JP5836759B2 - 除膜方法 - Google Patents

Description

本発明は、成膜装置を用いて成膜対象物に対しパリレン膜を成膜したとき、この成膜装置の構成部品に付着したパリレン膜を除去する除膜方法に関する。

従来、例えば有機ＥＬ素子の発光層等を保護する封止膜に、耐水性や耐薬品性に優れるパリレン膜が用いられており、このようなパリレン膜の成膜には真空蒸着装置（成膜装置）が一般に用いられている（例えば特許文献１参照）。この成膜装置では、有機ＥＬ素子が形成された樹脂製基板等の成膜対象物を成膜室内に配置した後、当該成膜室を所定圧力に真空引きする。そして、パリレン粉末を熱分解してパリレンダイマーを得て、このパリレンダイマーを更に熱分解して得たパリレンモノマーを成膜対象物表面に供給し、当該表面にてパリレンモノマーを蒸着重合させることでパリレン膜が成膜される。

パリレン膜の成膜時、パリレンモノマーは、成膜対象物表面だけでなく、成膜室を画成する隔壁や成膜対象物を支持するステージ等、成膜装置を構成する構成部品表面にも付着し、重合してパリレン膜が形成される。この場合、パリレン膜が成膜され易い部分には通常防着板（構成部品に含まれる）が設けられているが、構成部品へのパリレン膜の膜厚が厚くなると、成膜対象物への良好な成膜が阻害される虞がある。このため、成膜装置からパリレン膜が付着した防着板等の構成部品を一旦取り外し、その表面に付着したパリレン膜を除去した後、再使用される。ここで、パリレン膜は、上記の如く耐薬品性に優れた結晶性の高い膜である。このため、フッ酸や硝酸等の強酸を用いた洗浄によって除去することが実質的にできないことから、ガラスビーズブラスト（ＧＢＢ）やホワイトアランダムブラスト（ＡＢＢ）を用いてパリレン膜を除去することが一般的である。

然し、上記従来例では、構成部品表面に硬質のガラスビーズやアルミナビーズを衝突させてパリレン膜を物理的に破壊して除去するため、構成部品の母材（例えば、アルミナ製）によっては、その表面が傷付けられるという不具合がある。つまり、パリレン膜が除去された箇所にまでガラスビーズやアルミナビーズが衝突すると、当該箇所が研削され、構成部品表面に微細な凹凸が形成されるという不具合が生じる。そして、このように傷付いた構成部品を再使用し、構成部品表面のうち凹部にパリレン膜が付着してしまうと、上記従来例の方法では、もはやパリレン膜を除去することができない。

特開２００５−２３５７６５号公報

本発明は、以上の点に鑑み、部品の母材を傷付けることなくパリレン膜を効率よく除去することができる除膜方法を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、成膜装置を用いて成膜対象物に対しパリレン膜を成膜したとき、この成膜装置の構成部品に付着したパリレン膜を除去する除膜方法において、前記パリレン膜が付着した構成部品表面にペレット状のドライアイスを吹き付けて衝突させるブラスト工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、パリレン膜のドライアイスが吹き付けられて衝突した箇所では、急激な熱収縮を起こし、この熱収縮を起こしたパリレン膜が割れると共に、パリレン膜と構成部品表面との間に隙間が生じる。そして、この隙間にドライアイスが入り込み、入り込んだドライアイスが瞬時に気化して急激な体積膨張を起こすことで、パリレン膜が部品表面から簡単に剥離される。このとき、部品表面にもドライアイスが衝突するが、部品表面に衝突したドライアイスは急激に気化するため、構成部品表面に傷を付けることはない。尚、本発明において、ペレット状のドライアイスには、粒状のドライアイスが含まれるものとする。

また、本発明においては、前記ブラスト工程に先立ち、前記構成部品を加熱（例えば、１００〜２００℃）する加熱工程を更に含むことが好ましい。これによれば、部品とパリレン膜との熱膨張係数の差に起因して、部品表面とパリレン膜との密着性が低下し、上記熱収縮の効果が更に大きくなることと相俟って、パリレン膜をより一層効率よく除去することができる。

本発明の除膜方法に利用するドライアイス吹付装置の構成を模式的に示す図。

以下、図面を参照して、構成部品を真空蒸着装置の成膜室に着脱自在に配置される防着板Ｂとし、この防着板に付着したパリレン膜Ｐを除去する場合を例に本発明の実施形態の除膜方法について説明する。尚、パリレン膜Ｐの成膜に用いられる真空蒸着装置の構造等は公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

図１を参照して、１は、本実施形態の除膜方法に利用するドライアイス吹付装置である。ドライアイス吹付装置１は、液化炭酸を収納するタンク２と、タンク２に配管３を介して接続される、液化炭酸からペレット状のドライアイスを形成するペレタイザー４と、このペレタイザー４に配管５を介して接続され、図示省略のコンプレッサーを内蔵する本体６とを備える。本体６には、先端にガンノズル７が設けられた供給ホース８が接続されている。そして、ペレタイザー４から供給されるドライアイスをコンプレッサーで圧縮した空気によりガンノズル７に送り、所定圧力でパリレン膜Ｐに対して吹き付けられる。以下に、このドライアイス吹付装置１を用いたパリレン膜Ｐの除去方法を具体的に説明する。

先ず、パリレン膜Ｐが付着した防着板Ｂを真空蒸着装置から取り外し、所定の位置にセットする。そして、パリレン膜Ｐの表面に、ガンノズル７を操作してペレット状のドライアイスを吹き付ける。ドライアイスのサイズは、直径がφ０．３ｍｍ〜３ｍｍであり、かつ、長さが０．３ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい（ドライアイスの直径及び長さが共に０．３ｍｍのとき、粒状（球状）となる）。本実施形態では、ガンノズル７の噴射口の口径が、例えば、φ６〜１６ｍｍであるものを用いている。ガンノズル７の噴射口からパリレン膜Ｐの表面までの距離は、例えば、５０〜６０ｍｍの範囲内で設定することが好ましい。ドライアイスの吹付圧は、例えば０．１〜１．０ＭＰａ／ｃｍ^２の範囲内で設定することができる。そして、パリレン膜Ｐの表面に対して直交する方向からドライアイスを吹き付ける。

以上によれば、パリレン膜Ｐの表面にペレット状のドライアイスが吹き付けられると、パリレン膜Ｐのドライアイスが吹き付けられた部分が急激な熱収縮を起こし、熱収縮を起こしたパリレン膜Ｐが割れると共にパリレン膜Ｐと防着板Ｂ表面との界面に隙間が生じる。そして、この隙間に他のドライアイスが入り込み、入り込んだドライアイスが瞬時に気化して急激な体積膨張（７５０倍）を起こすことで、パリレン膜Ｐが防着板Ｂ表面から簡単に剥離される。このとき、防着板Ｂ表面にもドライアイスが衝突するが、衝突したドライアイスは急激に気化するため、防着板Ｂ（母材）の表面が傷付くことがない。また、従来例の如くガラスビーズやアルミナビーズを用いることがないため、防着板Ｂの表面に不純物が残存することがない。このため、その後の洗浄処理は不要となる。

また、ドライアイスの吹き付けに先立ち、防着板Ｂを所定温度（例えば、１００〜２００℃）に加熱するようにしてもよい。防着板Ｂの加熱には、ヒートガンや加熱炉を用いることができる。ヒートガンや加熱炉は公知構造のものを用いることができるため、ここでは詳細な説明を省略する。これにより、防着板Ｂとパリレン膜Ｐとの熱膨張係数の差に起因して、防着板Ｂ表面とパリレン膜Ｐとの密着性が低下し、上記熱収縮の効果が更に大きくなることと相俟って、パリレン膜Ｐをより一層簡単に剥離除去することができる。

上記効果を確認するため、以下の実験を行った。本実験では、真空蒸着装置のダイマータンクにおいてパリレン粉末を約１６０℃に加熱してダイマータンク内壁にパリレン膜Ｐを付着させ、付着させたパリレン膜Ｐに対し、図１の上記ドライアイス吹付装置１を用いてパリレン膜Ｐを除去した。ここで、ドライアイスとしては直径がφ０．３ｍｍのものを用い、ガンノズル７の噴射口からパリレン膜Ｐの表面までの距離は約５０ｍｍとし、圧縮空気圧力は０．３ＭＰａ／ｃｍ^２とした。本実験によれば、ダイマータンク内壁に付着したパリレン膜を除去でき、しかも、ダイマータンクの母材に傷が無いことが確認された。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、防着板Ｂ表面に付着したパリレン膜を除去する場合について説明したが、構成部品はこれに限定されるものではなく、基板に対する成膜範囲を限定するマスク等、パリレン膜が付着したものであれば、本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、真空蒸着装置から防着板を取り外した後、別の場所でパリレン膜を除去する場合を例としているが、真空蒸発装置内で直接ドライアイスを吹き付けるようにしてもよい。

１…ドライアイス吹付装置、７…ガンノズル、Ｐ…パリレン膜、Ｂ…防着板（構成部品）。

Claims (1)

1. 成膜装置を用いて成膜対象物に対しパリレン膜を成膜したとき、この成膜装置の構成部品に付着したパリレン膜を除去する除膜方法において、
   前記パリレン膜が付着した構成部品表面にペレット状のドライアイスを吹き付けて衝突させるブラスト工程を含み、
   前記ブラスト工程に先立ち、前記構成部品を１００℃〜２００℃の範囲の温度に加熱する加熱工程を更に含むことを特徴とする除膜方法。
   
   

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