TW201300557A - 成膜裝置及成膜方法 - Google Patents

成膜裝置及成膜方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201300557A
TW201300557A TW101108989A TW101108989A TW201300557A TW 201300557 A TW201300557 A TW 201300557A TW 101108989 A TW101108989 A TW 101108989A TW 101108989 A TW101108989 A TW 101108989A TW 201300557 A TW201300557 A TW 201300557A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film forming
forming material
film
supply unit
vapor
Prior art date
Application number
TW101108989A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Ono
Teruyuki Hayashi
Hirotaka Kuwada
Osamu Morita
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201300557A publication Critical patent/TW201300557A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/243—Crucibles for source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/165—Electron transporting layers comprising dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/80—Composition varying spatially, e.g. having a spatial gradient

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本發明提供一種可進行所欲共蒸鍍之成膜裝置，成膜方法，有機發光元件的製造方法，及有機發光元件。成膜裝置的成膜頭係具備有朝向被處理基板噴出有機成膜材料的蒸氣之有機成膜材料供應部，與朝向被處理基板噴出無機成膜材料的蒸氣之無機成膜材料供應部。有機成膜材料供應部、無機成膜材料供應部係構成為可移動於水平方向及垂直方向，其配置係被控制為從噴出口所噴出之有機材料、無機材料的混合比例會在厚度方向不同之狀態下被加以成膜。

Description

成膜裝置及成膜方法
本發明係關於一種將有機成膜材料及無機成膜材料當中之2種以上的混合蒸氣供應至被處理基板來進行共蒸鍍之成膜裝置、成膜方法、具有藉由該成膜方法來成膜的步驟之有機發光元件的製造方法，以及有機發光元件。
近年來，已開發一種利用電激發光(EL：electro luminescence)之有機EL元件。有機EL元件由於相較於陰極射線管等消耗電力較小，且為自發光，因此相較於液晶顯示器(LCD)具有視野角優異等優點，在今後的發展上受到期待。
有機EL元件的最基本構造為於玻璃基板上重疊形成有陽極(anode)層、發光層及陰極(cathode)層之三明治構造。為了將發光層的光線引出至外部，玻璃基板上的陽極層係使用ITO(Indium Tin Oxide；氧化銦錫)所構成的透明電極。
又，在有機EL元件的陰極側，為了進行從陰極層至發光層之電子的移動橋梁，而於發光層上依序成膜有電子輸送層及電子注入層(工作函數調整層)。作為電子注入層係使用工作函數較小的鹼金屬(例如銫(Cs)、Li等)，而電子輸送層係使用電子輸送性的有機材料，例 如Alq3(tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum)。電子輸送層及電子注入層係分別藉由蒸鍍所成膜。
專利文獻1、2係揭示一種製造上述有機EL元件之成膜裝置。該成膜裝置係具備有對被處理基板(玻璃基板)進行成膜處理之處理室，而在處理室的外部配置有產生成膜材料的蒸氣之蒸氣產生部。處理室的內部係設置有透過配管而連接於蒸氣產生部，並將蒸氣產生部所產生之成膜材料的蒸氣朝向玻璃基板噴出之蒸鍍頭。
習知的有機EL元件如上所述，係構成為在有機成膜材料所構成之電子輸送層的成膜後，成膜無機成膜材料的電子注入層，並從陰極將電子注入至電子輸送層，並且使孔洞(電洞)貫穿電子注入層來抑制陰極界面劣化。由於為上述結構，因此電子輸送層與電子注入層之界面的能量障壁較大，而有若未提高驅動電壓，則無法獲得充分的發光強度之問題。
作為調整界面的能量障壁高度之方法，可考慮將有機成膜材料與無機成膜材料共蒸鍍來構成電子注入層。
例如係考慮蒸鍍頭的內壓，特別是有機成膜材料的蒸氣壓為10Pa，處理室的內壓為0.01Pa，成膜材料的溫度為450℃之情況。
電子注入層係使用Li、Na、Cs等鹼金屬，或Ca、Ba等鹼土類金屬。由於Li及Cs在450℃下的蒸氣壓高於0.01Pa，Na的蒸氣壓為約0.01Pa，Ca的蒸氣壓係高於104Pa，因此原理上可從蒸鍍頭來將各無機成膜材料 噴出至處理室內。但特別被期望利用之Li的沸點較高，若為了使蒸氣壓為10Pa以上，則必須使成膜材料的溫度為700℃以上。使用專利文獻2的成膜裝置來預先混合(Pre-Mix)2個成膜材料，並從蒸鍍頭來將所獲得的混合物噴出至被處理基板的情況，在蒸鍍頭內，有機成膜材料會因熱而受到損傷，導致進行所欲共蒸鍍一事變得困難。
專利文獻1的成膜裝置雖具備有成膜電子輸送層之第1成膜機構與成膜陰極層之第2成膜機構，但當使用該第1成膜機構，來於被處理基板上共蒸鍍有機成膜材料及無機成膜材料時，仍會產生與上述同樣的問題。
於是，便被要求可在低沸點側的成膜材料不會劣化情況下進行共蒸鍍，且能夠實現可於膜厚方向設置所欲濃度分佈來調整界面的能量障壁高度。
另一方面，有機EL元件的發光層通常係在有機化合物所構成的主體材料混合有機化合物所構成的摻雜材料所形成。以往，係藉由各別的蒸氣產生部來產生主體材料及摻雜材料的蒸氣，再使其在1個蒸鍍頭內混合(Pre-Mix)，並從蒸鍍頭來將獲得的混合物噴出至被處理基板而形成發光層。但主體材料與摻雜材料亦有沸點差為100℃以上的情況，而有在蒸鍍頭內低沸點側材料因來自高沸點側材料的傳熱而劣化，或高沸點側材料沉積在蒸鍍頭的壁面而產生交叉污染之問題。
專利文獻1：日本特開2008-38225號公報
專利文獻2：WO/2008/066103
如上所述地，係被要求低沸點側的成膜材料不會劣化，且能夠以所需條件來使各成膜材料蒸發而進行共蒸鍍。然後，係被要求能夠對應於要求性能來進行共蒸鍍。例如在有機EL元件的發光層與陰極之間成膜共蒸鍍層的情況，係被要求能夠控制成膜方向的濃度分佈，來調整發光層側及陰極側之界面的能量障壁大小，又，欲使混合比例於成膜方向均勻的情況，係被要求能夠在該混合比例為均勻之狀態下進行共蒸鍍。
本發明有鑑於上述情事，而提供一種可進行所欲共蒸鍍之成膜裝置、成膜方法、具有藉由該成膜方法來成膜的步驟之有機發光元件的製造方法，以及有機發光元件。
本發明人等經過再三研究後，結果發現藉由構成為個別地產生複數成膜材料的蒸氣，並在控制各成膜材料的蒸氣噴出位置之狀態下，使各蒸氣在被處理基板上混合來成膜，便可使低沸點側的成膜材料不會劣化，而能夠以所需條件來使各成膜材料蒸發。然後，發現了於例如有機EL元件的發光層與陰極之間成膜共蒸鍍層的情況，藉由在基板的成膜方向(膜厚方向)上改變成膜材料的混合比例(濃度分佈)，便可調整發光層側及陰極側之界面的能量障壁，且在欲使發光層等的混合比例於膜厚方向均勻的情況可使其為均勻。
亦即，本發明之成膜裝置係具備有於被處理基板成膜之處理室，與朝向該被處理基板噴出成膜材料的蒸氣之複數蒸氣供應部；其特徵為係構成為將複數蒸氣供應部配置在特定位置處，而在控制成膜方向的混合比例之狀態下，將複數成膜材料朝向該被處理基板噴出。
本發明之成膜方法係將被處理基板收容在處理室內，而朝向所收容之該被處理基板供應複數成膜材料的蒸氣來進行成膜；其特徵為具有共蒸鍍層形成步驟，係在該處理室內控制複數成膜材料的蒸氣噴出位置，而在控制成膜方向的混合比例之狀態下朝向該被處理基板噴出來形成共蒸鍍層。
本發明之有機發光元件的製造方法係於基板上設置陽極、發光層及陰極之有機發光元件的製造方法，其特徵為具有藉由前述成膜方法來於該發光層與陰極之間形成該共蒸鍍層之步驟。
本發明之有機發光元件的特徵為具有由複數成膜材料所構成，且於膜厚方向具有該複數成膜材料的特定濃度分佈之共蒸鍍層。
藉由構成為個別地產生複數成膜材料的蒸氣，來使各蒸氣於被處理基板上混合而成膜，便可使低沸點側的成膜材料不會劣化，而能夠以所需條件來使各成膜材料蒸發。
再者，依據本發明，便可進行成膜材料的混合比例於成膜方向相異之共蒸鍍。又，欲使成膜材料的混合比 例均勻來成膜共蒸鍍層的情況，可使混合比例均勻。於是，便可提高發光效率，從而可製造具有良好發光強度的有機發光元件。
以下，針對本發明，依據顯示其實施型態之圖式來詳細敘述。
[實施型態1]
圖1係概略說明具備有本發明實施型態1的成膜裝置之成膜系統的結構之說明圖。本實施型態之成膜系統係具備有沿著被處理基板G(參照圖3)的搬送方向而直列地並排之裝載裝置90、轉移室91、成膜裝置1、轉移室92、蝕刻裝置93、轉移室94、濺鍍裝置95、轉移室96、CVD裝置97、轉移室98及卸載裝置99。此外，各個裝置之間係具備有未圖示之閘閥。
裝載裝置90係將被處理基板G(例如表面預先形成有ITO層31之被處理基板G)搬入至成膜系統內。轉移室91、92、94、96、98係在各處理裝置之間傳遞被處理基板G。
成膜裝置1係利用真空蒸鍍法，而於被處理基板G上形成孔洞注入層、孔洞輸送層、藍發光層、紅發光層、綠發光層、電子輸送層及電子注入層(陰極層)。細節將敘述於後。
蝕刻裝置93係用以將有機層的形狀調整成特定形狀之裝置。
濺鍍裝置95係藉由使用圖案遮罩，來濺鍍例如銀(Ag)、鎂銀(Mg/Ag)合金等，而於電子輸送層上形成陰極層之裝置。
CVD裝置97係藉由化學氣相成長(CVD)法來成膜例如氮化矽(SiN)等氮化膜等所構成的密封層，以將形成於被處理基板G上的各層密封之裝置。
卸載裝置99係用以將被處理基板G搬出至成膜系統外之裝置。
圖2係概略顯示成膜裝置1的結構之立體圖，圖3係概略顯示成膜裝置1的結構之側剖視圖。成膜裝置1係具備有收容被處理基板G，而於內部藉由蒸鍍來對被處理基板G進行成膜處理之處理室11。處理室11係以搬送方向為長邊方向，其中央部分係呈寬度較寬的中空略直方體形狀，而由鋁或不鏽鋼等所構成。處理室11之長邊方向一端側的一面(圖2中為背面側的面)係形成有用以將被處理基板G搬入至處理室11內之搬入口11a，而長邊方向另一端側的一面(圖2中前側的面)係形成有用以將被處理基板G搬出至處理室11外之搬出口11b。搬入口11a及搬出口11b的形狀為具有相對於搬入方向呈直交的長邊方向之槽縫狀，且搬入口11a及搬出口11b的長邊方向係略相同。以下，將搬入口11a及搬出口11b的長邊方向稱為橫向方向，而將直交於該橫向方向及搬送方向之方向稱為上下方向。又，處理室11的適當部位處係形成有排氣孔11c，排氣孔11c係透過 排氣管14而連接有配置在處理室11的外部之真空幫浦15。藉由真空幫浦15的驅動來將處理室11的內部減壓至特定壓力，例如0.01Pa。
處理室11內部的底部係設置有將被處理基板G從搬入口11a搬送至搬出口11b之搬送裝置12。搬送裝置12係具備有沿著長邊方向而設置於處理室11的底部之導引軌道12a、被導引至該導引軌道12a而可移動於搬送方向(即該長邊方向)所設置之移動組件12b、以及設置於移動組件12b的上面來將被處理基板G相對於底部略平行地支撐之支撐台12c。支撐台12c內部係設置有保持被處理基板G之靜電夾具、保持被處理基板G的溫度為一定之被處理基板加熱器、冷媒管等。此外，支撐台12c係構成為藉由線性馬達而移動。
又，處理室11的上方，即為搬送方向略中央部係設置有利用真空蒸鍍法來對被處理基板G進行成膜之複數蒸鍍頭13。蒸鍍頭13係沿著搬送方向依序配置有蒸鍍孔洞注入層之第1頭部13a、蒸鍍孔洞輸送層之第2頭部13b、蒸鍍藍發光層之第3頭部13c、蒸鍍紅發光層之第4頭部13d、蒸鍍綠發光層之第5頭部13e、蒸鍍本發明電子輸送層之成膜頭2、蒸鍍電子注入層之第6頭部13f所構成。
成膜頭2係用以共蒸鍍例如Alq3等有機成膜材料與無機成膜材料之頭部。成膜頭2係由後述有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5所構成。成膜頭2 係從處理室11的外部所配置之蒸氣產生部17透過配管16而供應有有機成膜材料。該無機成膜材料舉例有工作函數低於Alq3的工作函數3.0(eV)之材料，舉例有例如Li(工作函數：2.5(eV))、Na(同2.28(eV))、K(同2.24(eV))、Ca(同2.71(eV))、Cs(同1.81(eV))以及Ba(同2.11(eV))等。
蒸氣產生部17係具備有容器17a與配置於容器17a內部之加熱機構17b。加熱機構17b係具有可收容該有機成膜材料的蒸氣之容器狀部分，而構成為藉由從電源17c所供應的電力來加熱有機成膜材料。例如係構成為利用電氣阻抗體來加熱。加熱收容在該加熱機構17b內之有機成膜材料來產生有機成膜材料的蒸氣。又，容器17a係構成為連接有對被處理基板G供應例如Ar等非活性氣體所構成的輸送氣體之輸送氣體供應管17d，並從輸送氣體供應管來將供應至容器17a之輸送氣體連同有機成膜材料的蒸氣一起從蒸氣產生部17透過配管16而供應至成膜頭2。
又，第1至第5頭部13a、13b、13c、13d、13e亦同樣地構成為從未圖示之蒸氣產生部而供應有特定有機成膜材料的蒸氣。且第6頭部13f亦構成為從未圖示之蒸氣產生部而供應有特定無機成膜材料的蒸氣。又，亦可不從蒸氣產生部接受該無機成膜材料，而是使該無機成膜材料的蒸氣產生於第6頭部13f內，再者亦可在處理室11外部的處理室藉由濺鍍等來成膜。
圖4係顯示成膜頭2之側剖視圖。
成膜頭2係具有朝向被處理基板G噴出有機成膜材料的蒸氣之有機成膜材料供應部(有機蒸氣供應部)4，與朝向被處理基板G噴出無機成膜材料的蒸氣之無機成膜材料供應部5(無機蒸氣供應部)。有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5係配置為有機成膜材料及無機成膜材料的被噴出部位會在被處理基板G上重複。
有機成膜材料供應部4係具備有：具有噴出有機成膜材料的蒸氣之有機成膜材料噴出孔41a，且從外部流入有有機成膜材料的蒸氣之有機成膜材料用框體41；藉由未圖示之供電組件而受到供電來加熱該有機成膜材料用框體41之有機成膜材料加熱器42a、42b、42c、42d；以及供空氣等熱媒介流通之熱媒介流通道43a、43b。有機成膜材料加熱器42a、42b、42c、42d及熱媒介流通道43a、43b係藉由加熱器固定組件41b、41c、41d、41e而被埋置在有機成膜材料用框體41的內部。
有機成膜材料用框體41係具有長邊方向略垂直於紙面之略長方形的框組件411，從該框組件411的下面略中央部朝向無機成膜材料供應部5側而突出有中空板組件412。該中空板組件412的前端部係形成有噴出會在框組件411及中空板組件412的內部流通的有機成膜材料之該有機成膜材料噴出孔41a。
中空板組件412的外面係形成有供有機成膜材料加熱器42a、42b與熱媒介流通道43a、43b埋置之複數 凹部。凹部從例如側面觀之係構成為略圓弧狀。有機成膜材料加熱器42a、42b及熱媒介流通道43a、43b的外形分別為圓柱狀，其外周面係捲繞有熱傳導性良好的膜，例如碳石墨膜，而嵌入於該複數凹部。嵌入於該凹部之有機成膜材料加熱器42a、42b及熱媒介流通道43a、43b係藉由加熱器固定組件41d、41e而被加以固定。加熱器固定組件41d、41e係對應於中空板組件412的前述外面之板狀組件，且具有嵌入於有機成膜材料加熱器42a、42b及熱媒介流通道43a、43b之凹部。該凹部的形狀係與形成於中空板組件412之凹部同樣地從側面觀看為略半圓形。此外，加熱器固定組件41d、41e係被固定在有機成膜材料用框體41。
同樣地，框組件411的上面係嵌入有其他有機成膜材料加熱器42c、42d，而藉由加熱器固定組件41b、41c被固定在框組件411。框組件411上方的略中央部係連接有使在蒸氣產生部17所產生之有機成膜材料的蒸氣流入至有機成膜材料用框體41之有機成膜材料供應管40。有機成膜材料供應管40為例如不鏽鋼製，而為了提高熱傳導係在有機成膜材料供應管40的外側或內側表面其中之一，或外側及內側表面被覆有銅鍍覆等導電性膜。然後，成膜頭2係具備有加熱有機成膜材料供應管40之供應管加熱器61、62。
由於有機成膜材料供應部4係構成為以上所述，因此從蒸氣產生部17經由配管16及有機成膜材料供應管 40而流通之有機成膜材料的材料便會在保溫狀態下，從噴出孔41a被噴出。
無機成膜材料供應部5係具備有中空的無機成膜材料用框體51。無機成膜材料框體係長邊方向相對於紙面呈略垂直之中空略筒狀，其下部係朝有機成膜材料供應部4側突出。所突出部分的下面部係沿著長邊方向兩端部而形成有一樣的複數無機成膜材料噴出孔51a。又，在無機成膜材料用框體51的內部，係藉由加熱裝置54支撐有裝入有電子注入層的材料之無機成膜材料(例如鹼金屬)之容器57。容器57係於上面具有呈方盤狀且將無機成膜材料的蒸氣朝無機成膜材料用框體51的內部送出之開口57a。
圖5係顯示加熱裝置54之側視圖，圖6係顯示加熱裝置54之前視圖，圖7為圖5之VII-VII線剖視圖。加熱裝置54係具有構成該加熱裝置54下側之第1半體54a，與構成加熱裝置54上側之第2半體54b，並且第2半體54b上面係形成有供容器嵌入之溝部。第1及第2半體54a、54b為金屬製。
第1半體54a上面係形成有供埋置第1加熱器55a、55b與第1熱媒介流通道56之複數凹部。凹部例如從側面觀之係構成為略圓弧狀。藉由未圖示之供電組件而受到供電來加熱容器57之第1加熱器55a、55b及第1熱媒介流通道56的外形係分別為圓柱狀，其外周面係捲繞有具有良好熱傳導性之例如碳石墨膜等膜，而 嵌入於該複數凹部。嵌入於該凹部之第1加熱器55a、55b及第1熱媒介流通道56係藉由第2半體54b而被挾入般地被加以固定。第2半體54b係對應於第1半體54a之板狀組件，且具有嵌入於第1加熱器55a、55b及第1熱媒介流通道56之凹部。該凹部的形狀係與形成於中空板組件412之凹部同樣地從側面觀看為略半圓形。第1及第2半體54a、54b雖為全周焊接，但亦可藉由螺絲來將第1及第2半體54a、54b予以接合。第1熱媒介流通道56的兩端部係連接至未圖示之氣冷裝置，該氣冷裝置可使空氣流通於第1熱媒介流通道56b、56c。
又，無機成膜材料用框體51的外周面係形成有藉由未圖示之供電組件而受到供電之第2加熱器52a、52b、52c、52d、52e、52f，與供第2熱媒介流通道53a、53b、53c嵌入之複數凹部，該凹部係嵌入有第2加熱器52a、52b、52c、52d、52e、52f及第2熱媒介流通道53a、53b、53c。然後，第2加熱器52a、52b、52c、52d、52e、52f及第2熱媒介流通道53a、53b、53c係藉由加熱器固定組件51b、51c、51d而被埋置在無機成膜材料用框體51般地被加以固定。第2熱媒介流通道53a、53b、53c的兩端部係連接至未圖示之氣冷裝置，該氣冷裝置可使空氣流通於第2熱媒介流通道53a、53b、53c。此外，該氣冷裝置係構成為可週期性地切換例如空氣流通方向。藉由週期性地切換空氣流通方向，便可防止無機 成膜材料用框體51的一端部與另一端部之間發生溫度差，從而提高容器57之長邊方向上的熱均勻性。
圖8係顯示無機成膜材料噴出孔51a的配設例之示意圖。無機成膜材料噴出孔51a係例如圖8所示般地配置為千鳥格紋狀。該無機成膜材料噴出孔51a的配置為其中一例。
上述方式構成的無機成膜材料供應部5中，藉由第1加熱器55a、55b的加熱而產生之無機成膜材料的蒸氣會在藉由第2加熱器52a、52b、52c、52d、52e、52f而保溫之狀態下，從噴出孔51a被噴出。
成膜頭2係具有用以隔絕從有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5朝被處理基板G放射的熱之有機材料供應部用的隔熱罩71，與無機成膜材料供應部5用的隔熱罩72(參照圖4)。隔熱罩71與隔熱罩72之間係設置有具有供冷卻水或冷卻氣體流通的流通道73a之隔熱板73。此外，未限定於具有隔熱罩71及隔熱罩72的隔熱罩，與隔熱板73之情況，而亦可具有隔熱罩及隔熱板73其中之一。
圖9係係顯示控制成膜頭2的動作之控制裝置59的一構成例之方塊圖。控制裝置59係具有CPU(Central Processing Unit)等控制部59a。控制部59a係連接有：記憶有透過匯流排來控制至少成膜頭2之第1加熱器55a、55b(以下稱為第1加熱器55)及第2加熱器52a、52b、52c、52d、52e、52f(以下稱為第2加熱器52)的動 作之電腦程式之ROM59b；暫時記憶用的RAM59c；鍵盤、滑鼠等輸入裝置59d；顯示裝置等輸出裝置59e；第1加熱器55；第2加熱器52；第1溫度檢測部59f；第2溫度檢測部59g；後述第1驅動部81；以及第2驅動部82。第1溫度檢測部59f係檢測第1加熱器55的周邊溫度T1，例如加熱裝置54之第1半體54a(容器57)的溫度，並將所檢測之溫度傳送至控制部59a。第2溫度檢測部59g係檢測第2加熱器52的周邊溫度T2，例如無機成膜材料用框體51的溫度，並將所檢測之溫度傳送至控制部59a。此外，嚴格來說，第1及第2加熱器55、52，第1及第2驅動部81、82雖係透過連接於輸入/輸出埠之電源電路而連接至匯流排，但在此並未圖示輸入/輸出埠及電源電路。
控制部59a係依據第1及第2溫度檢測部59f、59g的檢測結果，來控制對第1及第2加熱器55、52的供電，以使無機成膜材料供應部5的該周邊溫度T1達到特定目標溫度。目標溫度係指在成膜時能夠獲得所需無機成膜材料(蒸鍍材料)的蒸氣量之溫度。
圖10係顯示對第1加熱器55及第2加熱器52的供電與容器57的溫度變化之時序圖。在圖10的圖表中，橫軸係顯示時間，縱軸係顯示溫度。將上述周邊溫度T1、周邊溫度T2的與時變化以圖表來表示。
首先，控制部59a係藉由對電源電路給予控制訊號，來開始對第1加熱器55及第2加熱器52的供電。
控制部59a係使用第1及第2溫度檢測部59f、59g來分別檢測第1加熱器55的周邊溫度(容器57的溫度)T1及第2加熱器52的周邊溫度T2，且使得至少後述第1溫度中周邊溫度T2高於周邊溫度T1般地在控制第1加熱器55及第2加熱器52的輸出之狀態下進行升溫。藉由使得至少第1溫度中周邊溫度T2會高於周邊溫度T1，便可確實地防止無機成膜材料的蒸氣附著在無機成膜材料用框體51的內壁。
控制部59a係當第1加熱器55的周邊溫度T1達到第1溫度時，會減少對第1加熱器55的供電量。第1溫度係指無機成膜材料的蒸氣開始產生之溫度，為較該目標溫度要低之溫度。
接著，控制部59a係使用第2溫度檢測部59g來判斷第2加熱器52的周邊溫度T2是否已達到第2溫度。第2溫度係較目標溫度要高之溫度，當第2加熱器52的周邊溫度T2達到第2溫度時，會藉由PID(Proportional-Integral-Derivative；比例-積分-微分)控制對第1加熱器55及第2加熱器52的供電，且藉由從第2加熱器52周邊放射的熱以及來自第1加熱器55的加熱，而可使容器57及無機成膜材料的溫度收斂為目標溫度之溫度。第2溫度可為經由實驗等而決定的特定溫度，抑或是依據所輸入之目標溫度而計算出的溫度。例如當目標溫度為500度的情況，係將第2溫度設定為520度。控制部59a在判斷第2加熱器52的周邊 溫度T2已達到第2溫度時，會PID控制第1加熱器55及第2加熱器52，來進行成膜處理。具體來說，控制部59a係監視第1及第2溫度檢測部59f、59g所檢測的溫度，並藉由對電源電路給予控制訊號，來控制對第1加熱器55及第2加熱器52的供電，以使周邊溫度T1一致於目標溫度。更具體地說明，控制部59a在周邊溫度T2成為第2溫度以上時，會暫時停止第2加熱器52的加熱或降低輸出，而當周邊溫度T2未達第2溫度時，則會再度開始或增大第2加熱器52的加熱。又，當周邊溫度已達目標溫度或為目標溫度以上時，會停止第1加熱器55的加熱或降低輸出，而當周邊溫度T1未達目標溫度時，則再度開始或增大第1加熱器55的加熱。
藉由進行以上的處理，來將周邊溫度T1保持為目標溫度。此外，當停止無機成膜材料的加熱之情況，亦係在保持周邊溫度T1會成為周邊溫度T2以下之條件的情況下，來降低容器57及無機成膜材料的溫度。藉以防止無機成膜材料的蒸氣附著在無機成膜材料用框體51的內壁。
藉由上述處理，便可在具有特定長度且僅藉由第1加熱器55的加熱控制而容易在長邊方向發生不均勻之容器57中，均勻地將無機成膜材料加熱至目標溫度。亦即，可提高容器57之長邊方向上的溫度均勻性。
此外，未特別限定於用以將容器57的溫度保持為目標溫度之處理。
圖11係顯示其他範例之對第1加熱器55及第2加熱器52的供電與容器57的溫度變化之時序圖。此情況下，控制部59a係在周邊溫度T1與周邊溫度T2為略一致之狀態下升溫(但是，係經常地將周邊溫度T2控制為與周邊溫度T1相同，或較其要高)，而在周邊溫度T1達到第1溫度後，便會減少對第1加熱器55的供電量。然後，當周邊溫度T2達到第2溫度後，會PID控制第2加熱器52，而將周邊溫度T1控制為會收斂在目標溫度。此時，便會停止對第1加熱器的供電，或是減少供電量。藉由此處理亦可將容器57於長邊方向上均勻地加熱至目標溫度，且可將無機成膜材料均勻地加熱至目標溫度。此外，此處理之第1溫度及第2溫度可設定為與圖10之處理的第1溫度及第2溫度為不同的值。
圖12係概略顯示有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5的配置，與有機成膜材料及無機成膜材料之搬送方向(成膜頭2下側處從搬入口11a側端部的距離)上的蒸氣量之說明圖。圖12中A係顯示無機成膜材料的蒸氣量之圖形，B係顯示有機成膜材料的蒸氣量之圖形。
有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5係安裝有用以使有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5往上下方向(鉛直方向)及水平方向(被處理基板G的搬送方向)移動之該第1驅動部81、第2驅動部82。第1驅動部81、第2驅動部82係設置於處理室11上方。 第1驅動部81、第2驅動部82係具備有用以支撐機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5之支撐部81a、82a，以及螺軸部81b、82b。支撐部81a、82a係分別具備有2個朝垂直於圖12之紙面的方向突出之軸部81c、82c，有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5係分別具備有2個嵌合於軸部81c、82c之突設部4c、5c。
第1驅動部81、第2驅動部82係構成為藉由螺栓機構來使螺軸81b、82b旋轉，且透過支撐部81a、82a來使有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5往上下方向直線運動。又，支撐部81a、82a係構成為可藉由微台座(micro stage)而移動於水平方向，來使有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5往水平方向移動。然後，藉由突設部4c、5c會以軸部81c、82c為中心旋轉，而構成為有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5便會往θ方向旋轉。第1驅動部81、第2驅動部82係受到控制部59a的控制來使有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5移動至適當位置處。
此外，使得有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5往上下方向及水平方向移動之結構，以及使有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5往θ方向旋轉之結構則不限於上述情況。亦可藉由測微計(micrometer)來使有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5往上下方向移動，抑或是藉由滾珠螺桿機構或線性馬達來使該等往水平方向移動。
如圖12所示般地配置有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5的情況，隨著被處理基板G的搬送，會在包含有大部分的無機成膜材料狀態下成膜於發光層正上方，並慢慢地增加有機成膜材料的混合量所成膜。在膜厚方向的略中央部處，無機成膜材料與有機成膜材料的混合比(體積比)會變成接近50：50，之後會在有機成膜材料的比例較高之狀態下成膜，最後則會在包含有大部分的有機成膜材料狀態下成膜，便結束成膜處理。
圖13係概略顯示使用本實施型態1之成膜系統所成膜的有機EL元件3之剖視圖。
首先，表面預先形成有ITO層31之被處理基板G會從裝載裝置90被搬入至成膜系統內，再藉由轉移室91而搬入至更深處的成膜裝置1。此外，轉移室91與裝載裝置90係透過閘閥(未圖示)而相連接。
被搬入至成膜裝置1的處理室11之被處理基板G係以表面(即ITO層31)朝上之型態被靜電吸附在圖3所示之支撐台12c，且保持為一定溫度。此外，在搬入被處理基板G之前，係藉由真空幫浦15的驅動來將處理室11的內部預先減壓至特定壓力，例如0.01Pa以下。 然後，支撐台12c會沿著導引軌道12a往搬送方向移動，來使被處理基板G通過蒸鍍頭13的下方。在通過蒸鍍頭13的下方之過程中，如圖13所示，被處理基板G係依序成膜有孔洞注入層33a、孔洞輸送層33b、藍 發光層33c、紅發光層33d及綠發光層33e。然後，於成膜頭2中，會在有機成膜材料及無機成膜材料之蒸氣的混合比例於成膜方向上受到控制之狀態下，進行有機成膜材料及無機成膜材料的共蒸鍍，而形成有電子輸送層33f。最後，會形成有電子注入層33g。
接下來，結束有機層及無機層的成膜處理後之被處理基板G係藉由轉移室92而被搬入至蝕刻裝置93。蝕刻裝置93中會調整各種膜的形狀等。接下來，藉由轉移室94而被搬入至濺鍍裝置95。在濺鍍裝置95中會形成陰極層32。接下來，藉由轉移室96來將被處理基板G搬入至CVD裝置97。在CVD裝置97中，係藉由氮化矽(SiN)膜等密封層34來將成膜於被處理基板G之各層密封。然後，密封處理後的被處理基板G會經由轉移室98而從卸載裝置99被搬出至成膜處理系統外。
依據本實施型態，便可在所需條件下，調整成膜方向上之有機成膜材料及無機成膜材料的混合比例，來進行有機成膜材料及無機成膜材料共蒸鍍。例如可在450℃下將蒸氣壓為10Pa的有機成膜材料Alq3供應並噴出至有機成膜材料供應部4，並且在700℃下噴出蒸氣壓為10Pa的無機成膜材料Ba，來使該等具有特定濃度分佈般地加以混合來進行共蒸鍍。
本實施型態中，例如圖12般地配置有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部的情況，在電子輸送層33g的成膜方向(膜厚方向)上，無機成膜材料的混合比 例係從電子注入層33g愈往綠發光層33e則愈高。圖13係概略顯示上述情況的濃度分佈。
有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5的配置未限定於圖12所示配置。為了獲得期望的電子注入效率，可調節有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5的位置。具體來說，係依據無機成膜材料及有機成膜材料的電子輸送特性等，來調節有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5的位置，以控制無機成膜材料的成膜方向的濃度分佈，以便能夠在充分地確保孔洞之膜的貫穿防止性情況下調節綠發光層33e側及電子注入層33g側界面的能量障壁高度。
圖14係顯示有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5的其他配置例及濃度分佈之說明圖，圖15係概略顯示此配置例中所成膜的有機EL元件之剖視圖。圖14中，A係顯示無機成膜材料的蒸氣量之圖形，B係顯示有機成膜材料的蒸氣量之圖形。
使得有機成膜材料供應部4較無機成膜材料供應部5要朝下側突出。藉以如圖15所示般地，使得無機成膜材料的濃度在綠發光層33e側與電子注入層33g側會較高。
圖16係顯示有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5的其他配置例及濃度分佈之說明圖，圖17係概略顯示此配置例中所成膜的有機EL元件之剖視圖。圖16中，A係顯示無機成膜材料的蒸氣量之圖形，B係顯示有機成膜材料的蒸氣量之圖形。
將有機成膜材料供應部4配置在被處理基板G的搬送方向上游側，而將無機成膜材料供應部5配置在搬送方向下游側。藉此，如圖17所示，無機成膜材料的濃度便會從綠發光層33e側愈往電子注入層33g側則愈高。
由於係構成為以上所述，因此在本實施型態中，可調節電子輸送層33f之與綠發光層33e的界面，以及與電子注入層33g之界面的能量障壁高度，來調整電子注入效率，並且可確實地防止孔洞從綠發光層33e側朝陰極層32貫穿，來抑制陰極界面的劣化，從而提高發光效率。亦即，本實施型態中，可配合有機成膜材料及無機成膜材料來適當地設定膜厚方向的濃度分佈，並調整電子輸送層33f之綠發光層33e側及電子注入層33g側的界面狀態，來控制電子注入率。
如上所述，本實施型態可解決於有機發光元件的發光層與陰極之間成膜共蒸鍍層的情況，控制膜的發光層側界面及陰極側界面的能量障壁高度電子來調整注入效率，且提高發光效率，以製造具有良好發光強度的有機發光元件之課題。
此外，本實施型態中，雖已針對第1驅動部81、第2驅動部82係構成為可使有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5往水平方向及上下方向移動，且可往θ方向旋轉之情況加以說明，但未限定於此。第1驅動部81、第2驅動部82亦可為使有機成膜材料供應 部4、無機成膜材料供應部5僅往水平方向移動者。但若構成為可往上下方向移動，且可往θ方向旋轉的話便可更精細地控制濃度分佈，故較佳。
又，不限於自動地移動有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5之情況，而亦可為手動地移動。
再者，雖已針對將第1驅動部81、第2驅動部82設置於處理室11上方之情況加以說明，但不限於此，例如從處理室11的下側噴出蒸氣來成膜之情況等，則亦可將第1驅動部81、第2驅動部82設置在處理室11下方。
然後，本實施型態中，雖已針對有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5兩者皆係構成為可移動之情況加以說明，但未限定於此，而亦可僅使其中一者為可移動的結構。此情況下，由於有機成膜材料供應部4係具備有前端部自處理室11的上面突出之有機成膜材料供應管40，故較佳地係將內設於處理室11之無機成膜材料供應部5構成為可移動。
[實施型態2]
本發明實施型態2之成膜系統係具有與實施型態1之成膜系統相同的結構，而僅有未具備第6頭部13f這一點與實施型態1之成膜系統不同。
圖18係顯示實施型態2之成膜裝置101之立體圖。圖中，與圖2相同之部分則賦予相同符號而省略詳細說明。
成膜裝置101係如上所述地未具備作為蒸鍍頭13之第6頭部13f，而沿著搬送方向依序配置有蒸鍍孔洞注入層之第1頭部13a、蒸鍍孔洞輸送層之第2頭部13b、蒸鍍藍發光層之第3頭部13c、蒸鍍紅發光層之第4頭部13d、蒸鍍綠發光層之第5頭部13e，以及成膜頭202所構成。成膜頭202係具有與實施型態1之成膜頭2相同的結構。亦即，係具有與圖4所示結構相同的結構。
以下，與圖12所示配置同樣地，針對將無機成膜材料供應部5配置於搬入口11a側，而將有機成膜材料供應部4配置於搬出口11b側之情況加以說明。
圖19係概略顯示使用本實施型態2之成膜裝置101所成膜的有機EL元件303之剖視圖。如圖19所示，被處理基板G係依序成膜有孔洞注入層33a、孔洞輸送層33b、藍發光層33c、紅發光層33d及綠發光層33e。然後，在最終的成膜頭202中，會在有機成膜材料及無機成膜材料之蒸氣的混合比例於成膜方向上受到控制之狀態下，於被處理基板G進行有機成膜材料及無機成膜材料的共蒸鍍。亦即，被處理基板G係形成有有機成膜材料與無機成膜材料混合後的電子輸送‧注入層33h。此處，由於有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5係如上述般配置，因此無機成膜材料的濃度便會從陰極層32側愈往綠發光層側33e側則愈增加般地被加以成膜。
本實施型態中，由於係控制電子輸送‧注入層33h之無機成膜材料於成膜方向上的濃度分佈，因此與實施型態1同樣地，可良好地防止從綠發光層側33e側至陰極層32側之孔洞的貫穿來防止陰極界面的劣化，且可將綠發光層33e與電子輸送‧注入層33h之界面，以及電子輸送‧注入層33h與陰極層32之界面的能量障壁調節為期望值來獲得特定的電子注入效率，所獲得之有機EL元件係具有良好發光強度。
[實施型態3]
本發明實施型態3之成膜系統的成膜裝置102係構成為在處理室11進行到綠發光層33e為止的成膜，而在獨立於處理室11之處理室111進行電子輸送‧注入層33i的成膜，除此之外係具有與實施型態1及2之成膜系統相同的結構。
到電子輸送層33f為止的成膜係與實施型態1及2同樣地進行，故省略詳細說明。
圖20係概略說明實施型態3之成膜裝置102的一部分之說明圖，圖21係顯示實施型態3之成膜頭203之側剖視圖。
成膜頭203係內設有實施型態1之有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5。圖中，與圖4相同的部分則賦予相同符號而省略詳細說明。
箱狀的金屬製成膜頭203的底面係具備有供從有機成膜材料供應部4噴出的有機成膜材料與從無機成膜材料供應部5噴出的無機成膜材料混合之混合室 204。混合室204的底面係設置有供混合後的成膜材料噴出之噴出口203a。
有機成膜材料供應部4的有機成膜材料供應管40係貫穿成膜頭203的上面，自該上面突出的部分係設置有流量調整部80。而在藉由該流量調整部80來控制從蒸氣產生部17所供應之有機成膜材料的流量之狀態下，將有機成膜材料供應至成膜頭203。
於成膜裝置102中，處理室11與處理室111係透過閘閥113、轉移模組112及閘閥113而相連接。成膜有綠發光層33e為止的被處理基板G係從處理室11透過轉移模組112且藉由機械臂等而被搬送至處理室111所構成。然後，支撐被處理基板G之支撐台12c係構成為藉由移動組件12b而在處理室111內被搬送至成膜裝置102的長邊方向。又，亦可構成為可使成膜頭203在被處理基板G的上側而移動至上述長邊方向。
本實施型態中，係階段性地控制有機成膜材料相對於無機成膜材料的混合量(供應量)，而在各階段中於成膜頭203的噴出口203a下側處將成膜有綠發光層33e為止的被處理基板G往上述長邊方向搬送，或使成膜頭203往上述長邊方向移動，來將混合後的成膜材料噴出至該被處理基板G，而成膜有濃度分佈於膜厚方向上受到控制之電子輸送‧注入層33i。
實施型態1及2中，由於係相對於處理基板G的搬送方向而並排設置有機成膜材料供應部4及無機成膜材料供應部5，來一邊搬送被處理基板G一邊成膜電子 輸送層33f或電子輸送‧注入層33h，因此便會如圖12所示般地，成膜之膜厚方向上具有中央部側組成之部分的厚度便會較具有端部側組成之部分的厚度要來得厚。
本實施型態中，可每特定時間地增加一定量、有機成膜材料的混合量，從而可使成膜方向上之各組成的厚度大致均勻。
本實施型態中，由於係控制電子輸送‧注入層33i之有機成膜材料於成膜方向上的濃度分佈，因此與實施型態1同樣地，可良好地防止從綠發光層33e側至陰極層32側之孔洞的貫穿來防止陰極界面的劣化，且調節綠發光層33e與電子輸送‧注入層33i之界面以及陰極層32與電子輸送‧注入層33i之界面的能量障壁來調整電子注入效率，從而可提高發光強度。
此外，本實施型態中，雖已針對藉由成膜裝置102來形成電子輸送‧注入層33i之情況加以說明，但未限定於此，亦可於成膜有綠發光層33e為止的被處理基板G，藉由成膜裝置102來形成電子輸送層，再形成電子注入層。
又，未限定於控制有機成膜材料的供應量來使其與無機成膜材料混合的情況，可控制無機成膜材料的供應量，或是控制有機成膜材料及無機成膜材料兩者的供應量。
再者，以上的實施型態1至3中，雖已針對藉由本發明成膜方法來形成電子輸送層33f或電子輸送‧注入層33h、33i之情況加以說明，但未限定於此。
[實施型態41
本發明的實施型態4之成膜系統係具有與實施型態1之成膜系統相同的結構，而僅有成膜系統所具備之成膜裝置121的第3頭部13g的結構與實施型態1之成膜裝置1的第3頭部13c的結構不同。
圖22係概略顯示實施型態4之成膜裝置121的結構之立體圖，圖23係概略顯示成膜裝置121的結構之側剖視圖。圖中，與圖2及圖3相同之部分則賦予相同符號而省略詳細說明。
成膜裝置121之處理室11上方的搬送方向略中央部係設置有利用真空蒸鍍法來對被處理基板G進行成膜的複數蒸鍍頭13。蒸鍍頭13係沿著搬送方向依序配置有蒸鍍孔洞注入層之第1頭部13a、蒸鍍孔洞輸送層之第2頭部13b、蒸鍍藍發光層之第3頭部13g、蒸鍍紅發光層之第4頭部13d、蒸鍍綠發光層之第5頭部13e、蒸鍍電子輸送層之第6頭部13f，以及與實施型態1之發明相同結構的成膜頭122所構成。成膜頭122係與實施型態1之成膜裝置1的成膜頭2同樣地可改變有機成膜材料供應部4與無機成膜材料供應部5的位置，或是將該等的位置加以固定。
第3頭部13g係用以共蒸鍍第1成膜材料與第2成膜材料之裝置。舉一例，第1成膜材料係有機化合物所構成的主體材料，第2成膜材料係有機化合物所構成的摻雜材料之情況。第3頭部13g係從被處理基板G的搬 送方向上游側依序配置有第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125所構成。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係從蒸氣產生部145、146供應有氣體狀的第2成膜材料、第1成膜材料。
蒸氣產生部145、146係具備有容器145a、146a與配置於容器145a、146a的內部之加熱部145b、146b。加熱部145b、146b係具有可分別收容第2成膜材料、第1成膜材料之容器狀部分，而分別加熱收容在該容器狀部分之第2成膜材料、第1成膜材料來產生各材料的蒸氣。又，容器145a、146a係連接有對被處理基板G供應例如Ar等非活性氣體所構成的輸送氣體之輸送氣體供應管145c、146c。從輸送氣體供應管145c、146c被供應至容器145a、146a之輸送氣體會連同從蒸氣產生部145、146之第2成膜材料、第1成膜材料的蒸氣一起經由配管147、148而被供應至第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125。藉由此結構來個別地產生第1成膜材料及第2成膜材料的蒸氣，且使各蒸氣於被處理基板上混合而成膜，便可使低沸點側的成膜材料不會劣化，而能夠以所需條件來使各成膜材料蒸發。又，由於可藉由從輸送氣體供應管146c、145c所供應之輸送氣體來調整第1成膜材料及第2成膜材料的蒸氣量(蒸氣濃度)，因此相較於僅藉由溫度來控制之情況可提高應答性，來穩定地供應成膜材料的蒸氣。
圖24係概略顯示第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125的一結構例之立體圖，圖25係概略顯示圖24之部分放大圖，圖26係第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125的一結構例之前視圖。
第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125係呈角筒狀，且於與被處理基板G的搬送方向呈直交之方向具有較長的二個側面。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係於下部具備有朝向處理室11的中央部下側斜向地延伸而出之延伸部124a、125a。第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的延伸部124a、125a上側係設置有例如金屬等所構成的整流板124d、125d。整流板124d、125d係具有複數開口，且傳熱性良好。藉由該整流板124d、125d，則蒸氣便可在延伸部124a、125a內均勻地流通。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125內亦可具備有供加熱器及空氣等熱媒介流通的熱媒介流通道。
延伸部124a、125a係於端部具備有朝被處理基板G的搬送方向突出且具有噴出蒸氣的複數噴出孔124c、125c之噴嘴124b、125b。噴嘴124b、125b係複數且齒狀地並排設置於第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的長邊方向。噴嘴124b、125b係 配置為下面會對向於處理室11的底面，而噴出孔124c、125c的開口面則對向於該底面。第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125整體地從前方觀之，係構成為沒有跟的靴狀。
噴出孔124c、125c的底面係呈略正圓狀，內徑為大約3mm~8mm。噴出孔124c、125c的分佈密度為噴嘴124b、125b之突出方向的中央部側會較端部側要來得高。噴出孔124c、125c在每一噴嘴的個數舉一例為8個。
如圖24及圖25所示，噴嘴124b及125b當中其中一者的噴嘴係嵌入至另一噴嘴間，而構成為噴嘴124b、125b可於略一直線上交互地並排於第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的長邊方向。此情況下，2種成膜材料的噴出孔124c、125c便會並排於相同的中心線上。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係由例如銅母材所構成。內面係被覆有例如鎳等，而本體部分則藉由去除光澤，來使放射率為例如0.9以上。亦可將本體部分的內面黑色化。延伸部124a、125a的內面係進行研磨來使其具有光澤，而使放射率為例如0.05~0.1般地低。
又，第2成膜材料供應部124與第1成膜材料供應部125之間之噴嘴124b及噴嘴125b的上方亦可設置有隔熱板。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係與成膜頭2的有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5同樣地安裝有用以使第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125往上下方向(鉛直方向)及水平方向(被處理基板G的搬送方向)移動之第1驅動部81、第2驅動部82。第1驅動部81、第2驅動部82係設置於處理室11的上方。第1驅動部81、第2驅動部82係具備有支撐第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125之支撐部81a、82a與螺軸部81b、82b。支撐部81a、82a係分別具備有2個朝垂直於圖26的紙面之方向突出的軸部81c、82c，第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係於側面分別具備有2個嵌合於軸部81c、82c之突設部124e、125e。
第1驅動部81、第2驅動部82係構成為藉由滾珠螺桿機構來使螺軸81b、82b旋轉，且透過支撐部81a、82a來使第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125往上下方向直線運動。又，支撐部81a、82a係構成為可藉由微台座(micro stage)而移動於水平方向，來使第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125往水平方向移動。然後，藉由突設部124e、125e會以軸部81c、82c為中心旋轉，而構成為第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125便會往θ方向旋轉。第1驅動部81、第2驅動部82係受到控制部59a的控制來使第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125移動至適當位置處。
此外，使得第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125往上下方向及水平方向移動之結構，以及使得第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125往θ方向旋轉之結構則不限於上述情況。亦可藉由測微計(micrometer)來使第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125往上下方向移動，抑或是藉由滾珠螺桿機構或線性馬達來使該等往水平方向移動。
圖24~圖26係顯示控制第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的位置，來使噴嘴124b、125b交互地並排之狀態。此處，噴嘴124b、125b的下面與被處理基板G之間隔較佳係控制為大約50mm~150mm，舉一例為100mm的情況。
此情況下，從噴嘴124b、125b的噴出孔124c、125c所噴出之第2成膜材料、第1成膜材料的蒸氣係在會於中心線上良好混合之狀態下被供應至被處理基板G。
於是，使用Post-Mix型的成膜裝置而欲以均勻的混合比例來成膜之情況，便不會有第1成膜材料與第2成膜材料的混合狀態不均勻，而在被處理基板G之搬送方向的端部側處第1成膜材料與第2成膜材料的混合不完全，導致其中一者材料的比例較多之情況發生。亦即，可抑制在與前後步驟中所形成之膜的界面處形成有不完全混合層。
然後，由於第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125之延伸部124a、125a的放射率係較其他 部分要來得低，故熱傳導性較低，且縱使是例如將第1成膜材料加熱至380℃，而將第2成膜材料加熱至230℃之情況般地兩者的沸點差較大時，由於噴嘴124b、125b係交互地並排因此不會相互受到影響。亦即，第2成膜材料不會因來自第1成膜材料的傳熱而劣化。
又，本實施型態之成膜裝置121係與實施型態1之成膜裝置1的成膜頭2同樣地，可控制第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的位置，而在膜厚方向上改變第2成膜材料及第1成膜材料的混合比例(濃度分佈)。
圖27係概略顯示第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125的一配置例，與第2成膜材料及第1成膜成膜材料之搬送方向(從第3頭部13g下側處之搬入口11a側端部的距離)上的蒸氣量之說明圖。圖27中，A係顯示第2成膜材料的蒸氣量之圖形，B係顯示第1成膜材料的蒸氣量之圖形。
如圖27所示般地配置第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的情況，隨著被處理基板G的搬送，會在包含有大部分的第2成膜材料狀態下成膜於孔洞輸送層正上方，並慢慢地增加第1成膜材料的混合量所成膜。在膜厚方向的略中央部，無機成膜材料與有機成膜材料的混合比(體積比)會變成接近50：50，之後會在第1成膜材料的比例較高之狀態下成膜，最後則會在大部分包含有第1成膜材料狀態下成膜，便結束成膜處理。
又，將第2成膜材料供應部124配置為較第1成膜材料供應部125要朝下側突出的情況，由於圖形A的分佈範圍係較圖形B的分佈範圍要來得狹窄，因此便可使第1成膜材料的濃度愈往膜厚方向的兩端部側則愈高。
然後，藉由將第1成膜材料供應部125配置在被處理基板G的搬送方向上游側，而將第2成膜材料供應部124配置在搬送方向下游側，則愈往膜厚方向的上側，便可使第2成膜材料的混合比例愈高。
本實施型態係如上所述地，可對應於所形成之共蒸鍍層的要求性能，來使成膜材料的混合比例在成膜方向上均勻，或使該混合比例在成膜方向上不同來進行共蒸鍍。亦即，可解決對應於所形成之發光層等共蒸鍍層的要求性能，而在成膜方向(膜厚方向)上控制成膜材料的混合比例之課題。
此外，本實施型態中，雖已針對第1驅動部81、第2驅動部82係構成為可使第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125往水平方向及上下方向移動，且可往θ方向旋轉之情況加以說明，但未限定於此。第1驅動部81、第2驅動部82亦可為使第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125僅往水平方向移動者。但若構成為可往上下方向移動，且可往θ方向旋轉的話便可更精細地控制濃度分佈，故較佳。
又，不限於自動地移動第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125之情況，而亦可為手動地移動。
再者，雖已針對將第1驅動部81、第2驅動部82設置於處理室11上方之情況加以說明，但不限於此，例如從處理室11的下側噴出蒸氣來成膜之情況等，則亦可將第1驅動部81、第2驅動部82設置在處理室11下方。
然後，本實施型態中，雖已針對第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125兩者皆為可移動的結構之情況加以說明，但未限定於此，而亦可僅使其中一者為可移動的結構。
又，未限定於噴嘴124b、125b係構成為交互地嵌合之情況。例如亦可將相同的噴嘴兩兩並排。
然後，第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的材質或內面的批覆材質亦未限定於上述情況。
再者，該第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的結構並未限制適用於形成藍色發光層時之情況，而亦可適用於形成其他顏色的發光層之情況，抑或是適用於形成具有其他功能的層之情況。然後，未限定於第1成膜材料及第2成膜材料為有機材料之情況，而亦可使至少其中一者為無機材料。
[實施型態5]
本發明實施型態5之成膜系統係具有與實施型態4之成膜系統相同的結構，而僅有成膜裝置122之第3頭部13i的第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應 部125係被固定這一點與實施型態4之成膜裝置121的第3頭部13g不同。此結構係藉由個別地產生第1成膜材料及第2成膜材料的蒸氣，來使各蒸氣於被處理基板上混合而成膜，便可使低沸點側的成膜材料不會劣化，而能夠以所需條件來使各成膜材料蒸發。又，由於可藉由從輸送氣體供應管146c、145c所供應之輸送氣體來調整第1成膜材料及第2成膜材料的蒸氣量(蒸氣濃度)，因此相較於僅藉由溫度來控制之情況可提高應答性，來穩定地供應成膜材料的蒸氣。
特別是，若欲抑制形成有不完全混合層之情況，係如後述般地，只要將噴嘴124b、125b在交互並排狀態下加以固定即可。以下，針對欲抑制形成有不完全混合層之情況的實施型態，參照圖28及圖29來加以說明。
圖28係概略顯示成膜裝置122的一結構例之立體圖，圖29係概略顯示成膜裝置122的一結構例之側剖視圖。圖中，與圖2及圖3相同之部分則賦予相同符號而省略詳細說明。
成膜裝置122之處理室11上方的搬送方向略中央部係設置有利用真空蒸鍍法來對被處理基板G進行成膜的複數蒸鍍頭13。蒸鍍頭13係沿著搬送方向依序配置有蒸鍍孔洞注入層之第1頭部13a、蒸鍍孔洞輸送層之第2頭部13b、蒸鍍藍發光層之第3頭部13i、蒸鍍紅發光層之第4頭部13d、蒸鍍綠發光層之第5頭部13e、蒸鍍電子輸送層之第6頭部13f，以及與實施型態 1之發明相同結構的成膜頭122所構成。成膜頭122係與實施型態1之成膜裝置1的成膜頭2同樣地可改變有機成膜材料供應部4與無機成膜材料供應部5的位置，或是將該等的位置加以固定。
第3頭部13i係用以共蒸鍍第1成膜材料與第2成膜材料之裝置。舉一例，第1成膜材料係有機化合物所構成的主體材料，第2成膜材料係有機化合物所構成的摻雜材料之情況。第3頭部13i係從被處理基板G的搬送方向上游側依序配置有第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125所構成。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係從蒸氣產生部145、146供應有氣體狀的第2成膜材料、第1成膜材料。
蒸氣產生部145、146係具備有容器145a、146a與配置在容器145a、146a的內部之加熱部145b、146b。加熱部145b、146b係具有可分別收容第2成膜材料、第1成膜材料之容器狀部分，而分別加熱收容在該容器狀部分之第2成膜材料、第1成膜材料來產生各材料的蒸氣。又，容器145a、146a係連接有對被處理基板G供應例如Ar等非活性氣體所構成的輸送氣體之輸送氣體供應管145c、146c。從輸送氣體供應管145c、146c被供應至容器145a、146a之輸送氣體會連同從蒸氣產生部145、146之第2成膜材料、第1成膜材料的蒸氣一起經由配管147、148而被供應至第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125。
圖30係概略顯示第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125的一結構例之立體圖，圖31係圖30之部分放大圖，圖32係概略顯示第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125的一結構例之前視圖。
第2成膜材料供應部124及第1成膜材料供應部125係呈角筒狀，且於與被處理基板G的搬送方向呈直交之方向具有較長的二個側面。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係於下方具備有朝向處理室11的中央部下側斜向地延伸而出之延伸部124a、125a。第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的延伸部124a、125a上側係設置有可使蒸氣在延伸部124a、125a內均勻地流通之網盤124d、125d。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125內亦可具備有供加熱器及空氣等熱媒介流通的熱媒介流通道。
延伸部124a、125a係於端部具備有朝被處理基板G的搬送方向突出且具有噴出蒸氣的複數噴出孔124c、125c之噴嘴124b、125b。噴嘴124b、125b係複數且齒狀地並排設置於第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的長邊方向。噴嘴124b、125b係配置為下面會對向於處理室11的底面，而噴出孔124c、125c的開口面則對向於該底面。第2成膜材料供 應部124及第1成膜材料供應部125整體地從前方觀之，係構成為沒有跟的靴狀。
噴出孔124c、125c的底面係呈略正圓狀，內徑為大約3mm~8mm。噴出孔124c、125c的分佈密度為噴嘴124b、125b之突出方向的中央部側會較端部側要來得高。噴出孔124c、125c在每一噴嘴的個數舉一例為8個。
如圖30及圖31所示，噴嘴124b及125b當中其中一者的噴嘴係嵌入至另一噴嘴間，而構成為噴嘴124b、125b可於略一直線上交互地並排於第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的長邊方向。亦即，2種成膜材料的噴出孔124c、125c會並排於相同的中心線上。
噴嘴124b、125b的下面與被處理基板G之間隔較佳係控制為大約50mm~150mm，舉~例為100mm的情況。
第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125係由例如銅母材所構成。內面係被覆有例如鎳等，而本體部分則藉由去除光澤，來使放射率為例如0.9以上。亦可將本體部分的內面黑色化。延伸部124a、125a的內面係進行研磨來使其具有光澤，而使放射率為例如0.05~0.1般地低。
本實施型態中，從噴嘴124b、125b的噴出孔124c、125c所噴出之第2成膜材料、第1成膜材料的蒸氣係會在中心線上良好混合般地被供應至被處理基板G。
於是，便可更均勻地供應複數材料的蒸氣。亦即，可有效地抑制在與前後步驟中所形成之膜的界面處形成有不完全混合層。
然後，由於第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125之延伸部124a、125a的放射率係較其他部分要來得低，故熱傳導性較低，且縱使是例如將第1成膜材料加熱至380℃，而將第2成膜材料加熱至230℃之情況般地兩者的沸點差較大時，由於噴嘴124b、125b係交互地並排因此不會相互受到影響。亦即，第2成膜材料不會因來自第1成膜材料的傳熱而劣化。
此外，未限定於噴嘴124b、125b係構成為交互地嵌合之情況。例如亦可將相同的噴嘴兩兩並排。
然後，第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的材質或內面的被覆材質亦未限定於上述情況。
再者，該第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125的結構並未限制適用於形成藍色發光層時之情況，而亦可適用於形成其他顏色的發光層之情況，抑或是適用於形成具有其他功能的層之情況。然後，未限定於第1成膜材料及第2成膜材料為有機材料之情況，而亦可使至少其中一者為無機材料。
[實施型態6]
本發明實施型態6之成膜系統係具有與實施型態4之成膜系統相同的結構，而僅有成膜裝置的第3頭部 13h係具備有第3成膜材料供應部126這一點與實施型態4之成膜裝置1的第3頭部13g不同。例如成膜發光層時，係從第1成膜材料供應部125、第2成膜材料供應部124及第3成膜材料供應部126其中之一的成膜材料供應部供應主體材料，而從其他2個成膜材料供應部供應摻雜材料。此結構係藉由個別地產生第1成膜材料、第2成膜材料及第3成膜材料的蒸氣，並使各蒸氣於被處理基板上混合來成膜，便可使低沸點側的成膜材料不會劣化，而能夠以所需條件來使各成膜材料蒸發。又，由於可藉由從各個輸送氣體供應管所供應之輸送氣體來調整第1成膜材料、第2成膜材料及第3成膜材料的蒸氣量(蒸氣濃度)，因此相較於僅藉由溫度來控制之情況可提高應答性，來穩定地供應成膜材料的蒸氣。
圖33係概略顯示第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125的一結構例之前視圖，圖34係概略顯示第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125的一結構例之部分仰視圖。圖中，與圖24~圖26相同之部分則賦予相同符號而省略詳細說明。
第3頭部13h係從被處理基板G的搬送方向上游側依序具備有第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125。第3成膜材料供應部126係於下方具備有朝向處理室11的中央部下側延伸而出之延伸部126a。第3成膜材料供應部126的延 伸部126a上側亦可設置有可使蒸氣在延伸部126a內均勻地流通之整流板(未圖示)。
延伸部126a係於端部具備有朝處理室11的底面突出且具有噴出蒸氣的複數噴出孔126c之噴嘴126b。噴嘴126b係複數且齒狀地並排設置於第3成膜材料供應部126的長邊方向。
第3成膜材料供應部126係由例如銅母材所構成。內面係被覆有例如鎳等，而本體部分則藉由去除光澤，來使放射率為例如0.9以上。亦可將本體部分的內面黑色化。延伸部126a的內面係進行研磨來使其具有光澤，而使放射率為例如0.05~0.1般地低。
第3成膜材料供應部126係從蒸氣產生部(未圖示)供應有作為第3成膜材料之氣體狀的有機材料。
然後，第3成膜材料供應部126係安裝有用以使該第3成膜材料供應部126往上下方向及被處理基板G的搬送方向移動之第3驅動部83。第3驅動部83係設置於處理室11的上方。第3驅動部83係具備有用以支撐第3成膜材料供應部126之支撐部83a與螺軸部83b。支撐部83a係分別具備有2個朝垂直於圖28之紙面的方向突出之軸部83c，第3成膜材料供應部126係於側面處具備有2個嵌合於軸部83c之突設部126e。
第3驅動部83係構成為藉由滾珠螺桿機構來使螺軸83b旋轉，且透過支撐部83a來使第3成膜材料供應部126往上下方向直線運動。又，支撐部83a係構成為 可藉由微台座(micro stage)而移動於水平方向，來使第3成膜材料供應部126往水平方向移動。然後，藉由突設部126e會以軸部83c為中心旋轉，而構成為第3成膜材料供應部126便會往θ方向旋轉。第3驅動部83係受到控制部59a的控制來使第3成膜材料供應部126移動至適當位置處。
此外，使得第3成膜材料供應部126往上下方向及水平方向移動之結構，以及使得第3成膜材料供應部126往θ方向旋轉之結構則不限於上述情況。亦可藉由測微計(micrometer)來使第3成膜材料供應部126往上下方向移動，抑或是藉由滾珠螺桿機構或線性馬達來使其往水平方向移動。
本實施型態中，如圖34所示，第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125的噴嘴124b、126b、125b係在分別取2個噴嘴分的間隔之狀態下並排設置於第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125、第3成膜材料供應部126的長邊方向。於是，其他2個噴嘴便會嵌入至三個噴嘴當中的其中一個噴嘴間，而構成為噴嘴125b、124b、126b可於略一直線上依序並排於第1成膜材料供應部125、第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126的長邊方向。此情況下，3種成膜材料的噴出孔125c、124c、126c便會並排於相同的中心線上。
此情況下，從噴嘴125b、124b、126b的噴出孔125c、124c、126c所噴出之第1成膜材料、第2成膜材 料、第3成膜材料的蒸氣係在會於中心線上良好混合之狀態下被供應至被處理基板G。
於是，便可抑制在與前後步驟中所形成之膜的界面處形成有不完全混合層。
然後，由於第1成膜材料供應部125、第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126之延伸部125a、124a、126a的放射率係較其他部分要來得低，故縱使是成膜材料間的沸點差較大之情況，由於噴嘴125b、124b、126b係交互地並排，因此不會相互受到影響。
又，本實施型態之成膜裝置的第3頭部13h係與實施型態4之成膜裝置121的第3頭部13g同樣地，可控制第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125的位置，而在膜厚方向上改變第2成膜材料，第3成膜材料及第1成膜材料的混合比例(濃度分佈)。
以上，如本實施型態中的說明，本發明成膜材料供應部之延伸部的結構及位置控制的結構亦可適用於成膜材料供應部的個數為3個以上之情況。
此外，本實施型態中，雖已針對第1驅動部81、第3驅動部83、第2驅動部82係構成為可使第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125往水平方向及上下方向移動，且可往θ方向旋轉之情況加以說明，但未限定於此。第1驅動部81、第3驅動部83及第2驅動部82亦可為使第2成膜 材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125往至少其中一方向移動者。
又，不限於自動地移動第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125之情況，而亦可為手動地移動。
再者，雖已針對將第1驅動部81、第3驅動部83、第2驅動部82設置於處理室11上方之情況加以說明，但並未限定於此。
然後，本實施型態中，雖已針對第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125三者皆為可移動的結構之情況加以說明，但未限定於此，而亦可使至少其中一者為可移動的結構。
又，未限定於噴嘴125b、124b、126b係構成為依序地嵌合之情況，而可設定任意的並排方式。
然後，第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125的材質或內面的被覆材質亦未限定於上述情況。
再者，該第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125的結構並未限制適用於形成藍色發光層時之情況，而亦可適用於形成其他顏色的發光層之情況，抑或是適用於形成具有其他功能的層之情況。然後，未限定於第1成膜材料、第2成膜材料及第3成膜材料為有機材料之情況，而亦可使至少其中一者為無機材料。
然後，如前述實施型態5般，若欲解決在與前後步驟中所形成之膜的界面處不會形成有不完全混合層之課題，亦可不使第2成膜材料供應部124、第3成膜材料供應部126及第1成膜材料供應部125為可移動之結構，而是構成為將噴嘴125b、124b、126b依序並排在中心線上之狀態下加以固定。
此外，有機成膜材料供應部4、無機成膜材料供應部5的結構，以及第2成膜材料供應部124、第1成膜材料供應部125、第3成膜材料供應部126的結構並未限定於以上之實施型態1至6中所說明的情況。
又，實施型態1至3中，雖已針對共蒸鍍的材料為有機材料及無機材料之情況加以說明，但未限定於此。本發明之控制蒸氣供應部的位置來控制膜厚方向的混合比例之方法亦可適用共蒸鍍的材料皆為有機材料，或是皆為無機材料之情況。
藉由本發明之成膜方法，便可在例如有機EL元件的陽極與發光層之間而以成膜方向上有機成膜材料與無機成膜材料的混合比會變化之方式來成膜。所生成之膜可良好地防止從發光層側至陽極層側之電子的貫穿來防止陽極界面的劣化，且調節成膜的發光層側及陽極層側之界面的能量障壁高度來調整孔洞注入效率，從而提高發光強度。
又，藉由本發明之成膜方法，便可在構成成膜材料的混合比例為均勻之狀態下來形成發光層等的共蒸鍍 層，或在該混合比例於膜厚方向變化之狀態下形成發光層等的共蒸鍍層。
藉由本發明之成膜方法，便可製造發光效率提昇且具有良好發光強度之有機發光元件。
然後，本發明之成膜方法亦可適用於有機EL元件以外之元件的成膜。
以上所說明之實施型態係用以例示本發明，本發明可在申請專利範圍中所記載的事項以及基於申請專利範圍之記載所界定的範圍內，以各種改變後的型態來實施。
1、101、102、121、122‧‧‧成膜裝置
2、122、202、203‧‧‧成膜頭
3‧‧‧有機EL元件
31‧‧‧ITO層
32‧‧‧陰極層
33a‧‧‧陰極層孔洞注入層
33b‧‧‧陰極層孔洞輸送層
33c‧‧‧藍發光層
33d‧‧‧紅發光層
33e‧‧‧綠發光層
33f‧‧‧電子輸送層
33g‧‧‧電子注入層
33h、33i‧‧‧電子輸送‧注入層
34‧‧‧密封層
11‧‧‧處理室
12‧‧‧搬送裝置
13‧‧‧蒸鍍頭
13c、13g、13h、13i‧‧‧第3頭部
14‧‧‧排氣管
15‧‧‧真空幫浦
16、147、148‧‧‧配管
17、145、146‧‧‧蒸氣產生部
4‧‧‧有機成膜材料供應部
40‧‧‧有機成膜材料供應管
41‧‧‧有機成膜材料用框體
41a‧‧‧噴出孔
41a、41b、41c、41d‧‧‧加熱器固定組件
42a、42b、42c、42d‧‧‧加熱器
43a、43b‧‧‧熱媒介流通道
5‧‧‧無機成膜材料供應部
51‧‧‧無機成膜材料用框體
51a‧‧‧噴出孔
51b、51c、51d‧‧‧加熱器固定組件
52a、52b、52c、52d、52e、52f‧‧‧第2加熱器
53a、53b、53c‧‧‧第2熱媒介流通道
54‧‧‧加熱裝置
55a、55b‧‧‧第1加熱器
56‧‧‧第1熱媒介流通道
57‧‧‧容器
61、62‧‧‧供應管加熱器
71、72‧‧‧隔熱罩
90‧‧‧裝載裝置
91‧‧‧轉移室
92‧‧‧轉移室
93‧‧‧蝕刻裝置
94‧‧‧轉移室
95‧‧‧濺鍍裝置
96‧‧‧轉移室
97‧‧‧CVD裝置
98‧‧‧轉移室
99‧‧‧卸載裝置
124‧‧‧第2成膜材料供應部
125‧‧‧第1成膜材料供應部
126‧‧‧第3成膜材料供應部
124a、125a、126a‧‧‧延伸部
124b、125b、126b‧‧‧噴嘴
124c、125c、126c‧‧‧噴出孔
124d、125d‧‧‧整流板
124e、125e、126e‧‧‧突設部
G‧‧‧被處理基板
圖1係概略說明本發明實施型態1之成膜系統的結構之說明圖。
圖2係概略顯示成膜裝置的結構之立體圖。
圖3係概略顯示成膜裝置的結構之側剖視圖。
圖4係顯示成膜頭之側剖視圖。
圖5為加熱裝置的側視圖。
圖6為加熱裝置的前視圖。
圖7為圖5之VII-VII線剖視圖。
圖8係顯示無機成膜材料噴出孔的配設例之示意圖。
圖9係顯示用以控制成膜頭的動作之控制裝置的一構成例之方塊圖。
圖10係顯示對第1加熱器及第2加熱器的供電與容器溫度變化之時序圖。
圖11係顯示其他範例之對第1加熱器及第2加熱器的供電與容器溫度變化之時序圖。
圖12係概略顯示有機成膜材料供應部及無機成膜材料供應部的配置，與有機成膜材料及無機成膜材料之搬送方向上的蒸氣量之說明圖。
圖13係概略顯示使用實施型態1之成膜系統所成膜的有機EL元件之剖視圖。
圖14係顯示有機成膜材料供應部及無機成膜材料供應部的其他配置例及濃度分佈之說明圖。
圖15係概略顯示此配置例中所成膜的有機EL元件之剖視圖。
圖16係顯示有機成膜材料供應部及無機成膜材料供應部的其他配置例及濃度分佈之說明圖。
圖17係概略顯示此配置例中所成膜的有機EL元件之剖視圖。
圖18係顯示本發明實施型態2之成膜裝置之立體圖。
圖19係概略顯示使用實施型態2之成膜裝置所成膜的有機EL元件之剖視圖。
圖20係概略說明本發明實施型態3之成膜裝置的一部分之說明圖。
圖21係顯示實施型態3的成膜頭之側剖視圖。
圖22係概略顯示本發明實施型態4之成膜裝置的結構之立體圖。
圖23係概略顯示實施型態4之成膜裝置的結構之側剖視圖。
圖24係概略顯示實施型態4之第1成膜材料供應部及第2成膜材料供應部的一結構例之立體圖。
圖25為圖24之部分放大圖。
圖26係概略顯示實施型態4之第1成膜材料供應部及第2成膜材料供應部的一結構例之前視圖。
圖27係概略顯示實施型態4之第1成膜材料供應部及第2成膜材料供應部的一配置例，與第1成膜材料及第2成膜材料之搬送方向上的蒸氣量之說明圖。
圖28係概略顯示本發明實施型態5之成膜裝置的一結構例之立體圖。
圖29係概略顯示實施型態5之成膜裝置的一結構例之側剖視圖。
圖30係概略顯示實施型態5之第1成膜材料供應部及第2成膜材料供應部的一結構例之立體圖。
圖31為圖30之部分放大圖。
圖32係概略顯示實施型態5之第1成膜材料供應部及第2成膜材料供應部的一結構例之前視圖。
圖33係概略顯示本發明實施型態6之第1成膜材料供應部、第2成膜材料供應部及第3成膜材料供應部的結構之前視圖。
圖34係概略顯示實施型態6之第1成膜材料供應部、第2成膜材料供應部及第3成膜材料供應部的結構之部分仰視圖。
90‧‧‧裝載裝置
91‧‧‧轉移室
92‧‧‧轉移室
93‧‧‧蝕刻裝置
94‧‧‧轉移室
95‧‧‧濺鍍裝置
96‧‧‧轉移室
97‧‧‧CVD裝置
98‧‧‧轉移室
99‧‧‧卸載裝置

Claims (11)

  1. 一種成膜裝置，其係具備有於被處理基板成膜之處理室，與朝向該被處理基板噴出成膜材料的蒸氣之複數蒸氣供應部；其特徵為係構成為將複數蒸氣供應部配置在特定位置處，而在控制成膜方向的混合比例之狀態下，將複數成膜材料朝向該被處理基板噴出。
  2. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其係構成為具備有使蒸氣供應部當中的至少一個移動之蒸氣供應部移動機構，而藉由該蒸氣供應部移動機構來將複數蒸氣供應部配置在特定位置處。
  3. 如申請專利範圍第1項之成膜裝置，其中各蒸氣供應部係在朝該處理室的中央部突出之狀態下複數地並排設置有具有分別噴出蒸氣的複數噴出孔之噴嘴；而構成為各蒸氣供應部的各噴嘴可並排在略一直線上。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之成膜裝置，其具備有：有機蒸氣產生部，係設置於該處理室的外部，而產生有機成膜材料的蒸氣；有機蒸氣供應部，係將該有機蒸氣產生部所產生之有機成膜材料的蒸氣朝向該被處理基板噴出；以及無機蒸氣供應部，係朝向該被處理基板噴出無機成膜材料的蒸氣。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之成膜裝置，其係分別具備有複數個：有機蒸氣產生部，係設置於該處理室的外部，而產生有機成膜材料的蒸氣；以及有機蒸氣供應部，係將該有機蒸氣產生部所產生之有機成膜材料的蒸氣朝向該被處理基板噴出。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之成膜裝置，其係具備有使該被處理基板在該處理室內移動之機構；該蒸氣供應部移動機構係使蒸氣供應部當中的至少一個往與該被處理基板的移動方向略一致之方向移動。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之成膜裝置，其中該蒸氣供應部移動機構係使蒸氣供應部當中的至少一個往與成膜方向略一致之方向移動。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之成膜裝置，其係具備有使蒸氣供應部當中的至少一個往θ方向旋轉之蒸氣供應部旋轉機構。
  9. 如申請專利範圍第4項之成膜裝置，其中該蒸氣供應部移動機構係使該無機蒸氣供應部移動。
  10. 一種成膜方法，係將被處理基板收容在處理室內，而朝向所收容之該被處理基板供應複數成膜材料的蒸氣來進行成膜；其特徵為具有共蒸鍍層形成步驟，係在該處理室內控制複數成膜材料的蒸氣噴出位置，而在控制成膜方向 的混合比例之狀態下朝向該被處理基板噴出來形成共蒸鍍層。
  11. 如申請專利範圍第10項之成膜方法，其係具有在該處理室的外部產生有機成膜材料的蒸氣之步驟；該共蒸鍍層形成步驟係分別將在該處理室的外部所產生之有機成膜材料的蒸氣以及無機成膜材料的蒸氣朝向該被處理基板噴出來形成共蒸鍍層。
TW101108989A 2011-03-18 2012-03-16 成膜裝置及成膜方法 TW201300557A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011061510 2011-03-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201300557A true TW201300557A (zh) 2013-01-01

Family

ID=46879142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101108989A TW201300557A (zh) 2011-03-18 2012-03-16 成膜裝置及成膜方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2012127982A1 (zh)
KR (1) KR20140004761A (zh)
CN (1) CN103429783A (zh)
TW (1) TW201300557A (zh)
WO (1) WO2012127982A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI623997B (zh) * 2016-02-19 2018-05-11 斯庫林集團股份有限公司 鍍覆裝置及鍍覆方法
CN104561903B (zh) * 2013-10-24 2019-01-15 日立造船株式会社 真空蒸镀装置用岐管

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106521423A (zh) 2016-11-28 2017-03-22 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种真空蒸镀装置、方法及有机发光显示面板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4469430B2 (ja) * 1998-11-30 2010-05-26 株式会社アルバック 蒸着装置
JP4789551B2 (ja) * 2005-09-06 2011-10-12 株式会社半導体エネルギー研究所 有機ｅｌ成膜装置
US20100247747A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Film Deposition Apparatus, Method for Depositing Film, and Method for Manufacturing Lighting Device
JP4831841B2 (ja) * 2009-07-10 2011-12-07 三菱重工業株式会社 真空蒸着装置及び方法
JP2010121215A (ja) * 2010-01-14 2010-06-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 蒸着装置および蒸着方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104561903B (zh) * 2013-10-24 2019-01-15 日立造船株式会社 真空蒸镀装置用岐管
TWI623997B (zh) * 2016-02-19 2018-05-11 斯庫林集團股份有限公司 鍍覆裝置及鍍覆方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103429783A (zh) 2013-12-04
JPWO2012127982A1 (ja) 2014-07-24
KR20140004761A (ko) 2014-01-13
WO2012127982A1 (ja) 2012-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5373221B2 (ja) 蒸着粒子射出装置および蒸着装置並びに蒸着方法
JP4436920B2 (ja) 有機蒸着源及びその加熱源の制御方法
KR101997808B1 (ko) 유기 재료를 위한 증발 소스
KR101983213B1 (ko) 유기 재료를 위한 증발 소스
CN103385035B (zh) 蒸镀颗粒射出装置和蒸镀装置以及蒸镀方法
US11121322B2 (en) Apparatus and method to deliver organic material via organic vapor-jet printing (OVJP)
US20140315342A1 (en) Deposition apparatus, deposition method, organic el display, and lighting device
JP2009097044A (ja) 成膜装置及び成膜方法
US8420169B2 (en) Method of manufacturing organic thin film
JP5306993B2 (ja) 蒸着源ユニット、蒸着装置および蒸着源ユニットの温度調整装置
JP5512881B2 (ja) 蒸着処理システム及び蒸着処理方法
TW201300557A (zh) 成膜裝置及成膜方法
KR101959417B1 (ko) 진공 증착을 위한 재료 소스 배열체 및 재료 분배 배열체
US20050241585A1 (en) System for vaporizing materials onto a substrate surface
KR20080098813A (ko) 캐니스터 온도조절장치, 유기물 공급라인 및 이를 이용한유기물 증착장치
KR20080078310A (ko) 가스 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
JP5484478B2 (ja) 成膜装置及び成膜ヘッド
JP2019131869A (ja) 蒸着装置
JP2016098417A (ja) 蒸着装置、及び有機ｅｌ装置の製造方法
JP7129280B2 (ja) ガスキャリア蒸着装置
TW201416470A (zh) 汽相沉積裝置、汽相沉積方法、有機電致發光顯示器及有機電致發光照明裝置
JP2012144811A (ja) 成膜装置及び成膜方法
JP2015115229A (ja) 平面発光体製造装置及び平面発光体製造方法
KR20110135783A (ko) 플라즈마를 이용한 선형 기화증착기
JP2012026041A (ja) 蒸着装置