JPWO2010113659A1 - Film forming apparatus, film forming method, and organic EL element - Google Patents
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Abstract
【課題】電子注入層を形成する有機EL素子の金属層の劣化を防ぐ。【解決手段】成膜装置PM1は、内部にて基板上に所望の処理を施す処理容器100と、有機材料を収納し、収納された有機材料を加熱して気化させる蒸着源200(第1の蒸着源)と、処理容器100に内蔵されるとともに蒸着源200に連結され、蒸着源200にて気化された有機材料を処理容器内の基板Gに向けて吹き出す第1の吹き出し機構120a〜120fと、リチウム等のアルカリ金属材料を収納し、収納されたアルカリ金属材料を加熱して気化させる気化器300(第2の蒸着源)と、処理容器100に内蔵されるとともに気化器300に連結され、気化器300にて気化されたアルカリ金属材料を処理容器内の基板Gに向けて吹き出す第2の吹き出し機構130と、を有する。【選択図】図3Deterioration of a metal layer of an organic EL element forming an electron injection layer is prevented. A film forming apparatus PM1 includes a processing container 100 that performs a desired process on a substrate therein, an evaporation source 200 that stores an organic material, and heats and vaporizes the stored organic material. A first evaporation mechanism 120a to 120f that is incorporated in the processing vessel 100 and connected to the evaporation source 200, and blows the organic material vaporized by the evaporation source 200 toward the substrate G in the processing vessel. A vaporizer 300 (second vapor deposition source) that contains an alkali metal material such as lithium and heats and vaporizes the contained alkali metal material, and is incorporated in the processing vessel 100 and connected to the vaporizer 300; A second blowing mechanism 130 that blows out the alkali metal material vaporized by the vaporizer 300 toward the substrate G in the processing container. [Selection] Figure 3
Description
本発明は、成膜装置、成膜方法及び有機EL素子に関し、より詳しくは、有機EL素子に含まれる膜構造及びその膜構造を形成するための成膜装置及び成膜方法に関する。 The present invention relates to a film forming apparatus, a film forming method, and an organic EL element, and more particularly to a film structure included in an organic EL element and a film forming apparatus and a film forming method for forming the film structure.
近年、有機化合物を用いて発光させる有機EL(Organic Electroluminescence)素子を利用した有機ELディスプレイが注目されている。この有機EL素子は、自発光し、反応速度が速く、消費電力が低い等の特徴を有している。このため、液晶ディスプレイに比べて映像が大変美しいだけでなく、バックライトを必要とせず、薄型が可能で、特に携帯型機器の表示部への応用等が期待されている。 In recent years, an organic EL display using an organic EL (Organic Electroluminescence) element that emits light using an organic compound has attracted attention. This organic EL element has features such as self-emission, fast reaction speed, and low power consumption. For this reason, the image is not only very beautiful as compared with a liquid crystal display, but also requires no backlight, can be thinned, and is particularly expected to be applied to a display unit of a portable device.
有機EL素子は、ガラス基板上に形成され、有機層を陽極層(アノード)および陰極層(カソード)にてサンドイッチした構造を有している。この有機EL素子に外部から数Vの電圧を印加して電流を流すと、陰極側から有機層に電子が注入され、陽極側から有機層にホールが注入される。電子とホールの注入により有機材料蒸気は励起状態になるが、電子とホールが再結合して励起された有機材料蒸気が元の基底状態に戻るときその余分なエネルギーが光として放出される。 An organic EL element is formed on a glass substrate and has a structure in which an organic layer is sandwiched between an anode layer (anode) and a cathode layer (cathode). When a voltage of several volts is applied to the organic EL element from the outside to pass a current, electrons are injected from the cathode side into the organic layer and holes are injected from the anode side into the organic layer. The injection of electrons and holes causes the organic material vapor to be in an excited state. However, when the excited organic material vapor returns to the original ground state due to recombination of electrons and holes, the excess energy is released as light.
電子を有機層に注入する際、電子注入障壁を低下させて陰極側から有機層に効率よく電子を注入することができれば、高性能な有機EL素子を製造することができる。このため、有機層と陰極との界面に仕事関数が低いアルカリ金属などの材料からなる電子注入層を形成することが一般的に行われている(たとえば、非特許文献1を参照。)。 When electrons are injected into the organic layer, a high-performance organic EL device can be manufactured if the electron injection barrier is lowered and electrons can be efficiently injected into the organic layer from the cathode side. For this reason, an electron injection layer made of a material such as an alkali metal having a low work function is generally formed at the interface between the organic layer and the cathode (see, for example, Non-Patent Document 1).
非特許文献1では、各陰極とエミッタ層との間に金属をドープした有機層を形成することが開示されている。ドーパントメタルとしては、たとえば、リチウム(Li)やストロンチウム(Sr)やサマリウム(Sm)が一例として挙げられている。 Non-Patent Document 1 discloses that an organic layer doped with metal is formed between each cathode and the emitter layer. Examples of the dopant metal include lithium (Li), strontium (Sr), and samarium (Sm).
アルカリ金属は、仕事関数が小さいので電子注入層を形成する材料として好ましい。しかしながら、一方でアルカリ金属は高活性種であるため、高真空状態にある処理室内であっても室内に残留している水分、窒素、酸素などと容易に反応してしまう。よって、電子注入層の下地となる有機層の表面にこのような不純物が存在する状態で電子注入層を成膜すると、その界面でリチウム等の金属と不純物とが反応し、たとえば、酸化リチウム(Li2O)の絶縁物となる等、膜に劣化が生じていた。このため、従来は、リチウム等の金属が酸化リチウム等の絶縁物に変化することを考慮して、リチウムの膜をごく薄く成膜する方法がとられていた。ただし、これによっても、リチウムの膜をごく薄く成膜すると膜の面内均一性が悪くなり、有機EL素子の性能のバラツキが生じる等の課題を残していた。Alkali metal is preferable as a material for forming the electron injection layer because it has a small work function. However, on the other hand, since alkali metals are highly active species, they easily react with moisture, nitrogen, oxygen, etc. remaining in the processing chamber in a high vacuum state. Therefore, when the electron injection layer is formed in a state where such an impurity exists on the surface of the organic layer that is the base of the electron injection layer, a metal such as lithium reacts with the impurity at the interface, for example, lithium oxide ( The film was deteriorated, such as being an insulator of Li 2 O). For this reason, conventionally, taking into consideration that a metal such as lithium is changed to an insulator such as lithium oxide, a method of forming a very thin lithium film has been employed. However, even in this case, when the lithium film is formed very thin, the in-plane uniformity of the film is deteriorated and the performance of the organic EL element varies.
そこで、上記問題を解消するために、本発明は、電子注入層を形成する金属層の劣化を防ぎ、同層の電子注入効率を高めた成膜装置、成膜方法及び有機EL素子を提供する。 In order to solve the above problem, the present invention provides a film forming apparatus, a film forming method, and an organic EL element that prevent deterioration of the metal layer forming the electron injection layer and increase the electron injection efficiency of the same layer. .
すなわち、上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、内部にて被処理体上に所望の処理を施す処理容器と、有機材料を収納し、収納された有機材料を加熱して気化させる第1の蒸着源と、前記処理容器に内蔵されるとともに前記第1の蒸着源に連結され、前記第1の蒸着源にて気化された有機材料を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第1の吹き出し機構と、アルカリ金属を収納し、収納されたアルカリ金属を加熱して気化させる第2の蒸着源と、前記処理容器に内蔵されるとともに前記第2の蒸着源に連結され、前記第2の蒸着源にて気化されたアルカリ金属を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第2の吹き出し機構と、を有する成膜装置が提供される。 That is, in order to solve the above-described problems, according to an aspect of the present invention, a processing container that performs a desired process on a target object and an organic material are stored therein, and the stored organic material is heated. A first vapor deposition source to be vaporized, and an object to be processed in the processing container, which is incorporated in the processing container and connected to the first vapor deposition source and vaporized in the first vapor deposition source. A first blow-out mechanism that blows out toward the substrate, a second vapor deposition source that contains alkali metal, heats and vaporizes the contained alkali metal, and is incorporated in the processing vessel and is included in the second vapor deposition source. There is provided a film forming apparatus having a second blowing mechanism that is connected and blows out the alkali metal vaporized in the second vapor deposition source toward an object to be processed in the processing container.
これによれば、第1の蒸着源にて気化された有機材料を処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第1の吹き出し機構と、第2の蒸着源にて気化されたアルカリ金属を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第2の吹き出し機構と、を有する。これによれば、有機材料の材料蒸気を吹き出す第1の吹き出し機構とアルカリ金属の気化原子を吹き出す第2の吹き出し機構とが一つの処理容器内に配設される。これによれば、有機層の成膜後、被処理体を他の処理装置に向けて搬送することなく、同一チャンバ内でアルカリ金属層を成膜できる。これにより、有機層の表面に水分、窒素、酸素等の不純物が付着することを避けることができる。これにより、アルカリ金属層が有機層の表面に付着した不純物と反応して酸化し、絶縁物となる等の膜の劣化を防止することができる。この結果、電子注入効率を高くすることができ、高性能な有機EL素子を製造することができる。 According to this, the 1st blowing mechanism which blows off the organic material vaporized by the 1st vapor deposition source toward the to-be-processed object in a processing container, and the alkali metal vaporized by the 2nd vapor deposition source are mentioned above. And a second blowing mechanism that blows out toward the object to be processed in the processing container. According to this, the 1st blowing mechanism which blows off the material vapor | steam of an organic material, and the 2nd blowing mechanism which blows off the vapor atom of an alkali metal are arrange | positioned in one processing container. According to this, after forming the organic layer, the alkali metal layer can be formed in the same chamber without transporting the object to be processed to another processing apparatus. Thereby, it can avoid that impurities, such as a water | moisture content, nitrogen, and oxygen, adhere to the surface of an organic layer. Thereby, it is possible to prevent deterioration of the film such that the alkali metal layer reacts with the impurities attached to the surface of the organic layer and is oxidized to become an insulator. As a result, the electron injection efficiency can be increased, and a high-performance organic EL element can be manufactured.
また、上述したようにアルカリ金属層の劣化を防ぐことができるので、従来に比べて膜を厚く成膜することができる。たとえば、アルカリ金属層を0.5nm〜100nmの厚さに成膜することができる。アルカリ金属層をある程度厚く成膜することにより、有機EL素子の性能のバラツキを抑制することができる。また、アルカリ金属層にある程度の厚みを設けることにより、アルカリ金属層を電子注入層として機能させるだけでなく、有機EL素子の陰極としても機能させることができる。 In addition, since the alkali metal layer can be prevented from deteriorating as described above, the film can be formed thicker than in the past. For example, the alkali metal layer can be formed to a thickness of 0.5 nm to 100 nm. By forming the alkali metal layer to be thick to some extent, variations in the performance of the organic EL element can be suppressed. Further, by providing a certain thickness to the alkali metal layer, the alkali metal layer can function not only as an electron injection layer but also as a cathode of an organic EL element.
ただし、活性なアルカリ金属層が、処理容器内の残留水分、窒素、酸素等と反応することを防ぐために、アルカリ金属層を成膜後、直ちに金属や樹脂やSiN等のシリコン酸化窒化膜等の保護膜にてアルカリ金属層を保護する必要がある。 However, in order to prevent the active alkali metal layer from reacting with residual moisture, nitrogen, oxygen, etc. in the processing vessel, immediately after forming the alkali metal layer, such as silicon oxynitride film such as metal, resin, SiN, etc. It is necessary to protect the alkali metal layer with a protective film.
そこで、成膜装置は、保護膜用材料を収納し、収納された保護膜用材料を加熱して気化させる第3の蒸着源と、前記処理容器に内蔵されるとともに前記第3の蒸着源に連結され、前記第3の蒸着源にて気化された保護膜用材料を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第3の吹き出し機構と、をさらに有していてもよい。 Therefore, the film forming apparatus stores a protective film material, a third vapor deposition source that heats and vaporizes the stored protective film material, and a built-in process container and the third vapor deposition source. A third blowing mechanism that blows out the protective film material that is connected and vaporized in the third vapor deposition source toward the target object in the processing container may be further included.
前記処理容器に内蔵され、保護膜用材料からなるターゲットをスパッタするスパッタ装置をさらに有していてもよい。 You may further have a sputtering device which sputters | emits the target which consists of a protective film material and is incorporated in the said processing container.
前記処理容器に搬送された被処理体を載置する載置台を備え、前記載置台は、上向き又は下向き又は縦向きに載置された被処理体を前記第1の吹き出し機構側から前記第2の吹き出し機構側へ向けて摺動するようにしてもよい。 The mounting table includes a mounting table on which the object to be processed conveyed to the processing container is mounted, and the mounting table is configured to move the processing object mounted in the upward, downward, or vertical direction from the first blowing mechanism side to the second. You may make it slide toward the blowing mechanism side.
前記処理容器の両端にローラを備え、前記両端のローラを巻回することにより、前記両端のローラに巻き付けられたフィルムを前記第1の吹き出し機構側から前記第2の吹き出し機構側へ向けて移動させるようにしてもよい。 A roller is provided at both ends of the processing container, and the film wound around the rollers at both ends is moved from the first blowing mechanism side toward the second blowing mechanism side by winding the rollers at both ends. You may make it make it.
前記処理容器には、少なくとも前記第1の吹き出し機構側に排気装置が配設されていてもよい。 The processing container may be provided with an exhaust device at least on the first blowing mechanism side.
前記第1の吹き出し機構と前記第2の吹き出し機構との間には、隔壁が設けられていてもよい。 A partition may be provided between the first blowing mechanism and the second blowing mechanism.
前記第1の蒸着源は、複数の有機材料を収納する複数のるつぼから形成され、前記第1の吹き出し機構は、複数のるつぼに連結された複数の吹き出し部から形成され、前記複数のるつぼにて気化された複数の有機材料を前記第1の吹き出し機構に設けられた複数の吹き出し部からそれぞれ吹き出すことにより、被処理体上に複数の有機材料を積層させた有機層を連続成膜してもよい。 The first vapor deposition source is formed from a plurality of crucibles that store a plurality of organic materials, and the first blowing mechanism is formed from a plurality of blowing portions connected to the plurality of crucibles. A plurality of organic materials vaporized in this manner are blown out from a plurality of blowing portions provided in the first blowing mechanism, thereby continuously forming an organic layer in which a plurality of organic materials are laminated on the object to be processed. Also good.
前記アルカリ金属は、リチウム、セシウム、ナトリウム、カリウム又はルビシウムのいずれかであってもよい。 The alkali metal may be any one of lithium, cesium, sodium, potassium, or rubidium.
また、上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、第1の蒸着源に収納された有機材料を加熱して気化させ、前記第1の蒸着源にて気化された有機材料を前記第1の蒸着源に連結された第1の吹き出し機構から処理容器内に吹き出し、前記吹き出された有機材料により、前記処理容器内にて被処理体に有機層を成膜し、第2の蒸着源に収納されたアルカリ金属を加熱して気化させ、前記第2の蒸着源にて気化されたアルカリ金属を前記第2の蒸着源に連結された第2の吹き出し機構から前記処理容器内に吹き出し、前記吹き出されたアルカリ金属により、前記処理容器内にて被処理体の有機層上に直ちに金属層を成膜する成膜方法が提供される。 In order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, the organic material stored in the first vapor deposition source is heated and vaporized, and the organic vaporized in the first vapor deposition source is obtained. A material is blown into a processing container from a first blowing mechanism connected to the first vapor deposition source, and an organic layer is formed on the object to be processed in the processing container by the blown-out organic material. The alkali metal stored in the second vapor deposition source is heated to vaporize the alkali metal vaporized in the second vapor deposition source from the second blowing mechanism connected to the second vapor deposition source. There is provided a film forming method in which a metal layer is immediately formed on the organic layer of the object to be processed in the processing container by the alkali metal blown out and blown out.
このとき、前記金属層を0.5nm〜100nmの厚さに成膜してもよい。これによれば、前記金属層を電子注入層及び電極として機能させることができる。 At this time, the metal layer may be formed to a thickness of 0.5 nm to 100 nm. According to this, the said metal layer can be functioned as an electron injection layer and an electrode.
第3の蒸着源に収納された保護膜用材料を加熱して気化させ、前記第3の蒸着源にて気化された保護膜用材料を前記第3の蒸着源に連結された第3の吹き出し機構から処理容器内に吹き出し、前記吹き出された保護膜用材料により、前記処理容器内にて被処理体の金属層上に直ちに保護膜を成膜してもよい。 The protective film material housed in the third vapor deposition source is heated and vaporized, and the protective film material vaporized in the third vapor deposition source is connected to the third vapor deposition source. A protective film may be immediately formed on the metal layer of the object to be processed in the processing container with the blown-out protective film material blown out from the mechanism into the processing container.
前記処理容器に内蔵されたスパッタ装置により保護膜用材料からなるターゲットをスパッタし、前記スパッタされた保護膜用材料により、前記処理容器内にて被処理体の金属層上に直ちに保護膜を成膜してもよい。 A target made of a protective film material is sputtered by a sputtering apparatus built in the processing container, and a protective film is immediately formed on the metal layer of the object to be processed in the processing container by the sputtered protective film material. A film may be formed.
前記処理容器外に配置されたエッチング装置により前記金属層の表面をエッチングし、前記処理容器外に配置されたスパッタ装置により保護膜用材料からなるターゲットをスパッタし、前記スパッタされた保護膜用材料により、前記処理容器外にて被処理体の金属層上に直ちに保護膜を成膜してもよい。 The surface of the metal layer is etched by an etching apparatus disposed outside the processing container, a target made of a protective film material is sputtered by a sputtering apparatus disposed outside the processing container, and the sputtered protective film material Thus, a protective film may be formed immediately on the metal layer of the object to be processed outside the processing container.
前記処理容器外に配置されたエッチング装置により前記金属層表面をエッチングし、前記処理容器外に配置されたCVD装置により保護膜用材料ガスからプラズマを励起し、励起されたプラズマにより、前記処理容器外にて被処理体の金属層上に直ちに保護膜を成膜してもよい。 The metal layer surface is etched by an etching apparatus disposed outside the processing container, plasma is excited from a protective film material gas by a CVD apparatus disposed outside the processing container, and the processing container is excited by the excited plasma. A protective film may be formed immediately on the metal layer of the object to be processed outside.
また、上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、被処理体のITO上に成膜された有機層と、前記有機層上にリチウム、セシウム、ナトリウム、カリウム又はルビシウムのいずれかを0.5nm〜100nmの厚さに成膜することにより電子注入層及び電極として機能させる金属層と、前記金属層上に成膜された保護膜と、を含む有機EL素子が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, an organic layer formed on the ITO of the object to be processed, and lithium, cesium, sodium, potassium, or rubidium on the organic layer Provided is an organic EL device comprising a metal layer that functions as an electron injection layer and an electrode by forming any of them in a thickness of 0.5 nm to 100 nm, and a protective film formed on the metal layer. The
これによれば、処理容器内の同一空間にて有機層とアルカリ金属層とを連続的に成膜することにより、アルカリ金属層と有機層との界面で、アルカリ金属が処理容器内の残留水分、窒素、酸素等と反応し、劣化することを防止することができる。これにより、電子の注入効率を高く維持した高性能な有機EL素子を製造することができる。 According to this, by continuously forming the organic layer and the alkali metal layer in the same space in the processing container, the alkali metal is retained in the processing container at the interface between the alkali metal layer and the organic layer. It can be prevented from reacting with nitrogen, oxygen, etc. and being deteriorated. As a result, a high-performance organic EL element that maintains a high electron injection efficiency can be manufactured.
上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、内部にて被処理体上に所望の処理を施す処理容器と、有機材料を収納し、収納された有機材料を加熱して気化させる第1の蒸着源と、前記処理容器に内蔵されるとともに前記第1の蒸着源に連結され、前記第1の蒸着源にて気化された有機材料を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第1の吹き出し機構と、前記処理容器に内蔵され、アルカリ金属材料からなるターゲットをスパッタする第1のスパッタ装置と、前記処理容器に内蔵され、保護膜用材料からなるターゲットをスパッタする第2のスパッタ装置と、を備えた成膜装置が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a processing container that performs a desired process on a target object inside, an organic material is stored, and the stored organic material is heated. A first vapor deposition source to be vaporized, and an organic material which is built in the processing container and connected to the first vapor deposition source and vaporized in the first vapor deposition source is applied to an object to be processed in the processing container. A first blowing mechanism that blows out, a first sputtering device that is built in the processing vessel and that sputters a target made of an alkali metal material, and a target that is built in the processing vessel and is made of a protective film material. And a second sputtering apparatus.
前記処理容器には、少なくとも前記第1の吹き出し機構側に排気装置が配設されていてもよい。 The processing container may be provided with an exhaust device at least on the first blowing mechanism side.
前記第1の吹き出し機構と前記第1のスパッタ装置との間には、隔壁が設けられていてもよい。 A partition may be provided between the first blowing mechanism and the first sputtering apparatus.
以上説明したように、本発明によれば、電子注入層を形成する金属層の劣化を防ぎ、同層の電子注入効率を高めることができる。 As described above, according to the present invention, deterioration of the metal layer forming the electron injection layer can be prevented, and the electron injection efficiency of the same layer can be increased.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の各実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の構成及び機能を有する構成要素については、同一符号を付することにより、重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the constituent elements having the same configuration and function, and redundant description is omitted.
また、以下に示す順序に従って説明する。
〔1〕第1の実施形態
〔1−1〕基板処理システムの全体構成
〔1−2〕成膜装置の内部構成
〔1−3〕第1の実施形態の変形例
〔2〕第2の実施形態
〔2−1〕成膜装置の内部構成
〔3〕第3の実施形態
〔3−1〕成膜装置の内部構成
〔3−2〕第3の実施形態の変形例
〔4〕第4の実施形態Moreover, it demonstrates according to the order shown below.
[1] First Embodiment [1-1] Overall Configuration of Substrate Processing System [1-2] Internal Configuration of Film Forming Apparatus [1-3] Modified Example of First Embodiment [2] Second Embodiment Form [2-1] Internal Configuration of Film Forming Apparatus [3] Third Embodiment [3-1] Internal Structure of Film Forming Apparatus [3-2] Modification of Third Embodiment [4] Fourth Embodiment
〔1〕第1の実施形態
〔1−1〕基板処理システムの全体構成
まず、第1の実施形態に係る成膜装置を含む基板処理システムの全体構成について、図1を参照しながら説明する。有機EL素子は、たとえば、図1に示したクラスタ型の基板処理システムSys内で製造される。[1] First Embodiment [1-1] Overall Configuration of Substrate Processing System First, the overall configuration of a substrate processing system including a film forming apparatus according to a first embodiment will be described with reference to FIG. The organic EL element is manufactured, for example, in the cluster type substrate processing system Sys shown in FIG.
基板処理システムSysでは、複数の処理容器がクラスタ側に連結されている。実際には、基板処理システムSysは、ロードロック装置LLM(Load Lock Module)、搬送装置TM(Transfer Module)、クリーニング装置(前処理室)CM(Cleaning Module)、成膜装置PM1(Process Module)、エッチング装置PM2、CVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着薄膜成膜法)装置PM3及びスパッタ装置PM4を有している。成膜装置PM1は、同一処理容器内にて有機層とアルカリ金属層とを連続的に成膜する成膜装置に相当する。 In the substrate processing system Sys, a plurality of processing containers are connected to the cluster side. Actually, the substrate processing system Sys includes a load lock device LLM (Load Lock Module), a transfer device TM (Transfer Module), a cleaning device (pretreatment chamber) CM (Cleaning Module), a film forming device PM1 (Process Module), It has an etching apparatus PM2, a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus PM3, and a sputtering apparatus PM4. The film forming apparatus PM1 corresponds to a film forming apparatus that continuously forms an organic layer and an alkali metal layer in the same processing container.
ロードロック装置LLMは、大気系から搬送されたガラス基板G(以下、基板Gという。)を、減圧状態にある搬送装置TMに搬送するために内部を減圧状態に保持した真空搬送室である。搬送装置TMには、略中央に屈伸および旋回可能な多関節状の搬送アームArmが配設されている。基板Gは、最初に、搬送アームArmを用いてロードロック装置LLMからクリーニング装置CMに搬送される。基板Gには、陽極層としてのITO(Indium Tin Oxide)が形成されていて、クリーニング装置CMにてその表面に付着した汚染物(主に有機物)を除去する。 The load lock device LLM is a vacuum transfer chamber in which a glass substrate G (hereinafter referred to as a substrate G) transferred from the atmospheric system is held in a reduced pressure state in order to transfer the glass substrate G to the transfer device TM in a reduced pressure state. The transfer device TM is provided with a multi-joint transfer arm Arm that can be bent, stretched and swiveled substantially at the center. The substrate G is first transported from the load lock device LLM to the cleaning device CM using the transport arm Arm. The substrate G is formed with ITO (Indium Tin Oxide) as an anode layer, and contaminants (mainly organic matter) adhering to the surface are removed by the cleaning device CM.
図2には、有機EL素子の製造プロセスが示されている。図2の(a)に示したように、成膜装置PM1には、クリーニング済みの基板Gが搬入される。成膜装置PM1では、図2の(b)に示したように、蒸着により基板のITO表面に6層の有機層20が連続的に成膜される。有機層を成膜後、同成膜装置PM1では、図2の(c)に示したように、直ちに蒸着により金属層30が成膜される。金属層30の成膜には気化器が利用される。金属層30を形成する金属は仕事関数が低いアルカリ金属が好ましく、特に、リチウム、セシウム、ナトリウム、カリウム又はルビシウムのいずれかが好ましい。これらのアルカリ金属は高活性種であり不安定であること、特に、薄膜の場合、面内均一性を図ることが難しいことを考慮して、本実施形態では成膜装置PM1の同一空間内にて有機層20及び金属層30を連続して成膜する。これについては、本実施形態では、アルカリ金属としてリチウムを使用した場合を例に挙げて後程、詳述する。
FIG. 2 shows a manufacturing process of the organic EL element. As shown in FIG. 2A, the cleaned substrate G is carried into the film forming apparatus PM1. In the film forming apparatus PM1, as shown in FIG. 2B, six
次に、基板Gは、搬送装置TMのアームArmに把持され、エッチング装置PM2に搬送される。エッチング装置PM2では、図2の(d)に示したように、金属層30の表面をソフトエッチングして、金属層30の表面に付着した不純物を取り除く。その後、基板Gは、搬送装置TMのアームArmに把持され、スパッタ装置PM4に搬送される。スパッタ装置PM4では、アルミニウムや銀等の保護膜用材料からなるターゲットをスパッタすることにより飛び出した保護膜用材料の原子を金属層30の上に積層させる。これにより、図2の(e)に示したように、金属層30の上に保護膜40が成膜される。
Next, the substrate G is held by the arm Arm of the transfer apparatus TM and transferred to the etching apparatus PM2. In the etching apparatus PM2, as shown in FIG. 2D, the surface of the
積層膜の上部から光を取り出す場合、金属層30に光を透過させる必要があるため、金属層30を薄く形成する必要がある。この場合、金属層30は薄膜であるため、図2の(d)に示したソフトエッチングができない場合がある。よって、ソフトエッチングをしなくてもよいように、金属層30の表面にITO膜のような透明酸化物膜を形成しておいてもよい。
When light is extracted from the upper part of the laminated film, it is necessary to transmit the light to the
保護膜40の成膜には、スパッタ装置PM4に替えてCVD装置PM3を用いてもよい。この場合にも、図2の(d)に示したように、まず、金属層30の表面をソフトエッチングして、金属層30の表面に付着した不純物を取り除く。その後、基板GをCVD装置PM3に搬送する。CVD装置PM3では、保護膜用材料ガスからプラズマを励起し、励起されたプラズマにより基板Gの金属層上に保護膜40を成膜する。これによっても、図2の(e)に示したように、金属層30の上に保護膜40が成膜される。なお、CVD装置PM3は、容量結合型(平行平板)プラズマ処理装置、誘導結合型(ICP:Inductively Coupled Plasma)プラズマ処理装置、ECR(Electron Cyclotron Resonance)、マイクロ波プラズマ処理装置等、ガスを励起してプラズマを生成し、生成されたプラズマを用いて基板Gを成膜する装置であればいずれであってもよい。
For forming the
(制御器)
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、有機層20を成膜する際の有機材料の蒸発速度を制御したり、金属層30を成膜する際のアルカリ金属の蒸発速度を制御したりするためのデータや制御プログラムが格納されている。(Controller)
The
基板処理システムSysの各装置は、制御器50によって制御される。具体的には、CPU50cは、ROM50a、RAM50bに格納されたデータや制御プログラムを用いて、基板処理システムSys内の搬送やプロセスを制御するための駆動信号を生成する。入出力I/F50dは、CPU50cにより生成された駆動信号を基板処理システムSysに出力し、これに応じて基板処理システムSysから出力された応答信号を入力して、CPU50cに伝える。
Each device of the substrate processing system Sys is controlled by the
〔1−2〕成膜装置の内部構成
次に、成膜装置PM1の内部構成について、図3を参照しながら詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る成膜装置PM1を模式的に示した縦断面図である。成膜装置PM1は、処理容器100、第1の蒸着源としての蒸着源200、第2の蒸着源としての気化器300を有している。[1-2] Internal Configuration of Film Forming Apparatus Next, the internal structure of the film forming apparatus PM1 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the film forming apparatus PM1 according to this embodiment. The film forming apparatus PM1 includes a
処理容器100は直方体であり、摺動可能な載置台110、6つの第1の吹き出し機構120a〜120f、1つの第2の吹き出し機構130、隔壁140及び隔壁150を内蔵する。処理容器100の側壁には、開閉により基板Gを搬入、搬出可能なゲートバルブ160a,160bが設けられている。
The
載置台110は、図示しない高電圧電源から印加された高電圧により、ゲートバルブ160aから搬入された基板Gを静電吸着する。載置台110は、このようにして下向きに基板Gを載置した状態にて、天井面に設けられたレール110a上を第1の吹き出し機構120a側から第2の吹き出し機構130側へ向けて摺動する。これにより、基板Gは、第1の吹き出し機構120a、120b、120c、120d、120e、120f、第2の吹き出し機構130の順に、各吹き出し口のわずか上空を平行移動する。
The mounting table 110 electrostatically attracts the substrate G carried in from the
第1の吹き出し機構120a〜120fは、形状および構造がすべて同一であって、互いに平行して等間隔に配置されている。第1の吹き出し機構120a〜120fは、その内部が中空(緩衝空間S)の矩形形状をしていて、その上部中央に設けられた開口から有機材料蒸気を吹き出すようになっている。第1の吹き出し機構120a〜120fの下部は、処理容器100の底壁を貫通する第1のガス供給管170a〜170fを介して蒸着源200に連結されている。
The
処理容器100の同一空間中には、第1の吹き出し機構120fに少し離れて第2の吹き出し機構130が設けられている。第2の吹き出し機構130の下部は、処理容器100の底壁を貫通する第2のガス供給管180を介して気化器300に連結されている。第1のガス供給管170a〜170f及び第2のガス供給管180には、処理容器側に搬送される有機材料やアルカリ金属材料の給断及び流量を制御するバルブV1,V2がそれぞれ設けられている。
In the same space of the
第1の吹き出し機構120a〜120f及び第2の吹き出し機構130の両脇には各吹き出し機構を仕切る隔壁140、150が設けられている。これにより、隣接する第1の吹き出し機構120a〜120f及び第2の吹き出し機構130の吹き出し口から吹き出される各種の有機材料及びアルカリ金属材料が混入し合うことを防止する。
On both sides of the
処理容器100には、第1の吹き出し機構120a側に排気口190aが設けられている。排気口190aに接続された排気装置195aを駆動すると、第1の吹き出し機構120a〜120fから吹き出された有機材料の残留物は排気口190aから処理容器外に排出される。また、処理容器100には、第2の吹き出し機構130側に排気口190bが設けられている。排気口190bに接続された排気装置195bを駆動すると、第2の吹き出し機構130から吹き出されたアルカリ金属材料蒸気の残留原子は排気口190bから処理容器外に排出される。特に、蒸着による成膜では、気化原子は、処理容器内を飛来して拡散しながら基板Gまで到達し成膜に使われる。基板Gに一旦吸着した気体原子であっても、基板Gから離れて処理容器内を再び飛来するものも存在する。このように、蒸着による成膜では、気化原子は、処理容器内をかなり広範囲に拡散する傾向が強い。
The
よって、第1の吹き出し機構120a側から残留した有機材料蒸気を排気することにより、第2の吹き出し機構130側に有機材料蒸気が飛来して金属層30に混入することを抑制することができる。また、第2の吹き出し機構130側から残留したリチウムを排気することにより、第1の吹き出し機構120a〜120f側にリチウムが飛来して有機層20に混入することを抑制することができる。有機層20の成膜中は、排気装置195aのみを駆動し、第2の吹き出し機構130側に残留有機材料蒸気が飛来しないようにし、金属層30の成膜中は、排気装置195bのみを駆動し、第1の吹き出し機構120a〜120f側に残留リチウムが飛来しないようにしてもよい。成膜中、処理容器内は、各排気装置195a、195bを駆動することにより10−2Pa〜10−3Pa程度の減圧状態に保たれている。Therefore, by exhausting the remaining organic material vapor from the
蒸着源200には、形状および構造が同一の6つのるつぼ210a〜210fが内蔵されている。各るつぼ210a〜210fは、内部に異なる有機材料A〜Fをそれぞれ収納している。有機材料A〜Fがそれぞれ収納された容器底面には、ヒータ220a〜220fがそれぞれ埋め込まれている。ヒータ220a〜220fをそれぞれ加熱することにより、るつぼ210a〜210fを200〜500℃程度の高温にすることにより、有機材料A〜Fの気化速度を制御するようになっている。なお、気化とは、液体が気体に変わる現象だけでなく、固体が液体の状態を経ずに直接気体に変わる現象(すなわち、昇華)も含んでいる。
The
るつぼ210a〜210fには、アルゴンガスArを供給するガスラインが設けられている。ガスラインからるつぼ210f内に供給されたアルゴンガスは、各るつぼ210a〜210fにて気化された有機材料蒸気A〜Fを第1のガス供給管170a〜170fを介して第1の吹き出し機構120a〜120fまで搬送し、第1の吹き出し機構120a〜120fの吹き出し口から処理容器100の内部に放出される。蒸着源200には排気口230が設けられている。排気装置240を駆動することにより、処理容器内を所望の真空度に維持するようになっている。
The
アルゴンガスおよび有機材料蒸気を通す第1のガス供給管170a〜170fも、るつぼと同様に200℃以上の温度に調節される。これにより、有機材料蒸気がアルゴンガスにより搬送される際、第1のガス供給管170a〜170f等に付着して液化することを防ぐことができる。これにより、有機層20を成膜する際の材料効率を高めることができる。
Similarly to the crucible, the first
処理容器100の外部には、リチウムを加熱して気化させる気化器300が設けられている。気化器300の内部にはリチウム等のアルカリ金属を収納できる蒸発容器Ds1が設けられている。蒸発容器Ds1には、電源Ds2が接続されている。電源Ds2には、制御器50から出力された駆動信号に基づき所望の電圧が印加され、蒸発容器Ds1に所定の電流が流れる。これにより、蒸発容器Ds1は、加熱されて所望の温度に保持される。このようにして、蒸発容器Ds1に収納されたリチウムの蒸発量が調整される。なお、蒸発容器Ds1に収納される材料は、仕事関数が低いアルカリ金属材料であれば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等いずれであってもよい。
A
気化器300は、開度調整可能バルブV3を介して真空ポンプ310に連結されている。気化器300の内部は、制御器50から出力された駆動信号に基づきバルブV3の開度を調節することにより所望の真空圧に制御される。
The
また、気化器300は、ガスの流量を調整するマスフローコントローラMFCおよびバルブV4を介してアルゴンガス供給源320に連結されている。アルゴンガスの給断および流量は、制御器50から出力された駆動信号に基づき、マスフローコントローラMFC及びバルブV4を制御することによって調節される。
The
これにより、気化器300内で蒸発したリチウムは、気化器300内に送り込まれた所定量のアルゴンガスをキャリアガスとして、第2のガス供給管180を通って第2の吹き出し機構130まで搬送され、吹き出し口から処理容器内に放出される。なお、第2の吹き出し機構130からアルカリ金属を吹き出す機器としては、上記気化器300に限られず、アルカリ金属単体を直接蒸発させて吹き出させる機構を用いてもよい。
Thereby, the lithium evaporated in the
アルゴンガスおよび有機材料蒸気を通す第2のガス供給管180及び気化器300は、200℃以上の温度に調節される。これにより、リチウムの蒸発速度を制御するとともにリチウムがアルゴンガスにより搬送される際、第2のガス供給管180等に付着して液化することを防ぐことができる。これにより、金属層30を成膜する際の材料効率を高めることができる。
The second
なお、金属層30を成膜するためには、気化器300に替えて、有機層20を成膜するために使用したるつぼと同じ構成の蒸着源を用いてもよく、抵抗加熱ボード等の加熱器であってもよい。
In order to form the
以上に説明した成膜装置PM1によれば、第1の吹き出し機構120a〜120fから吹き出される有機材料蒸気により有機層20が形成され、その後、第2の吹き出し機構130から吹き出される有機材料蒸気により有機層20が連続的に形成される。
According to the film forming apparatus PM1 described above, the
具体的には、第1の吹き出し機構120a〜120fから吹き出される有機材料蒸気のうち、まず、第1の吹き出し機構120aから吹き出された有機材料蒸気が、吹き出し機構120aの上方をある速度で進行する基板G上のITO(陽極)に付着することにより、図4に示したように、第1の吹き出し機構120aから吹き出された有機材料蒸気Aが基板Gに堆積することにより基板上に第1層のホール注入層が形成される。続いて、基板Gが第1の吹き出し機構120bから第1の吹き出し機構120fまで順に移動する際、第1の吹き出し機構120b〜120fから吹き出された有機材料蒸気B〜Fがそれぞれ基板Gに堆積することにより、有機層(第2層〜第6層)が順に形成される。最後に、第2の吹き出し機構130から放出されるリチウムが基板Gに堆積することにより、金属層30が形成される。
Specifically, among the organic material vapors blown from the
このようにして、有機層20及び金属層30を同一処理装置内で連続的に成膜することにより、有機層20及び金属層30の劣化を防止することができる。これについて、具体的に説明する。リチウムやセシウム等のアルカリ金属は、仕事関数が小さいので有機EL素子の電子注入層を形成する材料として好ましい。しかしながら、一方でアルカリ金属は高活性種であるため、高真空状態にある処理室内であっても室内に残留している水分、窒素、酸素などと容易に反応してしまう。よって、金属層30の下地となる有機層20の表面にこのような不純物が存在する状態でその上に金属層30を成膜すると、有機層20と金属層30との界面で成膜させるアルカリ金属と有機層に付着した不純物とが反応し、たとえば、酸化リチウム(Li2O)の絶縁物となる等、金属層30に劣化が生じてしまう。このため、従来は、リチウム等のアルカリ金属が絶縁物に変化することを考慮して、リチウムの膜をごく薄く成膜する方法がとられていた。ただし、これによっても、リチウムの膜をごく薄く成膜すると膜の面内均一性が悪くなり、有機EL素子の性能のバラツキが生じる等の課題を残していた。In this way, the
これに対して、本実施形態に係る成膜装置PM1では、有機層20の成膜後、金属層30の成膜前に基板を別チャンバに搬送する必要がない。よって、有機層上に不純物が付着する確率は非常に低くなる。よって、同一処理容器内にて有機層上に直ちに成膜される金属層30が、有機層20の界面にて不純物と反応して絶縁物化する確率も非常に低くなる。この結果、金属層30の電子注入効率を高め、有機層20の光電変換効率を高めることができる。
On the other hand, in the film forming apparatus PM1 according to the present embodiment, it is not necessary to transfer the substrate to another chamber after the
また、本実施形態に係る成膜装置PM1によれば、上述のように、金属層30が有機層20の界面にて不純物と反応して絶縁物化する確率が非常に低くなるため、電子注入効率を低下させることなくアルカリ金属の膜を従来よりも厚く成膜することができる。このため、本成膜装置PM1によれば、たとえば、金属層30を0.5nm〜100nmの厚さに成膜することができ、成膜プロセスを管理できる膜厚になる。金属層30をある程度の厚さに成膜することにより、金属層30の面内均一性を改善し、有機EL素子の性能のバラツキを抑制することができる。
In addition, according to the film forming apparatus PM1 according to the present embodiment, as described above, the probability that the
さらに、金属層30をある程度の厚さに成膜することにより、従来は膜が薄すぎて不可能であった電子注入層の電極化を可能とすることができる。つまり、本実施形態に係る成膜装置によれば、金属層30をたとえば50nm〜100nm程度の厚さに成膜することにより、金属層30を電子注入層及び電極(陰極)として機能させることができる。また、金属層30をある程度厚く成膜することにより、後工程の保護膜のスパッタに対してそのダメージを金属層30にて吸収することができ、スパッタによる有機層20へのダメージを低減させることができる。
Furthermore, by forming the
金属層30を成膜後、基板Gは、図1のエッチング装置PM2に搬送され、反応しやすいリチウムの金属層30をソフトエッチングしてその表面をクリーニングする(図2の(d)参照)。その後、直ちにスパッタ装置PM4に搬送され、アルミニウムAlや銀Agから形成されたスパッタリング材にアルゴンガスのイオンを衝突させることにより、スパッタリング原子Agを叩き出す。叩き出されたスパッタリング原子Agは、金属層30上に堆積する。これにより、図2の(e)に示した保護膜40が成膜される。保護膜40は、高活性化種の金属層30の酸化を防止する。
After the
積層膜の上部から光を取り出す場合、金属層30に光を透過させる必要があるため、金属層30を薄く形成する必要がある。この場合、金属層30は薄膜であるため、図2の(d)に示したソフトエッチングができない場合がある。よって、ソフトエッチングをしなくてもよいように、金属層30の表面にITO膜のような透明酸化物膜を形成しておいてもよい。
When light is extracted from the upper part of the laminated film, it is necessary to transmit the light to the
なお、保護膜40は、高活性化種であるアルカリ金属の金属層30を保護できる材質であれば、銀やアルミニウムの他に樹脂なども使用することができる。ただし、保護膜40に樹脂を用いる場合には、スパッタによる成膜方法は使えないため、蒸着かCVDによる成膜方法が使われる。
The
ITO側から光を放出する有機EL素子の場合、光の反射率の高い銀やアルミニウムを保護膜40として使用することが好ましい。また、保護膜40が薄いと光が透過してしまうので、ITO側から光を放出するために保護膜40にはある程度の厚みが必要である。また、この場合には、保護膜40には、光を反射しない樹脂は使えない。
In the case of an organic EL element that emits light from the ITO side, it is preferable to use silver or aluminum having high light reflectivity as the
一方、ITO側と反対側(保護膜側)から光を取り出す有機EL素子の場合、光を透過しやすいように、保護膜40として銀やアルミニウムを薄くする成膜する方がよい。また、この場合には、光を吸収しにくく、かつ光を透過しやすい樹脂であれば保護膜40に使うことができる。
On the other hand, in the case of an organic EL element that extracts light from the side opposite to the ITO side (protective film side), it is better to form a thin film of silver or aluminum as the
さらに、リチウム等の金属層30とアルミニウムや銀等の保護膜40との厚さの比を最適化することにより、金属層30及び保護膜40に対する光の透過率や光の反射率を最適化することができる。
Furthermore, by optimizing the thickness ratio between the
以上に説明したように、本実施形態に係る成膜装置PM1によれば、第1の吹き出し機構120a〜120fから吹き出された有機材料の材料蒸気が基板Gに堆積することにより有機層20が形成され、その直後に同空間内にて第2の吹き出し機構130から吹き出されたアルカリ金属の気化原子が基板Gに堆積することにより金属層30が形成される。これによれば、有機層20を成膜後、基板Gを他の処理装置に向けて搬送することなく、同一チャンバ内で金属層30を成膜できる。これにより、有機層20の表面に水分、窒素、酸素等の不純物が付着することを避けることができ、金属層30が有機層20の表面に付着した不純物と反応して酸化し,絶縁物化して膜の劣化を防ぐことができる。この結果、電子注入効率が高く、高性能な有機EL素子を製造することができる。
As described above, according to the film forming apparatus PM1 according to the present embodiment, the
また、上述したように金属層30の劣化を防ぐことができるので、従来に比べて金属層30を厚くすることができる。たとえば、金属層30を0.5nm〜100nmの厚さに成膜することができる。金属層30にある程度の厚みを設けることにより、金属層30を電子注入層として機能させるだけでなく、有機EL素子の陰極としても機能させることができる。また、有機EL素子の性能のバラツキを抑制することができる。
Moreover, since the deterioration of the
〔1−3〕第1の実施形態の変形例
第1の実施形態に係る成膜装置PM1の変形例について、図5を参照しながら説明する。第1の実施形態に係る成膜装置PM1では、基板Gを下向き方式で成膜した。[1-3] Modified Example of First Embodiment A modified example of the film forming apparatus PM1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the film forming apparatus PM1 according to the first embodiment, the substrate G is formed in a downward direction.
これに対して、第1の実施形態の変形例に係る成膜装置PM1では、載置台110は、図5に示したように、処理容器100の底面に設置されている。載置台110は、ゲートバルブ160aから搬入された基板Gを、上向きの状態で載置する。なお、ガス輸送成膜が可能になれば、成膜基材は、上向き(フェースアップ)だけでなく、下向き(フェースダウン)や縦向き(サイド)でもよい。載置台110は、処理容器の底面に設けられたレール110a上を第1の吹き出し機構120a側から第2の吹き出し機構130側へ向けて摺動する。これにより、基板Gは、第1の吹き出し機構120a、120b、120c、120d、120e、120f、第2の吹き出し機構130の順に、各吹き出し口のわずか上空を平行移動する。この結果、第1の実施形態と同様に、同一処理容器100の内部にて有機層20及び金属層30が連続的に成膜される。
On the other hand, in the film forming apparatus PM1 according to the modification of the first embodiment, the mounting table 110 is installed on the bottom surface of the
これによれば、基板Gを上向きに載置した状態にて成膜処理が実行される。よって、大型基板の場合であっても、基板Gを反らすことなくその搬送を容易にすることができる。また、基板上に形成される膜の面内均一性を高めることができる。 According to this, the film forming process is executed in a state where the substrate G is placed upward. Therefore, even in the case of a large substrate, the substrate G can be easily transported without warping. Further, the in-plane uniformity of the film formed on the substrate can be improved.
〔2〕第2の実施形態
次に、第2の実施形態に係る成膜装置について、図6を参照しながら説明する。なお、第2の実施形態に係る基板処理システムSysは、第1の実施形態と同様であり、有機EL素子は図1に示したクラスタ型の基板処理システムSys内で製造される。[2] Second Embodiment Next, a film forming apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIG. The substrate processing system Sys according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the organic EL element is manufactured in the cluster type substrate processing system Sys shown in FIG.
〔2−1〕成膜装置の内部構成
本実施形態に係る成膜装置PM1では、有機層20の蒸着、金属層30の蒸着、及び保護膜40の成膜が処理容器100の内部にて連続的に処理される。よって、本実施形態に係る成膜装置PM1では、第1の実施形態に係る成膜装置PM1にて有機層20を蒸着するために設けられていた蒸着源200(第1の蒸着源)及び第1の吹き出し機構120a〜120f、金属層30を蒸着するために設けられていた気化器300(第2の蒸着源)及び第2の吹き出し機構130の他に、以下に説明するスパッタ装置400が処理容器内部に設置されている。[2-1] Internal Configuration of Film Forming Apparatus In the film forming apparatus PM1 according to the present embodiment, the deposition of the
スパッタ装置400は、処理容器100の内部にて第2の吹き出し機構130の隣に設けられている。第1の吹き出し機構120a〜120fと第2の吹き出し機構130との間に隔壁140,150が設けられているのと同様に、第2の吹き出し機構130とスパッタ装置400の間には隔壁410が設けられている。
The
スパッタ装置400は、アルゴンガスを励起させてプラズマを生成し、アルゴンのイオンにより銀のターゲットをスパッタして銀の原子を叩き出す。叩き出された銀は、基板上に堆積し、これにより保護膜40が形成される。
The
具体的には、スパッタ装置400は、ターゲット材420a、420b、バッキングプレート430a、430b、ターゲットホルダー440a、440b、磁界発生手段450a、450b及びガスシャワーヘッド460を有している。
Specifically, the
一対のターゲット材420a、420bは、スパッタ面が平行になるように対向して配置されている。ターゲット材420a、420bは、保護膜用材料として電気抵抗が低く、光の反射率が高い銀またはアルミニウムであることが好ましい。本実施形態では、ターゲット材420a、420bは、銀から形成されている。
The pair of
一対のターゲット材420a、420bは、バッキングプレート430a、430bを介してターゲットホルダー440a、440bに保持されている。磁界発生手段450a、450bは、本実施形態では磁石であり、各ターゲット材420a、420bの背面にてターゲット材420aにS極の磁石、ターゲット420bにN極の磁石が位置するように配置されている。これにより、ターゲット材420a、420bの対向空間には、この空間を囲むように各ターゲット材420a、420bに垂直な磁界が発生する。
The pair of
アルゴンガス供給源320から出力されたアルゴンガスは、ガスシャワーヘッド460から処理容器内に供給される。アルゴンガスの給断および流量は、制御器50から出力された駆動信号に基づき、マスフローコントローラMFCおよびバルブV5を制御することにより調節される。
The argon gas output from the argon
直流電源470は、各ターゲット材420a、420bを陰極、バッキングプレート430bを陽極として、図1に示した制御器50から出力された駆動信号に基づき所望の直流電圧(DC定電力)を印加する。これにより、ターゲット材420a、420bの対向空間にプラズマが生成される。電力の種類としては、DC定電力に限られず、AC電力、RF電力、MF電力、パルスDC電力等であってもよく、これらの重畳電力であってもよい。なお、直流電源470は、処理容器100の内部に所望のエネルギーを供給するエネルギー源の一例である。
The
スパッタ装置400の近傍には、排気口480及び排気口480に接続された排気装置490が設けられていて、排気装置490を駆動することにより、処理容器内の残余のターゲット原子を外部に排気する。
An
ここで、処理容器100の内部の圧力について説明する。処理容器100の内部圧力は各成膜に大きな影響を与える。たとえば、有機層20及び金属層30は、水分、窒素、酸素などと反応するとその膜質が劣化する。このため、蒸着時の処理容器内の圧力は10−2Pa程度が好ましい。特に、有機層20及び金属層30はデリケートな膜であり、成膜時の環境が膜質に大きく影響する。たとえば、処理容器内の圧力が高く処理容器内に不純物が多く存在する状態では、有機層20膜が水分等と反応し、膜中にダークスポット等が生じて光電変換効率を悪化させたり、有機EL素子の寿命を劣化させたりする。また、金属層30にはリチウム等の高活性金属を用いるため、処理容器内の圧力が高く不純物が多く存在する状態では、金属層30が酸素等と反応して絶縁物になり、電子注入効率が悪化する。このため、処理容器内の圧力を10−2Paより低真空度にした状態にて有機層20及び金属層30を蒸着することは得策でない。Here, the pressure inside the
本実施形態では、処理容器内の圧力を10−2〜10−3Pa程度に維持することにより、有機層20の蒸着、金属層30の蒸着、保護膜40のスパッタを同一容器内で連続的に処理する成膜装置を実現する。In this embodiment, by maintaining the pressure in the processing container at about 10 −2 to 10 −3 Pa, vapor deposition of the
本実施形態に係る成膜装置PM1によれば、有機材料およびアルカリ金属材料の酸化や窒化を防止しながら、良質な有機層20及び金属層30を成膜することができる。それとともに、同一処理室内に設けられたスパッタ装置400にてアルゴンガスをプラズマ着火することができ、アルゴンガスのイオンにより、スパッタリング原子Agを叩き出し、これにより、図2の(e)に示した保護膜40を同一チャンバ内にて成膜することができる。
According to the film forming apparatus PM1 according to the present embodiment, it is possible to form the high-quality
これによれば、金属層30を成膜後、基板Gを処理容器100の外部に搬送する必要がない。この結果、金属層30の表面に水分、窒素、酸素等の不純物が付着することを避けることができ、金属層30の上に保護膜40が形成される前に、金属層30が処理容器内の不純物と反応して酸化し,絶縁物化して膜の劣化を防ぐことができる。このようにして、高活性化種の金属層30が酸化する前に同チャンバ内で保護膜40を成膜することにより、電子注入効率が高く、高性能な有機EL素子を製造することができる。
According to this, it is not necessary to transport the substrate G to the outside of the
また、本実施形態では、第1の実施形態にてスパッタリングの前処理として行っていたソフトエッチングの工程(図2の(d))が不要となる。これにより、スループットを高め、生産性を向上させることができる。 Further, in this embodiment, the soft etching step ((d) in FIG. 2) performed as the pretreatment for sputtering in the first embodiment is not necessary. Thereby, throughput can be increased and productivity can be improved.
さらに、本実施形態によれば、スパッタリングを従来より低真空の10−2〜10−3Pa程度で実行することができる。このため、排気効率が高くなり、基板Gの搬送及び処理にかかる時間を従来より短縮することができる。これによっても、スループットを高め、生産性を向上させることができる。Furthermore, according to this embodiment, sputtering can be performed at a low vacuum of about 10-2 to 10-3 Pa. For this reason, exhaust efficiency becomes high and the time concerning conveyance and processing of substrate G can be shortened conventionally. This can also increase the throughput and improve the productivity.
〔3〕第3の実施形態
次に、第3の実施形態に係る成膜装置について、図7を参照しながら説明する。なお、第3の実施形態に係る基板処理システムSysは、第1の実施形態と同様であり、有機EL素子は図1に示したクラスタ型の基板処理システムSys内で製造される。[3] Third Embodiment Next, a film forming apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIG. The substrate processing system Sys according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the organic EL element is manufactured in the cluster type substrate processing system Sys shown in FIG.
〔3−1〕成膜装置の内部構成
本実施形態に係る成膜装置PM1では、有機層20の蒸着、金属層30の蒸着、及び保護膜40の蒸着が処理容器100の内部にて連続的に処理される。よって、本実施形態に係る成膜装置PM1では、第2の実施形態に係る成膜装置PM1にて有機層20を蒸着するために設けられていた蒸着源200(第1の蒸着源)及び第1の吹き出し機構120a〜120f、金属層30を蒸着するために設けられていた気化器300(第2の蒸着源)及び第2の吹き出し機構130の他に、以下に説明する気化器500(第3の蒸着源に相当)及び第3の吹き出し機構510が処理容器内部に設置されている。[3-1] Internal Configuration of Film Forming Apparatus In the film forming apparatus PM1 according to the present embodiment, the deposition of the
処理容器100の外部には、リチウムを加熱して気化させる気化器300の他に、銀又はアルミニウムを気化させる気化器500が設けられている。気化器500は、開度調整可能バルブV6を介して真空ポンプ520に連結されている。気化器500の内部は、制御器50から出力された駆動信号に基づきバルブV6の開度を調節することにより所望の真空圧に制御される。
In addition to the
また、気化器500は、ガスの流量を調整するマスフローコントローラMFCおよびバルブV7を介してアルゴンガス供給源320に連結されている。アルゴンガスの給断および流量は、制御器50から出力された駆動信号に基づき、マスフローコントローラMFC及びバルブV7を制御することによって調節される。気化器500と第3の吹き出し機構510とは、第3のガス供給管530にて連結されている。第3のガス供給管530には、処理容器側に搬送される保護膜用材料の給断及び流量を制御するバルブV8が設けられている。
The
これにより、気化器500内で蒸発したアルミニウムや銀は、気化器500内に送り込まれた所定量のアルゴンガスをキャリアガスとして、第3のガス供給管520内部の通路を通って処理容器内まで搬送される。
As a result, the aluminum or silver evaporated in the
第2の吹き出し機構130と第3の吹き出し機構510の間には隔壁540が設けられている。また、処理容器100の第3の吹き出し機構510側には排気口550が設けられている。排気口550は排気装置560に接続されている。排気装置560を駆動すると、第3の吹き出し機構510から吹き出された銀の残留原子は排気口550から処理容器外に排出される。
A
なお、保護膜40を成膜するためには、気化器500に替えて、有機層20を成膜するために使用したるつぼと同じ構成の蒸着源を用いてもよい。ただし、保護膜用材料ガスが金属材料であるため、合金にならない等の注意が必要となる。
In order to form the
以上に説明した連続成膜装置によれば、基板Gが第1の吹き出し機構120b〜120fの上空を順に移動する際、第1の吹き出し機構120b〜120fから吹き出された有機材料蒸気A〜Fがそれぞれ基板Gに堆積することにより、有機層(第1層〜第6層)が順に形成される。次に、第2の吹き出し機構130から放出されたリチウムが基板Gに堆積することにより、金属層30が形成される。最後に、第3の吹き出し機構510から放出された銀が基板Gに堆積することにより、保護膜40が形成される。
According to the continuous film forming apparatus described above, when the substrate G sequentially moves over the
これによれば、有機材料およびアルカリ金属材料の酸化や窒化を防止しながら、良質な有機層20及び金属層30を成膜することができる。これに加えて、本実施形態に係る成膜装置PM1によれば、同一処理室内に設けられた第3の吹き出し機構510から吹き出される銀により、金属層30の上に直ちに保護膜40が成膜される。
According to this, it is possible to form the
これによれば、金属層30を成膜後、基板Gを処理容器100の外部に搬送する必要がない。この結果、金属層30の表面に水分、窒素、酸素等の不純物が付着することを避けることができ、金属層30の上に保護膜40が形成される前に、金属層30が処理容器内の不純物と反応して酸化し,絶縁物化して膜の劣化を防ぐことができる。このようにして、高活性化種の金属層30が酸化する前に同チャンバ内で保護膜40を成膜することにより、電子注入効率が高く、高性能な有機EL素子を製造することができる。
According to this, it is not necessary to transport the substrate G to the outside of the
また、第1の実施形態にてスパッタリングの前処理として行っていたソフトエッチングの工程(図2の(d))が不要となる。これにより、スループットを高め、生産性を向上させることができる。 Further, the soft etching step ((d) in FIG. 2) performed as the pretreatment for sputtering in the first embodiment is not necessary. Thereby, throughput can be increased and productivity can be improved.
〔3−2〕第3の実施形態の変形例
以上の各実施形態では、載置台110に基板Gを載置し、レール110aを用いて載置台110をスライド移動させることにより、各層を基板Gに連続的に成膜した。これに対して、第3の実施形態の変形例では、載置台110に基板Gを載置する替わりに、図8に示したように、処理容器の両端にローラ610、620を設置し、両端のローラ610、620を巻回することにより、両端のローラ610、620に巻き付けられたフィルムFlmを第1の吹き出し機構120a〜120f側から第2の吹き出し機構130を経て、第3の吹き出し機構510へ向けて巻きつけていく。この間、第1の第1の吹き出し機構120a〜120f、第2の吹き出し機構130、第3の吹き出し機構510からはそれぞれ、有機材料A〜F、リチウム、銀が吹き出され、フィルムFlmに順に蒸着される。これにより、処理容器内の同一空間にてフィルムFlmに有機層20、金属層30、保護膜40を連続的に成膜することができる。これにより、成膜中の雰囲気にデリケートに反応する有機層20及び金属層30の成膜中の劣化を防止することができる。これにより、フィルムFlm上に光電変換効率及び電子注入効率を高く維持した、長寿命の有機EL素子を製造することができるとともに、基板Gに替えてフィルムFlmを被処理体に用いることにより製造コストを下げることができる。なお、フィルムFlmとしては、PET(ポリエチレンテレフタレート:Polyethylene Terephthalate)やPPE(ポニフェニレンエーテル:Polyphenylene Ether)を使用することができる。[3-2] Modification of Third Embodiment In each of the above embodiments, the substrate G is mounted on the mounting table 110, and the mounting table 110 is slid using the
〔4〕第4の実施形態
次に、第4の実施形態に係る成膜装置の内部構成について、図9を参照しながら説明する。本実施形態に係る成膜装置PM1では、有機層20の蒸着に続けて、2つの異なるターゲットを用いた2つの異なるスパッタ処理が同一の処理容器100内にて連続的に処理される。[4] Fourth Embodiment Next, an internal configuration of a film forming apparatus according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the film forming apparatus PM <b> 1 according to this embodiment, following the vapor deposition of the
具体的な処理を説明する。まず、有機層20を蒸着する際、蒸着源200にて気化された有機材料蒸気は、第1の吹き出し機構120a〜120fから基板に向けてそれぞれ吹き出され、これにより有機層20の6層連続成膜が実行される。
A specific process will be described. First, when the
処理容器100には、第1の吹き出し機構120fの隣に、金属層30を成膜するためにスパッタ装置401が内蔵されている。さらに、スパッタ装置401の隣には、保護膜40を成膜するためにスパッタ装置402が内蔵されている。スパッタ装置401及びスパッタ装置402の主な内部構成は、第2の実施形態にて説明したスパッタ装置400と同様であるのでここでは説明を省略する。なお、スパッタ装置401は、第1のスパッタ装置に相当し、スパッタ装置402は、第2のスパッタ装置に相当する。
In the
有機層20の成膜後、基板は、スパッタ装置401の下方まで移動し、そこで、仕事関数の高い金属層30が成膜される。スパッタ装置401は、例えばマグネシウムMgからなるターゲットをスパッタすることにより、叩き出されたマグネシウムMgを基板上に積層させて、金属層30を形成する。
After the
金属層30の成膜後、基板は、スパッタ装置402の下方まで移動し、陰極として機能する保護膜40を成膜する。スパッタ装置402は、例えば銀Agからなるターゲットをスパッタすることにより、叩き出された銀Ag原子を基板上に積層させて、保護膜40を形成する。保護膜40には、アルミニウムAlを使用しても良い。また、スパッタ装置401、402に替えて、アルカリディスペンサを使用しても良い。
After the
なお、保護膜40上には、酸化シリコン膜SiO2や窒化シリコン膜SiN等からなる封止膜(図示せず)が形成され、これにより、有機EL素子が製造される。Note that a sealing film (not shown) made of a silicon oxide film SiO 2 , a silicon nitride film SiN, or the like is formed on the
有機材料蒸気の蒸着では、有機材料蒸気が拡がりながら基板に到達する。一方、スパッタ原子は、比較的直線的に基板に到達する。よって、有機材料蒸気の方が、スパッタ原子より隣まで飛来しやすい。よって、有機材料蒸気がスパッタ装置まで飛来して、金属層30の成膜に悪影響を及ぼさないように、有機成膜側に少なくとも1以上の排気機構を設けることが好ましい。本実施形態では、第1の吹き出し機構120f側に排気装置195bが配設されていて、主に第1の吹き出し機構120a〜120fから吹き出された有機材料蒸気を排気して、有機材料蒸気がスパッタ装置401へ飛来することを防止している。第1の吹き出し機構120fとスパッタ装置401との間の隔壁410も同様に、有機材料蒸気がスパッタ装置401へ飛来することを防止している。もちろん、これらの構造は、スパッタ原子が有機成膜側に飛来することも防止している。
In vapor deposition of organic material vapor, the organic material vapor reaches the substrate while spreading. On the other hand, the sputtered atoms reach the substrate relatively linearly. Therefore, the organic material vapor is likely to fly closer to the next than the sputtered atoms. Therefore, it is preferable to provide at least one exhaust mechanism on the organic film forming side so that the organic material vapor does not fly to the sputtering apparatus and adversely affect the film formation of the
本実施形態によっても、有機材料およびアルカリ金属材料等の酸化や窒化を防止しながら、有機層20、金属層30及び保護膜40を成膜することができる。本実施形態では、同一処理容器内にて有機層20の蒸着、金属層30及び保護膜40の形成を連続的に実行することができるので、生産性の向上を図るとともに製造時のコストダウンを図ることができる。特に、スパッタ装置401,402を横並びに配置することにより、異なる条件の成膜、異なる装置構造、異なる材料のスパッタ成膜を連続して行うことができ、同一処理容器で機能分離及び時間短縮の効果がある。
Also according to the present embodiment, the
なお、本実施形態では、スパッタ装置を2つ並べたが、3つ以上のスパッタ装置を並べてもよい。 In the present embodiment, two sputtering apparatuses are arranged, but three or more sputtering apparatuses may be arranged.
以上説明したように、各実施形態によれば、活性化しやすいアルカリ金属を酸化等させることなく、高性能な有機ELデバイスを安定的に製造することができる。 As described above, according to each embodiment, a high-performance organic EL device can be stably manufactured without oxidizing an alkali metal that is easily activated.
上記実施形態において、各部の動作はお互いに関連しており、互いの関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このように置き換えることにより、上記有機EL素子を製造するための成膜装置の実施形態を、上記有機EL素子を製造するための成膜方法の実施形態および上記成膜装置を用いて製造された有機EL素子の実施形態とすることができる。 In the above embodiment, the operations of the respective units are related to each other, and can be replaced as a series of operations in consideration of the relationship between each other. And by replacing in this way, the embodiment of the film forming apparatus for manufacturing the organic EL element is manufactured using the embodiment of the film forming method for manufacturing the organic EL element and the film forming apparatus. It can be set as the embodiment of the made organic EL element.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
たとえば、本発明では、アルカリ金属を気化させて成膜したが、アルカリ金属は融点が低いため、液体で連続供給することも可能である。よって、この場合には、上記気化器に替えて専用容器を用いてアルカリ金属を液体のまま連続供給しながら成膜を行うことができるという特徴がある。一方、上記気化器では材料の連続供給が難しい。このため、気化器による材料の連続供給のためには、気化器を複数用意しておき、各気化器を切り替えて使用する等の工夫が必要となる。 For example, in the present invention, the alkali metal is vaporized to form a film. However, since the alkali metal has a low melting point, it can be continuously supplied as a liquid. Therefore, in this case, there is a feature that the film can be formed while continuously supplying the alkali metal in a liquid state using a dedicated container instead of the vaporizer. On the other hand, continuous supply of materials is difficult with the vaporizer. For this reason, in order to continuously supply the material by the vaporizer, it is necessary to devise such as preparing a plurality of vaporizers and switching the vaporizers for use.
また、本発明に用いるアルカリ金属材料は、単体でも化合物でも使用することができる。ただし、化合物を用いる場合は、膜を形成するために必要な金属蒸気以外の材料が膜中に混入することがないように、気化器にゲッター材を同梱する必要がある。 In addition, the alkali metal material used in the present invention can be used alone or as a compound. However, in the case of using a compound, it is necessary to enclose a getter material in the vaporizer so that materials other than the metal vapor necessary for forming the film do not enter the film.
本実施形態では、成膜装置の処理容器100と蒸着源200とを別体で設けたが、一つの処理容器内に各有機材料の蒸着源を内蔵させてもよい。
In this embodiment, the
また、被処理体は、730mm×920mm以上の基板であってもよく、200mmや300mm以上のシリコンウエハであってもよい。 Further, the object to be processed may be a substrate of 730 mm × 920 mm or more, or a silicon wafer of 200 mm or 300 mm or more.
また、有機層と仕事関数蒸着層(金属層)とは、互いの材料蒸気が混ざり合いながら成膜されてもよい。例えば、第1の吹き出し機構120a側から残留した有機材料蒸気を第2の吹き出し機構130側に飛来させて金属層30に混入するようにしてもよい。また、第1の吹き出し機構120a〜120f側にリチウムを飛来させて有機層20に混入するようにしてもよい。
Further, the organic layer and the work function vapor deposition layer (metal layer) may be formed while the material vapors are mixed with each other. For example, the organic material vapor remaining from the
10 ITO
20 有機層
30 金属層
40 保護膜
50 制御器
100 処理容器
110 載置台
120a〜120f 第1の吹き出し機構
130 第2の吹き出し機構
140、150、410、540 隔壁
195a、195b、240、490、560 排気装置
200 蒸着源
300、500 気化器
400、401 スパッタ装置
420a、420b ターゲット材
510 第3の吹き出し機構
610、620 ローラ
G 基板
Sys 基板処理システム
PM1 成膜装置
PM2 エッチング装置
PM3 CVD装置
PM4 スパッタ装置
CM クリーニング装置
TM 搬送装置
LLM ロードロック装置
Flm フィルム
10 ITO
20
Claims (12)
有機材料を収納し、収納された有機材料を加熱して気化させる第1の蒸着源と、
前記処理容器に内蔵されるとともに前記第1の蒸着源に連結され、前記第1の蒸着源にて気化された有機材料を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第1の吹き出し機構と、
アルカリ金属材料を収納し、収納されたアルカリ金属材料を加熱して気化させる第2の蒸着源と、
前記処理容器に内蔵されるとともに前記第2の蒸着源に連結され、前記第2の蒸着源にて気化されたアルカリ金属材料を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第2の吹き出し機構と、を備えた成膜装置。A processing container for performing desired processing on the object to be processed inside;
A first vapor deposition source that contains the organic material and heats and vaporizes the stored organic material;
A first blow-out mechanism that is built in the processing vessel and connected to the first vapor deposition source, and blows out an organic material vaporized in the first vapor deposition source toward an object to be treated in the treatment vessel; ,
A second vapor deposition source that contains the alkali metal material and heats and vaporizes the stored alkali metal material;
A second blowing mechanism that is built in the processing vessel and connected to the second vapor deposition source, and blows out the alkali metal material vaporized in the second vapor deposition source toward the object to be processed in the processing vessel. And a film forming apparatus.
前記処理容器に内蔵されるとともに前記第3の蒸着源に連結され、前記第3の蒸着源にて気化された保護膜用材料を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第3の吹き出し機構と、をさらに備える請求項1に記載された成膜装置。A third deposition source for storing the protective film material and heating and storing the stored protective film material;
A third blowout that is built in the processing vessel and connected to the third vapor deposition source, and blows out the protective film material vaporized by the third vapor deposition source toward the target object in the treatment vessel. The film forming apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism.
前記載置台は、上向き又は下向き又は縦向きに載置された被処理体を前記第1の吹き出し機構側から前記第2の吹き出し機構側へ向けて摺動する請求項1に記載された成膜装置。A mounting table for mounting the object to be processed conveyed to the processing container;
2. The film formation according to claim 1, wherein the mounting table slides an object to be processed placed upward, downward, or vertically from the first blowing mechanism side toward the second blowing mechanism side. apparatus.
前記両端のローラを巻回することにより、前記両端のローラに巻き付けられたフィルムを前記第1の吹き出し機構側から前記第2の吹き出し機構側へ向けて移動させる請求項1に記載された成膜装置。Provided with rollers at both ends of the processing vessel,
The film formation according to claim 1, wherein the film wound around the rollers at both ends is moved from the first blowing mechanism side toward the second blowing mechanism side by winding the rollers at both ends. apparatus.
前記第1の吹き出し機構は、複数のるつぼに連結された複数の吹き出し部から形成され、
前記複数のるつぼにて気化された複数の有機材料を前記第1の吹き出し機構に設けられた複数の吹き出し部からそれぞれ吹き出すことにより、被処理体上に複数の有機材料を積層させた有機層を連続成膜する請求項1に記載された成膜装置。The first evaporation source is formed from a plurality of crucibles that store a plurality of organic materials,
The first blowing mechanism is formed from a plurality of blowing portions connected to a plurality of crucibles,
A plurality of organic materials vaporized in the plurality of crucibles are blown out from a plurality of blowing portions provided in the first blowing mechanism, respectively, to thereby form an organic layer in which a plurality of organic materials are laminated on the object to be processed. The film forming apparatus according to claim 1, wherein the film forming is performed continuously.
有機材料を収納し、収納された有機材料を加熱して気化させる第1の蒸着源と、
前記処理容器に内蔵されるとともに前記第1の蒸着源に連結され、前記第1の蒸着源にて気化された有機材料を前記処理容器内の被処理体に向けて吹き出す第1の吹き出し機構と、
前記処理容器に内蔵され、アルカリ金属材料からなるターゲットをスパッタする第1のスパッタ装置と、
前記処理容器に内蔵され、保護膜用材料からなるターゲットをスパッタする第2のスパッタ装置と、を備えた成膜装置。A processing container for performing desired processing on the object to be processed inside;
A first vapor deposition source that contains the organic material and heats and vaporizes the stored organic material;
A first blow-out mechanism that is built in the processing vessel and connected to the first vapor deposition source, and blows out an organic material vaporized in the first vapor deposition source toward an object to be treated in the treatment vessel; ,
A first sputtering device built in the processing vessel and sputtering a target made of an alkali metal material;
And a second sputtering apparatus that sputters a target made of a protective film material, which is built in the processing vessel.
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