JP2003313654A - 成膜装置および成膜方法およびクリーニング方法 - Google Patents

成膜装置および成膜方法およびクリーニング方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高純度、且つ、高密度のＥＬ層を形成するこ
とができる成膜装置、およびクリーニング方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明は、基板を加熱する加熱手段で基
板１０を加熱し、さらに成膜室に接続された減圧手段
（ターボ分子ポンプやドライポンプやクライオポンプな
どの真空ポンプ）で５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐ
ａ）以下、好ましくは１×１０-3Ｔｏｒｒ（０．１３３
Ｐａ）以下として、蒸着源から有機化合物材料を蒸着さ
せることにより成膜を行い、高密度なＥＬ層を形成す
る。また、成膜室内で蒸着マスクをプラズマでクリーニ
ングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸着により成膜可能
な材料（以下、蒸着材料という）の成膜に用いる成膜装
置および成膜方法に関する。加えて、本発明は蒸着によ
り内壁などに付着した蒸着材料を除去するクリーニング
法に関する。特に、本発明は蒸着材料として有機材料を
用いる場合に有効な技術である。
【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】また、ＥＬ材料は低分子系（モノマー系）
材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別されるが、こ
のうち低分子系材料は主に蒸着により成膜される。
【００１２】従来の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。
【００１３】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。
【００１４】ＥＬ材料は極めて劣化しやすく、酸素もし
くは水の存在により容易に酸化して劣化する。そのた
め、成膜後にフォトリソグラフィ工程を行うことができ
ず、パターン化するためには開口部を有したマスク（以
下、蒸着マスクという）で成膜と同時に分離させる必要
がある。従って、昇華した有機ＥＬ材料の殆どが成膜室
内の蒸着マスクもしくは防着シールド（蒸着材料が成膜
室の内壁に付着することを防ぐための保護板）に付着し
ていた。
【００１５】蒸着マスクや防着シールドに付着した有機
ＥＬ材料を除去するためには、成膜室を一旦大気解放し
て蒸着マスクや防着シールドを外に取り出し、洗浄した
上で再び成膜室内に戻すという作業が必要であった。し
かしながら、大気解放した蒸着マスクや防着シールドに
吸着された水もしくは酸素が有機ＥＬ材料の成膜時に離
脱して膜中に取り込まれる可能性もあり、有機ＥＬ材料
の劣化を促進する要因となりうることが懸念されてい
た。
【００１６】
【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、スループットが高く、且
つ、高密度、且つ、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。さらに、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。
【００１７】加えて、本発明は成膜装置の内部に設けら
れる治具、及び成膜装置の内壁に付着した蒸着材料を大
気解放しないで除去するためのクリーニング方法および
そのクリーニング方法を行うための機構を備えた成膜装
置を提供することを課題とする。なお、本明細書では、
前記成膜装置の内部に設けられる治具に基板ホルダ、マ
スクホルダ、防着シールドもしくは蒸着マスクを含む。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明の成膜装置は、基
板に対向して配置した蒸着源から有機化合物材料を蒸着
させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であって、前記
基板が配置される成膜室には、蒸着源と、該蒸着源を加
熱する手段と、基板、またはマスク（蒸着マスク）を加
熱する加熱手段とを有し、前記成膜室は、前記成膜室内
を真空にする真空排気処理室と連結されていることを特
徴とする成膜装置である。
【００１９】本発明は、基板を加熱する加熱手段で基板
を加熱し、さらに成膜室に接続された減圧手段（ターボ
分子ポンプやドライポンプやクライオポンプなどの真空
ポンプ）で５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以
下、好ましくは１×１０-3Ｔｏｒｒ（０．１３３Ｐａ）
以下として、蒸着源から有機化合物材料を蒸着させるこ
とにより成膜を行い、高密度なＥＬ層を形成する方法を
提供する。従って、本発明においては、成膜と同時に真
空中でアニールを行うことができる。また、成膜する前
に基板を真空中でアニールすることもできる。また、成
膜した後に基板を真空中でアニールすることもできる。
なお、上記基板の温度（Ｔ1）は、蒸着源の温度（Ｔ3）
よりも低く設定する。また、基板を加熱する手段として
は、ヒーターや電熱線などが設けられたステージ（基板
を固定する機能を有していてもよい）、またはヒーター
や電熱線などが設けられたメタルマスクを基板に密接ま
たは近接させて加熱することができ、基板の温度
（Ｔ1）は、５０〜２００℃、好ましくは６５〜１５０
℃とすることができる。本発明において、基板を加熱さ
せることによって、加熱された基板に密接または近接し
て設けられる蒸着マスクも加熱される。従って、蒸着マ
スクは熱によって変形しにくく（低熱膨張率であり）、
基板の温度（Ｔ1）に耐えうる金属材料（例えば、タン
グステン、タンタル、クロム、ニッケルもしくはモリブ
デンといった高融点金属もしくはこれらの元素を含む合
金、ステンレス、インコネル、ハステロイといった材料
を用いることが望ましい。例えば、ガラス基板（０．４
×１０-6〜８．５×１０-6）と熱膨張率が近いニッケル
４２％、鉄５８％の低熱膨張合金（４２アロイ）、ニッ
ケル３６％の低熱膨張合金（３６インバー）などが挙げ
られる。
【００２０】また、蒸着時に有機化合物が成膜室の内壁
に付着することを防止するための付着防止手段を設ける
ことが好ましく、本発明の成膜装置は、基板に対向して
配置した蒸着源から有機化合物材料を蒸着させて前記基
板上に成膜を行う成膜装置であって、前記基板が配置さ
れる成膜室には、内壁に成膜されることを防止する付着
防止手段と、該付着防止手段を加熱する加熱手段と、蒸
着源と、該蒸着源を加熱する手段と、基板、またはマス
ク（蒸着マスク）を加熱する加熱手段とを有し、前記成
膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連
結されていることを特徴とする成膜装置である。
【００２１】付着防止手段としては、防着シールドが好
ましく、防着シールドの周囲にヒーターを設け、防着シ
ールド全体を加熱し、防着シールドの温度（Ｔ2）を基
板の温度（Ｔ1）より１０℃以上と設定することで基板
上に蒸着されなかった有機化合物を付着させることがで
きる。また、防着シールドをある温度（有機化合物の昇
華温度）以上に加熱することにより、付着した有機化合
物を気化させて成膜室のクリーニングを行うこともでき
る。
【００２２】本発明において、成膜の際、基板の温度
（Ｔ1）は、防着シールドの温度（Ｔ2）よりも低く設定
し、防着シールドの温度（Ｔ2）は、蒸着源の温度
（Ｔ3）よりも低く設定することを特徴としている。
【００２３】また、本発明の成膜装置を用い、インライ
ン方式の成膜装置とすることができ、本発明の成膜装置
は、ロード室と、搬送室と、成膜室とが、直列方向に連
結された成膜装置であって、前記成膜室は、マスクと基
板の位置あわせを行う機能を有し、前記成膜室は、前記
成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、内壁
に成膜されることを防止する付着防止手段と、該付着防
止手段を加熱する加熱手段と、蒸着源と、該蒸着源を加
熱する手段と、基板、またはマスク（蒸着マスク）を加
熱する加熱手段とを有していることを特徴とする成膜装
置である。
【００２４】また、本発明の成膜装置を用い、マルチチ
ャンバー方式の成膜装置とすることができ、本発明の成
膜装置は、ロード室、該ロード室に連結された搬送室、
及び該搬送室に連結された成膜室とを有する成膜装置で
あって、前記搬送室は、マスクと基板の位置あわせを行
う機能を有し、前記成膜室は、前記成膜室内を真空にす
る真空排気処理室と連結され、内壁に成膜されることを
防止する付着防止手段と、該付着防止手段を加熱する加
熱手段と、蒸着源と、該蒸着源を加熱する手段と、基
板、またはマスク（蒸着マスク）を加熱する加熱手段と
を有していることを特徴とする成膜装置である。
【００２５】また、上記各成膜装置において、一つの成
膜室に複数の蒸着源を配置して、同一の成膜室におい
て、複数の機能領域を形成し、且つ、混合領域を有する
発光素子を形成することができる。従って、発光素子の
陽極と陰極の間に複数の機能領域からなる有機化合物膜
が形成される場合、従来の明確な界面が存在する積層構
造ではなく、第一の機能領域と第二の機能領域との間
に、第一の機能領域を構成する材料および第二の機能領
域を構成する材料の両方からなる混合領域を有する構造
を形成することができる。本発明により、成膜前、また
は成膜中に真空アニールを行うことによって、混合領域
における分子間をよりフィットさせることができる。混
合領域を形成することにより機能領域間におけるエネル
ギー障壁は、緩和される。したがって、駆動電圧の低
減、および輝度低下の防止が可能となる。
【００２６】なお、第一の有機化合物および第二の有機
化合物は、陽極から正孔を受け取る正孔注入性、電子移
動度よりも正孔移動度の方が大きい正孔輸送性、正孔移
動度よりも電子移動度の方が大きい電子輸送性、陰極か
ら電子を受け取る電子注入性、正孔または電子の移動を
阻止しうるブロッキング性、発光を呈する発光性、の一
群から選ばれる性質を有し、かつ、それぞれ異なる前記
性質を有する。
【００２７】なお、正孔注入性の高い有機化合物として
は、フタロシアニン系の化合物が好ましく、正孔輸送性
の高い有機化合物としては、芳香族ジアミン化合物が好
ましく、また、電子輸送性の高い有機化合物としては、
キノリン骨格を含む金属錯体、ベンゾキノリン骨格を含
む金属錯体、またはオキサジアゾール誘導体、またはト
リアゾール誘導体、またはフェナントロリン誘導体が好
ましい。さらに、発光を呈する有機化合物としては、安
定に発光するキノリン骨格を含む金属錯体、またはベン
ゾオキサゾール骨格を含む金属錯体、またはベンゾチア
ゾール骨格を含む金属錯体が好ましい。
【００２８】さらに好ましくは、発光性領域を、ホスト
材料と、ホスト材料よりも励起エネルギーが低い発光材
料（ドーパント）とで構成し、ドーパントの励起エネル
ギーが、正孔輸送性領域の励起エネルギーおよび電子輸
送層の励起エネルギーよりも低くなるように設計するこ
とである。このことにより、ドーパントの分子励起子の
拡散を防ぎ、効果的にドーパントを発光させることがで
きる。また、ドーパントがキャリアトラップ型の材料で
あれば、キャリアの再結合効率も高めることができる。
【００２９】また、三重項励起エネルギーを発光に変換
できる材料をドーパントとして混合領域に添加した場合
も本発明に含めることとする。また、混合領域の形成に
おいては、混合領域に濃度勾配をもたせてもよい。
【００３０】なお、本発明における成膜装置は、ＥＬ材
料で代表される有機化合物のみならず、蒸着に用いる金
属材料等のその他の材料の成膜にも用いることができ
る。
【００３１】また、レーザー光を照射し、レーザー光を
成膜室の内壁に走査させてクリーニングを行うことがで
き、本発明の成膜装置は、基板に対向して配置した蒸着
源から有機化合物材料を蒸着させて前記基板上に成膜を
行う成膜装置であって、前記基板が配置される成膜室に
は、蒸着源と、該蒸着源を加熱する手段と、基板を加熱
する加熱手段とを有し、前記成膜室は、前記成膜室内を
真空にする真空排気処理室と連結され、且つ、前記処理
室の内壁にレーザー光を照射するクリーニング予備室と
連結されていることを特徴とする成膜装置である。
【００３２】上記構成において、前記レーザー光は、ガ
ルバノミラーまたはポリゴンミラーなどを用いて走査さ
せ、成膜室内壁、防着シールド、または蒸着マスクなど
に付着した蒸着物を気化させてクリーニングすればよ
い。上記構成により、メンテナンス時に成膜室内を大気
にふれることなくクリーニングすることが可能となる。
【００３３】また、上記レーザー光としては、連続発振
またはパルス発振の固体レーザ、或いは、連続発振また
はパルス発振のエキシマレーザ、Ａｒレーザ、Ｋｒレー
ザなどをレーザ光源とするレーザー光である。前記固体
レーザは、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、ＹＬＦレー
ザ、ＹＡｌＯ3レーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、
アレキサンドライドレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザか
ら選ばれた一種または複数種を挙げることができる。
【００３４】また、蒸着源を備えた成膜装置内にプラズ
マ発生手段を有する成膜装置も本発明の一つであり、本
発明の成膜装置に関する他の構成は、基板に対向して配
置した蒸着源から有機化合物材料を蒸着させて前記基板
上に成膜を行う成膜装置であって、前記基板が配置され
る成膜室には、蒸着源と、該蒸着源を加熱する手段と、
基板を加熱する加熱手段と、マスク（蒸着マスク）と、
該マスクに対向する電極とを有し、前記成膜室は、前記
成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、且
つ、前記成膜室内にプラズマを発生させることを特徴と
する成膜装置である。
【００３５】上記構成において、前記マスクは導電性材
料からなり、前記マスクまたは前記電極のいずれか一方
に高周波電源（周波数１３ＭＨｚ〜４０ＭＨｚ、高周波
電力２０Ｗ〜２００Ｗ）が接続されていることを特徴と
している。また、前記マスクと前記電極の間隔は１ｃｍ
〜５ｃｍとすればよい。また、上記構成において、前記
成膜室内にＡｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ3、またはＯから選ばれ
た一種または複数種のガスを導入するガス導入手段と、
気化させた蒸着物を排気する手段とを有している。
【００３６】また、上記構成において、プラズマを発生
させる一方の電極となる蒸着マスクは導電性を有する材
料からなり、且つ、熱によって変形しにくく（低熱膨張
率を有し）、プラズマに耐えうる金属材料（例えば、タ
ングステン、タンタル、クロム、ニッケルもしくはモリ
ブデンといった高融点金属もしくはこれらの元素を含む
合金、ステンレス、インコネル、ハステロイといった材
料を用いることが望ましい。また、加熱される蒸着マス
クを冷却するため、蒸着マスクに冷却媒体（冷却水、冷
却ガス）を循環させる機構を備えてもよい。
【００３７】上記プラズマ発生手段により、成膜室内に
プラズマを発生させ、成膜室内壁、防着シールド、また
は蒸着マスクに付着した蒸着物を気化させて成膜室外に
排気することによって、クリーニングすればよい。上記
構成により、メンテナンス時に成膜室内を大気にふれる
ことなくクリーニングすることが可能となる。
【００３８】また、上記構成の成膜装置を用いたクリー
ニング方法も本発明の一つであり、蒸着源を備えた成膜
室内に付着した有機化合物を除去するクリーニング方法
であって、成膜室内にプラズマを発生させて内壁、また
は該内壁に成膜されることを防止する付着防止手段、ま
たはマスクをクリーニングすることを特徴とするクリー
ニング方法である。
【００３９】また、上記クリーニング方法の構成におい
て、前記プラズマは、前記マスクと、該マスクと前記蒸
着源との間に設けられた電極との間に発生させることを
特徴としている。
【００４０】また、上記クリーニング方法の構成におい
て、前記プラズマは、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ3、またはＯ
から選ばれた一種または複数種のガスを励起して発生さ
せることを特徴としている。
【００４１】また、新規な成膜方法および成膜装置を提
供する。
【００４２】本発明の成膜方法は、成膜室で蒸発源から
有機化合物材料を蒸発させて成膜する際、有機化合物材
料の粒子よりも小さい粒子、即ち原子半径の小さい材料
からなるガスを微量に流し、有機化合物膜中に原子半径
の小さい材料を含ませることを特徴としている。
【００４３】本発明の成膜方法は、成膜室内に配置され
た基板上に有機化合物を蒸着させる成膜方法であって、
前記成膜室内を１×１０-3Ｔorrよりも高真空とし、基
板に対向して配置した蒸着源から有機化合物材料を蒸着
させて前記基板上に成膜を行う際、同時に材料ガスを前
記成膜室に導入することを特徴とする成膜方法である。
【００４４】上記構成において、前記材料ガスは、モノ
シラン、ジシラン、トリシラン、ＳｉＦ4、ＧｅＨ4、Ｇ
ｅＦ4、ＳｎＨ4、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、またはＣ6Ｈ
6から選ばれた一種または複数種であることを特徴とし
ている。
【００４５】また、上記成膜方法を実施するための成膜
装置も本発明の１つであり、本発明の成膜装置は、基板
に対向して配置した蒸着源から有機化合物材料を蒸着さ
せて前記基板上に成膜を行う成膜装置であって、前記基
板が配置される成膜室には、蒸着源と、該蒸着源を加熱
する手段とを有し、前記成膜室は、前記成膜室内を真空
にする真空排気処理室と連結され、且つ、材料ガスを導
入しうる手段とを有していることを特徴とする成膜装置
である。
【００４６】また、上記構成において、前記材料ガス
は、モノシラン、ジシラン、トリシラン、ＳｉＦ4、Ｇ
ｅＨ4、ＧｅＦ4、ＳｎＨ4、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、ま
たはＣ6Ｈ6から選ばれた一種または複数種であることを
特徴としている。
【００４７】また、モノシランに加えてフォスフィンガ
スを導入してもよい。また、モノシランに代えて、Ａｓ
Ｈ3、Ｂ2Ｈ2、ＢＦ4、Ｈ2Ｔｅ、Ｃｄ（ＣＨ3）2、Ｚｎ
（ＣＨ3）2、（ＣＨ3）3Ｉｎ、Ｈ2Ｓｅ、ＢｅＨ2、トリ
メチルガリウム、またはトリエチルガリウムで示される
各種ガスを用いることができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
に説明する。
【００４９】（実施の形態１）本発明における成膜装置
の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明
の成膜装置における断面図の一例である。
【００５０】蒸着法による成膜を行う際、フェイスダウ
ン方式（デポアップ方式ともいう）とすることが好まし
く、基板１０は、被成膜面を下向きにしてセットされて
いる。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。
【００５１】図１に示すように、基板１０に接して加熱
手段、ここではヒータ１１が備えられている。加熱手段
によって、基板の温度（Ｔ1）は、５０〜２００℃、好
ましくは６５〜１５０℃とすることができる。また、基
板１０の下方には、ホルダ１２ｂに固定されたメタルマ
スク１２ａが備えられており、さらにその下方には、そ
れぞれ異なる温度に加熱することも可能な蒸着源ホルダ
１６ａ〜１６ｃが設けられている。なお、基板に対向す
るように蒸着源が設けられている。ここではホルダ１２
ｂで固定した例を示したが、永久磁石を使って基板をメ
タルマスクで挟むことにより固定してもよい。
【００５２】図１では、基板１０に接してメタルマスク
（蒸着マスクとも呼ぶ）１２ａを配置するため、基板を
加熱すると、メタルマスクも同時に加熱される。基板の
加熱手段とメタルマスクとによって基板全体を加熱する
ことができる。従って、メタルマスク（蒸着マスク）は
熱によって変形しにくく、基板の温度（Ｔ1）に耐えう
る金属材料を用いることが望ましい。また、蒸着マスク
は金属材料に限定されず、基板の温度（Ｔ1）に耐えう
る他の材料からなるマスク（遮光膜が表面に設けられた
ガラスまたは石英）を用いてもよい。なお、ここでは、
基板１０に接してメタルマスク１２ａを配置した例を示
したが、特に限定されず、基板とメタルマスクとを離間
してもよい。
【００５３】また、メタルマスクに接して加熱手段（ヒ
ータや電熱線）を設ける、或いはメタルマスク自体に加
熱手段（ヒータや電熱線）を設け、メタルマスクを加熱
することによって、メタルマスクに接する基板を加熱し
てもよい。メタルマスクを加熱することによって、成膜
される側の基板表面を加熱することができる。
【００５４】ここでは、蒸着源とは、蒸着源ホルダ１６
ａ〜１６ｃと、有機化合物膜を形成する有機化合物１７
（１７ａ〜１７ｃ）と、有機化合物が備えられている材
料室１８（１８ａ〜１８ｃ）と、シャッター１９（１９
ａ〜１９ｃ）とで構成されている。また、有機化合物
は、成膜室に付随する専用の材料交換室（図示しない）
から導入することによって成膜室の大気開放を極力さけ
ることが好ましい。成膜室を大気開放することにより、
内壁には水分をはじめ様々なガスが吸着し、これが真空
排気をすることにより再度放出される。吸着したガスの
放出が収まり真空度が平衡値に安定するまでの時間は、
数十〜数百時間を要する。そのために成膜室の壁をベー
キング処理してその時間を短縮させている。しかし、繰
り返し大気開放することは効率的な手法ではないので、
専用の材料交換室を設けることが望ましい。
【００５５】なお、本発明の成膜装置において、膜が均
一に成膜されるように、蒸着源、または、蒸着される基
板が移動（または回転）するようにしておくと良い。図
１では、蒸着される基板が回転することが可能となって
おり、メタルマスク１２ａ、及びホルダ１２ｂも回転す
る例を示している。或いは、基板を固定させたまま、蒸
着ホルダを基板に対してＸ方向またはＹ方向に移動させ
て蒸着してもよい。
【００５６】また、材料室１８（１８ａ〜１８ｃ）は、
導電性の金属材料からなる蒸着源ホルダ１６ａ〜１６ｃ
の空間であり、蒸着源ホルダに設けられた加熱手段（電
圧が印加された際に生じる抵抗（抵抗加熱））により内
部の有機化合物１７（１７ａ〜１７ｃ）がそれぞれ昇華
温度（Ｔ3、Ｔ3’、Ｔ3’’）まで加熱されると、気化
して基板１０の表面へ蒸着される。加熱手段としては、
抵抗加熱型を基本とするが、クヌーセンセルを用いても
よい。なお、基板１０の表面とは本明細書中では、基板
とその上に形成された薄膜も含むこととし、ここでは、
基板上に陽極または陰極が形成されているものとする。
【００５７】なお、シャッター１９（１９ａ〜１９ｃ）
は、気化した有機化合物１７（１７ａ〜１７ｃ）の蒸着
を制御する。つまり、シャッターが開いているとき、加
熱により気化した有機化合物１７（１７ａ〜１７ｃ）を
蒸着することができる。さらに基板１０とシャッター１
９との間に別のシャッター（例えば、蒸着源からの昇華
が安定するまでの間、蒸着源を覆っておくシャッター）
を一つまたは複数設けてもよい。
【００５８】なお、有機化合物１７（１７ａ〜１７ｃ）
は、蒸着前から加熱して気化させておき、蒸着時にシャ
ッター１９（１９ａ〜１９ｃ）を開ければすぐに蒸着が
できるようにしておくと、成膜時間を短縮できるので望
ましい。
【００５９】また、本発明における成膜装置において
は、一つの成膜室において複数の機能領域を有する有機
化合物膜を形成することが可能となっており、蒸着源も
それに応じて複数設けられている。それぞれの蒸着源に
おいて気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタル
マスク１２ａに設けられた開口部（図示せず）を通って
基板１０に蒸着される。なお、メタルマスクの開口部は
長方形、楕円形、もしくは線状でも良いし、また、これ
らがマトリクス状の配列であってもデルタ配列であって
も良い。
【００６０】また、蒸着材料の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ってもよ
い。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。
【００６１】また、蒸着材料は、蒸着前に昇華精製を行
ってもよい。蒸着材料の精製としてゾーン精製法を適用
しても良い。
【００６２】また、蒸着時に有機化合物が成膜室の内壁
に付着することを防止するための防着シールド１５が設
けられている。この防着シールド１５を設けることによ
り、基板上に蒸着されなかった有機化合物を付着させる
ことができる。また、防着シールド１５の周囲には、電
熱線１４が接して設けられており、電熱線１４により、
防着シールド１５全体を加熱することができる。成膜の
際、防着シールド１５の温度（Ｔ2）は、基板の温度
（Ｔ1）よりも１０℃以上高く制御することが好まし
い。
【００６３】また、成膜室１３には、成膜室内を真空に
する真空排気処理室と連結されている。真空排気処理室
としては、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
り成膜室の到達真空度を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。
【００６４】また、成膜室１３には、成膜室内を常圧に
するガス導入系と連結されている。装置内部に不純物が
導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素
や希ガス等の不活性ガスを用いる。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。
【００６５】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３ｎｍ以下となる表面平滑性を有するものが好ま
しい。
【００６６】なお、図１の成膜装置では、同一の成膜室
内で複数の材料室を用いて成膜が行われることから、成
膜性を向上させるために、成膜に用いられる有機材料が
備えられている材料室が成膜時に基板の下の最適な位置
に移動するか、若しくは基板が材料室上の最適な位置に
移動するような機能を設けても良い。
【００６７】図１に示す成膜装置を用いれば、一つの成
膜室において、成膜前に真空でアニールする処理、成膜
中に真空でアニールする処理、または、成膜後に真空で
アニールする処理を行うことが可能となり、スループッ
トが向上する。また、成膜室に真空排気可能なアニール
室を連結させ、基板の搬送を真空中で行うことにより、
成膜室と連結されたアニール室で成膜前に真空でアニー
ルする処理、または、成膜後に真空でアニールする処理
を行ってもよい。
【００６８】以下に図１の成膜装置を用い、陽極と、該
陽極に接する有機化合物層と、該有機化合物層に接する
陰極とを有する発光素子の作製手順の一例を図２を用い
て示す。なお、図２は、成膜室に搬入後のフローを示す
図である。
【００６９】まず、陽極が形成された基板を搬入室（図
示しない）に搬入する。陽極を形成する材料は、透明導
電性材料が用いられ、インジウム・スズ化合物や酸化亜
鉛などを用いることができる。次いで搬入室（図示しな
い）に連結された成膜前処理室（図示しない）に搬送す
る。この成膜前処理室では、陽極表面のクリーニングや
酸化処理や加熱処理などを行えばよい。陽極表面のクリ
ーニングとしては、真空中での紫外線照射を行い、陽極
表面をクリーニングする。また、酸化処理としては、１
００〜１２０℃で加熱しつつ、酸素を含む雰囲気中で紫
外線を照射すればよく、陽極がＩＴＯのような酸化物で
ある場合に有効である。また、加熱処理としては、真空
中で基板が耐えうる５０℃以上の加熱温度、好ましくは
６５〜１５０℃の加熱を行えばよく、基板に付着した酸
素や水分などの不純物や、基板上に形成した膜中の酸素
や水分などの不純物を除去する。特に、ＥＬ材料は、酸
素や水などの不純物により劣化を受けやすいため、蒸着
前に真空中で加熱することは有効である。
【００７０】次いで、上記前処理が終わった基板を大気
にふれさせることなく、成膜室１３に搬入する。成膜室
１３には、基板１０の被成膜面を下向きにしてセットす
る。なお、基板を搬入する前に成膜室内は真空排気して
おくことが好ましい。
【００７１】成膜室に連結して設けられる真空排気手段
は、大気圧から１Pa程度をオイルフリーのドライポンプ
で真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分
子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。成
膜室には水分を除去するためにクライオポンプを併設し
ても良い。こうして排気手段から主に油などの有機物に
よる汚染を防止している。内壁面は、電解研磨により鏡
面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。内
壁からのガス放出を低減するという目的においては成膜
室の外側にはヒーターを設けてベーキング処理を行うこ
とが望ましい。ベーキング処理によりガス放出はかなり
低減できる。さらにガス放出による不純物汚染を防止す
るには、蒸着時に冷媒を用いて冷却すると良い。こうし
て、１×１０-6Paまでの真空度を実現する。
【００７２】成膜室内を真空排気する際、同時に成膜室
内壁やメタルマスクや防着シールドなどに付着した吸着
水や吸着酸素を除去することも可能である。さらに、基
板を搬入する前に成膜室を加熱しておくことが好まし
い。前処理で加熱した基板を徐冷させて、成膜室に搬入
した後、再び加熱することは長時間かかり、スループッ
トの低下を招くことになる。望ましくは、前処理で行っ
た加熱処理で加熱した基板を冷却することなく、そのま
ま加熱された成膜室に搬入及びセットする。なお、図１
に示す装置は、基板を加熱する加熱手段が設けられてい
るため、前処理である真空中での加熱処理を成膜室で行
うことも可能である。
【００７３】ここでは、蒸着を行う前に成膜室で真空中
での加熱処理（アニール）を行う。このアニール（脱
気）によって基板に付着した酸素や水分などの不純物
や、基板上に形成した膜中の酸素や水分などの不純物を
除去する。こうして除去された不純物を成膜室から除去
するため、真空排気を行うことが好ましく、さらに真空
度を高めてもよい。
【００７４】次いで、真空度が５×１０-3Ｔｏｒｒ
（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6Ｐ
ａまで真空排気された成膜室１３で蒸着を行う。蒸着の
際、予め、抵抗加熱により第一の有機化合物１７ａは気
化されており、蒸着時にシャッター１９ａが開くことに
より基板１０の方向へ飛散する。気化された有機化合物
は、上方に飛散し、メタルマスク１２ａに設けられた開
口部（図示せず）を通って基板１０に蒸着される。な
お、蒸着の際、基板を加熱する手段により基板の温度
（Ｔ1）は、５０〜２００℃、好ましくは６５〜１５０
℃とする。ただし、蒸着の際、基板の温度（Ｔ1）は、
防着シールドの温度（Ｔ2）よりも低く設定し、防着シ
ールドの温度（Ｔ2）は、蒸着源の温度（Ｔ3）よりも低
く設定する。また、防着シールドの温度（Ｔ2）を基板
の温度（Ｔ1）より１０℃以上と設定することで基板上
に蒸着されなかった有機化合物を付着させることができ
る。
【００７５】図１に示す装置では、基板を加熱する加熱
手段が設けられ、成膜中において真空中での加熱処理が
行われる。蒸着時の蒸発材料には、酸素や水分などの不
純物が混入している恐れがあるため、蒸着中に真空中で
加熱処理を行って膜中に含まれるガスを放出させること
は有効である。このように、真空中で基板を加熱しなが
ら蒸着を行い、所望の膜厚まで成膜を行うことによっ
て、高密度、且つ、高純度な有機化合物層を形成するこ
とができる。なお、ここでいう有機化合物とは、陽極か
ら正孔を受け取る正孔注入性、電子移動度よりも正孔移
動度の方が大きい正孔輸送性、正孔移動度よりも電子移
動度の方が大きい電子輸送性、陰極から電子を受け取る
電子注入性、正孔または電子の移動を阻止しうるブロッ
キング性、発光を呈する発光性、といった性質を有する
有機化合物である。
【００７６】こうして、有機化合物１７ａの蒸着が終了
し、有機化合物１７ａからなる膜が、陽極上に形成され
る。
【００７７】さらに、得られた有機化合物層中の水分や
酸素の不純物を低減するために、１×１０-4Pa以下の圧
力で加熱処理を行い、蒸着時に混入した水分などを放出
させる加熱処理を行っても良い。蒸着時の蒸発材料に
は、酸素や水分などの不純物が混入している恐れがある
ため、蒸着後に真空中で加熱処理を行って膜中に含まれ
るガスを放出させることは有効である。蒸着後のアニー
ルを行う場合、大気にふれることなく、成膜室とは別の
処理室に基板を搬送して、真空中でアニールを行うこと
が好ましい。
【００７８】図１に示す装置は、基板を加熱する加熱手
段が設けられているため、成膜後に真空中での加熱処理
を成膜室で行うことも可能である。蒸着の際の真空度よ
りもさらに高真空として、蒸着後、１００〜２００℃の
アニールを行うことが好ましい。この成膜後のアニール
（脱気）によって基板上に形成した有機化合物層中の酸
素や水分などの不純物をさらに除去し、高密度、且つ、
高純度な有機化合物層を形成する。
【００７９】ここまで示した工程は、有機化合物１７ａ
の単層を形成する場合であり、図２（Ａ）に示したフロ
ーに対応している。
【００８０】以降、上記単層の形成工程を繰り返すこと
によって、所望の有機化合物層を積層し、最後に陰極を
積層形成する。なお、異なる蒸着材料（有機化合物や陰
極の材料）を積層する場合、別々の成膜室で行ってもよ
いし、全て同一の成膜室で積層してもよい。陰極の材料
は、仕事関数の小さいマグネシウム（Ｍｇ）、リチウム
（Ｌｉ）若しくはカルシウム（Ｃａ）を含む材料を用い
る。好ましくはＭｇＡｇ（ＭｇとＡｇをＭｇ：Ａｇ＝１
０：１で混合した材料）でなる電極を用いれば良い。他
にも、イッテルビウム（Ｙｂ）、ＭｇＡｇＡｌ電極、Ｌ
ｉＡｌ電極、また、ＬｉＦＡｌ電極が挙げられる。こう
して、陽極と、該陽極に接する有機化合物層と、該有機
化合物層に接する陰極とを有する発光素子を作製でき
る。また、成膜前のアニールを成膜室で行うことが可能
であり、その場合、スループットが向上する。また、成
膜後のアニールを成膜室で行うことが可能であり、その
場合、スループットが向上する。
【００８１】また、一つの成膜室に３つの蒸着源を備
え、同一の成膜室で３層を積層形成する例を図２（Ｂ）
に示すフローおよび図１を用いて説明する。上述した単
層を形成する手順に従って、シャッター１９ａを閉じ、
有機化合物１７ａからなる有機化合物層の蒸着（第１蒸
着）を終了させたら、予め蒸着ホルダに設けられた加熱
手段により内部の有機化合物１７ｂを昇華温度
（Ｔ3’）まで加熱しておき、シャッター１９ｂを開く
ことによって蒸着（第２蒸着）を開始し、有機化合物１
７ａからなる有機化合物層上に有機化合物１７ｂからな
る有機化合物層を形成する。続いて、同様に、シャッタ
ー１９ｂを閉じ、有機化合物１７ｂからなる有機化合物
層の蒸着（第２蒸着）を終了させたら、予め蒸着ホルダ
に設けられた加熱手段により内部の有機化合物１７ｃを
昇華温度（Ｔ3’’）まで加熱しておき、シャッター１
９ｃを開くことによって蒸着（第３蒸着）を開始し、有
機化合物１７ｂからなる有機化合物層上に有機化合物１
７ｃからなる有機化合物層を形成する。
【００８２】ただし、第１蒸着、第２蒸着、または第３
蒸着の際においても、基板の温度（Ｔ1）は、防着シー
ルドの温度（Ｔ2）よりも低く設定し、防着シールドの
温度（Ｔ2）は、蒸着源の温度（Ｔ3、Ｔ3’、Ｔ3’’）
よりも低く設定する。なお、それぞれの蒸着源の温度
は、使用する蒸着材料によって異なるため、蒸着源の温
度に従ってそれぞれ基板の温度（Ｔ1）や防着シールド
の温度（Ｔ2）を適宜変更することも可能である。ま
た、第１蒸着、第２蒸着、または第３蒸着の際におい
て、それぞれ真空度を適宜変更してもよい。
【００８３】また、複数の蒸着源のシャッターを同時に
開け、共蒸着することも可能である。共蒸着とは、異な
る蒸着源を加熱して同時に気化させ、成膜段階で異なる
物質を混合する蒸着法を指している。
【００８４】また、第１蒸着、第２蒸着、または第３蒸
着の際においても、真空中で基板を加熱しながら蒸着を
行い、所望の膜厚まで成膜を行うため、高密度、且つ、
高純度な有機化合物層を形成することができる。また、
大気にふれることなく、真空中で基板を加熱しながら複
数回の蒸着を行うことによって、各層間での分子間をよ
りフィットさせることができる。
【００８５】こうして、異なる複数の有機化合物の蒸着
が終了し、有機化合物１７ａからなる層と、有機化合物
１７ｂからなる層と、有機化合物１７ｃからなる層との
積層が、陽極上に形成される。
【００８６】次いで、単層の形成と同様に、得られた有
機化合物層中の水分や酸素の不純物を低減するために、
１×１０-4Pa以下の圧力で加熱処理（アニール）を行
い、蒸着時に混入した水分などを放出させる加熱処理を
行えばよい。蒸着後のアニールを行う場合、成膜室で行
ってもよいし、或いは大気にふれることなく、成膜室と
は別の処理室に基板を搬送して、真空中でアニールを行
ってもよい。
【００８７】ここまで示した工程が、有機化合物の積層
を形成する場合であり、図２（Ｂ）に示したフローに対
応している。
【００８８】上記工程に従い、所望の有機化合物層を積
層したら、最後に陰極を積層形成する。こうして、陽極
と、該陽極に接する有機化合物層と、該有機化合物層に
接する陰極とを有する発光素子を作製できる。このよう
に同一成膜室で積層形成する場合、基板の搬送を省略す
ることができ、さらに成膜室を真空にする時間、基板を
加熱、徐冷する時間を短縮することができ、大幅にスル
ープットが向上する。
【００８９】また、上記に示した有機化合物層の単層ま
たは積層の形成を１回、または複数回行った後には、ク
リーニングを行うことが好ましい。クリーニングは、再
昇華と排気によって行う。再昇華させるためには、成膜
装置の内壁、および成膜装置の内部に設けられる治具を
加熱すればよく、加熱の方法は、ヒーター加熱、赤外光
加熱もしくは紫外光加熱のいずれを用いてもよいし、こ
れらを併用してもよい。また、再昇華させた蒸着材料
は、ただちに真空ポンプを用いて排気することが好まし
い。また、ガス導入系からハロゲン族元素を含むガスを
流しこんで、再昇華させると同時に蒸着材料をフッ化物
として排気してもよい。
【００９０】また、基板を配置していない状態で行うク
リーニングにおいて、図１の成膜装置は、基板の加熱手
段を加熱することによって、ホルダ、メタルマスクを加
熱して、これらに付着した有機化合物を気化させること
ができる。また、防着シールドを電熱線１４により加熱
することによっても防着シールドに付着した有機化合物
を気化させることができる。クリーニングを行うのであ
れば、基板の加熱手段や防着シールドの加熱手段は、有
機化合物の気化する温度まで温度制御可能とすることが
望ましい。クリーニングの際、気化した有機化合物は、
排気系（真空ポンプ）などによって回収し、再度利用す
ることもできる。
【００９１】（実施の形態２）ここでは、実施の形態１
と異なる成膜装置を図３に示す。
【００９２】図３に示すように、ヒーター炉３１と、ク
リーニング予備室２２とが成膜室３３に連結して設けら
れた例を示す。
【００９３】基板を加熱手段するためのヒーター炉３１
は、外側にヒーターが設けられアニール処理が可能とな
っている。このヒーター炉３１によって、基板の温度
（Ｔ1）は、５０〜２００℃、好ましくは６５〜１５０
℃とすることができる。また、このヒーター炉３１と成
膜室３３との間には図３中に点線で示したゲートまたは
シャッターが設けられている。ここでは図示しないが、
ヒーター炉３１に別途、真空排気手段を設けてもよい。
本実施の形態では、蒸着前にヒーター炉３１により真空
中でアニールを行った後、ゲートを開いて蒸着を行う。
【００９４】また、クリーニング予備室２２にはレーザ
２３と光学系２４が設けられており、レーザから出射さ
れたレーザー光２１が、走査手段２０によって成膜室３
３の内部を照射可能になっている。なお、クリーニング
予備室２２と成膜室３３とを区切る壁にはレーザー光２
１が通過することが可能な材料からなる窓（石英など）
が設けられている。走査手段２０としては、ガルバノミ
ラーまたはポリゴンミラーなどを用いて走査させ、成膜
室内壁または防着シールドに付着した蒸着物を気化させ
てクリーニングすればよい。
【００９５】また、基板を配置していない状態で行うク
リーニングにおいて、図３の成膜装置は、レーザー光の
照射によって成膜装置の内壁、および成膜装置の内部に
設けられる治具を加熱し、再昇華させる。レーザー光２
１としては、連続発振またはパルス発振の固体レーザ、
或いは、連続発振またはパルス発振のエキシマレーザ、
Ａｒレーザ、Ｋｒレーザなどをレーザ光源とするレーザ
ー光である。前記固体レーザは、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ
4レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ3レーザ、ガラスレー
ザ、ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザ、Ｔｉ：
サファイアレーザから選ばれた一種または複数種を挙げ
ることができる。中でも、光学系２４によって照射面に
おける照射面積を大きくすることができる、パルス発振
のエキシマレーザ、Ａｒレーザが好ましい。
【００９６】また、基板が設けられる箇所（図中におい
て点線でしめした箇所）に接して、ホルダに固定された
メタルマスク３２ａが備えられており、さらにその下方
には、それぞれ異なる温度に加熱することも可能な蒸着
源ホルダ３６が設けられている。なお、基板に対向する
ように蒸着源が設けられている。
【００９７】また、材料室３８は、導電性の金属材料か
らなる蒸着源ホルダ３６の空間であり、蒸着ホルダに設
けられた加熱手段（電圧が印加された際に生じる抵抗
（抵抗加熱））により内部の有機化合物３７が昇華温度
（Ｔ3）まで加熱されると、気化して基板の表面へ蒸着
される。
【００９８】なお、第１シャッター３９は、気化した有
機化合物３７の蒸着を制御する。さらにヒーター炉３１
と第１シャッター３９との間に第２シャッター２５が設
けられている。第２シャッター２５は、蒸着源からの昇
華速度が安定するまでの間、蒸着源を覆っておくための
シャッターである。
【００９９】また、蒸着時に有機化合物が成膜室の内壁
に付着することを防止するための防着シールド３５が設
けられている。また、防着シールド３５の周囲には、電
熱線３４が接して設けられており、電熱線３４により、
防着シールド３５全体を加熱することができる。ただ
し、蒸着の際、基板の温度（Ｔ1）は、防着シールドの
温度（Ｔ2）よりも低く設定し、防着シールドの温度
（Ｔ2）は、蒸着源の温度（Ｔ3）よりも低く設定する。
また、防着シールドの温度（Ｔ2）を基板の温度（Ｔ 1）
より１０℃以上と設定することで基板上に蒸着されなか
った有機化合物を付着させることができる。
【０１００】また、成膜室３３には、成膜室内を真空に
する真空排気処理室と連結されている。また、成膜室３
３には、成膜室内を常圧にするガス導入系と連結されて
いる。
【０１０１】また、図３に示す装置においても、ヒータ
ー炉３１により成膜中において真空中での加熱処理が行
われる。蒸着時の蒸発材料には、酸素や水分などの不純
物が混入している恐れがあるため、蒸着中に真空中で加
熱処理を行って膜中に含まれるガスを放出させることは
有効である。このように、真空中で基板を加熱しながら
蒸着を行い、所望の膜厚まで成膜を行うことによって、
高密度、且つ、高純度な有機化合物層を形成することが
できる。
【０１０２】図３に示す成膜装置を用いれば、成膜前に
真空でアニールする処理、成膜中に真空でアニールする
処理、または、成膜後に真空でアニールする処理を行う
ことが可能となり、スループットが向上する。
【０１０３】また、上記レーザー光によるクリーニング
は、１回の成膜プロセス毎に行ってもよいし、複数回の
成膜プロセスを行った後に行うことも可能である。
【０１０４】また、本実施の形態は、実施の形態１と自
由に組み合わせることが可能である。
【０１０５】（実施の形態３）本発明における成膜装置
の構成について図１３を用いて説明する。図１３は、本
発明の成膜装置における断面図の一例である。
【０１０６】図１３に示すように、高周波電源１３００
ａとコンデンサ１３００ｂを介して接続された蒸着マス
ク１３０２ａと、電極１３０２ｂとの間でプラズマ１３
０１を発生させる例を示す。
【０１０７】図１３中、基板が設けられる箇所（図中に
おいて点線でしめした箇所）に接して、ホルダに固定さ
れた蒸着マスク１３０２ａが備えられており、さらにそ
の下方には、それぞれ異なる温度に加熱することも可能
な蒸着源ホルダ１３０６が設けられている。なお、基板
に対向するようにこれらの蒸着源が設けられている。
【０１０８】また、材料室１３０８は、導電性の金属材
料からなる蒸着ホルダ１３０６の空間であり、蒸着ホル
ダに設けられた加熱手段（代表的には抵抗加熱法）によ
り内部の有機化合物１３０７が昇華温度（Ｔ3）まで加
熱されると、気化して基板の表面へ蒸着される。なお、
蒸着する際には、蒸着を妨げないような位置に電極１３
０２ｂは移動させる。
【０１０９】また、蒸着時に有機化合物が成膜室の内壁
に付着することを防止するための防着シールド１３０５
が設けられている。また、防着シールド１３０５の周囲
には、電熱線１３０４が接して設けられており、電熱線
１３０４により、防着シールド１３０５全体を加熱する
ことができる。ただし、蒸着の際、基板の温度（Ｔ1）
は、防着シールドの温度（Ｔ2）よりも低く設定し、防
着シールドの温度（Ｔ2）は、蒸着源の温度（Ｔ3）より
も低く設定する。また、防着シールドの温度（Ｔ2）を
基板の温度（Ｔ1）より１０℃以上と設定することで基
板上に蒸着されなかった有機化合物を付着させることが
できる。
【０１１０】また、図１４（Ａ）に蒸着マスク１３０２
ａの拡大断面図を示す。蒸着マスクはメタルマスクであ
るのでエッチング技術で加工する際、断面が垂直ではな
くテーパー状となっている。また、図１４（Ｂ）に蒸着
マスクの断面構造が異なる例を示す。いずれの断面構造
においても開口付近が鋭い形状となる。従って、マスク
の開口付近にプラズマが発生しやすく、最も付着物をク
リーニングしたい部分、即ち、付着物が付着した場合マ
スク精度が低下する開口付近をクリーニングできる。な
お、エッチング技術以外でメタルマスクを作製する方法
としては、エレクトロフォーミング技術があり、この場
合には断面形状がＲ形状をなすオーバーハング形状とな
る。
【０１１１】蒸着が終了した後、基板を取出し、成膜装
置の内部に設けられる治具、及び成膜装置の内壁に付着
した蒸着材料を大気解放しないで除去するクリーニング
を行う。このクリーニングの際には、蒸着マスク１３０
２ａと対向する位置に電極１３０２ｂを移動させる。さ
らに、成膜室１３０３にガスを導入する。成膜室１３０
３に導入するガスとしては、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ3、ま
たはＯから選ばれた一種または複数種のガスを用いれば
よい。次いで、高周波電源１３００ａから蒸着マスク１
３０２ａに高周波電界を印加してガス（Ａｒ、Ｈ、Ｆ、
ＮＦ3、またはＯ）を励起してプラズマ１３０１を発生
させる。こうして、成膜室１３０３内にプラズマ１３０
１を発生させ、成膜室内壁、防着シールド１３０５、ま
たは蒸着マスク１３０２ａに付着した蒸着物を気化させ
て成膜室外に排気する。図１３に示す成膜装置によっ
て、メンテナンス時に成膜室内を大気にふれることなく
クリーニングすることが可能となる。
【０１１２】なお、ここでは、蒸着マスク１３０２ａ
と、該マスクと前記蒸着源ホルダ１３０６との間に配置
された電極１３０２ｂとの間に発生させた例を示した
が、特に限定されず、プラズマ発生手段を有していれば
よい。また、電極１３０２ｂに高周波電源を接続しても
よいし、電極１３０２ｂをメッシュ状の電極としてもよ
いし、シャワーヘッドのようにガスを導入できる電極と
してもよい。
【０１１３】また、上記プラズマによるクリーニング
は、１回の成膜プロセス毎に行ってもよいし、複数回の
成膜プロセスを行った後に行うことも可能である。
【０１１４】また、本実施の形態は、実施の形態１と自
由に組み合わせることが可能である。
【０１１５】（実施の形態４）物理的な成膜法の代表的
な例として、真空下で蒸発源から蒸発材料を蒸発させて
成膜する真空蒸着法が知られている。また、化学的な成
膜法の代表的な例として、原料ガスを基板上に供給し、
気相中または基板表面での化学反応により成膜するＣＶ
Ｄ（化学蒸着）法が知られている。
【０１１６】本実施の形態では、成膜室で蒸発源から有
機化合物材料を蒸発させて成膜する際、有機化合物材料
の粒子よりも小さい粒子、即ち原子半径の小さい材料か
らなるガスを微量に流し、有機化合物膜中に原子半径の
小さい材料を含ませる新規な成膜方法を提供する。
【０１１７】原子半径の小さい材料ガスとして、具体的
には、シラン系ガス（モノシラン、ジシラン、トリシラ
ン等）、ＳｉＦ4、ＧｅＨ4、ＧｅＦ4、ＳｎＨ4、または
炭化水素系ガス（ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、Ｃ6Ｈ6等）
から選ばれた一種または複数種を用いればよい。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蒸着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。
【０１１８】例えば、有機材料を蒸発させて蒸着を行っ
ている成膜室にモノシランガスを数ｓｃｃｍ導入する
と、蒸着源から蒸発して基板に向かう有機材料と一緒に
成膜室内に浮遊しているＳｉＨ4が有機膜中に取り込ま
れる。即ち、比較的に粒子半径の大きい有機材料分子の
隙間に原子半径の小さいＳｉＨ4をそのまま、或いはＳ
ｉＨXで埋めることになり、有機膜中に含ませることが
できる。蒸着中、蒸着源は１００℃程度には加熱する
が、モノシランの分解温度（大気圧での分解温度）は約
５５０℃であるので分解はしない。蒸発させる有機材料
によってはＳｉＨ4、或いはＳｉＨXと反応して化合物を
形成する場合もある。また、成膜室中に僅かに残ってい
る酸素（または水分）を捕獲してＳｉＯXを生成するた
め、成膜室中および膜中において有機材料を劣化させる
要因となる酸素（または水分）を減らすことができ、結
果的に発光素子の信頼性を向上させることができる。ま
た、生成されたＳｉＯｘはそのまま膜中に含ませてもよ
い。
【０１１９】膜中において有機材料分子の隙間がある
と、その隙間に酸素が入りやすく劣化が生じると考えら
れる。従って、この隙間を埋めればよいため、Ｓｉ
Ｆ4、ＧｅＨ4、ＧｅＦ4、ＳｎＨ4、または炭化水素系ガ
ス（ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、Ｃ6Ｈ6等）を用いても発
光素子の信頼性を向上させることができる。
【０１２０】なお、上記有機材料としては、α―ＮＰＤ
（4,4'-ビス-[N-(ナフチル)-N-フェニル-アミノ]ビフェ
ニル）、ＢＣＰ（バソキュプロイン）、ＭＴＤＡＴＡ
（4,4',4"-トリス(N-3-メチルフェニル-N-フェニル-ア
ミノ)トリフェニルアミン）、Ａｌｑ3（トリス−８−キ
ノリノラトアルミニウム錯体）などを挙げることができ
る。
【０１２１】本実施の形態は、図４に示す混合領域を共
蒸着で形成する際、または機能領域（電子輸送機能を有
する領域）を蒸着する際に有効であり、結果的に発光素
子の信頼性が向上する。
【０１２２】成膜室の真空度は、１０-8〜１０-1、好ま
しくは１０-7〜１０-2Ｔｏｒｒとする。成膜室に連結さ
れる真空排気処理室としては、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を備え
る。また、成膜室の内壁に用いる材料としては、その表
面を小さくすることで酸素や水など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）などを用い
る。これにより、成膜室内部の真空度を１０-8〜１０-1
Ｔｏｒｒに維持することができる。また、気孔が極めて
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３ｎ
ｍ以下となる表面平滑性を有するものが好ましい。
【０１２３】本発明における成膜装置の構成について図
１５を用いて説明する。図１５は、本発明の成膜装置に
おける断面図の一例である。
【０１２４】図１５中、基板１５０１に接して、ホルダ
により固定された蒸着マスク１５０２ａが備えられてお
り、さらにその下方には、それぞれ異なる温度に加熱す
ることも可能な蒸着源ホルダ１５０６が設けられてい
る。なお、基板１５０１に対向するようにこれらの蒸着
源が設けられている。
【０１２５】また、材料室１５０８は、導電性の金属材
料からなる蒸着ホルダ１５０６の空間であり、蒸着ホル
ダに設けられた加熱手段（代表的には抵抗加熱法）によ
り内部の有機化合物１５０７が昇華温度まで加熱される
と、気化して基板の表面へ蒸着される。なお、蒸着する
際には、蒸着を妨げないような位置に電極１５０２ｂは
移動させる。また、有機化合物１５０７は、それぞれ容
器（代表的にはルツボや蒸着ボート等）に収納されてい
る。
【０１２６】また、蒸着時に材料ガスを数ｓｃｃｍ導入
することで膜中に材料ガスを含ませる。膜中には、材料
ガスまたは材料ガスの主成分が０．０１atoms％〜５ato
ms％、好ましくは０．１atoms％〜２atoms％程度含まれ
るようにする。成膜室１５０３に導入するガスとして
は、シラン系ガス（モノシラン、ジシラン、トリシラン
等）、ＳｉＦ4、ＧｅＨ4、ＧｅＦ4、ＳｎＨ4、または炭
化水素系ガス（ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、Ｃ6Ｈ6等）か
ら選ばれた一種または複数種を用いればよい。
【０１２７】図１５を用いて成膜された有機化合物を含
む膜は、材料ガスまたは材料ガスの主成分を含み、酸素
や水分を取り込みにくい膜となるため、この有機化合物
を含む膜を用いた発光素子は信頼性が向上する。
【０１２８】また、異なる複数の材料を蒸発させて共蒸
着を行う場合、二種類の有機化合物を同時に蒸着し、且
つ、上記材料ガスを導入することにより、材料ガスまた
は材料ガスの主成分を含み、且つ、二種類の有機化合物
を含む混合領域を形成することもできる。
【０１２９】また、第一の有機化合物を蒸着した後、そ
の蒸着雰囲気下で第二の有機化合物を蒸着し、且つ、上
記材料ガスを導入することにより、第一の機能領域と第
二の機能領域との間に混合領域を形成することもでき
る。本実施の形態では、第一の有機化合物を予め抵抗加
熱により気化させ、蒸着時に第１シャッター１５０９を
開くことにより基板の方向へ飛散させる。これにより、
図４（Ａ）に示す第一の機能領域を形成することができ
る。次いで、第２シャッター１５１９も開けて蒸着を行
い、混合領域を形成する。
【０１３０】また、混合領域の形成においては、混合領
域に濃度勾配をもたせてもよい。また、三重項励起エネ
ルギーを発光に変換できる材料をドーパントとして混合
領域に添加した場合も本発明に含めることとする。ま
た、共蒸着を行う場合、互いの有機化合物が混ざりあう
ように蒸発する方向を被蒸着物の位置で交差するように
することが望ましい。
【０１３１】また、蒸着時に有機化合物が成膜室の内壁
に付着することを防止するための防着シールド１５０５
が設けられている。
【０１３２】また、ヒータ等の加熱手段を備えた蒸着ホ
ルダ１５０６は温度が高くなるため、断熱材１５０４で
覆うことが好ましい。
【０１３３】また、有機化合物を含む膜にダメージを与
えない条件範囲でプラズマを形成してもよい。高周波電
源１５００ａとコンデンサ１５００ｂを介して接続され
た蒸着マスク１５０２ａと、電極１５０２ｂとの間でプ
ラズマを発生させることも可能である。
【０１３４】また、モノシランに加えてフォスフィンガ
スを導入してもよい。また、モノシランに代えて、Ａｓ
Ｈ3、Ｂ2Ｈ2、ＢＦ4、Ｈ2Ｔｅ、Ｃｄ（ＣＨ3）2、Ｚｎ
（ＣＨ3）2、（ＣＨ3）3Ｉｎ、Ｈ2Ｓｅ、ＢｅＨ2、トリ
メチルガリウム、またはトリエチルガリウムで示される
各種ガスを用いることができる。
【０１３５】また、本実施の形態は、実施の形態１乃至
３のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１３６】以上の構成でなる本発明について、以下に
示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととす
る。
【０１３７】（実施例） ［実施例１］本実施例では、有機化合物膜中に存在する
エネルギー障壁を緩和してキャリアの移動性を高めると
同時に、なおかつ積層構造の機能分離と同様に各種複数
の材料の機能を有する素子を作製する例を示す。
【０１３８】積層構造におけるエネルギー障壁の緩和に
関しては、キャリア注入層の挿入という技術に顕著に見
られる。つまり、エネルギー障壁の大きい積層構造の界
面において、そのエネルギー障壁を緩和する材料を挿入
することにより、エネルギー障壁を階段状に設計するこ
とができる。これにより電極からのキャリア注入性を高
め、確かに駆動電圧をある程度までは下げることができ
る。しかしながら問題点は、層の数を増やすことによっ
て、有機界面の数は逆に増加することである。このこと
が、単層構造の方が駆動電圧・パワー効率のトップデー
タを保持している原因であると考えられる。逆に言え
ば、この点を克服することにより、積層構造のメリット
（様々な材料を組み合わせることができ、複雑な分子設
計が必要ない）を活かしつつ、なおかつ単層構造の駆動
電圧・パワー効率に追いつくことができる。
【０１３９】そこで本実施例において、発光素子の陽極
と陰極の間に複数の機能領域からなる有機化合物膜が形
成される場合、従来の明確な界面が存在する積層構造で
はなく、第一の機能領域と第二の機能領域との間に、第
一の機能領域を構成する材料および第二の機能領域を構
成する材料の両方からなる混合領域を有する構造を形成
する。
【０１４０】このような構造を適用することで、機能領
域間に存在するエネルギー障壁は従来の構造に比較して
低減され、キャリアの注入性が向上すると考えられる。
すなわち機能領域間におけるエネルギー障壁は、混合領
域を形成することにより緩和される。したがって、駆動
電圧の低減、および輝度低下の防止が可能となる。
【０１４１】以上のことから、本実施例では第一の有機
化合物が機能を発現できる領域（第一の機能領域）と、
前記第一の機能領域を構成する物質とは異なる第二の有
機化合物が機能を発現できる領域（第二の機能領域）
と、を少なくとも含む発光素子、及びこれを有する発光
装置の作製において、図１に示す成膜装置を用い、前記
第一の機能領域と前記第二の機能領域との間に、前記第
一の機能領域を構成する有機化合物と前記第二の機能領
域を構成する有機化合物、とからなる混合領域を作製す
る。
【０１４２】図１に示す成膜装置において、一つの成膜
室において複数の機能領域を有する有機化合物膜が形成
されるようになっており、蒸着源もそれに応じて複数設
けられている。なお、陽極が形成されている基板を搬入
しセットする。基板は加熱手段によって加熱し、基板の
温度（Ｔ1）は、５０〜２００℃、好ましくは６５〜１
５０℃とする。また、成膜の際、基板の温度（Ｔ1）
は、防着シールドの温度（Ｔ2）よりも低く設定し、防
着シールドの温度（Ｔ2）は、蒸着源の温度（Ｔ3）より
も低く設定する。
【０１４３】はじめに、第一の材料室１８ａに備えられ
ている、第一の有機化合物１７ａが蒸着される。なお、
第一の有機化合物１７ａは予め抵抗加熱により気化され
ており、蒸着時にシャッター１９ａが開くことにより基
板の方向へ飛散する。これにより、図４（Ａ）に示す第
一の機能領域２１０を形成することができる。
【０１４４】そして、第一の有機化合物１７ａを蒸着し
たまま、シャッター１９ｂを開け、第二の材料室１８ｂ
に備えられている、第二の有機化合物１７ｂを蒸着す
る。なお、第二の有機化合物も予め抵抗加熱により気化
されており、蒸着時にシャッター１９ｂが開くことによ
り基板の方向へ飛散する。ここで、第一の有機化合物１
７ａと第二の有機化合物１７ｂとからなる第一の混合領
域２１１を形成することができる。
【０１４５】そして、しばらくしてからシャッター１９
ａのみを閉じ、第二の有機化合物１７ｂを蒸着する。こ
れにより、第二の機能領域２１２を形成することができ
る。
【０１４６】なお、本実施例では、二種類の有機化合物
を同時に蒸着することにより、混合領域を形成する方法
を示したが、第一の有機化合物を蒸着した後、その蒸着
雰囲気下で第二の有機化合物を蒸着することにより、第
一の機能領域と第二の機能領域との間に混合領域を形成
することもできる。
【０１４７】次に、第二の有機化合物１７ｂを蒸着した
まま、シャッター１９ｃを開け、第三の材料室１８ｃに
備えられている、第三の有機化合物１７ｃを蒸着する。
なお、第三の有機化合物１７ｃも予め抵抗加熱により気
化されており、蒸着時にシャッター１９ｃが開くことに
より基板の方向へ飛散する。ここで、第二の有機化合物
１７ｂと第三の有機化合物１７ｃとからなる第二の混合
領域２１３を形成することができる。
【０１４８】そして、しばらくしてからシャッター１９
ｂのみを閉じ、第三の有機化合物１７ｃを蒸着する。こ
れにより、第三の機能領域２１４を形成することができ
る。
【０１４９】最後に、陰極を形成することにより本発明
の成膜装置により形成される発光素子が完成する。
【０１５０】さらに、その他の有機化合物膜としては、
図４（Ｂ）に示すように、第一の有機化合物１７ａを用
いて第一の機能領域２２０を形成した後、第一の有機化
合物１７ａと第二の有機化合物１７ｂとからなる第一の
混合領域２２１を形成し、さらに、第二の有機化合物１
７ｂを用いて第二の機能領域２２２を形成する。そし
て、第二の機能領域２２２を形成する途中で、一時的に
シャッター１９ｃを開いて第三の有機化合物１７ｃの蒸
着を同時に行うことにより、第二の混合領域２２３を形
成する。
【０１５１】しばらくして、シャッター１９ｃを閉じる
ことにより、再び第二の機能領域２２２を形成する。そ
して、陰極を形成することにより発光素子が形成され
る。
【０１５２】以上のような有機化合物膜を形成すること
ができる図１の成膜装置は、同一の成膜室において複数
の機能領域を有する有機化合物膜を形成することができ
るので、機能領域界面が不純物により汚染されることな
く、また、機能領域界面に混合領域を形成することがで
きる。以上により、明瞭な積層構造を示すことなく（す
なわち、明確な有機界面がなく）、かつ、複数の機能を
備えた発光素子を作製することができる。
【０１５３】また、図１の成膜装置は、成膜前、成膜
中、または成膜後に真空アニールを行うことが可能であ
り、成膜中に真空アニールを行うことによって、混合領
域における分子間をよりフィットさせることができる。
したがって、さらに駆動電圧の低減、および輝度低下の
防止が可能となる。また、成膜後のアニール（脱気）に
よって基板上に形成した有機化合物層中の酸素や水分な
どの不純物をさらに除去し、高密度、且つ、高純度な有
機化合物層を形成することができる。
【０１５４】また、本実施例は、実施の形態１、実施の
形態２、実施の形態３、または実施の形態４と自由に組
み合わせることが可能である。
【０１５５】［実施例２］本実施例における成膜装置の
構成について図５を用いて説明する。図５（Ａ）は、成
膜装置の上面図であり、図５（Ｂ）は断面図である。な
お、共通の部分には、共通の符号を用いることとする。
また、本実施例においては、３つの成膜室を有するイン
ライン方式の成膜装置の各成膜室において、三種類の有
機化合物膜（赤、緑、青）を形成する例を示す。なお、
第一の成膜室３０５、第二の成膜室３０８、第三の成膜
室３１０は、図１に示す成膜室１３に対応している。
【０１５６】図５（Ａ）において、３００はロード室で
あり、該ロード室内を真空排気して減圧とした後、ロー
ド室に備えられた基板は、第一の搬送室３０１に搬送さ
れる。なお、第一の搬送室３０１では、予めホルダ３０
２に固定されているメタルマスク３０３のアライメント
がホルダごと行われており、アライメントが終了したメ
タルマスク３０３上に蒸着前の基板３０４が載せられ
る。これにより、基板３０４とメタルマスク３０３は一
体となり、第一の成膜室３０５に搬送される。また、本
実施例においては、第１の搬送室３０１に真空排気手
段、および基板の加熱手段を設けて、蒸着前に真空アニ
ールを行い、基板に含まれる水分を除去する。また、第
１の搬送室３０１に基板の反転機構を備えてもよい。
【０１５７】ホルダ３０２は、マスクホルダ、軸、基板
ホルダ、制御機構及び補助ピンなどで構成されている。
なお、マスクホルダ上の突起に合わせてメタルマスク３
０３が固定され、メタルマスク３０３上に基板３０４が
載せられている。なお、メタルマスク３０３上の基板３
０４は、補助ピンにより固定されている。
【０１５８】メタルマスク３０３のアライメントが終了
したところで、Ｚ軸方向に軸を移動させてメタルマスク
３０３を再び移動させ、補助ピンでメタルマスク３０３
と基板３０４を固定させることにより、メタルマスク３
０３のアライメントおよびメタルマスク３０３と基板３
０４の位置合わせを完了させることができる。なお、こ
こではピンアライメント方式による位置合わせの場合を
示したが、CCDカメラを使用したCCDアライメント方式に
よる位置合わせを行ってもよい。
【０１５９】また、第１の搬送室３０１から第一の成膜
室３０５に基板を搬送する際、大気にふれることなく、
真空度を維持することが好ましい。従って、基板を搬送
する前に予め第一の成膜室３０５を真空排気手段によっ
て、第１の搬送室３０１と同程度の真空度とする。
【０１６０】図５における、第一の成膜室３０５には、
複数の蒸着源３０６が設けられている。なお、蒸着源３
０６は、有機化合物を備えておく材料室（図示せず）と
材料室において気化した有機化合物が材料室の外に飛散
するのを開閉により制御するシャッター（図示せず）に
より構成されている。また、第一の成膜室３０５には、
基板の加熱手段が設けられている。また、ここでは図示
しないが、基板の加熱手段とメタルマスク３０３（基板
も含む）のアライメントを行う機構も有している。
【０１６１】また、第一の成膜室３０５に備えられてい
る複数の蒸着源３０６には、発光素子の有機化合物膜を
構成する複数の異なった機能を有する有機化合物がそれ
ぞれ備えられている。
【０１６２】第一の成膜室３０５では、これらの蒸着源
に備えられている有機化合物を実施の形態１または実施
例１で説明した方法により順番に蒸着することで複数の
機能領域を有する第一の有機化合物膜（ここでは、赤）
が形成される。なお、蒸着の際、得られる薄膜の基板面
内における均一性を向上させるため、基板３０４を回転
させながら成膜を行う。
【０１６３】次に、基板３０４は、第二の搬送室３０７
へ搬送される。また、第一の成膜室３０５から第ニの搬
送室３０７に基板を搬送する際、大気にふれることな
く、真空度を維持することが好ましい。同じ開口パター
ンのメタルマスク３０３を用いる場合、第二の搬送室３
０７において、基板３０４とメタルマスク３０３を一度
離してから、第二の有機化合物膜を成膜する位置に合う
ように移動させメタルマスク３０３のアライメントを行
ってもよい。そして、アライメント終了後に再び基板３
０４とメタルマスク３０３を重ねて固定する。また、異
なるパターンのメタルマスクを使用する場合には、予
め、新たなマスクを用意しておいて、第ニの搬送室また
は第二の成膜室で基板とのアライメントを行えばよい。
【０１６４】そして、基板３０４を第二の成膜室３０８
へ搬送する。また、第ニの搬送室３０７から第二の成膜
室３０８に基板を搬送する際、大気にふれることなく、
真空度を維持することが好ましい。第二の成膜室にも同
様に複数の蒸着源と、基板の加熱手段とが備えられてお
り、第一の成膜室３０５と同様に複数の有機化合物を順
番に用いて蒸着することにより、複数の機能を有する領
域からなる第二の有機化合物膜（ここでは、緑）が形成
される。
【０１６５】さらに、基板３０４を第三の搬送室３０９
へ搬送する。また、第二の成膜室３０８から第三の搬送
室３０９に基板を搬送する際、大気にふれることなく、
真空度を維持することが好ましい。同じ開口パターンの
メタルマスク３０３を用いる場合、第三の搬送室３０９
において、基板３０４とメタルマスク３０３を一度離し
てから、第三の有機化合物膜を成膜する位置に合うよう
にメタルマスク３０３のアライメントを行えばよい。ア
ライメント終了後に再び基板３０４とメタルマスク３０
３を重ねて固定する。また、異なるパターンのメタルマ
スクを使用する場合には、予め、新たなマスクを用意し
ておいて、第三の搬送室または第三の成膜室で基板との
アライメントを行えばよい。
【０１６６】そして、基板３０４を第三の成膜室３１０
へ搬送する。また、第三の搬送室３０９から第三の成膜
室３１０に基板を搬送する際、大気にふれることなく、
真空度を維持することが好ましい。第三の成膜室にも同
様に複数の蒸着源、基板の加熱手段とが備えられてお
り、他の成膜室と同様に複数の有機化合物を順番に用い
て蒸着することにより、複数の機能を有する領域からな
る第三の有機化合物膜（ここでは、青）が形成される。
【０１６７】そして、基板３０４をアニール室３１２へ
搬送する。また、第三の成膜室３１０からアニール室３
１２に基板を搬送する際、大気にふれることなく、真空
度を維持することが好ましい。アニール室３１２に基板
を搬送した後、真空中でアニールを行う。蒸着の際の真
空度よりもさらに高真空として、蒸着後、１００〜２０
０℃のアニールを行うことが好ましい。このアニール
（脱気）によって基板上に形成した有機化合物層中の酸
素や水分などの不純物をさらに除去し、高密度、且つ、
高純度な有機化合物層を形成する。また、アニール室３
１２に基板の反転機構を備えてもよい。
【０１６８】最後に、基板３０４は、アンロード室３１
１に搬送され、不活性ガスを導入して常圧に戻した後、
成膜装置の外部に取り出される。
【０１６９】また、アニール室３１２で不活性ガスを導
入して常圧に戻した後、アニールを行ってもよい。アニ
ール室３１２で真空でアニールを行った後、アニール室
３１２に不活性ガスを導入することによって常圧に戻し
てもよい。
【０１７０】このように、異なる有機化合物膜を形成す
るたびに搬送室（或いは成膜室）においてメタルマスク
３０３のアライメントを行うことにより、同一装置内
で、真空度を保ったまま、複数の有機化合物膜を形成す
ることができる。このように、一つの有機化合物膜を形
成する機能領域は同一の成膜室において成膜されるた
め、機能領域の間における不純物汚染を避けることがで
きる。さらに本成膜装置において、異なる機能領域の間
に混合領域を形成することが可能であるため、明瞭な積
層構造を示すことなく複数の機能を有する発光素子を作
製することができる。
【０１７１】なお、本実施例においては、有機化合物膜
の形成までを行う装置について示したが、本発明の成膜
装置はこの構成に限られることはなく、有機化合物膜上
に形成される陰極を形成する成膜室や、発光素子を封止
することが可能である処理室が設けられる構成であって
も良い。また、赤、緑、青色の発光を示す有機化合物膜
が成膜される順番は、どのような順番であっても良い。
【０１７２】さらに、本実施例において示した、搬送室
および成膜室をクリーニングするための手段を設けても
良い。なお、図３に示すようなクリーニング予備室２２
を設けることができる。
【０１７３】また、各搬送室および各成膜室に使用済み
の蒸着マスクや使用前の蒸着マスクをストックしておく
ためのマスク予備室を設けてもよい。
【０１７４】また、本実施例は、実施の形態１、実施の
形態２、実施の形態３、実施の形態４または実施例１と
自由に組み合わせることができる。
【０１７５】［実施例３］実施例２においては、有機化
合物膜の形成までを行う装置の一例を示したが、本実施
例では、封止までを行う装置をインライン方式とした場
合について図６を用いて説明する。
【０１７６】図６において５０１はロード室であり、基
板の搬送はここから行われる。なお、本実施例において
基板とは、基板上に発光素子の陽極もしくは陰極まで
（本実施例では陽極まで）形成されたもののことをい
う。また、ロード室５０１には排気系５００aが備えら
れ、排気系５００aは第１バルブ５１、ターボ分子ポン
プ５２、第２バルブ５３、第３バルブ５４及びドライポ
ンプ５５を含んだ構成からなっている。
【０１７７】また、本実施例において、ゲートで遮断さ
れたロード室、搬送室、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。
【０１７８】第１バルブ５１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５３およ
び第３バルブ５４はフォアバルブであり、まず第２バル
ブ５３を開けてドライポンプ５５によりロード室５０１
を粗く減圧し、次に第１バルブ５１及び第３バルブ５４
を空けてターボ分子ポンプ５２でロード室５０１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。
【０１７９】次に、５０２で示されるのは搬送室であ
る。ここでは、次に搬送される成膜室での成膜のために
メタルマスクのアライメントとメタルマスク上への基板
の配置を行ってもよい。また、搬送室５０２に基板の反
転機構を備えてもよい。なお、ここでのアライメントの
方法については、図５で説明した方法で行えばよい。ま
た、成膜室５０３でアライメントを行ってもよい。な
お、搬送室（Ａ）５０２は排気系５００bを備えてい
る。また、ロード室５０１とは図示しないゲートで密閉
遮断されている。
【０１８０】さらに、搬送室（Ａ）５０２は、クリーニ
ング予備室５１３ａを設けており、搬送室（Ａ）５０２
でのクリーニングが可能である。なお、搬送室（Ａ）５
０２に予め使用済みのメタルマスクを備えておくことに
より、メタルマスクのクリーニングを行うことができ
る。
【０１８１】次に、５０３は蒸着法により第一の有機化
合物膜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）５０３は排気系５００cを備えてい
る。また、搬送室（Ａ）５０２とは図示しないゲートで
密閉遮断されている。
【０１８２】また、成膜室（Ａ）５０３は、搬送室
（Ａ）５０２と同様にクリーニング予備室５１３ｂを設
けている。
【０１８３】本実施例では成膜室（Ａ）５０３として図
１に示した構造の成膜室を設け、赤色の発光を示す第一
の有機化合物膜を成膜する。また、蒸着源としては、正
孔注入性の有機化合物を備えた第一の蒸着源と、正孔輸
送性の有機化合物を備えた第二の蒸着源と、発光性を有
する有機化合物のホストとなる正孔輸送性の有機化合物
を備えた第三の蒸着源と、発光性を有する有機化合物を
備えた第四の蒸着源と、ブロッキング性を有する有機化
合物を備えた第五の蒸着源と、電子輸送性の有機化合物
を備えた第六の蒸着源が備えられている。
【０１８４】また、本実施例においては、第一の蒸着源
に備える正孔注入性の有機化合物として、銅フタロシア
ニン（以下、Ｃｕ−Ｐｃと示す）、第二の蒸着源に備え
る正孔輸送性の有機化合物として、４，４'−ビス［Ｎ
−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェ
ニル（以下、α−ＮＰＤと示す）、第三の蒸着源に備え
るホストとなる有機化合物（以下、ホスト材料という）
として、４，４’−ジカルバゾール−ビフェニル（以
下、ＣＢＰと示す）、第四の蒸着源に備える発光性の有
機化合物として、２，３，７，８，１２，１３，１７，
１８−オクタエチル−２１Ｈ、２３Ｈ−ポルフィリン−
白金（以下、ＰｔＯＥＰと示す）、第五の蒸着源に備え
るブロッキング性の有機化合物として、バソキュプロイ
ン（以下、ＢＣＰと示す）、第六の蒸着源に備える電子
輸送性の有機化合物として、トリス（８−キノリノラ
ト）アルミニウム（以下、Ａｌｑ3と示す）を用いる。
【０１８５】なお、これらの有機化合物を順に蒸着して
いくことにより、陽極上に正孔注入性、正孔輸送性、発
光性、および電子輸送性の機能を有する領域からなる有
機化合物膜を形成することができる。
【０１８６】また、本実施例においては、異なる機能領
域の界面には、両方の機能領域を形成する有機化合物を
同時に蒸着することにより混合領域を形成する。つま
り、正孔注入性領域と正孔輸送性領域との界面、正孔輸
送性領域と発光性領域を含む電子輸送性領域の界面にそ
れぞれ混合領域を形成している。
【０１８７】具体的には、Ｃｕ−Ｐｃを１５ｎｍの膜厚
に成膜して第一の機能領域を形成した後、Ｃｕ−Ｐｃと
α−ＮＰＤとを同時に蒸着することにより５〜１０ｎｍ
の膜厚で第一の混合領域を形成し、α−ＮＰＤを４０ｎ
ｍの膜厚で成膜して第二の機能領域を形成し、α−ＮＰ
Ｄ、ＣＢＰを同時に蒸着することにより５〜１０ｎｍの
膜厚で第二の混合領域を形成した後、ＣＢＰを２５〜４
０ｎｍの膜厚で成膜して、第三の機能領域を形成する
が、第三の機能領域形成時にＣＢＰとＰｔＯＥＰとを同
時に蒸着することにより、第三の機能領域全体、若しく
は一部に第三の混合領域を形成する。なお、ここでは、
第三の混合領域が発光性を有する。さらに、ＣＢＰとＢ
ＣＰを５〜１０ｎｍの膜厚で同時に蒸着することにより
第四の混合領域を形成する。また、ＢＣＰを８ｎｍの膜
厚で成膜することにより、第四の機能領域を形成する。
さらに、ＢＣＰとＡｌｑ3を５〜１０ｎｍの膜厚で同時
に蒸着することにより第五の混合領域を形成する。最後
にＡｌｑ3を２５ｎｍの膜厚で形成することにより、第
五の機能領域を形成することができ、以上により、第一
の有機化合物膜を形成する。
【０１８８】なお、ここでは第一の有機化合物膜とし
て、６種類の機能の異なる有機化合物を６つの蒸着源に
それぞれ備えておき、これらを蒸着して有機化合物膜を
形成する場合について説明したが、本実施例は、これに
限られることはなく複数であればよい。また、一つの蒸
着源に備えられる有機化合物は必ずしも一つである必要
はなく、複数であっても良い。例えば、蒸着源に発光性
の有機化合物として備えられている一種類の材料の他
に、ドーパントとなりうる別の有機化合物を一緒に備え
ておいても良い。なお、これらの複数の機能を有し、赤
色発光を示す有機化合物膜を形成する有機化合物として
は公知の材料を用いれば良い。
【０１８９】なお、蒸着源は、マイクロコンピュータに
よりその成膜速度を制御できるようにしておくと良い。
また、これにより、同時に複数の有機化合物を成膜する
際の混合比率を制御することができるようにしておくと
よい。
【０１９０】次に、５０６で示されるのも搬送室であ
る。ここでは、次に搬送される成膜室での成膜のために
メタルマスクのアライメントとメタルマスク上への基板
の配置を行ってもよい。また、成膜室５０７でアライメ
ントを行ってもよい。なお、搬送室（Ｂ）５０６は排気
系５００ｄを備えている。また、成膜室（Ａ）５０３と
は図示しないゲートで密閉遮断されている。さらにアラ
イメント室（Ａ）５０２と同様に図示しないゲートで密
閉遮断されたクリーニング予備室５１３ｃを備えてい
る。
【０１９１】次に、５０７は蒸着法により第二の有機化
合物膜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）５０７は排気系５００ｅを備えてい
る。また、搬送室（Ｂ）５０６とは図示しないゲートで
密閉遮断されている。さらに成膜室（Ａ）５０３と同様
に図示しないゲートで密閉遮断されたクリーニング予備
室５１３ｄを備えている。
【０１９２】本実施例では成膜室（Ｂ）５０７として図
１に示した構造の成膜室を設け、緑色の発光を示す第二
の有機化合物膜を成膜する。また、蒸着源としては、正
孔注入性の有機化合物を備えた第一の蒸着源と、正孔輸
送性の有機化合物を備えた第二の蒸着源と第三の蒸着
源、正孔輸送性のホスト材料を備えた第四の蒸着源と、
発光性の有機化合物を備えた第五の蒸着源と、ブロッキ
ング性を有する有機化合物を備えた第六の蒸着源と、電
子輸送性の有機化合物を備えた第七の蒸着源が備えられ
ている。
【０１９３】また、本実施例においては、第一の蒸着源
に備える正孔注入性の有機化合物として、Ｃｕ−Ｐｃ、
第二の蒸着源に備える正孔輸送性の有機化合物として、
ＭＴＤＡＴＡ、第三の蒸着源に備える正孔輸送性の有機
化合物として、α−ＮＰＤ、第四の蒸着源に備える正孔
輸送性のホスト材料としてＣＢＰ、第五の蒸着源に備え
る発光性の有機化合物としてトリス（２−フェニルピリ
ジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）、第六の蒸着源
に備えるブロッキング性の有機化合物として、ＢＣＰ、
第七の蒸着源に備える電子輸送性の有機化合物として、
Ａｌｑ3を用いる。
【０１９４】なお、これらの有機化合物を順に蒸着して
いくことにより、陽極上に正孔輸送性、発光性、ブロッ
キング性、および電子輸送性の機能を有する領域からな
る第二の有機化合物膜を形成することができる。
【０１９５】また、本実施例においては、異なる機能領
域の界面には、両方の機能領域を形成する有機化合物を
同時に蒸着することにより混合領域を形成する。つま
り、正孔輸送性領域とブロッキング性領域との界面、ブ
ロッキング性領域と電子輸送性領域の界面にそれぞれ混
合領域を形成している。
【０１９６】具体的には、Ｃｕ−Ｐｃを１０ｎｍの膜厚
に成膜して第一の機能領域を形成した後、Ｃｕ−Ｐｃと
ＭＴＤＡＴＡとを同時に蒸着することにより５〜１０ｎ
ｍの膜厚で第一の混合領域を形成し、ＭＴＤＡＴＡを２
０ｎｍの膜厚に成膜して、第二の機能領域を形成し、Ｍ
ＴＤＡＴＡとα−ＮＰＤとを同時に蒸着することにより
５〜１０ｎｍの膜厚で第二の混合領域を形成し、α−Ｎ
ＰＤを１０ｎｍの膜厚に成膜して、第三の機能領域を形
成し、α−ＮＰＤとＣＢＰとを同時に蒸着することによ
り５〜１０ｎｍの膜厚で第三の混合領域を形成し、ＣＢ
Ｐを２０〜４０ｎｍの膜厚に成膜して、第四の機能領域
を形成し、第四の機能領域を形成する際にその一部また
は全体に（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）を同時に蒸着することに
より第四の混合領域を形成し、ＣＢＰとＢＣＰを同時に
蒸着することにより５〜１０ｎｍの膜厚で第五の混合領
域を形成し、ＢＣＰを１０ｎｍの膜厚に成膜して第五の
機能領域を形成し、ＢＣＰとＡｌｑ3を同時に蒸着する
ことにより５〜１０ｎｍの膜厚で第六の混合領域を形成
し、最後にＡｌｑ3を４０ｎｍの膜厚で形成することに
より、第六の機能領域を形成し、第二の有機化合物膜を
形成する。
【０１９７】なお、ここでは第二の有機化合物膜とし
て、機能の異なる有機化合物を７つの蒸着源にそれぞれ
備えておき、これらを蒸着して有機化合物膜を形成する
場合について説明したが、本実施例は、これに限られる
ことはなく複数であればよい。なお、これらの複数の機
能を有し、緑色発光を示す有機化合物膜を形成する有機
化合物としては公知の材料を用いれば良い。
【０１９８】次に、５０８で示されるのも搬送室であ
る。ここでは、次に搬送される成膜室での成膜のために
メタルマスクのアライメントとメタルマスク上への基板
の配置を行ってもよい。また、成膜室５０９でアライメ
ントを行ってもよい。なお、搬送室（Ｃ）５０８は排気
系５００ｆを備えている。また、成膜室（Ｂ）５０７と
は図示しないゲートで密閉遮断されている。さらに搬送
室（Ａ）５０２と同様に図示しないゲートで密閉遮断さ
れたクリーニング予備室５１３ｅを備えている。
【０１９９】次に、５０９は蒸着法により第三の有機化
合物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）５０９は排気系５００ｇを備えてい
る。また、搬送室（Ｃ）５０８とは図示しないゲートで
密閉遮断されている。さらに成膜室（Ａ）５０３と同様
に図示しないゲートで密閉遮断されたクリーニング予備
室５１３ｆを備えている。
【０２００】本実施例では成膜室（Ｃ）５０９として図
１に示した構造の成膜室を設け、青色発光を示す第三の
有機化合物膜を成膜する。また、蒸着源としては、正孔
注入性の有機化合物を備えた第一の蒸着源と、発光性を
有する有機化合物を備えた第二の蒸着源と、ブロッキン
グ性を有する有機化合物を備えた第三の蒸着源と、電子
輸送性の有機化合物を備えた第四の蒸着源が備えられて
いる。
【０２０１】また、本実施例においては、第一の蒸着源
に備える正孔注入性の有機化合物として、Ｃｕ−Ｐｃ、
第二の蒸着源に備える発光性の有機化合物として、α−
ＮＰＤ、第三の蒸着源に備えるブロッキング性の有機化
合物として、ＢＣＰ、第四の蒸着源に備える電子輸送性
の有機化合物として、Ａｌｑ3を用いる。
【０２０２】なお、これらの有機化合物を順に蒸着して
いくことにより、陽極上に正孔注入性、発光性、ブロッ
キング性および電子輸送性の機能を有する領域からなる
第三の有機化合物膜を形成することができる。
【０２０３】また、本実施例においては、異なる機能領
域の界面には、両方の機能領域を形成する有機化合物を
同時に蒸着することにより混合領域を形成する。つま
り、正孔注入性領域と発光性領域の界面、および発光性
領域とブロッキング性領域との界面、ブロッキング性領
域と電子輸送性領域との界面、にそれぞれ混合領域を形
成している。
【０２０４】具体的には、Ｃｕ−Ｐｃを２０ｎｍの膜厚
に成膜して第一の機能領域を形成した後、Ｃｕ−Ｐｃと
α−ＮＰＤとを同時に蒸着することにより５〜１０ｎｍ
の膜厚で第一の混合領域を形成し、α−ＮＰＤを４０ｎ
ｍの膜厚で成膜して第二の機能領域を形成し、α−ＮＰ
ＤとＢＣＰを同時に蒸着することにより５〜１０ｎｍの
膜厚で第二の混合領域を形成し、ＢＣＰを１０ｎｍの膜
厚に成膜して第三の機能領域を形成し、ＢＣＰとＡｌｑ
3を同時に蒸着することにより５〜１０ｎｍの膜厚で第
三の混合領域を形成し、最後にＡｌｑ3を４０ｎｍの膜
厚で形成することにより、第三の有機化合物膜を形成す
る。
【０２０５】なお、ここでは第三の有機化合物膜とし
て、４種類の機能の異なる有機化合物を４つの蒸着源に
それぞれ備えておき、これらを順に蒸着して有機化合物
膜を形成する場合について説明したが、これに限られる
ことはなく複数であればよい。また、一つの蒸着源に備
えられる有機化合物は必ずしも一つである必要はなく、
複数であっても良い。例えば、蒸着源に発光性の有機化
合物として備えられている一種類の材料の他に、ドーパ
ントとなりうる別の有機化合物を一緒に備えておいても
良い。なお、これらの複数の機能を有し、青色発光を示
す有機化合物膜を形成する有機化合物としては公知の材
料を用いれば良い。
【０２０６】また、本実施例においては、第一の成膜室
である成膜室（Ａ）５０３において、赤色の発光を示す
有機化合物膜を形成し、第二の成膜室である成膜室
（Ｂ）５０７において、緑色の発光を示す有機化合物膜
を形成し、第三の成膜室である成膜室（Ｃ）５０９にお
いて、青色の発光を示す有機化合物膜を形成する場合に
ついて説明したが、形成される順番はこれに限られるこ
とはなく、成膜室（Ａ）５０３、成膜室（Ｂ）５０７、
成膜室（Ｃ）５０９において、赤色の発光を示す有機化
合物膜、緑色の発光を示す有機化合物膜、青色の発光を
示す有機化合物膜のいずれかが形成されればよい。さら
に、もう一つ成膜室を設けて白色発光を示す有機化合物
膜を形成されるようにしても良い。
【０２０７】また、ここでアニール炉を設けて、これら
の有機化合物の成膜が終了した後に真空でアニールして
もよい。この成膜後のアニール（脱気）によって基板上
に形成した有機化合物層中の酸素や水分などの不純物を
さらに除去し、高密度、且つ、高純度な有機化合物層を
形成することができる。
【０２０８】次に、５１０は蒸着法により発光素子の陽
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）５１０は排気系５００ｈを備えて
いる。また、成膜室（Ｃ）５０９とは図示しないゲート
で密閉遮断されている。さらに成膜室（Ａ）５０３と同
様に図示しないゲートで密閉遮断されたクリーニング予
備室５１３ｇを備えている。
【０２０９】本実施例では成膜室（Ｄ）５１０として図
１に示した構造の成膜室を設けている。従って成膜室
（Ｄ）５１０の詳細な動作に関しては、図１の説明を参
照すれば良い。
【０２１０】本実施例では、成膜室（Ｄ）５１０におい
て、発光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。
【０２１１】さらに、ここでＣＶＤ室を設けて、窒化珪
素膜、酸化珪素膜及びＤＬＣ膜等の絶縁膜を発光素子の
保護膜（パッシベーション膜）として形成させてもよ
い。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。
【０２１２】次に、５１１は封止室であり、排気系５０
０ｉを備えている。また、成膜室（Ｄ）５１０とは図示
しないゲートで密閉遮断されている。封止室５１１で
は、最終的に発光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発光素子を酸素や水
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。
【０２１３】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、カバー材と上記発光素子が形成され
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。
【０２１４】また、カバー材と発光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。
【０２１５】図６に示した成膜装置では、封止室５１１
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）が設けられており、この紫外光照射機構
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。
【０２１６】最後に、５１２はアンロード室であり、排
気系５００ｊを備えている。発光素子が形成された基板
はここから取り出される。
【０２１７】以上のように、図６（または図１）に示し
た成膜装置を用いることで完全に発光素子を密閉空間に
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。
【０２１８】また、本実施例は、実施の形態１、実施の
形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施例１、また
は実施例２と自由に組み合わせることができる。
【０２１９】［実施例４］本発明の成膜装置について図
７を用いて説明する。図７において、７０１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。
【０２２０】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（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。
【０２２１】まず、７０４は基板のセッティング（設
置）を行うロード室である。ロード室７０４はゲート７
００aにより搬送室７０１と連結され、ここに基板７０
３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、素子形成まで終了した基板を封
止室への搬送室の役割も兼ねる。なお、ロード室７０４
は基板搬入用と基板搬送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。
【０２２２】なお、本実施例では基板７０３として、発
光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７０３を、被成膜面を下向きにし
てキャリアにセットする。
【０２２３】次に、７０５で示されるのはメタルマスク
のアライメント及び発光素子の陽極もしくは陰極（本実
施例では陽極）まで形成された基板とメタルマスクの位
置合わせを行うアライメント室であり、アライメント室
７０５はゲート７００bにより搬送室７０１と連結され
る。なお、異なる有機化合物膜を形成するたびにアライ
メント室においてメタルマスクのアライメント及び基板
とメタルマスクの位置合わせが行われる。また、アライ
メント室７０５には、イメージセンサーとして知られて
いるＣＣＤ(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。
【０２２４】さらに、アライメント室７０５には、クリ
ーニング予備室７２２ａが連結されている。クリーニン
グ予備室７２２ａの構成は、図３及び実施の形態２に示
すとおりである。また、反応性ガスを用いてクリーニン
グを行ってもよい。また、クリーニング予備室を設け
ず、実施の形態３に示したように成膜室内にガス（Ａ
ｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ3、またはＯから選ばれた一種または
複数種のガス）を導入して、成膜室内でプラズマを発生
させてドライクリーニングを行っても良いし、Ａｒガス
等を導入してスパッタ法による物理的なクリーニングを
行っても良い。
【０２２５】反応性ガスを用いてクリーニングを行う場
合、μ波を発生させるμ波発振器を有し、ここで発生し
たμ波は導波管を通ってプラズマ放電管に送られる。な
お、ここで用いるμ波発振器からは、約２．４５ＧＨｚ
のμ波が放射される。また、プラズマ放電管には、ガス
導入管から反応性ガスが供給される。なお、反応性ガス
として、ＮＦ3、ＣＦ4、またはＣｌＦ3などを用いれば
良い。そして、プラズマ放電管において反応性ガスがμ
波により分解されてラジカルが発生する。このラジカル
は、ガス導入管を通り、ゲートを介して連結されたアラ
イメント室７０５に導入される。そして、アライメント
室７０５には、有機化合物膜が付着したメタルマスクを
備えておく。そして、クリーニング予備室７２２ａとア
ライメント室７０５の間に設けられているゲートを開く
ことにより、アライメント室７０５にラジカルを導入す
ることができる。これにより、メタルマスクのクリーニ
ングを行うことができる。
【０２２６】次に、７０６は蒸着法により有機化合物膜
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）７０６はゲート７００c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）７０６と
して図１に示した構造の成膜室を設けている。
【０２２７】本実施例では、成膜室（Ａ）７０６内の成
膜部７０７において、赤色に発光する第一の有機化合物
膜を成膜する。
【０２２８】なお、有機化合物を順に蒸着していくこと
により、陽極上に正孔注入性、正孔輸送性、発光性、お
よび電子輸送性の機能を有する領域からなる有機化合物
膜を形成することができる。
【０２２９】また、成膜室（Ａ）７０６はゲート７００
ｇを介して材料交換室７１４に連結される。なお、材料
交換室７１４には、交換した有機化合物を加熱するヒー
ターが設けられている。予め有機化合物を加熱すること
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７１４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、外部から有機化合物
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７００ｇを開け、成膜室内部の蒸発源に有機
化合物を備えることができるようになっている。なお、
有機化合物は、搬送機構などにより成膜室内の蒸発源に
備えられる。
【０２３０】なお、成膜室（Ａ）７０６内における成膜
プロセスに関しては、実施の形態１に記載した図１の説
明や、実施例１を参照すれば良い。
【０２３１】なお、成膜室（Ａ）７０６にもアライメン
ト室７０５と同様にクリーニング予備室７２２ｂがゲー
ト（図示せず）を介して連結されている。なお、具体的
な構成は、クリーニング予備室７２２ａと同様であり、
成膜室（Ａ）７０６内部に付着した有機化合物等を除去
することができる。
【０２３２】次に、７０８は蒸着法により第二の有機化
合物膜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）７０８はゲート７００dを介して搬
送室７０１に連結される。本実施例では成膜室（Ｂ）７
０８として図１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）７０８内の成膜部７０９にお
いて、緑色に発光する有機化合物膜を成膜する。
【０２３３】なお、有機化合物を順に蒸着していくこと
により、陽極上に正孔輸送性、発光性、ブロッキング性
および電子輸送性の機能を有する領域からなる有機化合
物膜を形成することができる。
【０２３４】また、成膜室（Ｂ）７０８はゲート７００
ｈを介して材料交換室７１５に連結される。なお、材料
交換室７１５には、交換した有機化合物を加熱するヒー
ターが設けられている。予め有機化合物を加熱すること
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７１５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、外部から有機化合物
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有機化合物を備えることがで
きるようになっている。なお、有機化合物は、搬送機構
などにより成膜室内の蒸発源に備えられる。
【０２３５】なお、成膜室（Ｂ）７０８内における成膜
プロセスに関しては、実施の形態１に記載の図１の説明
や実施例１を参照すれば良い。なお、成膜室（Ｂ）７０
８にもアライメント室７０５と同様にクリーニング予備
室７２２ｃがゲート（図示せず）を介して連結されてい
る。
【０２３６】次に、７１０は蒸着法により第三の有機化
合物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）７１０はゲート７００eを介して搬
送室７０１に連結される。本実施例では成膜室（Ｃ）７
１０として図１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）７１０内の成膜部７１１にお
いて、青色に発光する有機化合物膜を成膜する。
【０２３７】なお、有機化合物を順に蒸着していくこと
により、陽極上に正孔注入性、発光性、ブロッキング性
および電子輸送性の機能を有する領域からなる有機化合
物膜を形成することができる。
【０２３８】また、成膜室（Ｃ）７１０はゲート７００
ｉを介して材料交換室７１６に連結される。
【０２３９】なお、成膜室（Ｃ）７１０内における成膜
プロセスに関しては、実施の形態１に記載の図１の説明
や実施例１を参照すれば良い。
【０２４０】なお、成膜室（Ｃ）７１０にもアライメン
ト室７０５と同様にクリーニング予備室７２２ｄがゲー
ト（図示せず）を介して連結されている。
【０２４１】次に、７１２は蒸着法により発光素子の陽
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）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
（Ｄ）７１２内の成膜部７１３において、発光素子の陰
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。
【０２４２】また、成膜室（Ｄ）７１２はゲート７００
ｊを介して材料交換室７１７に連結される。なお、材料
交換室７１７には、交換した導電材料を加熱するヒータ
ーが設けられている。なお、成膜室（Ｄ）７１２にもア
ライメント室７０５と同様にクリーニング予備室７２２
ｅがゲート（図示せず）を介して連結されている。
【０２４３】また、成膜室（Ａ）７０６、成膜室（Ｂ）
７０８、成膜室（Ｃ）７１０及び成膜室（Ｄ）７１２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。
【０２４４】また、成膜室（Ａ）７０６、成膜室（Ｂ）
７０８、成膜室（Ｃ）７１０及び成膜室（Ｄ）７１２
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。
【０２４５】次に、７１８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７００ｋを介し
てロード室７０４に連結されている。封止室７１８で
は、最終的に発光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発光素子を酸素や水
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。
【０２４６】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、カバー材と上記発光素子が形成され
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
ル剤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剤を設け
ることも有効である。
【０２４７】また、カバー材と発光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。
【０２４８】図７に示した成膜装置では、封止室７１８
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）７１９が設けられており、この紫外光照
射機構７１９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７１８
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、酸素や水の濃度
は０．３ｐｐｍ以下にすることが望ましい。また、逆に
封止室７１８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。
【０２４９】次に、封止室７１８には受渡室（パスボッ
クス）７２０が連結される。受渡室７２０には搬送機構
（Ｂ）７２１が設けられ、封止室７１８で発光素子の封
入が完了した基板を受渡室７２０へと搬送する。受渡室
７２０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７２０は封止室７１８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（図示せず）を設けることも可能で
ある。
【０２５０】なお、本実施例において図示しなかった
が、発光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発光
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。
【０２５１】以上のように、図７に示した成膜装置を用
いることで完全に発光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。
【０２５２】また、本実施例は、実施の形態１、実施の
形態２、実施の形態４、実施例１、または実施例２と自
由に組み合わせることができる。
【０２５３】［実施例５］本実施例では、本発明の成膜
装置を用いて作製した発光装置について説明する。図８
は、アクティブマトリクス型発光装置の断面図である。
なお、能動素子としてここでは薄膜トランジスタ（以
下、「ＴＦＴ」と記す）を用いているが、ＭＯＳトラン
ジスタを用いてもよい。
【０２５４】また、ＴＦＴとしてトップゲート型ＴＦＴ
（具体的にはプレーナ型ＴＦＴ）を例示するが、ボトム
ゲート型ＴＦＴ（典型的には逆スタガ型ＴＦＴ）を用い
ることもできる。
【０２５５】本実施例では、基板８００としてバリウム
ホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラスな
どのガラスからなる基板、石英基板やシリコン基板、金
属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成した
ものを用いればよい。また、本実施例の処理温度に耐え
うる耐熱性を有するプラスチック基板を用いてもよい
し、可撓性基板を用いても良い。
【０２５６】まず、厚さ０．７ｍｍの耐熱性ガラス基板
（基板８００）上にプラズマＣＶＤ法により下地絶縁膜
の下層８０１として、プラズマＣＶＤ法で成膜温度４０
０℃、原料ガスＳｉＨ4、ＮＨ3、Ｎ2Ｏから作製される
酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７
％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を５０nm（好ましくは１
０〜２００nm）形成する。次いで、表面をオゾン水で洗
浄した後、表面の酸化膜を希フッ酸（１／１００希釈）
で除去する。次いで、下地絶縁膜の上層８０２として、
プラズマＣＶＤ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ
4、Ｎ2Ｏから作製される酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓ
ｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を１０
０ｎｍ（好ましくは５０〜２００nm）の厚さに積層形成
し、さらに大気解放せずにプラズマＣＶＤ法で成膜温度
３００℃、成膜ガスＳｉＨ4で非晶質構造を有する半導
体膜（ここではアモルファスシリコン膜）を５４ｎｍの
厚さ（好ましくは２５〜２００ｎｍ）で形成する。
【０２５７】本実施例では下地絶縁膜を２層構造として
示したが、珪素を主成分とする絶縁膜の単層膜または２
層以上積層させた構造として形成しても良い。また、半
導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコンまた
はシリコンゲルマニウム（Ｓｉ XＧｅ1-X（Ｘ＝０．００
０１〜０．０２））合金などを用い、公知の手段（スパ
ッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）に
より形成すればよい。また、プラズマＣＶＤ装置は、枚
葉式の装置でもよいし、バッチ式の装置でもよい。ま
た、同一の成膜室で大気に触れることなく下地絶縁膜と
半導体膜とを連続成膜してもよい。
【０２５８】次いで、非晶質構造を有する半導体膜の表
面を洗浄した後、オゾン水で表面に約２ｎｍの極薄い酸
化膜を形成する。次いで、ＴＦＴのしきい値を制御する
ために微量な不純物元素（ボロンまたはリン）のドーピ
ングを行う。ここでは、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）を質量分離
しないでプラズマ励起したイオンドープ法を用い、ドー
ピング条件を加速電圧１５ｋＶ、ジボランを水素で１％
に希釈したガスを流量３０ｓｃｃｍとし、ドーズ量２×
１０12／ｃｍ2で非晶質シリコン膜にボロンを添加す
る。
【０２５９】次いで、重量換算で１０ppmのニッケルを
含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布した。塗布に
代えてスパッタ法でニッケル元素を全面に散布する方法
を用いてもよい。
【０２６０】次いで、加熱処理を行い結晶化させて結晶
構造を有する半導体膜を形成する。この加熱処理は、電
気炉の熱処理または強光の照射を用いればよい。電気炉
の熱処理で行う場合は、５００℃〜６５０℃で４〜２４
時間で行えばよい。ここでは脱水素化のための熱処理
（５００℃、１時間）の後、結晶化のための熱処理（５
５０℃、４時間）を行って結晶構造を有するシリコン膜
を得た。なお、ここでは炉を用いた熱処理を用いて結晶
化を行ったが、短時間での結晶化が可能なランプアニー
ル装置で結晶化を行ってもよい。
【０２６１】次いで、結晶構造を有するシリコン膜表面
の酸化膜を希フッ酸等で除去した後、大粒径な結晶を得
るため、連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の
第２高調波〜第４高調波を半導体膜に照射する。レーザ
光の照射は大気中、または酸素雰囲気中で行う。なお、
大気中、または酸素雰囲気中で行うため、レーザー光の
照射により表面に酸化膜が形成される。代表的には、Ｎ
ｄ:ＹＶＯ4レーザー（基本波１０６４nm）の第２高調波
（５３２nm）や第３高調波（３５５ｎｍ）を適用すれば
よい。出力１０Ｗの連続発振のＹＶＯ4レーザから射出
されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換す
る。また、共振器の中にＹＶＯ4結晶と非線形光学素子
を入れて、高調波を射出する方法もある。そして、好ま
しくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状の
レーザ光に成形して、被処理体に照射する。このときの
エネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ2程度
（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ2）が必要であ
る。そして、１０〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレー
ザ光に対して相対的に半導体膜を移動させて照射すれば
よい。
【０２６２】もちろん、連続発振のＹＶＯ4レーザーの
第２高調波を照射する前の結晶構造を有するシリコン膜
を用いてＴＦＴを作製することもできるが、レーザ光照
射後の結晶構造を有するシリコン膜のほうが結晶性が向
上しているため、ＴＦＴの電気的特性が向上するので望
ましい。例えば、上記レーザ光照射前の結晶構造を有す
るシリコン膜を用いてＴＦＴを作製すると、移動度は３
００ｃｍ2／Ｖｓ程度であるが、上記レーザ光照射後の
結晶構造を有するシリコン膜を用いてＴＦＴを作製する
と、移動度は５００〜６００ｃｍ2／Ｖｓ程度と著しく
向上する。
【０２６３】なお、ここではシリコンの結晶化を助長す
る金属元素としてニッケルを用いて結晶化させた後、さ
らに連続発振のＹＶＯ4レーザーの第２高調波を照射し
たが、特に限定されず、非晶質構造を有するシリコン膜
を成膜し、脱水素化のための熱処理を行った後、上記連
続発振のＹＶＯ4レーザーの第２高調波を照射して結晶
構造を有するシリコン膜を得てもよい。
【０２６４】また、連続発振のレーザに代えてパルス発
振のレーザを用いることもでき、パルス発振のエキシマ
レーザを用いる場合には、周波数３００Ｈｚとし、レー
ザーエネルギー密度を１００〜１０００mJ/cm2(代表的
には２００〜８００mJ/cm2)とするのが望ましい。この
とき、レーザ光を５０〜９８％オーバーラップさせても
良い。
【０２６５】次いで、上記レーザー光の照射により形成
された酸化膜に加え、オゾン水で表面を１２０秒処理し
て合計１〜５ｎｍの酸化膜からなるバリア層を形成す
る。本実施例ではオゾン水を用いてバリア層を形成した
が、酸素雰囲気下の紫外線の照射で結晶構造を有する半
導体膜の表面を酸化する方法や酸素プラズマ処理により
結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化する方法やプラ
ズマＣＶＤ法やスパッタ法や蒸着法などで１〜１０ｎｍ
程度の酸化膜を堆積してバリア層を形成してもよい。ま
た、バリア層を形成する前にレーザー光の照射により形
成された酸化膜を除去してもよい。
【０２６６】次いで、上記バリア層上にプラズマＣＶＤ
法またはスパッタ法でゲッタリングサイトとなるアルゴ
ン元素を含む非晶質シリコン膜を５０ｎｍ〜４００ｎ
ｍ、ここでは膜厚１５０ｎｍで形成する。本実施例で
は、スパッタ法でシリコンターゲットを用い、アルゴン
雰囲気下、圧力０．３Ｐａで成膜する。
【０２６７】その後、６５０℃に加熱された炉に入れて
３分の熱処理を行いゲッタリングして、結晶構造を有す
る半導体膜中のニッケル濃度を低減する。炉に代えてラ
ンプアニール装置を用いてもよい。
【０２６８】次いで、バリア層をエッチングストッパー
として、ゲッタリングサイトであるアルゴン元素を含む
非晶質シリコン膜を選択的に除去した後、バリア層を希
フッ酸で選択的に除去する。なお、ゲッタリングの際、
ニッケルは酸素濃度の高い領域に移動しやすい傾向があ
るため、酸化膜からなるバリア層をゲッタリング後に除
去することが望ましい。
【０２６９】次いで、得られた結晶構造を有するシリコ
ン膜（ポリシリコン膜とも呼ばれる）の表面にオゾン水
で薄い酸化膜を形成した後、レジストからなるマスクを
形成し、所望の形状にエッチング処理して島状に分離さ
れた半導体層を形成する。半導体層を形成した後、レジ
ストからなるマスクを除去する。
【０２７０】次いで、フッ酸を含むエッチャントで酸化
膜を除去すると同時にシリコン膜の表面を洗浄した後、
ゲート絶縁膜８０３となる珪素を主成分とする絶縁膜を
形成する。ここでは、プラズマＣＶＤ法により１１５ｎ
ｍの厚さで酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、
Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成した。
【０２７１】次いで、ゲート絶縁膜上に膜厚２０〜１０
０ｎｍの第１の導電膜と、膜厚１００〜４００ｎｍの第
２の導電膜とを積層形成する。本実施例では、ゲート絶
縁膜８０３上に膜厚５０ｎｍの窒化タンタル膜、膜厚３
７０ｎｍのタングステン膜を順次積層し、以下に示す手
順でパターニングを行って各ゲート電極及び各配線を形
成する。
【０２７２】第１の導電膜及び第２の導電膜を形成する
導電性材料としてはＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ
から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金
材料もしくは化合物材料で形成する。また、第１の導電
膜及び第２の導電膜としてリン等の不純物元素をドーピ
ングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、、
ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、２層構造に限
定されず、例えば、膜厚５０ｎｍのタングステン膜、膜
厚５００ｎｍのアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−
Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を順次積層した
３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第
１の導電膜のタングステンに代えて窒化タングステンを
用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリコ
ンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜に代えてアルミニウムとチタ
ンの合金膜（Ａｌ−Ｔｉ）を用いてもよいし、第３の導
電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。
また、単層構造であってもよい。
【０２７３】上記第１の導電膜及び第２の導電膜のエッ
チング（第１のエッチング処理および第２のエッチング
処理）にはＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導
結合型プラズマ）エッチング法を用いると良い。ＩＣＰ
エッチング法を用い、エッチング条件（コイル型の電極
に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力
量、基板側の電極温度等）を適宜調節することによって
所望のテーパー形状に膜をエッチングすることができ
る。ここでは、レジストからなるマスクを形成した後、
第１のエッチング条件として１Paの圧力でコイル型の電
極に７００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、エッチ
ング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、それぞれの
ガス流量比を２５／２５／１０（ｓｃｃｍ）とし、基板
側（試料ステージ）にも１５０WのＲＦ（13.56MHz）電
力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加す
る。なお、基板側の電極面積サイズは、１２．５ｃｍ×
１２．５ｃｍであり、コイル型の電極面積サイズ（ここ
ではコイルの設けられた石英円板）は、直径２５ｃｍの
円板である。この第１のエッチング条件によりＷ膜をエ
ッチングして端部をテーパー形状とする。この後、レジ
ストからなるマスクを除去せずに第２のエッチング条件
に変え、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とを用い、そ
れぞれのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃｍ）とし、１
Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MH
z）電力を投入してプラズマを生成して約３０秒程度の
エッチングを行った。基板側（試料ステージ）にも２０
WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己
バイアス電圧を印加する。ＣＦ4とＣｌ2を混合した第２
のエッチング条件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程度にエ
ッチングされる。なお、ここでは、第１のエッチング条
件及び第２のエッチング条件を第１のエッチング処理と
呼ぶこととする。
【０２７４】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第２のエッチング処理を行う。ここでは、第３のエ
ッチング条件としてエッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2と
を用い、それぞれのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃ
ｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲ
Ｆ（13.56MHz）電力を投入してプラズマを生成してエッ
チングを６０秒行った。基板側（試料ステージ）にも２
０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自
己バイアス電圧を印加する。この後、レジストからなる
マスクを除去せずに第４のエッチング条件に変え、エッ
チング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、それぞれ
のガス流量比を２０／２０／２０（ｓｃｃｍ）とし、１
Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MH
z）電力を投入してプラズマを生成して約２０秒程度の
エッチングを行った。基板側（試料ステージ）にも２０
WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己
バイアス電圧を印加する。なお、ここでは、第３のエッ
チング条件及び第４のエッチング条件を第２のエッチン
グ処理と呼ぶこととする。この段階で第１の導電層８０
４ａを下層とし、第２の導電層８０４ｂを上層とするゲ
ート電極８０４および各電極８０５〜８０７が形成され
る。
【０２７５】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、ゲート電極８０４〜８０７をマスクとして全面に
ドーピングする第１のドーピング処理を行う。第１のド
ーピング処理はイオンドープ法、もしくはイオン注入法
で行えば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量を１．
５×１０14atoms/cm2とし、加速電圧を６０〜１００ｋ
ｅＶとして行う。ｎ型を付与する不純物元素として、典
型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いる。自己
整合的に第１の不純物領域（ｎ--領域）８２２〜８２５
が形成される。
【０２７６】次いで、新たにレジストからなるマスクを
形成するが、この際、スイッチングＴＦＴ９０３のオフ
電流値を下げるため、マスクは、画素部９０１のスイッ
チングＴＦＴ９０３を形成する半導体層のチャネル形成
領域及びその一部を覆って形成する。また、マスクは駆
動回路のｐチャネル型ＴＦＴ９０６を形成する半導体層
のチャネル形成領域及びその周辺の領域を保護するため
にも設けられる。加えて、マスクは、画素部９０１の電
流制御用ＴＦＴ９０４を形成する半導体層のチャネル形
成領域及びその周辺の領域を覆って形成される。
【０２７７】次いで、上記レジストからなるマスクを用
い、選択的に第２のドーピング処理を行って、ゲート電
極の一部と重なる不純物領域（ｎ-領域）を形成する。
第２のドーピング処理はイオンドープ法、もしくはイオ
ン注入法で行えば良い。ここでは、イオンドープ法を用
い、フォスフィン（ＰＨ3）を水素で５％に希釈したガ
スを流量３０ｓｃｃｍとし、ドーズ量を１．５×１０14
atoms/cm2とし、加速電圧を９０ｋｅＶとして行う。こ
の場合、レジストからなるマスクと第２の導電層とがｎ
型を付与する不純物元素に対するマスクとなり、第２の
不純物領域３１１、３１２が形成される。第２の不純物
領域には１×１０16〜１×１０17/cm3の濃度範囲でｎ型
を付与する不純物元素を添加される。ここでは、第２の
不純物領域と同じ濃度範囲の領域をｎ-領域とも呼ぶ。
【０２７８】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第３のドーピング処理を行う。第３のドーピング処
理はイオンドープ法、もしくはイオン注入法で行えば良
い。ｎ型を付与する不純物元素として、典型的にはリン
（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いる。ここでは、イオン
ドープ法を用い、フォスフィン（ＰＨ3）を水素で５％
に希釈したガスを流量４０ｓｃｃｍとし、ドーズ量を２
×１０15atoms/cm2とし、加速電圧を８０ｋｅＶとして
行う。この場合、レジストからなるマスクと第１の導電
層及び第２の導電層がｎ型を付与する不純物元素に対す
るマスクとなり、第３の不純物領域８１３、８１４、８
２６〜８２８が形成される。第３の不純物領域には１×
１０20〜１×１０21/cm3の濃度範囲でｎ型を付与する不
純物元素を添加される。ここでは、第３の不純物領域と
同じ濃度範囲の領域をｎ+領域とも呼ぶ。
【０２７９】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、新たにレジストからなるマスクを形成して第４の
ドーピング処理を行う。第４のドーピング処理により、
ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層を形成する半導
体層にｐ型の導電型を付与する不純物元素が添加された
第４の不純物領域８１８、８１９、８３２、８３３及び
第５の不純物領域８１６、８１７、８３０、８３１を形
成する。
【０２８０】また、第４の不純物領域８１８、８１９、
８３２、８３３には１×１０20〜１×１０21/cm3の濃度
範囲でｐ型を付与する不純物元素が添加されるようにす
る。尚、第４の不純物領域８１８、８１９、８３２、８
３３には先の工程でリン（Ｐ）が添加された領域（ｎ--
領域）であるが、ｐ型を付与する不純物元素の濃度がそ
の１．５〜３倍添加されていて導電型はｐ型となってい
る。ここでは、第４の不純物領域と同じ濃度範囲の領域
をｐ+領域とも呼ぶ。
【０２８１】また、第５の不純物領域８１６、８１７、
８３０、８３１は第２の導電層のテーパー部と重なる領
域に形成されるものであり、１×１０18〜１×１０20/c
m3の濃度範囲でｐ型を付与する不純物元素が添加される
ようにする。ここでは、第５の不純物領域と同じ濃度範
囲の領域をｐ-領域とも呼ぶ。
【０２８２】以上までの工程でそれぞれの半導体層にｎ
型またはｐ型の導電型を有する不純物領域が形成され
る。導電層８０４〜８０７はＴＦＴのゲート電極とな
る。
【０２８３】次いで、ほぼ全面を覆う絶縁膜（図示しな
い）を形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法によ
り膜厚５０ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。勿論、こ
の絶縁膜は酸化シリコン膜に限定されるものでなく、他
のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用
いても良い。
【０２８４】次いで、それぞれの半導体層に添加された
不純物元素を活性化処理する工程を行う。この活性化工
程は、ランプ光源を用いたラピッドサーマルアニール法
（ＲＴＡ法）、或いはレーザーを照射する方法、或いは
炉を用いた熱処理、或いはこれらの方法のうち、いずれ
かと組み合わせた方法によって行う。
【０２８５】また、本実施例では、上記活性化の前に絶
縁膜を形成した例を示したが、上記活性化を行った後、
絶縁膜を形成する工程としてもよい。
【０２８６】次いで、窒化シリコン膜からなる第１の層
間絶縁膜８０８を形成して熱処理（３００〜５５０℃で
１〜１２時間の熱処理）を行い、半導体層を水素化する
工程を行う。この工程は第１の層間絶縁膜８０８に含ま
れる水素により半導体層のダングリングボンドを終端す
る工程である。酸化シリコン膜からなる絶縁膜（図示し
ない）の存在に関係なく半導体層を水素化することがで
きる。水素化の他の手段として、プラズマ水素化（プラ
ズマにより励起された水素を用いる）を行っても良い。
【０２８７】次いで、第１の層間絶縁膜８０８上に有機
絶縁物材料から成る第２の層間絶縁膜８０９を形成す
る。本実施例では塗布法により膜厚１．６μｍのアクリ
ル樹脂膜８０９ａを形成し、スパッタ法により２００ｎ
ｍの窒化シリコン膜８０９ｂを積層する。
【０２８８】次いで、ｐチャネル型ＴＦＴからなる電流
制御用ＴＦＴ９０４のドレイン領域に接して後で形成さ
れる接続電極に接して重なるよう画素電極８３４を形成
する。本実施例では、画素電極はＯＬＥＤの陽極として
機能させ、ＯＬＥＤの発光を画素電極に通過させるた
め、透明導電膜とする。
【０２８９】次いで、ゲート電極またはゲート配線とな
る導電層に達するコンタクトホールと、各不純物領域に
達するコンタクトホールを形成する。本実施例では複数
のエッチング処理を順次行う。本実施例では第２の層間
絶縁膜をエッチングストッパーとして第３の層間絶縁膜
をエッチングした後、第１の層間絶縁膜をエッチングス
トッパーとして第２の層間絶縁膜をエッチングしてから
第１の層間絶縁膜をエッチングした。
【０２９０】その後、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗなどを用い
て電極８３５〜８４１、具体的にはソース配線、電源供
給線、引き出し電極及び接続電極などを形成する。ここ
では、これらの電極及び配線の材料は、Ｔｉ膜（膜厚１
００ｎｍ）とシリコンを含むＡｌ膜（膜厚３５０ｎｍ）
とＴｉ膜（膜厚５０ｎｍ）との積層膜を用い、パターニ
ングを行った。こうして、ソース電極及びソース配線、
接続電極、引き出し電極、電源供給線などが適宜、形成
される。なお、層間絶縁膜に覆われたゲート配線とコン
タクトを取るための引き出し電極は、ゲート配線の端部
に設けられ、他の各配線の端部にも、外部回路や外部電
源と接続するための電極が複数設けられた入出力端子部
を形成する。また、先に形成された画素電極８３４と接
して重なるよう設けられた接続電極８４１は、電流制御
用ＴＦＴ９０４のドレイン領域に接している。
【０２９１】以上の様にして、ｎチャネル型ＴＦＴ９０
５、ｐチャネル型ＴＦＴ９０６、およびこれらを相補的
に組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する駆動回路９０２
と、１つの画素内にｎチャネル型ＴＦＴ９０３またはｐ
チャネル型ＴＦＴ９０４を複数備えた画素部９０１を形
成することができる。
【０２９２】各電極のパターニングが終了したら、レジ
ストを除去して熱処理を行い、次いで、画素電極８３４
の端部を覆うように両端にバンクとよばれる絶縁物８４
２ａ、８４２ｂを形成する。バンク８４２ａ、８４２ｂ
は珪素を含む絶縁膜もしくは樹脂膜で形成すれば良い。
ここでは、有機樹脂膜からなる絶縁膜をパターニングし
てバンク８４２ａを形成した後、スパッタ法で窒化シリ
コン膜を成膜し、パターニングしてバンク８４２ｂを形
成する。
【０２９３】次いで、両端がバンクで覆われている画素
電極８３４上にＥＬ層８４３およびＯＬＥＤの陰極８４
４を形成する。本実施例では、ＥＬ層８４３およびＯＬ
ＥＤの陰極８４４を実施の形態１に示す成膜装置を用い
て蒸着する。蒸着方法は、実施の形態１または実施例１
に従って、基板を加熱しながら、真空中で蒸着すること
によって高密度、且つ、高純度のＥＬ層を形成すればよ
い。
【０２９４】ＥＬ層８４３としては、発光層、電荷輸送
層または電荷注入層を自由に組み合わせてＥＬ層（発光
及びそのためのキャリアの移動を行わせるための層）を
形成すれば良い。例えば、低分子系有機ＥＬ材料や高分
子系有機ＥＬ材料を用いればよい。また、ＥＬ層として
一重項励起により発光（蛍光）する発光材料（シングレ
ット化合物）からなる薄膜、または三重項励起により発
光（リン光）する発光材料（トリプレット化合物）から
なる薄膜を用いることができる。また、電荷輸送層や電
荷注入層として炭化珪素等の無機材料を用いることも可
能である。これらの有機ＥＬ材料や無機材料は公知の材
料を用いることができる。
【０２９５】また、陰極８４４に用いる材料としては仕
事関数の小さい金属（代表的には周期表の１族もしくは
２族に属する金属元素）や、これらを含む合金を用いる
ことが好ましいとされている。仕事関数が小さければ小
さいほど発光効率が向上するため、中でも、陰極に用い
る材料としては、アルカリ金属の一つであるＬｉ（リチ
ウム）を含む合金材料が望ましい。なお、陰極は全画素
に共通の配線としても機能し、接続配線を経由して入力
端子部に端子電極を有している。
【０２９６】ここまでの工程が終了した段階が図８であ
る。なお、図８では、スイッチングＴＦＴ９０３と、Ｏ
ＬＥＤに電流を供給するＴＦＴ（電流制御用ＴＦＴ９０
４）とを示したが、該ＴＦＴのゲート電極の先には複数
のＴＦＴなどからなる様々な回路を設けてもよく、特に
限定されないことは言うまでもない。
【０２９７】次いで、陰極と、有機化合物層と、陽極と
を少なくとも有するＯＬＥＤを有機樹脂、保護膜、封止
基板、或いは封止缶で封入することにより、ＯＬＥＤを
外部から完全に遮断し、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
が好ましい。ただし、後でＦＰＣと接続する必要のある
入出力端子部には保護膜などは設けなくともよい。
【０２９８】次いで、異方性導電材で入出力端子部の各
電極にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）を貼
りつける。異方性導電材は、樹脂と、表面にＡｕなどが
メッキされた数十〜数百μm径の導電性粒子とから成
り、導電性粒子により入出力端子部の各電極とＦＰＣに
形成された配線とが電気的に接続する。
【０２９９】また、必要があれば、偏光板と位相差板と
で構成される円偏光板等の光学フィルムを設けてもよい
し、ＩＣチップなどを実装させてもよい。
【０３００】以上の工程でＦＰＣが接続されたモジュー
ル型の発光装置が完成する。
【０３０１】また、本実施例は、実施の形態１、実施の
形態２、実施の形態４、実施例１〜４のいずれか一と自
由に組み合わせることができる。
【０３０２】［実施例６］実施例５により得られるモジ
ュール型の発光装置（ＥＬモジュールとも呼ぶ）の上面
図及び断面図を示す。
【０３０３】図９（Ａ）は、ＥＬモジュールを示す上面
図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面
図である。図９（Ａ）において、基板４００（例えば、
耐熱性ガラス等）に、下地絶縁膜４０１が設けられ、そ
の上に画素部４０２、ソース側駆動回路４０４、及びゲ
ート側駆動回路４０３を形成されている。これらの画素
部や駆動回路は、上記実施例５に従えば得ることができ
る。
【０３０４】また、４１８は有機樹脂、４１９は保護膜
であり、画素部および駆動回路部は有機樹脂４１８で覆
われ、その有機樹脂は保護膜４１９で覆われている。さ
らに、接着剤を用いてカバー材で封止してもよい。カバ
ー材は、封止基板、或いは封止缶を用い、ＥＬ層とカバ
ー材の空隙には、不活性ガスまたはシリコンオイルを封
入すればよい。
【０３０５】なお、４０８はソース側駆動回路４０４及
びゲート側駆動回路４０３に入力される信号を伝送する
ための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキ
シブルプリントサーキット）４０９からビデオ信号やク
ロック信号を受け取る。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（Ｐ
ＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における
発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣ
もしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとす
る。
【０３０６】次に、断面構造について図９（Ｂ）を用い
て説明する。基板４００上に接して下地絶縁膜４０１が
設けられ、絶縁膜４０１の上方には画素部４０２、ゲー
ト側駆動回路４０３が形成されており、画素部４０２は
電流制御用ＴＦＴ４１１とそのドレインに電気的に接続
された画素電極４１２を含む複数の画素により形成され
る。また、ゲート側駆動回路４０３はｎチャネル型ＴＦ
Ｔ４１３とｐチャネル型ＴＦＴ４１４とを組み合わせた
ＣＭＯＳ回路を用いて形成される。
【０３０７】これらのＴＦＴ（４１１、４１３、４１４
を含む）は、上記実施例５のｎチャネル型ＴＦＴ、上記
実施例５のｐチャネル型ＴＦＴに従って作製すればよ
い。図９では、ＯＬＥＤに電流を供給するＴＦＴ（電流
制御用ＴＦＴ４１１）のみを示したが、該ＴＦＴのゲー
ト電極の先には複数のＴＦＴなどからなる様々な回路を
設けてもよく、特に限定されないことは言うまでもな
い。
【０３０８】なお、実施例５に従って同一基板上に画素
部４０２、ソース側駆動回路４０４、及びゲート側駆動
回路４０３形成する。
【０３０９】画素電極４１２は発光素子（ＯＬＥＤ）の
陰極として機能する。また、画素電極４１２の両端には
バンク４１５が形成され、画素電極４１２上には有機化
合物層４１６および発光素子の陽極４１７が形成され
る。
【０３１０】有機化合物層４１６としては、図１に示す
成膜装置、または図３に示す装置を用い、発光層、電荷
輸送層または電荷注入層を自由に組み合わせて有機化合
物層（発光及びそのためのキャリアの移動を行わせるた
めの層）を形成すれば良い。
【０３１１】陽極４１７は全画素に共通の配線としても
機能し、接続配線４０８を経由してＦＰＣ４０９に電気
的に接続されている。さらに、画素部４０２及びゲート
側駆動回路４０３に含まれる素子は全て陽極４１７、有
機樹脂４１８、及び保護膜４１９で覆われている。
【０３１２】なお、有機樹脂４１８としては、できるだ
け可視光に対して透明もしくは半透明な材料を用いるの
が好ましい。また、有機樹脂４１８はできるだけ水分や
酸素を透過しない材料であることが望ましい。
【０３１３】また、有機樹脂４１８を用いて発光素子を
完全に覆った後、すくなくとも図７に示すように保護膜
４１９を有機樹脂４１８の表面（露呈面）に設けること
が好ましい。また、基板４００の裏面を含む全面に保護
膜を設けてもよい。ここで、外部入力端子（ＦＰＣ）が
設けられる部分に保護膜が成膜されないように注意する
ことが必要である。マスクを用いて保護膜が成膜されな
いようにしてもよいし、ＣＶＤ装置でマスキングテープ
として用いるテフロン（登録商標）等のテープで外部入
力端子部分を覆うことで保護膜が成膜されないようにし
てもよい。保護膜４１９として、窒化珪素膜、ＤＬＣ
膜、またはＡｌＮXＯY膜を用いればよい。
【０３１４】以上のような構造で発光素子を保護膜４１
９で封入することにより、発光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有機化合物
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を得ること
ができる。また、ＥＬ層の成膜から封入までの工程を図
５〜図７に示す装置を用いて行ってもよい。
【０３１５】また、画素電極を陽極とし、有機化合物層
と陰極を積層して図９とは逆方向に発光する構成として
もよい。図１０にその一例を示す。なお、上面図は同一
であるので省略する。
【０３１６】図１０に示した断面構造について以下に説
明する。基板６００上に絶縁膜６１０が設けられ、絶縁
膜６１０の上方には画素部６０２、ゲート側駆動回路６
０３が形成されており、画素部６０２は電流制御用ＴＦ
Ｔ６１１とそのドレインに電気的に接続された画素電極
６１２を含む複数の画素により形成される。また、ゲー
ト側駆動回路６０３はｎチャネル型ＴＦＴ６１３とｐチ
ャネル型ＴＦＴ６１４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を
用いて形成される。
【０３１７】これらのＴＦＴ（６１１、６１３、６１４
を含む）は、上記実施例５のｎチャネル型ＴＦＴ、上記
実施例５のｐチャネル型ＴＦＴに従って作製すればよ
い。なお、図１０では、ＯＬＥＤに電流を供給するＴＦ
Ｔ（電流制御用ＴＦＴ６１１）のみを示したが、該ＴＦ
Ｔのゲート電極の先には複数のＴＦＴなどからなる様々
な回路を設けてもよく、特に限定されないことは言うま
でもない。
【０３１８】画素電極６１２は発光素子（ＯＬＥＤ）の
陰極として機能する。また、画素電極６１２の両端には
バンク６１５が形成され、画素電極６１２上には有機化
合物層６１６および発光素子の陽極６１７が形成され
る。
【０３１９】陽極６１７は全画素に共通の配線としても
機能し、接続配線６０８を経由してＦＰＣ６０９に電気
的に接続されている。さらに、画素部６０２及びゲート
側駆動回路６０３に含まれる素子は全て陰極６１７、有
機樹脂６１８、及び保護膜６１９で覆われている。さら
に、カバー材６２０と接着剤で貼り合わせてもよい。ま
た、カバー材６２０には凹部を設け、乾燥剤６２１を設
置してもよい。
【０３２０】また、図１０では、画素電極を陽極とし、
有機化合物層と陰極を積層したため、発光方向は図１０
に示す矢印の方向となっている。
【０３２１】また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例
として説明したが、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用
することが可能であり、例えばボトムゲート型（逆スタ
ガ型）ＴＦＴや順スタガ型ＴＦＴに適用することが可能
である。
【０３２２】また、本実施例は、実施の形態１、実施の
形態２、実施の形態４、実施例１〜５のいずれか一と自
由に組み合わせることができる。
【０３２３】［実施例７］本発明を実施してＥＬモジュ
ール（アクティブマトリクス型ＥＬモジュール、パッシ
ブ型ＥＬモジュール）を完成することができる。即ち、
本発明を実施することによって、それらを組み込んだ全
ての電子機器が完成される。
【０３２４】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴ
ーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、カース
テレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバ
イルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）などが
挙げられる。それらの一例を図１１、図１２に示す。
【０３２５】図１１（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２０
０３、キーボード２００４等を含む。
【０３２６】図１１（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６等を含む。
【０３２７】図１１（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示部２２０５等を含む。
【０３２８】図１１（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０
３等を含む。
【０３２９】図１１（Ｅ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０
３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。
【０３３０】図１１（Ｆ）はデジタルカメラであり、本
体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作ス
イッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。
【０３３１】図１２（Ａ）は携帯電話であり、本体２９
０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示
部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０
６、画像入力部（ＣＣＤ、イメージセンサ等）２９０７
等を含む。
【０３３２】図１２（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であ
り、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒
体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６
等を含む。
【０３３３】図１２（Ｃ）はディスプレイであり、本体
３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。
【０３３４】ちなみに図１２（Ｃ）に示すディスプレイ
は中小型または大型のもの、例えば５〜２０インチの画
面サイズのものである。また、このようなサイズの表示
部を形成するためには、基板の一辺が１ｍのものを用
い、多面取りを行って量産することが好ましい。
【０３３５】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用すること
が可能である。また、本実施例の電子機器は、実施の形
態１実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４、実施
例１乃至６のどのような組み合わせからなる構成を用い
ても実現することができる。
【０３３６】
【発明の効果】本発明により、真空中で基板を加熱しな
がら蒸着を行い、所望の膜厚まで成膜を行うことによっ
て、高密度、且つ、高純度な有機化合物層を形成するこ
とができる。
【０３３７】また、本発明により、大気にふれることな
く、真空中で基板を加熱しながら複数回の蒸着を行うこ
とによって、各層間での分子間をよりフィットさせるこ
とができる。特に、混合領域を形成する場合、混合領域
における分子間をよりフィットさせることができる。し
たがって、さらに駆動電圧の低減、および輝度低下の防
止が可能となる。
【０３３８】また、本発明により、一つの成膜室におい
て、成膜前に真空でアニールする処理、成膜中に真空で
アニールする処理、または、成膜後に真空でアニールす
る処理を行うことが可能となり、スループットが向上す
る。
【０３３９】また、本発明により、成膜装置の内部に設
けられる治具、及び成膜装置の内壁に付着した蒸着材料
を大気解放しないで除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の成膜装置（実施の形態１）
【図２】 本発明のフローを示す図。（実施の形態
１）
【図３】 本発明の成膜装置（実施の形態２）
【図４】 本発明の成膜装置により作製される素子構
造を説明する図。（実施例１）
【図５】 成膜装置について説明する図。（実施例
２）
【図６】 成膜装置について説明する図。（実施例
３）
【図７】 成膜装置について説明する図。（実施例
４）
【図８】 発光装置について説明する図。
【図９】 発光装置について説明する図。
【図１０】 発光装置について説明する図。
【図１１】 電気機器の一例を示す図。
【図１２】 電気機器の一例を示す図。
【図１３】 本発明の成膜装置（実施の形態３）
【図１４】 蒸着マスクの拡大断面図を示す図である。
【図１５】 成膜装置の一例（実施の形態４）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/14 Ｈ０５Ｂ 33/14 Ａ Ｆターム(参考） 3K007 AB18 DB03 FA01 4K029 AA09 AA24 BA62 BB02 BB03 BC07 BD00 BD01 CA01 CA02 DA01 DA08 DA10 DB06 DB14 FA01 FA09 HA03 KA01 KA09

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板に対向して配置した蒸着源から有機化
    合物材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置
    であって、前記基板が配置される成膜室には、蒸着源
    と、該蒸着源を加熱する手段と、マスクを加熱する加熱
    手段とを有し、前記成膜室は、前記成膜室内を真空にす
    る真空排気処理室と連結されていることを特徴とする成
    膜装置。
  2. 【請求項２】基板に対向して配置した蒸着源から有機化
    合物材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置
    であって、前記基板が配置される成膜室には、内壁に成
    膜されることを防止する付着防止手段と、該付着防止手
    段を加熱する加熱手段と、蒸着源と、該蒸着源を加熱す
    る手段と、マスクを加熱する加熱手段とを有し、前記成
    膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連
    結されていることを特徴とする成膜装置。
  3. 【請求項３】ロード室と、搬送室と、成膜室とが、直列
    方向に連結された成膜装置であって、 前記成膜室は、マスクと基板の位置あわせを行う機能を
    有し、 前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理
    室と連結され、内壁に成膜されることを防止する付着防
    止手段と、該付着防止手段を加熱する加熱手段と、蒸着
    源と、該蒸着源を加熱する手段と、マスクを加熱する加
    熱手段とを有していることを特徴とする成膜装置。
  4. 【請求項４】ロード室、該ロード室に連結された搬送
    室、及び該搬送室に連結された成膜室とを有する成膜装
    置であって、 前記搬送室は、マスクと基板の位置あわせを行う機能を
    有し、 前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理
    室と連結され、内壁に成膜されることを防止する付着防
    止手段と、該付着防止手段を加熱する加熱手段と、蒸着
    源と、該蒸着源を加熱する手段と、マスクを加熱する加
    熱手段とを有していることを特徴とする成膜装置。
  5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一において、前
    記成膜室内は、１×１０-3Ｔorrよりも高真空とするこ
    とを特徴とする成膜装置。
  6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか一において、前
    記蒸着源は複数であって、それぞれ機能の異なる有機化
    合物を有し、少なくとも二種類の有機化合物を同時に蒸
    着することを特徴とする成膜装置。
  7. 【請求項７】請求項２乃至６のいずれか一において、前
    記基板の温度Ｔ1は、前記付着防止手段の温度Ｔ2よりも
    １０℃以上低く制御し、且つ、前記付着防止手段の温度
    Ｔ2は、前記蒸着源の温度Ｔ3よりも低く制御することを
    特徴とする成膜装置。
  8. 【請求項８】請求項１乃至７のいずれか一において、前
    記基板の温度Ｔ1は、前記蒸着源の温度Ｔ3よりも低く制
    御することを特徴とする成膜装置。
  9. 【請求項９】請求項１乃至７のいずれか一において、前
    記基板の温度Ｔ1は、５０℃〜２００℃の範囲であるこ
    とを特徴とする成膜装置。
  10. 【請求項１０】基板に対向して配置した蒸着源から有機
    化合物材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装
    置であって、前記基板が配置される成膜室には、蒸着源
    と、該蒸着源を加熱する手段と、基板を加熱する加熱手
    段と、マスクと、該マスクに対向する電極とを有し、 前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理
    室と連結され、且つ、前記成膜室内にプラズマを発生さ
    せることを特徴とする成膜装置。
  11. 【請求項１１】請求項１０において、前記マスクは導電
    性材料からなり、前記マスクまたは前記電極のいずれか
    一方に高周波電源が接続されていることを特徴とする成
    膜装置。
  12. 【請求項１２】基板に対向して配置した蒸着源から有機
    化合物材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装
    置であって、前記基板が配置される成膜室には、蒸着源
    と、該蒸着源を加熱する手段と、基板を加熱する加熱手
    段とを有し、前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする
    真空排気処理室と連結され、且つ、前記処理室の内壁に
    レーザー光を照射するクリーニング予備室と連結されて
    いることを特徴とする成膜装置。
  13. 【請求項１３】請求項１２において、前記レーザー光
    は、ガルバノミラーを用いて走査させることを特徴とす
    る成膜装置。
  14. 【請求項１４】成膜室内に配置された基板上に有機化合
    物を蒸着させる成膜方法であって、 前記成膜室内を１×１０-3Ｔorrよりも高真空とし、基
    板に対向して配置した蒸着源から有機化合物材料を蒸着
    させて前記基板上に成膜を行う際、同時に前記基板を加
    熱して膜中のガスを低減することを特徴とする成膜方
    法。
  15. 【請求項１５】請求項１４において、前記基板の温度Ｔ
    1は、５０℃〜２００℃の範囲に制御することを特徴と
    する成膜方法。
  16. 【請求項１６】成膜室内に配置された基板上に有機化合
    物を蒸着させる成膜方法であって、前記成膜室内を１×
    １０-3Ｔorrよりも高真空とし、基板に対向して配置し
    た蒸着源から有機化合物材料を蒸着させて前記基板上に
    成膜を行った後、前記基板を大気にふれることなく、さ
    らに成膜時よりも高真空とし、且つ、前記基板を加熱し
    て膜中のガスを低減することを特徴とする成膜方法。
  17. 【請求項１７】請求項１６において、成膜時よりも高真
    空とし、且つ、前記基板を加熱して膜中のガスを低減す
    る処理は成膜時と同一の成膜室で行うことを特徴とする
    成膜方法。
  18. 【請求項１８】請求項１６において、成膜時よりも高真
    空とし、且つ、前記基板を加熱して膜中のガスを低減す
    る処理は成膜時と異なる処理室で行うことを特徴とする
    成膜方法。
  19. 【請求項１９】請求項１６乃至１８のいずれか一におい
    て、成膜を行う際、同時に前記基板を加熱して膜中のガ
    スを低減することを特徴とする成膜方法。
  20. 【請求項２０】成膜室内に配置された基板上に有機化合
    物を蒸着させる成膜方法であって、 基板上に第１の有機化合物層を形成した後、前記成膜室
    内を１×１０-3Ｔorrよりも高真空とし、基板に対向し
    て配置した蒸着源から有機化合物材料を蒸着させて前記
    第１の有機化合物層上に第２の有機化合物層の成膜を行
    う前に前記基板を加熱して第１の有機化合物層中のガス
    を低減することを特徴とする成膜方法。
  21. 【請求項２１】蒸着源を備えた成膜室内に付着した有機
    化合物を除去するクリーニング方法であって、 成膜室内にプラズマを発生させて内壁、または該内壁に
    成膜されることを防止する付着防止手段、またはマスク
    をクリーニングすることを特徴とするクリーニング方
    法。
  22. 【請求項２２】請求項２１において、前記プラズマは、
    前記マスクと、該マスクと前記蒸着源との間に設けられ
    た電極との間に発生させることを特徴とするクリーニン
    グ方法。
  23. 【請求項２３】請求項２１または請求項２２において、
    前記プラズマは、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ 3、またはＯから
    選ばれた一種または複数種のガスを励起して発生させる
    ことを特徴とするクリーニング方法。
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Cited By (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054325A1 (ja) * 2002-12-12 2004-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 発光装置、製造装置、成膜方法、およびクリーニング方法
WO2005093120A1 (ja) * 2004-03-29 2005-10-06 Tokyo Electron Limited 成膜装置および成膜方法
JP2005272969A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Tadahiro Omi 減圧蒸着装置及び減圧蒸着方法
WO2005117498A1 (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Ulvac, Inc 有機ｅｌ素子の製造方法および有機ｅｌ素子製造装置の洗浄方法
JP2006080506A (ja) * 2004-08-13 2006-03-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の製造方法
KR100601332B1 (ko) * 2004-06-10 2006-07-13 박병주 유기 반도체 소자, 그의 제조 방법 및 제조 장치
JP2006218460A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Pioneer Electronic Corp 塗布物被塗布材の製造方法および製造装置
JP2006302897A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Applied Films Gmbh & Co Kg 磁気マスクホルダー
JP2007065439A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Seiko Epson Corp 電気光学装置の製造装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置及び電気光学装置用マスク部材
WO2007034541A1 (ja) * 2005-09-21 2007-03-29 Tadahiro Ohmi 減圧蒸着装置及び減圧蒸着方法
WO2008078691A1 (ja) * 2006-12-22 2008-07-03 Tokyo Electron Limited 基板処理装置およびクリーニング方法
KR100851125B1 (ko) * 2006-12-01 2008-08-08 가부시키가이샤 아루박 유기 ｅｌ소자의 제조방법 및 유기 ｅｌ소자 제조장치의세정방법
KR100934087B1 (ko) * 2007-02-09 2009-12-24 우 옵트로닉스 코포레이션 증발 코터와 이의 증발원 교체 방법
JP2010092761A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Hitachi High-Technologies Corp 有機ｅｌ用マスククリーニング装置、有機ｅｌディスプレイの製造装置、有機ｅｌディスプレイおよび有機ｅｌ用マスククリーニング方法
US7737632B2 (en) 2004-04-27 2010-06-15 Fujifilm Corporation Organic EL element with lamination structure and its manufacturing method
JP2010218932A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Hitachi High-Technologies Corp 有機ｅｌ用マスククリーニング装置、有機ｅｌ用ディスプレイの製造装置、有機ｅｌ用ディスプレイおよび有機ｅｌ用マスククリーニング方法
JP2010245036A (ja) * 2009-03-18 2010-10-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 照明装置の製造装置及び製造方法
JP4599469B1 (ja) * 2009-08-31 2010-12-15 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子用材料及び有機電界発光素子
US7932112B2 (en) 2008-04-14 2011-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light-emitting device
US7993945B2 (en) 2008-04-11 2011-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light-emitting device
US8153201B2 (en) 2007-10-23 2012-04-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing light-emitting device, and evaporation donor substrate
JP2012124127A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Canon Inc 蒸着マスクおよびそれを用いた有機ｅｌ表示パネルの製造方法
US8232038B2 (en) 2007-06-01 2012-07-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus and manufacturing method of light-emitting device
US8241700B2 (en) 2008-12-15 2012-08-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Deposition method and manufacturing method of light-emitting device
US8277871B2 (en) 2007-10-23 2012-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Evaporation donor substrate and method for manufacturing light-emitting device
JP2012197518A (ja) * 2007-03-22 2012-10-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 成膜装置、及びこれを用いたマスクのクリーニング方法
US8293319B2 (en) 2008-04-25 2012-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light-emitting device
JP2013049924A (ja) * 2005-02-18 2013-03-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 蒸着装置
US8425974B2 (en) 2007-11-29 2013-04-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Evaporation donor substrate and method for manufacturing light-emitting device
WO2013058319A1 (ja) * 2011-10-18 2013-04-25 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP2013129866A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Ulvac Japan Ltd 薄膜製造方法、薄膜製造装置
JP2013189707A (ja) * 2012-02-17 2013-09-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 成膜装置並びに成膜方法およびシャドーマスクのクリーニング方法
WO2014045904A1 (ja) * 2012-09-21 2014-03-27 コニカミノルタ株式会社 ガラス製品の製造方法
JP2014218740A (ja) * 2013-05-06 2014-11-20 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 蒸着源アセンブリー
JP2014224306A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機層蒸着装置、及びそれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法
JP2015081365A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 株式会社半導体エネルギー研究所 成膜装置、成膜方法、成膜材料の除去方法
KR101516713B1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-04 (주)제이원텍 유기발광소자 봉지공정의 인라인 질소정화시스템
US9150953B2 (en) 2004-08-13 2015-10-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device including organic semiconductor
JP2016014175A (ja) * 2014-07-02 2016-01-28 株式会社アルバック 成膜装置
JP2016014174A (ja) * 2014-07-02 2016-01-28 株式会社アルバック 成膜装置及び成膜装置のメンテナンス方法
US9368728B2 (en) 2010-04-23 2016-06-14 Udc Ireland Limited Material for organic electroluminescence device, and organic electroluminescence device
JP2017008409A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 キヤノントッキ株式会社 真空蒸着装置、蒸着膜の製造方法および有機電子デバイスの製造方法
CN113227436A (zh) * 2018-12-21 2021-08-06 应用材料公司 气相沉积装置和用于在真空腔室中涂布基板的方法
CN118222994A (zh) * 2024-05-24 2024-06-21 电子科技大学 一种自清洁的高通量磁控溅射设备及操作方法

Cited By (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004054325A1 (ja) * 2002-12-12 2004-06-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 発光装置、製造装置、成膜方法、およびクリーニング方法
US7583020B2 (en) 2002-12-12 2009-09-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, film-forming method and manufacturing apparatus thereof, and cleaning method of the manufacturing apparatus
US8709540B2 (en) 2002-12-12 2014-04-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device, film-forming method and manufacturing apparatus thereof, and cleaning method of the manufacturing apparatus
JP2005272969A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Tadahiro Omi 減圧蒸着装置及び減圧蒸着方法
JP4596803B2 (ja) * 2004-03-25 2010-12-15 キヤノン株式会社 減圧蒸着装置
JP5191656B2 (ja) * 2004-03-29 2013-05-08 忠弘 大見 成膜装置および成膜方法
JPWO2005093120A1 (ja) * 2004-03-29 2008-02-14 大見　忠弘 成膜装置および成膜方法
WO2005093120A1 (ja) * 2004-03-29 2005-10-06 Tokyo Electron Limited 成膜装置および成膜方法
JP5193465B2 (ja) * 2004-04-27 2013-05-08 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機ｅｌ素子の製造方法、有機ｅｌ素子、及び有機ｅｌ表示パネル
US7737632B2 (en) 2004-04-27 2010-06-15 Fujifilm Corporation Organic EL element with lamination structure and its manufacturing method
WO2005117498A1 (ja) * 2004-05-31 2005-12-08 Ulvac, Inc 有機ｅｌ素子の製造方法および有機ｅｌ素子製造装置の洗浄方法
US7690960B2 (en) 2004-05-31 2010-04-06 Ulvac, Inc. Production method of organic EL device and cleaning method of organic EL device production apparatus
KR100601332B1 (ko) * 2004-06-10 2006-07-13 박병주 유기 반도체 소자, 그의 제조 방법 및 제조 장치
JP2006080506A (ja) * 2004-08-13 2006-03-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の製造方法
US9150953B2 (en) 2004-08-13 2015-10-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device including organic semiconductor
JP2006218460A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Pioneer Electronic Corp 塗布物被塗布材の製造方法および製造装置
US9093402B2 (en) 2005-02-18 2015-07-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same
JP2013049924A (ja) * 2005-02-18 2013-03-14 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 蒸着装置
JP2006302897A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Applied Films Gmbh & Co Kg 磁気マスクホルダー
JP2007065439A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Seiko Epson Corp 電気光学装置の製造装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置及び電気光学装置用マスク部材
WO2007034541A1 (ja) * 2005-09-21 2007-03-29 Tadahiro Ohmi 減圧蒸着装置及び減圧蒸着方法
KR100851125B1 (ko) * 2006-12-01 2008-08-08 가부시키가이샤 아루박 유기 ｅｌ소자의 제조방법 및 유기 ｅｌ소자 제조장치의세정방법
JP2008159381A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置およびクリーニング方法
WO2008078691A1 (ja) * 2006-12-22 2008-07-03 Tokyo Electron Limited 基板処理装置およびクリーニング方法
KR100934087B1 (ko) * 2007-02-09 2009-12-24 우 옵트로닉스 코포레이션 증발 코터와 이의 증발원 교체 방법
JP2014205919A (ja) * 2007-03-22 2014-10-30 株式会社半導体エネルギー研究所 成膜装置
JP2012197518A (ja) * 2007-03-22 2012-10-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 成膜装置、及びこれを用いたマスクのクリーニング方法
US8232038B2 (en) 2007-06-01 2012-07-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus and manufacturing method of light-emitting device
US8153201B2 (en) 2007-10-23 2012-04-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing light-emitting device, and evaporation donor substrate
US9444051B2 (en) 2007-10-23 2016-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing light-emitting device, and evaporation donor substrate
US8277871B2 (en) 2007-10-23 2012-10-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Evaporation donor substrate and method for manufacturing light-emitting device
US8425974B2 (en) 2007-11-29 2013-04-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Evaporation donor substrate and method for manufacturing light-emitting device
US7993945B2 (en) 2008-04-11 2011-08-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light-emitting device
US8653543B2 (en) 2008-04-14 2014-02-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Deposition substrate and method for manufacturing light-emitting device
US7932112B2 (en) 2008-04-14 2011-04-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light-emitting device
US8293319B2 (en) 2008-04-25 2012-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light-emitting device
JP2010092761A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Hitachi High-Technologies Corp 有機ｅｌ用マスククリーニング装置、有機ｅｌディスプレイの製造装置、有機ｅｌディスプレイおよび有機ｅｌ用マスククリーニング方法
US8241700B2 (en) 2008-12-15 2012-08-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Deposition method and manufacturing method of light-emitting device
JP2010245036A (ja) * 2009-03-18 2010-10-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 照明装置の製造装置及び製造方法
US9214632B2 (en) 2009-03-18 2015-12-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Manufacturing apparatus and manufacturing method of lighting device
JP2010218932A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Hitachi High-Technologies Corp 有機ｅｌ用マスククリーニング装置、有機ｅｌ用ディスプレイの製造装置、有機ｅｌ用ディスプレイおよび有機ｅｌ用マスククリーニング方法
US10243153B2 (en) 2009-08-31 2019-03-26 Udc Ireland Limited Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device
JP2011089105A (ja) * 2009-08-31 2011-05-06 Fujifilm Corp 有機電界発光素子用材料及び有機電界発光素子
JP4599469B1 (ja) * 2009-08-31 2010-12-15 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子用材料及び有機電界発光素子
US9318714B2 (en) 2009-08-31 2016-04-19 UDC Ireland Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device
US9368728B2 (en) 2010-04-23 2016-06-14 Udc Ireland Limited Material for organic electroluminescence device, and organic electroluminescence device
JP2012124127A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Canon Inc 蒸着マスクおよびそれを用いた有機ｅｌ表示パネルの製造方法
WO2013058319A1 (ja) * 2011-10-18 2013-04-25 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP2013129866A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Ulvac Japan Ltd 薄膜製造方法、薄膜製造装置
JP2013189707A (ja) * 2012-02-17 2013-09-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 成膜装置並びに成膜方法およびシャドーマスクのクリーニング方法
WO2014045904A1 (ja) * 2012-09-21 2014-03-27 コニカミノルタ株式会社 ガラス製品の製造方法
JP2014218740A (ja) * 2013-05-06 2014-11-20 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 蒸着源アセンブリー
JP2014224306A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機層蒸着装置、及びそれを利用した有機発光ディスプレイ装置の製造方法
US11778890B2 (en) 2013-05-16 2023-10-03 Samsung Display Co., Ltd. Organic layer deposition apparatus and method of manufacturing organic light-emitting display apparatus using the same
US11335892B2 (en) 2013-05-16 2022-05-17 Samsung Display Co., Ltd. Organic layer deposition apparatus and method of manufacturing organic light-emitting display apparatus using the same
JP2015081365A (ja) * 2013-10-22 2015-04-27 株式会社半導体エネルギー研究所 成膜装置、成膜方法、成膜材料の除去方法
KR101516713B1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-04 (주)제이원텍 유기발광소자 봉지공정의 인라인 질소정화시스템
JP2016014174A (ja) * 2014-07-02 2016-01-28 株式会社アルバック 成膜装置及び成膜装置のメンテナンス方法
JP2016014175A (ja) * 2014-07-02 2016-01-28 株式会社アルバック 成膜装置
JP2017008409A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 キヤノントッキ株式会社 真空蒸着装置、蒸着膜の製造方法および有機電子デバイスの製造方法
CN113227436A (zh) * 2018-12-21 2021-08-06 应用材料公司 气相沉积装置和用于在真空腔室中涂布基板的方法
JP2022513996A (ja) * 2018-12-21 2022-02-09 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 真空チャンバ内で基板をコーティングするための気相堆積装置及び方法
JP7309882B2 (ja) 2018-12-21 2023-07-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 真空チャンバ内で基板をコーティングするための気相堆積装置及び方法
CN118222994A (zh) * 2024-05-24 2024-06-21 电子科技大学 一种自清洁的高通量磁控溅射设备及操作方法
CN118222994B (zh) * 2024-05-24 2024-07-23 电子科技大学 一种自清洁的高通量磁控溅射设备及操作方法

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