(57)【要約】【課題】フィルムを清浄な状態に維持したままフィルムを供給することができるフィルムカートリッジを提供する。【解決手段】フィルムカートリッジは、巻回体を収容する容器を含む密閉機構と、容器内に配置され、巻回体を回転可能に支持するシャフトと、シャフトに支持されている巻回体から巻き出されたフィルムが通ることができる取り出し口と、を備えている。密閉機構は、巻回体を外気から遮蔽するよう構成されている。またフィルムカートリッジは、巻回体から巻き出されたフィルムの一部を固定する固定部をさらに備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの巻回体が収容されたフィルムカートリッジであって、
前記巻回体を収容する容器を含む密閉機構と、
前記容器内に配置され、前記巻回体を回転可能に支持するシャフトと、
前記シャフトに支持されている前記巻回体から巻き出されたフィルムが通ることができる取り出し口と、
前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を固定する固定部と、を備え、
前記密閉機構は、前記巻回体を外気から遮蔽するよう構成されている、フィルムカートリッジ。
【請求項２】
前記フィルムは、処理装置において基材に重ね合わされるものであり、
前記フィルムカートリッジは、前記フィルムカートリッジの前記取り出し口から取り出された前記フィルムが前記処理装置の差し入れ口に差し入れられる状態を可能にするよう、前記処理装置に対して固定されるものである、請求項１に記載のフィルムカートリッジ。
【請求項３】
前記固定部は、前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を挟持する一対の搬送ローラーを含み、
前記取り出し口は、前記一対の搬送ローラーの間の隙間によって構成される、請求項１または２に記載のフィルムカートリッジ。
【請求項４】
前記固定部の前記一対の搬送ローラーは部分的に前記密閉機構の前記容器から露出しており、
前記密閉機構は、前記一対の搬送ローラーのうち少なくとも前記容器から露出している部分を覆うよう前記容器に取り付けられたカバーをさらに含む、請求項３に記載のフィルムカートリッジ。
【請求項５】
前記固定部の前記一対の搬送ローラーは部分的に前記密閉機構の前記容器から露出しており、
前記密閉機構は、前記一対の搬送ローラーよりも内側に設けられ、開閉自在な開閉部をさらに含み、
前記開閉部は、前記巻回体を外気から遮蔽するよう、前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を挟み込むことができ、
前記フィルムが前記取り出し口から外部へ送り出されている間、前記開閉部には、前記フィルムが通ることができる隙間が形成される、請求項３に記載のフィルムカートリッジ。
【請求項６】
前記固定部は、前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を挟み込む開閉部を含み、
前記取り出し口は、前記開閉部が開放されるときに形成される隙間によって構成される、請求項１または２に記載のフィルムカートリッジ。
【請求項７】
前記開閉部よりも内側に設けられ、前記巻回体から巻き出された前記フィルムを搬送する一対の搬送ローラーをさらに備える、請求項６に記載のフィルムカートリッジ。
【請求項８】
前記密閉機構の前記容器には通気口が形成されており、
前記通気口には、前記通気口を閉鎖可能な開閉窓が設けられている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のフィルムカートリッジ。
【請求項９】
基材上に素子を形成するための素子製造装置であって、
フィルムを供給する供給装置と、
前記供給装置から供給された前記フィルムと前記基材とを重ね合わせることによって形成される重ね合わせ体に対する処理を実施する処理装置と、を備え、
前記供給装置は、保持部材と、前記保持部材に着脱自在に取り付けられた少なくとも１つのフィルムカートリッジと、を有し、
前記フィルムカートリッジは、前記フィルムの巻回体を収容する容器を含む密閉機構と  、前記容器内に配置され、前記巻回体を回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトに支持されている前記巻回体から巻き出されたフィルムが通ることができる取り出し口と、を有し、
前記処理装置には、前記フィルムカートリッジの前記取り出し口から取り出された前記フィルムが差し入れられる差し入れ口が形成されており、
前記フィルムカートリッジの前記密閉機構は、前記巻回体を外気から遮蔽するよう構成されている、素子製造装置。
【請求項１０】
前記供給装置の前記取り出し口から前記処理装置の前記差し入れ口に至る空間を外気から遮蔽するよう前記供給装置と前記処理装置とを連結するドッキング部をさらに備える、請求項９に記載の素子製造装置。
【請求項１１】
前記処理装置は、前記重ね合わせ体に対する処理を実施する処理室を有し、
前記差し入れ口と前記処理室との間には、前記処理室内の雰囲気が前記差し入れ口の周囲の雰囲気と連通することを防ぐ中間室が設けられている、請求項９または１０に記載の素子製造装置。
【請求項１２】
前記保持部材には、第１フィルムカートリッジおよび第２フィルムカートリッジを少なくとも含む複数の前記フィルムカートリッジが着脱自在に取り付けられている、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の素子製造装置。
【請求項１３】
前記処理装置は、前記差し入れ口と前記処理室との間に設けられた調整室をさらに有し、
前記調整室は、前記差し入れ口に差し入れられる前記フィルムが、前記第１フィルムカートリッジの前記フィルムから前記第２フィルムカートリッジの前記フィルムに切り替えられる際、前記調整室内に残っている前記第１フィルムカートリッジの前記フィルムが前記差し入れ口から前記処理室に至る経路を調整する、請求項１２に記載の素子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの巻回体が収容されたフィルムカートリッジに関する。また本発明は、フィルムカートリッジから巻き出されたフィルムを利用して基板上に素子を製造する素子製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機半導体素子や無機半導体素子などの素子を製造する工程は、素子中に不純物が混入することを防ぐため、一般に真空環境下で実施される。例えば、基材上にカソード電極、アノード電極や半導体層を形成するための方法として、スパッタ法や蒸着法などの、真空環境下で実施される成膜技術が用いられている。真空環境は、真空ポンプなどを用いて、所定の時間をかけて素子製造装置の内部を脱気することによって実現される。
【０００３】
ところで素子の製造工程においては、成膜工程以外にも様々な工程が実施される。例えば特許文献１には、補助電極上に位置する有機半導体層を除去する除去工程を実施することが開示されている。補助電極とは、有機半導体層の上に設けられる電極が薄膜状の共通電極である場合に、共通電極で発生する電圧降下が場所に応じて異なることを抑制するために設けられるものである。共通電極を補助電極に様々な場所で接続させることにより、共通電極における電圧降下を低減することができる。一方、有機半導体層は一般に基材の全域にわたって設けられるため、共通電極を補助電極に接続するためには、補助電極上の有機半導体層を除去する上述の除去工程を実施する必要がある。
【０００４】
補助電極上の有機半導体層を除去する方法として、有機半導体層にレーザ光などの光を照射する方法が知られている。この場合、アブレーションによって、有機半導体層を構成する有機半導体材料が飛散するため、飛散した有機半導体材料による汚染を防ぐよう、基材を何らかの部材で覆っておくことが好ましい。例えば特許文献１においては、はじめに、真空環境下でフィルムを基材に重ね合わせて重ね合わせ体を構成し、次に、有機半導体層にレーザ光を照射する方法が提案されている。この場合、飛散した有機半導体材料によって基材や周囲雰囲気が汚染されることを、フィルムによって防ぐことができる。
【０００５】
一般に、上述のようなフィルムは、シャフトに巻き付けられた状態の、いわゆる巻回体として流通する。この巻回体は、適切な容器に収容された状態で出荷されて搬送される。例えば特許文献２には、搬送中に巻回体が損傷することを抑制するよう構成された容器が開示されている。容器に収容された巻回体が、素子製造装置が設けられている工場に到着すると、巻回体が容器から取り出され、そして素子製造装置の内部に搬入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３４０９８２号公報
【特許文献２】特開第２００４−１８２２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、フィルムによって覆われる際の基材上には、電極や有機半導体層など、素子を構成するための様々な素子構成要素が既に形成されている。それらの素子構成要素が酸素や水蒸気によって酸化したり腐食したりすることを防ぐためには、基材と重ね合わせられるフィルムの表面を清浄な状態にしておく必要がある。
【０００８】
しかしながら、従来は上述のように、容器から巻回体を取り出した後、巻回体から巻き出されたフィルムを素子製造装置の内部で用いる。従って、巻回体を容器から取り出す際に、巻回体を構成するフィルムの表面に酸素や水蒸気またはそれらを放出し得る異物などが付着してしまうことになる。この場合、フィルムを基材に重ね合わせる前に、フィルムの表面を清浄にするための清浄化処理を、素子製造装置の内部で実施する必要がある。例えば、フィルムを基材に重ね合わせる作業を実施する処理室の隣に、処理室に送り出される前のフィルムの表面に清浄化処理を施す清浄化室を設けておくことが考えられる。しかしながら、この場合、清浄化処理の工数のため、素子の作製に要する時間やコストが増加してしまう。また、清浄化室を設けることにより、素子製造装置の規模が大型化してしまう。
【０００９】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、フィルムを清浄な状態に維持したままフィルムを素子製造装置の処理室に供給することができるフィルムカートリッジ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、フィルムの巻回体が収容されたフィルムカートリッジであって、前記巻回体を収容する容器を含む密閉機構と、前記容器内に配置され、前記巻回体を回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトに支持されている前記巻回体から巻き出されたフィルムが通ることができる取り出し口と、前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を固定する固定部と、を備え、前記密閉機構は、前記巻回体を外気から遮蔽するよう構成されている、フィルムカートリッジである。
【００１１】
本発明によるフィルムカートリッジにおいて、前記フィルムは、処理装置において基材に重ね合わされるものであってもよい。この場合、前記フィルムカートリッジは、前記フィルムカートリッジの前記取り出し口から取り出された前記フィルムが前記処理装置の差し入れ口に差し入れられる状態を可能にするよう、前記処理装置に対して固定されるものである。
【００１２】
本発明によるフィルムカートリッジにおいて、前記固定部は、前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を挟持する一対の搬送ローラーを含んでいてもよい。この場合、前記取り出し口は、前記一対の搬送ローラーの間の隙間によって構成されてもよい。
【００１３】
本発明によるフィルムカートリッジにおいて、前記固定部の前記一対の搬送ローラーは部分的に前記密閉機構の前記容器から露出しており、前記密閉機構は、前記一対の搬送ローラーのうち少なくとも前記容器から露出している部分を覆うよう前記容器に取り付けられたカバーをさらに含んでいてもよい。
【００１４】
本発明によるフィルムカートリッジにおいて、前記固定部の前記一対の搬送ローラーは部分的に前記密閉機構の前記容器から露出しており、前記密閉機構は、前記一対の搬送ローラーよりも内側に設けられ、開閉自在な開閉部をさらに含んでいてもよい。この場合、前記開閉部は、前記巻回体を外気から遮蔽するよう、前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を挟み込むことができるものとして構成されてもよい。前記開閉部には、前記フィルムが前記取り出し口から外部へ送り出されている間、前記フィルムが通ることができる隙間が形成される。
【００１５】
本発明によるフィルムカートリッジにおいて、前記固定部は、前記巻回体から巻き出された前記フィルムの一部を挟み込む開閉部を含んでいてもよい。この場合、前記取り出し口は、前記開閉部が開放されるときに形成される隙間によって構成されてもよい。
【００１６】
本発明によるフィルムカートリッジは、前記開閉部よりも内側に設けられ、前記巻回体から巻き出された前記フィルムを搬送する一対の搬送ローラーをさらに備えていてもよい。
【００１７】
本発明によるフィルムカートリッジにおいて、前記密閉機構の前記容器には通気口が形成されていてもよい。この場合、前記通気口には、前記通気口を閉鎖可能な開閉窓が設けられている。
【００１８】
本発明は、基材上に素子を形成するための素子製造装置であって、フィルムを供給する供給装置と、前記供給装置から供給された前記フィルムと前記基材とを重ね合わせることによって形成される重ね合わせ体に対する処理を実施する処理装置と、を備え、前記供給装置は、保持部材と、前記保持部材に着脱自在に取り付けられた少なくとも１つのフィルムカートリッジと、を有し、前記フィルムカートリッジは、前記フィルムの巻回体を収容する容器を含む密閉機構と、前記容器内に配置され、前記巻回体を回転可能に支持するシャフトと、前記シャフトに支持されている前記巻回体から巻き出されたフィルムが通ることができる取り出し口と、を有し、前記処理装置には、前記フィルムカートリッジの前記取り出し口から取り出された前記フィルムが差し入れられる差し入れ口が形成されており、前記フィルムカートリッジの前記密閉機構は、前記巻回体を外気から遮蔽するよう構成されている、素子製造装置である。
【００１９】
本発明による素子製造装置は、前記供給装置の前記取り出し口から前記処理装置の前記差し入れ口に至る空間を外気から遮蔽するよう前記供給装置と前記処理装置とを連結するドッキング部をさらに備えていてもよい。
【００２０】
本発明による素子製造装置において、前記処理装置は、前記重ね合わせ体に対する処理を実施する処理室を有し、前記差し入れ口と前記処理室との間には、前記処理室内の雰囲気が前記差し入れ口の周囲の雰囲気と連通することを防ぐ中間室が設けられていてもよい。
【００２１】
本発明による素子製造装置において、前記保持部材には、第１フィルムカートリッジおよび第２フィルムカートリッジを少なくとも含む複数の前記フィルムカートリッジが着脱自在に取り付けられていてもよい。
【００２２】
本発明による素子製造装置において、前記処理装置は、前記差し入れ口と前記処理室との間に設けられた調整室をさらに有していてもよい。前記調整室は、前記差し入れ口に差し入れられる前記フィルムが、前記第１フィルムカートリッジの前記フィルムから前記第２フィルムカートリッジの前記フィルムに切り替えられる際、前記調整室内に残っている前記第１フィルムカートリッジの前記フィルムが前記差し入れ口から前記処理室に至る経路を調整するよう、構成されている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、フィルムを清浄な状態に維持したままフィルムをフィルムカートリッジから素子製造装置の処理室に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における素子製造装置の概略を示す図。
【図２】図２は、本発明の実施の形態におけるフィルムカートリッジであって、素子製造装置の処理装置に取り付けられる前のフィルムカートリッジを示す図。
【図３】図３は、フィルムカートリッジを製造する方法を説明するための図。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、フィルムカートリッジを処理装置に取り付けてフィルムを処理装置に供給する方法を説明するための図。
【図５】図５（ａ）〜（ｅ）は、基材上に素子を製造する方法の一例を示す図。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、素子製造装置で使用されるフィルムカートリッジを第１フィルムカートリッジから第２フィルムカートリッジに切り替える方法を説明するための図。
【図７】図７（ａ）（ｂ）は、フィルムカートリッジの一変形例を示す図。
【図８】図８（ａ）（ｂ）は、フィルムカートリッジの一変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１乃至図６を参照して、本発明の実施の形態について説明する。まず図１を参照して、基材上に素子を形成するための素子製造装置１０について説明する。ここでは特に、素子製造装置１０のうち、フィルム３１を利用した処理を実施するための部分について説明する。なお本明細書においては、後述する基材６１を適切に覆うことができる限りにおいて、「フィルム」という呼称によって表現される部材の具体的な形態が特に限られることはない。例えば「フィルム」は、シート等とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００２６】
素子製造装置
図１に示すように、素子製造装置１０は、フィルム３１を供給する供給装置２０と、供給装置２０から供給されたフィルム３１と基材６１とを重ね合わせることによって形成される重ね合わせ体７０に対する処理を実施する処理装置１５と、を備えている。後述するように、基材６１の面のうちフィルム３１と対向する側の面には、第１電極６２や有機半導体層６５など、素子を構成するための様々な素子構成要素が予め形成されている。素子製造装置１０は、それら第１電極６２や有機半導体層６５を基材６１に形成するための装置をさらに備えていてもよいが、ここではそれらの装置に関する説明を省略する。
【００２７】
供給装置
供給装置２０は、保持部材２１と、保持部材２１に着脱自在に取り付けられた少なくとも１つのフィルムカートリッジ３０と、を有している。フィルムカートリッジ３０は、フィルム３１の巻回体３１ｂを収容するためのものである。フィルムカートリッジ３０には、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１が通ることができる取り出し口３２が形成されている。
【００２８】
処理装置１５には、フィルムカートリッジ３０の取り出し口３２から取り出されたフィルム３１が差し入れられる差し入れ口１５ａが形成されている。上述の供給装置２０の保持部材２１は、フィルムカートリッジ３０のフィルム３１が処理装置１５の差し入れ口１５ａに差し入れられる状態を可能にするよう処理装置１５に対してフィルムカートリッジ３０を固定することができる限りにおいて、その形態が特に限られることはない。例えば保持部材２１として、チャンバなど、フィルムカートリッジ３０を収容する閉空間を提供することができるものが用いられ得る。
【００２９】
図１においては、複数のフィルムカートリッジ３０、例えば２つのフィルムカートリッジ３０が保持部材２１に着脱自在に取り付けられる例が示されている。以下の説明において、保持部材２１の第１区画２１ａに配置されたフィルムカートリッジ３０を第１フィルムカートリッジ３０と称し、保持部材２１の第２区画２１ｂに配置されたフィルムカートリッジ３０を第２フィルムカートリッジ３０と称することもある。第１区画２１ａと第２区画２１ｂとは、隔壁２１ｃなどによって区切られていてもよい。
【００３０】
フィルムカートリッジ
次に図２および図３を参照して、フィルムカートリッジ３０について詳細に説明する。まず図２を参照して、処理装置１５に取り付けられる前の状態にあるフィルムカートリッジ３０について説明する。
【００３１】
図２に示すように、フィルムカートリッジ３０は、フィルム３１の巻回体３１ｂを収容する容器３０ａを含む密閉機構３４と、容器３０ａに配置され、巻回体３１ｂを回転可能に支持するシャフト３０ｂと、シャフト３０ｂに支持されている巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１が通ることができる取り出し口３２と、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａが取り出し口３２よりも外側に位置するよう、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の一部を固定する固定部３３と、を備えている。密閉機構３４は、巻回体３１ｂを外気から遮蔽するよう構成されている。なお「巻回体３１ｂを外気から遮蔽する」とは、巻回体３１ｂの周囲の空間における酸素分圧および水蒸気分圧が、外気環境における酸素分圧および水蒸気分圧よりも低くなっていることを意味する。また「外気」とは、密閉機構３４の外部の気体、例えば大気を意味している。
【００３２】
固定部３３は、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａが取り出し口３２よりも外側に位置するよう、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の一部を挟持する一対の搬送ローラー３６を含んでいる。この場合、上述の取り出し口３２は、一対の搬送ローラー３６の間の隙間によって構成される。
【００３３】
一対の搬送ローラー３６は、図２に示すように、部分的に密閉機構３４の容器３０ａから露出していてもよい。この場合、密閉機構３４は、一対の搬送ローラー３６のうち少なくとも容器３０ａから露出している部分を覆うよう容器３０ａに取り付けられたカバー３８をさらに含んでいてもよい。このようなカバー３８を設けることにより、巻回体３１ｂの周囲の空間をより強固に外気から遮蔽することができる。なお図示はしないが、密閉機構３４は、カバー３８に代えて、若しくはカバー３８に加えて、一対の搬送ローラー３６と容器３０ａとの間の隙間を封止する封止部材をさらに含んでいてもよい。
【００３４】
また図２に示すように、密閉機構３４の容器３０ａには通気口３５が形成されていてもよい。通気口３５は、後述するように、容器３０ａ内に窒素などの不活性ガスを充填したり、容器３０ａ内を排気したりするために用いられるものである。この通気口３５には、通気口３５を閉鎖可能な開閉窓３５ａが設けられている。図２に示す例においては、開閉窓３５ａが閉鎖された状態が示されている。後述する図３においては、開閉窓３５ａが開放された状態が示されている。また図２に示すように、通気口３５には、異物が通気口３５を介して容器３０ａ内に侵入することを防ぐためのフィルタ３５ｂが設けられていてもよい。
このような通気口３５を設けることにより得られる利点の一例について説明する。ここでは、カートリッジ３０の容器３０ａの内部を真空にした状態で、フィルム３１を素子製造装置１０へ搬送する場合に得られる利点について説明する。この場合、カートリッジ３０の容器３０ａの通気口３５を開けた後、保持部材２１の内部の圧力を排気することで、保持部材２１とカートリッジ３０の容器３０ａとを同時に排気することができる。また、カートリッジ３０の容器３０ａの内部の圧力が、容器３０ａの周囲の圧力すなわち保持部材２１の内部の圧力と同様に低減されるので、カートリッジ３０の容器３０ａに大きな差圧がかかることがない。このため、カートリッジ３０の容器３０ａの剛性を、大きな差圧に耐えるよう設計する必要がなくなる。従って、安価で軽量な容器３０ａを採用することができ、また輸送も容易となる。
【００３５】
フィルムカートリッジ３０のシャフト３０ｂを駆動するための方法が特に限られることはない。例えば図示はしないが、容器３０ａおよびシャフト３０ｂは、容器３０ａの外部に配置された、シャフト３０ｂを駆動する駆動装置に連結され得るように構成されていてもよい。若しくは、容器３０ａの内部に、シャフト３０ｂを駆動する駆動装置が設けられていてもよい。
【００３６】
次に図３を参照して、フィルムカートリッジ３０を製造する方法の一例について説明する。はじめに、図示しないフィルム製造装置を用いて、長尺状のフィルム３１を製造する。後述するように、光を利用した処理が処理装置１５で実施される場合、フィルム３１を構成する材料としては、光を透過させることができるよう、ＰＥＴ、ＣＯＰ，ＰＰ，ＰＥ，ＰＣ，ガラスフィルムなどの透光性を有する材料が用いられる。好ましくは、基材６１上の素子構成要素が酸化や腐食などによって劣化してしまうことを防ぐため、フィルム３１は所定のガスバリア性を備えている。例えば、フィルム３１の酸素透過度は、好ましくは１００ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下になっており、より好ましくは３０ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下になっており、さらに好ましくは１５ｃｃ／ｍ２・ｄａｙ以下になっている。
【００３７】
次に、フィルム３１の表面に付着している異物などを除去したり、フィルム３１の表面を乾燥させたりするための清浄化処理を実施する。その後、図３に示すように、取り出し口３２を介してフィルム３１を容器３０ａの中に挿入し、フィルム３１をシャフト３０ｂに巻き付ける。このようにして、清浄な状態のフィルム３１からなる巻回体３１ｂが収容されたフィルムカートリッジ３０を得ることができる。なおシャフト３０ｂにフィルム３１を巻き付ける間、若しくはシャフト３０ｂにフィルム３１を巻き付けて巻回体３１ｂを形成した後、通気口３５を利用して容器３０ａ内部の雰囲気を調整してもよい。例えば図３に示すように、開閉窓３５ａが開放されている状態の通気口３５に雰囲気制御装置１２を接続して、容器３０ａ内部の雰囲気を調整することができる。雰囲気制御装置１２としては、窒素などの不活性ガスを容器３０ａ内に充填させる不活性ガス供給器や、容器３０ａ内を排気して容器３０ａ内を真空環境にする真空ポンプを利用することができる。これによって、巻回体３１ｂがフィルムカートリッジ３０に収容されている間に酸素や水分によって巻回体３１ｂのフィルム３１の表面が汚染されてしまうことを抑制することができる。なお容器３０ａ内に不活性ガスが充填される場合、その圧力は例えば大気圧と同等か、好ましくは大気圧よりも高い圧力に、例えば１.２×１０５Ｐａ以上に調整される。これによって、容器３０ａ内の不活性ガスの雰囲気が大気などの外気によって置換されることを抑制することができる。また雰囲気制御装置１２として真空ポンプが用いられる場合、容器３０ａ内の圧力は、大気圧以下の低圧に、例えば１×１０３Ｐａ以下の圧力になる。
【００３８】
処理装置
次に再び図１を参照して、処理装置１５について説明する。処理装置１５は、フィルムカートリッジ３０の取り出し口３２の近傍に配置された一対の受け入れローラー１６を有している。この場合、上述の差し入れ口１５ａは、一対の受け入れローラー１６の間の隙間によって構成される。
【００３９】
図１に示すように、処理装置１５は、重ね合わせ体７０に対する処理を実施する処理室５５を有している。処理室５５には、基材６１から剥離された後のフィルム３１を巻き取るためのシャフト５６が設けられている。また図示はしないが、処理室５５には、処理室５５内部を排気するための真空ポンプや、フィルム３１と基材６１とを重ね合わせる際、フィルム３１を基材６１に強固に密着させるための機構が設けられていてもよい。
【００４０】
図１に示すように、処理装置１５には、差し入れ口１５ａと処理室５５との間に設けられ、処理装置１５内の雰囲気が差し入れ口１５ａの周囲の雰囲気と連通することを防ぐ中間室５０が設けられていてもよい。これによって、処理室５５内における低圧環境、例えば真空環境をより確実に維持することができる。中間室５０と処理室５５との間には、フィルム３１を処理室５５に導くためのガイドローラー５１が設けられていてもよい。ガイドローラー５１は、中間室５０や調整室４５の雰囲気と処理室５５の雰囲気とが連通することを防ぐという役割を果たしていてもよい。
【００４１】
また図１に示すように、処理装置１５は、差し入れ口１５ａと処理室５５との間に設けられた調整室４５をさらに有していてもよい。調整室４５は、後述するように、差し入れ口１５ａに差し入れられるフィルム３１が、第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１から第２フィルムカートリッジ３０のフィルム３１に切り替えられる際、調整室４５内に残っている第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１が差し入れ口１５ａから処理室５５に至る経路を調整するためのものである。具体的には、調整室４５には、移動可能なダンサーローラー４８が設けられている。ダンサーローラー４８は、隣り合うその他のダンサーローラー４８や、隣り合うガイドローラー４７との間の距離を変更することができるよう構成されている。
【００４２】
図１に示すように、素子製造装置１０は、供給装置２０の取り出し口３２から処理装置１５の差し入れ口１５ａに至る空間を外気から遮蔽するよう供給装置２０と処理装置１５とを連結するドッキング部４０をさらに備えていてもよい。ドッキング部４０には、ドッキング部４０の内部の空間を、低圧環境、例えば真空環境に維持するための真空ポンプが設けられていてもよい。このようなドッキング部４０を設けることにより、取り出し口３２から差し入れ口１５ａに至る経路においてフィルム３１の表面が汚染されてしまうことを抑制することができる。
【００４３】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。はじめに、フィルムカートリッジ３０を処理装置１５に取り付け、フィルム３１を処理装置１５に供給する方法について、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００４４】
フィルムカートリッジの取付方法
はじめに図４（ａ）に示すように、清浄な状態のフィルム３１からなる巻回体３１ｂが収容された第１フィルムカートリッジ３０および第２フィルムカートリッジ３０を供給装置２０の保持部材２１に取り付ける。次に、図４（ｂ）に示すように、各フィルムカートリッジ３０のカバー３８を取り外す。また、取り出し口３２よりも外側に位置している第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１の先端３１ａを引き出して、処理装置１５の差し入れ口１５ａに差し入れる。その後、ドッキング部４０を用いて取り出し口３２と差し入れ口１５ａとの間の空間を外気から遮蔽する。また、真空ポンプなどを用いて、ドッキング部４０の内部の雰囲気を低圧環境にする。これによって、差し入れ口１５ａに差し入れる際に外気環境に曝されたフィルム３１の表面を清浄化することができる。
【００４５】
フィルム３１の先端３１ａを図示しない処理室５５まで到達させた後、図４（ｃ）に示すようにシャフト３０ｂや受け入れローラー１６などを回転させて、第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１を処理室５５に供給する。
【００４６】
本実施の形態によれば、巻回体３１ｂを外気から遮蔽するよう構成された密閉機構３４がフィルムカートリッジ３０に設けられている。このため、フィルムカートリッジ３０が製造された後、フィルムカートリッジ３０が処理装置１５に取り付けられるまでの間に、フィルム３１の表面が汚染されてしまうことを抑制することができる。
【００４７】
また本実施の形態によれば、フィルムカートリッジ３０には、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１が通ることができる取り出し口３２が設けられている。また巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａは、取り出し口３２よりも外側に位置している。このため、フィルムカートリッジ３０の容器３０ａを開梱することなく、フィルム３１の先端３１ａを引き出して、そして処理装置１５の差し入れ口１５ａに差し入れることができる。従って、フィルム３１の表面を清浄な状態に維持したまま、フィルムカートリッジ３０に収容されているフィルム３１を処理装置１５に供給することができる。このことにより、素子製造装置１０内部においてフィルム３１の表面の清浄化処理を実施する工程や装置を不要にすることができる。
【００４８】
また本実施の形態によれば、フィルムカートリッジ３０を処理装置１５に取り付ける際に外気環境に曝されるフィルム３１を、フィルム３１のうち差し入れ口１５ａに差し入れる際に取り出し口３２から外側に引き出されている部分に限定することができる。この部分のフィルム３１の表面は、ドッキング部４０の内部の雰囲気を低圧環境にすることによって容易かつ短時間で清浄化され得る。このため、フィルムカートリッジ３０の交換作業に要する時間を短縮することができる。
【００４９】
重ね合わせ体の処理方法
次に図５（ａ）〜（ｅ）を参照して、重ね合わせ体７０に対して実施される処理の一例について説明する。ここでは、有機半導体素子の製造工程において実施される、補助電極６３上の有機半導体層６５を除去する工程が、処理室５５においてフィルム３１を利用して実施される例について説明する。
【００５０】
はじめに図５（ａ）に示すように、第１電極６２および補助電極６３、第１電極６２と補助電極６３との間に位置する突起部６４、並びに、第１電極６２、補助電極６３、突起部６４上に位置する有機半導体層６５などの素子構成要素が形成された基材６１を準備する。なお素子構成要素は、上述の特許文献１などに記載されている素子構成要素と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００５１】
次に図５（ｂ）に示すように、素子構成要素が形成されている側の基材６１の面にフィルム３１を重ね合わせて重ね合わせ体７０を形成する。その後、フィルム３１を基材６１により強固に密着させるため、フィルム３１と基材６１との間の空間の圧力よりも高い圧力をフィルム３１に加えてもよい。
【００５２】
次に図５（ｃ）に示すように、レーザ光などの光Ｌ１を、フィルム３１を介して、補助電極６３上の有機半導体層６５に照射する。これによって、光Ｌ１のエネルギーが有機半導体層６５によって吸収され、この結果、補助電極６３上の有機半導体層６５を構成する有機半導体材料が飛散する。このようにして、補助電極６３上の有機半導体層６５を除去することができる。
【００５３】
その後、図５（ｄ）に示すように、基材６１からフィルム３１を剥離する。次に図５（ｅ）に示すように、第１電極６２上の有機半導体層６５上、および補助電極６３上に、共通電極となる第２電極６６を形成してもよい。
【００５４】
本実施の形態によれば、表面が清浄な状態のフィルム３１が基材６１に重ね合わせられるので、処理室５５における処理の間、フィルム３１と基材６１との間の空間の雰囲気を、酸素分圧や水蒸気分圧が抑制された雰囲気に維持することができる。
【００５５】
フィルムカートリッジの切り替え方法
次に図６（ａ）〜（ｃ）を参照して、素子製造装置１０の処理装置１５で使用されるフィルムカートリッジ３０を第１フィルムカートリッジ３０から第２フィルムカートリッジ３０に切り替える方法の一例について説明する。
【００５６】
図６（ａ）は、第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１がシャフト３０ｂから全て巻き出された状態を示す図である。このとき、調整室４５の内部には第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１がまだ存在している。この場合、図６（ｂ）に示すように、処理装置１５の受け入れローラー１６の回転を停止させる。一方、ダンサーローラー４８、および、ダンサーローラー４８の下流側に位置するガイドローラー４７などのローラーの回転は継続させる。また、隣り合うダンサーローラー４８間の間隔、または隣り合うダンサーローラー４８とガイドローラー４７との間の間隔が狭くなるよう、ダンサーローラー４８を移動させる。これによって、調整室４５内に残っている第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１が差し入れ口１５ａから処理室５５に至る経路を短縮することができる。このことにより、調整室４５へのフィルム３１の供給が停止されている間も、調整室４５内に存在している第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１を処理室５５に供給し続けることが可能になる。
【００５７】
この間に、第２フィルムカートリッジ３０に収容されている巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａを、処理装置１５の差し入れ口１５ａに差し入れる。この際、第１フィルムカートリッジ３０のフィルム３１の後端に第２フィルムカートリッジ３０のフィルム３１の先端３１ａを接続してもよい。このようにして、図６（ｃ）に示すように、処理装置１５で使用されるフィルムカートリッジ３０を第１フィルムカートリッジ３０から第２フィルムカートリッジ３０に切り替えることができる。
【００５８】
本実施の形態によれば、ダンサーローラー４８を備えた調整室４５を用いることにより、処理室５５へのフィルム３１の供給を停止させることなく、若しくは可能な限り短い停止時間で、使用されるフィルムカートリッジ３０を切り替えることができる。
【００５９】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【００６０】
フィルムカートリッジの変形例
上述の本実施の形態においては、密閉機構３４が、一対の搬送ローラー３６のうち少なくとも容器３０ａから露出している部分を覆うよう容器３０ａに取り付けられたカバー３８を含む例を示した。しかしながら、容器３０ａ内の巻回体３１ｂを外気から遮蔽することができる限りにおいて、密閉機構３４の具体的な構成が特に限られることはない。例えば図７（ａ）（ｂ）に示すように、密閉機構３４は、一対の搬送ローラー３６よりも内側に設けられ、開閉自在な開閉部３７をさらに含んでいてもよい。開閉部３７は、巻回体３１ｂを外気から遮蔽するよう、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の一部を挟み込むことができるものである。図７（ａ）には、フィルム３１が開閉部３７によって挟み込まれている状態が示されている。また図７（ｂ）に示すように、フィルム３１が取り出し口３２から外部へ送り出されている間、開閉部３７には、フィルム３１が通ることができる隙間３７ａが形成される。
【００６１】
また上述の本実施の形態においては、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａが取り出し口３２よりも外側に位置するようフィルム３１の一部を固定する固定部３３が、一対の搬送ローラー３６によって構成される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図８（ａ）（ｂ）に示すように、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａが取り出し口３２よりも外側に位置するようフィルム３１の一部を挟み込む開閉部３７によって、固定部３３が構成されていてもよい。図８（ａ）には、フィルム３１が開閉部３７によって挟み込まれている状態が示されている。この場合、図８（ｂ）に示すように、取り出し口３２は、開閉部３７が開放されるときに形成される隙間によって構成され得る。
【００６２】
（その他の変形例）
上述の本実施の形態および各変形例においては、固定部３３が、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａが取り出し口３２よりも外側に位置するよう、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の一部を固定する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、固定部３３は、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の先端３１ａが取り出し口３２よりも内側に位置するよう、巻回体３１ｂから巻き出されたフィルム３１の一部を固定してもよい。
【００６３】
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  素子製造装置
１５  処理装置
１５ａ  差し入れ口
２０  供給装置
３０  フィルムカートリッジ
３０ａ  容器
３０ｂ  シャフト
３１  フィルム
３１ａ  先端
３２  取り出し口
３３  固定部
３４  密閉機構
３５  通気口
３６  搬送ローラー
３７  開閉部
３８  カバー
４０  ドッキング部
４５  調整室
４８  ダンサーローラー
５０  中間室
５５  処理室
６０  素子
６１  基材
７０  重ね合わせ体
【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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