JP5255806B2 - 成膜装置の制御方法、成膜方法および成膜装置 - Google Patents
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Description
最初に、本実施形態にかかる有機EL電子デバイスの製造プロセスについて図1を参照しながら説明する。まず、図1(a)に示した、ITO(Indium Tin Oxide)付きのガラス基板G(以下、基板Gという。)が蒸着装置に搬入され、ITO(陽極)10上に、図1(b)に示した有機層20が成膜される。
本実施形態にかかる基板処理システムSysは、複数の処理容器を有するクラスタ型の製造装置であり、ロードロック室LLM(Load Lock Module)、搬送室TM(Transfer Module)、クリーニング室(前処理室)CM(Cleaning Module)および4つの異なる処理が実行される処理容器であるプロセスモジュールPM(Process Module)1〜PM4から構成される。
基板処理システムSysを用いた上記処理は、制御器50によって制御される。制御器50は、ROM50a、RAM50b、CPU50cおよび入出力I/F(インターフェース)50dを有している。ROM50a、RAM50bには、たとえば、メタル電極30を成膜する際のセシウム混入量を制御するためのデータや制御プログラムが格納されている。
図3にその縦断面を模式的に示したように、PM1は、第1の処理容器100および第2の処理容器200を有していて、第1の処理容器100内にて6層の有機層20が連続的に成膜される。なお、図3では、有機層20の連続成膜を制御する制御器50は図示していない。
有機層20上には、セシウムを混入したメタル電極30が成膜される。セシウム混入メタル電極30は、PM4内にてスパッタリングにより成膜される。図5に示したように、PM4にはスパッタ装置Spが配設されている。スパッタ装置Spの外部には、ディスペンサDsが設置されている。スパッタ装置SpやディスペンサDs、その他の機器は、制御器50から出力される駆動信号により駆動する。
まず、スパッタ装置Spの内部構成について説明する。スパッタ装置Spは、その内部にてプラズマを生成し、スパッタリングによりメタル電極30を形成する処理容器300を有している。処理容器300は、一対のターゲット材305a、305b、パッキングプレート310a、310b、ターゲットホルダー315a、315b、磁界発生手段320a、320b、ステージ325、排気口330、ガスシャワーヘッド340を有している。
つぎに、上述した構成を有するスパッタ装置Spの内部にてセシウム(Cs)を混入しながらメタル電極30を成膜する処理について、制御器50が実行する処理手順を示した図6のフローチャートを参照しながら説明する。
20 有機層
30 メタル電極
40 封止膜
50 制御器
100,200,300 処理容器
305a、305b ターゲット材
310a、310b パッキングプレート
315a、315b ターゲットホルダー
320a、320b 磁界発生手段
110a、325 ステージ
330 排気口
335、355 真空ポンプ
340 ガスシャワーヘッド
345 第1のガス供給管
350 第2のガス供給管
360,365 アルゴンガス供給源
370 直流電源
G 基板
Sys 基板処理システム
PM1、PM2,PM3,PM4 プロセスモジュール
Sp スパッタ装置
Ds ディスペンサ
Ds1 蒸発容器
Ds2 電源
Claims (14)
- 処理容器内にて被処理体上に形成された有機層に陰極を形成する成膜装置の制御方法であって、
前記成膜装置は、
処理容器内に設けられ、前記陰極の主原料となる第1の金属から形成されたターゲット材と、
処理容器外に設けられ、前記第1の金属よりも仕事関数が小さい第2の金属を加熱して蒸発させる蒸発源と、
前記蒸発源に連通し、前記蒸発させた第2の金属の蒸気を不活性ガスにより処理容器内まで運搬させる第1のガス供給路と、
前記処理容器内に所望のエネルギーを供給するエネルギー源と、を備え、
前記供給されたエネルギーを用いて前記第1のガス供給路から供給された前記不活性ガスを励起させてプラズマを生成し、生成されたプラズマを接触させることにより前記ターゲット材から叩き出された第1の金属のターゲット原子を陰極として成膜する際、前記成膜中の陰極に混入させる前記第2の金属の割合を制御する成膜装置の制御方法。 - 前記蒸発源の温度を制御することにより、前記陰極に混入させる前記第2の金属の割合を制御する請求項1に記載された成膜装置の制御方法。
- 前記不活性ガスの流量を制御することにより、前記陰極に混入させる前記第2の金属の割合を制御する請求項1または2のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。
- 前記成膜装置は、
スパッタ用ガスを処理容器内に供給する第2のガス供給路をさらに備え、
前記第2のガス供給路から供給されるスパッタ用ガスの流量を制御することにより、前記陰極に混入させる前記第2の金属の割合を制御する請求項1〜3のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。 - 前記第1のガス供給路から処理容器内に供給するガスの総流量と前記第2のガス供給路から処理容器内に供給するガスの総流量との割合を制御することにより、前記陰極に混入させる前記第2の金属の割合を制御する請求項1〜4のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。
- 前記第1の金属に前記第2の金属を混入させた薄膜を所望の厚さまで形成後、前記第1のガス供給路から前記第2の金属の蒸気供給を停止するように前記蒸発源の温度を制御する請求項2に記載された成膜装置の制御方法。
- 前記第1の金属に前記第2の金属を混入させた薄膜を所望の厚さまで形成後、前記第1のガス供給路からのガス供給を停止し、前記第2のガス供給路から供給されるスパッタ用ガスのみを処理容器内に供給するように制御する請求項5または6のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。
- 前記第1のガス供給路から処理容器内に供給するガスの総流量が前記第2のガス供給路から処理容器に供給するガスの総流量に対して相対的に減少するように制御する請求項5に記載された成膜装置の制御方法。
- 前記第1のガス供給路から処理容器内に供給する第2の金属の蒸気量が同第1のガス供給路から処理容器内に供給する不活性ガスの流量に対して相対的に減少するように制御する請求項5,8のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。
- 前記第1のガス供給路を形成する配管を400℃以上に制御する請求項1〜9のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。
- 前記第2の金属は、アルカリ金属である請求項1〜10のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。
- 前記第1の金属は、銀またはアルミニウムである請求項1〜11のいずれかに記載された成膜装置の制御方法。
- 処理容器内にて被処理体上に形成された有機層に陰極を形成する成膜方法であって、
処理容器外に設けられた蒸発源により前記陰極の主原料となる第1の金属よりも仕事関数が小さい第2の金属を加熱して蒸発させ、
前記蒸発させた第2の金属の蒸気を、不活性ガスをキャリアガスとして前記蒸発源に連結した第1のガス供給路に通し、処理容器内まで搬送させ、
前記処理容器内に所望のエネルギーを供給し、
前記供給されたエネルギーを用いて前記第1のガス供給路から供給された前記不活性ガスを励起させてプラズマを生成し、生成されたプラズマを前記第1の金属からなるターゲット材に接触させることにより前記ターゲット材から叩き出された第1の金属のターゲット原子を陰極として成膜する際、前記成膜中の陰極に前記第2の金属を混入させる成膜方法。 - 処理容器内にて被処理体上に形成された有機層に陰極を形成する成膜装置であって、
処理容器内に設けられ、前記陰極の主原料となる第1の金属から形成されたターゲット材と、
処理容器外に設けられ、前記第1の金属よりも仕事関数が小さい第2の金属を加熱して蒸発させる蒸発源と、
前記蒸発源に連通し、前記蒸発させた第2の金属の蒸気を不活性ガスにより処理容器内まで運搬させる第1のガス供給路と、
前記処理容器内に所望のエネルギーを供給するエネルギー源と、
前記供給されたエネルギーを用いて前記第1のガス供給路から供給された前記不活性ガスを励起させてプラズマを生成し、生成されたプラズマを接触させることにより前記ターゲット材から叩き出された第1の金属のターゲット原子を陰極として成膜する際、前記成膜中の陰極に混入させる前記第2の金属の割合を制御する制御器と、を備えた成膜装置。
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