JP2007314877A - 電極カバーおよび蒸着装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】メンテナンスが簡単な蒸着装置を提供することを目的とする。また、蒸着材料の電極への付着を防止する電極カバーを提供することを目的とする。
【解決手段】蒸着室と、被処理物を保持する保持部と、蒸発源と、電極と、電極カバーと、電源と有し、蒸着室は、上方に保持部を有し、下方に蒸発源と電極と電極カバーとを有し、電極カバーは、電極の露出面の少なくとも一部を覆っており、電極と前記電源とは電気的に接続されており、蒸発源と電源とは電気的に接続されており、抵抗加熱によって、蒸発源が加熱され、蒸発源に保持された材料が、前記蒸発源の上方に保持された被処理物に成膜される蒸着装置および蒸着装置に用いられる電極カバーを提供する。
【選択図】図１
【解決手段】蒸着室と、被処理物を保持する保持部と、蒸発源と、電極と、電極カバーと、電源と有し、蒸着室は、上方に保持部を有し、下方に蒸発源と電極と電極カバーとを有し、電極カバーは、電極の露出面の少なくとも一部を覆っており、電極と前記電源とは電気的に接続されており、蒸発源と電源とは電気的に接続されており、抵抗加熱によって、蒸発源が加熱され、蒸発源に保持された材料が、前記蒸発源の上方に保持された被処理物に成膜される蒸着装置および蒸着装置に用いられる電極カバーを提供する。
【選択図】図１
Description
本発明は薄膜形成装置に関する。特に蒸着法により成膜可能な材料を用いて蒸着法により成膜するための機構を備えた蒸着装置に関する。
近年、テレビ、携帯電話、デジタルカメラ等における表示装置は、平面的で薄型の表示装置が求められており、この要求を満たすための表示装置として、自発光型である発光素子を利用した表示装置が注目されている。自発光型の発光素子の一つとして、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子があり、この発光素子は、発光材料を一対の電極で挟み、電圧を印加することにより、発光材料からの発光を得ることができるものである。
このような自発光型の発光素子は、液晶ディスプレイ素子に比べ画素の視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適であると考えられている。また、このような発光素子は、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。また、非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。
さらに、このような自発光型の発光素子は膜状に形成することが可能であるため、大面積の素子を形成することにより、面発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
エレクトロルミネッセンスを利用する発光素子は、発光材料が有機化合物であるか、無機化合物であるかによって区別され、一般的に、前者は有機ＥＬ素子、後者は無機ＥＬ素子と呼ばれている。
発光材料として有機化合物を用いる有機ＥＬ素子において、発光材料は、高分子系（ポリマー系）と低分子系（モノマー系）の材料に大別される。高分子系の材料はスピンコート法やインクジェット法などの湿式法によって成膜され、低分子系の材料は主に蒸着法によって成膜されている。
通常、蒸着装置は基板を保持する保持部と蒸着材料を保持する蒸発源とを有する。抵抗加熱方式の蒸着装置の場合、蒸発源は電極の間に設置され、該電極を用いて、蒸着材料が保持されたボートや坩堝、フィラメント等に電流を流すことにより、蒸着材料を加熱し、成膜することができる。
しかしながら、電極は、蒸着材料が保持されたボートや坩堝、フィラメント等の近傍に位置し、蒸着時には、蒸着材料が付着してしまうという問題があった。そのため、異なる材料を蒸着する際には、汚染を防ぐため、電極を洗浄し、電極に付着した材料を取り除くというメンテナンスが必要であった。
また、大型の蒸着装置では、電極も大きく、重量も大きい。また、複数の蒸発源を有する蒸着装置の場合、電極を複数対有しているため、清浄作業に多大な労力が必要とされる。また、電極は、蒸発源が設置されている板などに固定する必要があるが、固定部を汚染から防ぐために、板の下部から固定することが好ましい。しかし、板の下部からねじ等で固定した場合、洗浄のため電極を取り外すためには、蒸発源が設置されている板ごと取り外す必要があった。固定する板の重さは２０〜３０ｋｇにもなる場合があり、電極に付着した材料を取り除く作業は重労働である。また、複数の蒸発源を有する蒸着装置の場合、複数の蒸発源が設置されている板はさらに重いものとなり、さらに困難な作業となる。
よって、本発明は、メンテナンスが簡単な蒸着装置を提供することを目的とする。また、本発明は蒸着材料の電極への付着を防止する電極カバーを提供することを目的とする。
本発明の一は、電極の露出面の少なくとも一部を覆う電極カバーである。特に、電極の蒸発源側の面を覆っていることが好ましい。
より好ましくは、電極の露出面全てを覆っていることが好ましい。なお、電極の各部位を接続する部分、もしくは、電極と電源とを接続する部分に関しては、覆われていなくてもよい。
つまり、本発明の一は、蒸発源を保持した電極の露出面の少なくとも一部を覆う電極カバーである。
また、本発明の一は、蒸発源を保持した電極の露出面のうち、少なくとも蒸発源側の面を覆う電極カバーである。
上記構成において、電極カバーは、耐熱温度の高い材料で構成されていることが好ましい。また、電極が複数の部位からなり、各部位の間に電極カバーを設ける場合には、電極カバーは導電性材料で構成されていることが好ましい。なお、電極の各部位の間に電極カバーを設けない場合には、電極カバーは、導電性材料に限られず、蒸着時の温度（蒸着温度）よりも耐熱温度の高い材料で構成されていればよい。
また、本発明の一は、上記の電極カバーを用いた蒸着装置である。
つまり、少なくとも一対の電極と、一対の電極間に、電気的に接続されるように設置された蒸発源と、を有し、電極の露出面の少なくとも一部を覆う電極カバーが設けられていることを特徴とする蒸着装置である。
また、本発明の一は、少なくとも一対の電極と、一対の電極間に、電気的に接続されるように設置された蒸発源と、を有し、電極の露出面のうち、少なくとも蒸発源側の面を覆う電極カバーが設けられていることを特徴とする蒸着装置である。
また、本発明の一は、蒸着室と、被処理物を保持する保持部と、蒸発源を保持した蒸発源と、電極と、電極カバーと、電源と有し、蒸着室は、蒸着室の上方に保持部を有し、蒸着室の下方に蒸発源と電極と電極カバーとを有し、電極カバーは、電極の露出面の少なくとも一部を覆っており、電極と電源とは電気的に接続されており、蒸発源と電源とは電気的に接続されており、抵抗加熱によって、蒸発源が加熱され、蒸発源に保持された材料が、蒸発源の上方に保持された被処理物に成膜されることを特徴とする蒸着装置である。なお、電源は蒸着室の外部に設置されていてもよい。
また、本発明の一は、蒸着室と、被処理物を保持する保持部と、蒸発源を保持した蒸発源と、電極と、電極カバーと、電源と有し、蒸着室は、上方に保持部を有し、下方に蒸発源と電極と電極カバーとを有し、電極カバーは、電極の露出面のうち、少なくとも蒸発源側の面を覆っており、電極と電源とは電気的に接続されており、蒸発源と電源とは電気的に接続されており、抵抗加熱によって、蒸発源が加熱され、蒸発源に保持された材料が、蒸発源の上方に保持された被処理物に成膜されることを特徴とする蒸着装置である。
上記構成において、電極カバーは、電極の露出面全てを覆っていることが好ましい。なお、電極の各部位を接続する部分、もしくは、電極と電源とを接続する部分に関しては、覆われていなくてもよい。
また、上記構成において、電極カバーは、耐熱温度の高い材料で構成されていることが好ましい。また、電極が複数の部位からなり、各部位の間に電極カバーを設ける場合には、電極カバーは導電性材料で構成されていることが好ましい。なお、電極の各部位の間に電極カバーを設けない場合には、電極カバーは、導電性材料に限られず、蒸着時の温度（蒸着温度）よりも耐熱温度の高い材料で構成されていればよい。
本発明の電極カバーを用いることにより、蒸着装置の電極への蒸着材料の付着を防止することができる。
また、電極カバーを取り外すことにより、電極に付着した蒸着材料を取り除くことができ、蒸着装置のメンテナンスが簡単になる。また、メンテナンスが簡単になり、時間も短縮されるため、蒸着装置を用いて製造する製品の生産性も向上する。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を含む。また、パネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の蒸着装置および電極カバーについて説明する。
本実施の形態では、本発明の蒸着装置および電極カバーについて説明する。
図１に本発明の蒸着装置および電極カバーの一態様を示す。図１（Ａ）において、蒸着装置は、蒸着室１０１内に、被処理物１０２を保持する保持部１０３と、蒸発源が設置されている板１０４と、蒸発源１１４とを有する。蒸発源１１４に保持された蒸着材料が加熱されることにより、上方に保持された被処理物の表面に、蒸着材料を成膜することができる。図１（Ａ）では、蒸着時に蒸着材料が、蒸着室全体に広がることを防止するため、防着板１０７を設けられている。蒸発源１１４は、一対の電極と電気的に接続しており、各電極は、電極の上部１１１ａ、電極の中部１１１ｂおよび電極の下部１１１ｃからなる。該電極のうち、電極の中部１１１ｂおよび電極の下部１１１ｃは、蒸発源が設置されている板１０４とねじ１１２によって固定されている。電極の中部１１１ｂと電極の下部１１１ｃは、ねじ１１２によって電気的に接続されている。電極の上部１１１ａは、電極の中部１１１ｂとねじ１１３によって固定されている。電極の上部１１１ａと電極の中部１１１ｂとの間に、蒸着材料が保持された蒸発源または蒸着材料で形成された蒸発源の端部を挟むことにより、蒸発源１１４を保持することができる。また、電極と蒸発源１１４とを電気的に接続することができる。蒸発源が設置されている板１０４に固定されている電極の下部１１１ｃは、電源１０６に接続されている。
蒸発源が設置されている板１０４が導電性の材料で構成されている場合には、板１０４と電極の中部１１１ｂとの間には絶縁板１０５ａ、板１０４とおよび電極の下部１１１ｃとの間には絶縁板１０５ｂが設けられている。絶縁板１０５ａおよび絶縁板１０５ｂを設けることにより、両電極間での板１０４を介したショートを防ぐことができる。
蒸発源としては、種々のものを用いることができる。例えば、図８（Ａ）に示すようなボート３０１、図８（Ｂ）に示すような坩堝３０２を用いて加熱源３０３によりボートや坩堝に保持された蒸着材料を加熱する構成としてもよいし、図８（Ｃ）に示すように蒸着材料で形成されたフィラメント３０４を用いる構成としてもよい。また、フィラメントに蒸着材料が保持された構成であってもよい。また、ボートや坩堝、フィラメントの形状についても種々のものを用いることができ、例えば、図９（Ａ）に示すように上部４０１と下部４０２とを有し、上部４０１に複数の穴があいているボートや、図９（Ｂ）に示すように、上部４０３と下部４０４とを有し、上部４０３に一つの穴があいているボートを用いることができる。また、図９（Ｃ）に示すように、上部４０５と中部４０６と下部４０７とを有し、上部４０５には一つの穴があいており、中部４０６には二つの穴があいているボートを用いることができる。
電極の中部１１１ｂは、電極カバー１２１に覆われている。電極カバー１２１を上方から見た斜視図を図１（Ｂ）に、下方から見た斜視図を図１（Ｃ）に示す。また、電極の中部１１１ｂの上方から見た斜視図を図１（Ｄ）に示す。なお、図１（Ｄ）におけるＸ−Ｙで表した切断面が、図１（Ａ）の左側に位置する電極の中部１１１ｂの断面図に対応する。電極の中部１１１ｂは、ねじ１１３によって、電極の上部１１１ａと電気的に接続されるため、電極の中部１１１ｂは、図１（Ｄ）にしめすように、ねじ穴１４１を有している。また、本実施の形態で示す電極の中部１１１ｂは、上面（第１面１３１）、蒸発源が設置されている側の側面（第２面１３２）、蒸発源が設置されている側とは反対の側面（第４面１３４）、その他の側面（第３面１３３および第５面１３５）、蒸発源が設置されている板１０４側に位置する面（第６面１３６）を有する。
図１（Ａ）で示す電極カバーは、電極の中部１１１ｂにおける蒸発源が設置されている板１０４側に位置する一面および電極の各部位を接続する部分以外を全て覆うように設けられている。なお、図１（Ｂ）におけるＸ−Ｙで表した切断面が、図１（Ａ）の左側に位置する電極の中部１１１ｂと電極カバー１２１の断面図に対応する。図１（Ｂ）および図１（Ｃ）において、電極カバー１２１は、電極の中部１１１ｂの、板１０４側に位置する面（第６面１３６）およびねじ穴１４１以外覆うように設けられている。つまり、電極の中部１１１ｂの上面（第１面１３１）、蒸発源が設置されている側の側面（第２面１３２）、蒸発源が設置されている側とは反対の側面（第４面１３４）、その他の側面（第３面１３３および第５面１３５）は、電極カバー１２１により覆われている。
電極カバーは導電性材料を用いて形成されていることが好ましい。導電性材料を用いることにより、電極と蒸発源１１４とが電気的に接続することができる。また、蒸発源は高温になるため、電極カバーは耐熱性の高い材料で形成されていることが好ましい。有機化合物を蒸着する場合には、電極カバーは融点が３００℃以上である材料で形成されていることが好ましい。また、有機化合物よりも蒸着温度が高い無機化合物を蒸着する場合には、さらに融点が高い材料で形成されていることが好ましく、電極カバーは融点が９００℃以上である材料で形成されていることが好ましい。例えば、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）等の融点が高く、導電性に優れた金属を用いることができる。また、合金を用いてもよい。
なお、電極カバー１２１の電極の上部１１１ａ側には、電極の上部１１１ａを固定するためのねじ穴があいている。なお、電極の中部１１１ｂと電極の下部１１１ｃとを電気的接続させるため、ねじ１１２は導電性材料を用いて形成されている。
図１とは異なる形状の電極カバーを用いた蒸着装置を図２に示す。また、電極カバー１２２を上方から見た斜視図を図２（Ｂ）に、下方から見た斜視図を図２（Ｃ）に示す。電極の中部１１１ｂの上方から見た斜視図を図２（Ｄ）に示す。なお、図２（Ｄ）におけるＸ−Ｙで表した切断面が、図２（Ａ）の左側に位置する電極の中部１１１ｂの断面図に対応する。図２において、電極カバー１２２は、電極の中部の、蒸発源が設置された面と反対側の面（第４面１３４）および板１０４側の面（第６面１３６）以外を覆うように形成されている。つまり、電極カバー１２２は、電極の中部１１１ｂの上面（第１面１３１）、蒸発源が設置されている側の側面（第２面１３２）、側面（第３面１３３および第５面１３５）を覆っている。
また、図３には、他の構成として、電極カバー１２３が、電極の中部１１１ｂの側面（第３面１３３および第５面１３５）および板１０４側の面（第６面１３６）以外を覆うように形成されている構成を示す。つまり。電極カバー１２３は、電極の中部１１１ｂの蒸発源が設置された面と反対側の面（第４面１３４）および蒸発源が設置された面（第２面１３２）および電極の上部１１１ａ側の面（第１面１３１）を覆っている。
また、図４には、電極カバー１２４が、電極の中部１１１ｂの側面（第３面１３３および第５面１３５）および蒸発源が設置された面と反対側の面（第４面１３４）および板１０４側の面（第６面１３６）以外を覆うように形成されている構成を示す。つまり、電極カバー１２４は、電極の中部１１１ｂの蒸発源が設置された面（第２面１３２）および電極の上部１１１ａ側の面（第１面１３１）を覆っている。
さらに、図５には、他の構成として、電極の中部１１１ｂの蒸発源が設置された面（第２面１３２）および電極の上部１１１ａ側の面（第１面１３１）が覆われ、電極の側面（第３面１３３および第５面１３５）への付着を防ぐように斜めの面が設けられている。図５に示す電極カバー１２５のように、電極への蒸着材料の付着を防ぐことができれば、電極カバーは必ずしも電極面に接していなくてもよい。
また、図６には、電極の中部１１１ｂの側面（第２面１３２、第３面１３３、第４面１３４および第５面１３５）のみを覆った電極カバー１２６を示す。つまり、電極の中部１１１ｂの、電極の上部１１１ａ側の面（第１面１３１）および電極の下部１１１ｃ側の面（第６面１３６）以外を覆った電極カバーである。電極の側面のみを覆った電極カバーの場合、電極の下部１１１ｃ側と電極の上部１１１ａ側にはカバーがないので、電極と蒸発源の端部とは、カバーを介さずに電気的に接続される。よって、電極カバーは導電性を有していなくてもよい。そのため、電極カバーは耐熱性の高い材料を用いて形成されていればよく、例えば、セラミックなども用いることができる。有機化合物を蒸着する場合には、電極カバーは耐熱温度が３００℃以上である材料で形成されていることが好ましい。また、有機化合物よりも蒸着温度が高い無機化合物を蒸着する場合には、電極カバーはさらに耐熱温度が高い材料で形成されていることが好ましく、電極カバーは耐熱温度が９００℃以上である材料で形成されていることが好ましい。
また、図７には、電極の中部１１１ｂの蒸発源が設置された面と反対側の面（第４面１３４）および蒸発源が設置された板側の面（第６面１３６）および電極の上部１１１ａ側の面（第１面１３１）以外を覆う電極カバー１２７を示す。つまり、つまり、電極カバー１２７は、電極の中部１１１ｂの蒸発源が設置された面（第２面１３２）および側面（第３面１３３および第５面１３５）を覆っている。図７に示す電極カバーも図６に示す電極カバーと同様に、電極の下部１１１ｃ側と電極の上部１１１ａ側にはカバーが設けられていないため、電極カバーは導電性を有していなくてもよい。
このように、本発明の電極カバーは電極への蒸着材料の付着を防ぐものであるので、電極の露出面の少なくとも一部を覆うように設けることが好ましい。特に、電極の蒸発源側の面を覆うように形成されていることが好ましい。
なお、電極カバーは電極の中部１１１ｂだけでなく、電極の上部１１１ａに用いることも可能である。電極の上部１１１ａに用いることにより、電極の上部１１１ａへの蒸着材料の付着を防ぐことができる。また、電極カバーを複数使用することにより、電極の洗浄回数を減らすことができ、メンテナンス作業が簡便になる。また、電極カバーを使い捨てとしてもよい。つまり、使用した後、洗浄せずに捨ててもよい。その場合には、安価な材料で電極カバーを形成することが好ましい。また、電極カバーを薄膜で形成することにより、より安価に電極カバーを形成することができる。
なお、電極の形状は特に限定されない。また電極カバーについても電極への蒸着材料の付着を防ぐことができるように適宜設計すればよく、形状は特に限定されない。例えば、電極の形状は、直方体であってもよいし、多角形の柱状であってもよい。また円柱状であってもよい。円柱状の場合、電極の蒸発源側を覆うように電極カバーを設ければよい。好ましくは、円柱状の側面の半分以上を覆うようにカバーを設けるとよい。
また、図１では、電極の上部１１１ａと電極の中部１１１ｂとが同じ断面形状のものを示したが、電極の各部の大きさ、形状は異なっていてもよい。例えば、電極の中部よりも電極の上部の大きさを小さくしてもよい。その場合、電極の中部と電極の上部との間の面を覆うように電極カバーを設けることが好ましい。
本発明の電極カバーを設け、蒸着後に電極カバーを取り外すことにより、電極に付着した蒸着材料を取り除くことができ、蒸着装置のメンテナンスが簡単になる。また、メンテナンスが簡単になり、時間も短縮されるため、蒸着装置を用いて製造する製品の生産性も向上する。
（実施の形態２）
本実施の形態では、蒸発源が複数ある蒸着装置について図１０を用いて説明する。
本実施の形態では、蒸発源が複数ある蒸着装置について図１０を用いて説明する。
図１０において、蒸着装置は、蒸着室２０１内に、被処理物２０２を保持する保持部２０３と、蒸発源が設置されている板２０４と、蒸発源２１４とを有する。蒸発源２１４は、一対の電極と電気的に接続しており、該電極のうち、電極の中部２１１ｂおよび電極の下部２１１ｃは、蒸発源が設置されている板２０４とねじ２１２によって固定されている。電極の中部２１１ｂと電極の下部２１１ｃは、ねじ２１２によって電気的に接続されている。電極の上部２１１ａは、電極の中部２１１ｂとねじ２１３によって固定されている。電極の上部２１１ａと電極の中部２１１ｂとの間に、蒸着材料が保持された蒸発源または蒸着材料で形成された蒸発源の端部を挟むことにより、蒸発源２１４を保持することができる。また、電極と蒸発源２１４とを電気的に接続することができる。蒸発源が設置されている板２０４に固定されている電極の下部２１１ｃは、電源２０６と接続することができる。
蒸発源が設置されている板２０４が導電性の材料で構成されている場合には、蒸発源が設置されている板２０４と電極の中部２１１ｂとの間には絶縁板２０５ａ、板２０４とおよび電極の下部２１１ｃの間には絶縁板２０５ｂが設けられている。絶縁板２０５ａおよび絶縁板２０５ｂを設けることにより、両電極間でのショートを防ぐことができる。
図１０に示す蒸着装置において、蒸発源が設置されている板は円形状であり、複数の蒸発源は、放射状に配置されている。円形状の板には回転軸２０７があり、回転軸２０７を中心に回転することにより、蒸発源を所望の位置に移動させ、電源２０６と接続させることができる。蒸発源と接続されている一対の電極は、形状が同じでも異なっていてもよい。また、各電極は、蒸発源側の側面を覆うように電極カバーが設けられている。
このように複数の蒸発源が設置されている蒸着装置の場合、電極の数が多く、メンテナンス作業にかかる時間も長かったが、本発明の電極カバーを用いることにより、メンテナンス作業時間を短縮することができる。また、複数の蒸発源が設置されている板はより重量が大きくなり、メンテナンス作業も困難であったが、本発明の電極カバーを用いることによりメンテナンス作業を大幅に軽減することができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、複数の蒸着室を有する製造装置および該製造装置を用いて発光装置を製造する方法の一態様について図１１を用いて説明する。
本実施の形態では、複数の蒸着室を有する製造装置および該製造装置を用いて発光装置を製造する方法の一態様について図１１を用いて説明する。
具体的には、マルチチャンバー方式の製造装置および製造方法について記述する。この製造装置は、薄膜トランジスタ、陽極（第１の電極）、該陽極の端部を覆う絶縁物等が予め設けられている基板６１１１を投入して成膜等の処理を連続的に行った後、基板とは別に投入した対向基板と貼り合わせ、封止処理を行い、パネルを完成させるものである。
図１１は、ゲート６０００ａ〜６０００ｗと、搬送室６００１、６００２、６００３、６００４、６００５（各搬送室には基板を搬送するための搬送ロボット６１１２が設置されている）と、仕込室６０１１と、受渡室６０１２、６０１３、６０１４と、カセット室６０２０ａ、６０２０ｂと、トレー装着ステージ６０２１と、成膜室６０２２と、基板加熱室６０２３と、基板・マスクストック室６０２４と、前処理室６０２５と、基板加熱室６０２６と、蒸着室６０２７Ｈａ、６０２７Ｒａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｅａと、蒸発源を設置する蒸着前室６０２７Ｈｂ、６０２７Ｒｂ、６０２７Ｇｂ、６０２７Ｂｂ、６０２７Ｅｂと、蒸着室６０２８、６０２９と、スパッタ室６０３０、６０３１と、対向ガラス用Ｎ２置換室６０３２、グローブＢＯＸ６０３３、準備室６０３４と、基板・対向ストック室６０３５と、封止室６０３６と、取出室６０３７と、を有するマルチチャンバー方式の製造装置である。
カセット室６０２０ａまたはカセット室６０２０ｂに基板が収納されたカセットを投入する。
基板・マスクストック室６０２４に前処理室６０２５、蒸着室６０２７Ｈａ、６０２７Ｒａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｅａ、蒸着室６０２８、６０２９、スパッタ室６０３０、６０３１の計１０室で使用するメタルマスクをセットする。
前処理室６０２５、あるいは基板加熱室６０２６に設けられたヒーター（シースヒータ等）は、基板加熱を行うことが可能である。上記基板に含まれる水分やその他のガスを徹底的に除去するために、脱気のためのアニールを真空（５×１０−３ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０−４〜１０−６Ｐａ）で行う。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、ＥＬ層を形成する前に１００℃〜２５０℃、好ましくは１５０℃〜２００℃、例えば３０分以上の加熱を行った後、３０分の自然冷却を行って吸着水分を除去する真空加熱を行うことは有効である。
次いで、上記真空加熱を行った後、搬送室６００２から基板を蒸着室６０２７Ｈａに搬送して真空蒸着を行い、正孔注入層または正孔輸送層を形成する。次いで、搬送室６００２から常時真空に保たれている受渡室６０１２を経由して、常時真空に保たれている搬送室６００３に基板を搬送する。
その後、搬送室６００３に連結された蒸着室６０２７Ｒａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｅａへ基板を適宜搬送して、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層、電子輸送層または電子注入層等の各層を真空蒸着法によって形成する。ここで、蒸着室６０２７Ｈａ、６０２７Ｒａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｅａについて説明する。
蒸着室６０２７Ｈａ、６０２７Ｒａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｅａには、複数の蒸発源が搭載可能な、蒸発源ホルダーおよび電極が設置されている。多源共蒸着も容易に行うことが出来る。また、各蒸発源には蒸発源シャッターが設置されており、このシャッターの開閉を通じて、材料を実際に蒸発させるかどうかのコントロールを行う。
これら蒸着室へ蒸着材料の設置は、以下に示す製造システムを用いると好ましい。すなわち、蒸着材料が予め材料メーカーで収納されている容器（代表的には坩堝、ボート等）を用いて成膜を行うことが好ましい。さらに設置する際には大気に触れることなく行うことが好ましく、材料メーカーから搬送する際、坩堝は第２の容器に密閉した状態のまま成膜室に導入されることが好ましい。望ましくは、蒸着室６０２７Ｈａ、６０２７Ｒａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｅａに連結された、真空排気手段を有する蒸着前室６０２７Ｈｂ、６０２７Ｒｂ、６０２７Ｇｂ、６０２７Ｂｂ、６０２７Ｅｂを真空、または不活性ガス雰囲気とし、この中で第２の容器から坩堝を取り出して、蒸着室の蒸発源ホルダーに坩堝を設置する。これによって、各蒸着室６０２７Ｈａ、６０２７Ｒａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｅａを大気開放することなく各蒸発源に蒸着材料をセットすることが出来るのみならず、坩堝及び該坩堝に収納された蒸着材料を蒸着直前までクリーンな状態に保持出来る。
また、蒸着室において、電極は、実施の形態１で示した本発明の電極カバーで覆われており、蒸着材料が電極に付着することを防いでいる。このため、本実施の形態で示すような大型の製造装置において、メンテナンス作業を軽減することができ、製品の生産性が向上する。
蒸着室６０２７Ｈａ、６０２７Ｒａ、６０２７Ｇａ、６０２７Ｂａ、６０２７Ｅａで使用する蒸着材料を適宜選択することにより、発光装置全体として、単色（例えば白色）、或いはフルカラー（赤色、緑色、青色）の発光を示す発光装置を形成することが出来る。
上記工程によって適宜、ＥＬ層を形成した後、搬送室６００３から常時真空に保たれている受渡室６０１３を経由し、常時真空に保たれている搬送室６００４に基板を搬送する。
次いで、陰極（第２の電極）を形成する。陰極を反射電極とする場合には、元素周期表の１族または２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金を用いることができる。例えば、Ａｌを蒸着室６０２８や蒸着室６０２９で抵抗加熱を用いた真空蒸着法により形成してもよいし、スパッタ室６０３０やスパッタ室６０３１でスパッタリング法によって形成することも出来る。
最後に、蒸着室６０２８や蒸着室６０２９でフッ化カルシウム（略称：ＣａＦ２）や酸化亜鉛（略称：ＺｎＯ）の透明保護膜を形成する。
また、蒸着室において、電極は、実施の形態１で示した本発明の電極カバーで覆われており、蒸着材料が電極に付着することを防いでいる。このため、本実施の形態で示すような大型の製造装置において、メンテナンス作業を軽減することができ、製品の生産性が向上する。
以上の工程で積層構造の発光素子が形成される。
ついで、発光素子が形成された基板は封止室６０３６にて封止処理をし、パネルが完成する。このように完成したパネルは搬送室６００５経由で取出室６０３７に搬送し、取り出す。
以上の手順で本製造装置を使用することによって、発光装置を製造することが可能となる。
本実施の形態で示した製造装置は、複数の蒸発室を有し、大型の製造装置である。このような大型の製造装置は、小型の製造装置に比べ、さらにメンテナンス作業が重労働となるが、本発明の電極カバーを用いることにより、メンテナンス作業を大幅に軽減することができる。また、メンテナンス作業にかかる時間も短縮されるため、生産性を向上させることができる。
１０１ 蒸着室
１０２ 被処理物
１０３ 保持部
１０４ 板
１０５ａ 絶縁板
１０５ｂ 絶縁板
１０６ 電源
１０７ 防着板
１１１ａ 電極の上部
１１１ｂ 電極の中部
１１１ｃ 電極の下部
１１２ ねじ
１１３ ねじ
１１４ 蒸発源
１２１ 電極カバー
１２２ 電極カバー
１２３ 電極カバー
１２４ 電極カバー
１２５ 電極カバー
１２６ 電極カバー
１２７ 電極カバー
１３１ 第１面
１３２ 第２面
１３３ 第３面
１３４ 第４面
１３５ 第５面
１３６ 第６面
１４１ ねじ穴
２０１ 蒸着室
２０２ 被処理物
２０３ 保持部
２０４ 板
２０５ａ 絶縁板
２０５ｂ 絶縁板
２０６ 電源
２０７ 回転軸
２１１ａ 電極の上部
２１１ｂ 電極の中部
２１１ｃ 電極の下部
２１２ ねじ
２１３ ねじ
２１４ 蒸発源
３０１ ボート
３０２ 坩堝
３０３ 加熱源
３０４ フィラメント
４０１ 上部
４０２ 下部
４０３ 上部
４０４ 下部
４０５ 上部
４０６ 中部
４０７ 下部
６００１ 搬送室
６００２ 搬送室
６００３ 搬送室
６００４ 搬送室
６００５ 搬送室
６０１１ 仕込室
６０１２ 受渡室
６０１３ 受渡室
６０１４ 受渡室
６０２０ａ カセット室
６０２０ｂ カセット室
６０２１ トレー装着ステージ
６０２２ 成膜室
６０２３ 基板加熱室
６０２４ 基板・マスクストック室
６０２５ 前処理室
６０２６ 基板加熱室
６０２７Ｈａ 蒸着室
６０２７Ｈｂ 蒸着前室
６０２７Ｇａ 蒸着室
６０２７Ｇｂ 蒸着前室
６０２７Ｂａ 蒸着室
６０２７Ｂｂ 蒸着前室
６０２７Ｒａ 蒸着室
６０２７Ｒｂ 蒸着前室
６０２７Ｅａ 蒸着室
６０２７Ｅｂ 蒸着前室
６０２８ 蒸着室
６０２９ 蒸着室
６０３０ スパッタ室
６０３１ スパッタ室
６０３２ 対向ガラス用Ｎ２置換室
６０３３ グローブＢＯＸ
６０３４ 準備室
６０３５ 基板・対向ストック室
６０３６ 封止室
６０３７ 取出室
６１１１ 基板
６１１２ 搬送ロボット
６０００ａ ゲート
６０００ｂ ゲート
６０００ｃ ゲート
６０００ｄ ゲート
６０００ｅ ゲート
６０００ｆ ゲート
６０００ｇ ゲート
６０００ｈ ゲート
６０００ｉ ゲート
６０００ｊ ゲート
６０００ｋ ゲート
６０００ｌ ゲート
６０００ｍ ゲート
６０００ｎ ゲート
６０００ｏ ゲート
６０００ｐ ゲート
６０００ｑ ゲート
６０００ｒ ゲート
６０００ｓ ゲート
６０００ｔ ゲート
６０００ｕ ゲート
６０００ｖ ゲート
６０００ｗ ゲート
１０２ 被処理物
１０３ 保持部
１０４ 板
１０５ａ 絶縁板
１０５ｂ 絶縁板
１０６ 電源
１０７ 防着板
１１１ａ 電極の上部
１１１ｂ 電極の中部
１１１ｃ 電極の下部
１１２ ねじ
１１３ ねじ
１１４ 蒸発源
１２１ 電極カバー
１２２ 電極カバー
１２３ 電極カバー
１２４ 電極カバー
１２５ 電極カバー
１２６ 電極カバー
１２７ 電極カバー
１３１ 第１面
１３２ 第２面
１３３ 第３面
１３４ 第４面
１３５ 第５面
１３６ 第６面
１４１ ねじ穴
２０１ 蒸着室
２０２ 被処理物
２０３ 保持部
２０４ 板
２０５ａ 絶縁板
２０５ｂ 絶縁板
２０６ 電源
２０７ 回転軸
２１１ａ 電極の上部
２１１ｂ 電極の中部
２１１ｃ 電極の下部
２１２ ねじ
２１３ ねじ
２１４ 蒸発源
３０１ ボート
３０２ 坩堝
３０３ 加熱源
３０４ フィラメント
４０１ 上部
４０２ 下部
４０３ 上部
４０４ 下部
４０５ 上部
４０６ 中部
４０７ 下部
６００１ 搬送室
６００２ 搬送室
６００３ 搬送室
６００４ 搬送室
６００５ 搬送室
６０１１ 仕込室
６０１２ 受渡室
６０１３ 受渡室
６０１４ 受渡室
６０２０ａ カセット室
６０２０ｂ カセット室
６０２１ トレー装着ステージ
６０２２ 成膜室
６０２３ 基板加熱室
６０２４ 基板・マスクストック室
６０２５ 前処理室
６０２６ 基板加熱室
６０２７Ｈａ 蒸着室
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６０２７Ｇａ 蒸着室
６０２７Ｇｂ 蒸着前室
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６０２７Ｒａ 蒸着室
６０２７Ｒｂ 蒸着前室
６０２７Ｅａ 蒸着室
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６０２８ 蒸着室
６０２９ 蒸着室
６０３０ スパッタ室
６０３１ スパッタ室
６０３２ 対向ガラス用Ｎ２置換室
６０３３ グローブＢＯＸ
６０３４ 準備室
６０３５ 基板・対向ストック室
６０３６ 封止室
６０３７ 取出室
６１１１ 基板
６１１２ 搬送ロボット
６０００ａ ゲート
６０００ｂ ゲート
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６０００ｄ ゲート
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Claims (8)
- 蒸発源を保持した電極の露出面の少なくとも一部を覆う電極カバー。
- 蒸発源を保持した電極の露出面のうち、少なくとも蒸発源側の面を覆う電極カバー。
- 請求項１または請求項２において、蒸着温度よりも耐熱温度の高い材料で構成されていることを特徴とする電極カバー。
- 少なくとも一対の電極と、
前記一対の電極間に、電気的に接続されるように設置された蒸発源と、を有し、
前記電極の露出面の少なくとも一部を覆う電極カバーが設けられていることを特徴とする蒸着装置。 - 少なくとも一対の電極と、
前記一対の電極間に、電気的に接続されるように設置された蒸発源と、を有し、
前記電極の露出面のうち、少なくとも蒸発源側の面を覆う電極カバーが設けられていることを特徴とする蒸着装置。 - 蒸着室と、被処理物を保持する保持部と、蒸発源と、電極と、電極カバーと、電源と有し、
前記蒸着室は、上方に前記保持部を有し、下方に前記蒸発源と前記電極と前記電極カバーとを有し、
前記電極カバーは、前記電極の露出面の少なくとも一部を覆っており、
前記電極と前記電源とは電気的に接続されており、
前記蒸発源と前記電源とは電気的に接続されており、
抵抗加熱によって、前記蒸発源が加熱され、前記蒸発源に保持された材料が、前記蒸発源の上方に保持された前記被処理物に成膜されることを特徴とする蒸着装置。 - 蒸着室と、被処理物を保持する保持部と、蒸発源と、電極と、電極カバーと、電源と有し、
前記蒸着室は、上方に前記保持部を有し、下方に前記蒸発源と前記電極と前記電極カバーとを有し、
前記電極カバーは、前記電極の露出面のうち、少なくとも蒸発源側の面を覆っており、
前記電極と前記電源とは電気的に接続されており、
前記蒸発源と前記電源とは電気的に接続されており、
抵抗加熱によって、前記蒸発源が加熱され、前記蒸発源に保持された材料が、前記蒸発源の上方に保持された前記被処理物に成膜されることを特徴とする蒸着装置。 - 請求項４乃至請求項７のいずれか一項において、前記電極カバーは蒸着温度よりも耐熱温度の高い材料で構成されていることを特徴とする蒸着装置。
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