成膜装置制造方法及图纸

技术编号:7052611 阅读:245 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种成膜装置。在薄膜有机EL材料之上进行低损坏且高速的溅射成膜而不会使成膜装置大型化。将磁控管等离子体(20)封闭在可动式屏蔽电极(13)内,所述可动式屏蔽电极(13)在靶材料11侧为开口、在基板侧具有在关闭面内使溅射粒子通过的缝隙,使可动式屏蔽电极(13)和磁控管(17)同时扫描,以进行针对下层膜的损坏较少的成膜,之后,仅仅磁控管(17)扫描以进行利用磁控管等离子体的高速成膜。据此,就能够进行对下层膜损坏较少、且高速的成膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用了溅射的成膜装置,并涉及对成膜面尤其是有机EL等有机膜的损坏较少、且可以进行高速成膜的溅射装置。
技术介绍
有机EL元件作为显示元件或者照明用元件近年来引人注目。有机EL元件的器件构造具有代表性的是如图10所示那样直接在玻璃等基板1上或者在形成用于有源矩阵驱动的TFT元件并经过钝化的基板1上层叠了下部电极2、空穴注入层3、空穴输送层4、发光层5、电子输送层6、电子注入层7、上部电极8的顶部阴极型。除此以外还有如图11所示那样层叠了下部电极2、电子注入层7、电子输送层6、发光层5、空穴输送层4、空穴注入层3、 上部电极8的顶部阳极型。另外作为别的分类方法还有根据抽取出光(箭头)的方向的不同,如图12所示那样在下部电极2使用透明下部电极2-1而在上部电极8则使用Al等的反射上部电极8-1 的底部发光型;以及在下部电极2使用Al等的反射下部电极2-2而在上部电极则使用透明上部电极8-2的顶部发光型等。空穴输送层4、发光层5、电子输送层6由有机膜9组成,空穴注入层3、电子注入层7由掺杂了金属等的有机膜或者无机膜组成。在图12的底部发光型的情况下,在有机膜9上的电子注入层7、上部反射电极8-1 的成膜中通常采用蒸镀法。具体而言,在电子注入层7采用LiF的蒸镀膜而在上部电极8-1 则采用Al或Ag等的蒸镀膜的例子较多。在图13的顶部发光型的情况下,透明上部电极 8-2通常通过溅射法而形成,但电子注入层7却采用蒸镀法。具体而言,大多情况是电子注入层7采用较薄的半透明Mg-Ag合金等蒸镀膜,而透明上部电极8-2采用IZO或ITO的溅射膜。这样一来无论底部发光型、顶部发光型,有机膜 9上的成膜均采用蒸镀法。这样在针对有机膜9上的成膜中采用蒸镀法的理由是因为蒸镀粒子为中性且为低能量的粒子,所以对有机膜9的损坏较小的缘故。另一方面,溅射法由于会发生高能量的离子或粒子、2次电子线,所以若在有机膜 9上直接通过溅射法进行成膜就会对有机膜9带来损坏,而无法获得有机EL的正常发光。 从而,在采用溅射法的情况下,将通过蒸镀法所形成的Mg-^Vg等的电子注入层7用作缓冲层 (buffer)或者必须采用为了抑制损坏而实施了特别努力的溅射装置。作为抑制有机膜9损坏的溅射装置,人们提出了各种各样的方案。例如在专利文献1中,使用配置相对的一对靶以及磁场发生部件,并在与靶间的空间相对的位置配置基板的相对靶式溅射装置。另外,在专利文献2中提出了在靶和基板之间设置作为接地电位或者正电位的栅电极;或者设置具有比靶还小的开口的孔径(aperture)的装置。通过采用这些方法就可以消除或者减轻在溅射法中发生的高能量的离子或粒子、2次电子线的影响。但是,这些方法与通常的溅射法相比,存在成膜速度不佳的课题。因此,如专利文献3所记载那样在使基板通过由第一和第二靶组成的相对靶式溅射部的侧方,以较少损坏地进行了成膜以后,使其通过与由第三靶组成的平行平板式溅射部正对的位置,以较大的堆积速度层叠薄膜;或者如专利文献4所记载那样通过在靶和基板间设置自由移动的栅电极,在栅电极处于靶和基板之间的状态下以一定时间形成了薄膜以后,在使栅电极不介于靶和基板之间的状态下进一步进行薄膜形成,而使低损坏和高速成膜得以兼顾。现有技术文献专利文献专利文献1日本专利公开特开平10-255987专利文献2日本专利公开特开平10-158821专利文献3日本专利公开特开2007-39712专利文献4日本专利公开特开2007-461
技术实现思路
有机EL显示装置制造时的基板大小逐年大型化,在溅射装置亦不断要求对大面积基板进行高速成膜。另一方面,因设备投资规模的削减故需要尽量抑制装置的大型化。专利文献3的方法虽然被认为可以对付针对大面积基板的高速成膜,但因并用两种溅射方法而无法避免装置的大型化。专利文献4的方法亦因取出和放入栅电极而无法避免装置的大型化。本专利技术的目的在于提供一种可以以与以往同样的装置尺寸,兼顾低损坏和高速成膜的溅射装置,以改善生产性。本专利技术是用于解决上述课题的成膜装置,通过在有机EL膜等上最初使用可动式屏蔽电极,而进行对有机膜等不带来损坏的基于第1溅射的成膜,接着不使用可动式屏蔽电极地进行可以高速成膜的基于第2溅射的成膜。另外,作为其他形态的装置,在能够用一个装置对2枚基板进行溅射的装置中,使用一个可动式屏蔽电极交互地进行上述第1溅射和第2溅射,对2枚基板并行进行成膜。代表性的装置构成如下。第1技术方案提供一种作为摆动式磁控管溅射装置的成膜装置,在真空槽内将在第1面配置了靶材料的靶电极和在第1面配置了基板的基板电极相对配置,借助于在上述靶电极的第2面上所配置的磁控管在上述靶材料的一部分发生磁控管等离子体,通过使上述磁控管在上述靶电极的第2面上扫描,对上述靶电极材料进行溅射并在上述基板上成膜靶材料,所述成膜装置的特征在于在与上述靶材料之间配置用于封闭磁控管等离子体的可动式屏蔽电极,上述可动式屏蔽电极的上述靶材料侧为开口并且在上述基板侧具有在封闭面内使来自磁控管等离子体的溅射粒子通过的缝隙,对上述基板的成膜是首先使上述磁控管和上述可动式屏蔽电极同步进行溅射成膜,接下来使可动式屏蔽电极在靶区域外进行待机,使磁控管进行扫描以进行溅射成膜。第2技术方案提供一种作为摆动式磁控管溅射装置的成膜装置,在真空槽内将在第1面配置了靶材料的第1及第2靶电极和在第1面配置了基板的第1及第2基板电极相对配置,借助于在上述第1及第2靶电极的第2面上所配置的第1及第2磁控管在上述第1 及第2靶电极的一部分发生磁控管等离子体,通过在上述第1及第2靶电极的背面使上述第1及第2磁控管进行扫描,对上述第1及第2靶材料进行溅射并在被配置于上述第1基板电极的上述第1基板成膜上述第1靶材料,在被配置于上述第2基板电极的上述第2基板成膜上述第2靶材料,所述成膜装置的特征在于在与上述第1或者第2靶材料之间配置用于封闭磁控管等离子体的可动式屏蔽电极,上述可动式屏蔽电极的上述第1或者第2的靶材料侧为开口、并且在上述第1或者第2的基板侧具有在封闭面内使来自磁控管等离子体的溅射粒子通过的缝隙,在对上述第1靶材料使上述第1磁控管和上述可动式屏蔽电极同步扫描进行第1溅射成膜之际,对上述第2靶不使用上述可动式屏蔽电极利用上述第2 磁控管进行扫描以进行第2溅射成膜,接下来将上述可动式屏蔽电极移动到上述第2靶电极侧,在对上述第2靶材料使上述第2磁控管和上述可动式屏蔽电极同步扫描进行第1溅射成膜之际,对上述第1靶材料不使用上述可动式屏蔽电极使上述第1磁控管进行扫描以进行第2溅射成膜。通过第1技术方案就能够不会使成膜装置大型化地实现可以兼顾对试样的损坏抑制和高速成膜的溅射装置。通过第2技术方案,就能够进一步实现生产率高的溅射装置。附图说明图1是本专利技术的溅射装置的断面构造。图2是对本专利技术的溅射装置的真空槽内部的靶面侧进行观察的平面图。图3是对本专利技术的溅射装置的真空槽外部的摆动磁控管侧进行观察的平面图。图4是说明针对本专利技术第1实施例中的膜的损坏较少的溅射方法的附图。图5是说明本专利技术第1实施例中的高速成膜的溅射方法的附图。图6是对在本专利技术第2实施例的溅射装置的第1工序中的真空槽内部的靶面侧进行观察的平面图。图7是对在本专利技术第2实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种作为摆动式磁控管溅射装置的成膜装置,在真空槽内将在第1面配置了靶材料的靶电极和在第1面配置了基板的基板电极相对配置,借助于在上述靶电极的第2面上所配置的磁控管在上述靶材料的一部分发生磁控管等离子体,通过使上述磁控管在上述靶电极的第2面上扫描,对上述靶电极材料进行溅射并在上述基板上成膜靶材料,所述成膜装置的特征在于:在与上述靶材料之间配置用于封闭磁控管等离子体的可动式屏蔽电极,上述可动式屏蔽电极的上述靶材料侧为开口并且在上述基板侧具有在封闭面内使来自磁控管等离子体的溅射粒子通过的缝隙,对上述基板的成膜是首先使上述磁控管和上述可动式屏蔽电极同步进行溅射成膜,接下来使可动式屏蔽电极在靶区域外进行待机,使磁控管进行扫描以进行溅射成膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:楠敏明三宅龙也山本健一玉腰武司
申请(专利权)人:株式会社日立高新技术
类型:发明
国别省市:JP

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