JPS62211379A - 蒸着方法 - Google Patents

蒸着方法

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JPS62211379A
JPS62211379A JP61055906A JP5590686A JPS62211379A JP S62211379 A JPS62211379 A JP S62211379A JP 61055906 A JP61055906 A JP 61055906A JP 5590686 A JP5590686 A JP 5590686A JP S62211379 A JPS62211379 A JP S62211379A
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JP
Japan
Prior art keywords
evaporation
vapor deposition
thin film
substance
zns
Prior art date
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Pending
Application number
JP61055906A
Other languages
English (en)
Inventor
Takuya Yoshimi
琢也 吉見
Tetsuro Endo
遠藤 鉄郎
Masayuki Wakitani
雅行 脇谷
Kiyotake Sato
佐藤 精威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to JP61055906A priority Critical patent/JPS62211379A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 蒸発源からの蒸発レートを測定し、これに対応して蒸発
源から蒸発した物質が基板に達することを阻止する手段
を制御することにより、複数の蒸発源からの蒸発レート
の比を任意の値に保つようにし、あるいは、発光中心物
質の蒸発レートが基板上で最適になるようにあらかじめ
設定してから本蒸着を行うようにし、あるいは発光中心
物質の蒸発レートを複数の蒸発レート測定手段で測定し
蒸発レートの指向性を判定し基板方向に最適な量だけ飛
ぶようにする。かくして、膜質組成が均一のELパネル
等を再現性よく製造できる。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、EL(ニレクロ・ルミネッサンス)パネル等
の製造にあたって薄膜の膜質をより均一にする蒸着方法
に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、パネルの発光層を2源蒸着法で形成する方法とし
て、発光母材としてZnSを、発光中心としてMnをそ
れぞれ用い電子ビーム蒸着によって基板上に蒸着する方
法が知られている。この場合、ZnSとMnの蒸発レー
ト(蒸発速度)の制御は、個々独立に行われていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来の方法では、蒸発レートの制御性はMnの方が
悪いため、ZnSの蒸発レートを一定に保っても、Mn
の蒸発レートがふらつくため、ZnS中にMnを均一に
分布させて、一様な膜質を得ることができなかった。
また、Mnの蒸発物質としての指向性が、Mnの形状、
あるいは電子ビームの当て方により毎回変わってしまう
ので、ZnS中のMn8度が蒸着工程ごとに変化してし
まう。
本発明は、上述の従来の欠点に鑑み、薄膜を形成する複
数の物質の蒸発レートの比を一定に制御することにより
蒸着初期から終期に至るまで、膜質組成の均一な薄膜を
形成することを第1の目的とし、あるいはELパネルの
製造等においてMn等の発光中心となる物質の蒸発レー
トを蒸着ごとに最適になるように設定してから本蒸着を
行い、また、発光中心となる物質の蒸発時の指向性を測
定し基板方向に常に最適濃度となる量だけ蒸発するよう
に制御することにより、各蒸着工程毎に発光中心となる
物質の蒸発レートを最適となるように設定して発光母材
中の発光中心となる物質の濃度を再現性よく一定とする
蒸着方法を提供することを第2の目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記第1の目的は、本発明によれば、多源蒸着法におい
て、薄膜を形成する際に薄膜を形成する物質の個々の蒸
発源の蒸発レートの比を任意の値に保ちながら薄膜全体
の蒸着レートを制御することを特徴とする蒸着方法を提
供することによって達成される。
さらに、上記第2の目的は、各蒸着工程のはじめに、発
光中心となる物質だけを蒸発させて基板上に設けた膜厚
計でその蒸発レートを々り定することにより発光中心物
質の濃度が最適となるようにその蒸発レートを設定して
から、次に本蒸着である発光層の蒸着を行うこと、或い
は複数の膜厚計で発光中心物質の蒸発の指向性を測定し
て基板方向にf&適量飛ぶように蒸発レートを制御する
蒸着方法を提供することによって達成される。
〔作   用〕
本発明の第1の特徴によれば、薄膜形成物質の各々の蒸
発レートの比を一定に保ちながら薄膜全体の蒸着レート
を制御するので、発光中心物質Mnの蒸発レートがふら
ついても、発光母材ZnSとMnとの組成は蒸着の始期
から終期まで均一に保たれる。
また、本発明の第2の特徴によれば、発光層形成前に発
光中心物質の濃度を最適値となるように制御しておける
し、また、発光中心物質の指向性を基板方向に最も多く
飛ぶように制御できるので、発光中心物質Mnの濃度が
同じ薄膜ELパネルを再現性よく製造できる。
〔実 施 例〕 以下、本発明の実施例を添付図面にしたがって詳述する
第1図は、本発明の蒸着方法を実施するための蒸着装置
の概略構成図である。第1図において、蒸着装置は、ベ
ルジャ1内に加熱用ヒータ2とランプヒータ3と蒸着量
を制御するための機械式チョッパ4と蒸発源ZnSとM
nに近接しその上方に設けられた膜厚計である水晶振動
子5.6と蒸発源ZnSとMnに電子ビームを照射する
ZnS用電子銃7とMn用電子銃8等から構成され、中
央のヒータ2の前面にガラス基板9が載置されている。
機械式チョッパ4は水晶振動子5と基板9との間に配設
される。この蒸着装置を用いて本発明の蒸着方法につい
て説明する。
まず、図外の排気装置にて、ベルジャ1内を1.3X1
0  Paまで排気する。同時に基板温度を200℃ま
で加熱する。
そして、Zn 3% Mnをそれぞれ電子ビーム蒸着法
によりガラス基板9に蒸着する。Z n S %Mnの
蒸着レートは、水晶振動子を用いた膜厚計で常にサンプ
リングし、ZnSでは5人/Sに、Mnでは、0.01
5人/Sとなるように設定値を制御する。
本発明の制御方法については、第2図、第3図、第4図
に従って説明する。
第2図は本発明にかかる蒸着装置の制御装置10を示し
、ZnS用膜厚計・電子銃コントローラ101はZnS
用水晶振動子5から入力することによりZnSの蒸着膜
厚を測定するとともにZnS用電子銃への制御信号を出
力し、ZnSの蒸発を制御する。Mn用膜厚計・電子銃
コントローラ102はMn用水晶振動子6から入力する
ことによりMnの蒸着膜厚を測定するとともにMn用電
子銃への制御信号を出力しMnの蒸発を制御する。そし
て、ZnS用膜厚計・電子銃コントローラ101および
Mn用膜厚計・電子銃コントローラ102からそれぞれ
ZnSおよびMnの蒸発レート信号が入出力制御部10
3を介してCPU104に送られる。CPU104は制
御プログラムが格納されたRAM105と接続される。
入出力制御部103からのフィードバック信号はチョッ
パ制御器106に入力し、このチョッパ制御器106は
機械式チョッパ4への制御信号を出力する。
まず、Mn用膜厚計・電子銃コントローラ102によっ
てMnの蒸発レートを測定して、このレート信号が入出
力制御装置103を介してCPU104に読み込まれる
。CPUI O4は、予めRAM105に書き込まれた
制御プログラムに従ってMnの蒸発レートが設定値から
ずれたら、設定値に戻るまでフィードバック信号をチョ
ッパ制御器106に送り、機械式チョッパ4の開閉時間
を制御して、蒸発したZnSがガラス基板9に到達する
量を制御し、ZnSの蒸着レートを変化させて、ZnS
とMnの蒸発レートの比を一定に保つようにする。
すなわち、第3図に示すように、Mnの蒸発レートの変
化にZnSの蒸発レートを追随させることにより、Zn
SとMnの蒸発レートを任意の値に保つことができる。
例えば、Mnの蒸発レートが速くなったら機械式チョッ
パ4の開いている時間を長くしてZnSの蒸発レートを
速くし、Mnの蒸発レートが遅くなったら機械式チョッ
パ4の開いている時間を短くしてZnSの蒸発レートを
遅くする。
第4図(a)および(blに示すように機械式チョッパ
4はその国定端が支持体41に回転可能に支持され、扇
状の板体からなり、固定端近傍に接続されたバネ42に
よりZnS蒸発源の遮蔽状態を制御するように開閉動作
する。
このようにして、膜厚6000人のZnS:Mn発光層
を形成する。以上のような方法により形成された発光層
の膜質、組成は均一なものとすることができる。
なお、以上の実施例では、Mnの蒸発レートの信号でZ
nSの蒸発レートを制御する例について説明したが、M
nの蒸発法、制御法を改良して蒸発レートの制御性がZ
nSよりよくなれば、ZnSの蒸発レート信号でMnの
蒸発レートを制御しても同様の効果を得ることができる
また、Zn S、l!:Mnの組み合わせだけでなく、
ZnSと希土類元素の組み合わせでも、同様の効果を得
ることができる。
第5図、本発明の他の実施例に使用する蒸着装置の概略
構成図である。蒸着装置は、容p511内に加熱用ヒー
タ12と水晶振動子13と基板14と基板14と電子銃
との間を開閉するシャッタ15と基板を加熱するための
ランプヒータ16とMn制御用水晶振動子17とZnS
制御用水晶振動子18とMn用電子銃19とZnS用電
子銃20等から構成されている。
この蒸着装置を用いて本発明の他の実施例であるELパ
ネルの製造方法について説明する。
まず、図外の排気装置にて、蒸着装置内を1.3XIO
−’Paまで排気する。同時に基板温度を200〜25
0℃まで加熱する。初めに、シャッタ15を閉じて、基
板14上にMnが飛ばないようにする。
そして、電子ビームでMnを加熱蒸発させるとMnは、
水晶振動子13の方向にのみ飛散する。
Mn用電子銃19のパワーを水晶振動子13の所でZn
Sに対し0.5wt%となるように制御し、その時のM
n制御用水晶振動子17の値を本蒸着時のMnの蒸発レ
ートとする。
次に、Mnの蒸着を停止し、シャッタ15を開いて本蒸
着を行う。MnとZnSの2源蒸着により前述のMnの
蒸発レートで蒸着を行い、Mn濃度が0.5.JJt%
、膜厚が6000人のZnS:Mn発光層を形成する。
この時の蒸着時間は、20分間である。
一般に蒸着中におけるMnレートのばらつきよりも、蒸
着ごとのばらつきの方が大きいから上記実施例のごとく
、蒸着初期の基板上に到達するMnのレートを一定にす
れば、Mni度が均一な発光層を再現性よく作成するこ
とができる。
第6図は、本発明のその他の実施例を示す蒸着装置の概
略構成図である。蒸着装置は、容器21内にヒータ22
と基板23とランプヒータ24.25とMn用水晶振動
子26.27.28とZnS用水晶振動子29およびM
n用電子銃30とZnS用電子銃31等から構成されて
いる。
以上のような構成の蒸着装置を用いて本発明の第3の実
施例について説明する。まず、図外の排気装置により装
置内を1.33X 10  P aまで排気し、基板2
3をヒータ22で200〜250℃まで加熱保持する。
Mnの蒸発源の周囲には、Mn用水晶振動子26.27
.28の3組が設置されている。
多源蒸着法により、薄膜ELパネルを製造する本実施例
においては、ZnSとMnとを同時に蒸発させて、基板
23上にMn濃度が0.5.JJt%のZn S : 
Mn発光層を形成する。この時、Mnの蒸発レートを3
組のMn用水晶振動子26.27.28で測定し、その
結果をコンピュータに入力する(第7図参照)。コンピ
ュータは、3組の膜厚計であるMn用水晶振動子26.
27.28からの信号によりMnの蒸発物質の分布を計
算する。
もし、基板23方向の蒸発物質の分布が最適値からずれ
ていたらMn用の電子銃のコントローラに信号を送り、
Mn用電子銃30投入するパワーをm節し、Mnの蒸発
物質の分布が最適となるようコントロールする。
以上のようにして、膜厚が6000人でMn濃度が0.
5.I、 t%のZnS:Mn発光層を形成する。本実
施例においては、Mn濃度が一定なELパネルを歩留り
よく製造することができる。
特に本実施例では、3組の膜厚計を用いているのでMn
蒸発物質の分布指向性を正確に測定制御することができ
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明の多源蒸着法によれば組成元素
分布の均一な薄膜を作成することができる。また、本発
明をELパネルの製造に通用した場合は、発光中心部材
であるMni度が均一なELパネルを蒸着工程の度毎に
再現性よく製造することができ、歩留りの向上と生産コ
ストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の蒸着方法を実施する蒸着装置の概略
構成図、 第2図は、本発明の制御系の概略図、 第3図は、蒸着レートの変動図、 第4図(al、(blは、チョッパのそれぞれ側面図及
び平面図、 第5図は、本発明の他の実施例を説明するための蒸着装
置を示す概略構成図、 第6図は、本発明のその他の実施例を説明するための蒸
着装置を示す概略構成図、 第7図は、制御系の概略図である。 1・・・ベルジャ、 2、工2.22・・・ヒータ、 3.24.28・・・ランプヒータ、 4・・・ta械式チョッパ、 5.6.13・・・水晶振動子、 7.30・・・Mn用電子銃、 8.31・・・ZnS用電子銃、 9・・・ガラス基板、 10・・・制御装置、 11.21・・・容器、 23・・・基板、 26.27.28−Mn用水晶振動子、29・・・Zn
S用水晶振動子。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)蒸着源より物質を蒸発させて基板上に薄膜を形成
    する工程と、前記蒸発源の蒸発レートを測定する工程と
    、前記蒸発源から蒸発した物質が薄膜を形成することを
    阻止する工程と、 前記蒸発レートに対応して前記薄膜形成阻止を行うこと
    により薄膜を形成する物質の個々の蒸発源の蒸発レート
    の比を任意の値に保ちながら薄膜全体の蒸着レートを制
    御する工程とよりなることを特徴とする蒸着方法。
  2. (2)前記蒸発レートの比を一定に保つための手段とし
    て応答時間の短い制御方法を組み合わせたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の蒸着方法。
  3. (3)前記応答時間の短い制御方法として機械式シャッ
    タを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の蒸着方法。
  4. (4)蒸着源より物質を蒸発させて基板上に薄膜を形成
    する工程と、前記蒸発源の蒸発レートを測定する工程と
    、前記蒸発源から蒸発した物質が薄膜を形成することを
    阻止する工程と、 発光層の形成前に発光中心となる物質だけを蒸発し、該
    発光中心物質が基板上に薄膜を形成することを阻止しな
    がら発光中心物質の蒸発レートを基板上で最適値となる
    ようにあらかじめ設定する工程とからなりあらかじめ設
    定された発光中心物質の蒸発レートで本蒸着を行うこと
    を特徴とする蒸着方法。
  5. (5)蒸着源より物質を蒸発させて基板上に薄膜を形成
    する工程と、前記蒸発源の蒸発レートを測定する工程と
    、前記蒸発源から蒸発した物質が薄膜を形成することを
    阻止する工程とからなり、複数個の蒸発レート測定手段
    で発光中心物質の指向性を測定し、基板方向に最適な量
    だけ飛ぶように制御することを特徴とする蒸着方法。
JP61055906A 1986-03-12 1986-03-12 蒸着方法 Pending JPS62211379A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010039717A (ko) * 1999-07-14 2001-05-15 가네꼬 히사시 유기전기장발광소자 및 그것의 제조방법
JP2013520566A (ja) * 2010-02-23 2013-06-06 サン−ゴバン グラス フランス 基板上に層を堆積させるための装置および方法

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