JP2012169128A

JP2012169128A - Thin film manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP2012169128A
Application number: JP2011028675A
Authority: JP
Inventors: Itsushin Yo; 一新楊
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2012-09-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic thin film manufacturing apparatus in which a mask plate is not heated by a discharge device.SOLUTION: An organic thin film manufacturing apparatus 10 gets discharge devices 31 to 36 that move while emitting steam through a position that faces a mask plate 14, and forms an organic thin film on a deposition surface of a substrate 13 of which the portion is exposed to through-hole bottom surface of the mask plate 14. The organic thin film manufacturing apparatus 10 does not get the discharge devices 31 to 35 or the discharge device 36 that is heated to a high temperature through a position near the mask plate 14. The heating of the mask plate 14 due to heat emitted by the heated discharge devices 31 to 35 or the discharge device 36 is alleviated to prevent the mask plate 14 from deforming.

Description

本発明は、蒸着方法によって薄膜を製造する技術に関し、特に、薄膜を製造する技術に関する。 The present invention relates to a technique for manufacturing a thin film by a vapor deposition method, and particularly to a technique for manufacturing a thin film.

近年は、薄膜を形成する基板が大型化し、細長の放出装置を長手方向に対して垂直に移動させ、上方に配置した大型の基板表面に薄膜を形成する技術が用いられている。
図５の符号２１０は、そのような従来技術の薄膜製造装置を示している。この薄膜製造装置２１０は真空槽２１１を有しており、該真空槽２１１の内部の天井側には基板ホルダ２１２が設けられ、基板ホルダ２１２には、成膜面を下方に向けて基板２１３が配置されている。 In recent years, a substrate on which a thin film is formed has become larger, and a technique for forming a thin film on the surface of a large substrate disposed above by moving an elongated discharge device perpendicular to the longitudinal direction has been used.
Reference numeral 210 in FIG. 5 shows such a prior art thin film manufacturing apparatus. The thin film manufacturing apparatus 210 includes a vacuum chamber 211, and a substrate holder 212 is provided on the ceiling side inside the vacuum chamber 211, and the substrate 213 has a film formation surface facing downward. Has been placed.

基板２１３の成膜面には、マスク板２１４が配置され、マスク板２１４に設けられた貫通孔の底面に、基板２１３の成膜面が部分的に露出されている。
基板２１３とマスク板２１４との下方には、ここでは、三台の細長の放出装置２３１〜２３３が配置されている。 A mask plate 214 is disposed on the film formation surface of the substrate 213, and the film formation surface of the substrate 213 is partially exposed at the bottom surface of the through hole provided in the mask plate 214.
Here, below the substrate 213 and the mask plate 214, three elongated discharge devices 231 to 233 are arranged.

各放出装置２３１〜２３３は、開口が上方に向けられた放出容器２６１〜２６３をそれぞれ有しており、各放出容器２６１〜２６３には、内部に有機化合物２９１〜２９３がそれぞれ配置されている。
各放出容器２６１〜２６３には、ヒータ２４１〜２４３がそれぞれ設けられており、ヒータ２４１〜２４３に通電して発熱させると、有機化合物２９１〜２９３が加熱されて蒸気が発生し、蒸気は放出容器２６１〜２６３の開口から真空槽２１１の内部に放出される。 Each of the discharge devices 231 to 233 has discharge containers 261 to 263 whose openings are directed upward, and the organic compounds 291 to 293 are disposed inside the discharge containers 261 to 263, respectively.
Each of the discharge containers 261 to 263 is provided with heaters 241 to 243. When the heaters 241 to 243 are energized to generate heat, the organic compounds 291 to 293 are heated to generate steam, and the steam is discharged into the discharge container. It is discharged from the openings 261 to 263 into the vacuum chamber 211.

細長の各放出装置２３１〜２３３は、真空槽２１１の内部で、長手方向とは垂直な方向にそれぞれ移動できるように構成されており、放出装置２３１〜２３３が蒸気を放出しながら移動すると、マスク板２１４の一端から他端まで蒸気が到達することができる。
そして一部の蒸気はマスク板２１４の貫通孔を通過して、貫通孔の底面に露出する部分の基板２１３の成膜面に付着して、その部分に有機化合物の薄膜が形成される。 Each of the elongated discharge devices 231 to 233 is configured to be movable in a direction perpendicular to the longitudinal direction inside the vacuum chamber 211. When the discharge devices 231 to 233 move while discharging steam, a mask is formed. Steam can reach from one end of the plate 214 to the other.
Then, a part of the vapor passes through the through hole of the mask plate 214 and adheres to the film formation surface of the substrate 213 exposed at the bottom surface of the through hole, and a thin film of an organic compound is formed there.

しかし、多数層の有機薄膜を形成するためには多数の放出装置が必要であり、上記のような従来技術の薄膜製造装置においては、待機している放出装置を、マスク板２１４の下方から退避する位置で静止させるための空間が長くなり、そのため、大型で、設置面積が長い真空槽２１１が必要となる。 However, in order to form a multi-layered organic thin film, a large number of emission devices are required. In the conventional thin film manufacturing apparatus as described above, the standby emission device is retracted from below the mask plate 214. The space for making it stand still becomes long, and therefore, the vacuum chamber 211 having a large size and a long installation area is required.

また、各放出装置２３１〜２３３のヒータ２４１〜２４３は、蒸発させる有機化合物２９１〜２９３の蒸発温度以上の温度に放出装置２３１〜２３３を昇温させるため、有機化合物の蒸発温度が高いもの程、放出装置２３１〜２３３の温度が高くなるが、全ての放出装置２３１〜２３３はマスク板２１４から同じ距離だけ離間して移動するため、マスク板２１４は高温の放出装置２３１、２３２又は２３３から加熱されて歪んでしまうという問題がある。 In addition, the heaters 241 to 243 of each of the discharge devices 231 to 233 raise the temperature of the discharge devices 231 to 233 to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature of the organic compounds 291 to 293 to be evaporated. Although the temperature of the discharge devices 231 to 233 increases, all of the discharge devices 231 to 233 move away from the mask plate 214 by the same distance, so that the mask plate 214 is heated from the high temperature discharge devices 231, 232, or 233. There is a problem that it is distorted.

従来の薄膜製造装置が記載された文献としては、下記特許公報がある。 As a document describing a conventional thin film manufacturing apparatus, there is the following patent publication.

特許第４１４９７７１号公報Japanese Patent No. 4149771

本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、設置面積が小さい多層薄膜の製造装置を提供することにある。
更に、設置面積が小さく、マスク板の歪みのない多層薄膜の製造装置を提供することにある。 The present invention was created to solve the above-described disadvantages of the prior art, and an object thereof is to provide an apparatus for manufacturing a multilayer thin film having a small installation area.
It is another object of the present invention to provide an apparatus for producing a multilayer thin film having a small installation area and no mask plate distortion.

上記課題を解決するために本発明は、真空槽と、蒸着材料の蒸気を前記真空槽内に放出する複数個の放出装置と、前記放出装置を前記真空槽内で移動させる移動装置と、を有し、前記真空槽内に基板を搬入し、前記基板の成膜面にマスク板を配置して成膜対象物を構成し、前記放出装置から前記蒸気を放出させながら、前記成膜対象物の前記マスク板に対面する位置を移動させ、放出された前記蒸気が前記マスク板の貫通孔を通過して前記基板の前記成膜面に到達し、到達した前記蒸気から、前記成膜面に薄膜が形成される薄膜製造装置であって、前記真空槽内には、複数の移動経路が設定され、前記放出装置は、前記真空槽内で、それぞれいずれか一個の前記移動経路に沿って移動して前記マスク板に対面するように構成され、各前記放出装置には、加熱装置がそれぞれ設けられ、前記マスク板に対面する前記放出装置と前記マスク板との間の距離は、前記移動経路毎に異なるようにされた薄膜製造装置である。
本発明は、前記放出装置は車輪を有し、前記真空槽内に配置されたレール上に前記車輪が乗り、前記放出装置は前記車輪が回転して移動する薄膜製造装置である。
本発明は、各前記放出装置には、供給管によって蒸気生成装置が接続され、前記蒸気生成装置内で生成された前記蒸気が、前記供給管を通って前記放出装置に供給されるように構成された薄膜製造装置であって、前記放出装置と前記蒸気生成装置は一緒に移動するように構成された薄膜製造装置である。
本発明は、前記蒸気生成装置は前記真空槽の外部に配置され、前記供給管は伸縮可能なベローズに挿通されて前記真空槽の壁を気密に貫通した薄膜製造装置である。
本発明は、前記蒸着材料は前記放出装置内に配置され、前記蒸気は前記放出装置内で生成される薄膜製造装置である。
本発明は、上記記載の薄膜製造装置を用い、異なる蒸発温度の前記蒸着材料の前記蒸気を異なる前記放出装置から放出させる薄膜形成方法であって、前記蒸着材料のうち、最高の前記蒸発温度を有する前記蒸着材料の前記蒸気は、前記移動経路のうち、各前記放出装置が前記基板に対面するときに前記基板から最遠距離の位置にする前記移動経路を移動する前記放出装置から放出させる薄膜の製造方法である。
本発明は、発光する薄膜を形成する薄膜の製造方法であって、前記移動経路の一つには二個の前記放出装置を設け、一方の前記放出装置には、発光する前記薄膜の主成分となるホストの前記蒸着材料の蒸気を放出させ、他方の前記放出装置には、前記蒸着材料の発光色を決定する添加物となるドーパントの前記蒸着材料の蒸気を放出させ、前記ホストの前記蒸着材料の蒸気を放出する前記放出装置と、前記ドーパントの前記蒸着材料の蒸気を放出する前記放出装置とを、放出する前記蒸気が混合されて前記成膜対象物に到達するように近接させ、一緒に移動させる薄膜の製造方法である。
本発明は、前記ホストの前記蒸着材料の蒸気を放出する前記放出装置と、前記ドーパントの前記蒸着材料の蒸気を放出する前記放出装置とが移動する前記移動経路を三個設け、一個の前記移動経路を移動する二台の放出装置によって、赤色の発光光を放出する発光層である前記薄膜と、他の一個の前記移動経路を移動する二台の放出装置によって、青色の発光光を放出する発光層である前記薄膜と、他の一個の前記移動経路を移動する二台の放出装置によって、緑色の発光光を放出する発光層である前記薄膜と、とを形成する薄膜の製造方法である。 In order to solve the above problems, the present invention provides a vacuum chamber, a plurality of discharge devices for discharging vapor of a deposition material into the vacuum chamber, and a moving device for moving the discharge device in the vacuum chamber. And forming a film formation object by carrying a substrate into the vacuum chamber, disposing a mask plate on the film formation surface of the substrate, and releasing the vapor from the discharge device, while forming the film formation object The position of the substrate facing the mask plate is moved, and the emitted vapor passes through the through-hole of the mask plate and reaches the film formation surface of the substrate, and from the reached vapor to the film formation surface A thin film manufacturing apparatus in which a thin film is formed, wherein a plurality of movement paths are set in the vacuum chamber, and the discharge apparatus moves along any one of the movement paths in the vacuum chamber. And configured to face the mask plate, and each of the discharges The location, the heating device are respectively provided, the distance between the discharge device and the mask plate facing said mask plate is a thin film manufacturing apparatus different manner for each of the moving path.
The present invention is the thin film manufacturing apparatus in which the discharge device has a wheel, the wheel rides on a rail disposed in the vacuum chamber, and the discharge device moves by rotating the wheel.
In the present invention, a steam generation device is connected to each of the discharge devices by a supply pipe, and the steam generated in the steam generation device is supplied to the discharge device through the supply pipe. A thin film manufacturing apparatus, wherein the discharge device and the vapor generating device are configured to move together.
The present invention is the thin film manufacturing apparatus in which the vapor generating device is disposed outside the vacuum chamber, and the supply pipe is inserted through an extendable bellows and airtightly penetrates the wall of the vacuum chamber.
The present invention is the thin film manufacturing apparatus in which the vapor deposition material is disposed in the discharge device and the vapor is generated in the discharge device.
The present invention is a thin film forming method in which the vapor of the vapor deposition material having different evaporation temperatures is discharged from the different discharge devices using the thin film manufacturing apparatus described above, and the highest vaporization temperature of the vapor deposition materials is set. The vapor of the vapor deposition material has a thin film that is released from the emission device that moves the movement path that is located at the farthest distance from the substrate when each of the emission devices faces the substrate among the movement paths. It is a manufacturing method.
The present invention is a method of manufacturing a thin film for forming a thin film that emits light, wherein two of the emission devices are provided in one of the movement paths, and one of the emission devices has a main component of the thin film that emits light. The vapor of the vapor deposition material of the host to be discharged is released, and the vapor of the vapor deposition material of the dopant serving as an additive that determines the emission color of the vapor deposition material is discharged to the other emission device, and the vapor deposition of the host The emitting device for releasing the vapor of the material and the emitting device for releasing the vapor of the vapor deposition material of the dopant are brought close to each other so that the vapor to be released is mixed and reaches the film formation target. It is the manufacturing method of the thin film moved to (1).
The present invention provides three movement paths for moving the emission device for releasing the vapor of the vapor deposition material of the host and the emission device for releasing the vapor of the vapor deposition material of the dopant, and one of the movements Blue emission light is emitted by the thin film, which is a light emitting layer that emits red emission light, and two other emission devices that move along the other movement path, by two emission devices that move along the path. A method of manufacturing a thin film, comprising: forming the thin film that is a light emitting layer; and the thin film that is a light emitting layer that emits green light emission by two emission devices that move along one other moving path. .

温度が高い放出装置をマスク板から遠い位置を通過させるようにできるため、高温の放出装置を用いてもマスク板を変形させずに済み、精度の高い形状の薄膜を形成することができる。
蒸気生成装置と放出装置とは離れて設置されたので、蒸気生成装置から発生したダストは、長い蒸気供給管内で止まり、放出装置に到達しなくなる。
蒸気生成装置は材料の蒸発面を小さく設計することができ、ダスト発生確率も小さくなる。
従来技術では、決められた順番で積層膜が形成されるが、本発明は、蒸着の順番と蒸気生成装置の位置との間には関係が無く、薄膜材料の配置は柔軟である。 Since the discharge device having a high temperature can be passed through a position far from the mask plate, the mask plate does not need to be deformed even if a high-temperature discharge device is used, and a thin film having a high accuracy can be formed.
Since the steam generating device and the discharging device are installed apart from each other, the dust generated from the steam generating device stops in the long steam supply pipe and does not reach the discharging device.
The vapor generating apparatus can be designed with a small evaporation surface of the material, and the dust generation probability is also reduced.
In the prior art, laminated films are formed in a predetermined order. However, in the present invention, there is no relationship between the order of vapor deposition and the position of the vapor generating apparatus, and the arrangement of the thin film material is flexible.

本発明の第一例の薄膜製造装置の内部側面図The internal side view of the thin film manufacturing apparatus of the first example of the present invention その薄膜製造装置の平面図Plan view of the thin film manufacturing equipment その薄膜製造装置の動作を説明するための側面図Side view for explaining the operation of the thin film manufacturing apparatus 本発明の第二例の薄膜製造装置の内部側面図The internal side view of the thin film manufacturing apparatus of the 2nd example of this invention 従来技術の薄膜製造装置を説明するための図The figure for demonstrating the thin film manufacturing apparatus of a prior art

図１、２の符号１０は、本発明の第一例の薄膜製造装置であり、図１は内部を説明するための側面図、図２は内部を説明するための平面図である。
この薄膜製造装置１０は、真空槽１１を有している。真空槽１１は真空排気装置２５に接続されており、真空排気装置２５を動作させると真空槽１１の内部を真空排気できるように構成されている。この薄膜製造装置１０は有機薄膜を形成する装置であり、薄膜の製造中は、真空排気装置２５によって真空槽内部を継続して真空排気する。 Reference numeral 10 in FIGS. 1 and 2 is a thin film manufacturing apparatus of the first example of the present invention, FIG. 1 is a side view for explaining the inside, and FIG. 2 is a plan view for explaining the inside.
The thin film manufacturing apparatus 10 has a vacuum chamber 11. The vacuum chamber 11 is connected to a vacuum evacuation device 25, and is configured such that when the vacuum evacuation device 25 is operated, the inside of the vacuum chamber 11 can be evacuated. The thin film manufacturing apparatus 10 is an apparatus for forming an organic thin film, and the vacuum evacuation device 25 continuously evacuates the inside of the vacuum chamber during the production of the thin film.

真空槽１１の内部には、基板ホルダ１２が配置されている。真空槽１１の内部には、基板１３が搬入され、基板１３の薄膜を形成する成膜面とは反対側の面を基板ホルダ１２に向けて、基板ホルダ１２に配置されている。基板１３の成膜面上には、貫通孔が所定パターンに形成されたマスク板１４が配置されており、基板１３とマスク板１４とは互いに静止されて成膜対象物１５が構成されている。成膜対象物１５は、基板ホルダ１２と真空槽１１に対して静止されている。 A substrate holder 12 is disposed inside the vacuum chamber 11. The substrate 13 is carried into the vacuum chamber 11 and is disposed on the substrate holder 12 with the surface opposite to the film forming surface on which the thin film of the substrate 13 is formed facing the substrate holder 12. A mask plate 14 having through holes formed in a predetermined pattern is disposed on the film formation surface of the substrate 13. The substrate 13 and the mask plate 14 are stationary with respect to each other to form a film formation target 15. . The film formation target 15 is stationary with respect to the substrate holder 12 and the vacuum chamber 11.

真空槽１１内には、少なくとも二台(ここでは６台)の放出装置３１〜３６が配置されている。図２では、二個の放出装置３５、３６が、他の放出装置３３、３４に重なって隠れて見えない。
真空槽１１内には、放出装置３１〜３６が沿って移動する複数の移動経路が設定されており、各放出装置３１〜３６はいずれかの移動経路に配置され、配置された移動経路に沿って所定方向に移動するようにされている。 In the vacuum chamber 11, at least two (six in this case) discharge devices 31 to 36 are arranged. In FIG. 2, the two discharge devices 35, 36 are not visible because they overlap with the other discharge devices 33, 34.
In the vacuum chamber 11, a plurality of movement paths along which the discharge devices 31 to 36 move is set, and the discharge devices 31 to 36 are arranged in any one of the movement paths, along the arranged movement paths. To move in a predetermined direction.

移動経路のうち、各放出装置３１〜３６の中心部分の移動経路を、図示する移動経路として符号２１〜２３を付して図１、２に示す。各放出装置３１〜３６は、いずれかの移動経路２１、２２、又は２３に配置されている。
ここでは、三個の移動経路２１〜２３が設けられており、一個の移動経路２１、２２又は２３上には、放出装置３１〜３６のうちの二個ずつが配置されている。 Among the movement paths, the movement paths of the central portions of the discharge devices 31 to 36 are shown in FIGS. Each discharge device 31 to 36 is arranged in any one of the movement paths 21, 22, or 23.
Here, three movement paths 21 to 23 are provided, and two of the discharge devices 31 to 36 are arranged on one movement path 21, 22 or 23.

基板ホルダ１２は真空槽１１内の上方の位置に配置され、成膜対象物１５の基板１３の成膜面は水平にされ、各放出装置３１〜３６は、基板ホルダ１２の下方位置を移動するようにされている。
基板ホルダ１２に配置した基板１３の成膜面と、成膜面と対面するマスク板１４の表面とは平行にされており、各放出装置３１〜３６が配置された移動経路２１、２２又は２３に沿って、基板１３の成膜面と平行な一の平面内で直線移動するように構成されている。 The substrate holder 12 is disposed at an upper position in the vacuum chamber 11, the film formation surface of the substrate 13 of the film formation target 15 is leveled, and each of the discharge devices 31 to 36 moves below the substrate holder 12. Has been.
The film forming surface of the substrate 13 disposed on the substrate holder 12 and the surface of the mask plate 14 facing the film forming surface are parallel to each other, and the movement paths 21, 22 or 23 in which the respective emission devices 31 to 36 are disposed. , And is linearly moved in one plane parallel to the film formation surface of the substrate 13.

各放出装置３１〜３６は、同じ構造であり、同じ部材には同じ符号を付して説明すると、各放出装置３１〜３６は、細長の放出容器７１を有しており、放出容器７１の両端には、ホイール(車輪)７２が一個ずつ設けられている。 The discharge devices 31 to 36 have the same structure, and the same members are denoted by the same reference numerals. The discharge devices 31 to 36 each have an elongated discharge container 71, and both ends of the discharge container 71. One wheel (wheel) 72 is provided for each.

この実施例の薄膜製造装置１０では、一個の移動経路２１〜２３にレール２６〜２８が二本ずつ配置されており、各放出装置３１〜３６のホイール７２は、各放出装置３１〜３６が配置された移動経路２１〜２３のレール２６〜２８上に乗せられて、放出装置３１〜３６が移動する際には、ホイール７２が回転してレール２６〜２８上を転がることで、放出装置３１〜３６は配置された移動経路２１〜２３に沿って移動する。
レール２６〜２８の両端は、成膜対象物１５と対面する領域の外側に位置し、両端の間の少なくとも一部分のレール２６〜２８は、成膜対象物１５と対面する領域中に配置されている。 In the thin film manufacturing apparatus 10 of this embodiment, two rails 26 to 28 are arranged on each moving path 21 to 23, and the wheels 72 of the discharge devices 31 to 36 are arranged by the discharge devices 31 to 36. When the discharge devices 31 to 36 are placed on the rails 26 to 28 of the travel paths 21 to 23 moved, the wheels 72 rotate and roll on the rails 26 to 28, thereby causing the discharge devices 31 to 36 to move. 36 moves along the arranged movement paths 21 to 23.
Both ends of the rails 26 to 28 are located outside the region facing the film formation target 15, and at least a portion of the rails 26 to 28 between the both ends is disposed in the region facing the film formation target 15. Yes.

従って、放出装置３１〜３６が移動経路２１〜２３の一端から他端までレール２６〜２８上を移動すると、各放出装置３１〜３６は、真空槽１１の内部で、成膜対象物１５のマスク板１４と対面する領域の外側から、成膜対象物１５と対面する領域内に入り、成膜対象物１５と対面する領域を、基板１３との距離が一定にされて対面しながら通過し、成膜対象物１５と対面する領域の外側に出るようになっている。 Therefore, when the discharge devices 31 to 36 move on the rails 26 to 28 from one end to the other end of the movement paths 21 to 23, the discharge devices 31 to 36 are masks for the film formation target 15 inside the vacuum chamber 11. From outside the area facing the plate 14, it enters the area facing the film formation target 15, passes through the area facing the film formation target 15 while facing the substrate 13 with a constant distance from the substrate 13, It comes out of the area | region which faces the film-forming target 15.

薄膜製造装置１０は、放出装置３１〜３６に蒸気を供給する蒸気生成装置９１〜９６を有している。
蒸気生成装置９１〜９６の内部には、有機化合物から成る蒸着材料が配置されており、各蒸気生成装置９１〜９６は蒸発用加熱装置をそれぞれ有し、蒸発用加熱装置によって蒸着材料を加熱し、その蒸着材料の蒸発温度以上の温度に昇温させて、蒸着材料から蒸気を発生させるように構成されている。 The thin film manufacturing apparatus 10 includes steam generation apparatuses 91 to 96 that supply steam to the discharge apparatuses 31 to 36.
Vapor deposition materials made of organic compounds are disposed inside the vapor generation devices 91 to 96, and each of the vapor generation devices 91 to 96 has an evaporation heating device, and heats the vapor deposition material by the evaporation heating device. The vapor deposition material is heated to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature to generate vapor from the vapor deposition material.

この薄膜製造装置１０では、蒸気生成装置９１〜９６と、放出装置３１〜３６の個数は同数であり、蒸気生成装置９１〜９６と、放出装置３１〜３６に設けられた放出容器７１とは、供給管４１〜４６によって、一対一に接続されている。
各放出装置３１〜３６の放出容器７１には、放出孔７４が形成されている。 In this thin film manufacturing apparatus 10, the number of vapor generation apparatuses 91 to 96 and the number of discharge apparatuses 31 to 36 are the same. The vapor generation apparatuses 91 to 96 and the discharge containers 71 provided in the discharge apparatuses 31 to 36 are: The supply pipes 41 to 46 are connected one to one.
A discharge hole 74 is formed in the discharge container 71 of each discharge device 31 to 36.

各蒸気生成装置９１〜９６の内部に配置された蒸着材料が加熱され、その蒸着材料の蒸気が生成されると、生成された蒸気は供給管４１〜４６を通って、各蒸気生成装置９１〜９６から放出装置３１〜３６の放出容器７１に移動し、放出孔７４から真空槽１１内に放出される。 When the vapor deposition material disposed inside each of the vapor generation devices 91 to 96 is heated and the vapor of the vapor deposition material is generated, the generated vapor passes through the supply pipes 41 to 46 and passes through each of the vapor generation devices 91 to 91. It moves from 96 to the discharge container 71 of the discharge devices 31 to 36 and is discharged from the discharge hole 74 into the vacuum chamber 11.

各蒸気生成装置９１〜９６には、キャリアガス供給装置(不図示)が接続されており、キャリアガス供給装置から蒸気生成装置９１〜９６にキャリアガスを供給するように構成されている。キャリアガスは加熱され、蒸着材料の蒸気は加熱されたキャリアガスと共に各放出装置３１〜３６の放出容器７１に供給され、放出孔７４からは、蒸気とキャリアガスとが一緒に放出される。 A carrier gas supply device (not shown) is connected to each of the steam generation devices 91 to 96, and is configured to supply a carrier gas from the carrier gas supply device to the steam generation devices 91 to 96. The carrier gas is heated, and vapor of the vapor deposition material is supplied to the discharge containers 71 of the discharge devices 31 to 36 together with the heated carrier gas, and the vapor and the carrier gas are discharged from the discharge holes 74 together.

蒸気生成装置９１〜９６は、真空槽１１の内部にも外部にも配置することができる。ここでは各蒸気生成装置９１〜９６は真空槽１１の外部に配置されており、供給管４１〜４６は、真空槽１１の槽壁を貫通して蒸気生成装置９１〜９６と放出装置３１〜３６の放出容器７１との間を接続している。 The steam generators 91 to 96 can be arranged inside or outside the vacuum chamber 11. Here, each of the steam generation devices 91 to 96 is disposed outside the vacuum chamber 11, and the supply pipes 41 to 46 penetrate the tank wall of the vacuum chamber 11 and the steam generation devices 91 to 96 and the discharge devices 31 to 36. The discharge container 71 is connected.

供給管４１〜４６は、一端が供給管４１〜４６の周囲と気密に密着し、他端が真空槽１１の供給管４１〜４６が挿通された部分の周囲と気密に密着するベローズ５１〜５６に挿通されている。
ベローズ５１〜５６は蛇腹状の筒であり、べローズ５１〜５６の外部に位置する雰囲気と、ベローズ５１〜５６の内部の雰囲気とは遮断されている。
ベローズ５１〜５６は、伸縮可能になっており、ベローズ５１〜５６が伸縮しても、ベローズ５１〜５６の外部に位置する大気がベローズ５１〜５６の内部に侵入しない。 The supply pipes 41 to 46 are in close contact with the surroundings of the supply pipes 41 to 46 in an airtight manner, and the other ends are in close contact with the surroundings of the portion where the supply pipes 41 to 46 of the vacuum chamber 11 are inserted in an airtight manner. Is inserted.
The bellows 51 to 56 are bellows-like tubes, and the atmosphere located outside the bellows 51 to 56 and the atmosphere inside the bellows 51 to 56 are blocked.
The bellows 51 to 56 can be expanded and contracted, and even if the bellows 51 to 56 expand and contract, the air located outside the bellows 51 to 56 does not enter the inside of the bellows 51 to 56.

供給管４１〜４６には、移動装置(不図示)が設けられている。供給管４１〜４６は直線状であり、供給管４１〜４６を長手方向に直線移動させることで、各供給管４１〜４６に接続された放出装置３１〜３６は、配置された移動経路２１〜２３に沿って、接続された供給管４１〜４６と一緒に移動する。 The supply pipes 41 to 46 are provided with a moving device (not shown). The supply pipes 41 to 46 are linear, and the discharge apparatuses 31 to 36 connected to the supply pipes 41 to 46 are moved by moving the supply pipes 41 to 46 linearly in the longitudinal direction. 23 along with the connected supply pipes 41-46.

このとき、ベローズ５１〜５６は伸び、又は縮み、供給管４１〜４６が移動しても、真空槽１１の気密性は維持され、真空排気装置２５の真空雰囲気も維持される。
蒸気生成装置９１〜９６は、接続された供給管４１〜４６と一緒に移動するように構成されており、従って、蒸気生成装置９１〜９６と、放出装置３１〜３６と、供給管４１〜４６とは、ベローズ５１〜５６が伸縮しながら、一緒に移動する。真空槽１１内の真空雰囲気は維持される。 At this time, even if the bellows 51 to 56 expand or contract and the supply pipes 41 to 46 move, the airtightness of the vacuum chamber 11 is maintained and the vacuum atmosphere of the vacuum exhaust device 25 is also maintained.
The steam generators 91 to 96 are configured to move together with the connected supply pipes 41 to 46, and thus the steam generators 91 to 96, the discharge apparatuses 31 to 36, and the supply pipes 41 to 46. Means that the bellows 51 to 56 move together while expanding and contracting. The vacuum atmosphere in the vacuum chamber 11 is maintained.

なお、供給管４１〜４６ではなく、各放出装置３１〜３６又は蒸気生成装置９１〜９６に移動装置を設け、放出装置３１〜３６と供給管４１〜４６と蒸気生成装置９１〜９６とを一緒に移動させるようにしてもよい。 A moving device is provided in each of the discharge devices 31 to 36 or the steam generation devices 91 to 96 instead of the supply pipes 41 to 46, and the discharge devices 31 to 36, the supply pipes 41 to 46, and the steam generation devices 91 to 96 are combined. You may make it move to.

また、蒸気生成装置９１〜９６を真空槽１１の内部に配置し放出装置３１〜３６と、蒸気生成装置９１〜９６とを供給管４１〜４６で接続して蒸気生成装置９１〜９６内で生成した蒸気を供給管４１〜４６を通して放出装置３１〜３６に供給する場合でも、本発明では、放出装置３１〜３６と供給管４１〜４６と蒸気生成装置９１〜９６とを一緒に移動させる。 Further, the steam generation devices 91 to 96 are arranged inside the vacuum chamber 11, and the discharge devices 31 to 36 and the steam generation devices 91 to 96 are connected by supply pipes 41 to 46 to generate in the steam generation devices 91 to 96. Even when supplying the vapor | steam which supplied to the discharge | release apparatuses 31-36 through the supply pipe | tubes 41-46, in this invention, the discharge | release apparatuses 31-36, the supply pipe | tubes 41-46, and the steam generation apparatuses 91-96 are moved together.

各放出装置３１〜３６の放出容器７１は細長に形成されており、各放出装置３１〜３６には、放出容器７１の成膜対象物１５と対面する位置に、放出容器７１の長手方向に沿って複数個の放出孔７４が列設されている。
放出装置３１〜３６が静止して成膜対象物１５と対面したときには、放出装置３１〜３６から放出された蒸気が到達する範囲は、成膜対象物１５表面で帯状になり、蒸気が到達する帯状の範囲に位置する部分に存するマスク板１４の貫通孔の底面に基板１３の表面が露出していると、貫通孔の底面に露出する部分の基板１３の成膜面に蒸気が付着する。 The discharge containers 71 of the discharge devices 31 to 36 are formed in an elongated shape, and the discharge devices 31 to 36 are arranged along the longitudinal direction of the discharge container 71 at positions facing the film formation target 15 of the discharge containers 71. A plurality of discharge holes 74 are arranged in a row.
When the discharge devices 31 to 36 are stationary and face the film formation target 15, the range in which the vapor discharged from the discharge devices 31 to 36 reaches a band shape on the surface of the film formation target 15, and the vapor reaches. When the surface of the substrate 13 is exposed at the bottom surface of the through hole of the mask plate 14 located in the portion located in the band-like range, the vapor adheres to the film forming surface of the substrate 13 exposed at the bottom surface of the through hole.

放出容器７１の長手方向は、各放出装置３１〜３６の移動方向とは垂直であり、従って、放出孔７４が列設された方向も、放出孔７４を有する放出装置３１〜３６の移動方向とは垂直である。
基板１３は長方形又は正方形形状であり、各放出装置３１〜３６の移動方向は、基板１３の四辺のうち、二辺と平行な方向であって、他の二辺が伸びる方向とは垂直な方向になるようにされている。 The longitudinal direction of the discharge container 71 is perpendicular to the moving direction of the discharge devices 31 to 36. Therefore, the direction in which the discharge holes 74 are arranged is also the moving direction of the discharge devices 31 to 36 having the discharge holes 74. Is vertical.
The substrate 13 has a rectangular or square shape, and the moving direction of each discharge device 31 to 36 is a direction parallel to two sides of the four sides of the substrate 13 and a direction perpendicular to the direction in which the other two sides extend. To be.

放出装置３１〜３６の放出孔７４の列設された範囲の長さは、放出装置３１〜３６の移動方向と平行に伸びる基板１３の二辺間の距離よりも大きくされており、蒸気が成膜対象物１５に到達する領域は、放出装置３１〜３６の移動方向と平行に伸びる基板１３の二辺間の距離よりも長い帯状の範囲である。 The length of the range in which the discharge holes 74 of the discharge devices 31 to 36 are arranged is larger than the distance between the two sides of the substrate 13 extending in parallel with the moving direction of the discharge devices 31 to 36, so that the vapor is formed. The region reaching the film object 15 is a band-shaped range longer than the distance between the two sides of the substrate 13 extending in parallel with the moving direction of the discharge devices 31 to 36.

この帯状の範囲の幅は、放出装置３１〜３６の移動方向とは垂直な二辺間の距離よりも短い。
従って、蒸気生成装置９１〜９６内で蒸気を生成し、放出装置３１〜３６に供給して、放出装置３１〜３６から蒸気を放出させながら、少なくとも移動方向とは垂直な基板１３の二辺の間を移動させれば、マスク板１４の貫通孔底面に露出する基板１３の成膜面のどの部分にも到達できるようになる。 The width of the band-like range is shorter than the distance between the two sides perpendicular to the moving direction of the discharge devices 31 to 36.
Accordingly, steam is generated in the steam generation devices 91 to 96, supplied to the discharge devices 31 to 36, and discharged from the discharge devices 31 to 36, while at least two sides of the substrate 13 perpendicular to the moving direction are generated. If the distance is moved, it becomes possible to reach any part of the film formation surface of the substrate 13 exposed at the bottom surface of the through hole of the mask plate 14.

次に、移動経路２１〜２３と放出装置３１〜３６との関係について説明する。
放出装置３１〜３６から蒸気を放出するためには、蒸気生成装置９１〜９６内で生成された蒸着材料の蒸気は、供給管４１〜４６を通って放出装置３１〜３６に導入され、放出装置３１〜３６から真空槽１１内に放出される。このとき、蒸着材料の蒸気が供給管４１〜４６の内部や放出装置３１〜３６の内部で冷却され、蒸発温度よりも低い温度になると、固体となって析出してしまう。 Next, the relationship between the movement paths 21 to 23 and the discharge devices 31 to 36 will be described.
In order to release the vapor from the discharge devices 31 to 36, the vapor of the vapor deposition material generated in the vapor generation devices 91 to 96 is introduced into the discharge devices 31 to 36 through the supply pipes 41 to 46. It is discharged from 31 to 36 into the vacuum chamber 11. At this time, when the vapor of the vapor deposition material is cooled inside the supply pipes 41 to 46 and inside the discharge devices 31 to 36 and becomes a temperature lower than the evaporation temperature, the vapor is deposited as a solid.

本発明の薄膜製造装置１０では、放出装置３１〜３６と供給管４１〜４６には、放出装置３１〜３６と供給管４１〜４６の移動を妨げない位置に、加熱装置が設けられている。
図１の符号７３は、放出装置３１〜３６に設けられた加熱装置を示しており、この実施例の放出装置３１〜３６では、加熱装置７３は放出容器７１の壁に設けられている。ここでは内部に設けられているが、外部に設けられていてもよい。 In the thin film manufacturing apparatus 10 of the present invention, the discharge devices 31 to 36 and the supply pipes 41 to 46 are provided with heating devices at positions that do not hinder the movement of the discharge devices 31 to 36 and the supply pipes 41 to 46.
Reference numeral 73 in FIG. 1 indicates a heating device provided in the discharge devices 31 to 36. In the discharge devices 31 to 36 of this embodiment, the heating device 73 is provided on the wall of the discharge container 71. Here, it is provided inside, but may be provided outside.

加熱装置７３は、真空槽１１の外部に配置された電源に接続されており、接続された電源によって通電されると発熱する。放出装置３１〜３６と供給管４１〜４６とは発熱した加熱装置によって加熱され、各放出装置３１〜３６は、接続された蒸気生成装置９１〜９６の内部に配置された蒸着材料の蒸発温度以上の温度に昇温されている。その結果、各放出装置３１〜３６に供給され、放出装置３１〜３６内を通過する蒸気は、放出装置３１〜３６内では析出しない。 The heating device 73 is connected to a power source disposed outside the vacuum chamber 11 and generates heat when energized by the connected power source. The discharge devices 31 to 36 and the supply pipes 41 to 46 are heated by a heated heating device, and each of the discharge devices 31 to 36 is equal to or higher than the evaporation temperature of the vapor deposition material arranged inside the connected steam generation devices 91 to 96. The temperature is raised to As a result, the vapor supplied to each of the discharge devices 31 to 36 and passing through the discharge devices 31 to 36 does not precipitate in the discharge devices 31 to 36.

このような放出装置３１〜３６が移動する移動経路２１〜２３の基板ホルダ１２からの距離は、移動経路２１〜２３毎に異なって設定されており、移動経路２１〜２３が重なったり交叉したりしないようになっている。
従って、放出装置３１〜３６がマスク板１４と対面するときには、各放出装置３１〜３６は、各放出装置３１〜３６が配置された移動経路２１〜２３に応じた距離だけマスク板１４と離間する。 The distances from the substrate holder 12 of the movement paths 21 to 23 through which the discharge devices 31 to 36 move are set differently for each of the movement paths 21 to 23, and the movement paths 21 to 23 overlap or cross each other. It is supposed not to.
Accordingly, when the discharge devices 31 to 36 face the mask plate 14, the discharge devices 31 to 36 are separated from the mask plate 14 by a distance corresponding to the movement paths 21 to 23 on which the discharge devices 31 to 36 are arranged. .

蒸着材料の蒸発温度は蒸着材料の化学構造によって異なっており、放出装置３１〜３６は蒸発温度以上の温度に加熱され、異なる蒸着材料が配置された放出装置３１〜３６は異なる温度になっている。 The evaporation temperature of the vapor deposition material varies depending on the chemical structure of the vapor deposition material, the discharge devices 31 to 36 are heated to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature, and the discharge devices 31 to 36 in which different vapor deposition materials are arranged have different temperatures. .

本発明は、各放出装置３１〜３６のうち、最高の温度に昇温される放出装置３１〜３５、又は３６は、マスク板１４から最近の移動経路２１、２２又は２３に沿って移動しないようにされており、一例として、最高温度の放出装置３１〜３５、又は３６は、マスク板１４から最遠の位置を通過する移動経路２１、２２又は２３に配置されている。図１、２では、符号２３の移動経路が最遠である。 According to the present invention, the discharge devices 31 to 35 or 36 that are heated to the highest temperature among the discharge devices 31 to 36 do not move along the latest movement path 21, 22, or 23 from the mask plate 14. As an example, the discharge device 31 to 35 or 36 having the highest temperature is disposed on the moving path 21, 22 or 23 that passes through the farthest position from the mask plate 14. In FIGS. 1 and 2, the movement path 23 is the farthest.

従って、最高温度の放出装置３１〜３５、又は３６が最近の移動経路２１、２２又は２３に沿って移動するようにされた場合に比べて、最高温度の放出装置３１〜３６が真空雰囲気中で放出し、マスク板１４に到達する輻射熱は大きく減衰し、マスク板１４が昇温しにくく、熱による歪みが生じないようになっている。 Therefore, compared with the case where the highest temperature discharge devices 31 to 35 or 36 are moved along the latest movement path 21, 22 or 23, the highest temperature discharge devices 31 to 36 are in the vacuum atmosphere. The radiant heat that is released and reaches the mask plate 14 is greatly attenuated, and the mask plate 14 is unlikely to rise in temperature and is not distorted by heat.

本発明では、各放出装置３１〜３６を所望場所に配置できる場合は、温度が高い放出装置は、温度が低い放出装置よりも基板ホルダ１２から遠い位置を通過する移動経路２１、２２、又は２３に配置する。 In the present invention, when each of the discharge devices 31 to 36 can be disposed at a desired location, the discharge device having a high temperature passes through a position farther from the substrate holder 12 than the discharge device having a low temperature. To place.

上記放出装置３１〜３６は、個別に同速度で移動してもよいし、異なる速度で移動してもよい。また、同じ移動経路２１〜２３に配置された二以上の放出装置３１〜３６は同方向に一緒に移動してもよいし、交叉したり重なったりしなければ、異なる移動経路２１〜２３に配置された放出装置３１〜３６も一緒に移動してもよい。 The discharge devices 31 to 36 may move individually at the same speed or may move at different speeds. In addition, two or more discharge devices 31 to 36 arranged on the same movement path 21 to 23 may move together in the same direction, or arranged on different movement paths 21 to 23 if they do not cross or overlap. The released discharge devices 31-36 may also move together.

次に、この実施例の薄膜製造装置１０によって、赤色光を放出する薄膜(赤色有機ＥＬ層)と、青色光を放出する薄膜(青色有機ＥＬ層)と、緑色光を放出する薄膜(緑色有機ＥＬ層)との三色の薄膜を形成する工程について説明する。 Next, the thin film manufacturing apparatus 10 of this embodiment uses a thin film that emits red light (red organic EL layer), a thin film that emits blue light (blue organic EL layer), and a thin film that emits green light (green organic light). A process of forming a three-color thin film with the EL layer will be described.

赤色、青色、又は緑色用の母材となる蒸着材料である主材料と、母材の蒸着材料薄膜を赤色、青色、又は緑色に発光させる蒸着材料である添加剤とが、それぞれ異なる蒸気生成装置９１〜９６に配置され、別々の放出装置３１〜３６に供給されて放出されるように構成されている。 Vapor generation devices in which the main material, which is a vapor deposition material that is a base material for red, blue, or green, and the additive that is a vapor deposition material that causes the vapor deposition material thin film of the base material to emit light in red, blue, or green are different. It is arrange | positioned at 91-96, and it is comprised so that it may be supplied and discharged | emitted to the separate discharge | release apparatuses 31-36.

各色の主材料の蒸気を放出する放出装置３１、３３、３５と、主材料と同色用の添加剤の蒸気を放出する放出装置３２、３４、３６とは、同じ移動経路２１、２２又は２３の一つに配置されている。 The discharge devices 31, 33, and 35 that discharge the vapor of the main material of each color and the discharge devices 32, 34, and 36 that discharge the vapor of the additive for the same color as the main material are in the same movement path 21, 22, or 23. Arranged in one.

そして薄膜形成の際には、同色用の主材料の放出装置３１、３３、３５と添加剤の放出装置３２、３４、３６とは、できるだけ近接した状態で同方向に同速度で一緒に移動する。この場合、成膜対象物１５には、二台の放出装置３１と３２、３３と３４、又は３５と３６から放出された主材料の蒸気と添加剤の蒸気とが混合されて、成膜対象物１５表面の同一の帯状の領域に到達する。 When the thin film is formed, the main color release devices 31, 33 and 35 for the same color and the additive release devices 32, 34 and 36 move together in the same direction and at the same speed as close as possible. . In this case, the deposition target 15 is a mixture of the main material vapor and the additive vapor released from the two discharge devices 31 and 32, 33 and 34, or 35 and 36. It reaches the same band-like area on the surface of the object 15.

各色の添加剤は異なる種類の蒸着材料が用いられ、蒸発温度が異なっているが、各色の主材料には同じ蒸着材料が用いられており、蒸発温度は同じであるが、最高温度は、添加剤が配置された放出装置３６であり、マスク板１４に最近の移動経路２１には配置されないようになっている。
添加剤が配置された放出装置３２、３４、３６のうち、温度が高い方が、マスク板１４から遠い位置を通過する移動経路２１〜２３に配置されている。 Each color additive uses a different type of vapor deposition material and has a different evaporation temperature, but the same vapor deposition material is used for the main material of each color and the evaporation temperature is the same. It is the discharge device 36 in which the agent is arranged, and is not arranged in the latest movement path 21 on the mask plate 14.
Of the discharge devices 32, 34, and 36 in which the additive is disposed, the one having the higher temperature is disposed in the movement paths 21 to 23 that pass through a position far from the mask plate 14.

この薄膜製造装置１０によって、赤、青、緑で発光する薄膜を形成する場合には、先ず、真空排気装置２５によって真空槽１１を真空排気して真空槽１１の内部を真空雰囲気にすると共に、同じ移動経路２１〜２３に配置された各色の主材料の放出装置３１、３３、３５と添加剤の放出装置３２、３４、３６とを近接させた状態で、成膜対象物１５と対面する領域の外側に移動させる。 When forming a thin film that emits red, blue, and green with the thin film manufacturing apparatus 10, first, the vacuum chamber 11 is evacuated by the vacuum evacuation device 25 to make the inside of the vacuum chamber 11 a vacuum atmosphere, A region facing the film formation target 15 in a state in which the main material release devices 31, 33, and 35 and the additive release devices 32, 34, and 36 disposed in the same movement paths 21 to 23 are placed close to each other. Move outside.

各移動経路２１〜２３とマスク板１４との間であって、成膜対象物１５と対面する領域の外側の位置の、各移動経路２１〜２３用の両端上には、防着板５７〜５９が設けられている。
防着板５７〜５９が設けられた場所は、成膜対象物１５と対面する放出装置３１〜３６から、成膜対象物１５の表面に向かって放出された蒸気が遮蔽されない位置であり、図３に示すように、各放出装置３１〜３６の放出孔７４を、放出装置３１〜３６が配置された移動経路２１〜２３に対応する防着板５７〜５９のいずれか一個と近接して対面させる。 Between the respective movement paths 21 to 23 and the mask plate 14 and outside the region facing the film formation target 15, there are anti-adhesion plates 57 to 23 on both ends for the respective movement paths 21 to 23. 59 is provided.
The places where the adhesion prevention plates 57 to 59 are provided are positions where the vapor emitted from the discharge devices 31 to 36 facing the film formation target 15 toward the surface of the film formation target 15 is not shielded. 3, the discharge holes 74 of the discharge devices 31 to 36 face each other in close proximity to any one of the adhesion prevention plates 57 to 59 corresponding to the movement paths 21 to 23 where the discharge devices 31 to 36 are arranged. Let

各蒸気生成装置９１〜９６と放出装置３１〜３６との間のバルブを閉じた状態で、各蒸気生成装置９１〜９６内で、配置された蒸着材料を加熱して昇温させ、各蒸気生成装置９１〜９６内で蒸気を生成しておき、次いで、放出孔７４が防着板５７〜５９と対面した状態で、バルブを開けて各蒸気生成装置９１〜９６の内部と放出装置３１〜３６の内部とを接続すると、蒸気がバルブを開けた放出装置３１〜３６に移動し、放出装置３１〜３６の放出孔７４から蒸気が放出される。 In a state where the valves between the respective steam generation devices 91 to 96 and the discharge devices 31 to 36 are closed, the vapor deposition materials arranged are heated in the respective steam generation devices 91 to 96 to raise the temperature. Steam is generated in the devices 91 to 96, and then the valves are opened with the discharge holes 74 facing the deposition preventing plates 57 to 59, and the inside of each of the steam generation devices 91 to 96 and the discharge devices 31 to 36. When the inside is connected, the steam moves to the discharge devices 31 to 36 whose valves are opened, and the steam is discharged from the discharge holes 74 of the discharge devices 31 to 36.

各防着板５７〜５９の、放出孔７４と対面する位置には、蒸発速度測定装置４７〜４９がそれぞれ設けられている。
各放出装置３１〜３６から放出された蒸気は、いずれか一台の蒸発速度測定装置４７〜４９にそれぞれ到達し、蒸発速度(単位時間当たりの到着する蒸気の重量)が、放出装置３１〜３６毎に測定され、その状態での成膜対象物１５表面での薄膜の成長速度が求められる。 Evaporation rate measuring devices 47 to 49 are respectively provided at positions of the respective adhesion preventing plates 57 to 59 facing the discharge holes 74.
The vapor released from each of the discharge devices 31 to 36 reaches any one of the evaporation rate measuring devices 47 to 49, and the evaporation rate (the weight of the vapor that arrives per unit time) is determined by the release devices 31 to 36. It is measured every time, and the growth rate of the thin film on the surface of the film formation target 15 in that state is obtained.

測定する成長速度が一定速度で安定した後、先ず、処理対象物１５のマスク板１４に対応する色の主材料の放出装置３１、３３、又は３５と、主材料と同色の添加剤の放出装置３２、３４、又は３６とを、蒸気を放出させながら、同じ移動経路２１、２２又は２３の一端側から、成膜対象物１５と対面する領域内を通過して、他端側まで移動させ、主材料の蒸気と主材料と同色用の添加剤の蒸気とが混合された状態で成膜対象物１５の表面に到達する帯状の領域を移動させる。
移動の際には、移動する放出装置３１〜３６に接続された供給管４１〜４６と蒸気生成装置９１〜９６とも一緒に移動させる。 After the growth rate to be measured stabilizes at a constant rate, first, the main material discharge device 31, 33 or 35 of the color corresponding to the mask plate 14 of the processing object 15, and the additive discharge device of the same color as the main material 32, 34, or 36 is moved from one end side of the same moving path 21, 22 or 23 to the other end side while passing through the region facing the film formation target 15 while releasing vapor. The belt-shaped region that reaches the surface of the film formation target 15 is moved in a state where the main material vapor and the additive material vapor of the same color as the main material are mixed.
During the movement, the supply pipes 41 to 46 connected to the moving discharge devices 31 to 36 and the steam generation devices 91 to 96 are also moved together.

成膜対象物１５に到達した蒸気のうち、一部はマスク板１４の貫通孔を通過して基板１３の表面に到達して付着しており、貫通孔の底面の基板１３の成膜面上には、基板１３上に配置されたマスク板１４に対応した色(ここでは赤色、青色又は緑色のうち一色）で発光する薄膜(有機ＥＬ層)が形成される。 A part of the vapor reaching the film formation target 15 passes through the through hole of the mask plate 14 and reaches the surface of the substrate 13 and adheres to the film forming surface of the substrate 13 on the bottom surface of the through hole. A thin film (organic EL layer) that emits light in a color corresponding to the mask plate 14 disposed on the substrate 13 (here, one of red, blue, or green) is formed.

真空槽１１の内部には、マスク交換装置(不図示)が設けられており、一色目の薄膜がパターニングされて基板１３の成膜面上に形成された後、薄膜が形成された基板１３は基板ホルダ１２に配置した状態で、マスク板１４を他の色用のマスク板に交換する。交換したマスク板は、基板１３の成膜面上に配置され、成膜対象物が構成される。 A mask exchange device (not shown) is provided inside the vacuum chamber 11, and after the thin film of the first color is patterned and formed on the film formation surface of the substrate 13, the substrate 13 on which the thin film is formed is The mask plate 14 is replaced with a mask plate for another color while being placed on the substrate holder 12. The replaced mask plate is disposed on the film formation surface of the substrate 13 to form a film formation target.

次いで、そのマスク板に対応する色の主材料の蒸気が供給される放出装置３１、３３、又は３５と、添加剤の蒸気が供給される放出装置３２、３４、又は３６とを、蒸気を放出させながら、成膜対象物のマスク板と対面する位置を通過させ、マスク板の貫通孔の底面下の部分の基板１３の成膜面に混合された蒸気を到着させ、パターニングされた二色目の色で発光する薄膜を形成する。 Next, the discharge device 31, 33 or 35 to which the vapor of the main material of the color corresponding to the mask plate is supplied and the discharge device 32, 34 or 36 to which the additive vapor is supplied release the vapor. While passing the position of the film formation object facing the mask plate, the vapor mixed on the film formation surface of the substrate 13 below the bottom surface of the through hole of the mask plate arrives, and the patterned second color A thin film that emits light in color is formed.

次いで、同様に、薄膜を形成したマスク板を、残りの三色目のマスク板に交換して成膜対象物を構成させた後、そのマスク板に対応する色の主材料の蒸気が供給される放出装置３１、３３、又は３５と、同色用の添加剤の蒸気が供給される放出装置３２、３４、又は３６とを、蒸気を放出させながら成膜対象物のマスク板と対面する位置を通過させ、マスク板の貫通孔底面下の基板１３の成膜面上に到達させ、三色目の色で発光する薄膜を形成する。 Next, similarly, after the mask plate on which the thin film has been formed is replaced with the remaining three-color mask plate to form the film formation target, the vapor of the main material of the color corresponding to the mask plate is supplied. The discharge device 31, 33, or 35 and the discharge device 32, 34, or 36 to which the vapor of the additive for the same color is supplied pass through the position facing the mask plate of the film formation target while discharging the vapor. A thin film that emits light in the third color is formed by reaching the film formation surface of the substrate 13 below the bottom surface of the through hole of the mask plate.

このように、主材料に添加剤が添加された薄膜は、発光色毎に一層ずつ形成することができるので、例えば移動経路を四個設け、各移動経路に沿って放出装置を二個ずつ配置して移動させるようにすれば、パターニングされた四色の薄膜を基板１３の成膜面に形成することもできる。 In this way, a thin film in which an additive is added to the main material can be formed one layer at a time for each emission color. For example, four movement paths are provided, and two discharge devices are arranged along each movement path. Accordingly, the patterned four-color thin film can be formed on the film formation surface of the substrate 13.

なお、各放出装置３１〜３６と蒸気生成装置９１〜９６と供給管４１〜４６とは、往復移動できるように構成されており、各放出装置３１〜３６は、往動で一枚の基板の成膜面に一層の薄膜を形成した後、基板を交換し、復動で交換した基板の成膜面に一層の薄膜を形成することができる。 In addition, each discharge | release apparatus 31-36, the steam production | generation apparatuses 91-96, and the supply pipe | tubes 41-46 are comprised so that reciprocation is possible, and each discharge | release apparatus 31-36 is one board | substrate of a forward movement. After a single layer of thin film is formed on the film formation surface, the substrate can be replaced, and a single layer of thin film can be formed on the film formation surface of the substrate that has been replaced by the backward movement.

また、往復移動して、一枚の基板の成膜面に二槽積層された一色の薄膜を形成することもできる。
なお、この実施例では、各放出装置３１〜３６の移動方向は互いに平行にされていたが、本発明は互いに平行にされた場合に限定されるものでもない。 In addition, it is possible to form a single-color thin film in which two tanks are stacked on the film formation surface of a single substrate by reciprocating.
In this embodiment, the moving directions of the discharge devices 31 to 36 are made parallel to each other, but the present invention is not limited to the case where they are made parallel to each other.

また、本発明の薄膜製造装置１０の放出装置３１〜３６には、主材料と添加剤を配置する場合に限定されるものではなく、電荷輸送層や電荷注入層に用いる薄膜を形成することもできる。また、主材料と添加剤とを同じ蒸気生成装置に配置して、主材料の蒸気と添加剤の同じ放出装置に供給して一緒に放出させてもよい。 Further, the discharge devices 31 to 36 of the thin film manufacturing apparatus 10 of the present invention are not limited to the case where the main material and the additive are disposed, and a thin film used for the charge transport layer and the charge injection layer may be formed. it can. Further, the main material and the additive may be disposed in the same steam generating apparatus, and supplied to the same discharging apparatus for the main material vapor and the additive to be released together.

薄膜製造装置１０の放出装置３１〜３６のうち、所望の放出装置３１〜３６から所望の蒸着材料の蒸気を放出できる場合、温度が高い順に、マスク板１４から遠距離の位置を通過する移動経路２１〜２３に配置するとよい。 When the vapor | steam of a desired vapor deposition material can be discharge | released from the desired discharge | release apparatuses 31-36 among the discharge | release apparatuses 31-36 of the thin film manufacturing apparatus 10, the movement path | route which passes the position of a long distance from the mask board 14 in order with high temperature. It is good to arrange in 21-23.

上記例では、蒸気生成装置９１〜９６を真空槽１１の外部に配置したが、真空槽１１の内部に配置してもよい。
また、蒸気生成装置を設けず、蒸気を発生させる蒸着材料を放出装置の内部に配置してもよい。 In the above example, the steam generators 91 to 96 are disposed outside the vacuum chamber 11, but may be disposed inside the vacuum chamber 11.
Further, the vapor generating material that generates the vapor may be disposed inside the discharge device without providing the vapor generating device.

図４の薄膜製造装置１０’は、上記実施例の薄膜製造装置と同じ部材には同じ符号を付して説明すると、真空槽１１内の移動経路２１〜２３は、上記実施例と同じであり、マスク板１４からの距離が異なる位置に配置されている。
各移動経路２１〜２３には、放出装置１３１〜１３６が一個以上配置されている。 When the thin film manufacturing apparatus 10 ′ of FIG. 4 is described by attaching the same reference numerals to the same members as the thin film manufacturing apparatus of the above embodiment, the movement paths 21 to 23 in the vacuum chamber 11 are the same as in the above embodiment. The distance from the mask plate 14 is different.
One or more discharge devices 131 to 136 are arranged in each of the movement paths 21 to 23.

この放出装置１３１〜１３６は、放出容器１７１の内部に有機化合物から成る蒸着材料１７５が配置されており、放出容器１７１に設けられた加熱装置１７３によって蒸着材料１７５を蒸発温度以上の温度に昇温させると、放出容器１７１の内部で蒸着材料１７５の蒸気が生成され、生成された蒸気は放出容器１７１に設けられた放出孔１７４から放出容器１７１の外部に放出される。 In the discharge devices 131 to 136, a vapor deposition material 175 made of an organic compound is arranged inside the discharge vessel 171. The heating device 173 provided in the discharge vessel 171 raises the vapor deposition material 175 to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature. Then, the vapor of the vapor deposition material 175 is generated inside the discharge container 171, and the generated vapor is discharged to the outside of the discharge container 171 from the discharge hole 174 provided in the discharge container 171.

各放出装置１３１〜１３６には移動装置(不図示)が設けられており、各放出装置１３１〜１３６は、移動装置により、放出容器１７１に設けられたホイール１７２が回転して、レール２６〜２８上を移動経路２１〜２３に沿って移動する。
各放出装置１３１〜１３６のうち、最高温度の放出装置１３３〜１３５又は１３６は、マスク板１４に最近の移動経路２１には配置されないようにする。 Each of the discharge devices 131 to 136 is provided with a moving device (not shown). Each of the discharge devices 131 to 136 is rotated by a wheel 172 provided on the discharge container 171 by the moving device, so that the rails 26 to 28 are rotated. It moves along the movement paths 21-23.
Of the discharge devices 131 to 136, the discharge device 133 to 135 or 136 having the highest temperature is not arranged in the latest movement path 21 on the mask plate 14.

以上は有機化合物から成る蒸着材料の蒸気から有機薄膜を形成したが、ＬｉＦの蒸気によるＬｉＦ薄膜の形成や、ＭｏＯ₃の蒸気によるＭｏＯ₃薄膜の形成や、Ｌｉの蒸気によるＬｉ薄膜の形成等、本発明の薄膜製造装置と薄膜製造方法は、無機薄膜の形成にも用いることができる。 Above although to form an organic thin film from the vapor of the vapor deposition material composed of an organic compound, formation or LiF thin film by vapor LiF, formation or MoO ₃ thin films by vapor MoO _3, formed like a Li thin film by vapor Li, The thin film manufacturing apparatus and the thin film manufacturing method of the present invention can also be used for forming an inorganic thin film.

１０、１０’……薄膜製造装置
１１……真空槽
１３……基板
１４……マスク板
１５……成膜対象物
２１〜２３……移動経路
３１〜３６、１３１〜１３６……放出装置
７３……加熱装置
２６〜２８……レール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10 '... Thin film manufacturing apparatus 11 ... Vacuum chamber 13 ... Substrate 14 ... Mask plate 15 ... Deposition object 21-23 ... Movement path 31-36, 131-136 ... Release | release apparatus 73 ... ... Heating devices 26-28 ... Rail

Claims

A vacuum chamber;
A plurality of discharge devices for discharging vapor of the vapor deposition material into the vacuum chamber;
A moving device for moving the discharge device in the vacuum chamber;
Have
A substrate is carried into the vacuum chamber, a mask plate is arranged on the film formation surface of the substrate, and a film formation target is configured,
While releasing the vapor from the discharge device, the position of the film formation object facing the mask plate is moved,
The emitted vapor passes through the through hole of the mask plate and reaches the film formation surface of the substrate, and the thin film manufacturing apparatus in which a thin film is formed on the film formation surface from the reached vapor,
A plurality of movement paths are set in the vacuum chamber,
The discharge device is configured to move along any one of the movement paths and face the mask plate in the vacuum chamber,
Each of the discharge devices is provided with a heating device,
The distance between the said discharge | release device which faces the said mask board, and the said mask board is a thin film manufacturing apparatus made to differ for every said movement path | route.

The discharge device has wheels;
The thin film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the wheel is placed on a rail disposed in the vacuum chamber, and the discharge device moves by rotating the wheel.

Each of the discharge devices is connected to a steam generator by a supply pipe,
3. The thin film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the steam generated in the steam generator is supplied to the discharge device through the supply pipe. 4. And
A thin film manufacturing apparatus configured to move together the discharge device and the steam generation device.

The steam generator is disposed outside the vacuum chamber,
The thin film manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the supply pipe is inserted through an extendable bellows and airtightly penetrates the wall of the vacuum chamber.

The thin film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the vapor deposition material is disposed in the discharge device, and the vapor is generated in the discharge device.

A thin film forming method using the thin film manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the vapor of the vapor deposition material having different evaporation temperatures is discharged from the different discharge apparatuses.
The vapor of the vapor deposition material having the highest evaporation temperature among the vapor deposition materials is placed at the farthest distance from the substrate when each of the emission devices faces the substrate in the movement path. A method of manufacturing a thin film to be discharged from the discharge device moving along a moving path.

The method for producing a thin film according to claim 6, wherein the thin film that emits light is formed.
Two of the emission devices are provided in one of the movement paths, and one of the emission devices emits vapor of the vapor deposition material of the host, which is a main component of the thin film that emits light, and the other of the emission devices. For releasing the vapor of the vapor deposition material as a dopant which is an additive for determining the emission color of the vapor deposition material,
The release device that discharges the vapor of the vapor deposition material of the host and the discharge device that discharges the vapor of the vapor deposition material of the dopant so that the vapor to be released is mixed and reaches the film formation target. A method of manufacturing a thin film that is moved close together and moved together.

Three moving paths for moving the emission device for releasing the vapor of the vapor deposition material of the host and the emission device for releasing the vapor of the vapor deposition material of the dopant are provided,
The thin film, which is a light-emitting layer that emits red light by two emission devices that move along one movement path,
The thin film that is a light emitting layer that emits blue light emission by two emission devices that move along another one of the movement paths;
The thin film, which is a light-emitting layer that emits green light by two emission devices that move along another one of the movement paths;
The method for producing a thin film according to claim 7.