送容器BX的搬出/搬入口对接,通过传送装置209将盒子CT从传送容器BX移至装载室LD。然后,关闭装载室UL的搬入口,开始组合设备C2的处理。
图15C是说明传送容器BX及传送车VE的图。传送车VE的内部包括控制器201、动力源202、电池203、填充有惰性气体的气瓶205等。动力源202连接有电池203及车轮204。传送车VE可以根据控制器201的控制进行手动或自动的移动。
传送容器BX包括气体的导入口210及排出口211,导入口210通过阀206与气瓶205连接。排出口211与阀207连接。阀206和阀207中的一方或双方为传导阀,可以利用惰性气体将传送容器BX内控制为正压。惰性气体优选使用氮或氩等。
另外,传送容器BX包括搬出/搬入口208及传送装置209。搬出/搬入口208的形态没有限制,例如可以为门型、闸门型等。
传送装置209可以传送盒子CT。另外,虽然图15A、图15B的说明中使用卸载室ULD包括的传送装置200进行向传送容器BX的搬出并使用传送容器BX包括的传送装置209进行向装载室LD的搬入,上述工作也可以使用传送装置200和传送装置209中的任一方进行。另外,也可以采用不设置传送装置200和传送装置209中的一方的结构。
另外,虽然在上述中示出组合设备C1至C4,但是也可以将各组合设备为独立型的结构用于组合设备C5至C18。另外,结构例子3也可以与结构例子1或结构例子2的一部分组合。
图16A是说明将衬底面朝下地設置的真空工艺装置V的图,这里示出沉积装置30的例子。注意,为了明确起见,图16A是处理室壁为透明且省略闸阀的图。
沉积装置30包括沉积材料供应部31、掩模器具32及衬底对准部33。沉积材料供应部31为在沉积装置30为蒸镀装置时设置蒸镀源的部分。此外,沉积材料供应部31为在沉积装置30为溅射装置时设置靶材(阴极)的部分。
如图16B所示,可以将衬底60以上下反转的状态搬入衬底对准部33。衬底对准部33的下方设置有掩模器具32。衬底60的表面上预先设置有电路等,以在不需要沉积的区域不沉积的方式使衬底60与掩模器具32密接。此时,在衬底对准部33进行要在衬底60进行沉积的部位与掩模器具32的开口部35的位置调整。
由于发光器件等的结构物形成在开口部35中,根据目的调整开口部35即可。例如,开口部35的大小可以根据以下说明的曝光区域的尺寸决定。
图17A至图17C示出一个直径Φ=12英寸的衬底(例如,硅片)取出的显示装置的个数的一个例子。在图17A至图17C中,假设使用贯通电极从背面取出外部连接端子来进行估算。由此,可以扩大显示区域。此外,也可以在曝光区域内设置焊盘。在该情况下,虽然显示区域变小,但是具有可降低用于取出外部连接端子的结构的制造成本的效果。
图17A至图17C各自示出显示区域的纵横比为4:3时的例子。
图17A示出在曝光装置的曝光区域(32mm×24mm)的内侧设置密封区域的例子。图17A所示的例子中,上下方向上的密封区域的宽度为1.5mm,左右方向上的密封区域的宽度为2.0mm。此时,显示区域的尺寸为28mm×21mm(纵横比为4:3),对角线尺寸约为1.38英寸。可从一个衬底获取的显示装置的数量为72个。注意,在上下方向上的密封区域的宽度为2.0mm且左右方向上的密封区域的宽度为2.65mm的情况下,显示区域的尺寸为26.7mm×20mm(纵横比为4:3),对角线尺寸约为1.32英寸。另外,在上下方向上的密封区域的宽度为3.0mm且左右方向上的密封区域的宽度为4.0mm的情况下,显示区域的尺寸为24mm×18mm(纵横比为4:3),对角线约为1.18英寸。可从一个衬底获取的显示装置的数量在上述任何情况下都为72个。
图17B及图17C示出在曝光装置的曝光区域(32mm×24mm)的外侧设置密封区域的例子。此时,以有间隔的方式进行曝光,该间隔相当于密封区域的部分。曝光区域的内侧设置有标记区域。图17B示出上下方向上的标记区域的宽度为0.5mm、左右方向上的标记区域的宽度为0.7mm、密封区域的宽度为2.0mm的情况的例子。此时,显示装置的显示区域的对角线尺寸约为1.51英寸。可从一个衬底获取的显示装置的数量为56个。注意,当上下方向上的标记区域的宽度为1.0mm、左右方向上的标记区域的宽度为1.3mm时,该显示区域的对角线尺寸约为1.45英寸。图17C示出上下方向上的标记区域的宽度为0.5mm、左右方向上的标记区域的宽度为0.7mm、密封区域的宽度为3.0mm时的例子。此时,显示装置的显示区域的对角线尺寸约为1.51英寸,与图17B的结构相同。可从一个衬底获取的显示装置的数量为49个,该数量比图17B所示的结构低出约为13%。
图18A至图18F示出可用于真空工艺装置V的沉积装置的结构例子。图18A为真空蒸镀装置,包括设置衬底60的衬底支架51、坩埚等蒸镀源52及闸门53。另外,排气口54与真空泵连接。在减压下加热蒸镀源使沉积材料变为蒸发或升华状态,通过打开闸门可以进行沉积。
图18B为溅射装置,包括设置衬底60的上部电极58、设置靶材57的下部电极56以及闸门53。另外,气体的导入口55与溅射气体的供应源连接,排气口54与真空泵连接。例如,在包含贵气体等的减压下,对上部电极58与下部电极56间施加DC电力或RF电力等引发溅射现象,通过打开闸门可以在衬底60的表面沉积靶材57的材料。
图18C是等离子体CVD装置,包括具有气体的导入口55及喷淋板59的上部电极58以及设置衬底60的下部电极56。气体的导入口55与源气体的供应源连接,排气口54与真空泵连接。在减压下导入源气体,通过对上部电极58与下部电极56间施加高频电力等使源气体分解,由此可以在衬底60的表面沉积目的材料。
图18D是干蚀刻装置,包括上部电极58以及设置衬底60的下部电极。另外,气体的导入口55与蚀刻气体的供应源连接,排气口54与真空泵连接。在减压下导入蚀刻气体,对上部电极58与下部电极56间施加高频电力等而使蚀刻气体活化,由此可以对形成在衬底60上的无机膜或有机膜进行蚀刻。另外,灰化装置及等离子体处理装置也可以采用同样的结构。
图18E为待机室,包括容纳多个衬底60的衬底支架62。排气口54与真空泵连接,使衬底60在减压下待机。衬底支架62可容纳的衬底60的个数可以根据前后工序时间适当地决定。
图18F是ALD装置,这里示出批量式结构。ALD装置包括加热器61,气体的导入口55与前驱物等的供应源连接,排气口54与真空泵连接。衬底支架63中收纳有多个衬底60并设置在加热器61上。通过在减压下从气体的导入口55交替地导入前驱物或氧化剂等,以原子层为单位在衬底60上反复进行沉积。另外,在单晶片式的情况下,也可以采用不使用衬底支架62的结构。另外,热CVD装置也可以采用同样的结构。
图18G是具有与图18F不同结构的批量式的ALD装置。其基本结构相同,不同之处在于图18G中加热器61上并排设置衬底60且不使用衬底支架62。此外,也可以采用如下结构:将气体的导入口55直接设置在衬底60的正上方,对加热器61设置旋转机构等,衬底60穿过气体的导入口55的正下方。通过利用加热器61的旋转机构可以更换衬底60,由此可以进行多个衬底的处理。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式2)
在本实施方式中说明可使用本发明的一个方式的发光器件的制造装置制造的有机EL元件的具体例子。
在本说明书等中,有时将使用金属掩模或FMM(Fine Metal Mask,高精细金属掩模)制造的器件称为具有MM(Metal Mask)结构的器件。此外,在本说明书等中,有时将不使用金属掩模或FMM制造的器件称为具有MML(Metal Mask Less)结构的器件。
此外,在本说明书等中,有时将在各颜色的发光器件(这里为蓝色(B)、绿色(G)及红色(R))中分别形成发光层或分别涂布发光层的结构称为SBS(Side By Side)结构。另外,在本说明书等中,有时将可发射白色光的发光器件称为白色发光器件。白色发光器件通过与着色层(例如,滤色片)组合可以实现以全彩色显示的显示装置。
另外,发光器件大致可以分为单结构和串联结构。单结构的器件优选具有如下结构:在一对电极间包括一个发光单元,而且该发光单元包括一个以上的发光层。为了得到白色发光,以两个以上的发光层的各发光颜色处于补色关系的方式选择发光层即可。例如,通过使第一发光层的发光颜色与第二发光层的发光颜色处于补色关系,可以得到在发光器件整体上以白色发光的结构。此外,包括三个以上的发光层的发光器件也是同样的。
串联结构的器件优选具有如下结构:在一对电极间包括两个以上的多个发光单元,而且各发光单元包括一个以上的发光层。为了得到白色发光,采用组合从多个发光单元的发光层发射的光来得到白色发光的结构即可。注意,得到白色发光的结构与单结构中的结构同样。此外,在串联结构的器件中,优选在多个发光单元间设置电荷产生层等中间层。
另外,在对上述白色发光器件(单结构或串联结构)和SBS结构的发光器件进行比较的情况下,可以使SBS结构的发光器件的功耗比白色发光器件低。当想要将功耗抑制为低时,优选采用SBS结构的发光器件。另一方面,白色发光器件的制造工艺比SBS结构的发光器件简单,由此可以降低制造成本或者提高制造成品率,所以是优选的。
另外,串联结构的器件也可以具有包括发射同一颜色的光的发光层的结构(BB、GG、RR等)。从多个层能够得到发光的串联结构在发光时需要高电压,但是得到与单结构相同的发光强度时的电流值变小。
<结构例子>
图19示出使用本发明的一个方式的发光器件的制造装置制造的显示装置100的俯视示意图。显示装置100包括呈现红色的多个发光器件110R、呈现绿色的多个发光器件110G及呈现蓝色的多个发光器件110B。在图19中,为了易于区别各发光器件,将R、G、B的符号记载于各发光器件的发光区域内。
发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B都排列为矩阵状。图19示出在一个方向上排列同一个颜色的发光器件的所谓的条纹(stripe)排列。注意,发光器件的排列方法不局限于此,可以采用delta排列、zigzag排列等排列方法,也可以采用pentile排列或其他排列。
作为发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B,优选使用OLED(OrganicLight Emitting Diode:有机发光二极管)或QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode:量子点发光二极管)等EL元件。作为EL元件所包含的发光物质,可以举出发射荧光的物质(蛍光材料)、发射磷光的物质(磷光材料)、无机化合物(量子点材料等)、呈现热活化延迟荧光的物质(热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence:TADF)材料)等。
图20A是沿着图19中的点划线A1-A2的截面示意图。
图20A示出发光器件110R、发光器件110G以及发光器件110B的截面。发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B都设置在像素电路上,并包括像素电极111及公共电极113。
发光器件110R在像素电极111与公共电极113间包括EL层112R。EL层112R包含发射至少在红色波长区域中具有峰的光的发光性有机化合物。发光器件110G所包括的EL层112G包含发射至少在绿色波长区域中具有峰的光的发光性有机化合物。发光器件110B所包括的EL层112B包含发射至少在蓝色波长区域中具有峰的光的发光性有机化合物。注意,也可以将EL层112R、EL层112G及EL层112B发射不同颜色的光的结构称为SBS(Side By Side)结构。
EL层112R、EL层112G及EL层112B都可以除了包含发光性有机化合物的层(发光层)之外还包括电子注入层、电子传输层、空穴注入层和空穴传输层中的一个以上。
每个发光器件都设置有像素电极111。另外,公共电极113设置为各发光器件间共同的连续的层。将具有可见光透过性的导电膜用于像素电极111和公共电极113中的一个,将具有可见光反射性的导电膜用于像素电极111和公共电极113中的另一个。通过使像素电极111具有透光性且使公共电极113具有反射性,可以实现底部发射型(bottom-emission)显示装置,反而通过使像素电极111具有反射性且使公共电极113具有透光性,可以实现顶部发射型(top-emission)显示装置。注意,也可以通过使像素电极111和公共电极113的双方具有透光性,实现双面发射型(dual-emission)显示装置。在本实施方式中,对制造顶部发射型(top-emission)显示装置的例子进行说明。
EL层112R、EL层112G及EL层112B都具有接触于像素电极111的顶面的区域。
如图20A所示,不同颜色的发光器件的两个EL层之间设置有间隙。如此那样,优选的是,EL层112R、EL层112G及EL层112B彼此没有接触地设置。由此,可以适当地防止电流通过相邻的两个EL层流过而产生非意图性的发光。由此,可以提高对比度,而可以实现显示质量较高的显示装置。
另外,公共电极113上以覆盖发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B的方式设置有保护层121。保护层121具有防止杂质从上方扩散到各发光器件的功能。或者,保护层121具有俘获(也称为吸杂)会进入各发光器件的杂质(典型的是,水及氢等杂质)的功能。
保护层121例如可以采用至少包括无机绝缘膜的单层结构或叠层结构。作为无机绝缘膜,例如可以举出氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化铝膜、氧氮化铝膜、氧化铪膜等氧化物膜或氮化物膜。或者,作为保护层121也可以使用铟镓氧化物、铟镓锌氧化物等半导体材料。
像素电极111与晶体管116的源极和漏极中的一个电连接晶体管116例如可以使用沟道形成区域包含金属氧化物的晶体管(以下,OS晶体管)。OS晶体管与非晶硅相比具有高迁移率以及优异的电特性。此外,OS晶体管不需要进行多晶硅的制造工序中的晶化工序,可以在布线工序等中形成。因此,无需贴合工序等就可以在形成在衬底60的沟道形成区中含有硅的晶体管115(以下,Si晶体管)上形成OS晶体管。
在此,晶体管116是构成像素电路的晶体管。另外,晶体管115是构成像素电路的驱动电路等的晶体管。也就是说,由于可以在驱动电路上形成像素电路,可以形成窄边框的显示装置。
作为用于OS晶体管的半导体材料,可以使用能隙为2eV以上,优选为2.5eV以上,更优选为3eV以上的金属氧化物。
由于OS晶体管的半导体层具有大能隙,所以呈现极低的关态电流特性,仅为几yA/μm(每沟道宽度1μm的电流值)。室温下每沟道宽度1μm的OS晶体管的关态电流值可以为1aA(1×10-18A)以下、1zA(1×10-21A)以下或1yA(1×10-24A)以下。另外,在室温下,每沟道宽度1μm的Si晶体管的关态电流值为1fA(1×10-15A)以上且1pA(1×10-12A)以下。因此,也可以说,OS晶体管的关态电流比Si晶体管的关态电流低10位左右。
与Si晶体管不同,OS晶体管不会发生碰撞电离、雪崩击穿、短沟道效应等,因此能够形成高耐压性和高可靠性的电路。此外,Si晶体管所引起的起因于结晶性的不均匀的电特性偏差不容易产生在OS晶体管中。
作为OS晶体管中的半导体层,例如可以采用包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕和铪等金属中的一个或多个)的以“In-M-Zn类氧化物”表示的膜。典型的是,In-M-Zn类氧化物可以通过溅射法形成。或者,也可以通过ALD(Atomic layer deposition:原子层沉积)法形成。
例如,In-M-Zn类氧化物可以使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IGZO)。或者,也可以使用包含铟(In)、铝(Al)及锌(Zn)的氧化物(IAZO)。或者,也可以使用包含铟(In)、铝(Al)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IAGZO)。
当利用溅射法形成In-M-Zn类氧化物时,优选用来形成In-M-Zn类氧化物的溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In:M:Zn=1:1:1、In:M:Zn=1:1:1.2、In:M:Zn=1:3:2、In:M:Zn=3:1:2、In:M:Zn=4:2:3、In:M:Zn=4:2:4.1、In:M:Zn=5:1:6、In:M:Zn=5:1:7、In:M:Zn=5:1:8等或其附近的组成。注意,所沉积的半导体层的原子数比分别有可能在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40%的范围内变动。
作为半导体层,可以使用载流子密度低的氧化物半导体。例如,作为半导体层可以使用载流子密度为1×1017/cm3以下,优选为1×1015/cm3以下,更优选为1×1013/cm3以下,进一步优选为1×1011/cm3以下,更进一步优选为小于1×1010/cm3,1×10-9/cm3以上的氧化物半导体。将这样的氧化物半导体称为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体。该氧化物半导体的缺陷态密度低,因此可以说是具有稳定的特性的氧化物半导体。
注意,本发明不局限于上述记载,可以根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)来使用具有适当的组成的氧化物半导体。另外,优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子数比、原子间距离、密度等,以得到所需的晶体管的半导体特性。
另外,图20A所示的显示装置具有包括OS晶体管和具有MML(无金属掩模)结构的发光器件的结构。通过采用该结构,可以使可能流过晶体管的泄漏电流及可能流过相邻发光元件间的泄漏电流(也称为横泄漏电流、侧泄漏电流等)极低。此外,通过采用上述结构,在图像显示在显示装置上时观看者可以观测到图像的鲜锐度、图像的锐度和高对比度中的任一个或多个。另外,通过采用可流过晶体管的泄漏电流及发光元件间的横向泄漏电流极低的结构,可以进行在显示黑色时可发生的光泄露等极少的显示(也称为纯黑显示)。
图20A示出R、G、B的发光元件的发光层彼此不同的结构,但不局限于此。例如,如图20B所示,也可以设置发射白色光的EL层112W且以与EL层112W重叠的方式设置着色层114R(红色)、114G(绿色)、114B(蓝色)形成发光器件110R、110G、110B来进行全彩色化。
作为EL层112W,例如可以具有串联连接分别发射R、G、B的光的EL层的串联结构。或者,也可以使用串联连接分别发射R、G、B的光的发光层的结构。作为着色层114R、114G、114B,例如可以使用红色、绿色、蓝色的滤色片等。
或者,如图20C所示,也可以由衬底60所包括的晶体管117构成像素电路且晶体管117的源极和漏极中的一个与像素电极111电连接。
<制造方法例子>
以下说明能够使用本发明的一个方式的制造装置制造的发光器件的制造方法例子。这里,以上述结构例子所示的显示装置100所包括的发光器件为例进行说明。
图21A至图25B是以下所示的发光器件的制造方法的各工序的截面示意图。注意,图21A至图25B中省略图20A所示的像素电路的构成要素的晶体管116及为驱动电路的构成要素的晶体管115。
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用溅射法、化学气相沉积(CVD)法、真空蒸镀法、原子层沉积(ALD)法等形成。作为CVD法有等离子体增强化学气相沉积(PECVD:Plasma Enhanced CVD)法或热CVD法等。此外,作为热CVD法之一,有有机金属化学气相沉积(MOCVD:Metal Organic CVD)法。本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法形成薄膜的装置。
此外,在构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)的形成以及用于光刻工序的树脂等的涂敷中可以利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等方法。本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法形成薄膜的装置。此外,本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法涂敷树脂的装置。
此外,当对构成显示装置的薄膜进行加工时,可以利用光刻法等。或者,也可以利用纳米压印法对薄膜进行加工。此外,可以同时使用通过利用遮蔽掩模的沉积方法直接形成岛状的薄膜的方法。
作为利用光刻法加工薄膜的方法典型地有如下两种方法。一个是在要进行加工的薄膜上形成抗蚀剂掩模,通过蚀刻等对该薄膜进行加工,并去除抗蚀剂掩模的方法。另一个是在沉积感光性薄膜之后,进行曝光及显影来将该薄膜加工为所希望的形状的方法。
在光刻法中,作为用于曝光的光,例如可以使用i线(波长为365nm)、g线(波长为436nm)、h线(波长为405nm)或将这些光混合而成的光。此外,还可以使用紫外光、KrF激光或ArF激光等。此外,也可以利用液浸曝光技术进行曝光。作为用于曝光的光,也可以使用极紫外(EUV:Extreme Ultra-violet)光或X射线。此外,也可以使用电子束代替用于曝光的光。当使用极紫外光、X射线或电子束时,可以进行极其微细的加工,所以是优选的。此外,在通过电子束等光束的扫描进行曝光时,不需要光掩模。
在薄膜的蚀刻中,可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法等。本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法加工薄膜的装置。
<衬底60的准备>
作为衬底60,可以使用至少具有能够承受后面的热处理程度的耐热性的衬底。在使用绝缘衬底作为衬底60的情况下,可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、有机树脂衬底等。此外,可以使用以硅或碳化硅等为材料的单晶半导体衬底或多晶半导体衬底、以硅锗等为材料的化合物半导体衬底、SOI衬底等半导体衬底。另外,衬底的形状不局限于晶片状也可以使用角形衬底。
尤其是,衬底60优选使用在上述半导体衬底或绝缘衬底上形成有包括Si晶体管等半导体元件的半导体电路的衬底。该半导体电路优选例如构成像素电路、栅极线驱动电路(栅极驱动器)、源极线驱动电路(栅极驱动器)等。除此以外,还可以构成运算电路、存储电路等。
<像素电路及像素电极111的形成>
接着,在衬底60上形成多个像素电路,在各像素电路中形成像素电极111(参照图21A)。首先,沉积成为像素电极111的导电膜,通过光刻法形成抗蚀剂掩模,通过蚀刻去除导电膜的不需要的部分。然后,去除抗蚀剂掩模,由此可以形成像素电极111。
作为像素电极111优选采用可见光的波长区域整体上的反射率高的材料(例如,银或铝等)。使用该材料形成的像素电极111可以说是具有光反射性的电极。由此,不但可以提高发光器件的光提取效率,还可以提高颜色再现性。
另外,发光器件优选采用微腔谐振器(微腔)结构。因此,发光器件所包括的一对电极中的一方优选包括对可见光具有透过性及反射性的电极(半透过-半反射电极),另一方优选包括对可见光具有反射性的电极(反射电极)。在发光器件具有微腔结构时,可以使从发光层得到的发光在两个电极间谐振,并且可以提高从发光器件发射的光。因此,像素电极111也可以采用上述反射率高的材料与透光性导电膜(铟锡氧化物等)的叠层结构。
接着,进行用来去除残留在像素电极111的表面的水分的焙烧工序。焙烧工序可以利用真空焙烧装置或沉积装置进行。真空焙烧的条件优选为100℃以上。
接着,进行像素电极111的表面处理。例如,利用等离子体处理装置由CF4等氟类气体生成等离子体来照射像素电极111的表面。通过该等离子体处理可以提高像素电极111与由下一个工序形成的EL膜间的密接性,由此可以抑制剥离不良。
<EL膜112Rf的形成>
接着,在像素电极111上沉积之后成为EL层112R的EL膜112Rf。
EL膜112Rf至少包括含有红色发光性有机化合物的膜。除此以外,还可以具有层叠电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层的结构。EL膜112Rf例如可以通过蒸镀法或溅射法等形成。注意,不局限于此,可以适当地利用上述沉积方法。
<保护膜125Rf的形成>
接着,在EL膜112Rf上沉积之后成为保护层125R的保护膜125Rf(参照图21B)。
保护层125R为用来在发光器件的制造工序中防止EL层112R的劣化及消失的暂时保护层,也称为牺牲层。保护膜125Rf对水分等具有高阻挡性,优选利用在沉积时不容易给有机化合物带来损伤的沉积法形成。此外,优选由可使用在蚀刻工序中不容易给有机化合物带来损伤的蚀刻剂的材料形成。保护膜125Rf可以使用金属膜、合金膜、金属氧化物膜、半导体膜、无机绝缘膜等的无机膜。
例如,优选使用钨等金属、氧化铝等无机绝缘膜或其叠层膜。或者,也可以采用利用ALD法形成的氧化铝膜与利用溅射法形成的氮化硅膜的叠层结构。此外,在采用该结构时,利用ALD法及溅射法沉积时的沉积温度为室温以上且120℃以下,优选为室温以上且100℃以下,由此可以降低EL层受到的影响,因此是优选的。另外,当保护层125R为叠层膜时,优选减小该叠层膜的应力。具体而言,当构成叠层膜的各个层的应力为-500MPa以上且+500MPa以下,优选为-200MPa以上且+200MPa以下时,可以抑制膜剥落、剥离等工序上产生的问题。
<抗蚀剂掩模143a的形成>
接着,在对应发光器件110R的像素电极111上形成抗蚀剂掩模143a(参照图21C)。抗蚀剂掩模143a可以通过光刻工序形成。
<保护层125R的形成>
接着,以抗蚀剂掩模143a为掩模进行保护膜125Rf的蚀刻,将保护层125R形成为岛状。蚀刻工序可以使用干蚀刻法或湿蚀刻法。然后,通过灰化或抗蚀剂剥离液去除抗蚀剂掩模143a(参照图21D)。
<EL层112R的形成>
接着,以保护层125R为掩模进行EL膜112Rf的蚀刻,将EL层112R形成为岛状(参照图21E)。蚀刻工序优选使用干蚀刻法。然后,利用等离子体处理装置等对EL层112R侧面等进行清洗。
<保护膜126Rf、128Rf的形成>
接着,沉积覆盖EL层112R及保护层125R的保护膜126Rf及保护膜128Rf(参照图21F)。保护膜126Rf及保护膜128Rf可以使用与保护膜125Rf同样的无机膜等。保护膜126Rf及保护膜128Rf优选利用覆盖性良好的ALD法形成。或者,也可以利用ALD法形成保护膜126Rf,利用CVD或溅射法形成保护膜128Rf。例如,作为保护膜126Rf可以使用氧化铝,作为保护膜128Rf可以使用氮化硅。通过层叠不同种类的膜可以形成坚韧的保护膜。
<保护层126R、128R的形成>
接着,利用干蚀刻法对保护膜126Rf及保护膜128Rf进行各向异性蚀刻并通过保留保护膜126Rf及保护膜128Rf的一部分来形成保护层126R及保护层128R(参照图22A)。另外,虽然示出保护层126R及保护层128R形成在EL层112R的侧面、保护层125R的侧面及像素电极111的侧面,但是只要至少覆盖EL层112R的侧面即可。
<EL膜112Gf的形成>
接着,进行用来去除残留在像素电极111的表面的水分的焙烧工序。焙烧工序可以利用真空焙烧装置或沉积装置进行。在此,作为真空焙烧的条件,在不对EL层112R造成损伤的100℃以下,优选为90℃以下,更优选在80℃以下进行。从利用热脱附谱分析法(TDS)的测量结果可知,在以80℃进行真空焙烧的情况下,通过加热30分钟以上,脱离的水分(H2O)充分减少。
接着,对露出的像素电极111的表面进行处理。例如,利用等离子体处理装置由CF4等氟类气体生成等离子体来照射像素电极111表面。然后,在像素电极111上沉积成为EL层112G的EL膜112Gf。
EL膜112Gf至少包括含有绿色发光性有机化合物的膜。除此之外,还可以具有层叠电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层以及空穴注入层的结构。
<保护膜125Gf的形成>
接着,在EL膜112Gf上沉积之后成为保护层125G的保护膜125Gf(参照图22B)。保护膜125Gf可以采用与保护膜125Rf相同的材料形成。
<抗蚀剂掩模143b的形成>
接着,在对应发光器件110G的像素电极111上形成抗蚀剂掩模143b(参照图22C)。抗蚀剂掩模143b可以通过光刻工序形成。
<保护层125G的形成>
接着,以抗蚀剂掩模143b为掩模进行保护膜125Gf的蚀刻,将保护层125G形成为岛状。蚀刻工序可以使用干蚀刻法或湿蚀刻法。然后,通过灰化或抗蚀剂剥离液去除抗蚀剂掩模143b(参照图22D)。
<EL层112G的形成>
接着,以保护层125G为掩模进行EL膜112Gf的蚀刻,将EL层112G形成为岛状(参照图22E)。蚀刻工序优选使用干蚀刻法。然后,利用等离子体处理装置等对EL层112G侧面等进行清洗。
<保护膜126Gf、128Gf的形成>
接着,沉积覆盖EL层112G及保护层125G的保护膜126Gf及保护膜128Gf(参照图22F)。保护膜126Gf可以使用与保护膜126Rf相同的无机膜等。另外,保护膜128Gf可以使用与保护膜128Rf相同的无机膜等。
<保护层126G的形成>
接着,利用干蚀刻法对保护膜126Gf及保护膜128Gf进行各向异性蚀刻并通过保留保护膜126Gf及保护膜128Gf的一部分来形成保护层126G及保护层128G(参照图23A)。另外,虽然示出保护层126G及保护层128G形成在EL层112G的侧面、保护层125G的侧面及像素电极111的侧面,但是只要至少覆盖EL层112G的侧面即可。另外,保护层126G及保护层128G也可以以与保护层126R及保护层128R重叠的方式形成。
<EL膜112Bf的形成>
接着,进行用来去除残留在像素电极111的表面的水分的焙烧工序。焙烧工序可以利用真空焙烧装置或沉积装置进行。在此,作为真空焙烧的条件,在不对EL层112R、112G造成损伤的100℃以下,优选为90℃以下,更优选在80℃以下进行。
接着,对露出的像素电极111的表面进行处理。例如,利用等离子体处理装置由CF4等氟类气体生成等离子体来照射像素电极111表面。然后,在像素电极111上沉积成为EL层112B的EL膜112Bf。
EL膜112Bf至少包括含有蓝色发光性有机化合物的膜。除此之外,还可以具有层叠电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层以及空穴注入层的结构。
<保护膜125Bf的形成>
接着,在EL膜112Bf上沉积之后成为保护层125B的保护膜125Bf(参照图23B)。保护膜125Bf可以采用与保护膜125Rf相同的材料形成。
<抗蚀剂掩模143c的形成>
接着,在对应发光器件110B的像素电极111上形成抗蚀剂掩模143c(参照图23C)。抗蚀剂掩模143c可以通过光刻工序形成。
<保护层125B的形成>
接着,以抗蚀剂掩模143c为掩模进行保护膜125Bf的蚀刻,将保护层125B形成为岛状。蚀刻工序可以使用干蚀刻法或湿蚀刻法。然后,通过灰化或抗蚀剂剥离液去除抗蚀剂掩模143c(参照图23D)。
<EL层112B的形成>
接着,以保护层125B为掩模进行EL膜112Bf的蚀刻,将EL层112B形成为岛状(参照图23E)。蚀刻工序优选使用干蚀刻法。然后,利用等离子体处理装置等对EL层112B侧面等进行清洗。
<保护膜126Bf、128Bf的形成>
接着,沉积覆盖EL层112B及保护层125B的保护膜126Bf及保护膜128Bf(参照图23F)。保护膜126Bf可以使用与保护膜126Rf相同的无机膜等。另外,保护膜128Bf可以使用与保护膜128Rf相同的无机膜等。
<绝缘层127的形成>
接着,以填充像素电极间及EL层间的方式形成绝缘层127(参照图24A)。通过形成绝缘层127可以消除台阶,由此可以防止在后面的工序中形成在EL层上的导电膜(阴极)断开等。另外,通过用绝缘层127覆盖EL层的侧面附近,可以防止杂质侵入EL层以及EL层的剥离等。另外,也可以将绝缘层127称作是设置在该导电膜与像素电极111间的层间绝缘层。
绝缘层127优选使用包含有机材料的绝缘层。例如,作为绝缘层127可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅酮树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂及上述树脂的前体等。此外,作为绝缘层127,也可以使用聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚甘油、普鲁兰多糖、水溶性纤维素或可溶解于醇的聚酰胺树脂等的有机材料。另外,绝缘层127还可以使用紫外线固化性树脂等感光树脂。感光树脂可以为正型材料或负型,例如,可以利用光致抗蚀剂等以与光刻工序相同的工序形成。
另外,优选在形成绝缘层127之后进行用来减少绝缘层127中含有的水分及氧的焙烧处理。图27示出利用TDS测得的可用于绝缘层127的化学放大型的负型抗蚀剂到500℃附近的水分(H2O)及氧(O2)的脱离量的结果。图27中对不同焙烧处理条件的三个样品进行比较。可知,与PEB(曝光后焙烧)后不进行焙烧处理的样品相比,进行了焙烧的样品的水分及氧的脱离量少。另外,由图27可知,与以100℃×1hr.进行焙烧的条件相比,以更高温进行焙烧的条件(110℃×1hr.)下水分及氧的脱离量更少。因此,优选在PEB后以EL层不受损伤的范围的温度进行焙烧。另外,在焙烧工序中,与大气焙烧相比,真空焙烧可以以更低温使水分等脱离气体脱离,所以是优选的。另外,作为真空焙烧的极限真空压力,没有特别的限定,只要是比常压低的压力即可。
接着,进行灰化处理来进行绝缘层127的平坦化处理(参照图24B)。当绝缘层127具有与各EL层重叠的区域时开口率下降,所以优选各EL层上没有绝缘层127。另外,当形成绝缘层127而在各EL层上没有绝缘层127的情况下不需要该工序。另外,只要能去除各EL层上的绝缘层127,绝缘层127的顶面如图中的虚线所示地有稍许凹型或凸型也无妨。
<阻挡膜130f的形成>
接着,在保护膜128Bf及绝缘层127上形成阻挡膜130f(参照图24C)。通过设置阻挡膜130f,可以抑制来自绝缘层127的脱离气体等,由此可以进一步提高发光器件的可靠性。作为阻挡膜130f,可以利用CVD法、ALD法或溅射法等形成与保护膜125Rf同样的无机膜。
<抗蚀剂掩模143d的形成>
接着,在绝缘层127上形成抗蚀剂掩模143d(参照图24D)。抗蚀剂掩模143d可以利用光刻工序形成。抗蚀剂掩模143d优选以不与各EL层重叠的方式形成。
<阻挡层130的形成、保护层128B的形成>
接着,利用干蚀刻法蚀刻阻挡膜130f及保护膜128Bf来形成阻挡层130及保护层128B(参照图24E)。
<保护层126B的形成及保护层125R、125G、125B的去除>
接着,以阻挡层130为掩模对保护膜126Bf进行蚀刻,由此形成保护层126B。再者,去除保护层125R、125G、125B(参照图24F)。另外,保护层126B及保护层128B形成在EL层112B的侧面、保护层125B的侧面及像素电极111的侧面,但是只要至少覆盖EL层112B的侧面即可。另外,保护层126B及保护层128B也可以以与保护层126G及保护层128G重叠的方式形成。
优选通过使用适合构成材料的蚀刻剂的湿蚀刻法等对保护膜126Bf的一部分进行蚀刻并去除保护层125R、125G、125B。另外,优选在该工序后进行焙烧处理。焙烧工序可以利用真空焙烧装置或下一工序的沉积装置进行。在此,真空焙烧的条件为不对EL层112R、112G、112B造成损伤的100℃以下、优选为90℃以下、更优选为80℃以下进行。从TDS的测量结果可知,在以80℃进行真空焙烧的情况下,通过加热90分钟以上,脱离的水分(H2O)充分减少。
<公共电极的形成>
接着,在上一工序中露出的EL层112R、EL层112G、EL层112B及阻挡层130上形成成为发光器件的公共电极113的导电层(参照图25A)。作为公共电极113,可以使用使发光层所发射的光半透过的薄金属膜(例如,银及镁的合金等)和透光性导电膜(例如,铟锡氧化物或包含铟、镓、锌等中的一个以上的氧化物等)中的任一者的单膜或两者的叠层膜。由这样的膜形成的公共电极113可以说是具有光透过性的电极。在形成成为公共电极113的导电层的工序中,可以使用蒸镀装置及/或溅射装置等。
注意,为了提高可靠性,也可以在形成公共电极113之前将具有电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层中的任一个的功能的层用作公共层并将其设置在EL层112R、EL层112G、EL层112B上。
作为像素电极111包括具有光反射性的电极,作为公共电极113包括具有光透过性的电极,由此可以将发光层所发射的光经过公共电极113而射出到外部。换言之,形成顶部发射型发光器件。
<保护层的形成>
接着,在公共电极113上形成保护层121(参照图25B)。在形成保护层121的工序中,可以使用溅射装置、CVD装置或ALD装置等。
以上是能够利用本发明的一个方式的制造装置制造的发光器件的制造方法的一个例子。图25C是图25B所示的区域a的放大图。另外,图25D是图25B所示的区域b的放大图。
另外,在能够利用本发明的一个方式的制造装置制造的发光器件中,如图25E所示,像素电极和EL层可以具有相同的面积。或者,如图25F所示,也可以采用EL层的面积大于像素电极的面积的结构。通过采用这种结构可以进一步提高开口率。
<制造装置例子>
图26示出可用于上述EL膜112Rf的形成至保护层121的形成的制造工序的制造装置例子。图26所示的制造装置的基本结构与图3至图8所示的制造装置相同。
以下具体说明组合设备C1至组合设备C18。图26是制造装置整体的示意立体图,省略设施(utility)及闸阀等。此外,为了明确起见,是使传送室TF1至TF18以及装载闭锁室B1至B17的内部可见的图。
<组合设备C1>
组合设备C1包括装载室LD、常压工艺装置A1、A2。常压工艺装置A1可以为洗涤装置,常压工艺装置A2可以为焙烧装置。在组合设备C1中进行沉积EL膜112Rf之前的洗涤工序。
<组合设备C2>
组合设备C2包括真空工艺装置V1至V5。真空工艺装置V1至V5是如下装置:进行用来形成EL膜112Rf的基底(像素电极)的表面处理的表面处理装置、用来形成EL膜112Rf的蒸镀装置及用来形成保护膜125Rf的沉积装置(例如,溅射装置、ALD装置等)。例如,真空工艺装置V1可以为等离子体处理装置,真空工艺装置V2可以为形成成为发光层(R)的有机化合物层的形成装置。另外,真空工艺装置V3、V4可以为形成电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层等有机化合物层的形成装置。另外,真空工艺装置V5可以为形成保护膜125Rf的形成装置。
<组合设备C3>
组合设备C3包括常压工艺装置A3至A7。常压工艺装置A3至A7可以为用于光刻工序的装置。例如,常压工艺装置A3可以为树脂(光致抗蚀剂)涂敷装置,常压工艺装置A4可以为前烘装置,常压工艺装置A5可以为曝光装置,常压工艺装置A6可以为显影装置,常压工艺装置A7可以为后烘装置。或者,常压工艺装置A5也可以为纳米压印装置。
<组合设备C4>
组合设备C4包括真空工艺装置V6至V10。例如,真空工艺装置V6可以为进行EL层112R的形成的干蚀刻装置。真空工艺装置V7可以为进行EL层112R的侧面等的清洗的等离子体处理装置。真空工艺装置V8可以为待机室。真空工艺装置V9可以为进行保护膜126Rf及保护膜128Rf的沉积的ALD装置。真空工艺装置V10可以为用来形成保护层126R及保护层128R的干蚀刻装置。
<组合设备C5>
组合设备C5包括常压工艺装置A8、A9。常压工艺装置A8可以为洗涤装置,常压工艺装置A9可以为焙烧装置。在组合设备C5中,进行沉积EL膜112Gf之前的洗涤工序。
<组合设备C6>
组合设备C6包括真空工艺装置V11至V15。真空工艺装置V11至V15是如下装置:进行用来形成EL膜112Gf的基底(像素电极)的表面处理的表面处理装置、用来形成EL膜112Gf的蒸镀装置及用来形成保护膜125Gf的沉积装置(例如,溅射装置、ALD装置等)。例如,真空工艺装置V11可以为等离子体处理装置,真空工艺装置V12可以为形成成为发光层(G)的有机化合物层的形成装置。另外,真空工艺装置V13、V14可以为形成电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层等有机化合物层的形成装置。另外,真空工艺装置V15可以为形成保护膜125Gf的形成装置。
<组合设备C7>
组合设备C7包括常压工艺装置A10至A14。常压工艺装置A10至A14可以为用于光刻工序的装置。装置的用途可以与组合设备C3同样。
<组合设备C8>
组合设备C8包括真空工艺装置V16至V20。例如,真空工艺装置V16可以为进行EL层112G的形成的干蚀刻装置。真空工艺装置V17可以为进行EL层112G的侧面等的清洗的等离子体处理装置。真空工艺装置V18可以为待机室。真空工艺装置V19可以为进行保护膜126Gf及保护膜128Gf的沉积的ALD装置。真空工艺装置V20可以为用来形成保护层126G及保护层128G的干蚀刻装置。
<组合设备C9>
组合设备C9包括常压工艺装置A15、A16。常压工艺装置A15可以为洗涤装置,常压工艺装置A16可以为焙烧装置。在组合设备C9中,进行沉积EL膜112Bf之前的洗涤工序。
<组合设备C10>
组合设备C10包括真空工艺装置V21至V25。真空工艺装置V21至V25是如下装置:进行用来形成EL膜112Bf的基底(像素电极)的表面处理的表面处理装置、用来形成EL膜112Bf的蒸镀装置及用来形成保护膜125Bf的沉积装置(例如,溅射装置、ALD装置等)。例如,真空工艺装置V21可以为等离子体处理装置,真空工艺装置V22可以为形成成为发光层(B)的有机化合物层的形成装置。另外,真空工艺装置V23、V24可以为形成电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层等有机化合物层的形成装置。另外,真空工艺装置V25可以为形成保护膜125Bf的形成装置。
<组合设备C11>
组合设备C11包括常压工艺装置A17至A21。常压工艺装置A17至A21可以为用于光刻工序的装置。装置的用途可以与组合设备C3同样。
<组合设备C12>
组合设备C12包括真空工艺装置V26至V29。例如,真空工艺装置V26可以为进行EL层112B的形成的干蚀刻装置。真空工艺装置V27可以为进行EL层112G的侧面等的清洗的等离子体处理装置。真空工艺装置V28可以为待机室。真空工艺装置V29可以为用来进行保护膜126Bf及保护膜128Bf的沉积的ALD装置。
<组合设备C13>
组合设备C13包括常压工艺装置A22至A26。常压工艺装置A22至A26可以为用于光刻工序的装置。装置的用途可以与组合设备C3相同。
<组合设备C14>
组合设备C14包括真空工艺装置V30及V31。真空工艺装置V30可以为用来使绝缘层127平坦化的灰化装置或具有灰化功能的干蚀刻装置。真空工艺装置V31可以为用来形成阻挡膜130f的沉积装置(例如,溅射装置、ALD装置、CVD装置等)。
<组合设备C15>
组合设备C15包括常压工艺装置A27至A31。常压工艺装置A27至A31可以为用于光刻工序的装置。装置的用途可以和组合设备C3相同。
<组合设备C16>
组合设备C16包括真空工艺装置V32。真空工艺装置V29可以为用来对阻挡膜130f及保护膜128Bf进行蚀刻的干蚀刻装置。
<组合设备C17>
组合设备C15包括常压工艺装置A32及A33。常压工艺装置A32可以为湿蚀刻装置。常压工艺装置A32进行保护膜126Bf及保护层125R、125G、125B的蚀刻工序。
<组合设备C18>
组合设备C18包括真空工艺装置V33至V35及卸载室ULD。真空工艺装置V33可以为形成电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层中的任意个的有机化合物层的形成装置(例如,蒸镀装置)。真空工艺装置V34可以为形成公共电极113的沉积装置(例如,溅射装置)。真空工艺装置V35可以为形成保护层121的沉积装置(例如,溅射装置)。或者,也可以通过另行设置真空工艺装置V且设置多个不同的沉积装置(例如,蒸镀装置、ALD装置等)来以叠层膜形成公共电极113及保护层121。
表1及表2示出使用图26所示的制造装置的工序、处理装置、对应图21A至图25B所示的制造方法的构成要素。注意,省略装载闭锁室及各装置的衬底的搬出/搬入的记载。
[表1]
[表2]
本发明的一个方式的制造装置具有自动处理表1及表2所示的工序号1至工序号72的功能。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的结构适当地组合而实施。
[符号说明]
A:常压工艺装置、A1:常压工艺装置、A2:常压工艺装置、A3:常压工艺装置、A4:常压工艺装置、A5:常压工艺装置、A6:常压工艺装置、A7:常压工艺装置、A8:常压工艺装置、A9:常压工艺装置、A10:常压工艺装置、A11:常压工艺装置、A12:常压工艺装置、A13:常压工艺装置、A14:常压工艺装置、A15:常压工艺装置、A16:常压工艺装置、A17:常压工艺装置、A18:常压工艺装置、A19:常压工艺装置、A20:常压工艺装置、A21:常压工艺装置、A22:常压工艺装置、A23:常压工艺装置、A24:常压工艺装置、A25:常压工艺装置、A26:常压工艺装置、A27:常压工艺装置、A28:常压工艺装置、A29:常压工艺装置、A30:常压工艺装置、A31:常压工艺装置、A32:常压工艺装置、A33:常压工艺装置、B1:装载闭锁室、B2:装载闭锁室、B3:装载闭锁室、B4:装载闭锁室、B5:装载闭锁室、B6:装载闭锁室、B7:装载闭锁室、B8:装载闭锁室、B9:装载闭锁室、B10:装载闭锁室、B11:装载闭锁室、B12:装载闭锁室、B13:装载闭锁室、B14:装载闭锁室、B15:装载闭锁室、B16:装载闭锁室、B17:装载闭锁室、C:等离子体处理装置、D:沉积装置、C1:组合设备、C2:组合设备、C3:组合设备、C4:组合设备、C5:组合设备、C6:组合设备、C7:组合设备、C8:组合设备、C9:组合设备、C10:组合设备、C11:组合设备、C12:组合设备、C13:组合设备、C14:组合设备、C15:组合设备、C16:组合设备、C17:组合设备、C18:组合设备、E1:蚀刻装置、E2:蚀刻装置、S:表面处理装置、TF:传送室、TF1:传送室、TF2:传送室、TF3:传送室、TF4:传送室、TF5:传送室、TF6:传送室、TF7:传送室、TF8:传送室、TF9:传送室、TF10:传送室、TF11:传送室、TF12:传送室、TF13:传送室、TF14:传送室、TF15:传送室、TF16:传送室、TF17:传送室、TF18:传送室、V:真空工艺装置、V1:真空工艺装置、V2:真空工艺装置、V3:真空工艺装置、V4:真空工艺装置、V5:真空工艺装置、V6:真空工艺装置、V7:真空工艺装置、V8:真空工艺装置、V9:真空工艺装置、V10:真空工艺装置、V11:真空工艺装置、V12:真空工艺装置、V13:真空工艺装置、V14:真空工艺装置、V15:真空工艺装置、V16:真空工艺装置、V17:真空工艺装置、V18:真空工艺装置、V19:真空工艺装置、V20:真空工艺装置、V21:真空工艺装置、V22:真空工艺装置、V23:真空工艺装置、V24:真空工艺装置、V25:真空工艺装置、V26:真空工艺装置、V27:真空工艺装置、V28:真空工艺装置、V29:真空工艺装置、V30:真空工艺装置、V31:真空工艺装置、V32:真空工艺装置、V33:真空工艺装置、V34:真空工艺装置、V35:真空工艺装置、W:待机室、30:沉积装置、31:沉积材料供应部、32:掩模器具、33:衬底对准部、35:开口部、40:闸阀、51:衬底支架、52:蒸镀源、53:闸门、54:排气口、55:导入口、56:下部电极、57:靶材、58:上部电极、59:喷淋板、60:衬底、60a:衬底、60b:衬底、61:加热器、62:衬底支架、63:衬底支架、70:传送装置、70a:传送装置、70b:传送装置、70c:传送装置、70d:传送装置、70e:传送装置、70f:传送装置、70g:传送装置、70h:传送装置、70i:传送装置、70j:传送装置、70k:传送装置、70m:传送装置、70n:传送装置、70p:传送装置、71a:传送装置、71b:传送装置、71c:传送装置、71d:传送装置、80a:载物台、80b:载物台、80c:载物台、80d:载物台、80e:载物台、80f:载物台、80g:载物台、81a:载物台、81b:载物台、81c:载物台、81d:载物台、81e:载物台、81f:载物台、81g:载物台、81h:载物台、81i:载物台、81j:载物台、82:销子、91:升降机构、92:臂部、93:手部、94:升降机构、95:臂部、96:衬底固定部、97:旋转机构、100:显示装置、110B:发光器件、110G:发光器件、110R:发光器件、111:像素电极、112B:EL层、112Bf:EL膜、112G:EL层、112Gf:EL膜、112R:EL层、112Rf:EL膜、112W:EL层、113:公共电极、114B:着色层、114G:着色层、114R:着色层、115:晶体管、116:晶体管、117:晶体管、121:保护层、125B:保护层、125Bf:保护膜、125G:保护层、125Gf:保护膜、125R:保护层、125Rf:保护膜、126B:保护层、126Bf:保护膜、126G:保护层、126Gf:保护膜、126R:保护层、126Rf:保护膜、127:绝缘层、128B:保护层、128Bf:保护膜、128G:保护层、128Gf:保护膜、128R:保护层、128Rf:保护膜、130:阻挡层、130f:阻挡膜、143a:抗蚀剂掩模、143b:抗蚀剂掩模、143c:抗蚀剂掩模、143d:抗蚀剂掩模、200:传送装置、201:控制器、202:动力源、203:电池、204:车轮、205:气瓶、206:阀、207:阀、208:搬出/搬入口、209:传送装置、210:导入口、211:排出口。
Claims (15)
1.一种发光器件的制造装置,包括:
装载室、第一蚀刻装置、等离子体处理装置、待机室、沉积装置、第二蚀刻装置、卸载室、传送室和传送装置,
其中,所述传送装置设置在所述传送室中,
所述装载室、所述第一蚀刻装置、所述等离子体处理装置、所述待机室、所述沉积装置、所述第二蚀刻装置及所述卸载室分别通过闸阀与所述传送室连接,
所述传送装置可以将被加工物从所述装载室、所述第一蚀刻装置、所述等离子体处理装置、所述待机室、所述沉积装置、所述第二蚀刻装置及所述卸载室中的任一个传送至其他任一个中,
将硅衬底上依次层叠有有机化合物膜、第一无机膜及抗蚀剂掩模的被加工物搬入所述装载室,
按所述第一蚀刻装置、所述等离子体处理装置、所述待机室、所述沉积装置、所述第二蚀刻装置的顺序传送所述被加工物,
并且,将所述有机化合物膜加工为岛状的有机化合物层并在所述有机化合物层的侧面形成保护层,将所述被加工物传送至所述卸载室。
2.根据权利要求1所述的发光器件的制造装置,
其中所述第一蚀刻装置为干蚀刻装置,以所述抗蚀剂掩模为掩模将所述第一无机膜形成为岛状,以所述岛状的第一无机膜为掩模将所述有机化合物膜加工为所述岛状的有机化合物层。
3.根据权利要求2所述的发光器件的制造装置,
其中所述第一蚀刻装置具有去除所述抗蚀剂掩模的灰化功能。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光器件的制造装置,
其中所述等离子体处理装置通过对所述岛状的有机化合物层的侧面照射由惰性气体生成的等离子体来对所述岛状的有机化合物层的侧面进行清洗。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光器件的制造装置,
其中所述待机室可以容纳多个所述被加工物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光器件的制造装置,
其中所述沉积装置为ALD装置,并且沉积覆盖所述岛状的第一无机膜及所述岛状的有机化合物层的第二无机膜。
7.根据权利要求6所述的发光器件的制造装置,
其中所述沉积装置为批量处理式。
8.根据权利要求6或7所述的发光器件的制造装置,
所述第二蚀刻装置为干蚀刻装置,通过对所述第二无机膜进行各向异性蚀刻在所述岛状的有机化合物层的侧面形成所述保护层。
9.一种发光器件的制造装置,
其中,将权利要求1至8中任一项所述的发光器件的制造装置用作第三组合设备,
将进行所述抗蚀剂掩模的光刻工序的多个装置用作第二组合设备,
并且,将进行所述有机化合物膜及所述第一无机膜的沉积工序的多个装置用作第一组合设备。
10.根据权利要求9所述的发光器件的制造装置,
其中所述第一组合设备、所述第二组合设备、所述第三组合设备按该顺序连接。
11.根据权利要求9所述的发光器件的制造装置,
其中在所述第一组合设备与所述第二组合设备间及所述第二组合设备与所述第三组合设备间,将被加工物收纳在控制为惰性气体气氛的容器中进行传送。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的发光器件的制造装置,
其中包括三个所述第一组合设备、所述第二组合设备、所述第三组合设备的组合。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的发光器件的制造装置,
其中所述第一组合设备包括表面处理装置,
并且所述表面处理装置使用由包含卤素的气体生成的等离子体。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的发光器件的制造装置,
其中所述第一组合设备包括选自蒸镀装置、溅射装置、CVD装置、ALD装置中的一个以上的沉积装置。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的发光器件的制造装置,
其中所述第二组合设备包括涂敷装置、曝光装置、显影装置及焙烧装置。
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