JP2007273243A - Manufacturing method of organic el device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機EL装置の製造技術に関する。 The present invention relates to a technique for manufacturing an organic EL device.
有機EL(エレクトロルミネッセンス)装置は、発光層を含む有機層等を備えている。 An organic EL (electroluminescence) device includes an organic layer including a light emitting layer.
このような有機EL装置においては、大気中の湿気等から当該有機層を保護するため、当該有機層を封止する封止層を設けるものがある(特許文献1,2参照)。
Some of these organic EL devices are provided with a sealing layer for sealing the organic layer in order to protect the organic layer from moisture in the atmosphere (see
ところで、有機EL装置においては、発光層で発生した光が当該光の取り出し側に出射される際において、光の取り出し側にそのまま出射する光と一旦反対側の電極層で反射してから出射する光との干渉作用によって、両光を含めた全体的な出射光の強弱が発光層等の膜厚に応じて変化する。そのため、出射光の強度を増大させることなどを目的として、干渉作用に寄与する膜厚(より詳細には光学膜厚)を所定値に設定することが要求されることがある。 By the way, in the organic EL device, when the light generated in the light emitting layer is emitted to the light extraction side, the light emitted from the light extraction side is reflected by the electrode layer on the opposite side and then emitted. Due to the interference with light, the overall intensity of the emitted light including both light changes according to the film thickness of the light emitting layer or the like. Therefore, for the purpose of increasing the intensity of the emitted light, it may be required to set the film thickness (more specifically, the optical film thickness) contributing to the interference action to a predetermined value.
有機EL装置における封止層は、上述のように発光層等が大気に触れないように発光層等を封止する機能を有しているが、これに加えて、上述のような干渉作用に寄与する層の膜厚(光学膜厚)を調整する機能を有することが好ましい。すなわち、上記の封止層は、光学膜厚を調整する「調整層」としての役割をも担うことが好ましい。 The sealing layer in the organic EL device has a function of sealing the light emitting layer and the like so that the light emitting layer and the like do not touch the atmosphere as described above. It preferably has a function of adjusting the film thickness (optical film thickness) of the contributing layer. That is, it is preferable that the sealing layer also serves as an “adjustment layer” for adjusting the optical film thickness.
この場合、この封止層(調整層)の膜厚は、高精度に制御することが望まれる。しかしながら、封止層の膜厚は比較的大きな値であるため、封止層の膜厚の誤差を例えば数パーセントに抑えたとしても、その誤差の絶対値は比較的大きくなってしまうため、所望の精度を得ることができないことがあるという問題がある。 In this case, it is desirable to control the film thickness of the sealing layer (adjustment layer) with high accuracy. However, since the film thickness of the sealing layer is a relatively large value, even if the error in the film thickness of the sealing layer is suppressed to, for example, several percent, the absolute value of the error becomes relatively large. However, there is a problem that it may not be possible to obtain the accuracy.
そこで、この発明の課題は、有機EL装置における調整層の膜厚を高精度に調整することが可能な製造技術を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a manufacturing technique capable of adjusting the film thickness of an adjustment layer in an organic EL device with high accuracy.
上記課題を解決すべく、請求項1の発明は、有機EL装置の製造方法であって、a)発光層を含む有機層を形成する工程と、b)前記発光層を含む複数の層の光学膜厚を調整する調整層を形成する工程とを備え、前記工程b)は、b-1)前記調整層の成膜中に前記調整層の膜厚を測定する工程と、b-2)前記調整層の膜厚の測定結果に基づいて前記調整層の光学膜厚を調整する工程とを有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
請求項2の発明は、請求項1の発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記調整層は、第1調整層と第2調整層とを有しており、前記工程b-1)は、前記第1調整層の成膜中に前記第1調整層の膜厚を測定する工程を有し、前記工程b-2)は、前記第1調整層の膜厚の測定結果に基づいて、前記第2調整層を追加的に形成する工程を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing an organic EL device according to the first aspect of the invention, the adjustment layer includes a first adjustment layer and a second adjustment layer, and the step b-1) includes And a step of measuring the thickness of the first adjustment layer during the formation of the first adjustment layer, and the step b-2) is based on the measurement result of the thickness of the first adjustment layer, The method includes the step of additionally forming the second adjustment layer.
請求項3の発明は、請求項2の発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記第1調整層と前記第2調整層とは、異なる材料で構成されることを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, in the method of manufacturing an organic EL device according to the second aspect of the invention, the first adjustment layer and the second adjustment layer are made of different materials.
請求項4の発明は、請求項2の発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記第1調整層と前記第2調整層とは、同一の材料で構成されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the invention, in the method for manufacturing an organic EL device according to the second aspect of the invention, the first adjustment layer and the second adjustment layer are made of the same material.
請求項5の発明は、請求項1の発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記工程b-2)は、前記調整層の膜厚を低減する工程を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, in the method for manufacturing an organic EL device according to the first aspect of the invention, the step b-2) includes a step of reducing the thickness of the adjustment layer.
請求項6の発明は、請求項1の発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記工程b-2)は、前記調整層に紫外線を照射して当該調整層の光学膜厚を調整する工程を有することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the method of manufacturing an organic EL device according to the first aspect of the invention, wherein the step b-2) is a step of adjusting the optical film thickness of the adjustment layer by irradiating the adjustment layer with ultraviolet rays. It is characterized by having.
請求項7の発明は、請求項1から請求項6のいずれかの発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記工程b-1)においては、前記調整層に関するダミーパターンの膜厚が測定されることによって前記調整層の膜厚が測定されることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the method of manufacturing an organic EL device according to any one of the first to sixth aspects, wherein in the step b-1), the thickness of the dummy pattern related to the adjustment layer is measured. Thus, the film thickness of the adjustment layer is measured.
請求項8の発明は、請求項1から請求項7のいずれかの発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記工程b-1)においては、前記調整層の反射光または透過光の強度の経時変化が前記調整層の成膜中に測定されることによって、前記調整層の膜厚が測定されることを特徴とする。
The invention of claim 8 is the method of manufacturing an organic EL device according to any one of
請求項9の発明は、請求項8の発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記工程b-1)においては、前記調整層の成膜期間のうち、少なくとも、成膜停止直前の期間であって前記反射光または透過光の強度の変化曲線における最後の極大値または最後の極小値に対応する第1の時刻を含む期間にわたって、前記反射光または透過光の強度の変化が測定され、前記第1の時刻から成膜停止予定時刻までの実測時間と前記第1の時刻における膜厚の理論値とを用いて前記調整層の膜厚が算出されることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an organic EL device according to the eighth aspect of the present invention, in the step b-1), at least a period immediately before the film formation is stopped in the film formation period of the adjustment layer. A change in the intensity of the reflected or transmitted light is measured over a period including a first time corresponding to a last maximum or a last minimum in the reflected light or transmitted light intensity change curve, The film thickness of the adjustment layer is calculated using an actual measurement time from a first time to a scheduled film formation stop time and a theoretical value of the film thickness at the first time.
請求項10の発明は、請求項9の発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記工程b-1)においては、前記調整層の成膜期間のうち、少なくとも、前記変化曲線における成膜停止直前の2つの極値を測定する期間にわたって、前記反射光または透過光の強度の変化が測定され、前記第1の時刻から成膜停止予定時刻までの実測時間と前記第1の時刻における膜厚の理論値と前記2つの極値の測定時間間隔とを用いて前記調整層の膜厚が算出されることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an organic EL device according to the ninth aspect of the present invention, in the step b-1), at least a film formation stop in the change curve is made during the film formation period of the adjustment layer. Changes in the intensity of the reflected light or transmitted light are measured over the period of measuring the last two extreme values, and the actual measurement time from the first time to the scheduled film formation stop time and the film thickness at the first time. The film thickness of the adjustment layer is calculated using the theoretical value and the measurement time interval between the two extreme values.
請求項11の発明は、請求項1から請求項10のいずれかの発明に係る有機EL装置の製造方法において、前記工程b-1)は、前記調整層の成膜中に前記調整層の膜厚を複数の位置において測定する工程を有し、前記工程b-2)は、前記複数の位置のそれぞれにおける前記調整層の膜厚の測定結果に基づいて、前記複数の位置のそれぞれに対応する領域ごとに前記調整層の膜厚を調整する工程を有する、ことを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing an organic EL device according to any one of the first to tenth aspects, the step b-1) includes the step of forming the adjustment layer during the formation of the adjustment layer. Measuring the thickness at a plurality of positions, and the step b-2) corresponds to each of the plurality of positions based on the measurement result of the thickness of the adjustment layer at each of the plurality of positions. It has the process of adjusting the film thickness of the said adjustment layer for every area | region.
請求項1ないし請求項11に記載の発明によれば、調整層の成膜中に調整層の膜厚が測定され、調整層の膜厚の測定結果に基づいて調整層の膜厚が調整されるので、有機EL装置における調整層の膜厚を高精度に調整することが可能である。
According to the invention described in
特に、請求項9に記載の発明によれば、正確に膜厚を測定することが可能である。 In particular, according to the invention described in claim 9, it is possible to accurately measure the film thickness.
また、特に、請求項10に記載の発明によれば、成膜中に成膜レートが変化する場合にもその影響を最小限に止めて、正確に膜厚を測定することが可能である。
In particular, according to the invention described in
また、特に、請求項11に記載の発明によれば、面内分布を均等化することが可能である。
In particular, according to the invention described in
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1.第1実施形態>
<有機EL装置の構成>
図1は、本実施形態に係る有機EL装置1(1A)の断面図である。図1に示すように、有機EL装置1Aは、第1電極層(ここではアノード)11と、有機層12と、第2電極層(カソード)13と、Cap層14と、第1調整層15と、第2調整層16とがこの順序で積層された構造を有している。また、ここでは図示を省略しているが、第1電極層11の下側には、駆動回路(TFT駆動回路等)を有する回路層、およびガラス基板等により構成される基板等が存在している。この有機EL装置1Aは、有機層12が発光した光を、上面側の層13,14,15,16を介して外部に取り出すトップエミッション型の構造を採用している。なお、これに限定されず、ボトムエミッション型の構造を採用してもよい。
<1. First Embodiment>
<Configuration of organic EL device>
FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic EL device 1 (1A) according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the
有機EL装置1Aでは、カラー発光を行うため、同様の層構造(図1参照)を有する3種類の発出力部が、基板平面の異なる位置(隣接位置)において3つの原色成分(赤(R)、緑(G)、青(B))の各色に対応して設けられている。また、有機EL装置1Aでは、これら3種類の光出力部の組み合わせが基板平面に2次元的に配置されており、有機EL装置1Aはディスプレイ(有機ELディスプレイ)として機能する。
In the
有機層12は、有機系材料を発光体として用いた発光層を含んで構成されている。有機層12においては、その平面位置に応じて、赤、緑、青の各波長の光を発光するのに適した材料が用いられる。
The
この有機層12は、単層構造もしくは機能別に積層した多層構造のいずれも採用することができる。
The
例えば、有機層12が発光層のみの単層からなる単層構造では、発光層が正孔輸送特性と電子輸送特性とを兼ね備えた材料からなり、その材料中に発光材料をドープする方法や、発光材料自体に電荷輸送特性が付与された材料を用いる方法などを採用することができる。このような単層構造は、素子形成プロセスを簡略化できることから、歩留まりを向上させることができ、低コストの有機EL装置1Aを提供できるという利点がある。
For example, in a single layer structure in which the
また、有機層12の構造として多層構造を採用する場合、例えば、発光層に加え、正孔輸送層、正孔注入層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層、電子阻止層のうち、単数もしくは複数を選択して有機層12を構成することが可能である。なお、正孔注入層、電子注入層については無機材料が使用されることもあるが、その場合であっても、正孔注入層、電子注入層を含めて有機層と呼ぶ。
Moreover, when adopting a multilayer structure as the structure of the
第1電極層11は、有機層12の下部電極を構成している。第1電極層11は、有機層12が発光した光の少なくとも一部を有機層12側に反射するようになっており、透明、半透明、不透明のいずれの電極材料を用いて形成してもよい。ただし、光の反射率を高めるためには、第1電極層11は半透明電極又は不透明光電極として形成されることが好ましい。第1電極層11は、例えばアルミニウム(Al)の反射電極として形成されることが好ましい。
The
第2電極層13は、有機層12の上面側から光りを取り出すために、光を透過する導電材料で形成される。光の透過率を高めるためには、第2電極層13を半透明電極又は透明電極とすることが好ましい。第2電極層13は、例えば、インジウム錫酸化膜(ITO)、錫酸化膜(IZO)等の光透過性を有する導電材料を用いて形成されることが好ましい。
The
なお、不透明電極は、可視光の殆どを遮蔽する光学特性と大きな電気伝導性とを備えた材料で形成される。また、透明電極は、可視光の多くを透過させるような光学特性と比較的大きな電気伝導性とを備えた材料で形成される。また、半透明電極は、透明電極と不透明電極との中間的な特性を有するものである。 The opaque electrode is formed of a material having optical characteristics that shield most of visible light and high electrical conductivity. In addition, the transparent electrode is formed of a material having optical characteristics that allow most visible light to pass therethrough and relatively large electrical conductivity. Moreover, a semi-transparent electrode has an intermediate characteristic between a transparent electrode and an opaque electrode.
Cap層14は、色成分R,G,Bごとの光透過特性を調整するためのものである。次述する調整層15等は、色成分に依存しない光学膜厚の調整を行うのに対して、このCap層14は、色成分R、G、Bごとの光学膜厚の調整を行い、色成分R、G、Bごとの光透過特性の相違を吸収する役割等を担う。
The
第1調整層15は、光透過性を有する材料で構成されている。第1調整層15は、有機EL装置1Aの発光層を含む複数の層の光学膜厚(n×d;nは屈折率、dは膜厚を表す)を調整する機能を有している。また、第1調整層15は、有機層12、第2電極層13、Cap層14の上からこれらの表面を覆うように形成されており、水分やガス等に対する封止能力を有している。すなわち、第1調整層15は、有機層12等を保護する保護層としての機能をも有している。
The
第2調整層16は、光透過性を有する材料で構成されており、第1調整層15の上に積層されている。この第2調整層16も、第1調整層15と同様に、有機EL装置1Aの発光層を含む複数の層の光学膜厚を調整する機能を有している。第1調整層15が光学膜厚を大まかに調整する役割を担うのに対して、この第2調整層16は光学膜厚の微調整を行う役割を担う。なお、第2調整層16は、保護層(封止層)としての機能を有していても良く、或いは有していなくても良い。
The
各調整層15,16の好適な材料としては、光透過性を有する材料、例えば、窒化シリコン(SiNx)、酸化チタン、硫化亜鉛等の透明無機材料、あるいは、スチリルアリーレン、ポリシラン等の透明有機材料等がある。また、この第1実施形態では、第1調整層15と第2調整層16とは互いに異なる材料で生成されているものとする。例えば、第1調整層15は窒化シリコンで形成され、第2調整層16は酸化チタンで形成される。
Suitable materials for the adjustment layers 15 and 16 are materials having optical transparency, for example, transparent inorganic materials such as silicon nitride (SiNx), titanium oxide, and zinc sulfide, or transparent organic materials such as styrylarylene and polysilane. Etc. In the first embodiment, it is assumed that the
このように、第1調整層15および第2調整層16は、発光層を含む複数の層の光学膜厚を調整する調整層として機能する。換言すれば、発光層を含む複数の層の光学膜厚を調整する調整層は、2つのサブ調整層(第1サブ調整層15および第2サブ調整層16)を備えて構成される。
Thus, the
<調整層の成膜処理の概要>
ここでは、有機EL装置における出射光の強度を増大させることなどを目的として、干渉作用に寄与する膜厚(より詳細には光学膜厚)を所定値に設定することが要求されているものとする。
<Outline of adjustment layer deposition process>
Here, for the purpose of increasing the intensity of the emitted light in the organic EL device, it is required to set the film thickness (more specifically, the optical film thickness) contributing to the interference action to a predetermined value. To do.
そのため、第1調整層15は、発光層等が大気に触れないように発光層等を封止する機能を有していることに加えて、上述のように、干渉作用に寄与する層の膜厚(光学膜厚)を調整する機能をも有している。
For this reason, the
ここにおいて、第1調整層15の膜厚は、上述の保護層としての機能を果たすため比較的大きな値を有しており、具体的には、可視光の波長(数百nm(ナノメートル))よりも大きな値(例えば、1μm〜3μm(マイクロメートル))(可視光の波長の数個分程度)を有している。
Here, the film thickness of the
この第1調整層15の成膜工程をオープンループで制御する場合には、十分に成膜条件を整えたとしても数パーセントの誤差が生じ得る。第1調整層15の膜厚が比較的大きな値を有しているため、当該膜厚の誤差を仮に数パーセント(例えば5%)に抑えたとしても、当該誤差の絶対値は比較的大きな値(例えば、50nm〜150nm、(波長の数分の1程度))になってしまい、光学膜厚調整のために十分な精度を得ることができないことがある。
When the film formation process of the
そこで、このような問題を解消するため、この実施形態においては、第1調整層15の膜厚をその成膜工程中に測定しておき、その測定結果に応じて、さらに第2調整層16を形成する。
Therefore, in order to solve such a problem, in this embodiment, the film thickness of the
つぎに、このような成膜処理について詳細に説明する。 Next, the film forming process will be described in detail.
図2は、第1調整層15等の成膜処理に用いられる蒸着装置(成膜装置)100Aを示す概略斜視図である。なお、図2においては、1枚の基板10上に複数の有機EL装置1(1A)を製造する場合を例示している。ただし、これに限定されず、1枚の基板10上に単一の有機EL装置1を製造するようにしてもよい。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a vapor deposition apparatus (film formation apparatus) 100A used for film formation processing of the
ここでは、上述の各層11〜14が予め形成されているものとし、その次の層である第1調整層15を、蒸着装置100Aを用いて形成する動作等について説明する。
Here, it is assumed that the above-described
図2に示すように、蒸着装置100Aは、膜蒸着のための蒸着源102をチャンバ内に備えて構成される。蒸着源102の上方には処理対象の基板(被処理基板)10が配置される。蒸着装置100Aは、チャンバ内を真空状態にすることが可能であり、真空蒸着を行うことが可能である。
As shown in FIG. 2, the
蒸着処理時においては、蒸着源102から蒸着物が供給されて基板10の下面側に堆積され、蒸着膜(ここでは第1調整層15)が基板の下面側に形成される。なお、図1においては下から上に順次に各層が形成されるものとして説明したが、図2においては、逆に、上から下へと各層が形成されることになる。したがって、図2においては、第1調整層15は、基板の下側に予め形成された各層11〜14のさらに下側に形成されることになる。
During the vapor deposition process, a vapor deposition is supplied from the
また、蒸着装置100Aは、膜厚測定部30と制御部40とを有している。
In addition, the vapor deposition apparatus 100 </ b> A includes a film
膜厚測定部30は投光部31と受光部32とを有しており、制御部40は成膜制御部41と膜厚測定制御部42とを有している。
The film
成膜制御部41は、成膜処理を制御する。具体的には、成膜制御部41は、所定濃度の蒸着物を供給し、略一定レートによる成膜処理を実現するとともに、予め定められた時間T1が経過するまで第1調整層15の成膜処理を継続する。
The film
膜厚測定部30は、第1調整層15からの反射光の強度の変化(経時変化)を第1調整層15の成膜中に測定する。具体的には、投光部31内の光源からレーザ光(例えば可視光レーザ)が出射されると、当該出射されたレーザ光は、有機EL装置1Aの第1調整層15で反射されて、受光部32で受光される。受光部32は受光強度を電気信号に変換して、膜厚測定制御部42に伝送する。膜厚測定制御部42は、第1調整層15からの反射光の受光強度の経時変化を取得し、後述するように、当該経時変化に基づいて第1調整層15の膜厚(測定値)を算出する。そして、成膜停止予定時刻(所望の膜厚を実現するための理論値)t20(後述、図3参照)の到来によって所定期間T1にわたる第1調整層15の成膜処理が終了すると、成膜終了時(成膜停止時)の膜厚(測定値)が膜厚測定制御部42によって算出される。
The film
このようにして、膜厚測定部30および膜厚測定制御部42は、第1調整層15の成膜中に第1調整層15の膜厚D1を測定する。
Thus, the film
次に、成膜制御部41は、第1調整層15の膜厚D1の測定結果に基づいて第2調整層16を追加的に形成する。第2調整層16の膜厚D2は、第1調整層15の膜厚の測定結果に基づいて決定される。第1調整層15の膜厚の測定結果に基づいて第2調整層16が追加的に形成されることによって、第1調整層15と第2調整層16とを含む調整層の膜厚が調整されるので、有機EL装置における調整層の膜厚を高精度に調整することが可能である。
Next, the film
<膜厚測定原理、および成膜処理の詳細動作>
図3は、膜厚測定の原理について説明するための図であり、成膜中における第1調整層15からの反射光の強度の経時変化を示している。
<Detailed operation of film thickness measurement principle and film forming process>
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of film thickness measurement, and shows the change over time in the intensity of reflected light from the
第1調整層15の成膜を略一定レートで行う場合には、図3に示すように、第1調整層15の反射光強度は、第1調整層15の成膜中において例えば正弦波曲線を描くように周期的に変化する。これは、第1調整層15の一方の界面(第1調整層15と空気との界面)で反射する光と、もう一方の界面(第1調整層15とCap層14との界面)で反射する光との干渉作用によって、両光を含めた全体的な反射光の強弱が第1調整層15の膜厚に応じて変化するためである。
When the
ここで、変化曲線の隣接ピーク相互間の時間(期間)をTpとすると、第1調整層15の一方の界面での反射光と他方の界面での反射光との光路長差の当該期間Tpにおける変化量が波長λと等しくなる。したがって、さらにスネルの法則等をも考慮すると、期間Tpにおける第1調整層15の膜厚の変化量Dpは、投光部31から出射されたレーザ光の波長λと、第1調整層15の膜質の屈折率nと、レーザ光の入射角度θ(図2参照)とを用いて、式(1)で表現される。
Here, if the time (period) between adjacent peaks of the change curve is Tp, the period Tp of the optical path length difference between the reflected light at one interface of the
式(1)における右辺に含まれる値λ,n,θは、いずれも既知であるので、変化量Dpは式(1)によって算出される。 Since the values λ, n, and θ included in the right side in Expression (1) are all known, the change amount Dp is calculated by Expression (1).
ところで、第1調整層15の膜厚の目標値は、成膜開始時点から成膜終了時点(成膜停止時点)までの反射光強度の変化曲線におけるピーク数と、成膜終了直前のピークへの到達時刻以後の成膜量(α×Dp)とによって換算して表現され得る。なお、値αは、第1調整層15の目標値に応じて予め算出されて設定された値である。
By the way, the target value of the film thickness of the
また、この変化量Dpと実際の成膜レートβpと期間Tp(測定値)との関係は、式(2)でも表現される。 In addition, the relationship between the change amount Dp, the actual film formation rate βp, and the period Tp (measured value) is also expressed by equation (2).
ここで、変化曲線における成膜終了時点直前の最後のピークPK(i)に対応する時刻t10から成膜停止予定時刻t20までの期間Tx(測定値)にわたって、実際には成膜レートβpで成膜処理が進行したと仮定すると、当該期間Txにおける膜厚の増加量Dxは、式(3)で表現される。 Here, over the period Tx (measured value) from the time t10 corresponding to the last peak PK (i) immediately before the film formation end time in the change curve to the film formation stop scheduled time t20, the actual growth rate is βp. Assuming that the film processing has progressed, the increase Dx in the film thickness during the period Tx is expressed by Equation (3).
仮に、実際の成膜レートβpと理論的な成膜レートβとが異なる値である場合には、成膜終了時点直前のピークPK(i)に実際に到達する時刻は理論値とは異なる値になる。しかしながら、変化曲線が実際にピークPK(i)に到達した時点t10における膜厚は、当該ピークPK(i)に対応する所定の膜厚d1(理論値)に等しい。 If the actual film formation rate βp and the theoretical film formation rate β are different values, the time at which the peak PK (i) immediately before the film formation end time actually reaches is different from the theoretical value. become. However, the film thickness at time t10 when the change curve actually reaches the peak PK (i) is equal to the predetermined film thickness d1 (theoretical value) corresponding to the peak PK (i).
そこで、ここでは当該ピーク到達時点t10において所定の膜厚d1に到達したものと判定するとともに、当該時点t10から成膜停止予定時刻(この実施形態では成膜終了時点でもある)t20までの実測時間Txにおいて、式(3)を用いて算出される膜厚Dxがさらに増加するものとみなす。 Thus, here, it is determined that the predetermined film thickness d1 has been reached at the peak arrival time t10, and the actual measurement time from the time t10 to the scheduled film formation stop time (which is also the film formation end time in this embodiment) t20. In Tx, it is considered that the film thickness Dx calculated using the equation (3) further increases.
具体的には、成膜が終了すると、式(2)によって実際の成膜レートβpを算出するとともに、式(3)によって値Dxを求める。この結果、第1調整層15の成膜終了時点での膜厚は、値(d1+Dx)であるとして求められる。このようにして、第1調整層15の成膜中において第1調整層15の膜厚を測定する工程が実行される。
Specifically, when the film formation is completed, the actual film formation rate βp is calculated by Expression (2), and the value Dx is obtained by Expression (3). As a result, the film thickness at the end of film formation of the
つぎに、第1調整層15の膜厚の測定結果に基づいて調整層の膜厚を調整する工程が実行される。具体的には、第1調整層15の膜厚の測定結果に基づいて第2調整層16を追加的に形成する工程を行うことによって、調整層の膜厚が調整される。
Next, a step of adjusting the film thickness of the adjustment layer based on the measurement result of the film thickness of the
そのため、まず、膜厚測定制御部42は、次の式(4)によって、追加して生成するべき膜厚(追加膜厚)Daを算出する。
Therefore, first, the film thickness
ただし、式(4)の膜厚Daは、同じ屈折率を有する場合の膜厚である。ここでは、第2調整層16と第1調整層15とは、異なる材料で構成されるので、式(5)に示すように、第2調整層16の屈折率Nbと第1調整層15の屈折率nとの比を膜厚Daに乗じて調整した値Dbを「追加膜厚」として設定する。
However, the film thickness Da in the formula (4) is a film thickness in the case of having the same refractive index. Here, since the
そして、膜厚測定制御部42は、この値Db(=D2)を成膜制御部41に伝達し、成膜制御部41は、次の第2調整層16の成膜処理を行う。具体的には、成膜制御部41は、蒸着物を変更するとともに、温度等の各種条件を整えた上で、所定時間T2にわたって第2調整層16を成膜する。時間T2は、例えば、T2=Db/β2(ただし、値β2は第2調整層16の成膜レート(理論値)である)、によって決定される。
Then, the film thickness
以上のように、第1調整層15の成膜中にその膜厚が測定され、第1調整層15の膜厚の測定結果に基づいて第2調整層16が追加的に形成されることによって、第1調整層15と第2調整層16とを含む調整層の膜厚が調整されるので、有機EL装置における調整層の膜厚を高精度に調整することが可能である。
As described above, the film thickness of the
また特に、第2調整層16の膜厚は、第1調整層15の膜厚よりも小さい(例えば、第1調整層の膜厚の数分の1〜数十分の1程度)ので、仮に第1調整層15と同様の割合による製造誤差が生じるとしても、第2調整層16の膜厚の誤差の絶対値は比較的小さくなり、高精度の膜厚調整が可能になる。
In particular, since the film thickness of the
また、膜厚測定部30および膜厚測定制御部42は、第1調整層15からの反射光の強度の変化(経時変化)を第1調整層15の成膜中に測定し、成膜終了直前の最後のピーク到達時刻t10を求める。そして、当該時刻t10から成膜終了までの期間Txにおいて所定の成膜レートで成膜処理が進行するものとみなして、第1調整層15の膜厚を算出する。具体的には、時刻t10からの成膜終了までの時間Txと、時刻t10における膜厚d1とを用いて、成膜終了時点での第1調整層15の膜厚を算出する。これによれば、(時刻t10に対応する)所定の膜厚d1が形成されるまでの期間における、実際の成膜レートβpと理論的な成膜レートβとのずれによる所要時間差を吸収して、第1調整層15の膜厚を正確に測定することができる。したがって、例えば、ロットごとに成膜レートが異なる場合にも各ロットにおいて適切な膜厚調整を施すことが可能になる。
In addition, the film
また、この際、成膜レートβ(理論値)を用いるのではなく、成膜終了直前の隣接ピーク相互間の期間Tpにわたる実際の成膜レートβpを用いて、期間Txにおいて形成される第1調整層15の膜厚を算出し、成膜終了時点での第1調整層15の膜厚を算出している。具体的には、時刻t10における膜厚d1と、時刻t10からの成膜終了までの時間Txと、最後の2つのピーク(極値)の測定時間間隔Tpから算出される実際の成膜レートβpとを用いて、成膜終了時点での膜厚を算出している。成膜終了直前の実際の成膜レートβpを用いているため、或るロットにおける第1調整層15の成膜期間内で成膜レートが変化する場合(例えば徐々に成膜レートが減少する場合)においても、成膜レートの変動の影響を最小限に止めて、膜厚を正確に測定することができる。
At this time, instead of using the film formation rate β (theoretical value), the first film formed in the period Tx using the actual film formation rate βp over the period Tp between adjacent peaks immediately before the film formation ends. The film thickness of the
なお、上記においては、成膜終了直前のピーク(極大値)を用いているが、これに限定されず、バレイ(谷ないし極小値とも称する)を用いても良い。 In the above description, the peak (maximum value) just before the film formation is used, but the present invention is not limited to this, and a valley (also called a valley or a minimum value) may be used.
また、上記においては、隣接ピーク相互間の時間Tpを用いているが、これに限定されず、隣接バレイ相互間の時間Tvを用いても良い。さらには、隣接するピークとバレイとの時間の2倍が時間Tp(あるいはTv)に相当するものとしてもよい。このように、反射光の強度の変化曲線における2つの極値を測定するようにしてもよい。 In the above description, the time Tp between adjacent peaks is used. However, the present invention is not limited to this, and the time Tv between adjacent valleys may be used. Furthermore, twice the time between adjacent peaks and valleys may correspond to the time Tp (or Tv). In this way, two extreme values in the change curve of the intensity of the reflected light may be measured.
また、上記の第1調整層15の膜厚測定動作においては、必ずしも、その成膜開始時点から成膜終了時点までの全期間にわたって測定動作を継続する必要はない。
In the film thickness measurement operation of the
例えば、実際の成膜レートβpと理論的な成膜レートβとの相違が微小なものであり、ピークPK(i)が何番目のピークであるのかを誤認するおそれがない場合(ピーク位置のずれが例えば波長の数分の1程度以下に相当する場合等)には、調整層の成膜期間のうち、当該ピークPK(i)への予定到達時刻近傍を含む成膜終了直前の一定期間において測定動作を行えばよい。より詳細には、反射光の強度の変化曲線における最後の極大値(または最後の極小値)に対応する時刻(例えばt10)と成膜停止予定時刻t20とを含む一定期間にわたって、反射光の強度変化を測定すればよい。 For example, when the difference between the actual film formation rate βp and the theoretical film formation rate β is very small and there is no possibility of misidentifying the peak PK (i) (the peak position) For example, when the deviation corresponds to about one-fifth or less of the wavelength), a certain period of time immediately before the end of film formation including the vicinity of the scheduled arrival time for the peak PK (i) in the film formation period of the adjustment layer The measurement operation may be performed at. More specifically, the intensity of the reflected light over a certain period including a time (for example, t10) corresponding to the last maximum value (or the last minimum value) in the change curve of the reflected light intensity and a scheduled filming stop time t20. Change can be measured.
またこの場合においては、特に、調整層の成膜期間のうち、成膜停止直前の2つの極値を測定する期間にわたって、反射光の強度変化を測定することが好ましい。詳細には、成膜停止予定時刻t20の直前の期間であって反射光の強度の変化曲線における最後の2つの極値を測定する期間にわたって、反射光の強度変化を測定することが好ましい。これによれば、或る1つのロットにおける第1調整層15の成膜期間内で成膜レートが徐々に変化する場合等においてもその変動の影響を最小限に止めることができる。なお、当該最後の2つの極値としては、(1)最後の2つの極大値、(2)最後の2つの極小値、あるいは、(3)最後の極大値と最後の極小値との組合せ、のいずれを採用してもよい。
In this case, it is particularly preferable to measure the intensity change of the reflected light over the period of measuring the two extreme values immediately before the film formation is stopped in the film formation period of the adjustment layer. Specifically, it is preferable to measure the intensity change of the reflected light over the period immediately before the film formation stop scheduled time t20 and during the period in which the last two extreme values in the intensity change curve of the reflected light are measured. According to this, even when the film formation rate gradually changes within the film formation period of the
また、上記においては、同一の蒸着装置100Aを用いて第1調整層15および第2調整層16の双方を形成しているが、これに限定されず、別の蒸着装置を用いて第2調整層16を生成するようにしてもよい。
Moreover, in the above, although both the
また、上記においては、第2調整層16を追加形成することによって調整層の光学膜厚の調整が可能となるように、第1調整層15の膜厚の目標値は、第2調整層16の微少量の膜厚分を予め差し引いた値に設定しておくことが好ましい。換言すれば、第1調整層15単独で調整層を調整するための所要量よりも小さな膜厚を有する第1調整層15が形成されるように、期間T1を比較的小さな値に設定するようにすることが好ましい。
In the above description, the target value of the film thickness of the
また、上記においては、図3に示すように、反射光強度の絶対値ではなく、反射光の強度変化のピーク位置を基準にして膜厚を測定している。そのため、仮に投光部31から出射されるレーザ光の強さが経年変化によって弱くなった場合であっても、反射光強度の絶対値が変わることによる影響を回避して、膜厚を正確に測定することが可能である。
Further, in the above, as shown in FIG. 3, the film thickness is measured based on the peak position of the intensity change of the reflected light, not the absolute value of the reflected light intensity. Therefore, even if the intensity of the laser light emitted from the
<2.第2実施形態>
上記第1実施形態においては、第1調整層15の膜厚を測定した後に、当該第1調整層15の上に、当該調整層15とは異なる材料で構成される第2調整層16を設ける場合を例示したが、これに限定されない。例えば、第1調整層15と第2調整層16とを同一の材料で構成するようにしても良い。第2実施形態においては、そのような変形例について説明する。なお、以下では説明の重複を避けるため第1実施形態との相違点を中心に説明する。
<2. Second Embodiment>
In the first embodiment, after measuring the film thickness of the
図4は、第2実施形態に係る有機EL装置1(1B)の断面図である。図4に示すように、有機EL装置1Bは、第1電極層(ここではアノード)11と、有機層12と、第2電極層(カソード)13と、Cap層14と、調整層17とがこの順序で積層された構造を有している。すなわち、第2実施形態に係る有機EL装置1Bは、2つの異なる第1調整層15および第2調整層16に代えて、1つの調整層17を有する点で、第1実施形態に係る有機EL装置1Aと相違する。この調整層17は、上述の第1調整層15と同様の機能(すなわち有機層12等を封止する封止機能、および光学膜厚を調整する調整機能)を有している。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the organic EL device 1 (1B) according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the
この第2実施形態においては、調整層17の成膜中に調整層17の膜厚が測定され、調整層17の膜厚の測定結果に基づいて調整層17の膜厚が調整される。
In the second embodiment, the film thickness of the
調整層17を調整層17aと調整層17bとに便宜的に区分すると、上記第1実施形態と同様の処理が行われることになる。具体的には、調整層17aの成膜中に調整層17aの膜厚が測定され、調整層17aの膜厚の測定結果に基づいて調整層17bが追加的に形成される。ここで、調整層17は、例えば窒化シリコンで形成され、調整層17aと調整層17bとはいずれも同じ材料(例えば窒化シリコン)で形成される。
If the
この第2実施形態においても図3に示すような測定処理が行われる。詳細には、調整層17の成膜中において、期間Tpと期間Txとを含む期間において調整層17の反射光強度の変化を測定しておき、当初の予定時間T1にわたる成膜処理が実行されると、式(2)によって実際の成膜レートβpを算出するとともに、式(3)によって値Dxを求める。この結果、調整層17(17a)の成膜停止予定時刻t20での膜厚は、値(d1+Dx)であるとして求められる。このようにして、調整層17(17a)の成膜中において調整層17(17a)の膜厚を測定する工程が実行される。
Also in the second embodiment, the measurement process as shown in FIG. 3 is performed. Specifically, during the formation of the
つぎに、引き続いて、調整層17(17a)の膜厚の測定結果に基づいて調整層の膜厚を調整する工程が実行される。具体的には、調整層17aの膜厚の測定結果に基づいて調整層17bを追加的に形成する工程を行うことによって、調整層の膜厚が調整される。詳細には、まず、追加して生成するべき膜厚(追加膜厚)Daが式(4)を用いて算出され、当該膜厚Daが「追加膜厚」として設定される。そして、成膜制御部41は、追加膜厚Daを実現するための時間T2を設定して調整層17(17b)の成膜処理を行い、時間T2の経過時点で最終的に成膜処理を終了する。なお、時間T2は、例えば、T2=Da/βp、によって算出される。
Subsequently, a step of adjusting the film thickness of the adjustment layer based on the measurement result of the film thickness of the adjustment layer 17 (17a) is performed. Specifically, the film thickness of the adjustment layer is adjusted by performing a process of additionally forming the
以上の処理によれば、調整層17の膜厚を所望の値(d1+α×Dp)に高精度に調整することが可能である。
According to the above process, it is possible to adjust the film thickness of the
なお、この第2実施形態における処理は、次のような処理であるとも表現される。すなわち、成膜停止予定時刻t20の到来に応答して即時に成膜を終了するのではなく、時刻t10以降の成膜処理によって所定値(α×Dp)の膜厚が形成されたと判定される時点で調整層17の成膜を終了する処理であるとも表現される。
The processing in the second embodiment is also expressed as the following processing. That is, it is determined that the film thickness of the predetermined value (α × Dp) has been formed by the film forming process after time t10, instead of immediately ending the film forming in response to the arrival of the scheduled filming stop time t20. It is also expressed as a process of ending the formation of the
<3.第3実施形態>
上記第1および第2実施形態においては、成膜中の調整層の膜厚を測定した後に、さらに調整層を形成する場合を例示したが、これに限定されない。この第3実施形態においては、成膜中の調整層の膜厚を測定した後に、形成された調整層を削って膜厚を調整する場合を例示する。
<3. Third Embodiment>
In the said 1st and 2nd embodiment, although the case where the adjustment layer was further formed after measuring the film thickness of the adjustment layer in film-forming was illustrated, it is not limited to this. In the third embodiment, the case where the film thickness of the adjustment layer being formed is measured and then the formed adjustment layer is shaved to adjust the film thickness is illustrated.
図5は、第3実施形態に係る有機EL装置1Cを示す断面図である。図5の左側には、削る前の状態が示されており、図5の右側には、削った後の状態が示されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing an organic EL device 1C according to the third embodiment. The left side of FIG. 5 shows a state before cutting, and the right side of FIG. 5 shows a state after cutting.
このように、時間T1にわたって略一定レートによる調整層17の成膜処理を行い、当該調整層17の成膜処理中に調整層17の膜厚を測定する。測定手法については上述の通りである。
In this way, the film formation process of the
その後、時間T1にわたる調整層17の成膜処理が終了すると、形成された調整層17の膜厚が算出される。ここでは、最終的な目標膜厚を形成するために必要な値(理論値)よりも大きな値を時間T1として設定しておき、目標値よりも厚い調整層17を形成しておく。そして、目標値d30と現在の膜厚値d31とを比較し余剰量d32(=d31−d30)を算出し、調整層17の当該余剰量d32に対応する部分をエッチング等によって削り、調整層17の膜厚を目標値d30に調整する。
Thereafter, when the film formation process of the
以上のように、調整層17の成膜中にその膜厚が測定され、調整層17の膜厚の測定結果に基づいて調整層17の膜厚が低減されることによって、調整層17の膜厚が調整されるので、有機EL装置における調整層17の膜厚を高精度に調整することが可能である。
As described above, the film thickness of the
また、特に、エッチング量は、調整層17の膜厚に比べて小さいため、高精度の膜厚調整処理が可能になる。
In particular, since the etching amount is smaller than the film thickness of the
<4.第4実施形態>
第4実施形態も、第3実施形態と同様の変形例であり、成膜中の調整層の膜厚を測定した後に、形成された調整層を削って膜厚を調整する場合を例示する。
<4. Fourth Embodiment>
The fourth embodiment is also a modification similar to the third embodiment, and exemplifies a case where the film thickness of the adjustment layer being formed is measured and then the formed adjustment layer is shaved to adjust the film thickness.
図6は、第4実施形態に係る有機EL装置1Dを示す断面図である。図6の左側には、削る前の状態が示されており、図5の右側には、削った後の状態が示されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an
図6に示すように、封止機能と光学膜厚調整機能との両方を有する第1調整層15と、封止機能を有さず光学膜厚調整機能を有する第2調整層16とを、両層15,16の膜厚を測定しつつ形成した後に、測定結果に応じて第2調整層16を削るようにしてもよい。
As shown in FIG. 6, the
具体的には、第1調整層15の成膜処理を行うとともに当該調整層15の成膜処理中に調整層15の膜厚d37を測定する。また、第2調整層16についても同様に、第2調整層16の成膜処理を行うとともに第2調整層16の成膜処理中に第2調整層16の膜厚d38を測定する。そして、第1調整層15の膜厚d37と第2調整層16の膜厚d38との合計膜厚d36が算出される。ここでは、最終的な目標膜厚d35よりもこの時点での合計膜厚d36が大きな値となるように、第1調整層15および第2調整層16を形成しておく。その後、目標値d35と合計膜厚d36とを比較し余剰量d39(=d36−d35)を算出し、第2調整層16の当該余剰量d39に対応する部分をエッチング等によって削り、第1調整層15および第2調整層16の合計膜厚を目標値d35に調整する。
Specifically, the film formation process of the
以上のように、第1調整層15と第2調整層16とを含む調整層の成膜中にその膜厚が測定され、当該膜厚の測定結果に基づいて第2調整層16の膜厚が低減されることによって、第1調整層15と第2調整層16とを含む調整層の膜厚が調整されるので、有機EL装置における調整層の膜厚を高精度に調整することが可能である。
As described above, the film thickness of the adjustment layer including the
<5.第5実施形態>
上記各実施形態においては、成膜中の調整層の膜厚を測定した後に、さらに調整層の膜厚を調整する場合を例示したが、これに限定されない。この第5実施形態においては、成膜中の調整層の膜厚を測定した後に、形成済みの膜に紫外線を照射して材質の光学的特性(具体的には、屈折率)を変更することによって調整層の「光学膜厚」を調整する場合を例示する。
<5. Fifth Embodiment>
In each of the above embodiments, the case where the film thickness of the adjustment layer is further adjusted after the film thickness of the adjustment layer being formed is measured, but the present invention is not limited thereto. In the fifth embodiment, after measuring the film thickness of the adjustment layer during film formation, the formed film is irradiated with ultraviolet rays to change the optical characteristics (specifically, the refractive index) of the material. The case where the “optical film thickness” of the adjustment layer is adjusted is exemplified.
図7は、第5実施形態に係る有機EL装置1Eを示す断面図である。図7の左側には、紫外線照射前の状態が示されており、図7の右側には、紫外線照射後の状態が示されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an
具体的には、第1調整層15の成膜処理を行うとともに当該調整層15の成膜処理中に調整層15の膜厚d51を測定する。また、第2調整層18についても同様に、第2調整層18の成膜処理を行うとともに第2調整層18の成膜処理中に第2調整層18の膜厚d52を測定する。第1調整層15は、例えば窒化シリコン等で形成され、第2調整層18は、ポリシラン等の感光性材料で形成される。なお、第1調整層15の膜厚d51と第2調整層18の膜厚d52との合計膜厚d53も算出可能である。
Specifically, the film formation process of the
その後、紫外線照射部50を用いてポリシラン等の感光性材料で形成される第2調整層18に紫外線を照射することによって、第2調整層18の屈折率を所望の値に変化させる。当該変化後の所望の屈折率の値Nは、第1調整層15および第2調整層18の実際の膜厚値(d51,d52)と、第1調整層15の屈折率n1と、第1調整層15と第2調整層18との両層を含む調整層の光学膜厚の目標値Cdとの関係式(6)に基づいて算出される。
Then, the refractive index of the
なお、光学膜厚の目標値Cdは、第1調整層15および第2調整層18の目標膜厚値(d55,d56)と、第2調整層18の紫外線照射前の屈折率n2とを用いて、式(7)のようにも表せる。
The target value Cd of the optical film thickness uses the target film thickness values (d55, d56) of the
また、第2調整層18の紫外線照射後の屈折率を当該所望の値Nに変化させるための紫外線照射量は、紫外線の照射量(照射時間)と第2調整層18の屈折率変化との関係に基づいて求めればよい。紫外線の照射量(照射時間)と第2調整層18の屈折率変化との関係は、予め実験等によって求めておくことができる。
Further, the ultraviolet irradiation amount for changing the refractive index of the
そして、算出された照射量の紫外線を実際に照射して、第2調整層18の屈折率を変更して、第1調整層15と第2調整層18とを含む調整層の光学膜厚を調整することができる。
Then, by actually irradiating the calculated amount of ultraviolet rays, the refractive index of the
以上のように、第1調整層15と第2調整層18とを含む調整層の成膜中にその膜厚が測定され、調整層(第2調整層18)に紫外線が照射されて当該調整層の光学膜厚が調整されるので、有機EL装置における調整層の膜厚を高精度に調整することが可能である。
As described above, the film thickness of the adjustment layer including the
特に、紫外線照射時における単位時間あたりの当該屈折率の変化量は比較的小さいので、膜厚の微妙な調整が可能になる。すなわち、調整精度を向上させることが可能である。 In particular, since the amount of change in the refractive index per unit time during ultraviolet irradiation is relatively small, it is possible to finely adjust the film thickness. That is, adjustment accuracy can be improved.
<6.第6実施形態>
上記各実施形態においては、有機EL装置の調整層の面内分布(平面位置に応じたばらつき)については言及していないが、この第6実施形態においては、当該面内分布を均等化することが可能な技術について説明する。
<6. Sixth Embodiment>
In each of the above embodiments, the in-plane distribution (variation according to the plane position) of the adjustment layer of the organic EL device is not mentioned, but in the sixth embodiment, the in-plane distribution is equalized. A technique that can be used will be described.
図8は、第6実施形態に係る蒸着装置(成膜装置)100Bを示す概念図である。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing a vapor deposition apparatus (film formation apparatus) 100B according to the sixth embodiment.
図8に示すように、この第6実施形態においては、基板平面を複数の領域Riに区分する。そして、調整層(例えば、上述の第1調整層15あるいは調整層17等)の成膜中に調整層の膜厚を複数の位置Piにおいて測定する。そして、複数の位置Piのそれぞれにおける調整層の膜厚の測定結果に基づいて、複数の位置Piのそれぞれに対応する領域Riごとに調整層の膜厚を調整する。なお、各位置Piは、対応する各領域Ri内に位置し、各領域Riでの膜厚調整処理は、各領域Riに対応する位置Piでの膜厚測定結果に基づいて行われる。このような処理によって、調整層の膜厚に関する面内分布を均等化することが可能である。
As shown in FIG. 8, in the sixth embodiment, the substrate plane is divided into a plurality of regions Ri. Then, the film thickness of the adjustment layer is measured at a plurality of positions Pi during the formation of the adjustment layer (for example, the
調整層の内容、膜厚の調整手法等については上記各実施形態で説明した内容のものが同様に用いられ得る。 Regarding the contents of the adjustment layer, the adjustment method of the film thickness, and the like, the contents described in the above embodiments can be similarly used.
また、複数の位置Piにおける調整層の膜厚測定は、例えば、上述の膜厚測定部30(図2)を成膜中に移動することによって行えばよい。あるいは、逆に基板を移動(例えば並進移動あるいは回転移動)するようにしてもよい。また、上述の膜厚測定部30(図2)を複数個設けておき、当該複数の膜厚測定部30を用いて、各位置Piにおける調整層の膜厚を測定するようにしてもよい。あるいは、投光部31から出射される光をガルバノミラー等を用いて第1調整層15に対する入射角度を変更するとともに、複数の入射角度のそれぞれによる入射光に対する反射光の受光位置に複数の受光部32のそれぞれを設けておき、複数の位置Piのそれぞれで反射された光を各受光部32で受光するようにしてもよい。
In addition, the film thickness measurement of the adjustment layer at the plurality of positions Pi may be performed by moving the film thickness measurement unit 30 (FIG. 2) during film formation, for example. Alternatively, the substrate may be moved (for example, translated or rotated). Alternatively, a plurality of the above-described film thickness measuring units 30 (FIG. 2) may be provided, and the film thickness of the adjustment layer at each position Pi may be measured using the plurality of film
また、調整層の調整に際しては、上述の各種処理、すなわち、調整層の追加形成処理、調整層の膜厚低減処理、あるいは紫外線照射による調整層の光学膜厚変更処理等が各領域Riごとに行われればよい。 When adjusting the adjustment layer, the above-described various processes, that is, an additional formation process of the adjustment layer, a film thickness reduction process of the adjustment layer, or an optical film thickness change process of the adjustment layer by ultraviolet irradiation are performed for each region Ri. It only has to be done.
例えば、追加形成処理においては、調整層の追加形成処理の対象領域Ri以外の領域をマスクした状態で蒸着処理等を行うことを、対象領域を変更しつつ繰り返し行えばよい。また、調整層の膜厚低減処理についても同様であり、対象領域Ri以外の領域をマスクした状態でエッチング処理等を行うことを、対象領域を変更しつつ繰り返し行えばよい。また、紫外線照射による調整層の光学膜厚変更処理についても同様である。 For example, in the additional formation process, the vapor deposition process or the like may be repeatedly performed while changing the target area in a state where the area other than the target area Ri of the adjustment layer additional formation process is masked. The same applies to the film thickness reduction processing of the adjustment layer, and the etching processing or the like may be repeated while changing the target region while masking the region other than the target region Ri. The same applies to the optical film thickness changing process of the adjustment layer by ultraviolet irradiation.
<7.その他>
上記各実施形態においては、第1調整層15、第2調整層16、および調整層17等は、蒸着により形成される場合を例示したが、これに限定されず、CVD等により形成されてもよい。
<7. Other>
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態においては、有機EL装置(1A等)の実際の発光部に形成される第1調整層15等の膜厚を測定する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、基板平面において、製品としての有機EL装置1Aの各層を形成する場所以外に、第1調整層15のみを成膜する部分を設け、当該部分を膜厚測定専用のダミーパターンとして利用するようにしてもよい。
Moreover, in each said embodiment, although the case where the film thickness of the
また、上記各実施形態においては、反射光の強度変化を用いて膜厚測定を行う場合を例示したが、これに限定されない。例えば、上記のダミーパターンについての透過光の強度変化を用いて膜厚測定を行うようにしてもよい。 Moreover, in each said embodiment, although the case where a film thickness measurement was performed using the intensity | strength change of reflected light was illustrated, it is not limited to this. For example, the film thickness may be measured using a change in transmitted light intensity with respect to the dummy pattern.
1,1A〜1E 有機EL装置
10 基板
11 第1電極層
12 有機層
13 第2電極層
14 Cap層
15〜18 調整層
30 膜厚測定部
31 投光部
32 受光部
50 紫外線照射部
100A,100B 蒸着装置(成膜装置)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
a)発光層を含む有機層を形成する工程と、
b)前記発光層を含む複数の層の光学膜厚を調整する調整層を形成する工程と、
を備え、
前記工程b)は、
b-1)前記調整層の成膜中に前記調整層の膜厚を測定する工程と、
b-2)前記調整層の膜厚の測定結果に基づいて前記調整層の光学膜厚を調整する工程と、
を有することを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 A method of manufacturing an organic EL device,
a) forming an organic layer including a light emitting layer;
b) forming an adjustment layer for adjusting the optical film thickness of the plurality of layers including the light emitting layer;
With
Said step b)
b-1) measuring the thickness of the adjustment layer during the formation of the adjustment layer;
b-2) adjusting the optical thickness of the adjustment layer based on the measurement result of the thickness of the adjustment layer;
A method for producing an organic EL device, comprising:
前記調整層は、第1調整層と第2調整層とを有しており、
前記工程b-1)は、前記第1調整層の成膜中に前記第1調整層の膜厚を測定する工程を有し、
前記工程b-2)は、前記第1調整層の膜厚の測定結果に基づいて、前記第2調整層を追加的に形成する工程を有することを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 1,
The adjustment layer has a first adjustment layer and a second adjustment layer,
The step b-1) includes a step of measuring the thickness of the first adjustment layer during the formation of the first adjustment layer,
The method b-2) includes a step of additionally forming the second adjustment layer based on the measurement result of the film thickness of the first adjustment layer.
前記第1調整層と前記第2調整層とは、異なる材料で構成されることを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 2,
The method of manufacturing an organic EL device, wherein the first adjustment layer and the second adjustment layer are made of different materials.
前記第1調整層と前記第2調整層とは、同一の材料で構成されることを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 2,
The method of manufacturing an organic EL device, wherein the first adjustment layer and the second adjustment layer are made of the same material.
前記工程b-2)は、前記調整層の膜厚を低減する工程を有することを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 1,
The step b-2) includes a step of reducing the film thickness of the adjustment layer.
前記工程b-2)は、前記調整層に紫外線を照射して当該調整層の光学膜厚を調整する工程を有することを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 1,
The step b-2) includes a step of adjusting the optical film thickness of the adjustment layer by irradiating the adjustment layer with ultraviolet rays.
前記工程b-1)においては、前記調整層に関するダミーパターンの膜厚が測定されることによって前記調整層の膜厚が測定されることを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus in any one of Claims 1-6,
In the step b-1), the film thickness of the adjustment layer is measured by measuring the film thickness of the dummy pattern related to the adjustment layer.
前記工程b-1)においては、前記調整層の反射光または透過光の強度の経時変化が前記調整層の成膜中に測定されることによって、前記調整層の膜厚が測定されることを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus in any one of Claims 1-7,
In the step b-1), the change in the intensity of reflected light or transmitted light of the adjustment layer is measured during film formation of the adjustment layer, whereby the film thickness of the adjustment layer is measured. A method for manufacturing an organic EL device, which is characterized.
前記工程b-1)においては、
前記調整層の成膜期間のうち、少なくとも、成膜停止直前の期間であって前記反射光または透過光の強度の変化曲線における最後の極大値または最後の極小値に対応する第1の時刻を含む期間にわたって、前記反射光または透過光の強度の変化が測定され、
前記第1の時刻から成膜停止予定時刻までの実測時間と前記第1の時刻における膜厚の理論値とを用いて前記調整層の膜厚が算出されることを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 8,
In step b-1),
A first time corresponding to the last maximum value or the last minimum value in the change curve of the intensity of the reflected light or transmitted light, at least during the film formation period of the adjustment layer, is a period immediately before the film formation stop. A change in the intensity of the reflected or transmitted light is measured over a period of time included;
The film thickness of the adjustment layer is calculated using an actual measurement time from the first time to a scheduled film formation stop time and a theoretical value of the film thickness at the first time. Manufacturing method.
前記工程b-1)においては、
前記調整層の成膜期間のうち、少なくとも、前記変化曲線における成膜停止直前の2つの極値を測定する期間にわたって、前記反射光または透過光の強度の変化が測定され、
前記第1の時刻から成膜停止予定時刻までの実測時間と前記第1の時刻における膜厚の理論値と前記2つの極値の測定時間間隔とを用いて前記調整層の膜厚が算出されることを特徴とする、有機EL装置の製造方法。 In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus of Claim 9,
In step b-1),
Of the film formation period of the adjustment layer, the change in intensity of the reflected light or transmitted light is measured over at least two extreme values immediately before the film formation stop in the change curve,
The film thickness of the adjustment layer is calculated using the actual measurement time from the first time to the scheduled film formation stop time, the theoretical value of the film thickness at the first time, and the measurement time interval between the two extreme values. A method for manufacturing an organic EL device.
前記工程b-1)は、前記調整層の成膜中に前記調整層の膜厚を複数の位置において測定する工程を有し、
前記工程b-2)は、前記複数の位置のそれぞれにおける前記調整層の膜厚の測定結果に基づいて、前記複数の位置のそれぞれに対応する領域ごとに前記調整層の膜厚を調整する工程を有する、
ことを特徴とする、有機EL装置の製造方法。
In the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus in any one of Claims 1-10,
The step b-1) includes a step of measuring the thickness of the adjustment layer at a plurality of positions during the formation of the adjustment layer,
The step b-2) is a step of adjusting the film thickness of the adjustment layer for each region corresponding to each of the plurality of positions, based on the measurement result of the film thickness of the adjustment layer at each of the plurality of positions. Having
A method for manufacturing an organic EL device.
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