CN118104395A - 发光器件的制造装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够连续进行有机化合物膜的加工至密封的工序的制造装置。该制造装置可以连续进行发光器件的图案化工序以及以有机层的表面及侧面不暴露于大气的方式进行密封的工序，可以形成微型、高亮度、高可靠性的发光器件。此外，该制造装置可以组装在按发光器件的工序顺序配置装置的串列式制造装置，可以以高处理量进行制造。

Description

发光器件的制造装置
技术领域
本发明的一个方式涉及一种发光器件的制造装置及制造方法。
注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的工作方法或者这些装置的制造方法。
背景技术
近年来，高清晰显示器面板被需求。作为被要求高清晰显示器面板的设备，例如有智能手机、平板终端、笔记本型计算机等。另外，电视装置、显示器装置等固定式显示装置也随着高分辨率化被要求高清晰化。再者，作为最需求高清晰度的设备，例如有应用于虚拟现实(VR：Virtual Reality)或增强现实(AR：Augmented Reality)的设备。
此外，作为可以应用于显示器面板的显示装置，典型地可以举出液晶显示装置、具备有机EL(Electro Luminescence：电致发光)元件或发光二极管(LED：Light EmittingDiode)等发光器件的发光装置、以电泳方式等进行显示的电子纸等。
例如，为发光元件的有机EL元件具有在一对电极之间夹有包含发光性有机化合物的层的结构。通过对该元件施加电压，可以得到来自发光性有机化合物的发光。由于使用上述有机EL元件的显示装置不需要液晶显示装置所需要的背光源，所以可以实现薄型、轻量、高对比度且低功耗的显示装置。例如，专利文献1公开了使用有机EL元件的显示装置的一个例子。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2002-324673号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为能够进行全彩色显示的有机EL显示装置，已知组合白色发光器件与滤色片的结构、以及R、G、B的各发光器件形成在同一面上的结构。
在功耗方面后者的结构是理想的，在目前的中小型面板的制造中，使用金属掩模等进行发光材料的分别涂布。但是，由于在使用金属掩模的工艺中对准精度较低，所以在像素中需要缩小发光器件的占有面积，由此不容易提高开口率。
因此，在使用金属掩模的工艺中不容易提高像素的密度或发光强度。为了提高开口率，优选使用光刻工序等扩大发光器件的面积。但是，由于构成发光器件的有机化合物的可靠性因大气中的杂质(水、氧、氢等)的侵入而恶化，所以需要在气氛被控制的区域进行多个工序。
或者，在利用使用金属掩模的真空蒸镀法制造发光器件时，有需要多条生产线的制造装置的问题。例如，因为需要定期清洗金属掩模所以需要准备至少两条线以上的制造装置，在一个制造装置处于维修中时使用另一个制造装置进行制造，在考虑到量产时需要多条线的制造装置。因此，有为导入制造装置的初始投资规模巨大的问题。
另外，AR、VR需要小型高清晰的显示器。由于AR、VR用显示器设置在容积小的眼镜型或护目镜型等设备等中，因此优选为窄边框。优选驱动像素电路的驱动器等设置在像素电路的下部。
因此，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够连续地进行从有机化合物膜的加工到密封为止的工序的发光器件的制造装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种能够连续地进行从发光器件的形成到密封为止的工序的发光器件的制造装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种不使用金属掩模而能够形成发光器件的发光器件的制造装置。此外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种发光器件的制造方法。
注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。注意，本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式涉及一种发光器件的制造装置。
本发明的一个方式是一种发光器件的制造装置，包括：第一组合设备；以及第二组合设备，其中，第二组合设备通过第一缓冲室与第一组合设备连接，对于依次层叠有机化合物膜、第一无机膜、第二无机膜及抗蚀剂掩模的被加工物，第一组合设备具有对第一无机膜及第二无机膜进行蚀刻的功能、对有机化合物膜进行蚀刻来形成有机化合物层的功能、去除抗蚀剂掩模的功能、去除第二无机膜的功能以及形成覆盖有机化合物层的侧面的第三无机膜的功能，并且，第二组合设备在惰性气体气氛下具有在第三无机膜上涂敷树脂的功能、去除树脂的不需要的部分的功能以及使树脂固化的功能。
第一组合设备可以包括第一干蚀刻装置、第二干蚀刻装置、第三干蚀刻装置以及沉积装置，并且第二组合设备可以包括涂敷装置、第一焙烧装置、曝光装置、显影装置以及第二焙烧装置。
第二干蚀刻装置可以具有灰化功能。
沉积装置可以为ALD装置。
上述制造装置还包括第三组合设备，其中第三组合设备可以通过第二缓冲室与第二组合设备连接，并且第三组合设备可以具有将树脂用作掩模对第三无机膜及第一无机膜进行蚀刻的功能。
第三组合设备可以包括第四干蚀刻装置以及第一湿蚀刻装置。或者，第三组合设备可以包括第一湿蚀刻装置以及第二湿蚀刻装置。
第三组合设备也可以具有如下功能：将树脂用作掩模对第三无机膜进行蚀刻使树脂的端部灰化而缩小，对第一无机膜进行蚀刻。
此时，第三组合设备可以包括第四干蚀刻装置、具有灰化功能的干蚀刻装置或灰化装置以及第一湿蚀刻装置。或者，第三组合设备可以包括第一湿蚀刻装置、具有灰化功能的干蚀刻装置或灰化装置以及第二湿蚀刻装置。
上述制造装置可以还包括第四组合设备，其中第四组合设备可以通过第三缓冲室与第三组合设备连接，并且第四组合设备可以具有在有机化合物层上沉积导电层及绝缘层的功能。
第四组合设备可以包括蒸镀装置、溅射装置和ALD装置中的两个以上。
发明效果
通过使用本发明的一个方式可以提供一种能够连续地进行从有机化合物膜的加工到密封为止的工序的发光器件的制造装置。另外，可以提供一种能够连续地进行从发光器件的形成到密封为止的工序的发光器件的制造装置。此外，可以提供一种不使用金属掩模而能够形成发光器件的发光器件的制造装置。此外，可以提供一种发光器件的制造方法。
注意，这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载抽取上述以外的效果。
附图简要说明
图1是说明制造装置的图。
图2A及图2B是说明制造装置的图。
图3是说明制造装置的图。
图4是说明制造装置的图。
图5是说明制造装置的方框图。
图6A及图6B是说明制造装置的图。
图7A及图7B是说明制造装置的图。
图8是说明制造装置的图。
图9是说明制造装置的方框图。
图10A、图10B是说明制造装置的图。
图11A及图11B是说明盒子的搬出及搬入的图。图11C是说明传送车及传送容器的图。
图12A是说明真空工艺装置的图。图12B是说明将衬底搬入到真空工艺装置的图。
图13A至图13C是示出从一个衬底获取的显示装置的个数的一个例子的图。
图14A至图14G是说明真空工艺装置的图。
图15是说明显示装置的图。
图16A至图16C是说明显示装置的图。
图17A至图17E是说明显示装置的制造方法的图。
图18A至图18E是说明显示装置的制造方法的图。
图19A至图19E是说明显示装置的制造方法的图。
图20A至图20E是说明显示装置的制造方法的图。
图21A至图21E是说明显示装置的图。
图22是说明制造装置的图。
实施发明的方式
参照附图对实施方式进行详细说明。注意，本发明不局限于下面说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。另外，在下面所说明的发明的结构中，在不同的附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。另外，有时在不同的附图中适当地省略或改变相同构成要素的阴影。
(实施方式1)
在本实施方式中，参照附图说明本发明的一个方式的发光器件的制造装置。
本发明的一个方式为主要用于形成包括有机EL元件等发光器件(也称作发光元件)的显示装置的制造装置。为了实现有机EL元件的微型化或像素中的占有面积的增大，优选使用光刻工序。然而，在水、氧、氢等杂质进入有机EL元件时会损失可靠性。因此，需要采取以被图案化的有机化合物层的表面及侧面不暴露于大气的方式进行密封并在制造工序中控制为露点低的气氛等的对策。
上述有机化合物层的侧面优选由无机绝缘层及有机绝缘层密封。尤其是，通过以填充有机化合物层间的方式形成有机绝缘层，可以防止形成在有机化合物层上的电极的断开。在本发明的一个方式的制造装置中，可以通过连续工序形成密封有机化合物层的侧面的无机绝缘层及有机绝缘层。在本说明书等中，断开是指层、膜或电极因被形成面的形状(例如，台阶等)而断开的现象。
另外，本发明的一个方式的制造装置除了上述工序以外还可以连续进行用来形成发光器件的沉积工序及密封工序等。因此，可以形成微型、高亮度、高可靠性的发光器件。此外，本发明的一个方式的制造装置可以为按发光器件的工序顺序配置有装置的直列式装置，可以以高处理量进行制造。
另外，作为形成发光器件的支撑衬底可以使用硅片。通过将预先形成有驱动电路及像素电路等的硅片用作支撑衬底，可以在上述电路上形成发光器件。由此，可以形成适合于AR或VR的窄边框的显示装置。硅片优选为英寸以上(例如，/>英寸)。注意，形成发光器件的支撑衬底不局限于上述衬底。例如，作为形成发光器件的支撑衬底，可以使用玻璃、石英、陶瓷、蓝宝石、树脂、金属、合金、半导体(例如，GaAs)等。
<结构例子1>
图1是说明本发明的一个方式的发光器件的制造装置10的图。在制造装置10中，可以在发光器件的制造工序中进行将有机化合物膜加工为岛状有机化合物层的工序、保护该有机化合物层的侧面的层的工序以及在岛状有机化合物层间形成有机绝缘层的工序。通过连续进行该工序，可以以不暴露于大气的方式密封有机化合物层的侧面，由此可以形成可靠性高的发光器件。
注意，在本说明书等中，岛状是指以同一工序形成并使用同一材料的两个以上的层物理分离的状态。例如，岛状有机化合物层是指该有机化合物层与相邻的有机化合物层物理分离的状态。
制造装置10可以搬入形成有用来形成发光器件的发光层的有机化合物膜、设置在有机化合物膜上的第一无机膜、设置在第一无机膜上的第二无机膜以及用来将第一无机膜及第二无机膜加工为岛状的抗蚀剂掩模的衬底。也就是说，相当于制造装置10的装载室的室可以与进行前工序的光刻工序的装置连接。
另外，可以从相当于制造装置10的卸载室的室搬出形成有覆盖形成为岛状的有机化合物层的侧面的第三无机膜及有机绝缘层的衬底。相当于制造装置10的卸载室的室可以与用来形成设置在该有机化合物层的顶面的有机化合物层及/或导电层(公共电极)的沉积装置等连接。
制造装置10包括组合设备C10、组合设备C11及组合设备C12。在本说明书中，将共同使用传送装置等的装置群称为组合设备。各组合设备通过缓冲室连接。图1示出组合设备C10及组合设备C11的结构例子，图2A以后示出组合设备C12的结构例子。组合设备C10包括在减压下进行处理的装置。组合设备C11包括以常压进行处理的装置。组合设备C12包括在减压下进行处理的装置及在常压下进行处理的装置。或者，组合设备C12包括在常压下进行处理的装置。
注意，在本实施方式所示的组合设备所具有的室及装置中，其种类及数量为典型例子，不局限于此。例如，在某个组合设备中，为了提高处理量，也可以包括两个以上的同一装置。另外，在形成叠层膜时，有时使用一个沉积装置形成叠层膜或者有时使用多个沉积装置形成叠层膜。例如，在某个组合设备中，即使例示出一个沉积装置，也可以包括多个沉积装置。另外，多个沉积装置也可以为不同种类。
另外，各组合设备中的工序将在实施方式2所示的发光器件的制造方法例子及制造装置例子中进行详细说明。
<组合设备C10>
组合设备C10是用来将有机化合物膜、第一无机膜及第二无机膜加工为岛状并由第三无机膜覆盖有机化合物层及第一无机膜的装置群。组合设备C10包括缓冲室Ba、缓冲室Bb、待机室W、传送室TFa及多个处理室。传送室TFa设置有传送装置AMa。
在此，缓冲室Ba相当于组合设备C10中的装载室。另外，缓冲室Bb相当于组合设备C10中的卸载室。另外，缓冲室Bb也是与组合设备C11相同的构成要素。
缓冲室Ba、缓冲室Bb、待机室W及多个处理室分别通过闸阀20与传送室TFa连接。
传送装置AMa可以将被加工物从缓冲室Ba、缓冲室Bb、待机室W、多个处理室中的任一个转移到其他的任一个。
注意，当制造装置工作时，缓冲室Ba及缓冲室Bb被控制为减压或常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。此外，传送室TFa、待机室W及多个处理室被控制为减压。
多个处理室的每一个例如可以使用蚀刻装置Ea、蚀刻装置Eb、蚀刻装置Ec、等离子体处理装置CN、沉积装置D等。此外，放入该制造装置中的被加工物例如可以包括依次层叠有有机化合物膜、第一无机膜、第二无机膜及抗蚀剂掩模的叠层物。
蚀刻装置Ea可以为干蚀刻装置。蚀刻装置Ea可以用于将第一无机膜及第二无机膜加工为岛状的工序。
蚀刻装置Eb可以为干蚀刻装置。蚀刻装置Eb可以用于将岛状第一无机膜及第二无机膜用作掩模将有机化合物膜加工为岛状有机化合物层的工序。此外，蚀刻装置Eb也可以具有灰化功能。通过灰化功能，可以去除抗蚀剂掩模。
蚀刻装置Ec可以为干蚀刻装置。蚀刻装置Ec可以用于去除用作掩模的第二无机膜的工序。
注意，上面例示出蚀刻装置Eb具有灰化功能的方式，但是蚀刻装置Ea或Ec也可以具有灰化功能。另外，虽然在上述说明中分开利用蚀刻装置Ea至Ec进行加工的构成要素，但是也可以在蚀刻装置Ea至Ec连续进行上述所有加工。
等离子体处理装置CN例如包括平行平板型的一对电极，通过在减压下的惰性气体气氛中对该电极施加电压可以生成等离子体。通过对被加工物照射由惰性气体生成的等离子体，可以去除残留在被加工物表面的反应生成物以及吸附气体等。惰性气体例如可以使用高纯度的氦、氩、氖等贵气体、氮或它们的混合气体等。
另外，优选在上述等离子体处理之前或之后在同一装置内进行真空焙烧处理来去除吸附在表面上的水等。作为真空焙烧处理的条件，优选在不使有机化合物层变质的温度范围内进行，例如，可以在70℃以上且120℃以下，更优选为80℃以上且100℃以下进行。另外，也可以在下一工序的沉积前在沉积装置D内进行真空焙烧处理。此外，也可以不设置等离子体处理装置CN。
待机室W可以使多个被加工物待机。例如，在沉积装置D采用成批处理式时，通过进行蚀刻装置Ea至Ec及等离子体处理装置CN中的处理结束之后在待机室W使多个被加工物待机，可以提高处理量。注意，在沉积装置D采用单片处理式的情况下，也可以不设置待机室W。
此外，也可以设置多个待机室W。例如，也可以设置用来在结束沉积装置D中的成批处理之后使被加工物待机的待机室W。通过从沉积装置D取出所有被加工物，可以防止在沉积装置D中待机被加工物，由此可以提高沉积装置D的处理量。
沉积装置D例如可以使用蒸镀装置、溅射装置、CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)装置、ALD(Atomic Layer Deposition，原子层沉积)装置等沉积装置。尤其是优选使用覆盖性较好的ALD装置。利用沉积装置D可以形成覆盖岛状有机化合物层及第一无机膜的第三无机膜(保护膜)。沉积装置D中不局限于单层还可以沉积两层以上的不同种类的膜。另外，沉积装置D不局限于批量处理式还可以为单晶片处理式。
<组合设备C11>
组合设备C11是用来在岛状有机化合物层之间形成有机绝缘层的装置群。组合设备C11包括缓冲室Bb、缓冲室Bc、传送室TFb及多个处理室。传送室TFb设置有传送装置AMb。
在此，缓冲室Bb相当于组合设备C11中的装载室。另外，缓冲室Bc相当于组合设备C11中的卸载室。组合设备C11通过缓冲室Bb与组合设备C10连接。
缓冲室Bb、缓冲室Bc及多个处理室分别通过闸阀20与传送室TFb连接。
传送装置AMb可以将被加工物从缓冲室Bb、缓冲室Bc、多个处理室中的任一个转移到其他的任一个。
另外，在制造装置工作时，缓冲室Bc被控制为减压或常压。此外，传送室TFb及多个处理室被控制为常压。另外，传送室TFb及多个处理室不局限于常压，也可以被控制成略低于或略高于常压的气压。另外，传送室TFb及多个处理室的各气压也可以不同。
传送室TFb及多个处理室可以被控制为惰性气体气氛。作为惰性气体，可以使用氮或者氩、氦等稀有气体。此外，惰性气体的露点优选低(例如，零下50℃以下)。通过在露点低的惰性气体气氛中进行工序，可以防止杂质混入，由此可以形成可靠性高的发光器件。
多个处理室的每一个例如可以使用涂敷装置CT、焙烧装置HTa、曝光装置EXPa、显影装置Dev、曝光装置EXPb、焙烧装置HTb等。
作为涂敷装置CT可以使用利用如下方法涂敷将成为有机绝缘层的树脂的装置：旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等。作为该树脂，可以使用感光树脂如紫外线固化树脂等。
焙烧装置HTa可以使用热板型或烘烤型焙烧装置。焙烧装置HTa可以将涂敷的树脂用于预烘烤。
曝光装置EXPa及显影装置DEV可以使用用来进行光刻工序的曝光装置及显影装置。在使用正型感光树脂的情况下，通过利用曝光装置EXPa对树脂部分进行曝光，并利用显影装置DEV进行显影，可以去除被曝光的区域的树脂。通过该工序，可以在岛状有机化合物层之间形成树脂(有机绝缘层)。
作为曝光装置EXPb可以使用与曝光装置EXPa同样的曝光装置。或者，也可以使用简单的结构的发射紫外光的灯装置。在曝光装置EXPb中，对显影工序之后残留的树脂照射紫外光。
由于有机化合物层的耐热性低，所以优选使树脂的后烘的温度尽可能低。根据树脂材料，通过进行曝光而进行固化反应，有时可以降低下一个工序的后烘的温度。因此，有时优选利用曝光装置EXPb进行曝光工序。但是，根据所使用的树脂材料也可以不进行曝光工序，而也可以省略曝光装置EXPb。
焙烧装置HTb可以使用与焙烧装置HTa同样的焙烧装置。在焙烧装置HTb中，进行形成在岛状有机化合物层之间的树脂(有机绝缘层)的回流及固化。在上述显影工序之后的阶段，树脂的侧面陡峭，在树脂的顶面与侧面之间产生近似角部。通过在焙烧装置HTb中进行焙烧处理，树脂回流，近似角部以具有曲面的方式变形。通过这样使树脂变形，可以改善形成在多个岛状有机化合物层上的导电层的覆盖性，并防止断开。该烘烤工序也被称为后烘烤。
<组合设备C12>
组合设备C12是用来对残留在有机化合物层上的第一无机膜及第三无机膜进行蚀刻的装置群。在此，将由组合设备C11形成的树脂(有机绝缘层)用作掩模对第一无机膜及第三无机膜进行蚀刻，但是在蚀刻过度时，有时在树脂下部产生空洞。因为适当的工序根据第一无机膜及第三无机膜的材料及厚度而不同，所以可以应用于组合设备C12的装置结构有多个。注意，在以下说明中，有时对具有相同结构的室或装置等附加相同附图标记。
<应用例子1>
图2A示出可以应用于组合设备C12的装置群的应用例子1。在图2A中，关于残留在有机化合物层上的第一无机膜及第三无机膜，首先对第三无机膜进行干蚀刻，对第一无机膜进行湿蚀刻。
图2A所示的组合设备C12包括组合设备C12a及组合设备C12b。
组合设备C12a主要是用来蚀刻第三无机膜的装置群。组合设备C12a包括缓冲室Bc、缓冲室Bd、传送室TFc及蚀刻装置Ed。传送室TFc中设置有传送装置AMc。
在此，缓冲室Bc相当于组合设备C12a中的装载室。另外，缓冲室Bd相当于组合设备C12a中的卸载室。组合设备C12a通过缓冲室Bc与组合设备C11连接。
缓冲室Bc、缓冲室Bd及蚀刻装置Ed分别通过闸阀20与传送室TFc连接。
传送装置AMc可以将被加工物从缓冲室Bc、缓冲室Bd、蚀刻装置Ed中的任一个转移到其他的任一个。
另外，在制造装置工作时，缓冲室Bd被控制为减压或常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。另外，传送室TFc及蚀刻装置Ed被控制为减压。
蚀刻装置Ed可以使用干蚀刻装置。蚀刻装置Ed主要可以用于第三无机膜的蚀刻工序。在此，因为将有机绝缘层用作掩模对第三无机膜进行蚀刻，所以优选进行各向异性蚀刻以防止在有机绝缘层下产生空洞。
组合设备C12b主要是用来蚀刻第一无机膜的装置群。组合设备C12b包括缓冲室Bd、缓冲室Be、传送室TFd、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc。传送室TFd设置有传送装置AMd。
在此，缓冲室Bd相当于组合设备C12b中的装载室。另外，缓冲室Be相当于组合设备C12b中的卸载室。组合设备C12b通过缓冲室Bd与组合设备C12a连接。
缓冲室Bd、缓冲室Be、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc分别通过闸阀20与传送室TFd连接。
传送装置AMd可以将被加工物从缓冲室Bd、缓冲室Be、蚀刻装置Ef和焙烧装置HTc中的任一个转移到其他的任一个。
另外，当制造装置工作时，缓冲室Be被控制为减压或常压。另外，传送室TFd、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc被控制为常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。
作为蚀刻装置Ef，可以采用湿蚀刻装置。蚀刻装置Ef主要可以用于第一无机膜的蚀刻工序。在此，第一无机膜以与容易受到等离子体损伤的有机化合物层接触的方式设置。因此，优选通过湿蚀刻去除第一无机膜。
焙烧装置HTc可以使用热板型或烘烤型焙烧装置。焙烧装置HTc可以用于湿蚀刻工序后的被加工物的干燥。
<应用例子2>
图2B示出可以用于组合设备C12的装置群的应用例子2。图2B示出对残留在有机化合物层上的第一无机膜及第三无机膜都进行湿蚀刻的结构。通过对第一无机膜和第三无机膜都进行湿蚀刻处理，可以实现装置结构的简化、处理量的提高、对有机化合物层完全没有等离子体损伤。
图2B所示的组合设备C12包括组合设备C12c。
组合设备C12c主要是用来蚀刻第一无机膜及第三无机膜的装置群。组合设备C12c包括缓冲室Bc、缓冲室Be、传送室TFe、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc。传送室TFc中设置有传送装置AMe。
在此，缓冲室Bc相当于组合设备C12c中的装载室。另外，缓冲室Be相当于组合设备C12c中的卸载室。组合设备C12c通过缓冲室Bc与组合设备C11连接。
缓冲室Bc、缓冲室Be、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc分别通过闸阀20与传送室TFe连接。
传送装置AMe可以将被加工物从缓冲室Bd、缓冲室Be、蚀刻装置Ef和焙烧装置HTc中的任一个转移到其他的任一个。
另外，当制造装置工作时，缓冲室Be被控制为减压或常压。另外，传送室TFe、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc被控制为常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。
作为蚀刻装置Ef，可以采用湿蚀刻装置。蚀刻装置Ef主要可以用于对第一无机膜及第三无机膜进行蚀刻的工序。
焙烧装置HTc可以使用热板型或烘烤型焙烧装置。焙烧装置HTc可以用于湿蚀刻工序后的被加工物的干燥。
<应用例子3>
图3示出可以用于组合设备C12的装置群的应用例子3。在图3中，关于残留在有机化合物层上的第一无机膜及第三无机膜，首先对第三无机膜进行干蚀刻，对作为掩模的有机绝缘层的一部分进行灰化，对第一无机膜进行湿蚀刻。
通过在对第一无机膜进行湿蚀刻之前对有机绝缘层进行灰化来使其端部缩小，可以使与有机绝缘层重叠的区域的第三无机膜露出。然后，通过将有机绝缘层用作掩模对第一无机膜及露出的第三无机膜进行湿蚀刻，可以不容易在有机绝缘层下产生空洞。
图3所示的组合设备C12包括组合设备C12d及组合设备C12e。
组合设备C12d主要是用来进行第三无机膜的蚀刻及有机绝缘层的灰化的装置群。组合设备C12d包括缓冲室Bc、缓冲室Bd、传送室TFf、蚀刻装置Ed及蚀刻装置Eg。传送室TFf设置有传送装置AMf。
在此，缓冲室Bc相当于组合设备C12d中的装载室。另外，缓冲室Bd相当于组合设备C12d中的卸载室。组合设备C12d通过缓冲室Bc与组合设备C11连接。
缓冲室Bc、缓冲室Bd、蚀刻装置Ed及蚀刻装置Eg分别通过闸阀20与传送室TFf连接。
传送装置AMf可以将被加工物从缓冲室Bc、缓冲室Bd、蚀刻装置Ed、蚀刻装置Eg中的任一个转移到其他的任一个。
另外，在制造装置工作时，缓冲室Bd被控制为减压或常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。另外，传送室TFf、蚀刻装置Ed及蚀刻装置Eg被控制为减压。
蚀刻装置Ed可以使用干蚀刻装置。蚀刻装置Ed主要可以用于第三无机膜的蚀刻工序。在此，因为将有机绝缘层用作掩模对第三无机膜进行蚀刻，所以优选进行各向异性蚀刻以防止在有机绝缘层下产生空洞。
作为蚀刻装置Eg，可以使用具有灰化功能的干蚀刻装置或灰化装置。蚀刻装置Eg主要可以用于在对第一无机膜及第三无机膜进行蚀刻时使用作掩模的有机绝缘层的端部缩小的工序。
注意，虽然上面例示出分别设置蚀刻装置Ed和蚀刻装置Eg的结构，但是也可以在蚀刻装置Eg中进行干蚀刻和灰化的连续工序。此时，可以省略蚀刻装置Ed。
组合设备C12e主要是用来蚀刻第一无机膜的装置群。组合设备C12e包括缓冲室Bd、缓冲室Be、传送室TFg、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc。传送室TFg设置有传送装置AMg。
在此，缓冲室Bd相当于组合设备C12e中的装载室。另外，缓冲室Be相当于组合设备C12e中的卸载室。组合设备C12e通过缓冲室Bd与组合设备C12d连接。
缓冲室Bd、缓冲室Be、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc分别通过闸阀20与传送室TFg连接。
传送装置AMg可以将被加工物从缓冲室Bd、缓冲室Be、蚀刻装置Ef和焙烧装置HTc中的任一个转移到其他的任一个。
另外，当制造装置工作时，缓冲室Be被控制为减压或常压。另外，传送室TFg、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc被控制为常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。
作为蚀刻装置Ef，可以采用湿蚀刻装置。蚀刻装置Ef主要可以用于第一无机膜的蚀刻工序。
焙烧装置HTc可以使用热板型或烘烤型焙烧装置。焙烧装置HTc可以用于湿蚀刻工序后的被加工物的干燥。
<应用例子4>
图4示出可以用于组合设备C12的装置群的应用例子4。在图4中，关于残留在有机化合物层上的第一无机膜及第三无机膜，首先对第三无机膜进行湿蚀刻，对作为掩模的有机绝缘层的一部分进行灰化，对第一无机膜进行湿蚀刻。
通过在对第一无机膜进行湿蚀刻之前对有机绝缘层进行灰化来使其端部缩小，可以不容易在有机绝缘层下产生空洞。由于对第三无机膜进行湿蚀刻，所以其装置结构与应用例子3不同。
图4所示的组合设备C12包括组合设备C12f、组合设备C12g及组合设备C12h。
组合设备C12f主要是用来蚀刻第三无机膜的装置群。组合设备C12f包括缓冲室Bc、缓冲室Bd、传送室TFh、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc。传送室TFh设置有传送装置AMh。
在此，缓冲室Bc相当于组合设备C12f中的装载室。另外，缓冲室Bd相当于组合设备C12f中的卸载室。组合设备C12f通过缓冲室Bc与组合设备C11连接。
缓冲室Bc、缓冲室Bd、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc分别通过闸阀20与传送室TFh连接。
传送装置AMh可以将被加工物从缓冲室Bc、缓冲室Bd、蚀刻装置Ef和焙烧装置HTc中的任一个转移到其他的任一个。
另外，在制造装置工作时，缓冲室Bd被控制为减压或常压。另外，传送室TFh、蚀刻装置Ef及焙烧装置HTc被控制为常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。
作为蚀刻装置Ef，可以采用湿蚀刻装置。蚀刻装置Ef主要可以用于第三无机膜的蚀刻工序。
焙烧装置HTc可以使用热板型或烘烤型焙烧装置。焙烧装置HTc可以用于湿蚀刻工序后的被加工物的干燥。
组合设备C12g主要是用来对有机绝缘层进行灰化的装置群。组合设备C12g包括缓冲室Bd、缓冲室Be、传送室TFi及蚀刻装置Eg。传送室TFi设置有传送装置AMi。
在此，缓冲室Bd相当于组合设备C12g中的装载室。另外，缓冲室Be相当于组合设备C12g中的卸载室。组合设备C12g通过缓冲室Bd与组合设备C12f连接。
缓冲室Bd、缓冲室Be及蚀刻装置Eg分别通过闸阀20与传送室TFi连接。
传送装置AMi可以将被加工物从缓冲室Bd、缓冲室Be及蚀刻装置Eg中的任一个转移到其他的任一个。
另外，当制造装置工作时，缓冲室Be被控制为减压或常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。另外，传送室TFi、蚀刻装置Eg被控制为减压。
作为蚀刻装置Eg，可以使用具有灰化功能的干蚀刻装置或灰化装置。蚀刻装置Eg主要可以用于使用作掩模的有机绝缘层的端部缩小的工序。
组合设备C12h主要是用来蚀刻第一无机膜的装置群。组合设备C12h包括缓冲室Be、缓冲室Bf、传送室TFj、蚀刻装置Eh及焙烧装置HTd。传送室TFj设置有传送装置AMj。
在此，缓冲室Be相当于组合设备C12h中的装载室。另外，缓冲室Bf相当于组合设备C12h中的卸载室。组合设备C12h通过缓冲室Be与组合设备C12g连接。
缓冲室Be、缓冲室Bf、蚀刻装置Eh及焙烧装置HTd分别通过闸阀20与传送室TFg连接。
传送装置AMj可以将被加工物从缓冲室Be、缓冲室Bf、蚀刻装置Eh及焙烧装置HTd中的任一个转移到其他的任一个。
另外，在制造装置工作时，缓冲室Bf被控制为减压或常压。另外，传送室TFj、蚀刻装置Eh及焙烧装置HTd被控制为常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。
作为蚀刻装置Eh，可以采用湿蚀刻装置。蚀刻装置Eh主要可以用于第一无机膜的蚀刻工序。
焙烧装置HTc可以使用热板型或烘烤型焙烧装置。焙烧装置HTc可以用于湿蚀刻工序后的被加工物的干燥。
另外，在上述组合设备C12的应用例子1至4中，第一无机膜及第三无机膜也可以使用相同材料形成。此外，在使用不同材料形成第一无机膜及第三无机膜的情况下，有时蚀刻选择比也没有很大的差异。因此，有时在蚀刻第一无机膜时第三无机膜的一部分也被蚀刻。或者，当意图性地蚀刻第一无机膜时，也可以蚀刻第三无机膜的一部分。
<结构例子2>
图5是说明本发明的一个方式的发光器件的制造装置的方框图。制造装置包括按工序顺序配置的多个组合设备并其一部分包括上述结构例子1的制造装置10(组合设备C10至C12)。形成发光器件的衬底在多个组合设备之间依次移动并被进行各工序。
图3所示的制造装置是包括组合设备C1至组合设备C13的例子。组合设备C1至组合设备C13通过缓冲室依次连接，放入组合设备C1中的被加工物60a可以作为形成有发光器件的被加工物60b从组合设备C13取出。另外，也可以在组合设备C1至组合设备C13之前后连接其他组合设备。
这里，组合设备C1、C3、C6、C9、C11、C12包括在气氛控制下进行工艺的装置群。此外，组合设备C2、C4、C5、C7、C8、C10、C13包括进行真空工艺(减压工艺)的装置群。
组合设备C1主要包括对被加工物进行洗涤、焙烧的装置等。组合设备C2、C5、C8主要包括形成发光器件包含的有机化合物的装置等。组合设备C3、C6、C9主要包括进行光刻工序的装置等。组合设备C4、C7、C12主要包括进行蚀刻工序及灰化工序的装置等。组合设备C13主要包括形成发光器件包含的有机化合物的装置以及形成使发光器件密封的保护膜的装置等。组合设备C10至C12包括在结构例子1中说明的装置等。
接着，说明组合设备C1至组合设备C9及组合设备C13的详细内容。注意，使用相同的附图标记来说明缓冲室、传送室和传送装置。
<组合设备C1>
图6A是说明可用于组合设备C1的装置结构的俯视图。组合设备C1是用来进行洗涤工序的装置群。组合设备C1包括相当于装载室的缓冲室B1、相当于卸载室的缓冲室B2、传送室TF及多个常压工艺装置A。传送室TF中设置有传送装置AM。
缓冲室B1、缓冲室B2及多个常压工艺装置A分别通过闸阀20与传送室TF连接。
传送装置AM可以将被加工物从缓冲室B1、缓冲室B2及多个常压工艺装置A中的任一个转移到其他的任一个。
注意，当制造装置工作时，缓冲室B1及B2被控制为减压或常压。另外，传送室TF及多个常压工艺装置A被控制为常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。
组合设备C1与导入惰性气体(IG)的阀连接(参照图5)，可以控制为惰性气体气氛。作为惰性气体，可以使用氮或者氩、氦等稀有气体。此外，惰性气体的露点优选低(例如，零下50℃以下)。通过在露点低的惰性气体气氛中进行工序，可以防止杂质混入，由此可以形成可靠性高的发光器件。
作为组合设备C1所包括的常压工艺装置A，可以使用洗涤装置、焙烧装置等。例如，可以使用旋转洗涤装置、成批式洗涤装置、加热板型或烘烤型焙烧装置等。此外，焙烧装置也可以为真空焙烧装置。
注意，图6A示出组合设备C1包括两个常压工艺装置A(常压工艺装置A1、A2)的例子，但是为了提高处理量，也可以包括三个以上的常压工艺装置A。
<组合设备C2、C5、C8>
图6B是说明可用于组合设备C2、C5、C8的装置结构的俯视图。组合设备C2、C5、C8主要是用来沉积有机化合物的装置群。组合设备C2、C5、C8包括相当于装载室的缓冲室B1、相当于卸载室的缓冲室B2、传送室TF及多个真空工艺装置V。传送室TF设置有传送装置AM。
缓冲室B1、缓冲室B2及多个真空工艺装置V分别通过闸阀20与传送室TF连接。
传送装置AM可以将被加工物从缓冲室B1、缓冲室B2及多个真空工艺装置V中的任一个转移到其他的任一个。
注意，当制造装置工作时，缓冲室B1及B2被控制为减压或常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。另外，传送室TF及多个真空工艺装置V被控制为减压。
组合设备C2、C5、C8与真空泵VP连接(参照图5)，在各组合设备与传送室TF之间分别设置有闸阀20。因此，可以在每个真空工艺装置V中并行进行不同工艺。
注意，真空工艺意味着被控制为减压的环境下的处理。因此，在真空工艺中，除了高真空下的处理以外还包括导入工艺气体在减压下进行压力控制的处理。
作为组合设备C2、C5、C8所包括的真空工艺装置V，例如可以采用蒸镀装置、溅射装置、CVD装置、ALD装置等沉积装置。另外，也可以包括表面处理装置。
表面处理装置可以具有与上述等离子体处理装置CN同样的结构并可以进行表面处理工序。被加工物的表面状态(润湿性等)有时由于前工序处理而变化。在被加工物的下一个工序为有机化合物膜的沉积的情况下，在被加工物的表面不是适当的状态时有时引起剥离等不良。因此，优选通过利用表面处理装置进行用包含卤素的气体的等离子体处理改善被加工物的表面状态。
例如，在被形成面为氧化物的情况下，有时在前工序中氧化物表面具有亲水性。在此情况下，通过利用使用氟类气体的等离子体处理用氟或氟烷基取代被沉积面表面的亲水基团可以进行疏水化，由此可以防止剥离不良。作为氟类气体，例如可以使用CF4、C2F6、C4F6、C4F8、CHF3等的碳氟化合物、SF6、NF3等。此外，也可以对上述气体添加氦、氩或氢等。
或者，作为表面处理装置S也可以使用涂敷装置。例如，可以使用旋涂法、浸涂法、喷涂法等的方法或者使被加工物暴露于涂敷剂的气氛中的方法等。作为涂敷剂，例如可以使用HMDS(Hexamethyldisilazane：六甲基二硅氮烷)等的硅烷偶联剂，可以使被加工物的表面疏水化。注意，由于涂敷装置为常压工艺，所以优选另行设置包括涂敷装置的组合设备。
作为CVD装置，可以使用利用热的热CVD装置或利用等离子体的PECVD装置(PlasmaEnhanced CVD装置：等离子体增强化学气相沉积)等。此外，作为ALD装置，可以使用利用热的热ALD装置或利用等离子体激发的反应物的PEALD装置(Plasma Enhanced ALD装置：等离子体增强原子层沉积装置)等。
注意，图6B示出组合设备C2、C5、C8包括六个常压工艺装置A(真空工艺装置V1至V6)的例子，但是为了提高处理量或防止污染，也可以包括七个以上的真空工艺装置V。此外，组合设备C2、组合设备C5、组合设备C8也可以各自包括多个组合设备。
<组合设备C3、C6、C9>
图7A是说明可用于组合设备C3、C6、C9的装置结构的俯视图。组合设备C3、C6、C9主要包括进行光刻工序的装置群。组合设备C2、C5、C8包括相当于装载室的缓冲室B1、相当于卸载室的缓冲室B2、传送室TF及多个常压工艺装置A。传送室TF设置有传送装置AM。
缓冲室B1、缓冲室B2及多个常压工艺装置A分别通过闸阀20与传送室TF连接。
传送装置AM可以将被加工物从缓冲室B1、缓冲室B2及多个常压工艺装置A中的任一个转移到其他的任一个。
注意，当制造装置工作时，缓冲室B1及B2被控制为减压或常压。另外，传送室TF及多个常压工艺装置A被控制为常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。
组合设备C3、C6、C9与导入惰性气体(IG)的阀连接(参照图5)，可以控制为惰性气体气氛。
作为组合设备C3、C6、C9所包括的常压工艺装置A，可以使用进行光刻工序的装置。例如，在进行光刻工序时，使用树脂(光致抗蚀剂)涂敷装置、曝光装置、显影装置、焙烧装置等即可，在进行利用纳米压印的光刻工序时，使用树脂(UV固化树脂等)涂敷装置、纳米压印装置等即可。除此以外，根据用途也可以将洗涤装置、湿蚀刻装置、涂敷装置、抗蚀剂剥离装置等用于常压工艺装置A。
注意，图7A示出组合设备C3、C6、C9包括六个常压工艺装置A(常压工艺装置A1至A6)的例子，但是为了提高处理量或防止污染，也可以包括七个以上的常压工艺装置A。此外，组合设备C3、C6、C9也可以各自包括多个组合设备。
<组合设备C4、C7>
图7B是说明可用于组合设备C4、C7的装置结构的俯视图。组合设备C4、C7主要是用来进行有机化合物的蚀刻及抗蚀剂掩模的去除的装置群。组合设备C4、C7包括相当于装载室的缓冲室B1、相当于卸载室的缓冲室B2、传送室TF及多个真空工艺装置V。传送室TF设置有传送装置AM。
缓冲室B1、缓冲室B2及多个真空工艺装置V分别通过闸阀20与传送室TF连接。
传送装置AM可以将被加工物从缓冲室B1、缓冲室B2及多个真空工艺装置V中的任一个转移到其他的任一个。
注意，当制造装置工作时，缓冲室B1及B2被控制为减压或常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。另外，传送室TF及多个真空工艺装置V被控制为减压。
组合设备C4、C7与真空泵VP连接(参照图5)，在各组合设备与传送室TF之间分别设置有闸阀20。因此，可以在每个真空工艺装置V中并行进行不同工艺。
作为组合设备C4、C7所包括的真空工艺装置V，例如可以使用干蚀刻装置。另外，也可以使用具有灰化功能的干蚀刻装置。通过灰化功能，可以去除抗蚀剂掩模。
注意，虽然图7B示出组合设备C4、C7包括两个真空工艺装置V(真空工艺装置V7至V8)的例子，但是为了提高处理量或防止污染，也可以包括三个以上的真空工艺装置V。
<组合设备C13>
图8是说明可用于组合设备C13的装置结构的俯视图。组合设备C13主要是用来沉积有机化合物、导电膜及保护膜的装置群。组合设备C13包括相当于装载室的缓冲室B1、相当于卸载室的缓冲室B2、传送室TF及多个真空工艺装置V。传送室TF设置有传送装置AM。
缓冲室B1、缓冲室B2及多个真空工艺装置V分别通过闸阀20与传送室TF连接。
传送装置AM可以将被加工物从缓冲室B1、缓冲室B2及多个真空工艺装置V中的任一个转移到其他的任一个。
注意，当制造装置工作时，缓冲室B1被控制为减压。缓冲室B2被控制为减压或常压。当将压力控制为常压时，优选导入露点低的惰性气体。另外，传送室TF及多个真空工艺装置V被控制为减压。
组合设备C13与真空泵VP连接(参照图5)，在各组合设备与传送室TF之间分别设置有闸阀20。因此，可以在每个真空工艺装置V中并行进行不同工艺。
作为组合设备C13所包括的真空工艺装置V，例如可以采用蒸镀装置、溅射装置、CVD装置、ALD装置等沉积装置。
注意，虽然图8示出组合设备C13包括三个真空工艺装置V(真空工艺装置V9至V11)的例子，但是为了提高处理量或防止污染，也可以包括四个以上的真空工艺装置V。
通过使用上述结构的制造装置，可以在制造工序中以不暴露于大气的方式形成由保护膜密封的可靠性高的发光器件。
例如，在使用组合设备C1洗涤被加工物之后，使用组合设备C2至C4形成发射第一颜色的光的发光器件。接着，使用组合设备C5至C7形成发射第二颜色的光的发光器件。接着，使用组合设备C8至C10形成发射第三颜色光的发光器件及保护层。接着，在组合设备C11中填充有机绝缘层。接着，在组合设备C12中去除不需要的构成要素。并且，直到使用组合设备C13形成导电膜及保护膜等为止，可以在减压下或气氛被控制的装置内进行连续的工序。将后面详细说明这些工序。
注意，在形成发射白色光的发光器件且使用滤色片等着色层形成发射第一至第三颜色的光的发光器件的情况下，如图9所示，采用组合设备C1、C8、C9、C10、C11、C12、C13依次连接的结构，使用组合设备C8至C10形成发射白色光的有机化合物层即可。
<结构例子3>
虽然结构例子1及结构例子2中示出使各组合设备通过缓冲室连接的串列式制造装置的例子，但是各组合设备也可以独立地具有装载室LD及卸载室ULD。
在采用上述结构的情况下，为了不使被加工物暴露于大气，将被加工物密封在管理气氛的容器中而将该容器在组合设备间移动，即可。
图10A是结构例子1及结构例子2的示意图，在此示出组合设备C2通过缓冲室B与组合设备C3连接的例子。被加工物60在组合设备C2中被处理后通过缓冲室B传送到组合设备C3。
图10B是结构例子3的示意图，示出组合设备C2及组合设备C3的各组合设备设置有装载室LD及卸载室ULD的例子。被加工物60在组合设备C2的卸载室ULD中被容纳在盒子CS中且在将包括该被加工物的盒子CS装入气氛被控制的传送容器BX中的情况下在组合设备之间移动。然后，将盒子CS传送到组合设备C3的装载室LD。在此期间，盒子CS以不暴露于大气的方式安装在传送容器BX或组合设备。
图11A是说明组合设备C2中的盒子CS的搬出的图。注意，为了明确起见省略了闸阀并示出透过卸载室ULD的处理室壁的图。
首先，在所有的被加工物都被纳入设置在卸载室ULD中的盒子CS的状态下将卸载室ULD的气氛置换成惰性气体气氛。另外，将设置在传送车VE上的传送容器BX的内部置换为惰性气体气氛。此时，优选卸载室ULD及传送容器BX为正压状态，以防止大气流入。另外，传送容器BX只要是大气不流入的结构即可，也可以对传送容器BX进行抽空使其为负压状态。
接着，将卸载室ULD的搬出口与传送容器BX的搬出/搬入口对接，通过传送装置200将盒子CS从卸载室ULD移至传送容器BX。然后，关闭传送容器BX的搬出/搬入口使传送容器BX的内部维持惰性气体气氛的状态，通过传送车VE移至组合设备C2。
图11B使说明组合设备C3中盒子CS的搬入的图。另外，为了明确起见，示出透过传送容器BX的外壁的图。
首先，将装载室LD的气氛置换成惰性气体气氛。接着，将装载室LD的搬入口与传送容器BX的搬出/搬入口对接，通过传送装置209将盒子CS从传送容器BX移至装载室LD。然后，关闭装载室UL的搬入口，开始组合设备C2的处理。
图11C是说明传送容器BX及传送车VE的图。传送车VE的内部包括控制器201、动力源202、电池203、填充有惰性气体的气瓶205等。动力源202连接有电池203及车轮204。传送车VE可以根据控制器201的控制进行手动或自动的移动。
传送容器BX包括气体的导入口210及排出口211，导入口210通过阀206与气瓶205连接。排出口211与阀207连接。阀206和阀207中的一方或双方为传导阀，可以利用惰性气体将传送容器BX内控制为正压。惰性气体优选使用氮或氩等。
另外，传送容器BX包括搬出/搬入口208及传送装置209。搬出/搬入口208的形态没有限制，例如可以为门型、闸门型等。
传送装置209可以传送盒子CS。另外，虽然图11A、图11B的说明中使用卸载室ULD包括的传送装置200进行向传送容器BX的搬出并使用传送容器BX包括的传送装置209进行向装载室LD的搬入，上述工作也可以使用传送装置200和传送装置209中的任一方进行。另外，也可以采用不设置传送装置200和传送装置209中的一方的结构。
另外，虽然在上述中示出组合设备C2及C3，但是也可以将各组合设备为独立型的结构用于其他组合设备。
<真空工艺装置V>
图12A是说明真空工艺装置V的一个例子的图，在此例示出将衬底(被加工物)面朝下地设置的沉积装置30。注意，为了明确起见，图12A是透视处理室壁的图且省略闸阀。
沉积装置30包括沉积材料供应部31、掩模器具32及衬底对准部33。沉积材料供应部31为在沉积装置30为蒸镀装置时设置蒸镀源的部分。此外，沉积材料供应部31为在沉积装置30为溅射装置时设置靶材(阴极)的部分。
如图12B所示，可以通过传送装置71将衬底61以反转的状态搬入衬底对准部33。衬底对准部33的下方设置有掩模器具32。衬底61的表面上预先设置有电路等，以在不需要沉积的区域不沉积的方式使衬底61与掩模器具32密接。此时，在衬底对准部33进行要在衬底61进行沉积的部位与掩模器具32的开口部35的位置调整。
由于发光器件等的结构物形成在开口部35中，根据目的调整开口部35即可。例如，开口部35的大小可以根据以下说明的曝光区域的尺寸决定。
图13A至图13C示出一个直径Φ＝12英寸的衬底(例如，硅片)取出的显示装置的个数的一个例子。在图13A至图13C中，假设使用贯通电极从背面取出外部连接端子来进行估算。由此，可以扩大显示区域。此外，也可以在曝光区域内设置焊盘。在该情况下，虽然显示区域变小，但是具有可降低用于取出外部连接端子的结构的制造成本的效果。
图13A至图13C各自示出显示区域的纵横比为4：3时的例子。
图13A示出在曝光装置的曝光区域(32mm×24mm)的内侧设置密封区域的例子。图13A所示的例子中，上下方向上的密封区域的宽度为1.5mm，左右方向上的密封区域的宽度为2.0mm。此时，显示区域的尺寸为28mm×21mm(纵横比为4：3)，对角线尺寸约为1.38英寸。可从一个衬底获取的显示装置的数量为72个。注意，在上下方向上的密封区域的宽度为2.0mm且左右方向上的密封区域的宽度为2.65mm的情况下，显示区域的尺寸为26.7mm×20mm(纵横比为4：3)，对角线尺寸约为1.32英寸。另外，在上下方向上的密封区域的宽度为3.0mm且左右方向上的密封区域的宽度为4.0mm的情况下，显示区域的尺寸为24mm×18mm(纵横比为4：3)，对角线约为1.18英寸。可从一个衬底获取的显示装置的数量在上述任何情况下都为72个。
图13B及图13C示出在曝光装置的曝光区域(32mm×24mm)的外侧设置密封区域的例子。此时，以有间隔的方式进行曝光，该间隔相当于密封区域的部分。曝光区域的内侧设置有标记区域。图13B示出上下方向上的标记区域的宽度为0.5mm、左右方向上的标记区域的宽度为0.7mm、密封区域的宽度为2.0mm的情况的例子。此时，显示装置的显示区域的对角线尺寸约为1.51英寸。可从一个衬底获取的显示装置的数量为56个。注意，当上下方向上的标记区域的宽度为1.0mm、左右方向上的标记区域的宽度为1.3mm时，该显示区域的对角线尺寸约为1.45英寸。图13C示出上下方向上的标记区域的宽度为1.0mm、左右方向上的标记区域的宽度为1.3mm、密封区域的宽度为3.0mm时的例子。此时，显示装置的显示区域的对角线尺寸约为1.45英寸。可从一个衬底获取的显示装置的数量为49个，该数量比图13B所示的结构低出约为13％。
图14A至图14F示出可用于真空工艺装置V的沉积装置的结构例子。图14A为真空蒸镀装置，包括设置作为被加工物的衬底61的衬底支架51、坩埚等蒸镀源52及闸门53。另外，排气口54与真空泵连接。在减压下加热蒸镀源使沉积材料变为蒸发或升华状态，通过打开闸门可以进行沉积。
图14B为溅射装置，包括设置衬底61的上部电极58、设置靶材57的下部电极56以及闸门53。另外，气体的导入口55与溅射气体的供应源连接，排气口54与真空泵连接。例如，在包含贵气体等的减压下，对上部电极58与下部电极56间施加DC电力或RF电力等引发溅射现象，通过打开闸门可以在衬底61的表面沉积靶材57的材料。
图14C是等离子体CVD装置，包括具有气体的导入口55及喷淋板59的上部电极58以及设置衬底61的下部电极56。气体的导入口55与源气体的供应源连接，排气口54与真空泵连接。在减压下导入源气体，通过对上部电极58与下部电极56间施加高频电力等使源气体分解，由此可以在衬底61的表面沉积目的材料。
图14D是干蚀刻装置，包括上部电极58以及设置衬底61的下部电极56。另外，气体的导入口55与蚀刻气体的供应源连接，排气口54与真空泵连接。在减压下导入蚀刻气体，对上部电极58与下部电极56间施加高频电力等而使蚀刻气体活化，由此可以对形成在衬底61上的无机膜或有机膜进行蚀刻。另外，灰化装置及等离子体处理装置也可以采用同样的结构。
图14E为待机室，包括容纳多个衬底61的衬底支架62。排气口54与真空泵连接，使衬底61在减压下待机。衬底支架62可容纳的衬底61的个数可以根据前后工序时间适当地决定。
图14F是ALD装置，这里示出批量式结构。ALD装置包括加热器64，气体的导入口55与前驱物等的供应源连接，排气口54与真空泵连接。衬底支架63中收纳有多个衬底61并设置在加热器64上。通过在减压下从气体的导入口55交替地导入前驱物或氧化剂等，以原子层为单位在衬底61上反复进行沉积。另外，在单晶片式的情况下，也可以采用不使用衬底支架63的结构。另外，热CVD装置也可以采用同样的结构。
图14G是具有与图14F不同结构的批量式的ALD装置。其基本结构相同，不同之处在于图14G中加热器64上并排设置衬底61且不使用衬底支架63。此外，也可以采用如下结构：将气体的导入口55直接设置在衬底61的正上方，对加热器64设置旋转机构等，衬底61穿过气体的导入口55的正下方。通过利用加热器64的旋转机构可以更换衬底61，由此可以进行多个衬底的处理。
注意，图14G例示出设置在加热器64上的衬底61为四个的结构，但是也可以设置两个或一个衬底61。另外，图14A至图14D所示的装置也可以采用如图14G那样排列设置衬底61的成批式结构。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的结构适当地组合而实施。
(实施方式2)
在本实施方式中说明可使用本发明的一个方式的发光器件的制造装置制造的有机EL元件的具体例子。
在本说明书等中，有时将使用金属掩模或FMM(Fine Metal Mask，高精细金属掩模)制造的器件称为具有MM(Metal Mask)结构的器件。此外，在本说明书等中，有时将不使用金属掩模或FMM制造的器件称为具有MML(Metal Mask Less)结构的器件。
此外，在本说明书等中，有时将在各颜色的发光器件(这里为蓝色(B)、绿色(G)及红色(R))中分别形成发光层或分别涂布发光层的结构称为SBS(Side By Side)结构。另外，在本说明书等中，有时将可发射白色光的发光器件称为白色发光器件。白色发光器件通过与着色层(例如，滤色片)组合可以实现以全彩色显示的显示装置。
此外，发光器件大致可以分为单结构和串联结构。单结构的器件优选具有如下结构：在一对电极间包括一个发光单元，而且该发光单元包括一个以上的发光层。在使用两个发光层得到白色发光的情况下，以两个发光层的各发光颜色处于补色关系的方式选择发光层即可。例如，通过使第一发光层的发光颜色与第二发光层的发光颜色处于补色关系，可以得到在发光器件整体上以白色发光的结构。此外，在使用三个以上的发光层得到白色发光的情况下，三个以上的发光层的各发光颜色组合而得到在发光器件整体上以白色发光的结构即可。
串联结构的器件优选具有如下结构：在一对电极间包括两个以上的多个发光单元，而且各发光单元包括一个以上的发光层。为了得到白色发光，采用组合从多个发光单元的发光层发射的光来得到白色发光的结构即可。注意，得到白色发光的结构与单结构中的结构同样。此外，在串联结构的器件中，优选在多个发光单元间设置电荷产生层等中间层。
另外，在对上述白色发光器件(单结构或串联结构)和SBS结构的发光器件进行比较的情况下，可以使SBS结构的发光器件的功耗比白色发光器件低。当想要将功耗抑制为低时，优选采用SBS结构的发光器件。另一方面，白色发光器件的制造工艺比SBS结构的发光器件简单，由此可以降低制造成本或者提高制造成品率，所以是优选的。
另外，串联结构的器件也可以具有包括发射同一颜色的光的发光层的结构(BB、GG、RR等)。从多个层能够得到发光的串联结构在发光时需要高电压，但是得到与单结构相同的发光强度时的电流值变小。
<结构例子>
图15示出使用本发明的一个方式的发光器件的制造装置制造的显示装置100的俯视示意图。显示装置100包括呈现红色的多个发光器件110R、呈现绿色的多个发光器件110G及呈现蓝色的多个发光器件110B。在图15中，为了易于区别各发光器件，将R、G、B的符号记载于各发光器件的发光区域内。
发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B都排列为矩阵状。图15示出在一个方向上排列同一个颜色的发光器件的所谓的条纹(stripe)排列。注意，发光器件的排列方法不局限于此，可以采用delta排列、zigzag排列等排列方法，也可以采用pentile排列或其他排列。
作为发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B，优选使用OLED(OrganicLight Emitting Diode：有机发光二极管)或QLED(Quantum-dot Light Emitting Diode：量子点发光二极管)等EL元件。作为EL元件所包含的发光物质，可以举出发射荧光的物质(蛍光材料)、发射磷光的物质(磷光材料)、无机化合物(量子点材料等)、呈现热活化延迟荧光的物质(热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence：TADF)材料)等。
图16A是沿着图15中的点划线A1-A2的截面示意图。
图16A示出发光器件110R、发光器件110G以及发光器件110B的截面。发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B都设置在像素电路上，并包括像素电极111及公共电极113。
发光器件110R在像素电极111与公共电极113间包括EL层112R。EL层112R包含发射至少在红色波长区域中具有峰的光的发光性有机化合物。发光器件110G所包括的EL层112G包含发射至少在绿色波长区域中具有峰的光的发光性有机化合物。发光器件110B所包括的EL层112B包含发射至少在蓝色波长区域中具有峰的光的发光性有机化合物。注意，EL层112R、EL层112G及EL层112B具有发射不同颜色的光的SBS结构。
EL层112R、EL层112G及EL层112B都可以除了包含发光性有机化合物的层(发光层)之外还包括电子注入层、电子传输层、空穴注入层和空穴传输层中的一个以上。
每个发光器件都设置有像素电极111。另外，公共电极113设置为各发光器件间共同的连续的层。将具有可见光透过性的导电膜用于像素电极111和公共电极113中的一个，将具有反射性的导电膜用于像素电极111和公共电极113中的另一个。通过使像素电极111具有透光性且使公共电极113具有反射性，可以实现底部发射型(bottom-emission)显示装置，反而通过使像素电极111具有反射性且使公共电极113具有透光性，可以实现顶部发射型(top-emission)显示装置。注意，也可以通过使像素电极111和公共电极113的双方具有透光性，实现双面发射型(dual-emission)显示装置。在本实施方式中，对制造顶部发射型(top-emission)显示装置的例子进行说明。
EL层112R、EL层112G及EL层112B都具有接触于像素电极111的顶面的区域。
如图16A所示，不同颜色的发光器件的两个EL层之间设置有间隙。如此那样，优选的是，EL层112R、EL层112G及EL层112G彼此没有接触地设置。由此，可以适当地防止电流通过相邻的两个EL层流过而产生非意图性的发光。由此，可以提高对比度，而可以实现显示质量较高的显示装置。
另外，公共电极113上以覆盖发光器件110R、发光器件110G及发光器件110B的方式设置有保护层121。保护层121具有防止杂质从上方扩散到各发光器件的功能。或者，保护层121具有俘获(也称为吸杂)会进入各发光器件的杂质(典型的是，水及氢等杂质)的功能。
保护层121例如可以采用至少包括无机绝缘膜的单层结构或叠层结构。作为无机绝缘膜，例如可以举出氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化铝膜、氧氮化铝膜、氧化铪膜等氧化物膜或氮化物膜。或者，作为保护层121也可以使用铟镓氧化物、铟镓锌氧化物等半导体材料。
像素电极111与晶体管116的源极和漏极中的一个电连接晶体管116例如可以使用沟道形成区域包含金属氧化物的晶体管(以下，OS晶体管)。OS晶体管与使用非晶硅的晶体管相比具有高迁移率以及优异的电特性。此外，不需要进行多晶硅的制造工序中的晶化工序，可以在布线工序等中形成。因此，可以在形成在衬底61上的沟道形成区域中包含硅的晶体管115(以下，Si晶体管)上形成OS晶体管而不使用贴合工序等。
在此，晶体管116是构成像素电路的晶体管。另外，晶体管115是构成像素电路的驱动电路等的晶体管。也就是说，由于可以在驱动电路上形成像素电路，可以形成窄边框的显示装置。
作为用于OS晶体管的半导体材料，可以使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的金属氧化物。
由于OS晶体管的半导体层具有大能隙，所以呈现极低的关态电流特性，仅为几yA/μm(每沟道宽度1μm的电流值)。室温下每沟道宽度1μm的OS晶体管的关态电流值可以为1aA(1×10-18A)以下、1zA(1×10-21A)以下或1yA(1×10-24A)以下。另外，在室温下，每沟道宽度1μm的Si晶体管的关态电流值为1fA(1×10-15A)以上且1pA(1×10-12A)以下。因此，也可以说，OS晶体管的关态电流比Si晶体管的关态电流低10位左右。
与Si晶体管不同，OS晶体管不会发生碰撞电离、雪崩击穿、短沟道效应等，因此能够形成高耐压性和高可靠性的电路。此外，Si晶体管所引起的起因于结晶性的不均匀的电特性偏差不容易产生在OS晶体管中。
作为OS晶体管中的半导体层，例如可以采用包含铟、锌及M(铝、钛、镓、锗、钇、锆、镧、铈、锡、钕和铪等金属中的一个或多个)的以“In-M-Zn类氧化物”表示的膜。典型的是，In-M-Zn类氧化物可以通过溅射法形成。或者，也可以通过ALD法形成。
例如，In-M-Zn类氧化物可以使用包含铟(In)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IGZO)。或者，也可以使用包含铟(In)、铝(Al)及锌(Zn)的氧化物(IAZO)。或者，也可以使用包含铟(In)、铝(Al)、镓(Ga)及锌(Zn)的氧化物(IAGZO)。
当利用溅射法形成In-M-Zn类氧化物时，优选用来形成In-M-Zn类氧化物的溅射靶材的金属元素的原子数比满足In≥M及Zn≥M。这种溅射靶材的金属元素的原子数比优选为In:M:Zn＝1:1:1、In:M:Zn＝1:1:1.2、In:M:Zn＝1:3:2、In:M:Zn＝3:1:2、In:M:Zn＝4:2:3、In:M:Zn＝4:2:4.1、In:M:Zn＝5:1:6、In:M:Zn＝5:1:7、In:M:Zn＝5:1:8等或其附近的组成。注意，所沉积的半导体层的原子数比分别有可能在上述溅射靶材中的金属元素的原子数比的±40％的范围内变动。
作为半导体层，可以使用载流子密度低的氧化物半导体。例如，作为半导体层可以使用载流子密度为1×1017/cm3以下，优选为1×1015/cm3以下，更优选为1×1013/cm3以下，进一步优选为1×1011/cm3以下，更进一步优选为小于1×1010/cm3，1×10-9/cm3以上的氧化物半导体。将这样的氧化物半导体称为高纯度本征或实质上高纯度本征的氧化物半导体。该氧化物半导体的缺陷态密度低，因此可以说是具有稳定的特性的氧化物半导体。
注意，本发明不局限于上述记载，可以根据所需的晶体管的半导体特性及电特性(场效应迁移率、阈值电压等)来使用具有适当的组成的氧化物半导体。另外，优选适当地设定半导体层的载流子密度、杂质浓度、缺陷密度、金属元素与氧的原子数比、原子间距离、密度等，以得到所需的晶体管的半导体特性。
另外，图16A所示的显示装置具有包括OS晶体管和具有MML(无金属掩模)结构的发光器件的结构。通过采用该结构，可以使可能流过晶体管的泄漏电流及可能流过相邻发光元件间的泄漏电流(也称为横泄漏电流、侧泄漏电流等)极低。此外，通过采用上述结构，在图像显示在显示装置上时观看者可以观测到图像的鲜锐度、图像的锐度和高对比度中的任一个或多个。另外，通过采用可流过晶体管的泄漏电流及发光元件间的横向泄漏电流极低的结构，可以进行在显示黑色时可发生的光泄露等极少的显示(也称为纯黑显示)。
图16A示出各发光器件的发光层在R、G、B间具有彼此不同的结构，但不局限于此。例如，如图16B所示，也可以设置发射白色光的EL层112W且以与EL层112W重叠的方式设置着色层114R(红色)、114G(绿色)、114B形成发光器件110R、110G、110B来进行全彩色化。
作为EL层112W，例如可以具有串联连接分别发射R、G、B的光的EL层的串联结构。或者，也可以使用串联连接分别发射R、G、B的光的发光层的结构。作为着色层114R、114G、114B，例如可以使用红色、绿色、蓝色的滤色片等。
或者，如图16C所示，也可以由衬底61所包括的Si晶体管(晶体管117)构成像素电路且晶体管117的源极和漏极中的一个与像素电极111电连接。
<制造方法例子>
以下说明能够使用本发明的一个方式的制造装置制造的发光器件的制造方法例子。这里，以上述结构例子所示的显示装置100所包括的发光器件为例进行说明。
图17A至图20E是以下所示的发光器件的制造方法的各工序的截面示意图。注意，图17A至图20E中省略图16A所示的像素电路的构成要素的晶体管116及为驱动电路的构成要素的晶体管115。
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用溅射法、化学气相沉积(CVD)法、真空蒸镀法、原子层沉积(ALD)法等形成。作为CVD法有等离子体增强化学气相沉积(PECVD：Plasma Enhanced CVD)法或热CVD法等。此外，作为热CVD法之一，有有机金属化学气相沉积(MOCVD：Metal Organic CVD)法。本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法形成薄膜的装置。
此外，在构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)的形成以及用于光刻工序的树脂等的涂敷中可以利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等方法。本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法形成薄膜的装置。此外，本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法涂敷树脂的装置。
此外，当对构成显示装置的薄膜进行加工时，可以利用光刻法等。或者，也可以利用纳米压印法对薄膜进行加工。此外，可以同时使用通过利用遮蔽掩模的沉积方法直接形成岛状的薄膜的方法。
作为利用光刻法加工薄膜的方法典型地有如下两种方法。一个是在要进行加工的薄膜上形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻等对该薄膜进行加工，并去除抗蚀剂掩模的方法。另一个是在沉积感光性薄膜之后，进行曝光及显影来将该薄膜加工为所希望的形状的方法。
在光刻法中，作为用于曝光的光，例如可以使用i线(波长为365nm)、g线(波长为436nm)、h线(波长为405nm)或将这些光混合而成的光。此外，还可以使用紫外光、KrF激光或ArF激光等。此外，也可以利用液浸曝光技术进行曝光。作为用于曝光的光，也可以使用极紫外(EUV：Extreme Ultra-violet)光或X射线。此外，也可以使用电子束代替用于曝光的光。当使用极紫外光、X射线或电子束时，可以进行极其微细的加工，所以是优选的。此外，在通过电子束等光束的扫描进行曝光时，不需要光掩模。
在薄膜的蚀刻中，可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法等。本发明的一个方式的制造装置可以包括用来利用上述方法加工薄膜的装置。
<衬底61的准备>
作为衬底61，可以使用至少具有能够承受后面的热处理程度的耐热性的衬底。在使用绝缘衬底作为衬底61的情况下，可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、有机树脂衬底等。此外，可以使用以硅或碳化硅等为材料的单晶半导体衬底或多晶半导体衬底、以硅锗等为材料的化合物半导体衬底、SOI衬底等半导体衬底。另外，衬底的形状不局限于晶片状也可以使用角形衬底。
尤其是，衬底61优选使用在上述半导体衬底或绝缘衬底上形成有包括Si晶体管等半导体元件的半导体电路的衬底。该半导体电路优选例如构成像素电路、栅极线驱动电路(栅极驱动器)、源极线驱动电路(栅极驱动器)等。除此以外，还可以构成运算电路、存储电路等。
<像素电路及像素电极111的形成>
接着，在衬底61上形成多个像素电路，在各像素电路中形成像素电极111(参照图17A)。首先，沉积成为像素电极111的导电膜，通过光刻法形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻去除导电膜的不需要的部分。然后，去除抗蚀剂掩模，由此可以形成像素电极111。
作为像素电极111优选采用可见光的波长区域整体上的反射率尽量高的材料(例如，银或铝等)。使用该材料形成的像素电极111可以说是具有光反射性的电极。由此，不但可以提高发光器件的光提取效率，还可以提高颜色再现性。
另外，发光器件优选采用微腔谐振器(微腔)结构。因此，发光器件所包括的一对电极中的一方优选包括对可见光具有透过性及反射性的电极(半透过-半反射电极)，另一方优选包括对可见光具有反射性的电极(反射电极)。在发光器件具有微腔结构时，可以使从发光层得到的发光在两个电极间谐振，并且可以提高从发光器件发射的光。因此，像素电极111也可以采用上述反射率高的材料与透光性导电膜(铟锡氧化物等)的叠层结构。
接着，进行用来去除残留在像素电极111的表面的水分的焙烧工序。焙烧工序可以利用真空焙烧装置或沉积装置进行。真空焙烧的条件优选为100℃以上。
接着，进行像素电极111的表面处理。例如，利用等离子体处理装置由CF4等氟类气体生成等离子体来照射像素电极111的表面。通过该等离子体处理可以提高像素电极111与由下一个工序形成的EL膜间的密接性，由此可以抑制剥离不良。
<EL膜112Rf的形成>
接着，在像素电极111上沉积之后成为EL层112R的EL膜112Rf。
EL膜112Rf至少包括含有红色发光性有机化合物的膜。除此以外，还可以具有层叠电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层的结构。EL膜112Rf例如可以通过蒸镀法或溅射法等形成。注意，不局限于此，可以适当地利用上述沉积方法。
<保护膜125Rf1、保护膜125Rf2的形成>
接着，在EL膜112Rf上沉积将后面成为保护层125R1及保护层125R2的保护膜125Rf1及保护膜125Rf2(参照图17B)。
保护层125R1及保护层125R2为用来在发光器件的制造工序中防止EL层112R的劣化及加工的暂时保护层，也称为掩模层。保护膜125Rf1及保护膜125Rf2对水分等具有高阻挡性，优选利用在沉积时不容易给有机化合物带来损伤的沉积法形成。此外，优选由可使用在蚀刻工序中不容易给有机化合物带来损伤的蚀刻剂的材料形成。作为保护膜125Rf1及保护膜125Rf2，可以使用金属膜、合金膜、金属氧化物膜、半导体膜、无机绝缘膜等的无机膜。
例如，保护膜125Rf1及保护膜125Rf2优选使用钨等的金属、氧化铝等的无机绝缘膜或它们的叠层膜。在此，说明作为保护膜125Rf1使用氧化铝且作为保护膜125Rf2使用钨的例子。通过层叠不同种类的膜，可以形成对制造环境具有高耐性的保护膜。此外，保护膜125Rf1也可以采用利用ALD法形成的氧化铝膜和利用溅射法形成的氮化硅膜的叠层结构。
通过利用ALD法及溅射法沉积保护膜125Rf1及保护膜125Rf2时的沉积温度为室温以上且140℃以下，优选为室温以上且120℃以下，更优选为室温以上且100℃以下，可以降低EL层受到的影响，所以是优选的。此外，在保护层125R1及保护层125R2为叠层膜的情况下，优选减少该叠层膜的应力。具体而言，在构成叠层膜的各层的各应力为-500MPa以上且+500MPa以下、优选为-200MPa以上且+200MPa以下时，可以抑制膜剥落及剥离等工序上产生的问题。
<抗蚀剂掩模143a的形成>
接着，在对应发光器件110R的像素电极111上形成抗蚀剂掩模143a(参照图17C)。抗蚀剂掩模143a可以通过光刻工序形成。
<保护层125R1、保护层125R2的形成>
接着，以抗蚀剂掩模143a为掩模进行保护膜125Rf1及125Rf2的蚀刻，将保护层125R1及保护层125R2形成为岛状。蚀刻工序可以使用干蚀刻法或湿蚀刻法。然后，通过灰化或抗蚀剂剥离液去除抗蚀剂掩模143a(参照图17D)。
<EL层112R的形成>
接着，以保护层125R1及保护层125R2为掩模进行EL膜112Rf的蚀刻，将EL层112R形成为岛状(参照图17E)。蚀刻工序优选使用干蚀刻法。
<EL膜112Gf的形成>
接着，进行用来去除残留在像素电极111的表面的水分的焙烧工序。焙烧工序可以利用真空焙烧装置或沉积装置进行。在此，作为真空焙烧的条件，在不对EL层112R造成损伤的100℃以下，优选为90℃以下，更优选在80℃以下进行。从利用热脱附谱分析法(TDS)的测量结果可知，在以80℃进行真空焙烧的情况下，通过加热30分钟以上，脱离的水分(H2O)充分减少。
接着，对露出的像素电极111的表面进行处理。例如，利用等离子体处理装置由CF4等氟类气体生成等离子体来照射像素电极111表面。然后，在像素电极111上沉积成为EL层112G的EL膜112Gf。
EL膜112Gf至少包括含有绿色发光性有机化合物的膜。除此之外，还可以具有层叠电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层以及空穴注入层的结构。
<保护膜125Gf1、保护膜125Gf2的形成>
接着，在EL膜112Gf上沉积将后面成为保护层125G的保护膜125Gf1及保护膜125Gf2(参照图18A)。保护膜125Gf1可以使用与保护膜125Rf1同样的材料形成。保护膜125Gf2可以使用与保护膜125Rf2同样的材料形成。
<抗蚀剂掩模143b的形成>
接着，在对应发光器件110G的像素电极111上形成抗蚀剂掩模143b(参照图18B)。抗蚀剂掩模143b可以通过光刻工序形成。
<保护层125G1、保护层125G2的形成>
接着，以抗蚀剂掩模143b为掩模进行保护膜125Gf1及保护膜125Gf2的蚀刻，将保护层125G1及保护层125G2形成为岛状。蚀刻工序可以使用干蚀刻法或湿蚀刻法。然后，通过灰化或抗蚀剂剥离液去除抗蚀剂掩模143b。
<EL层112G的形成>
接着，以保护层125G1及保护层125G2为掩模进行EL膜112Gf的蚀刻，将EL层112G形成为岛状(参照图18C)。蚀刻工序优选使用干蚀刻法。
<EL膜112Bf的形成>
接着，进行用来去除残留在像素电极111的表面的水分的焙烧工序。焙烧工序可以利用真空焙烧装置或沉积装置进行。在此，作为真空焙烧的条件，在不对EL层112R、112G造成损伤的100℃以下，优选为90℃以下，更优选在80℃以下进行。
接着，对露出的像素电极111的表面进行处理。例如，利用等离子体处理装置由CF4等氟类气体生成等离子体来照射像素电极111表面。然后，在像素电极111上沉积成为EL层112B的EL膜112Bf。
EL膜112Bf至少包括含有蓝色发光性有机化合物的膜。除此之外，还可以具有层叠电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层以及空穴注入层的结构。
<保护膜125Bf的形成>
接着，在EL膜112Bf上沉积将后面成为保护层125B1及保护层125B2的保护膜125Bf1及保护膜125Bf2(参照图18D)。保护膜125Bf1可以使用与保护膜125Rf1同样的材料形成。保护膜125Bf2可以使用与保护膜125Rf2同样的材料形成。
<抗蚀剂掩模143c的形成>
接着，在对应发光器件110B的像素电极111上形成抗蚀剂掩模143c(参照图18E)。抗蚀剂掩模143c可以通过光刻工序形成。
<保护层125B1、保护层125B2的形成>
接着，以抗蚀剂掩模143c为掩模进行保护膜125Bf1及保护膜125Bf2的蚀刻，将保护层125B1及保护层125B2形成为岛状。蚀刻工序可以使用干蚀刻法或湿蚀刻法。然后，通过灰化或抗蚀剂剥离液去除抗蚀剂掩模143c。
<EL层112B的形成>
接着，以保护层125B1及保护层125B2为掩模进行EL膜112Bf的蚀刻，将EL层112B形成为岛状(参照图19A)。蚀刻工序优选使用干蚀刻法。
<保护层125R2、保护层125G2、保护层125B2的去除>
接着，去除保护层125R2、保护层125G2及保护层125B2(参照图19B)。保护层125R2、125G2、125B2的去除优选利用干蚀刻法或湿蚀刻法等。再者，也可以使用等离子体处理装置等对EL层112R、EL层112G及EL层112B的侧面等进行清洗。
<阻挡膜126f的形成>
接着，以覆盖EL层112R、EL层112G及EL层112B的侧面以及保护层125R1、保护层125G1及保护层125B1的方式形成将在后面成为阻挡层126的阻挡膜126f(参照图19C)。通过设置阻挡层126，可以密封EL层112R、EL层112G及EL层112B的侧面，由此可以提高发光器件的可靠性。作为阻挡膜126f可以通过CVD法、ALD法或溅射法等形成与保护膜125Rf1同样的无机膜。
<绝缘层127的形成>
接着，以填充像素电极间及EL层间的方式形成绝缘层127。通过形成绝缘层127可以消除台阶，由此可以防止在后面的工序中形成在EL层上的导电膜(公共电极)断开等。另外，通过用绝缘层127覆盖EL层的侧面附近，可以防止杂质侵入EL层以及EL层的剥离等。另外，也可以将绝缘层127称作是设置在该导电膜与像素电极111间的层间绝缘层。
绝缘层127优选使用有机绝缘层。例如，作为绝缘层127可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅酮树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂及上述树脂的前体等。此外，作为绝缘层127，也可以使用聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚甘油、普鲁兰多糖、水溶性纤维素或可溶解于醇的聚酰胺树脂等的有机材料。另外，绝缘层127还可以使用感光树脂。感光树脂可以为正型材料或负型，例如，可以以与光刻工序相同的工序形成。
在此，说明作为绝缘层127使用正型感光树脂的例子。首先，使用上述用来涂敷树脂的装置在阻挡膜126f上形成绝缘层127(参照图19D)，使用焙烧装置进行预烘烤。
接着，使用曝光装置对不需要绝缘层127的区域通过光掩模250照射紫外光UV(参照图19E)。并且，在显影工序中去除绝缘层127的不需要的区域(参照图20A)。
接着，使用焙烧装置进行后烘。注意，根据所使用的材料，有时为了促进树脂的固化反应在后烘之前照射紫外光。
通过后烘，绝缘层127回流，绝缘层127的顶面具有曲面(参照图20B)。通过使绝缘层127的顶面具有曲面，可以提高在后面工序中形成的导电膜(公共电极)的覆盖性，而可以防止断开。注意，有时在显影工序之后绝缘层127的顶面具有曲面形状。
<阻挡层130的形成>
接着，利用干蚀刻法将绝缘层127用作掩模去除阻挡膜126f、保护层125R1、125G1及125B1，形成阻挡层130(参照图20C)。另外，在该工序中，使EL层112R、EL层112G及EL层112B的顶面露出。
注意，在该工序中，保护层125R1、125G1及125B1各自的一部分残留在阻挡层130与EL层112R、EL层112G及EL层112B的每一个之间。因此，可以大大抑制杂质从绝缘层127扩散到EL层112R、EL层112G及EL层112B。
注意，在此示出以同一工序去除阻挡膜126f、保护层125R1、125G1及125B1的例子，但是去除阻挡膜126f的工序与去除保护层125R1、125G1及125B1的工序也可以不同。例如，也可以通过干蚀刻法去除其中一个，而通过湿蚀刻法去除其中另一个。另外，也可以在去除其中一个之后，通过灰化工序使绝缘层127的端部缩小，然后去除其中另一个。通过该工序，可以不容易在绝缘层127下产生空洞。
<公共电极的形成>
接着，在上一工序中露出的EL层112R、EL层112G、EL层112B及绝缘层127上形成将成为发光器件的公共电极113的导电膜(阴极)(参照图20D)。作为公共电极113，可以使用使发光层所发射的光透过的薄金属膜(例如，银及镁的合金等)和透光性导电膜(例如，铟锡氧化物或包含铟、镓、锌等中的一个以上的氧化物等)中的任一者的单膜或两者的叠层膜。由这样的膜形成的公共电极113可以说是具有光透过性的电极。在形成成为公共电极113的导电层的工序中，可以使用蒸镀装置及/或溅射装置等。
注意，为了提高可靠性，也可以在形成公共电极113之前将具有电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层中的任一个的功能的层用作公共层并将其设置在EL层112R、EL层112G、EL层112B上。
作为像素电极111包括具有光反射性的电极，作为公共电极113包括具有光透过性的电极，由此可以将发光层所发射的光经过公共电极113而射出到外部。换言之，形成顶部发射型发光器件。
<保护层的形成>
接着，在公共电极113上形成保护层121(参照图20E)。在形成保护层121的工序中，可以使用溅射装置、CVD装置或ALD装置等。
以上是可以利用本发明的一个方式的制造装置制造的发光器件的制造方法的一个例子。注意，图20C中说明的在去除阻挡膜126f之后通过灰化工序使绝缘层127的端部缩小而去除保护层125R1、125G1及125B1的情况的结构成为图21A所示的结构。此外，如图21B所示，也可以具有保护层125R1、125G1及125B1的端部产生台阶的形状。
此外，可以通过SEM(扫描电子显微镜)或TEM(透射电子显微镜)等观察发光器件的截面的各层的形状。注意，当阻挡层126、保护层125R1、125G1及125B1由相同材料形成时，有时观察不到明确的界面，而观察到图21C所示的形状。
另外，在能够利用本发明的一个方式的制造装置制造的发光器件中，如图21D所示，像素电极111和EL层可以具有相同的面积。或者，如图21E所示，也可以采用EL层的面积小于像素电极111的面积的结构。
<制造装置例子>
图22示出可用于上述EL膜112Rf的形成至保护层121的形成的制造工序的制造装置例子。图22所示的制造装置的基本结构与图5所示的制造装置相同。
以下具体说明组合设备C1至组合设备C13。图22是制造装置整体的示意立体图，省略设施(utility)及闸阀等。
<组合设备C1>
在组合设备C1中进行沉积EL膜112Rf之前的洗涤工序。组合设备C1包括洗涤装置及焙烧装置。
<组合设备C2>
在组合设备C2中进行形成EL膜112Rf的工序。组合设备C2包括用来进行形成EL膜112Rf的基底(像素电极111)的表面处理的表面处理装置、用来形成EL膜112Rf(发光层(R)、电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层等有机化合物层中的一个以上)的蒸镀装置、用来形成保护膜125Rf1、保护膜125Rf2的沉积装置(例如，溅射装置、ALD装置等)。
<组合设备C3>
在组合设备C3中进行形成抗蚀剂掩模143a的光刻工序。组合设备C3包括树脂(光致抗蚀剂)涂敷装置、预烤装置、曝光装置、显影装置及后烘装置。或者，也可以包括纳米压印装置。
<组合设备C4>
在组合设备C4中，进行保护膜125Rf1、125Rf2的蚀刻、EL膜112Rf的蚀刻及抗蚀剂掩模143a的去除。组合设备C4包括对保护膜125Rf1及保护膜125Rf2进行蚀刻的第一干蚀刻装置以及对EL层112R的形成及抗蚀剂掩模143a进行灰化的第二干蚀刻装置。
<组合设备C5>
在组合设备C5中，进行形成EL膜112Gf之前的工序。组合设备C5包括用来进行形成EL膜112Gf的基底(像素电极111)的表面处理的表面处理装置、用来形成EL膜112Gf(发光层(G)、电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层等有机化合物层中的一个以上)的蒸镀装置、用来形成保护膜125Gf1、保护膜125Gf2的沉积装置(例如，溅射装置、ALD装置等)。
<组合设备C6>
在组合设备C6中进行形成抗蚀剂掩模143b的光刻工序。组合设备C6包括树脂(光致抗蚀剂)涂敷装置、预烤装置、曝光装置、显影装置及后烘装置。或者，也可以包括纳米压印装置。
<组合设备C7>
在组合设备C7中，进行保护膜125Gf1、125Gf2的蚀刻、EL膜112Gf的蚀刻及抗蚀剂掩模143b的去除。组合设备C7包括进行保护膜125Gf1及保护膜125Gf2的蚀刻的第一干蚀刻装置以及进行EL层112G的形成及抗蚀剂掩模143b的灰化的第二干蚀刻装置。
<组合设备C8>
在组合设备C8中，进行形成EL膜112Bf之前的工序。组合设备C8包括用来进行形成EL膜112Bf的基底(像素电极111)的表面处理的表面处理装置、用来形成EL膜112Bf(发光层(B)、电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层等有机化合物层中的一个以上)的蒸镀装置、用来形成保护膜125Bf1、保护膜125Bf2的沉积装置(例如，溅射装置、ALD装置等)。
<组合设备C9>
在组合设备C9中进行形成抗蚀剂掩模143c的光刻工序。组合设备C9包括树脂(光致抗蚀剂)涂敷装置、预烤装置、曝光装置、显影装置及后烘装置。或者，也可以包括纳米压印装置。
<组合设备C10>
在组合设备C10中，进行保护膜125Bf1、125Bf2的蚀刻、EL膜112Bf的蚀刻、抗蚀剂掩模143c的去除、保护膜125Rf2、125Gf2、125Bf2的去除、表面清洗及阻挡层126的形成。
组合设备C10包括进行保护膜125Gf1及保护膜125Gf2的蚀刻的第一干蚀刻装置、进行EL层112G的形成及抗蚀剂掩模143c的灰化的第二干蚀刻装置、进行保护膜125Rf2、保护膜125Gf2及保护膜125Bf2的去除的第三干蚀刻装置、进行EL层112R、EL层112G及EL层112B的侧面的清洗的等离子体处理装置以及进行阻挡膜126f的沉积的沉积装置(例如，溅射装置、ALD装置等)。
<组合设备C11>
在组合设备C11中，形成绝缘层127。组合设备C11可以包括用于光刻工序的装置，例如包括树脂涂敷装置、预烤装置、第一曝光装置、显影装置及后烘装置。另外，也可以包括第二曝光装置。
<组合设备C12>
在组合设备C12中，对阻挡膜126f及保护膜125Rf1、125Gf1、125Bf1进行蚀刻。组合设备C12包括对阻挡膜126f及保护膜125Rf1、125Gf1、125Bf1进行蚀刻的湿蚀刻装置。
<组合设备C13>
在组合设备C13中，形成有机化合物层、公共电极113及保护层121。组合设备C13包括用来形成电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层、空穴注入层等有机化合物层中的一个以上)的蒸镀装置、用来形成公共电极113的沉积装置(例如，溅射装置、ALD装置等)、用来形成保护层121的沉积装置(例如，溅射装置、ALD装置等)。
表1示出使用图22所示的制造装置的工序、处理装置以及对应图17A至图20E所示的制造方法的构成要素。
[表1]
本发明的一个方式的制造装置具有自动处理表1所示的工序号1至工序号53的功能。
本实施方式可以与其他实施方式所记载的结构适当地组合而实施。
[符号说明]
A：常压工艺装置、A1：常压工艺装置、A2：常压工艺装置、A3：常压工艺装置、A4：常压工艺装置、A5：常压工艺装置、A6：常压工艺装置、A7：常压工艺装置、A8：常压工艺装置、AM：传送装置、AMa：传送装置、AMb：传送装置、AMc：传送装置、AMd：传送装置、AMe：传送装置、AMf：传送装置、AMg：传送装置、AMh：传送装置、AMi：传送装置、AMj：传送装置、B：缓冲室、B1：缓冲室、B2：缓冲室、Ba：缓冲室、Bb：缓冲室、Bc：缓冲室、Bd：缓冲室、Be：缓冲室、Bf：缓冲室、C1：组合设备、C2：组合设备、C3：组合设备、C4：组合设备、C5：组合设备、C6：组合设备、C7：组合设备、C8：组合设备、C9：组合设备、C10：组合设备、C11：组合设备、C12：组合设备、C12a：组合设备、C12b：组合设备、C12c：组合设备、C12d：组合设备、C12e：组合设备、C12f：组合设备、C12g：组合设备、C12h：组合设备、C13：组合设备、CN：等离子体处理装置、CS：盒子、CT：涂敷装置、D：沉积装置、Ea：蚀刻装置、Eb：蚀刻装置、Ec：蚀刻装置、Ed：蚀刻装置、Ef：蚀刻装置、Eg：蚀刻装置、Eh：蚀刻装置、EXPa：曝光装置、EXPb：曝光装置、HTa：焙烧装置、HTb：焙烧装置、HTc：焙烧装置、HTd：焙烧装置、TF：传送室、TFa：传送室、TFb：传送室、TFc：传送室、TFd：传送室、TFe：传送室、TFf：传送室、TFg：传送室、TFh：传送室、TFi：传送室、TFj：传送室、V：真空工艺装置、V1：真空工艺装置、V2：真空工艺装置、V3：真空工艺装置、V4：真空工艺装置、V5：真空工艺装置、V6：真空工艺装置、V7：真空工艺装置、V8：真空工艺装置、V9：真空工艺装置、V10：真空工艺装置、V11：真空工艺装置、W：待机室、10：制造装置、20：闸阀、30：沉积装置、31：沉积材料供应部、32：掩模器具、33：衬底对准部、35：开口部、51：衬底支架、52：蒸镀源、53：闸门、54：排气口、55：导入口、56：下部电极、57：靶材、58：上部电极、59：喷淋板、60：被加工物、60a：被加工物、60b：被加工物、61：衬底、62：衬底支架、63：衬底支架、64：加热器、71：传送装置、100：显示装置、110B：发光器件、110G：发光器件、110R：发光器件、111：像素电极、112B：EL层、112Bf：EL膜、112G：EL层、112Gf：EL膜、112R：EL层、112Rf：EL膜、112W：EL层、113：共通电极、114B：着色层、114G：着色层、114R：着色层、115：晶体管、116：晶体管、117：晶体管、121：保护层、125B1：保护层、125B2：保护层、125Bf：保护膜、125Bf1：保护膜、125Bf2：保护膜、125G：保护层、125G1：保护层、125G2：保护层、125Gf1：保护膜、125Gf2：保护膜、125R1：保护层、125R2：保护层、125Rf1：保护膜、125Rf2：保护膜、126：阻挡层、126f：阻挡膜、127：绝缘层、130：阻挡层、143a：抗蚀剂掩模、143b：抗蚀剂掩模、143c：抗蚀剂掩模、200：传送装置、201：控制器、202：动力源、203：电池、204：车轮、205：气瓶、206：阀、207：阀、208：搬出/搬入口、209：传送装置、210：导入口、211：排除口、250：光掩模

Claims (12)

1.一种发光器件的制造装置，包括：
第一组合设备；以及
第二组合设备，
其中，所述第二组合设备通过第一缓冲室与所述第一组合设备连接，
对于依次层叠有机化合物膜、第一无机膜、第二无机膜及抗蚀剂掩模的被加工物，
所述第一组合设备具有对所述第一无机膜及所述第二无机膜进行蚀刻的功能、对所述有机化合物膜进行蚀刻来形成有机化合物层的功能、去除所述抗蚀剂掩模的功能、去除所述第二无机膜的功能以及形成覆盖所述有机化合物层的侧面的第三无机膜的功能，
并且，所述第二组合设备在惰性气体气氛下具有在所述第三无机膜上涂敷树脂的功能、去除所述树脂的不需要的部分的功能以及使所述树脂固化的功能。
2.根据权利要求1所述的发光器件的制造装置，
其中所述第一组合设备包括第一干蚀刻装置、第二干蚀刻装置、第三干蚀刻装置以及沉积装置，
并且所述第二组合设备包括涂敷装置、第一焙烧装置、曝光装置、显影装置以及第二焙烧装置。
3.根据权利要求2所述的发光器件的制造装置，
其中所述第二干蚀刻装置具有灰化功能。
4.根据权利要求2或3所述的发光器件的制造装置，
其中所述沉积装置为ALD装置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光器件的制造装置，该制造装置还包括第三组合设备，
其中所述第三组合设备通过第二缓冲室与所述第二组合设备连接，
并且所述第三组合设备具有将所述树脂用作掩模对所述第三无机膜及所述第一无机膜进行蚀刻的功能。
6.根据权利要求5所述的发光器件的制造装置。
其中所述第三组合设备包括第四干蚀刻装置以及第一湿蚀刻装置。
7.根据权利要求5所述的发光器件的制造装置。
其中所述第三组合设备包括第一湿蚀刻装置以及第二湿蚀刻装置。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的发光器件的制造装置，该制造装置还包括第三组合设备，
其中所述第三组合设备通过第二缓冲室与所述第二组合设备连接，
并且所述第三组合设备具有如下功能：将所述树脂用作掩模对所述第三无机膜进行蚀刻使所述树脂的端部灰化而缩小，对所述第一无机膜进行蚀刻。
9.根据权利要求8所述的发光器件的制造装置，
其中所述第三组合设备包括第四干蚀刻装置、具有灰化功能的干蚀刻装置或灰化装置以及第一湿蚀刻装置。
10.根据权利要求8所述的发光器件的制造装置，
其中所述第三组合设备包括第一湿蚀刻装置、具有灰化功能的干蚀刻装置或灰化装置以及第二湿蚀刻装置。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的发光器件的制造装置，该制造装置还包括第四组合设备，
其中所述第四组合设备通过第三缓冲室与所述第三组合设备连接，
并且所述第四组合设备具有在所述有机化合物层上沉积导电层及绝缘层的功能。
12.根据权利要求11所述的发光器件的制造装置，
其中所述第四组合设备包括蒸镀装置、溅射装置和ALD装置中的两个以上。
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