JP2009301768A

JP2009301768A - 電子デバイス装置の製造方法、および電子デバイス装置の製造装置

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Publication number: JP2009301768A
Application number: JP2008152553A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yotsuya; 真一四谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2009-12-24

Abstract

【課題】有機機能層を形成するための材料の劣化を多大な手間や時間をかけずに確実に検出することのできる電子デバイス装置の製造方法および製造装置を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ装置を製造する際、第１大型基板２１０上に有機機能層の検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、１８４ｔを互いにずれた位置に形成しておき、これらの検査パターンに単波長の光を照射し、検査パターンから出射されたＰＬ光の検出結果に基づいて有機機能膜の良否を判定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子などの電子デバイスを基板上に備えた電子デバイス装置の製造方法、当該電子デバイス装置の製造装置に関するものである。

発光素子などの電光変換素子や、受光素子や太陽電池などの光電変換素子を備えた電子デバイス装置では、使用する材料が大気中の酸素や水分によって劣化する場合があり、このような場合、電子デバイス装置の製造工程では、大気とは異なる雰囲気中で基板に対して連続して行なう複数の処理工程が行なわれる。

例えば、基板上に電光変換素子として有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）が形成された有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置という）を製造する場合には、基板上に、基板上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電膜からなる陽極層を形成した後、発光層などの有機機能層は真空雰囲気中で真空蒸着などの方法により形成される。また、有機機能層の上層に陰極層を形成する場合も真空雰囲気中で行なわれる。さらに、陰極層を形成した後も、大気に晒すと陰極層を介して酸素や水分が侵入するおそれがあるため、陰極層を形成した後、封止樹脂や封止基板を用いた封止処理工程が行なわれる（特許文献１参照）。

従って、有機機能層の形成工程、陰極層の形成工程、および封止工程の間も、基板が大気に晒されないようにして各工程が行なわれることになる。また、従来は、有機ＥＬ素子の検査は封止工程の後に行なわれる。
特開２００６−８００９４号公報

しかしながら、有機ＥＬ装置を連続生産すると、水分などに対する管理が十分でも、途中から所望の発光特性を備えた有機ＥＬ素子を得ることができないことがある。例えば、同一の蒸着材料を用いて有機ＥＬ装置を連続生産すると、製造開始から１日目、２日目、３日目、４日目と経過するうちに、色度や輝度が以下
色度（ｘ）色度（ｙ）輝度（Cd／ｍ²）
１日目０．１８８０．３１６１０２３
２日目０．２７８０．３４４５５８
３日目０．２６５０．３８５１６５
４日目０．２２７０．３５９５７
に示すように変化することがある。

本発明者らは、かかる問題を鋭意検討した結果、有機ＥＬ装置を連続生産する際、有機機能層の真空蒸着に用いた蒸着材料が真空蒸着時に繰り返し加熱されるうちに劣化するため、所望の発光特性を備えた有機ＥＬ素子を得ることができなくなる、という新たな知見を得た。従って、蒸着材料の劣化を監視し、劣化が始まったときには蒸着材料を交換する方法が考えられる。

しかしながら、蒸着材料を定期的に採取して分子構造などを分析しても、劣化の有無を判定できないという問題点があり、有機ＥＬ素子を製造した後、有機ＥＬ素子を発光させて検査し、検査結果をフィードバックするという方法しかないのが現状である。このため、蒸着材料の劣化を検査するのに多大な手間と時間がかかるとともに、有機ＥＬ素子では有機機能膜が複数積層されているため、いずれの有機機能膜が不具合であるか判定できないという問題点がある。

なお、有機材料は熱以外でも劣化することから、かかる問題点は、有機機能層を真空蒸着以外の方法により形成する場合でも同様に発生するおそれがある。また、かかる問題点は、有機ＥＬ装置に限らず、有機機能膜を用いた電光変換素子や光電変換素子を備えた電子デバイス装置では、同様に発生するおそれがある。

以上の問題に鑑みて、本発明の課題は、有機機能層を形成するための材料の劣化を多大な手間や時間をかけずに確実に検出することのできる電子デバイス装置の製造方法および製造装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、基板に対して電子デバイスを構成する有機機能膜を形成する有機機能膜形成工程を有する電子デバイス装置の製造方法において、前記有機機能膜形成工程の後、前記有機機能膜に単波長の光を照射し、当該有機機能膜から出射されたフォトルミネッセンス光（以下、ＰＬ光という）の検出結果に基づいて前記有機機能膜の良否を判定する検査工程を行なうことを特徴とする。

本発明では、基板に対して電子デバイスを構成する有機機能膜を形成する１乃至複数の有機機能膜形成エリアを有する電子デバイス装置の製造装置において、前記基板に形成された前記有機機能膜に照射する単波長の光を発生させる単波長光源と、前記光の照射により前記有機機能膜から出射されたＰＬ光を検出する分光機とを有することを特徴とする。

本発明では、発光素子などの電光変換素子や、受光素子や太陽電池などの光電変換素子を備えた電子デバイス装置を製造するにあたって、電子デバイスを構成する有機機能膜を形成した後、有機機能膜に単波長の光を照射し、当該有機機能膜から出射されたＰＬ光の検出結果に基づいて有機機能膜の良否を判定する。このため、電子デバイスを完成させずとも有機機能膜を判定できる。また、有機機能膜が複数用いられている場合でも、いずれの有機機能膜が不具合であるかを容易に判定することができる。さらに、ＰＬ光を利用した検出であれば、通常の化学分析と違って、電光変換特性や光電変換特性を直接、評価できるので、電子デバイスに用いる有機機能膜の良否を確実に判定することができる。さらにまた、ＰＬ光を利用した検査であれば、非接触かつ短時間のうちに多大な手間をかけずに行なうことができるので、製造工程に検査工程を追加しても、生産性を低下させることがなく、かつ、検査装置を追加しても製造装置が大型化することもない。

本発明において、前記電子デバイスは、有機ＥＬ素子である。有機ＥＬ素子を構成する有機機能膜の検査にＰＬ光を利用すれば、有機ＥＬ素子の発光特性を直接、評価できるので、良否を確実に判定することができる。

本発明において、前記検査工程では、前記ＰＬ光におけるピーク波長の基準値からのずれ量が所定値以下である場合に当該有機機能膜を良と判定し、前記ずれ量が前記所定値を越える場合に当該有機機能膜を否と判定することが好ましい。ＰＬ光のスペクトルにおけるピーク波長の基準値からのずれ量であれば、有機ＥＬ素子などの発光素子の発光特性との相関性が特に高いため、蒸着材料の劣化を確実に判定することができる。また、ピーク波長の基準値からのずれ量であれば、数値化も容易であるため、量産での検査に適している。

本発明は、前記有機機能膜形成工程において前記有機機能膜を真空蒸着法により形成する場合に適用すると効果的である。真空蒸着法の場合、蒸着材料の加熱や輻射熱の影響で蒸着材料の熱劣化が発生しやすい分、本発明を適用した効果が顕著である。

本発明では、前記検査工程において前記有機機能膜が否と判定されたときの対応としては、当該有機機能膜の形成に用いた蒸着材料を交換することが好ましい。かかる方法を採用すれば、それ以降、熱劣化した蒸着材料を用いての成膜を中止でき、不具合品の発生を迅速に防止することができる。また、必要最小限の頻度、および最適なタイミングで蒸着材料を交換することができる。

本発明において、前記有機機能膜形成工程では、大気と異なる雰囲気中で前記有機機能膜を形成するとともに、当該有機機能膜形成工程の後、大気と異なる雰囲気中で前記有機機能膜の上層に無機膜を形成する無機膜形成工程を行なう場合、前記有機機能膜形成工程の後、前記無機膜形成工程の前に、前記有機機能膜を大気と接触させることなく大気と異なる雰囲気中に保持したまま前記検査工程を行なうことが好ましい。ＰＬ光の検出は、雰囲気に対する制約が少ないため、大気と異なる雰囲気で行なうことができる。従って、有機機能膜形成工程、検査工程、および無機膜形成工程を行なう間、基板を大気と異なる雰囲気に保持することができるので、基板を大気と異なる雰囲気から出した場合と違って、雰囲気を切り換えるために多大な時間を費やす必要がない。それ故、検査工程を追加した場合でも生産性が低下することがない。

本発明において、前記検査工程で検査対象となる有機機能膜については、前記基板において前記有機ＥＬ素子を形成すべき領域からずれた被検査領域に形成することが好ましい。このように構成すると、検査のためだけの基板を流す必要がなく、量産の中で検査を行うことができるので、無駄な成膜を行なう必要がないとともに、量産品一つ一つに対する全数検査を行なうことも容易である。

本発明において、前記基板に対して前記有機機能膜形成工程を複数回行なって複数種類の前記有機機能膜を積層するとともに、前記検査工程で検査対象となる有機機能膜は、複数種類であり、前記検査対象となる複数種類の有機機能膜については前記被検査領域において互いにずれた位置に形成することが好ましい。このように構成すると、検査対象が複数あっても、各々を検査することができる。

本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造装置では、前記有機機能膜形成エリアと、前記単波長光源および前記分光機が配置された検査エリアとが前記基板の搬送方向に沿って配置され、前記有機機能膜形成エリア内、前記検査エリア内、および前記有機機能膜形成エリアから前記検査エリアに前記基板が移動する空間はいずれも、大気と異なる雰囲気に保持されることが好ましい。このように構成すると、製造工程の途中に検査工程を挿入した場合でも、有機機能膜が大気に触れて劣化することを防止することができる。

本発明において、前記単波長光源および前記分光機は前記検査エリアの外側に配置され、前記検査エリアの壁面には、前記単波長光源から出射された光を前記検査エリア内に導くとともに、前記ＰＬ光を前記検査エリア外に導く透光部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、単波長光源および分光機を検査エリアの内側に配置した場合と違って、大気と異なる雰囲気とした検査エリアから、単波長光源や分光機のコードなどを引き出す必要がないので、検査エリアを密閉構造とするのが容易である。

本発明において、前記検査エリアに対して前記基板の搬送方向における下流側には、大気と異なる雰囲気で前記有機機能膜の上層に無機膜を形成する無機膜形成エリアを備え、前記検査エリアは、大気と異なる雰囲気で前記基板を前記有機機能膜形成エリアから前記無機膜形成エリアを搬送する基板搬送室に配置されていることが好ましい。ＰＬ光の検出は、雰囲気に対する制約が少ないため、大気と異なる雰囲気で行なうことができる。従って、有機機能膜形成工程、検査工程、および無機膜形成工程を行なう間、基板を大気と異なる雰囲気に保持することができるので、基板を大気と異なる雰囲気から出した場合と違って、雰囲気を切り換えるために多大な時間を費やす必要がない。それ故、検査エリアを追加した場合でも生産性が低下することがない。また、ＰＬ光の検出であれば、短時間に行なうことができるので、有機機能膜形成エリアから無機膜形成エリアに搬送する基板搬送室を検査エリアとして有効利用でき、かかる有効利用を行なえば、検査エリアを追加する場合でも、製造装置が大型化することがないという利点がある。

図面を参照して、本発明を適用した有機ＥＬ装置、その製造方法並びに製造装置について説明する。なお、以下の説明に用いる各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。また、以下の実施の形態では、本発明が適用される電子デバイス装置として有機ＥＬ装置を例示する。

［有機ＥＬ装置の構成］
図１（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置の平面的な構成を各構成要素と共に第２基板側から見た平面図、およびそのＪ−Ｊ′断面図である。

図１（ａ）、（ｂ）において、本形態の有機ＥＬ装置１００では、素子基板としての第１基板１１０と、封止基板としての機能を担う第２基板１２０とを備えており、第１基板１１０において、複数の有機ＥＬ素子１８０が形成されている面側に第２基板１２０が重ねて配置されている。

第１基板１１０と第２基板１２０とは、第１シール材層１９１および第２シール材層１９２によって貼り合わされている。かかる第１シール材層１９１および第２シール材層１９２の詳細な構成は後述するが、第１シール材層１９１は、図１（ａ）にドットを密に付した領域で示してあるように、画素領域１１０ａの周りを囲む周辺領域１１０ｃに沿って枠状に形成されている。これに対して、第２シール材層１９２は、図１（ａ）にドットを疎に付した領域で示してあるように、第１シール材層１９１で囲まれた領域の全体にわたって形成されている。なお、第１基板１１０において、第２基板１２０からの張り出し領域には端子１０２が形成されている。また、第１基板１１０において、周辺領域１１０ｃや、画素領域１１０ａと周辺領域１１０ｃとに挟まれた領域を利用してデータ線駆動回路や走査線駆動回路（図示せず）が形成されている。

（有機ＥＬ素子の構成）
図２は、本発明を適用した有機ＥＬ装置の細部の断面構成を模式的に示す断面図である。なお、図２には、有機ＥＬ素子として、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応する有機ＥＬ素子を１つずつ示してある。

図２に示すように、第１基板１１０は、石英基板、ガラス基板、セラミック基板、金属基板などからなる支持基板１１０ｄを備えている。支持基板１１０ｄの表面には、絶縁膜１１１、１１２、１１３、１１４、１１５が形成され、絶縁膜１１５の上層に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を出射する有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。本形態において、絶縁膜１１１、１１２、１１３、１１５は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などにより形成された酸化シリコン膜や窒化シリコン膜などから形成され、絶縁膜１１４は、厚さが１．５〜２．０μｍの厚い感光性樹脂からなる平坦化膜として形成されている。絶縁膜１１１は下地絶縁層であり、図示を省略するが、絶縁膜１１１、１１２、１１３、１１４の層間などを利用して、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）に対する通電を制御する薄膜トランジスタや配線が形成されている。

本形態の有機ＥＬ装置１００は、トップエミッション型であり、矢印Ｌ１で示すように、支持基板１１０ｄからみて有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている側から光を取り出すので、支持基板１１０ｄとしては、アルミナなどのセラミックス、ステンレススチールなどといった不透明な基板を用いることができる。また、絶縁膜１１４、１１５の層間には、真空蒸着法などにより形成されたアルミニウム、銀、それらの合金からなる光反射層１３１が形成されており、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）から支持基板１１０ｄに向けて出射された光を光反射層１３１で反射することにより、光を出射可能である。なお、有機ＥＬ装置１００をボトムエミッション型で構成した場合、支持基板１１０ｄの側から光を取り出すので、支持基板１１０ｄとしては、ガラスなどの透明基板が用いられる。

第１基板１１０では、絶縁膜１１５の上層にＩＴＯ膜などからなる陽極層１４０（画素電極）が島状に形成されており、陽極層１４０の上層には、発光領域を規定するための開口部を備えた感光性樹脂などからなる厚い隔壁１５１が形成されている。陽極層１４０を構成するＩＴＯなどの酸化物材料についてはＥＣＲプラズマスパッタ法やプラズマガン方式イオンプレーティング法、マグネトロンスパッタ法などの高密度プラズマ成膜法により形成することができる。

陽極層１４０の上層には、正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、各色の発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４などの有機機能層が形成され、かかる有機機能層の上層に、ＬｉＦからなる電子注入層１７０と、ＡｌやＭｇＡｇなどの薄膜金属からなる陰極層１７１が積層されている。また、陰極層１７１の上層には、Ａｌなどからなる補助陰極線１７２がストライプ状に形成されている。正孔注入層１８１は、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体などからなり、正孔輸送層１８２は、ＴＰＤ（トリフェニルジアミン）などからなる。発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、アントラセン系ドーパントやルブレン系ドーパントなどを含むスチリルアミン系材料（ホスト）などからなり、電子輸送層１８４は、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ₃）などからなる。このようにして、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を出射する有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が形成されている。これらの層（正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４、電子注入層１７０、陰極層１７１、補助陰極線１７２）はいずれも、真空蒸着法で順次形成することができる。

なお、有機ＥＬ素子が白色光、または赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の混合色光を出射するように構成する場合があり、このような場合、第２基板１２０において、有機ＥＬ素子と対向する位置に赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ層を形成して色変換を行なえば、フルカラー表示を行なうができる。

このように構成した有機ＥＬ装置１００において、有機機能層（正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４）は、水分により劣化しやすく、かかる劣化は、電子注入効果の劣化などを惹き起こし、ダークスポットと呼ばれる非発光部分を発生させてしまう。そこで、本形態では、第２基板１２０を封止基板として第１基板１１０と貼り合せた構成が採用されている。

まず、図１（ａ）、（ｂ）および図２に示すように、第１基板１１０と第２基板１２０との間では、周辺領域１１０ｃに沿って第１シール材層１９１が矩形枠状に形成されている。また、第１シール材層１９１で囲まれた領域の全体にわたって透光性の第２シール材層１９２が形成され、第１基板１１０と第２基板１２０とは、第１シール材層１９１および第２シール材層１９２によって貼り合わされている。本形態において、第１シール材層１９１（第１シール材１９１ａ）には、紫外線によって硬化するエポキシ系接着剤が用いられている。第２シール材層１９２（第２シール材１９２ａ）には、熱によって硬化するエポキシ系接着剤が用いられている。なお、第１基板１１０に対して、陰極層１７１の上層に、窒化シリコン（ＳｉＮ_x）膜や酸窒化シリコン（ＳｉＯ_xＮ_y）膜からなる第１層、樹脂層からなる第２層（有機緩衝層）と、および窒化シリコン膜や酸窒化シリコン）膜からなる第３層を備えた積層膜を封止膜として形成することもある。

（有機ＥＬ装置の製造方法および製造装置）
図１および図２を参照して説明した有機ＥＬ装置１００は、図３を参照して説明する製造装置において、真空雰囲気（減圧雰囲気）や窒素雰囲気など、大気と異なる状態での複数の処理を行なうことにより製造される。

図３は、本発明を適用した有機ＥＬ装置１００の製造装置の構成を模式的に示す平面図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図３に示す製造装置に用いられる真空蒸着装置の構成を模式的に示す断面図である。

図３には、有機ＥＬ装置１００の製造装置１０のうち、図１および図２に示す隔壁１５１までを形成し終えた第１基板１１０に対して、有機機能層（正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４）、および無機膜（電子注入層１７０、陰極層１７１、補助陰極線１７２）を形成した後、封止用の第２基板１２０を貼り合せるまでの処理を行なう部分が示されている。

図３に示す製造装置１０は、クラスタ型の処理ステーション１１〜１４と、封止ステーション１５とを備えている。処理ステーション１１と処理ステーション１２との間は基板搬送室２１で接続され、処理ステーション１２と処理ステーション１３との間は基板搬送室２２で接続され、処理ステーション１３と処理ステーション１４との間は基板搬送室２３で接続され、処理ステーション１４と封止ステーション１５との間は基板搬送室２４で接続されている。ここで、処理ステーション１１〜１４、封止ステーション１５、基板搬送室２１〜２４はいずれも、真空雰囲気（減圧雰囲気）や窒素雰囲気など、大気と異なる雰囲気に保持されている。

第１番目の処理ステーション１１は、八角形の平面形状を備えたメインチャンバ１１ａと、メインチャンバ１１ａの辺に相当する接続されたサブチャンバ１１ｂ〜１１ｅとを備えており、メインチャンバ１１ａおよびサブチャンバ１１ｂ〜１１ｅは、真空雰囲気（減圧雰囲気）や窒素雰囲気など、大気と異なる雰囲気に保持されている。メインチャンバ１１ａの中央付近には、基板搬送ロボット（図示せず）が配置され、かかる基板搬送ロボットは、第１基板１１０（被処理基板）の搬送、取り上げ、載置などを行なうアームを備えている。本形態において、処理ステーション１１は前処理クラスタとして利用される。このため、チャンバ１１ｂ〜１１ｅは各々、第１基板１１０の仕込み室、加熱室、前処理室、予備室として利用される。

第２番目の処理ステーション１２（有機機能膜形成エリア）も、第１番目の処理ステーション１１と同様、八角形の平面形状を備えたメインチャンバ１２ａと、メインチャンバ１２ａの辺に相当する接続されたサブチャンバ１２ｂ〜１２ｅとを備えており、メインチャンバ１２ａおよびサブチャンバ１２ｂ〜１２ｅは、真空雰囲気（減圧雰囲気）や窒素雰囲気など、大気と異なる雰囲気に保持されている。メインチャンバ１２ａの中央付近には、基板搬送ロボット（図示せず）が配置されている。本形態において、処理ステーション１２は、第１の有機蒸着クラスタとして利用される。このため、チャンバ１２ｂ〜１２ｄは各々、有機蒸着室として利用され、チャンバ１２ｅは、予備室として利用される。

第３番目の処理ステーション１３（有機機能膜形成エリア）も、処理ステーション１１と同様、八角形の平面形状を備えたメインチャンバ１３ａと、メインチャンバ１３ａの辺に相当する接続されたサブチャンバ１３ｂ〜１３ｅとを備えており、メインチャンバ１３ａおよびサブチャンバ１３ｂ〜１３ｅは、真空雰囲気（減圧雰囲気）や窒素雰囲気など、大気と異なる雰囲気に保持されている。メインチャンバ１３ａの中央付近には、基板搬送ロボット（図示せず）が配置されている。本形態において、第３番目の処理ステーション１３は、第２の有機蒸着クラスタとして利用される。このため、チャンバ１３ｂ〜１３ｄは各々、有機蒸着室として利用され、チャンバ１３ｅは、予備室として利用される。

第４番目の処理ステーション１４（無機膜形成エリア）も、処理ステーション１１と同様、八角形の平面形状を備えたメインチャンバ１４ａと、メインチャンバ１４ａの辺に相当する接続されたサブチャンバ１４ｂ〜１４ｄとを備えており、メインチャンバ１４ａおよびサブチャンバ１４ｂ〜１４ｄは、真空雰囲気（減圧雰囲気）や窒素雰囲気など、大気と異なる雰囲気に保持されている。メインチャンバ１４ａの中央付近には、基板搬送ロボット（図示せず）が配置されている。本形態において、第４番目の処理ステーション１４は、金属蒸着クラスタとして利用される。このため、チャンバ１４ｂ〜１４ｄは各々、金属蒸着室として利用される。

封止ステーション１５は、長方形のメインチャンバ１５ａと、メインチャンバ１５ａの辺に相当する接続されたサブチャンバ１５ｂ〜１５ｄとを備えており、メインチャンバ１５ａおよびサブチャンバ１５ｂ〜１５ｄは、真空雰囲気（減圧雰囲気）や窒素雰囲気など、大気と異なる雰囲気に保持されている。メインチャンバ１４ａの中央付近には、基板搬送ロボット（図示せず）が配置されている。ここで、サブチャンバ１５ｂ〜１５ｄは各々、シール材塗布室、封止ガラス（第２基板１２０）の搬入室、基板搬出口として利用される。

なお、基板搬送室２１〜２４での基板の受け渡しは、その前後に位置するステーションに配置された基板搬送ロボットにより行なわれる。また、各ステーションにおいて、メインチャンバとサブチャンバとの間や、メインチャンバと基板搬送室との間にはゲートバルブ（図示せず）が配置されている。

このように構成した有機ＥＬ装置１００の製造装置１０において、基板搬送室２１〜２４での基板の受け渡しは、その前後に位置するステーションに配置された基板搬送ロボットにより行なわれる。また、各ステーションにおいて、メインチャンバとサブチャンバとの間や、メインチャンバと基板搬送室との間にはゲートバルブ（図示せず）が配置されている。

本形態では、後述する理由から、第３番目の処理ステーション１３と第４番目の処理ステーション１４とを接続する基板搬送室２３を利用して検査エリア３０が構成されており、かかる検査エリア３０の構成は後述する。

なお、製造装置１０において、真空蒸着室として利用されるチャンバ１２ｂ〜１２ｄ、１３ｂ〜１３ｄ、１４ｂ〜１４ｄには、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、蒸着材料を保持するとともに数百度℃に加熱するるつぼ５８１や、マニホールド５８２が配置されている。図４（ａ）、（ｂ）に示す蒸着源では、るつぼ５８１がチャンバ１２ｂ〜１２ｄ、１３ｂ〜１３ｄ、１４ｂ〜１４ｄの外側に配置され、図４（ｃ）に示す蒸着源では、るつぼ５８１がチャンバ１２ｂ〜１２ｄ、１３ｂ〜１３ｄ、１４ｂ〜１４ｄの内側に配置されている。図４（ａ）、（ｂ）に示す蒸着源では、るつぼ５８１とマニホールド５８２との間にバルブ５８４、トランスファーチューブ５８５が配置され、図４（ｂ）に示す蒸着源では、るつぼ５８１とバルブ５８４との間に短管５８６が配置されている。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
図５は、本発明を適用した有機ＥＬ装置１００の製造方法で用いた第１大型基板の説明図である。図６（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置１００の製造方法で正孔注入層の形成に用いた蒸着マスクの説明図、および正孔輸送層の形成に用いた蒸着マスクの説明図である。

図１および図２を参照して説明した有機ＥＬ装置１００を製造するには、例えば、単品サイズの基板に対して各工程を行なう方法と、図５に示すように、第１基板１１０を多数取りできる第１大型基板２１０に各工程を行なった後、第１大型基板２１０に対して、第２基板１２０を多数取りできる第２大型基板を貼り合わせ、しかる後に単品サイズの有機ＥＬ装置１００を切断する方法が採用される。以下の説明では、図５に示す第１大型基板２１０を用いる場合を説明する。

本形態では、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明したチャンバ１２ｂ〜１２ｄ、１３ｂ〜１３ｄ、１４ｂ〜１４ｄにおいて、第１大型基板２１０の所定領域に真空蒸着を行なう際には、図６（ａ）、（ｂ）に示す蒸着マスク５１、５２などを第１大型基板２１０に重ねておくマスク蒸着法を採用する。図６（ａ）に示す蒸着マスク５１は、マスク蒸着によって正孔注入層１８１を形成するためのマスクであり、蒸着マスク５１を第１大型基板２１０に重ねた状態で（図４参照）、蒸着マスク５１において第１基板１１０と切り出される領域と重なる領域５１ａには、正孔注入層１８１の形成パターンに対応する開口パターン（図示せず）が形成されている。また、図６（ｂ）に示す蒸着マスク５２は、マスク蒸着によって正孔輸送層１８２を形成するためのマスクであり、蒸着マスク５２を第１大型基板２１０に重ねた状態で（図４参照）、蒸着マスク５２において第１基板１１０と切り出される領域と重なる領域５２ａには、正孔輸送層１８２の形成パターンに対応する開口パターン（図示せず）が形成されている。なお、他の有機機能層（発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４）を形成する場合や、無機膜（電子注入層１７０、陰極層１７１、補助陰極線１７２）も、蒸着マスク５１、５２と同様、蒸着マスクが用いられるが、かかる蒸着マスクは、開口パターンが相違する以外は、蒸着マスク５１、５２と略同様な構成を有しているため、その説明を省略する。

まず、図５に示すように、単品サイズの第１基板１１０を多数取りできる第１大型基板２１０を準備した後、第１大型基板２１０に対して周知の半導体プロセス、その他のプロセスを利用して第１大型基板２１０において第１基板１１０として切り出す領域に隔壁１５１を形成した後、図３に示す第１番目の処理ステーション１１のサブチャンバ１１ｂ（仕込室）に第１大型基板２１０を投入する。次に、サブチャンバ１１ｃ（加熱室）において第１大型基板２１０に真空加熱を行ない、第１大型基板２１０に付着していた水分を除去する。次に、サブチャンバ１１ｄ（前処理室）において第１大型基板２１０に酸素プラズマを照射する。かかる酸素プラズマ照射を行なえば、陽極層１４０を構成するＩＴＯ膜の仕事関数を正孔注入層１８１のＨＯＭＯレベルと同等レベルに調整することができるので、正孔移動の障壁ができることを防止することができる。

次に、基板搬送室２１を介して第１大型基板２１０を第１番目の処理ステーション１１から第２番目の処理ステーション１２に搬送し、計３回の有機機能膜形成工程を行なう。第２番目の処理ステーション１２では、まず、サブチャンバ１２ｂ（有機蒸着室）において正孔注入層１８１を真空蒸着する。その際、第１大型基板２１０に対して、図６（ａ）に示す成膜用マスク５１を重ねておき、第１大型基板２１０の所定領域に正孔注入層１８１を選択的に形成する。次に、サブチャンバ１２ｃ（有機蒸着室）において正孔輸送層１８２を真空蒸着する。その際も、第１大型基板２１０に対して、図６（ｂ）に示す成膜用マスク５２を重ねておき、第１大型基板２１０の所定領域に正孔輸送層１８２を選択的に形成する。以下、同様な方法で、サブチャンバ１２ｅ（有機蒸着室）において、第１大型基板２１０の所定領域に発光層１８３（Ｂ）を真空蒸着（マスク蒸着）する。なお、サブチャンバ１２ｅ（予備室）は、第２番目の処理ステーション１２での処理前、処理途中あるいは処理後の第１大型基板２１０の一時的な滞留や、蒸着材料の保管に用いられる。

次に、基板搬送室２２を介して第１大型基板２１０を第２番目の処理ステーション１２から第３番目の処理ステーション１３に搬送し、計３回の有機機能膜形成工程を行なう。第３番目の処理ステーション１３では、まず、サブチャンバ１３ｂ（有機蒸着室）において、第１大型基板２１０の所定領域に発光層１８３（Ｇ）を真空蒸着（マスク蒸着）する。次に、サブチャンバ１３ｃ（有機蒸着室）において、第１大型基板２１０の所定領域に発光層１８３（Ｒ）を真空蒸着（マスク蒸着）する。次に、サブチャンバ１３ｄ（有機蒸着室）において、第１大型基板２１０の所定領域に電子輸送層１８４を真空蒸着（マスク蒸着）する。なお、サブチャンバ１３ｅ（予備室）は、第３番目の処理ステーション１３での処理前、処理途中あるいは処理後の第１大型基板２１０の一時的な滞留や、蒸着材料の保管に用いられる。

次に、基板搬送室２３を介して第１大型基板２１０を第３番目の処理ステーション１３から第４番目の処理ステーション１４に搬送し、計３回の無機膜形成工程を行なう。第４番目の処理ステーション１４では、まず、サブチャンバ１４ｂ（金属蒸着室）において、第１大型基板２１０の所定領域に正孔輸送層１７０を真空蒸着（マスク蒸着）する。次に、サブチャンバ１４ｃ（金属蒸着室）において、第１大型基板２１０の所定領域に陰極層１７１を真空蒸着（マスク蒸着）する。次に、サブチャンバ１４ｄ（金属蒸着室）において、第１大型基板２１０の所定領域に補助陰極線１７２を真空蒸着（マスク蒸着）する。

その結果、図５に示す第１大型基板２１０において、単品サイズの第１基板１１０として切り出される領域には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を出射する３つの有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）をサブ画素して備えた画素がマトリクス状に形成される。

次に、基板搬送室２４を介して第１大型基板２１０を第４番目の処理ステーション１４から封止ステーション１５に搬送する。封止ステーション１５では、まず、サブチャンバ１５ｂ（シール材塗布室）において、第１シール材１９１ａおよび第２シール材１９２ａを順次塗布した後、メインチャンバ１５ａにおいて、サブチャンバ１５ｃ（封止ガラス搬入室）に搬入されていた第２大型基板を第１大型基板２１０に重ね合わせるとともに、シール材１９１ａ、１９２ａを硬化させ、第１大型基板２１０と第２大型基板とを第１シール材層１９１および第２シール材層１９２によって貼り合せる。

しかる後には、第２大型基板が貼り合わされた第１大型基板２１０をサブチャンバ１５ｄ（基板搬出口）から搬出する。そして、第１大型基板２１０および第２大型基板は、単品サイズに切断されて有機ＥＬ装置１００が完成する。

（検査の内容）
図７（ａ）、（ｂ）は各々、有機ＥＬ装置１００の製造方法で形成した正孔輸送層から得られたＰＬのスペクトラムおよび正孔注入層から得られたＰＬのスペクトラムである。

このようにして製造した有機ＥＬ装置１００では、水分や酸素について十分に管理された状態で各工程が行なわれるため、水分や酸素の侵入に起因する不具合の発生を防止できる。但し、かかる管理が十分でも、有機ＥＬ装置１００を連続生産すると、所望の発光特性が得られない場合がある。かかる事象について、本願発明者は、以下に説明するように、有機ＥＬ装置１００を連続生産する際、有機機能層（正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４）の真空蒸着に用いた蒸着材料が繰り返し加熱されるうちに劣化し、かかる劣化によって、有機機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）が変動するという新たな知見を得た。

まず、有機ＥＬ装置１００を連続生産する場合を想定して、電子輸送層１８４のみを連続で蒸着し、その１日目、５日目に形成した電子輸送層１８４に波長４００ｎｍの単波長のレーザ光を照射した際のＰＬ光を測定したときのスペクトラムを図７（ａ）に示す。図７（ａ）において、一点鎖線Ｌ１１で示すのは、蒸着１日目に成膜した電子輸送層１８４のＰＬ光のスペクトラムであり、実線Ｌ１５で示すのは、蒸着５日目に成膜した電子輸送層１８４のＰＬ光のスペクトラムである。また、図７（ａ）には、蒸着１日目に成膜した電子輸送層１８４のＰＬ光のスペクトラムのピークを矢印Ｐ１１で示し、蒸着５日目に成膜した電子輸送層１８４のＰＬ光のスペクトラムのピークを矢印Ｐ１５で示してある。

同様に、有機ＥＬ装置１００を連続生産する場合を想定して、正孔注入層１８１のみを連続で蒸着し、その１日目、３日目、５日目に形成した正孔注入層１８１に波長４００ｎｍの単波長のレーザ光を照射した際のＰＬ光を測定したときのスペクトラムを図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）において、実線線Ｌ２１で示すのは、蒸着１日目に成膜した正孔注入層１８１のＰＬ光のスペクトラムであり、一点鎖線Ｌ２３で示すのは、蒸着３日目に成膜した正孔注入層１８１のＰＬ光のスペクトラムであり、点線Ｌ２５で示すのは、蒸着５日目に成膜した正孔注入層１８１のＰＬ光のスペクトラムである。また、図７（ｂ）には、蒸着１日目に成膜した正孔注入層１８１のＰＬ光のスペクトラムのピークを矢印Ｐ２１で示し、蒸着３日目に成膜した正孔注入層１８１のＰＬ光のスペクトラムのピークを矢印Ｐ２３で示し、蒸着５日目に成膜した正孔注入層１８１のＰＬ光のスペクトラムのピークを矢印Ｐ２５で示してある。

なお、ＰＬ光の測定は、各々個別に形成した電子輸送層１８４および正孔注入層１８１に対して単波長のレーザ光を照射し、かかるレーザ光の照射によって、電子輸送層１８４および正孔注入層１８１から出射されたＰＬ光を分光器で検出した。

図７（ａ）に示すように、電子輸送層１８４については、１日目と５日目との間でＰＬ光のスペクトラムにおけるピーク波長に大きな変化が見られない。

これに対して、図７（ｂ）に示すように、正孔注入層１８１については、１日目、３日目、５日目と真空蒸着を行なっていくうちにＰＬ光のスペクトラムが変化し、そのピーク波長が高波長域にシフトしていく。かかるシフト量と、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の発光特性とを検討した結果、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）において、出射光の色度や輝度、電流効率などの発光特性との間に明確な相関性が得られ、シフト量が蒸着１日目でのピーク波長（基準値）から５ｎｍを超える量のシフトが発生すると、光学特性が著しく低下するという結果を得た。

また、他の有機機能層（正孔輸送層１８２、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ））でも、劣化速度の違いはあっても、同様な傾向がある。

そこで、本形態では、有機ＥＬ装置１００の製造工程において、有機機能膜形成工程の後、正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４と同時形成された各有機機能膜に単波長の光を照射し、有機機能膜から出射されたＰＬ光の検出結果に基づいて各有機機能膜の良否を判定する検査工程を行なう。具体的には、有機機能膜形成工程の後、無機膜形成工程の前に、かかる検査工程を行ない、検査工程では、ＰＬ光におけるピーク波長の基準値からのずれ量が所定値（例えば５ｎｍ）以下である場合に有機機能膜を良と判定し、ずれ量が所定値（例えば５ｎｍ）を越える場合、有機機能膜を否と判定する。

なお、成膜材料の劣化は、インクジェット法で有機機能膜を塗布、定着する方法でも発生し得る事象であるが、真空蒸着法の場合、製膜材料（蒸着材料）の加熱や輻射熱の影響で蒸着材料の熱劣化が発生しやすい分、劣化が発生しやすい傾向にある。

（検査パターンの詳細説明）
上記検査工程を行なうために、本形態では、まず、図６（ａ）、（ｂ）に示す蒸着マスク５１、５２の端部に検査用開口部５１ｔ、５２ｔを形成してある。このため、図６（ａ）に示す蒸着マスク５１を用いて正孔注入層１８１を形成すると、図５に示すように、第１大型基板２１０において第１基板１１０を切り出す際に除去される端部２１０ｔ（有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成すべき領域からずれた被検査領域）には、正孔注入層１８１の検査パターン１８１ｔが形成される。また、図６（ｂ）に示す蒸着マスク５２を用いて正孔輸送層１８２を形成すると、図５に示すように、第１大型基板２１０の端部２１０ｔにおいて、正孔注入層１８１の検査パターン１８１ｔからずれた位置には、正孔輸送層１８２の検査パターン１８２ｔが形成される。

他の有機機能層を形成するための蒸着マスクにも同様な検査用開口部が形成されているため、第１大型基板２１０の端部には、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔからずれた位置に、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の各々に対する検査パターン１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、および電子輸送層１８４に対する検査パターン１８４ｔが互いにずれた位置に形成される。本形態において、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔは、第１大型基板２１０の端部２１０ｔにおいて、搬送方向に沿って一直線上に並ぶように形成される。

（検査エリア３０の詳細説明）
上記検査工程を行なうために、本形態では、図３を参照して説明した製造装置１００では、第３番目の処理ステーション１３と第４番目の処理ステーション１４とを接続する基板搬送室２３を利用して検査エリア３０を構成する。より具体的には、基板搬送室２３を、図８に示すように構成する。

図８は、図３に示す製造装置１００に構成した検査エリアの構成を模式的に示す縦断面図である。図８において、基板搬送室２３は、底壁２３ｄと上壁２３ｕとが対向する空間として構成されており、第３番目の処理ステーション１３との境界、および第４番目の処理ステーション１４との境界には、所定のタイミングで開閉するゲートバルブ１３ｇ、１４ｇが配置されている。また、基板搬送室２３には、複数本の搬送ローラ２３ｒが配置されている。このため、第３番目の処理ステーション１３に配置された基板搬送ロボットによって、第３番目の処理ステーション１３から基板搬送室２３の搬送ローラ２３ｒ上に搬入された第１大型基板２１０は、有機機能膜が形成されている面を上に向けたまま、搬送ローラ２３ｒによって、第４番目の処理ステーション１４の側に向けて搬送され、第４番目の処理ステーション１４に配置された基板搬送ロボットによって、基板搬送室２３の搬送ローラ２３ｒ上から第４番目の処理ステーション１４に搬出される。

ここで、基板搬送室２３の上壁２３ｕには、石英ガラスからなる２つの透光窓２３ｘ、２３ｙが形成されている。また、基板搬送室２３の外側には、透光窓２３ｘを介して、基板搬送室２３の内部に斜めに対向するように、単波長光源３１が配置されているとともに、透光窓２３ｙを介して、基板搬送室２３の内部に斜めに対向するように分光機３２が配置されている。ここで、単波長光源３１および分光機３２は、第１大型基板２１０が搬送ローラ２３ｒによって搬送される際、第１大型基板２１０の端部２１０ｔ、すなわち、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔの形成領域が通過する位置に向いている。本形態において、単波長光源３１は、例えば波長が４００ｎｍのレーザ光を出射するレーザ光源である。

このため、第１大型基板２１０が搬送ローラ２３ｒによって搬送される際、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔには、単波長光源３１から出射された単波長の光が順次、照射され、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔから出射されたＰＬ光は順次、分光機３２で受光される。その結果、図７を参照して説明したＰＬ光のスペクトラムを得ることができる。

なお、製造装置１０では、検査エリア３０において、第１大型基板２１０は、移動したままＰＬ光の検出が行なう構成、あるいは、一時停止中にＰＬ光の検出が行なう構成が採用される。

（検査フロー）
かかる製造装置１０を用いて有機ＥＬ装置１００を連続生産する場合には、検査用基板を定期的に製造装置１０に投入して検査する方法と、量産中、全ての第１大型基板２１０に対して検査を行なう方法とが行なわれる。かかる方法はいずれも、基本的な方法が同一であるので、以下の説明では、全ての第１大型基板２１０に検査を行なう方法を説明する。

図９は、本発明を適用した有機ＥＬ装置１００の製造方法における検査フローを示す説明図である。図９に示すように、本形態では、まず、ステップＳＴ１において、第１大型基板２１０を製造装置１０に搬入すると、第１大型基板２１０が第３番目の処理ステーション１３を通過するまでの間に複数回の有機機能膜形成工程が行なわれ、第１大型基板２１０において第１基板１１０として切り出される領域には、複数の有機機能膜（正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、各色の発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４）が積層されるとともに、第１大型基板２１０の端部２１０ｔには、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔが形成される。

次に、処理ステーション１３に配置された基板搬送ロボットによって、第１大型基板２１０が基板搬送室２３の基板搬送ローラ２３ｒ上に載置されると、第１大型基板２１０は、第４番目の処理ステーション１４に向けて搬送される。

その間に、基板搬送室２３（検査エリア３０）では、ステップＳＴ２として、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔに、単波長光源３１から出射された単波長の光が順次、照射され、検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔから出射されたＰＬ光は順次、分光機３２で受光される。従って、各有機機能層から出射されたＰＬ光のスペクトラムを得ることができる。

次に、ステップＳＴ３において、各有機機能層から出射されたＰＬ光のスペクトラムと、基準となるスペクトラム（例えば、蒸着１日目のスペクラム）との比較が行なわれる。具体的には、各有機機能層から出射されたＰＬ光におけるピーク波長と、基準となるピーク波長（基準値）との比較が行なわれる。

そして、ステップ４において、今回測定した各有機機能層のピーク波長と、基準となるピーク波長（基準値）とのずれ量が５ｎｍ以下か否かが判断される。

かかる判断において、今回測定した各有機機能層のピーク波長と、基準となるピーク波長（基準値）とのずれ量がいずれも５ｎｍ以下である場合、ステップＳＴ５において、第１大型基板２１０は、基板搬送室２３から第４番目の処理ステーション１４に搬出され、ステップＳＴ６において、正孔注入層１７０、陰極層１７１、補助陰極線１７２などといった金属膜を蒸着する無機膜形成工程、および封止工程が行なわれる。

これに対して、ステップＳＴ４での判断において、今回測定した各有機機能層のいずれかにおいて、ピーク波長が基準となるピーク波長（基準値）から５ｎｍを超える量をずれていた場合、ステップＳＴ７において、その旨の警報を発した後、ステップＳＴ８において、今回の第１大型基板２１０にＮＧフラグを立てて、後工程に流動させる。

そして、ステップＳＴ９において、ピーク波長が基準となるピーク波長（基準値）から５ｎｍを超える量をずれていた有機機能膜を蒸着するための蒸着材料については、新たな蒸着材料と交換する。それ以外の蒸着材料については、図９に示す検査フローにおいて不具合が発見された時点で交換する、それ故、それ以降、熱劣化した蒸着材料を用いての成膜を中止でき、不具合品の発生を迅速に防止することができるとともに、必要最小限の頻度、および最適なタイミングで蒸着材料を交換することができる。従って、複数の蒸着材料の劣化速度が相違する場合や、同一の蒸着材料でもロットによって劣化速度が相違する場合でも、最適なタイミングで蒸着材料の交換を行なうことができる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を構成する有機機能膜（正孔注入層１８１、正孔輸送層１８２、発光層１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、電子輸送層１８４）を形成した後、これらの有機機能膜と同時形成された検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、１８４ｔの各々に単波長の光を照射し、各検査パターンから出射されたＰＬ光の検出結果に基づいて複数種類の有機機能膜の良否を個別に判定する。このため、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を完成させずとも有機機能膜を判定できる。また、有機機能膜が複数用いられている場合でも、いずれの有機機能膜が不具合であるかを容易に判定することができる。さらに、ＰＬ光を利用した検出であれば、通常の化学分析と違って、発光特性を直接、評価できるので、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）に用いる有機機能膜の良否を確実に判定することができる。さらにまた、ＰＬ光を利用した検査であれば、非接触かつ短時間のうちに多大な手間をかけずに行なうことができるので、製造工程に検査工程を追加しても、生産性を低下させることがなく、かつ、検査装置を追加しても製造装置１０が大型化することもない。

また、本形態では、ＰＬ光のスペクトルにおけるピーク波長の基準値からのずれ量によって有機機能膜の良否を判定する。かかる検査事項であれば、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）の発光特性との相関性が特に高いため、蒸着材料の劣化を確実に判定することができる。また、ピーク波長の基準値からのずれ量であれば、数値化も容易であるため、量産での検査に適している。

さらに、本形態でも、有機機能膜形成工程、およびその後の無機膜形成工程を大気と異なる雰囲気中で行うとともに、検査工程も大気と異なる雰囲気中で行うため、基板を大気と異なる雰囲気から出して検査する場合と違って、雰囲気を切り換えるために多大な時間を費やす必要がない。それ故、検査工程を追加した場合でも生産性が低下することがない。しかも、基板搬送室２３を検査エリア３０として有効利用したので、検査エリア３０を追加する場合でも、製造装置１０が大型化することがないという利点がある。

また、本形態では、検査対象となる有機機能膜が複数、存在するが、第１大型基板２１０において、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）を形成すべき領域からずれた端部２１０ｔ（被検査領域）に検査パターン１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、１８３ｔ（Ｇ）、１８３ｔ（Ｂ）、１８４ｔを互いにずらして形成する。このため、検査のためだけの基板を流す必要がなく、量産の中で検査を行うことができるので、無駄な成膜を行なう必要がないとともに、量産品一つ一つに対する全数検査を行なうことも容易である。また、検査対象が複数あっても、各々を検査することができる。

また、本形態の検査は非接触で行なうことができることから、単波長光源７１および分光機７２を基板搬送室２３（検査エリア３０）の外側に配置できるので、単波長光源７１および分光機７２に対するコードを基板搬送室２３から引き出す必要がないので、基板搬送室２３を密閉構造とするのが容易である。

さらに、本形態の製造装置１０では、新規材料に対しても、事前に蒸着材料の耐熱性の評価を行えるため、実験で生産を止める必要がなく、非常に効率的な運用ができる。

（その他の実施の形態）
上記形態では、真空蒸着法により形成された有機機能層を検査対象としたが、インクジェット法などで形成した有機機能層を検査対象としてもよい。すなわち、有機ＥＬ素子の正孔注入層を形成するにあたっては、３、４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などを溶媒に溶かした液状組成物をドット状に吐出した後、それを定着する方法が採用される場合があり、かかる場合でも、液状組成物が劣化する場合があるので、かかる劣化の判定に本発明を適用してもよい。また、有機ＥＬ素子の発光層を形成するにあたっては、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、またはこれらの高分子材料にペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、例えばルブレン、ペリレン、ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープした材料などを溶媒に溶かした液状組成物をドット状に吐出した後、それを定着する方法が採用される場合があり、かかる場合でも、液状組成物が劣化する場合があるので、かかる劣化の判定に本発明を適用してもよい。

上記形態においては、電子デバイス装置として有機ＥＬ装置１００を例示したが、有機ＥＬ素子１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）以外の電光変換素子や、受光素子や太陽電池などの光電変換素子、さらには有機機能膜を用いた有機半導体素子を備えた電子デバイス装置の製造に本発明を適用してもよい。

（ａ）、（ｂ）は各々本発明を適用した有機ＥＬ装置の平面的な構成を各構成要素と共に第２基板側から見た平面図、およびそのＪ−Ｊ′断面図である。本発明を適用した有機ＥＬ装置の細部の断面構成を模式的に示す断面図である。本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造装置の構成を模式的に示す平面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図３に示す製造装置に用いられる真空蒸着装置の構成を模式的に示す断面図である。本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造方法で用いた第１大型基板の説明図である。（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造方法で正孔注入層の形成に用いた蒸着マスクの説明図、および正孔輸送層の形成に用いた蒸着マスクの説明図である。（ａ）、（ｂ）は各々、有機ＥＬ装置の製造方法で形成した正孔輸送層から得られたＰＬのスペクトラムおよび正孔注入層から得られたＰＬのスペクトラムである。図３に示す製造装置に構成した検査エリアの構成を模式的に示す縦断面図である。本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造方法における検査フローを示す説明図である。

符号の説明

１０・・製造装置、１１、１２、１３、１４・・処理ステーション、２１、２２、２３、２４・・基板搬送室、３０・・検査エリア、５１、５２・・蒸着マスク、７１・・単波長光源、７２・・分光機、１００・・有機ＥＬ装置（電子デバイス装置）、１１０・・第１基盤板、１８０（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）・・有機ＥＬ素子（電子デバイス）、１８１・・正孔注入層（有機機能層）、１８１ｔ、１８２ｔ、１８３ｔ（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）、１８４ｔ・・検査パターン、１８２・・正孔輸送層（有機機能層）、１８３（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）・・発光層（有機機能層）、１８４・・電子輸送層（有機機能層）、１７０・・電子注入層、１７１・・陰極層、１７２・・補助陰極線、２１０・・第１大型基板、２１０ｔ・・第１大型基板の端部（被検査領域）

Claims

基板に対して電子デバイスを構成する有機機能膜を形成する有機機能膜形成工程を有する電子デバイス装置の製造方法において、
前記有機機能膜形成工程の後、前記有機機能膜に単波長の光を照射し、当該有機機能膜から出射されたフォトルミネッセンス光の検出結果に基づいて前記有機機能膜の良否を判定する検査工程を行なうことを特徴とする電子デバイス装置の製造方法。
前記電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス装置の製造方法。
前記有機機能膜形成工程では、前記有機機能膜を真空蒸着法により形成することを特徴とする請求項１または２に記載の電子デバイス装置の製造方法。
前記検査工程において前記有機機能膜が否と判定されたときには、当該有機機能膜の形成に用いた蒸着材料を交換することを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス装置の製造方法。
前記検査工程では、前記フォトルミネッセンス光におけるピーク波長の基準値からのずれ量が所定値以下である場合に当該有機機能膜を良と判定し、前記ずれ量が前記所定値を越える場合に当該有機機能膜を否と判定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電子デバイス装置の製造方法。
前記有機機能膜形成工程では、大気と異なる雰囲気中で前記有機機能膜を形成するとともに、当該有機機能膜形成工程の後、大気と異なる雰囲気中で前記有機機能膜の上層に無機膜を形成する無機膜形成工程を有し、
前記有機機能膜形成工程の後、前記無機膜形成工程の前に、前記有機機能膜を大気と接触させることなく大気と異なる雰囲気中に保持したまま前記検査工程を行なうことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電子デバイス装置の製造方法。
前記検査工程で検査対象となる有機機能膜については、前記基板において前記電子デバイス素子を形成すべき領域からずれた被検査領域に形成することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電子デバイス装置の製造方法。
前記基板に対して前記有機機能膜形成工程を複数回行なって複数種類の前記有機機能膜を積層するとともに、前記検査工程で検査対象となる有機機能膜は、複数種類であり、
前記検査対象となる複数種類の有機機能膜については前記被検査領域において互いにずれた位置に形成することを特徴とする請求項７に記載の電子デバイス装置の製造方法。
基板に対して電子デバイス素子を構成する有機機能膜を形成する１乃至複数の有機機能膜形成エリアを有する電子デバイス装置の製造装置において、
前記基板に形成された前記有機機能膜に照射する単波長の光を発生させる単波長光源と、前記光の照射により前記有機機能膜から出射されたフォトルミネッセンス光を検出する分光機とを有することを特徴とする電子デバイス装置の製造装置。
前記電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス装置の製造装置。
前記有機機能膜形成エリアと、前記単波長光源および前記分光機が配置された検査エリアとが前記基板の搬送方向に沿って配置され、
前記有機機能膜形成エリア内、前記検査エリア内、および前記有機機能膜形成エリアから前記検査エリアに前記基板が移動する空間はいずれも、大気と異なる雰囲気に保持されることを特徴とする請求項９または１０に記載の電子デバイス装置の製造装置。
前記単波長光源および前記分光機は前記検査エリアの外側に配置され、
前記検査エリアの壁面には、前記単波長光源から出射された光を前記検査エリア内に導くとともに、前記励起光を前記検査エリア外に導く透光部が形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載の電子デバイス装置の製造装置。
前記検査エリアに対して前記基板の搬送方向における下流側には、大気と異なる雰囲気で前記有機機能膜の上層に無機膜を形成する無機膜形成エリアを備え、
前記検査エリアは、大気と異なる雰囲気で前記基板を前記有機機能膜形成エリアから前記無機膜形成エリアを搬送する基板搬送室に配置されていることを特徴とする請求項９乃至１２の何れか一項に記載の電子デバイス装置の製造装置。