JPH09209127A

JPH09209127A - 真空蒸着装置およびその真空蒸着装置を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法

Info

Publication number: JPH09209127A
Application number: JP8018794A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Fukuoka; 賢一福岡; Hiroshi Shoji; 弘東海林
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】単純な構造で低コストに形成できかつ基板の被
蒸着面および被蒸着面上の蒸着層の表面を脱ガスを含む
雰囲気から確実に遮断できる真空蒸着装置およびこの真
空蒸着装置による高品質な有機ＥＬ素子の製造方法を提
供すること。【解決手段】真空槽１１内でマスク２３を交換するマ
スク装着機構２０に基板３１の被蒸着面３１Ａ側を被覆
するシールド３２を支持させ、蒸着材料６０の加熱の初
期に、シールド３２上面の真空パッキン３３が基板３１
に密着するようにシールド３２を基板３１に装着し、基
板３１とシールド３２との間に脱ガス等の不純物が侵入
するのを防止する。その後、シールド３２を外して基板
３１に所定のマスク２３を装着して蒸着を行い、有機Ｅ
Ｌ素子等を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面に有機
物や金属等の薄膜を形成する真空蒸着装置、およびその
真空蒸着装置を用いて成膜を行う有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の製造方法に関する。

【０００２】

【背景技術】近年、有機物を材料に用いた有機エレクト
ロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の研究が進めら
れている。このような有機ＥＬ素子は、真空蒸着装置に
より、基板に有機物や金属等の各種蒸着材料からなる蒸
着層を積層して形成できる。

【０００３】ところで、真空蒸着装置は、真空槽内に蒸
着材料を加熱して蒸発させる蒸着源を備え、この蒸着源
の上方に配置された基板の被蒸着面（下面）に蒸着材料
の蒸発物を付着させて成膜している。従来、蒸着源の直
上または基板の直下には、蒸着を制御するための可動シ
ャッタが設けられている。蒸着の初期には、可動シャッ
タを蒸発物の蒸発経路上に移動させて閉状態とし、蒸発
物や不純物の基板への付着を防止し、一定時間経過後、
可動シャッタを蒸発経路上から外して開状態とし、基板
に薄膜を形成する。

【０００４】一方、所定のパターンの薄膜を簡便に形成
する場合には、基板の被蒸着面側に所定形状のマスクを
配置して蒸着を行う。前述した有機ＥＬ素子において
は、発光層等を構成する有機物の層と電極を構成する金
属等の層とではパターンが異なるため、これらの成膜を
真空中一貫して行う場合には、真空槽内でマスクを交換
するマスク装着機構を用い、順次マスクを交換して成膜
している。

【０００５】このような真空蒸着装置を用いて有機物の
薄膜を作製する場合、蒸着源で加熱された有機物から
は、不純物として有機溶媒や分解物等による脱ガスが発
生する。脱ガスは他の蒸発物とは異なり、拡散するた
め、可動シャッタを閉状態としておいてもその周縁部か
ら回り込んで基板や基板上の蒸着層に付着してしまう。
とくに、有機物による蒸着層にＭｇやＡｇ等の金属によ
る蒸着層（陰極）を積層する場合、この脱ガスが有機物
の層に付着すると有機物の層と金属の層との密着性が悪
化し、有機ＥＬ素子の寿命が短くなったり、無発光点が
大きくなるうえに増加する等、有機ＥＬ素子の性能が著
しく低下するという不具合が生じる。

【０００６】このため、従来の単純なシャッタ機構とは
異なり、図５に示すように、スパッタリング装置９０の
可動シャッタとして、基板９１の表面を包み込むように
遮断できるシャッタ機構９２を基板電極９３の下面に取
り付けた構成が提案されている（特公平2-1229号公報参
照）。シャッタ機構９２は、カメラのレンズシャッタの
ように、その下方開放面に複数のブレード９４１による
シャッタ９４を備えており、このシャッタ９４は各ブレ
ード９４１の水平方向の回動により開閉できるようにな
っている。この構成によれば、シャッタ９４を閉状態と
することで、基板９１がプラズマを含んだ雰囲気中に晒
されるのをほぼ防ぐことができ、脱ガスの影響をより少
なくできる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このシャッタ
機構９２は、基板９１の側面も含む表面を被覆するもの
であるため、従来の可動シャッタよりも構造が複雑なう
え、設置コストがかかるという問題がある。また、複数
のブレード９４１間には少ないといえども隙間があるた
め、分子レベルでの脱ガスの基板への完全な付着防止は
行えないという問題もある。

【０００８】本発明の目的は、単純な構造で低コストに
形成でき、かつ基板の被蒸着面およびその被蒸着面上の
蒸着層の表面を脱ガスを含む雰囲気から確実に遮断でき
る真空蒸着装置、およびこの真空蒸着装置を用いた高品
質な有機ＥＬ素子の製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の真空蒸着装置
は、真空槽内に設けられた蒸着源で蒸着材料を加熱して
基板に蒸着させる真空蒸着装置であって、基板の被蒸着
面側を真空槽内の雰囲気から遮断するシールドと、この
シールドを脱着するシールド脱着手段とを有することを
特徴とする。ここで、蒸着源とは、蒸発材料を加熱する
部分である。

【００１０】このようにすれば、シールドを基板の被蒸
着面側に装着することで、基板の被蒸着面および被蒸着
面上の蒸着層の表面を真空槽内の雰囲気から確実に遮断
できるようになる。従って、蒸着材料の加熱の初期等に
このシールドを脱着手段により基板の被蒸着面側に装着
すれば、脱ガスや真空槽の壁面に付着した有機物の分解
物等の不純物が被蒸着面に到達して付着するのを確実に
防止できる。また、シールドは、基板の被蒸着面側を真
空槽内の雰囲気から遮断するものであり、基板の側面を
被覆するものではないため、前述した図５のシャッタ機
構９２よりも小さく単純な構造で済み、設置コストも削
減できる。これにより、前記目的が達成される。

【００１１】また、基板上に各種パターンを形成するた
めのマスクを着脱可能に支持して基板の被蒸着面側に脱
着するマスク装着機構が真空槽に設けられている場合、
このマスク装着機構は、シールドを着脱可能に支持して
前述した脱着手段を構成していることが望ましい。

【００１２】このようにすることで、マスク装着機構を
備えた真空蒸着装置を用いれば、このマスク装着機構に
シールドを支持させるだけで、基板の被蒸着面に対して
直接シールドを脱着できるようになり、図５のシャッタ
機構９２のように特別な機構を設ける必要がなくなり、
少ないコストで簡単に設置できるうえに構造を簡略化で
きる。

【００１３】さらに、前記シールドは前記基板側の面に
真空パッキンを備えていてもよい。ここで、真空パッキ
ンには、バイトンゴム等の真空用ゴムやインジウム等の
柔らかい金属等を用いることができるが、ガスを透過さ
せず、それ自身ガスを発生しない材料であれば何でもよ
い。

【００１４】これによれば、シールドを基板の被蒸着面
側に確実に密着させることが可能となり、シールドと基
板との間の気密性を確保でき、脱ガス等の被蒸着面側へ
の侵入を確実に防止できる。

【００１５】また、前記シールドは前記基板側の面に冷
却トラップを備えていてもよい。ここで、冷却トラップ
とは、トラップ自身を冷媒等により冷却してシールド近
傍の不純物の蒸発分子をその冷却力で捕捉するものであ
る。

【００１６】このようにすることで、シールドと基板の
被蒸着面側との間にわずかな隙間がある場合でも、真空
槽内の脱ガス等を冷却トラップで捕捉できるようにな
り、脱ガス等の基板の被蒸着面側への侵入を確実に防止
できる。

【００１７】そして、前記蒸着源は抵抗加熱蒸着源であ
ってもよい。ここで、抵抗加熱蒸着源としては、蒸着材
料を入れるるつぼ等の容器の外部に設けられたヒータに
通電して加熱するものや、蒸着材料を載置するボート等
に直接通電して蒸着材料を加熱するもの等を用いること
ができる。さらに、前記蒸着材料として有機物または金
属を用いてもよい。

【００１８】一方、本発明の真空蒸着装置による有機Ｅ
Ｌ素子の製造方法は、前述した真空蒸着装置を用いて有
機ＥＬ素子を製造することを特徴とする。

【００１９】このようにすれば、シールドにより、有機
物の加熱の初期に発生する脱ガス等を基板の被蒸着面や
基板上の蒸着層に付着させることなく各蒸着層を積層し
て有機ＥＬ素子を製造できるようになる。従って、有機
物による蒸着層と、Ｍｇ等の金属による蒸着層（陰極）
との密着性を阻害する脱ガスの侵入も防ぐことができ、
寿命が長く、無発光点が小さいうえに少なく、発光効率
の高い高品質な有機ＥＬ素子が得られ、これにより、前
記目的が達成される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。［第一実施形態］図１には、本実施形態の真空蒸着装置
１０が示されている。真空蒸着装置１０は、箱型の真空
槽１１と蒸着源１２と基板支持手段１３とマスク装着機
構２０とを含んで構成されている。蒸着源１２は、本実
施形態では抵抗加熱蒸着源であり、真空槽１１の底面に
設けられた二つの凹部にそれぞれ設置されたるつぼ１２
１と、各るつぼ１２１の周囲に設けられたヒータ１２２
とを有し、るつぼ１２１の内部に蒸着材料６０を入れて
ヒータ１２２に通電し、発生する電熱により蒸着材料６
０を加熱できるようになっている。各るつぼ１２１は、
その上部が真空槽１１の底面から突出するように設置さ
れている。

【００２１】これらの各蒸着源１２の上方には、開閉可
能な可動シャッタ１４が設けられている。可動シャッタ
１４は、円板状のシャッタ１４１と、このシャッタ１４
１を一端に支持するシャッタ支持部１４２と、シャッタ
支持部１４２の他端を支持する支柱１４３とで構成され
ている。シャッタ支持部１４２は、支柱１４３に支持さ
れた他端を中心に水平方向に回動可能に設置され、この
シャッタ支持部１４２を回動させることでシャッタ１４
１を水平方向に移動させて開閉できるようになってい
る。なお、蒸着源１２から上方に向かう蒸発物を遮断す
る場合は、シャッタ１４１を蒸着源１２の直上に移動さ
せて閉状態とする。

【００２２】基板支持手段１３は、真空槽１１内上部に
蒸着源１２と対向して設けられている。基板支持手段１
３は、基板ホルダ１３２装着用の開口１３１Ａを備えた
基板支持部１３１と、基板支持部１３１の開口にはめ込
まれた枠状の基板ホルダ１３２と、基板支持部１３１を
一端に支持するアーム部１３３とを備えている。基板ホ
ルダ１３２内の内壁には段差が形成されており、この段
差に基板３１の周縁部が係止され、基板３１が水平に支
持されている。基板支持手段１３は、アーム部１３３の
長手方向（図１中左右方向）に平行移動可能に設けられ
ており、これにより、基板３１を各蒸着源１２の直上に
移動できるようになっている。

【００２３】マスク装着機構２０は、マスク２３および
シールド３２を基板３１の被蒸着面３１Ａ側に脱着する
脱着手段３４であり、基板支持手段１３の下側に設けら
れている。マスク装着機構２０は、長手方向に複数の開
口２１１を備えた長板状のマスク支持部２１と、マスク
支持部２１に着脱可能に支持される枠状のマスクホルダ
２２と、各マスクホルダ２２の上部に着脱可能に支持さ
れる所定形状のマスク２３と、マスク支持部２１の上面
（基板側面）の各開口２１１近傍に設けられた位置決め
用のガイドピン２４とを備えている。

【００２４】マスク支持部２１は、その開口２１１の内
壁に段差２１２を有し、マスクホルダ２２は、その外周
面に開口２１１の段差２１２に係止可能な鍔部２２１を
備えている。この鍔部２２１が段差２１２に係止され、
マスクホルダ２２がマスク支持部２１に固定される。

【００２５】マスク支持部２１は、上下方向およびその
長手方向（図１中左右方向）に平行移動可能に設けられ
ており、このマスク支持部２１をその長手方向に移動さ
せることでパターンの異なるマスクを基板３１に対向さ
せ、マスク支持部２１を上下方向に移動させることで、
マスク２３を基板３１に対して脱着できるようになって
いる。ガイドピン２４は、基板支持部１３１の開口近傍
に設けられた位置決め用孔１３４に嵌合できるようにな
っており、このガイドピン２４を位置決め用孔１３４に
挿入することで、マスク２３が基板３１の被蒸着面３１
Ａと対向する所定の位置に配置されるように、マスク支
持部２１の位置決めを行うことができる。

【００２６】マスク支持部２１の端部の開口２１１Ａに
は、マスクホルダ２２およびマスク２３の代わりに、基
板３１の被蒸着面３１Ａを真空槽１１内の雰囲気から遮
断する例えばステンレス製のシールド３２が着脱自在に
はめ込まれている。シールド３２は、その周面に形成さ
れた鍔部３２１をマスク支持部２１の開口２１１Ａの段
差２１２に係止させることで、開口２１１Ａを塞ぐよう
にマスク支持部２１に装着できるようになっている。シ
ールド３２の基板３１側の面の周辺部には、バイトンゴ
ムによる真空パッキン３３が設けられ、基板３１とシー
ルド３２とが隙間なく密着できるようになっている。こ
のようなシールド３２は、マスク装着機構２０により、
マスク２３の脱着と同様に基板３１の被蒸着面３１Ａに
対して任意に脱着できる。

【００２７】このように構成された本実施形態において
は、真空蒸着装置１０を用いて次のような手順で蒸着を
行い、図２に示すような、陽極７１／発光層７２／陰極
７３からなる層構造を有する有機ＥＬ素子７０を製造す
る。先ず、基板３１の被蒸着面３１Ａに予め、陽極材料
からなるＩＴＯ膜等の薄膜により陽極７１を形成してお
き、この基板３１を基板ホルダ１３２の開口に被蒸着面
３１Ａが下側になるように配置して固定する。

【００２８】マスク支持部２１の端部の開口２１１Ａに
は、真空パッキン３３が基板３１と対向するようにシー
ルド３２を配置し、開口２１１Ａに図１中右方に隣接す
る開口２１１には、マスクホルダ２２および発光層７２
の形状に対応した発光層７２用のマスク２３を配置す
る。図示しないマスク支持部２１の図１中さらに右方の
開口には、マスクホルダおよび陰極７３の形状に対応し
た陰極用のマスクを配置する。また、各蒸着源１２のる
つぼ１２１内に蒸着材料６０としてそれぞれ有機物６１
および金属６２を入れ、各蒸着源１２の上方の可動シャ
ッタ１４は閉状態としておく。

【００２９】次に、真空槽１１内を排気して真空にし、
有機物６１が入ったるつぼ１２１の直上に基板３１が配
置されるように基板支持手段１３を移動させて固定す
る。そして、マスク支持部２１を下方に下げた状態で、
図１中左右方向に平行移動させてシールド３２が基板３
１の被蒸着面３１Ａと対向する位置まで移動させた後、
このマスク支持部２１を上方に移動させてシールド３２
近傍のガイドピン２４を位置決め用孔１３４に挿入して
固定し、シールド３２を基板３１に装着する。このと
き、真空パッキン３３を基板３１の被蒸着面３１Ａに十
分に当接させて隙間なく密着させ、被蒸着面３１Ａ側の
みを真空槽１１内の雰囲気から遮断する。

【００３０】続いて、基板３１にシールド３２を装着し
たままの状態で、蒸着源１２のヒータ１２２に通電して
有機物６１を加熱して蒸発させる。このとき、有機物６
１から発生する加熱初期の不純物はシャッタ１４１によ
り遮断され、シャッタ１４１の周縁部から回り込んで基
板３１に向かう有機溶媒や有機物６１の分解物等の脱ガ
スは、シールド３２により遮断されるので、不純物の陽
極７１表面への付着は阻止される。

【００３１】一定時間加熱を行い、蒸着速度等の諸条件
が安定した後、加熱を継続したままの状態でマスク支持
部２１を下方に移動させてシールド３２を外し、次い
で、発光層７２用のマスク２３が基板３１の被蒸着面３
１Ａと対向する位置までマスク支持部２１を平行移動さ
せてから、このマスク支持部２１を上方に移動させてマ
スク２３近傍のガイドピン２４を位置決め用孔１３４に
挿入して固定し、マスク２３を基板３１の被蒸着面３１
Ａに装着する。そして、有機物６１の蒸着源１２の直上
の可動シャッタ１４を開状態とし、基板３１の陽極７１
上に有機物６１の蒸発物を付着させてマスク２３のパタ
ーンに対応した形状の発光層７２を成膜する。所定量の
蒸着が完了したら、可動シャッタ１４を閉状態とし、必
要以上蒸着しないようにする。

【００３２】次に、マスク支持部２１を一旦下方に移動
させて基板３１からマスク２３を外し、基板支持部１３
１を平行移動させて基板３１を金属６２が入ったるつぼ
１２１の直上に配置し、マスク装着機構２０により再び
シールド３２を基板３１に装着して、一定時間ヒータ１
２２に通電して金属６２を加熱する。このとき、蒸着源
１２周辺に付着した有機物６１の分解物が再蒸発したも
のや金属６２の表面の酸化物、脱ガス等の不純物はシャ
ッタ１４１またはシールド３２により遮断されるので、
不純物の陽極７１および発光層７２の表面への付着が阻
止される。

【００３３】一定時間加熱を行い、蒸着速度等の諸条件
が安定した後、加熱を継続したままの状態でマスク支持
部２１を下方に移動させてシールド３２を外し、次い
で、前述と同様にマスク支持部２１を操作して図示しな
い陰極用のマスクを基板３１に装着する。こののち、金
属６２の蒸着源１２の直上の可動シャッタ１４を開状態
とし、基板３１の発光層７２上に金属６２の蒸発物を付
着させてマスクのパターンに対応した形状の陰極７３を
成膜する。所定量の蒸着が完了したら、可動シャッタ１
４を閉状態にする。

【００３４】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。すなわち、シールド３２を基板３１の
被蒸着面３１Ａ側に装着することで、基板３１の被蒸着
面３１Ａおよび被蒸着面３１Ａ上の陽極７１，発光層７
２の表面を真空槽１１内の雰囲気から確実に遮断できる
ようになる。従って、有機物６１および金属６２の加熱
の初期にシールド３２をマスク装着機構２０により基板
３１の被蒸着面側３１Ａに装着すれば、脱ガスや真空槽
１１の壁面に付着した有機物６１の分解物等の不純物
が、被蒸着面３１Ａに到達して付着するのを確実に防止
できる。また、シールド３２は、基板３１の被蒸着面３
１Ａ側のみを真空槽１１内の雰囲気から遮断するもので
あり、基板３１の側面を被覆するものではないため、従
来の図５のシャッタ機構９２よりも小さく単純な構造で
済み、設置コストも削減できる。

【００３５】また、マスク装着機構２０を備えた真空蒸
着装置１０を用いたため、このマスク装着機構２０のマ
スク支持部２１にシールド３２を支持させるだけで、基
板３１の被蒸着面３１Ａに対して直接シールド３２を脱
着できるようになり、図５に示した従来のシャッタ機構
９２のように特別な機構を設ける必要がなくなり、少な
いコストで簡単に設置できるうえに複雑な構造を省略で
きる。

【００３６】さらに、シールド３２は基板３１側の面に
真空パッキン３３を備えているため、シールド３２を基
板３１の被蒸着面３１Ａに確実に密着させることが可能
となり、シールド３２と基板３１との間の気密性を確保
でき、脱ガス等の被蒸着面３１Ａ側への侵入を確実に防
止できる。

【００３７】また、蒸着源１２のるつぼ１２１は真空槽
１１の底面から突出するように設置されているため、る
つぼ１２１内の蒸着材料６０に他の蒸着源１２の異なる
蒸着材料６０が混入するのを防止できる。

【００３８】そして、有機物６１による発光層７２およ
び金属６２による陰極７３を真空蒸着装置１０を用いて
成膜し、有機ＥＬ素子７０を製造したため、シールド３
２により、有機物６１の加熱の初期に発生する脱ガスや
有機物６１の分解物等の不純物を基板３１の被蒸着面３
１Ａや被蒸着面３１Ａ上の陽極７１および発光層７２の
表面に付着させることなく各蒸着層を積層して有機ＥＬ
素子７０を製造できる。従って、有機物６１による発光
層７２と金属６２による陰極７３との密着性を阻害する
脱ガスの侵入も防ぐことができるため、この真空蒸着装
置１０を用いることで、寿命が長く、無発光点が小さい
うえに少なく、発光効率の高い高品質な有機ＥＬ素子７
０が得られる。

【００３９】［第二実施形態］図３に示す本実施形態の
真空蒸着装置４０は、前記第一実施形態の真空パッキン
３３を冷却トラップ４１としたものであり、図１と同一
部分には同一符号を付して詳しい説明は省略し、以下に
は異なる部分のみを詳述する。冷却トラップ４１は、シ
ールド３２の基板３１側の面の周辺部に沿って設けられ
た冷却管であり、液体窒素や液体ヘリウム等の寒剤や、
冷凍機により冷却されたフロンや水等の冷媒が流通でき
るように形成され、これらの流通により冷却されてい
る。この冷却が不十分だと効果が低減するので冷却温度
は低い方が好ましいが、低すぎるとコスト高になるの
で、77Ｋ〜273Ｋが好ましい冷却温度領域である。とく
に好ましくは、液体窒素を用いれば、少ないコストで十
分な効果が得られる。このような真空蒸着装置４０にお
いては、冷却トラップ４１を冷却した状態でシールド３
２を基板３１に装着して蒸着を行う。

【００４０】このような本実施形態によれば、前記第一
実施形態と同様な作用、効果を奏することができる他、
以下のような効果がある。すなわち、シールド３２と基
板３１の被蒸着面３１Ａとの間にわずかな、例えば、1m
m〜1μm程度の隙間がある場合でも、脱ガス等の不純物
を冷却トラップ４１で捕捉できるので、脱ガス等の基板
３１の被蒸着面３１Ａ側への侵入を確実に防止でき、実
質的に被蒸着面３１Ａを真空槽１１内の雰囲気から遮断
することができる。

【００４１】［第三実施形態］図４に示す本実施形態の
真空蒸着装置５０は、前記第一実施形態のマスク装着機
構２０とは別にシールド５２を脱着する脱着手段５１を
設けたものであり、図１と同一部分には同一符号を付し
て詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみを詳述
する。脱着手段５１は、マスク装着機構２０の下側に設
置されたアーム状の部材であり、その先端にシールド５
２を支持している。この脱着手段５１は、上下方向およ
びマスク支持部２１の長手方向（図４中左右方向）に沿
って平行移動できるようになっている。

【００４２】シールド５２は、枠状のマスクホルダ２２
の下側の開口を被覆できる形状を有し、その基板３１側
の面に設けられた真空パッキン３３により、シールド５
２とマスクホルダ２２とを密着できるようになってい
る。また、マスクホルダ２２の上端には真空パッキン５
３が設けられ、基板３１の被蒸着面３１Ａとマスクホル
ダ２２とを密着できるようになっている。これらの真空
パッキン３３，５３により、基板３１の被蒸着面３１Ａ
とマスクホルダ２２内の内壁とシールド５２とで囲まれ
た部分の気密性を確保できるようになっている。

【００４３】このように構成された本実施形態において
は、マスク２３を装着したままの基板３１の被蒸着面３
１Ａ側に対してシールド５２を装着する。すなわち、脱
着手段５１を下方に下げた状態で、シールド５２が基板
３１に密着されたマスクホルダ２２と対向する位置まで
平行移動させ、そのまま脱着手段５１を上方に移動させ
てシールド５２の真空パッキン５３をマスクホルダ２２
の開口周辺に当接させ、シールド５２を装着する。この
際、シールド５２の位置決めは、脱着手段５１の移動を
コンピュータ制御等により行うものであってもよいし、
第一および第二実施形態のようにガイドピン２４と位置
決め用孔１３４との嵌合により行うものであってもよ
い。

【００４４】このような本実施形態によれば、前記第一
実施形態と同様な作用、効果を奏することができる他、
以下のような効果がある。すなわち、マスク支持部２１
を移動させることなくマスクを装着したままの状態でシ
ールド５２を装着できるため、同一のマスクを用いて繰
り返し蒸着を行う場合でも、蒸着材料６０を加熱する度
に、マスク２３を外してシールド５２装着する必要がな
くなる。

【００４５】なお、本発明は前記各実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
すなわち、第一および第二実施形態のシールド３２は、
マスク支持部２１の開口２１１Ａの段差２１２に係止さ
れていたが、マスク２３と同様にマスクホルダ２２に支
持されるものであってもよく、マスク支持部２１の開口
を被覆するようにねじや接着剤等により固定されていて
もよい。要するに、基板３１に着脱できるようにマスク
装着機構２０に支持されていれば、シールド３２の係止
方法および支持される場所は任意である。

【００４６】第一および第三実施形態では、真空パッキ
ン３３，５３としてバイトンゴムを用いたが、他の真空
用ゴムであってもよく、インジウム等の柔らかい金属、
さらには他のものを用いてもよく、要するに、ガスを透
過させず、それ自身ガスを発生しない材料であれば、任
意である。

【００４７】また、第一実施形態の真空パッキン３３と
第二実施形態の冷却トラップ４１との両方をシールド３
２に設けてもよく、これによれば、不純物の基板３１へ
の付着を一層効率よく確実に防止できる。さらに、第二
実施形態では、冷却トラップ４１をシールド３２の基板
３１側の面に設けたが、これに加えて基板３１側とは反
対側の面にも冷却トラップ４１を設けてもよく、シール
ド３２自身を冷却する冷却手段をシールド３２内に設け
てもよい。これによれば、冷却トラップ４１またはシー
ルド３２の表面でも不純物を捕捉できるようになり、不
純物が多量に発生した場合でも、効率よく確実に捕捉で
きる。

【００４８】各実施形態の蒸着源１２は抵抗加熱蒸着源
であったが、るつぼ１２１を高周波コイルの中に入れて
高周波誘導加熱し、蒸着材料６０を加熱する高周波加熱
蒸着源としてもよく、蒸着材料６０に電子ビームを直接
あてて加熱する電子ビーム蒸着源としてもよい。また、
高融点金属による線状のヒータやボート等に蒸着材料６
０を載置し、このヒータやボートに直接通電して加熱す
る抵抗加熱蒸着源としてもよい。

【００４９】そして、基板支持部１３１、マスク支持部
２１、脱着手段５１の動きは、各実施形態の動きに限定
されず、マスク支持部２１の代わりに基板支持部１３１
を上下させるものでもよく、要するに、互いに相対的に
移動して、シールド３２，５２、マスク２３等を基板３
１に対して交換できるものであればよい。従って、各基
板支持部１３１、マスク支持部２１、脱着手段５１の動
きは、左右方向の移動でなく、水平面内での回転等他の
動きでもよい。

【００５０】前記各実施形態では、有機ＥＬ素子７０の
構成を、陽極７１／発光層７２／陰極７３としたが、例
えば、陽極７１／正孔注入層／発光層７２／陰極７３、
陽極７１／発光層７２／電子注入層／陰極７３、陽極７
１／正孔注入層／発光層７２／電子注入層／陰極７３等
としてもよく、層構造はとくに限定されるものではな
く、実施にあたって適宜構成すればよい。

【００５１】また、前記各実施形態では、蒸着材料６０
として有機物６１と金属６２を用い、真空蒸着装置１
０，４０，５０により発光層７２と陰極７３を成膜した
が、蒸着材料６０として無機酸化物等の他の材料を用い
てもよく、真空蒸着装置１０，４０，５０により陽極７
１等の他の層を蒸着してもよく、また、発光層７２だけ
或いは陰極７３だけを蒸着してもよい。要するに、有機
ＥＬ素子の製造にあたって、真空蒸着装置１０，４０，
５０により、少なくとも一層を蒸着して成膜すればよ
く、他の層の成膜方法は適宜選択すればよい。

【００５２】そして、各実施形態の真空蒸着装置１０，
４０，５０は、有機ＥＬ素子７０の成膜に限らず、例え
ば、無機エレクトロルミネッセンス素子や、電子回路の
素子等の成膜に用いてもよく、或いは、太陽電池や部品
表面の保護膜等の形成に用いてもよく、各種製品におけ
る薄膜形成に利用できる。

【００５３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
シールドを基板の被蒸着面側に装着することで、基板の
被蒸着面および被蒸着面上の蒸着層の表面を真空槽内の
雰囲気から確実に遮断できる。従って、蒸着材料の加熱
の初期等にこのシールドを脱着手段により基板の被蒸着
面側に装着すれば、脱ガスや真空槽の壁面に付着した有
機物の分解物等の不純物が、被蒸着面に到達して付着す
るのを確実に防止できる。また、シールドは、基板の被
蒸着面側を前記真空槽内の雰囲気から遮断するものであ
り、基板の側面を被覆するものではないため、従来のシ
ャッタ機構よりも小さく単純な構造で済み、設置コスト
も削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態を示す断面図。

【図２】前記実施形態の有機エレクトロルミネッセンス
素子の層構造を示す模式図。

【図３】本発明の第二実施形態を示す断面図。

【図４】本発明の第三実施形態を示す断面図。

【図５】従来のシャッタ機構を示す断面図。

【符号の説明】

１０，４０，５０真空蒸着装置１１真空槽１２蒸着源２０マスク装着機構２３マスク３１基板３１Ａ被蒸着面３２，５２シールド３３真空パッキン３４，５１脱着手段４１冷却トラップ６０蒸着材料６１有機物６２金属７０有機エレクトロルミネッセンス素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空槽内に設けられた蒸着源で蒸着材料
を加熱して基板に蒸着させる真空蒸着装置であって、前
記基板の被蒸着面側を前記真空槽内の雰囲気から遮断す
るシールドと、このシールドを脱着する脱着手段とを有
することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】請求項１に記載した真空蒸着装置におい
て、前記真空槽には、マスクを着脱可能に支持して前記
基板の被蒸着面側に脱着するマスク装着機構が設けら
れ、このマスク装着機構は、前記シールドを着脱可能に
支持して前記脱着手段を構成していることを特徴とする
真空蒸着装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載した真空
蒸着装置において、前記シールドは前記基板側の面に真
空パッキンを備えていることを特徴とする真空蒸着装
置。
【請求項４】請求項１から請求項３までの何れかに記
載した真空蒸着装置において、前記シールドは前記基板
側の面に冷却トラップを備えていることを特徴とする真
空蒸着装置。
【請求項５】請求項１から請求項４までの何れかに記
載した真空蒸着装置において、前記蒸着源は抵抗加熱蒸
着源であることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項６】請求項１から請求項５までの何れかに記
載した真空蒸着装置において、前記蒸着材料として有機
物または金属を用いることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項７】請求項１から請求項６までの何れかに記
載した真空蒸着装置を用いて有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を製造することを特徴とする真空蒸着装置を用
いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。