KR102186663B1 - Method of manufacturing device structure - Google Patents

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마코토 아오다이
히로히사 다카하시
다카히로 야지마
유코 가토
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가부시키가이샤 아루박
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Abstract

본 발명의 소자 구조체의 제조 방법은, 요철(凹凸)이 있는 기판에, 유기물로 이루어진 수지재를, 적어도 철부(凸部)의 주변이 평탄부 보다 두꺼워지도록 형성하는 수지재 형성 공정과, 상기 철부의 주변에 위치하는 상기 수지재의 일부를 잔존시켜, 상기 평탄부의 상기 수지재를 제거하는 수지재 에칭 공정을 포함한다. 상기 수지재 에칭 공정은, 상기 수지재를 에칭 처리하는 조건 중, 특정의 조건의 변화를 검출하고, 검출된 검출 결과를 상기 에칭 처리의 종점(終点)으로서 이용한다.The manufacturing method of the device structure of the present invention comprises a resin material forming step of forming a resin material made of an organic material on a substrate having irregularities so that at least the periphery of the convex portion is thicker than the flat portion, and the convex portion And a resin material etching step of removing the resin material of the flat portion by remaining a part of the resin material positioned around the. The resin material etching step detects a change in a specific condition among conditions for etching the resin material, and uses the detected detection result as an end point of the etching process.

Figure R1020197009521
Figure R1020197009521

Description

소자 구조체의 제조 방법Method of manufacturing device structure

본 발명은, 소자 구조체의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 산소, 수분 등으로부터 디바이스 등을 보호하는 적층 구조를 가지는 소자 구조체와, 소자 구조체의 제조 방법을 이용하는 최적한 기술에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing an element structure, and more particularly, to an element structure having a layered structure for protecting a device from oxygen, moisture, and the like, and to an optimal technique using a method for manufacturing the element structure.

본원은, 2017년 2월 21일에 일본에 출원된 특원 2017-030316호에 근거해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-030316 for which it applied to Japan on February 21, 2017, and uses the content here.

수분 혹은 산소 등에 의해 열화하기 쉬운 성질을 가진 화합물을 포함한 소자로서, 예를 들면, 유기 EL(Electro Luminescence) 소자 등이 알려져 있다. 이러한 소자에 대해서는, 화합물을 포함하는 층과, 이 층을 피복하는 보호층이 적층된 적층 구조를 형성 함으로써, 소자 내로의 수분 등의 침입을 억제하는 시도가 되고 있다. 예를 들면, 하기 특허문헌 1에는, 상부 전극층 상에, 무기막과 유기막의 적층막으로 구성된 보호막을 가지는 발광 소자가 기재되어 있다.As an element containing a compound that is liable to deteriorate by moisture or oxygen, for example, an organic EL (electroluminescence) element is known. For such devices, attempts have been made to suppress intrusion of moisture into the device by forming a laminated structure in which a layer containing a compound and a protective layer covering the layer are stacked. For example, in Patent Document 1 below, a light-emitting element having a protective film composed of a laminated film of an inorganic film and an organic film is described on an upper electrode layer.

[특허문헌 1] 일본 특개 2013-73880호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-73880

그렇지만, 수증기 등에 대한 배리어성을 가지는 무기막의 커버리지 특성(단차 피복성)은 비교적 낮고, 디바이스층을 가지는 기판 표면에 요철이 있으면, 무기막이 상기 요철을 충분히 피복할 수 없다. 예를 들면, 기판 표면에 형성된 요철의 경계부가 무기막으로 피복되지 않는 피복 불량이 생길 우려가 있다. 이러한 무기막의 피복 불량이 발생하면, 피복 불량이 발생한 부분으로부터의 수분의 침입을 저지할 수 없게 되기 때문에, 충분한 배리어성을 확보하는 것이 곤란해진다.However, the coverage characteristic (step coverage) of the inorganic film having barrier properties to water vapor or the like is relatively low, and if there are irregularities on the surface of the substrate having the device layer, the inorganic film cannot sufficiently cover the irregularities. For example, there is a concern that a coating defect occurs in which the boundary portion of the irregularities formed on the substrate surface is not covered with an inorganic film. When such a defective coating of the inorganic film occurs, it becomes impossible to prevent the intrusion of moisture from the portion where the defective coating has occurred, and thus it becomes difficult to ensure sufficient barrier properties.

본 발명은, 상기의 사정에 따라 이루어진 것으로, 이하의 적어도 하나의 목적을 달성하려고 하는 것이다.The present invention has been made in accordance with the above circumstances, and attempts to achieve at least one of the following objects.

1. 박막 봉지(封止)에서의 배리어 특성의 저하를 방지하는 것.1. To prevent deterioration of barrier properties in thin film encapsulation.

2. 보호막에서의 수증기 등에 대한 배리어성을 확실히 향상시키는 것.2. To reliably improve the barrier to water vapor in the protective film.

3. 수증기 등에 대한 배리어성을 높일 수 있는 소자 구조체와, 소자 구조체의 제조 방법을 제공하는 것.3. To provide a device structure capable of enhancing the barrier property to water vapor, and a method of manufacturing the device structure.

본 발명의 일 양태에 따른 소자 구조체의 제조 방법은, 요철(凹凸)이 있는 기판에, 유기물로 이루어진 수지재를, 적어도 철부(凸部)의 주변이 평탄부 보다 두꺼워지도록 형성하는 수지재 형성 공정과, 상기 철부의 주변에 위치하는 상기 수지재의 일부를 잔존시켜, 상기 평탄부의 상기 수지재를 제거하는 수지재 에칭 공정을 포함하고, 상기 수지재 에칭 공정은, 상기 수지재를 에칭 처리하는 조건 중, 특정의 조건의 변화를 검출하고, 검출된 검출 결과를 상기 에칭 처리의 종점(終点)으로서 이용 함으로써, 상기 과제를 해결하였다.A method of manufacturing a device structure according to an aspect of the present invention is a resin material forming process in which a resin material made of an organic material is formed on a substrate having irregularities so that at least the periphery of the convex portion is thicker than the flat portion. And, a resin material etching step of removing the resin material of the flat portion by remaining a part of the resin material positioned around the convex portion, wherein the resin material etching step is a condition of etching the resin material , The problem was solved by detecting a change in a specific condition and using the detected detection result as an end point of the etching treatment.

본 발명의 일 양태에서, 상기 특정의 조건의 변화는, 상기 기판에 인가하는 바이어스 전압의 변화인 것이 보다 바람직하다.In one aspect of the present invention, it is more preferable that the change in the specific condition is a change in the bias voltage applied to the substrate.

본 발명의 일 양태는, 상기 수지재 에칭 공정 후, 상기 수지재가 잔존해 있는 상기 기판 상에 무기재료로 이루어진 무기재료층을 형성하는 무기막 형성 공정을 더 포함하는 것이 가능하다.One aspect of the present invention may further include an inorganic film forming step of forming an inorganic material layer made of an inorganic material on the substrate on which the resin material remains after the resin material etching step.

본 발명의 일 양태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에 의하면, 수지재의 제거를 정확히 실시하는 것이 가능해지고, 이에 따라 하층(下層)에 불필요한 데미지를 주지 않고, 수지재의 불필요한 부분을 제거하여, 필요한 부분만 국재화(局在化)시키는 것이 용이하게 가능해진다.According to the method of manufacturing a device structure according to an aspect of the present invention, it becomes possible to accurately remove the resin material, thereby not causing unnecessary damage to the lower layer, and removing unnecessary parts of the resin material, It becomes easily possible to localize.

본 발명의 일 양태에서, 상기 특정의 조건의 변화는, 상기 기판에 인가하는 바이어스 전압의 변화이기 때문에, 기판 상의 수지재의 불필요 부분이 제거되었다고 정확히 판단하여, 에칭 처리를 종료하고, 정확하게 평탄부의 수지재를 제거할 수 있다. 이 때문에, 성막 공정에 필요로 하는 시간을 단축하고, 막 특성을 안정시켜, 막 특성의 변동을 막는 것이 가능해진다.In one aspect of the present invention, since the change in the specific condition is a change in the bias voltage applied to the substrate, it is accurately determined that the unnecessary portion of the resin material on the substrate has been removed, the etching process is terminated, and the resin in the flat portion is accurately Ash can be removed. For this reason, it becomes possible to shorten the time required for the film forming step, stabilize film characteristics, and prevent fluctuations in film characteristics.

본 발명의 일 양태는, 상기 수지재 에칭 공정의 후, 상기 수지재가 잔존해 있는 상기 기판 상에 무기재료로 이루어진 무기재료층을 형성하는 무기막 형성 공정을 더 포함하기 때문에, 기판 철부에 불필요한 데미지를 주지 않고, 수지재의 불필요한 부분을 제거하여, 필요한 부분만 국재화시킨 후, 무기재료층에 의해 봉지(封止)하는 것이 용이하게 가능해진다.One aspect of the present invention further includes an inorganic film forming step of forming an inorganic material layer made of an inorganic material on the substrate on which the resin material remains after the resin material etching step, so that unnecessary damage to the convex portion of the substrate It becomes possible to easily remove unnecessary portions of the resin material without giving a pressure, localize only necessary portions, and then seal with an inorganic material layer.

본 발명의 일 양태에 의하면, 소자 구조체에서, 수증기 등에 대한 배리어성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.According to one aspect of the present invention, in the device structure, an effect of increasing the barrier property against water vapor or the like can be obtained.

본 발명의 일 양태에 의하면, 수지막을 과부족 없이 에칭할 수 있다. 수지재를 필요한 부분에만 잔존시킬 수 있기 때문에, 잔존한 수지재 상에 형성되는 무기막의 밀봉성(Sealability)이 향상된다.According to one aspect of the present invention, the resin film can be etched without excess or shortage. Since the resin material can be left only in a necessary portion, the sealing property of the inorganic film formed on the remaining resin material is improved.

[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법을 실시하는 제조 장치를 도시한 개략 모식도이다.
[도 2] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법을 실시하는 제조 장치의 수지 성막부를 도시한 모식 단면이다.
[도 3] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법을 실시하는 제조 장치의 국재화 처리부를 도시한 모식 단면이다.
[도 4] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체를 도시한 개략 단면도이다.
[도 5] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체를 도시한 평면도이다.
[도 6] 상기 소자 구조체의 주요부의 확대 단면도이다.
[도 7] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 공정을 도시한 공정도이다.
[도 8] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 공정을 도시한 공정도이다.
[도 9] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 공정을 도시한 공정도이다.
[도 10] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 공정을 도시한 공정도이다.
[도 11] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 공정을 도시한 공정도이다.
[도 12] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에 따라 제조되는 소자 구조체의 구성의 변형 예를 도시한 개략 단면도이다.
[도 13] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에 따라 제조되는 소자 구조체의 구성의 변형 예를 도시한 개략 단면도이다.
[도 14] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에 따라 제조되는 소자 구조체의 구성의 변형 예를 도시한 개략 단면도이다.
[도 15] 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 에칭 처리에서의 바이어스 전압을 도시한 그래프이다.
[Fig. 1] Fig. 1 is a schematic schematic diagram showing a manufacturing apparatus for implementing the method for manufacturing an element structure according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing a resin film-forming portion of a manufacturing apparatus for performing the method for manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a schematic cross-sectional view showing a localization processing unit of a manufacturing apparatus for implementing the method for manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view showing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
5 is a plan view showing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the device structure.
Fig. 7 is a process chart showing steps in the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
[Fig. 8] Fig. 8 is a process chart showing steps in the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
[Fig. 9] Fig. 9 is a process chart showing steps in the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
[Fig. 10] Fig. 10 is a process chart showing steps in the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
[Fig. 11] Fig. 11 is a process chart showing steps in the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
12 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the configuration of an element structure manufactured by the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
13 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the configuration of an element structure manufactured by the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
14 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the configuration of an element structure manufactured according to the method of manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 15 is a graph showing a bias voltage in an etching process in the method for manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치를, 도면에 근거해 설명한다.Hereinafter, an apparatus for manufacturing an element structure according to a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

도 1은, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 제조 장치를 도시한 개략 모식도이다. 도 2는, 본 실시 형태에 따른 수지 성막부를 도시한 개략 모식도이다. 도 3은, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치의 국재화 처리부를 도시한 개략 모식도이며, 도 1에서, 부호 1000은, 소자 구조체의 제조 장치이다.1 is a schematic schematic diagram showing a manufacturing apparatus in a method for manufacturing an element structure according to the present embodiment. 2 is a schematic schematic diagram showing a resin film-forming part according to the present embodiment. 3 is a schematic schematic diagram showing a localization processing unit of the device for manufacturing an element structure according to the present embodiment, and in FIG. 1, reference numeral 1000 denotes a device for manufacturing an element structure.

본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치(1000)는, 후술하는 것처럼, 유기 EL 소자 등의 소자 구조체의 제조를 실시한다. 제조 장치(1000)는, 도 1에 도시한 것처럼, 제1층 형성부(201)와, 수지 성막부(100)와, 국재화 처리부(202)와, 제2층 형성부(203)와, 유기 EL층이 되는 기능층을 형성하는 기능층 형성부(204)와, 코어실(200)과, 외부에 접속된 로드록(load lock)실(210)을 가진다. 코어실(200)은, 제1층 형성부(201), 수지 성막부(100), 국재화 처리부(202), 제2층 형성부(203), 기능층 형성부(204), 및 로드록실(210)에 연결되어 있다.The device 1000 for manufacturing an element structure according to the present embodiment manufactures an element structure such as an organic EL element, as described later. As shown in Fig. 1, the manufacturing apparatus 1000 includes a first layer forming unit 201, a resin film forming unit 100, a localization processing unit 202, a second layer forming unit 203, and A functional layer forming portion 204 for forming a functional layer serving as an organic EL layer, a core chamber 200, and a load lock chamber 210 connected to the outside are provided. The core chamber 200 includes a first layer forming unit 201, a resin film forming unit 100, a localization processing unit 202, a second layer forming unit 203, a functional layer forming unit 204, and a load lock chamber. Connected to 210.

로드록실(210)의 내부에는, 다른 장치 등으로부터 소자 구조체의 제조 장치(1000)로 반송된 기판이 삽입된다. 코어실(200)에는, 예를 들면, 도시하지 않은 기판 반송 로봇이 배치된다. 이에 따라, 코어실(200)과, 각각의 제1층 형성부(201), 수지 성막부(100), 국재화 처리부(202), 제2층 형성부(203), 기능층 형성부(204), 로드록실(210)과의 사이에 기판의 반송이 가능해진다. 이 로드록실(210)을 통해 소자 구조체의 제조 장치(1000)의 외측으로 기판을 반송하는 것이 가능하다. 코어실(200), 각 성막실(100, 201, 202, 203, 204), 로드록실(210)은, 각각, 도시하지 않은 진공 배기 시스템이 접속된 진공 챔버를 구성한다.In the interior of the load lock chamber 210, a substrate conveyed from another device or the like to the device 1000 for manufacturing an element structure is inserted. In the core chamber 200, for example, a substrate transfer robot (not shown) is disposed. Accordingly, the core chamber 200, each of the first layer forming unit 201, the resin film forming unit 100, the localization processing unit 202, the second layer forming unit 203, and the functional layer forming unit 204 ), the substrate can be transferred between the load lock chamber 210 and the load lock chamber 210. It is possible to transport the substrate to the outside of the device 1000 for manufacturing an element structure through the load lock chamber 210. The core chamber 200, the respective film formation chambers 100, 201, 202, 203, 204, and the load lock chamber 210 each constitute a vacuum chamber to which a vacuum exhaust system (not shown) is connected.

상기 구성을 가지는 소자 구조체의 제조 장치(1000)를 이용해 소자 구조체(10)의 제조를 실시 함으로써, 각 제조 공정을 오토메이션화 할 수 있는 것과 함께, 복수의 성막실을 동시에 이용해 효율적으로 제조를 실시할 수 있어, 생산성을 높이는 것이 가능해진다.By carrying out the fabrication of the device structure 10 using the device structure manufacturing apparatus 1000 having the above configuration, it is possible to automate each manufacturing process and to efficiently manufacture by using a plurality of film formation chambers simultaneously. Can, and it becomes possible to increase productivity.

제1층 형성부(201)는, 후술하는 소자 구조체(10)에서, 기판(2)의 일면측(2a)에 배치된 기능층(3)을 피복하는 것과 함께, 국소적인 철부를 가지는, 실리콘 질화물(SiNx) 등의 무기재료로 이루어진 제1층(41)을 형성한다. 제1층 형성부(201)는, 예를 들면, CVD(Chemical Vapor Deposition)법이나 스퍼터링(sputtering)법, ALD(Atomic Layer Deposition)법 등에 의해 제1층(41)을 성막하는 성막실이다.The first layer forming portion 201 covers the functional layer 3 disposed on the one side 2a of the substrate 2 in the element structure 10 described later, and has a local convex portion. A first layer 41 made of an inorganic material such as nitride (SiN x ) is formed. The first layer forming unit 201 is a film forming chamber in which the first layer 41 is formed by, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a sputtering method, an ALD (Atomic Layer Deposition) method, or the like.

기능층 형성부(204)는, 후술하는 소자 구조체(10)에서, 기능층(3)을 형성한다. 덧붙여, 기능층 형성부(204)는, 로드록실(210)의 외측에 설치할 수도 있다.The functional layer forming portion 204 forms the functional layer 3 in the element structure 10 described later. In addition, the functional layer forming portion 204 can also be provided outside the load lock chamber 210.

제2층 형성부(203)는, 후술하는 소자 구조체(10)에서, 제1층(41) 및 수지재(51)을 피복하도록, 제1층(41)과 마찬가지로 무기재료로 이루어진 제2층(42)을 형성하는 성막실이다. 덧붙여, 제2층(42)과 제1층(41)이 동일 재료로 이루어진 경우에는, 제2층 형성부(203)와 제1층 형성부(201)를 동일한 구성으로 하거나, 혹은, 하나의 성막실(공통의 성막실)을 사용해 제2층(42)과 제1층(41)을 형성할 수도 있다.The second layer forming portion 203 is a second layer made of an inorganic material similar to the first layer 41 so as to cover the first layer 41 and the resin material 51 in the device structure 10 to be described later. It is a film formation room forming (42). In addition, when the second layer 42 and the first layer 41 are made of the same material, the second layer forming portion 203 and the first layer forming portion 201 have the same configuration, or The second layer 42 and the first layer 41 may also be formed using a film formation room (common film formation room).

게다가, 제2층 형성부(203)와 제1층 형성부(201) 중 어느 하나, 또는, 공통의 성막실이, 플라즈마 CVD 장치로 구성되는 경우, 이 형성부(201, 203)나 성막실은, 상술한 기능 뿐만 아니라, 후술하는 국재화 처리부(202)의 기능을 겸비할 수 있다. 예를 들면, 플라즈마 CVD 장치에 수지막이 형성된 기판을 반입해, 산화성 가스를 도입하여 플라즈마를 발생시킴으로써, 수지막을 에칭해 수지막을 국재화 하여 상기 수지재를 형성할 수 있다. 그 후, 그대로 플라즈마 VD 장치 내에서 제2층(42)을 형성할 수도 있다.In addition, when any one of the second layer forming portion 203 and the first layer forming portion 201 or the common film forming chamber is constituted by a plasma CVD apparatus, the forming portions 201 and 203 or the film forming chamber are , In addition to the above-described functions, it is possible to combine the functions of the localization processing unit 202 to be described later. For example, by carrying a substrate on which a resin film is formed into a plasma CVD apparatus and introducing an oxidizing gas to generate plasma, the resin film can be etched to localize the resin film to form the resin material. After that, the second layer 42 may be formed in the plasma VD device as it is.

수지 성막부(100)는, 기화(氣化)한 수지재료를 수지 성막부(100)의 내부에 공급하여, 제1층(41) 상에, 수지재료로 이루어진 수지재료막(5a)을 형성하고, 수지재료막(5a)을 경화하여 수지막(5)을 형성하는 성막실이다.The resin film-forming part 100 supplies a vaporized resin material into the resin film-forming part 100 to form a resin material film 5a made of a resin material on the first layer 41. And curing the resin material film 5a to form the resin film 5.

수지 성막부(100)는, 도 2에 도시한 것처럼, 내부 공간이 감압 가능한 챔버(110)와, 기화한 수지재료를 챔버(110)에 공급하는 기화기(氣化器)(300)를 가진다.As shown in FIG. 2, the resin film forming unit 100 includes a chamber 110 in which the internal space can be depressurized, and a vaporizer 300 for supplying the vaporized resin material to the chamber 110.

챔버(110)의 내부 공간은, 후술하는 것처럼, 상부 공간(107), 하부 공간(108)으로 구성되어 있다.The inner space of the chamber 110 is composed of an upper space 107 and a lower space 108 as will be described later.

챔버(110)에는, 미도시한 진공 배기 장치(진공 배기 수단, 진공 등)가 접속되고, 진공 배기 장치는, 챔버(110)의 내부 공간이 진공 분위기가 되도록, 내부 공간의 가스를 배기할 수 있게 구성되어 있다.A vacuum evacuation device (vacuum evacuation means, vacuum, etc.) not shown is connected to the chamber 110, and the vacuum evacuation device can exhaust gas in the inner space so that the inner space of the chamber 110 becomes a vacuum atmosphere. It is structured.

챔버(110)의 내부 공간에는, 샤워 플레이트(105)가 배치되어 있고, 챔버(110) 내에서 샤워 플레이트(105) 보다 상측이 상부 공간(107)을 구성한다. 챔버(110)의 최상부에는, 자외광(紫外光)을 투과 가능한 부재로 이루어진 천판(天板)(120)이 설치되고, 천판(120)의 상측에는 자외광의 조사 장치(122)(조사 수단, UV 램프 등)가 배치되어 있다.In the inner space of the chamber 110, a shower plate 105 is disposed, and the upper space 107 is formed in the chamber 110 above the shower plate 105. At the top of the chamber 110, a top plate 120 made of a member capable of transmitting ultraviolet light is installed, and on the upper side of the top plate 120, an ultraviolet light irradiation device 122 (irradiation means , UV lamps, etc.) are arranged.

여기서, 샤워 플레이트(105)도 자외광을 투과 가능한 부재로 형성되어 있으므로, 조사 장치(122)에서 상부 공간(107)으로 도입된 자외광은, 나아가 샤워 플레이트(105)를 통과하고, 샤워 플레이트(105)의 하측에 위치하는 하부 공간(108)으로 진행 가능하다. 이에 따라, 후술하는 기판(S) 상에 형성된 아크릴 재료막(5a)(수지재료막)에 대해, 성막 후에 자외광을 조사하고, 아크릴 재료막을 경화시켜 아크릴 수지막(5)(수지막)을 형성하는 것이 가능하다.Here, since the shower plate 105 is also formed of a member capable of transmitting ultraviolet light, the ultraviolet light introduced from the irradiation device 122 into the upper space 107 further passes through the shower plate 105, and the shower plate ( It is possible to proceed to the lower space 108 located on the lower side of 105). Accordingly, the acrylic material film 5a (resin material film) formed on the substrate S described later is irradiated with ultraviolet light after film formation, and the acrylic material film is cured to form the acrylic resin film 5 (resin film). It is possible to form.

챔버(110) 내에서 샤워 플레이트(105)로부터 하측에 위치하는 하부 공간(108)에는, 아크릴 막이 형성되는 기판(S)을 재치(載置)하는 스테이지(102)(기판 보지부(保持部))가 배치되어 있다.In the lower space 108 located below the shower plate 105 in the chamber 110, a stage 102 for placing a substrate S on which an acrylic film is formed (a substrate holding portion) ) Is placed.

챔버(110)에는, 미도시한 가온(加溫) 장치가 배치되어 있다. 상부 공간(107) 및 하부 공간(108)을 구성하는 챔버(110)의 내벽면의 온도는, 수지재료의 기화 온도 이상, 바람직하게는 40∼250℃ 정도가 되도록, 가온 장치에 의해 제어된다. 수지재료막이 형성되는 기판(S)의 온도는, 기판(S)을 재치하는 스테이지(102)(기판 보지부)에 내장된 냉각 장치(102a)에 의해 제어되고, 수지재료의 기화 온도 이하, 바람직하게는 영도(0℃) 이하, 예를 들면, -30∼0℃ 정도로 제어된다.In the chamber 110, an unillustrated heating device is disposed. The temperature of the inner wall surface of the chamber 110 constituting the upper space 107 and the lower space 108 is controlled by the heating device so that it is equal to or higher than the vaporization temperature of the resin material, preferably about 40 to 250°C. The temperature of the substrate S on which the resin material film is formed is controlled by the cooling device 102a built in the stage 102 (substrate holding unit) on which the substrate S is placed, and is preferably less than or equal to the vaporization temperature of the resin material. It is controlled below zero (0°C), for example, about -30 to 0°C.

챔버(110)의 상부 공간(107)은, 배관(112) 및 밸브(112V)를 통해, 기화기(300)와 연통하고 있다. 이에 따라, 기화기(300)는, 챔버(110)의 상부 공간(107)에 대해, 기화된 수지재료를 공급 가능하다. 기화기(300)는, 기화 탱크(氣化槽)(130)와, 토출부(132)와, 수지재료의 원료용기(150)를 가진다. 수지재료의 원료는, 배관(140) 및 밸브(140V)를 통해 기화 탱크(130)에 공급된다. 기화기(300)는, 기화 탱크(130)의 내부 공간을 향해, 토출부(132)에서 수지재료를 분무해 가열 함으로써, 기화된 수지재료를 생성한다.The upper space 107 of the chamber 110 is in communication with the vaporizer 300 through a pipe 112 and a valve 112V. Accordingly, the vaporizer 300 can supply the vaporized resin material to the upper space 107 of the chamber 110. The vaporizer 300 has a vaporization tank 130, a discharge part 132, and a raw material container 150 of a resin material. The raw material of the resin material is supplied to the vaporization tank 130 through a pipe 140 and a valve 140V. The vaporizer 300 generates a vaporized resin material by spraying and heating the resin material from the discharge portion 132 toward the inner space of the vaporization tank 130.

상술한 구성을 가지는 수지 성막부(100)에 있어서, 기화 탱크(130)에서 기화된 수지재료는, 기화 탱크(130)로부터 챔버(110)의 상부 공간(107)으로 도입된다. 게다가, 샤워 플레이트(105)에 설치된 다수의 미세 홀(미도시)을 통해, 기화된 수지재료는, 상부 공간(107)에서 하부 공간(108)으로 진행하여, 기판(S)의 성막면(도 12에서 상면)에 이른다.In the resin film forming unit 100 having the above-described configuration, the resin material vaporized in the vaporization tank 130 is introduced from the vaporization tank 130 to the upper space 107 of the chamber 110. In addition, through a plurality of fine holes (not shown) installed in the shower plate 105, the vaporized resin material proceeds from the upper space 107 to the lower space 108, and the film-forming surface of the substrate S (Fig. 12 to the top).

기판(S)의 성막면 상에, 마스크(미도시)를 배치 함으로써, 마스크에 설치된 개구부(미도시)를 통하여, 기화된 수지재료가 기판(S)에 부착된다. 그때, 본 발명의 실시 형태에 따른 제조 장치에 있어서는, 기판(S)의 온도가, 기판(S)을 재치하는 스테이지(102)에 내장된 냉각 장치(102a)에 의해, 수지재료의 기화 온도 이하로 제어되고 있으므로, 막질이 양호한 수지재료막(5a)이 기판(S) 상에 형성 가능하다.By arranging a mask (not shown) on the film-forming surface of the substrate S, the vaporized resin material is attached to the substrate S through an opening (not shown) provided in the mask. In that case, in the manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention, the temperature of the substrate S is equal to or less than the vaporization temperature of the resin material by the cooling device 102a built in the stage 102 on which the substrate S is placed. Control, the resin material film 5a having good film quality can be formed on the substrate S.

그러므로, 본 실시 형태에 따른 수지 성막부(100)에서는, 기판(S)을 재치하는 지지대인 스테이지(102)가, 기판(S)을 영도 이하의 온도 대역으로 보지(保持)하는, 온도 제어 장치인 냉각 장치(102a)를 내장하고 있다.Therefore, in the resin film-forming unit 100 according to the present embodiment, the stage 102, which is a support for placing the substrate S, holds the substrate S in a temperature band below zero degrees. The phosphorus cooling device 102a is incorporated.

수지 성막부(100)는, 예를 들면, 기화 온도 40∼250 ℃ 정도의 자외선 경화형 아크릴 수지의 원료인 수지재료의 성막과, 성막된 수지재료막(5a)의 경화를 위한 자외선 조사를 동일한 챔버(110) 내에서 가능하도록 구성되어 있다. 이에 따라, 어느 처리 공정도 동일한 장치 구성으로 실시하는 것이 가능해지고, 생산성을 향상시킬 수 있다.The resin film-forming unit 100 is, for example, in the same chamber for forming a film of a resin material, which is a raw material of an ultraviolet-curable acrylic resin having a vaporization temperature of about 40 to 250°C, and for curing the formed resin material film 5a. It is configured to be possible within (110). Accordingly, it becomes possible to perform any treatment process with the same device configuration, and productivity can be improved.

덧붙여, 도 2에 도시한 수지 성막부(100)는, 본 발명의 실시 형태의 일례이다. 기판(S)을 재치하는 지지대인 스테이지(102)가, 기판(S)을 수지재료의 응축 온도 이하, 예를 들면, 영도 이하의 온도 대역으로 보지하는, 온도 제어 장치인 냉각 장치(102a)를 내장하고 있으면, 다른 구성이 채용되어도 무방하다.In addition, the resin film forming part 100 shown in FIG. 2 is an example of the embodiment of this invention. The stage 102, which is a support for placing the substrate S, includes a cooling device 102a, which is a temperature control device, that holds the substrate S in a temperature range below the condensation temperature of the resin material, for example, below zero degrees. If it is built-in, other configurations may be adopted.

예를 들면, 기화된 수지재료가 기판(S)을 향해 면(面)내 균일하게 진행 가능(유동 가능)하면, 챔버(110)의 내부 공간에 샤워 플레이트(105)를 배치할 필요는 없다.For example, if the vaporized resin material can move uniformly (flowable) in the surface toward the substrate S, it is not necessary to arrange the shower plate 105 in the inner space of the chamber 110.

수지재료를 성막 후, 수지재료막에 자외광을 조사하여, 수지재료막(5a)을 광중합해 경화하고, 수지막을 형성한 후, 마스크(M)를 제거해 기판(S)을 국재화 처리부(220)로 이동한다.After depositing the resin material, the resin material film is irradiated with ultraviolet light, the resin material film 5a is photopolymerized and cured, and after forming the resin film, the mask M is removed and the substrate S is localized. Move to ).

국재화 처리부(202)의 구성으로서는, 드라이 에칭 처리 장치, 특히, 플라즈마 에칭 처리 장치의 구성을 채용할 수 있다.As the configuration of the localization processing unit 202, a configuration of a dry etching processing apparatus, in particular, a plasma etching processing apparatus can be adopted.

국재화 처리부(202)는, 도 3에 도시한 것처럼, 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치이다. 구체적으로, 국재화 처리부(202)는, 챔버(222) 내와, 챔버(222) 내에 설치되어 기판(S)을 재치하는 전극(226)과, 챔버(222) 내에 에칭 가스를 도입하는 가스 도입관(223)과, 에칭 가스에 에너지원으로서 고주파를 공급하는 고주파 전원(224) 및, 이 고주파 전원(224)에 접속된 안테나(225)와, 챔버(222) 내의 전극(226)에 바이어스 전압을 인가하는 고주파 전원(227)과, 챔버(222) 내의 압력을 일정하게 유지하기 위한 압력 제어 밸브(228)와, 바이어스 전압 센서(229)를 가진다.The localization processing unit 202 is a parallel plate type plasma processing apparatus, as shown in FIG. 3. Specifically, the localization processing unit 202 introduces a gas for introducing an etching gas into the chamber 222, an electrode 226 installed in the chamber 222 to place the substrate S, and the chamber 222 A bias voltage to the tube 223, a high frequency power supply 224 for supplying a high frequency as an energy source to the etching gas, an antenna 225 connected to the high frequency power supply 224, and the electrode 226 in the chamber 222 A high-frequency power supply 227 to which is applied, a pressure control valve 228 for maintaining a constant pressure in the chamber 222, and a bias voltage sensor 229 are provided.

플라즈마 처리 장치(202)에서 국재화 처리를 하기 위해, 우선, 챔버(222) 내에 가스 도입관(223)으로부터 에칭 가스를 도입한다. 이 에칭 가스에 에너지원으로서 고주파 전원(224)에 의해 발생한 고주파를, 안테나(225)를 통해, 챔버(222) 내에 입사한다. 상기 에칭 가스에 이 고주파가 조사되어 플라즈마가 생성된다. 챔버(222) 내의 전극(226)에 고주파 전원(227)으로부터 바이어스 전압을 인가하여, 그 전극(226)에 재치된 기판(S)에 상기 플라즈마 중(中)에 존재하는 이온이 인입(引入)되면, 그 기판(S)의 표면에 형성된 수지막(5)이 에칭된다.In order to perform the localization treatment in the plasma processing apparatus 202, first, an etching gas is introduced into the chamber 222 from the gas introduction pipe 223. A high frequency generated by the high frequency power source 224 as an energy source is incident on the etching gas through the antenna 225 into the chamber 222. This high frequency is irradiated to the etching gas to generate plasma. A bias voltage is applied from the high-frequency power source 227 to the electrode 226 in the chamber 222, and ions present in the plasma are introduced into the substrate S placed on the electrode 226. Then, the resin film 5 formed on the surface of the substrate S is etched.

여기서, 산소 등의 에칭 가스에서 발생시킨 플라즈마 중의 이온에 의해 수지막(5)을 이방성(異方性) 에칭한다.Here, the resin film 5 is anisotropically etched by ions in plasma generated by an etching gas such as oxygen.

덧붙여, 상술의 제1층 형성부(201)나 제2층 형성부(203)가 스퍼터링 장치 또는 플라즈마 CVD 장치를 가지는 경우, 이 형성부(201, 203)는, 성막 기능을 가질 뿐만 아니라, 국재화 처리부(202)의 기능을 겸비할 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 제1층 형성부(201), 제2층 형성부(203) 및 국재화 처리부(202)로서, 동일한 처리 장치를 사용하는 것이 가능하다.In addition, when the above-described first layer forming portion 201 or second layer forming portion 203 has a sputtering apparatus or plasma CVD apparatus, these forming portions 201 and 203 not only have a film forming function, but also It can have the function of the goods processing unit 202. In this case, it is possible to use the same processing apparatus as the first layer forming unit 201, the second layer forming unit 203, and the localization processing unit 202, for example.

국재화 처리부(202)에서는, 예를 들면, 에칭 가스로서 산소를 이용하는 플라즈마 에칭에 의해, 기판(S)에 형성된 수지막(5)의 대부분이 제거된다. 이 플라즈마 처리는, 수지막(5)의 막 두께와 에칭 레이트로부터 기판(S) 상의 수지막(5)의 불필요 부분이 제거되는 처리 시간을 산출하여, 이 시간에 따라 소정의 처리 시간에 실시할 수 있다.In the localization processing unit 202, most of the resin film 5 formed on the substrate S is removed by, for example, plasma etching using oxygen as an etching gas. In this plasma treatment, a treatment time for removing unnecessary portions of the resin film 5 on the substrate S is calculated from the film thickness and the etching rate of the resin film 5, and is performed at a predetermined treatment time according to this time. I can.

게다가, 본 실시 형태에서의 국재화 처리부(202)에 있어서, 바이어스 전압 센서(229)는, 고주파 전원(227)에서 전극(226)에 인가하는 바이어스 전압(Vpp)을 측정하고, 측정값의 변화에 따라, 기판(S) 상의 수지막(5)의 불필요 부분이 제거되었다고 판단하고, 그 판단 결과(검출 결과)를 에칭 처리의 종점으로서 이용하는 검출 장치이다.In addition, in the localization processing unit 202 in this embodiment, the bias voltage sensor 229 measures a bias voltage (Vpp) applied to the electrode 226 from the high frequency power supply 227, and changes the measured value. According to this, it is a detection device that determines that the unnecessary portion of the resin film 5 on the substrate S has been removed, and uses the determination result (detection result) as an end point of the etching process.

본 실시 형태에서의 국재화 처리부(202)에서, 국재화 처리 중에 바이어스 전압 센서(229)에 의해 측정한 바이어스 전압(Vpp)은, 도 15에 도시한 것처럼, 처리 개시 직후는, 처리 시간의 경과와 함께 상승한다. 또한, 에칭 레이트로부터 산출한 기판(S) 상의 유기박막(5)의 불필요 부분이 제거되는 바이어스 전압(Vpp)을 100%로 했을 때에, 도 15에 도시한 것처럼, 97% 정도로, 바이어스 전압(Vpp)이 일시적으로 일정값이 된다. 게다가, 에칭을 실시하면, 바이어스 전압(Vpp)은 상승하고, 그 후 일정해진다.In the localization processing unit 202 in the present embodiment, the bias voltage Vpp measured by the bias voltage sensor 229 during the localization processing, as shown in FIG. Rises with. In addition, when the bias voltage Vpp at which unnecessary portions of the organic thin film 5 on the substrate S calculated from the etching rate are removed is 100%, as shown in FIG. 15, the bias voltage Vpp ) Temporarily becomes a constant value. In addition, when etching is performed, the bias voltage Vpp rises and then becomes constant.

이는, 플라즈마 처리에 의해, 기판(S) 상의 유기박막(5)의 불필요 부분이 제거된 것에 따라, 바이어스 전압(Vpp)이 크게 변동했다고 생각할 수 있다. 즉, 바이어스 전압(Vpp)이 크게 변동한 시점의 전후로, 수지막(5)의 유무 상태가 변화하고 있다. 즉, 수지막(5)의 평탄 부분 등이 넓은 면적의 부분에서 수지막(5)이 제거되는 시간과, 넓은 면적의 평탄 부분의 제거가 종료해, 수지재가 국재하고, 거의 에칭이 없는 시간에서, 바이어스 전압(Vpp)이 변화한다. 이는, 많이 에칭되는 동안은 플라즈마 중에 에칭으로 발생한 가스 등이 많이 포함되기 때문에 플라즈마 밀도가 높아져 바이어스 전압이 오르기 어렵기 때문이라고 생각할 수 있다.It can be considered that the bias voltage Vpp fluctuates greatly as unnecessary portions of the organic thin film 5 on the substrate S were removed by the plasma treatment. That is, the presence or absence of the resin film 5 changes before and after the time when the bias voltage Vpp greatly fluctuates. That is, the time when the resin film 5 is removed in a portion of a large area, such as a flat portion of the resin film 5, and a time when the removal of the flat portion of the large area is finished, the resin material is localized, and there is almost no etching. , The bias voltage Vpp changes. It is considered that this is because the plasma density increases and the bias voltage is difficult to increase because a large amount of gas generated by etching is contained in the plasma during a large amount of etching.

본 발명자들은, 상술한 현상을 검증하기 위해, 플라즈마 에칭에 있어서의 바이어스 전압(Vpp)이 크게 변동한 시점 전후에서의 수지막(5)(아크릴 막)의 유무를 SEM 화상으로 확인했다. 이 결과, 바이어스 전압(Vpp)이 크게 변동한 시점 전에는, 수지막(5)(아크릴 막)이 기판(S)의 평탄한 표면 부분에 존재하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 바이어스 전압(Vpp)이 크게 변동한 시점 후에는, 수지막(5)(아크릴 막)이, 국재화시켜서 남은 부분을 제외하고, 기판(S)의 표면 대부분에서 존재하지 않았다. 이 결과로부터, 바이어스 전압(Vpp)값의 단시간에서의 증가 변동에 의해, 기판(S) 상의 수지막(5)의 불필요 부분이 제거되어 에칭 처리의 종점으로서 판단할 수 있다. 즉, 일시적으로 일정해진 후, 바이어스 전압(Vpp)이 상승한 지점 혹은, 그 후 일정 시간 내를 에칭 처리의 종점으로 할 수 있다.In order to verify the above-described phenomenon, the present inventors confirmed the presence or absence of the resin film 5 (acrylic film) before and after the point in time when the bias voltage Vpp in plasma etching greatly fluctuated, by means of an SEM image. As a result, it was confirmed that the resin film 5 (acrylic film) was present on the flat surface portion of the substrate S before the time when the bias voltage Vpp greatly varied. In addition, after the point in time when the bias voltage Vpp greatly fluctuated, the resin film 5 (acrylic film) did not exist on most of the surface of the substrate S except for the portion remaining after localization. From this result, an unnecessary portion of the resin film 5 on the substrate S is removed due to an increase fluctuation in the value of the bias voltage Vpp in a short time, and it can be determined as an end point of the etching process. That is, the point at which the bias voltage Vpp increases after being temporarily constant, or within a predetermined time thereafter, can be set as the end point of the etching process.

이하, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치(1000)에서 제조되는 소자 구조체(10)에 대해 설명한다.Hereinafter, the device structure 10 manufactured by the device structure manufacturing apparatus 1000 according to the present embodiment will be described.

도 4는, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체를 도시한 개략 단면도이다. 도 5는, 도 4의 소자 구조체를 도시한 평면도이다. 도 6은, 소자 구조체의 주요부를 나타내는 확대도이다. 각 도에서 X축, Y축 및 Z축 방향은 상호 직교하는 3축 방향을 나타내고, 본 실시 형태에서 X축 및 Y축 방향은 상호 직교하는 수평방향, Z축 방향은 연직 방향을 나타내고 있다.4 is a schematic cross-sectional view showing an element structure according to the present embodiment. 5 is a plan view showing the device structure of FIG. 4. 6 is an enlarged view showing a main part of the device structure. In each figure, the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions represent three mutually orthogonal directions, and in the present embodiment, the X-axis and Y-axis directions represent mutually orthogonal horizontal directions, and the Z-axis direction represents a vertical direction.

본 실시 형태에 따른 소자 구조체(10)는, 디바이스층(3)(기능층)을 포함하는 기판(2)과, 기판(2)의 표면(2a)에 형성되어 기능층(3)을 피복하는 것과 동시에, 국소적인 철부(凸部)를 가지는, 실리콘 질화물(SiNx) 등의 무기재료로 이루어진 제1 무기재료층(41)(제1층)과, 제1 무기재료층(41)을 피복하도록, 제1층(41)과 마찬가지로 제2 무기재료층(42)(제2층)을 갖춘다. 본 실시 형태에서 소자 구조체(10)는, 유기 EL 발광층을 가지는 발광 소자로 구성된다.The device structure 10 according to the present embodiment is formed on the substrate 2 including the device layer 3 (functional layer) and the surface 2a of the substrate 2 to cover the functional layer 3. At the same time, the first inorganic material layer 41 (the first layer) and the first inorganic material layer 41 made of an inorganic material such as silicon nitride (SiN x ) having a local convex portion are covered. So, like the first layer 41, a second inorganic material layer 42 (second layer) is provided. In this embodiment, the device structure 10 is constituted by a light-emitting element having an organic EL light-emitting layer.

기판(2)은, 표면(2a)(제1 면)과 이면(2c)(제2 면)을 가지고, 예를 들면, 글래스 기판, 플라스틱 기판 등으로 구성된다. 기판(2)의 형상은, 특별히 한정되지 않으며, 본 실시 형태에서는 구(矩) 형상으로 형성된다. 기판(2)의 크기, 두께 등은, 특별히 한정되지 않으며, 소자 사이즈의 크기에 따라, 적절한 크기, 두께를 가지는 기판이 이용된다. 본 실시 형태에서는, 1매의 대형 기판(S) 상에 제작된 동일 소자의 집합체로부터 복수의 소자 구조체(10)가 제작된다.The substrate 2 has a front surface 2a (first surface) and a rear surface 2c (second surface), and is composed of, for example, a glass substrate, a plastic substrate, or the like. The shape of the substrate 2 is not particularly limited, and is formed in a spherical shape in the present embodiment. The size, thickness, etc. of the substrate 2 are not particularly limited, and a substrate having an appropriate size and thickness is used depending on the size of the device size. In the present embodiment, a plurality of device structures 10 are fabricated from an assembly of the same devices fabricated on one large-size substrate S.

디바이스층(3)(기능층)은, 상부 전극 및 하부 전극을 포함한 유기 EL 발광층으로 구성된다. 이러한 구성 이외에도, 디바이스층(3)은, 액정(液晶) 소자에서의 액정층이나 발전(發電) 소자에서의 발전층 등과 같은, 수분, 산소 등에 의해 열화하기 쉬운 성질의 재료를 포함한 다양한의 기능 소자로 구성되어도 무방하다.The device layer 3 (functional layer) is composed of an organic EL light emitting layer including an upper electrode and a lower electrode. In addition to this configuration, the device layer 3 is a variety of functional elements including materials that are liable to deteriorate by moisture, oxygen, such as a liquid crystal layer in a liquid crystal device or a power generation layer in a power generation device. It may be composed of.

디바이스층(3)은, 기판(2)의 표면(2a)의 소정 영역에 성막된다. 디바이스층(3)의 평면 형상은, 특별히 한정되지 않으며, 본 실시 형태에서는 대략 구 형상으로 형성되지만, 이러한 형상 이외에도, 원 형상, 선 형상 등의 형상이 채용되어도 무방하다. 디바이스층(3)은, 기판(2)의 표면(2a)에 배치되는 예로 한정되지 않으며, 기판(2)의 표면(2a) 및 이면(2c)의 중 적어도 일방의 면에 배치되어 있으면 무방하다.The device layer 3 is formed on a predetermined region of the surface 2a of the substrate 2. The planar shape of the device layer 3 is not particularly limited, and is formed in a substantially spherical shape in the present embodiment, but a shape such as a circular shape or a linear shape may be adopted in addition to such a shape. The device layer 3 is not limited to an example that is disposed on the front surface 2a of the substrate 2, and may be disposed on at least one of the front surface 2a and the rear surface 2c of the substrate 2 .

제1 무기재료층(41)(제1층)은, 디바이스층(3)이 배치되는 기판(2)의 면(2a)에 설치되고, 디바이스층(3)의 표면(3a) 및 측면(3s)을 피복하는 철부(凸部)를 구성한다. 제1 무기재료층(41)은, 기판(2)의 표면(2a)에서 도 6에서의 상방(上方)으로 돌출하는 입체 구조를 가진다.The first inorganic material layer 41 (first layer) is provided on the surface 2a of the substrate 2 on which the device layer 3 is disposed, and the surface 3a and the side surface 3s of the device layer 3 ) To form a convex portion (凸部) covering. The first inorganic material layer 41 has a three-dimensional structure protruding upward in FIG. 6 from the surface 2a of the substrate 2.

제1 무기재료층(41)은, 수분이나 산소로부터 디바이스층(3)을 보호하는 것이 가능한 무기재료로 구성된다. 본 실시 형태에서 제1 무기재료층(41)은, 수증기 배리어 특성이 뛰어난 실리콘 질화물(SiNx)로 구성되지만, 이 재료로 한정되지 않는다. 실리콘 산화물이나 실리콘 산질화물 등의 다른 실리콘 화합물, 혹은 산화 알루미늄 등의 수증기 배리어성을 가지는 다른 무기재료로, 제1 무기재료층(41)이 구성되어도 무방하다.The first inorganic material layer 41 is made of an inorganic material capable of protecting the device layer 3 from moisture and oxygen. In this embodiment, the first inorganic material layer 41 is made of silicon nitride (SiN x ) excellent in water vapor barrier properties, but is not limited to this material. The first inorganic material layer 41 may be formed of another silicon compound such as silicon oxide or silicon oxynitride, or another inorganic material having water vapor barrier properties such as aluminum oxide.

제1 무기재료층(41)은, 예를 들면, 적절한 마스크를 이용해 기판(2)의 표면(2a)에 성막된다. 본 실시 형태에서는, 디바이스층(3)을 수용할 수 있는 크기의 구형(矩形) 개구부를 가지는 마스크를 이용해 제1 무기재료층(41)이 성막된다. 성막 방법은, 특별히 한정되지 않고, CVD(Chemical Vapor Deposition)법이나 스퍼터링법, ALD(Atomic Layer Deposition)법 등이 적용 가능하다. 제1 무기재료층(41)의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 200㎚∼2㎛이다.The first inorganic material layer 41 is formed on the surface 2a of the substrate 2 using, for example, an appropriate mask. In this embodiment, the first inorganic material layer 41 is formed using a mask having a spherical opening having a size capable of accommodating the device layer 3. The film formation method is not particularly limited, and a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a sputtering method, ALD (Atomic Layer Deposition) method, or the like can be applied. The thickness of the first inorganic material layer 41 is not particularly limited, and is, for example, 200 nm to 2 µm.

제2 무기재료층(42)(제2층)은, 제1 무기재료층(41)과 마찬가지로, 수분이나 산소로부터 디바이스층(3)을 보호하는 것이 가능한 무기재료로 구성되고, 제1 무기재료층(41)의 표면(41a) 및 측면(41s)을 피복하도록 기판(2)의 표면(2a)에 설치된다. 본 실시 형태에서 제2 무기재료층(42)은, 수증기 배리어 특성이 뛰어난 실리콘 질화물(SiNx)로 구성되지만, 이 재료로 한정되지 않는다. 실리콘 산화물이나 실리콘 산질화물 등의 다른 실리콘 화합물, 혹은 산화 알루미늄 등의 수증기 배리어성을 가지는 다른 무기재료로, 제2 무기재료층(42)이 구성되어도 무방하다.The second inorganic material layer 42 (second layer), like the first inorganic material layer 41, is made of an inorganic material capable of protecting the device layer 3 from moisture and oxygen, and the first inorganic material It is provided on the surface 2a of the substrate 2 so as to cover the surface 41a and the side surface 41s of the layer 41. In this embodiment, the second inorganic material layer 42 is made of silicon nitride (SiN x ) excellent in water vapor barrier properties, but is not limited to this material. The second inorganic material layer 42 may be formed of another silicon compound such as silicon oxide or silicon oxynitride, or another inorganic material having water vapor barrier properties such as aluminum oxide.

제2 무기재료층(42)은, 예를 들면, 적절한 마스크를 이용해 기판(2)의 표면(2a)에 성막된다. 본 실시 형태에서는, 제1 무기재료층(41)을 수용할 수 있는 크기의 구형 개구부를 가지는 마스크를 이용해 제2 무기재료층(42)이 성막된다. 성막 방법은, 특별히 한정되지 않고, CVD(Chemical Vapor Deposition)법이나 스퍼터링법, ALD(Atomic Layer Deposition)법 등이 적용 가능하다. 제2 무기재료층(42)의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 200㎚∼2㎛이다.The second inorganic material layer 42 is formed on the surface 2a of the substrate 2 using an appropriate mask, for example. In the present embodiment, the second inorganic material layer 42 is formed using a mask having a spherical opening having a size capable of accommodating the first inorganic material layer 41. The film formation method is not particularly limited, and a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a sputtering method, ALD (Atomic Layer Deposition) method, or the like can be applied. The thickness of the second inorganic material layer 42 is not particularly limited, and is, for example, 200 nm to 2 μm.

본 실시 형태에 따른 소자 구조체(10)는, 제1 수지재(51)를 더 가진다. 제1 수지재(51)는, 제1 무기재료층(41)(철부)의 주위에 편재(偏在)한다. 본 실시 형태에서 제1 수지재(51)는, 제1 무기재료층(41)과 제2 무기재료층(42) 사이에 개재(介在)되고, 제1 무기재료층(41)의 측면(41s)과 기판(2)의 표면(2a)과의 경계부(2b)에 편재한다. 제1 수지재(51)는, 경계부(2b) 부근에 형성된 제1 무기재료층(41)과 기판 표면(2a) 사이의 간극(G)(도 6)을 충전하는 기능을 가진다.The element structure 10 according to the present embodiment further includes a first resin material 51. The 1st resin material 51 is unevenly distributed around the 1st inorganic material layer 41 (convex part). In this embodiment, the 1st resin material 51 is interposed between the 1st inorganic material layer 41 and the 2nd inorganic material layer 42, and the side surface 41s of the 1st inorganic material layer 41 ) And the surface 2a of the substrate 2 are unevenly distributed at the boundary 2b. The first resin material 51 has a function of filling the gap G (FIG. 6) between the first inorganic material layer 41 formed near the boundary portion 2b and the substrate surface 2a.

도 6에서는, 소자 구조체(10)에서의 경계부(2b)의 주변 구조를 확대해 나타내고 있다. 제1 무기재료층(41)은, 무기재료의 CVD막 혹은 스퍼터링막으로 형성되기 때문에, 디바이스층(3)을 포함하는 기판(2)의 요철 구조면에 대한 커버리지 특성이 비교적 낮다. 그 결과, 도 6에 도시한 것처럼 디바이스층(3)의 측면(3s)을 피복하는 제1 무기재료층(41)은, 기판 표면(2a) 부근에서 커버리지 특성이 저하해, 피복막 두께가 극도로 작거나, 피복막이 존재하지 않는 상태가 될 우려가 있다.In FIG. 6, the peripheral structure of the boundary portion 2b in the element structure 10 is enlarged and shown. Since the first inorganic material layer 41 is formed of a CVD film or sputtering film made of an inorganic material, the coverage characteristic of the uneven structure surface of the substrate 2 including the device layer 3 is relatively low. As a result, as shown in Fig. 6, the first inorganic material layer 41 covering the side surface 3s of the device layer 3 has a reduced coverage characteristic near the substrate surface 2a, and the coating film thickness is extremely There is a possibility that it is small, or the coating film is not present.

그래서 본 실시 형태에서는, 상술과 같은 제1 무기재료층(41)의 주변의 피복 불량 영역에 제1 수지재(51)를 편재시킴으로써, 상기 피복 불량 영역에서 디바이스층(3) 내부로의 수분이나 산소의 침입을 억제하도록 하고 있다. 또한, 제2 무기재료층(42)의 성막 시에는, 제1 수지재(51)가 제2 무기재료층(42)의 하지층(下地層)으로서 기능하므로, 제2 무기재료층(42)의 적정한 성막을 가능하게 하고, 제1 무기재료층(41)의 측면(41s)을 소망하는 막 두께로 적절히 피복하는 것이 가능해진다.Therefore, in the present embodiment, by unevenly distributing the first resin material 51 in the defective covering region around the first inorganic material layer 41 as described above, moisture from the defective covering region to the inside of the device layer 3 It is designed to suppress the invasion of oxygen. In addition, when the second inorganic material layer 42 is formed, the first resin material 51 functions as an underlying layer of the second inorganic material layer 42, so that the second inorganic material layer 42 It is possible to form an appropriate film of the first inorganic material layer 41, and it becomes possible to appropriately cover the side surface 41s of the first inorganic material layer 41 with a desired film thickness.

제1 수지재(51)의 형성 방법은, 분무 기화에 의해 기화한 수지재료가, 기판 표면(2a)에 공급되어 응축해서 수지재료막(5a)을 형성하고, 수지재료막(5a)을 경화하여 수지막(5)을 형성한 후, 불필요 부분을 제거하는 국재화 공정에 의해 형성된다.In the forming method of the first resin material 51, the resin material vaporized by spray vaporization is supplied to the substrate surface 2a and condensed to form a resin material film 5a, and the resin material film 5a is cured. After the resin film 5 is formed, it is formed by a localization step of removing unnecessary portions.

이하, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치에 의한 소자 구조체의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an element structure using the device for manufacturing an element structure according to the present embodiment will be described.

도 7∼도 11은, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 방법에서의 제1 수지재(51)의 형성 방법을 모식적으로 도시한 공정도이다.7 to 11 are process diagrams schematically showing a method of forming the first resin material 51 in the method of manufacturing an element structure according to the present embodiment.

(디바이스층의 형성 공정 예)(Example of device layer formation process)

우선, 도 1에 도시한 소자 구조체의 제조 장치(1000)에서, 로드록실(210)에서 코어실(200)로 반입된 기판(S)은, 도시하지 않은 기판 반송 로봇에 의해 코어실(200)에서 기능층 형성부(204)로 반송된다. 이 기능층 형성부(204)에서 기판(S) 상의 소정의 영역에 디바이스층(3)(기능층)을 형성한다.First, in the device 1000 for manufacturing an element structure shown in FIG. 1, the substrate S carried from the load lock chamber 210 to the core chamber 200 is transferred to the core chamber 200 by a substrate transfer robot (not shown). It is conveyed to the functional layer forming part 204 at. In this functional layer forming portion 204, a device layer 3 (functional layer) is formed in a predetermined region on the substrate S.

본 실시 형태에서, 기능층(3)이 되는 영역으로서는, 기판(S) 상에서의 복수 개소의 영역, 예를 들면, X축 방향 및 Y축 방향에 각각 2개소씩 소정 간격으로 배열된 4개소의 영역이나, 단수(單數)의 기능층(3)이 되는 영역이 이용된다.In the present embodiment, as the region to be the functional layer 3, a plurality of regions on the substrate S, for example, four regions arranged at a predetermined interval, two regions each in the X-axis direction and the Y-axis direction. A region or a region serving as the singular functional layer 3 is used.

디바이스층(3)의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않고, 디바이스층(3)의 재료, 구성 등에 따라 적절히 선택 가능하다. 예를 들면, 기판(S)을 기능층 형성부(204)의 성막실 등으로 반송해, 기판(S) 상에 소정의 재료의 증착, 스퍼터링 등을 실시하고, 한층 더 패턴 가공 등을 함으로써, 기판(S) 상의 소정의 영역 상에 소망하는 디바이스층(3)을 형성할 수 있다. 패턴 가공 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 에칭 등을 채용하는 것이 가능하다.The method of forming the device layer 3 is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the material, configuration, and the like of the device layer 3. For example, by conveying the substrate S to the film forming chamber of the functional layer forming unit 204, etc., depositing a predetermined material on the substrate S, sputtering, etc., and further pattern processing, etc., A desired device layer 3 can be formed on a predetermined region on the substrate S. The pattern processing method is not particularly limited, and for example, etching or the like can be employed.

덧붙여, 소자 구조체의 제조 장치(1000)의 구체적인 구성에 대해서는, 도 1에 있어서 상세한 설명을 생략하고 있다. 기능층 형성부(204)가 다수의 처리실로 이루어지고, 서로 인접한 처리실 사이에서 기판(S)의 반송이 가능한 반송 장치를 가지는 구성을 채용할 수 있다. 혹은, 진공 장치가 아닌 구성을 채용할 수도 있다. 즉, 로드록실(210)을 통할 필요는 없고, 소자 구조체의 제조 장치(1000)의 외부에서의 기판(S)에 대한 처리를 가능하게 할 수도 있다.In addition, a detailed description of the device structure manufacturing apparatus 1000 is omitted in FIG. 1. It is possible to adopt a configuration in which the functional layer forming unit 204 is formed of a plurality of processing chambers, and has a conveying device capable of conveying the substrate S between processing chambers adjacent to each other. Alternatively, a configuration other than a vacuum device may be employed. That is, it is not necessary to pass through the load lock chamber 210, and it is possible to process the substrate S outside of the device 1000 for manufacturing an element structure.

(제1층의 형성 공정 예)(Example of the first layer formation process)

다음으로, 디바이스층(3)이 형성된 기판(S)은, 도시하지 않은 기판 반송 로봇에 의해 기능층 형성부(204)로부터 반출되어, 코어실(200)을 통해 제1층 형성부(201)로 반입된다.Next, the substrate S on which the device layer 3 is formed is carried out from the functional layer forming unit 204 by a substrate transfer robot (not shown), and the first layer forming unit 201 through the core chamber 200 Is brought in.

제1층 형성부(201)에서는, 디바이스층(3)을 피복하도록, 디바이스층(3)의 영역을 포함한 기판(S) 상의 소정의 영역에 제1 무기재료층(41)(제1층)을 형성한다. 이에 따라, 디바이스층(3)을 피복한 제1 무기재료층(41)이, 도 7에 도시한 것처럼, 기판(S) 상에서 철부를 가지도록 형성된다.In the first layer forming unit 201, a first inorganic material layer 41 (first layer) is provided in a predetermined region on the substrate S including the region of the device layer 3 so as to cover the device layer 3 To form. Accordingly, the first inorganic material layer 41 covering the device layer 3 is formed on the substrate S so as to have convex portions, as shown in FIG. 7.

본 공정에서는, 예를 들면, 제1 무기재료층(41)의 영역에 대응하는 개수의 개구(開口)를 가지는 마스크를 이용하고, 예를 들면, 질화 규소로 이루어진 제1 무기재료층(41)을 보호층의 일부로서 형성해도 무방하다.In this step, for example, a mask having a number of openings corresponding to the region of the first inorganic material layer 41 is used, and the first inorganic material layer 41 made of, for example, silicon nitride. May be formed as part of the protective layer.

여기서, 제1층 형성부(201)는, CVD 처리 장치, 또는, 스퍼터링 처리 장치를 가지는 구성으로 할 수 있다. 또한, 도시는 하지 않지만, 제1층 형성부(201)의 성막실에는, 기판(S)을 배치하기 위한 스테이지와, 기판(S) 상에 배치되는 마스크와, 마스크를 지지하고, 스테이지 상의 기판(S)에 대해 마스크의 위치 맞춤 등을 실시하는 마스크 얼라이먼트 장치, 성막 재료 공급 장치 등이 설치된다.Here, the first layer forming unit 201 can be configured to have a CVD processing device or a sputtering processing device. In addition, although not shown, in the deposition chamber of the first layer forming unit 201, a stage for arranging the substrate S, a mask disposed on the substrate S, and a mask are supported, and the substrate on the stage A mask alignment device, a film-forming material supply device, and the like are provided for aligning the mask with respect to (S).

디바이스층(3)이 형성된 기판(S)은, 코어실(200)에 배치된 기판 반송 로봇 등에 의해, 제1층 형성부(201)의 스테이지 상에 배치된다. 마스크 얼라이먼트 장치 등에 의해, 마스크의 개구를 통해 디바이스층(3)이 노출하도록 기판(S) 상의 소정 위치에 마스크가 배치된다.The substrate S on which the device layer 3 is formed is disposed on the stage of the first layer forming unit 201 by a substrate transfer robot or the like disposed in the core chamber 200. The mask is disposed at a predetermined position on the substrate S so that the device layer 3 is exposed through the opening of the mask by a mask alignment device or the like.

그리고, 예를 들면, CVD법에 의해, 질화 규소 등으로 이루어진 제1 무기재료층(41)이, 디바이스층(3)을 피복하도록 형성된다. 덧붙여, 제1 무기재료층(41)의 형성 방법은 CVD법으로 한정되지 않고, 예를 들면, 스퍼터링법을 채용할 수도 있다. 이 경우에, 제1층 형성부(201)는 스퍼터링 장치를 가지도록 구성된다.Then, the first inorganic material layer 41 made of silicon nitride or the like is formed to cover the device layer 3 by, for example, a CVD method. In addition, the method of forming the first inorganic material layer 41 is not limited to the CVD method, and for example, a sputtering method may be employed. In this case, the first layer forming portion 201 is configured to have a sputtering device.

(수지재의 형성 공정 예∼성막 공정)(Example of resin material formation process-film formation process)

다음으로, 철부(凸部)를 가지는 제1 무기재료층(41)이 형성된 기판(S)은, 도시하지 않은 기판 반송 로봇에 의해 제1층 형성부(201)로부터 반출되어, 코어실(200)을 통해 수지 성막부(100)로 반입된다.Next, the substrate S on which the first inorganic material layer 41 having convex portions is formed is carried out from the first layer forming portion 201 by a substrate transfer robot (not shown), and the core chamber 200 ) Is carried into the resin film-forming unit 100.

수지 성막부(100)는, 제1 무기재료층(41)의 형성된 기판(S)에, 수지재료막(5a)을 형성하는 공정과, 수지재료막(5a)을 경화하여 수지막(5)을 형성하는 공정을 실시한다. 본 공정에서는, 우선, 수지 성막부(100)를 이용하여, 예를 들면, 자외선 경화형 아크릴 수지의 재료로 이루어진 수지재료막(5a)을 형성한다.The resin film-forming unit 100 includes a step of forming a resin material film 5a on the substrate S on which the first inorganic material layer 41 is formed, and curing the resin material film 5a to form the resin film 5. Perform the step of forming. In this step, first, a resin material film 5a made of, for example, an ultraviolet curable acrylic resin material is formed using the resin film forming unit 100.

수지 성막부(100)에 있어서는, 우선, 수지 성막부(100)로 반입된 기판(S)이 스테이지(102) 상에 재치된다. 기판(S)이 챔버(110) 내로 반입되기 전에는, 챔버(110) 내의 기체는 진공 배기 장치에 의해 배기되어 챔버(110) 내가 진공 상태로 유지된다. 또한, 기판(S)이 챔버(110) 내로 반입될 때에는, 챔버(110)의 진공 상태가 유지된다.In the resin film-forming part 100, first, the board|substrate S carried in the resin film-forming part 100 is mounted on the stage 102. Before the substrate S is carried into the chamber 110, the gas in the chamber 110 is evacuated by the vacuum evacuation device and the inside of the chamber 110 is maintained in a vacuum state. In addition, when the substrate S is carried into the chamber 110, the vacuum state of the chamber 110 is maintained.

이때, 챔버(110)는, 가온 장치에 의해, 적어도 상부 공간(107)(US) 및 하부 공간(108)의 내면 측의 온도가, 수지재료의 기화 온도 이상이 되도록 설정된다. 동시에, 스테이지(102) 상에 배치된 기판(S)은, 기판 냉각 장치(102a)에 의해, 스테이지(102)와 함께 수지재료의 기화 온도 보다 낮은 온도로 냉각된다.At this time, the chamber 110 is set so that at least the temperature on the inner surface side of the upper space 107 (US) and the lower space 108 is equal to or higher than the vaporization temperature of the resin material by a heating device. At the same time, the substrate S disposed on the stage 102 is cooled together with the stage 102 to a temperature lower than the vaporization temperature of the resin material by the substrate cooling device 102a.

또한, 히터(112d)에 의해, 수지재료 공급관(112)(제1 배관)을 수지재료의 기화 온도 이상으로 가온한 상태로 한다.Further, the resin material supply pipe 112 (first pipe) is heated to a temperature equal to or higher than the vaporization temperature of the resin material by the heater 112d.

그 다음으로, 스테이지(102) 상에 배치된 기판(S) 상에는, 도시하지 않은 마스크가, 마스크 재치 장치 등에 의해, 기판(S) 상의 소정 위치로 배치되는 경우가 있다.Next, on the substrate S disposed on the stage 102, a mask (not shown) may be disposed at a predetermined position on the substrate S by a mask placing device or the like.

그 다음으로, 마스크 얼라이먼트 상태, 챔버(110) 내의 분위기, 챔버(110) 내벽 온도, 기판(S)의 온도 등의 조건이 소정 상태가 된 후, 기화기(300)에서 기화한 수지재료를 챔버(110)에 공급한다.Next, after the conditions such as the mask alignment state, the atmosphere in the chamber 110, the temperature of the inner wall of the chamber 110, and the temperature of the substrate S become a predetermined state, the resin material vaporized in the vaporizer 300 is used in the chamber ( 110).

기화기(300)로부터 공급된 기화한 수지재료는, 상부 공간(107)로부터 샤워 플레이트(105)를 통해 하부 공간(108) 내에 공급된다.The vaporized resin material supplied from the vaporizer 300 is supplied from the upper space 107 to the lower space 108 through the shower plate 105.

하부 공간(108)에서는, 샤워 플레이트(105)에 의해 기판(S)의 전면(全面)에 거의 균등하게 공급된 기화된 수지재료가, 도 8에 도시한 것처럼, 기판 표면(2a)에서 응축해 액상막(5a)이 된다. 기판 표면(2a)에서 응축한 액상막(5a)에 있어서, 기판 표면(2a) 상에서 열각(劣角)을 가지는 각부(角部), 요부(凹部), 간극부 등에서는, 표면 장력에 의해, 액상막(5a)의 두께가 두꺼워진다.In the lower space 108, the vaporized resin material supplied almost evenly to the entire surface of the substrate S by the shower plate 105 is condensed on the substrate surface 2a, as shown in FIG. It becomes the liquid film 5a. In the liquid film 5a condensed on the substrate surface 2a, in the corners, recesses, gaps, etc. having a heat angle on the substrate surface 2a, due to surface tension, The thickness of the liquid film 5a is increased.

이때, 액상막(5a)은, 도시하지 않은 마스크에 의해, 철부(41)에 가까운 부분(근방의 위치)과 같은 영역에만 형성되도록 해도 무방하다. 덧붙여, 수지재료의 적상화(滴狀化) 및 성막 레이트를 감안하여, 기화기(300)에서 공급되는 수지재료의 공급량을 제어하는 것이 바람직하다. 기판(S)의 표면에 있어서 적상화한 수지재료는, 모세관 현상에 의해 미세한 간극에 비집고 들어가거나, 또는 수지재료의 표면 장력에 의해 한층 더 응집하기 때문에, 기판(S) 상에서의 미세한 요철을 평활화 하면서 액상막(5a)(수지재료막)을 형성하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 기판 표면(2a) 상에서 열각을 가지는 각부(角部), 요부(凹部), 간극부 등에서는, 액상막(5a)의 두께가 두꺼워진다. 특히, 제1 무기재료층(41)의 측면(41s)과 기판(2)의 표면(2a)과의 경계부(2b)에서의 미세한 간극을 액상막(5a)으로 메울 수 있다.At this time, the liquid film 5a may be formed only in the same region as the portion close to the convex portion 41 (a position in the vicinity) by a mask not shown. In addition, it is preferable to control the supply amount of the resin material supplied from the vaporizer 300 in consideration of the dropping of the resin material and the film formation rate. The resin material that has been frosted on the surface of the substrate (S) is squeezed into fine gaps due to a capillary phenomenon, or is further agglomerated by the surface tension of the resin material, smoothing fine irregularities on the substrate (S). While doing this, it becomes possible to form the liquid film 5a (resin material film). Accordingly, the thickness of the liquid film 5a is increased in the corner portions, concave portions, gap portions, and the like having a heat angle on the substrate surface 2a. In particular, a minute gap in the boundary portion 2b between the side surface 41s of the first inorganic material layer 41 and the surface 2a of the substrate 2 can be filled with the liquid film 5a.

또한, 기화한 수지재료의 일부는, 챔버(110) 내벽 등의 표면에도 부착되지만, 가온된 내벽 등에서 응축하지 않고 다시 기화한다.In addition, some of the vaporized resin material adheres to the surface of the inner wall of the chamber 110 and the like, but vaporizes again without condensation on the heated inner wall or the like.

소정의 처리 시간이 경과하여, 기판(S)의 표면에 소정의 두께의 액상(液狀)의 수지재료막(5a)이 형성된 후, 기화기(300)로부터의 수지재료의 공급이 정지된다. 계속해서, 챔버(110) 내의 진공 분위기를 유지하면서, UV 조사 장치(122)로부터 자외선을 기판(S)의 표면에 조사한다. 조사된 자외선은, 석영 등의 자외선 투과 재료로 이루어진 천판(120) 및 샤워 플레이트(105)를 투과해 챔버(110) 내의 기판(S) 상에 도달한다.After a predetermined processing time has elapsed, a liquid resin material film 5a having a predetermined thickness is formed on the surface of the substrate S, and then the supply of the resin material from the vaporizer 300 is stopped. Subsequently, the surface of the substrate S is irradiated with ultraviolet rays from the UV irradiation apparatus 122 while maintaining the vacuum atmosphere in the chamber 110. The irradiated ultraviolet rays pass through the top plate 120 and the shower plate 105 made of an ultraviolet-transmitting material such as quartz and reach onto the substrate S in the chamber 110.

챔버(110) 내에서 기판(S)을 향해 조사된 자외선의 일부는 기판(S)의 표면에 입사하고, 기판(S)의 표면에 형성된 수지재료로 이루어진 액상막(5a)(수지재료막)에 광중합 반응이 발생해, 액상막(5a)이 경화한다. 도 9에 도시한 것처럼, 기판(S)의 표면에 수지막(5)이 형성된다. 본 실시 형태에서는 아크릴 수지의 박막이 형성된다. 다음으로, 도시하지 않은 마스크가, 마스크 재치 장치 등에 의해, 기판(S) 위가 되는 성막 위치로부터, 퇴피(退避) 위치로 이동된다.Part of the ultraviolet rays irradiated toward the substrate S in the chamber 110 enters the surface of the substrate S, and a liquid film 5a made of a resin material formed on the surface of the substrate S (resin material film) A photopolymerization reaction occurs, and the liquid film 5a is cured. As shown in Fig. 9, a resin film 5 is formed on the surface of the substrate S. In this embodiment, a thin film of acrylic resin is formed. Next, a mask (not shown) is moved from the film formation position on the substrate S to the retreat position by a mask mounting device or the like.

(수지재의 형성 공정 예∼국재화 공정)(Example of resin material formation process ~ localization process)

다음으로, 수지막(5)이 형성된 기판(S)은, 도시하지 않은 기판 반송 로봇에 의해 수지 성막부(100)로부터 반출되어, 코어실(200)을 통해 국재화 처리부(202)로 반입된다.Next, the substrate S on which the resin film 5 is formed is carried out from the resin film forming unit 100 by a substrate transfer robot (not shown) and carried into the localization processing unit 202 through the core chamber 200. .

여기서, 국재화 처리부(202)는, 상술한 것처럼, 도 3에 도시한 구성을 가진다. 국재화 처리부(202)에 있어서는, 플라즈마 에칭 처리를 실시한다. 여기서, 산소 등의 에칭 가스에서 발생시킨 플라즈마 중의 이온에 의해 수지막(5)을 이방성 에칭한다. 이때, 이온은, 전극 상의 기판(S)을 향해 이방적으로 인입된다. 이 때문에, 전극에 인가하는 바이어스 전압(Vpp)의 변동을 검출 함으로써, 검출된 바이어스 전압(Vpp)의 변화(검출 결과)에 의해, 기판(S) 상의 수지막(5)이 거의 제거되었다고 판단하고, 에칭 처리의 종점으로서 처리를 종료한다.Here, the localization processing unit 202 has the configuration shown in FIG. 3 as described above. In the localization processing unit 202, plasma etching processing is performed. Here, the resin film 5 is anisotropically etched by ions in plasma generated by an etching gas such as oxygen. At this time, the ions are drawn in anisotropically toward the substrate S on the electrode. Therefore, by detecting the fluctuation of the bias voltage Vpp applied to the electrode, it is determined that the resin film 5 on the substrate S is almost removed by the change (detection result) of the detected bias voltage Vpp. , The processing is terminated as the end point of the etching process.

덧붙여, 상술의 제1층 형성부(201)나 제2층 형성부(203)가 스퍼터링 장치 또는 플라즈마 CVD 장치를 가지는 경우, 이 형성부(201, 203)는, 성막 기능을 가질 뿐만 아니라, 국재화 처리부(202)의 기능을 겸비할 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 제1층 형성부(201), 제2층 형성부(203) 및 국재화 처리부(202)로서, 동일한 처리 장치를 사용하는 것이 가능하다.In addition, when the above-described first layer forming portion 201 or second layer forming portion 203 has a sputtering apparatus or plasma CVD apparatus, these forming portions 201 and 203 not only have a film forming function, but also It can have the function of the goods processing unit 202. In this case, it is possible to use the same processing apparatus as the first layer forming unit 201, the second layer forming unit 203, and the localization processing unit 202, for example.

이 드라이 에칭 처리에 의해 기판(S) 상에 남은 제1 수지재(51)는, 도 11에 도시한 것처럼, 제1 무기재료층(41)의 측면(41s)과 기판(2)의 표면(2a)과의 경계부(2b)에서 국재화 한다(국소적으로 존재한다). 게다가, 제1 수지재(51)는, 제1 무기재료층(41) 표면의 미세한 요철을 평활화 가능한 부분에 편재한다. As shown in FIG. 11, the 1st resin material 51 remaining on the board|substrate S by this dry etching process is the side surface 41s of the 1st inorganic material layer 41, and the surface of the board|substrate 2 ( It is localized (exists locally) at the border (2b) with 2a). In addition, the first resin material 51 distributes fine irregularities on the surface of the first inorganic material layer 41 in a smoothable portion.

(제2층의 형성 공정 예)(Example of the second layer formation process)

제1 수지재(51)가 국재(局在)하여 형성된 기판(S)은, 도시하지 않은 기판 반송 로봇에 의해 국재화 처리부(202)로부터 반출되고, 코어실(200)을 통해 제2층 형성부(203)로 반입된다.The substrate S formed by the localization of the first resin material 51 is carried out from the localization processing unit 202 by a substrate transfer robot (not shown), and a second layer is formed through the core chamber 200 It is brought into the unit 203.

제2층 형성부(203)에서는, 제1 수지재(51)가 형성된 제1 무기재료층(41)을 피복하도록, 철부를 포함한 기판(S) 상의 소정의 영역에 제2 무기재료층(42)(제2층)을 형성한다.In the second layer forming portion 203, the second inorganic material layer 42 is formed in a predetermined region on the substrate S including the convex portion so as to cover the first inorganic material layer 41 on which the first resin material 51 is formed. ) (Second layer) is formed.

본 공정에서는, 제1 무기재료층(41)과 마찬가지로, 제2 무기재료층(42)의 영역에 대응하는 개수의 개구를 가지는 마스크를 이용하여, 제1 무기재료층(41)과 동일 재료로 되거나, 예를 들면, 질화 규소로 이루어진 제2 무기재료층(42)(제2층)을 형성한다. 이에 따라, 제1 무기재료층(41)(제1층), 제1 수지재(51), 및 제2 무기재료층(42)(제2층)에 의해 디바이스층(3)(기능층)을 피복하고, 디바이스층(3)을 보호하는 보호층으로서 기능할 수 있다.In this step, similarly to the first inorganic material layer 41, a mask having a number of openings corresponding to the region of the second inorganic material layer 42 is used, and the same material as the first inorganic material layer 41 is used. Or, for example, a second inorganic material layer 42 (second layer) made of silicon nitride is formed. Accordingly, the device layer 3 (functional layer) by the first inorganic material layer 41 (first layer), the first resin material 51, and the second inorganic material layer 42 (second layer) And can function as a protective layer for protecting the device layer 3.

여기서, 제2층 형성부(203)는, CVD 처리 장치 또는 스퍼터링 처리 장치를 가지는 구성으로 할 수 있다.Here, the second layer forming unit 203 can be configured to have a CVD processing device or a sputtering processing device.

제2층 형성부(203)는, 상술의 제1층 형성부(201)와 유사한 장치 구성을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1층 형성부(201) 및 제2층 형성부(203)로서, 동일한 처리 장치를 사용하는 것, 혹은, 제2층 형성부(203)가 제1층 형성부(201)의 기능을 겸비하는 것이 가능하다.The second layer forming unit 203 may have a device configuration similar to that of the first layer forming unit 201 described above. For example, as the first layer forming unit 201 and the second layer forming unit 203, the same processing device is used, or the second layer forming unit 203 is the first layer forming unit 201 It is possible to combine the functions of.

또한, 제2층 형성부(203)가, 플라즈마 CVD 처리 장치인 경우는, 국재화 처리부(202)의 기능을 겸비할 수 있다. 제2층 형성부(203)에서 제1 수지재(51)의 국재화를 실시하면, 국재화 후에, 그대로 제2 무기재료층(42)(제2층)을 형성할 수 있다.In addition, when the second layer forming unit 203 is a plasma CVD processing apparatus, it can also have the function of the localization processing unit 202. When the first resin material 51 is localized in the second layer forming unit 203, the second inorganic material layer 42 (the second layer) can be formed as it is after the localization.

이후, 제2 무기재료층(42)이 형성된 기판(S)은, 도시하지 않은 기판 반송 로봇에 의해 제2층 형성부(203)로부터 반출되고, 코어실(200) 및 로드록실(210)을 통해 소자 구조체의 제조 장치(1000)의 외부로 반출된다.Thereafter, the substrate S on which the second inorganic material layer 42 is formed is carried out from the second layer forming unit 203 by a substrate transfer robot (not shown), and the core chamber 200 and the load lock chamber 210 are removed. It is carried out to the outside of the device 1000 for manufacturing a device structure.

본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치(1000)는, 수지 성막부(100)에서 수지막(5)을 형성한 후, 국재화 처리부(202)에서 플라즈마 에칭 처리에 의해 국재화한 제1 수지재(51)를 형성한다. 그 후, 제2 무기재료층(42)(제2층)을 형성 함으로써, 경계부(2b) 등, 보호층으로서의 배리어성이 요구되는 개소에, 제2 무기재료층(42)(제2층)을 확실히 형성하는 것이 가능해진다. 게다가, 검출 장치가 되는 바이어스 전압 센서(229)에 의해, 고주파 전원(227)에서 전극(226)에 인가하는 바이어스 전압(Vpp)을 측정하고, 측정값의 변화에 따라, 기판(S) 상의 수지막(5)의 불필요 부분이 제거되었다고 판단한다. 그 판단 결과(검출 결과)에 근거해, 에칭 처리를 종료 함으로써, 평탄부의 수지막(5)을 정확하게 제거할 수 있다. 이 때문에, 성막 공정에 필요한 시간을 단축하고, 막 특성을 안정시켜, 막 특성의 변동을 막는 것이 가능해진다.In the device structure manufacturing apparatus 1000 according to the present embodiment, after forming the resin film 5 in the resin film forming unit 100, the first resin localized by the plasma etching treatment in the localization processing unit 202 The ash 51 is formed. Thereafter, by forming a second inorganic material layer 42 (second layer), a second inorganic material layer 42 (second layer) at a location where barrier property as a protective layer is required, such as the boundary portion 2b. It becomes possible to reliably form. In addition, the bias voltage (Vpp) applied to the electrode 226 from the high frequency power source 227 is measured by the bias voltage sensor 229 serving as a detection device, and according to the change in the measured value, the resin on the substrate S It is determined that the unnecessary portion of the film 5 has been removed. Based on the determination result (detection result), the resin film 5 in the flat portion can be accurately removed by ending the etching process. For this reason, it becomes possible to shorten the time required for the film forming step, stabilize film characteristics, and prevent fluctuations in film characteristics.

이하, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치(1000)에 의해 제조된 소자 구조체의 다른 예에 대해 설명한다.Hereinafter, another example of the element structure manufactured by the element structure manufacturing apparatus 1000 according to the present embodiment will be described.

본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치(1000)에 의해 제조된 본 예에 있어서의 소자 구조체(10)에서는, 수지재가 제1 무기재료층(41)(철부)의 주위인 경계부(2b)에 편재하는 구조로만 한정되지 않고, 예를 들면, 경계부(2b) 이외의 기판(2)의 표면(2a)이나 제1 무기재료층(41)의 표면(41a) 등에 상기 수지재료가 잔류해 있어도 무방하다.In the device structure 10 in this example manufactured by the device structure manufacturing apparatus 1000 according to the present embodiment, a resin material is placed in the boundary 2b around the first inorganic material layer 41 (convex part). It is not limited only to the structure that is unevenly distributed, for example, the resin material may remain on the surface 2a of the substrate 2 other than the boundary 2b or the surface 41a of the first inorganic material layer 41. Do.

이 경우는, 제2 무기재료층(42)(제2층)은, 도 12에 도시한 것처럼 제2 수지재(52)를 통해 제1 무기재료층(41) 위에 적층되는 영역을 가지게 된다. 제2 수지재(52)는, 제1 무기재료층(41)과 제2 무기재료층(42) 사이에 개재되고, 제1 수지재(51)와는 독립적으로 제1 무기재료층(41)의 표면(41a)에 편재한다. 이 경우에도, 제1 무기재료층(41)과 제2 무기재료층(42)과의 밀착성을 유지할 수 있기 때문에, 소자 구조체(10)의 배리어 특성이 손상되는 경우는 없다.In this case, the second inorganic material layer 42 (the second layer) has a region laminated on the first inorganic material layer 41 via the second resin material 52 as shown in FIG. 12. The second resin material 52 is interposed between the first inorganic material layer 41 and the second inorganic material layer 42, and independently of the first inorganic material layer 41 It is unevenly distributed on the surface 41a. Even in this case, since the adhesion between the first inorganic material layer 41 and the second inorganic material layer 42 can be maintained, the barrier properties of the element structure 10 are not impaired.

이상과 같이 본 실시 형태에 따른 소자 구조체(10)에 의하면, 디바이스층(3)의 측면이 제1 무기재료층(41)(제1층) 및 제2 무기재료층(42)(제2층)에 의해 피복되어 있기 때문에, 디바이스층(3)으로의 수분이나 산소의 침입을 방지할 수 있다.As described above, according to the device structure 10 according to the present embodiment, the side surfaces of the device layer 3 are the first inorganic material layer 41 (the first layer) and the second inorganic material layer 42 (the second layer). ), it is possible to prevent intrusion of moisture or oxygen into the device layer 3.

또한, 본 실시 형태에 의하면, 경계부(2b)에 제1 수지재(51)가 편재하고 있기 때문에, 제1 무기재료층(41) 혹은 제2 무기재료층(42)의 커버리지 불량에 따른 배리어 특성의 저하를 방지할 수 있어, 장기에 걸쳐 안정된 소자 특성을 유지할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, since the first resin material 51 is unevenly distributed in the boundary portion 2b, the barrier characteristics due to the poor coverage of the first inorganic material layer 41 or the second inorganic material layer 42 Deterioration can be prevented, and stable device characteristics can be maintained over a long period of time.

이하, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치(1000)에 의해 제조된 소자 구조체의 다른 예에 대해 설명한다.Hereinafter, another example of the element structure manufactured by the element structure manufacturing apparatus 1000 according to the present embodiment will be described.

본 예에 따른 소자 구조체(20)는, 도 13에 도시한 것처럼, 제1 무기재료층(41)과 제2 무기재료층(42) 사이에 개재되는 제2 수지재(52)를 더 가진다. 제2 수지재(52)는, 제1 수지재(51)와는 독립적으로 제1 무기재료층(41)의 표면에 편재한다.The device structure 20 according to this example further includes a second resin material 52 interposed between the first inorganic material layer 41 and the second inorganic material layer 42 as shown in FIG. 13. The second resin material 52 is unevenly distributed on the surface of the first inorganic material layer 41 independently of the first resin material 51.

본 예에 따른 소자 구조체(20)에서, 제1 무기재료층(41)의 표면은 반드시 평탄하지 않고, 예를 들면, 성막 전(기판 반송 시 혹은 성막 장치로의 투입 전) 혹은 성막 시 등에서 파티클(P)이 막 중에 혼입(混入)되어 요철이 형성된 경우를 예시하고 있다. 제1 무기재료층(41)에 파티클이 혼입되면, 디바이스층(3)에 대한 제1 무기재료층(41)의 커버리지 특성이 저하해, 소망하는 배리어 특성을 얻을 수 없게 될 우려가 있다.In the element structure 20 according to the present example, the surface of the first inorganic material layer 41 is not necessarily flat, and for example, particles are formed before film formation (when conveying the substrate or before input to the film forming apparatus) or during film formation. The case where (P) is mixed in the film and irregularities are formed is illustrated. When particles are mixed in the first inorganic material layer 41, the coverage characteristic of the first inorganic material layer 41 with respect to the device layer 3 is deteriorated, and there is a fear that a desired barrier characteristic cannot be obtained.

그래서, 본 예에 따른 소자 구조체(20)는, 파티클(P)의 혼입 등에 의해 생긴 제1 무기재료층(41)의 피복 불량부에 제2 수지재(52)가 충전된 구조를 가진다. 전형적으로는, 이 제2 수지재(52)는, 제1 무기재료층(41)의 표면과 파티클(P)의 주면(周面)과의 경계부(32b)에 편재한다. 이에 따라, 디바이스층(3)의 피복성이 높아짐과 동시에, 제2 수지재(52)가 하지(下地)로서 기능함으로써 제2 무기재료층(42)의 적정한 성막이 가능해진다.Thus, the element structure 20 according to the present example has a structure in which the second resin material 52 is filled in the defective covering portion of the first inorganic material layer 41 caused by mixing of particles P or the like. Typically, the second resin material 52 is unevenly distributed in the boundary portion 32b between the surface of the first inorganic material layer 41 and the main surface of the particle P. Accordingly, the coating property of the device layer 3 is increased, and the second resin material 52 functions as a base, thereby enabling the appropriate film formation of the second inorganic material layer 42.

제2 수지재(52)는, 제1 수지재(51)와 유사한 방법으로 형성된다. 제2 수지재(52)는, 제1 수지재(51)와 동일한 수지로 구성되어도 무방하다. 이 경우, 제1 수지재(51)와 제2 수지재(52)를 동일 공정에서 동시에 형성할 수 있다.The second resin material 52 is formed by a method similar to that of the first resin material 51. The second resin material 52 may be made of the same resin as the first resin material 51. In this case, the first resin material 51 and the second resin material 52 can be formed simultaneously in the same process.

여기서, 국재화 처리부(202)에 있어서, 평탄 부분 등의 수지재가 얇게 형성된 부분은 제거되고, 제1 무기재료층(41)이 노출한다. 이때, 파티클(P)의 주변 등에 형성된 수지재는, 두껍게 형성되어 있기 때문에 잔존한다. 상방(上方)에서 소자 구조체(20)를 연직 방향으로 바라보았을 때, 평탄부의 면적은 파티클의 주변에 형성된 수지재의 면적 보다 압도적으로 크기 때문에, 평탄 부분이 얇은 수지재가 제거된 후에는, 에칭되는 양은 큰 폭으로 감소하고, 에칭에 의한 반응이 급격히 감소한다. 이때, 압력이 변화하고, 바이어스 전압이 변화한다. 본 예에서는, 평탄부의 에칭이 종료하면, 에칭에 의한 가스의 발생이 감소하고, 압력이 저하하고(플라즈마 밀도가 저하하고), 바이어스 전압이 상승한다고 생각할 수 있다.Here, in the localization processing unit 202, a portion in which a resin material such as a flat portion is formed thinly is removed, and the first inorganic material layer 41 is exposed. At this time, the resin material formed in the periphery of the particle P or the like remains thick because it is formed. When looking at the device structure 20 in the vertical direction from above, the area of the flat portion is overwhelmingly larger than the area of the resin material formed around the particles, so after the resin material having a thin flat portion is removed, the amount of etching is It greatly decreases, and the reaction by etching decreases rapidly. At this time, the pressure changes and the bias voltage changes. In this example, it is considered that when the etching of the flat portion is completed, the generation of gas due to the etching decreases, the pressure decreases (the plasma density decreases), and the bias voltage increases.

이때, 경계부(2b)에서 수지막(5)이 제거되지 않고, 수지막(5)이 국재화 하는 것으로 제1 수지재(51)가 형성된다. 마찬가지로, 수지막(5)이 경계부(32b)에서 제거되지 않고, 수지막(5)이 국재화 함으로써 제2 수지재(52)가 형성된다.At this time, the resin film 5 is not removed from the boundary portion 2b and the resin film 5 is localized to form the first resin material 51. Likewise, the resin film 5 is not removed from the boundary portion 32b, and the resin film 5 is localized to form the second resin material 52.

본 예에서도 상술의 소자 구조체(10)의 제조와 마찬가지로, 검출 장치가 되는 바이어스 전압 센서(229)에 의해, 고주파 전원(227)에서 전극(226)에 인가하는 바이어스 전압(Vpp)을 측정하고, 측정값의 변화에 따라, 기판(S) 상의 수지막(5)의 불필요 부분이 제거되었다고 판단한다. 그 판단 결과에 근거해, 에칭 처리를 종료 함으로써, 수지막(5)을 정확하게 제거하고, 평탄 부분의 제1 무기재료층(41)(제1층)을 확실히 노출시킬 수 있다. 게다가, 편재시키려는 수지재(53)의 오버 에칭을 방지할 수 있다. 또한, 본 예에 의하면, 파티클(P)의 혼입에 의한 막질의 저하를 제2 수지재(52)에 의해 보충할 수 있기 때문에, 소망하는 배리어 특성을 확보하면서 생산성의 향상을 도모할 수 있다.In this example, similarly to the manufacture of the element structure 10 described above, the bias voltage Vpp applied to the electrode 226 from the high frequency power supply 227 is measured by the bias voltage sensor 229 serving as a detection device, It is determined that the unnecessary portion of the resin film 5 on the substrate S has been removed according to the change in the measured value. Based on the determination result, by ending the etching process, the resin film 5 can be accurately removed and the first inorganic material layer 41 (first layer) in the flat portion can be reliably exposed. In addition, over-etching of the resin material 53 to be unevenly distributed can be prevented. In addition, according to this example, since the decrease in film quality due to the incorporation of particles P can be compensated for by the second resin material 52, it is possible to improve productivity while securing desired barrier properties.

이하, 본 실시 형태에 따른 소자 구조체의 제조 장치(1000)에 의해 제조된 소자 구조체의 다른 예에 대해 설명한다.Hereinafter, another example of the element structure manufactured by the element structure manufacturing apparatus 1000 according to the present embodiment will be described.

본 예에 따른 소자 구조체(30)는, 도 14에 도시한 것처럼, 예를 들면, 디바이스층(3)(기능층)을 가지는 기판(21)과, 디바이스층(3)의 측면(3s)을 피복하는 철부(凸部)(40)와, 철부(40) 및 디바이스층(3)을 피복하도록 기판(21)의 표면에 형성된 제1 무기재료층(41)(제1층) 및 제2 무기재료층(42)(제2층)을 가진다.The device structure 30 according to the present example has, for example, a substrate 21 having a device layer 3 (functional layer) and a side surface 3s of the device layer 3 as shown in FIG. 14. A first inorganic material layer 41 (first layer) and a second inorganic formed on the surface of the substrate 21 so as to cover the convex portion 40 to be covered, the convex portion 40 and the device layer 3 It has a material layer 42 (second layer).

철부(40)는, 기판(21)의 표면(21a)에 형성되어, 중앙부에 디바이스층(3)을 수용하는 요부(凹部)(40a)를 가진다. 본 예에서는, 요부(40a)의 저면(底面)이 기판(21)의 표면(21a) 보다 높은 위치에 형성되어 있지만, 표면(21a)과 동일한 높이 위치에 형성되어도 무방하고, 표면(21a) 보다 낮은 위치에 형성되어도 무방하다.The convex portion 40 is formed on the surface 21a of the substrate 21 and has a concave portion 40a for accommodating the device layer 3 in the central portion. In this example, although the bottom surface of the concave portion 40a is formed at a position higher than the surface 21a of the substrate 21, it may be formed at the same height as the surface 21a, and more than the surface 21a It can be formed in a low position.

본 예에 따른 소자 구조체(30)는, 제1 무기재료층(41)과 제2 무기재료층(42) 사이에 개재되는 수지재(53)를 더 가진다. 수지재(53)는, 철부(40)의 외측면과 기판(21)의 표면(21a)과의 경계부(21b)와, 철부(40)의 내측면과 디바이스층(3)과의 경계부(22b)에 각각 편재하고 있다. 이에 따라, 철부(40) 및 디바이스층(3)의 표면(3a)에 대한 제1 무기재료층(41) 및 제2 무기재료층(42)의 피복 불량을 억제할 수 있어, 배리어 특성의 향상을 도모할 수 있다. 수지재(53)는, 상술의 제1 수지재(51) 및 제2 수지재(52)와 유사한 방법으로 형성될 수 있다.The device structure 30 according to this example further has a resin material 53 interposed between the first inorganic material layer 41 and the second inorganic material layer 42. The resin material 53 is a boundary portion 21b between the outer surface of the convex portion 40 and the surface 21a of the substrate 21, and a boundary portion 22b between the inner surface of the convex portion 40 and the device layer 3 ), respectively. Accordingly, defects in covering the first inorganic material layer 41 and the second inorganic material layer 42 to the convex portion 40 and the surface 3a of the device layer 3 can be suppressed, thereby improving barrier properties. You can plan. The resin material 53 may be formed by a method similar to the first resin material 51 and the second resin material 52 described above.

이와 같이 요철을 가지는 기판(S)에 있어서, 무기재료층(41, 42)으로 커버할 수 없는 부분을, 편재한 수지재(51, 52, 53)에 의해 평탄화 한다. 수지재 상에 성막하는 무기재료층(41, 42)을 보다 균일하고 커버리지 좋게 성막할 수 있게 된다. 게다가, 수지재(51, 52, 53)는, 물 등에 대한 실(seal)이 무기재료층(41, 42) 보다 낮지만, 편재한 수지재(51, 52, 53)는 무기재료층(41, 42)으로 덮여 외부 분위기에 노출되지 않기 때문에, 밀봉성(Sealability)이 향상된다. 즉, 수지재(51, 52, 53)를, 막 형상이 아니라, 외부 분위기에 노출되지 않게 편재시키는 것이 바람직하다.In this way, in the substrate S having irregularities, portions that cannot be covered by the inorganic material layers 41 and 42 are flattened by the unevenly distributed resin materials 51, 52, 53. The inorganic material layers 41 and 42 to be formed on the resin material can be formed more uniformly and with good coverage. In addition, the resin materials 51, 52, 53 have lower seals for water and the like than the inorganic material layers 41, 42, but the unevenly distributed resin materials 51, 52, 53 have an inorganic material layer 41 , 42), so that it is not exposed to the external atmosphere, the sealability is improved. In other words, it is preferable to unevenly distribute the resin materials 51, 52, 53 so that they are not exposed to the external atmosphere, not in a film shape.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명하고, 상기에서 설명했지만, 이것들은 본 발명의 예시적인 것이며, 한정하는 것으로 고려되어서는 안되는 점을 이해해야 한다. 추가, 생략, 치환 및 그 밖의 변경은, 본 발명의 범위에서 일탈하지 않고 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 전술의 설명에 의해 한정되는 것으로 간주되어서는 안되고, 청구 범위에 의해 제한되고 있다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described and described above, but these are illustrative of the present invention and should not be considered as limiting. Additions, omissions, substitutions, and other changes can be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the present invention should not be regarded as being limited by the foregoing description, but is limited by the claims.

예를 들어, 이상의 실시 형태에서는, 제1 무기재료층(41)(제1층)을 피복하는 제2 무기재료층(42)(제2층)은 단일층으로 구성되었지만, 제2 무기재료층(42)(제2층)은 다층 막으로 구성되어도 무방하다. 이 경우, 각 층을 성막하는 공정 마다 수지재료를 기판 상에 공급해 기판의 요철부에 편재하는 수지재를 형성해도 무방하고, 이에 따라 배리어성의 더 높은 향상을 도모할 수 있다.For example, in the above embodiment, the second inorganic material layer 42 (the second layer) covering the first inorganic material layer 41 (the first layer) is composed of a single layer, but the second inorganic material layer (42) (2nd layer) may consist of a multilayer film. In this case, a resin material may be supplied on the substrate for each step of forming a film to form a resin material that is unevenly distributed in the uneven portions of the substrate, thereby further improving the barrier properties.

게다가, 이상의 실시 형태에서는, 제1 무기재료층(41)(제1층)의 형성 후에, 제1 수지재(51)를 철부가 되는 제1 무기재료층(41)의 주위에 국재화시켰지만, 제1층 형성부(201)에 의한 제1 무기재료층(41)의 형성 전에, 수지 성막부(100) 및 국재화 처리부(202)에 의해, 디바이스층(3)의 주위에 제1 수지재(51)를 편재시켜도 무방하다. 이에 따라 제1 무기재료층(41)에 의한 디바이스층(3)의 피복 효율을 높일 수 있다.In addition, in the above embodiment, after the formation of the first inorganic material layer 41 (first layer), the first resin material 51 was localized around the first inorganic material layer 41 to be convex. Before the formation of the first inorganic material layer 41 by the first layer forming unit 201, the first resin material is formed around the device layer 3 by the resin film forming unit 100 and the localization processing unit 202. It is okay to ubiquitous (51). Accordingly, the coating efficiency of the device layer 3 by the first inorganic material layer 41 can be improved.

본 발명의 활용 예로서, 유기 EL 장치의 봉지(封止)나 전자 디바이스의 봉지를 들 수 있다.As an application example of the present invention, sealing of an organic EL device and sealing of an electronic device are mentioned.

S, 2, 21: 기판
2b, 21b, 22b, 32b: 경계부
3: 디바이스층(기능층)
5: 수지막
5a: 수지재료막
10, 20, 30: 소자 구조체
40: 철부(凸部)
41: 제1 무기재료층(제1층)
42: 제2 무기재료층(제2층)
51, 53: 제1 수지재
52: 제2 수지재
100: 수지 성막부(성막실)
102: 스테이지
105: 샤워 플레이트
102a: 기판 냉각 장치
112: 수지재료 공급관(제1 배관)
112V: 밸브
113: 수지재료 우회관(제2 배관)
113V: 밸브
122: UV 조사 장치
130: 기화 탱크(氣化槽)
132: 토출부
135: 가온부(加溫部)
140: 수지재료액 공급관
150: 수지재료 원료용기
200: 코어실
201: 제1층 형성부(성막실)
202: 국재화(局在化) 처리부
222: 챔버
223: 가스 도입관
224: 고주파 전원
225: 안테나
226: 전극
227: 고주파 전원
228: 압력 제어 밸브
229: 바이어스 전압 센서(검출 장치)
203: 제2층 형성부(성막실)
204: 기능층 형성부(성막실)
210: 로드록(loadlock)실
300: 기화기(氣化器)
400: 제어부
1000: 소자 구조체의 제조 장치
S, 2, 21: substrate
2b, 21b, 22b, 32b: boundary
3: Device layer (functional layer)
5: resin film
5a: resin material film
10, 20, 30: device structure
40: convex
41: first inorganic material layer (first layer)
42: second inorganic material layer (second layer)
51, 53: first resin material
52: second resin material
100: resin film formation part (film formation chamber)
102: stage
105: shower plate
102a: substrate cooling device
112: resin material supply pipe (first pipe)
112V: valve
113: resin material bypass pipe (second pipe)
113V: valve
122: UV irradiation device
130: vaporization tank (氣化槽)
132: discharge part
135: heating part
140: resin material liquid supply pipe
150: resin material raw material container
200: core thread
201: first layer formation unit (film formation chamber)
202: Localization processing unit
222: chamber
223: gas introduction pipe
224: high frequency power
225: antenna
226: electrode
227: high frequency power supply
228: pressure control valve
229: bias voltage sensor (detector)
203: second layer formation portion (film formation chamber)
204: functional layer forming unit (film formation chamber)
210: loadlock room
300: vaporizer
400: control unit
1000: device for manufacturing an element structure

Claims (3)

요철(凹凸)이 있는 기판에, 유기물로 이루어진 수지재를, 적어도 철부(凸部)의 주변이 평탄부 보다 두꺼워지도록 형성하는 수지재 형성 공정과,
상기 철부의 주변과 상기 평탄부의 경계부에 위치하는 상기 수지재의 일부를 잔존시키고, 상기 평탄부의 상기 수지재를 제거하여 상기 경계부에 상기 수지재를 편재시키는 수지재 에칭 공정
을 포함하고,
상기 수지재 에칭 공정은,
상기 수지재를 에칭 처리하는 조건 중, 특정의 조건의 변화를 검출하고, 검출된 검출 결과를 상기 에칭 처리의 종점(終点)으로서 이용하는
소자 구조체의 제조 방법.
A resin material forming step of forming a resin material made of an organic material on a substrate with irregularities so that at least the periphery of the convex portion is thicker than the flat portion;
A resin material etching process of unevenly distributing the resin material to the boundary by removing a portion of the resin material positioned at the boundary between the convex portion and the flat portion, and removing the resin material on the flat portion
Including,
The resin material etching process,
Among the conditions for etching the resin material, a change in a specific condition is detected, and the detected detection result is used as an end point of the etching treatment.
Method of manufacturing a device structure.
제1항에 있어서,
상기 특정의 조건의 변화는,
상기 기판에 인가하는 바이어스 전압의 변화인
소자 구조체의 제조 방법.
The method of claim 1,
The change in the above specific conditions,
Which is the change in bias voltage applied to the substrate
Method of manufacturing a device structure.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 수지재 에칭 공정의 후,
상기 수지재가 잔존해 있는 상기 기판 상에 무기재료로 이루어진 무기재료층을 형성하는 무기막 형성 공정
을 더 포함하는 소자 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 1 or 2,
After the resin material etching process,
Inorganic film formation process of forming an inorganic material layer made of an inorganic material on the substrate on which the resin material remains
Method of manufacturing a device structure further comprising a.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012064387A (en) * 2010-09-15 2012-03-29 Toshiba Corp Organic electroluminescent display device and manufacturing method thereof
JP2014154450A (en) * 2013-02-12 2014-08-25 Japan Display Inc Organic semiconductor element, and method of manufacturing organic semiconductor element

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53108286A (en) * 1977-03-03 1978-09-20 Nichiden Varian Kk Etching control device
JPS5619624A (en) * 1979-07-27 1981-02-24 Hitachi Ltd Detection of etching end point in plasma processor
JPH07201832A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Toshiba Corp Equipment for manufacturing semiconductor
JPH11286792A (en) * 1998-03-31 1999-10-19 Jeol Ltd High frequency plasma device
JP4193288B2 (en) * 1999-06-14 2008-12-10 ヤマハ株式会社 Etching end point detection method
JP4917833B2 (en) * 2005-06-29 2012-04-18 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Organic EL display and manufacturing method thereof
JP2013073880A (en) 2011-09-29 2013-04-22 Ulvac Japan Ltd Light emitting element manufacturing method
CN105284186B (en) * 2013-06-07 2017-05-17 株式会社爱发科 Element structure and method for producing same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012064387A (en) * 2010-09-15 2012-03-29 Toshiba Corp Organic electroluminescent display device and manufacturing method thereof
JP2014154450A (en) * 2013-02-12 2014-08-25 Japan Display Inc Organic semiconductor element, and method of manufacturing organic semiconductor element

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