成膜装置および成膜方法
【課題】筒状体の内周面への成膜に適したものであって、かつγ電子によるダメージを抑制することができる成膜装置および成膜方法を提供する。
【解決手段】ターゲットホルダ９は、スパッタ膜の材料としてのターゲット８を保持するためのものであって、相対的に負電位が印加されるように構成されている。筒状体ホルダ２は、筒状体１を保持するためのものであって、相対的に正電位が印加されるように構成された導電部２ｂを有する。導電部２ｂは、筒状体１が筒状体ホルダ２に保持された状態において筒状体１の内部空間へ露出するように構成されている。
【解決手段】ターゲットホルダ９は、スパッタ膜の材料としてのターゲット８を保持するためのものであって、相対的に負電位が印加されるように構成されている。筒状体ホルダ２は、筒状体１を保持するためのものであって、相対的に正電位が印加されるように構成された導電部２ｂを有する。導電部２ｂは、筒状体１が筒状体ホルダ２に保持された状態において筒状体１の内部空間へ露出するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置および成膜方法に関するものであり、より特定的には、筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するための成膜装置および成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
筒状形状を有する製品の製造方法において、筒状体の内周面上への成膜が行われることがある。たとえば、特開２００９−２０６００８号公報（特許文献１）によれば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いた発光装置の製造方法において、スパッタ法により円筒管の内面に透明陽極層を形成することが開示されている。
【０００３】
スパッタ法による成膜においては、ターゲット表面から放出される２次電子（γ電子）によるダメージが生じることがある。たとえば、特開２００８−２４０１１７号公報（特許文献２）によれば、スパッタ法による透明電極膜の成膜においてこのダメージを避けるために、スパッタリング装置に磁気シールド板が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０６００８号公報
【特許文献２】特開２００８−２４０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のスパッタリング装置では、上述したγ電子によるダメージが生じることがあった。特許文献２のスパッタリング装置は、磁気シールド板を必要とするため、その構成が複雑であった。またこの特許文献２のスパッタリング装置は、特許文献１のスパッタリング装置と異なり、筒状体の内周面への成膜に特に適したものではなかった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、筒状体の内周面への成膜に適したものであって、かつγ電子によるダメージを抑制することができる成膜装置および成膜方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の成膜装置は、筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するためのものであって、ターゲットホルダおよび筒状体ホルダを有する。ターゲットホルダは、スパッタ膜の材料としてのターゲットを保持するためのものであって、相対的に負電位が印加されるように構成されている。筒状体ホルダは、筒状体を保持するためのものであって、相対的に正電位が印加されるように構成された導電部を有する。筒状体ホルダの導電部は、筒状体が筒状体ホルダに保持された状態において筒状体の内部空間へ露出するように構成されている。
【０００８】
本発明の成膜装置によれば、ターゲットホルダに対して筒状体ホルダの導電部が相対的に正電位とされつつ、筒状体の内部空間へ露出される。これにより、スパッタリングされているターゲットから放出されたγ電子を、導電部へ誘導しかつ導電部を経由して逃がすことができる。これにより筒状体の内周面上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【０００９】
好ましくはターゲットホルダおよび筒状体ホルダは、筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動することができるように構成されている。これによりターゲットホルダを筒状体の内部へ挿入することができるので、スパッタ粒子を筒状体の内周面に効率的に堆積させることができる。
【００１０】
好ましくは筒状体は絶縁体からなる。筒状体が絶縁体からなる場合、入射されたγ電子によってその内周面に電子が蓄積される。これにより、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、内周面に蓄積された電子から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１１】
筒状体ホルダは、導電部および筒状体の間を電気的に絶縁する絶縁部材を有してもよい。これにより、筒状体の内周面に入射したγ電子が導電部へと逃げることが防止されるので、内周面に電子が蓄積される。これにより、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、内周面に蓄積された電子から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１２】
好ましくはターゲットの表面は、筒状体の延在する方向に垂直な面である。これにより、γ電子が最も向かいやすい方向に沿って筒状体の内部空間が延在するので、γ電子が筒状体の内周面に衝突しにくくなる。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１３】
上記の成膜装置は、ターゲットホルダおよび筒状体ホルダの相対位置に応じて導電部の電位を制御する制御部をさらに有してもよい。これにより、ターゲットホルダおよび筒状体ホルダの相対位置に応じて、導電部にγ電子を誘導する強さを制御することができる。
【００１４】
本発明の成膜方法は、筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するためのものであって、以下の工程を有する。ターゲットホルダによって、スパッタ膜の材料としてのターゲットが保持される。導電部を有する筒状体ホルダによって、筒状体が保持される。筒状体は、筒状体ホルダの導電部が筒状体の内部空間へ露出するように保持される。ターゲットホルダが相対的に負電位とされ、かつ筒状体ホルダが相対的に正電位とされることによって、ターゲットがスパッタされる。
【００１５】
本発明の成膜方法によれば、ターゲットホルダに対して筒状体ホルダの導電部が相対的に正電位とされつつ、筒状体の内部空間へ露出される。これにより、ターゲットがスパッタされることで付与された運動エネルギーをともなってターゲット表面から放出される電子（γ電子）を、導電部へ誘導しかつ導電部を経由して逃がすことができる。これにより筒状体の内周面上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【００１６】
好ましくは、ターゲットがスパッタされる際に、筒状体の内周面の電位が浮遊電位とされる。この場合、内周面に入射されたγ電子が蓄積されることによって、この浮遊電位は負の電位となる。これにより、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、負の電位を有する内周面から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１７】
好ましくは、筒状体は絶縁体からなる。これにより、筒状体の内周面に入射されたγ電子が筒状体を通って外部に逃げることが抑制される。よって内周面に電子が蓄積されるので、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、内周面に蓄積された電子から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１８】
好ましくは、筒状体を保持した筒状体ホルダとターゲットホルダとを筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動させることによって、ターゲットホルダが筒状体の内部に挿入される。これによりスパッタ粒子を筒状体の内周面に効率的に堆積させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明の成膜装置および成膜方法によれば、筒状体の内周面への成膜において、γ電子によるダメージを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における成膜装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における成膜方法の第１工程を概略的に示す部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における成膜方法の第２工程を概略的に示す部分断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における成膜方法の第３工程を概略的に示す部分断面図である。
【図５】図１の成膜装置の筒状体ホルダの第１変形例を概略的に示す部分断面図である。
【図６】図１の成膜装置の筒状体ホルダの第２変形例を概略的に示す部分断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における成膜装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２における成膜方法の一工程を概略的に示す部分断面図である。
【図９】有機ＥＬ発光装置の一例を示す側面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図１０】図９（Ｂ）のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態の成膜装置３０は、筒状体１の内周面ＩＳにスパッタ膜を形成するためのものである。成膜装置３０は、ターゲットホルダ９、筒状体ホルダ２、直流電源２３、真空容器５、回転モータ３、および直線駆動機構１１を有する。筒状体１は絶縁体からなり、たとえばガラスからなる。筒状体１の両端は開放されている。なお筒状体１の内周面ＩＳには透明導電膜などの導電膜が形成されていてもよい。
【００２２】
ターゲットホルダ９は、スパッタ膜の材料としてのターゲット８を保持し、かつターゲット８に印加される電位を制御するスパッタ源である。ターゲット８の材料は、導電体であり、たとえば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）または金属である。
【００２３】
筒状体ホルダ２は把持部２ａおよび導電部２ｂを有する。
把持部２ａは筒状体１を保持するためのものである。たとえば筒状体ホルダ２は、筒状体１の外周端縁を把持することにより筒状体１を吊り下げて保持することができるよう構成されている。導電部２ｂは導体から作られている。この導体は、好ましくは金属であり、たとえばステンレス鋼である。なお把持部２ａおよび導電部２ｂは、図１に示すように、一体に形成されていてもよい。回転モータ３は回転軸３ｓを介して筒状体ホルダ２に接続されている。回転軸３ｓは、図中矢印Ｒのように回転することによって、筒状体１の延在する方向ＵＤの仮想の軸線Ａを中心にして筒状体ホルダ２を回転させることができるように構成されている。よって筒状体ホルダ２およびターゲットホルダ９は、筒状体ホルダ２に対してターゲットホルダ９が軸線Ａを中心として相対的に回転可能に構成されている。ターゲット８の表面であるターゲット表面ＳＳは、筒状体１の延在する方向に垂直な面である。
【００２４】
導電部２ｂは、筒状体１が取り付けられる側に、露出された面ＥＳを有する。これにより導電部２ｂは、筒状体１が筒状体ホルダ２に保持された状態において、筒状体１の内部空間へ露出するように構成されている。また導電部２ｂは接地されている。
【００２５】
直流電源２３は、ターゲットホルダ９に接続された陰極と、接地された陽極とを有する。よって上述したように接地されている導電部２ｂは、ターゲットホルダ９に対して相対的に正電位が印加されるように構成されている。逆に言えばターゲットホルダ９は、導電部２ｂに対して相対的に負電位が印加されるように構成されている。
【００２６】
直線駆動機構１１は、ターゲットホルダ９に接続された変位部１１ｓを有する。変位部１１ｓは方向ＵＤに沿って移動可能に構成されている。よってターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２は、筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動することができるように構成されている。これによりターゲット８を保持したターゲットホルダ９を、筒状体ホルダ２に保持された筒状体１の内部に挿入、抜き出し可能であり、また筒状体１の内部で筒状体１の延在する方向に沿って移動可能である。
【００２７】
真空容器５の電位は接地電位とされている。また真空容器５には、その内部の雰囲気を制御するために、ガス導入部および真空ポンプ（図示せず）が設けられている。
【００２８】
次に成膜装置３０を用いて筒状体１の内周面ＩＳ上にスパッタ膜を形成する方法について、以下に説明する。
【００２９】
主に図２を参照して、まずターゲットホルダ９によって、スパッタ膜の材料としてのターゲット８が保持される。また筒状体ホルダ２によって筒状体１が保持される。筒状体１は、筒状体ホルダ２の導電部２ｂの面ＥＳが筒状体１の内部空間へ露出するように保持される。また筒状体１が回転モータ３（図１）によって回転される。また真空容器５内の雰囲気がスパッタ法に適したものとされる。スパッタリングガスとしては、たとえばアルゴン（Ａｒ）ガスを用いることができる。
【００３０】
次に筒状体ホルダ２の電位が接地電位に維持されたままで、直流電源２３によってターゲットホルダ９の電位が負電位とされる。これにより、ターゲットホルダ９の電位が相対的に負電位とされ、かつ筒状体ホルダ２の電位が相対的に正電位とされる。
【００３１】
直流電源２３による電圧印加によってプラズマが発生することでターゲット８がスパッタされる。これによりターゲット表面ＳＳからスパッタ粒子が放出され始めることで成膜が開始される。すなわち筒状体１の内周面ＩＳ上に、ターゲット８を材料としてスパッタ膜が形成され始める。このようにスパッタ膜が形成された内周面ＩＳは、筒状体１が絶縁体であるために、筒状体ホルダ２から電気的に絶縁されている。よってターゲット８がスパッタされる際に、筒状体１の内周面ＩＳの電位は浮遊電位とされる。好ましくは、成膜中、直流電源２３は出力電力が一定となるように制御される。
【００３２】
ターゲット８がスパッタされる際、ターゲット表面ＳＳからγ電子ＧＥが放出される。γ電子ＧＥは、導電部２ｂの面ＥＳと、筒状体１の内周面ＩＳとに入射する。
【００３３】
図３を参照して、導電部２ｂの面ＥＳに入射したγ電子ＧＥは、導電部２ｂが接地されているので、蓄積され得ない。筒状体１の内周面ＩＳに入射したγ電子ＧＥは、筒状体１が絶縁体であることによって内周面ＩＳと筒状体ホルダ２とが互いに電気的に絶縁されているので、内周面ＩＳに蓄積される。内周面ＩＳに蓄積された蓄積電子ＳＥは、新たに内周面ＩＳに向かってくるγ電子ＧＥに対して斥力を及ぼす。
【００３４】
主に図４を参照して、成膜中、ターゲットホルダ９と筒状体ホルダ２とが筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動されることで、ターゲットホルダ９が筒状体１の内部に挿入される。
【００３５】
成膜完了後、筒状体ホルダ２とターゲットホルダ９とが筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動されることで、ターゲットホルダ９が筒状体１の外部へ取り出される。以上により筒状体１の内周面ＩＳ上へスパッタ膜が形成される。
【００３６】
本実施の形態の成膜装置３０によれば、筒状体ホルダ２の導電部２ｂの面ＥＳ（図３）がターゲットホルダ９に対して相対的に正電位とされつつ、筒状体１の内部空間へ露出される。これによりγ電子ＧＥを、導電部２ｂへ誘導しかつ導電部２ｂを経由して逃がすことができる。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【００３７】
またターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２は、筒状体１の延在する方向ＵＤ（図１）に互いに相対的に移動することができるように構成されている。これによりターゲットホルダ９を筒状体１の内部へ挿入することができるので、スパッタ粒子を筒状体１の内周面ＩＳに効率的に堆積させることができる。
【００３８】
また筒状体１が絶縁体からなるので、入射されたγ電子ＧＥによってその内周面ＩＳに蓄積電子ＳＥが蓄積される。これにより、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、内周面ＩＳの蓄積電子ＳＥから斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００３９】
またターゲット表面ＳＳ（図１）は、筒状体１の延在する方向ＵＤに垂直な面である。これにより、γ電子ＧＥ（図２）が最も向かいやすい方向に沿って筒状体１の内部空間が延在するので、γ電子ＧＥが筒状体１の内周面ＩＳに衝突しにくくなる。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００４０】
本実施の形態の成膜方法によれば、筒状体ホルダ２の導電部２ｂの面ＥＳ（図３）がターゲットホルダ９に対して相対的に正電位とされつつ、筒状体１の内部空間へ露出される。これによりγ電子ＧＥを、導電部２ｂへ誘導しかつ導電部２ｂを経由して逃がすことができる。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【００４１】
またターゲット８がスパッタされる際に、筒状体１の内周面ＩＳの電位が浮遊電位とされる。この場合、内周面ＩＳに入射されたγ電子ＧＥが蓄積電子ＳＥ（図３）となることによって、この浮遊電位は負の電位となる。これにより、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、負の電位を有する内周面ＩＳから斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００４２】
また筒状体１は絶縁体からなる。これにより、筒状体１の内周面ＩＳに入射されたγ電子ＧＥが筒状体１を通って外部に逃げることが抑制される。よって内周面ＩＳに蓄積電子ＳＥが蓄積されるので、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、内周面ＩＳの蓄積電子ＳＥ（図３）から斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００４３】
また筒状体１を保持した筒状体ホルダ２とターゲットホルダ９とを筒状体１の延在する方向ＵＤ（図１）に互いに相対的に移動させることによって、ターゲットホルダ９が筒状体１の内部に挿入される。これによりスパッタ粒子を筒状体１の内周面ＩＳに効率的に堆積させることができる。
【００４４】
次に筒状体ホルダ２（図１）の２つの変形例について、以下に説明する。
図５を参照して、第１変形例としての筒状体ホルダ２ｘは、開口部ＯＰを有する導電部２ｂｘを有する。開口部ＯＰが設けられることによって、スパッタリングガスが筒状体１の内部をより抵抗なく通過することができる。これにより、筒状体１の内部の雰囲気をより安定化することができる。よってスパッタ成膜をより安定化することができる。
【００４５】
図６を参照して、第２変形例としての筒状体ホルダ２ｙは、把持部２ａおよび筒状体１の外周面との間に位置するように把持部２ａ上に絶縁部材２ｃを有する。絶縁部材２ｃが設けられることによって導電部２ｂおよび筒状体１の間が電気的に絶縁される。これにより筒状体１の内周面ＩＳに入射したγ電子が導電部２ｂへと逃げることが防止されるので、内周面ＩＳに蓄積電子ＳＥが蓄積される。これにより、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、内周面ＩＳの蓄積電子ＳＥから斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。絶縁部材２ｃが設けられる場合、筒状体１の絶縁性の有無にかかわらず筒状体に電子を蓄積することができる。
【００４６】
なおターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２を筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動させるための構成は、ターゲットホルダ９のみを移動させる構成に限定されるものではなく、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２の少なくともいずれかを移動させる構成であればよい。
【００４７】
また筒状体ホルダ２およびターゲットホルダ９を軸線Ａ（図１）を中心として互いに相対的に回転させるための構成は、筒状体ホルダ２のみを回転させる構成に限定されるものではなく、筒状体ホルダ２およびターゲットホルダ９の少なくともいずれかを回転させる構成であればよい。また筒状体ホルダ２を軸線Ａ周りに回転させるための構成は必ずしも必要なものではない。特にターゲット表面ＳＳが軸線Ａに垂直な場合、スパッタ粒子が軸線Ａの周りにおおよそ均等に放出されるので、成膜の均一性を特に高める必要がない場合は、回転のための機構が省略されてもよい。
【００４８】
またターゲット表面ＳＳは、筒状体１の延在する方向（図１の軸線Ａの方向）に対して必ずしも垂直な面である必要はない。ターゲット表面ＳＳを軸線Ａに垂直な面に対して傾斜させるか、または軸線Ａに平行とすることによって、導電部２ｂの面ＥＳ（図２）に入射するスパッタ粒子を減らすことで、筒状体１の内周面ＩＳ上にスパッタ粒子をより効率よく堆積させることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
図７を参照して、本実施の形態の成膜装置３０ｚは、筒状体ホルダ２ｚと、制御部７２と、移動量測定器７１と、直流電源７３と、フィードスルー７４とを有する。筒状体ホルダ２ｚは、把持部２ａｚおよび導電部２ｂｚを有する。導電部２ｂｚは、筒状体１が取り付けられる側に、露出された面ＥＳｚを有する。また回転モータ３は回転軸３ｓｚを介して筒状体ホルダ２ｚに接続されている。
【００５０】
直流電源７３は、フィードスルー７４に接続された陽極と、直流電源２３の陽極に接続された陰極とを有する。直流電源２３および７３の間の電位は接地電位とされている。フィードスルー７４は導電部２ｂｚおよび直流電源７３を互いに電気的に接続している。フィードスルー７４は、本実施の形態においては、常に静止しており、回転軸３ｓｚの内部を貫通している。
【００５１】
移動量測定器７１は、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２ｚの相対位置を測定するものである。制御部７２は、移動量測定器７１からの情報に基づいて直流電源７３の出力電圧を制御するものである。具体的には制御部７２は、筒状体ホルダ２ｚの導電部２ｂｚの面ＥＳｚとターゲットホルダ９とが相対的に離れるほど、直流電源７３の出力電圧が大きくなるように直流電源７３を制御するものである。
【００５２】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５３】
図８を参照して、本実施の形態によれば、直流電源７３によって導電部２ｂｚに正電位が印加される。これによりγ電子ＧＥに対して導電部２ｂｚへの引力が加わることで、筒状体１の内周面ＩＳへ入射するγ電子ＧＥが減少する。
【００５４】
また制御部７２によって、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２ｚの相対位置に応じて導電部２ｂｚの電位が制御される。これにより、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２の相対位置に応じて、導電部２ｂｚにγ電子ＧＥを誘導する強さを制御することができる。
【００５５】
次に、実施の形態１または２の成膜方法を用いて製造することができる有機ＥＬ発光装置について、以下に説明する。
【００５６】
図９（Ａ）および（Ｂ）と図１０とを参照して、有機ＥＬ発光装置７は、筒状体１と、筒状体１の両端に固定された封止部４０と、電極５０、５１と、配線５２、５３と、乾燥剤４５、４６とを備えている。封止部４０は、封止部材４１、４２と、Ｏリング４３、４４とを有する。
【００５７】
筒状体１の筒状体１の延在する方向（図１０中のＬＤ方向）の両端側の領域は、陰極層３７が形成されていない領域であるショート防止用スペースＳＰとなっている。ショート防止用スペースＳＰが設けられていることにより、陰極層３７と透明陽極層３２とが筒状体１の筒状体１の延在する方向の両端側の領域において短絡することが防止されている。また、封止部４０は、筒状体１の内部空間を気密に防止している。これにより、透明陽極層３２と有機物層ＯＬと陰極層３７とを含む領域が気密に封止されている。気密に封止された筒状体１の内部には、不活性ガスＩＧとして、たとえば窒素ガスが封入されている。
【００５８】
筒状体１の内周面上には順に、保護層３１と、透明陽極層３２と、有機物層ＯＬと、陰極層３７とが形成されている。有機物層ＯＬは、正孔輸送層３３と、発光層３４と、電子輸送層３６とを含んでいる。保護層３１と、透明陽極層３２と、有機物層ＯＬと、陰極層３７とは、筒状体１の中心線（図１０中のＬＤ方向）から同心円状に配置されている。実施の形態１または２による成膜方法は、たとえば透明陽極層３２および陰極層３７の少なくともいずれかの形成に用いられる。
【００５９】
上述した実施の形態１または２による成膜方法によって透明陽極層３２が形成されることで、透明陽極層３２へのγ電子によるダメージを軽減することにより、透明陽極層３２の電気抵抗率を低減することができる。また実施の形態１または２による成膜方法によって陰極層３７が形成されることで、陰極層３７が形成される際にγ電子によって生じる有機物層ＯＬへのダメージを軽減することができる。これにより、より性能の高い有機ＥＬ発光装置７を得ることができる。
【００６０】
なお保護層３１は、アルカリ金属イオンの移動を防止する機能を有している。よって、筒状体１の材質にソーダ石灰ガラスなどのアルカリ金属イオンを含む材質が用いられていても、筒状体１から透明陽極層３２へアルカリ金属イオンが移動することを防止することができる。透明陽極層３２は、透光性を有しており、且つ有機ＥＬ発光装置７の陽極としての機能を有している。透明陽極層３２は、導電性の酸化物層であり、たとえばＩＴＯにより形成されている。有機物層ＯＬの正孔輸送層３３は、たとえば下記の式に示す有機材料（α−ＮＰＤ）が用いられる。
【００６１】
【化１】
【００６２】
陰極層３７は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ）よりなっている。電子輸送層３６の材料としては、たとえば下記の式に示す有機材料（Ａｌｑ３、ＢＡｌｑ）が用いられる。
【００６３】
【化２】
【００６４】
【化３】
【００６５】
また有機物層ＯＬの発光層３４は、たとえば、ホスト材料である第１の蒸着材料と、ドーパント材料である第２の蒸着材料とを共蒸着することによって形成される。第１の蒸着材料にはホスト材料として下記の式に示す、ＣＢＰ、ｍＣＰおよびＴＣＴＡのいずれかを、第２の蒸着材料にはドーパント材料として下記の式に示す、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（ｐｉｑ）２ａｃａｃおよびＦＩｒｐｉｃのいずれかを選択することができる。
【００６６】
【化４】
【００６７】
【化５】
【００６８】
【化６】
【００６９】
【化７】
【００７０】
【化８】
【００７１】
【化９】
【００７２】
これらのホスト材料とドーパント材料との組み合わせは、発光輝度や発光寿命への効果を考慮して、任意に選択することができる。また、ドーパント材料のドープ濃度は、各ドーパント材料により異なっている。たとえば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３のドープ濃度は１０％以下、Ｉｒ（ｐｉｑ）２ａｃａｃのドープ濃度は２％以下、ＦＩｒｐｉｃのドープ濃度は１５％以下程度である。
【００７３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１ 筒状体、２，２ｘ〜２ｚ 筒状体ホルダ、２ａ，２ａｚ 把持部、２ｂ，２ｂｘ，２ｂｚ 導電部、２ｃ 絶縁部材、８ ターゲット、９ ターゲットホルダ、１１ 直線駆動機構、２３，７３ 直流電源、３０，３０ｚ 成膜装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置および成膜方法に関するものであり、より特定的には、筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するための成膜装置および成膜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
筒状形状を有する製品の製造方法において、筒状体の内周面上への成膜が行われることがある。たとえば、特開２００９−２０６００８号公報（特許文献１）によれば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いた発光装置の製造方法において、スパッタ法により円筒管の内面に透明陽極層を形成することが開示されている。
【０００３】
スパッタ法による成膜においては、ターゲット表面から放出される２次電子（γ電子）によるダメージが生じることがある。たとえば、特開２００８−２４０１１７号公報（特許文献２）によれば、スパッタ法による透明電極膜の成膜においてこのダメージを避けるために、スパッタリング装置に磁気シールド板が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０６００８号公報
【特許文献２】特開２００８−２４０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のスパッタリング装置では、上述したγ電子によるダメージが生じることがあった。特許文献２のスパッタリング装置は、磁気シールド板を必要とするため、その構成が複雑であった。またこの特許文献２のスパッタリング装置は、特許文献１のスパッタリング装置と異なり、筒状体の内周面への成膜に特に適したものではなかった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、筒状体の内周面への成膜に適したものであって、かつγ電子によるダメージを抑制することができる成膜装置および成膜方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の成膜装置は、筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するためのものであって、ターゲットホルダおよび筒状体ホルダを有する。ターゲットホルダは、スパッタ膜の材料としてのターゲットを保持するためのものであって、相対的に負電位が印加されるように構成されている。筒状体ホルダは、筒状体を保持するためのものであって、相対的に正電位が印加されるように構成された導電部を有する。筒状体ホルダの導電部は、筒状体が筒状体ホルダに保持された状態において筒状体の内部空間へ露出するように構成されている。
【０００８】
本発明の成膜装置によれば、ターゲットホルダに対して筒状体ホルダの導電部が相対的に正電位とされつつ、筒状体の内部空間へ露出される。これにより、スパッタリングされているターゲットから放出されたγ電子を、導電部へ誘導しかつ導電部を経由して逃がすことができる。これにより筒状体の内周面上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【０００９】
好ましくはターゲットホルダおよび筒状体ホルダは、筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動することができるように構成されている。これによりターゲットホルダを筒状体の内部へ挿入することができるので、スパッタ粒子を筒状体の内周面に効率的に堆積させることができる。
【００１０】
好ましくは筒状体は絶縁体からなる。筒状体が絶縁体からなる場合、入射されたγ電子によってその内周面に電子が蓄積される。これにより、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、内周面に蓄積された電子から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１１】
筒状体ホルダは、導電部および筒状体の間を電気的に絶縁する絶縁部材を有してもよい。これにより、筒状体の内周面に入射したγ電子が導電部へと逃げることが防止されるので、内周面に電子が蓄積される。これにより、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、内周面に蓄積された電子から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１２】
好ましくはターゲットの表面は、筒状体の延在する方向に垂直な面である。これにより、γ電子が最も向かいやすい方向に沿って筒状体の内部空間が延在するので、γ電子が筒状体の内周面に衝突しにくくなる。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１３】
上記の成膜装置は、ターゲットホルダおよび筒状体ホルダの相対位置に応じて導電部の電位を制御する制御部をさらに有してもよい。これにより、ターゲットホルダおよび筒状体ホルダの相対位置に応じて、導電部にγ電子を誘導する強さを制御することができる。
【００１４】
本発明の成膜方法は、筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するためのものであって、以下の工程を有する。ターゲットホルダによって、スパッタ膜の材料としてのターゲットが保持される。導電部を有する筒状体ホルダによって、筒状体が保持される。筒状体は、筒状体ホルダの導電部が筒状体の内部空間へ露出するように保持される。ターゲットホルダが相対的に負電位とされ、かつ筒状体ホルダが相対的に正電位とされることによって、ターゲットがスパッタされる。
【００１５】
本発明の成膜方法によれば、ターゲットホルダに対して筒状体ホルダの導電部が相対的に正電位とされつつ、筒状体の内部空間へ露出される。これにより、ターゲットがスパッタされることで付与された運動エネルギーをともなってターゲット表面から放出される電子（γ電子）を、導電部へ誘導しかつ導電部を経由して逃がすことができる。これにより筒状体の内周面上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【００１６】
好ましくは、ターゲットがスパッタされる際に、筒状体の内周面の電位が浮遊電位とされる。この場合、内周面に入射されたγ電子が蓄積されることによって、この浮遊電位は負の電位となる。これにより、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、負の電位を有する内周面から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１７】
好ましくは、筒状体は絶縁体からなる。これにより、筒状体の内周面に入射されたγ電子が筒状体を通って外部に逃げることが抑制される。よって内周面に電子が蓄積されるので、新たにターゲット表面で発生したγ電子は、内周面に蓄積された電子から斥力を受ける。よって筒状体の内周面上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００１８】
好ましくは、筒状体を保持した筒状体ホルダとターゲットホルダとを筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動させることによって、ターゲットホルダが筒状体の内部に挿入される。これによりスパッタ粒子を筒状体の内周面に効率的に堆積させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明の成膜装置および成膜方法によれば、筒状体の内周面への成膜において、γ電子によるダメージを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１における成膜装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１における成膜方法の第１工程を概略的に示す部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における成膜方法の第２工程を概略的に示す部分断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における成膜方法の第３工程を概略的に示す部分断面図である。
【図５】図１の成膜装置の筒状体ホルダの第１変形例を概略的に示す部分断面図である。
【図６】図１の成膜装置の筒状体ホルダの第２変形例を概略的に示す部分断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２における成膜装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２における成膜方法の一工程を概略的に示す部分断面図である。
【図９】有機ＥＬ発光装置の一例を示す側面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図１０】図９（Ｂ）のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態の成膜装置３０は、筒状体１の内周面ＩＳにスパッタ膜を形成するためのものである。成膜装置３０は、ターゲットホルダ９、筒状体ホルダ２、直流電源２３、真空容器５、回転モータ３、および直線駆動機構１１を有する。筒状体１は絶縁体からなり、たとえばガラスからなる。筒状体１の両端は開放されている。なお筒状体１の内周面ＩＳには透明導電膜などの導電膜が形成されていてもよい。
【００２２】
ターゲットホルダ９は、スパッタ膜の材料としてのターゲット８を保持し、かつターゲット８に印加される電位を制御するスパッタ源である。ターゲット８の材料は、導電体であり、たとえば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）または金属である。
【００２３】
筒状体ホルダ２は把持部２ａおよび導電部２ｂを有する。
把持部２ａは筒状体１を保持するためのものである。たとえば筒状体ホルダ２は、筒状体１の外周端縁を把持することにより筒状体１を吊り下げて保持することができるよう構成されている。導電部２ｂは導体から作られている。この導体は、好ましくは金属であり、たとえばステンレス鋼である。なお把持部２ａおよび導電部２ｂは、図１に示すように、一体に形成されていてもよい。回転モータ３は回転軸３ｓを介して筒状体ホルダ２に接続されている。回転軸３ｓは、図中矢印Ｒのように回転することによって、筒状体１の延在する方向ＵＤの仮想の軸線Ａを中心にして筒状体ホルダ２を回転させることができるように構成されている。よって筒状体ホルダ２およびターゲットホルダ９は、筒状体ホルダ２に対してターゲットホルダ９が軸線Ａを中心として相対的に回転可能に構成されている。ターゲット８の表面であるターゲット表面ＳＳは、筒状体１の延在する方向に垂直な面である。
【００２４】
導電部２ｂは、筒状体１が取り付けられる側に、露出された面ＥＳを有する。これにより導電部２ｂは、筒状体１が筒状体ホルダ２に保持された状態において、筒状体１の内部空間へ露出するように構成されている。また導電部２ｂは接地されている。
【００２５】
直流電源２３は、ターゲットホルダ９に接続された陰極と、接地された陽極とを有する。よって上述したように接地されている導電部２ｂは、ターゲットホルダ９に対して相対的に正電位が印加されるように構成されている。逆に言えばターゲットホルダ９は、導電部２ｂに対して相対的に負電位が印加されるように構成されている。
【００２６】
直線駆動機構１１は、ターゲットホルダ９に接続された変位部１１ｓを有する。変位部１１ｓは方向ＵＤに沿って移動可能に構成されている。よってターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２は、筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動することができるように構成されている。これによりターゲット８を保持したターゲットホルダ９を、筒状体ホルダ２に保持された筒状体１の内部に挿入、抜き出し可能であり、また筒状体１の内部で筒状体１の延在する方向に沿って移動可能である。
【００２７】
真空容器５の電位は接地電位とされている。また真空容器５には、その内部の雰囲気を制御するために、ガス導入部および真空ポンプ（図示せず）が設けられている。
【００２８】
次に成膜装置３０を用いて筒状体１の内周面ＩＳ上にスパッタ膜を形成する方法について、以下に説明する。
【００２９】
主に図２を参照して、まずターゲットホルダ９によって、スパッタ膜の材料としてのターゲット８が保持される。また筒状体ホルダ２によって筒状体１が保持される。筒状体１は、筒状体ホルダ２の導電部２ｂの面ＥＳが筒状体１の内部空間へ露出するように保持される。また筒状体１が回転モータ３（図１）によって回転される。また真空容器５内の雰囲気がスパッタ法に適したものとされる。スパッタリングガスとしては、たとえばアルゴン（Ａｒ）ガスを用いることができる。
【００３０】
次に筒状体ホルダ２の電位が接地電位に維持されたままで、直流電源２３によってターゲットホルダ９の電位が負電位とされる。これにより、ターゲットホルダ９の電位が相対的に負電位とされ、かつ筒状体ホルダ２の電位が相対的に正電位とされる。
【００３１】
直流電源２３による電圧印加によってプラズマが発生することでターゲット８がスパッタされる。これによりターゲット表面ＳＳからスパッタ粒子が放出され始めることで成膜が開始される。すなわち筒状体１の内周面ＩＳ上に、ターゲット８を材料としてスパッタ膜が形成され始める。このようにスパッタ膜が形成された内周面ＩＳは、筒状体１が絶縁体であるために、筒状体ホルダ２から電気的に絶縁されている。よってターゲット８がスパッタされる際に、筒状体１の内周面ＩＳの電位は浮遊電位とされる。好ましくは、成膜中、直流電源２３は出力電力が一定となるように制御される。
【００３２】
ターゲット８がスパッタされる際、ターゲット表面ＳＳからγ電子ＧＥが放出される。γ電子ＧＥは、導電部２ｂの面ＥＳと、筒状体１の内周面ＩＳとに入射する。
【００３３】
図３を参照して、導電部２ｂの面ＥＳに入射したγ電子ＧＥは、導電部２ｂが接地されているので、蓄積され得ない。筒状体１の内周面ＩＳに入射したγ電子ＧＥは、筒状体１が絶縁体であることによって内周面ＩＳと筒状体ホルダ２とが互いに電気的に絶縁されているので、内周面ＩＳに蓄積される。内周面ＩＳに蓄積された蓄積電子ＳＥは、新たに内周面ＩＳに向かってくるγ電子ＧＥに対して斥力を及ぼす。
【００３４】
主に図４を参照して、成膜中、ターゲットホルダ９と筒状体ホルダ２とが筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動されることで、ターゲットホルダ９が筒状体１の内部に挿入される。
【００３５】
成膜完了後、筒状体ホルダ２とターゲットホルダ９とが筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動されることで、ターゲットホルダ９が筒状体１の外部へ取り出される。以上により筒状体１の内周面ＩＳ上へスパッタ膜が形成される。
【００３６】
本実施の形態の成膜装置３０によれば、筒状体ホルダ２の導電部２ｂの面ＥＳ（図３）がターゲットホルダ９に対して相対的に正電位とされつつ、筒状体１の内部空間へ露出される。これによりγ電子ＧＥを、導電部２ｂへ誘導しかつ導電部２ｂを経由して逃がすことができる。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【００３７】
またターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２は、筒状体１の延在する方向ＵＤ（図１）に互いに相対的に移動することができるように構成されている。これによりターゲットホルダ９を筒状体１の内部へ挿入することができるので、スパッタ粒子を筒状体１の内周面ＩＳに効率的に堆積させることができる。
【００３８】
また筒状体１が絶縁体からなるので、入射されたγ電子ＧＥによってその内周面ＩＳに蓄積電子ＳＥが蓄積される。これにより、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、内周面ＩＳの蓄積電子ＳＥから斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００３９】
またターゲット表面ＳＳ（図１）は、筒状体１の延在する方向ＵＤに垂直な面である。これにより、γ電子ＧＥ（図２）が最も向かいやすい方向に沿って筒状体１の内部空間が延在するので、γ電子ＧＥが筒状体１の内周面ＩＳに衝突しにくくなる。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００４０】
本実施の形態の成膜方法によれば、筒状体ホルダ２の導電部２ｂの面ＥＳ（図３）がターゲットホルダ９に対して相対的に正電位とされつつ、筒状体１の内部空間へ露出される。これによりγ電子ＧＥを、導電部２ｂへ誘導しかつ導電部２ｂを経由して逃がすことができる。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子を少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージを低減することができる。
【００４１】
またターゲット８がスパッタされる際に、筒状体１の内周面ＩＳの電位が浮遊電位とされる。この場合、内周面ＩＳに入射されたγ電子ＧＥが蓄積電子ＳＥ（図３）となることによって、この浮遊電位は負の電位となる。これにより、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、負の電位を有する内周面ＩＳから斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００４２】
また筒状体１は絶縁体からなる。これにより、筒状体１の内周面ＩＳに入射されたγ電子ＧＥが筒状体１を通って外部に逃げることが抑制される。よって内周面ＩＳに蓄積電子ＳＥが蓄積されるので、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、内周面ＩＳの蓄積電子ＳＥ（図３）から斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。
【００４３】
また筒状体１を保持した筒状体ホルダ２とターゲットホルダ９とを筒状体１の延在する方向ＵＤ（図１）に互いに相対的に移動させることによって、ターゲットホルダ９が筒状体１の内部に挿入される。これによりスパッタ粒子を筒状体１の内周面ＩＳに効率的に堆積させることができる。
【００４４】
次に筒状体ホルダ２（図１）の２つの変形例について、以下に説明する。
図５を参照して、第１変形例としての筒状体ホルダ２ｘは、開口部ＯＰを有する導電部２ｂｘを有する。開口部ＯＰが設けられることによって、スパッタリングガスが筒状体１の内部をより抵抗なく通過することができる。これにより、筒状体１の内部の雰囲気をより安定化することができる。よってスパッタ成膜をより安定化することができる。
【００４５】
図６を参照して、第２変形例としての筒状体ホルダ２ｙは、把持部２ａおよび筒状体１の外周面との間に位置するように把持部２ａ上に絶縁部材２ｃを有する。絶縁部材２ｃが設けられることによって導電部２ｂおよび筒状体１の間が電気的に絶縁される。これにより筒状体１の内周面ＩＳに入射したγ電子が導電部２ｂへと逃げることが防止されるので、内周面ＩＳに蓄積電子ＳＥが蓄積される。これにより、新たにターゲット表面ＳＳで発生したγ電子ＧＥは、内周面ＩＳの蓄積電子ＳＥから斥力を受ける。よって筒状体１の内周面ＩＳ上へ衝突するγ電子をより少なくすることができるので、内周面ＩＳ上に形成された膜へのγ電子によるダメージをより低減することができる。絶縁部材２ｃが設けられる場合、筒状体１の絶縁性の有無にかかわらず筒状体に電子を蓄積することができる。
【００４６】
なおターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２を筒状体１の延在する方向に互いに相対的に移動させるための構成は、ターゲットホルダ９のみを移動させる構成に限定されるものではなく、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２の少なくともいずれかを移動させる構成であればよい。
【００４７】
また筒状体ホルダ２およびターゲットホルダ９を軸線Ａ（図１）を中心として互いに相対的に回転させるための構成は、筒状体ホルダ２のみを回転させる構成に限定されるものではなく、筒状体ホルダ２およびターゲットホルダ９の少なくともいずれかを回転させる構成であればよい。また筒状体ホルダ２を軸線Ａ周りに回転させるための構成は必ずしも必要なものではない。特にターゲット表面ＳＳが軸線Ａに垂直な場合、スパッタ粒子が軸線Ａの周りにおおよそ均等に放出されるので、成膜の均一性を特に高める必要がない場合は、回転のための機構が省略されてもよい。
【００４８】
またターゲット表面ＳＳは、筒状体１の延在する方向（図１の軸線Ａの方向）に対して必ずしも垂直な面である必要はない。ターゲット表面ＳＳを軸線Ａに垂直な面に対して傾斜させるか、または軸線Ａに平行とすることによって、導電部２ｂの面ＥＳ（図２）に入射するスパッタ粒子を減らすことで、筒状体１の内周面ＩＳ上にスパッタ粒子をより効率よく堆積させることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
図７を参照して、本実施の形態の成膜装置３０ｚは、筒状体ホルダ２ｚと、制御部７２と、移動量測定器７１と、直流電源７３と、フィードスルー７４とを有する。筒状体ホルダ２ｚは、把持部２ａｚおよび導電部２ｂｚを有する。導電部２ｂｚは、筒状体１が取り付けられる側に、露出された面ＥＳｚを有する。また回転モータ３は回転軸３ｓｚを介して筒状体ホルダ２ｚに接続されている。
【００５０】
直流電源７３は、フィードスルー７４に接続された陽極と、直流電源２３の陽極に接続された陰極とを有する。直流電源２３および７３の間の電位は接地電位とされている。フィードスルー７４は導電部２ｂｚおよび直流電源７３を互いに電気的に接続している。フィードスルー７４は、本実施の形態においては、常に静止しており、回転軸３ｓｚの内部を貫通している。
【００５１】
移動量測定器７１は、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２ｚの相対位置を測定するものである。制御部７２は、移動量測定器７１からの情報に基づいて直流電源７３の出力電圧を制御するものである。具体的には制御部７２は、筒状体ホルダ２ｚの導電部２ｂｚの面ＥＳｚとターゲットホルダ９とが相対的に離れるほど、直流電源７３の出力電圧が大きくなるように直流電源７３を制御するものである。
【００５２】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５３】
図８を参照して、本実施の形態によれば、直流電源７３によって導電部２ｂｚに正電位が印加される。これによりγ電子ＧＥに対して導電部２ｂｚへの引力が加わることで、筒状体１の内周面ＩＳへ入射するγ電子ＧＥが減少する。
【００５４】
また制御部７２によって、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２ｚの相対位置に応じて導電部２ｂｚの電位が制御される。これにより、ターゲットホルダ９および筒状体ホルダ２の相対位置に応じて、導電部２ｂｚにγ電子ＧＥを誘導する強さを制御することができる。
【００５５】
次に、実施の形態１または２の成膜方法を用いて製造することができる有機ＥＬ発光装置について、以下に説明する。
【００５６】
図９（Ａ）および（Ｂ）と図１０とを参照して、有機ＥＬ発光装置７は、筒状体１と、筒状体１の両端に固定された封止部４０と、電極５０、５１と、配線５２、５３と、乾燥剤４５、４６とを備えている。封止部４０は、封止部材４１、４２と、Ｏリング４３、４４とを有する。
【００５７】
筒状体１の筒状体１の延在する方向（図１０中のＬＤ方向）の両端側の領域は、陰極層３７が形成されていない領域であるショート防止用スペースＳＰとなっている。ショート防止用スペースＳＰが設けられていることにより、陰極層３７と透明陽極層３２とが筒状体１の筒状体１の延在する方向の両端側の領域において短絡することが防止されている。また、封止部４０は、筒状体１の内部空間を気密に防止している。これにより、透明陽極層３２と有機物層ＯＬと陰極層３７とを含む領域が気密に封止されている。気密に封止された筒状体１の内部には、不活性ガスＩＧとして、たとえば窒素ガスが封入されている。
【００５８】
筒状体１の内周面上には順に、保護層３１と、透明陽極層３２と、有機物層ＯＬと、陰極層３７とが形成されている。有機物層ＯＬは、正孔輸送層３３と、発光層３４と、電子輸送層３６とを含んでいる。保護層３１と、透明陽極層３２と、有機物層ＯＬと、陰極層３７とは、筒状体１の中心線（図１０中のＬＤ方向）から同心円状に配置されている。実施の形態１または２による成膜方法は、たとえば透明陽極層３２および陰極層３７の少なくともいずれかの形成に用いられる。
【００５９】
上述した実施の形態１または２による成膜方法によって透明陽極層３２が形成されることで、透明陽極層３２へのγ電子によるダメージを軽減することにより、透明陽極層３２の電気抵抗率を低減することができる。また実施の形態１または２による成膜方法によって陰極層３７が形成されることで、陰極層３７が形成される際にγ電子によって生じる有機物層ＯＬへのダメージを軽減することができる。これにより、より性能の高い有機ＥＬ発光装置７を得ることができる。
【００６０】
なお保護層３１は、アルカリ金属イオンの移動を防止する機能を有している。よって、筒状体１の材質にソーダ石灰ガラスなどのアルカリ金属イオンを含む材質が用いられていても、筒状体１から透明陽極層３２へアルカリ金属イオンが移動することを防止することができる。透明陽極層３２は、透光性を有しており、且つ有機ＥＬ発光装置７の陽極としての機能を有している。透明陽極層３２は、導電性の酸化物層であり、たとえばＩＴＯにより形成されている。有機物層ＯＬの正孔輸送層３３は、たとえば下記の式に示す有機材料（α−ＮＰＤ）が用いられる。
【００６１】
【化１】
【００６２】
陰極層３７は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）または銀（Ａｇ）よりなっている。電子輸送層３６の材料としては、たとえば下記の式に示す有機材料（Ａｌｑ３、ＢＡｌｑ）が用いられる。
【００６３】
【化２】
【００６４】
【化３】
【００６５】
また有機物層ＯＬの発光層３４は、たとえば、ホスト材料である第１の蒸着材料と、ドーパント材料である第２の蒸着材料とを共蒸着することによって形成される。第１の蒸着材料にはホスト材料として下記の式に示す、ＣＢＰ、ｍＣＰおよびＴＣＴＡのいずれかを、第２の蒸着材料にはドーパント材料として下記の式に示す、Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（ｐｉｑ）２ａｃａｃおよびＦＩｒｐｉｃのいずれかを選択することができる。
【００６６】
【化４】
【００６７】
【化５】
【００６８】
【化６】
【００６９】
【化７】
【００７０】
【化８】
【００７１】
【化９】
【００７２】
これらのホスト材料とドーパント材料との組み合わせは、発光輝度や発光寿命への効果を考慮して、任意に選択することができる。また、ドーパント材料のドープ濃度は、各ドーパント材料により異なっている。たとえば、Ｉｒ（ｐｐｙ）３のドープ濃度は１０％以下、Ｉｒ（ｐｉｑ）２ａｃａｃのドープ濃度は２％以下、ＦＩｒｐｉｃのドープ濃度は１５％以下程度である。
【００７３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１ 筒状体、２，２ｘ〜２ｚ 筒状体ホルダ、２ａ，２ａｚ 把持部、２ｂ，２ｂｘ，２ｂｚ 導電部、２ｃ 絶縁部材、８ ターゲット、９ ターゲットホルダ、１１ 直線駆動機構、２３，７３ 直流電源、３０，３０ｚ 成膜装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するための成膜装置であって、
前記スパッタ膜の材料としてのターゲットを保持するためのものであって、相対的に負電位が印加されるように構成されたターゲットホルダと、
前記筒状体を保持するためのものであって、相対的に正電位が印加されるように構成された導電部を有する筒状体ホルダとを備え、
前記筒状体ホルダの前記導電部は、前記筒状体が前記筒状体ホルダに保持された状態において前記筒状体の内部空間へ露出するように構成されている、成膜装置。
【請求項２】
前記ターゲットホルダおよび前記筒状体ホルダは、前記筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動することができるように構成されている、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記筒状体は絶縁体からなる、請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記筒状体ホルダは、前記導電部および前記筒状体の間を電気的に絶縁する絶縁部材を有する、請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記ターゲットの表面は、前記筒状体の延在する方向に垂直な面である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記ターゲットホルダおよび前記筒状体ホルダの相対位置に応じて前記導電部の電位を制御する制御部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項７】
筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するための成膜方法であって、
ターゲットホルダによって、前記スパッタ膜の材料としてのターゲットを保持する工程と、
導電部を有する筒状体ホルダによって、前記筒状体を保持する工程とを備え、
前記筒状体は、前記筒状体ホルダの前記導電部が前記筒状体の内部空間へ露出するように保持され、さらに
前記ターゲットホルダが相対的に負電位とされ、かつ前記筒状体ホルダが相対的に正電位とされることによって、前記ターゲットをスパッタする工程を備える、成膜方法。
【請求項８】
前記スパッタする工程は、前記筒状体の内周面の電位を浮遊電位とする工程を含む、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記筒状体は絶縁体からなる、請求項７または８に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記筒状体を保持した前記筒状体ホルダと前記ターゲットホルダとを前記筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動させることによって、前記ターゲットホルダを前記筒状体の内部に挿入する工程をさらに備える、請求項７〜９のいずれか１項に記載の成膜方法。
【請求項１】
筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するための成膜装置であって、
前記スパッタ膜の材料としてのターゲットを保持するためのものであって、相対的に負電位が印加されるように構成されたターゲットホルダと、
前記筒状体を保持するためのものであって、相対的に正電位が印加されるように構成された導電部を有する筒状体ホルダとを備え、
前記筒状体ホルダの前記導電部は、前記筒状体が前記筒状体ホルダに保持された状態において前記筒状体の内部空間へ露出するように構成されている、成膜装置。
【請求項２】
前記ターゲットホルダおよび前記筒状体ホルダは、前記筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動することができるように構成されている、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記筒状体は絶縁体からなる、請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記筒状体ホルダは、前記導電部および前記筒状体の間を電気的に絶縁する絶縁部材を有する、請求項１または２に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記ターゲットの表面は、前記筒状体の延在する方向に垂直な面である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記ターゲットホルダおよび前記筒状体ホルダの相対位置に応じて前記導電部の電位を制御する制御部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の成膜装置。
【請求項７】
筒状体の内周面にスパッタ膜を形成するための成膜方法であって、
ターゲットホルダによって、前記スパッタ膜の材料としてのターゲットを保持する工程と、
導電部を有する筒状体ホルダによって、前記筒状体を保持する工程とを備え、
前記筒状体は、前記筒状体ホルダの前記導電部が前記筒状体の内部空間へ露出するように保持され、さらに
前記ターゲットホルダが相対的に負電位とされ、かつ前記筒状体ホルダが相対的に正電位とされることによって、前記ターゲットをスパッタする工程を備える、成膜方法。
【請求項８】
前記スパッタする工程は、前記筒状体の内周面の電位を浮遊電位とする工程を含む、請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
前記筒状体は絶縁体からなる、請求項７または８に記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記筒状体を保持した前記筒状体ホルダと前記ターゲットホルダとを前記筒状体の延在する方向に互いに相対的に移動させることによって、前記ターゲットホルダを前記筒状体の内部に挿入する工程をさらに備える、請求項７〜９のいずれか１項に記載の成膜方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１９２７５（Ｐ２０１２−２１９２７５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２７１１（Ｐ２０１１−８２７１１）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【特許番号】特許第４７７４５５０号（Ｐ４７７４５５０）
【特許公報発行日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（５０８０１６６６４）フジテック・インターナショナル株式会社 (7)
【出願人】（５９９０４８６６１）有限会社マイクロシステム (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【特許番号】特許第４７７４５５０号（Ｐ４７７４５５０）
【特許公報発行日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（５０８０１６６６４）フジテック・インターナショナル株式会社 (7)
【出願人】（５９９０４８６６１）有限会社マイクロシステム (9)
【Ｆターム（参考）】
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