JP5962124B2 - 酸化膜の形成方法 - Google Patents
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Description
被成膜基体においては、前記の酸化種により酸化し得られた酸化膜が固体状態となる被酸化元素,当該被酸化元素を有する有機化合物,当該被酸化元素を含んだ有機溶媒、のうち少なくとも何れかにより被覆膜を形成できるものであれば、目的とする酸化膜に応じて種々の形態のものを適用できる。例えば、後述のように電子線励起法により被覆膜を形成する場合であっても、その電子線照射に起因する温度上昇に耐え得る被成膜基体であれば良い。電子線励起法による電子線照射は、低融点材料のSEM観察等においても一般的に適用されているものであり、たとえ被成膜基体に電子線照射が施されても、当該被成膜基体自体は殆ど昇温されない。また、後述する酸化膜形成工程においても被成膜基体が昇温されることは無いため、従来のように耐熱性が比較的高い基板に限定されることはなく、樹脂材料等の低耐熱性材料から成る被成膜基体(樹脂基板等)を用いて目的とする酸化膜を形成することが可能となる。被成膜基体として樹脂基板を曲面表示やフレキシブルなディスプレイに適用した場合、その樹脂基板にバリア膜の他に画素制御用の電子デバイスに係る絶縁膜等を形成することも可能となる。
被覆膜は、前記の酸化種により酸化し得られた酸化膜が固体状態となる被酸化元素,当該被酸化元素を有する有機化合物,当該被酸化元素を含んだ有機溶媒、のうち少なくとも何れかを、被覆膜形成工程により被成膜基体表面に堆積して成るものであれば、適宜適用することができる。このような被酸化元素の材料を用いて形成された被覆膜によれば、酸化膜形成工程における酸化種(オゾンガスと不飽和炭化水素ガスとによる酸化種)により、当該被覆膜中の被酸化元素においては揮発せずに酸化し酸化膜として残存し、その被酸化元素以外の成分(有機成分等)においては揮発して清浄除去される。
被覆膜形成工程は、被成膜基体に対して被覆膜を形成できる方法であれば、一般的に知られている成膜技術を適宜適用することができる。例えば、前記の被酸化元素の材料を被成膜基体の表面に対して塗布(平板状の被成膜基体に対して回転塗布する等)することにより、所望の厚さの被覆膜を形成でき、その被覆膜をリソグラフィー等により予めパターニングした場合には、後段の酸化膜形成工程にて所望パターン状の酸化膜を形成できることとなる。
酸化膜形成工程は、大気圧よりも低圧で100℃以下の温度雰囲気下(例えば室温雰囲気下)において、被成膜基体に対しオゾンガスと不飽和炭化水素ガスとを供給できるものであって、それらオゾンガスと不飽和炭化水素ガスとの酸化種(オゾニド等の不安定な中間体が発生し、この中間体及びオゾンを含んだガス)により被覆膜中の被酸化元素以外の成分を揮発させて除去し、被酸化元素を酸化し酸化物(酸化膜)として被成膜基体に残存させることができる方法であれば、一般的に知られている清浄除去技術を適宜適用できる。
以下に示す被覆膜形成工程により、PET(ポリエチレンテレフタレート)から成る約2cm角の基板状の試料S1〜S3の一端面側に対し、それぞれ図3(a)〜(c)に示すように被覆膜101a〜101cを形成(厚さ1μm形成)した。この被覆膜形成工程では、電子線励起法に基づいて真空のチャンバ内に試料S1を配置し、その試料S1の一端面側に対してガス状のTEOSを供給しながら、試料S1における成膜する領域に対して電子線照射することにより、被覆膜101aを形成した。また、試料S2,S3の一端面側に対し、粒子径が数nmのシリコンナノ粒子が混ぜられた有機溶剤,TEOSをそれぞれ回転塗布法により塗布して、被覆膜101b,101cを形成した。
2…チャンバ
3…不飽和炭化水素供給装置
4…オゾン発生装置
5…真空ポンプ
6…オゾン分解装置
10…被成膜基体
101…被覆膜
Claims (4)
- 大気圧よりも低圧で100℃以下の温度雰囲気下でのオゾンガスと不飽和炭化水素ガスとによる酸化種を用いる方法であって、
前記の酸化種により酸化し得られた酸化膜が固体状態となる被酸化元素、当該被酸化元素を有する有機化合物、当該被酸化元素と有機化合物との混合物、のうち少なくとも何れかを、電子線励起法により被成膜基体に堆積させてパターン状の被覆膜を形成し、
大気圧よりも低圧で100℃以下の温度雰囲気下において前記の被覆膜に対しオゾンガスと不飽和炭化水素ガスを供給し、それらオゾンガスと不飽和炭化水素ガスとによる酸化種で被覆膜中の被酸化元素を酸化することにより、被成膜基体に酸化膜を形成することを特徴とする酸化膜の形成方法。 - 前記の被覆膜に対してオゾンガスと不飽和炭化水素ガスを供給する際の温度雰囲気下は、加熱および冷却しない温度雰囲気下であることを特徴とする請求項1記載の酸化膜の形成方法。
- 前記の被成膜基体は、樹脂材料から成ることを特徴とする請求項1または2に記載の酸化膜の形成方法。
- 前記のオゾンガスは、オゾン含有ガスを蒸気圧の差に基づいてオゾンのみを液化分離した後に再び気化して得られる超高純度オゾンガスであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の酸化膜の形成方法。
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