TWI696650B - Film formation method, film formation apparatus, method of manufacturing element structure, and element structure manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係關於一種成膜方法、成膜裝置、元件結構體之製造方法及元件結構體之製造裝置,尤其是關於一種用於製造具有保護器件等免受氧、水分等影響之積層結構之元件結構體之較佳技術。The present invention relates to a film forming method, a film forming apparatus, a method for manufacturing a device structure, and a device for manufacturing a device structure, and particularly relates to a device for manufacturing a layered structure having a protective device to protect from oxygen, moisture, etc. Better technology for structure.
作為包含具有容易因水分或氧等而劣化之性質之化合物之元件,已知有例如有機EL(Electro Luminescence,電致發光)元件等。關於此種元件,曾嘗試藉由形成由包含化合物之層、及被覆該層之保護層積層而成之積層結構,來抑制水分等向元件內侵入。例如,於日本專利特開2013-73880號公報中,記載有一種於上部電極層之上具有由無機膜與有機膜之積層膜構成之保護膜之發光元件。 作為上述有機膜,可使用丙烯酸樹脂等。作為有機膜之成膜方法而正研究如下方法,即:將樹脂材料以氣化形式供給,且使樹脂材料於基板上液化,藉由對樹脂材料照射UV(ultraviolet,紫外)光而使樹脂材料聚合,從而成膜樹脂膜。但於使樹脂材料氣化時存在如下情況,即,樹脂材料並未於氣化器中完全蒸發而是樹脂材料液殘留於加熱部,或因加熱而產生樹脂材料之固化。因此,有如下問題,即:氣化效率經時變差,即便向氣化器供給之樹脂材料之供給量固定,自氣化器供給至成膜室之蒸氣供給量仍慢慢減少,從而堆積速率(成膜率)慢慢惡化。尤其存在如下問題,即:若處理時間變長,則因氣化效率降低而成膜狀態不穩定。 又,有如下可能性,即:由於未向成膜裝置供給充分之樹脂材料蒸氣而導致無法充分進行成膜。於該情形時,存在如下問題,即:於在具有器件層之基板表面形成有凹凸之情形等時,無法將該凹凸充分被覆,例如有於凹凸之邊界部產生被覆不良之可能性。一旦產生此種無機膜之被覆不良,便無法阻止水分自產生了被覆不良之部位侵入,故而難以確保充分之阻隔性。As an element containing a compound having a property that is easily deteriorated by moisture, oxygen, or the like, for example, an organic EL (Electro Luminescence) element is known. With regard to such devices, attempts have been made to suppress the intrusion of moisture or the like into the device by forming a laminated structure formed of a layer containing a compound and a protective layer covering the layer. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2013-73880 describes a light-emitting element having a protective film composed of a laminated film of an inorganic film and an organic film on the upper electrode layer. As the organic film, acrylic resin or the like can be used. As a film forming method of an organic film, a method is being studied, which is to supply a resin material in a vaporized form, and liquefy the resin material on a substrate, and to irradiate the resin material with UV (ultraviolet, ultraviolet) light to make the resin material Polymerize to form a resin film. However, when the resin material is vaporized, there is a case where the resin material is not completely evaporated in the vaporizer but the resin material liquid remains in the heating part, or the resin material is solidified by heating. Therefore, there is a problem that the gasification efficiency deteriorates over time, and even if the supply amount of the resin material supplied to the gasifier is fixed, the supply amount of steam supplied from the gasifier to the film forming chamber is still gradually reduced, thereby accumulating The rate (film formation rate) gradually deteriorates. In particular, there is a problem that if the processing time becomes longer, the film formation state becomes unstable due to the reduction of the vaporization efficiency. In addition, there is a possibility that sufficient film formation cannot be performed because sufficient resin material vapor is not supplied to the film forming apparatus. In this case, there is a problem that, when irregularities are formed on the surface of the substrate having the device layer, the irregularities cannot be sufficiently covered, for example, there is a possibility of poor coating at the boundary portion of the irregularities. Once such poor coating of the inorganic film occurs, it is impossible to prevent moisture from invading from the portion where the poor coating has occurred, so it is difficult to ensure sufficient barrier properties.
本發明係鑒於上述狀況而完成者,其欲達成以下目的中之至少一者。 1.實現樹脂材料蒸氣之供給狀態之改善。 2.防止供給量降低引起之成膜不良。 3.實現成膜速率之穩定化。 4.實現阻隔性之確保。 本發明之第1態樣之成膜方法係將液狀之樹脂材料以霧狀噴出至加熱部而使之氣化,且將氣化之蒸氣供給至基板上而成膜樹脂材料膜者;且以補償對應於將上述樹脂材料供給至上述加熱部之量之合計即氣化累計量而減少的上述樹脂材料之氣化率之方式控制成膜條件。 於本發明之第1態樣之成膜方法中,亦可為上述成膜條件包括對每一片上述基板成膜上述樹脂材料膜之成膜時間、或對上述加熱部以霧狀噴出液狀之樹脂材料之每單位時間之供給量的至少任一者。 於本發明之第1態樣之成膜方法中,亦可為上述加熱部具有傾斜面。 於本發明之第1態樣之成膜方法中,亦可為上述樹脂材料係紫外線硬化型丙烯酸樹脂之材料。 本發明之第2態樣之成膜裝置係將液狀之樹脂材料以霧狀噴出至加熱部而使之氣化,且將氣化之蒸氣供給至基板上而成膜樹脂材料膜者;且具有:記錄部,其記錄包含將樹脂材料供給至上述加熱部之累計量之氣化運轉資料;及控制部,其參照上述氣化運轉資料,決定將成膜時間延長之時間、或使對上述加熱部以霧狀噴出上述液狀之樹脂材料之每單位時間之供給量增加之增加量的至少任一者。 本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法包括:第1步驟(步驟A),其係形成第一層,該第一層被覆配置於基板一面之功能層,並且具有局部性之凸部,包含無機材料;第2步驟(步驟B),其係以被覆覆蓋上述基板之一面側(一主面側)之上述第一層之方式,將液狀之樹脂材料以氣化形式供給而形成包含上述樹脂材料之樹脂材料膜;第3步驟(步驟C),其係自側剖面觀察上述第一層,使位於包含上述凸部之外側面與上述基板之一面之邊界部之位置的上述樹脂材料膜之一部分殘存,而將位於與殘存上述樹脂材料膜之位置不同之位置的該樹脂材料膜去除;及第4步驟(步驟D),其係以被覆上述所殘存之樹脂材料膜之一部分、及藉由上述樹脂材料膜之去除而露出之上述第一層之方式形成包含無機材料之第二層;且於上述第2步驟中,以補償對應於氣化之上述樹脂材料之氣化持續時間而減少之上述樹脂材料之方式控制供給狀態。 於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,亦可為於上述第2步驟中,對應於與氣化之上述樹脂材料之供給時間對應的上述樹脂材料之供給量,而延長上述樹脂材料膜之成膜時間。 於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,亦可為於上述第2步驟中之上述樹脂材料膜之成膜處理時,將氣化之上述樹脂材料供給至成膜室之內部,並且於上述樹脂材料膜之非成膜處理時,將氣化之上述樹脂材料送出至上述成膜室之外部;且獲得將上述樹脂材料之供給量作為上述樹脂材料之氣化量進行累計所得之累計量,根據上述累計量而控制上述樹脂材料膜之成膜時間。 於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,亦可為上述第3步驟係自側剖面觀察上述第一層,以上述凸部之外側面中之包含頂部之區域露出之方式將上述樹脂材料膜去除。 於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,亦可為上述第3步驟使用乾式蝕刻法作為將上述樹脂材料膜去除之方法。 亦可為上述第3步驟檢測對上述樹脂材料膜進行蝕刻處理之條件中之特定條件之變化,且將所檢測出之檢測結果用作該蝕刻處理之終點。 本發明之第4態樣之元件結構體之製造裝置具有:第一層形成部,其形成第一層,該第一層被覆配置於基板一面側之功能層,並且具有局部性之凸部,包含無機材料;樹脂成膜部,其能自對液狀之樹脂材料進行加熱而使之氣化之氣化器供給氣化之上述樹脂材料,形成被覆上述第一層且包含上述樹脂材料之樹脂材料膜;定域化處理部,其係自側剖面觀察上述第一層,使位於包含上述凸部之外側面與上述基板之一面之邊界部之位置的上述樹脂材料膜之一部分殘存,而將位於與殘存上述樹脂材料膜之位置不同之位置的該樹脂材料膜去除;及第二層形成部,其以被覆位於上述基板之一面側之上述凸部、上述所殘存之樹脂材料膜之一部分、及藉由上述去除而露出之上述第一層之方式形成包含無機材料之第二層;並且具備:供給管,其連接於上述氣化器所具備之氣化槽,於成膜時將氣化之上述樹脂材料供給至上述樹脂成膜部;外部管,其連接於上述氣化槽,於非成膜處理時將氣化之上述樹脂材料送出至上述樹脂成膜部之外部;及切換閥,其對上述供給管與上述外部管進行切換;且具有控制部,該控制部以補償對應於氣化持續時間而減少之上述樹脂材料之方式,控制對上述樹脂成膜部供給樹脂材料之供給時間。 根據本發明之第1態樣之成膜方法,能補償對應於氣化之上述樹脂材料之氣化持續時間而減少之上述樹脂材料,能以不管成膜時間如何經過均能使樹脂材料之供給量穩定之方式進行補償,而使存在對應於氣化累計量而減少之情形的成膜速率固定,從而能使膜厚之均勻性等成膜特性成為所期望之狀態。 於本發明之第1態樣之成膜方法中,上述成膜條件包括對每一片上述基板成膜上述樹脂材料膜之成膜時間、或對加熱部以霧狀噴出液狀之樹脂材料之每單位時間之供給量的至少任一者。因此,藉由將成膜時間延長、或將對加熱部以霧狀噴出液狀之樹脂材料之每單位時間之供給量逐漸地增加,能實現成膜速率之均勻化。 於本發明之第1態樣之成膜方法中,上述加熱部具有傾斜面,藉此能減小樹脂材料之供給量對應於氣化累計量而減少之比率。 於本發明之第1態樣之成膜方法中,上述樹脂材料可為紫外線硬化型丙烯酸樹脂之材料。 根據本發明之第2態樣之成膜裝置,可具有:記錄部,其記錄包含將樹脂材料供給至上述加熱部之累計量之氣化運轉資料;及控制部,其參照氣化運轉資料,決定將成膜時間延長之時間、或使對上述加熱部以霧狀噴出上述液狀之樹脂材料之每單位時間之供給量增加之增加量的至少任一者。 根據本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法,於上述第2步驟中,以補償對應於氣化之上述樹脂材料之氣化持續時間而減少之上述樹脂材料之方式控制供給狀態,藉此能使樹脂材料之供給量不管成膜時間如何經過而均穩定,並且即便於對複數個基板依序進行成膜之情形時,亦能使樹脂材料之供給量不管成膜順序及成膜時間而均穩定,從而可防止成膜速率產生變動。又,能使成膜速率穩定而形成具有所期望之膜特性之樹脂材料膜,並且藉此能利用定域化之樹脂材料膜(樹脂材),確實地對包含第一層及第二層之功能層進行密封,從而能製造出阻隔特性較高之元件結構體。 於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,在上述第2步驟中,根據與氣化之上述樹脂材料之供給時間對應的上述樹脂材料之供給量,而延長上述樹脂材料膜之成膜時間,藉此能容易地補償對應於處理時間而減少之上述樹脂材料,從而實現成膜速率之穩定化,防止膜特性變動。 於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,於上述第2步驟中之上述樹脂材料膜之成膜處理時,供給氣化之上述樹脂材料,並且於非成膜處理時,將氣化之上述樹脂材料送出至上述成膜室外部。獲得將上述樹脂材料之供給量作為上述樹脂材料之氣化量進行累計所得之累計量,根據該累計量控制上述樹脂材料膜之成膜時間,藉此於進行複數片之成膜之情形時,能無關於成膜順序及成膜時間之經過而控制成膜厚度。 又,於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,上述第3步驟係自側剖面觀察上述第一層,以上述凸部之外側面中之包含頂部之區域露出之方式將上述樹脂材料膜去除。藉此,能容易地利用經定域化之樹脂材料膜(樹脂材),確實地對包含第一層及第二層之功能層進行密封,從而不對第一層造成不必要之損傷即可將樹脂材料膜(樹脂材)之非必要部分去除,僅使需密封之部分定域化。藉此,能製造出阻隔特性較高之元件結構體。 於本發明之第3態樣之元件結構體之製造方法中,上述第3步驟使用乾式蝕刻法作為將上述樹脂材料膜去除之方法,藉此不對第一層造成不必要之損傷即可將樹脂材料膜之非必要部分去除,而僅使需密封之部分定域化。 又,於上述第3步驟中,檢測對上述樹脂材料膜進行蝕刻處理之條件中之特定條件之變化,而將其用作該蝕刻處理之終點,藉此能將樹脂材料膜確實地去除,並且能降低對第一層造成之不必要之損傷。 根據本發明之第4態樣之元件結構體之製造裝置,能使樹脂材料之供給量不管成膜時間如何經過而均穩定,並且即便於對複數個基板依序進行成膜之情形時,亦能使樹脂材料之供給量不管成膜順序及成膜時間而均穩定,從而防止成膜速率產生變動。又,能使成膜速率穩定而形成具有所期望之膜特性之樹脂材料膜,並且藉此能利用定域化之樹脂材料膜,確實地對包含第一層及第二層之功能層進行密封,從而能製造出阻隔特性較高之元件結構體。 發明之效果 根據本發明之態樣,能實現如下效果,即:實現樹脂材料供給狀態之穩定化,防止供給量變動引起之成膜不良,實現成膜速率之穩定化,從而能穩定地成膜樹脂材料膜。The present invention has been completed in view of the above circumstances, and it is intended to achieve at least one of the following objectives. 1. To improve the supply state of resin material vapor. 2. To prevent film formation defects caused by a decrease in the supply amount. 3. To stabilize the film formation rate. 4. To ensure the barrier. The film-forming method of the first aspect of the present invention is to spray liquid resin material into a heating portion in a mist state to vaporize it, and supply the vaporized vapor to a substrate to form a resin material film; and The film forming conditions are controlled so as to compensate for the vaporization rate of the resin material that decreases corresponding to the total amount of the resin material supplied to the heating portion, that is, the cumulative amount of vaporization. In the film-forming method of the first aspect of the present invention, the film-forming conditions may include the film-forming time of forming the resin material film for each of the substrates, or spraying the liquid in the form of a mist to the heating section At least one of the supply amount of the resin material per unit time. In the film formation method according to the first aspect of the present invention, the heating portion may have an inclined surface. In the film-forming method of the first aspect of the present invention, the above-mentioned resin material may be a material of ultraviolet-curable acrylic resin. The film-forming device of the second aspect of the present invention is to spray the liquid resin material into the heating portion in the form of a mist to vaporize it, and supply the vaporized vapor to the substrate to form a film of the resin material; and It includes: a recording unit which records the gasification operation data including the cumulative amount of the resin material supplied to the heating unit; and a control unit which refers to the above gasification operation data to determine the time to extend the film formation time or to correct the above The heating part sprays out at least any one of the increase in the amount of increase in the supply amount per unit time of the liquid resin material in the form of mist. The manufacturing method of the device structure of the third aspect of the present invention includes: a first step (step A), which forms a first layer, the first layer covering the functional layer disposed on one side of the substrate, and has partial convexity Part, containing inorganic materials; the second step (step B) is to supply the liquid resin material in a vaporized form by covering the first layer covering one surface side (a main surface side) of the substrate Forming a resin material film containing the above-mentioned resin material; the third step (step C), which is to observe the first layer from a side cross-section so that A part of the resin material film remains, and the resin material film at a position different from the position where the resin material film remains is removed; and Step 4 (Step D), which covers a part of the remaining resin material film And forming a second layer containing an inorganic material by removing the resin material film to expose the first layer; and in the second step, to compensate for the continued vaporization of the resin material corresponding to the vaporization The manner of reducing the above-mentioned resin material over time controls the supply state. In the manufacturing method of the element structure of the third aspect of the present invention, in the second step, the supply amount of the resin material corresponding to the supply time of the vaporized resin material may be extended The film forming time of the above resin material film. In the manufacturing method of the element structure of the third aspect of the present invention, in the film forming process of the resin material film in the second step, the vaporized resin material may be supplied to the film forming chamber Inside, and during the non-film forming process of the resin material film, the vaporized resin material is sent to the outside of the film forming chamber; and the supply amount of the resin material is obtained as the vaporization amount of the resin material. The accumulated amount obtained controls the film forming time of the resin material film based on the accumulated amount. In the method for manufacturing a device structure of a third aspect of the present invention, the third step may be to observe the first layer from a side cross-section, such that the area including the top portion of the outer surface of the convex portion is exposed The above resin material film is removed. In the method of manufacturing the element structure of the third aspect of the present invention, the dry etching method may be used as the method of removing the resin material film for the third step. It is also possible to detect the change of a specific condition among the conditions for etching the resin material film for the third step, and use the detected detection result as the end point of the etching process. A manufacturing device of an element structure according to a fourth aspect of the present invention includes: a first layer forming portion that forms a first layer that covers a functional layer disposed on one side of the substrate and has local convex portions, Contains inorganic materials; resin film-forming section that can supply the vaporized resin material from a vaporizer that vaporizes the liquid resin material by heating to form a resin that covers the first layer and includes the resin material Material film; a localization treatment part, which observes the first layer from a side cross section, leaving a part of the resin material film at a position including a boundary portion between the outer side of the convex part and a surface of the substrate, and Removing the resin material film at a position different from the position where the resin material film remains; and a second layer forming portion that covers the convex portion located on one surface side of the substrate and a part of the remaining resin material film, And forming a second layer containing an inorganic material by the first layer exposed by the removal; and including: a supply pipe connected to a gasification tank provided in the gasifier to vaporize the film during film formation The above-mentioned resin material is supplied to the above-mentioned resin film-forming part; an external tube connected to the above-mentioned gasification tank and sending out the gasified above-mentioned resin material to the outside of the above-mentioned resin film-forming part during the non-film forming process; and a switching valve, It switches the supply tube and the external tube; and has a control unit that controls the supply time of the resin material to the resin film-forming unit in a manner to compensate for the resin material that decreases in accordance with the duration of vaporization . According to the film-forming method of the first aspect of the present invention, the resin material that is reduced corresponding to the gasification duration of the gasified resin material can be compensated, and the resin material can be supplied regardless of the passage of the film-forming time Compensation is carried out in a stable amount, so that the film formation rate which is reduced in accordance with the cumulative amount of vaporization is fixed, so that the film formation characteristics such as the uniformity of the film thickness can be brought into a desired state. In the film forming method according to the first aspect of the present invention, the film forming conditions include the film forming time for forming the resin material film for each of the substrates, or each time the liquid resin material is sprayed into the heating portion in the form of a mist At least one of the supply quantity per unit time. Therefore, by prolonging the film-forming time or gradually increasing the supply amount per unit time of the liquid resin material sprayed into the heating portion in the form of a mist, the film-forming rate can be made uniform. In the film forming method according to the first aspect of the present invention, the heating portion has an inclined surface, whereby the rate at which the supply amount of the resin material decreases in accordance with the cumulative amount of vaporization can be reduced. In the film forming method according to the first aspect of the present invention, the resin material may be a material of ultraviolet curable acrylic resin. According to a second aspect of the present invention, the film forming apparatus may include: a recording unit that records gasification operation data including the cumulative amount of resin material supplied to the heating unit; and a control unit that refers to the gasification operation data, It is determined at least either one of the time to prolong the film formation time or the increase in the amount of supply per unit time to the above-mentioned heating section to spray the liquid resin material in the form of mist. According to the manufacturing method of the element structure of the third aspect of the present invention, in the second step, the supply state is controlled in such a manner as to compensate for the resin material that decreases corresponding to the gasification duration of the gasified resin material, This enables the supply amount of the resin material to be stable regardless of the film formation time, and even in the case of sequentially forming a plurality of substrates, the supply amount of the resin material can be made regardless of the film formation order and film formation It is stable over time to prevent fluctuations in the film formation rate. In addition, the film formation rate can be stabilized to form a resin material film having desired film characteristics, and thereby the localized resin material film (resin material) can be utilized to reliably include the first layer and the second layer. The functional layer is sealed so that an element structure with high barrier characteristics can be manufactured. In the method for manufacturing an element structure according to the third aspect of the present invention, in the second step, the resin material film is extended according to the supply amount of the resin material corresponding to the supply time of the vaporized resin material The film-forming time can thereby easily compensate for the above-mentioned resin material that decreases in accordance with the processing time, thereby stabilizing the film-forming rate and preventing variations in film characteristics. In the method for manufacturing an element structure according to the third aspect of the present invention, during the film forming process of the resin material film in the second step, the vaporized resin material is supplied, and during the non-film forming process, The vaporized resin material is sent outside the film-forming chamber. The cumulative amount obtained by accumulating the supply amount of the resin material as the vaporization amount of the resin material is obtained, and the film forming time of the resin material film is controlled based on the cumulative amount, thereby, when a plurality of film formations are performed, The film thickness can be controlled regardless of the film formation sequence and the elapse of film formation time. Furthermore, in the method for manufacturing a device structure of a third aspect of the present invention, the third step is to observe the first layer from a side cross-section, so that the area including the top portion of the outer surface of the convex portion is exposed The above resin material film is removed. In this way, the localized resin material film (resin material) can be easily used to reliably seal the functional layer including the first layer and the second layer, so that unnecessary damage to the first layer can be achieved. The unnecessary part of the resin material film (resin material) is removed, and only the part to be sealed is localized. With this, an element structure with high barrier characteristics can be manufactured. In the method of manufacturing the element structure of the third aspect of the present invention, the third step uses a dry etching method as the method of removing the resin material film, thereby the resin can be removed without causing unnecessary damage to the first layer The unnecessary part of the material film is removed, and only the part to be sealed is localized. In addition, in the third step above, the change of a specific condition among the conditions for etching the resin material film is detected and used as the end point of the etching process, whereby the resin material film can be reliably removed, and Can reduce unnecessary damage to the first layer. According to the manufacturing device of the element structure of the fourth aspect of the present invention, the supply amount of the resin material can be stabilized regardless of how the film forming time elapses, and even when film formation is performed on a plurality of substrates sequentially The supply amount of the resin material can be stabilized regardless of the film forming sequence and film forming time, thereby preventing the film forming rate from varying. In addition, the film formation rate can be stabilized to form a resin material film having desired film characteristics, and thereby the localized resin material film can be used to reliably seal the functional layer including the first layer and the second layer In this way, an element structure with high barrier characteristics can be manufactured. Effects of the Invention According to the aspect of the present invention, the following effects can be achieved: stabilization of the supply state of the resin material, prevention of film formation defects caused by fluctuations in the supply amount, stabilization of the film formation rate, and stable film formation Resin material film.
以下,基於圖式對本發明之第1實施形態之成膜方法、成膜裝置、元件結構體之製造方法及元件結構體之製造裝置進行說明。 圖1係表示本實施形態之元件結構體之製造裝置(成膜裝置)之概略模式圖。圖2係表示本實施形態之元件結構體之製造裝置之概略模式圖。圖3係表示本實施形態之元件結構體之製造方法之流程圖,於圖1中,符號1000係元件結構體之製造裝置。 如下所述,本實施形態之元件結構體之製造裝置1000進行有機EL元件等元件結構體之製造。如圖1所示,製造裝置1000具有第一層形成部201、樹脂成膜部100、定域化處理部202、第二層形成部203、形成成為有機EL層之功能層之功能層形成部204、核心室200、及連接於外部之加載互鎖真空室210。核心室200連結於第一層形成部201、樹脂成膜部100、定域化處理部202、第二層形成部203、功能層形成部204及加載互鎖真空室210。 加載互鎖真空室210之內部係供插入自其他裝置等搬送至元件結構體之製造裝置1000之基板。於核心室200,例如配置有未圖示之基板搬送機器人。藉此,能於核心室200與第一層形成部201、樹脂成膜部100、定域化處理部202、第二層形成部203、功能層形成部204、加載互鎖真空室210各者之間進行基板之搬送。能經由該加載互鎖真空室210將基板向元件結構體之製造裝置1000之外側搬送。核心室200、各成膜室100、201、202、203、204、加載互鎖真空室210分別構成與未圖示之真空排氣系統連接之真空腔室。 藉由使用具有上述構成之元件結構體之製造裝置1000進行元件結構體10之製造,能使各製造步驟自動化,並且能同時使用複數個成膜室高效地進行製造,從而能提高生產性。 第一層形成部201形成下述元件結構體10中之第一層41,該第一層41被覆配置於基板2之一面側2a之功能層3,並且具有局部性之凸部,包含氮化矽(SiNx
)等無機材料。第一層形成部201係藉由例如CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積)法、濺鍍法、或ALD(Atomic Layer Deposition,原子層沈積)法等成膜第一層41之成膜室。 功能層形成部204形成下述元件結構體10中之功能層3。再者,功能層形成部204亦可設置於加載互鎖真空室210之外側。 第二層形成部203係以將第一層41及樹脂材51被覆之方式形成下述元件結構體10中之第二層42之成膜室,該第二層42係與第一層41同樣地包含無機材料。再者,於第二層42與第一層41係包含相同材料之情形時,亦可將第二層形成部203與第一層形成部201設定為相同之構成,或使用一個成膜室(共用之成膜室)形成第二層42與第一層41。 進而,於第二層形成部203與第一層形成部201之任一者、或共用之成膜室係由電漿CVD裝置所構成之情形時,該形成部201、203或成膜室不僅具有上述功能,亦可兼具下述定域化處理部202之功能。例如,將形成有樹脂膜之基板搬入至電漿CVD裝置,並導入氧化性氣體使產生電漿,藉此能對樹脂膜進行蝕刻,使樹脂膜定域化而形成樹脂材。其後,亦能直接於電漿CVD裝置內形成第二層42。 樹脂成膜部100係成膜室,即,將氣化之樹脂材料供給至樹脂成膜部100之內部,於第一層41上形成包含樹脂材料之樹脂材料膜,且使樹脂材料膜硬化而形成樹脂膜。 如圖2所示,樹脂成膜部100具有內部空間能減壓之腔室110、將氣化之樹脂材料供給至腔室110(處理室)之氣化器300、及控制部400。 如下所述,腔室110之內部空間由上部空間107及下部空間108構成。 於腔室110,連接有未圖示之真空排氣裝置(真空排氣設備、真空泵等),真空排氣裝置係以能將內部空間之氣體排出以使腔室110之內部空間成為真空環境之方式構成。 如圖2所示,於腔室110之內部空間配置有簇射板105,腔室110內較簇射板105更靠上側之空間構成上部空間107。於腔室110之最上部設置有包含石英等能透過紫外光之構件之頂板120,於頂板120之上側配置有紫外光之照射裝置122(UV照射裝置)。 此處,簇射板105亦係由能透過紫外光之構件所形成,藉此自照射裝置122通過頂板120導入至上部空間107之紫外光能進而通過簇射板105,向位於簇射板105下側之下部空間108行進。藉此,能於成膜後對下述形成於基板S上之丙烯酸材料膜(樹脂材料膜)照射紫外光,使丙烯酸材料膜硬化而形成丙烯酸樹脂膜(樹脂膜)。 於腔室110配置有未圖示之加熱裝置。構成上部空間107及下部空間108之腔室110之內壁面之溫度能以成為樹脂材料之氣化溫度以上、較佳成為40~250℃左右之方式設定,其係由加熱裝置控制。 於在腔室110內位於較簇射板105更靠下側之下部空間108,配置有載置基板S之載台102(基板保持部)。 於載台102,於表面預先設定有應配置基板之位置。載台102係以使該表面露出之狀態配置於腔室110內。符號S表示配置於基板載台102之表面之特定位置之基板。於載台102設置有冷卻基板S之基板冷卻裝置102a。 基板冷卻裝置102a係對載台102內部供給冷媒而將載台102上表面之基板S冷卻。具體而言,基板S之溫度由內置於載置基板S之載台102(基板保持部)之冷卻裝置102a控制,被控制於樹脂材料之氣化溫度以下、較佳為零度(0℃)以下、例如-30℃~0℃左右。 於載台102之上側位置,與載台102之整個表面對向而設置有簇射板105。簇射板105係由設置有多個貫通孔之板狀構件所構成,該板狀構件包含石英等紫外線透過材料,上述簇射板105將腔室110之內部空間分割為上空間與下空間。 於下部空間108設置有未圖示之遮罩,該遮罩之位置於成膜時可被設定為特定位置。於基板移動時,遮罩能以自基板退避之方式移動。 腔室110之上部空間107經由配管112(樹脂材料供給管)及閥112V與氣化器300連通。能經由該樹脂材料供給管112對腔室110之上部空間107供給氣化之樹脂材料。 於樹脂材料供給管112(第一配管)之較閥112V靠氣化器300更近之位置,連接有具有閥113V之樹脂材料迂迴管113之一端。樹脂材料迂迴管113(第二配管)之另一端經由排氣管114連接於外部,氣體能通過樹脂材料迂迴管113排出。排氣管114連接於液化回收裝置,能使樹脂材料液化後加以回收。 閥112V及閥113V之開閉驅動由控制部400控制。控制部400係以能於成膜狀態與非成膜狀態之間切換之方式進行控制,上述成膜狀態係指將來自氣化器300之氣化之樹脂材料供給至腔室110內;上述非成膜狀態係指向外部進行來自氣化器300之氣化之樹脂材料之排氣,而不將其供給至腔室110內。 閥112V、閥113V及控制部400構成切換部,該切換部具有通過樹脂材料供給管112對腔室110之內部供給樹脂材料、或通過樹脂材料迂迴管113向腔室110之外部進行樹脂材料排氣之選擇功能。 氣化器300能對腔室110供給氣化之樹脂材料。如圖2所示,氣化器300具有氣化槽130、噴出部132及樹脂材料原料容器150。 如圖2所示,氣化槽130具備用以使液狀之樹脂材料氣化之內部空間,於內部空間之上方,配置有以霧狀噴出液狀之樹脂材料之噴出部132。氣化槽130形成為大致圓筒狀,但亦可設定為其他剖面形狀。氣化槽130之內表面例如可包含SUS、Al等。 於噴出部132連接有與樹脂材料原料容器150經由閥140V而連接之樹脂材料液供給管140之一端、及供給氮氣等載氣之載氣供給管130G。樹脂材料液供給管140之另一端連接於樹脂材料原料容器150,並且位於樹脂材料原料容器150內所貯存之液狀之樹脂材料之內部。 於樹脂材料原料容器150,連接有氮氣等材料液供給用之加壓氣體供給管150G,能向樹脂材料液供給管140輸送使樹脂材料原料容器150之內壓上升而得以加壓之液狀之樹脂材料。 噴出部132係以將自樹脂材料液供給管140供給之液狀之樹脂材料以霧狀連同載氣一併向氣化槽130之內部空間噴出之方式構成。噴出部132設置於氣化槽130之頂部大致中央位置。 亦可於氣化槽130之內部空間設置具有斜面之加溫部135,而對加熱構件以霧狀噴出樹脂材料。 於氣化槽130設置有真空計PG,從而能測定內部之壓力。 又,於氣化槽130之側壁,設置有對與內部空間相接之面之溫度進行控制之溫度控制裝置,具體而言,設置有對氣化槽130之側壁進行加溫之加熱器。 在連接於氣化槽130之樹脂材料供給管112(第一配管),亦設置有加熱器作為相同之溫度調整裝置。該加熱器捲繞於樹脂材料供給管(第一配管),使氣化之樹脂材料不會於壁面凝縮。 再者,亦可於樹脂材料迂迴管113設置加熱器作為相同之溫度調整裝置。 該等加熱器能將露出於氣化之樹脂材料之表面之溫度設定為高於樹脂材料之氣化溫度之狀態,從而防止樹脂材料液化。同時,以儘量降低樹脂材料之加熱固化之方式進行溫度設定。 於氣化器300使樹脂材料氣化時,設為藉由加熱器將氣化槽130及樹脂材料供給管112(第一配管)加溫之狀態。 同時,藉由控制部400使閥112V成為關閉狀態而形成氣體無法流入至樹脂材料供給管112之狀態,並且使閥113V成為打開狀態而形成氣體能流入至樹脂材料迂迴管113之狀態。 於該狀態下,使樹脂材料原料容器150之內壓上升,將自樹脂材料液供給管140供給之液狀之樹脂材料以霧狀連同載氣一併自噴出部132向氣化槽130之內部空間噴出。此時,亦可對供給至噴出部132之樹脂材料及載氣進而進行加溫。 自噴出部132以霧狀連同載氣一併向氣化槽130之內部空間噴出之樹脂材料於加溫後之氣化槽130內部氣化。 再者,於本實施形態中,有使用紫外線硬化樹脂材料作為樹脂材料之情形時。紫外線硬化樹脂材料有因加熱等而一部分聚合、變質之情形時。如此變化後之樹脂有如下可能性,即:蒸發溫度上升,該樹脂不蒸發而殘存於加溫部135或氣化槽130表面,從而蒸發量變動。 於樹脂材料之氣化穩定地進行之期間,藉由控制部400使閥112V成為打開狀態,而形成氣體能流入至樹脂材料供給管112之狀態,並且使閥113V成為關閉狀態,而形成氣體無法流入至樹脂材料迂迴管113之狀態。藉此,能對腔室110供給氣化之樹脂材料而進行成膜處理。 藉由切換部之驅動,即,僅藉由利用控制部400對閥112V及閥113V之開閉狀態進行切換,便能選擇對樹脂材料供給管112(第一配管)供給樹脂材料與對樹脂材料迂迴管113(第二配管)供給樹脂材料。因此,能使供給至腔室110之氣化之樹脂材料之供給量穩定化,故而能使成膜開始時之成膜速率穩定。 樹脂成膜部100例如係以能於同一腔室110內進行成膜及紫外線照射之方式構成,上述成膜係以40~250℃左右之氣化溫度,對紫外線硬化型丙烯酸樹脂材料進行之成膜;上述紫外線照射係用以使成膜後之樹脂材料硬化。藉此,能以相同之裝置構成進行任一處理步驟,從而能提高生產性。 於樹脂成膜部100中,作為本實施形態之元件結構體之製造方法(成膜方法)中之步驟B,於成膜下述液狀之樹脂材料膜5a時,控制樹脂材料之供給。如圖3所示,步驟B具有檢量線獲取步驟S01、補償時間設定步驟S02、外部排氣切換步驟S03、氣化開始步驟S04、氣化持續時間計測步驟S05、膜厚設定步驟S06、供給時間設定步驟S07、基板搬入步驟S08、供給開始步驟S09、供給時間計測步驟S10、供給停止步驟S11、基板搬出步驟S12及氣化停止步驟S13。 於圖3所示之檢量線獲取步驟S01中,相對於來自氣化器300之氣化之樹脂材料供給量,如圖15所示般使每1片基板之成膜時間固定而測定膜厚。 此時,於使來自樹脂材料原料容器150之樹脂材料供給量固定而穩定地進行供給之狀態下,對複數片基板S以成為相同之成膜處理時間之方式依序進行成膜,測定各次之膜厚之減少部分(減少量)作為檢量線。 如圖15所示,相對於向氣化器300之累計供給量(氣化器累計樹脂材料供給量(g)),即隨著氣化持續時間之經過,每一片基板之膜厚(=成膜速率)減少。針對該減少,在圖中畫出直線作為檢量線。 於圖3所示之補償時間設定步驟S02中,相對於在檢量線獲取步驟S01中獲取到之檢量線,以補償相對於最初所設定之成膜處理時間之減少部分之方式,對應於累計樹脂材料供給量而設定增加每1片之成膜處理時間之補償時間。該補償時間係以相對於所要成膜之目標膜厚而補償成膜速率之減少之方式設定。補償時間或成膜速率之變化傾向記憶於控制部。 繼而,於圖3所示之外部排氣切換步驟S03中,藉由控制部400對閥112V及閥113V之開閉狀態進行切換,而自氣化器300對樹脂材料迂迴管113(第二配管)供給樹脂材料。 於圖3所示之氣化開始步驟S04中,在該狀態下,如上所述,於氣化器300開始樹脂材料之氣化。 同時,作為圖3所示之氣化持續時間計測步驟S05,開始成為計算出補償時間之基準之氣化持續時間之計測。 繼而,於圖3所示之膜厚設定步驟S06與供給時間設定步驟S07中,預先根據目標膜厚、及成膜開始時之氣化持續時間而計算出補償時間。 具體而言,以與氣化之樹脂材料之氣化持續時間對應地,延長每1次之成膜時間即供給時間之方式進行設定。 繼而,於圖3所示之基板搬入步驟S08中,向樹脂成膜部100搬入基板S。 繼而,於圖3所示之供給開始步驟S09中,藉由控制部400對閥112V及閥113V之開閉狀態進行切換,而自氣化器300對樹脂材料供給管112(第一配管)供給樹脂材料開始成膜。 同時,作為圖3所示之供給時間計測步驟S10,開始被換算為成膜之膜厚之樹脂材料供給量之計測。 繼而,於圖3所示之供給停止步驟S11中,按照在供給時間設定步驟S07中設定之供給時間,藉由控制部400對閥112V及閥113V之開閉狀態進行切換,自氣化器300對樹脂材料迂迴管113(第二配管)供給樹脂材料,獲得目標膜厚而結束成膜。 繼而,作為圖3所示之基板搬出步驟S12,將已成膜之基板S自樹脂成膜部100搬出。 必要時,將自膜厚設定步驟S06至基板搬出步驟S12重複執行複數次。此時,將氣化持續時間計測步驟S05中計測之氣化持續時間累計,根據該值,每次於供給時間設定步驟S07重新計算出補償時間而控制供給停止步驟S11中之切換時間。 具體而言,根據氣化器300中之樹脂材料之氣化持續時間之增加,為了補償因加熱固化之產生等而減少之樹脂材料量,而以補償供給時間來延長成膜時間即供給時間之方式進行設定。 繼而,作為圖3所示之氣化停止步驟S13,將氣化器300中之氣化停止,結束氣化持續時間之計測。再者,膜厚設定步驟S06及供給時間設定步驟S07只要處於在基板搬入步驟S08以後執行之步驟、即實際進行成膜之步驟之前即可,其實施時期、順序不限於上述步驟順序。 又,即便氣化器300不連續運轉,氣化效率亦會因自最近之清零起算之氣化時間之累計而減少。即便反覆執行氣化器300之運轉、停止,只要將氣化時間累計,仍能計算出氣化效率之減少量。 作為本實施形態之元件結構體之製造方法,如上所述以補償對應於處理時間而減少之氣化之樹脂材料之供給的方式控制供給狀態。藉此,使樹脂材料之成膜速率不管氣化持續時間如何經過而均穩定,並且如圖16所示,即便於對複數個基板S依序進行成膜之情形時,亦可使樹脂材料之成膜速率不管成膜次數及成膜時間而均穩定。因此,能防止成膜特性產生變動,從而能防止膜特性(膜厚)變動。 再者,各步驟之控制可由控制部400執行,檢量線之計算或成膜時間之計算及累計亦由控制部400所具有之運算部執行。進而,必要資料之記憶亦由控制部400所具有之記憶部執行。 以下,對藉由本實施形態之元件結構體之製造裝置1000而製造出之元件結構體10進行說明。 圖4係表示本實施形態之元件結構體之概略剖視圖。圖5係表示圖4之元件結構體之俯視圖。圖6係表示元件結構體之主要部分之放大圖。於各圖中,X軸、Y軸及Z軸方向表示相互正交之三軸方向,於本實施形態中,X軸及Y軸方向表示相互正交之水平方向,Z軸方向表示鉛直方向。 本實施形態之元件結構體10具備:基板2,其包含器件層3(功能層);第1無機材料層41(第一層),其形成於基板2之正面2a,被覆功能層3,並且具有局部性之凸部,包含氮化矽(SiNx
)等無機材料;及第2無機材料層42(第三層),其被覆第1無機材料層41,且與第一層41相同。於本實施形態中,元件結構體10係由具有有機EL發光層之發光元件所構成。 基板2具有正面2a(第1面)與背面2c(第2面),例如係由玻璃基板、塑料基板等所構成。基板2之形狀不特別限定,於本實施形態中,其形成為矩形。基板2之大小、厚度等不特別限定,可對應於元件尺寸之大小,使用具有適宜之大小、厚度之基板。於本實施形態中,由在一片大型基板S上所製作出之相同元件之集合體而製作出複數個元件結構體10。 器件層3(功能層)係由包含上部電極及下部電極之有機EL發光層所構成。除此種構成以外,器件層3亦可為由如液晶元件中之液晶層或發電元件中之發電層等般包含容易因水分、氧等而劣化之性質之材料的各種功能元件所構成。 器件層3成膜於基板2正面2a之特定區域。器件層3之平面形狀不特別限定,於本實施形態中,其形成為大致矩形,但除此種形狀以外,亦可採用圓形、線形等形狀。器件層3不限於配置在基板2正面2a之例,只要配置在基板2之正面2a及背面2c中之至少一面即可。 第1無機材料層41(第一層)設置於配置器件層3之基板2之面2a,構成將器件層3之正面3a及側面3s被覆之凸部。第1無機材料層41具有自基板2之正面2a向圖6中之上方突出之立體結構。 第1無機材料層41係包含能保護器件層3免受水分或氧影響之無機材料。於本實施形態中,第1無機材料層41係由水蒸氣阻隔特性優異之氮化矽(SiNx
)所構成,但其材料不限定於此。亦可由氧化矽或氮氧化矽等其他矽化合物、或氧化鋁等具有水蒸氣阻隔性之其他無機材料構成第1無機材料層41。 第1無機材料層41例如係使用適宜之遮罩而成膜於基板2之正面2a。於本實施形態中,使用具有大小能收容器件層3之矩形開口部之遮罩而成膜第1無機材料層41。成膜方法不特別限定,可應用CVD(Chemical Vapor Deposition)法、濺鍍法、或ALD(Atomic Layer Deposition)法等。第1無機材料層41之厚度不特別限定,例如為200 nm~2 μm。 第2無機材料層42(第二層)與第1無機材料層41同樣地,係包含能保護器件層3免受水分或氧影響之無機材料,且係以將第1無機材料層41之正面41a及側面41s被覆之方式設置於基板2之正面2a。於本實施形態中,第2無機材料層42係由水蒸氣阻隔特性優異之氮化矽(SiNx
)所構成,但其材料不限定於此。亦可由氧化矽或氮氧化矽等其他矽化合物、或氧化鋁等具有水蒸氣阻隔性之其他無機材料構成第2無機材料層42。 第2無機材料層42例如係使用適宜之遮罩而成膜於基板2之正面2a。於本實施形態中,使用具有大小能收容第1無機材料層41之矩形開口部之遮罩而成膜第2無機材料層42。成膜方法不特別限定,可應用CVD(Chemical Vapor Deposition)法、濺鍍法、或ALD(Atomic Layer Deposition)法等。第2無機材料層42之厚度不特別限定,例如為200 nm~2 μm。 本實施形態之元件結構體10進而具有第1樹脂材51。第1樹脂材51偏集存在於第1無機材料層41(凸部)之周圍。於本實施形態中,第1樹脂材51介置於第1無機材料層41與第2無機材料層42之間,且偏集存在於第1無機材料層41之側面41s與基板2之正面2a之邊界部2b。第1樹脂材51具有將形成於邊界部2b附近之第1無機材料層41與基板正面2a之間之間隙G(圖6)填充之功能。 於圖6中,將元件結構體10之邊界部2b之周邊結構放大表示。由於第1無機材料層41係由無機材料之CVD膜或濺鍍膜所形成,故而對包含器件層3之基板2之凹凸結構面之覆蓋特性(階差被覆性)相對較低。其結果,如圖6所示般將器件層3之側面3s被覆之第1無機材料層41有於基板正面2a附近覆蓋特性降低,被覆膜厚極小,或根本不存在被覆膜之狀態之虞。 因此,於本實施形態中,藉由使第1樹脂材51偏集存在於如上所述之第1無機材料層41周邊之被覆不良區域,會抑制水分或氧自該被覆不良區域向器件層3內部侵入。又,於第2無機材料層42之成膜時,藉由使第1樹脂材51作為第2無機材料層42之基底層發揮功能,能進行第2無機材料層42之恰當成膜,從而能將第1無機材料層41之側面41s以所期望之膜厚得當地被覆。 第1樹脂材51之形成方法如下:將藉由噴霧氣化而氣化之樹脂材料供給至基板正面2a使之凝縮而形成樹脂材料膜5a,使樹脂材料膜5a硬化而形成樹脂膜5,而後,藉由將非主要部分去除之定域化步驟而形成第1樹脂材51。 以下,對藉由本實施形態之元件結構體之製造裝置而執行之元件結構體之製造方法進行說明。 圖7~圖11係模式性地表示本實施形態之元件結構體之製造方法中的第1樹脂材51之形成方法之步驟圖。 (器件層之形成步驟例~步驟A) 首先,於圖1所示之元件結構體之製造裝置1000中,將自加載互鎖真空室210搬入至核心室200之基板S藉由未圖示之基板搬送機器人自核心室200搬送至功能層形成部204。於該功能層形成部204中,在基板S上之特定區域形成器件層3(功能層)。 於本實施形態中,作為成為功能層3之區域,可使用基板S上之複數個區域,例如,於X軸方向及Y軸方向分別各有2個地以特定間隔排列之4個區域配置、或單個成為功能層3之區域。 器件層3之形成方法不特別限定,可根據器件層3之材料、構成等進行適宜選擇。例如,將基板S搬送至功能層形成部204之成膜室等,向基板S上進行特定材料之蒸鍍、濺鍍等,進而實施圖案加工等,藉此便能於基板S上之特定區域上形成所期望之器件層3。圖案加工之方法不特別限定,例如可採用蝕刻等。 再者,關於元件結構體之製造裝置1000之具體構成,圖1中省略了詳細說明。功能層形成部204可採用由多個處理室構成,且具有能於相鄰之處理室之間搬送基板S之搬送裝置的構成。或可採用真空裝置以外之構成。即,無需經由加載互鎖真空室210而能於元件結構體之製造裝置1000之外部對基板S進行處理。 (第一層之形成步驟例~步驟A) 其次,將形成有器件層3之基板S藉由未圖示之基板搬送機器人自功能層形成部204搬出,並經由核心室200搬入至第一層形成部201。 於第一層形成部201中,以將器件層3被覆之方式,於包含器件層3之區域之基板S上之特定區域形成第1無機材料層41(第一層)。藉此,如圖7所示,以於基板S上具有凸部之方式形成將器件層3被覆之第1無機材料層41。 於本步驟中,例如,亦可使用具有與第1無機材料層41之區域對應之個數個開口之遮罩,例如形成由氮化矽構成之第1無機材料層41作為保護層之一部分。 此處,第一層形成部201可設定為具有CVD處理裝置、或濺鍍處理裝置之構成。又,雖未圖示,但於第一層形成部201之成膜室,設置有用以配置基板S之載台、配置於基板S上之遮罩、支持遮罩並對載台上之基板S進行遮罩之對位等之遮罩對準裝置、及成膜材料供給裝置等。 將形成有器件層3之基板S藉由配置於核心室200之基板搬送機器人等配置於第一層形成部201之載台上。藉由遮罩對準裝置等,以使器件層3經由遮罩之開口露出之方式,於基板S上之特定位置配置遮罩。 然後,例如,藉由CVD法,以將器件層3被覆之方式形成由氮化矽等構成之第1無機材料層41。再者,第1無機材料層41之形成方法不限於CVD法,例如亦可採用濺鍍法。於該情形時,第一層形成部201係以具有濺鍍裝置之方式構成。 (樹脂膜之形成步驟例~成膜步驟~步驟B、步驟C) 其次,將形成有具有凸部之第1無機材料層41之基板S藉由未圖示之基板搬送機器人自第一層形成部201搬出,並經由核心室200搬入至樹脂成膜部100。 此時,將腔室110內之氣體藉由真空排氣裝置排出而使腔室110內維持真空狀態。以後,藉由連續地驅動真空排氣裝置,而使腔室110之環境維持真空環境。 此時,藉由加溫裝置,以使至少上部空間107及下部空間108之內表面側之溫度成為樹脂材料之氣化溫度以上之方式對腔室110進行設定。同時,藉由基板冷卻裝置102a,將配置於載台102上之基板S連同載台102一併冷卻至低於樹脂材料之氣化溫度之溫度。 又,藉由加熱器112d,形成將樹脂材料供給管112(第一配管)加溫至樹脂材料之氣化溫度以上之狀態。 樹脂成膜部100執行於形成有第1無機材料層41之基板S形成樹脂材料膜5a之步驟、及使樹脂材料膜5a硬化而形成樹脂膜5之步驟。於本步驟中,首先,使用樹脂成膜部100,例如,形成包含紫外線硬化型丙烯酸樹脂之材料之樹脂材料膜5a。 關於樹脂成膜部100中之樹脂材料膜5a之形成步驟,於基板S搬入前,首先如圖3所示,作為檢量線獲取步驟S01與補償時間設定步驟S02,獲取檢量線,設定補償時間。 繼而,如圖3所示,作為外部排氣切換步驟S03、氣化開始步驟S04及氣化持續時間計測步驟S05,於氣化器300中進行使樹脂材料之氣化穩定地進行之處理。 於該氣化穩定化處理之期間,藉由控制部400使閥112V成為關閉狀態,而形成氣體無法流入至樹脂材料供給管112之狀態,並且使閥113V成為打開狀態,而維持氣體能流入至樹脂材料迂迴管113之狀態。 再者,氣化器300中之樹脂材料之氣化較佳為根據所供給之氣化樹脂材料量之穩定度而於成膜處理前維持必要時間。 繼而,如圖3所示,作為膜厚設定步驟S06、供給時間設定步驟S07及基板搬入步驟S08,設定成膜膜厚,藉由控制部400設定該處理所需之處理時間,如上所述,將搬入至樹脂成膜部100之基板S載置於載台102上。 在配置於載台102上之基板S上,藉由遮罩載置裝置等將未圖示之遮罩配置於基板S上之特定位置。 繼而,以遮罩對準狀態、腔室110內之環境、腔室110之內壁之溫度、樹脂材料供給管112之溫度、基板S之溫度等條件成為特定狀態之方式,藉由控制部400進行設定。 繼而,如圖3所示,作為供給開始步驟S09與供給時間計測步驟S10,藉由控制部400對閥112V及閥113V之開閉狀態進行切換。藉此,使閥112V成為打開狀態,而使氣體流入至樹脂材料供給管112,並且使閥113V成為關閉狀態,而形成氣體不向樹脂材料迂迴管113V流入之狀態。藉此,對腔室110供給氣化之樹脂材料。 將自氣化器300供給之氣化之樹脂材料通過樹脂材料供給管112之內部,自上部空間107經由簇射板105供給至下部空間108內。 於下部空間108中,藉由簇射板105而大致均勻地供給至基板S整個表面之氣化之樹脂材料如圖8所示,於基板正面2a凝縮而成為液狀之樹脂材料膜5a。液狀之樹脂材料膜5a中,於在基板正面2a上具有劣角之角部、凹部、間隙部等處,藉由表面張力而樹脂材料膜5a之膜厚變厚。 於該步驟B中,以補償對應於氣化持續時間而減少之樹脂材料之方式,藉由控制部400控制處理時間(供給時間),藉此使成膜速率均勻化。 此時,亦可藉由未圖示之遮罩,使樹脂材料膜5a僅形成於靠近凸部41之部分(附近之位置)等區域。再者,較佳為將樹脂材料之液化及成膜速率考慮在內,藉由控制部400而控制自氣化器300供給之樹脂材料之供給量。 於基板S之表面液化之樹脂材料藉由毛細管現象滲入至微細之間隙,或藉由樹脂材料之表面張力進而凝集,因此能一面使基板S上之微細之凹凸平滑化,一面形成樹脂材料膜5a。藉此,於在基板S之表面上具有劣角之角部、凹部、間隙部等處,樹脂材料膜5a之膜厚變厚。尤其是,能將第1無機材料層41之側面41s與基板2之正面2a之邊界部2b之微細之間隙藉由樹脂材料膜5a而填埋。 又,氣化之樹脂材料因腔室110被加熱而不會於腔室110內壁等之表面凝縮。 在經過基於所設定之補償時間之供給時間後,如圖3所示,作為供給停止步驟S11,於基板S之表面形成特定厚度之樹脂材料膜5a。其後,藉由控制部400使閥112V成為關閉狀態而形成氣體無法流入至腔室110之狀態,並且使閥113V成為打開狀態而形成氣體能流入至樹脂材料迂迴管113之狀態。 由於腔室110被連續排氣,故而氣化樹脂材料排出至腔室110外部而停止成膜。 於該狀態下,一面維持腔室110內之真空環境,一面自UV照射裝置122向基板S之表面照射紫外線。被照射出之紫外線透過包含石英等紫外線透過材料之頂板120及簇射板105而到達腔室110內之基板S上。 於腔室110內向基板S照射之紫外線之一部分入射至基板S之表面,而於形成在基板S表面之包含樹脂材料之樹脂材料膜5a產生光聚合反應,從而液狀膜5a硬化。如圖9所示,於基板S之表面形成樹脂膜5。於本實施形態中,形成丙烯酸樹脂之薄膜。 繼而,藉由遮罩載置裝置等將未圖示之遮罩自基板S上之成膜位置向退避位置移動。 於步驟B結束後,如圖3所示,作為基板搬出步驟S12,將形成有樹脂膜5之基板S藉由未圖示之基板搬送機器人自樹脂成膜部100搬出。 於複數個基板S依序形成樹脂膜5之情形時,重複執行上述方法,於需進行樹脂成膜部100之維護、或氣化器300之維護之情形時,作為氣化停止步驟S13,停止氣化器300中之樹脂材料之氣化。 (樹脂材之形成步驟例~定域化步驟~步驟C) 其次,將自樹脂成膜部100搬出之基板S藉由未圖示之基板搬送機器人經由核心室200搬入至定域化處理部202。 此處,定域化處理部202可設為具有乾式蝕刻處理裝置、尤其是電漿蝕刻處理裝置之構成。 又,雖未圖示,但定域化處理部202亦可為平行平板型之電漿處理裝置。於該情形時,在定域化處理部202中,將基板S載置於電極,向腔室內導入蝕刻氣體,將藉由高頻電源而產生之高頻經由天線照射至腔室內而產生電漿,並且自高頻電源對載置有基板S之電極施加偏壓電壓。將電漿中存在之離子引入至載置於電極之基板,對形成於基板S表面之樹脂膜5進行蝕刻而將其去除。 此處,藉由產自氧化性氣體等蝕刻氣體之電漿中之離子對樹脂膜5進行蝕刻。此時,為將離子引向電極上之基板S,亦可對電極施加偏壓電壓。 藉由蝕刻將膜厚較薄之平坦部分之樹脂膜5去除,於在基板S之表面上具有劣角之角部、凹部、間隙部等處殘存有較平坦部厚之部分之樹脂膜5。該殘存之部分成為第1樹脂材51。 再者,於上述第一層形成部201或第二層形成部203具有濺鍍裝置或電漿CVD裝置之情形時,該形成部201、203不僅具有成膜功能,亦可兼具定域化處理部202之功能。於該情形時,例如,作為第一層形成部201、第二層形成部203及定域化處理部202,可使用同一處理裝置。 於定域化處理部202中,如圖10所示,於形成有樹脂膜5之基板S中,例如,藉由電漿蝕刻,作為步驟C,如圖11所示將樹脂膜5之大部分去除。該電漿處理可根據蝕刻速率而計算出處理時間,且進行特定之處理時間。 進而,可於定域化處理部202設置檢測裝置。該檢測裝置測定對電極施加之偏壓電壓,根據測定值之變化判斷出基板S上之樹脂膜5已幾乎全被去除,並將該判斷結果(檢測結果)用作蝕刻處理之終點 因該乾式蝕刻處理而殘留於基板S上之第1樹脂材51如圖11所示,定域化(局部存在)於第1無機材料層41之側面41s與基板2之正面2a之邊界部2b。進而,第1樹脂材51偏集存在於能將第1無機材料層41表面之微細之凹凸平滑化之部分。 (第二層之形成步驟例~步驟D) 將局域存在地形成有第1樹脂材51之基板S藉由未圖示之基板搬送機器人自定域化處理部202搬出,並經由核心室200搬入至第二層形成部203。 於第二層形成部203中,以將形成有第1樹脂材51之第1無機材料層41被覆之方式,於包含凸部之基板S上之特定區域形成第2無機材料層42(第二層)。 於該步驟D中,與第1無機材料層41同樣地,使用具有與第2無機材料層42之區域對應之個數個開口之遮罩,形成與第1無機材料層41為相同材料之例如包含氮化矽之第2無機材料層42(第二層)。藉此,能利用第1無機材料層41(第一層)、第1樹脂材51及第2無機材料層42(第二層)將器件層3(功能層)被覆,使其等作為保護器件層3之保護層發揮功能。 此處,第二層形成部203可設定為具有CVD處理裝置或濺鍍處理裝置之構成。 第二層形成部203可具有與上述第一層形成部201相同之裝置構成。例如,作為第一層形成部201及第二層形成部203,可使用同一處理裝置、或使第二層形成部203兼具第一層形成部201之功能。 又,於第二層形成部203為電漿CVD處理裝置之情形時,第二層形成部203可兼具定域化處理部202之功能。若於第二層形成部203中進行第1樹脂材51之定域化,則能於定域化後,直接形成第2無機材料層42(第二層)。 其後,將形成有第2無機材料層42之基板S藉由未圖示之基板搬送機器人自第二層形成部203搬出,並經由核心室200及加載互鎖真空室210搬出至元件結構體之製造裝置1000之外部。 於本實施形態之元件結構體之製造裝置1000中,作為步驟B,藉由樹脂成膜部100形成樹脂膜5。其後,於定域化處理部202,作為步驟C形成藉由電漿蝕刻處理而定域化之第1樹脂材51。其後,形成第2無機材料層42(第二層),藉此能於邊界部2b等被要求具有作為保護層之阻隔性之部位,確實地形成第2無機材料層42(第二層)。 而且,藉由控制部400以使樹脂材料之成膜速率穩定化之方式進行控制,具體而言,於步驟B中,補償對應於使氣化器300動作之氣化持續時間而減少之樹脂材料量。因此,藉由以延長成膜時間即供給時間之方式控制供給狀態,能使成膜速率穩定,從而防止膜特性變動。 根據本實施形態之元件結構體之製造方法,如圖15所示,於相對於目標膜厚而僅單純地將供給時間設定為固定之情形時,如圖16所示,就對應於氣化持續時間(丙烯酸供給量)而減少之膜厚而言,追加對應於氣化持續時間(丙烯酸供給量)而延長之補償時間來設定供給時間(處理時間)。可知藉此即便多次重複,亦會形成相同之膜厚。即,能補償成膜速率之減少。 以下,對藉由本實施形態之元件結構體之製造裝置1000而製造出之元件結構體之另一例進行說明。 於藉由本實施形態之元件結構體之製造裝置1000而製造出之本例之元件結構體10中,並不僅限於樹脂材偏集存在於第1無機材料層41(凸部)之周圍即邊界部2b之結構,例如,亦可為該樹脂材料殘留於邊界部2b以外之基板2之正面2a或第1無機材料層41之正面41a等。 於該情形時,如圖12所示,第2無機材料層42(第二層)具有經由第2樹脂材52積層於第1無機材料層41之上之區域。第2樹脂材52介置於第1無機材料層41與第2無機材料層42之間,且獨立於第1樹脂材51地偏集存在於第1無機材料層41之正面41a。 如上所述,根據本實施形態之元件結構體10,器件層3之側面由第1無機材料層41(第一層)及第2無機材料層42(第二層)被覆,因此能防止水分或氧向器件層3侵入。 又,根據本實施形態,第1樹脂材51偏集存在於邊界部2b,因此能防止伴隨第1無機材料層41或第2無機材料層42之覆蓋性不良而產生之阻隔特性之降低,從而能長期維持穩定之元件特性。 以下,對藉由本實施形態之元件結構體之製造裝置1000而製造出之元件結構體之另一例進行說明。 如圖13所示,本例之元件結構體20進而具有介置於第1無機材料層41與第2無機材料層42之間之第2樹脂材52。第2樹脂材52獨立於第1樹脂材51地偏集存在於第1無機材料層41之表面。 於本例之元件結構體20中,第1無機材料層41之表面未必平坦,例如,例示了如下情形,即:於成膜前(基板搬送時或向成膜裝置中投入前)或成膜時等,微粒P混入至膜中,而導致形成有凹凸。若微粒混入至第1無機材料層41,則第1無機材料層41對器件層3之覆蓋特性降低,而有無法獲得所期望之阻隔特性之虞。 因此,本例之元件結構體20具有於因微粒P之混入等而產生之第1無機材料層41之被覆不良部填充有第2樹脂材52之結構。較為典型的是,該第2樹脂材52藉由表面張力而偏集存在於第1無機材料層41之表面與微粒P之周面之邊界部32b。藉此,器件層3之被覆性提高,並且藉由使第2樹脂材52作為基底發揮功能,能實現第2無機材料層42之恰當成膜。再者,成膜時亦能於平坦部分較薄地形成樹脂膜5。於微粒P之周邊,藉由表面張力形成較平坦部厚之樹脂膜5。 第2樹脂材52係以與第1樹脂材51相同之方法形成。第2樹脂材52亦可係由與第1樹脂材51相同之有機物所構成。於該情形時,能於同一步驟中同時形成第1樹脂材51與第2樹脂材52。 此處,於定域化處理部202中,在如下時候停止樹脂膜5之蝕刻,即,藉由蝕刻,將較薄之部分去除,而使較厚之部分殘存,即,於存在微粒P之部位以外之部分,將樹脂膜5去除,從而第1無機材料層41露出。藉此,當自上方沿著鉛直方向俯視凸部時,被微粒P遮住之邊界部32b之樹脂膜5不會被過蝕刻,從而樹脂膜5確實地殘存於微粒P周邊之邊界部32b。其結果,於微粒P附近之邊界部32b,樹脂膜5呈現平穩之表面形狀。假如完全不存在微粒P,則當已藉由各向異性蝕刻將樹脂膜5實質上去除時,樹脂膜5會被完全去除,從而第1無機材料層41露出。 再者,蝕刻之停止可基於電漿之發光光譜分析之結果、或各向異性蝕刻之經過時間而執行。 此時,邊界部2b處之樹脂膜5不會被去除,從而樹脂膜5定域化,藉此形成第1樹脂材51。同樣地,邊界部32b處之樹脂膜5不會被去除,從而樹脂膜5定域化,藉此形成第2樹脂材52。 於本例中,亦可獲得與上述元件結構體10之製造相同之作用效果。又,根據本例,能藉由第2樹脂材52補償微粒P之混入所致之膜質降低,因此既能確保所期望之阻隔特性又能實現生產性之提高。 以下,對藉由本實施形態之元件結構體之製造裝置1000而製造出之元件結構體之另一例進行說明。 如圖14所示,本例之元件結構體30例如具有:基板21,其具有器件層3(功能層);凸部40,其將器件層3之側面3s被覆;第1無機材料層41(第一層)及第2無機材料層42(第二層),其等係以將凸部40及器件層3被覆之方式形成於基板21之表面。 凸部40形成於基板21之正面21a,於中央部具有收容器件層3之凹部40a。於本例中,凹部40a之底面形成於較基板21之正面21a高之位置,亦可形成於與正面21a相同之高度位置,或可形成於較正面21a低之位置。 本例之元件結構體30進而具有介置於第1無機材料層41與第2無機材料層42之間之樹脂材53。樹脂材53分別偏集存在於凸部40之外側面與基板21之正面21a之邊界部21b、及凸部40之內側面與器件層3之邊界部22b。 藉此,能抑制第1無機材料層41及第2無機材料層42對凸部40及器件層3之正面3a之被覆不良,從而能實現阻隔特性之提高。可利用與上述第1樹脂材51及第2樹脂材52相同之方法形成樹脂材53。 於如此般具有凹凸之基板S中,藉由偏集存在之樹脂材使無法由無機材料層覆蓋之部分更平坦化。從而能使成膜於樹脂材之上之無機材料層更均勻且覆蓋性良好地成膜。進而,樹脂材對水等之密封低於無機材料層,但偏集存在之樹脂材被無機材料層覆蓋而不會露出於外部環境,故而密封性提高。即,較佳為使樹脂材以不露出於外部環境之方式偏集存在,而非使之呈膜狀。 以上,對本發明之較佳實施形態進行了說明,於上文已說明過,其等僅為本發明之例示性說明,應瞭解其不應被認為係進行限定者。可於不自本發明之範圍脫離之條件下進行追加、省略、替換及其他變更。因此,關於本發明,不應視為係由上述說明限定,其係由申請範圍限制。 例如,於以上實施形態中,將第1無機材料層41(第一層)被覆之第2無機材料層42(第二層)係由單數層所構成,但第2無機材料層42(第二層)亦可係由多層膜所構成。於該情形時,亦可於成膜各層之每一步驟將樹脂材料供給至基板上而形成偏集存在於基板凹凸部之樹脂材,藉此能實現阻隔性之進一步提高。 進而,於以上實施形態中,形成第1無機材料層41(第一層)後,會使第1樹脂材51於成為凸部之第1無機材料層41之周圍定域化,但亦可於藉由第一層形成部201形成第1無機材料層41前,藉由樹脂成膜部100及定域化處理部202,使第1樹脂材51偏集存在於器件層3之周圍。藉此能提高第1無機材料層41對器件層3之被覆效率。 以下,基於圖式對本發明之第2實施形態之成膜方法、成膜裝置、元件結構體之製造方法及元件結構體之製造裝置進行說明。 圖17係表示本實施形態之元件結構體之製造方法(成膜方法)之流程圖,於本實施形態中,與上述第1實施形態不同之處係與成膜速率之補償方法相關之方面,對除此以外之與上述第1實施形態對應之構成標註相同之符號,並省略其之說明。 於上述第1實施形態中,為補償所減少之成膜速率,延長每一片基板S之成膜時間,但於本實施形態中,控制自氣化器300對樹脂成膜部100供給之樹脂材料之供給量而使之經時增加。 具體而言,於成膜樹脂材料膜5a時,控制樹脂材料之供給。如圖17所示,具有檢量線獲取步驟S01、補償樹脂量設定步驟S32、外部排氣切換步驟S03、氣化開始步驟S04、氣化樹脂量累計步驟S35、膜厚設定步驟S06、供給樹脂量設定步驟S37、基板搬入步驟S08、供給開始步驟S09、供給樹脂量計測步驟S30、供給控制步驟S31、供給停止步驟S11、基板搬出步驟S12及氣化停止步驟S13。 於圖17所示之補償樹脂量設定步驟S32中,與第1實施形態中之補償時間設定步驟S02對應,相對於在檢量線獲取步驟S01中獲取到之檢量線,以對最初所設定之與成膜處理相當之樹脂材料之供給量補償其之減少部分之方式,對應於累計樹脂材料供給量而設定相對於1片之成膜處理之時間經過而增加樹脂材料之供給量之補償樹脂量。該補償樹脂量係以相對於所要成膜之目標膜厚而補償成膜速率之減少之方式設定。補償樹脂量或成膜速率之變化傾向記憶於控制部。 與圖17所示之氣化開始步驟S04同時地,作為與圖3所示之氣化持續時間計測步驟S05對應之步驟即氣化樹脂量累計步驟S35,開始成為計算出補償樹脂量之基準之氣化持續樹脂量之累計(計測)。 繼而,於圖17所示之膜厚設定步驟S06與供給樹脂量設定步驟S37(與供給時間設定步驟S07對應)中,預先根據目標膜厚、及成膜開始時之氣化持續樹脂量而計算出補償樹脂量。 具體而言,對應於氣化之樹脂材料之氣化持續樹脂量,以隨著供給時間之經過而逐漸增加之方式設定1次成膜中所供給之樹脂量。 繼而,於圖3所示之基板搬入步驟S08中,向樹脂成膜部100搬入基板S。 繼而,於圖3所示之供給開始步驟S09中,藉由控制部400對閥112V及閥113V之開閉狀態進行切換,而自氣化器300對樹脂材料供給管112(第一配管)供給樹脂材料,開始成膜。 此時,作為與圖3所示之供給時間計測步驟S10對應之步驟即供給樹脂量計測步驟S30,開始被換算為成膜膜厚之樹脂材料供給量之計測。 於成膜中,作為圖17所示之供給控制步驟S31,按照在供給樹脂量設定步驟S37中設定之供給樹脂量,藉由控制部400以補償成膜速率之減少之方式,對應於氣化持續樹脂量之累計量而將閥112V之開度以逐漸增大之方式調整來進行成膜。 此處,閥112V係設定為能夠調整開度之構成。 繼而,於圖17所示之供給停止步驟S11中,藉由控制部400對閥112V及閥113V之開閉狀態進行切換,而自氣化器300對樹脂材料迂迴管113(第二配管)供給樹脂材料,獲得目標膜厚而結束成膜。 繼而,作為圖17所示之基板搬出步驟S12,將已成膜之基板S自樹脂成膜部100搬出。 必要時,將自膜厚設定步驟S06至基板搬出步驟S12重複執行複數次。此時,將氣化樹脂量累計步驟S35之氣化持續樹脂量累計,根據該值,每次於供給樹脂量設定步驟S37重新計算出補償樹脂量而控制成膜中之閥112V之開度。 具體而言,根據氣化器300中之樹脂材料之氣化持續樹脂量之增加,為了補償因加熱固化之產生等而減少之樹脂量,以隨著成膜時間之增加而增大供給樹脂量來補償成膜速率之減少之方式進行設定。 繼而,作為圖17所示之氣化停止步驟S13,將氣化器300中之氣化停止,結束氣化持續樹脂量之計測。再者,膜厚設定步驟S06及供給樹脂量設定步驟S37只要處於在基板搬入步驟S08以後執行之步驟、即實際進行成膜之步驟之前即可,其實施時期、順序不限於上述步驟順序。 又,即便氣化器300不連續運轉,氣化效率亦會因自最近之清零起算之氣化時間之累計而減少。即便反覆執行氣化器300之運轉、停止,只要將氣化持續樹脂量累計,仍能計算出氣化效率之減少量。 作為本實施形態之元件結構體之製造方法,如上所述以補償對應於氣化持續樹脂量而減少之氣化樹脂材料的方式控制供給狀態。藉此,使樹脂材料之成膜速率不管氣化持續樹脂量如何經過均穩定。進而,即便於對複數個基板S依序進行成膜之情形時,亦可使樹脂材料之成膜速率不管膜次數、及自上次之清零起算之成膜時之氣化持續樹脂量而均穩定。因此,能防止成膜特性產生變動,從而能防止膜特性(膜厚)變動。 再者,各步驟之控制可由控制部400執行,檢量線之計算或成膜樹脂量之計算及累計亦由控制部400所具有之運算部執行。進而,必要資料之記憶亦由控制部400所具有之記憶部執行。 以下,基於圖式對本發明之第3實施形態之成膜方法、成膜裝置、元件結構體之製造方法及元件結構體之製造裝置進行說明。 圖18係表示本實施形態之元件結構體之製造方法(成膜方法)之流程圖,於本實施形態中,與上述第2實施形態不同之處係與補償成膜速率之樹脂供給方法相關之方面,對除此以外之與上述第2實施形態對應之構成標註相同之符號,並省略其之說明。 具體而言,於成膜樹脂材料膜5a時,控制樹脂材料之供給。如圖18所示,具有檢量線獲取步驟S01、補償樹脂量設定步驟S32、外部排氣切換步驟S03、氣化開始步驟S04、氣化樹脂量累計步驟S35、膜厚設定步驟S06、供給樹脂量設定步驟S37、基板搬入步驟S08、供給開始步驟S09、供給樹脂量計測步驟S30、供給停止步驟S11、基板搬出步驟S12及氣化停止步驟S13。 於本實施形態之成膜中,按照在供給樹脂量設定步驟S37中設定之供給樹脂量,藉由控制部400以補償成膜速率之減少之方式,對應於氣化持續樹脂量之累計量而將來自氣化器300之樹脂材料原料容器150之樹脂材料供給量以逐漸增大之方式調整而實施成膜。 此時,控制對加熱部152以霧狀噴出液狀之樹脂材料之每單位時間之供給量。 又,必要時,將自膜厚設定步驟S06至基板搬出步驟S12重複執行複數次,此時,將氣化樹脂量累計步驟S35之氣化持續樹脂量累計,根據該值,每次於供給樹脂量設定步驟S37重新計算出補償樹脂量而控制成膜中來自樹脂材料原料容器150之樹脂材料供給量。 具體而言,根據氣化器300中之樹脂材料之氣化持續樹脂量之增加,為了補償因加熱固化之產生等而減少之樹脂量,以隨著成膜時間之增加而增大供給樹脂量來補償成膜速率之減少之方式進行設定。 作為本實施形態之元件結構體之製造方法,如上所述以補償對應於氣化持續樹脂量而減少之氣化樹脂材料的方式,控制對氣化器300供給之樹脂材料之供給量使之經時增加,藉此使樹脂材料之成膜速率不管氣化持續樹脂量如何經過而均穩定。進而,即便於對複數個基板S依序進行成膜之情形時,亦可使樹脂材料之成膜速率不管成膜次數、及自上次之清零起算之成膜時之氣化持續樹脂量而均穩定。因此,能防止成膜特性產生變動,從而能防止膜特性(膜厚)變動。 產業上之可利用性 作為本發明之活用例,可列舉有機EL裝置之密封或電子器件之密封。Hereinafter, a film forming method, a film forming apparatus, a method for manufacturing a device structure, and a device for manufacturing a device structure according to the first embodiment of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an apparatus (film forming apparatus) for manufacturing an element structure of this embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing an apparatus for manufacturing an element structure of this embodiment. FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing the element structure of this embodiment. In FIG. 1,
2‧‧‧基板2a‧‧‧正面(第1面)2b‧‧‧邊界部2c‧‧‧背面(第2面)3‧‧‧器件層(功能層)3a‧‧‧正面3s‧‧‧側面5‧‧‧樹脂膜5a‧‧‧樹脂材料膜10‧‧‧元件結構體20‧‧‧元件結構體21‧‧‧基板21a‧‧‧正面21b‧‧‧邊界部22b‧‧‧邊界部30‧‧‧元件結構體32b‧‧‧邊界部40‧‧‧凸部40a‧‧‧凹部41‧‧‧第1無機材料層(第一層)41a‧‧‧正面41s‧‧‧側面42‧‧‧第2無機材料層(第二層)51‧‧‧第1樹脂材52‧‧‧第2樹脂材53‧‧‧第1樹脂材100‧‧‧樹脂成膜部(成膜室)102‧‧‧載台102a‧‧‧基板冷卻裝置105‧‧‧簇射板107‧‧‧上部空間108‧‧‧下部空間110‧‧‧腔室112‧‧‧樹脂材料供給管(第一配管)112V‧‧‧閥113‧‧‧樹脂材料迂迴管(第二配管)113V‧‧‧閥114‧‧‧排氣管120‧‧‧頂板122‧‧‧UV照射裝置130‧‧‧氣化槽130G‧‧‧載氣供給管132‧‧‧噴出部135‧‧‧加溫部140‧‧‧樹脂材料液供給管140V‧‧‧閥150‧‧‧樹脂材料原料容器150G‧‧‧加壓氣體供給管200‧‧‧核心室201‧‧‧第一層形成部(成膜室)202‧‧‧定域化處理部203‧‧‧第二層形成部(成膜室)204‧‧‧功能層形成部(成膜室)210‧‧‧加載互鎖真空室300‧‧‧氣化器400‧‧‧控制部1000‧‧‧元件結構體之製造裝置G‧‧‧間隙P‧‧‧微粒S‧‧‧基板2‧‧‧Substrate 2a‧‧‧Front side (1st side) 2b‧‧‧Boundary 2c‧‧‧Back side (2nd side) 3‧‧‧Device layer (functional layer) 3a‧‧‧Front side 3s‧‧‧‧ Side 5‧‧‧Resin film 5a‧‧‧Resin material film 10‧‧‧Element structure 20‧‧‧Element structure 21‧‧‧Substrate 21a‧ Front side 21b‧‧‧Boundary 22b‧‧‧Boundary 30‧‧‧Element structure 32b‧‧‧Boundary part 40‧‧‧Convex part 40a‧‧‧Concave part 41‧‧‧First inorganic material layer (first layer) 41a‧‧‧Front 41s‧‧‧Side 42‧ ‧‧Second inorganic material layer (second layer) 51‧‧‧First resin material 52‧‧‧Second resin material 53‧‧‧First resin material 100‧‧‧Resin film forming section (film forming room) 102 ‧‧‧ stage 102a‧‧‧ substrate cooling device 105‧‧‧ shower plate 107‧‧‧ upper space 108‧‧‧‧ lower space 110‧‧‧ chamber 112‧‧‧resin material supply pipe (first piping) 112V‧‧‧Valve 113‧‧‧Resinous material detour pipe (second piping) 113V‧‧‧Valve 114‧‧‧Exhaust pipe 120‧‧‧Top plate 122‧‧‧UV irradiation device 130‧‧‧Gasification tank 130G ‧‧‧Carrier gas supply pipe 132‧‧‧‧Ejection part 135‧‧‧Heating part 140‧‧‧‧Resin material liquid supply pipe 140V‧‧‧Valve 150‧‧‧Resin material raw material container 150G‧‧‧Pressure gas supply Tube 200‧‧‧Core chamber 201‧‧‧ First layer forming section (film forming chamber) 202‧‧‧Localization processing section 203‧‧‧ Second layer forming section (film forming chamber) 204‧‧‧ Functional layer Forming part (film forming chamber) 210 ‧‧‧ Load interlocking vacuum chamber 300 ‧‧‧ Vaporizer 400 ‧ ‧ ‧ Control part 1000 ‧ ‧ ‧ Element structure manufacturing device G ‧ ‧ ‧ Gap S ‧‧‧ Substrate
圖1係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造裝置的概略模式圖。 圖2係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造裝置中的樹脂成膜部之模式剖視圖。 圖3係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造方法的流程圖。 圖4係表示藉由本發明之第1實施形態之元件結構體之製造裝置而製造出之元件結構體之概略剖視圖。 圖5係表示藉由本發明之第1實施形態之元件結構體之製造裝置而製造出之元件結構體之俯視圖。 圖6係上述元件結構體之主要部分之放大剖視圖。 圖7係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造方法中的步驟之步驟圖。 圖8係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造方法中的步驟之步驟圖。 圖9係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造方法中的步驟之步驟圖。 圖10係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造方法中的步驟之步驟圖。 圖11係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造方法中的步驟之步驟圖。 圖12係表示藉由本發明之第1實施形態之元件結構體之製造裝置而製造出之元件結構體之構成之變化例的概略剖視圖。 圖13係表示藉由本發明之第1實施形態之元件結構體之製造裝置而製造出之元件結構體之構成之變化例的概略剖視圖。 圖14係表示藉由本發明之第1實施形態之元件結構體之製造裝置而製造出之元件結構體之構成之變化例的概略剖視圖。 圖15係表示樹脂材料之氣化持續時間(供給量)與固定處理時間內之成膜厚度之關係的曲線圖。 圖16係表示本發明之第1實施形態之元件結構體之製造方法中的樹脂材料之氣化持續時間(供給量)與加入有補償時間之成膜厚度之關係的曲線圖。 圖17係表示本發明之第2實施形態之元件結構體之製造方法的流程圖。 圖18係表示本發明之第3實施形態之元件結構體之製造方法的流程圖。FIG. 1 is a schematic diagram showing a device for manufacturing an element structure according to a first embodiment of the present invention. 2 is a schematic cross-sectional view showing a resin film-forming portion in the device for manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing the method of manufacturing the element structure according to the first embodiment of the present invention. 4 is a schematic cross-sectional view of an element structure manufactured by the device for manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention. 5 is a plan view of an element structure manufactured by the device for manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention. 6 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the above-mentioned element structure. 7 is a step diagram showing steps in the method of manufacturing the element structure of the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a step diagram showing steps in the method of manufacturing the element structure according to the first embodiment of the present invention. 9 is a step diagram showing steps in the method of manufacturing the element structure of the first embodiment of the present invention. FIG. 10 is a step diagram showing steps in the method of manufacturing the element structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 11 is a step diagram showing steps in the method of manufacturing the element structure of the first embodiment of the present invention. 12 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the structure of an element structure manufactured by the device for 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 structure of the element structure manufactured by the element structure manufacturing apparatus of the first embodiment of the present invention. 14 is a schematic cross-sectional view showing a variation of the structure of the element structure manufactured by the device for manufacturing an element structure according to the first embodiment of the present invention. 15 is a graph showing the relationship between the duration of vaporization (supply amount) of a resin material and the film-forming thickness within a fixed processing time. 16 is a graph showing the relationship between the vaporization duration (supply amount) of the resin material and the film-forming thickness added with the compensation time in the method of manufacturing the element structure according to the first embodiment of the present invention. 17 is a flowchart showing a method of manufacturing an element structure according to a second embodiment of the present invention. 18 is a flowchart showing a method of manufacturing an element structure according to a third embodiment of the present invention.
100‧‧‧樹脂成膜部(成膜室) 100‧‧‧Resin film forming section (film forming room)
102‧‧‧載台 102‧‧‧ stage
102a‧‧‧基板冷卻裝置 102a‧‧‧Substrate cooling device
105‧‧‧簇射板 105‧‧‧ shower plate
107‧‧‧上部空間 107‧‧‧Upper space
108‧‧‧下部空間 108‧‧‧ Lower space
110‧‧‧腔室 110‧‧‧ chamber
112‧‧‧樹脂材料供給管(第一配管) 112‧‧‧Resin material supply pipe (first piping)
112V‧‧‧閥 112V‧‧‧Valve
113‧‧‧樹脂材料迂迴管(第二配管) 113‧‧‧Circuit of resin material (second piping)
113V‧‧‧閥 113V‧‧‧Valve
114‧‧‧排氣管 114‧‧‧Exhaust pipe
120‧‧‧頂板 120‧‧‧Top board
122‧‧‧UV照射裝置 122‧‧‧UV irradiation device
130‧‧‧氣化槽 130‧‧‧gasification tank
130G‧‧‧載氣供給管 130G‧‧‧Carrier gas supply pipe
132‧‧‧噴出部 132‧‧‧Ejection Department
135‧‧‧加溫部 135‧‧‧Heating Department
140‧‧‧樹脂材料液供給管 140‧‧‧Resin material liquid supply pipe
140V‧‧‧閥 140V‧‧‧valve
150‧‧‧樹脂材料原料容器 150‧‧‧Resin material container
150G‧‧‧加壓氣體供給管 150G‧‧‧Pressure gas supply pipe
300‧‧‧氣化器 300‧‧‧gasifier
400‧‧‧控制部 400‧‧‧Control Department
S‧‧‧基板 S‧‧‧Substrate
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