WO2012164797A1 - 薄膜形成方法、薄膜形成装置、表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置の製造方法 - Google Patents

薄膜形成方法、薄膜形成装置、表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置の製造方法 Download PDF

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WO2012164797A1
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thin film
target member
film forming
transition metal
layer
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PCT/JP2012/001817
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裕樹 阿部
健一 年代
直子 水崎
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パナソニック株式会社
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/805—Electrodes
    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80518—Reflective anodes, e.g. ITO combined with thick metallic layers

Definitions

  • the present invention relates to a thin film forming method, a thin film forming apparatus, a display panel manufacturing method, a display device manufacturing method, and a light emitting device manufacturing method.
  • An organic light-emitting element used as a light source for a display panel manufacturing method, a display device manufacturing method, and a light-emitting device is a light-emitting element utilizing an electroluminescence phenomenon of an organic material.
  • a top emission type organic light emitting device for example, a thin layer (pixel electrode) made of a highly reflective material containing aluminum or silver is formed on a substrate made of glass, and an oxide of a transition metal element is further formed thereon.
  • the hole injection layer of such an organic light emitting device is formed by a reactive sputtering method using oxygen plasma, using a target member made of a metal having a transition metal element or an alloy.
  • a substrate 904 on which a pixel electrode 903 is formed is placed on a substrate holding portion 902 arranged in a vacuum vessel 901, and the inside of the vacuum vessel 901 is also the same.
  • the target member 906 is installed in the target member holding portion 905 arranged in the next step, and then, as shown in FIG. 17B, argon gas and oxygen gas are supplied into the vacuum vessel 901 and sputtered.
  • argon gas and oxygen gas are supplied into the vacuum vessel 901 and sputtered.
  • the surface of the target member 906 is oxidized to form a surface layer 906a made of an oxide of a transition metal element, and as shown in FIG.
  • the hole injection layer 907 is formed by transferring the oxide 906 a to the pixel electrode 903.
  • the hole injection layer 907 is formed by reactive sputtering
  • the surface of the pixel electrode 903 is oxidized as shown in FIG.
  • a layer 903a made of an oxide of aluminum or silver is formed.
  • the surface of the pixel electrode 903 is blackened, whereby the light reflection function of the pixel electrode 903 is lowered, and as a result, the light emission luminance of the organic light emitting element is lowered.
  • the pixel electrode has a high electrical resistance, and an amount of current necessary for light emission does not flow, so that the light emission luminance of the organic light emitting element further decreases. Note that if a larger voltage is applied between the pixel electrode and the counter electrode in order to flow a current necessary for light emission, the life of the organic light emitting element is shortened.
  • a protective film made of, for example, ITO (Indium Tin Oxide) or the like is formed on the pixel electrode 903, The surface is protected (Patent Document 1).
  • the protective layer in order to form the protective layer, a process for forming a protective film must be newly added, and the manufacturing process of the organic light emitting device becomes complicated.
  • the optical margin of the optical resonant structure for improving the light extraction efficiency is reduced, which hinders the improvement of the light emission luminance.
  • the target member is made from an oxide of a transition metal element from the beginning, there is no need to oxidize the surface of the target member by reactive sputtering, so an inert gas plasma is used.
  • a hole injection layer can also be formed by sputtering.
  • the target member made of the transition metal element oxide is produced by sintering the transition metal element oxide powder with a sintered material, so it is easily damaged and it is difficult to produce a large-sized one. Therefore, it cannot cope with an increase in the size of the display panel.
  • the present invention provides a thin layer forming object (for example, a thin layer containing aluminum or silver) without altering (for example, oxidizing) the surface of the thin layer forming object. It is a main object of the present invention to provide a thin film forming method and a thin film forming apparatus capable of directly forming a thin film made of a modified metal or alloy (for example, an oxide of a transition metal). Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a display panel, a method for manufacturing a display device, and a method for manufacturing a light emitting device, which have high brightness because such a thin film is formed. .
  • a method for forming a thin film is a method in which at least a surface of a metal or alloy target member is altered, and the surface of the target member contains the altered metal or alloy.
  • the surface layer of the target member is sputtered under the condition that the active gas is present to such an extent that the surface of the thin film forming object does not react, and the altered material contained in the surface layer is attached to the surface of the thin film forming object.
  • an altered thin film forming step of forming an altered thin film of the metal or alloy on the surface of the thin film formation object is a method in which at least a surface of a metal or alloy target member is altered, and the surface of the target member contains the altered metal or alloy.
  • sputtering is performed under conditions where there is no active gas in the vacuum vessel or there is active gas to the extent that the surface of the thin film formation target does not react.
  • a thin film made of a modified metal or alloy can be directly formed on the surface of the thin film formation target.
  • the surface containing the active gas is irradiated on the surface of the thin film formation target. Therefore, it is possible to deposit a modified material of metal or alloy on the surface of the thin film formation object without preventing and modifying the surface of the thin film formation object.
  • the target member is hardly damaged because only the surface layer is made of an altered material of metal or alloy, and can be increased in size, so that the display panel can be increased in size.
  • FIG. 11 is a schematic view illustrating a display panel according to one embodiment of the present invention.
  • 1 is a perspective view illustrating a television system using a display device according to one embodiment of the present invention.
  • 1 is a diagram illustrating an entire configuration of a display device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a light-emitting device according to one embodiment of the present invention. It is process drawing for demonstrating the formation process of an organic light emitting element. It is process drawing for demonstrating the formation process of an organic light emitting element. It is a schematic diagram which shows the thin film forming apparatus which concerns on 1 aspect of this invention. It is process drawing for demonstrating the thin film formation method which concerns on 1st Embodiment.
  • the thin film forming method includes a surface alteration process in which at least a surface of a metal or alloy target member is altered to form a surface layer containing the altered metal or alloy on the surface of the target member.
  • an installation step of installing the thin film forming object and the target member after forming the surface layer in a vacuum container, and there is no active gas in the vacuum container, or the surface of the thin film forming object is The surface layer of the target member is sputtered under the condition that the active gas is present to such an extent that it does not react, and the denatured material contained in the surface layer is attached to the surface of the thin film formation target, so that the thin film formation target
  • the metal or alloy contains a transition metal element
  • the thin film forming object has a thin layer containing aluminum or silver on the surface.
  • the surface layer is formed by irradiating at least the surface of the target member with plasma containing oxygen, thereby containing the oxide of the transition metal element on the surface of the target member.
  • the surface layer of the target member is sputtered under the condition that oxygen is not present in the vacuum vessel or oxygen is present to such an extent that the thin layer is not oxidized.
  • the oxide contained in the surface layer is attached to the surface of the thin layer to form an oxide thin film of the transition metal element on the surface of the thin layer.
  • the thin film formation object in the installation step, is installed in an object holding unit in the vacuum container, and the target member is in the vacuum container.
  • the sputtering is performed using the target holding unit as a ground electrode, the target holding unit as a power input electrode, and the ground electrode and the power input electrode. Sputtering performed between the two.
  • the altered thin film forming step includes a voltage measuring step of measuring a voltage of the power input electrode, and a voltage of the power input electrode is a predetermined voltage.
  • a thin film formation ending step of ending the formation of the altered thin film of the metal or alloy is included.
  • the predetermined voltage value is 95% or more with respect to the voltage value in the altered thin film forming step immediately after the installation step. is there.
  • the surface oxidation step or the altered thin film forming step is performed again after the thin film formation end step.
  • the transition metal element is an element having a hole injecting property after being oxidized.
  • the transition metal element is any one of tungsten, molybdenum, and nickel.
  • the sputtering is performed by plasma of an inert gas.
  • the inert gas is argon gas.
  • the thin film forming method according to an aspect of the present invention is performed while the magnet scans the power input electrode in the magnetron sputtering.
  • the magnetron sputtering is performed while the magnet is scanned with respect to the power input electrode.
  • the target member and the active gas are used under the condition that an active gas exists in the vacuum container after the altered thin film forming step. It further includes a modified thin film growing step of growing the modified thin film of the metal or alloy after the modified thin film forming step by performing reactive sputtering.
  • the metal or alloy contains a transition metal element
  • the thin film forming object has a thin layer containing aluminum or silver on the surface.
  • the surface layer is formed by irradiating at least the surface of the target member with plasma containing oxygen, thereby containing the oxide of the transition metal element on the surface of the target member.
  • the surface layer of the target member is sputtered under the condition that oxygen is not present in the vacuum vessel or oxygen is present to such an extent that the thin layer is not oxidized.
  • the oxide contained in the surface layer is attached to the surface of the thin layer, and an oxide thin film of the transition metal element is formed on the surface of the thin layer, and the thin film
  • the oxide of the transition metal element after the altered thin film forming process Grow a thin film.
  • an object installation step of installing a thin film formation object on an object holding unit in a vacuum vessel, and a metal or alloy target member In the state where the space between the space in which the thin film forming object is installed and the space in which the target member is installed is blocked in the vacuum vessel, in the target installation step that is installed in the holding portion of the target member in the vacuum vessel A surface alteration step of altering at least the surface of the target member to form a surface layer containing the altered metal or alloy on the surface of the target member; and sputtering the surface layer of the target member, An alteration material contained in a layer is attached to the surface of the thin film formation object, and an alteration material thin film of the metal or alloy is formed on the surface of the thin film formation object.
  • the thin film forming object has a thin layer containing aluminum or silver formed on a surface thereof.
  • a substrate, wherein the metal or alloy contains a transition metal element and in the surface alteration step, the plasma containing oxygen is at least the surface of the target member in a state where irradiation of the plasma to the substrate is blocked. Is irradiated to form a surface layer containing the transition metal oxide on the surface of the target member, and in the altered material thin film forming step, the surface layer of the target member is sputtered and contained in the surface layer.
  • the oxide is deposited on the surface of the substrate to form an oxide thin film of the transition metal element on the surface of the substrate.
  • the sputtering uses the object holding unit as a ground electrode and the target holding unit as a power input electrode. And sputtering performed between the ground electrode and the power input electrode.
  • the altered thin film forming step includes a voltage measuring step of measuring a voltage of the power input electrode, and a voltage of the power input electrode is predetermined.
  • a thin film formation ending step for ending formation of the altered thin film of the metal or alloy is included.
  • the predetermined voltage value is 95 with respect to the voltage value in the altered thin film forming step immediately after the surface oxidation step. % Or more.
  • the object installation step or the altered thin film forming step is performed again after the thin film formation ending step.
  • the transition metal element is an element having a hole injecting property after being oxidized.
  • the transition metal element is any one of tungsten, molybdenum, and nickel.
  • the sputtering is performed by plasma of an inert gas.
  • the inert gas is argon gas.
  • the sputtering is performed by magnetron sputtering in which a magnet is disposed on a side opposite to the side where the target member is installed of the power input electrode. is there.
  • the magnetron sputtering is performed while the magnet is scanned with respect to the power input electrode.
  • the target member and the active gas may be used under a condition in which an active gas is present in the vacuum vessel after the altered thin film forming step. And further comprising an altered thin film growing step of growing the altered thin film of the metal or alloy after the altered thin film forming step by performing reactive sputtering.
  • the thin film formation target is a substrate on which a thin layer containing aluminum or silver is formed, and the metal or alloy is
  • the target member is irradiated with at least the surface of the target member with the plasma containing oxygen in the surface alteration step in a state where the irradiation of the plasma to the substrate is blocked.
  • a surface layer containing the transition metal oxide is formed on the surface of the substrate, and in the altered thin film forming step, the surface layer of the target member is sputtered, and the oxide contained in the surface layer is formed on the surface of the substrate.
  • oxygen gas exists in the vacuum vessel. That under the conditions, by the reactive sputtering by said oxygen gas and said target member to grow an oxide film of the transition metal element after the deterioration was thin film formation process.
  • a thin film forming apparatus is a vacuum container, a ground electrode provided in the vacuum container, an object holding unit for holding a thin film forming object, and provided in the vacuum container.
  • a power holding electrode comprising: a target holding portion for holding a metal or alloy target member; an inert gas supply portion for supplying the vacuum vessel; and a power supply device for supplying power to the power supplying electrode.
  • Plasma generating means for generating active gas plasma the plasma generating means further comprising a voltage measuring unit for measuring the voltage of the power input electrode, and the voltage of the power input electrode being equal to or lower than a predetermined voltage value.
  • a control unit that terminates the generation of the plasma of the inert gas.
  • the transition metal element is an element having a hole injecting property after being oxidized. Furthermore, in a specific aspect of the method for manufacturing a display panel according to one embodiment of the present invention, the transition metal element is any one of tungsten, molybdenum, and nickel.
  • a method for manufacturing a display device includes a step of preparing a thin film transistor array substrate, a step of forming an insulating layer on the thin film transistor array substrate, and aluminum or silver on the insulating layer. Oxidizing the transition metal element onto the surface of the target member by irradiating at least the surface of the target member of the metal or alloy containing the transition metal element with plasma containing oxygen
  • a step of forming a surface layer containing an object, and the thin film transistor array substrate on which the pixel electrode is formed are placed on a substrate holding part in a vacuum vessel, and the target member after the formation of the surface layer is used as the vacuum vessel. Sputtering the surface layer of the target member; And an oxide contained in the layer deposited on the surface of the pixel electrode, and a step of forming an oxide thin film of the transition metal element on a surface of the pixel electrode.
  • a method for manufacturing a light emitting device includes a step of preparing a thin film transistor array substrate, a step of forming an insulating layer on the thin film transistor array substrate, and aluminum or silver on the insulating layer. Oxidizing the transition metal element onto the surface of the target member by irradiating at least the surface of the target member of the metal or alloy containing the transition metal element with plasma containing oxygen
  • a step of forming a surface layer containing an object, and the thin film transistor array substrate on which the pixel electrode is formed are placed on a substrate holding part in a vacuum vessel, and the target member after the formation of the surface layer is used as the vacuum vessel. Sputtering the surface layer of the target member; And an oxide contained in the layer deposited on the surface of the pixel electrode, and a step of forming an oxide thin film of the transition metal element on a surface of the pixel electrode.
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating a display panel according to one embodiment of the present invention.
  • the display panel 110 according to one embodiment of the present invention is an organic EL display panel having a structure in which a color filter substrate 113 is attached to an organic light emitting element 111 with a sealant 112 interposed therebetween.
  • the organic light emitting device 111 is a top emission type organic light emitting device in which RGB subpixels are arranged in a line shape or a matrix shape. Each subpixel has a substrate 1, an insulating layer 2, a pixel electrode 3, a positive electrode.
  • the hole injection layer 4, the bank 5, the hole transport layer 6, the organic light emitting layer 7, the electron transport layer 8, the counter electrode 9, and the sealing layer 10 are stacked.
  • the substrate 1 is, for example, a thin film transistor array substrate, and includes a base substrate 1a, a TFT layer 1b, and a passivation film 1c.
  • the base substrate 1a is, for example, alkali-free glass, soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, boric acid glass, quartz, acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, epoxy resin, polyethylene, polyester, silicone It is made of an insulating material such as resin or alumina.
  • a TFT layer 1b constituting an organic light emitting element drive circuit is formed on the base substrate 1a, and the TFT layer 1b is covered with a passivation film 1c.
  • the insulating layer 2 is made of, for example, an organic material such as an acrylic resin, a polyimide resin, or a novolac type phenol resin, or an inorganic material such as SiO 2 (silicon oxide) or Si 3 N 4 (silicon nitride). And has a function of ensuring the uniformity of the film thickness of the upper layer by flattening the unevenness of the surface of the substrate 1.
  • the pixel electrode 3 is an example of a thin layer containing aluminum or silver, and is made of, for example, aluminum, silver, APC (silver, palladium, copper alloy), ARA (silver, rubidium, gold alloy) or the like. They are formed in a line shape or a matrix shape on the insulating layer 2, and each is electrically connected to the SD wiring 1d of the TFT layer 1b.
  • the pixel electrode 3 functions as a reflective electrode, the pixel electrode 3 is preferably made of a highly reflective material.
  • the hole injection layer 4 is made of an oxide of a transition metal element made of a metal containing a transition metal element or an oxide of an alloy.
  • the transition metal element is an element existing between the Group 3 element and the Group 11 element in the periodic table.
  • transition metal elements tungsten, molybdenum, nickel, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, niobium, hafnium, tantalum, and the like are preferable because they have high hole injectability after oxidation.
  • the hole injecting ability is larger than when other transition metal elements are oxidized. This is preferable as a metal or alloy for a hole injection layer for a display panel.
  • the bank 5 is made of, for example, an organic material such as an acrylic resin, a polyimide resin, or a novolac type phenol resin, or an inorganic material such as SiO 2 or Si 3 N 4 , and defines a subpixel. .
  • an organic material such as an acrylic resin, a polyimide resin, or a novolac type phenol resin, or an inorganic material such as SiO 2 or Si 3 N 4 .
  • the hole transport layer 6 and the organic light emitting layer 7 are laminated in this order. Further, the region is continuous with the adjacent subpixel beyond the region defined by the bank 5.
  • the electron transport layer 8, the counter electrode 9, and the sealing layer 10 are laminated in this order.
  • the hole transport layer 6 is made of, for example, PEDOT-PSS (poly (3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polystyrene sulfonic acid), PEDOT-PSS derivatives (copolymers, etc.), etc. It has a function of transporting holes injected from the pixel electrode 3 to the organic light emitting layer 7.
  • the organic light emitting layer 7 is composed of, for example, F8BT (poly (9,9-di-n-octylfluorene-alt-benzothiazole)), which is an organic polymer, and has a function of emitting light using an electroluminescence phenomenon. .
  • the organic light emitting layer 7 is not limited to the structure which consists of F8BT, It is possible to comprise so that a well-known organic material may be included.
  • a well-known organic material may be included.
  • the electron transport layer 8 is made of, for example, barium, phthalocyanine, lithium fluoride, or a mixture thereof, and has a function of transporting electrons injected from the counter electrode 9 to the organic light emitting layer 7.
  • the counter electrode 9 is made of, for example, ITO, IZO (indium zinc oxide) or the like. In the case of a top emission type organic light emitting element, the counter electrode 9 is preferably made of a light transmissive material.
  • the sealing layer 10 is made of, for example, a material such as SiN (silicon nitride) or SiON (silicon oxynitride) and suppresses the organic light emitting layer 7 or the like from being exposed to moisture or air. It has the function to do. In the case of a top emission type organic light emitting device, it is preferably formed of a light transmissive material.
  • the hole injection layer 4 is formed directly on the pixel electrode 3, and the surface of the pixel electrode 3 (the surface on the hole injection layer 4 side) is almost oxidized.
  • the distance between the pixel electrode 3 and the organic light emitting layer 7 is not increased. Since the optical margin of the optical resonant structure does not become small, it is easy to improve the light emission luminance of the organic light emitting device 111.
  • the surface of the pixel electrode 3 is hardly oxidized, the pixel electrode 3 has a high light reflection function, and the organic light emitting element 111 has high emission luminance.
  • the display panel 110 also has high luminance.
  • the display panel according to one embodiment of the present invention is not limited to an organic EL display panel, and may be an inorganic EL display panel or a display panel other than those.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a television system using the display device according to one embodiment of the present invention.
  • the display device 100 according to one embodiment of the present invention includes an organic pixel in which pixels that emit R, G, or B light are regularly arranged in a matrix in the row direction and the column direction.
  • each pixel is composed of an organic EL element.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an entire configuration of a display device according to one embodiment of the present invention.
  • the display device 100 according to one embodiment of the present invention includes a display panel 110 and a drive control unit 120 connected thereto.
  • the drive control unit 120 is composed of four drive circuits 121 to 124 and a control circuit 125.
  • the arrangement and connection relationship of the drive control unit 120 with respect to the display panel 110 are not limited to this.
  • the display device 100 configured as described above has high luminance because it uses the organic light emitting element 111 with high emission luminance.
  • the display device according to one embodiment of the present invention is not limited to an organic EL display device, and may be an inorganic EL display device or a display device other than those.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams illustrating a light-emitting device according to one embodiment of the present invention, in which FIG. 4A is a longitudinal sectional view, and FIG. 4B is a transverse sectional view.
  • a light-emitting device 200 according to one embodiment of the present invention includes a plurality of organic light-emitting elements 210 having a stacked structure similar to the organic light-emitting element 111, and a base on which the organic light-emitting elements 210 are mounted on the top surface.
  • the organic EL light-emitting device includes 220 and a pair of reflecting members 230 attached to the base 220 so as to sandwich the organic light-emitting element 210 therebetween.
  • Each organic light emitting element 210 is electrically connected to a conductive pattern (not shown) formed on the base 220, and emits light by driving power supplied by the conductive pattern.
  • the light distribution of a part of the light emitted from each organic light emitting element 210 is controlled by the reflecting member 230.
  • the light emitting device 200 having the above configuration has high luminance because it uses the organic light emitting element 210 having high emission luminance.
  • the light-emitting device according to one embodiment of the present invention is not limited to the organic EL light-emitting device, and may be an inorganic EL light-emitting device or a light-emitting device other than those.
  • Display Panel, Display Device, and Light-Emitting Device Manufacturing Method Since the display panel, the display device, and the method for manufacturing the light-emitting device according to one embodiment of the present invention are characterized by the process of forming the organic light-emitting element, only the process of forming the organic light-emitting element will be described below.
  • FIGS. 5 and 6 are process diagrams for explaining a process of forming the organic light emitting device.
  • a base substrate 1a having a TFT layer 1b formed on the upper surface is prepared.
  • a passivation film 1c is formed on the TFT layer 1b to complete the substrate 1.
  • an organic resin is spin-coated on the substrate 1 and patterned by PR / PE (photoresist / photoetching), thereby insulating layer 2 (for example, 4 ⁇ m thick). Form.
  • a pixel electrode 3 containing aluminum or silver is formed on the insulating layer 2.
  • a contact hole for ensuring electrical connection between the pixel electrode 3 and the SD wiring 1d is formed in the insulating layer 2 and the passivation film 1c.
  • the pixel electrode 3 is formed by, for example, forming a thin layer by APC by sputtering and patterning the thin layer in a matrix form by PR / PE (for example, a thickness of 150 nm).
  • the pixel electrode 3 may be formed by vacuum deposition or the like.
  • a hole injection layer 4 is formed from above the pixel electrode 3.
  • the hole injection layer 4 is formed not only on the pixel electrode 3 but also over the entire top surface of the substrate 1.
  • the hole injection layer 4 is formed by forming a layer made of an oxide of a transition metal element by a sputtering method and patterning the layer by PR / PE (for example, a thickness of 40 nm).
  • the thin film forming apparatus When a thin layer made of an oxide of a transition metal element is formed by a sputtering method, the thin film forming apparatus according to one embodiment of the present invention is used to perform the thin film forming method according to one embodiment of the present invention.
  • the thin film forming apparatus and the thin film forming method will be described later.
  • a bank 5 is formed on the hole injection layer 4.
  • a region where the bank 5 is formed on the hole injection layer 4 is a region corresponding to a boundary between adjacent organic light emitting layer formation scheduled regions.
  • the bank 5 is formed by forming a bank material layer so as to cover the whole of the hole injection layer 4 and removing a part of the formed bank material layer by PR / PE (for example, a thickness of 1 ⁇ m).
  • the bank 5 may be a striped line bank that extends only in the column direction or the row direction, or may be a pixel bank that extends in the column direction and the row direction and has a planar shape in a planar shape.
  • the hole transport layer 6 is formed by filling the recesses between the banks 5 with ink containing the material of the hole transport layer and drying it (for example, the thickness). 20 nm).
  • the recesses between the banks 5 are filled with ink for an organic light emitting element by an ink jet method, and the filled ink is decompressed at, for example, an atmosphere of 25 ° C.
  • the organic light emitting layer 7 is formed (for example, having a thickness of 5 to 90 nm) by drying underneath and baking.
  • the method of filling the ink between the banks 5 is not limited to the ink jet method, and may be a dispenser method, a nozzle coating method, a spin coating method, intaglio printing, letterpress printing, or the like.
  • the electron transport layer 8 is formed by ETL deposition so as to cover the bank 5 and the organic light emitting layer 7 (thickness 20 nm).
  • a counter electrode 9 having a polarity different from that of the pixel electrode 3 is formed above the electron transport layer 8.
  • the counter electrode 9 is formed from above the electron transport layer 8 by plasma deposition of a light transmissive material (thickness: 100 nm).
  • a sealing layer 10 is formed from above the counter electrode 9 by CVD (thickness: 1 ⁇ m).
  • the top emission type organic light emitting device 111 is formed.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a thin film forming apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • the thin film forming apparatus 20 according to one embodiment of the present invention is, for example, a magnetron sputtering apparatus, and includes a vacuum vessel 21 and a substrate holding unit (object holding) provided in the vacuum vessel 21.
  • a turbo molecular pump 24 for exhausting the inside of the vacuum vessel 21 in a vacuum state
  • an oxygen gas supply unit 25 for supplying oxygen gas into the vacuum vessel 21, and the vacuum vessel 21
  • An inert gas supply unit 26 for supplying an inert gas therein
  • plasma generating means 27 for generating plasma
  • magnet 28 for forming a desired magnetron magnetic field on the surface of the target member 30, and
  • the inside of the vacuum vessel 21 is divided into two spaces, a substrate side space 21a where the substrate holding portion 22 exists and a target side space 21b where the target holding portion 23 exists.
  • the shutter 29, comprises a.
  • the substrate holding unit 22 is a flat plate for holding the substrate 1 (the insulating layer 2 is omitted in FIG. 7) after the pixel electrode 3 is formed, and functions as a ground electrode during sputtering.
  • the target holding part 23 is a flat plate for holding the target member 30 and functions as a power input electrode during sputtering. A voltage is applied between the substrate holding unit 22 and the target holding unit 23 by the plasma generating unit 27, and plasma is generated in the vacuum container 21.
  • the turbo molecular pump 24 exhausts the gas in the vacuum vessel 21 to the outside of the vacuum vessel 21 through the vacuum pipe 24a.
  • the plasma generating unit 27 includes a power supply device 27a for supplying power to the target holding unit 23, a voltage measuring unit 27b for measuring the voltage of the target holding unit 23 (hereinafter, “target voltage”), and a voltage measuring unit.
  • a control unit 27c that terminates the generation of plasma when the target voltage measured by 27b falls below a predetermined voltage value.
  • a voltage is applied between the substrate holding unit 22 and the target holding unit 23 by the power supply device 27a.
  • the target voltage during sputtering is measured by the voltage measurement unit 27b, and the measurement result is transmitted as data to the control unit 27c.
  • the control unit 27c uses, for example, a personal computer, and obtains a target voltage based on data transmitted from the voltage measurement unit 27b. Then, the obtained target voltage is compared with a predetermined voltage value stored in advance in the control unit 27c, and when the target voltage becomes equal to or lower than the predetermined voltage value, the target holding unit 23 by the power supply device 27a. Stop turning on the power.
  • the predetermined voltage value is a voltage value at which it can be determined that the metalization of the target member 30 has started, and details will be described later.
  • the magnet 28 is arranged on the side of the target holding unit 23 opposite to the side where the target member 30 is installed, and is scanned back and forth in the direction indicated by the arrow in FIG.
  • the deposition rate can be increased. Further, since the kinetic energy due to the ionization collision is sufficiently reduced until the electrons escape from the binding due to the magnetic field and enter the substrate 1, the temperature rise of the substrate 1 can be suppressed.
  • the shutter 29 can open and close the substrate side space 21a and the target side space 21b to be continuous or divided. Even if the target member 30 is irradiated with plasma containing oxygen with the shutter 29 closed, the irradiation of the plasma onto the substrate 1 is blocked by the shutter 29. Therefore, even if the substrate 1 after the pixel electrode 3 is formed on the substrate holding part 22 in the vacuum vessel 21 is installed, the target member 30 can be moved without oxidizing the pixel electrode 3 as long as the shutter 29 is closed. Plasma treatment can be performed.
  • the thin film forming apparatus is not limited to a magnetron sputtering apparatus, and may be, for example, an ion beam sputtering apparatus.
  • FIG. 8 is a process diagram for describing the thin film formation method according to one embodiment of the present invention. A surface oxidation process, an installation process, an oxide thin film formation process, and an oxide thin film growth process will be described with reference to FIG.
  • the surface of the target member 30 contains the oxide of the transition metal element by irradiating at least the surface of the target member 30 of the metal or alloy containing the transition metal element with plasma containing oxygen.
  • the surface layer 30a to be formed is formed. That is, the surface of the target member 30 is oxidized by oxygen plasma treatment.
  • a target member 30 made of a metal containing a transition metal element or an alloy is installed in a target holding portion 23 provided in the vacuum vessel 21.
  • power is supplied to the target holding unit 23 under the condition that a mixed gas of oxygen and argon exists in the vacuum vessel 21, and the target member 30 is treated with oxygen plasma.
  • the surface of the target member 30 is oxidized by oxygen plasma, and a surface layer 30 a containing an oxide of a transition metal element is formed on the surface of the target member 30.
  • tungsten, molybdenum, nickel, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, niobium, hafnium, tantalum, etc. are oxidized and then high holes This is preferable because it is an injectable element.
  • tungsten, molybdenum, and nickel are preferable for the reasons described above.
  • WOx tungsten oxide
  • WOx tungsten oxide
  • WOx in the range of x has an in-gap state higher than other oxygen component ratios, the hole injection capability is large. This is preferable as a WOx for a display panel.
  • the thickness of the surface layer 30a formed on the surface of the target member 30 is arbitrary, but the thickness is sufficient to form the transition metal element oxide thin film on the surface of the pixel electrode 3 in the oxide thin film formation step. Is preferred.
  • the oxygen plasma treatment in the surface oxidation step uses, for example, a tungsten flat plate having a size of 670 mm ⁇ 710 mm ⁇ 8 mm as the target member 30, power: 0.8 to 1.5 kW, pressure: 3 0.5 to 5.5 Pa, argon flow rate: 70 to 130 sccm, oxygen flow rate: 70 to 130 sccm.
  • a tungsten flat plate having a size of 670 mm ⁇ 710 mm ⁇ 8 mm as the target member 30, power: 0.8 to 1.5 kW, pressure: 3 0.5 to 5.5 Pa, argon flow rate: 70 to 130 sccm, oxygen flow rate: 70 to 130 sccm.
  • the vacuum vessel 21 does not necessarily need to be supplied with a mixed gas of oxygen gas and argon gas, but may be supplied with a mixed gas containing oxygen gas that can be subjected to oxygen plasma treatment.
  • a mixed gas containing oxygen gas it is preferable that the oxygen gas has a concentration of 50 wt% or more. Note that only oxygen gas may be supplied.
  • the substrate 1 on which a thin layer (pixel electrode 3) containing aluminum or silver is formed is placed on the substrate holding part 22 in the vacuum vessel 21, and the target member 30 after the formation of the surface layer 30a is vacuumed. It is installed in the target holding part 23 provided in the container 21.
  • the target member 30 and the substrate 1 are placed in a vacuum container 21 in a posture in which the surface layer 30a and the pixel electrode 3 face each other.
  • FIG. 8C when the target member 30 is already installed in the vacuum vessel 21, it is only necessary to add the substrate 1 in the vacuum vessel 21.
  • the substrate 1 on which the pixel electrode 3 is formed for example, a matrix of a glass substrate 1 having a size of 370 mm ⁇ 470 mm ⁇ 0.7 mm and a plurality of pixel electrodes 3 of 30 mm ⁇ 30 mm ⁇ 200 nm made of an aluminum alloy. What was formed in the shape was used.
  • oxide thin film formation process In the oxide thin film forming step, the surface layer 30a of the target member 30 is sputtered and contained in the surface layer 30a under the condition that oxygen is not present in the vacuum vessel 21 or oxygen is present to the extent that the pixel electrode 3 is not oxidized. The oxide thus deposited is attached to the surface of the pixel electrode 3 to form an oxide thin film 4 a of a transition metal element on the surface of the pixel electrode 3.
  • an inert gas is supplied, and as shown in FIG.
  • the sputtered particles of WOx are scattered from the surface layer 30a and deposited on the surface of the pixel electrode 3 to form the oxide thin film 4a made of WOx on the surface of the pixel electrode 3, as shown in FIG. . It has been confirmed by experiments to be described later that the sputtered particles of WOx can be scattered by the plasma of the inert gas.
  • sputtering with an inert gas plasma was performed under conditions of, for example, power: 0.8 to 1.5 kW, pressure: 3.5 to 5.5 Pa, and argon flow rate: 70 to 130 sccm. Further, the sputtering was stopped before the metallization of the surface of the target member 30 started. Specifically, when the time for which the magnet 28 reciprocates once (1 Pass) is 6 seconds, magnetron sputtering is performed within 4 Pass or less, that is, within 24 seconds.
  • sputtering by plasma of an inert gas in the oxide thin film forming step is not limited to argon sputtering by argon plasma, and may be helium, neon, krypton, xenon, or the like.
  • the sputtering method for forming the transition metal element oxide thin film 4a by the inert gas plasma can scatter the oxide of the transition metal element without generating oxygen plasma. Therefore, the surface of the pixel electrode 3 is not oxidized by oxygen plasma unlike the reactive sputtering method.
  • the control unit 27c compares the target voltage based on the data transmitted from the voltage measurement unit 27b with a predetermined voltage value stored in advance in the control unit 27c, It can be considered that when the voltage becomes equal to or lower than a predetermined voltage value, the power supply to the target holding unit 23 by the power supply device 27a is stopped to stop the sputtering.
  • the surface layer 30a disappears from the surface of the target member 30, that is, when the surface of the target member 30 is metalized, it is preferable to stop sputtering. This is because if the surface layer 30 a is eliminated, the oxide thin film 4 a having the same characteristics cannot be stably formed on the surface of the pixel electrode 3.
  • the presence or absence of the surface layer 30a can be determined from the target voltage. By setting the predetermined voltage value to a voltage value when the metallization of the target member 30 starts, the oxide thin film 4a can be formed stably.
  • the surface layer 30 a can be formed on the surface of the target member 30 by performing the steps of FIGS. 8A to 8C again. That is, if the surface oxidation process or the oxide thin film formation process is performed again after the thin film formation completion process, even if the surface layer 30a disappears from the surface of the target member 30, the surface layer 30a is again formed on the surface of the target member 30. And the step of forming the oxide thin film 4a can be continued.
  • FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams showing the results of examining the surface state of the target member during sputtering.
  • the target voltage in sputtering with an inert gas, if the number of reciprocations of the magnet 28 is 4 Pass or less, the target voltage is stable at a high value (about 400 V), and the target voltage decreases from 5 to 12 Pass. When it became 13 Pass or more, it became stable again at a low value (about 220 V).
  • the target voltage in the case of 4 Pass or less was substantially the same as the voltage at the time of forming the WOx film.
  • the target voltage in the case of 13 Pass or more was substantially the same as the voltage at the time of W film formation. Although not shown, the target voltage remained stable even after checking up to 100 Pass.
  • the oxide thin film 4a having the same characteristics may not be stably formed.
  • the target voltage at 5 Pass is about 95% with respect to the target voltage at 0 Pass. From this, if the target voltage is 95% or less, the oxide thin film 4a having the same characteristics may not be stably formed. Therefore, it is preferable to stop the sputtering when the target voltage is 95% or less of the target voltage at 0 Pass.
  • the power supply to the target holding unit 23 by the power supply device 27a is stopped. It is preferable.
  • 11 to 13 are diagrams showing measurement results of the work function of the target member. 11 to 13, “CE” indicates the measurement result at the center position of the target member, “OF” indicates the measurement result at the orientation flat (orientation flat) position of the target member, and “EDGE” indicates the center position. The measurement result in the edge position on the opposite side to the orientation flat position is shown.
  • the work function is equivalent to the work function of WOx at any position of CE, OF, and EDGE, and the surface of the target member 30 is made of WOx.
  • Layer 30a is formed.
  • FIG. 11B in the case of 3 to 4 Pass, there is no significant change compared to the case of 2 Pass or less, and the surface layer 30a made of WOx still remains on the surface of the target member 30, and the target The surface of the member 30 is not metalized.
  • the surface layer 30a made of WOx is lost and the surface of the target member 30 is metalized, it is not preferable because the sputtered particles of WOx are not scattered. Therefore, it is preferable to stop the sputtering before the metallization starts and newly form the surface layer 30 a made of WOx on the target member 30. For this reason, it is preferable to stop the sputtering within 4 Pass.
  • FIG. 14 is a diagram showing the results of measuring the reflectance of the surface of the target member. As shown in FIG. 14, as a result of measuring the reflectivity of the surface of the target member 30 in the case of 0 Pass, 2 Pass, and 4 Pass, there was no significant difference. Since the reflectance of 0 Pass where the surface layer 30 a is not consumed at all is the same as the reflectance of 2 Pass and 4 Pass, it can be determined that the surface layer 30 a made of WOx remains at 2 Pass and 4 Pass.
  • oxide thin film growth process In the oxide thin film growth step, after the oxide thin film formation step, reactive sputtering is performed with the target member 30 and oxygen gas under the condition that a mixed gas of an inert gas and oxygen gas exists in the vacuum vessel 21. Thereby, the oxide thin film 4a of the transition metal element after the oxide thin film forming step is grown, and the hole injection layer 4 is completed.
  • sputtering is performed in a state where a mixed gas of oxygen gas and argon gas is supplied into the vacuum vessel 21.
  • WOx of the surface layer 30a of the target member 30 is further transferred to the pixel electrode 3 side, and the oxide thin film 4a grows to form the hole injection layer 4.
  • the surface layer 30a is not lost.
  • an oxide thin film formation step for forming the oxide thin film 4a on the surface of the pixel electrode 3 by argon sputtering is performed in advance. Therefore, the surface of the pixel electrode 3 is not damaged by oxygen plasma.
  • the oxide thin film 4a is formed in the oxide thin film formation step, the surface of the pixel electrode 3 is protected by the oxide thin film 4a. Therefore, even if reactive sputtering is performed thereafter, the surface of the pixel electrode 3 is oxidized. do not do.
  • the thin film forming method according to the first embodiment is performed by forming a thin film made of an oxide of a transition metal element on the thin layer without oxidizing the surface of the thin layer containing aluminum or silver. Can be formed directly. If the surface layer 30 a made of WOx remains on the surface of the target member 30 after the formation of the hole injection layer 4 on the substrate 1 is completed, the hole injection layer 4 is formed on the next substrate 1. In doing so, the surface oxidation step can be omitted. That is, since the surface layer 30a made of WOx is already formed on the surface of the target member 30, it is not necessary to perform the surface oxidation process, and the process may be started from the installation process.
  • FIG. 15 is a diagram showing measurement results of driving power of the organic light emitting device.
  • FIG. 15 in any case of R (red) light emission, G (green) light emission, and B (blue) light emission, it was manufactured by the thin film forming method according to one embodiment of the present invention as shown in FIG.
  • the driving voltage of the organic light emitting device was lower than that of the organic light emitting device manufactured by the conventional thin film forming method as shown in FIG.
  • the reason why the drive voltage is lowered in this way is that the pixel electrode 3 has not been increased in electrical resistance because the surface of the pixel electrode 3 has not been oxidized.
  • a substrate installation process, a target installation process (object installation process), a surface oxidation process, and an oxide thin film formation process described below are performed in that order.
  • the oxide thin film growth step described below is performed after the oxide thin film formation step is completed.
  • a target member 30 made of a metal containing a transition metal element or an alloy is installed in a target holding part 23 provided in the vacuum vessel 21.
  • the substrate 1 on which a thin layer (pixel electrode 3) containing aluminum or silver is installed is installed on the substrate holding unit 22 in the vacuum container 21.
  • the surface oxidation process according to the second embodiment is basically the same as the surface oxidation process according to the first embodiment, only differences from the surface oxidation process according to the first embodiment will be described.
  • the surface oxidation process according to the second embodiment as shown in FIG. 16C, since the substrate 1 on which the pixel electrode 3 is already formed is disposed in the vacuum vessel 21, the pixel electrode 3 is subjected to plasma treatment. The shutter 29 is closed so that it is not oxidized. By closing the shutter 29, the inside of the vacuum chamber 21 is divided into the substrate side space 21a and the target side space 21b, so that the plasma irradiation to the substrate 1 is blocked and the pixel electrode 3 is not oxidized. As shown in FIG. 16 (d), the surface of the target member 30 is oxidized by the oxygen plasma treatment, and a surface layer 30 a containing an oxide of a transition metal element is formed on the surface of the target member 30.
  • the oxide thin film forming step according to the second embodiment is the same as the oxide thin film forming step according to the first embodiment.
  • the surface layer 30a of the target member 30 is sputtered under the condition that oxygen is not present in the vacuum vessel 21 or oxygen is present to the extent that the pixel electrode 3 is not oxidized.
  • the oxide contained in the surface layer 30 a is attached to the surface of the pixel electrode 3, and the transition metal element oxide thin film 4 a is formed on the surface of the pixel electrode 3.
  • the oxide thin film forming step may include a voltage measurement step and a thin film formation end step, as well as the oxide thin film forming step according to the first embodiment. It is the same.
  • the oxide thin film growth step according to the second embodiment is the same as the oxide thin film growth step according to the first embodiment.
  • the reaction is caused by the target member 30 and oxygen gas under the condition that a mixed gas of inert gas and oxygen gas exists in the vacuum vessel 21.
  • the oxide thin film 4a of the transition metal element after the oxide thin film forming step is grown, and the hole injection layer 4 is completed.
  • the thin film forming method according to the second embodiment is performed by forming a thin film made of an oxide of a transition metal element on the thin layer without oxidizing the surface of the thin layer containing aluminum or silver. Can be formed directly. If the surface layer 30 a made of WOx remains on the surface of the target member 30 after the formation of the hole injection layer 4 on the substrate 1 is completed, the hole injection layer 4 is formed on the next substrate 1. In doing so, the surface oxidation step can be omitted.
  • the thin film forming method, the thin film forming apparatus, the display panel manufacturing method, the display device manufacturing method, and the light emitting device manufacturing method according to one embodiment of the present invention have been specifically described. It is the example used in order to explain the composition, operation, and effect of the present invention in an easy-to-understand manner, and the content of the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the material of the target member is a metal or alloy containing a transition metal element, but the material of the target member is not limited to a metal or alloy containing a transition metal element.
  • the material of the target member may be a metal or an alloy that does not contain a transition metal element. Examples of metals or alloys that do not contain a transition metal element include aluminum, indium, tin, silicon, and alloys containing them.
  • the thin film formation object is a substrate on which a thin layer containing aluminum or silver is formed.
  • the thin film formation object is not limited to such a substrate. Any thin film forming surface may be used as long as it is made of metal or alloy.
  • the material of the thin film formation surface is not limited to a material containing aluminum or silver, and may be tungsten, molybdenum, titanium, or the like, for example.
  • the thin film formation surface is not limited to the case where the thin film is formed, and includes a case where the thin film is directly formed on the surface of a plate-like member such as a substrate.
  • the method for forming the surface layer on the target member includes irradiating at least the surface of the target member with plasma containing oxygen, thereby containing an oxide on the surface of the target member.
  • the method of forming a surface layer on a target member is not limited to that method, and the surface of the target member is altered to contain a modified metal or alloy on the surface of the target member. Any method may be used as long as it forms a surface layer. That is, the mode of alteration of the surface of the target member is not limited to oxidation, and may be nitriding, for example. Further, plasma irradiation is not necessarily required, and oxidation or nitridation may be performed without performing plasma irradiation.
  • oxygen gas is used as the active gas.
  • the active gas is not limited to oxygen gas, and may be nitrogen gas or the like.
  • oxygen gas is used, alteration occurs due to, for example, an oxidation reaction.
  • nitrogen gas is used, alteration occurs due to, for example, a reduction reaction.
  • the thin film formation method is used in the step of forming the hole injection layer on the pixel electrode.
  • the thin film formation method may be used in other steps.
  • a bank 5 is formed on the hole injection layer 4 as shown in FIGS.
  • a thin film forming method may be used in the forming step. Specifically, it may be used in the step of forming the bank 5 made of silicon nitride on the hole injection layer 4 made of tungsten oxide or molybdenum oxide.
  • the thin film formation target is the substrate 1 having the hole injection layer 4 laminated on the uppermost layer.
  • the material of the target member 30 is silicon, the active gas is nitrogen gas, and the alteration is nitriding.
  • the surface layer 30a of the target member 30 is formed by irradiating the surface of the target member 30 made of silicon with nitrogen-containing plasma to form the surface layer 30a made of silicon nitride on the surface of the target member 30.
  • the surface layer 30a of the target member 30 is sputtered under the condition that the active gas is not present in the vacuum container or the active gas is present to the extent that the surface of the thin film formation target does not react.
  • silicon nitride contained in the surface layer 30 a is attached to the surface of the hole injection layer 4 to form the bank 5 made of silicon nitride on the surface of the hole injection layer 4.
  • a passivation film 1c is formed on the SD wiring 1d.
  • a thin film forming method may be used in the process of performing. Specifically, it may be used in a step of forming a passivation film 1d made of silicon oxide or aluminum oxide on the SD wiring 1d made of titanium.
  • the thin film formation target is the base substrate 1a on which the TFT layer 1b including the SD wiring 1d is formed.
  • the material of the target member 30 is silicon or aluminum, the active gas is oxygen gas, and the mode of alteration is oxidation.
  • the surface of the target member 30 made of silicon or aluminum is irradiated with oxygen-containing plasma in the surface alteration step, and the surface of the target member 30 is made of silicon oxide or aluminum oxide.
  • the surface layer 30a is formed.
  • the surface layer 30a of the target member 30 is sputtered under the condition that the active gas is not present in the vacuum container or the active gas is present to the extent that the surface of the thin film formation target does not react.
  • silicon oxide or aluminum oxide contained in the surface layer 30a is attached to the surface of the SD wiring 1d, and a passivation film 1c made of silicon oxide or aluminum oxide is formed on the surface of the SD wiring 1d.
  • the thin film formation method in the step of forming the passivation film 1c on the SD wiring 1d, it may be used in the step of forming the passivation film 1d made of silicon oxynitride on the SD wiring 1d made of titanium.
  • the thin film formation target is the base substrate 1a on which the TFT layer 1b including the SD wiring 1d is formed.
  • the material of the target member 30 is silicon, the active gas is oxygen gas and nitrogen gas, and the mode of alteration is oxynitridation.
  • the surface layer 30a of the target member 30 is formed by irradiating the surface of the target member 30 made of silicon with oxygen and nitrogen-containing plasma in the surface alteration step, so that the surface of the target member 30 is made of silicon oxynitride. 30a is formed.
  • the surface layer 30a of the target member 30 is sputtered under the condition that the active gas is not present in the vacuum container or the active gas is present to the extent that the surface of the thin film formation target does not react.
  • the silicon oxynitride contained in the surface layer 30a is attached to the surface of the SD wiring 1d to form the passivation film 1c made of silicon oxynitride on the surface of the SD wiring 1d.
  • the thin film is formed in the process of forming the adhesion layer.
  • a method may be used. Specifically, it may be used in a step of forming an adhesion layer made of indium oxide or tin oxide on the SD wiring 1d made of titanium.
  • the thin film formation target is the base substrate 1a on which the TFT layer 1b including the SD wiring 1d is formed.
  • the material of the target member 30 is indium or tin, the active gas is oxygen gas, and the mode of alteration is oxidation.
  • the surface of the target member 30 made of indium or tin is irradiated with oxygen-containing plasma in the surface alteration step, and the surface of the target member 30 is made of indium oxide or tin oxide.
  • the surface layer 30a is formed.
  • the surface layer 30a of the target member 30 is sputtered under the condition that the active gas is not present in the vacuum container or the active gas is present to the extent that the surface of the thin film formation target does not react.
  • indium oxide or tin oxide contained in the surface layer 30a is adhered to the surface of the SD wiring 1d, and an adhesion layer made of indium oxide or tin oxide is formed on the surface of the SD wiring 1d.
  • the luminescent color of the display panel is not described in detail, but the present invention can be applied to both full color display and single color display.
  • the organic light-emitting elements correspond to RGB sub-pixels, and adjacent RGB sub-pixels are combined to form a single pixel, which is arranged in a matrix to form an image display area. It is formed.
  • the thin film forming method and the thin film forming apparatus according to one embodiment of the present invention can be widely used in a display panel manufacturing process by a sputtering method.
  • the display device and the method for manufacturing a light-emitting device according to one embodiment of the present invention can be widely used in, for example, the general field of passive matrix or active matrix display devices and light-emitting devices.

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Abstract

　薄膜形成対象物の表面を変質させることなく、その薄膜形成対象物上に金属あるいは合金の変質物からなる薄膜を直接形成することのできる薄膜形成方法を提供することを目的として、ターゲット部材３０の少なくとも表面を変質させて、前記ターゲット部材３０の表面に金属あるいは合金の変質物を含有する表面層３０ａを形成する表面変質工程と、薄膜形成対象物、および、前記表面層３０ａ形成後の前記ターゲット部材３０を、真空容器２１内に設置する設置工程と、前記真空容器２１内に活性ガスが存在しない条件下で、前記ターゲット部材３０の表面層３０ａをスパッタリングし、前記表面層３０ａに含有された変質物を前記薄膜形成対象物の表面に付着させて、金属あるいは合金の変質物薄膜４ａを形成する変質物薄膜形成工程と、を有する薄膜形成方法とする。

Description

薄膜形成方法、薄膜形成装置、表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置の製造方法
　本発明は、薄膜形成方法、薄膜形成装置、表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置の製造方法に関する。
　表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置等の光源として使用される有機発光素子は、有機材料の電界発光現象を利用した発光素子である。トップエミッション型の有機発光素子の場合、例えば、ガラスからなる基板に、アルミニウムあるいは銀を含有する高反射材料からなる薄層（画素電極）が形成され、さらにその上に、遷移金属元素の酸化物からなる正孔注入層、高分子材料からなる有機発光層、バリウムからなる電子注入層、アルミニウムからなる対向電極等が積層された構造を有する。
　このような有機発光素子の正孔注入層は、遷移金属元素を有する金属、あるいは合金のターゲット部材を用いて、酸素プラズマを利用した反応性スパッタ法により形成される。具体的には、まず、図１７（ａ）に示すように、真空容器９０１内に配置された基板保持部９０２に、画素電極９０３が形成された基板９０４を設置すると共に、同じく真空容器９０１内に配置されたターゲット部材保持部９０５にターゲット部材９０６を設置し、次に、図１７（ｂ）に示すように、真空容器９０１内にアルゴンガスおよび酸素ガスを供給してスパッタリングし、これによって、図１７（ｃ）に示すように、ターゲット部材９０６の表面を酸化させて遷移金属元素の酸化物からなる表面層９０６ａを形成し、図１７（ｄ）に示すように、ターゲット部材９０６の表面層９０６ａの酸化物を画素電極９０３に転写して、正孔注入層９０７を形成する。
　しかしながら、酸素プラズマが極めて金属を酸化させ易い特性を有するため、反応性スパッタ法で正孔注入層９０７を形成すると、図１７（ｃ）に示すように、画素電極９０３の表面が酸化されて、アルミニウムや銀の酸化物からなる層９０３ａが形成されてしまう。このような層９０３ａが形成されると、画素電極９０３の表面が黒化し、これにより画素電極９０３の光反射機能が低下して、その結果、有機発光素子の発光輝度が低下する。また、アルミニウムが酸化した場合は、画素電極が高電気抵抗化し、発光に必要な量の電流が流れなくなるため、さらに有機発光素子の発光輝度が低下する。なお、発光に必要な量の電流を流すために、画素電極と対向電極との間により大きな電圧を印加すると、有機発光素子が短寿命化する。
　そこで、従来から、酸素プラズマにより画素電極９０３の表面がダメージを受けるのを防止するために、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる保護膜を画素電極９０３上に形成して、画素電極９０３の表面を保護することが行なわれている（特許文献１）。
特開２００９－２７７７８８号公報
　しかしながら、上記保護層を形成するためには、保護膜を形成する工程を新たに追加しなければならず、有機発光素子の製造プロセスが煩雑化する。また、保護層の厚み分だけ画素電極と有機発光層との間の距離が広がるため、光取出し効率を向上させるための光共振構造の光学的マージンが小さくなって発光輝度向上の妨げとなる。
　なお、ターゲット部材を最初から遷移金属元素の酸化物を用いて作製しておけば、反応性スパッタ法を用いてターゲット部材の表面をわざわざ酸化させる必要がないため、不活性ガスのプラズマを利用したスパッタ法でも正孔注入層を形成することが可能である。しかしながら、遷移金属元素の酸化物からなるターゲット部材は、遷移金属元素の酸化物の粉末を焼結材で焼結して作製したものであるため破損し易く、大型のものを作製することは困難であるため、表示パネルの大型化に対応できない。
　本発明は、上記の課題に鑑み、薄層形成対象物（例えば、アルミニウムあるいは銀を含有する薄層）の表面を変質（例えば、酸化）させることなく、その薄層形成対象物の表面上に金属あるいは合金の変質物（例えば、遷移金属の酸化物）からなる薄膜を直接形成することのできる薄膜形成方法および薄膜形成装置を提供することを主たる目的とする。また、本発明の他の目的は、そのような薄膜が形成されているため高輝度である表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る薄膜形成方法は、金属あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面を変質させて、前記ターゲット部材の表面に前記金属あるいは合金の変質物を含有する表面層を形成する表面変質工程と、薄膜形成対象物、および、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、真空容器内に設置する設置工程と、前記真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは前記薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された前記変質物を前記薄膜形成対象物の表面に付着させて、前記薄膜形成対象物の表面に前記金属あるいは合金の変質物薄膜を形成する変質物薄膜形成工程と、を有する。
　本発明の一態様に係る薄膜形成方法では、真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下でスパッタリングを行なうため、薄膜形成対象物の表面を変質させることなく、その薄膜形成対象物の表面上に金属あるいは合金の変質物からなる薄膜を直接形成することができる。
　すなわち、ターゲット部材を変質させる工程を薄膜形成対象物の表面に変質物を付着させる工程の前に済ませておくことで、薄膜形成対象物の表面に活性ガスを含有するプラズマが照射されることを防止し、薄膜形成対象物の表面を変質させることなく、薄膜形成対象物の表面に金属あるいは合金の変質物を堆積させることができる。
　したがって、薄膜形成対象物の表面の変質による問題が生じ難い。例えば、酸素プラズマによりアルミニウムや銀が酸化されて画素電極の表面が黒化し難く、画素電極の光反射機能の低下による有機発光素子の発光輝度低下が起こり難い。また、例えば、アルミニウムが酸化して画素電極が高電気抵抗化し難いため、有機発光素子の発光輝度が低下したり、有機発光素子が短寿命化したりすることも起こり難い。さらに、ターゲット部材は、表面層のみが金属あるいは合金の変質物からなるため破損し難く、大型化が可能であるため、表示パネルの大型化にも対応することができる。
本発明の一態様に係る表示パネルを示す模式図である。 本発明の一態様に係る表示装置を用いたテレビシステムを示す斜視図である。 本発明の一態様に係る表示装置の全体構成を示す図である。 本発明の一態様に係る発光装置を示す図である。 有機発光素子の形成工程を説明するための工程図である。 有機発光素子の形成工程を説明するための工程図である。 本発明の一態様に係る薄膜形成装置を示す模式図である。 第１の実施形態に係る薄膜形成方法を説明するための工程図である。 スパッタリング時のターゲット部材の表面状態について検討した結果を示す図である。 スパッタリング時のターゲット部材の表面状態について検討した結果を示す図である。 ターゲット部材の仕事関数の測定結果を示す図である。 ターゲット部材の仕事関数の測定結果を示す図である。 ターゲット部材の仕事関数の測定結果を示す図である。 ターゲット部材の表面の反射率を測定した結果を示す図である。 有機発光素子の駆動電力の測定結果を示す図である。 第２の実施形態に係る薄膜形成方法を説明するための工程図である。 従来の薄膜形成方法を説明するための工程図である。
　以下、本発明の一態様に係る薄膜形成方法、薄膜形成装置、表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
　［本発明の一態様の概要］
　本発明の一態様に係る薄膜形成方法は、金属あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面を変質させて、前記ターゲット部材の表面に前記金属あるいは合金の変質物を含有する表面層を形成する表面変質工程と、薄膜形成対象物、および、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、真空容器内に設置する設置工程と、前記真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは前記薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された前記変質物を前記薄膜形成対象物の表面に付着させて、前記薄膜形成対象物の表面に前記金属あるいは合金の変質物薄膜を形成する変質物薄膜形成工程と、を有する。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、前記表面変質工程では、前記ターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する前記表面層を形成し、前記変質物薄膜形成工程では、前記真空容器内に酸素が存在しない、あるいは前記薄層が酸化しない程度に酸素が存在する条件下で、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された前記酸化物を前記薄層の表面に付着させて、前記薄層の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記設置工程において、前記薄膜形成対象物は前記真空容器内の対象物保持部に設置され、前記ターゲット部材は前記真空容器内のターゲット保持部に設置され、前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、前記対象物保持部を接地電極とし、前記ターゲット保持部を電力投入電極とし、前記接地電極と前記電力投入電極との間で行われるスパッタリングである。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記変質物薄膜形成工程は、前記電力投入電極の電圧を測定する電圧測定工程と、前記電力投入電極の電圧が所定の電圧値以下となった場合、前記金属あるいは合金の変質物薄膜の形成を終了する薄膜形成終了工程を含む。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記所定の電圧値は、前記設置工程直後の、前記変質物薄膜形成工程での前記電圧値に対して、９５％以上である。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記薄膜形成終了工程の後に、前記表面酸化工程、ないし前記変質物薄膜形成工程を再度行う。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記遷移金属元素は、酸化した後に正孔注入性を有する元素である。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記遷移金属元素は、タングステン、モリブデンあるいはニッケルのいずれかである。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、不活性ガスのプラズマにより行われる。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記不活性ガスは、アルゴンガスである。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法は、前記マグネトロンスパッタリングにおいて、前記マグネットが前記電力投入電極に対して走査しつつ行われる。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記マグネトロンスパッタリングにおいて、前記マグネットが前記電力投入電極に対して走査しつつ行われる。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記変質物薄膜形成工程の後に、前記真空容器内に活性ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記活性ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記金属あるいは合金の変質物薄膜を成長させる変質物薄膜成長工程をさらに含む。
　また、本発明の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、前記表面変質工程では、前記ターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する前記表面層を形成し、前記変質物薄膜形成工程では、前記真空容器内に酸素が存在しない、あるいは前記薄層が酸化しない程度に酸素が存在する条件下で、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された前記酸化物を前記薄層の表面に付着させて、前記薄層の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成し、前記薄膜成長工程では、前記真空容器内に酸素ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記酸素ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記遷移金属元素の酸化物薄膜を成長させる。
　本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、薄膜形成対象物を、真空容器内の対象物保持部に設置する対象物設置工程と、金属あるいは合金のターゲット部材を、前記真空容器内のターゲット部材の保持部に設置するターゲット設置工程と、前記真空容器内で、前記薄膜形成対象物が設置された空間と前記ターゲット部材が設置された空間との間を遮断した状態で、前記ターゲット部材の少なくとも表面を変質させて、前記ターゲット部材の表面に前記金属あるいは合金の変質物を含有する表面層を形成する表面変質工程と、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された変質物を前記薄膜形成対象物の表面に付着させて、前記薄膜形成対象物の表面に前記金属あるいは合金の変質物薄膜を形成する変質物薄膜形成工程と、を有する
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、前記表面変質工程では、酸素を含有するプラズマを、前記基板への前記プラズマの照射を遮断した状態において、前記ターゲット部材の少なくとも表面に照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属の酸化物を含有する表面層を形成し、前記変質物薄膜形成工程では、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記基板の表面に付着させて、前記基板の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、前記対象物保持部を接地電極とし、前記ターゲット保持部を電力投入電極とし、前記接地電極と前記電力投入電極との間で行われるスパッタリングである。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記変質物薄膜形成工程は、前記電力投入電極の電圧を測定する電圧測定工程と、前記電力投入電極の電圧が所定の電圧値以下となった場合、前記金属あるいは合金の変質物薄膜の形成を終了する薄膜形成終了工程を含む。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記所定の電圧値は、前記表面酸化工程直後の、前記変質物薄膜形成工程での前記電圧値に対して、９５％以上である。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記薄膜形成終了工程の後に、前記対象物設置工程、ないし前記変質物薄膜形成工程を再度行う。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記遷移金属元素は、酸化した後に正孔注入性を有する元素である。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記遷移金属元素は、タングステン、モリブデンあるいはニッケルのいずれかである。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、不活性ガスのプラズマにより行われる。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記不活性ガスは、アルゴンガスである。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記スパッタリングは、前記電力投入電極の、前記ターゲット部材が設置された側とは反対側にマグネットを配置したマグネトロンスパッタリングである。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記マグネトロンスパッタリングにおいて、前記マグネットが前記電力投入電極に対して走査しつつ行われる。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、前記変質物薄膜形成工程の後に、前記真空容器内に活性ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記活性ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記金属あるいは合金の変質物薄膜を成長させる変質物薄膜成長工程をさらに含む。
　また、本発明の別の一態様に係る薄膜形成方法の特定の局面では、　前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、前記表面変質工程では、酸素を含有するプラズマを、前記基板への前記プラズマの照射を遮断した状態において、前記ターゲット部材の少なくとも表面に照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属の酸化物を含有する表面層を形成し、前記変質物薄膜形成工程では、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記基板の表面に付着させて、前記基板の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成し、前記薄膜成長工程では、前記真空容器内に酸素ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記酸素ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記遷移金属元素の酸化物薄膜を成長させる。
　本発明の一態様に係る薄膜形成装置は、真空容器と、前記真空容器内に設けられた接地電極であって、薄膜形成対象物を保持する対象物保持部と、前記真空容器内に設けられた電力投入電極であって、金属あるいは合金のターゲット部材を保持するターゲット保持部と、前記真空容器への不活性ガス供給部と、前記電力投入電極へ電力を投入する電源装置を含み、前記不活性ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、を具備し、前記プラズマ発生手段は、さらに、前記電力投入電極の電圧を測定する電圧測定部と、前記電力投入電極の電圧が所定の電圧値以下となった場合、不活性ガスのプラズマの発生を終了させる制御部とを含む。
　また、本発明の一態様に係る表示パネルの製造方法の特定の局面では、前記遷移金属元素は、酸化した後に正孔注入性を有する元素である。さらに、本発明の一態様に係る表示パネルの製造方法の特定の局面では、前記遷移金属元素は、タングステン、モリブデンあるいはニッケルのいずれかである。
　本発明の一態様に係る表示装置の製造方法は、薄膜トランジスタアレイ基板を準備する工程と、前記薄膜トランジスタアレイ基板の上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に、アルミニウム、あるいは銀を含有する画素電極を形成する工程と、遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する表面層を形成する工程と、前記画素電極を形成した前記薄膜トランジスタアレイ基板を、真空容器内の基板保持部に設置すると共に、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、前記真空容器内のターゲット保持部に設置する工程と、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記画素電極の表面に付着させて、前記画素電極の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する工程と、を有する。
　本発明の一態様に係る発光装置の製造方法は、薄膜トランジスタアレイ基板を準備する工程と、前記薄膜トランジスタアレイ基板の上に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に、アルミニウム、あるいは銀を含有する画素電極を形成する工程と、遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する表面層を形成する工程と、前記画素電極を形成した前記薄膜トランジスタアレイ基板を、真空容器内の基板保持部に設置すると共に、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、前記真空容器内のターゲット保持部に設置する工程と、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記画素電極の表面に付着させて、前記画素電極の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する工程と、を有する。
　［表示パネル］
　図１は、本発明の一態様に係る表示パネルを示す模式図である。図１に示すように、本発明の一態様に係る表示パネル１１０は、有機発光素子１１１上に、シール材１１２を介してカラーフィルター基板１１３を貼り合わせた構造を有する有機ＥＬ表示パネルである。
　有機発光素子１１１は、ＲＧＢの各サブピクセルがライン状またはマトリックス状に配置されてなるトップエミッション型の有機発光素子であり、各サブピクセルは、基板１に、絶縁層２、画素電極３、正孔注入層４、バンク５、正孔輸送層６、有機発光層７、電子輸送層８、対向電極９、および封止層１０を積層させた積層構造となっている。
　基板１は、例えば薄膜トランジスタアレイ基板であって、ベース基板１ａ、ＴＦＴ層１ｂ、およびパッシベーション膜１ｃを有する。ベース基板１ａは、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料等で構成される。ベース基板１ａ上には、有機発光素子ドライブ回路を構成するＴＦＴ層１ｂが形成されており、ＴＦＴ層１ｂ上はパッシベーション膜１ｃで覆われている。
　絶縁層２は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等の有機材料、または、ＳｉＯ2（シリコンオキサイド）、Ｓｉ3Ｎ4（シリコンナイトライド）等の無機材料等で構成されており、基板１の表面の凹凸を平坦化することにより上層の膜厚の均一性を確保する機能を有する。
　画素電極３は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層の一例であり、例えば、アルミニウム、銀、ＡＰＣ（銀、パラジウム、銅の合金）、ＡＲＡ（銀、ルビジウム、金の合金）等で構成されており、絶縁層２上にライン状またはマトリックス状に形成され、それぞれがＴＦＴ層１ｂのＳＤ配線１ｄと電気的に接続されている。画素電極３を反射電極として機能させる場合は、画素電極３が高反射材料からなることが好ましい。
　正孔注入層４は、遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金の酸化物からなる遷移金属元素の酸化物で構成されている。ここで、遷移金属元素とは、周期表の第３族元素から第１１族元素までの間に存在する元素である。遷移金属元素の中でも、タングステン、モリブデン、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニオブ、ハフニウム、タンタル等は、酸化した後に高い正孔注入性を有するため好ましい。特に、タングステン、モリブデン、ニッケルは、酸化した後に高いインギャップ状態を有する為、正孔注入有能力が他の遷移金属元素が酸化した場合に比べて大きい。このことにより表示パネル用の正孔注入層用の金属、あるいは合金として好ましい。
　バンク５は、例えば、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等の有機材料、または、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4等の無機材料等で構成されており、サブピクセルを規定している。バンク５で規定された領域内には、正孔輸送層６および有機発光層７がこの順で積層されており、さらに、バンク５で規定された領域を超えて隣のサブピクセルのものと連続するように、電子輸送層８、対向電極９、および封止層１０がこの順で積層されている。
　正孔輸送層６は、例えば、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン））、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳの誘導体（共重合体等）等で構成されており、画素電極３から注入された正孔を有機発光層７へ輸送する機能を有する。有機発光層７は、例えば、有機高分子であるＦ８ＢＴ（ｐｏｌｙ（９，９－ｄｉ－ｎ－ｏｃｔｙｌｆｌｕｏｒｅｎｅ－ａｌｔ－ｂｅｎｚｏｔｈｉａｄｉａｚｏｌｅ））で構成されており、電界発光現象を利用して発光する機能を有する。
　なお、有機発光層７は、Ｆ８ＢＴからなる構成に限定されず、公知の有機材料を含むように構成することが可能である。例えば、特開平５－１６３４８８号公報に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８－ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２－ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質で構成されることが好ましい。
　電子輸送層８は、例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、またはこれらの混合物等で構成されており、対向電極９から注入された電子を有機発光層７へ輸送する機能を有する。
　対向電極９は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等で構成されており、トップエミッション型の有機発光素子の場合は、光透過性の材料で構成されていることが好ましい。
　封止層１０は、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）等の材料で構成されており、有機発光層７等が水分に晒されたり、空気に晒されたりすることを抑制する機能を有する。トップエミッション型の有機発光素子の場合は、光透過性の材料で形成されることが好ましい。
　以上の構成からなる有機発光素子１１１は、画素電極３上に直接正孔注入層４が形成されており、しかも、画素電極３の表面（正孔注入層４側の面）が殆ど酸化していない特徴を有する。このように、画素電極３と正孔注入層４との間に保護層等の他の層が存在しない構成であるため、画素電極３と有機発光層７との間の距離が広がらず、そのため光共振構造の光学的マージンが小さくならないことから、有機発光素子１１１の発光輝度向上が図り易い。しかも、画素電極３の表面が殆ど酸化していないため、画素電極３は光反射機能が高く、有機発光素子１１１の発光輝度が高い。さらに、画素電極３の表面が殆ど酸化していないため、酸化による画素電極３の高電気抵抗化も生じ難く、この点からも有機発光素子１１１の発光輝度が高い。したがって、表示パネル１１０も高輝度である。
　なお、本発明の一態様に係る表示パネルは、有機ＥＬ表示パネルに限定されず、無機ＥＬ表示パネルであっても良いし、それら以外の表示パネルであっても良い。
　［表示装置］
　図２は、本発明の一態様に係る表示装置を用いたテレビシステムを示す斜視図である。図２に示すように、本発明の一態様に係る表示装置１００は、Ｒ、Ｇ、又はＢの光を出射する各ピクセルが行方向及び列方向にマトリックス状に規則的に配置されてなる有機ＥＬ表示装置であって、各ピクセルが有機ＥＬ素子で構成されている。
　図３は、本発明の一態様に係る表示装置の全体構成を示す図である。図３に示すように、本発明の一態様に係る表示装置１００は、表示パネル１１０と、これに接続された駆動制御部１２０とを備える。駆動制御部１２０は、４つの駆動回路１２１～１２４と制御回路１２５とから構成されている。なお、実際の表示装置１００では、表示パネル１１０に対する駆動制御部１２０の配置や接続関係については、これに限られない。
　以上の構成からなる表示装置１００は、発光輝度の高い有機発光素子１１１を用いているため、高輝度である。なお、本発明の一態様に係る表示装置は、有機ＥＬ表示装置に限定されず、無機ＥＬ表示装置であっても良いし、それら以外の表示装置であっても良い。
　［発光装置］
　図４は、本発明の一態様に係る発光装置を示す図であって、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。図４に示すように、本発明の一態様に係る発光装置２００は、有機発光素子１１１と同様の積層構造を有する有機発光素子２１０を複数と、それら有機発光素子２１０が上面に実装されたベース２２０と、当該ベース２２０にそれら有機発光素子２１０を挟むようにして取り付けられた一対の反射部材２３０と、から構成されている有機ＥＬ発光装置である。各有機発光素子２１０は、ベース２２０上に形成された導電パターン（不図示）に電気的に接続されており、前記導電パターンにより供給された駆動電力によって発光する。各有機発光素子２１０から出射された光の一部は、反射部材２３０によって配光が制御される。
　以上の構成からなる発光装置２００は、発光輝度の高い有機発光素子２１０を用いているため、高輝度である。なお、本発明の一態様に係る発光装置は、有機ＥＬ発光装置に限定されず、無機ＥＬ発光装置であっても良いし、それら以外の発光装置であっても良い。
　［表示パネル、表示装置および発光装置の製造方法］
　本発明の一態様に係る表示パネル、表示装置および発光装置の製造方法は、有機発光素子の形成工程に特徴を有するため、以下では有機発光素子の形成工程についてのみ説明する。
　図５および図６は、有機発光素子の形成工程を説明するための工程図である。
　まず、図５（ａ）に示すように、上面にＴＦＴ層１ｂが形成されたベース基板１ａを準備する。
　次に、図５（ｂ）に示すように、ＴＦＴ層１ｂ上に、パッシベーション膜１ｃを形成して、基板１を完成させる。
　次に、図５（ｃ）に示すように、基板１上に、有機樹脂をスピンコートし、ＰＲ／ＰＥ（フォトレジスト／フォトエッチング）でパターニングすることによって、絶縁層２（例えば厚さ４μｍ）を形成する。
　次に、図５（ｄ）に示すように、絶縁層２上にアルミニウム、あるいは銀を含有する画素電極３を形成する。その際、絶縁層２およびパッシベーション膜１ｃには画素電極３とＳＤ配線１ｄとの電気的な接続を確保するためのコンタクトホールを形成しておく。画素電極３は、例えば、スパッタリングによりＡＰＣで薄層を形成し、当該薄層をＰＲ／ＰＥでマトリックス状にパターニングすることによって形成する（例えば厚さ１５０ｎｍ）。なお、画素電極３は真空蒸着等で形成しても良い。
　次に、図５（ｅ）に示すように、画素電極３の上から正孔注入層４を形成する。なお、正孔注入層４は、画素電極３上だけでなく、基板１の上面全体に亘って形成する。正孔注入層４は、スパッタ法により遷移金属元素の酸化物からなる層を形成し、その層をＰＲ／ＰＥによりパターニングすることで形成する（例えば厚さ４０ｎｍ）。
　スパッタ法により遷移金属元素の酸化物からなる薄層を形成する際には、本発明の一態様に係る薄膜形成装置を用いて、本発明の一態様に係る薄膜形成方法によって行われる。それら薄膜形成装置および薄膜形成方法については後述する。
　次に、図５（ｆ）に示すように、正孔注入層４上にバンク５を形成する。正孔注入層４上においてバンク５を形成する領域は、隣り合う有機発光層形成予定領域の境界に相当する領域である。バンク５は、正孔注入層４上の全体を覆うようにバンク材料層を形成し、形成したバンク材料層の一部をＰＲ／ＰＥで除去することによって形成する（例えば厚さ１μｍ）。なお、バンク５は、列方向または行方向にだけ伸長するストライプ状のラインバンクであっても良いし、列方向および行方向に伸長し平面形状が井桁状のピクセルバンクであっても良い。
　次に、図６（ａ）に示すように、バンク５間の凹部に、正孔輸送層の材料を含むインクを充填し、乾燥させることによって、正孔輸送層６を形成する（例えば厚さ２０ｎｍ）。
　次に、図６（ｂ）に示すように、基板１上の全体に亘って、バンク５間の凹部にインクジェット法で有機発光素子用インクを充填し、充填したインクを例えば雰囲気２５℃の減圧下で乾燥し、ベーク処理することによって、有機発光層７を形成する（例えば厚さ５～９０ｎｍ）。なお、インクをバンク５間に充填する方法は、インクジェット法に限定されず、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等であっても良い。
　次に、図６（ｃ）に示すように、バンク５および有機発光層７を覆うように、ＥＴＬ蒸着で電子輸送層８を形成する（厚さ２０ｎｍ）。
　次に、図６（ｄ）に示すように、電子輸送層８の上方に画素電極３と異なる極性を有する対向電極９を形成する。具体的には、光透過性の材料をプラズマ蒸着することによって、電子輸送層８の上から対向電極９を形成する（厚さ１００ｎｍ）。
　次に、図６（ｅ）に示すように、対向電極９の上からＣＶＤで封止層１０を形成する（厚さ１μｍ）。
　以上により、トップエミッション型の有機発光素子１１１の形成工程である。
　［薄膜形成装置］
　図７は、本発明の一態様に係る薄膜形成装置を示す模式図である。図７に示すように、本発明の一態様に係る薄膜形成装置２０は、例えば、マグネトロンスパッタ装置であって、真空容器２１と、当該真空容器２１内に設けられた基板保持部（対象物保持部）２２およびターゲット保持部２３と、真空容器２１内を真空状に排気するためのターボ分子ポンプ２４と、真空容器２１内に酸素ガスを供給するための酸素ガス供給部２５と、真空容器２１内に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給部２６と、プラズマを発生させるためのプラズマ発生手段２７と、ターゲット部材３０の表面上に所望のマグネトロン磁場を形成するためのマグネット２８と、真空容器２１内を基板保持部２２が存在する基板側空間２１ａとターゲット保持部２３が存在するターゲット側空間２１ｂとの２つの空間に分断するためのシャッター２９と、を具備する。
　基板保持部２２は、画素電極３を形成後の基板１（図７では絶縁層２を省略している。）を保持するための平板であって、スパッタリングの際には接地電極として機能する。一方、ターゲット保持部２３は、ターゲット部材３０を保持するための平板であって、スパッタリングの際には電力投入電極として機能する。基板保持部２２とターゲット保持部２３との間には、プラズマ発生手段２７によって電圧が印加され、真空容器２１内にプラズマが発生する。
　ターボ分子ポンプ２４は、真空配管２４ａを介して、真空容器２１内のガスを真空容器２１外部へ排気する。
　プラズマ発生手段２７は、ターゲット保持部２３へ電力を投入するための電源装置２７ａと、ターゲット保持部２３の電圧（以下、「ターゲット電圧」）を測定するための電圧測定部２７ｂと、電圧測定部２７ｂが測定するターゲット電圧が所定の電圧値以下となった場合にプラズマの発生を終了させる制御部２７ｃとを含む。基板保持部２２とターゲット保持部２３との間には、電源装置２７ａによって電圧が印加される。スパッタリング中のターゲット電圧は電圧測定部２７ｂによって測定されており、その測定結果がデータとして制御部２７ｃに送信される。
　制御部２７ｃは、例えばパーソナルコンピュータを用いてなり、電圧測定部２７ｂから送信されてくるデータに基づきターゲット電圧を得る。そして、得られたターゲット電圧を、制御部２７ｃに予め記憶させておいた所定の電圧値と比較して、ターゲット電圧が所定の電圧値以下となった場合に、電源装置２７ａによるターゲット保持部２３への電力投入を停止させる。なお、所定の電圧値とは、ターゲット部材３０のメタル化が始まったこと判断できる電圧値であるが、詳細については後述する。
　マグネット２８は、ターゲット保持部２３の、ターゲット部材３０が設置された側とは反対側に配置されており、ターゲット保持部２３に対して図７の矢印に示す方向に往復して走査される。当該マグネット２８によりターゲット部材３０の表面に磁界を印加して、ターゲット部材３０の付近に高密度プラズマを生成することで、成膜速度を高速化できる。また、電子が磁界による束縛から逃れて基板１に入射するまでにイオン化衝突による運動エネルギーが十分低減されるために、基板１の温度上昇を抑制できる。
　シャッター２９は、その開閉により、基板側空間２１ａとターゲット側空間２１ｂとを連続させたり分断させたりすることが可能である。シャッター２９を閉めた状態で、酸素を含有するプラズマをターゲット部材３０に照射しても、基板１への前記プラズマの照射はシャッター２９により遮断される。したがって、真空容器２１内の基板保持部２２に画素電極３を形成後の基板１が設置されていても、シャッター２９を閉めておきさえすれば、画素電極３を酸化させることなくターゲット部材３０をプラズマ処理することができる。
　なお、本発明の一態様に係る薄膜形成装置は、マグネトロンスパッタ装置に限定されず、例えばイオンビームスパッタ装置等であっても良い。
　［薄膜形成方法］
　＜第１の実施形態に係る薄膜形成方法＞
　第１の実施形態に係る薄膜形成方法では、以下に説明する表面酸化工程、設置工程および酸化物薄膜形成工程がその順で行われる。また、場合によっては、以下に説明する酸化物薄膜成長工程が、酸化物薄膜形成工程終了後に行われる。図８は、本発明の一態様に係る薄膜形成方法を説明するための工程図である。図８を用いて表面酸化工程、設置工程、酸化物薄膜形成工程および酸化物薄膜成長工程を説明する。
　（表面酸化工程）
　表面酸化工程では、遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金のターゲット部材３０の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、ターゲット部材３０の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する表面層３０ａを形成する。すなわち、ターゲット部材３０の表面を酸素プラズマ処理により酸化させる。
　具体的に説明すると、まず、図８（ａ）に示すように、真空容器２１内に設けられたターゲット保持部２３に、遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金からなるターゲット部材３０を設置する。次に、図８（ｂ）に示すように、真空容器２１内に酸素とアルゴンの混合ガスが存在する条件下でターゲット保持部２３に電力を投入して、ターゲット部材３０を酸素プラズマで処理する。これにより、図８（ｃ）に示すように、酸素プラズマによってターゲット部材３０の表面が酸化され、ターゲット部材３０の表面に遷移金属元素の酸化物を含有する表面層３０ａが形成される。
　ターゲット部材３０を構成する遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金としては、タングステン、モリブデン、ニッケル、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニオブ、ハフニウム、タンタル等が酸化した後に高い正孔注入性を有する元素であるため好ましい。特に、上述した理由によりタングステン、モリブデン、ニッケルが好ましい。
　ターゲット部材３０を構成する遷移金属元素がタングステンであり、ターゲット部材３０の表面にＷＯｘ（酸化タングステン）からなる表面層３０ａが形成される場合は、ＷＯｘは、ｘ＝２．５～２．９であることが好ましい。このｘの範囲のＷＯｘは、他の酸素成分比率よりも高いインギャップ状態を有する為、正孔注入有能力が大きい。このことにより表示パネル用のＷＯｘとして好ましい。
　なお、ターゲット部材３０の表面に形成する表面層３０ａの厚みについては任意であるが、酸化物薄膜形成工程において画素電極３の表面に遷移金属元素の酸化物薄膜を形成するに足りる厚みであることが好ましい。
　表面酸化工程における酸素プラズマ処理は、具体的には、例えば、ターゲット部材３０として、サイズが６７０ｍｍ×７１０ｍｍ×８ｍｍのタングステン製の平板を使用し、パワー：０．８～１．５ｋＷ、圧力：３．５～５．５Ｐａ、アルゴン流量：７０～１３０ｓｃｃｍ、酸素流量：７０～１３０ｓｃｃｍの条件で行なった。酸素プラズマ処理を最低３００秒行なうことで、酸化物薄膜形成工程において画素電極３の表面に遷移金属元素の酸化物薄膜を形成するに足りる厚みの表面層３０ａを形成できる。
　なお、真空容器２１には、必ずしも酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスが供給される必要はなく、酸素プラズマ処理が可能な、酸素ガスを含む混合ガスが供給されれば良い。酸素ガスを含む混合ガスを供給する場合は、酸素ガスが５０ｗｔ％以上の濃度であることが好ましい。なお、酸素ガスのみが供給されても良い。
　（設置工程）
　設置工程では、アルミニウムあるいは銀を含有する薄層（画素電極３）を形成した基板１を、真空容器２１内の基板保持部２２に設置すると共に、表面層３０ａ形成後のターゲット部材３０を、真空容器２１内に設けられたターゲット保持部２３に設置する。
　具体的に説明すると、図８（ｄ）に示すように、真空容器２１内において、ターゲット部材３０および基板１を、表面層３０ａと画素電極３とが対向する姿勢で設置する。なお、図８（ｃ）に示すように、既に、真空容器２１内にターゲット部材３０が設置されている場合は、真空容器２１内に基板１を追加するだけで良い。
　画素電極３を形成した基板１として、具体的には、例えば、サイズが３７０ｍｍ×４７０ｍｍ×０．７ｍｍのガラス製の基板１に、アルミニウム合金からなる３０ｍｍ×３０ｍｍ×２００ｎｍの画素電極３を複数マトリックス状に形成したものを使用した。
　（酸化物薄膜形成工程）
　酸化物薄膜形成工程では、真空容器２１内に酸素が存在しない、あるいは画素電極３が酸化しない程度に酸素が存在する条件下で、ターゲット部材３０の表面層３０ａをスパッタリングし、表面層３０ａに含有された酸化物を画素電極３の表面に付着させて、画素電極３の表面に遷移金属元素の酸化物薄膜４ａを形成する。
　具体的に説明すると、まず、真空容器２１内を真空状に排気した後、不活性ガスを供給し、図８（ｅ）に示すように、不活性ガスのプラズマでスパッタリングして、ターゲット部材３０の表面層３０ａからＷＯｘのスパッタ粒子を飛散させ、画素電極３の表面に堆積させて、図８（ｆ）に示すように、画素電極３の表面に、ＷＯｘからなる酸化物薄膜４ａを形成する。なお、不活性ガスのプラズマによりＷＯｘのスパッタ粒子を飛散させることが可能なことは、後述する実験により確認済みである。
　不活性ガスのプラズマによるスパッタリングは、具体的には、例えば、パワー：０．８～１．５ｋＷ、圧力：３．５～５．５Ｐａ、アルゴン流量：７０～１３０ｓｃｃｍの条件で行なった。また、スパッタリングは、ターゲット部材３０の表面のメタル化が開始する前に停止した。具体的には、マグネット２８が１往復（１Ｐａｓｓ）する時間が６秒である場合に、マグネット２８が４Ｐａｓｓ以下、すなわち２４秒以内で、マグネトロンスパッタリングを行なった。
　なお、酸化物薄膜形成工程における不活性ガスのプラズマによるスパッタリングは、アルゴンプラズマによるアルゴンスパッタに限定されず、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等であっても良い。不活性ガスのプラズマにより遷移金属元素の酸化物薄膜４ａを形成するスパッタ法は、反応性スパッタ法と違って、酸素プラズマを発生させずに遷移金属元素の酸化物を飛散させることが可能であるため、反応性スパッタ法のように酸素プラズマによって画素電極３の表面が酸化されることがない。
　酸化物薄膜形成工程の一態様として、酸化物薄膜形成工程に、ターゲット保持部２３の電圧を測定する電圧測定工程と、ターゲット保持部２３の電圧が所定の電圧値以下となった場合、遷移金属元素の酸化物薄膜の形成を終了する薄膜形成終了工程と、が含まれていても良い。この場合、具体的には、制御部２７ｃが、電圧測定部２７ｂから送信されてくるデータに基づくターゲット電圧と、制御部２７ｃに予め記憶させておいた所定の電圧値とを比較して、ターゲット電圧が所定の電圧値以下となった場合に、電源装置２７ａによるターゲット保持部２３への電力投入を停止させて、スパッタリングを止める構成とすることが考えられる。
　ターゲット部材３０の表面から表面層３０ａが無くなれば、すなわち、ターゲット部材３０の表面がメタル化すれば、スパッタリングを止めることが好ましい。表面層３０ａが無くなれば、画素電極３の表面に同じ特性の酸化物薄膜４ａを安定して形成することができないからである。表面層３０ａの有無は、ターゲット電圧から判断できる。所定の電圧値を、ターゲット部材３０のメタル化が始まるときの電圧値にすることで、酸化物薄膜４ａを安定して形成することができる。
　なお、ターゲット部材３０の表面から表面層３０ａが無くなっても、再度、図８（ａ）から（ｃ）の工程を行なえば、ターゲット部材３０の表面に表面層３０ａを形成することができる。すなわち、薄膜形成終了工程後に、表面酸化工程、ないし酸化物薄膜形成工程を再度行なえば、一旦、ターゲット部材３０の表面から表面層３０ａが無くなっても、再度、ターゲット部材３０の表面に表面層３０ａを形成することができ、酸化物薄膜４ａの形成工程を引き続き行うことができる。
　図９および図１０は、スパッタリング時のターゲット部材の表面状態について検討した結果を示す図である。図９および図１０に示すように、不活性ガスによるスパッタリングにおいて、マグネット２８の往復回数が４Ｐａｓｓ以下であればターゲット電圧は高い値（約４００Ｖ）で安定し、５～１２Ｐａｓｓにかけてはターゲット電圧の低下が生じ、１３Ｐａｓｓ以上になると低い値（約２２０Ｖ）で再び安定した。４Ｐａｓｓ以下の場合のターゲット電圧は、ＷＯｘ成膜時の電圧と略同一であった。また、１３Ｐａｓｓ以上の場合のターゲット電圧は、Ｗ成膜時の電圧と略同一であった。なお、図示していないが、１００Ｐａｓｓまで確認しても、ターゲット電圧は安定したままであった。
　５Ｐａｓｓ以上の場合は、ターゲット電圧の低下が始まることから、ターゲット部材３０の表面のメタル化が始まると考えられる。したがって、ＷＯｘのスパッタ粒子が安定量飛散しなくなるため、同じ特性の酸化物薄膜４ａを安定して形成できないおそれがある。５Ｐａｓｓのときのターゲット電圧は、０Ｐａｓｓのときのターゲット電圧に対して約９５％である。このことから、ターゲット電圧が９５％以下になれば、同じ特性の酸化物薄膜４ａを安定して形成できないおそれがある。したがって、ターゲット電圧が、０Ｐａｓｓのときのターゲット電圧の９５％以下になれば、スパッタリングを停止させることが好ましい。言い換えると、ターゲット電圧が、薄膜形成方法における設置工程直後の、酸化物薄膜形成工程でのターゲット電圧に対して９５％以下になれば、電源装置２７ａによるターゲット保持部２３への電力投入を停止することが好ましい。
　図１１から図１３は、ターゲット部材の仕事関数の測定結果を示す図である。なお、図１１から図１３において、「ＣＥ」はターゲット部材のセンター位置における測定結果を示し、「ＯＦ」はターゲット部材のオリフラ（オリエンテーションフラット）位置における測定結果を示し、「ＥＤＧＥ」は、センター位置を挟んでオリフラ位置とは反対側のエッジ位置における測定結果を示す。
　図１１（ａ）に示すように、２Ｐａｓｓ以下の場合は、ＣＥ、ＯＦ、ＥＤＧＥのいずれの位置においても仕事関数は、ＷＯｘの仕事関数と同等であり、ターゲット部材３０の表面にＷＯｘからなる表面層３０ａが形成されている。図１１（ｂ）に示すように、３～４Ｐａｓｓの場合は、２Ｐａｓｓ以下の場合と比べて大きな変化はなく、ターゲット部材３０の表面にはＷＯｘからなる表面層３０ａがまだ残存しており、ターゲット部材３０の表面はメタル化していない。
　図１２（ａ）に示すように、５～６Ｐａｓｓの場合は、ＯＦおよびＥＤＧＥの位置においてメタル化が始まった。一方、ＣＥの位置ではメタル化は始まっていない。図１２（ｂ）に示すように、７～８Ｐａｓｓの場合は、ＯＦおよびＥＤＧＥの位置でメタル化が完了し、ＣＥの位置ではメタル化が始まった。
　図１３（ａ），（ｂ）および（ｃ）に示すように、９Ｐａｓｓ以上の場合は、ＣＥ、ＯＦ、ＥＤＧＥの全ての位置でメタル化が完了した。
　ＷＯｘからなる表面層３０ａが無くなり、ターゲット部材３０の表面がメタル化すると、ＷＯｘのスパッタ粒子が飛散しないため好ましくない。したがって、メタル化が始まる前にスパッタリングを止めて、ＷＯｘからなる表面層３０ａをターゲット部材３０に新たに形成することが好ましい。このことから、４Ｐａｓｓ以内でスパッタリングを止めることが好ましい。
　図１４は、ターゲット部材の表面の反射率を測定した結果を示す図である。図１４に示すように、０Ｐａｓｓ、２Ｐａｓｓ、４Ｐａｓｓの場合のターゲット部材３０の表面の反射率を測定した結果、大きな違いは見られなかった。表面層３０ａが全く消費されていない０Ｐａｓｓの反射率と、２Ｐａｓｓおよび４Ｐａｓｓの反射率とが同じであることから、２Ｐａｓｓおよび４Ｐａｓｓでは、ＷＯｘからなる表面層３０ａが残存していると判断できる。
　（酸化物薄膜成長工程）
　酸化物薄膜成長工程は、酸化物薄膜形成工程の後に、真空容器２１内に不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスが存在する条件下で、ターゲット部材３０と酸素ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、酸化物薄膜形成工程後の遷移金属元素の酸化物薄膜４ａを成長させ、正孔注入層４を完成させる。
　具体的には、図８（ｇ）に示すように、真空容器２１内に酸素ガスとアルゴンガスとの混合ガスが供給された状態にして、スパッタリングをおこなう。これにより、図８（ｈ）に示すように、ターゲット部材３０の表面層３０ａのＷＯｘがさらに画素電極３側に転写され、酸化物薄膜４ａが成長し、正孔注入層４が形成される。その一方で、ターゲット部材３０の表面の酸化も同時に行われるため、表面層３０ａは無くならない。
　反応性スパッタにより遷移金属元素の酸化物からなる層を形成する酸化物薄膜成長工程の前に、予め、アルゴンスパッタにより画素電極３の表面に酸化物薄膜４ａを形成する酸化物薄膜形成工程を行っているため、画素電極３の表面が酸素プラズマによるダメージを受けない。一旦、酸化物薄膜形成工程で酸化物薄膜４ａを形成してしまえば、画素電極３の表面は酸化物薄膜４ａによって保護されるため、その後反応性スパッタを行なっても画素電極３の表面は酸化しない。
　（その他）
　以上のような工程により、第１の実施形態に係る薄膜形成方法は、アルミニウムあるいは銀を含有する薄層の表面を酸化させることなく、その薄層上に遷移金属元素の酸化物からなる薄膜を直接形成することができる。なお、基板１への正孔注入層４の形成が完了した後に、ターゲット部材３０の表面にＷＯｘからなる表面層３０ａが残存している場合は、次の基板１に正孔注入層４を形成する際に、表面酸化工程を省略することができる。すなわち、既にターゲット部材３０の表面にはＷＯｘからなる表面層３０ａが形成されているため、表面酸化工程を行う必要はなく、設置工程から工程を開始すれば良い。
　図１５は、有機発光素子の駆動電力の測定結果を示す図である。図１５に示すように、Ｒ（赤）発光、Ｇ（緑）発光、Ｂ（青）発光のいずれの場合においても、図８に示すような本発明の一態様に係る薄膜形成方法で製造した有機発光素子は、図１７に示すような従来の薄膜形成方法で製造した有機発光素子よりも、駆動電圧が低かった。このように駆動電圧が低くなったのは、画素電極３の表面が酸化していないため、画素電極３が高電気抵抗化しなかったからである。
　＜第２の実施形態に係る薄膜形成方法＞
　第２の実施形態に係る薄膜形成方法では、以下に説明する基板設置工程、ターゲット設置工程（対象物設置工程）、表面酸化工程および酸化物薄膜形成工程がその順で行われる。また、場合によっては、以下に説明する酸化物薄膜成長工程が、酸化物薄膜形成工程終了後に行われる。は、本発明の一態様に係る薄膜形成方法を説明するための工程図である。図１６を用いて基板設置工程、ターゲット設置工程、表面酸化工程、酸化物薄膜形成工程および酸化物薄膜成長工程を説明する。
　（基板設置工程）
　基板設置工程では、図１６（ａ）に示すように、真空容器２１内に設けられたターゲット保持部２３に、遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金からなるターゲット部材３０を設置する。
　（ターゲット設置工程）
　ターゲット設置工程では、図１６（ｂ）に示すように、アルミニウムあるいは銀を含有する薄層（画素電極３）を形成した基板１を、真空容器２１内の基板保持部２２に設置する。
　（表面酸化工程）
　第２の実施形態に係る表面酸化工程は、基本的には第１の実施形態に係る表面酸化工程と同じであるので、第１の実施形態に係る表面酸化工程と異なる点についてのみ説明する。第２の実施形態に係る表面酸化工程では、図１６（ｃ）に示すように、既に真空容器２１内に画素電極３を形成した基板１が配置されているため、画素電極３がプラズマ処理によって酸化されないように、シャッター２９が閉められる。シャッター２９を閉めることによって、真空容器２１内が基板側空間２１ａとターゲット側空間２１ｂとに分断されるため、基板１へのプラズマの照射が遮断され、画素電極３は酸化しない。酸素プラズマ処理より、図１６（ｄ）に示すように、酸素プラズマによってターゲット部材３０の表面が酸化され、ターゲット部材３０の表面に遷移金属元素の酸化物を含有する表面層３０ａが形成される。
　（酸化物薄膜形成工程）
　第２の実施形態に係る酸化物薄膜形成工程は、第１の実施形態に係る酸化物薄膜形成工程と同様である。図１６（ｅ）に示すように、真空容器２１内に酸素が存在しない、あるいは画素電極３が酸化しない程度に酸素が存在する条件下で、ターゲット部材３０の表面層３０ａをスパッタリングし、図１６（ｆ）に示すように、表面層３０ａに含有された酸化物を画素電極３の表面に付着させて、画素電極３の表面に遷移金属元素の酸化物薄膜４ａを形成する。なお、酸化物薄膜形成工程の一態様として、酸化物薄膜形成工程に、電圧測定工程および薄膜形成終了工程が含まれていても良い点についても、第１の実施形態に係る酸化物薄膜形成工程と同様である。
　（酸化物薄膜成長工程）
　第２の実施形態に係る酸化物薄膜成長工程は、第１の実施形態に係る酸化物薄膜成長工程と同様である。図１６（ｇ）に示すように、酸化物薄膜形成工程の後に、真空容器２１内に不活性ガスと酸素ガスとの混合ガスが存在する条件下で、ターゲット部材３０と酸素ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、図１６（ｈ）に示すように、酸化物薄膜形成工程後の遷移金属元素の酸化物薄膜４ａを成長させ、正孔注入層４を完成させる。
　（その他）
　以上のような工程により、第２の実施形態に係る薄膜形成方法は、アルミニウムあるいは銀を含有する薄層の表面を酸化させることなく、その薄層上に遷移金属元素の酸化物からなる薄膜を直接形成することができる。なお、基板１への正孔注入層４の形成が完了した後に、ターゲット部材３０の表面にＷＯｘからなる表面層３０ａが残存している場合は、次の基板１に正孔注入層４を形成する際に、表面酸化工程を省略することができる。
　［変形例］
　以上、本発明の一態様に係る薄膜形成方法、薄膜形成装置、表示パネルの製造方法、表示装置の製造方法、および発光装置の製造方法を具体的に説明してきたが、上記実施の形態は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いた例であって、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。
　例えば、上記の本発明の一態様では、ターゲット部材の材料が、遷移金属元素を含有する金属あるいは合金であったが、ターゲット部材の材料は遷移金属元素を含有する金属あるいは合金に限定されない。例えば、ターゲット部材の材料は、遷移金属元素を含有しない金属あるいは合金であっても良い。遷移金属元素を含有しない金属あるいは合金としては、例えば、アルミニウム、インジウム、スズ、ケイ素やそれらを含む合金等が挙げられる。
　また、上記の本発明の一態様では、薄膜形成対象物が、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であったが、薄膜形成対象物はその様な基板に限定されず、薄膜形成面が金属あるいは合金で構成されている物であれば良い。薄膜形成面の材料は、アルミニウム、あるいは銀を含有する材料に限定されず、例えば、タングステン、モリブデン、チタン等であっても良い。また、薄膜形成面は、薄層で構成されている場合に限定されず、基板等の板状の部材の表面に直接的に薄膜を形成する場合も含まれる。
　また、上記の本発明の一態様では、ターゲット部材に表面層を形成する方法が、ターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、ターゲット部材の表面に酸化物を含有する表面層を形成する方法であったが、ターゲット部材に表面層を形成する方法は、その方法に限定されず、ターゲット部材の表面を変質させてターゲット部材の表面に金属あるいは合金の変質物を含有する表面層を形成する方法であれば良い。すなわち、ターゲット部材の表面の変質の態様は、酸化に限定されず、例えば窒化等であっても良い。また、プラズマの照射も必ずしも必要でなく、プラズマの照射を行なわずに酸化あるは窒化等を行なっても良い。
　また、上記の本発明の一態様では、活性ガスとして酸素ガスを用いたが、活性ガスは酸素ガスに限定されず、窒素ガス等であっても良い。酸素ガスを用いる場合は例えば酸化反応により変質が生じるが、窒素ガスを用いる場合は例えば還元反応により変質が生じる。
　また、上記では、画素電極上に正孔注入層を形成する工程において薄膜形成方法を用いたが、それ以外の工程で薄膜形成方法を用いても良い。
　画素電極上に正孔注入層を形成する工程以外の工程で薄膜形成方法を用いる第１の例として、図１および図５（ｆ）に示すように、正孔注入層４上にバンク５を形成する工程で薄膜形成方法を用いても良い。具体的には、酸化タングステンあるいは酸化モリブデン等からなる正孔注入層４上に、窒化ケイ素からなるバンク５を形成する工程で用いても良い。この場合、薄膜形成対象物は、最上層に正孔注入層４が積層された基板１である。ターゲット部材３０の材料はケイ素であり、活性ガスは窒素ガスであり、変質の態様は窒化である。ターゲット部材３０の表面層３０ａを形成する方法は、表面変質工程において、ケイ素からなるターゲット部材３０の表面に窒素含有プラズマを照射して、ターゲット部材３０の表面に窒化ケイ素からなる表面層３０ａを形成する。次に、変質物薄膜形成工程において、真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下で、ターゲット部材３０の表面層３０ａをスパッタリングし、表面層３０ａに含有された窒化ケイ素を正孔注入層４の表面に付着させて、正孔注入層４の表面に窒化ケイ素からなるバンク５を形成する。
　画素電極上に正孔注入層を形成する工程以外の工程で薄膜形成方法を用いる第２の例として、図１および図５（ｂ）に示すように、ＳＤ配線１ｄ上にパッシベーション膜１ｃを形成する工程で薄膜形成方法を用いても良い。具体的には、チタンからなるＳＤ配線１ｄ上に、酸化ケイ素あるいは酸化アルミニウムからなるパッシベーション膜１ｄを形成する工程で用いても良い。この場合、薄膜形成対象物は、ＳＤ配線１ｄを含むＴＦＴ層１ｂが形成されたベース基板１ａである。ターゲット部材３０の材料はケイ素あるいはアルミニウムであり、活性ガスは酸素ガスであり、変質の態様は酸化である。ターゲット部材３０の表面層３０ａを形成する方法は、表面変質工程において、ケイ素あるいはアルミニウムからなるターゲット部材３０の表面に酸素含有プラズマを照射して、ターゲット部材３０の表面に酸化ケイ素あるいは酸化アルミニウムからなる表面層３０ａを形成する。次に、変質物薄膜形成工程において、真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下で、ターゲット部材３０の表面層３０ａをスパッタリングし、表面層３０ａに含有された酸化ケイ素あるいは酸化アルミニウムをＳＤ配線１ｄの表面に付着させて、ＳＤ配線１ｄの表面に酸化ケイ素あるいは酸化アルミニウムからなるパッシベーション膜１ｃを形成する。
　ＳＤ配線１ｄ上にパッシベーション膜１ｃを形成する工程で薄膜形成方法を用いる別の具体例として、チタンからなるＳＤ配線１ｄ上に、酸窒化ケイ素からなるパッシベーション膜１ｄを形成する工程で用いても良い。この場合、薄膜形成対象物は、ＳＤ配線１ｄを含むＴＦＴ層１ｂが形成されたベース基板１ａである。ターゲット部材３０の材料はケイ素であり、活性ガスは酸素ガスおよび窒素ガスであり、変質の態様は酸窒化である。ターゲット部材３０の表面層３０ａを形成する方法は、表面変質工程において、ケイ素からなるターゲット部材３０の表面に酸素および窒素含有プラズマを照射して、ターゲット部材３０の表面に酸窒化ケイ素からなる表面層３０ａを形成する。次に、変質物薄膜形成工程において、真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下で、ターゲット部材３０の表面層３０ａをスパッタリングし、表面層３０ａに含有された酸窒化ケイ素をＳＤ配線１ｄの表面に付着させて、ＳＤ配線１ｄの表面に酸窒化ケイ素からなるパッシベーション膜１ｃを形成する。
　画素電極上に正孔注入層を形成する工程以外の工程で薄膜形成方法を用いる第３の例として、ＳＤ配線１ｄ上に密着層を形成する場合において、その密着層を形成する工程で薄膜形成方法を用いても良い。具体的には、チタンからなるＳＤ配線１ｄ上に、酸化インジウムあるいは酸化スズからなる密着層を形成する工程で用いても良い。この場合、薄膜形成対象物は、ＳＤ配線１ｄを含むＴＦＴ層１ｂが形成されたベース基板１ａである。ターゲット部材３０の材料はインジウムあるいはスズであり、活性ガスは酸素ガスであり、変質の態様は酸化である。ターゲット部材３０の表面層３０ａを形成する方法は、表面変質工程において、インジウムあるいはスズからなるターゲット部材３０の表面に酸素含有プラズマを照射して、ターゲット部材３０の表面に酸化インジウムあるいは酸化スズからなる表面層３０ａを形成する。次に、変質物薄膜形成工程において、真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下で、ターゲット部材３０の表面層３０ａをスパッタリングし、表面層３０ａに含有された酸化インジウムあるいは酸化スズをＳＤ配線１ｄの表面に付着させて、ＳＤ配線１ｄの表面に酸化インジウムあるいは酸化スズからなる密着層を形成する。
　次に、上記実施の形態では、表示パネルの発光色について詳しく言及しなかったが、フルカラー表示の場合にも単色表示の場合にも本発明を適用することができる。フルカラー表示の表示パネルにおいては、有機発光素子が、ＲＧＢ各色のサブピクセルに相当し、隣り合うＲＧＢのサブピクセルが合わさって一画素が形成され、この画素がマトリックス状に配列されて画像表示領域が形成される。
　本発明の一態様に係る薄膜形成方法および薄膜形成装置は、スパッタ法による表示パネルの製造プロセスに広く利用できる。また、本発明の一態様に係る表示装置および発光装置の製造方法は、例えばパッシブマトリクス型或いはアクティブマトリクス型の表示装置および発光装置の分野全般等で広く利用できる。
　１　基板（薄膜トランジスタアレイ基板）
　２　絶縁層
　３　薄層（画素電極）
　４ａ　酸化物薄膜
　２０　薄膜形成装置
　２１　真空容器
　２２　基板保持部（接地電極）
　２３　ターゲット保持部（電力投入電極）
　２６　不活性ガス供給部
　２７　プラズマ発生手段
　２７ａ　電源装置
　２７ｂ　電圧測定部
　２７ｃ　制御部
　２８　マグネット
　３０　ターゲット部材
　３０ａ　表面層
　１１０　表示パネル
　１００　表示装置
　２００　発光装置

Claims (34)

  1. 　金属あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面を変質させて、前記ターゲット部材の表面に前記金属あるいは合金の変質物を含有する表面層を形成する表面変質工程と、
    　薄膜形成対象物、および、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、真空容器内に設置する設置工程と、
    　前記真空容器内に活性ガスが存在しない、あるいは前記薄膜形成対象物の表面が反応しない程度に活性ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された前記変質物を前記薄膜形成対象物の表面に付着させて、前記薄膜形成対象物の表面に前記金属あるいは合金の変質物薄膜を形成する変質物薄膜形成工程と、
    　を有する薄膜形成方法。
  2. 　前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、
    　前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、
    　前記表面変質工程では、前記ターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する前記表面層を形成し、
    　前記変質物薄膜形成工程では、前記真空容器内に酸素が存在しない、あるいは前記薄層が酸化しない程度に酸素が存在する条件下で、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された前記酸化物を前記薄層の表面に付着させて、前記薄層の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する、
    　請求項１に記載の薄膜形成方法。
  3. 　前記設置工程において、前記薄膜形成対象物は前記真空容器内の対象物保持部に設置され、前記ターゲット部材は前記真空容器内のターゲット保持部に設置され、
    　前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、前記対象物保持部を接地電極とし、前記ターゲット保持部を電力投入電極とし、前記接地電極と前記電力投入電極との間で行われるスパッタリングである、
    　請求項１に記載の薄膜形成方法。
  4. 　前記変質物薄膜形成工程は、
    　前記電力投入電極の電圧を測定する電圧測定工程と、
    　前記電力投入電極の電圧が所定の電圧値以下となった場合、前記金属あるいは合金の変質物薄膜の形成を終了する薄膜形成終了工程を含む、
    　請求項３に記載の薄膜形成方法。
  5. 　前記所定の電圧値は、
    　前記設置工程直後の、前記変質物薄膜形成工程での前記電圧値に対して、９５％以上である、
    　請求項４に記載の薄膜形成方法。
  6. 　前記薄膜形成終了工程の後に、前記表面酸化工程、ないし前記変質物薄膜形成工程を再度行う、
    　請求項４に記載の薄膜形成方法。
  7. 　前記遷移金属元素は、酸化した後に正孔注入性を有する元素である、
    　請求項２に記載の薄膜形成方法。
  8. 　前記遷移金属元素は、タングステン、モリブデンあるいはニッケルのいずれかである、
    　請求項７に記載の薄膜形成方法。
  9. 　前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、不活性ガスのプラズマにより行われる、
    　請求項２に記載の薄膜形成方法。
  10. 　前記不活性ガスは、アルゴンガスである、
    　請求項９に記載の薄膜形成方法。
  11. 　前記スパッタリングは、前記電力投入電極の、前記ターゲット部材が設置された側とは反対側にマグネットを配置したマグネトロンスパッタリングである、
    　請求項３に記載の薄膜形成方法。
  12. 　前記マグネトロンスパッタリングにおいて、前記マグネットが前記電力投入電極に対して走査しつつ行われる、
    　請求項１１に記載の薄膜形成方法。
  13. 　前記変質物薄膜形成工程の後に、前記真空容器内に活性ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記活性ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記金属あるいは合金の変質物薄膜を成長させる変質物薄膜成長工程をさらに含む、
    　請求項１に記載の薄膜形成方法。
  14. 　前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、
    　前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、
    　前記表面変質工程では、前記ターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する前記表面層を形成し、
    　前記変質物薄膜形成工程では、前記真空容器内に酸素が存在しない、あるいは前記薄層が酸化しない程度に酸素が存在する条件下で、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された前記酸化物を前記薄層の表面に付着させて、前記薄層の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成し、
    　前記薄膜成長工程では、前記真空容器内に酸素ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記酸素ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記遷移金属元素の酸化物薄膜を成長させる、
    　請求項１３に記載の薄膜形成方法。
  15. 　薄膜形成対象物を、真空容器内の対象物保持部に設置する対象物設置工程と、
    　金属あるいは合金のターゲット部材を、前記真空容器内のターゲット部材の保持部に設置するターゲット設置工程と、
    　前記真空容器内で、前記薄膜形成対象物が設置された空間と前記ターゲット部材が設置された空間との間を遮断した状態で、前記ターゲット部材の少なくとも表面を変質させて、前記ターゲット部材の表面に前記金属あるいは合金の変質物を含有する表面層を形成する表面変質工程と、
    　前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された変質物を前記薄膜形成対象物の表面に付着させて、前記薄膜形成対象物の表面に前記金属あるいは合金の変質物薄膜を形成する変質物薄膜形成工程と、
    を有する薄膜形成方法。
  16. 　前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、
    　前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、
    　前記表面変質工程では、酸素を含有するプラズマを、前記基板への前記プラズマの照射を遮断した状態において、前記ターゲット部材の少なくとも表面に照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属の酸化物を含有する表面層を形成し、
    　前記変質物薄膜形成工程では、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記基板の表面に付着させて、前記基板の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する、
    　請求項１５に記載の薄膜形成方法。
  17. 　前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、前記対象物保持部を接地電極とし、前記ターゲット保持部を電力投入電極とし、前記接地電極と前記電力投入電極との間で行われるスパッタリングである、
    　請求項１５に記載の薄膜形成方法。
  18. 　前記変質物薄膜形成工程は、
    　前記電力投入電極の電圧を測定する電圧測定工程と、
    　前記電力投入電極の電圧が所定の電圧値以下となった場合、前記金属あるいは合金の変質物薄膜の形成を終了する薄膜形成終了工程を含む、
    　請求項１７に記載の薄膜形成方法。
  19. 　前記所定の電圧値は、
    　前記表面酸化工程直後の、前記変質物薄膜形成工程での前記電圧値に対して、９５％以上である、
    　請求項１８に記載の薄膜形成方法。
  20. 　前記薄膜形成終了工程の後に、前記対象物設置工程、ないし前記変質物薄膜形成工程を再度行う、
    　請求項１８に記載の薄膜形成方法。
  21. 　前記遷移金属元素は、酸化した後に正孔注入性を有する元素である、
    　請求項１６に記載の薄膜形成方法。
  22. 　前記遷移金属元素は、タングステン、モリブデンあるいはニッケルのいずれかである、
    　請求項２１に記載の薄膜形成方法。
  23. 　前記変質物薄膜形成工程において、前記スパッタリングは、不活性ガスのプラズマにより行われる、
    　請求項１６に記載の薄膜形成方法。
  24. 　前記不活性ガスは、アルゴンガスである、
    　請求項２３に記載の薄膜形成方法。
  25. 　前記スパッタリングは、前記電力投入電極の、前記ターゲット部材が設置された側とは反対側にマグネットを配置したマグネトロンスパッタリングである、
    　請求項１７に記載の薄膜形成方法。
  26. 　前記マグネトロンスパッタリングにおいて、前記マグネットが前記電力投入電極に対して走査しつつ行われる、
    　請求項２５に記載の薄膜形成方法。
  27. 　前記変質物薄膜形成工程の後に、前記真空容器内に活性ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記活性ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記金属あるいは合金の変質物薄膜を成長させる変質物薄膜成長工程をさらに含む、
    　請求項１５に記載の薄膜形成方法。
  28. 　前記薄膜形成対象物は、アルミニウム、あるいは銀を含有する薄層を表面に形成した基板であり、
    　前記金属あるいは合金は、遷移金属元素を含有し、
    　前記表面変質工程では、酸素を含有するプラズマを、前記基板への前記プラズマの照射を遮断した状態において、前記ターゲット部材の少なくとも表面に照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属の酸化物を含有する表面層を形成し、
    　前記変質物薄膜形成工程では、前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記基板の表面に付着させて、前記基板の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成し、
    　前記薄膜成長工程では、前記真空容器内に酸素ガスが存在する条件下で、前記ターゲット部材と前記酸素ガスとにより反応性スパッタリングをさせることにより、前記変質物薄膜形成工程後の前記遷移金属元素の酸化物薄膜を成長させる、
    　請求項２７に記載の薄膜形成方法。
  29. 　真空容器と、
    　前記真空容器内に設けられた接地電極であって、薄膜形成対象物を保持する対象物保持部と、
    　前記真空容器内に設けられた電力投入電極であって、金属あるいは合金のターゲット部材を保持するターゲット保持部と、
    　前記真空容器への不活性ガス供給部と、
    　前記電力投入電極へ電力を投入する電源装置を含み、前記不活性ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
    　を具備し、
    　前記プラズマ発生手段は、さらに、前記電力投入電極の電圧を測定する電圧測定部と、前記電力投入電極の電圧が所定の電圧値以下となった場合、不活性ガスのプラズマの発生を終了させる制御部とを含む、
    　薄膜形成装置。
  30. 　薄膜トランジスタアレイ基板を準備する工程と、
    　前記薄膜トランジスタアレイ基板の上に絶縁層を形成する工程と、
    　前記絶縁層上に、アルミニウム、あるいは銀を含有する画素電極を形成する工程と、
    　遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する表面層を形成する工程と、
    　前記画素電極を形成した前記薄膜トランジスタアレイ基板を、真空容器内の基板保持部に設置すると共に、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、前記真空容器内のターゲット保持部に設置する工程と、
    　前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記画素電極の表面に付着させて、前記画素電極の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する工程と、
    　を有する、表示パネルの製造方法。
  31. 　前記遷移金属元素は、酸化した後に正孔注入性を有する元素である、
    　請求項３０に記載の表示パネルの製造方法。
  32. 　前記遷移金属元素は、タングステン、モリブデンあるいはニッケルのいずれかである、
    　請求項３１に記載の表示パネルの製造方法。
  33. 　薄膜トランジスタアレイ基板を準備する工程と、
    　前記薄膜トランジスタアレイ基板の上に絶縁層を形成する工程と、
    　前記絶縁層上に、アルミニウム、あるいは銀を含有する画素電極を形成する工程と、
    　遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する表面層を形成する工程と、
    　前記画素電極を形成した前記薄膜トランジスタアレイ基板を、真空容器内の基板保持部に設置すると共に、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、前記真空容器内のターゲット保持部に設置する工程と、
    　前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記画素電極の表面に付着させて、前記画素電極の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する工程と、
    　を有する、表示装置の製造方法。
  34. 　　薄膜トランジスタアレイ基板を準備する工程と、
    　前記薄膜トランジスタアレイ基板の上に絶縁層を形成する工程と、
    　前記絶縁層上に、アルミニウム、あるいは銀を含有する画素電極を形成する工程と、
    　遷移金属元素を含有する金属、あるいは合金のターゲット部材の少なくとも表面に、酸素を含有するプラズマを照射することにより、前記ターゲット部材の表面に前記遷移金属元素の酸化物を含有する表面層を形成する工程と、
    　前記画素電極を形成した前記薄膜トランジスタアレイ基板を、真空容器内の基板保持部に設置すると共に、前記表面層形成後の前記ターゲット部材を、前記真空容器内のターゲット保持部に設置する工程と、
    　前記ターゲット部材の表面層をスパッタリングし、前記表面層に含有された酸化物を前記画素電極の表面に付着させて、前記画素電極の表面に前記遷移金属元素の酸化物薄膜を形成する工程と、
    　を有する、発光装置の製造方法。
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