WO2012133201A1

WO2012133201A1 - 蒸着粒子射出装置、蒸着粒子射出方法および蒸着装置

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Publication number: WO2012133201A1
Application number: PCT/JP2012/057544
Authority: WO
Inventors: 通園田; 伸一川戸; 井上　智; 智志橋本
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2012-10-04
Also published as: CN103476962B; CN103476962A; JP5512881B2; JPWO2012133201A1; US20140014036A1

Abstract

　本発明に係る蒸着粒子射出装置は、気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口（１１１）を有したノズル部（１１０）と、上記ノズル部（１１０）に内包され、蒸着粒子を付着させることで表面に蒸着材料を保持する複数の加熱板（１０１）を有する加熱板ユニット（１００）と、上記加熱板（１０１）表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱装置（１６０）とを備える。

Description

蒸着粒子射出装置、蒸着粒子射出方法および蒸着装置

　本発明は、蒸着粒子射出装置、蒸着粒子射出方法および蒸着粒子射出装置を蒸着源として備えた蒸着装置に関するものである。

　近年、様々な商品や分野でフラットパネルディスプレイが活用されており、フラットパネルディスプレイのさらなる大型化、高画質化、低消費電力化が求められている。

　そのような状況下において、有機材料の電界発光（エレクトロルミネッセンス；以下、「ＥＬ」と記す）を利用した有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置は、全固体型で、低電圧駆動、高速応答性、自発光性等の点で優れたフラットパネルディスプレイとして、高い注目を浴びている。

　有機ＥＬ表示装置は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が設けられたガラス基板等からなる基板上に、ＴＦＴに接続された有機ＥＬ素子が設けられた構成を有している。

　有機ＥＬ素子は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第１電極、有機ＥＬ層、および第２電極が、この順に積層された構造を有している。そのうち、第１電極はＴＦＴと接続されている。

　また、第１電極と第２電極との間には、上記有機ＥＬ層として、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等を積層させた有機層が設けられている。

　フルカラーの有機ＥＬ表示装置は、一般的に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の有機ＥＬ素子をサブ画素として基板上に配列形成してなり、ＴＦＴを用いて、これら有機ＥＬ素子を選択的に所望の輝度で発光させることにより画像表示を行っている。

　このような有機ＥＬ表示装置の発光部における有機ＥＬ素子は、一般的に、有機膜の積層蒸着によって形成される。有機ＥＬ表示装置の製造においては、少なくとも各色に発光する有機発光材料からなる発光層が、発光素子である有機ＥＬ素子毎に所定のパターンで成膜される。

　積層蒸着による所定のパターンの成膜には、例えば、シャドウマスクと称されるマスクを用いた蒸着法の他、インクジェット法、レーザ転写法等が適用可能である。そのうち、現在では、シャドウマスクと称されるマスクを用いた真空蒸着法を用いるのが最も一般的である。

　シャドウマスクと称されるマスクを用いた真空蒸着法では、内部を減圧状態に保持することができる真空チャンバ内に、蒸着材料を蒸発あるいは昇華させる蒸着源を配置し、例えば高真空下で蒸着材料を加熱して蒸着材料を蒸発または昇華させる。

　ところで、上記真空蒸着法を有機ＥＬ表示装置の製造に用いた場合、発光層の塗り分けでは、蒸着すべき領域に対して蒸着粒子を適切に導く必要がある。仮に蒸着すべき領域に対して蒸着粒子が適切に導くことができなければ、蒸着すべき領域の境界領域が明確にならず、蒸着ボケが生じる。例えば真空チャンバ内の蒸着源と蒸着対象物との間に、蒸着流（蒸着粒子の流れ）の高指向性化の制御を行うための制限板などの蒸着流制御部が設けることで、蒸着ボケを低減する技術（例えば特許文献１等）が提案されている。

　図１３は、特許文献１に記載の真空蒸着装置とは異なる制限板を用いた蒸着装置を模式的に示した図である。

　図１３に示す蒸着装置では、蒸着源１０６０、複数の制御板１０８６からなる制御ブロック（上記の蒸着流制御部に相当）１０８５、Ｙ軸方向に延びるストライプ状の開口１０７１が形成された蒸着マスク１０７０とで蒸着源ユニット１０５０を構成している。蒸着源ユニット１０５０は固定したままで、蒸着対象物である基板１０１０をＹ軸方向に移動させて、当該基板１０１０に被膜を形成する。すなわち、蒸着源１０６０の複数の蒸着源開口１０６１から蒸着粒子１０９１を放出した状態において、基板１０１０をＹ軸方向に移動させることで、基板１０１０の被蒸着面に蒸着粒子１０９１を付着させ、Ｙ軸方向に平行な複数のストライプ状の被膜を形成する。

　図１３に示す蒸着装置では、蒸着源１０６０の蒸着源開口１０６１から放出された蒸着粒子１０９１は、指向性制御のために、制御ブロック１０８５を通って蒸着マスク１０７０を介して基板１０１０に届くようになっている。これにより、蒸着すべき領域に対して蒸着粒子１０９１を適切に導くことができるので、蒸着ボケが生じない。

日本国公開特許公報「特開２００４－１３７５８３号公報（２００４年５月１３日公開）」

　しかしながら、上記のように、制御ブロック１０８５を用いた場合、蒸着源１０６０の蒸着源開口１０６１から放出された蒸着粒子１０９１のうち、一部は制御ブロック１０８５を通って蒸着に寄与するが、大部分は制御ブロック１０８５によって遮蔽されて蒸着に寄与されず無駄になるので、蒸着レートが低くなるという問題が生じる。

　ここで、蒸着レートを上げるためには、蒸着源１０６０において蒸着材料の加熱温度を上げればよいが、蒸着材料は有機物であるので熱伝導率が低いので、加熱温度を上げすぎると、蒸着材料の熱伝導の遅延のために当該蒸着材料が必要以上に加熱されて熱分解してしまい、蒸着材料が劣化するという問題が生じる。

　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、蒸着材料を必要以上に加熱してなくても、蒸着レートを向上させることのできる蒸着粒子射出装置を提供することにある。

　本発明に係る蒸着粒子射出装置は、気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有した射出用容器と、上記射出用容器に内包され、蒸着粒子を付着させることで表面に蒸着材料を保持する被付着体と、上記被付着体表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱装置とを備えたことを特徴としている。

　上記構成によれば、被付着体表面には、蒸着粒子が付着して蒸着材料が保持された状態となっているので、当該蒸着材料に加えられた熱は蒸着材料全体に伝わり易い。このため、蒸着材料が気体状になる温度以上に、当該被付着体表面に保持された蒸着材料を加熱するだけで、多くの気体状の蒸着粒子を一度に得ることができる。つまり、蒸着レートを向上させることができる。

　また、被付着体の表面積が大きければ大きいほど、多くの蒸着粒子を表面に付着させて蒸着材料を保持できるので、さらに、多くの気体状の蒸着粒子を一度に得ることができる。つまり、蒸着レートをさらに向上させることができる。

　しかも、上記のように、加えられた熱が蒸着材料全体に伝わり易いので、被付着体表面に保持されている蒸着材料を気体状にするための加熱温度は、蒸着材料が液体であれば蒸発温度、蒸着材料が固体であれば昇華温度以上であって、これら蒸発温度、昇華温度にできるだけ近い加熱温度で十分である。これにより、蒸着レートを上げるために必要以上の加熱を行う必要がなくなるので、過度な加熱による蒸着材料の劣化を防止することができる。

　したがって、上記構成によれば、蒸着材料を必要以上に加熱してなくても、蒸着レートを向上させることができるという効果を奏する。

　本発明に係る蒸着粒子射出装置は、蒸着材料を加熱して気体状の蒸着粒子を発生させる蒸着粒子発生源と、上記蒸着粒子発生源と接続され、上記気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有する射出用容器と、上記射出用容器に内包され、蒸着粒子を付着させることで表面に蒸着材料を保持する被付着体と、上記射出用容器内の上記被付着体の表面温度を、上記蒸着材料が気体状になる温度よりも低い温度、または、上記蒸着材料が気体状になる温度以上の温度の何れかになるように制御する表面温度制御装置とを備えたことを特徴としている。

　ここで、蒸着材料から気体状の蒸着粒子が発生する温度は、蒸着材料が液体の場合、蒸発温度とし、蒸着材が固体の場合、昇華温度とする。

　上記構成によれば、表面温度制御装置によって、被付着体の表面温度が、蒸着材料から気体状の蒸着粒子が発生する温度よりも低い温度になるように設定されれば、被付着体表面に気体状の蒸着粒子を付着させて蒸着材料を保持させることが可能となる。また、表面温度制御装置によって、被付着体の表面温度が、蒸着材料から気体状の蒸着粒子が発生する温度以上の温度になるように設定されれば、被付着体表面で保持された蒸着材料から気体状の蒸着粒子を発生させることが可能となる。

　このように、上記構成の蒸着粒子射出装置において、射出用容器に内包された被付着体表面に、気体状の蒸着粒子を付着させて蒸着材料を保持させた後、被付着体に保持された蒸着材料から気体状の蒸着粒子を発生させるようにしているので、蒸着材料をるつぼなどに入れて加熱して気体状にする場合に比べて、加熱温度をあまり上げずに、一度に気体状にする蒸着材料を増加させることができる。すなわち、蒸着レートを向上させることができる。

　本発明に係る蒸着粒子射出装置によれば、気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有した射出用容器と、上記射出用容器に内包され、蒸着粒子を付着させることで表面に蒸着材料を保持する被付着体と、上記被付着体表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱装置とを備えたことで、蒸着材料を必要以上に加熱してなくても、蒸着レートを向上させることができるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態に係る蒸着粒子射出装置を備えた蒸着装置全体の概略を示す図である。図１に示す蒸着粒子射出装置に備えられた加熱板ユニット内の加熱板の配列例を示す図である。（ａ）～（ｃ）は、図２に示す加熱板における蒸着粒子の付着と蒸着材料が気体状になる原理を示す図である。（ａ）～（ｃ）は、図２に示す加熱板以外の蒸着粒子を付着させる被付着体の例を示す図である。図１に示す蒸着粒子射出装置を備えた蒸着処理システムの概略構成を示す図である。ＲＧＢフルカラー表示の有機ＥＬ表示装置の概略構成を示す断面図である。有機ＥＬ表示装置におけるＴＦＴ基板の断面図である。有機ＥＬ表示装置の製造工程を工程順に示すフローチャートである。図５に示す蒸着処理システムと比較するための蒸着処理システムの概略を示す図である。本発明の他の実施の形態に係る蒸着粒子射出装置を備えた蒸着装置全体の概略を示す図である。図１０に示す蒸着粒子射出装置で用いる加熱板ユニットに対して蒸着粒子を付着させる蒸着材料充填装置の概略を示す図である。本発明のさらに他の実施の形態に係る蒸着粒子射出装置を備えた蒸着装置全体の概略を示す図である。蒸着流制御部を備えた真空蒸着装置の概略構成図である。

　〔実施の形態１〕
　本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。

　＜蒸着装置の全体構成＞
　図１は、本発明の一実施の形態に係る蒸着粒子射出装置を備えた蒸着装置全体の概略を示す図である。

　上記蒸着装置は、図１に示すように、真空チャンバ５００内に、蒸着源として、蒸着粒子射出装置５０１が設けられた構成を有している。

　蒸着粒子射出装置５０１は、複数の射出口１１１を有するノズル部（射出用容器）１１０と、蒸着粒子発生部（蒸着粒子発生源）１２０とを備えている。

　上記蒸着粒子発生部１２０は、容器１２１の外側に設けられたヒータ（加熱部材）１２２により、当該容器１２１に内包されたるつぼ１２３内の蒸着材料１２４を加熱して蒸発（蒸着材料が液体材料である場合）または昇華（蒸着材料が固体材料である場合）させることにより、気体状の蒸着粒子を発生させる。

　上記ノズル部１１０と蒸着粒子発生部１２０とは、導入管（接続路）１３０により接続されており、上記蒸着粒子発生部１２０で発生した蒸着粒子を、導入管１３０を介してノズル部１１０に導入するようになっている。この導入管１３０には、バルブ１４０が設けられており、蒸着粒子発生部１２０から発生した蒸着粒子のノズル部１１０への導入を必要に応じて停止あるいは開始させることが可能となっている。

　上記ノズル部１１０には、表面に蒸着粒子が付着可能な被付着体としての複数の加熱板（被付着体）１０１からなる加熱板ユニット１００が内包されている。加熱板ユニット１００及び加熱板１０１の詳細については後述する。

　また、上記蒸着粒子射出装置５０１には、上記ノズル部１１０を外部から冷却するための冷却装置１５０と、上記ノズル部１１０を外部から加熱するための加熱装置１６０とが設けられている。

　上記冷却装置１５０は、上記ノズル部１１０内の上記加熱板ユニット１００における加熱板１０１の表面温度を、上記蒸着材料１２４が気体状になる温度よりも低い温度に冷却し、上記加熱装置１６０は、上記ノズル部１１０内の上記加熱板ユニット１００における加熱板１０１の表面温度を、上記蒸着材料１２４が気体状の温度以上に加熱するようになっている。

　上記冷却装置１５０は、ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａに接触して、当該ノズル部１１０の熱を除去するための熱交換部材１５１を有している。この熱交換部材１５１は、ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａに対して離接可能に設けられている。つまり、冷却装置１５０は、ノズル部１１０の冷却が必要なときに、上記熱交換部材１５１が当該ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａに接触し、ノズル部１１０の冷却が不要になったとき（加熱装置１６０による加熱が開始されるとき等）に、上記熱交換部材１５１が当該ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａから離脱するようになっている。なお、上記熱交換部材１５１は、図示しない駆動機構により駆動されるものとする。

　上記加熱装置１６０は、ノズル部１１０内部に図示しないヒータ等の加熱部材を設けて、加熱部材を駆動することで、当該ノズル部１１０内部を加熱するようになっている。つまり、加熱装置１６０は、ノズル部１１０内部の加熱が必要なときに、上記加熱部材を駆動して、当該ノズル部１１０内部を加熱し、ノズル部１１０内部の加熱が不要なとき（冷却装置１５０による冷却が開始されるとき等）に、上記加熱部材の駆動を停止するようになっている。

　このように、上記冷却装置１５０によって上記ノズル部１１０を冷却すると共に、上記加熱装置１６０によって上記ノズル部１１０を加熱することによって、上記ノズル部１１０内の加熱板ユニット１００における加熱板１０１の表面温度が、上記蒸着材料１２４が気体状になる温度よりも低い温度となるように、また、上記蒸着材料１２４が気体状になる温度以上の温度となるように制御されている。つまり、冷却装置１５０及び加熱装置１６０は、ノズル部１１０内の加熱板ユニット１００における加熱板１０１の表面温度を制御する表面温度制御装置として機能している。

　ここで、蒸着材料１２４から気体状の蒸着粒子が発生する温度とは、蒸着材料１２４の蒸発温度（蒸着材料が液体材料である場合）または昇華温度（蒸着材料が固体材料である場合）をいう。

　したがって、上記ノズル部１１０内に気体状の蒸着粒子が導入され、まだ、加熱板ユニット１００における各加熱板１０１の表面に蒸着粒子が付着されていないとき、上記冷却装置１５０によって、上記加熱板１０１の表面温度が、上記蒸着材料１２４が気体状になる温度よりも低い温度になるようにノズル部１１０が冷却されれば、ノズル部１１０内の気体状の蒸着粒子は、加熱板ユニット１００の各加熱板１０１の表面に付着され、当該加熱板１０１の表面に蒸着材料が保持される。
ここで、表面に蒸着粒子が付着され、蒸着材料が保持された加熱板１０１を蒸着粒子付着体と称する。

　また、上記ノズル部１１０内の加熱板ユニット１００における各加熱板１０１の表面に蒸着粒子が付着されているとき、上記加熱装置１６０によって、上記加熱板１０１の表面に付着した蒸着粒子の温度が、上記蒸着材料１２４から気体状の蒸着粒子が発生する温度以上となるようにノズル部１１０が加熱されれば、各加熱板１０１に保持された蒸着材料を気体状にする。

　また、真空チャンバ５００内の上方には、蒸着粒子射出装置５０１のノズル部１１０に対向して、蒸着マスク３００および被成膜基板（被蒸着体）２００が配置されている。なお、蒸着マスク３００と被成膜基板２００とは離間されており、さらに、蒸着マスク３００と蒸着粒子射出装置５０１との相対位置は一定である。これにより、蒸着マスク３００および蒸着粒子射出装置５０１と、被成膜基板２００との何れか一方を固定して、他方を基板走査方向に移動させることで蒸着処理を行うことが可能となる。

　上記真空チャンバ５００には、蒸着時に該真空チャンバ５００内を真空状態に保つために、該真空チャンバ５００に設けられた図示しない排気口を介して真空チャンバ５００内を真空排気する図示しない真空ポンプが設けられている。

　蒸着粒子の平均自由行程は、１．０×１０^－３Ｐａよりも高い真空度となることで、必要十分な値が得られる。一方、真空度が１．０×１０^－３Ｐａよりも低いと、同平均自由行程が短くなるため、蒸着粒子が散乱されて、被成膜基板２００への到達効率が低下したり、コリメート成分が少なくなったりする。

　このため、真空チャンバ５００は、真空ポンプによって、１．０×１０^－４Ｐａ以上の真空到達率に設定されている。

　また、上記蒸着粒子射出装置５０１のノズル部１１０と蒸着マスク３００との間に、蒸着粒子の流れ（蒸着流）を制限するための制限板１３１が必要に応じて配置される。例えば、有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層を構成する発光層の塗り分け時のように、蒸着粒子が拡散することにより生じる蒸着ボケ（ストライプ状の被膜の両端縁のボヤケ等）の発生を低減させる目的で上記制限板１３１が配置される。

　上記構成の蒸着装置では、蒸着粒子発生部１２０に設けられたヒータ（加熱部材）１２２により蒸着材料１２４を加熱して蒸発（蒸着材料が液体材料である場合）または昇華（蒸着材料が固体材料である場合）させることにより、気体状の蒸着粒子を発生させる。

　蒸着粒子発生部１２０で発生させた蒸着粒子は、蒸着粒子発生部１２０に接続された導入管１３０を介して、冷却装置１５０による冷却中のノズル部１１０に誘導され、加熱板ユニット１００の各加熱板１０１の表面に付着される。その後、加熱装置１６０によってノズル部１１０が加熱されることにより、加熱板ユニット１００の各加熱板１０１の表面に保持された蒸着材料が気体状になり、当該ノズル部１１０内で混合された後、ライン状に配列した射出口１１１から、被成膜基板２００に向けて外部に射出される。

　蒸着粒子射出装置５０１から外部に射出された蒸着粒子は、蒸着マスク３００を介して被成膜基板２００に付着する。これにより、被成膜基板２００の表面に蒸着膜が形成される。このとき、蒸着マスク３００を介して被成膜基板２００に蒸着粒子が付着することで、蒸着膜のパターンが形成される。

　蒸着マスク３００は、所望の位置・形状に開口部３０１（貫通穴）が形成されており、それを通過した蒸着粒子のみが被成膜基板２００に到達し蒸着膜のパターンを形成する。画素ごとにパターンを形成する場合には、画素ごとに開口部３０１が開口したマスク（ファインマスク）を用い、表示領域全面に蒸着する場合には、表示領域全面が開口したマスク（オープンマスク）を用いる。画素ごとに形成する例としては、例えば発光層があり、表示領域全面に形成する例としては、正孔輸送層などがある。

　なお、本実施の形態では、蒸着マスク３００が、被成膜基板２００における被成膜領域よりも小さいサイズを有し、被成膜基板２００の被成膜面２０１に、離間して設けられた場合を例に挙げて説明する。

　しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではない。蒸着マスク３００は、被成膜基板２００と図示しない固定手段によって密着固定されていてもよく、被成膜基板２００における被成膜領域に対応した大きさ（例えば平面視同一サイズ）を有していてもよい。

　また、被成膜基板２００に蒸着膜のベタパターンを形成する場合には、蒸着マスク３００を省略することができる。

　蒸着マスク３００は、選択的に設けることができ、蒸着装置の付属部品として蒸着装置を構成する構成物の一つであってもよく、そうでなくても構わない。

　以下に、上記構成の蒸着装置における蒸着レート向上の原理について説明する。

　＜加熱板ユニット１００の詳細＞
　図２は、加熱板ユニット１００内の加熱板１０１の配列例を示す図である。

　上記加熱板ユニット１００には、図２に示すように、複数の加熱板１０１が並列に配置されている。このように、複数の加熱板１０１が並列に配置されることで、それぞれの加熱板１０１の表面が互いに接触されない状態を維持できるので、蒸着粒子９１が付着される加熱板１０１の表面積を多く確保して、各加熱板１０１の表面に付着させる蒸着粒子９１の数を多くすることが可能となる。さらに、加熱板１０１を図２のように配置することで、ノズル１１０内において、射出口１１１と繋がる直線状の空間をなくすことができる。そのため、蒸着粒子発生部１２０から導入管１３０を介してノズル１１０に誘導された蒸着粒子が、加熱板１０１の表面１０１ａに接触することなく、射出口１１１から真空チャンバへ放出されるのを防止することができる。換言すれば、蒸着粒子９１が加熱板１０１の表面１０１ａに付着される確率が高くなる。

　図３の（ａ）～図３の（ｃ）は、加熱板１０１への蒸着粒子の付着して蒸着材料が保持され、保持された蒸着材料が気体状になるまでの工程を説明する図である。

　まず、気体状の蒸着粒子は、図３の（ａ）に示すように、加熱板１０１の表面１０１ａに付着し、図３の（ｂ）に示すように、加熱板１０１の表面１０１ａのほぼ全面に蒸着粒子９１が付着する。ここで、図１に示すように、冷却装置１５０によるノズル部１１０の冷却によって、加熱板１０１の表面１０１ａの温度が、上記蒸着材料１２４が気体状になる温度よりも低い温度に設定されている。つまり、加熱板１０１の表面１０１ａの温度は、蒸着材料１２４の蒸発温度または昇華温度よりも低い温度に設定されている。このため、気体状の蒸着粒子は、加熱板１０１の表面１０１ａに付着して蒸着材料として保持される。

　このとき、加熱板ユニット１００付近のノズル部１１０の内壁表面にも蒸着粒子は付着する。但し、ノズル部１１０の導入管１３０付近は冷却されていないため、その付近では蒸着粒子は内壁表面に付着しない。換言すれば、導入管１３０が詰まらないようになっている。

　なお、加熱板１０１への蒸着粒子の付着段階では、蒸着粒子を単に加熱板１０１の表面１０１ａに付着させるだけでよいので、蒸着粒子発生部１２０からノズル部１１０への蒸着粒子の蒸着レートは高くする必要はない。

　次に、図３の（ｂ）に示すように、加熱板１０１の表面１０１ａに蒸着粒子９１が付着された状態で、当該加熱板１０１が加熱されると、表面１０１ａに付着した蒸着粒子９１が再度気体状となり、図３の（ｃ）に示すように、加熱板１０１から放出される。

　ここで、図１に示すように、加熱装置１６０によるノズル部１１０の加熱によって、加熱板１０１の表面１０１ａの温度が、上記蒸着材料１２４から気体状の蒸着粒子が発生する温度以上の温度に設定されている。つまり、加熱板１０１の表面１０１ａの温度は、蒸着材料１２４の蒸発温度または昇華温度以上の温度に設定されている。このため、加熱板１０１の表面１０１ａに付着した蒸着粒子９１は、再度、気体状の蒸着粒子となって放出される。

　ここで、蒸着粒子９１は、加熱板１０１の表面１０１ａに沿って付着されているだけなので、加熱板１０１に与えられた熱は当該蒸着粒子９１に直ぐに伝わる。このため、加熱板１０１の表面１０１ａの温度が、当該表面１０１ａに付着した蒸着粒子９１の温度とほぼ等しい関係となるので、蒸着粒子９１に対する加熱温度を、少なくとも蒸着材料１２４から気体状の蒸着粒子が発生する温度以上の温度になるように、加熱板１０１を加熱すれば、高密度の蒸着粒子を放出することができる。この結果、加熱板１０１から放出される蒸着粒子の蒸着レートが向上する。

　したがって、上記加熱板ユニット１００を用いて、気体状の蒸着粒子を一旦加熱板１０１の表面１０１ａに付着させて、その加熱板１０１を加熱することで、ノズル部１１０の射出口１１１から高蒸着レートの蒸着粒子を射出させることが可能となる。

　＜加熱板以外の被付着体の例＞
　上記加熱板ユニット１００の内部構造は、図２に示すように、複数の板状の加熱板１０１を並列に配置した構造に限定されるものではなく、様々な形状とすることができ、その形状の表面積が大きければ大きいほどよい。

　図４の（ａ）～図４の（ｃ）は、表面に蒸着粒子が付着可能な被付着体として加熱板以外の例を示す図である。

　被付着体として、図４の（ａ）に示すような、ひれ状（フィン状）部材、図４の（ｂ）に示すような、網目状（メッシュ状）部材、図４の（ｃ）に示すような、フラクタル面を有する形状の部材などが挙げられる。また、スポンジ状の部材などでもよい。

　ここで、図４（ｃ）に示したフラクタル面における、フラクタルとは、図形の部分と全体とが自己相似的な形状を有していることを示す幾何学的な概念であり、そのような性質を有する面を意図的に形成することによって、表面積を大きくすることができる。

　また、図４の（ａ）～図４の（ｃ）ではそれらの形状を平面的に記載しているが、無論立体的に形成しているほうがより好ましい。

　このように、加熱板ユニット１００を構成している被付着体としては、できるだけ表面積が大きくなるような形状が好ましく、また、その材料としては熱が伝わりやすい材料（例えばチタン、タングステンやＳＵＳ等の金属）が好ましい。

　＜蒸着処理システム＞
　次に、上記構成の蒸着装置を用いた蒸着処理システムについて説明する。

　図５は、本実施の形態に係る蒸着処理システムの概略構成を示す図である。

　本実施の形態では、例えば、蒸着粒子射出装置５０１と蒸着マスクを固定して、被成膜基板２００を紙面の上方向（射出口１１１の並び方向と直交する方向）に移動（走査）させてスキャン蒸着を行う。あるいは、被成膜基板２００を固定して、蒸着粒子射出装置５０１を射出口１１１の並び方向と直交する方向に移動させてスキャン蒸着を行う。

　上記蒸着処理システムは、図５に示すように、被成膜基板２００の相対走査方向に並列して６列並べられた蒸着粒子射出装置５０１を含み、これら６列の蒸着粒子射出装置５０１のうちの一つが蒸着マスク３００と一体化されて蒸着源ユニット６００を構成している。蒸着源ユニット６００を構成している蒸着粒子射出装置５０１のみが蒸着粒子を射出状態（蒸着状態）であることを示し、残りの５つの蒸着粒子射出装置５０１は非射出状態（非蒸着状態）であることを示している。

　ここで、各蒸着粒子射出装置５０１に設けられた冷却装置１５０の熱交換部材１５１は、図５に示すように、ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａに沿って、４つのブロックに分割されている。これら４つのブロックの熱交換部材１５１は、蒸着動作時（加熱装置１５０による加熱時）には、ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａから離間し、非蒸着動作時（冷却装置による冷却時）には、ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａに密着するように、図示しない駆動回路によって駆動される。

　図５では、蒸着源ユニット６００を構成している１列目の蒸着粒子射出装置５０１が蒸着動作状態であり、残りの５列分の蒸着粒子射出装置５０１は非蒸着動作状態である。つまり、蒸着源ユニット６００を構成している蒸着粒子射出装置５０１は、ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａから４つのブロックの熱交換部材１５１全てが離間した状態となり、残りの蒸着粒子射出装置５０１は、ノズル部１１０の筐体外周面１１０ａに４つのブロックの熱交換部材１５１全てが密着した状態となっている。

　このように、本実施の形態では、実際に、被成膜基板２００に対して蒸着を行っているのは、蒸着源ユニット６００を構成している蒸着粒子射出装置５０１のみである。つまり、図５に示すように、６列ある蒸着粒子射出装置５０１のうち、１列の蒸着粒子射出装置５０１のみが蒸着粒子をノズル部１１０の射出口１１１から射出していることになる。

　また、蒸着を行っていない残りの５列の蒸着粒子射出装置５０１では、ノズル部１１０内で、被付着体に蒸着粒子を付着させる処理が行われている。したがって、現在蒸着を行っている蒸着粒子射出装置５０１において射出される蒸着粒子が無くなれば、次の列の蒸着粒子射出装置５０１を蒸着源ユニット６００とし、蒸着を行わせる。

　上記蒸着源ユニット６００において、蒸着粒子射出装置５０１と蒸着マスク３００との相対位置は一定である。被成膜基板２００が、図５に示すように、蒸着マスク３００に対して蒸着粒子射出装置５０１とは反対側を一定速度で一方向（図中の矢印方向）に移動する。蒸着粒子射出装置５０１の上面には、それぞれが蒸着粒子を放出する複数の射出口１１１が形成されており、蒸着マスク３００には、複数の開口部３０１（マスク開口（図１の符号３０１））が形成されている。射出口１１１から放出された蒸着粒子は、マスク開口を通過して被成膜基板２００に付着する。

　このように、上記蒸着処理システムを用いれば、有機ＥＬ層（図７）を構成する発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの各色別に繰り返して蒸着を行うことにより、発光層２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの塗り分け蒸着を行うことができる。

　ここで、上記蒸着装置を用いて製造される有機ＥＬ表示装置とその製造方法について説明する。

　＜有機ＥＬ表示装置の全体構成＞
　上記有機ＥＬ表示装置の全体構成について以下に説明する。

　図６は、ＲＧＢフルカラー表示の有機ＥＬ表示装置１の概略構成を示す断面図である。

　図６に示すように、本実施の形態で製造される有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ１２（図７参照）が設けられたＴＦＴ基板１０上に、ＴＦＴ１２に接続された有機ＥＬ素子２０、接着層３０、封止基板４０が、この順に設けられた構成を有している。

　図６に示すように、有機ＥＬ素子２０は、該有機ＥＬ素子２０が積層されたＴＦＴ基板１０を、接着層３０を用いて封止基板４０と貼り合わせることで、これら一対の基板（ＴＦＴ基板１０、封止基板４０）間に封入されている。

　上記有機ＥＬ表示装置１は、このように有機ＥＬ素子２０がＴＦＴ基板１０と封止基板４０との間に封入されていることで、有機ＥＬ素子２０への酸素や水分の外部からの浸入が防止されている。

　次に、上記有機ＥＬ表示装置１におけるＴＦＴ基板１０および有機ＥＬ素子２０の構成について詳述する。

　＜ＴＦＴ基板１０の構成＞
　図７は、有機ＥＬ表示装置１の表示部を構成する有機ＥＬ素子２０の概略構成を示す断面図である。

　図７に示すように、ＴＦＴ基板１０は、ガラス基板等の透明な絶縁基板１１上に、ＴＦＴ１２（スイッチング素子）および配線１４、層間絶縁膜１３、エッジカバー１５等が形成された構成を有している。

　有機ＥＬ表示装置１は、フルカラーのアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置であり、絶縁基板１１上には、配線１４で囲まれた領域に、それぞれ、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の有機ＥＬ素子２０からなる各色の画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂが、マトリクス状に配列されている。

　ＴＦＴ１２は、それぞれ、各画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに対応して設けられている。なお、ＴＦＴの構成は従来よく知られている。したがって、ＴＦＴ１２における各層の図示並びに説明は省略する。

　層間絶縁膜１３は、各ＴＦＴ１２および配線１４を覆うように、上記絶縁基板１１上に、上記絶縁基板１１の全領域に渡って積層されている。

　層間絶縁膜１３上には、有機ＥＬ素子２０における第１電極２１が形成されている。

　また、層間絶縁膜１３には、有機ＥＬ素子２０における第１電極２１をＴＦＴ１２に電気的に接続するためのコンタクトホール１３ａが設けられている。これにより、ＴＦＴ１２は、上記コンタクトホール１３ａを介して、有機ＥＬ素子２０に電気的に接続されている。

　エッジカバー１５は、第１電極２１の端部で有機ＥＬ層が薄くなったり電界集中が起こったりすることで、有機ＥＬ素子２０における第１電極２１と第２電極２６とが短絡することを防止するための絶縁層である。

　エッジカバー１５は、層間絶縁膜１３上に、第１電極２１の端部を覆うように形成されている。

　第１電極２１は、図７に示すように、エッジカバー１５のない部分で露出している。この露出部分が各画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂの発光部となる。

　言い換えれば、各画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂは、絶縁性を有するエッジカバー１５によって仕切られている。エッジカバー１５は、素子分離膜としても機能する。

　＜ＴＦＴ基板１０の製造方法＞
　絶縁基板１１としては、例えば、無アルカリガラスやプラスチック等を用いることができる。本実施の形態においては、板厚０．７ｍｍの無アルカリガラスを使用した。

　層間絶縁膜１３およびエッジカバー１５としては、既知の感光性樹脂を用いることができる。上記感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等が挙げられる。

　また、ＴＦＴ１２は既知の方法にて作製される。なお、本実施の形態においては、上記したように、ＴＦＴ１２を各画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに形成したアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置１を例に挙げている。

　しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、ＴＦＴが形成されていないパッシブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置の製造についても、本発明を適用することができる。

　＜有機ＥＬ素子２０の構成＞
　有機ＥＬ素子２０は、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子であり、第１電極２１、有機ＥＬ層、第２電極２６が、この順に積層されている。

　第１電極２１は、上記有機ＥＬ層に正孔を注入（供給）する機能を有する層である。第１電極２１は、前記したようにコンタクトホール１３ａを介してＴＦＴ１２と接続されている。

　第１電極２１と第２電極２６との間には、図７に示すように、有機ＥＬ層として、第１電極２１側から、例えば、正孔注入層兼正孔輸送層２２、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ、電子輸送層２４、および電子注入層２５が、この順に形成された構成を有している。

　なお、図示してないが、必要に応じて正孔、電子といったキャリアの流れをせき止めるキャリアブロッキング層が挿入されていてもよい。また、一つの層が複数の機能を有していてもよく、例えば、正孔注入層と正孔輸送層とを兼ねた一つの層を形成してもよい。

　なお、上記積層順は、第１電極２１を陽極とし、第２電極２６を陰極としたものである。第１電極２１を陰極とし、第２電極２６を陽極とする場合には、有機ＥＬ層の積層順は反転する。

　正孔注入層は、第１電極２１から有機ＥＬ層への正孔注入効率を高める機能を有する層である。また、正孔輸送層は、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂへの正孔輸送効率を高める機能を有する層である。正孔注入層兼正孔輸送層２２は、第１電極２１およびエッジカバー１５を覆うように、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に一様に形成されている。

　なお、本実施の形態では、上記したように、正孔注入層および正孔輸送層として、正孔注入層と正孔輸送層とが一体化された正孔注入層兼正孔輸送層２２を設けている。しかしながら、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、正孔注入層と正孔輸送層とは互いに独立した層として形成されていてもよい。

　正孔注入層兼正孔輸送層２２上には、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂが、それぞれ、画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに対応して形成されている。

　発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂは、第１電極２１側から注入された正孔と第２電極２６側から注入された電子とを再結合させて光を出射する機能を有する層である。発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂは、それぞれ、低分子蛍光色素、金属錯体等の、発光効率が高い材料で形成されている。

　電子輸送層２４は、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂへの電子輸送効率を高める機能を有する層である。また、電子注入層２５は、第２電極２６から有機ＥＬ層への電子注入効率を高める機能を有する層である。

　電子輸送層２４は、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂおよび正孔注入層兼正孔輸送層２２を覆うように、これら発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂおよび正孔注入層兼正孔輸送層２２上に、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に渡って一様に形成されている。

　また、電子注入層２５は、電子輸送層２４を覆うように、電子輸送層２４上に、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に渡って一様に形成されている。

　なお、電子輸送層２４と電子注入層２５とは、上記したように互いに独立した層として形成されていてもよく、互いに一体化して設けられていてもよい。すなわち、有機ＥＬ表示装置１は、電子輸送層２４および電子注入層２５に代えて、電子輸送層兼電子注入層を備えていてもよい。

　第２電極２６は、上記のような有機層で構成される有機ＥＬ層に電子を注入する機能を有する層である。第２電極２６は、電子注入層２５を覆うように、電子注入層２５上に、上記ＴＦＴ基板１０における表示領域全面に渡って一様に形成されている。

　なお、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ以外の有機層は有機ＥＬ層として必須の層ではなく、要求される有機ＥＬ素子２０の特性に応じて適宜形成すればよい。

　また、正孔注入層兼正孔輸送層２２および電子輸送層兼電子注入層のように、一つの層は、複数の機能を有していてもよい。

　また、有機ＥＬ層には、必要に応じ、キャリアブロッキング層を追加することもできる。例えば、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂと電子輸送層２４との間にキャリアブロッキング層として正孔ブロッキング層を追加することで、正孔が電子輸送層２４に抜けるのを阻止し、発光効率を向上することができる。

　上記構成において、第１電極２１（陽極）、第２電極２６（陰極）、および発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ以外の層は、適宜挿入すればよい。

　＜有機ＥＬ素子２０の製造方法＞
　第１電極２１は、電極材料をスパッタ法等で形成した後、フォトリソグラフィ技術およびエッチングにより、個々の画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに対応してパターン形成されている。

　第１電極２１としては、様々な導電性材料を用いることができるが、絶縁基板１１側に光を放射するボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の場合、透明または半透明の必要がある。

　一方、基板とは反対側から光を放射するトップエミッション型有機ＥＬ素子の場合には、第２電極２６が透明または半透明の必要がある。

　これら第１電極２１および第２電極２６に用いられる導電膜材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：インジ
ウム亜鉛酸化物）、ガリウム添加酸化亜鉛（ＧＺＯ）等の透明導電材料、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）等の金属材料を用いることができる。

　また、上記第１電極２１および第２電極２６の積層方法としては、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ（chemical vapor deposition、化学蒸着）法、プラズマＣＶＤ法、印刷法
等を用いることができる。例えば、上記第１電極２１の積層に、後述する本実施の形態に係る蒸着装置を用いてもよい。

　有機ＥＬ層の材料としては、既知の材料を用いることができる。なお、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂには、それぞれ、単一の材料を用いてもよく、ある材料をホスト材料とし、他の材料をゲスト材料またはドーパントとして混ぜ込んだ混合材料を用いてもよい。

　正孔注入層、正孔輸送層、あるいは正孔注入層兼正孔輸送層２２の材料としては、例えば、アントラセン、アザトリフェニレン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニレン、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、オキザゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、およびこれらの誘導体、チオフェン系化合物、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、アニリン系化合物等の鎖状式あるいは環式共役系のモノマー、オリゴマー、またはポリマー等が挙げられる。

　発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂの材料としては、低分子蛍光色素、金属錯体等の発光効率が高い材料が用いられる。例えば、アントラセン、ナフタレン、インデン、フェナントレン、ピレン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、ピセン、フルオランテン、アセフェナントリレン、ペンタフェン、ペンタセン、コロネン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、およびこれらの誘導体、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム錯体、ビス（ベンゾキノリノラト）ベリリウム錯体、トリ（ジベンゾイルメチル）フェナントロリンユーロピウム錯体、ジトルイルビニルビフェニル、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、等が挙げられる。

　電子輸送層２４、電子注入層２５、あるいは電子輸送層兼電子注入層の材料としては、例えば、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェニルキノキサリン誘導体、シロール誘導体等が挙げられる。

　＜真空蒸着法を用いた成膜パターンの形成方法＞
　ここで、真空蒸着法を用いた成膜パターンの形成方法について、主に図８を用いて以下に説明する。

　なお、以下の説明では、被成膜基板（被成膜物）としてＴＦＴ基板１０を使用するとともに、蒸着材料として有機発光材料を使用し、第１電極２１が形成された被成膜基板上に、真空蒸着法を用いて、蒸着膜として有機ＥＬ層を形成する場合を例に挙げて説明する。

　フルカラーの有機ＥＬ表示装置１では、前記したように、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂを備えた有機ＥＬ素子２０からなる各色の画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂが、マトリクス状に配列されている。

　なお、勿論、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂに代えて、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄（Ｙ）からなる各色の発光層を有していてもよく、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黄（Ｙ）からなる各色の発光層を有していてもよい。

　このような有機ＥＬ表示装置１では、ＴＦＴ１２を用いて、これら有機ＥＬ素子２０を選択的に所望の輝度で発光させることによりカラー画像表示を行う。

　このため、有機ＥＬ表示装置１を製造するためには、各色に発光する有機発光材料からなる発光層を、被成膜基板上に、有機ＥＬ素子２０毎に所定のパターンで成膜する必要がある。

　前記したように、蒸着マスク３００には、所望の位置・形状に開口部３０１が形成されている。図１に示すように、蒸着マスク３００は、被成膜基板２００の被成膜面２０１と離間して配置されている。

　また、蒸着マスク３００を挟んで被成膜基板２００と反対側には、被成膜基板２００の被成膜面２０１に対向するように、蒸着源として蒸着粒子射出装置５０１が配置されている。

　有機ＥＬ表示装置１を製造する場合、有機発光材料は、高真空下で加熱して蒸着または昇華させて気体にすることで、気体状の蒸着粒子としてノズル部１１０の射出口１１１から射出される。

　蒸着粒子としてノズル部１１０の射出口１１１から射出された蒸着材料は、蒸着マスク３００に設けられた開口部３０１を通して被成膜基板２００に蒸着される。

　これにより、蒸着マスク３００の開口部３０１に対応する、被成膜基板２００の所望の位置にのみ、所望の成膜パターンを有する有機膜が、蒸着膜として蒸着形成される。なお、蒸着は、発光層の色毎に行われる（これを「塗り分け蒸着」と言う）。

　例えば、図７における正孔注入層兼正孔輸送層２２の場合、表示部全面に成膜を行うため、表示部全面および成膜が必要な領域のみ開口しているオープンマスクを蒸着マスク３００として用いて、成膜を行う。

　なお、電子輸送層２４や電子注入層２５、第２電極２６についても、同様である。

　一方、図７において、赤色を表示する画素の発光層２３Ｒの成膜を行う場合、赤色の発光材料を蒸着させる領域のみが開口したファインマスクを蒸着マスク３００として用いて、成膜を行う。

　＜有機ＥＬ表示装置１の製造工程の流れ＞
　図８は、有機ＥＬ表示装置１の製造工程を工程順に示すフローチャートである。

　まず、ＴＦＴ基板１０を作製し、この作製したＴＦＴ基板１０上に、第１電極２１を形成する（Ｓ１０１）。なお、ＴＦＴ基板１０は、公知の技術を用いて作製することができる。

　次に、この第１電極２１が形成されたＴＦＴ基板１０上に、オープンマスクを蒸着マスク３００として用いて、正孔注入層および正孔輸送層を、真空蒸着法により、画素領域全面に形成する（Ｓ１０２）。なお、正孔注入層および正孔輸送層としては、前記したように、正孔注入層兼正孔輸送層２２とすることができる。

　次いで、ファインマスクを蒸着マスク３００として用いて、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂを、真空蒸着法により塗り分け蒸着する（Ｓ１０３）。これにより、各画素２Ｒ・２Ｇ・２Ｂに応じたパターン膜を形成する。

　その後、発光層２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂが形成されたＴＦＴ基板１０上に、オープンマスクを蒸着マスク３００として用いて、電子輸送層２４、電子注入層２５、第２電極２６を、順に、真空蒸着法により、画素領域全面に形成する（Ｓ１０４～Ｓ１０６）。

　以上のように、蒸着が完了した基板に対して、有機ＥＬ素子２０が大気中の水分や酸素にて劣化しないように、有機ＥＬ素子２０の領域（表示部）の封止を行う（Ｓ１０７）。

　封止は、水分や酸素の透過し難い膜をＣＶＤ法等で形成する方法、ガラス基板等を接着剤等により貼り合わせる方法等がある。

　以上のような工程により、有機ＥＬ表示装置１が作製される。有機ＥＬ表示装置１は、外部に形成された駆動回路から、個々の画素にある有機ＥＬ素子２０に電流を流し発光させることで、所望の表示を行うことができる。

　以下に、本実施の形態に係る蒸着装置による作用・効果について説明する。

　＜作用・効果について＞
　一般的なスキャン蒸着では、以下に示す２点の問題が発生する。

　１点目は、制限板などの蒸着流を制御する機構による蒸着レートの低下である。例えば、制限板によって、蒸着流の１／１０のみを蒸着に寄与させたとすると、蒸着レートは１／１０に低下する。例えば、１ｎｍ／ｓの蒸着レートで蒸着源の射出口から蒸着流が射出されていた場合、基板上に対して実際に成膜される蒸着材料の蒸着レートは０．１ｎｍ／ｓとなる。

　２点目は、原理上高蒸着レートが必要になることである。すなわち、スキャン蒸着では、小型の蒸着マスクの開口部上を通過する間のみ基板上に成膜されることになるため、蒸着マスクの走査方向の長さを基板の走査速度で割った時間の間だけ蒸着される。例えば蒸着マスクの走査方向における開口長が１５０ｍｍ、基板の走査速度が１５ｍｍ／ｓの場合、基板のある領域に対する総蒸着時間は１０ｓとなる。基板の長さが７５０ｍｍとすれば、基板全面に対して蒸着するのに要する時間は５０ｓである。

　ここで、蒸着膜の膜厚を５０ｎｍとすると、もし基板全面に一括に蒸着する時に必要な蒸着レートは５０（ｎｍ）／５０（ｓ）＝１ｎｍ／ｓであるが、スキャン蒸着のような走査しながら蒸着を行う場合、５０（ｎｍ）／１０（ｓ）＝５ｎｍ／ｓの蒸着レートが必要になる。

　以上のことから、一般的なスキャン蒸着では、上述した１点目の問題にて蒸着レートが低下する一方、２点目の問題にて高い蒸着レートが必要となる。なお、多数回の走査処理により、総蒸着時間を増やし、低蒸着レートでも十分な蒸着膜の膜厚を得ることはできるが、処理タクト（基板の投入から払い出しまでに総合的に必要な時間）は長くなる。

　これらの問題を回避するためには、蒸着源内における蒸着材料の加熱温度をさらに上昇させる方法がある。これにより、蒸着レートが向上する。

　しかしながら、蒸着材料は、一般的に粉状あるいは塊状で蒸着源内のるつぼに供給される。

　したがって、るつぼを加熱すると、るつぼの内壁に接触する一部の蒸着材料がまず加熱され、次に材料自身の熱伝導によって、それ以外の材料が加熱される。

　したがって、材料の温度上昇は材料の熱伝導率に依存することになる。有機ＥＬ素子に用いられる有機材料は一般的に金属と比較して熱伝導率は低い。そのため、蒸着材料全体が十分に加熱されるまでに、るつぼ内壁付近の蒸着材料のみが過度に加熱されてしまい、熱分解による劣化が生じる。よって、加熱温度の上昇による蒸着レートの向上には限界がある。例えば、前項の例で蒸着源の射出口から射出される蒸着レートを加熱温度の上昇により、１０ｎｍ／ｓまでは熱劣化なく高められるとすると、基板上の正味の蒸着レートは１ｎｍ／ｓとなる。

　さらに、蒸着レートを高める方法としては、蒸着源を並列して同時に蒸着する方法が挙げられる。

　図９は、図５に示す蒸着処理システムと比較するための蒸着処理システムの概略を示す図である。

　図９に示す蒸着処理システムでは、６列の蒸着源７００を用い、被成膜基板２００を基板走査方向に移動させて、５列の蒸着源７００にて同時に蒸着を行うようになっている。

　この場合、見かけの蒸着レートは１×５＝５ｎｍ／ｓとなり、上述した２点目の問題で説明した必要とする蒸着レート（５ｎｍ／ｓ）を得ることが可能となる。残りの１列の蒸着源７００は蒸着材料の交換用であり待機状態となっている。１列の蒸着源７００にて蒸着材料がなくなった場合には、代替として別の１列が稼働し、その間に蒸着材料が再供給され、再供給された蒸着源７００が代わって待機状態となる。

　ところで、図９に示す蒸着処理システムでは、以下の問題が発生する。

　第１に、蒸着源７００は蒸着マスクと一体的に形成されているため、蒸着源７００が増加した分、蒸着マスクも同数必要となる。蒸着マスクは高精度で微細な開口加工が必要であり、高価であるため、設備コストの増大に繋がる。

　第２に、被成膜基板２００と蒸着マスクとの位置合わせを個々で合わせる必要がある。その際、被成膜基板２００のほうを動かして一つの蒸着マスクとの位置合わせをすると、他の蒸着マスクとの位置がずれてしまうため、蒸着源ユニットのほうを動かして位置合わせする必要がある。蒸着源ユニットは、蒸着源と蒸着マスクとを固定化する機構やヒータ等を含むため、基板よりも遥かに重くなり、位置合わせの機構が複雑かつ大がかりなものとなってしまい、これも高コスト化要因となる。また、慣性力が大きくなるため位置合わせ精度も低下する。

　第３には、同時に複数の蒸着源７００から蒸着流を射出させているため、当該蒸着源７００に対応する蒸着マスク上に被成膜基板２００がない間蒸着材料の損失となってしまう。例えば、１つの蒸着源７００につき１５ｓの時間蒸着するとして、５列の蒸着源７００にて同時に蒸着流を射出させているとすると、他の蒸着源７００にて蒸着している時間（１５ｓ×４列＝６０ｓ）は蒸着材料の損失となる。

　以上のように、一般的なスキャン蒸着においては、蒸着レートの向上は難しく、また仮に、図９に示す蒸着処理システムのように、蒸着レートが向上できたとしても、上述した３つの問題点が新たに発生する。

　なお、制限板による蒸着流の制限を緩めれば、蒸着レートを向上することができるが、現実的ではない。つまり、制限板による蒸着流の制限を緩めるということは、蒸着ボケ（蒸着マスクの開口部幅を越えて蒸着膜が広がって形成される幅）が大きくなったり、射出口や制限板、基板、蒸着マスク開口部等の位置ずれ、形状精度による蒸着膜パターンの膜厚、位置、幅などのバラツキが大きくなったりするという問題が生じる。このような問題が生じることから、高精度の蒸着膜パターン形成が困難となり、その結果、大型や高精細の有機ＥＬ表示装置の製造ができない、あるいは歩留まりが低下するという問題が生じる。

　これに対して、本実施の形態に係る蒸着装置では、上述したスキャン蒸着において生じる種々の問題を解決することができる。

　すなわち、本実施の形態に係る蒸着装置を用いた蒸着処理システムは、図５に示すように、蒸着粒子射出装置５０１が、被成膜基板２００の相対走査方向に並列して６列並べられており、そのうちの蒸着粒子を射出する蒸着粒子射出装置５０１のみが蒸着マスク３００と一体化されて蒸着源ユニット６００を構成している。図９に示す蒸着処理システムでは、６列の蒸着源７００のうち、５列の蒸着源７００から同時に蒸着粒子を射出させていたのに対し、図５に示す例では、１列の蒸着粒子射出装置５０１だけから蒸着粒子を射出させている。残りの５列の蒸着粒子射出装置５０１は蒸着粒子を射出しない。

　上記蒸着源ユニット６００では、蒸着粒子射出装置５０１内のノズル部１１０に内包された加熱板ユニット１００を構成する加熱板１０１の表面１０１ａに付着した蒸着粒子が、当該加熱板１０１を加熱することで放出される。このときの蒸着のための温度は、蒸着粒子発生部１２０において、るつぼ１２３を加熱するときの温度よりも低い温度で済む。これは、蒸着粒子が塊ではなく、加熱板１０１の表面１０１ａに付着して熱が伝わりやすくなっているためである。

　したがって、加熱板１０１の表面１０１ａに付着している蒸着粒子の温度を、蒸着材料１２４の蒸発温度または昇華温度以上に加熱する必要があるものの、あまり温度を上げなくても、加熱板１０１から放出される蒸着粒子がノズル部１１０の射出口１１１から射出されるときの蒸着レートを高めることができる。

　ここで、上述したように、蒸着に必要な蒸着レートとして５ｎｍ／ｓ必要であれば、制限板１３１による影響を考慮して、１０倍の５０ｎｍ／ｓを蒸着源ユニット６００から射出される蒸着粒子の蒸着レートに設定すればよい。

　すなわち、蒸着源ユニット６００において、蒸着粒子射出装置５０１内のノズル部１１０を加熱することで、ノズル部１１０の射出口１１１から射出される蒸着粒子の蒸着レートとして５０ｎｍ／ｓを得ることができ、制限板１３１を経た正味の被成膜基板２００上の蒸着レートとして５ｎｍ／ｓを得ることができる。

　また、蒸着粒子を射出していない５列の蒸着粒子射出装置５０１では、蒸着粒子発生部１２０（図１）からノズル部１１０（図１）に対して１０ｎｍ／ｓにて蒸着材料１２４を気体化した蒸着粒子が供給される。５列の蒸着粒子射出装置５０１のノズル部１１０に対して各々同時に供給する。その際、ノズル部１１０に内包されている加熱板ユニット１００およびその周辺のノズル部１１０の内壁面は冷却されており、それらの表面に蒸着粒子が付着する。

　つまり、蒸着源ユニット６００が蒸着粒子を射出している間に、蒸着粒子を射出していない５列の蒸着粒子射出装置５０１は、内部に、蒸着粒子が付着された蒸着粒子付着体（加熱板１０１の表面に蒸着材料が保持されたもの）を生成するようになっている。

　その後、それぞれの蒸着粒子射出装置５０１が蒸着源ユニット６００を構成した場合、ノズル部１１０を加熱することで、射出口１１１から出射される蒸着粒子の蒸着レートとして５０ｎｍ／ｓを得、制限板１３１を経た正味の基板上の蒸着レートとして５ｎｍ／ｓを得ることができる。これは上述したように、所望としている蒸着レートである。

　このように、本実施の形態に係る蒸着処理システムによれば、蒸着粒子の蒸着レートが５倍になるため、蒸着材料１２４を完全に消費するまでの時間は、これまでの１／５になるが、６列の蒸着粒子射出装置５０１を順に一つずつ使用するため、他の蒸着粒子射出装置５０１を使用している間に、蒸着材料１２４を再びノズル部１１０に供給することができる。このような手順により、前述したような図９に示す蒸着処理システムにおいて生じる諸問題（蒸着レートの向上と加熱温度の上昇による材料の劣化）を解決することができる。

　さらに、本実施の形態に係る蒸着処理システムによれば、蒸着粒子を射出するのは１つの蒸着粒子射出装置５０１のため、蒸着マスク３００が１つでよい。そのため、蒸着粒子射出装置５０１と同数の蒸着マスク３００を必要としないばかりか、蒸着源ユニット６００側ではなく被成膜基板２００側を動かして蒸着マスク３００と被成膜基板２００との位置合わせを行うことができ、位置合わせ機構の複雑化や高コスト化を抑制することができる。また、合わせてこの理由により、蒸着粒子射出装置５０１の並列配置数を増やすことも容易となる。

　したがって、蒸着源である蒸着粒子射出装置５０１の数の増加により、蒸着粒子発生部１２０からノズル部１１０に蒸着粒子を供給する際の蒸着レートをさらに低下させることができ、材料劣化をより低減することができる。

　なお、蒸着粒子射出装置５０１の数を増やしても、稼働する（蒸着粒子を射出する）蒸着源は１つのため、同時に複数の蒸着源を使用する場合のような蒸着材料の損失は発生しない。

　以上まとめると、本実施の形態に係る蒸着装置によれば、予め、蒸着源である蒸着粒子射出装置５０１のノズル部１１０内の加熱板ユニット１００を構成する加熱板１０１等の加熱部材（フィンなどの表面積の大きい構造物）の表面１０１ａに蒸着材料を固着させる。これにより、表面に蒸着粒子が付着させて蒸着材料を保持させた蒸着粒子付着体を形成する。この蒸着粒子付着体を、蒸着粒子発生部１２０とは別のサブ蒸着粒子発生部とする。

　その後、サブ蒸着粒子発生部を一気に加熱することで蒸着レートを向上させる。これにより、以下の効果が得られる。

　（１）蒸着材料の熱伝導率に依存せず、サブ蒸着粒子発生部の表面に保持された蒸着材料を迅速かつ均一に加熱ができるため、低い温度でも蒸着レートを向上させることができる。また、蒸着材料の熱劣化を抑制できる。

　（２）蒸着粒子の発生に係る昇温を迅速に行えるために、蒸着レートの安定化までの時間を短縮でき、蒸着材料のロスを低減できる。

　（３）蒸着レートを稼ぐために、蒸着源および蒸着マスクを同時に稼働し、位置合わせする必要がないので、高精度なパターン形成が可能となる。

　なお、本実施の形態では、蒸着粒子射出装置５０１内部で、冷却装置１５０と加熱装置１６０とを用いて、蒸着粒子を加熱板１０１に付着させる工程から、加熱板１０１に保持された蒸着材料を再度気体状にする加熱工程までを行っているが、これに限定されるものではなく、上記の蒸着粒子を加熱板１０１に付着させる工程を別装置で行い、加熱板１０１に付着された蒸着粒子を再度気体状にする加熱工程のみを行うようにしてもよい。以下の実施の形態２では、蒸着粒子を加熱板に付着させて、当該加熱板表面に蒸着材料を保持させる工程を別装置で行い、加熱板で保持された蒸着材料を再度気体状にする工程のみを行う蒸着粒子射出装置の例について説明する。

　〔実施の形態２〕
　本発明の他の実施の形態について説明すれば以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１と同じ機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その詳細な説明は省略する。

　＜蒸着装置全体の説明＞
　図１０は、本発明の他の実施の形態に係る蒸着粒子射出装置を備えた蒸着装置全体の概略を示す図である。

　上記蒸着装置は、図１０に示すように、真空チャンバ５００内に、蒸着源として、複数の射出口１１１を備えたノズル部（蒸着粒子射出部）１１０を有する蒸着粒子射出装置５０２を備えている。

　上記蒸着粒子射出装置５０２の構成は、基本的に、前記実施の形態１に記載の蒸着粒子射出装置５０１と同じであるが、ノズル部１１０内で加熱板ユニット１００の加熱板１０１に蒸着粒子を付着させるようになっていない点で異なる。

　本実施の形態では、加熱板ユニット１００の加熱板１０１への蒸着粒子の付着を、真空チャンバ５００外に、別途設けた蒸着材料充填装置１８０（図１１）において行う。したがって、本実施の形態では、蒸着源である蒸着粒子射出装置５０２と、蒸着材料充填装置１８０とで、蒸着粒子射出システムを構成している。この蒸着材料充填装置１８０の詳細は後述する。

　上記蒸着粒子射出装置５０２では、加熱板ユニット１００はカートリッジ化されており、ノズル部１１０に対して着脱可能となっている以外、前記実施の形態１の蒸着粒子射出装置５０１と同様に、サブ蒸着粒子発生部としての蒸着粒子が付着した加熱板１０１を加熱装置１６０によって加熱して、保持された蒸着材料を再度気体状にして、気体状の蒸着粒子を射出口１１１から外部に射出するようになっている。

　したがって、前記実施の形態１と同様の効果、すなわち、（１）蒸着材料の熱伝導率に依存せず、サブ蒸着粒子発生部の表面に付着した蒸着粒子を迅速かつ均一に加熱ができるため、低い温度でも蒸着レートを向上させることができる。また、蒸着材料の熱劣化を抑制できる。（２）蒸着粒子の発生に係る昇温を迅速に行えるために、蒸着レートの安定化までの時間を短縮でき、蒸着材料のロスを低減できる。（３）蒸着レートを稼ぐために、蒸着源および蒸着マスクを同時に稼働し、位置合わせする必要がないので、高精度なパターン形成が可能となる。

　さらに、本実施の形態では、蒸着粒子発生部１２０に相当する部材が蒸着粒子射出装置５０２内に存在しないので、真空チャンバ５００の小型化を可能にするという効果も奏する。

　＜蒸着材料充填装置１８０＞
　上記蒸着材料充填装置１８０は、図１１に示すように、前記実施の形態１の図１に示す蒸着粒子射出装置５０１とほぼ同じ構成であり、加熱板ユニット１００を内包したノズル部１１０の代わりに、加熱板ユニット１００を内包した加熱容器（充填容器）１７０が設けられている点で異なる。しかしながら、蒸着材料充填装置１８０においても、上記蒸着粒子射出装置５０１と同様に、加熱板ユニット１００の加熱板１０１表面に蒸着粒子を付着させる点で同じである。

　また、加熱板ユニット１００の加熱板１０１表面に蒸着粒子を付着させる手順も、前記実施の形態１と同様である。但し、加熱容器１７０は、加熱装置１６１により蒸着材料が付着しない程度に加熱されており、一方で、冷却装置１５０により加熱板ユニット１００は蒸着材料が付着するように冷却されている。したがって、加熱容器１７０内では、蒸着粒子発生部１２０から導入管１３０へ供給された気体状の蒸着粒子が、できるだけ加熱板ユニット１００のみに付着できるように温度調整が行われる。

　また、加熱板ユニット１００は、加熱板１０１のみならず、当該加熱板ユニット１００を構成するカートリッジ状の筐体（図示せず）にも蒸着粒子を付着させるようになっている。これにより、加熱板１０１に付着した蒸着粒子に加えて、加熱板ユニット１００を構成するカートリッジ状の筐体に付着した蒸着粒子も一気に気体状にすることが可能となるので。蒸着レートを更に向上させることができる。

　蒸着粒子の付着が完了した加熱板ユニット１００は、蒸着材料充填装置１８０から取り出され、真空チャンバ５００内の蒸着粒子射出装置５０２のノズル部１１０内へ挿入される。その後、加熱装置１６０によりノズル部１１０を加熱することで、加熱板ユニット１００の加熱板１０１に保持されている蒸着材料が再度気体状となり、気体状の蒸着粒子が射出口１１１より射出される。

　ここで、前記実施の形態１の蒸着装置のように、加熱板ユニット１００がノズル部１１０内で固定されている場合、加熱板ユニット１００内の加熱板１０１に付着した蒸着粒子が無くなれば、再び加熱板１０１に蒸着粒子を付着させるためにノズル部１１０を冷却する必要がある。このため、ノズル部１１０の冷却期間（蒸着粒子付着期間）は、蒸着処理を行うことができないので、前記実施の形態１では、蒸着源である蒸着粒子射出装置５０１を複数列配置して、ある蒸着粒子射出装置５０１のノズル部１１０の冷却期間に、残りの蒸着粒子射出装置５０１のうち加熱板ユニット１００の加熱板１０１の表面に蒸着粒子が付着している蒸着粒子射出装置５０１を用いて蒸着処理を行うようにしている。

　これに対して、本実施の形態の蒸着装置では、加熱板ユニット１００の加熱板１０１への蒸着粒子の付着処理を蒸着粒子射出装置５０２とは別に設けられた蒸着材料充填装置１８０で行うようになっているので、ノズル部１１０の冷却期間（蒸着粒子付着期間）が存在しない。

　つまり、本実施の形態での蒸着装置では、上記加熱板ユニット１００の加熱板１０１に付着した蒸着粒子がある程度の量気体状になったら、当該加熱板ユニット１００をノズル部１１０から取り出して、新たに蒸着粒子を加熱板１０１に付着させた加熱板ユニット１００をノズル部１１０に装着するようになっている。

　したがって、蒸着源としての蒸着粒子射出装置５０２を複数列配置する必要はなく、蒸着源は１列のみの配置でよいことになる。

　また、上述のように本実施の形態では、蒸着装置の蒸着粒子射出装置５０２における蒸着レートは、蒸着材料充填装置１８０が別途設けられているので、蒸着粒子発生部１２０のるつぼ１２３からの蒸着レートに依存しない。

　例えば、前記実施の形態１では、蒸着粒子射出装置５０１が蒸着材料充填装置１８０と同じ機能を有しているので、蒸着粒子発生部１２０のるつぼ１２３からの蒸着レートが低くなればなるほど、並列配置する蒸着源としての蒸着粒子射出装置５０１の個数も増やさなければならず、その分真空チャンバ５００の大きさが大きくなる。

　これに対して、本実施の形態では、蒸着源としての蒸着粒子射出装置５０２は常に真空チャンバ５００に一つだけであり、真空チャンバ５００外に別途設けた蒸着材料充填装置１８０の数を増やせばよいだけあるため、真空チャンバ５００が巨大化することがない。

　また、真空チャンバ５００内には、被成膜基板２００や蒸着マスク３００の位置合わせ機構など、他の機構も含まれているため、当該真空チャンバ５００の容積が大きくなるが、蒸着材料充填装置１８０は、加熱容器１７０内へは加熱板ユニット１００を配置するだけでよいため、加熱容器１７０の容積を小さくすることができる。そのため、蒸着材料充填装置１８０の小型化や減圧時間の短縮化、蒸着材料充填装置１８０の簡略化が可能となり、設備の低コスト化に繋がる。同時に蒸着材料充填装置１８０の数の増加が容易なため、蒸着粒子発生部１２０の蒸着レートをより低くすることができ、蒸着材料の熱劣化をより低減することができる。

　さらに、本実施の形態では、ノズル部１１０内で蒸着粒子を加熱板ユニット１００に付着させる必要がないので、気体状の蒸着粒子を滞留させて当該蒸着粒子を冷却させるための空間を設ける必要がない。これにより、ノズル部１１０を小型化できるので、蒸着装置の設備コストを低減させることができる。

　カートリッジ化された加熱板ユニット１００は、加熱板１０１の表面に付着した蒸着粒子が枯渇した時点で交換する。順次、加熱板ユニット１００を交換することで連続して蒸着を行うことができる。

　なお、ノズル部１１０に投入した際に、迅速に蒸着レートが得られる状態まで加熱されるように、真空チャンバ５００あるいはそれに付帯するチャンバにて、蒸着粒子が蒸発または昇華しない温度程度まで当該加熱板ユニット１００を予備加熱しておいてもよい。

　また、ノズル部１１０を複数並列配置していてもよい。例えば、２台のノズル部１１０を並列配置し、交代で使用することによって、加熱板ユニット１００の交換中や蒸着レートを安定化させるまでの時間においても蒸着を継続することができ、不断の蒸着処理を行うことができる。

　〔実施の形態３〕
　本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば以下の通りである。

　本実施の形態では、基本的に、前記実施の形態１の図１に示す蒸着粒子射出装置５０１の構成と同じあるが、図１２に示すように、図１に示す蒸着粒子射出装置５０１の代わりに、蒸着粒子射出装置５０３を蒸着装置に備えた構成となっている。

　上記蒸着粒子射出装置５０３は、図１２に示すように、第１加熱装置１６２，第２加熱装置１６３を備えた構成となっている。

　上記第１加熱装置１６２は、上記射出用容器であるノズル部１１０を外側から加熱するようになっており、当該ノズル部１１０内の上記加熱板ユニット１００の加熱板１０１表面が蒸着材料の蒸発温度または昇華温度にまで加熱されないように上記ノズル部１１０を加熱制御する装置である。

　上記第２加熱装置１６３は、上記射出用容器であるノズル部１１０に装填されている加熱板ユニット１００を直接加熱するようになっており、上記加熱板ユニット１００の加熱板１０１の表面が蒸着材料の蒸発温度または昇華温度以上となるように上記ノズル部１１０を加熱制御する装置である。

　上記構成の蒸着粒子射出装置５０３では、加熱板ユニット１００の加熱板１０１に蒸着粒子を付着させる場合、第１加熱装置１６２のみを駆動させて、ノズル部１１０を加熱する。この場合、ノズル部１１０内の加熱板ユニット１００の加熱板１０１の表面温度は、蒸着材料の蒸発温度または昇華温度にまで加熱されないように加熱制御されているので、ノズル部１１０に供給された気体状の蒸着粒子は、加熱板ユニット１００の加熱板１０１の表面に付着する。

　また、蒸着粒子が加熱板１０１に付着した加熱板ユニット１００から再び蒸着材料を気体状にする場合、第１加熱装置１６２に加えて、第２加熱装置１６３を駆動させて、ノズル部１１０を加熱する。これにより、加熱板ユニット１００の加熱板１０１の表面が蒸着材料の蒸発温度または昇華温度以上となるように加熱されるので、当該加熱板ユニット１００の加熱板１０１の表面から蒸着材料が気体状の蒸着粒子となり、蒸着粒子はノズル部１１０の射出口１１１から高密度で外部に射出される。

　このように、２つの加熱装置（第１加熱装置１６２、第２加熱装置１６３）を用いれば、加熱板ユニット１００の加熱板１０１に保持された蒸着材料を再度気体状にする場合に、迅速に対応することができる。これは、加熱板ユニット１００の加熱板１０１に蒸着粒子を付着させるときに、第１加熱装置１６２による加熱が行われ、この加熱が、ノズル部１１０内の加熱板ユニット１００への予備加熱になるためである。

　なお、前記実施の形態１では、加熱板ユニット１００の加熱板１０１に蒸着粒子を付着させる場合、ノズル部１１０に対して積極的に冷却するようにしていたため、一旦、加熱された加熱板ユニット１００の加熱板１０１に対して迅速に蒸着粒子を付着させることが可能となるが、本実施の形態では、上述のように、ノズル部１１０を冷却ではなく加熱している。

　つまり、本実施の形態では、加熱板ユニット１００の加熱板１０１に蒸着粒子を付着させる場合、前記実施の形態１のように、ノズル部１１０を積極的に冷却させるようになっていないので、一旦、加熱板ユニット１００が蒸着材料の蒸発温度または昇華温度以上となるように加熱されれば、当該加熱板ユニット１００の冷却にかかる時間が長くなる。このため、前記実施の形態１と比べて、蒸着粒子を付着させるのに時間を要することから、トータルの蒸着処理の時間が長くなる。

　しかしながら、前記実施の形態１の図５に示すように、蒸着粒子射出装置５０３を複数列配置して、ある蒸着粒子射出装置５０３のノズル部１１０の冷却期間に、残りの蒸着粒子射出装置５０３のうち加熱板ユニット１００の加熱板１０１の表面に蒸着粒子が付着している蒸着粒子射出装置５０３を用いて蒸着処理を行うようにすれば、トータルの蒸着処理を短くすることができる。

　＜ダウンデポジション＞
　なお、前記実施の形態１～３では、蒸着粒子射出装置５０１～５０３が被成膜基板２００の下方に配されており、蒸着粒子射出装置５０１～５０３が、蒸着マスク３００の開口部３０１を介して、蒸着粒子を下方から上方に向かって蒸着（アップデポジション）させる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。

　例えば、蒸着粒子射出装置５０１～５０３を、被成膜基板２００の上方に設け、蒸着マスク３００の開口部３０１を介して蒸着粒子を上方から下方に向かって被成膜基板２００に蒸着（ダウンデポジション）させても構わない。

　このようにダウンデポジションにより蒸着を行う場合、自重撓みを抑制するために被成膜基板２００を保持する基板保持部材として例えば静電チャック等の手法を使用しなくても、高精細のパターンを、被成膜基板２００の全面に渡って、精度良く形成することができる。

　＜サイドデポジション＞
　また、例えば、上記蒸着粒子射出装置５０１～５０３は、横方向に向けて蒸着粒子を射出する機構を有しており、被成膜基板２００の被成膜面２０１側が蒸着粒子射出装置５０１～５０３側を向いて垂直方向に立てられている状態で、蒸着マスク３００を介して蒸着粒子を横方向に被成膜基板２００に蒸着（サイドデポジション）させてもよい。

　＜その他変形例＞
　また、ノズル部１１０の射出口１１１の開口形状（平面形状）は、特に限定されるものではなく、円形、方形等、様々な形状とすることができる。

　また、ノズル部１１０の射出口１１１は、一次元（すなわち、ライン状）に配列されていてもよく、それぞれ二次元（すなわち、面状）に配列されていても構わない。

　被成膜基板２００と蒸着マスク３００とを一方向に相対移動させる蒸着装置の場合、射出口の個数を多くするほど、大面積の被成膜基板２００に対応することができる。

　また、実施の形態１では、有機ＥＬ表示装置１がＴＦＴ基板１０を備え、該ＴＦＴ基板１０上に有機層を形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。有機ＥＬ表示装置１は、ＴＦＴ基板１０に代えて、有機層を形成する基板にＴＦＴが形成されていないパッシブ型の基板であってもよく、被成膜基板２００として、上記パッシブ型の基板を用いてもよい。

　また、実施の形態１では、上記したようにＴＦＴ基板１０上に有機層を形成する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有機層に代えて、第２電極２６の蒸着を行う場合にも適用できる。また、有機ＥＬ素子２０の封止に封止膜を使用する場合、該封止膜の蒸着を行う場合にも適用できる。

　また、上記蒸着粒子射出装置５０１～５０３および蒸着装置は、上記したように有機ＥＬ表示装置１の製造方法以外にも、パターン化された膜を蒸着により成膜する、あらゆる製造方法並びに製造装置に対して好適に適用することができる。そのなかでも、高蒸着レートの蒸着源を必要とする蒸着方法に特に好適に用いることができる。

　上記蒸着粒子射出装置５０１～５０３および蒸着装置は、例えば、有機ＥＬ表示装置１以外にも、例えば有機薄膜トランジスタ等の機能デバイスの製造にも好適に適用できる。

　前記実施の形態１～３においては、蒸着粒子射出装置５０１～５０３を、ライン型蒸着源として説明したが、これに限定されるものではなく、るつぼ型蒸着源（点型蒸着源）や面型蒸着源としても構わない。

　また、本発明において奏する効果は、ノズルの射出口形状に因らない。すなわち、射出口が多数配列している場合でも、一つの長尺な開口が形成されている射出口であってもよい。

　さらに、本発明は蒸着レートの安定化時間が長い材料に関して、特に有効である。例えば、有機材料のような急激な昇温により劣化が起こりやすい材料に対して、迅速な蒸着レートの到達による処理タクト（スループット）の向上を図れる。さらに、高価な蒸着材料に対して、本発明は特に有効である。例えば、有機ＥＬ素子の有機層を形成する材料などである。蒸着レートの安定化時間の短縮や、複数の蒸着材料供給源を組み合わせることで、昇温時・降温時も蒸着に寄与させることができるため、蒸着材料を有効に使用することができる。

　また、本発明に係る蒸着粒子射出装置は、有機ＥＬ表示装置の製造だけでなく、蒸着により膜を形成する物であれば他にも適用できる。

　前記実施の形態１では、制限板を用いた蒸着膜パターンの塗分け形成を例に挙げて説明したが、これに限らず、表示領域全面が開口した蒸着マスクにて、画素領域全面に一括して有機膜を形成する際にも適用できる。

　例えば、正孔輸送層などを画素領域全面に一括して形成する場合、本発明の方法を適用することで、蒸着レートを向上させることができ、蒸着時間を短縮し、装置の処理タクトを向上することができる。

　さらに、照明用途などのように、高精細にパターン形成することなく、全層を発光領域全面に渡って形成する有機ＥＬ発光装置の場合にも、本発明は同様に適用することができる。特に、有機ＥＬ照明については、処理タクトの短縮による低コスト化に非常に有効であり、本発明の方法を用いれば、高い蒸着レートを得ることができるため、処理タクトの短縮が可能となる。

　また、本発明は、有機膜だけでなく、第二電極やあるいは封止膜の蒸着にも適用し得る。

　さらに、本発明は、有機ＥＬ表示装置の製造だけでなく、蒸着により膜を形成する物であり、高い蒸着レートを必要とするような製造工程あるいは製造物においても適用できる。

　また、上記被付着体は、上記射出用容器から着脱可能に設けられていることが好ましい。

　このように、被付着体が射出用容器から着脱可能に設けられていることで、蒸着粒子射出装置とは別の装置によって、被付着体に蒸着粒子を付着させて蒸着材料を保持させる処理を行わせることが可能となる。

　これにより、被付着体表面に蒸着材料を保持させるための装置を蒸着粒子射出装置内に設ける必要がないので、当該蒸着粒子射出装置の小型化を図ることができる。

　上記表面温度制御装置は、上記射出用容器内の上記被付着体の表面温度が、上記蒸着材料が気体状になる温度よりも低くなるように当該被付着体を冷却する冷却装置と、上記射出用容器内の上記被付着体の表面温度が、上記蒸着材料が気体状になる温度以上になるように当該被付着体を加熱する加熱装置とで構成されていてもよい。

　上記の構成によれば、加熱装置により蒸着材料が気体状になる温度以上に加熱された被付着体の表面温度を、冷却装置により、気体状の蒸着粒子を被付着体に付着させることが可能な温度、すなわち蒸着材料が気体状になる温度よりも低い温度まで迅速に冷却することができる。

　これにより、蒸着粒子を放出して、蒸着粒子が枯渇した被付着体に対して、次の気体状の蒸着粒子を付着させて蒸着材料を保持させるまでの時間を短くできる。

　したがって、蒸着処理に係るトータルの時間を大幅に短くすることができる。

　上記表面温度制御装置は、上記射出用容器内の上記被付着体の表面を、上記蒸着材料が気体状となる温度まで加熱する第１加熱装置と、上記射出用容器内の上記被付着体の表面を、上記蒸着材料が気体状になる温度以上に加熱する第２加熱装置とで構成されていてもよい。

　上記の構成によれば、第１加熱装置は、気体状の蒸着粒子が充填された射出用容器内の被付着体の表面を、蒸着材料が気体状になる温度よりも低い温度まで加熱することで、射出用容器内の気体状の蒸着粒子を被付着体表面に付着させて、当該被付着体表面に蒸着材料を保持させることが可能となる。

　また、上記第２加熱装置は、射出用容器内の被付着体の表面を、蒸着材料が気体状になる温度以上に加熱することで、被付着体表面に保持された蒸着材料から気体状の蒸着粒子を放出させることが可能となる。

　ここで、被付着体への蒸着粒子の付着処理から、被付着体表面に付着した蒸着粒子の放出処理までを連続して行う場合、上記第１加熱装置による被付着体表面の加熱が、第２加熱装置による被付着体表面の加熱の予備加熱となるので、第２加熱装置の加熱開始から被付着体表面に保持された蒸着材料から気体状の蒸着粒子を放出するまでの時間を大幅に短縮することができる。

　上記被付着体は、複数の加熱板からなることが好ましい。

　このように、被付着体として複数の加熱板を用いることで、蒸着粒子が付着するための表面積を大きくすることができる。これにより、一度に付着させる蒸着粒子を多くすることができるので、被付着体表面を加熱することで放出される気体状の蒸着粒子の数を多くすることができる。したがって、射出用容器から射出される蒸着粒子の蒸着レートを大幅に向上させることができる。

　以下のように、被付着体は、表面積が大きければ大きいほど蒸着粒子が付着する数を増やすことができるので、表面積が大きな以下のような部材であってもよい。

　上記被付着体は、ひれ状の部材であることが好ましい。

　上記被付着体は、網目状の部材であることが好ましい。

　上記被付着体は、フラクタル面を有する部材であることが好ましい。

　本発明に係る蒸着粒子射出システムは、蒸着材料を加熱して気体状の蒸着粒子を発生させる蒸着粒子発生源と、上記蒸着粒子発生源と接続され、上記蒸着粒子発生源で発生した気体状の蒸着粒子が充填される充填容器と、上記充填容器に内包された被付着体表面に、上記蒸着粒子を付着させる蒸着粒子付着手段とを備えた蒸着材料充填装置と、上記蒸着材料充填装置によって気体状の蒸着粒子を表面に付着して得られた蒸着材料を保持した被付着体を内包し、気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有した射出用容器と、上記射出用容器に内包された被付着体の表面温度が当該蒸着材料が気体状になる温度以上に当該被付着体を加熱する加熱装置とを備えた蒸着粒子射出装置とを含むことを特徴としている。

　上記構成によれば、被付着体に蒸着粒子を付着させて蒸着材料を保持させるための装置（蒸着材料充填装置）と、被付着体に保持された蒸着材料を気体状にして外部に射出するための装置（蒸着粒子射出装置）とが別々に設けられているので、蒸着材料充填装置における被付着体への蒸着粒子の付着処理時の蒸着レートは、蒸着粒子射出装置における被付着体か放出される蒸着粒子の射出時の蒸着レートに依存されない。

　これにより、蒸着材料充填装置における被付着体への蒸着粒子の付着処理時の蒸着レートを低くしても、蒸着粒子射出装置における蒸着レートに影響を与えない。つまり、蒸着材料充填装置においては、低蒸着レートで蒸着粒子を被付着体への付着を行わせることができるので、蒸着材料充填装置内の蒸着粒子発生源に対する加熱温度をあまり上げなくて済む。

　したがって、蒸着材料に対して必要以上の加熱を行わずに済むので、蒸着材料の過度の加熱による劣化を無くすことが可能となる。

　上記蒸着粒子射出システムは、上記蒸着材料充填装置に着脱可能に形成され、上記被付着体を内包したカートリッジを備えていてもよい。

　本発明に係る蒸着粒子射出方法は、気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有する射出用容器に内包された被付着体表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱工程を含むことを特徴としている。

　上記構成によれば、蒸着粒子は被付着体表面に付着しているので、当該被付着体に加えられた熱が蒸着粒子全体に伝わり易い。このため、蒸着材料が気体状になる温度以上に、当該被付着体を加熱するだけで、多くの気体状の蒸着粒子を一度に得ることができる。つまり、蒸着レートを向上させることができる。

　また、被付着体の表面積が大きければ大きいほど、多くの蒸着粒子を表面に付着させることができるので、さらに、多くの気体状の蒸着粒子を一度に得ることができる。つまり、蒸着レートをさらに向上させることができる。

　しかも、上記のように、被付着体に加えられた熱が蒸着粒子全体に伝わり易いので、被付着体表面に保持されている蒸着材料を気体状にするための加熱温度は、蒸着材料が液体であれば蒸発温度、蒸着材料が固定であれば昇華温度以上であって、これら蒸発温度、昇華温度にできるだけ近い加熱温度で十分である。これにより、蒸着レートを上げるために必要以上の加熱を行う必要がなくなるので、過度な加熱による蒸着材料の劣化を防止することができる。

　本発明に係る蒸着粒子射出方法は、表面に蒸着粒子が付着可能な被付着体が内包された射出用容器に、蒸着材料を気体状にした蒸着粒子を供給する蒸着粒子供給工程と、上記蒸着粒子が供給されている状態で、上記射出用容器内の上記被付着体の表面を、上記蒸着材料が蒸発する温度よりも低い温度に調整して、当該被付着体の表面に蒸着粒子を付着させることで、上記表面に蒸着材料を保持させる蒸着材料保持工程と、蒸着材料保持工程により、上記被付着体表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱工程と、上記加熱工程により、気体状となった蒸着粒子を射出口から被蒸着体に向けて射出する蒸着粒子射出工程とを含むことを特徴としている。

　上記構成によれば、射出用容器に内包された被付着体に対して、当該被付着体表面に序着粒子を付着させて蒸着材料を保持させた後、被付着体に保持された蒸着材料を気体状にしているので、蒸着材料をるつぼなどに入れて加熱して気体状する場合に比べて、加熱温度をあまり上げずに、一度に気体状にする蒸着材料を増加させることができる。すなわち、蒸着レートを向上させることができる。

　また、本発明にかかる蒸着装置は、蒸着源として、上記蒸着粒子射出装置を備えている。

　このため、上記蒸着装置によれば、蒸着材料を必要以上に加熱してなくても、蒸着レートを向上させることができる。

　また、上記蒸着装置は、蒸着膜の成膜パターンを形成するための蒸着マスクを備えていることが好ましい。

　蒸着マスクを用いることで、所望の成膜パターンを得ることができる。

　また、上記所定のパターンは、有機エレクトロルミネッセンス素子における有機層とすることができる。上記蒸着装置は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置として好適に用いることができる。すなわち、上記蒸着装置は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造装置であってもよい。

　本発明にかかる蒸着粒子射出装置を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法では、例えば、ＴＦＴ基板上に第１電極を作製するＴＦＴ基板・第１電極作製工程と、前記ＴＦＴ基板上に少なくとも発光層を含む有機層を蒸着する有機層蒸着工程と、第２電極を蒸着する第２電極蒸着工程とを備え、上記有機層蒸着工程および第２電極蒸着工程の少なくとも一方の工程において、蒸着源として上記蒸着粒子射出装置を使用する。

　このように、蒸着源として本発明に係る蒸着粒子射出装置を使用することにより、蒸着材料を必要以上に加熱してなくても、蒸着レートを向上させることができるので、蒸着レートを向上させても、蒸着材料が無駄にならず、蒸着材料の利用効率を向上させることができる。

　これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造にかかる費用を低減でき、結果として、有機ＥＬ表示装置を安価に製造することが可能となる。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　本発明の蒸着粒子射出装置および蒸着装置は、例えば、有機ＥＬ表示装置における有機層の塗り分け形成等の成膜プロセスに用いられる、有機ＥＬ表示装置の製造装置並びに製造方法等に好適に用いることができる。

１　有機ＥＬ表示装置
２Ｒ・２Ｇ・２Ｂ　画素
１０　ＴＦＴ基板
１１　絶縁基板
１２　ＴＦＴ
１３　層間絶縁膜
１３ａ　コンタクトホール
１４　配線
１５　エッジカバー
２０　有機ＥＬ素子
２１　第１電極
２２　正孔注入層兼正孔輸送層
２３Ｒ　発光層
２３Ｒ・２３Ｇ・２３Ｂ　発光層
２４　電子輸送層
２５　電子注入層
２６　第２電極
３０　接着層
４０　封止基板
９１　蒸着粒子
１００　加熱板ユニット
１０１　加熱板
１０１ａ　表面
１１０　ノズル部（射出用容器）
１１０ａ　筐体外周面
１１１　射出口
１２０　蒸着粒子発生部
１２１　容器
１２２　ヒータ
１２４　蒸着材料
１３０　導入管
１３１　制限板
１４０　バルブ
１５０　冷却装置
１５１　熱交換部材
１６０　加熱装置
１６１　加熱装置
１６２　第１加熱装置
１６３　第２加熱装置
１７０　加熱容器
１７１　射出口
１８０　蒸着材料充填装置
２００　被成膜基板
２０１　被成膜面
３００　蒸着マスク
３０１　開口部
５００　真空チャンバ
５０１　蒸着粒子射出装置
５０２　蒸着粒子射出装置
５０３　蒸着粒子射出装置
６００　蒸着源ユニット
７００　蒸着源

Claims

　蒸着材料を加熱して気体状の蒸着粒子を発生させる蒸着粒子発生源と、
　上記蒸着粒子発生源と接続され、上記気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有する射出用容器と、
　上記射出用容器に内包され、蒸着粒子を付着させることで表面に蒸着材料を保持する被付着体と、
　上記射出用容器内の上記被付着体の表面温度を、上記蒸着材料が気体状になる温度よりも低い温度、または、上記蒸着材料が気体状になる温度以上の温度の何れかになるように制御する表面温度制御装置とを備えたことを特徴とする蒸着粒子射出装置。
　上記表面温度制御装置は、
　上記射出用容器内の上記被付着体の表面温度が、上記蒸着材料が気体状になる温度よりも低くなるように当該被付着体を冷却する冷却装置と、
　上記射出用容器内の上記被付着体の表面温度が、上記蒸着材料が気体状になる温度以上になるように当該被付着体を加熱する加熱装置とからなることを特徴とする請求項１に記載の蒸着粒子射出装置。
　上記表面温度制御装置は、
　上記射出用容器内の上記被付着体の表面を、上記蒸着材料が気体状となる温度まで加熱する第１加熱装置と、
　上記射出用容器内の上記被付着体の表面を、上記蒸着材料が気体状となる温度以上に加熱する第２加熱装置とからなることを特徴とする請求項１に記載の蒸着粒子射出装置。
　気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有した射出用容器と、
　上記射出用容器に内包され、蒸着粒子を付着させることで表面に蒸着材料を保持する被付着体と、
　上記被付着体表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱装置とを備えたことを特徴とする蒸着粒子射出装置。
　上記被付着体は、上記射出用容器から着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の蒸着粒子射出装置。
　上記被付着体は、複数の加熱板からなることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の蒸着粒子射出装置。
　上記被付着体は、ひれ状部材からなることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の蒸着粒子射出装置。
　上記被付着体は、網目状部材からなることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の蒸着粒子射出装置。
　上記被付着体は、フラクタル面を有することを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の蒸着粒子射出装置。
　蒸着材料を加熱して気体状の蒸着粒子を発生させる蒸着粒子発生源と、上記蒸着粒子発生源と接続され、上記蒸着粒子発生源で発生した気体状の蒸着粒子が充填される充填容器と、上記充填容器に内包された被付着体表面に、上記蒸着粒子を付着させる蒸着粒子付着手段とを備えた蒸着材料充填装置と、
　上記蒸着材料充填装置によって気体状の蒸着粒子を表面に付着して得られた蒸着材料を保持した被付着体を内包し、気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有した射出用容器と、上記射出用容器に内包された被付着体の表面温度が当該蒸着材料が気体状になる温度以上に当該被付着体を加熱する加熱装置とを備えた蒸着粒子射出装置とを含むことを特徴とする蒸着粒子射出システム。
　請求項１０に記載の蒸着材料充填装置に着脱可能に形成され、上記被付着体を内包したカートリッジ。
　気体状の蒸着粒子を外部に射出する射出口を有する射出用容器に内包された被付着体表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱工程を含むことを特徴とする蒸着粒子射出方法。
　表面に蒸着粒子が付着可能な被付着体が内包された射出用容器に、蒸着材料を気体状にした蒸着粒子を供給する蒸着粒子供給工程と、
　上記蒸着粒子が供給されている状態で、上記射出用容器内の上記被付着体の表面を、上記蒸着材料が蒸発する温度よりも低い温度に調整して、当該被付着体の表面に蒸着粒子を付着させることで、上記表面に蒸着材料を保持させる蒸着材料保持工程と、
　蒸着材料保持工程により、上記被付着体表面に保持された蒸着材料を、当該蒸着材料が気体状になる温度以上の温度に加熱する加熱工程と、
　上記加熱工程により、気体状となった蒸着粒子を射出口から被蒸着体に向けて射出する蒸着粒子射出工程とを含むことを特徴とする蒸着粒子射出方法。
　蒸着源として、請求項１～９の何れか１項に記載の蒸着粒子射出装置を備えていることを特徴とする蒸着装置。
　蒸着膜の成膜パターンを形成するための蒸着マスクを備えていることを特徴とする請求項１４に記載の蒸着装置。
　上記成膜パターンが、有機エレクトロルミネッセンス素子における有機層であることを特徴とする請求項１５に記載の蒸着装置。