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公開番号2025129776
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026660
出願日2024-02-26
発明の名称成膜装置及び成膜方法
出願人国立大学法人千葉大学
代理人個人,個人
主分類C23C 14/24 20060101AFI20250829BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】膜内の分子の配向を制御することができる。
【解決手段】成膜装置は、成膜用のチャンバ10と、チャンバ内において前記基体上に蒸着材料を蒸着することで膜を成膜する第1期間と、前記チャンバ内において前記基体上に前記蒸着材料を蒸着しない第2期間と、を制御する制御部15と、前記第1期間及び前記第2期間に、前記膜の表面電位を測定する測定部13と、を備え、前記制御部は、前記測定部によって測定された前記表面電位に基づき、前記第1期間及び前記第2期間の少なくとも一方の長さを制御する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
成膜用のチャンバと、
前記チャンバ内において基体上に蒸着材料を蒸着することで膜を成膜する第１期間と、前記チャンバ内において前記基体上に前記蒸着材料を蒸着しない第２期間と、を制御する制御部と、
前記第１期間及び前記第２期間に、前記膜の表面電位を測定する測定部と、
を備え、
前記制御部は、前記測定部によって測定された前記表面電位に基づき、前記第１期間及び前記第２期間の少なくとも一方の長さを制御する、
成膜装置。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第１期間と前記第２期間とを交互に繰り返す制御を行う、請求項１に記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第１期間と前記第２期間とは連続する、請求項２に記載の成膜装置。
【請求項４】
前記測定部は、前記膜の上方を、前記膜を露出及び覆うように移動する参照電極を備え、
前記参照電極から前記膜が露出する期間の長さは、前記参照電極が移動する方向に直交する方向において一定である請求項１から３のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項５】
前記蒸着材料を蒸発させる蒸着源から前記基体に至る蒸着ビームの開放と遮断とを行う遮断部を備える、
前記制御部は、前記遮断部による前記開放と前記遮断を制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項６】
前記蒸着材料は有機材料である請求項１から３のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項７】
チャンバ内において、基体上に蒸着材料を蒸着することで膜を成膜する第１期間と、前記チャンバ内において前記基体上に前記蒸着材料を蒸着しない第２期間と、を交互に繰り返す工程と、
前記第１期間及び前記第２期間に、前記膜の表面電位を測定し、測定された前記表面電位に基づき、前記第１期間及び前記第２期間の少なくとも一方の長さを制御する工程と、
を含む、成膜方法。
【請求項８】
前記膜は有機膜である請求項７に記載の成膜方法。
【請求項９】
チャンバ内において、基体上に蒸着材料を蒸着することで有機膜を成膜する第１期間と、前記チャンバ内において前記基体上に前記蒸着材料を蒸着しない第２期間と、を交互に繰り返す工程を含む、成膜方法。
【請求項１０】
前記有機膜は、永久双極子モーメントを有する、請求項８または９に記載の成膜方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、成膜装置及び成膜方法である。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等の有機光素子における有機膜内の分子の配向を制御することが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－１０２７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
膜の成膜においては、分子の配向を制御することが重要である。例えば、有機光素子の製造には、有機膜内の分子の配向を制御することが重要である。特に、永久双極子モーメントを有する有機膜において、分子の配向を制御することで、自発分極状態を制御できる。しかしながら、膜内の分子の配向を制御することは難しい。
【０００５】
本開示は、膜内の分子の配向を制御することが可能な成膜装置及び成膜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】
本開示の実施形態に係る成膜装置は、成膜用のチャンバと、前記チャンバ内において基体上に蒸着材料を蒸着することで膜を成膜する第１期間と、前記チャンバ内において前記基体上に前記蒸着材料を蒸着しない第２期間と、を制御する制御部と、前記第１期間及び前記第２期間に、前記膜の表面電位を測定する測定部と、を備え、前記制御部は、前記測定部によって測定された前記表面電位に基づき、前記第１期間及び前記第２期間の少なくとも一方の長さを制御する。
【０００７】
本開示の実施形態に係る成膜方法は、チャンバ内において、基体上に蒸着材料を蒸着することで膜を成膜する第１期間と、前記チャンバ内において前記基体上に前記蒸着材料を蒸着しない第２期間と、を交互に繰り返す工程と、前記第１期間及び前記第２期間に、前記膜の表面電位を測定し、測定された前記表面電位に基づき、前記第１期間及び前記第２期間の少なくとも一方の長さを制御する工程と、を含む。
【０００８】
本開示の実施形態に係る成膜方法は、チャンバ内において、基体上に蒸着材料を蒸着することで有機膜を成膜する第１期間と、前記チャンバ内において前記基体上に前記蒸着材料を蒸着しない第２期間と、を交互に繰り返す工程を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の態様によれば、膜内の分子の配向を制御することが可能な成膜装置及び成膜方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る成膜装置のブロック図である。
図２（ａ）は、Ａｌｑ
３
膜の成膜実験１における膜厚に対する表面電位を示す図、図２（ｂ）は、膜厚ステップに対するＧＳＰ傾きを示す図である。
図３（ａ）は、Ａｌｑ
３
膜の成膜実験２における時間に対する表面電位及び膜厚を示す図、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は、それぞれ時間ｔ１及びｔ２付近の拡大図である。
図４（ａ）は、蒸着速度が０．１ｎｍ／ｓのときにおける時間に対する表面電位及び膜厚を示す図、図４（ｂ）は、膜厚ステップに対するΔＶｓｐを示す図、図４（ｃ）は、蒸着速度が０．４ｎｍ／ｓのときにおける時間に対する表面電位及び膜厚を示す図である。
図５（ａ）は、有機膜を電極で挟んだ断面模式図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の電子準位を示すエネルギー図である。
図６（ａ）は、ＴＰＢｉ膜の成膜実験における膜厚ステップに対するＧＳＰ傾きを示す図、図６（ｂ）は、時間に対する表面電位及び膜厚を示す図である。
図７（ａ）は、Ｇｕａｎｉｎｅ膜の成膜実験における時間に対する表面電位及び膜厚を示す図、図７（ｂ）は、図７（ａ）時間ｔ２以降の拡大図である
図８（ａ）は、Ａｌｑ
３
膜の成膜実験３におけるＡｌｑ
３
膜の成膜するときの時間に対する表面電位及び膜を示す図、図８（ｂ）は、膜厚に対する表面電位を示す図である。
図９は、第２実施形態に係る成膜装置のブロック図である。
図１０は、第２実施形態に係る成膜方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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