JP4139205B2

JP4139205B2 - Cleaning method for organic EL element manufacturing apparatus and organic EL element manufacturing method

Info

Publication number: JP4139205B2
Application number: JP2002356912A
Authority: JP
Inventors: 夏木高橋; 浩一逆瀬川; 武五十嵐; 泰樹西ノ坊; 政彦大友; 修入澤; 和男山田
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2022-12-09
Also published as: JP2004192858A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正孔注入電極を表面に形成した基板の当該電極の表面に有機層を均一に形成して高品質な有機ＥＬ素子を安定に製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機化合物を利用したエレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）は、これまでにない高い変換効率を有する電気−光変換系素子としてフラットパネル型ディスプレイに代表される次世代ディスプレイなどへの応用が期待されており、近年、その開発が急速に進められている。
有機ＥＬ素子の一例としては、図３にその断面を示したような、ガラスなどの透明材質からなる基板１０２の表面に形成した透明の正孔注入電極（陽極）１０３の表面に、正孔輸送層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６、背面電極（陰極）１０７を積層し、最後に封止材１０８にて全体を封止した有機ＥＬ素子１０１が挙げられる。このような構成において、正孔輸送層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６は、それぞれの機能を有する有機化合物からなる有機層である。
図３に示した有機ＥＬ素子１０１は、例えば、図４にその概略を示した正孔注入電極を表面に形成した基板（正孔注入電極形成基板）の当該電極の表面に有機層を形成するための装置（有機層形成装置）を用いて製造される。
図４において、符号１はロード室、符号２は搬送室、符号３は前処理室、符号４は有機成膜室、符号５はストッカー室、符号６は搬送室、符号７は有機成膜室、符号８は有機成膜室、符号９はストッカー室、符号１０は搬送室、符号１１は有機成膜室、符号１２は電極成膜室、符号１３は封止室、符号１４はアンロード室、符号ａ〜ｌはゲートバルブである。ロード室１にて正孔注入電極１０３を表面に形成した基板１０２をセットし、ゲートバルブａを介して搬送室２に搬入した後、搬送室２の内部に配置した図略のロボットでゲートバルブｂを介して前処理室３に搬送してオゾンガスや紫外線照射などにより正孔注入電極１０３の表面を洗浄し、その後、順次、有機成膜室４，７，８，１１、電極成膜室１２、封止室１３に搬送し、洗浄した正孔注入電極１０３の表面に、正孔輸送層１０４、発光層１０５、電子輸送層１０６、背面電極（陰極）１０７をそれぞれ積層し、最後に封止材１０８にて全体を封止してアンロード室１４から有機ＥＬ素子１０１を搬出する。
【０００３】
ところで、有機層形成装置を長時間運転した場合、有機成膜室の内壁やその内部にセットした防着板（有機成膜室の内壁に蒸着材料が付着することを防ぐための保護板）などに蒸着材料が大量に付着し、付着した蒸着材料が均一な有機層の形成に悪影響を及ぼすことがある。従って、このような事態を回避するために、有機層形成装置の洗浄方法として、例えば、下記特許文献１において、有機成膜室の内部に赤外光や紫外線などを照射して付着している蒸着材料を昇華させ、昇華した蒸着材料を排気することで、有機成膜室の内壁やその内部にセットした防着板などに付着した蒸着材料を除去する方法が提案されている。
しかしながら、有機成膜室の内壁やその内部にセットした防着板などに付着した蒸着材料を除去しても、時として、製造された有機ＥＬ素子の中に品質に劣るものが含まれてくる場合があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６０９２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、正孔注入電極を表面に形成した基板の当該電極の表面に有機層を均一に形成して高品質な有機ＥＬ素子を安定に製造する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の点に鑑みて種々の検討を行ったところ、有機成膜室の内壁やその内部にセットした防着板などに付着した蒸着材料を除去しても、時として、製造された有機ＥＬ素子の中に品質に劣るものが含まれてくる場合があるのは、搬送室の汚染に起因することを突き止めた。これまで、搬送室の清浄度が正孔注入電極形成基板の当該電極の表面への有機層の形成にどのような影響を及ぼすかについては検討されたことはなく、従って、その対策についても何ら提案されたことはない。
【０００７】
本発明は、以上の背景に基づいてなされたものであり、正孔注入電極を表面に形成した基板の当該電極の表面に有機層を形成するための有機成膜室と、正孔注入電極形成基板を有機成膜室に搬送するためのロボットを内部に配置した搬送室を少なくとも備えた有機ＥＬ素子製造装置の有機成膜室の内部にセットした蒸着源を新しい蒸着源に交換する時間を利用して、前記搬送室の内部をオゾンガスにより、前記装置内部の清浄度が、ダミー基板の水接触角の平均値で３．６°以下となるまで複数回繰り返して洗浄を行い、前記オゾンガスによる洗浄は、前記搬送室の内部にオゾンガスを１．３×１０^４Ｐａ〜４．０×１０^４Ｐａになるまで投入してから０．５〜５時間放置した後、前記搬送室内を３０分以上高真空排気することにより行うものとし、前記清浄度は、前記装置内部に前記ダミー基板を挿入し、オゾンガスを投入して放置した後、３０分以上前記装置内部を高真空排気し、前記ダミー基板を取り出して前記ダミー基板の水接触角を測定することにより行うことを特徴とする。
また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、請求項２記載の通り、正孔注入電極を表面に形成した基板の当該電極の表面に有機層を形成するための有機成膜室と、正孔注入電極形成基板を有機成膜室に搬送するためのロボットを内部に配置した搬送室を少なくとも備えた有機ＥＬ素子製造装置の有機成膜室の内部にセットした蒸着源を新しい蒸着源に交換する時間を利用して、前記搬送室の内部をオゾンガスにより、前記装置内部の清浄度が、ダミー基板の水接触角の平均値で３．６°以下となるまで複数回繰り返して洗浄を行い、前記オゾンガスによる洗浄は、前記搬送室の内部にオゾンガスを１．３×１０^４Ｐａ〜４．０×１０^４Ｐａになるまで投入してから０．５〜５時間放置した後、前記搬送室内を３０分以上高真空排気することにより行うものとし、前記清浄度は、前記装置内部に前記ダミー基板を挿入し、オゾンガスを投入して放置した後、３０分以上前記装置内部を高真空排気し、前記ダミー基板を取り出して前記ダミー基板の水接触角を測定することとし、前記洗浄の後に前記正孔注入電極を表面に形成した基板に有機層を形成することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の有機ＥＬ素子製造装置の洗浄方法は、正孔注入電極を表面に形成した基板の当該電極の表面に有機層を形成するための有機成膜室と、正孔注入電極形成基板を有機成膜室に搬送するためのロボットを内部に配置した搬送室を少なくとも備えた有機ＥＬ素子製造装置の有機成膜室の内部にセットした蒸着源を新しい蒸着源に交換する時間を利用して、前記搬送室の内部をオゾンガスにより、前記装置内部の清浄度が、ダミー基板の水接触角の平均値で３．６°以下となるまで複数回繰り返して洗浄を行い、前記オゾンガスによる洗浄は、前記搬送室の内部にオゾンガスを１．３×１０^４Ｐａ〜４．０×１０^４Ｐａになるまで投入してから０．５〜５時間放置した後、前記搬送室内を３０分以上高真空排気することにより行うものとし、前記清浄度は、前記装置内部に前記ダミー基板を挿入し、オゾンガスを投入して放置した後、３０分以上前記装置内部を高真空排気し、前記ダミー基板を取り出して前記ダミー基板の水接触角を測定することにより行うことを特徴とするものである。また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、正孔注入電極を表面に形成した基板の当該電極の表面に有機層を形成するための有機成膜室と、正孔注入電極形成基板を有機成膜室に搬送するためのロボットを内部に配置した搬送室を少なくとも備えた有機ＥＬ素子製造装置の有機成膜室の内部にセットした蒸着源を新しい蒸着源に交換する時間を利用して、前記搬送室の内部をオゾンガスにより、前記装置内部の清浄度が、ダミー基板の水接触角の平均値で３．６°以下となるまで複数回繰り返して洗浄を行い、前記オゾンガスによる洗浄は、前記搬送室の内部にオゾンガスを１．３×１０^４Ｐａ〜４．０×１０^４Ｐａになるまで投入してから０．５〜５時間放置した後、前記搬送室内を３０分以上高真空排気することにより行うものとし、前記清浄度は、前記装置内部に前記ダミー基板を挿入し、オゾンガスを投入して放置した後、３０分以上前記装置内部を高真空排気し、前記ダミー基板を取り出して前記ダミー基板の水接触角を測定することとし、前記洗浄の後に前記正孔注入電極を表面に形成した基板に有機層を形成することを特徴とするものである。
例えば、図４に示した有機層形成装置の搬送室２には、ロード室１からゲートバルブａを介して少なからず大気中の有機物などが侵入するとともに、有機成膜室４からゲートバルブｃを介して少なからず蒸着材料が侵入するので、これらがその内部に付着するという現象が起きる。また、搬送室６には、有機成膜室７と有機成膜室８からそれぞれ異なった蒸着材料が少なからず侵入するので、これらがその内部に付着するという現象が起きる。本発明は、このような現象によって汚染された搬送室の内部を、有機ＥＬ素子の製造工程において行われる、有機成膜室の内部にセットした蒸着源を新しい蒸着源に交換する時間を利用して、オゾンガスで洗浄することで付着した大気中の有機物などや蒸着材料を除去し、正孔注入電極形成基板の当該電極の表面に有機層を均一に形成して高品質な有機ＥＬ素子を安定に製造するものである。
【０００９】
有機成膜室の内部にセットした蒸着源を新しい蒸着源に交換する時間を利用して、搬送室の内部をオゾンガスで洗浄する方法は、特段限定されるものではなく、例えば、搬送室にオゾナイザー（オゾン発生装置）で発生させたオゾンガスを供給するような態様で行えばよい。図４に示した有機層形成装置の有機成膜室４の内部にセットした蒸着源を新しい蒸着源に交換する場合、搬送室２，６，１０にオゾンガスを供給することでその内部を洗浄する。なお、搬送室の内部の洗浄は、必ずしも全ての搬送室に対して同時に行わなければならないというものではなく、任意の搬送室を選択して選択した搬送室の内部だけを洗浄するようにしてもよい。
【００１０】
洗浄条件としては、例えば、搬送室の内部にオゾンガスをその圧力が１００〜３００Ｔｏｒｒになるまで投入してから０．５〜５時間放置した後、高真空排気を０．５時間以上行うという条件が望ましい。必要によりこのようなサイクルを複数回行ってもよいことは言うまでもない。
【００１１】
なお、搬送室の内部を洗浄すると同時に、ロード室、前処理室、ストッカー室、アンロード室などにもオゾンガスを供給して内部を洗浄することが望ましい。これらもその内部に大気中の有機物などや蒸着材料が付着して汚染されることで均一な有機層の形成に悪影響を及ぼす恐れがあるためである。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の有機ＥＬ素子製造装置の洗浄方法を実施例に基づいて説明するが、本発明は以下の記載に何ら限定して解釈されるものではない。
【００１３】
実験Ａ．有機層形成装置の搬送室の内部をオゾンガスで洗浄することの効果
一定時間運転した図４に示した有機層形成装置の搬送室２の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力６．９×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出した。取り出したダミー基板の表面の水接触角を測定することで搬送室２の内部の清浄度を評価したところ、３．８°であったイニシャル平均値は２５．４°にまで増加した。この現象は、搬送室２の内部に付着していた大気中の有機物などや蒸着材料が離脱し、ダミー基板に再付着したことでその表面が汚染されたことに起因するものと推察された。
１回目の洗浄としてオゾンガスをその圧力が２００Ｔｏｒｒになるまで搬送室２の内部に投入してから２時間放置した後、高真空排気を２時間行った。大気開放してから搬送室２の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力５．３×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出し、その表面の水接触角を測定したところ、３．５°であったイニシャル平均値は１１．３°にまで増加した。
その後、再び高真空排気を２時間行った。大気開放してから搬送室２の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力４．５×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出し、その表面の水接触角を測定したところ、３．５°であったイニシャル平均値は１１．３°にまで増加した。
２回目の洗浄としてオゾンガスをその圧力が２００Ｔｏｒｒになるまで搬送室２の内部に投入してから２時間放置した後、高真空排気を２時間行った。大気開放してから搬送室２の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力３．９×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出し、その表面の水接触角を測定したところ、３．８°であったイニシャル平均値は９．５°にまで増加した。
その後、再び高真空排気を２時間行った。大気開放してから搬送室２の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力１．９×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出し、その表面の水接触角を測定したところ、３．５°であったイニシャル平均値は９．０°にまで増加した。
３回目の洗浄としてオゾンガスをその圧力が２００Ｔｏｒｒになるまで搬送室２の内部に投入してから２時間放置した後、高真空排気を２時間行った。大気開放してから搬送室２の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力２．８×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出し、その表面の水接触角を測定したところ、３．４°であったイニシャル平均値は４．６°にまで増加した。
その後、再び高真空排気を２時間行った。大気開放してから搬送室２の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力２．３×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出し、その表面の水接触角を測定したところ、３．６°であったイニシャル平均値は４．１°にまで増加した。
４回目の洗浄としてオゾンガスをその圧力が２００Ｔｏｒｒになるまで搬送室２の内部に投入してから２時間放置した後、高真空排気を２４時間行った。大気開放してからストッカー室５の内部に６枚のダミー基板を挿入して３０分間高真空排気した後（圧力１．９×１０^-4Ｐａ）、大気開放してダミー基板を取り出し、その表面の水接触角を測定したところ、３．６°であったイニシャル平均値に変動はなかった。
【００１４】
以上の結果の詳細データを表１に示す。また、ダミー基板の表面の水接触角の平均値の推移を図１に示す。
【００１５】
【表１】

【００１６】
図１から明らかなように、ダミー基板の表面の水接触角の平均値はオゾンガスによる洗浄の回数を重ねるにつれて減少した。このことから、実験開始前には大気中の有機物などや蒸着材料が搬送室２の内部に大量に付着していたものの、オゾンガスによる洗浄により除去したことで、搬送室２の内部の清浄化が図られたことがわかった。
【００１７】
実験Ｂ．搬送室の内部をオゾンガスで洗浄した有機層形成装置を用いた有機ＥＬ素子の製造
実験Ａにおいて搬送室の内部に対してオゾンガスによる洗浄を４回行った有機層形成装置を用いて常法に従って有機ＥＬ素子を製造した。任意に選択した１０個の有機ＥＬ素子についてそれらの性能を調べたところ、いずれの素子も短時間で駆動電圧値の上昇をきたすようなことはなかった（図２実施例）。一方、搬送室の内部に対してオゾンガスによる洗浄を行わなかった有機層形成装置を用いて有機ＥＬ素子を製造した場合には、製造された素子の中に短時間で駆動電圧値の上昇をきたすものが存在した（図２比較例）。このことから、有機層形成装置の搬送室の内部をオゾンガスで洗浄してから正孔注入電極形成基板の当該電極の表面に有機層を形成すれば、製造される有機ＥＬ素子について、その高品質維持と歩留まり向上が可能であることがわかった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、正孔注入電極を表面に形成した基板の当該電極の表面に有機層を均一に形成して高品質な有機ＥＬ素子を安定に製造する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例におけるダミー基板の表面の水接触角の平均値の推移を示すグラフ。
【図２】実施例における有機ＥＬ素子の性能の比較を示すグラフ。
【図３】有機ＥＬ素子の構成の一例の断面図。
【図４】有機層形成装置の一例の概略図。
【符号の説明】
１ロード室
２，６，１０搬送室
３前処理室
４，７，８，１１有機成膜室
５，９ストッカー室
１２電極成膜室
１３封止室
１４アンロード室
ａ〜ｌゲートバルブ
１０１有機ＥＬ素子
１０２基板
１０３正孔注入電極（陽極）
１０４正孔輸送層
１０５発光層
１０６電子輸送層
１０７背面電極（陰極）
１０８封止材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for stably producing a high-quality organic EL element by uniformly forming an organic layer on the surface of a substrate on which a hole injection electrode is formed.
[0002]
[Prior art]
Electroluminescence devices (organic EL devices) using organic compounds are expected to be applied to next-generation displays such as flat panel displays as electro-optical conversion devices with unprecedented high conversion efficiency. In recent years, its development has been progressing rapidly.
As an example of the organic EL element, hole transport is performed on the surface of a transparent hole injection electrode (anode) 103 formed on the surface of a substrate 102 made of a transparent material such as glass as shown in FIG. The organic EL element 101 which laminated | stacked the layer 104, the light emitting layer 105, the electron carrying layer 106, and the back electrode (cathode) 107, and was finally sealed with the sealing material 108 is mentioned. In such a configuration, the hole transport layer 104, the light emitting layer 105, and the electron transport layer 106 are organic layers made of organic compounds having respective functions.
The organic EL element 101 shown in FIG. 3 forms, for example, an organic layer on the surface of the substrate (hole injection electrode forming substrate) on which the hole injection electrode whose outline is shown in FIG. Manufacturing apparatus (organic layer forming apparatus).
In FIG. 4, reference numeral 1 is a load chamber, reference numeral 2 is a transfer chamber, reference numeral 3 is a pretreatment chamber, reference numeral 4 is an organic film formation chamber, reference numeral 5 is a stocker chamber, reference numeral 6 is a transfer chamber, reference numeral 7 is an organic film formation chamber. 8 is an organic film forming chamber, 9 is a stocker chamber, 10 is a transfer chamber, 11 is an organic film forming chamber, 12 is an electrode film forming chamber, 13 is a sealing chamber, and 14 is an unloading chamber. Symbols a to l are gate valves. A substrate 102 having a hole injection electrode 103 formed on the surface is set in the load chamber 1, loaded into the transfer chamber 2 via the gate valve a, and then gated with a robot (not shown) disposed inside the transfer chamber 2. b is transferred to the pretreatment chamber 3 and the surface of the hole injection electrode 103 is cleaned by ozone gas or ultraviolet irradiation, and then the organic

film formation chambers

4, 7, 8, 11 and the electrode film formation chamber 12 are sequentially formed. The hole transport layer 104, the light emitting layer 105, the electron transport layer 106, and the back electrode (cathode) 107 are stacked on the surface of the hole injection electrode 103 that has been transferred to the sealing chamber 13 and cleaned, and finally sealed. The whole is sealed with a material 108 and the organic EL element 101 is unloaded from the unload chamber 14.
[0003]
By the way, when the organic layer forming apparatus is operated for a long period of time, the inner wall of the organic film forming chamber and a deposition plate (protection plate for preventing the deposition material from adhering to the inner wall of the organic film forming chamber), etc. A large amount of vapor deposition material adheres to the surface, and the deposited vapor deposition material may adversely affect the formation of a uniform organic layer. Therefore, in order to avoid such a situation, as a cleaning method of the organic layer forming apparatus, for example, in Patent Document 1 below, the inside of the organic film forming chamber is attached by irradiation with infrared light or ultraviolet light. A method has been proposed in which a vapor deposition material is sublimated and the vapor deposition material thus sublimated is exhausted to remove the vapor deposition material adhering to an inner wall of an organic film forming chamber or a deposition plate set in the interior.
However, even if the vapor deposition material adhering to the inner wall of the organic film forming chamber or the deposition preventing plate set in the organic film forming chamber is removed, sometimes the manufactured organic EL elements are inferior in quality. There was a case.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-60926
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for stably producing a high-quality organic EL device by uniformly forming an organic layer on the surface of a substrate on which a hole injection electrode is formed.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have made various studies in view of the above points, and even if the vapor deposition material attached to the inner wall of the organic film forming chamber or the deposition prevention plate set in the organic film removing chamber is removed, sometimes it is manufactured. It has been found out that some of the organic EL elements that are inferior in quality are included due to contamination of the transfer chamber. So far, it has not been studied how the cleanliness of the transfer chamber affects the formation of the organic layer on the surface of the electrode of the hole injection electrode formation substrate, and therefore no countermeasures are taken. Never proposed.
[0007]
The present invention has been made on the basis of the above background, an organic film forming chamber for forming an organic layer on the surface of the electrode on the surface of the substrate on which the hole injection electrode is formed, and formation of the hole injection electrode Use the time to replace the deposition source set in the organic deposition chamber of the organic EL device manufacturing equipment with at least a transport chamber with a robot inside to transport the substrate to the organic deposition chamber. Then, the inside of the transfer chamber is washed with ozone gas repeatedly until the cleanliness inside the apparatus becomes 3.6 ° or less as the average water contact angle of the dummy substrate, and the ozone gas is washed. , after the ozone gas inside the transfer chamber and left 0.5-5 hours was put to a ^{^{1.3 × 10 4 Pa~4.0 × 10 4}} Pa, the transfer chamber 30 minutes or more high Also by evacuating The degree of cleanliness is determined by inserting the dummy substrate into the device, supplying ozone gas and leaving it to stand, then evacuating the device for 30 minutes or more, taking out the dummy substrate, and removing the dummy substrate. It is performed by measuring the water contact angle.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing an organic EL device comprising: an organic film forming chamber for forming an organic layer on a surface of a substrate on which a hole injection electrode is formed; Replacing the deposition source set inside the organic deposition chamber of the organic EL device manufacturing apparatus equipped with at least a transport chamber with a robot for transporting the hole injection electrode forming substrate into the organic deposition chamber with a new deposition source And cleaning the inside of the transfer chamber a plurality of times with ozone gas until the cleanliness inside the apparatus becomes 3.6 ° or less in terms of the average water contact angle of the dummy substrate, washed by the ozone gas, after leaving the transfer chamber 0.5-5 hours ozone gas from the charged until ^{^{1.3 × 10 4 Pa~4.0 × 10 4}} Pa in the interior of, the transfer chamber To evacuate for more than 30 minutes The degree of cleanliness is determined by inserting the dummy substrate into the device, putting ozone gas into the device and leaving it to stand, then evacuating the device for 30 minutes or more, taking out the dummy substrate, and removing the dummy substrate. The water contact angle of the substrate is measured, and an organic layer is formed on the substrate on which the hole injection electrode is formed after the cleaning.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The organic EL device manufacturing apparatus cleaning method according to the present invention includes an organic film forming chamber for forming an organic layer on a surface of a substrate on which a hole injection electrode is formed, and a hole injection electrode formation substrate. Utilizing the time to replace the vapor deposition source set in the organic film deposition chamber of the organic EL element manufacturing apparatus provided with at least a transport chamber having a robot for transporting it into the film deposition chamber, to a new vapor deposition source, The inside of the transfer chamber is cleaned with ozone gas repeatedly until the cleanliness inside the apparatus becomes 3.6 ° or less as the average water contact angle of the dummy substrate. The ozone gas is charged into the inside of the transfer chamber until 1.3 × 10 ⁴ Pa to 4.0 × 10 ⁴ Pa and left for 0.5 to 5 hours, and then the inside of the transfer chamber is evacuated for 30 minutes or more. It shall be done by The cleanliness level is determined by inserting the dummy substrate into the device, supplying ozone gas and leaving it to stand, then evacuating the device for 30 minutes or more, taking out the dummy substrate, and removing the dummy substrate from the water contact angle. It is characterized by measuring by measuring. In addition, the organic EL device manufacturing method of the present invention includes an organic film forming chamber for forming an organic layer on the surface of a substrate on which a hole injection electrode is formed, and a hole injection electrode formation substrate. Utilizing the time to replace the vapor deposition source set in the organic film deposition chamber of the organic EL element manufacturing apparatus provided with at least a transport chamber having a robot for transporting it into the film deposition chamber, to a new vapor deposition source, The inside of the transfer chamber is cleaned with ozone gas repeatedly until the cleanliness inside the apparatus becomes 3.6 ° or less as the average water contact angle of the dummy substrate. The ozone gas is charged into the inside of the transfer chamber until 1.3 × 10 ⁴ Pa to 4.0 × 10 ⁴ Pa and left for 0.5 to 5 hours, and then the inside of the transfer chamber is evacuated for 30 minutes or more. Before and after The degree of cleanliness is determined by inserting the dummy substrate into the device, supplying ozone gas and leaving it to stand, then evacuating the device for 30 minutes or more, taking out the dummy substrate, and removing the dummy substrate from the water contact angle of the dummy substrate. The organic layer is formed on the substrate on which the hole injection electrode is formed on the surface after the cleaning.
For example, not only organic substances in the atmosphere enter the transfer chamber 2 of the organic layer forming apparatus shown in FIG. 4 via the gate valve a from the load chamber 1, and the gate valve c is connected from the organic film forming chamber 4. Since not a little vapor deposition material invades, the phenomenon that these adhere to the inside occurs. In addition, since different vapor deposition materials enter the transfer chamber 6 from the organic film forming chamber 7 and the organic film forming chamber 8, there occurs a phenomenon that they adhere to the inside thereof. The present invention makes use of the time required for replacing the deposition source set in the organic film formation chamber with a new deposition source, which is performed in the manufacturing process of the organic EL element, inside the transfer chamber contaminated by such a phenomenon. By cleaning with ozone gas, the organic matter and vapor deposition materials in the atmosphere attached are removed, and an organic layer is uniformly formed on the surface of the electrode of the hole injection electrode forming substrate to stabilize a high-quality organic EL element. To manufacture.
[0009]
The method of cleaning the inside of the transfer chamber with ozone gas by using the time for replacing the evaporation source set inside the organic film forming chamber with a new evaporation source is not particularly limited. For example, an ozonizer is provided in the transfer chamber. What is necessary is just to carry out in the aspect which supplies the ozone gas generated with (ozone generator). When the vapor deposition source set in the organic film forming chamber 4 of the organic layer forming apparatus shown in FIG. 4 is replaced with a new vapor deposition source, the inside is cleaned by supplying ozone gas to the

transfer chambers

2, 6, and 10. . The cleaning of the inside of the transfer chamber does not necessarily have to be performed for all the transfer chambers at the same time, and only the inside of the selected transfer chamber may be cleaned by selecting an arbitrary transfer chamber. Good.
[0010]
The cleaning conditions include, for example, the condition that ozone gas is introduced into the transfer chamber until the pressure reaches 100 to 300 Torr and left for 0.5 to 5 hours, and then high vacuum evacuation is performed for 0.5 hours or more. desirable. It goes without saying that such a cycle may be performed a plurality of times if necessary.
[0011]
It is desirable to clean the interior of the transfer chamber by supplying ozone gas to the load chamber, the pretreatment chamber, the stocker chamber, the unload chamber, and the like at the same time. This is also because there is a possibility that the formation of a uniform organic layer may be adversely affected by organic substances or vapor deposition materials in the atmosphere adhering to and contaminating them.
[0012]
【Example】
Hereinafter, although the washing | cleaning method of the organic electroluminescent element manufacturing apparatus of this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to the following description at all.
[0013]
Experiment A. Effect of cleaning inside of transfer chamber of organic layer forming apparatus with ozone gas Six dummy substrates are inserted into transfer chamber 2 of organic layer forming apparatus shown in FIG. After evacuation (pressure 6.9 × 10 ⁻⁴ Pa), the dummy substrate was taken out by opening to the atmosphere. When the cleanliness inside the transfer chamber 2 was evaluated by measuring the water contact angle on the surface of the extracted dummy substrate, the initial average value, which was 3.8 °, increased to 25.4 °. This phenomenon was presumed to be caused by contamination of the surface of organic substances and vapor deposition materials in the atmosphere attached to the inside of the transfer chamber 2 by detachment and reattachment to the dummy substrate.
As the first cleaning, ozone gas was introduced into the transfer chamber 2 until the pressure reached 200 Torr and left for 2 hours, and then high vacuum evacuation was performed for 2 hours. After the atmosphere was released, six dummy substrates were inserted into the transfer chamber 2 and evacuated to high vacuum for 30 minutes (pressure 5.3 × 10 ⁻⁴ Pa). When the water contact angle was measured, the initial average value, which was 3.5 °, increased to 11.3 °.
Thereafter, high vacuum evacuation was performed again for 2 hours. After the atmosphere was released, six dummy substrates were inserted into the transfer chamber 2 and evacuated to high vacuum for 30 minutes (pressure 4.5 × 10 ⁻⁴ Pa). When the water contact angle was measured, the initial average value, which was 3.5 °, increased to 11.3 °.
As the second cleaning, ozone gas was introduced into the transfer chamber 2 until the pressure reached 200 Torr, and left for 2 hours, and then high vacuum evacuation was performed for 2 hours. After the atmosphere was released, six dummy substrates were inserted into the transfer chamber 2 and evacuated to high vacuum for 30 minutes (pressure 3.9 × 10 ⁻⁴ Pa). When the water contact angle was measured, the initial average value, which was 3.8 °, increased to 9.5 °.
Thereafter, high vacuum evacuation was performed again for 2 hours. After the atmosphere was released, six dummy substrates were inserted into the transfer chamber 2 and evacuated to high vacuum for 30 minutes (pressure 1.9 × 10 ⁻⁴ Pa). When the water contact angle was measured, the initial average value, which was 3.5 °, increased to 9.0 °.
As the third cleaning, ozone gas was introduced into the transfer chamber 2 until the pressure reached 200 Torr, and left for 2 hours, and then high vacuum evacuation was performed for 2 hours. After the atmosphere was released, six dummy substrates were inserted into the transfer chamber 2 and evacuated to high vacuum for 30 minutes (pressure 2.8 × 10 ⁻⁴ Pa). When the water contact angle was measured, the initial average value, which was 3.4 °, increased to 4.6 °.
Thereafter, high vacuum evacuation was performed again for 2 hours. After the atmosphere was released, six dummy substrates were inserted into the transfer chamber 2 and evacuated to high vacuum for 30 minutes (pressure 2.3 × 10 ⁻⁴ Pa). When the water contact angle was measured, the initial average value, which was 3.6 °, increased to 4.1 °.
As the fourth cleaning, ozone gas was introduced into the transfer chamber 2 until the pressure reached 200 Torr and left for 2 hours, and then high vacuum evacuation was performed for 24 hours. After releasing the atmosphere, six dummy substrates were inserted into the stocker chamber 5 and evacuated to high vacuum for 30 minutes (pressure 1.9 × 10 ⁻⁴ Pa). When the water contact angle was measured, there was no change in the initial average value which was 3.6 °.
[0014]
Detailed data of the above results are shown in Table 1. Moreover, transition of the average value of the water contact angle on the surface of the dummy substrate is shown in FIG.
[0015]
[Table 1]

[0016]
As is clear from FIG. 1, the average value of the water contact angle on the surface of the dummy substrate decreased as the number of cleanings with ozone gas was repeated. For this reason, organic substances and vapor deposition materials in the atmosphere were adhering to the inside of the transfer chamber 2 in large quantities before the start of the experiment, but the inside of the transfer chamber 2 was cleaned by removing it by cleaning with ozone gas. I understood that it was planned.
[0017]
Experiment B. In the organic EL element manufacturing experiment A using the organic layer forming apparatus in which the inside of the transfer chamber was cleaned with ozone gas, the organic matter was formed in an ordinary manner using the organic layer forming apparatus in which the inside of the transfer chamber was cleaned with ozone gas four times. An EL element was manufactured. When the performance of 10 arbitrarily selected organic EL elements was examined, none of the elements increased the drive voltage value in a short time (Example of FIG. 2). On the other hand, when an organic EL element is manufactured using an organic layer forming apparatus in which the inside of the transfer chamber is not cleaned with ozone gas, the drive voltage value rises in a short time in the manufactured element. Existed (FIG. 2 comparative example). Therefore, if the organic layer is formed on the surface of the electrode of the hole injection electrode forming substrate after cleaning the inside of the transfer chamber of the organic layer forming apparatus with ozone gas, the high quality of the manufactured organic EL element It was found that maintenance and yield improvement are possible.
[0018]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method of forming an organic layer uniformly on the surface of the said electrode of the board | substrate which formed the hole injection electrode on the surface, and manufacturing a high quality organic EL element stably is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the transition of the average value of the water contact angle on the surface of a dummy substrate in an example.
FIG. 2 is a graph showing a comparison of performance of organic EL elements in Examples.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of the configuration of an organic EL element.
FIG. 4 is a schematic view of an example of an organic layer forming apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1

Load chamber

2, 6, 10 Transfer chamber 3

Pre-processing chamber

4, 7, 8, 11 Organic film-forming

chamber

5, 9 Stocker chamber 12 Electrode film-forming chamber 13 Sealing chamber 14 Unload chamber a to l Gate valve 101 Organic EL element 102 Substrate 103 Hole injection electrode (anode)
104 Hole transport layer 105 Light emitting layer 106 Electron transport layer 107 Back electrode (cathode)
108 Sealing material

Claims

An organic film forming chamber for forming an organic layer on the surface of the substrate on which the hole injection electrode is formed and a robot for transporting the hole injection electrode forming substrate to the organic film forming chamber are arranged inside. Using the time to replace the vapor deposition source set in the organic film forming chamber of the organic EL element manufacturing apparatus having at least the transport chamber with a new vapor deposition source, the inside of the transport chamber is formed with ozone gas, The cleaning is repeated a plurality of times until the average clean water contact angle of the dummy substrate is 3.6 ° or less, and the cleaning with the ozone gas is performed with 1.3 × 10 ⁴ ozone gas inside the transfer chamber. Pa~4.0 × ¹⁰ 4 after standing 0.5-5 hours after charged until Pa, the transfer chamber shall be made by high-vacuum evacuation for 30 minutes or more, the cleanliness, the apparatus Inside the dummy board Is inserted and ozone gas is added and left to stand, and then the inside of the apparatus is evacuated to a high vacuum for 30 minutes or more, the dummy substrate is taken out, and the water contact angle of the dummy substrate is measured. A cleaning method for an EL element manufacturing apparatus.

An organic film forming chamber for forming an organic layer on the surface of the substrate on which the hole injection electrode is formed and a robot for transporting the hole injection electrode forming substrate to the organic film forming chamber are arranged inside. Using the time to replace the vapor deposition source set in the organic film forming chamber of the organic EL element manufacturing apparatus having at least the transport chamber with a new vapor deposition source, the inside of the transport chamber is formed with ozone gas, The cleaning is repeated a plurality of times until the average clean water contact angle of the dummy substrate is 3.6 ° or less, and the cleaning with the ozone gas is performed with 1.3 × 10 ⁴ ozone gas inside the transfer chamber. Pa~4.0 × ¹⁰ 4 after standing 0.5-5 hours after charged until Pa, the transfer chamber shall be made by high-vacuum evacuation for 30 minutes or more, the cleanliness, the apparatus Inside the dummy board After inserting ozone gas and leaving it to stand, the inside of the apparatus is evacuated to a high vacuum for 30 minutes or more, and the dummy substrate is taken out and the water contact angle of the dummy substrate is measured. An organic EL element manufacturing method comprising forming an organic layer on a substrate having a hole injection electrode formed on a surface thereof.