JP4855398B2 - 成膜装置、薄膜の製造装置、及び成膜方法 - Google Patents

Description

本発明は成膜装置及び成膜方法を提供するものである。

従来より、有機ＥＬ素子のように、１つの基板上に複数種類の膜を積層する成膜装置には、１つの移動室に複数の成膜室が接続された成膜装置が用いられており、１つの成膜室で１種類の膜が成膜された基板は、移動室内に設置された搬送ロボットで、一旦移動室に取り出された後、他の成膜室に搬送され、新たな膜が成膜される。

しかしながら、従来の成膜装置では、通常１台の搬送ロボットが、移動室と複数の成膜室との間で基板の搬出入を行うため、複数の基板を同時に１つの成膜装置で製造する時には、基板の搬出入に時間がかかるという問題があった。

搬送ロボットを複数設置すれば、基板の搬出入にかかる時間を短縮できるが、搬送ロボットの設置場所を確保するために、移動室が大型化する上、搬送ロボットの数を増やす分、成膜装置が高価になるという問題があった。

複数の成膜源を直線状に並べ、複数の基板が各成膜源上を順番に通過するように構成されたインライン型の成膜装置は、複雑な構造の搬送ロボットが不要である上、複数の基板が同時に移動するため、成膜源上に基板を送るのに要する時間が短くてすむが、インライン型の成膜装置は広い設置スペースが必要になるという問題があった。

更に、インライン型の成膜装置は、基板を乗せた回転ローラを回転させて、基板を搬送させており、回転ローラが回転するときにダストが生じることがある。基板を成膜源上で移動させる時には、回転ローラを成膜源上に設置する必要があり、そのダストが成膜源に落下すると、成膜源が汚染されるという問題もあった。
特開２００３−２７２１３号公報

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、複数の基板を連続成膜する際にタクトタイムが短く、かつ設置場所が狭くてすむ成膜装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明は成膜装置であって、移動室と、前記移動室内に配置されたターンテーブルと、前記移動室にそれぞれ接続された複数の成膜室とを有し、前記各成膜室は前記ターンテーブルの下方に配置された成膜源を有し、前記成膜源は成膜材料粒子を放出するように構成され、前記ターンテーブルには複数の窓部が形成され、前記各窓部上には、処理対象物が載置可能な載置プレートが配置され、前記ターンテーブルを水平面内で回転させたときに、前記各窓部は前記成膜源の上方の成膜場所を移動できるように構成され、前記載置プレートは前記窓部よりも小さな載置部と、前記載置部の周囲に設けられた爪部とを有し、該載置プレートは、該爪部が前記窓部の縁上に乗せられて前記窓部上に配置され、前記窓部は周囲に切れ込みを有し、前記ターンテーブルの上方に位置する前記載置プレートを回転させ、前記爪部を前記切れ込みの位置に一致させた状態で、前記爪部が、前記成膜室上に位置する前記窓部の前記切れ込みを通過させられると、前記載置プレートは前記ターンテーブルの下方に移動されるように構成された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記窓部は前記ターンテーブルの回転中心を中心とした同一円周上に一列に等間隔を空けて並べられ、一の成膜場所に前記窓部を静止させた時に、他の成膜場所にも前記窓部が静止するように構成された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記移動室には搬入室が接続され、前記搬入室内には搬送ロボットが配置され、前記窓部が移動する移動経路上には、前記搬送ロボットによって前記搬入室から搬入された前記処理対象物が前記載置プレート上に載置される搬入場所が設けられ、前記窓部の個数は成膜場所の個数よりも多く、前記各成膜場所に前記窓部をそれぞれ静止させたときには、前記搬入場所にも前記窓部が静止するように構成された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記移動室には搬出室が接続され、前記搬出室内には搬送ロボットが配置され、前記移動経路上には、前記搬送ロボットによって前記処理対象物が前記窓部上の前記載置プレートから前記搬出室へ搬出される搬出場所が設けられ、前記搬入場所に前記窓部を静止させたときには、前記搬出場所にも前記窓部が静止するように構成された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記成膜場所は、前記搬入場所と前記搬出場所の間に並べられ、前記搬入場所と前記搬入場所に隣接する前記成膜場所との間の間隔と、前記搬出場所と前記搬出場所に隣接する前記成膜場所との間の間隔と、前記成膜場所と前記成膜場所との間の間隔は、互いに略等しくされた成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記搬出場所と前記搬入場所との間の間隔は、前記成膜場所と前記成膜場所との間の間隔と同じにされた成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記載置プレートを保持可能な保持部を有し、前記載置プレートは前記保持部に保持された状態で、前記保持部と一緒に前記窓部を通過可能に構成された成膜装置である。
本発明は成膜装置であって、前記保持部は、前記保持部に保持された前記載置プレートと一緒に、水平面内で回転可能に構成された成膜装置である。
本発明は、複数の成膜源上に基板を順番に送り、前記各成膜源上で前記基板表面に前記成膜源から放出される成膜材料をそれぞれ到達させ、前記基板表面上に複数層の前記成膜材料の膜形成する成膜装置であって、複数の前記成膜源上に配置されたターンテーブルを有し、前記ターンテーブルに形成された窓部に前記基板を載置し、前記ターンテーブルを水平面内で回転させると、前記成膜源上に前記基板が順番に送られ、前記ターンテーブルに設けられた窓部を前記成膜源上にそれぞれ静止させて、前記成膜源上の前記各窓部を通して前記基板をそれぞれ下降させると、前記各成膜源に１枚の前記基板がそれぞれ近づけられ、前記基板が近づけられた状態で、前記各成膜源上で前記基板表面への成膜を行えるように構成された成膜装置である。
本発明は複数の成膜装置を有する製造装置であって、前記各成膜装置は、移動室と、前記移動室内に配置されたターンテーブルと、前記移動室にそれぞれ接続された複数の成膜室とを有し、前記各成膜室は前記ターンテーブルの下方に配置された成膜源を有し、前記成膜源は成膜材料粒子を放出するように構成され、前記ターンテーブルには複数の窓部が形成され、前記各窓部上には、処理対象物が載置可能な載置プレートが配置され、前記ターンテーブルを水平面内で回転させたときに、前記各窓部は前記成膜源の上方の成膜場所を移動できるように構成され、前記ターンテーブルに設けられた窓部が前記成膜源上にそれぞれ静止され、前記成膜源上の前記各窓部を通して前記基板がそれぞれ下降され、前記各成膜源に１枚の前記基板がそれぞれ近づけられて、前記各成膜源上で前記基板表面への成膜が行われ、前記各移動室には搬入室と搬出室がそれぞれ接続され、前記搬入室の内部と前記搬出室の内部には搬送ロボットがそれぞれ配置され、前記窓部が移動する移動径路上には、前記搬送ロボットによって前記搬入室から搬入された前記処理対象物が前記載置プレート上に載置される搬入場所と、前記搬送ロボットによって前記処理対象物が前記窓部上の前記載置プレートから前記搬出室へ搬出される搬出場所がそれぞれ設けられ、前記窓部の個数は、成膜場所の個数よりも多く、前記各成膜場所に前記窓部をそれぞれ静止させたときには、前記搬入場所と前記搬出場所にも前記窓部がそれぞれ静止するように構成され、一の前記成膜室の前記搬入室は、他の前記成膜室の前記搬出室に接続された製造装置である。
本発明は、複数の成膜源上に基板を順番に送り、前記各成膜源上で前記基板表面に前記成膜源から放出される成膜材料をそれぞれ到達させ、前記基板表面上に複数層の前記成膜材料の膜形成する成膜方法であって、複数の前記成膜源上に配置されたターンテーブルの窓部に前記基板を載置し、前記ターンテーブルを水平面内で回転させて、前記成膜源上に前記基板を順番に送り、前記ターンテーブルに設けられた窓部を前記成膜源上にそれぞれ静止させ、前記成膜源上の前記各窓部を通して前記基板をそれぞれ下降させて前記各成膜源に１枚の前記基板をそれぞれ近づけ、前記各成膜源上で前記基板表面への成膜を行う成膜方法である。

本発明によれば、搬入場所から先頭の成膜場所に基板を送る工程と、一の成膜場所から他の成膜場所へ基板を送る工程と、最後の成膜場所から搬出場所へ基板を送る工程と、空の載置プレートを搬出場所から搬入場所へ戻す工程とが一度に行われるので、各場所へ基板を搬送する時間が短縮される。基板の搬出入と、成膜場所への移動は全て同じターンテーブル上で行われるので、従来のインライン型に比べて設置場所が狭くてすむ。基板の搬送はターンテーブルの回転によって行われるため、成膜源上でダストが発生せず、成膜源が汚染されない。

有機ＥＬ素子の一例を説明する断面図 本発明の製造装置の一例を説明する図 本発明の成膜装置の部分断面図 搬入場所と成膜場所と搬出場所の位置関係を説明する図 載置プレートの平面図 （ａ）：載置プレートを窓部の縁に乗せるときの平面図、（ｂ）：載置プレートが窓部を通過する時の平面図 （ａ）、（ｂ）：載置プレートを下降させる工程を説明する断面図 （ａ）、（ｂ）：載置プレートを上昇させる工程を説明する断面図 （ａ）〜（ｃ）：有機ＥＬ素子を製造する工程を説明する断面図

符号の説明

１……製造装置 ５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ……成膜装置 ３０……成膜室 ３５……成膜源 ４５……移動室 ４８……保持部 ５０……処理対象物 ５１……ターンテーブル ５２……窓部 ５３……切れ込み ５６ａ……搬入場所 ５６ｂ……搬出場所 ５７……成膜場所 ６１……載置プレート ６２……載置部 ６３……爪部 Ｃ……回転中心

図１の符号１０は本発明の成膜装置を用いて製造される有機ＥＬ素子の一例を示している。有機ＥＬ素子１０は、透明な支持板１１を有している。支持板１１の表面は、凸状の隔壁２９が規則正しく配置されており、隔壁２９の間には、下部電極膜１３が配置されている。

下部電極膜１３上には、異なる三色の発光ドット２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂが配置されている。発光ドット２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、ここでは赤色、緑色、又は青色の発光層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを有しており、最上部の上部電極膜１９と下部電極膜１３の間に電圧を印加して通電すると、赤色、緑色、青色にそれぞれ発光するようになっている。

ここでは、各発光ドット２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは、発光層１６Ｒ、１６Ｇ，１６Ｂの色が異なる以外は同じ構成を有しており、各発光ドット２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは下層から、ホール注入層１４と、ホール輸送層１５と、発光層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂと、電子輸送層１７と、電子注入層１８と、上部電極膜１９とで構成されている。

図２の符号１は、上記有機ＥＬ素子１０を製造する本発明の製造装置の一例を示している。この製造装置１は、搬入部Ａと、成膜部Ｌと、搬出部Ｍとを有している。成膜部Ｌは、一乃至複数台の成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを有している。

各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは同じ構造であり、先ず、各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを説明する。各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは、移動室４５と、搬入室４１と、搬出室４２とをそれぞれ有しており、搬入室４１と搬出室４２は移動室４５に接続されている。

移動室４５の底壁には回転軸７７が気密に挿通されており、その上端にはターンテーブル５１が取り付けられている（図３）。移動室４５の外部には第一のモータ７６が配置されており、回転軸７７の下端は第一のモータ７６に接続され、第一のモータ７６を動作させると、移動室４５の内部空間を外部雰囲気から遮断したまま、回転軸７７がその回転軸線Ｐを中心として回転し、回転軸７７と一緒にターンテーブル５１が回転軸線Ｐを中心として回転するようになっている。

ここでは、回転軸線Ｐは垂直に向けられ、ターンテーブル５１は水平になるように回転軸７７に取り付けられているので、ターンテーブル５１は水平面内で回転するようになっている。図４の符号Ｃは回転軸線Ｐ上の点であり、ターンテーブル５１の回転中心を示している。

ターンテーブル５１には表面から裏面までを貫通する略円形の窓部５２が４つ以上形成されている。各窓部５２はその中心が回転中心Ｃを中心とする同一の円の円周上に位置し、ターンテーブル５１がその回転中心Ｃを中心として回転すると、窓部５２は上記円周を移動経路とし、上記円周に沿って移動するようになっている。

隣接する窓部５２の中心と回転中心Ｃとを結んだ２つの線分の成す角度を窓部間中心角度とすると、窓部間中心角度は、各窓部５２において等しくなっており、従って、互いに隣接する窓部５２の中心を結ぶ円弧の長さ、即ち、隣接する窓部５２の中心間の上記円周に沿った窓部間距離は等しく、各窓部５２は移動経路に沿って等間隔をあけて配置されている。

搬入室４１と搬出室４２の内部には不図示の搬送ロボットが配置されている。 図４の符号５０は処理対象物を示している。窓部５２の移動経路上には、搬入室４１内の搬送ロボットによって移動室４５内に搬入された処理対象物５０が配置される搬入場所５６ａと、搬出室４２内の搬送ロボットに移載され、移動室４５から搬出室４２に搬出される搬出場所５６ｂとが設定されている。

移動室４５の底壁には、複数の貫通孔５５が設けられている。各貫通孔５５の中心は、窓部５２が配置された円周と同じ半径で、同じ回転軸線Ｃを中心とする円周上に一列に配置されている。

貫通孔５５の数は窓部５２の数よりも２個少ない数であり、搬入場所５６ａと搬出場所５６ｂに窓部５２を１個ずつ配置したときに、他の窓部５２の真下位置に各貫通孔５５が位置するように配置されている。

各貫通孔５５の下方には、成膜室３０がそれぞれ配置されている。各成膜室３０は真空槽３１を有している。真空槽３１の天井には貫通孔からなる接続口３６が形成され、成膜室３０は接続口３６の縁部分が、上記貫通孔５５の周囲に気密に接続されており、従って、真空槽３１の内部空間と移動室４５の内部空間は、接続口３６と貫通孔５５を介して接続されている。

各貫通孔５５は、円周上に一列に配置されており、搬入場所５６ａに隣接する位置の貫通孔５５を先頭とし、搬出場所５６ｂに隣接する位置の貫通孔５５を最後尾とすると、各貫通孔５５は、先頭の貫通孔５５から最後尾の貫通孔５５まで、窓部５２同士の間隔と同じ間隔で円周に沿った一列配置されている。

ターンテーブル５１を搬入場所５６ａと搬出場所５６ｂ上に窓部５２が位置する状態で静止させたときに、搬入場所５６ａに位置する窓部５２と搬出場所５６ｂに位置する窓部５２を除き、各窓部５２の真下には貫通孔５５が位置する。

窓部５２の移動経路上の貫通孔５５の上方位置を成膜場所５７とすると、搬入場所５６ａと搬出場所５６ｂと成膜場所５７は、回転中心Ｃを中心として同じ円周上に一列に配置されている。

成膜場所５７のうち、先頭の貫通孔５５上を先頭の成膜場所５７、最後尾の貫通孔５５上を最後尾の成膜場所５７とすると、搬入場所５６ａの窓部５２が先頭の成膜場所５７に向かう回転方向に、ターンテーブル５１を回転させ、一の場所上の窓部を隣接する場所に移動させると、他の窓部も隣接する場所に移動するように構成されている。従って、搬入場所５６ａの窓部５２が先頭の成膜場所５７に移動し、成膜場所５７の窓部５２が回転方向に隣接する成膜場所５７又は搬出場所５６ｂへ移動すると、搬出場所５６ｂの窓部５２は搬入場所５６ａへ戻る。

各窓部５２には載置プレート６１が乗せられており、窓部５２が移動すると載置プレート６１も一緒に移動する。載置プレート６１について説明すると、図５を参照し、載置プレート６１は円盤状の載置部６２と、載置部６２の周囲から突き出された１又は２以上の爪部６３と、載置部６２に設けられた開口６４とを有している。

ここでは爪部６３は複数であって、各爪部６３は載置部６２の周囲に均等に配置されており、載置部６２の中心から、各爪部６３の先端までの距離は、窓部５２の中心から窓部５２の縁までの距離よりも大きくなっている。

従って、図６（ａ）に示すように、載置部６２を窓部５２の縁よりも内側に位置させると、各爪部６３の先端が窓部５２の縁に乗る。載置部６２は窓部５２よりも小さく形成されており、各爪部６３の先端が窓部５２の縁に乗る時には、載置部６２は窓部５２の外周よりも内側で保持される。

開口６４は載置部６２を表面から裏面まで貫通する貫通孔であって、上述した処理対象物５０は後述するマスクが下側にされた状態で、開口６４の縁に乗せられるように構成されており、上述したように載置プレート６１が窓部５２上に配置された時には、処理対象物５０も窓部５２上に配置された状態になる。

図３は窓部５２と、窓部５２上に配置された処理対象物５０とが成膜場所５７で静止した状態を示している。図３に示すように、移動室４５外部の貫通孔５５の上方位置には第二のモータ４９がそれぞれ配置されている。移動室４５には昇降軸４７が気密に垂直に挿通されており、昇降軸４７の上端は第二のモータ４９に取り付けられ、昇降軸４７の下端には貫通孔５５の真上に位置するように保持部４８が取り付けられている。

第二のモータ４９は昇降軸４７を上下又は回転移動させるように構成されており、昇降軸４７を上下に移動させると保持部４８が上下に移動し、昇降軸４７を回転させると保持部４８が水平面内で回転するようになっている。

保持部４８は不図示の保持装置を有しており、載置プレート６１を保持可能になっている。載置プレート６１は金属等の磁力で吸着される材料で構成されている場合は、保持装置は例えば電磁石で構成することができ、載置プレート６１に突起などの係止部材が設けられている場合は、保持装置に鈎を設け、係止部材に鈎を係止させて載置プレート６１を保持することができる。

図７（ａ）に示すように、保持部４８は載置プレート６１の真上位置で静止可能に構成されており、保持部４８を下降させて載置プレート６１に接触させ、保持装置が電磁石で構成されている場合、通電して磁力を発生させると、載置プレート６１は保持部４８に吸着され、保持部４８を上昇させると、載置プレート６１はターンテーブル５１から持ち上げられる（図７（ｂ））。

窓部５２の周囲には爪部６３と同じ数か、それ以上の数の切れ込み５３が爪部６３と対応する位置に設けられており、保持部４８を回転させ、一の爪部６３を切れ込み５３の真上位置で静止させると、他の爪部６３もそれぞれ他の切れ込み５３の真上位置で静止する（図６（ｂ））。

爪部６３の形状は切れ込み５３よりも小さくなっており、保持部４８の外形は、窓部５２よりも小さくされている。従って、爪部６３を切れ込み５３の真上に位置させ、鉛直に降下させると、載置プレート６１と保持部４８は、窓部５２の外周と接触することなく通過するようになっている。

その載置プレート６１上には、搬入室４１から搬入された処理対象物５０が乗せられている。処理対象物５０の外形も、窓部５２よりも小さくなっており、保持部４８と共に載置プレート６１を昇降移動させることで、処理対象物をターンテーブル５１の上方にも下方にも位置させることができるように構成されている（図８（ａ））。

また、保持部４８に保持された載置プレート６１は、保持部４８を回転させて、爪部６３を切れ込み５３上から退避させ、爪部６３を窓部５２の縁上に乗せ、保持部４８の吸着力を消滅させると、処理対象物５０をターンテーブル５１上に置くことができる（図８（ｂ））。

載置プレート６１には開口６４が設けられており、開口６４の底面には、処理対象物５０が露出している。載置プレート６１をターンテーブル５１よりも下方に移動させ、貫通孔５５の内部又は貫通孔５５よりも下方位置まで下降させると、載置プレート６１上の処理対象物５０は、開口６４を介して真空槽３１の内部空間と面する。

図３に示したように、真空槽３１の内部には成膜源３５が配置されており、成膜源３５は一乃至複数個の容器３２、３３を有している。各容器３２、３３内にはそれぞれ蒸着材料が配置されており、処理対象物５０が真空槽３１に面した状態で、一乃至複数個の容器３２、３３から蒸着材料の蒸気をそれぞれ放出させると、その蒸気は開口６４底面のマスクの開口を通って基板に到達し、薄膜が形成される。

搬入場所５６ａに隣接する成膜場所の真空槽３１を先頭とし、搬出場所５６ｂに隣接する成膜場所５７の真空槽３１を最後尾とすると、先頭の真空槽３１にはホール注入性物質とホール輸送性の有機物とが配置されており、その次の真空槽３１には、電子輸送性の有機物と、添加物である発色有機物とが配置されている。
また、次の真空槽３１には電子注入性の物質が配置されており、最後尾の真空槽３１には、電極材料が配置されている。

各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂには、ホール注入性物質（例えばＣｕＰＣ；銅フタロシアニン)、ホール輸送性物質（例えばα−ＮＰＤ；ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル〕ベンジジン）、電子輸送性物質（例えばＡｌｑ３；トリス(8ーキノリノラト)アルミニウム錯体）、電子注入性物質（例えばＬｉＦ）、電極材料（例えば金属アルミニウム）が配置されている。また、添加物は各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂで異なっており、添加物としてここでは赤色、緑色、青色の発色有機物がそれぞれ配置されている。

各真空槽３１内で蒸着材料物質の蒸気を放出させると、ホール注入層１４、ホール輸送層１５、発光層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ、電子輸送層１７、電子注入層１８、上部電極層１９が形成される。また、発光層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂは、赤、緑、又は青色に発光するものである。

次に、上記製造装置１を用いて有機ＥＬ素子１０を製造する工程について説明する。
図９（ａ）の符号９は上記製造装置に搬入して有機ＥＬ素子１０を形成する基板を示しており、ここでは基板９は支持板１１と、支持板１１の表面にそれぞれ形成された下部電極膜１３と、隔壁２９とを有している。

図２に示した搬入部Ａは置換室２１、２２と、乾燥室２３と、洗浄室２４と、冷却室２５と、待機室２６とを有しており、洗浄された基板９を置換室２１、２２に搬入し、置換室２１、２２に不活性ガス（例えばＮ２ガス）を導入し、置換室２１、２２内の雰囲気が不活性ガスで置換された後、置換室２１、２２内部を乾燥室２３内部に接続して基板９を乾燥室２３に搬入する。乾燥室２３の内部に乾燥ガスを導入し、その内部雰囲気を乾燥ガス雰囲気にして基板９を表面の水分を除去し、洗浄室２４内に搬入する。洗浄室２４内部では紫外線を発生させ、基板９表面にその紫外線を照射して汚染物質を分解除去した後、冷却室２５内に搬入する。冷却室２５内には不図示の冷却装置が配置されており、基板９を冷却した後、待機室２６内に搬入する。

各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは不図示の真空排気系を有しており、各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの移動室４５と搬入室４１と搬入室４１内部に予め真空雰囲気を形成しておく。

成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは、先頭の成膜装置５Ｒの搬出室４２が、次の成膜装置５Ｂの搬入室４１に接続され、その成膜装置５Ｂの搬出室４２が最後尾の成膜装置５Ｂの搬入室４１に接続されている。待機室２６は先頭の成膜装置５Ｒの搬入室４１に接続されており、冷却された基板９は先ず、待機室２６を通って先頭の成膜装置５Ｒの搬入室４１に搬入される。

各成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの搬入室４１と搬出室４２にはマスクストッカー４３、４４が接続されており、マスクストッカー４３から赤色用のマスク７０Ｒを搬入室４１に移動させ、不図示のアライメント装置によってそのマスク７０Ｒと基板９とを重ね合わせ、固定部材７１で固定して処理対象物５０を形成する。

このマスク７０Ｒには赤色の発光ドットが形成されるべき位置に開口が形成されており、処理対象物５０が上記各成膜場所５７を順場に通過して、ホール注入層１４と、ホール輸送層１５と、発光層１６Ｒ（ここでは赤色）と、電子輸送層１７と、電子注入層１８と、上部電極膜１９を記載した順番に形成する。図９（ｂ）はその状態の基板９を示しており、赤色の発光ドット２０Ｒが形成された基板９を、搬出場所５６ｂの載置プレート６１から搬出室４２へ搬送する。

搬出場所５６ｂで処理対象物５０が取り除かれ、空になった載置プレート６１は、各成膜場所５７での成膜が終了し、成膜場所５７から次の成膜場所５７又は搬出場所５６ｂへ送られるようにターンテーブル５１が回転するときに、搬出場所５６ｂから搬入場所５６ａへ戻る。この時、未処理の処理対象物５０が乗せられた載置プレート６１は、搬入場所５６ａから先頭の成膜場所５７へ送られる。

このように、各窓部５２が次の場所５６ａ、５６ｂ、５７へ移動するようにターンテーブル５１を回転させることで、処理対象物５０が一斉に次の場所５６ａ、５６ｂ、５７へ移動すると共に、搬出場所５６ｂにある載置プレート６１を搬入場所５６ａへ戻すことができる。

搬出室４２には不図示の分離機構が配置されており、搬出室４２に移動した処理対象物５０を、マスク７０Ｒと基板９に分離し、マスク７０Ｒをマスクストッカー４４へ戻し、基板９を次の成膜装置５Ｇの搬入室４１へ送る。

２番目の成膜装置５Ｇと、最後の成膜装置５Ｂのマスクストッカー４３には、緑色用マスク７０Ｇと、青色用のマスク７０Ｂが収容されており、搬入室４１でそれらのマスク７０Ｇ、７０Ｂを基板に重ね合わせると、緑色の発光ドットが形成されるべき位置、又は青色の発光ドットが形成されるべき位置だけがそれぞれマスク７０Ｇ、７０Ｂの開口に露出し、他の位置はマスク７０Ｇ、７０Ｂで覆われる。

２番目の成膜装置５Ｇの搬入室で緑色用のマスク７０Ｇを基板９と重ね合わせ、上記先頭の成膜装置５Ｒの場合と同じように移動室４５内を移動させると、すでに形成された赤色発光ドット２０Ｒと、次に形成されるべき発光ドットの位置には膜が形成されないが、緑色の発光ドットを形成すべき位置に緑色の発光ドット２０Ｇが形成される（図９（ｃ））。

２番目の成膜装置５Ｇの搬出室４２と、最後の成膜装置５Ｂの搬入室４２とでマスクＧを青色用のマスク７０Ｂに交換して、処理対象物５０を同様に移動室４５内を移動させると、既に形成された発光ドット２０Ｒ、２０Ｇには膜が形成されないが、青色の発光ドットを形成すべき位置に青色の発光ドット２０Ｂが形成される。

搬入部Ｍは排出待機室２８を有しており、最後の成膜装置５Ｂの搬出室４２は排出待機室２８に接続されている。上記各色の発光ドット２０Ｂが形成された基板９を、移動室４５から搬出室４２へ移動し、マスク７０Ｂを取り除いた後、基板９を排出待機室２８を通して外部雰囲気に取り出せば、図１に示したような有機ＥＬ素子１０が得られる。

以上は、処理対象物５０を持ち上げた後の載置プレート６１を搬出場所５６ｂから搬入場所５６ａへ移動させてから、新たな処理対象物５０を載置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

搬送ロボットで処理対象物５０を載置プレート６１から持ち上げ、その載置プレート６１が乗せられた窓部５２を静止させたまま、即ち同じ窓部５２上で新たな処理対象物５０を載置プレート６１上に乗せてもよい。要するに、搬入場所と搬出場所を同じ場所としてもよい。

また、処理対象物５０を移動室４５へ搬入する搬送ロボットと、移動室４５から搬出する搬送ロボットを別々に設ける必要もなく、１つの搬送装置（例えば搬送ロボット）で処理対象物５０の搬出と搬入を行ってもよい。

窓部５２の数は特に限定されるものではない。窓部５２の数を、搬入場所５６ａの数と、搬出場所５６ｂの数と、成膜場所５７の数の合計よりも多くして、搬入場所５６ａと搬出場所５６ｂと各成膜場所５７に窓部５２を静止させた時に、それらの場所５６ａ、５６ｂ、５７以外の場所で１以上の窓部５２が静止するようにしてもよい。

またこれとは逆に、窓部５２の数を、搬入場所５６ａの数と、搬出場所５６ｂの数と、成膜場所５７の数の合計よりも少なくして、搬入場所５６ａで窓部５２を静止した時に、１以上の成膜場所５７又は搬出場所５６ｂに窓部５２が位置しないようにしても良い。

成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂの数は、交換するマスクの種類に応じて決定されるものであって、その数も特に限定されるものではない。基板９が最初に搬送される成膜装置５Ｒを先頭、最後に搬送される成膜装置５Ｂを最後、先頭と最後の成膜装置５Ｒ，５Ｂの間を中間の成膜装置５Ｇとすると、上記の製造装置１では中間の成膜装置５Ｇの数は１台であったが、中間の成膜装置５Ｇが複数台の場合は、最初の中間の成膜装置５Ｇの搬入室４１は先頭の成膜装置５Ｒの搬出室４２に接続され、その他の中間の成膜装置５Ｇの搬入室４１は他の中間の成膜装置５Ｇの搬出室４２に接続されている。また、最後の中間の成膜装置５Ｇの搬出室４２は、上記最後の成膜装置５Ｂの搬入室４１に接続され、その他の中間の成膜装置５Ｇの搬出室４２は他の中間の成膜装置５Ｇの搬入室４１に接続されている。

また、１の成膜装置５Ｒから他の成膜装置５Ｇ、５Ｂに基板９を送る際に、マスクを交換せず、１の成膜装置５Ｒで成膜された膜上に、他の成膜装置５Ｇ、５Ｂで新たな膜を積層してもよい。

成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂを複数設ける場合、成膜装置５Ｒ、５Ｇ、５Ｂ同士を直接接続せずに、成膜装置５Ｒと成膜装置５ｂとの間に冷却室のような他の処理室を設け、１の成膜装置５Ｒで成膜処理された基板９を、処理室を介して他の成膜装置５Ｇに搬送してもよい。

以上は成膜源３５が成膜材料の蒸気を放出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、成膜源３５で成膜材料がスパッタされ、スパッタ粒子が放出される場合も本発明には含まれる。

載置プレート６１を下降させる位置は、基板９に成膜材料の粒子（蒸気、スパッタ粒子）が到達可能な位置であれば、貫通孔５５よりも上方位置であってもよい。

成膜室３０の数も特に限定されるものではない。また、各成膜室３０の真空槽３１で成膜する膜の数も１又は２に限定されず、１つの真空槽３１で３層以上の膜を形成してもよい。

以上は、貫通孔５５に成膜室３０を接続する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば貫通孔５５に成膜室３０以外の他の処理室を接続することも可能であり、窓部５２を処理室上の位置で静止させ、上述した工程で載置プレート６１と一緒に処理対象物５０を下降させれば、処理室内で処理対象物５０を処理可能である。

以上は、本発明の製造装置１と製造方法を、有機ＥＬ素子１０の製造に用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は同じ基板に２層以上の膜の積層物であれば、種々の目的に用いることが可能であり、成膜材料も種々のものを用いることができる。

窓部５２の形状や、切れ込み５３の数や形状も特に限定されるものではない。また、載置プレート６１の形状や、爪部６３の数や形状は、爪部６３と切れ込みが５３が重なり合った時に載置プレート６１が窓部５２を通過し、爪部６３が切れ込み５３と重なり合わない時に載置プレート６１が窓部５２の縁に乗せられるものであれば、特に限定されるものではない。

Claims (11)

1. 移動室と、
   前記移動室内に配置されたターンテーブルと、
   前記移動室にそれぞれ接続された複数の成膜室とを有し、
   前記各成膜室は前記ターンテーブルの下方に配置された成膜源を有し、
   前記成膜源は成膜材料粒子を放出するように構成され、
   前記ターンテーブルには複数の窓部が形成され、
   前記各窓部上には、処理対象物が載置可能な載置プレートが配置され、
   前記ターンテーブルを水平面内で回転させたときに、前記各窓部は前記成膜源の上方の成膜場所を移動できるように構成され、
   前記載置プレートは前記窓部よりも小さな載置部と、前記載置部の周囲に設けられた爪部とを有し、
   該載置プレートは、該爪部が前記窓部の縁上に乗せられて前記窓部上に配置され、
   前記窓部は周囲に切れ込みを有し、前記ターンテーブルの上方に位置する前記載置プレートを回転させ、前記爪部を前記切れ込みの位置に一致させた状態で、前記爪部が、前記成膜室上に位置する前記窓部の前記切れ込みを通過させられると、前記載置プレートは前記ターンテーブルの下方に移動されるように構成された成膜装置。
2. 前記窓部は前記ターンテーブルの回転中心を中心とした同一円周上に一列に等間隔を空けて並べられ、
   一の成膜場所に前記窓部を静止させた時に、他の成膜場所にも前記窓部が静止するように構成された請求項１記載の成膜装置。
3. 前記移動室には搬入室が接続され、
   前記搬入室内には搬送ロボットが配置され、
   前記窓部が移動する移動経路上には、前記搬送ロボットによって前記搬入室から搬入された前記処理対象物が前記載置プレート上に載置される搬入場所が設けられ、
   前記窓部の個数は成膜場所の個数よりも多く、前記各成膜場所に前記窓部をそれぞれ静止させたときには、前記搬入場所にも前記窓部が静止するように構成された請求項１記載の成膜装置。
4. 前記移動室には搬出室が接続され、前記搬出室内には搬送ロボットが配置され、
   前記移動経路上には、前記搬送ロボットによって前記処理対象物が前記窓部上の前記載置プレートから前記搬出室へ搬出される搬出場所が設けられ、
   前記搬入場所に前記窓部を静止させたときには、前記搬出場所にも前記窓部が静止するように構成された請求項３記載の成膜装置。
5. 前記成膜場所は、前記搬入場所と前記搬出場所の間に並べられ、
   前記搬入場所と前記搬入場所に隣接する前記成膜場所との間の間隔と、前記搬出場所と前記搬出場所に隣接する前記成膜場所との間の間隔と、前記成膜場所と前記成膜場所との間の間隔は、互いに略等しくされた請求項４記載の成膜装置。
6. 前記搬出場所と前記搬入場所との間の間隔は、前記成膜場所と前記成膜場所との間の間隔と同じにされた請求項５記載の成膜装置。
7. 前記載置プレートを保持可能な保持部を有し、
   前記載置プレートは前記保持部に保持された状態で、前記保持部と一緒に前記窓部を通過可能に構成された請求項１記載の成膜装置。
8. 前記保持部は、前記保持部に保持された前記載置プレートと一緒に、水平面内で回転可能に構成された請求項７記載の成膜装置。
9. 複数の成膜源上に基板を順番に送り、前記各成膜源上で前記基板表面に前記成膜源から放出される成膜材料をそれぞれ到達させ、前記基板表面上に複数層の前記成膜材料の膜形成する成膜装置であって、
   複数の前記成膜源上に配置されたターンテーブルを有し、
   前記ターンテーブルに形成された窓部に前記基板を載置し、前記ターンテーブルを水平面内で回転させると、前記成膜源上に前記基板が順番に送られ、
   前記ターンテーブルに設けられた窓部を前記成膜源上にそれぞれ静止させて、前記成膜源上の前記各窓部を通して前記基板をそれぞれ下降させると、前記各成膜源に１枚の前記基板がそれぞれ近づけられ、前記基板が近づけられた状態で、前記各成膜源上で前記基板表面への成膜を行えるように構成された成膜装置。
10. 複数の成膜装置を有する製造装置であって、
    前記各成膜装置は、移動室と、
    前記移動室内に配置されたターンテーブルと、
    前記移動室にそれぞれ接続された複数の成膜室とを有し、
    前記各成膜室は前記ターンテーブルの下方に配置された成膜源を有し、
    前記成膜源は成膜材料粒子を放出するように構成され、
    前記ターンテーブルには複数の窓部が形成され、
    前記各窓部上には、処理対象物が載置可能な載置プレートが配置され、
    前記ターンテーブルを水平面内で回転させたときに、前記各窓部は前記成膜源の上方の成膜場所を移動できるように構成され、
    前記ターンテーブルに設けられた窓部が前記成膜源上にそれぞれ静止され、
    前記成膜源上の前記各窓部を通して前記基板がそれぞれ下降され、前記各成膜源に１枚の前記基板がそれぞれ近づけられて、前記各成膜源上で前記基板表面への成膜が行われ、
    前記各移動室には搬入室と搬出室がそれぞれ接続され、
    前記搬入室の内部と前記搬出室の内部には搬送ロボットがそれぞれ配置され、
    前記窓部が移動する移動径路上には、前記搬送ロボットによって前記搬入室から搬入された前記処理対象物が前記載置プレート上に載置される搬入場所と、前記搬送ロボットによって前記処理対象物が前記窓部上の前記載置プレートから前記搬出室へ搬出される搬出場所がそれぞれ設けられ、
    前記窓部の個数は、成膜場所の個数よりも多く、前記各成膜場所に前記窓部をそれぞれ静止させたときには、前記搬入場所と前記搬出場所にも前記窓部がそれぞれ静止するように構成され、
    一の前記成膜室の前記搬入室は、他の前記成膜室の前記搬出室に接続された製造装置。
11. 複数の成膜源上に基板を順番に送り、前記各成膜源上で前記基板表面に前記成膜源から放出される成膜材料をそれぞれ到達させ、前記基板表面上に複数層の前記成膜材料の膜形成する成膜方法であって、
    複数の前記成膜源上に配置されたターンテーブルの窓部に前記基板を載置し、前記ターンテーブルを水平面内で回転させて、前記成膜源上に前記基板を順番に送り、
    前記ターンテーブルに設けられた窓部を前記成膜源上にそれぞれ静止させ、
    前記成膜源上の前記各窓部を通して前記基板をそれぞれ下降させて前記各成膜源に１枚の前記基板をそれぞれ近づけ、前記各成膜源上で前記基板表面への成膜を行う成膜方法。

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