[发明专利]成膜装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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-Ag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2007-46124

发明内容

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。

本发明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。