(57)【要約】【課題】シャドーマスクを用いた成膜と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる成膜装置を提供する。また、それを用いた成膜方法と、成膜材料を除去する方法を提供する。【解決手段】成膜室、除去室、成膜室と除去室の間に互いに離れて設けられた２つの仕切り弁並びにシャドーマスク搬送機構を有し、成膜室は蒸着源を、除去室は平行平板型のプラズマ源およびシャドーマスク・ステージを備え、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを、シャドーマスク搬送機構が移動して、被成膜体に成膜する成膜モードと、シャドーマスク・ステージが、シャドーマスクを上部電極と下部電極の間に支持した状態で、プラズマ源がシャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードと、を有する構成に想到した。【選択図】図１
2014007387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除去室と、
前記除去室に互いに離れて接続される第１の仕切り弁と第２の仕切り弁と、
前記第１の仕切り弁と前記第２の仕切り弁と接続される成膜室と、
前記成膜室内に設けられた蒸着源と、
前記除去室内に設けられた平行平板型のプラズマ源と、
前記プラズマ源の上部電極と下部電極の間に設けられたシャドーマスク・ステージと、
被成膜体と前記被成膜体の一部を覆うシャドーマスクを重ね合わせた状態で、前記蒸着源から成膜材料が噴出する領域を移動するシャドーマスク搬送機構と、を有し、
前記シャドーマスク搬送機構が、前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを移動して、前記蒸着源が噴出する前記成膜材料を前記被成膜体に成膜する成膜モードと、
前記シャドーマスク・ステージが、前記上部電極側に前記シャドーマスクを支持した状態で、前記プラズマ源が前記シャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードと、を有する成膜装置。
【請求項２】
除去室と、
前記除去室に互いに離れて接続される第１の仕切り弁と第２の仕切り弁と、
前記第１の仕切り弁と前記第２の仕切り弁と接続される成膜室と、
前記成膜室内に設けられた蒸着源と、
前記除去室内に設けられたプラズマ源と、
前記プラズマ源が照射するプラズマに照射されるようにシャドーマスクを支持するシャドーマスク・ステージと、
被成膜体と前記被成膜体の一部を覆うシャドーマスクを重ね合わせた状態で、前記蒸着源から成膜材料が噴出する領域を移動するシャドーマスク搬送機構と、を有し、
前記シャドーマスク搬送機構が、前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを移動して、前記蒸着源が噴出する前記成膜材料を前記被成膜体に成膜する成膜モードと、
前記シャドーマスク・ステージが、上部電極側に前記シャドーマスクを支持した状態で、前記プラズマ源が前記シャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードと、を有し、
前記シャドーマスクが前記除去室内を搬送される距離が、前記シャドーマスクが前記成膜室内を搬送される距離に比べて短い成膜装置。
【請求項３】
前記シャドーマスク・ステージが、前記上部電極側に絶縁性の支持部材を備え、
前記支持部材が前記シャドーマスクを前記上部電極に接するように支持した状態で、前記プラズマ源が前記シャドーマスクにプラズマを照射する前記クリーニングモードを有する請求項１に記載の成膜装置。
【請求項４】
プラズマを照射している状態で、上部電極とシャドーマスク・ステージが電気的に絶縁され、且つ前記上部電極から前記下部電極までの距離Ｄ１に比べて、前記上部電極と電位が等しい部分から接地された前記シャドーマスク・ステージまでの距離Ｄ２が短く、Ｄ２がＤ１の０．５倍以下である請求項３に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記上部電極の温度調節機構を備える請求項３または請求項４に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記シャドーマスク・ステージ、前記プラズマ源を、独立して備える前記除去室を複数有する請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の成膜装置。
【請求項７】
連結室と、前記連結室に被成膜体を供給する搬入室と、前記連結室に一方の開口部が接続される成膜室と、前記成膜室の他方の開口部が接続される受渡室と、前記受渡室から被成膜体を回収する搬出室と、前記受渡室に一方の開口部が接続される除去室と、シャドーマスク搬送機構と、を備える処理ユニットを、複数有し、
一の処理ユニットの連結室は、環状に他の処理ユニットの除去室の他方の開口部と接続され、
前記連結室は、搬入室から供給される被成膜体を、他の処理ユニットの除去室の前記他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて前記成膜室に供給する第１のモードと、他の処理ユニットの除去室の前記他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを前記成膜室に供給する第２のモードと、を備え、
前記成膜室は、蒸着源を備え、
前記シャドーマスク搬送機構は、前記蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送し、
前記受渡室は、被成膜体を前記搬出室に、シャドーマスクを前記除去室に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを前記除去室に供給する第２のモードと、を備え、
前記除去室は、洗浄機構、前記洗浄機構が前記シャドーマスクを洗浄し、前記シャドーマスクを一の処理ユニットの連結室に供給する第１のモードおよび被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを一の処理ユニットの連結室に供給する第２のモードと、を備える成膜装置。
【請求項８】
第１の連結室と、前記第１の連結室に被成膜体を供給する第１の搬入室と、前記第１の連結室に一方の開口部が接続される第１の成膜室と、前記第１の成膜室の他方の開口部が接続される第１の受渡室と、前記第１の受渡室から被成膜体を回収する第１の搬出室と、前記第１の受渡室に一方の開口部が接続される第１の除去室と、第１のシャドーマスク搬送機構と、を備える第１の処理ユニットと、
第２の連結室と、前記第２の連結室に被成膜体を供給する第２の搬入室と、前記第２の連結室に一方の開口部が接続される第２の成膜室と、前記第２の成膜室の他方の開口部が接続される第２の受渡室と、前記第２の受渡室から被成膜体を回収する第２の搬出室と、前記第２の受渡室に一方の開口部が接続される第２の除去室と、第２のシャドーマスク搬送機構と、を備える第２の処理ユニットと、を有し、
前記第１の処理ユニットの前記第１の連結室は、前記第２の処理ユニットの前記第２の除去室の他方の開口部と接続され、
前記第２の処理ユニットの前記第２の連結室は、前記第１の処理ユニットの前記第１の除去室の他方の開口部と接続され、
前記第１の連結室は、前記第１の搬入室から供給される被成膜体を前記第２の除去室の前記他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて前記第１の成膜室に供給する第１のモードと、前記第２の除去室の前記他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを前記第１の成膜室に供給する第２のモードと、を備え、
前記第２の連結室は、前記第２の搬入室から供給される被成膜体を前記第１の除去室の前記他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて前記第２の成膜室に供給する第１のモードと、前記第１の除去室の前記他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを前記第２の成膜室に供給する第２のモードと、を備え、
前記第１の成膜室は、第１の蒸着源を備え、
前記第２の成膜室は、第２の蒸着源を備え、
前記第１のシャドーマスク搬送機構は、前記第１の蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送し、
前記第２のシャドーマスク搬送機構は、前記第２の蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送し、
前記第１の受渡室は、被成膜体を前記第１の搬出室に、シャドーマスクを前記第１の除去室に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを前記第１の除去室に供給する第２のモードと、を備え、
前記第２の受渡室は、被成膜体を前記第２の搬出室に、シャドーマスクを前記第２の除去室に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを前記第２の除去室に供給する第２のモードと、を備え、
前記第１の除去室は、第１の洗浄機構並びに前記シャドーマスクを洗浄し、前記シャドーマスクを前記第２の処理ユニットの前記第２の連結室に供給する第１のモードおよび前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを前記第２の処理ユニットの前記第２の連結室に供給する第２のモードと、を備え、
前記第２の除去室は、第２の洗浄機構並びに前記シャドーマスクを洗浄し、前記シャドーマスクを前記第１の処理ユニットの前記第１の連結室に供給する第１のモードおよび前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを前記第１の処理ユニットの前記第１の連結室に供給する第２のモードと、を備える成膜装置。
【請求項９】
シャドーマスクの開口部に被成膜体を重ね合わせる第１のステップと、
前記シャドーマスク搬送機構を用いて、前記被成膜体が前記開口部に重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを移動して、前記蒸着源が噴出する成膜材料を前記被成膜体に成膜する第２のステップと、
前記第１の仕切り弁を通して前記シャドーマスクを前記除去室に搬出し、前記シャドーマスク・ステージが、前記上部電極側に前記シャドーマスクを支持した状態で、前記プラズマ源が前記シャドーマスクにプラズマを照射する第３のステップと、
前記第２の仕切り弁を通して前記シャドーマスクを前記成膜室に搬入する第４のステップと、を有する請求項１または請求項２に記載の成膜装置を用いる成膜方法。
【請求項１０】
第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第４の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部側から前記他方の開口部側に向かって順番に設けられる前記第１の成膜室を備える前記第１の処理ユニットと、
第５の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第６の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第７の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部から前記他方の開口部に向かって順番に設けられる前記第２の成膜室を備える前記第２の処理ユニットと、を有する請求項８に記載の成膜装置を用いて、
前記第１の搬入室から供給される被成膜体を前記第２の除去室の前記他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて前記第１の成膜室に供給する、第１のステップと、
前記第１の成膜室を用いて、前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層および前記第４の層を前記シャドーマスクの開口部に露出する前記被成膜体にこの順に成膜し、前記被成膜体を前記第１の受渡室に供給する、第２のステップと、
前記第２のモードの前記第１の受渡室が、前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを前記第１の除去室に供給し、前記第２のモードの前記第１の除去室が、前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを前記第２の処理ユニットの前記第２の連結室に供給する、第３のステップと、
前記第２のモードの前記第２の連結室が、前記被成膜体が重ね合わされた前記シャドーマスクを前記第２の成膜室に供給する、第４のステップと、
前記第２の成膜室を用いて、前記第５の層、前記第６の層および前記第７の層を前記シャドーマスクの開口部に露出する前記被成膜体に成膜された前記第４の層に重ねてこの順に成膜し、前記被成膜体を前記第２の受渡室に供給する、第５のステップと、
前記第１のモードの前記第２の受渡室が、前記被成膜体を前記第２の搬出室に、前記シャドーマスクを前記第２の除去室に、それぞれ供給する、第６のステップと、
前記第１のモードの前記第２の除去室が、前記シャドーマスクを洗浄し、前記シャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する、第７のステップと、を有する積層膜の成膜方法。
【請求項１１】
第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部側から前記他方の開口部側に向かって順番に設けられる前記第１の成膜室を備える前記第１の処理ユニットと、
第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部から前記他方の開口部に向かって順番に設けられる前記第２の成膜室を備える前記第２の処理ユニットと、を有する請求項８に記載の成膜装置を用いて、
前記第１の搬入室から供給される第１の被成膜体を、前記第２の除去室の前記他方の開口部から供給される第１のシャドーマスクに重ね合わせて前記第１の成膜室に供給し、且つ前記第２の搬入室から供給される第２の被成膜体を前記第１の除去室の前記他方の開口部から供給される第２のシャドーマスクに重ね合わせて前記第２の成膜室に供給する、第１のステップと、
前記第１の成膜室を用いて、前記第１の層、前記第２の層並びに前記第３の層を前記第１のシャドーマスクの開口部に露出する前記第１の被成膜体にこの順に成膜し、前記第１の受渡室に供給し、且つ前記第２の成膜室を用いて、前記第１の層、前記第２の層並びに前記第３の層を前記第２のシャドーマスクの開口部に露出する前記第２の被成膜体にこの順に成膜し、前記第２の受渡室に供給する、第２のステップと、
前記第１のモードの前記第１の受渡室が、前記第１の被成膜体を前記第１の搬出室に、前記第１のシャドーマスクを前記第１の除去室に、それぞれ供給し、且つ前記第１のモードの前記第２の受渡室が、前記第２の被成膜体を前記第２の搬出室に、前記第２のシャドーマスクを前記第２の除去室に、それぞれ供給する、第３のステップと、
前記第１のモードの前記第１の除去室が前記第１のシャドーマスクを洗浄し、前記第１のシャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給し、且つ前記第１のモードの前記第２の除去室が前記第２のシャドーマスクを洗浄し、前記第２のシャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する、第４のステップと、を有する積層膜の成膜方法。
【請求項１２】
第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第４の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部側から前記他方の開口部側に向かって順番に設けられる前記第１の成膜室を備える前記第１の処理ユニットと、
前記第２の搬出室と接続される第２の導電膜形成室、前記第２の導電膜形成室と接続される第２の封止室、前記第２の封止室と接続される第２の取り出し室並びに第５の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第６の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第７の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部から前記他方の開口部に向かって順番に設けられる前記第２の成膜室を備える前記第２の処理ユニットと、を有し、
前記第１の層および前記第５の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の一方であって、前記第３の層および前記第７の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の他方であって、前記第２の層および前記第６の層は、発光性の有機化合物を含む層であって、前記第４の層は中間層である、請求項８に記載の成膜装置を用いて、
前記第１の搬入室から供給される、第１の電極を備える被成膜体を前記第２の除去室の前記他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて前記第１の成膜室に供給する、第１のステップと、
前記第１の成膜室を用いて、前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層および前記第４の層を前記シャドーマスクの開口部に露出する前記被成膜体の第１の電極に重ねてこの順に成膜し、前記第１の受渡室に供給する、第２のステップと、
前記第２のモードの前記第１の受渡室が、前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを前記第１の除去室に供給し、前記第２のモードの前記第１の除去室が、前記被成膜体が重ね合わされた状態の前記シャドーマスクを前記第２の処理ユニットの前記第２の連結室に供給する、第３のステップと、
前記第２のモードの前記第２の連結室が、前記被成膜体が重ね合わされた前記シャドーマスクを前記第２の成膜室に供給する、第４のステップと、
前記第２の成膜室を用いて、前記第５の層、前記第６の層および前記第７の層を前記シャドーマスクの開口部に露出する前記被成膜体に成膜された前記第４の層に重ねてこの順に成膜し、前記被成膜体を前記第２の受渡室に供給する、第５のステップと、
前記第１のモードの前記第２の受渡室が、前記被成膜体を前記第２の搬出室に、前記シャドーマスクを前記第２の除去室に、それぞれ供給する、第６のステップと、
前記第１のモードの前記第２の除去室が、前記シャドーマスクを洗浄し、前記シャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する、第７のステップと、
前記第２の搬出室が、前記被成膜体を前記第２の導電膜形成室に供給する第８のステップと、
前記第２の導電膜形成室を用いて、第２の電極を前記第７の層に重ねて形成し、前記被成膜体を前記第２の導電膜形成室から第２の封止室に供給する第９のステップと、
前記第２の封止室を用いて、前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、前記第４の層、前記第５の層、前記第６の層、前記第７の層および前記第２の電極がこの順に積層された積層膜を前記被成膜体と封止材の間に封止する、第１０のステップと、を有する発光素子の作製方法。
【請求項１３】
前記第１の搬出室と接続される第１の導電膜形成室、前記第１の導電膜形成室と接続される第１の封止室、前記第１の封止室と接続される第１の取り出し室並びに第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部側から前記他方の開口部側に向かって順番に設けられる前記第１の成膜室を備える前記第１の処理ユニットと、
前記第２の搬出室と接続される第２の導電膜形成室、前記第２の導電膜形成室と接続される第２の封止室、前記第２の封止室と接続される第２の取り出し室並びに第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が前記一方の開口部側から前記他方の開口部側に向かって順番に設けられる前記第２の成膜室を備える前記第２の処理ユニットと、を有し、
前記第１の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の一方であって、前記第３の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の他方であって、前記第２の層は、発光性の有機化合物を含む層である、請求項８に記載の成膜装置を用いて、
前記第１の搬入室から供給される第１の電極を備える第１の被成膜体を、前記第２の除去室の前記他方の開口部から供給される第１のシャドーマスクに重ね合わせて前記第１の成膜室に供給し、且つ前記第２の搬入室から供給される第１の電極を備える第２の被成膜体を前記第１の除去室の前記他方の開口部から供給される第２のシャドーマスクに重ね合わせて前記第２の成膜室に供給する、第１のステップと、
前記第１の成膜室において、前記第１の層、前記第２の層並びに前記第３の層を前記第１のシャドーマスクの開口部に露出する前記第１の被成膜体の第１の電極にこの順に成膜し、前記第１の受渡室に供給し、且つ前記第２の成膜室において、前記第１の層、前記第２の層並びに前記第３の層を前記第２のシャドーマスクの開口部に露出する前記第２の被成膜体の第１の電極にこの順に成膜し、前記第２の受渡室に供給する、第２のステップと、
前記第１のモードの前記第１の受渡室が、前記第１の被成膜体を前記第１の搬出室に、前記第１のシャドーマスクを前記第１の除去室に、それぞれ供給し、且つ前記第１のモードの前記第２の受渡室が、前記第２の被成膜体を前記第２の搬出室に、前記第２のシャドーマスクを前記第２の除去室に、それぞれ供給する、第３のステップと、
前記第１のモードの前記第１の除去室が、前記第１のシャドーマスクを洗浄し、前記第１のシャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給し、且つ前記第１のモードの前記第２の除去室が、前記第２のシャドーマスクを洗浄し、前記第２のシャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する、第４のステップと、
前記第１の搬出室が、前記第１の被成膜体を前記第１の導電膜形成室に供給し、前記第２の搬出室が、前記第２の被成膜体を前記第２の導電膜形成室に供給する、第５のステップと、
前記第１の導電膜形成室を用いて、第２の電極を前記第１の被成膜体の前記第３の層に重ねて形成し、前記第１の被成膜体を前記第１の導電膜形成室から第１の封止室に供給し、且つ前記第２の導電膜形成室を用いて、第２の電極を前記第２の被成膜体の前記第３の層に重ねて形成し、前記第２の被成膜体を前記第２の導電膜形成室から第２の封止室に供給する第６のステップと、
前記第１の封止室を用いて、前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、および前記第２の電極がこの順に積層された積層膜を前記第１の被成膜体と封止材の間に封止し、且つ前記第２の封止室を用いて、前記第１の層、前記第２の層、前記第３の層、および前記第２の電極がこの順に積層された積層膜を前記第２の被成膜体と封止材の間に封止する、第７のステップと、を有する発光素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置並びにそれを用いる成膜方法または積層膜若しくは発光素子の作製方法、またはそれに用いるシャドーマスクのクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被成膜体の表面に向けて成膜材料を噴出し、成膜材料を成膜する装置が知られている。例えば、成膜材料が充填された蒸着源が納められた成膜室を有し、当該成膜室の内部で、気化した成膜材料を蒸着源から噴出させて、被成膜体の表面に成膜する成膜装置（蒸着装置ともいう）が知られている。
【０００３】
成膜装置は、成膜材料を効率良く利用できるものが好ましい。例えば、成膜材料が噴出する方向に指向性を有する蒸着源を、被成膜体に近づけて走査しながら成膜する成膜装置が知られている。この成膜装置によれば、被成膜体の表面以外（例えば、成膜室の内壁、蒸着源近傍に設けられた仕切り板等）に、成膜材料の一部が意図せず付着して、無駄に消費されてしまうのを防ぐことができる。
【０００４】
また、被成膜体の表面以外に付着する成膜材料を含む膜は、成膜が繰り返される度に厚くなり、その一部がなんらかの原因（例えば、膜の内部に発生する応力等）により剥離し、膜状や粉状の物質（ゴミともいう）となって、成膜室の内部に拡散してしまう場合がある。このような、膜状や粉状の物質は、被成膜体に付着して、そこに成膜される膜の品質を低下し、不良を発生する原因となる。
【０００５】
上述した膜状や粉状の物質の発生を抑制するために、成膜室内にプラズマを発生させて、内壁等に付着する成膜材料を取り除く手段、またはマスクのクリーニング方法についての発明が特許文献１に開示されている。
【０００６】
また、被成膜体の表面に島状の膜を形成する方法として、シャドーマスク法が知られている。シャドーマスク法は、開口部が設けられたシャドーマスクを、被成膜体の蒸着源側の表面に近くに配置して成膜を行う方法である。この方法によれば、その開口部の形状が反映された島状の膜を、被成膜体の表面に形成できる。
【０００７】
また、マスクに付着した成膜材料をクリーニングするために、プラズマ発生手段により、プラズマを成膜室内に発生させ、マスクに付着した成膜材料を気化させて成膜室外に排気する方法についての発明が特許文献２に開示されている。
【０００８】
シャドーマスクを用いる連続成膜装置の一例として、二重真空部屋を備える構成が特許文献３に開示されている。当該連続成膜装置が備える二重真空部屋の一方は、被成膜体が積載されたキャリアが搬送される部屋であり、他方はキャリアおよびシャドーマスクが戻し搬送され、洗浄に利用される部屋である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３１３６５４号公報
【特許文献２】特開２００４−４７４５２号公報
【特許文献３】特開２００６−３０２８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一の膜を成膜するための成膜材料を噴出する蒸着源が成膜室または成膜領域ごとに設けられる連続成膜装置を用いて積層する膜の数を増やすには、その装置に設ける成膜室または成膜領域の数を増やす必要がある。その結果、積層できる膜の数が多い成膜装置ほど大型化し、その占有面積も大きくなる。
【００１１】
大規模な高額な装置であるほど高い稼働率が望まれる。多数の成膜室または成膜領域が設けられた成膜装置を用いて、少数の膜を積層する場合がある。このような方法で一部の成膜室のみを使って当該成膜装置の稼働率を高めても、成膜室または成膜領域ごとにみると、その稼働率は低く、結果として非経済的である。
【００１２】
また、プラズマを照射してシャドーマスクに付着した成膜材料を気化させる場合、その除去速度が遅いと、作業効率や経済効率が低下してしまう。例えば、成膜装置の成膜速度より成膜材料を除去する速度が遅い場合、使用済みのシャドーマスクが累積していく速度が、使用されたシャドーマスクを再生する速度を上回ってしまう。その結果、使用済みのシャドーマスクの管理が煩雑になってしまう。また、製造工程において予備のシャドーマスクを多数準備しておく必要等が生じてしまう。
【００１３】
本発明の一態様は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、成膜装置に設けられた成膜室または成膜領域の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して積層する膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供することを課題の一とする。または、連続して積層する膜の数を柔軟に変えることができる積層膜の作製方法を提供することを課題の一とする。または、発光素子の作製方法を提供することを課題の一とする。
【００１４】
また、シャドーマスクを用いた成膜と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる成膜装置を提供することを課題の一とする。または、シャドーマスクを用いた成膜方法と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、連続して多数の膜を成膜できる成膜装置に設けられる複数の成膜室に着目して創作されたものである。そして、本明細書に例示される構成を備える成膜装置に想到した。
【００１６】
本発明の一態様の成膜装置は、連結室と、連結室に被成膜体を供給する搬入室と、連結室に一方の開口部が接続される成膜室と、成膜室の他方の開口部が接続される受渡室と、受渡室から被成膜体を回収する搬出室と、受渡室に一方の開口部が接続される除去室と、を備える処理ユニットを、複数有するものである。そして、一の処理ユニットの連結室は、他の処理ユニットの除去室の他方の開口部と接続されている。
【００１７】
また、本発明の一態様は、プラズマを用いてシャドーマスクから成膜材料を除去する際の、プラズマ源に対するシャドーマスクの位置に着目して創作されたものである。
【００１８】
本発明の一態様の成膜装置は、成膜室、除去室、成膜室と除去室の間に互いに離れて設けられた２つの仕切り弁並びにシャドーマスク搬送機構を有する。成膜室は蒸着源を、除去室は平行平板型のプラズマ源および当該プラズマ源の上部電極と下部電極の間に設けられたシャドーマスク・ステージを備える。そして、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを、シャドーマスク搬送機構が移動して、被成膜体に成膜する成膜モードと、シャドーマスク・ステージが、シャドーマスクを上部電極と下部電極の間に支持した状態で、プラズマ源がシャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードと、を有するものである。
【００１９】
すなわち、本発明の一態様は、除去室と、除去室に互いに離れて接続される第１の仕切り弁と第２の仕切り弁と、第１の仕切り弁と第２の仕切り弁と接続される成膜室と、成膜室内に設けられた蒸着源と、除去室内に設けられた平行平板型のプラズマ源と、プラズマ源の上部電極と下部電極の間に設けられたシャドーマスク・ステージと、被成膜体と被成膜体の一部を覆うシャドーマスクを重ね合わせた状態で、前記蒸着源から成膜材料が噴出する領域を移動するシャドーマスク搬送機構と、を有する成膜装置である。加えて、当該成膜装置は、シャドーマスク搬送機構が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを移動して、蒸着源が噴出する成膜材料を被成膜体に成膜する成膜モードと、シャドーマスク・ステージが、上部電極側にシャドーマスクを支持した状態で、プラズマ源がシャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードと、を有する。
【００２０】
この成膜装置を用いると、シャドーマスクを用いて、成膜モードで被成膜体に成膜し、使用済みのシャドーマスクを第１の仕切り弁を通って成膜室から除去室に搬出して、クリーニングモードでシャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。さらに、成膜材料が除去されたシャドーマスク（再生されたシャドーマスクともいう）を第２の仕切り弁を通って除去室から成膜室に搬入して、再度使用することができる。その結果、成膜装置からシャドーマスクを取り出すことなく成膜とクリーニングを繰り返すことができ、成膜装置の外でシャドーマスクにゴミ等が付着することがない。また、シャドーマスクに付着した成膜材料から膜状や粉状の物質が発生するのを防ぐことができる。そして、シャドーマスクを用いた成膜と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる成膜装置を提供できる。
【００２１】
また、本発明の一態様は、除去室と、除去室に互いに離れて接続される第１の仕切り弁と第２の仕切り弁と、第１の仕切り弁と第２の仕切り弁と接続される成膜室と、成膜室内に設けられた蒸着源と、除去室内に設けられたプラズマ源と、プラズマ源が照射するプラズマが照射されるようにシャドーマスクを支持するシャドーマスク・ステージと、被成膜体と被成膜体の一部を覆うシャドーマスクを重ね合わせた状態で、蒸着源から成膜材料が噴出する領域を移動するシャドーマスク搬送機構と、を有する成膜装置である。加えて、当該成膜装置は、シャドーマスク搬送機構が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを移動して、蒸着源が噴出する成膜材料を被成膜体に成膜する成膜モードと、シャドーマスク・ステージが、上部電極側にシャドーマスクを支持した状態で、プラズマ源がシャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードと、を有する。さらに、シャドーマスクが除去室内を搬送される距離が、当該シャドーマスクが成膜室内を搬送される距離に比べて短い。
【００２２】
上記本発明の一態様の成膜装置は、シャドーマスクが除去室内を搬送される距離が、シャドーマスクが成膜室内を搬送される距離に比べて短い。例えば、成膜室がコの字型、Ｕ字型、Ｖ字型またはＳ字型等であって、シャドーマスクが屈曲した経路を搬送される。除去室は、互いに離れて設けられ、いずれも成膜室と接続される２つの仕切り弁を備え、成膜室に比べて短いシャドーマスクの搬送経路を有するものである。これにより、成膜装置の占有面積（フットプリントともいう）を抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の一態様は、シャドーマスク・ステージが、上部電極側に絶縁性の支持部材を備える。そして、当該支持部材がシャドーマスクを上部電極に接するように支持し、その状態で、プラズマ源が前記シャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードを有する上記の成膜装置である。
【００２４】
上記本発明の一態様の成膜装置は、絶縁性の支持部材がシャドーマスクを平行平板型プラズマ源の上部電極に接するように支持した状態で、プラズマ源がプラズマを当該シャドーマスクに照射するクリーニングモードを含んで構成される。これにより、自己バイアス電圧によってイオンが大きく加速される領域にシャドーマスクが配置され、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去する速度を高めることができる。
【００２５】
また、本発明の一態様は、プラズマを照射している状態で、上部電極とシャドーマスク・ステージが電気的に絶縁され、且つ上部電極から前記下部電極までの距離Ｄ１に比べて、前記上部電極と電位が等しい部分から接地されたシャドーマスク・ステージまでの距離Ｄ２が短く、Ｄ２がＤ１の０．５倍以下である上記の成膜装置である。
【００２６】
上記本発明の一態様の成膜装置は、絶縁性の支持部材がシャドーマスクを平行平板型プラズマ源の上部電極に接するように支持した状態で、プラズマ源がプラズマを当該シャドーマスクに照射するクリーニングモードを含んで構成される。そして、上部電極とシャドーマスク・ステージは電気的に絶縁され、且つ上部電極から下部電極までの距離Ｄ１に比べて、上部電極と電位が等しい部分から、接地されたシャドーマスク・ステージまでの距離Ｄ２が短い。これにより、上部電極と電位が等しい部分とシャドーマスク・ステージの間での異常放電の発生が抑制され、安定してプラズマを生成できる。
【００２７】
また、本発明の一態様は、上部電極が、温度調節機構を備える上記の成膜装置である。
【００２８】
上記本発明の一態様の成膜装置は、シャドーマスク・ステージに支持されたシャドーマスクが接する上部電極に、温度調節機構が設けられている。シャドーマスクと上部電極とが接する部分で、互いに熱が伝導するため、温度調節機構を用いてプラズマが照射されるシャドーマスクの温度を管理できる。これにより、温度上昇に伴う寸法の変化など、シャドーマスクの損傷を防ぐことができる。
【００２９】
また、本発明の一態様は、複数の除去室を有し、それぞれがシャドーマスク・ステージ、プラズマ源を、独立して備える上記の成膜装置である。
【００３０】
上記本発明の一態様の成膜装置は、独立してクリーニングモードを実施できる除去室を複数備える。これにより、複数の除去室において並行してシャドーマスクにプラズマを照射することが可能となる。その結果、複数のシャドーマスクから成膜材料を並行して除去できる。また、被成膜体への連続成膜を中断することなく、プラズマをシャドーマスクに照射する時間を長くできる。
【００３１】
また、本発明の一態様は、以下の４つのステップを有する上記の成膜装置を用いた成膜方法である。すなわち、シャドーマスクの開口部に被成膜体を重ね合わせる第１のステップを有する。続いて、シャドーマスク搬送機構を用いて、被成膜体が開口部に重ね合わされた状態のシャドーマスクを移動して、蒸着源が噴出する成膜材料を被成膜体に成膜する第２のステップを有する。続いて、第１の仕切り弁を通してシャドーマスクを除去室に搬出し、シャドーマスク・ステージが、上部電極側にシャドーマスクを支持した状態で、プラズマ源がシャドーマスクにプラズマを照射する第３のステップを有する。続いて、第２の仕切り弁を通してシャドーマスクを成膜室に搬入する第４のステップを有する。
【００３２】
上記本発明の一態様の成膜方法は、シャドーマスクを使用して被成膜体に成膜する工程、当該シャドーマスクに付着した蒸着材料を除去して再生する工程を含む。これにより、第２のステップでシャドーマスクに付着した成膜材料を、第３のステップで除去できる。そして、第３のステップで再生されたシャドーマスクを再び第１のステップに適用することで、シャドーマスクを繰り返して利用できる。その結果、シャドーマスクを用いた成膜方法と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法を提供できる。
【００３３】
また、本発明の一態様は、連結室と、連結室に被成膜体を供給する搬入室と、連結室に一方の開口部が接続される成膜室と、成膜室の他方の開口部が接続される受渡室と、受渡室から被成膜体を回収する搬出室と、受渡室に一方の開口部が接続される除去室と、シャドーマスク搬送機構と、を備える処理ユニットを、複数有する成膜装置である。
【００３４】
そして、一の処理ユニットの連結室は、環状に他の処理ユニットの除去室の他方の開口部と接続されている。また、連結室は、搬入室から供給される被成膜体を、他の処理ユニットの除去室の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて成膜室に供給する第１のモードと、他の処理ユニットの除去室の他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを成膜室に供給する第２のモードと、を備える。
【００３５】
そして、成膜室は、蒸着源を備える。また、シャドーマスク搬送機構は、蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送する。
【００３６】
そして、受渡室は、被成膜体を搬出室に、シャドーマスクを除去室に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを除去室に供給する第２のモードと、を備える。
【００３７】
そして、除去室は、洗浄機構、洗浄機構がシャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを一の処理ユニットの連結室に供給する第１のモードおよび被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを一の処理ユニットの連結室に供給する第２のモードと、を備える。
【００３８】
上記本発明の一態様の成膜装置は、連結室と、連結室に被成膜体を供給する搬入室と、連結室に一方の開口部が接続される成膜室と、成膜室の他方の開口部が接続される受渡室と、受渡室から被成膜体を回収する搬出室と、受渡室に一方の開口部が接続される除去室と、を備える処理ユニットを、複数有するものである。そして、一の処理ユニットの連結室は、環状に他の処理ユニットの除去室の他方の開口部と接続されている。
【００３９】
そして、一の処理ユニットの連結室と、当該連結室に除去室が接続される他の処理ユニットの受渡室を第１のモードで運転し、それ以外の連結室並びに受渡室を全て第２のモードで運転することができる。これにより、当該成膜装置に設けられた全ての成膜室を用いて、成膜材料を第１のモードの連結室に供給される一の被成膜体に積層して成膜し、他の処理ユニットの第１のモードの受渡室に接続される搬出室が、被成膜体を回収できる。
【００４０】
また、当該連結室に接続される他の処理ユニットの除去室を第１のモードで運転することができる。これにより、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。
【００４１】
また、全ての処理ユニットの連結室、受渡室並びに除去室を第１のモードで運転できる。これにより、当該成膜装置に設けられた複数の成膜室において、並行して成膜材料を複数の被成膜体に成膜できる。また、複数の除去室において、並行してシャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して成膜可能な膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。
【００４２】
また、本発明の一態様は、第１の処理ユニットと第２の処理ユニットと、を有する成膜装置である。
【００４３】
そして、第１の処理ユニットは、第１の連結室と、第１の連結室に被成膜体を供給する第１の搬入室と、第１の連結室に一方の開口部が接続される第１の成膜室と、第１の成膜室の他方の開口部が接続される第１の受渡室と、第１の受渡室から被成膜体を回収する第１の搬出室と、第１の受渡室に一方の開口部が接続される第１の除去室と、第１のシャドーマスク搬送機構と、を備える。
【００４４】
そして、第２の処理ユニットは、第２の連結室と、第２の連結室に被成膜体を供給する第２の搬入室と、第２の連結室に一方の開口部が接続される第２の成膜室と、第２の成膜室の他方の開口部が接続される第２の受渡室と、第２の受渡室から被成膜体を回収する第２の搬出室と、第２の受渡室に一方の開口部が接続される第２の除去室と、第２のシャドーマスク搬送機構と、を備える。
【００４５】
そして、第１の処理ユニットの第１の連結室は、第２の処理ユニットの第２の除去室の他方の開口部と接続され、第２の処理ユニットの第２の連結室は、第１の処理ユニットの第１の除去室の他方の開口部と接続される。
【００４６】
そして、第１の連結室は、第１の搬入室から供給される被成膜体を第２の除去室の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室に供給する第１のモードと、第２の除去室の他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第１の成膜室に供給する第２のモードと、を備える。
【００４７】
そして、第２の連結室は、第２の搬入室から供給される被成膜体を第１の除去室の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて第２の成膜室に供給する第１のモードと、第１の除去室の他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第２の成膜室に供給する第２のモードと、を備える。
【００４８】
そして、第１の成膜室は、第１の蒸着源を備え、第２の成膜室は、第２の蒸着源を備える。また、第１のシャドーマスク搬送機構は、第１の蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送し、第２のシャドーマスク搬送機構は、第２の蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送する。
【００４９】
そして、第１の受渡室は、被成膜体を第１の搬出室に、シャドーマスクを第１の除去室に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の除去室に供給する第２のモードと、を備える。
【００５０】
そして、第２の受渡室は、被成膜体を第２の搬出室に、シャドーマスクを第２の除去室に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第２の除去室に供給する第２のモードと、を備える。
【００５１】
そして、第１の除去室は、第１の洗浄機構並びにシャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給する第１のモードおよび被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給する第２のモードと、を備える。
【００５２】
そして、第２の除去室は、第２の洗浄機構並びにシャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する第１のモードおよび被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する第２のモードと、を備える。
【００５３】
上記本発明の一態様の成膜装置は、第１の処理ユニットの第１の連結室は、第２の処理ユニットの第２の除去室の他方の開口部と接続されており、第２の処理ユニットの第２の連結室は、第１の処理ユニットの第１の除去室の他方の開口部と接続されている。
【００５４】
そして、第１の処理ユニットの第１の連結室と、第２の処理ユニットの第２の受渡室を第１のモードで運転し、第１の受渡室および第２の連結室を第２のモードで運転することができる。これにより、当該成膜装置に設けられた第１の成膜室と第２の成膜室を用いて、第１の蒸着源の成膜材料に重ねて第２の蒸着源の成膜材料を、第１のモードの第１の連結室に搬入される一の被成膜体に成膜できる。そして、第２の処理ユニットの第１のモードの第２の受渡室に接続される第２の搬出室が、当該被成膜体を回収できる。且つ第１のモードの第２の受渡室に接続される第１のモードの第２の除去室において、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。
【００５５】
また、第１の処理ユニットに設けられた第１の連結室および第１の受渡室並びに第２の処理ユニットに設けられた第２の連結室および第２の受渡室を、全て第１のモードで運転できる。これにより、第１の成膜室と第２の成膜室を用いて、並行して成膜材料を２つの被成膜体に成膜できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して成膜可能な膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。
【００５６】
また、本発明の一態様は、上記の成膜装置を用いて、以下の７つのステップを含む積層膜の作製方法である。
【００５７】
なお、上記の成膜装置の第１の処理ユニットが、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第４の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に設けられる第１の成膜室を備える。
【００５８】
また、上記の成膜装置の第２の処理ユニットが、第５の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第６の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第７の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部から他方の開口部に向かって順番に設けられる第２の成膜室を備える。
【００５９】
そして、このような成膜装置を用いて、第１のステップにおいて、第１の搬入室から供給される被成膜体を第２の除去室の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室に供給する。
【００６０】
そして、第２のステップにおいて、第１の成膜室を用いて、第１の層、第２の層、第３の層および第４の層をシャドーマスクの開口部に露出する被成膜体にこの順に成膜し、被成膜体を第１の受渡室に供給する。
【００６１】
そして、第３のステップにおいて、第２のモードの第１の受渡室が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の除去室に供給し、第２のモードの第１の除去室が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給する。
【００６２】
そして、第４のステップにおいて、第２のモードの第２の連結室が、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第２の成膜室に供給する。
【００６３】
そして、第５のステップにおいて、第２の成膜室を用いて、第５の層、第６の層および第７の層をシャドーマスクの開口部に露出する被成膜体に成膜された第４の層に重ねてこの順に成膜し、被成膜体を第２の受渡室に供給する。
【００６４】
そして、第６のステップにおいて、第１のモードの第２の受渡室が、被成膜体を第２の搬出室に、シャドーマスクを第２の除去室に、それぞれ供給する。
【００６５】
そして、第７のステップにおいて、第１のモードの第２の除去室が、シャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する。
【００６６】
上記本発明の一態様の積層膜の作製方法によれば、第１のモードの第１の連結室に供給される一の被成膜体に、当該成膜装置に設けられた第１の成膜室で４つの層を積層し、第２の成膜室を用いて３つの層を積層し、第１のモードの第２の受渡室に接続される第２の搬出室に供給できる。且つ第１のモードの第２の除去室において、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができる。
【００６７】
また、本発明の一態様は、上記の成膜装置を用いて、以下の４つのステップを含む積層膜の作製方法である。
【００６８】
なお、上記の成膜装置の第１の処理ユニットが、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に設けられる第１の成膜室を備える。
【００６９】
また、上記の成膜装置の第２の処理ユニットが、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部から他方の開口部に向かって順番に設けられる第２の成膜室を備える。
【００７０】
そして、このような成膜装置を用いて、第１のステップにおいて、第１の搬入室から供給される第１の被成膜体を、第２の除去室の他方の開口部から供給される第１のシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室に供給する。且つ第２の搬入室から供給される第２の被成膜体を第１の除去室の他方の開口部から供給される第２のシャドーマスクに重ね合わせて第２の成膜室に供給する。
【００７１】
そして、第２のステップにおいて、第１の成膜室を用いて、第１の層、第２の層並びに第３の層を第１のシャドーマスクの開口部に露出する第１の被成膜体にこの順に成膜し、第１の受渡室に供給する。且つ第２の成膜室を用いて、第１の層、第２の層並びに第３の層を第２のシャドーマスクの開口部に露出する第２の被成膜体にこの順に成膜し、第２の受渡室に供給する。
【００７２】
そして、第３のステップにおいて、第１のモードの第１の受渡室が、第１の被成膜体を第１の搬出室に、第１のシャドーマスクを第１の除去室に、それぞれ供給する。且つ第１のモードの第２の受渡室が、第２の被成膜体を第２の搬出室に、第２のシャドーマスクを第２の除去室に、それぞれ供給する。
【００７３】
そして、第４のステップにおいて、第１のモードの第１の除去室が第１のシャドーマスクを洗浄し、第１のシャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給する。且つ第１のモードの第２の除去室が第２のシャドーマスクを洗浄し、第２のシャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する。
【００７４】
上記本発明の一態様の積層膜の作製方法によれば、当該成膜装置に設けられた第１の成膜室と第２の成膜室を用いて、並行して成膜材料を２つの被成膜体に成膜できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して成膜可能な膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。
【００７５】
また、本発明の一態様は、上記の成膜装置を用いて、以下の１０のステップを含む発光素子の作製方法である。
【００７６】
なお、上記の成膜装置の第１の処理ユニットが、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第４の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に設けられる第１の成膜室を備える。
【００７７】
また、上記の成膜装置の第２の処理ユニットが、第２の搬出室と接続される第２の導電膜形成室、第２の導電膜形成室と接続される第２の封止室、第２の封止室と接続される第２の取り出し室並びに第５の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第６の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第７の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部から他方の開口部に向かって順番に設けられる第２の成膜室を備える。
【００７８】
また、第１の層および第５の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の一方であって、第３の層および第７の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の他方であって、第２の層および第６の層は、発光性の有機化合物を含む層であって、第４の層は中間層である。
【００７９】
そして、このような成膜装置を用いて、第１のステップにおいて、第１の搬入室から供給される、第１の電極を備える被成膜体を第２の除去室の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室に供給する。
【００８０】
そして、第２のステップにおいて、第１の成膜室を用いて、第１の層、第２の層、第３の層および第４の層をシャドーマスクの開口部に露出する被成膜体の第１の電極に重ねてこの順に成膜し、第１の受渡室に供給する。
【００８１】
そして、第３のステップにおいて、第２のモードの第１の受渡室が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の除去室に供給し、第２のモードの第１の除去室が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給する。
【００８２】
そして、第４のステップにおいて、第２のモードの第２の連結室が、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第２の成膜室に供給する。
【００８３】
そして、第５のステップにおいて、第２の成膜室を用いて、第５の層、第６の層および第７の層をシャドーマスクの開口部に露出する被成膜体に成膜された第４の層に重ねてこの順に成膜し、被成膜体を第２の受渡室に供給する。
【００８４】
そして、第６のステップにおいて、第１のモードの第２の受渡室が、被成膜体を第２の搬出室に、シャドーマスクを第２の除去室に、それぞれ供給する。
【００８５】
そして、第７のステップにおいて、第１のモードの第２の除去室が、シャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する。
【００８６】
そして、第８のステップにおいて、第２の搬出室が、被成膜体を第２の導電膜形成室に供給する。
【００８７】
そして、第９のステップにおいて、第２の導電膜形成室を用いて、第２の電極を第７の層に重ねて形成し、被成膜体を第２の導電膜形成室から第２の封止室に供給する。
【００８８】
そして、第１０のステップにおいて、第２の封止室を用いて、第１の層、第２の層、第３の層、第４の層、第５の層、第６の層、第７の層および第２の電極がこの順に積層された積層膜を被成膜体と封止材の間に封止する。
【００８９】
上記本発明の一態様の発光素子の作製方法によれば、第１の成膜室を用いて４つの層を、被成膜体に設けられた第１の電極に重ねて成膜できる。例えば、第１の層として第１の正孔輸送層を、第２の層として第１の発光層を、第３の層として第１の電子輸送層を、第４の層として中間層を、成膜できる。そして、第２の成膜室を用いて３つの層を、第４の層に重ねて成膜できる。例えば、第５の層として第２の正孔輸送層を、第６の層として第２の発光層を、第７の層として第２の電子輸送層を、成膜できる。そして、第１のモードの第２の受渡室が当該被成膜体を第２の搬出室に供給できる。
【００９０】
そして、第２の搬出室に接続された第２の導電膜形成室を用いて、第７の層に重ねて第２の電極を形成して発光素子を作製し、第２の導電膜形成室に接続された第２の封止室を用いて、被成膜体と封止材の間に当該発光素子を封止できる。
【００９１】
且つ第１のモードの第２の除去室において、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜が積層された発光素子の作製方法を提供できる。
【００９２】
また、本発明の一態様は、上記の成膜装置を用いて、以下の７つのステップを含む発光素子の作製方法である。
【００９３】
なお、上記の成膜装置の第１の処理ユニットが、第１の搬出室と接続される第１の導電膜形成室、第１の導電膜形成室と接続される第１の封止室、第１の封止室と接続される第１の取り出し室並びに第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に設けられている、第１の成膜室を備える。
【００９４】
また、上記の成膜装置の第２の処理ユニットが、第２の搬出室と接続される第２の導電膜形成室、第２の導電膜形成室と接続される第２の封止室、第２の封止室と接続される第２の取り出し室並びに第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に設けられる第２の成膜室を備える。
【００９５】
また、第１の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の一方であって、第３の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の他方であって、第２の層は、発光性の有機化合物を含む層である。
【００９６】
そして、このような成膜装置を用いて、第１のステップにおいて、第１の搬入室から供給される第１の電極を備える第１の被成膜体を、第２の除去室の他方の開口部から供給される第１のシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室に供給する。且つ第２の搬入室から供給される第１の電極を備える第２の被成膜体を第１の除去室の他方の開口部から供給される第２のシャドーマスクに重ね合わせて第２の成膜室に供給する。
【００９７】
そして、第２のステップにおいて、第１の成膜室において、第１の層、第２の層並びに第３の層を第１のシャドーマスクの開口部に露出する第１の被成膜体の第１の電極にこの順に成膜し、第１の受渡室に供給する。且つ第２の成膜室において、第１の層、第２の層並びに第３の層を第２のシャドーマスクの開口部に露出する第２の被成膜体の第１の電極にこの順に成膜し、第２の受渡室に供給する。
【００９８】
そして、第３のステップにおいて、第１のモードの第１の受渡室が、第１の被成膜体を第１の搬出室に、第１のシャドーマスクを第１の除去室に、それぞれ供給する。且つ第１のモードの第２の受渡室が、第２の被成膜体を第２の搬出室に、第２のシャドーマスクを第２の除去室に、それぞれ供給する。
【００９９】
そして、第４のステップにおいて、第１のモードの第１の除去室が、第１のシャドーマスクを洗浄し、第１のシャドーマスクを第２の処理ユニットの第２の連結室に供給する。且つ第１のモードの第２の除去室が、第２のシャドーマスクを洗浄し、第２のシャドーマスクを第１の処理ユニットの第１の連結室に供給する。
【０１００】
そして、第５のステップにおいて、第１の搬出室が、第１の被成膜体を第１の導電膜形成室に供給し、第２の搬出室が、第２の被成膜体を第２の導電膜形成室に供給する。
【０１０１】
そして、第６のステップにおいて、第１の導電膜形成室を用いて、第２の電極を第１の被成膜体の第３の層に重ねて形成し、第１の被成膜体を第１の導電膜形成室から第１の封止室に供給する。且つ第２の導電膜形成室を用いて、第２の電極を第２の被成膜体の第３の層に重ねて形成し、第２の被成膜体を第２の導電膜形成室から第２の封止室に供給する。
【０１０２】
そして、第７のステップにおいて、第１の封止室を用いて、第１の層、第２の層、第３の層、および第２の電極がこの順に積層された積層膜を第１の被成膜体と封止材の間に封止し、且つ第２の封止室を用いて、第１の層、第２の層、第３の層、および第２の電極がこの順に積層された積層膜を第２の被成膜体と封止材の間に封止する。
【０１０３】
上記本発明の一態様の発光素子の作製方法によれば、第１の成膜室と第２の成膜室において、並行して３つの層を、被成膜体に設けられた第１の電極に重ねて成膜できる。例えば、第１の層として正孔輸送層、第２の層として発光層、第３の層として電子輸送層を成膜できる。そして、第１のモードの受渡室が当該被成膜体をそれぞれに接続された搬出室に供給できる。
【０１０４】
そして、搬出室に接続された導電膜形成室を用いて、第３の層に重ねて第２の電極を形成して発光素子を作製し、導電膜形成室に接続された封止室を用いて発光素子を作製し、導電膜形成室に接続された封止室を用いて、被成膜体と封止材の間に当該発光素子を封止できる。
【０１０５】
且つ第１のモードの除去室において、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して膜が積層された発光素子の作製方法を提供できる。
【０１０６】
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
【０１０７】
また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
【０１０８】
なお、本明細書中において、発光装置とは画像表示デバイスもしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュールやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【発明の効果】
【０１０９】
本発明の一態様によれば、シャドーマスクを用いた成膜と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる成膜装置を提供できる。または、シャドーマスクを用いた成膜方法と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法を提供できる。
【０１１０】
本発明の一態様によれば、成膜装置に設けられた成膜室または成膜領域の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して積層する膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。または、連続して積層する膜の数を柔軟に変えることができる積層膜の作製方法を提供できる。または、発光素子の作製方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図２】実施の形態に係る除去室の構成を説明する図。
【図３】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図４】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図５】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図６】実施の形態に係る成膜装置の処理ユニットの構成を説明する図。
【図７】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図８】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図９】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図１０】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図１１】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図１２】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図１３】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する図。
【図１４】実施の形態に係る成膜装置を用いて作製できる発光素子の構成を説明する図。
【図１５】実施の形態に係る成膜装置を用いて作製できる表示パネルの構成を説明する図。
【図１６】実施の形態に係る成膜装置を用いて作製できる表示パネルの構成を説明する図。
【図１７】実施の形態に係る表示パネルの構成を説明する図。
【図１８】実施例に係る除去室の除去速度のガス種および電源の出力に対する依存性を説明する図。
【図１９】実施例に係る除去室の除去速度のガス種および上部電極から試料までの距離に対する依存性を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０１１２】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【０１１３】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置の構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は本発明の一態様の成膜装置の構造の上面図であり、図２は図１の切断線Ａ−Ｂにおける断面を含む成膜装置の構造の側面図である。
【０１１４】
本実施の形態で例示して説明する成膜装置２００は、除去室２５０と成膜室２０３を有する。除去室２５０と成膜室２０３の間には、第１の仕切り弁２２１と第２の仕切り弁２２２が互いに離れて設けられ、いずれも除去室２５０と成膜室２０３を接続している。その結果、除去室２５０と成膜室２０３の一方から他方にシャドーマスクの搬入と搬出を可能にしている。
【０１１５】
成膜装置２００は、シャドーマスク搬送機構を備える。シャドーマスク搬送機構は、成膜室２０３と除去室２５０でシャドーマスクを搬送する。本実施の形態で例示するシャドーマスク搬送機構は、ロボット４１ａ（４１ｂ〜４１ｄ）を含む。
【０１１６】
成膜室２０３内は、蒸着源３１ａ（３１ｂ〜３１ｈ）を備える。本実施の形態で例示する蒸着源３１ａは、いずれも線状に成膜材料を噴出するリニアソース型の蒸着源であり、その上方を横切る被成膜体に成膜できる。
【０１１７】
除去室２５０内には、平行平板型のプラズマ源５２が設けられている。プラズマ源５２は、上部電極５２ｂと下部電極５２ａを備え、その間にはシャドーマスク・ステージ４５が設けられている（図２（Ａ）参照）。なお、シャドーマスク・ステージ４５が、金属等の導電性の支持部材４５ａを含む場合、絶縁性の支持部材４５ｂを上部電極５２ｂ側に設ける（図２（Ｂ）参照）。
【０１１８】
本実施の形態では、基板を被成膜体１１ａとする（図１参照）。図中の矢印Ｆは、シャドーマスク搬送機構が、成膜室２０３の中を被成膜体１１ａと被成膜体１１ａの一部を覆うシャドーマスク１５ａを重ね合わせた状態で搬送する軌跡を示すものであり、矢印Ｒは、シャドーマスク搬送機構が、除去室２５０の中を成膜材料が付着したシャドーマスク１５ｂを搬送する軌跡を示すものである。なお、ロボット４１ｃおよびロボット４１ｄが、それぞれ成膜材料が付着したシャドーマスク１５ｂと成膜材料が除去されたシャドーマスク１５ｃを搬送する。
【０１１９】
また、成膜装置２００は、シャドーマスク搬送機構が、被成膜体１１ａが重ね合わされた状態のシャドーマスク１５ａを移動して、蒸着源３１ａ等が噴出する成膜材料を被成膜体１１ａに成膜する成膜モードを有する。なお、被成膜体１１ｂは蒸着源３１ａ乃至蒸着源３１ｄが噴出する成膜材料が成膜された被成膜体１１ａであり、被成膜体１１ｃは蒸着源３１ｅ乃至蒸着源３１ｈが噴出する成膜材料が成膜された被成膜体１１ｂである。
【０１２０】
また、成膜装置２００は、シャドーマスク・ステージが、上部電極５２ｂ側にシャドーマスクを支持した状態で、プラズマ源５２がシャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードを有する。
【０１２１】
なお、成膜室は複数の部分に分かれていても良い。遮蔽板等を用いて、成膜室を複数の部分に分けると、隣接する蒸着源から噴出する成膜材料が意図せず混合してしまう現象を防ぐことができる。遮蔽板は、仕切り弁であってもよいが、隣接する蒸着源から噴出する成膜材料から被成膜体を遮蔽するものであればよい。また、成膜室を複数の部分に分ける場合、機能が異なる膜をそれぞれの部分で成膜するように、成膜室を分けるとよい。例えば、発光性の有機化合物を含む層を成膜する場合、発光色が異なる発光性の有機化合物を含む層毎に成膜室を分けると、それぞれの発光性の有機化合物を意図した強度で発光させることができる。または、キャリア（電子または正孔）の輸送性が異なる層毎に成膜室を分けると、それぞれの層のキャリアの移動度を意図した程度に調整できる。
【０１２２】
また、成膜室２０３に、シャドーマスクを待機させる部分を設けると、成膜モードからクリーニングモードへの移行またはクリーニングモードから成膜モードへの移行が容易になる。具体的には、再生されたシャドーマスクを除去室２５０から成膜室２０３の待機させる部分に搬出しておくと、次の使用済みのシャドーマスクを直ちに除去室２５０に搬入できる。本実施の形態で例示する成膜装置２００のロボット４１ｃおよびロボット４１ｄが、シャドーマスクの待機場所として機能する。
【０１２３】
本実施の形態で例示する成膜装置２００は、被成膜体に成膜する部分として、蒸着源３１ａ〜３１ｄが設けられた部分と、蒸着源３１ｅ〜３１ｈが設けられた部分と、を有する。また、当該２つの部分を接続する部分として、ロボット４１ａと４１ｂが設けられた部分を有する。そして、ロボット４１ｃが設けられた部分と、ロボット４１ｄが設けられた部分は、成膜室２０３と除去室２５０を接続する。
【０１２４】
成膜室２０３は排気機構５５を備える。本実施の形態で例示する成膜装置２００は、複数の部分に分かれているため、それぞれの部分に排気機構５５が設けられている。
【０１２５】
なお、除去室２５０には、排気機構５５、ガス導入機構５４並びに高周波電源５３が接続されている（図２参照）。
【０１２６】
高周波電源５３は上部電極５２ｂと電気的に接続されている。絶縁部材５２ｃは、除去室２５０の壁から上部電極５２ｂを電気的に絶縁している。シャドーマスク１５は、マスクフレーム１５ｆに固定されている。マスクフレーム１５ｆは、シャドーマスク・ステージ４５に設置されている。
【０１２７】
排気機構５５は、除去室２５０の内部を排気し、プラズマを発生する際の除去室２５０内部の圧力を調整するものである。
【０１２８】
ガス導入機構５４は、特定のガスを、流量を調整しながら除去室２５０に導入するものである。除去室２５０内にガスを均一に導入するために、シャワー板を用いてもよい。なお、本実施の形態では、平行平板型のプラズマ源５２の下部電極５２ａが、ガスの導入のためのシャワー板を兼ねている。
【０１２９】
本実施の形態で例示する成膜装置２００を用いると、成膜室２０３に搬入されたシャドーマスク１５ａに重ね合わせた被成膜体１１ａに、成膜モードで成膜できる。そして、使用済みのシャドーマスク１５ｂを、第２の仕切り弁２２２を通して成膜室２０３から除去室２５０に搬出して、シャドーマスク１５ｂに付着した成膜材料を、クリーニングモードで除去できる。その結果、シャドーマスクを成膜装置から取り出すことなく成膜とクリーニングを繰り返すことができ、シャドーマスクへの膜状や粉状の物質の付着を防ぐことができる。そして、再生されたシャドーマスクを用いた成膜と、使用済みのシャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる成膜装置を提供できる。
【０１３０】
本実施の形態で例示する成膜装置２００は、シャドーマスクが除去室２５０内を搬送される距離が、シャドーマスクが成膜室２０３内を搬送される距離に比べて短い。成膜室２０３がコの字型（Ｕ字型ともいえる）であり、シャドーマスクが屈曲した経路を搬送される。除去室２５０は、互いに離れて設けられた第１の仕切り弁２２１と第２の仕切り弁２２２を備え、成膜室２０３に比べてシャドーマスクの搬送経路が短い。これにより、成膜装置の占有面積（フットプリントともいう）を抑制することができる。
【０１３１】
本発明の一態様の成膜装置の構成はこれに限定されず、図３に例示するさまざまな構成が考えられる。なお、シャドーマスクが成膜室２０３内を搬送される経路を実線で、除去室２５０内を搬送される経路を破線で示す。いずれの構成も、成膜装置の占有面積を抑制する効果を奏する。
【０１３２】
図３（Ａ）に示す成膜装置は、Ｕ字型の成膜室２０３と除去室２５０を有する。この構成によれば、成膜室２０３で使用されたシャドーマスクを除去室２５０で再生し、再び成膜室２０３で使用できる。
【０１３３】
図３（Ｂ）に示す成膜装置は、Ｗ字型の成膜室２０３と除去室２５０を有する。この構成によれば、成膜室２０３で使用されたシャドーマスクを除去室２５０で再生し、再び成膜室２０３で使用できる。
【０１３４】
図３（Ｃ）および図３（Ｄ）に示す成膜装置は、Ｕ字型の第１の成膜室２０３ａと第１の除去室２５０ａが接続され、Ｕ字型の第２の成膜室２０３ｂと第２の除去室２５０ｂが接続され、第１の成膜室２０３ａと第２の成膜室２０３ｂが接続されている。この構成によれば、第１の成膜室２０３ａで使用された第１のシャドーマスクを第１の除去室２５０ａで再生し、再び第１の成膜室２０３ａで使用できる。さらに、第１の成膜室２０３ａで成膜された膜に重ねて、第２の成膜室２０３ｂで第２のシャドーマスクを用いて成膜できる。そして、第２の成膜室２０３ｂで使用された第２のシャドーマスクを第２の除去室２５０ｂで再生し、再び第２の成膜室２０３ｂで使用できる。
【０１３５】
＜変形例＞
本実施の形態で例示して説明する成膜装置２００の除去室の構成の変形例について、図２（Ｂ）を用いて説明する。
【０１３６】
本実施の形態の変形例で説明する成膜装置のシャドーマスク・ステージ４５は、接地された支持部材４５ａと、上部電極５２ｂ側に絶縁性の支持部材４５ｂを備える。そして、支持部材４５ｂが、シャドーマスク１５を上部電極５２ｂに接するように支持した状態で、プラズマ源がシャドーマスクにプラズマを照射するクリーニングモードを有する成膜装置である。
【０１３７】
これにより、自己バイアス電圧によってイオンが大きく加速される領域にシャドーマスク１５が配置され、シャドーマスク１５に付着した成膜材料を除去する速度を高めることができる。
【０１３８】
また、プラズマを照射している状態で、上部電極５２ｂとシャドーマスク・ステージ４５が電気的に絶縁され、且つ上部電極５２ｂから下部電極５２ａまでの距離Ｄ１に比べて、上部電極５２ｂと電位が等しい部分から接地されたシャドーマスク・ステージ４５までの距離Ｄ２が短い。特に、Ｄ２がＤ１の０．５倍以下、０より大きいと好ましい（図２（Ｂ）左側参照）。
【０１３９】
これにより、上部電極５２ｂと電位が等しい部分とシャドーマスク・ステージ４５の間での異常放電の発生が抑制され、安定してプラズマを生成できる。
【０１４０】
また、上部電極５２ｂとシャドーマスク・ステージ４５の間に空間が形成される場合、当該空間に絶縁性の部材を配置すると、異常放電を防ぐことができる。例えば、絶縁性の支持部材４５ｂを当該空間に延在するように配置してもよい（図２（Ｂ）右側参照）。
【０１４１】
なお、シャドーマスク１５が接する上部電極５２ｂに、温度調節機構を設けてもよい。シャドーマスク１５と上部電極５２ｂとが接する部分で、熱が伝導する。温度調節機構を用いて温度が調整された上部電極５２ｂを、プラズマが照射されるシャドーマスク１５に接することで、シャドーマスク１５の温度を管理できる。これにより、温度上昇に伴う寸法の変化など、シャドーマスク１５の損傷を防ぐことができる。
【０１４２】
以下に、本発明の一態様の成膜装置を構成する個々の要素について説明する。
【０１４３】
＜排気機構・ガス導入機構＞
本実施の形態で例示する成膜装置２００は、成膜室２０３の内部の圧力を制御する排気機構５５と、除去室２５０の内部の圧力を制御する排気機構５５と、除去室２５０の内部の雰囲気を調整するガス導入機構５４を備える。
【０１４４】
各排気機構５５には、例えばターボポンプ、クライオポンプ等を適用できる。除去室２５０の排気機構５５は、除去室２５０の圧力を調整する自動圧力制御機器を備える。
【０１４５】
ガス導入機構５４にはマスフローメータ等を適用できる。なお、除去室２５０に導入するガスは高純度であることが好ましく、意図しない不純物の含有量が１ｐｐｍ以下であると好ましい。
【０１４６】
＜シャドーマスク搬送機構＞
シャドーマスク搬送機構は、成膜に用いられる前のシャドーマスク１５ａを、成膜室２０３の内部で搬送する第１の搬送動作（矢印Ｆ）と、成膜に用いられた後のシャドーマスク１５ｂを、除去室２５０の内部で搬送する第２の搬送動作（矢印Ｒ）を行う。
【０１４７】
シャドーマスク搬送機構は、例えば、蒸着源を挟んで並行して進行するように一対の無限軌道を設け、シャドーマスクの支持部材を当該無限軌道に固定して、シャドーマスクを蒸着源の上方を通過するように搬送する方法など、さまざまな方法を適用できる。
【０１４８】
シャドーマスク搬送機構は、第１の搬送動作において、蒸着源が成膜材料を噴出する方向にシャドーマスクをかざしながら、シャドーマスクと蒸着源の距離を一定に保って、シャドーマスクを搬送する。
【０１４９】
シャドーマスク搬送機構は、第２の搬送動作において、第１の仕切り弁２２１を通って、成膜室２０３から除去室２５０のシャドーマスク・ステージにシャドーマスクを搬送し、第２の仕切り弁２２２を通って、除去室２５０のシャドーマスク・ステージから成膜室２０３にシャドーマスクを搬送する。
【０１５０】
＜仕切り弁＞
第１の仕切り弁２２１と第２の仕切り弁２２２は、プラズマ源５２がプラズマを照射している間、プラズマ源５２から成膜室２０３を隔離するものであればよい。プラズマを用いてシャドーマスクに付着した成膜材料を除去する間、成膜室２０３の圧力が上昇するのを防ぐ構成、または、成膜室２０３がプラズマに曝されて気化した物質によって汚染されるのを防ぐ構成であればよい。
【０１５１】
＜蒸着源＞
蒸着源３１ａ（３１ｂ〜３１ｈ）は、成膜材料を噴出するものであればよく、噴出する方向に指向性があるものが、材料を効率よく利用できるため好ましい。
【０１５２】
蒸着源３１ａ（３１ｂ〜３１ｈ）としては、リニアソース型の蒸着源の他、例えばポイントソース型の蒸着源や、ポイントソースを直線状、またはマトリクス状に並べた蒸着源、スリット状の間隙から気化した成膜材料を噴出するもの等をその例に挙げることができる。
【０１５３】
また、蒸着源３１ａ（３１ｂ〜３１ｈ）を移動可能とし、走査しながら成膜する方法を組み合わせても良い。
【０１５４】
＜プラズマ源＞
プラズマ源５２は、平行平板型のプラズマ源である。
【０１５５】
プラズマに用いるガスは、成膜材料とシャドーマスクの材質に応じて選択すればよく、例えば希ガス（アルゴン、キセノン、ヘリウム等）、還元性ガス（水素等）、酸化性ガス（酸素等）、ハロゲン化物ガス（四フッ化炭素等）またはこれらを適宜混合したガスを用いることができる。
【０１５６】
また、プラズマとは別に線状レーザをアシスト的に用いて、シャドーマスクに付着した有機物を燃焼させ、それによってシャドーマスクより分離された有機物をプラズマにより除去する方式をとってもよい。
【０１５７】
なお、離れた位置で生成されたプラズマを、プラズマの照射領域に供給する構成（リモートプラズマソース）を適用することもできる。この場合、例えばホローカソード型とすることもできる。
【０１５８】
＜シャドーマスク＞
本発明の一態様の成膜装置には、さまざまなシャドーマスクを用いることができる。例えば、開口部が設けられた薄板または箔を、剛直な枠（マスクフレームともいう）に張ったものが用いることができる。
【０１５９】
剛直な枠には、熱膨張率の小さい金属、セラミックス等が用いられ、例えばニッケル合金やステンレスなどを用いることができる。また、開口部が設けられた薄板または箔には、熱膨張率の小さい金属が用いられ、例えばエッチング法を用いて開口部が設けられたニッケルを含む金属板や、電鋳法を用いて形成された金属箔などをその例に挙げることができる。
【０１６０】
本発明の一態様の成膜装置が備える除去室は、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。特に、精細な開口部（例えば、直径または一辺が１μｍ以上５００μｍ以下）が設けられたシャドーマスクを損傷することなく、付着した成膜材料を除去できる。
【０１６１】
次に、上記の成膜装置を用いた成膜方法およびシャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法について説明する。
【０１６２】
＜成膜装置を用いた成膜方法およびシャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法＞
本実施の形態で例示して説明する成膜方法およびシャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法は、４つのステップを有する。
【０１６３】
第１のステップは、シャドーマスク１５ａの開口部に被成膜体１１ａを重ね合わせる（図１参照）。シャドーマスク１５ａと、被成膜体１１ａにアライメントマーカを設けると、シャドーマスク１５ａの上に被成膜体１１ａを重ね合わせる位置を調整することができる。
【０１６４】
第２のステップは、シャドーマスク搬送機構を用いて、被成膜体１１ａが開口部に重ね合わされた状態のシャドーマスク１５ａを移動して、蒸着源３１ａ（３１ｂ〜３１ｈ）が上方に向けて噴出する成膜材料を、下方から被成膜体１１ａに成膜する。
【０１６５】
第３のステップは、第２のステップで使用されたシャドーマスクを、第１の仕切り弁２２１を通して除去室２５０に搬出する。そして、シャドーマスク・ステージ４５が上部電極５２ｂ側に支持する使用済みのシャドーマスクに、プラズマ源５２を用いてプラズマを照射する（図２参照）。
【０１６６】
第４のステップは、第２の仕切り弁２２２を通して、第３のステップで成膜材料が除去されたシャドーマスクを成膜室２０３に搬入する。
【０１６７】
上記の方法は、シャドーマスクを使用して被成膜体に成膜する工程、当該シャドーマスクに付着した蒸着材料を除去して再生する工程を含む。これにより、第２のステップでシャドーマスクに付着した成膜材料を、第３のステップで除去できる。そして、第３のステップで再生されたシャドーマスクを再び第１のステップに適用することで、シャドーマスクを繰り返して利用できる。その結果、シャドーマスクを用いた成膜方法と、当該シャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法を提供できる。
【０１６８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１６９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置の構成について、図４を参照して説明する。図４（Ａ）は本発明の一態様の成膜装置の構成を模式的に示すブロック図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の成膜装置とシャドーマスクを用いて、複数の被成膜体を連続して成膜し、使用されたシャドーマスクを連続して再生する方法について説明する図である。
【０１７０】
本実施の形態で説明する成膜装置は、第１の除去室２５０＿１と、第２の除去室２５０＿２を備える（図４（Ａ）参照）。それぞれの除去室は、図示されていないシャドーマスク・ステージ、プラズマ源を独立して備える。
【０１７１】
これにより、複数の除去室は並行してシャドーマスクにプラズマを照射することが可能となるため、複数のシャドーマスクから成膜材料を並行して除去できる。また、被成膜体への連続成膜を中断することなく、プラズマをシャドーマスクに照射する時間を長くできる。
【０１７２】
例えば、１つの成膜室と１つの除去室を備える成膜装置において、中断することなく複数の被成膜体を連続して成膜するには、成膜時間以内に除去を終える必要がある。従って、除去速度は成膜速度以上であることを要する。
【０１７３】
一方、１つの成膜室とｎ（ｎは自然数）個の除去室を備える成膜装置において、被成膜体への連続成膜を中断することなく行うには、成膜時間のｎ倍以内に除去を終えればよい。従って、除去速度は成膜速度の１／ｎ以上であればよい。なお、除去室へのガスの導入、圧力調整並びに排気に時間を要する場合は、さらに短時間に除去を終える必要がある。その場合は、除去室を増設すればよい。
【０１７４】
なお、図４（Ａ）には、第１のシャドーマスク１５＿１、第２のシャドーマスク１５＿２および第３のシャドーマスク１５＿３並びに連続して成膜する被成膜体の一の被成膜体１が図示されている。
【０１７５】
複数の除去室を備える成膜装置を用いる連続成膜方法について説明する。具体的には、１つの成膜室および２つの除去室を備える成膜装置並びに３つのシャドーマスクを用いて、被成膜体を連続成膜する方法について図４（Ｂ）を用いて説明する。なお、図４（Ｂ）に記した１〜８の符号は、成膜装置で順番に成膜される被成膜体を指し示す。
【０１７６】
＜被成膜体の連続成膜方法＞
本実施の形態で例示して説明する成膜方法およびシャドーマスクに付着した成膜材料を除去する方法は、７つのステップを有する。被成膜体として基板を用いる場合を図４に示す。なお、図中の第１の基板は第１の成膜体、第２の基板は第２の成膜体、第３の基板は第３の成膜体、と読み替えることができる
【０１７７】
第１のステップは、第１のシャドーマスク１５＿１を用いて、成膜室２０３で第１の被成膜体に成膜する。
【０１７８】
第２のステップは、再生されたシャドーマスクを除去室から成膜室２０３に搬入し、それを用いて被成膜体に成膜する。例えば、第２のシャドーマスク１５＿２を第１の除去室２５０＿１から搬入し、第２のシャドーマスク１５＿２を用いて、第２の被成膜体に成膜する。
【０１７９】
第３のステップは、使用済みの第１のシャドーマスク１５＿１を除去室に搬出し、成膜材料を除去する。例えば、第１の除去室２５０＿１に搬出して、再生を行う。
【０１８０】
第４のステップは、再生されたシャドーマスクを除去室から成膜室２０３に搬入し、それを用いて被成膜体に成膜する。例えば、第３のシャドーマスク１５＿３を第２の除去室２５０＿２から搬入し、第３のシャドーマスク１５＿３を用いて、第３の被成膜体に成膜する。
【０１８１】
第５のステップは、使用済みの第２のシャドーマスク１５＿２を除去室に搬出し、成膜材料を除去する。例えば、第２の除去室２５０＿２に搬出して、再生を行う。
【０１８２】
第６のステップは、再生されたシャドーマスクを除去室から成膜室２０３に搬入する。
【０１８３】
第７のステップは、使用済みの第３のシャドーマスク１５＿３を除去室に搬出し、成膜材料を除去する。例えば、第１の除去室２５０＿１に搬出して、再生を行う。ここで、連続して成膜を続ける場合は、第６のステップで成膜室２０３に搬入したシャドーマスクを用いて再び第１のステップに進み、被成膜体に成膜する。例えば、第１のシャドーマスク１５＿１を第１の除去室２５０＿１から搬入し、第１のシャドーマスク１５＿１を用いて、第４の被成膜体に成膜する。
【０１８４】
以上の工程を繰り返すことで、被成膜体への連続成膜を中断することなく、プラズマをシャドーマスクに照射する時間を長くできる。
【０１８５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１８６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、表示パネルの作製に適用可能な本発明の一態様の成膜装置の構成の一例について説明する。本実施の形態で例示して説明する成膜装置の構成を図５に示す。なお、シャドーマスクが成膜室内を搬送される経路を実線で、除去室内を搬送される経路を破線で示す。
【０１８７】
＜成膜装置の構成例１．＞
図５（Ａ）に示す成膜装置２００Ｗは、発光素子の作製に適用可能な成膜装置である。
【０１８８】
成膜装置２００Ｗは、第１の成膜室２０３Ｗ、第１の除去室２５０Ｗ、第２の成膜室２０３Ｃ、第２の除去室２５０Ｃ、被成膜体の搬入室２１１並びに搬出室２１２を有する。搬入室２１１は、被成膜体を成膜装置２００Ｗに搬入するためのものであり、搬出室２１２は成膜材料が成膜された被成膜体を、成膜装置２００Ｗから搬出するためのものである。
【０１８９】
なお、搬出室２１２に封止部を設けても良く、成膜材料層が封止された状態の被成膜体が、成膜装置から取り出されるように構成してもよい。
【０１９０】
また、アライメント部２０４Ｗは、被成膜体と第１のシャドーマスクの位置あわせを行う部分であり、アライメント部２０４Ｃは、被成膜体と第２のシャドーマスクの位置あわせを行う部分である。
【０１９１】
成膜装置２００Ｗを用いて、白色を呈する光を発する発光素子を作製する方法について説明する。白色を呈する発光素子としては、実施の形態１０で説明する発光素子の構成例３．をその例に挙げることができる。
【０１９２】
被成膜体として、第１の電極と、第１の電極と電気的に接続される第１の端子と、後に形成される第２の電極と電気的に接続される第２の端子が形成された基板を使用できる。例えば、第１の電極がマトリクス状に設けられていてもよく、それぞれの第１の電極がトランジスタと電気的に接続されたアクティブマトリクス基板であってもよい。
【０１９３】
第１のシャドーマスクを用いて第１の成膜室２０３Ｗにおいて、第１の電極上に発光性の有機化合物を含む層を形成する。第１の成膜室２０３Ｗは、複数の領域または複数の部屋に分かれていても良く、それぞれの領域または部屋で成膜された膜を重ねて、発光性の有機化合物を含む層を形成する。なお、使用後の第１のシャドーマスクには、発光性の有機化合物を含む層に用いた成膜材料が付着する。
【０１９４】
使用後の第１のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第１の除去室２５０Ｗで除去される。
【０１９５】
第１のシャドーマスクを搬送する距離を比較すると、搬送しながら成膜を行う第１の成膜室２０３Ｗの内部を搬送する距離より、第１の除去室２５０Ｗの内部を搬送する距離が短くなる。その結果、第１のシャドーマスクを屈曲して搬送する構成とすることで、成膜装置の占有面積を抑制する効果を奏する。
【０１９６】
第２のシャドーマスクを用いて第２の成膜室２０３Ｃにおいて、発光性の有機化合物を含む層に重ねて第２の電極を成膜する。第２の成膜室２０３Ｃは、１または２以上の領域に分かれていてもよく、単層または積層された構造を有する第２の電極を形成する。なお、第２のシャドーマスクは発光素子の第２の電極を形成するための開口部が設けられている。なお、第２の電極をその形状で形成することにより、第２の電極は第２の端子と電気的に接続される。
【０１９７】
使用後の第２のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第２の除去室２５０Ｃで除去される。ここで、第２の電極に用いる材料を除去するプラズマが、シャドーマスクをエッチングしてしまうと、シャドーマスクを損傷する。シャドーマスクの材料をエッチングし難いガスを選択して用いる。
【０１９８】
本実施の形態で例示する成膜装置２００Ｗを用いると、例えば実施の形態１２に例示する表示パネルを作製できる。具体的には、白色を呈する光を発する発光素子に重ねて、カラーフィルタが設けられた表示パネルを作製できる。なお、カラーフィルタを設ける位置は、被成膜体の第１の電極より基板側であっても、第２の電極より封止基板側であってもよい。
【０１９９】
＜成膜装置の構成例２．＞
図５（Ｂ）に示す成膜装置２００ＲＧＢは、発光素子の作製に適用可能な成膜装置である。
【０２００】
成膜装置２００ＲＧＢは、第１の成膜室２０３Ｈ、第１の除去室２５０Ｈ、第２の成膜室２０３Ｂ、第２の除去室２５０Ｂ、第３の成膜室２０３Ｇ、第３の除去室２５０Ｇ、第４の成膜室２０３Ｒ、第４の除去室２５０Ｒ、第５の成膜室２０３Ｅ、第５の除去室２５０Ｅ、第６の成膜室２０３Ｃ、第６の除去室２５０Ｃ、被成膜体の搬入室２１１並びに搬出室２１２を有する。搬入室２１１は、被成膜体を成膜装置２００ＲＧＢに搬入するためのものであり、搬出室２１２は成膜材料が成膜された被成膜体を、成膜装置２００ＲＧＢから搬出するためのものである。
【０２０１】
なお、搬出室２１２に封止部を設けても良く、成膜材料層が封止された状態の被成膜体が、成膜装置から取り出されるように構成してもよい。
【０２０２】
なお、アライメント部２０４Ｈは被成膜体と第１のシャドーマスクの位置あわせを行う部分である。アライメント部２０４Ｂは被成膜体と第２のシャドーマスクの位置あわせを行う部分である。アライメント部２０４Ｇは被成膜体と第３のシャドーマスクの位置あわせを行う部分である。アライメント部２０４Ｒは被成膜体と第４のシャドーマスクの位置あわせを行う部分である。アライメント部２０４Ｅは被成膜体と第５のシャドーマスクの位置あわせを行う部分である。アライメント部２０４Ｃは被成膜体と第６のシャドーマスクの位置あわせを行う部分である。
【０２０３】
成膜装置２００ＲＧＢを用いて、発光色が異なる発光素子を同一基板上に形成する方法について説明する。発光素子の構成の一例としては、実施の形態１０で説明する発光素子の構成例１．をその例に挙げることができる。
【０２０４】
具体的には、同一の被成膜体上に青色を呈する光を発する発光素子と、緑色を呈する光を発する発光素子と、赤色を呈する光を発する発光素子を含む三種類の発光素子を作製する方法について説明する。
【０２０５】
被成膜体として、青色を呈する光を発する発光素子の第１の電極、緑色を呈する光を発する発光素子の第１の電極および赤色を呈する光を発する発光素子の第１の電極並びにそれぞれの第１の電極と電気的に接続する第１の端子並びに後に形成される第２の電極と電気的に接続される第２の端子が形成された基板を使用できる。例えば、第１の電極がマトリクス状に設けられていてもよく、それぞれの第１の電極がトランジスタと電気的に接続されたアクティブマトリクス基板であってもよい。
【０２０６】
第１のシャドーマスクを用いて第１の成膜室２０３Ｈにおいて、第１の電極上に一方のキャリア（例えば正孔）を輸送する有機化合物を含む層を形成する。第１の成膜室２０３Ｈは、複数の領域または複数の部屋に分かれていても良く、それぞれの領域または部屋で成膜された膜を重ねて、一方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層を形成する。なお、使用後の第１のシャドーマスクには、一方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層に用いた成膜材料が付着する。
【０２０７】
使用後の第１のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第１の除去室２５０Ｈで除去される。
【０２０８】
第１のシャドーマスクを搬送する距離を比較すると、搬送しながら成膜を行う第１の成膜室２０３Ｈの内部を搬送する距離より、第１の除去室２５０Ｈの内部を搬送する距離が短くなる。その結果、第１のシャドーマスクを屈曲して搬送する構成とすることで、成膜装置の占有面積を抑制する効果を奏する。
【０２０９】
アライメント部２０４Ｂで、第２のシャドーマスクの開口部が、被成膜体の青色を呈する発光素子の第１の電極に重なるように互いを重ねる。次いで、第２のシャドーマスクを用いて第２の成膜室２０３Ｂにおいて、一方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層の上に青色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層を形成する。なお、使用後の第２のシャドーマスクには、青色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層に用いた成膜材料が付着する。
【０２１０】
使用後の第２のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第２の除去室２５０Ｂで除去される。
【０２１１】
アライメント部２０４Ｇで、第３のシャドーマスクの開口部が、被成膜体の緑色を呈する発光素子の第１の電極に重なるように互いを重ねる。次いで、第３のシャドーマスクを用いて第３の成膜室２０３Ｇにおいて、一方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層の上に緑色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層を形成する。なお、使用後の第３のシャドーマスクには、緑色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層に用いた成膜材料が付着する。
【０２１２】
使用後の第３のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第３の除去室２５０Ｇで除去される。
【０２１３】
アライメント部２０４Ｒで、第４のシャドーマスクの開口部が、被成膜体の赤色を呈する発光素子の第１の電極に重なるように互いを重ねる。次いで、第４のシャドーマスクを用いて第４の成膜室２０３Ｒにおいて、一方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層の上に赤色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層を形成する。なお、使用後の第４のシャドーマスクには、赤色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層に用いた成膜材料が付着する。
【０２１４】
使用後の第４のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第４の除去室２５０Ｒで除去される。
【０２１５】
なお、第２の成膜室２０３Ｂ、第３の成膜室２０３Ｇおよび第４の成膜室２０３Ｒは、いずれも複数の領域または複数の部屋に分かれていても良い。
【０２１６】
第５のシャドーマスクを用いて第５の成膜室２０３Ｅにおいて、青色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層、緑色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層、赤色を呈する光を発する発光性の有機化合物を含む層に重ねて、他方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層を形成する。第５の成膜室２０３Ｅは、複数の領域または複数の部屋に分かれていても良く、それぞれの領域または部屋で成膜された膜を重ねて、他方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層を形成する。なお、使用後の第５のシャドーマスクには、他方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層に用いた成膜材料が付着する。
【０２１７】
使用後の第５のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第５の除去室２５０Ｅで除去される。
【０２１８】
第５のシャドーマスクを搬送する距離を比較すると、搬送しながら成膜を行う第５の成膜室２０３Ｅの内部を搬送する距離より、第５の除去室２５０Ｅの内部を搬送する距離が短くなる。その結果、第５のシャドーマスクを屈曲して搬送する構成とすることで、成膜装置の占有面積を抑制する効果を奏する。
【０２１９】
第６のシャドーマスクを用いて第６の成膜室２０３Ｃにおいて、他方のキャリアを輸送する有機化合物を含む層に重ねて第２の電極を成膜する。第６の成膜室２０３Ｃは、１または２以上の領域に分かれていてもよく、単層または積層構造を有する第２の電極を形成する。なお、第６のシャドーマスクは発光素子の第２の電極を形成するための開口部が設けられている。なお、第２の電極をその形状で形成することにより、第２の電極は第２の端子と電気的に接続される。
【０２２０】
使用後の第６のシャドーマスクに付着した成膜材料は、第６の除去室２５０Ｃで除去される。ここで、第２の電極に用いる材料を除去するプラズマが、シャドーマスクをエッチングしてしまうと、シャドーマスクを損傷する。シャドーマスクの材料をエッチングし難いガスを選択して用いる。
【０２２１】
本実施の形態で例示する成膜装置の構成例２を用いると、例えば実施の形態１２に例示する表示パネルを作製できる。具体的には、アクティブマトリクス基板上に青色を呈する光を発する画素と、緑色を呈する光を発する画素と、赤色を呈する光を発する画素を含む表示パネルを作製できる。なお、表示パネルは表示を第１の電極側にするものであっても、第２の電極側にするものであってもよい。
【０２２２】
また、本実施の形態で例示した成膜装置は、表示パネルだけでなく、照明装置などに適用可能な発光装置の作製にも適用できる。
【０２２３】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２２４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置の構成について、図６および図７を参照して説明する。図６（Ａ）および図６（Ｂ）は本発明の一態様の成膜装置を構成する第１の処理ユニット１１０の上面図であり、図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、本発明の一態様の成膜装置１００の上面図である。
【０２２５】
本実施の形態に例示して説明する成膜装置１００は、連結室１１１Ａおよび受渡室１１１Ｂを備える第１の処理ユニット１１０、連結室１２１Ａおよび受渡室１２１Ｂを備える第２の処理ユニット１２０および連結室１３１Ａおよび受渡室１３１Ｂを備える第３の処理ユニット１３０を有する（図７参照）。
【０２２６】
第１の処理ユニット１１０は、連結室１１１Ａと、連結室１１１Ａに被成膜体を供給する搬入室１１２と、連結室１１１Ａに一方の開口部が接続される成膜室１１４と、成膜室１１４の他方の開口部が接続される受渡室１１１Ｂと、受渡室１１１Ｂから被成膜体を回収する搬出室１１３と、受渡室１１１Ｂに一方の開口部が接続される除去室１１５と、図示されていないシャドーマスク搬送機構と、を備える（図６参照）。
【０２２７】
第２の処理ユニット１２０および第３の処理ユニット１３０は、いずれも第１の処理ユニット１１０と同様の構成を備える。
【０２２８】
第１の処理ユニット１１０の連結室１１１Ａは、第３の処理ユニット１３０の除去室１３５の他方の開口部と接続され、第２の処理ユニット１２０の連結室１２１Ａは、第１の処理ユニット１１０の除去室１１５の他方の開口部と接続され、第３の処理ユニット１３０の連結室１３１Ａは、第２の処理ユニット１２０の除去室１２５の他方の開口部と接続される（図７参照）。
【０２２９】
連結室は、第１のモードと第２のモードを備える。図６（Ａ）に示す連結室１１１Ａの第１のモード（図にＭ１と記す）は、搬入室１１２から供給される被成膜体（実線の矢印で示す）を、他の処理ユニットの除去室（例えば第３の処理ユニット１３０の除去室１３５）の他方の開口部から供給されるシャドーマスク（破線の矢印で示す）に重ね合わせて成膜室１１４に供給するモードである。
【０２３０】
図６（Ｂ）に示す連結室１１１Ａの第２のモード（図にＭ２と記す）は、他の処理ユニットの除去室の他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスク（実線と破線の矢印で示す）を成膜室１１４に供給するモードである。
【０２３１】
成膜室は、図示されていない蒸着源を備える。
【０２３２】
図示されていないシャドーマスク搬送機構は、蒸着源が成膜材料を噴出する領域を通るように、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送し、蒸着源は、シャドーマスクの開口部に露出する被成膜体に成膜材料を成膜する。
【０２３３】
受渡室は、第１のモードと第２のモードを備える。図６（Ａ）に示す受渡室１１１Ｂの第１のモード（図にＭ１と記す）は、被成膜体（実線の矢印で示す）を搬出室１１３に、シャドーマスク（破線の矢印で示す）を除去室１１５に、それぞれ供給するモードである。
【０２３４】
図６（Ｂ）に示す受渡室１１１Ｂの第２のモード（図にＭ２と記す）は、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスク（実線と破線の矢印で示す）を除去室１１５に供給するモードである。
【０２３５】
除去室は、洗浄機構並びに第１のモードおよび第２のモードを備える。第１のモードは、洗浄機構がシャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを他の処理ユニットの連結室に供給するモードである。除去室の第２のモードは、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを他の処理ユニットの連結室に供給するモードである。
【０２３６】
例えば、本実施の形態で例示する成膜装置１００は、第１の処理ユニット１１０の連結室１１１Ａと、第３の処理ユニット１３０の受渡室１３１Ｂを第１のモードで運転し、それ以外の連結室並びに受渡室を全て第２のモードで運転することができる（図７（Ａ）参照）。
【０２３７】
これにより、被成膜体を搬入室１１２から第１の処理ユニット１１０に供給し、成膜装置１００に設けられた全ての成膜室を経由して、第３の処理ユニット１３０の搬出室１３３に供給できる。そして、成膜装置１００に設けられた全ての成膜室を用いて、被成膜体に連続して成膜できる。（被成膜体の軌跡を図７（Ａ）に実線の矢印で示す。）
【０２３８】
なお、連結室１１１Ａに接続される第３の処理ユニット１３０の除去室１３５を第１のモードで運転することができる。これにより、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。（シャドーマスクの軌跡を図７（Ａ）に破線の矢印で示す。）
【０２３９】
また、例えば、本実施の形態で例示する成膜装置１００は、全ての処理ユニットの連結室、受渡室並びに除去室を第１のモードで運転できる（図７（Ｂ）参照）。
【０２４０】
これにより、成膜装置１００に設けられた複数の成膜室において、並行して成膜材料を複数の被成膜体に成膜できる。
【０２４１】
なお、成膜装置１００に設けられた複数の除去室において、並行してシャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。
【０２４２】
以上のように、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して成膜可能な膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。
【０２４３】
＜変形例１．＞
本実施の形態で例示する成膜装置の変形例について、図８を参照して説明する。図８（Ａ）は本発明の一態様の成膜装置を構成する第１の処理ユニット１１０の構成を模式的に示す図であり、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は処理ユニットを２つ接続して、成膜装置を構成した例である。また、図８（Ｄ）は処理ユニットを４つ接続して、成膜装置を構成した例である。このように、接続する処理ユニットの数は、積層する膜の数に応じて変えることができる。
【０２４４】
本実施の形態の変形例に例示して説明する成膜装置は（図８（Ｂ）、図８（Ｃ）および図８（Ｄ）参照）、いずれも連結室と、連結室に被成膜体を供給する搬入室と、連結室に一方の開口部が接続される成膜室と、成膜室の他方の開口部が接続される受渡室と、受渡室から被成膜体を回収する搬出室と、受渡室に一方の開口部が接続される除去室と、を備える処理ユニットを、複数有するものである。そして、一の処理ユニットの連結室は、環状に他の処理ユニットの除去室の他方の開口部と接続されている。
【０２４５】
そして、一の処理ユニットの連結室と、当該連結室に除去室が接続される他の処理ユニットの受渡室を第１のモードで運転し、それ以外の連結室並びに受渡室を全て第２のモードで運転することができる（図８（Ｂ）参照）。これにより、当該成膜装置に設けられた全ての成膜室を用いて、成膜材料を一の被成膜体に積層して成膜し、他の処理ユニットの第１のモードの受渡室に接続される搬出室が、被成膜体を回収できる。
【０２４６】
また、当該連結室に接続される他の処理ユニットの除去室を第１のモードで運転することができる。これにより、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。
【０２４７】
また、全ての処理ユニットの連結室、受渡室並びに除去室を第１のモードで運転できる（図８（Ｃ）参照）。これにより、当該成膜装置に設けられた複数の成膜室を用いて、並行して成膜材料を複数の被成膜体に成膜できる。また、複数の除去室において、並行してシャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して成膜可能な膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。
【０２４８】
以下に、本発明の一態様の成膜装置を構成する個々の要素について説明する。
【０２４９】
《連結室、受渡室》
連結室は、搬入室と、成膜室と、他の処理ユニットの除去室と、を接続し、その間における被成膜体とシャドーマスクの移動を可能にする。また、搬入室から供給される被成膜体を、他の処理ユニットから供給されるシャドーマスクに重ねる。連結室は、被成膜体とシャドーマスクの位置あわせ機構を備えるとよい。
【０２５０】
受渡室は、搬出室と、成膜室と、除去室と、を接続し、その間における被成膜体とシャドーマスクの移動を可能にする。
【０２５１】
《蒸着源》
蒸着源は、成膜材料を噴出するものであればよく、噴出する方向に指向性があるものが材料を効率よく利用できるため好ましい。
【０２５２】
蒸着源としては、リニアソース型の蒸着源の他、例えばポイントソース型の蒸着源や、ポイントソースを直線状、またはマトリクス状に並べた蒸着源、スリット状の間隙から気化した成膜材料を噴出するもの等をその例に挙げることができる。
【０２５３】
また、蒸着源を移動可能とし、走査しながら成膜する方法を組み合わせても良い。
【０２５４】
《シャドーマスク》
本発明の一態様の成膜装置には、さまざまなシャドーマスクを用いることができる。例えば、開口部が設けられた薄板または箔を、剛直な枠（マスクフレームともいう）に張ったものが用いることができる。
【０２５５】
剛直な枠には、熱膨張率の小さい金属、セラミックス等が用いられ、例えばニッケル合金やステンレスなどを用いることができる。また、開口部が設けられた薄板または箔には、熱膨張率の小さい金属が用いられ、例えばエッチング法を用いて開口部が設けられたニッケルを含む金属板や、電鋳法を用いて形成された金属箔などをその例に挙げることができる。
【０２５６】
《シャドーマスク搬送機構》
シャドーマスク搬送機構は、シャドーマスクを、処理ユニットの内部で搬送する。
【０２５７】
シャドーマスク搬送機構は、例えば、蒸着源を挟んで並行して進行するように一対の無限軌道を設け、シャドーマスクの支持部材を当該無限軌道に固定して、シャドーマスクを蒸着源の上方を通過するように搬送する方法など、さまざまな方法を適用できる。
【０２５８】
シャドーマスク搬送機構は、一方の面に被成膜体が重ねられたシャドーマスクの他方の面を、蒸着源が成膜材料を噴出する方向にかざしながら、シャドーマスクと蒸着源の距離を一定に保って、当該シャドーマスクを搬送する。
【０２５９】
《除去室》
除去室は洗浄機構を備え、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。特に、精細な開口部（例えば、直径または一辺が１μｍ以上５００μｍ以下）が設けられたシャドーマスクを損傷することなく、付着した成膜材料を除去できる。
【０２６０】
洗浄機構としては、例えばプラズマ源を用いることができる。プラズマ源から、プラズマをシャドーマスクに付着した成膜材料に照射して、当該成膜材料を除去できる。成膜材料はプラズマと反応し、気化されて、除去室から排気される。
【０２６１】
《プラズマ源》
洗浄機構に用いるプラズマ源は、平行平板型のプラズマ源の他、さまざまなプラズマ源を適用できる。
【０２６２】
なお、離れた位置で生成されたプラズマを、プラズマの照射領域に供給する構成（リモートプラズマソース）を適用することもできる。この場合、例えばホローカソード型とすることもできる。
【０２６３】
プラズマに用いるガスは、成膜材料とシャドーマスクの材質に応じて選択すればよく、例えば希ガス（アルゴン、キセノン、ヘリウム等）、還元性ガス（水素等）、酸化性ガス（酸素等）、ハロゲン化物ガス（四フッ化炭素等）またはこれらを適宜混合したガスを用いることができる。
【０２６４】
また、プラズマとは別に線状レーザをアシスト的に用いて、シャドーマスクに付着した有機物を燃焼させ、それによってシャドーマスクより分離された有機物をプラズマにより除去する方式をとってもよい。
【０２６５】
《排気機構・ガス導入機構》
除去室の洗浄機構がプラズマ源を用いる場合は、除去室は、内部の圧力を制御する排気機構と、内部の雰囲気を調整するガス導入機構を備える。
【０２６６】
排気機構には、例えばターボポンプ、クライオポンプ等を適用できる。除去室の圧力を調整する自動圧力制御機器を設けることができる。
【０２６７】
ガス導入機構にはマスフローメータ等を適用できる。なお、除去室に導入するガスは高純度であることが好ましく、意図しない不純物の含有量が１ｐｐｍ以下であると好ましい。
【０２６８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２６９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置の構成について、図９を参照して説明する。図９（Ａ）および図９（Ｂ）は本発明の一態様の成膜装置を構成する第１の処理ユニット１１０の上面図であり、図９（Ｃ）および図９（Ｄ）は、本発明の一態様の成膜装置１００Ｂの上面図である。
【０２７０】
本実施の形態で例示して説明する成膜装置１００Ｂは、第１の処理ユニット１１０および第２の処理ユニット１２０を有する（図９（Ｃ）参照）。
【０２７１】
第１の処理ユニット１１０は、第１の連結室１１１Ａと、第１の連結室１１１Ａに被成膜体を供給する第１の搬入室１１２と、第１の連結室１１１Ａに一方の開口部が接続される第１の成膜室１１４と、第１の成膜室１１４の他方の開口部が接続される第１の受渡室１１１Ｂと、第１の受渡室１１１Ｂから被成膜体を回収する第１の搬出室１１３と、第１の受渡室１１１Ｂに一方の開口部が接続される第１の除去室１１５と、図示されていない第１のシャドーマスク搬送機構とを備える。
【０２７２】
第２の処理ユニット１２０は、第２の連結室１２１Ａと、第２の連結室１２１Ａに被成膜体を供給する第２の搬入室１２２と、第２の連結室１２１Ａに一方の開口部が接続される第２の成膜室１２４と、第２の成膜室１２４の他方の開口部が接続される第２の受渡室１２１Ｂと、第２の受渡室１２１Ｂから被成膜体を回収する第２の搬出室１２３と、第２の受渡室１２１Ｂに一方の開口部が接続される第２の除去室１２５と、図示されていない第２のシャドーマスク搬送機構とを備える。
【０２７３】
第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａは、第２の処理ユニット１２０の第２の除去室１２５の他方の開口部と接続される。
【０２７４】
第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａは、第１の処理ユニット１１０の第１の除去室１１５の他方の開口部と接続される。
【０２７５】
第１の連結室１１１Ａは、第１の搬入室１１２から供給される被成膜体を第２の除去室１２５の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室１１４に供給する第１のモードと、第２の除去室１２５の他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第１の成膜室１１４に供給する第２のモードと、を備える。
【０２７６】
第２の連結室１２１Ａは、第２の搬入室１２２から供給される被成膜体を第１の除去室１１５の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて第２の成膜室１２４に供給する第１のモードと、第１の除去室１１５の他方の開口部から供給される、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第２の成膜室１２４に供給する第２のモードと、を備える。
【０２７７】
第１の成膜室１１４は、図示されていない第１の蒸着源を備える。
【０２７８】
第２の成膜室１２４は、図示されていない第２の蒸着源を備える。
【０２７９】
図示されていない第１のシャドーマスク搬送機構は、第１の蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送し、同様に図示されていない第２のシャドーマスク搬送機構は、第２の蒸着源から成膜材料が噴出する領域を、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを搬送する。
【０２８０】
第１の受渡室１１１Ｂは、被成膜体を第１の搬出室１１３に、シャドーマスクを第１の除去室１１５に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の除去室１１５に供給する第２のモードと、を備える。
【０２８１】
第２の受渡室１２１Ｂは、被成膜体を第２の搬出室１２３に、シャドーマスクを第２の除去室１２５に、それぞれ供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第２の除去室１２５に供給する第２のモードと、を備える。
【０２８２】
第１の除去室１１５は、第１の洗浄機構と、シャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａに供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａに供給する第２のモードと、を備える。
【０２８３】
第２の除去室１２５は、第２の洗浄機構と、シャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａに供給する第１のモードと、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａに供給する第２のモードと、を備える。
【０２８４】
次に、本発明の一態様の成膜装置の動作について説明する。
【０２８５】
上記本発明の一態様の成膜装置１００Ｂは、第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａは、第２の処理ユニット１２０の第２の除去室１２５の他方の開口部と接続されており、第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａは、第１の処理ユニット１１０の第１の除去室１１５の他方の開口部と接続されている。
【０２８６】
＜動作例１＞
第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａと、第２の処理ユニット１２０の第２の受渡室１２１Ｂを第１のモードで運転し、第１の受渡室１１１Ｂおよび第２の連結室１２１Ａを第２のモードで運転することができる（図９（Ｃ）参照）。
【０２８７】
これにより、成膜装置１００Ｂに設けられた第１の成膜室１１４と第２の成膜室１２４を用いて、第１の蒸着源の成膜材料に重ねて第２の蒸着源の成膜材料を、第１のモードの第１の連結室１１１Ａに搬入される一の被成膜体に成膜できる。そして、第２の処理ユニット１２０の第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂに接続される第２の搬出室１２３が、当該被成膜体を回収できる。且つ第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂに接続される第１のモードの第２の除去室１２５において、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。
【０２８８】
＜動作例２＞
また、第１の処理ユニット１１０に設けられた第１の連結室１１１Ａおよび第１の受渡室１１１Ｂ並びに第２の処理ユニット１２０に設けられた第２の連結室１２１Ａおよび第２の受渡室１２１Ｂを、全て第１のモードで運転できる（図９（Ｄ）参照）。
【０２８９】
これにより、第１の成膜室１１４と、第２の成膜室１２４を用いて、並行して成膜材料を２つの被成膜体に成膜できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して成膜可能な膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。
【０２９０】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０２９１】
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態５において説明する本発明の一態様の成膜装置を用いた積層膜の作製方法について、図１０（Ａ）を参照して説明する。
【０２９２】
具体的には、２つの処理ユニットを備える成膜装置を用いて、一方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜する成膜材料の層に重ねて、他方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜する成膜材料の層を成膜する方法について、説明する。
【０２９３】
本発明の一態様の成膜装置１００Ｃを図１０（Ａ）に示す。成膜装置１００Ｃは、実施の形態５において例示して説明する成膜装置と同様に、第１の処理ユニット１１０と第２の処理ユニット１２０を有する。
【０２９４】
第１の処理ユニット１１０には、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、第４の層を成膜するための材料を含む蒸着源３４と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に、第１の成膜室１１４に設けられている。
【０２９５】
前記第２の処理ユニット１２０には、第５の層を成膜するための材料を含む蒸着源３５と、第６の層を成膜するための材料を含む蒸着源３６と、第７の層を成膜するための材料を含む蒸着源３７と、が一方の開口部から他方の開口部に向かって順番に、第２の成膜室１２４に設けられている。
【０２９６】
成膜装置１００Ｃを用いて、一の被成膜体に７つの層を、７つのステップで積層する成膜方法について、以下に説明する。なお、被成膜体が搬送される軌跡を実線の矢印で、シャドーマスクが搬送される軌跡を破線の矢印で図中に示す。
【０２９７】
＜第１のステップ＞
上記の構成を備える成膜装置１００Ｃを用いて、第１の搬入室１１２から供給される被成膜体を、第２の除去室１２５の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて、第１の成膜室１１４に供給する。
【０２９８】
＜第２のステップ＞
第１の成膜室１１４を用いて、被成膜体上に蒸着源３１から噴出する成膜材料を含む第１の層、蒸着源３２から噴出する成膜材料を含む第２の層、蒸着源３３から噴出する成膜材料を含む第３の層および蒸着源３４から噴出する成膜材料を含む第４の層をシャドーマスクの開口部に露出する被成膜体にこの順に成膜し、被成膜体を前記第１の受渡室１１１Ｂに供給する。
【０２９９】
＜第３のステップ＞
第２のモードの第１の受渡室１１１Ｂが、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の除去室１１５に供給し、第２のモードの第１の除去室１１５が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを前記第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａに供給する。
【０３００】
＜第４のステップ＞
第２のモードの第２の連結室１２１Ａが、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第２の成膜室１２４に供給する。
【０３０１】
＜第５のステップ＞
第２の成膜室１２４を用いて、蒸着源３５から噴出する成膜材料を含む第５の層、蒸着源３６から噴出する成膜材料を含む第６の層および蒸着源３７から噴出する成膜材料を含む第７の層を、シャドーマスクの開口部に露出する被成膜体に成膜された第４の層に重ねてこの順に成膜し、被成膜体を第２の受渡室１２１Ｂに供給する。
【０３０２】
＜第６のステップ＞
第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂが、被成膜体を第２の搬出室１２３に、シャドーマスクを第２の除去室１２５に、それぞれ供給する。
【０３０３】
＜第７のステップ＞
第１のモードの第２の除去室１２５が、シャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａに供給する。
【０３０４】
上記本発明の一態様の積層膜の作製方法によれば、第１のモードの第１の連結室１１１Ａに供給される一の被成膜体に、成膜装置１００Ｃに設けられた第１の成膜室１１４で４つの層を積層できる。そして、４つの層に重ねて、第２の成膜室１２４を用いて３つの層を成膜できる。そして、第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂに接続される第２の搬出室１２３に供給できる。且つ第１のモードの第２の除去室１２５を用いて、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができる。
【０３０５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３０６】
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態５において説明する本発明の一態様の成膜装置を用いた積層膜の作製方法について、図１０（Ｂ）を参照して説明する。
【０３０７】
具体的には、２つの処理ユニットを備える成膜装置を用いて、一方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜材料を一の被成膜体に成膜する。またこれに並行して、他方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜材料を他の被成膜体に成膜する方法について、説明する。
【０３０８】
本発明の一態様の成膜装置１００Ｄを図１０（Ｂ）に示す。成膜装置１００Ｄは、実施の形態５において例示して説明する成膜装置と同様に、第１の処理ユニット１１０と第２の処理ユニット１２０を有する。
【０３０９】
第１の処理ユニット１１０には、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に、第１の成膜室１１４に設けられている。
【０３１０】
第２の処理ユニット１２０には、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、が前記一方の開口部から前記他方の開口部に向かって順番に、第２の成膜室１２４に設けられている。
【０３１１】
＜第１のステップ＞
上記の構成を備える成膜装置の第１のモードの第１の連結室１１１Ａが、第１の搬入室１１２から供給される第１の被成膜体を、第２の除去室１２５の他方の開口部から供給される第１のシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室１１４に供給する。また、第１のモードの第２の連結室１２１Ａが、第２の搬入室１２２から供給される第２の被成膜体を第１の除去室１１５の他方の開口部から供給される第２のシャドーマスクに重ね合わせて第２の成膜室１２４に供給する。
【０３１２】
＜第２のステップ＞
第１の成膜室１１４を用いて、被成膜体上に蒸着源３１から噴出する成膜材料を含む第１の層、蒸着源３２から噴出する成膜材料を含む第２の層並びに蒸着源３３から噴出する成膜材料を含む前記第３の層を第１のシャドーマスクの開口部に露出する第１の被成膜体にこの順に成膜し、第１の受渡室１１１Ｂに供給する。
【０３１３】
また、第２の成膜室１２４を用いて、被成膜体上に蒸着源３１から噴出する成膜材料を含む第１の層、蒸着源３２から噴出する成膜材料を含む第２の層並びに蒸着源３３から噴出する成膜材料を含む前記第３の層を第２のシャドーマスクの開口部に露出する第２の被成膜体にこの順に成膜し、第２の受渡室１２１Ｂに供給する。
【０３１４】
＜第３のステップ＞
第１のモードの第１の受渡室１１１Ｂが、第１の被成膜体を第１の搬出室１１３に、第１のシャドーマスクを第１の除去室１１５に、それぞれ供給する。また、第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂが、第２の被成膜体を第２の搬出室１２３に、第２のシャドーマスクを第２の除去室１２５に、それぞれ供給する。
【０３１５】
＜第４のステップ＞
第１のモードの第１の除去室１１５が、第１のシャドーマスクを洗浄し、第１のシャドーマスクを第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａに供給する。また、第１のモードの第２の除去室１２５が、第２のシャドーマスクを洗浄し、第２のシャドーマスクを第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａに供給する。
【０３１６】
上記本発明の一態様の積層膜の作製方法によれば、成膜装置１００Ｄに設けられた第１の成膜室１１４と第２の成膜室１２４を用いて、並行して成膜材料を２つの被成膜体に成膜できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して成膜可能な膜の数を柔軟に変えることができる成膜装置を提供できる。
【０３１７】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３１８】
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態５において説明する本発明の一態様の成膜装置を用いた発光素子の作製方法について、図１１（Ａ）および図１２を参照して説明する。
【０３１９】
具体的には、２つの処理ユニットを備える成膜装置を用いて、一方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜する成膜材料の層に重ねて、他方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜する成膜材料の層を成膜して、実施の形態１０の発光素子の構成例３に例示される構成の発光素子を作製する方法について、説明する。
【０３２０】
＜成膜装置の構成＞
はじめに、本実施の形態で例示する発光素子の作製方法に適用できる成膜装置１００Ｅの構成ついて、図１１（Ａ）を参照して説明する。
【０３２１】
本発明の一態様の成膜装置１００Ｅを図１１（Ａ）に示す。成膜装置１００Ｅは、実施の形態５において例示して説明する成膜装置と同様に、第１の処理ユニット１１０と第２の処理ユニット１２０を有する。
【０３２２】
第１の処理ユニット１１０は、第１の連結室１１１Ａと、第１の連結室１１１Ａに被成膜体を供給する第１の搬入室１１２と、第１の連結室１１１Ａに一方の開口部が接続される第１の成膜室１１４と、第１の成膜室１１４の他方の開口部が接続される第１の受渡室１１１Ｂと、第１の受渡室１１１Ｂから被成膜体を回収する第１の搬出室１１３と、第１の受渡室１１１Ｂに一方の開口部が接続される第１の除去室１１５と、を有する。
【０３２３】
また、第１の処理ユニット１１０は、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、第４の層を成膜するための材料を含む蒸着源３４と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に、設けられる第１の成膜室１１４を備える。
【０３２４】
第２の処理ユニット１２０は、第２の連結室１２１Ａと、第２の連結室１２１Ａに被成膜体を供給する第２の搬入室１２２と、第２の連結室１２１Ａに一方の開口部が接続される第２の成膜室１２４と、第２の成膜室１２４の他方の開口部が接続される第２の受渡室１２１Ｂと、第２の受渡室１２１Ｂから被成膜体を回収する第２の搬出室１２３と、第２の受渡室１２１Ｂに一方の開口部が接続される第２の除去室１２５と、を有する。
【０３２５】
また、第２の処理ユニット１２０は、第２の搬出室１２３と接続される第２の導電膜形成室１２６、第２の導電膜形成室１２６と接続される第２の封止室１２７、第２の封止室１２７と接続される第２の取り出し室１２８を備える。
【０３２６】
また、第２の処理ユニット１２０は、第５の層を成膜するための材料を含む蒸着源３５と、第６の層を成膜するための材料を含む蒸着源３６と、第７の層を成膜するための材料を含む蒸着源３７と、が一方の開口部から他方の開口部に向かって順番に設けられる第２の成膜室１２４を備える。
【０３２７】
第２の導電膜形成室１２６は、発光素子の第２の電極を形成するための材料を含む蒸着源を備え、第２の搬出室１２３に接続される。
【０３２８】
第２の封止室１２７は、第１の成膜室１１４、第２の成膜室１２４および第２の導電膜形成室１２６で成膜された膜を被成膜体と封止材の間に封止する。
【０３２９】
第２の取り出し室１２８は、発光素子を成膜装置から取り出すためにある。
【０３３０】
なお、第１の層および第５の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の一方であって、第３の層および第７の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の他方である。第２の層および第６の層は、発光性の有機化合物を含む層である。第４の層は中間層である。
【０３３１】
以下に、本実施の形態で例示する成膜装置１００Ｅの詳細な構成を、図１２を参照して説明する。図１２は、成膜装置１００Ｅの一部の詳細を説明するための上面図であり、第１の処理ユニット１１０の一部と、第２の処理ユニット１２０の一部が図示されている。
【０３３２】
《第１の成膜室》
第１の成膜室１１４は、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、第４の層を成膜するための材料を含む蒸着源３４と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に、設けられている。なお、排気機構３８が、第１の成膜室１１４に接続されている。排気機構３８には、例えばターボポンプ、クライオポンプ等を適用できる。
【０３３３】
なお、第１の成膜室１１４は、成膜領域２１、成膜領域２２、成膜領域２３、成膜領域２４に分かれている。また、成膜領域２２は、成膜領域２２ａ、成膜領域２２ｂおよび成膜領域２２ｃに分かれている。各成膜領域において、そこに設けられた蒸着源が噴出する成膜材料が、被成膜体に成膜される。一方の成膜領域に設けられた蒸着源から噴出する成膜材料が、他方の成膜領域おいて被成膜体に成膜されないように、隣接する成膜領域の間には隔壁が設けられている。なお、被成膜体１１ａが重ねられた状態のシャドーマスク１５ａが、図示されている。
【０３３４】
また、同一の成膜領域に設けられた複数の蒸着源に、異なる材料を用いることにより、当該異なる材料が混合された層を成膜できる。
【０３３５】
《第２の成膜室》
第２の成膜室１２４は、第５の層を成膜するための材料を含む蒸着源３５と、第６の層を成膜するための材料を含む蒸着源３６と、第７の層を成膜するための材料を含む蒸着源３７と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に、設けられている。なお、排気機構３８が、第２の成膜室１２４に接続されている。
【０３３６】
なお、第２の成膜室１２４は、成膜領域２５、成膜領域２６、成膜領域２７に分かれている。また、成膜領域２６は、成膜領域２６ａ、成膜領域２６ｂおよび成膜領域２６ｃに分かれている。各成膜領域において、そこに設けられた蒸着源が噴出する成膜材料が、被成膜体に成膜される。一方の成膜領域に設けられた蒸着源から噴出する成膜材料が、他方の成膜領域おいて被成膜体に成膜されないように、隣接する成膜領域の間には隔壁が設けられている。
【０３３７】
《成膜装置に適用可能な成膜材料の例》
本実施の形態で例示する発光素子の作製方法によれば、２つの処理ユニットを備える成膜装置を用いて、一方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜する成膜材料の層に重ねて、他方の処理ユニットに設けられた成膜室で成膜する成膜材料の層を成膜できる。従って、本実施の形態で例示する発光素子の作製方法は、実施の形態１０の発光素子の構成例３に例示される構成の発光素子に好適である。
【０３３８】
例えば、被成膜体に設けられた第１の電極に重ねて、第１の層を第１の正孔輸送性の層、第２の層を第１の発光層、第３の層を第１の電子輸送性の層、第４の層を中間層、第５の層を第２の正孔輸送性の層、第６の層を第２の発光層および第７の層を第２の電子輸送層とし、これらの層を連続して形成できる。また、第７の層に重ねて第２の電極を形成できる。
【０３３９】
また、第１の発光層が青色の蛍光を発する発光性の有機化合物を含み、第２の発光層が緑色の燐光を発する発光性の有機化合物を含む層と赤色の燐光を発する発光性の有機化合物が積層された層とし、第１の電極を陽極に、第２の電極を陰極にすることができる。そして、このような構成とすることで駆動電圧が低減され、消費電力が低減された白色を呈する光を効率よく発する、発光素子を提供できる。
【０３４０】
《除去室》
除去室は、プラズマ源５２、ガス導入機構５４、排気機構５５を備える。プラズマ源５２は、平行平板型のプラズマ源であり、下部電極５２ａと上部電極５２ｂを備える。
【０３４１】
排気機構５５には、例えばターボポンプ、クライオポンプ等を適用できる。排気機構５５は、除去室の圧力を調整する自動圧力制御機器を備える。
【０３４２】
ガス導入機構５４にはマスフローメータ等を適用できる。なお、除去室に導入するガスは高純度であることが好ましく、意図しない不純物の含有量が１ｐｐｍ以下であると好ましい。
【０３４３】
＜発光素子の作製方法＞
以下に、成膜装置１００Ｅを用いる発光素子の作製方法について、図１１（Ａ）を参照して説明する。
【０３４４】
＜第１のステップ＞
上記の構成を備える成膜装置を用いて、第１の搬入室１１２から供給される、第１の電極を備える被成膜体を第２の除去室１２５の他方の開口部から供給されるシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室１１４に供給する。
【０３４５】
＜第２のステップ＞
第１の成膜室１１４を用いて、蒸着源３１から噴出する成膜材料を含む第１の層、蒸着源３２から噴出する成膜材料を含む第２の層、蒸着源３３から噴出する成膜材料を含む第３の層および蒸着源３４から噴出する成膜材料を含む第４の層をシャドーマスクの開口部に露出する被成膜体の第１の電極に重ねてこの順に成膜し、第１の受渡室１１１Ｂに供給する。
【０３４６】
＜第３のステップ＞
第２のモードの第１の受渡室１１１Ｂが、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを第１の除去室１１５に供給し、第２のモードの第１の除去室１１５が、被成膜体が重ね合わされた状態のシャドーマスクを前記第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａに供給する。
【０３４７】
＜第４のステップ＞
第２のモードの第２の連結室１２１Ａが、被成膜体が重ね合わされたシャドーマスクを第２の成膜室１２４に供給する。
【０３４８】
＜第５のステップ＞
第２の成膜室１２４を用いて、蒸着源３５から噴出する成膜材料を含む第５の層、蒸着源３６から噴出する成膜材料を含む第６の層および蒸着源３７から噴出する成膜材料を含む第７の層をシャドーマスクの開口部に露出する被成膜体に成膜された第４の層に重ねてこの順に成膜し、被成膜体を第２の受渡室１２１Ｂに供給する。
【０３４９】
＜第６のステップ＞
第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂが、被成膜体を第２の搬出室１２３に、シャドーマスクを第２の除去室１２５に、それぞれ供給する。
【０３５０】
＜第７のステップ＞
第１のモードの第２の除去室１２５が、シャドーマスクを洗浄し、シャドーマスクを第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａに供給する。
【０３５１】
＜第８のステップ＞
第２の搬出室１２３が、被成膜体を第２の導電膜形成室１２６に供給する。
【０３５２】
＜第９のステップ＞
第２の導電膜形成室１２６を用いて、第２の電極を第７の層に重ねて形成し、被成膜体を第２の導電膜形成室１２６から第２の封止室１２７に供給する。
【０３５３】
＜第１０のステップ＞
第２の封止室１２７を用いて、第１の層、第２の層、第３の層、第４の層、第５の層、第６の層、第７の層および第２の電極がこの順に積層された積層膜を被成膜体と封止材の間に封止する。
【０３５４】
本実施の形態で例示する発光素子の作製方法によれば、第１の成膜室１１４を用いて４つの層を、被成膜体に設けられた第１の電極に重ねて成膜できる。例えば、第１の層として第１の正孔輸送層を、第２の層として第１の発光層を、第３の層として第１の電子輸送層を、第４の層として中間層を、成膜できる。そして、第２の成膜室１２４を用いて３つの層を、第４の層に重ねて成膜できる。例えば、第５の層として第２の正孔輸送層を、第６の層として第２の発光層を、第７の層として第２の電子輸送層を、成膜できる。そして、第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂが被成膜体を第２の搬出室１２３に供給できる。
【０３５５】
そして、第２の搬出室１２３に接続された第２の導電膜形成室１２６を用いて、第７の層に重ねて第２の電極を形成して発光素子を作製し、第２の導電膜形成室１２６に接続された第２の封止室１２７を用いて、被成膜体と封止材の間に当該発光素子を封止できる。
【０３５６】
且つ第１のモードの第２の除去室１２５において、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜が積層された発光素子の作製方法を提供できる。
【０３５７】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３５８】
（実施の形態９）
本実施の形態では、実施の形態５において説明する本発明の一態様の成膜装置を用いた発光素子の作製方法について、図１１（Ｂ）および図１３を参照して説明する。
【０３５９】
具体的には、２つの処理ユニットを備える成膜装置を用いて、双方の処理ユニットに設けられた成膜室で並行して成膜を行い、実施の形態１０の発光素子の構成例１に例示される構成の発光素子を作製する方法について、説明する。
【０３６０】
＜成膜装置の構成＞
はじめに、本実施の形態で例示する発光素子の作製方法に適用できる成膜装置１００Ｆの構成ついて、図１１（Ｂ）を参照して説明する。
【０３６１】
本発明の一態様の成膜装置１００Ｆを図１１（Ｂ）に示す。成膜装置１００Ｆは、実施の形態５において例示して説明する成膜装置と同様に、第１の処理ユニット１１０と第２の処理ユニット１２０を有する。
【０３６２】
第１の処理ユニット１１０は、第１の連結室１１１Ａと、第１の連結室１１１Ａに被成膜体を供給する第１の搬入室１１２と、第１の連結室１１１Ａに一方の開口部が接続される第１の成膜室１１４と、第１の成膜室１１４の他方の開口部が接続される第１の受渡室１１１Ｂと、第１の受渡室１１１Ｂから被成膜体を回収する第１の搬出室１１３と、第１の受渡室１１１Ｂに一方の開口部が接続される第１の除去室１１５と、を有する。
【０３６３】
また、第１の処理ユニット１１０は、第１の搬出室１１３と接続される第１の導電膜形成室１１６、第１の導電膜形成室１１６と接続される第１の封止室１１７、第１の封止室１１７と接続される第１の取り出し室１１８を備える。なお、第１の取り出し室１１８は、作製した発光素子を成膜装置から取り出すためにある。
【０３６４】
また、第１の処理ユニット１１０は、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に設けられる第１の成膜室１１４を備える。
【０３６５】
第２の処理ユニット１２０は、第２の連結室１２１Ａと、第２の連結室１２１Ａに被成膜体を供給する第２の搬入室１２２と、第２の連結室１２１Ａに一方の開口部が接続される第２の成膜室１２４と、第２の成膜室１２４の他方の開口部が接続される第２の受渡室１２１Ｂと、第２の受渡室１２１Ｂから被成膜体を回収する第２の搬出室１２３と、第２の受渡室１２１Ｂに一方の開口部が接続される第２の除去室１２５と、を有する。
【０３６６】
また、第２の処理ユニット１２０は、第２の搬出室１２３と接続される第２の導電膜形成室１２６、第２の導電膜形成室１２６と接続される第２の封止室１２７、第２の封止室１２７と接続される第２の取り出し室１２８を備える。なお、第２の取り出し室１２８は、作製した発光素子を成膜装置から取り出すためにある。
【０３６７】
また、第２の処理ユニット１２０は、第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に設けられる第２の成膜室１２４を備える。
【０３６８】
なお、第１の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の一方であって、第３の層は、正孔輸送性の層または電子輸送性の層の他方である。第２の層は、発光性の有機化合物を含む層である。
【０３６９】
以下に、本実施の形態で例示する成膜装置１００Ｆの詳細な構成を、図１３を参照して説明する。なお、図１３は成膜装置１００Ｆの一部の詳細を説明するための上面図であり、第１の処理ユニット１１０の一部と、第２の処理ユニット１２０の一部が図示されている。
【０３７０】
《第１の成膜室および第２の成膜室》
第１の成膜室１１４および第２の成膜室１２４は、いずれも第１の層を成膜するための材料を含む蒸着源３１と、第２の層を成膜するための材料を含む蒸着源３２と、第３の層を成膜するための材料を含む蒸着源３３と、が一方の開口部側から他方の開口部側に向かって順番に、設けられている。
【０３７１】
なお、第１の成膜室１１４および第２の成膜室１２４は、成膜領域２１、成膜領域２２、成膜領域２３に分かれている。また、成膜領域２２は、成膜領域２２ａ、成膜領域２２ｂおよび成膜領域２２ｃに分かれている。各成膜領域において、そこに設けられた蒸着源が噴出する成膜材料が、被成膜体に成膜される。一方の成膜領域に設けられた蒸着源から噴出する成膜材料が、他方の成膜領域おいて被成膜体に成膜されないように、隣接する成膜領域の間には隔壁が設けられている。
【０３７２】
また、同一の成膜領域に設けられた複数の蒸着源に、異なる材料を用いることにより、当該異なる材料が混合された層を成膜できる。
【０３７３】
《成膜材料の組み合わせ例》
本実施の形態で例示する発光素子の作製方法によれば、２つの処理ユニットを備える成膜装置を用いて、並行して発光素子を作製できる。従って、本実施の形態で例示する発光素子の作製方法は、実施の形態１０の発光素子の構成例１に例示される構成の発光素子に好適である。
【０３７４】
例えば、被成膜体に設けられた第１の電極に重ねて、第１の層を正孔輸送性の層、第２の層を発光層、第３の層を電子輸送性の層とし、これらの層を連続して形成できる。また、第３の層に重ねて第２の電極を形成できる。
【０３７５】
また、発光層が第１の層の側から、青色を呈する光を発する層、緑色を呈する光を発する層、赤色を呈する光を発する層の順番に設けられた構成とし、第１の電極を陽極に、第２の電極を陰極にすることができる。そして、このような構成とすることで積層数が少なく作製し易い、白色を呈する光を効率よく発する、発光素子を提供できる。
【０３７６】
＜発光素子の作製方法＞
以下に、成膜装置１００Ｆをもちいる発光素子の作製方法について、図１１（Ｂ）を参照して説明する。
【０３７７】
＜第１のステップ＞
第１の搬入室１１２から供給される第１の被成膜体を、第２の除去室１２５の他方の開口部から供給される第１のシャドーマスクに重ね合わせて第１の成膜室１１４に供給する。
【０３７８】
また、第２の搬入室１２２から供給される第２の被成膜体を第１の除去室１１５の他方の開口部から供給される第２のシャドーマスクに重ね合わせて第２の成膜室１２４に供給する。
【０３７９】
＜第２のステップ＞
第１の成膜室１１４において、蒸着源３１から噴出する成膜材料を含む第１の層、蒸着源３２から噴出する成膜材料を含む第２の層並びに蒸着源３３から噴出する成膜材料を含む第３の層を第１のシャドーマスクの開口部に露出する第１の被成膜体にこの順に成膜し、第１の受渡室１１１Ｂに供給する。
【０３８０】
また、第２の成膜室１２４において、蒸着源３１から噴出する成膜材料を含む第１の層、蒸着源３２から噴出する成膜材料を含む第２の層並びに蒸着源３３から噴出する成膜材料を含む第３の層を第２のシャドーマスクの開口部に露出する第２の被成膜体にこの順に成膜し、第２の受渡室１２１Ｂに供給する。
【０３８１】
＜第３のステップ＞
第１のモードの第１の受渡室１１１Ｂが、第１の被成膜体を第１の搬出室１１３に、第１のシャドーマスクを第１の除去室１１５に、それぞれ供給する。
【０３８２】
また、第１のモードの第２の受渡室１２１Ｂが、第２の被成膜体を第２の搬出室１２３に、第２のシャドーマスクを第２の除去室１２５に、それぞれ供給する。
【０３８３】
＜第４のステップ＞
第１のモードの第１の除去室１１５が、第１のシャドーマスクを洗浄し、第１のシャドーマスクを第２の処理ユニット１２０の第２の連結室１２１Ａに供給する。
【０３８４】
また、第１のモードの第２の除去室１２５が、第２のシャドーマスクを洗浄し、第２のシャドーマスクを第１の処理ユニット１１０の第１の連結室１１１Ａに供給する。
【０３８５】
＜第５のステップ＞
第１の搬出室１１３が、第１の被成膜体を第１の導電膜形成室１１６に供給し、第２の搬出室１２３が、第２の被成膜体を第２の導電膜形成室１２６に供給する。
【０３８６】
＜第６のステップ＞
第１の導電膜形成室１１６を用いて、第２の電極を第１の被成膜体の第３の層に重ねて形成し、第１の被成膜体を第１の導電膜形成室１１６から第１の封止室１１７に供給する。
【０３８７】
第２の導電膜形成室１２６を用いて、第２の電極を第２の被成膜体の第３の層に重ねて形成し、第２の被成膜体を第２の導電膜形成室１２６から第２の封止室１２７に供給する。
【０３８８】
＜第７のステップ＞
第１の封止室１１７を用いて、第１の層、第２の層、第３の層、および第２の電極がこの順に積層された積層膜を、第１の被成膜体と封止材の間に封止する。
【０３８９】
第２の封止室１２７を用いて、第１の層、第２の層、第３の層、および第２の電極がこの順に積層された積層膜を、第２の被成膜体と封止材の間に封止する。
【０３９０】
上記本実施の形態で例示する発光素子の作製方法によれば、第１の成膜室１１４と第２の成膜室１２４において、並行して３つの層を、被成膜体に設けられた第１の電極に重ねて成膜できる。例えば、第１の層として正孔輸送層、第２の層として発光層、第３の層として電子輸送層を成膜できる。そして、第１のモードの受渡室（第１の受渡室１１１Ｂおよび第２の受渡室１２１Ｂ）が当該被成膜体をそれぞれに接続された搬出室（第１の搬出室１１３および第２の搬出室１２３）に供給できる。
【０３９１】
そして、搬出室に接続された導電膜形成室を用いて、第３の層に重ねて第２の電極を形成して発光素子を作製し、導電膜形成室に接続された封止室を用いて発光素子を作製し、導電膜形成室に接続された封止室を用いて、被成膜体と封止材の間に当該発光素子を封止できる。
【０３９２】
且つ第１のモードの除去室（第１の除去室１１５および第２の除去室１２５）において、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる。その結果、連続して多数の膜を積層することができるように設けられた成膜室の稼働率の低下を抑制しながらも、連続して膜が積層された発光素子の作製方法を提供できる。
【０３９３】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０３９４】
（実施の形態１０）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置および成膜、積層膜若しくは発光素子の作製方法を適用できる発光素子の構成の一例について、図１４を参照して説明する。
【０３９５】
例えば、実施の形態８または実施の形態９で説明した発光素子の作製方法を用いると、以下に例示して説明する発光素子を作製できる。
【０３９６】
本実施の形態で例示する発光素子は、第１の電極、第２の電極及び第１の電極と第２の電極の間に発光性の有機化合物を含む層（以下ＥＬ層という）を備える。第１の電極または第２の電極のいずれか一方は陽極、他方が陰極として機能する。ＥＬ層は第１の電極と第２の電極の間に設けられ、該ＥＬ層の構成は第１の電極と第２の電極の材質に合わせて適宜選択すればよい。以下に発光素子の構成の一例を例示するが、発光素子の構成がこれに限定されないことはいうまでもない。
【０３９７】
＜発光素子の構成例１．＞
発光素子の構成の一例を図１４（Ａ）に示す。図１４（Ａ）に示す発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間にＥＬ層が挟まれている。
【０３９８】
陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、ＥＬ層に陽極１１０１の側から正孔が注入され、陰極１１０２の側から電子が注入される。注入された電子と正孔はＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質が発光する。
【０３９９】
本明細書においては、両端から注入された電子と正孔が再結合する領域を１つ有する層または積層体を発光ユニットという。よって、当該発光素子の構成例１は発光ユニットを１つ備えるということができる。
【０４００】
発光ユニット１１０３は、少なくとも発光物質を含む発光層を１つ以上備えていればよく、発光層以外の層と積層された構造であっても良い。発光層以外の層としては、例えば正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔輸送性に乏しい（ブロッキングする）物質、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、並びにバイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い）の物質等を含む層が挙げられる。
【０４０１】
発光ユニット１１０３の具体的な構成の一例を図１４（Ｂ）に示す。図１４（Ｂ）に示す発光ユニット１１０３は、正孔注入層１１１３、正孔輸送層１１１４、発光層１１１５、電子輸送層１１１６、並びに電子注入層１１１７が陽極１１０１側からこの順に積層されている。
【０４０２】
＜発光素子の構成例２．＞
発光素子の構成の他の一例を図１４（Ｃ）に示す。図１４（Ｃ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間に発光ユニット１１０３を含むＥＬ層が挟まれている。さらに、陰極１１０２と発光ユニット１１０３との間には中間層１１０４が設けられている。なお、当該発光素子の構成例２の発光ユニット１１０３には、上述の発光素子の構成例１が備える発光ユニットと同様の構成が適用可能であり、詳細については、発光素子の構成例１の記載を参酌できる。
【０４０３】
中間層１１０４は少なくとも電荷発生領域を含んで形成されていればよく、電荷発生領域以外の層と積層された構成であってもよい。例えば、第１の電荷発生領域１１０４ｃ、電子リレー層１１０４ｂ、及び電子注入バッファー１１０４ａが陰極１１０２側から順次積層された構造を適用することができる。
【０４０４】
中間層１１０４における電子と正孔の挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、第１の電荷発生領域１１０４ｃにおいて、正孔と電子が発生し、正孔は陰極１１０２へ移動し、電子は電子リレー層１１０４ｂへ移動する。電子リレー層１１０４ｂは電子輸送性が高く、第１の電荷発生領域１１０４ｃで生じた電子を電子注入バッファー１１０４ａに速やかに受け渡す。電子注入バッファー１１０４ａは発光ユニット１１０３に電子を注入する障壁を緩和し、発光ユニット１１０３への電子注入効率を高める。従って、第１の電荷発生領域１１０４ｃで発生した電子は、電子リレー層１１０４ｂと電子注入バッファー１１０４ａを経て、発光ユニット１１０３のＬＵＭＯ準位に注入される。
【０４０５】
また、電子リレー層１１０４ｂは、第１の電荷発生領域１１０４ｃを構成する物質と電子注入バッファー１１０４ａを構成する物質が界面で反応し、互いの機能が損なわれてしまう等の相互作用を防ぐことができる。
【０４０６】
当該発光素子の構成例２の陰極に用いることができる材料の選択の幅は、構成例１の陰極に用いることができる材料の選択の幅に比べて、広い。なぜなら、構成例２の陰極は中間層が発生する正孔を受け取ればよく、仕事関数が比較的大きな材料を適用できるからである。
【０４０７】
＜発光素子の構成例３．＞
発光素子の構成の他の一例を図１４（Ｄ）に示す。図１４（Ｄ）に例示する発光素子は、陽極１１０１と陰極１１０２の間に２つの発光ユニットが設けられたＥＬ層を備えている。さらに、第１の発光ユニット１１０３ａと、第２の発光ユニット１１０３ｂとの間には中間層１１０４が設けられている。
【０４０８】
なお、陽極と陰極の間に設ける発光ユニットの数は２つに限定されない。図１４（Ｅ）に例示する発光素子は、発光ユニット１１０３が複数積層された構造、所謂、タンデム型の発光素子の構成を備える。但し、例えば陽極と陰極の間にｎ（ｎは２以上の自然数）層の発光ユニット１１０３を設ける場合には、ｍ（ｍは自然数、１以上（ｎ−１）以下）番目の発光ユニットと、（ｍ＋１）番目の発光ユニットとの間に、それぞれ中間層１１０４を設ける構成とする。
【０４０９】
また、当該発光素子の構成例３の発光ユニット１１０３には、上述の発光素子の構成例１と同様の構成を適用することが可能であり、また当該発光素子の構成例３の中間層１１０４には、上述の発光素子の構成例２と同様の構成が適用可能である。よって、詳細については、発光素子の構成例１、または発光素子の構成例２の記載を参酌できる。
【０４１０】
発光ユニットの間に設けられた中間層１１０４における電子と正孔の挙動について説明する。陽極１１０１と陰極１１０２の間に、発光素子の閾値電圧より高い電圧を印加すると、中間層１１０４において正孔と電子が発生し、正孔は陰極１１０２側に設けられた発光ユニットへ移動し、電子は陽極１１０１側に設けられた発光ユニットへ移動する。陰極側に設けられた発光ユニットに注入された正孔は、陰極側から注入された電子と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。また、陽極側に設けられた発光ユニットに注入された電子は、陽極側から注入された正孔と再結合し、当該発光ユニットに含まれる発光物質が発光する。よって、中間層１１０４において発生した正孔と電子は、それぞれ異なる発光ユニットにおいて発光に至る。
【０４１１】
なお、発光ユニット同士を接して設けることで、両者の間に中間層と同じ構成が形成される場合は、発光ユニット同士を接して設けることができる。具体的には、発光ユニットの一方の面に電荷発生領域が形成されていると、当該電荷発生領域は中間層の第１の電荷発生領域として機能するため、発光ユニット同士を接して設けることができる。
【０４１２】
発光素子の構成例１乃至構成例３は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、発光素子の構成例３の陰極と発光ユニットの間に中間層を設けることもできる。
【０４１３】
また、発光色の異なる複数の発光物質を用いることにより、発光スペクトルの幅を拡げて、例えば白色発光を得ることもできる。白色発光を得る場合には、例えば、発光物質を含む層を少なくとも２つ備える構成とし、それぞれの層を互いに補色の関係にある色を呈する光を発するように構成すればよい。具体的な補色の関係としては、例えば青色と黄色、あるいは青緑色と赤色等が挙げられる。
【０４１４】
さらに、演色性の良い白色発光を得る場合には、発光スペクトルが可視光全域に拡がるものが好ましく、例えば、一つの発光素子が、青色を呈する光を発する層、緑色を呈する光を発する層、赤色を呈する光を発する層を備える構成とすればよい。
【０４１５】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０４１６】
（実施の形態１１）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置および発光素子の作製方法を適用できる発光素子の構成の一例について、説明する。
【０４１７】
例えば、実施の形態９で説明する発光素子の作製方法を用いると、以下に例示して説明する発光素子を作製できる。
【０４１８】
具体的には、第１の燐光性化合物と、該第１の燐光性化合物よりも長波長の発光を呈する第２の燐光性化合物を用いた多色発光素子において、効率良く発光が得られる構成について説明する。
【０４１９】
多色発光素子を得る手法として、異なる発光色の発光ユニットを直列に積層する、いわゆるタンデム構造（実施の形態１０で説明する発光素子の構成例３）がある。例えば、青色を呈する光を発する第１の発光ユニットと、緑色を呈する光を発する第２の発光ユニットと、赤色を呈する第３の発光ユニットと、を直列に積層して同時に発光させれば、容易に多色光（この場合白色光）が得られる。素子構造も、青、緑、赤色の各発光ユニットに最適化すればよいので、その設計・制御は比較的容易である。しかしながら、３つの発光ユニットを積層するため、層数は増大し、作製は煩雑となる。また、各発光ユニットの接続部（いわゆる中間層）での電気的接触に問題が生じると、駆動電圧の増大、すなわち電力ロスを招いてしまう場合がある。
【０４２０】
一方、以下で説明する発光素子は、一対の電極間に、第１の燐光性化合物が第１のホスト材料に分散された第１の発光層と、第１の燐光性化合物よりも長波長の発光を呈する第２の燐光性化合物が第２のホスト材料に分散された第２の発光層とが積層された発光素子である。この時、第１の発光層及び第２の発光層は、タンデム構造とは異なり、互いに接して設けられるため、積層される層数がタンデム構造と比較すると大幅に削減できる。この場合、各燐光性化合物（第１及び第２の燐光性化合物）はホスト材料中に分散されているため、各燐光性化合物は各ホスト材料によって互いに隔離されている。
【０４２１】
このような構成では、各燐光性化合物間において、電子交換相互作用（いわゆるデクスター機構）によるエネルギー移動は抑制される。したがって、最も長波長の発光を示す第２の燐光性化合物が主として発光してしまう現象を抑制することができる。なお、第２の発光層にて直接励起子が生成すると、第２の燐光性化合物が主として発光してしまうため、キャリアの再結合領域は、第１の発光層内とする（すなわち、第１の燐光性化合物を主として励起する）ことが好ましい。
【０４２２】
ただし、第１の燐光性化合物からのエネルギー移動が完全に抑制されてしまうと、今度は第２の燐光性化合物の発光が得られないことになる。そこで本構成では、第１の燐光性化合物の励起エネルギーが、部分的に第２の燐光性化合物へ移動するような素子設計を行っている。このような隔離された分子間でのエネルギー移動は、双極子−双極子相互作用（フェルスター機構）を利用することによって可能となる。
【０４２３】
ここで、フェルスター機構について説明する。以下では、励起エネルギーを与える側の分子をエネルギードナー、励起エネルギーを受け取る側の分子をエネルギーアクセプターと記す。すなわち、本発明の一態様においては、エネルギードナー、エネルギーアクセプターのいずれも燐光性化合物であり、ホスト材料によって互いに隔離されている。
【０４２４】
フェルスター機構は、エネルギー移動に、分子間の直接的接触を必要としない。エネルギードナー及びエネルギーアクセプター間の双極子振動の共鳴現象を通じてエネルギー移動が起こる。双極子振動の共鳴現象によってエネルギードナーがエネルギーアクセプターにエネルギーを受け渡し、励起状態のエネルギードナーが基底状態になり、基底状態のエネルギーアクセプターが励起状態になる。フェルスター機構によるエネルギー移動の速度定数ｋＦを数式（１）に示す。
【０４２５】
【数１】
2014007387.tif 000003
【０４２６】
数式（１）において、νは、振動数を表し、Ｆ（ν）は、エネルギードナーの規格化された発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）を表し、ε（ν）は、エネルギーアクセプターのモル吸光係数を表し、Ｎは、アボガドロ数を表し、ｎは、媒体の屈折率を表し、Ｒは、エネルギードナーとエネルギーアクセプターの分子間距離を表し、τは、実測される励起状態の寿命（蛍光寿命や燐光寿命）を表し、ｃは、光速を表し、φは、発光量子収率（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光量子収率、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光量子収率）を表し、Ｋ２は、エネルギードナーとエネルギーアクセプターの遷移双極子モーメントの配向を表す係数（０〜４）である。なお、ランダム配向の場合はＫ２＝２／３である。
【０４２７】
式（１）からわかるように、フェルスター機構によるエネルギー移動（フェルスター移動）の条件は、１．エネルギードナーとエネルギーアクセプターが離れすぎないこと（距離Ｒに関連）、２．エネルギードナーが発光すること（発光量子収率φに関連）、３．エネルギードナーの発光スペクトルとエネルギーアクセプターの吸収スペクトルが重なりを有すること（積分項に関連）、が挙げられる。
【０４２８】
ここで、上述したように、各燐光性化合物（第１及び第２の燐光性化合物）は各ホスト材料中に分散されており、各燐光性化合物は各ホスト材料によって互いに隔離されているため、距離Ｒは少なくとも一分子以上（１ｎｍ以上）の距離を有している。したがって、第１の燐光性化合物で生じた励起エネルギーの全てが、フェルスター機構によって第２の燐光性化合物にエネルギー移動してしまうことはない。一方で、Ｒが１０ｎｍ〜２０ｎｍ程度までであれば、フェルスター移動は可能である。第１及び第２の燐光性化合物間に、少なくとも１分子以上の距離Ｒを確保するためには、ホスト材料中に分散させる各燐光性化合物の体積を一定以下にすることが好ましい。これに対応する各燐光性化合物の発光層内における濃度は、１０ｗｔ％以下である。燐光性化合物の濃度があまり薄すぎても良好な特性は得にくいため、本素子構造における燐光性化合物の濃度は０．１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることが好ましい。特に、第１の燐光性化合物は、０．１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下の濃度で第１の発光層に含まれることがより好ましい。
【０４２９】
第１の燐光性化合物と、第１の燐光性化合物よりも長波長の発光を呈する第２の燐光性化合物を用いた本構成の発光素子ではまず第１の燐光性化合物で生じた一重項励起状態（Ｓａ）は、項間交差により三重項励起状態（Ｔａ）に変換される。すなわち、第１の発光層における励起子は、基本的にＴａに集約される。
【０４３０】
次に、このＴａ状態の励起子のエネルギーは、一部はそのまま発光に変換されるが、フェルスター機構を利用することにより、一部は第２の燐光性化合物の三重項励起状態（Ｔｂ）に移動することができる。これは、第１の燐光性化合物が発光性である（燐光量子収率φが高い）ことと、第２の燐光性化合物が一重項基底状態から三重項励起状態への電子遷移に相当する直接吸収を有している（三重項励起状態の吸収スペクトルが存在する）ことに起因している。これらの条件を満たせば、ＴａからＴｂへの三重項−三重項フェルスター移動が可能となる。
【０４３１】
なお、上述のフェルスター移動を効率よく、ドーパントである燐光性化合物間で発生させ、ホスト材料にはエネルギー移動しないように設計するためには、第１及び第２のホスト材料は、第１の燐光性化合物の発光領域に吸収スペクトルを有さないことが好ましい。このように、ホスト材料（具体的には第２のホスト材料）を介することなく、ドーパント間で直接エネルギー移動を行わせることにより、余分なエネルギー移動の経路の発生を抑制し、高い発光効率に結びつけることができる。
【０４３２】
また、第１のホスト材料は、第１の燐光性化合物を消光させないよう、該第１の燐光性化合物よりも高い三重項励起エネルギーを有していることが好ましい。
【０４３３】
しかし、ここで本構成においてさらに重要な点は、そのエネルギー移動を考慮した材料の選択および素子構造である。
【０４３４】
材料の選択について、具体的には、式（１）の積分項を大きくする、すなわち、エネルギードナーの発光スペクトルＦ（ν）とエネルギーアクセプターのモル吸光係数ε（ν）をうまくオーバーラップさせるような材料を選択する。
【０４３５】
一般には、エネルギーアクセプターのモル吸光係数ε（ν）が大きい波長領域で、エネルギードナーの発光スペクトルＦ（ν）を重ねればよい（つまり、Ｆ（ν）ε（ν）の積を大きくすればよい）と考えられている。しかし、これはフェルスター機構においては必ずしも真ではない。なぜならば、式（１）の積分項は、振動数νの４乗に反比例しており、波長依存性が存在するためである。
【０４３６】
より分かりやすくするために、まず式（１）を変形する。光の波長をλとすると、ν＝ｃ／λであるから、式（１）は下記式（２）の通り書き換えることができる。
【０４３７】
【数２】
2014007387.tif 000004
【０４３８】
つまり、積分項は波長λが大きいほど大きくなることがわかる。端的には、長波長側ほどエネルギー移動は起こりやすくなることを意味している。つまり、モル吸光係数ε（λ）が大きい波長領域でＦ（λ）が重なればよいという単純なものではなく、ε（λ）λ４が大きい領域においてＦ（λ）が重なるようにしなければならない。
【０４３９】
したがって、本発明の一態様の発光素子における第２の燐光性化合物としては、第１の燐光性化合物からのエネルギー移動効率を高めるために、第１の燐光性化合物の発光スペクトルの最大値が存在するスペクトルの山と、第２の燐光性化合物のε（λ）λ４で表される関数の最も長波長側に位置する極大値が存在する山が重なるような燐光性化合物を用いる。
【０４４０】
以上のような構成を有する発光素子は、発光効率が高く、且つ、バランスよく各々の燐光性化合物から発光を得ることが可能な発光素子とすることができる。
【０４４１】
以上のことから、第２の燐光性化合物は、吸収スペクトルの最も長波長側に、一重項基底状態から三重項励起状態への電子遷移に相当する直接吸収（例えば、三重項ＭＬＣＴ吸収）を有していることが好ましい。このような構成とすることで、三重項−三重項のエネルギー移動が効率よく生じることになる。
【０４４２】
また、上述した再結合領域を得るために、第１の発光層が陽極側に位置する場合、少なくとも第２の発光層は電子輸送性であることが好ましく、第１の発光層及び第２の発光層の双方が電子輸送性であってもよい。また第１の発光層が陰極側に位置する場合、少なくとも第２の発光層は正孔輸送性であることが好ましく、第１の発光層及び第２の発光層の双方が正孔輸送性であってもよい。
【０４４３】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０４４４】
（実施の形態１２）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置を用いて作製することができる表示パネルの構成の一例について説明する。
【０４４５】
＜表示パネルの構成＞
本実施の形態で例示する表示パネルの構成を図１５に示す。図１５（Ａ）は本実施の形態で例示する表示パネルの構造の上面図であり、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）の切断線Ａ−ＢおよびＣ−Ｄにおける断面を含む構造の側面図であり、図１５（Ｃ）は図１５（Ａ）の切断線Ｅ−Ｆにおける断面を含む画素の構造の側面図である。
【０４４６】
本実施の形態で例示して説明する表示パネル４００は、第１の基板４１０上に表示部４０１を有し、そこには画素４０２が複数設けられている。また、画素４０２には複数（例えば３つ）の副画素が設けられている（図１５（Ａ））。また、第１の基板４１０上には表示部４０１と共に当該表示部４０１を駆動するソース側の駆動回路部４０３ｓ、ゲート側の駆動回路部４０３ｇが設けられている。なお、駆動回路部を第１の基板４１０上ではなく外部に形成することもできる。
【０４４７】
表示パネル４００は外部入力端子を備え、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）４０９を介して、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、ＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における表示パネルには、表示パネル本体だけでなく、それにＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０４４８】
シール材４０５は、第１の基板４１０と第２の基板４４０を貼り合わせ、その間に形成された空間４３１に表示部４０１が封止されている（図１５（Ｂ）参照）。
【０４４９】
表示パネル４００の断面を含む構造を図１５（Ｂ）参照して説明する。表示パネル４００は、ソース側の駆動回路部４０３ｓと、画素４０２に含まれる副画素４０２Ｇと、引き回し配線４０８を備える。なお、本実施の形態で例示する表示パネル４００の表示部４０１は、図中に示す矢印の方向に光を射出して、画像を表示する。
【０４５０】
ソース側の駆動回路部４０３ｓはｎチャネル型トランジスタ４１３と、ｐチャネル型トランジスタ４１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を含む。なお、駆動回路はこの構成に限定されず、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路またはＮＭＯＳ回路で構成しても良い。
【０４５１】
引き回し配線４０８は外部入力端子から入力される信号をソース側の駆動回路部４０３ｓおよびゲート側の駆動回路部４０３ｇに伝送する。
【０４５２】
副画素４０２Ｇは、スイッチング用のトランジスタ４１１と電流制御用のトランジスタ４１２と発光モジュール４５０Ｇとを有する。なお、トランジスタ４１１等の上には、絶縁層４１６と隔壁４１８とが形成されている。発光モジュール４５０Ｇは、反射膜と半透過・半反射膜と、反射膜と半透過・半反射膜の間に発光素子４２０Ｇとを有し、発光素子４２０Ｇが発する光を射出する半透過・半反射膜の側にカラーフィルタ４４１Ｇが設けられている。本実施の形態で例示する発光モジュール４５０Ｇは、発光素子４２０Ｇの第１の電極４２１Ｇが反射膜を、第２の電極４２２が半透過・半反射膜を兼ねる構成となっている。なお、表示部４０１が画像を表示する方向は、発光素子４２０Ｇが発する光が取り出される方向により決定される。
【０４５３】
また、カラーフィルタ４４１Ｇを囲むように遮光性の膜４４２が形成されている。遮光性の膜４４２は表示パネル４００が外光を反射する現象を防ぐ膜であり、表示部４０１が表示する画像のコントラストを高める効果を奏する。なお、カラーフィルタ４４１Ｇと遮光性の膜４４２は、第２の基板４４０に形成されている。
【０４５４】
絶縁層４１６は、トランジスタ４１１等の構造に由来して生じる段差を平坦化、または、トランジスタ４１１等への不純物の拡散を抑制するための、絶縁性の層であり、単一の層であっても複数の層の積層体であってもよい。隔壁４１８は開口部を有する絶縁性の層であり、発光素子４２０Ｇは隔壁４１８の開口部に形成される。
【０４５５】
発光素子４２０Ｇは第１の電極４２１Ｇと、第２の電極４２２と、発光性の有機化合物を含む層４２３とを含む。
【０４５６】
＜トランジスタの構成＞
図１５（Ａ）に例示する表示パネル４００には、トップゲート型のトランジスタが適用されている。ソース側の駆動回路部４０３ｓ、ゲート側の駆動回路部４０３ｇ並びに副画素にはさまざまな構造のトランジスタを適用できる。また、これらのトランジスタのチャネルが形成される領域には、さまざまな半導体を用いることができる。具体的には、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコンの他、酸化物半導体などを用いることができる。
【０４５７】
トランジスタのチャネルが形成される領域に単結晶半導体を用いると、トランジスタサイズを微細化することが可能となるため、表示部において画素をさらに高精細化することができる。
【０４５８】
半導体層を構成する単結晶半導体としては、代表的には、単結晶シリコン基板、単結晶ゲルマニウム基板、単結晶シリコンゲルマニウム基板など、第１４族元素でなる単結晶半導体基板、化合物半導体基板（ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板等）などの半導体基板を用いることができる。好適には、絶縁表面上に単結晶半導体層が設けられたＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いることができる。
【０４５９】
ＳＯＩ基板の作製方法としては、鏡面研磨ウェハーに酸素イオンを注入した後、高温加熱することにより、表面から一定の深さに酸化層を形成させるとともに、表面層に生じた欠陥を消滅させて作る方法、水素イオン照射により形成された微小ボイドの熱処理による成長を利用して半導体基板を劈開する方法や、絶縁表面上に結晶成長により単結晶半導体層を形成する方法等を用いることができる。
【０４６０】
本実施の形態では、単結晶半導体基板の一つの面からイオンを添加して、単結晶半導体基板の一つの面から一定の深さに脆弱化層を形成し、単結晶半導体基板の一つの面上、または第１の基板４１０上のどちらか一方に絶縁層を形成する。単結晶半導体基板と第１の基板４１０を、絶縁層を挟んで重ね合わせた状態で、脆弱化層に亀裂を生じさせ、単結晶半導体基板を脆弱化層で分離する熱処理を行い、単結晶半導体基板より半導体層として単結晶半導体層を第１の基板４１０上に形成する。なお、第１の基板４１０としては、ガラス基板を用いることができる。
【０４６１】
また、半導体基板に絶縁分離領域を形成し、絶縁分離された半導体領域を用いてトランジスタ４１１、トランジスタ４１２を形成してもよい。
【０４６２】
単結晶半導体をチャネル形成領域として用いることで、結晶粒界における結合の欠陥に起因する、トランジスタのしきい値電圧等の電気的特性のばらつきを軽減できるため、本発明の一態様のパネルは、各画素にしきい値電圧補償用の回路を配置しなくても正常に発光素子を動作させることができる。したがって、一画素における回路要素を削減することが可能となるため、レイアウトの自由度が向上する。よって、表示パネルの高精細化を図ることができる。例えば、マトリクス状に配置された複数の画素を一インチあたり３００以上含む（水平解像度が３００ｐｐｉ（ｐｉｘｅｌｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）以上である）、さらに好ましくは４００以上含む（水平解像度が４００ｐｐｉ以上である）構成とすることが可能となる。
【０４６３】
さらに、単結晶半導体をチャネル形成領域として用いたトランジスタは、高い電流駆動能力を維持したまま、微細化が可能である。該微細なトランジスタを用いることで表示に寄与しない回路部の面積を縮小することができるため、表示部においては表示面積が拡大し、かつ表示パネルの狭額縁化が達成できる。
【０４６４】
＜画素の構成＞
表示部４０１に設けられた画素４０２の構成について、図１５（Ｃ）を参照して説明する。
【０４６５】
本実施の形態で例示する画素４０２は副画素４０２Ｇを含み、副画素４０２Ｇは、反射膜を兼ねる第１の電極４２１Ｇ、半透過・半反射膜を兼ねる第２の電極４２２、発光性の有機化合物を含む層４２３ａ、発光性の有機化合物を含む層４２３ｂ並びに中間層４２４を備える発光素子４２０Ｇを備える。また、発光素子４２０Ｇと重なるように第２の電極４２２の側にカラーフィルタ４４１Ｇと、を具備する。
【０４６６】
また、画素４０２は、青色を呈する光Ｂを射出する副画素４０２Ｂ、緑色を呈する光Ｇを射出する副画素４０２Ｇ、赤色を呈する光Ｒを射出する副画素４０２Ｒを有する。それぞれの副画素は、駆動用トランジスタと発光モジュールとを備える。発光モジュールは、それぞれ反射膜と半透過・半反射膜と、反射膜と半透過・半反射膜の間に発光素子とを備える。
【０４６７】
反射膜と半透過・半反射膜を重ねて微小共振器を構成し、その間に発光素子を設けると、半透過・半反射膜から特定の波長の光を効率良く取り出せる。具体的には、取り出す光の波長のｎ／２倍（ｎは自然数）になるように微小共振器の光学距離を設けると、光を取り出す効率を高められる。取り出す光の波長は、反射膜と半透過・半反射膜の間の距離に依存し、その距離は、その間に光学調整層を形成して調整できる。
【０４６８】
光学調整層に用いることができる材料としては、可視光に対して透光性を有する導電膜の他、発光性の有機化合物を含む層を適用できる。例えば、電荷発生領域を用いて、その厚さを調整してもよい。または、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む領域を光学調整層に用いると、光学調整層が厚い構成であっても駆動電圧の上昇を抑制できるため好ましい。
【０４６９】
発光素子の構成としては、反射膜を兼ねる第１の電極４２１Ｇと半透過・半反射膜を兼ねる第２の電極４２２の間に、発光性の有機化合物を含む層４２３ａ、発光性の有機化合物を含む層４２３ｂ並びに中間層４２４を備える発光素子４２０Ｇを備える。
【０４７０】
なお、発光素子の構成例については、実施の形態１０に記載した構成を適用できる。
【０４７１】
本実施の形態で例示する発光モジュールは、それぞれの発光モジュールに設けられた発光素子の第２の電極４２２が、半透過・半反射膜を兼ねる構成となっている。具体的には、発光素子４２０Ｂと発光素子４２０Ｇと発光素子４２０Ｒとに共通して設けられた第２の電極４２２が、発光モジュール４５０Ｂと発光モジュール４５０Ｇと発光モジュール４５０Ｒの半透過・半反射膜を兼ねる。
【０４７２】
また、それぞれの発光モジュールに電気的に独立して設けられた発光素子の第１の電極が反射膜を兼ねる構成となっている。具体的には、発光素子４２０Ｂに設けられた第１の電極４２１Ｂが発光モジュール４５０Ｂの反射膜を、発光素子４２０Ｇに設けられた第１の電極４２１Ｇが発光モジュール４５０Ｇの反射膜を、発光素子４２０Ｒに設けられた第１の電極４２１Ｒが発光モジュール４５０Ｒの反射膜を兼ねる。
【０４７３】
発光モジュールの反射膜を兼ねる第１の電極は、反射膜上に光学調整層が積層された構成を有する。光学調整層は可視光に対する透光性を有する導電膜で形成され、反射膜は可視光に対する反射率が高く、導電性を有する金属膜が好ましい。
【０４７４】
光学調整層の厚さは、発光モジュールから取り出す光の波長の長さに応じて調整する。
【０４７５】
例えば、第１の発光モジュール４５０Ｂを、青色を呈する光を透過するカラーフィルタ４４１Ｂと、光学距離が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満のｉ／２倍（ｉは自然数）に調整された反射膜を兼ねる第１の電極４２１Ｂと半透過・半反射膜を兼ねる第２の電極４２２を備える構成とする。
【０４７６】
また、第２の発光モジュール４５０Ｇを、緑色を呈する光を透過するカラーフィルタ４４１Ｇと、光学距離が５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満のｊ／２倍（ｊは自然数）に調整された反射膜と半透過・半反射膜を備える構成とする。
【０４７７】
また、第３の発光モジュール４５０Ｒを、赤色を呈する光を透過するカラーフィルタ４４１Ｒと、光学距離が６００ｎｍ以上８００ｎｍ未満のｋ／２倍（ｋは自然数）に調整された反射膜と半透過・半反射膜を備える構成とする。
【０４７８】
このような構成の発光モジュールは、反射膜と半透過・半反射膜の間で発光素子が発する光が干渉し合い、４００ｎｍ以上８００ｎｍ未満の波長を有する光のうち特定の光が強め合い、さらにカラーフィルタが不要な光を吸収する。
【０４７９】
なお、第１の発光モジュール４５０Ｂ、第２の発光モジュール４５０Ｇおよび第３の発光モジュール４５０Ｒは、いずれも発光性の有機化合物を含む層４２３ａ、発光性の有機化合物を含む層４２３ｂ並びに中間層４２４を含む。また、発光素子の一対の前記電極の一方が反射膜を兼ね、他方が半透過・半反射膜を兼ねている。
【０４８０】
このような構成の発光モジュールは、発光性の有機化合物を含む層を同一の工程で形成できる。または、反射膜および半透過・半反射膜を一対の電極が兼ねる。
【０４８１】
＜隔壁の構成＞
隔壁４１８は第１の電極４２１Ｂ、第１の電極４２１Ｇおよび第１の電極４２１Ｒの端部を覆って形成されている。
【０４８２】
隔壁４１８の下端部には、曲率を有する曲面が形成されるようにする。隔壁４１８の材料としては、ポジ型やネガ型の感光性樹脂を用いることができる。
【０４８３】
なお、隔壁に可視光を吸収する材料を適用すると、隣接する発光素子一方から他方へ光が漏れる現象（クロストーク現象ともいう）を抑制する効果を奏する。
【０４８４】
また、半透過・半反射膜を第１の基板４１０側に設けて、発光モジュールが発する光を第１の基板４１０側に取り出して、画像を表示する構成においては、隔壁に可視光を吸収する材料を適用すると、当該隔壁が、第１の基板４１０に設けた反射性の膜が反射する外光を吸収し、その反射を抑制できる。
【０４８５】
＜封止構造＞
本実施の形態で例示する表示パネル４００は、第１の基板４１０、第２の基板４４０、およびシール材４０５で囲まれた空間に、発光素子を封止する構造を備える。
【０４８６】
空間は、不活性気体（窒素やアルゴン等）で充填される場合の他、樹脂で充填される場合もある。また、不純物（代表的には水および／または酸素）の吸着材（例えば、乾燥剤など）を設けても良い。
【０４８７】
シール材４０５および第２の基板４４０は、大気中の不純物（代表的には水および／または酸素）をできるだけ透過しない材料であることが望ましい。シール材４０５にはエポキシ系樹脂や、ガラスフリット等を用いることができる。
【０４８８】
第２の基板４４０に用いることができる材料としては、ガラス基板や石英基板の他、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板や、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等をその例に挙げることができる。
【０４８９】
＜変形例＞
本実施の形態の変形例を図１６に示す。図１６（Ａ）は図１５（Ａ）の切断線Ａ−ＢおよびＣ−Ｄにおける断面を含む構造の側面図であり、図１６（Ｂ）は図１５（Ａ）の切断線Ｅ−Ｆにおける断面を含む画素の構造の側面図である。
【０４９０】
図１６に示す表示パネルは、図１５に示す表示パネルの変形例であり、図１５に示す表示パネルとは画素の構成が異なる。具体的には、カラーフィルタが設けられていない点と、発光色が異なる副画素が、それぞれ異なる発光性の有機化合物を含む層を備える点が、異なる。表示部４０１に設けられた画素４０２の構成の変形例について、図１６（Ｂ）を参照して説明する。
【０４９１】
本実施の形態の変形例で例示する画素４０２は、青色を呈する光Ｂを射出する副画素４０２Ｂ、緑色を呈する光Ｇを射出する副画素４０２Ｇ、赤色を呈する光Ｒを射出する副画素４０２Ｒを有する。それぞれの副画素は、駆動用トランジスタと発光モジュールとを備える。発光モジュールは、それぞれ反射膜と半透過・半反射膜と、反射膜と半透過・半反射膜の間に発光素子とを備える。
【０４９２】
副画素４０２Ｂは、反射膜を兼ねる第１の電極４２１Ｂ、半透過・半反射膜を兼ねる第２の電極４２２、青色を呈する光を含む光を発光する発光性の有機化合物を含む層４２３Ｂと、を備え、スペクトルの半値幅が６０ｎｍ以下の青色の光を発するように、微小共振器の光学距離が調整されている。
【０４９３】
副画素４０２Ｇは、反射膜を兼ねる第１の電極４２１Ｇ、半透過・半反射膜を兼ねる第２の電極４２２、緑色を呈する光を含む光を発光する発光性の有機化合物を含む層４２３Ｇと、を備え、スペクトルの半値幅が６０ｎｍ以下の緑色の光を発するように、微小共振器の光学距離が調整されている。
【０４９４】
副画素４０２Ｒは、反射膜を兼ねる第１の電極４２１Ｒ、半透過・半反射膜を兼ねる第２の電極４２２、赤色を呈する光を含む光を発光する発光性の有機化合物を含む層４２３Ｒと、を備え、スペクトルの半値幅が６０ｎｍ以下の赤色の光を発するように、微小共振器の光学距離が調整されている。
【０４９５】
なお、それぞれの発光性の有機化合物を含む層に用いることができる材料は実施の形態１０に記載した構成を適用できる。
【０４９６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０４９７】
（実施の形態１３）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置を用いて作製できる表示パネルの構成の一例について説明する。
【０４９８】
図１７（Ａ）は図１５（Ａ）の切断線Ａ−ＢおよびＣ−Ｄにおける断面を含む構造の側面図であり、図１７（Ｂ）は図１５（Ａ）の切断線Ａ−ＢおよびＣ−Ｄにおける断面を含む構造の側面図である。
【０４９９】
図１７（Ａ）または図１７（Ｂ）に例示する表示パネルは、その上面の構造が実施の形態１２で例示した表示パネルのものと同じであるが、側面の構造が実施の形態１２で例示した表示パネルのものとは異なる。なお、実施の形態１２で説明した構成と同じ構成を有する部分には同じ符号を適用して、実施の形態１２の説明を援用する。
【０５００】
＜表示パネルの構成例１．＞
図１７（Ａ）に例示する表示パネルは、副画素４０２Ｇを含む表示部と、ソース側の駆動回路部４０３ｓとが、第１の基板４１０上に設けられている。副画素４０２Ｇにはトランジスタ４７１が設けられ、ソース側の駆動回路部４０３ｓにはトランジスタ４７２が設けられており、いずれもボトムゲート型のトランジスタである。
【０５０１】
なお、トランジスタのチャネルが形成される領域の半導体に重ねて、第２のゲート電極（バックゲートともいう）を設けてもよい。第２のゲート電極が設けられたトランジスタの特性（例えば、閾値電圧）は、第２のゲート電極に印加する電位により、制御できる。
【０５０２】
また、隔壁４１８上に一対のスペーサ４４５が設けられ、第１の基板４１０と第２の基板４４０の間隔が制御されている。第１の基板４１０と第２の基板４４０の間でおきる光学的な干渉現象に由来する模様（ニュートンリングともいう）が観察されて、外観が損なわれる不具合を防止できる。また、隣接する副画素からの光漏れを防ぐように設けて、光学的なクロストーク現象を抑制することができる。
【０５０３】
本実施の形態で例示して説明するトランジスタのチャネルが形成される領域に好適に用いることができる半導体の一例について、以下に説明する。
【０５０４】
酸化物半導体は、エネルギーギャップが３．０ｅＶ以上と大きく、酸化物半導体を適切な条件で加工し、そのキャリア密度を十分に低減して得られた酸化物半導体層が適用されたトランジスタにおいては、オフ状態でのソースとドレイン間のリーク電流（オフ電流）を、従来のシリコンを用いたトランジスタと比較して極めて低いものとすることができる。
【０５０５】
適用可能な酸化物半導体としては、少なくともインジウム（Ｉｎ）あるいは亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。特にＩｎとＺｎを含むことが好ましい。また、該酸化物半導体を用いたトランジスタの電気特性のばらつきを減らすためのスタビライザーとして、それらに加えてガリウム（Ｇａ）を有することが好ましい。また、スタビライザーとしてスズ（Ｓｎ）を有することが好ましい。また、スタビライザーとしてハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタノイド（例えば、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、ガドリニウム（Ｇｄ））から選ばれた一種、または複数種が含まれていることが好ましい。
【０５０６】
例えば、酸化物半導体として、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、二元系金属の酸化物であるＩｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｚｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｓｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｍｇ系酸化物、Ｉｎ−Ｇａ系酸化物、三元系金属の酸化物であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物（ＩＧＺＯとも表記する）、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｚｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｉ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｃ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｃｅ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｐｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｎｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｕ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｇｄ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｄｙ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｏ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｅｒ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｔｍ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｙｂ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｌｕ−Ｚｎ系酸化物、四元系金属の酸化物であるＩｎ−Ｓｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｈｆ−Ｚｎ系酸化物、Ｉｎ−Ｈｆ−Ａｌ−Ｚｎ系酸化物を用いることができる。
【０５０７】
ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物とは、ＩｎとＧａとＺｎを主成分として有する酸化物という意味であり、ＩｎとＧａとＺｎの比率は問わない。また、ＩｎとＧａとＺｎ以外の金属元素が入っていてもよい。
【０５０８】
また、酸化物半導体として、ＩｎＭＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍ＞０、且つ、ｍは整数でない）で表記される材料を用いてもよい。なお、Ｍは、Ｇａ、Ｆｅ、Ｍｎ及びＣｏから選ばれた一の金属元素または複数の金属元素、若しくは上記のスタビライザーとしての元素を示す。また、酸化物半導体として、Ｉｎ２ＳｎＯ５（ＺｎＯ）ｎ（ｎ＞０、且つ、ｎは整数）で表記される材料を用いてもよい。
【０５０９】
例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝３：１：２、あるいはＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：１：３の原子数比のＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ系酸化物やその組成の近傍の酸化物を用いるとよい。
【０５１０】
以下では、酸化物半導体膜の構造について説明する。
【０５１１】
酸化物半導体膜は、単結晶酸化物半導体膜と非単結晶酸化物半導体膜とに大別される。非単結晶酸化物半導体膜とは、非晶質酸化物半導体膜、微結晶酸化物半導体膜、多結晶酸化物半導体膜、ＣＡＡＣ−ＯＳ（Ｃ  Ａｘｉｓ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）膜などをいう。
【０５１２】
非晶質酸化物半導体膜は、膜中における原子配列が不規則であり、結晶成分を有さない酸化物半導体膜である。微小領域においても結晶部を有さず、膜全体が完全な非晶質構造の酸化物半導体膜が典型である。
【０５１３】
微結晶酸化物半導体膜は、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ未満の大きさの微結晶（ナノ結晶ともいう。）を含む。従って、微結晶酸化物半導体膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも原子配列の規則性が高い。そのため、微結晶酸化物半導体膜は、非晶質酸化物半導体膜よりも欠陥準位密度が低いという特徴がある。
【０５１４】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、複数の結晶部を有する酸化物半導体膜の一つであり、ほとんどの結晶部は、一辺が１００ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさである。従って、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に含まれる結晶部は、一辺が１０ｎｍ未満、５ｎｍ未満または３ｎｍ未満の立方体内に収まる大きさの場合も含まれる。ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、微結晶酸化物半導体膜よりも欠陥準位密度が低いという特徴がある。以下、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜について詳細な説明を行う。
【０５１５】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）によって観察すると、結晶部同士の明確な境界、即ち結晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を確認することができない。そのため、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。
【０５１６】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を、試料面と概略平行な方向からＴＥＭによって観察（断面ＴＥＭ観察）すると、結晶部において、金属原子が層状に配列していることを確認できる。金属原子の各層は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の膜を形成する面（被形成面ともいう。）または上面の凹凸を反映した形状であり、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面または上面と平行に配列する。
【０５１７】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を、試料面と概略垂直な方向からＴＥＭによって観察（平面ＴＥＭ観察）すると、結晶部において、金属原子が三角形状または六角形状に配列していることを確認できる。しかしながら、異なる結晶部間で、金属原子の配列に規則性は見られない。
【０５１８】
断面ＴＥＭ観察および平面ＴＥＭ観察より、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶部は配向性を有していることがわかる。
【０５１９】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、Ｘ線回折（ＸＲＤ：Ｘ−Ｒａｙ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）装置を用いて構造解析を行うと、例えばＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ膜のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、回折角（２θ）が３１°近傍にピークが現れる場合がある。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（００９）面に帰属されることから、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶がｃ軸配向性を有し、ｃ軸が被形成面または上面に概略垂直な方向を向いていることが確認できる。
【０５２０】
一方、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に対し、ｃ軸に概略垂直な方向からＸ線を入射させるｉｎ−ｐｌａｎｅ法による解析では、２θが５６°近傍にピークが現れる場合がある。このピークは、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶の（１１０）面に帰属される。ＩｎＧａＺｎＯ４の単結晶酸化物半導体膜であれば、２θを５６°近傍に固定し、試料面の法線ベクトルを軸（φ軸）として試料を回転させながら分析（φスキャン）を行うと、（１１０）面と等価な結晶面に帰属されるピークが６本観察される。これに対し、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の場合は、２θを５６°近傍に固定してφスキャンした場合でも、明瞭なピークが現れない。
【０５２１】
以上のことから、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜では、異なる結晶部間ではａ軸およびｂ軸の配向は不規則であるが、ｃ軸配向性を有し、かつｃ軸が被形成面または上面の法線ベクトルに平行な方向を向いていることがわかる。従って、前述の断面ＴＥＭ観察で確認された層状に配列した金属原子の各層は、結晶のａｂ面に平行な面である。
【０５２２】
なお、結晶部は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を成膜した際、または加熱処理などの結晶化処理を行った際に形成される。上述したように、結晶のｃ軸は、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面または上面の法線ベクトルに平行な方向に配向する。従って、例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の形状をエッチングなどによって変化させた場合、結晶のｃ軸がＣＡＡＣ−ＯＳ膜の被形成面または上面の法線ベクトルと平行にならないこともある。
【０５２３】
また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜中の結晶化度が均一でなくてもよい。例えば、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の結晶部が、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜の上面近傍からの結晶成長によって形成される場合、上面近傍の領域は、被形成面近傍の領域よりも結晶化度が高くなることがある。また、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜に不純物を添加する場合、不純物が添加された領域の結晶化度が変化し、部分的に結晶化度の異なる領域が形成されることもある。
【０５２４】
なお、ＩｎＧａＺｎＯ４の結晶を有するＣＡＡＣ−ＯＳ膜のｏｕｔ−ｏｆ−ｐｌａｎｅ法による解析では、２θが３１°近傍のピークの他に、２θが３６°近傍にもピークが現れる場合がある。２θが３６°近傍のピークは、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜中の一部に、ｃ軸配向性を有さない結晶が含まれることを示している。ＣＡＡＣ−ＯＳ膜は、２θが３１°近傍にピークを示し、２θが３６°近傍にピークを示さないことが好ましい。
【０５２５】
ＣＡＡＣ−ＯＳ膜を用いたトランジスタは、可視光や紫外光の照射による電気特性の変動が小さい。よって、当該トランジスタは、信頼性が高い。
【０５２６】
なお、酸化物半導体膜は、例えば、非晶質酸化物半導体膜、微結晶酸化物半導体膜、ＣＡＡＣ−ＯＳ膜のうち、二種以上を有する積層膜であってもよい。
【０５２７】
本明細書において、「平行」とは、二つの直線が−１０°以上１０°以下の角度で配置されている状態をいう。従って、−５°以上５°以下の場合も含まれる。また、「垂直」とは、二つの直線が８０°以上１００°以下の角度で配置されている状態をいう。従って、８５°以上９５°以下の場合も含まれる。
【０５２８】
また、本明細書において、結晶が三方晶または菱面体晶である場合、六方晶系として表す。
【０５２９】
以上が酸化物半導体膜の説明である。
【０５３０】
酸化物半導体膜の形成後において、脱水化処理（脱水素化処理）を行い酸化物半導体膜から、水素、または水分を除去して不純物が極力含まれないように高純度化し、脱水化処理（脱水素化処理）によって増加した酸素欠損を補填するため酸素を酸化物半導体膜に加える処理を行うことが好ましい。また、本明細書等において、酸化物半導体膜に酸素を供給する場合を、加酸素化処理と記す場合がある、または酸化物半導体膜に含まれる酸素を化学量論的組成よりも多くする場合を過酸素化処理と記す場合がある。
【０５３１】
このように、酸化物半導体膜は、脱水化処理（脱水素化処理）により、水素または水分が除去され、加酸素化処理により酸素欠損を補填することによって、ｉ型（真性）化またはｉ型に限りなく近い酸化物半導体膜とすることができる。このような酸化物半導体膜中には、ドナーに由来するキャリアが極めて少なく（ゼロに近く）、キャリア濃度は１×１０１４／ｃｍ３未満、好ましくは１×１０１２／ｃｍ３未満、さらに好ましくは１×１０１１／ｃｍ３未満、より好ましくは１．４５×１０１０／ｃｍ３未満となる。
【０５３２】
またこのように、水素濃度が十分に低減されて高純度化され、十分な酸素の供給により酸素欠損に起因するエネルギーギャップ中の欠陥準位が低減された酸化物半導体層を備えるトランジスタは、極めて優れたオフ電流特性を実現できる。例えば、室温（２５℃）でのオフ電流（ここでは、単位チャネル幅（１μｍ）あたりの値）は、１００ｚＡ（１ｚＡ（ゼプトアンペア）は１×１０−２１Ａ）以下、望ましくは、１０ｚＡ以下となる。また、８５℃では、１００ｚＡ（１×１０−１９Ａ）以下、望ましくは１０ｚＡ（１×１０−２０Ａ）以下となる。このように、ｉ型（真性）化または実質的にｉ型化された酸化物半導体層を用いることで、極めて優れたオフ電流特性のトランジスタを得ることができる。
【０５３３】
＜表示パネルの構成例２．＞
図１７（Ｂ）に例示する表示パネルには、ボトムゲート型のトランジスタが適用されている。また、表示部の画素に設けられた発光モジュールは、第１の基板４１０側に光を発する構成となっている。
【０５３４】
具体的には、発光モジュール４５０Ｇが備える発光素子４２０Ｇの第１の電極４２１Ｇが半透過・半反射膜を兼ね、第２の電極４２２が反射膜を兼ねる構成となっている。その結果、発光素子４２０Ｇが発する光は、第１の電極４２１Ｇと第１の基板４１０の間に設けられたカラーフィルタ４２８Ｇを介して、第１の基板４１０から取り出される。言い換えると、発光モジュール４５０Ｇの発光素子４２０Ｇは、下面射出（ボトムエミッションともいう）型の発光素子ということができる。
【０５３５】
また、カラーフィルタ４２８Ｇは、トランジスタ４８１が設けられた第１の基板４１０上に形成される。なお、遮光性の膜４２９がカラーフィルタ４２８Ｇを囲むように形成されている。
【０５３６】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例】
【０５３７】
本発明の一態様の成膜装置に適用可能な除去室を用いて、成膜材料を除去した結果を、図１８および図１９を用いて以下に説明する。
【０５３８】
＜除去室の構成＞
本実施例では、上部電極と下部電極を有する平行平板型のプラズマ源を備える除去室を用いた。１３．５６ＭＨｚの高周波電源を、マッチングボックスを介して上部電極に接続した。下部電極は接地され、ガス導入のためのシャワー板を兼ねる。シャドーマスク・ステージは上部電極と下部電極の間に配置された。
【０５３９】
上部電極と下部電極の距離は５０ｍｍとした。上部電極から試料までの距離はシャドーマスク・ステージの高さを変えて調整できる。本実施例においては、上部電極から試料までの距離を３０ｍｍまたは０ｍｍとした。シャドーマスク・ステージはアルミナ製を用いた。
【０５４０】
＜試料および測定＞
除去速度を測定する試料として、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）を１４０ｎｍ蒸着したシリコン基板をアルミ板に固定して用いた。なお、ＣｚＰＡは発光素子に適用できる成膜材料である。
【０５４１】
プラズマを照射した前後のＣｚＰＡの厚みを、エリプソメータ（フィリップス社製、型番ＰＺ２０００）を用いて測定した。プラズマを照射した時間でその差を除して、除去速度を算出した。なお、５インチ角の範囲について、その対角線上の３箇所を測定した。
【０５４２】
＜結果１＞
除去速度（エッチングレートともいう）の、処理に用いたガスの種類に対する依存性と、高周波電源の出力に対する依存性を、図１８に示す。なお、除去の条件は、ガスの流量を２００ｓｃｃｍ、圧力を５Ｐａ、上部電極から試料までの距離を３０ｍｍとした。
【０５４３】
水素を用いた場合、高周波電源の出力が３００Ｗのときの除去速度の中央値は６．６ｎｍ／ｍｉｎ、４５０Ｗのときの除去速度の中央値は６．９ｎｍ／ｍｉｎ、６００Ｗのときの除去速度の中央値は７．４ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５４４】
酸素を用いた場合、高周波電源の出力が３００Ｗのときの除去速度の中央値は３５．６ｎｍ／ｍｉｎ、４５０Ｗのときの除去速度の中央値は５１．３ｎｍ／ｍｉｎ、６００Ｗのときの除去速度の中央値は８８．０ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５４５】
アルゴンを用いた場合、高周波電源の出力が６００Ｗのときの除去速度の中央値は４．４ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５４６】
除去速度について、酸素が他のガスより優れていた。
【０５４７】
＜結果２＞
除去速度の、処理に用いたガスに対する依存性と、上部電極から試料までの距離に対する依存性を、図１９に示す。上部電極から試料までの距離は、３０ｍｍまたは０ｍｍとした。なお、除去の条件は、ガスの流量を２００ｓｃｃｍ（２種類のガスを混合する場合はそれぞれを１００ｓｃｃｍ）、圧力を５Ｐａ、高周波電源の出力を６００Ｗとした。
【０５４８】
水素を用いた場合、上部電極から試料までの距離が３０ｍｍのときの除去速度の中央値は７．４ｎｍ／ｍｉｎ、０ｍｍのときの除去速度の中央値は１７．３ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５４９】
水素とアルゴンの混合ガスを用いた場合、上部電極から試料までの距離が３０ｍｍのときの除去速度の中央値は７．８ｎｍ／ｍｉｎ、０ｍｍのときの除去速度の中央値は２６．２ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５５０】
酸素を用いた場合、上部電極から試料までの距離が３０ｍｍのときの除去速度の中央値は８８．０ｎｍ／ｍｉｎ、０ｍｍのときの除去速度の中央値は１４２．４ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５５１】
酸素とアルゴンの混合ガスを用いた場合、上部電極から試料までの距離が３０ｍｍのときの除去速度の中央値は６０．７ｎｍ／ｍｉｎ、０ｍｍのときの除去速度の中央値は１２４．７ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５５２】
アルゴンを用いた場合、上部電極から試料までの距離が３０ｍｍのときの除去速度の中央値は４．４ｎｍ／ｍｉｎ、０ｍｍのときの除去速度の中央値は１７．５ｎｍ／ｍｉｎであった。
【０５５３】
除去速度について、水素とアルゴンの混合ガスが水素よりも優れていた。
【０５５４】
水素を用いる場合、除去速度について、上部電極から試料までの距離が０ｍｍであると、３０ｍｍよりも優れていた。自己バイアス電圧によってイオンが大きく加速される領域にシャドーマスクを配置することで、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去する速度を高めることができることが示された。
【符号の説明】
【０５５５】
１    被成膜体
１１ａ    被成膜体
１１ｂ    被成膜体
１１ｃ    被成膜体
１５    シャドーマスク
１５＿１    シャドーマスク
１５＿２    シャドーマスク
１５＿３    シャドーマスク
１５ａ    シャドーマスク
１５ｂ    シャドーマスク
１５ｃ    シャドーマスク
１５ｆ    マスクフレーム
２１    成膜領域
２２    成膜領域
２２ａ    成膜領域
２２ｂ    成膜領域
２２ｃ    成膜領域
２３    成膜領域
２４    成膜領域
２５    成膜領域
２６    成膜領域
２６ａ    成膜領域
２６ｂ    成膜領域
２６ｃ    成膜領域
２７    成膜領域
３１    蒸着源
３１ａ〜３１ｈ    蒸着源
３２    蒸着源
３３    蒸着源
３４    蒸着源
３５    蒸着源
３６    蒸着源
３７    蒸着源
３８    排気機構
４１ａ    ロボット
４１ｂ    ロボット
４１ｃ    ロボット
４１ｄ    ロボット
４５    シャドーマスク・ステージ
４５ａ    支持部材
４５ｂ    支持部材
５２    プラズマ源
５２ａ    下部電極
５２ｂ    上部電極
５２ｃ    絶縁部材
５３    高周波電源
５４    ガス導入機構
５５    排気機構
１００    成膜装置
１００Ｂ    成膜装置
１００Ｃ    成膜装置
１００Ｄ    成膜装置
１００Ｅ    成膜装置
１００Ｆ    成膜装置
１１０    処理ユニット
１１１Ａ    連結室
１１１Ｂ    受渡室
１１２    搬入室
１１３    搬出室
１１４    成膜室
１１５    除去室
１１６    導電膜形成室
１１７    封止室
１１８    取り出し室
１２０    処理ユニット
１２１Ａ    連結室
１２１Ｂ    受渡室
１２２    搬入室
１２３    搬出室
１２４    成膜室
１２５    除去室
１２６    導電膜形成室
１２７    封止室
１２８    取り出し室
１３０    処理ユニット
１３１Ａ    連結室
１３１Ｂ    受渡室
１３３    搬出室
１３５    除去室
２００    成膜装置
２００Ｗ    成膜装置
２００ＲＧＢ    成膜装置
２０３    成膜室
２０３ａ    成膜室
２０３ｂ    成膜室
２０３Ｂ    成膜室
２０３Ｃ    成膜室
２０３Ｅ    成膜室
２０３Ｇ    成膜室
２０３Ｈ    成膜室
２０３Ｒ    成膜室
２０３Ｗ    成膜室
２０４Ｂ    アライメント部
２０４Ｃ    アライメント部
２０４Ｅ    アライメント部
２０４Ｇ    アライメント部
２０４Ｈ    アライメント部
２０４Ｒ    アライメント部
２０４Ｗ    アライメント部
２１１    搬入室
２１２    搬出室
２２１    第１の仕切り弁
２２２    第２の仕切り弁
２５０    除去室
２５０ａ    除去室
２５０ｂ    除去室
２５０Ｂ    除去室
２５０Ｃ    除去室
２５０Ｅ    除去室
２５０Ｇ    除去室
２５０Ｈ    除去室
２５０Ｒ    除去室
２５０Ｗ    除去室
２５０＿１    除去室
２５０＿２    除去室
４００    表示パネル
４０１    表示部
４０２    画素
４０２Ｂ    副画素
４０２Ｇ    副画素
４０２Ｒ    副画素
４０３ｇ    駆動回路部
４０３ｓ    駆動回路部
４０５    シール材
４０８    配線
４１０    基板
４１１    トランジスタ
４１２    トランジスタ
４１３    ｎチャネル型トランジスタ
４１４    ｐチャネル型トランジスタ
４１６    絶縁層
４１８    隔壁
４２０Ｂ    発光素子
４２０Ｇ    発光素子
４２０Ｒ    発光素子
４２１Ｂ    電極
４２１Ｇ    電極
４２１Ｒ    電極
４２２    電極
４２３    層
４２３ａ    層
４２３ｂ    層
４２３Ｂ    層
４２３Ｇ    層
４２３Ｒ    層
４２４    中間層
４２８Ｇ    カラーフィルタ
４２９    膜
４３１    空間
４４０    基板
４４１Ｂ    カラーフィルタ
４４１Ｇ    カラーフィルタ
４４１Ｒ    カラーフィルタ
４４２    膜
４４５    スペーサ
４５０Ｂ    発光モジュール
４５０Ｇ    発光モジュール
４５０Ｒ    発光モジュール
４７１    トランジスタ
４７２    トランジスタ
４８１    トランジスタ
１１０１    陽極
１１０２    陰極
１１０３    発光ユニット
１１０３ａ    発光ユニット
１１０３ｂ    発光ユニット
１１０４    中間層
１１０４ａ    電子注入バッファー
１１０４ｂ    電子リレー層
１１０４ｃ    電荷発生領域
１１１３    正孔注入層
１１１４    正孔輸送層
１１１５    発光層
１１１６    電子輸送層
１１１７    電子注入層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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