JP6569406B2 - 原子層堆積装置および原子層堆積の成膜方法 - Google Patents
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Description
本発明の一態様の原子層堆積装置は、載置面を有する載置台と、前記載置面に対向して配置され、複数の対向面を有する対向部材と、を備え、前記複数の対向面は、第1の対向面、第2の対向面、及び第3の対向面を含み、前記第1の対向面と前記載置面との間の第1の距離、前記第2の対向面と前記載置面との間の第2の距離、及び前記第3の対向面と前記載置面との間の第3の距離は、各々異なっていることを特徴とする。
本発明の別の態様の原子層堆積装置は、載置面を有する載置台と、前記載置面に対向して配置され、複数の対向面を有する対向部材と、前記対向部材と前記載置台との距離を調整可能な距離調整手段と、を備え、前記複数の対向面は、第1の対向面、及び第2の対向面を含み、前記第1の対向面と前記載置面との間の第1の距離と、前記第2の対向面と前記載置面との間の第2の距離とは異なり、前記距離調整手段は、前記対向部材と前記載置台との距離を計測する計測部を有することを特徴とする。
先ず、本発明の第1実施形態に係る原子層堆積装置の概略構成について、図1を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る原子層堆積装置の構成を示す概略断面図である。なお、図において、載置台24を基準とし対向部材30が配置されている方向を上方とし、反対側を下方と称して説明する。
図2は、本発明の第1実施形態に係る載置台と対向部材との構成を示す概略断面図である。
隔壁80を有する基板22は、隔壁80が設けられている側を対向部材30に向け、載置台24の載置面26上に載置されている。
対向部材30は、凸部32を基板22側に向け、隔壁80と隔壁80との間に凸部32が位置するように配置されている。
図3は、基板の被処理面と対向部材の対向面との距離に対する、拡散距離と膜厚との関係を示すグラフである。なお、拡散距離とは、被処理面82と対向面70,74とに挟まれた空間において、挟まれた空間の入口からガスが流入して拡散し原子層堆積が成膜された領域までの長さである。
図4は、有機EL素子の構成を示す概略断面図である。なお、通常有機EL素子は大型基板上に一定間隔で複数形成されているが、図4における有機EL素子100は、大型基板の端部に1個だけ形成された状態を示している。
次に、この基板110上に陽極となる電極層114を形成する。電極層114として透明性を有するITO(Indium Tin Oxide)などの電極材料は、例えば、プラズマCVD、熱CVDのような化学蒸着法(CVD法)、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、MOD法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー100〜800W程度、酸素ガス流量50〜100mL/min程度、被処理部材(電極層114)の搬送速度0.5〜10mm/sec程度、基板110の温度70〜90℃程度とするのが好ましい。
先ず、正孔注入層は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成する。
次に、正孔注入層上に、発光層を形成する。発光層は、例えば、真空蒸着等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。
次に、電子輸送層上に、電子注入層を形成する。電子注入層の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層は、例えば、CVD法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセス、無機微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
電極層118としてMgAgなどの電極材料は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。
平坦化層122は、個々に有機EL素子を形成するための隔壁112による凹凸を平坦化して封止層124を平坦に形成できるようにする機能を有する。樹脂などを保護膜120上にスピンコート法を用いて塗布し、加熱して硬化することで平坦化層122を形成する。なお、平坦化層122を構成する材料としては、例えば、アクリル系樹脂やポリイミド系樹脂、ノボラック系樹脂等の感光性の有機樹脂材料が挙げられる。これらのうち、安価である点や無色透明である点から、アクリル樹脂が好ましい。
封止層124は、例えばガラス等の基板であり、紫外線硬化樹脂や熱硬化エポキシ樹脂等の封止樹脂で平坦化層122上に貼り合わされている。
以上の工程により、発光部116への水分の滲入を抑制する酸化アルミニウムなどの保護膜120を有する有機EL素子100を形成することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る対向部材30aを備えた原子層堆積装置10について、図5を参照して説明する。
図5は、本発明の第2実施形態に係る対向部材の構成を示す概略断面図である。
図6は、有機EL装置の構成を示す概略断面図である。
次に、本発明の第3実施形態に係る原子層堆積装置10aについて、図7を参照して説明する。
図7は、本発明の第3実施形態に係る原子層堆積装置の構成を示す概略図である。
以下、第3実施形態に係る原子層堆積装置10aについて、前述した第1実施形態の原子層堆積装置10との相違点を中心に説明する。また、同様の構成には、同一符号を付してあり、同様の事項については、その説明を省略する。
原子層堆積装置10aでは、アライメントステーション1000において、カメラ62の情報データを計測部38で処理し、算出したデータに基づいて基板22と対向部材30とのアライメントと高さ調整を施し、固定治具31でセッテイングする。次に、搬送ロボット2000によりセッテイングされた基板22と対向部材30とを原子層堆積部3000へ搬送する。その後、原子層堆積部3000において原子層堆積を行う。
このような構成とすることにより、第1実施形態の原子層堆積装置10で行っていたチャンバー20内での基板22と対向部材30とのアライメントや高さ調整を施す機構をチャンバー20内に備える必要がなくなるため、チャンバー20を小型にでき、供給ガス量の低減や排気効率を向上させることができる。
Claims (7)
- 載置面を有する載置台と、
前記載置面に対向して配置され、複数の対向面を有する対向部材と、
を備え、
前記複数の対向面は、第1の対向面、第2の対向面、及び第3の対向面を含み、
前記第1の対向面と前記載置面との間の第1の距離、前記第2の対向面と前記載置面との間の第2の距離、及び前記第3の対向面と前記載置面との間の第3の距離は、各々異なっていることを特徴とする原子層堆積装置。 - 載置面を有する載置台と、
前記載置面に対向して配置され、複数の対向面を有する対向部材と、
前記対向部材と前記載置台との距離を調整可能な距離調整手段と、
を備え、
前記複数の対向面は、第1の対向面、及び第2の対向面を含み、
前記第1の対向面と前記載置面との間の第1の距離と、前記第2の対向面と前記載置面との間の第2の距離とは異なり、
前記距離調整手段は、前記対向部材と前記載置台との距離を計測する計測部を有することを特徴とする原子層堆積装置。 - 前記対向面は、凸部の先端部を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の原子層堆積装置。
- 前記対向部材と前記載置台との距離を調整可能な距離調整手段を有することを特徴とする請求項1に記載の原子層堆積装置。
- 前記距離調整手段は、前記対向部材と前記載置台との距離を計測する計測部を有することを特徴とする請求項4に記載の原子層堆積装置。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の原子層堆積装置により成膜することを特徴とする原子層堆積の成膜方法。
- 前記対向部材の前記複数の対向面のうち被処理面に最も近い対向面と前記被処理面との距離を5μm以上40μm以下の範囲内とすることを特徴とする請求項6に記載の原子層堆積の成膜方法。
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