JP2002206163A

JP2002206163A - 成膜装置及び成膜方法

Info

Publication number: JP2002206163A
Application number: JP2001323018A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Toshimitsu Konuma; 利光小沼; Takeshi Nishi; 毅西
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2002-07-26
Anticipated expiration: 2021-10-22
Also published as: JP4054561B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高純度化したＥＬ材料を用いてＥＬ層を形成
することができる成膜装置を提供する。【解決手段】本発明における成膜装置は、成膜直前に
純粋なＥＬ材料の昇華温度を利用してＥＬ材料の昇華精
製を行い、ＥＬ材料に含まれる酸素、水およびその他の
不純物を除去すると共に、昇華精製により得られたＥＬ
材料（高純度ＥＬ材料）をそのまま蒸発源として用いて
成膜を行うことができるという機能を有する成膜装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上にＥＬ素子
を形成する際に、成膜材料を昇華精製すると共に精製さ
れた材料を用いて成膜を行う際に用いる成膜装置及び成
膜方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自発光型の素子としてＥＬ素子を
有した発光装置の研究が活発化しており、特に、ＥＬ材
料として有機材料を用いた発光装置が注目されている。
この発光装置は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Orga
nic EL Display）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：
Organic Light Emitting Diode）とも呼ばれている。

【０００３】なお、ＥＬ素子は、電場を加えることで発
生するルミネッセンス（Electro Luminescence）が得ら
れる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽
極と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセ
ンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光
（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光
（リン光）とがあるが、本発明の成膜装置および成膜方
法により作製される発光装置は、どちらの発光を用いた
場合にも適用可能である。

【０００４】発光装置は、液晶表示装置と異なり自発光
型であるため視野角の問題がないという特徴がある。即
ち、屋外に用いられるディスプレイとしては、液晶ディ
スプレイよりも適しており、様々な形での使用が提案さ
れている。

【０００５】ＥＬ素子は一対の電極間にＥＬ層が挟まれ
た構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造となっ
ている。代表的には、コダック・イーストマン・カンパ
ニーのTangらが提案した「正孔輸送層／発光層／電子輸
送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常に
発光効率が高く、現在、研究開発が進められている発光
装置は殆どこの構造を採用している。

【０００６】また、他にも陽極上に正孔注入層／正孔輸
送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸
送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する
構造も良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピング
しても良い。また、これらの層は、全て低分子系の材料
を用いて形成しても良いし、全て高分子系の材料を用い
て形成しても良い。

【０００７】なお、本明細書において、陰極と陽極との
間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層という。した
がって、上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電
子輸送層及び電子注入層は、全てＥＬ層に含まれる。

【０００８】また、本明細書中では、陰極、ＥＬ層及び
陽極で形成される発光素子をＥＬ素子といい、これに
は、互いに直交するように設けられた２種類のストライ
プ状電極の間にＥＬ層を形成する方式（単純マトリクス
方式）、又はＴＦＴに接続されマトリクス状に配列され
た画素電極と対向電極との間にＥＬ層を形成する方式
（アクティブマトリクス方式）の２種類がある。

【０００９】ＥＬ素子の実用化における最大の問題は、
素子の寿命が不十分な点である。また、素子の劣化は、
長時間発光させると共に非発光領域（ダークスポット）
が広がるという形で現れるが、その原因としてＥＬ層の
劣化が問題となっている。

【００１０】ＥＬ層を形成するＥＬ材料は、酸素や水等
の不純物により劣化を受ける。また、その他の不純物が
ＥＬ材料に含まれることでＥＬ層の劣化に影響を及ぼす
ことも考えられる。

【００１１】従来、蒸着法により成膜を行う際には、蒸
発材料をそのまま用いているが、蒸着時の蒸発材料に
は、不純物が混入していることが考えられる。すなわ
ち、ＥＬ素子の劣化原因の一つである酸素や水及びその
他の不純物が混入している可能性がある。

【００１２】また、蒸発材料を予め精製することにより
純度を高めることはできるが、蒸着するまでの間に不純
物が混入してしまうという可能性もある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
鑑みてなされたものであり、成膜時にＥＬ材料に含まれ
る不純物を分離除去し、これにより純度を高めたＥＬ材
料を用いて成膜を行い、高純度なＥＬ層を形成すること
ができる成膜装置を提供することを課題とする。また、
本発明の成膜装置を用いた成膜方法を提供することを課
題とする。

【００１４】

【発明を解決するための手段】本発明は、純粋なＥＬ材
料の昇華温度を利用して、成膜直前にＥＬ材料の昇華精
製を行うことで、ＥＬ材料に含まれる複数の不純物を除
去することができ、精製されたＥＬ材料（以下、高純度
ＥＬ材料という）を蒸発源として用いて薄膜を成膜する
ことを特徴とする。

【００１５】図１では、複数の不純物物質が含まれてい
るＥＬ材料を固体から気化させて、これに温度変化を与
えると各物質の昇華温度の違いにより複数の物質が分離
できる点について説明する。なお、縦軸に温度をとり、
横軸に総析出量を示す。また、本明細書中では、高純度
ＥＬ材料よりも昇華温度の高い物質（不純物）を高温材
料とよび、昇華温度の低い物質（不純物）を低温材料と
よぶことにする。また、高温と低温の中間に位置する温
度で昇華する高純度ＥＬ材料を中温材料と呼ぶことにす
る。なお、温度毎に析出した材料を予め質量分析（ＧＣ
−ＭＳ）等の分析により調べておくことで、純粋なＥＬ
材料の昇華温度を調べることができる。

【００１６】はじめに、ＥＬ材料に含まれる全ての物質
（高純度ＥＬ材料及び不純物）が気化する温度（以下完
全昇華温度）をかける。これにより完全昇華領域１００
においてＥＬ材料に含まれる全ての物質が気体として存
在する。さらにこの後、徐々に温度を下げていくと、図
１の高温材料析出領域１０１において昇華温度の高い高
温材料が固体として析出する。

【００１７】さらに、温度を下げていくと図１の中温材
料析出領域１０２において、主生成物である中温材料
（高純度ＥＬ材料）が析出する。そして、再び温度を下
げていくと低温材料析出領域１０３において、低温材料
が析出する。

【００１８】つまり、本発明は、析出温度の差を利用し
て高純度ＥＬ材料（中温材料）より高温で析出する不純
物（高温材料）、または、低温で析出する不純物（低温
材料）を分離し、高純度ＥＬ材料のみで成膜を行う成膜
装置及び成膜方法を提供する。さらに、成膜材料だけで
なく、成膜装置自体も高純度化のための様々な機能を有
していることを特徴とする。

【００１９】図２においては、ＥＬ材料２００を昇華精
製した後で蒸着により成膜を行う方法について説明す
る。図２は、断面図であり、はじめに、図２（Ａ）によ
り低温材料（不純物）の分離を行う。系には、温度調節
機構が備えられており、系においては、ＥＬ材料が温度
による固体−気体間の状態変化、すなわち昇華という現
象が生じる。図２に示す複数の系においては、これらの
状態変化が行われている。なお、ここでいう温度調節機
構の具体的な例として、ヒーターが含まれる。系（１）
２０１には、ＥＬ材料２００が備えられている。又、系
（１）２０１には、温度調節機構（ａ）２０３が備えら
れており、ＥＬ材料を全て気化させる完全昇華温度に温
度を制御することができる。また、このような系（１）
２０１において気化したＥＬ材料のことを気体ＥＬ材料
と呼ぶことにする。

【００２０】系（１）２０１で発生した気体ＥＬ材料
は、図２（Ａ）に示すように備えられている系（２）２
０４に移動する。また、系（２）２０４には、温度調節
機構（ｂ）２０５が備えられていて、系（２）２０４を
中温に維持することができる。なお、系（２）２０４
は、図２（Ａ）の断面図から見て下側は、系（１）２０
１で発生した気体が全て系（２）２０４に移動できるよ
うに連結されており、又上側になる部分は、系（２）２
０４内部の気体が通過できる程度の開口部２１０が設け
られている。

【００２１】系（２）２０４に移動した気体ＥＬ材料の
うち中温以上の温度で昇華する物質は、系（２）２０４
の内部の析出領域（ａ）２１１に固体として析出する。
本明細書中では、ここで析出した物質を準ＥＬ材料と呼
ぶことにする。なお、中温以下の温度で昇華する低温材
料は、気体のままであるため、系（２）２０４の開口部
２１０から系（２）２０４の外部に放出される。ここで
放出される低温材料は、ＥＬ材料に含まれていた不純物
であるので外部に回収される。

【００２２】次に、気体を除去した系（２）２０４を図
２（Ｂ）に示すように１８０°反転させて備える。そし
て、温度調節機構（ｂ）２０５により系（２）２０４を
完全昇華温度に維持する。これにより、系（２）２０４
内部に析出した準ＥＬ材料は気化し、系（３）２０６に
移動する。

【００２３】系（３）２０６には、温度調節機構（ｃ）
２０７が備えられている。ここで、温度調節機構（ｃ）
２０７により系（３）２０６は、高温に維持される。こ
のとき、準ＥＬ材料のうち、高温材料（不純物）は、系
（３）２０６内部の領域（ｂ）２１２に析出する。これ
により、高温材料（不純物）を分離することができ、系
（３）２０６内部に中温材料（高純度ＥＬ材料）のみを
気体として存在させることができる。

【００２４】また、系（３）２０６は、図２（Ａ）にお
ける系（２）２０４と同様上部に気体が通過できる開口
部２１３を有しているので、系（３）２０６の外部に高
純度ＥＬ材料（気体）を放出することができる。

【００２５】そして、高純度ＥＬ材料（気体）が放出さ
れる方向に基板２０８を備えておくことで、これまでの
昇華精製により得られた高純度ＥＬ材料を成膜（蒸着）
することが可能となる。

【００２６】なお、基板２０８は、成膜直前に加熱処理
を行い、基板２０８上の酸素や水等の不純物を除去して
おくことが好ましい。

【００２７】さらに、これらのＥＬ材料の昇華精製及び
成膜を行う成膜室の内部に用いる材料としては、その表
面積を小さくすることで酸素や水等の不純物の吸着性を
小さくすることができるので、電解研磨を施して鏡面化
させたアルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）等を内部壁
面に用いる。これにより、成膜室内部の真空度を１０ ^-5
〜１０^-6Ｐａに維持することができる。また、気孔がき
わめて少なくなるように処理されたセラミックス等の材
料を内部部材に用いる。なお、これらは、中心線平均粗
さが３０Å以下となる表面平滑性を有するものが好まし
い。

【００２８】また、本発明の成膜装置が有する成膜室や
搬送室等の処理室において、各処理室にガスが導入され
る場合には、処理室直前に備えられているガス精製機に
より酸素や水等の不純物等が除去され高純度化されたガ
スが導入されるようになっている。

【００２９】さらに、本発明の成膜装置が有するこれら
の成膜室や搬送室等の処理室の全てには、磁気浮上型の
ターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポン
プが備えられている。これにより各処理室の到達真空度
を１０^-5〜１０^-6Ｐａにすることが可能であり、さらに
ポンプ側および排気系からの不純物の逆拡散を制御する
ことができる。

【００３０】なお、本発明の成膜装置を用いてＥＬ層を
形成する際には、その形成前に基板上に形成されたＥＬ
素子の陽極もしくは陰極の表面処理を行う。その具体的
な方法としては、酸素中で紫外光を照射しつつ加熱処理
を行ったり、酸素または水素プラズマ処理を行いつつ加
熱処理を行う等の方法がある。なお、加熱の温度は１０
０℃以下であるのが好ましい。また、成膜室の内部は、
成膜前に成膜室内の不純物を除去するために成膜室を１
００℃以下に加熱する機構を設けておくことも有効であ
る。

【００３１】なお、本発明における昇華精製は、ＥＬ材
料のみならず、蒸着に用いる金属材料等のその他の材料
の精製にも用いることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の成膜装置に備えられる成
膜室の構成について図３に示す。図３（Ａ）は成膜室の
上面図であり、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）は、断面図で
ある。なお、共通の部分には、共通の符号を使うものと
する。

【００３３】図３（Ａ）において、３０１は成膜室であ
り、成膜室３０１の内部に基板３０２が搬送される。基
板３０２が搬送されると、成膜室３０１に備えられてい
る複数の蒸発源のうち、必要な蒸発源のみが使えるよう
にシャッター（２）３０６が開く構造になっている。な
お、シャッター（２）３０６は蒸発源と基板３０２の間
に備えられており、所望の蒸発源のみから基板上に蒸着
が行えるように、その他の蒸発源からの蒸発材料の放出
を遮断する役割を果たしている。図３は、複数の蒸発源
のうち、蒸発源（１）３０３、蒸発源（２）３０４を用
いて共蒸着が行われる場合について示している。

【００３４】具体的な構造については、図３（Ａ）を点
線ＡＡ’で紙面に垂直方向に切断した断面構造である図
３（Ｂ）、（Ｃ）を用いて説明する。

【００３５】まず、図３（Ｂ）において、蒸着前のＥＬ
材料に含まれる不純物のうち、低温材料の分離除去が行
われる。系（１）３１１には、ＥＬ材料３１２が備えて
ある。また、系（１）３１１には、温度調節機構（１）
３１３が備えてあるので系（１）３１１内部の温度が調
節できるようになっている。

【００３６】温度調節機構（１）３１３により、系
（１）３１１内部はＥＬ材料が気化して気体ＥＬ材料と
なる温度（完全昇華温度）に維持される。そして、気体
ＥＬ材料は、系（１）３１１から系（２）３１４に移動
する。

【００３７】系（２）３１４には、温度調節機構（２）
３１５が備えてあるので系（２）３１４内部の温度が調
節できるようになっている。

【００３８】温度調節機構（２）３１５により、系
（２）３１４内部の気体ＥＬ材料のうち中温材料及び高
温材料を含むＥＬ材料が固体として析出する温度（中
温）に維持される。このとき低温材料は気体のままであ
り、系（２）３１４の開口部３１６から系（２）３１４
の外部に放出される。なお、このとき成膜室内部は、シ
ャッター（１）３１７により系（１）３１１および系
（２）３１４と上部に備えられている系（３）３１８と
は遮断されている。

【００３９】また、ここでは、図示されていないが、系
（２）３１４の開口部３１６から放出された低温材料
（気体）は、排気系により装置外部に放出されるように
なっている。なお、ここでの排気は、クライオポンプに
より行われている。

【００４０】低温材料が除去されると図３（Ｃ）に示す
ようにシャッター（１）３１７が開き、系（２）３１４
が１８０°反転する。そして、系（３）３１８と連結さ
れる。

【００４１】系（２）３１４には、図３（Ｂ）において
析出させた中温材料及び高温材料を含むＥＬ材料が存在
するが、温度調節機構（２）３１５により系（２）３１
４の内部を完全昇華温度にすることで、再び気化させる
ことができる。そして、気化したＥＬ材料は、系（２）
３１４から系（３）３１８に移動する。系（３）３１８
には、温度調節機構（３）３２１が備えられており、温
度調節機構（３）３２１により、系（３）３１８内部の
温度は、高温に保たれている。このとき、気化したＥＬ
材料に含まれる高温材料は、昇華により系（３）３１８
の内部に析出する。以上により、系（３）３１８に存在
する気体は高純度ＥＬ材料（中温材料）のみとなる。

【００４２】また、それぞれの蒸発源が有する系（３）
３１８の上部には、シャッター（２）３０６が設けられ
ていて、必要な蒸発源のシャッターのみが開くようにな
っている。なお、本実施の形態では、蒸発源（１）３０
３と蒸発源（２）３０４のシャッターのみが開いてい
る。

【００４３】つまり、シャッター（２）３０６が開くこ
とにより、蒸発源（１）３０３と蒸発源（２）３０４の
それぞれの系（３）３１８の開口部３２２からＥＬ材料
が放出され、系（３）３１８の上部に備えられている基
板上に蒸着が行われる。なお、蒸発源が複数の場合に
は、共蒸着が行われる。

【００４４】また、複数のＥＬ材料を基板上に塗り分け
る場合には、シャッター（２）３０６と基板の間に開口
部を設けたシャドーマスクを備えておいても良い。な
お、シャドーマスクとしては、金属板やガラス板からな
るものを用いることができる。

【００４５】また、これらの成膜室の内部壁面は、アル
ミニウムやステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料で通常形
成されているが、これらの材料は、酸素や水等の不純物
を放出するなどの問題がある。そこで、これらの金属材
料表面を電解研磨により鏡面化させたものを用いる。さ
らに、成膜室内部に用いる部材にも通常のセラミックス
に比べて気孔が極限的に少なく、内部表面における表面
積が小さい材料を用いることが好ましい。これは、内部
の表面積を小さくすることで、水や酸素といった不純物
等の脱離特性を向上させ、成膜室内の不純物汚染を防ぐ
ためである。なお、これらの表面は、中心線平均粗さ１
〜３０Åの平滑性を有している。

【００４６】次に、これまで説明したものと少し異なる
方法で蒸着前にＥＬ材料を昇華精製し、蒸着を行う場合
について説明する。

【００４７】図４において、４０１は、分離管であり、
内部に窒素や希ガス等の不活性ガスをキャリヤーガスと
して流している。なお、本発明の成膜装置において、装
置内部に導入されるこれらのガスは、装置内に導入され
る前にガス精製機により高純度化されたものを用いる。
従って、ガスが高純度化された後に成膜装置に導入され
るようにガス精製機を備えておく必要がある。これによ
り、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め
除去することができるため、装置内部にこれらの不純物
が導入されるのを防ぐことができる。

【００４８】また、材料室４０２には、ＥＬ材料４０３
が備えられており、材料室４０２には、ＥＬ材料４０３
を気化するための加熱機構４０４が備えられている。な
お、この加熱機構４０４によりＥＬ材料４０３を気化す
る前に予めＥＬ材料４０３を加熱することで、水等の不
純物を除去することができる。また、この時の加熱温度
は、２００℃以下であることが好ましい。

【００４９】さらに、ここでは図示していないが、材料
室４０２は、材料交換室とゲートを介して連結される。
なお、材料交換室には、交換したＥＬ材料を加熱するヒ
ーターが設けられている。予め材料を加熱することで水
等の不純物を除去することができる。この時加える温度
は２００℃以下であることが望ましい。また、材料交換
室には、内部を減圧状態にすることができる排気ポンプ
が備えられており、外部からＥＬ材料を導入した後、内
部を減圧状態にする。そして、材料室４０２内と同じ圧
力状態になったところでゲートを開け、材料室４０２内
部にＥＬ材料備えることができるようになっている。

【００５０】材料室４０２で気化した気体ＥＬ材料は、
キャリヤーガスとともに分離管４０１内を矢印ａの方向
に移動する。なお、分離管４０１には、その内部の温度
を調節するための温度調節機構４０５（具体的には、ヒ
ーターが含まれる）が備えられている。

【００５１】温度調節機構４０５では、気体ＥＬ材料が
流れてくる方向から徐々に温度が低くなるように設定さ
れている。なお、温度調節機構４０５の高温部分の温度
は、加熱機構４０４よりも低い温度になるように調節さ
れている。

【００５２】そして、気体ＥＬ材料が温度調節機構を備
えた分離管内部を移動する際に、昇華温度の違いによ
り、高純度ＥＬ材料よりも昇華温度の高い不純物（高温
材料）、昇華温度の低い不純物（低温材料）及び高純度
ＥＬ材料（中温材料）を異なる温度領域ごとに分離して
析出させることができる。

【００５３】なお、予め純粋なＥＬ材料が析出する温度
を測定しておけば、温度と位置の調節は容易である。ま
た、通常は、純粋なＥＬ材料の融点から±１０℃付近が
析出温度となる。そして、分離管４０１のある領域４０
６をゲート（ａ）４０７及びゲート（ｂ）４０８により
分離できるような構造にしておき、この領域に純粋なＥ
Ｌ材料が析出するように温度を調節すればよい。なお、
分離管４０１をゲート（ａ）４０７及びゲート（ｂ）４
０８により分離することで、蒸発源分離室４０９を形成
することができる。

【００５４】なお、ここでは図示しないが、分離管４０
１は、ゲート（ｃ）４１０を介して、成膜室と連結され
ている。そこで、分離管４０１に連結された成膜室の構
成について図５を用いて説明する。

【００５５】図５（Ａ）において、分離管５０１内部の
気体ＥＬ材料が温度調節機構５０２により分離析出し、
高純度なＥＬ材料（高純度ＥＬ材料）５０９のみが分離
管５０１内部でゲート（ａ）５０３、ゲート（ｂ）５０
４及びゲート（ｃ）５０５により遮断された蒸発源分離
室５０６内部に析出する。なお、蒸発源分離室５０６
は、ゲート（ｃ）５０５を介して成膜室５０７と連結さ
れている。つまり、ゲート（ｃ）５０５が開くと、領域
（ａ）５０８において高純度ＥＬ材料の蒸着が可能にな
る。

【００５６】なお、図５（Ｂ）に領域（ａ）５０８の拡
大図を示す。基板５１１はゲート（ｄ）５１２を通り、
成膜室５０７に搬入される。また、基板５１１は、成膜
面を下面に向け、固定台５１３上に固定され、蒸着され
る。

【００５７】なお、ここでは、ＥＬ層を形成するため、
基板上には、予め画素電極５１４（陽極もしくは陰極）
が形成されている。

【００５８】

【実施例】〔実施例１〕本発明の成膜装置について図６
を用いて説明する。図６において、６０１は搬送室であ
り、搬送室６０１には搬送機構（Ａ）６０２が備えら
れ、基板６０３の搬送が行われる。搬送室６０１は減圧
雰囲気にされており、各処理室とはゲートによって連結
されている。各処理室への基板の受け渡しは、ゲートを
開けた際に搬送機構（Ａ）６０２によって行われる。ま
た、搬送室６０１を減圧するには、ドライポンプ、メカ
ニカルブースターポンプ、ターボ分子ポンプ（磁気浮上
型）もしくはクライオポンプなどの排気ポンプを用いる
ことが可能であるが、より高純度に高真空状態を得るた
めには磁気浮上型のターボ分子ポンプが好ましい。

【００５９】以下に、各処理室についての説明を行う。
なお、搬送室６０１は減圧雰囲気となるので、搬送室６
０１に直接的に連結された処理室には全て排気ポンプ
（図示せず）が備えられている。排気ポンプとしては上
述のドライポンプ、メカニカルブースターポンプ、ター
ボ分子ポンプ（磁気浮上型）もしくはクライオポンプが
用いられるが、ここでも磁気浮上型のターボ分子ポンプ
が好ましい。

【００６０】まず、６０４は基板のセッティング（設
置）を行うロード室であり、アンロード室も兼ねてい
る。ロード室６０４はゲート６００aにより搬送室６０
１と連結され、ここに基板６０３をセットしたキャリア
（図示せず）が配置される。なお、ロード室６０４は基
板搬入用と基板搬出用とで部屋が区別されていても良
い。また、ロード室６０４は上述の排気ポンプと高純度
の窒素ガスまたは希ガスを導入するためのパージライン
を備えている。なお、排気ポンプとしては、ターボ分子
ポンプが望ましい。さらに、このパージラインには、ガ
ス精製機が備えられており、装置内に導入されるガスの
不純物（酸素や水）が予め除去されるようになってい
る。

【００６１】なお、本実施例では基板６０３として、Ｅ
Ｌ素子の陽極となる透明導電膜まで形成した基板を用い
る。本実施例では基板６０３を、被成膜面を下向きにし
てキャリアにセットする。これは後に蒸着法による成膜
を行う際に、フェイスダウン方式（デポアップ方式とも
いう）を行いやすくするためである。フェイスダウン方
式とは、基板の被成膜面が下を向いた状態で成膜する方
式をいい、この方式によればゴミの付着などを抑えるこ
とができる。

【００６２】次に、６０５で示されるのはＥＬ素子の陽
極もしくは陰極（本実施例では陽極）の表面を処理する
処理室（以下、前処理室という）であり、前処理室６０
５はゲート６００bにより搬送室６０１と連結される。
前処理室６０５はＥＬ素子の作製プロセスによって様々
に変えることができるが、本実施例では透明導電膜から
なる陽極の表面に酸素中で紫外光を照射しつつ１００〜
１２０℃で加熱できるようにする。このような前処理
は、ＥＬ素子の陽極表面を処理する際に有効である。

【００６３】その他の前処理法としては、酸素または水
素中でプラズマを照射しつつ２００〜４００℃で加熱す
るという方法も有効であり、この場合には、プラズマ処
理及び加熱処理が可能な機構を前処理室に備えておけば
よい。

【００６４】次に、６０６は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ａ）と呼ぶ。
成膜室（Ａ）６０６はゲート６００cを介して搬送室６
０１に連結される。本実施例では成膜室（Ａ）６０６と
して図３に示した構造の成膜室を設けている。

【００６５】本実施例では、成膜室（Ａ）６０６内の成
膜部６０７において、赤色に発色する発光層を成膜す
る。従って、成膜室（Ａ）６０６内に備えられている複
数の蒸発源のうち赤色に発色する発光層となる有機ＥＬ
材料が備えられている蒸発源の上部のシャッターを開け
ておく。また、選択的に赤色に発色する発光層を形成す
るためにシャドーマスクがセットされている。なお、赤
色に発色する発光層としては、Ａｌｑ₃にＤＣＭをドー
ピングしたものを用いて形成することができる。その他
にもＥｕ錯体（Ｅｕ（ＤＣＭ）₃（Ｐｈｅｎ）、アルミ
キノリラト錯体（Ａｌｑ₃）にＤＣＭ−１をドーパント
として用いたもの等を用いることができるが、その他公
知の材料を用いることもできる。

【００６６】また、成膜室（Ａ）６０６はゲート６００
ｇを介して材料交換室６１４に連結される。なお、材料
交換室６１４には、交換した材料を加熱するヒーターが
設けられている。予め材料を加熱することで水等の不純
物を除去することができる。この時加える温度は２００
℃以下であることが望ましい。また、材料交換室６１４
には、内部を減圧状態にすることができる排気ポンプが
備えられているので、外部から蒸発材料を追加または交
換して加熱処理した後、内部を減圧状態にする。そし
て、成膜室内と同じ圧力状態になったところでゲート６
００ｇを開け、成膜室内部の蒸発源に蒸発材料備えるこ
とができるようになっている。なお、蒸発材料は、搬送
機構などにより成膜室内の蒸発源に備えられる。

【００６７】なお、成膜室（Ａ）６０６内における成膜
プロセスに関しては、図３の説明を参照すれば良い。

【００６８】次に、６０８は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｂ）と呼ぶ。
成膜室（Ｂ）６０８はゲート６００dを介して搬送室６
０１に連結される。本実施例では成膜室（Ｂ）６０８と
して図３に示した構造の成膜室を設けている。本実施例
では、成膜室（Ｂ）６０８内の成膜部６０９において、
緑色に発色する発光層を成膜する。なお、緑色に発色す
る発光層としては、ＣＢＰとＩｒ（ｐｐｙ）３を共蒸着
することにより形成させることができる。なお、この他
にもアルミキノリラト錯体（Ａｌｑ₃）、ベンゾキノリ
ノラトベリリウム錯体（ＢｅＢｑ）を用いることができ
る。さらには、アルミキノリラト錯体（Ａｌｑ₃）にク
マリン６やキナクリドンといった材料をドーパントとし
て用いたものも可能であるが、その他公知の材料を用い
ることもできる。

【００６９】また、成膜室（Ｂ）６０８はゲート６００
ｈを介して材料交換室６１５に連結される。なお、材料
交換室６１５には、交換した材料を加熱するヒーターが
設けられている。予め材料を加熱することで水等の不純
物を除去することができる。この時加える温度は２００
℃以下であることが望ましい。また、材料交換室６１５
には、内部を減圧状態にすることができる排気ポンプが
備えられているので、外部から蒸発材料を導入した後、
内部を減圧状態にする。そして、成膜室内と同じ圧力状
態になったところでゲート６００ｈを開け、成膜室内部
の蒸発源に蒸発材料備えることができるようになってい
る。なお、蒸発材料は、搬送機構などにより成膜室内の
蒸発源に備えられる。

【００７０】なお、成膜室（Ｂ）６０８内における成膜
プロセスに関しては、図３の説明を参照すれば良い。

【００７１】次に、６１０は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｃ）と呼ぶ。
成膜室（Ｃ）６１０はゲート６００eを介して搬送室６
０１に連結される。本実施例では成膜室（Ｃ）６１０と
して図３に示した構造の成膜室を設けている。本実施例
では、成膜室（Ｃ）６１０内の成膜部６１１において、
青色に発色する発光層を成膜する。なお、青色に発色す
る発光層としては、ジスチリル誘導体であるＤＰＶＢｉ
や、アゾメチン化合物を配位子に持つ亜鉛錯体及びＤＰ
ＶＢｉにペリレンをドーピングしたものを用いることも
できるが、その他の公知の材料を用いても良い。

【００７２】また、成膜室（Ｃ）６１０はゲート６００
ｉを介して材料交換室６１６に連結される。なお、材料
交換室６１６には、交換した材料を加熱するヒーターが
設けられている。予め材料を加熱することで水等の不純
物を除去することができる。この時加える温度は２００
℃以下であることが望ましい。また、材料交換室６１６
には、内部を減圧状態にすることができる排気ポンプが
備えられているので、外部から蒸発材料を導入した後、
内部を減圧状態にする。そして、成膜室内と同じ圧力状
態になったところでゲート６００ｉを開け、成膜室内部
の蒸発源に蒸発材料備えることができるようになってい
る。なお、蒸発材料は、搬送機構などにより成膜室内の
蒸発源に備えられる。

【００７３】なお、成膜室（Ｃ）６１０内における成膜
プロセスに関しては、図３の説明を参照すれば良い。

【００７４】なお、本実施例では、ＥＬ素子の陽極もし
くは陰極上に直接発光層を形成させる例について説明し
たが、発光層の形成を行う前に正孔注入層や正孔輸送層
を形成させても良い。なお、正孔注入層としては、銅フ
タロシアニンやポリチオフェン誘導体であるＰＥＤＯＴ
などを用いることができ、正孔輸送層としては、ＭＴＤ
ＡＴＡ(4,4',4''-tris(3-methylphenylphenylamino)tri
phenylamine)やα−ＮＰＤ等を用いることができる。な
お、高分子材料からなる層を形成する場合には、この成
膜室の代わりにスピンコート処理が可能な成膜室を設け
ても良い。

【００７５】また、発光層形成後には、電子輸送層や電
子注入層を形成させても良い。なお、電子輸送層として
は、１,３,４−オキサジアゾール誘導体や１,２,４−ト
リアゾール誘導体（ＴＡＺ）といった材料を用いること
ができる。さらに、バッファー層として、フッ化リチウ
ム（ＬｉＦ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、リチウ
ムアセチルアセトネート（Ｌｉａｃａｃ）といった材料
を用いた層を形成させても良い。

【００７６】次に、６１２は蒸着法によりＥＬ素子の陽
極もしくは陰極となる導電膜（本実施例では陰極となる
金属膜）を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｄ）
と呼ぶ。成膜室（Ｄ）６１２はゲート６００fを介して
搬送室６０１に連結される。本実施例では、成膜室
（Ｄ）６１２内の成膜部６１３において、ＥＬ素子の陰
極となる導電膜としてＡｌ−Ｌｉ合金膜（アルミニウム
とリチウムとの合金膜）を成膜する。なお、周期表（元
素周期律）の１族もしくは２族に属する元素とアルミニ
ウムとを共蒸着することも可能である。共蒸着とは、同
時に蒸着セルを加熱し、成膜段階で異なる物質を混合す
る蒸着法をいう。

【００７７】また、成膜室（Ｄ）６１２はゲート６００
ｊを介して材料交換室６１７に連結される。なお、材料
交換室６１７には、交換した材料を加熱するヒーターが
設けられている。予め材料を加熱することで水等の不純
物を除去することができる。この時加える温度は２００
℃以下であることが望ましい。また、材料交換室６１７
には、内部を減圧状態にすることができる排気ポンプが
備えられているので、外部から蒸発材料を導入した後、
内部を減圧状態にする。そして、成膜室内と同じ圧力状
態になったところでゲート６００ｊを開け、成膜室内部
の蒸発源に蒸発材料備えることができるようになってい
る。

【００７８】なお、成膜室（Ａ）６０６、成膜室（Ｂ）
６０８、成膜室（Ｃ）６１０及び成膜室（Ｄ）６１２に
は、成膜室内にイメージセンサーとして知られているＣ
ＣＤ(Charge Coupled Device)を備えておくことによ
り、メタルマスクを用いて成膜を行う際に基板とメタル
マスクの位置合わせを精度良く行うことを可能にする。

【００７９】また、成膜室（Ａ）６０６、成膜室（Ｂ）
６０８、成膜室（Ｃ）６１０及び成膜室（Ｄ）６１２に
は、各成膜室内を加熱する機構を備えておく。これによ
り、成膜室内の不純物の一部を除去することができる。

【００８０】さらにこれらの成膜室に備える排気ポンプ
としては、ドライポンプ、メカニカルブースターポン
プ、ターボ分子ポンプ（磁気浮上型）もしくはクライオ
ポンプなどを用いることが可能であるが、本実施例では
クライオポンプ及びドライポンプが望ましい。

【００８１】また、成膜室（Ａ）６０６、成膜室（Ｂ）
６０８、成膜室（Ｃ）６１０及び成膜室（Ｄ）６１２
は、排気ポンプにより減圧される。なお、この時の到達
真空度は１０^-6Ｐａ以上であることが望ましく、例え
ば、排気速度が１００００ｌ／ｓ（Ｈ₂Ｏ）のクライオ
ポンプを用いて、成膜室内部の表面積を１０ｍ²とし、
成膜室内部をアルミニウムで形成したときの成膜室内部
のリーク量は、２０時間で４．１×１０^-7Ｐａ・ｍ³・
ｓ^-1以下になるようにしなければならない。この様な真
空度を得るためには、成膜室内部を電解研磨により表面
積を小さくすることが効果的である。

【００８２】次に、６１８は封止室（封入室またはグロ
ーブボックスともいう）であり、ゲート６００ｋを介し
てロード室６０４に連結されている。封止室６１８で
は、最終的にＥＬ素子を密閉空間に封入するための処理
が行われる。この処理は形成されたＥＬ素子を酸素や水
分から保護するための処理であり、カバー材で機械的に
封入する、又は熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂
で封入するといった手段を用いる。

【００８３】カバー材としては、ガラス、セラミック
ス、プラスチックもしくは金属を用いることができる
が、カバー材側に光を放射させる場合は透光性でなけれ
ばならない。また、カバー材と上記ＥＬ素子が形成され
た基板とは熱硬化性樹脂又は紫外光硬化性樹脂等のシー
ル材を用いて貼り合わせられ、熱処理又は紫外光照射処
理によって樹脂を硬化させて密閉空間を形成する。この
密閉空間の中に酸化バリウムに代表される吸湿材を設け
ることも有効である。

【００８４】また、カバー材とＥＬ素子の形成された基
板との空間を熱硬化性樹脂若しくは紫外光硬化性樹脂で
充填することも可能である。この場合、熱硬化性樹脂若
しくは紫外光硬化性樹脂の中に酸化バリウムに代表され
る吸湿材を添加しておくことは有効である。

【００８５】図６に示した成膜装置では、封止室６１８
の内部に紫外光を照射するための機構（以下、紫外光照
射機構という）６１９が設けられており、この紫外光照
射機構６１９から発した紫外光によって紫外光硬化性樹
脂を硬化させる構成となっている。また、封止室６１８
の内部は排気ポンプを取り付けることで減圧にすること
も可能である。上記封入工程をロボット操作で機械的に
行う場合には、減圧下で行うことで酸素や水分の混入を
防ぐことができる。なお、具体的には、酸素及び水の濃
度は０．３ｐｐｍ以下にすることが望ましい。また、逆
に封止室６１８の内部を与圧とすることも可能である。
この場合、高純度な窒素ガスや希ガスでパージしつつ与
圧とし、外気から酸素等が侵入することを防ぐ。

【００８６】次に、封止室６１８には受渡室（パスボッ
クス）６２０が連結される。受渡室６２０には搬送機構
（Ｂ）６２１が設けられ、封止室６１８でＥＬ素子の封
入が完了した基板を受渡室６２０へと搬送する。受渡室
６２０も排気ポンプを取り付けることで減圧とすること
が可能である。この受渡室６２０は封止室６１８を直接
外気に晒さないようにするための設備であり、ここから
基板を取り出す。その他、封止室において用いる部材を
供給する部材供給室を設けることも可能である。

【００８７】なお、本実施例において図示しなかった
が、ＥＬ素子の形成後に窒化珪素や酸化珪素等の珪素を
含む化合物やこれらの化合物の上に炭素を含むＤＬＣ
（Diamond Like Carbon）膜を積層させた絶縁膜をＥＬ
素子上に形成させても良い。なお、ＤＬＣ（Diamond Li
ke Carbon）膜とは、ダイヤモンド結合（sp³結合）とグ
ラファイト結合（SP²結合）が混在した非晶質膜であ
る。またこの場合には、自己バイアスを印加することで
プラズマを発生させ、原料ガスのプラズマ放電分解によ
り薄膜を形成させるＣＶＤ(chemical vapor depositio
n)装置を備えた成膜室を設ければよい。

【００８８】なお、ＣＶＤ(chemical vapor depositio
n)装置を備えた成膜室においては、酸素（Ｏ₂）、水素
（Ｈ₂）、メタン（ＣＨ₄）、アンモニア（ＮＨ₃）、シ
ラン（ＳｉＨ₄）を用いることができる。また、ＣＶＤ
装置としては、平行平板型の電極を有しＲＦ電源が１
３．５６ＭＨｚのものを用いることができる。

【００８９】さらに、スパッタリング法（または、スパ
ッタ法ともいう）により成膜を行う成膜室を設けること
も可能である。ＥＬ素子の陰極上にＥＬ層が形成された
後、陽極を形成する場合にスパッタリングによる成膜が
有効であるためである。すなわち画素電極が陰極である
場合に有効である。なお、成膜時の成膜室内は、アルゴ
ン中に酸素を添加した雰囲気にしておくことで成膜され
た膜中の酸素濃度を制御し、透過率の高い低抵抗な膜を
形成することができる。また、その他の成膜室と同様に
成膜室はゲートにより搬送室と遮断されるのが望まし
い。

【００９０】また、スパッタリングを行う成膜室におい
ては、成膜基板の温度を制御する機構を設けても良い。
なお、成膜基板は２０〜１５０℃に維持されることが望
ましい。さらに、成膜室に備える排気ポンプとしては、
ドライポンプ、メカニカルブースターポンプ、ターボ分
子ポンプ（磁気浮上型）もしくはクライオポンプなどを
用いることが可能であるが、本実施例ではターボ分子ポ
ンプ（磁気浮上型）及びドライポンプが望ましい。

【００９１】以上のように、図６に示した成膜装置を用
いることで完全にＥＬ素子を密閉空間に封入するまで外
気に晒さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製す
ることが可能となる。

【００９２】また、本実施例で示したのと異なる形状を
有する成膜装置について図１１にしめす。図６で示した
成膜装置は、ロード室、前処理室の他にＥＬ材料を成膜
する成膜室が３室、金属材料を成膜する成膜室が１室、
封止室および受渡室を有する構造であったが、図１１に
示す成膜装置は、搬送機構（１１０２、１１０４）を備
えた搬送室（１１０１、１１０３）、ロード室１１０
５、前処理室１１０６、ＥＬ材料を成膜する成膜室
（Ａ）１１０７、金属材料を成膜する成膜室（Ｂ）１１
０８、スパッタ処理を行う成膜室（Ｃ）１１０９、搬送
室１１１０、ＣＶＤ処理を行う成膜室（Ｄ）１１１５、
ゲート（１１００ａ〜１１００ｉ）、封止室１１１１お
よび受渡室１１１２から形成されている。なお、ＥＬ材
料を成膜する成膜室（Ａ）１１０７及び金属材料を成膜
する成膜室（Ｂ）１１０８には、材料交換室（１１１
３、１１１４）がゲートを介して連結されているが、成
膜室に重なるような構造にして、試料交換時に材料交換
室（１１１３、１１１４）を引き出して試料を交換する
構造であっても良い。なお、図１１に示す成膜装置に備
えられているこれらの処理室は、本実施例において説明
した機能を有し、また本実施例において説明した処理が
可能である。

【００９３】〔実施例２〕本発明の成膜装置をマルチチ
ャンバー方式（クラスターツール方式ともいう）とした
場合について図７を用いて説明する。図７において、７
０１は搬送室であり、搬送室７０１には搬送機構（Ａ）
７０２が備えられ、基板７０３の搬送が行われる。搬送
室７０１は減圧雰囲気にされており、各処理室とはゲー
トによって連結されている。各処理室への基板の受け渡
しは、ゲートを開けた際に搬送機構（Ａ）７０２によっ
て行われる。また、搬送室７０１を減圧するには、ドラ
イポンプ、メカニカルブースターポンプ、ターボ分子ポ
ンプ（磁気浮上型）もしくはクライオポンプなどの排気
ポンプを用いることが可能であるが、より高純度に高真
空状態を得るためには磁気浮上型のターボ分子ポンプが
好ましい。

【００９４】以下に、各処理室についての説明を行う。
なお、搬送室７０１は減圧雰囲気となるので、搬送室７
０１に直接的に連結された処理室には全て排気ポンプ
（図示せず）が備えられている。排気ポンプとしては上
述のドライポンプ、メカニカルブースターポンプ、ター
ボ分子ポンプ若しくはクライオポンプが用いられるが、
上記同様磁気浮上型のターボ分子ポンプが好ましい。

【００９５】又、ゲートは、各処理室および搬送室を完
全な密閉空間とするためにＯリング等を用いて密閉性を
高めている。なお、装置内の不純物汚染を防ぐために、
より脱ガスの少ないＯリングを用いることが好ましい。

【００９６】まず、７０４は基板のセッティング（設
置）を行うロード室であり、ロードロック室とも呼ばれ
る。ロード室７０４はゲート７００aにより搬送室７０
１と連結され、ここに基板７０３をセットしたキャリア
（図示せず）が配置される。なお、ロード室７０４は基
板搬入用と基板搬出用とで部屋が区別されていても良
い。また、ロード室７０４は上述の排気ポンプと高純度
化された窒素ガスまたは希ガスを導入するためのパージ
ラインを備えている。

【００９７】次に、７０５で示されるのはＥＬ素子の陽
極もしくは陰極（本実施例では陽極）の表面を処理する
前処理室であり、前処理室７０５はゲート７００bによ
り搬送室７０１と連結される。前処理室はＥＬ素子の作
製プロセスによって様々に変えることができるが、本実
施例では透明導電膜からなる陽極の表面に酸素中で紫外
光を照射しつつ１００〜１２０℃で加熱できるようにす
る。このような前処理は、ＥＬ素子の陽極表面を処理す
る際に有効である。

【００９８】次に、７０６は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための塗布室であり、塗布室と呼ぶ。なお、
塗布室７０６は搬送室７０１との間に真空排気用処理室
７１４を設けて、塗布室７０６のみ常圧（大気圧）での
処理を可能にした構成を示す。

【００９９】実施例１では、薄膜形成装置の内部は、全
て減圧状態にあり、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、
電子輸送層、電子注入層等のＥＬ層の形成も減圧下で行
う例を示したが、高分子材料を用いてＥＬ層を形成する
場合には、窒素や希ガス等の不活性ガスを満たした常圧
で行うため、塗布室７０６に基板を搬送するためには、
塗布室７０６とそれ以外の成膜装置内部における圧力差
を克服しなければならない。

【０１００】そこで本実施例では、まず真空排気用処理
室７１４を搬送室７０１と同じ圧力まで減圧しておき、
その状態でゲート７００ｃを開けて基板を搬送する。そ
して、ゲート７００ｃを閉めた後、真空排気用処理室７
１４内を不活性ガスでパージし、常圧に戻った時点でゲ
ート７００ｇを開けて塗布室７０６へと基板を搬送す
る。ここでは、基板と一緒にステージごと搬送しても良
いし、専用の搬送手段で行っても良い。

【０１０１】なお、本実施例では、正孔注入層として高
分子材料を形成する場合について説明する。なお、ここ
で用いる高分子材料としては、ポリチオフェン誘導体で
あるＰＥＤＯＴ(polyethylenedioxy thiophene)が好ま
しいが、その他の公知の高分子ＥＬ材料を用いることは
可能である。

【０１０２】そして、塗布室７０６においてスピンコー
ト法により正孔注入層が形成される。なお、塗布室７０
６には、加熱機構を備えておき、塗布後の乾燥を行う機
能を設けておいても良い。

【０１０３】以上により正孔注入層の形成が終了した
ら、ゲート７００ｇを開けて真空排気用処理室７１４へ
基板を搬送し、ゲート７００ｇ及びゲート７００ｃを閉
めた状態で真空排気を行う。こうして真空排気用処理室
７１４が搬送室７０１と同じ減圧状態にまで達したら、
ゲート７００ｃを開けて基板を搬送室７０１へと搬送す
る。

【０１０４】次に、７０８は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ａ）と呼ぶ。
成膜室（Ａ）７０８はゲート７００dを介して搬送室７
０１に連結される。本実施例では成膜室（Ａ）７０８と
して図５に示した構造の成膜室を設けている。本実施例
では、成膜室（Ａ）７０８内の成膜部７０９において、
赤色、緑色および青色に発色する発光層をそれぞれ成膜
する。なお、赤色、緑色および青色に発色する発光層と
しては、実施例１で述べた材料の他、公知の材料を用い
れば良い。また、これらの材料は、それぞれ別の蒸発源
に備えられてあり、各色毎にシャドーマスクを用いて所
望の位置に成膜が行われる。

【０１０５】さらに、成膜室（Ａ）７０８に備えられた
複数の蒸発材料は、それぞれ分離管７１５により昇華精
製された後、蒸着される。また、これらの蒸発材料は、
分離管７１５とゲート７００ｈを介して連結されている
材料交換室７１６において、追加もしくは交換される。
なお、材料交換室７１６には、交換した材料を加熱する
ヒーターが設けられている。予め材料を加熱することで
水等の不純物を除去することができる。この時加える温
度は２００℃以下であることが望ましい。また、材料交
換室７１６には、内部を減圧状態にすることができる排
気ポンプが備えられているので、外部から蒸発材料を導
入した後、内部を減圧状態にする。そして、成膜室内と
同じ圧力状態になったところでゲート７００ｈを開け、
成膜室内部の蒸発源に蒸発材料備えることができるよう
になっている。

【０１０６】次に、７１０は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｂ）と呼ぶ。
成膜室（Ｂ）７１０はゲート７００eを介して搬送室７
０１に連結される。本実施例では成膜室（Ｂ）７１０と
して図５に示した構造の成膜室を設けている。本実施例
では、成膜室（Ｂ）７１０内の成膜部７１１において、
電子輸送層もしくは電子注入層を成膜する。なお、電子
輸送層もしくは電子注入層としては公知の材料を用いれ
ば良い。

【０１０７】さらに、成膜室（Ｂ）７１０に備えられた
複数の蒸発材料は、それぞれ分離管７１７により昇華精
製された後、蒸着される。また、これらの蒸発材料は、
分離管７１７とゲート７００ｉを介して連結されている
材料交換室７１８において、追加もしくは交換される。
なお、材料交換室７１８には、交換した材料を加熱する
ヒーターが設けられている。予め材料を加熱することで
水等の不純物を除去することができる。この時加える温
度は２００℃以下であることが望ましい。また、材料交
換室７１８には、内部を減圧状態にすることができる排
気ポンプが備えられているので、外部から蒸発材料を導
入した後、内部を減圧状態にする。そして、成膜室内と
同じ圧力状態になったところでゲート７００ｉを開け、
成膜室内部の蒸発源に蒸発材料備えることができるよう
になっている。

【０１０８】次に、７１２は蒸着法によりＥＬ素子の陽
極もしくは陰極となる導電膜（本実施例では陰極となる
金属膜）を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｃ）
と呼ぶ。成膜室（Ｃ）７１２はゲート７００fを介して
搬送室７０１に連結される。本実施例では成膜室（Ｃ）
７１２として図５に示した構造の成膜室を設けている。
本実施例では、成膜室（Ｃ）７１２内の成膜部７１３に
おいて、ＥＬ素子の陰極となる導電膜としてＡｌ−Ｌｉ
合金膜（アルミニウムとリチウムとの合金膜）を成膜す
る。なお、周期表の１族もしくは２族に属する元素とア
ルミニウムとを共蒸着することも可能である。

【０１０９】さらに、成膜室（Ｃ）７１２に備えられた
複数の蒸発材料は、それぞれ分離管７１９により昇華精
製された後、蒸着される。また、これらの蒸発材料は、
分離管７１９とゲート７００ｊを介して連結されている
材料交換室７２０において、追加もしくは交換される。
なお、材料交換室７２０には、交換した材料を加熱する
ヒーターが設けられている。予め材料を加熱することで
水等の不純物を除去することができる。この時加える温
度は２００℃以下であることが望ましい。また、材料交
換室７２０には、内部を減圧状態にすることができる排
気ポンプが備えられているので、外部から蒸発材料を導
入した後、内部を減圧状態にする。そして、成膜室内と
同じ圧力状態になったところでゲート７００ｊを開け、
成膜室内部の蒸発源に蒸発材料備えることができるよう
になっている。

【０１１０】次に、７２１は封止室であり、ゲート７０
０ｋを介してロード室７０４に連結されている。封止室
７２１の説明は実施例１を参照すれば良い。また、実施
例１と同様に封止室７２１の内部には紫外光照射機構７
２２が設けられている。さらに、封止室７２１には受渡
室７２３が連結される。受渡室７２３には搬送機構
（Ｂ）７２４が設けられ、封止室７２１でＥＬ素子の封
入が完了した基板を受渡室７２３へと搬送する。受渡室
７２３の説明も実施例１を参照すれば良い。

【０１１１】以上のように、図７に示した成膜装置を用
いることで完全にＥＬ素子を密閉空間に封入するまで外
気に晒さずに済むため、信頼性の高いＥＬ表示装置を作
製することが可能となる。なお、本実施例の構成は、実
施例１に示したいずれの構成とも自由に組み合わせて実
施することが可能である。

【０１１２】〔実施例３〕本発明の成膜装置をインライ
ン方式とした場合について図８を用いて説明する。図８
において８０１はロード室であり、基板の搬送はここか
ら行われる。ロード室８０１には排気系８００aが備え
られ、排気系８００aは第１バルブ８１、ターボ分子ポ
ンプ８２、第２バルブ８３、第３バルブ８４及びドライ
ポンプ８５を含んだ構成からなっている。

【０１１３】また、本実施例においてもゲートで遮断さ
れたロード室、前処理室、成膜室、封止室及びアンロー
ド室等の各処理室の内部に用いる材料としては、その表
面積を小さくすることで酸素や水等の不純物の吸着性を
小さくすることができるので、電解研磨を施して鏡面化
させたアルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）等の材料を
内部壁面に用い、また、気孔がきわめて少なくなるよう
に処理されたセラミックス等の材料からなる内部部材を
用いる。なおこれらの材料は中心平均粗さが３０Å以下
となるような表面平滑性を有する

【０１１４】第１バルブ８１は、ゲート弁を有するメイ
ンバルブであるが、コンダクタンスバルブを兼ねてバタ
フライバルブを用いる場合もある。第２バルブ８３およ
び第３バルブ８４はフォアバルブであり、まず第２バル
ブ８３を開けてドライポンプ８４によりロード室８０１
を粗く減圧し、次に第１バルブ８１及び第３バルブ８４
を空けてターボ分子ポンプ８２でロード室８０１を高真
空まで減圧する。なお、ターボ分子ポンプの代わりにメ
カニカルブースターポンプを用いても良いし、メカニカ
ルブースターポンプで真空度を高めてからターボ分子ポ
ンプを用いても良い。

【０１１５】次に、８０２で示されるのはＥＬ素子の陽
極もしくは陰極（本実施例では陽極）の表面を処理する
前処理室であり、前処理室８０２は排気系８００bを備
えている。また、ロード室８０１とは図示しないゲート
で密閉遮断されている。前処理室８０２はＥＬ素子の作
製プロセスによって様々に変えることができるが、本実
施例では透明導電膜からなる陽極の表面に酸素中で紫外
光を照射しつつ１００〜１２０℃で加熱できるようにす
る。その他にも酸素または水素中でプラズマ照射しつつ
２００〜４００℃で加熱処理をするという方法を用いて
も良い。

【０１１６】次に、８０３は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ａ）と呼ぶ。
成膜室（Ａ）８０３は排気系８００cを備えている。ま
た、前処理室８０２とは図示しないゲートで密閉遮断さ
れている。本実施例では成膜室（Ａ）８０３として図３
に示した構造の成膜室を設けている。

【０１１７】成膜室（Ａ）８０３に搬送された基板８０
４は、成膜室（Ａ）８０３に備えられた複数の蒸発源８
０５のうちシャッターが開いた蒸発源（本実施例では、
蒸発源（ａ）８０５）を用いて成膜が行われる。なお、
成膜室（Ａ）８０３の詳細な動作に関しては、図３の説
明を参照すれば良い。本実施例では、成膜室（Ａ）８０
３において、正孔注入層または正孔輸送層もしくは正孔
注入層と正孔輸送層の両方を成膜する。正孔注入層およ
び正孔輸送層を形成する材料としては、公知の材料を用
いれば良い。

【０１１８】次に、８０６は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｂ）と呼ぶ。
成膜室（Ｂ）８０６は排気系８００dを備えている。ま
た、成膜室（Ａ）８０３とは図示しないゲートで密閉遮
断されている。本実施例では成膜室（Ｂ）８０６として
図３に示した構造の成膜室を設けている。従って成膜室
（Ｂ）８０６の詳細な動作に関しては、図３の説明を参
照すれば良い。また、本実施例では、成膜室（Ｂ）８０
６において、赤色に発色する発光層を成膜する。赤色に
発色する発光層としては公知の材料を用いれば良い。

【０１１９】次に、８０７は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｃ）と呼ぶ。
成膜室（Ｃ）８０７は排気系８００eを備えている。ま
た、成膜室（Ｂ）８０６とは図示しないゲートで密閉遮
断されている。本実施例では成膜室（Ｃ）８０７として
図３に示した構造の成膜室を設けている。従って成膜室
（Ｃ）８０７の詳細な動作に関しては、図３の説明を参
照すれば良い。また、本実施例では、成膜室（Ｃ）８０
７において、緑色に発色する発光層を成膜する。緑色に
発色する発光層としては公知の材料を用いれば良い。

【０１２０】次に、８０８は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｄ）と呼ぶ。
成膜室（Ｄ）８０８は排気系８００fを備えている。ま
た、成膜室（Ｃ）８０７とは図示しないゲートで密閉遮
断されている。本実施例では成膜室（Ｄ）８０８として
図３に示した構造の成膜室を設けている。従って成膜室
（Ｄ）８０８の詳細な動作に関しては、図３の説明を参
照すれば良い。また、本実施例では、成膜室（Ｄ）８０
８において、青色に発色する発光層を成膜する。青色に
発色する発光層としては公知の材料を用いれば良い。

【０１２１】次に、８０９は蒸着法により有機ＥＬ材料
を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｅ）と呼ぶ。
成膜室（Ｅ）８０９は排気系８００ｇを備えている。ま
た、成膜室（Ｄ）８０８とは図示しないゲートで密閉遮
断されている。本実施例では成膜室（Ｅ）８０９として
図３に示した構造の成膜室を設けている。従って成膜室
（Ｅ）８０９の詳細な動作に関しては、図３の説明を参
照すれば良い。また、本実施例では、成膜室（Ｅ）８０
９において、電子輸送層もしくは電子注入層を成膜す
る。なお、電子輸送層もしくは電子注入層を形成する材
料としては、公知の材料を用いれば良い。

【０１２２】次に、８１０は蒸着法によりＥＬ素子の陽
極もしくは陰極となる導電膜（本実施例では陰極となる
金属膜）を成膜するための成膜室であり、成膜室（Ｆ）
と呼ぶ。成膜室（Ｆ）８１０は排気系８００ｈを備えて
いる。また、成膜室（Ｅ）８０９とは図示しないゲート
で密閉遮断されている。本実施例では成膜室（Ｆ）８１
０として図３に示した構造の成膜室を設けている。従っ
て成膜室（Ｆ）８１０の詳細な動作に関しては、図３の
説明を参照すれば良い。

【０１２３】本実施例では、成膜室（Ｆ）８１０におい
て、ＥＬ素子の陰極となる導電膜としてＡｌ−Ｌｉ合金
膜（アルミニウムとリチウムとの合金膜）を成膜する。
なお、周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミ
ニウムとを共蒸着することも可能である。

【０１２４】また、ここで、実施例１で説明したのと同
様にＣＶＤ室を設けて、窒化珪素膜、酸化珪素膜及びＤ
ＬＣ膜等の絶縁膜をＥＬ素子の保護膜（パッシベーショ
ン膜）として形成させてもよい。

【０１２５】なお、ＣＶＤ室を設ける場合には、ＣＶＤ
室で用いる材料ガスを予め高純度化するためのガス精製
機を設けておくと良い。

【０１２６】次に、８１１は封止室であり、排気系８０
０ｉを備えている。また、成膜室（Ｆ）８１０とは図示
しないゲートで密閉遮断されている。封止室８１１の説
明は実施例１を参照すれば良い。また、実施例１と同様
に封止室８１１の内部には紫外光照射機構（図示せず）
が設けられている。

【０１２７】最後に、８１２はアンロード室であり、排
気系８００ｊを備えている。ＥＬ素子が形成された基板
はここから取り出される。

【０１２８】以上のように、図８に示した成膜装置を用
いることで完全にＥＬ素子を密閉空間に封入するまで外
気に晒さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製す
ることが可能となる。また、インライン方式により高い
スループットで発光装置を作製することができる。な
お、本実施例の構成は、実施例１に示したいずれの構成
とも自由に組み合わせて実施することが可能である。

【０１２９】〔実施例４〕本実施例では、本発明の成膜
装置を用いて、ＥＬ素子を保護するための封止（または
封入）工程まで行った発光装置について示し、さらに途
中の作製行程においてＥＬ素子における不純物による劣
化を防止するための方法についても説明する。

【０１３０】図９（Ａ）は、ＥＬ素子の封止までを行っ
た状態の断面図である。ガラス基板９００の上方には画
素部９０１、駆動回路９０２が形成されており、画素部
９０１は電流制御用ＴＦＴ９０３とそのドレインに電気
的に接続された画素電極９０４を含む複数の画素により
形成される。また、駆動回路９０２はｎチャネル型トラ
ンジスタ９０５とｐチャネル型トランジスタ９０６とを
組み合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形成される。なお、
ガラス基板９００上には、保護膜として窒化珪素、酸化
珪素または酸化窒化珪素といった珪素を含む化合物や炭
素膜（具体的にはダイヤモンドライクカーボン膜）９１
６を２〜３０ｎｍの厚さに設けると良い。これにより、
基板側からの不純物の侵入を防ぐことができる。

【０１３１】画素電極９０４はＥＬ素子の陽極として機
能する。また、画素電極９０４の両端にはバンク９０７
が形成され、画素電極９０４上にはＥＬ層９０８および
ＥＬ素子の陰極９０９が形成される。陰極９０９は全画
素に共通の配線としても機能し、接続配線９１０を経由
してＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）９１１
に電気的に接続されている。なお、ここではＦＰＣしか
図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤
（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。さらに、画素
部９０１及び駆動回路９０２に含まれる素子は全てパッ
シベーション膜９１２で覆われている。

【０１３２】なお、ＥＬ素子に酸素や水等の不純物が侵
入するのを防ぐために９１７の部分で行う処理について
図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）を用いて説明する。

【０１３３】図９（Ｂ）において、９１ａ及び９１ｂは
層間絶縁膜であり、９１ａは、ポリイミドやポリアミド
といった有機樹脂膜で形成されており、その上には、窒
化珪素膜、酸化珪素膜及びＤＬＣ膜といった絶縁膜が形
成される。そして、画素電極９２および電流制御用ＴＦ
Ｔからの接続配線９３が形成され、さらに画素電極間の
隙間を埋めるようにバンク９４が形成される。

【０１３４】この時バンク９４は、ポリイミドやポリア
ミドといった有機樹脂膜で形成されている。そこで、本
実施例では、バンク９４の表面をＡｒ等の希ガス中でプ
ラズマ処理を行うことにより表面を緻密化させる。これ
によりバンク表面に含まれていた不純物を除去すること
ができると共に外部からの不純物の侵入を防ぐことがで
きる。

【０１３５】また、図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）とバンク
９４の形成までは同じであるが、バンク９４上に窒化珪
素膜、酸化珪素膜及びＤＬＣ膜といったパッシベーショ
ン膜９５を２〜３０ｎｍの膜厚で形成する。なお、この
場合には、バンク９４は、パッシベーション膜９５によ
り完全に封止されてしまうので、バンク９４中に含まれ
る酸素及び水等の不純物が外部に放出されることはな
く、ＥＬ素子の劣化を防ぐことができる。

【０１３６】次に図９（Ａ）に示すように、シール材９
１３によりカバー材９１４が貼り合わされている。な
お、カバー材９１４とＥＬ素子との間隔を確保するため
にスペーサを設けても良い。そして、シール材９１３の
内側には空隙９１５が形成されている。なお、シール材
９１３は水分や酸素を透過しない材料であることが望ま
しい。さらに、空隙９１５の内部に吸湿効果をもつ物質
や酸化防止効果をもつ物質を設けることは有効である。

【０１３７】なお、カバー材９１４の表面および裏面に
は保護膜として炭素膜（具体的にはダイヤモンドライク
カーボン膜）９１６a、９１６bを２〜３０ｎｍの厚さに
設けると良い。このような炭素膜は、酸素および水の侵
入を防ぐとともにカバー材９１４の表面を機械的に保護
する役割をもつ。

【０１３８】以上のような構造でＥＬ素子を封入するこ
とにより、ＥＬ素子を外部から完全に遮断することがで
き、外部から水分や酸素等のＥＬ層の酸化による劣化を
促す物質が侵入することを防ぐことができる。従って、
信頼性の高い発光装置が得られる。なお、本実施例の構
成は、実施例１〜実施例３に示したいずれの構成とも自
由に組み合わせて実施することが可能である。

【０１３９】〔実施例５〕本実施例では、本発明の成膜
装置を用いてＥＬ層のカラー化を実現するために成膜時
に用いるメタルマスクについて図１０を用いて説明す
る。

【０１４０】図１０（Ａ）は、メタルマスクの上面図で
ある。１００１は、メタルマスクのマスク部であり、成
膜しない部分を覆う役目を果たす。

【０１４１】また、１００１に複数形成されている１０
０２は、開口部ａであり、蒸着時に開口部ａ１００２を
通過したＥＬ材料が基板上に成膜される。

【０１４２】なお、本実施例において図１０（Ａ）で示
したメタルマスクは、ＥＬ材料を一色成膜した後、矢印
ｘの方向に移動させ、隣の画素に異なる色を成膜してい
く。これを繰り返すことで、複数色のＥＬ材料の成膜が
可能となる。

【０１４３】また、メタルマスクの開口部ａ１００２の
形状に関しては、横方向（異色の画素列が形成される方
向）に隣り合う開口部ａの距離（ｐ）は、１０〜２００
μｍが好ましく、縦方向（同色の画素列が形成される方
向）に隣り合う開口部ａ１００２との距離（ｑ）は、１
０〜４０μｍが好ましい。さらに、開口部ａ１００２の
短辺（ｒ）は、２０〜２００μｍであるのが好ましい。

【０１４４】なお、メタルマスクのマスク部１００１
は、２層構造のマスク部材から形成されるが、マスク部
１００１をマスク枠１００３に貼り合わせて３層構造と
することで、より強度の高いメタルマスクを形成するこ
とができる。図１０（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した際の断
面図を図１０（Ｂ）に示す。なお、本実施例において用
いるマスク枠１００３には、中空アルミニウムやアルミ
ナ等の部材を用いることができる。また、膜厚は１〜１
５ｍｍであることが好ましい。さらに、マスク枠１００
３はメタルマスク（第１マスク１００１ａ、第２マスク
１００１ｂ）よりもやや小さい開口部ｂ１０１１が設け
られており、この開口部ｂ１０１１にマスク部１００１
を重ね、一部が重なるようにしてマスク枠１００３と貼
り合わせることによりメタルマスクを完成させることが
できる。

【０１４５】次に、メタルマスクを形成する方法につい
て図１０（Ｃ）を用いて説明する。ただし、ここで、図
１０（Ｃ）により形成されるメタルマスクは、図１０
（Ｂ）に示すものとは一部の構造が異なるが、本発明に
おいては、どちらの構造のメタルマスクを用いることが
できる。

【０１４６】はじめに、第１のマスク層１１０１ａが形
成される。なお、１１０１ａは、鉄、銅、ニッケル、コ
バルト、アルミニウム、銀、タンタル、タングステンと
いった金属材料や、これらの金属からなる合金及びステ
ンレス（ＳＵＳ３１６）といった磁石に引きつけられる
材料で形成するのが好ましい。なお、ここで形成される
第１のマスク層１１０１ａの膜厚は、５０〜２００μｍ
であるのが好ましい。

【０１４７】次に第１のマスク層１１０１ａに第２のマ
スク層１１０１ｂを積層させる。この時の第２のマスク
層１１０１ｂは、蒸着法、スパッタリング法およびＣＶ
Ｄ法等の公知の成膜方法を用いて成膜すればよい。な
お、ここで形成される第２のマスク層１１０１ｂの膜厚
は、０．５〜２０μｍであるのが好ましい。また、ここ
で形成される第２のマスク層１１０１ｂは、第１のマス
ク層１１０１ａと同じエッチング液を用いて同時にエッ
チングを行った際にエッチングの選択比が十分にとれる
ような材料を用いなければならない。

【０１４８】なお、第１のマスク層１１０１ａに対する
第２のマスク層１１０１ｂの膜厚比は０．１〜０．０１
となるのが好ましい。さらに、同一のエッチング液を用
いた際の第１のマスク層１１０１ａを形成する材料のエ
ッチング速度に対する第２のマスク層１１０１ｂを形成
する材料のエッチング速度の比は、両者の膜厚比が０．
０１以下であった場合には、０．００１以下であること
が望ましい。

【０１４９】このようにして、第１のマスク層１１０１
ａ及び第２のマスク層１１０１ｂを積層させたメタルマ
スクは、両面をレジスト材料（１００４ａおよび１００
４ｂ）で覆った後に一度にエッチングすることで、図１
０（Ｃ）の１２０１ａ，１２０１ｂに示されるような形
状のメタルマスクを形成させることができる。なお、こ
こでは、２種類の材料を用いてメタルマスクを形成する
場合について説明したが、一種類の材料を用いてこれを
エッチングすることにより形成することも可能である。

【０１５０】メタルマスク（１２０１ａ、１２０１ｂ）
を形成した後、レジスト（１００４ａ、１００４ｂ）を
除去し、マスク枠１００３と貼り合わせることにより、
より強度の高いメタルマスクを形成することができる。
また、マスク枠１００３を用いることにより、４００×
５００ｍｍや６２０×７２０ｍｍといった大判サイズの
メタルマスクを形成させることもできる。

【０１５１】次に画素電極１００６、配線１００７及び
バンク１００８が形成されたＴＦＴ（図示せず）を有す
る基板上に図１０（Ｃ）により形成したメタルマスクを
備えて成膜を行う方法についてその一部の断面図を示し
た図１０（Ｄ）を用いて説明する。この時基板のメタル
マスクと反対側に磁石１００９を備えておくことで、第
１マスク１２０１ａが磁力で引きつけられるために、基
板とメタルマスク間の距離（ｓ）を小さくし（ｓ≧
０）、基板とメタルマスクの密着性をより向上させるこ
とができる。以上により、メタルマスクの撓みや浮きや
ズレなどにより作製するパターンの不良を防ぐことがで
き、ＥＬ材料の成膜を精度良く行うことができる。

【０１５２】また、本実施例の構成は、実施例１〜実施
例４のいずれの構成とも自由に組み合わせて実施するこ
とが可能である。

【０１５３】

【発明の効果】本発明の成膜装置を用いることで、より
昇華精製された材料による薄膜形成が可能となり、さら
に成膜装置内部に不純物汚染を防ぐ機能を設けているこ
とから成膜時に不純物による汚染を受けずに成膜ができ
る。以上により、ＥＬ素子の素子特性をこれまで以上に
向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図。

【図２】本発明の構成を示す図。

【図３】成膜室の構造を示す図。

【図４】成膜室の構造を示す図。

【図５】蒸着室の構造を示す図。

【図６】成膜装置の構造を示す図。

【図７】成膜装置の構造を示す図。

【図８】成膜装置の構造を示す図。

【図９】発光装置の断面構造を示す図。

【図１０】メタルマスクについて説明する図。

【図１１】成膜装置の構造を示す図。

フロントページの続きＦターム(参考） 3K007 AB01 AB11 AB18 BA06 BB01 DA01 DB03 EB00 FA01 4K029 AA09 BA62 BB02 CA01 DB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】材料を加熱する温度調節手段を複数有し、
昇華精製した材料を成膜する成膜室を備えたことを特徴
とする薄膜形成装置。
【請求項２】温度調節手段により異なる温度に制御され
た系を複数有し、前記複数の系において材料が昇華精製
され、精製された材料を用いて薄膜を形成することを特
徴とする薄膜形成装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の薄膜形成
装置において、蒸発源は、複数の系を有し、前記複数の
系は異なる温度に制御され、温度ごとに材料が分離され
ることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載
の薄膜形成装置において、第１の温度に制御された系１
において材料を気化し、第２の温度に制御された系２に
おいて、気体１と固体１の状態を有し、前記気体１を除
去した後で、系２を第１の温度に制御して気化した前記
固体１は、第３の温度に制御された系３において、気体
２と固体２の状態を有し、系３において得られた気体２
は、精製された材料であることを特徴とする薄膜形成装
置。
【請求項５】材料を気化させる加熱機構と気化した材料
を領域ごとに他段階的に冷却する温度調節手段を有する
薄膜形成装置において、材料の昇華温度に冷却された領
域のみを隔離する機能を有し、隔離された領域に析出し
た材料を用いて薄膜を形成することを特徴とする薄膜形
成装置。
【請求項６】ロード室、前記ロード室に連結された搬送
室及び前記搬送室に連結された成膜室を有し、前記成膜
室が有する蒸発源は、複数の系を有し、前記複数の系は
異なる温度に制御され、温度ごとに材料が分離されるこ
とを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項７】ロード室、アンロード室及び成膜室が直列
に連結され、前記成膜室が有する蒸発源は、複数の系を
有し、前記複数の系は異なる温度に制御され、温度ごと
に材料が分離されることを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項８】ロード室、前記ロード室に連結された搬送
室及び前記搬送室に連結された成膜室を有する薄膜形成
装置において、材料を気化させる加熱機構と気化した材
料を領域ごとに他段階的に冷却する温度調節手段を有
し、材料の昇華温度に冷却された領域のみを隔離する機
能を有し、隔離された領域に析出した材料を用いて薄膜
を形成することを特徴とする薄膜形成装置。
【請求項９】ロード室、アンロード室及び成膜室が直列
に連結された薄膜形成装置において、材料を気化させる
加熱機構と気化した材料を領域ごとに他段階的に冷却す
る温度調節手段を有し、材料の昇華温度に冷却された領
域のみを隔離する機能を有し、隔離された領域に析出し
た材料を用いて薄膜を形成することを特徴とする薄膜形
成装置。
【請求項１０】材料を有する蒸発源において、前記材料
に異なる温度を複数回加えることにより材料を他段階的
に昇華精製し、精製された材料を用いて基板上に薄膜を
形成することを特徴とする成膜方法。