[发明专利]使用硅原料的成膜装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用硅原料的成膜装置，特别是涉及一种形成有机电致发光(electroluminescent，EL)照明、有机EL显示器、太阳电池的背板、食品、医药品等的包装领域等中使用的阻隔膜，或有机EL元件、太阳电池元件等电子元件的密封中使用的阻隔膜等薄膜层的成膜装置。

背景技术

在树脂膜上形成有氧化铝、氧化硅等金属氧化物或铝等金属的薄膜的阻隔膜作为防止由氧等引起的食品或医药品等的变质的包装技术而广泛利用。

另外，近年来在电子学领域中，有机EL照明、有机EL显示器等使用有机分子的元件开发、实用化正在进展。就轻量、低成本的观点而言，对于使用树脂膜基材的阻隔膜来代替玻璃基板的利用的需求提高。

但是，树脂基材的阻隔膜与玻璃基板相比较，水蒸气阻隔性非常低，存在无法抑制有机分子元件的特性劣化的问题。

为了解决所述问题，正在推进阻隔性更高的膜的开发。例如专利文献1的阻隔性膜公开了如下技术：通过利用等离子体化学气相沉积法，将含碳的氧化硅膜与阻气性涂布膜积层，可形成基材膜、含碳的氧化硅膜及阻气性涂布膜的密合性优异，且所述含碳的氧化硅膜的柔软性、延展性、弯曲性等特别优异的阻隔性膜。

然而，如上所述的阻气膜在长期暴露于屋外等严酷的条件下的情况下，会在高分子树脂膜与含碳的氧化硅膜之间产生层间剥离，会损及作为阻隔性膜的功能，因此要求更高的耐久性。

与此相对，专利文献2及专利文献3中公开了以单层获得高阻隔性的技术。通过将阻隔层设为单层，也可利用一个步骤来制造。

具体而言，专利文献2中公开了：通过在成为基材的高分子膜的单面或两面，利用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)法来形成碳氧化硅膜，从而获得阻隔性高的阻气膜。另外，专利文献3中公开了在基材的至少单侧的表面上具备至少一层薄膜层的阻气性积层膜，通过控制薄膜层内的碳原子的比率，而具有充分的阻气性，可抑制膜弯曲时的阻气性的下降。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2008-179104号公报

[专利文献2]日本专利特开2011-42835号公报

[专利文献3]日本专利特开2012-81630号公报

发明内容

[发明所欲解决的课题]

专利文献2及专利文献3中，虽利用等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD法)来形成单层的阻隔膜，但现有的PECVD技术中难以说是获得了充分的成膜速度。虽然想要提高PECVD法的成膜速度的需求高，但存在多种制约，并不容易。

提高所述成膜速度的方法主要考虑以下两种：(1)使等离子体的投入电力增加的方法以及(2)使原料供给量增加的方法。

然而，对于所述(1)的电力增加，就由发热引起的对膜基材的损伤的观点而言，存在成为容许上限的电力值。另外，对于所述(2)的原料供给量增加，根据与泵的排气容量的平衡来决定原料供给量的上限。即，根据成膜装置的构成来决定成膜速度的极限。作为成膜装置的构成变更的对策，对于所述(1)考虑冷却系统的改善，对于所述(2)考虑泵数量的增设，但这些均无法避免成膜装置的大型化或成膜成本的大幅度增加。

本发明是鉴于所述情况而形成，目的在于提供一种成膜装置，可在不增加成膜装置的大型化或成膜成本的情况下，提高使用PECVD法的薄膜层(阻隔膜)的成膜速度，进行稳定作业。

[解决课题的手段]

本发明人等人反复进行了努力研究，结果发现，通过在使用PECVD法的阻隔膜的成膜中，有效率地使用原料进行成膜，且回收不需要的未反应的原料，可解决所述课题，从而完成本发明。

[发明的效果]

依据本发明，可通过有效率地使用原料进行成膜来提高阻隔膜(薄膜层)的成膜速度，另外可通过回收不需要的未反应的原料而进行成膜装置的稳定作业。可在不增大装置的大型化或成膜成本的情况下，提高成膜速度，成膜为阻隔性优异的单层的阻隔膜。

附图说明

图1是表示代表性的成膜装置的一例的构成图。

图2是表示对排气系统配管进行加热的情况下的成膜装置的一例的构成图。

图3是表示具备对在未反应的原料回收部件中生成的粉尘进行捕集的过滤器的成膜装置的一例的构成图。

图4是表示具备对在未反应的原料回收部件中生成的粉尘进行捕集的过滤器的成膜装置的一例的构成图。