(57)【要約】樹脂材料カップ内に貯蔵させた液状の樹脂材料は、加圧タンクを昇圧することにより１次側供給パイプを経て供給タンクに圧送される。供給タンクには供給タンク内の樹脂材料の量に応じて変位するピストンが設置されており、ピストンのストロークにより樹脂材料が定量される。定量された樹脂材料は、蒸発側供給パイプを経て加熱部材に送られ、加熱され蒸発して基板に付着する。供給タンクに樹脂材料を一時的に充填することで樹脂材料を定量し、充填された樹脂材料だけが加熱部材に送られるので、蒸発量が一定となり、その結果、樹脂薄膜の厚みが安定化する。
2003085157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵された樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、
前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、
前記１次側供給パイプに設けられた１次側バルブと、
前記液状の樹脂材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプと、
前記蒸発側供給パイプに設けられた蒸発側バルブと
を備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、
前記１次側バルブを開放し、前記蒸発側バルブを閉じた状態で、前記加圧タンク内を昇圧し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記１次側供給パイプを通じて前記供給タンクに圧送する工程と、
前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放して、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料を前記蒸発側供給パイプを通じて前記加熱部材に送る工程とを有することを特徴とする樹脂薄膜の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記供給タンクに圧送する工程の前に、前記前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放して、前記供給タンク内を真空にする工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項３】
前記ピストンのストロークを変更することにより、前記基板に付着する前記液状の樹脂材料の量を変更することを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項４】
前記ピストンが上死点に達した後に、前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放することを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項５】
前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に送る工程において、前記ピストンの変位速度を前記加熱部材の前記液状の樹脂材料の蒸発能力に応じて制御することを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項６】
前記１次側供給パイプを通過する前記液状の樹脂材料の流量を測定し、前記流量が所定値に達したとき、前記１次側バルブを閉じることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂薄膜の製造装置は、更に、開口を有する樹脂ノズルを備え、
前記樹脂ノズルは前記真空槽内に設置され、前記加熱部材は前記樹脂ノズル内に設置され、前記開口の近傍に前記基板が保持されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項８】
前記基板に前記液状の樹脂材料を付着させた後、前記樹脂ノズル内にガスを導入することを特徴とする請求項７に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項９】
前記基板に前記液状の樹脂材料を付着させた後、前記液状の樹脂材料を硬化させる工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項１０】
前記液状の樹脂材料を硬化させる工程を前記真空槽の外で行なうことを特徴とする請求項９に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項１１】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、
前記側供給パイプに設けられたバルブと、
前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計と
を備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、
前記バルブを閉じた状態で前記加圧タンク内を昇圧する工程と、
前記バルブを開放し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記供給パイプを通じて前記加熱部材に圧送する工程と、
前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記バルブを閉じる工程とを有することを特徴とする樹脂薄膜の製造方法。
【請求項１２】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料を貯蔵する樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、
前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、
前記液状の樹脂材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプと
を備えた樹脂薄膜の製造装置であって、
前記ピストンのストロークにより前記液状の樹脂材料が定量され、
前記定量された液状の樹脂材料が前記蒸発側供給パイプを介して前記加熱部材に送られることを特徴とする樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１３】
前記加圧タンク内を昇圧することにより前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料が前記１次側供給パイプを介して前記供給タンクに圧送されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１４】
前記加圧タンク内の昇圧を、前記加圧タンク内にガスを導入することにより行なうことを特徴とする請求項１３に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１５】
前記ガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項１４に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１６】
前記加圧タンク内の圧力を検出する、検出誤差精度が±２％以内のレギュレーターを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１７】
前記１次側供給パイプの内径は、前記蒸発側供給パイプの内径より大きいことを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１８】
前記１次側供給パイプ及び前記蒸発側供給パイプは、前記供給タンクの底面に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１９】
前記ピストンのストロークが変更可能であることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２０】
更に、前記１次側供給パイプを通過する前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計を備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２１】
前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記１次側供給パイプによる前記液状の樹脂材料の供給が停止することを特徴とする請求項２０に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２２】
前記加熱部材は錐面を有し、前記錘面はその頂点を上にして設置され、前記頂点の近傍に前記液状の樹脂材料が供給されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２３】
前記錘面は円錐面であることを特徴とする請求項２２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２４】
更に、前記蒸発側供給パイプの下流端に吐出ノズルを備え、前記吐出ノズルは前記液状の樹脂材料を吐出する穴を複数有することを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２５】
前記液状の樹脂材料は、前記加熱部材上に液滴として供給されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２６】
前記液状の樹脂材料は、前記加熱部材上に霧状にして供給されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２７】
前記蒸発側供給パイプが冷却されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２８】
更に、開口を有する樹脂ノズルを備え、
前記樹脂ノズルは前記真空槽内に設置され、前記加熱部材は前記樹脂ノズル内に設置され、前記開口の近傍に前記基板が保持されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２９】
前記樹脂ノズルは、連続孔を有する多孔体を前記加熱部材と前記基板との間に有することを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３０】
更に、前記樹脂材料が前記基板に付着する領域を制限するマスクを備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３１】
前記真空槽の内壁面が前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３２】
前記樹脂ノズルが前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３３】
前記多孔体が前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項２９に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３４】
前記マスクが前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項３０に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３５】
前記真空槽は真空ポンプを備え、
前記真空槽における前記真空ポンプに通じる吸引口と、前記樹脂ノズルの前記開口と、前記基板とが、ほぼ一直線上に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３６】
前記樹脂ノズル内にガスを供給可能であることを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３７】
更に、前記基板上に付着した前記液状の樹脂材料を硬化させる硬化部を備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３８】
前記硬化部は前記真空槽の外に設置されていることを特徴とする請求項３７に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３９】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、
前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計と
を備えた樹脂薄膜の製造装置であって、
前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記供給パイプによる前記液状の樹脂材料の供給が停止することを特徴とする樹脂薄膜の製造装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は電子部品等に用いられる樹脂薄膜の製造方法及び製造装置に関する。
背景技術
樹脂薄膜の果たす役割は広範で、磁気テープ、コンデンサ、包装用フィルムなど日常生活の様々な部分において用いられている。これらに用いられる樹脂薄膜の形成方法としては、主に塗工による方法と真空成膜法との２つに大別される。
塗工法では、溶剤で希釈した樹脂材料を基板上に塗布することにより樹脂薄膜を形成する。かかる塗工法は、高速で大面積に樹脂薄膜を形成する場合に好適であるが、厚さ１μｍ以下に薄膜化しようとすると膜欠陥が多発するなどの問題が生じる。これに対して、真空成膜法では、真空下で加熱により蒸発した樹脂材料を基板上に付着して樹脂薄膜を形成する。かかる真空成膜法は、塗工法よりも生産性に劣るが、厚さ１μｍ以下の薄膜形成にも対応できるため、近年開発が盛んになってきている。
特開平１１−２０９８７０号公報には、円筒状の支持体上を走行するフィルム基板あるいは間欠的に移動する平板状の基板の表面に、真空成膜法により樹脂薄膜を高速かつ欠陥が少ない状態で形成する方法が開示されている。
この方法では、同一の真空槽内に、真空成膜法で樹脂薄膜を形成する樹脂薄膜形成部と、蒸着などの真空プロセスで無機薄膜を形成する無機薄膜形成部といった複数の成膜ユニットを設け、基板上に樹脂薄膜と無機薄膜とを含む薄膜積層体を形成している。しかし、真空プロセスで形成される無機薄膜の膜質は形成部の雰囲気、特に真空度の影響を受けやすい。上記のように同一の真空槽内に樹脂薄膜形成部と無機薄膜形成部とを設けて薄膜積層体を形成する場合、成膜時の樹脂蒸気圧が比較的高くなるため、樹脂蒸気によって無機薄膜形成部の真空度が劣化し、高品位な無機薄膜が得られにくいという問題があった。
このため、半導体や液晶パネルなどに用いられるような角形平板形状や円形平板形状を有する基板の上に樹脂薄膜に加えて無機薄膜を形成したり、表面処理を行なったりする場合であって、無機薄膜の形成時や表面処理時の雰囲気を高品位に保つ必要がある場合には、樹脂薄膜形成部とこれ以外の無機薄膜形成部や表面処理部とをゲートバルブなどで区切り、それぞれの工程の雰囲気が互いに干渉しないようにする。その上で、各工程に基板を順に間欠的に搬送し、成膜や処理を行なっていた。例えば、基板上に、無機薄膜、樹脂薄膜を順に形成し、その後、樹脂薄膜を表面処理する場合には、最初に無機薄膜形成部で基板上に無機薄膜を形成し、次いで、無機薄膜形成部と樹脂薄膜形成部との間のゲートバルブを開けて基板を樹脂薄膜形成部に搬送し、樹脂薄膜を形成し、その後、樹脂薄膜形成部と表面処理部との間のゲートバルブを開けて基板を表面処理部に搬送し、表面処理を行なうという必要があった。
上記のように、間欠的に搬送される基板上に樹脂薄膜を形成する場合、樹脂薄膜形成時に基板が停止しているために、上記特開平１１−２０９８７０号公報に記載された連続的に移動する基板上に樹脂薄膜を形成する場合には顕在化しなかった問題が存在する。
例えば、樹脂薄膜の厚み精度は、樹脂材料の蒸発量の管理の程度によってほぼ決定される。従来、樹脂材料の蒸発量は、加熱体上への液状の樹脂材料の供給時間、即ち液状の樹脂材料の供給管に設けられたバルブの開放時間を制御することにより調整していた。しかしながら、この方法では樹脂材料の蒸発量がばらつきやすく、その結果、形成される樹脂薄膜の厚みも不安定になりやすい。
発明の開示
本発明は、間欠的に搬送される基板上に真空成膜法により樹脂薄膜を形成する場合における上記の問題を解決し、厚みばらつきが少ない樹脂薄膜の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
本発明は上記の目的を達成するために以下の構成とする。
本発明の第１の樹脂薄膜の製造方法は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵された樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、前記１次側供給パイプに設けられた１次側バルブと、前記樹脂液状の材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプと、前記蒸発側供給パイプに設けられた蒸発側バルブとを備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、前記１次側バルブを開放し、前記蒸発側バルブを閉じた状態で、前記加圧タンク内を昇圧し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記１次側供給パイプを通じて前記供給タンクに圧送する工程と、前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放して、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料を前記蒸発側供給パイプを通じて前記加熱部材に送る工程とを有することを特徴とする。
また、本発明の第２の樹脂薄膜の製造方法は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、前記側供給パイプに設けられたバルブと、前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計とを備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、前記バルブを閉じた状態で前記加圧タンク内を昇圧する工程と、前記バルブを開放し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記供給パイプを通じて前記加熱部材に圧送する工程と、前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記バルブを閉じる工程とを有することを特徴とする。
次に、本発明の第１の樹脂薄膜の製造装置は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料を貯蔵する樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、前記液状の樹脂材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプとを備えた樹脂薄膜の製造装置であって、前記ピストンのストロークにより前記液状の樹脂材料が定量され、前記定量された液状の樹脂材料が前記蒸発側供給パイプを介して前記加熱部材に送られることを特徴とする。
また、本発明の第２の樹脂薄膜の製造装置は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計とを備えた樹脂薄膜の製造装置であって、前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記供給パイプによる前記液状の樹脂材料の供給が停止することを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
上記の第１の製造方法及び第１の製造装置によれば、樹脂材料は供給部で定量された後に加熱部材に供給されるので、所望する厚みの樹脂薄膜を再現性よく形成することができ、品質が安定した樹脂薄膜を製造できる。
また、上記の第２の製造方法及び第２の製造装置によれば、流量計で計測された所定量の樹脂材料が加熱部材に供給されるので、簡単な構成で所望する厚みの樹脂薄膜を再現性よく形成することができ、品質が安定した樹脂薄膜を低コストで製造できる。
以下、本発明の樹脂薄膜の製造方法及び製造装置の実施形態について図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の樹脂薄膜の製造方法及び製造装置の一実施形態例を示す断面図である。
一点鎖線１は樹脂薄膜形成部、一点鎖線２は樹脂薄膜形成部１で形成された樹脂薄膜を硬化させる硬化部である。樹脂薄膜形成部１で、基板ホルダー５に取り付けられた基板７上に真空成膜法により樹脂薄膜が形成される。その後、基板ホルダー５が硬化部２に搬送され、基板７上の樹脂薄膜が硬化される。
まず、樹脂薄膜形成部１について説明する。
樹脂薄膜形成部１は、１次タンク部１０、供給部２０、蒸発部３０、樹脂ノズル部４０、及び真空槽５０で構成される。１次タンク部１０は予め用意された液状の樹脂材料を貯蔵するとともに、該樹脂材料を供給部２０に圧送する。供給部２０は、所定量の樹脂材料を蒸発部３０に供給する。蒸発部３０では、液状の樹脂材料を加熱板上に滴下して加熱し蒸発させる。樹脂ノズル部４０は、その内部に設置された蒸発部３０で生成された樹脂材料蒸気を基板７の表面上に導き付着させる。基板７や樹脂ノズル４０は所定の真空度に保持された真空槽５０の内部に設置される。
次に、樹脂薄膜形成部１を構成する上記の各部を順に説明する。
図２は図１における１次タンク部１０の詳細を示す図である。密閉された加圧タンク１３の内部に、予め液量を調整された液状の樹脂材料１７が貯蔵された樹脂材料カップ１５が設置されている。加圧タンク１３には加圧パイプ１４が接続されており、加圧パイプ１４を通じて加圧タンク１３内に加圧ガス１２が圧送される。加圧パイプ１４にはレギュレーター１１が設置されており、これを用いて加圧タンク１３内の加圧ガスの圧力が所望する値に制御される。加圧タンク１３内を加圧することにより、樹脂材料カップ１５内の樹脂材料１７が１次側供給パイプ１９を通じて供給部２０に圧送される。
加圧ガス１２としては不活性ガスを用いることが好ましい。活性なガス、たとえば酸素を用いた場合、樹脂材料１７が酸化され、目的とする特性を有する樹脂薄膜を形成することが困難となるからである。不活性ガスとしては、安価な窒素、あるいは反応性がないヘリウムやアルゴンを用いることが出来る。
また、供給部２０へ圧送される樹脂材料１７の量を一定にするためには、加圧タンク１３内の圧力を精密に制御することが好ましい。そのためには、レギュレーター１１としては、圧力制御精度として指示値に対して±１０％程度以下の誤差精度を有する通常グレードのレギュレーターではなく、±２％程度以下の精密レギュレーターを使用することが好ましい。
次に、図１における供給部２０について、図３を用いて説明する。
１次タンク部１０から送り出された樹脂材料は、１次側供給パイプ１９を通り、流量計２１によって定量され、１次側バルブ２３で供給制御された後、供給タンク２５へ導かれる。供給タンク２５には供給量可変ピストン２７が取り付けられている。供給量可変ピストン２７は供給タンク２５内の樹脂材料の量に応じて自由に昇降移動が可能で、そのストロークを調整することで、供給タンク２５内に蓄えられる樹脂材料の量を変えることができる。供給タンク２５からの樹脂材料は、蒸発側供給パイプ２２を通り、蒸発側バルブ２９を通過して蒸発部３０へ送り出される。
本実施の形態では、真空槽５０内に間欠的に搬送される基板７に１層の樹脂薄膜を形成するのに必要な樹脂材料を供給部２０で定量して蒸発部３０に供給する。１回の樹脂薄膜の形成に必要な樹脂材料をその都度供給部２０で定量することにより、蒸発部３０での樹脂材料の蒸発量を一定にし、その結果、所望する通りの厚みを有する樹脂薄膜を形成することができる。樹脂薄膜の厚みの変更は、供給量可変ピストン２７のストロークを変更するだけで可能である。
供給部２０での樹脂材料の定量は、供給タンク２５に一定量の樹脂材料を充填する工程と、供給タンク２５内に充填された樹脂材料を蒸発部３０に供給する工程とからなる。
供給タンク２５に樹脂材料を充填する工程は以下のようにして行なわれる。
まず、１次側バルブ２３を閉じ、蒸発側バルブ２９を開ける。蒸発側供給パイプ２２は真空槽５０と接続されているので、供給タンク２５内は真空になる。供給タンク２５内をこのように予め真空にする理由は以下の通りである。供給タンク２５内を真空にしないと、供給タンク２５内の残留ガスが気泡として供給タンク２５に残り、蒸発部３０への樹脂供給時に残留ガスの気泡が吐出されてしまい、樹脂材料を正確に定量できないためである。
次いで、蒸発側バルブ２９を閉じ、１次側バルブ２３を開ける。供給タンク２５内は真空であり、一方、１次タンク部１０の加圧タンク１３内は加圧されているから、１次側供給パイプ１９を介して１次タンク部１０から供給タンク２５に樹脂材料が圧送される。その結果、供給量可変ピストン２７が上死点まで移動して供給タンク２５内に一定量の樹脂材料が充填される。ここで、供給量可変ピストン２７のストロークは基板７上に形成しようとする樹脂薄膜の厚みに応じて適切に設定されている。
次に供給タンク２５内に充填された樹脂材料を蒸発部３０に送り出す工程は以下のように行なわれる。１次側バルブ２３を閉じた後、蒸発側バルブ２９を開ける。すると、供給タンク２５に圧送されたときの樹脂材料の圧力と真空槽５０内の圧力との差によって、樹脂材料が蒸発側供給パイプ２２を通って蒸発部３０へ吐出される。樹脂吐出時に１次側バルブ２３を閉じているため、蒸発側バルブ２９を開けても、加圧タンク１３内の樹脂材料は供給タンク２５へ供給されない。従って、予め供給タンク２５内に充填された樹脂材料のみを蒸発部３０へ供給することが出来る。この結果、蒸発部３０内での樹脂材料の蒸発量が一定となるので、形成される樹脂薄膜の厚み制御が容易になり、膜厚再現性が良好となる。
供給タンク２５から蒸発部３０へ送られる樹脂材料の流速は供給タンク２５内の圧力、及び供給タンク２５と蒸発部３０とを接続する蒸発側供給パイプ２２の内径によって決まる。蒸発側供給パイプ２２の内径が小さいほど樹脂材料の粘性によって流速は小さくなる。蒸発部３０の樹脂材料の蒸発能力（単位時間当たりに蒸発させることができる樹脂材料の量）には一般に上限があるから、その蒸発能力に応じて樹脂材料の流速を調整する必要がある場合、蒸発側供給パイプ２２の内径を調整すればよい。
一方、１次タンク部１０の樹脂材料カップ１５から供給タンク２５へ樹脂材料を圧送するための１次側供給パイプ１９の内径は、上記の蒸発側供給パイプ２２の場合とは異なる観点から決定されることが好ましい。１次側供給パイプ１９の内径を、蒸発側供給パイプ２２の内径と同様に小さく設定した場合、樹脂材料の粘性に伴い圧力損失が生じるから、供給タンク２５内の樹脂材料の充填圧力が加圧タンク１３の圧力より小さくなってしまう。その結果、供給タンク２５内の樹脂材料の充填圧力と真空槽５０内の圧力との差圧が小さくなって、樹脂材料の供給に支障を来たす場合がある。１次側供給パイプ１９での圧力損失は、パイプの内径を大きくするほど減少し、またパイプ長さに比例する。従って、図４に示すように、１次側供給パイプ１９の内径を蒸発側供給パイプ２２の内径より大きくし、１次側供給パイプ１９内で生じる圧力損失を低減させることが好ましい。これにより供給タンク２５内と真空槽５０内との差圧不足によって供給タンク２５から蒸発部３０への樹脂材料の供給が困難になったり、供給タンク２５内に樹脂材料の一部が残留したりすることがなくなり、樹脂材料の供給量が安定する。
１次側供給パイプ１９及び蒸発側供給パイプ２２の供給タンク２５への取り付け位置は、図５に示すように供給タンク２５の側面に取り付けるのではなく、図３に示すように供給タンク２５の底面に取り付ける方が望ましい。１次側供給パイプ１９を図５のように供給タンク２５の側面に取り付けると、供給量可変ピストン２７が下死点近傍にある場合に１次側供給パイプ１９の開口がピストン２７で塞がれてしまい、供給タンク２５内への樹脂材料の圧送に支障を来たすおそれがある。また、蒸発側供給パイプ２２を図５のように供給タンク２５の側面に取り付けると、蒸発側供給パイプ２２の開口より下に溜まった樹脂材料が吐出出来ず、樹脂供給量が安定しない。
上記の説明では、供給量可変ピストン２７は供給タンク２５内の樹脂材料の量に応じて自由に昇降するとしたが、供給量可変ピストン２７の下降速度を制御しながら樹脂材料を蒸発部３０に送り出しても良い。この方法を用いると、蒸発部３０への樹脂材料の流速を調整できる。蒸発部３０の構造によっては樹脂材料の蒸発能力に上限があるため、樹脂材料の流速が速すぎると蒸発部３０で蒸発しきれない樹脂量が増え、供給タンク２５で供給量を定量したにも関わらず、所望するとおりの厚みの樹脂薄膜を形成できない。供給量可変ピストン２７の下降速度を調整して、蒸発部３０の蒸発能力に応じた流速で樹脂材料を供給することで、樹脂材料を効率よく蒸発させることができ、膜厚を安定化出来る。供給量可変ピストン２７の下降速度を調整する手法としては、手動による方法の他、直進運動する直動モーターの駆動軸に供給量可変ピストン２７を結合する方法や、エアシリンダーピストン軸に供給量可変ピストン２７を結合して供給量可変ピストン２７を圧縮空気により空気圧駆動する方法などを用いることが出来る。
樹脂材料の定量精度をより向上させるためには、図３に示すように１次側供給パイプ１９に流量計２１を設置することが好ましい。流量計２１を設けずに、供給量可変ピストン２７のストロークのみで樹脂材料を定量することは可能であるが、流量計２１を併用して、１次側供給パイプ１９を通過する樹脂材料の流量（累積流量）が所定値に達した時点で１次側バルブ２３を閉じることにより、より高精度の定量が可能になる。
また、１次側バルブ２３及び供給タンク２５を設けずに、１次側供給パイプ１９と蒸発側供給パイプ２２とを直結し、蒸発側バルブ２９と流量計２１のみで樹脂材料を定量して供給することも可能である。この場合、最初に蒸発側バルブ２９を閉じて加圧タンク１３内を昇圧しておく。その後、蒸発側バルブ２９を開くと、加圧タンク１３から蒸発部３０へ樹脂材料が圧送される。このときの樹脂材料の流量を流量計２１で計測し、累積流量が所定値に達した時点で蒸発側バルブ２９を閉じることにより、所定量の樹脂材料を蒸発部３０に供給することが可能である。この構成は、供給量可変ピストン２７のストロークにより供給量を物理的に制御する図３の構成と比較すると、供給量の安定性では若干劣るものの、供給部２０の構成が簡素化でき、その維持管理が容易になる。従って、樹脂材料の定量に高い精度が要求されない場合には、このような方法を採ることも出来る。
次に図１における蒸発部３０について、図６を用いて説明する。
供給部２０から送り出された樹脂材料１２は蒸発側供給パイプ２２を経て吐出ノズル３１に設けられた穴３１ａより加熱板３３上へ滴下される。加熱板３３は、円錐面あるいは多角錐面形状を有しており、該錘面の頂点を上にして設置されている。加熱板３３は、該錘面の内部又は下面に設けられた加熱装置（ヒーター）により所定温度に加熱されている。加熱板３３の頂点近傍に滴下された樹脂材料は加熱板３３上を流動しながら加熱される。樹脂材料は、流動することによって加熱板３３上で薄く引き延ばされながら加熱され、蒸発温度に達すると蒸発する。蒸発しきれなかった樹脂材料はカップ３５の上に溜まり、蒸発を終える。
加熱板３３の形状が多角錐面の場合、樹脂材料はその母線方向にのみ引き延ばされるが、円錐面の場合、樹脂材料はその母線方向に加えて、母線と垂直な方向にも引き延ばされる。従って、加熱板３３が円錐面状であると、樹脂材料の表面積が拡大しやすく、樹脂材料を加熱・蒸発する効率が実効的に増加し、蒸発効率が向上する。換言すれば、蒸発できずにカップ３５内に回収される樹脂材料の量が減少し、所望する厚みを有する樹脂薄膜を形成することができる。
吐出ノズル３１は、樹脂材料が滴下される複数の穴３１ａを有している。本実施の形態の吐出ノズル３１は、頂点を下にした円錐体又は多角錐体であって、その斜面に穴３１ａが複数形成されて構成されている。このような吐出ノズル３１を用いずに、蒸発側供給パイプ２２の開口から加熱板３３上に樹脂材料を直接滴下した場合、樹脂材料が加熱板３３の錘面の頂点位置に落下しないと、樹脂材料が加熱板３３の一部の狭い領域内を流動するため、樹脂材料を薄く大面積に引き延ばすことができず、樹脂材料の蒸発効率が低下する。
液体状態の樹脂材料を上記のような吐出ノズル３１を用いて加熱板３３上に液滴として供給するのではなく、樹脂材料を加熱板３３に向けて霧状に供給しても良い。霧状に供給すると、加熱板３３上での樹脂材料の付着面積が拡大し、また、経時的な供給量が安定するため、形成される樹脂薄膜の厚みむらが減少する。樹脂材料を霧状にして供給する方法としては特に制限はなく、使用する樹脂材料の種類などに応じて適宜選択すれば良いが、例えば、インジェクション供給、気体混入による霧化等が好ましく使用できる。これらの霧化方法は、樹脂材料への機械的又は熱的な作用を少なくしながら、比較点簡易な方法で霧化できる。
蒸発側供給パイプ２２は冷却されることが好ましい。加熱板３３が加熱されており（更に、後述するように、好ましくはノズル本体４５も加熱されており）、これからの輻射熱により蒸発側供給パイプ２２及び吐出ノズル３１が加熱される。蒸発側供給パイプ２２を冷却して、樹脂材料の温度を下げることにより、蒸発側供給パイプ２２や吐出ノズル３１内で樹脂材料が熱硬化するのを防止することができる。同じ理由により、吐出ノズル３１も冷却することが好ましい。冷却法は特に限定はないが、水冷法が簡便で効率がよいので好ましい。
基板７に形成する樹脂薄膜の厚みを一定とすると、基板７の面積に比例して蒸発させる樹脂量を変更する必要がある。図６に示す吐出ノズル３１及び加熱板３３は、基板面積が比較的小さい場合に適用するのが好ましい。一方、基板面積が大きい場合には、特開平１１−２０９８７０号公報に開示されているように複数の穴３１ａを広い範囲にわたって配置するとともに、大きな表面積を有する加熱板を用いて、蒸発面積を可能な限り大きくし、蒸発効率を高めることが好ましい。このような場合でも、上記の１次タンク部１０や供給部２０を併用することで安定した蒸発が可能である。
次に図１における樹脂ノズル部４０について、図７を用いて説明する。
樹脂ノズル部４０は、上記加熱板３３及びカップ３５を含む蒸発部３０を内蔵し、上方に開口４６を有するノズル本体４５と、ノズル本体４５の開口４６の近傍に設置された多孔体４１とを有する。樹脂薄膜が形成される基板７は、基板ホルダー５に保持されて、多孔体４１より上方で、かつノズル本体４５の開口４６の近傍に設置される。
樹脂ノズル部４０は真空槽５０内に設置されている（図１参照）ので、加熱板３３で蒸発した樹脂蒸気はノズル本体４５内を基板７に向かって上方に移動し、多孔体４１中の微細な連続孔を通過後、開口４６の近傍に設置された基板７上に付着し液状の樹脂薄膜を形成する。基板７上にマスク４３が取り付けられており、基板７上の不要な部分に樹脂薄膜が形成されるのを防止する。
多孔体４１は、吐出ノズル３１から滴下された樹脂材料が加熱板３３上で熱せられる際、急激な温度上昇によって粒子状の樹脂液滴となって飛散して、基板７へ付着するのを防止する。また、ノズル本体４５の開口４６から放出される樹脂蒸気の量を基板７の表面と平行な面内で均一化して、形成される樹脂薄膜の面内での厚みばらつきを抑える。多孔体４１は加熱しておくのが好ましく、特に樹脂材料の蒸発温度と概略同じ温度以上に加熱しておくことが好ましい。これにより、多孔体４１上で樹脂蒸気が結露したり、飛散した樹脂液滴が付着し続けて、多孔体４１の連続孔が樹脂材料によって塞がれるのを防止できる。多孔体４１の材質としては、例えば金属を用いることができる。
また、マスク４３も樹脂材料の蒸発温度以上に加熱するのが望ましい。これは複数の基板を入れ替えながら樹脂薄膜を成膜する場合、マスク４３を加熱しなければ、マスク４３上に樹脂材料が堆積し、マスク精度が低下するためである。
ノズル本体４５は蒸発させた樹脂蒸気を効率よく基板７に導き付着させるため設けられる。このノズル本体４５も、多孔体４１やマスク４３と同様に樹脂材料の蒸発温度以上に加熱するのが望ましい。これにより樹脂蒸気がノズル本体４５の内面で結露するのが防止され、樹脂薄膜の厚みが安定化する。また、ノズル本体４５の開口４６と基板７あるいは基板ホルダー５との隙間は、樹脂蒸気の基板７への付着効率を高めるために１０ｍｍ以下であることが好ましい。この隙間が大きいほど、樹脂蒸気は隙間を通って排気されるため、樹脂材料の使用効率が低下するとともに、樹脂薄膜の厚みが不安定となる。上述したように、本発明では供給部２０で正確に定量された樹脂材料を加熱板３３上で蒸発させ、これを基板７上に付着させることで、形成される樹脂薄膜の厚みの安定化を図っており、この隙間を極力小さくすることで、排気される樹脂量を低減し、供給量に応じた厚みの樹脂薄膜を得ることが可能になる。
次に図１における真空槽５０について、図８を用いて説明する。
真空槽５０の内部には基板７やノズル本体４５が設置され、真空ポンプ５３により所定の真空度に維持される。真空槽５０は、樹脂薄膜が形成される基板７及びこれを保持する基板ホルダー５を出し入れすることができ、隣接する部屋との間を区切るための開閉扉（図示せず）を備える。前記開閉扉としては、複数の真空槽を有する真空装置の隣接する真空槽同士を区切るために一般に用いられるゲートバルブなどが適している。
図８に示すように、真空槽５０における真空ポンプ５３に通じる吸引口５１と、ノズル本体４５の開口４６と、基板７とが、一点鎖線５９で示す直線上にほぼ配置されることが好ましい。更に、蒸発部３０、樹脂ノズル部４０が一点鎖線５９に対して略対称であることが好ましい。このようにすることで、樹脂蒸気の流れが一点鎖線５９に対して対称となるので、基板７上に形成される樹脂薄膜の厚みむらを低減できる。
また、ノズル本体４５の開口４６と基板７あるいは基板ホルダー５との隙間からノズル本体４５の外に漏れ出た樹脂蒸気が真空ポンプ５３によって排気されるまでの間に真空槽５０の内壁へ付着することを防ぐため、真空槽５０の内壁は樹脂材料の蒸発温度と概略同じ温度以上に加熱することが望ましい。
また、図８に示すように、蒸発側供給パイプ２２をガスを導入できるよう分岐させ、樹脂成膜が終了した時点で、蒸発側バルブ２９を閉じ、ガス導入バルブ５５を開けてガス５７をノズル本体４５内に導入することが好ましい。樹脂材料を蒸発させると、その樹脂材料蒸気はノズル本体４５内にある時間存在し続けるので、その間は基板を次の工程に搬送することができず、生産性が低下する場合がある。ノズル本体４５内に樹脂蒸気圧以上の圧力になるようガスを導入することにより、加熱板３３上の未蒸発の樹脂材料が新たに蒸発するのを防ぐことができる。この結果、新たな樹脂蒸気の発生を抑制することにより、樹脂薄膜形成後、基板７を真空槽５０から他の処理ユニットへ搬送するまでの時間を短縮化することができ、生産性が向上する。ガス５７としては、不活性ガスが好ましく、例えば安価な窒素、あるいは反応性がないヘリウムやアルゴンを用いることが出来る。
本発明において、樹脂薄膜材料としては、上記のように加熱され蒸発した後、基板上で液化し堆積して薄膜を形成できるものであれば特に限定されず、樹脂薄膜の用途に応じて適宜選択できるが、反応性モノマー樹脂であるのが好ましい。例えば、電子部品材料用途に使用する場合には、アクリレート樹脂またはビニル樹脂を主成分とするものが好ましく、具体的には、多官能（メタ）アクリレートモノマー、多官能ビニルモノマー、多官能ビニルエーテルモノマーが好ましく、中でも、シクロペンタジエンジメタノールジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルモノマー、ジビニルビフェニル等若しくはこれらの炭化水素基を置換したモノマーが好ましい。これらから形成された樹脂薄膜は、電気特性、耐熱性、安定性等が優れるからである。
上記樹脂薄膜材料は上述の樹脂供給と滴下を実現するために液体であることが必要である。樹脂薄膜材料の融点が室温以上で固体である場合、１次タンク部１０、供給部２０及び蒸発側供給パイプ２２を融点以上に加熱することで、樹脂薄膜材料を液体化させる必要がある。また、樹脂薄膜を形成する基板７の温度も、樹脂薄膜材料の融点以上に保つ必要がある。これは、基板７が融点未満の温度になっていると、基板７に付着した樹脂薄膜材料が固化してしまい、その後電子線などを照射しても重合反応させることが出来ないためである。
以上のような方法によって樹脂材料の液膜が形成された基板７は、図１に示す硬化部２へ搬送され、樹脂材料を硬化させることで、樹脂薄膜とする。樹脂材料の硬化は、電子線照射、ＵＶ（紫外線）照射、プラズマ照射などの方法を採ることが出来る。
硬化処理の程度は、製造しようとする樹脂薄膜の用途や要求特性により適宜変更すれば良いが、例えばコンデンサなどの電子部品用の樹脂薄膜を製造するのであれば、硬化度が５０〜９５％、更には５０〜７５％になるまで硬化処理するのが好ましい。硬化度が上記範囲より小さいと、本発明の方法により得た樹脂薄膜をプレスしたり、電子部品として回路基板に実装したりする工程において、外力等が加わると容易に変形する。また、樹脂薄膜上に蒸着等で形成した、電極としての金属薄膜が破断したり、短絡が生じたりしてしまう。一方、硬化度が上記範囲より大きいと、硬化収縮などによって樹脂薄膜が割れるなどの問題が生じることがある。なお、ここでいう硬化度は、赤外分光光度計でＣ＝Ｏ基の吸光度とＣ＝Ｃ基（１６００ｃｍ−１）の比をとり、各々のモノマーと硬化物の比の値をとり、減少分吸光度を１から引いたものと定義する。
（実施の形態２）
次に本発明によって得られる樹脂薄膜を用いて電子部品を製造する例を、図９を用いて説明する。
図９は、基板７上に樹脂薄膜と金属薄膜とを積層するための製造装置の概略構成を示した図である。樹脂薄膜は、実施の形態１で説明した樹脂薄膜形成部１と硬化部２とを用いて同様の方法で形成される。図９において、樹脂薄膜形成部１と硬化部２とは実施の形態１で説明したのと同様であり、これらの詳細な説明を省略する。
基板ホルダー５に保持された基板７は樹脂薄膜形成部１の真空槽５０内に搬送され、静止した状態で実施の形態１で説明した方法で樹脂材料が堆積される。その後、基板７は硬化部２へ搬送され、樹脂材料が硬化され、樹脂薄膜が形成される。次に、基板７は金属薄膜形成部３に搬送され、樹脂薄膜上に金属薄膜が形成される。その後、必要に応じて基板７は再び樹脂薄膜形成部１へ搬送され、以下、上記と同様の工程を繰り返しても良い。これにより、樹脂薄膜と金属薄膜とが交互に積層された積層体が基板７上に形成される。
金属薄膜形成部３は、図９に示したように、電子線加熱蒸発源６２と、基板７と蒸発源６２との間に設置された移動可能なシャッター６４と、これらを収納する真空槽６６とを備える。真空槽６６の内部は図示しない真空ポンプにより所定の真空度に維持されている。
金属薄膜の形成方法は、図９に示した電子線加熱蒸着法の他に、抵抗加熱蒸着法、誘導加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの周知の真空薄膜形成プロセス、またはメッキ法を用いることができる。
樹脂薄膜及び金属薄膜が所定の領域内にのみ形成されるように、各薄膜の形成時にはマスクが使用される。例えばこの積層体をコンデンサとして用いる場合、樹脂薄膜を挟む上下の金属薄膜はコンデンサとしての対向部を形成するようにマスクの位置をずらして形成される。
実施の形態２に係るコンデンサ１００の一例の断面図を、図１０Ａに示す。なお、別の実施形態例として、図１０Ｂに示すコンデンサ１００ａのような積層形態であってもよい。
図１０Ａに示したコンデンサ１００は、基板７と、基板７上に形成された下部電極膜１０２と、主に下部電極膜１０２上に配置された誘電体膜１０３と、主に誘電体膜１０３上に配置された上部電極膜１０４とを備える。ここで、誘電体膜１０３は、実施の形態１に示した方法で形成された樹脂薄膜（なお、樹脂薄膜中にさらに添加剤などを含んでもよい）である。また、下部及び上部電極膜１０２，１０４は図９の金属薄膜形成部３で形成された金属薄膜である。
支持体としての基板７の材料としては、さまざまなものを用いることができる。具体的には、たとえば、ガラス、又はポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという場合がある）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、またはポリイミド（ＰＩ）などの高分子フィルムを用いることができる。基板７の厚さに限定はないが、一般的には、高分子フィルムの場合には１μｍ〜７５μｍ程度の場合が多く、ガラスの場合には０．１〜１ｍｍ程度の厚さが多い。なお、下部電極膜１０２が支持体としての機能を兼ね備える場合には、基板７は不要である。また、下部電極膜１０２、誘電体膜１０３および上部電極膜１０４を形成したのち、基板７を除去してもよい。すなわち、本発明のコンデンサは、支持体がないものであってもよい。
下部電極膜１０２および上部電極膜１０４には、導電性を有する膜を用いることができ、たとえば金属膜を用いることができる。具体的には、アルミ、亜鉛、銅などを主成分とする金属膜を用いることができる。電極膜の膜厚については特に限定はないが、たとえば、膜厚が１０ｎｍ〜１５０ｎｍの膜を用いることができ、好ましくは膜厚が２０ｎｍ〜５０ｎｍの膜を用いることができる。コンデンサ１００の下部電極膜１０２と上部電極膜１０４とは、それぞれ電気回路に接続される。電気回路に接続する方法としては、たとえば、はんだ付け、金属溶射、クランプなどの方法を用いることができる。
誘電体膜１０３は、少なくとも一種以上の樹脂モノマーを含む薄膜を形成したのち、上記薄膜を重合反応させることによって形成された樹脂薄膜である。なお、上記薄膜は、一種類の樹脂モノマーを含んでも、複数の種類の樹脂モノマーを含んでもよい。
次に、コンデンサ１００の製造方法について説明する。図１１に、製造方法の一例を工程順に示す。
まず、図１１Ａに示すように、基板７上に、下部電極膜１０２を形成する。下部電極膜１０２は、図９の金属薄膜形成部３で形成される。下部電極膜１０２の形成は、電子線加熱蒸着法、抵抗加熱蒸着法、誘導加熱蒸着法などの真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法またはメッキ法などで行なうことができる。なお、下部電極膜１０２を所定の形状に形成するには、メタルマスクを用いることができる。
次に、図１１Ｂに示すように、下部電極膜１０２上に、樹脂モノマーを含む薄膜１０３ａを形成する。薄膜１０３ａは、重合反応によって誘電体膜１０３となる膜である。薄膜１０３ａは、実施の形態１で述べた樹脂薄膜形成部１を用いて樹脂モノマーを堆積させることによって形成できる。薄膜１０３ａを所定の形状に形成するには、メタルマスクを用いればよい。
次に、薄膜１０３ａの樹脂モノマーに重合反応を起こさせることによって、図１１Ｃに示すように、誘電体膜１０３を形成する。重合反応（硬化）は、実施の形態１で述べた硬化部２を用いてたとえば薄膜１０３ａに紫外線や電子線を照射することによって起こさせることができる。
次に、図１１Ｄに示すように、下部電極膜１０２と同様の方法によって、上部電極膜１０４を形成する。このとき、下部電極膜１０２の形成時に用いたメタルマスクを、設置位置を僅かにずらして使用することができる。
このようにして、コンデンサ１００を製造できる。なお、コンデンサ１００ａについても同様の製造方法で製造できる。
本実施の形態で示した方法を用いることで、有機ＥＬ素子やＩＣ素子の封止膜を同様に形成することが出来る。その構造の一例の断面図を図１２に示す。基板７上に形成された有機ＥＬ素子１０５を覆うように樹脂薄膜１０３が形成され、その上に無機薄膜１０４が形成され、更に樹脂薄膜１０３と無機薄膜１０４とが同様に形成されている。無機薄膜は金属薄膜である場合と、金属酸化膜や金属窒化膜などの無機薄膜である場合があるが、いずれを選択するかは必要とされる封止性能に応じて決定され、いずれも図９の金属薄膜形成部３を用いて形成することができる。
素子１０５に対する樹脂薄膜１０３及び無機薄膜１０４の形成位置はメタルマスクの設置位置によって各々調整する。このとき、無機薄膜１０４が樹脂薄膜１０３よりも基板７の平面方向のより外側まで覆うように各薄膜１０３，１０４を形成する。このようにすることで、薄膜の端部からのガスの進入を防止することが可能となる。
《実施例》
（実施例１）
図９に示した装置を用いてコンデンサを製造した。
製造したコンデンサは、樹脂薄膜が連続して積層された保護層と、樹脂薄膜と金属薄膜とが交互に積層された素子層と、樹脂薄膜が連続して積層された保護層とがこの順に積層された積層体から構成される。
樹脂薄膜の形成は、樹脂薄膜形成部１と硬化部２とを用いて形成した。
１次タンク部１０は図２に示す構成とした。加圧ガス１２として窒素を用い、精密レギュレーター（検出誤差精度±２％以下）１１を用いて加圧タンク１３内の圧力を０．２×１０６Ｐａに維持した。
供給部２０は図４に示す構成とした。供給タンク２５の最大容量は１５×１０−６ｍ３であった。１次側供給パイプ１９の内径は９．５ｍｍ（３／８インチ）、蒸発側供給パイプ２２の内径は６．３５ｍｍ（１／４インチ）とし、これらを供給タンク２５の底面に接続した。蒸発側供給パイプ２２を通過する樹脂材料の流速は、供給量可変ピストン２７の下降速度を手動にて調整した。
蒸発部３０は図６に示す構成とした。水平方向に対する傾斜角度１０°の円錐面を有する加熱板３３を１５０℃に維持した。吐出ノズル３１は頂点を下側にした円錐形状を有し、その円錐面に一定間隔で穴３１ａが形成されている。
樹脂ノズル部４０は図７に示す構成とした。多孔体４１として住友電工株式会社製「セルメット＃３」（孔径：１．３ｍｍ）を用いた。基板７として、シリコンウエハーを用いた。基板ホルダー５の外周面を１０℃に冷却した。
真空槽５０は図８に示す構成とした。真空槽５０内の空間を０．０１Ｐａに維持した。
樹脂材料として、ジシクロペンタジエンジメタノールジアクリレートを用いた。
まず最初に、基板７上に樹脂薄膜のみを連続して繰り返し積層して、コンデンサの保護層を形成した。５×１０−６ｍ３が計量されるように供給量可変ピストン２７のストロークを調整した。実施の形態１で説明したように１次側バルブ２３及び蒸発側バルブ２９を操作して、上記樹脂材料を蒸発側供給パイプ２２を経て吐出ノズル３１に設けた穴３１ａより加熱板３３の円錐面の頂点近傍に滴下した。樹脂材料は加熱板３３上を流動しながら薄く広がり、その過程で加熱されて蒸発した。樹脂材料の蒸気は基板７の表面で液化し堆積した。
蒸発部３０に供給された全ての樹脂材料の蒸発が完了した後、基板７を硬化部２に搬送し、樹脂材料を硬化させた。硬化は電子線硬化装置を用い、硬化度が７０％になるまで樹脂材料を重合させた。
かくして、基板７上に厚さ０．３μｍ（設計値）の樹脂薄膜を形成した。
上記の操作を基板７を移動させることにより繰り返して行ない、基板７上に樹脂薄膜のみが連続して積層された総厚さ１０μｍ（設計値）の保護層を形成した。
次いで、樹脂薄膜と金属薄膜とが交互に積層された、コンデンサとしての容量を発生する部分（素子層）を積層した。２．５×１０−６ｍ３が計量されるように供給量可変ピストン２７のストロークを変更した点、及び、相互に平行に配置された幅１５０μｍの複数の帯状の遮蔽パターンを有するマスクを介して樹脂材料を堆積させた点を除いては上記の保護層における樹脂薄膜の場合と同様にして厚さ０．１５μｍ（設計値）の樹脂薄膜を形成した。次に、基板７を金属薄膜形成部３に移動して、電子線加熱蒸着法によりアルミニウムからなる厚さ３０ｎｍの金属薄膜を形成した。以上の操作を基板７を移動させることで１０回繰り返して樹脂薄膜と金属薄膜とを交互に積層した。但し、樹脂薄膜の形成時に使用するマスクの設置位置を、樹脂薄膜の成膜毎に帯状の遮蔽パターンの長手方向と直交する方向に交互に１０００μｍ移動させた。以上により総厚さ８０μｍ（設計値）の素子層を形成した。
最後に、樹脂薄膜のみを連続して繰り返し積層して層厚さ１０μｍ（設計値）の保護層を再度形成した。形成方法は上記の保護層の場合と同様である。
かくして、基板７上にコンデンサ用の積層体を得た。
（実施例２）
供給部２０における１次側供給パイプ１９及び蒸発側供給パイプ２２の供給タンク２５への取り付け位置を図５のように供給タンク２５の側面とした以外は実施例１と同様にして、基板７上にコンデンサ用の積層体を得た。
（実施例３）
蒸発部３０において、吐出ノズル３１を用いず、蒸発側供給パイプ２２の下流側端から直接加熱板３３上に樹脂材料を滴下した以外は実施例１と同様にして、基板７上にコンデンサ用の積層体を得た。
実施例１〜３で得たコンデンサ用積層体を基板７から分離して、液体窒素中で切断し、切断面を電子顕微鏡で観察して、素子層における各樹脂薄膜の厚みを計測した。そして、計測された樹脂薄膜の厚みの平均値、最大値、最小値を求めた。結果を表１に示す。
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表１に示すように、実施例１では膜厚の平均値は目標値（設計値）と一致しており、また膜厚のバラツキ範囲も小さい。
実施例２では、膜厚の平均値が実施例１より小さく、膜厚のバラツキ範囲は実施例１より大きい。特に最小値が実施例１よりもかなり小さい。これは供給部２０での樹脂材料の定量時に、供給タンク２５内に樹脂材料が残留したこと、及びその残留量が定量毎に変化したことに起因すると考えられる。
実施例３では、樹脂薄膜の積層回数が増加するに従って膜厚が徐々に小さくなったために、平均値及び最小値とも実施例１よりも小さな値になった。これは加熱板３３上で樹脂材料が大きく広がることなく、特定の狭い領域内のみを流動したために、加熱板３３のその領域の温度が徐々に低下したこと、及び、その領域内に熱により変質した樹脂材料の硬化物が徐々に堆積したことにより、樹脂材料の蒸発効率が徐々に低下したためであると考えられる。
（実施例４）
図９に示した装置を用いて有機ＥＬ素子を形成した基板７上に平坦化層及び保護層を順に形成した。
平坦化層は樹脂薄膜を連続して積層することで形成した。また、保護層は樹脂薄膜と金属酸化薄膜とを交互に積層することで形成した。保護層は、有機ＥＬ素子を湿度や酸素から守るための層である。
樹脂薄膜の形成は、樹脂薄膜形成部１と硬化部２とを用いて形成した。
１次タンク部１０は図２に示す構成とした。加圧ガス１２として窒素を用い、精密レギュレーター（検出誤差精度±２％）１１を用いて加圧タンク１３内の圧力を１．５×１０６Ｐａに維持した。
供給部２０は図４に示す構成とした。供給タンク２５の最大容量は２０×１０−６ｍ３であった。１次側供給パイプ１９の内径は９．５ｍｍ（３／８インチ）、蒸発側供給パイプ２２の内径は６．３５ｍｍ（１／４インチ）とし、これらを供給タンク２５の底面に接続した。蒸発側供給パイプ２２を通過する樹脂材料の流速は、供給量可変ピストン２７の下降速度を手動にて調整した。
蒸発部３０は図６に示す構成とした。水平方向に対する傾斜角度１０°の円錐面を有する加熱板３３を１５０℃に維持した。吐出ノズル３１は頂点を下側にした円錐形状を有し、その円錐面に一定間隔で穴３１ａが形成されている。
樹脂ノズル部４０は図７に示す構成とした。多孔体４１として住友電工株式会社製「セルメット＃３」（孔径：１．３ｍｍ）を用いた。基板７として、ガラスを用いた。基板ホルダー５の外周面を１０℃に冷却した。
真空槽５０は図８に示す構成とした。真空槽５０内の空間を０．０１Ｐａに維持した。
樹脂材料として、ジシクロペンタジエンジメタノールジアクリレートを用いた。
予めＥＬ素子を形成した基板７の外表面上に樹脂薄膜のみを連続して繰り返し積層して平坦化層を形成した。１５×１０−６ｍ３が計量されるように供給量可変ピストン２７のストロークを調整した。実施の形態１で説明したように１次側バルブ２３及び蒸発側バルブ２９を操作して、上記樹脂材料を蒸発側供給パイプ２２を経て吐出ノズル３１に設けた穴３１ａより加熱板３３の円錐面の頂点近傍に滴下した。樹脂材料は加熱板３３上を流動しながら薄く広がり、その過程で加熱されて蒸発した。樹脂材料の蒸気は基板７の表面で液化し堆積した。
蒸発部３０に供給された全ての樹脂材料の蒸発が完了した後、基板７を硬化部２に搬送し、樹脂材料を硬化させた。硬化は電子線硬化装置を用い、硬化度が７０％になるまで樹脂材料を重合させた。
かくして、ＥＬ素子を覆うように基板７上に厚さ１μｍの樹脂薄膜を形成した。
上記の操作を基板７を移動させることにより繰り返して行ない、基板７上に樹脂薄膜のみが連続して積層された総厚さ５μｍの平坦化層を形成した。
次いで、樹脂薄膜と金属酸化薄膜とが交互に積層された保護層を積層した。有機ＥＬ素子の成膜部分より外方向に１ｍｍだけ広い範囲に樹脂薄膜が形成されるようにマスクを介して樹脂材料を堆積させた点を除いては上記の平坦化層の場合と同様にして厚さ１μｍの樹脂薄膜を形成した。次に、基板７を金属薄膜形成部３に移動して、電子線加熱蒸着法により酸化アルミニウムからなる厚さ５０ｎｍの金属酸化薄膜を形成した。この際、マスクを用いることにより、先に形成した樹脂薄膜の形成範囲より外方向に２ｍｍだけ広い範囲に金属酸化薄膜を形成した。以上の操作を基板７を移動させることで１０回繰り返して樹脂薄膜と金属酸化薄膜とを交互に積層した。以上により総厚さ１５．５μｍの保護層を形成した。
以上に説明した実施の形態は、いずれもあくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるものではなく、その発明の精神と請求の範囲に記載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、本発明を広義に解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造方法を実施するための樹脂薄膜の製造装置の一例を示した概略断面図である。
図２は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、一次タンク部の詳細構成を示した図である。
図３は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、供給部の詳細構成を示した図である。
図４は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、供給部の別の構成例を示した図である。
図５は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、供給部の更に別の構成例を示した図である。
図６は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、蒸発部の詳細構成を示した図である。
図７は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、樹脂ノズル部の詳細構成を示した断面図である。
図８は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、真空槽及びその内部構成を示した断面図である。
図９は、本発明の樹脂薄膜の製造装置と金属薄膜形成装置とを組み合わせて、樹脂薄膜と金属薄膜とからなる積層体の製造装置の一実施形態例を示した概略断面図である。
図１０Ａ、図１０Ｂは、いずれも本発明の樹脂薄膜の製造方法を用いて得たコンデンサの実施形態例を示した断面図である。
図１１Ａ〜図１１Ｄは、本発明の樹脂薄膜の製造方法を用いてコンデンサを製造する方法の一例を工程順に示した断面図である。
図１２は、本発明の樹脂薄膜の製造方法を用いて形成した有機ＥＬ用封止膜の実施形態例を示した断面図である。
【図１】
2003085157.tif 000004
【図２】
2003085157.tif 000005
【図３】
2003085157.tif 000006
【図４】
2003085157.tif 000007
【図５】
2003085157.tif 000008
【図６】
2003085157.tif 000009
【図７】
2003085157.tif 000010
【図８】
2003085157.tif 000011
【図９】
2003085157.tif 000012
【図１０Ａ】
2003085157.tif 000013
【図１０Ｂ】
2003085157.tif 000014
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2003085157.tif 000016
【図１１Ｃ】
2003085157.tif 000017
【図１１Ｄ】
2003085157.tif 000018
【図１２】
2003085157.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月4日(2003.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵された樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、
前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、
前記１次側供給パイプに設けられた１次側バルブと、
前記液状の樹脂材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプと、
前記蒸発側供給パイプに設けられた蒸発側バルブと
を備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、
前記１次側バルブを開放し、前記蒸発側バルブを閉じた状態で、前記加圧タンク内を昇圧し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記１次側供給パイプを通じて前記供給タンクに圧送する工程と、
前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放して、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料を前記蒸発側供給パイプを通じて前記加熱部材に送る工程とを有することを特徴とする樹脂薄膜の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記供給タンクに圧送する工程の前に、前記前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放して、前記供給タンク内を真空にする工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項３】
前記ピストンのストロークを変更することにより、前記基板に付着する前記液状の樹脂材料の量を変更することを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項４】
前記ピストンが上死点に達した後に、前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放することを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項５】
前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に送る工程において、前記ピストンの変位速度を前記加熱部材の前記液状の樹脂材料の蒸発能力に応じて制御することを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項６】
前記１次側供給パイプを通過する前記液状の樹脂材料の流量を測定し、前記流量が所定値に達したとき、前記１次側バルブを閉じることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂薄膜の製造装置は、更に、開口を有する樹脂ノズルを備え、
前記樹脂ノズルは前記真空槽内に設置され、前記加熱部材は前記樹脂ノズル内に設置され、前記開口の近傍に前記基板が保持されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項８】
前記基板に前記液状の樹脂材料を付着させた後、前記樹脂ノズル内にガスを導入することを特徴とする請求項７に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項９】
前記基板に前記液状の樹脂材料を付着させた後、前記液状の樹脂材料を硬化させる工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項１０】
前記液状の樹脂材料を硬化させる工程を前記真空槽の外で行なうことを特徴とする請求項９に記載の樹脂薄膜の製造方法。
【請求項１１】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、
前記側供給パイプに設けられたバルブと、
前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計と
を備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、
前記バルブを閉じた状態で前記加圧タンク内を昇圧する工程と、
前記バルブを開放し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記供給パイプを通じて前記加熱部材に圧送する工程と、
前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記バルブを閉じる工程とを有することを特徴とする樹脂薄膜の製造方法。
【請求項１２】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料を貯蔵する樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、
前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、
前記液状の樹脂材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプと
を備えた樹脂薄膜の製造装置であって、
前記ピストンのストロークにより前記液状の樹脂材料が定量され、
前記定量された液状の樹脂材料が前記蒸発側供給パイプを介して前記加熱部材に送られることを特徴とする樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１３】
前記加圧タンク内を昇圧することにより前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料が前記１次側供給パイプを介して前記供給タンクに圧送されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１４】
前記加圧タンク内の昇圧を、前記加圧タンク内にガスを導入することにより行なうことを特徴とする請求項１３に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１５】
前記ガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項１４に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１６】
前記加圧タンク内の圧力を検出する、検出誤差精度が±２％以内のレギュレーターを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１７】
前記１次側供給パイプの内径は、前記蒸発側供給パイプの内径より大きいことを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１８】
前記１次側供給パイプ及び前記蒸発側供給パイプは、前記供給タンクの底面に接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項１９】
前記ピストンのストロークが変更可能であることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２０】
更に、前記１次側供給パイプを通過する前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計を備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２１】
前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記１次側供給パイプによる前記液状の樹脂材料の供給が停止することを特徴とする請求項２０に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２２】
前記加熱部材は錐面を有し、前記錘面はその頂点を上にして設置され、前記頂点の近傍に前記液状の樹脂材料が供給されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２３】
前記錘面は円錐面であることを特徴とする請求項２２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２４】
更に、前記蒸発側供給パイプの下流端に吐出ノズルを備え、前記吐出ノズルは前記液状の樹脂材料を吐出する穴を複数有することを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２５】
前記液状の樹脂材料は、前記加熱部材上に液滴として供給されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２６】
前記液状の樹脂材料は、前記加熱部材上に霧状にして供給されることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２７】
前記蒸発側供給パイプが冷却されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２８】
更に、開口を有する樹脂ノズルを備え、
前記樹脂ノズルは前記真空槽内に設置され、前記加熱部材は前記樹脂ノズル内に設置され、前記開口の近傍に前記基板が保持されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項２９】
前記樹脂ノズルは、連続孔を有する多孔体を前記加熱部材と前記基板との間に有することを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３０】
更に、前記樹脂材料が前記基板に付着する領域を制限するマスクを備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３１】
前記真空槽の内壁面が前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３２】
前記樹脂ノズルが前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３３】
前記多孔体が前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項２９に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３４】
前記マスクが前記樹脂材料の蒸発温度以上に加熱されていることを特徴とする請求項３０に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３５】
前記真空槽は真空ポンプを備え、
前記真空槽における前記真空ポンプに通じる吸引口と、前記樹脂ノズルの前記開口と、前記基板とが、ほぼ一直線上に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３６】
前記樹脂ノズル内にガスを供給可能であることを特徴とする請求項２８に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３７】
更に、前記基板上に付着した前記液状の樹脂材料を硬化させる硬化部を備えることを特徴とする請求項１２に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３８】
前記硬化部は前記真空槽の外に設置されていることを特徴とする請求項３７に記載の樹脂薄膜の製造装置。
【請求項３９】
液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、
蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、
前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、
加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、
前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、
前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計と
を備えた樹脂薄膜の製造装置であって、
前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記供給パイプによる前記液状の樹脂材料の供給が停止することを特徴とする樹脂薄膜の製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子部品等に用いられる樹脂薄膜の製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂薄膜の果たす役割は広範で、磁気テープ、コンデンサ、包装用フィルムなど日常生活の様々な部分において用いられている。これらに用いられる樹脂薄膜の形成方法としては、主に塗工による方法と真空成膜法との２つに大別される。
【０００３】
塗工法では、溶剤で希釈した樹脂材料を基板上に塗布することにより樹脂薄膜を形成する。かかる塗工法は、高速で大面積に樹脂薄膜を形成する場合に好適であるが、厚さ１μｍ以下に薄膜化しようとすると膜欠陥が多発するなどの問題が生じる。これに対して、真空成膜法では、真空下で加熱により蒸発した樹脂材料を基板上に付着して樹脂薄膜を形成する。かかる真空成膜法は、塗工法よりも生産性に劣るが、厚さ１μｍ以下の薄膜形成にも対応できるため、近年開発が盛んになってきている。
【０００４】
特許文献１には、円筒状の支持体上を走行するフィルム基板あるいは間欠的に移動する平板状の基板の表面に、真空成膜法により樹脂薄膜を高速かつ欠陥が少ない状態で形成する方法が開示されている。
【０００５】
この方法では、同一の真空槽内に、真空成膜法で樹脂薄膜を形成する樹脂薄膜形成部と、蒸着などの真空プロセスで無機薄膜を形成する無機薄膜形成部といった複数の成膜ユニットを設け、基板上に樹脂薄膜と無機薄膜とを含む薄膜積層体を形成している。しかし、真空プロセスで形成される無機薄膜の膜質は形成部の雰囲気、特に真空度の影響を受けやすい。上記のように同一の真空槽内に樹脂薄膜形成部と無機薄膜形成部とを設けて薄膜積層体を形成する場合、成膜時の樹脂蒸気圧が比較的高くなるため、樹脂蒸気によって無機薄膜形成部の真空度が劣化し、高品位な無機薄膜が得られにくいという問題があった。
【０００６】
このため、半導体や液晶パネルなどに用いられるような角形平板形状や円形平板形状を有する基板の上に樹脂薄膜に加えて無機薄膜を形成したり、表面処理を行なったりする場合であって、無機薄膜の形成時や表面処理時の雰囲気を高品位に保つ必要がある場合には、樹脂薄膜形成部とこれ以外の無機薄膜形成部や表面処理部とをゲートバルブなどで区切り、それぞれの工程の雰囲気が互いに干渉しないようにする。その上で、各工程に基板を順に間欠的に搬送し、成膜や処理を行なっていた。例えば、基板上に、無機薄膜、樹脂薄膜を順に形成し、その後、樹脂薄膜を表面処理する場合には、最初に無機薄膜形成部で基板上に無機薄膜を形成し、次いで、無機薄膜形成部と樹脂薄膜形成部との間のゲートバルブを開けて基板を樹脂薄膜形成部に搬送し、樹脂薄膜を形成し、その後、樹脂薄膜形成部と表面処理部との間のゲートバルブを開けて基板を表面処理部に搬送し、表面処理を行なうという必要があった。
【０００７】
上記のように、間欠的に搬送される基板上に樹脂薄膜を形成する場合、樹脂薄膜形成時に基板が停止しているために、上記特許文献１に記載された連続的に移動する基板上に樹脂薄膜を形成する場合には顕在化しなかった問題が存在する。
【０００８】
例えば、樹脂薄膜の厚み精度は、樹脂材料の蒸発量の管理の程度によってほぼ決定される。従来、樹脂材料の蒸発量は、加熱体上への液状の樹脂材料の供給時間、即ち液状の樹脂材料の供給管に設けられたバルブの開放時間を制御することにより調整していた。しかしながら、この方法では樹脂材料の蒸発量がばらつきやすく、その結果、形成される樹脂薄膜の厚みも不安定になりやすい。
【特許文献１】特開平１１−２０９８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、間欠的に搬送される基板上に真空成膜法により樹脂薄膜を形成する場合における上記の問題を解決し、厚みばらつきが少ない樹脂薄膜の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記の目的を達成するために以下の構成とする。
【００１１】
本発明の第１の樹脂薄膜の製造方法は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵された樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、前記１次側供給パイプに設けられた１次側バルブと、前記樹脂液状の材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプと、前記蒸発側供給パイプに設けられた蒸発側バルブとを備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、前記１次側バルブを開放し、前記蒸発側バルブを閉じた状態で、前記加圧タンク内を昇圧し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記１次側供給パイプを通じて前記供給タンクに圧送する工程と、前記１次側バルブを閉じ、前記蒸発側バルブを開放して、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料を前記蒸発側供給パイプを通じて前記加熱部材に送る工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第２の樹脂薄膜の製造方法は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、前記側供給パイプに設けられたバルブと、前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計とを備えた樹脂薄膜の製造装置を用い、前記バルブを閉じた状態で前記加圧タンク内を昇圧する工程と、前記バルブを開放し、前記樹脂材料カップ内の前記液状の樹脂材料を前記供給パイプを通じて前記加熱部材に圧送する工程と、前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記バルブを閉じる工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
次に、本発明の第１の樹脂薄膜の製造装置は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料を貯蔵する樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記液状の樹脂材料を一時的に貯蔵する供給タンク、及び、前記供給タンクに設置され、前記供給タンク内の前記液状の樹脂材料の体積に応じて変位するピストンを備える供給部と、前記液状の樹脂材料を前記樹脂材料カップから前記供給タンクに送る１次側供給パイプと、前記液状の樹脂材料を前記供給タンクから前記加熱部材に送る蒸発側供給パイプとを備えた樹脂薄膜の製造装置であって、前記ピストンのストロークにより前記液状の樹脂材料が定量され、前記定量された液状の樹脂材料が前記蒸発側供給パイプを介して前記加熱部材に送られることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第２の樹脂薄膜の製造装置は、液状の樹脂材料を加熱し蒸発させる加熱部材と、蒸発した前記樹脂材料が液化して付着する基板を所定位置に保持するホルダーと、前記加熱部材、前記基板、及び前記ホルダーを収納する真空槽と、加圧タンク、及び、前記加圧タンク内に設置され、前記液状の樹脂材料が貯蔵される樹脂材料カップを備える１次タンク部と、前記樹脂材料カップに貯蔵された前記液状の樹脂材料を前記加熱部材に供給する供給パイプと、前記供給パイプ内を流れる前記液状の樹脂材料の流量を測定する流量計とを備えた樹脂薄膜の製造装置であって、前記流量計によって得られた前記液状の樹脂材料の流量が所定値に達したとき、前記供給パイプによる前記液状の樹脂材料の供給が停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上記の第１の製造方法及び第１の製造装置によれば、樹脂材料は供給部で定量された後に加熱部材に供給されるので、所望する厚みの樹脂薄膜を再現性よく形成することができ、品質が安定した樹脂薄膜を製造できる。
【００１６】
また、上記の第２の製造方法及び第２の製造装置によれば、流量計で計測された所定量の樹脂材料が加熱部材に供給されるので、簡単な構成で所望する厚みの樹脂薄膜を再現性よく形成することができ、品質が安定した樹脂薄膜を低コストで製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の樹脂薄膜の製造方法及び製造装置の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の樹脂薄膜の製造方法及び製造装置の一実施形態例を示す断面図である。
【００１９】
一点鎖線１は樹脂薄膜形成部、一点鎖線２は樹脂薄膜形成部１で形成された樹脂薄膜を硬化させる硬化部である。樹脂薄膜形成部１で、基板ホルダー５に取り付けられた基板７上に真空成膜法により樹脂薄膜が形成される。その後、基板ホルダー５が硬化部２に搬送され、基板７上の樹脂薄膜が硬化される。
【００２０】
まず、樹脂薄膜形成部１について説明する。
【００２１】
樹脂薄膜形成部１は、１次タンク部１０、供給部２０、蒸発部３０、樹脂ノズル部４０、及び真空槽５０で構成される。１次タンク部１０は予め用意された液状の樹脂材料を貯蔵するとともに、該樹脂材料を供給部２０に圧送する。供給部２０は、所定量の樹脂材料を蒸発部３０に供給する。蒸発部３０では、液状の樹脂材料を加熱板上に滴下して加熱し蒸発させる。樹脂ノズル部４０は、その内部に設置された蒸発部３０で生成された樹脂材料蒸気を基板７の表面上に導き付着させる。基板７や樹脂ノズル４０は所定の真空度に保持された真空槽５０の内部に設置される。
【００２２】
次に、樹脂薄膜形成部１を構成する上記の各部を順に説明する。
【００２３】
図２は図１における１次タンク部１０の詳細を示す図である。密閉された加圧タンク１３の内部に、予め液量を調整された液状の樹脂材料１７が貯蔵された樹脂材料カップ１５が設置されている。加圧タンク１３には加圧パイプ１４が接続されており、加圧パイプ１４を通じて加圧タンク１３内に加圧ガス１２が圧送される。加圧パイプ１４にはレギュレーター１１が設置されており、これを用いて加圧タンク１３内の加圧ガスの圧力が所望する値に制御される。加圧タンク１３内を加圧することにより、樹脂材料カップ１５内の樹脂材料１７が１次側供給パイプ１９を通じて供給部２０に圧送される。
【００２４】
加圧ガス１２としては不活性ガスを用いることが好ましい。活性なガス、たとえば酸素を用いた場合、樹脂材料１７が酸化され、目的とする特性を有する樹脂薄膜を形成することが困難となるからである。不活性ガスとしては、安価な窒素、あるいは反応性がないヘリウムやアルゴンを用いることが出来る。
【００２５】
また、供給部２０へ圧送される樹脂材料１７の量を一定にするためには、加圧タンク１３内の圧力を精密に制御することが好ましい。そのためには、レギュレーター１１としては、圧力制御精度として指示値に対して±１０％程度以下の誤差精度を有する通常グレードのレギュレーターではなく、±２％程度以下の精密レギュレーターを使用することが好ましい。
【００２６】
次に、図１における供給部２０について、図３を用いて説明する。
【００２７】
１次タンク部１０から送り出された樹脂材料は、１次側供給パイプ１９を通り、流量計２１によって定量され、１次側バルブ２３で供給制御された後、供給タンク２５へ導かれる。供給タンク２５には供給量可変ピストン２７が取り付けられている。供給量可変ピストン２７は供給タンク２５内の樹脂材料の量に応じて自由に昇降移動が可能で、そのストロークを調整することで、供給タンク２５内に蓄えられる樹脂材料の量を変えることができる。供給タンク２５からの樹脂材料は、蒸発側供給パイプ２２を通り、蒸発側バルブ２９を通過して蒸発部３０へ送り出される。
【００２８】
本実施の形態では、真空槽５０内に間欠的に搬送される基板７に１層の樹脂薄膜を形成するのに必要な樹脂材料を供給部２０で定量して蒸発部３０に供給する。１回の樹脂薄膜の形成に必要な樹脂材料をその都度供給部２０で定量することにより、蒸発部３０での樹脂材料の蒸発量を一定にし、その結果、所望する通りの厚みを有する樹脂薄膜を形成することができる。樹脂薄膜の厚みの変更は、供給量可変ピストン２７のストロークを変更するだけで可能である。
【００２９】
供給部２０での樹脂材料の定量は、供給タンク２５に一定量の樹脂材料を充填する工程と、供給タンク２５内に充填された樹脂材料を蒸発部３０に供給する工程とからなる。
【００３０】
供給タンク２５に樹脂材料を充填する工程は以下のようにして行なわれる。
【００３１】
まず、１次側バルブ２３を閉じ、蒸発側バルブ２９を開ける。蒸発側供給パイプ２２は真空槽５０と接続されているので、供給タンク２５内は真空になる。供給タンク２５内をこのように予め真空にする理由は以下の通りである。供給タンク２５内を真空にしないと、供給タンク２５内の残留ガスが気泡として供給タンク２５に残り、蒸発部３０への樹脂供給時に残留ガスの気泡が吐出されてしまい、樹脂材料を正確に定量できないためである。
【００３２】
次いで、蒸発側バルブ２９を閉じ、１次側バルブ２３を開ける。供給タンク２５内は真空であり、一方、１次タンク部１０の加圧タンク１３内は加圧されているから、１次側供給パイプ１９を介して１次タンク部１０から供給タンク２５に樹脂材料が圧送される。その結果、供給量可変ピストン２７が上死点まで移動して供給タンク２５内に一定量の樹脂材料が充填される。ここで、供給量可変ピストン２７のストロークは基板７上に形成しようとする樹脂薄膜の厚みに応じて適切に設定されている。
【００３３】
次に供給タンク２５内に充填された樹脂材料を蒸発部３０に送り出す工程は以下のように行なわれる。１次側バルブ２３を閉じた後、蒸発側バルブ２９を開ける。すると、供給タンク２５に圧送されたときの樹脂材料の圧力と真空槽５０内の圧力との差によって、樹脂材料が蒸発側供給パイプ２２を通って蒸発部３０へ吐出される。樹脂吐出時に１次側バルブ２３を閉じているため、蒸発側バルブ２９を開けても、加圧タンク１３内の樹脂材料は供給タンク２５へ供給されない。従って、予め供給タンク２５内に充填された樹脂材料のみを蒸発部３０へ供給することが出来る。この結果、蒸発部３０内での樹脂材料の蒸発量が一定となるので、形成される樹脂薄膜の厚み制御が容易になり、膜厚再現性が良好となる。
【００３４】
供給タンク２５から蒸発部３０へ送られる樹脂材料の流速は供給タンク２５内の圧力、及び供給タンク２５と蒸発部３０とを接続する蒸発側供給パイプ２２の内径によって決まる。蒸発側供給パイプ２２の内径が小さいほど樹脂材料の粘性によって流速は小さくなる。蒸発部３０の樹脂材料の蒸発能力（単位時間当たりに蒸発させることができる樹脂材料の量）には一般に上限があるから、その蒸発能力に応じて樹脂材料の流速を調整する必要がある場合、蒸発側供給パイプ２２の内径を調整すればよい。
【００３５】
一方、１次タンク部１０の樹脂材料カップ１５から供給タンク２５へ樹脂材料を圧送するための１次側供給パイプ１９の内径は、上記の蒸発側供給パイプ２２の場合とは異なる観点から決定されることが好ましい。１次側供給パイプ１９の内径を、蒸発側供給パイプ２２の内径と同様に小さく設定した場合、樹脂材料の粘性に伴い圧力損失が生じるから、供給タンク２５内の樹脂材料の充填圧力が加圧タンク１３の圧力より小さくなってしまう。その結果、供給タンク２５内の樹脂材料の充填圧力と真空槽５０内の圧力との差圧が小さくなって、樹脂材料の供給に支障を来たす場合がある。１次側供給パイプ１９での圧力損失は、パイプの内径を大きくするほど減少し、またパイプ長さに比例する。従って、図４に示すように、１次側供給パイプ１９の内径を蒸発側供給パイプ２２の内径より大きくし、１次側供給パイプ１９内で生じる圧力損失を低減させることが好ましい。これにより供給タンク２５内と真空槽５０内との差圧不足によって供給タンク２５から蒸発部３０への樹脂材料の供給が困難になったり、供給タンク２５内に樹脂材料の一部が残留したりすることがなくなり、樹脂材料の供給量が安定する。
【００３６】
１次側供給パイプ１９及び蒸発側供給パイプ２２の供給タンク２５への取り付け位置は、図５に示すように供給タンク２５の側面に取り付けるのではなく、図３に示すように供給タンク２５の底面に取り付ける方が望ましい。１次側供給パイプ１９を図５のように供給タンク２５の側面に取り付けると、供給量可変ピストン２７が下死点近傍にある場合に１次側供給パイプ１９の開口がピストン２７で塞がれてしまい、供給タンク２５内への樹脂材料の圧送に支障を来たすおそれがある。また、蒸発側供給パイプ２２を図５のように供給タンク２５の側面に取り付けると、蒸発側供給パイプ２２の開口より下に溜まった樹脂材料が吐出出来ず、樹脂供給量が安定しない。
【００３７】
上記の説明では、供給量可変ピストン２７は供給タンク２５内の樹脂材料の量に応じて自由に昇降するとしたが、供給量可変ピストン２７の下降速度を制御しながら樹脂材料を蒸発部３０に送り出しても良い。この方法を用いると、蒸発部３０への樹脂材料の流速を調整できる。蒸発部３０の構造によっては樹脂材料の蒸発能力に上限があるため、樹脂材料の流速が速すぎると蒸発部３０で蒸発しきれない樹脂量が増え、供給タンク２５で供給量を定量したにも関わらず、所望するとおりの厚みの樹脂薄膜を形成できない。供給量可変ピストン２７の下降速度を調整して、蒸発部３０の蒸発能力に応じた流速で樹脂材料を供給することで、樹脂材料を効率よく蒸発させることができ、膜厚を安定化出来る。供給量可変ピストン２７の下降速度を調整する手法としては、手動による方法の他、直進運動する直動モーターの駆動軸に供給量可変ピストン２７を結合する方法や、エアシリンダーピストン軸に供給量可変ピストン２７を結合して供給量可変ピストン２７を圧縮空気により空気圧駆動する方法などを用いることが出来る。
【００３８】
樹脂材料の定量精度をより向上させるためには、図３に示すように１次側供給パイプ１９に流量計２１を設置することが好ましい。流量計２１を設けずに、供給量可変ピストン２７のストロークのみで樹脂材料を定量することは可能であるが、流量計２１を併用して、１次側供給パイプ１９を通過する樹脂材料の流量（累積流量）が所定値に達した時点で１次側バルブ２３を閉じることにより、より高精度の定量が可能になる。
【００３９】
また、１次側バルブ２３及び供給タンク２５を設けずに、１次側供給パイプ１９と蒸発側供給パイプ２２とを直結し、蒸発側バルブ２９と流量計２１のみで樹脂材料を定量して供給することも可能である。この場合、最初に蒸発側バルブ２９を閉じて加圧タンク１３内を昇圧しておく。その後、蒸発側バルブ２９を開くと、加圧タンク１３から蒸発部３０へ樹脂材料が圧送される。このときの樹脂材料の流量を流量計２１で計測し、累積流量が所定値に達した時点で蒸発側バルブ２９を閉じることにより、所定量の樹脂材料を蒸発部３０に供給することが可能である。この構成は、供給量可変ピストン２７のストロークにより供給量を物理的に制御する図３の構成と比較すると、供給量の安定性では若干劣るものの、供給部２０の構成が簡素化でき、その維持管理が容易になる。従って、樹脂材料の定量に高い精度が要求されない場合には、このような方法を採ることも出来る。
【００４０】
次に図１における蒸発部３０について、図６を用いて説明する。
【００４１】
供給部２０から送り出された樹脂材料１２は蒸発側供給パイプ２２を経て吐出ノズル３１に設けられた穴３１ａより加熱板３３上へ滴下される。加熱板３３は、円錐面あるいは多角錐面形状を有しており、該錘面の頂点を上にして設置されている。加熱板３３は、該錘面の内部又は下面に設けられた加熱装置（ヒーター）により所定温度に加熱されている。加熱板３３の頂点近傍に滴下された樹脂材料は加熱板３３上を流動しながら加熱される。樹脂材料は、流動することによって加熱板３３上で薄く引き延ばされながら加熱され、蒸発温度に達すると蒸発する。蒸発しきれなかった樹脂材料はカップ３５の上に溜まり、蒸発を終える。
【００４２】
加熱板３３の形状が多角錐面の場合、樹脂材料はその母線方向にのみ引き延ばされるが、円錐面の場合、樹脂材料はその母線方向に加えて、母線と垂直な方向にも引き延ばされる。従って、加熱板３３が円錐面状であると、樹脂材料の表面積が拡大しやすく、樹脂材料を加熱・蒸発する効率が実効的に増加し、蒸発効率が向上する。換言すれば、蒸発できずにカップ３５内に回収される樹脂材料の量が減少し、所望する厚みを有する樹脂薄膜を形成することができる。
【００４３】
吐出ノズル３１は、樹脂材料が滴下される複数の穴３１ａを有している。本実施の形態の吐出ノズル３１は、頂点を下にした円錐体又は多角錐体であって、その斜面に穴３１ａが複数形成されて構成されている。このような吐出ノズル３１を用いずに、蒸発側供給パイプ２２の開口から加熱板３３上に樹脂材料を直接滴下した場合、樹脂材料が加熱板３３の錘面の頂点位置に落下しないと、樹脂材料が加熱板３３の一部の狭い領域内を流動するため、樹脂材料を薄く大面積に引き延ばすことができず、樹脂材料の蒸発効率が低下する。
【００４４】
液体状態の樹脂材料を上記のような吐出ノズル３１を用いて加熱板３３上に液滴として供給するのではなく、樹脂材料を加熱板３３に向けて霧状に供給しても良い。霧状に供給すると、加熱板３３上での樹脂材料の付着面積が拡大し、また、経時的な供給量が安定するため、形成される樹脂薄膜の厚みむらが減少する。樹脂材料を霧状にして供給する方法としては特に制限はなく、使用する樹脂材料の種類などに応じて適宜選択すれば良いが、例えば、インジェクション供給、気体混入による霧化等が好ましく使用できる。これらの霧化方法は、樹脂材料への機械的又は熱的な作用を少なくしながら、比較点簡易な方法で霧化できる。
【００４５】
蒸発側供給パイプ２２は冷却されることが好ましい。加熱板３３が加熱されており（更に、後述するように、好ましくはノズル本体４５も加熱されており）、これからの輻射熱により蒸発側供給パイプ２２及び吐出ノズル３１が加熱される。蒸発側供給パイプ２２を冷却して、樹脂材料の温度を下げることにより、蒸発側供給パイプ２２や吐出ノズル３１内で樹脂材料が熱硬化するのを防止することができる。同じ理由により、吐出ノズル３１も冷却することが好ましい。冷却法は特に限定はないが、水冷法が簡便で効率がよいので好ましい。
【００４６】
基板７に形成する樹脂薄膜の厚みを一定とすると、基板７の面積に比例して蒸発させる樹脂量を変更する必要がある。図６に示す吐出ノズル３１及び加熱板３３は、基板面積が比較的小さい場合に適用するのが好ましい。一方、基板面積が大きい場合には、特開平１１−２０９８７０号公報に開示されているように複数の穴３１ａを広い範囲にわたって配置するとともに、大きな表面積を有する加熱板を用いて、蒸発面積を可能な限り大きくし、蒸発効率を高めることが好ましい。このような場合でも、上記の１次タンク部１０や供給部２０を併用することで安定した蒸発が可能である。
【００４７】
次に図１における樹脂ノズル部４０について、図７を用いて説明する。
【００４８】
樹脂ノズル部４０は、上記加熱板３３及びカップ３５を含む蒸発部３０を内蔵し、上方に開口４６を有するノズル本体４５と、ノズル本体４５の開口４６の近傍に設置された多孔体４１とを有する。樹脂薄膜が形成される基板７は、基板ホルダー５に保持されて、多孔体４１より上方で、かつノズル本体４５の開口４６の近傍に設置される。
【００４９】
樹脂ノズル部４０は真空槽５０内に設置されている（図１参照）ので、加熱板３３で蒸発した樹脂蒸気はノズル本体４５内を基板７に向かって上方に移動し、多孔体４１中の微細な連続孔を通過後、開口４６の近傍に設置された基板７上に付着し液状の樹脂薄膜を形成する。基板７上にマスク４３が取り付けられており、基板７上の不要な部分に樹脂薄膜が形成されるのを防止する。
【００５０】
多孔体４１は、吐出ノズル３１から滴下された樹脂材料が加熱板３３上で熱せられる際、急激な温度上昇によって粒子状の樹脂液滴となって飛散して、基板７へ付着するのを防止する。また、ノズル本体４５の開口４６から放出される樹脂蒸気の量を基板７の表面と平行な面内で均一化して、形成される樹脂薄膜の面内での厚みばらつきを抑える。多孔体４１は加熱しておくのが好ましく、特に樹脂材料の蒸発温度と概略同じ温度以上に加熱しておくことが好ましい。これにより、多孔体４１上で樹脂蒸気が結露したり、飛散した樹脂液滴が付着し続けて、多孔体４１の連続孔が樹脂材料によって塞がれるのを防止できる。多孔体４１の材質としては、例えば金属を用いることができる。
【００５１】
また、マスク４３も樹脂材料の蒸発温度以上に加熱するのが望ましい。これは複数の基板を入れ替えながら樹脂薄膜を成膜する場合、マスク４３を加熱しなければ、マスク４３上に樹脂材料が堆積し、マスク精度が低下するためである。
【００５２】
ノズル本体４５は蒸発させた樹脂蒸気を効率よく基板７に導き付着させるため設けられる。このノズル本体４５も、多孔体４１やマスク４３と同様に樹脂材料の蒸発温度以上に加熱するのが望ましい。これにより樹脂蒸気がノズル本体４５の内面で結露するのが防止され、樹脂薄膜の厚みが安定化する。また、ノズル本体４５の開口４６と基板７あるいは基板ホルダー５との隙間は、樹脂蒸気の基板７への付着効率を高めるために１０ｍｍ以下であることが好ましい。この隙間が大きいほど、樹脂蒸気は隙間を通って排気されるため、樹脂材料の使用効率が低下するとともに、樹脂薄膜の厚みが不安定となる。上述したように、本発明では供給部２０で正確に定量された樹脂材料を加熱板３３上で蒸発させ、これを基板７上に付着させることで、形成される樹脂薄膜の厚みの安定化を図っており、この隙間を極力小さくすることで、排気される樹脂量を低減し、供給量に応じた厚みの樹脂薄膜を得ることが可能になる。
【００５３】
次に図１における真空槽５０について、図８を用いて説明する。
【００５４】
真空槽５０の内部には基板７やノズル本体４５が設置され、真空ポンプ５３により所定の真空度に維持される。真空槽５０は、樹脂薄膜が形成される基板７及びこれを保持する基板ホルダー５を出し入れすることができ、隣接する部屋との間を区切るための開閉扉（図示せず）を備える。前記開閉扉としては、複数の真空槽を有する真空装置の隣接する真空槽同士を区切るために一般に用いられるゲートバルブなどが適している。
【００５５】
図８に示すように、真空槽５０における真空ポンプ５３に通じる吸引口５１と、ノズル本体４５の開口４６と、基板７とが、一点鎖線５９で示す直線上にほぼ配置されることが好ましい。更に、蒸発部３０、樹脂ノズル部４０が一点鎖線５９に対して略対称であることが好ましい。このようにすることで、樹脂蒸気の流れが一点鎖線５９に対して対称となるので、基板７上に形成される樹脂薄膜の厚みむらを低減できる。
【００５６】
また、ノズル本体４５の開口４６と基板７あるいは基板ホルダー５との隙間からノズル本体４５の外に漏れ出た樹脂蒸気が真空ポンプ５３によって排気されるまでの間に真空槽５０の内壁へ付着することを防ぐため、真空槽５０の内壁は樹脂材料の蒸発温度と概略同じ温度以上に加熱することが望ましい。
【００５７】
また、図８に示すように、蒸発側供給パイプ２２をガスを導入できるよう分岐させ、樹脂成膜が終了した時点で、蒸発側バルブ２９を閉じ、ガス導入バルブ５５を開けてガス５７をノズル本体４５内に導入することが好ましい。樹脂材料を蒸発させると、その樹脂材料蒸気はノズル本体４５内にある時間存在し続けるので、その間は基板を次の工程に搬送することができず、生産性が低下する場合がある。ノズル本体４５内に樹脂蒸気圧以上の圧力になるようガスを導入することにより、加熱板３３上の未蒸発の樹脂材料が新たに蒸発するのを防ぐことができる。この結果、新たな樹脂蒸気の発生を抑制することにより、樹脂薄膜形成後、基板７を真空槽５０から他の処理ユニットへ搬送するまでの時間を短縮化することができ、生産性が向上する。ガス５７としては、不活性ガスが好ましく、例えば安価な窒素、あるいは反応性がないヘリウムやアルゴンを用いることが出来る。
【００５８】
本発明において、樹脂薄膜材料としては、上記のように加熱され蒸発した後、基板上で液化し堆積して薄膜を形成できるものであれば特に限定されず、樹脂薄膜の用途に応じて適宜選択できるが、反応性モノマー樹脂であるのが好ましい。例えば、電子部品材料用途に使用する場合には、アクリレート樹脂またはビニル樹脂を主成分とするものが好ましく、具体的には、多官能（メタ）アクリレートモノマー、多官能ビニルモノマー、多官能ビニルエーテルモノマーが好ましく、中でも、シクロペンタジエンジメタノールジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルモノマー、ジビニルビフェニル等若しくはこれらの炭化水素基を置換したモノマーが好ましい。これらから形成された樹脂薄膜は、電気特性、耐熱性、安定性等が優れるからである。
【００５９】
上記樹脂薄膜材料は上述の樹脂供給と滴下を実現するために液体であることが必要である。樹脂薄膜材料の融点が室温以上で固体である場合、１次タンク部１０、供給部２０及び蒸発側供給パイプ２２を融点以上に加熱することで、樹脂薄膜材料を液体化させる必要がある。また、樹脂薄膜を形成する基板７の温度も、樹脂薄膜材料の融点以上に保つ必要がある。これは、基板７が融点未満の温度になっていると、基板７に付着した樹脂薄膜材料が固化してしまい、その後電子線などを照射しても重合反応させることが出来ないためである。
【００６０】
以上のような方法によって樹脂材料の液膜が形成された基板７は、図１に示す硬化部２へ搬送され、樹脂材料を硬化させることで、樹脂薄膜とする。樹脂材料の硬化は、電子線照射、ＵＶ（紫外線）照射、プラズマ照射などの方法を採ることが出来る。
【００６１】
硬化処理の程度は、製造しようとする樹脂薄膜の用途や要求特性により適宜変更すれば良いが、例えばコンデンサなどの電子部品用の樹脂薄膜を製造するのであれば、硬化度が５０〜９５％、更には５０〜７５％になるまで硬化処理するのが好ましい。硬化度が上記範囲より小さいと、本発明の方法により得た樹脂薄膜をプレスしたり、電子部品として回路基板に実装したりする工程において、外力等が加わると容易に変形する。また、樹脂薄膜上に蒸着等で形成した、電極としての金属薄膜が破断したり、短絡が生じたりしてしまう。一方、硬化度が上記範囲より大きいと、硬化収縮などによって樹脂薄膜が割れるなどの問題が生じることがある。なお、ここでいう硬化度は、赤外分光光度計でＣ＝Ｏ基の吸光度とＣ＝Ｃ基（１６００ｃｍ-1）の比をとり、各々のモノマーと硬化物の比の値をとり、減少分吸光度を１から引いたものと定義する。
【００６２】
（実施の形態２）
次に本発明によって得られる樹脂薄膜を用いて電子部品を製造する例を、図９を用いて説明する。
【００６３】
図９は、基板７上に樹脂薄膜と金属薄膜とを積層するための製造装置の概略構成を示した図である。樹脂薄膜は、実施の形態１で説明した樹脂薄膜形成部１と硬化部２とを用いて同様の方法で形成される。図９において、樹脂薄膜形成部１と硬化部２とは実施の形態１で説明したのと同様であり、これらの詳細な説明を省略する。
【００６４】
基板ホルダー５に保持された基板７は樹脂薄膜形成部１の真空槽５０内に搬送され、静止した状態で実施の形態１で説明した方法で樹脂材料が堆積される。その後、基板７は硬化部２へ搬送され、樹脂材料が硬化され、樹脂薄膜が形成される。次に、基板７は金属薄膜形成部３に搬送され、樹脂薄膜上に金属薄膜が形成される。その後、必要に応じて基板７は再び樹脂薄膜形成部１へ搬送され、以下、上記と同様の工程を繰り返しても良い。これにより、樹脂薄膜と金属薄膜とが交互に積層された積層体が基板７上に形成される。
【００６５】
金属薄膜形成部３は、図９に示したように、電子線加熱蒸発源６２と、基板７と蒸発源６２との間に設置された移動可能なシャッター６４と、これらを収納する真空槽６６とを備える。真空槽６６の内部は図示しない真空ポンプにより所定の真空度に維持されている。
【００６６】
金属薄膜の形成方法は、図９に示した電子線加熱蒸着法の他に、抵抗加熱蒸着法、誘導加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの周知の真空薄膜形成プロセス、またはメッキ法を用いることができる。
【００６７】
樹脂薄膜及び金属薄膜が所定の領域内にのみ形成されるように、各薄膜の形成時にはマスクが使用される。例えばこの積層体をコンデンサとして用いる場合、樹脂薄膜を挟む上下の金属薄膜はコンデンサとしての対向部を形成するようにマスクの位置をずらして形成される。
【００６８】
実施の形態２に係るコンデンサ１００の一例の断面図を、図１０Ａに示す。なお、別の実施形態例として、図１０Ｂに示すコンデンサ１００ａのような積層形態であってもよい。
【００６９】
図１０Ａに示したコンデンサ１００は、基板７と、基板７上に形成された下部電極膜１０２と、主に下部電極膜１０２上に配置された誘電体膜１０３と、主に誘電体膜１０３上に配置された上部電極膜１０４とを備える。ここで、誘電体膜１０３は、実施の形態１に示した方法で形成された樹脂薄膜（なお、樹脂薄膜中にさらに添加剤などを含んでもよい）である。また、下部及び上部電極膜１０２，１０４は図９の金属薄膜形成部３で形成された金属薄膜である。
【００７０】
支持体としての基板７の材料としては、さまざまなものを用いることができる。具体的には、たとえば、ガラス、又はポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという場合がある）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、またはポリイミド（ＰＩ）などの高分子フィルムを用いることができる。基板７の厚さに限定はないが、一般的には、高分子フィルムの場合には１μｍ〜７５μｍ程度の場合が多く、ガラスの場合には０．１〜１ｍｍ程度の厚さが多い。なお、下部電極膜１０２が支持体としての機能を兼ね備える場合には、基板７は不要である。また、下部電極膜１０２、誘電体膜１０３および上部電極膜１０４を形成したのち、基板７を除去してもよい。すなわち、本発明のコンデンサは、支持体がないものであってもよい。
【００７１】
下部電極膜１０２および上部電極膜１０４には、導電性を有する膜を用いることができ、たとえば金属膜を用いることができる。具体的には、アルミ、亜鉛、銅などを主成分とする金属膜を用いることができる。電極膜の膜厚については特に限定はないが、たとえば、膜厚が１０ｎｍ〜１５０ｎｍの膜を用いることができ、好ましくは膜厚が２０ｎｍ〜５０ｎｍの膜を用いることができる。コンデンサ１００の下部電極膜１０２と上部電極膜１０４とは、それぞれ電気回路に接続される。電気回路に接続する方法としては、たとえば、はんだ付け、金属溶射、クランプなどの方法を用いることができる。
【００７２】
誘電体膜１０３は、少なくとも一種以上の樹脂モノマーを含む薄膜を形成したのち、上記薄膜を重合反応させることによって形成された樹脂薄膜である。なお、上記薄膜は、一種類の樹脂モノマーを含んでも、複数の種類の樹脂モノマーを含んでもよい。
【００７３】
次に、コンデンサ１００の製造方法について説明する。図１１に、製造方法の一例を工程順に示す。
【００７４】
まず、図１１Ａに示すように、基板７上に、下部電極膜１０２を形成する。下部電極膜１０２は、図９の金属薄膜形成部３で形成される。下部電極膜１０２の形成は、電子線加熱蒸着法、抵抗加熱蒸着法、誘導加熱蒸着法などの真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法またはメッキ法などで行なうことができる。なお、下部電極膜１０２を所定の形状に形成するには、メタルマスクを用いることができる。
【００７５】
次に、図１１Ｂに示すように、下部電極膜１０２上に、樹脂モノマーを含む薄膜１０３ａを形成する。薄膜１０３ａは、重合反応によって誘電体膜１０３となる膜である。薄膜１０３ａは、実施の形態１で述べた樹脂薄膜形成部１を用いて樹脂モノマーを堆積させることによって形成できる。薄膜１０３ａを所定の形状に形成するには、メタルマスクを用いればよい。
【００７６】
次に、薄膜１０３ａの樹脂モノマーに重合反応を起こさせることによって、図１１Ｃに示すように、誘電体膜１０３を形成する。重合反応（硬化）は、実施の形態１で述べた硬化部２を用いてたとえば薄膜１０３ａに紫外線や電子線を照射することによって起こさせることができる。
【００７７】
次に、図１１Ｄに示すように、下部電極膜１０２と同様の方法によって、上部電極膜１０４を形成する。このとき、下部電極膜１０２の形成時に用いたメタルマスクを、設置位置を僅かにずらして使用することができる。
【００７８】
このようにして、コンデンサ１００を製造できる。なお、コンデンサ１００ａについても同様の製造方法で製造できる。
【００７９】
本実施の形態で示した方法を用いることで、有機ＥＬ素子やＩＣ素子の封止膜を同様に形成することが出来る。その構造の一例の断面図を図１２に示す。基板７上に形成された有機ＥＬ素子１０５を覆うように樹脂薄膜１０３が形成され、その上に無機薄膜１０４が形成され、更に樹脂薄膜１０３と無機薄膜１０４とが同様に形成されている。無機薄膜は金属薄膜である場合と、金属酸化膜や金属窒化膜などの無機薄膜である場合があるが、いずれを選択するかは必要とされる封止性能に応じて決定され、いずれも図９の金属薄膜形成部３を用いて形成することができる。
【００８０】
素子１０５に対する樹脂薄膜１０３及び無機薄膜１０４の形成位置はメタルマスクの設置位置によって各々調整する。このとき、無機薄膜１０４が樹脂薄膜１０３よりも基板７の平面方向のより外側まで覆うように各薄膜１０３，１０４を形成する。このようにすることで、薄膜の端部からのガスの進入を防止することが可能となる。
【実施例】
【００８１】
（実施例１）
図９に示した装置を用いてコンデンサを製造した。
【００８２】
製造したコンデンサは、樹脂薄膜が連続して積層された保護層と、樹脂薄膜と金属薄膜とが交互に積層された素子層と、樹脂薄膜が連続して積層された保護層とがこの順に積層された積層体から構成される。
【００８３】
樹脂薄膜の形成は、樹脂薄膜形成部１と硬化部２とを用いて形成した。
【００８４】
１次タンク部１０は図２に示す構成とした。加圧ガス１２として窒素を用い、精密レギュレーター（検出誤差精度±２％以下）１１を用いて加圧タンク１３内の圧力を０．２×１０6Ｐａに維持した。
【００８５】
供給部２０は図４に示す構成とした。供給タンク２５の最大容量は１５×１０-6ｍ3であった。１次側供給パイプ１９の内径は９．５ｍｍ（３／８インチ）、蒸発側供給パイプ２２の内径は６．３５ｍｍ（１／４インチ）とし、これらを供給タンク２５の底面に接続した。蒸発側供給パイプ２２を通過する樹脂材料の流速は、供給量可変ピストン２７の下降速度を手動にて調整した。
【００８６】
蒸発部３０は図６に示す構成とした。水平方向に対する傾斜角度１０°の円錐面を有する加熱板３３を１５０℃に維持した。吐出ノズル３１は頂点を下側にした円錐形状を有し、その円錐面に一定間隔で穴３１ａが形成されている。
【００８７】
樹脂ノズル部４０は図７に示す構成とした。多孔体４１として住友電工株式会社製「セルメット＃３」（孔径：１．３ｍｍ）を用いた。基板７として、シリコンウエハーを用いた。基板ホルダー５の外周面を１０℃に冷却した。
【００８８】
真空槽５０は図８に示す構成とした。真空槽５０内の空間を０．０１Ｐａに維持した。
【００８９】
樹脂材料として、ジシクロペンタジエンジメタノールジアクリレートを用いた。
【００９０】
まず最初に、基板７上に樹脂薄膜のみを連続して繰り返し積層して、コンデンサの保護層を形成した。５×１０-6ｍ3が計量されるように供給量可変ピストン２７のストロークを調整した。実施の形態１で説明したように１次側バルブ２３及び蒸発側バルブ２９を操作して、上記樹脂材料を蒸発側供給パイプ２２を経て吐出ノズル３１に設けた穴３１ａより加熱板３３の円錐面の頂点近傍に滴下した。樹脂材料は加熱板３３上を流動しながら薄く広がり、その過程で加熱されて蒸発した。樹脂材料の蒸気は基板７の表面で液化し堆積した。
【００９１】
蒸発部３０に供給された全ての樹脂材料の蒸発が完了した後、基板７を硬化部２に搬送し、樹脂材料を硬化させた。硬化は電子線硬化装置を用い、硬化度が７０％になるまで樹脂材料を重合させた。
【００９２】
かくして、基板７上に厚さ０．３μｍ（設計値）の樹脂薄膜を形成した。
【００９３】
上記の操作を基板７を移動させることにより繰り返して行ない、基板７上に樹脂薄膜のみが連続して積層された総厚さ１０μｍ（設計値）の保護層を形成した。
【００９４】
次いで、樹脂薄膜と金属薄膜とが交互に積層された、コンデンサとしての容量を発生する部分（素子層）を積層した。２．５×１０-6ｍ3が計量されるように供給量可変ピストン２７のストロークを変更した点、及び、相互に平行に配置された幅１５０μｍの複数の帯状の遮蔽パターンを有するマスクを介して樹脂材料を堆積させた点を除いては上記の保護層における樹脂薄膜の場合と同様にして厚さ０．１５μｍ（設計値）の樹脂薄膜を形成した。次に、基板７を金属薄膜形成部３に移動して、電子線加熱蒸着法によりアルミニウムからなる厚さ３０ｎｍの金属薄膜を形成した。以上の操作を基板７を移動させることで１０回繰り返して樹脂薄膜と金属薄膜とを交互に積層した。但し、樹脂薄膜の形成時に使用するマスクの設置位置を、樹脂薄膜の成膜毎に帯状の遮蔽パターンの長手方向と直交する方向に交互に１０００μｍ移動させた。以上により総厚さ８０μｍ（設計値）の素子層を形成した。
【００９５】
最後に、樹脂薄膜のみを連続して繰り返し積層して層厚さ１０μｍ（設計値）の保護層を再度形成した。形成方法は上記の保護層の場合と同様である。
【００９６】
かくして、基板７上にコンデンサ用の積層体を得た。
【００９７】
（実施例２）
供給部２０における１次側供給パイプ１９及び蒸発側供給パイプ２２の供給タンク２５への取り付け位置を図５のように供給タンク２５の側面とした以外は実施例１と同様にして、基板７上にコンデンサ用の積層体を得た。
【００９８】
（実施例３）
蒸発部３０において、吐出ノズル３１を用いず、蒸発側供給パイプ２２の下流側端から直接加熱板３３上に樹脂材料を滴下した以外は実施例１と同様にして、基板７上にコンデンサ用の積層体を得た。
【００９９】
実施例１〜３で得たコンデンサ用積層体を基板７から分離して、液体窒素中で切断し、切断面を電子顕微鏡で観察して、素子層における各樹脂薄膜の厚みを計測した。そして、計測された樹脂薄膜の厚みの平均値、最大値、最小値を求めた。結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
2003085157.tif 000020
【０１０１】
表１に示すように、実施例１では膜厚の平均値は目標値（設計値）と一致しており、また膜厚のバラツキ範囲も小さい。
【０１０２】
実施例２では、膜厚の平均値が実施例１より小さく、膜厚のバラツキ範囲は実施例１より大きい。特に最小値が実施例１よりもかなり小さい。これは供給部２０での樹脂材料の定量時に、供給タンク２５内に樹脂材料が残留したこと、及びその残留量が定量毎に変化したことに起因すると考えられる。
【０１０３】
実施例３では、樹脂薄膜の積層回数が増加するに従って膜厚が徐々に小さくなったために、平均値及び最小値とも実施例１よりも小さな値になった。これは加熱板３３上で樹脂材料が大きく広がることなく、特定の狭い領域内のみを流動したために、加熱板３３のその領域の温度が徐々に低下したこと、及び、その領域内に熱により変質した樹脂材料の硬化物が徐々に堆積したことにより、樹脂材料の蒸発効率が徐々に低下したためであると考えられる。
【０１０４】
（実施例４）
図９に示した装置を用いて有機ＥＬ素子を形成した基板７上に平坦化層及び保護層を順に形成した。
【０１０５】
平坦化層は樹脂薄膜を連続して積層することで形成した。また、保護層は樹脂薄膜と金属酸化薄膜とを交互に積層することで形成した。保護層は、有機ＥＬ素子を湿度や酸素から守るための層である。
【０１０６】
樹脂薄膜の形成は、樹脂薄膜形成部１と硬化部２とを用いて形成した。
【０１０７】
１次タンク部１０は図２に示す構成とした。加圧ガス１２として窒素を用い、精密レギュレーター（検出誤差精度±２％）１１を用いて加圧タンク１３内の圧力を１．５×１０6Ｐａに維持した。
【０１０８】
供給部２０は図４に示す構成とした。供給タンク２５の最大容量は２０×１０-6ｍ3であった。１次側供給パイプ１９の内径は９．５ｍｍ（３／８インチ）、蒸発側供給パイプ２２の内径は６．３５ｍｍ（１／４インチ）とし、これらを供給タンク２５の底面に接続した。蒸発側供給パイプ２２を通過する樹脂材料の流速は、供給量可変ピストン２７の下降速度を手動にて調整した。
【０１０９】
蒸発部３０は図６に示す構成とした。水平方向に対する傾斜角度１０°の円錐面を有する加熱板３３を１５０℃に維持した。吐出ノズル３１は頂点を下側にした円錐形状を有し、その円錐面に一定間隔で穴３１ａが形成されている。
【０１１０】
樹脂ノズル部４０は図７に示す構成とした。多孔体４１として住友電工株式会社製「セルメット＃３」（孔径：１．３ｍｍ）を用いた。基板７として、ガラスを用いた。基板ホルダー５の外周面を１０℃に冷却した。
【０１１１】
真空槽５０は図８に示す構成とした。真空槽５０内の空間を０．０１Ｐａに維持した。
【０１１２】
樹脂材料として、ジシクロペンタジエンジメタノールジアクリレートを用いた。
【０１１３】
予めＥＬ素子を形成した基板７の外表面上に樹脂薄膜のみを連続して繰り返し積層して平坦化層を形成した。１５×１０-6ｍ3が計量されるように供給量可変ピストン２７のストロークを調整した。実施の形態１で説明したように１次側バルブ２３及び蒸発側バルブ２９を操作して、上記樹脂材料を蒸発側供給パイプ２２を経て吐出ノズル３１に設けた穴３１ａより加熱板３３の円錐面の頂点近傍に滴下した。樹脂材料は加熱板３３上を流動しながら薄く広がり、その過程で加熱されて蒸発した。樹脂材料の蒸気は基板７の表面で液化し堆積した。
【０１１４】
蒸発部３０に供給された全ての樹脂材料の蒸発が完了した後、基板７を硬化部２に搬送し、樹脂材料を硬化させた。硬化は電子線硬化装置を用い、硬化度が７０％になるまで樹脂材料を重合させた。
【０１１５】
かくして、ＥＬ素子を覆うように基板７上に厚さ１μｍの樹脂薄膜を形成した。
【０１１６】
上記の操作を基板７を移動させることにより繰り返して行ない、基板７上に樹脂薄膜のみが連続して積層された総厚さ５μｍの平坦化層を形成した。
【０１１７】
次いで、樹脂薄膜と金属酸化薄膜とが交互に積層された保護層を積層した。有機ＥＬ素子の成膜部分より外方向に１ｍｍだけ広い範囲に樹脂薄膜が形成されるようにマスクを介して樹脂材料を堆積させた点を除いては上記の平坦化層の場合と同様にして厚さ１μｍの樹脂薄膜を形成した。次に、基板７を金属薄膜形成部３に移動して、電子線加熱蒸着法により酸化アルミニウムからなる厚さ５０ｎｍの金属酸化薄膜を形成した。この際、マスクを用いることにより、先に形成した樹脂薄膜の形成範囲より外方向に２ｍｍだけ広い範囲に金属酸化薄膜を形成した。以上の操作を基板７を移動させることで１０回繰り返して樹脂薄膜と金属酸化薄膜とを交互に積層した。以上により総厚さ１５．５μｍの保護層を形成した。
【０１１８】
以上に説明した実施の形態は、いずれもあくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるものではなく、その発明の精神と請求の範囲に記載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、本発明を広義に解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造方法を実施するための樹脂薄膜の製造装置の一例を示した概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、一次タンク部の詳細構成を示した図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、供給部の詳細構成を示した図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、供給部の別の構成例を示した図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、供給部の更に別の構成例を示した図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、蒸発部の詳細構成を示した図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、樹脂ノズル部の詳細構成を示した断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１にかかる樹脂薄膜の製造装置において、真空槽及びその内部構成を示した断面図である。
【図９】図９は、本発明の樹脂薄膜の製造装置と金属薄膜形成装置とを組み合わせて、樹脂薄膜と金属薄膜とからなる積層体の製造装置の一実施形態例を示した概略断面図である。
【図１０】図１０Ａ、図１０Ｂは、いずれも本発明の樹脂薄膜の製造方法を用いて得たコンデンサの実施形態例を示した断面図である。
【図１１】図１１Ａ〜図１１Ｄは、本発明の樹脂薄膜の製造方法を用いてコンデンサを製造する方法の一例を工程順に示した断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の樹脂薄膜の製造方法を用いて形成した有機ＥＬ用封止膜の実施形態例を示した断面図である。
【国際調査報告】
2003085157.tif 000021
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2003085157.tif 000023
2003085157.tif 000024