光CVD膜的制造方法及光CVD膜的制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种容易进一步提高膜厚的均匀性的光CVD膜的制造方法和制造装置。在光CVD膜的制造方法中，包括：工序(a)，向形成光CVD膜的反应室导入光CVD膜的原料气体，使反应室达到规定压力；工序(b)，在工序(a)之后，停止原料气体向反应室的导入以及原料气体从反应室的排气，向反应室照射光；以及工序(c)，在工序(b)之后，停止照射，然后对反应室进行排气，将工序(a)～工序(c)反复多次。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种容易进一步提高膜厚的均匀性的光CVD膜的制造方法和制造装置。在光CVD膜的制造方法中，包括：工序(a)，向形成光CVD膜的反应室导入光CVD膜的原料气体，使反应室达到规定压力；工序(b)，在工序(a)之后，停止原料气体向反应室的导入以及原料气体从反应室的排气，向反应室照射光；以及工序(c)，在工序(b)之后，停止照射，然后对反应室进行排气，将工序(a)～工序(c)反复多次。【专利说明】光CVD膜的制造方法及光CVD膜的制造装置
本专利技术涉及光CVD膜的制造方法及光CVD膜的制造装置。
技术介绍
有机电致发光(以下记为有机EL)元件具有低功耗、自发光、高速响应等很多优点，正在开发面向平板显示器(FPD)、照明设备的应用。另外，通过使用树脂基板(包含树脂薄膜)等柔性基板，产生了弯曲、轻、不易断裂等新的附加价值，也正在研究有机EL元件向柔性设备的应用。由于有机EL元件与水分、氧接触时引起发光效率降低、寿命劣化，所以需要从制造过程起就排除水分、氧。另一方面，在树脂基板等柔性基板中，需要抑制伴随水分吸收所引起的尺寸变动。根据以上的理由，有机EL元件在其树脂基板的表面背面形成有阻挡膜。在此，阻挡膜是指防止水分、氧从外部进入有机EL元件、树脂基板的膜，为了抑制水分、氧的扩散，使用膜密度大的薄膜。作为阻挡膜的具体材料，使用氮化硅膜(以下记作Si氮化膜)或氧化铝膜等。对于有机EL元件的密封膜而言，防止水分、氧的扩散自不必说，还要求:(1)低温成膜(防止有机EL劣化)；⑵低损坏(防止有机EL劣化)；(3)低应力、低杨氏模量(防止剥落)；(4)高透射率(防止亮度劣化)等。对应于此，上述的阻挡膜的各材料存在如下问题:由于膜硬(杨氏模量大)、膜应力也大，所以使用厚膜时会发生膜剥落或裂纹。于是，作为有机EL元件的密封膜的构造，最为引起注目的是层叠薄膜构造。该层叠薄膜构造是形成了多层目的不同的多个薄膜的构造，已知将阻挡膜和缓和阻挡膜应力的薄膜(缓冲膜)层叠多个的构造。缓冲膜所要求的项目为:基底的平坦化、为抑制附着在表面的异物的影响而在填埋性能上优良、以及膜软(杨氏模量小)且膜应力小。作为缓冲膜的具体材料，有含有碳的氧化硅膜等。在专利文献I中，公开了这样的层叠薄膜构造的密封膜。作为密封膜的制造方法，提出了等离子体CVD法、光CVD法、溅射法、蒸镀法等各种成膜方法，作为其代表例，举例连续形成阻挡膜和缓冲膜的使用了真空紫外线的光CVD法。作为光CVD膜的制造装置，有专利文献2以及3所记载的制造装置。在专利文献2的制造装置中，从试样(被处理物)的横向导入原料气体。另外，在专利文献3的制造装置中，通过将试样上部的透射窗分割成多个，并在各透射窗之间设置多个气体导入口，从而从试样的上方导入原料气体。专利文献1:日本特开2005-63850号公报专利文献2:日本特开2005-340702号公报专利文献3:日本特开2012-12628号公报
技术实现思路
一般的CVD装置具备原料气体的导入机构、气体排气机构、自动压力控制(APC)机构，通过以下的工序形成光CVD膜。(I)经由气体导入阀向真空排气后的反应室导入一定量的原料气体。(2)调整APC阀，将压力传感器设定到规定的压力。(3)点亮真空紫外线灯，进行光照射来开始成膜。(4)在达到了规定的时间后，熄灭真空紫外线灯，对反应室进行真空排气。在此，在工序(3)中，一边导入原料气体一边控制排气量以使反应室的气压达到恒定。因此，在反应室中存在气体的流动即原料气体的浓度分布。由于CVD法的成膜速度也取决于气体浓度，因此为了使膜厚均匀性提高，需要使气体浓度分布均匀。特别是，在光CVD法中，由于原料气体直接吸收光而进行分解、反应，因此成膜速度呈现大大取决于气体的流动和气体浓度的倾向。将这样的依赖性的具体例示出在图7中。图7示出了在如专利文献2所示在横向上存在气体导入口的光CVD膜的制造装置中，在直径300mm的试样上形成光CVD膜时的膜厚均匀性，特别示出了使原料气体的供给量恒定而仅改变反应室的气压时的膜厚均匀性。从图7可知，随着气压改变，膜厚均匀性发生很大变动。图8中示出在气压为60Pa时成膜时的膜厚分布(％)。数值表示试样内的相对于平均膜厚的分布，各个等高线的间隔与2%的膜厚偏差对应。图中的箭头表示试样上的原料气体的流动方向。示出了膜厚从气体导入侧(图8的左下侧)向排气侧(图8的右上侧)变厚的倾向。如此，示出了光CVD膜的膜厚大大取决于原料气体的流动和气体浓度的特征。即使在这样的成膜方法中，若为例如IOmmX IOmm级那样小尺寸的试样，则通过气压的最佳化或使试样旋转，也有在一定程度上确保膜厚均匀性的余地。但是，当如第8代(2200mmX 2500mm)的平板玻璃基板那样试样的尺寸变大时，难以仅通过压力的最佳化确保膜厚均匀性。另外，使大型玻璃基板旋转来成膜也不现实。与此相对，专利文献3的光CVD膜的制造装置成为对更大型的玻璃基板而言也容易应对的构造。图9中示出本申请专利技术人对专利文献3所记载的制造装置的膜厚的场所依赖性进行了研究的结果。图9是表示膜厚相对于原料气体的流动方向的分布的图。设为从以恒定间隔配置的Gl~G5的上部供给原料气体。供给到处理室的原料气体，成膜速度随着朝向利用光进行分解/反应的气体的流动方向而增大，而在气体被消耗时，成膜速度减小。也就是说，所成膜的膜厚为以气体导入部为基点向气体的流动方向呈现正弦波的分布。图9中，将由奇数序号(G1、G3、G5)的气体导入口导致的膜厚分布以细实线来表示，将由偶数序号(G2，G4)的气体导入口导致的膜厚分布以虚线来表示。由粗实线表示将细线与虚线相加得到的膜厚，该膜厚成为实际的试样上的膜厚。即，若设为膜厚分布相对于气体的流动方向呈现正弦波形状的分布，则在该正弦波的半周期的位置设置气体导入口，如果如此，则即使在大型玻璃基板中，也能够确保一定程度的膜厚均匀性。图9仅示出了气体的流动方向(X方向)的气体导入位置(I维表不)，但因为实际上在与气体的流动方向垂直的方向(Y轴方向)上也需要气体的导入位置，所以气体导入位置成为设有一定间隔的2维配置。如以上进行的说明那样，根据专利文献3所示从试样的上方导入原料气体的光CVD膜的制造装置，与专利文献2所示从横向导入原料气体的光CVD膜的制造装置相比，能够提高膜厚的均匀性。然而，在专利文献3所示的方法中，气体导入口的配置大大影响了膜厚均匀性。即，由于需要从透射窗与透射窗之间导入气体，所以在透射窗的形状、大小、配置上有限制。换言之，专利文献3的光CVD膜的成膜装置存在如下问题:仅能够在与气体导入位置相应的范围研究成膜条件。由此，需要即使如专利文献2所示从横向导入原料气体也能够提高膜厚的均匀性、即使如专利文献3所示从试样的上方导入原料气体也能减少配置气体导入口的限制的技术。基于以上所述，本申请专利技术的目的在于，提供一种容易进一步提高膜厚的均匀性的光CVD膜的制造方法和制造装置。例示本申请专利技术的解决问题的手段中代表性的手段，是一种光CVD膜的制造方法，其特征在于，包括:工序(a)，向形成光CVD膜的反应室导入光CVD膜的原料气体，使反应室达到规定压力；工序(b)，在工序(a)之后，停止将原料气体向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光CVD膜的制造方法，其特征在于，包括：工序(a)，向形成光CVD膜的反应室导入所述光CVD膜的原料气体，使所述反应室达到规定压力；工序(b)，在所述工序(a)之后，停止将所述原料气体向所述反应室的导入以及所述原料气体从所述反应室的排气，向所述反应室照射光；和工序(c)，在所述工序(b)之后，停止所述照射，然后对所述反应室进行排气，将所述工序(a)～所述工序(c)反复多次。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：峰利之，藤森正成，松崎永二，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：