(57)【要約】【課題】ラビング処理することなく、所望の品質を有する配向膜を形成できる成膜装置を提供する。【解決手段】成膜装置は、配向膜を形成するための有機材料の固体物を第１の温度に加熱して、有機材料の液状体を生成する第１処理装置と、第１処理装置で生成された液状体を第１の温度よりも高い第２の温度に加熱して、有機材料の蒸気を生成する第２処理装置とを備え、第２処理装置で生成された有機材料の蒸気を基板に供給して、基板上に有機材料からなる配向膜を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配向膜を形成する成膜装置であって、
前記配向膜を形成するための有機材料の固体物を第１の温度に加熱して、前記有機材料の液状体を生成する第１処理装置と、
前記第１処理装置で生成された前記液状体を前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱して、前記有機材料の蒸気を生成する第２処理装置と、を備え、
前記第２処理装置で生成された前記有機材料の蒸気を前記基板に供給して、前記基板上に前記有機材料からなる配向膜を形成する成膜装置。
【請求項２】
前記第１処理装置は、生成した前記液状体を供給する供給口を有し、
前記第２処理装置は、前記供給口から前記液状体が供給される位置に配置され、前記供給口から供給された前記液状体を加熱する処理面を有する請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
基板上に配向膜を形成する成膜装置であって、
前記配向膜を形成するための有機材料の液状体を供給する供給口を有する第１処理装置と、
前記供給口から前記液状体が供給される位置に配置される処理面を有し、前記処理面に供給された前記液状体を加熱して、前記有機材料の蒸気を生成する第２処理装置と、を備え、
前記第２処理装置で生成された前記有機材料の蒸気を前記基板に供給して、前記基板上に前記有機材料からなる配向膜を形成する成膜装置。
【請求項４】
前記基板に供給される単位時間当たりの前記有機材料の量を検出可能な検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記処理面の温度を調整する制御装置とを備えた請求項２又は３記載の成膜装置。
【請求項５】
前記基板に供給される単位時間当たりの前記有機材料の量を検出可能な検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記処理面に供給される前記液状体の量を調整する制御装置とを備えた請求項２又は３記載の成膜装置。
【請求項６】
前記供給口と前記処理面とを相対的に移動する駆動装置を備えた請求項２〜５のいずれか一項記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、液晶分子を配向させる配向膜を備えている。配向膜として、ポリイミド等の有機材料からなる有機膜をラビング処理したものを用いる場合が多い。下記特許文献１には、配向膜のラビング処理に関する技術の一例が開示されている。
【特許文献１】特開平３−２１５８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ラビング処理によって有機膜の表面に筋が形成される可能性があり、製造される配向膜の品質が劣化する可能性がある。また、ラビング処理によってパーティクルが発生する可能性があり、そのパーティクルによって、製造される配向膜の品質が劣化したり、歩留まりが低下する可能性がある。配向膜の品質が劣化すると、液晶装置の表示性能も劣化する可能性がある。
【０００４】
近時において、最適な有機材料を選定し、その選定された有機材料を用いて、ラビング処理することなく、蒸着法に基づいて配向膜を形成しようとする試みがなされている。しかしながら、有機材料の種類によっては、蒸着条件等の最適化を図らないと、配向膜を良好に形成できない可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ラビング処理することなく、所望の品質を有する配向膜を形成できる成膜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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
本発明の第１の態様によると、基板上に配向膜を形成する成膜装置であって、前記配向膜を形成するための有機材料の固体物を第１の温度に加熱して、前記有機材料の液状体を生成する第１処理装置と、前記第１処理装置で生成された前記液状体を前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱して、前記有機材料の蒸気を生成する第２処理装置と、を備え、前記第２処理装置で生成された前記有機材料の蒸気を前記基板に供給して、前記基板上に前記有機材料からなる配向膜を形成する成膜装置が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、配向膜を形成するための有機材料の固体物を第１の温度に加熱して溶融させ、その固体物を液状体にした後、その液状体を第２の温度に加熱して蒸気を生成するようにしたので、有機材料の蒸気を良好に発生させることができる。したがって、所望の品質を有する配向膜を形成できる。
【０００８】
上記態様の成膜装置において、前記第１処理装置は、生成した前記液状体を供給する供給口を有し、前記第２処理装置は、前記供給口から前記液状体が供給される位置に配置され、前記供給口から供給された前記液状体を加熱する処理面を有する構成を採用できる。
【０００９】
これによれば、第１処理装置による処理と第２処理装置による処理とを連続的に円滑に実行できる。
【００１０】
本発明の第２の態様によると、基板上に配向膜を形成する成膜装置であって、前記配向膜を形成するための有機材料の液状体を供給する供給口を有する第１処理装置と、前記供給口から前記液状体が供給される位置に配置される処理面を有し、前記処理面に供給された前記液状体を加熱して、前記有機材料の蒸気を生成する第２処理装置と、を備え、前記第２処理装置で生成された前記有機材料の蒸気を前記基板に供給して、前記基板上に前記有機材料からなる配向膜を形成する成膜装置が提供される。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、配向膜を形成するための有機材料の液状体を供給口から処理面に供給するとともに、処理面を用いて液状体を加熱して蒸気を生成するようにしたので、第１処理装置による処理と第２処理装置による処理とを連続的に円滑に実行でき、有機材料の蒸気を良好に発生させることができる。したがって、所望の品質を有する配向膜を形成できる。
【００１２】
上記態様の成膜装置において、前記基板に供給される単位時間当たりの前記有機材料の量を検出可能な検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記処理面の温度を調整する制御装置とを備えた構成を採用できる。
【００１３】
これによれば、検出装置の検出結果に基づいて、処理面の温度を調整することで、所望の蒸着速度で成膜できる。
【００１４】
上記態様の成膜装置において、前記基板に供給される単位時間当たりの前記有機材料の量を検出可能な検出装置と、前記検出装置の検出結果に基づいて、前記処理面に供給される前記液状体の量を調整する制御装置とを備えた構成を採用できる。
【００１５】
これによれば、検出装置の検出結果に基づいて、処理面に供給される液状体の量を調整することで、所望の蒸着速度で成膜できる。
【００１６】
上記態様の成膜装置において、前記供給口と前記処理面とを相対的に移動する駆動装置を備えた構成を採用できる。
【００１７】
これによれば、基板上に均一な配向膜を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１９】
図１は、本実施形態に係る成膜装置１を示す概略構成図である。本実施形態の成膜装置１は、液晶装置の少なくとも一部となる基板Ｗの表面に有機材料からなる配向膜Ｍを形成する成膜装置である。本実施形態においては、成膜装置１は、蒸着法に基づいて、基板Ｗの表面に配向膜Ｍを形成する。
【００２０】
成膜装置１は、基板Ｗを収容可能であり、その収容した基板Ｗ上に配向膜Ｍを形成可能な成膜室２と、配向膜Ｍを形成するための有機材料の固体物Ｓを第１の温度に加熱して、有機材料の液状体Ｌを生成する第１処理装置３と、第１処理装置３で生成された液状体Ｌを第１の温度よりも高い第２の温度に加熱して、有機材料の蒸気Ｇを生成する第２処理装置４と、成膜室２の環境を調整する空調システム１５と、成膜装置１全体の動作を制御する制御装置１６とを備えている。
【００２１】
空調システム１５は、成膜室２の環境（圧力、温度等）を調整可能である。本実施形態においては、制御装置１６は、空調システム１５を用いて、成膜室２を減圧し、ほぼ真空状態にする。
【００２２】
固体物Ｓは、配向膜Ｍを形成するための有機材料で形成される。固体物Ｓを形成する有機材料は、配向性高分子を含む。本実施形態においては、固体物Ｓを形成する有機材料は、フェニレン−四フッ化エチレン−プロピレンのコポリマーを含む。このような配向性高分子を斜方蒸着法によって基板Ｗに蒸着することで、ラビング処理することなく、所定方向に配向した配向性高分子膜、すなわち配向膜Ｍを基板Ｗ上に形成できる。したがって、ラビング処理によって有機膜の表面に筋が形成されたり、パーティクルが発生したりする不具合を抑制でき、製造される配向膜Ｍの品質の劣化を抑制できる。したがって、歩留まりの低下を抑制し、配向膜Ｍの品質の劣化に起因する液晶装置の表示性能の劣化を抑制できる。
【００２３】
本実施形態の配向膜Ｍは、例えば無機材料を斜方蒸着法によって形成した柱状物による形状配向と異なり、分子配向によって液晶分子を配向する。液晶分子は、配向性高分子によって配向性を付与され、その配向性高分子の配向に倣って並ぶ。
【００２４】
なお、固体物Ｓを形成する有機材料（配向性高分子）としては、フェニレン−四フッ化エチレン−プロピレンのコポリマーに限られず、以下の高分子材料を用いることも可能である。
【００２５】
第１に、配向性高分子膜として１重結合のみの高分子からなるものを採用することができる。このような１重結合のみの高分子からなる配向性高分子膜により配向膜Ｍを構成すれば、配向膜Ｍの耐光性を向上させることができ、しかも１重結合故に光吸収がなく色付きを防止できるため、表示品位の向上も図ることが可能となる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、フロロエチレンプロピレン、ＰＦＡ等を採用することができる。
【００２６】
第２に、配向性高分子膜として環状高分子からなるものを採用することができる。このような環状高分子からなる配向性高分子膜により配向膜Ｍを構成すれば、耐熱性が向上するとともに、液晶との相互作用が強くなるため配向規制力も高まることとなる。具体的には、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等を採用することができる。
【００２７】
第３に、配向性高分子膜として２重結合を含む高分子からなるものを採用することができる。このような２重結合を含む高分子からなる配向性高分子膜により配向膜Ｍを構成すれば、液晶に対する配向規制力が高いものとなる。具体的には、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセチレン、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００２８】
第４に、配向性高分子膜として共役系高分子からなるものを採用することができる。これにより液晶に対する配向規制力が高いものとなる。具体的には、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等を採用することができる。
【００２９】
第５に、配向性高分子膜としてフッ素を含む高分子からなるものとすることができる。このようなフッ素を含む高分子からなる配向性高分子膜により配向膜Ｍを構成すれば、耐湿性及び耐光性が向上するとともに、液晶に対する配向規制力が高いものとなり、特に含フッ素系の液晶を用いた場合に配向規制力の向上効果が一層高いものとなる。具体的には、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、フロロエチレンプロピレン、ＰＦＡ、ポリフッ化ビニリデン等を採用することができる。
【００３０】
第６に、配向性高分子膜としてケイ素を含む高分子からなるものとすることができる。このようなケイ素を含む高分子からなる配向性高分子膜により配向膜Ｍを構成すれば、配向性高分子膜のガラス転移点が高くなり、耐熱性が向上することとなる。具体的にはシロキサン結合を有する高分子を採用することができる。
【００３１】
第７に、配向性高分子膜として可視光域に吸収を具備しない高分子からなるものを採用することができる。このような可視光域に吸収を具備しない高分子からなる配向性高分子膜により配向膜Ｍを構成すれば、配向膜Ｍに色付きがなく、ひいては表示品位の向上に寄与することが可能となる。具体的に可視光域に吸収をなくすためには、窒素、硫黄を具備しない高分子、或いは二重結合を具備しない高分子等を採用すれば良い。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００３２】
第８に、配向性高分子膜として融点が１２０℃以上の高分子からなるものを採用することができる。このような融点が１２０℃以上の高分子からなる配向性高分子膜により配向膜Ｍを構成すれば、液晶装置の製造プロセスにおいて十分な耐熱性を具備することとなる。具体的には、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリテトラフロロエチレン、エチレンフロロエチレンプロピレン、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００３３】
第９に、配向性高分子膜としてガラス転移点が５０℃以上の高分子からなるものを採用することができる。ガラス転移点が５０℃以下の高分子では十分な耐熱性が得られない場合があるからである。具体的には、ポリビニルアルコール、シクロオレフィン、バイシクロオクチルシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリフェノール、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸メチル等を採用することができる。
【００３４】
第１０に、配向性高分子膜として２種以上の高分子からなるものを採用することができる。２種以上の高分子から配向性高分子膜を構成すれば、その２種の組合せの選択により配向膜Ｍのプレチルト角を適宜設計することが可能となる。つまり、配向性高分子膜で構成される配向膜Ｍは、配向性高分子膜を構成する高分子材料によって固有のプレチルト角を有するが、これらを２種以上組み合わせ、その材料を適宜選択することで任意のプレチルト角を供することが可能となるのである。
【００３５】
第１処理装置３は、固体物Ｓを収容可能な容器３０と、容器３０を加熱する第１加熱装置３１とを有する。第１加熱装置３１は、容器３０を加熱することによって、その容器３０に収容されている固体物Ｓを第１の温度に加熱可能である。
【００３６】
図２は、第１処理装置３を示す断面図である。第１処理装置３の容器３０は、固体物Ｓを収容可能な内部空間３２と、下方に形成された開口３３とを有する。第１加熱装置３１は、容器３０の外側に配置されており、その容器３０の外側から容器３０を加熱する。第１加熱装置３１は、例えばニクロム線を含む。
【００３７】
また、第１処理装置３は、容器３０の内部空間３２の圧力を調整可能な圧力調整装置３４を備えている。圧力調整装置３４は、流路３５を介して、容器３０の内部空間３２に気体を供給可能であり、気体を供給することによって、内部空間３２の圧力を高めることができる。また、圧力調整装置３４は、流路３５を介して、容器３０の内部空間３２の気体を吸引可能であり、気体を吸引することによって、内部空間３２の圧力を低下させることができる。
【００３８】
図３は、第１加熱装置３１によって容器３０が加熱されている状態を示す図である。第１加熱装置３１は、容器３０の外側から、その容器３０を加熱する。第１処理装置３は、第１加熱装置３１で容器３０を加熱して、その容器３０に収容されている固体物Ｓを第１の温度に加熱することによって、その固体物Ｓを溶融して、液状体Ｌを生成する。液状体Ｌは、開口３３より、重力の作用及び圧力調整装置３４の作用の少なくとも一方によって、内部空間３２から外部空間に供給される。
【００３９】
図４は、開口３３の配置の一例を示す図である。本実施形態においては、開口３３は、容器３０の下面に複数設けられている。後述するように、本実施形態においては、基板Ｗ及び処理部材６をＸ軸方向に移動しつつ成膜処理が実行されるが、開口３３は、その移動方向と直交するＹ軸方向に複数形成されている。
【００４０】
図１に示すように、第２処理装置４は、第１処理装置３で生成された液状体Ｌが供給される処理面５を有する処理部材６と、処理面５を加熱する第２加熱装置７とを備えている。本実施形態においては、処理面５は、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。なお、処理面５の少なくとも一部が凹凸を有していてもよい。第２加熱装置７は、処理面５を加熱することによって、その処理面５に供給された液状体Ｌを第２の温度に加熱可能である。第２加熱装置７は、所定のヒータ装置を含み、その少なくとも一部は、処理部材６の内部に配置されている。第２処理装置４は、第２加熱装置７で処理面５を加熱して、その処理面５に供給された液状体Ｌを第２の温度に加熱することによって、その液状体Ｌから、有機材料の蒸気Ｇを生成する。
【００４１】
また、成膜装置１は、容器３０に対して処理部材６を移動する駆動装置１１を備えている。駆動装置１１は、容器３０に対して処理部材６を移動する。処理部材６は、ベース部材１７の上面（ガイド面）１７Ｇに沿って、処理面５と平行なＸＹ平面内で移動可能である。制御装置１６は、駆動装置１１を制御して、処理部材６を、少なくともＸＹ方向に移動可能である。本実施形態においては、駆動装置１１は、処理部材６の処理面５を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。
【００４２】
上述のように、容器３０の下方には開口３３が形成されており、容器３０内で生成された液状体Ｌは、開口３３から供給される。また、処理部材６は、駆動装置１１によって、容器３０の開口３３と対向する位置に移動可能である。制御装置１６は、駆動装置１１によって、処理面５が開口３３と対向する位置に処理部材６を移動可能である。容器３０は、開口３３を介して下方に向かって液状体Ｌを供給するので、制御装置１６は、処理部材６を移動することによって、開口３３から液状体Ｌが供給される位置に処理面５を配置可能である。ここで、以下の説明において、液状体Ｌを供給する開口３３を適宜、供給口３３、と称する。
【００４３】
第２加熱装置７によって加熱された処理面５は、供給口３３から供給された液状体Ｌを加熱する。加熱された処理面５と供給口３３から供給された液状体Ｌとが接触した接触領域８からは、液状体Ｌの有機材料に基づく蒸気Ｇが発生する。接触領域８は、基板Ｗ上に配向膜Ｍを形成するための材料を供給可能な蒸着源を形成する。
【００４４】
本実施形態においては、成膜装置１は、第２加熱装置７によって加熱された処理面５と液状体Ｌとを接触させることによって液状体Ｌから発生した有機材料の蒸気Ｇを基板Ｗに供給する。これにより、基板Ｗには有機材料が蒸着され、基板Ｗ上に有機材料からなる配向膜Ｍが形成される。
【００４５】
本実施形態においては、接触領域８は、成膜室２において、−Ｘ側の内壁の近傍の所定位置に設定されている。
【００４６】
また、成膜装置１は、接触領域８に対して基板Ｗを所定の位置関係で保持する保持部材９と、基板Ｗに供給される単位時間当たりの有機材料の量を検出可能な検出装置１２と、成膜室２において接触領域８と基板Ｗとの間に配置され、基板Ｗの表面に対する有機材料の供給領域を設定する開口１３を有する設定部材１４とを備えている。
【００４７】
保持部材９は、蒸着源である接触領域８に対して基板Ｗを所定の位置関係で保持する。保持部材９には、不図示の駆動機構が接続されており、制御装置１６は、その駆動機構を制御することによって、基板Ｗ保持した保持部材９を移動可能である。制御装置１６は、接触領域８からの有機材料が供給可能な位置に基板Ｗを配置可能である。
【００４８】
本実施形態においては、設定部材１４が接触領域８の上方（＋Ｚ側）に配置されており、保持部材９は、その設定部材１４の更に上方（＋Ｚ側）において、基板Ｗを保持して移動可能である。
【００４９】
制御装置１６は、保持部材９で保持した基板Ｗを、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。保持部材９は、配向膜Ｍが形成される基板Ｗの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｗを保持する。
【００５０】
設定部材１４は、接触領域８と基板Ｗとの間に配置され、接触領域８から発生する有機材料の少なくとも一部が通過可能な開口１３を有する。開口１３は、基板Ｗの表面に対して有機材料が供給される供給領域、換言すれば、基板Ｗ上における配向膜Ｍが形成される形成領域を設定するためのものである。設定部材１４は、例えば金属、セラミックス、樹脂等、任意の材料で形成可能である。本実施形態においては、開口１３は、Ｙ軸方向を長手方向とするスリット状である。
【００５１】
設定部材１４の開口１３は、基板Ｗに対する有機材料の入射角度を制御可能である。設定部材１４の開口１３は、接触領域８に対して、ＸＹ平面内において、＋Ｘ方向に所定距離離れた位置に配置される。
【００５２】
設定部材１４は、接触領域８からの、設定部材１４の開口１３によって設定された形成領域（供給領域）以外への有機材料の供給（蒸着）を抑制する。
【００５３】
また、設定部材１４の上面は、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。制御装置１６は、保持部材９に保持された基板Ｗを、設定部材１４の上面に沿ってＸＹ平面内で移動可能である。そして、本実施形態においては、制御装置１６は、保持部材９に保持された基板ＷをＸ軸方向に移動しつつ、接触領域８から供給された有機材料を、開口１３を介して基板Ｗの表面に連続的に供給する。これにより、開口１３を通過した有機材料は、基板Ｗの表面（−Ｚ側を向く面）の所定領域に斜方蒸着される。
【００５４】
検出装置１２は、基板Ｗに供給される単位時間当たりの有機材料の量、すなわち蒸着速度（成膜速度）を検出可能である。検出装置１２は、有機材料が通過可能な開口１３に対して所定の位置に配置されている。本実施形態においては、検出装置１２は有機材料の通過を妨げない開口１３の近傍の所定位置に配置されている。
【００５５】
検出装置１２は、例えば水晶振動子を含み、基板Ｗに付着する有機材料の量、換言すれば、有機材料に基づいて基板Ｗの表面に形成される膜の量（厚み）を検出可能である。すなわち、本実施形態の検出装置１２は、いわゆる水晶振動子型膜厚モニタを含む。
【００５６】
検出装置１２の水晶振動子は、その水晶振動子上に形成される膜の量（厚み、重さ）に応じて、その振動状態を変化させる。具体的には、水晶振動子に膜が形成されると、その質量変化により、共振周波数が変化する。すなわち、水晶振動子の振動状態と、その水晶振動子上に形成される膜の量とは対応関係にあり、共振周波数の変化によって、水晶振動子上に形成された膜の量（厚み、重さ）を求めることができる。検出装置１２の検出結果は制御装置１６に出力される。
【００５７】
次に、上述の構成を有する成膜装置１を用いて、基板Ｗの表面に配向膜Ｍを形成する方法について説明する。
【００５８】
まず、成膜処理されるべき基板Ｗが、前処理室から成膜室２の保持部材９に搬入（ロード）される。保持部材９は、ロードされた基板Ｗを保持する。前処理室を有する前処理装置は、基板Ｗの基材（例えばガラス基板）上に所定の機能膜を形成可能であり、本実施形態においては、基板Ｗ上には、前処理装置によって、例えばＩＴＯ等の透明導電膜が予め形成されている。制御装置１６は、空調システム１５を制御して、基板Ｗが搬入された成膜室２を真空状態に調整するとともに、所定の温度に調整する。
【００５９】
また、容器３０には、配向膜Ｍを形成するための有機材料の固体物Ｓが収容される。
【００６０】
制御装置１６は、第１加熱装置３１によって、容器３０を加熱して、その容器３０に収容されている固体物Ｓを第１の温度に加熱する。第１の温度は、固体物Ｓを溶融して、液状体Ｌを生成可能な温度（溶融温度）である。制御装置１６は、第１加熱装置３１によって、容器３０内の固体物Ｓを第１の温度に加熱して溶融させ、その固体物Ｓから液状体Ｌを生成する。本実施形態においては、容器３０内の固体物Ｓは、約８０度に加熱される。
【００６１】
また、図５に示すように、制御装置１６は、駆動装置１１によって処理部材６を移動し、容器３０の供給口３３と処理面５とを対向させる。容器３０内の固体物Ｓが第１の温度に加熱され、液状体Ｌに変換されると、その液状体Ｌは、重力の作用及び圧力調整装置３４の作用の少なくとも一方によって、供給口３３より処理面５に供給される。
【００６２】
制御装置１６は、第２加熱装置７によって処理面５を加熱しており、供給口３３から処理面５に供給された液状体Ｌは、その処理面５によって第２の温度に加熱される。第２の温度は、液状体Ｌを蒸発して、蒸気Ｇを生成可能な温度である。制御装置１６は、第２加熱装置７によって、処理面５に供給された液状体Ｌを第２の温度に加熱して蒸発させ、その液状体Ｌから蒸気Ｇを生成する。本実施形態においては、処理面５に供給された液状体Ｌは、約１５０度に加熱される。
【００６３】
そして、本実施形態においては、制御装置１６は、供給口３３から処理面５に液状体Ｌを供給した状態で、駆動装置１１を制御して、処理部材６の処理面５を、その処理面５とほぼ平行なＸＹ平面に沿って移動する。本実施形態においては、図５の矢印ＸＳで示すように、制御装置１６は、処理部材６の処理面５を、Ｘ軸方向に関して所定のストロークで往復するように移動する。
【００６４】
処理面５に供給された液状体Ｌは、その処理面５によって加熱され、その処理面５からは、有機材料の蒸気Ｇが生成される。有機材料の蒸気Ｇは、開口１３を介して基板Ｗに連続的に供給される。これにより、基板Ｗ上に有機材料からなる配向膜Ｍが蒸着によって形成される。
【００６５】
従来の蒸着法、すなわち、るつぼに材料を投入しそのるつぼ内の材料を加熱して蒸気を発生させる方法では、使用する有機材料（配向性高分子）によっては、成膜処理を良好に実行できなくなる可能性がある。例えば、るつぼ内において有機材料を溶融し、溶融後に生成された流体（液体状のもの）の粘度が高い場合、その高い粘度の流体を更に加熱すると、例えば気泡が形成されたり、形成された気泡が消滅し難くなったり、突沸状態となって流体の表面（界面）が変動したり、その突沸によって流体の一部が飛散したりする等の不具合が生じ、成膜処理を良好に実行できなくなる可能性がある。
【００６６】
本実施形態によれば、配向膜Ｍを形成するための有機材料の固体物Ｓを用意し、その固体物Ｓを第１処理装置３によって第１の温度に加熱して液状体Ｌを生成した後、その液状体Ｌを第２処理装置４によって第２の温度に加熱して蒸気Ｇを生成しているので、すなわち、固体物Ｓを蒸気Ｇに変換する際、２段階に分けて加熱動作を実行しているので、上述の不具合の発生を抑制しつつ、有機材料の蒸気Ｇを良好に生成して、成膜処理を良好に実行することができる。したがって、所望の品質を有する配向膜Ｍを形成できる。
【００６７】
また、本実施形態においては、駆動装置１１を用いて、容器３０（供給口３３）に対して処理部材６を移動しつつ、容器３０（供給口３３）より処理面５に液状体Ｌを供給するので、有機材料の蒸気Ｇを均一に発生させることができる。また、例えば容器３０と処理面５との相対位置を変えずに、容器３０（供給口３３）より処理面５に液状体Ｌを供給した場合、処理面５で生成された蒸気Ｇが、容器３０に遮られて、基板Ｗに円滑に供給されなくなる可能性がある。本実施形態においては、容器３０に対して処理部材６を移動することによって、そのような不具合の発生を抑制できる。
【００６８】
なお、本実施形態においては、処理部材６を動かしているが、容器３０を動かしてもよいし、処理部材６と容器３０との両方を動かしてもよい。
【００６９】
また、本実施形態においては、制御装置１６は、検出装置１２の検出結果に基づいて、第２加熱装置７を用いて処理面５の温度を調整する。基板Ｗに対する有機材料の蒸着速度は、液状体Ｌと接触する処理面５の温度に応じて変化する。したがって、制御装置１６は、検出装置１２の検出結果に基づいて、第２加熱装置７を制御して処理面５の温度を調整することで、所望の蒸着速度（成膜速度）で成膜できる。本実施形態においては、制御装置１６は、蒸着速度（成膜速度）がほぼ一定となるように、第２加熱装置７を制御して処理面５の温度を調整する。
【００７０】
なお、処理面５の温度を高くすればするほど、蒸着速度（成膜速度）を高めることができる可能性があるが、処理面５の温度が高すぎると、例えば形成される配向膜Ｍの物性が変化したり、あるいは所定の配向性を得られなくなる可能性があるため、処理面５の温度は、予め定められた許容温度以下に抑えられる。
【００７１】
また、制御装置１６は、検出装置１２の検出結果に基づいて、圧力調整装置３４を用いて、容器３０（供給口３３）から処理面５に供給される単位時間当たりの液状体Ｌの量を調整することができる。基板Ｗに対する有機材料の蒸着速度は、処理面５に供給される液状体Ｌの量によっても変化する。したがって、制御装置１６は、検出装置１２の検出結果に基づいて、圧力調整装置３４を制御して処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量を調整することで、所望の蒸着速度で成膜できる。制御装置１６は、圧力調整装置３４を制御して処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量を調整することで、例えば蒸着速度（成膜速度）をほぼ一定にすることができる。また、制御装置１６は、圧力調整装置３４で内部空間３２の圧力を高めることで、処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量を多くすることができ、これにより、蒸着速度を高めることができる。また、制御装置１６は、圧力調整装置３４で内部空間３２の圧力を低下することで、処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量を少なくすることができ、これにより、蒸着速度を低下することができる。
【００７２】
なお、所望の蒸着速度を得るために、制御装置１６は、処理面５が所望の温度となるように第２加熱装置７のみを制御してもよいし、処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量が所望値となるように圧力調整装置３４のみを制御してもよいし、第２温度調整装置７と圧力調整装置３４との両方を制御してもよい。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態によれば、配向膜Ｍを形成するための有機材料の固体物Ｓを第１の温度に加熱して溶融させ、その固体物Ｓを液状体Ｌにした後、その液状体Ｌを第２の温度に加熱して蒸気Ｇを生成するようにしたので、有機材料の蒸気Ｇを良好に発生させることができる。したがって、所望の品質を有する配向膜Ｍを形成できる。
【００７４】
また、本実施形態においては、第１処理装置３で生成した液状体Ｌを供給口３３を介して第２処理装置４の処理面５に直接的に供給し、その処理面５によって液状体Ｌを蒸気Ｇにしており、第１処理装置３による処理と第２処理装置４による処理とを連続的に円滑に実行できる。
【００７５】
なお、本実施形態においては、制御装置１６は、検出装置１２の検出結果に基づいて、第２加熱装置７及び圧力調整装置３４の少なくとも一方を制御する、いわゆるフィードバック制御を実行しているが、検出装置１２の検出結果を用いずに、第２加熱装置７及び圧力調整装置３４の少なくとも一方を制御してもよい。例えば、制御装置１６は、圧力調整装置３４を制御する際、検出装置１２の検出結果によらずに、処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量が一定となるように、圧力調整装置３４を制御してもよい。また、内部空間３２の圧力を検出可能な圧力センサを設け、その圧力センサの検出結果に基づいて、例えば内部空間３２の圧力が一定となるように、圧力調整装置３４が制御されてもよい。
【００７６】
なお、本実施形態においては、容器３０内に固体物Ｓを収容し、その容器３０内で固体物Ｓを溶融して、液状体Ｌを生成しているが、必ずしも、固体物Ｓを容器３０内で溶融させなくてもよい。例えば、固体物Ｓの微小な粒を用意し、所定の液体（溶媒）に溶解又は分散させ、その溶液又は分散液等の液状体を、供給口３３から処理面５に供給するようにしてもよい。このとき、処理面５を、供給された溶液又は分散液中の有機材料を蒸発させて蒸気Ｇに変換できる温度に調整しておくことで、基板Ｗ上に配向膜Ｍを形成できる。
【００７７】
なお、本実施形態においては、容器３０から処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量の調整を、圧力調整装置３４によって行っているが、例えば図６に示すように、供給口３３に接続された流路３６の途中に、その流路３６の大きさを調整可能なバルブ機構３７を設けることによって、そのバルブ機構３７を用いて、容器３０から処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量を調整できる。制御装置１６は、蒸着速度を調整するために、容器３０から処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量を多くする場合には、バルブ機構３７を用いて、流路３６の大きさを大きくし、容器３０から処理面５に対する液状体Ｌの単位時間当たりの供給量を少なくする場合には、バルブ機構３７を用いて、流路３６の大きさを小さくする。もちろん、バルブ機構３７と圧力調整装置３４とを併用してもよい。
【００７８】
なお、上述の実施形態においては、保持部材９は、配向膜Ｍが形成される基板Ｗの下面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｗを保持しているが、例えば図７に示すように、配向膜Ｍが形成される基板Ｗの表面を、処理面５（ＸＹ平面）に対して傾斜するように配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本実施形態に係る成膜装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１処理装置の一例を示す図である。
【図３】第１処理装置の動作の一例を示す図である。
【図４】供給口の配置の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る成膜装置の動作の一例を説明するための図である。
【図６】第１処理装置の一例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る成膜装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１…成膜装置、２…成膜室、３…第１処理装置、４…第２処理装置、５…処理面、６…処理部材、７…第２加熱装置、８…接触領域、９…保持部材、１１…駆動装置、１２…検出装置、１６…制御装置、３０…容器、３１…第１加熱装置、３３…供給口、３４…圧力調整装置、３７…バルブ機構、Ｇ…蒸気、Ｌ…液状体、Ｍ…配向膜、Ｓ…固体物、Ｗ…基板
【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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