JP7060633B2 - 成膜装置及び電子デバイス製造装置 - Google Patents
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Description
チャンバと、
前記チャンバ内に備えられ、該チャンバ内に保持された基板表面に向けて成膜材料を放出することで成膜動作を行う成膜材料放出装置と、
前記チャンバ内に備えられ、前記基板表面に向けてエッチング用ビームを照射することでエッチング動作を行うエッチング用ビーム照射装置と、
前記成膜材料放出装置と前記エッチング用ビーム照射装置とを搬送する搬送装置と、
を備え、
前記搬送装置により前記成膜材料放出装置と前記エッチング用ビーム照射装置とを搬送しながら、前記基板に対して前記成膜材料放出装置による前記成膜動作と前記エッチング用ビーム照射装置による前記エッチング動作を行い、
前記エッチング用ビーム照射装置は、前記搬送装置の搬送方向に対して、前記成膜材料放出装置の両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
図1~図7を参照して、本発明の実施例1に係る成膜装置及び電子デバイス製造装置について説明する。図1は本発明の実施例1に係る成膜装置の内部構成を平面的に見た(上方から見た)概略構成図である。図2は本発明の実施例1に係る成膜装置の内部構成を断面的に見た概略構成図であり、より具体的には、図1において、矢印V1方向に見た内部構成について、一部の構成について断面的に示した図である。図3は本発明の実施例1に係る成膜装置の内部構成を断面的に見た概略構成図であり、より具体的には、図1において、矢印V2方向に見た内部構成について、一部の構成について断面的に示した図である。図4は大気アームのメカニズムを説明する図であり、大気アームの一部について、模式的断面図にて示している。図5は本発明の実施例1に係る成膜材料放出装置の概略構成図であり、同図(a)は成膜材料放出装置の付近を正面から見た概略構成図であり、同図(b)は同図(a)中のAA断面図である。図6は本発明の実施例1に係るエッチング用ビーム照射装置の概略構成図であり、同図(a)はエッチング用ビーム照射装置の平面図であり、同図(b)は同図(a)中のBB断面図である。図7は電子デバイスの一例を示す模式的断面図である。
図1~図3を参照して、本実施例に係る成膜装置の全体構成について説明する。本実施例に係る成膜装置1は、内部が真空雰囲気となるチャンバ10と、チャンバ10内に備えられる成膜材料放出装置100と、同じくチャンバ10内に備えられるエッチング用ビーム照射装置200と、これらを保持させながら搬送させる搬送装置300とを備えている。
本発明における成膜材料放出装置については、成膜材料を用いて基板表面に薄膜を形成可能な各種装置を適用可能である。ここでは、図5を参照して、本実施例に係る成膜装置1に適用可能な成膜材料放出装置100の一例を説明する。図5に示す成膜材料放出装置100は、マグネトロンスパッタリング方式のスパッタ装置である。この成膜材料放出装置100は、ターゲットユニット110と、ターゲットユニット110の両端を支持するサポートブロック120及びエンドブロック130とを備えている。サポートブロック120及びエンドブロック130は、大気ボックス310の上面に固定されている。ターゲットユニット110は、円筒状のターゲット111と、その内周に配される電極であるカ
ソード112と、カソード112の内部に配される磁石ユニット113とを備えている。ターゲット111は、サポートブロック120及びエンドブロック130により回転自在に支持されており、エンドブロック130内に備えられた不図示のモータなどの駆動源により、スパッタリング時に回転するように構成されている。また、カソード112の内部に配された磁石ユニット113によって、ターゲット111と基板Pとの間には磁場(漏洩磁場)が形成される。
本発明におけるエッチング用ビーム照射装置については、基板表面に形成された膜の一部をエッチング可能な各種装置を適用可能である。ここでは、図6を参照して、本実施例に係る成膜装置1に適用可能なエッチング用ビーム照射装置200の一例を説明する。
が配置されている。このような縦長のイオンソース210を用いることで、基板Pの幅方向全体にイオンビームが照射されることとなる。したがって、搬送方向に沿った1回のビーム走査で基板Pの全面に対しビームを照射でき、表面処理の高速化(生産性向上)を図ることができる。
電子デバイスの製造装置、及び、電子デバイスの製造装置により製造される電子デバイスについて、図7を参照して説明する。上述した成膜装置1は、電子デバイスを製造するための製造装置として利用可能である。すなわち、成膜装置1は、半導体デバイス、磁気デバイス、電子部品などの各種電子デバイスや、光学部品などの製造において基板P上(基板Pの表面に積層体が形成されているものも含む)に薄膜(有機膜、金属膜、金属酸化物膜など)を堆積形成するために用いることができる。より具体的には、成膜装置1は、発光素子や光電変換素子、タッチパネルなどの電子デバイスの製造において好ましく用いられる。中でも、本実施例に係る成膜装置1は、有機EL(ElectroLuminescence)素子などの有機発光素子や、有機薄膜太陽電池などの有機光電変換素子の製造において特に好ましく適用可能である。なお、本発明における電子デバイスは、発光素子を備えた表示装置(例えば有機EL表示装置)や照明装置(例えば有機EL照明装置)、光電変換素子を備えたセンサ(例えば有機CMOSイメージセンサ)も含むものである。
本実施例に係る成膜装置1及びこれを用いた電子デバイスの製造装置によれば、基板Pを保持させた状態で、搬送される成膜材料放出装置100及びエッチング用ビーム照射装置200により、それぞれ成膜動作とエッチング動作がなされる。そのため、成膜動作中に基板PやマスクMが移動してしまうことがなく、これらの位置ズレを抑制することができる。従って、薄膜の形成位置の精度を高めることができる。また、成膜動作とエッチング動作が同時に行われるため、薄膜を形成するのに要する時間を短くすることができ、生産性を高めることができる。
図8は、本発明の実施例2が示されている。本実施例においては、エッチング用ビーム照射装置によるビーム照射方向を工夫した構成が示されている。その他の構成および作用
については実施例1と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
図9は、本発明の実施例3が示されている。本実施例においては、エッチング用ビーム照射装置が一対設けられた構成が示されている。その他の構成および作用については実施例1と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
10 チャンバ
100 成膜材料放出装置
200,200A,200B エッチング用ビーム照射装置
300 搬送装置
310 大気ボックス
340 大気アーム
M マスク
P 基板
Claims (13)
- チャンバと、
前記チャンバ内に備えられ、該チャンバ内に保持された基板表面に向けて成膜材料を放出することで成膜動作を行う成膜材料放出装置と、
前記チャンバ内に備えられ、前記基板表面に向けてエッチング用ビームを照射することでエッチング動作を行うエッチング用ビーム照射装置と、
前記成膜材料放出装置と前記エッチング用ビーム照射装置とを搬送する搬送装置と、
を備え、
前記搬送装置により前記成膜材料放出装置と前記エッチング用ビーム照射装置とを搬送しながら、前記基板に対して前記成膜材料放出装置による前記成膜動作と前記エッチング用ビーム照射装置による前記エッチング動作を行い、
前記エッチング用ビーム照射装置は、前記搬送装置の搬送方向に対して、前記成膜材料放出装置の両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする成膜装置。 - 前記成膜材料放出装置は、スパッタリングを行うスパッタ装置であることを特徴とする請求項1に記載の成膜装置。
- 前記スパッタ装置は、スパッタリング時に回転する円筒状のターゲットを備えることを特徴とする請求項2に記載の成膜装置。
- 前記円筒状のターゲットは、前記搬送装置の搬送方向に交差する方向に延在することを特徴とする請求項3に記載の成膜装置。
- 前記エッチング用ビーム照射装置は、前記エッチング用ビームを出射する出射開口を有し、
該出射開口は、前記搬送装置の搬送方向に交差する方向に延在することを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載の成膜装置。 - 前記エッチング用ビーム照射装置により照射される前記エッチング用ビームはイオンビ
ームであることを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載の成膜装置。 - 前記エッチング動作の対象となる膜が無機膜、酸化物膜、金属膜のいずれかであることを特徴とする請求項6に記載の成膜装置。
- 前記エッチング用ビーム照射装置により照射される前記エッチング用ビームはレーザービームであることを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記エッチング動作の対象となる膜が有機膜であることを特徴とする請求項8に記載の成膜装置。
- 前記エッチング用ビームの照射方向は、前記基板が保持される保持面の垂線方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項1~9のいずれか一つに記載の成膜装置。
- 前記搬送装置は、前記成膜材料放出装置と前記エッチング用ビーム照射装置とを往復移動させるように前記成膜材料放出装置と前記エッチング用ビーム照射装置とを保持しながら搬送し、
前記搬送装置により保持された前記成膜材料放出装置と前記エッチング用ビーム照射装置とが前記往復移動の往路及び復路のうちの少なくともいずれか一方の移動中に、前記基板に対して前記成膜材料放出装置による前記成膜動作と前記エッチング用ビーム照射装置による前記エッチング動作とを同時に行うことを特徴とする請求項1~10のいずれか一つに記載の成膜装置。 - 請求項1に記載の成膜装置を備え、
前記成膜装置によって、基板上に有機膜を形成することを特徴とする電子デバイスの製造装置。 - 請求項1に記載の成膜装置を備え、
前記成膜装置によって、基板上に形成された有機膜上に、金属膜または金属酸化物膜を形成することを特徴とする電子デバイスの製造装置。
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