JP3874106B2

JP3874106B2 - Film forming apparatus and device manufacturing method

Info

Publication number: JP3874106B2
Application number: JP2002184287A
Authority: JP
Inventors: 憲一 ▲高▼木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP2004031558A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの表面に薄膜を形成する成膜装置およびデバイスの製造方法に関する。
【０００２】
半導体装置や液晶表示パネル、有機エレクトロルミネセンス表示パネルなどの電子デバイスは、各種の微細なパターンを形成することにより製造される。従来、微細なパターンは、スパッタリングや蒸着、ＣＶＤなどによるパターン材の成膜、フォトリソグラフィー技術を用いたマスクの形成、このマスクを用いて成膜したパターン材のエッチングなどの工程などを経ることにより形成される。このため、従来のパターン形成は、多くの工程を必要とするとともに、高価な装置が必要で、エネルギーの消費量も大きい。
【０００３】
このため、近年、例えば半導体基板の表面に撥液性の膜（撥液膜）を形成し、半導体基板のパターンを形成する位置の撥液膜を除去し、撥液膜を除去した部分に液体のパターン材を供給して固化させることにより、所望のパターンを形成することが考えられている。
【０００４】
図１５は、従来の撥液膜を形成するための成膜装置の説明図である。図１５において、成膜装置１０は、放電部を構成している放電チャンバ１２を有している。放電チャンバ１２の床部には、成膜テーブル１４が設けてあって、この成膜テーブル１４の上に半導体基板などのワーク１６を配置するようになっている。成膜テーブル１４は、水冷コイルなどが内蔵してあって、ワーク１６を所定の温度に冷却できるようにしてある。
【０００５】
放電チャンバ１２は、成膜テーブル１４の上方の天井部に絶縁体１８を介して放電用の電極２０が取り付けてある。この放電用の電極２０は、高周波電源２２に接続してある。また、成膜テーブル１４は、放電チャンバ１２を介して接地してあり、他方の放電用電極となっている。したがって、成膜装置１０は、放電チャンバ１２の電極２０と成膜テーブル１４との間が放電領域２４となっていて、後述するように、高周波電源２２により電極２０と成膜テーブル１４との間に高周波電圧を印加することにより、放電領域２４に気体放電を発生させてプラズマを生成できるようになっている。
【０００６】
放電チャンバ１２には、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）２６を介して原料供給部２８が接続してある。この原料供給部２８は、液体有機原料であるフロリナート（Ｃ₈Ｆ₁₈）３０が貯留してあって、このフロリナート３０を気化させて気体状の有機物として放電チャンバ１２に供給する。さらに、放電チャンバ１２には、放電を容易にするためのアルゴン供給部３２がＭＦＣ３４を介して接続してあるとともに、四フッ化炭素（ＣＦ₄）供給部３６がＭＦＣ３８を介して接続してある。また、放電チャンバ１２には、真空ポンプ４０が接続してあって、放電チャンバ１２内を排気して減圧し、フロリナート３０の蒸発を容易にするとともに、気体放電を容易に発生させることができるようにしてある。
【０００７】
上記のごとくなっている従来の成膜装置１０は、放電チャンバ１２内の放電領域２４内に設けてある成膜テーブル１４の上にワーク１６を配置したのち、真空ポンプ４０によって放電チャンバ１２内を排気し、所定の圧力に減圧する。そして、放電チャンバ１２に、原料供給部２８から気化させたフロリナート３０を供給するとともに、アルゴン供給部３２と四フッ化炭素供給部３６からアルゴンと四フッ化炭素を供給する。さらに、高周波電源２２によって電極２０と成膜テーブル１４との間に高周波電圧を印加する。これにより、放電領域２４のアルゴンが電離し、図１６に示したように、ワーク１６の上部の放電領域２４にプラズマ４２が生成される。このとき、プラズマ中の荷電粒子や中性活性種が、気体状の有機物であるフロリナート３０の分子に衝突してこれを活性化する。活性化されたフロリナート３０の分子は、成膜テーブル１４によって冷却されているワーク１６の上に堆積される。そして、ワーク１６の上に堆積したフロリナート３０は、プラズマ４２中の電離したアルゴン照射により、結合の一部が切断されるとともに、結合が切断されたもの同士が結合して重合し、撥液性を有する有機膜であるフッ素樹脂の重合膜となる。すなわち、プラズマ４２中の荷電粒子は、フロリナート３０の分子の結合を切断する機能と、フロリナート３０の重合を促進する機能との両方の機能を有している。
【０００８】
上記のごとくして成膜した撥液性のフッ素樹脂重合膜（以下、単にフッ素樹脂膜と言うことがある）を利用してワーク１６にパターンを形成する場合、通常、フッ素樹脂重合膜の所定部分に紫外線を照射して元素間の結合を切断し、フッ素樹脂膜を分解して気体化させて除去したのち、フッ素樹脂膜を除去した部分に液体パターン材料を選択的に供給し、固化する。このため、フッ素樹脂重合膜は、大きな撥液性が要求されるとともに、紫外線の照射などにより容易に分解できることが望まれる。また、フッ素樹脂重合膜は、各種の液体パターン材料と接触するため、液体パターン材料中の有機溶媒などに溶解しない耐薬品性が求められる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１５に示した成膜装置１０によってフッ素樹脂膜を重合した場合、大きな撥液性を有するとともに、容易に分解する性質（易分解性）を有するフッ素樹脂重合膜を得ることが非常に困難である。すなわち、図１５に示した従来の成膜装置１０によってフロリナート３０をワーク１６の表面に重合させる場合、ワーク１６がプラズマ４２中に配置されているため、前記した荷電粒子による結合切断作用と、重合作用とのバランスをとることが非常に難しい。
【００１０】
このため、撥液性の大きなフッ素樹脂重合膜を得ようとして高周波電源２２の出力電力（放電電力）を大きくすると、アルゴンのイオンや四フッ化炭素の分解によるイオンの数が増大するとともに、これらの荷電粒子の運動エネルギーが大きくなり、これらの荷電粒子がプラズマ４２に晒されているワーク１６の上に堆積したフロリナート３０に衝突し、フロリナート３０の重合を必要以上に促進し、成膜されたフッ素樹脂重合膜の重合度が大きくなって、紫外線の照射による分解が困難となる。
【００１１】
他方、撥液性を多少犠牲にして易分解性のフッ素樹脂膜を形成するために、高周波電源２２の出力電力を小さくすると、耐薬品性が著しく低下し、パターンを形成するためにフッ素樹脂膜を除去した部分に液体パターン材料を供給すると、周囲のフッ素樹脂重合膜が液体パターン材料中の有機溶媒に溶け込み、パターンの機能を損ねることになる。
【００１２】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされたもので、大きな撥液性を有するとともに、易分解性の膜を成膜できるようにすることを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る成膜装置は、気体状の直鎖状ＰＦＣを放電により活性化する放電部と、この放電部に前記気体状の直鎖状ＰＦＣを供給する原料供給部と、前記放電部の放電領域外に設けられてワークが配置される成膜処理部と、前記放電領域と前記成膜処理部との間に配置され、前記放電領域を形成するとともに、前記放電領域で励起されて活性化された電気的に中性な前記直鎖状ＰＦＣの気体分子を選択的に前記成膜処理部に流入させるルーバ状に形成された放電用電極と、を有することを特徴としている。
放電領域において活性化させた気体状の直鎖状ＰＦＣをルーバ状の放電用電極を介して放電領域外に輸送することにより、ルーバ状の電極が成膜処理部に配置したワークを放電領域から電気的に遮る。そして、ルーバ状の放電用電極が荷電粒子をトラップするため、電気的に中性な直鎖状ＰＦＣの気体状分子をワークに供給でき、重合が荷電粒子により過度に促進されるのを防止できるとともに、分子の結合が荷電粒子によって切断されるのを抑制できる。このため、易分解性で耐薬品性に優れた重合膜を形成することができる。また、ルーバ状の放電用電極は、形成が容易であるとともに、装置の構造を簡素にすることができる。また、放電用電極は、相互に離間させた複数の多孔板からなる電極部材によって構成するとともに、各電極部材に形成した開口部の位置を相互にずらせてもよい。これにより、荷電粒子がワークに衝突するのを確実に防止でき、電気的に中性な活性化された直鎖状ＰＦＣの気体分子だけをワークに供給することができる。
【００２０】
本発明に係るデバイスの製造方法は、所定箇所に電荷を結合させて発光させる機能層が成膜されてなる基板を有するデバイスの製造方法であって、画素電極が形成された基板上に、請求項１または請求項２に記載の成膜装置により撥液性のフッ素樹脂重合膜を形成する成膜工程と、マスクを介して前記フッ素樹脂重合膜に紫外線を照射し、前記フッ素樹脂重合膜を分解除去して前記画素電極を露出させる工程と、露出させた前記画素電極上に前記機能層を形成する工程と、を有することを特徴としている。これにより、上記の作用効果が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る成膜装置およびデバイスの製造方法の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る成膜装置の説明図である。図１において、成膜装置５０は、放電部５２を備えている。放電部５２は、放電チャンバ５４と、放電チャンバ５４内に配設した一対の放電用電極５６、５８とから構成してある。一方の放電用電極５６は、絶縁体６０を介して放電チャンバ５４の天井部に配設してあって、高周波電源６２に接続してある。他方の放電用電極５８は、放電チャンバ５４の下部に、放電用電極５６と対向させて取り付けてあって、放電用電極５８と放電用電極５６との間が放電領域６４となっている。
【００２３】
放電チャンバ５４は、下部が成膜処理部７０となっていて、放電チャンバ５４の床部７２に成膜ステージ７４が設けてある。そして、表面に薄膜を形成する半導体基板やガラス基板などのワーク１６は、成膜ステージ７４の上に配置するようになっている。また、成膜ステージ７４は、実施形態の場合、静電チャックを構成していて、絶縁体であるセラミックによって形成してあり、ワーク１６を静電吸着する。
【００２４】
前記した放電用電極５８は、成膜処理部７０を放電領域６４から電気的に遮る遮蔽板の役割をなし、ワーク１６の上方に位置していて、放電部５２と成膜処理部７０との境界部に配置してあって、両者を区画している。そして、放電用電極５８は、この実施形態の場合、離間させて近接配置した電極部材である２枚の多孔板５８ａ、５８ｂからなっている。これらの多孔板５８ａ、５８ｂは、それぞれに形成された透孔（開口部）６８（６８ａ、６８ｂ）の位置が相互にずらされていて（図２参照）、成膜ステージ７４の上に配置したワーク１６を放電領域６４から遮るようにしている。また、各多孔板５８ａ、５８ｂは、放電チャンバ５４を介して接地してあって、放電領域６４からワーク１６に向かう荷電粒子をトラップできるようになっている。このため、成膜処理部７０には、多孔板５８ａ、５８ｂの透孔６８を通過した電気的に中性な気体分子だけが導入されるようになっている。そして、成膜処理部７０と対応した放電チャンバ５４の下部には、排気手段である真空ポンプ７８が圧力調整弁８０を設けた排気管８１を介して接続してあって、成膜処理部７０内を排気することにより、放電部５２の放電領域６４において活性化された気体分子を効率よく成膜処理部７０に導入できるようにしてある。
【００２５】
放電チャンバ５４の放電領域６４と対応した位置には、原料配管８２を介して原料供給部である原料槽８４が接続してある。この原料槽８４には、実施形態の場合、液体の有機物であるフロリナート（Ｃ₈Ｆ₁₈）３０が貯留してある。そして、原料槽８４には、ヒータ８８が設けてあって、フロリナート３０を容易に気化（蒸発）させることができるようになっている。また、原料配管８２には、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）９０が取り付けてあって、放電チャンバ５４に供給するフロリナート３０の流量を任意に制御できるようになっている。ここで、気体をＭＦＣに加圧供給して液化したのち、液体用のＭＦＣを用いてもよい。なお、ＭＦＣ９０には、図示しないヒータが設けてあって、フロリナート３０が凝結するのを防止している。
放電チャンバ５４には、さらにアルゴン供給部９２と四フッ化炭素供給部９４とがＭＦＣ９６、９８を有する配管９７、９９を介して接続してあって、放電領域６４にアルゴンと四フッ化炭素とを供給できるようになっている。
【００２６】
このようになっている成膜装置５０による成膜は、次のようにして行なわれる。まず、放電チャンバ５４内の成膜処理部７０に設けた成膜ステージ７４の上に、半導体基板やガラス基板などのワーク１６を配置する。その後、真空ポンプ７８を駆動して成膜処理部７０を介して放電チャンバ５４の内部を排気し、所定の圧力まで減圧する。さらに、原料槽８４内のフロリナート３０をヒータ８８によって加熱して蒸発させ、気体状の有機物として放電チャンバ５４の放電領域６４にアルゴン、四フッ化炭素とともに供給する。そして、真空ポンプ７８によって放電チャンバ５４内を排気しつつ所定の圧力に保持し、高周波電源６２によって放電用電極５６、５８間に高周波電圧を印加し、放電領域６４に存在するフロリナート３０、アルゴン、四フッ化炭素の混合ガスを介した気体放電を発生させる。
【００２７】
これによりアルゴンが電離し、図３に示したように、放電用電極５８の上方の放電領域６４にプラズマ４２が発生する。アルゴンの荷電粒子は、フロリナート３０や四フッ化炭素の分子に衝突し、フロリナート３０、四フッ化炭素を励起したり、イオン化して活性化するとともに、これらの一部を分解する。そして、活性化された気体分子は、図３の矢印１００に示したように、放電用電極５８を構成している多孔板５８ａ、５８ｂの透孔６８を通って成膜処理部７０に流入する。このとき、成膜処理部７０は、真空ポンプ７８によって排気されているため、気体分子の単なる拡散だけでなく、放電チャンバ５４の放電領域６４側からの排気の流れに乗って流入するため、気体分子の成膜処理部７０への導入効率を高めることができる。
【００２８】
また、放電用電極５８を構成している各多孔板５８ａ、５８ｂは、それぞれに設けた透孔６８ａ、６８ｂの位置がずらしてあるとともに、放電チャンバ５４を介して接地してあるため、図４に示したように、アルゴンなどの荷電粒子１０２が多孔板５８ａ、５８ｂに衝突して中性化される。このため、多孔板５８ａ、５８ｂの透孔６８を矢印１００のように通過して成膜処理部７０に流入する気体分子は、ほとんど電気的に中性な粒子（分子および原子）となる。そして、電気的に中性な粒子中に含まれている活性な有機物であるフロリナート３０は、成膜ステージ７４の上に配置したワーク１６の表面に堆積する。このとき、活性なフロリナート３０の分子は、相互にエネルギーを交換したり、他の電気的に中性な活性化された気体分子のエネルギーを受け取ることにより重合する。
【００２９】
したがって、ワーク１６の表面に成膜されるフッ素樹脂重合膜は、荷電粒子の衝突がないため、重合が必要以上に進むことがなく、また荷電粒子による分子の結合が切断されるのを防げ、大きな撥液性が得られるとともに、紫外線の照射によって容易に分解する易分解性を有し、しかも有機溶媒などに溶けにくい耐薬品性に優れたものとすることができる。
【００３０】
なお、前記実施形態においては、放電用電極５８を２枚の多孔板５８ａ、５８によって構成した場合について説明したが、多孔板は３枚以上であってもよい。なお、前記実施形態においては、放電用電極５８をアノードとする対向電極による放電形態としたが、カソードによる電力導入を無電極放電すなわち、誘導結合型放電等とすることで、放電用電極５８を遮蔽板としても良い。また、前記の放電形態を大気圧下での放電とし、成膜処理部７０を、ポンプによって排気することも可能である。
【００３１】
図５は、第２実施形態に係る放電用電極を模式的に示した断面図である。この放電用電極１１０は、前記した放電用電極５８と同様に放電部５２と成膜処理部７０との境界部に配置される。そして、放電用電極１１０は、ルーバ状に形成してあって、板状の本体１１２に複数の開口部１１４が設けてある。また、放電用電極１１０は、本体１１２の開口部１１４の一側によろい板１１６が形成してある。これらのよろい板１１６は、先端側が下方に傾斜して開口部１１４の下方に位置し、本図に図示しない成膜処理部７０に配置したワーク１６を放電領域６４から遮るようにしてある。
【００３２】
この第２実施形態に係る放電用電極１１０を備えた成膜装置によって成膜した場合においても、前記と同様の効果を得ることができる。しかも、この第２実施形態の放電用電極１１０は、複数の電極部材を使用する必要がなく、形成が容易で装置を簡素にすることができる。なお、よろい板１１６の向き、すなわちよろい板１１６の先端側は、放電チャンバの排気口の反対側に向けることが望ましい。また、よろい板１１６の傾斜角度θ、幅ｄは、実験やシミュレーションなどによって適宜に設定することができる。そして、よろい板１１６は、本体１１２に枢着して傾斜角θを可変に形成してもよい。また、開口部１１４は、図５の紙面と直行した方向に連続させずに、下ろし金状に形成してもよい。
【００３３】
図６は、第３実施形態に係る成膜装置の概略説明図である。この成膜装置１２０は、放電部である放電ユニット１２２を有している。放電ユニット１２２は、放電チャンバ１２４の床部と天井部とに放電用電極１２６、１２８が対向して配置してあって、両放電用電極１２６、１２８の間が放電領域１３０となっている。そして、放電領域１３０には、供給配管１３２を介してフロリナート３０、アルゴン、四フッ化炭素を供給できるようにしてある。
【００３４】
また、放電チャンバ１２４には、気体流路１３４を介して成膜処理部である成膜室１３６が接続してあり、成膜室１３６にワーク１６を配置するようになっている。さらに、成膜室１３６には、圧力調整弁８０を設けた排気管１３８を介して真空ポンプ７８が接続してあって、放電チャンバ１２４の内部を成膜室１３６、気体流路１３４を介して排気、減圧できるようになっている。
【００３５】
このようになっている成膜装置１２０は、放電ユニット１２２の放電チャンバ１２４にフロリナート３０、アルゴン、四フッ化炭素を供給し、放電領域１３０にプラズマを発生させる。そして、発生させたプラズマを気体流路１３４によって成膜室１３６に輸送し、ワーク１６に供給する。プラズマ中の荷電粒子は、成膜室１３６に搬送される途中において電子と再結合し、電気的に中性となる。このため、成膜室１３６に供給された活性なフロリナート３０は、荷電粒子によって過度に重合が進むことがなく、分子の結合の切断が防止され、前記と同様に大きな撥液性を有し、易分解性で耐薬品性に優れた重合膜を形成できる。
【００３６】
なお、前記実施形態においては、フロリナートを重合して撥液膜を成膜する場合について説明したが、成膜用の有機物はこれに限定されるものではない。そして、前記実施の形態においては、有機物がフロリナート３０である場合について説明したが、撥液性の膜を形成する場合、フッ素を含有する他の炭素化合物を用いることができる。また、有機物として水素を含有する炭素化合物を用いることにより、親液性の重合膜を成膜することができる。また、前記実施形態においては、減圧した放電チャンバ内において気体放電を発生させ、有機物を活性化する場合について説明したが、有機物の活性化は、大気圧またはその近傍の圧力下における気体放電によって行なってもよい。
【００３７】
【実施例】
図１に示した実施形態に係る成膜装置５０と図１５に示した従来の成膜装置１０とを用いてフッ素樹脂の重合膜をワークの表面に形成し、これらのフッ素樹脂膜の撥液性と紫外線の照射による分解性とを比較した。ワークは、シリコンウエハ（半導体基板）を使用した。また、成膜装置５０のワーク１６と多孔板５８ｂとの距離ａは約２０ｍｍ、多孔板５８ａ、５８ｂの間隔ｂは約５ｍｍに設定した（図３参照）。そして、多孔板５８ａ、５８ｂは、市販のいわゆるパンチングメタルであって、透孔６８の直径は約１０ｍｍである。
【００３８】
上記の成膜装置１０、５０によって成膜した重合膜の分解は、図７に示した方法によって行なった。すなわち、フッ素樹脂重合膜を成膜したワーク（基板）７６を処理テーブル１４０の上に配置するとともに、その上方にＸｅ_２タイプのエキシマ紫外線光源１４２を設置し、上方から基板７６に紫外線１４４を照射して行なった。また、基板７６とエキシマ紫外線光源１４２とは、局所排気フード１４６によって覆った。なお、分解の効果（状態）は、膜厚を直接測定することが困難であるため、ｎ−デカンに対する接触角の大小によって判断した。
【００３９】
図８は、特性の比較結果を示したものであって、横軸が成膜したフッ素樹脂重合膜に紫外線１４４を照射した時間（単位：分）であり、縦軸がフッ素樹脂重合膜のｎ−デカンに対する接触角（単位：度）である。そして、図８の●で示した曲線Ａが図１に示した実施形態の成膜装置５０により、基板７６を放電用電極５８によって放電領域６４から遮蔽して成膜した実施例のフッ素樹脂重合膜についての分解実験の結果である。この実施例のフッ素樹脂重合膜の成膜条件は、放電電力が６００Ｗ、放電圧力（放電領域６４の圧力）が約１０６．７Ｐａ（０．８Ｔｏｒｒ）である。また、放電領域６４に供給したガスの量は、フロリナートが２５ｍＬ／ｍｉｎ、アルゴンが１５０ｍＬ／ｍｉｎ、四フッ化炭素が１２０ｍＬ／ｍｉｎであって、成膜時間が１５分である。
【００４０】
また、図８の曲線Ｂ〜Ｄが従来の成膜装置１０によって基板７６を放電領域２４（プラズマ４２中）に配置して成膜した比較例の分解実験の結果である。そして、◆で示した曲線Ｂ（以下、比較例Ｂという）の成膜条件は、最良の接触角（撥液性）が得られるような条件によって成膜したものであって、放電電力が８００Ｗ、放電圧力が約１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）である。また、放電領域に供給したガスの量は、フロリナートが２０ｍＬ／ｍｉｎ、アルゴンが１００ｍＬ／ｍｉｎ、四フッ化炭素が１２０ｍＬ／ｍｉｎであって、成膜時間が１５分である。
【００４１】
■によって示した曲線Ｃ（以下、比較例Ｃという）のフッ素樹脂重合膜は、紫外線の照射によって分解可能な重合膜が得られるような成膜条件で成膜したものであって、放電電力が４５０Ｗ、放電圧力が約１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）である。そして、ガスの供給量は、フロリナートが２０ｍＬ／ｍｉｎ、アルゴンが１００ｍＬ／ｍｉｎ、四フッ化炭素が１２０ｍＬ／ｍｉｎであって、成膜時間が１５分である。さらに、▲によって示した曲線Ｄ（以下、比較例Ｄという）のフッ素樹脂重合膜は、成膜条件が実施例Ａの場合と同じであるが、基板７６を放電領域２４に配置してプラズマ４２に晒して成膜した点だけが異なっている。すなわち、比較例Ｄの場合の成膜条件は、放電電力が６００Ｗ、放電圧力が約１０６．７Ｐａ（０．８Ｔｏｒｒ）、フロリナートの流量が２５ｍＬ／ｍｉｎ、アルゴンの流量が１５０ｍＬ／ｍｉｎ、四フッ化炭素の流量が１２０ｍＬ／ｍｉｎであって、成膜時間が１５分である。
【００４２】
図８に示されているように、実施例Ａのフッ素樹脂重合膜は、成膜直後のｎ−デカンに対する接触角が約７４度と大きな撥液性（撥水性）を有している。しかし、実施例のフッ素樹脂重合膜は、紫外線１４４を１５分間照射することにより、接触角が２２度程度に低下し、紫外線１４４によって分解され、基板７６からほぼ除去されたことがわかる。
【００４３】
一方、従来の成膜装置１０を用いて基板７６を放電領域２４中に配置し、大きな撥液性が得られるような条件で成膜した比較例Ｂのフッ素樹脂重合膜は、成膜直後のｎ−デカンに対する接触角が約７４度と実施例Ａの場合とほぼ同様であった。しかし、比較例Ｂのフッ素樹脂重合膜は、紫外線１４４を１５分間照射しても接触角があまり変化せず、紫外線１４４によって分解が困難であることを示している。これは、比較例Ｂのフッ素樹脂重合膜の場合、基板の表面に堆積したフロリナートが高エネルギーの荷電粒子に晒されて重合が進み、重合度が大きくなったためと考えられる。
【００４４】
また、比較例Ｃのフッ素樹脂重合膜は、成膜直後のｎ−デカンに対する接触角が６８度とやや低く、実施例Ａや比較例Ｂのフッ素樹脂重合膜に比較して撥液性がやや劣る。そして、紫外線１４４を照射すると、接触角が急速に低下し、紫外線１４４によって容易に分解されることを示している。また、比較例Ｃのフッ素樹脂重合膜は、アセトンやケトンなどの有機溶媒に可溶であって、耐薬品性に劣っている。これは、荷電粒子によって分子の結合が切断され、重合膜中に比較的小さな分子が多く含まれているためと考えられる。
【００４５】
そして、比較例Ｄのフッ素樹脂重合膜は、成膜直後のｎ−デカンに対する接触角が約６８度と比較例Ｃの場合とほぼ同様であった。また、比較例Ｄのフッ素樹脂重合膜は、紫外線の照射によって次第に分解されるが、紫外線を１５分間照射してもｎ−デカンに対する接触角が約２５度とやや大きく、やや分解しにくい。これは、比較例Ｃの場合より放電電力が大きいため、荷電粒子の運動エネルギーが大きくなり、重合が促進されてやや重合度が大きくなっているものと考えられる。
なお、本実施例では、紫外線を用いてフッ素樹脂重合膜を分解する例を示したが、分解に使用する電磁波は、紫外線に限定されるものではなく、レーザー、電子ビーム等でも同様の効果が得られる。
【００４６】
次に、上記の成膜装置、成膜方法を適用したデバイスの製造方法の例示として、有機エレクトロルミネセンス（有機ＥＬ）装置とカラーフィルタとの製造方法を説明する。
図９ないし図１２は、有機ＥＬ装置の製造工程の説明図である。有機ＥＬ装置の製造は、まず、図９に示したように、ガラス基板１５０の上面に二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）などからなる下地保護膜１５２をＣＶＤなどにより形成する。その後、下地保護膜１５２の上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１５４などの回路素子を有する回路素子部１５６を形成する。この回路素子部１５６は、従来と同様の工程によって形成される。
【００４７】
回路素子部１５６の薄膜トランジスタ１５４は、下地保護膜１５２の上にＣＶＤなどによって成膜された多結晶シリコン膜を、フォトリソグラフィー技術を利用したエッチングにより形成した島状の半導体層１５８を有する。さらに、薄膜トランジスタ１５４は、半導体層１５８を覆ったゲート酸化膜１６０と、このゲート酸化膜１６０の上に形成したゲート電極１６２とを備えている。そして、回路素子部１５６は、薄膜トランジスタ１５４を覆った第１層間絶縁膜１６３と第２層間絶縁膜１６４とが設けられている。また、薄膜トランジスタ１５４のソース領域（図示せず）は、コンタクトホールを介して第２層間絶縁膜１６４の上面に設けた画素電極１６６に電気的に接続してある。薄膜トランジスタ１５４のドレイン（図示せず）は、コンタクトホールを介して第１層間絶縁膜１６３の上面に形成した電源線１６８に電気的に接続してある。
【００４８】
回路素子部１５６を形成したのちは、回路素子部１５６の上に発光素子部を形成する。前記した画素電極１６６は、発光素子部を構成しており、画素電極形成工程においてＩＴＯなどの透明な導電膜によって形成される。すなわち、画素電極１６６は、第２層間絶縁膜１６４の上にＩＴＯなどの透明電極材をスパッタリングなどによって成膜したのち、フォトリソグラフィー技術を利用したエッチングにより、透明電極をエッチングして形成する。
【００４９】
その後、バンク部形成工程によって、第２層間絶縁層１６４の露出している部分にバンク部１７２を形成する。このバンク部１７２は、無機バンク層１７２ａと撥液性バンク層１７２ｂとからなっている。無機バンク層１７２ａは、次のようにして形成する。まず、第２層間絶縁膜１６４と画素電極１６６とを覆って二酸化化ケイ素や二酸化チタン（ＴｉＯ₂）などの無機物膜を、ＣＶＤやスパッタリング、蒸着などによって設ける。そして、フォトリソグラフィー技術を利用して無機物膜をエッチングし、画素電極１６６を露出させた無機バンク層１７２ａにする。さらに、この無機バンク層１７２ａと画素電極１６６との表面を酸素プラズマなどに晒し、親液処理を行なう。
【００５０】
次に、無機バンク層１７２ａの上に撥液性バンク層１７２ｂを形成する。この撥液性バンク層１７２ｂは、図１に示した成膜装置５０を利用して形成される。すなわち、無機バンク層１７２ａを設けたガラス基板１５０を図１の放電チャンバ５４内の成膜処理部７０に搬入する。その後、上記したように、放電チャンバ５４にフロリナート３０、四フッ化炭素、アルゴンを導入する。そして、放電チャンバ５４内に気体放電を発生させ、活性なフロリナート３０を成膜処理部７０に導き、画素電極１６６、無機バンク層１７２ａの上にフッ素樹脂重合膜を所定厚さ形成する。次に、ガラス基板１５０を成膜処理部７０から取り出す。そして、形成したフッ素樹脂重合膜の上部に、画素電極１６６に対応した部分に開口を有するマスク（図示せず）を配置する。その後、このマスクを介してフッ素樹脂重合膜に紫外線を照射し、画素電極１６６に対応する部分のフッ素樹脂重合膜を分解除去することにより、撥液性バンク層１７２ｂが形成される。
【００５１】
その後、図１１に示した機能層を構成する正孔注入／輸送層１７８を形成する工程を行なう。この正孔注入／輸送層形成工程は、正孔注入／輸送層材注入工程と、乾燥処理工程とを有している。正孔注入／輸送層材注入工程は、図１０に示したように、液滴吐出装置１７４を用いて行なわれる。この液滴吐出装置１７４は、実施形態の場合、インクジェットプリンタのプリンタヘッドと同様の機構を有している。そして、液滴吐出装置１７４とガラス基板１５０とは、二次元的に相対移動可能となっている。したがって、正孔注入／輸送層材注入工程においては、液滴吐出装置１７４とガラス基板１５０とを相対移動させて液滴吐出装置１７４を任意の画素電極１６６の上方に配置し、画素電極１６６の上に正孔注入／輸送層を形成する組成物液１７６を画素電極１６６の上に選択的に吐出し、撥液性バンク層１７２ｂに形成した開口１７２ｃに組成物液１７６を充填する。組成物液１７６としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物を、極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。
【００５２】
その後、乾燥処理工程において組成物液１７６中の極性溶媒を蒸発させ、図１１に示したように、正孔注入／輸送層１７８にする。この乾燥処理を行なうと、組成物液１７６に含まれる極性溶媒の蒸発は、主に無機物バンク層１７２ａおよび撥液性バンク層１７２ｂに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に伴い正孔注入／輸送層形成材料からなる周縁部１７８ａが正孔注入／輸送層１７８の周囲に形成される。
【００５３】
次に、正孔注入／輸送層１７８とともに機能層を構成する発光層の形成工程を行なう。この発光層形成工程は、発光層材注入工程と乾燥工程とを有する。発光層材注入工程は、前記の正孔注入／輸送層材注入工程において使用した液滴吐出装置１７４と同様の液滴吐出装置を用い、液滴吐出装置とガラス基板１５０とを相対移動させ、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応した発光層材液１８０（１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ）を所定の正孔／輸送材層１７８の上に吐出して行なう。そして、発光層材液１８０を撥液性バンク層１７２ｂの開口１７２ｃに充填したならば乾燥工程を行ない、発光層材液１８０を乾燥させて赤、緑、青に対応した発光層１８２（１８２ａ、１８２ｂ、１８２ｃ）を形成する（図１２参照）。これにより、機能層１８４（１８４ａ〜１８４ｃ）の形成工程が終了し、発光部１８５が形成される。
【００５４】
引き続き、陰極形成工程を行ない、発光層１８２および撥液性バンク層１７２ｂの上に陰極１８６を形成する。これにより、画素電極１６６、正孔注入／輸送層１７８、発光層１８２、陰極１８６からなる発光素子部１８８が形成させる。そして、発光素子部１８８を形成したガラス基板１５０を封止工程に搬送し、ガラス基板１５０と図示しない封止基板とを封止樹脂によって封止することにより、有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬパネルが形成される。
【００５５】
なお、前記実施例の有機ＥＬ装置の製造方法においては、半導体層１５８や画素電極１６６などをフォトリソグラフィー技術を利用して形成する場合について説明したが、これらを本発明に係る成膜装置、成膜方法を利用して形成してもよい。例えば、島状の半導体層１５８を形成する場合、下地保護膜１５２を設けたガラス基板１５０を図１に示した成膜装置５０の成膜処理部７０に配置する。そして、前記したと同様にして下地保護膜１５２の上にフッ素樹脂重合膜を形成する。その後、島状半導体層１５８を形成する部分のフッ素樹脂重合膜を紫外線を照射して除去する。さらに、フッ素樹脂重合膜を除去した部分に、シリコンの微粉末を含んだ液体成膜材料を充填し、乾燥、必要に応じて焼成を行なう。その後、基板１５０の全面に紫外線を照射して残存しているフッ素樹脂重合膜を除去することにより、島状半導体層１５８が形成される。ゲート電極１６２や電源線６８、画素電極１６６、無機バンク層１７２ａなども同様にして形成することができる。
【００５６】
図１３、図１４は、カラーフィルタの製造工程の一例の概略を示したものである。このカラーフィルタの製造工程は、先ず図１３（１）に示すように、ガラス基板２００の表面に光遮断のためのクロム膜２０２を成膜する。次に、図１３（２）に示すように、クロム膜２０２の上にフォトレジスト膜２０４を設ける。そして、フォトマスク（図示せず）を介して露光し、さらに現像して図１３（３）に示したように、レジスト膜２０４を所定の形状にパターニングし、カラーフィルタ素子に対応した部分のクロム膜２０２を露出させる。次に、図１３（４）のように、フォトレジスト膜２０４をマスクにしてクロム膜２０２の露出部をエッチングし、クロム膜２０２をパターンニングする。そして、レジスト膜２０４を剥離して、図１３（５）のように、クロム膜２０２からなるブラックマトリックスを完成させる。
【００５７】
その後、ガラス基板２００に対してバンク形成工程を行なう。このバンク形成工程は、まず、ブラックマトリックスを形成したガラス基板２００を図１に示した成膜装置５０の成膜処理部７０に配置する。そして、前記したように、成膜装置５０の放電チャンバ５４内にフロリナート、四フッ化炭素、アルゴンを導入して気体放電を発生させ、図１４（１）に示したように、ブラックマトリックスを設けたガラス基板２００の上にフッ素樹脂重合膜２０６を成膜する。次に、ガラス基板２００を成膜処理部７０から取り出し、フッ素樹脂重合膜２０６の上にマスクを配置する。そして、マスクを介してフッ素樹脂重合膜２０６に紫外線を照射し、クロム膜２０２が設けられていない部分のフッ素樹脂重合膜２０６を除去し、図１４（２）に示したように、クロム膜２０２の表面に撥液性バンク２０８を形成する。
【００５８】
その後、撥液性バンク２０８に設けた開口部２１０のそれぞれに、同図（３）に示したように、液体状態の赤色（Ｒ）着色樹脂２１２、緑色（Ｇ）着色樹脂２１４、青色（Ｂ）着色樹脂２１６を充填する。この着色樹脂の充填は、前記と同様の構造を有する液滴吐出装置２２０によって行なうことができる。次に、開口部２１０に着色樹脂が充填されたガラス基板２００を乾燥工程に搬入し、着色樹脂２１２、２１４、２１６を乾燥させる。これにより、図１４（４）に示したように、撥液性バンク２０８の開口部２１０内にＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ素子が形成される。
【００５９】
なお、デバイスの製造方法の例示として、カラーフィルタ、有機ＥＬ装置に関して説明したが、本発明の成膜方法および成膜装置は、これらの製造方法に限られず、例えば、基板上に金属配線を形成する際のバンク形成や、ＴＦＴなどの半導体素子の製造工程にも適用できることは言うまでもない。
【００６０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、ワークが荷電粒子に晒されないため、荷電粒子によって重合が必要以上に進むのを防止できるとともに、分子の結合が切断されるのを防ぐことができ、重合度の制御が比較的容易となって、撥液性が大きく、易分解性で耐薬品性に優れた重合膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る成膜装置の説明図である。
【図２】実施の形態に係る放電用電極の平面図である。
【図３】実施の形態に係る放電用電極の作用を説明する図である。
【図４】実施の形態に係る放電用電極による荷電粒子のトラップ作用を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る放電用電極を模式的に示した断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る成膜装置の説明図である。
【図７】フッ素樹脂重合膜を分解、除去する方法の説明図である。
【図８】実施形態の方法により成膜したフッ素樹脂重合膜と従来の方法により成膜したフッ素樹脂重合膜との特性の比較結果を示す図である。
【図９】実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程の一部を説明する図である。
【図１０】実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程の一部を説明する図であって、図９に続く工程の説明図である。
【図１１】実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程の一部を説明する図であって、図１０に続く工程の説明図である。
【図１２】実施の形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程の一部を説明する図であって、図１１に続く工程の説明図である。
【図１３】実施の形態に係るカラーフィルタの製造工程の一部を説明する図である。
【図１４】実施の形態に係るカラーフィルタの製造工程の一部を説明する図であって、図１３に続く工程の説明図である。
【図１５】従来の成膜装置の説明図である。
【図１６】従来の成膜装置による成膜方法を説明する図である。
【符号の説明】
１６………ワーク、３０………有機物（フロリナート）、５０、１２０………成膜装置、５２、１２２………放電部、５４、１２４………放電チャンバ、５６、５８、１１０………放電用電極、５８ａ、５８ｂ………電極部材（多孔板）、６２………高周波電源、６４、１３０………放電領域、６８ａ、６８ｂ………開口部（透孔）、７０………成膜処理部、７８………排気手段（真空ポンプ）、８４………原料供給部（原料槽）、１１４………開口部、１２６、１２８………放電用電極、１３４………気体流路、１３６………成膜処理部（成膜室）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a film forming apparatus for forming a thin film on the surface of a workpiece and a device manufacturing method.
[0002]
Electronic devices such as semiconductor devices, liquid crystal display panels, and organic electroluminescence display panels are manufactured by forming various fine patterns. Conventionally, a fine pattern is obtained by performing processes such as film formation of a pattern material by sputtering, vapor deposition, CVD, etc., formation of a mask using photolithography technology, etching of a pattern material formed using this mask, and the like. It is formed. For this reason, the conventional pattern formation requires many steps, requires an expensive apparatus, and consumes a large amount of energy.
[0003]
Therefore, in recent years, for example, a liquid repellent film (liquid repellent film) is formed on the surface of a semiconductor substrate, the liquid repellent film at a position where the pattern of the semiconductor substrate is formed is removed, and the liquid repellent film is removed from the portion where the liquid repellent film is removed. It is considered that a desired pattern is formed by supplying and solidifying the pattern material.
[0004]
FIG. 15 is an explanatory diagram of a film forming apparatus for forming a conventional liquid repellent film. In FIG. 15, the film forming apparatus 10 has a discharge chamber 12 constituting a discharge unit. A film forming table 14 is provided on the floor of the discharge chamber 12, and a work 16 such as a semiconductor substrate is disposed on the film forming table 14. The film forming table 14 has a built-in water cooling coil or the like so that the workpiece 16 can be cooled to a predetermined temperature.
[0005]
In the discharge chamber 12, a discharge electrode 20 is attached to a ceiling portion above the film formation table 14 via an insulator 18. The discharge electrode 20 is connected to a high frequency power source 22. The film formation table 14 is grounded via the discharge chamber 12 and serves as the other discharge electrode. Therefore, the film forming apparatus 10 has a discharge region 24 between the electrode 20 of the discharge chamber 12 and the film forming table 14. As will be described later, the high frequency power source 22 connects the electrode 20 and the film forming table 14. By applying a high frequency voltage to the gas, gas discharge is generated in the discharge region 24 to generate plasma.
[0006]
A raw material supply unit 28 is connected to the discharge chamber 12 via a mass flow controller (MFC) 26. This raw material supply unit 28 is a liquid organic raw material, Fluorinert (C ₈ F ₁₈ ) 30 is stored, and the fluorinate 30 is vaporized and supplied to the discharge chamber 12 as a gaseous organic substance. Further, an argon supply unit 32 for facilitating discharge is connected to the discharge chamber 12 via an MFC 34, and carbon tetrafluoride (CF _Four ) Supply unit 36 is connected via MFC 38. In addition, a vacuum pump 40 is connected to the discharge chamber 12 so that the inside of the discharge chamber 12 is evacuated and decompressed so that the fluorinate 30 can be easily evaporated and gas discharge can be easily generated. It is.
[0007]
In the conventional film forming apparatus 10 as described above, the work 16 is disposed on the film forming table 14 provided in the discharge region 24 in the discharge chamber 12, and then the inside of the discharge chamber 12 is evacuated by the vacuum pump 40. Exhaust and depressurize to a predetermined pressure. Then, the fluorinate 30 vaporized from the raw material supply unit 28 is supplied to the discharge chamber 12, and argon and carbon tetrafluoride are supplied from the argon supply unit 32 and the carbon tetrafluoride supply unit 36. Further, a high frequency voltage is applied between the electrode 20 and the film forming table 14 by the high frequency power source 22. As a result, argon in the discharge region 24 is ionized, and plasma 42 is generated in the discharge region 24 above the work 16 as shown in FIG. At this time, charged particles or neutral active species in the plasma collide with molecules of florinate 30 which is a gaseous organic substance and activate it. The activated molecules of florinate 30 are deposited on the workpiece 16 cooled by the film formation table 14. Then, the fluorinate 30 deposited on the workpiece 16 is partly bonded by the ionized argon irradiation in the plasma 42, and the broken bonds are bonded and polymerized to form a liquid repellent property. It becomes a polymer film of a fluororesin which is an organic film having. That is, the charged particles in the plasma 42 have both a function of breaking the molecular bond of the fluorinate 30 and a function of promoting the polymerization of the fluorinate 30.
[0008]
When forming a pattern on the workpiece 16 using the liquid-repellent fluororesin polymer film (hereinafter sometimes simply referred to as a fluororesin film) formed as described above, a predetermined fluororesin polymer film is usually used. Irradiate the part with ultraviolet rays to break the bonds between the elements, decompose the fluororesin film, gasify and remove it, then selectively supply the liquid pattern material to the part from which the fluororesin film has been removed and solidify it . For this reason, the fluororesin polymer film is required to have high liquid repellency and to be easily decomposed by irradiation with ultraviolet rays. Further, since the fluororesin polymer film is in contact with various liquid pattern materials, chemical resistance that does not dissolve in an organic solvent or the like in the liquid pattern material is required.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the fluororesin film is polymerized by the film forming apparatus 10 shown in FIG. 15, it is very possible to obtain a fluororesin polymer film having a large liquid repellency and a property of being easily decomposed (easily degradable). Have difficulty. That is, when the fluorinate 30 is polymerized on the surface of the workpiece 16 by the conventional film forming apparatus 10 shown in FIG. 15, since the workpiece 16 is disposed in the plasma 42, the above-described bond cutting action by the charged particles and the polymerization are performed. It is very difficult to balance the action.
[0010]
For this reason, when the output power (discharge power) of the high-frequency power source 22 is increased in order to obtain a fluororesin polymer film having high liquid repellency, the number of argon ions and ions due to decomposition of carbon tetrafluoride increase. The kinetic energy of the charged particles increased, and these charged particles collided with the florinate 30 deposited on the workpiece 16 exposed to the plasma 42, and the polymerization of the florinate 30 was promoted more than necessary, and the film was formed. The degree of polymerization of the fluororesin polymer film increases, making it difficult to decompose by irradiation with ultraviolet rays.
[0011]
On the other hand, if the output power of the high-frequency power source 22 is reduced to form an easily decomposable fluororesin film at the expense of some liquid repellency, the chemical resistance is significantly lowered, and the fluororesin film is used to form a pattern. When the liquid pattern material is supplied to the portion from which the film has been removed, the surrounding fluororesin polymer film dissolves in the organic solvent in the liquid pattern material and impairs the pattern function.
[0012]
The present invention has been made in order to eliminate the above-described drawbacks of the prior art, and has an object to form a film having high liquid repellency and easily decomposable.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a film forming apparatus according to the present invention supplies a discharge unit that activates a gaseous linear PFC by discharge, and supplies the gaseous linear PFC to the discharge unit. A raw material supply unit, a film formation processing unit provided outside the discharge region of the discharge unit and on which a work is disposed, and disposed between the discharge region and the film formation processing unit to form the discharge region A discharge electrode formed in a louver shape that selectively allows the electrically neutral linear PFC gas molecules excited and activated in the discharge region to flow into the film forming unit; It is characterized by having.
The gaseous linear PFC activated in the discharge region is transported out of the discharge region through the louver-like discharge electrode, so that the work in which the louver-shaped electrode is disposed in the film forming unit is removed from the discharge region. Electrically shielded. Since the louvered discharge electrode traps charged particles, electrically neutral linear PFC gaseous molecules can be supplied to the workpiece, and polymerization can be prevented from being excessively accelerated by the charged particles. At the same time, the molecular bond can be prevented from being broken by the charged particles. For this reason, it is possible to form a polymer film that is easily decomposable and excellent in chemical resistance. In addition, the louver-like discharge electrode can be easily formed and the structure of the apparatus can be simplified. Further, the discharge electrode may be constituted by an electrode member composed of a plurality of perforated plates spaced apart from each other, and the positions of the openings formed in each electrode member may be shifted from each other. Thereby, it is possible to reliably prevent the charged particles from colliding with the workpiece, and it is possible to supply only electrically neutral activated linear PFC gas molecules to the workpiece.
[0020]
A device manufacturing method according to the present invention is a device manufacturing method having a substrate on which a functional layer that emits light by combining electric charges at predetermined locations is formed, and is provided on a substrate on which a pixel electrode is formed. A film forming step of forming a liquid repellent fluororesin polymer film by the film forming apparatus according to claim 1 or 2, and irradiating the fluororesin polymer film with ultraviolet rays through a mask, And a step of exposing the pixel electrode by disassembly and removing, and a step of forming the functional layer on the exposed pixel electrode. Thereby, said effect is obtained.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of a film forming apparatus and a device manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a film forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the film forming apparatus 50 includes a discharge unit 52. The discharge unit 52 includes a discharge chamber 54 and a pair of discharge electrodes 56 and 58 disposed in the discharge chamber 54. One discharge electrode 56 is disposed on the ceiling of the discharge chamber 54 via an insulator 60 and is connected to a high-frequency power source 62. The other discharge electrode 58 is attached to the lower part of the discharge chamber 54 so as to face the discharge electrode 56, and a discharge region 64 is formed between the discharge electrode 58 and the discharge electrode 56.
[0023]
A lower portion of the discharge chamber 54 is a film formation processing unit 70, and a film formation stage 74 is provided on the floor 72 of the discharge chamber 54. A workpiece 16 such as a semiconductor substrate or a glass substrate on which a thin film is formed is arranged on a film forming stage 74. In the embodiment, the film forming stage 74 constitutes an electrostatic chuck and is formed of ceramic as an insulator, and electrostatically attracts the workpiece 16.
[0024]
The above-described discharge electrode 58 serves as a shielding plate that electrically shields the film formation processing unit 70 from the discharge region 64, is located above the workpiece 16, and is formed between the discharge unit 52 and the film formation processing unit 70. It is arranged at the boundary and partitions the two. In the case of this embodiment, the discharge electrode 58 is composed of two porous plates 58a and 58b which are electrode members that are spaced apart and closely arranged. These perforated plates 58a and 58b are arranged on the film forming stage 74 with the positions of the through holes (openings) 68 (68a and 68b) formed in each of them being shifted from each other (see FIG. 2). The work 16 is shielded from the discharge region 64. Each porous plate 58a, 58b is grounded via the discharge chamber 54 so that charged particles traveling from the discharge region 64 toward the workpiece 16 can be trapped. For this reason, only electrically neutral gas molecules that have passed through the through holes 68 of the perforated plates 58a and 58b are introduced into the film forming unit 70. A vacuum pump 78 serving as an evacuation unit is connected to the lower part of the discharge chamber 54 corresponding to the film forming unit 70 via an exhaust pipe 81 provided with a pressure adjusting valve 80. By evacuating the inside, gas molecules activated in the discharge region 64 of the discharge unit 52 can be efficiently introduced into the film forming unit 70.
[0025]
A raw material tank 84 as a raw material supply unit is connected to a position corresponding to the discharge region 64 of the discharge chamber 54 via a raw material pipe 82. In the raw material tank 84, in the case of the embodiment, florinate (C ₈ F ₁₈ ) 30 is stored. The raw material tank 84 is provided with a heater 88 so that the fluorinate 30 can be easily vaporized (evaporated). In addition, a mass flow controller (MFC) 90 is attached to the raw material pipe 82 so that the flow rate of the fluorinate 30 supplied to the discharge chamber 54 can be arbitrarily controlled. Here, the liquid MFC may be used after the gas is pressurized and supplied to the MFC to be liquefied. Note that a heater (not shown) is provided in the MFC 90 to prevent the florinate 30 from condensing.
Further, an argon supply unit 92 and a carbon tetrafluoride supply unit 94 are connected to the discharge chamber 54 via pipes 97 and 99 having MFCs 96 and 98, and argon and carbon tetrafluoride are connected to the discharge region 64. Can be supplied.
[0026]
The film formation by the film forming apparatus 50 configured as described above is performed as follows. First, the workpiece 16 such as a semiconductor substrate or a glass substrate is disposed on the film forming stage 74 provided in the film forming processing unit 70 in the discharge chamber 54. Thereafter, the vacuum pump 78 is driven to evacuate the inside of the discharge chamber 54 via the film forming unit 70, and the pressure is reduced to a predetermined pressure. Furthermore, the fluorinate 30 in the raw material tank 84 is heated and evaporated by the heater 88 and supplied as gaseous organic matter to the discharge region 64 of the discharge chamber 54 together with argon and carbon tetrafluoride. Then, the inside of the discharge chamber 54 is evacuated by the vacuum pump 78 and held at a predetermined pressure, a high frequency voltage is applied between the discharge electrodes 56 and 58 by the high frequency power source 62, and the fluorinate 30, argon, A gas discharge is generated through a mixed gas of carbon tetrafluoride.
[0027]
As a result, argon is ionized, and plasma 42 is generated in the discharge region 64 above the discharge electrode 58 as shown in FIG. The charged particles of argon collide with the fluorinate 30 and carbon tetrafluoride molecules, excite the fluorinate 30 and carbon tetrafluoride and activate them by ionization, and decompose some of them. Then, the activated gas molecules flow into the film forming unit 70 through the through holes 68 of the perforated plates 58a and 58b constituting the discharge electrode 58, as indicated by an arrow 100 in FIG. . At this time, since the film formation processing unit 70 is exhausted by the vacuum pump 78, not only mere diffusion of gas molecules, but also flows in on the exhaust flow from the discharge region 64 side of the discharge chamber 54. The efficiency of introducing the molecules into the film forming unit 70 can be increased.
[0028]
Further, the perforated plates 58a, 58b constituting the discharge electrode 58 are shifted in the positions of the through holes 68a, 68b provided in the respective electrodes, and are grounded via the discharge chamber 54. As shown in FIG. 5, charged particles 102 such as argon collide with the perforated plates 58a and 58b to be neutralized. For this reason, the gas molecules that pass through the through holes 68 of the perforated plates 58a and 58b as shown by the arrow 100 and flow into the film forming unit 70 are almost electrically neutral particles (molecules and atoms). Then, the fluorinate 30 which is an active organic substance contained in the electrically neutral particles is deposited on the surface of the workpiece 16 disposed on the film forming stage 74. At this time, the molecules of the active fluorinate 30 are polymerized by exchanging energy with each other or receiving the energy of other electrically neutral activated gas molecules.
[0029]
Therefore, the fluororesin polymer film formed on the surface of the workpiece 16 has no collision of charged particles, so that the polymerization does not proceed more than necessary, and the molecular bond by the charged particles can be prevented from being broken, A large liquid repellency can be obtained, and it can be easily decomposed by irradiation with ultraviolet rays, and it has excellent chemical resistance that is difficult to dissolve in an organic solvent.
[0030]
In the above-described embodiment, the case where the discharge electrode 58 is configured by the two porous plates 58a and 58 has been described. However, the number of the porous plates may be three or more. In the above-described embodiment, the discharge mode is the discharge mode using the counter electrode with the discharge electrode 58 as an anode. However, the discharge electrode 58 is changed by introducing the cathode into the electrodeless discharge, that is, inductively coupled discharge. It may be a shielding plate. In addition, it is possible to discharge the film at the atmospheric pressure and discharge the film forming unit 70 with a pump.
[0031]
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a discharge electrode according to the second embodiment. The discharge electrode 110 is disposed at the boundary between the discharge part 52 and the film forming process part 70 in the same manner as the discharge electrode 58 described above. The discharge electrode 110 is formed in a louver shape, and a plurality of openings 114 are provided in a plate-like main body 112. In addition, the discharge electrode 110 is formed with a tilting plate 116 on one side of the opening 114 of the main body 112. These armor plates 116 are positioned below the opening 114 so that the tip side is inclined downward so as to shield the work 16 disposed in the film forming processing unit 70 (not shown in the figure) from the discharge region 64.
[0032]
Even when the film is formed by the film forming apparatus including the discharge electrode 110 according to the second embodiment, the same effect as described above can be obtained. Moreover, the discharge electrode 110 according to the second embodiment does not need to use a plurality of electrode members, can be easily formed, and can simplify the apparatus. It should be noted that the direction of the baffle plate 116, that is, the front end side of the baffle plate 116, is preferably directed to the opposite side of the discharge chamber exhaust port. In addition, the inclination angle θ and the width d of the stern plate 116 can be appropriately set by experiment, simulation, or the like. Then, the armor plate 116 may be pivotally attached to the main body 112 so that the inclination angle θ is variable. Further, the opening 114 may be formed in a down metal shape without being continuous in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.
[0033]
FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of a film forming apparatus according to the third embodiment. The film forming apparatus 120 includes a discharge unit 122 that is a discharge unit. In the discharge unit 122, the discharge electrodes 126 and 128 are arranged to face the floor and ceiling of the discharge chamber 124, and a discharge region 130 is formed between the discharge electrodes 126 and 128. The discharge region 130 can be supplied with fluorinate 30, argon, and carbon tetrafluoride via a supply pipe 132.
[0034]
The discharge chamber 124 is connected to a film forming chamber 136 serving as a film forming processing unit via a gas flow path 134, and the workpiece 16 is arranged in the film forming chamber 136. Further, a vacuum pump 78 is connected to the film forming chamber 136 via an exhaust pipe 138 provided with a pressure regulating valve 80, and the inside of the discharge chamber 124 is connected via a film forming chamber 136 and a gas flow path 134. Exhaust and decompression can be performed.
[0035]
The film forming apparatus 120 configured as described above supplies the fluorinate 30, argon, and carbon tetrafluoride to the discharge chamber 124 of the discharge unit 122 to generate plasma in the discharge region 130. Then, the generated plasma is transported to the film forming chamber 136 through the gas flow path 134 and supplied to the workpiece 16. The charged particles in the plasma recombine with electrons while being transported to the film formation chamber 136 and become electrically neutral. For this reason, the active fluorinate 30 supplied to the film formation chamber 136 is not excessively polymerized by the charged particles, the molecular bond is prevented from being broken, and has a large liquid repellency as described above. A polymer film that is easily decomposable and excellent in chemical resistance can be formed.
[0036]
In the above embodiment, the case where the liquid repellent film is formed by polymerizing fluorinate has been described, but the organic material for film formation is not limited to this. In the embodiment described above, the case where the organic substance is fluorinate 30 has been described. However, when forming a liquid repellent film, other carbon compounds containing fluorine can be used. In addition, a lyophilic polymer film can be formed by using a carbon compound containing hydrogen as an organic substance. In the above embodiment, the case where the gas discharge is generated in the decompressed discharge chamber and the organic substance is activated has been described. However, the organic substance is activated by the gas discharge under the atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof. May be.
[0037]
【Example】
A fluororesin polymer film is formed on the surface of a workpiece using the film forming apparatus 50 according to the embodiment shown in FIG. 1 and the conventional film forming apparatus 10 shown in FIG. And the degradation by UV irradiation were compared. A silicon wafer (semiconductor substrate) was used as the workpiece. The distance a between the workpiece 16 of the film forming apparatus 50 and the porous plate 58b was set to about 20 mm, and the interval b between the porous plates 58a and 58b was set to about 5 mm (see FIG. 3). The perforated plates 58a and 58b are commercially available so-called punching metals, and the diameter of the through holes 68 is about 10 mm.
[0038]
The polymerized film formed by the film forming apparatuses 10 and 50 was decomposed by the method shown in FIG. In other words, a work (substrate) 76 having a fluororesin polymer film formed thereon is disposed on the processing table 140, and Xe is disposed above it. ₂ A type excimer ultraviolet light source 142 was installed, and the substrate was irradiated with ultraviolet rays 144 from above. The substrate 76 and the excimer ultraviolet light source 142 were covered with a local exhaust hood 146. The effect (state) of decomposition was judged by the contact angle with respect to n-decane because it is difficult to directly measure the film thickness.
[0039]
FIG. 8 shows a comparison result of characteristics, in which the horizontal axis represents the time (unit: minutes) when the fluororesin polymer film formed is irradiated with the ultraviolet ray 144, and the vertical axis represents n of the fluororesin polymer film. -Contact angle to decane (unit: degree). Then, the curve A indicated by ● in FIG. 8 represents the fluorine resin polymerization of the example in which the substrate 76 is shielded from the discharge region 64 by the discharge electrode 58 by the film forming apparatus 50 of the embodiment shown in FIG. It is the result of the decomposition | disassembly experiment about a film | membrane. The film forming conditions of the fluoropolymer film in this example are a discharge power of 600 W and a discharge pressure (pressure in the discharge region 64) of about 106.7 Pa (0.8 Torr). The amount of gas supplied to the discharge region 64 is 25 mL / min for fluorinate, 150 mL / min for argon, and 120 mL / min for carbon tetrafluoride, and the film formation time is 15 minutes.
[0040]
Further, curves B to D in FIG. 8 show the results of a decomposition experiment of a comparative example in which the substrate 76 is placed in the discharge region 24 (in the plasma 42) by the conventional film forming apparatus 10 to form a film. The film forming conditions of the curve B (hereinafter referred to as Comparative Example B) shown by ◆ are films formed under conditions such that the best contact angle (liquid repellency) can be obtained, and the discharge power is 800 W. The discharge pressure is about 133.3 Pa (1 Torr). The amount of gas supplied to the discharge region is 20 mL / min for fluorinate, 100 mL / min for argon, and 120 mL / min for carbon tetrafluoride, and the film formation time is 15 minutes.
[0041]
The fluororesin polymer film of the curve C (hereinafter referred to as Comparative Example C) indicated by (2) is formed under film-forming conditions such that a polymer film decomposable by ultraviolet irradiation can be obtained, and the discharge power is The discharge pressure is 450 W and the discharge pressure is about 133.3 Pa (1 Torr). The supply amount of gas is 20 mL / min for fluorinate, 100 mL / min for argon, 120 mL / min for carbon tetrafluoride, and the film formation time is 15 minutes. Furthermore, the fluororesin polymer film of the curve D (hereinafter referred to as Comparative Example D) indicated by ▲ is the same as that in Example A except that the substrate 76 is disposed in the discharge region 24 and the plasma 42 is formed. The only difference is that the film was exposed to the film. That is, the film forming conditions in Comparative Example D are as follows: the discharge power is 600 W, the discharge pressure is about 106.7 Pa (0.8 Torr), the flow rate of fluorinate is 25 mL / min, the flow rate of argon is 150 mL / min, tetrafluoride The flow rate of carbon is 120 mL / min, and the film formation time is 15 minutes.
[0042]
As shown in FIG. 8, the fluororesin polymer film of Example A has a large liquid repellency (water repellency) with a contact angle with n-decane of about 74 degrees immediately after the film formation. However, it can be seen that the fluororesin polymer film of the example was irradiated with the ultraviolet ray 144 for 15 minutes, the contact angle was lowered to about 22 degrees, decomposed by the ultraviolet ray 144, and almost removed from the substrate 76.
[0043]
On the other hand, the fluororesin polymer film of Comparative Example B formed using the conventional film forming apparatus 10 in a condition where a substrate 76 is disposed in the discharge region 24 and a large liquid repellency is obtained is obtained immediately after the film formation. The contact angle with respect to n-decane was about 74 degrees, which was almost the same as in Example A. However, the fluororesin polymer film of Comparative Example B does not change much even when irradiated with ultraviolet rays for 15 minutes, indicating that the ultraviolet rays 144 are difficult to decompose. This is considered to be because in the case of the fluororesin polymer film of Comparative Example B, the fluorinate deposited on the surface of the substrate was exposed to charged particles of high energy, and the polymerization proceeded, and the degree of polymerization increased.
[0044]
Further, the fluororesin polymer film of Comparative Example C has a slightly low contact angle to n-decane of 68 degrees immediately after the film formation, and has a little liquid repellency compared to the fluororesin polymer films of Example A and Comparative Example B. Inferior. When the ultraviolet ray 144 is irradiated, the contact angle rapidly decreases, indicating that the ultraviolet ray 144 is easily decomposed. Moreover, the fluororesin polymer film of Comparative Example C is soluble in an organic solvent such as acetone or ketone, and has poor chemical resistance. This is presumably because molecular bonds are cut by charged particles, and the polymer film contains many relatively small molecules.
[0045]
The fluororesin polymer film of Comparative Example D had a contact angle with respect to n-decane immediately after the film formation of about 68 degrees, which was almost the same as in Comparative Example C. The fluororesin polymer film of Comparative Example D is gradually decomposed by irradiation with ultraviolet rays, but even when irradiated with ultraviolet rays for 15 minutes, the contact angle with respect to n-decane is slightly large at about 25 degrees and is not easily decomposed. This is because the discharge power is larger than that in Comparative Example C, so that the kinetic energy of the charged particles is increased, the polymerization is promoted, and the degree of polymerization is somewhat increased.
In this embodiment, an example in which the fluoropolymer film is decomposed using ultraviolet rays is shown. However, the electromagnetic waves used for the decomposition are not limited to ultraviolet rays, and the same effect can be obtained with a laser, an electron beam, or the like. can get.
[0046]
Next, as an example of a device manufacturing method to which the film forming apparatus and the film forming method are applied, a method for manufacturing an organic electroluminescence (organic EL) apparatus and a color filter will be described.
9 to 12 are explanatory diagrams of the manufacturing process of the organic EL device. In the manufacture of the organic EL device, first, as shown in FIG. 9, silicon dioxide (SiO 2) is formed on the upper surface of the glass substrate 150. ₂ ) Or the like is formed by CVD or the like. Thereafter, a circuit element portion 156 having a circuit element such as a thin film transistor (TFT) 154 is formed on the base protective film 152. The circuit element portion 156 is formed by a process similar to the conventional process.
[0047]
The thin film transistor 154 of the circuit element portion 156 includes an island-shaped semiconductor layer 158 in which a polycrystalline silicon film formed by CVD or the like is formed on the base protective film 152 by etching using a photolithography technique. Further, the thin film transistor 154 includes a gate oxide film 160 covering the semiconductor layer 158 and a gate electrode 162 formed on the gate oxide film 160. The circuit element portion 156 includes a first interlayer insulating film 163 and a second interlayer insulating film 164 that cover the thin film transistor 154. The source region (not shown) of the thin film transistor 154 is electrically connected to the pixel electrode 166 provided on the upper surface of the second interlayer insulating film 164 through a contact hole. The drain (not shown) of the thin film transistor 154 is electrically connected to a power supply line 168 formed on the upper surface of the first interlayer insulating film 163 through a contact hole.
[0048]
After the circuit element portion 156 is formed, a light emitting element portion is formed on the circuit element portion 156. The pixel electrode 166 described above constitutes a light emitting element portion, and is formed of a transparent conductive film such as ITO in the pixel electrode forming step. That is, the pixel electrode 166 is formed by forming a transparent electrode material such as ITO on the second interlayer insulating film 164 by sputtering or the like and then etching the transparent electrode by etching using a photolithography technique.
[0049]
Thereafter, a bank portion 172 is formed in the exposed portion of the second interlayer insulating layer 164 by a bank portion forming step. The bank portion 172 includes an inorganic bank layer 172a and a liquid repellent bank layer 172b. The inorganic bank layer 172a is formed as follows. First, silicon dioxide or titanium dioxide (TiO 2) is coated over the second interlayer insulating film 164 and the pixel electrode 166. ₂ ) Or the like is provided by CVD, sputtering, vapor deposition, or the like. Then, the inorganic film is etched using a photolithography technique to form an inorganic bank layer 172a in which the pixel electrode 166 is exposed. Further, the surface of the inorganic bank layer 172a and the pixel electrode 166 is exposed to oxygen plasma or the like to perform lyophilic treatment.
[0050]
Next, a liquid repellent bank layer 172b is formed on the inorganic bank layer 172a. The liquid repellent bank layer 172b is formed using the film forming apparatus 50 shown in FIG. That is, the glass substrate 150 provided with the inorganic bank layer 172a is carried into the film forming unit 70 in the discharge chamber 54 of FIG. Thereafter, as described above, fluorinate 30, carbon tetrafluoride, and argon are introduced into the discharge chamber 54. Then, a gas discharge is generated in the discharge chamber 54, the active fluorinate 30 is guided to the film formation processing unit 70, and a fluororesin polymer film is formed on the pixel electrode 166 and the inorganic bank layer 172a to a predetermined thickness. Next, the glass substrate 150 is taken out from the film forming unit 70. Then, a mask (not shown) having an opening in a portion corresponding to the pixel electrode 166 is disposed on the formed fluororesin polymer film. Thereafter, the fluororesin polymer film is irradiated with ultraviolet rays through this mask, and the fluororesin polymer film in a portion corresponding to the pixel electrode 166 is decomposed and removed, whereby the liquid repellent bank layer 172b is formed.
[0051]
Thereafter, a step of forming the hole injection / transport layer 178 constituting the functional layer shown in FIG. 11 is performed. This hole injection / transport layer forming step includes a hole injection / transport layer material injection step and a drying treatment step. The hole injection / transport layer material injection step is performed using a droplet discharge device 174 as shown in FIG. In the embodiment, the droplet discharge device 174 has the same mechanism as that of a printer head of an ink jet printer. The droplet discharge device 174 and the glass substrate 150 can be relatively moved two-dimensionally. Therefore, in the hole injection / transport layer material injection step, the droplet discharge device 174 and the glass substrate 150 are moved relative to each other to dispose the droplet discharge device 174 above an arbitrary pixel electrode 166, and A composition liquid 176 for forming a hole injection / transport layer thereon is selectively discharged onto the pixel electrode 166, and the opening 172c formed in the liquid repellent bank layer 172b is filled with the composition liquid 176. As the composition liquid 176, for example, a solution obtained by dissolving a mixture of a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene (PEDOT) and polystyrene sulfonic acid (PSS) in a polar solvent can be used.
[0052]
Thereafter, the polar solvent in the composition liquid 176 is evaporated in the drying treatment step to form the hole injection / transport layer 178 as shown in FIG. When this drying process is performed, the evaporation of the polar solvent contained in the composition liquid 176 mainly occurs near the inorganic bank layer 172a and the liquid repellent bank layer 172b, and the hole injection / transport layer is accompanied by the evaporation of the polar solvent. A peripheral edge portion 178 a made of a forming material is formed around the hole injection / transport layer 178.
[0053]
Next, a step of forming a light emitting layer that constitutes a functional layer together with the hole injection / transport layer 178 is performed. This light emitting layer forming step includes a light emitting layer material injection step and a drying step. The light emitting layer material injection step uses a droplet discharge device similar to the droplet discharge device 174 used in the hole injection / transport layer material injection step, relatively moves the droplet discharge device and the glass substrate 150, The light emitting layer material liquid 180 (180a, 180b, 180c) corresponding to red (R), green (G), and blue (B) is discharged onto a predetermined hole / transport material layer 178. Then, if the light emitting layer material liquid 180 is filled in the opening 172c of the liquid repellent bank layer 172b, a drying process is performed, and the light emitting layer material liquid 180 is dried to correspond to red, green, and blue light emitting layers 182 (182a, 182a, 182b, 182c) are formed (see FIG. 12). Thereby, the formation process of the functional layer 184 (184a to 184c) is completed, and the light emitting portion 185 is formed.
[0054]
Subsequently, a cathode forming step is performed to form a cathode 186 on the light emitting layer 182 and the liquid repellent bank layer 172b. Thus, a light emitting element portion 188 including the pixel electrode 166, the hole injection / transport layer 178, the light emitting layer 182 and the cathode 186 is formed. And the organic EL panel which comprises an organic EL apparatus by conveying the glass substrate 150 in which the light emitting element part 188 was formed to a sealing process, and sealing the glass substrate 150 and the sealing substrate which is not shown in figure with sealing resin. Is formed.
[0055]
In the manufacturing method of the organic EL device of the above embodiment, the case where the semiconductor layer 158, the pixel electrode 166, and the like are formed using photolithography technology has been described. You may form using a film | membrane method. For example, when the island-shaped semiconductor layer 158 is formed, the glass substrate 150 provided with the base protective film 152 is disposed in the film formation processing unit 70 of the film formation apparatus 50 illustrated in FIG. Then, a fluororesin polymer film is formed on the base protective film 152 in the same manner as described above. Thereafter, the fluororesin polymer film in the portion where the island-shaped semiconductor layer 158 is formed is removed by irradiation with ultraviolet rays. Further, the portion from which the fluororesin polymer film has been removed is filled with a liquid film forming material containing fine silicon powder, dried, and fired as necessary. Then, the island-shaped semiconductor layer 158 is formed by irradiating the entire surface of the substrate 150 with ultraviolet rays to remove the remaining fluoropolymer film. The gate electrode 162, the power supply line 68, the pixel electrode 166, the inorganic bank layer 172a, and the like can be formed in a similar manner.
[0056]
FIG. 13 and FIG. 14 show an outline of an example of the manufacturing process of the color filter. In the manufacturing process of this color filter, first, as shown in FIG. 13A, a chromium film 202 for blocking light is formed on the surface of the glass substrate 200. Next, as shown in FIG. 13B, a photoresist film 204 is provided on the chromium film 202. Then, the resist film 204 is exposed to light through a photomask (not shown), further developed, and patterned into a predetermined shape as shown in FIG. 13 (3), and a portion of chromium corresponding to the color filter element is formed. The film 202 is exposed. Next, as shown in FIG. 13D, the exposed portion of the chromium film 202 is etched using the photoresist film 204 as a mask, and the chromium film 202 is patterned. Then, the resist film 204 is peeled off to complete a black matrix made of the chromium film 202 as shown in FIG.
[0057]
Thereafter, a bank forming process is performed on the glass substrate 200. In this bank forming step, first, the glass substrate 200 on which the black matrix is formed is placed in the film forming unit 70 of the film forming apparatus 50 shown in FIG. Then, as described above, fluorinate, carbon tetrafluoride, and argon are introduced into the discharge chamber 54 of the film forming apparatus 50 to generate gas discharge, and a black matrix is provided as shown in FIG. A fluororesin polymer film 206 is formed on the glass substrate 200. Next, the glass substrate 200 is taken out from the film formation processing unit 70, and a mask is disposed on the fluororesin polymer film 206. Then, the fluororesin polymer film 206 is irradiated with ultraviolet rays through a mask to remove the part of the fluororesin polymer film 206 where the chromium film 202 is not provided, and as shown in FIG. A liquid repellent bank 208 is formed on the surface of the substrate.
[0058]
Thereafter, as shown in FIG. 3 (3), red (R) colored resin 212, green (G) colored resin 214, blue (B ) Filled with colored resin 216. The filling of the colored resin can be performed by the droplet discharge device 220 having the same structure as described above. Next, the glass substrate 200 in which the opening 210 is filled with the colored resin is carried into a drying process, and the colored resins 212, 214, and 216 are dried. As a result, as shown in FIG. 14 (4), R, G, and B color filter elements are formed in the opening 210 of the liquid repellent bank 208.
[0059]
In addition, although the color filter and the organic EL device have been described as examples of the device manufacturing method, the film forming method and the film forming device of the present invention are not limited to these manufacturing methods. For example, a metal wiring is formed on the substrate. Needless to say, the present invention can also be applied to the formation of banks in manufacturing and manufacturing processes of semiconductor elements such as TFTs.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the workpiece is not exposed to charged particles, it is possible to prevent polymerization from proceeding more than necessary due to charged particles, and to prevent molecular bonds from being broken. Thus, it is possible to obtain a polymer film having a relatively easy control of the degree of polymerization, a large liquid repellency, an easily decomposable and excellent chemical resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a film forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a discharge electrode according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the discharge electrode according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a trapping action of charged particles by a discharge electrode according to an embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a discharge electrode according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a film forming apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for decomposing and removing a fluororesin polymer film.
FIG. 8 is a diagram showing a comparison result of characteristics between a fluororesin polymer film formed by the method of the embodiment and a fluororesin polymer film formed by a conventional method.
FIG. 9 is a diagram illustrating a part of the manufacturing process of the organic EL device according to the embodiment.
10 is a diagram for explaining a part of the manufacturing process of the organic EL device according to the embodiment, and is an explanatory diagram of the process following FIG. 9. FIG.
11 is a diagram for explaining a part of the manufacturing process of the organic EL device according to the embodiment and is a diagram for explaining the process following FIG. 10; FIG.
12 is a diagram for explaining a part of the manufacturing process of the organic EL device according to the embodiment and is a diagram for explaining the process following FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating a part of the manufacturing process of the color filter according to the embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating a part of the manufacturing process of the color filter according to the embodiment, and is an explanatory diagram of the process following FIG. 13;
FIG. 15 is an explanatory diagram of a conventional film forming apparatus.
FIG. 16 is a diagram illustrating a film forming method using a conventional film forming apparatus.
[Explanation of symbols]
16... Work, 30... Organic substance (Fluorinert), 50, 120. ... Discharge electrode, 58a, 58b ......... Electrode member (perforated plate), 62 ......... High frequency power supply, 64, 130 ...... Discharge region, 68a, 68b ......... Opening (through hole), 70 ... ... Film formation processing part, 78 ......... Exhaust means (vacuum pump), 84 ... ... Raw material supply part (raw material tank), 114 ... ... Opening part, 126, 128 ... ... Discharge electrode, 134 ... ... Gas flow path, 136... Deposition processing unit (deposition chamber).

Claims

A discharge part that activates a gaseous linear PFC by discharge;
A raw material supply unit for supplying the gaseous linear PFC to the discharge unit;
A film formation processing unit provided outside the discharge region of the discharge unit and on which a work is disposed;
Arranged between the discharge region and the film forming unit, forming the discharge region,
A discharge electrode formed in a louver shape that selectively causes the electrically neutral linear PFC gas molecules excited and activated in the discharge region to flow into the film forming unit;
A film forming apparatus comprising:

A discharge part that activates a gaseous linear PFC by discharge;
A raw material supply unit for supplying the gaseous linear PFC to the discharge unit;
A film formation processing unit provided outside the discharge region of the discharge unit and on which a work is disposed;
A plurality of perforated plates that are disposed between the discharge region and the film formation processing unit, are spaced apart from each other and have openings that are shifted from each other. The discharge region is formed and excited in the discharge region. A discharge electrode for selectively flowing the gas molecules of the electrically neutral linear PFC activated by the flow into the film forming unit;
A film forming apparatus comprising:

A method of manufacturing a device having a substrate on which a functional layer that emits light by combining electric charges at predetermined locations is formed,
A film forming step of forming a liquid repellent fluororesin polymer film on the substrate on which the pixel electrode is formed by the film forming apparatus according to claim 1 or 2;
Irradiating the fluororesin polymer film with ultraviolet rays through a mask, decomposing and removing the fluororesin polymer film, and exposing the pixel electrode;
Forming the functional layer on the exposed pixel electrode;
A device manufacturing method characterized by comprising: