JPWO2009107733A1 - 成膜源、蒸着装置、有機ｅｌ素子の製造装置 - Google Patents

Abstract

膜質の良い薄膜を成膜可能な成膜源を提供する。各開閉バルブ７０は、遮蔽部材７２が溶融した金属に密着することで閉状態になるから、閉状態の気体遮蔽性が高く、しかも発塵しない。複数の蒸気発生装置２０で別々の蒸着材料３９の蒸気を発生させる場合、選択した蒸気発生装置２０で発生した蒸気は、他の蒸気発生装置からの蒸気と混合されないから、成膜目的以外の蒸着材料３９が混入せず、発塵による汚染も起こらない。従って、膜質の良い薄膜が得られる。

Description

本発明は蒸着装置に関し、特に、有機ＥＬ素子の製造に用いられる蒸着装置に関する。

有機ＥＬ素子は近年最も注目される発光素子の一つであり、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素子は、ガラス基板上に、下部電極膜と、有機薄膜と、上部電極膜とが記載した順番に積層されている。
有機薄膜は、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を含み、下部電極膜と上部電極膜に通電し、有機薄膜に電圧を印加すると、発光層が発光する。

発光層が、３色以上（例えば、赤、緑、青、黄）の着色層が同じ場所に積層されて構成される場合は、白色光を放出し、有機ＥＬ素子を照明装置として使用できる。また、発光層が３色以上（例えば赤、緑、青）の着色層が異なる場所に形成されて構成される場合は、所望の色、所望の場所の着色層に電圧を印加することで、有機ＥＬ素子をフルカラーの表示装置として使用できる。
有機薄膜を構成する各層は有機材料で構成されており、このような有機材料の膜の成膜には蒸着装置が広く用いられる。

図９の符号２０３は、従来技術の蒸着装置であり、真空槽２１１の内部に蒸着容器２１２が配置されている。蒸着容器２１２は、容器本体２２１を有しており、該容器本体２２１の上部は、一乃至複数個の放出口２２４が形成された蓋部２２２で塞がれている。

蒸着容器２１２の内部には、粉体の有機蒸着材料２００が配置されている。
蒸着容器２１２の側面と底面にはヒータ２２３が配置されており、真空槽２１１内を真空排気し、ヒータ２２３が発熱すると蒸着容器２１２が昇温し、蒸着容器２１２内の有機蒸着材料２００が加熱される。

有機蒸着材料２００が蒸発温度以上の温度に加熱されると、蒸着容器２１２内に、有機材料蒸気が充満し、放出口２２４から真空槽２１１内に放出される。
放出口２２４の上方にはホルダ２１０が配置されており、ホルダ２１０に基板２０５を保持させておけば、放出口２２４から放出された有機材料蒸気が基板２０５表面に到達し、ホール注入層やホール輸送層や発光層等の有機薄膜が形成される。有機材料蒸気を放出させながら、基板２０５を一枚ずつ放出口２２４上を通過させれば、複数枚の基板２０５に逐次有機薄膜を形成することができる。

しかし、複数枚の基板２０５に成膜するには、蒸着容器２１２内に多量の有機材料を配置する必要がある。実際の生産現場では、有機材料を２５０℃〜４５０℃に加熱しながら１２０時間以上連続して成膜処理を行うため、蒸着容器２１２内の有機蒸着材料２００は長時間高温に曝されることになり、蒸着容器２１２中の水分と反応して変質したり、加熱による分解が進行する。その結果、初期状態に比べて有機蒸着材料２００が劣化し、有機薄膜の膜質が悪くなる。

また、上述した発光層のように、複数の着色層を形成する必要のある場合は、異なる色の有機材料が収容された蒸着容器２１２を複数用意し、基板を各蒸着容器２１２上を移動させて成膜を行うが、基板の移動量が増えると、塵が発生し、基板の膜質が劣化する原因となる。

更に、大型化した基板２０５を、放出口２２４の上方で保持すると、基板２０５もしくはマスク２１４が撓み、基板２０５表面に予め形成された膜（下部電極膜や他の有機薄膜）が破損したり、新たに基板２０５上に形成される有機薄膜の膜厚分布が悪くなるという問題もある。
特表２００１−５２３７６８号公報 特表２００３−５２５３４９号公報 特開２００４−２０４２８９号公報 特開２００５−２９８８５号公報 特開２００６−１１１９２０号公報

本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、膜質の良い有機薄膜を形成することである。

上記課題を解決するために、本発明は、内部で蒸着材料の蒸気を発生させる蒸気発生装置と、前記蒸着材料の蒸気を放出する放出装置と、前記蒸気発生装置と、前記放出装置との間の接続と遮断とを切り替える開閉バルブとを有する成膜源であって、前記開閉バルブは、箱体と、前記箱体内に配置され、溶融金属が配置されるべき容器と、前記容器に配置される前記溶融金属と、下端が前記溶融金属に接触可能な遮蔽部材と、前記遮蔽部材とを相対的に移動させ、前記溶融金属表面と前記遮蔽部材の下端とを接触させて当該開閉バルブを閉じ、前記遮蔽部材の下端と前記溶融金属表面とを離間させて、当該開閉バルブを開ける移動装置とを有する成膜源である。
本発明は成膜源であって、前記蒸気発生装置を複数有し、前記開閉バルブによって、前記蒸気発生装置と前記放出装置の間の接続と遮断を個別に切替可能にされた成膜源である。
本発明は成膜源であって、前記遮蔽部材は筒状であり、前記遮蔽部材の下端は、前記筒の下端で構成され、前記放出装置と前記蒸気発生装置のうち、いずれか一方は前記筒の内部空間に接続され、他方は前記筒の外部空間に接続された成膜源である。
本発明は成膜源であって、先端が前記箱体内に挿通され、前記先端が前記容器で取り囲まれたパイプと、蓋部とを有し、前記蓋部底面には、前記蓋部底面から突出して形成されたリング状の突起から成る筒状の前記遮蔽部材が形成され、前記パイプの外周に亘って、前記容器内の溶融した前記低融点金属に前記遮蔽部材が接触すると、前記遮蔽部材と前記蓋部によって、前記開閉口が閉塞され、当該開閉バルブが閉じられ、前記遮蔽部材が前記低融点金属から離間すると当該開閉バルブが開けられる開閉バルブである成膜源である。
本発明は開閉バルブであって、箱体と、前記箱体の内部と外部をそれぞれ連通させる接続口と第一、第二の開閉口を有し、前記第二の開閉口が閉塞されながら前記第一の開閉口と前記接続口の間を前記箱体の内部を通って気体が通行できる第一の状態と、前記第一の開閉口が閉塞されながら前記第二の開閉口と前記接続口の間を前記箱体の内部を通って気体が通行できる第二の状態とを切り換えできるようにされた開閉バルブであって、前記箱体内に配置され、固体と液体とがそれぞれ配置可能な第一、第二の容器と、前記箱体内に配置され、前記第一、第二の容器にそれぞれ挿入、抜去が可能な筒状の第一、第二の遮蔽部とを有し、前記第一、第二の容器には、溶融された低融点金属が配置され、前記第一の容器が前記箱体内で下方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器から抜去され、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器に挿入されて前記低融点金属と接触して前記第一の状態になり、上方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器に挿入されて前記低融点金属と接触し、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器から抜去されて前記第二の状態になる開閉バルブである。
本発明は成膜源であって、前記放出装置は互いに平行に配置された細長の放出管を複数有し、前記各放出管には放出口がそれぞれ設けられ、前記蒸気発生装置が前記放出装置に接続されると、前記各放出管に前記蒸着材料の蒸気がそれぞれ供給され、前記各放出口から前記蒸着材料の蒸気が放出される成膜源である。
本発明は蒸着装置であって、成膜槽と、前記成膜源とを有し、前記放出装置は前記成膜槽の内部に前記蒸着材料の蒸気を放出する蒸着装置である。
本発明は蒸着装置であって、前記成膜槽の内部に配置され、表面に基板が配置される載置台を有し、前記放出装置は、前記載置台の上方位置から、前記載置台に向けて前記蒸着材料の蒸気を放出する蒸着装置である。
本発明は蒸着装置であって、前記載置台と前記放出装置のいずれか一方又は両方に接続された揺動装置とを有し、前記揺動装置は、前記放出装置を、前記載置台に配置された前記基板と平行な平面内で、当該基板に対して相対的に移動させる蒸着装置である。
本発明は製造装置であって、搬送室と、スパッタ装置と、蒸着装置とを有し、前記スパッタ装置と前記蒸着装置は、前記搬送室に接続された有機ＥＬ素子の製造装置である。

本発明は上記のように構成されており、有機材料の蒸気を含む気体を、蒸気発生装置から開状態の開閉バルブに流すと、該蒸気が開閉バルブを通過して、放出装置に移動する。

逆に、溶融した金属に遮蔽部材を接触させた閉状態にして、有機材料の蒸気を含む気体を、蒸気発生装置から開閉バルブに流すと、該蒸気は溶融した金属と遮蔽部材とでせき止められ、蒸気発生装置と、開閉バルブに留まり、放出装置へ移動しない。

遮蔽部材は溶融した金属に隙間無く密着するから、固体に接触した場合に比べて、気体の遮蔽性が高い。また、繰り返し開閉バルブを開閉しても、遮蔽部材の下端が磨耗せず、発塵が起こらない。

気体の遮蔽性が高いから、蒸着材料の蒸気が混合せず、純度の高い薄膜が形成される。発塵しないから、薄膜に汚染物質が混入しない。開閉バルブが磨耗しないから、成膜源の寿命が長い。複数の蒸気発生装置で発生した蒸気を、順番に放出装置に供給可能だから、基板を同一の放出装置上に配置したまま、複数種類の膜を形成できる。基板の移動量が少なくてすむから発塵しない。

製造装置の一例を説明するための平面図 本発明の蒸着装置の一例を説明する模式的な平面図 図２のＡ−Ａ切断線断面図 蒸気発生装置の一例を説明する断面図 （ａ）閉状態を説明する断面図、（ｂ）開状態を説明する断面図 開閉バルブの第二例を説明する断面図 開閉バルブの第三例を説明する断面図 開閉バルブの第四例を説明する断面図 従来技術の蒸着装置を説明するための断面図 (ａ)、(ｂ)：本発明の他の例を説明するための図面 冷却装置に接続された本発明の例を説明するための図面(冷却槽と遮断) 冷却装置に接続された本発明の例を説明するための図面(冷却槽と接続) 冷却装置に接続される第二の開閉口が第一の容器の底面に対して着脱する例（密着状態) 冷却装置に接続される第二の開閉口が第一の容器の底面に対して着脱する例（離脱状態)

符号の説明

１０ｂ……蒸着装置 １１……成膜槽 １３……成膜源 ２０……蒸気発生装置 ３９……蒸着材料 ５０……放出装置 ５５……放出口 ６１……移動装置 ７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ……開閉バルブ ７１、７９……箱体 ７２、４９、９８……遮蔽部材 ７６、９６……低融点金属 ８１……基板

本発明の開閉バルブは、箱体である筺体と、筺体の内部と外部をそれぞれ連通させる開閉口と接続口とを有しており、開閉口と接続口の間を、筺体内部を通って気体が通行できる接続状態と、開閉口と接続口の間が遮蔽された遮蔽状態とを切り換えるようになっている。箱体は気密に構成されており、真空排気可能である。
本発明の開閉バルブは、筺体内に配置され、固体と液体とが配置可能な容器と、筺体内に配置された遮蔽部材とを有している。

容器と遮蔽部材とは相対移動可能に構成されており、遮蔽部材は容器内に挿入と抜去が可能に構成されている。開閉口は、遮蔽部材又は容器のいずれか一方によって取り囲まれている。

容器には低融点金属を配置することが可能であり、配置された低融点金属を溶融して溶融金属を形成した場合、遮蔽部材が容器内に挿入されると、遮蔽部材は溶融金属と接触して浸漬され、接触部分や浸漬部分が開閉口を取り囲んで開閉口を閉塞させ、遮蔽部材が容器内から抜去されると、遮蔽部材は溶融金属と離間し、開閉口は開放される。

筺体にパイプを気密に挿入し、筺体内のパイプの先端を下方に向け、開閉口の下方に容器を配置する。筺体には接続口が設けられており、筺体内のパイプの先端の開口を開閉口とすると、パイプの先端と容器内の溶融金属とが離間しているときは開閉口と接続口とは接続されているが、パイプの筺体内の先端である開閉口の周囲の部分をリング状の遮蔽部材であるとすると、容器とパイプを相対的に移動させ、遮蔽部材の全周が容器内の溶融金属に接触して浸漬されると、パイプが閉塞され、開閉口と接続口とが遮断する。

それとは別に、筺体にパイプを気密に挿入し、筺体内のパイプの先端を上方に向け、パイプの先端の周囲を容器で囲んでおくと、このパイプの先端の開口が開閉口となる。気体を通過させず、蓋となる蓋部材の底面に、リング状の突起である筒状の遮蔽部材を気密に形成すると、開閉口を取り囲む容器内の溶融金属と遮蔽部材とが、開閉口の外側で開閉口の全周に亘って接触し、遮蔽部材が浸漬されると、開閉口は、蓋部材と遮蔽部材とで蓋をされ、閉塞される。筺体に接続口を設けておくと、蓋をされた状態では開閉口と接続口は遮断され、遮蔽部材が溶融金属から離間して蓋が開けられると、開閉口と接続口は接続される。

本発明では容器と遮蔽部材とを上記のように相対的に移動させる移動装置を設けることができる。遮蔽部材と容器のいずれか一方又は両方が移動して開閉が行われればよい。

また、本発明の開閉バルブは、箱体と、箱体の内部と外部をそれぞれ連通させる接続口と第一、第二の開閉口を有し、第二の開閉口が閉塞されながら第一の開閉口と接続口の間を箱体の内部を通って気体が通行できる第一の状態と、第一の開閉口が閉塞されながら第二の開閉口と接続口の間を箱体の内部を通って気体が通行できる第二の状態とを切り換えできるようにされた開閉バルブであって、箱体内に配置され、固体と液体とがそれぞれ配置可能な第一、第二の容器と、箱体内に配置され、第一、第二の容器にそれぞれ挿入、抜去が可能な筒状の第一、第二の遮蔽部とを有し、第一、第二の容器には、溶融された低融点金属が配置され、第一の容器が箱体内で下方に位置するときは第一の遮蔽部が第一の容器から抜去され、第二の遮蔽部が第二の容器に挿入されて低融点金属と接触して第一の状態になり、上方に位置するときは第一の遮蔽部が第一の容器に挿入されて低融点金属と接触し、第二の遮蔽部が第二の容器から抜去されて第二の状態になる開閉バルブである。

次に、本発明の実施例を説明する。
図１の符号１は有機ＥＬ素子の製造に用いられ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は搬送室２と、１又は複数の蒸着装置１０ａ〜１０ｃと、スパッタ室７と、搬出入室３ａ、３ｂと、処理室６、８とを有しており、各蒸着装置１０ａ〜１０ｃと、スパッタ室７と、搬出入室３ａ、３ｂと、処理室６、８はそれぞれ搬送室２に接続されている。

搬送室２と、各蒸着装置１０ａ〜１０ｃと、スパッタ室７と、搬出入室３ａ、３ｂと、各処理室６、８には、真空排気系９が接続されている。
真空排気系９により、搬送室２内部と、蒸着装置１０ａ〜１０ｃの内部と、処理室６、８内部と、スパッタ室７内部と、搬入室３ａ内部と、搬出室３ｂ内部に真空雰囲気が形成される。

搬送室２の内部には搬送ロボット５が配置されており、搬送ロボット５により、基板は真空雰囲気中で搬送され、処理室６、８内部で加熱やクリーニング等の前処理がされ、スパッタ室７で基板表面上に透明導電膜（下部電極）が形成され、蒸着装置１０ａ〜１０ｃで、電子注入層、電子輸送層、発光層、ホール輸送層、ホール注入層等の有機薄膜が形成され、スパッタ室７内部で上部電極が形成され、有機ＥＬ素子が得られる。得られた有機ＥＬ素子は搬出室３ｂから外部に搬出される。

尚、この製造装置１に搬入する前に、予め他の製造装置で基板表面に薄膜トランジスタや下部電極を形成しておき、必要であれば、該下部電極を所定形状にパターニングしてから、上記製造装置１に搬入して、有機薄膜と上部電極とを形成してもよい。

次に、発光層を形成する装置と方法について以下に説明する。
図１の蒸着装置１０ａ〜１０ｃのうち、少なくとも１台は本発明の蒸着装置１０ｂで構成されており、本発明の蒸着装置１０ｂを用いて、上記発光層が形成される。
図２は本発明の蒸着装置１０ｂを示す模式的な平面図であり、蒸着装置１０ｂは、成膜槽と、成膜源１３とを有している。尚、図２では成膜槽は省略している。

成膜源１３は、放出装置５０と、複数の蒸気発生装置２０と、蒸気発生装置２０と同じかそれ以上の数の開閉バルブ７０とを有している。
各蒸気発生装置２０は、異なる蒸着材料が収容される以外は同じ構成を有しており、同じ部材には同じ符号を付して説明する。

図４は蒸気発生装置２０の断面図であり、蒸気発生装置２０は、加熱装置２１と、供給装置３０とを有している。
加熱装置２１は、加熱室２９を有している。加熱室２９の内部空間は仕切り部材２５で二分され、一方の導入空間２２にはセラミック粒子（ＳｉＣ粒子等）や、メッシュ等からなるフィルタ２７が配置され、他方の加熱空間２３には載置部材２４が配置されている。

加熱室２９には加熱手段４８が取り付けられ、電源４７から加熱手段４８に通電すると、加熱室２９が加熱され、熱伝導や輻射熱により載置部材２４とフィルタ２７も加熱される。尚、加熱室２９に加え、載置部材２４とフィルタ２７のいずれか一方又は両方に個別の加熱手段を取り付け、加熱手段で直接加熱してもよい。

加熱室２９の内部には導入管２６が配置され、導入管２６の一端は導入空間２２に、他端は加熱空間２３に接続されている。導入空間２２にはガス導入系２８が接続されており、フィルタ２７を加熱し、ガス導入系２８からパージガスを導入すると、パージガスはフィルタ２７を通過する際に加熱され、加熱されたパージガスが導入管２６と加熱空間２３に供給される。

供給装置３０は、タンク３１と、接続管４２と、回転軸３５とを有している。
タンク３１は加熱室２９の上方に配置されており、接続管４２の上端はタンク３１の内部空間に気密に接続されている。接続管４２の下端は加熱室２９に気密に挿通され、導入管２６の一端と他端の間に接続されている。

回転軸３５は周囲に突条３６が螺旋状に形成され、突条３６の少なくとも一部が接続管４２内に位置するよう、接続管４２に挿通されている。図４はタンク３１に蒸着材料３９を収容した状態を示している。
回転軸３５が静止した状態では、蒸着材料３９はタンク３１に留まるが、回転手段４１により、回転軸３５を接続管４２の中心軸線を中心として回転させると、タンク３１内の蒸着材料３９は突条３６間の溝に入り込み、該溝を通って接続管４２内を下方へ移動し、導入管２６の一端と他端の間に落下する。
回転軸３５の回転量と、蒸着材料３９の落下量との関係を求めておけば、その関係から、必要量の蒸着材料３９を落下させるのに必要な回転軸３５の回転量が分かる。

導入管２６のうち、少なくとも蒸着材料３９の落下地点よりも加熱空間２３側は、落下地点を上、加熱空間２３側の端部（下端）を下にして傾斜し、蒸着材料３９は、重力により、落下地点から導入管２６内を下端へ移動し、下端から加熱空間２３に落下する。

導入管２６下端の真下には載置部材２４の表面が位置し、落下した蒸着材料３９は載置部材２４表面に配置される。載置部材２４の表面は水平面から傾斜している。載置部材２４表面の蒸着材料３９が配置される落下場所は、表面下端よりも上方にあり、蒸着材料３９は重力により載置部材２４表面を下端に向かって移動する。載置部材２４を蒸着材料３９の蒸発温度以上に加熱しておけば、蒸着材料３９は載置部材２４表面の下端に到達する前に全部が蒸発し、加熱空間２３に蒸気が発生する。
開閉バルブ７０は、各蒸気発生装置２０と放出装置５０の間に１以上ずつ設けられており、加熱空間２３が開閉バルブ７０に接続されている。

次に、開閉バルブ７０について詳細に説明する。各開閉バルブ７０は同じ構造を有しており、同じ部材には同じ符号を付して説明する。
図３は図２のＡ−Ａ切断線断面図であり、各開閉バルブ７０は、筺体である箱体７１と、容器７５と、遮蔽部材７２と、移動装置６１とをそれぞれ有している。
箱体７１の底壁の一部は分離されている。図３の符号６４は分離された箱体下部を示し、符号７９は残りの箱体上部を示している。

箱体上部７９と箱体下部６４との間には伸縮部材（例えばベロース６６）が配置され、箱体上部７９と箱体下部６４との間の空間はベロース６６によって外部から遮断されている。従って、箱体７１の内部空間は外部空間から遮断されている。

ベロース６６には上軸６５が挿通され、上軸６５の下端は箱体下部６４に固定されている。容器７５は開口を上方に向けた状態で、上軸６５上端に取り付けられている。
下軸６３の下端は移動装置６１に接続されている。移動装置６１により、下軸６３を上昇又は下降させると、ベロース６６が伸縮し、箱体７１の内部空間を外部空間から遮断したまま、箱体下部６４と、上軸６５と、容器７５とが一緒に上昇又は下降する。

遮蔽部材７２は筒（パイプ）で構成され、筒の一端（下端）が容器７５の開口と対面するように、箱体上部７９に気密に挿通されている。
箱体下部６４が移動するのに対し、箱体上部７９は固定されている。遮蔽部材７２は箱体上部７９に固定されており、容器７５が上昇又は下降することで、容器７５と遮蔽部材７２とが相対的に移動する。
容器７５底面の略中央位置には、容器７５の開口よりも小径の突部７４が立設され、容器７５側壁と、突部７４側面との間に、リング状の収容部が形成されている。
箱体上部７９に挿入されたパイプの下端の開口が開閉口６９となり、その開閉口６９の周囲のパイプ先端部分が遮蔽部材７２となっている。後述するように、遮蔽部材７２によって開閉口６９が開閉される。

図５（ａ）、（ｂ）と、図３は容器７５に低融点金属７６を配置した状態を示している。容器７５は箱体７１内部に位置するから、低融点金属７６は容器７５を介して間接的に箱体７１内部に配置されたことになる。

箱体７１にはヒーター等の加熱手段４８が取り付けられている。容器７５と突部７４は、箱体７１が加熱された時の輻射熱で加熱されるか、容器７５に取り付けられた加熱手段４８により加熱され、低融点金属７６が加熱されてリング状となる。

遮蔽部材７２の下端は、外周が容器７５開口よりも小さく、内周が突部７４先端よりも大きくなっている。遮蔽部材７２下端の外周と内周は、容器７５開口の縁と突部７４先端の外周との間に位置しており、遮蔽部材７２の下端全周が、溶融した低融点金属７６の表面と対面する。

容器７５を上昇させ、溶融した低融点金属７６を遮蔽部材７２下端に近づけると、当該低融点金属７６表面に遮蔽部材７２下端全周が接触し、箱体７１の内部空間が遮蔽部材７２の内部空間と遮蔽部材７２の外部空間に分離された閉状態となる（図５（ａ））。

逆に、容器７５を下降させ、溶融した低融点金属７６から遮蔽部材７２を遠ざけ、離間させると、遮蔽部材７２の内部空間が外部空間に接続され、箱体７１の内部空間が一体となった開状態になる（図５（ｂ））。

箱体上部７９の側面には貫通孔が形成され、該貫通孔、又は、該貫通孔に気密に挿通された配管で、接続配管７８が構成されている。遮蔽部材７２の上端は箱体７１から気密に導出されている。箱体７１の内部空間は、接続配管７８と遮蔽部材７２だけを介して外部の装置に接続可能になっている。
蒸気発生装置２０と放出装置５０のうち、いずれか一方は接続配管７８に、他方は遮蔽部材７２にそれぞれ気密に接続されている。

箱体７１の内部の遮蔽部材７２の内部空間と外部空間は、箱体７１やベロース６６により外部空間（例えば大気）から遮断されているから、開閉バルブ７０を開状態にすると、蒸着材料３９の蒸気を含む気体は、外部に漏れ出さず、箱体７１の内部空間を通って蒸気発生装置２０から放出装置５０へ移動する。

逆に、開閉バルブ７０を閉状態にすると、上記気体は、外部に漏れ出さずに、蒸気発生装置２０と開閉バルブ７０の一部（遮蔽部材７２の内部空間又は外部空間）に留まる。
開閉バルブ７０は個別に開状態と閉状態に切替可能だから、蒸気発生装置２０を個別に放出装置５０に接続又は遮断し、所望の蒸気発生装置２０から気体を放出装置５０へ移動させることができる。
各開閉バルブ７０は一つの放出装置５０に接続されている。従って、各蒸気発生装置２０で発生した蒸気は、一つの放出装置５０へ供給される。

放出装置５０は、複数の放出管５２を有している。
各放出管５２は細長であって、各放出管５２には複数の放出口５５が長手方向に沿って一定間隔を空けて列設されている。各放出管５２は、各放出口５５をそれぞれ下方に向けて、成膜槽１１内部に平行配置されている。従って、放出口５５は行列状に並べられている。

各放出管５２は共通管５１を介して各開閉バルブ７０にそれぞれ接続されており、開閉バルブ７０を開状態にすると、当該開閉バルブ７０に接続された蒸気発生装置２０から、蒸気が各放出管５２に供給される。

放出装置５０の蒸気が通る放出経路（各放出管５２、共通管５１）には加熱手段４８が取り付けられている。加熱手段４８により、放出経路を蒸気が析出しない温度に加熱しておけば、蒸気は途中で析出せずに、各放出口５５から放出される。

上述したように、各放出口５５は下方に向けられているから、蒸気は放出口５５から下方に噴出される。成膜槽１１の放出口５５が並べられた領域の下方には、載置台１５が配置されている。成膜槽１１に搬入された基板８１は載置台１５の表面に配置され、放出口５５から放出される蒸気は、載置台１５上の基板８１表面に吹き付けられる。
載置台１５の基板８１が配置される面は、基板８１の裏面の半分以上が接触するよう大きくなっており、基板８１が大型であっても撓み等の変形が生じない。

次に、この蒸着装置１０ｂを用いて発光層を形成する工程について説明する。
発光性有機材料と着色剤とを混合して２色以上の蒸着材料３９を用意する。白色光用の発光層を形成する場合には、少なくとも３色（例えば、赤、緑、青）の蒸着材料３９を用意する。

赤、緑、青の３色のうち、いずれか１色を第一の色、残りの２色のうち、いずれか一方を第二の色、他方を第三の色として以下に説明する。尚、白色光をより白色に近づけるためには、第一〜第三の色に加え、１色以上の補助色（例えば黄）の蒸着材料３９も用意する。
予め、各色の着色層の成膜すべき膜厚は予め決まっており、決められた膜厚の成膜に必要な蒸着材料３９の必要量を、各色毎に予め求めておく。

各加熱室２９と、各タンク３１と、各箱体７１と、成膜槽１１はそれぞれ真空排気系９に接続されており、各加熱室２９と、各タンク３１と、各箱体７１と、成膜槽１１を真空排気して所定圧力（例えば１０−５Ｐａ）の真空雰囲気が形成される。放出装置５０は放出口５５を介して成膜槽１１の内部に接続されているから、放出装置５０の内部にも真空雰囲気が形成される。
各タンク３１の真空雰囲気を維持したまま、各色の有機材料を異なる蒸気発生装置２０のタンク３１に別々に収容する。

各加熱手段４８に通電し、載置部材２４を蒸着材料３９が蒸発する蒸発温度（３００℃以上４００℃以下）に加熱し、加熱室２９と、箱体７１と、放出装置５０と、容器７５と、突部７４等の蒸気と接触する部材を、それぞれ、蒸着材料３９の蒸気が析出する温度を超えた加熱温度（２４０℃以上４００℃以下）に加熱する。予め各容器７５に融点が加熱温度以下の低融点金属７６を配置しておき、該低融点金属７６を溶融させる。

各蒸気発生装置２０の加熱空間２３へパージガスをそれぞれ供給する。フィルタ２７は加熱温度に加熱されているから、加熱温度に昇温したパージガスが加熱空間２３に供給される。各蒸気発生装置２０の、載置部材２４を蒸発温度に、蒸気と接触する部材を加熱温度にそれぞれ維持する。

第一の色の蒸着材料３９が収容された蒸気発生装置２０の加熱室２９と、該加熱室２９に接続され開閉バルブ７０の真空排気を停止して、当該蒸気発生装置２０を成膜状態とする。第一の色の蒸着材料３９を、予め求めた必要量加熱空間２３に落下させ、蒸気を発生させる。

成膜槽１１の真空排気を続けながら、蒸気を発生させた蒸気発生装置２０と放出装置５０との間の開閉バルブ７０を開状態に、他の蒸気発生装置２０と放出装置５０との間の開閉バルブ７０を閉状態にする。
蒸気は、他の蒸気発生装置２０へは移動せず、パージガスと一緒に開閉バルブ７０と放出装置５０とを通って、放出口５５から放出される。

放出口５５から蒸気が放出される前に、予め、成膜槽１１内部に基板８１を搬入し、載置台１５表面に配置しておく。
放出口５５から蒸気が放出され始めてから、蒸気の放出が終わって成膜が終了するまでの間、載置台１５上の基板８１を、放出口５５が配置された領域と対面させておく。

蒸着材料３９を落下させてから所定時間が経過するか、加熱空間２３の内部圧力が所定圧力以下になったら成膜が終了したと判断する。成膜が終了した時には、基板８１表面には決められた膜厚の第一の色の着色層が形成されている。成膜が終了したら、加熱室２９と開閉バルブ７０の真空排気を再開し、残留蒸気を排出する。
載置台１５上に基板８１を配置したまま、成膜状態に置く蒸気発生装置２０を、第一の色の蒸着材料３９が収容された物から、第二の色の蒸着材料３９が収容された物に変える。

成膜状態の蒸気発生装置２０と放出装置５０の間の開閉バルブ７０を開状態に、他の蒸気発生装置２０と放出装置５０の間の開閉バルブ７０を閉状態にする開閉バルブ７０の切替を行い、必要量の第二の色の蒸着材料３９の蒸気を発生させて、第一の色の場合と同様に、基板８１表面上に決められた膜厚の第二の色の着色層を成膜する。

成膜終了後、載置台１５に基板８１を載置したまま、残留蒸気の排出と、成膜状態に置く蒸気発生装置２０の変更と、開閉バルブ７０の切替と、第三の色の着色層の成膜とを行えば、基板８１表面上に第一〜第三の色の着色層からなる発光層が形成される。

尚、第一〜第三の色に加え、１色以上の補助色（例えば黄）の着色層を形成して、発光層とする場合には、第一〜第三の色の着色層を形成する前、第一〜第三の着色層を形成する間、又は第一〜第三の色の着色層を形成してから、第一〜第三の色の着色層を形成した時と同様の方法で、補助色の着色層を形成する。

マスク１６を用いずに発光層を形成するか、放出口５５が配置された領域と基板８１との間で、マスク１６を基板８１に対して相対的に静止させた状態で発光層を形成すれば、各色の着色層が、基板８１表面上の同じ場所に積層される。
成膜する着色層の色を変える毎に、マスク１６と基板８１とを相対的に移動させれば、各色の着色層が、基板８１表面上の異なる場所にそれぞれ形成される。

着色層が同じ場所に積層された場合と、基板８１表面上の異なる場所に形成された場合のいずれも、上部電極と下部電極に通電して、各着色層に電圧を印加して発光させれば、白色光が放出される。

また、着色層が異なる場所に形成され、下部電極と上部電極のいずれか一方がパターニングされ、各着色層に個別に電圧を印加可能であれば、所望の場所の所望の色の着色層を発光させることで、文字や画像をフルカラー表示することができる。

尚、着色層を成膜している間、フィルタ２７を加熱温度に加熱したまま、パージガスの導入を続ければ、蒸気がパージガスに押し流されるから、必要量の蒸着材料３９の蒸気を全て放出口５５から放出させることができ、着色層の膜厚を正確に制御できる。また、残留蒸気を排出する際も、パージガスの導入を続ければ、短時間で排出が行われる。

以上は、低融点金属７６が容器７５に配置され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。図６の符号８０は本発明第二例の開閉バルブ７０を示している。この開閉バルブ８０では、低融点金属７６は箱体８５の箱体下部８４に直接配置されている。

図３と同様に、遮蔽部材７２と接続配管７８は箱体上部８８に気密に挿通され、箱体上部８８は固定されている。箱体下部８４と箱体上部８８はベロース８６で気密に接続され、相対的に移動可能になっている。箱体下部８４には不図示の移動装置が取り付けられ、移動装置によって箱体下部８４が昇降し、箱体下部８４に配置された低融点金属７６が遮蔽部材７２の下端に対して相対的に移動する。

以上は、箱体上部８８が固定され、箱体下部８４が移動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、箱体下部８４を固定し、箱体上部８８に移動装置を接続して昇降させてもよいし、箱体上部８８と箱体下部８４の両方に移動装置を接続して、両方を昇降させてもよい。

箱体上部８８を昇降させる場合は、遮蔽部材７２や接続配管７８の接続先（放出装置５０又は蒸気発生装置２０）が損傷しないように、遮蔽部材７２と接続先との間、接続配管７８と接続先の間に、ベロース８６のような伸縮部材を設け、遮蔽部材７２と接続配管７８の移動を吸収する。
以上は、開閉バルブ７０が別々の箱体７１を有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。

図７は本発明第三例の開閉バルブ１００を示している。各開閉バルブ１００は、共通の箱体１０１を有し、各開閉バルブ１００の容器７５は共通の箱体１０１内部に配置されている。箱体１０１は、箱体上部１０９は共通であるが、箱体下部１０４が開閉バルブ１００毎に形成されている。

図３の開閉バルブ７０と同様に、各箱体下部１０４はベロース６６のような伸縮部材で箱体上部１０９にそれぞれ接続され、移動装置６１により、箱体下部１０４と、上軸６５と、容器７５とが一緒に昇降する。

各開閉バルブ１００の遮蔽部材７２は、共通の箱体上部１０９にそれぞれ気密に挿通されている。容器７５と遮蔽部材７２との位置関係は、図３と同様になっており、各容器７５が昇降することで、容器７５に配置された低融点金属７６と、遮蔽部材７２とが相対的に移動する。

移動装置６１は容器７５を個別に昇降可能になっており、所望の開閉バルブ１００の容器７５だけを昇降させて開状態と閉状態に切り替えることで、蒸気発生装置２０を個別に放出装置５０に接続又は遮断することができる。
以上は、各開閉バルブ７０、８０、１００が低融点金属７６を個別に有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。

図８は本発明第四例の開閉バルブ１２０を示しており、各開閉バルブ１２０は共通の低融点金属７６を有しており、該低融点金属７６は共通の箱体１２１の箱体下部１２４に直接収容されるか、該箱体下部１２４に配置された容器１２５に収容される。

ここでは、各開閉バルブ１２０の箱体下部１２４は共通であるが、箱体上部１２９が開閉バルブ１２０毎に形成されており、各箱体上部１２９はベロース１２６のような伸縮部材で箱体下部１２４に気密に取り付けられ、箱体１２１の内部空間が外部から遮断されている。
箱体下部１２４は固定され、箱体上部１２９は不図示の移動装置に接続され、各箱体上部１２９が個別に昇降可能になっている。

遮蔽部材７２は、下端開口が低融点金属７６と対面するように各箱体上部１２９に挿通されている。遮蔽部材７２は箱体上部１２９に固定され、箱体上部１２９が昇降すると一緒に昇降し、低融点金属７６に対して相対的に移動する。

移動装置は、遮蔽部材７２を個別に昇降可能になっており、所望の開閉バルブ１２０の遮蔽部材７２だけを昇降させて開状態と閉状態に切り替えることで、蒸気発生装置２０を個別に放出装置５０に接続又は遮断することができる。

遮蔽部材７２が移動することで、遮蔽部材７２の接続先が損傷するおそれがあるから、遮蔽部材７２と接続先との間に、ベロースやプラスチック部材等の伸縮部材を設けることが望ましい。

接続配管７８は、図７の開閉バルブ１００では箱体上部１０９に接続され、図８の開閉バルブ１２０では箱体下部１２４に接続されるという違いはあるが、いずれの場合も、各開閉バルブ１００、１２０で接続配管７８が共通であり、遮蔽部材７２の外部空間も共通である。各蒸気発生装置２０をそれぞれ遮蔽部材７２に接続し、放出装置５０を接続配管７８に接続する。

低融点金属７６は特に限定されないが、融点が、蒸着材料３９の蒸気が分解される分解温度未満の物を用い、該分解温度未満に加熱して成膜を行えば、蒸気が低融点金属７６に接触しても分解されない。

本発明では、上述したように蒸気と接触する部材を、蒸着材料３９の蒸気が析出する温度を超えた加熱温度に加熱するから、低融点金属７６としては当該加熱温度未満に融点があるものを用いる。

例えば、蒸着材料３９が有機ＥＬ素子用の有機材料である場合、加熱温度は２５０℃以上４００℃以下、低融点金属７６としては、Ｉｎ（融点１５６℃）と、Ｓｎ（融点２３２℃）と、ＩｎＳｎ合金とからなる群より選択されるいずれか１種類以上の金属を用いる。

容器７５と突部７４は、ステンレス等、上記加熱温度で溶融しない耐熱材料で構成すれば、低融点金属７６を溶融させるときに、変形も溶融もしない。
本発明の蒸着装置１０ｂに用いる蒸着材料３９は特に限定されないが、例えば、粒径１００μｍ以上２００μｍ以下の粉体である。

載置部材２４の構成材料は特に限定されないが、金属、合金、無機物等熱伝導率が高いものが望ましい。その中でも、シリコンカーバイト（ＳｉＣ）は熱伝導率と機械的強度の両方に優れているので特に望ましい。

溶融した低融点金属７６はリング状にする必要は無いが、各開閉バルブ７０で別々に低融点金属７６を配置する場合は、リング状にした方が低融点金属７６の加熱効率が高い上に、低融点金属７６の使用量が少なくてすむ。
遮蔽部材７２の形状も特に限定されないが、下端を構成する壁を、先端に向けて先細りにし、尖らせれば、開閉バルブ７０を閉状態にする際、低融点金属７６が飛び散らない。

また、開閉バルブ７０を閉状態にする時の、低融点金属７６と遮蔽部材７２の相対的な移動量を、遮蔽部材７２の下端が容器７５（又は箱体８５）の底面と接触せず、低融点金属７６表面と、容器７５（又は箱体８５）底面との間で停止するように設定しておけば、遮蔽部材７２下端は、常に固体に接触しないから、開閉バルブ７０を繰り返し開閉しても磨耗しない。

遮蔽部材７２は筒状に限定されず、箱体７１の内部空間を分離可能であれば、板状、球状等種々の形状にすることができる。
パージガスを導入しながら成膜を行う場合は、パージガスとしては蒸着材料３９と反応しない不活性ガス（Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ）を用いることが望ましい。

放出装置５０を加熱する際には、輻射熱で基板８１やマスク１６が加熱される虞がある。特に、基板８１を放出口５５と対向する領域と対面させたまま成膜を行う場合は、基板８１が高温になりやすいので、放出装置５０とマスク１６の間、又は放出装置５０と基板８１との間に冷却部材６７を配置し、放出装置５０を冷却部材６７で覆って、基板８１を６０℃以下に保つことが望ましい。

冷却部材６７のうち、放出口５５と対面する部分には、放出口５５よりも大径の開口を設け、放出口５５から放出される蒸気が冷却部材６７に析出しないようにする。その開口の形状や放出口との位置関係は特に限定されず、一つの開口に一つの放出口を露出させてもよいし、一つの開口に二つ以上の放出口を露出させてもよい。

タンク３１に収容された蒸着材料３９の変質を避けるために、各タンク３１や供給装置３０は、蒸着材料３９の蒸発温度未満（例えば２４０℃未満）に維持することが望ましい。
具体的には、断熱部材を設け、加熱室２９等からの熱が供給装置３０やタンク３１に伝わらないようにする。また、断熱部材を設けるのと同時に、供給装置３０とタンク３１のいずれか一方又は両方を冷却手段で冷却すれば、より確実に蒸着材料３９の変質を防止できる。

蒸着材料３９はホストやドーパント等の混合物に限定されない。例えば、蒸着材料３９の構成成分を、別々の蒸気発生装置２０のタンク３１に収容しておき、各構成成分が収容された蒸気発生装置２０をそれぞれ放出装置５０に接続して、各構成成分の蒸気が混合されたものを放出口５５から放出して、成膜を行ってもよい。

着色層は、発光性有機材料が含有された発光層を構成する場合に限定されず、発光層とは別に形成して、カラーフィルタとしてもよい。
本発明の蒸着装置１０ｂは発光層だけでなく、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層、電子輸送層等、他の有機薄膜の成膜に用いることもできる。

上述した蒸着装置１０ａ〜１０ｃを、それぞれＲＧＢ（赤、緑、青）用に分け、各蒸着装置１０ａ〜１０ｃで各色のホール輸送層、ホール注入層、発光層、電子注入層、電子輸送層を成膜してもよい。

放出装置５０と、載置台１５のいずれか一方又は両方を揺動手段５８に接続して、成膜中、載置台１５上の基板８１と放出装置５０とを相対的に移動させてもよい。具体的には、基板８１が平面内で往復移動又は円運動するように、移動させる。基板８１表面の放出口５５と対面する位置が移動するから、基板８１表面に成長する有機薄膜の膜厚が均一になる。
載置台１５と放出装置５０との相対的な往復移動の方向は特に限定されないが、膜厚分布をより均一にするためには、放出管５２の長手方向と交差する方向に往復移動させる。

基板８１と放出装置５０の位置関係は特に限定されない。基板８１が撓みが問題にならないほど小型の場合には、放出口５５を上側に向け、基板８１を放出装置５０の上方に配置してもよいし、放出口５５を側方に向け、基板８１を放出装置５０の側方に立設させてもよい。

尚、決められた膜厚を成膜するのに要する蒸着材料３９の供給量は予備試験で求めておく。予備試験は、実際の成膜に用いるものと同じ蒸着材料３９をタンク３１に収容し、真空雰囲気の圧力、載置部材２４の温度等の成膜条件を、実際の製造の時と成膜条件と同じにし、放出装置５０上に基板８１（マスク１６使用するならばマスク１６と基板８１）とを配置したまま、蒸着材料３９を載置部材２４に載置して蒸気を発生させ、薄膜を形成する。蒸着材料３９の落下量と、薄膜の膜厚との関係を求めれば、その関係から必要供給量が分かる。

蒸気発生装置２０と開閉バルブ７０の設置場所は特に限定されず、蒸気発生装置２０と開閉バルブ７０のいずれか一方又は両方を、成膜槽１１内部に配置してもよいし、成膜槽１１とは異なる真空槽内に配置してもよい。

以上の説明では、開閉口６９がパイプの下端に配置されていたが、図１０(ａ)、(ｂ)のように、容器４３の底面に挿入されたパイプ４１の上端の開口で構成させ、蓋部４０の底面に設けた筒状の突起から成る遮蔽部材４９を上下させ、容器で全周が囲まれた開閉口６９を開閉するようにしてもよい。

その開閉バルブ７０ａを説明すると、図１０(ａ)、(ｂ)を参照し、開閉バルブ７０ａは、筺体である箱体７９内に、容器本体４５が配置されている。容器本体４５には、容器本体４５の底面の下方側からパイプ４１が、容器本体４５の底面との間を液密に挿入されており、パイプ４１は、容器本体４５の底面上に突き出されている。

パイプ４１の外周と、容器本体４５の内周面との間は離間されており、従って、パイプ４１の容器本体４５の底面上の部分は、容器本体４５の内周面及び底面とパイプ４１の外周面とで構成されたリング状の容器４３によって取り囲まれている。

このリング状の容器４３内には低融点金属４６が配置されており、箱体７９の外部に配置されたヒータ４８によって低融点金属４６は融点以上の温度に加熱され、溶融されている。
容器４３の上部には、蓋部４０が配置されている。
蓋部４０の底面は、容器４３に面しており、底面には、リング形状の突出物から成り、筒状の遮蔽部材４９が形成されている。蓋部４０と遮蔽部材４９は気体を透過させず、互いに気密に接続されている。

蓋部４０には、移動軸４２が接続されており、移動軸４２は箱体７９の外部に気密に導出され、モータ４４に接続されている。モータ４４を動作させると移動軸４２を介して蓋部４０と遮蔽部材４９とが上下移動する。

箱体７９には、蒸気発生装置２０と放出装置５０のうちのいずれか一方に接続される接続口６２が設けられている。パイプ４１の下端部は、箱体７９の壁面から外部に気密に導出されており、容器４３を構成する部分の上端が開閉口６９にされて、蒸気発生装置２０と放出装置５０のうちの接続口６２に接続されていない方に接続されている。

遮蔽部材４９と蓋部４０とが、容器４３や溶融された低融点金属４６から離間しているときは、箱体７９内部で接続口７８と開閉口６９とが接続され、従って、蒸気発生装置２０と放出装置５０とが接続される。
蓋部４０が降下し、遮蔽部材４９が、開閉口６９の周囲の全周に亘って溶融した低融点金属４６に接触し、浸漬されると、開閉口６９は、蓋部４０と遮蔽部材４９とで蓋をされ、接続口７８と開閉口６９とは遮断される。
蓋部４０ではなく、リング形状の容器４３とパイプ４１とが移動しても同様である。遮蔽部材４９は容器本体４５の底面とは接触しない。

なお、本発明において、低融点金属４６は特に限定されないが、移動させる気体（例えば蒸着材料の蒸気）の分解温度未満に融点がある低融点金属４６を用いる。低融点金属４６を分解温度未満に加熱して溶融させれば、気体が低融点金属４６に接触しても分解されない。

次に、本発明の他の例を説明する。
図１１、１２の符号７０ｂは、本発明の他の開閉バルブを示している。
箱体７９の内部には、第一の容器７５が配置されている。

第一の容器７５の上方には、
箱体７９にはパイプが気密に挿通されており、そのパイプの下部を第一の遮蔽部材７２とすると、第一の遮蔽部材７２は、第一の容器７５の上方に配置されている。

第一の容器７５は、支持軸６５を介して、モータなどの移動手段６１に気密に取り付けられており、第一の遮蔽部材７２に対して昇降移動できるように構成されている。

第一の容器７５内には、低融点金属７６が配置されている。低融点金属７６は溶融されており、第一の遮蔽部材７２が溶融した低融点金属７６と離間して非接触な状態では、箱体７９に設けられた接続口６２と、遮蔽部材７２で取り囲まれた第一の開閉口６９との間は、図１１に示すように連通されている。

図１２に示すように、第一の遮蔽部材７２が第一の容器７５内の溶融した低融点金属７６と接触し、低融点金属７６内に浸漬されている場合には、接続口６２と第一の開閉口６９との間は遮断されている。
第一の容器７５の下方には、容器本体９５が配置されている。容器本体９５には、図１０(ａ)、(ｂ)で示した開閉バルブ７０ａと同様に、底面にパイプ９１が接続されてリング状の第二の容器９３が構成されている。

底面に挿通されたパイプ９１の上端の開口を第二の開閉口６３とすると、第二の開閉口６３は、第二の容器９３によって取り囲まれている。
第一の容器７５の底面の鉛直下方を向く裏面には、リング状の突起からなる筒状の第二の遮蔽部材９８が密着して気密に形成されている。

第二の遮蔽部材９８は、第二の容器９３の上方に位置しており、第一の容器７５の昇降移動によって、第二の遮蔽部材９８は、第二の容器９３内に挿入、抜去されるように構成されている。

第二の容器９３の内部にも、第一の容器７５内の低融点金属７６と同じ組成の低融点金属９６が配置されており、昇温して溶融されている。
第二の遮蔽部材９８が第二の容器９３内に挿入され、第二の遮蔽部材９８が低融点金属９６に接触し、その内部に浸漬されると第二の開閉口６３は、第一の容器７５が蓋部となり、蓋部と第二の遮蔽部材９８とによって閉塞される。このとき、第一の開閉口６９は開放され、第一の開閉口６９が接続口６２に接続されている。

第一の容器７５が上昇し、第一の開閉口６９が閉塞される状態では、第二の遮蔽部材９８は第二の容器９３内から抜去され、第二の遮蔽部材９８は低融点金属９６とは離間して非接触の状態になり、第二の開閉口６３は開放される。このとき、第一の開閉口６９は閉塞されており、第二の開閉口６３が接続口６２に接続されている。

一端が、第二の開閉口６３にされたパイプ９１は、そのの他端が冷却槽９２に接続されている。冷却槽９２は、外周に冷却装置９７が設けられ、冷却されている。接続口６２は蒸気発生装置２０に接続され、第一の開閉口６９は放出装置５０に接続されており、第一の開閉口６９を閉塞し、第二の開閉口６３を開放すると、蒸気発生装置２０と冷却槽９２とが接続され、蒸気発生装置２０で生成された有機化合物の蒸気はは冷却槽９２に導かれ、冷却装置９７によって冷却されて、冷却槽９２の壁面に析出する。蒸気発生装置２０内の残留蒸気を除去する際に、冷却槽９２に接続すると、残留蒸気を析出させて除去することができる。

なお、冷却槽９２接続されたパイプ９１の、箱体７９内の先端に、低融点金属が配置される容器を設けず、また、第一の容器７５の底面にも第一の遮蔽部材を設けず、第一の箱体を、そのパイプ９１の先端に着脱することで、パイプ９１の先端の第二の開閉口６３を開閉するようにしてもよい。第二の開閉口６３は図１３は閉状態、図１４は開状態である。

上記課題を解決するために、本発明は、内部で蒸着材料の蒸気を発生させる蒸気発生装置と、前記蒸着材料の蒸気を放出する放出装置と、前記蒸気発生装置と、前記放出装置との間の接続と遮断とを切り替える開閉バルブとを有する成膜源であって、前記開閉バルブは、箱体と、前記箱体内に配置され、溶融金属が配置されるべき容器と、前記容器に配置される前記溶融金属と、下端が前記溶融金属に接触可能な遮蔽部材と、前記遮蔽部材とを相対的に移動させ、前記溶融金属表面と前記遮蔽部材の下端とを接触させて当該開閉バルブを閉じ、前記遮蔽部材の下端と前記溶融金属表面とを離間させて、当該開閉バルブを開ける移動装置とを有する成膜源である。
本発明は成膜源であって、前記蒸気発生装置を複数有し、前記開閉バルブによって、前記蒸気発生装置と前記放出装置の間の接続と遮断を個別に切替可能にされた成膜源である。
本発明は成膜源であって、前記遮蔽部材は筒状であり、前記遮蔽部材の下端は、前記筒の下端で構成され、前記放出装置と前記蒸気発生装置のうち、いずれか一方は前記筒の内部空間に接続され、他方は前記筒の外部空間に接続された成膜源である。
本発明は成膜源であって、先端が前記箱体内に挿通され、前記先端が前記容器で取り囲まれたパイプと、蓋部とを有し、前記蓋部底面には、前記蓋部底面から突出して形成されたリング状の突起から成る筒状の前記遮蔽部材が形成され、前記パイプの外周に亘って、前記容器内の溶融した前記低融点金属に前記遮蔽部材が接触すると、前記遮蔽部材と前記蓋部によって、開閉口が閉塞され、当該開閉バルブが閉じられ、前記遮蔽部材が前記低融点金属から離間すると当該開閉バルブが開けられる成膜源である。
本発明は成膜源であって、前記放出装置は互いに平行に配置された細長の放出管を複数有し、前記各放出管には放出口がそれぞれ設けられ、前記蒸気発生装置が前記放出装置に接続されると、前記各放出管に前記蒸着材料の蒸気がそれぞれ供給され、前記各放出口から前記蒸着材料の蒸気が放出される成膜源である。
本発明は蒸着装置であって、成膜槽と、前記成膜源とを有し、前記放出装置は前記成膜槽の内部に前記蒸着材料の蒸気を放出する蒸着装置である。
本発明は蒸着装置であって、前記成膜槽の内部に配置され、表面に基板が配置される載置台を有し、前記放出装置は、前記載置台の上方位置から、前記載置台に向けて前記蒸着材料の蒸気を放出する蒸着装置である。
本発明は蒸着装置であって、前記載置台と前記放出装置のいずれか一方又は両方に接続された揺動装置を有し、前記揺動装置は、前記放出装置を、前記載置台に配置された前記基板と平行な平面内で、当該基板に対して相対的に移動させる蒸着装置である。
本発明は有機ＥＬ素子の製造装置であって、搬送室と、スパッタ装置と、前記蒸着装置とを有し、前記スパッタ装置と前記蒸着装置は、前記搬送室に接続された有機ＥＬ素子の製造装置である。

製造装置の一例を説明するための平面図 本発明の蒸着装置の一例を説明する模式的な平面図 図２のＡ−Ａ切断線断面図 蒸気発生装置の一例を説明する断面図 （ａ）閉状態を説明する断面図、（ｂ）開状態を説明する断面図 開閉バルブの第二例を説明する断面図 開閉バルブの第三例を説明する断面図 開閉バルブの第四例を説明する断面図 従来技術の蒸着装置を説明するための断面図 (ａ)、(ｂ)：本発明の他の例を説明するための図面 冷却装置に接続された本発明の例を説明するための図面(冷却槽とは遮断) 冷却装置に接続された本発明の例を説明するための図面(冷却槽と接続) 冷却装置に接続される第二の開閉口が第一の容器の底面に対して着脱する例（密着状態) 冷却装置に接続される第二の開閉口が第一の容器の底面に対して着脱する例（離脱状態)

供給装置３０は、タンク３１と、接続管３３と、回転軸３５とを有している。
タンク３１は加熱室２９の上方に配置されており、接続管３３の上端はタンク３１の内部空間に気密に接続されている。接続管３３の下端は加熱室２９に気密に挿通され、導入管２６の一端と他端の間に接続されている。

回転軸３５は周囲に突条３６が螺旋状に形成され、突条３６の少なくとも一部が接続管３３内に位置するよう、接続管３３に挿通されている。図４はタンク３１に蒸着材料３９を収容した状態を示している。
回転軸３５が静止した状態では、蒸着材料３９はタンク３１に留まるが、回転手段３２により、回転軸３５を接続管３３の中心軸線を中心として回転させると、タンク３１内の蒸着材料３９は突条３６間の溝に入り込み、該溝を通って接続管３３内を下方へ移動し、導入管２６の一端と他端の間に落下する。
回転軸３５の回転量と、蒸着材料３９の落下量との関係を求めておけば、その関係から、必要量の蒸着材料３９を落下させるのに必要な回転軸３５の回転量が分かる。

各加熱室２９と、各タンク３１と、各箱体７１と、成膜槽１１はそれぞれ真空排気系９に接続されており、各加熱室２９と、各タンク３１と、各箱体７１と、成膜槽１１を真空排気して所定圧力（例えば１０ ^-5 Ｐａ）の真空雰囲気が形成される。放出装置５０は放出口５５を介して成膜槽１１の内部に接続されているから、放出装置５０の内部にも真空雰囲気が形成される。
各タンク３１の真空雰囲気を維持したまま、各色の有機材料を異なる蒸気発生装置２０のタンク３１に別々に収容する。

第一の色の蒸着材料３９が収容された蒸気発生装置２０の加熱室２９と、該加熱室２９に接続された開閉バルブ７０の真空排気を停止して、当該蒸気発生装置２０を成膜状態とする。第一の色の蒸着材料３９を、予め求めた必要量加熱空間２３に落下させ、蒸気を発生させる。

以上は、低融点金属７６が容器７５に配置され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。図６の符号８０は本発明第二例の開閉バルブを示している。この開閉バルブ８０では、低融点金属７６は箱体８５の箱体下部８４に直接配置されている。

放出装置５０と、載置台１５のいずれか一方又は両方を揺動装置５８に接続して、成膜中、載置台１５上の基板８１と放出装置５０とを相対的に移動させてもよい。具体的には、基板８１が平面内で往復移動又は円運動するように、移動させる。基板８１表面の放出口５５と対面する位置が移動するから、基板８１表面に成長する有機薄膜の膜厚が均一になる。
載置台１５と放出装置５０との相対的な往復移動の方向は特に限定されないが、膜厚分布をより均一にするためには、放出管５２の長手方向と交差する方向に往復移動させる。

基板８１と放出装置５０の位置関係は特に限定されない。基板８１の撓みが問題にならないほど小型の場合には、放出口５５を上側に向け、基板８１を放出装置５０の上方に配置してもよいし、放出口５５を側方に向け、基板８１を放出装置５０の側方に立設させてもよい。

尚、決められた膜厚を成膜するのに要する蒸着材料３９の供給量は予備試験で求めておく。予備試験は、実際の成膜に用いるものと同じ蒸着材料３９をタンク３１に収容し、真空雰囲気の圧力、載置部材２４の温度等の成膜条件を、実際の製造の時の成膜条件と同じにし、放出装置５０上に基板８１（マスク１６を使用するならばマスク１６と基板８１）とを配置したまま、蒸着材料３９を載置部材２４に載置して蒸気を発生させ、薄膜を形成する。蒸着材料３９の落下量と、薄膜の膜厚との関係を求めれば、その関係から必要供給量が分かる。

その開閉バルブ７０ａを説明すると、図１０(ａ)、(ｂ)を参照し、開閉バルブ７０ａは、筺体である箱体７９内に、容器本体４５が配置されている。容器本体４５には、容器本体４５の底面の下方側からパイプ４１が、容器本体４５の底面とパイプ４１との間を液密に挿入されており、パイプ４１は、容器本体４５の底面上に突き出されている。

遮蔽部材４９と蓋部４０とが、容器４３や溶融された低融点金属４６から離間しているときは、箱体７９内部で接続配管７８と開閉口６９とが接続され、従って、蒸気発生装置２０と放出装置５０とが接続される。
蓋部４０が降下し、遮蔽部材４９が、開閉口６９の周囲の全周に亘って溶融した低融点金属４６に接触し、浸漬されると、開閉口６９は、蓋部４０と遮蔽部材４９とで蓋をされ、接続配管７８と開閉口６９とは遮断される。
蓋部４０ではなく、リング形状の容器４３とパイプ４１とが移動しても同様である。遮蔽部材４９は容器本体４５の底面とは接触しない。

第一の容器７５の上方において、箱体７９にはパイプが気密に挿通されており、そのパイプの下部を第一の遮蔽部材７２とすると、第一の遮蔽部材７２は、第一の容器７５の上方に配置されている。

第一の容器７５は、上軸６５を介して、モータなどの移動手段６１に気密に取り付けられており、第一の遮蔽部材７２に対して昇降移動できるように構成されている。

底面に挿通されたパイプ９１の上端の開口を第二の開閉口９４とすると、第二の開閉口９４は、第二の容器９３によって取り囲まれている。
第一の容器７５の底面の鉛直下方を向く裏面には、リング状の突起からなる筒状の第二の遮蔽部材９８が密着して気密に形成されている。

第二の容器９３の内部にも、第一の容器７５内の低融点金属７６と同じ組成の低融点金属９６が配置されており、昇温して溶融されている。
第二の遮蔽部材９８が第二の容器９３内に挿入され、第二の遮蔽部材９８が低融点金属９６に接触し、その内部に浸漬されると第二の開閉口９４は、第一の容器７５が蓋部となり、蓋部と第二の遮蔽部材９８とによって閉塞される。このとき、第一の開閉口６９は開放され、第一の開閉口６９が接続口６２に接続されている。

第一の容器７５が上昇し、第一の開閉口６９が閉塞される状態では、第二の遮蔽部材９８は第二の容器９３内から抜去され、第二の遮蔽部材９８は低融点金属９６とは離間して非接触の状態になり、第二の開閉口９４は開放される。このとき、第一の開閉口６９は閉塞されており、第二の開閉口９４が接続口６２に接続されている。

一端が、第二の開閉口９４にされたパイプ９１は、その他端が冷却槽９２に接続されている。冷却槽９２は、外周に冷却装置９７が設けられ、冷却されている。接続口６２は蒸気発生装置２０に接続され、第一の開閉口６９は放出装置５０に接続されており、第一の開閉口６９を閉塞し、第二の開閉口９４を開放すると、蒸気発生装置２０と冷却槽９２とが接続され、蒸気発生装置２０で生成された有機化合物の蒸気は冷却槽９２に導かれ、冷却装置９７によって冷却されて、冷却槽９２の壁面に析出する。蒸気発生装置２０内の残留蒸気を除去する際に、冷却槽９２に接続すると、残留蒸気を析出させて除去することができる。

なお、冷却槽９２に接続されたパイプ９１の、箱体７９内の先端に、低融点金属が配置される容器を設けず、また、第一の容器７５の底面にも第二の遮蔽部材を設けず、箱体を、そのパイプ９１の先端に着脱することで、パイプ９１の先端の第二の開閉口９４を開閉するようにしてもよい。第二の開閉口９４は図１３は閉状態、図１４は開状態である。

Claims (10)

1. 内部で蒸着材料の蒸気を発生させる蒸気発生装置と、
   前記蒸着材料の蒸気を放出する放出装置と、
   前記蒸気発生装置と、前記放出装置との間の接続と遮断とを切り替える開閉バルブとを有する成膜源であって、
   前記開閉バルブは、箱体と、
   前記箱体内に配置され、溶融金属が配置されるべき容器と、
   前記容器に配置される前記溶融金属と、
   下端が前記溶融金属に接触可能な遮蔽部材と、
   前記遮蔽部材とを相対的に移動させ、前記溶融金属表面と前記遮蔽部材の下端とを接触させて当該開閉バルブを閉じ、前記遮蔽部材の下端と前記溶融金属表面とを離間させて、当該開閉バルブを開ける移動装置とを有する成膜源。
2. 前記蒸気発生装置を複数有し、
   前記開閉バルブによって、前記蒸気発生装置と前記放出装置の間の接続と遮断を個別に切替可能にされた請求項１記載の成膜源。
3. 前記遮蔽部材は筒状であり、
   前記遮蔽部材の下端は、前記筒の下端で構成され、
   前記放出装置と前記蒸気発生装置のうち、いずれか一方は前記筒の内部空間に接続され、他方は前記筒の外部空間に接続された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の成膜源。
4. 先端が前記箱体内に挿通され、前記先端が前記容器で取り囲まれたパイプと、
   蓋部とを有し、
   前記蓋部底面には、前記蓋部底面から突出して形成されたリング状の突起から成る筒状の前記遮蔽部材が形成され、
   前記パイプの外周に亘って、前記容器内の溶融した前記低融点金属に前記遮蔽部材が接触すると、前記遮蔽部材と前記蓋部によって、前記開閉口が閉塞され、当該開閉バルブが閉じられ、
   前記遮蔽部材が前記低融点金属から離間すると当該開閉バルブが開けられる開閉バルブである請求項１記載の成膜源。
5. 箱体と、前記箱体の内部と外部をそれぞれ連通させる接続口と第一、第二の開閉口を有し、前記第二の開閉口が閉塞されながら前記第一の開閉口と前記接続口の間を前記箱体の内部を通って気体が通行できる第一の状態と、前記第一の開閉口が閉塞されながら前記第二の開閉口と前記接続口の間を前記箱体の内部を通って気体が通行できる第二の状態とを切り換えできるようにされた開閉バルブであって、
   前記箱体内に配置され、固体と液体とがそれぞれ配置可能な第一、第二の容器と、前記箱体内に配置され、前記第一、第二の容器にそれぞれ挿入、抜去が可能な筒状の第一、第二の遮蔽部とを有し、
   前記第一、第二の容器には、溶融された低融点金属が配置され、
   前記第一の容器が前記箱体内で下方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器から抜去され、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器に挿入されて前記低融点金属と接触して前記第一の状態になり、
   上方に位置するときは前記第一の遮蔽部が前記第一の容器に挿入されて前記低融点金属と接触し、前記第二の遮蔽部が前記第二の容器から抜去されて前記第二の状態になる開閉バルブ。
6. 前記放出装置は互いに平行に配置された細長の放出管を複数有し、
   前記各放出管には放出口がそれぞれ設けられ、
   前記蒸気発生装置が前記放出装置に接続されると、前記各放出管に前記蒸着材料の蒸気がそれぞれ供給され、前記各放出口から前記蒸着材料の蒸気が放出される請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の成膜源。
7. 成膜槽と、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の成膜源とを有し、
   前記放出装置は前記成膜槽の内部に前記蒸着材料の蒸気を放出する蒸着装置。
8. 前記成膜槽の内部に配置され、表面に基板が配置される載置台を有し、
   前記放出装置は、前記載置台の上方位置から、前記載置台に向けて前記蒸着材料の蒸気を放出する請求項７記載の蒸着装置。
9. 前記載置台と前記放出装置のいずれか一方又は両方に接続された揺動装置とを有し、
   前記揺動装置は、前記放出装置を、前記載置台に配置された前記基板と平行な平面内で、当該基板に対して相対的に移動させる請求項８記載の蒸着装置。
10. 搬送室と、スパッタ装置と、請求項５乃至請求９のいずれか１項記載の蒸着装置とを有し、
    前記スパッタ装置と前記蒸着装置は、前記搬送室に接続された有機ＥＬ素子の製造装置。

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