成膜装置及成膜方法

专利名称：成膜装置及成膜方法
技术领域：
本发明涉及成膜技术，尤其涉及适用于通过照射光而生成晶种，并使晶种在基板上堆积的光成膜装置的有效的技术。
背景技术：
在日本特开平6-244159号公报(专利文献I)中记载有如下内容:作为使用了光激发的基板(晶片)的洗净装置(抗蚀剂除去装置)，在光源和基板之间配置不透光的遮蔽体。此外在非专利文献I中登载有TEOS (原硅酸四乙酯)分子的消光截面积的光谱。专利文献1:日本特开平6-244159号公报非专利文献1:前园好成、横谷笃至、黑泽宏、菱沼宜是、松野博光，“基于真空紫外准分子灯光CVD的二氧化硅薄膜常压形成技术的开发”，激光研究，第32卷第I号，第55项，2004年I月。

发明内容
利用了化学气相反应的成膜装置(CVD(Chemical VaporDeposition,化学气相沉积)装置)被广泛用于以电子器件制造工艺中的各种半导体膜或金属膜、电介质膜等的成膜为代表的产业。该装置是向原料气体供给能量来使气体分子激发或解离而生成活性晶种，使活性晶种在基板上堆积并通过化学反应形成膜的装置。根据向气体供给的能量的形态而分类为几种方式。有由热能引起化学反应而进行成膜的热CVD方式。此外，有通过由等离子体放电来将气体分子解离、原子团化而进行成膜的等离子体CVD方式。在等离子体CVD方式中使用基于等离子体的激发，因此具有在热方面即使较低的温度下也能够成膜的特征。此外，除上述方式之外，还有在气体分子的激发中使用光的光CVD方式(光CVD装置)。在光CVD方式中，为了提高气体分子的反应性，需要切断分子内的结合，或激发为高能状态。为此使用的光源的波长使用能量较高的紫外光或真空紫外光。在光CVD方式中，光被原料气体分子吸收而激发内部自由度。一部分的能量缓和成为热能，能够一边抑制气体分子的温度上升，一边进行成膜，因此与热CVD方式或等离子体CVD方式相比，光CVD方式能够降低成膜工序时的工艺温度。例如，能够在大致室温(20°C 50°C左右)下成膜。此外，在原料气体中使用了有机类材料气体的光CVD方式显示较高的阶梯覆盖性，从能够将基板上的凹凸平坦化而成膜的方面考虑比热CVD方式或等离子体CVD方式有利。光CVD方式具有上述特征，因此研究适用于多种领域。例如，研究对半导体器件中的层间绝缘膜、STI (Shallow Trench Isolation,浅沟道隔离)或PMD(Pre-MetalDielectric,前金属介电质)的 间隙埋入工艺等的适用。在半导体器件工艺中，由光CVD方式成膜的基底基板为无机材料，因此最重要的是阶梯覆盖性较高。此外，若在例如有机膜等耐热性较低的基底膜上成膜的情况下适用光CVD方式，则从能够使工艺温度降低这一方面考虑是有利的。例如,在有机EL (Electro Luminescence)发光层上堆积保护绝缘膜等的工序中适用的情况下，由于有机膜的耐热性而要求大约100°C以下的成膜。因此，能够降低工艺温度的光CVD方式在适用于在与无机膜相比耐热性相对较低的有机膜上成膜的情况时特别有效。本申请发明人对适用了光CVD方式的成膜技术进行了研究，发现了以下课题。在将光CVD方式适用于如有机EL那样的在基底上包含有机膜的基板的情况下，能够降低热能。但是，需要考虑由于向基板照射作为激发源的光而导致基板内的例如有机膜劣化的情况。在光CVD方式中将高能的光用于能量源，因此不仅是原料气体，基板也被高能的光照射。光CVD方式所用的光源例如使用低压水银灯或氘灯、电介质屏蔽准分子灯、准分子激光等，因此光源的波长为从126nm到248nm左右，典型的是氙电介质屏蔽准分子灯的172nm。即使照射这样的波长范围的光，对于多数的无机膜也难以产生劣化的问题。以石英为代表的电介质等由于长时间的照射导致劣化的发展，但若是几分钟左右的成膜时间，则完全不会产生问题。 但是，对在基底上具有有机物(有机膜)的基板由光CVD方式成膜的情况下，存在产生由于光导致的有机物的损伤的隐患。例如在有机EL的情况下，产生由于分子的损伤导致的辉度劣化、寿命缩短等不良影响。因此，本申请发明人进一步对防止或抑制由于光的照射导致的基板的劣化的技术进行了研究。本申请发明人对在由光CVD装置进行成膜前，预先使如吸收光CVD装置中使用的光源的波长那样的膜(光屏蔽膜)成膜的方法进行了研究。但是，该方法另外需要用于成膜光屏蔽膜的真空装置，需要较高的费用。此外，只要不是在真空环境下连接多个真空装置间且真空搬送，则需要重复抽真空和大气开放从而生产节拍变长。真空搬送在较小的晶片中可以作为现实的解决方法，但对于如在显示器制造中使用的大型玻璃基板是不现实的。此外，本申请发明人对在光源和基板之间设置遮蔽光的构造物(遮光板)的方法进行了研究。详细而言，在光源和基板之间配置具有多个贯穿孔的遮光板。即，对借助遮光板使从.光源照射到基板上的光的量减少，并且通过多个贯穿孔将被激发的原料气体供给到基板上来成膜的方法进行了研究。根据该方法，能够大幅减少照射到基板上的光，因此即使适用于例如在基底上具有有机物(有机膜)的基板，也能够防止或抑制有机物的损伤(劣化)。但是，得知若仅在光源和基板之间配置具有多个贯穿孔的遮光板，则成膜速度大幅降低。本发明鉴于上述课题而提出，其目的在于提供一种能够在将光用于激发源的成膜法中高效率地成膜的技术。此外，本发明的其他目的在于提供一种能够在将光用于激发源的成膜法中防止或抑制作为成膜对象的基板的劣化的技术。本发明的所述及其他目的和新特征从本说明书的记述及附图可知。简单地说明本申请中公开的发明中代表性的方式的概要如下。即，本发明一实施方式的成膜装置是通过对原料气体照射光而生成晶种，并通过使所述晶种在基板上堆积而使膜成长的成膜装置，并且在光源和保持基板的基板保持部之间配置遮光构件。此外，所述遮光构件具有:与所述基板的成膜面相对的第一面、位于所述第一面相反侧的第二面、以及从所述第一面及所述第二面中的一方贯穿到另一方的多个贯穿孔。此外，所述遮光构件的所述第一面和所述基板的所述成膜面的分隔距离在所述原料气体的气体分子的平均自由行程以下。
简单地说明由本申请中公开的发明中代表性的方式得到的效果如下。即，在将光用于激发源的成膜法中，能够高效率地成膜。附图锁明

图1是表示本发明一实施方式的光CVD装置的基本构造的剖视图。图2是表示由图1所示的光CVD装置形成了绝缘膜的基板的结构例的放大剖视图。图3是表示图1所示的遮光板的俯视形状的一个例子的俯视图。图4是沿图3的A-A线的放大剖视图。图5是表示使用了 TEOS气体的情况下的成膜时的压力(原料气体的总压)与平均自由行程λ的相互关系的说明图。图6是表示图3所示的遮光板的变形例的俯视图。图7是沿图6的A-A线的放大剖视图。图8是表示相对于图4所示的遮光板的变形例的放大剖视图。图9是表 示相对于图4所示的遮光板的其他变形例的放大剖视图。图10是表示使用图1进行了说明的成膜装置的变形例的放大剖视图。图11是表不图10所不的基板、遮光板、掩|旲、及光源的俯视位置关系的俯视图。图12是表不相对于图11的变形例的光CVD装置的基板、遮光板、掩模、及光源的俯视位置关系的俯视图。图13是表不使图12所不的基板和遮光板的俯视位置关系相对移动后的状态的俯视图。图14是表示相对于图10的变形例的光CVD装置的剖视图。图15是示意地表示在图14所示的光CVD装置的成膜处理室中取出放入基板及遮光板的机构的说明图。图16是表示使用了 OMCTS气体的情况下的成膜时的压力(原料气体的总压)与平均自由行程λ的相互关系的说明图。图17是表示使用了 TMCTS气体的情况下的成膜时的压力(原料气体的总压)与平均自由行程λ的相互关系的说明图。图18是表示使用了 HMDS气体的情况下的成膜时的压力(原料气体的总压)与平均自由行程λ的相互关系的说明图。图19是一览地总结了相对于TE0S、0MCTS、TMCTS、HMDS各气体的，计算求出的波长172nm中的振子强度、消光截面积σ、在平均自由行程的计算中使用的分子直径的说明图。图20是表示相对于图1的第一比较例的光CVD装置的剖视图。图21是表示相对于图1的第二比较例的光CVD装置的剖视图。符号说明1、1A、1B、1C、50、51 光 CVD 装置(成膜装置)2 基板2a成膜面2b背面(显示面)3有机EL元件
3a、3c 导体膜3b有机膜4绝缘膜(保护膜、钝化膜)10反应室(成膜处理室)11气体导入口(气体供给部)12气体排出口(气体排出部)13 光源14样品台(基板保持部)14a支承部14b移动机构部(驱动部)15排气装置16气体供给源17石英窗18支承部19区动部20、22、24、26遮光板(遮光构件)20a 背面20b 表面21、23、25、27 贯穿孔21a、21b、23a、23b、25a、25b、27a、27b 开口部21c、23c、25c、27c 连结部24遮光板(遮光构件)24a背面侧板24b表面侧板24c中空空间(连结部)30 掩模31 开口部32基板保持部33保持工具

34遮光板保持部(遮光构件保持部)35掩模保持部40基板准备室40G、41G 门(隔开门)41退避室Cl距离(分隔距离)P1、P2 曲线MO M8 箭头
具体实施方式
<本申请中的记载形式>在以下的实施方式中为了方便而需要时，分割为多个方面或实施方式进行说明，但除去特别明示的情况，这些方面或实施方式并不是相互没有关系的，而是一方是其他方的一部分或全部的变形例、详细情况、补充说明等的关系。此外，在以下的实施方式中，在言及要素的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的情况下，除去特别明示的情况及原理上明显地限定于特定的数量的情况等，并不限于该特定的数量，可以是特定的数量以上或以下。另外，在以下的实施方式中，除去特别明示的情况及原理上明显地认为必须的情况等，其构成要素(也包括要素步骤等)并不是必须的。同样，在以下的实施方式中，在言及构成要素等的形状、位置关系等时，除去特别明示的情况及原理上认为明显不是那样的情况等，包括实质上与该形状等近似或类似的形状等。这对于上述数值及范围也相同。
此外，在用于说明实施方式的所有附图中，对同一构件原则上标注同一符号，省略重复的说明。需要说明的是，存在为了使附图易于理解而在俯视图中也标注剖面线的情况。此外，在以下的实施方式中，作为基于光CVD的成膜工序的适用例，采用本申请发明人进行了具体研究的、在具有有机EL元件的有机膜上成膜例如由氧化硅形成的保护膜的工序进行说明。<光CVD装置的结构>图1是表示本实施方式的光CVD装置的基本构造的剖视图。此外，图2是表示由图1所示的光CVD装置形成了绝缘膜的基板的结构例的放大剖视图。图1所示的光CVD装置(成膜装置)I包括反应室(成膜处理室)10、气体导入口(气体供给部)11、气体排出口(气体排出部)12、光源13、样品台(基板保持部)14、及遮光板(遮光物、遮光构件)20。在使用了光CVD装置I的成膜工序(成膜工艺)中，从光源13对从气体导入口 11导入(供给)的原料气体照射光。由此原料气体吸收光并被分解，成为活性晶种的分子或原料气体分子经由形成在遮光板20上的多个贯穿孔21与基板2的成膜面2a碰撞。然后通过活性晶种吸附在基板2的成膜面上并在基板2上堆积而成膜。在作为成膜处理室的反应室10内，具有保持作为成膜对象物(样品)的基板2的样品台14、及用于对反应室10内照射光的光源13。光源13是用于激发原料气体的激发光的供给源，在本实施方式中，例如使用氙(Xe)准分子灯。此外，样品台14和光源13配置成成膜工序时基板2的成膜面2a朝向光源13侧的位置关系。在图1所示的例子中，基板2的位于与成膜面2a相反一侧的背面2b以与样品台14的上表面相对的方式固定在样品台14上，基板2的成膜面2a和光源13配置成在上下方向相对。在光源13和固定有基板2的样品台14之间配置有作为隔离板的石英窗17，防止光源13直接照射原料气体。经由石英窗17向基板2照射激发光，在照射中途激发光的一部分被原料气体吸收。此外，反应室10与真空泵等排气装置15连接，成为能够维持在减压状态(真空状态)的气密室。在图1所示的例子中采用如下结构，在气体排出口 12连接有排气装置15，经由气体排出口 12排出反应室10内的气体，由此维持减压状态。此外，在气体导入口 11连接气体供给源16，从该气体供给源16向反应室10供给原料气体。在本实施方式中，例如供给TEOS气体。需要说明的是，为了易于理解地表示光CVD装置的基本构造，在图1中表示在气体导入口 11连接一个气体供给源16，从该气体供给源16供给一种原料气体的实施方式。但是，气体供给源16的数量或种类并不限定于上述，例如能够连接多个气体供给源16，向反应室10内供给多种原料气体。此外例如向反应室10供给的气体并不限于只是原料气体，例如除了原料气体之外还能向反应室10内导入运载气体或反应气体。此外，在图1所示的例子中，气体导入口 11配置于反应室10的侧壁，气体排出口 12配置于位于与气体导入口 11相反一侧的侧壁。此外，在气体导入口 11和气体排出口 12之间配置有保持基板2的样品台14。通过这样的配置，在从气体导入口 11供给的原料气体到达气体排出口 12之前的期间对原料气体照射激发光来生成活性晶种，生成的活性晶种与基板2的成膜面2a碰撞。此外，如图2所示，在由本实施方式说明的成膜方法中，作为被成膜处理物的基板2例如是被组装入作为显示装置的有机EL显示器装置中的显示面板。基板2包括成膜面(表面)2a、及位于与成膜面2a相反一侧的背面(在所谓顶发射构造中为基板背面，在底发射构造中为显示面)2b。此外，在基板2的成膜面2a侧形成有包含有机膜的有机EL元件
3。有机EL元件3的结构并不限于图2所示的形态，例如可以如下地构成。在图2所示的例子中，在由形成为阵列状的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)等构成的多个有源元件(图示省略)上层合有成为阳极的导体膜3a ;空穴输送层、发光层、电子输送层等不同功能的膜(有机膜)顺次层合而成的层合膜即有机膜3b ;以及成为阴极的导体膜3c。然后，在本实施方式的成膜工艺中，以覆盖预先形成在基板2的成膜面2a上的有机EL元件3的方式，使用图1所示的光CVD装置I成膜氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等绝缘膜(保护膜、钝化膜)4。换言之，在本实施方式的成膜工艺中，形成在基板2上的有机EL元件的上表面构成成膜面2a的一部分，在有机EL元件3上成膜绝缘膜4。需要说明的是，在图2所示的例子中言及了存在多个有源元件的情况，但有源元件的存在并不是必须的。<遮光板> 这里，一边与比较例进行对比一边说明本实施方式的光CVD装置I所具有的遮光板20。图20是表不相对于 图1的第 一比较例的光CVD装置的剖视图，图21是表不相对于图1的第二比较例的光CVD装置的剖视图。此外，图3是表示图1所示的遮光板的俯视形状的一个例子的俯视图，图4是沿图3的A-A线的放大剖视图。图20所示的光CVD装置50与图1所示的光CVD装置I的不同之处为没有图1所示的遮光板20。其他方面与图1所示的光CVD装置I相同。此外，图21所示的光CVD装置51与图1所示的光CVD装置I的不同之处为遮光板20和基板2配置得比图1所示的光CVD装置I距离远。其他方面与图1所示的光CVD装置I相同。图20所示的光CVD装置50及图21所示的光CVD装置51中的任一个都能够在基板2的成膜面2a上成膜绝缘膜。但是，在图20所示的光CVD装置50的情况下，从光源13照射的光(激发光)的一部分照射到基板2上。这样，若激发光照射到基板2上，则存在对已经在基板2上成膜的膜的特性产生影响的情况。特别是在如图2所示地在基板2的成膜面2a侧形成有有机膜3b的情况下，有机膜3b易受光照射的影响。例如在如图2所示地构成有机EL元件3的有机膜3b的情况下，由于构成有机膜3b的分子产生损伤而产生辉度劣化、寿命缩短等不良影响。此外，在有机膜3b在成膜面2a侧露出的情况下特别易受光照射的影响，但根据本申请发明人的研究得知，即使在如图2所示有机膜3b被例如作为金属膜的导体膜3c覆盖的情况下有机膜3b也易由于光照射的影响产生损伤。因此，得知在基板2的成膜面2a侧形成有包含有机膜3b的膜的情况下，特别需要用于抑制有机膜3b的特性劣化的对策。因此，本申请发明人对如图1所示的光CVD装置I或图21所示的光CVD装置51那样在基板2和光源13之间设置遮光板20，使从光源13照射到基板2上的光的量减少的技术进行了研究。图1及图21所示的遮光板20由例如不锈钢等对激发光的吸收特性比作为隔离板的石英窗17高的材料构成。此外如图3及图4所示，遮光板20具有与基板2的成膜面2a相对的背面20a及位于与背面20a相反一侧的表面20b，且形成有从背面20a及表面20b中的一方贯穿到另一方的多个贯穿孔21。详细而言如图4所示，在遮光板20上由形成于背面20a的多个开口部21a、形成于表面20b的多个开口部21b、及连结多个开口部21a和多个开口部21b的多个连结部21c构成多个贯穿孔21。此外，在图4所示的例子中，配置成俯视观察时多个开口部21a和多个开口部21b的位置重合。通过这样在基板2和光源13之间配置遮光板20，能够减少照射到基板2上的光的量。此外，通过在遮光板20上设置多个贯穿孔21，能够使成为活性晶种的分子朝向基板2通过。从抑制形成在基板2上的有机膜3b的特性劣化的观点考虑，可以考虑完全遮断照射到基板2上的光的方法，但根据本申请发明人的研究，若照射到基板2上的光的强度与未配置遮光板20的情况相比能够减少到50%左右，则能够得到有机膜3b的特性劣化的抑制效果。因此，优选使基于多个贯穿孔21的遮光板20的开口率为50%以下。但是，若贯穿孔21的开口直径极端地增大，则在基板2的成膜面2a上产生光的照射量的不均，因此优选通过形成多个(多数)贯穿孔21来抑制光的照射量的不均。此外，从抑制光的照射量的不均的观点考虑，优选如图3所示地规则地配置多个贯穿孔21。具有在图3中俯视观察时呈圆形的开口部21b的贯穿孔21配置成矩阵状(行列状)。此 外，相邻的开口部21b配置成等间隔。通过这样规则地配置贯穿孔21，能够抑制在图1所示的基板2的成膜面2a上产生光的照射量的不均。S卩，能够防止或抑制由于光的照射导致的基板2的劣化。但是，根据本申请发明人的研究可知，在图21所示的光CVD装置51的结构中，由于配置遮光板20导致成膜速度大幅降低。本申请发明人进一步对成膜速度降低的理由进行研究的结果是，认为理由如下。负责膜的成长的活性晶种寿命较短，因此若活性晶种到达基板之前移动较长的距离则有可能失活。若活性晶种移动长距离，则由于活性晶种相互之间的碰撞而变成非活性分子，不利于膜成长。即，认为在图21所示的光CVD装置51的情况下，遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离较长(典型的是3cm 5cm左右)，因此多数活性晶种在到达基板2的成膜面2a之前失活，其结果是成膜速度降低。因此，本申请发明人验证了如图1所示的光CVD装置I那样缩短遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离Cl，确认能够防止或抑制成膜速度的降低。详细而言，在光CVD装置I中，以遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离(分隔距离)Cl在原料气体的气体分子的平均自由行程以下的位置关系配置遮光板20和样品台14。这里，平均自由行程定义为分子的连续两次碰撞间的平均移动距离。即，若分子在比平均自由行程更远离基板2的位置解离，则大约半数以上的解离分子在到达基板2之前发生碰撞，因此易在到达基板2之前失活。换言之，通过使遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离(分隔距离)Cl为原料气体的气体分子的平均自由行程以下，平均而言，通过照射激发光而生成的活性晶种能够在生成后不经历碰撞地到达基板2，有助于成膜。分子的平均自由行程能够如下地算出。平均自由行程λ根据气体分子运动论表示为式I。λ = 1/(21/2 31 d2n)...(式 I)式I中所示的d为分子的直径，η为分子密度。光CVD方式下的成膜时的反应室10内的典型的压力条件为例如15Pa 35Pa左右，由于反应室10内的气体分子密度(总分子密度)较低，因此能够大致看作理想气体。因此，式I中所示的分子密度η能够从由理想气体的状态方程得到的式2的关系求出。P = nkT...(式 2) 式2中所示的P为压力，T为绝对温度，k为波尔兹曼常数。这里，压力P不使用气体分子(原料气体分子)的总压，而应该使用基于被分解、激发后的活性晶种的分压。这是因为虽然活性晶种在相互之间的碰撞中由于结合等失活，但与在活性晶种与稳定分子的碰撞中两者都缓和为非活性状态相比，更倾向于经由能量的交接使一方的分子保持活性状态。在使式2的压力P为基于活性晶种的分压的情况下，在分子密度η中不使用总分子密度而只要使用活性晶种的分子密度即可。活性晶种的分子密度由与原料气体分子的光吸收相伴的解离和由于向基板或壁的附着、排气等导致的消失的平衡来确定。若将每单位时间的活性晶种的生成数记作α，将每单位时间的活性晶种的消失频率记作Υ，则对于活性晶种的分子密度N，以下的速率方程成立。dN/dt = α - Y N...(式 3)此外，在t = O且N = O的初始条件下解式3得N= α / Y X (ι-exp (-Yt))…(式 4)。上述式3、式4的α认为是吸收从光源入射的光子的原料气体分子数，因此若将光源的照射强度记作ε，光的波长记作η，基于原料气体的光的吸收率记作β，则能够从以下的式5求出α。α = β X ε η/(he)...(式 5)这里h为普朗克常数，c为光速。此外，式5的β能够从式7求出。首先，对气体照射了光的情况下的光的透过率能够从式6求出。I = 10exp (_ σ nL)...(式 6)这里，I为透过气体后的光的强度，Itl为照射到气体的光的强度，L为光透过的气体的存在区域的距离，σ为气体相对于照射光的消光截面积。从该式得出β = (1-1/1。)= (1-exp (-σ nL))...(式 7)此外，式7中的n为原料气体整体的分子密度。Y可以认为是成为活性晶种的分子的平均寿命的倒数，使用Maxwell分布中给出的最可几速率(实现度最高的速率)Vm可以表示成

Y = Vm/ A...(式 8)这里，A为从活性晶种的产生区域到基板、壁、排气端口的平均距离。可知若使m为分子质量，则Vm= (2kT/m)1/2。由式4、5、7、8可以求出稳定状态下的活性晶种分子密度N。利用该N可以从式I求出活性晶种的平均自由行程。以下，把将TEOS气体用于原料气体的情况作为一个例子来说明平均自由行程λ的值。图5是表示使用了 TEOS气体的情况下的成膜时的压力(原料气体的总压)与平均自由行程λ的相互关系的说明图。在图5中，将通过计算平均自由行程λ和成膜时的压力(原料气体的总压)而求出的结果表示成单对数坐标图。需要说明的是，上述式6、式7中的距离L从光CVD装置I的结构可知为5cm。此外，Xe准分子灯的波长172nm中的TEOS分子的消光截面积σ为大约5X10_18cm2(例如在所述非专利文献I中记载有TEOS分子的消光截面积的光谱)。此外，通过照射波长172nm的光从而TEOS气体解离，但认为TEOS气体的一个甲基解离的情况最多，其次，两个甲基解离的情况较多。因此，在图5中，将一个甲基解离了的情况下的平均自由行程λ记载为曲线Ρ1，将两个甲基解离了的情况下的平均自由行程λ记载为曲线Ρ2。使原料气体的温度T为50°C (323K)算出曲线P1、P2。如图5所示，能够将在成膜工序中使用的光源的种类、原料气体的种类、压力、及温度作为参数，算出解离分子的平均自由行程λ。此外，解离分子的平均自由行程λ根据解离后的分子的直径尺寸(分子直径尺寸)不同而不同，因此如图5所示，即使原料气体压力及温度一定，平均自由行程λ也成为按照分子直径尺寸而具有范围的值。如图5所示，与一个甲基解离的情况相比，两个甲基解离的情况下的平均自由行程λ的值较大。此外虽然省略了图示，但在三个以上的甲基解离的情况下，平均自由行程λ的值更大。此外如前所述，认为对原料气体照射光时发生最多的是一个甲基解离的情况。因此，若使距离L为一个甲基解离的情况下的平均自由行程以下，则能够防止或抑制成膜速度的降低。例如在图5所示的例子中，在使典型的压力条件为例如15Pa 35Pa的情况下，若使图1所示的遮光板20和基板2的距离Cl在Icm以下，则能够抑制成膜速度的降低。以下说明本申请发明人实验地验证后的结果。本申请发明人将Xe准分子灯用于图1所示的光源13，使作为原料气体的TEOS气体的压力为20Pa，使基板2的温度为500C (323K)进行成膜处理。此时，在去掉了图1所示的遮光板20的情况，及使图1所示的距离Cl为5mm的情况下，每种情况下都能够以50nm/分钟的成膜速度形成氧化硅(SiO)膜。另一方面，在使图1所示的距离Cl为比平均自由行程λ大的4cm的情况下，成膜速度显著降低。图1所示的距离Cl和成膜速度的关系根据原料气体种类而变化，但如后所述地对多种典型的原料气体进行研究的结果是，存在基于原料气体种类的平均自由行程λ的变化，但若在通常的原料气体压力范围内且使图1所示的距离Cl在大约5mm以下，则不论气体种类是哪种都能够维持没有遮光板20的情况下的成膜速度。如以上说明，在图1所示的光CVD装置I中，遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离(分隔距离)Cl在组合上述式I 式4而算出的平均自由行程λ以下。因此，多数活性晶种的分子在生成后不经历碰撞地到达基板2。其结果是，能够抑制成膜速度的降低。即，在将光用于激发源的成膜法中，能够高效率地成膜。此外，根据本实施方式，配置遮光板20，因此在将光用作激发源的成膜法中，能够防止或抑制作为成膜对象物的基板2的劣化。

〈成膜方法〉
接着，说明使用了图1所示的光CVD装置I的成膜方法。在本实施方式的成膜方法中，首先如图1所示，准备作为被成膜处理物的基板2，将其固定于样品台14上，且配置于反应室10内。此时，反应室10例如经由气体排出口 12预先排出反应室10内的气体，维持减压状态(真空状态)。此外，在基板2的成膜面2a上如图2所示地预先形成(成膜)有包含有机膜3b的膜(有机EL元件3)。此外，将基板2配置于样品台14上的方法及向反应室10内的搬送方法没有特别的限定，但例如能够使用未图示的机械臂等基板搬送工具将基板2配置于反应室10内的样品台14上，并通过由保持工具(图示省略)保持基板2来将其固定于样品台14上。接着，以使基板2的成膜面2a和遮光板20的背面20a相对的方式在基板2的成膜面2a上配置遮光板20。遮光板20以相对于样品台14独立的方式被支承。例如如图1所示，样品台14被支承部14a支承，遮光板20被与支承部14a分开形成的支承部18支承。此外在支承部18上安装有使遮光板20向与基板2的成膜面2a垂直的方向移动的驱动部19。因此，若经由驱动部19使支承部18移动，则能够以规定的位置关系配置遮光板20和基板2。即，能够以遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离(分隔距离)Cl在上述平均自由行程λ以下的位置关系相对配置基板2和遮光板20。接着，从气体供给源16经由气体导入口 11向反应室10内供给原料气体(例如TEOS气体)。此外，被供给到反应室10内的原料气体从气体排出口 12向反应室10外排出。此时，在本实施方式中，如图1所示气体导入口 11配置在基板2的上方(成膜面2a侧)，气体排出口 12配置在基板2的下方(背面2b侧)。换言之，基板2配置在从气体导入口 11到气体排出口 12之间。通过该配置，易使原料气体在从气体导入口 11到气体排出口 12期间接触基板2的成膜面2a。 接着，从光源13向原料气体照射激发光。在本实施方式中，如图1所示，从光源13向基板2的成膜面2a照射激发光。由此，原料气体的一部分吸收光而分解(解离)，生成活性晶种。生成的活性晶种的一部分与遮光板20碰撞而失活。然后，活性晶种的另外一部分通过形成在遮光板20上的多个贯穿孔21。在本实施方式中，如上所述地以遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离(分隔距离)Cl在上述平均自由行程λ以下的位置关系相对配置基板2和遮光板20，因此大部分通过了贯穿孔21的活性晶种形成于基板2的成膜面2a上。然后，活性晶种吸附于基板2的成膜面2a，并在基板2上堆积，由此形成(成膜)图2所示的绝缘膜4。这样，通过抑制通过了贯穿孔21的活性晶种的失活，能够使成膜效率提高。此外，通过借助遮光板20降低照射到基板2上的光的强度，能够防止或抑制基板2的劣化(特别是构成图2所示的有机EL元件3的有机膜3b的劣化)。此外，成膜速度或被成膜的绝缘膜4的膜质受成膜工序时的基板2的温度的影响。因此，从稳定地形成一定膜质的绝缘膜4的观点考虑，优选设置调整基板2的温度的基板温度调整机构部。虽然图示省略，但例如能够在样品台14上设置供温度调节周的流体流动的流体路径，并将使被温度调节成在该流体路径上为大致恒定温度的流体流动的机构用于基板温度调整机构部。此外，为了抑制活性晶种在基板2的成膜面2a以外的部位，例如反应室10的内壁、石英窗17、或遮光板20上堆积而形成膜的情况，优选具有加热这些构件的加热部。特别是若遮光板20的贯穿孔21闭塞，则成为成膜效率(成膜速度)降低的原因，因此优选一边由例如加热器等加热部(图示省略)加热遮光板20 —边进行成膜。
〈变形例〉接着，关于上述本实施方式的成膜装置及成膜方法的优选形态，采用变形例进行说明。图6是表示图3所示的遮光板的变形例的俯视图，图7是沿图6的A-A线的放大剖视图。此外，图8及图9分别是表示相对于图4所示的遮光板的变形例的放大剖视图。作为从抑制产生光的照射量的不均方面考虑而优选的结构，在图3中表示了在图1所示的基板2的成膜面2a上矩阵状(行列状)地配置有具有俯视观察时呈圆形的开口部21b的贯穿孔21的例子。但是，形成在遮光板20上的多个贯穿孔的形状及配置并不限于图3所示的形态。例如如图6及图7所示，能够形成等间隔地配置具有俯视观察时呈长方形(带形状)的开口部23b的多个贯穿孔(贯穿狭缝)23的结构。详细而言如图7所示，遮光板22具有由形成在背面20a上的多个开口部23a、形成在表面20b上的多个开口部23b、以及连结多个开口部23a和多个开口部23b的多个连结部23c构成的多个贯穿孔23。开口部23a、23b分别在俯视观察时呈长方形(带形状)。如图6所示，即使在形成带状的贯穿孔23的情况下，也能够通过调整遮光板22的开口率(如前所述优选为50%以下)来减少照射到图1所示的基板2的成膜面2a上的光。此外，通过规则地配置多个贯穿孔23，能够抑制在基板2的成膜面2a上产生光的照射量的不均。图3及图4所示的贯穿孔21和图6及图7所示的贯穿孔23若开口率相同，则在遮光性能的观点及成膜速度的降低抑制的观点中没有大的差别，能够从开孔加工效率及遮光板的强度的观点考虑而采用优选的方式。此外，虽然图示省略，但作为进一步的变形例能够形成交替地配置贯穿孔21和贯穿孔23的形态。此外，在图4所示的例子中，配置成俯视观察时多个开口部21a和多个开口部21b的位置重合。但是，能够如图8所示的贯穿孔25或图9所示的贯穿孔27那样，以俯视观察时不重合的方式配置形 成在表面20b侧的开口部25b、27b和形成在背面20a侧的开口部25a、27a。图8所不的遮光板24包括:具有表面20b的表面侧板24b、具有背面20a的背面侧板24a及配置在表面侧板24b和背面侧板24a之间的中空空间(连结部)24c。而且，在表面侧板24b的表面20b上形成多个开口部25b，在背面侧板24a的背面20a上形成多个开口部25a。换言之遮光板24是空出间隙(中空空间24c)地将错开了开口部25a、25b的位置的两枚遮光物(表面侧板24b和背面侧板24a)重合的构造。此外，开口部25a、25b分别与中空空间24c连通，由此分别连结多个开口部25a和多个开口部25b。即中空空间24c作为连结开口部25a、25b间的连结部发挥功能。另一方面，图9所示的遮光板26具有由形成在背面20a上的多个开口部27a、形成在表面20b上的多个开口部27b、以及连结多个开口部27a和多个开口部27b的多个连结部27c构成的多个贯穿孔27。即除去配置在俯视观察时不重合的位置这一点，开口部27a和开口部27b与图4所示的遮光板20相同。 如遮光板24、26那样开口部25a、27a和开口部25b、27b配置在俯视观察时不重合的位置的构造，从使遮光率提高的观点考虑而优选。特别是在图8所示的遮光板24的情况下，在从开口部25b到开口部25a的路径中存在弯曲部，因此通过遮光板24内的光的路径弯曲。因此，能够大幅减少照射到基板2(参照图1)上的光。但是，在如贯穿孔25那样在从开口部25b到开口部25a的路径中存在弯曲部的情况下，存在活性晶种的分子与贯穿孔25的内壁碰撞而失活的情况。该情况成为成膜速度降低的原因。因此，从抑制由于活性晶种的失活导致的成膜速度降低的观点考虑，优选如图4所示的遮光板20、图6及图7所示的遮光板22、或图9所示的遮光板26那样，在连结表面20b侧的开口部21b、23b、27b和背面20a侧的开口部21a、23a、27a的连结部21c、23c、27c不存在弯曲部的结构。接着，说明在基板2的成膜面2a的一部分上成膜的实施方式。图10是表示使用图1进行了说明的成膜装置的变形例的放大剖视图，图11是表示图10所示的基板、遮光板、掩模、及光源的俯视位置关系的俯视图。图10所示的光CVD装置IA和图1所示的光CVD装置I的不同之处为在遮光板20和光源13之间固定有掩模30。在其他方面光CVD装置IA和光CVD装置I相同。在图1中，为了易于理解光CVD装置的基本结构，说明了在基板2的成膜面2a整体上总体成膜绝缘膜4(参照图2)的结构，但成膜绝缘膜4并不限于在基板2的成膜面2a整体上，能够在成膜面2a的一部分上选择性地形成的情况下适用所述成膜技术。例如，在面向显示装置的用途中，从提高制造效率的观点考虑，存在在如平面面积超过Im2那样的大型基板2所具有的多个器件区域上一起实施成膜处理，并在基板2上形成了所需的器件后进行分割来得到多个制品(例如显示器面板)的情况。在这种方法中，从原料的利用效率提高等观点考虑优选不在器件区域以外的区域(例如以包围器件区域周围的方式配置的切断区域)上形成膜，而是选择性地在器件区域上成膜。在图10所示的光CVD装置IA中，在遮光板20和光源13之间固定有掩模30。在掩模30上形成有与基板2的器件区域相对应的多个开口部(贯穿孔)31。在图11所示的例子中，在掩模30上形成有四个开口部31。在这样如光CVD装置IA那样在光源13和基板2之间配置掩模30的情况下，借助掩模30来遮蔽激发光的一部分。但是，由于基板2的器件区域在开口部31申露出，因此不能在基于掩模30的遮光效果中抑制基板2的劣化。因此，如图10及图11所示，在掩模30和基板2之间配置遮光板20，由此在掩模30的开口部31分别配置多个贯穿孔21。此外多个贯穿孔21的平面尺寸小于开口部31的平面尺寸。由此，能够减少照射到基板2上的光的强度。需要说明的是，掩模30是用于覆盖器件区域以外的区域的构件，因此需要进行与基板2的对位而固定，但在图10所示的例子中，掩模30与遮光板20—起固定。换言之，利用固定(支承)掩模30的装置来固定遮光板20。因此，与分别独立地固定(支承)遮光板20及掩模30的情况相比能够使装置的结构简单化。此外，作为图11所示的实施方式的变形例，将形成在掩模30上的开口部31留下例如一个部位或两个部位左右，并使基板2移动，由此能够在基板2上的多个器件区域上成膜。图12是表示相对于图11的变形例的光CVD装置的基板、遮光板、掩模、及光源的俯视位置关系的俯视图。此外，图13是表示使图12所示的基板和遮光板的俯视位置关系相对移动后的状态的俯视图。图12及图13所示的光CVD装置IB的遮光板20、掩模30的平面面积小于图11所示的光CVD装置1A。此外，由于一次照射光的区域的面积较小，因此光源13的数量比图11所示的光CVD装置IA少。在使用了光CVD装置IB的成膜方法中，首先如图12所示将基板2的成膜面2a的一部分作为光照射区域(第一区域)来进行基于光CVD方式的成膜。接着，如图13所示使基板2和光源13的俯视位置关系沿基板2的成膜面2a相对移动。此时，由于需要在光源13和基板2之间配置遮光板20及掩模30，因此也使遮光板20及掩模30和基板2的俯视位置关系相对移动。然后以图13所示的位置关系，将基板2的成膜面2a的另外一部分作 为光照射区域(与所述第一区域不同的第二区域)来进行基于光CVD方式的成膜。换言之，在使用了光CVD装置IB的成膜方法中，将基板2的成膜面2a划分为多个区域，顺次对各区域进行基于光CVD方式的成膜处理。在使用了图12及图13所示的光CVD装置IB的成膜方法中，由于一次照射光的区域变小，因此与图11所示的实施方式相比能够减少光源13的数量。此外，能够减小遮光板20及掩模30的平面面积。如前所述，在光源13和基板2之间设置遮光板20的情况下，从防止或抑制成膜速度的降低的观点考虑，优选使遮光板20和基板2的分隔距离在平均自由行程λ以下。该平均自由行程λ与基板2或遮光板20的平面尺寸相比非常小，为Imm Icm左右的距离。因此，从维持遮光板20和基板2之间的距离Cl (参照图1)的观点考虑，在遮光板20上要求能够抑制发生松弛的程度的强度。但是，若增厚遮光板20的板厚，则成膜速度易降低。因此，若如使用了图12及图13所示的光CVD装置IB的成膜方法那样减小遮光板20的平面面积，则能够确保从维持遮光板20和基板2之间的距离Cl (参照图1)的观点考虑所需的强度，并且能够抑制遮光板20的板厚的增加。作为使基板2和光源13的位置相对移动的方法，能够举出例如如图12及图13所示,安装移动机构部(驱动部)14b的方法，其中该移动机构部14b使基板2在保持、固定基板2的样品台14(参照图10)上沿基板2的成膜面2a移动。使用了图12及图13所示的光CVD装置IB的成膜方法在适用于对例如平面面积超过Im2那样的大型的基板2实施成膜处理的情况时特别有效。接着，在图1 图13中说明了以基板2的成膜面2a朝向上方的所谓平置状态进行固定来进行成膜处理的实施方式。但是，基板2的固定方法并不限于平置状态下的固定，例如能够以基板2的成膜面2a朝向横向的所谓纵置状态进行固定来进行成膜处理。图14是表示相对于图10的变形例的光CVD装置的剖视图。此外，图15是示意地表示在图14所示的光CVD装置的成膜处理室中取出放入基板及遮光板的机构的说明图。需要说明的是，图15以从上方的视点表示光CVD装置IC的俯视布局。图15所示的光CVD装置IC与图10所示的光CVD装置IA的不同之处为一边以基板2的成膜面2a朝向横向的状态保持基板2 —边实施成膜处理。在保持基板2的基板保持部32上安装有多个保 持工具33，并经由多个保持工具33进行基板2的保持及姿势控制。此外在光CVD装置IC中，遮光板20被遮光板保持部(遮光构件保持部)34保持，掩模30被掩模保持部35保持。基板保持部32、遮光板保持部34及掩模保持部35分别独立地被支承，而且分别具有能够独立地使各自移动的驱动部(图示省略)。此外，遮光板保持部34配置在遮光板20的上方，并保持遮光板20的上端侧。换言之遮光板20被悬挂于配置在遮光板20上方的遮光板保持部34。通过这样以从上方悬挂的方式保持遮光板20，能够抑制在遮光板20上产生松弛。特别是若遮光板20的尺寸(与基板2的成膜面2a相对的平面的尺寸)较大，则遮光板20的自重增加，因此能够进一步抑制松弛的发生。在如前所述地对大型的基板2实施成膜处理的情况下，如前所述需要抑制遮光板20的板厚的增加，并且将基板2和遮光板20的分隔距离维持在Imm Icm以下的技术。因此，从能够抑制遮光板20的板厚的增加方面考虑，优选如图14所示的光CVD装置IC那样能够借助遮光板20的自重来抑制松弛的发生的结构。此外，光CVD装置IC的掩模保持部35配置在掩模30的上方，并保持掩模30的上端侧。换言之掩模30被悬挂于配置在掩模30上方的掩模保持部35。即，掩模30被与遮光板20相同的构造保持。因此，即使在掩模30的平面尺寸较大的情况下也能够抑制厚度的增厚。
接着，说明使用了图14及图15所示的光CVD装置IC的成膜方法。如图15所示，光CVD装置IC在作为成膜处理室的反应室10的旁边具有基板准备室40及退避室(遮光板退避室、掩模退避室)41。在使用了光CVD装置IC的成膜方法中，首先在基板准备室40中使基板2保持在基板保持部32。在基板保持部32上安装有能够如图15中标注的fif头所不地在反应室10和基板准备室40之间移动(箭头Ml)的驱动部(移动机构部，图示省略)。此外，在反应室10和基板准备室40之间配置有门(隔开门)40G。在基板保持部32在反应室10和基板准备室40之间移动时，开放该门40G(箭头M2)。此外，在基板准备室40中，使基板2保持在基板保持部32的方法没有特别的限定，但例如能够一边使用未图示的机械臂等基板搬送工具进行基板2的姿势控制，一边将基板2搬送至基板保持部32 (箭头MO)，并使其保持、固定在基板保持部32。接着将保持有基板2的基板保持部32搬送至作为成膜处理室的反应室10内。基板保持部32能够在反应室10内朝向光源13移动(箭头M3)。因此能够调整基板2的成膜面2a和光源13的距离。另一方面，在退避室41中分别收容保持遮光板20的遮光板保持部34、及保持掩模30的掩模保持部35。遮光板保持部34及掩模保持部35分别安装有能够使其独立地在反应室10和退避室41之间移动(箭头M4、M5)的驱动部(移动机构部，图示省略)。此外，在反应室10和退避室41之间配置有门(隔开门)41G。在基板保持部32在反应室10和退避室41之间移动时，开放该门41G (箭头M6)。需要说明的是，基板准备室40及退避室41分别与真空泵等排气装置(图示省略)连接，成为能够维持在减压状态(真空状态)的气密室，因此即使在开放了门40G、41G的情况下，也能够抑制大量的空气流入反应室10内。此夕卜，遮光板保持部34及掩模保持部35能够分别独立地在反应室10内，在光源13和基板保持部32之间移动(箭头M7、M8)。因此 能够调整基板2的成膜面2a和遮光板20的分隔距离(图14所示的距离Cl)。 如上所述，在以规定的位置关系配置好基板2、遮光板20及掩模30之后，供给原料气体，并向该原料气体照射光。在使用了光CVD装置IC的成膜方法中，基板2的成膜面2a和光源13不是在上下方向而是在横向相对配置，因此朝向配置在光源13侧面的基板2照射来自光源13的光。需要说明的是，在图14中表示考虑原料气体的易于流动性，将气体导入口 11配置在反应室10的上方，将气体排出口 12配置在反应室10的下方的结构。但是，气体导入口 11及气体排出口 12的位置并不限于图14所示的形态，例如能够形成将气体导入口 11及气体排出口 12分别设置于反应室10的侧壁的构造。此外，光CVD装置IC能够如前所述地使遮光板保持部34及掩模保持部35分别独立地向各自移动，因此能够适用如下的成膜方法。即，在成膜处理中途从掩模30和基板2之间去掉遮光板20，再次进行成膜处理，由此能够缩短整体的成膜时间。详细而言，在由光CVD方式成膜氧化硅、氮化硅或氮氧化硅等绝缘膜4(参照图2)的情况下，绝缘膜4具有吸收一部分激发光的特性。在将波长为126nm到248nm左右的光用作激发光的情况下，由于波长较短而易被绝缘膜4吸收。因此，在成膜处理开始时以设置了遮光板20的状态进行成膜，在绝缘膜4 一定程度地成长后的时刻去掉遮光板20，由此能够抑制向基底的基板2的光照射，同时加速成膜速度。在该情况下，在以夹着遮光板20的状态进行成膜处理的第一成膜工序中，例如图14所示的遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离(分隔距离)Cl例如可以大于平均自由行程λ。若距离(分隔距离)Cl大于平均自由行程λ，则第一成膜工序的成膜时间增大，但由于能够在去掉遮光板20之后进行成膜处理的第二成膜工序中缩短成膜时间，因此能够缩短整体的成膜时间。但是，从缩短成膜时间的观点考虑，优选在所述第一成膜工序中也使距离Cl在平均自由行程λ以下。在图15所示的例子中，在反应室10的旁边配置有经由门41G而与反应室10连通的退避室41。此外，遮光板保持部34具有在成膜处理中途使遮光板20从反应室10向退避室41移动的机构。因此，通过在成膜处理的中途使遮光板20移动至退避室41，能够从基板2和光源13之间去掉遮光板20。此外，在上述中采用使原料气体为TEOS气体的情况进行了详细说明，但原料气体并不限于TEOS气体。例如，除TEOS气体之外，能够使用OMCTS (八甲基环四硅氧烷)气体、TMCTS(四甲基环四硅氧烷)气体、六甲基二硅烷气体、六甲基二硅氮烷气体等含有硅氮烷、硅烷醇、硅氧烷的有机硅气体。根据本申请发明人的研究可知，在将所述TEOS气体置换为OMCTS气体、TMCTS气体、HMDS (六甲基二硅烷)气体的情况下，若例如使图1所示的距离Cl在5mm以下，则如图16 图18所示该距离Cl大致在这些气体的平均自由行程λ以下，能够有效地抑制成膜速度的降低。OMCTS气体、TMCTS气体、HMDS气体的平均自由行程λ与上述已经说明的方法相同地求出。然而，对于波长172nm的照射光的这些气体的消光截面积σ由如下所述的模拟算出。在模拟中使用第一原理的分子轨道计算程序GaUssian03，在基函数中使用B3LYP/6-31+G(d)。TEOS、OMCTS, TMCTS, HMDS各气体的结构最优化后，使用含时密度泛函法在9eV以下的范围计算激发状态的激发能及激发状态和基态之间的迁移的振子强度。另外，使得到的线光谱在半峰宽0.35eV的高斯函数中具有范围来求出振子强度的光谱，得到波长172nm中的振子强度。从由消光截面积σ的实验值得知的使TEOS气体的振子强度为I的情况下的、其他气体的振子强度的计算值和TEOS气体的消光截面积σ的积的值推断各气 体的波长172nm中的消光截面积。在图19中总结通过计算求出的波长172nm中的振子强度、消光截面积σ、分子量、活性晶种分子直径(I 2个甲基解离了的情况下的直径)。此外，在计算中使用温度50°C (323K)、光源的波长172nm、光源的照射强度25mW/cm2、光源的光通过原料气体的距离5cm、从活性晶种的产生区域经由图1所示的基板2到反应室10的壁或气体排出口 12的平均距离lm。此外，与图5的情况相同，将一个甲基解离了的情况下的曲线作为P1，将两个甲基解离了的情况下的曲线作为P2进行表示。然而，在图18所示的HMDS气体的例子中，在甲基的解离数为一个的情况和两个的情况下描绘相同的曲线，因此曲线P2省略图示。如图16 图18所示，可知OMCTS气体、TMCTS气体、HMDS气体的平均自由行程入不依赖原料气体的压力，且至少大于5_。此外可知，由于基于原料气体温度的平均自由行程λ的变化较小，因此若至少使图1所示的距离Cl在5mm以下，则不论气体种类是哪种，都能够抑制成膜时间的降低。以上，基于实施方式具体说明了由本发明人完成的发明，但毫无疑问本发明并不限于所述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如，在所述实施方式中，作为由于光照射而易产生劣化的基板的一个例子，采用在成膜面上形成有包含有机膜的层合膜的基板2进行了说明，但不论有机膜的有无，都能够通过在有可能由于光照射导致劣化(特性劣化)的成膜工序中适用上述成膜方法来抑制劣化。此外例如，在所述实施方式中，说明了不在遮光板20和基板2之间配置其他构件地进行成膜处理的实施方式。但是，例如在成膜时使绝缘膜4形成图案的情况下，能够以在基板2的成膜面2a上安装有形成图案用的掩模(模板掩模，stencil mask)的状态适用所述基于光CVD方式的成膜方法。即使在像这样在遮光板20和基板之间配置其他构件的情况下，若使遮光板20的背面20a和基板2的成膜面2a的距离Cl在平均自由行程λ以下，也能够抑制成膜速度的降低。此外，在上述中说明了多种变形例，能够适当组合各变形例而适用。产业h的可利用件 本发明能够广泛应用于具有基于光CVD方式的成膜工序的制品，例如有机EL显示
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权利要求
1.一种成膜装置，其通过对原料气体照射光而生产晶种，并通过使所述晶种在基板上堆积而使膜成长，所述成膜装置的特征在于，包括: 成膜处理室，其收容所述基板； 气体供给部，其向所述成膜处理室内供给所述原料气体； 光源，其对所述成膜处理室内照射所述光； 基板保持部，其在所述成膜处理室内，以使所述基板的成膜面朝向所述光源侧的方式保持所述基板；以及 遮光构件，其配置在所述成膜处理室内的所述基板和所述光源之间， 所述遮光构件包括: 与所述基板的所述成膜面相对的第一面、位于所述第一面相反侧的第二面、以及从所述第一面及所述第二面中的一方贯穿到另一方的多个贯穿孔， 所述遮光构件的所述第一面和所述基板的所述成膜面的分隔距离在所述原料气体的分子的平均自由行程以下。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于， 在所述基板的所述成膜面上形成有包含有机膜的层合膜。
3.根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于， 所述遮光构件包括: 形成在所述第一面上的多个第一开口部、形成在所述第二面上并与所述多个第一开口部连通的多个第二开口部、以及连接所述多个第一开口部和所述多个第二开口部而构成所述多个贯穿孔的多个连结部， 在所述多个连结部没有形成弯曲部。
4.根据权利要求3所述的成膜装置，其特征在于， 所述分隔距离在5mm以下。
5.根据权利要求3所述的成膜装置，其特征在于， 所述原料气体为TEOS气体即四乙氧基硅烷气体、OMCTS气体即八甲基环四硅氧烷气体、TMCTS气体即四甲基环四硅氧烷气体、或HMDS气体即六甲基二硅烷气体。
6.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于， 在所述基板保持部安装有使所述基板保持部沿所述基板的所述成膜面移动的移动机构部。
7.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于， 所述遮光构件被遮光构件保持部保持， 在所述遮光构件保持部安装有能够使所述遮光构件保持部与所述基板保持部分别地移动的驱动部。
8.根据权利要求7所述的成膜装置，其特征在于， 在所述成膜处理室的旁边配置有经由隔开门而与所述成膜处理室连通的退避室，所述遮光构件保持部具有在成膜处理的中途使所述遮光构件从所述成膜处理室朝向所述退避室移动的机构。
9.一种成膜方法,其特征在于,包括: (a)将保持基板的基板保持部配置在成膜处理室内的工序；(b)向所述成膜处理室内供给原料气体的工序； (C)在配置于与所述基板的成膜面相对的位置的光源和所述基板之间配置遮光构件的工序；以及 (d)在所述(a)、(b)及(C)工序之后，通过从所述光源朝向所述基板照射光而生成晶种，并使所述晶种在所述基板的所述成膜面上堆积的工序， 在所述遮光构件上形成有: 与所述基板的所述成膜面相对的第一面、位于所述第一面相反侧的第二面、以及从所述第一面及所述第二面中的一方贯穿到另一方的多个贯穿孔， 在所述(C)工序中，以所述遮光构件的所述第一面和所述基板的所述成膜面的分隔距离在所述原料气体的分子的平均自由行程以下的方式进行对位。
10.根据权利要求9所述的成膜方法，其特征在于， 在所述(a)工序中配置在所述成膜处理室内的所述基板的所述成膜面上预先形成有包含有机膜的层合膜。
11.根据权利要求9所述的成膜方法，其特征在于， 在所述(d)工序中，将所述基板的所述成膜面划分为多个区域，顺次对各区域进行成膜处理。
12.根据权利要求9所述的成膜方法，其特征在于， 在所述(d)工序中，包括: (dl)以夹有所述遮光构件的状态进行成膜处理的第一成膜工序； (d2)在所述(dl)工序之后，从所述光源和所述基板之间去掉所述遮光构件的工序；以及 (d3)在所述(d2)工序之后，以未夹有所述遮光构件的方式进行成膜处理的第二成膜工序。
13.一种成膜方法,其特征在于,包括: (a)将保持基板的基板保持部配置在成膜处理室内的工序； (b)向所述成膜处理室内供给原料气体的工序； (c)在配置于与所述基板的成膜面相对的位置的光源和所述基板之间配置遮光构件的工序；以及 (d)在所述(a)、(b)及(C)工序之后，通过从所述光源朝向所述基板照射光而生成晶种，并使所述晶种在所述基板的所述成膜面上堆积的工序， 在所述遮光构件上形成有: 与所述基板的所述成膜面相对的第一面、位于所述第一面相反侧的第二面、以及从所述第一面及所述第二面中的一方贯穿到另一方的多个贯穿孔， 在所述(d)工序中，包括: (dl)以夹有所述遮光构件的状态进行成膜处理的第一成膜工序； (d2)在所述(dl)工序之后，从所述光源和所述基板之间去掉所述遮光构件的工序；以及 (d3)在所述(d2)工序之后，以未夹有所述遮光构件的方式进行成膜处理的第二成膜工序。
14.据权利要求13所述的成膜方法，其特征在于， 在所述(a)工序中配置在所述成膜处理室内的所述基板的所述成膜面上预先形成有包含有机膜的层合膜。
全文摘要
本发明提供一种成膜装置及成膜方法。光CVD装置(成膜装置)(1)通过对原料气体照射光而生成晶种，并通过使晶种在基板(2)上堆积而使膜成长，并且在光源(13)和保持基板(2)的样品台(基板保持部)(14)之间配置遮光板(遮光构件)(20)。遮光板(20)具有与基板(2)的成膜面(2a)相对的背面(20a)、位于背面(20a)相反侧的表面(20b)、以及从背面(20a)及表面(20b)中的一方贯穿到另一方的多个贯穿孔(21)。此外，遮光板(20)的背面(20a)和基板(2)的成膜面(2a)的距离(C1)在原料气体的气体分子的平均自由行程以下。根据本发明，能够防止或抑制作为成膜对象物的基板的劣化。
文档编号C23C16/44GK103088317SQ201210445200
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者藤森正成, 峰利之, 大桥直史 申请人:株式会社日立高新技术, 株式会社日立国际电气