(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の樹脂材料を加熱部に噴霧して気化し、気化された蒸気を基板上に供給して樹脂材料膜を成膜する成膜方法であって、
前記樹脂材料を前記加熱部に供給した量の合計である気化積算量に応じて減少する前記樹脂材料の気化率を補償するように成膜条件を制御する、
成膜方法。
【請求項２】
前記成膜条件は、前記樹脂材料膜を前記基板一枚当たりの成膜する成膜時間、もしくは、液状の樹脂材料を前記加熱部に噴霧する単位時間当たりの供給量の少なくともいずれかを含む、
請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記加熱部は傾斜面を有する、
請求項１又は請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記樹脂材料は、紫外線硬化型のアクリル樹脂の材料である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項５】
液状の樹脂材料を加熱部に噴霧して気化し、気化された蒸気を基板上に供給して樹脂材料膜を成膜する成膜装置であって、
前記加熱部に樹脂材料を供給した積算量を含む気化運転データを記録する記録部と、
前記気化運転データを参照して、成膜時間を長くする時間、もしくは、前記液状の樹脂材料を前記加熱部に噴霧する単位時間当たりの供給量を増加させる増加量、の少なくともいずれかを決定する制御部を有する、
成膜装置。
【請求項６】
基板の一面に配された機能層を被覆するとともに、局所的な凸部を有する、無機材料からなる第一層を形成する第１工程と、
前記基板の一面側を覆う前記第一層を被覆するように、液状の樹脂材料を気化して供給し前記樹脂材料からなる樹脂材料膜を形成する第２工程と、
前記第一層を側断面から見て、前記凸部の外側面と前記基板の一面との境界部を含む位置にある前記樹脂材料膜の一部を残存させ、前記樹脂材料膜が残存する位置とは異なる位置にある該樹脂材料膜を除去する第３工程と、
前記残存させた樹脂材料膜の一部、及び、前記樹脂材料膜の除去により露呈した前記第一層を被覆するように、無機材料からなる第二層を形成する第４工程と、を含み、
前記第２工程において、気化した前記樹脂材料の気化持続時間に応じて減少する前記樹脂材料を補償するように供給状態を制御する、
素子構造体の製造方法。
【請求項７】
前記第２工程において、気化した前記樹脂材料の供給時間に対応した前記樹脂材料の供給量に応じて、前記樹脂材料膜の成膜時間を長くする、
請求項６に記載の素子構造体の製造方法。
【請求項８】
前記第２工程における前記樹脂材料膜の成膜処理時に、気化した前記樹脂材料を成膜室の内部に供給するとともに、前記樹脂材料膜の非成膜処理時には、気化した前記樹脂材料を前記成膜室の外部に送通させ、
前記樹脂材料の供給量を前記樹脂材料の気化量として積算した積算量を得て、前記積算量に応じて前記樹脂材料膜の成膜時間を制御する、
請求項７に記載の素子構造体の製造方法。
【請求項９】
前記第３工程は、前記第一層を側断面から見て、前記凸部の外側面における頂部を含む領域が露呈するように、前記樹脂材料膜を除去する、
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の素子構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記第３工程は、前記樹脂材料膜を除去する手法としてドライエッチング法を用いる、
請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の素子構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記第３工程は、前記樹脂材料膜をエッチング処理する条件のうち、特定の条件の変化を検出し、検出された検出結果を該エッチング処理の終点として用いる、
請求項１０に記載の素子構造体の製造方法。
【請求項１２】
基板の一面側に配された機能層を被覆するとともに、局所的な凸部を有する、無機材料からなる第一層を形成する第一層形成部と、
液状の樹脂材料を加熱して気化する気化器から気化した前記樹脂材料を供給可能として、前記第一層を被覆する、前記樹脂材料からなる樹脂材料膜を形成する樹脂成膜部と、
前記第一層を側断面から見て、前記凸部の外側面と前記基板の一面との境界部を含む位置にある前記樹脂材料膜の一部を残存させ、前記樹脂材料膜が残存する位置とは異なる位置にある該樹脂材料膜を除去する局在化処理部と、
前記基板の一面側にある前記凸部、前記残存させた樹脂材料膜の一部、および、前記除去により露呈した前記第一層を被覆するように、無機材料からなる第二層を形成する第二層形成部と、
を有するとともに、
前記気化器が備える気化槽に接続されて、成膜時に気化した前記樹脂材料を前記樹脂成膜部に供給する供給管と、
前記気化槽に接続されて、非成膜処理時に気化した前記樹脂材料を前記樹脂成膜部の外部に送通する外部管と、
前記供給管と前記外部管とを切り替える切替弁と、
を具備し、
気化持続時間に応じて減少する前記樹脂材料を補償するように前記樹脂成膜部に樹脂材料を供給する供給時間を制御する制御部を有する、
素子構造体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜方法、成膜装置、素子構造体の製造方法、及び素子構造体の製造装置に関し、特に、酸素、水分等からデバイス等を保護する積層構造を有する素子構造体の製造に用いて好適な技術に関する。
本願は、２０１７年２月２１日に日本に出願された特願２０１７−０３０３１８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
水分あるいは酸素等により劣化しやすい性質を有する化合物を含む素子として、例えば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子等が知られている。このような素子については、化合物を含む層と、この層を被覆する保護層とが積層された積層構造を形成することによって、素子内への水分等の侵入を抑制する試みがなされている。例えば、下記特許文献１には、上部電極層の上に、無機膜と有機膜との積層膜で構成された保護膜を有する発光素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１３−７３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の有機膜としては、アクリル樹脂などが用いられている。有機膜の成膜方法として、樹脂材料を気化して供給し、基板上で樹脂材料を液化させ、樹脂材料にＵＶ光を照射することによって樹脂材料を重合させて、樹脂膜を成膜する方法が検討されている。しかし、樹脂材料を気化する際に、気化器で樹脂材料が完全に蒸発せず加熱部に樹脂材料の液が残ったり、加熱により樹脂材料の固化が発生したりすることがあった。このため経時的に気化効率が悪くなり、気化器への樹脂材料の供給量は一定であっても、気化器から成膜室に供給される蒸気供給量が徐々に減少してしまい、デポレート（成膜率）が徐々に悪化してしまうという問題があった。特に、処理時間が長くなると気化効率の低減により、成膜状態が安定しないという問題があった。【０００５】
また、充分な樹脂材料の蒸気が成膜装置に供給されないことに起因して、成膜が充分に行われない可能性がある。この場合には、デバイス層を有する基板表面に凹凸が形成されてしまう場合など、当該凹凸を十分に被覆することができず、例えば、凹凸の境界部に被覆不良が生じる可能性があるという問題があった。このような無機膜の被覆不良が発生すると、被覆不良が発生した箇所からの水分の侵入を阻止することができなくなるため、十分なバリア性を確保することが困難となる。【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的の少なくとも一つを達成しようとするものである。
１．樹脂材料の蒸気の供給状態の改善を図ること。
２．供給量低下に起因する成膜の不具合を防止すること。
３．成膜レートの安定化を図ること。
４．バリア性の確保を図ること。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る成膜方法は、液状の樹脂材料を加熱部に噴霧して気化し、気化された蒸気を基板上に供給して樹脂材料膜を成膜する成膜方法であって、前記樹脂材料を前記加熱部に供給した量の合計である気化積算量に応じて減少する前記樹脂材料の気化率を補償するように成膜条件を制御する。
本発明の第１態様に係る成膜方法においては、前記成膜条件は、前記樹脂材料膜を前記基板一枚当たりの成膜する成膜時間、もしくは、液状の樹脂材料を前記加熱部に噴霧する単位時間当たりの供給量の少なくともいずれかを含んでもよい。
本発明の第１態様に係る成膜方法においては、前記加熱部は傾斜面を有してもよい。
本発明の第１態様に係る成膜方法においては、前記樹脂材料は、紫外線硬化型のアクリル樹脂の材料であってもよい。
本発明の第２態様に係る成膜装置は、液状の樹脂材料を加熱部に噴霧して気化し、気化された蒸気を基板上に供給して樹脂材料膜を成膜する成膜装置であって、前記加熱部に樹脂材料を供給した積算量を含む気化運転データを記録する記録部と、前記気化運転データを参照して、成膜時間を長くする時間、もしくは、前記液状の樹脂材料を前記加熱部に噴霧する単位時間当たりの供給量を増加させる増加量、の少なくともいずれかを決定する制御部を有する。
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法は、基板の一面に配された機能層を被覆するとともに、局所的な凸部を有する、無機材料からなる第一層を形成する第１工程（工程Ａ）と、前記基板の一面側（一主面側）を覆う前記第一層を被覆するように、液状の樹脂材料を気化して供給し前記樹脂材料からなる樹脂材料膜を形成する第２工程（工程Ｂ）と、前記第一層を側断面から見て、前記凸部の外側面と前記基板の一面との境界部を含む位置にある前記樹脂材料膜の一部を残存させ、前記樹脂材料膜が残存する位置とは異なる位置にある該樹脂材料膜を除去する第３工程（工程Ｃ）と、前記残存させた樹脂材料膜の一部、及び、前記樹脂材料膜の除去により露呈した前記第一層を被覆するように、無機材料からなる第二層を形成する第４工程（工程Ｄ）と、を含み、前記第２工程において、気化した前記樹脂材料の気化持続時間に応じて減少する前記樹脂材料を補償するように供給状態を制御する。
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法においては、前記第２工程において、気化した前記樹脂材料の供給時間に対応した前記樹脂材料の供給量に応じて、前記樹脂材料膜の成膜時間を長くしてもよい。
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法においては、前記第２工程における前記樹脂材料膜の成膜処理時に、気化した前記樹脂材料を成膜室の内部に供給するとともに、前記樹脂材料膜の非成膜処理時には、気化した前記樹脂材料を前記成膜室の外部に送通させ、前記樹脂材料の供給量を前記樹脂材料の気化量として積算した積算量を得て、前記積算量に応じて前記樹脂材料膜の成膜時間を制御する。
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法においては、前記第３工程は、前記第一層を側断面から見て、前記凸部の外側面における頂部を含む領域が露呈するように、前記樹脂材料膜を除去してもよい。
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法においては、前記第３工程は、前記樹脂材料膜を除去する手法としてドライエッチング法を用いてもよい。
前記第３工程は、前記樹脂材料膜をエッチング処理する条件のうち、特定の条件の変化を検出し、検出された検出結果を該エッチング処理の終点として用いてもよい。
本発明の第４態様に係る素子構造体の製造装置は、基板の一面側に配された機能層を被覆するとともに、局所的な凸部を有する、無機材料からなる第一層を形成する第一層形成部と、液状の樹脂材料を加熱して気化する気化器から気化した前記樹脂材料を供給可能として、前記第一層を被覆する、前記樹脂材料からなる樹脂材料膜を形成する樹脂成膜部と、前記第一層を側断面から見て、前記凸部の外側面と前記基板の一面との境界部を含む位置にある前記樹脂材料膜の一部を残存させ、前記樹脂材料膜が残存する位置とは異なる位置にある該樹脂材料膜を除去する局在化処理部と、前記基板の一面側にある前記凸部、前記残存させた樹脂材料膜の一部、および、前記除去により露呈した前記第一層を被覆するように、無機材料からなる第二層を形成する第二層形成部と、を有するとともに、前記気化器が備える気化槽に接続されて、成膜時に気化した前記樹脂材料を前記樹脂成膜部に供給する供給管と、前記気化槽に接続されて、非成膜処理時に気化した前記樹脂材料を前記樹脂成膜部の外部に送通する外部管と、前記供給管と前記外部管とを切り替える切替弁とを、具備し、気化持続時間に応じて減少する前記樹脂材料を補償するように前記樹脂成膜部に樹脂材料を供給する供給時間を制御する制御部を有する。【０００８】
本発明の第１態様に係る成膜方法によれば、気化した前記樹脂材料の気化持続時間に応じて減少する前記樹脂材料を補償することができ、樹脂材料の供給量を成膜時間の経過によらず安定させるように補償して、気化積算量に応じて減少する場合のあった成膜レートを一定にすることが可能となり、膜厚の均一性など成膜特性を所望の状態とすることができる。【０００９】
本発明の第１態様に係る成膜方法において、前記成膜条件は、前記樹脂材料膜を前記基板一枚当たりの成膜する成膜時間、もしくは、液状の樹脂材料を加熱部に噴霧する単位時間当たりの供給量の少なくともいずれかを含む。これにより、成膜時間を長くすること、もしくは、液状の樹脂材料を加熱部に噴霧する単位時間当たりの供給量を次第に増加することで、成膜レートの均一化を図ることが可能となる。【００１０】
本発明の第１態様に係る成膜方法において、前記加熱部は傾斜面を有することにより、樹脂材料の供給量が気化積算量に応じて減少する割合を減少することができる。【００１１】
本発明の第１態様に係る成膜方法において、前記樹脂材料は、紫外線硬化型のアクリル樹脂の材料であることができる。
本発明の第２態様に係る成膜装置によれば、前記加熱部に樹脂材料を供給した積算量を含む気化運転データを記録する記録部と、気化運転データを参照して、成膜時間を長くする時間、もしくは、前記液状の樹脂材料を前記加熱部に噴霧する単位時間当たりの供給量を増加させる増加量、の少なくともいずれかを決定する制御部を有することができる。【００１２】
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法によれば、前記第２工程において、気化した前記樹脂材料の気化持続時間に応じて減少する前記樹脂材料を補償するように供給状態を制御することにより、樹脂材料の供給量を成膜時間の経過によらず安定させるとともに、複数の基板に順に成膜を行う場合でも、樹脂材料の供給量を成膜順序および成膜時間によらず安定させて、成膜レートの変動が発生することを防止することができる。また、成膜レートを安定させて、所望の膜特性を有する樹脂材料膜を形成することを可能とするとともに、これにより、局在化した樹脂材料膜（樹脂材）によって、第一層および第二層による機能層に対する封止を確実に行い、バリア特性の高い素子構造体を製造可能とすることが可能となる。【００１３】
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法においては、前記第２工程において、気化した前記樹脂材料の供給時間に対応した前記樹脂材料の供給量に応じて、前記樹脂材料膜の成膜時間を長くすることにより、処理時間に応じて減少する前記樹脂材料を容易に補償することができ、成膜レートの安定化を図り、膜特性の変動を防止することが可能となる。【００１４】
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法においては、前記第２工程における前記樹脂材料膜の成膜処理時に、気化した前記樹脂材料を供給するとともに、非成膜処理時には、気化した前記樹脂材料を前記成膜室外部に送通させる。前記樹脂材料の供給量を前記樹脂材料の気化量として積算した積算量を得て、この積算量に応じて前記樹脂材料膜の成膜時間を制御することにより、複数枚の成膜を行う場合に、成膜順序および成膜時間の経過に関わりなく、成膜厚さを制御することが可能となる。【００１５】
また、本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法において、前記第３工程は、前記第一層を側断面から見て、前記凸部の外側面のうち、頂部を含む領域が露呈するように、前記樹脂材料膜を除去する。これにより、局在化した樹脂材料膜（樹脂材）によって、第一層および第二層による機能層に対する封止を確実に行い、第一層に不要なダメージを与えることなく、樹脂材料膜（樹脂材）の不必要な部分を除去して、封止に必要な部分のみ局在化させることが容易に可能となる。これによりバリア特性の高い素子構造体を製造可能とすることができる。【００１６】
本発明の第３態様に係る素子構造体の製造方法において前記第３工程は、前記樹脂材料膜を除去する手法としてドライエッチング法を用いることにより、第一層に不要なダメージを与えることなく、樹脂材料膜の不必要な部分を除去して、封止に必要な部分のみ局在化させることができる。【００１７】
また、前記第３工程は、前記樹脂材料膜をエッチング処理する条件のうち、特定の条件の変化を検出して、該エッチング処理の終点として用いることにより、樹脂材料膜を確実に除去するとともに、第一層に与える不要なダメージを低減することができる。【００１８】
本発明の第４態様に係る素子構造体の製造装置によれば樹脂材料の供給量を成膜時間の経過によらず安定させ瑠とともに、複数の基板に順に成膜を行う場合でも、樹脂材料の供給量を成膜順序および成膜時間によらず安定させて、成膜レートの変動が発生することを防止することができる。また、成膜レートを安定させて、所望の膜特性を有する樹脂材料膜を形成することを可能とするとともに、これにより、局在化した樹脂材料膜によって、第一層および第二層による機能層に対する封止を確実に行い、バリア特性の高い素子構造体を製造可能とすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の態様によれば、樹脂材料供給状態の安定化を図り、供給量変動に起因する成膜の不具合を防止して、成膜レートの安定化を図り、樹脂材料膜を安定して成膜できるという効果を奏することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造装置を示す概略模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造装置における樹脂成膜部を示す模式断面である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造装置によって製造される素子構造体を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造装置によって製造される素子構造体を示す平面図である。
【図６】上記素子構造体の要部の拡大断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造方法における工程を示す工程図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造方法における工程を示す工程図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造方法における工程を示す工程図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造方法における工程を示す工程図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造方法における工程を示す工程図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造装置によって製造される素子構造体の構成の変形例を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造装置によって製造される素子構造体の構成の変形例を示す概略断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造装置によって製造される素子構造体の構成の変形例を示す概略断面図である。
【図１５】樹脂材料の気化持続時間（供給量）と、一定処理時間における成膜厚さと、の関係を示すグラフである。
【図１６】本発明の第１実施形態に係る素子構造体の製造方法における樹脂材料の気化持続時間（供給量）と、補償時間を組み込んだ成膜厚さとの関係を示すグラフである。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る素子構造体の製造方法を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第３実施形態に係る素子構造体の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第１実施形態に係る成膜方法、成膜装置、素子構造体の製造方法、及び素子構造体の製造装置を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る素子構造体の製造装置（成膜装置）を示す概略模式図である。図２は、本実施形態に係る素子構造体の製造装置を示す概略模式図である。図３は、本実施形態に係る素子構造体の製造方法を示すフローチャートであり、図１において、符号１０００は、素子構造体の製造装置である。
【００２２】
本実施形態に係る素子構造体の製造装置１０００は、後述するように、有機ＥＬ素子などの素子構造体の製造を行う。製造装置１０００は、図１に示すように、第一層形成部２０１と、樹脂成膜部１００と、局在化処理部２０２と、第二層形成部２０３と、有機ＥＬ層となる機能層を形成する機能層形成部２０４と、コア室２００と、外部に接続されたロードロック室２１０と、を有する。コア室２００は、第一層形成部２０１、樹脂成膜部１００、局在化処理部２０２、第二層形成部２０３、機能層形成部２０４、及びロードロック室２１０に連結されている。
【００２３】
ロードロック室２１０の内部には、他の装置等から素子構造体の製造装置１０００に搬送された基板が挿入される。コア室２００には、例えば、図示しない基板搬送ロボットが配置される。これにより、コア室２００と、それぞれの第一層形成部２０１、樹脂成膜部１００、局在化処理部２０２、第二層形成部２０３、機能層形成部２０４、ロードロック室２１０との間で基板の搬送が可能になる。このロードロック室２１０を介して素子構造体の製造装置１０００の外側へ基板を搬送することが可能である。コア室２００、各成膜室１００，２０１，２０２，２０３，２０４、ロードロック室２１０は、それぞれ、図示しない真空排気システムが接続された真空チャンバを構成する。
【００２４】
上記構成を有する素子構造体の製造装置１０００を用いて素子構造体１０の製造を行うことにより、各製造工程をオートメーション化できるとともに、同時に複数の成膜室を用いて効率的に製造を行うことができ、生産性を高めることが可能となる。
【００２５】
第一層形成部２０１は、後述する素子構造体１０において、基板２の一面側２ａに配された機能層３を被覆するとともに、局所的な凸部を有する、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）等の無機材料からなる第一層４１を形成する。第一層形成部２０１は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やスパッタリング法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等により第一層４１を成膜する成膜室である。
【００２６】
機能層形成部２０４は、後述する素子構造体１０において、機能層３を形成する。なお、機能層形成部２０４は、ロードロック室２１０の外側に設けることもできる。
【００２７】
第二層形成部２０３は、後述する素子構造体１０において、第一層４１および樹脂材５１を被覆するように、第一層４１と同様に無機材料からなる第二層４２を形成する成膜室である。なお、第二層４２と第一層４１とが同一材料からなる場合には、第二層形成部２０３と第一層形成部２０１とを同一の構成とする、もしくは、一つの成膜室（共通の成膜室）を使用して第二層４２と第一層４１を形成することもできる。
【００２８】
さらに、第二層形成部２０３と第一層形成部２０１のいずれか、又は、共通の成膜室が、プラズマＣＶＤ装置で構成される場合、この形成部２０１、２０３や成膜室は、上述した機能だけでなく、後述する局在化処理部２０２の機能を兼ね備えることができる。例えば、プラズマＣＶＤ装置に樹脂膜が形成された基板を搬入し、酸化性ガスを導入してプラズマを発生させることにより、樹脂膜をエッチングし樹脂膜を局在化して樹脂材を形成することができる。その後、そのままプラズマＣＶＤ装置内で第二層４２を形成することもできる。
【００２９】
樹脂成膜部１００は、気化した樹脂材料を樹脂成膜部１００の内部に供給して、第一層４１上に、樹脂材料からなる樹脂材料膜を形成し、樹脂材料膜を硬化して樹脂膜を形成する成膜室である。
【００３０】
樹脂成膜部１００は、図２に示すように、内部空間が減圧可能なチャンバ１１０と、気化した樹脂材料をチャンバ１１０（処理室）に供給する気化器３００と、制御部４００と、を有する。
【００３１】
チャンバ１１０の内部空間は、後述するように、上部空間１０７、下部空間１０８から構成されている。
チャンバ１１０には、不図示の真空排気装置（真空排気手段、真空ポンプ等）が接続され、真空排気装置は、チャンバ１１０の内部空間が真空雰囲気となるように、内部空間のガスを排気できるように構成されている。
【００３２】
チャンバ１１０の内部空間には、図２に示すように、シャワープレート１０５が配されており、チャンバ１１０内においてシャワープレート１０５より上側が上部空間１０７を構成する。チャンバ１１０の最上部には、石英等の紫外光を透過可能な部材からなる天板１２０が設けられ、天板１２０の上側には紫外光の照射装置１２２（ＵＶ照射装置）が配されている。
ここで、シャワープレート１０５も紫外光を透過可能な部材で形成されていることにより、照射装置１２２から天板１２０を通過して上部空間１０７へ導入された紫外光は、さらにシャワープレート１０５を通過し、シャワープレート１０５の下側に位置する下部空間１０８へ進行可能である。これにより、後述する基板Ｓ上に形成されたアクリル材料膜（樹脂材料膜）に対して、成膜後に紫外光を照射し、アクリル材料膜を硬化させアクリル樹脂膜（樹脂膜）を形成することが可能である。
【００３３】
チャンバ１１０には、不図示の加熱装置が配されている。上部空間１０７及び下部空間１０８を構成するチャンバ１１０の内壁面の温度は、樹脂材料の気化温度以上、好ましくは４０〜２５０℃程度となるように設定可能であり、加熱装置によって制御される。
【００３４】
チャンバ１１０内においてシャワープレート１０５より下側に位置する下部空間１０８には、基板Ｓを載置するステージ１０２（基板保持部）が配されている。
【００３５】
ステージ１０２においては、表面に基板が配置されるべき位置が予め定められている。ステージ１０２は、その表面が露出された状態で、チャンバ１１０内に配置されている。符号Ｓは基板ステージ１０２の表面の所定位置に配置された基板を示している。ステージ１０２には、基板Ｓを冷却する基板冷却装置１０２ａが設けられる。
【００３６】
基板冷却装置１０２ａは、ステージ１０２内部に冷媒を供給してステージ１０２上面の基板Ｓを冷却する。具体的には、基板Ｓの温度が、基板Ｓを載置するステージ１０２（基板保持部）に内蔵された冷却装置１０２ａにより制御され、樹脂材料の気化温度以下、好ましくは零度（０℃）以下、例えば、−３０℃〜０℃程度に制御される。
【００３７】
ステージ１０２の上側位置には、ステージ１０２の全面に対向してシャワープレート１０５が設けられる。シャワープレート１０５は、多数の貫通孔の設けられた石英等の紫外線透過材料からなる板状部材で構成され、チャンバ１１０の内部空間を上空間と下空間とに分割している。
【００３８】
下部空間１０８には、図示しないマスクが設けられ、このマスクの位置は、成膜において所定の位置に設定可能である。基板が移動する際には、マスクは、基板から退避するように移動可能である。
【００３９】
チャンバ１１０の上部空間１０７には、配管１１２（樹脂材料供給管）およびバルブ１１２Ｖを介して気化器３００と連通している。この樹脂材料供給管１１２を介してチャンバ１１０の上部空間１０７に対して、気化された樹脂材料は供給可能である。
【００４０】
樹脂材料供給管１１２（第一配管）のバルブ１１２Ｖよりも気化器３００に近い位置には、バルブ１１３Ｖを有する樹脂材料迂回管１１３の一端が接続されている。樹脂材料迂回管１１３（第二配管）の他端は、排気管１１４を介して外部に接続されており、樹脂材料迂回管１１３を通じてガスが排気可能である。排気管１１４は、液化回収装置に接続され、樹脂材料を液化して回収することが可能である。
【００４１】
バルブ１１２Ｖおよびバルブ１１３Ｖの開閉駆動は、制御部４００によって制御される。制御部４００は、気化器３００からの気化した樹脂材料をチャンバ１１０内へ供給する成膜状態と、気化器３００からの気化した樹脂材料を外部に排気してチャンバ１１０内への供給しない非成膜状態と、を切り替え可能に制御する。
【００４２】
バルブ１１２Ｖ、バルブ１１３Ｖ、及び制御部４００は、樹脂材料供給管１１２を通じてチャンバ１１０の内部に樹脂材料を供給する、或いは、樹脂材料迂回管１１３を通じてチャンバ１１０の外部に樹脂材料を排気する選択機能を有する切替部を構成している。
【００４３】
気化器３００は、チャンバ１１０に対して気化された樹脂材料を供給可能とする。図２に示すように、気化器３００は、気化槽１３０と、吐出部１３２と、樹脂材料原料容器１５０と、を有する。
【００４４】
気化槽１３０は、図２に示すように、液状の樹脂材料を気化するための内部空間を備え、内部空間の上方には、液状の樹脂材料を噴霧する吐出部１３２が配されている。気化槽１３０は、略円筒状に形成されるが、他の断面形状とされることもできる。気化槽１３０は、その内面が、例えば、ＳＵＳ、Ａｌ等からなることができる。
【００４５】
吐出部１３２には、樹脂材料原料容器１５０にバルブ１４０Ｖを介して接続された樹脂材料液供給管１４０の一端と、窒素ガス等とされるキャリアガスを供給するキャリアガス供給管１３０Ｇと、が接続されている。樹脂材料液供給管１４０の他端は、樹脂材料原料容器１５０に接続されるとともに、樹脂材料原料容器１５０内に貯留された液状の樹脂材料の内部に位置している。
【００４６】
樹脂材料原料容器１５０には、窒素ガス等とされる材料液供給用の加圧ガス供給管１５０Ｇが接続され、樹脂材料原料容器１５０の内圧を上昇させて加圧した液状の樹脂材料は、樹脂材料液供給管１４０へと送液可能となっている。
【００４７】
吐出部１３２は、樹脂材料液供給管１４０から供給された液状の樹脂材料をキャリアガスとともに気化槽１３０の内部空間に噴霧するよう構成されている。吐出部１３２は、気化槽１３０の頂部略中央位置に設けられている。
気化槽１３０の内部空間に斜面を有する加温部１３５を設け、加熱部材に向かって樹脂材料を噴霧してもよい。
【００４８】
気化槽１３０には、真空計ＰＧが設けられ、内部の圧力を測定可能とされている。
【００４９】
また、気化槽１３０の側壁には、内部空間に接する面の温度を制御する温度制御装置が設けられ、具体的には、気化槽１３０の側壁を加温するヒータが設けられている。
【００５０】
気化槽１３０に接続された樹脂材料供給管１１２（第一配管）にも、同様の温度調整装置としてヒータが設けられている。このヒータは、樹脂材料供給管（第一配管）に巻き付けられており、気化した樹脂材料が、壁面で凝縮しないようになっている。
なお、樹脂材料迂回管１１３に、同様の温度調整装置としてヒータを設けることもできる。
【００５１】
これらのヒータは、気化した樹脂材料に露出する表面の温度を樹脂材料の気化温度よりも高い状態に設定して、樹脂材料の液化を防止することが可能である。同時に、樹脂材料の加熱固化を極力低減するように温度設定されている。
【００５２】
気化器３００において樹脂材料を気化させる際には、ヒータによって、気化槽１３０、および、樹脂材料供給管１１２（第一配管）を加温した状態とする。
【００５３】
同時に、制御部４００により、バルブ１１２Ｖを閉状態として、樹脂材料供給管１１２にガスが流入できない状態とするとともに、バルブ１１３Ｖを開状態として、樹脂材料迂回管１１３にガスが流入可能な状態とする。
【００５４】
この状態で、樹脂材料原料容器１５０の内圧を上昇させて、樹脂材料液供給管１４０から供給された液状の樹脂材料を、吐出部１３２からキャリアガスとともに気化槽１３０の内部空間に噴霧する。このとき、吐出部１３２に供給される樹脂材料およびキャリアガスをさらに加温することもできる。
【００５５】
吐出部１３２からキャリアガスとともに気化槽１３０の内部空間に噴霧された樹脂材料は、加温された気化槽１３０内部において気化する。
【００５６】
なお、本実施形態では、樹脂材料として紫外線硬化樹脂材料を使用する場合がある。紫外線硬化樹脂材料は、加熱等により一部が重合・変質する場合がある。このように変化した樹脂は蒸発温度が上がり蒸発せず、加温部１３５や気化槽１３０表面に残存し蒸発量が変動する可能性がある。
【００５７】
樹脂材料の気化が定常的に行われている間に、制御部４００により、バルブ１１２Ｖを開状態として、樹脂材料供給管１１２にガスが流入可能な状態とするとともに、バルブ１１３Ｖを閉状態として、樹脂材料迂回管１１３にガスが流入できない状態とする。これにより、チャンバ１１０に気化した樹脂材料が供給され、成膜処理を行うことが可能となる。
【００５８】
切替部の駆動によって、即ち、制御部４００によってバルブ１１２Ｖ及びバルブ１１３Ｖの開閉状態を切り替えるだけで、樹脂材料供給管１１２（第一配管）に対する樹脂材料の供給と、樹脂材料迂回管１１３（第二配管）に対する樹脂材料の供給とを選択することができる。このため、チャンバ１１０に供給する気化した樹脂材料の供給量を安定化できるため、成膜開始時の成膜レートを安定させることができる。
【００５９】
樹脂成膜部１００は、例えば、気化温度４０〜２５０℃程度とされる紫外線硬化型アクリル樹脂材料の成膜と、成膜された樹脂材料の硬化のための紫外線照射とを同一のチャンバ１１０内で可能とするように構成されている。これにより、いずれの処理工程も同一の装置構成で行うことが可能となり、生産性を向上させることができる。
【００６０】
樹脂成膜部１００においては、本実施形態に係る素子構造体の製造方法（成膜方法）における工程Ｂとして、後述する液状の樹脂材料膜５ａを成膜する際に、樹脂材料の供給を制御する。図３に示すように、工程Ｂは、検量線取得工程Ｓ０１と、補償時間設定工程Ｓ０２と、外部排気切替工程Ｓ０３と、気化開始工程Ｓ０４と、気化持続時間計測工程Ｓ０５と、膜厚設定工程Ｓ０６と、供給時間設定工程Ｓ０７と、基板搬入工程Ｓ０８と、供給開始工程Ｓ０９と、供給時間計測工程Ｓ１０と、供給停止工程Ｓ１１と、基板搬出工程Ｓ１２と、気化停止工程Ｓ１３と、を有する。
【００６１】
図３に示す検量線取得工程Ｓ０１においては、気化器３００からの気化した樹脂材料供給量に対して、図１５に示すように、基板１枚当たりの成膜時間を一定として、膜厚を測定する。
この際、樹脂材料原料容器１５０からの樹脂材料供給量を一定として定常的に供給した状態で、複数枚の基板Ｓに対して、同一の成膜処理時間となるようにして順次成膜を行い、各回における膜厚の減少分（減少量）を検量線として測定する。
図１５に示すように、気化器３００への積算供給量（気化器積算樹脂材料供給量（ｇ））、つまり、気化持続時間の経過に対して、基板一枚当たりの膜厚（＝成膜レート）が減少している。この減少に対して、図中で直線を引き、検量線とする。
【００６２】
図３に示す補償時間設定工程Ｓ０２においては、検量線取得工程Ｓ０１で取得した検量線に対して、最初に設定した成膜処理時間に対する減少分を補償するように、積算樹脂材料供給量に対応して、１枚当たりの成膜処理時間を増加する補償時間を設定する。この補償時間は、成膜する狙いの膜厚に対して、成膜レートの減少を補償するように設定する。補償時間または成膜レートの変化傾向は制御部に記憶される。
【００６３】
次いで、図３に示す外部排気切替工程Ｓ０３においては、制御部４００によって、バルブ１１２Ｖとバルブ１１３Ｖとの開閉状態を切り替えて、気化器３００から樹脂材料迂回管１１３（第二配管）に樹脂材料を供給する。
【００６４】
図３に示す気化開始工程Ｓ０４においては、この状態で、上述したように、気化器３００において樹脂材料の気化を開始する。
同時に、図３に示す気化持続時間計測工程Ｓ０５として、補償時間を算出する基準となる気化持続時間の計測を開始する。
【００６５】
次いで、図３に示す膜厚設定工程Ｓ０６と供給時間設定工程Ｓ０７とにおいて、狙いの膜厚と、成膜開始時における気化持続時間からの補償時間を算出しておく。
具体的には、気化した樹脂材料の気化持続時間に対応して、１回当たりの成膜時間である供給時間を長くするように設定する。
【００６６】
次いで、図３に示す基板搬入工程Ｓ０８において、樹脂成膜部１００に基板Ｓを搬入する。
【００６７】
次いで、図３に示す供給開始工程Ｓ０９において、制御部４００によって、バルブ１１２Ｖとバルブ１１３Ｖとの開閉状態を切り替えて、気化器３００から樹脂材料を樹脂材料供給管１１２（第一配管）に供給し、成膜を開始する。
同時に、図３に示す供給時間計測工程Ｓ１０として、成膜された膜厚として換算される樹脂材料供給量の計測を開始する。
【００６８】
次いで、図３に示す供給停止工程Ｓ１１において、供給時間設定工程Ｓ０７で設定された供給時間にしたがって、制御部４００によって、バルブ１１２Ｖとバルブ１１３Ｖとの開閉状態を切り替えて、気化器３００から樹脂材料を樹脂材料迂回管１１３（第二配管）に供給し、狙いの膜厚を得て、成膜を終了する。
【００６９】
次いで、図３に示す基板搬出工程Ｓ１２として、成膜された基板Ｓを樹脂成膜部１００から搬出する。
【００７０】
必要であれば、膜厚設定工程Ｓ０６から基板搬出工程Ｓ１２を複数回繰り返す。この際、気化持続時間計測工程Ｓ０５としての気化持続時間を積算し、この値にしたがって、毎回、供給時間設定工程Ｓ０７として、補償時間を算出しなおして、供給停止工程Ｓ１１における切り替え時間を制御する。
具体的には、気化器３００における樹脂材料の気化持続時間の増加に応じて、加熱固化の発生等によって減少する樹脂材料量を補償するために、成膜時間である供給時間を長くするように供給時間を補償するように設定する。
【００７１】
次いで、図３に示す気化停止工程Ｓ１３として、気化器３００における気化を停止し、気化持続時間の計測を終了する。なお、膜厚設定工程Ｓ０６と、供給時間設定工程Ｓ０７とは、基板搬入工程Ｓ０８以降に行われる工程に対して、つまり、実際の成膜が行われる工程よりも前であれば、その実施時期、順序は、上記の工程順に限るものではない。
また、気化器３００は連続運転でなくても、直近のクリーニングからの気化時間の積算で気化効率が減少する。気化器３００の運転、停止を繰り返しても、気化時間を積算すれば、気化効率の減少量を算出することができる。
【００７２】
本実施形態に係る素子構造体の製造方法として、上記のように処理時間に応じて減少する気化した樹脂材料の供給を補償するように供給状態を制御する。これにより、樹脂材料による成膜レートを気化持続時間の経過によらず安定させるとともに、図１６に示すように、複数の基板Ｓに順に成膜を行う場合でも、樹脂材料による成膜レートを成膜回数および成膜時間によらず安定させる。従って、成膜特性の変動が発生することを防止することができ、膜特性（膜厚）の変動を防止することができる。
【００７３】
なお、各工程の制御は制御部４００により行うことができ、検量線の算出や成膜時間の算出および積算も制御部４００の有する演算部が行う。さらに、必要なデータの記憶も制御部４００の有する記憶部が行う。
【００７４】
以下、本実施形態に係る素子構造体の製造装置１０００で製造される素子構造体１０について説明する。
図４は、本実施形態に係る素子構造体を示す概略断面図である。図５は、図４の素子構造体を示す平面図である。図６は、素子構造体の要部を示す拡大図である。各図においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向は相互に直交する３軸方向を示しており、本実施形態ではＸ軸及びＹ軸方向は相互に直交する水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向を示している。
【００７５】
本実施形態に係る素子構造体１０は、デバイス層３（機能層）を含む基板２と、基板２の表面２ａに形成され機能層３を被覆するとともに、局所的な凸部を有する、シリコン窒化物（ＳｉＮｘ）等の無機材料からなる第１の無機材料層４１（第一層）と、第１の無機材料層４１を被覆するように、第一層４１と同様に第２の無機材料層４２（第三層）とを備える。本実施形態において素子構造体１０は、有機ＥＬ発光層を有する発光素子で構成される。
【００７６】
基板２は、表面２ａ（第１の面）と裏面２ｃ（第２の面）とを有し、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等で構成される。基板２の形状は、特に限定されず、本実施形態では矩形状に形成される。基板２の大きさ、厚み等は、特に限定されず、素子サイズの大きさに応じて、適宜の大きさ、厚みを有する基板が用いられる。本実施形態では、一枚の大型基板Ｓ上に作製された同一素子の集合体から複数の素子構造体１０が作製される。
【００７７】
デバイス層３（機能層）は、上部電極及び下部電極を含む有機ＥＬ発光層で構成される。このような構成以外にも、デバイス層３は、液晶素子における液晶層や発電素子における発電層等のような、水分、酸素等により劣化しやすい性質の材料を含む種々の機能素子で構成されてもよい。
【００７８】
デバイス層３は、基板２の表面２ａの所定領域に成膜される。デバイス層３の平面形状は、特に限定されず、本実施形態では略矩形状に形成されるが、このような形状以外にも、円形状、線形状等の形状が採用されてもよい。デバイス層３は、基板２の表面２ａに配置される例に限られず、基板２の表面２ａ及び裏面２ｃのうち少なくとも一方の面に配置されていればよい。
【００７９】
第１の無機材料層４１（第一層）は、デバイス層３が配置される基板２の面２ａに設けられ、デバイス層３の表面３ａ及び側面３ｓを被覆する凸部を構成する。第１の無機材料層４１は、基板２の表面２ａから図６における上方へ突出する立体構造を有する。
【００８０】
第１の無機材料層４１は、水分や酸素からデバイス層３を保護することが可能な無機材料で構成される。本実施形態において第１の無機材料層４１は、水蒸気バリア特性に優れたシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）で構成されるが、この材料に限定されない。シリコン酸化物やシリコン酸窒化物等の他のシリコン化合物、あるいは酸化アルミニウム等の水蒸気バリア性を有する他の無機材料で、第１の無機材料層４１が構成されてもよい。
【００８１】
第１の無機材料層４１は、例えば、適宜のマスクを用いて基板２の表面２ａに成膜される。本実施形態では、デバイス層３を収容できる大きさの矩形開口部を有するマスクを用いて第１の無機材料層４１が成膜される。成膜方法は、特に限定されず、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やスパッタリング法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等が適用可能である。第１の無機材料層４１の厚みは、特に限定されず、例えば、２００ｎｍ〜２μｍである。
【００８２】
第２の無機材料層４２（第二層）は、第１の無機材料層４１と同様に、水分や酸素からデバイス層３を保護することが可能な無機材料で構成され、第１の無機材料層４１の表面４１ａ及び側面４１ｓを被覆するように基板２の表面２ａに設けられる。本実施形態において第２の無機材料層４２は、水蒸気バリア特性に優れたシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）で構成されるが、この材料に限定されない。シリコン酸化物やシリコン酸窒化物等の他のシリコン化合物、あるいは酸化アルミニウム等の水蒸気バリア性を有する他の無機材料で、第２の無機材料層４２が構成されてもよい。
【００８３】
第２の無機材料層４２は、例えば、適宜のマスクを用いて基板２の表面２ａに成膜される。本実施形態では、第１の無機材料層４１を収容できる大きさの矩形開口部を有するマスクを用いて第２の無機材料層４２が成膜される。成膜方法は、特に限定されず、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やスパッタリング法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等が適用可能である。第２の無機材料層４２の厚みは、特に限定されず、例えば、２００ｎｍ〜２μｍである。
【００８４】
本実施形態に係る素子構造体１０は、第１の樹脂材５１をさらに有する。第１の樹脂材５１は、第１の無機材料層４１（凸部）の周囲に偏在する。本実施形態において第１の樹脂材５１は、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在し、第１の無機材料層４１の側面４１ｓと基板２の表面２ａとの境界部２ｂに偏在する。第１の樹脂材５１は、境界部２ｂ付近に形成された第１の無機材料層４１と基板表面２ａとの間の間隙Ｇ（図６）を充填する機能を有する。
【００８５】
図６では、素子構造体１０における境界部２ｂの周辺構造を拡大して示している。第１の無機材料層４１は、無機材料のＣＶＤ膜あるいはスパッタ膜で形成されるため、デバイス層３を含む基板２の凹凸構造面に対するカバレッジ特性（段差被覆性）が比較的低い。その結果、図６に示すようにデバイス層３の側面３ｓを被覆する第１の無機材料層４１は、基板表面２ａ付近でカバレッジ特性が低下し、被覆膜厚が極度に小さいか、被覆膜が存在しない状態になるおそれがある。
【００８６】
そこで本実施形態では、上述のような第１の無機材料層４１の周辺の被覆不良領域に第１の樹脂材５１を偏在させることで、当該被覆不良領域からデバイス層３内部への水分や酸素の侵入を抑制するようにしている。また、第２の無機材料層４２の成膜時には、第１の樹脂材５１が第２の無機材料層４２の下地層として機能することで、第２の無機材料層４２の適正な成膜を可能とし、第１の無機材料層４１の側面４１ｓを所望の膜厚で適切に被覆することが可能となる。
【００８７】
第１の樹脂材５１の形成方法は、噴霧気化によって気化した樹脂材料が、基板表面２ａに供給されて凝縮して樹脂材料膜５ａを形成し、樹脂材料膜５ａを硬化して樹脂膜５を形成した後、不要部分を除去する局在化工程により形成される。
【００８８】
以下、本実施形態に係る素子構造体の製造装置による素子構造体の製造方法について説明する。
図７〜図１１は、本実施形態に係る素子構造体の製造方法における第１の樹脂材５１の形成方法を模式的に示す工程図である。
【００８９】
（デバイス層の形成工程例〜工程Ａ）
まず、図１に示す素子構造体の製造装置１０００において、ロードロック室２１０からコア室２００に搬入された基板Ｓは、図示しない基板搬送ロボットによりコア室２００から機能層形成部２０４に搬送される。この機能層形成部２０４において基板Ｓ上の所定の領域にデバイス層３（機能層）を形成する。
【００９０】
本実施形態において、機能層３となる領域としては、基板Ｓ上における複数箇所の領域、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ２箇所ずつ所定間隔で配列された４箇所の領域配置や、単数の機能層３となる領域が用いられる。
【００９１】
デバイス層３の形成方法は、特に限られず、デバイス層３の材料、構成等によって適宜選択することが可能である。例えば、基板Ｓを機能層形成部２０４の成膜室等へ搬送し、基板Ｓ上へ所定の材料の蒸着、スパッタ等を行い、さらにパターン加工等することで、基板Ｓ上の所定の領域上に所望のデバイス層３を形成することができる。パターン加工の方法は、特に限られず、例えば、エッチング等を採用することが可能である。
【００９２】
なお、素子構造体の製造装置１０００の具体的な構成については、図１において詳細な説明を省いている。機能層形成部２０４が多数の処理室からなり、互いに隣り合う処理室の間で基板Ｓの搬送が可能な搬送装置を有する構成を採用することができる。あるいは、真空装置ではない構成を採用することもできる。つまり、ロードロック室２１０を介する必要はなく、素子構造体の製造装置１０００の外部での基板Ｓに対する処理を可能とすることもできる。
【００９３】
（第一層の形成工程例〜工程Ａ）
次に、デバイス層３が形成された基板Ｓは、図示しない基板搬送ロボットにより機能層形成部２０４から搬出されて、コア室２００を介して第一層形成部２０１に搬入される。
【００９４】
第一層形成部２０１においては、デバイス層３を被覆するように、デバイス層３の領域を含む基板Ｓ上の所定の領域に第１の無機材料層４１（第一層）を形成する。これにより、デバイス層３を被覆した第１の無機材料層４１が、図７に示すように、基板Ｓ上で凸部を有するように形成される。
本工程では、例えば、第１の無機材料層４１の領域に対応する個数の開口を有するマスクを用いて、例えば、窒化ケイ素からなる第１の無機材料層４１を保護層の一部として形成してもよい。
【００９５】
ここで、第一層形成部２０１は、ＣＶＤ処理装置、または、スパッタ処理装置を有する構成とすることができる。また、図示はしないが、第一層形成部２０１の成膜室には、基板Ｓを配置するためのステージと、基板Ｓ上に配置されるマスクと、マスクを支持し、ステージ上の基板Ｓに対してマスクの位置合わせ等を行うマスクアライメント装置、成膜材料供給装置等が設置される。
【００９６】
デバイス層３が形成された基板Ｓは、コア室２００に配置された基板搬送ロボット等により、第一層形成部２０１のステージ上に配置される。マスクアライメント装置等によって、マスクの開口を介してデバイス層３が露出するように基板Ｓ上の所定位置にマスクが配置される。
そして、例えば、ＣＶＤ法により、窒化ケイ素等からなる第１の無機材料層４１が、デバイス層３を被覆するように形成される。なお、第１の無機材料層４１の形成方法はＣＶＤ法に限られず、例えば、スパッタ法を採用することもできる。この場合に、第一層形成部２０１はスパッタリング装置を有するように構成される。
【００９７】
（樹脂膜の形成工程例〜成膜工程〜工程Ｂ，工程Ｃ）
次に、凸部を有する第１の無機材料層４１が形成された基板Ｓは、図示しない基板搬送ロボットにより第一層形成部２０１から搬出されて、コア室２００を介して樹脂成膜部１００に搬入される。
このとき、チャンバ１１０内の気体は真空排気装置により排気され、チャンバ１１０内が真空状態に維持されている。以後、真空排気装置を継続して駆動することで、チャンバ１１０の雰囲気は、真空雰囲気に維持される。
【００９８】
このとき、チャンバ１１０は、加温装置により、少なくとも上部空間１０７および下部空間１０８の内面側の温度が樹脂材料の気化温度以上となるように設定される。同時に、ステージ１０２上に配置された基板Ｓは、基板冷却装置１０２ａにより、ステージ１０２とともに樹脂材料の気化温度よりも低い温度に冷却される。
また、ヒータ１１２ｄにより、樹脂材料供給管１１２（第一配管）を樹脂材料の気化温度以上に加温した状態とする。
【００９９】
樹脂成膜部１００は、第１の無機材料層４１の形成された基板Ｓに、樹脂材料膜５ａを形成する工程と、樹脂材料膜５ａを硬化して樹脂膜５を形成する工程と、を行う。本工程では、まず、樹脂成膜部１００を用いて、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂の材料からなる樹脂材料膜５ａを形成する。
【０１００】
樹脂成膜部１００における樹脂材料膜５ａの形成工程としては、基板Ｓ搬入に先立って、まず、図３に示すように、検量線取得工程Ｓ０１と、補償時間設定工程Ｓ０２と、として、検量線を取得し、補償時間を設定する。
【０１０１】
次いで、図３に示すように、外部排気切替工程Ｓ０３と、気化開始工程Ｓ０４と、気化持続時間計測工程Ｓ０５として、気化器３００において樹脂材料の気化を定常的に安定させる処理を行う。
【０１０２】
この気化安定化処理の間は、制御部４００によって、バルブ１１２Ｖを閉状態として、樹脂材料供給管１１２にガスが流入できない状態とするとともに、バルブ１１３Ｖを開状態として、樹脂材料迂回管１１３にガスが流入可能する状態を維持する。
【０１０３】
なお、気化器３００における樹脂材料の気化は、供給される気化樹脂材料量の安定度に応じて、成膜処理前に必要な時間、維持することが好ましい。
【０１０４】
次いで、図３に示すように、膜厚設定工程Ｓ０６と、供給時間設定工程Ｓ０７と、基板搬入工程Ｓ０８として、成膜する膜厚を設定し、制御部４００によって、この処理に必要な処理時間を設定し、上述したように、樹脂成膜部１００に搬入された基板Ｓがステージ１０２上に載置される。
【０１０５】
ステージ１０２上に配置された基板Ｓ上には、図示しないマスクが、マスク載置装置等によって、基板Ｓ上の所定位置へ配置される。
次いで、マスクアライメント状態、チャンバ１１０内の雰囲気、チャンバ１１０の内壁の温度、樹脂材料供給管１１２の温度、基板Ｓの温度等の条件が所定の状態となるように制御部４００によって設定する。
【０１０６】
次いで、図３に示すように、供給開始工程Ｓ０９と、供給時間計測工程Ｓ１０として、制御部４００により、バルブ１１２Ｖとバルブ１１３Ｖとの開閉状態を切り替える。これによって、バルブ１１２Ｖを開状態として、樹脂材料供給管１１２にガスを流入させるとともに、バルブ１１３Ｖを閉状態として、樹脂材料迂回管１１３Ｖにガスが流入しない状態とする。これにより、チャンバ１１０に気化した樹脂材料が供給される。
【０１０７】
気化器３００から供給された気化した樹脂材料は、樹脂材料供給管１１２の内部を通って、上部空間１０７からシャワープレート１０５を介して下部空間１０８内に供給される。
下部空間１０８では、シャワープレート１０５によって基板Ｓの全面にほぼ均等に供給された気化された樹脂材料が、図８に示すように、基板表面２ａで凝縮して液状の樹脂材料膜５ａとなる。液状の樹脂材料膜５ａにおいて、基板表面２ａ上で劣角を有する角部、凹部、隙間部等では、表面張力により、樹脂材料膜５ａの膜厚が厚くなる。
この工程Ｂにおいて、気化持続時間に応じて減少する樹脂材料を補償するように制御部４００によって処理時間（供給時間）を制御することにより、成膜レートを均一化する。
【０１０８】
このとき、樹脂材料膜５ａは、図示していないマスクによって、凸部４１に近い部分（近傍の位置）といった領域のみに形成されるようにしてもよい。なお、樹脂材料の液化および成膜レートを勘案して、制御部４００によって気化器３００から供給される樹脂材料の供給量を制御することが好ましい。
【０１０９】
基板Ｓの表面において液化した樹脂材料は、毛細管現象により微細な隙間に入り込み、または、樹脂材料の表面張力によってさらに凝集するため、基板Ｓ上における微細な凹凸を平滑化しながら樹脂材料膜５ａを形成することが可能となる。これにより、基板Ｓの表面上で劣角を有する角部、凹部、隙間部等では、樹脂材料膜５ａの膜厚が厚くなる。特に、第１の無機材料層４１の側面４１ｓと基板２の表面２ａとの境界部２ｂにおける微細な隙間を樹脂材料膜５ａで埋めることができる。
【０１１０】
また、気化した樹脂材料は、チャンバ１１０が加熱されているため、チャンバ１１０内壁等の表面では凝縮しない。
【０１１１】
設定された補償時間に基づく供給時間が経過した後、図３に示すように、供給停止工程Ｓ１１として、基板Ｓの表面に所定の厚みの樹脂材料膜５ａが形成される。その後、制御部４００によってバルブ１１２Ｖを閉状態として、チャンバ１１０にガスが流入できない状態とするとともに、バルブ１１３Ｖを開状態として、樹脂材料迂回管１１３にガスが流入可能な状態とする。
チャンバ１１０は継続して排気されているので、気化樹脂材料はチャンバ１１０外部に排出され、成膜は停止する。
【０１１２】
この状態で、チャンバ１１０内の真空雰囲気を維持しながら、ＵＶ照射装置１２２から紫外線を基板Ｓの表面に照射する。照射された紫外線は、石英等の紫外線透過材料からなる天板１２０およびシャワープレート１０５を透過してチャンバ１１０内の基板Ｓ上に到達する。
【０１１３】
チャンバ１１０内において基板Ｓに向けて照射された紫外線の一部は基板Ｓの表面に入射して、基板Ｓの表面に形成された樹脂材料からなる樹脂材料膜５ａに光重合反応が生じて、液状膜５ａが硬化する。図９に示すように、基板Ｓの表面に樹脂膜５が形成される。本実施形態ではアクリル樹脂の薄膜が形成される。
次いで、図示しないマスクが、マスク載置装置等によって、基板Ｓ上の成膜位置から、退避位置へ移動される。
【０１１４】
工程Ｂが終了した後、図３に示すように、基板搬出工程Ｓ１２として、樹脂膜５が形成された基板Ｓは、図示しない基板搬送ロボットにより樹脂成膜部１００から搬出される。
複数の基板Ｓに樹脂膜５を順次形成する場合には、上述した方法を繰り返し、樹脂成膜部１００のメンテナナスあるいは、気化器３００のメンテナンスが必要な場合には、気化停止工程Ｓ１３として、気化器３００における樹脂材料の気化を停止する。
【０１１５】
（樹脂材の形成工程例〜局在化工程〜工程Ｃ）
次に、樹脂成膜部１００から搬出された基板Ｓは、図示しない基板搬送ロボットにより、コア室２００を介して局在化処理部２０２に搬入される。
【０１１６】
ここで、局在化処理部２０２は、ドライエッチング処理装置、特に、プラズマエッチング処理装置を有する構成とすることができる。
また、図示はしないが、局在化処理部２０２は、平行平板型のプラズマ処理装置であってもよい。この場合、局在化処理部２０２においては、基板Ｓを電極に載置して、チャンバ内にエッチングガスを導入し、高周波電源によって発生した高周波を、アンテナを介してチャンバ内に照射してプラズマを生成するとともに、基板Ｓの載置された電極に高周波電源からバイアス電圧を印加する。電極に載置された基板にプラズマ中に存在するイオンが引き込まれ、基板Ｓの表面に形成された樹脂膜５は、エッチングされ、除去される。
【０１１７】
ここで、酸化ガス等のエッチングガスから生じさせたプラズマ中のイオンによって樹脂膜５をエッチングする。このとき、電極上の基板Ｓへ向けてイオンを引き込むために、電極にバイアス電圧が印加されてもよい。
エッチングにより膜厚が薄い平坦部分の樹脂膜５が除去され、基板Ｓの表面上で劣角を有する角部、凹部、隙間部等において、平坦部より厚い部分の樹脂膜５が残存する。この残存した部分が、第１の樹脂材５１となる。
【０１１８】
なお、上述の第一層形成部２０１や第二層形成部２０３がスパッタ装置またはプラズマＣＶＤ装置を有する場合に、この形成部２０１、２０３は、成膜機能を有するだけでなく、局在化処理部２０２の機能を兼ね備えることができる。この場合、例えば、第一層形成部２０１、第二層形成部２０３、及び局在化処理部２０２として、同一の処理装置を使用することが可能である。
【０１１９】
局在化処理部２０２において、図１０に示すように、樹脂膜５が形成された基板Ｓにおいては、例えば、プラズマエッチングにより、工程Ｃとして、図１１に示すように、樹脂膜５の大部分が除去される。このプラズマ処理は、エッチングレートから処理時間を算出して、所定の処理時間行うことができる。
【０１２０】
さらに、局在化処理部２０２には、検出装置を設けられることができる。この検出装置は、電極に印加するバイアス電圧を測定し、測定値の変化によって、基板Ｓ上の樹脂膜５がほとんど除去されたと判断し、その判断結果（検出結果）をエッチング処理の終点として用いる
【０１２１】
このドライエッチング処理により基板Ｓ上に残った第１の樹脂材５１は、図１１に示すように、第１の無機材料層４１の側面４１ｓと基板２の表面２ａとの境界部２ｂに局在化する（局所的に存在する）。さらに、第１の樹脂材５１は、第１の無機材料層４１の表面の微細な凹凸を平滑化可能な部分に偏在する。
【０１２２】
（第二層の形成工程例〜工程Ｄ）
第１の樹脂材５１が局在して形成された基板Ｓは、図示しない基板搬送ロボットにより局在化処理部２０２から搬出されて、コア室２００を介して第二層形成部２０３に搬入される。
【０１２３】
第二層形成部２０３においては、第１の樹脂材５１が形成された第１の無機材料層４１を被覆するように、凸部を含む基板Ｓ上の所定の領域に第２の無機材料層４２（第二層）を形成する。
【０１２４】
この工程Ｄでは、第１の無機材料層４１と同様に、第２の無機材料層４２の領域に対応する個数の開口を有するマスクを用いて、第１の無機材料層４１と同一材料とされる、例えば、窒化ケイ素からなる第２の無機材料層４２（第二層）を形成する。これにより、第１の無機材料層４１（第一層）、第１の樹脂材５１、および第２の無機材料層４２（第二層）によってデバイス層３（機能層）を被覆し、デバイス層３を保護する保護層として機能することができる。
【０１２５】
ここで、第二層形成部２０３は、ＣＶＤ処理装置またはスパッタ処理装置を有する構成とすることができる。
第二層形成部２０３は、上述の第一層形成部２０１と同様の装置構成を有することができる。例えば、第一層形成部２０１及び第二層形成部２０３として、同一の処理装置を使用すること、あるいは、第二層形成部２０３が第一層形成部２０１の機能を兼ね備えることが可能である。
【０１２６】
また、第二層形成部２０３が、プラズマＣＶＤ処理装置である場合は、局在化処理部２０２の機能を兼ね備えることができる。第二層形成部２０３にて第１の樹脂材５１の局在化を行えば、局在化の後に、そのまま第２の無機材料層４２（第二層）を形成することができる。
【０１２７】
この後、第２の無機材料層４２が形成された基板Ｓは、図示しない基板搬送ロボットにより第二層形成部２０３から搬出されて、コア室２００およびロードロック室２１０を介して素子構造体の製造装置１０００の外部に搬出される。
【０１２８】
本実施形態に係る素子構造体の製造装置１０００においては、樹脂成膜部１００で工程Ｂとして樹脂膜５を形成する。その後、局在化処理部２０２で工程Ｃとしてプラズマエッチング処理により局在化した第１の樹脂材５１を形成する。その後、第２の無機材料層４２（第二層）を形成することにより、境界部２ｂ等、保護層としてのバリア性を要求される箇所に、第２の無機材料層４２（第二層）を確実に形成することが可能となる。
【０１２９】
しかも、制御部４００により樹脂材料の成膜レートを安定化するように制御して、具体的には、工程Ｂにおいて、気化器３００を動作させる気化持続時間に応じて減少する樹脂材料量を補償する。このために、成膜時間である供給時間を長くするように供給状態を制御することで、成膜レートを安定させて、膜特性の変動を防ぐことが可能となる。
【０１３０】
本実施形態に係る素子構造体の製造方法によれば、図１５に示すように、狙い膜厚に対して、単純に供給時間を一定に設定した場合には、気化持続時間（アクリル供給量）に応じて減少する膜厚が、図１６に示すように、気化持続時間（アクリル供給量）に応じて長くなるような補償時間を追加して供給時間（処理時間）を設定する。これにより、回数を重ねても、同一の膜厚となることがわかる。つまり、成膜レートの減少を補償することができる。
【０１３１】
以下、本実施形態に係る素子構造体の製造装置１０００によって製造された素子構造体の他の例について説明する。
【０１３２】
本実施形態に係る素子構造体の製造装置１０００によって製造された本例における素子構造体１０においては、樹脂材が第１の無機材料層４１（凸部）の周囲である境界部２ｂに偏在する構造のみに限られず、例えば、境界部２ｂ以外の基板２の表面２ａや第１の無機材料層４１の表面４１ａ等に当該樹脂材料が残留していてもよい。
【０１３３】
この場合は、第２の無機材料層４２（第二層）は、図１２に示すように第２の樹脂材５２を介して第１の無機材料層４１の上に積層される領域を有することになる。第２の樹脂材５２は、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在し、第１の樹脂材５１とは独立して第１の無機材料層４１の表面４１ａに偏在する。
【０１３４】
以上のように本実施形態に係る素子構造体１０によれば、デバイス層３の側面が第１の無機材料層４１（第一層）および第２の無機材料層４２（第二層）により被覆されているため、デバイス層３への水分や酸素の侵入を防止することができる。
【０１３５】
また、本実施形態によれば、境界部２ｂに第１の樹脂材５１が偏在しているため、第１の無機材料層４１あるいは第２の無機材料層４２のカバレッジ不良に伴うバリア特性の低下を防止でき、長期にわたって安定した素子特性を維持することができる。
【０１３６】
以下、本実施形態に係る素子構造体の製造装置１０００によって製造された素子構造体の他の例について説明する。
【０１３７】
本例に係る素子構造体２０は、図１３に示すように、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在する第２の樹脂材５２をさらに有する。第２の樹脂材５２は、第１の樹脂材５１とは独立して第１の無機材料層４１の表面に偏在する。
【０１３８】
本例に係る素子構造体２０において、第１の無機材料層４１の表面は必ずしも平坦ではなく、例えば、成膜前（基板搬送時あるいは成膜装置への投入前）あるいは成膜時等においてパーティクルＰが膜中に混入することで凹凸が形成された場合を例示している。第１の無機材料層４１にパーティクルが混入すると、デバイス層３に対する第１の無機材料層４１のカバレッジ特性が低下し所望のバリア特性が得られなくなるおそれがある。
【０１３９】
そこで、本例に係る素子構造体２０は、パーティクルＰの混入等により生じた第１の無機材料層４１の被覆不良部に第２の樹脂材５２が充填された構造を有する。典型的には、この第２の樹脂材５２は、第１の無機材料層４１の表面とパーティクルＰの周面との境界部３２ｂに、表面張力により偏在する。これにより、デバイス層３の被覆性が高まるとともに、第２の樹脂材５２が下地として機能することで第２の無機材料層４２の適正な成膜が可能となる。なお、成膜時には平坦部分に薄く樹脂膜５が形成されてもよい。パーティクルＰの周辺には、表面張力により平坦部より厚い樹脂膜５が形成される。
【０１４０】
第２の樹脂材５２は、第１の樹脂材５１と同様な方法で形成される。第２の樹脂材５２は、第１の樹脂材５１と同一の有機物で構成されてもよい。この場合、第１の樹脂材５１と第２の樹脂材５２とを同一工程において同時に形成することができる。
【０１４１】
ここで、局在化処理部２０２において、エッチングにより、薄い部分が除去され、厚い部分が残存する、即ち、パーティクルＰが存在する箇所以外で樹脂膜５が除去されて第１の無機材料層４１が露出したときに樹脂膜５のエッチングを停止する。これにより、凸部を鉛直方向に上方から眺めた際、パーティクルＰによって隠される境界部３２ｂの樹脂膜５がオーバーエッチングされることがなく、樹脂膜５がパーティクルＰの周りの境界部３２ｂに確実に残存する。結果として、パーティクルＰの近傍の境界部３２ｂで樹脂膜５はなだらかな表面形状を呈する。もし、パーティクルＰが全く存在しない場合には、樹脂膜５が異方性エッチングにより実質的に除去されたとき、樹脂膜５が完全に除去されて第１の無機材料層４１が露出する。
なお、エッチングの停止は、プラズマの発光スペクトル分析の結果や異方性エッチングの経過時間に基づいて実行されることができる。
【０１４２】
このとき、境界部２ｂにおいて樹脂膜５が除去されないで、樹脂膜５が局在化することで第１の樹脂材５１が形成される。同じく、樹脂膜５が境界部３２ｂで除去されずに、樹脂膜５が局在化することで第２の樹脂材５２が形成される。
【０１４３】
本例においても上述の素子構造体１０の製造と同様の作用効果を得ることができる。また、本例によれば、パーティクルＰの混入による膜質の低下を第２の樹脂材５２によって補うことができるため、所望のバリア特性を確保しつつ生産性の向上を図ることができる。
【０１４４】
以下、本実施形態に係る素子構造体の製造装置１０００によって製造された素子構造体の他の例について説明する。
【０１４５】
本例に係る素子構造体３０は、図１４に示すように、例えば、デバイス層３（機能層）を有する基板２１と、デバイス層３の側面３ｓを被覆する凸部４０と、凸部４０及びデバイス層３を被覆するように基板２１の表面に形成された第１の無機材料層４１（第一層）及び第２の無機材料層４２（第二層）を有する。
【０１４６】
凸部４０は、基板２１の表面２１ａに形成され、中央部にデバイス層３を収容する凹部４０ａを有する。本例では、凹部４０ａの底面が基板２１の表面２１ａよりも高い位置に形成されているが、表面２１ａと同一の高さ位置に形成されてもよいし、表面２１ａよりも低い位置に形成されてもよい。
【０１４７】
本例に係る素子構造体３０は、第１の無機材料層４１と第２の無機材料層４２との間に介在する樹脂材５３をさらに有する。樹脂材５３は、凸部４０の外側面と基板２１の表面２１ａとの境界部２１ｂと、凸部４０の内側面とデバイス層３との境界部２２ｂとにそれぞれ偏在している。
【０１４８】
これにより、凸部４０およびデバイス層３の表面３ａに対する第１の無機材料層４１および第２の無機材料層４２の被覆不良を抑制でき、バリア特性の向上を図ることができる。樹脂材５３は、上述の第１の樹脂材５１及び第２の樹脂材５２と同様な方法で形成されることができる。
【０１４９】
このように凹凸を有する基板Ｓにおいて、無機材料層でカバーできない部分を、偏在した樹脂材でより平坦化する。樹脂材の上に成膜する無機材料層がより均一に、かつ、カバレッジよく成膜できるようになる。さらに、樹脂材は、水等に対するシールが無機材料層より低いが、偏在した樹脂材は無機材料層で覆われて外雰囲気に露出しないので、シール性が向上する。すなわち、樹脂材を、膜状ではなく、外雰囲気に露出しないように偏在させることが好ましい。
【０１５０】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明し、上記で説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、請求の範囲によって制限されている。
【０１５１】
例えば、以上の実施形態では、第１の無機材料層４１（第一層）を被覆する第２の無機材料層４２（第二層）は単一層で構成されたが、第２の無機材料層４２（第二層）は多層膜で構成されてもよい。この場合、各層を成膜する工程毎に樹脂材料を基板上に供給して基板の凹凸部に偏在する樹脂材を形成してもよく、これによりバリア性の更なる向上を図ることができる。
【０１５２】
さらに、以上の実施形態では、第１の無機材料層４１（第一層）の形成後に、第１の樹脂材５１を凸部となる第１の無機材料層４１の周囲に局在化させたが、第一層形成部２０１による第１の無機材料層４１の形成前に、樹脂成膜部１００および局在化処理部２０２によって、デバイス層３の周囲に第１の樹脂材５１を偏在させてもよい。これにより第１の無機材料層４１によるデバイス層３の被覆効率を高めることができる。
【０１５３】
以下、本発明の第２実施形態に係る成膜方法、成膜装置、素子構造体の製造方法、及び素子構造体の製造装置を、図面に基づいて説明する。
図１７は、本実施形態に係る素子構造体の製造方法（成膜方法）を示すフローチャートであり、本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、成膜レートの補償方法に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５４】
上記の第１実施形態では、減少する成膜レートを補償するために、基板Ｓ一枚当たりの成膜時間を長くしたが、本実施形態においては、気化器３００から樹脂成膜部１００へ供給する樹脂材料の供給量を制御し、経時的に増加させる。
【０１５５】
具体的には、樹脂材料膜５ａを成膜する際に、樹脂材料の供給を制御する。図１７に示すように、検量線取得工程Ｓ０１と、補償樹脂量設定工程Ｓ３２と、外部排気切替工程Ｓ０３と、気化開始工程Ｓ０４と、気化樹脂量積算工程Ｓ３５と、膜厚設定工程Ｓ０６と、供給樹脂量設定工程Ｓ３７と、基板搬入工程Ｓ０８と、供給開始工程Ｓ０９と、供給樹脂量計測工程Ｓ３０と、供給制御工程Ｓ３１と、供給停止工程Ｓ１１と、基板搬出工程Ｓ１２と、気化停止工程Ｓ１３と、を有する。
【０１５６】
図１７に示す補償樹脂量設定工程Ｓ３２においては、第１実施形態での補償時間設定工程Ｓ０２に対応して、検量線取得工程Ｓ０１で取得した検量線に対して、最初に設定した成膜処理相当となる樹脂材料の供給量に対し、その減少分を補償するように、積算樹脂材料供給量に対応して、１枚の成膜処理における時間経過に対して樹脂材料の供給量を増加する補償樹脂量を設定する。この補償樹脂量は、成膜する狙いの膜厚に対して、成膜レートの減少を補償するように設定する。補償樹脂量または成膜レートの変化傾向は制御部に記憶される。
【０１５７】
図１７に示す気化開始工程Ｓ０４と同時に、図３に示す気化持続時間計測工程Ｓ０５に対応した工程である気化樹脂量積算工程Ｓ３５として、補償樹脂量を算出する基準となる気化持続樹脂量の積算（計測）を開始する。
【０１５８】
次いで、図１７に示す膜厚設定工程Ｓ０６と供給樹脂量設定工程Ｓ３７（供給時間設定工程Ｓ０７に対応）とにおいて、狙いの膜厚と、成膜開始時における気化持続樹脂量からの補償樹脂量を算出しておく。
具体的には、気化した樹脂材料の気化持続樹脂量に対応して、１回の成膜中において供給する樹脂量を供給時間の経過に伴って次第に増加するように設定する。
【０１５９】
次いで、図３に示す基板搬入工程Ｓ０８において、樹脂成膜部１００に基板Ｓを搬入する。
【０１６０】
次いで、図３に示す供給開始工程Ｓ０９において、制御部４００によって、バルブ１１２Ｖとバルブ１１３Ｖとの開閉状態を切り替えて、気化器３００から樹脂材料を樹脂材料供給管１１２（第一配管）に供給し、成膜を開始する。
このとき、図３に示す供給時間計測工程Ｓ１０に対応した工程である供給樹脂量計測工程Ｓ３０として、成膜された膜厚として換算される樹脂材料供給量の計測を開始する。
【０１６１】
成膜中においては、図１７に示す供給制御工程Ｓ３１として、供給樹脂量設定工程Ｓ３７で設定された供給樹脂量にしたがって、制御部４００によって、成膜レートの減少を補償するように気化持続樹脂量の積算量に対応してバルブ１１２Ｖの開度を次第に増大するように調整して成膜する。
ここで、バルブ１１２Ｖは、開度調整可能な構成とされる。
【０１６２】
次いで、図１７に示す供給停止工程Ｓ１１において、制御部４００によって、バルブ１１２Ｖとバルブ１１３Ｖとの開閉状態を切り替えて、気化器３００から樹脂材料を樹脂材料迂回管１１３（第二配管）に供給し、狙いの膜厚を得て、成膜を終了する。
【０１６３】
次いで、図１７に示す基板搬出工程Ｓ１２として、成膜された基板Ｓを樹脂成膜部１００から搬出する。
【０１６４】
必要であれば、膜厚設定工程Ｓ０６から基板搬出工程Ｓ１２を複数回繰り返す。この際、気化樹脂量積算工程Ｓ３５としての気化持続樹脂量を積算し、この値にしたがって、毎回、供給樹脂量設定工程Ｓ３７として、補償樹脂量を算出しなおして、成膜中におけるバルブ１１２Ｖの開度を制御する。
具体的には、気化器３００における樹脂材料の気化持続樹脂量の増加に応じて、加熱固化の発生等によって減少する樹脂量を補償するために、成膜時間の増加に伴って供給樹脂量を増大して成膜レートの減少を補償するように設定する。
【０１６５】
次いで、図１７に示す気化停止工程Ｓ１３として、気化器３００における気化を停止し、気化持続樹脂量の計測を終了する。なお、膜厚設定工程Ｓ０６と、供給樹脂量設定工程Ｓ３７とは、基板搬入工程Ｓ０８以降に行われる工程に対して、つまり、実際の成膜が行われる工程よりも前であれば、その実施時期、順序は、上記の工程順に限るものではない。
また、気化器３００は連続運転でなくても、直近のクリーニングからの気化時間の積算で気化効率が減少する。気化器３００の運転、停止を繰り返しても、気化持続樹脂量を積算すれば、気化効率の減少量を算出することができる。
【０１６６】
本実施形態に係る素子構造体の製造方法として、上記のように気化持続樹脂量に応じて減少する気化樹脂材料を補償するように供給状態を制御する。これにより、樹脂材料による成膜レートを気化持続樹脂量の経過によらず安定させる。さらに、複数の基板Ｓに順に成膜を行う場合でも、成膜回数、および、前回クリーニングからの成膜時における気化持続樹脂量によらずに、樹脂材料による成膜レートを安定させる。従って、成膜特性の変動が発生することを防止することができ、膜特性（膜厚）の変動を防止することができる。
【０１６７】
なお、各工程の制御は制御部４００により行うことができ、検量線の算出や成膜樹脂量の算出および積算も制御部４００の有する演算部が行う。さらに、必要なデータの記憶も制御部４００の有する記憶部が行う。
【０１６８】
以下、本発明の第３実施形態に係る成膜方法、成膜装置、素子構造体の製造方法、及び素子構造体の製造装置を、図面に基づいて説明する。
図１８は、本実施形態に係る素子構造体の製造方法（成膜方法）を示すフローチャートであり、本実施形態において、上述した第２実施形態と異なるのは、成膜レートを補償する樹脂供給方法に関する点であり、これ以外の上述した第２実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１６９】
具体的には、樹脂材料膜５ａを成膜する際に、樹脂材料の供給を制御する。図１８に示すように、検量線取得工程Ｓ０１と、補償樹脂量設定工程Ｓ３２と、外部排気切替工程Ｓ０３と、気化開始工程Ｓ０４と、気化樹脂量積算工程Ｓ３５と、膜厚設定工程Ｓ０６と、供給樹脂量設定工程Ｓ３７と、基板搬入工程Ｓ０８と、供給開始工程Ｓ０９と、供給樹脂量計測工程Ｓ３０と、供給停止工程Ｓ１１と、基板搬出工程Ｓ１２と、気化停止工程Ｓ１３と、を有する。
【０１７０】
本実施形態における成膜中は、供給樹脂量設定工程Ｓ３７で設定された供給樹脂量にしたがって、制御部４００によって、成膜レートの減少を補償するように気化持続樹脂量の積算量に対応して、気化器３００における樹脂材料原料容器１５０からの樹脂材料供給量を次第に増大するように調整して成膜する。
このとき、液状の樹脂材料を加熱部１５２に噴霧する単位時間当たりの供給量を制御する。
【０１７１】
また、必要であれば、膜厚設定工程Ｓ０６から基板搬出工程Ｓ１２を複数回繰り返す際、気化樹脂量積算工程Ｓ３５としての気化持続樹脂量を積算し、この値にしたがって、毎回、供給樹脂量設定工程Ｓ３７として、補償樹脂量を算出しなおして、成膜中における樹脂材料原料容器１５０からの樹脂材料供給量を制御する。
具体的には、気化器３００における樹脂材料の気化持続樹脂量の増加に応じて、加熱固化の発生等によって減少する樹脂量を補償するために、成膜時間の増加に伴って供給樹脂量を増大して成膜レートの減少を補償するように設定する。
【０１７２】
本実施形態に係る素子構造体の製造方法として、上記のように気化持続樹脂量に応じて減少する気化樹脂材料を補償するように、気化器３００に供給する樹脂材料の供給量を制御し、経時的に増加させることにより、樹脂材料による成膜レートを気化持続樹脂量の経過によらず安定させる。さらに、複数の基板Ｓに順に成膜を行う場合でも、成膜回数、および、前回クリーニングからの成膜時における気化持続樹脂量によらずに、樹脂材料による成膜レートを安定させる。従って、成膜特性の変動が発生することを防止することができ、膜特性（膜厚）の変動を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明の活用例として、有機ＥＬ装置の封止や電子デバイスの封止を挙げることができる。
【符号の説明】
【０１７４】
Ｓ，２，２１…基板
２ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３２ｂ…境界部
３…デバイス層（機能層）
５…樹脂膜
５ａ…樹脂材料膜５ａ
１０，２０，３０…素子構造体
４０…凸部
４１…第１の無機材料層（第一層）
４２…第２の無機材料層（第二層）
５１，５３…第１の樹脂材
５２…第２の樹脂材
１００…樹脂成膜部（成膜室）
１０２…ステージ
１０５…シャワープレート
１０２ａ…基板冷却装置
１１２…樹脂材料供給管（第一配管）
１１２Ｖ…バルブ
１１３…樹脂材料迂回管（第二配管）
１１３Ｖ…バルブ
１２２…ＵＶ照射装置
１３０…気化槽
１３２…吐出部
１４０…樹脂材料液供給管
１５０…樹脂材料原料容器
２００…コア室
２０１…第一層形成部（成膜室）
２０２…局在化処理部
２０３…第二層形成部（成膜室）
２０４…機能層形成部（成膜室）
２１０…ロードロック室
３００…気化器
４００…制御部
１０００…素子構造体の製造装置
【図１】
0006653408.tif 000002
【図２】
0006653408.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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