JP2016050340A - Vapor deposition apparatus and vapor deposition method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method, enabling the film thickness of a vapor-deposited film to be measured with higher accuracy and a higher responsibility.SOLUTION: There is provided the vapor deposition apparatus for vapor-depositing a gasified material 8 on the surface of a substrate 4 arranged in a vacuum chamber 1. The vapor deposition apparatus comprises: a vapor deposition source for gasifying a material; optical concentration measuring means 100 for optically measuring the concentration of the material 8 gasified by an evaporation source 3; and a valve 6 for adjusting the flow rate of the gasified material. The optical concentration measuring means 100 is arranged between the valve 6 for adjusting the flow rate and an aperture.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、たとえば、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子などの薄膜の製造において、気化した材料を基板に蒸着する、蒸着装置および蒸着方法に関する。   The present disclosure relates to a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method for vaporizing a vaporized material on a substrate in the production of a thin film such as, for example, an organic EL (Electronic Luminescence) element.

蒸着装置は、チャンバー内に材料と基板とを配置し、材料を加熱し、材料を溶融させてから蒸発させるか、または材料を昇華させるかすることによって、気化した材料を基板の表面に堆積させ、材料を基板に蒸着する。   Vapor deposition equipment deposits vaporized material on the surface of a substrate by placing the material and the substrate in a chamber, heating the material, melting the material and then evaporating or sublimating the material. The material is deposited on the substrate.

近年、有機材料が用いられた、ディスプレイ、照明、太陽電池および半導体などの有機デバイスが、開発されている。有機材料が用いられたこれらの有機層の成膜は一般的に、上述されたような蒸着装置を利用して行われる。蒸着装置における有機層などの膜厚制御は、効率などの観点から所定の膜厚が得られるように高精度に行う必要がある。このような膜厚制御に利用される膜厚計測方法においては、水晶振動子が用いられることがある（たとえば、特許文献１参照。）。   In recent years, organic devices such as displays, lighting, solar cells, and semiconductors using organic materials have been developed. Generally, these organic layers using an organic material are formed using a vapor deposition apparatus as described above. The film thickness control of the organic layer or the like in the vapor deposition apparatus needs to be performed with high accuracy so as to obtain a predetermined film thickness from the viewpoint of efficiency. In such a film thickness measurement method used for film thickness control, a crystal resonator may be used (see, for example, Patent Document 1).

そこで、図１４を主として参照しながら、従来の、水晶振動子が用いられる膜厚計測方法について説明する。ここに、図１４は、従来の、水晶振動子が用いられる蒸着装置の概略断面図である。真空チャンバー１は、真空ポンプ５で排気することによって、真空状態への減圧を行うことができる。真空チャンバー１内部において、その上部には成膜が行われる基板４が配置されており、その下部には坩堝７が基板４に対向するように配置されている。   Accordingly, a conventional film thickness measurement method using a crystal resonator will be described with reference mainly to FIG. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a conventional vapor deposition apparatus using a crystal resonator. The vacuum chamber 1 can be decompressed to a vacuum state by evacuating with the vacuum pump 5. Inside the vacuum chamber 1, a substrate 4 on which film formation is performed is disposed at the upper part, and a crucible 7 is disposed at the lower part so as to face the substrate 4.

そして、発熱体９に接続された電源などの発熱体制御部１５を制御し、発熱体９を発熱させることによって、坩堝７を加熱することができる。さらに、真空チャンバー１において、たとえば、石英からなる水晶振動子（ＱＣＭ、Ｑｕａｒｔｚ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）２８が基板４に隣接するように配置されている。
蒸着量に応じて減少する水晶振動子２８の固有振動数の変化から間接的に計測される水晶振動子２８に蒸着される薄膜の膜厚と、基板４に蒸着される薄膜の膜厚と、の間においては、一定の関係が存在する。
このため、基板４に蒸着される薄膜の膜厚を、水晶振動子２８の固有振動数の計測結果から得ることができる。 The crucible 7 can be heated by controlling the heating element control unit 15 such as a power source connected to the heating element 9 to cause the heating element 9 to generate heat. Further, in the vacuum chamber 1, for example, a quartz crystal (QCM, Quartz Crystal Microbalance) 28 made of quartz is disposed adjacent to the substrate 4.
The film thickness of the thin film deposited on the crystal resonator 28 indirectly measured from the change in the natural frequency of the crystal resonator 28 that decreases according to the deposition amount, the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4, There is a certain relationship between.
For this reason, the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4 can be obtained from the measurement result of the natural frequency of the crystal resonator 28.

そこで、水晶振動子２８の固有振動数を計測し、基板４に蒸着される薄膜の膜厚を間接的に計測して、坩堝７の発熱体９の発熱温度を制御する発熱体制御部１５への指示信号を送る分析部１３が、設けられている。発熱体制御部１５は、分析部１３からの指示信号に基づいて坩堝７の発熱体９の発熱温度を制御することができ、基板に成膜される薄膜の膜厚が制御される。
もちろん、膜厚の計測に使用される対象物は、水晶振動子２８でなくてもよく、成膜が基板の場合の条件とほぼ同じ条件で行われるダミー基板などであってもよい。 Therefore, the natural frequency of the crystal resonator 28 is measured, the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4 is indirectly measured, and the heating element controller 15 for controlling the heating temperature of the heating element 9 of the crucible 7 is obtained. The analysis unit 13 for sending the instruction signal is provided. The heating element control unit 15 can control the heating temperature of the heating element 9 of the crucible 7 based on the instruction signal from the analysis unit 13, and the film thickness of the thin film formed on the substrate is controlled.
Of course, the object used for the measurement of the film thickness may not be the crystal resonator 28, but may be a dummy substrate that is formed under substantially the same conditions as those when the film is formed on the substrate.

つぎに、このような膜厚制御に利用される膜厚計測方法においては、気化した材料８の濃度が光学的検知手段を用いて光学的に検知されることもある（たとえば、特許文献２参照。）。   Next, in such a film thickness measurement method used for film thickness control, the concentration of the vaporized material 8 may be optically detected using an optical detection means (see, for example, Patent Document 2). .)

そこで、図１５を主として参照しながら、従来の、気化した材料８の濃度が光学的検知手段を用いて光学的に検知される膜厚計測方法について説明する。ここに、図１５は、従来の、気化した材料８の濃度が光学的検知手段を用いて光学的に検知される蒸着装置の概略断面図である。真空チャンバー１は、真空ポンプ５で排気することによって、真空状態への減圧を行うことができる。真空チャンバー１内部において、その上部には成膜が行われる基板４が配置されており、その下部には坩堝７が基板４に対向するように配置されている。   Accordingly, a conventional film thickness measurement method in which the concentration of the vaporized material 8 is optically detected using an optical detection unit will be described with reference mainly to FIG. FIG. 15 is a schematic sectional view of a conventional vapor deposition apparatus in which the concentration of the vaporized material 8 is optically detected using an optical detection means. The vacuum chamber 1 can be decompressed to a vacuum state by evacuating with the vacuum pump 5. Inside the vacuum chamber 1, a substrate 4 on which film formation is performed is disposed at the upper part, and a crucible 7 is disposed at the lower part so as to face the substrate 4.

そして、発熱体９に接続された電源などの発熱体制御部１５を制御し、発熱体９を発熱させることによって、坩堝７を加熱することができる。坩堝７と基板４との間の、真空チャンバー１の両側面において、光源１１および検出器１２が配置されている。光源１１からの光は、気化した材料８中を通って検出器１２において受光される。発光時の光と受光時の光との比較から間接的に計測される気化した材料８の濃度と、基板４に蒸着される薄膜の膜厚と、の間においては、一定の関係が存在する。
このため、基板４に蒸着される薄膜の膜厚を、受光時の光の計測結果から得ることができる。 The crucible 7 can be heated by controlling the heating element control unit 15 such as a power source connected to the heating element 9 to cause the heating element 9 to generate heat. On both side surfaces of the vacuum chamber 1 between the crucible 7 and the substrate 4, a light source 11 and a detector 12 are arranged. Light from the light source 11 is received by the detector 12 through the vaporized material 8. There is a certain relationship between the concentration of the vaporized material 8 that is indirectly measured from the comparison between the light at the time of light emission and the light at the time of light reception, and the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4. .
For this reason, the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4 can be obtained from the measurement result of light at the time of light reception.

もちろん、上述された発光時の光と受光時の光との比較は気化した材料８が存在する場合について行われるが、同比較により基板４に蒸着される薄膜の膜厚を得るためには、あらかじめ用意しておいた気化した材料８が存在しない場合についての同様な計測結果も利用される。   Of course, the comparison between the light at the time of light emission and the light at the time of light reception described above is performed in the case where the vaporized material 8 is present, but in order to obtain the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4 by the comparison, A similar measurement result in the case where there is no vaporized material 8 prepared in advance is also used.

そこで、受光時の光を計測し、基板４に蒸着される薄膜の膜厚を間接的に計測して、坩堝７の発熱体９の発熱温度を制御する発熱体制御部１５への指示信号を送る分析部１３が、設けられている。発熱体制御部１５は、分析部１３からの指示信号に基づいて坩堝７の発熱体９の発熱温度を制御することができ、基板に成膜される薄膜の膜厚が制御される。   Therefore, the light at the time of light reception is measured, the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4 is indirectly measured, and an instruction signal is sent to the heating element control unit 15 that controls the heating temperature of the heating element 9 of the crucible 7. An analysis unit 13 for sending is provided. The heating element control unit 15 can control the heating temperature of the heating element 9 of the crucible 7 based on the instruction signal from the analysis unit 13, and the film thickness of the thin film formed on the substrate is controlled.

特開２００５−３２５３９１号公報JP 2005-325391 A 特開２００８−１６９４５７号公報JP 2008-169457 A

しかしながら、上述された第一の従来の蒸着装置（図１４参照）については、水晶振動子２８の寿命はあまり長くはないので、水晶振動子２８の頻繁な交換が行われないと、膜厚計測を高精度に行うことが困難である。   However, in the above-described first conventional vapor deposition apparatus (see FIG. 14), the life of the crystal unit 28 is not so long, so that the film thickness measurement is performed unless the crystal unit 28 is frequently replaced. Is difficult to perform with high accuracy.

つぎに、上述された第二の従来の蒸着装置（図１５参照）については、感度が低く、さらに、水晶振動子２８の交換のような頻繁なメンテナンスは不要であるが、本発明者は、上記第二の従来の蒸着装置においても、検出部１２の感度が低下してしまい、膜厚計測を高精度に行うことが困難であることに気付いた。   Next, the second conventional vapor deposition apparatus (see FIG. 15) described above has low sensitivity and does not require frequent maintenance such as replacement of the crystal unit 28. Also in the second conventional vapor deposition apparatus, the sensitivity of the detection unit 12 is reduced, and it is difficult to measure the film thickness with high accuracy.

そして、本発明者は、光学的な測定においては、膜が付着すると測定感度が変動してしまうために、測定箇所を膜の付着しにくい基板近傍に設定しなければならず、基板近傍は材料蒸気の濃度が低いことがその原因であると分析している。   And in the optical measurement, since the measurement sensitivity fluctuates when the film adheres, the inventor must set the measurement location near the substrate on which the film is difficult to adhere. It is analyzed that the cause is the low concentration of steam.

すなわち、坩堝７で加熱されて気化した材料８は、蒸着源の開口部から基板４に向かって拡散するが、常に排気されているチャンバーの内部は真空状態であり、気化した材料８の濃度は、蒸着源３内部では高いが、開口部を通過した後に気化した材料８の濃度は非常に小さくなってしまう。   That is, the material 8 heated and vaporized in the crucible 7 diffuses toward the substrate 4 from the opening of the vapor deposition source, but the inside of the chamber, which is always exhausted, is in a vacuum state, and the concentration of the vaporized material 8 is Although it is high inside the vapor deposition source 3, the concentration of the material 8 vaporized after passing through the opening becomes very small.

そのため、基板近傍では計測感度が小さくなり、十分な測定精度を得ることが困難である。また、流量を調整するバルブと測定箇所が離れているため、応答速度も十分でない。また、複数の材料を同時に成膜する際に、材料が混合している状態で測定せざるを得ないため、材料の切り分けが不可能である。   Therefore, measurement sensitivity is reduced near the substrate, and it is difficult to obtain sufficient measurement accuracy. In addition, since the measurement point is separated from the valve for adjusting the flow rate, the response speed is not sufficient. In addition, when a plurality of materials are simultaneously formed, measurement must be performed in a state where the materials are mixed, so that the materials cannot be separated.

本開示は、上述された従来の課題を考慮し、例えば、蒸着膜の膜厚計測をより高精度、高応答性で行うことが可能な、蒸着装置および蒸着方法を提供することを目的とする。   In view of the above-described conventional problems, an object of the present disclosure is to provide a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method that can perform film thickness measurement of a vapor deposition film with higher accuracy and high response, for example. .

本開示に係る蒸着装置は、気化した材料を、チャンバーの内部に配置された基板の表面に蒸着させる蒸着装置であって、
材料を気化させる蒸着源と、
前記気化した材料の流量を調整するバルブと、
前記気化した材料に光を入射させ、前記気化した材料の中を通過し、出射した光を受光して、前記気化した材料の濃度を光学的に計測する光学的濃度計測手段と、
前記光学的濃度計測手段を通過した前記気化した材料を基板に吹き付ける開口部と、
を備え、
前記光学的濃度計測手段は、前記バルブと前記開口部との間に配置される。 A vapor deposition apparatus according to the present disclosure is a vapor deposition apparatus that vaporizes a vaporized material on a surface of a substrate disposed inside a chamber,
A vapor deposition source for vaporizing the material;
A valve for adjusting the flow rate of the vaporized material;
Optical density measuring means for making light incident on the vaporized material, passing through the vaporized material, receiving the emitted light, and optically measuring the concentration of the vaporized material;
An opening for spraying the vaporized material that has passed through the optical density measuring means on a substrate;
With
The optical density measuring means is disposed between the valve and the opening.

本開示に係る蒸着装置によって、例えば、蒸着膜の膜厚計測をより高精度に行うことが可能な、蒸着装置および蒸着方法を提供することができる。   With the vapor deposition apparatus according to the present disclosure, for example, it is possible to provide a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method that can perform film thickness measurement of a vapor deposition film with higher accuracy.

実施の形態１の蒸着装置の概略断面図（その１）Schematic sectional view of the vapor deposition apparatus of Embodiment 1 (Part 1) 実施の形態１の蒸着装置の概略断面図（その２）Schematic sectional view of the vapor deposition apparatus of Embodiment 1 (Part 2) 実施の形態２の蒸着装置の、気化した材料の流れの方向に平行な断面に関する配管部の中央近傍の概略断面図The schematic sectional drawing of the center vicinity of the piping part regarding the cross section parallel to the flow direction of the vaporized material of the vapor deposition apparatus of Embodiment 2. 実施の形態３の蒸着装置の概略断面図Schematic cross-sectional view of the vapor deposition apparatus of Embodiment 3 （ａ）は、実施の形態３の蒸着装置の、気化した材料の流れの方向に垂直な断面に関する配管部の中央近傍の概略断面図、（ｂ）は、実施の形態２の蒸着装置の、気化した材料の流れの方向に平行な断面に関する配管部中央近傍の概略断面図(A) is schematic sectional drawing of the center vicinity of the piping part regarding the cross section perpendicular | vertical to the direction of the flow of the vaporized material of the vapor deposition apparatus of Embodiment 3, (b) is the vapor deposition apparatus of Embodiment 2. Schematic cross section near the center of the piping section regarding the cross section parallel to the flow direction of the vaporized material 実施の形態４の蒸着装置の、気化した材料の流れの方向に平行な断面に関する配管部の中央近傍の概略断面図Schematic cross-sectional view of the vicinity of the center of the piping section regarding the cross section parallel to the direction of the flow of the vaporized material of the vapor deposition apparatus of the fourth embodiment 実施の形態４の蒸着装置の、コンダクタンスバルブ出口から窓中心部までの距離を変えた時の安定性評価結果の表Table of stability evaluation results when the distance from the conductance valve outlet to the window center of the vapor deposition device of Embodiment 4 is changed 実施の形態５の蒸着装置の概略断面図（その１）Schematic sectional view of the vapor deposition apparatus of Embodiment 5 (Part 1) 実施の形態５の蒸着装置の概略断面図（その２）Schematic sectional view of the vapor deposition apparatus of Embodiment 5 (Part 2) 実施の形態５の蒸着装置の概略断面図（その３）Schematic sectional view of the vapor deposition apparatus of Embodiment 5 (No. 3) 実施の形態６の蒸着装置の概略断面図Schematic sectional view of the vapor deposition apparatus of the sixth embodiment 実施の形態７の蒸着装置の概略断面図Schematic sectional view of a vapor deposition apparatus according to Embodiment 7. 実施の形態８の蒸着装置の概略断面図Schematic sectional view of the vapor deposition apparatus of the eighth embodiment 従来の水晶振動子が用いられる蒸着装置の概略断面図Schematic cross-sectional view of a vapor deposition apparatus that uses a conventional crystal unit 従来の、気化した材料の濃度が光学的検知手段を用いて光学的に検知される蒸着装置の概略断面図A schematic cross-sectional view of a conventional vapor deposition apparatus in which the concentration of vaporized material is optically detected using an optical detection means

本開示の第１の態様に係る蒸着装置は、気化した材料を、チャンバーの内部に配置された基板の表面に蒸着させる蒸着装置であって、
材料を気化させる蒸着源と、
前記気化した材料の流量を調整するバルブと、
前記気化した材料に光を入射させ、前記気化した材料の中を通過し、出射した光を受光して、前記気化した材料の濃度を光学的に計測する光学的濃度計測手段と、
前記光学的濃度計測手段を通過した前記気化した材料を基板に吹き付ける開口部と、
を備え、
前記光学的濃度計測手段は、前記バルブと前記開口部との間に配置されたことを特徴とする。 A vapor deposition apparatus according to a first aspect of the present disclosure is a vapor deposition apparatus that vaporizes a vaporized material on a surface of a substrate disposed inside a chamber,
A vapor deposition source for vaporizing the material;
A valve for adjusting the flow rate of the vaporized material;
Optical density measuring means for making light incident on the vaporized material, passing through the vaporized material, receiving the emitted light, and optically measuring the concentration of the vaporized material;
An opening for spraying the vaporized material that has passed through the optical density measuring means on a substrate;
With
The optical density measuring means is arranged between the valve and the opening.

第２の態様に係る蒸着装置は、上記第１の態様において、前記光学的濃度計測手段の光を入射及び出射させる導入部は、加熱され、中心部が外周部より温度が低くなっていてもよい。   In the vapor deposition apparatus according to the second aspect, in the first aspect, the introduction part that makes the light of the optical density measurement means enter and exit is heated, and the temperature of the central part is lower than that of the outer peripheral part. Good.

第３の態様に係る蒸着装置は、上記第１又は第２の態様において、前記光学的濃度計測手段の、前記気化した材料の流れの方向における前記気化した材料のコンダクタンスは、前記気化した材料の流れの方向における前記光学的濃度計測手段の位置を基準とした前後の位置での前記コンダクタンスに比べて大きくてもよい。   The vapor deposition apparatus according to a third aspect is the vapor deposition apparatus according to the first or second aspect, wherein the conductance of the vaporized material in the direction of the flow of the vaporized material of the optical concentration measuring means is the value of the vaporized material. It may be larger than the conductance at the front and rear positions with respect to the position of the optical density measuring means in the flow direction.

第４の態様に係る蒸着装置は、前記蒸着源から、前記気化した材料を前記バルブを介して前記開口部から前記チャンバーの内部に輸送する配管部をさらに備えてもよい。   The vapor deposition apparatus which concerns on a 4th aspect may further be equipped with the piping part which conveys the said vaporized material from the said vapor deposition source to the inside of the said chamber through the said valve | bulb.

第５の態様に係る蒸着装置は、上記第４の態様において、前記光学的濃度計測手段は、前記バルブの開口から前記配管部の内径の１／６よりも離れて設けてもよい。   In the vapor deposition apparatus according to a fifth aspect, in the fourth aspect, the optical concentration measuring means may be provided away from 1/6 of the inner diameter of the pipe portion from the opening of the valve.

第６の態様に係る蒸着装置は、上記第１から第５のいずれかの態様において、前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されていると共に、
前記光学的濃度計測手段の前記光を前記チャンバーに入出射させる導入部に蒸気のトラップを設けてもよい。 The vapor deposition apparatus according to a sixth aspect is the vapor deposition apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the vapor deposition source is disposed inside the chamber,
A vapor trap may be provided in the introduction part for allowing the light of the optical density measuring means to enter and exit the chamber.

第７の態様に係る蒸着装置は、上記第１から第６のいずれかの態様において、前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されていると共に、
前記蒸着源と前記チャンバーの間に遮蔽板を設け、かつ、前記蒸着源と前記チャンバーのそれぞれに真空排気系統を設け、少なくとも１つ以上の排気機構を設けてもよい。 The vapor deposition apparatus according to a seventh aspect is the vapor deposition apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the vapor deposition source is disposed inside the chamber,
A shielding plate may be provided between the vapor deposition source and the chamber, a vacuum exhaust system may be provided in each of the vapor deposition source and the chamber, and at least one exhaust mechanism may be provided.

第８の態様に係る蒸着装置は、上記第１から第７のいずれかの態様において、前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されていると共に、
前記光学的濃度計測手段の前記光を前記チャンバーに入出射させる導入部周辺にガスを流してもよい。 The vapor deposition apparatus according to an eighth aspect is any one of the first to seventh aspects, wherein the vapor deposition source is disposed inside the chamber,
A gas may be flowed around the introduction part for allowing the light of the optical density measuring means to enter and exit the chamber.

第９の態様に係る蒸着装置は、上記第１から第８のいずれかの態様において、前記チャンバーの内部に膜厚計測手段を備えてもよい。   In any one of the first to eighth aspects, the vapor deposition apparatus according to the ninth aspect may include a film thickness measuring means inside the chamber.

第１０の態様に係る蒸着装置は、上記第９の態様において、前記光学的濃度計測手段の計測と同時に、所定の時間間隔毎に前記膜厚計測手段で所定の時間にわたって膜厚の計測を行うことで、前記光学的濃度計測手段の計測値もしくは前記膜厚計測手段の計測値を補正してもよい。   In the ninth aspect, the vapor deposition apparatus according to the tenth aspect measures the film thickness for a predetermined time by the film thickness measuring means at predetermined time intervals simultaneously with the measurement by the optical density measuring means. Thus, the measurement value of the optical density measurement unit or the measurement value of the film thickness measurement unit may be corrected.

第１１の態様に係る蒸着装置は、上記第１から第１０のいずれかの態様において、光学的濃度計測手段は、分光分析、光吸収分析、発光分析から選ばれる方法で前記気化した材料の濃度を計測するものであってもよい。   The vapor deposition apparatus according to an eleventh aspect is any one of the first to tenth aspects, wherein the optical concentration measuring means is a concentration of the vaporized material by a method selected from spectroscopic analysis, light absorption analysis, and luminescence analysis. May be measured.

第１２の態様に係る蒸着装置は、上記第１から第１１のいずれかの態様において、前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されたるつぼであってもよい。   In the vapor deposition apparatus according to a twelfth aspect according to any one of the first to eleventh aspects, the vapor deposition source may be a crucible disposed inside the chamber.

第１３の態様に係る蒸着方法は、気化した材料を、チャンバーの内部に配置された基板の表面に蒸着させる蒸着方法であって、
材料を気化させ、前記気化した材料をほぼ一定の内径の配管部を介して前記配管部の開口部からチャンバーの内部に輸送し、
前記配管部の内部において前記気化した材料に光を入射させ、前記気化した材料から出射した光を受光し、受光した前記光から前記気化した材料の濃度を光学的に計測し、
前記計測した前記材料の濃度に基づいて、前記気化した材料の流量を調整すると共に、前記気化した材料によって形成される薄膜の膜厚を算出し、
前記気化した材料を前記チャンバーの内部に配置された基板の表面に蒸着する。 A vapor deposition method according to a thirteenth aspect is a vapor deposition method for vaporizing a vaporized material on a surface of a substrate disposed inside a chamber,
Vaporizing the material, transporting the vaporized material from the opening of the pipe part to the inside of the chamber through a pipe part having a substantially constant inner diameter,
Injecting light into the vaporized material inside the piping part, receiving light emitted from the vaporized material, optically measuring the concentration of the vaporized material from the received light,
Based on the measured concentration of the material, adjust the flow rate of the vaporized material, calculate the film thickness of the thin film formed by the vaporized material,
The vaporized material is deposited on the surface of the substrate disposed inside the chamber.

第１４の態様に係る蒸着方法は、上記第１３の態様において、前記チャンバーの内部に膜厚計測手段を備え、前記光学的な濃度計測による計測と同時に、所定の時間間隔毎に前記膜厚計測手段で所定の時間にわたって膜厚の計測を行い、得られた計測値を用いて、前記光学的な濃度計測の計測値、もしくは前記膜厚計測手段の計測値を補正してもよい。   In the thirteenth aspect, the vapor deposition method according to a fourteenth aspect includes a film thickness measuring means inside the chamber, and the film thickness measurement is performed at predetermined time intervals simultaneously with the measurement by the optical concentration measurement. The film thickness may be measured by the means for a predetermined time, and the measured value obtained by the optical density measurement or the measured value of the film thickness measuring means may be corrected using the obtained measurement value.

以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態における蒸着装置及び蒸着方法について詳細に説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。   Hereinafter, a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method according to an embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, substantially the same members are denoted by the same reference numerals.

（実施の形態１）
初めに、図１および図２を主として参照しながら、本実施の形態１の蒸着装置の構成について説明する。ここに、図１および図２は、実施の形態１の蒸着装置の概略断面図である。図１は、実施の形態１の蒸着装置の、真空チャンバーに蒸着源が内蔵された蒸着装置の概略断面図（その１）である。図２は、実施の形態１の蒸着装置の、真空チャンバーに蒸着源が接続された蒸着装置の概略断面図（その２）である。 (Embodiment 1)
First, the configuration of the vapor deposition apparatus according to the first embodiment will be described with reference mainly to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 1 and FIG. 2 are schematic cross-sectional views of the vapor deposition apparatus of the first embodiment. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view (No. 1) of a vapor deposition apparatus in which a vapor deposition source is built in a vacuum chamber of the vapor deposition apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view (No. 2) of the vapor deposition apparatus of the first embodiment in which the vapor deposition source is connected to the vacuum chamber.

この蒸着装置は、気化した材料８を、真空チャンバー１の内部に配置された基板４の表面に蒸着させる蒸着装置である。具体的には、この蒸着装置は、材料８を気化する蒸着源３と、気化した材料８の流量を調整するコンダクタンスバルブ６と、蒸着源３に光を入射させ、気化した材料８の中を通過し蒸着源３から出射した光を受光して、気化した材料８の濃度を光学的に計測する光学的濃度計測手段１００と、光学的濃度計測手段１００を通過した気化した材料８を基板４に吹き付ける開口部と、を備える。光学的濃度計測手段１００は、コンダクタンスバルブ６と開口部の間に配置されている。
この蒸着装置によれば、上述のように、気化した材料８の濃度の測定箇所が流量を調整するコンダクタンスバルブ６と開口部との間に配置されているので、気化した材料８の濃度を高精度に計測できる。また、コンダクタンスバルブ６を蒸着源３と光学的濃度計測手段１００との間に配置しているので、気化した材料８の濃度の測定値に応じて、コンダクタンスバルブ６による気化した材料８の流量調整を十分な応答速度で行うことができる。 This vapor deposition apparatus is a vapor deposition apparatus that vaporizes the vaporized material 8 on the surface of the substrate 4 disposed inside the vacuum chamber 1. Specifically, this vapor deposition apparatus includes a vapor deposition source 3 that vaporizes the material 8, a conductance valve 6 that adjusts the flow rate of the vaporized material 8, and light is incident on the vapor deposition source 3, so that the vaporized material 8 passes through the vaporized material 8. Optical density measuring means 100 that optically measures the concentration of the vaporized material 8 by receiving the light that has passed through and emitted from the vapor deposition source 3, and the vaporized material 8 that has passed through the optical density measuring means 100 are used as the substrate 4. And an opening to be sprayed on. The optical density measuring means 100 is disposed between the conductance valve 6 and the opening.
According to this vapor deposition apparatus, as described above, the concentration measurement point of the vaporized material 8 is disposed between the conductance valve 6 for adjusting the flow rate and the opening, so that the concentration of the vaporized material 8 is increased. It can be measured accurately. Further, since the conductance valve 6 is disposed between the vapor deposition source 3 and the optical concentration measuring means 100, the flow rate adjustment of the vaporized material 8 by the conductance valve 6 is performed according to the measured value of the concentration of the vaporized material 8. Can be performed at a sufficient response speed.

もちろん、蒸着装置の構成には、図１および図２のように種々の具体例が考えられるが、本開示においてはどちらの構成でも同じ効果が得られるため、以下、特に記載がない場合、図１を用いて、実施の形態について説明する。   Of course, various specific examples of the configuration of the vapor deposition apparatus can be considered as shown in FIGS. 1 and 2, but in the present disclosure, the same effect can be obtained with either configuration. 1 is used to explain the embodiment.

以下に、この蒸着装置を構成する構成部材について説明する。   Below, the structural member which comprises this vapor deposition apparatus is demonstrated.

＜真空チャンバー＞
真空チャンバー１は、真空ポンプ５で排気することによって、真空状態への減圧を行うことができる。
真空チャンバー１内部において、その上部には成膜が行われる基板４が配置される。 <Vacuum chamber>
The vacuum chamber 1 can be decompressed to a vacuum state by evacuating with the vacuum pump 5.
Inside the vacuum chamber 1, a substrate 4 on which film formation is performed is disposed on the upper portion thereof.

＜蒸着源＞
真空チャンバー１の下部内には、材料８を気化させる坩堝７を内蔵した蒸着源３が配置されている。坩堝７には、材料８が充填される。坩堝７によって材料８が気化される。
材料８は、任意の蒸着材料であるが、たとえば、有機エレクトロルミネッセンス材料などの有機材料である。 <Deposition source>
In the lower part of the vacuum chamber 1, a vapor deposition source 3 having a crucible 7 for vaporizing the material 8 is disposed. The crucible 7 is filled with a material 8. The material 8 is vaporized by the crucible 7.
The material 8 is an arbitrary vapor deposition material, for example, an organic material such as an organic electroluminescence material.

＜配管部＞
蒸着源３には、蒸発させた材料８をチャンバー１内へ輸送する配管部２が設置されている。配管部２には、気化した材料を基板に吹き付ける開口部が設けられている。配管部２は、気化した材料８を開口部からチャンバー１内へ輸送する。また、配管部２は、例えば、蒸着源３から開口部までほぼ一定の内径を有してもよい。このため、気化した材料８は、配管部２の中では濃度の減少が小さい。さらに、配管部２において、光を入射させ出射させるための透過窓１８、１９が設けられており、光学的濃度計測が可能になっている。
真空チャンバー１において、配管部２の透過窓１８、１９と同じ高さには、光２７を入射させ出射させるための透過窓１６、１７が設けられている。 <Piping section>
The vapor deposition source 3 is provided with a pipe section 2 for transporting the evaporated material 8 into the chamber 1. The piping part 2 is provided with an opening for spraying the vaporized material onto the substrate. The piping unit 2 transports the vaporized material 8 from the opening into the chamber 1. Moreover, the piping part 2 may have a substantially constant inner diameter from the vapor deposition source 3 to the opening, for example. For this reason, the concentration of the vaporized material 8 is small in the pipe portion 2. Further, the pipe section 2 is provided with transmission windows 18 and 19 for allowing light to enter and exit, thereby enabling optical density measurement.
In the vacuum chamber 1, transmission windows 16 and 17 for allowing light 27 to enter and exit are provided at the same height as the transmission windows 18 and 19 of the pipe portion 2.

＜コンダクタンスバルブ＞
配管部２において、開口部までに気化した材料８の流量を調整するコンダクタンスバルブ６が設けられている。 <Conductance valve>
In the pipe part 2, a conductance valve 6 is provided for adjusting the flow rate of the material 8 vaporized up to the opening.

＜発熱体＞
蒸着源３および配管部２において、その外側に発熱体９が設けられている。
そして、発熱体９に接続された電源などの発熱体制御部１５を制御し、発熱体９を発熱させることによって、坩堝７のみならず、配管部２ならびにコンダクタンスバルブ６および蒸着源３の壁を加熱することができる。
また、透過窓１８、１９においても、発熱体９に接続された電源などの発熱体制御部１５を制御し、発熱体９を発熱させることによって、加熱することができる。 <Heating element>
In the vapor deposition source 3 and the piping part 2, a heating element 9 is provided outside thereof.
Then, by controlling the heating element control unit 15 such as a power source connected to the heating element 9 to generate heat, not only the crucible 7 but also the pipe part 2, the conductance valve 6 and the vapor deposition source 3 walls. Can be heated.
The transmission windows 18 and 19 can also be heated by controlling the heating element control unit 15 such as a power source connected to the heating element 9 to cause the heating element 9 to generate heat.

＜光学的濃度計測手段＞
光学的濃度計測手段１００は、光源１１、検出器１２、および検出器１２で受光された光２７を分析する分析部１３を有する。
光学的濃度計測手段１００が有する分析部１３は、発熱体制御部１５およびコンダクタンスバルブ開度制御部１４と電気的に接続されている。発熱体制御部１５は、分析部１３からの指示信号に基づいて坩堝７の発熱体９の発熱温度を制御することができる。コンダクタンスバルブ開度制御部１４は、分析部１３からの指示信号に基づいてコンダクタンスバルブ６の開度を制御することができる。
光源１１からの光２７は、気化した材料８の流れの方向に垂直に沿って透過窓１６を通過し、透過窓１８に入射し、配管部２内を横切り、反対側の透過窓１９から配管部２外に出射され、透過窓１７を通過し、検出器１２で受光される。 <Optical density measuring means>
The optical density measuring unit 100 includes a light source 11, a detector 12, and an analysis unit 13 that analyzes the light 27 received by the detector 12.
The analysis unit 13 included in the optical density measurement unit 100 is electrically connected to the heating element control unit 15 and the conductance valve opening control unit 14. The heating element control unit 15 can control the heating temperature of the heating element 9 of the crucible 7 based on the instruction signal from the analysis unit 13. The conductance valve opening control unit 14 can control the opening of the conductance valve 6 based on an instruction signal from the analysis unit 13.
Light 27 from the light source 11 passes through the transmission window 16 along the direction of the flow of the vaporized material 8, enters the transmission window 18, traverses the inside of the pipe section 2, and pipes from the transmission window 19 on the opposite side. The light is emitted outside the unit 2, passes through the transmission window 17, and is received by the detector 12.

また、光２７は、透過窓１９の代わりもしくは透過窓１６を通過した後にミラーを用いて、多重反射させてもよい。
また、光２７は、気化した材料８の流れの方向に対して、いかなる方向に入射および出射させてもよい。
光学的濃度計測手段１００は、光源１１からの光２７を、配管部２内に入射させ、出射させ、気体分子の光吸収、発光および散乱などによって変化した光２７を検出器１２で受光し、受光した光２７を分析部１３で分析する。上述のように、配管部２が、蒸着源３から開口部までほぼ一定の内径を有している場合には、気化した材料８は、配管部２の中では濃度の減少が小さい。そこで、配管部２内の気化した材料８の気体分子の濃度を高感度かつ高精度に計測することができる。
分析部１３での分析手法は、たとえば、分光分析または光吸収分析、発光分析を用いることができる。
光学的濃度計測手段１００での分光分析手法は、たとえば、紫外可視分光分析、蛍光分光分析、赤外分光分析またはラマン分光分析を用いることができる。 The light 27 may be subjected to multiple reflection using a mirror instead of the transmission window 19 or after passing through the transmission window 16.
Further, the light 27 may be incident and output in any direction with respect to the flow direction of the vaporized material 8.
The optical density measuring unit 100 causes the light 27 from the light source 11 to enter and exit the pipe portion 2, and the detector 12 receives the light 27 that has changed due to light absorption, emission, and scattering of gas molecules, The analyzing unit 13 analyzes the received light 27. As described above, when the pipe part 2 has a substantially constant inner diameter from the vapor deposition source 3 to the opening part, the vaporized material 8 has a small decrease in concentration in the pipe part 2. Therefore, the concentration of gas molecules in the vaporized material 8 in the pipe portion 2 can be measured with high sensitivity and high accuracy.
As an analysis method in the analysis unit 13, for example, spectroscopic analysis, light absorption analysis, or emission analysis can be used.
As a spectroscopic analysis method in the optical density measuring means 100, for example, ultraviolet-visible spectroscopic analysis, fluorescence spectroscopic analysis, infrared spectroscopic analysis, or Raman spectroscopic analysis can be used.

つぎに、本実施の形態１の蒸着装置の動作について説明するとともに、本開示の蒸着方法の一実施の形態についても説明する（他の実施の形態についても同様である）。
（１）まず、蒸着源３の坩堝７に蒸着する材料８を充填してセットするとともに、基板４を蒸着源３の上方にセットする。
（２）つぎに、真空ポンプ５を作動させて真空チャンバー１内が真空状態になるように減圧を行い、配管部２、コンダクタンスバルブの発熱体９を発熱させ、配管部２の壁および透過窓１８、１９を所定の温度に加熱する。
（３）坩堝７が加熱されると、材料８は、溶融し、蒸発または昇華して気化する。
（４）気化した材料８は、圧力勾配のために圧力の低い真空チャンバー１に向かって配管部２を飛翔し、配管部２の開口部に到達し、真空チャンバー１内に拡散し、基板４の表面に到達する。
（５）気化した材料８をこのように基板４の表面に到達させ堆積させることによって、基板４の表面に蒸着を行なうことができる。
（６）材料８によって吸収される波長を含む光２７を気化した材料８に入射させ、気化した材料８から出射した光を受光し、受光した光から気化した材料８の濃度を光学的に計測する。気化した材料８での吸光による光２７の減衰量は、気化した材料８の濃度に応じて変化するので、光２７の減衰量を計測することによって気化した材料８の濃度を間接的に計測することができる。 Next, the operation of the vapor deposition apparatus according to the first embodiment will be described, and one embodiment of the vapor deposition method of the present disclosure will also be described (the same applies to other embodiments).
(1) First, the crucible 7 of the vapor deposition source 3 is filled with the material 8 to be vapor deposited and set, and the substrate 4 is set above the vapor deposition source 3.
(2) Next, the vacuum pump 5 is operated to reduce the pressure so that the inside of the vacuum chamber 1 is in a vacuum state, the pipe part 2 and the heating element 9 of the conductance valve are heated, the wall of the pipe part 2 and the transmission window 18 and 19 are heated to a predetermined temperature.
(3) When the crucible 7 is heated, the material 8 melts and evaporates or sublimates to vaporize.
(4) The vaporized material 8 flies through the pipe part 2 toward the vacuum chamber 1 having a low pressure due to the pressure gradient, reaches the opening of the pipe part 2, diffuses into the vacuum chamber 1, and the substrate 4 To reach the surface.
(5) By vaporizing the material 8 to reach the surface of the substrate 4 and depositing it in this way, vapor deposition can be performed on the surface of the substrate 4.
(6) The light 27 including the wavelength absorbed by the material 8 is incident on the vaporized material 8, the light emitted from the vaporized material 8 is received, and the concentration of the vaporized material 8 is optically measured from the received light. To do. Since the attenuation amount of the light 27 due to the absorption of the vaporized material 8 changes according to the concentration of the vaporized material 8, the concentration of the vaporized material 8 is indirectly measured by measuring the attenuation amount of the light 27. be able to.

かくして、光２７が入出射する透過窓１８、１９を配管部２の開口部とコンダクタンスバルブ６間に設け、坩堝温度以上に加熱することで透過窓１８、１９への膜付着を抑制できる。さらに、気化した材料８は坩堝７から基板４に向かって流れるが、気化した材料８の濃度は配管部２の開口を通過すると、大きく低下する。この蒸着方法によれば、材料８の濃度が大きく低下する開口部の手前であって、配管部２の開口部とコンダクタンスバルブ６間で気化した材料８の濃度を測定しているので、気化した材料８の濃度を高精度に計測することができ、気化した材料によって成膜される薄膜の膜厚を高精度に算出できる。また、コンダクタンスバルブ６を通過後に気化した材料８の濃度測定を行っているので、気化した材料８の濃度の測定値に応じてコンダクタンスバルブ６によって気化した材料８の流量を速やかに調整でき、所望の膜厚での成膜を高精度に行うことができる。   Thus, the transmission windows 18 and 19 through which the light 27 enters and exits are provided between the opening of the pipe section 2 and the conductance valve 6, and the film adhesion to the transmission windows 18 and 19 can be suppressed by heating above the crucible temperature. Further, the vaporized material 8 flows from the crucible 7 toward the substrate 4, but the concentration of the vaporized material 8 is greatly reduced when passing through the opening of the pipe portion 2. According to this vapor deposition method, the concentration of the material 8 vaporized between the opening of the pipe portion 2 and the conductance valve 6 is measured just before the opening where the concentration of the material 8 greatly decreases. The concentration of the material 8 can be measured with high accuracy, and the film thickness of the thin film formed with the vaporized material can be calculated with high accuracy. Further, since the concentration of the material 8 vaporized after passing through the conductance valve 6 is measured, the flow rate of the material 8 vaporized by the conductance valve 6 can be quickly adjusted in accordance with the measured value of the concentration of the vaporized material 8, and desired. It is possible to carry out film formation with a film thickness of high accuracy.

また、分析部１３、コンダクタンスバルブ開度制御部１４および発熱体制御部１５を含む手段は、本開示の成膜条件制御手段の一例である。
また、複数の材料を同時に成膜する場合、複数の光学的濃度計測手段を備えた蒸着源を設けることで、それぞれの蒸着源で複数材料が混合される前に測定できるため、個別材料の気体分子の濃度を高感度かつ高精度に計測することができる。
また、基板４が移動、回転もしくは蒸着源３及び配管部２が移動、回転してもよい。
また、基板４、蒸着源３及び配管部２の配置、配管部２の開口の形状及び真空チャンバー１内の構成は本開示の構成の一例である。 The means including the analysis unit 13, the conductance valve opening control unit 14, and the heating element control unit 15 is an example of a film formation condition control unit of the present disclosure.
Also, when depositing multiple materials at the same time, by providing an evaporation source with multiple optical density measuring means, it is possible to measure before multiple materials are mixed in each evaporation source. The concentration of molecules can be measured with high sensitivity and high accuracy.
Further, the substrate 4 may move and rotate, or the vapor deposition source 3 and the piping unit 2 may move and rotate.
Further, the arrangement of the substrate 4, the vapor deposition source 3 and the piping part 2, the shape of the opening of the piping part 2 and the configuration in the vacuum chamber 1 are examples of the configuration of the present disclosure.

（実施の形態２）
つぎに、図３を主として参照しながら、本実施の形態２の蒸着装置の構成および動作について説明する。ここに、図３は、実施の形態２の配管部の概略断面図である。
本実施の形態２の蒸着装置の構成および動作は、上述された実施の形態１の蒸着装置の構成および動作と類似している。 (Embodiment 2)
Next, the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the second embodiment will be described with reference mainly to FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the piping part of the second embodiment.
The configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the second embodiment are similar to the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the first embodiment described above.

ただし、本実施の形態２においては、気化した材料８の濃度を計測するために光２７を入射させ出射させる透過窓１８、１９の周辺にヒータを配置し、周辺のみを加熱することで透過窓１８、１９の中心部が外周部より温度が低くなるような温度分布をもたせている。
気化した材料８は、坩堝７から基板４に向かって流れ、配管部２中の各箇所の圧力は坩堝７からの蒸発量、コンダクタンスバルブ６の開度と真空チャンバー１の真空度によって決まっている。真空中の希薄な流体の場合、気体は壁に衝突する頻度が高く、気体の温度は、壁の温度の影響が大きくなる。圧力が一定の場合、気体の温度と密度に相関があり、例えば、気体の温度が低くなると密度が高くなる。そこで、光を通過させる透過窓１８、１９の中心箇所の温度を周辺部より相対的に低くすることで、局所的に密度が高くなり、気化した材料８の濃度をより高精度に計測することができる。 However, in the second embodiment, in order to measure the concentration of the vaporized material 8, a heater is disposed around the transmission windows 18 and 19 that allow the light 27 to be incident and emitted, and only the periphery is heated to transmit the transmission window. A temperature distribution is provided such that the temperature at the center of 18 and 19 is lower than that at the outer periphery.
The vaporized material 8 flows from the crucible 7 toward the substrate 4, and the pressure at each location in the pipe portion 2 is determined by the amount of evaporation from the crucible 7, the opening of the conductance valve 6, and the degree of vacuum in the vacuum chamber 1. . In the case of a dilute fluid in a vacuum, the gas frequently hits the wall, and the temperature of the gas is greatly affected by the temperature of the wall. When the pressure is constant, there is a correlation between the gas temperature and the density. For example, the density increases as the gas temperature decreases. Therefore, the density of the vaporized material 8 can be measured with higher accuracy by locally increasing the density by lowering the temperature of the central part of the transmission windows 18 and 19 through which light passes relatively lower than the peripheral part. Can do.

もちろん、本実施の形態２では窓の形状が円になっているが、矩形等種々の具体例が考えられる。
また、加熱方法について、透過窓１８、１９周辺及びそれ自体を個別に制御してもよく、その他種々の具体例が考えられる。 Of course, in the second embodiment, the shape of the window is a circle, but various specific examples such as a rectangle are conceivable.
Moreover, about the heating method, you may control separately permeation | transmission window 18,19 and itself, and various other specific examples can be considered.

（実施の形態３）
つぎに、図４を主として参照しながら、本実施の形態３の蒸着装置の構成および動作について説明する。ここに、図４は、実施の形態３の蒸着装置の概略断面図である。
本実施の形態３の蒸着装置の構成および動作は、上述された実施の形態１の蒸着装置の構成および動作と類似している。 (Embodiment 3)
Next, the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the third embodiment will be described with reference mainly to FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the vapor deposition apparatus of the third embodiment.
The configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the third embodiment are similar to the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the first embodiment described above.

ただし、本実施の形態３においては、気化した材料８の濃度を計測するための透過窓１８、１９の設置されている箇所のコンダクタンスが気化した材料８の流れの方向に関して前後の位置のコンダクタンスに比べて大きい。
コンダクタンスは、真空ポンプ５による排気の速度に影響を及ぼす抵抗の逆数であり、気化した材料８の流れやすさを示す量である。
もちろん、コンダクタンスを変更するための構成には、種々の具体例が考えられる。
たとえば、配管部２の光２７の光路近傍の形状は、図５（ａ）および（ｂ）に示されているように、気化した材料８の流れに垂直な方向についての内径が大きい箱状の形状であってもよい。 However, in the third embodiment, the conductance at the location where the transmission windows 18 and 19 for measuring the concentration of the vaporized material 8 are set to the conductance at the front and rear positions with respect to the flow direction of the vaporized material 8. Bigger than that.
The conductance is the reciprocal of the resistance that affects the speed of evacuation by the vacuum pump 5 and is an amount indicating the ease of flow of the vaporized material 8.
Of course, various specific examples can be considered for the configuration for changing the conductance.
For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the shape of the pipe portion 2 in the vicinity of the optical path of the light 27 is a box-like shape having a large inner diameter in the direction perpendicular to the flow of the vaporized material 8. It may be a shape.

ここに、図５（ａ）は、実施の形態３の蒸着装置の、気化した材料８の流れの方向に垂直な断面に関する配管部２の中央近傍の概略断面図である。図５（ｂ）は、実施の形態３の蒸着装置の、気化した材料８の流れの方向に平行な断面に関する配管部２の中央近傍の概略断面図である。
かくして、光２７の光路における気化した材料８が滞在しやすく、透過窓１８、１９とより衝突するように、気化した材料８の流れがコンダクタンスの変更によって制御されれば、気化した材料８の濃度をより高精度に計測することができる。
なお、気化した材料８の流れの方向は、本開示の気化した材料の流れの方向の一例である。
もちろん、コンダクタンスを変更するための構成には、円筒状や矩形等の種々の具体例が考えられる。 Here, FIG. 5A is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the center of the piping part 2 regarding the cross section perpendicular to the direction of the flow of the vaporized material 8 in the vapor deposition apparatus of the third embodiment. FIG. 5B is a schematic cross-sectional view in the vicinity of the center of the piping section 2 regarding a cross section parallel to the flow direction of the vaporized material 8 in the vapor deposition apparatus of the third embodiment.
Thus, if the flow of the vaporized material 8 is controlled by changing the conductance so that the vaporized material 8 in the optical path of the light 27 can easily stay and collide with the transmission windows 18 and 19, the concentration of the vaporized material 8 can be obtained. Can be measured with higher accuracy.
Note that the flow direction of the vaporized material 8 is an example of the flow direction of the vaporized material of the present disclosure.
Of course, various specific examples such as a cylindrical shape and a rectangular shape are conceivable as the configuration for changing the conductance.

（実施の形態４）
つぎに、図６および図７を主として参照しながら、本実施の形態４の蒸着装置の構成および動作について説明する。ここに、図６は、実施の形態４の蒸着装置の、気化した材料８の流れの方向に平行な断面に関する配管部２の中央近傍の概略断面図である。図７は、実施の形態４の蒸着装置の、コンダクタンスバルブ出口から窓中心部までの距離を変えた時の安定性評価結果の表である。
本実施の形態４の蒸着装置の構成および動作は、上述された実施の形態１の蒸着装置の構成および動作と類似している。 (Embodiment 4)
Next, the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the fourth embodiment will be described with reference mainly to FIGS. 6 and 7. Here, FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of the center of the piping part 2 regarding the cross section parallel to the direction of the flow of the vaporized material 8 in the vapor deposition apparatus of the fourth embodiment. FIG. 7 is a table of stability evaluation results when the distance from the conductance valve outlet to the window center is changed in the vapor deposition apparatus of the fourth embodiment.
The configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the fourth embodiment are similar to the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the first embodiment described above.

ただし、本実施の形態４においては、コンダクタンスバルブ６の出口から光学的濃度計測手段の透過窓１８、１９の中心までの距離が配管部２の内径の１／６よりも大きくなっている。
図６に示すように、配管部２の内径をＤ、コンダクタンスバルブ６の出口から光学的濃度計測手段の透過窓１８、１９の中心までの距離をＬとすると以下の式が成り立つ。
Ｌ≧Ａ×Ｄ
ここでＡ＝１／６
また、図７の表に示すように配管部２の内径Ｄが１００ｍｍの時に、測定位置を変えながら、測定時の安定性を評価したところ、Ｌが１／６×Ｄである１６．７ｍｍ以上にて高い安定性で測定できることを見出した。 However, in the fourth embodiment, the distance from the outlet of the conductance valve 6 to the center of the transmission windows 18 and 19 of the optical density measuring means is larger than 1/6 of the inner diameter of the pipe portion 2.
As shown in FIG. 6, when the inner diameter of the pipe portion 2 is D and the distance from the outlet of the conductance valve 6 to the center of the transmission windows 18 and 19 of the optical density measuring means is L, the following equation is established.
L ≧ A × D
Where A = 1/6
Further, as shown in the table of FIG. 7, when the inner diameter D of the pipe portion 2 is 100 mm, the stability at the time of measurement is evaluated while changing the measurement position. As a result, L is 16.7 mm or more where 1/6 × D. It was found that it can be measured with high stability.

コンダクタンスバルブ６は、配管部２の内径よりも流路を小さくすることで、流量を調整している。そのため、コンダクタンスバルブ６から配管部２でコンダクタンスに大きな差があり、コンダクタンスバルブ６の出口直後では流れに乱れが生じている。コンダクタンスバルブ６は、常に流路の開度を調整しているため、コンダクタンスバルブ６の出口直後で測定をすると、測定が不安定になることがわかった。
また、流れの乱れはコンダクタンスの急激な変化によって生じるため、本発明者は、配管部２の内径に依存することを図７の表に示す条件にて確認し、上記式を満たす配置にすることでより高精度に計測することができることを見出した。
もちろん、配管部２の形状は矩形等の種々の形状が考えられるが、その場合はＤを外周の最も離れた点を結ぶ２点間距離に置き換えることができる。 The conductance valve 6 adjusts the flow rate by making the flow path smaller than the inner diameter of the pipe portion 2. For this reason, there is a large difference in conductance from the conductance valve 6 to the pipe portion 2, and the flow is disturbed immediately after the exit of the conductance valve 6. Since the conductance valve 6 constantly adjusts the opening degree of the flow path, it has been found that if the measurement is performed immediately after the exit of the conductance valve 6, the measurement becomes unstable.
In addition, since the flow disturbance is caused by a sudden change in conductance, the present inventor confirms that it depends on the inner diameter of the pipe portion 2 under the conditions shown in the table of FIG. It was found that measurement can be performed with higher accuracy.
Of course, the shape of the piping part 2 may be various shapes such as a rectangle. In this case, D can be replaced with a distance between two points connecting the farthest points on the outer periphery.

（実施の形態５）
つぎに、図８、９及び１０を主として参照しながら、本実施の形態５の蒸着装置の構成および動作について説明する。ここに、図８、９及び１０は、実施の形態５の蒸着装置の概略断面図である。
本実施の形態５の蒸着装置の構成および動作は、上述された実施の形態１の蒸着装置の構成および動作と類似している。 (Embodiment 5)
Next, the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the fifth embodiment will be described with reference mainly to FIGS. Here, FIGS. 8, 9 and 10 are schematic sectional views of the vapor deposition apparatus of the fifth embodiment.
The configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the fifth embodiment are similar to the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the first embodiment described above.

ただし、本実施の形態５においては、図８のように蒸着源３が真空チャンバー１内部に配置された蒸着装置であって、光学的濃度計測手段１００の光２７を真空チャンバー１に入出射させる透過窓１６、１７と配管部２の透過窓１８、１９の間を光２７が通過する程度に絞ることで、蒸着源３の開口部から出た気化した材料８の一部が逆流してきた場合に真空チャンバー１の透過窓１６、１７に付着しないようにトラップしている。   However, the fifth embodiment is a vapor deposition apparatus in which the vapor deposition source 3 is arranged inside the vacuum chamber 1 as shown in FIG. 8, and the light 27 of the optical concentration measuring means 100 enters and exits the vacuum chamber 1. When a part of the vaporized material 8 coming out from the opening of the vapor deposition source 3 flows backward by narrowing the light 27 between the transmission windows 16 and 17 and the transmission windows 18 and 19 of the pipe section 2. Are trapped so as not to adhere to the transmission windows 16 and 17 of the vacuum chamber 1.

また、図９のように光学的濃度計測手段１００の光２７を真空チャンバー１に入出射させる透過窓１６、１７と配管部２の透過窓１８、１９の間を遮蔽し、かつ、バイパスを設けることで、蒸着源３の開口部等から出た気化した材料８の一部が逆流してきた場合に真空チャンバー１の透過窓１６、１７に付着しないようにトラップしている。   Further, as shown in FIG. 9, the space between the transmission windows 16 and 17 for allowing the light 27 of the optical density measuring means 100 to enter and exit the vacuum chamber 1 and the transmission windows 18 and 19 of the pipe section 2 is shielded and a bypass is provided. Thus, when a part of the vaporized material 8 coming out of the opening of the vapor deposition source 3 flows backward, the material is trapped so as not to adhere to the transmission windows 16 and 17 of the vacuum chamber 1.

また、図１０のように蒸着源３の出口近傍と真空チャンバー１を遮蔽しつつ、バイパスを設けることで、蒸着源３の開口部等から出た気化した材料８の一部が逆流してきた場合に真空チャンバー１の透過窓１６、１７に付着しないようにトラップしている。
加熱していない真空チャンバー１の透過窓１６、１７に到達する気化した材料８をトラップすることで透過窓１６、１７への膜付着を防止でき、より高精度に計測することができる。
もちろん、トラップをより、効果的にするため、トラップ箇所を冷却してもよい。 Further, as shown in FIG. 10, when a part of the vaporized material 8 coming out from the opening of the vapor deposition source 3 flows backward by providing a bypass while shielding the vicinity of the outlet of the vapor deposition source 3 and the vacuum chamber 1. Are trapped so as not to adhere to the transmission windows 16 and 17 of the vacuum chamber 1.
By trapping the vaporized material 8 that reaches the transmission windows 16 and 17 of the vacuum chamber 1 that is not heated, film adhesion to the transmission windows 16 and 17 can be prevented, and measurement can be performed with higher accuracy.
Of course, the trap location may be cooled to make the trap more effective.

（実施の形態６）
つぎに、図１１を主として参照しながら、本実施の形態６の蒸着装置の構成および動作について説明する。ここに、図１１は、実施の形態６の蒸着装置の概略断面図である。
本実施の形態６の蒸着装置の構成および動作は、上述された実施の形態１の蒸着装置の構成および動作と類似している。 (Embodiment 6)
Next, the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the sixth embodiment will be described with reference mainly to FIG. FIG. 11 is a schematic sectional view of the vapor deposition apparatus according to the sixth embodiment.
The configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the sixth embodiment are similar to the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the first embodiment described above.

ただし、本実施の形態６においては、図１１のように蒸着源３が真空チャンバー１内部に配置された蒸着装置であって、光学的濃度計測手段１００の光２７を真空チャンバー１に入出射させる透過窓１６、１７と配管部２の透過窓１８、１９の間を遮蔽しつつ、かつ、蒸着源３と真空チャンバー１のそれぞれに真空排気機構（真空ポンプを含む）５、５１を設けることで、蒸着源３の開口部等から出た気化した材料８の一部が逆流しないようにしている。
加熱していない真空チャンバー１の透過窓１６、１７に到達する気化した材料８を遮蔽することで透過窓１６、１７への膜付着を防止でき、より高精度に計測することができる。
もちろん、真空排気機構を共通にし、切り替えにて蒸着源３と真空チャンバー１を真空排気できるようにしてもよい。 However, the sixth embodiment is a vapor deposition apparatus in which the vapor deposition source 3 is arranged inside the vacuum chamber 1 as shown in FIG. 11, and makes the light 27 of the optical concentration measuring means 100 enter and exit the vacuum chamber 1. By providing a vacuum exhaust mechanism (including a vacuum pump) 5 and 51 in each of the vapor deposition source 3 and the vacuum chamber 1 while shielding between the transmission windows 16 and 17 and the transmission windows 18 and 19 of the piping part 2. A part of the vaporized material 8 coming out from the opening of the vapor deposition source 3 is prevented from flowing back.
By shielding the vaporized material 8 reaching the transmission windows 16 and 17 of the vacuum chamber 1 that is not heated, film adhesion to the transmission windows 16 and 17 can be prevented, and measurement can be performed with higher accuracy.
Of course, the vacuum evacuation mechanism may be shared, and the vapor deposition source 3 and the vacuum chamber 1 may be evacuated by switching.

（実施の形態７）
つぎに、図１２を主として参照しながら、本実施の形態７の蒸着装置の構成および動作について説明する。ここに、図１２は、実施の形態７の蒸着装置の概略断面図である。
本実施の形態７の蒸着装置の構成および動作は、上述された実施の形態１の蒸着装置の構成および動作と類似している。 (Embodiment 7)
Next, the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the seventh embodiment will be described with reference mainly to FIG. FIG. 12 is a schematic sectional view of the vapor deposition apparatus according to the seventh embodiment.
The configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the seventh embodiment are similar to the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the first embodiment described above.

ただし、本実施の形態７においては、図１２のように蒸着源３が真空チャンバー１内部に配置された蒸着装置であって、光学的濃度計測手段１００の光２７を真空チャンバーに入出射させる透過窓１６、１７周辺のガス導入口５２、５３から不活性なＡｒ、Ｎ２等のガスを流し蒸着源３の開口部等から出て逆流する気化した材料８の一部が真空チャンバー１の透過窓１６、１７に到達しないように透過窓１６、１７周辺の圧力が高くなるようにしている。
加熱していない真空チャンバー１の透過窓１６、１７に到達する気化した材料８を抑制することで透過窓１６、１７への膜付着を防止でき、より高精度に計測することができる。 However, the seventh embodiment is a vapor deposition apparatus in which the vapor deposition source 3 is arranged inside the vacuum chamber 1 as shown in FIG. 12, and transmits light 27 from the optical density measuring means 100 that enters and exits the vacuum chamber. A part of the vaporized material 8 that flows in an inert gas such as Ar and N 2 from the gas inlets 52 and 53 around the windows 16 and 17 and flows backward from the opening of the vapor deposition source 3 is a transmission window of the vacuum chamber 1. The pressure around the transmission windows 16 and 17 is made high so as not to reach 16 and 17.
By suppressing the vaporized material 8 reaching the transmission windows 16 and 17 of the vacuum chamber 1 that is not heated, film adhesion to the transmission windows 16 and 17 can be prevented, and measurement can be performed with higher accuracy.

（実施の形態８）
つぎに、図１３を主として参照しながら、本実施の形態８の蒸着装置の構成および動作について説明する。ここに、図１３は、実施の形態８の蒸着装置の概略断面図である。
本実施の形態８の蒸着装置の構成および動作は、上述された実施の形態１の蒸着装置の構成および動作と類似している。 (Embodiment 8)
Next, the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the eighth embodiment will be described with reference mainly to FIG. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the vapor deposition apparatus of the eighth embodiment.
The configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the eighth embodiment are similar to the configuration and operation of the vapor deposition apparatus of the first embodiment described above.

ただし、本実施の形態８においては、図１３のように真空チャンバー内に水晶振動子２８及び水晶振動子２８の前にシャッター２９が配置されており、シャッター２９を開放することで水晶振動子２８に蒸着させることができる。上述のように、水晶振動子２８に蒸着される薄膜の膜厚と、基板４に蒸着される薄膜の膜厚と、の間においては、一定の関係が存在する。水晶振動子２８に蒸着される薄膜の膜厚は、水晶振動子２８の固有振動数の変化から間接的に計測される。具体的には、水晶振動子２８の固有振動数は、蒸着量に応じて減少する。このため、シャッター２９の開放前後の水晶振動子２８の固有振動数の計測結果から基板４に蒸着される薄膜の膜厚を算出することができる。つまり、水晶振動子２８を膜厚計測手段として用いることができる。
これによって、光学的濃度計測手段１００と同時に、水晶振動子２８によって基板４に蒸着される薄膜の膜厚の計測が行えるようになっている。また、水晶振動子２８で測定された結果は分析部１３にて処理されるようになっている。 However, in the eighth embodiment, as shown in FIG. 13, the crystal oscillator 28 and the shutter 29 are disposed in front of the crystal oscillator 28 in the vacuum chamber, and the crystal oscillator 28 is opened by opening the shutter 29. Can be evaporated. As described above, there is a certain relationship between the thickness of the thin film deposited on the crystal unit 28 and the thickness of the thin film deposited on the substrate 4. The thickness of the thin film deposited on the crystal unit 28 is indirectly measured from the change in the natural frequency of the crystal unit 28. Specifically, the natural frequency of the crystal unit 28 decreases according to the deposition amount. Therefore, the film thickness of the thin film deposited on the substrate 4 can be calculated from the measurement result of the natural frequency of the crystal resonator 28 before and after the shutter 29 is opened. That is, the crystal resonator 28 can be used as a film thickness measuring unit.
Thus, simultaneously with the optical density measuring means 100, the thickness of the thin film deposited on the substrate 4 can be measured by the crystal resonator 28. The result measured by the crystal resonator 28 is processed by the analysis unit 13.

光学的濃度計測手段１００は、長時間連続して計測する際に、光源、検出器、窓等の劣化・汚れ等により、測定値が変動する場合がある。そのため、所定の時間間隔毎にシャッター２９を所定の時間開け、水晶振動子２８と光学的濃度計測手段１００とによって同時に膜厚を計測することで、光学的濃度計測手段１００の計測値を補正することができ、長期間の連続測定でも高精度な測定が可能になる。   When the optical density measuring unit 100 continuously measures for a long time, the measurement value may fluctuate due to deterioration or contamination of a light source, a detector, a window, or the like. For this reason, the measured value of the optical density measuring means 100 is corrected by opening the shutter 29 at predetermined time intervals for a predetermined time and simultaneously measuring the film thickness by the crystal resonator 28 and the optical density measuring means 100. Therefore, high-precision measurement is possible even for long-term continuous measurement.

また、蒸着源、バルブ、配管部の温度を変更した際に、熱膨張により、窓が歪んだり、配管部が変形して、測定値が変動する場合がある。そのため、温度変更時に水晶振動子２８のシャッター２９を開け、光学的濃度計測手段１００と同時に基板４に蒸着される膜厚を計測することで、光学的濃度計測手段１００の計測値を補正することができ、温度変更時でも高精度な測定が可能になる。   Moreover, when the temperature of a vapor deposition source, a valve | bulb, and a piping part is changed, a window may be distorted by a thermal expansion, or a piping part may deform | transform and a measured value may fluctuate. Therefore, the measured value of the optical density measuring means 100 is corrected by opening the shutter 29 of the crystal unit 28 when the temperature is changed and measuring the film thickness deposited on the substrate 4 simultaneously with the optical density measuring means 100. This enables high-precision measurement even when the temperature changes.

また、水晶振動子２８が複数個配置された交換式の場合、水晶振動子２８を交換することで、さらに、連続稼動時間を長くすることが可能だが、水晶振動子２８の固体差、交換時の位置ズレ等により、交換時に測定値が変動してしまう。そのため、水晶振動子２８の交換時には光学的濃度計測手段１００の測定値を用いて、水晶振動子２８の測定値を補正することで、さらに長時間の連続測定でも高精度な測定が可能になる。   Further, in the case of a replaceable type in which a plurality of crystal resonators 28 are arranged, the continuous operation time can be further increased by replacing the crystal resonator 28. The measured value fluctuates at the time of replacement due to misalignment or the like. Therefore, when the crystal resonator 28 is replaced, the measurement value of the optical density measuring means 100 is used to correct the measurement value of the crystal resonator 28, thereby enabling highly accurate measurement even for continuous measurement for a longer time. .

もちろん、膜厚の計測に使用される対象物は、水晶振動子２８でなくてもよく、成膜が基板の場合の条件とほぼ同じ条件で行われるダミー基板などであってもよい。
また、膜厚計測器は真空チャンバー内の気化した材料が到達する箇所であれば、どこに設置してもよい。
また、蒸着源や配管部の一部に開口を設け、そこから漏れた気化した材料を用いて、膜厚計測をおこなってもよい。 Of course, the object used for the measurement of the film thickness may not be the crystal resonator 28, but may be a dummy substrate that is formed under substantially the same conditions as those when the film is formed on the substrate.
Further, the film thickness measuring device may be installed anywhere as long as the vaporized material reaches in the vacuum chamber.
Further, an opening may be provided in a part of the vapor deposition source or the piping portion, and the film thickness may be measured using the vaporized material leaking from the opening.

上述された本実施の形態１〜８におけるが如く計測された濃度に基づいて、発熱体制御部１５による坩堝７の発熱体９の発熱温度の制御、およびコンダクタンスバルブ開度制御部１４によるコンダクタンスバルブ６の開度の制御を実行し、配管部２の開口部から真空チャンバー１内に噴出される気化した材料８の発生量を調整することによって、気化した材料８で基板４に対する所望の膜厚での成膜を高精度に行うことができる。
そして、メンテンスフリーかつ長寿命な蒸着装置の構成によって、高歩留りかつ低コストな高効率デバイスの生産を実現することができる。 Based on the concentration measured in the above-described first to eighth embodiments, the heating element control unit 15 controls the temperature of the heating element 9 of the crucible 7 and the conductance valve opening degree control unit 14 conducts the valve. 6 is controlled, and the amount of the vaporized material 8 ejected into the vacuum chamber 1 from the opening of the pipe portion 2 is adjusted, so that a desired film thickness on the substrate 4 with the vaporized material 8 is obtained. Can be formed with high accuracy.
The production of a maintenance-free and long-life vapor deposition apparatus makes it possible to produce a high-efficiency device with a high yield and low cost.

本開示における蒸着装置および蒸着方法は、たとえば、蒸着膜の膜厚計測をより高精度に行うことが可能であり、有機ＥＬ素子などの薄膜の製造において気化した材料で基板に対する蒸着を行う、蒸着装置および蒸着方法に利用するために有用である。   The vapor deposition apparatus and the vapor deposition method in the present disclosure are capable of, for example, measuring the film thickness of the vapor deposition film with higher accuracy, and performing vapor deposition on the substrate with a material vaporized in manufacturing a thin film such as an organic EL element. It is useful for use in apparatus and vapor deposition method.

１ 真空チャンバー（チャンバー）
２ 配管部
３ 蒸着源
４ 基板
５ 真空ポンプ（真空排気機構）
６ コンダクタンスバルブ
７ 坩堝
８ 材料
９ 発熱体
１０ 断熱材
１１ 光源
１２ 検出器（検出部）
１３ 分析部
１４ コンダクタンスバルブ開度制御部
１５ 発熱体制御部
１６、１７、１８、１９ 透過窓
２７ 光
２８ 水晶振動子
２９ シャッター
３１ 発熱体
３２ 発熱体制御部
４１、４２ トラップ
４３、４４ バイパス
４５、４６ コンダクタンス調整板
４７ 遮蔽板
４８ バイパス
５１ 真空ポンプ（真空排気機構）
５２、５３ ガス導入口
１００ 光学的濃度計測手段 1 Vacuum chamber (chamber)
2 Piping section 3 Vapor deposition source 4 Substrate 5 Vacuum pump (evacuation mechanism)
6 conductance valve 7 crucible 8 material 9 heating element 10 heat insulating material 11 light source 12 detector (detection unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Analysis part 14 Conductance valve opening degree control part 15 Heating body control part 16, 17, 18, 19 Transmission window 27 Light 28 Crystal oscillator 29 Shutter 31 Heating body 32 Heating body control part 41, 42 Trap 43, 44 Bypass 45, 46 Conductance adjustment plate 47 Shield plate 48 Bypass 51 Vacuum pump (evacuation mechanism)
52, 53 Gas inlet 100 Optical density measuring means

Claims (14)

気化した材料を、チャンバーの内部に配置された基板の表面に蒸着させる蒸着装置であって、
材料を気化させる蒸着源と、
前記気化した材料の流量を調整するバルブと、
前記気化した材料に光を入射させ、前記気化した材料の中を通過し、出射した光を受光して、前記気化した材料の濃度を光学的に計測する光学的濃度計測手段と、
前記光学的濃度計測手段を通過した前記気化した材料を基板に吹き付ける開口部と、
を備え、
前記光学的濃度計測手段は、前記バルブと前記開口部との間に配置されたことを特徴とする、蒸着装置。 A vapor deposition apparatus for vaporizing a vaporized material on a surface of a substrate disposed inside a chamber,
A vapor deposition source for vaporizing the material;
A valve for adjusting the flow rate of the vaporized material;
Optical density measuring means for making light incident on the vaporized material, passing through the vaporized material, receiving the emitted light, and optically measuring the concentration of the vaporized material;
An opening for spraying the vaporized material that has passed through the optical density measuring means on a substrate;
With
The said optical density measurement means is arrange | positioned between the said valve | bulb and the said opening part, The vapor deposition apparatus characterized by the above-mentioned. 前記光学的濃度計測手段の光を入射及び出射させる導入部は、加熱され、中心部が外周部より温度が低くなっていることを特徴とする、請求項１に記載の蒸着装置。   2. The vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the introduction part for entering and emitting the light of the optical density measuring means is heated, and the temperature of the central part is lower than that of the outer peripheral part. 前記光学的濃度計測手段の、前記気化した材料の流れの方向における前記気化した材料のコンダクタンスは、前記気化した材料の流れの方向における前記光学的濃度計測手段の位置を基準とした前後の位置での前記コンダクタンスに比べて大きいことを特徴とする、請求項１又は２に記載の蒸着装置。   The conductance of the vaporized material in the direction of the vaporized material flow of the optical density measuring means is a position before and after the position of the optical density measurement means in the direction of the vaporized material flow. The vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the conductance is larger than the conductance. 前記蒸着源から、前記気化した材料を前記バルブを介して前記開口部から前記チャンバーの内部に輸送する配管部をさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の蒸着装置。   The vapor deposition apparatus as described in any one of Claim 1 to 3 further equipped with the piping part which conveys the said vaporized material from the said vapor deposition source through the said valve | bulb to the inside of the said chamber. 前記光学的濃度計測手段は、前記バルブの開口から前記開口部に向かって前記配管部の内径の１／６よりも離れて設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の蒸着装置。   5. The vapor deposition apparatus according to claim 4, wherein the optical density measuring unit is provided apart from 1/6 of the inner diameter of the pipe portion from the opening of the valve toward the opening. . 前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されていると共に、
前記光学的濃度計測手段の前記光を前記チャンバーに入出射させる導入部に蒸気のトラップを設けたことを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載の蒸着装置。 The vapor deposition source is disposed inside the chamber,
The vapor deposition apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a vapor trap is provided in an introduction part for allowing the light of the optical density measuring means to enter and exit the chamber. 前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されていると共に、
前記蒸着源と前記チャンバーの間に遮蔽板を設け、かつ、前記蒸着源と前記チャンバーのそれぞれに真空排気系統を設け、少なくとも１つ以上の排気機構を設けたことを特徴とする、請求項１から６の何れか一項に記載の蒸着装置。 The vapor deposition source is disposed inside the chamber,
2. A shielding plate is provided between the vapor deposition source and the chamber, a vacuum exhaust system is provided in each of the vapor deposition source and the chamber, and at least one exhaust mechanism is provided. The vapor deposition apparatus as described in any one of 6-6. 前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されていると共に、
前記光学的濃度計測手段の前記光を前記チャンバーに入出射させる導入部周辺にガスを流したことを特徴とする、請求項１から７の何れか一項に記載の蒸着装置。 The vapor deposition source is disposed inside the chamber,
The vapor deposition apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a gas is caused to flow around an introduction portion that allows the light of the optical concentration measurement means to enter and exit the chamber. 前記チャンバーの内部に膜厚計測手段を備えたことを特徴とする、請求項１から８の何れか一項に記載の蒸着装置。   The vapor deposition apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein a film thickness measuring unit is provided inside the chamber. 前記光学的濃度計測手段の計測と同時に、所定の時間間隔毎に前記膜厚計測手段で所定の時間にわたって膜厚の計測を行うことで、前記光学的濃度計測手段の計測値もしくは前記膜厚計測手段の計測値を補正することを特徴とする、請求項９に記載の蒸着装置。   Simultaneously with the measurement by the optical density measurement means, the film thickness measurement means measures the film thickness for a predetermined time at predetermined time intervals, so that the measurement value of the optical density measurement means or the film thickness measurement is performed. The vapor deposition apparatus according to claim 9, wherein the measured value of the means is corrected. 前記光学的濃度計測手段は、分光分析、光吸収分析、発光分析から選ばれる方法で前記気化した材料の濃度を計測するものであることを特徴とする、請求項１から１０の何れか一項に記載の蒸着装置。   11. The optical density measuring means measures the concentration of the vaporized material by a method selected from spectroscopic analysis, light absorption analysis, and luminescence analysis. 11. The vapor deposition apparatus of description. 前記蒸着源は、前記チャンバーの内部に配置されたるつぼである、請求項１から１１のいずれか一項に記載の蒸着装置。   The said vapor deposition source is a vapor deposition apparatus as described in any one of Claim 1 to 11 which is the crucible arrange | positioned inside the said chamber. 気化した材料を、チャンバーの内部に配置された基板の表面に蒸着させる蒸着方法であって、
材料を気化させ、前記気化した材料をほぼ一定の内径の配管部を介して前記配管部の開口部からチャンバーの内部に輸送し、
前記配管部の内部において前記気化した材料に光を入射させ、前記気化した材料から出射した光を受光し、受光した前記光から前記気化した材料の濃度を光学的に計測し、
前記計測した前記材料の濃度に基づいて、前記気化した材料の流量を調整すると共に、前記気化した材料によって形成される薄膜の膜厚を算出し、
前記気化した材料を前記チャンバーの内部に配置された基板の表面に蒸着する、
蒸着方法。 A vapor deposition method in which vaporized material is vapor-deposited on the surface of a substrate disposed inside a chamber,
Vaporizing the material, transporting the vaporized material from the opening of the pipe part to the inside of the chamber through a pipe part having a substantially constant inner diameter,
Injecting light into the vaporized material inside the piping part, receiving light emitted from the vaporized material, optically measuring the concentration of the vaporized material from the received light,
Based on the measured concentration of the material, adjust the flow rate of the vaporized material, calculate the film thickness of the thin film formed by the vaporized material,
Depositing the vaporized material on a surface of a substrate disposed within the chamber;
Deposition method. 前記チャンバーの内部に膜厚計測手段を備え、前記光学的な濃度計測による計測と同時に、所定の時間間隔毎に前記膜厚計測手段で所定の時間にわたって膜厚の計測を行い、得られた計測値を用いて、前記光学的な濃度計測の計測値、もしくは前記膜厚計測手段の計測値を補正することを特徴とする、請求項１３に記載の蒸着方法。   A film thickness measuring means is provided inside the chamber, and at the same time as the measurement by the optical concentration measurement, the film thickness is measured by the film thickness measuring means for a predetermined time at predetermined time intervals. 14. The vapor deposition method according to claim 13, wherein a measured value of the optical density measurement or a measured value of the film thickness measuring means is corrected using a value.
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