(57)【要約】【課題】基板上に形成された電子デバイスにダメージを与えることなく且つ装置構成を大掛かりなものとすることなく、基板上へのシリコン系薄膜の密着性を向上させることができ、クラックや剥離が生じ難いシリコン系薄膜及びシリコン系薄膜の形成方法を提供する。【解決手段】本発明のシリコン系薄膜の形成方法は、絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜を、基板Ｋ上にＣＶＤ法により形成するシリコン系薄膜の形成方法において、水素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用い前記基板Ｋ上にプラズマＣＶＤ法により第１薄膜１１を形成するステップと、窒素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用いプラズマＣＶＤ法により第２薄膜１２を形成するステップと、酸素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用いプラズマＣＶＤ法により第３薄膜１３を形成するステップとを有する。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜を、基板上にＣＶＤ法により形成するシリコン系薄膜の形成方法において、
水素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用い前記基板上にプラズマＣＶＤ法により第１薄膜を形成するステップと、
窒素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用いプラズマＣＶＤ法により第２薄膜を形成するステップと、
酸素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用いプラズマＣＶＤ法により第３薄膜を形成するステップとを有することを特徴とするシリコン系薄膜の形成方法。
【請求項２】
第１薄膜を最下層に形成し、第１薄膜上に第２薄膜と第３薄膜とを交互に複数層積層させる請求項１に記載のシリコン系薄膜の形成方法。
【請求項３】
第２薄膜がＳｉとＨとＣとＮとＯとをＳｉ：Ｈ：Ｃ：Ｎ：Ｏ＝１：３〜４：１．５〜２．５：０．３〜１．５：０．５以下の組成比で含み、第３薄膜がＳｉとＯとをＳｉ：Ｏ＝１：１．９〜２．１の組成比で含むように、第２薄膜及び第３薄膜を形成する請求項１または請求項２に記載のシリコン系薄膜の形成方法。
【請求項４】
第１薄膜、第２薄膜及び第３薄膜を形成するにあたり用いる、シリコン元素を含むガスとして、ＨＭＤＳガスを用いる請求項１から請求項３のいずれかに記載のシリコン系薄膜の形成方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のシリコン系薄膜の形成方法により形成したシリコン系薄膜。
【請求項６】
絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜であって、基板上に第１薄膜と第２薄膜と第３薄膜とが積層されてなり、
第１薄膜はＨとＳｉとを構成元素に含み、
第２薄膜はＳｉとＨとＣとＮとＯとをＳｉ：Ｈ：Ｃ：Ｎ：Ｏ＝１：３〜４：１．５〜２．５：０．３〜１．５：０．５以下の組成比で含み、
第３薄膜はＳｉとＯとをＳｉ：Ｏ＝１：１．９〜２．１の組成比で含むことを特徴とするシリコン系薄膜。
【請求項７】
第１薄膜を最下層に形成し、第１薄膜上に第２薄膜と第３薄膜とを交互に複数層積層した請求項６に記載のシリコン系薄膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン系薄膜及びシリコン系薄膜の形成方法に関する。より詳しくは、絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜、及びこのシリコン系薄膜を基板上にＣＶＤ（化学気相成長）法により形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン窒化膜は、半導体デバイスの保護膜や絶縁膜として重要であり、その形成には熱ＣＶＤ法やプラズマＣＶＤ法が用いられる。熱ＣＶＤ法では、例えば、シラン（ＳｉＨ４）ガスとアンモニア（ＮＨ３）ガスとを用い７５０〜８００°Ｃの温度での熱分解反応により基板表面にシリコン窒化膜を化学的に気相成長させる。プラズマＣＶＤ法では、やはりＳｉＨ４ガスとＮＨ３ガスとを用いこの反応ガスに高周波電界を印加し、その電気的エネルギーを利用してガスを活性化し、プラズマ反応により３００°Ｃ前後の低温で基板表面にシリコン窒化膜を化学的に気相成長させる。従来、このようにして形成したシリコン窒化膜は、水分や不純物の侵入等によりクラックや剥離が生じやすいという問題があった。【０００３】
クラックや剥離を生じ難くできるシリコン窒化膜の形成方法として、例えば特許文献１には、プラズマにより励起されたハロゲン系ガスを用い、真空条件下において基板表面をエッチング処理することで、基板に残留する不純物を完全に除去し且つ表面に均質で微細な凹凸を形成して、シリコン窒化膜と基板との密着性及び膜質の向上を図るという技術が開示されている。また、特許文献２には、製膜室の前段に前処理室を設け、この前処理室でＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ:電子サイクロトロン共鳴）プラズマを基板の表面に照射し、基板の表面に吸着している水分や基板上に製膜されている薄膜中に含まれる水分の脱離を行なうという技術が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３１５２５１号公報
【特許文献２】特開平５−３３１６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１の手法を、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ:エレクトロルミネッセンス）等の電子デバイスの形成された基板に適用した場合には、電子デバイス自体がエッチングされてしまう虞がある。また、上記した特許文献２の手法を上記基板に適用した場合には、電子デバイスは、水分の脱離を行なう際に絶えずＥＣＲプラズマに曝されるので、プラズマダメージを受けやすい。また、製膜室の前段に前処理室を設けるため、装置構成が大掛かりなものとなる。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、基板上に形成された電子デバイスにダメージを与えることなく且つ装置構成を大掛かりなものとすることなく、基板上へのシリコン系薄膜の密着性を向上させることができ、クラックや剥離が生じ難いシリコン系薄膜を形成できるシリコン系薄膜及びこのシリコン系薄膜の形成方法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】
上記目的を達成するために、本発明のシリコン系薄膜の形成方法は、絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜を、基板Ｋ上にＣＶＤ法により形成するシリコン系薄膜の形成方法において、水素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用い前記基板Ｋ上にプラズマＣＶＤ法により第１薄膜１１を形成するステップと、窒素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用いプラズマＣＶＤ法により第２薄膜１２を形成するステップと、酸素元素を含むガスとシリコン元素を含むガスとを用いプラズマＣＶＤ法により第３薄膜１３を形成するステップとを有することを特徴とする。【０００７】
好ましくは、第１薄膜１１を最下層に形成し、第１薄膜１１上に第２薄膜１２と第３薄膜１３とを交互に複数層積層させる。【０００８】
より好ましくは、第２薄膜がＳｉとＨとＣとＮとＯとをＳｉ：Ｈ：Ｃ：Ｎ：Ｏ＝１：３〜４：１．５〜２．５：０．３〜１．５：０．５以下の組成比で含み、第３薄膜１３がＳｉとＯとをＳｉ：Ｏ＝１：１．９〜２．１の組成比で含むように、第２薄膜１２及び第３薄膜１３を形成する。【０００９】
更に好ましくは、第１薄膜１１、第２薄膜１２及び第３薄膜１３を形成するにあたり用いる、シリコン元素を含むガスとして、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａ  Ｍｅｔｈｙｌ  ＤｉＳｉｌａｚａｎｅ:ヘキサメチルジシラザン）ガスを用いる。【００１０】
また、本発明のシリコン系薄膜は、絶縁機能またはバリア機能を有するシリコン系薄膜であって、基板Ｋ上に第１薄膜１１と第２薄膜１２と第３薄膜１３とがこの順に積層されてなり、第１薄膜１１はＨとＳｉとを構成元素に含み、第２薄膜１２はＳｉとＨとＣとＮとＯとをＳｉ：Ｈ：Ｃ：Ｎ：Ｏ＝１：３〜４：１．５〜２．５：０．３〜１．５：０．５以下の組成比で含み、第３薄膜１３はＳｉとＯとをＳｉ：Ｏ＝１：１．９〜２．１の組成比で含むことを特徴とする。【００１１】
好ましくは、第１薄膜１１を最下層に形成し、第１薄膜１１上に第２薄膜１２と第３薄膜１３とを交互に複数層積層する。【００１２】
本発明において、基板とは、絶縁機能やバリア機能が付与される対象となるものであり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等の樹脂フィルムそのもの、あるいは、この樹脂フィルム上に有機ＥＬ等の電子デバイスが形成されたものをいう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、基板上に形成された電子デバイスにダメージを与えることなく且つ装置構成を大掛かりなものとすることなく、基板へのシリコン系薄膜の密着性を向上させることができ、クラックや剥離が生じ難いシリコン系薄膜及びシリコン系薄膜の形成方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明の実施に用いる封止膜形成装置の正面概略図、図２は図１の封止膜形成装置の平面概略図である。なお、この封止膜形成装置は、膜形成の実験用に製作されたものであり、有機ＥＬ基板等の半導体装置の製造工場における生産ラインで用いられる装置とは異なる。【００１５】
図１に示すように封止膜形成装置１は、ロードロック室２、ロードロック室２に連設するロボット室３、及びロボット室３に連設する製膜室４を備える。この封止膜形成装置１が形成目的とする封止膜は、シリコン窒化系膜とシリコン酸化膜との積層膜である。【００１６】
ロードロック室２は、ゲートバルブ２１によりロボット室３と隔絶可能とされる。また、真空ポンプ２２に接続されると共に、その内部に基板ストッカー２３を備える。基板ストッカー２３は、基板Ｋの周縁部を支持するための支持ピン２４を備える。ここで、基板Ｋは、そのサイズが３７０ｍｍ×４７０ｍｍであり、表面には有機ＥＬ素子９が形成されている。【００１７】
ロボット室３は、内部に基板搬送ロボット３１を備える。基板搬送ロボット３１は、モータ３２、アーム３３及び可動支持台３４を備える。可動支持台３４は、モータ３２の駆動によりアーム３３を介してＸ，Ｙ，Ｚ各方向に移動自在に構成される。可動支持台３４は、上記基板ストッカー２３の支持ピン２４と同様な支持ピン３５を備える。【００１８】
製膜室４は、ロボット室３と連通しており、真空ポンプ４２、ＨＭＤＳ供給タンク４４、ＮＨ３供給タンク４６、Ｈ２供給タンク５２、Ａｒ供給タンク５３、Ｏ２供給タンク５５に接続される。真空ポンプ４２には流量制御バルブ４１を介して接続され、ＨＭＤＳ供給タンク４４には流量制御バルブ４３を介して接続され、ＮＨ３供給タンク４６には流量制御バルブ４５を介して接続され、Ｈ２供給タンク５２及びＡｒ供給タンク５３には流量制御バルブ５１を介して接続され、Ｏ２供給タンク５５には流量制御バルブ５４を介して接続される。製膜室４の内部には、ループアンテナ４７を備える。【００１９】
ループアンテナ４７は、プラズマを生成する手段であり、絶縁チューブ４８と導電性電極４９とにより構成される。絶縁チューブ４８は、製膜室４内に２本互いに対向して平行配設される。電性電極４９は、２本の絶縁チューブ４８に挿設され、図２のように平面視が略Ｕ字形を呈するように製膜室４の互いに対向する側壁を貫通し、高周波電流を供給する電源５０に接続される。高周波電流５０の周波数は１３．５６ＭＨｚであることが好ましい。なお、使用するプラズマはＣＣＰ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ:容量結合プラズマ）、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ:誘導結合プラズマ）、バリア放電、ホロー放電などでもよい。【００２０】
次に、図３から図８も参照して、本発明に係る封止膜の形成方法について説明する。図３，図４は本発明による封止膜の形成段階を説明するための図、図５は本発明による封止膜を形成する手順を示すフローチャート、図６は第１薄膜を形成する手順を示すフローチャート、図７は第２薄膜を形成する手順を示すフローチャート、図８は第３薄膜を形成する手順を示すフローチャートである。【００２１】
封止膜形成装置１は、次に示す初期状態にあるものとして説明する。すなわちロードロック室２は、ゲートバルブ２１が閉じた状態であり、ロードロック室２の内圧は大気圧である。基板ストッカー２３には、表面に有機ＥＬ素子９が形成された未封止の基板Ｋ（図３（Ａ）参照）が、その素子形成面Ｋ１を鉛直下方に向けた状態で保持されている。また、製膜室４及びロボット室３は、真空ポンプ４２により内圧が９．９×１０−５Ｐａ以下に減圧されている。【００２２】
まず、ステップＳ１において、真空ポンプ２２が作動を開始し、ロードロック室２を減圧する。ロードロック室２の内圧が製膜室４及びロボット室３の内圧とほぼ同じになった時点でゲートバルブ２１を開く。続いて、ステップＳ２において、基板搬送ロボット３１は、アーム３３をロードロック室２に伸延させ、基板ストッカー２３に保持された未封止の基板Ｋを、同じ姿勢、すなわちその素子形成面Ｋ１を鉛直下方に向けた状態で可動支持台３４上に受け取る。基板Ｋを受け取った後、基板搬送ロボット３１はアーム３３を収縮させる。アーム３３が収縮した後、ゲートバルブ２１は閉じ、基板搬送ロボット３１は、図１の２点鎖線に示すように、アーム３３を製膜室４に伸延させ、ループアンテナ４７の上方に基板Ｋをセットする。【００２３】
製膜室４に基板Ｋがセットされると、ステップＳ３において、第１薄膜の形成処理を開始する。まず、流量バルブ５１を開くことによりＨ２ガスとＡｒガスの混合ガスを製膜室４に導入する。それと同時に流量バルブ４３を開くことにより、ＨＭＤＳガスを製膜室４に導入する。Ａｒガスが導入されることで、比較的小エネルギーのプラズマで解離反応を行うことができる。このときの各ガスの導入流量は、Ｈ２ガスとＡｒガスの混合ガスを２０ｓｃｃｍ〜４０ｓｃｃｍ、ＨＭＤＳガスを３ｓｃｃｍ〜５ｓｃｃｍとすることが好ましい（ステップＳ３１）。この範囲を外れると意図する膜ができないので、膜剥がれ、クラックなどの不具合を生じる。【００２４】
続いて、電源５０からループアンテナ４７に高周波電流を流す。これにより、ループアンテナ４７の周辺にプラズマが発生する。このときのプラズマ電力は５ｋＷ〜１０ｋＷとすることが好ましい（ステップＳ３２）。その理由は、プラズマ電力がこの範囲より小さいと、プラズマによるガスの電離が少なくなり、製膜される膜厚が薄くなり、ひいては製膜時間が長くなり、逆にこの範囲より大きいと、プラズマによるエッチング、スパッタリングが生じ、製膜した膜が削られたり意図しない膜ができたりするからである。基板Ｋの表面では表面反応が行われ、図３（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子９を被覆するように第１薄膜１１が形成される。所定時間Ｔ１が経過した後、流量バルブ５１を閉じることによりＨ２ガスとＡｒガスの混合ガスの導入を停める（ステップＳ３３）。所定時間Ｔ１は、例えば、１５ｎｍの膜厚のものを製膜する時間であり、図１の装置では４５秒である。【００２５】
第１薄膜１１が形成されると、ステップＳ４において、第２薄膜１２の形成処理を開始する。まず、流量バルブ４５を開くことによりＮＨ３ガスを製膜室４に導入する。なお、ＮＨ３ガスに代えてＮ２ガスを導入してもよい。それと同時に流量バルブ４３によりＨＭＤＳガスの導入流量を調節する。このときの各ガスの導入流量は、ＮＨ３ガスを５ｓｃｃｍ〜５００ｓｃｃｍ、ＨＭＤＳガスを３ｓｃｃｍ〜２０ｓｃｃｍとすることが好ましい（ステップＳ４１）。この範囲を外れると意図する膜ができないので、膜剥がれ、クラックなどの不具合を生じる。【００２６】
続いて、電源５０からループアンテナ４７に、プラズマ電力が０．１ｋＷ〜８ｋＷとなるように高周波電流を流す。その理由は、プラズマ電力がこの範囲より小さいと、プラズマによるガスの電離が少なくなり、製膜される膜厚が薄くなり、ひいては製膜時間が長くなり、逆にこの範囲より大きいと、プラズマによるエッチング、スパッタリングが生じ、製膜した膜が削られたり意図しない膜ができたりするからである。これにより、ループアンテナ４７の周辺にプラズマが発生する（ステップＳ４２）。基板Ｋの表面では表面反応が行われ、図３（Ｃ）に示すように、第１薄膜１１を被覆するように第２薄膜１２、すなわちシリコン窒化系膜が形成される。所定時間Ｔ２が経過した後、流量バルブ４５を閉じることによりＮＨ３ガスの導入を停める（ステップＳ４１）。所定時間Ｔ２は、例えば、５０ｎｍの膜厚のシリコン窒化系の膜を製膜する時間であり、図１の装置では２分である。このシリコン窒化系膜は、ＳｉとＨとＣとＮとＯとをＳｉ：Ｈ：Ｃ：Ｎ：Ｏ＝１：３〜４：１．５〜２．５：０．３〜１．５：０．５以下の組成比で含むことが好ましい。ＨＭＤＳの化学式は（ＣＨ３）３ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ３）３であるから、ＨＭＤＳ供給タンク４４がＣの供給源として機能する。【００２７】
第２薄膜１２が形成されると、ステップＳ５において、第３薄膜１３の形成処理を開始する。まず、流量バルブ５４を開くことによりＯ２ガスを製膜室４に導入する。それと同時に流量バルブ４３によりＨＭＤＳガスの導入流量を調節する。このときの各ガスの導入流量は、Ｏ２ガスを２０ｓｃｃｍ〜１０００ｓｃｃｍ、ＨＭＤＳガスを３ｓｃｃｍ〜２０ｓｃｃｍとすることが好ましい（ステップＳ５１）。この範囲を外れると意図する膜ができないので、膜剥がれ、クラックなどの不具合を生じる。【００２８】
続いて、電源５０からループアンテナ４７に、プラズマ電力が０．１ｋＷ〜８ｋＷとなるように高周波電流を流す。その理由は、プラズマ電力がこの範囲より小さいと、プラズマによるガスの電離が少なくなり、製膜される膜厚が薄くなり、ひいては製膜時間が長くなり、逆にこの範囲より大きいと、プラズマによるエッチング、スパッタリングが生じ、製膜した膜が削られたり意図しない膜ができたりするからである。これにより、ループアンテナ４７の周辺にプラズマが発生する（ステップＳ５２）。基板Ｋの表面では表面反応が行われ、図４（Ｄ）に示すように、第２薄膜１２を被覆するように第３薄膜１３、すなわちシリコン酸化膜が形成される。所定時間Ｔ３が経過した後、流量バルブ５４を閉じることによりＯ２ガスの導入を停める（ステップＳ５３）。所定時間Ｔ３は、１００ｎｍの膜厚のシリコン酸化膜を製膜する時間であり、図１の装置では２分である。このシリコン酸化膜は、ＳｉとＯとをＳｉ：Ｏ＝１：１．９〜２．１の組成比で含むことが好ましい。【００２９】
上記ステップＳ４及びステップＳ５の処理をＮ回（本例の場合はＮ＝２）繰り返す。その結果、図４（Ｆ）に示すように、シリコン窒化系膜（第２薄膜１２）の上にシリコン酸化膜（第３薄膜１３）を積層した積層体が２段形成される。以上のように、先ず、原料ガスとして、Ｈ２ガスとＡｒガスとＨＭＤＳガスとを用い、基板Ｋ上にプラズマＣＶＤ法により第１薄膜１１を形成し、次いで、ＮＨ３ガスとＨＭＤＳガスとを用い、シリコン窒化系膜である第２薄膜１２を第１薄膜１１の上に形成し、次いで、Ｏ２ガスとＨＭＤＳガスとを用い、シリコン酸化膜である第３薄膜１３を第２薄膜１２の上に形成する。【００３０】
ステップＳ３で形成した第１薄膜１１は、密着性が良いことが判明している。具体的には、碁盤の目のように２ｍｍ間隔で１０×１０のマス目を切って、粘着テープをその上から貼ってそれを剥がし、何個のマスが剥がれたか、を評価するテープ剥離試験により評価を行ない、密着性がよいことを確認した。この第１薄膜１１を基板Ｋと第２薄膜１２との間に介在させることで、基板Ｋと第２薄膜１２及びそれ以降の膜との密着性が向上し、その結果、第２薄膜１２は、クラックや剥離が生じ難くなり、性能ばらつきの少ない信頼性のあるものとすることができる。また、第２薄膜１２と第３薄膜１３とを交互に複数層積層することにより、水分や酸素に対するバリア性が著しく向上することが判明している。その詳細については、実施例の欄に記述する。【００３１】
本発明の方法は、従来とは異なりエッチング処理等を用いないため、有機ＥＬ素子９等の電子デバイスにダメージを与えることがない。また、第２薄膜１２と第３薄膜１３との積層体は、基板Ｋの上に化学的に気相成長するに従い、有機ＥＬ素子９等の電子デバイスをプラズマエネルギーから保護する機能も有するため、プラズマエネルギーによる電子デバイスへのダメージが少なくて済む。また、第２薄膜１２の形成と第３薄膜１３との形成は、同室（製膜室４）内で行われるため、装置構造が大掛かりなものにならない。また、ＨＭＤＳガスを原料ガスとして用いるため、爆発の虞がなく安全性に優れる。【００３２】
有機ＥＬデバイスが形成された基板上において、有機ＥＬ自身が熱によりダメージを受けるのを避けるため、各膜形成時の温度は１００°Ｃ以下が好ましい。なお、以上に述べた封形成中に、可動支持台３４をＸ方向に所定周期で揺動運動させてもよい。これによりムラのない均一な膜とすることができる。【００３３】
第２薄膜１２と第３薄膜１３との積層体がＮ段形成し終わると（ステップＳ６でイエス）、ロードロック室２においてゲートバルブ２１が開き、基板搬送ロボット３１はアーム３２を収縮させ、その後ロードロック室２に伸延させる。そして、封止済みの基板Ｋを基板ストッカー２３に移載し、基板搬送ロボット３１はアーム３３を収縮させる。アーム３３が収縮した後、ゲートバルブ２１は閉じ、ステップＳ６においてロードロック室２を大気圧に戻して開放した後、ステップＳ９において封止膜形成済みの基板Ｋを外部へ取り出すことができる。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明の実施例について説明する。図９は本発明による封止膜の水分及び酸素の捕獲効果を説明するための図である。【００３５】
上述の実施形態の要領でＰＥＴフィルム基板上に第１薄膜１１を形成し、その上にシリコン窒化系膜とシリコン酸化膜をそれぞれ１０層ずつ交互に形成し、合計２１層の積層膜として、低湿度測定法であるモコン法で測定し、測定の下限界である水蒸気透過度０．０２ｇ／ｍ２・ｄａｙが得られた。この低い水蒸気透過度であれれば水分に対する保護特性（バリア性）が高いことを示している。比較例として、ＰＥＴフィルム基板上にシリコン窒化系膜の単膜及びシリコン酸化膜の単膜をそれぞれ形成したものについても、同様に低湿度測定法であるモコン法で測定し、結果は水蒸気透過度約０．１５ｇ／ｍ２・ｄａｙで、多層化の効果を十分確認できるものであった。【００３６】
また、上述の実施形態の要領でガラス基板上に第１薄膜１１を形成し、その上にシリコン窒化系膜とシリコン酸化膜を交互に順次形成し、合計５層の積層膜（図４（Ｆ）の状態）として、ＲＢＳ（Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ  Ｂａｃｋ−Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ラザフォード後方散乱分析）測定を行ったところ、大気に近い上層である第４層では、若干の酸素（膜組成内の酸素割合が１．５％）が検出されたが、大気から遠い下層である第２層では全く酸素が検出されず、酸素に対する保護特性に優れることがわかった。ちなみに、ＰＥＴフィルムに製膜して調べた酸素透過量は０．１ｃｍ３/ｍ２・ｄａｙであった。【００３７】
上述したように、本発明による方法で形成した封止膜が水分や酸素に対する保護特性に優れる理由について図９を参照して説明する。図９において、シリコン酸化膜（第３薄膜）１３に例えばクラックや非製膜部分等の空隙１３１があった場合でも、外気中の水分や酸素は、実線矢印Ａ１で示すように途中で阻止され、最下層にまで到達する（破線矢印Ａ２参照）ことはない。これは、シリコン窒化系膜（第２薄膜）１２が水分及び酸素のゲッター（捕獲手段）として機能しているためと考えられる。すなわち、シリコン窒化系膜１２が水分及び酸素を吸着する形態をとっていると考えられる。積層段数を多くすることで、この効果をより一層高めることができると期待できる。また、シリコン酸化膜１３にクラックや非製膜部分等の空隙１３１がなくても、膜自身を透過する水分や酸素は存在するが、この場合でも、同様な理由により実線矢印Ａ３で示すように途中で阻止され、最下層にまで到達する（破線矢印Ａ４参照）ことはない。【００３８】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上に開示した実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこの実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施に用いる封止膜形成装置の正面概略図である。
【図２】図１の封止膜形成装置の平面概略図である。
【図３】本発明による封止膜の形成段階を説明するための図である。
【図４】本発明による封止膜の形成段階を説明するための図である。
【図５】本発明による封止膜を形成する手順を示すフローチャートである。
【図６】第１薄膜を形成する手順を示すフローチャートである。
【図７】第２薄膜を形成する手順を示すフローチャートである。
【図８】第３薄膜を形成する手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明による封止膜の水分及び酸素の捕獲効果を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
９  有機ＥＬ素子（電子デバイス）
１１  第１薄膜
１２  第２薄膜
１３  第３薄膜
Ｋ  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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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2007145075.tif 000013
2007145075.tif 000014
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