真空蒸着装置
【課題】被蒸着部材と蒸発源の少なくとも一方を直線移動させて、複数の異種材料を被蒸着部材に均一な成分量比で蒸着する。
【解決手段】異種の第１，第２蒸着材料を加熱して気化させる蒸発装置１２と、真空蒸着容器１１内で蒸発装置１２から気化された第１，第２蒸発材料を蒸着させるガラス基板１３と、ガラス基板１３をｘ方向に移動させる基板保持移動装置とを具備し、蒸発装置１２に、各蒸発部２１Ａ，２１Ｂから導入された第１，第２蒸発材料をそれぞれ第１拡散容器２３Ａ，２３Ｂで拡散した後に、ガラス基板１３に向かって第１，第２蒸発材料をそれぞれ放出する第１ノズル筒２５ａおよび第２ノズル筒２５ｂを近接配置したノズル組２５Ａ，２５Ｂを設け、ノズル組２５Ａ，２５Ｂをガラス基板１３の移動方向に直交する横断方向にライン状に配置した。
【解決手段】異種の第１，第２蒸着材料を加熱して気化させる蒸発装置１２と、真空蒸着容器１１内で蒸発装置１２から気化された第１，第２蒸発材料を蒸着させるガラス基板１３と、ガラス基板１３をｘ方向に移動させる基板保持移動装置とを具備し、蒸発装置１２に、各蒸発部２１Ａ，２１Ｂから導入された第１，第２蒸発材料をそれぞれ第１拡散容器２３Ａ，２３Ｂで拡散した後に、ガラス基板１３に向かって第１，第２蒸発材料をそれぞれ放出する第１ノズル筒２５ａおよび第２ノズル筒２５ｂを近接配置したノズル組２５Ａ，２５Ｂを設け、ノズル組２５Ａ，２５Ｂをガラス基板１３の移動方向に直交する横断方向にライン状に配置した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被蒸着部材と蒸発装置の少なくとも一方を直線方向に移動させつつ、蒸発装置で加熱されて気化された複数の異種材料を被蒸着部材に蒸着する真空蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被蒸着部材である基板を直線方向に移動させつつ、移動方向と直交するライン方向に沿って配置された開口から材料を放出させて蒸着し、有機ＥＬディスプレイを製造する成膜装置がたとえば特許文献１に開示されている。
【０００３】
上記有機ＥＬディスプレイの基本構造は、ガラス基板上に配置された陽極（透明電極）上に、ホール輸送層、発光層、陰極が順次配置されたもので、少なくとも、上記発光層は有機材料が蒸着により形成されている。
【０００４】
一般的に、ガラス基板上に蒸着により薄膜を形成する場合、真空容器内に有機材料の蒸発源を配置しておき、真空状態で蒸発源を加熱し、その蒸気を同じく真空容器内に配置された基板の表面に付着させることにより薄膜が形成される。
【０００５】
上記有機材料を蒸着させる際に、主成分であるホスト材料に微量添加成分であるドーパント材料を混合させる場合があり、この場合、２つの異なる材料を異なる割合で且つ均一な成分量比でガラス基板上に蒸着させる必要がある。
【０００６】
このように、複数の異種材料を蒸着させる装置、方法等として、特許文献２に示すように、真空チャンバー内の被蒸着部材に対向する下部位置に２個のセルを配置し、各セルの放出孔から異種材料をそれぞれ放出するようにしたものがある。また特許文献３，４に示すように、別個に設けられた蒸発源で発生した材料を混合室で混合して放出させるものがある。
【特許文献１】特開２００４−２６９９４８
【特許文献２】特開２００３−２９７５６５
【特許文献３】特開２００２−３０４１８
【特許文献４】特開２００３−１５５５５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、被蒸着部材に蒸着される蒸着膜厚は、所謂コサイン則による分布を示すことが知られているが、特許文献２に示すように、異種材料を別のセル室に入れて同時に蒸着させようとする場合、離れた位置の放出孔から放出された材料のコサイン則による膜厚分布では、部位によって成分量比が一定にならないため、品質が一定であるとはいえない。
【０００８】
すなわち、図１２に示すように、特許文献２の構成を特許文献１に適用して直線移動する基板３に蒸着する場合、基板３の移動方向の前部にホスト材料用の蒸発装置１を配置し、基板３の移動方向の後部にドーパント材料用の蒸発装置２を配置して蒸着すると、基板３に形成される蒸着膜全体における異種材料の成分量比が等しくなっても、膜厚方向において、最初に蒸着されるホスト材料の成分量比が膜厚の基板側で大きく、また次いで蒸着されるドーパント材料の成分量比が膜厚の表面側で大きくなり、膜厚方向において成分比率が不均一になるという問題がある。なお、図１２において蒸発装置１，２の放出範囲を示す直線間に示された曲線は、蒸発流分布曲線である。
【０００９】
またこれを解消するために、図１３に示すように、複数の防着板４を配置して材料を蒸着制御することも行われているが、各材料の蒸発流分布自体を変えるものではなく、防着板４により遮られた部分の材料が基板３に付着しないため、材料の利用効率が低下するという問題が生じる。
【００１０】
さらにまた特許文献３，４に示すように、混合した後の材料を、多数の放出孔から放出することで、被蒸着部材と放出孔との間の距離を短くして材料の利用効率の低下を改善し、成分量比も均一にしやすくなるが、異種材料を混合した後で放出する場合は、温度差の異なる異種材料を取り扱うことが困難になる。
【００１１】
これは、有機ＥＬディスプレイの表示部を製造する有機材料は、安定性が低く、また異種材料間で蒸発温度が異なるとともに分解してその性能を失う分解温度（蒸発温度より高い）も異なることに起因する。すなわち、異種材料をそれぞれ独立して坩堝で加熱する場合には、蒸発温度以上で、分解温度未満に設定するだけでよく比較的制約が小さいが、異種材料を混合する場合には、混合する部分で混合される材料の全ての蒸発温度以上で、かつ分解温度未満に保持して、蒸着と分解とによる材料の劣化を防ぐ必要が生じるため、坩堝により個別に加熱する場合に比べて制約が大きくなる。
【００１２】
有機ＥＬディスプレイなどは一部製品が出回っているが、確立された分野とはいえず、特に、その材料においてはこれからどのようなものが出てくるかも知れず、蒸発温度と分解温度による制約を装置が大きく受ける構成は望ましいとはいえない。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決して、被蒸着部材と蒸発源とを相対移動させて異種材料を蒸着させる場合、被蒸着部材に均一な異種材料の成分量比で蒸着することができる真空蒸着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化させる複数の蒸発装置と、真空蒸着容器内で前記蒸発装置から気化された複数の蒸発材料を蒸着させる被蒸着部材と、前記蒸発装置と被蒸着部材の少なくとも一方を直線方向に移動させる移動装置とを具備し、前記蒸発装置に、異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化する複数の蒸発部と、前記各蒸発部から導入された蒸発材料をそれぞれ拡散する複数の拡散部と、前記各拡散部にそれぞれ設けられて被蒸着部材に向かって蒸発材料を放出するノズル群とを設け、前記ノズル群は、異種の蒸発材料をそれぞれ放出する複数のノズルを近接配置したノズル組を有し、前記ノズル組が前記移動装置による移動方向を横断する方向にライン状に配置されたものである。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、異種の蒸発材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向の前後位置に配置されたものである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、異種の蒸発材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向を横断する方向の前後位置に配置されたものである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、隣接するノズル組で異種の蒸発材料をそれぞれ放出するノズルが千鳥位置に配置されたものである。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、異種の蒸発材料を放出するノズルが、同一軸心状に外嵌するように中心側と外周側とに配置されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、異種の蒸発材料を放出するノズルが近接配置されたノズル組を、移動装置による移動方向を横断する方向にライン状に配置したので、ノズルから放出される異種の蒸発材料の蒸発流分布がほぼ重なり、被蒸着部材に均一な成分量比で異種の蒸発材料を蒸着することができる。また異種の蒸発材料は、蒸発源から拡散部を介して複数のノズルに導入されるので、均一な放出が可能となり、均一な厚みの蒸着膜を形成することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、各ノズル組において、異種の蒸発材料を放出するノズルを千鳥位置に配置することにより、さらに異種の蒸発材料の蒸発流の混合が図れ、より均一な成分量比の蒸着膜を形成することができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、各ノズル組において、異種の蒸発材料を放出するノズルを同一軸心状に配置することにより、異種の蒸発材料の蒸発流が重なり、蒸着膜における異種材料の成分量比をより均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
真空蒸発装置の実施の形態１を図１〜図５を参照して説明する。
【００２２】
この真空蒸着装置は、図１〜図３に示すように、たとえば有機ＥＬディスプレイの表示部を製造するもので、真空蒸着容器１１の蒸着室１１ａ内で、たとえば２種類の蒸着材料をガラス基板（被蒸着部材）１３に蒸着する。ここで、異種の蒸着材料、２種類のうち、主成分であるホスト材料を第１蒸着材料Ａ、また微量添加成分であるドーピング材料を第２蒸着材料Ｂといい、第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂを加熱して気化させたものをそれぞれ第１蒸発材料、第２蒸発材料という。
【００２３】
この真空蒸着装置は、真空ポンプ（図示せず）が接続されて蒸着室１１ａを形成する真空蒸着容器１１と、第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂをそれぞれ加熱して気化させる蒸発装置１２と、複数の保持ローラ１４ａを介してガラス基板１３を一定高さに保持し水平な移動方向（以下、ｘ方向という）に沿って所定速度で移動させる基板保持移動装置（移動装置）１４とを具備している。
【００２４】
前記蒸発装置１２は、真空蒸着容器１１の下部で外側に設けられて第１蒸着材料Ａを加熱し気化する第１蒸発部（蒸発部）２１Ａおよび第２蒸着材料Ｂを加熱し気化する第２蒸発部（蒸発部）２１Ｂと、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂから蒸発された第１，第２蒸発材料をそれぞれ蒸着室１１ａ内に導入する第１，第２誘導管２２Ａ，２２Ｂと、蒸着室１１ａ内に設けられて第１，第２蒸発材料をそれぞれガラス基板１３に向かって放出する放出部２３とを具備し、前記第１，第２誘導管２２Ａ，２２Ｂには、真空蒸着容器１１の外側に、第１，第２蒸発材料の流量をそれぞれ調整する第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂが介在されている。
【００２５】
前記第１蒸発部２１Ａおよび第２蒸発部２１Ｂは、第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂをそれぞれ収容するセル（坩堝）２１ａ，２１ａと、これらセル２１ａ，２１ａに収容された第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂを加熱し気化する加熱装置２１ｂ，２１ｂが設けられている。
【００２６】
前記放出部２３には、上下２段に所定の隙間をあけて配設された第１拡散容器（拡散部）２３Ａおよび第２拡散容器（拡散部）２３Ｂと、複数のノズル組２５Ａ，２５Ｂを有するノズル群２５とが具備されている。前記第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂは横長の箱体状で、ｘ方向に直交する横断方向（以下、ｙ方向という）に沿って配置されている。第１拡散容器２３Ａ内には第１蒸発材料を均一に分散させる拡散空間（バッファ空間ともいう）が形成され、さらに第２拡散容器２３Ｂを貫通した第１誘導管２２Ａが接続されている。また第２拡散容器２３Ｂ内には第２蒸発材料を均一に分散させる拡散空間（バッファ空間ともいう）が形成され、さらに第２誘導管２２Ｂが接続されている。
【００２７】
前記ノズル群２５は、図４に示すように、ｙ方向に沿って所定間隔ｔごとにライン状に配置された複数のノズル組２５Ａ，２５Ｂからなり、各ノズル組２５Ａ，２５Ｂは、第１拡散容器２３Ａの上面の所定位置に突設された第１ノズル筒（ノズル）２５ａと、第２拡散容器２３Ｂの所定位置に突設された第２ノズル筒（ノズル）２５ｂとがそれぞれｘ方向に近接配置されている。また第１ノズル組２５Ａと第２ノズル組２５Ｂは、ｙ方向に交互に配置されるとともに、第１ノズル筒２５ａと第２ノズル筒２５ｂが逆位置に配置され、全体として第１ノズル筒２５ａと第２ノズル筒２５ｂがいわゆる千鳥状に配置される。
【００２８】
ここで「近接配置」とは、第１ノズル筒２５ａと第２ノズル筒２５ｂとが互いに接している状態から、図４に示す所定の隙間δ（たとえば約１５ｍｍ以下）をあけて配置された状態を含むものとする。
【００２９】
また第１ノズル筒２５ａは第１拡散容器２３Ａの上面に突設され、さらに第２ノズル筒２５ｂは、基端部が第２拡散容器２３Ｂの上面に接続開口され、先端部が第１拡散容器２３Ａの貫通穴に断熱部材を介して挿入されてその上面に突出されているが、図１１（ａ）に示すように、上部に配置される第１拡散容器２３Ａの第１ノズル筒２５ａを筒状とせずに、第１拡散容器２３Ａの上面板に穿設開口されたノズル口（ノズル）２５ａ’としてもよい。
【００３０】
基板保持移動装置１４は、たとえば図示するローラ駆動式の直線移動機構が採用され、ガラス基板１３の両側辺部を、それぞれｘ方向に所定間隔ごとに配置された保持ローラ１４ａにより下方から保持させるとともに、保持ローラ１４ａを駆動装置（図示せず）により回転させることでガラス基板１３を所定速度でｘ方向に移動させる。なお、ローラ駆動式以外に、ねじ軸式やラック・ピニオン式などの公知の他の直線移動機構を採用してもよい。
【００３１】
また第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂには、第１，第２蒸発材料の冷却や付着を防止するために加熱ヒータ（図示せず）がそれぞれ設けられており、この輻射熱対策として、第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂを覆い、かつ第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの対応位置に開口部が形成された防熱カバー（図示せず）が設けられる。さらにこの防熱カバー上に冷却板（図示せず）を設けて輻射熱を効果的に放散させることもできる。
【００３２】
そして、この真空蒸着装置には、図２に示すように、ガラス基板１３に蒸着される膜厚を調整する膜厚制御装置２６が設けられている。この膜厚制御装置２６は、蒸着作業開始時などに、真空蒸着室１１内のノズル群２５の上方に配置された膜厚センサ２７の検出信号と、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂのセル２１ａ，２１ａに設置された温度センサ２８Ａ，２８Ｂの検出信号とに基づいて、一定の蒸発量が検出されると、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂの加熱装置２１ｂ，２１ｂを一定温度に保持しつつ、第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂを所定の開度で開放し、さらに基板保持移動装置駆動部１４ｂによりガラス基板１３を所定速度で移動してガラス基板１３上に蒸着膜を形成する。また、膜厚の制御に際して、セル２１ａ，２１ａの温度を一定に保持し、第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂにより蒸発流量を制御することにより、膜厚を均一に制御することができる。
【００３３】
また実施の形態１では、図４，図５に示すように、第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからガラス基板１３までの蒸着距離Ｈが決定されると、ｘ方向の上流側（下流側）の第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからガラス基板１３の前辺部（後辺部）の移動始点（移動終点）までのノズル筒−始終点間距離：ｘ０が決まる。またｙ方向で最も外側の第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからガラス基板１３の両側辺までのノズル筒−基板側辺間距離：ｙ０も十分に長く決定される。ここでｘ０≧ｙ０に設定されているが、ガラス基板１３の中央部と、移動方向の前後辺部、左右側辺部も膜厚が均一となるように適宜設定されていればよい。なお、ノズル筒−基板側辺間距離：ｙ０は、ライン状に配置されたｙ０におけるノズル組２５Ａ，２５Ｂの間隔（ピッチ）を中央部より小さくしたり、ｙ０における第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの口径を大きくすることにより、適宜短く変更することが可能となる。
【００３４】
またここで、各ノズル組２５の第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの口径を同一に設定し、ｘ０≧ｙ０とした場合に、蒸発レート１０Å／secで、膜厚の均一性を±５％以内とすることができた。
【００３５】
上記構成において、第１蒸発部２１Ａで加熱装置２１ｂによりセル２１ａが加熱されて第１蒸着材料Ａが気化され、気化された第１蒸発材料が第１誘導管２２Ａから第１拡散容器２３Ａの拡散空間に導入されて均一に分散され、さらに第１蒸発材料が第１拡散容器２３Ａから第１ノズル筒２５ａを介して上方に向かって放出される。また第２蒸発部２１Ｂで加熱装置２１ｂによりセル２１ａが加熱されて第２蒸着材料Ｂが気化され、気化された第２蒸発材料Ｂが第２誘導管２２Ｂから第２拡散容器２３Ｂの拡散空間に導入されて均一に分散され、さらに第２蒸発材料が第２拡散容器２３Ｂから第２ノズル筒２５ｂを介して上方に向かって放出される。そして、第１ノズル筒２５ａから放出された第１蒸発材料と第２ノズル筒２５ｂから放出された第２蒸発材料が共に、基板保持移動装置１４により移動されるガラス基板１３上にそれぞれ蒸着される。
【００３６】
上記実施の形態１によれば、蒸発装置１２において第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂでそれぞれ均一に分散された第１，第２蒸発材料が、近接配置された第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからそれぞれガラス基板１３に向かって放出される。これにより各蒸発流がそれぞれコサイン則によりほぼ重なった状態で広がり、また第２ノズル筒２５ａ，２５ｂを有する第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂがｙ方向にライン状に配置されることで、ｘ方向に移動されるガラス基板１３全体に成分量比が均一な蒸着膜を形成することができる。
【００３７】
またライン状に配置された第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂが千鳥状に配置されることから、膜厚方向における成分量比のむらをなくして均一な蒸着膜を形成することができる。
【００３８】
なお、図６（ａ）に示すように、各ノズル組２５Ｅの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂがｙ方向に位置ずれした千鳥状の配置であってもよい。
また図６（ｂ）に示すように、第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂを千鳥状に配置するのでなく、第１，第２ノズル組２５Ｃ，２５Ｄの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂをｙ方向に沿ってほぼ接した状態で配置し、第１，第２ノズル組２５Ｃ，２５Ｄをｙ方向に沿って所定の間隔ｔ’をあけてライン状に配置してもよい。なお、ここでは第１ノズル組２５Ｃと第２ノズル組２５Ｄとは、第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの位置がｙ方向に逆に配置され、第１ノズル筒２５ａが内側となるように、ｙ方向の中心線ＣＬの一方側に第１ノズル組２５Ｃが、他方側に第２ノズル組２５Ｄが配置されている。
【００３９】
［実施の形態２］
この実施の形態２は、実施の形態１における第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂを、同心状に外嵌された二重管ノズルとしたもので、図７〜図９を参照して説明する。なお、実施の形態１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
すなわち、図７〜図９に示すように、ノズル群３５におけるすべてのノズル組３５Ａは、第１拡散容器２３Ａの上板に突設された第１ノズル筒（ノズル）３５ａと、第２拡散容器２３Ｂから第１拡散容器２３Ａの上下方向の貫通穴２３ａに断熱部材（図示せず）を介して挿入され第１拡散容器２３Ａ上に突出された第２ノズル筒（ノズル）３５ｂからなり、第２ノズル筒３５ｂは第１ノズル筒３５ａ内に同一軸心上に配置されて二重管ノズルに構成され、第１拡散容器２３Ａの上にｙ方向に沿ってライン状に所定のピッチで配置されている。
【００４１】
もちろん、図１１（ｂ）に示すように、第１ノズル筒３５ａを筒状とせずに、第１拡散容器２３Ａの上板に穿設開口された第１ノズル口（ノズル）３５ａ’としてもよい。
上記実施の形態２によれば、ガラス基板１３の移動方向と直交する方向にライン状に配置された複数のノズル群３５を、各ノズル組３５Ａを第２蒸発材料を放出する第２ノズル筒３５ｂの外周部に、第１蒸発材料を放出する第１ノズル筒３５ａを同一軸心上に外嵌して配置した二重管ノズルに構成したので、第１，第２蒸発材料の蒸発流が互いに重なり合ってガラス基板１３に蒸着されることにより、ガラス基板１３に均一な膜厚で蒸着膜を形成することができ、第１蒸着材料Ａおよび第２蒸着材料Ｂの成分量比もさらに均一にすることができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態１，２では、蒸発装置１２の第１蒸発部２１Ａと第２蒸発部２１Ｂとを、真空蒸着容器１１の外側に配置したが、次の実施の形態３のように、真空蒸着容器１１内に蒸発装置１２の全体を配置することもできる。
【００４３】
［実施の形態３］
実施の形態１，２では、基板保持移動装置１４を設けてガラス基板１３をｘ方向に移動させたが、この実施の形態３では、蒸発源移動装置４１により蒸発装置１２をｘ方向に移動するように構成したもので、図１０を参照して説明する。なお、先の実施の形態１，２と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４４】
蒸発源移動装置４１は、蒸着室１１ａの底部に複数のリニアレール４２が敷設され、このリニアレール４２にリニアベアリングを介して移動台４３が移動自在に設置されている。そしてこの移動台４３に、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂ、第１，第２誘導管２２Ａ，２２Ｂ、第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂ、第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂ、ノズル群２５（または３５）を有する蒸発装置１２が設置されている。真空蒸着容器１１の外側には、駆動ロッド４４を介して移動台４３を押し引き駆動するねじ軸式の駆動部４５が設けられている。
【００４５】
この駆動部４５では、前記駆動ロッド４４が、ガイドロッド４５ａに案内される駆動部材４５ｂに連結され、さらに移動用回転駆動装置（電動モータ）４５ｃにより回転駆動されるねじ軸４５ｄがｘ方向に配設されている。そしてねじ軸４５ｄに駆動部材４５ｂに設けられた雌ねじ部材４５ｅが螺合され、駆動ロッド４４は真空シール用の蛇腹４５ｆにより覆われている。したがって、移動用回転駆動装置４５ｃによりねじ軸４５ｄを回転駆動し雌ねじ部材４５ｅを介して駆動部材４５ｂを移動させ、さらに駆動ロッド４４を介して移動台４３をｘ方向に往復移動させることができる。
【００４６】
またガラス基板１３は基板保持具４６により保持されている。
さらに蒸着作業開始前には、真空蒸着室１１内の一方の端部（図１０左側）で防着板で区画されたレート調整部に蒸発装置１２を移動させて膜厚センサ２７により蒸発流密度を検出し調整する。
【００４７】
上記実施の形態３によれば、実施の形態１，２の基板保持移動装置１４に替えて蒸発装置１２を移動させる蒸発源移動装置４１を設け、基板保持具４６によりガラス基板１３を固定状態で保持されることにより、実施の形態１，２と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態１〜３では、第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂを上下に配置したが、ガラス基板１３の移動方向に並べて設置することもできる。
また異種の蒸着材料を２種類としたが、３種類以上とすることもできる。この場合、複数の拡散容器を、上下位置に３段以上に配置したり、またはｘ方向への並設と上下配置とを組み合わせて設置してもよく、またノズル筒を折り曲げてたり傾斜させることもできる。
【００４９】
さらに、蒸発源移動装置４１と部材保持移動装置１４とを並設し、蒸発装置１２とガラス基板１３とをそれぞれ相対方向に移動させて蒸着することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態１を示す蒸発装置の斜視図である。
【図２】同真空蒸着装置を示す横断面図である。
【図３】同真空蒸着装置を示す概略縦断面図である。
【図４】同蒸発装置のノズル組の配置とガラス基板の関係を示す平面図である。
【図５】同蒸発装置のノズル組の配置とガラス基板の関係を示す正面図である。
【図６】蒸発装置の第１，第２ノズル筒の配置の変形例をそれぞれ示す平面図で、（ａ）は千鳥配置の変形例、（ｂ）はｙ方向の配置例を示すものである。
【図７】本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態２を示す蒸発装置の斜視図である。
【図８】同真空蒸着装置を示す横断面図である。
【図９】同蒸発装置の拡散容器を示す横断面図である。
【図１０】本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態３を示し、蒸発装置の縦断面図である。
【図１１】ノズル組の変形例を示す縦断面図で、（ａ）は実施の形態１のノズル組の変形例を示し、（ｂ）は実施の形態２のノズル組の変形例を示す。
【図１２】移動する基板に２つの材料を蒸着する場合の従来の蒸着装置の構成図である。
【図１３】同従来の蒸着装置に防着板を付加した時の構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ 第１蒸着材料
Ｂ 第２蒸着材料
１１ 真空蒸着容器
１１ａ 蒸着室
１２ 蒸発装置
１３ ガラス基板
１４ 基板保持移動装置
２１Ａ 第１蒸発部
２１Ｂ 第２蒸発部
２２Ａ 第１誘導管
２２Ｂ 第２誘導管
２３ 放出部
２３Ａ 第１拡散容器
２３Ｂ 第２拡散容器
２４Ａ 第１流量調整弁
２４Ｂ 第２流量調整弁
２５ ノズル群
２５Ａ，２５Ｂ ノズル組
２５ａ 第１ノズル筒
２５ａ’ 第１ノズル口
２５ｂ 第２ノズル筒
３５ ノズル群
３５Ａ ノズル組
３５ａ 第１ノズル筒
３５ｂ 第２ノズル筒
４１ 蒸発源移動装置
４６ 基板保持具
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被蒸着部材と蒸発装置の少なくとも一方を直線方向に移動させつつ、蒸発装置で加熱されて気化された複数の異種材料を被蒸着部材に蒸着する真空蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被蒸着部材である基板を直線方向に移動させつつ、移動方向と直交するライン方向に沿って配置された開口から材料を放出させて蒸着し、有機ＥＬディスプレイを製造する成膜装置がたとえば特許文献１に開示されている。
【０００３】
上記有機ＥＬディスプレイの基本構造は、ガラス基板上に配置された陽極（透明電極）上に、ホール輸送層、発光層、陰極が順次配置されたもので、少なくとも、上記発光層は有機材料が蒸着により形成されている。
【０００４】
一般的に、ガラス基板上に蒸着により薄膜を形成する場合、真空容器内に有機材料の蒸発源を配置しておき、真空状態で蒸発源を加熱し、その蒸気を同じく真空容器内に配置された基板の表面に付着させることにより薄膜が形成される。
【０００５】
上記有機材料を蒸着させる際に、主成分であるホスト材料に微量添加成分であるドーパント材料を混合させる場合があり、この場合、２つの異なる材料を異なる割合で且つ均一な成分量比でガラス基板上に蒸着させる必要がある。
【０００６】
このように、複数の異種材料を蒸着させる装置、方法等として、特許文献２に示すように、真空チャンバー内の被蒸着部材に対向する下部位置に２個のセルを配置し、各セルの放出孔から異種材料をそれぞれ放出するようにしたものがある。また特許文献３，４に示すように、別個に設けられた蒸発源で発生した材料を混合室で混合して放出させるものがある。
【特許文献１】特開２００４−２６９９４８
【特許文献２】特開２００３−２９７５６５
【特許文献３】特開２００２−３０４１８
【特許文献４】特開２００３−１５５５５５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、被蒸着部材に蒸着される蒸着膜厚は、所謂コサイン則による分布を示すことが知られているが、特許文献２に示すように、異種材料を別のセル室に入れて同時に蒸着させようとする場合、離れた位置の放出孔から放出された材料のコサイン則による膜厚分布では、部位によって成分量比が一定にならないため、品質が一定であるとはいえない。
【０００８】
すなわち、図１２に示すように、特許文献２の構成を特許文献１に適用して直線移動する基板３に蒸着する場合、基板３の移動方向の前部にホスト材料用の蒸発装置１を配置し、基板３の移動方向の後部にドーパント材料用の蒸発装置２を配置して蒸着すると、基板３に形成される蒸着膜全体における異種材料の成分量比が等しくなっても、膜厚方向において、最初に蒸着されるホスト材料の成分量比が膜厚の基板側で大きく、また次いで蒸着されるドーパント材料の成分量比が膜厚の表面側で大きくなり、膜厚方向において成分比率が不均一になるという問題がある。なお、図１２において蒸発装置１，２の放出範囲を示す直線間に示された曲線は、蒸発流分布曲線である。
【０００９】
またこれを解消するために、図１３に示すように、複数の防着板４を配置して材料を蒸着制御することも行われているが、各材料の蒸発流分布自体を変えるものではなく、防着板４により遮られた部分の材料が基板３に付着しないため、材料の利用効率が低下するという問題が生じる。
【００１０】
さらにまた特許文献３，４に示すように、混合した後の材料を、多数の放出孔から放出することで、被蒸着部材と放出孔との間の距離を短くして材料の利用効率の低下を改善し、成分量比も均一にしやすくなるが、異種材料を混合した後で放出する場合は、温度差の異なる異種材料を取り扱うことが困難になる。
【００１１】
これは、有機ＥＬディスプレイの表示部を製造する有機材料は、安定性が低く、また異種材料間で蒸発温度が異なるとともに分解してその性能を失う分解温度（蒸発温度より高い）も異なることに起因する。すなわち、異種材料をそれぞれ独立して坩堝で加熱する場合には、蒸発温度以上で、分解温度未満に設定するだけでよく比較的制約が小さいが、異種材料を混合する場合には、混合する部分で混合される材料の全ての蒸発温度以上で、かつ分解温度未満に保持して、蒸着と分解とによる材料の劣化を防ぐ必要が生じるため、坩堝により個別に加熱する場合に比べて制約が大きくなる。
【００１２】
有機ＥＬディスプレイなどは一部製品が出回っているが、確立された分野とはいえず、特に、その材料においてはこれからどのようなものが出てくるかも知れず、蒸発温度と分解温度による制約を装置が大きく受ける構成は望ましいとはいえない。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決して、被蒸着部材と蒸発源とを相対移動させて異種材料を蒸着させる場合、被蒸着部材に均一な異種材料の成分量比で蒸着することができる真空蒸着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化させる複数の蒸発装置と、真空蒸着容器内で前記蒸発装置から気化された複数の蒸発材料を蒸着させる被蒸着部材と、前記蒸発装置と被蒸着部材の少なくとも一方を直線方向に移動させる移動装置とを具備し、前記蒸発装置に、異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化する複数の蒸発部と、前記各蒸発部から導入された蒸発材料をそれぞれ拡散する複数の拡散部と、前記各拡散部にそれぞれ設けられて被蒸着部材に向かって蒸発材料を放出するノズル群とを設け、前記ノズル群は、異種の蒸発材料をそれぞれ放出する複数のノズルを近接配置したノズル組を有し、前記ノズル組が前記移動装置による移動方向を横断する方向にライン状に配置されたものである。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、異種の蒸発材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向の前後位置に配置されたものである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、異種の蒸発材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向を横断する方向の前後位置に配置されたものである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、隣接するノズル組で異種の蒸発材料をそれぞれ放出するノズルが千鳥位置に配置されたものである。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、各ノズル組は、異種の蒸発材料を放出するノズルが、同一軸心状に外嵌するように中心側と外周側とに配置されたものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、異種の蒸発材料を放出するノズルが近接配置されたノズル組を、移動装置による移動方向を横断する方向にライン状に配置したので、ノズルから放出される異種の蒸発材料の蒸発流分布がほぼ重なり、被蒸着部材に均一な成分量比で異種の蒸発材料を蒸着することができる。また異種の蒸発材料は、蒸発源から拡散部を介して複数のノズルに導入されるので、均一な放出が可能となり、均一な厚みの蒸着膜を形成することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、各ノズル組において、異種の蒸発材料を放出するノズルを千鳥位置に配置することにより、さらに異種の蒸発材料の蒸発流の混合が図れ、より均一な成分量比の蒸着膜を形成することができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、各ノズル組において、異種の蒸発材料を放出するノズルを同一軸心状に配置することにより、異種の蒸発材料の蒸発流が重なり、蒸着膜における異種材料の成分量比をより均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
真空蒸発装置の実施の形態１を図１〜図５を参照して説明する。
【００２２】
この真空蒸着装置は、図１〜図３に示すように、たとえば有機ＥＬディスプレイの表示部を製造するもので、真空蒸着容器１１の蒸着室１１ａ内で、たとえば２種類の蒸着材料をガラス基板（被蒸着部材）１３に蒸着する。ここで、異種の蒸着材料、２種類のうち、主成分であるホスト材料を第１蒸着材料Ａ、また微量添加成分であるドーピング材料を第２蒸着材料Ｂといい、第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂを加熱して気化させたものをそれぞれ第１蒸発材料、第２蒸発材料という。
【００２３】
この真空蒸着装置は、真空ポンプ（図示せず）が接続されて蒸着室１１ａを形成する真空蒸着容器１１と、第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂをそれぞれ加熱して気化させる蒸発装置１２と、複数の保持ローラ１４ａを介してガラス基板１３を一定高さに保持し水平な移動方向（以下、ｘ方向という）に沿って所定速度で移動させる基板保持移動装置（移動装置）１４とを具備している。
【００２４】
前記蒸発装置１２は、真空蒸着容器１１の下部で外側に設けられて第１蒸着材料Ａを加熱し気化する第１蒸発部（蒸発部）２１Ａおよび第２蒸着材料Ｂを加熱し気化する第２蒸発部（蒸発部）２１Ｂと、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂから蒸発された第１，第２蒸発材料をそれぞれ蒸着室１１ａ内に導入する第１，第２誘導管２２Ａ，２２Ｂと、蒸着室１１ａ内に設けられて第１，第２蒸発材料をそれぞれガラス基板１３に向かって放出する放出部２３とを具備し、前記第１，第２誘導管２２Ａ，２２Ｂには、真空蒸着容器１１の外側に、第１，第２蒸発材料の流量をそれぞれ調整する第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂが介在されている。
【００２５】
前記第１蒸発部２１Ａおよび第２蒸発部２１Ｂは、第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂをそれぞれ収容するセル（坩堝）２１ａ，２１ａと、これらセル２１ａ，２１ａに収容された第１，第２蒸着材料Ａ，Ｂを加熱し気化する加熱装置２１ｂ，２１ｂが設けられている。
【００２６】
前記放出部２３には、上下２段に所定の隙間をあけて配設された第１拡散容器（拡散部）２３Ａおよび第２拡散容器（拡散部）２３Ｂと、複数のノズル組２５Ａ，２５Ｂを有するノズル群２５とが具備されている。前記第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂは横長の箱体状で、ｘ方向に直交する横断方向（以下、ｙ方向という）に沿って配置されている。第１拡散容器２３Ａ内には第１蒸発材料を均一に分散させる拡散空間（バッファ空間ともいう）が形成され、さらに第２拡散容器２３Ｂを貫通した第１誘導管２２Ａが接続されている。また第２拡散容器２３Ｂ内には第２蒸発材料を均一に分散させる拡散空間（バッファ空間ともいう）が形成され、さらに第２誘導管２２Ｂが接続されている。
【００２７】
前記ノズル群２５は、図４に示すように、ｙ方向に沿って所定間隔ｔごとにライン状に配置された複数のノズル組２５Ａ，２５Ｂからなり、各ノズル組２５Ａ，２５Ｂは、第１拡散容器２３Ａの上面の所定位置に突設された第１ノズル筒（ノズル）２５ａと、第２拡散容器２３Ｂの所定位置に突設された第２ノズル筒（ノズル）２５ｂとがそれぞれｘ方向に近接配置されている。また第１ノズル組２５Ａと第２ノズル組２５Ｂは、ｙ方向に交互に配置されるとともに、第１ノズル筒２５ａと第２ノズル筒２５ｂが逆位置に配置され、全体として第１ノズル筒２５ａと第２ノズル筒２５ｂがいわゆる千鳥状に配置される。
【００２８】
ここで「近接配置」とは、第１ノズル筒２５ａと第２ノズル筒２５ｂとが互いに接している状態から、図４に示す所定の隙間δ（たとえば約１５ｍｍ以下）をあけて配置された状態を含むものとする。
【００２９】
また第１ノズル筒２５ａは第１拡散容器２３Ａの上面に突設され、さらに第２ノズル筒２５ｂは、基端部が第２拡散容器２３Ｂの上面に接続開口され、先端部が第１拡散容器２３Ａの貫通穴に断熱部材を介して挿入されてその上面に突出されているが、図１１（ａ）に示すように、上部に配置される第１拡散容器２３Ａの第１ノズル筒２５ａを筒状とせずに、第１拡散容器２３Ａの上面板に穿設開口されたノズル口（ノズル）２５ａ’としてもよい。
【００３０】
基板保持移動装置１４は、たとえば図示するローラ駆動式の直線移動機構が採用され、ガラス基板１３の両側辺部を、それぞれｘ方向に所定間隔ごとに配置された保持ローラ１４ａにより下方から保持させるとともに、保持ローラ１４ａを駆動装置（図示せず）により回転させることでガラス基板１３を所定速度でｘ方向に移動させる。なお、ローラ駆動式以外に、ねじ軸式やラック・ピニオン式などの公知の他の直線移動機構を採用してもよい。
【００３１】
また第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂには、第１，第２蒸発材料の冷却や付着を防止するために加熱ヒータ（図示せず）がそれぞれ設けられており、この輻射熱対策として、第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂを覆い、かつ第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの対応位置に開口部が形成された防熱カバー（図示せず）が設けられる。さらにこの防熱カバー上に冷却板（図示せず）を設けて輻射熱を効果的に放散させることもできる。
【００３２】
そして、この真空蒸着装置には、図２に示すように、ガラス基板１３に蒸着される膜厚を調整する膜厚制御装置２６が設けられている。この膜厚制御装置２６は、蒸着作業開始時などに、真空蒸着室１１内のノズル群２５の上方に配置された膜厚センサ２７の検出信号と、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂのセル２１ａ，２１ａに設置された温度センサ２８Ａ，２８Ｂの検出信号とに基づいて、一定の蒸発量が検出されると、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂの加熱装置２１ｂ，２１ｂを一定温度に保持しつつ、第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂを所定の開度で開放し、さらに基板保持移動装置駆動部１４ｂによりガラス基板１３を所定速度で移動してガラス基板１３上に蒸着膜を形成する。また、膜厚の制御に際して、セル２１ａ，２１ａの温度を一定に保持し、第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂにより蒸発流量を制御することにより、膜厚を均一に制御することができる。
【００３３】
また実施の形態１では、図４，図５に示すように、第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからガラス基板１３までの蒸着距離Ｈが決定されると、ｘ方向の上流側（下流側）の第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからガラス基板１３の前辺部（後辺部）の移動始点（移動終点）までのノズル筒−始終点間距離：ｘ０が決まる。またｙ方向で最も外側の第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからガラス基板１３の両側辺までのノズル筒−基板側辺間距離：ｙ０も十分に長く決定される。ここでｘ０≧ｙ０に設定されているが、ガラス基板１３の中央部と、移動方向の前後辺部、左右側辺部も膜厚が均一となるように適宜設定されていればよい。なお、ノズル筒−基板側辺間距離：ｙ０は、ライン状に配置されたｙ０におけるノズル組２５Ａ，２５Ｂの間隔（ピッチ）を中央部より小さくしたり、ｙ０における第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの口径を大きくすることにより、適宜短く変更することが可能となる。
【００３４】
またここで、各ノズル組２５の第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの口径を同一に設定し、ｘ０≧ｙ０とした場合に、蒸発レート１０Å／secで、膜厚の均一性を±５％以内とすることができた。
【００３５】
上記構成において、第１蒸発部２１Ａで加熱装置２１ｂによりセル２１ａが加熱されて第１蒸着材料Ａが気化され、気化された第１蒸発材料が第１誘導管２２Ａから第１拡散容器２３Ａの拡散空間に導入されて均一に分散され、さらに第１蒸発材料が第１拡散容器２３Ａから第１ノズル筒２５ａを介して上方に向かって放出される。また第２蒸発部２１Ｂで加熱装置２１ｂによりセル２１ａが加熱されて第２蒸着材料Ｂが気化され、気化された第２蒸発材料Ｂが第２誘導管２２Ｂから第２拡散容器２３Ｂの拡散空間に導入されて均一に分散され、さらに第２蒸発材料が第２拡散容器２３Ｂから第２ノズル筒２５ｂを介して上方に向かって放出される。そして、第１ノズル筒２５ａから放出された第１蒸発材料と第２ノズル筒２５ｂから放出された第２蒸発材料が共に、基板保持移動装置１４により移動されるガラス基板１３上にそれぞれ蒸着される。
【００３６】
上記実施の形態１によれば、蒸発装置１２において第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂでそれぞれ均一に分散された第１，第２蒸発材料が、近接配置された第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂからそれぞれガラス基板１３に向かって放出される。これにより各蒸発流がそれぞれコサイン則によりほぼ重なった状態で広がり、また第２ノズル筒２５ａ，２５ｂを有する第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂがｙ方向にライン状に配置されることで、ｘ方向に移動されるガラス基板１３全体に成分量比が均一な蒸着膜を形成することができる。
【００３７】
またライン状に配置された第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂが千鳥状に配置されることから、膜厚方向における成分量比のむらをなくして均一な蒸着膜を形成することができる。
【００３８】
なお、図６（ａ）に示すように、各ノズル組２５Ｅの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂがｙ方向に位置ずれした千鳥状の配置であってもよい。
また図６（ｂ）に示すように、第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂを千鳥状に配置するのでなく、第１，第２ノズル組２５Ｃ，２５Ｄの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂをｙ方向に沿ってほぼ接した状態で配置し、第１，第２ノズル組２５Ｃ，２５Ｄをｙ方向に沿って所定の間隔ｔ’をあけてライン状に配置してもよい。なお、ここでは第１ノズル組２５Ｃと第２ノズル組２５Ｄとは、第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂの位置がｙ方向に逆に配置され、第１ノズル筒２５ａが内側となるように、ｙ方向の中心線ＣＬの一方側に第１ノズル組２５Ｃが、他方側に第２ノズル組２５Ｄが配置されている。
【００３９】
［実施の形態２］
この実施の形態２は、実施の形態１における第１，第２ノズル組２５Ａ，２５Ｂの第１，第２ノズル筒２５ａ，２５ｂを、同心状に外嵌された二重管ノズルとしたもので、図７〜図９を参照して説明する。なお、実施の形態１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
すなわち、図７〜図９に示すように、ノズル群３５におけるすべてのノズル組３５Ａは、第１拡散容器２３Ａの上板に突設された第１ノズル筒（ノズル）３５ａと、第２拡散容器２３Ｂから第１拡散容器２３Ａの上下方向の貫通穴２３ａに断熱部材（図示せず）を介して挿入され第１拡散容器２３Ａ上に突出された第２ノズル筒（ノズル）３５ｂからなり、第２ノズル筒３５ｂは第１ノズル筒３５ａ内に同一軸心上に配置されて二重管ノズルに構成され、第１拡散容器２３Ａの上にｙ方向に沿ってライン状に所定のピッチで配置されている。
【００４１】
もちろん、図１１（ｂ）に示すように、第１ノズル筒３５ａを筒状とせずに、第１拡散容器２３Ａの上板に穿設開口された第１ノズル口（ノズル）３５ａ’としてもよい。
上記実施の形態２によれば、ガラス基板１３の移動方向と直交する方向にライン状に配置された複数のノズル群３５を、各ノズル組３５Ａを第２蒸発材料を放出する第２ノズル筒３５ｂの外周部に、第１蒸発材料を放出する第１ノズル筒３５ａを同一軸心上に外嵌して配置した二重管ノズルに構成したので、第１，第２蒸発材料の蒸発流が互いに重なり合ってガラス基板１３に蒸着されることにより、ガラス基板１３に均一な膜厚で蒸着膜を形成することができ、第１蒸着材料Ａおよび第２蒸着材料Ｂの成分量比もさらに均一にすることができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態１，２では、蒸発装置１２の第１蒸発部２１Ａと第２蒸発部２１Ｂとを、真空蒸着容器１１の外側に配置したが、次の実施の形態３のように、真空蒸着容器１１内に蒸発装置１２の全体を配置することもできる。
【００４３】
［実施の形態３］
実施の形態１，２では、基板保持移動装置１４を設けてガラス基板１３をｘ方向に移動させたが、この実施の形態３では、蒸発源移動装置４１により蒸発装置１２をｘ方向に移動するように構成したもので、図１０を参照して説明する。なお、先の実施の形態１，２と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４４】
蒸発源移動装置４１は、蒸着室１１ａの底部に複数のリニアレール４２が敷設され、このリニアレール４２にリニアベアリングを介して移動台４３が移動自在に設置されている。そしてこの移動台４３に、第１，第２蒸発部２１Ａ，２１Ｂ、第１，第２誘導管２２Ａ，２２Ｂ、第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂ、第１，第２流量制御弁２４Ａ，２４Ｂ、ノズル群２５（または３５）を有する蒸発装置１２が設置されている。真空蒸着容器１１の外側には、駆動ロッド４４を介して移動台４３を押し引き駆動するねじ軸式の駆動部４５が設けられている。
【００４５】
この駆動部４５では、前記駆動ロッド４４が、ガイドロッド４５ａに案内される駆動部材４５ｂに連結され、さらに移動用回転駆動装置（電動モータ）４５ｃにより回転駆動されるねじ軸４５ｄがｘ方向に配設されている。そしてねじ軸４５ｄに駆動部材４５ｂに設けられた雌ねじ部材４５ｅが螺合され、駆動ロッド４４は真空シール用の蛇腹４５ｆにより覆われている。したがって、移動用回転駆動装置４５ｃによりねじ軸４５ｄを回転駆動し雌ねじ部材４５ｅを介して駆動部材４５ｂを移動させ、さらに駆動ロッド４４を介して移動台４３をｘ方向に往復移動させることができる。
【００４６】
またガラス基板１３は基板保持具４６により保持されている。
さらに蒸着作業開始前には、真空蒸着室１１内の一方の端部（図１０左側）で防着板で区画されたレート調整部に蒸発装置１２を移動させて膜厚センサ２７により蒸発流密度を検出し調整する。
【００４７】
上記実施の形態３によれば、実施の形態１，２の基板保持移動装置１４に替えて蒸発装置１２を移動させる蒸発源移動装置４１を設け、基板保持具４６によりガラス基板１３を固定状態で保持されることにより、実施の形態１，２と同様の作用効果を奏することができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態１〜３では、第１，第２拡散容器２３Ａ，２３Ｂを上下に配置したが、ガラス基板１３の移動方向に並べて設置することもできる。
また異種の蒸着材料を２種類としたが、３種類以上とすることもできる。この場合、複数の拡散容器を、上下位置に３段以上に配置したり、またはｘ方向への並設と上下配置とを組み合わせて設置してもよく、またノズル筒を折り曲げてたり傾斜させることもできる。
【００４９】
さらに、蒸発源移動装置４１と部材保持移動装置１４とを並設し、蒸発装置１２とガラス基板１３とをそれぞれ相対方向に移動させて蒸着することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態１を示す蒸発装置の斜視図である。
【図２】同真空蒸着装置を示す横断面図である。
【図３】同真空蒸着装置を示す概略縦断面図である。
【図４】同蒸発装置のノズル組の配置とガラス基板の関係を示す平面図である。
【図５】同蒸発装置のノズル組の配置とガラス基板の関係を示す正面図である。
【図６】蒸発装置の第１，第２ノズル筒の配置の変形例をそれぞれ示す平面図で、（ａ）は千鳥配置の変形例、（ｂ）はｙ方向の配置例を示すものである。
【図７】本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態２を示す蒸発装置の斜視図である。
【図８】同真空蒸着装置を示す横断面図である。
【図９】同蒸発装置の拡散容器を示す横断面図である。
【図１０】本発明に係る真空蒸着装置の実施の形態３を示し、蒸発装置の縦断面図である。
【図１１】ノズル組の変形例を示す縦断面図で、（ａ）は実施の形態１のノズル組の変形例を示し、（ｂ）は実施の形態２のノズル組の変形例を示す。
【図１２】移動する基板に２つの材料を蒸着する場合の従来の蒸着装置の構成図である。
【図１３】同従来の蒸着装置に防着板を付加した時の構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ 第１蒸着材料
Ｂ 第２蒸着材料
１１ 真空蒸着容器
１１ａ 蒸着室
１２ 蒸発装置
１３ ガラス基板
１４ 基板保持移動装置
２１Ａ 第１蒸発部
２１Ｂ 第２蒸発部
２２Ａ 第１誘導管
２２Ｂ 第２誘導管
２３ 放出部
２３Ａ 第１拡散容器
２３Ｂ 第２拡散容器
２４Ａ 第１流量調整弁
２４Ｂ 第２流量調整弁
２５ ノズル群
２５Ａ，２５Ｂ ノズル組
２５ａ 第１ノズル筒
２５ａ’ 第１ノズル口
２５ｂ 第２ノズル筒
３５ ノズル群
３５Ａ ノズル組
３５ａ 第１ノズル筒
３５ｂ 第２ノズル筒
４１ 蒸発源移動装置
４６ 基板保持具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化させる複数の蒸発装置と、真空蒸着容器内で前記蒸発装置から気化された複数の蒸発材料を蒸着させる被蒸着部材と、前記蒸発装置と被蒸着部材の少なくとも一方を直線方向に移動させる移動装置とを具備し、
前記蒸発装置に、異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化する複数の蒸発部と、前記各蒸発部から導入された蒸発材料をそれぞれ拡散する複数の拡散部と、前記各拡散部にそれぞれ設けられて被蒸着部材に向かって蒸発材料を放出するノズル群とを設け、
前記ノズル群は、異種の蒸着材料をそれぞれ放出する複数のノズルを近接配置したノズル組を有し、前記ノズル組が移動装置による移動方向を横断する方向にライン状に配置された
真空蒸着装置。
【請求項２】
各ノズル組は、異種の蒸着材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向の前後位置に配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
各ノズル組は、異種の蒸着材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向を横断する方向の前後位置に配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
各ノズル組は、隣接するノズル組で異種の蒸着材料をそれぞれ放出するノズルが千鳥位置に配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項５】
各ノズル組は、異種の蒸発材料を放出するノズルが、同一軸心状に外嵌するように中心側と外周側とに配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項１】
異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化させる複数の蒸発装置と、真空蒸着容器内で前記蒸発装置から気化された複数の蒸発材料を蒸着させる被蒸着部材と、前記蒸発装置と被蒸着部材の少なくとも一方を直線方向に移動させる移動装置とを具備し、
前記蒸発装置に、異種の蒸着材料をそれぞれ加熱して気化する複数の蒸発部と、前記各蒸発部から導入された蒸発材料をそれぞれ拡散する複数の拡散部と、前記各拡散部にそれぞれ設けられて被蒸着部材に向かって蒸発材料を放出するノズル群とを設け、
前記ノズル群は、異種の蒸着材料をそれぞれ放出する複数のノズルを近接配置したノズル組を有し、前記ノズル組が移動装置による移動方向を横断する方向にライン状に配置された
真空蒸着装置。
【請求項２】
各ノズル組は、異種の蒸着材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向の前後位置に配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
各ノズル組は、異種の蒸着材料をそれぞれ放出するノズルが、移動装置による移動方向を横断する方向の前後位置に配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
各ノズル組は、隣接するノズル組で異種の蒸着材料をそれぞれ放出するノズルが千鳥位置に配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【請求項５】
各ノズル組は、異種の蒸発材料を放出するノズルが、同一軸心状に外嵌するように中心側と外周側とに配置された
請求項１記載の真空蒸着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１４６２１９（Ｐ２００７−１４６２１９Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４１３０４（Ｐ２００５−３４１３０４）
【出願日】平成１７年１１月２８日（２００５．１１．２８）
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２８日（２００５．１１．２８）
【出願人】（０００００５１１９）日立造船株式会社 (764)
【Ｆターム（参考）】
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