JP4996452B2 - 成膜源、成膜装置 - Google Patents

Description

本発明は有機薄膜を形成する技術に関し、特に、有機薄膜を形成するための有機材料蒸気を発生する成膜源と、その成膜源を有する成膜装置に関する。

有機ＥＬ素子は近年最も注目される表示素子の一つであり、高輝度で応答速度が速いという優れた特性を有している。
有機ＥＬ素子を用いたカラーの表示パネルは、ガラス基板上に赤、緑、青の三色の異なる色で発色する発光領域が配置されている。発光領域は、金属薄膜のアノード電極膜と、有機薄膜のホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層と、金属薄膜の電子注入層及びカソード電極膜とがこの順序で積層されて構成されており、発光層中に添加されている発色剤によって、赤、緑、青、又は補助的な黄色に発色するようになっている。

このような有機薄膜を形成するためには、従来では、図４に示すように、多量の有機材料２００が配置された蒸気発生源２１２を真空槽２１１の内部に配置しておき、蒸気発生源２１２を加熱して、蒸気発生源２１２に設けられた多数の小孔２２４から有機材料２００の蒸気を放出させ、真空槽２１１の内部に搬入された成膜対象物２０５に次々薄膜を形成するようにしていた。

このような蒸気発生源２１２では、有機材料２００が長時間加熱されたままになるため、劣化や変質が起こり、成膜対象物２０５に形成される有機薄膜の品質を維持することができない。
なお、気体を用いる蒸気発生源には、例えば下記文献に記載されたようなものがある。
特表２００１−５２３７６８号公報 特表２００４−５１００５８号公報

本発明の課題は、有機材料を変質させることなく、少量ずつ蒸発させられる技術を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するため、粉体の有機材料が配置されるタンク室と、前記有機材料を蒸発させる蒸発室と前記タンク室と前記蒸発室とを接続し、前記タンク室内の前記有機材料が前記蒸発室の内部に移動する際に前記有機材料が通過する接続管と、前記接続管には、前記接続管の内部にシールドガスを導入するガス供給装置が接続され、前記接続管の前記シールドガスが導入される位置よりも前記蒸発室に近い位置には先窄まりの漏斗部が形成された成膜源である。
また、本発明は、前記タンク室内から前記接続管内に亘って挿入された供給軸と、前記供給軸の周囲に形成され、上端が前記タンク室内に位置し、下端が前記接続管内に位置する螺旋と前記供給軸の下端に設けられ、前記接続管の内部に位置する侵入防止部材とを有し、前記侵入防止部材の外周と前記接続管の下部内壁面との間で隙間が形成された成膜源である。
また、本発明は、前記侵入防止部材の下端は円錐状の尖鋭形状にされた成膜源である。
また、本発明は、前記接続管の下端は先窄まりに形成され、前記侵入防止部材の前記尖鋭形状の部分は前記先窄まりの部分に配置された成膜源である。
また、本発明は、前記螺旋は、該螺旋の上端から前記接続管内に位置する部分までの連続した部分を含む運搬部と、該螺旋の下端を含み、上部が前記運搬部に接続された落下部とを有し、前記落下部の前記螺旋の溝の傾きは、前記運搬部の前記螺旋の溝の傾きよりも大きくされ、前記運搬部の前記螺旋の溝内から前記落下部の前記螺旋の溝内に移動した前記有機材料は、前記落下部の前記螺旋の溝を通過し、前記落下部の前記螺旋の溝の下端から落下するように構成された成膜源である。
また、本発明は、前記接続管の壁面のうち、前記運搬部の周囲の部分よりも下方位置に、前記接続管の内部にシールドガスを導入するガス導入孔が設けられた成膜源である。
また、本発明は、前記接続管に導入される前記シールドガスを加熱するガス加熱装置を有する成膜源である。
また、本発明は、前記蒸発室の内部に配置され、水平方向に対して傾斜された蒸発面が上方に向けられた蒸発体と、前記蒸発体を前記有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱する蒸発体加熱装置とを有し、前記有機材料は、前記蒸発面上に落下するように構成された成膜源である。
また、本発明は、前記蒸発面上には、突起が設けられた成膜源である。
また、本発明は、上記いずれかの成膜源と、前記蒸発室に接続され、前記蒸発室から供給された有機材料蒸気を真空雰囲気中に放出する放出装置とを有する成膜装置である。

本発明は上記のように構成されており、タンク室、接続管、蒸発室内を真空雰囲気にし、供給軸を中有心軸線を中心として回転させ、タンク室内の有機材料を螺旋の溝に沿って少量ずつ蒸発室内に移動させる。

侵入防止部材と接続管との間に形成される隙間の大きさは、接続管にシールドガスが導入される部分の供給軸と接続管の間の隙間よりも狭くなっており、蒸発室の内部で生成された有機材料蒸気が接続管の内部に侵入しないようになっている。

接続管内にシールドガスが導入されると、接続管の下端から蒸発室の内部にシールドガスが噴出され、シールドガスのガス流によって、蒸発室内で発生した有機材料蒸気は接続管の内部に侵入できない。従って、接続管の内部やタンク室の内部が低温でも、それらの表面に有機材料が析出しない。
蒸発室内で有機材料が析出しないように、蒸発室の内部表面は有機材料の蒸発温度よりも高い温度に昇温されている。

蒸発室の内部には、水平方向から９０°未満の角度で傾斜された蒸発面を有する蒸発体が配置されており、蒸発室内に移動した有機材料は蒸発面上に落下し、蒸発面上を滑り落ちる間に蒸発するようになっている。

蒸発室内で生成された有機材料蒸気が接続管やタンク室内に侵入しないので、接続管内で有機材料蒸気が析出したり、タンク室の内部の有機材料が固まることがなく、有機材料を少量ずつ確実に落下させることができる。

図１の符号１０は本発明の成膜装置を示している。
この成膜装置１０は真空槽１１を有している。
真空槽１１の内部には放出装置８０と、成膜源１２が配置されている。
成膜源１２は、図２に示すように、蒸発装置２０とタンク室６０を有している。
蒸発装置２０は蒸発槽２１を有しており、タンク室６０はタンク容器６１を有している。
タンク容器６１は蒸発槽２１の上方に配置されており、タンク容器６１と蒸発槽２１の間には、接続管４０が配置されている。

接続管４０はパイプ部４１と漏斗部４５を有しており、漏斗部４５はパイプ部の下端に配置されている。
漏斗部４５は先窄まりの下端が下方に向けられ、上端が上方に向けられている。漏斗部４５の上端がパイプ部４１の下端に接続され、漏斗部４５の下端には小孔４２が形成されている。
蒸発槽２１の天井には開孔２２が形成され、漏斗部４５の下端は開孔２２に接続されている。後述するように、蒸発槽２１の内部は蒸発室２０ａとガス加熱室２０ｂに区分けされており、小孔４２は蒸発室２０ａに位置している。

タンク容器６１の底面には導入孔６２が形成されており、パイプ部４１の上端は導入孔６２に接続され、タンク容器６１の内部とパイプ部４１の内部は導入孔６２によって連通されており、従って、タンク容器６１の内部空間と蒸発槽２１の内部空間は接続管４０によって連通されている。

放出装置８０は、中空の放出容器８１を有している。放出容器８１の底面には複数の放出孔８５が形成されており、放出容器８１の内部空間は放出孔８５によって真空槽１１の内部空間と連通されている。
放出容器８１は、蒸気供給管１７によって蒸発槽２１に接続されており、放出容器８１の内部空間と蒸発槽２１の内部空間は上記供給管１７によって連通されている。

真空槽１１には真空排気系１９が接続されており、真空排気系１９によって真空槽１１の内部は真空排気されており、放出容器８１の内部は放出孔８５を介して真空排気されている。
蒸気供給管１７には開閉バルブ(不図示)が設けられており、開閉バルブを開状態にして放出容器８１と蒸発槽２１とを連通させると、蒸発槽２１と、接続管４０と、タンク容器６１の内部空間は、放出容器８１を介して真空排気される。
タンク容器６１の上部には蓋部６４が配置され、タンク容器６１は蓋部６４によって蓋がされ、タンク容器６１内に大気が侵入しないようにされている。

蒸発槽２１と接続管４０とタンク容器６１との間の接続も気密にされている。蒸発槽２１と接続管４０は真空槽１１の内部に配置され、タンク室６１の蓋部６４が大気と接触されている。タンク室６１と真空槽１１の間も気密に接続されており、真空槽１１が真空排気された状態では、蒸発槽２１、接続管４０、タンク容器６１には大気は侵入せず、内部はそれぞれ真空雰囲気に置かれるように構成されている。

なお、真空排気系１９を蒸発槽２１やタンク容器６１に接続し、それぞれ真空排気系１９によって真空排気してもよいし、真空槽１１に接続された真空排気系１９とは別の真空排気系を蒸発槽２１やタンク容器６１に接続し、真空槽１１とは別に真空排気してもよい。

パイプ部４１は断面が円形でありその内部には供給軸７１が挿通されている。供給軸７１の上部はタンク容器６１の内部に突き出されており、下端には侵入防止部材７６が設けられている。
侵入防止部材７６は上端が供給軸７１の下端に固定されており、侵入防止部材７６は中央が太く、それよりも上部と下部は中央よりも細くされている。中央よりも下方の部分は円錐形状に形成され、尖鋭の部分が下方を向けられている。
侵入防止部材７６の下部は漏斗部４５の内部に位置しており、下端は漏斗部４５下端の小孔４２と同じ高さに配置されている。

供給軸７１の側面には、突条と突条間の溝で構成された螺旋７２が形成されている。
螺旋７２の上端はタンク容器６１の内部に位置し、下端は接続管４０のパイプ部４１の内部に位置している。

螺旋７２の突条の外周はパイプ部４１の内周面と接触するか、少なくとも用いる有機材料の平均粒径よりも大幅に近接するように形成されており、タンク容器６１の内部に粉体(粒径０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ)の有機材料を配置しても、有機材料は、螺旋７２外周とパイプ部４１の間から落下しないように構成されている。符号６３は、タンク容器６１の内部に配置された有機材料を示している。

また、タンク容器６１の底面は導入孔６２に向けて傾斜が形成されており、タンク容器６１内に配置された有機材料６３は螺旋７２の溝内に入り込むように構成されている。

螺旋７２は、タンク室６１の内部から接続管４０の内部まで連続した運搬部７２ａと、運搬部７２ａの下方に位置し、運搬部７２ａと連続した落下部７２ｂとで構成されている。
螺旋７２の傾斜のうち、運搬部７２ａの傾斜は緩く形成されており、供給軸７１が静止した状態では、タンク容器６１内の有機材料６３は運搬部７２ａの溝内を滑り落ちないようにされている。

タンク容器６１内は真空雰囲気に置かれており、タンク容器６１内に収容された有機材料６３は大気と接触せず、水分等による劣化が生じない。
供給軸７１はモータ７７が接続されており、モータ７７により、供給軸７１が中心軸線を中心に回転すると、タンク容器６１内部の有機材料６３は運搬部７２ａの溝内に入り込み、回転量に比例した移動量で下方に移動する。

従って、モータ７７と、供給軸７１と、螺旋７２の運搬部７２ａと、運搬部７２ａの周囲の接続管４０によって、タンク容器６１内の有機材料６３を、タンク室６０の内部から移動させる材料移動装置が構成されている。

落下部７２ｂの螺旋（螺旋の溝と突条）の傾斜は急であり、運搬部７２ａ内を移動して落下部７２ｂ内に入った有機材料は供給軸７１が静止していても落下部７２ｂの溝内を、落下部７２ｂの突条に沿って落下する。
落下部７２ｂの溝は接続管４０の内部で開放されており、落下部７２ｂ内を落下した有機材料は、溝の下端から接続管４０の内部に落とされる。

侵入防止部材７６の上部は円錐台形状であり、面積の小さな方の底面が供給軸７１と同じ大きさにされ、供給軸７１の下端に接続されている。
従って、侵入防止部材７６の上部には、中心軸線の外側に向けて下がった傾斜が設けられており、接続管４０の内部に落とされた有機材料は、侵入防止部材７６の斜面に当たり、斜面上を落下する。

パイプ部４１の太さは一定であり、漏斗部４５は上部は広くパイプ部４１と同じ大きさに形成されている。漏斗部４５の下部は先窄まりに形成されており、下端には小孔４２が形成されている。

侵入防止部材７６と漏斗部４５の間には、リング状の隙間が形成されている。有機材料は、侵入防止部材７６の途中で漏斗部４５の斜面上に移動し、漏斗部４５で集められ、隙間を通って落下する。

漏斗部４５の下端は蒸発槽２１の開孔２２に挿入されており、隙間を通過した有機材料は、蒸発槽２１の内部に落下する。小孔４２の大きさは１ｍｍφ程度であり、パイプ部４１の大きさは６ｍｍφ程度であり、小孔４２はパイプ部４１よりも小さい。

蒸発槽２１の内部には隔壁板３９が配置されており、蒸発槽２１の内部は蒸発室２０ａとガス加熱室２０ｂに二分されている。
上述したように、蒸発室２０ａの天井には小孔４２が形成されており、小孔４２には漏斗部４５の下端が接続され、漏斗部４５の小孔４２によって、蒸発室２０ａの内部と接続管４０の内部が連通されている。
蒸発室２０ａの小孔４２の下方位置には、蒸発体３０が配置されている。

蒸発体３０は、水平方向に対して角度θ(０＜θ＜９０°)傾斜された蒸発面３５を有している。蒸発面３５は、漏斗部４５の小孔４２の下方に位置しており、小孔４２から蒸発室２０ａ内に落とされた有機材料は蒸発面３５上に落下し、有機材料が蒸発面３５の広い範囲に散布されるようになっている。

蒸発槽２１の外周には、線状の蒸発体加熱装置３２が密着して巻き回されている。蒸発体加熱装置３２は抵抗発熱体であり、加熱電源３４によって通電すると発熱し、蒸発槽２１の天井、側面、底面が加熱される。蒸発槽２１からの熱伝導と放射熱によって、蒸発体３０が加熱される。蒸発体３０の内部には中空部３８が設けられ、熱容量が小さくされており、短時間で昇温する。

有機材料が蒸発面３５上に落下する前に、予め、蒸発体３０は、蒸発面３５が有機材料の蒸発温度以上の温度に昇温されるように加熱されており、有機材料が蒸発面３５上に落下すると蒸発面３５からの熱伝導によって加熱され、蒸発面３５上を滑落又は転落しながら蒸発温度以上に昇温し、蒸発面３５の下端に達する前に蒸発して有機材料蒸気が放出される。

なお、蒸発体加熱装置３２を発熱させると蒸発槽２１からの熱伝導により、漏斗部４５の下端は有機材料の蒸発温度に近い温度か、蒸発温度よりも高い温度に加熱されるが、有機材料の温度は低く、有機材料が漏斗部４５の斜面と接触するのは短時間であり、有機材料は漏斗部４５の斜面上では蒸発温度に達しないため、接続管４０の内部で有機材料の蒸気が発生することはない。

真空槽１１の外部にはガス供給装置２５が配置されており、ガス供給装置２５は外部配管２６によってガス加熱室２０ｂに接続され、ガス供給装置２５に蓄積されたシールドガス(ここではアルゴンガス)がガス加熱室２０ｂに供給されるように構成されている。シールドガスは、アルゴンガスやキセノンガス等の希ガスが用いられる。

ガス加熱室２０ｂは、内部配管２９によって、接続管４０に接続されている。
ガス加熱室２０ｂの内部には気体が通過可能な細孔を多数有するフィルタ装置２８が配置されている。ガス供給装置２５からガス加熱室２０ｂにシールドガスを供給すると、ガス加熱室２０ｂ内に導入されたシールドガスはフィルタ装置２８の細孔内を流れ、内部配管２９を通過して接続管４０の内部に導入される。

蒸発体加熱装置３２は蒸発室２０ａの周囲とガス加熱室２０ｂの周囲に配置されており、蒸発体加熱装置３２を発熱させると蒸発体３０と共にフィルタ装置２８も加熱され、昇温する。
従って、ガス加熱室２０ｂ内に導入されたシールドガスは、フィルタ装置２８の細孔を通過する間に加熱され、昇温されたシールドガスが、接続管４０の内部に導入される。

接続管４０の内部に導入されるシールドガスの温度は、有機材料が変質する温度以下であることが好ましい。具体的には、接続管４０の内部に導入されるシールドガスの温度は２００℃以下である。

符号４７は、接続管４０に形成されたガス導入孔を示しており、内部配管２９は、このガス導入孔４７に接続されている。
ガス導入孔４７は、侵入防止部材７６よりも上部に配置されている。落下部７２ｂの下端は侵入防止部材よりも上方に位置しており、シールドガスは、侵入防止部材の下端付近に導入されるように構成されている。

接続管４０内に導入されたシールドガスは、小孔４２から蒸発室２０ａの内部に噴出される。
小孔４２から加熱されたシールドガスが噴出されると、接続管４０の内部から蒸発室２０ａの内部に向けて流れるシールドガス流が形成される。蒸発面３５で発生した有機材料蒸気は、漏斗部４５の小孔４２方向に向かって上昇しても、このシールドガス流に押し戻され、小孔４２を通過できない。

また、侵入防止部材７６と接続管４０の間の隙間は狭く、気体の流れのコンダクタンスが小さくされている。
従って、予め小孔４２から加熱されたシールドガスを噴出させた状態で、タンク室６０内部の有機材料を、シールドガスと共に小孔４２を通過させて蒸発室２０ａの内部に移動させて有機材料蒸気を発生させ、そして蒸発室２０ａの内部に有機材料蒸気が存する間はシールドガスを小孔４２から噴出させておけば、有機材料蒸気が接続管４０の内部に侵入することはない。

侵入防止部材７６の下端は尖鋭に形成されており、有機材料が下端に接触しても、下端に析出物が成長することはない。
蒸発室２０ａ内部の有機材料蒸気は、蒸気供給管１７を通って放出装置８０の放出容器８１の内部に移動し、放出孔８５から真空槽１１の内部に放出される。

図１に示すように、ここでは放出容器８１の真下位置には基板ホルダ１５が配置されており、基板ホルダ１５上には成膜対象物の基板１８が水平に配置されている。放出孔８５は鉛直下方に向けられており、放出孔８５から有機材料蒸気が放出されると、基板１８の表面に散布される。放出孔８５を上方に向け、成膜対象物を放出容器８１の上方に配置してもよい。また、放出容器８１を縦型とし、放出孔８５を横方向に向け、縦に保持された基板に成膜してもよい。

放出された有機材料蒸気が基板１８の表面に到達すると、基板１８の表面に有機材料の薄膜が成長する。放出容器８１は、複数の管が櫛状に配置されており、基板１８の概ね全面に蒸気を放出できるように配置されている。

真空槽１１内の圧力は、基板１８と放出容器８１の間の距離が、平均自由工程以下になるように制御される。具体的には、真空槽１１内の圧力は１×１０^-2〜１×１０^-6Ｐａであることが好ましい。この範囲の圧力で成膜されると、基板１８には一般的な真空蒸着により膜が成膜される。

放出容器８１の周囲にはヒータ８８が配置され、ヒータ８８によって加熱されており、放出容器８１の内部が有機材料蒸気で充満しても、内部表面に有機材料蒸気が析出しないようにされている。

なお、蒸発槽２１の天井の内側表面には開孔２２、小孔４２を塞がないように補助発熱体２３が配置され、天井には補助発熱体２３が露出されている。
補助発熱体２３内部にはヒータ線２４が配置されており、ヒータ線２４は加熱電源３４からの通電によって発熱し、補助発熱体２３を、蒸発槽２１の内部表面の底面や側面の温度よりも高温に昇温させている。

蒸発面３５で発生した有機材料蒸気は天井側に向けて飛行し、補助発熱体２３に衝突し、補助発熱体２３から熱を奪うが、その熱はヒータ線２４から供給されるから、補助発熱体２３が有機材料の蒸発温度よりも低温になることはない。
また、補助発熱体２３は、蒸発体３０に面して配置されているため、補助発熱体２３の温度を制御することにより、輻射により蒸発体３０の温度を制御することができる。

漏斗部４５の下端はヒータ線２４によって加熱されており、漏斗部４５の下端も有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱されている。侵入防止部材７６は漏斗部４５からの輻射により加熱され、侵入防止部材７６の下端も有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱されている。

侵入防止部材７６および落下部７２ｂの軸は、運搬部７２ａにある有機材料に蒸発室２１からの熱が伝わらないように、セラミック等の熱伝導度の低い材料で形成されることが好ましい。

パイプ部４１のうち、供給軸７１の周囲に位置する部分には冷却装置(ここでは水冷パイプ)５６が設けられており、その部分が冷却装置５６によって冷却されると、加熱されたシールドガスが、落下部７２ｂの溝内に充満しても、運搬部７２ａの溝内に位置する有機材料が蒸発温度以上に昇温したり、劣化したりしないようにされている。また、有機材料が溶融する場合は螺旋７２溝内の有機材料が溶融温度以上に昇温しないようにされている。具体的には、有機材料が変質しないように２００℃以下にすることが好ましい。

さらに、運搬部７２ａの下端は蒸発槽２１より上部に配置されている。運搬部７２ａの下端と、蒸発槽２１の間が離間しているので、蒸発槽２１の温度が、運搬部７２ａの下端に伝わることを制御し、螺旋７２の下端の温度が上昇することを防いでいる。これにより、運搬部７２ａの下端付近の有機材料の変質もしくは溶解を防ぐことができる。

なお、パイプ部４１の外周のうち、落下部７２ｂの周囲の部分には環状の金属ブロック５４が装着されており、この部分では、冷却装置５６は金属ブロック５４に設けられている。

接続管４０の金属ブロック５４が装着された部分は金属ブロック５４を介して冷却され、冷却装置５６が直接も受けられた部分よりも温度が高くなるため、冷却装置５６によって接続管４０を冷却しても接続管４０の下端の温度が蒸発温度よりも低くならないようにされている。

金属ブロック５４と蒸発槽２１の間にはセラミック等の断熱材５３が配置され、金属ブロック５４は断熱材５３によって蒸発槽２１上に支持されており、蒸発槽２１の熱は金属ブロック５４には伝達されない。

なお、図３に示すように、蒸発面３５には、突起３６が多数設けられている。突起３６は、蒸発面３５の頂上側に鋭角の刃が設けられ、蒸発面３５の下端側が広げられている。従って、蒸発面３５上に散布された有機材料が蒸発面３５上を落下して突起３６に接触すると、突起３６によって有機材料の流れは二分され、有機材料が蒸発面３５上に広く散布される。
その結果、有機材料と蒸発面３５との間の接触面積が拡大されるため、有機材料の昇温速度が大きくなり、有機材料は蒸発面３５の下端に到着する前に蒸発する。

なお、上記実施例では、蒸発槽２１を区分けしたガス加熱室２０ｂ内にフィルタ装置２８を配置し、フィルタ装置２８と蒸発体加熱装置３２によってシールドガスを加熱するガス加熱装置を構成させたが、蒸発槽２１の外部にフィルタ装置２８を配置し、そのフィルタ装置とフィルタ装置を加熱する装置とでシールドガスを加熱するガス加熱装置を構成してもよい。

フィルタ装置２８は、多孔質ＳｉＣ、網状ＳｉＣの積層体や金属製網の積層体、その他、気体が透過可能で高温に昇温されても分解したり、気体を放出しない材料で構成することができる。

また、細孔内をシールドガスが流れるのではなく、長距離に敷設した細管を加熱しながらシールドガスを流し、シールドガスを加熱するようにしてもよい。
シールドガスについては、有機材料が変質したり化学変化しないガスを用いることができる。希ガスを一般的に用いることができる。

接続管４０の内部に導入されるシールドガスの温度は、有機材料が変質する温度以下であることが好ましい。具体的には、接続管４０の内部に導入されるシールドガスの温度は２００℃以下である。

なお、上記実施例では抵抗発熱体によって蒸発体加熱装置３２を構成させたが、蒸発体３０やフィルタ装置２８を電磁誘導によって誘導電流が流れる材料で構成し、蒸発槽２１の外部に誘導加熱コイルを配置し、蒸発体３０やフィルタ装置２８が置かれた雰囲気に交番磁界を形成して誘導電流を流し、蒸発体３０やフィルタ装置２８を誘導加熱するようにしてもよい。

また、上記実施例では、モータ７７と、供給軸７１と、螺旋７２と、螺旋７２の周囲のパイプ部４１によって、タンク容器６１の内部に配置された有機材料を、タンク室６０の内部から移動させる材料移動装置を構成させたが、タンク室６０内の有機材料を、接続管４０を通過させて、蒸発室２０ａ内に少量ずつ供給できる装置であればよく、加熱されたシールドガスは接続管４０に導入されるようにすればよい。

蒸発面３５へ供給される有機材料の分量と、その有機材料によって成膜対象物１８表面に形成される有機薄膜の膜厚の関係は予め求められている。有機材料の螺旋７２からの単位時間当たりの落下量は、供給軸７１の回転速度と比例しており、有機薄膜の膜厚と成膜時間が予め決められている場合、供給軸７１の回転速度が求められる。
決められた成膜時間内では供給軸７１を一定速度で回転させ、一定の成膜速度で有機薄膜を形成すると、有機薄膜の品質が安定する。

本発明の成膜装置を説明するための図 本発明の成膜源を説明するための図 蒸発面を説明するための図 従来技術の成膜装置

符号の説明

１０……成膜装置
１２……成膜源
２０ａ……蒸発室
２５……ガス供給装置
３０……蒸発体
３５……蒸発面
４０……接続管
４２……小孔
４５……漏斗部
６０……タンク室
６３……有機材料
７２……螺旋
７２ａ……運搬部
７２ｂ……落下部
７６……侵入防止部材

Claims (10)

1. 粉体の有機材料が配置されるタンク室と、
   前記有機材料を蒸発させる蒸発室と
   前記タンク室と前記蒸発室とを接続し、前記タンク室内の前記有機材料が前記蒸発室の内部に移動する際に前記有機材料が通過する接続管と、
   前記接続管には、前記接続管の内部にシールドガスを導入するガス供給装置が接続され、
   前記接続管の前記シールドガスが導入される位置よりも前記蒸発室に近い位置には先窄まりの漏斗部が形成された成膜源。
2. 前記タンク室内から前記接続管内に亘って挿入された供給軸と、
   前記供給軸の周囲に形成され、上端が前記タンク室内に位置し、下端が前記接続管内に位置する螺旋と
   前記供給軸の下端に設けられ、前記接続管の内部に位置する侵入防止部材とを有し、
   前記侵入防止部材の外周と前記接続管の下部内壁面との間で隙間が形成された請求項１記載の成膜源。
3. 前記侵入防止部材の下端は円錐状の尖鋭形状にされた請求項２記載の成膜源。
4. 前記接続管の下端は先窄まりに形成され、前記侵入防止部材の前記尖鋭形状の部分は前記先窄まりの部分に配置された請求項３記載の成膜源。
5. 前記螺旋は、該螺旋の上端から前記接続管内に位置する部分までの連続した部分を含む運搬部と、
   該螺旋の下端を含み、上部が前記運搬部に接続された落下部とを有し、
   前記落下部の前記螺旋の溝の傾きは、前記運搬部の前記螺旋の溝の傾きよりも大きくされ、
   前記運搬部の前記螺旋の溝内から前記落下部の前記螺旋の溝内に移動した前記有機材料は、前記落下部の前記螺旋の溝を通過し、前記落下部の前記螺旋の溝の下端から落下するように構成された請求項２記載の成膜源。
6. 前記接続管の壁面のうち、前記運搬部の周囲の部分よりも下方位置に、前記接続管の内部にシールドガスを導入するガス導入孔が設けられた請求項５記載の成膜源。
7. 前記接続管に導入される前記シールドガスを加熱するガス加熱装置を有する請求項６記載の成膜源。
8. 前記蒸発室の内部に配置され、水平方向に対して傾斜された蒸発面が上方に向けられた蒸発体と、
   前記蒸発体を前記有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱する蒸発体加熱装置とを有し、
   前記有機材料は、前記蒸発面上に落下するように構成された請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の成膜源。
9. 前記蒸発面上には、突起が設けられた請求項８記載の成膜源。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の成膜源と、
    前記蒸発室に接続され、前記蒸発室から供給された有機材料蒸気を真空雰囲気中に放出する放出装置とを有する成膜装置。

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