真空蒸着装置及び薄膜の形成方法
【課題】薄膜材料の利用効率が高く、かつ大面積の基板に均一な厚みの薄膜を成膜できる真空蒸着装置及び薄膜の形成方法を提供する。
【解決手段】
薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源３１〜３６と、成膜対象物５１が配置される真空槽１１と、真空槽１１内を真空排気する真空排気装置１２と、蒸発源３１〜３６から蒸気が供給され、真空槽１１内に蒸気を放出させる放出装置２１とを有し、放出装置２１を移動させながら成膜対象物５１に蒸気を到達させ、成膜対象物５１の表面に薄膜を形成する真空蒸着装置１０ａであって、蒸発源３１〜３６を放出装置２１と一緒に移動させる移動装置１５を有する真空蒸着装置１０ａである。
【解決手段】
薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源３１〜３６と、成膜対象物５１が配置される真空槽１１と、真空槽１１内を真空排気する真空排気装置１２と、蒸発源３１〜３６から蒸気が供給され、真空槽１１内に蒸気を放出させる放出装置２１とを有し、放出装置２１を移動させながら成膜対象物５１に蒸気を到達させ、成膜対象物５１の表面に薄膜を形成する真空蒸着装置１０ａであって、蒸発源３１〜３６を放出装置２１と一緒に移動させる移動装置１５を有する真空蒸着装置１０ａである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空蒸着装置及び薄膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、薄い発光装置を組み立てることができることから、近年では、表示装置や照明機器の用途に注目されている。有機薄膜の成膜には真空蒸着装置がよく用いられている。
【０００３】
図９は従来の真空蒸着装置１００の内部構成図である。
真空蒸着装置１００は、薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源１３３ｈ、１３３ｄと、成膜対象物１５１が配置される真空槽１１１と、真空槽１１１内を真空排気する真空排気装置１１２とを有している。
【０００４】
蒸発源１３３ｈ、１３３ｄは、薄膜材料を収容する坩堝１６１ｈ、１６１ｄと、坩堝１６１ｈ、１６１ｄ内の薄膜材料を加熱するヒーター１６２ｈ、１６２ｄとを有している。ヒーター１６２ｈ、１６２ｄにより坩堝１６１ｈ、１６１ｄ内の薄膜材料を加熱すると、薄膜材料の蒸気が生成されるようになっている。
蒸発源１３３ｈ、１３３ｄは真空槽１１１内に配置されている。蒸発源１３３ｈ、１３３ｄの上方には膜厚センサ１１８ｈ、１１８ｄが配置されている。
【０００５】
真空排気された真空槽１１１内で、成膜対象物１５１とマスク板１５２とを位置合わせした後、蒸発源１３３ｈ、１３３ｄから薄膜材料の蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物１５１の表面のうちマスク板１５２の開口から露出する部分に到達して付着し、成膜対象物１５１の表面にマスク板１５２の開口と同じ形状の有機薄膜が形成される。
【０００６】
上記従来の真空蒸着装置１００では、蒸発源１３３ｈ、１３３ｄが真空槽１１１内に静止しているため、大面積の成膜対象物１５１に対しては、均一な厚みの薄膜を形成することが難しいという問題があった。
【０００７】
また、従来の真空蒸着装置１００では、成膜対象物１５１を交換する間にも薄膜材料の蒸発が続くため、薄膜材料の利用効率が低く、また蒸気が真空槽１１１の壁面に付着してダストになりやすいという問題あった。
【０００８】
さらに、坩堝１６１ｈ、１６１ｄは真空槽１１１内に配置されているため、坩堝１６１ｈ、１６１ｄに薄膜材料を充填するには真空槽１１１内の真空雰囲気を破って行う必要があり、生産効率が悪かった。また、薄膜材料と成膜対象物１５１との距離が短く、蒸発源１３３ｈ、１３３ｄ内で発生したダストが成膜対象物１５１に当たる確率が高かった。
加えて、坩堝１６１ｈ、１６１ｄの容積が大きいため、薄膜材料が少ない場合には、蒸気の生成速度の調整が難しく、成膜が難しかった。
【０００９】
特許文献１では、真空層内で蒸発源を水平移動させながら成膜する方法が開示されている。
特許文献１で開示された方法によると、成膜対象物に均一な厚みの薄膜を形成することができるが、従来の真空蒸着装置１００における膜厚の均一性以外の課題を解決することはできなかった。
【００１０】
また、特許文献１の方法では、蒸発源を水平移動させる構造から、一つの真空槽内には蒸発源を最大二つまでしか配置できず、一つの真空槽で最大二層までしか成膜できなかった。有機ＥＬ素子は二層より多い多数の層の薄膜を含むため、上記真空蒸着装置を用いた有機ＥＬ素子製造装置では真空槽の数を増やす必要があり、またＲＧＢ塗り分け式ディスプレイの製造装置の場合には、マスク板と成膜対象物との位置合わせ装置が二台以上必要になるのでコストが高いという不都合あった。
さらに、坩堝の容積が大きく、特にホストとドーパントの薄膜材料の共蒸着を行う場合には走査スパンが長いので、移動装置に高いコストがかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４１４９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、薄膜材料の利用効率が高く、かつ大面積の基板に均一な厚みの薄膜を成膜できる真空蒸着装置及び薄膜の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明は、薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源と、成膜対象物が配置される真空槽と、前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、前記蒸発源から前記蒸気が供給され、前記真空槽内に前記蒸気を放出させる放出装置と、を有し、前記放出装置を移動させながら前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する真空蒸着装置であって、前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる移動装置を有する真空蒸着装置である。
本発明は真空蒸着装置であって、一の前記放出装置には、前記蒸発源が複数個接続された真空蒸着装置である。
本発明は真空蒸着装置であって、前記真空槽内には、前記放出装置が複数個配置され、前記移動装置は、複数の前記放出装置を一緒に移動させるように構成された真空蒸着装置である。
本発明は真空蒸着装置であって、前記真空槽内には、前記放出装置が二個配置され、前記移動装置は、二個の前記放出装置を別々に移動させるように構成された真空蒸着装置である。
本発明は、蒸発源で薄膜材料の蒸気を生成し、前記蒸気を真空槽内に配置された放出装置に供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を移動させながら、前記真空槽内に配置された成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、前記放出装置を移動させるときには、前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる薄膜の形成方法である。
本発明は薄膜の形成方法であって、前記蒸発源が複数個接続された前記放出装置を用いて、一の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の蒸発源から前記放出装置への前記蒸気の供給を停止し、別の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する薄膜の形成方法である。
本発明は薄膜の形成方法であって、前記放出装置を複数個用いて、複数の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気をそれぞれ放出させ、複数の前記放出装置を一緒に移動させながら、複数の前記放出装置から放出された前記蒸気を前記成膜対象物に一緒に到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法である。
本発明は薄膜の形成方法であって、前記放出装置を二個用いて、一の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記一の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の放出装置からの前記蒸気の放出を停止し、別の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記別の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する薄膜の形成方法である。
【発明の効果】
【００１４】
薄膜材料の利用効率が高いため、材料のコストを低減できる。また一の真空槽内で複数層の成膜ができるので、成膜装置のコストを低減できる。大面積の基板に均一な膜厚の薄膜を成膜でき、有機ＥＬ表示装置の大型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一例の真空蒸着装置の平面図
【図２】本発明の第一例の真空蒸着装置の内部側面図
【図３】有機ＥＬ素子製造装置の内部構成図
【図４】本発明の第二例の真空蒸着装置の平面図
【図５】本発明の第三例の真空蒸着装置の平面図
【図６】本発明の第三例の真空蒸着装置の内部側面図
【図７】本発明の第四例の真空蒸着装置の平面図
【図８】本発明の第四例の真空蒸着装置の内部側面図
【図９】従来の真空蒸着装置の内部構成図
【図１０】第一の膜厚センサの拡大側面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第一例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第一例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図１は第一例の真空蒸着装置１０ａの平面図、図２は同内部側面図である。
【００１７】
第一例の真空蒸着装置１０ａは、薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源３１、３２、３３ｈ、３３ｄ、３４ｈ、３４ｄ、３５ｈ、３５ｄ、３６（以下では３１〜３６と略す）と、成膜対象物５１が配置される真空槽１１と、真空槽１１内を真空排気する真空排気装置１２と、蒸発源３１〜３６から蒸気が供給され、真空槽１１内に蒸気を放出させる放出装置２１とを有している。
【００１８】
真空排気装置１２は真空槽１１内に接続され、真空槽１１内を真空排気できるように構成されている。
放出装置２１は筒状の筐体であり、ここでは長手方向を水平面と平行に向けられた状態で真空槽１１内に配置され、放出装置２１の上方を向いた面には複数の放出孔２２が設けられている。各放出孔２２は、放出装置２１の長手方向に沿って一列に並んで配置されている。
本実施例では、水平面に平行で、放出装置２１の長手方向に対して垂直な一の方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。
【００１９】
第一例の真空蒸着装置１０ａは、第一、第二の配管２５1、２５2を有している。第一、第二の配管２５1、２５2は、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、ベローズ１４を用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、第一、第二の配管２５1、２５2の一端は放出装置２１の一端にそれぞれ接続されている。
【００２０】
各蒸発源３１〜３６は、それぞれ薄膜材料を収容する坩堝と、坩堝内の薄膜材料を加熱するヒーターとを有している。ヒーターにより坩堝内の薄膜材料を加熱すると、薄膜材料の蒸気が生成されるようになっている。
【００２１】
本実施例では、各蒸発源３１〜３６は真空槽１１の外側に配置され、ここでは符号３１、３２、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈの蒸発源は、開閉可能な符号４１、４２、４３ｈ、４４ｈ、４５ｈのバルブを介して第一の配管２５1に接続され、符号３３ｄ、３４ｄ、３５ｄ、３６の蒸発源は、開閉可能な符号４３ｄ、４４ｄ、４５ｄ、４６のバルブを介して第二の配管２５2に接続されている。
【００２２】
符号４１、４２、４３ｈ、４４ｈ、４５ｈのバルブが開状態のときには、符号３１、３２、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈの蒸発源で生成された蒸気は第一の配管２５1を通って放出装置２１内に供給され、閉状態のときには、生成された蒸気は遮断されて放出装置２１内に供給されないようになっている。また、符号４３ｄ、４４ｄ、４５ｄ、４６のバルブが開状態のときには、符号３３ｄ、３４ｄ、３５ｄ、３６の蒸発源で生成された蒸気は第二の配管２５2を通って放出装置２１内に供給され、閉状態のときには、生成された蒸気は遮断されて放出装置２１内に供給されないようになっている。
【００２３】
第一、第二の配管２５1、２５2の放出装置２１との接続部分には第一、第二の逆流防止孔２６1、２６2が設けられ、第一、第二の配管２５1、２５2のうち一方の配管から放出装置２１に供給された蒸気が他方の配管内に逆流して汚染することが防止されている。
放出装置２１内に供給された蒸気は放出孔２２から真空槽１１内に放出される。
【００２４】
本発明第一例の真空蒸着装置１０ａは、蒸発源３１〜３６を放出装置２１と一緒に同一方向に同一速度で移動させる移動装置１５を有している。
本実施例では移動装置１５はモーターであり、蒸発源３１〜３６に接続され、動力を蒸発源３１〜３６に伝達して、蒸発源３１〜３６を第一、第二の配管２５1、２５2と放出装置２１と一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【００２５】
真空槽１１内の放出孔２２と対面可能な位置に板状の成膜対象物５１を水平に配置した状態で、移動装置１５によって放出装置２１を移動方向５に沿って移動させると、放出装置２１は成膜対象物５１の表面と平行な一の平面内を移動し、蒸発源３１〜３６は成膜対象物５１の表面と平行な他の平面内を、放出装置２１と同じ方向に同じ速度で移動するようになっている。
【００２６】
移動装置１５によって放出装置２１を一定の速度で移動させながら、放出孔２２から蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１に到達して、成膜対象物５１の表面に均一な膜厚の薄膜が形成されるようになっている。
【００２７】
第一、第二の配管２５1、２５2はベローズ１４を用いて真空槽１１内に気密に挿入されており、移動装置１５により第一、第二の配管２５1、２５2を移動させても、挿入箇所から真空槽１１内に空気が漏れないようになっている。
【００２８】
第一例の真空蒸着装置１０ａは、防着板１７と、第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2とを有している。
本実施例では第一、第二の配管２５1、２５2の上方を向いた部分には第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2が設けられ、第一、第二の配管２５1、２５2内を移動する蒸気の一部は第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から放出されるようになっている。
【００２９】
防着板１７は蒸気を遮蔽する材質により帯状に形成され、長手方向を移動方向５と平行に向けられた状態で、第一、第二の配管２５1、２５2の上方に水平に配置され、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2は防着板１７と対面されている。移動装置１５により第一、第二の配管２５1、２５2を移動させても、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2と防着板１７との対面は維持され、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から放出された蒸気は防着板１７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
【００３０】
本実施例では、真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に放出装置２１を配置したときに、防着板１７のうち第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2と対面する位置には開口が設けられている。
【００３１】
第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の構造は互いに同じであり、第一の膜厚センサ１８1で代表して説明する。
図１０は第一の膜厚センサ１８1の拡大側面図である。
【００３２】
第一の膜厚センサ１８1は、ここでは複数の水晶振動子１９ａと、筒形状の筐体１９ｂと、回転装置１９ｃと、制御装置１９ｄとを有している。
筐体１９ｂは、中心軸線を水平面と平行に向けられた状態で、防着板１７の開口の真上に配置され、各水晶振動子１９ａは、筐体１９ｂの外周側面にそれぞれ固定されている。回転装置１９ｃはモーターであり、筐体１９ｂに接続され、動力を筐体１９ｂに伝達して、筐体１９ｂをその中心軸線を中心として回転できるように構成されている。回転装置１９ｃにより筐体１９ｂを中心軸線を中心に回転させると、各水晶振動子１９ａは防着板１７の開口から一つずつ露出するようになっている。
【００３３】
制御装置１９ｄは、水晶振動子１９ａに蒸気が付着すると、付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて蒸発源に制御信号を送信し、蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御するように構成されている。
【００３４】
＜有機ＥＬ素子製造装置の構造＞
本発明の第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子製造装置の構造を説明する。
図３は有機ＥＬ素子製造装置６０の内部構成図を示している。
有機ＥＬ素子製造装置６０は、上述の第一例の真空蒸着装置１０ａと、搬送室６６と、搬入出室６１と、基板前処理室６２と、電極成膜室６３と、封止室６４と、マスク室６５とを有している。
【００３５】
第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１と、搬入出室６１と、基板前処理室６２と、電極成膜室６３と、封止室６４と、マスク室６５とは、搬送室６６にそれぞれ気密に接続されている。
搬入出室６１と、基板前処理室６２と、電極成膜室６３と、封止室６４と、マスク室６５とは、搬送室６６にはそれぞれ不図示の真空排気装置が接続され、各室６１〜６６内を真空排気できるように構成されている。
【００３６】
搬送室６６内には、搬送装置６８が配置されている。搬送装置６８は、成膜対象物５１とマスク板５２とを、大気に曝さずに、搬送室６６を経由して、各室６１〜６５内と第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内に搬入・搬出できるように構成されている。
【００３７】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
上述の有機ＥＬ素子製造装置６０を用いた有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００３８】
（基板搬入工程）
各室６１〜６６内と第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内をそれぞれ真空排気する。以後真空排気を継続して各室６１〜６６内と真空槽１１内の真空雰囲気を維持する。
搬入出室６１内の真空雰囲気を維持しながら、搬入出室６１内に成膜対象物５１を搬入する。本実施例では成膜対象物５１には表面にあらかじめ陽極電極が形成された基板を用いる。
【００３９】
（基板前処理工程）
搬送装置６８により、成膜対象物５１を、搬入出室６１内から基板前処理室６２内に移動させる。
基板前処理室６２は、内部に酸素などのプラズマを生成できるように構成されている。
基板前処理室６２内にプラズマを生成し、成膜対象物５１の表面にラジカルを接触させて、成膜対象物５１の陽極電極の表面に付着していたゴミ等を除去する。
【００４０】
（成膜準備工程）
次いで、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、基板前処理室６２内から第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内に移動させる。
【００４１】
図１、２を参照し、符号３１の蒸発源にホール注入層の薄膜材料を配置し、符号３２の蒸発源にホール輸送層の薄膜材料を配置し、符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源に赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源に緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源に青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３６の蒸発源に電子輸送層の薄膜材料を配置しておく。
すなわち、ホストの薄膜材料は第一の配管２５1に接続された蒸発源に配置し、ドーパントの薄膜材料は第二の配管２５2に接続された蒸発源に配置しておく。
各バルブ４１、４２、４３ｈ、４３ｄ、４４ｈ、４４ｄ、４５ｈ、４５ｄ、４６（以下では４１〜４６と略す）を閉状態にしておく。
【００４２】
各蒸発源３１〜３６で薄膜材料を加熱して蒸気を発生させる。各蒸発源３１〜３６はそれぞれヒーターを有し、複数種類の薄膜材料を互いに異なる温度に加熱することができるので、各種の薄膜材料の蒸発温度や蒸発速度に合わせることができる。また同一種類の薄膜材料を複数の蒸発源に充填する場合には、一部の薄膜材料が長時間高温に加熱されて変質することが防止される。
【００４３】
（ホール注入層成膜工程）
移動装置１５により、放出装置２１と蒸発源３１〜３６を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、放出装置２１を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2は第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【００４４】
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は第一の配管２５1を通って放出装置２１に供給され、放出孔２２から放出される。放出装置２１は成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【００４５】
第一の測定用ノズル２７1から放出された蒸気は第一の膜厚センサ１８1の水晶振動子に到達して付着する。第一の膜厚センサ１８1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【００４６】
移動装置１５により、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【００４７】
放出装置２１が成膜対象物５１の下方を通過する間に、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
ホール注入層を形成した後、符号４１のバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００４８】
（ホール輸送層成膜工程）
第一の膜厚センサ１８1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させる。このようにして、第一の膜厚センサ１８1に異なる種類の薄膜材料の蒸気が入射しても付着膜の膜厚を正確に測定できる。
【００４９】
符号４２のバルブを開状態にして、符号３２の蒸発源で生成されたホール輸送層の薄膜材料の蒸気を第一の配管２５1を通って放出装置２１内に供給し、放出孔２２から放出させる。ホール注入層の成膜工程と同様にして、成膜対象物５１のホール注入層の表面にホール輸送層を形成する。
ホール輸送層を形成した後、符号４２のバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００５０】
（赤色発光層成膜工程）
図３を参照し、マスク室６５内には、複数枚のマスク板５２が配置されている。搬送装置６８により、マスク室６５からマスク板５２を取り出して第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内に搬入する。
【００５１】
図１、２を参照し、第一例の真空蒸着装置１０ａは成膜対象物５１とマスク板５２とを位置合わせする位置合わせ装置５５を有している。
成膜対象物５１のホール輸送層の表面に、赤色、緑色、青色発光層を成膜すべき成膜領域をあらかじめ定めておく。
【００５２】
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１の表面の赤色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その相対位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
第一の膜厚センサ１８1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させる。
【００５３】
符号４３ｈ、４３ｄのバルブを開状態にする。符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源で生成された赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気は第一、第二の配管２５1、２５2をそれぞれ通って放出装置２１に供給され、放出装置２１内で混合されて、放出孔２２から放出される。
放出装置２１は成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【００５４】
第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から放出された蒸気は第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の水晶振動子にそれぞれ到達して付着する。第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度をそれぞれ制御する。
【００５５】
移動装置１５により、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【００５６】
放出装置２１が成膜対象物５１の下方を通過する間に、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１の表面のうち、マスク板５２の開口から露出する赤色発光層の成膜領域に到達して付着し、赤色発光層の成膜領域に赤色発光層が形成される。
赤色発光層を形成した後、符号４３ｈ、４３ｄのバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００５７】
（緑色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の緑色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口からそれぞれ露出させる。
【００５８】
符号４４ｈ、４４ｄのバルブを開状態にして、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源で生成された緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を第一、第二の配管２５1、２５2をそれぞれ通って放出装置２１に供給して、放出装置２１内で混合した蒸気を放出孔２２から放出させる。赤色発光層成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の表面の緑色発光層の成膜領域に緑色発光層を形成する。
緑色発光層を形成した後、符号４４ｈ、４４ｄのバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００５９】
（青色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の青色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口からそれぞれ露出させる。
【００６０】
符号４５ｈ、４５ｄのバルブを開状態にして、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源で生成された青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を第一、第二の配管２５1、２５2をそれぞれ通って放出装置２１に供給して、放出装置２１内で混合した蒸気を放出孔２２から放出させる。赤色発光層成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の表面の青色発光層の成膜領域に青色発光層を形成する。
【００６１】
青色発光層を形成した後、符号４５ｈ、４５ｄのバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。
図３を参照し、搬送装置６８により、第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１からマスク板５２を取り出してマスク室６５内に収納する。
【００６２】
（電子輸送層成膜工程）
図１、２を参照し、第二の膜厚センサ１８2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させる。
【００６３】
符号４６のバルブを開状態にして、符号３６の蒸発源で生成された電子輸送層の薄膜材料の蒸気を第二の配管２５2を通って放出装置２１内に供給し、放出孔２２から放出させる。ホール注入層の成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の赤、緑、青色発光層の表面に電子輸送層を形成する。
電子輸送層を形成した後、符号４６のバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００６４】
（陰極電極成膜工程）
図３を参照し、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内から電極成膜室６３内に移動させる。
【００６５】
電極成膜室６３は、内部にアルミなどの電極材料の蒸気を生成できるように構成されている。
電極成膜室６３内に電極材料の蒸気を生成し、成膜対象物５１の表面に電極材料の蒸気を到達させて、成膜対象物５１の電子輸送層の表面に電極材料の薄膜から成る陰極電極を形成する。
【００６６】
（封止工程）
搬送装置６８により、成膜対象物５１を、電極成膜室６３内から封止室６４内に移動させる。
【００６７】
封止室６４は、内部に封止材料ガスを導入できるように構成されている。本実施例では封止材料ガスにはＳｉＨ4ガスとＮＨ3ガスが用いられる。
封止室６４内に封止材料ガスを導入し、成膜対象物５１の表面で反応させて、成膜対象物５１の陰極電極の表面にＳｉＮxの薄膜である封止膜を形成する。
【００６８】
本実施例では封止膜としてＳｉＮxの薄膜を形成したが、封止膜はＳｉＮxの薄膜に限定されず、ＳｉＮxとは異なる緻密な無機物の薄膜、又は無機物の薄膜と有機高分子の薄膜とが交互に積層された構造の積層膜を形成してもよい。
【００６９】
（基板搬出工程）
搬送装置６８により、成膜対象物５１を、封止室６４内から搬入出室６１内に移動させる。搬入出室６１内の真空雰囲気を維持しながら、成膜対象物５１を搬入出室６１から搬出して、後工程に引き渡す。
このようにして、有機ＥＬ素子が形成される。
【００７０】
本発明の第一例の真空蒸着装置１０ａによると、一つの真空槽１１内で三層以上の複数の薄膜を成膜することができ、従来よりも有機ＥＬ素子製造装置６０がコンパクトになり、有機ＥＬ素子製造装置６０のコストを低減できる。また、薄膜にゴミや水分が混入して汚染されることを避けることができる。さらに、一台の位置合わせ装置５５で赤色発光層成膜工程〜青色発光層成膜工程の位置合わせを行うことができるので、位置合わせ装置５５に要するコストを従来より低減できる。
またバルブ４１〜４６の開閉により蒸気の放出を制御できるので、薄膜材料の利用効率が高く、また蒸気が真空槽１１の壁面に付着してダストが発生することを防止できる。
【００７１】
＜第二例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第二例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図４は第二例の真空蒸着装置１０ｂの平面図である。第二例の真空蒸着装置１０ｂのうち、第一例の真空蒸着装置１０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付して、説明を省略する。
【００７２】
第二例の真空蒸着装置１０ｂでは、第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１の代わりに、第一、第二の放出装置２１1、２１2を有している。
第一、第二の放出装置２１1、２１2の構造は第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１と同じであり、説明を省略する。第一、第二の放出装置２１1、２１2の放出孔を第一、第二の放出孔と呼び、符号２２1、２２2を付して示す。第一、第二の放出装置２１1、２１2は、真空槽１１内で、長手方向を互いに平行に向けられて、互いに同じ高さに配置されている。
【００７３】
本実施例では、水平面に平行で、第一、第二の放出装置２１1、２１2の長手方向に対して垂直な方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。
第一、第二の配管２５1、２５2は、第一、第二の放出装置２１1、２１2にそれぞれ接続されている。
【００７４】
移動装置１５は、動力を蒸発源３１〜３６に伝達して、蒸発源３１〜３６を第一、第二の配管２５1、２５2と第一、第二の放出装置２１1、２１2と一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【００７５】
第二例の真空蒸着装置１０ｂは、第一例の真空蒸着装置１０ａの防着板１７の代わりに防着板５７を有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の代わりに、第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2を有している。
【００７６】
防着板５７は蒸気を遮蔽する材質により帯状に形成され、長手方向を第一、第二の放出装置２１1、２１2の長手方向と平行に向けられた状態で、ここでは真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に、第一、第二の放出孔２２1、２２2より上方に水平に配置されている。
【００７７】
第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置したときに、第一、第二の放出孔２２1、２２2は防着板５７と対面され、第一、第二の放出孔２２1、２２2から放出された蒸気は防着板５７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の構造は、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2と同じであり、説明を省略する。
【００７８】
第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の筐体は、防着板５７の上方に、移動方向５に沿って互いに離間して配置されている。防着板５７のうち第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の筐体の真下位置には開口が設けられ、第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の水晶振動子は、防着板５７の開口からそれぞれ一つずつ露出されている。
【００７９】
第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置すると、第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の水晶振動子は第一、第二の放出孔２２1、２２2とそれぞれ対面するようになっている。
【００８０】
第二例の真空蒸着装置１０ｂでは、第一例の真空蒸着装置１０ａとは異なり、第一、第二の逆流防止孔２６1、２６2と第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2は不要であり、省略できる。
第二例の真空蒸着装置１０ｂは上述の有機ＥＬ素子製造装置６０において第一例の真空蒸着装置１０ａの代わりに用いることができる。
【００８１】
第二例の真空蒸着装置１０ｂを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法と比べて、ホール注入層成膜工程〜電子輸送層成膜工程における薄膜材料の加熱温度の制御工程以外は同様であり、説明を省略する。
ホール注入層成膜工程〜電子輸送層成膜工程における薄膜材料の加熱温度の制御工程は互いに同様であり、ホール注入層成膜工程で代表して説明する。
【００８２】
（ホール注入層成膜工程）
移動装置１５により、第一、第二の放出装置２１1、２１2と蒸発源３１〜３６を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の放出孔２２1、２２2は第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【００８３】
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は第一の配管２５1を通って第一の放出装置２１1に供給され、第一の放出孔２２1から放出される。第一の放出孔２２1から放出された蒸気は防着板５７で遮蔽され、成膜対象物５１には到達しない。
【００８４】
第一の放出孔２２1から放出された蒸気の一部は防着板５７の開口から露出する第一の膜厚センサ５８1の水晶振動子に到達して付着する。
第一の膜厚センサ５８1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【００８５】
移動装置１５により、第一、第二の放出装置２１1、２１2と蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、第一、第二の放出装置２１1、２１2と蒸発源３１〜３６とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【００８６】
第一、第二の放出装置２１1、２１2が成膜対象物５１の下方を通過する間に、第一、第二の放出孔２２1、２２2から放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
ホール注入層を形成した後、符号４１のバルブを閉状態にして、第一、第二の放出装置２１1、２１2への蒸気の供給を停止する。
【００８７】
第二例の真空蒸着装置１０ｂを用いた有機ＥＬ素子の製造方法では、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法とは異なり、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から蒸気を放出させる必要はないので、薄膜材料を節約できる。
【００８８】
＜第三例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第三例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図５は第三例の真空蒸着装置１０ｃの平面図、図６は同内部側面図である。第三例の真空蒸着装置１０ｃのうち、第一例の真空蒸着装置１０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付して、説明を省略する。
【００８９】
第三例の真空蒸着装置１０ｃでは、第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１の代わりに、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂとを有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの移動装置１５の代わりに、主移動装置１５ａと副移動装置１５ｂとを有している。
【００９０】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの構造は第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１と同じであり、説明を省略する。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの放出孔をそれぞれ主放出孔、副放出孔と呼び、それぞれ符号２２ａ、２２ｂを付して示す。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂは、真空槽１１内で、長手方向を互いに平行に向けられて、互いに同じ高さに配置されている。
【００９１】
本実施例では、水平面に平行で、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの長手方向に対して垂直な方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。本実施例では主放出装置２１ａは副放出装置２１ｂよりも移動方向５の始点側に配置されている。
【００９２】
第三例の真空蒸着装置１０ｃは、第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2と第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2とを有している。第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2は、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、主ベローズ１４ａを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2の一端は主放出装置２１ａの一端にそれぞれ接続されている。また、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2は、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、副ベローズ１４ｂを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の一端は副放出装置２１ｂの一端にそれぞれ接続されている。
【００９３】
ここでは符号３１、３３ｈ、３５ｈの蒸発源は、開閉可能な符号４１、４３ｈ、４５ｈのバルブを介して第一の主配管２５ａ1に接続され、符号３３ｄ、３５ｄの蒸発源は、開閉可能な符号４３ｄ、４５ｄのバルブを介して第二の主配管２５ａ2に接続されている。また、符号３２、３４ｈの蒸発源は、開閉可能な符号４２、４４ｈのバルブを介して第一の副配管２５ｂ1に接続され、符号３４ｄ、３６の蒸発源は、開閉可能な符号４４ｄ、４６のバルブを介して第二の副配管２５ｂ2に接続されている。
【００９４】
第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2の主放出装置２１ａとの接続部分には第一、第二の主逆流防止孔（不図示）が設けられ、第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2のうち一方の主配管から主放出装置２１ａに供給された蒸気が他方の主配管内に逆流して汚染することは防止されている。また、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の副放出装置２１ｂとの接続部分には第一、第二の副逆流防止孔（不図示）が設けられ、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2のうち一方の副配管から副放出装置２１ｂに供給された蒸気が他方の副配管内に逆流して汚染することは防止されている。
【００９５】
本実施例では主移動装置１５ａはモーターであり、符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源に接続され、動力を符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源に伝達して、符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源を第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2と主放出装置２１ａと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。また、副移動装置１５ｂはモーターであり、符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源に接続され、動力を符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源に伝達して、符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源を第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2と副放出装置２１ｂと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【００９６】
真空槽１１内の主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂと対面可能な位置に板状の成膜対象物５１を水平に配置した状態で、主放出装置２１ａを移動方向５に沿って移動させながら、主放出孔２２ａから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。また、副放出装置２１ｂを移動方向５に沿って移動させながら、副放出孔２２ｂから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。
【００９７】
第三例の真空蒸着装置１０ｃは、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の代わりに、第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2とを有している。
【００９８】
本実施例では第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2の上方を向いた部分には第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2が設けられ、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の上方を向いた部分には第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2が設けられている。
【００９９】
防着板１７は第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2と第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の上方に水平に配置され、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2と第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2はそれぞれ防着板１７と対面されている。主移動装置１５ａにより第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2を移動させても、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2と防着板１７との対面は維持され、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2から放出された蒸気は防着板１７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。また、副移動装置１５ｂにより第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2を移動させても、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2と防着板１７との対面は維持され、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2から放出された蒸気は防着板１７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
【０１００】
第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の構造は、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2と同じであり、説明を省略する。
【０１０１】
本実施例では、真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に主放出装置２１ａを配置したときに、防着板１７のうち第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2と対面する位置には開口が設けられている。第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の筐体は開口の真上に配置され、第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の水晶振動子は、開口から一つずつ露出して、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2とそれぞれ対面できるようになっている。
【０１０２】
また、真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に副放出装置２１ｂを配置したときに、防着板１７のうち第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2と対面する位置には開口が設けられている。第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の筐体は開口の真上に配置され、第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の水晶振動子は、開口から一つずつ露出して、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2とそれぞれ対面できるようになっている。
【０１０３】
第三例の真空蒸着装置１０ｃは上述の有機ＥＬ素子製造装置６０において第一例の真空蒸着装置１０ａの代わりに用いることができる。
第三例の真空蒸着装置１０ｃを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法と比べて、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程は同じであり、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程の各工程の説明は省略する。
第三例の真空蒸着装置１０ｃを用いた有機ＥＬ素子の製造方法の成膜準備工程〜電子輸送層成膜工程を説明する。
【０１０４】
（成膜準備工程）
基板前処理工程を終えた後、図３を参照し、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、基板前処理室６２内から第三例の真空蒸着装置１０ｃの真空槽１１内に移動させる。
【０１０５】
図５、６を参照し、符号３１の蒸発源にホール注入層の薄膜材料を配置し、符号３２の蒸発源にホール輸送層の薄膜材料を配置し、符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源に赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源に緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源に青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３６の蒸発源に電子輸送層の薄膜材料を配置しておく。
【０１０６】
すなわち、順番に積層する薄膜材料を、主放出装置２１ａに接続された蒸発源と副放出装置２１ｂに接続された蒸発源に、交互に振り分けて配置しておく。
各バルブ４１〜４６を閉状態にしておく。各蒸発源３１〜３６で薄膜材料を加熱して蒸気を発生させる。
【０１０７】
（ホール注入層成膜工程）
主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に主放出装置２１ａを移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2は第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【０１０８】
また、副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に副放出装置２１ｂを移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2は第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【０１０９】
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は第一の主配管２５ａ1を通って主放出装置２１ａに供給され、主放出孔２２ａから放出される。主放出装置２１ａは成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【０１１０】
第一の主測定用ノズル２７ａ1から放出された蒸気は防着板１７の開口から露出する第一の主膜厚センサ１８ａ1の水晶振動子に到達して付着する。
第一の主膜厚センサ１８ａ1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【０１１１】
主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと蒸発源３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄとを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、主放出装置２１ａと蒸発源３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄとを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【０１１２】
主放出装置２１ａが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
【０１１３】
ホール注入層を形成する間に、符号４２のバルブを開状態にする。符号３２の蒸発源で生成されたホール輸送層の薄膜材料の蒸気は第一の副配管２５ｂ1を通って副放出装置２１ｂに供給され、副放出孔２２ｂから放出される。副放出装置２１ｂは成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に配置されており、副放出孔２２ｂから放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【０１１４】
第一の副測定用ノズル２７ｂ1から放出された蒸気は防着板１７の開口から露出する第一の副膜厚センサ１８ｂ1の水晶振動子に到達して付着する。
第一の副膜厚センサ１８ｂ1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３２の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
ホール注入層を形成し終えた後、符号４１のバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａへの蒸気の供給を停止する。
【０１１５】
（ホール輸送層成膜工程）
ホール注入層成膜工程の間に、符号３２の蒸発源におけるホール輸送層の薄膜材料の加熱温度は調整されており、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた場合よりも、短い時間でホール輸送層の成膜を開始できる。
【０１１６】
副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させる。次いで、副放出装置２１ｂと符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に移動させ、静止させる。
副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、副放出孔２２ｂから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１のホール注入層の表面にホール輸送層が形成される。
【０１１７】
ホール輸送層を形成する間に、第一の主膜厚センサ１８ａ1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させ、第一の主測定用ノズル２７ａ1と対面させる。
符号４３ｈ、４３ｄのバルブを開状態にする。符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源で生成された赤色発光層のホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は第一の主配管２５ａ1と第二の主配管２５ａ2をそれぞれ通って主放出装置２１ａに供給され、主放出孔２２ａから放出される。主放出装置２１ａは成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【０１１８】
第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2から放出された蒸気は防着板１７の開口から露出する第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の水晶振動子にそれぞれ到達して付着する。
【０１１９】
第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度をそれぞれ制御する。
ホール輸送層を形成し終えた後、符号４２のバルブを閉状態にして、副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１２０】
以下、赤色発光層成膜工程〜電子輸送層成膜工程は、一の成膜工程中に次の成膜工程に用いる薄膜材料の加熱温度を調整しておく工程以外は、第一の真空蒸着装置を用いた有機ＥＬ素子の製造方法の赤色発光層成膜工程〜電子輸送層成膜工程と同様であり、説明を省略する。
【０１２１】
第三例の真空蒸着装置１０ｃを用いた有機ＥＬ素子の製造方法では、一の成膜工程中に、次の成膜工程に用いる薄膜材料の加熱温度を調整できるので、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法に比べて、次の成膜工程を短時間に開始でき、多層膜の形成を短時間で行うことができる。
【０１２２】
＜第四例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第四例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図７は第四例の真空蒸着装置１０ｄの平面図、図８は同内部側面図である。第四例の真空蒸着装置１０ｄのうち、第一例の真空蒸着装置１０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１２３】
第四例の真空蒸着装置１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１の代わりに、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂとを有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの移動装置１５の代わりに、主移動装置１５ａと副移動装置１５ｂとを有している。
【０１２４】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの構造は第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１と同じであり、説明を省略する。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの放出孔をそれぞれ主放出孔、副放出孔と呼び、それぞれ符号２２ａ、２２ｂを付して示す。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂは、真空槽１１内で、長手方向を互いに平行に向けられて、互いに同じ高さに配置されている。
【０１２５】
本実施例では、水平面に平行で、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの長手方向に対して垂直な方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。本実施例では主放出装置２１ａは副放出装置２１ｂよりも移動方向５の始点側に配置されている。
【０１２６】
本実施例では第四例の真空蒸着装置１０ｄは、主配管２５ａと副配管２５ｂとを有している。主配管２５ａは、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、主ベローズ１４ａを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、主配管２５ａの一端は主放出装置２１ａの一端に接続されている。また、副配管２５ｂは、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、副ベローズ１４ｂを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、副配管２５ｂの一端は副放出装置２１ｂの一端に接続されている。
【０１２７】
ここでは符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源は、開閉可能な符号４１、４３ｈ、４４ｈ、４５ｈ、４６のバルブを介して主配管２５ａに接続され、符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源は、開閉可能な符号４２、４３ｄ、４４ｄ、４５ｄのバルブを介して副配管２５ｂに接続されている。
【０１２８】
本実施例では主移動装置１５ａはモーターであり、符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源に接続され、動力を符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源に伝達して、符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源を主配管２５ａと主放出装置２１ａと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。また、副移動装置１５ｂはモーターであり、符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源に接続され、動力を符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源に伝達して、符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源を副配管２５ｂと副放出装置２１ｂと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【０１２９】
真空槽１１内の主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂと対面可能な位置に板状の成膜対象物５１を水平に配置した状態で、主放出装置２１ａを移動方向５に沿って移動させながら、主放出孔２２ａから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。また、副放出装置２１ｂを移動方向５に沿って移動させながら、副放出孔２２ｂから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。
【０１３０】
第四例の真空蒸着装置１０ｄは、第一例の真空蒸着装置１０ａの防着板１７の代わりに第一、第二の防着板５７1、５７2を有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの膜厚センサ１８の代わりに、第一、第二の主膜厚センサ５８ａ1、５８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ５８ｂ1、５８ｂ2を有している。
【０１３１】
第一、第二の防着板５７1、５７2は蒸気を遮蔽する材質により帯状に形成され、長手方向を主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの長手方向と平行に向けられた状態で、ここでは第一の防着板５７1は真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂより上方に水平に配置され、第二の防着板５７2は真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂより上方に水平に配置されている。
【０１３２】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置したときに、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂは第一の防着板５７1と対面され、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第一の防着板５７1で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。また、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に配置したときに、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂは第二の防着板５７2と対面され、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第二の防着板５７2で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
【０１３３】
第一、第二の主膜厚センサ５８ａ1、５８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ５８ｂ1、５８ｂ2の構造は、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2と同じであり、説明を省略する。
【０１３４】
第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の筐体は、第一の防着板５７1の上方に、移動方向５に沿って互いに離間して配置されている。第一の防着板５７1のうち第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の筐体の真下位置には開口が設けられ、第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の水晶振動子は、第一の防着板５７1の開口からそれぞれ一つずつ露出されている。
【０１３５】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置すると、主放出孔２２ａは第一の主膜厚センサ５８ａ1の水晶振動子と対面し、副放出孔２２ｂは第一の副膜厚センサ５８ｂ1の水晶振動子と対面するようになっている。
【０１３６】
また、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に配置すると、主放出孔２２ａは第二の主膜厚センサ５８ａ2の水晶振動子と対面し、副放出孔２２ｂは第二の副膜厚センサ５８ｂ2の水晶振動子と対面するようになっている。
【０１３７】
第四例の真空蒸着装置１０ｄは上述の有機ＥＬ素子製造装置６０において第一例の真空蒸着装置１０ａの代わりに用いることができる。
第四例の真空蒸着装置１０ｄを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法と比べて、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程は同じであり、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程の各工程の説明は省略する。
第四例の真空蒸着装置１０ｄを用いた有機ＥＬ素子の製造方法の成膜準備工程〜電子輸送層成膜工程を説明する。
【０１３８】
（成膜準備工程）
基板前処理工程を終えた後、図３を参照し、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、基板前処理室６２内から第四例の真空蒸着装置１０ｄの真空槽１１内に移動させる。
【０１３９】
図７、８を参照し、符号３１の蒸発源にホール注入層の薄膜材料を配置し、符号３２の蒸発源にホール輸送層の薄膜材料を配置し、符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源に赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源に緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源に青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３６の蒸発源に電子輸送層の薄膜材料を配置しておく。
【０１４０】
すなわち、ホストの薄膜材料は主放出装置２１ａに接続された蒸発源に配置し、ドーパントの薄膜材料は副放出装置２１ｂに接続された蒸発源に配置しておく。また、順番に積層する薄膜材料がそれぞれ一の材料の場合（例えばホール注入層とホール輸送層の場合）には、主放出装置２１ａに接続された蒸発源と副放出装置２１ｂに接続された蒸発源に、交互に振り分けて配置しておく。
各バルブ４１〜４６を閉状態にしておく。
【０１４１】
本実施例では、副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って移動させて、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部より終点側に移動させ、静止させる。次いで、主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って移動させて、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部より終点側に移動させ、静止させる。
各蒸発源３１〜３６で薄膜材料を加熱して蒸気を発生させる。
【０１４２】
（ホール注入層成膜工程）
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は主配管２５ａを通って主放出装置２１ａに供給され、主放出孔２２ａから放出される。
【０１４３】
主放出孔２２ａから放出された蒸気は第二の防着板５７2で遮蔽されて成膜対象物５１には到達しない。放出された蒸気の一部は第二の防着板５７2の開口から露出する第二の主膜厚センサ５８ａ2の水晶振動子に到達して付着する。
第二の主膜厚センサ５８ａ2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【０１４４】
主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと蒸発源３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６とを一緒に、移動方向５に沿って同一方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させ、静止させる。
【０１４５】
主放出装置２１ａが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
【０１４６】
ホール注入層を形成する間に、符号４２のバルブを開状態にする。符号３２の蒸発源で生成されたホール輸送層の薄膜材料の蒸気は副配管２５ｂを通って副放出装置２１ｂに供給され、副放出孔２２ｂから放出される。
【０１４７】
副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第二の防着板５７2で遮蔽されて成膜対象物５１には到達しない。放出された蒸気の一部は第二の防着板５７2の開口から露出する第二の副膜厚センサ５８ｂ2の一の水晶振動子に到達して付着する。
【０１４８】
第二の副膜厚センサ５８ｂ2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３２の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
ホール注入層を形成し終えた後、符号４１のバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａへの蒸気の供給を停止する。
【０１４９】
（ホール輸送層成膜工程）
ホール注入層成膜工程の間に、ホール輸送層の薄膜材料の加熱温度は調整されており、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いたときよりも、短時間でホール輸送層の成膜を開始できる。
【０１５０】
副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと蒸発源３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄとを一緒に、移動方向５に沿って同一方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させ、静止させる。
【０１５１】
副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、副放出孔２２ｂから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１のホール注入層の表面にホール輸送層が形成される。
ホール輸送層を形成し終えた後、符号４２のバルブを閉状態にして、副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１５２】
（赤色発光層成膜工程）
図３を参照し、搬送装置６８により、マスク室６５からマスク板５２を取り出して第四例の真空蒸着装置１０ｄの真空槽１１内に搬入する。
【０１５３】
図７、８を参照し、位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１の表面の赤色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その相対位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
【０１５４】
符号４３ｈ、４３ｄのバルブを開状態にする。符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源で生成された赤色発光層のホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は主配管２５ａと副配管２５ｂをそれぞれ通って主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂにそれぞれ供給され、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出される。
【０１５５】
主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第一の防着板５７1で遮蔽されて成膜対象物５１には到達しない。
主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気の一部は第一の防着板５７1の開口から露出する第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の水晶振動子にそれぞれ到達して付着する。
【０１５６】
第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚をそれぞれ計測し、計測結果に基づいて符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度をそれぞれ制御する。
【０１５７】
主移動装置１５ａと副移動装置１５ｂにより、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂと蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って同一方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を一緒に通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させ、静止させる。
【０１５８】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出されたホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は成膜対象物５１の表面のうち、マスク板５２の開口から露出する赤色発光層の成膜領域に一緒に到達して付着し、赤色発光層の成膜領域に赤色発光層が形成される。
赤色発光層を形成した後、符号４３ｈ、４３ｄのバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１５９】
（緑色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の緑色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
【０１６０】
第二の主膜厚センサ５８ａ2と第二の副膜厚センサ５８ｂ2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を第二の防着板５７2の開口からそれぞれ露出させる。
符号４４ｈ、４４ｄのバルブを開状態にして、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源で生成された緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を主配管２５ａと副配管２５ｂをそれぞれ通って主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂにそれぞれ供給して、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出させる。
【０１６１】
次いで、赤色発光層成膜工程と同様にして、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度を調整した後、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを移動方向５に沿って赤色発光層成膜工程のときとは逆向き（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同速度で移動させ、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を一緒に通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させ、静止させる。
【０１６２】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出されたホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は成膜対象物５１の表面のうち、マスク板５２の開口から露出する緑色発光層の成膜領域に一緒に到達して付着し、緑色発光層の成膜領域に緑色発光層が形成される。
緑色発光層を形成した後、符号４４ｈ、４４ｄのバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１６３】
（青色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の青色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
【０１６４】
第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を第一の防着板５７1の開口からそれぞれ露出させる。
符号４５ｈ、４５ｄのバルブを開状態にして、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源で生成された青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を主配管２５ａと副配管２５ｂをそれぞれ通って主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂにそれぞれ供給して、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出させる。
【０１６５】
次いで、赤色発光層成膜工程と同様にして、青色発光層の成膜領域に青色発光層を形成する。
青色発光層を形成した後、符号４５ｈ、４５ｄのバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。
図３を参照し、搬送装置６８により、第四例の真空蒸着装置１０ｄの真空槽１１からマスク板５２を取り出してマスク室６５内に収納する。
【０１６６】
（電子輸送層成膜工程）
図７、８を参照し、第二の主膜厚センサ５８ａ2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を第二の防着板５７2の開口から露出させる。
【０１６７】
符号４６のバルブを開状態にして、符号３６の蒸発源で生成された電子輸送層の薄膜材料の蒸気を主配管２５ａを通って主放出装置２１ａに供給して、主放出孔２２ａから放出させる。
【０１６８】
次いで、ホール輸送層の成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の赤、緑、青色発光層の表面に電子輸送層を形成する。
電子輸送層を形成した後、符号４６のバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａへの蒸気の供給を停止する。
【０１６９】
上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１、２を参照し、放出装置２１の上方を向いた面に放出孔２２が設けられ、放出孔２２の上方に成膜対象物５１が水平に配置されていたが、本発明は放出孔２２と成膜対象物５１とが対面できるならばこれに限定されず、放出装置２１の下方を向いた面に放出孔２２が設けられ、放出孔２２の下方に成膜対象物５１が水平に配置されていてもよいし、放出装置２１の側面に放出孔２２が設けられ、放出孔２２と対面する位置に成膜対象物５１が鉛直に立てられて配置されていてもよい。
【０１７０】
また、上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１を参照し、放出孔２２は放出装置２１の長手方向に沿って複数個並んで設けられていたが、帯状の放出孔が長手方向を放出装置２１の長手方向と平行に向けられて設けられた構成も本発明に含まれる。
【０１７１】
上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１、２を参照し、蒸発源３１〜３６の他に、バルブ４１〜４６と第一、第二の配管２５1、２５2と放出装置２１には不図示のヒーターが設けられ、それぞれ加熱できるように構成されている。
【０１７２】
バルブ４１〜４６の加熱温度を蒸発源３１〜３６の加熱温度以上にし、第一、第二の配管２５1、２５2の加熱温度をバルブ４１〜４６の加熱温度以上にし、放出装置２１の加熱温度を第一、第二の配管２５1、２５2の加熱温度以上にすると、蒸発源３１〜３６と放出装置２１との間で薄膜材料の蒸気が詰まることを防ぐことができ、蒸発源３１〜３６から放出装置２１へ蒸気を安定して供給できる。
【０１７３】
また、上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、蒸発源３１〜３６に互いに異なる大きさの坩堝をそれぞれ配置して、量がより少ない薄膜材料を、より小さい坩堝内に収容してもよい。この場合には、薄膜材料の量が少ない場合でも、蒸気の生成速度の調整が容易になる。
【０１７４】
上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１、２を参照し、蒸発源３１〜３６は真空槽１１の外側に配置されているが、蒸発源３１〜３６が真空槽１１内に配置された構造も本発明に含まれる。この場合には、ベローズ１４が不要になり、装置の構造が単純になるという利点がある。
【符号の説明】
【０１７５】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ……真空蒸着装置
１１……真空槽
１２……真空排気装置
２１……放出装置
２１ａ……主放出装置
２１ｂ……副放出装置
２１1、２１2……第一、第二の放出装置
３１、３２、３３ｈ、３３ｄ、３４ｈ、３４ｄ、３５ｈ、３５ｄ、３６……蒸発源
５１……成膜対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空蒸着装置及び薄膜の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、薄い発光装置を組み立てることができることから、近年では、表示装置や照明機器の用途に注目されている。有機薄膜の成膜には真空蒸着装置がよく用いられている。
【０００３】
図９は従来の真空蒸着装置１００の内部構成図である。
真空蒸着装置１００は、薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源１３３ｈ、１３３ｄと、成膜対象物１５１が配置される真空槽１１１と、真空槽１１１内を真空排気する真空排気装置１１２とを有している。
【０００４】
蒸発源１３３ｈ、１３３ｄは、薄膜材料を収容する坩堝１６１ｈ、１６１ｄと、坩堝１６１ｈ、１６１ｄ内の薄膜材料を加熱するヒーター１６２ｈ、１６２ｄとを有している。ヒーター１６２ｈ、１６２ｄにより坩堝１６１ｈ、１６１ｄ内の薄膜材料を加熱すると、薄膜材料の蒸気が生成されるようになっている。
蒸発源１３３ｈ、１３３ｄは真空槽１１１内に配置されている。蒸発源１３３ｈ、１３３ｄの上方には膜厚センサ１１８ｈ、１１８ｄが配置されている。
【０００５】
真空排気された真空槽１１１内で、成膜対象物１５１とマスク板１５２とを位置合わせした後、蒸発源１３３ｈ、１３３ｄから薄膜材料の蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物１５１の表面のうちマスク板１５２の開口から露出する部分に到達して付着し、成膜対象物１５１の表面にマスク板１５２の開口と同じ形状の有機薄膜が形成される。
【０００６】
上記従来の真空蒸着装置１００では、蒸発源１３３ｈ、１３３ｄが真空槽１１１内に静止しているため、大面積の成膜対象物１５１に対しては、均一な厚みの薄膜を形成することが難しいという問題があった。
【０００７】
また、従来の真空蒸着装置１００では、成膜対象物１５１を交換する間にも薄膜材料の蒸発が続くため、薄膜材料の利用効率が低く、また蒸気が真空槽１１１の壁面に付着してダストになりやすいという問題あった。
【０００８】
さらに、坩堝１６１ｈ、１６１ｄは真空槽１１１内に配置されているため、坩堝１６１ｈ、１６１ｄに薄膜材料を充填するには真空槽１１１内の真空雰囲気を破って行う必要があり、生産効率が悪かった。また、薄膜材料と成膜対象物１５１との距離が短く、蒸発源１３３ｈ、１３３ｄ内で発生したダストが成膜対象物１５１に当たる確率が高かった。
加えて、坩堝１６１ｈ、１６１ｄの容積が大きいため、薄膜材料が少ない場合には、蒸気の生成速度の調整が難しく、成膜が難しかった。
【０００９】
特許文献１では、真空層内で蒸発源を水平移動させながら成膜する方法が開示されている。
特許文献１で開示された方法によると、成膜対象物に均一な厚みの薄膜を形成することができるが、従来の真空蒸着装置１００における膜厚の均一性以外の課題を解決することはできなかった。
【００１０】
また、特許文献１の方法では、蒸発源を水平移動させる構造から、一つの真空槽内には蒸発源を最大二つまでしか配置できず、一つの真空槽で最大二層までしか成膜できなかった。有機ＥＬ素子は二層より多い多数の層の薄膜を含むため、上記真空蒸着装置を用いた有機ＥＬ素子製造装置では真空槽の数を増やす必要があり、またＲＧＢ塗り分け式ディスプレイの製造装置の場合には、マスク板と成膜対象物との位置合わせ装置が二台以上必要になるのでコストが高いという不都合あった。
さらに、坩堝の容積が大きく、特にホストとドーパントの薄膜材料の共蒸着を行う場合には走査スパンが長いので、移動装置に高いコストがかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４１４９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、薄膜材料の利用効率が高く、かつ大面積の基板に均一な厚みの薄膜を成膜できる真空蒸着装置及び薄膜の形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本発明は、薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源と、成膜対象物が配置される真空槽と、前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、前記蒸発源から前記蒸気が供給され、前記真空槽内に前記蒸気を放出させる放出装置と、を有し、前記放出装置を移動させながら前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する真空蒸着装置であって、前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる移動装置を有する真空蒸着装置である。
本発明は真空蒸着装置であって、一の前記放出装置には、前記蒸発源が複数個接続された真空蒸着装置である。
本発明は真空蒸着装置であって、前記真空槽内には、前記放出装置が複数個配置され、前記移動装置は、複数の前記放出装置を一緒に移動させるように構成された真空蒸着装置である。
本発明は真空蒸着装置であって、前記真空槽内には、前記放出装置が二個配置され、前記移動装置は、二個の前記放出装置を別々に移動させるように構成された真空蒸着装置である。
本発明は、蒸発源で薄膜材料の蒸気を生成し、前記蒸気を真空槽内に配置された放出装置に供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を移動させながら、前記真空槽内に配置された成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、前記放出装置を移動させるときには、前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる薄膜の形成方法である。
本発明は薄膜の形成方法であって、前記蒸発源が複数個接続された前記放出装置を用いて、一の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の蒸発源から前記放出装置への前記蒸気の供給を停止し、別の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する薄膜の形成方法である。
本発明は薄膜の形成方法であって、前記放出装置を複数個用いて、複数の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気をそれぞれ放出させ、複数の前記放出装置を一緒に移動させながら、複数の前記放出装置から放出された前記蒸気を前記成膜対象物に一緒に到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法である。
本発明は薄膜の形成方法であって、前記放出装置を二個用いて、一の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記一の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の放出装置からの前記蒸気の放出を停止し、別の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記別の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する薄膜の形成方法である。
【発明の効果】
【００１４】
薄膜材料の利用効率が高いため、材料のコストを低減できる。また一の真空槽内で複数層の成膜ができるので、成膜装置のコストを低減できる。大面積の基板に均一な膜厚の薄膜を成膜でき、有機ＥＬ表示装置の大型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一例の真空蒸着装置の平面図
【図２】本発明の第一例の真空蒸着装置の内部側面図
【図３】有機ＥＬ素子製造装置の内部構成図
【図４】本発明の第二例の真空蒸着装置の平面図
【図５】本発明の第三例の真空蒸着装置の平面図
【図６】本発明の第三例の真空蒸着装置の内部側面図
【図７】本発明の第四例の真空蒸着装置の平面図
【図８】本発明の第四例の真空蒸着装置の内部側面図
【図９】従来の真空蒸着装置の内部構成図
【図１０】第一の膜厚センサの拡大側面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第一例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第一例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図１は第一例の真空蒸着装置１０ａの平面図、図２は同内部側面図である。
【００１７】
第一例の真空蒸着装置１０ａは、薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源３１、３２、３３ｈ、３３ｄ、３４ｈ、３４ｄ、３５ｈ、３５ｄ、３６（以下では３１〜３６と略す）と、成膜対象物５１が配置される真空槽１１と、真空槽１１内を真空排気する真空排気装置１２と、蒸発源３１〜３６から蒸気が供給され、真空槽１１内に蒸気を放出させる放出装置２１とを有している。
【００１８】
真空排気装置１２は真空槽１１内に接続され、真空槽１１内を真空排気できるように構成されている。
放出装置２１は筒状の筐体であり、ここでは長手方向を水平面と平行に向けられた状態で真空槽１１内に配置され、放出装置２１の上方を向いた面には複数の放出孔２２が設けられている。各放出孔２２は、放出装置２１の長手方向に沿って一列に並んで配置されている。
本実施例では、水平面に平行で、放出装置２１の長手方向に対して垂直な一の方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。
【００１９】
第一例の真空蒸着装置１０ａは、第一、第二の配管２５1、２５2を有している。第一、第二の配管２５1、２５2は、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、ベローズ１４を用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、第一、第二の配管２５1、２５2の一端は放出装置２１の一端にそれぞれ接続されている。
【００２０】
各蒸発源３１〜３６は、それぞれ薄膜材料を収容する坩堝と、坩堝内の薄膜材料を加熱するヒーターとを有している。ヒーターにより坩堝内の薄膜材料を加熱すると、薄膜材料の蒸気が生成されるようになっている。
【００２１】
本実施例では、各蒸発源３１〜３６は真空槽１１の外側に配置され、ここでは符号３１、３２、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈの蒸発源は、開閉可能な符号４１、４２、４３ｈ、４４ｈ、４５ｈのバルブを介して第一の配管２５1に接続され、符号３３ｄ、３４ｄ、３５ｄ、３６の蒸発源は、開閉可能な符号４３ｄ、４４ｄ、４５ｄ、４６のバルブを介して第二の配管２５2に接続されている。
【００２２】
符号４１、４２、４３ｈ、４４ｈ、４５ｈのバルブが開状態のときには、符号３１、３２、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈの蒸発源で生成された蒸気は第一の配管２５1を通って放出装置２１内に供給され、閉状態のときには、生成された蒸気は遮断されて放出装置２１内に供給されないようになっている。また、符号４３ｄ、４４ｄ、４５ｄ、４６のバルブが開状態のときには、符号３３ｄ、３４ｄ、３５ｄ、３６の蒸発源で生成された蒸気は第二の配管２５2を通って放出装置２１内に供給され、閉状態のときには、生成された蒸気は遮断されて放出装置２１内に供給されないようになっている。
【００２３】
第一、第二の配管２５1、２５2の放出装置２１との接続部分には第一、第二の逆流防止孔２６1、２６2が設けられ、第一、第二の配管２５1、２５2のうち一方の配管から放出装置２１に供給された蒸気が他方の配管内に逆流して汚染することが防止されている。
放出装置２１内に供給された蒸気は放出孔２２から真空槽１１内に放出される。
【００２４】
本発明第一例の真空蒸着装置１０ａは、蒸発源３１〜３６を放出装置２１と一緒に同一方向に同一速度で移動させる移動装置１５を有している。
本実施例では移動装置１５はモーターであり、蒸発源３１〜３６に接続され、動力を蒸発源３１〜３６に伝達して、蒸発源３１〜３６を第一、第二の配管２５1、２５2と放出装置２１と一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【００２５】
真空槽１１内の放出孔２２と対面可能な位置に板状の成膜対象物５１を水平に配置した状態で、移動装置１５によって放出装置２１を移動方向５に沿って移動させると、放出装置２１は成膜対象物５１の表面と平行な一の平面内を移動し、蒸発源３１〜３６は成膜対象物５１の表面と平行な他の平面内を、放出装置２１と同じ方向に同じ速度で移動するようになっている。
【００２６】
移動装置１５によって放出装置２１を一定の速度で移動させながら、放出孔２２から蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１に到達して、成膜対象物５１の表面に均一な膜厚の薄膜が形成されるようになっている。
【００２７】
第一、第二の配管２５1、２５2はベローズ１４を用いて真空槽１１内に気密に挿入されており、移動装置１５により第一、第二の配管２５1、２５2を移動させても、挿入箇所から真空槽１１内に空気が漏れないようになっている。
【００２８】
第一例の真空蒸着装置１０ａは、防着板１７と、第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2とを有している。
本実施例では第一、第二の配管２５1、２５2の上方を向いた部分には第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2が設けられ、第一、第二の配管２５1、２５2内を移動する蒸気の一部は第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から放出されるようになっている。
【００２９】
防着板１７は蒸気を遮蔽する材質により帯状に形成され、長手方向を移動方向５と平行に向けられた状態で、第一、第二の配管２５1、２５2の上方に水平に配置され、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2は防着板１７と対面されている。移動装置１５により第一、第二の配管２５1、２５2を移動させても、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2と防着板１７との対面は維持され、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から放出された蒸気は防着板１７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
【００３０】
本実施例では、真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に放出装置２１を配置したときに、防着板１７のうち第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2と対面する位置には開口が設けられている。
【００３１】
第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の構造は互いに同じであり、第一の膜厚センサ１８1で代表して説明する。
図１０は第一の膜厚センサ１８1の拡大側面図である。
【００３２】
第一の膜厚センサ１８1は、ここでは複数の水晶振動子１９ａと、筒形状の筐体１９ｂと、回転装置１９ｃと、制御装置１９ｄとを有している。
筐体１９ｂは、中心軸線を水平面と平行に向けられた状態で、防着板１７の開口の真上に配置され、各水晶振動子１９ａは、筐体１９ｂの外周側面にそれぞれ固定されている。回転装置１９ｃはモーターであり、筐体１９ｂに接続され、動力を筐体１９ｂに伝達して、筐体１９ｂをその中心軸線を中心として回転できるように構成されている。回転装置１９ｃにより筐体１９ｂを中心軸線を中心に回転させると、各水晶振動子１９ａは防着板１７の開口から一つずつ露出するようになっている。
【００３３】
制御装置１９ｄは、水晶振動子１９ａに蒸気が付着すると、付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて蒸発源に制御信号を送信し、蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御するように構成されている。
【００３４】
＜有機ＥＬ素子製造装置の構造＞
本発明の第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子製造装置の構造を説明する。
図３は有機ＥＬ素子製造装置６０の内部構成図を示している。
有機ＥＬ素子製造装置６０は、上述の第一例の真空蒸着装置１０ａと、搬送室６６と、搬入出室６１と、基板前処理室６２と、電極成膜室６３と、封止室６４と、マスク室６５とを有している。
【００３５】
第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１と、搬入出室６１と、基板前処理室６２と、電極成膜室６３と、封止室６４と、マスク室６５とは、搬送室６６にそれぞれ気密に接続されている。
搬入出室６１と、基板前処理室６２と、電極成膜室６３と、封止室６４と、マスク室６５とは、搬送室６６にはそれぞれ不図示の真空排気装置が接続され、各室６１〜６６内を真空排気できるように構成されている。
【００３６】
搬送室６６内には、搬送装置６８が配置されている。搬送装置６８は、成膜対象物５１とマスク板５２とを、大気に曝さずに、搬送室６６を経由して、各室６１〜６５内と第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内に搬入・搬出できるように構成されている。
【００３７】
＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
上述の有機ＥＬ素子製造装置６０を用いた有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００３８】
（基板搬入工程）
各室６１〜６６内と第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内をそれぞれ真空排気する。以後真空排気を継続して各室６１〜６６内と真空槽１１内の真空雰囲気を維持する。
搬入出室６１内の真空雰囲気を維持しながら、搬入出室６１内に成膜対象物５１を搬入する。本実施例では成膜対象物５１には表面にあらかじめ陽極電極が形成された基板を用いる。
【００３９】
（基板前処理工程）
搬送装置６８により、成膜対象物５１を、搬入出室６１内から基板前処理室６２内に移動させる。
基板前処理室６２は、内部に酸素などのプラズマを生成できるように構成されている。
基板前処理室６２内にプラズマを生成し、成膜対象物５１の表面にラジカルを接触させて、成膜対象物５１の陽極電極の表面に付着していたゴミ等を除去する。
【００４０】
（成膜準備工程）
次いで、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、基板前処理室６２内から第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内に移動させる。
【００４１】
図１、２を参照し、符号３１の蒸発源にホール注入層の薄膜材料を配置し、符号３２の蒸発源にホール輸送層の薄膜材料を配置し、符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源に赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源に緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源に青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３６の蒸発源に電子輸送層の薄膜材料を配置しておく。
すなわち、ホストの薄膜材料は第一の配管２５1に接続された蒸発源に配置し、ドーパントの薄膜材料は第二の配管２５2に接続された蒸発源に配置しておく。
各バルブ４１、４２、４３ｈ、４３ｄ、４４ｈ、４４ｄ、４５ｈ、４５ｄ、４６（以下では４１〜４６と略す）を閉状態にしておく。
【００４２】
各蒸発源３１〜３６で薄膜材料を加熱して蒸気を発生させる。各蒸発源３１〜３６はそれぞれヒーターを有し、複数種類の薄膜材料を互いに異なる温度に加熱することができるので、各種の薄膜材料の蒸発温度や蒸発速度に合わせることができる。また同一種類の薄膜材料を複数の蒸発源に充填する場合には、一部の薄膜材料が長時間高温に加熱されて変質することが防止される。
【００４３】
（ホール注入層成膜工程）
移動装置１５により、放出装置２１と蒸発源３１〜３６を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、放出装置２１を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2は第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【００４４】
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は第一の配管２５1を通って放出装置２１に供給され、放出孔２２から放出される。放出装置２１は成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【００４５】
第一の測定用ノズル２７1から放出された蒸気は第一の膜厚センサ１８1の水晶振動子に到達して付着する。第一の膜厚センサ１８1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【００４６】
移動装置１５により、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【００４７】
放出装置２１が成膜対象物５１の下方を通過する間に、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
ホール注入層を形成した後、符号４１のバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００４８】
（ホール輸送層成膜工程）
第一の膜厚センサ１８1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させる。このようにして、第一の膜厚センサ１８1に異なる種類の薄膜材料の蒸気が入射しても付着膜の膜厚を正確に測定できる。
【００４９】
符号４２のバルブを開状態にして、符号３２の蒸発源で生成されたホール輸送層の薄膜材料の蒸気を第一の配管２５1を通って放出装置２１内に供給し、放出孔２２から放出させる。ホール注入層の成膜工程と同様にして、成膜対象物５１のホール注入層の表面にホール輸送層を形成する。
ホール輸送層を形成した後、符号４２のバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００５０】
（赤色発光層成膜工程）
図３を参照し、マスク室６５内には、複数枚のマスク板５２が配置されている。搬送装置６８により、マスク室６５からマスク板５２を取り出して第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内に搬入する。
【００５１】
図１、２を参照し、第一例の真空蒸着装置１０ａは成膜対象物５１とマスク板５２とを位置合わせする位置合わせ装置５５を有している。
成膜対象物５１のホール輸送層の表面に、赤色、緑色、青色発光層を成膜すべき成膜領域をあらかじめ定めておく。
【００５２】
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１の表面の赤色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その相対位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
第一の膜厚センサ１８1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させる。
【００５３】
符号４３ｈ、４３ｄのバルブを開状態にする。符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源で生成された赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気は第一、第二の配管２５1、２５2をそれぞれ通って放出装置２１に供給され、放出装置２１内で混合されて、放出孔２２から放出される。
放出装置２１は成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【００５４】
第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から放出された蒸気は第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の水晶振動子にそれぞれ到達して付着する。第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度をそれぞれ制御する。
【００５５】
移動装置１５により、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、放出装置２１と蒸発源３１〜３６とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、放出装置２１を成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【００５６】
放出装置２１が成膜対象物５１の下方を通過する間に、放出孔２２から放出された蒸気は成膜対象物５１の表面のうち、マスク板５２の開口から露出する赤色発光層の成膜領域に到達して付着し、赤色発光層の成膜領域に赤色発光層が形成される。
赤色発光層を形成した後、符号４３ｈ、４３ｄのバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００５７】
（緑色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の緑色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口からそれぞれ露出させる。
【００５８】
符号４４ｈ、４４ｄのバルブを開状態にして、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源で生成された緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を第一、第二の配管２５1、２５2をそれぞれ通って放出装置２１に供給して、放出装置２１内で混合した蒸気を放出孔２２から放出させる。赤色発光層成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の表面の緑色発光層の成膜領域に緑色発光層を形成する。
緑色発光層を形成した後、符号４４ｈ、４４ｄのバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００５９】
（青色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の青色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口からそれぞれ露出させる。
【００６０】
符号４５ｈ、４５ｄのバルブを開状態にして、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源で生成された青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を第一、第二の配管２５1、２５2をそれぞれ通って放出装置２１に供給して、放出装置２１内で混合した蒸気を放出孔２２から放出させる。赤色発光層成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の表面の青色発光層の成膜領域に青色発光層を形成する。
【００６１】
青色発光層を形成した後、符号４５ｈ、４５ｄのバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。
図３を参照し、搬送装置６８により、第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１からマスク板５２を取り出してマスク室６５内に収納する。
【００６２】
（電子輸送層成膜工程）
図１、２を参照し、第二の膜厚センサ１８2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させる。
【００６３】
符号４６のバルブを開状態にして、符号３６の蒸発源で生成された電子輸送層の薄膜材料の蒸気を第二の配管２５2を通って放出装置２１内に供給し、放出孔２２から放出させる。ホール注入層の成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の赤、緑、青色発光層の表面に電子輸送層を形成する。
電子輸送層を形成した後、符号４６のバルブを閉状態にして、放出装置２１への蒸気の供給を停止する。
【００６４】
（陰極電極成膜工程）
図３を参照し、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、第一例の真空蒸着装置１０ａの真空槽１１内から電極成膜室６３内に移動させる。
【００６５】
電極成膜室６３は、内部にアルミなどの電極材料の蒸気を生成できるように構成されている。
電極成膜室６３内に電極材料の蒸気を生成し、成膜対象物５１の表面に電極材料の蒸気を到達させて、成膜対象物５１の電子輸送層の表面に電極材料の薄膜から成る陰極電極を形成する。
【００６６】
（封止工程）
搬送装置６８により、成膜対象物５１を、電極成膜室６３内から封止室６４内に移動させる。
【００６７】
封止室６４は、内部に封止材料ガスを導入できるように構成されている。本実施例では封止材料ガスにはＳｉＨ4ガスとＮＨ3ガスが用いられる。
封止室６４内に封止材料ガスを導入し、成膜対象物５１の表面で反応させて、成膜対象物５１の陰極電極の表面にＳｉＮxの薄膜である封止膜を形成する。
【００６８】
本実施例では封止膜としてＳｉＮxの薄膜を形成したが、封止膜はＳｉＮxの薄膜に限定されず、ＳｉＮxとは異なる緻密な無機物の薄膜、又は無機物の薄膜と有機高分子の薄膜とが交互に積層された構造の積層膜を形成してもよい。
【００６９】
（基板搬出工程）
搬送装置６８により、成膜対象物５１を、封止室６４内から搬入出室６１内に移動させる。搬入出室６１内の真空雰囲気を維持しながら、成膜対象物５１を搬入出室６１から搬出して、後工程に引き渡す。
このようにして、有機ＥＬ素子が形成される。
【００７０】
本発明の第一例の真空蒸着装置１０ａによると、一つの真空槽１１内で三層以上の複数の薄膜を成膜することができ、従来よりも有機ＥＬ素子製造装置６０がコンパクトになり、有機ＥＬ素子製造装置６０のコストを低減できる。また、薄膜にゴミや水分が混入して汚染されることを避けることができる。さらに、一台の位置合わせ装置５５で赤色発光層成膜工程〜青色発光層成膜工程の位置合わせを行うことができるので、位置合わせ装置５５に要するコストを従来より低減できる。
またバルブ４１〜４６の開閉により蒸気の放出を制御できるので、薄膜材料の利用効率が高く、また蒸気が真空槽１１の壁面に付着してダストが発生することを防止できる。
【００７１】
＜第二例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第二例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図４は第二例の真空蒸着装置１０ｂの平面図である。第二例の真空蒸着装置１０ｂのうち、第一例の真空蒸着装置１０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付して、説明を省略する。
【００７２】
第二例の真空蒸着装置１０ｂでは、第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１の代わりに、第一、第二の放出装置２１1、２１2を有している。
第一、第二の放出装置２１1、２１2の構造は第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１と同じであり、説明を省略する。第一、第二の放出装置２１1、２１2の放出孔を第一、第二の放出孔と呼び、符号２２1、２２2を付して示す。第一、第二の放出装置２１1、２１2は、真空槽１１内で、長手方向を互いに平行に向けられて、互いに同じ高さに配置されている。
【００７３】
本実施例では、水平面に平行で、第一、第二の放出装置２１1、２１2の長手方向に対して垂直な方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。
第一、第二の配管２５1、２５2は、第一、第二の放出装置２１1、２１2にそれぞれ接続されている。
【００７４】
移動装置１５は、動力を蒸発源３１〜３６に伝達して、蒸発源３１〜３６を第一、第二の配管２５1、２５2と第一、第二の放出装置２１1、２１2と一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【００７５】
第二例の真空蒸着装置１０ｂは、第一例の真空蒸着装置１０ａの防着板１７の代わりに防着板５７を有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の代わりに、第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2を有している。
【００７６】
防着板５７は蒸気を遮蔽する材質により帯状に形成され、長手方向を第一、第二の放出装置２１1、２１2の長手方向と平行に向けられた状態で、ここでは真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に、第一、第二の放出孔２２1、２２2より上方に水平に配置されている。
【００７７】
第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置したときに、第一、第二の放出孔２２1、２２2は防着板５７と対面され、第一、第二の放出孔２２1、２２2から放出された蒸気は防着板５７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の構造は、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2と同じであり、説明を省略する。
【００７８】
第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の筐体は、防着板５７の上方に、移動方向５に沿って互いに離間して配置されている。防着板５７のうち第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の筐体の真下位置には開口が設けられ、第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の水晶振動子は、防着板５７の開口からそれぞれ一つずつ露出されている。
【００７９】
第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置すると、第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の水晶振動子は第一、第二の放出孔２２1、２２2とそれぞれ対面するようになっている。
【００８０】
第二例の真空蒸着装置１０ｂでは、第一例の真空蒸着装置１０ａとは異なり、第一、第二の逆流防止孔２６1、２６2と第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2は不要であり、省略できる。
第二例の真空蒸着装置１０ｂは上述の有機ＥＬ素子製造装置６０において第一例の真空蒸着装置１０ａの代わりに用いることができる。
【００８１】
第二例の真空蒸着装置１０ｂを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法と比べて、ホール注入層成膜工程〜電子輸送層成膜工程における薄膜材料の加熱温度の制御工程以外は同様であり、説明を省略する。
ホール注入層成膜工程〜電子輸送層成膜工程における薄膜材料の加熱温度の制御工程は互いに同様であり、ホール注入層成膜工程で代表して説明する。
【００８２】
（ホール注入層成膜工程）
移動装置１５により、第一、第二の放出装置２１1、２１2と蒸発源３１〜３６を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の放出孔２２1、２２2は第一、第二の膜厚センサ５８1、５８2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【００８３】
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は第一の配管２５1を通って第一の放出装置２１1に供給され、第一の放出孔２２1から放出される。第一の放出孔２２1から放出された蒸気は防着板５７で遮蔽され、成膜対象物５１には到達しない。
【００８４】
第一の放出孔２２1から放出された蒸気の一部は防着板５７の開口から露出する第一の膜厚センサ５８1の水晶振動子に到達して付着する。
第一の膜厚センサ５８1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【００８５】
移動装置１５により、第一、第二の放出装置２１1、２１2と蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、第一、第二の放出装置２１1、２１2と蒸発源３１〜３６とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、第一、第二の放出装置２１1、２１2を成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【００８６】
第一、第二の放出装置２１1、２１2が成膜対象物５１の下方を通過する間に、第一、第二の放出孔２２1、２２2から放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
ホール注入層を形成した後、符号４１のバルブを閉状態にして、第一、第二の放出装置２１1、２１2への蒸気の供給を停止する。
【００８７】
第二例の真空蒸着装置１０ｂを用いた有機ＥＬ素子の製造方法では、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法とは異なり、第一、第二の測定用ノズル２７1、２７2から蒸気を放出させる必要はないので、薄膜材料を節約できる。
【００８８】
＜第三例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第三例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図５は第三例の真空蒸着装置１０ｃの平面図、図６は同内部側面図である。第三例の真空蒸着装置１０ｃのうち、第一例の真空蒸着装置１０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付して、説明を省略する。
【００８９】
第三例の真空蒸着装置１０ｃでは、第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１の代わりに、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂとを有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの移動装置１５の代わりに、主移動装置１５ａと副移動装置１５ｂとを有している。
【００９０】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの構造は第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１と同じであり、説明を省略する。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの放出孔をそれぞれ主放出孔、副放出孔と呼び、それぞれ符号２２ａ、２２ｂを付して示す。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂは、真空槽１１内で、長手方向を互いに平行に向けられて、互いに同じ高さに配置されている。
【００９１】
本実施例では、水平面に平行で、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの長手方向に対して垂直な方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。本実施例では主放出装置２１ａは副放出装置２１ｂよりも移動方向５の始点側に配置されている。
【００９２】
第三例の真空蒸着装置１０ｃは、第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2と第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2とを有している。第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2は、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、主ベローズ１４ａを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2の一端は主放出装置２１ａの一端にそれぞれ接続されている。また、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2は、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、副ベローズ１４ｂを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の一端は副放出装置２１ｂの一端にそれぞれ接続されている。
【００９３】
ここでは符号３１、３３ｈ、３５ｈの蒸発源は、開閉可能な符号４１、４３ｈ、４５ｈのバルブを介して第一の主配管２５ａ1に接続され、符号３３ｄ、３５ｄの蒸発源は、開閉可能な符号４３ｄ、４５ｄのバルブを介して第二の主配管２５ａ2に接続されている。また、符号３２、３４ｈの蒸発源は、開閉可能な符号４２、４４ｈのバルブを介して第一の副配管２５ｂ1に接続され、符号３４ｄ、３６の蒸発源は、開閉可能な符号４４ｄ、４６のバルブを介して第二の副配管２５ｂ2に接続されている。
【００９４】
第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2の主放出装置２１ａとの接続部分には第一、第二の主逆流防止孔（不図示）が設けられ、第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2のうち一方の主配管から主放出装置２１ａに供給された蒸気が他方の主配管内に逆流して汚染することは防止されている。また、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の副放出装置２１ｂとの接続部分には第一、第二の副逆流防止孔（不図示）が設けられ、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2のうち一方の副配管から副放出装置２１ｂに供給された蒸気が他方の副配管内に逆流して汚染することは防止されている。
【００９５】
本実施例では主移動装置１５ａはモーターであり、符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源に接続され、動力を符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源に伝達して、符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源を第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2と主放出装置２１ａと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。また、副移動装置１５ｂはモーターであり、符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源に接続され、動力を符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源に伝達して、符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源を第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2と副放出装置２１ｂと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【００９６】
真空槽１１内の主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂと対面可能な位置に板状の成膜対象物５１を水平に配置した状態で、主放出装置２１ａを移動方向５に沿って移動させながら、主放出孔２２ａから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。また、副放出装置２１ｂを移動方向５に沿って移動させながら、副放出孔２２ｂから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。
【００９７】
第三例の真空蒸着装置１０ｃは、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2の代わりに、第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2とを有している。
【００９８】
本実施例では第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2の上方を向いた部分には第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2が設けられ、第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の上方を向いた部分には第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2が設けられている。
【００９９】
防着板１７は第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2と第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2の上方に水平に配置され、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2と第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2はそれぞれ防着板１７と対面されている。主移動装置１５ａにより第一、第二の主配管２５ａ1、２５ａ2を移動させても、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2と防着板１７との対面は維持され、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2から放出された蒸気は防着板１７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。また、副移動装置１５ｂにより第一、第二の副配管２５ｂ1、２５ｂ2を移動させても、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2と防着板１７との対面は維持され、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2から放出された蒸気は防着板１７で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
【０１００】
第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の構造は、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2と同じであり、説明を省略する。
【０１０１】
本実施例では、真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に主放出装置２１ａを配置したときに、防着板１７のうち第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2と対面する位置には開口が設けられている。第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の筐体は開口の真上に配置され、第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の水晶振動子は、開口から一つずつ露出して、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2とそれぞれ対面できるようになっている。
【０１０２】
また、真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に副放出装置２１ｂを配置したときに、防着板１７のうち第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2と対面する位置には開口が設けられている。第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の筐体は開口の真上に配置され、第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の水晶振動子は、開口から一つずつ露出して、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2とそれぞれ対面できるようになっている。
【０１０３】
第三例の真空蒸着装置１０ｃは上述の有機ＥＬ素子製造装置６０において第一例の真空蒸着装置１０ａの代わりに用いることができる。
第三例の真空蒸着装置１０ｃを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法と比べて、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程は同じであり、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程の各工程の説明は省略する。
第三例の真空蒸着装置１０ｃを用いた有機ＥＬ素子の製造方法の成膜準備工程〜電子輸送層成膜工程を説明する。
【０１０４】
（成膜準備工程）
基板前処理工程を終えた後、図３を参照し、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、基板前処理室６２内から第三例の真空蒸着装置１０ｃの真空槽１１内に移動させる。
【０１０５】
図５、６を参照し、符号３１の蒸発源にホール注入層の薄膜材料を配置し、符号３２の蒸発源にホール輸送層の薄膜材料を配置し、符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源に赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源に緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源に青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３６の蒸発源に電子輸送層の薄膜材料を配置しておく。
【０１０６】
すなわち、順番に積層する薄膜材料を、主放出装置２１ａに接続された蒸発源と副放出装置２１ｂに接続された蒸発源に、交互に振り分けて配置しておく。
各バルブ４１〜４６を閉状態にしておく。各蒸発源３１〜３６で薄膜材料を加熱して蒸気を発生させる。
【０１０７】
（ホール注入層成膜工程）
主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと符号３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄの蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に主放出装置２１ａを移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2は第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【０１０８】
また、副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させて、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に副放出装置２１ｂを移動させ、静止させる。このとき、第一、第二の副測定用ノズル２７ｂ1、２７ｂ2は第一、第二の副膜厚センサ１８ｂ1、１８ｂ2の水晶振動子とそれぞれ対面する。
【０１０９】
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は第一の主配管２５ａ1を通って主放出装置２１ａに供給され、主放出孔２２ａから放出される。主放出装置２１ａは成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【０１１０】
第一の主測定用ノズル２７ａ1から放出された蒸気は防着板１７の開口から露出する第一の主膜厚センサ１８ａ1の水晶振動子に到達して付着する。
第一の主膜厚センサ１８ａ1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【０１１１】
主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと蒸発源３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄとを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させる。次いで、主放出装置２１ａと蒸発源３１、３３ｈ、３３ｄ、３５ｈ、３５ｄとを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に移動させ、静止させる。
【０１１２】
主放出装置２１ａが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
【０１１３】
ホール注入層を形成する間に、符号４２のバルブを開状態にする。符号３２の蒸発源で生成されたホール輸送層の薄膜材料の蒸気は第一の副配管２５ｂ1を通って副放出装置２１ｂに供給され、副放出孔２２ｂから放出される。副放出装置２１ｂは成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に配置されており、副放出孔２２ｂから放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【０１１４】
第一の副測定用ノズル２７ｂ1から放出された蒸気は防着板１７の開口から露出する第一の副膜厚センサ１８ｂ1の水晶振動子に到達して付着する。
第一の副膜厚センサ１８ｂ1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３２の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
ホール注入層を形成し終えた後、符号４１のバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａへの蒸気の供給を停止する。
【０１１５】
（ホール輸送層成膜工程）
ホール注入層成膜工程の間に、符号３２の蒸発源におけるホール輸送層の薄膜材料の加熱温度は調整されており、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた場合よりも、短い時間でホール輸送層の成膜を開始できる。
【０１１６】
副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源とを一緒に、移動方向５に沿って一の方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させる。次いで、副放出装置２１ｂと符号３２、３４ｈ、３４ｄ、３６の蒸発源とを一緒に移動方向５に沿って前記一の方向とは逆方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を再び通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に移動させ、静止させる。
副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、副放出孔２２ｂから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１のホール注入層の表面にホール輸送層が形成される。
【０１１７】
ホール輸送層を形成する間に、第一の主膜厚センサ１８ａ1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を防着板１７の開口から露出させ、第一の主測定用ノズル２７ａ1と対面させる。
符号４３ｈ、４３ｄのバルブを開状態にする。符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源で生成された赤色発光層のホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は第一の主配管２５ａ1と第二の主配管２５ａ2をそれぞれ通って主放出装置２１ａに供給され、主放出孔２２ａから放出される。主放出装置２１ａは成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置されており、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１には到達しない。
【０１１８】
第一、第二の主測定用ノズル２７ａ1、２７ａ2から放出された蒸気は防着板１７の開口から露出する第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の水晶振動子にそれぞれ到達して付着する。
【０１１９】
第一、第二の主膜厚センサ１８ａ1、１８ａ2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度をそれぞれ制御する。
ホール輸送層を形成し終えた後、符号４２のバルブを閉状態にして、副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１２０】
以下、赤色発光層成膜工程〜電子輸送層成膜工程は、一の成膜工程中に次の成膜工程に用いる薄膜材料の加熱温度を調整しておく工程以外は、第一の真空蒸着装置を用いた有機ＥＬ素子の製造方法の赤色発光層成膜工程〜電子輸送層成膜工程と同様であり、説明を省略する。
【０１２１】
第三例の真空蒸着装置１０ｃを用いた有機ＥＬ素子の製造方法では、一の成膜工程中に、次の成膜工程に用いる薄膜材料の加熱温度を調整できるので、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法に比べて、次の成膜工程を短時間に開始でき、多層膜の形成を短時間で行うことができる。
【０１２２】
＜第四例の真空蒸着装置の構造＞
本発明の第四例の真空蒸着装置の構造を説明する。
図７は第四例の真空蒸着装置１０ｄの平面図、図８は同内部側面図である。第四例の真空蒸着装置１０ｄのうち、第一例の真空蒸着装置１０ａと同じ構造の部分には同じ符号を付して、説明を省略する。
【０１２３】
第四例の真空蒸着装置１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１の代わりに、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂとを有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの移動装置１５の代わりに、主移動装置１５ａと副移動装置１５ｂとを有している。
【０１２４】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの構造は第一例の真空蒸着装置１０ａの放出装置２１と同じであり、説明を省略する。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの放出孔をそれぞれ主放出孔、副放出孔と呼び、それぞれ符号２２ａ、２２ｂを付して示す。主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂは、真空槽１１内で、長手方向を互いに平行に向けられて、互いに同じ高さに配置されている。
【０１２５】
本実施例では、水平面に平行で、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの長手方向に対して垂直な方向を移動方向と呼ぶ。符号５は移動方向を示している。本実施例では主放出装置２１ａは副放出装置２１ｂよりも移動方向５の始点側に配置されている。
【０１２６】
本実施例では第四例の真空蒸着装置１０ｄは、主配管２５ａと副配管２５ｂとを有している。主配管２５ａは、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、主ベローズ１４ａを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、主配管２５ａの一端は主放出装置２１ａの一端に接続されている。また、副配管２５ｂは、直線状に形成され、移動方向５と平行に向けられた状態で、副ベローズ１４ｂを用いて真空槽１１の壁面に気密に挿入され、副配管２５ｂの一端は副放出装置２１ｂの一端に接続されている。
【０１２７】
ここでは符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源は、開閉可能な符号４１、４３ｈ、４４ｈ、４５ｈ、４６のバルブを介して主配管２５ａに接続され、符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源は、開閉可能な符号４２、４３ｄ、４４ｄ、４５ｄのバルブを介して副配管２５ｂに接続されている。
【０１２８】
本実施例では主移動装置１５ａはモーターであり、符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源に接続され、動力を符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源に伝達して、符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源を主配管２５ａと主放出装置２１ａと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。また、副移動装置１５ｂはモーターであり、符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源に接続され、動力を符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源に伝達して、符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源を副配管２５ｂと副放出装置２１ｂと一緒に、移動方向５に沿って同一方向に同一速度で移動させるように構成されている。
【０１２９】
真空槽１１内の主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂと対面可能な位置に板状の成膜対象物５１を水平に配置した状態で、主放出装置２１ａを移動方向５に沿って移動させながら、主放出孔２２ａから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。また、副放出装置２１ｂを移動方向５に沿って移動させながら、副放出孔２２ｂから蒸気を放出させると、蒸気は成膜対象物５１に到達して、成膜対象物５１の表面に薄膜が形成されるようになっている。
【０１３０】
第四例の真空蒸着装置１０ｄは、第一例の真空蒸着装置１０ａの防着板１７の代わりに第一、第二の防着板５７1、５７2を有しており、第一例の真空蒸着装置１０ａの膜厚センサ１８の代わりに、第一、第二の主膜厚センサ５８ａ1、５８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ５８ｂ1、５８ｂ2を有している。
【０１３１】
第一、第二の防着板５７1、５７2は蒸気を遮蔽する材質により帯状に形成され、長手方向を主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂの長手方向と平行に向けられた状態で、ここでは第一の防着板５７1は真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂより上方に水平に配置され、第二の防着板５７2は真空槽１１内に配置された成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂより上方に水平に配置されている。
【０１３２】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置したときに、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂは第一の防着板５７1と対面され、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第一の防着板５７1で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。また、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に配置したときに、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂは第二の防着板５７2と対面され、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第二の防着板５７2で遮蔽され、真空槽１１の壁面や成膜対象物５１に付着しないようになっている。
【０１３３】
第一、第二の主膜厚センサ５８ａ1、５８ａ2と第一、第二の副膜厚センサ５８ｂ1、５８ｂ2の構造は、第一例の真空蒸着装置１０ａの第一、第二の膜厚センサ１８1、１８2と同じであり、説明を省略する。
【０１３４】
第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の筐体は、第一の防着板５７1の上方に、移動方向５に沿って互いに離間して配置されている。第一の防着板５７1のうち第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の筐体の真下位置には開口が設けられ、第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の水晶振動子は、第一の防着板５７1の開口からそれぞれ一つずつ露出されている。
【０１３５】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも移動方向５の始点側に配置すると、主放出孔２２ａは第一の主膜厚センサ５８ａ1の水晶振動子と対面し、副放出孔２２ｂは第一の副膜厚センサ５８ｂ1の水晶振動子と対面するようになっている。
【０１３６】
また、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも移動方向５の終点側に配置すると、主放出孔２２ａは第二の主膜厚センサ５８ａ2の水晶振動子と対面し、副放出孔２２ｂは第二の副膜厚センサ５８ｂ2の水晶振動子と対面するようになっている。
【０１３７】
第四例の真空蒸着装置１０ｄは上述の有機ＥＬ素子製造装置６０において第一例の真空蒸着装置１０ａの代わりに用いることができる。
第四例の真空蒸着装置１０ｄを用いた有機ＥＬ素子の製造方法は、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いた有機ＥＬ素子の製造方法と比べて、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程は同じであり、基板搬入工程〜基板前処理工程と、電極成膜工程〜基板搬出工程の各工程の説明は省略する。
第四例の真空蒸着装置１０ｄを用いた有機ＥＬ素子の製造方法の成膜準備工程〜電子輸送層成膜工程を説明する。
【０１３８】
（成膜準備工程）
基板前処理工程を終えた後、図３を参照し、搬送装置６８により、成膜対象物５１を、基板前処理室６２内から第四例の真空蒸着装置１０ｄの真空槽１１内に移動させる。
【０１３９】
図７、８を参照し、符号３１の蒸発源にホール注入層の薄膜材料を配置し、符号３２の蒸発源にホール輸送層の薄膜材料を配置し、符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源に赤色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源に緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源に青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料をそれぞれ配置し、符号３６の蒸発源に電子輸送層の薄膜材料を配置しておく。
【０１４０】
すなわち、ホストの薄膜材料は主放出装置２１ａに接続された蒸発源に配置し、ドーパントの薄膜材料は副放出装置２１ｂに接続された蒸発源に配置しておく。また、順番に積層する薄膜材料がそれぞれ一の材料の場合（例えばホール注入層とホール輸送層の場合）には、主放出装置２１ａに接続された蒸発源と副放出装置２１ｂに接続された蒸発源に、交互に振り分けて配置しておく。
各バルブ４１〜４６を閉状態にしておく。
【０１４１】
本実施例では、副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと符号３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄの蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って移動させて、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部より終点側に移動させ、静止させる。次いで、主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと符号３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６の蒸発源を一緒に、移動方向５に沿って移動させて、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部より終点側に移動させ、静止させる。
各蒸発源３１〜３６で薄膜材料を加熱して蒸気を発生させる。
【０１４２】
（ホール注入層成膜工程）
符号４１のバルブを開状態にする。符号３１の蒸発源で生成されたホール注入層の薄膜材料の蒸気は主配管２５ａを通って主放出装置２１ａに供給され、主放出孔２２ａから放出される。
【０１４３】
主放出孔２２ａから放出された蒸気は第二の防着板５７2で遮蔽されて成膜対象物５１には到達しない。放出された蒸気の一部は第二の防着板５７2の開口から露出する第二の主膜厚センサ５８ａ2の水晶振動子に到達して付着する。
第二の主膜厚センサ５８ａ2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３１の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
【０１４４】
主移動装置１５ａにより、主放出装置２１ａと蒸発源３１、３３ｈ、３４ｈ、３５ｈ、３６とを一緒に、移動方向５に沿って同一方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させ、静止させる。
【０１４５】
主放出装置２１ａが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１の陽極電極の表面にホール注入層が形成される。
【０１４６】
ホール注入層を形成する間に、符号４２のバルブを開状態にする。符号３２の蒸発源で生成されたホール輸送層の薄膜材料の蒸気は副配管２５ｂを通って副放出装置２１ｂに供給され、副放出孔２２ｂから放出される。
【０１４７】
副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第二の防着板５７2で遮蔽されて成膜対象物５１には到達しない。放出された蒸気の一部は第二の防着板５７2の開口から露出する第二の副膜厚センサ５８ｂ2の一の水晶振動子に到達して付着する。
【０１４８】
第二の副膜厚センサ５８ｂ2の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚を計測し、計測結果に基づいて符号３２の蒸発源での薄膜材料の加熱温度を制御する。
ホール注入層を形成し終えた後、符号４１のバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａへの蒸気の供給を停止する。
【０１４９】
（ホール輸送層成膜工程）
ホール注入層成膜工程の間に、ホール輸送層の薄膜材料の加熱温度は調整されており、第一例の真空蒸着装置１０ａを用いたときよりも、短時間でホール輸送層の成膜を開始できる。
【０１５０】
副移動装置１５ｂにより、副放出装置２１ｂと蒸発源３２、３３ｄ、３４ｄ、３５ｄとを一緒に、移動方向５に沿って同一方向（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させ、静止させる。
【０１５１】
副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、副放出孔２２ｂから放出された蒸気は成膜対象物５１の表面に到達して付着し、成膜対象物５１のホール注入層の表面にホール輸送層が形成される。
ホール輸送層を形成し終えた後、符号４２のバルブを閉状態にして、副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１５２】
（赤色発光層成膜工程）
図３を参照し、搬送装置６８により、マスク室６５からマスク板５２を取り出して第四例の真空蒸着装置１０ｄの真空槽１１内に搬入する。
【０１５３】
図７、８を参照し、位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１の表面の赤色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その相対位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
【０１５４】
符号４３ｈ、４３ｄのバルブを開状態にする。符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源で生成された赤色発光層のホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は主配管２５ａと副配管２５ｂをそれぞれ通って主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂにそれぞれ供給され、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出される。
【０１５５】
主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気は第一の防着板５７1で遮蔽されて成膜対象物５１には到達しない。
主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂから放出された蒸気の一部は第一の防着板５７1の開口から露出する第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の水晶振動子にそれぞれ到達して付着する。
【０１５６】
第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の制御装置は水晶振動子に付着した付着膜の膜厚をそれぞれ計測し、計測結果に基づいて符号３３ｈ、３３ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度をそれぞれ制御する。
【０１５７】
主移動装置１５ａと副移動装置１５ｂにより、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂと蒸発源３１〜３６とを一緒に、移動方向５に沿って同一方向（ここでは始点側から終点側に向かう方向）に同一速度で移動させ、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を一緒に通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の終点側の端部よりも終点側に移動させ、静止させる。
【０１５８】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出されたホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は成膜対象物５１の表面のうち、マスク板５２の開口から露出する赤色発光層の成膜領域に一緒に到達して付着し、赤色発光層の成膜領域に赤色発光層が形成される。
赤色発光層を形成した後、符号４３ｈ、４３ｄのバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１５９】
（緑色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の緑色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
【０１６０】
第二の主膜厚センサ５８ａ2と第二の副膜厚センサ５８ｂ2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を第二の防着板５７2の開口からそれぞれ露出させる。
符号４４ｈ、４４ｄのバルブを開状態にして、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源で生成された緑色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を主配管２５ａと副配管２５ｂをそれぞれ通って主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂにそれぞれ供給して、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出させる。
【０１６１】
次いで、赤色発光層成膜工程と同様にして、符号３４ｈ、３４ｄの蒸発源での薄膜材料の加熱温度を調整した後、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを移動方向５に沿って赤色発光層成膜工程のときとは逆向き（ここでは終点側から始点側に向かう方向）に同速度で移動させ、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂを成膜対象物５１の下方を一緒に通過させ、成膜対象物５１の移動方向５の始点側の端部よりも始点側に移動させ、静止させる。
【０１６２】
主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂが成膜対象物５１の下方を通過する間に、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出されたホストとドーパントの薄膜材料の蒸気は成膜対象物５１の表面のうち、マスク板５２の開口から露出する緑色発光層の成膜領域に一緒に到達して付着し、緑色発光層の成膜領域に緑色発光層が形成される。
緑色発光層を形成した後、符号４４ｈ、４４ｄのバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。
【０１６３】
（青色発光層成膜工程）
位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。次いで、成膜対象物５１の表面の青色発光層の成膜領域が、マスク板５２の開口と重なるように位置合わせし、その位置関係を維持したまま成膜対象物５１とマスク板５２とを貼り合わせる。
【０１６４】
第一の主膜厚センサ５８ａ1と第一の副膜厚センサ５８ｂ1の筐体を回転させて、別の水晶振動子を第一の防着板５７1の開口からそれぞれ露出させる。
符号４５ｈ、４５ｄのバルブを開状態にして、符号３５ｈ、３５ｄの蒸発源で生成された青色発光層のホスト、ドーパントの薄膜材料の蒸気を主配管２５ａと副配管２５ｂをそれぞれ通って主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂにそれぞれ供給して、主放出孔２２ａと副放出孔２２ｂからそれぞれ放出させる。
【０１６５】
次いで、赤色発光層成膜工程と同様にして、青色発光層の成膜領域に青色発光層を形成する。
青色発光層を形成した後、符号４５ｈ、４５ｄのバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａと副放出装置２１ｂへの蒸気の供給を停止する。位置合わせ装置５５により、成膜対象物５１とマスク板５２とを分離する。
図３を参照し、搬送装置６８により、第四例の真空蒸着装置１０ｄの真空槽１１からマスク板５２を取り出してマスク室６５内に収納する。
【０１６６】
（電子輸送層成膜工程）
図７、８を参照し、第二の主膜厚センサ５８ａ2の筐体を回転させて、別の水晶振動子を第二の防着板５７2の開口から露出させる。
【０１６７】
符号４６のバルブを開状態にして、符号３６の蒸発源で生成された電子輸送層の薄膜材料の蒸気を主配管２５ａを通って主放出装置２１ａに供給して、主放出孔２２ａから放出させる。
【０１６８】
次いで、ホール輸送層の成膜工程と同様にして、成膜対象物５１の赤、緑、青色発光層の表面に電子輸送層を形成する。
電子輸送層を形成した後、符号４６のバルブを閉状態にして、主放出装置２１ａへの蒸気の供給を停止する。
【０１６９】
上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１、２を参照し、放出装置２１の上方を向いた面に放出孔２２が設けられ、放出孔２２の上方に成膜対象物５１が水平に配置されていたが、本発明は放出孔２２と成膜対象物５１とが対面できるならばこれに限定されず、放出装置２１の下方を向いた面に放出孔２２が設けられ、放出孔２２の下方に成膜対象物５１が水平に配置されていてもよいし、放出装置２１の側面に放出孔２２が設けられ、放出孔２２と対面する位置に成膜対象物５１が鉛直に立てられて配置されていてもよい。
【０１７０】
また、上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１を参照し、放出孔２２は放出装置２１の長手方向に沿って複数個並んで設けられていたが、帯状の放出孔が長手方向を放出装置２１の長手方向と平行に向けられて設けられた構成も本発明に含まれる。
【０１７１】
上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１、２を参照し、蒸発源３１〜３６の他に、バルブ４１〜４６と第一、第二の配管２５1、２５2と放出装置２１には不図示のヒーターが設けられ、それぞれ加熱できるように構成されている。
【０１７２】
バルブ４１〜４６の加熱温度を蒸発源３１〜３６の加熱温度以上にし、第一、第二の配管２５1、２５2の加熱温度をバルブ４１〜４６の加熱温度以上にし、放出装置２１の加熱温度を第一、第二の配管２５1、２５2の加熱温度以上にすると、蒸発源３１〜３６と放出装置２１との間で薄膜材料の蒸気が詰まることを防ぐことができ、蒸発源３１〜３６から放出装置２１へ蒸気を安定して供給できる。
【０１７３】
また、上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、蒸発源３１〜３６に互いに異なる大きさの坩堝をそれぞれ配置して、量がより少ない薄膜材料を、より小さい坩堝内に収容してもよい。この場合には、薄膜材料の量が少ない場合でも、蒸気の生成速度の調整が容易になる。
【０１７４】
上述の第一例〜第四例の真空蒸着装置１０ａ〜１０ｄでは、第一例の真空蒸着装置１０ａで代表して説明すると、図１、２を参照し、蒸発源３１〜３６は真空槽１１の外側に配置されているが、蒸発源３１〜３６が真空槽１１内に配置された構造も本発明に含まれる。この場合には、ベローズ１４が不要になり、装置の構造が単純になるという利点がある。
【符号の説明】
【０１７５】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ……真空蒸着装置
１１……真空槽
１２……真空排気装置
２１……放出装置
２１ａ……主放出装置
２１ｂ……副放出装置
２１1、２１2……第一、第二の放出装置
３１、３２、３３ｈ、３３ｄ、３４ｈ、３４ｄ、３５ｈ、３５ｄ、３６……蒸発源
５１……成膜対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源と、
成膜対象物が配置される真空槽と、
前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、
前記蒸発源から前記蒸気が供給され、前記真空槽内に前記蒸気を放出させる放出装置と、
を有し、前記放出装置を移動させながら前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる移動装置を有する真空蒸着装置。
【請求項２】
一の前記放出装置には、前記蒸発源が複数個接続された請求項１項記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記真空槽内には、前記放出装置が複数個配置され、
前記移動装置は、複数の前記放出装置を一緒に移動させるように構成された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
前記真空槽内には、前記放出装置が二個配置され、
前記移動装置は、二個の前記放出装置を別々に移動させるように構成された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の真空蒸着装置。
【請求項５】
蒸発源で薄膜材料の蒸気を生成し、前記蒸気を真空槽内に配置された放出装置に供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を移動させながら、前記真空槽内に配置された成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、
前記放出装置を移動させるときには、前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる薄膜の形成方法。
【請求項６】
前記蒸発源が複数個接続された前記放出装置を用いて、
一の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の蒸発源から前記放出装置への前記蒸気の供給を停止し、
別の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する請求項５記載の薄膜の形成方法。
【請求項７】
前記放出装置を複数個用いて、
複数の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気をそれぞれ放出させ、複数の前記放出装置を一緒に移動させながら、複数の前記放出装置から放出された前記蒸気を前記成膜対象物に一緒に到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する請求項５記載の薄膜の形成方法。
【請求項８】
前記放出装置を二個用いて、
一の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記一の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の放出装置からの前記蒸気の放出を停止し、
別の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記別の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する請求項５記載の薄膜の形成方法。
【請求項１】
薄膜材料の蒸気を生成する蒸発源と、
成膜対象物が配置される真空槽と、
前記真空槽内を真空排気する真空排気装置と、
前記蒸発源から前記蒸気が供給され、前記真空槽内に前記蒸気を放出させる放出装置と、
を有し、前記放出装置を移動させながら前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する真空蒸着装置であって、
前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる移動装置を有する真空蒸着装置。
【請求項２】
一の前記放出装置には、前記蒸発源が複数個接続された請求項１項記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記真空槽内には、前記放出装置が複数個配置され、
前記移動装置は、複数の前記放出装置を一緒に移動させるように構成された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
前記真空槽内には、前記放出装置が二個配置され、
前記移動装置は、二個の前記放出装置を別々に移動させるように構成された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の真空蒸着装置。
【請求項５】
蒸発源で薄膜材料の蒸気を生成し、前記蒸気を真空槽内に配置された放出装置に供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を移動させながら、前記真空槽内に配置された成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する薄膜の形成方法であって、
前記放出装置を移動させるときには、前記蒸発源を前記放出装置と一緒に移動させる薄膜の形成方法。
【請求項６】
前記蒸発源が複数個接続された前記放出装置を用いて、
一の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の蒸発源から前記放出装置への前記蒸気の供給を停止し、
別の前記蒸発源から前記放出装置に薄膜材料の蒸気を供給して、前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記放出装置を複数個の前記蒸発源と一緒に移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する請求項５記載の薄膜の形成方法。
【請求項７】
前記放出装置を複数個用いて、
複数の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気をそれぞれ放出させ、複数の前記放出装置を一緒に移動させながら、複数の前記放出装置から放出された前記蒸気を前記成膜対象物に一緒に到達させ、前記成膜対象物の表面に薄膜を形成する請求項５記載の薄膜の形成方法。
【請求項８】
前記放出装置を二個用いて、
一の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記一の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に一の薄膜を形成した後、前記一の放出装置からの前記蒸気の放出を停止し、
別の前記放出装置から前記真空槽内に前記蒸気を放出させ、前記別の放出装置を移動させながら、前記成膜対象物に前記蒸気を到達させ、前記成膜対象物の表面に別の薄膜を形成する請求項５記載の薄膜の形成方法。
【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２０１２−１９３４１３（Ｐ２０１２−１９３４１３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８４８３（Ｐ２０１１−５８４８３）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００２３１４６４）株式会社アルバック (1,740)
【Ｆターム（参考）】
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