CN109072415B - 有机薄膜制造装置、有机薄膜制造方法 - Google Patents

有机薄膜制造装置、有机薄膜制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种能够稳定地放出蒸气的有机薄膜制造装置。是向蒸发容器（33）供给热而将有机材料（37）加热、使蒸气放出的有机薄膜制造装置（10），根据在成膜对象物（15）上形成的有机薄膜的成长速度求出表示有机材料（37）的温度的计算温度，将蒸发容器（33）的测量温度与计算温度比较，对应于温度偏差，使向蒸发容器（33）供给的热的供给速度变化。由于热的变动较小，所以蒸气放出稳定。如果测量成长速度接近目标的成长速度，则使热量的变化变小，所以蒸气放出稳定。

Description

有机薄膜制造装置、有机薄膜制造方法
技术领域
本发明涉及形成有机薄膜的技术，特别涉及控制有机薄膜的成长速度而形成有机薄膜的技术。
背景技术
图4的附图标记100是以往技术的有机薄膜制造装置，具有真空槽113。在真空槽113的内部，配置有蒸发源112。
蒸发源112具有蒸发容器133，被运入到真空槽113的内部的成膜对象基板115经过蒸发容器133的上方位置或被配置到蒸发容器133的上方位置。
蒸发容器133是中空的，在其中空内部，配置有由粉体状的有机化合物构成的有机材料137。
在蒸发容器133处设置有加热装置134，加热装置134连接在加热电源145上。
由真空排气装置128对真空槽113的内部进行真空排气，形成真空环境，由加热电源145将加热装置134通电而使其发热，发热的加热装置134将蒸发容器133加热而使其升温，将配置在蒸发容器133的内部的有机材料137用升温后的蒸发容器133加热。
如果有机材料137被升温到蒸发温度以上，则蒸发（包括升华），大量的有机材料137的蒸气被向蒸发容器133内放出。
在蒸发容器133的与成膜对象基板115面对的位置处设置有放出孔138，产生的蒸气被从放出孔138放出到真空槽113的内部，如果到达成膜对象基板115的表面，则在该部分处有机材料137的薄膜成长。
在该有机薄膜制造装置100中，在真空槽113的外部，配置有控制有机材料137的薄膜的成长速度的成长速度控制电路114。
如果说明成长速度控制电路114控制成长速度的次序，则在真空槽113的内部设置有膜厚传感器131，膜厚传感器131连接在设于成长速度控制电路114内的膜厚测量器141上。
膜厚传感器131被配置在成膜对象基板115的侧方位置，从蒸发源112放出的有机材料137的蒸气到达成膜对象基板115和膜厚传感器131，在成膜对象基板115和膜厚传感器131上薄膜成长，表示膜厚传感器131检测出的膜厚的信号被向膜厚测量器141输出，膜厚测量器141根据被输入的膜厚求出薄膜的成长速度。表示所求出的成长速度的信号被作为测量信号向速度偏差检测器142输出。
预先求出在成膜对象基板115的表面上成长的薄膜的期望的成长速度，转换为膜厚传感器131表面的成长速度而作为基准值存储到存储装置143中，从存储装置143输出表示基准值的基准信号，向速度偏差检测器142输入。
在速度偏差检测器142中，求出被输入的基准信号表示的值（正负的符号和绝对值）与被输入的测量信号表示的值的大小关系以及差的值，将作为带有符号的绝对值的表示偏差的偏差信号从速度偏差检测器142向加热电源145输出。
在偏差信号表示出测量信号表示的成长速度比基准信号表示的成长速度快的情况下，加热电源145使向加热装置134输出的电流减少，使蒸发源112的内部的有机材料137的蒸气产生量减少，使成膜对象基板115和膜厚传感器131的成长速度变慢。
另一方面，在测量信号表示的成长速度比基准信号表示的成长速度慢的情况下，使向加热装置134输出的电流增加，使蒸发源112的内部的有机材料137的蒸气产生量增加，使成膜对象基板115和膜厚传感器131的成长速度变快。
这样，通过调节向加热装置134供给的电流值，使从有机材料137产生的蒸气量的变动变小，将蒸气产生量维持为一定值，结果将成长速度维持为基准值。
增加的电流量和减少的电流量与偏差的值成比例，在偏差的绝对值较大的情况下，进行控制以使偏差较快地接近于零。
但是，在上述以往技术的有机薄膜制造装置100中，即使改变从加热电源145向加热装置134供给的电流值，也有蒸发容器133的温度变化相对于电流值的变化延迟的问题。
此外，即使这样的容器温度的延迟被消除，也有有机材料137的温度变化相对于蒸发容器133的温度变化延迟的问题，特别是，当借助电流值的调节而蒸发容器133的温度接近于能得到期望的蒸发速度的目标温度时，供给的电流值的变化过大，不能稳定于目标温度，结果，蒸发速度变动。
先前技术文献
专利文献
专利文献1：WO2015/182090。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是为了解决上述以往技术的不良状况而做出的，课题是提供一种能得到稳定的蒸发速度的有机薄膜制造装置。
用来解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明是一种有机薄膜制造装置，具有：真空槽；蒸发容器，配置有有机材料，被加热而使前述有机材料的蒸气向前述真空槽内放出；加热装置，向前述蒸发容器供给热而加热；以及成长速度控制器，控制前述蒸气的放出；前述成长速度控制器具有：热量控制器，控制前述加热装置向前述蒸发容器供给的热量；成长速度测量器，测量从前述蒸发容器放出的前述有机材料的蒸气在成膜对象物上成长的有机薄膜的成长速度，作为测量成长速度输出；温度测量器，测量前述蒸发容器的温度，作为测量温度输出；速度偏差检测器，求出作为被输入的前述测量成长速度与预先设定的基准速度的偏差的速度偏差；转换器，设置有将前述速度偏差向表示前述有机材料的温度的计算温度转换的转换关系；以及温度偏差检测器，求出作为被输入的前述计算温度与前述测量温度的偏差的温度偏差，根据前述温度偏差的值，使前述加热装置向前述蒸发容器供给的热量变化，以使前述测量温度向前述计算温度接近；将前述转换关系设定为，对应于前述温度偏差的值来变更向前述蒸发容器供给的热量的变化速度。
本发明是一种有机薄膜制造装置，在前述成长速度控制器中预先设定有基准温度和变更温度；借助前述成长速度控制器，求出比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的值的温度；将前述转换关系设定为，当前述比例温度的值比前述变更温度的值更接近前述基准温度的值时，将前述计算温度设为比前述比例温度更接近前述基准温度的温度。
此外，本发明是一种有机薄膜制造装置，将前述转换关系设定为，当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度的值时，将前述计算温度设为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度。
本发明是一种有机薄膜制造装置，在前述成长速度控制器中预先设定有基准温度和变更温度；借助前述成长速度控制器，求出比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的值的温度；将前述转换关系设定为，当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度的值时，将前述计算温度设为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度。
本发明是一种有机薄膜制造装置，前述加热装置以向前述蒸发容器供给的热将前述蒸发容器加热而使其升温，从而将前述有机材料加热。
本发明是一种有机薄膜制造装置，前述蒸发容器被配置在前述真空槽的内部。
本发明是一种有机薄膜制造装置，具有：放出孔，被配置在前述真空槽内，放出前述蒸气；以及膜厚传感器，由前述蒸气形成前述有机薄膜；根据前述膜厚传感器上的前述有机薄膜的膜厚，求出前述测量成长速度；具有在遮断部位和与前述遮断部位不同的到达部位之间移动的闸门，所述遮断部位处于前述放出孔与前述膜厚传感器之间；构成为，当前述闸门位于前述遮断部位时，前述蒸气能够到达前述成膜对象物，不能到达前述膜厚传感器，当前述闸门位于前述到达部位时，前述蒸气能够到达前述成膜对象物和前述膜厚传感器。
本发明是一种有机薄膜制造装置，在由前述闸门位于前述遮断部位的遮断期间、和前述闸门位于前述到达部位的到达期间构成的一周期中，设置有前述测量温度被设为一定值的期间。
本发明是一种有机薄膜制造方法，是被供给热而被加热的蒸发容器将配置在前述蒸发容器之中的有机材料加热而从前述有机材料产生蒸气并使前述蒸气到达成膜对象物的表面而形成有机薄膜的有机薄膜制造方法；测量作为前述成膜对象物上的前述有机薄膜的成长速度的测量成长速度、和作为前述蒸发容器的温度的测量温度；求出作为预先设定的基准速度与测量出的前述测量成长速度之间的差的速度偏差；根据将前述速度偏差的值与温度建立关联的转换关系，将前述速度偏差转换为计算温度；使向前述蒸发容器供给的热量变化，以使前述测量温度接近前述计算温度；将向前述蒸发容器供给的热量的变化速度设为与温度偏差的值对应的值，所述温度偏差为前述计算温度和作为测量出的前述蒸发容器的温度的测量温度之间的偏差。
本发明是一种有机薄膜制造方法，预先设定有基准温度和变更温度；计算比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的结果的温度；当前述比例温度的值比前述变更温度的值更接近前述基准温度时，前述转换关系将前述速度偏差转换为作为比前述比例温度更接近前述基准温度的温度的前述计算温度。
本发明是一种有机薄膜制造方法，当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度时，前述转换关系将前述速度偏差转换为作为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度的前述计算温度。
本发明是一种有机薄膜制造方法，预先设定有基准温度和变更温度；计算比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的结果的温度；当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度时，前述转换关系将前述速度偏差转换为作为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度的前述计算温度。
本发明是一种有机薄膜制造方法，测量前述蒸发容器的温度，设为前述测量温度，所述蒸发容器配置有产生前述蒸气的前述有机材料；根据在膜厚传感器上成长的前述有机薄膜的成长速度，求出前述测量成长速度。
本发明是一种有机薄膜制造方法，变更向将前述蒸发容器加热而将前述有机材料加热的加热装置供给的电力的变化速度，从而变更向前述蒸发容器供给的热量的变化速度。
本发明是一种有机薄膜制造方法，设置有在遮断部位与到达部位之间移动的闸门，所述遮断部位是放出前述蒸气的放出孔与前述膜厚传感器之间的部位，前述蒸气能够到达前述成膜对象物，不能到达前述膜厚传感器，所述到达部位是与前述遮断部位不同的部位，前述蒸气能够到达前述成膜对象物和前述膜厚传感器；交替地设置有：遮断期间，使前述闸门位于前述遮断部位，使前述蒸气到达前述成膜对象物，不到达前述膜厚传感器；以及到达期间，使前述闸门位于前述到达部位，使前述蒸气到达前述成膜对象物和前述膜厚传感器。
此外，本发明是一种有机薄膜制造方法，在由前述遮断期间和邻接于前述遮断期间的前述到达期间构成的一周期中，设置将前述测量温度设为一定值的期间。
发明效果
根据本发明，由于将借助热传导使有机材料升温的蒸发容器的测量温度与根据测量成长速度求出的表示有机材料的温度的计算温度比较，来控制加热装置向蒸发容器供给的热量的变化速度，所以热量的变化速度不会过大或过小，从有机材料稳定地放出蒸气。
此外，在基于以往技术的控制方法中，难以对于特定的材料或干扰控制成长速度，但根据本发明，能够进行不受材料或干扰影响的控制。
附图说明
图1是用来说明本发明的有机薄膜制造装置的框图。
图2是用来说明计算温度与比例温度的差异的图表。
图3是表示时间与测量温度的关系的图表。
图4是用来说明以往技术的有机薄膜制造装置的框图。
图5是用来说明间歇控制的有机薄膜制造装置的框图。
图6是表示有机薄膜制造装置的成膜对象物上的成长速度与测量温度相对于时间经过的关系的一例的图表。
具体实施方式
图1的附图标记10表示本发明的有机薄膜制造装置。
该有机薄膜制造装置10具有真空槽13，在真空槽13的内部配置有蒸发源12。
蒸发源12具有中空的蒸发容器33，在其中空的部分中，配置有由粉体状的有机化合物构成的有机材料37。
有机薄膜制造装置10具有主控制装置30和成长速度控制器14。
主控制装置30控制成长速度控制器14，成长速度控制器14控制从蒸发容器33向真空槽13的内部放出的蒸气的放出速度（每单位时间放出的蒸气的量）。
在蒸发源12中设置有加热装置34。成长速度控制器14具有热量控制器16，加热装置34如果被从配置在热量控制器16上的加热电源46供给电力，则将蒸发容器33加热而使其升温，借助升温后的蒸发容器33，将内部的有机材料37由热传导加热。
这里，加热装置34如果被加热电源46通电则发热，由热传导将蒸发容器33加热而使其升温。
在真空槽13上连接着真空排气装置28，如果真空排气装置28动作而真空槽13的内部被真空排气，则在真空槽13的内部形成真空环境。
蒸发容器33的内部通过被该真空排气装置28或其他的真空排气装置进行真空排气而形成真空环境。如果有机材料37在置于真空环境中的状态下用加热装置34使其升温到有机材料37的蒸发温度（这里，在蒸发温度中也包括升华温度）以上的温度，则从有机材料37产生蒸气。
此时，如果真空槽13的内部的真空环境与蒸发容器33的内部的真空环境连接，则蒸发容器33产生的有机材料37的蒸气被从蒸发容器33向真空槽13的内部放出。这里，在蒸发容器33的顶板上形成有蒸气放出孔38，蒸发容器33被配置在真空槽13的内部，由于真空槽13的内部的真空环境与蒸发容器33的内部的真空环境连接，所以从有机材料37产生的蒸气经过蒸气放出孔38，被从蒸发容器33的内部向真空槽13的内部放出。
在真空槽13的内部的、从蒸发容器33放出的蒸气到达的成膜位置，配置有配置成膜对象物的装置，或在成膜位置配置有使成膜对象物经过的装置。这里，在蒸气到达的成膜位置，作为配置成膜对象物的装置而设置有基板保持器39，由附图标记15表示的成膜对象物被保持在基板保持器39上。
在成长速度控制器14上，连接着测量在表面上形成的薄膜的膜厚的膜厚传感器31。
膜厚传感器31被配置在真空槽13内部的没有遮挡向成膜对象物15的蒸气的到达且从蒸气放出孔38放出的蒸气能够到达膜厚传感器31的位置。因而，从配置在真空槽内的相同的蒸气放出源（这里是蒸发容器33）放出的蒸气到达成膜对象物15和膜厚传感器31。
在真空槽13的内部，设置有闸门（shutter）35。
闸门35被连接在马达36上，马达36被马达控制装置51控制。
如果说明控制次序，则马达控制装置51连接在主控制装置30上，如果主控制装置30借助马达控制装置51使马达36动作，则闸门35能够在真空槽13内移动而变更位置。在该例中，使得闸门35能够位于膜厚传感器31与蒸气放出孔38之间的遮断部位、此外能够从遮断部位移动而位于与遮断部位不同的部位。
当闸门35位于遮断部位时，从蒸气放出孔38放出的蒸气即使到达成膜对象物15，也不到达膜厚传感器31，即使在成膜对象物15上有机薄膜成长，在膜厚传感器31上有机薄膜也不成长。
另一方面，如果从遮断部位移动而位于与遮断部位不同的部位，则从蒸气放出孔38放出的蒸气到达成膜对象物15和膜厚传感器31，在成膜对象物15的表面和膜厚传感器31的表面上有机薄膜成长。将在成膜对象物15的表面和膜厚传感器31的表面上有机薄膜成长的闸门35的部位称为“到达部位”。
当从蒸气放出孔38放出的蒸气到达成膜对象物15和膜厚传感器31时，在膜厚传感器31上形成的有机薄膜的成长速度（设“成长速度”为每单位时间的膜厚增加量）和在成膜对象物15上形成的有机薄膜的成长速度处于比例关系，其比例常数的值根据预先测量出的膜厚测量值和测量时间来计算。当闸门35从遮断位置移动时，在成膜对象物15上形成的有机薄膜的膜厚及成长速度可以根据在膜厚传感器31上形成的有机薄膜的膜厚及成长速度来计算。在以下的说明中，假设闸门35没有位于遮断部位。
成长速度控制器14具有膜厚测量器41，膜厚传感器31连接在膜厚测量器41上。
膜厚传感器31将与附着的有机薄膜的膜厚对应的信号向膜厚测量器41输出，膜厚测量器41根据被输入的表示膜厚的信号和测量时间，求出膜厚传感器31上的膜厚的成长速度，将表示其值的信号作为膜厚传感器31的成长速度输出，借助膜厚测量器41，求出作为成膜对象物15的成长速度的测量成膜速度。
因而，由膜厚传感器31和膜厚测量器41，构成测量成膜对象物15上的成长速度并将测量值作为测量成长速度输出的成长速度测量器。图1的附图标记40表示成长速度测量器。
成长速度控制器14具有温度计算器17。温度计算器17具有速度偏差检测器42，表示测量成长速度的信号被向速度偏差检测器42输入。
例如在存储装置49中，预先设定有速度偏差检测器42中的表示成膜对象物15的成长速度的基准值的基准速度，由速度偏差检测器42求出作为测量成长速度与基准速度之间的差的速度偏差（这里，设“偏差”的值由绝对值和意味着正负的符号构成），输出表示求出的速度偏差的信号。关于基准速度，在温度计算器17中设置有存储装置49，基准速度被存储在存储装置49中，被从存储装置49向速度偏差检测器42输出。
在从膜厚测量器41向速度偏差检测器42输入表示膜厚传感器31的成长速度的信号的情况下，也可以将膜厚传感器31的成长速度的基准值作为基准速度而预先设定在速度偏差检测器42中。
温度计算器17具有转换器44，此外，成长速度控制器14具有热量控制器16。
表示速度偏差的信号被向转换器44输出。
速度偏差与有机材料的温度的关系被预先求出，并作为将速度偏差转换为表示有机材料37的温度的计算温度的转换关系而被设置在转换器44中。
转换器44将被输入的信号表示的速度偏差根据转换关系转换为表示有机材料37的温度的计算温度，将表示计算温度的信号向热量控制器16输出。由于计算温度被根据测量成长速度求出，所以计算温度表示有机材料的温度。
在热量控制器16中设置有温度偏差检测器45，表示计算温度的信号被输入到温度偏差检测器45中。
在蒸发容器33处设置有温度测量器32，由温度测量器32测量蒸发容器33的温度，将表示测量温度的信号从温度测量器32向热量控制器16输出，将表示测量温度的信号向温度偏差检测器45输入。温度偏差检测器45计算温度偏差，所述温度偏差由被输入的计算温度与测量温度的差、和表示计算温度与测量温度之间的大小关系的正负的符号构成。这里，温度测量器32是热电偶。
热量控制器16向加热装置34供给电力，从加热装置34向有机材料37供给热，使有机材料37升温，此外，热量控制器16根据计算出的温度偏差使向加热装置34供给的电力增减，控制加热装置34向有机材料37供给的热量的变化速度（所谓变化速度，是供给的热的变化量/时间）的大小，以使在成膜对象物15上形成的有机薄膜的成长速度成为基准速度。
例如，当加热装置34供给的热量以作为一定值的变化速度Q1（cal/秒）增加或减少时，变更为不同值的变化速度Q2（cal/秒），以使成长速度成为基准速度（Q1≠Q2）。
这里，表示温度偏差的信号被输入到加热电源46中，基于温度偏差的值、和计算温度与测量温度之间的大小关系，将从加热电源46输出的电力向加热装置34的供给量的变化速度（=供给的电力的变化量/时间）变更。通过变更电力供给量的变化速度，将加热装置34向有机材料37供给的热量的变化速度变更。
这样，在本发明中，借助热量控制器16将转换器44计算出的计算温度和由温度测量器32测量的测量温度比较，对应于求出的温度偏差将向加热装置34供给的电力的变化速度变更，计算温度变化为与测量成长速度的值对应的值，所以热量控制器16将值变化的计算温度作为可变的比较对象温度，求出作为比较对象温度与测量温度之间的差的温度偏差，控制电力的变化速度。
也可以不是基于温度偏差的控制，而是根据速度偏差来变更供给热量的变化速度。
如果说明其控制的内容，则首先，向速度偏差检测器42输入的基准速度是当蒸发容器33内的有机材料37处于作为以期望的蒸发速度蒸发的理想的温度的基准温度时在成膜对象物15的表面上成长的有机薄膜的成长速度。
因而，当成长速度测量器40输出的测量成长速度与基准速度相等时，从速度偏差检测器42输出表示零值的速度偏差，由转换器44将速度偏差转换为与基准温度相等的值的计算温度，向热量控制器16输入。
假如蒸发容器33的温度与蒸发容器33的内部的有机材料37的温度相等，则当速度偏差的值为零时，蒸发容器33的温度也是基准温度，所以测量温度为基准温度，计算温度与测量温度的温度偏差成为零。
与此不同，在蒸发容器33的温度与蒸发容器33的内部的有机材料37的温度不相等的情况下，当速度偏差的值为零时，计算温度与测量温度的温度偏差也不为零。在测量温度比计算温度高的情况下，将热量的变化速度变更以使测量温度下降，在测量温度比计算温度低的情况下，将热量的变化速度变更以使测量温度上升。
这样，加热电源46以与温度偏差的符号和大小对应的变化速度，使向加热装置34供给的电力变化，当温度偏差的大小为零时，变化速度成为零，正在供给的电力的大小不会被变更而被维持。
各偏差由符号和绝对值构成，关于速度偏差，也根据其符号知道测量成长速度与基准速度的哪个较大。
当速度偏差表示出测量成长速度比基准速度大时，设置在转换器44中的转换关系被设定为，将速度偏差转换为使加热装置34供给的热量的变化速度变小的计算温度。
当速度偏差表示出测量成长速度比基准速度小时，转换关系被设定为，将速度偏差转换为使加热装置34供给的热量的变化速度变大的计算温度。结果，温度变化变大。
更具体地讲，在成长速度控制器14中预先设定有变更温度，如果设对于基准温度加上对速度偏差乘以预先设定的比例系数后的结果的值为比例温度，则在根据被输入的速度偏差计算出的比例温度比设定的变更温度更接近基准温度的情况下，转换关系使将被输入的速度偏差转换的计算温度成为比根据速度偏差计算的比例温度更接近基准温度的温度。结果，温度变化变小。
在根据被输入的速度偏差计算出的比例温度是与所设定的变更温度相同的温度的情况下，将计算温度设为基准温度。
将变更温度分别设定为比基准温度高温的温度和比基准温度低温的温度，将比基准温度高温的比例温度与比基准温度高温的变更温度比较，将比基准温度低温的比例温度与比基准温度低温的变更温度比较。
此外，将转换关系设定为，在根据输入的速度偏差计算出的比例温度是比设定的变更温度更远离基准温度的温度的情况下，使将所输入的速度偏差转换的计算温度成为比根据该速度偏差计算的比例温度更远离基准温度的温度。
将该关系表示在图2的图表中。该图2的图表的横轴表示速度偏差，横轴的原点的值是速度偏差为零时的比例温度和计算温度，即表示基准温度。因而，纵轴表示作为比例温度与基准温度的差、或变更温度与基准温度的差的温度。
该图2的图表表示速度偏差是从基准速度减去测量成长速度的值、也是带有正负符号的绝对值的情况（速度偏差=基准速度－测量成长速度）。图2中的附图标记S是表示速度偏差与从根据该速度偏差求出的比例温度减去基准温度后的温度的关系的曲线，附图标记H是表示速度偏差的关系的直线。
附图标记T1是比基准温度高温侧的变更温度与基准温度的差的温度，附图标记T2是比基准温度低温侧的变更温度与基准温度的差的温度。附图标记E1、E2是乘以比例系数而求出的比例温度和根据转换关系而求出的计算温度赋予相同的值的变更温度的速度偏差，曲线S与直线H在点（E1，T1）与点（E2，T2）处交叉。
计算出的比例温度比变更温度更接近原点（基准温度）的纵轴的范围是比温度T1、T2更接近原点的温度范围，赋予该温度范围的速度偏差为比赋予变更温度的速度偏差E1、E2更接近原点的范围。并且，在该范围的速度偏差中，当根据相同的速度偏差求出计算温度与基准温度的差、和比例温度与基准温度的差时，计算温度比比例温度更接近原点。
因而，在有机材料37的温度比变更温度更接近基准温度的情况下，向加热装置34供给的热量的变化比以与速度偏差成比例的大小变化的情况小，有机材料37不会超过速度偏差为零的温度而变化。
计算出的比例温度比变更温度更远离原点（基准温度）的纵轴的范围是比温度T1、T2更远离原点的温度范围，赋予该温度范围的速度偏差为比赋予变更温度的速度偏差E1、E2更远离原点的范围。并且，在该范围的速度偏差中，当根据相同的速度偏差求出计算温度与基准温度的差、以及比例温度与基准温度的差时，计算温度比比例温度更远离原点。
因而，在有机材料37的温度距基准温度较远的情况下，向加热装置34供给的热量的变化量比以与速度偏差成比例的大小变化的情况大，有机材料37更迅速地接近速度偏差成为零的温度，所以有机材料37的温度较快地稳定。
图3（a）的图表表示测量温度从比基准温度低温的状态向基准温度接近的情况，图3（b）的图表表示测量温度从比基准温度高温的状态向基准温度接近的情况，表示时间与测量温度的关系的曲线最终与表示基准温度的直线一致。
此外，在本实施例中，表示成长速度测量器40输出的测量成长速度的信号被滤波器48除去高频成分，被输入到温度计算器17中的速度偏差检测器42中，使得速度偏差的值不会不必要地变动。
此外，在本发明中，既可以间歇地进行加热电源46输出的电力的控制，也可以以一定时间间隔测量膜厚传感器31上的成长速度并输出测量成长速度。在此情况下，由于在不测量成长速度的时间中不需要在膜厚传感器31表面上使有机薄膜成长，所以只要在不测量成长速度的时间中使闸门35位于遮断部位并在测量时使其从遮断部位移动而在膜厚传感器31上使薄膜成长就可以，由于有机薄膜在膜厚传感器31上成长的时间变短，所以膜厚传感器31的寿命变长。
如果使用图5，对间歇控制的有机薄膜制造装置进行说明，则该有机薄膜制造装置10A是在图1的有机薄膜制造装置10中设置有开闭控制器43的装置，在蒸气到达相同种类的成膜对象物15的期间中，闸门35被开闭，当为闭状态时蒸气没有到达膜厚传感器31，当为开状态时蒸气到达膜厚传感器31，与位于相同的真空槽13内的成膜对象物15相比，膜厚传感器31其蒸气到达的时间更短。
在存储装置49中，存储有闸门35被打开的到达期间的时间、和闸门35被关闭的遮断期间的时间，作为设定时间而向开闭控制器43输出，开闭控制器43经由主控制装置30向马达控制装置51输出控制信号，控制闸门35的开闭。
在到达期间中，闸门35被打开，当蒸气到达而有机薄膜在膜厚传感器31的表面上成长时，可以根据到达期间的时间和在到达期间的期间中形成的薄膜的膜厚，求出膜厚传感器31及成膜对象物15的测量成长速度。
将求出的测量成长速度与基准速度比较，求出速度偏差和计算温度，将温度偏差向加热电源46输出，将向加热装置34供给的电力变更。
因而，向加热装置34供给的电力在到达期间中被变更，在遮断期间中维持变更后的值。
在膜厚传感器31的表面，在到达期间的开始时刻开始薄膜的成长，在该到达期间的结束时刻停止薄膜的成长。
测量成长速度既可以在从一个到达期间的开始时刻到结束时刻的期间中测量，也可以将多个到达期间的膜厚测量值平均而求出测量成长速度。
这里，有机薄膜制造装置10A构成为，根据到达期间中的膜厚增加量，在到达期间的结束时刻计算测量成长速度，将向成长速度控制器14输入的测量成长速度的值在到达期间的结束时刻的每个处变更。
图6的图表表示该有机薄膜制造装置10A的、成膜对象物上的成长速度和测量温度相对于时间经过的关系的一例。
在该图6的图表中，将到达期间和邻接于该到达期间的下个遮断期间设为一周期，例如在作为一周期中的到达期间的开始时刻的第一时刻T1开始膜厚的测量，在作为到达期间的结束时刻的第二时刻T2结束膜厚的测量，根据成长的膜厚和测量时间求出测量成长速度，将所求出的测量成长速度的值在第二时刻T2向温度计算器17输出，与基准速度比较，以该顺序求出速度偏差和计算温度，将计算温度与测量温度比较，求出温度偏差。
然后，为了将与温度偏差对应的大小的电力向加热装置34供给，在求出了测量成长速度的第二时刻T2，变更供给到加热装置34中的电力的变化速度的大小。
这里，如果在第二时刻T2求出的测量成长速度比基准速度（相对于成膜对象物的基准速度）小，则在第二时刻T2，计算温度的值增加，测量温度成为比计算温度低温，所以供给电力增加，测量温度上升。
到在下一周期求出测量成长速度的第四时刻T4为止，对于加热装置34供给相同的值的电力，所以如果经过某个一定的时间，则测量温度被保持为一定值。即，在遮断期间中设置有升温被停止而测量温度被维持为一定值的保持期间，在遮断期间的下个到达期间开始的第三时刻T3之前的规定时刻、或第五时刻T5之前的规定时刻开始保持期间。
然后，在从下一周期开始的第三时刻T3到第四时刻T4的到达期间中，以在前一周期的最后被保持的值的原状维持测量温度。
另一方面，由于有机材料37的温度变化相对于蒸发容器33的温度变化延迟，所以即使测量温度被保持为某个一定值，测量成长速度也持续增加。
因此，在第四时刻T4求出的测量成长速度变得比基准速度大，与之前的一周期相反，向加热装置34供给的电力减少，测量温度下降。
这样，在一周期中，仅一定时间（这里是遮断期间中的除了保持期间以外的期间）中改变测量温度，在其他时间中维持为一定温度，因而，当在下一周期中求出测量成长速度时，测量成长速度与基准速度之间的差变小。
在上述各实施例中，将蒸发容器33配置在真空槽13的内部，但也可以配置到真空槽13的外部。
此外，在上述实施例中，在加热装置34中使用电阻加热加热器，借助热传导将蒸发容器33加热，进而将有机材料37用借助热传导升温的蒸发容器33加热而升温，通过控制加热装置34的发热量来控制有机材料37的温度，但也可以在加热装置34中使用红外线灯而借助热辐射将蒸发容器33加热，或使蒸发容器33中流过感应电流而将蒸发容器33直接加热。
另外，上述说明中的“蒸发速度”是指蒸气的每单位时间的放出量，不是指蒸气的飞行速度。
附图标记说明
10……有机薄膜制造装置
13……真空槽
14……成长速度控制器
15……成膜对象物
16……热量控制器
17……温度计算器
31……膜厚传感器
32……温度测量器
33……蒸发容器
35……闸门
37……有机材料
40……成长速度测量器
41……膜厚测量器
42……速度偏差检测器
44……转换器
45……温度偏差检测器
46……加热电源
49……存储装置。

Claims (16)

1.一种有机薄膜制造装置，其特征在于，
具有：
真空槽；
蒸发容器，配置有有机材料，被加热而使前述有机材料的蒸气向前述真空槽内放出；
加热装置，向前述蒸发容器供给热而加热；以及
成长速度控制器，控制前述蒸气的放出；
前述成长速度控制器具有：
热量控制器，控制前述加热装置向前述蒸发容器供给的热量；
成长速度测量器，测量从前述蒸发容器放出的前述有机材料的蒸气在成膜对象物上成长的有机薄膜的成长速度，作为测量成长速度输出；
温度测量器，测量前述蒸发容器的温度，作为测量温度输出；
速度偏差检测器，求出作为被输入的前述测量成长速度与预先设定的基准速度的偏差的速度偏差；
转换器，设置有将前述速度偏差向表示前述有机材料的温度的计算温度转换的转换关系；以及
温度偏差检测器，求出作为被输入的前述计算温度与前述测量温度的偏差的温度偏差，根据前述温度偏差的值，使前述加热装置向前述蒸发容器供给的热量变化，以使前述测量温度向前述计算温度接近；
将前述转换关系设定为，对应于前述温度偏差的值来变更向前述蒸发容器供给的热量的变化速度。
2.如权利要求1所述的有机薄膜制造装置，其特征在于，
在前述成长速度控制器中预先设定有基准温度和变更温度；
借助前述成长速度控制器，求出比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的值的温度；
将前述转换关系设定为，当前述比例温度的值比前述变更温度的值更接近前述基准温度的值时，将前述计算温度设为比前述比例温度更接近前述基准温度的温度。
3.如权利要求2所述的有机薄膜制造装置，其特征在于，
将前述转换关系设定为，当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度的值时，将前述计算温度设为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度。
4.如权利要求1所述的有机薄膜制造装置，其特征在于，
在前述成长速度控制器中预先设定有基准温度和变更温度；
借助前述成长速度控制器，求出比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的值的温度；
将前述转换关系设定为，当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度的值时，将前述计算温度设为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度。
5.如权利要求1所述的有机薄膜制造装置，其特征在于，
前述加热装置以向前述蒸发容器供给的热将前述蒸发容器加热而使其升温，从而将前述有机材料加热。
6.如权利要求1所述的有机薄膜制造装置，其特征在于，
前述蒸发容器被配置在前述真空槽的内部。
7.如权利要求1～6中任一项所述的有机薄膜制造装置，其特征在于，
具有：
放出孔，被配置在前述真空槽内，放出前述蒸气；以及
膜厚传感器，由前述蒸气形成前述有机薄膜；
根据前述膜厚传感器上的前述有机薄膜的膜厚，求出前述测量成长速度；
具有在遮断部位和与前述遮断部位不同的到达部位之间移动的闸门，所述遮断部位处于前述放出孔与前述膜厚传感器之间；
构成为，当前述闸门位于前述遮断部位时，前述蒸气能够到达前述成膜对象物，不能到达前述膜厚传感器，当前述闸门位于前述到达部位时，前述蒸气能够到达前述成膜对象物和前述膜厚传感器。
8.如权利要求7所述的有机薄膜制造装置，其特征在于，
在由前述闸门位于前述遮断部位的遮断期间、和前述闸门位于前述到达部位的到达期间构成的一周期中，设置有前述测量温度被设为一定值的期间。
9.一种有机薄膜制造方法，是被供给热而被加热的蒸发容器将配置在前述蒸发容器之中的有机材料加热而从前述有机材料产生蒸气并使前述蒸气到达成膜对象物的表面而形成有机薄膜的有机薄膜制造方法，其特征在于，
测量作为前述成膜对象物上的前述有机薄膜的成长速度的测量成长速度、和作为前述蒸发容器的温度的测量温度；
求出作为预先设定的基准速度与测量出的前述测量成长速度之间的差的速度偏差；
根据将前述速度偏差的值与温度建立关联的转换关系，将前述速度偏差转换为计算温度；
使向前述蒸发容器供给的热量变化，以使前述测量温度接近前述计算温度；
将向前述蒸发容器供给的热量的变化速度设为与温度偏差的值对应的值，所述温度偏差为前述计算温度和作为测量出的前述蒸发容器的温度的测量温度之间的偏差。
10.如权利要求9所述的有机薄膜制造方法，其特征在于，
预先设定有基准温度和变更温度；
计算比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的结果的温度；
当前述比例温度的值比前述变更温度的值更接近前述基准温度时，前述转换关系将前述速度偏差转换为作为比前述比例温度更接近前述基准温度的温度的前述计算温度。
11.如权利要求10所述的有机薄膜制造方法，其特征在于，
当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度时，前述转换关系将前述速度偏差转换为作为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度的前述计算温度。
12.如权利要求9所述的有机薄膜制造方法，其特征在于，
预先设定有基准温度和变更温度；
计算比例温度，所述比例温度为对于前述基准温度加上对前述速度偏差乘以比例系数后的结果的温度；
当前述比例温度的值比前述变更温度的值更远离前述基准温度时，前述转换关系将前述速度偏差转换为作为比前述比例温度更远离前述基准温度的温度的前述计算温度。
13.如权利要求9～12中任一项所述的有机薄膜制造方法，其特征在于，
测量前述蒸发容器的温度，设为前述测量温度，所述蒸发容器配置有产生前述蒸气的前述有机材料；
根据在膜厚传感器上成长的前述有机薄膜的成长速度，求出前述测量成长速度。
14.如权利要求9～12中任一项所述的有机薄膜制造方法，其特征在于，
变更向将前述蒸发容器加热而将前述有机材料加热的加热装置供给的电力的变化速度，从而变更向前述蒸发容器供给的热量的变化速度。
15.如权利要求9～12中任一项所述的有机薄膜制造方法，其特征在于，
设置有在遮断部位与到达部位之间移动的闸门，所述遮断部位是放出前述蒸气的放出孔与前述膜厚传感器之间的部位，前述蒸气能够到达前述成膜对象物，不能到达前述膜厚传感器，所述到达部位是与前述遮断部位不同的部位，前述蒸气能够到达前述成膜对象物和前述膜厚传感器；
交替地设置有：
遮断期间，使前述闸门位于前述遮断部位，使前述蒸气到达前述成膜对象物，不到达前述膜厚传感器；以及
到达期间，使前述闸门位于前述到达部位，使前述蒸气到达前述成膜对象物和前述膜厚传感器。
16.如权利要求15所述的有机薄膜制造方法，其特征在于，
在由前述遮断期间和邻接于前述遮断期间的前述到达期间构成的一周期中，设置将前述测量温度设为一定值的期间。
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