(57)【要約】【課題】素子製造装置の内部の脱気に要する時間を少なくすることができる素子製造方法および素子製造装置を提供する。【解決手段】素子製造装置は、突起部を基材上に形成する突起部形成装置と、基材および突起部を含む中間製品に突起部の側から蓋材の第１面を密着させる封止機構と、を備えている。封止機構は、第１圧力に制御された環境下で中間製品を蓋材で覆った後、蓋材の周囲の圧力を第１圧力よりも高い第２圧力に調整することにより、蓋材を中間製品に密着させる。また素子製造装置は、中間製品から蓋材が剥離された後、第３圧力に調整された環境下で中間製品上に膜を形成する成膜装置をさらに備えている。ここで、第２圧力は、大気圧よりも低い圧力になっている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に素子を形成するための素子製造方法であって、
前記基材と、前記基材の法線方向に延びる突起部と、を含む中間製品を形成する工程と、
第１圧力に制御された環境下で前記中間製品を前記突起部の側から蓋材の第１面を用いて覆う工程と、
前記第１面の反対側にある前記蓋材の第２面側において、前記蓋材の周囲の圧力を少なくとも部分的に前記第１圧力よりも高い第２圧力に調整することにより、前記蓋材の前記第１面を前記中間製品に密着させる密着工程と、
前記中間製品から前記蓋材を剥離させる剥離工程と、
第３圧力に調整された環境下で前記中間製品上に膜を形成する成膜工程と、を備え、
前記第２圧力は、大気圧よりも低い圧力である、素子製造方法。
【請求項２】
前記第２圧力と前記第１圧力との間の差圧が１×１０１Ｐａ〜５×１０４Ｐａの範囲内である、請求項１に記載の素子製造方法。
【請求項３】
前記素子は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の第１電極と、前記第１電極間に設けられた補助電極および前記突起部と、前記第１電極上に設けられた有機半導体層と、前記有機半導体層上および前記補助電極上に設けられた第２電極と、を含み、
前記中間製品は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の前記第１電極と、前記第１電極間に設けられた前記補助電極および前記突起部と、前記第１電極上および前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層と、を含み、
前記素子製造方法は、前記密着工程の後、前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層を除去する除去工程をさらに備え、
前記成膜工程は、前記除去工程および前記剥離工程の後、前記第２電極となる膜を前記中間製品上に形成する工程である、請求項１または２に記載の素子製造方法。
【請求項４】
前記補助電極は、前記突起部によって部分的に覆われており、
前記除去工程は、前記突起部に隣接して配置された前記補助電極上の前記有機半導体層に光を照射する工程を含む、請求項３に記載の素子製造方法。
【請求項５】
前記突起部は、前記補助電極によって少なくとも部分的に覆われており、
前記除去工程において、前記突起部上に位置する前記補助電極上の前記有機半導体層が除去される、請求項３に記載の素子製造方法。
【請求項６】
前記蓋材の前記第１面には蒸着用材料が設けられており、
前記素子製造方法は、前記密着工程の後、前記蒸着用材料に光を照射して前記蒸着用材料を前記基材上に蒸着させる工程を備える、請求項１または２に記載の素子製造方法。
【請求項７】
前記蓋材がロール・トゥー・ロールで供給され、
前記密着工程と前記剥離工程とが、同一のチャンバ内で順次実施される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の素子製造方法。
【請求項８】
基材上に素子を形成するための素子製造装置であって、
前記基材の法線方向に延びる突起部を前記基材上に形成する突起部形成装置と、
前記基材および前記突起部を含む中間製品に前記突起部の側から蓋材の第１面を密着させる封止機構と、を備え、
前記封止機構は、第１圧力に制御された環境下で、前記中間製品を前記突起部の側から蓋材の第１面を用いて覆った後、前記第１面の反対側にある前記蓋材の第２面側において、前記蓋材の周囲の圧力を少なくとも部分的に前記第１圧力よりも高い第２圧力に調整することにより、前記蓋材の前記第１面を前記中間製品に密着させるよう構成されており、
前記素子製造装置は、前記中間製品から前記蓋材が剥離された後、第３圧力に調整された環境下で前記中間製品上に膜を形成する成膜装置をさらに備え、
前記第２圧力は、大気圧よりも低い圧力である、素子製造装置。
【請求項９】
前記第２圧力と前記第１圧力との間の差圧が１×１０１Ｐａ〜５×１０４Ｐａの範囲内である、請求項８に記載の素子製造装置。
【請求項１０】
前記素子は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の第１電極と、前記第１電極間に設けられた補助電極および前記突起部と、前記第１電極上に設けられた有機半導体層と、前記有機半導体層上および前記補助電極上に設けられた第２電極と、を含み、
前記中間製品は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の前記第１電極と、前記第１電極間に設けられた前記補助電極および前記突起部と、前記第１電極上および前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層と、を含み、
前記素子製造装置は、前記中間製品に前記蓋材が密着されている間に、前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層を除去する除去機構をさらに備え、
前記成膜装置は、前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層が前記除去機構によって除去され、次に前記中間製品から前記蓋材が剥離された後、前記第２電極となる膜を前記中間製品上に形成するものである、請求項８または９に記載の素子製造装置。
【請求項１１】
前記補助電極は、前記突起部によって部分的に覆われており、
前記除去機構は、前記突起部に隣接して配置された前記補助電極上の前記有機半導体層に光を照射する光照射部を有する、請求項１０に記載の素子製造装置。
【請求項１２】
前記突起部は、前記補助電極によって少なくとも部分的に覆われており、
前記除去機構は、前記突起部上に位置する前記補助電極上の前記有機半導体層を除去するよう構成されている、請求項１０に記載の素子製造装置。
【請求項１３】
前記蓋材の前記第１面には蒸着用材料が設けられており、
前記素子製造装置は、前記中間製品に前記蓋材が密着されている間に前記蒸着用材料に光を照射して前記蒸着用材料を前記基材上に蒸着させる蒸着機構を備える、請求項８または９に記載の素子製造装置。
【請求項１４】
前記封止機構は、前記蓋材をロール・トゥー・ロールで供給する蓋材供給部を有し、
前記蓋材供給部は、前記中間製品に向けて蓋材を巻き出す巻出部と、前記中間製品から剥離された前記蓋材を巻き取る巻取部と、を含み、
前記巻出部と前記巻取部とが同一のチャンバ内に配置されている、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の素子製造装置。
【請求項１５】
前記封止機構は、前記第１面の反対側にある前記蓋材の第２面側において、前記蓋材の周囲の圧力を部分的に前記第１圧力よりも高い第２圧力に調整する加圧部を有し、
前記加圧部は、透光性を有する基板と、前記基板上に設けられたパッキンと、を有し、前記蓋材、前記基板および前記パッキンによって囲まれた空間が、前記蓋材の前記第２面側において前記第２圧力に調整された密閉空間となる、請求項８乃至１４のいずれか一項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、有機半導体素子などの素子を製造するための素子製造方法および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。その中には、従来は大気圧下で実施されている工程も存在している。一方、真空環境を実現するためには、上述のように所定の時間を要する。従って、素子の製造工程が、真空環境下で実施される成膜工程に加えて、大気圧下で実施される工程をさらに含む場合、素子製造装置の内部を脱気したり、素子製造装置の内部の環境を大気に置換したりすることに要する時間がかさむことになる。このことから、素子の各製造工程は、大気圧よりも低圧の環境下で実施されることが望ましい。これによって、１つの素子を得るために要する時間やコストを低減することができる。
【０００４】
成膜工程以外の工程としては、例えば特許文献１に記載されているような、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挙げることができる。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。すなわち、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。
【０００５】
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、真空環境下で対向基材を基材に重ね合わせて重ね合わせ基材を構成し、次に、対向基材と基材との間の空間を真空雰囲気に維持した状態で重ね合わせ基材を大気中に取り出し、その後、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、真空雰囲気と大気との間の差圧に基づいて、対向基材を基材に対して強固に密着させることができ、これによって、飛散した有機半導体材料による汚染を確実に防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３４０９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のように素子の製造工程の一部が大気中で実施される場合、素子製造装置の内部の環境を大気に置換することに要する時間がかさむことになる。また、大気中で一部の工程を実施した後、真空環境下でさらなる工程を実施することも考えられる。例えば特許文献１においては、対向基材と基材とを分離した後、基材上に電極を形成する工程が真空環境下で実施される。この場合、素子製造装置の内部を再び脱気して真空雰囲気にする必要があるので、素子の製造工程に要する時間がさらに増大することになる。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、素子製造装置の内部の脱気に要する時間を少なくすることができる素子製造方法および素子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】
【０００９】
本発明は、基材上に素子を形成するための素子製造方法であって、前記基材と、前記基材の法線方向に延びる突起部と、を含む中間製品を形成する工程と、第１圧力に制御された環境下で前記中間製品を前記突起部の側から蓋材の第１面を用いて覆う工程と、前記第１面の反対側にある前記蓋材の第２面側において、前記蓋材の周囲の圧力を少なくとも部分的に前記第１圧力よりも高い第２圧力に調整することにより、前記蓋材の前記第１面を前記中間製品に密着させる密着工程と、前記中間製品から前記蓋材を剥離させる剥離工程と、第３圧力に調整された環境下で前記中間製品上に膜を形成する成膜工程と、を備え、前記第２圧力は、大気圧よりも低い圧力である、素子製造方法である。
【００１０】
本発明による素子製造方法において、好ましくは、前記第２圧力と前記第１圧力との間の差圧が１×１０１Ｐａ〜５×１０４Ｐａの範囲内になっている。
【００１１】
本発明による素子製造方法において、前記素子は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の第１電極と、前記第１電極間に設けられた補助電極および前記突起部と、前記第１電極上に設けられた有機半導体層と、前記有機半導体層上および前記補助電極上に設けられた第２電極と、を含み、前記中間製品は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の前記第１電極と、前記第１電極間に設けられた前記補助電極および前記突起部と、前記第１電極上および前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層と、を含んでいてもよい。この場合、前記素子製造方法は、前記密着工程の後、前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層を除去する除去工程をさらに備えていてもよい。この場合、前記成膜工程は、前記除去工程および前記剥離工程の後、第３圧力に調整された環境下で前記中間製品上に、前記第２電極となる膜を形成する。
【００１２】
本発明による素子製造方法において、前記補助電極は、前記突起部によって部分的に覆われており、前記除去工程は、前記突起部に隣接して配置された前記補助電極上の前記有機半導体層に光を照射する工程を含んでいてもよい。若しくは、前記突起部は、前記補助電極によって少なくとも部分的に覆われており、前記除去工程において、前記突起部上に位置する前記補助電極上の前記有機半導体層が除去されてもよい。
【００１３】
本発明による素子製造方法において、前記蓋材の前記第１面には蒸着用材料が設けられており、前記素子製造方法は、前記密着工程の後、前記蒸着用材料に光を照射して前記蒸着用材料を前記基材上に蒸着させる工程を備えていてもよい。
【００１４】
本発明による素子製造方法において、前記蓋材がロール・トゥー・ロールで供給され、前記密着工程と前記剥離工程とが、同一のチャンバ内で順次実施されてもよい。
【００１５】
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、前記基材の法線方向に延びる突起部を前記基材上に形成する突起部形成装置と、前記基材および前記突起部を含む中間製品に前記突起部の側から蓋材の第１面を密着させる封止機構と、を備え、前記封止機構は、第１圧力に制御された環境下で、前記中間製品を前記突起部の側から蓋材の第１面を用いて覆った後、前記第１面の反対側にある前記蓋材の第２面側において、前記蓋材の周囲の圧力を少なくとも部分的に前記第１圧力よりも高い第２圧力に調整することにより、前記蓋材の前記第１面を前記中間製品に密着させるよう構成されており、前記素子製造装置は、前記中間製品から前記蓋材が剥離された後、第３圧力に調整された環境下で前記中間製品上に膜を形成する成膜装置をさらに備え、前記第２圧力は、大気圧よりも低い圧力である、素子製造装置である。
【００１６】
本発明による素子製造装置において、好ましくは、前記第２圧力と前記第１圧力との間の差圧が１×１０１Ｐａ〜５×１０４Ｐａの範囲内になっている。
【００１７】
本発明による素子製造装置において、前記素子は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の第１電極と、前記第１電極間に設けられた補助電極および前記突起部と、前記第１電極上に設けられた有機半導体層と、前記有機半導体層上および前記補助電極上に設けられた第２電極と、を含み、前記中間製品は、前記基材と、前記基材上に設けられた複数の前記第１電極と、前記第１電極間に設けられた前記補助電極および前記突起部と、前記第１電極上および前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層と、を含んでいてもよい。この場合、前記素子製造装置は、前記中間製品に前記蓋材が密着されている間に、前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層を除去する除去機構をさらに備えていてもよい。この場合、前記成膜装置は、前記補助電極上に設けられた前記有機半導体層が前記除去機構によって除去され、次に前記中間製品から前記蓋材が剥離された後、第３圧力に調整された環境下で前記中間製品上に、前記第２電極となる膜を形成する。
【００１８】
本発明による素子製造装置において、前記補助電極は、前記突起部によって部分的に覆われており、前記除去機構は、前記突起部に隣接して配置された前記補助電極上の前記有機半導体層に光を照射する光照射部を有していてもよい。若しくは、前記突起部は、前記補助電極によって少なくとも部分的に覆われており、前記除去機構は、前記突起部上に位置する前記補助電極上の前記有機半導体層を除去するよう構成されていてもよい。
【００１９】
本発明による素子製造装置において、前記蓋材の前記第１面には蒸着用材料が設けられており、前記素子製造装置は、前記中間製品に前記蓋材が密着されている間に前記蒸着用材料に光を照射して前記蒸着用材料を前記基材上に蒸着させる蒸着機構を備えていてもよい。
【００２０】
本発明による素子製造装置において、前記封止機構は、前記蓋材をロール・トゥー・ロールで供給する蓋材供給部を有し、前記蓋材供給部は、前記中間製品に向けて蓋材を巻き出す巻出部と、前記中間製品から剥離された前記蓋材を巻き取る巻取部と、を含み、前記巻出部と前記巻取部とが同一のチャンバ内に配置されていてもよい。
【００２１】
本発明による素子製造装置において、前記封止機構は、前記第１面の反対側にある前記蓋材の第２面側において、前記蓋材の周囲の圧力を部分的に前記第１圧力よりも高い第２圧力に調整する加圧部を有し、前記加圧部は、透光性を有する基板と、前記基板上に設けられたパッキンと、を有し、前記蓋材、前記基板および前記パッキンによって囲まれた空間が、前記蓋材の前記第２面側において前記第２圧力に調整された密閉空間となってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、中間製品を突起部の側から蓋材の第１面を用いて覆う工程が、第１圧力に制御された環境下で実施される。また、第１面の反対側にある蓋材の第２面側において、蓋材の周囲の圧力を少なくとも部分的に第１圧力よりも高い第２圧力に調整することにより、蓋材の第１面が中間製品に密着させられる。その後、第３圧力に調整された環境下で中間製品上に膜が形成される。ここで、第２圧力は、大気圧よりも低い圧力となっている。このため、素子製造装置の内部を、第２圧力から第３圧力に短時間で調整することができる。このことにより、大気圧下で蓋材を中間製品に密着させる場合に比べて、素子の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における有機半導体素子を示す縦断面図。
【図２Ａ】図２Ａは、図１に示す有機半導体素子の補助電極、突起部および有機半導体層のレイアウトの一例を示す平面図。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１に示す有機半導体素子の補助電極、突起部および有機半導体層のレイアウトのその他の例を示す平面図。
【図３】図３は、本発明の実施の形態における素子製造装置を示す図。
【図４】図４（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施の形態における素子製造方法を示す図。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態において、補助電極上の有機半導体層を除去する方法を示す図。
【図６】図６（ａ）（ｂ）は、蓋材を中間製品に密着させる方法の変形例を示す図。
【図７】図７（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施の形態の変形例において、補助電極上の有機半導体層を除去する方法を示す図。
【図８】図８（ａ）（ｂ）は、封止機構を含む中間製品処理装置を用いて、蒸着用材料を基材上に蒸着させる方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図１乃至図５（ａ）〜（ｄ）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により、本実施の形態における有機半導体素子４０の層構成について説明する。ここでは有機半導体素子４０の一例として、トップエミッションタイプの有機ＥＬ素子について説明する。
【００２５】
有機半導体素子
図１に示すように有機半導体素子４０は、基材４１と、基材４１上に設けられた複数の第１電極４２と、第１電極４２間に設けられた補助電極４３および突起部４４と、第１電極４２上に設けられた有機半導体層４５と、有機半導体層４５上および補助電極４３上に設けられた第２電極４６と、を備えている。
有機半導体層４５は、有機化合物中における電子と正孔の再結合によって発光する発光層を少なくとも含んでいる。また有機半導体層４５は、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層または電子注入層など、有機ＥＬ素子において一般に設けられる様々な層をさらに含んでいてもよい。有機半導体層の構成要素としては公知のものを用いることができ、例えば特開２０１１−９４９８号公報に記載のものを用いることができる。
第１電極４２は、有機半導体層４５の各々に対応して設けられている。第１電極４２は、有機半導体層４５で発生した光を反射させる反射電極としても機能するものである。第１電極４２を構成する材料としては、アルミニウム、クロム、チタン、鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン、銅、タンタル、タングステン、白金、金、銀などの金属元素の単体またはこれらの合金、またはこれらの金属材料とＩＴＯやＩＺＯなどの酸化物導電性材料とを積層したものを挙げることができる。
第２電極４６は、複数の有機半導体層４５に対する共通電極として機能するものである。また第２電極４６は、有機半導体層４５で発生した光を透過させるよう構成されている。第２電極４６を構成する材料としては、光を透過させることができる程度に薄くされた金属膜や、ＩＴＯやＩＺＯなどの酸化物導電性材料を用いることができる。
補助電極４３は、電源（図示せず）から個々の有機半導体層までの距離の差に起因して電圧降下のばらつきが生じないようにし、これにより、有機ＥＬ素子を用いた表示装置の輝度のばらつきを抑制するためのものである。図１に示すように、各補助電極４３は第２電極４６に接続されている。補助電極４３を構成する材料としては、第１電極４２と同様の金属元素の単体または合金を挙げることができる。補助電極４３は、第１電極４２と同一の材料から構成されていてもよく、若しくは、第１電極４２とは異なる材料から構成されていてもよい。
突起部４４は、絶縁性を有する材料から構成されるものである。図１に示す例において、突起部４４は、第１電極４２と補助電極４３との間に設けられている。このような突起部４４を設けることにより、第１電極４２と補助電極４３および第２電極４６との間の絶縁性を確保することができる。また、突起部４４の間に設けられる有機半導体層４５の形状を適切に定めることができる。突起部４４を構成する材料としては、ポリイミドなどの有機材料や、酸化シリコンなどの無機絶縁性材料を用いることができる。また突起部４４は、基材４１の法線方向に沿って延びるよう構成されており、このため後述する蓋材を基材４１に密着させる際に、蓋材と基材４１との間に空間を確保するためのスペーサーとして機能することもできる。
【００２６】
図１に示すように、有機半導体層４５および第２電極４６は、第１電極４２上だけでなく突起部４４上にも連続して設けられていてもよい。なお、有機半導体層４５のうち電流が流れて発光するのは、第１電極４２と第２電極４６とによって上下に挟まれている部分であり、突起部４４上に位置する有機半導体層４５では発光が生じない。後述する図２Ａおよび図２Ｂにおいては、有機半導体層４５のうち発光が生じる部分のみが示されている。
【００２７】
次に、基材４１の法線方向から見た場合の有機半導体素子４０の構造について説明する。特に、有機半導体素子４０の補助電極４３、突起部４４および有機半導体層４５のレイアウトについて説明する。図２Ａは、補助電極４３、突起部４４および有機半導体層４５のレイアウトの一例を示す平面図である。図２Ａに示すように、有機半導体層４５は、マトリクス状に順に配置され、各々が矩形形状を有する赤色有機半導体層４５Ｒ、緑色有機半導体層４５Ｇおよび青色有機半導体層４５Ｂを含んでいてもよい。この場合、隣り合う有機半導体層４５Ｒ，４５Ｇ，４５Ｂの組み合わせが１つの画素を構成している。
【００２８】
図２Ａに示すように、補助電極４３は、マトリクス状に配置された有機半導体層４５の間を延びるよう格子状に配置されている。このように補助電極４３を配置することにより、各有機半導体層４５に接続された第２電極４６における電圧降下に、場所に応じた差が生じることを抑制することができる。また図２Ａに示すように、突起部４４は、有機半導体層４５を側方から取り囲むよう、有機半導体層４５と補助電極４３との間に設けられている。すなわち、突起部４４は、有機半導体層４５の四辺に沿って連続して設けられている。これによって、補助電極４３上の有機半導体層４５を除去する工程において、飛散した有機半導体材料が第１電極４２上の有機半導体層４５に到達することを防ぐことができる。
【００２９】
なお電圧降下を適切に低減することができる限りにおいて、補助電極４３がその全域にわたって第２電極４６に接続される必要はない。すなわち、後述する除去工程において、補助電極４３上の有機半導体層４５の全てが除去される必要はない。従って図２Ｂに示すように、突起部４４は、有機半導体層４５の四辺のうちの任意の辺に沿って非連続的に設けられていてもよい。図２Ｂに示す例においても、突起部４４によって挟まれた位置にある補助電極４３上の有機半導体層４５を除去する工程において、飛散した有機半導体材料が第１電極４２上の有機半導体層４５に到達することを防ぐことができる。また、突起部４４によって挟まれた位置にある補助電極４３を第２電極４６に接続することにより、電圧降下を適切に抑制することができる。
【００３０】
素子製造装置
次に、本実施の形態による有機半導体素子４０を基材４１上に形成するための素子製造装置１０について説明する。図３は、素子製造装置１０を概略的に示す図である。素子製造装置１０は、基材４１上に複数の第１電極４２を形成する第１電極形成装置１１と、第１電極４２間に補助電極４３を形成する補助電極形成装置１２と、第１電極４２と補助電極４３との間に突起部４４を形成する突起部形成装置１３と、第１電極４２、補助電極４３上および突起部４４上に有機半導体層４５を形成する有機半導体層形成装置１４と、を備えている。以下の説明において、各装置１１，１２，１３，１４を用いた工程によって得られるものを中間製品５０と称することもある。
【００３１】
素子製造装置１０は、後述する蓋材２１ｃが基材４１に対して密着されている間に所定の処理を実施する中間製品処理装置１５をさらに備えている。本実施の形態においては、中間製品処理装置１５が、補助電極４３上に設けられた有機半導体層４５を除去する除去装置として構成されている例について説明する。具体的には、本実施の形態において、中間製品処理装置１５は、基材４１および突起部４４を含む中間製品５０に突起部４４の側から後述する蓋材２１ｃを密着させる封止機構２０と、補助電極４３上に設けられた有機半導体層４５を除去する除去機構３０と、を有している。また素子製造装置１０は、補助電極４３上の有機半導体層４５が除去された後に中間製品５０上に膜を形成する成膜装置１６をさらに備えている。本実施の形態において、成膜装置は、補助電極４３および有機半導体層４５上に第２電極４６を形成する第２電極形装置１６として構成されている。各装置１１，１２，１３，１４、１５，１６によって実施される工程はそれぞれ、図３に示すように、対応するチャンバ１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａ内で実施される。
【００３２】
素子製造装置１０は、図示はしないが、各装置１１〜１６間で基材４１や中間製品５０を搬送するために各装置１１〜１６に接続された搬送装置をさらに備えていてもよい。また、各装置１１〜１６のチャンバ１１ａ〜１６ａのうち隣接する２つのチャンバ間には、２つチャンバ内の雰囲気が連通することを防ぐための中間室が設けられていてもよい。
【００３３】
なお図３は、機能的な観点から各装置を分類したものであり、物理的な形態が図３に示す例に限られることはない。例えば、図３に示す各装置１１〜１６のうちの複数の装置が、物理的には１つの装置によって構成されていてもよい。若しくは、図３に示す各装置１１〜１６のいずれかは、物理的には複数の装置によって構成されていてもよい。例えば後述するように、第１電極４２および補助電極４３は１つの工程において同時に形成されることがある。この場合、第１電極形成装置１１および補助電極形成装置１２は１つの装置として構成されていてもよい。
【００３４】
素子製造方法
以下、図４（ａ）〜（ｇ）を参照して、素子製造装置１０を用いて有機半導体素子４０を製造する方法について説明する。はじめに、例えばスパッタリング法によって、第１電極４２および補助電極４３を構成する金属材料の層を基材４１上に形成し、次に、金属材料の層をエッチングによって成形する。これによって、図４（ａ）に示すように、上述の第１電極４２および補助電極４３を同時に基材４１上に形成することができる。なお、第１電極４２を形成する工程および補助電極４３を形成する工程は、別個に実施されてもよい。
【００３５】
次に、図４（ｂ）に示すように、例えばフォトリソグラフィー法によって、第１電極４２と補助電極４３との間に、第１電極４２および補助電極４３よりも上方まで基材４１の法線方向に沿って延びる複数の突起部４４を形成する。その後、蒸着法，ＣＶＤ法，印刷法，インクジェット法または転写法などの一般的な成膜方法によって、図４（ｃ）に示すように、第１電極４２上，補助電極４３上および突起部４４上に有機半導体層４５を形成する。このようにして、基材４１と、基材４１に設けられた複数の第１電極４２と、第１電極４２間に設けられた補助電極４３および突起部４４と、第１電極４２上、補助電極４３上および突起部４４上に設けられた有機半導体層４５と、を含む中間製品５０を得ることができる。なお本実施の形態においては、上述のように、第１電極４２および補助電極４３が突起部４４よりも先に基材４１上に形成される。このため、第１電極４２および補助電極４３は、突起部４４によって部分的に覆われている。
【００３６】
有機半導体層４５を形成する工程は例えば、１×１０−２Ｐａ以下の環境下で実施される。これによって、中間製品５０に不純物が混入することを抑制することができる。
【００３７】
次に、蓋材２１ｃを準備し、その後、図４（ｄ）に示すように、封止機構２０を用いて蓋材２１ｃの第１面２１ｄを中間製品５０に密着させる密着工程を実施する。次に、蓋材２１ｃが中間製品５０に密着している間に、図４（ｅ）に示すように、除去機構３０を用いて、補助電極４３上に設けられた有機半導体層４５にレーザ光などの光Ｌ１を照射する。これによって、光Ｌ１のエネルギーが有機半導体層４５によって吸収され、この結果、補助電極４３上の有機半導体層４５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４３上の有機半導体層４５を除去する除去工程を実施することができる。補助電極４３上から飛散した有機半導体材料は、例えば図４（ｅ）に示されているように、蓋材２１ｃの第１面２１ｄに付着する。
【００３８】
以下、上述の図４（ｄ）（ｅ）を参照して説明した、蓋材２１ｃを中間製品５０に密着させるとともに補助電極４３上の有機半導体層４５を除去する方法について、図５（ａ）〜（ｄ）を参照してより詳細に説明する。
【００３９】
（封止機構）
はじめに封止機構２０について説明する。封止機構２０は、図５（ａ）に示すように、その内部を任意の圧力に調整することができるチャンバ１５ａと、チャンバ１５ａ内に配置され、蓋材２１ｃを供給する蓋材供給部２１と、を有している。蓋材２１ｃは、中間製品５０を突起部４４側から覆うためのものである。このような蓋材２１ｃを用いることにより、例えば上述の除去工程において、補助電極４３上から飛散した有機半導体材料が第１電極４２上の有機半導体層４５や周囲環境を汚染することを防ぐことができる。
【００４０】
蓋材供給部２１は、蓋材２１ｃをロール・トゥー・ロールで供給するよう構成されていてもよい。例えば蓋材供給部２１は、蓋材２１ｃを巻き出す巻出部２１ａと、中間製品５０から剥離された後の蓋材２１ｃを巻き取る巻取部２１ｂと、を含んでいてもよい。この場合、蓋材２１ｃの材料や厚みは、ロール状に巻き取られることができる程度の柔軟性を有するように設定される。
【００４１】
（除去機構）
次に除去機構３０について説明する。除去機構３０は、基板２４および蓋材２１ｃを通してレーザ光などの光Ｌ１を補助電極４３上の有機半導体層４５に照射することにより、補助電極４３上の有機半導体層４５を除去するものである。除去機構３０は、図５（ａ）に示すように、例えば、レーザ光を生成する光照射部３１を有している。なお蓋材２１ｃを構成する材料としては、レーザ光などの光Ｌ１を透過させることができるよう、ＰＥＴ、ＣＯＰ，ＰＰ，ＰＥ，ＰＣなどのプラスチックフィルムやガラスフィルムなど、透光性を有する材料が用いられる。なお図５（ａ）〜（ｄ）においては、除去機構３０がチャンバ１５ａ内に配置されているが、しかしながら、中間製品５０に光を照射することができる限りにおいて、除去機構３０の配置が特に限られることはない。例えば除去機構３０は、チャンバ１５ａの外部で大気圧環境下に置かれていてもよい。
【００４２】
以下、中間製品処理装置１５の作用について説明する。
【００４３】
はじめに、図５（ａ）に示すように、中間製品５０を、封止機構２０が設けられたチャンバ１５ａ内に搬入する。チャンバ１５ａ内の環境は、第１圧力Ｐ１に調整されている。第１圧力Ｐ１は、中間製品５０に不純物が混入することを抑制するよう、少なくとも１×１０２Ｐａ以下に設定されており、より好ましくは１×１０−１Ｐａ以下に設定されている。また、中間製品５０をチャンバ１４ａからチャンバ１５ａへ搬送する際の脱気工程の負荷を低減するため、第１圧力Ｐ１は、好ましくは、有機半導体層４５を形成する工程が実施されるチャンバ１４ａ内の圧力との差が１×１０２Ｐａ以下となるよう設定されている。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、封止機構２０は、第１圧力Ｐ１に制御された環境下で、巻出部２１ａから巻取部２１ｂに向けて蓋材２１ｃを巻き出して、中間製品５０を突起部４４の側から蓋材２１ｃの第１面２１ｄで覆う。その後、封止機構２０は、中間製品５０を蓋材２１ｃに対して相対的に接近させ、そして、中間製品５０と蓋材２１ｃとを当接させる。これによって、図５（ｂ）に示すように、蓋材２１ｃと中間製品５０との間に、第１圧力Ｐ１に調整された封止空間２８を形成することができる。なお図５（ｂ）に示すように、基材４１上には、突起部４４、並びに、図示しない第１電極４２、補助電極４３および有機半導体層４５を取り囲む封止材４７が設けられていてもよい。封止材４７が蓋材２１ｃの第１面２１ｄに接触することによって、封止空間２８を周囲からより強固に封止することができる。封止材４７は、例えば接着剤や粘着材等から構成されている。なおここでは封止材４７を中間製品５０上に形成するように図示したが、これに限らず、封止材４７が蓋材２１ｃの第１面２１ｄ上にあらかじめ枠状に形成されていてもよい。
【００４５】
その後、図５（ｃ）に示すように、封止機構２０は、蓋材２１ｃの第１面２１ｄの反対側にある、蓋材２１ｃの第２面２１ｅの側において、蓋材２１ｃの周囲の圧力を少なくとも部分的に第１圧力Ｐ１よりも高い第２圧力Ｐ２に調整する。この結果、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との間の差圧ΔＰ２１を利用して、蓋材２１ｃの第１面２１ｄを中間製品５０に強固に密着させることができる。すなわち、蓋材２１ｃの第１面２１ｄを中間製品５０に密着させる密着工程が完了する。差圧ΔＰ２１は、上述の除去工程において飛散した有機半導体材料が第１電極４２上の有機半導体層４５に到達することを防ぐことができるよう適切に設定されている。例えば差圧ΔＰ２１は、少なくとも１×１０１Ｐａ以上に設定されており、より好ましくは１×１０２Ｐａ以上に設定されている。なお差圧ΔＰ２１は、式ΔＰ２１＝Ｐ２−Ｐ１によって算出される。
【００４６】
次に、中間製品に前記蓋材が密着されている間に、図５（ｃ）および図４（ｅ）に示すように、補助電極４３上に設けられた有機半導体層４５に、除去機構３０の光照射部３１を用いて光Ｌ１を照射する。これによって、補助電極４３上の有機半導体層４５を除去することができる。
【００４７】
その後、図５（ｄ）に示すように、中間製品５０から蓋材２１ｃを剥離させる剥離工程を実施する。この結果、蓋材２１ｃと中間製品５０との間の、第１圧力Ｐ１の雰囲気と、その周囲の第２圧力Ｐ２の雰囲気が混ざり合うことにより、チャンバ１５ａ内の圧力がＰ２’となる。圧力Ｐ２’は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との間の値となっている。また別の形態として、蓋材２１ｃを剥離させる前にチャンバ１５ａ内を減圧して、チャンバ１５ａ内の圧力が、第２圧力Ｐ２から、第１圧力Ｐ１と同等またはそれ以下になるようにしてもよい。これによって、蓋材２１ｃをより容易に剥離することができるようになる。なお図４（ｆ）は、補助電極４３上の有機半導体層４５が除去され、かつ蓋材２１ｃが剥離された中間製品５０を示す図である。
【００４８】
次に、中間製品５０を、第２電極形成装置１６のチャンバ１６ａ内に搬入する。そしてチャンバ１６ａ内において、中間製品５０上に膜を形成する成膜工程を実施する。この際、チャンバ１６ａ内の環境は、第３圧力Ｐ３に調整されている。この第３圧力Ｐ３は、中間製品５０上に形成される膜に不純物が混入することを抑制するよう、少なくとも１×１０２Ｐａ以下に設定されており、より好ましくは１×１０−１Ｐａ以下に設定されている。なお本実施の形態において、成膜工程は、第３圧力に調整された環境下で第１電極４２上の有機半導体層４５上、および補助電極４３上に、第２電極４６となる膜を形成する工程として実施される。成膜工程により、第２電極４６に接続された補助電極４３を備える有機半導体素子４０を得ることができる。
【００４９】
ところで、上述の剥離工程後のチャンバ１５ａ内の圧力Ｐ２’が、第２電極形成装置１６のチャンバ１６ａ内の第３圧力Ｐ３に比べて著しく高い場合、圧力Ｐ２’の状態のままでチャンバ１５ａを開放して中間製品５０をチャンバ１６ａへ搬入すると、チャンバ１６ａ内の圧力が上昇してしまうことになる。このようなチャンバ１６ａの圧力上昇を防ぐため、一般には、中間製品５０は、チャンバ１５ａ内の圧力Ｐ２’が第３圧力Ｐ３近傍になるまでチャンバ１５ａを脱気するか、若しくは、チャンバ１５ａとチャンバ１６ａとの間に設けられた中間室における圧力を第３圧力Ｐ３近傍に調整した後、チャンバ１６ａへ搬入される。このため、上述の第２圧力Ｐ２が高いと、チャンバ１５ａや中間室における脱気工程の負荷が大きくなり、この結果、上述の除去工程および成膜工程を含む有機半導体素子４０の製造工程全体のスループットが低下してしまう。従って、有機半導体素子４０の製造工程全体のスループットを向上させるためには、第２圧力Ｐ２が低いことが好ましい。この点を考慮して、本件発明者らは、第２圧力Ｐ２を、大気圧よりも低い圧力とすることを提案する。これによって、中間製品５０をチャンバ１５ａからチャンバ１６ａへ搬送する際に必要になる脱気工程の負荷を軽減することができる。このことにより、密着工程が大気圧下で実施される場合に比べて、有機半導体素子４０の製造工程全体のスループットを向上させることができる。すなわち、有機半導体素子４０の生産性を高めることができる。
なお、中間製品５０をチャンバ１５ａからチャンバ１６ａへ搬送する際に必要になる脱気工程の負荷は、第２圧力Ｐ２の値だけでなく、第３圧力Ｐ３の値にも依存する。従って、第２圧力Ｐ２を低くすることだけでなく、第２圧力Ｐ２と第３圧力Ｐ３との間の差圧ΔＰ２３を小さくすることも有効であると考えられる。本実施の形態において、差圧ΔＰ２３が好ましくは５．０×１０４Ｐａ以下になり、より好ましくは１．０×１０３Ｐａ以下になるよう、第２圧力Ｐ２が設定されている。なお差圧ΔＰ２３は、式ΔＰ２３＝Ｐ２−Ｐ３によって算出される。
【００５０】
なお、蓋材２１ｃを中間製品５０に密着させるためには、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１よりもある程度高くなっている必要がある。一方、中間製品５０をチャンバ１５ａからチャンバ１６ａへ搬送する際に必要になる脱気工程の負荷は、第２圧力Ｐ２が低いほど軽減される。従って、脱気工程の負荷を考慮すると、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との間の差圧ΔＰ２１は、蓋材２１ｃを中間製品５０に密着させる上で必要となる最小限の値に設定されることが好ましい。例えば差圧ΔＰ２１は、１×１０１Ｐａ〜５×１０４Ｐａの範囲内に設定される。
【００５１】
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、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。
【００５２】
（封止機構の変形例）
上述の本実施の形態においては、蓋材２１ｃを中間製品５０に密着させる密着工程において、蓋材２１ｃの第２面２１ｅ側における蓋材２１ｃの周囲の圧力が全体的に第２圧力に調整される例を示した。具体的には、チャンバ１５ａ内の圧力がその全域にわたって第２圧力に調整される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、密着工程においては、蓋材２１ｃの第２面２１ｅ側における蓋材２１ｃの周囲の圧力が、少なくとも部分的に第１圧力Ｐ１よりも高い第２圧力Ｐ２に調整されればよい。以下、蓋材２１ｃの周囲の圧力を部分的に第２圧力Ｐ２に調整するよう構成された封止機構２０の例について、図６（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
【００５３】
図６（ａ）に示すように、封止機構２０は、チャンバ１５ａ内に配置され、蓋材２１ｃの第１面２１ｄが中間製品５０に密着するよう蓋材２１ｃに対して圧力を印加する加圧部２３を、上述の蓋材供給部２１に加えてさらに有している。加圧部２３は、図６（ａ）に示すように、基板２４と、基板２４上に設けられたパッキン２５と、を有している。パッキン２５は、基板２４のうち蓋材２１ｃと対向する側に設けられている。また加圧部２３は、基板２４に形成された貫通孔を介して基板２４と蓋材２１ｃとの間の空間に不活性ガスなどの気体を供給する気体注入部２６をさらに有している。
基板２４は、透光性を有する材料から構成されており、例えば石英から構成されている。なお基板２４は、その全域が透光性を有している必要はなく、少なくとも光照射部３１からの光Ｌ１が透過する部分が透光性を有していればよい。例えば基板２４は、光照射部３１からの光Ｌ１が透過する領域にのみ石英等の透光性を有する材料で構成され、光照射部３１からの光Ｌ１が透過しない領域は金属材料等の加工性や耐久性にすぐれた材料で構成されていてもよい。
パッキン２５は、蓋材２１ｃの第２面２１ｅに密着して基板２４と蓋材２１ｃとの間の空間の気密性を高めることができる材料から構成されており、例えばゴムから構成されている。また、別の形態として、蓋材２１ｃの第２面２１ｅ上に粘着材料等からなる封止材４７をパッキン２５と同じ大きさにあらかじめ形成しておき、上述の封止材４７とパッキン２５とを密着させて気密性を高めてもよい。この場合、パッキン２５は必ずしもゴム等の気密性を高める材料から構成される必要はなく、金属等の材料で構成されていてもよい。封止材４７を中間製品５０上ではなく蓋材２１ｃの第２面２１ｅ上に設ける場合、封止材４７によって中間製品５０が汚染されるおそれがなく、また、中間製品５０上に封止材４７のためのスペースを確保する必要がない。
【００５４】
本変形例によれば、第１面２１ｄの反対側にある蓋材２１ｃの第２面２１ｅに接する空間に、具体的には、蓋材２１ｃ、基板２４およびパッキン２５によって囲まれた空間に、周囲から密閉された密閉空間２９を形成することができる。この密閉空間２９の圧力は、加圧部２３の気体注入部２６が密閉空間２９内に供給する気体の量を調整することによって、調整可能である。従って本変形例によれば、上述の密着工程の際、密閉空間２９の圧力を、第１圧力Ｐ１よりも高い第２圧力Ｐ２に調整することによって、蓋材２１ｃの第２面２１ｅ側における蓋材２１ｃの周囲の圧力を部分的に第２圧力Ｐ２に調整することができる。この場合、密閉空間２９以外においては、チャンバ１５ａ内の圧力が第１圧力Ｐ１に保たれたままとなっている。このため図６（ｂ）に示すように、上述の除去工程および剥離工程の後に密閉空間２９の第２圧力Ｐ２の雰囲気がその周囲と混ざり合うことによって生じる、チャンバ１５ａ内の圧力Ｐ２’を、上述の本実施の形態の場合における圧力Ｐ２’よりも低くすることができる。このため、中間製品５０をチャンバ１５ａからチャンバ１６ａへ搬送する際に必要になる脱気工程の負荷をさらに軽減することができる。
【００５５】
（有機半導体素子の層構成の変形例）
上述の本実施の形態において、第１電極４２および補助電極４３が突起部４４よりも先に基材４１上に形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、突起部４４を第１電極４２および補助電極４３よりも先に基材４１上に形成してもよい。このような場合であっても、上述した本実施の形態による密着工程や除去工程を利用することができる。以下、このような例について図７（ａ）〜（ｇ）を参照して説明する。
【００５６】
はじめに図７（ａ）に示すように、基材４１上に複数の突起部４４を形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、突起部４４間に第１電極４２を形成するとともに、突起部４４上に補助電極４３を形成する。その後、図７（ｃ）に示すように、第１電極４２，補助電極４３および突起部４４上に有機半導体層４５を形成する。このようにして、基材４１と、基材４１に設けられた複数の第１電極４２と、第１電極４２間に設けられた補助電極４３および突起部４４と、第１電極４２上および補助電極４３上に設けられた有機半導体層４５と、を含む中間製品５０を得ることができる。なお本変形例においては、第１電極４２および補助電極４３よりも先に突起部４４が形成されるため、突起部４４が補助電極４３によって覆われている。なお突起部４４は、その上面が全域にわたって補助電極４３によって覆われている必要はない。すなわち突起部４４は、その上面が少なくとも部分的に補助電極４３によって覆われていればよい。また上述の本実施の形態においては、第１電極４２間に２列にわたって突起部４４が設けられ、突起部４４間に補助電極４３が設けられる例を示したが、本変形例においては、補助電極４３が突起部４４上に設けられるため、図７（ｃ）に示すように第１電極４２間に設けられる突起部４４は１列のみであってもよい。
【００５７】
次に、蓋材２１ｃの第１面２１ｄを中間製品５０に密着させる密着工程を実施する。具体的には、図７（ｄ）に示すように、蓋材２１ｃの第１面２１ｄが、突起部４４上の補助電極４３上の有機半導体層４５に当接される。この際、上述の本実施の形態の場合と同様に、蓋材２１ｃは、蓋材２１ｃの第１面２１ｄと中間製品５０との間の封止空間２８における第１圧力Ｐ１と、蓋材２１ｃの第２面２１ｅ側の周囲の第２圧力Ｐ２との間の差圧ΔＰ２１を利用することによって、中間製品５０に対して強固に密着される。この場合、蓋材２１ｃの第１面２１ｄの表面エネルギーを適切に設定することにより、図７（ｅ）に示すように、突起部４４上の補助電極４３上の有機半導体層４５を蓋材２１ｃの第１面２１ｄに転移させることができる。すなわち本変形例においては、転移を利用して、突起部４４上の補助電極４３上の有機半導体層４５を除去する除去工程を実施することができる。図７（ｆ）は、突起部４４上の補助電極４３上の有機半導体層４５が除去された状態を示す図である。なお本変形例においても、転移を促進するため、上述の本実施の形態の場合と同様に、突起部４４上の補助電極４３上の有機半導体層４５に光を照射してもよい。
【００５８】
その後、図７（ｇ）に示すように、第３圧力Ｐ３に調整された環境下で、第１電極４２上の有機半導体層４５上および突起部４４上の補助電極４３上に第２電極４６を形成する成膜工程を実施する。このようにして、第２電極４６に接続された補助電極４３を備える有機半導体素子４０を得ることができる。
【００５９】
（中間製品処理装置が蒸着装置として構成される例）
また上述の本実施の形態および変形例において、封止機構２０を有する中間製品処理装置１５が、補助電極４３上の有機半導体層４５を除去する除去装置として構成される例を示した。しかしながら、上述の封止機構２０の応用例が特に限られることはない。例えば中間製品処理装置１５は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、封止機構２０と、中間製品５０に蓋材２１ｃが密着されている間に蒸着用材料４８に光を照射して蒸着用材料４８を基材４１上に蒸着させる蒸着機構３５と、を有していてもよい。すなわち、素子製造装置１０の内部における差圧を利用した上述の密着方法が、蒸着工程のために適用されてもよい。
【００６０】
本変形例においては、図８（ａ）に示すように、蒸着用材料４８が蓋材２１ｃの第１面２１ｄに設けられている。また図８（ａ）に示すように、中間製品５０は、基材４１と、基材４１上に設けられた複数の突起部４４と、突起部４４間に設けられた第１電極４２と、を有している。この場合、蒸着機構３５を用いて赤外線などの光Ｌ３を蒸着用材料４８に照射すると、蒸着用材料４８が蒸発する。より具体的には、図８（ａ）に示すように蒸着用材料４８のうち第１電極４２と対向する位置に存在する蒸着用材料４８に光Ｌ３を照射すると、蒸着用材料４８が蒸発して基材４１上の第１電極４２に付着する。この結果、図８（ｂ）に示すように、第１電極４２上に蒸着層４９を形成することができる。また基材４１と蓋材２１ｃとの間の空間は、突起部４４によって適切に区画されている。このため、基材４１と蓋材２１ｃとの間の空間で蒸着用材料４８が広域にわたって飛散してしまうことが防がれている。
【００６１】
（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、基材４１が枚葉で供給される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、基材４１は、ロール・トゥー・ロールで供給されてもよい。この場合、ロール・トゥー・ロールで供給されている基材４１を蓋材２１ｃに対して接近させる可動ステージなどを用いることによって、上述の本実施の形態および各変形例の場合と同様に、基材４１を部分的に蓋材２１ｃによって覆うことができる。
【００６２】
また上述の本実施の形態および各変形例において、有機半導体素子４０が有機ＥＬである例を示した。しかしながら、上述の素子製造装置１０および素子製造方法によって製造される有機半導体素子のタイプが特に限られることはない。例えば上述の素子製造装置１０および素子製造方法を用いて、有機トランジスタデバイスや有機太陽電池デバイスなどの様々な有機半導体素子を製造することが可能である。有機トランジスタデバイスにおいて、有機半導体層およびその他の構成要素としては公知のものを用いることができ、例えば特開２００９−８７９９６号公報に記載のものを用いることができる。同様に、有機太陽電池デバイスにおいて、有機半導体層から構成される光電変換層およびその他の構成要素としては公知のものを用いることができ、例えば特開２０１１−１５１１９５号公報に記載のものを用いることができる。また、上述の素子製造装置１０および素子製造方法は、有機半導体素子の製造だけでなく、無機半導体素子の製造に適用されてもよい。
【００６３】
また上述の本実施の形態および各変形例において、密着工程と剥離工程とが同一チャンバ１５ａ内で順次実施される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図示はしないが、はじめに、チャンバ１５ａ内で密着工程が実施され、その後に別のチャンバ内で、上述の除去工程や剥離工程などが実施されてもよい。
なお、密着工程と剥離工程とが別々のチャンバ内で実施される場合、蓋材２１ｃが密着している中間製品５０を別のチャンバへ搬送するため、ロール・トゥー・ロールで供給されている蓋材２１ｃが切断されることになる。このため、切断に起因して生じるカスがチャンバ１５ａ内を浮遊し、そして、後にチャンバ１５ａ内に搬入される中間製品５０に付着してしまうおそれがある。この点を考慮すると、密着工程と剥離工程とが同一チャンバ１５ａ内で順次実施されることが好ましいと言える。
【００６４】
また上述の本実施の形態および各変形例において、成膜工程が、第３圧力に調整された環境下で、第２電極４６となる膜を中間製品５０上に形成する工程である例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第３圧力に調整された環境下で中間製品５０上に膜を形成する限りにおいて、成膜工程によって形成される膜や層の種類が特に限られることはない。
【００６５】
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】
【００６６】
１０  素子製造装置
２０  封止機構
２１ｃ  蓋材
３０  除去機構
３１  光照射部
４０  有機半導体素子
５０  中間製品
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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