JP5328134B2 - Vapor deposition apparatus and organic electroluminescence element manufacturing method - Google Patents

Vapor deposition apparatus and organic electroluminescence element manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機材料層等を成膜するための蒸着装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a vapor deposition apparatus for forming an organic material layer or the like of an organic electroluminescence element, and a method for manufacturing the organic electroluminescence element .

近年、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の薄型ディスプレイの需要が高まっている。特に携帯端末（例えば、携帯電話・デジタルカメラ等）向けのディスプレイとしては液晶ディスプレイが主流となっており、高精細化も進んでいる。しかしながら液晶ディスプレイの構造は、バックライトと呼ばれる光源から放出された白色光がカラーフィルターを透過して光を取り出す構造となっている。消費電力の大半はバックライトにより消費され、またカラーフィルターにより光の取出し効率が極端に減少する。また液晶ディスプレイにおいては、視野角により色味が変わる課題も抱えている。携帯端末においては、これからも低消費電力化と広視野角を実現することが求められていくだろう。   In recent years, demand for thin displays such as liquid crystal displays and plasma displays is increasing. In particular, liquid crystal displays are mainstream as displays for mobile terminals (for example, mobile phones, digital cameras, etc.), and high definition is also progressing. However, the liquid crystal display has a structure in which white light emitted from a light source called a backlight is transmitted through a color filter to extract light. Most of the power consumption is consumed by the backlight, and the light extraction efficiency is drastically reduced by the color filter. In addition, the liquid crystal display has a problem that the color changes depending on the viewing angle. Mobile terminals will continue to be required to achieve low power consumption and wide viewing angles.

液晶ディスプレイの課題である消費電力と視野角依存性を解決する次世代ディスプレイとして、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた有機ＥＬディスプレイが期待されている。有機ＥＬディスプレイは、自発光性であるために液晶ディスプレイに用いられているバックライトが不要となるため消費電力を抑えることができる。また、液晶ディスプレイに比べて応答速度が速く、視野角も優れているという利点がある。白色有機ＥＬをバックライトとして用いたディスプレイも開発されているが、その場合はカラーフィルターが必要となり光の取出し効率が著しく悪化する。   An organic EL display using an organic electroluminescence element is expected as a next-generation display that solves power consumption and viewing angle dependency, which are problems of liquid crystal displays. Since the organic EL display is self-luminous, the backlight used in the liquid crystal display is not necessary, so that power consumption can be suppressed. In addition, there are advantages in that the response speed is faster than the liquid crystal display and the viewing angle is excellent. A display using a white organic EL as a backlight has been developed. In that case, a color filter is required, and the light extraction efficiency is significantly deteriorated.

それに比べて、フルカラー塗り分け方式の有機ＥＬディスプレイはカラーフィルターが不要となり、光の取出し効率が非常に優れているという利点を持っている。具体的には発光層を塗り分けるために、一般的にはドライプロセスであればマスク蒸着、ウェットプロセスであればインクジェット法にて成膜が行われている。有機エレクトロルミネッセンス素子は水分に弱いとされており、現状ではドライプロセスによる成膜の方が発光効率の良い有機エレクトロルミネッセンス素子ができると言われている。   In contrast, the organic EL display of the full-color coating method has the advantage that the color filter is unnecessary and the light extraction efficiency is very excellent. Specifically, in order to coat the light emitting layer separately, generally, film deposition is performed by mask vapor deposition in the case of a dry process and ink jet method in the case of a wet process. An organic electroluminescence element is considered to be weak against moisture, and it is said that an organic electroluminescence element with higher luminous efficiency can be formed by a dry process at present.

近年では基板の大型化が進み、大面積成膜の要求が高まっている。さらに、タクトアップも要求されているために、高速かつ膜厚制御の良い成膜が可能な蒸着源が求められている。有機エレクトロルミネッセンス素子は非常に膜厚の薄いデバイス構造であるために、微妙な膜厚を制御する必要があり、複数の放出口を成膜室に配設して均一な膜厚を形成する構成が知られている（特許文献１参照）。   In recent years, the substrate has been increased in size, and the demand for large-area film formation has increased. Furthermore, since tact-up is also required, a vapor deposition source capable of forming a film with high speed and good film thickness control is required. Since the organic electroluminescence element has a very thin device structure, it is necessary to control the subtle film thickness, and a configuration in which a plurality of discharge ports are arranged in the film formation chamber to form a uniform film thickness. Is known (see Patent Document 1).

この構成は、図５に示すように、蒸着源１１０のヒーター１１３によって坩堝１１４内の成膜材料を加熱・蒸発させ、坩堝１１４の開口に接続された供給流路１１４ａから分岐する複数の放出口１１１から成膜室内に成膜材料の蒸気を放出する。この蒸着源１１０を２組用いて、成膜材料を均等に混合して成膜するものである。各放出口１１１に接続する分岐流路１１４ｂにはそれぞれバルブ１１２が配設され、各放出口１１１から放出する蒸気の量を個別に調整する。   As shown in FIG. 5, the configuration is such that the film forming material in the crucible 114 is heated and evaporated by the heater 113 of the vapor deposition source 110, and a plurality of discharge ports branch from the supply flow path 114 a connected to the opening of the crucible 114. Vapor of film forming material is released from 111 into the film forming chamber. Using two sets of the vapor deposition sources 110, the film forming materials are uniformly mixed to form a film. A valve 112 is provided in each branch flow path 114b connected to each discharge port 111, and the amount of vapor discharged from each discharge port 111 is individually adjusted.

特開２００６−５７１７３号公報JP 2006-57173 A

しかしながら特許文献１に開示された構成は、混合成膜において成分割合の調整を容易に行うことを重視しており、複数の放出口に供給する成膜材料を各放出口ごとに個別に調整する。ところが、単位時間あたりに微小量の成膜材料を蒸着させることから、放出口ごとに個別に制御する構造では１ヶ所を調整すると他の箇所への影響が出てしまい、分布を保ちながらの制御が非常に複雑となる。特に、自発光性である発光方式においては、膜厚分布が与える色調を考慮すると、より簡単に精度良く成膜レートと膜厚分布を管理する必要がある。   However, the configuration disclosed in Patent Document 1 emphasizes easy adjustment of the component ratio in mixed film formation, and individually adjusts film forming materials supplied to a plurality of discharge ports for each discharge port. . However, since a minute amount of film-forming material is deposited per unit time, with a structure that is controlled individually for each discharge port, adjusting one location will affect other locations and control while maintaining the distribution. Becomes very complex. In particular, in a light-emitting method that is self-luminous, it is necessary to manage the film formation rate and the film thickness distribution more easily and accurately in consideration of the color tone given by the film thickness distribution.

本発明は、蒸気の流量を調整する流量調整手段から各放出口までのコンダクタンスを等しくすることで成膜レートの制御性を向上させ、基板が大判化しても安定した膜厚精度を保つことを可能とする蒸着装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention improves the controllability of the film formation rate by equalizing the conductance from the flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the vapor to each discharge port, and maintains stable film thickness accuracy even when the substrate is enlarged. It is an object of the present invention to provide a vapor deposition apparatus and an organic electroluminescence element manufacturing method that can be performed.

本発明の蒸着装置は、一方向に配列され、成膜材料の蒸気流を噴出するための複数の放出口と、成膜材料を収容し、加熱して蒸発させる材料収容部と、前記材料収容部の開口に接続され、前記材料収容部から供給される成膜材料の蒸気流の流量を調整するための流量調整手段を備えた供給流路と、前記供給流路から前記複数の放出口にそれぞれ分岐し、かつ互いに離間された複数の分岐流路と、を備える蒸着源と、前記複数の放出口が配列された前記一方向と交差する方向に、前記成膜材料が成膜される基板を搬送する搬送ローラーと、前記放出口の近傍に設けられた膜厚モニターと、を真空チャンバー内に有し、前記流量調整手段から各放出口までのコンダクタンスが互いに等しくなるように、前記流量調整手段から前記分岐流路を経て前記複数の放出口に至るまでの配管の長さと配管径は設定されており、前記膜厚モニターにて蒸着レートをモニターしながら成膜を行うことを特徴とする。 The vapor deposition apparatus of the present invention is arranged in one direction, a plurality of discharge ports for ejecting the vapor flow of the film forming material, a material containing part for containing the film forming material and heating and evaporating, and the material containing A supply flow path that is connected to the opening of the section and includes a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the vapor flow of the film forming material supplied from the material storage section, and the supply flow path to the plurality of discharge ports A substrate on which the film forming material is formed in a direction crossing the one direction in which the plurality of branch flow paths that are branched and spaced apart from each other and the plurality of discharge ports are arranged. The flow rate adjustment so that the conductance from the flow rate adjusting means to each discharge port is equal to each other , having a transport roller for transporting the film and a film thickness monitor provided in the vicinity of the discharge port in the vacuum chamber Through the branch channel from the means before The length and the pipe diameter of the pipe up to the plurality of discharge ports is set, and performing film formation while monitoring the deposition rate in the film thickness monitor.

本発明の蒸着装置は、一方向に配列され、成膜材料の蒸気流を噴出するための複数の放出口と、成膜材料を収容し、加熱して蒸発させる材料収容部と、前記材料収容部の開口に接続され、前記材料収容部から供給される成膜材料の蒸気流の流量を調整するための流量調整手段を備えた供給流路と、前記供給流路から複数の放出口にそれぞれ分岐し、互いに長さの異なる複数の分岐流路と、を備える蒸着源と、前記複数の放出口が配列された前記一方向と交差する方向に、前記成膜材料が成膜される基板を搬送する搬送ローラーと、前記放出口の近傍に設けられた膜厚モニターと、を真空チャンバー内に有し、前記流量調整手段から各放出口までのコンダクタンスが互いに等しくなるように、前記流量調整手段から前記分岐流路を経て前記複数の放出口に至るまでの配管径は前記分岐流路が長いほど大きく設定されており、前記膜厚モニターにて蒸着レートをモニターしながら成膜を行うことを特徴とする。 The vapor deposition apparatus of the present invention is arranged in one direction, a plurality of discharge ports for ejecting the vapor flow of the film forming material, a material containing part for containing the film forming material and heating and evaporating, and the material containing Connected to the opening of the part, and provided with a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the vapor flow of the film forming material supplied from the material accommodating part, and from the supply flow path to the plurality of discharge ports, respectively A deposition source including a plurality of branched flow paths that are branched and have different lengths; and a substrate on which the film forming material is formed in a direction that intersects the one direction in which the plurality of discharge ports are arranged. The flow rate adjusting unit has a transport roller for transporting and a film thickness monitor provided in the vicinity of the discharge port in a vacuum chamber so that conductances from the flow rate adjusting unit to each discharge port are equal to each other. Through the branch channel and the plurality Pipe diameter of up to outlet is set to be larger the longer the the branch channel, and performing film formation while monitoring the deposition rate in the film thickness monitor.

流量調整手段から複数の放出口までの分岐流路を含む流路のコンダクタンスが各放出口ごとに等しくなるように構成することで、膜厚を均一に制御することができる。   By configuring so that the conductance of the flow path including the branch flow paths from the flow rate adjusting means to the plurality of discharge ports is equal for each discharge port, the film thickness can be controlled uniformly.

また、流量調整手段による流量制御を行っても膜厚分布に与える影響はほとんどないため、高精度な成膜レートの制御が容易となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の生産効率を飛躍的に向上させることができる。   In addition, since the flow rate control by the flow rate adjusting means has almost no influence on the film thickness distribution, it is easy to control the film formation rate with high accuracy, and the production efficiency of the organic electroluminescence element can be greatly improved. it can.

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に示すように、蒸着装置の成膜室である真空チャンバー１内に、基板ホルダ２によって基板Ｗを保持し、蒸着源１０から発生する成膜材料の蒸気を基板Ｗに付着させ、有機エレクトロルミネッセンス素子の有機材料層を成膜する。蒸着源１０は、真空チャンバー１内に成膜材料の蒸気流を放出（噴出）するための複数の放出口１１と、流量調整手段であるバルブ１２と、ヒーター１３を備えた材料収容部である坩堝１４と、を有する。坩堝１４と複数の放出口１１の間には、坩堝１４の開口に接続された供給流路１４ａと、供給流路１４ａから分岐して各放出口１１に接続する複数の分岐流路１４ｂを設ける。   As shown in FIG. 1, a substrate W is held by a substrate holder 2 in a vacuum chamber 1 which is a film forming chamber of a vapor deposition apparatus, and vapor of a film forming material generated from a vapor deposition source 10 is attached to the substrate W to form an organic material. An organic material layer of the electroluminescence element is formed. The vapor deposition source 10 is a material container provided with a plurality of discharge ports 11 for discharging (ejecting) a vapor flow of the film forming material into the vacuum chamber 1, a valve 12 as a flow rate adjusting means, and a heater 13. And a crucible 14. Between the crucible 14 and the plurality of discharge ports 11, a supply channel 14a connected to the opening of the crucible 14 and a plurality of branch channels 14b branched from the supply channel 14a and connected to the discharge ports 11 are provided. .

そして、分岐流路１４ｂの分岐点１４ｃよりも坩堝側にバルブ１２を設け、バルブ１２から各放出口１１までのコンダクタンスが均等になるように、各放出口１１からバルブ１２までの流路（配管）の長さと配管径を均等に設定する。すなわち、図１及び図２に示すように、すべての分岐点において二又に分岐する配管の長さ及び配管径が同じになるように構成する。各放出口１１に至るまでのコンダクタンスが一定であるから、基板サイズが大型化しても膜厚の制御性を損なうことなく、膜厚分布及び膜厚精度の良い成膜が可能となる。   Then, a valve 12 is provided on the crucible side from the branch point 14c of the branch flow path 14b, and a flow path (pipe) from each discharge port 11 to the valve 12 so that conductance from the valve 12 to each discharge port 11 becomes equal. ) And the pipe diameter are set evenly. That is, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the length and the pipe diameter of the pipe bifurcated at all branch points are the same. Since the conductance to each discharge port 11 is constant, even when the substrate size is increased, film formation with good film thickness distribution and film thickness accuracy is possible without impairing film thickness controllability.

その結果、良質な有機エレクトロルミネッセンス素子の効率的な製造が可能となる。   As a result, it is possible to efficiently manufacture a high-quality organic electroluminescence element.

各放出口１１からバルブ１２までの配管の長さと配管径を等しくする代わりに、図３（ａ）に示すように、各放出口ごとの蒸気流の経路における配管の長さの差に応じて各分岐流路２４ｂの配管径を変化させることでコンダクタンスを均等にする構成でもよい。また、図３の（ｂ）に示すように、分岐流路３４ｂの配管の長さとともに、分岐流路３４ｂに至るまでの蒸気流の経路において配管径が変化するように設定してもよい。   Instead of equalizing the length of the pipe from each outlet 11 to the valve 12 and the pipe diameter, as shown in FIG. 3A, according to the difference in the length of the pipe in the path of the steam flow for each outlet. The conductance may be equalized by changing the pipe diameter of each branch flow path 24b. Further, as shown in FIG. 3B, the pipe diameter may be set to change along the length of the pipe of the branch flow path 34b and the steam flow path to the branch flow path 34b.

放出口１１からバルブ１２までのコンダクタンスがそれぞれ等しくなるように構成された蒸着源１０は、図１（ｂ）に示すように真空チャンバー１内に蒸着源１０の全体を配置してもよいが、放出口１１のみが真空チャンバー内に配置される構成でもよい。   The vapor deposition source 10 configured so that the conductances from the discharge port 11 to the valve 12 are equal to each other may be disposed in the vacuum chamber 1 as shown in FIG. Only the discharge port 11 may be arranged in the vacuum chamber.

蒸着源１０の坩堝１４には成膜材料として有機材料が収容され、坩堝１４は、ヒーター１３により真空中にて加熱される。成膜時の真空チャンバー内圧力は、１．０×１０−３Ｐａ以下である。ヒーター１３により加熱された坩堝１４は、所望の温度勾配によって加熱される。好ましくは、所望の温度にて一定時間脱ガス処理を行った方がよい。 An organic material is housed in the crucible 14 of the vapor deposition source 10 as a film forming material, and the crucible 14 is heated in a vacuum by a heater 13. The pressure in the vacuum chamber during film formation is 1.0 × 10 −3 Pa or less. The crucible 14 heated by the heater 13 is heated by a desired temperature gradient. Preferably, the degassing process should be performed at a desired temperature for a certain period of time.

成膜材料の蒸発温度は材料によって異なるが、昇華性材料であれば材料が突然蒸発する可能性があるので特に注意が必要であり、溶融性材料であれば溶融状態から徐々に温度を上げていくことで材料を安定的に蒸着させることができる。成膜材料の目詰まりを予防するため、放出口から坩堝までの区間が略均一に加熱されるようにヒーター（不図示）が配置されている。   The evaporation temperature of the film-forming material varies depending on the material. However, if the material is sublimable, the material may suddenly evaporate, so special care must be taken. If the material is a meltable material, gradually raise the temperature from the molten state. This makes it possible to deposit the material stably. In order to prevent clogging of the film forming material, a heater (not shown) is arranged so that the section from the discharge port to the crucible is heated substantially uniformly.

図１及び図２に示すように、蒸着源１０は真空チャンバー１内に配置され、材料収容部である坩堝１４に成膜材料（有機材料）を充填した状態で不図示の真空排気機構により排気される。この蒸着源１０においては、図１に示すように、バルブ１２から各放出口１１までのコンダクタンスが均等になるように、放出口１１までの蒸気流の経路において、配管径が一定である分岐流路１４ａを含む配管の長さが揃えられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vapor deposition source 10 is disposed in the vacuum chamber 1 and is evacuated by a vacuum evacuation mechanism (not shown) in a state where a film forming material (organic material) is filled in a crucible 14 that is a material container. Is done. In this vapor deposition source 10, as shown in FIG. 1, a branched flow having a constant pipe diameter in the vapor flow path to the discharge port 11 so that the conductance from the valve 12 to each discharge port 11 is uniform. The lengths of the pipes including the path 14a are aligned.

蒸着源１０は所望の温度で加熱することができるヒーター１３を備え、成膜材料を蒸発させる。成膜材料は、溶融性であっても昇華性であってもよい。基板Ｗは不図示の搬送機構により真空チャンバー１へと真空雰囲気にて搬送される。本実施例においては、図２に示すように、搬送ローラー３により、真空チャンバー１内で基板Ｗを搬送しながら成膜する構成となっている。また、真空チャンバー１内には不図示の蒸着源シャッターが備えられており、真空チャンバー１の内壁への成膜材料の付着を防ぐ構造となっている。   The evaporation source 10 includes a heater 13 that can be heated at a desired temperature, and evaporates the film forming material. The film forming material may be meltable or sublimable. The substrate W is transported to the vacuum chamber 1 in a vacuum atmosphere by a transport mechanism (not shown). In this embodiment, as shown in FIG. 2, a film is formed while the substrate W is transported in the vacuum chamber 1 by the transport roller 3. In addition, an evaporation source shutter (not shown) is provided in the vacuum chamber 1 so as to prevent the deposition material from adhering to the inner wall of the vacuum chamber 1.

蒸着源１０から噴出する成膜材料は不図示の膜厚モニターによりリアルタイムに測定される。本実施例では、それぞれの放出口１１の近傍に膜厚モニターを配置し、蒸着レート（成膜レート）の分布をモニターしながら成膜を行う。前記膜厚モニターは基板Ｗへの成膜エリア外となるように配置する必要がある。   The film forming material ejected from the vapor deposition source 10 is measured in real time by a film thickness monitor (not shown). In this embodiment, a film thickness monitor is disposed in the vicinity of each discharge port 11 and film formation is performed while monitoring the distribution of the deposition rate (film formation rate). The film thickness monitor needs to be arranged outside the film formation area on the substrate W.

実際の基板を用いて成膜を行ったところ、良好な膜厚分布の結果を得ることができた。
このように、バルブから放出口までのコンダクタンスを等しくすることで、膜厚分布を均一にすることが可能になる。また、分岐する前の流路にバルブを設けることで、蒸着レートの制御が容易となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造における生産性を向上できる。 When film formation was performed using an actual substrate, results of good film thickness distribution could be obtained.
Thus, by making the conductance from the valve to the discharge port equal, the film thickness distribution can be made uniform. Further, by providing a valve in the flow path before branching, the deposition rate can be easily controlled, and the productivity in manufacturing the organic electroluminescence element can be improved.

本実施例は、図３（ａ）に示す構成の蒸着源２０を用いる。蒸着源２０は真空チャンバー内に配置され、坩堝２４に成膜材料を充填した状態で不図示の真空排気機構により排気される。この蒸着源２０においては、供給流路２４ａに配置されたバルブ２２から分岐流路２４ｂの先端部の放出口２１までのコンダクタンスが均等になるように、放出口２１の口径と分岐流路２４ｂの配管径を放出口２１の位置により変えている。   In this embodiment, the vapor deposition source 20 having the configuration shown in FIG. The vapor deposition source 20 is disposed in a vacuum chamber, and is exhausted by a vacuum exhaust mechanism (not shown) in a state where the crucible 24 is filled with a film forming material. In the vapor deposition source 20, the diameter of the discharge port 21 and the branch channel 24b are set so that the conductance from the valve 22 arranged in the supply channel 24a to the discharge port 21 at the tip of the branch channel 24b is uniform. The pipe diameter is changed depending on the position of the discharge port 21.

蒸着源２０は所望の温度で加熱することができるヒーター２３を備え、成膜材料を蒸発させることができる。成膜材料は、溶融性であっても昇華性であってもよい。基板は不図示の搬送機構により真空チャンバーへと真空雰囲気にて搬送される。本実施例においては、搬送ローラーにより、真空チャンバー内で基板を搬送しながら成膜する構成となっている。また、真空チャンバー内には不図示の蒸着源シャッターが備えられており、真空チャンバーへの成膜材料の付着を防ぐ構造となっている。   The vapor deposition source 20 includes a heater 23 that can be heated at a desired temperature, and can evaporate the film forming material. The film forming material may be meltable or sublimable. The substrate is transported in a vacuum atmosphere to a vacuum chamber by a transport mechanism (not shown). In this embodiment, the film is formed while the substrate is transported in the vacuum chamber by the transport roller. In addition, an evaporation source shutter (not shown) is provided in the vacuum chamber, and has a structure that prevents the deposition material from adhering to the vacuum chamber.

蒸着源２０から噴出する成膜材料は不図示の膜厚モニターによりリアルタイムに測定される。本実施例では、それぞれの放出口２１近傍に膜厚モニターを配置し、蒸着レートの分布をモニターしながら成膜を行った。前記膜厚モニターは基板への成膜エリア外となるように配置する必要がある。   The film forming material ejected from the vapor deposition source 20 is measured in real time by a film thickness monitor (not shown). In this example, a film thickness monitor was disposed in the vicinity of each discharge port 21, and film formation was performed while monitoring the distribution of the deposition rate. The film thickness monitor needs to be arranged outside the film formation area on the substrate.

実際の基板を用いて成膜を行ったところ、良好な膜厚分布の結果を得ることができた。
このように、バルブから放出口までのコンダクタンスを等しくすることで、膜厚分布を均一にすることが可能になる。また、分岐する前の流路にバルブを設けることで、蒸着レートの制御が容易となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造における生産性を向上できる。 When film formation was performed using an actual substrate, results of good film thickness distribution could be obtained.
Thus, by making the conductance from the valve to the discharge port equal, the film thickness distribution can be made uniform. Further, by providing a valve in the flow path before branching, the deposition rate can be easily controlled, and the productivity in manufacturing the organic electroluminescence element can be improved.

本実施例は、図３（ｂ）に示す構成の蒸着源３０を用いる。蒸着源３０は真空チャンバー内に配置され、坩堝３４に成膜材料を充填した状態で不図示の真空排気機構により排気される。この蒸着源３０においては、供給流路３４ａに配置されたバルブ３２から放出口３１までのコンダクタンスが均等に構成されるように、分岐流路３４ｂの長さと分岐流路３４ｂに至る一部の配管径が放出口３１の位置により変えられている。   In this embodiment, the vapor deposition source 30 having the configuration shown in FIG. The vapor deposition source 30 is disposed in a vacuum chamber, and is exhausted by a vacuum exhaust mechanism (not shown) in a state where the crucible 34 is filled with a film forming material. In the vapor deposition source 30, the length of the branch flow path 34b and a part of the piping reaching the branch flow path 34b are configured so that the conductance from the valve 32 disposed in the supply flow path 34a to the discharge port 31 is configured equally. The diameter is changed depending on the position of the discharge port 31.

蒸着源３０は所望の温度で加熱することができるヒーター３３を備え、成膜材料を蒸発させることができる。成膜材料は、溶融性であっても昇華性であってもよい。基板は不図示の搬送機構により真空チャンバーへと真空雰囲気にて搬送される。本実施例においては、搬送ローラーにより、真空チャンバー内で基板を搬送しながら成膜する構成となっている。また、真空チャンバー内には不図示の蒸着源シャッターが備えられており、真空チャンバーへの成膜材料付着を防ぐ構造となっている。   The vapor deposition source 30 includes a heater 33 that can be heated at a desired temperature, and can evaporate the film forming material. The film forming material may be meltable or sublimable. The substrate is transported in a vacuum atmosphere to a vacuum chamber by a transport mechanism (not shown). In this embodiment, the film is formed while the substrate is transported in the vacuum chamber by the transport roller. In addition, an evaporation source shutter (not shown) is provided in the vacuum chamber, and has a structure that prevents deposition of a film forming material on the vacuum chamber.

蒸着源３０から噴出する成膜材料は不図示の膜厚モニターによりリアルタイムに測定される。本実施例では、それぞれの放出口３１近傍に膜厚モニターを配置し、蒸着レートの分布をモニターしながら成膜を行った。前記膜厚モニターは基板への成膜エリア外となるように配置する必要がある。   The film forming material ejected from the vapor deposition source 30 is measured in real time by a film thickness monitor (not shown). In this example, a film thickness monitor was disposed in the vicinity of each discharge port 31, and film formation was performed while monitoring the distribution of the deposition rate. The film thickness monitor needs to be arranged outside the film formation area on the substrate.

実際の基板を用いて成膜を行ったところ、良好な膜厚分布の結果を得ることができた。
このように、バルブから放出口までのコンダクタンスを等しくすることで、膜厚分布を均一にすることが可能になる。また、分岐する前の流路にバルブを設けることで、蒸着レートの制御が容易となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造における生産性を向上できる。 When film formation was performed using an actual substrate, results of good film thickness distribution could be obtained.
Thus, by making the conductance from the valve to the discharge port equal, the film thickness distribution can be made uniform. Further, by providing a valve in the flow path before branching, the deposition rate can be easily controlled, and the productivity in manufacturing the organic electroluminescence element can be improved.

図４は、実施例４による有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を示す。本実施例は、静止成膜においても本発明の効果を確認するために、実施例１と同様に二又に分岐する分岐流路４４ｂによる放出口４１の配置を、基板Ｗの全面に対応するように変えたものである。   FIG. 4 shows a method for manufacturing an organic electroluminescent element according to Example 4. In the present embodiment, in order to confirm the effect of the present invention even in the static film formation, the arrangement of the discharge ports 41 by the bifurcated branch channel 44b corresponding to the entire surface of the substrate W corresponds to the same as in the first embodiment. It was changed.

蒸着源４０は真空チャンバー内に配置され、坩堝４４に成膜材料を充填した状態で不図示の真空排気機構により排気される。この蒸着源４０においては、供給流路４４ａに配置されたバルブ４２から放出口４１までのコンダクタンスが均等になるように、放出口４１まで蒸気流の経路における配管の長さが揃えられている。   The vapor deposition source 40 is disposed in a vacuum chamber, and is exhausted by a vacuum exhaust mechanism (not shown) in a state where the crucible 44 is filled with a film forming material. In this vapor deposition source 40, the lengths of the pipes in the path of the vapor flow are aligned to the discharge port 41 so that the conductance from the valve 42 disposed in the supply flow path 44a to the discharge port 41 is uniform.

蒸着源４０は所望の温度で加熱することができるヒーター４３を備え、成膜材料を蒸発させることができる。成膜材料は、溶融性であっても昇華性であってもよい。基板Ｗは不図示の搬送機構により真空チャンバーへと真空雰囲気にて搬送される。本実施例においては、真空チャンバー内で基板Ｗを静止させて成膜する構成となっている。また、真空チャンバー内には不図示の蒸着源シャッターが備えられており、真空チャンバーへの成膜材料の付着を防ぐ構造となっている。   The vapor deposition source 40 includes a heater 43 that can be heated at a desired temperature, and can evaporate the film forming material. The film forming material may be meltable or sublimable. The substrate W is transferred to a vacuum chamber in a vacuum atmosphere by a transfer mechanism (not shown). In this embodiment, the film is formed while the substrate W is stationary in a vacuum chamber. In addition, an evaporation source shutter (not shown) is provided in the vacuum chamber, and has a structure that prevents the deposition material from adhering to the vacuum chamber.

蒸着源４０から噴出する成膜材料は不図示の膜厚モニターによりリアルタイムに測定される。本実施例では、それぞれの放出口４１近傍に膜厚モニターを配置し、蒸着レートの分布をモニターしながら成膜を行った。前記膜厚モニターは基板Ｗへの成膜エリア外となるように配置する必要がある。   The film forming material ejected from the vapor deposition source 40 is measured in real time by a film thickness monitor (not shown). In this example, a film thickness monitor was disposed in the vicinity of each discharge port 41, and film formation was performed while monitoring the deposition rate distribution. The film thickness monitor needs to be arranged outside the film formation area on the substrate W.

実際の基板を用いて成膜を行ったところ、良好な膜厚分布の結果を得ることができた。
このように、バルブから放出口までのコンダクタンスを等しくすることで、膜厚分布を均一にすることが可能になる。また、分岐する前の流路にバルブを設けることで、蒸着レートの制御が容易となり、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造における生産性を向上できる。 When film formation was performed using an actual substrate, results of good film thickness distribution could be obtained.
Thus, by making the conductance from the valve to the discharge port equal, the film thickness distribution can be made uniform. Further, by providing a valve in the flow path before branching, the deposition rate can be easily controlled, and the productivity in manufacturing the organic electroluminescence element can be improved.

本発明は上記実施例に限らるものではない。図４の蒸着源を使った搬送成膜を行ってもよいし、図２の装置において蒸着源を複数個配置して静止成膜を行ってもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. Transport film formation using the vapor deposition source of FIG. 4 may be performed, or static deposition may be performed by arranging a plurality of vapor deposition sources in the apparatus of FIG.

本発明の蒸着装置及び蒸着源は、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造以外にも、様々な薄膜を成膜する装置に適用可能である。   The vapor deposition apparatus and vapor deposition source of this invention are applicable to the apparatus which forms various thin films besides manufacture of an organic electroluminescent element.

実施例１による蒸着装置を示すもので、（ａ）は蒸着源を説明する模式図、（ｂ）は蒸着装置全体を示す模式図である。The vapor deposition apparatus by Example 1 is shown, (a) is a schematic diagram explaining a vapor deposition source, (b) is a schematic diagram which shows the whole vapor deposition apparatus. 実施例１の蒸着装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a vapor deposition device of Example 1. FIG. 実施例２及び実施例３による蒸着源の構成を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a vapor deposition source according to Example 2 and Example 3. 実施例４による蒸着装置を示す斜視図である。10 is a perspective view showing a vapor deposition device according to Example 4. FIG. 一従来例による蒸着源の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the vapor deposition source by one prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１１、２１、３１、４１ 放出口
１２、２２、３２、４２ バルブ
１３ ヒーター
１４、２４、３４、４４ 坩堝
１４ａ、２４ａ、３４ａ、４４ａ 供給流路
１４ｂ、２４ｂ、３４ｂ、４４ｂ 分岐流路 11, 21, 31, 41 Release port 12, 22, 32, 42 Valve 13 Heater 14, 24, 34, 44 Crucible 14a, 24a, 34a, 44a Supply channel 14b, 24b, 34b, 44b Branch channel

Claims (3)

一方向に配列され、成膜材料の蒸気流を噴出するための複数の放出口と、
成膜材料を収容し、加熱して蒸発させる材料収容部と、
前記材料収容部の開口に接続され、前記材料収容部から供給される成膜材料の蒸気流の流量を調整するための流量調整手段を備えた供給流路と、
前記供給流路から前記複数の放出口にそれぞれ分岐し、かつ互いに離間された複数の分岐流路と、
を備える蒸着源と、
前記複数の放出口が配列された前記一方向と交差する方向に、前記成膜材料が成膜される基板を搬送する搬送ローラーと、
前記放出口の近傍に設けられた膜厚モニターと、
を真空チャンバー内に有し、
前記流量調整手段から各放出口までのコンダクタンスが互いに等しくなるように、前記流量調整手段から前記分岐流路を経て前記複数の放出口に至るまでの配管の長さと配管径は設定されており、前記膜厚モニターにて蒸着レートをモニターしながら成膜を行うことを特徴とする蒸着装置。 A plurality of outlets arranged in one direction for ejecting a vapor stream of the film-forming material;
A material container for containing a film forming material and heating and evaporating;
A supply flow path provided with a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the vapor flow of the film forming material supplied from the material storage unit, connected to the opening of the material storage unit;
A plurality of branch channels branched from the supply channel to the plurality of discharge ports, respectively, and spaced apart from each other;
A vapor deposition source comprising:
A transport roller for transporting a substrate on which the film forming material is formed in a direction intersecting the one direction in which the plurality of discharge ports are arranged;
A film thickness monitor provided in the vicinity of the discharge port;
In a vacuum chamber ,
The lengths and diameters of the pipes from the flow rate adjusting means to the plurality of discharge ports through the branch flow paths are set so that conductances from the flow rate adjusting means to the discharge ports are equal to each other . A vapor deposition apparatus that performs film formation while monitoring a vapor deposition rate with the film thickness monitor . 一方向に配列され、成膜材料の蒸気流を噴出するための複数の放出口と、
成膜材料を収容し、加熱して蒸発させる材料収容部と、
前記材料収容部の開口に接続され、前記材料収容部から供給される成膜材料の蒸気流の流量を調整するための流量調整手段を備えた供給流路と、
前記供給流路から複数の放出口にそれぞれ分岐し、互いに長さの異なる複数の分岐流路と、
を備える蒸着源と、
前記複数の放出口が配列された前記一方向と交差する方向に、前記成膜材料が成膜される基板を搬送する搬送ローラーと、
前記放出口の近傍に設けられた膜厚モニターと、
を真空チャンバー内に有し、
前記流量調整手段から各放出口までのコンダクタンスが互いに等しくなるように、前記流量調整手段から前記分岐流路を経て前記複数の放出口に至るまでの配管径は前記分岐流路が長いほど大きく設定されており、前記膜厚モニターにて蒸着レートをモニターしながら成膜を行うことを特徴とする蒸着装置。 A plurality of outlets arranged in one direction for ejecting a vapor stream of the film-forming material;
A material container for containing a film forming material and heating and evaporating;
A supply flow path provided with a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the vapor flow of the film forming material supplied from the material storage unit, connected to the opening of the material storage unit;
A plurality of branch channels each branching from the supply channel to a plurality of discharge ports, each having a different length;
A vapor deposition source comprising:
A transport roller for transporting a substrate on which the film forming material is formed in a direction intersecting the one direction in which the plurality of discharge ports are arranged;
A film thickness monitor provided in the vicinity of the discharge port;
In a vacuum chamber ,
The pipe diameter from the flow rate adjusting unit to the plurality of discharge ports through the branch flow channel is set to be larger as the branch flow channel is longer so that conductances from the flow rate control unit to the discharge ports are equal to each other. A vapor deposition apparatus that performs film formation while monitoring a vapor deposition rate with the film thickness monitor . 請求項1または2に記載の蒸着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あって、
真空雰囲気にて基板を前記真空チャンバーへ搬送する工程と、
前記真空チャンバー内で前記基板を搬送しながら有機材料層を成膜する工程と、
を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。 A method for producing an organic electroluminescence element using the vapor deposition apparatus according to claim 1 or 2,
Transporting the substrate to the vacuum chamber in a vacuum atmosphere;
Forming an organic material layer while transporting the substrate in the vacuum chamber;
The manufacturing method of the organic electroluminescent element characterized by having .
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