(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスク本体が金属材料からなり所定の開口部を備えたマスクを用い、減圧雰囲気において、基板上に樹脂膜を形成する方法であって、
減圧雰囲気において、冷却された支持台に載置された前記基板と接するように前記マスクを設けて、該マスクを介して気化した樹脂材料を供給し該基板上で凝縮させ、該基板上に液体の樹脂材料膜を形成する第１工程と、
前記基板から前記マスクを剥離する第２工程と、
前記マスク上の樹脂材料膜を熱処理し、該樹脂材料膜を蒸発する第３工程と、
前記基板上に残存した樹脂材料膜にＵＶ光を照射し、該樹脂材料膜を硬化して樹脂膜を形成する第４工程と、
を順に備える、
樹脂膜の形成方法。
【請求項２】
前記第３工程における熱処理は、加熱装置を用いた前記マスクに対する加熱昇温である、
請求項１に記載の樹脂膜の形成方法。
【請求項３】
前記第３工程における熱処理は、前記マスクが前記支持台から離れたことによる自然昇温によって行われる、
請求項１に記載の樹脂膜の形成方法。
【請求項４】
前記第３工程における熱処理においては、前記マスクが前記支持台から離され、加熱されたチャンバもしくはシャワープレートからの輻射熱により加熱される、
請求項１に記載の樹脂膜の形成方法。
【請求項５】
マスク本体が金属材料からなり所定の開口部を備えたマスクを用い、減圧雰囲気において、基板上に樹脂膜を形成する装置であって、
樹脂膜の材料である気化した樹脂材料を基板上に供給し、凝縮させて樹脂材料膜を形成する時に、前記基板を零度以下の温度帯域に保つ温度制御装置を内蔵する該基板の支持部と、
前記樹脂材料膜に対してＵＶ光を照射する前に、前記支持部に載置された状態にある該基板から前記マスクを剥離して、該マスク上の樹脂材料膜を熱処理する機構と、
前記樹脂材料膜にＵＶ光を照射して硬化させ、樹脂膜を形成するＵＶ照射装置と、を備える、
樹脂膜の成膜装置。
【請求項６】
前記樹脂材料膜を熱処理する機構が、前記マスクの温度増加を促す加熱装置である、
請求項５に記載の樹脂膜の成膜装置。
【請求項７】
前記樹脂材料膜を熱処理する機構が、前記マスクを支持台から離間させる移動装置である、
請求項５に記載の樹脂膜の成膜装置。
【請求項８】
前記樹脂材料膜を熱処理する機構が、前記基板を収容するチャンバの加熱装置である、
請求項５に記載の樹脂膜の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧雰囲気において、マスク上に形成された樹脂材料膜を容易に除去できる、樹脂膜の形成方法および樹脂膜の成膜装置に関する。
本願は、２０１７年２月２１日に日本に出願された特願２０１７−０３０３２１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】
高分子有機物からなる樹脂膜の製法としては、蒸着重合法や紫外線硬化法が広く用いられている。この２つの製法は何れも、減圧された処理槽内に低分子の有機物ガスを導入し、被処理体上に供給された樹脂材料が重合反応を起し、高分子の樹脂膜を被処理体の表面上に形成する方法であり、被処理体の表面に対する樹脂膜のカバレッジ（被覆率）が良いという特長がある。特許文献１には、これに適した成膜装置が開示されている。【０００３】
図７は、従来の樹脂膜の形成方法を示すフローチャートであり、メタルマスクＭＹを用いて樹脂膜の代表例としてアクリル樹脂膜Ｆを形成する場合を示す。
まず、基板Ｓに対して無機保護膜形成などの前処理を施した後、成膜室内へ基板Ｓを移動する（ＳＹ１、ＳＹ２）。【０００４】
成膜室内（減圧雰囲気）において、図８〜図１１に示すように、所望の開口部を設けたメタルマスクＭＹを基板Ｓの被成膜面上に配置する（ＳＹ３）。これにより、開口部の位置にある基板Ｓの被成膜面は、図８に示すように、露呈された状態となる。
次に、図９に示すように、メタルマスクＭＹを介して、樹脂材料膜の代表例としてアクリル材料膜ｆを基板Ｓの上に形成する（ＳＹ４）。アクリル材料膜ｆは、基板Ｓを被覆する部位ｆ１と、メタルマスクＭＹを被覆する部位ｆ２と、から構成される。【０００５】
次いで、図１０に示すように、アクリル材料膜ｆに紫外線（ＵＶ）を照射して、アクリル材料膜ｆを硬化してアクリル樹脂膜Ｆを形成する（ＳＹ５）。その後、図１１に示すように、メタルマスクＭＹを矢印の方向へ移動させることにより、メタルマスクＭＹを基板Ｓから剥離する（ＳＹ６）。メタルマスクＭＹは、一回の成膜後、もしくは、基板を入れ替えて複数回使用された（複数回の成膜が行われた）後、クリーニングされて、再使用される。【０００６】
従来、メタルマスクＭＹ上に堆積されたアクリル樹脂膜Ｆの除去は、アクリル樹脂膜の成膜装置の内部から外部へメタルマスクＭＹを取り外して、ウェットエッチング処理を行う方法により行われていた。したがって、減圧雰囲気にある成膜装置の内部において、マスク上に形成されたアクリル樹脂膜を容易に除去できる、アクリル樹脂膜の形成方法およびアクリル樹脂膜の成膜装置の開発が期待されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本国特許第４１１２７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、メタルマスクに樹脂膜が形成されず、メタルマスクを成膜装置から取り出してクリーニングせずに繰り返し使用できる、樹脂膜の形成方法および樹脂膜の成膜装置を提供することを目的とする。減圧雰囲気にある成膜装置の内部において、マスク上に樹脂膜が形成されない樹脂膜の形成方法および樹脂膜の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】
【０００９】
本発明の第１態様に係る樹脂膜の形成方法は、マスク本体が金属材料からなり所定の開口部を備えたマスクを用い、減圧雰囲気において、基板上に樹脂膜を形成する方法であって、減圧雰囲気において、冷却された支持台に載置された前記基板（被成膜面）と接するように前記マスクを設けて、該マスクを介して気化した樹脂材料を供給し該基板上で凝縮させ、該基板上に液体の樹脂材料膜を形成する第１工程（工程α）と、前記基板から前記マスクを剥離する第２工程（工程β）と、前記マスク上の樹脂材料膜を熱処理し、該樹脂材料膜を蒸発する第３工程（工程γ）と、前記基板上に残存した樹脂材料膜にＵＶ光を照射し、該樹脂材料膜を硬化して樹脂膜を形成する第４工程（工程δ）と、を順に備える。
本発明の第１態様に係る樹脂膜の形成方法においては、前記第３工程における熱処理は、加熱装置を用いた前記マスクに対する加熱昇温であってもよい。
本発明の第１態様に係る樹脂膜の形成方法においては、前記第３工程における熱処理は、前記マスクが前記支持台から離れたことによる自然昇温によって行われてもよい。
本発明の第１態様に係る樹脂膜の形成方法においては、前記第３工程における熱処理においては、前記マスクが前記支持台から離され、加熱されたチャンバもしくはシャワープレートからの輻射熱により加熱されてもよい。【００１０】
本発明の第２態様に係る樹脂膜の成膜装置は、マスク本体が金属材料からなり所定の開口部を備えたマスクを用い、減圧雰囲気において、基板上に樹脂膜を形成する装置であって、樹脂膜の材料である気化した樹脂材料を基板上に供給し、凝縮させて樹脂材料膜を形成する時に、前記基板を零度以下の温度帯域に保つ温度制御装置を内蔵する該基板の支持部と、前記樹脂材料膜に対してＵＶ光を照射する前に、前記支持部に載置された状態にある該基板から前記マスクを剥離して、該マスク上の樹脂材料膜を熱処理する機構と、前記樹脂材料膜にＵＶ光を照射して硬化させ、樹脂膜を形成するＵＶ照射装置と、を備える。
本発明の第２態様に係る樹脂膜の成膜装置においては、前記樹脂材料膜を熱処理する機構が、前記マスクの温度増加を促す加熱装置であってもよい。
本発明の第２態様に係る樹脂膜の成膜装置においては、前記樹脂材料膜を熱処理する機構が、前記マスクを支持台から離間させる移動装置であってもよい。
本発明の第２態様に係る樹脂膜の成膜装置においては、前記樹脂材料膜を熱処理する機構が、前記基板を収容するチャンバの加熱装置であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様に係る樹脂膜の形成方法は、第３工程において、基板上に形成した樹脂材料膜にＵＶ光を照射する前に、零度以下の温度帯域にある支持台に載置された状態にある該基板から前記マスクを剥離して、該マスク上の樹脂材料膜を熱処理し、該樹脂材料膜を蒸発する。これにより、減圧雰囲気にある成膜室内にて、樹脂材料膜を形成する毎に、マスク上を覆う樹脂材料膜は全てマスクから除去される。このため、その後、ＵＶ照射してもマスク上には樹脂膜は形成されない。ゆえに、樹脂膜を除去するために、従来は必須であったクリーニング作業、すなわち、樹脂膜の成膜装置の内部から外部へマスクを取り外して、ウェットエッチング処理などを行う作業は、本発明の態様によれば基本的に不要となる。
ゆえに、本発明の態様は、マスクを用いた樹脂膜の形成において、低コスト化および作業の簡単化を図ることが可能な、樹脂膜の形成方法をもたらす。【００１２】
本発明の態様に係る樹脂膜の成膜装置は、減圧雰囲気において、樹脂材料膜の形成時に、前記基板を零度以下の温度帯域に保つ温度制御装置を内蔵する該基板の支持部と、前記樹脂材料膜に対してＵＶ光を照射する前に、前記支持部に載置された状態にある該基板から前記マスクを剥離して、該マスク上の樹脂材料膜を熱処理する機構と、を備えている。これにより、減圧雰囲気にある成膜室内にて、樹脂材料膜を形成する毎に、マスク上を覆う樹脂材料膜はマスクから除去できる。ゆえに、本発明によれば、樹脂膜の成膜装置の内部から外部へマスクを取り外して、ウェットエッチング処理などを行う作業が基本的に不要となる。
また、本発明の成膜装置では、樹脂膜を形成する一連の作業の中で毎回、マスクから樹脂材料膜が除去されるので、次に樹脂膜を形成する際には、クリーンな状態のマスクを利用できる。
ゆえに、本発明の態様に係る樹脂膜の成膜装置は、マスクを用いた樹脂膜の形成において、低コスト化および作業の簡単化を図ることが可能な、樹脂膜の成膜装置をもたらす。【００１３】
このような樹脂膜の用途としては、例えば、有機ＥＬディスプレイやフレキシブルディスプレイの封止膜に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るアクリル樹脂膜の形成方法を示すフローチャートである。
【図２】図１において、マスクを基板に配置した状態を示す断面図である。
【図３】マスクを介し基板にアクリル材料膜を形成した状態を示す断面図である。
【図４】ＵＶ照射前に、基板からマスクを剥離した状態を示す断面図である。
【図５】マスク上のアクリル材料膜を熱処理し、蒸発した状態を示す断面図である。
【図６Ａ】基板上のアクリル材料膜にＵＶ照射し、硬化した状態を示す断面図である。
【図６Ｂ】基板上のアクリル材料膜にＵＶ照射し、硬化した状態を示す断面図である。
【図７】従来のアクリル樹脂膜の形成方法を示すフローチャートである。
【図８】図７において、マスクを基板に配置する前の断面図である。
【図９】マスクを介し基板にアクリル材料膜を形成した状態を示す断面図である。
【図１０】アクリル材料膜にＵＶ照射し、硬化した状態を示す断面図である。
【図１１】ＵＶ照射後、基板からマスクを剥離した状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るアクリル樹脂膜の成膜装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態に係る樹脂膜の形成方法と、この樹脂膜の形成において有効な構成を備えたマスクを、図面に基づいて説明する。樹脂膜の一例として、アクリル樹脂を例示する。
【００１６】
＜アクリル樹脂膜の形成方法＞
図１は、本発明の一実施形態に係るアクリル樹脂膜の作製工程を示すフローチャートであり、アクリル樹脂膜の形成方法は、工程ＳＢ１〜工程ＳＢ８の８つの工程から構成される。
工程ＳＢ１〜工程ＳＢ２は基板の前処理と基板移動に関する作業である。工程ＳＢ３〜工程ＳＢ７は、アクリル材料膜を形成する前にメタルマスクを基板に配置、アクリル材料膜の形成、メタルマスクを基板から剥離、メタルマスクのみ加熱（メタルマスク上のアクリル材料を蒸発）、基板上のアクリル材料膜にＵＶ照射してアクリル樹脂膜の形成、の各作業であり、成膜室内（減圧雰囲気）において行われる。工程ＳＢ８は成膜室外へ基板移動である。
【００１７】
ゆえに、本発明の実施形態によれば、従来の製法においては必須であった、アクリル樹脂膜の成膜装置の内部から外部へマスクを取り外して、マスクに付着したアクリル樹脂を除去するためのウェットエッチング処理などを行う作業が不要となる。このため、マスクを用いたアクリル樹脂膜の形成において、低コスト化および作業の簡単化を図ることが可能となる。
【００１８】
以下では、図１のフローチャートに示した各工程（工程ＳＢ１〜工程ＳＢ８）について、図２〜図６Ｂを用いて詳細に説明する。
図２は、本発明の実施形態において用いるメタルマスクＭＢを基板Ｓに配置した状態を示す断面図である。図３は、メタルマスクＭＢを介し基板Ｓにアクリル材料膜ｆを形成した状態を示す断面図である。図４は、アクリル材料膜ｆを形成した後、ＵＶ照射前に、基板ＳからメタルマスクＭＢを剥離した状態を示す断面図である。図５は、マスクＭＢ上のアクリル材料膜ｆ２を蒸発させた後、基板Ｓ上のアクリル材料膜ｆ１にＵＶ照射し、アクリル材料膜ｆ１を硬化しアクリル樹脂膜Ｆ１を形成した状態を示す断面図である。
【００１９】
メタルマスクＭＢのマスク本体は、例えば、インバー材やステンレススティール等の金属材料から構成される。マスク本体に設けた所定の開口部Ｗを通して基板Ｓに気化したアクリル材料を供給し、基板Ｓ上で凝縮させることにより、基板Ｓ上にアクリル材料膜ｆを形成するために用いられる。これにより、マスクＭＢの場合は基本的に、成膜時にマスク本体が存在した領域には基板Ｓ上にアクリル樹脂膜は形成されず、開口部Ｗが存在した領域には基板Ｓ上にアクリル樹脂膜は形成される。
【００２０】
基板Ｓは、発光素子などが形成され、無機材料などの保護膜が形成される。この一連の作業が基板の前処理（工程ＳＢ１）である。次に、前処理を終えた基板を、メタルマスクＭＢが予め配置された成膜室内へ移動する（工程ＳＢ２）。
【００２１】
基板が移動した成膜室内は、真空排気装置により減圧雰囲気にされている。この減圧雰囲気において、基板Ｓは樹脂材料の凝縮温度以下、例えば、零度以下の温度帯域にある支持台に載置された後、前記基板の被成膜面と接するようにメタルマスクＭＢを配置する（工程ＳＢ３）。このメタルマスクＭＢを介して気化したアクリル材料を供給し、基板Ｓ上で凝縮させ、該基板Ｓ上にアクリル材料膜ｆを形成する（工程ＳＢ４）。工程ＳＢ３と工程ＳＢ４が工程αであり、成膜室内（減圧雰囲気）にて行われる。ここで、零度以下の温度帯域とは、使用されるアクリル材料の気化温度によって決まる数値である。好ましくは零度（０℃）以下であり、例えば、−３０℃〜０℃程度の範囲である。
【００２２】
次に、図４に示すように、アクリル材料膜ｆにＵＶ光を照射することなく、アクリル材料膜ｆの形成を終えたメタルマスクＭＢを、基板Ｓから矢印の方向に剥離する（工程ＳＢ５）。このとき、メタルマスクＭＢは、その上面を覆うようにアクリル材料膜ｆ２が付着した状態にある。ＵＶ光を照射していないので、メタルマスクＭＢの上面を覆うアクリル材料膜ｆ２は、未硬化の状態にある。これが工程βであり、成膜室内（減圧雰囲気）にて行われる。
【００２３】
次に、図５に示すように、支持台及び支持台に載置された基板は加熱せず、メタルマスクＭＢのみ加熱する。ここで、「メタルマスクＭＢのみ加熱」とは、基板や基板を載置する支持台は昇温させず、メタルマスク上のアクリル材料膜ｆ２を昇温させ、該アクリル材料膜ｆ２を蒸発することを意味する（工程γ）。
この加熱は、メタルマスクＭＢ上のアクリル材料膜ｆ２を熱処理する機構により行われる。
本発明の実施形態において、アクリル材料膜ｆ２を熱処理する機構としては、メタルマスクＭＢの温度増加を促す加熱装置、及び、メタルマスクＭＢを支持台から離間させる移動装置、の何れか一方、若しくは組み合わせが好適に用いられる。
【００２４】
前記メタルマスクＭＢの温度増加（昇温）を促す加熱装置とは、例えば、メタルマスクＭＢに直接的に接触させるヒータや、メタルマスクＭＢに間接的に照射するランプなどが挙げられる。加熱装置を用いる場合は、メタルマスクＭＢを覆うアクリル材料膜ｆ２（ｆ）に対して、単位時間当たりに加える熱量を自在に制御できる利点がある。加熱装置においては、例えば、アクリル材料膜ｆを構成する物質の蒸発温度に応じた、温度増加プロファイルを採用することにより、メタルマスクＭＢを覆うアクリル材料膜ｆ２は、液体から気体へ相転移が生じるため、メタルマスクＭＢからアクリル材料膜ｆ２が除去される。その際、基板Ｓ上に残存するアクリル材料膜ｆ１は何ら影響を受けない。メタルマスクＭＢの温度を上昇させる場合は、基板Ｓの温度に影響を与えないように、基板Ｓから離して加熱されることが好ましい。
【００２５】
前記メタルマスクＭＢを支持台から離間させる移動装置とは、減圧雰囲気において稼働できる、昇降ピン、ロボットハンド、吸着装置手段などが挙げられる。本発明の実施形態においては、アクリル材料膜ｆの形成中にある基板Ｓは、零度以下の温度帯域にある支持台に載置された状態にあるため、基板Ｓ上に形成されたアクリル材料膜ｆの温度も零度以下の温度帯域に保たれる。アクリル材料膜を構成する物質としては、例えば、零度以上の温度で蒸発する物質を採用する。これにより、メタルマスクＭＢを支持台から離間させるだけで、メタルマスクＭＢを覆うアクリル材料膜ｆ２は、液体から気体へ相転移が生じるため、メタルマスクＭＢからアクリル材料膜ｆ２が除去される。その際、基板Ｓ上に残存するアクリル膜Ｆ１は何ら影響を受けない。
特に、成膜装置のチャンバや、基板Ｓに対向して配置されるシャワープレートは、アクリル材料が付着しないように加熱されている。このため、メタルマスクＭＢは、冷却されている基板Ｓから離すだけで、周辺のチャンバやシャワープレートからの輻射熱で加熱される。
【００２６】
つまり、本発明の実施形態における「アクリル材料膜ｆ２を熱処理する機構」は、アクリル材料膜を構成する物質を蒸発させる機構である。これにより、成膜室内（減圧雰囲気）にて、メタルマスクＭＢを覆うアクリル材料膜ｆ２を、メタルマスクＭＢから容易に除去できる。
以上が工程γであり、成膜室内（減圧雰囲気）にて行われる。ゆえに、このアクリル材料膜ｆ２が除去されたメタルマスクＭＢは、成膜室外に取り出すことなく、次の成膜バッチにおいて新たな基板上に配置し、新たなアクリル膜の形成に供することが可能となる。
【００２７】
次いで、図６Ａに示すように、工程δにおいては、基板Ｓ上に残存したアクリル材料膜ｆ１（ｆ）にＵＶ光を照射し、該アクリル材料膜ｆ１を硬化してアクリル樹脂膜Ｆを形成する（工程ＳＢ７）。この工程は、成膜室内（減圧雰囲気）にて行われる。その際に、先に基板Ｓ上から剥離したメタルマスクＭＢを覆っていたアクリル材料膜ｆ２は、前述した工程γにおいてメタルマスクＭＢ上から蒸発しており、工程δを行う際には、メタルマスクＭＢ上にはアクリル材料膜ｆ２は存在しない。ゆえに、メタルマスクＭＢ上にアクリル樹脂膜は形成されない。
【００２８】
＜アクリル樹脂膜の成膜装置＞
図１２は、上述した本発明の実施形態に係るメタルマスクＭＢを用い、基板Ｓに樹脂材料を供給することにより、該基板Ｓ上に液体の樹脂材料膜を形成し、樹脂材料膜を重合して樹脂膜を形成する成膜装置１００の一構成例である。以下では、樹脂材料膜の一例であるアクリル樹脂膜を成膜する場合について詳述する。
成膜装置１００は、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、を有する。
【００２９】
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。
【００３０】
チャンバ１１０の内部空間には、図１２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、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することにより、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へ進行可能となる。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に対して、成膜後に紫外光を照射し、アクリル材料膜（樹脂材料膜）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とされている。
【００３１】
基板Ｓの被成膜面上に配置されたメタルマスクＭＡの開口部（不図示）を通じて、気化された樹脂材料が基板Ｓに付着する。その際、本発明の一実施形態に係る製造装置においては、基板Ｓの温度が、基板Ｓを載置するステージ１０２に内蔵された冷却装置１０２ａにより、樹脂材料の凝縮温度以下に制御されているので、凝縮した液体のアクリル材料膜が基板Ｓ上に形成可能とされている。
ゆえに、本発明の一実施形態に係る製造装置１００においては、基板Ｓを載置する支持台であるステージ１０２が、基板Ｓを零度以下の温度帯域に保持することが好ましい。
【００３２】
なお、図１２に示した成膜装置１００は、本発明の実施形態の一例である。基板Ｓを載置する支持台であるステージ１０２が、基板Ｓを冷却保持する、温度制御装置である冷却装置１０２ａを内蔵していれば、他の構成が採用されてもよい。
例えば、気化された樹脂材料が基板Ｓに向けて面内均一に拡散可能とされているならば、チャンバ１１０の内部空間にシャワープレート１０５を配置する必要はない。
【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、樹脂材料の露点温度以上、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、アクリル樹脂膜が形成される基板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、成膜時において所定の位置に設定可能である。下部空間１０８には、図示しないマスクの昇降機構が設けられる。
【００３９】
チャンバ１１０の上部空間１０７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（第二配管）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。
【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、チャンバ１１０の内部に樹脂材料を供給する、或いは、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１２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１２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やアルミニウム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。
【００４８】
気化槽１３０には、図１２に示すように、気化槽１３０の下側位置に加温部１３５が設けられる。加温部１３５は、内部空間を上空間と下空間とに分割するように配置され、加温部１３５より上方に気化空間が形成され、下方に貯留部が形成される。
【００４９】
加温部１３５は、吐出部１３２より下方位置に設けられ、吐出部１３２から噴霧された液状の樹脂材料を加熱して気化させるものである。
【００５０】
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。
【００５１】
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の内部において気化する。
【００５２】
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、チャンバ１１０にガスが流入可能な状態とするとともに、バルブ１１３Ｖを閉状態とする。すると、樹脂材料迂回管１１３（第二配管）は、ガスが流入できない状態となる。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。
【００５３】
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の開閉状態を切替えるだけで、チャンバ１１０に対する有機材料の供給と、樹脂材料迂回管１１３（第二配管）に対する有機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、成膜レートが変動することを防止して、膜特性の優れた樹脂材料膜を安定して形成することが可能となる。さらに、チャンバ１１０における基板の入れ替え時、および、マスクの位置合わせ時に、チャンバ１１０に樹脂材料を導入せずに、樹脂材料の気化を継続して行うことができるので、蒸気発生の停止／開始を繰り返すことなく、蒸気の発生レートを概ね一定にすることができる。
【００５４】
成膜装置１００は、例えば、気化温度４０℃〜２５０℃程度とされる紫外線硬化型のアクリル樹脂とされる樹脂材料の成膜と、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、何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。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、樹脂膜の形成方法と、樹脂の形成において有効な構成を備えた製造装置に広く適用可能である。本発明は、例えば、有機ＥＬディスプレイやフレキシブルディスプレイの封止膜として樹脂膜を作製する場合に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５６】
ｆ（ｆ１、ｆ２）  アクリル材料膜（樹脂材料膜）、Ｆ（Ｆ１、Ｆ２）  アクリル樹脂膜（樹脂膜）、ＭＢ  メタルマスク、Ｓ  基板  Ｗ  開口部。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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