CN112011760A - 加热装置、蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加热装置、蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法。加热装置对容器进行加热，容器具有：放出蒸镀材料的开口部、第一区域及相比第一区域从开口部离开的第二区域，加热装置具有：对第一区域进行加热的第一加热器、对第二区域进行加热的第二加热器及独立地控制各加热器的控制部，第二加热器包括第一部分和第二部分，第二部分与第一加热器的距离比第一部分与第一加热器的距离小，控制部在控制第二加热器时一体地控制第一部分和第二部分，加热装置还具有配置在第二部分与容器之间的内侧热反射部件，通过遮挡从第二部分向容器放出的热，从而使入射到容器中的与第一部分相向的区域的热量比入射到与第二部分相向的区域的热量大。

Description

加热装置、蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制 造方法

技术领域

本发明涉及加热装置、蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法。

背景技术

近年来，作为显示器的一种，具备使用了有机材料的电场发光的有机EL元件的有机EL装置备受关注。在该有机EL显示器等有机电子器件制造中，具有如下工序：使用蒸发源装置在基板上蒸镀有机材料、金属电极材料等蒸镀材料来进行成膜。

在蒸镀工序中使用的蒸发源装置具有：作为收容蒸镀材料的容器的功能；以及用于使蒸镀材料的温度上升而使其蒸发，并使其附着在基板的表面的加热功能。以往，为了提高加热功能而进行良好的成膜，提出有可以均匀地加热蒸镀材料的蒸发源装置。

在专利文献1(日本特开2019-031705号公报)中，公开了在将蒸镀材料的容器(坩埚)在高度方向上分成两个不同的区域(上部区域和下部区域)时分别独立地进行上部区域和下部区域的加热控制的所谓双加热器型的蒸发源装置的加热装置。在专利文献1中，根据容器内的蒸镀材料的量、蒸镀的进行程度，对与上部区域对应的上部加热器和与下部区域对应的下部加热器的加热进行控制，从而防止突沸的产生、材料向容器开口部的附着。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-031705号公报

发明要解决的课题

但是，在蒸发源装置的加热控制中，要求进一步抑制突沸、材料向容器开口部的附着、由过度加热导致的蒸镀材料的劣化等问题，进行高品质的成膜。

发明内容

本发明是鉴于该课题而作出的，其目的在于提供一种用于良好地加热蒸镀材料而进行适当的成膜的技术。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明采用以下结构。即，

一种加热装置，对收容蒸镀材料的容器进行加热，其特征在于，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有内侧热反射部件，所述内侧热反射部件配置在所述第二部分与所述容器之间，通过遮挡从所述第二部分向所述容器放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

本发明还采用以下结构。即，

一种加热装置，对收容蒸镀材料的容器进行加热，其特征在于，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有外侧热反射部件，所述外侧热反射部件隔着所述第一部分配置在与所述容器相反的一侧，通过反射从所述第一部分向所述加热装置的外侧放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

本发明还采用以下结构。即，

一种成膜方法，在作为被蒸镀体的基板上利用蒸镀材料进行成膜，其特征在于，

具有使用加热装置对收容于容器的蒸镀材料进行加热而使其蒸发的步骤，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有内侧热反射部件，所述内侧热反射部件配置在所述第二部分与所述容器之间，通过遮挡从所述第二部分向所述容器放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

本发明还采用以下结构。即，

一种成膜方法，在作为被蒸镀体的基板上利用蒸镀材料进行成膜，其特征在于，

具有使用加热装置对收容于容器的蒸镀材料进行加热而使其蒸发的步骤，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有外侧热反射部件，所述外侧热反射部件隔着所述第一部分配置在与所述容器相反的一侧，通过反射从所述第一部分向所述加热装置的外侧放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

发明效果

根据本发明，可以提供用于良好地加热蒸镀材料而进行适当的成膜的技术。

附图说明

图1是表示成膜装置的结构的示意剖视图。

图2(a)～(d)是用于对加热器的配置和容器的加热进行研究的图。

图3(a)、(b)是用于说明蒸发源装置的容器以及加热器的结构的图。

图4(a)、(b)是表示本发明的各实施方式所共通的结构的图。

图5(a)～(c)是用于对实施方式1的结构进行说明的图。

图6(a)～(c)是用于对实施方式2的结构进行说明的图。

图7是用于对实施方式3的结构进行说明的图。

图8(a)、(b)是用于说明有机电子器件的制造方法的图。

附图标记说明

242：蒸镀材料、244：容器、245：加热装置、246：加热器、246a：上部加热器、246b：下部加热器、246b1：第一部分、246b2：第二部分、248：反射器、270：控制部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式以及实施例进行说明。但是，以下的实施方式以及实施例仅仅例示性地示出本发明的优选结构，并不将本发明的范围限定于这些结构。另外，以下说明中的、装置的硬件结构以及软件结构、处理流程、制造条件、尺寸、材质、形状等，只要没有特别特定性的记载，其主旨并非将本发明的范围仅限定于此。

本发明是涉及用于通过蒸镀在被蒸镀体上形成薄膜的、加热装置、蒸发源装置、成膜装置、成膜方法以及电子器件的制造方法等的发明。本发明还可以作为加热控制方法、成膜控制方法、蒸发源装置的控制方法、使计算机执行这些控制方法的程序、存储该程序的存储介质被掌握。存储介质可以是能够利用计算机读取的非暂时性的存储介质。

本发明例如可以优选应用于在作为被蒸镀体的基板的表面通过真空蒸镀而形成所希望的图案的薄膜(材料层)的装置。作为基板的材料，可以选择玻璃、树脂、金属等任意材料。需要说明的是，蒸发源装置的被蒸镀体并不限于平板状的基板。例如，也可以将具有凹凸、开口的机械部件作为被蒸镀体。另外，作为蒸镀材料，可以选择有机材料、无机材料(金属、金属氧化物等)等任意材料。另外，不仅可以形成有机膜，也可以形成金属膜。本发明的技术具体而言可以应用于电子器件、光学部件等的制造装置，尤其是，适用于有机电子器件(例如，有机EL显示装置、薄膜太阳能电池、有机CMOS图像传感器)的制造。

<蒸发源装置的结构>

图1是示意性地表示蒸镀装置(成膜装置)的结构的剖视图。成膜装置具有真空腔200。真空腔200的内部被维持为真空环境或氮气等非活性气体环境。需要说明的是，在此所说的真空是指充满比通常的大气压(典型的是1023hPa)低的压力的气体的状态。在真空腔200的内部，大致设置有由基板保持单元(未图示)保持的作为被蒸镀体的基板10、掩模220、蒸发源装置240以及蒸镀检测器285。

基板10在通过输送机械手(未图示)输送到真空腔200内之后，被基板保持单元保持，在成膜时以与水平面(XY平面)平行的方式被固定。需要说明的是，在此所说的“平行”并非仅意味着数学上严格的平行，也包括水平面与基板10所成的角度小的情况、例如0°以上5°以下的情况。基板保持单元通过用于载置基板10的承接爪等支承件、用于按压保持基板的夹持件等按压件来保持基板。

掩模220是具有与要在基板10上形成的规定图案的薄膜图案对应的开口图案的掩模，例如是金属掩模。在成膜开始前，将基板10和掩模220对准后，位置关系被固定。

需要说明的是，在本实施方式中，在成膜时基板10与水平面平行地被固定，但并不限于此。基板10既可以在成膜时与水平面交叉地被固定，也可以与水平面垂直地被固定。另外，在本实施方式中，采用了在基板10的成膜面朝向重力方向下方的状态下进行成膜的向上沉积的结构，但并不限定于此，也可以是在基板10的成膜面朝向重力方向上方的状态下进行成膜的向下沉积的结构。或者，也可以是在基板10垂直立起的状态、即基板10的成膜面与重力方向平行的状态下进行成膜的结构。

在真空腔内，还可以具备抑制基板10的温度上升的冷却板。另外，也可以在真空腔200上具备用于进行基板10的对准的机构、例如使基板10以及掩模220中的一方相对于另一方在X方向或Y方向上相对移动的促动器、用于保持基板的夹持机构用促动器等驱动构件、拍摄基板10的照相机。在真空腔内，为了均匀地进行成膜，也可以具备使蒸发源装置240移动的蒸发源驱动机构250。

蒸发源装置240大致具备：能够在内部收容蒸镀材料242的容器244、以及用于进行加热的加热装置245。配置于容器244的外周的加热装置245至少具备加热器246，也可以包括将加热器246固定的固定部件。在此，作为加热器246而利用使用了电热丝的护套式加热器，在本图中示出护套式加热器的电热丝卷绕在容器244的周围的截面。

需要说明的是，也可以将加热器246以及控制部270合起来考虑为加热装置245。另外，也可以将控制部270与容器244以及加热器246合起来考虑为蒸发源装置。关于加热器246的结构和控制在后面详细论述。蒸发源装置240还可以具备作为用于提高加热效率的反射部件的反射器。蒸发源装置240还可以具备能够收纳结构要素整体的框体、挡板等。需要说明的是，图1中的各结构要素的形状、位置关系、尺寸比只不过是例示。

作为容器244的材质，例如陶瓷、金属、碳材料等是已知的，但并不限于此，使用在与蒸镀材料242的物理性质、加热器246的加热温度之间的关系方面优选的材质。此外，只要能够作为蒸镀材料用的容器(坩埚)使用，则可以使用任何材质。作为加热器246，例如护套式加热器、金属导线等电阻加热式的加热器是已知的，但并不限于此，只要具有使蒸镀材料242蒸发的加热性能即可。如后所述，只要能够一边对容器244的多个部位分别进行温度控制一边进行加热，则种类没有限制。另外，关于加热器的形状，除了图1那样的线状之外，也可以采用板状、网格状等任意形状。反射器是提高热效率的保温材料(隔热材料)，例如可以利用金属等，但并不限于此。

蒸镀检测器285用于控制部270测定蒸镀材料242的蒸镀速率而进行加热控制。作为蒸镀检测器285，可以利用石英膜厚仪等。

控制部270进行蒸发源装置240的控制、例如加热的开始、结束的时机控制、温度控制。在设置挡板的情况下，控制部270还进行该挡板的开闭时机控制，在设置蒸发源驱动机构的情况下，控制部270还进行该蒸发源驱动机构的驱动控制(蒸发源的移动控制)等。需要说明的是，也可以将多个控制构件组合而构成控制部270。多个控制构件例如是加热控制构件、挡板控制构件、蒸发源驱动控制构件等。另外，在能够按加热器246的每个部位进行控制的情况下，也可以按各个部位设置加热控制构件。控制部270也可以兼作基板10的输送、基板10与掩模220的对准等蒸发源装置240以外的机构的控制构件。

控制部270例如由具有处理器、内存、存储器、I/O、UI等的计算机构成。在该情况下，控制部270的功能通过由处理器执行存储在内存或存储器中的程序来实现。作为计算机，可以使用通用的计算机，也可以使用嵌入式的计算机或PLC(programmable logiccontroller：可编程逻辑控制器)。或者，控制部270的功能的一部分或全部也可以由ASIC、FPGA那样的电路构成。在成膜系统具备多个成膜装置的情况下，可以按每个成膜装置来设置控制部270，也可以由一个控制部270控制多个成膜装置。

当在容器内部收容蒸镀材料242时，通过控制部270的控制，加热器246开始动作，蒸镀材料242被加热。在温度充分增高后，向真空腔200内送入掩模220以及基板10，进行基板10与掩模220的对准等。此后，当蒸发源装置240的挡板从关闭状态成为打开状态时，放出蒸镀材料242。由此，蒸镀材料242附着在基板10的表面而形成薄膜。通过在多个容器中预先收容不同种类的蒸镀材料，从而也可以进行共蒸镀。一边利用蒸镀检测器285测定所形成的膜的膜厚一边进行控制，从而在基板上形成具有所希望的厚度的膜。为了以均匀的厚度进行成膜，例如，也可以一边使基板10旋转或利用蒸发源驱动机构使蒸发源装置移动一边进行蒸镀。另外，根据基板的大小，也可以一并加热多个蒸发源。容器244的形状是任意的。例如，也可以在开口部设置提高被放出的蒸镀材料的指向性的喷嘴。另外，蒸发源的种类也可以是点状的蒸发源、线状的蒸发源、面状的蒸发源中的任一种。

如后所述，通过在成膜有某种蒸镀材料的基板上成膜其他种类的蒸镀材料，从而可以形成多层结构。在该情况下，也可以更换容器内的蒸镀材料，或将容器自身更换为储存有其他种类的蒸镀材料的容器。另外，可以在真空腔内设置多个蒸发源装置而一边更换一边使用，也可以将基板10从当前的成膜装置送出，并送入到具备收纳有其他种类的蒸镀材料的蒸发源装置的其他成膜装置。

<与加热控制相关的研究>

参照图2，说明发明人针对上部加热器246a以及下部加热器246b的结构、容器244的温度变化、以及蒸镀材料的蒸发之间的关系的研究结果。图2(a)是第一研究事例，示出上部加热器246a和下部加热器246b连续且以相同的密度配置的情形。在本例中，对上部加热器246a始终输入规定的电力，使向下部加热器246b的输入电力随着蒸镀的进行而变化。

需要说明的是，在此，将加热器的密度这样的用语以在用与加热线正交的面剖开时的截面中的、每单位截面积的加热器条数、或每单位截面积的加热器截面积的意思来使用。例如，也可以在该截面中以包围加热线且面积最小的方式描绘长方形，将所包围的加热线的条数或加热线的截面积的合计除以该长方形的面积而得到的值作为加热器的密度。即便将该加热器密度考虑为高度方向的每单位距离的加热器条数，也可以应用以下的说明。

图2(b)是表示在图2(a)的结构中，向上部加热器246a输入规定的电力并使向下部加热器246b的输入电力变化时的、容器244内的蒸镀材料242的温度分布的图表。横轴表示温度，温度t1是蒸镀材料242蒸发的蒸发温度，温度t2是蒸镀材料242开始劣化的劣化开始温度。纵轴与容器内的高度方向的位置对应。表示随着下部加热器246b的温度从状态1-1朝向状态1-3增高而加热逐渐推进的情形。

在图2(b)中，在下部加热器246b的温度比较低的状态1-1时，在容器244的最上部也未超过劣化开始温度t2。但是，随着蒸镀材料242的减少，控制部270使下部加热器246的温度上升，与经过状态1-2而成为状态1-3相应地，在容器244的上部超过劣化开始温度t2(用附图标记A表示)。其结果是，材料有可能劣化。

另外，图2(c)是鉴于图2(b)的现象而作出的第二研究事例。在图2(c)的结构中，上部加热器246a和下部加热器246b在中间隔开间隙地配置。该结构的意图是为了即便在下部加热器246b的温度上升的情况下也防止容器上部的过度加热而作出的。即，如图2(d)所示，即便进行下部加热器246b的加热而温度上升，由于在中间部存在非加热部，因此，如状态2-2所示温度的上升也被抑制。

如果是图2(c)的结构，则即便是容器的最上部，温度上升也比较缓慢，可以抑制蒸镀材料242的劣化。但是，由于在与中间部对应的部分未配置加热器，因此，向中间部的热的供给不足，会产生容器内的下部区域与中间部相比温度增高的反转现象(用附图标记B表示)。这样，在蒸镀时存在温度从容器244的底部朝向开口部降低的部分的温度分布中，即便在底部附近蒸镀材料242的温度超过蒸发点t1时，中间部的蒸镀材料242也仍然可能处于固体的状态。因此，蒸发的蒸镀材料242成为被固体盖住的状态，有可能产生突沸。

<容器和加热装置的结构>

使用图3的概略剖视图，进一步说明容器244以及加热器246的结构。图3(a)是对指示容器244的各部位的用语进行说明的图。在本图中，与说明无关的部分被省略。

在图3(a)中，在将容器244沿高度方向划分的情况下，将与容器244的上表面244m接近的区域称为“上部区域244a”。上部区域244a接近蒸发的蒸镀材料242放出时通过的开口部。另外，在将容器244沿高度方向划分的情况下，将与容器244的底面244n接近的区域称为“下部区域244b”。上部区域和下部区域各自在容器的高度中所占的比例并不限定于图示例。需要说明的是，在容器244具备从上表面突出的喷嘴的情况、或容器244设置有缩径的情况等情况下，有时在高度方向上存在多个侧面。在该情况下，上部区域244a设为将容器244沿高度方向划分时的最上方的区域。

另外，有时将下部区域244b中的、与上部区域244a之间的距离较大的区域称为“下部区域的第一区域244b1”。另外，有时将下部区域244b中的、与上部区域244a之间的距离较小的区域称为“下部区域的第二区域244b2”。下部区域的第一区域244b1和下部区域的第二区域244b2各自在容器的高度方向上在下部区域244b中所占的比例并不限定于图示例。需要说明的是，下部区域的第二区域244b2位于上部区域244a与下部区域的第一区域244b1的中间部。因此，也可以将下部区域的第二区域244b2称为中间区域。

图3(b)是用于进一步说明加热装置245的结构的图。在此，为了简化而仅示出加热装置245中的加热器246的截面。

上部加热器246a(第一加热器)设置在与上部区域244a相向的位置。因此，在向上部加热器246a供给电力的情况下，上部区域244a最多接收热。另外，下部加热器246b(第二加热器)设置在与下部区域244b相向的位置。因此，在向下部加热器246b供给电力的情况下，下部区域244b最多接收热。需要说明的是，下部区域位于比上部区域靠重力方向下方的位置。

并且，有时将下部加热器246b中的、位于与下部区域的第一区域244b1相向的位置的部分称为“下部加热器的第一部分246b1”。同样地，有时将下部加热器246b中的、位于与下部区域的第二区域244b2相向的位置的部分称为“下部加热器的第二部分246b2”。第二部分244b2位于比第一部分244b1靠重力方向上方的位置。

需要说明的是，在考虑各区域与各加热器的对应时，不需要严格地掌握“相向的位置”这样的用语。即便在区域与加热器之间存在一些高度方向上的位置偏移，只要对加热对象位置的温度产生影响即可。

控制部270能够分别独立地控制上部加热器246a和下部加热器246b。作为控制内容，有加热的开始/结束、温度变更等。例如在使用护套式加热器的情况下，使对电热丝施加(供给)的电力等变化。需要说明的是，控制部270对下部加热器的第一部分246b1和第二部分246b2进行单一的控制。即，在上部加热器246a与下部加热器246b之间，加热的开始/结束时机、流动的电流有时不同，但在下部加热器的第一部分246b1与第二部分246b2之间，它们的控制内容相同。上述那样的控制典型的是可以通过由一根电热丝构成下部加热器的第一部分246b1和第二部分246b2来实现。

另外，控制部270仅对上部加热器246a和下部加热器246b中的任一方进行使输入的电力变化的控制，针对另一方，输入恒定的电力。这样，在本发明中，在双加热器结构中仅对一方的加热器进行电力变化控制，而向另一方输入规定的固定电力，从而简化控制机构、控制方法。

控制部270以与加热构件的种类相应的方法分别控制上部加热器246a和下部加热器246b。例如，在使用电阻加热式加热器的情况下，控制对发热线的通电。更具体地说，通过提高或降低电阻加热式加热器的电流密度来提高或降低温度。控制部270根据用户经由计算机的UI等输入的输入值、与装置结构以及蒸镀材料相关的条件(例如，加热器的性能、容器的形状、材质、反射器的配置、特性、其他成膜装置的特性、蒸镀材料的种类、被收容在容器内的蒸镀材料的量)等来确定控制条件。也优选将蒸镀检测器285、温度传感器(未图示)的检测值用于控制。另外，也优选预先在内存中以表格或数学式的形式存储与蒸镀材料、装置结构相应的优选的控制条件，并使控制部270进行参照。下部加热器等加热器例如可以是具有以在容器的周围呈螺旋状卷绕的方式配置的加热线的结构。

<本发明的特征>

因此，发明人进行了进一步的研究，想到了能够适当地控制容器内的温度来减少蒸镀材料的劣化、突沸的产生那样的加热装置的结构。首先，使用图4对本发明所共通的结构和原理进行说明，之后转到具体的各实施方式的说明。

在图4(a)中，为了便于说明，将加热装置245划分为与上部区域244a对应的部分(附图标记245a)、与下部区域的第一区域244b1对应的部分(附图标记245b1)、与下部区域的第二区域244b2对应的部分(附图标记245b2)。在此，控制部270在与上部区域244a相向的部分245a通过恒定的电力输入进行加热，在与下部区域244b相向的部分245b(245b1以及245b2)随着蒸镀的进行而使输入电力变化。

此时，图4(a)表示相对于容器244的各区域从加热装置245入射的热量。空心箭头的粗细是每单位面积的从加热装置245入射的热量。需要说明的是，在此成为问题的是与下部加热器对应的部分的内部的热量之差，因此，省略与上部加热器对应的部分(附图标记245a)。由图可知，入射到下部区域的第一区域244b1的热量比入射到下部区域的第二区域244b2的热量大。本发明的各实施方式的特征在于，不改变向这样的下部区域内的各部分输入的电力控制，而通过物理结构来实现按照下部区域内的每个部分而不同的温度控制。需要说明的是，在对向各区域的入射热量进行比较时，例如比较容器表面的每单位面积的入射热量、容器的每单位容积的入射热量即可。

图4(b)是用于与图2(a)以及图2(c)的结构进行比较来说明图4(a)的结构的效果的图表。在图4(a)的结构中，入射到下部区域的第二区域244b2的热量比图2(a)的情况小。因此，即便进行加热，容器最上部的温度也不会过度上升，因此，可以抑制过度加热。另一方面，与图2(c)的结构不同，在与下部区域的第二区域244b2对应的部分也配置有加热器，因此，在蒸镀时温度从容器244的底部朝向开口部降低的部分消失。其结果是，不会产生图2(d)的状态2-2那样的温度的反转现象，因此，难以产生突沸。

这样，在本发明中，即便向下部加热器246b输入的电力恒定，入射到下部区域的第二区域244b2的每单位面积的热量也比入射到下部区域的第一区域244b1的每单位面积的热量小。因此，可以通过比较简单的结构来抑制过度加热、突沸而实现适当的成膜。需要说明的是，在此，将上部加热器246a的电力设为恒定，将下部加热器246b的电力设为可变，但与此相反，也可以将下部加热器246b的电力设为恒定，将上部加热器246a的电力设为可变。控制部270一体地控制下部加热器246b的第一部分246b1和第二部分246b2。

[实施方式1]

使用图5说明本实施方式的结构。需要说明的是，在图中，为了简化而省略了容器244、加热器246以及反射器248以外的结构。在本图中，也构成为，上部加热器246a的电力是固定的，下部加热器246b的电力是可变的。

在本实施方式中，下部加热器246的疏密度、匝数、电阻率以及粗细(线径)恒定，在第一部分246b1与第二部分246b2之间没有差异。因此，在下部加热器246b的高度方向上的各位置，每单位截面积的发热量自身恒定。因此，在本实施方式中，通过设置反射器248，从而按照下部加热器246b的每个区域，使从加热线到达容器244的热量变化。

本实施方式的加热装置245所包含的反射器是配置在加热线的内侧且容器244的外侧的内侧反射器248a(内侧热反射部件)。

图5(a)是本实施方式的第一安装例。内侧反射器248a配置在下部加热器的第二部分246b2与容器244的下部区域的第二区域244b2之间。由于热被内侧反射器248a反射，因此，可以使下部加热器的第二部分246b2与第二区域244b2之间的辐射传热率小于下部加热器的第一部分246b1与第一区域244b1之间的辐射传热率。由此，对于下部加热器的第二部分246b2，成为热从加热器向容器的入射被遮挡的结构。需要说明的是，在此所说的“辐射传热率”是指辐射热在某区域传热时的、用与传热方向垂直的平面将该区域剖开时的截面中的每单位面积的辐射传热量。在来自热源的放射热量相同的情况下，若“辐射传热率”小，则在该区域内热被遮挡而衰减。

图5(b)是本实施方式的第二安装例。除与图5(a)相同的内侧反射器(第一内侧反射器248a1：第一内侧热反射部件)之外，还配置有第二内侧反射器248a2(第二内侧热反射部件)。第二内侧反射器248a2配置在下部加热器246b整体与下部区域244b整体之间。其结果是，在对第一区域244b1和第二区域244b2进行比较时，向第一区域244b1入射的每单位面积的入射热量变大。需要说明的是，第一内侧反射器248a1和第二内侧反射器248a2的材质、结构、加工方法等可以相同也可以不同。在图中，第一内侧反射器248a1位于比第二内侧反射器248a2靠内侧的位置，但也可以相反。

图5(c)是本实施方式的第三安装例。本图的内侧反射器248a包括与第一区域244b1相向的第一反射部分248a3和与第二区域244b2相向的第二反射部分248a4。第二反射部分248a4的每单位面积的热反射率比第一反射部分248a3高。换言之，第二反射部分248a4的辐射传热率比第一反射部分248a3小。这样的反射率或辐射传热率的差异可以通过对各反射部分的材质、表面加工方法、颜色、孔的有无、厚度等进行改变等已知的方法来实现。

需要说明的是，在图5(b)的结构中，若将第一内侧反射器248a1和第二内侧反射器248a2合起来考虑为“内侧反射器”，则与图5(c)的情况同样地，可以认为图5(b)的结构是在内侧反射器的上部和下部反射率或辐射传热率不同的结构。

根据本实施方式，入射到下部区域244b中的、与上部区域244a比较近的第二区域244b2的热量比入射到第一区域244b1的热量小。其结果是，在双加热器结构的装置中，可以通过简单的结构一并抑制容器244的最上部的过度的加热和蒸镀材料242的突沸而实现良好的成膜。

需要说明的是，高度方向上的、反射器与加热器的各部分的相向关系、反射器与容器的各区域的相向关系不一定严格。即便在存在反射器的伸出的情况、反射器未覆盖各个部分、各个区域的整体的情况下，也能够得到与被放出的热量的热量控制相关的效果。

[实施方式2]

使用图6说明本实施方式的结构。关于反射器以外的结构，与实施方式1相同。本实施方式的加热装置245所包含的反射器是配置在加热线的外侧、即隔着加热线与容器相反的一侧的外侧反射器248b(外侧热反射部件)。

图6(a)是本实施方式的第一安装例。外侧反射器248b配置在下部加热器的第一部分246b1的外侧、即隔着第一部分246b1与容器244相反的一侧。其结果是，成为如下结构：从第一部分246b1向外侧散失的热被外侧反射器248b反射而使得向下部区域的第一区域244b1入射的入射热量增大。需要说明的是，严格来说，从第一部分246b1向外侧散失的热的一部分被外侧反射器248b吸收，并向下部区域的第一区域244b1辐射，但也可以包含这种情况在内而理解为反射。在本实施方式中，其特征在于，通过配置外侧反射器，从而使下部加热器的第一部分246b1与第一区域244b1之间的辐射传热率比下部加热器的第二部分246b2与第二区域244b2之间的辐射传热率大。

图6(b)是本实施方式的第二安装例。除与图6(a)相同的外侧反射器(第一外侧反射器248b1：第一外侧热反射部件)之外，还配置有第二外侧反射器248b2(第二外侧热反射部件)。第二外侧反射器248b2与下部加热器246b整体对应地配置。其结果是，在对第一区域244b1和第二区域244b2进行比较时，向第一区域244b1入射的每单位面积的入射热量变大。需要说明的是，第一外侧反射器248b1和第二外侧反射器248b2的材质、结构、加工方法等可以相同也可以不同。

图6(c)是本实施方式的第三安装例。本图的外侧反射器248b包括与下部加热器的第一部分246b1对应的第一反射部分248b3和与第二部分246b2相向的第二反射部分248b4。第一反射部分248a3的每单位面积的热反射率比第二反射部分248a4高。这样的反射率的差异可以通过对各反射部分的材质、表面加工方法、颜色、孔的有无、厚度等进行改变等已知的方法来实现。

根据本实施方式，入射到下部区域244b中的、与上部区域244a比较近的第二区域244b2的热量比入射到第一区域244b1的热量小。其结果是，在双加热器结构的装置中，可以通过简单的结构一并抑制容器244的最上部的过度的加热和蒸镀材料242的突沸而实现良好的成膜。

需要说明的是，高度方向上的、反射器与加热器的各部分的相向关系不一定严格。即便在存在反射器的伸出的情况、反射器未覆盖各个部分的整体的情况下，也能够得到与被放出的热量的热量控制相关的效果。

[实施方式3]

使用图7说明本实施方式的结构。需要说明的是，在图中，为了简化而省略了容器244和加热器246以外的结构。在本图，也构成为，上部加热器246a的电力是固定的，下部加热器246b的电力是可变的。另外，在本图中，作为下部加热器246b而使用图5(a)的结构，但也可以使用实施方式1以及2所记载的任意结构。

在本实施方式中，不仅下部加热器246b，而且针对上部加热器246a，也在高度方向上使放射热量变化。在本图中，在将上部加热器246a中的靠近开口部的一侧作为第三部分246a1、将靠近下部加热器246b的一侧作为第四部分246a2时，在第四部分246a2与容器244之间设置有上部内侧反射器248c。其结果是，如带圆点箭头所示，从第三部分246a1产生的热量比从被反射器遮挡的第四部分246a2产生的热量大。

根据本实施方式，上部区域244a中的、更靠近开口部的位置处的温度增高，因此，在开口部附近(在存在喷嘴的情况下为喷嘴附近)，可以得到防止蒸镀材料附着的效果。需要说明的是，在此，在第四部分246a2与容器244之间设置有反射器，但与实施方式1、2同样地可以进行各种反射器配置。另外，也可以在上部加热器246a中使加热线的疏密度、匝数、粗细(线径)、电阻率等变化。即，也可以使第四部分246a2的加热线稀疏，或使粗细变粗，或降低电阻。或者，也可以增加第三部分246a1的加热线匝数。

上述的各实施方式能够在可能的范围内相互组合。例如，在实施方式1、2中，叙述了设置反射器的多种方法，但这多种方法不是择一性的方法，也可以将几种方法组合。另外，只要能够实现本发明的目的，就可以任意组合在实施方式1、2中叙述的反射器的各种结构和在实施方式3中叙述的上部加热器246a的各种结构。通过组合多个结构，从而可以更高效地形成第一区域与第二区域的温度关系。

<实施方式4>

<有机电子器件的制造方法的具体例>

在本实施方式中，对使用具备蒸发源装置的蒸镀装置(成膜装置)的有机电子器件的制造方法的一例进行说明。以下，作为有机电子器件的例子而例示有机EL显示装置的结构以及制造方法。首先，说明制造的有机EL显示装置。图8(a)是有机EL显示装置60的整体图，图8(b)表示一个像素的截面结构。作为成膜装置具备的蒸发源装置240，使用上述各实施方式中任一项所述的装置。

如图8(a)所示，在有机EL显示装置60的显示区域61，呈矩阵状地配置有多个具备多个发光元件的像素62。每一个发光元件具有具备被一对电极夹着的有机层的结构。需要说明的是，在此所说的像素是指在显示区域61中能够进行所希望的颜色的显示的最小单位。在本图的有机EL显示装置的情况下，通过示出彼此不同的发光的第一发光元件62R、第二发光元件62G、第三发光元件62B的组合来构成像素62。像素62大多由红色发光元件、绿色发光元件以及蓝色发光元件的组合来构成，但也可以是黄色发光元件、青色发光元件以及白色发光元件的组合，只要是至少一种颜色以上即可，并未特别限定。

图8(b)是图8(a)的A-B线处的局部截面示意图。像素62具有有机EL元件，该有机EL元件在作为被蒸镀体的基板63上具备第一电极(阳极)64、空穴输送层65、发光层66R、66G、66B中的任一方、电子输送层67以及第二电极(阴极)68。其中，空穴输送层65、发光层66R、66G、66B、电子输送层67相当于有机层。另外，在本实施方式中，发光层66R是发出红色光的有机EL层，发光层66G是发出绿色光的有机EL层，发光层66B是发出蓝色光的有机EL层。

发光层66R、66G、66B分别形成为与发出红色光、绿色光、蓝色光的发光元件(也有时记为有机EL元件)对应的图案。另外，第一电极64按照每个发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67以及第二电极68既可以与多个发光元件62R、62G、62B共用而形成，也可以按照每个发光元件形成。需要说明的是，为了防止第一电极64和第二电极68因异物而短路，在第一电极64之间设置有绝缘层69。并且，由于有机EL层会因水分、氧而劣化，因此，设置有用于保护有机EL元件免受水分、氧侵蚀的保护层70。

接着，对作为电子器件的有机EL显示装置的制造方法的例子进行具体说明。首先，准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)以及第一电极64的基板63。

接着，在形成有第一电极64的基板63上通过旋涂而形成丙烯酸树脂，通过光刻法以在形成有第一电极64的部分形成开口的方式对丙烯酸树脂进行构图而形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。

接着，将构图有绝缘层69的基板63送入第一成膜装置，利用基板保持单元保持基板，将空穴输送层65作为共用的层而成膜在显示区域的第一电极64上。空穴输送层65通过真空蒸镀而成膜。实际上，空穴输送层65形成为比显示区域61大的尺寸，因此不需要高精细的掩模。在此，本步骤中的成膜、以下的各层的成膜中使用的成膜装置具备上述各实施方式中任一项所述的加热装置(蒸发源装置、成膜装置)。因此，成膜中的突沸、过度加热、蒸镀材料的附着等被抑制。

接着，将形成至空穴输送层65的基板63送入第二成膜装置，并由基板保持单元保持。进行基板与掩模的对准，将基板载置于掩模上，在基板63的配置发出红色光的元件的部分，成膜发出红色光的发光层66R。根据本例，可以使掩模与基板良好地重合，可以进行高精度的成膜。

与发光层66R的成膜同样地，利用第三成膜装置成膜发出绿色光的发光层66G，进而利用第四成膜装置成膜发出蓝色光的发光层66B。在发光层66R、66G、66B的成膜完成后，利用第五成膜装置在整个显示区域61成膜电子输送层67。电子输送层65作为共用的层而形成于三种颜色的发光层66R、66G、66B。

将形成至电子输送层65的基板移动到溅射装置而成膜第二电极68，此后移动到等离子体CVD装置而成膜保护层70，有机EL显示装置60完成。

从将构图有绝缘层69的基板63送入成膜装置起直至保护层70的成膜完成为止，若暴露在包含水分、氧在内的环境中，则由有机EL材料制成的发光层可能会因水分、氧而劣化。因此，在本例中，成膜装置之间的基板的送入送出在真空环境或非活性气体环境下进行。

如上所述得到的有机EL显示装置针对每个发光元件高精度地形成发光层。因此，若使用上述制造方法，则可以抑制由发光层的位置偏移引起的有机EL显示装置的不良的产生。根据本实施方式的成膜方法或电子器件的制造方法，蒸镀材料的加热适当地被控制，因此，可以进行良好的蒸镀。

Claims (28)

1.一种加热装置，对收容蒸镀材料的容器进行加热，其特征在于，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有配置在所述第二部分与所述容器之间的内侧热反射部件，所述内侧热反射部件通过遮挡从所述第二部分向所述容器放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，

所述加热装置还具有配置在所述第一部分以及第二部分与所述容器之间的第二内侧热反射部件。

3.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，

所述加热装置还具有隔着所述第一部分以及第二部分配置在与所述容器相反的一侧的第二外侧热反射部件。

4.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，

所述第一加热器包括第三部分和第四部分，所述第三部分配置在比所述第四部分靠近所述开口部的一侧，

入射到所述容器中的与所述第三部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第四部分相向的区域的热量大。

5.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，

所述控制部进行如下控制：随着收容于所述容器的蒸镀材料的由蒸发引起的减少，从所述第二加热器产生的热量增大。

6.如权利要求5所述的加热装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，以使从所述第一加热器产生的热量恒定。

7.如权利要求1～6中任一项所述的加热装置，其特征在于，

所述控制部对所述第一加热器以及所述第二加热器进行控制，以便不存在温度从所述容器的底部朝向开口部降低的部分。

8.一种蒸发源装置，具有加热装置和收容蒸镀材料的容器，其特征在于，

所述加热装置是权利要求1～7中任一项所述的加热装置。

9.一种成膜装置，具有：收容作为被蒸镀体的基板的腔室、以及经由掩模向所述基板放出蒸镀材料而进行成膜的蒸发源装置，其特征在于，

所述蒸发源装置是权利要求8所述的蒸发源装置。

10.一种加热装置，对收容蒸镀材料的容器进行加热，其特征在于，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有外侧热反射部件，所述外侧热反射部件隔着所述第一部分配置在与所述容器相反的一侧，通过反射从所述第一部分向所述加热装置的外侧放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

11.如权利要求10所述的加热装置，其特征在于，

所述加热装置还具有配置在所述第一部分以及第二部分与所述容器之间的第二内侧热反射部件。

12.如权利要求10所述的加热装置，其特征在于，

所述加热装置还具有隔着所述第一部分以及第二部分配置在与所述容器相反的一侧的第二外侧热反射部件。

13.如权利要求10所述的加热装置，其特征在于，

所述第一加热器包括第三部分和第四部分，所述第三部分配置在比所述第四部分靠近所述开口部的一侧，

入射到所述容器中的与所述第三部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第四部分相向的区域的热量大。

14.如权利要求10所述的加热装置，其特征在于，

所述控制部进行如下控制：随着收容于所述容器的蒸镀材料的由蒸发引起的减少，从所述第二加热器产生的热量增大。

15.如权利要求14所述的加热装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，以使从所述第一加热器产生的热量恒定。

16.如权利要求10～15中任一项所述的加热装置，其特征在于，

所述控制部对所述第一加热器以及所述第二加热器进行控制，以便不存在温度从所述容器的底部朝向开口部降低的部分。

17.一种蒸发源装置，具有加热装置和收容蒸镀材料的容器，其特征在于，

所述加热装置是权利要求10～16中任一项所述的加热装置。

18.一种成膜装置，具有：收容作为被蒸镀体的基板的腔室、以及经由掩模向所述基板放出蒸镀材料而进行成膜的蒸发源装置，其特征在于，

所述蒸发源装置是权利要求17所述的蒸发源装置。

19.一种加热装置，对收容蒸镀材料的容器进行加热，其特征在于，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及位于比所述第一区域靠重力方向下方的位置的第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器具有以在所述容器的周围呈螺旋状卷绕的方式配置的加热线，

所述第二加热器包括第一部分和位于比所述第一部分靠重力方向上方的位置的第二部分，

所述加热装置具有配置在所述第二加热器与所述容器之间的内侧反射部件，

所述内侧反射部件部分地配置在第二部分与所述容器之间。

20.一种蒸发源装置，具有加热装置和收容蒸镀材料的容器，其特征在于，

所述加热装置是权利要求19所述的加热装置。

21.一种成膜装置，具有：收容作为被蒸镀体的基板的腔室、以及经由掩模向所述基板放出蒸镀材料而进行成膜的蒸发源装置，其特征在于，

所述蒸发源装置是权利要求20所述的蒸发源装置。

22.一种加热装置，对收容蒸镀材料的容器进行加热，其特征在于，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及位于比所述第一区域靠重力方向下方的位置的第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器具有以在所述容器的周围呈螺旋状卷绕的方式配置的加热线，

所述第二加热器包括第一部分和位于比所述第一部分靠重力方向上方的位置的第二部分，

所述加热装置具有隔着所述第二加热器配置在与所述容器相反的一侧的外侧反射部件，

所述外侧反射部件隔着第一部分而部分地配置在与所述容器相反的一侧。

23.一种蒸发源装置，具有加热装置和收容蒸镀材料的容器，其特征在于，

所述加热装置是权利要求22所述的加热装置。

24.一种成膜装置，具有：收容作为被蒸镀体的基板的腔室、以及经由掩模向所述基板放出蒸镀材料而进行成膜的蒸发源装置，其特征在于，

所述蒸发源装置是权利要求23所述的蒸发源装置。

25.一种成膜方法，在作为被蒸镀体的基板上利用蒸镀材料进行成膜，其特征在于，

具有使用加热装置对收容于容器的蒸镀材料进行加热而使其蒸发的步骤，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有内侧热反射部件，所述内侧热反射部件配置在所述第二部分与所述容器之间，通过遮挡从所述第二部分向所述容器放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

26.一种电子器件的制造方法，其特征在于，利用权利要求25所述的成膜方法来制造电子器件。

27.一种成膜方法，在作为被蒸镀体的基板上利用蒸镀材料进行成膜，其特征在于，

具有使用加热装置对收容于容器的蒸镀材料进行加热而使其蒸发的步骤，

所述容器具有：放出被加热后的所述蒸镀材料的开口部、第一区域、以及相比所述第一区域从所述开口部离开的区域即第二区域，

所述加热装置具有：

第一加热器，所述第一加热器对所述第一区域进行加热；

第二加热器，所述第二加热器对所述第二区域进行加热；以及

控制部，所述控制部分别独立地控制所述第一加热器和所述第二加热器，

所述第二加热器包括第一部分和第二部分，所述第二部分与所述第一加热器的距离比所述第一部分与所述第一加热器的距离小，

所述控制部在控制所述第二加热器时，一体地控制所述第一部分和所述第二部分，

所述加热装置还具有外侧热反射部件，所述外侧热反射部件隔着所述第一部分配置在与所述容器相反的一侧，通过反射从所述第一部分向所述加热装置的外侧放出的热，从而使入射到所述容器中的与所述第一部分相向的区域的热量比入射到所述容器中的与所述第二部分相向的区域的热量大。

28.一种电子器件的制造方法，其特征在于，利用权利要求27所述的成膜方法来制造电子器件。

Images