JP5588782B2

JP5588782B2 - Thin film forming apparatus and thin film forming method

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Publication number: JP5588782B2
Application number: JP2010180058A
Authority: JP
Inventors: 一新楊
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2030-08-11
Also published as: JP2012036484A

Description

本発明は、例えば有機ＥＬデバイスを用いたディスプレイや照明デバイス等を作製する際に有機ＥＬデバイスを封止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for sealing an organic EL device when, for example, a display or an illumination device using the organic EL device is manufactured.

有機ＥＬデバイスを製作する際には、有機層及び電極層を大気中の水分等から保護するため、有機層及び電極層を保護膜によって覆うようにしている。
このような保護膜を形成する装置として、従来から、ＣＶＤ装置が用いられている。 When manufacturing an organic EL device, the organic layer and the electrode layer are covered with a protective film in order to protect the organic layer and the electrode layer from moisture in the atmosphere.
Conventionally, a CVD apparatus has been used as an apparatus for forming such a protective film.

図６は、従来の保護膜形成用のＣＶＤ装置を示す概略構成図である。
図６に示すように、このＣＶＤ装置２０１は、基板２００が配置される真空槽２０２を有し、この真空槽２０２内に面状のシャワーヘッド２０３が設けられている。
このシャワーヘッド２０３は、真空槽２０２の外部に設けられた原料ガス供給部２０４にガス輸送配管２０５を介して接続されている。
そして、シャワーヘッド２０３の基板と対向する部分に多数のノズル２０６が設けられ、これらノズル２０６から原料ガスを基板に向って放出するように構成されている。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a conventional CVD apparatus for forming a protective film.
As shown in FIG. 6, the CVD apparatus 201 includes a vacuum chamber 202 in which a substrate 200 is disposed, and a planar shower head 203 is provided in the vacuum chamber 202.
The shower head 203 is connected to a source gas supply unit 204 provided outside the vacuum chamber 202 via a gas transport pipe 205.
A large number of nozzles 206 are provided in the portion of the shower head 203 facing the substrate, and the material gas is discharged from these nozzles 206 toward the substrate.

しかし、このような従来技術においては、面状のシャワーヘッドを用いているため、各ノズルから放出される原料ガスの量の分布が均一ではなく、成膜時の膜厚にばらつきが生ずるという問題がある。
また、従来技術においては、複数の原料ガスが配管中で混合した後にシャワーヘッドに供給されるため、配管中において原料ガスが反応することがあった。 However, in such a conventional technique, since a planar shower head is used, the distribution of the amount of the source gas discharged from each nozzle is not uniform, and the film thickness at the time of film formation varies. There is.
In the prior art, since a plurality of source gases are mixed in the pipe and then supplied to the shower head, the source gases sometimes react in the pipe.

一方、特許文献１、２に係る従来技術では、曲管によって配管が構成されているため、装置が大型化し、コストアップを招くという問題がある。
さらに、これらの従来技術では、クリーニングをすることが困難であるという問題もある。 On the other hand, in the prior art which concerns on patent documents 1, 2, since piping is comprised by the curved pipe, there exists a problem that an apparatus enlarges and causes a cost increase.
Further, these conventional techniques have a problem that it is difficult to perform cleaning.

特開２００４−７９９０４号公報JP 2004-79904 A 特開平７−９０５７２号公報JP-A-7-90572

本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、有機ＥＬデバイスを作製する際、大型の成膜対象物の表面に分布が均一な成膜を行うことができる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、プラズマＣＶＤによる成膜の際に原料ガスの混合による反応を防止することができる技術を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such problems of the prior art, and the object of the present invention is to provide a uniform distribution on the surface of a large film-forming object when an organic EL device is produced. The object is to provide a technique capable of forming a film.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of preventing a reaction due to mixing of raw material gases during film formation by plasma CVD.

上記目的を達成するためになされた本発明は、成膜対象物が配置される真空槽と、前記真空槽内においてプラズマＣＶＤによって前記成膜対象物上に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置と、前記真空槽内において蒸着重合によって前記成膜対象物上に薄膜を形成する蒸着重合装置とを備え、前記プラズマＣＶＤ装置は、前記真空槽の外部に設けられた複数の原料ガス供給源と、前記成膜対象物に対して相対移動可能に設けられ、前記原料ガス供給源から供給された当該原料ガスを放電させるための電源に接続され、当該原料ガスのプラズマを前記成膜対象物に向って放出するためのプラズマ放出器とを有し、前記プラズマ放出器は、前記原料ガス供給源から前記原料ガスがそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離された複数の原料ガス拡散部と、当該原料ガス拡散部において拡散された原料ガスのプラズマを形成するプラズマ形成室とを有し、前記原料ガス拡散部は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室を有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が前記原料ガスが通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、前記原料ガスが通過可能な連通口を介してそれぞれ前記プラズマ形成室に接続され、前記原料ガス拡散部の連通口は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って数が増加するように構成され、前記プラズマ形成室には、前記成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状のプラズマ放出口が設けられるとともに、前記蒸着重合装置は、前記真空槽の外部に設けられた複数の原料モノマー供給源と、前記成膜対象物に対して相対移動可能に設けられ、前記複数の原料モノマー供給源から供給された原料モノマーの蒸気を前記成膜対象物に向って放出するための蒸気放出器を有し、前記蒸気放出器は、前記複数の原料モノマー供給源から当該原料モノマーの蒸気がそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離された複数の原料モノマー拡散部と、当該原料モノマー拡散部において拡散された複数の原料モノマーの蒸気を混合する蒸気混合室とを有し、前記原料モノマー拡散部は、前記原料モノマーの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室を有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が前記原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、前記原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介してそれぞれ前記蒸気混合室に接続され、前記原料モノマー拡散部の連通口は、前記原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って数が増加するように構成され、前記蒸気混合室には、前記成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状の蒸気放出口が設けられている薄膜形成装置である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器におけるプラズマ拡散部の複数の拡散室に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部の複数の連通口は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って２^n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部に、前記原料ガス供給源から供給され拡散される原料ガスを冷却するための冷却手段が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器に接続可能で且つ当該プラズマ放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部が前記真空槽の外部に設けられ、当該プラズマ放出器は、バルブの切り換えによって前記原料ガス供給源又は前記クリーニングガス供給源のいずれかに接続されるように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部の複数の拡散室に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部の複数の連通口は、前記原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って２^n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部に、前記原料モノマー供給源から供給され拡散される原料モノマーを加熱するための加熱手段が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器に接続可能で且つ当該蒸気放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部が前記真空槽の外部に設けられ、当該蒸気放出器は、バルブの切り換えによって前記原料モノマー供給部又は前記クリーニングガス供給部のいずれかに接続されるとともに、前記プラズマＣＶＤ装置の電源から当該蒸気放出器に対して所定の電力が供給されるように構成されている場合にも効果的である。
一方、本発明は、上述したいずれかの薄膜形成装置を用い、真空中で基板表面に薄膜を形成する方法であって、前記プラズマＣＶＤ装置を用い、プラズマＣＶＤによって前記基板上に無機化合物からなる膜を形成する工程と、前記蒸着重合装置を用い、蒸着重合によって前記基板上に高分子化合物からなる膜を形成する工程と、を有する薄膜形成方法である。 The present invention made to achieve the above object includes a vacuum chamber in which a film formation target is disposed, a plasma CVD apparatus for forming a thin film on the film formation target by plasma CVD in the vacuum chamber, A vapor deposition polymerization apparatus for forming a thin film on the film formation target by vapor deposition polymerization in a vacuum chamber, and the plasma CVD apparatus includes a plurality of source gas supply sources provided outside the vacuum chamber, Connected to a power source for discharging the source gas supplied from the source gas supply source so as to be relatively movable with respect to the film target, and emitting plasma of the source gas toward the target film A plurality of source gas diffusions in which the source gas is supplied from the source gas supply source and the atmosphere is isolated from each other. And a plasma forming chamber for forming plasma of the source gas diffused in the source gas diffusion part, and the source gas diffusion part is divided stepwise from the introduction side of the source gas toward the discharge side. The plurality of diffusion chambers are connected to each other through a communication port through which the source gas can pass, and the diffusion in the final stage of the plurality of diffusion chambers. Chambers are respectively connected to the plasma forming chambers through communication ports through which the source gas can pass, and the number of communication ports of the source gas diffusion section increases from the source gas introduction side to the discharge side. is configured to, in the plasma formation chamber, said with slit-like plasma outlet extending in a direction crossing the relative movement direction of the object to be film is provided, the vapor deposition polymerization apparatus, wherein A plurality of raw material monomer supply sources provided outside an empty tank and the raw material monomer vapor supplied from the plurality of raw material monomer supply sources are provided so as to be relatively movable with respect to the film formation target. A plurality of raw materials in which vapors of the raw material monomers are respectively supplied from the plurality of raw material monomer supply sources and the atmospheres are isolated from each other; A monomer diffusion part and a vapor mixing chamber for mixing the vapors of a plurality of raw material monomers diffused in the raw material monomer diffusion part, the raw material monomer diffusion part from the introduction side of the raw material monomer toward the discharge side The plurality of diffusion chambers are divided in stages, and the plurality of diffusion chambers are connected to each other through communication ports through which the vapors of the raw material monomer can pass. Further, the final stage diffusion chamber among the plurality of diffusion chambers is connected to the vapor mixing chamber through a communication port through which the vapor of the raw material monomer can pass, and the communication port of the raw material monomer diffusion portion is The number of vapors of the raw material monomer increases from the vapor introduction side to the discharge side, and the vapor mixing chamber has a slit shape extending in a direction intersecting the relative movement direction of the film formation target This is a thin film forming apparatus provided with a vapor discharge port.
The present invention is also effective when partition walls for isolating each other's atmosphere are provided in the plurality of diffusion chambers of the plasma diffusion section in the plasma emitter of the plasma CVD apparatus .
In the present invention, the plurality of communication ports of the source gas diffusion portion in the plasma emitter of the plasma CVD apparatus increase by 2 ^n-1 (n is a natural number) from the source gas introduction side to the emission side. It is also effective when configured as described above.
The present invention is also effective when the source gas diffusion part in the plasma emitter of the plasma CVD apparatus is provided with a cooling means for cooling the source gas supplied from the source gas supply source and diffused. is there.
In the present invention, a cleaning gas supply unit that is connectable to a plasma emitter of the plasma CVD apparatus and supplies a cleaning gas to the plasma emitter is provided outside the vacuum chamber, and the plasma emitter is configured to switch a valve. This is also effective when it is configured to be connected to either the source gas supply source or the cleaning gas supply source.
The present invention is also effective when partition walls for isolating each other's atmosphere are provided in the plurality of diffusion chambers of the raw material monomer diffusion section in the vapor discharge device of the vapor deposition polymerization apparatus .
In the present invention, the plurality of communication ports of the raw material monomer diffusion portion in the vapor discharger of the vapor deposition polymerization apparatus increase by 2 ^n-1 pieces (n is a natural number) from the vapor introduction side to the discharge side of the raw material monomer. It is also effective when configured to do so.
The present invention is also effective when the raw material monomer diffusion section in the vapor discharger of the vapor deposition polymerization apparatus is provided with a heating means for heating the raw material monomer supplied and diffused from the raw material monomer supply source. is there.
In the present invention, a cleaning gas supply unit that can be connected to the vapor discharger of the vapor deposition polymerization apparatus and supplies a cleaning gas to the vapor discharger is provided outside the vacuum chamber, and the vapor discharger is configured to switch a valve. Is connected to either the raw material monomer supply unit or the cleaning gas supply unit and is configured to supply predetermined power to the vapor discharger from the power source of the plasma CVD apparatus. Is also effective.
On the other hand, the present invention is a method for forming a thin film on the surface of a substrate in a vacuum using any of the thin film forming apparatuses described above, and comprising an inorganic compound on the substrate by plasma CVD using the plasma CVD apparatus. A method of forming a thin film, comprising: a step of forming a film; and a step of forming a film made of a polymer compound on the substrate by vapor deposition polymerization using the vapor deposition polymerization apparatus.

本発明の場合、プラズマＣＶＤ装置において、プラズマ放出器の複数のプラズマ拡散部が、原料ガスの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室をそれぞれ有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が原料ガスが通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、原料ガスが通過可能な連通口を介してそれぞれプラズマ形成室に接続され、さらに、蒸着重合装置において、蒸気放出器の複数の原料モノマー拡散部が、原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室をそれぞれ有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介してそれぞれ蒸気混合室に接続されていることから、プラズマＣＶＤ装置においては、複数の原料ガス拡散部において異なる原料ガスを確実に拡散した後に、プラズマ形成室において十分に混合された原料ガスのプラズマを発生させることができ、さらに、蒸着重合装置においては、複数の原料モノマー拡散部において異なる原料モノマーの蒸気を確実に拡散した後に、蒸気混合室において異なる原料モノマーの蒸気を確実に混合することができる。
その結果、本発明によれば、例えば大型基板に対してプラズマＣＶＤ及び蒸着重合によって例えばシリコン系無機化合物からなる薄膜と高分子化合物からなる薄膜を積層形成する場合に当該基板上の各領域における膜厚及び膜質を均一にすることができるので、封止能力の高い有機ＥＬデバイスの保護膜を形成することができる。
また、本発明の場合、プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の複数のプラズマ拡散部が、複数の原料ガス供給源から原料ガスがそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されるとともに、蒸着重合装置の蒸気放出器の複数の原料モノマー拡散部が、複数の原料モノマーの蒸気がそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されていることから、異なる原料ガスを用いて同時にプラズマＣＶＤによる成膜を行う場合、また異なる原料モノマーを用いて蒸着重合を行う場合において、当該原料ガス同士並びに当該原料モノマーの蒸気が反応することを防止できる。
さらに、本発明によれば、プラズマＣＶＤ装置において、成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状のプラズマ放出口を設けたプラズマ形成室を有するプラズマ放出器を備えるとともに、蒸着重合装置において、成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状の蒸気放出口を設けた蒸気混合室を有する蒸気放出器を備えることから、インライン方式の真空システムに本発明の薄膜形成装置を設けることにより、有機ＥＬ装置の保護膜を連続的に形成する量産装置を提供することができる。
本発明において、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部に、前記原料ガス供給源から供給され拡散される原料ガスを冷却するための冷却手段が設けられている場合には、プラズマ放出器の原料ガス拡散部において異なる原料ガスが混合され拡散される場合であっても、原料ガス同士の化学反応を防止して最適の状態でプラズマを発生させることができる。
本発明において、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部に、前記原料モノマー供給源から供給され拡散される原料モノマーを加熱するための加熱手段が設けられている場合には、蒸気放出器の原料モノマー拡散部内において原料モノマーの蒸気が析出することなく確実に原料モノマーの蒸気を拡散して蒸気混合室に導くことができる。
本発明において、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器に接続可能で且つ当該プラズマ放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源が前記真空槽の外部に設けられ、当該プラズマ放出器は、バルブの切り換えによって前記原料ガス供給源又は前記クリーニングガス供給源のいずれかに接続されるように構成されている場合には、定期的に又は必要に応じて当該プラズマ放出器にクリーニングガスを供給して当該クリーニングガスを放電させることにより、当該プラズマ放出器のクリーニングを行うことができる。
本発明において、前記蒸着重合装置の蒸気放出器に接続可能で且つ当該蒸気放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源が前記真空槽の外部に設けられ、当該蒸気放出器は、バルブの切り換えによって前記原料モノマー供給源又は前記クリーニングガス供給源のいずれかに接続されるとともに、前記プラズマＣＶＤ装置の電源から当該蒸気放出器に対して所定の電力が供給されるように構成されている場合には、定期的に又は必要に応じて当該クリーニングガスを蒸気放出器に供給して放電させることにより、当該蒸気放出器のクリーニングを行うことができる。また、本発明によれば、装置構成要素を増加させることもない。 In the case of the present invention, in the plasma CVD apparatus, the plurality of plasma diffusion portions of the plasma emitter each have a plurality of diffusion chambers divided in stages from the introduction side of the source gas toward the emission side, In the diffusion chamber, adjacent diffusion chambers are connected via a communication port through which the source gas can pass, and among the plurality of diffusion chambers, the final stage diffusion chamber is connected through a communication port through which the source gas can pass. In addition, in the vapor deposition polymerization apparatus, a plurality of raw material monomer diffusion portions of the vapor discharger are divided in stages from the vapor introduction side to the discharge side of the raw material monomer. Each of the plurality of diffusion chambers is connected to each other through a communication port through which the vapor of the raw material monomer can pass, and further, the plurality of diffusion chambers In the plasma CVD apparatus, since the final stage diffusion chamber is connected to the vapor mixing chamber through a communication port through which the vapor of the raw material monomer can pass, different source gases are used in the plurality of source gas diffusion sections. In the vapor deposition polymerization apparatus, vapors of different raw material monomers can be reliably generated in a plurality of raw material monomer diffusion portions . After diffusion, the vapors of different raw material monomers can be reliably mixed in the vapor mixing chamber.
As a result, according to the present invention, for example, when a thin film made of a silicon-based inorganic compound and a thin film made of a polymer compound are stacked on a large substrate by plasma CVD and vapor deposition polymerization, the film in each region on the substrate Since the thickness and film quality can be made uniform, a protective film for an organic EL device having a high sealing ability can be formed.
In the case of the present invention, the plurality of plasma diffusion portions of the plasma emitter of the plasma CVD apparatus are supplied with source gases from a plurality of source gas supply sources, and the atmosphere of each is isolated, and the vapor of the vapor deposition polymerization apparatus When a plurality of raw material monomer diffusion portions of the emitter are respectively supplied with a plurality of raw material monomer vapors and the atmospheres are isolated from each other, when performing film formation by plasma CVD simultaneously using different raw material gases, When vapor deposition polymerization is performed using different raw material monomers, it is possible to prevent the raw material gases and the vapors of the raw material monomers from reacting.
Furthermore, according to the present invention, the plasma CVD apparatus includes a plasma emitter having a plasma forming chamber provided with a slit-like plasma discharge port extending in a direction intersecting with the relative movement direction of the film formation target, Since the vapor deposition polymerization apparatus includes a vapor discharge chamber having a vapor mixing chamber provided with a slit-shaped vapor discharge port extending in a direction intersecting with the relative movement direction of the film formation target, the in-line vacuum system is provided with this system. By providing the thin film forming apparatus of the invention, it is possible to provide a mass production apparatus that continuously forms a protective film of an organic EL device.
In the present invention, when the source gas diffusion part in the plasma emitter of the plasma CVD apparatus is provided with a cooling means for cooling the source gas supplied from the source gas supply source and diffused, plasma emission Even when different source gases are mixed and diffused in the source gas diffusion section of the vessel, the chemical reaction between the source gases can be prevented and plasma can be generated in an optimum state.
In the present invention, when the raw material monomer diffusion section in the vapor discharger of the vapor deposition polymerization apparatus is provided with a heating means for heating the raw material monomer supplied from the raw material monomer supply source and diffused, vapor release The vapor of the raw material monomer can be reliably diffused and led to the vapor mixing chamber without depositing the vapor of the raw material monomer in the raw material monomer diffusion portion of the vessel.
In the present invention, a cleaning gas supply source that can be connected to a plasma emitter of the plasma CVD apparatus and supplies a cleaning gas to the plasma emitter is provided outside the vacuum chamber. If the cleaning gas supply source is connected to either the source gas supply source or the cleaning gas supply source, the cleaning gas is supplied to the plasma emitter periodically or as needed. By discharging the gas, the plasma emitter can be cleaned.
In the present invention, a cleaning gas supply source that can be connected to the vapor discharge device of the vapor deposition polymerization apparatus and supplies a cleaning gas to the vapor discharge device is provided outside the vacuum chamber, and the vapor discharge device is configured to switch a valve. Is connected to either the raw material monomer supply source or the cleaning gas supply source, and is configured to supply predetermined power to the vapor discharger from the power source of the plasma CVD apparatus. The steam discharger can be cleaned by supplying the discharge gas to the vapor discharger and discharging it periodically or as necessary. Further, according to the present invention, the apparatus components are not increased.

本発明によれば、大型基板に対してプラズマＣＶＤ及び蒸着重合によって例えばシリコン系無機化合物からなる薄膜と高分子化合物からなる薄膜を積層形成する場合に当該基板上の各領域における膜厚及び膜質を均一にすることができる。 According to the present invention, when a thin film made of, for example, a silicon-based inorganic compound and a thin film made of a polymer compound are stacked on a large substrate by plasma CVD and vapor deposition polymerization, the film thickness and film quality in each region on the substrate are set. It can be made uniform.

本発明に係る薄膜形成装置の実施の形態の要部構成を示す概略平面図The schematic plan view which shows the principal part structure of embodiment of the thin film forming apparatus which concerns on this invention 同薄膜形成装置のプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の内部構成を示す断面図Sectional drawing which shows the internal structure of the plasma emitter of the plasma CVD apparatus of the thin film forming apparatus 同薄膜形成装置の蒸着重合装置の蒸気放出器の内部構成を示す断面図Sectional drawing which shows the internal structure of the vapor | steam discharger of the vapor deposition polymerization apparatus of the thin film formation apparatus 同薄膜形成装置の要部構成を示す図The figure which shows the principal part structure of the thin film formation apparatus （ａ）：本発明に用いるプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の他の例を示す概略構成図（ｂ）：本発明に用いる蒸着重合装置の蒸気放出器の他の例を示す概略構成図(A): Schematic configuration diagram showing another example of a plasma emitter of a plasma CVD apparatus used in the present invention (b): Schematic configuration diagram showing another example of a vapor emitter of a vapor deposition polymerization apparatus used in the present invention 従来の保護膜形成用のＣＶＤ装置を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing a conventional CVD apparatus for forming a protective film

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る薄膜形成装置の実施の形態の要部構成を示す概略平面図、図２は、同薄膜形成装置のプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の内部構成を示す断面図、図３は、同薄膜形成装置の蒸着重合装置の蒸気放出器の内部構成を示す断面図である。
図４は、同薄膜形成装置の要部構成を示す図である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view showing the main configuration of an embodiment of a thin film forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a plasma emitter of a plasma CVD apparatus of the thin film forming apparatus. 3 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the vapor discharger of the vapor deposition polymerization apparatus of the thin film forming apparatus.
FIG. 4 is a view showing a main configuration of the thin film forming apparatus.

以下、上下関係については図２、図３及び図４に示す構成に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１に示すように、本実施の形態の薄膜形成装置１は、インライン方式のものであり、図示しない真空排気系に接続された真空槽２を有している。 Hereinafter, the vertical relationship will be described based on the configuration shown in FIGS. 2, 3, and 4, but the present invention is not limited to this.
As shown in FIG. 1, a thin film forming apparatus 1 according to the present embodiment is of an in-line type and has a vacuum chamber 2 connected to a vacuum exhaust system (not shown).

真空槽２内には、図示しない搬送装置が設けられ、マスク５Ｍに装着された基板５を真空槽２の長手方向即ち矢印Ｘ方向又はその反対方向へ直線的に搬送するようになっている。
そして、真空槽２内には、有機ＥＬ素子の保護層を形成するためのプラズマＣＶＤ装置３と、蒸着重合装置４が設けられている。 A transport device (not shown) is provided in the vacuum chamber 2 so that the substrate 5 mounted on the mask 5M is transported linearly in the longitudinal direction of the vacuum chamber 2, that is, in the arrow X direction or the opposite direction.
And in the vacuum chamber 2, the plasma CVD apparatus 3 and the vapor deposition polymerization apparatus 4 for forming the protective layer of an organic EL element are provided.

ここで、プラズマＣＶＤ装置３は、真空槽２内に設けられたプラズマ放出器１０を有している。
一方、真空槽２の外部には、原料ガス供給源３Ｂ及びクリーニングガス供給源３Ｃが設けられ、このプラズマ放出器１０は、バルブの切り換えによって原料ガス供給源３Ｂ又はクリーニングガス供給源３Ｃのいずれかに接続されるようになっている。 Here, the plasma CVD apparatus 3 has a plasma emitter 10 provided in the vacuum chamber 2.
On the other hand, a raw material gas supply source 3B and a cleaning gas supply source 3C are provided outside the vacuum chamber 2, and this plasma emitter 10 is either a raw material gas supply source 3B or a cleaning gas supply source 3C by switching valves. To be connected to.

一方、蒸着重合装置４は、真空槽２内に設けられた蒸気放出器１１０を有し、この蒸気放出器１１０は、真空槽２の外部に設けられた原料モノマー供給源４Ｂ及びクリーニングガス供給源４Ｃに接続され、バルブの切り換えによってこれら原料モノマー供給源４Ｂ及びクリーニングガス供給源４Ｃのいずれかに接続されるようになっている。 On the other hand, the vapor deposition polymerization apparatus 4 has a vapor discharge device 110 provided in the vacuum chamber 2, and the vapor discharge device 110 includes a raw material monomer supply source 4 B and a cleaning gas supply source provided outside the vacuum chamber 2. 4C is connected to either the raw material monomer supply source 4B or the cleaning gas supply source 4C by switching the valve.

図１、図２及び図４に示すように、本実施の形態のプラズマ放出器１０は、細長い例えば箱形形状に形成されている。
プラズマ放出器１０は、真空槽２内において基板搬送方向Ｘに対して交差する方向（本実施の形態では、基板搬送方向Ｘに対して直交するＹ方向）に向けて配置されている。 As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the plasma emitter 10 of the present embodiment is formed in an elongated box shape, for example.
The plasma emitter 10 is arranged in the vacuum chamber 2 in a direction that intersects the substrate transport direction X (in this embodiment, a Y direction that is orthogonal to the substrate transport direction X).

プラズマ放出器１０は、その下側部分に、例えばステンレス等の導電性を有する金属材料を用いて一体的に構成された複数（本実施の形態では４個）の第１〜第４のガス分岐ユニット（原料ガス拡散部）６１〜６４を有している。 The plasma emitter 10 has a plurality of (four in the present embodiment) first to fourth gas branches integrally formed using a conductive metal material such as stainless steel at the lower portion thereof. It has units (raw material gas diffusion parts) 61-64.

本実施の形態の場合、第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４は、同一の構成を有し、互いに雰囲気が隔離されるように構成されている。以下の説明では、第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４の対応する部分について同一の符号を付し、主として第１のガス分岐ユニット６１について説明し、第２〜第４のガス分岐ユニットについては重複する説明を適宜省略する。 In the case of the present embodiment, the first to fourth gas branching units 61 to 64 have the same configuration and are configured such that the atmosphere is isolated from each other. In the following description, corresponding parts of the first to fourth gas branch units 61 to 64 are denoted by the same reference numerals, and mainly the first gas branch unit 61 will be described, and the second to fourth gas branch units will be described. The description which overlaps is abbreviate | omitted suitably.

第１のガス分岐ユニット６１は、例えばプラズマ放出器１０内の下部に設けられたガス導入室１０Ｂを有し、このガス導入室１０Ｂに対して例えば高周波電源６から例えば高周波電力を印加するように構成されている。 The first gas branching unit 61 has, for example, a gas introduction chamber 10B provided in the lower part of the plasma emitter 10 and applies, for example, high frequency power from the high frequency power supply 6 to the gas introduction chamber 10B. It is configured.

また、第１のガス分岐ユニット６１のガス導入室１０Ｂには、供給管７の一方の端部が接続され、この供給管７の他方の端部は、上述した原料ガス供給源３Ｂ及びクリーニングガス供給源３Ｃに接続されている。 Further, one end of the supply pipe 7 is connected to the gas introduction chamber 10B of the first gas branch unit 61, and the other end of the supply pipe 7 is connected to the source gas supply source 3B and the cleaning gas described above. It is connected to the supply source 3C.

本実施の形態の場合、供給管７の中腹部分に絶縁性材料からなる接続部７ａが設けられており、プラズマＣＶＤ装置３のガス導入室１０Ｂが原料ガス供給源３Ｂ及びクリーニングガス供給源３Ｃに対して電気的に絶縁された状態になっている。 In the case of the present embodiment, a connecting portion 7a made of an insulating material is provided in the middle portion of the supply pipe 7, and the gas introduction chamber 10B of the plasma CVD apparatus 3 is connected to the source gas supply source 3B and the cleaning gas supply source 3C. In contrast, it is electrically insulated.

図４に示すように、原料ガス供給源３Ｂは、複数（本実施の形態では４個）の第１〜第４の原料ガス供給部６０ａ〜６０ｄを有している。
第１の原料ガス供給部６０ａは、原料ガスである例えばＳiＨ₄ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第１のガス分岐ユニット６１に接続されている。
第２の原料ガス供給部６０ｂは、原料ガスである例えばＮＨ₃ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第２のガス分岐ユニット６２に接続されている。
第３の原料ガス供給部６０ｃは、放電補助ガスである例えばＨ₂ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第３のガス分岐ユニット６３に接続されている。
第４の原料ガス供給部６０ｄは、原料ガスである例えばＮ₂ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第４のガス分岐ユニット６４に接続されている。 As shown in FIG. 4, the source gas supply source 3B has a plurality (four in the present embodiment) of first to fourth source gas supply units 60a to 60d.
The first source gas supply unit 60 a supplies, for example, SiH ₄ gas, which is a source gas, and is connected to the first gas branch unit 61 via the supply pipe 7.
The second source gas supply unit 60b supplies, for example, NH ₃ gas, which is a source gas, and is connected to the second gas branch unit 62 through the supply pipe 7.
The third source gas supply unit 60 c supplies, for example, H ₂ gas that is a discharge auxiliary gas, and is connected to the third gas branch unit 63 through the supply pipe 7.
The fourth source gas supply unit 60d supplies, for example, N ₂ gas which is a source gas, and is connected to the fourth gas branch unit 64 via the supply pipe 7.

一方、本実施の形態のプラズマ放出器１０は、上述したガス導入室１０Ｂの基板５側の部分に、原料ガス拡散室として、複数段（本例では４段）の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１がこの順序で設けられている。
本実施の形態においては、第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１のうち、第１〜第３の拡散室１１、２１、３１については、それぞれの雰囲気が隔離されるように構成されている。 On the other hand, the plasma emitter 10 of the present embodiment has a plurality of (four in this example) first to fourth diffusions as source gas diffusion chambers in the gas introduction chamber 10B on the substrate 5 side. The chambers 11, 21, 31, 41 are provided in this order.
In the present embodiment, among the first to fourth diffusion chambers 11, 21, 31, and 41, the first to third diffusion chambers 11, 21, and 31 are isolated from each other. It is configured.

また、以下に説明するように、本実施の形態においては、ガスの導入側から放出側に向って２^n-1個（ｎは自然数）で増加する数の第１〜第５連通口１２、２２、３２、４２、５２が設けられている。
第１の拡散室１１は、ガス導入室１０Ｂより容積が大きくなるように構成され、その底部に設けられた一つの第１連通口１２を介してガス導入室１０Ｂに接続されている。 Further, as will be described below, in the present embodiment, the number of first to fifth communication ports 12 that increases by 2 ^n-1 (n is a natural number) from the gas introduction side to the discharge side, 22, 32, 42, and 52 are provided.
The first diffusion chamber 11 is configured to have a larger volume than the gas introduction chamber 10B, and is connected to the gas introduction chamber 10B through one first communication port 12 provided at the bottom thereof.

この第１連通口１２は、第１の拡散室１１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより導入されたガスが第１の拡散室１１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている（図４においては、理解を容易にするため、第１連通口１２及び第２連通口２２の位置が重なるように描かれている）。
第１の拡散室１１は、その天井部分（第２の拡散室２１の底部）に設けられた二つの第２連通口２２を介して第２の拡散室２１に接続されている。 The position of the first communication port 12 is set so as to face the ceiling portion of the first diffusion chamber 11, and the gas introduced thereby collides with the ceiling portion of the first diffusion chamber 11. Thus, gas diffusion is facilitated (in FIG. 4, the positions of the first communication port 12 and the second communication port 22 are drawn so as to overlap for easy understanding).
The first diffusion chamber 11 is connected to the second diffusion chamber 21 via two second communication ports 22 provided in the ceiling portion (the bottom portion of the second diffusion chamber 21).

本発明の場合、特に限定されることはないが、ガスの逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第２連通口２２のそれぞれの面積の和が、第１連通口２１の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。 In the case of the present invention, although not particularly limited, from the viewpoint of preventing the backflow of gas, that is, maintaining the pressure gradient, the sum of the areas of the second communication ports 22 is the first communication port 21. It is preferable to set so as not to be larger (smaller) than the sum of the areas.

更には、ガス流を均等に分配する観点からは、同一段における連通口の面積並びに形状を同一にすること、本実施の形態では第１〜第５連通口１２、２２、３２、４２、５２の面積並びに形状を同一にすることがより好ましい。 Furthermore, from the viewpoint of evenly distributing the gas flow, the area and shape of the communication ports in the same stage are made the same. In the present embodiment, the first to fifth communication ports 12, 22, 32, 42, 52 are used. It is more preferable to make the area and shape of the same.

また、第２連通口２２は、第２の拡散室２１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより処理されたガスが第２の拡散室２１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている（図４においては、理解を容易にするため、第２連通口２２及び第３連通口３２の位置が重なるように描かれている）。 The position of the second communication port 22 is set so as to face the ceiling portion of the second diffusion chamber 21, and the gas thus treated collides with the ceiling portion of the second diffusion chamber 21. Thus, the gas diffusion is promoted (in FIG. 4, the positions of the second communication port 22 and the third communication port 32 are drawn so as to overlap for easy understanding). .

さらに、本実施の形態においては、二つの隔壁部２１ａによって第２の拡散室２１が二つの領域に仕切られ、各領域の雰囲気が違いに隔離されている。これら隔壁部２１ａはガスが衝突することによってその拡散を促進するために有効となるものである。 Furthermore, in the present embodiment, the second diffusion chamber 21 is partitioned into two regions by the two partition walls 21a, and the atmosphere of each region is isolated differently. These partition walls 21a are effective for promoting the diffusion thereof when the gas collides.

なお、本発明の場合、隔壁部２１ａを設ける位置は特に限定されることはないが、ガスをより均一に拡散させる観点からは、隔壁部２１ａによって隔離される第２の拡散室２１の各領域の容積及びガスの通過速度が等しくなる位置に設けることが好ましい。
第２の拡散室２１は、その天井部分（第３の拡散室３１の底部）に設けられた四つの第３連通口３２を介して第３の拡散室３１に接続されている。 In the present invention, the position where the partition wall 21a is provided is not particularly limited, but from the viewpoint of more uniformly diffusing the gas, each region of the second diffusion chamber 21 isolated by the partition wall 21a. It is preferable to provide it at a position where the volume and the gas passage speed are equal.
The second diffusion chamber 21 is connected to the third diffusion chamber 31 through four third communication ports 32 provided in the ceiling portion (the bottom of the third diffusion chamber 31).

本発明の場合、特に限定されることはないが、ガスの逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第３連通口３２のそれぞれの面積の和が、上述した第２連通口２２の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。 In the case of the present invention, although not particularly limited, from the viewpoint of preventing the backflow of gas, that is, maintaining the pressure gradient, the sum of the areas of the third communication ports 32 is the above-described second communication. It is preferable to set so as not to be larger (smaller) than the sum of the areas of the mouth 22.

また、第３連通口３２は、第３の拡散室３１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより導入されたガスが第３の拡散室３１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている（図４においては、理解を容易にするため、第３連通口３２及び第４連通口４２の位置が重なるように描かれている）。 The position of the third communication port 32 is set so as to face the ceiling portion of the third diffusion chamber 31, and the gas introduced thereby collides with the ceiling portion of the third diffusion chamber 31. Thus, the gas diffusion is promoted (in FIG. 4, the positions of the third communication port 32 and the fourth communication port 42 are drawn so as to overlap for easy understanding). .

また、本実施の形態においては、第３の拡散室３１が例えば六つの隔壁部３１ａによって四つの領域に仕切られ、各領域の雰囲気が違いに隔離されている。これらの隔壁部３１ａはガスが衝突することによってその拡散を促進するために有効となるものである。 Further, in the present embodiment, the third diffusion chamber 31 is partitioned into four regions by, for example, six partition walls 31a, and the atmosphere of each region is isolated differently. These partition walls 31a are effective for promoting the diffusion thereof when the gas collides.

なお、本発明の場合、隔壁部３１ａを設ける位置は特に限定されることはないが、ガスをより均一に拡散させる観点からは、隔壁部３１ａによって仕切られる第３の拡散室３１の各領域の容積及びガスの通過速度が等しくなる位置に設けることが好ましい。 In the present invention, the position where the partition wall 31a is provided is not particularly limited, but from the viewpoint of more uniformly diffusing the gas, each region of the third diffusion chamber 31 partitioned by the partition wall 31a. It is preferable to provide at a position where the volume and the gas passage speed are equal.

さらに、図４に示すように、本実施の形態の場合、第３の拡散室３１は、その内部に設けられた一つの隔壁部３１Ｃによって二つの領域３１Ａ、３１Ｂに仕切られている。
ここでは、第１のガス分岐ユニット６１に対応する部分と、第２のガス分岐ユニット６２に対応する部分とが共通する領域３１Ａとなるとともに、第３のガス分岐ユニット６３に対応する部分と、第４のガス分岐ユニット６４に対応する部分とが共通する領域３１Ｂとなるように構成されている。 Further, as shown in FIG. 4, in the case of the present embodiment, the third diffusion chamber 31 is partitioned into two regions 31A and 31B by one partition wall portion 31C provided therein.
Here, the portion corresponding to the first gas branch unit 61 and the portion corresponding to the second gas branch unit 62 become a common region 31A, and the portion corresponding to the third gas branch unit 63; The region corresponding to the fourth gas branching unit 64 is configured to be a common region 31B.

さらに、第３の拡散室３１の基板５側の部分には、第４の拡散室４１が設けられている。
ここで、第３の拡散室３１の各領域３１Ａ、３１Ｂは、それぞれの天井部分（第４の拡散室４１の底部）に設けられた八つの第４連通口４２を介して第４の拡散室４１に接続されている。 Further, a fourth diffusion chamber 41 is provided in a portion of the third diffusion chamber 31 on the substrate 5 side.
Here, each area | region 31A, 31B of the 3rd diffusion chamber 31 is a 4th diffusion chamber via the 8th 4th communicating port 42 provided in each ceiling part (bottom part of the 4th diffusion chamber 41). 41.

本発明の場合、特に限定されることはないが、ガスの逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第４連通口４２のそれぞれの面積の和が、上述した第３連通口３２の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。 In the case of the present invention, there is no particular limitation, but from the viewpoint of preventing the reverse flow of gas, that is, maintaining the pressure gradient, the sum of the areas of the fourth communication ports 42 is the above-described third communication. It is preferable to set so as not to be larger (smaller) than the sum of the areas of the mouth 32.

また、本実施の形態においては、プラズマ放出器１０の第３の拡散室３１の周囲には、導入されたガス同士の反応を防止する観点から、例えば水等の冷却媒体を循環させるように構成された冷却手段３３が設けられている。 In the present embodiment, a cooling medium such as water is circulated around the third diffusion chamber 31 of the plasma emitter 10 from the viewpoint of preventing reaction between the introduced gases. The cooling means 33 is provided.

また、第４連通口４２は、第４の拡散室４１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより導入されたガスが第４の拡散室４１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている。 The position of the fourth communication port 42 is set so as to face the ceiling portion of the fourth diffusion chamber 41, and the gas introduced thereby collides with the ceiling portion of the fourth diffusion chamber 41. Thus, the gas diffusion is promoted.

さらに、図２に示すように、本実施の形態においては、第４の拡散室４１が七つの隔壁部４１ａによって八つの領域に仕切られ、各領域の雰囲気が違いに隔離されている。これらの隔壁部４１ａはガスが衝突することによってその拡散を促進するために有効となるものである。 Further, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the fourth diffusion chamber 41 is partitioned into eight regions by seven partition walls 41a, and the atmosphere of each region is isolated differently. These partition walls 41a are effective for promoting the diffusion thereof when the gas collides.

なお、本発明の場合、隔壁部４１ａを設ける位置は特に限定されることはないが、ガスをより均一に拡散させる観点からは、隔壁部４１ａによって仕切られる第４の拡散室４１の各領域の容積及びガスの通過速度が等しくなる位置に設けることが好ましい。
さらに、第４の拡散室４１の基板５側の部分には、シールド部材５０が設けられている。 In the present invention, the position where the partition wall 41a is provided is not particularly limited, but from the viewpoint of more uniformly diffusing the gas, each region of the fourth diffusion chamber 41 partitioned by the partition wall 41a is used. It is preferable to provide at a position where the volume and the gas passage speed are equal.
Further, a shield member 50 is provided at a portion of the fourth diffusion chamber 41 on the substrate 5 side.

このシールド部材５０は、第４の拡散室４１の上方の空間を覆うように構成され、これによりこの空間即ちプラズマ形成室５１において第５連通口５２を通過したガスのプラズマが形成されるようになっている。
ここで、プラズマ形成室５１は、第４の拡散室４１の天井部分（プラズマ形成室５１の底部）に設けられた１６個の第５連通口５２を介して第４の拡散室４１に接続されている。 The shield member 50 is configured to cover the space above the fourth diffusion chamber 41, so that plasma of the gas that has passed through the fifth communication port 52 is formed in this space, that is, the plasma formation chamber 51. It has become.
Here, the plasma formation chamber 51 is connected to the fourth diffusion chamber 41 via 16 fifth communication ports 52 provided in the ceiling portion of the fourth diffusion chamber 41 (the bottom of the plasma formation chamber 51). ing.

本発明の場合、特に限定されることはないが、ガス逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第５連通口５２のそれぞれの面積の和が、上述した第４連通口４２の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。 In the case of the present invention, although not particularly limited, from the viewpoint of preventing gas backflow, that is, maintaining the pressure gradient, the sum of the areas of the fifth communication ports 52 is the above-described fourth communication port. It is preferable to set so as not to be larger (smaller) than the sum of the areas of 42.

シールド部材５０は、例えばステンレス等の導電性の材料からなり、接地されている。そして、このシールド部材５０は、絶縁部５４を介してプラズマ放出器１０に取り付けられており、プラズマ放出器１０は電気的にフローティング状態になっている。 The shield member 50 is made of a conductive material such as stainless steel and is grounded. The shield member 50 is attached to the plasma emitter 10 via the insulating portion 54, and the plasma emitter 10 is in an electrically floating state.

シールド部材５０の基板５に対向する部分には、基板搬送方向であるＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）に延びるスリット（プラズマ放出口）５３が設けられている。このスリット５３は、基板５の幅と同等の長さに形成されている。 A portion of the shield member 50 that faces the substrate 5 is provided with a slit (plasma emission port) 53 that extends in a direction (Y direction) orthogonal to the X direction that is the substrate transport direction. The slit 53 is formed to have a length equivalent to the width of the substrate 5.

次に、本実施の形態における蒸着重合装置４について説明する。
図１、図３及び図４に示すように、本実施の形態の蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０は、細長い例えば箱形形状に形成されている。
蒸気放出器１１０は、真空槽２内において基板搬送方向Ｘに対して交差する方向（本実施の形態では、基板搬送方向Ｘに対して直交するＹ方向）に向けて配置されている。 Next, the vapor deposition polymerization apparatus 4 in this Embodiment is demonstrated.
As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the vapor discharge device 110 of the vapor deposition polymerization apparatus 4 of the present embodiment is formed in an elongated box shape, for example.
The vapor discharger 110 is disposed in the vacuum chamber 2 in a direction that intersects the substrate transport direction X (in this embodiment, a Y direction that is orthogonal to the substrate transport direction X).

蒸気放出器１１０は、その下側部分に、例えばステンレス等の導電性を有する金属材料を用いて一体的に構成された複数（本実施の形態では２個）の第１及び第２の蒸気分岐ユニット（原料モノマー拡散部）１０１Ａ、１０１Ｂを有している。 A plurality of (two in this embodiment) first and second steam branches are integrally formed in the lower portion of the steam discharger 110 using a conductive metal material such as stainless steel. It has units (raw material monomer diffusion portions) 101A and 101B.

本実施の形態の場合、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂは、同一の構成を有し、互いに雰囲気が隔離されるように構成されている。以下の説明では、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの対応する部分について同一の符号を付し、主として第１の蒸気分岐ユニット１０１Ａについて説明し、第２の蒸気分岐ユニット１０１Ｂについては重複する説明を適宜省略する。 In the case of the present embodiment, the first and second steam branching units 101A and 101B have the same configuration and are configured such that the atmosphere is isolated from each other. In the following description, the same reference numerals are assigned to the corresponding parts of the first and second steam branch units 101A and 101B, the first steam branch unit 101A will be mainly described, and the second steam branch unit 101B will be described. A duplicate description will be omitted as appropriate.

また、上述したプラズマＣＶＤ装置３について説明した対応部分については同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
第１の蒸気分岐ユニット１０１Ａは、例えば蒸気放出器１１０内の下部に設けられた蒸気導入室１１０Ｂを有し、この蒸気導入室１１０Ｂに対し、切換スイッチ６Ｓを切り換えることにより、上述した高周波電源６から例えば高周波電力を印加するように構成されている。 Also, the corresponding parts described for the plasma CVD apparatus 3 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
The first steam branching unit 101A has, for example, a steam introduction chamber 110B provided in the lower part of the steam discharger 110. By switching the changeover switch 6S for the steam introduction chamber 110B, the above-described high-frequency power supply 6A. For example, high frequency power is applied.

また、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの蒸気導入室１１０Ｂには、上述した供給管７の一方の端部がそれぞれ接続され、この供給管７の他方の端部は、上述した原料モノマー供給源４Ｂの第１及び第２の原料モノマー供給部１００Ａ、１００Ｂ、並びにクリーニングガス供給源４Ｃに接続されている。 In addition, one end of the supply pipe 7 is connected to the steam introduction chamber 110B of the first and second steam branching units 101A and 101B, and the other end of the supply pipe 7 is the same as described above. The first and second raw material monomer supply units 100A and 100B of the raw material monomer supply source 4B and the cleaning gas supply source 4C are connected.

本発明において蒸着重合に用いる原料モノマーとしては得に限定されることはないが、装置構成を簡素化する観点からは、２種類の原料モノマーとして、ＭＤＩ、ＭＤＡを用い、蒸着重合膜として、ポリ尿素膜を形成することが好ましい。 In the present invention, the raw material monomer used for the vapor deposition polymerization is not limited to the above, but from the viewpoint of simplifying the apparatus configuration, MDI and MDA are used as the two types of raw material monomers, and the polymer film as the vapor deposition polymerization film It is preferable to form a urea film.

一方、本実施の形態の蒸気放出器１１０は、上述した蒸気導入室１１０Ｂの基板５側の部分に、蒸気拡散室として、複数段（本例では４段）の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１がこの順序で設けられている。
また、本実施の形態においては、蒸気の導入側から放出側に向って２^n-1個（ｎは自然数）で増加する数の第１〜第５連通口１１２、１２２、１３２、１４２、１５２が設けられている。 On the other hand, the vapor discharge device 110 of the present embodiment has a plurality of (four in this example) first to fourth diffusion chambers as vapor diffusion chambers in the above-described portion of the vapor introduction chamber 110B on the substrate 5 side. 111, 121, 131, 141 are provided in this order.
In the present embodiment, the number of first to fifth communication ports 112, 122, 132, 142, and 152 increases by 2 ^n-1 (n is a natural number) from the steam introduction side to the discharge side. Is provided.

蒸気放出器１１０の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１並びに第１〜第５連通口１１２、１２２、１３２、１４２、１５２は、上述したプラズマ放出器１０の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１並びに第１〜第５連通口１２、２２、３２、４２、５２に対応するもので、それぞれ同一の構成を有し、同一の条件で設けられている。 The first to fourth diffusion chambers 111, 121, 131, 141 and the first to fifth communication ports 112, 122, 132, 142, 152 of the vapor emitter 110 are the first to first of the plasma emitter 10 described above. The four diffusion chambers 11, 21, 31, 41 and the first to fifth communication ports 12, 22, 32, 42, 52 correspond to the same configuration and are provided under the same conditions. .

また、蒸気放出器１１０の第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの周囲には、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂを加熱して、内部を通過する原料モノマーの蒸気を壁部に付着させないようにするためのヒータ（加熱手段）１２０が設けられている。 Further, around the first and second steam branching units 101A and 101B of the steam discharger 110, the first and second steam branching units 101A and 101B are heated, and the vapor of the raw material monomer passing through the inside is heated. A heater (heating means) 120 is provided so as not to adhere to the wall.

そして、第４の拡散室１４１の基板５側の部分には、プラズマＣＶＤ装置３のシールド部材５０に対応するシールド部材１５０が、第４の拡散室１４１の上方の空間を覆うように設けられ、これによりこの空間即ち蒸気混合室１５１において第５連通口１５２を通過したそれぞれ原料モノマーの蒸気が混合されるようになっている。 A shield member 150 corresponding to the shield member 50 of the plasma CVD apparatus 3 is provided at a portion of the fourth diffusion chamber 141 on the substrate 5 side so as to cover the space above the fourth diffusion chamber 141. As a result, the vapors of the raw material monomers that have passed through the fifth communication port 152 are mixed in this space, that is, the vapor mixing chamber 151.

このシールド部材１５０は、接地されるとともに、絶縁部１５４を介して蒸気放出器１１０に取り付けられており、蒸気放出器１１０は電気的にフローティング状態になっている。
また、シールド部材１５０の基板５に対向する部分には、基板搬送方向であるＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）に延びるスリット（蒸気放出口）１５３が設けられている。このスリット１５３は、基板５の幅と同等の長さに形成されている。
さらに、シールド部材１５０のスリット１５３の上方には、スリット１５３から放出される原料モノマーの蒸気の量を検出するための膜厚センサ１５６が設けられている。 The shield member 150 is grounded and attached to the vapor discharger 110 via the insulating portion 154, and the vapor discharger 110 is in an electrically floating state.
In addition, a portion of the shield member 150 that faces the substrate 5 is provided with a slit (vapor discharge port) 153 that extends in a direction (Y direction) orthogonal to the X direction that is the substrate transport direction. The slit 153 is formed to have a length equivalent to the width of the substrate 5.
Further, a film thickness sensor 156 for detecting the amount of raw material monomer vapor discharged from the slit 153 is provided above the slit 153 of the shield member 150.

このような構成を有する本実施の形態において基板５上に保護膜を形成する場合には、真空槽２内を所定の圧力にした状態で、原料ガス供給源３Ｂから供給管７を介して原料ガス及び放電補助ガスをプラズマＣＶＤ装置３のガス導入室１０Ｂ内に導入する。 In the case of forming the protective film on the substrate 5 in the present embodiment having such a configuration, the raw material is supplied from the raw material gas supply source 3B through the supply pipe 7 with the inside of the vacuum chamber 2 at a predetermined pressure. A gas and a discharge auxiliary gas are introduced into the gas introduction chamber 10 B of the plasma CVD apparatus 3.

その後、ガス導入室１０Ｂのガスは、上述した第１〜第４の拡散室１１、２１，３１、４１の第１〜第４連通口１２、２２、３２、４２を通過して拡散された後、第５連通口５２を介してプラズマ形成室５１内に導入されて混合される。
そして、高周波電源６からプラズマＣＶＤ装置３に対して所定の電力を印加することにより、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ形成室５１内においてガスを放電させてプラズマ化する。 Thereafter, the gas in the gas introduction chamber 10B is diffused after passing through the first to fourth communication ports 12, 22, 32, 42 of the first to fourth diffusion chambers 11, 21, 31, 41 described above. Then, it is introduced into the plasma forming chamber 51 through the fifth communication port 52 and mixed.
Then, by applying predetermined power from the high frequency power source 6 to the plasma CVD apparatus 3, the gas is discharged into the plasma forming chamber 51 of the plasma CVD apparatus 3 to be turned into plasma.

その後、このプラズマが、プラズマ形成室５１のスリット５３から基板５に向って放出される。ここで、基板５をＸ方向に移動させることにより、基板５全表面に例えばＳiＮ_XのＣＶＤ成膜が行われる。 Thereafter, this plasma is emitted from the slit 53 of the plasma forming chamber 51 toward the substrate 5. Here, by moving the substrate 5 in the X direction, the substrate 5 CVD deposition of the entire surface for example SiN _X is performed.

一方、蒸着重合装置４においては、原料モノマー供給源４Ｂから供給管７を介して原料モノマーの蒸気を、蒸着重合装置４の蒸気導入室１１０Ｂ内に導入する。
蒸気導入室１１０Ｂ内に導入された原料モノマーの蒸気は、上述した第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１の第１〜第４連通口１１２、１２２、１３２、１４２を通過して拡散された後、第５連通口１５２を介して蒸気混合室１５１内に導入され、この蒸気混合室１５１内において、原料モノマーの蒸気が混合される。 On the other hand, in the vapor deposition polymerization apparatus 4, the vapor of the raw material monomer is introduced from the raw material monomer supply source 4 B through the supply pipe 7 into the vapor introduction chamber 110 B of the vapor deposition polymerization apparatus 4.
The vapor of the raw material monomer introduced into the steam introduction chamber 110B passes through the first to fourth communication ports 112, 122, 132, 142 of the first to fourth diffusion chambers 111, 121, 131, 141 described above. After being diffused, the steam is introduced into the steam mixing chamber 151 through the fifth communication port 152, and the vapor of the raw material monomer is mixed in the steam mixing chamber 151.

その後、時間の経過に伴い十分に混合された原料モノマーの蒸気が、蒸気混合室１５１のスリット１５３から基板５に向って放出される。ここで、基板５をＸ方向に移動させることにより、基板５全表面に例えばポリ尿素の蒸着重合膜が形成される。 Thereafter, the vapor of the raw material monomer sufficiently mixed with the passage of time is discharged from the slit 153 of the vapor mixing chamber 151 toward the substrate 5. Here, by moving the substrate 5 in the X direction, for example, a vapor deposition polymerization film of polyurea is formed on the entire surface of the substrate 5.

そして、基板５をＸ方向あるいは−Ｘ方向に移動し、上述したＳiＮ_XのＣＶＤ成膜とポリ尿素膜の蒸着重合を繰り返すことにより、例えば有機ＥＬ素子が形成された基板５上に、ＳiＮ_X膜とポリ尿素膜が繰り返し積層された保護膜を形成する。なお、封止能力をより高くする観点からは、ＳiＮ_X膜を最上面とすることが好ましい。 Then, the substrate 5 moves in the X direction or the -X direction, by repeating the vapor deposition polymerization of the CVD film formation and polyurea film of SiN _X as described above, on a substrate 5, for example an organic EL element is formed, SiN _X A protective film in which a film and a polyurea film are repeatedly laminated is formed. It should be noted that the SiN _x film is preferably the uppermost surface from the viewpoint of increasing the sealing capability.

以上述べたように本実施の形態においては、プラズマＣＶＤ装置３においては、プラズマ放出器１０の第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４が、原料ガスの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１をそれぞれ有するとともに、これら第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１は、互いに隣接する拡散室が原料ガスが通過可能な第１〜第４連通口１２、２２、３２、４２を介して接続され、さらに、最終段の第４の拡散室４１が、第５連通口５２を介してそれぞれプラズマ形成室５１に接続され、一方、蒸着重合装置４においては、蒸気放出器１１０の第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂが、原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って段階的に区分けされた第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１をそれぞれ有するとともに、これら第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１は、互いに隣接する拡散室が原料モノマーの蒸気が通過可能な第１〜第４連通口１１２、１２２、１３２、１４２を介して接続され、さらに、最終段の第４の拡散室１４１が、第５連通口１５２を介してそれぞれ蒸気混合室１５１に接続されていることから、プラズマＣＶＤ装置３においては、第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１において異なる原料ガスを確実に拡散した後に、プラズマ形成室５１において十分に混合された原料ガスのプラズマを発生させて放出することができ、さらに、蒸着重合装置４においては、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１において異なる原料モノマーの蒸気を確実に拡散した後に、蒸気混合室１５１において異なる原料モノマーの蒸気を確実に混合して放出することができる。 As described above, in the present embodiment, in the plasma CVD apparatus 3, the first to fourth gas branching units 61 to 64 of the plasma emitter 10 are staged from the source gas introduction side to the emission side. 1st to 4th diffusion chambers 11, 21, 31, and 41, respectively, and these 1st to 4th diffusion chambers 11, 21, 31, and 41 are made of diffusion chambers adjacent to each other. The first through fourth communication ports 12, 22, 32, and 42 through which gas can pass are connected, and the fourth diffusion chamber 41 at the final stage is connected to the plasma formation chamber through the fifth communication port 52. On the other hand, in the vapor deposition polymerization apparatus 4, the first and second vapor branching units 101A and 101B of the vapor discharger 110 are divided in stages from the vapor introduction side of the raw material monomer toward the emission side. The second To fourth diffusion chambers 111, 121, 131, and 141, respectively, and these first to fourth diffusion chambers 111, 121, 131, and 141 can pass the vapor of the raw material monomer in the diffusion chambers adjacent to each other. The first to fourth communication ports 112, 122, 132, 142 are connected, and the fourth diffusion chamber 141 at the final stage is connected to the vapor mixing chamber 151 via the fifth communication port 152. Therefore, in the plasma CVD apparatus 3, after the different source gases are reliably diffused in the first to fourth diffusion chambers 11, 21, 31, 41 of the first to fourth gas branch units 61 to 64, In the plasma forming chamber 51, the plasma of the sufficiently mixed raw material gas can be generated and released, and in the vapor deposition polymerization apparatus 4, the first and second vapor branching units can be discharged. In the first to fourth diffusion chambers 111, 121, 131, 141 of the first 101A and 101B, the vapors of different raw material monomers are reliably diffused, and then the vapors of different raw material monomers are reliably mixed and discharged in the vapor mixing chamber 151. can do.

その結果、本実施の形態によれば、例えば大型基板に対してプラズマＣＶＤ及び蒸着重合によって例えばシリコン系無機化合物からなる薄膜と高分子化合物からなる薄膜を積層形成する場合に当該基板上の各領域における膜厚及び膜質を均一にすることができるので、封止能力の高い有機ＥＬデバイスの保護膜を形成することができる。 As a result, according to the present embodiment, for example, when a thin film made of a silicon-based inorganic compound and a thin film made of a polymer compound are stacked on a large substrate by plasma CVD and vapor deposition polymerization, for example, each region on the substrate Since the film thickness and the film quality can be made uniform, a protective film for an organic EL device having a high sealing ability can be formed.

また、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ放出器１０の第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４が、第１〜第４の原料ガス供給部６０ａ〜６０ｄから原料ガスがそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されるとともに、蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１が、複数の原料モノマーの蒸気がそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されていることから、異なる原料ガスを用いて同時にプラズマＣＶＤによる成膜を行う場合、また異なる原料モノマーを用いて蒸着重合による蒸着重合を行う場合において、当該原料ガス同士並びに当該原料モノマーの蒸気の反応を防止することができる。 In the present embodiment, the first to fourth gas branching units 61 to 64 of the plasma emitter 10 of the plasma CVD apparatus 3 are supplied with the source gas from the first to fourth source gas supply units 60a to 60d, respectively. The first to fourth diffusion chambers 111, 121, 131, 141 of the vapor discharge device 110 of the vapor deposition polymerization apparatus 4 are supplied with vapors of a plurality of raw material monomers, respectively. Since the atmosphere of each other is isolated, when performing film formation by plasma CVD simultaneously using different raw material gases, and when performing vapor deposition polymerization by vapor deposition polymerization using different raw material monomers, the raw material gases and The reaction of the raw material monomer vapor can be prevented.

さらに、本実施の形態によれば、プラズマＣＶＤ装置３において、基板５の相対移動方向に対して直交する方向に延びるスリット５３を設けたプラズマ形成室５１を有するプラズマ放出器１０を備えるとともに、蒸着重合装置４において、基板５の相対移動方向に対して直交する方向に延びるスリット１５３を設けた蒸気混合室１５１を有する蒸気放出器１１０を備えることから、インライン方式の真空システムにおいて、有機ＥＬ装置の保護膜を連続的に形成する量産装置を提供することができる。 Furthermore, according to the present embodiment, the plasma CVD apparatus 3 includes the plasma emitter 10 having the plasma forming chamber 51 provided with the slits 53 extending in the direction orthogonal to the relative movement direction of the substrate 5 and vapor deposition. Since the polymerization apparatus 4 includes the vapor emitter 110 having the vapor mixing chamber 151 provided with the slit 153 extending in the direction orthogonal to the relative movement direction of the substrate 5, in the in-line vacuum system, the organic EL device A mass production apparatus for continuously forming a protective film can be provided.

さらにまた、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ放出器１０の第３の拡散室３１の周囲に、原料ガスを冷却するための冷却手段３３が設けられていることから、プラズマ放出器１０の第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４において異なる原料ガスが混合され拡散される場合であっても、原料ガス同士の化学反応を防止して最適の状態でプラズマを発生させることができる。 Furthermore, in the present embodiment, since the cooling means 33 for cooling the source gas is provided around the third diffusion chamber 31 of the plasma emitter 10 of the plasma CVD apparatus 3, the plasma emitter Even in the case where different source gases are mixed and diffused in the tenth first to fourth gas branching units 61 to 64, the chemical reaction between the source gases can be prevented to generate plasma in an optimum state. it can.

さらにまた、本実施の形態では、蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０における第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂに、原料モノマーを加熱するためのヒータ１２０が設けられていることから、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂ内において原料モノマーの蒸気が析出することなく確実に原料モノマーの蒸気を拡散して蒸気混合室１５１に導くことができる。 Furthermore, in the present embodiment, the first and second vapor branching units 101A and 101B in the vapor discharge device 110 of the vapor deposition polymerization apparatus 4 are provided with the heater 120 for heating the raw material monomer. In the first and second steam branching units 101 A and 101 B, the vapor of the raw material monomer can be reliably diffused and led to the vapor mixing chamber 151 without being deposited.

さらにまた、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ放出器１０に接続可能で且つプラズマ放出器１０にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源３Ｃが真空槽２の外部に設けられ、このプラズマ放出器１０は、バルブの切り換えによって原料ガス供給源３Ｂ又はクリーニングガス供給源３Ｃのいずれかに接続されるように構成されていることから、定期的に又は必要に応じてプラズマ放出器１０にクリーニングガスを供給してクリーニングガスを放電させることにより、プラズマ放出器１０のクリーニングを行うことができる。 Furthermore, in the present embodiment, a cleaning gas supply source 3C that can be connected to the plasma emitter 10 of the plasma CVD apparatus 3 and supplies a cleaning gas to the plasma emitter 10 is provided outside the vacuum chamber 2, and this plasma Since the emitter 10 is configured to be connected to either the source gas supply source 3B or the cleaning gas supply source 3C by switching the valve, the emitter 10 is cleaned periodically or as needed. The plasma emitter 10 can be cleaned by supplying the gas and discharging the cleaning gas.

加えて、本実施の形態によれば、蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０に接続可能で且つ当該蒸気放出器１１０にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源４Ｃが真空槽２の外部に設けられ、この蒸気放出器１１０は、バルブの切り換えによって原料モノマー供給源４Ｂ又はクリーニングガス供給源４Ｃのいずれかに接続されるとともに、プラズマＣＶＤ装置３の高周波電源６から蒸気放出器１１０に対して所定の電力が供給されるように構成されていることから、定期的に又は必要に応じてクリーニングガスを蒸気放出器１１０に供給して放電させることにより、蒸気放出器１１０のクリーニングを行うことができる。また、本発明によれば、装置構成要素を増加させることもない。 In addition, according to the present embodiment, the cleaning gas supply source 4 C that can be connected to the vapor discharge device 110 of the vapor deposition polymerization apparatus 4 and supplies the cleaning gas to the vapor discharge device 110 is provided outside the vacuum chamber 2. The vapor discharger 110 is connected to either the raw material monomer supply source 4B or the cleaning gas supply source 4C by switching a valve, and a predetermined frequency is supplied from the high-frequency power supply 6 of the plasma CVD apparatus 3 to the vapor discharger 110. Since the power is configured to be supplied, the vapor discharger 110 can be cleaned by supplying the discharge gas to the vapor discharger 110 and discharging it periodically or as necessary. Further, according to the present invention, the apparatus components are not increased.

図５（ａ）（ｂ）は、本発明に用いるプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器並びに蒸着重合装置の蒸気放出器の他の例を示す概略構成図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分には、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。 FIGS. 5A and 5B are schematic configuration diagrams showing another example of the plasma emitter of the plasma CVD apparatus and the vapor emitter of the vapor deposition polymerization apparatus used in the present invention, and correspond to the above-described embodiment. Parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図５（ａ）に示すように、本例のプラズマ放出器１５は、第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１において、隔壁部を設けないものであり、その他の構成は上述したプラズマ放出器１０と同一の構成を有している。
本例のプラズマ放出器１５によれば、より構成が簡素でコストを抑えることができる。 As shown in FIG. 5 (a), the plasma emitter 15 of the present example is one in which no partition wall is provided in the first to fourth diffusion chambers 11, 21, 31, 41, and the other configurations are described above. The plasma emitter 10 has the same configuration.
According to the plasma emitter 15 of this example, the configuration is simpler and the cost can be reduced.

ただし、原料ガスをより均一に拡散及び混合を行う観点からは、上記実施の形態のように、プラズマ放出器１０の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１に隔壁部を設けることが好ましい。その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。 However, from the viewpoint of more uniformly diffusing and mixing the source gas, the partition walls are provided in the first to fourth diffusion chambers 11, 21, 31, and 41 of the plasma emitter 10 as in the above embodiment. It is preferable. Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.

一方、図５（ｂ）に示すように、本例の蒸気放出器１１５は、第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１において、隔壁部を設けないものであり、その他の構成は上述した蒸気放出器１１０と同一の構成を有している。
本例の蒸気放出器１１５によれば、より構成が簡素でコストを抑えることができる。 On the other hand, as shown in FIG.5 (b), the vapor | steam discharger 115 of this example does not provide a partition part in the 1st-4th diffusion chambers 111, 121, 131, 141, and another structure Has the same configuration as the vapor discharger 110 described above.
According to the vapor discharger 115 of this example, the configuration is simpler and the cost can be reduced.

ただし、原料モノマーの蒸気をより均一に拡散及び混合を行う観点からは、上記実施の形態のように、蒸気放出器１１０の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１に隔壁部を設けることが好ましい。その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。 However, from the viewpoint of more uniformly diffusing and mixing the raw material monomer vapor, the first to fourth diffusion chambers 111, 121, 131, 141 of the vapor discharger 110 have partition walls as in the above embodiment. Is preferably provided. Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.

なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施の形態においては、プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の原料ガス拡散室並びに蒸着重合装置の蒸気放出器の蒸気拡散室を四段設ける場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、複数であれば、当該原料ガス拡散室並びに当該蒸気拡散室の段数は任意に設定することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
For example, in the above-described embodiment, the case where the raw material gas diffusion chamber of the plasma emitter of the plasma CVD apparatus and the vapor diffusion chamber of the vapor discharge apparatus of the vapor deposition polymerization apparatus are provided in four stages has been described as an example. The number of stages of the source gas diffusion chamber and the vapor diffusion chamber can be arbitrarily set as long as it is plural.

また、プラズマＣＶＤ装置において、原料ガス拡散室及びプラズマ形成室に設ける連通口の数は上記実施の形態のものには限られず、適宜変更することができる。
ただし、原料ガスを確実に拡散する観点からは、プラズマ形成室の底部に８個以上の連通口を設けることが好ましい。 In the plasma CVD apparatus, the number of communication ports provided in the source gas diffusion chamber and the plasma formation chamber is not limited to that in the above embodiment, and can be changed as appropriate.
However, from the viewpoint of reliably diffusing the source gas, it is preferable to provide eight or more communication ports at the bottom of the plasma forming chamber.

一方、蒸着重合装置において、蒸気拡散室及び蒸気混合室に設ける連通口の数は上記実施の形態のものには限られず、適宜変更することができる。
ただし、原料モノマーの蒸気を確実に拡散する観点からは、蒸気混合室の底部に８個以上の連通口を設けることが好ましい。 On the other hand, in the vapor deposition polymerization apparatus, the number of communication ports provided in the vapor diffusion chamber and the vapor mixing chamber is not limited to that in the above embodiment, and can be changed as appropriate.
However, from the viewpoint of reliably diffusing the vapor of the raw material monomer, it is preferable to provide eight or more communication ports at the bottom of the vapor mixing chamber.

さらに、上記実施の形態ではプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の原料ガス拡散部並びに蒸着重合装置の蒸気拡散室に隔壁部を設けることによって複数の領域を設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、ボックス状の部材を用いて各領域を個別に設けることも可能である。 Furthermore, in the above embodiment, a plurality of regions are provided by providing partition walls in the source gas diffusion part of the plasma emitter of the plasma CVD apparatus and the vapor diffusion chamber of the vapor deposition polymerization apparatus, but the present invention is not limited to this. Instead, it is also possible to provide each region individually using a box-shaped member.

１…薄膜形成装置
２…真空槽
３…プラズマＣＶＤ装置
３Ｂ…原料ガス供給源
４…蒸着重合装置
４Ｂ…原料モノマー供給源
１０…プラズマ放出器
１０Ｂ…ガス導入室
１１…第１の拡散室
１２…第１連通口
２１…第２の拡散室
２１ａ…隔壁部
２２…第２連通口
３１…第３の拡散室
３１ａ…隔壁部
３２…第３連通口
４１…第４の拡散室
４１ａ…隔壁部
４２…第４連通口
５０…シールド部材
５１…プラズマ形成室
５２…第５連通口
５３…スリット（プラズマ放出口）
１１０…蒸気放出器
１１０Ｂ…蒸気導入室
１１１…第１の拡散室
１１２…第１連通口
１２１…第２の拡散室
１２１ａ…隔壁部
１２２…第２連通口
１３１…第３の拡散室
１３１ａ…隔壁部
１３２…第３連通口
１４１…第４の拡散室
１４１ａ…隔壁部
１４２…第４連通口
１５０…シールド部材
１５１…蒸気混合室
１５２…第５連通口
１５３…スリット（蒸気放出口） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Thin film formation apparatus 2 ... Vacuum chamber 3 ... Plasma CVD apparatus 3B ... Raw material gas supply source 4 ... Deposition polymerization apparatus 4B ... Raw material monomer supply source 10 ... Plasma emitter 10B ... Gas introduction chamber 11 ... First diffusion chamber 12 ... 1st communication port 21 ... 2nd diffusion chamber 21a ... Partition part 22 ... 2nd communication port 31 ... 3rd diffusion chamber 31a ... Partition part 32 ... 3rd communication port 41 ... 4th diffusion chamber 41a ... Partition part 42 ... 4th communication port 50 ... Shield member 51 ... Plasma formation chamber 52 ... 5th communication port 53 ... Slit (plasma discharge port)
110 ... Steam discharger 110B ... Steam introduction chamber 111 ... First diffusion chamber 112 ... First communication port 121 ... Second diffusion chamber 121a ... Partition wall 122 ... Second communication port 131 ... Third diffusion chamber 131a ... Partition wall Portion 132 ... Third communication port 141 ... Fourth diffusion chamber 141a ... Bulkhead portion 142 ... Fourth communication port 150 ... Shield member 151 ... Steam mixing chamber 152 ... Fifth communication port 153 ... Slit (vapor discharge port)

Claims

A vacuum chamber in which an object to be deposited is placed;
A plasma CVD apparatus for forming a thin film on the film formation object by plasma CVD in the vacuum chamber;
A vapor deposition polymerization apparatus for forming a thin film on the film formation target by vapor deposition polymerization in the vacuum chamber;
The plasma CVD apparatus comprises:
A plurality of source gas supply sources provided outside the vacuum chamber;
Provided so as to be relatively movable with respect to the film formation target, is connected to a power source for discharging the source gas supplied from the source gas supply source, and plasma of the source gas is directed toward the film formation target. And a plasma emitter for emitting
The plasma emitter forms a plasma of a plurality of source gas diffusion portions each supplied with the source gas from the source gas supply source and isolated from each other, and a source gas diffused in the source gas diffusion portion. And a plasma forming chamber
The source gas diffusion section has a plurality of diffusion chambers that are divided in stages from the source gas introduction side to the discharge side, and the plurality of diffusion chambers are adjacent to each other. It is connected via a communication port through which the gas can pass, and a diffusion chamber at the final stage among the plurality of diffusion chambers is connected to the plasma formation chamber through a communication port through which the source gas can pass,
The communication port of the source gas diffusion portion is configured so that the number increases from the source gas introduction side toward the discharge side,
The plasma forming chamber is provided with a slit-shaped plasma discharge port extending in a direction intersecting the relative movement direction of the film formation target,
The vapor deposition polymerization apparatus comprises:
A plurality of raw material monomer sources provided outside the vacuum chamber;
A vapor release device that is provided so as to be relatively movable with respect to the film formation target, and that discharges vapors of the raw material monomer supplied from the plurality of raw material monomer supply sources toward the film formation target;
The vapor discharge device includes a plurality of raw material monomer diffusion portions, each of which is supplied with vapors of the raw material monomers from the plurality of raw material monomer supply sources and in which the atmosphere is isolated from each other, and a plurality of diffused in the raw material monomer diffusion portions. A vapor mixing chamber for mixing the raw material monomer vapor,
The raw material monomer diffusion section has a plurality of diffusion chambers divided in stages from the raw material monomer introduction side to the discharge side, and the plurality of diffusion chambers are adjacent to each other. It is connected through a communication port through which steam can pass, and the diffusion chamber at the final stage among the plurality of diffusion chambers is connected to the steam mixing chamber through a communication port through which the vapor of the raw material monomer can pass. And
The communication port of the raw material monomer diffusion portion is configured such that the number increases from the vapor introduction side of the raw material monomer toward the discharge side,
The thin film forming apparatus, wherein the vapor mixing chamber is provided with a slit-like vapor discharge port extending in a direction intersecting with a relative movement direction of the film formation target.

The thin film forming apparatus according to claim 1, wherein partition walls for isolating each other's atmosphere are provided in a plurality of diffusion chambers of the plasma diffusion section in the plasma emitter of the plasma CVD apparatus.

The plurality of communication ports of the source gas diffusion portion in the plasma emitter of the plasma CVD apparatus are configured to increase by 2 ^n-1 pieces (n is a natural number) from the source gas introduction side to the emission side. The thin film formation apparatus of any one of Claim 1 or 2 .

Wherein the raw material gas diffusion portion in the plasma emitter of a plasma CVD apparatus, any one of claims 1 to 3 is provided cooling means for cooling the feed gas to be supplied is diffused from the material gas supply source The thin film forming apparatus described.

A cleaning gas supply unit that can be connected to a plasma emitter of the plasma CVD apparatus and supplies a cleaning gas to the plasma emitter is provided outside the vacuum chamber, and the plasma emitter is configured to switch the source gas by switching a valve. the thin film forming apparatus according to any one of the source or the cleaning claim are configured to be connected to either the gas supply source 1 to 4.

Wherein the plurality of diffusion chambers of the raw material monomer diffusion portion in the steam ejector of the vapor deposition polymerization apparatus, a thin film forming apparatus of any one of claims 1 to 5 partition wall for isolating the mutual atmosphere is provided .

The plurality of communication ports of the raw material monomer diffusion portion in the vapor discharger of the vapor deposition polymerization apparatus are configured to increase by 2 ^n-1 pieces (n is a natural number) from the vapor introduction side of the raw material monomer to the discharge side. The thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 6 .

Wherein the raw material monomer diffusion portion in the steam ejector of the vapor deposition polymerization apparatus, any one of claims 1 to 7 heating means is provided for heating the raw material monomer supplied diffused from the material monomer supply source The thin film forming apparatus described.

A cleaning gas supply unit that can be connected to a vapor discharge device of the vapor deposition polymerization apparatus and supplies a cleaning gas to the vapor discharge device is provided outside the vacuum chamber, and the vapor discharge device is configured to switch the raw material monomer by switching a valve. is connected to either the supply part or said cleaning gas supply unit, the plasma CVD from the device power supply of the vapor emission device 1 to claim are configured such that a predetermined power is supplied to the 8 The thin film forming apparatus according to claim 1.

A method of forming a thin film on a substrate surface in a vacuum using the thin film forming apparatus according to any one of claims 1 to 9 ,
Forming a film made of an inorganic compound on the substrate by plasma CVD using the plasma CVD apparatus;
Forming a film made of a polymer compound on the substrate by vapor deposition polymerization using the vapor deposition polymerization apparatus.