JP3483719B2 - 有機材料用蒸発源及びこれを用いた有機薄膜形成装置 - Google Patents
有機材料用蒸発源及びこれを用いた有機薄膜形成装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、有機ＥＬ
（電界発光）素子等を製造する際に、基板上に有機化合
物の蒸着膜を形成するための有機材料用蒸発源及びこれ
を用いた有機薄膜形成装置に関する。
（電界発光）素子等を製造する際に、基板上に有機化合
物の蒸着膜を形成するための有機材料用蒸発源及びこれ
を用いた有機薄膜形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体を中心としたエレクトロニ
クスは無機物を対象として発展してきたが、近年、有機
化合物を用いた機能性薄膜が着目されている。有機化合
物を利用する理由として、無機物より多様な反応系・
特性が利用できる。無機物より低エネルギーで表面処
理ができる。ということがあげられる。
クスは無機物を対象として発展してきたが、近年、有機
化合物を用いた機能性薄膜が着目されている。有機化合
物を利用する理由として、無機物より多様な反応系・
特性が利用できる。無機物より低エネルギーで表面処
理ができる。ということがあげられる。
【０００３】このような機能性薄膜として、有機ＥＬ素
子・圧電センサ・焦電センサ・電気絶縁膜等がある。こ
のような機能性薄膜は、主として蒸着によって形成され
るが、これらのうち、特に有機ＥＬ素子は、広視野角の
ディスプレイパネルとして利用が可能であることから将
来が有望視されており、蒸着成膜の大面積化が求められ
ている。
子・圧電センサ・焦電センサ・電気絶縁膜等がある。こ
のような機能性薄膜は、主として蒸着によって形成され
るが、これらのうち、特に有機ＥＬ素子は、広視野角の
ディスプレイパネルとして利用が可能であることから将
来が有望視されており、蒸着成膜の大面積化が求められ
ている。
【０００４】図３は、一般的な有機ＥＬ素子の構成を示
すものである。図３に示すように、この有機ＥＬ素子２
１は、例えばガラス基板２２上に形成されたＩＴＯから
なるアノード電極２３の上に、電荷注入層としての有機
薄膜２４と、発光層としての有機薄膜２５が形成され、
さらに、その上にＭｇ／Ａｇからなるカソード電極２６
が形成される。そして、アノード電極２３とカソード電
極２６との間に約８Ｖ程度の低電圧を印加するように構
成される。この場合、有機薄膜２４の材料としては後述
する一種のジアミン、有機薄膜２５の材料としてはＡｌ
ｑ3［Tris(8-hydroxyquinoline) aluminium, sublime
d］ が用いられ、これらは例えば以下に示すような装置
によって形成される。
すものである。図３に示すように、この有機ＥＬ素子２
１は、例えばガラス基板２２上に形成されたＩＴＯから
なるアノード電極２３の上に、電荷注入層としての有機
薄膜２４と、発光層としての有機薄膜２５が形成され、
さらに、その上にＭｇ／Ａｇからなるカソード電極２６
が形成される。そして、アノード電極２３とカソード電
極２６との間に約８Ｖ程度の低電圧を印加するように構
成される。この場合、有機薄膜２４の材料としては後述
する一種のジアミン、有機薄膜２５の材料としてはＡｌ
ｑ3［Tris(8-hydroxyquinoline) aluminium, sublime
d］ が用いられ、これらは例えば以下に示すような装置
によって形成される。
【０００５】図４は、従来の有機薄膜形成装置の概略構
成を示すものである。図４に示すように、この有機薄膜
形成装置１００は、図示しない真空排気系に連結される
真空槽１０１を有し、この真空槽１０１の下部に設けら
れる導入部１０１Ａ、１０１Ｂに、複数の有機材料用蒸
発源１０２Ａ、１０２Ｂが仕切板１０３を挟んで両側に
配設される。
成を示すものである。図４に示すように、この有機薄膜
形成装置１００は、図示しない真空排気系に連結される
真空槽１０１を有し、この真空槽１０１の下部に設けら
れる導入部１０１Ａ、１０１Ｂに、複数の有機材料用蒸
発源１０２Ａ、１０２Ｂが仕切板１０３を挟んで両側に
配設される。
【０００６】有機材料用蒸発源１０２Ａ、１０２Ｂの上
方近傍には、有機材料の蒸気を閉じこめておくためのシ
ャッター１０４Ａ、１０４Ｂがそれぞれ設けられ、これ
らのシャッター１０４Ａ、１０４の上方近傍には、成膜
速度を測定するための膜厚モニター１０５Ａ、１０５Ｂ
が設けられる。
方近傍には、有機材料の蒸気を閉じこめておくためのシ
ャッター１０４Ａ、１０４Ｂがそれぞれ設けられ、これ
らのシャッター１０４Ａ、１０４の上方近傍には、成膜
速度を測定するための膜厚モニター１０５Ａ、１０５Ｂ
が設けられる。
【０００７】一方、真空槽１０１の上部には、蒸着膜を
成膜すべき基板１０６が配置される。そして、基板１０
６の上方に、加熱部１０７を有する加熱手段１０８が、
基板１０６に密着するように設けられる。さらに、基板
１０６の下方には、有機材料の蒸気を遮るためのメイン
シャッター１０９が設けられる。
成膜すべき基板１０６が配置される。そして、基板１０
６の上方に、加熱部１０７を有する加熱手段１０８が、
基板１０６に密着するように設けられる。さらに、基板
１０６の下方には、有機材料の蒸気を遮るためのメイン
シャッター１０９が設けられる。
【０００８】図５は、従来の有機材料用蒸発源の構成を
示すものである。図５に示すように、この有機材料用蒸
発源１０２は、有底筒形状の容器部１１０内に有機蒸発
材料１１１が収容され、この容器部１１０の周囲に加熱
用のヒーター１１２が巻き付けられる。そして、容器部
１１０の底部には温度調節用の熱電対１１３が接続さ
れ、これにより有機蒸発材料１１１を一定の温度に保ち
所望の蒸発速度が得られるように構成されている。
示すものである。図５に示すように、この有機材料用蒸
発源１０２は、有底筒形状の容器部１１０内に有機蒸発
材料１１１が収容され、この容器部１１０の周囲に加熱
用のヒーター１１２が巻き付けられる。そして、容器部
１１０の底部には温度調節用の熱電対１１３が接続さ
れ、これにより有機蒸発材料１１１を一定の温度に保ち
所望の蒸発速度が得られるように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した有
機ＥＬ素子を作製する場合においては、特に電荷注入層
について、有機薄膜を形成するための主となる有機蒸発
材料（以下「主材料」という。）に、微量の特定の有機
蒸発材料（以下「添加材料」という。）を混合して有機
薄膜を形成すると、発光効率や輝度等の特性が大幅に向
上することが知られている（例えば、特開平２−２１３
０８８号公報参照）。
機ＥＬ素子を作製する場合においては、特に電荷注入層
について、有機薄膜を形成するための主となる有機蒸発
材料（以下「主材料」という。）に、微量の特定の有機
蒸発材料（以下「添加材料」という。）を混合して有機
薄膜を形成すると、発光効率や輝度等の特性が大幅に向
上することが知られている（例えば、特開平２−２１３
０８８号公報参照）。
【００１０】このため、従来、上記の有機薄膜形成装置
１００においては、例えば一方の有機材料用蒸発源１０
２Ａに主材料を収容するとともに、他方の有機材料用蒸
発源１０２Ｂに添加材料を収容し、これらを同時に基板
１０６上に蒸着し、堆積させて有機ＥＬ素子の電荷注入
層を形成するようにしている。
１００においては、例えば一方の有機材料用蒸発源１０
２Ａに主材料を収容するとともに、他方の有機材料用蒸
発源１０２Ｂに添加材料を収容し、これらを同時に基板
１０６上に蒸着し、堆積させて有機ＥＬ素子の電荷注入
層を形成するようにしている。
【００１１】しかしながら、主材料に対する添加材料の
好適な割合は、１／１０〜１／１００と非常に小さいた
め、従来のセル型の有機材料用蒸発源１０２のように温
度を制御する方法では、添加材料をこの割合で主材料と
同時に蒸着させることは困難であった。
好適な割合は、１／１０〜１／１００と非常に小さいた
め、従来のセル型の有機材料用蒸発源１０２のように温
度を制御する方法では、添加材料をこの割合で主材料と
同時に蒸着させることは困難であった。
【００１２】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、主材料に対する添加材
料の蒸発速度を微少な速度に正確に制御して有機薄膜を
成膜しうる有機材料用蒸発源及びこれを用いた有機薄膜
形成装置を提供することを目的とする。
解決するためになされたもので、主材料に対する添加材
料の蒸発速度を微少な速度に正確に制御して有機薄膜を
成膜しうる有機材料用蒸発源及びこれを用いた有機薄膜
形成装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１記載の発明は、有機蒸発材料を収容
する蒸発用容器を備え、該蒸発用容器に収容された有機
蒸発材料を蒸発させ、真空槽内において基体上に有機化
合物の蒸着膜を形成するための有機材料用蒸発源であっ
て、上記蒸発用容器が、有機蒸発材料を収容する有底中
空筒形状の容器本体と、該容器本体より径の小さい有底
中空筒形状の蓋部とを有し、該蓋部の底部に上記有機蒸
発材料の蒸発量を規制するオリフィス部を設けるととも
に、上記蓋部の底部が上記容器本体の底部に近接するよ
うに上記蓋部を上記容器本体内に挿入して蒸発室を形成
してなることを特徴とする有機材料用蒸発源である。請
求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、オ
リフィス部の面積が、当該有機薄膜の主材料を蒸着する
ための主材料用蒸発源の蒸発部分の開口部の面積の１／
１０以下であることを特徴とするものである。請求項３
記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の発
明において、オリフィス部の上部側にヒーターが設けら
れていることを特徴とするものである。請求項４記載の
発明は、真空槽内において基体に有機化合物の蒸着膜を
形成するための複数の有機材料用蒸発源を備え、上記有
機材料用蒸発源が、当該有機薄膜の主材料を蒸着するた
めの主材料用蒸発源と、当該有機薄膜に対する添加材料
を蒸着するための添加材料用蒸発源を有し、添加材料用
蒸発源として、請求項１乃至３のいずれか１項記載の有
機材料用蒸発源を有することを特徴とする有機薄膜形成
装置である。
になされた請求項１記載の発明は、有機蒸発材料を収容
する蒸発用容器を備え、該蒸発用容器に収容された有機
蒸発材料を蒸発させ、真空槽内において基体上に有機化
合物の蒸着膜を形成するための有機材料用蒸発源であっ
て、上記蒸発用容器が、有機蒸発材料を収容する有底中
空筒形状の容器本体と、該容器本体より径の小さい有底
中空筒形状の蓋部とを有し、該蓋部の底部に上記有機蒸
発材料の蒸発量を規制するオリフィス部を設けるととも
に、上記蓋部の底部が上記容器本体の底部に近接するよ
うに上記蓋部を上記容器本体内に挿入して蒸発室を形成
してなることを特徴とする有機材料用蒸発源である。請
求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、オ
リフィス部の面積が、当該有機薄膜の主材料を蒸着する
ための主材料用蒸発源の蒸発部分の開口部の面積の１／
１０以下であることを特徴とするものである。請求項３
記載の発明は、請求項１又は２のいずれか１項記載の発
明において、オリフィス部の上部側にヒーターが設けら
れていることを特徴とするものである。請求項４記載の
発明は、真空槽内において基体に有機化合物の蒸着膜を
形成するための複数の有機材料用蒸発源を備え、上記有
機材料用蒸発源が、当該有機薄膜の主材料を蒸着するた
めの主材料用蒸発源と、当該有機薄膜に対する添加材料
を蒸着するための添加材料用蒸発源を有し、添加材料用
蒸発源として、請求項１乃至３のいずれか１項記載の有
機材料用蒸発源を有することを特徴とする有機薄膜形成
装置である。
【００１４】本発明の有機材料用蒸着源の場合、蒸発用
容器の蓋部の底部に設けた小口径のオリフィス部によっ
て有機蒸発材料の蒸気の噴出量が規制され、ごく少量の
蒸気がこのオリフィス部から蒸発するようになることか
ら、加熱温度を変化させることなく、セル型の蒸発源を
用いて有機蒸発材料の蒸発速度を所定の微少な速度に規
制することができる。
容器の蓋部の底部に設けた小口径のオリフィス部によっ
て有機蒸発材料の蒸気の噴出量が規制され、ごく少量の
蒸気がこのオリフィス部から蒸発するようになることか
ら、加熱温度を変化させることなく、セル型の蒸発源を
用いて有機蒸発材料の蒸発速度を所定の微少な速度に規
制することができる。
【００１５】特に本発明においては、蓋部の底部が容器
本体の底部に近接するように蓋部を容器本体内に挿入し
て蒸発室を形成してなることから、蒸発室の容積は相対
的に小さく、このため、蒸発室内が容易に飽和蒸気圧に
なり、有機蒸発材料の蒸発速度を常に一定に保つことが
できる。
本体の底部に近接するように蓋部を容器本体内に挿入し
て蒸発室を形成してなることから、蒸発室の容積は相対
的に小さく、このため、蒸発室内が容易に飽和蒸気圧に
なり、有機蒸発材料の蒸発速度を常に一定に保つことが
できる。
【００１６】また、蓋部の底部の孔部から蒸発する有機
蒸発材料の蒸気が蓋部の内壁によって規制され、これに
より有機蒸発材料が蒸発用容器の長手方向に向って蒸発
するようになるので、有機蒸発材料に指向性を持たせて
蒸発させることができる。
蒸発材料の蒸気が蓋部の内壁によって規制され、これに
より有機蒸発材料が蒸発用容器の長手方向に向って蒸発
するようになるので、有機蒸発材料に指向性を持たせて
蒸発させることができる。
【００１７】そして、本発明の有機薄膜形成装置によれ
ば、加熱する温度を変化させることなく、主材料に対す
る添加材料の蒸発速度を所定の微少な速度に規制しつ
つ、これらを同時に蒸着して有機薄膜を形成することが
可能になる。
ば、加熱する温度を変化させることなく、主材料に対す
る添加材料の蒸発速度を所定の微少な速度に規制しつ
つ、これらを同時に蒸着して有機薄膜を形成することが
可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る有機材料用蒸
発源及びこれを用いた有機薄膜形成装置の好ましい実施
の形態を図１〜図２を参照して詳細に説明する。
発源及びこれを用いた有機薄膜形成装置の好ましい実施
の形態を図１〜図２を参照して詳細に説明する。
【００１９】図１（ａ）は、本実施の形態に係る有機薄
膜形成装置の一例を示すものである。図１（ａ）に示す
ように、この有機薄膜形成装置１は、例えばクライオポ
ンプ等の真空排気系（図示せず）に連結される真空槽２
を有し、この真空槽２の下部に設けられる複数の導入部
２Ａ、２Ｂに、有機材料用蒸発源３（主材料用蒸発源３
Ａ、添加材料用蒸発源３Ｂ）が仕切板１５を挟んでそれ
ぞれ配設される。
膜形成装置の一例を示すものである。図１（ａ）に示す
ように、この有機薄膜形成装置１は、例えばクライオポ
ンプ等の真空排気系（図示せず）に連結される真空槽２
を有し、この真空槽２の下部に設けられる複数の導入部
２Ａ、２Ｂに、有機材料用蒸発源３（主材料用蒸発源３
Ａ、添加材料用蒸発源３Ｂ）が仕切板１５を挟んでそれ
ぞれ配設される。
【００２０】この場合、主材料用蒸発源３Ａの内部に
は、例えば、有機ＥＬ素子を作製するための主材料とし
て、以下に示すような一種のジアミン、ＴＰＤを初め、
種々のものが充填される。
は、例えば、有機ＥＬ素子を作製するための主材料とし
て、以下に示すような一種のジアミン、ＴＰＤを初め、
種々のものが充填される。
【００２１】
【化１】
【００２２】
【化２】
【００２３】一方、添加材料用蒸発源３Ｂの内部には、
添加材料として、例えば、クマリン、キナクドリンを初
め、種々のものが充填される。
添加材料として、例えば、クマリン、キナクドリンを初
め、種々のものが充填される。
【００２４】主材料用蒸発源３Ａ、添加材料用蒸発源３
Ｂの上側近傍には、有機材料の蒸気を遮断し封じこめて
おくためのシャッター４（４Ａ、４Ｂ）がそれぞれ設け
られ、これらのシャッター４Ａ、４Ｂの上部には、有機
材料を加熱するためのヒーター５（５Ａ、５Ｂ）がそれ
ぞれ設けられている。なお、各シャッター４Ａ、４Ｂの
上方近傍には、成膜速度を測定するための膜厚モニター
６（６Ａ、６Ｂ）が設けられる。
Ｂの上側近傍には、有機材料の蒸気を遮断し封じこめて
おくためのシャッター４（４Ａ、４Ｂ）がそれぞれ設け
られ、これらのシャッター４Ａ、４Ｂの上部には、有機
材料を加熱するためのヒーター５（５Ａ、５Ｂ）がそれ
ぞれ設けられている。なお、各シャッター４Ａ、４Ｂの
上方近傍には、成膜速度を測定するための膜厚モニター
６（６Ａ、６Ｂ）が設けられる。
【００２５】また、主材料用蒸発源３Ａ、添加材料用蒸
発源３Ｂの周囲には、シュラウド７が設けられている。
このシュラウド７は、その内部に液体窒素等の冷却媒体
が循環されるもので、主材料用蒸発源３Ａ、添加材料用
蒸発源３Ｂ周辺の水分、酸素及びシャッター４Ａ、４Ｂ
から再蒸発する有機材料の蒸気を捕獲する機能を有する
ものである。
発源３Ｂの周囲には、シュラウド７が設けられている。
このシュラウド７は、その内部に液体窒素等の冷却媒体
が循環されるもので、主材料用蒸発源３Ａ、添加材料用
蒸発源３Ｂ周辺の水分、酸素及びシャッター４Ａ、４Ｂ
から再蒸発する有機材料の蒸気を捕獲する機能を有する
ものである。
【００２６】一方、真空槽２の上部には、蒸着膜を成膜
すべき基板８が配置される。そして、基板８の上方に、
加熱用の例えば温水パイプ９を有する加熱部１０が、基
板８に密着するように設けられる。さらに、基板８の下
方には、有機材料の蒸気を遮るためのメインシャッター
１１が設けられる。
すべき基板８が配置される。そして、基板８の上方に、
加熱用の例えば温水パイプ９を有する加熱部１０が、基
板８に密着するように設けられる。さらに、基板８の下
方には、有機材料の蒸気を遮るためのメインシャッター
１１が設けられる。
【００２７】また、真空槽２には、窒素ガス等の不活性
ガスを真空槽２内に導入するためのガス導入手段１３が
連結されている。
ガスを真空槽２内に導入するためのガス導入手段１３が
連結されている。
【００２８】さらに、真空槽２の側壁の近傍には、基板
８及びメインシャッター１１を取り囲むようにシュラウ
ド１２が設けられる。このシュラウド１２は、その内部
に液体窒素等の冷却媒体が循環されるもので、基板８の
周辺の水分、酸素及び真空槽２の内壁から再蒸発する有
機材料の蒸気を捕獲する機能を有するものである。
８及びメインシャッター１１を取り囲むようにシュラウ
ド１２が設けられる。このシュラウド１２は、その内部
に液体窒素等の冷却媒体が循環されるもので、基板８の
周辺の水分、酸素及び真空槽２の内壁から再蒸発する有
機材料の蒸気を捕獲する機能を有するものである。
【００２９】図１（ｂ）は、添加材料用蒸発源３Ｂの概
略構成を示すものである。図１（ｂ）に示すように、こ
の添加材料用蒸発源３Ｂは、例えば石英からなる有底円
筒形状のるつぼ収納容器３０の内部に、容器本体である
第１のるつぼ３１と、蓋部である第２のるつぼ３２とか
ら構成される蒸発用容器３３が挿入されている。
略構成を示すものである。図１（ｂ）に示すように、こ
の添加材料用蒸発源３Ｂは、例えば石英からなる有底円
筒形状のるつぼ収納容器３０の内部に、容器本体である
第１のるつぼ３１と、蓋部である第２のるつぼ３２とか
ら構成される蒸発用容器３３が挿入されている。
【００３０】第１のるつぼ３１は、石英等からなり、有
底の例えば円筒形状を有している。そして、第１のるつ
ぼ３１の底部３１Ａには、添加材料３６が収容されてい
る。
底の例えば円筒形状を有している。そして、第１のるつ
ぼ３１の底部３１Ａには、添加材料３６が収容されてい
る。
【００３１】第２のるつぼ３２も、石英等からなり、有
底の例えば円筒形状を有している。この場合、第２のる
つぼ３２は、その外径が第１のるつぼ３１の内径よりも
小さく、かつ、第１のるつぼ３１よりも長さが短くなる
ように構成される。
底の例えば円筒形状を有している。この場合、第２のる
つぼ３２は、その外径が第１のるつぼ３１の内径よりも
小さく、かつ、第１のるつぼ３１よりも長さが短くなる
ように構成される。
【００３２】第２のるつぼ３２の底部３２Ａには、オリ
フィス部である孔部３２ａが設けられている。この孔部
３２ａは、主材料用蒸発源３Ａの蒸発部分の開口部（図
示せず）の面積よりかなり小さく、当該開口部に対して
約１／１０の面積を有するように形成される。なお、主
材料用蒸発源３Ａは、例えば、図５に示すように、従来
例と同様の構成を有するものである。
フィス部である孔部３２ａが設けられている。この孔部
３２ａは、主材料用蒸発源３Ａの蒸発部分の開口部（図
示せず）の面積よりかなり小さく、当該開口部に対して
約１／１０の面積を有するように形成される。なお、主
材料用蒸発源３Ａは、例えば、図５に示すように、従来
例と同様の構成を有するものである。
【００３３】そして、第１のるつぼ３１のフランジ部３
１Ｂの上に第２のるつぼ３２のフランジ部３２Ｂが重ね
て固着され、これにより第１のるつぼ３１を第２のるつ
ぼ３２内に挿入して蒸発室３３Ａが形成されるように構
成される。この場合、図１（ｂ）に示すように、第１の
るつぼ３１の底部３１Ａと第２のるつぼ３２の底部３２
Ａとが近接するように第２のるつぼ３２の長さを設定し
ておく。
１Ｂの上に第２のるつぼ３２のフランジ部３２Ｂが重ね
て固着され、これにより第１のるつぼ３１を第２のるつ
ぼ３２内に挿入して蒸発室３３Ａが形成されるように構
成される。この場合、図１（ｂ）に示すように、第１の
るつぼ３１の底部３１Ａと第２のるつぼ３２の底部３２
Ａとが近接するように第２のるつぼ３２の長さを設定し
ておく。
【００３４】一方、るつぼ収納容器３０の周囲には、加
熱用のヒーター３４が巻き付けられている。また、るつ
ぼ収納容器３０の底部には、温度調節用の熱電対３５が
取り付けられている。
熱用のヒーター３４が巻き付けられている。また、るつ
ぼ収納容器３０の底部には、温度調節用の熱電対３５が
取り付けられている。
【００３５】このような構成を有する本実施の形態にお
いて、基板８上に有機薄膜を形成する場合には、真空槽
２内の真空排気を行って真空槽２内を所定の圧力（１×
１０-5Ｐａ程度）にした後、シャッター３及びメインシ
ャッター１１を閉じた状態で各有機材料用蒸発源３内の
有機材料を所定の温度（約３００℃程度）に加熱する。
いて、基板８上に有機薄膜を形成する場合には、真空槽
２内の真空排気を行って真空槽２内を所定の圧力（１×
１０-5Ｐａ程度）にした後、シャッター３及びメインシ
ャッター１１を閉じた状態で各有機材料用蒸発源３内の
有機材料を所定の温度（約３００℃程度）に加熱する。
【００３６】そして、主材料用蒸発源３Ａ、添加材料用
蒸発源３Ｂ内の各蒸発材料が所定の温度に達して所要の
蒸発量が得られた後に、シャッター４Ａ、４Ｂを開くと
ともにメインシャッター１１を開き、主材料と添加材料
を所定の蒸発速度（例えば、１００：１程度）で基板８
上に蒸着して堆積させる。そして、所定の厚みの有機薄
膜を形成した後にシャッター４及びメインシャッター１
１を閉じる。
蒸発源３Ｂ内の各蒸発材料が所定の温度に達して所要の
蒸発量が得られた後に、シャッター４Ａ、４Ｂを開くと
ともにメインシャッター１１を開き、主材料と添加材料
を所定の蒸発速度（例えば、１００：１程度）で基板８
上に蒸着して堆積させる。そして、所定の厚みの有機薄
膜を形成した後にシャッター４及びメインシャッター１
１を閉じる。
【００３７】以上述べた本実施の形態によれば、第２の
るつぼ３２の底部３２Ａに設けた孔部３２ａによって添
加材料３６の蒸気が規制され、ごく少量の蒸気がこの孔
部３２ａから噴出するようになる。
るつぼ３２の底部３２Ａに設けた孔部３２ａによって添
加材料３６の蒸気が規制され、ごく少量の蒸気がこの孔
部３２ａから噴出するようになる。
【００３８】この場合、第１のるつぼ３１の底部３１Ａ
と第２のるつぼ３２の底部３２Ａとが近接していること
から蒸発室３３Ａの容積は相対的に小さく、このため、
蒸発室３３Ａ内が容易に飽和蒸気圧になり、添加材料３
６の蒸発速度が常に一定に保たれる。
と第２のるつぼ３２の底部３２Ａとが近接していること
から蒸発室３３Ａの容積は相対的に小さく、このため、
蒸発室３３Ａ内が容易に飽和蒸気圧になり、添加材料３
６の蒸発速度が常に一定に保たれる。
【００３９】このように、本実施の形態によれば、加熱
温度を変化させることなく、有機蒸発材料、特に添加材
料３６の蒸発速度を所定の速度に規制することができ
る。その結果、主材料に対する添加材料３６の蒸発速度
を微少な速度に正確に制御しつつ、これらを同時に蒸着
して有機薄膜を成膜することができる。
温度を変化させることなく、有機蒸発材料、特に添加材
料３６の蒸発速度を所定の速度に規制することができ
る。その結果、主材料に対する添加材料３６の蒸発速度
を微少な速度に正確に制御しつつ、これらを同時に蒸着
して有機薄膜を成膜することができる。
【００４０】また、第２のるつぼ３２の底部３２Ａの孔
部３２ａから蒸発する添加材料３６の蒸気は、第２のる
つぼ３２の内壁３２Ｃによって規制され、これにより添
加材料３６が蒸発用容器３３の長手方向に向って蒸発す
るようになる。このように、本実施の形態によれば、添
加材料３６に指向性を持たせて蒸発させることができ
る。
部３２ａから蒸発する添加材料３６の蒸気は、第２のる
つぼ３２の内壁３２Ｃによって規制され、これにより添
加材料３６が蒸発用容器３３の長手方向に向って蒸発す
るようになる。このように、本実施の形態によれば、添
加材料３６に指向性を持たせて蒸発させることができ
る。
【００４１】図２は、本発明による成膜速度に関する具
体例な効果を示すグラフである。本発明の効果を確認す
るため、図１（ａ）に示す有機薄膜形成装置１におい
て、図１（ｂ）に示す添加材料用蒸発源３Ｂと、この添
加材料用蒸発源３Ｂから第２のるつぼ３２を取り外した
従来の構成を有する蒸発源を用い、それぞれ基板８上に
添加材料３６による有機薄膜を形成した。
体例な効果を示すグラフである。本発明の効果を確認す
るため、図１（ａ）に示す有機薄膜形成装置１におい
て、図１（ｂ）に示す添加材料用蒸発源３Ｂと、この添
加材料用蒸発源３Ｂから第２のるつぼ３２を取り外した
従来の構成を有する蒸発源を用い、それぞれ基板８上に
添加材料３６による有機薄膜を形成した。
【００４２】この場合、添加材料３６として、クマリ
ン、キナクドリン等のドーピング材料を用い、圧力１×
１０-5Ｐａの同じ条件で成膜を行った。また、第１のる
つぼ３１の開口部の直径を２０ｍｍとし、第２のるつぼ
３２の底部３２Ａの孔部３２ａの直径を１ｍｍとした。
すなわち、第２のるつぼ３２の底部３２Ａの孔部３２ａ
の直径を、第１のるつぼ３１の開口部の直径の１／２０
とした。図２中、グラフＡは、本発明の実施の形態に係
る添加材料用蒸発源３Ｂによって成膜した場合、グラフ
Ｂは、従来の構成の蒸発源によって成膜した場合を示す
ものである。
ン、キナクドリン等のドーピング材料を用い、圧力１×
１０-5Ｐａの同じ条件で成膜を行った。また、第１のる
つぼ３１の開口部の直径を２０ｍｍとし、第２のるつぼ
３２の底部３２Ａの孔部３２ａの直径を１ｍｍとした。
すなわち、第２のるつぼ３２の底部３２Ａの孔部３２ａ
の直径を、第１のるつぼ３１の開口部の直径の１／２０
とした。図２中、グラフＡは、本発明の実施の形態に係
る添加材料用蒸発源３Ｂによって成膜した場合、グラフ
Ｂは、従来の構成の蒸発源によって成膜した場合を示す
ものである。
【００４３】図２に示すように、本実施の形態に係る添
加材料用蒸発源３Ｂを用いれば、添加材料３６の成膜速
度が従来の蒸発源を用いた場合の１／１００以下になる
ことが理解される。また、温度上昇に対する成膜速度の
変化も、従来のものに比べて小さいことが理解される。
加材料用蒸発源３Ｂを用いれば、添加材料３６の成膜速
度が従来の蒸発源を用いた場合の１／１００以下になる
ことが理解される。また、温度上昇に対する成膜速度の
変化も、従来のものに比べて小さいことが理解される。
【００４４】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、第１のるつぼ３１と第２
のるつぼ３２とから蒸発用容器３３を構成するようにし
たが、本発明はこれに限られず、一体的に形成した蒸発
用容器を用いることもできる。ただし、上述の実施の形
態にように別体とした方が製造が容易である。
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、第１のるつぼ３１と第２
のるつぼ３２とから蒸発用容器３３を構成するようにし
たが、本発明はこれに限られず、一体的に形成した蒸発
用容器を用いることもできる。ただし、上述の実施の形
態にように別体とした方が製造が容易である。
【００４５】また、第２のるつぼ３２の底部３２Ａの孔
部３２ａの形状、大きさは、主材料と添加材料３６の種
類、添加量に応じて種々のものとすることができ、ま
た、この孔部３２ａを複数個設けることもできる。
部３２ａの形状、大きさは、主材料と添加材料３６の種
類、添加量に応じて種々のものとすることができ、ま
た、この孔部３２ａを複数個設けることもできる。
【００４６】さらに、本発明は有機薄膜形成時の添加材
料のみならず、種々の有機蒸発材料に適用することがで
きる。ただし、有機薄膜形成時の添加材料に適用した場
合に最も効果があるものである。
料のみならず、種々の有機蒸発材料に適用することがで
きる。ただし、有機薄膜形成時の添加材料に適用した場
合に最も効果があるものである。
【００４７】さらにまた、本発明は有機ＥＬ素子を作製
するための装置のみならず、例えば、有機センサーを作
製する装置等にも適用することができるものである。
するための装置のみならず、例えば、有機センサーを作
製する装置等にも適用することができるものである。
【００４８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の有機材料用
蒸発源及び有機薄膜形成装置によれば、通常のセル型蒸
発源を用い、主材料に対する添加材料の蒸発速度を所定
の微少な速度に正確に制御しつつ、これらを同時に蒸着
して有機薄膜を成膜することができる。その結果、本発
明によれば、発光効率及び輝度等の高い有機ＥＬ素子を
形成することができるという効果がある。
蒸発源及び有機薄膜形成装置によれば、通常のセル型蒸
発源を用い、主材料に対する添加材料の蒸発速度を所定
の微少な速度に正確に制御しつつ、これらを同時に蒸着
して有機薄膜を成膜することができる。その結果、本発
明によれば、発光効率及び輝度等の高い有機ＥＬ素子を
形成することができるという効果がある。
【図１】（ａ）：本発明に係る有機薄膜形成装置の一実
施の形態を示す概略構成図 （ｂ）：同実施の形態における添加材料用蒸発源の概略
構成図
施の形態を示す概略構成図 （ｂ）：同実施の形態における添加材料用蒸発源の概略
構成図
【図２】本発明による成膜速度に関する具体例な効果を
示すグラフ
示すグラフ
【図３】一般的な有機ＥＬ素子の構成を示す図
【図４】従来の有機薄膜形成装置の概略構成図
【図５】従来の有機材料用蒸発源の概略構成図
１……有機薄膜形成装置 ２……真空槽 ３……有
機材料用蒸発源 ３Ａ……主材料用蒸発源 ３Ｂ…
…添加材料用蒸発源 ４（４Ａ、４Ｂ）……シャッタ
ー ８……基板 １１……メインシャッター １
２……シュラウド３１……第１のるつぼ（容器本体）
３１Ａ……底部 ３１Ｂ……フランジ部 ３２…
…第２のるつぼ（蓋部） ３２Ａ……底部 ３２Ｂ
……フランジ部 ３２Ｃ……内壁 ３２ａ……孔部
３３……容器本体 ３３Ａ……蒸発室 ３６…
…添加材料
機材料用蒸発源 ３Ａ……主材料用蒸発源 ３Ｂ…
…添加材料用蒸発源 ４（４Ａ、４Ｂ）……シャッタ
ー ８……基板 １１……メインシャッター １
２……シュラウド３１……第１のるつぼ（容器本体）
３１Ａ……底部 ３１Ｂ……フランジ部 ３２…
…第２のるつぼ（蓋部） ３２Ａ……底部 ３２Ｂ
……フランジ部 ３２Ｃ……内壁 ３２ａ……孔部
３３……容器本体 ３３Ａ……蒸発室 ３６…
…添加材料
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−223970（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−270959（ＪＰ，Ａ)
実開 平２−90662（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/00 - 14/58
Claims (4)
- 【請求項１】有機蒸発材料を収容する蒸発用容器を備
え、 該蒸発用容器に収容された有機蒸発材料を蒸発させ、真
空槽内において基体上に有機化合物の蒸着膜を形成する
ための有機材料用蒸発源であって、 上記蒸発用容器が、有機蒸発材料を収容する有底中空筒
形状の容器本体と、該容器本体より径の小さい有底中空
筒形状の蓋部とを有し、 該蓋部の底部に上記有機蒸発材料の蒸発量を規制するオ
リフィス部を設けるとともに、 上記蓋部の底部が上記容器本体の底部に近接するように
上記蓋部を上記容器本体内に挿入して蒸発室を形成して
なることを特徴とする有機材料用蒸発源。 - 【請求項２】オリフィス部の面積が、当該有機薄膜の主
材料を蒸着するための主材料用蒸発源の蒸発部分の開口
部の面積の１／１０以下であることを特徴とする請求項
１記載の有機材料用蒸発源。 - 【請求項３】オリフィス部の上部側にヒーターが設けら
れていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１
項記載の有機材料用蒸発源。 - 【請求項４】真空槽内において基体に有機化合物の蒸着
膜を形成するための複数の有機材料用蒸発源を備え、 上記有機材料用蒸発源が、当該有機薄膜の主材料を蒸着
するための主材料用蒸発源と、当該有機薄膜に対する添
加材料を蒸着するための添加材料用蒸発源を有し、 添加材料用蒸発源として、請求項１乃至３のいずれか１
項記載の有機材料用蒸発源を有することを特徴とする有
機薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01335297A JP3483719B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 有機材料用蒸発源及びこれを用いた有機薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01335297A JP3483719B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 有機材料用蒸発源及びこれを用いた有機薄膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10195639A JPH10195639A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3483719B2 true JP3483719B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=11830720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01335297A Expired - Fee Related JP3483719B2 (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 有機材料用蒸発源及びこれを用いた有機薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3483719B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7517551B2 (en) * | 2000-05-12 | 2009-04-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a light-emitting device |
| JP4597421B2 (ja) * | 2000-05-12 | 2010-12-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置の作製方法 |
| US7309269B2 (en) | 2002-04-15 | 2007-12-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating light-emitting device and apparatus for manufacturing light-emitting device |
| JP2004027251A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Samsung Nec Mobile Display Co Ltd | 有機薄膜形成装置の加熱容器 |
| KR20040001384A (ko) * | 2002-06-28 | 2004-01-07 | (주)알파플러스 | 유기물 진공 증발원의 열투명 도가니 구조 |
| KR100490537B1 (ko) * | 2002-07-23 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 가열용기와 이를 이용한 증착장치 |
| KR100889758B1 (ko) * | 2002-09-03 | 2009-03-20 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 유기박막 형성장치의 가열용기 |
| KR100987670B1 (ko) | 2003-08-04 | 2010-10-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 전계 발광층 증착용 증착원 |
| EP2381011B1 (en) * | 2003-08-04 | 2012-12-05 | LG Display Co., Ltd. | Evaporation source for evaporating an organic electroluminescent layer |
| US8123862B2 (en) | 2003-08-15 | 2012-02-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Deposition apparatus and manufacturing apparatus |
| RU2507304C1 (ru) * | 2012-11-19 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского" | Испаритель для вакуумного нанесения тонких пленок металлов и полупроводников |
| JPWO2014174803A1 (ja) | 2013-04-22 | 2017-02-23 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | Ｅｌ表示装置の製造方法 |
| WO2015136857A1 (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | 蒸着装置及びその制御方法、蒸着装置を用いた蒸着方法、及びデバイスの製造方法 |
-
1997
- 1997-01-09 JP JP01335297A patent/JP3483719B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10195639A (ja) | 1998-07-28 |
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