真空蒸着装置および有機ＥＬ表示装置の製造方法
【課題】大型基板上に膜厚が均一で有機EL上部電極用のアルミ金属薄膜を高速に成膜させ、長時間連続運転可能な真空蒸着装置及び成膜装置を提供する。
【解決手段】セラミック製の坩堝を用いてアルミの這い上がりを防止し、同一方向に所定の角度で傾いた蒸発源３−１を少なくとも２つ以上、縦方向に並べた蒸発源列３−２を横方向に操作して蒸着する機構を用いることにより、大型化した縦置き基板１−１に対して、有機EL上部電極用金属薄膜を高速成膜し、長時間の連続成膜をすることを可能にする。
【解決手段】セラミック製の坩堝を用いてアルミの這い上がりを防止し、同一方向に所定の角度で傾いた蒸発源３−１を少なくとも２つ以上、縦方向に並べた蒸発源列３−２を横方向に操作して蒸着する機構を用いることにより、大型化した縦置き基板１−１に対して、有機EL上部電極用金属薄膜を高速成膜し、長時間の連続成膜をすることを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空蒸着膜を形成する方法及びその装置に係り、特に大型の基板上に有機ＥＬ表示装置を形成するために有効な真空蒸着方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置や照明装置に用いられる有機ＥＬ素子は、有機材料からなる有機層を上下から陽極と陰極の一対の電極で挟み込んだ構造で、電極に電圧を印加することにより陽極側から正孔が陰極側から電子がそれぞれ有機層に注入され、それらが再結合することにより発光する仕組みになっている。
【０００３】
この有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を含む多層膜が積層された構造になっている。この有機層を形成する材料として高分子材料と低分子材料を用いたものがある。このうち低分子材料を用いる場合には、真空蒸着装置を用いて有機薄膜を形成する。
【０００４】
有機ＥＬデバイスの特性は有機層の膜厚の影響を大きく受ける。一方、有機薄膜を形成する基板は年々大形化してきている。したがって、真空蒸着装置を用いる場合、大型の基板上に形成される有機薄膜や電極用金属薄膜の膜厚を高精度に制御し、長時間連続稼動する必要がある。電極用金属薄膜は大型化に伴い、低抵抗化が必要となり、特にディスプレイ用には有機層の上部の電極材料としてはアルミ材料がもっとも有力視されている。
【０００５】
真空蒸着で基板に薄膜を連続させて形成する構成ための蒸発源として、「特許文献１」にはリニア蒸着源を２個以上設置し、蒸発源の内少なくとも一つの蒸発源は地面に対して、あるいは水平方向の対して、所定の角度に傾いている蒸着源機構があり、それを上下に移動させて蒸着する装置が開示されている。「特許文献２」には複数坩堝を直線配置し、蒸着源のAL合金をスキャン蒸着する技術、および、基板は水平に設置して、上向きに蒸着源を向けて蒸着する機構が開示されている。また、「特許文献３」には、複数の坩堝を配置し、基板に対して斜めスキャン蒸着する製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４９５７２号
【特許文献２】特許第４５４５５０４号
【特許文献３】特許第４５１５０６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「特許文献１」にはリニア蒸着源を２個以上設置し、蒸発源の内少なくとも一つの蒸発源は地面に対して所定の角度に傾いている蒸着源機構が開示されているが、複数個のリニア蒸着源は同一の基板位置に向かっており、縦方向に大きな面積を蒸着するには上下方向にスキャンする必要がある。前記リニア蒸着源は、アルミ材料を使用した場合、濡れや這い上がりの影響で連続の蒸着が不可能である。また、リニア蒸着源内の材料が消費されれば、蒸着は停止するため、長時間稼動は対処不可能である。
【０００８】
「特許文献２」には複数坩堝を直線配置し、蒸着源のAL合金をスキャン蒸着する技術、および、基板は水平に設置して、上向きに蒸着源を向けて蒸着する機構が開示されている。しかし、縦型に設置している基板に対しての蒸着方法および長時間稼動については開示されていない。
【０００９】
「特許文献３」には複数の坩堝を配置し、基板に対して斜めスキャン蒸着する製造装置が開示されている。しかし、縦型に設置している基板に対しての蒸着方法および長時間稼動については開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決して、同一方向に並ぶ複数の蒸発源を設けた蒸発源列を用いて、縦置きの大型基板に対応し、アルミ材料を主とした金属薄膜を高速成膜し、連続成膜することが可能な真空蒸着方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、セラミック製の坩堝を用いて、アルミの這い上がりを防止し、縦型大型基板に対応するため、同一方向に所定の角度で傾いた蒸発源を少なくとも２つ以上、縦方向に並べて蒸着する機構をもつことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アルミ蒸着で問題となる濡れや這い上がりを防止するため、一体ものの坩堝構造を採用し、材質はアルミ材料と反応しない熱分解性窒化硼素（ＰＢＮ）で、ＰＢＮ坩堝を所定の角度で、複数個の蒸発源を斜めに配設した蒸発源列を基板に対して相対的に横方法に移動させることにより、縦型配置の基板への蒸着をしている。そのため、大型基板でも、蒸発源列の蒸発源数を増加させるだけで、いかなる大きさでも蒸着可能となる。また、蒸発源列を真空蒸着室内に複数個用意し、切り替えて蒸着することにより、長時間稼動に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、膜厚モニタの構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施例における蒸発源と基板、蒸着薄膜および薄膜の膜厚分布の関係を示す断面の模式図である。
【図３】本発明の第１の実施例における薄膜の膜厚分布を改善させるための構成を示す断面の模式図である。
【図４】本発明の第２の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、膜厚モニタの構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図５】本発明の第３の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、膜厚モニタの構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図６】本発明の第４の実施例における蒸発源断面構造を示す模式図である。
【図７】本発明の第５の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、ゲートバルブ、真空内移動機構の構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図８】本発明の第６の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、ゲートバルブ、真空内移動機構の構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図９】本発明の第７の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、ゲートバルブ、真空内移動機構の構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図１０】本発明の第８の実施例における有機ELディスプレイ生産工程の一例を示した工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明にかかる真空蒸着装置の一例として、有機ＥＬデバイスの製造に適用した例を説明する。有機ＥＬデバイスの製造装置は、金属電極層（陽極）の上に正孔注入層や正孔輸送層、発光層（有機膜層）、金属電極層（陰極、上部電極）の下に電子注入層や電子輸送層をなど様々な材料の薄膜層を真空蒸着により多層積層して形成する装置である。
【００１５】
本発明にかかる有機ＥＬデバイス製造装置は、蒸着室にセラミック製の坩堝を用いて、アルミの這い上がりを防止し、縦型大型基板に対応するため、同一方向に所定の角度で傾けた蒸発源を少なくとも２つ以上、縦方向に並べて蒸着する機構をもつことを特徴とする。以下に、実施例および図を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明における真空蒸着装置の基本構成の模式図と動作を説明する図である。本発明の蒸着装置は、蒸着室５内には、基板１−１、蒸発源３−１、蒸発源列３−２、膜厚モニター７から構成されており、蒸着室外には膜厚を制御するための膜厚制御計８、蒸発源の温度を制御するための蒸発源電源９、膜厚制御計８と蒸発源電源９を連動させて制御し、蒸着データを記録するための制御用パソコン１０から構成されている。蒸発源３−１は、クヌードセンセルと呼ばれるもので、PBN坩堝とそれを加熱するためのヒーター、坩堝温度を制御するための熱電対、熱を外部に漏らさないようにするための熱シールド、水冷シールドから構成されている。
【００１７】
図２（a）に蒸発源３−１、基板１−１、蒸着薄膜６−１の構成を現す、横から見た断面図を示す。図２（a）には従来例として、蒸発源３−１を１個の場合を示す。縦型に配置した基板１−１に対して、蒸発源３−１から斜め方向に放出された、蒸着材料の蒸気２は基板に堆積し、蒸着薄膜６−１が成膜される。図２（a）に示すように、蒸着薄膜６−１は斜めから蒸着された膜のため、上下方向で非対称の膜厚分布となり、基板１−１の周辺部は蒸着薄膜６−１の膜厚は薄くなり、基板中央付近において、膜厚分布６−４は大きくなり、有機薄膜や金属薄膜に使用するにはバラツキの大きい膜となり、デバイス特性が悪くなる。
【００１８】
本実施例では、図１および図２（b）に示すように、同一方向に所定の角度で傾いた蒸発源３−１を少なくとも２つ以上、縦方向に並べて蒸着する。言い換えると、蒸発源列３−２の核上発言３−１の長軸は、水平方向に対して所定の角度同一方向に傾いている。
【００１９】
本実施例では、基板１−１の上下方向の長さと同等の蒸発源列３−２を用いることにより、蒸着薄膜６−１は１個の場合では上下方向で非対称の膜厚分布となり、膜厚分布６−４は大きくなったが、縦方向に並べることにより、上下方向で非対称の膜厚分布が隣接する蒸発源３−１の膜厚分布と重なりあって、基板上に成膜された膜厚分布６−５は小さくできる。
【００２０】
図１の実施例では、膜厚モニター７は蒸発源列３−２に対して、１個で膜厚制御したが、各蒸発源３−１の坩堝温度は電源パワーに対して違うため、各蒸発源３−１の蒸気２の量が変化し、膜厚分布がさらに大きくなる可能性がある。そのため、膜厚モニター７は、蒸発源列３−２の蒸発源３−１にそれぞれに１個づつ蒸気出口付近に設置することにより、高精度な膜厚制御が可能である。
【００２１】
図２（b）では、基板１−１の上下方向の長さと同等の蒸発源列３−２を用いているため、膜厚分布６−５は膜厚分布６−４よりは小さくできているが、基板１−１の上下の端部では、膜厚が薄くなっている。図３にさらに膜厚分布を改善する構成を示す。図３に蒸発源３−１、基板１−１、蒸着薄膜６−３の構成を現す、横から見た断面図を示す。基板１−１の上下方向長さ以上の蒸発源列３−３にすることで、基板１−１の上下端部で、膜厚の減少を抑えて、さらに膜厚分布６−６は改善できている。但し、この場合、基板上下方向の基板がない部分へも蒸気２は放出されるため、蒸着材料の消費量は大きくなり、装置内への無駄な蒸着材料の放出となるので、遮蔽板等を利用して、蒸着室５内への汚染を防ぐ必要がある。
【００２２】
本実施例では、基板１−１は固定して、蒸発源列３−２が左右に移動することにより基板全体への成膜を実施したが、蒸発源列３−２を固定して、基板１−１を横方向に移動させて蒸着させても同じ効果が得られる。
【００２３】
図１では図示していないが、基板１−１は蒸着室５の外部から連続して真空内に供給できる搬送機構を備えた設備を用いることにより、バッチ式で基板供給しながら、連続して成膜できるようになっている。また、基板１−１と蒸発源列３−２の間にはマスクを設置することにより、パターン形成を行うことができる。
【実施例２】
【００２４】
実施例１においては基板１−１が蒸着室５内に１枚設置して蒸着する構成を説明したが、図４に基板１−１交換時に他の基板１−２を隣接する位置に準備して、蒸発源列３−２が蒸着していない時間を少なくして、蒸発源３−１の坩堝内の蒸着材料を有効活用する装置構成を図４に示す。
【００２５】
基板１−１と基板１−２を蒸発源列３−２に対向する位置において、蒸発源列３−２の待機位置を基板１−１と基板１−２の間として、右へ横方向に１軸の往復移動させて基板１−１を成膜し、その成膜中に基板１−２の設置を実施する。基板１−１を成膜後、次は左へ横方向に１軸の往復移動させて基板１−２を成膜する。基板１−２を成膜している間に基板１−１の側のガラス基板を次の基板へと交換して準備をすることにより、稼働時間の損失なく、複数の基板を成膜できる。
【００２６】
蒸発源３−１はいったん坩堝温度を蒸発温度まで上昇させると、常時、蒸着材料を放出しているため、長時間稼動させて内部の蒸着材料を損出なく使用するには、本実施例のように蒸着していない時間を減少させることが有効な手法である。本実施例では、基板２枚を交互に蒸着する例であったが、複数枚にしても有効である。また、本実施例のバッチ式ではなく、枚葉式で蒸発源３−１を固定して、基板を連続して横方向に移動させながら蒸着させることにより蒸着装置の利用効率を向上できる。また、図４では図示していないが、基板１−１と基板１−２は蒸着室５の外部から連続して真空内を供給できる搬送機構を備えた設備を用いることにより、バッチ式で基板供給しながら、連続して成膜できるようになっている。
【実施例３】
【００２７】
実施例１、２においては、蒸着材料４は坩堝内に投入できる量を放出してしまうと、一旦装置を停止させて、蒸着材料４を補充する必要があり、蒸着装置の連続稼動には制限がある。本実施例では、図５に示すように、蒸着室５内に材料供給機１１を備えて、真空装置を停止させることなく、蒸着材料の補充ができるようにした構成を示す。蒸着材料４は、アルミ材料の場合、数mmサイズのショット状の粒を主に使用する。
【００２８】
蒸発源列３−２を材料供給機１１の位置に移動させ、斜め上部方向から粒状の材料を材料供給機１１から真空内で投入することにより、真空装置の連続稼動が可能となる。但し、蒸発源列３−２が加熱中は材料投入できないので、一旦蒸発源温度を蒸気が出ない温度まで下げる必要がある。図５には示していないが、蒸発源列３−２を１列だけではなく、２列以上の蒸発源列を蒸着室５内に配設することにより、２列以上の蒸発源列を交換しながら蒸発源温度を制御して、材料供給することにより、蒸着の連続稼動が可能となる。材料供給量は、各蒸発源列３−２の重量を計測できる機構を設けて、材料の消費量に合わせて決定する。
【実施例４】
【００２９】
実施例１から３においては、蒸発源３−１は、円筒状で、ビーカ形状のPBN坩堝を用いたが、この場合、斜め設置して使用するため、図６（a）に示すように、蒸着材料４は、坩堝容量の最大量まで入れることは不可能である。また、蒸気２は斜め方向に放出されるため、図２（a）に示したように基板１−１の上下方向で非対称の膜厚分布となり、膜厚分布の広がりを少なくするためには限界がある。
【００３０】
本実施例では、蒸発源３−１の坩堝構造を図６（b）〜（d）に示す断面構造にすることにより、蒸着材料４の投入量を増加させ、膜厚分布の改善することができた。図６（b）は、坩堝を横向きにして、出口部分の首周りを下部より絞り、横向きにしても蒸着材料４が流失しない構造となっており、蒸気方向も横向きとなるため、基板１−１の上下方向で膜厚分布も対称となり、複数個の蒸発源３−１を並べることにより、全体の膜厚分布も改善できた。図６（ｂ）の蒸発源３−１は、長軸が水平方向であり、蒸気を噴出する開口は、蒸発源の垂直方向の中心よりも上方に形成されている。
【００３１】
図６（ｃ）は、坩堝を縦向きにして、出口部分だけを横向きにした構造となっており、蒸着材料４の投入量を増加させ、蒸気方向も横向きとなるため、基板１−１の上下方向で膜厚分布も対称となり、複数個の蒸発源３−１を並べることにより、全体の膜厚分布も改善できた。図６（ｃ）の蒸発源３−１は、長軸が垂直方向であり、蒸気を噴出する開口は、蒸発源の垂直方向の中心よりも上方に形成されている。但し、図６（ｃ）場合、縦方向に複数個の蒸発源３−１を並べるには、坩堝が縦方向に伸びているので、蒸発源同士の間隔を狭くできないため、膜厚分布が広がる場合がある。
【００３２】
図６（ｄ）は、坩堝を斜め方向に傾けて、出口部分だけを横向きにした構造となっており、蒸着材料４の投入量は図６（a）の場合とそれ程変わらないが、蒸気方向は横向きとなるため、基板１−１の上下方向で膜厚分布も対称となり、複数個の蒸発源３−１を並べることにより、全体の膜厚分布も改善できた。
【００３３】
一方、図６（b）〜（d）の坩堝構造をPBNで作成する場合、CVD成膜でPBN坩堝を作製するため、複雑な構造の場合、時間がかかり、坩堝製造コストが高くなるため、膜厚分布の広がりが大きい薄膜でもかまわない場合は、坩堝製造コスト低減ができる図６（a）の坩堝構造を採用してもよい。
【実施例５】
【００３４】
実施例３においては材料供給機１１を用いることによって、連続稼動を可能としたが、本実施例では、２つ以上の蒸発源列を設置して、連続稼動とした場合を図７に示す。図７は装置構成を模式的に上から見た図である。蒸発源列３−３と蒸発源列３−４の２つを設置し、各蒸発源はゲートバルブ１２で分離できる真空内移動機構１３を備えており、蒸着室５内で基板１−１に対して、横方向に移動可能である。
【００３５】
図７においては、蒸発源列３−３は加熱中で蒸気が出ている状況であり、成膜を実施している。蒸発源列３−４は、ゲートバルブ１２で蒸着室５とは真空分離しており、真空内移動機構１３内で停止した状態である。蒸発源列３−４は、ゲートバルブ１２を閉じていれば、この状態で大気中に取り出して、材料交換、メンテナンスが可能である。
【００３６】
蒸発源列３−３の材料が少なくなってくると、図７の状態で、蒸発源列３−４を蒸着できる状態に立ち上げて、ゲートバルブ１２の開閉により、蒸発源列３−３と蒸発源列３−４を蒸着できる状態で切り替えることが可能となる。したがって、上記手順で繰り返せば、長時間の連続稼動が可能である。真空内移動機構１３は、本実施例の図７ではベローズ方式を示しているが、大気ボックス方式などの他の方法でもかまわない。図７では、基板１−１は１枚設置する方式を説明したが、実施例２で示したように、２枚以上の基板を設置することにより、基板交換時の蒸着材料損失を低減できる。
【実施例６】
【００３７】
実施例５において、真空内移動機構１３は基板１−１の横幅以上の伸縮が必要となるため、装置フットプリントが大きくなる。本実施例では装置フットプリントを小さくするため、基板交換をバッチ式から枚葉式に変えた実施例を図８に示す。図８は（a）上面図と（b）側面図からなり、装置構成の模式図を示す。
【００３８】
蒸発源列３−３と蒸発源列３−４はゲートバルブ１２で分離できる真空内移動機構１３を用いて、実施例５と同様に切り替えて使用することにより、連続稼動が可能となる。真空内移動機構１３は、蒸発源列３−３と蒸発源列３−４を蒸着室５内への出し入れできる移動距離で、大きさは問題ないため、実施例５よりは装置フットプリントを小さくできている。但し、基板１−１は枚葉式で基板交換するため、縦型配置で基板搬送する機構が必要となる。図８では図示していないが図８（a）の基板１−１の上部から蒸着前基板を搬送して、蒸着後、基板１−１の下部から搬出する構成となる。
【実施例７】
【００３９】
実施例６において、真空内移動機構１３は蒸発源坩堝の長手方向に移動させて、ゲートバルブ１２で分離できる移動距離が必要であった。本実施例では、蒸発源坩堝の蒸着方向と垂直方向の短い移動距離を移動させる機構により、実施例６よりさらに小さい装置フットプリントを実現できた。
【００４０】
図９に上から見た模式図を示す。蒸着室５の蒸発源導入部分を内側に絞り込むことにより、さらに装置フットプリントの縮小化を実現できた。蒸発源列３−３と蒸発源列３−４を蒸着室５内への出し入れできる移動距離は図９の上下方向であるので、実施例６と比較して、さらに短くできることがわかる。
【００４１】
また、枚葉式であるため、蒸発源の移動距離は、蒸発源列３−３と蒸発源列３−４の蒸着室５内への出し入れできる移動距離で可能なため、実施例５よりは装置フットプリントを小さくできている。但し、基板１−１は枚葉式で基板交換するため、縦型配置で基板搬送する機構が必要となる。図９では図示していないが９の基板１−１の上部から蒸着前基板を搬送して、蒸着後、基板１−１の下部から搬出する構成となる。
【実施例８】
【００４２】
図１０は、有機ELディスプレイ生産工程の一例を示した工程図である。実施例１〜７では、この生産工程の金属蒸着の工程のみを主に説明した。図１０において、有機層と有機層に流れる電流を制御する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板と、有機層を外部の湿気から保護する封止基板は別々に形成され、封止工程において組み合わされる。
【００４３】
図１０のＴＦＴ基板の製造工程において、ウェット洗浄された基板に対してドライ洗浄を行う。ドライ洗浄は紫外線照射による洗浄を含む場合もある。ドライ洗浄されたＴＦＴ基板に先ず、ＴＦＴが形成される。ＴＦＴの上にパッシベーション膜および平坦化膜が形成され、その上に有機ＥＬ層の下部電極が形成される。下部電極はＴＦＴのドレイン電極と接続している。下部電極をアノードとする場合は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜が使用される。
【００４４】
下部電極の上に有機ＥＬ層が形成される。有機ＥＬ層は複数の層から構成される。下部電極がアノードの場合は、下から、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層である。このような有機ＥＬ層は蒸着によって形成され、その上に上部電極層が形成される。上部電極層は、実施例１〜実施例７で述べたような蒸着装置あるいは蒸着方法によって形成する。
【００４５】
有機ＥＬ層の上には、各画素共通に、ベタ膜で上部電極が形成される。有機ＥＬ表示装置がトップエミッションの場合は、上部電極にはＩＺＯ等の透明電極が使用され、有機ＥＬ表示装置がボンディングボムエミッションの場合は、Ａｌ等の金属膜が使用される。
【００４６】
図１０の封止基板工程において、ウェット洗浄およびドライ洗浄を行った封止基板に対してデシカント（乾燥剤）が配置される。有機ＥＬ層は水分があると劣化をするので、内部の水分を除去するためにデシカントが使用される。デシカントには種々な材料を用いることが出来るが、有機ＥＬ表示装置がトップエミッションかボトムエミッションかによってデシカントの配置方法が異なる。
【００４７】
このように、別々に製造されたＴＦＴ基板と封止基板は封止工程において、組み合わされる。ＴＦＴ基板と封止基板を封止するためのシール材は、封止基板に形成される。封止基板とＴＦＴ基板を組み合わせた後、シール部に紫外線を照射して、シール部を硬化させ、封止を完了させる。
【００４８】
このようにして形成された有機ＥＬ表示装置に対して点灯検査を行う。点灯検査において、黒点、白点等の欠陥が生じている場合でも欠陥修正可能なものは修正を行い、有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００４９】
本発明により、複数の層によって形成される有機ＥＬ層を異物による汚染を抑え、かつ、短いタクト時間で形成することができるので、有機ＥＬ表示装置の製造コストを低下させ、歩留まりを向上させることが出来る。さらに、有機ＥＬ層の各層の成分を正確に制御することが出来るので、特性の再現性が高く、かつ、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を製造することが出来る。
【符号の説明】
【００５０】
１−１・・・基板、１−２・・・基板、 ２・・・蒸気、 ３−１・・・蒸発源、３−２・・・蒸発源列、３−３・・・蒸発源列、３−４・・・蒸発源列、 ４・・・蒸着材料、 ５・・・蒸着室、 ６−１・・・蒸着薄膜、６−２・・・蒸着薄膜、６−３・・・蒸着薄膜、６−４・・・膜厚分布、６−５・・・膜厚分布、６−６・・・膜厚分布、 ７・・・膜厚モニター、 ８・・・膜厚制御計、 ９・・・蒸発源電源、 １０・・・制御用パソコン、 １１・・・材料供給機、 １２・・・ゲートバルブ、 １３・・・真空内移動機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空蒸着膜を形成する方法及びその装置に係り、特に大型の基板上に有機ＥＬ表示装置を形成するために有効な真空蒸着方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置や照明装置に用いられる有機ＥＬ素子は、有機材料からなる有機層を上下から陽極と陰極の一対の電極で挟み込んだ構造で、電極に電圧を印加することにより陽極側から正孔が陰極側から電子がそれぞれ有機層に注入され、それらが再結合することにより発光する仕組みになっている。
【０００３】
この有機層は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層を含む多層膜が積層された構造になっている。この有機層を形成する材料として高分子材料と低分子材料を用いたものがある。このうち低分子材料を用いる場合には、真空蒸着装置を用いて有機薄膜を形成する。
【０００４】
有機ＥＬデバイスの特性は有機層の膜厚の影響を大きく受ける。一方、有機薄膜を形成する基板は年々大形化してきている。したがって、真空蒸着装置を用いる場合、大型の基板上に形成される有機薄膜や電極用金属薄膜の膜厚を高精度に制御し、長時間連続稼動する必要がある。電極用金属薄膜は大型化に伴い、低抵抗化が必要となり、特にディスプレイ用には有機層の上部の電極材料としてはアルミ材料がもっとも有力視されている。
【０００５】
真空蒸着で基板に薄膜を連続させて形成する構成ための蒸発源として、「特許文献１」にはリニア蒸着源を２個以上設置し、蒸発源の内少なくとも一つの蒸発源は地面に対して、あるいは水平方向の対して、所定の角度に傾いている蒸着源機構があり、それを上下に移動させて蒸着する装置が開示されている。「特許文献２」には複数坩堝を直線配置し、蒸着源のAL合金をスキャン蒸着する技術、および、基板は水平に設置して、上向きに蒸着源を向けて蒸着する機構が開示されている。また、「特許文献３」には、複数の坩堝を配置し、基板に対して斜めスキャン蒸着する製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４９５７２号
【特許文献２】特許第４５４５５０４号
【特許文献３】特許第４５１５０６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
「特許文献１」にはリニア蒸着源を２個以上設置し、蒸発源の内少なくとも一つの蒸発源は地面に対して所定の角度に傾いている蒸着源機構が開示されているが、複数個のリニア蒸着源は同一の基板位置に向かっており、縦方向に大きな面積を蒸着するには上下方向にスキャンする必要がある。前記リニア蒸着源は、アルミ材料を使用した場合、濡れや這い上がりの影響で連続の蒸着が不可能である。また、リニア蒸着源内の材料が消費されれば、蒸着は停止するため、長時間稼動は対処不可能である。
【０００８】
「特許文献２」には複数坩堝を直線配置し、蒸着源のAL合金をスキャン蒸着する技術、および、基板は水平に設置して、上向きに蒸着源を向けて蒸着する機構が開示されている。しかし、縦型に設置している基板に対しての蒸着方法および長時間稼動については開示されていない。
【０００９】
「特許文献３」には複数の坩堝を配置し、基板に対して斜めスキャン蒸着する製造装置が開示されている。しかし、縦型に設置している基板に対しての蒸着方法および長時間稼動については開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決して、同一方向に並ぶ複数の蒸発源を設けた蒸発源列を用いて、縦置きの大型基板に対応し、アルミ材料を主とした金属薄膜を高速成膜し、連続成膜することが可能な真空蒸着方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、セラミック製の坩堝を用いて、アルミの這い上がりを防止し、縦型大型基板に対応するため、同一方向に所定の角度で傾いた蒸発源を少なくとも２つ以上、縦方向に並べて蒸着する機構をもつことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アルミ蒸着で問題となる濡れや這い上がりを防止するため、一体ものの坩堝構造を採用し、材質はアルミ材料と反応しない熱分解性窒化硼素（ＰＢＮ）で、ＰＢＮ坩堝を所定の角度で、複数個の蒸発源を斜めに配設した蒸発源列を基板に対して相対的に横方法に移動させることにより、縦型配置の基板への蒸着をしている。そのため、大型基板でも、蒸発源列の蒸発源数を増加させるだけで、いかなる大きさでも蒸着可能となる。また、蒸発源列を真空蒸着室内に複数個用意し、切り替えて蒸着することにより、長時間稼動に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、膜厚モニタの構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施例における蒸発源と基板、蒸着薄膜および薄膜の膜厚分布の関係を示す断面の模式図である。
【図３】本発明の第１の実施例における薄膜の膜厚分布を改善させるための構成を示す断面の模式図である。
【図４】本発明の第２の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、膜厚モニタの構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図５】本発明の第３の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、膜厚モニタの構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図６】本発明の第４の実施例における蒸発源断面構造を示す模式図である。
【図７】本発明の第５の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、ゲートバルブ、真空内移動機構の構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図８】本発明の第６の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、ゲートバルブ、真空内移動機構の構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図９】本発明の第７の実施例における蒸発源列と蒸着室、基板、ゲートバルブ、真空内移動機構の構成を示す模式図と動作を説明する図である。
【図１０】本発明の第８の実施例における有機ELディスプレイ生産工程の一例を示した工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明にかかる真空蒸着装置の一例として、有機ＥＬデバイスの製造に適用した例を説明する。有機ＥＬデバイスの製造装置は、金属電極層（陽極）の上に正孔注入層や正孔輸送層、発光層（有機膜層）、金属電極層（陰極、上部電極）の下に電子注入層や電子輸送層をなど様々な材料の薄膜層を真空蒸着により多層積層して形成する装置である。
【００１５】
本発明にかかる有機ＥＬデバイス製造装置は、蒸着室にセラミック製の坩堝を用いて、アルミの這い上がりを防止し、縦型大型基板に対応するため、同一方向に所定の角度で傾けた蒸発源を少なくとも２つ以上、縦方向に並べて蒸着する機構をもつことを特徴とする。以下に、実施例および図を用いて本発明の内容を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明における真空蒸着装置の基本構成の模式図と動作を説明する図である。本発明の蒸着装置は、蒸着室５内には、基板１−１、蒸発源３−１、蒸発源列３−２、膜厚モニター７から構成されており、蒸着室外には膜厚を制御するための膜厚制御計８、蒸発源の温度を制御するための蒸発源電源９、膜厚制御計８と蒸発源電源９を連動させて制御し、蒸着データを記録するための制御用パソコン１０から構成されている。蒸発源３−１は、クヌードセンセルと呼ばれるもので、PBN坩堝とそれを加熱するためのヒーター、坩堝温度を制御するための熱電対、熱を外部に漏らさないようにするための熱シールド、水冷シールドから構成されている。
【００１７】
図２（a）に蒸発源３−１、基板１−１、蒸着薄膜６−１の構成を現す、横から見た断面図を示す。図２（a）には従来例として、蒸発源３−１を１個の場合を示す。縦型に配置した基板１−１に対して、蒸発源３−１から斜め方向に放出された、蒸着材料の蒸気２は基板に堆積し、蒸着薄膜６−１が成膜される。図２（a）に示すように、蒸着薄膜６−１は斜めから蒸着された膜のため、上下方向で非対称の膜厚分布となり、基板１−１の周辺部は蒸着薄膜６−１の膜厚は薄くなり、基板中央付近において、膜厚分布６−４は大きくなり、有機薄膜や金属薄膜に使用するにはバラツキの大きい膜となり、デバイス特性が悪くなる。
【００１８】
本実施例では、図１および図２（b）に示すように、同一方向に所定の角度で傾いた蒸発源３−１を少なくとも２つ以上、縦方向に並べて蒸着する。言い換えると、蒸発源列３−２の核上発言３−１の長軸は、水平方向に対して所定の角度同一方向に傾いている。
【００１９】
本実施例では、基板１−１の上下方向の長さと同等の蒸発源列３−２を用いることにより、蒸着薄膜６−１は１個の場合では上下方向で非対称の膜厚分布となり、膜厚分布６−４は大きくなったが、縦方向に並べることにより、上下方向で非対称の膜厚分布が隣接する蒸発源３−１の膜厚分布と重なりあって、基板上に成膜された膜厚分布６−５は小さくできる。
【００２０】
図１の実施例では、膜厚モニター７は蒸発源列３−２に対して、１個で膜厚制御したが、各蒸発源３−１の坩堝温度は電源パワーに対して違うため、各蒸発源３−１の蒸気２の量が変化し、膜厚分布がさらに大きくなる可能性がある。そのため、膜厚モニター７は、蒸発源列３−２の蒸発源３−１にそれぞれに１個づつ蒸気出口付近に設置することにより、高精度な膜厚制御が可能である。
【００２１】
図２（b）では、基板１−１の上下方向の長さと同等の蒸発源列３−２を用いているため、膜厚分布６−５は膜厚分布６−４よりは小さくできているが、基板１−１の上下の端部では、膜厚が薄くなっている。図３にさらに膜厚分布を改善する構成を示す。図３に蒸発源３−１、基板１−１、蒸着薄膜６−３の構成を現す、横から見た断面図を示す。基板１−１の上下方向長さ以上の蒸発源列３−３にすることで、基板１−１の上下端部で、膜厚の減少を抑えて、さらに膜厚分布６−６は改善できている。但し、この場合、基板上下方向の基板がない部分へも蒸気２は放出されるため、蒸着材料の消費量は大きくなり、装置内への無駄な蒸着材料の放出となるので、遮蔽板等を利用して、蒸着室５内への汚染を防ぐ必要がある。
【００２２】
本実施例では、基板１−１は固定して、蒸発源列３−２が左右に移動することにより基板全体への成膜を実施したが、蒸発源列３−２を固定して、基板１−１を横方向に移動させて蒸着させても同じ効果が得られる。
【００２３】
図１では図示していないが、基板１−１は蒸着室５の外部から連続して真空内に供給できる搬送機構を備えた設備を用いることにより、バッチ式で基板供給しながら、連続して成膜できるようになっている。また、基板１−１と蒸発源列３−２の間にはマスクを設置することにより、パターン形成を行うことができる。
【実施例２】
【００２４】
実施例１においては基板１−１が蒸着室５内に１枚設置して蒸着する構成を説明したが、図４に基板１−１交換時に他の基板１−２を隣接する位置に準備して、蒸発源列３−２が蒸着していない時間を少なくして、蒸発源３−１の坩堝内の蒸着材料を有効活用する装置構成を図４に示す。
【００２５】
基板１−１と基板１−２を蒸発源列３−２に対向する位置において、蒸発源列３−２の待機位置を基板１−１と基板１−２の間として、右へ横方向に１軸の往復移動させて基板１−１を成膜し、その成膜中に基板１−２の設置を実施する。基板１−１を成膜後、次は左へ横方向に１軸の往復移動させて基板１−２を成膜する。基板１−２を成膜している間に基板１−１の側のガラス基板を次の基板へと交換して準備をすることにより、稼働時間の損失なく、複数の基板を成膜できる。
【００２６】
蒸発源３−１はいったん坩堝温度を蒸発温度まで上昇させると、常時、蒸着材料を放出しているため、長時間稼動させて内部の蒸着材料を損出なく使用するには、本実施例のように蒸着していない時間を減少させることが有効な手法である。本実施例では、基板２枚を交互に蒸着する例であったが、複数枚にしても有効である。また、本実施例のバッチ式ではなく、枚葉式で蒸発源３−１を固定して、基板を連続して横方向に移動させながら蒸着させることにより蒸着装置の利用効率を向上できる。また、図４では図示していないが、基板１−１と基板１−２は蒸着室５の外部から連続して真空内を供給できる搬送機構を備えた設備を用いることにより、バッチ式で基板供給しながら、連続して成膜できるようになっている。
【実施例３】
【００２７】
実施例１、２においては、蒸着材料４は坩堝内に投入できる量を放出してしまうと、一旦装置を停止させて、蒸着材料４を補充する必要があり、蒸着装置の連続稼動には制限がある。本実施例では、図５に示すように、蒸着室５内に材料供給機１１を備えて、真空装置を停止させることなく、蒸着材料の補充ができるようにした構成を示す。蒸着材料４は、アルミ材料の場合、数mmサイズのショット状の粒を主に使用する。
【００２８】
蒸発源列３−２を材料供給機１１の位置に移動させ、斜め上部方向から粒状の材料を材料供給機１１から真空内で投入することにより、真空装置の連続稼動が可能となる。但し、蒸発源列３−２が加熱中は材料投入できないので、一旦蒸発源温度を蒸気が出ない温度まで下げる必要がある。図５には示していないが、蒸発源列３−２を１列だけではなく、２列以上の蒸発源列を蒸着室５内に配設することにより、２列以上の蒸発源列を交換しながら蒸発源温度を制御して、材料供給することにより、蒸着の連続稼動が可能となる。材料供給量は、各蒸発源列３−２の重量を計測できる機構を設けて、材料の消費量に合わせて決定する。
【実施例４】
【００２９】
実施例１から３においては、蒸発源３−１は、円筒状で、ビーカ形状のPBN坩堝を用いたが、この場合、斜め設置して使用するため、図６（a）に示すように、蒸着材料４は、坩堝容量の最大量まで入れることは不可能である。また、蒸気２は斜め方向に放出されるため、図２（a）に示したように基板１−１の上下方向で非対称の膜厚分布となり、膜厚分布の広がりを少なくするためには限界がある。
【００３０】
本実施例では、蒸発源３−１の坩堝構造を図６（b）〜（d）に示す断面構造にすることにより、蒸着材料４の投入量を増加させ、膜厚分布の改善することができた。図６（b）は、坩堝を横向きにして、出口部分の首周りを下部より絞り、横向きにしても蒸着材料４が流失しない構造となっており、蒸気方向も横向きとなるため、基板１−１の上下方向で膜厚分布も対称となり、複数個の蒸発源３−１を並べることにより、全体の膜厚分布も改善できた。図６（ｂ）の蒸発源３−１は、長軸が水平方向であり、蒸気を噴出する開口は、蒸発源の垂直方向の中心よりも上方に形成されている。
【００３１】
図６（ｃ）は、坩堝を縦向きにして、出口部分だけを横向きにした構造となっており、蒸着材料４の投入量を増加させ、蒸気方向も横向きとなるため、基板１−１の上下方向で膜厚分布も対称となり、複数個の蒸発源３−１を並べることにより、全体の膜厚分布も改善できた。図６（ｃ）の蒸発源３−１は、長軸が垂直方向であり、蒸気を噴出する開口は、蒸発源の垂直方向の中心よりも上方に形成されている。但し、図６（ｃ）場合、縦方向に複数個の蒸発源３−１を並べるには、坩堝が縦方向に伸びているので、蒸発源同士の間隔を狭くできないため、膜厚分布が広がる場合がある。
【００３２】
図６（ｄ）は、坩堝を斜め方向に傾けて、出口部分だけを横向きにした構造となっており、蒸着材料４の投入量は図６（a）の場合とそれ程変わらないが、蒸気方向は横向きとなるため、基板１−１の上下方向で膜厚分布も対称となり、複数個の蒸発源３−１を並べることにより、全体の膜厚分布も改善できた。
【００３３】
一方、図６（b）〜（d）の坩堝構造をPBNで作成する場合、CVD成膜でPBN坩堝を作製するため、複雑な構造の場合、時間がかかり、坩堝製造コストが高くなるため、膜厚分布の広がりが大きい薄膜でもかまわない場合は、坩堝製造コスト低減ができる図６（a）の坩堝構造を採用してもよい。
【実施例５】
【００３４】
実施例３においては材料供給機１１を用いることによって、連続稼動を可能としたが、本実施例では、２つ以上の蒸発源列を設置して、連続稼動とした場合を図７に示す。図７は装置構成を模式的に上から見た図である。蒸発源列３−３と蒸発源列３−４の２つを設置し、各蒸発源はゲートバルブ１２で分離できる真空内移動機構１３を備えており、蒸着室５内で基板１−１に対して、横方向に移動可能である。
【００３５】
図７においては、蒸発源列３−３は加熱中で蒸気が出ている状況であり、成膜を実施している。蒸発源列３−４は、ゲートバルブ１２で蒸着室５とは真空分離しており、真空内移動機構１３内で停止した状態である。蒸発源列３−４は、ゲートバルブ１２を閉じていれば、この状態で大気中に取り出して、材料交換、メンテナンスが可能である。
【００３６】
蒸発源列３−３の材料が少なくなってくると、図７の状態で、蒸発源列３−４を蒸着できる状態に立ち上げて、ゲートバルブ１２の開閉により、蒸発源列３−３と蒸発源列３−４を蒸着できる状態で切り替えることが可能となる。したがって、上記手順で繰り返せば、長時間の連続稼動が可能である。真空内移動機構１３は、本実施例の図７ではベローズ方式を示しているが、大気ボックス方式などの他の方法でもかまわない。図７では、基板１−１は１枚設置する方式を説明したが、実施例２で示したように、２枚以上の基板を設置することにより、基板交換時の蒸着材料損失を低減できる。
【実施例６】
【００３７】
実施例５において、真空内移動機構１３は基板１−１の横幅以上の伸縮が必要となるため、装置フットプリントが大きくなる。本実施例では装置フットプリントを小さくするため、基板交換をバッチ式から枚葉式に変えた実施例を図８に示す。図８は（a）上面図と（b）側面図からなり、装置構成の模式図を示す。
【００３８】
蒸発源列３−３と蒸発源列３−４はゲートバルブ１２で分離できる真空内移動機構１３を用いて、実施例５と同様に切り替えて使用することにより、連続稼動が可能となる。真空内移動機構１３は、蒸発源列３−３と蒸発源列３−４を蒸着室５内への出し入れできる移動距離で、大きさは問題ないため、実施例５よりは装置フットプリントを小さくできている。但し、基板１−１は枚葉式で基板交換するため、縦型配置で基板搬送する機構が必要となる。図８では図示していないが図８（a）の基板１−１の上部から蒸着前基板を搬送して、蒸着後、基板１−１の下部から搬出する構成となる。
【実施例７】
【００３９】
実施例６において、真空内移動機構１３は蒸発源坩堝の長手方向に移動させて、ゲートバルブ１２で分離できる移動距離が必要であった。本実施例では、蒸発源坩堝の蒸着方向と垂直方向の短い移動距離を移動させる機構により、実施例６よりさらに小さい装置フットプリントを実現できた。
【００４０】
図９に上から見た模式図を示す。蒸着室５の蒸発源導入部分を内側に絞り込むことにより、さらに装置フットプリントの縮小化を実現できた。蒸発源列３−３と蒸発源列３−４を蒸着室５内への出し入れできる移動距離は図９の上下方向であるので、実施例６と比較して、さらに短くできることがわかる。
【００４１】
また、枚葉式であるため、蒸発源の移動距離は、蒸発源列３−３と蒸発源列３−４の蒸着室５内への出し入れできる移動距離で可能なため、実施例５よりは装置フットプリントを小さくできている。但し、基板１−１は枚葉式で基板交換するため、縦型配置で基板搬送する機構が必要となる。図９では図示していないが９の基板１−１の上部から蒸着前基板を搬送して、蒸着後、基板１−１の下部から搬出する構成となる。
【実施例８】
【００４２】
図１０は、有機ELディスプレイ生産工程の一例を示した工程図である。実施例１〜７では、この生産工程の金属蒸着の工程のみを主に説明した。図１０において、有機層と有機層に流れる電流を制御する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されたＴＦＴ基板と、有機層を外部の湿気から保護する封止基板は別々に形成され、封止工程において組み合わされる。
【００４３】
図１０のＴＦＴ基板の製造工程において、ウェット洗浄された基板に対してドライ洗浄を行う。ドライ洗浄は紫外線照射による洗浄を含む場合もある。ドライ洗浄されたＴＦＴ基板に先ず、ＴＦＴが形成される。ＴＦＴの上にパッシベーション膜および平坦化膜が形成され、その上に有機ＥＬ層の下部電極が形成される。下部電極はＴＦＴのドレイン電極と接続している。下部電極をアノードとする場合は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜が使用される。
【００４４】
下部電極の上に有機ＥＬ層が形成される。有機ＥＬ層は複数の層から構成される。下部電極がアノードの場合は、下から、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層である。このような有機ＥＬ層は蒸着によって形成され、その上に上部電極層が形成される。上部電極層は、実施例１〜実施例７で述べたような蒸着装置あるいは蒸着方法によって形成する。
【００４５】
有機ＥＬ層の上には、各画素共通に、ベタ膜で上部電極が形成される。有機ＥＬ表示装置がトップエミッションの場合は、上部電極にはＩＺＯ等の透明電極が使用され、有機ＥＬ表示装置がボンディングボムエミッションの場合は、Ａｌ等の金属膜が使用される。
【００４６】
図１０の封止基板工程において、ウェット洗浄およびドライ洗浄を行った封止基板に対してデシカント（乾燥剤）が配置される。有機ＥＬ層は水分があると劣化をするので、内部の水分を除去するためにデシカントが使用される。デシカントには種々な材料を用いることが出来るが、有機ＥＬ表示装置がトップエミッションかボトムエミッションかによってデシカントの配置方法が異なる。
【００４７】
このように、別々に製造されたＴＦＴ基板と封止基板は封止工程において、組み合わされる。ＴＦＴ基板と封止基板を封止するためのシール材は、封止基板に形成される。封止基板とＴＦＴ基板を組み合わせた後、シール部に紫外線を照射して、シール部を硬化させ、封止を完了させる。
【００４８】
このようにして形成された有機ＥＬ表示装置に対して点灯検査を行う。点灯検査において、黒点、白点等の欠陥が生じている場合でも欠陥修正可能なものは修正を行い、有機ＥＬ表示装置が完成する。
【００４９】
本発明により、複数の層によって形成される有機ＥＬ層を異物による汚染を抑え、かつ、短いタクト時間で形成することができるので、有機ＥＬ表示装置の製造コストを低下させ、歩留まりを向上させることが出来る。さらに、有機ＥＬ層の各層の成分を正確に制御することが出来るので、特性の再現性が高く、かつ、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置を製造することが出来る。
【符号の説明】
【００５０】
１−１・・・基板、１−２・・・基板、 ２・・・蒸気、 ３−１・・・蒸発源、３−２・・・蒸発源列、３−３・・・蒸発源列、３−４・・・蒸発源列、 ４・・・蒸着材料、 ５・・・蒸着室、 ６−１・・・蒸着薄膜、６−２・・・蒸着薄膜、６−３・・・蒸着薄膜、６−４・・・膜厚分布、６−５・・・膜厚分布、６−６・・・膜厚分布、 ７・・・膜厚モニター、 ８・・・膜厚制御計、 ９・・・蒸発源電源、 １０・・・制御用パソコン、 １１・・・材料供給機、 １２・・・ゲートバルブ、 １３・・・真空内移動機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を縦に配置することが出来る基板設置機構と、蒸発源列を有する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源列は、二つ以上の縦方向に並んだ蒸発源で構成され、前記蒸発源は、一部が蒸気を放出するために開口され、前記各蒸発源の長軸は、水平方向に対して所定の角度に同一方向に傾いていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
前記蒸発源列は、縦配置の基板に対して相対的に１軸移動することができることを特徴とする請求項１に記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記蒸発源の開口は、水平方向を向いていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は蒸着装置内に二組以上配設しており、交互に使用できるようしたことを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、真空遮断できるバルブを備えて、真空外で材料交換できる設備を有することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、真空内で材料補充できる材料供給機を有することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、前記基板の縦方向長さより長い蒸発源列を有することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、蒸着室と分離できるゲートバルブを介して真空内を移動することが出来ることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置において、
前記基板設置機構は蒸着室内に２組以上配設置されていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項１０】
基板を縦に配置することが出来る基板設置機構と、蒸発源列を有する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源列は、二つ以上の縦方向に並んだ蒸発源で構成され、前記蒸発源は、一部が蒸気を放出するために開口され、前記各蒸発源の長軸は、水平方向であり、前記開口は前記蒸発源の垂直方向の中央部よりも上側に形成され、かつ、前記開口は、水平方向を向いていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項１１】
基板を縦に配置することが出来る基板設置機構と、蒸発源列を有する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源列は、二つ以上の縦方向に並んだ蒸発源で構成され、前記蒸発源は、一部が蒸気を放出するために開口され、前記各蒸発源の軸は、垂直方向であり、前記開口は前記蒸発源の垂直方向の中央部よりも上側に形成され、かつ、前記開口は、水平方向を向いていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項１２】
前記蒸発源列は、縦配置の基板に対して相対的に１軸移動することができることを特徴とする請求項１０または１１に記載の真空蒸着装置。
【請求項１３】
薄膜トランジスタ、有機ＥＬ層および前記有機EL層を挟む電極層が形成されたＴＦＴ基板を封止基板によって封止した有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ基板を真空蒸着装置内の基板設置機構に配置し、前記ＴＦＴ基板に対向して、前記有機ＥＬ層または電極層の材料を収容した蒸発源を縦方向に配列した蒸発源列を配置し、
前記蒸発源の軸は、水平方向に対して所定の角度傾いており、
前記ＴＦＴ基板または前記蒸発源列を水平方向に相対的に移動することによって前記有機EL層または、前記電極層を形成することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項１】
基板を縦に配置することが出来る基板設置機構と、蒸発源列を有する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源列は、二つ以上の縦方向に並んだ蒸発源で構成され、前記蒸発源は、一部が蒸気を放出するために開口され、前記各蒸発源の長軸は、水平方向に対して所定の角度に同一方向に傾いていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
前記蒸発源列は、縦配置の基板に対して相対的に１軸移動することができることを特徴とする請求項１に記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記蒸発源の開口は、水平方向を向いていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は蒸着装置内に二組以上配設しており、交互に使用できるようしたことを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、真空遮断できるバルブを備えて、真空外で材料交換できる設備を有することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、真空内で材料補充できる材料供給機を有することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、前記基板の縦方向長さより長い蒸発源列を有することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置において、
前記蒸発源列は、蒸着室と分離できるゲートバルブを介して真空内を移動することが出来ることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置において、
前記基板設置機構は蒸着室内に２組以上配設置されていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項１０】
基板を縦に配置することが出来る基板設置機構と、蒸発源列を有する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源列は、二つ以上の縦方向に並んだ蒸発源で構成され、前記蒸発源は、一部が蒸気を放出するために開口され、前記各蒸発源の長軸は、水平方向であり、前記開口は前記蒸発源の垂直方向の中央部よりも上側に形成され、かつ、前記開口は、水平方向を向いていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項１１】
基板を縦に配置することが出来る基板設置機構と、蒸発源列を有する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源列は、二つ以上の縦方向に並んだ蒸発源で構成され、前記蒸発源は、一部が蒸気を放出するために開口され、前記各蒸発源の軸は、垂直方向であり、前記開口は前記蒸発源の垂直方向の中央部よりも上側に形成され、かつ、前記開口は、水平方向を向いていることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項１２】
前記蒸発源列は、縦配置の基板に対して相対的に１軸移動することができることを特徴とする請求項１０または１１に記載の真空蒸着装置。
【請求項１３】
薄膜トランジスタ、有機ＥＬ層および前記有機EL層を挟む電極層が形成されたＴＦＴ基板を封止基板によって封止した有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
薄膜トランジスタが形成されたＴＦＴ基板を真空蒸着装置内の基板設置機構に配置し、前記ＴＦＴ基板に対向して、前記有機ＥＬ層または電極層の材料を収容した蒸発源を縦方向に配列した蒸発源列を配置し、
前記蒸発源の軸は、水平方向に対して所定の角度傾いており、
前記ＴＦＴ基板または前記蒸発源列を水平方向に相対的に移動することによって前記有機EL層または、前記電極層を形成することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【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２０１２−２１４８３４（Ｐ２０１２−２１４８３４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７９９４６（Ｐ２０１１−７９９４６）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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