(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜対象物が配置される真空槽と、
前記真空槽内においてプラズマＣＶＤによって前記成膜対象物上に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置と、
前記真空槽内において蒸着重合によって前記成膜対象物上に薄膜を形成する蒸着重合装置とを備え、
前記プラズマＣＶＤ装置は、
前記真空槽の外部に設けられた複数の原料ガス供給源と、
前記成膜対象物に対して相対移動可能に設けられ、前記原料ガス供給源から供給された当該原料ガスを放電させるための電源に接続され、当該原料ガスのプラズマを前記成膜対象物に向って放出するためのプラズマ放出器とを有し、
前記プラズマ放出器は、前記原料ガス供給源から前記原料ガスがそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離された複数の原料ガス拡散部と、当該原料ガス拡散部において拡散された原料ガスのプラズマを形成するプラズマ形成室とを有し、
前記原料ガス拡散部は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室を有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が前記原料ガスが通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、前記原料ガスが通過可能な連通口を介してそれぞれ前記プラズマ形成室に接続され、
前記原料ガス拡散部の連通口は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って数が増加するように構成され、
前記プラズマ形成室には、前記成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状のプラズマ放出口が設けられるとともに、
前記蒸着重合装置は、
前記真空槽の外部に設けられた複数の原料モノマー供給源と、
前記成膜対象物に対して相対移動可能に設けられ、前記複数の原料モノマー供給源から供給された原料モノマーの蒸気を前記成膜対象物に向って放出するための蒸気放出器を有し、
前記蒸気放出器は、前記複数の原料モノマー供給源から当該原料モノマーの蒸気がそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離された複数の原料モノマー拡散部と、当該原料モノマー拡散部において拡散された複数の原料モノマーの蒸気を混合する蒸気混合室とを有し、
前記原料モノマー拡散部は、前記原料モノマーの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室を有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が前記原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、前記原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介してそれぞれ前記蒸気混合室に接続され、
前記原料モノマー拡散部の連通口は、前記原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って数が増加するように構成され、
前記蒸気混合室には、前記成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状の蒸気放出口が設けられている薄膜形成装置。
【請求項２】
前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器におけるプラズマ拡散部の複数の拡散室に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている請求項１記載の薄膜形成装置。
【請求項３】
前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部の複数の連通口は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている請求項１又は２のいずれか１項記載の薄膜形成装置。
【請求項４】
前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部に、前記原料ガス供給源から供給され拡散される原料ガスを冷却するための冷却手段が設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載の薄膜形成装置。
【請求項５】
前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器に接続可能で且つ当該プラズマ放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部が前記真空槽の外部に設けられ、当該プラズマ放出器は、バルブの切り換えによって前記原料ガス供給源又は前記クリーニングガス供給源のいずれかに接続されるように構成されている請求項１乃至４のいずれか１項記載の薄膜形成装置。
【請求項６】
前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部の複数の拡散室に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている請求項１乃至５のいずれか１項記載の薄膜形成装置。
【請求項７】
前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部の複数の連通口は、前記原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている請求項１乃至６のいずれか１項記載の薄膜形成装置。
【請求項８】
前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部に、前記原料モノマー供給源から供給され拡散される原料モノマーを加熱するための加熱手段が設けられている請求項１乃至７のいずれか１項記載の薄膜形成装置。
【請求項９】
前記蒸着重合装置の蒸気放出器に接続可能で且つ当該蒸気放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部が前記真空槽の外部に設けられ、当該蒸気放出器は、バルブの切り換えによって前記原料モノマー供給部又は前記クリーニングガス供給部のいずれかに接続されるとともに、前記プラズマＣＶＤ装置の電源から当該蒸気放出器に対して所定の電力が供給されるように構成されている請求項１乃至８のいずれか１項記載の薄膜形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の薄膜形成装置を用い、真空中で基板表面に薄膜を形成する方法であって、
前記プラズマＣＶＤ装置を用い、プラズマＣＶＤによって前記基板上に無機化合物からなる膜を形成する工程と、
前記蒸着重合装置を用い、蒸着重合によって前記基板上に高分子化合物からなる膜を形成する工程と、を有する薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機ＥＬデバイスを用いたディスプレイや照明デバイス等を作製する際に有機ＥＬデバイスを封止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬデバイスを製作する際には、有機層及び電極層を大気中の水分等から保護するため、有機層及び電極層を保護膜によって覆うようにしている。
このような保護膜を形成する装置として、従来から、ＣＶＤ装置が用いられている。
【０００３】
図６は、従来の保護膜形成用のＣＶＤ装置を示す概略構成図である。
図６に示すように、このＣＶＤ装置２０１は、基板２００が配置される真空槽２０２を有し、この真空槽２０２内に面状のシャワーヘッド２０３が設けられている。
このシャワーヘッド２０３は、真空槽２０２の外部に設けられた原料ガス供給部２０４にガス輸送配管２０５を介して接続されている。
そして、シャワーヘッド２０３の基板と対向する部分に多数のノズル２０６が設けられ、これらノズル２０６から原料ガスを基板に向って放出するように構成されている。
【０００４】
しかし、このような従来技術においては、面状のシャワーヘッドを用いているため、各ノズルから放出される原料ガスの量の分布が均一ではなく、成膜時の膜厚にばらつきが生ずるという問題がある。
また、従来技術においては、複数の原料ガスが配管中で混合した後にシャワーヘッドに供給されるため、配管中において原料ガスが反応することがあった。
【０００５】
一方、特許文献１、２に係る従来技術では、曲管によって配管が構成されているため、装置が大型化し、コストアップを招くという問題がある。
さらに、これらの従来技術では、クリーニングをすることが困難であるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−７９９０４号公報
【特許文献２】特開平７−９０５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、有機ＥＬデバイスを作製する際、大型の成膜対象物の表面に分布が均一な成膜を行うことができる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、プラズマＣＶＤによる成膜の際に原料ガスの混合による反応を防止することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明は、成膜対象物が配置される真空槽と、前記真空槽内においてプラズマＣＶＤによって前記成膜対象物上に薄膜を形成するプラズマＣＶＤ装置と、前記真空槽内において蒸着重合によって前記成膜対象物上に薄膜を形成する蒸着重合装置とを備え、前記プラズマＣＶＤ装置は、前記真空槽の外部に設けられた複数の原料ガス供給源と、前記成膜対象物に対して相対移動可能に設けられ、前記原料ガス供給源から供給された当該原料ガスを放電させるための電源に接続され、当該原料ガスのプラズマを前記成膜対象物に向って放出するためのプラズマ放出器とを有し、前記プラズマ放出器は、前記原料ガス供給源から前記原料ガスがそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離された複数の原料ガス拡散部と、当該原料ガス拡散部において拡散された原料ガスのプラズマを形成するプラズマ形成室とを有し、前記原料ガス拡散部は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室を有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が前記原料ガスが通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、前記原料ガスが通過可能な連通口を介してそれぞれ前記プラズマ形成室に接続され、前記原料ガス拡散部の連通口は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って数が増加するように構成され、前記プラズマ形成室には、前記成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状のプラズマ放出口が設けられるとともに、前記蒸着重合装置は、前記真空槽の外部に設けられた複数の原料モノマー供給源と、前記成膜対象物に対して相対移動可能に設けられ、前記複数の原料モノマー供給源から供給された原料モノマーの蒸気を前記成膜対象物に向って放出するための蒸気放出器を有し、前記蒸気放出器は、前記複数の原料モノマー供給源から当該原料モノマーの蒸気がそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離された複数の原料モノマー拡散部と、当該原料モノマー拡散部において拡散された複数の原料モノマーの蒸気を混合する蒸気混合室とを有し、前記原料モノマー拡散部は、前記原料モノマーの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室を有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が前記原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、前記原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介してそれぞれ前記蒸気混合室に接続され、前記原料モノマー拡散部の連通口は、前記原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って数が増加するように構成され、前記蒸気混合室には、前記成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状の蒸気放出口が設けられている薄膜形成装置である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器におけるプラズマ拡散部の複数の拡散室に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部の複数の連通口は、前記原料ガスの導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部に、前記原料ガス供給源から供給され拡散される原料ガスを冷却するための冷却手段が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器に接続可能で且つ当該プラズマ放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部が前記真空槽の外部に設けられ、当該プラズマ放出器は、バルブの切り換えによって前記原料ガス供給源又は前記クリーニングガス供給源のいずれかに接続されるように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部の複数の拡散室に、互いの雰囲気を隔離するための隔壁部が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部の複数の連通口は、前記原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加するように構成されている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部に、前記原料モノマー供給源から供給され拡散される原料モノマーを加熱するための加熱手段が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記蒸着重合装置の蒸気放出器に接続可能で且つ当該蒸気放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給部が前記真空槽の外部に設けられ、当該蒸気放出器は、バルブの切り換えによって前記原料モノマー供給部又は前記クリーニングガス供給部のいずれかに接続されるとともに、前記プラズマＣＶＤ装置の電源から当該蒸気放出器に対して所定の電力が供給されるように構成されている場合にも効果的である。
一方、本発明は、上述したいずれかの薄膜形成装置を用い、真空中で基板表面に薄膜を形成する方法であって、前記プラズマＣＶＤ装置を用い、プラズマＣＶＤによって前記基板上に無機化合物からなる膜を形成する工程と、前記蒸着重合装置を用い、蒸着重合によって前記基板上に高分子化合物からなる膜を形成する工程と、を有する薄膜形成方法である。
【０００９】
本発明の場合、プラズマＣＶＤ装置において、プラズマ放出器の複数のプラズマ拡散部が、原料ガスの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室をそれぞれ有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が原料ガスが通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、原料ガスが通過可能な連通口を介してそれぞれプラズマ形成室に接続され、さらに、蒸着重合装置において、蒸気放出器の複数の原料モノマー拡散部が、原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って段階的に区分けされた複数の拡散室をそれぞれ有するとともに、当該複数の拡散室は、互いに隣接する拡散室が原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介して接続され、さらに、当該複数の拡散室のうち最終段の拡散室が、原料モノマーの蒸気が通過可能な連通口を介してそれぞれ蒸気混合室に接続されていることから、プラズマＣＶＤ装置においては、複数の原料ガス拡散部において異なる原料ガスを確実に拡散した後に、プラズマ形成室において十分に混合された原料ガスのプラズマを発生させることができ、さらに、蒸着重合装置においては、複数の原料モノマー拡散部において異なる原料モノマーの蒸気を確実に拡散した後に、蒸気混合室において異なる原料モノマーの蒸気を確実に混合することができる。
その結果、本発明によれば、例えば大型基板に対してプラズマＣＶＤ及び蒸着重合によって例えばシリコン系無機化合物からなる薄膜と高分子化合物からなる薄膜を積層形成する場合に当該基板上の各領域における膜厚及び膜質を均一にすることができるので、封止能力の高い有機ＥＬデバイスの保護膜を形成することができる。
また、本発明の場合、プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の複数のプラズマ拡散部が、複数の原料ガス供給源から原料ガスがそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されるとともに、蒸着重合装置の蒸気放出器の複数の原料モノマー拡散部が、複数の原料モノマーの蒸気がそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されていることから、異なる原料ガスを用いて同時にプラズマＣＶＤによる成膜を行う場合、また異なる原料モノマーを用いて蒸着重合を行う場合において、当該原料ガス同士並びに当該原料モノマーの蒸気が反応することを防止できる。
さらに、本発明によれば、プラズマＣＶＤ装置において、成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状のプラズマ放出口を設けたプラズマ形成室を有するプラズマ放出器を備えるとともに、蒸着重合装置において、成膜対象物の相対移動方向に対して交差する方向に延びるスリット状の蒸気放出口を設けた蒸気混合室を有する蒸気放出器を備えることから、インライン方式の真空システムに本発明の薄膜形成装置を設けることにより、有機ＥＬ装置の保護膜を連続的に形成する量産装置を提供することができる。
本発明において、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器における原料ガス拡散部に、前記原料ガス供給源から供給され拡散される原料ガスを冷却するための冷却手段が設けられている場合には、プラズマ放出器の原料ガス拡散部において異なる原料ガスが混合され拡散される場合であっても、原料ガス同士の化学反応を防止して最適の状態でプラズマを発生させることができる。
本発明において、前記蒸着重合装置の蒸気放出器における原料モノマー拡散部に、前記原料モノマー供給源から供給され拡散される原料モノマーを加熱するための加熱手段が設けられている場合には、蒸気放出器の原料モノマー拡散部内において原料モノマーの蒸気が析出することなく確実に原料モノマーの蒸気を拡散して蒸気混合室に導くことができる。
本発明において、前記プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器に接続可能で且つ当該プラズマ放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源が前記真空槽の外部に設けられ、当該プラズマ放出器は、バルブの切り換えによって前記原料ガス供給源又は前記クリーニングガス供給源のいずれかに接続されるように構成されている場合には、定期的に又は必要に応じて当該プラズマ放出器にクリーニングガスを供給して当該クリーニングガスを放電させることにより、当該プラズマ放出器のクリーニングを行うことができる。
本発明において、前記蒸着重合装置の蒸気放出器に接続可能で且つ当該蒸気放出器にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源が前記真空槽の外部に設けられ、当該蒸気放出器は、バルブの切り換えによって前記原料モノマー供給源又は前記クリーニングガス供給源のいずれかに接続されるとともに、前記プラズマＣＶＤ装置の電源から当該蒸気放出器に対して所定の電力が供給されるように構成されている場合には、定期的に又は必要に応じて当該クリーニングガスを蒸気放出器に供給して放電させることにより、当該蒸気放出器のクリーニングを行うことができる。また、本発明によれば、装置構成要素を増加させることもない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、大型基板に対してプラズマＣＶＤ及び蒸着重合によって例えばシリコン系無機化合物からなる薄膜と高分子化合物からなる薄膜を積層形成する場合に当該基板上の各領域における膜厚及び膜質を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る薄膜形成装置の実施の形態の要部構成を示す概略平面図
【図２】同薄膜形成装置のプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の内部構成を示す断面図
【図３】同薄膜形成装置の蒸着重合装置の蒸気放出器の内部構成を示す断面図
【図４】同薄膜形成装置の要部構成を示す図
【図５】（ａ）：本発明に用いるプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の他の例を示す概略構成図（ｂ）：本発明に用いる蒸着重合装置の蒸気放出器の他の例を示す概略構成図
【図６】従来の保護膜形成用のＣＶＤ装置を示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る薄膜形成装置の実施の形態の要部構成を示す概略平面図、図２は、同薄膜形成装置のプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の内部構成を示す断面図、図３は、同薄膜形成装置の蒸着重合装置の蒸気放出器の内部構成を示す断面図である。
図４は、同薄膜形成装置の要部構成を示す図である。
【００１３】
以下、上下関係については図２、図３及び図４に示す構成に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１に示すように、本実施の形態の薄膜形成装置１は、インライン方式のものであり、図示しない真空排気系に接続された真空槽２を有している。
【００１４】
真空槽２内には、図示しない搬送装置が設けられ、マスク５Ｍに装着された基板５を真空槽２の長手方向即ち矢印Ｘ方向又はその反対方向へ直線的に搬送するようになっている。
そして、真空槽２内には、有機ＥＬ素子の保護層を形成するためのプラズマＣＶＤ装置３と、蒸着重合装置４が設けられている。
【００１５】
ここで、プラズマＣＶＤ装置３は、真空槽２内に設けられたプラズマ放出器１０を有している。
一方、真空槽２の外部には、原料ガス供給源３Ｂ及びクリーニングガス供給源３Ｃが設けられ、このプラズマ放出器１０は、バルブの切り換えによって原料ガス供給源３Ｂ又はクリーニングガス供給源３Ｃのいずれかに接続されるようになっている。
【００１６】
一方、蒸着重合装置４は、真空槽２内に設けられた蒸気放出器１１０を有し、この蒸気放出器１１０は、真空槽２の外部に設けられた原料モノマー供給源４Ｂ及びクリーニングガス供給源４Ｃに接続され、バルブの切り換えによってこれら原料モノマー供給源４Ｂ及びクリーニングガス供給源４Ｃのいずれかに接続されるようになっている。
【００１７】
図１、図２及び図４に示すように、本実施の形態のプラズマ放出器１０は、細長い例えば箱形形状に形成されている。
プラズマ放出器１０は、真空槽２内において基板搬送方向Ｘに対して交差する方向（本実施の形態では、基板搬送方向Ｘに対して直交するＹ方向）に向けて配置されている。
【００１８】
プラズマ放出器１０は、その下側部分に、例えばステンレス等の導電性を有する金属材料を用いて一体的に構成された複数（本実施の形態では４個）の第１〜第４のガス分岐ユニット（原料ガス拡散部）６１〜６４を有している。
【００１９】
本実施の形態の場合、第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４は、同一の構成を有し、互いに雰囲気が隔離されるように構成されている。以下の説明では、第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４の対応する部分について同一の符号を付し、主として第１のガス分岐ユニット６１について説明し、第２〜第４のガス分岐ユニットについては重複する説明を適宜省略する。
【００２０】
第１のガス分岐ユニット６１は、例えばプラズマ放出器１０内の下部に設けられたガス導入室１０Ｂを有し、このガス導入室１０Ｂに対して例えば高周波電源６から例えば高周波電力を印加するように構成されている。
【００２１】
また、第１のガス分岐ユニット６１のガス導入室１０Ｂには、供給管７の一方の端部が接続され、この供給管７の他方の端部は、上述した原料ガス供給源３Ｂ及びクリーニングガス供給源３Ｃに接続されている。
【００２２】
本実施の形態の場合、供給管７の中腹部分に絶縁性材料からなる接続部７ａが設けられており、プラズマＣＶＤ装置３のガス導入室１０Ｂが原料ガス供給源３Ｂ及びクリーニングガス供給源３Ｃに対して電気的に絶縁された状態になっている。
【００２３】
図４に示すように、原料ガス供給源３Ｂは、複数（本実施の形態では４個）の第１〜第４の原料ガス供給部６０ａ〜６０ｄを有している。
第１の原料ガス供給部６０ａは、原料ガスである例えばＳiＨ4ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第１のガス分岐ユニット６１に接続されている。
第２の原料ガス供給部６０ｂは、原料ガスである例えばＮＨ3ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第２のガス分岐ユニット６２に接続されている。
第３の原料ガス供給部６０ｃは、放電補助ガスである例えばＨ2ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第３のガス分岐ユニット６３に接続されている。
第４の原料ガス供給部６０ｄは、原料ガスである例えばＮ2ガスを供給するもので、上記供給管７を介して第４のガス分岐ユニット６４に接続されている。
【００２４】
一方、本実施の形態のプラズマ放出器１０は、上述したガス導入室１０Ｂの基板５側の部分に、原料ガス拡散室として、複数段（本例では４段）の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１がこの順序で設けられている。
本実施の形態においては、第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１のうち、第１〜第３の拡散室１１、２１、３１については、それぞれの雰囲気が隔離されるように構成されている。
【００２５】
また、以下に説明するように、本実施の形態においては、ガスの導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加する数の第１〜第５連通口１２、２２、３２、４２、５２が設けられている。
第１の拡散室１１は、ガス導入室１０Ｂより容積が大きくなるように構成され、その底部に設けられた一つの第１連通口１２を介してガス導入室１０Ｂに接続されている。
【００２６】
この第１連通口１２は、第１の拡散室１１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより導入されたガスが第１の拡散室１１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている（図４においては、理解を容易にするため、第１連通口１２及び第２連通口２２の位置が重なるように描かれている）。
第１の拡散室１１は、その天井部分（第２の拡散室２１の底部）に設けられた二つの第２連通口２２を介して第２の拡散室２１に接続されている。
【００２７】
本発明の場合、特に限定されることはないが、ガスの逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第２連通口２２のそれぞれの面積の和が、第１連通口２１の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
【００２８】
更には、ガス流を均等に分配する観点からは、同一段における連通口の面積並びに形状を同一にすること、本実施の形態では第１〜第５連通口１２、２２、３２、４２、５２の面積並びに形状を同一にすることがより好ましい。
【００２９】
また、第２連通口２２は、第２の拡散室２１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより処理されたガスが第２の拡散室２１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている（図４においては、理解を容易にするため、第２連通口２２及び第３連通口３２の位置が重なるように描かれている）。
【００３０】
さらに、本実施の形態においては、二つの隔壁部２１ａによって第２の拡散室２１が二つの領域に仕切られ、各領域の雰囲気が違いに隔離されている。これら隔壁部２１ａはガスが衝突することによってその拡散を促進するために有効となるものである。
【００３１】
なお、本発明の場合、隔壁部２１ａを設ける位置は特に限定されることはないが、ガスをより均一に拡散させる観点からは、隔壁部２１ａによって隔離される第２の拡散室２１の各領域の容積及びガスの通過速度が等しくなる位置に設けることが好ましい。
第２の拡散室２１は、その天井部分（第３の拡散室３１の底部）に設けられた四つの第３連通口３２を介して第３の拡散室３１に接続されている。
【００３２】
本発明の場合、特に限定されることはないが、ガスの逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第３連通口３２のそれぞれの面積の和が、上述した第２連通口２２の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
【００３３】
また、第３連通口３２は、第３の拡散室３１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより導入されたガスが第３の拡散室３１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている（図４においては、理解を容易にするため、第３連通口３２及び第４連通口４２の位置が重なるように描かれている）。
【００３４】
また、本実施の形態においては、第３の拡散室３１が例えば六つの隔壁部３１ａによって四つの領域に仕切られ、各領域の雰囲気が違いに隔離されている。これらの隔壁部３１ａはガスが衝突することによってその拡散を促進するために有効となるものである。
【００３５】
なお、本発明の場合、隔壁部３１ａを設ける位置は特に限定されることはないが、ガスをより均一に拡散させる観点からは、隔壁部３１ａによって仕切られる第３の拡散室３１の各領域の容積及びガスの通過速度が等しくなる位置に設けることが好ましい。
【００３６】
さらに、図４に示すように、本実施の形態の場合、第３の拡散室３１は、その内部に設けられた一つの隔壁部３１Ｃによって二つの領域３１Ａ、３１Ｂに仕切られている。
ここでは、第１のガス分岐ユニット６１に対応する部分と、第２のガス分岐ユニット６２に対応する部分とが共通する領域３１Ａとなるとともに、第３のガス分岐ユニット６３に対応する部分と、第４のガス分岐ユニット６４に対応する部分とが共通する領域３１Ｂとなるように構成されている。
【００３７】
さらに、第３の拡散室３１の基板５側の部分には、第４の拡散室４１が設けられている。
ここで、第３の拡散室３１の各領域３１Ａ、３１Ｂは、それぞれの天井部分（第４の拡散室４１の底部）に設けられた八つの第４連通口４２を介して第４の拡散室４１に接続されている。
【００３８】
本発明の場合、特に限定されることはないが、ガスの逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第４連通口４２のそれぞれの面積の和が、上述した第３連通口３２の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
【００３９】
また、本実施の形態においては、プラズマ放出器１０の第３の拡散室３１の周囲には、導入されたガス同士の反応を防止する観点から、例えば水等の冷却媒体を循環させるように構成された冷却手段３３が設けられている。
【００４０】
また、第４連通口４２は、第４の拡散室４１の天井部分と対向するように、その位置が設定されており、これにより導入されたガスが第４の拡散室４１の天井部分に衝突してガスの拡散が促進されるように構成されている。
【００４１】
さらに、図２に示すように、本実施の形態においては、第４の拡散室４１が七つの隔壁部４１ａによって八つの領域に仕切られ、各領域の雰囲気が違いに隔離されている。これらの隔壁部４１ａはガスが衝突することによってその拡散を促進するために有効となるものである。
【００４２】
なお、本発明の場合、隔壁部４１ａを設ける位置は特に限定されることはないが、ガスをより均一に拡散させる観点からは、隔壁部４１ａによって仕切られる第４の拡散室４１の各領域の容積及びガスの通過速度が等しくなる位置に設けることが好ましい。
さらに、第４の拡散室４１の基板５側の部分には、シールド部材５０が設けられている。
【００４３】
このシールド部材５０は、第４の拡散室４１の上方の空間を覆うように構成され、これによりこの空間即ちプラズマ形成室５１において第５連通口５２を通過したガスのプラズマが形成されるようになっている。
ここで、プラズマ形成室５１は、第４の拡散室４１の天井部分（プラズマ形成室５１の底部）に設けられた１６個の第５連通口５２を介して第４の拡散室４１に接続されている。
【００４４】
本発明の場合、特に限定されることはないが、ガス逆流れを生じさせない、即ち圧力勾配を保持する観点からは、第５連通口５２のそれぞれの面積の和が、上述した第４連通口４２の面積の和より大きくならない（小さくなる）ように設定することが好ましい。
【００４５】
シールド部材５０は、例えばステンレス等の導電性の材料からなり、接地されている。そして、このシールド部材５０は、絶縁部５４を介してプラズマ放出器１０に取り付けられており、プラズマ放出器１０は電気的にフローティング状態になっている。
【００４６】
シールド部材５０の基板５に対向する部分には、基板搬送方向であるＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）に延びるスリット（プラズマ放出口）５３が設けられている。このスリット５３は、基板５の幅と同等の長さに形成されている。
【００４７】
次に、本実施の形態における蒸着重合装置４について説明する。
図１、図３及び図４に示すように、本実施の形態の蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０は、細長い例えば箱形形状に形成されている。
蒸気放出器１１０は、真空槽２内において基板搬送方向Ｘに対して交差する方向（本実施の形態では、基板搬送方向Ｘに対して直交するＹ方向）に向けて配置されている。
【００４８】
蒸気放出器１１０は、その下側部分に、例えばステンレス等の導電性を有する金属材料を用いて一体的に構成された複数（本実施の形態では２個）の第１及び第２の蒸気分岐ユニット（原料モノマー拡散部）１０１Ａ、１０１Ｂを有している。
【００４９】
本実施の形態の場合、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂは、同一の構成を有し、互いに雰囲気が隔離されるように構成されている。以下の説明では、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの対応する部分について同一の符号を付し、主として第１の蒸気分岐ユニット１０１Ａについて説明し、第２の蒸気分岐ユニット１０１Ｂについては重複する説明を適宜省略する。
【００５０】
また、上述したプラズマＣＶＤ装置３について説明した対応部分については同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
第１の蒸気分岐ユニット１０１Ａは、例えば蒸気放出器１１０内の下部に設けられた蒸気導入室１１０Ｂを有し、この蒸気導入室１１０Ｂに対し、切換スイッチ６Ｓを切り換えることにより、上述した高周波電源６から例えば高周波電力を印加するように構成されている。
【００５１】
また、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの蒸気導入室１１０Ｂには、上述した供給管７の一方の端部がそれぞれ接続され、この供給管７の他方の端部は、上述した原料モノマー供給源４Ｂの第１及び第２の原料モノマー供給部１００Ａ、１００Ｂ、並びにクリーニングガス供給源４Ｃに接続されている。
【００５２】
本発明において蒸着重合に用いる原料モノマーとしては得に限定されることはないが、装置構成を簡素化する観点からは、２種類の原料モノマーとして、ＭＤＩ、ＭＤＡを用い、蒸着重合膜として、ポリ尿素膜を形成することが好ましい。
【００５３】
一方、本実施の形態の蒸気放出器１１０は、上述した蒸気導入室１１０Ｂの基板５側の部分に、蒸気拡散室として、複数段（本例では４段）の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１がこの順序で設けられている。
また、本実施の形態においては、蒸気の導入側から放出側に向って２n-1個（ｎは自然数）で増加する数の第１〜第５連通口１１２、１２２、１３２、１４２、１５２が設けられている。
【００５４】
蒸気放出器１１０の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１並びに第１〜第５連通口１１２、１２２、１３２、１４２、１５２は、上述したプラズマ放出器１０の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１並びに第１〜第５連通口１２、２２、３２、４２、５２に対応するもので、それぞれ同一の構成を有し、同一の条件で設けられている。
【００５５】
また、蒸気放出器１１０の第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの周囲には、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂを加熱して、内部を通過する原料モノマーの蒸気を壁部に付着させないようにするためのヒータ（加熱手段）１２０が設けられている。
【００５６】
そして、第４の拡散室１４１の基板５側の部分には、プラズマＣＶＤ装置３のシールド部材５０に対応するシールド部材１５０が、第４の拡散室１４１の上方の空間を覆うように設けられ、これによりこの空間即ち蒸気混合室１５１において第５連通口１５２を通過したそれぞれ原料モノマーの蒸気が混合されるようになっている。
【００５７】
このシールド部材１５０は、接地されるとともに、絶縁部１５４を介して蒸気放出器１１０に取り付けられており、蒸気放出器１１０は電気的にフローティング状態になっている。
また、シールド部材１５０の基板５に対向する部分には、基板搬送方向であるＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）に延びるスリット（蒸気放出口）１５３が設けられている。このスリット１５３は、基板５の幅と同等の長さに形成されている。
さらに、シールド部材１５０のスリット１５３の上方には、スリット１５３から放出される原料モノマーの蒸気の量を検出するための膜厚センサ１５６が設けられている。
【００５８】
このような構成を有する本実施の形態において基板５上に保護膜を形成する場合には、真空槽２内を所定の圧力にした状態で、原料ガス供給源３Ｂから供給管７を介して原料ガス及び放電補助ガスをプラズマＣＶＤ装置３のガス導入室１０Ｂ内に導入する。
【００５９】
その後、ガス導入室１０Ｂのガスは、上述した第１〜第４の拡散室１１、２１，３１、４１の第１〜第４連通口１２、２２、３２、４２を通過して拡散された後、第５連通口５２を介してプラズマ形成室５１内に導入されて混合される。
そして、高周波電源６からプラズマＣＶＤ装置３に対して所定の電力を印加することにより、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ形成室５１内においてガスを放電させてプラズマ化する。
【００６０】
その後、このプラズマが、プラズマ形成室５１のスリット５３から基板５に向って放出される。ここで、基板５をＸ方向に移動させることにより、基板５全表面に例えばＳiＮXのＣＶＤ成膜が行われる。
【００６１】
一方、蒸着重合装置４においては、原料モノマー供給源４Ｂから供給管７を介して原料モノマーの蒸気を、蒸着重合装置４の蒸気導入室１１０Ｂ内に導入する。
蒸気導入室１１０Ｂ内に導入された原料モノマーの蒸気は、上述した第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１の第１〜第４連通口１１２、１２２、１３２、１４２を通過して拡散された後、第５連通口１５２を介して蒸気混合室１５１内に導入され、この蒸気混合室１５１内において、原料モノマーの蒸気が混合される。
【００６２】
その後、時間の経過に伴い十分に混合された原料モノマーの蒸気が、蒸気混合室１５１のスリット１５３から基板５に向って放出される。ここで、基板５をＸ方向に移動させることにより、基板５全表面に例えばポリ尿素の蒸着重合膜が形成される。
【００６３】
そして、基板５をＸ方向あるいは−Ｘ方向に移動し、上述したＳiＮXのＣＶＤ成膜とポリ尿素膜の蒸着重合を繰り返すことにより、例えば有機ＥＬ素子が形成された基板５上に、ＳiＮX膜とポリ尿素膜が繰り返し積層された保護膜を形成する。なお、封止能力をより高くする観点からは、ＳiＮX膜を最上面とすることが好ましい。
【００６４】
以上述べたように本実施の形態においては、プラズマＣＶＤ装置３においては、プラズマ放出器１０の第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４が、原料ガスの導入側から放出側に向って段階的に区分けされた第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１をそれぞれ有するとともに、これら第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１は、互いに隣接する拡散室が原料ガスが通過可能な第１〜第４連通口１２、２２、３２、４２を介して接続され、さらに、最終段の第４の拡散室４１が、第５連通口５２を介してそれぞれプラズマ形成室５１に接続され、一方、蒸着重合装置４においては、蒸気放出器１１０の第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂが、原料モノマーの蒸気の導入側から放出側に向って段階的に区分けされた第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１をそれぞれ有するとともに、これら第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１は、互いに隣接する拡散室が原料モノマーの蒸気が通過可能な第１〜第４連通口１１２、１２２、１３２、１４２を介して接続され、さらに、最終段の第４の拡散室１４１が、第５連通口１５２を介してそれぞれ蒸気混合室１５１に接続されていることから、プラズマＣＶＤ装置３においては、第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１において異なる原料ガスを確実に拡散した後に、プラズマ形成室５１において十分に混合された原料ガスのプラズマを発生させて放出することができ、さらに、蒸着重合装置４においては、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂの第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１において異なる原料モノマーの蒸気を確実に拡散した後に、蒸気混合室１５１において異なる原料モノマーの蒸気を確実に混合して放出することができる。
【００６５】
その結果、本実施の形態によれば、例えば大型基板に対してプラズマＣＶＤ及び蒸着重合によって例えばシリコン系無機化合物からなる薄膜と高分子化合物からなる薄膜を積層形成する場合に当該基板上の各領域における膜厚及び膜質を均一にすることができるので、封止能力の高い有機ＥＬデバイスの保護膜を形成することができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ放出器１０の第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４が、第１〜第４の原料ガス供給部６０ａ〜６０ｄから原料ガスがそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されるとともに、蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１が、複数の原料モノマーの蒸気がそれぞれ供給され且つ互いの雰囲気が隔離されていることから、異なる原料ガスを用いて同時にプラズマＣＶＤによる成膜を行う場合、また異なる原料モノマーを用いて蒸着重合による蒸着重合を行う場合において、当該原料ガス同士並びに当該原料モノマーの蒸気の反応を防止することができる。
【００６７】
さらに、本実施の形態によれば、プラズマＣＶＤ装置３において、基板５の相対移動方向に対して直交する方向に延びるスリット５３を設けたプラズマ形成室５１を有するプラズマ放出器１０を備えるとともに、蒸着重合装置４において、基板５の相対移動方向に対して直交する方向に延びるスリット１５３を設けた蒸気混合室１５１を有する蒸気放出器１１０を備えることから、インライン方式の真空システムにおいて、有機ＥＬ装置の保護膜を連続的に形成する量産装置を提供することができる。
【００６８】
さらにまた、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ放出器１０の第３の拡散室３１の周囲に、原料ガスを冷却するための冷却手段３３が設けられていることから、プラズマ放出器１０の第１〜第４のガス分岐ユニット６１〜６４において異なる原料ガスが混合され拡散される場合であっても、原料ガス同士の化学反応を防止して最適の状態でプラズマを発生させることができる。
【００６９】
さらにまた、本実施の形態では、蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０における第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂに、原料モノマーを加熱するためのヒータ１２０が設けられていることから、第１及び第２の蒸気分岐ユニット１０１Ａ、１０１Ｂ内において原料モノマーの蒸気が析出することなく確実に原料モノマーの蒸気を拡散して蒸気混合室１５１に導くことができる。
【００７０】
さらにまた、本実施の形態では、プラズマＣＶＤ装置３のプラズマ放出器１０に接続可能で且つプラズマ放出器１０にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源３Ｃが真空槽２の外部に設けられ、このプラズマ放出器１０は、バルブの切り換えによって原料ガス供給源３Ｂ又はクリーニングガス供給源３Ｃのいずれかに接続されるように構成されていることから、定期的に又は必要に応じてプラズマ放出器１０にクリーニングガスを供給してクリーニングガスを放電させることにより、プラズマ放出器１０のクリーニングを行うことができる。
【００７１】
加えて、本実施の形態によれば、蒸着重合装置４の蒸気放出器１１０に接続可能で且つ当該蒸気放出器１１０にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給源４Ｃが真空槽２の外部に設けられ、この蒸気放出器１１０は、バルブの切り換えによって原料モノマー供給源４Ｂ又はクリーニングガス供給源４Ｃのいずれかに接続されるとともに、プラズマＣＶＤ装置３の高周波電源６から蒸気放出器１１０に対して所定の電力が供給されるように構成されていることから、定期的に又は必要に応じてクリーニングガスを蒸気放出器１１０に供給して放電させることにより、蒸気放出器１１０のクリーニングを行うことができる。また、本発明によれば、装置構成要素を増加させることもない。
【００７２】
図５（ａ）（ｂ）は、本発明に用いるプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器並びに蒸着重合装置の蒸気放出器の他の例を示す概略構成図であり、以下、上記実施の形態と対応する部分には、同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００７３】
図５（ａ）に示すように、本例のプラズマ放出器１５は、第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１において、隔壁部を設けないものであり、その他の構成は上述したプラズマ放出器１０と同一の構成を有している。
本例のプラズマ放出器１５によれば、より構成が簡素でコストを抑えることができる。
【００７４】
ただし、原料ガスをより均一に拡散及び混合を行う観点からは、上記実施の形態のように、プラズマ放出器１０の第１〜第４の拡散室１１、２１、３１、４１に隔壁部を設けることが好ましい。その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００７５】
一方、図５（ｂ）に示すように、本例の蒸気放出器１１５は、第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１において、隔壁部を設けないものであり、その他の構成は上述した蒸気放出器１１０と同一の構成を有している。
本例の蒸気放出器１１５によれば、より構成が簡素でコストを抑えることができる。
【００７６】
ただし、原料モノマーの蒸気をより均一に拡散及び混合を行う観点からは、上記実施の形態のように、蒸気放出器１１０の第１〜第４の拡散室１１１、１２１、１３１、１４１に隔壁部を設けることが好ましい。その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
【００７７】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上記実施の形態においては、プラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の原料ガス拡散室並びに蒸着重合装置の蒸気放出器の蒸気拡散室を四段設ける場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、複数であれば、当該原料ガス拡散室並びに当該蒸気拡散室の段数は任意に設定することができる。
【００７８】
また、プラズマＣＶＤ装置において、原料ガス拡散室及びプラズマ形成室に設ける連通口の数は上記実施の形態のものには限られず、適宜変更することができる。
ただし、原料ガスを確実に拡散する観点からは、プラズマ形成室の底部に８個以上の連通口を設けることが好ましい。
【００７９】
一方、蒸着重合装置において、蒸気拡散室及び蒸気混合室に設ける連通口の数は上記実施の形態のものには限られず、適宜変更することができる。
ただし、原料モノマーの蒸気を確実に拡散する観点からは、蒸気混合室の底部に８個以上の連通口を設けることが好ましい。
【００８０】
さらに、上記実施の形態ではプラズマＣＶＤ装置のプラズマ放出器の原料ガス拡散部並びに蒸着重合装置の蒸気拡散室に隔壁部を設けることによって複数の領域を設けるようにしたが、本発明はこれに限られず、ボックス状の部材を用いて各領域を個別に設けることも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１…薄膜形成装置
２…真空槽
３…プラズマＣＶＤ装置
３Ｂ…原料ガス供給源
４…蒸着重合装置
４Ｂ…原料モノマー供給源
１０…プラズマ放出器
１０Ｂ…ガス導入室
１１…第１の拡散室
１２…第１連通口
２１…第２の拡散室
２１ａ…隔壁部
２２…第２連通口
３１…第３の拡散室
３１ａ…隔壁部
３２…第３連通口
４１…第４の拡散室
４１ａ…隔壁部
４２…第４連通口
５０…シールド部材
５１…プラズマ形成室
５２…第５連通口
５３…スリット（プラズマ放出口）
１１０…蒸気放出器
１１０Ｂ…蒸気導入室
１１１…第１の拡散室
１１２…第１連通口
１２１…第２の拡散室
１２１ａ…隔壁部
１２２…第２連通口
１３１…第３の拡散室
１３１ａ…隔壁部
１３２…第３連通口
１４１…第４の拡散室
１４１ａ…隔壁部
１４２…第４連通口
１５０…シールド部材
１５１…蒸気混合室
１５２…第５連通口
１５３…スリット（蒸気放出口）
【図１】
0005588782.tif 000002
【図２】
0005588782.tif 000003
【図３】
0005588782.tif 000004
【図４】
0005588782.tif 000005
【図５】
0005588782.tif 000006
【図６】
0005588782.tif 000007