WO2006075755A1 - 蒸発源及び蒸着装置 - Google Patents

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evaporation
vapor deposition
organic
evaporation source
halogen heater
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Inventor
Koji Abe
Mitsuhiro Suzuki
Yuuji Honda
Original Assignee
Youtec Co., Ltd.
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    • 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
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an evaporation source and an evaporation apparatus, and more particularly to an evaporation source and an evaporation apparatus that can accurately control the temperature of an evaporation material and can perform cooling and heating in a short time.
  • the present invention also relates to an evaporation source and an evaporation apparatus that can form an evaporation film on a substrate with a substantially constant film thickness.
  • An organic EL display in which an organic EL thin film is formed on a transparent substrate such as a glass substrate is one of the promising candidates for the next generation flat panel display.
  • One technique for forming an organic EL thin film on a transparent substrate is to deposit the organic EL thin film on the transparent substrate.
  • a conventional evaporation source uses a sheathed heater as its heat source. The heat of the sheathed heater is transferred to the thermo-ball as a sublimation material and heat transfer material, which are organic EL materials, through a soaking plate and a crucible. That is, the crucible contains a sublimation material and a thermoball for transferring heat to the sublimation material.
  • thermo ball is accommodated in the crucible.
  • the sublimation material is a powdery solid and is sublimated in some places when heated, and heat is not transferred when the sublimated portion becomes a cavity. This is to assist heat transfer to the thermo-ball.
  • the film formation rate it is preferable to keep the film formation rate constant.
  • the ability to accurately control the temperature of the organic EL material so that the evaporation rate is constant is required. In other words, it is required to keep the temperature of the organic EL material almost constant while finely adjusting the temperature.
  • an organic EL element when manufactured by forming a vapor deposition film of an organic EL material on a transparent substrate, it is required to form the vapor deposition film with a certain thickness. It is not impossible to deposit a vapor-deposited film with a constant film thickness if it is a small transparent substrate, but since transparent substrates in recent years have become larger, a constant film thickness has been added to the large transparent substrate. It is very difficult to form a deposited film.
  • the present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to control the temperature of the evaporation material or sublimation material with high accuracy, and to perform the cooling and heating in a short time. It is to provide a source and a vapor deposition apparatus. Another object of the present invention is to provide an evaporation source and an evaporation apparatus capable of forming an evaporation film on a substrate with a substantially constant film thickness.
  • a vapor deposition source includes an elongated container in which an evaporation material or a sublimation material is stored,
  • a halogen heater for directly evaporating or sublimating the evaporation material or sublimation material contained in the container
  • the container is made of, for example, quartz.
  • the evaporation material or the sublimation material can be directly heated by the radiant heat of the halogen heater, and the heat capacity between the evaporation material or the sublimation material and the halogen heater is reduced. be able to. For this reason, when the input power to the halogen heater changes, the temperature of the evaporation material or sublimation material quickly follows this change. Therefore, the temperature of the evaporating material or the sublimation material in the elongated container can be finely controlled and kept at a constant temperature with high accuracy. Further, since the heat capacity between the evaporation material or sublimation material and the halogen heater is reduced, the evaporation source can be cooled and heated in a short time.
  • the density of the filaments of the halogen heater may be dense and dense in the same halogen heater so that the thickness of the vapor deposited film is substantially constant. It is also possible. As a result, the evaporation material or the sublimation material in the container can be heated uniformly, and as a result, the vapor of the evaporation material or the sublimation material can be uniformly discharged to the outside of the container. Therefore, a vapor deposition film can be formed on the substrate with a substantially constant film thickness.
  • the exposed surface of the evaporation material or the sublimation material accommodated in the container is a substantially rectangular shape, and the length of the long side of the substantially rectangular shape is a short side. It is preferable that it is more than twice.
  • a vapor deposition apparatus is a vapor deposition apparatus for forming a vapor deposition film on a substrate
  • the vapor deposition apparatus is an apparatus for forming a vapor deposition film on a substrate using any of the above-described evaporation sources.
  • an evaporation source and an evaporation apparatus that can accurately control the temperature of the evaporation material and can perform cooling and heating in a short time.
  • a vapor deposition source and a vapor deposition apparatus that can form a vapor deposition film on a substrate with a substantially constant film thickness.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of an organic EL vapor deposition apparatus using an evaporation source 100 according to an embodiment of the present invention.
  • This organic EL vapor deposition device is for vapor-depositing an organic EL film on a glass substrate 1 that is a flat display panel.
  • the load lock 10 for loading, the vapor deposition chamber 20 and the load lock 30 for unloading are connected in this order.
  • Shutters 40 are installed between the load lock 10 for loading and the vapor deposition chamber 20 and between the vapor deposition chamber 20 and the load lock 30 for unloading.
  • Each of the loading load lock 10, the vapor deposition chamber 20, and the unloading load lock 30 is provided with a conveyance roller 2, and each of the conveyance rollers 2 has substantially the same height. The height is adjusted by the support member 3. A part of the bottom surface of the vapor deposition chamber 20 is convex downward so that one evaporation source 100 or a plurality of evaporation sources 100 can be arranged below the transport roller 2 in the transport direction.
  • the evaporation source 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape and is installed so that its longitudinal direction is substantially parallel to the transport roller 2.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the evaporation source 100 shown in FIG.
  • the evaporation source 100 includes an elongate container 102 made of stone and containing an organic EL material 4 which is an example of an evaporation material or a sublimation material.
  • the container 102 has a shape obtained by removing the upper surface of the rectangular parallelepiped housing, and the upper surface is substantially rectangular, and the length of the long side is more than four times the length of the short side.
  • an evaporation film can be efficiently formed on a large transparent substrate.
  • the container 102 is supported by a support jig 110 made of quartz. Therefore, the organic EL material 4 of the evaporation source 100 can be easily replaced by replacing the container 102.
  • the support jig 110 has a shape in which the upper surface of the rectangular parallelepiped housing is removed and the upper ends 110a of the side surface 11 Ob and the end surface 110c are bent outward.
  • the support jig 110 is fitted into the evaporation source case 112 from above.
  • the case 112 has a shape obtained by removing the upper surface of the rectangular parallelepiped housing, and supports the support jig 110 by the upper ends of the side surfaces and the end faces abutting the upper end 110a of the support jig 110, respectively.
  • a plurality of cases 112 (here, heaters 120a, 120b, 120c, 120d (hereinafter referred to as "nogen heater 120a”)) are arranged.
  • 0 When 0 is fitted into the case 112, it is located outside the support jig 110.
  • Radiant heat (radiant heat) from the halogen heater 120 a or the like passes through the quartz support jig 110 and the container 102 and is absorbed by the organic EL material 4. That is, the halogen heater 120a directly heats and vaporizes the organic EL material 4. For this reason, the use of the halogen heater 120a or the like eliminates the need for a substance for transferring heat between the heater 105 and the organic EL material 4.
  • the temperature of the organic EL material 4 quickly follows the change in input power to the halogen heater 120a and the like. Therefore, the temperature of the organic EL material 4 can be kept constant accurately.
  • the evaporation source can be heated and cooled in a short time.
  • the halogen heater 120 a and the like are arranged at different locations along the longitudinal direction of the support jig 110, that is, the container 102, and both end portions are fixed to both end surfaces of the case 112.
  • the halogen heater 120a is disposed along one side surface of the container 102
  • the halogen heater 120d is disposed along the other side surface of the container 102
  • each of the halogen heaters 120b and 120c is disposed along the bottom surface of the container 102. The For this reason, the halogen heater 120a and the like can heat the entire organic EL material 4.
  • the halogen heaters 120b and 120c may be operated without operating the halogen heaters 120a and 120d, or the halogen heaters 120a and the like may preferably be operated one by one. In this case, the halogen heater 120a and the like can heat a part of the container 102 and can adjust the intensity of heating.
  • the organic EL material 4 is directly heated by radiant heat to be vaporized and released to the outside of the container 102.
  • the length of the container 102 in the longitudinal direction is longer than the width of the glass substrate 1 (shown in FIG. 1) (the length of the side perpendicular to the transport direction by the transport roller 2), and both ends thereof are glass.
  • the substrate 1 is located outside both ends. For this reason, the entire bottom surface of the glass substrate 1 is exposed to the vapor of the organic EL material 4 during the transfer process, and the organic EL thin film is deposited on the entire surface.
  • the film thickness of the organic EL thin film can be controlled by the conveyance speed of the glass substrate 1.
  • the container 102 is made of quartz, the organic EL material 4 can be evaporated even when the organic EL material 4 easily reacts with a metal.
  • the container 102 is a stone as long as it is a material that directly transfers radiant heat from the heat source to the organic EL material 4. It does not have to be made in English.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the soot density of the filament 126 in the halogen heater 120a and the like.
  • the halogen heater 120a heats the outer surface of the container 102 substantially uniformly in the longitudinal direction.
  • the organic EL material 4 may not be heated uniformly in the longitudinal direction. In this case, the vapor of the organic EL material 4 is not uniformly released to the outside. If the vapor of the organic EL material 4 is not uniformly released to the outside, the thickness of the organic EL thin film 4a deposited on the glass substrate 1 varies as shown by the dotted line in FIG.
  • the thickness of the organic EL thin film 4a is made substantially constant as shown by the solid line in FIG. To be.
  • the organic EL thin film 4a is formed on the glass substrate 1 by using a halogen heater 120a or the like that does not change the density of the filament 126.
  • the variation in film thickness of the formed organic EL thin film 4a is measured.
  • the density of the filament 126 is increased in the portion facing the thick region of the organic EL thin film 4a (for example, the portion at the same position in the longitudinal direction of the halogen heater 120a etc.) to face the thin region.
  • the density of the filament 126 is made dense at the portion to be processed.
  • the organic EL material 4 is directly heated by the halogen heater 120a or the like, a substance for transferring heat between the heater and the organic EL material 4 is not required.
  • the heat capacity between the heater and the organic EL material 4 can be reduced.
  • the temperature of the container 102 quickly follows the change in the input power to the halogen heater 120a and the like. Accordingly, the temperature of the organic EL material 4 can be finely adjusted, and the temperature of the organic EL material can be kept almost constant while finely adjusting the temperature. As a result, the deposition rate of the organic EL thin film can be kept constant.
  • the organic EL material 4 can be uniformly heated in the longitudinal direction of the container 102. As a result, the organic EL material can be heated. The vapor of material 4 can be discharged uniformly to the outside. As a result, a vapor deposition film can be formed on the glass substrate with a substantially constant film thickness.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • it can also be used as an organometallic material supply unit in MOCVD equipment or as an evaporation source for gas phase ion plating.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an organic EL vapor deposition apparatus using an evaporation source 100 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the evaporation source 100.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the soot density of the filament 126 in the halogen heater 120a or the like.

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Abstract

　蒸発材料の温度を精度よく制御でき、冷却と加熱を短時間で行うことができる蒸発源及び蒸着装置を提供する。本発明に係る蒸着源は、蒸発材料又は昇華材料が収容される細長い容器１０２と、前記容器に収容される蒸発材料４又は昇華材料を直接加熱して蒸発又は昇華させるハロゲンヒータ１２０ａ～１２０ｄとを具備する。容器１０２は、例えば石英製である。また、前記ハロゲンヒータのフィラメントの巻密度は、蒸着成膜される膜厚が略一定になるように同一ハロゲンヒータ内において粗密が設けられている。これにより、容器内の蒸発材料を均一に加熱することができ、その結果、蒸発材料の蒸気を容器の外部に均一に放出することができる。従って、基板に略一定の膜厚で蒸着膜を成膜することができる。

Description

明 細 書
蒸発源及び蒸着装置
技術分野
[0001] 本発明は、蒸着源及び蒸発装置に係わり、特に、蒸発材料の温度を精度よく制御 でき、冷却と加熱を短時間で行うことができる蒸発源及び蒸着装置に関する。また、 本発明は、基板に蒸着膜を略一定の膜厚で成膜できる蒸着源及び蒸着装置に関す る。
背景技術
[0002] ガラス基板等の透明基板に有機 EL薄膜を形成した有機 ELディスプレイは、次世 代のフラットパネルディスプレイの有力候補の一つである。透明基板に有機 EL薄膜 を形成する技術の一つとして、有機 EL薄膜を透明基板に蒸着する方法がある。 従来の蒸発源は、その熱源としてシーズヒータを用いている。このシーズヒータの熱 は均熱板及び坩堝を介して有機 EL材料である昇華材及び伝熱材としてのサーモボ ールに伝達されるようになっている。つまり、坩堝内には昇華材及びその昇華材に熱 を伝えるためのサーモボールが収容されている。坩堝内にサーモボールを収容する 理由は、昇華材が粉状の固体であって加熱されると所々昇華されていき、昇華され た部分が空洞となると熱が伝わらなくなるため、その際に昇華材への伝熱をサーモボ ールによって補助するためである。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで、基板に有機 EL薄膜を成膜する際、成膜レートを一定に保つのが好ましい 。成膜レートを一定に保っためには、有機 EL材料の蒸発速度を一定に保つことが好 ましレ、。そのためには、蒸発速度が一定になるように、有機 EL材料の温度を精度よく 制御すること力 S要求される。つまり、有機 EL材料の温度を微調整しながらほぼ一定 に保つことが要求される。
前述したように蒸発源の熱源として一般的なシース 'ヒータを用いると、ヒータから有 機 EL材料に熱を伝達するための坩堝、サーモボール、均熱板及びヒータ自身それ ぞれが熱容量を有するため、それらの熱容量の総量は非常に大きなものとなる。この ため、ヒータの温度が変化してから有機 EL材料の温度が変化するまでにかなりの時 間が必要となる。このため、有機 EL材料の温度を細力べ制御する際に応答性よく制 御することが困難となり、その結果、有機 EL材料の温度を微調整しながら一定に保 つことが困難となるから、有機 EL薄膜の成膜速度を一定に保つことが困難であった
[0004] また、蒸発源において蒸発材料が無くなったら補充する必要がある。この場合、蒸 発源を冷却した後、蒸発源に蒸発材料を補充し、再び蒸発材料を所定温度まで上 昇させるという操作を行うことになる。生産性を考慮すると、この操作も短時間で行うこ とが望ましい。しかし、上述したように熱容量の総量が非常に大きいため、蒸発源の 冷却と加熱に要する時間がその熱容量に応じて長くなる。従って、従来の蒸発源で は、冷却と加熱を短時間で行うことができなかった。
[0005] 一方、透明基板に有機 EL材料の蒸着膜を成膜して有機 EL素子を作製する場合、 蒸着膜を一定の膜厚で成膜することが要求される。小型の透明基板であれば、一定 の膜厚で蒸着膜を成膜することも不可能ではないが、近年の透明基板は大型化され ているため、その大型の透明基板に一定の膜厚で蒸着膜を成膜することは非常に困 難である。
[0006] 本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、蒸発材料 又は昇華材料の温度を精度よく制御でき、冷却と加熱を短時間で行うことができる蒸 発源及び蒸着装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、基板に蒸着 膜を略一定の膜厚で成膜できる蒸着源及び蒸着装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決するため、本発明に係る蒸着源は、蒸発材料又は昇華材料が収 容される細長い容器と、
前記容器に収容される蒸発材料又は昇華材料を直接加熱して蒸発又は昇華させ るハロゲンヒータと
を具備することを特徴とする。
尚、容器は、例えば石英製である。 [0008] 上記本発明に係る蒸着源によれば、蒸発材料又は昇華材料をハロゲンヒータの輻 射熱により直接加熱することができ、蒸発材料又は昇華材料とハロゲンヒータとの間 の熱容量を小さくすることができる。このため、ハロゲンヒータへの入力電力が変化す ると、蒸発材料又は昇華材料の温度もこの変化にすばやく追従する。従って、細長い 容器内の蒸発材料又は昇華材料の温度を細かく制御し、一定の温度に精度よく保 つことができる。また、蒸発材料又は昇華材料とハロゲンヒータとの間の熱容量を小さ くしているため、蒸発源の冷却と加熱を短時間で行うことができる。
[0009] また、本発明に係る蒸着源において、前記ハロゲンヒータのフィラメントの卷密度は 、蒸着成膜される膜厚が略一定になるように同一ハロゲンヒータ内において粗密が設 けられてレ、ることも可能である。これにより、容器内の蒸発材料又は昇華材料を均一 に加熱することができ、その結果、蒸発材料又は昇華材料の蒸気を容器の外部に均 一に放出することができる。従って、基板に略一定の膜厚で蒸着膜を成膜することが できる。
[0010] また、本発明に係る蒸着源においては、前記容器内に収容された蒸発材料又は昇 華材料の露出面が略長方形であり、前記略長方形の長辺の長さが短辺の 4倍以上 であることが好ましい。
[0011] 本発明に係る蒸着装置は、基板に蒸着膜を成膜する蒸着装置であって、
上述した蒸発源と、
前記蒸着源が収容された蒸着室と、
を具備することを特徴とする。
つまり、本発明に係る蒸着装置は、上述した蒸発源のいずれかを用いて基板に蒸 着膜を成膜する装置である。
発明の効果
[0012] 以上説明したように本発明によれば、蒸発材料の温度を精度よく制御でき、冷却と 加熱を短時間で行うことができる蒸発源及び蒸着装置を提供することができる。また 、他の本発明によれば、基板に蒸着膜を略一定の膜厚で成膜できる蒸着源及び蒸 着装置を提供することができる。
発明を実施するための形態 [0013] 以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図 1は、本発明の実施の形態による蒸発源 100を用いた有機 EL蒸着装置の構成 を示す概念図である。この有機 EL蒸着装置はフラットディスプレイパネルとなるガラス 基板 1に有機 EL膜を蒸着するためのものであり、搬入用ロードロック 10、蒸着室 20 及び搬出用ロードロック 30をこの順に連結した構成である。搬入用ロードロック 10と 蒸着室 20の間、及び蒸着室 20と搬出用ロードロック 30の間それぞれにはシャッター 40が設置されている。
[0014] 搬入用ロードロック 10、蒸着室 20及び搬出用ロードロック 30それぞれは内部に搬 送ローラ 2を備えているが、それぞれの搬送ローラ 2が略同一の高さとなるようにそれ ぞれの高さが支持部材 3によって調節されている。蒸着室 20の底面の一部は下に凸 になっており、搬送ローラ 2の下方に蒸発源 100を一つ又は搬送方向に複数並べて 設置できるようになつている。蒸発源 100は略直方体形状であり、その長手方向が搬 送ローラ 2と略平行になるように設置されている。
[0015] 図 2は、図 1に示す蒸発源 100の分解斜視図である。
蒸発源 100は、蒸発材料又は昇華材料の一例である有機 EL材料 4を収容する石 英製の細長い容器 102を備えている。この容器 102は直方体の筐体の上面を取り除 いた形状となっており、この上面は略長方形であって長辺の長さが短辺の長さの 4倍 以上となっている。このような細長い容器 102とすることにより、大型の透明基板に蒸 着膜を効率よく成膜することができる。容器 102は石英製の支持治具 110によって支 持されている。このため、容器 102を取り替えることにより蒸発源 100の有機 EL材料 4を簡単に交換することができる。支持治具 110は、直方体の筐体の上面を取り除き 、かつ側面 11 Ob及び端面 110cそれぞれの上端 110aを外側に向けて折り曲げた形 状となっている。支持治具 110は、蒸発源のケース 112に上から嵌め込まれている。 ケース 112は、直方体の筐体の上面を取り除いた形状であり、側面及び端面それぞ れの上端が支持治具 110の上端 110aに当接することにより、支持治具 110を支持し ている。
[0016] ケース 112(こ fま、ノヽロゲンヒータ 120a，120b，120c，120d (以下ノヽロゲンヒータ 120 a等と記載）がそれぞれ複数配置されている。ハロゲンヒータ 120a等は、支持治具 11 0をケース 112に嵌め込んだ際、支持治具 110の外側に位置している。ハロゲンヒー タ 120a等からの放射熱 (輻射熱)は石英製の支持治具 110及び容器 102を透過し、 有機 EL材料 4に吸収される。すなわち、ハロゲンヒータ 120aは有機 EL材料 4を直接 加熱して気化させる。このため、ハロゲンヒータ 120a等を用いることにより、ヒータ 105 と有機 EL材料 4との間に熱を伝達するための物質が必要なくなる。従って、有機 EL 材料 4の温度はハロゲンヒータ 120a等への入力電力の変化に対してすばやく追従 するようになる。よって、有機 EL材料 4の温度を精度よく一定に保つことができる。こ れに加えて、蒸発源の加熱と冷却を短時間で行うこともできる。
[0017] また、ハロゲンヒータ 120a等は、支持治具 110すなわち容器 102の長手方向に沿 つて互いに異なる場所に配置されており、それぞれ両端部がケース 112の両端面に 固定されている。例えばハロゲンヒータ 120aは容器 102の一方の側面に沿って配置 され、ハロゲンヒータ 120dは容器 102の他方の側面に沿って配置され、ハロゲンヒー タ 120b，120cそれぞれは容器 102の底面に沿って配置される。このため、ハロゲンヒ ータ 120a等は有機 EL材料 4の全体を加熱することができる。
[0018] また、ハロゲンヒータ 120a, 120dが動作せずにハロゲンヒータ 120b，120cが動作 するようにもできるし、ハロゲンヒータ 120a等がそれぞれ一つずつ動作するようにもで きるのが好ましい。この場合、ハロゲンヒータ 120a等は容器 102の一部を加熱するこ ともできるし、加熱の強度を調節することもできる。
[0019] 有機 EL材料 4は、輻射熱により直接加熱されて気化し、容器 102の外部に放出さ れる。なお、容器 102の長手方向の長さはガラス基板 1 (図 1に図示）の幅 (搬送ロー ラ 2による搬送方向に直交する辺の長さ）より長くなつており、その両端それぞれはガ ラス基板 1の両端それぞれより外側に位置している。このため、ガラス基板 1底面は、 搬送される過程で全面が有機 EL材料 4の蒸気にさらされ、全面に有機 EL薄膜が蒸 着される。なお、有機 EL薄膜の膜厚はガラス基板 1の搬送速度によって制御可能で ある。
[0020] また、容器 102が石英製であるため、有機 EL材料 4が金属と反応しやすい場合で も有機 EL材料 4を蒸発させることができる。
尚、容器 102は、熱源からの輻射熱を有機 EL材料 4に直接伝える材質であれば石 英製ではなくてもよい。
[0021] 図 3は、ハロゲンヒータ 120a等におけるフィラメント 126の卷密度について説明する 概念図である。フィラメント 126の卷密度に変化がない場合、ハロゲンヒータ 120aは 長手方向において容器 102の外面を略均一に加熱する。しかし、有機 EL材料 4の 底部及び側部を均一に加熱しても、長手方向において有機 EL材料 4が均一に加熱 されない場合がある。この場合、有機 EL材料 4の蒸気が均一に外部に放出されない ことになる。有機 EL材料 4の蒸気が均一に外部に放出されない場合、図 3の点線で 示すように、ガラス基板 1に蒸着成膜される有機 EL薄膜 4aの膜厚にばらつきが生じ る。
[0022] このような場合、本実施の形態においてはハロゲンヒータ 120a等のフィラメント 126 の卷密度に粗密を設けることにより、図 3の実線で示すように有機 EL薄膜 4aの膜厚 が略一定になるようにする。
以下に卷密度の粗密の設け方の一例を示す。まず、フィラメント 126の卷密度に変 ィ匕がなレ、ハロゲンヒータ 120a等を用レ、てガラス基板 1に有機 EL薄膜 4aを成膜する。 次いで、成膜された有機 EL薄膜 4aの膜厚のばらつきを測定する。次いで、有機 EL 薄膜 4aの膜厚が厚い領域に対向する部分 (例えばハロゲンヒータ 120a等の長手方 向において同じ位置にある部分）においてフィラメント 126の卷密度を粗くし、膜厚が 薄い領域に対向する部分においてフィラメント 126の卷密度を密にする。
[0023] 上記実施の形態によれば、有機 EL材料 4をハロゲンヒータ 120a等で直接加熱す るようにしたため、ヒータと有機 EL材料 4との間に熱を伝達するための物質が必要な くなり、ヒータと有機 EL材料 4との間の熱容量を小さくすることができる。このため、容 器 102の温度がハロゲンヒータ 120a等への入力電力の変化に対してすばやく追従 するようになる。従って、有機 EL材料 4の温度を細力べ調節することができるようになり 、有機 EL材料の温度を微調整しながらほぼ一定に保つことができるようになる。その 結果、有機 EL薄膜の成膜速度を一定に保つことが可能となる。
[0024] また、蒸発源において蒸発材料が無くなったとき、蒸発源を冷却し、蒸発源に蒸発 材料を補充し、再び蒸発材料を所定温度まで上昇させるという操作を行う必要がある 。この場合でも、ヒータと有機 EL材料 4との間の熱容量を小さくしているため、蒸発源 の冷却と加熱を短時間で行うことができる。
[0025] また、上述した方法でハロゲンヒータ 120a等のフィラメント 126の卷密度に粗密を 設けることにより、容器 102の長手方向において有機 EL材料 4を均一に加熱すること ができ、その結果、有機 EL材料 4の蒸気を外部に均一に放出することができる。これ により、ガラス基板に略一定の膜厚で蒸着膜を成膜することができる。
[0026] 尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなぐ本発明の主旨を逸脱し ない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば MOCVD装置におけ る有機金属材料の供給ユニットや、気相イオンプレーティングの蒸発源として用いる ことも可能である。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]第 1の実施形態に係る蒸発源 100を用いた有機 EL蒸着装置の構成を示す概 念図である。
[図 2]蒸発源 100の分解斜視図である。
[図 3]ハロゲンヒータ 120a等におけるフィラメント 126の卷密度について説明する概 念図である。
符号の説明
[0028] 1…ガラス基板
2…搬送ローラ
3…支持部材
4…有機 EL材料
4a…有機 EL薄膜
10…搬入用ロード、ロック
20…蒸着室
30…搬出用ロード、ロック
40…シャッター
100…蒸発源
102…容器
105…ヒータ 110…支持治具
110a…上端
110b…側面
110c…端面
112…ケース
120a〜： 120d-'-ノヽロゲンヒータ 126…フィラメント

Claims

請求の範囲
[1] 蒸発材料又は昇華材料が収容される細長レ、容器と、
前記容器に収容される蒸発材料又は昇華材料を直接加熱して蒸発又は昇華させ るハロゲンヒータと
を具備することを特徴とする蒸発源。
[2] 請求項 1におレ、て、前記容器は石英製であることを特徴とする蒸発源。
[3] 請求項 1又は 2において、前記ハロゲンヒータのフィラメントの卷密度は、蒸着成膜 される膜厚が略一定になるように同一ハロゲンヒータ内におレ、て粗密が設けられてレヽ ることを特徴とする蒸発源。
[4] 請求項 1乃至 3のいずれか一項において、前記容器内に収容された蒸発材料又は 昇華材料の露出面が略長方形であり、前記略長方形の長辺の長さが短辺の 4倍以 上であることを特徴とする蒸発源。
[5] 基板に蒸着膜を成膜する蒸着装置であって、
請求項 1乃至 4のいずれか一項に記載の蒸発源と、
前記蒸着源が収容された蒸着室と、
を具備することを特徴とする蒸着装置。
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