WO2015136859A1 - 蒸着装置及び蒸着装置を用いた蒸着方法、及びデバイスの製造方法 - Google Patents

蒸着装置及び蒸着装置を用いた蒸着方法、及びデバイスの製造方法 Download PDF

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WO2015136859A1
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vapor
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明 瀧口
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株式会社Ｊｏｌｅｄ
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    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition

Definitions

  • the present invention relates to a vapor deposition apparatus used for manufacturing a device using an organic substance and a device manufacturing method using the vapor deposition apparatus.
  • the present invention relates to a vapor deposition apparatus including a vapor deposition source that discharges a vapor deposition material into a chamber from a plurality of discharge ports.
  • an organic function for exhibiting a specific function such as an organic light emitting layer in an organic light emitting element or an organic semiconductor layer in a TFT.
  • Layers are used.
  • an organic light emitting device has a configuration in which a metal electrode, a plurality of organic functional layers, and a transparent electrode layer are sequentially laminated on a substrate, and each layer is formed in a chamber mainly by a vacuum deposition method.
  • a high-vacuum chamber in which a substrate is provided in an upper portion and a deposition source is provided in a lower portion is typically used (for example, Patent Document 1).
  • the evaporation source has a crucible inside and contains a powdery organic substance.
  • a heating device is provided around the crucible and heats the crucible using infrared radiant heat.
  • the organic material accommodated in the vapor deposition source is evaporated by heating and diffused into the chamber as an organic gas. Then, the organic gas in contact with the substrate is solidified to form a thin organic functional layer on the substrate.
  • a method of closing a crucible containing a vapor deposition material with a lid provided with a plurality of discharge ports has been proposed (for example, Patent Document 2).
  • impurities such as a small amount of moisture in the atmosphere may be mixed into the vapor deposition material when the vapor deposition material is carried into the chamber. is there. In that case, the mixed impurities cause deterioration of the vapor deposition material due to a reaction with the vapor deposition material, and consequently, deterioration of material characteristics.
  • An object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus that reduces deterioration of a vapor deposition material and deterioration of material characteristics, a vapor deposition method using the vapor deposition apparatus, and a device manufacturing method.
  • a vapor deposition apparatus includes a chamber in which a vapor deposition target is provided, a vapor deposition source having a housing for accommodating a vapor deposition material in the chamber, A heating unit that heats the vapor deposition material, and the housing communicates the inside and outside of the housing with a plurality of discharge ports that discharge the vapor of the vapor deposition material toward the vapor deposition target; An exhaust port that can be opened and closed is provided.
  • impurities mixed into the housing of the vapor deposition source can be discharged out of the housing in the device manufacturing process, so that the impurities and the vapor deposition material can be prevented from reacting. it can. For this reason, in the vapor deposition step, it is possible to reduce alteration of the vapor deposition material and deterioration of material characteristics.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a structure of a vapor deposition apparatus 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which a vapor deposition material is vapor deposited on a substrate in the vapor deposition apparatus 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a vapor deposition source 6 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a vapor deposition source 6 according to Embodiment 1.
  • FIG. (A) is an example of the temperature profile of the vapor deposition source 6 in the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus 1 which concerns on Embodiment 1
  • (b) is an example of the pressure profile in the chamber 2.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a vapor deposition apparatus 1B according to a modification of the third embodiment. It is a schematic cross section which shows the structure of the vapor deposition apparatus 1C which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a vapor deposition source 6C according to Embodiment 4.
  • (A) is an example of the temperature profile of the vapor deposition source 6C in the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus 1C according to Embodiment 4, and (b) is an example of the pressure profile in the chamber 2.
  • (A)-(d) is process drawing explaining the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus which is an aspect of the manufacturing method of the device which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. 1 is an example of the temperature profile of the vapor deposition source 6C in the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus 1C according to Embodiment 4
  • (b) is an example of the pressure profile in the chamber 2.
  • (A)-(d) is process drawing explaining the manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus which is an aspect of the manufacturing method of the device which concerns on Embodiment 5.
  • a line-shaped evaporation source longer than the width of the substrate called a line source is used, and the substrate is transported perpendicularly to the longitudinal direction of the line source above the line source, so that a planar evaporation film is formed on the substrate.
  • a line source longer than the width of the substrate
  • Patent Document 1 a planar evaporation film is formed on the substrate.
  • the uniformity of the film thickness in the longitudinal direction of the line source is improved as compared with the case where a plurality of point sources are used.
  • the distance between the large substrate and the line source is increased, and even if there is some variation in the evaporation rate in the longitudinal direction, the scattering range of the vapor deposition material from each vapor deposition source is overlapped to improve the uniformity of the film thickness.
  • a method is conceivable. However, this is not preferable because the volume of the chamber becomes large and time is required for evacuation.
  • Patent Document 2 proposes a method of closing a crucible containing a vapor deposition material with a lid provided with a plurality of discharge ports in order to prevent non-uniformity in film formation.
  • the crucible is filled with the vapor of the evaporated material by covering the opening at the top of the crucible, and the filled vapor is ejected from each discharge port at the same pressure by the crucible internal pressure. It is done. That is, once the vapor of the vapor deposition material is once filled in the crucible, the vapor can be ejected into the chamber at the same evaporation rate even if the vapor deposition material has a temperature variation in the longitudinal direction. It is thought that the influence on the evaporation rate fluctuation can be reduced.
  • Replenishment of the vapor deposition material to the crucible in the chamber is performed by the following process. 1) After film formation is completed, the crucible in the chamber is returned to room temperature, and then the pressure in the chamber is set to atmospheric pressure. 2) Take out the crucible out of the chamber. 3) Fill the crucible with the vapor deposition material. The vapor deposition material is a liquid or a solid at room temperature. 4) Return the crucible filled with the vapor deposition material into the chamber. 5) Vacuum the inside of the chamber, and then heat the crucible. 6) Thereafter, a film forming process by vapor deposition is performed.
  • impurities are mixed into the crucible together with the vapor deposition material when the vapor deposition material is replenished into the crucible by 3), and impurities are mixed together with the vapor deposition material when the crucible is returned into the chamber by 4). And the impurity evaporates from a vapor deposition material and a crucible in a crucible by the heating in 5).
  • the impurities are, for example, moisture or oxygen in the atmosphere, and are originally contained in the vapor deposition material or adsorbed on the inner peripheral surface of the crucible when released to the atmosphere.
  • the evaporated impurities are dispersed in the chamber and exhausted out of the chamber by a vacuum device, so that no problem occurs.
  • evaporated impurities are filled in the crucible and are difficult to escape into the chamber (or it takes time to escape).
  • the vapor deposition material since the vapor deposition material is in a relatively high active state by heating, it is in a condition where it easily reacts with impurities.
  • the vapor deposition material deteriorates, for example, H of the organic material molecule is replaced with an OH group.
  • the crucible has a large amount of moisture adsorbed as impurities, and the internal pressure may increase rapidly. In this case, the deterioration of the vapor deposition material is accelerated.
  • the inventor has intensively studied a method for preventing the reaction between the impurities mixed in the crucible and the vapor deposition material while making the in-plane film thickness uniform in the organic functional layer in the device manufacturing process.
  • the inventors have conceived the vapor deposition apparatus capable of reducing the deterioration of the vapor deposition material and the deterioration of the material characteristics described in the following embodiments, the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus, and the device manufacturing method.
  • the vapor deposition apparatus includes a chamber in which a vapor deposition object is provided, a vapor deposition source having a housing for accommodating the vapor deposition material in the chamber, and a heating unit for heating the vapor deposition material. And a plurality of outlets for discharging the vapor of the vapor deposition material toward the deposition target, and an openable and closable exhaust opening. It is characterized by being.
  • the exhaust pipe is connected to the exhaust port and communicates between the inside of the casing and the outside of the chamber, and the exhaust for exhausting the gas inside the casing to the outside of the chamber through the exhaust pipe.
  • a means provided with a means.
  • the housing further has an air inlet, An intake pipe connected to the intake port and communicating between the inside of the housing and the outside of the chamber; It may be configured to include an intake means for sucking gas into the casing through the intake pipe.
  • the exhaust port may be configured to communicate between the inside of the housing and the outside of the housing and the space in the chamber.
  • the exhaust port may be configured to be opened and closed by a valve.
  • the casing forms a casing main body having a bottom plate and a peripheral wall surrounding the bottom plate, and an internal space that faces the bottom plate and accommodates the vapor deposition material together with the bottom plate and the peripheral wall.
  • a housing lid portion wherein the housing body portion is provided with the exhaust port, and the housing lid portion is provided with the plurality of discharge ports.
  • the casing may be provided with a crucible for accommodating the vapor deposition material.
  • the vapor deposition source is used in a vapor deposition apparatus for forming an organic layer on a vapor deposition target, and includes a casing that accommodates a vapor deposition material therein, and the casing includes the casing
  • the inside and the outside may be communicated, and a plurality of discharge ports for discharging the vapor of the vapor deposition material toward the vapor deposition target and an openable and closable exhaust port may be provided.
  • the apparatus includes a crucible for containing the vapor deposition material
  • the casing includes a bottom plate and a casing main body having a peripheral wall surrounding the bottom plate, and the bottom plate and the peripheral wall together with the bottom plate and the peripheral wall.
  • a housing lid portion that forms an internal space for housing the crucible, the exhaust body is provided in the housing body, and the plurality of discharge ports are provided in the housing lid portion. It may be.
  • the vapor deposition method according to the present embodiment is a vapor deposition method in which the vapor deposition material is vapor-deposited on the vapor deposition object using the vapor deposition apparatus, and the vapor deposition material is removed for a predetermined time with the exhaust port opened. Maintaining the temperature near the gas temperature, and maintaining the temperature near the degassing temperature, and then maintaining the vapor deposition material at a heating temperature during vapor deposition higher than the degassing temperature with the exhaust port closed. And evaporating the vapor of the vapor deposition material from a plurality of discharge ports provided in the housing, and vapor depositing the vapor deposition material on the vapor deposition object.
  • the gas inside the casing is removed from the chamber via an exhaust pipe that communicates the exhaust port and the outside of the chamber.
  • the vapor deposition material may be heated while being exhausted.
  • the inside of the casing is provided via an intake pipe that communicates the intake port established in the casing with the outside of the chamber.
  • the vapor deposition material may be vapor-deposited on the vapor deposition object in a state where the air inlet is closed.
  • the inside of the casing is provided via an intake pipe that communicates the intake port established in the casing with the outside of the chamber.
  • the vapor deposition material is vapor-deposited on the vapor deposition target object while supplying the gas into the casing through an intake pipe. May be.
  • the gas in the casing is exhausted to the space in the chamber outside the casing through the exhaust port.
  • the vapor deposition material may be vapor-deposited on the vapor deposition object with the exhaust port closed.
  • the device manufacturing method according to the present embodiment is characterized in that a layer made of the vapor deposition material is formed on the vapor deposition object using the vapor deposition method.
  • Embodiment 1 a vapor deposition apparatus according to an embodiment and a device manufacturing method using the vapor deposition apparatus will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the vapor deposition apparatus 1 according to the first embodiment.
  • the vapor deposition apparatus 1 is an apparatus that deposits a vapor deposition material on the surface of the substrate 100.
  • the vapor deposition apparatus 1 includes a chamber 2.
  • a vacuum pump (not shown) is connected to the chamber exhaust port 3 in the chamber 2 so that the inside of the chamber 2 can be maintained in a vacuum.
  • the internal space of the chamber 2 is partitioned up and down by the partition plate 4, and the substrate 100 is transported on the partition plate 4.
  • a carry-in port 5 a for carrying the substrate 100 into the chamber 2 and a carry-out port 5 b for carrying the substrate 100 out of the chamber 2 are provided on the side wall of the chamber 2.
  • the substrate 100 is intermittently carried into the chamber 2 from the carry-in port 5a by the carrying means, passes over the partition plate 4, and is carried out from the carry-out port 5b.
  • the vapor deposition material ejected from the vapor deposition source 6 is, for example, a material that forms an electrode or a functional layer of an organic EL element, and is an inorganic material or an organic material.
  • the inorganic substance include Al forming a cathode, metal materials such as Ba, Ni, Li, Mg, Au, and Ag, and metal oxide materials such as MgF 2 , SiO 2 , and Cr 2 O 3.
  • the organic material include diamine, TPD, coumarin, and quinacridone, which are materials that form a functional layer of an organic EL element.
  • the partition plate 4 is provided with a window 4 a through which a vapor deposition material discharged from the vapor deposition source 6 passes.
  • the window 4 a can be opened and closed by a shutter 7.
  • the vapor deposition material ejected from the vapor deposition source 6 passes through the window 4 a by transporting the substrate 100 while ejecting the vapor deposition material from the vapor deposition source 6 with the shutter 7 opened. Is deposited on the lower surface of the substrate 100.
  • a sensor 8 is provided for measuring the amount (evaporation rate) of vapor deposition material supplied per unit time from the vapor deposition source 6 toward the substrate 100.
  • the speed at which the substrate 100 is conveyed is set. Note that in the case where the vapor deposition material is pattern-deposited on the substrate 100, the mask on which the pattern is formed is provided on the lower surface side of the substrate 100 to perform the vapor deposition.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a vapor deposition material is deposited on the substrate 100 in the vapor deposition apparatus 1.
  • the window 4a is open.
  • the vapor deposition source 6 is a linear vapor deposition source (line source) extending in the width direction D orthogonal to the transport direction C. While the substrate 100 is transported in the transport direction C, the deposition material from the deposition source 6 is deposited on the lower surface of the substrate 100 through the window 4a.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the vapor deposition source 6.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the vapor deposition source 6.
  • the vapor deposition source 6 includes a crucible 10 that stores a vapor deposition material 101 on which a vapor deposition substance is based, a casing 20 that stores the crucible 10, and a heating unit 30 that is attached around and below the casing 20.
  • the casing 20 and the heating unit 30 are attached to the lower space of the chamber 2.
  • the crucible 10 is an elongate container in which the vapor deposition material 101 is accommodated, and has a rectangular bottom plate 11 and a side plate 12, and an upper surface side thereof is open.
  • the crucible 10 can be produced, for example, by molding a stainless steel plate into a rectangular parallelepiped shape.
  • plate materials such as carbon, titanium, tantalum, and molybdenum can be used in addition to the stainless steel plate.
  • the casing 20 has a long rectangular parallelepiped shape, and can accommodate the crucible 10 in its internal space.
  • the housing 20 includes a long rectangular parallelepiped housing body 21 having a recessed space 21c for housing the crucible 10, a housing lid 22 covering the upper surface opening of the recessed space 21c, and one end opening of the housing body 21.
  • the housing lid portion 22 has a plurality of discharge ports 23 arranged in a row.
  • the housing body 21, the housing lid 22, and the open / close door 24 are each formed by molding a metal plate (for example, a stainless steel plate).
  • the casing main body 21 has a rectangular bottom plate 21 a and a peripheral wall 21 b, the casing lid 22 is fixed on the peripheral wall 21 b with screws or the like, and the open / close door 24 is attached to one end of the casing main body 21. It can be opened and closed by hinges.
  • the peripheral wall 21b of the housing body 21 is provided with one or a plurality of exhaust ports 21d1 for discharging the gas in the housing 20 to the outside of the housing 20.
  • the opening area of each exhaust port 21d1 may be configured to be larger than the opening area of each discharge port 23. The time required for gas discharge can be shortened.
  • an exhaust pipe 51 connected to the exhaust port 21d1 and communicating the inside of the housing 20 and the outside of the chamber 2, for example, a vacuum pump, a forced exhaust means of a suction pump, or a check valve connected to the exhaust pipe 51, Exhaust means 71 composed of passive exhaust means such as a discharge pipe is disposed.
  • the exhaust pipe 51 is provided with a valve 61 as an opening / closing mechanism for the exhaust port 21d1 in the path to the exhaust means 71, and the exhaust port 21d1 is configured to be openable and closable.
  • the gas in the housing 20 can be discharged out of the chamber 2 via the exhaust pipe 51 (arrow B in FIG. 1).
  • one or a plurality of air inlets 21d2 for introducing gas into the housing 20 are provided in the peripheral wall 21b of the housing body 21.
  • an intake pipe 52 connected to the intake port 21d2 and communicating the inside of the housing 20 and the outside of the chamber 2 and an intake means 72 connected to the intake pipe 52 are provided.
  • the intake means 72 is a tank filled with an inert gas such as argon and a gas supply pump connected to the tank.
  • the intake pipe 52 is provided with a valve 62 serving as an opening / closing mechanism for the intake port 21d2 along the path to the intake means 72, and the intake port 21d2 is configured to be openable and closable.
  • a gas such as an inert gas can be introduced into the housing 20 via the intake pipe 52 (arrow A in FIG. 1). Furthermore, by simultaneously operating the exhaust means 71 and opening the valve 61, the gas in the housing 20 can be exhausted out of the chamber 2 through the exhaust pipe 51. At this time, when the forced exhaust means is used as the exhaust means 71, the gas in the housing 20 can be forcibly exhausted outside the chamber 2 through the exhaust pipe 51.
  • passive exhaust means such as a check valve or a discharge pipe is used as the exhaust means 71, the gas inside the case 20 is removed from the case 20 by the pushing effect of the inert gas introduced into the case 20. Can be exhausted.
  • the heating unit 30 is installed so as to cover the bottom plate 21a of the housing body 21 and the lower outer surface of the peripheral wall 21b.
  • the heating unit 30 is configured by housing a sheath type heater 31 in a heating unit case 32, for example.
  • a heating unit controller 40 is connected to the heating unit 30.
  • a temperature sensor 41 that measures the temperature of the vapor deposition source 6 is attached to the housing 20. Then, the heating unit controller 40 monitors the temperature measured by the temperature sensor 41, and outputs the output of the heating unit 30 so that the temperature matches a predetermined set temperature (see the temperature profile in FIG. 5A). To control.
  • the vapor (vapor deposition material) generated when the vapor deposition material 101 in the crucible 10 is heated by the heating unit 30 fills the housing 20, and enters the housing lid 22. It is ejected from a plurality of discharge ports 23 arranged in a row.
  • the housing lid portion 22 is provided in the upper opening of the housing main body portion 21 above the crucible 10, the inside of the housing 20 can be filled with the evaporated evaporation material, The vapor
  • the internal space of the housing 20 functions as a buffer for temporarily storing the vapor of the vapor deposition material 101, and the vapor deposition substance is in the Y direction in a state where the internal pressure of the housing 20 is slightly higher than the outside of the housing 20. Rectified and ejected from a plurality of discharge ports 23 arranged in a row.
  • FIG. 5A is an example of a temperature profile showing a change in the set temperature for each time when the temperature of the vapor deposition source 6 is controlled in the vapor deposition apparatus 1.
  • B is an example of a pressure profile in the chamber 2. In the vapor deposition apparatus 1, the temperature and pressure of the vapor deposition source 6 are controlled based on the temperature profile shown in FIG.
  • the crucible 10 is filled with the vapor deposition material 101, the crucible 10 is put into the housing 20 in the chamber 2, and the open / close door 24 is closed.
  • the substrate 100 is carried into the chamber 2 from the carry-in port 5a, and the vacuum pump is driven to depressurize the chamber 2 from the atmospheric pressure P0 to the vacuum P1.
  • the crucible 10 When the inside of the chamber 2 is depressurized to the vacuum P1, the crucible 10 is heated by driving the heating unit 30 in the vapor deposition source 6 while keeping the inside of the chamber 2 in a vacuum state at time t0. In the period t0 to t1, the temperature of the vapor deposition source 6 is raised with a steep temperature gradient to the degassing temperature T1 at which the impurity gas is released from the vapor deposition material.
  • the degassing temperature T1 is a temperature at which impurities such as moisture adsorbed on the vapor deposition material 101 are released, and is in the range of 100 ° C. to 200 ° C., for example.
  • a gas such as an inert gas is introduced into the housing 20 through the intake pipe 52 by operating the intake means 72 and opening the valve 62.
  • the exhaust means 71 is operated to open the valve 61, thereby exhausting the gas in the housing 20 out of the chamber 2 through the exhaust pipe 51.
  • the temperature of the vapor deposition source 6 during the exhaust period is maintained at a temperature equal to or higher than the degas temperature T1 and lower than the heating temperature T2 during vapor deposition (hereinafter referred to as “deposition temperature T2”), the temperature evaporates during the exhaust period.
  • the vapor deposition material 101 can be configured not to evaporate. Thereby, wasteful consumption of the vapor deposition material can be prevented and the cost can be reduced.
  • the introduction of gas into the housing 20 is stopped during the period t2 to t3 by stopping the intake means 72 and closing the valve 62.
  • the operation of the exhaust means 71 is stopped and the valve 61 is closed, whereby the exhaust of the gas in the housing 20 to the outside of the chamber 2 is stopped.
  • the vapor deposition temperature T2 is higher than the temperature T3 at which the vapor deposition material 101 in the crucible 10 starts to evaporate, and is in the range of 250 to 350 ° C., for example.
  • the deposition temperature T2 is maintained and the substrate 100 is deposited. That is, when the evaporation rate of the evaporation material measured by the sensor 8 is stabilized, the evaporation material is evaporated on the lower surface of the substrate 100 while the shutter 7 is opened and the substrate 100 is conveyed. Accordingly, the deposition material is uniformly deposited on the lower surface of the substrate 100.
  • the shutter 7 is closed and the substrate 100 is taken out from the carry-out port 5b.
  • vapor deposition is performed on the plurality of substrates 100.
  • the temperature of the vapor deposition source 6 is lowered, the vacuum pump is stopped, the open / close door 24 is opened, and the crucible 10 is taken out from the housing 20. Then, the vapor deposition material 101 is supplied to the crucible 10.
  • the gas introduction and the exhaust are stopped during the temperature increase during the period t0 to t1, during the temperature increase during the period t2 to t3 and during the temperature decrease during t4 to t5.
  • a configuration may be adopted in which the introduction and exhaust of gas are continued during the temperature drop.
  • the discharge port is used to suppress the flow between the case 20 and the chamber 2 and increase the internal pressure of the case 20.
  • the evaporated impurities are filled with the casing 20 and are difficult to escape into the chamber 2 (or it takes time to escape).
  • the vapor deposition material 101 is in a relatively high activity state by heating, the vapor deposition material 101 is in a condition where it easily reacts with impurities.
  • the organic material molecule H Deposition of the vapor deposition material occurred, for example, replaced with OH group.
  • the housing 20 has a large amount of moisture adsorbed as impurities, and the internal pressure may increase rapidly, which may have accelerated the deterioration of the vapor deposition material 101.
  • the impurities mixed into the housing 20 of the vapor deposition source 6 together with the vapor deposition material 101 can be discharged out of the housing 20, so that the impurities and the vapor deposition material are removed. Reaction can be prevented. As a result, it is possible to reduce deterioration of the vapor deposition material and deterioration of material characteristics in the vapor deposition process. Further, by maintaining the temperature in the vicinity of the degassing temperature T1, it is possible to suppress the impurity gas from evaporating all at once.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the vapor deposition apparatus 1X according to the second embodiment.
  • the vapor deposition apparatus 1X employs a configuration in which the exhaust port 21d1, the exhaust pipe 51, the exhaust means 71, and the valve 61 are removed from the vapor deposition apparatus 1 according to Embodiment 1. About a structure other than that, the vapor deposition apparatus 1X takes the same structure as the vapor deposition apparatus 1.
  • the intake pipe 52 connected to the intake port 21d2 of the vapor deposition source 6X is connected to the intake means 72.
  • the vapor deposition apparatus 1X is operated with the temperature and pressure profiles shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). At this time, in the period T A in FIG.
  • the intake means 72 in the state where the temperature of the vapor deposition source 6X is maintained in the vicinity of the degassing temperature T1, the intake means 72 is operated and the valve 62 which is an opening / closing mechanism of the intake port 21d2 is opened.
  • a gas such as an inert gas is introduced into the casing 20 through the intake pipe 52 for a predetermined period T A (arrow A in FIG. 6).
  • the impurity mixed together with the vapor deposition source 6X when the vapor deposition material 101 is replenished can be discharged out of the chamber 2 similarly to the vapor deposition apparatus 1. For this reason, in the vapor deposition step, it is possible to reduce alteration of the vapor deposition material and deterioration of material characteristics.
  • the gas 62 may be continuously introduced by opening the valve 62 during the vapor deposition process. This is because impurities can be discharged out of the chamber 2 even during the vapor deposition process. In this case, since the exhaust using the exhaust means 71 is not performed unlike the vapor deposition apparatus 1, the vapor deposition material is not discharged out of the chamber 2 during the vapor deposition process.
  • the vapor deposition apparatus 1X is configured to stop the introduction and exhaust of gas during the temperature increase during the period t0 to t1, during the temperature increase during the period t2 to t3 and during the temperature decrease during t4 to t5. It is good also as a structure which continues exhausting gas inside.
  • Embodiment 3 The vapor deposition apparatus 1 and the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus 1 according to the first embodiment have been described above, but the present invention is not limited to the example shown in the first embodiment.
  • the illustrated configuration may be the following configuration.
  • the temperature of the deposition source 6, while maintaining near degassing temperature T1 the housing 20 of the gas for a predetermined duration T A
  • the gas in the housing 20 was exhausted out of the chamber 2 while being introduced into the chamber 2.
  • any structure that can discharge the impurities mixed together with the vapor deposition source 6 to the outside of the housing 20 may be used, and the following structure is also possible.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the vapor deposition apparatus 1A according to the third embodiment.
  • the vapor deposition apparatus 1 ⁇ / b> A employs a configuration in which the intake port 21 d 2, the intake pipe 52, the intake unit 72, and the valve 62 are removed from the vapor deposition apparatus 1 according to Embodiment 1.
  • the vapor deposition apparatus 1 ⁇ / b> A adopts the same configuration as the vapor deposition apparatus 1.
  • the exhaust pipe 51 connected to the exhaust port 21d1 of the vapor deposition source 6A is connected to the exhaust means 71.
  • the vapor deposition apparatus 1A operated at temperature and pressure profile shown in FIG. 5 (a) and (b), in the period T A in FIG. 5 (a), the temperature of the deposition source 6A, was maintained near degassing temperature T1 state, by opening the valve 61 is opening and closing mechanism of the exhaust port 21d1 operates the exhaust means 71 exhausts the chamber 2 out through the exhaust pipe 51 a gas only housing 20 a predetermined period of time T a It is configured.
  • the exhaust means 71 includes, for example, a vacuum pump, a forced exhaust means of a suction pump, or a passive exhaust means such as a check valve or an exhaust pipe.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a vapor deposition apparatus 1B according to a modification of the third embodiment.
  • the vapor deposition apparatus 1B employs a configuration in which the exhaust means 71 is removed from the vapor deposition apparatus 1A.
  • the exhaust pipe 51 connected to the exhaust port 21d1 of the vapor deposition source 6B is connected to a vacuum pump for evacuating the chamber 2.
  • the vapor deposition apparatus 1B takes the same structure as the vapor deposition apparatus 1A.
  • the temperature of the vapor deposition source 6B is maintained near the degassing temperature T1 in the period T A in FIG. in a state, by opening the valve 61 is opening and closing mechanism of the exhaust port 21 d 1, is configured to exhaust the chamber 2 out through the exhaust pipe 51 a gas only housing 20 a predetermined period of time T a.
  • the impurities mixed in the vapor deposition material 101 can be discharged into the chamber 2 in a simple configuration in which the exhaust means 71 is omitted, as in the vapor deposition apparatus 1A. For this reason, in the vapor deposition step, it is possible to reduce alteration of the vapor deposition material and deterioration of material characteristics.
  • valve 61 it is preferable to close the valve 61 and stop the gas exhaust during the vapor deposition process. This is because the vapor deposition material can be prevented from being discharged out of the chamber 2 during the vapor deposition process, and wasteful consumption of the vapor deposition material can be prevented.
  • Embodiment 4 The vapor deposition apparatus 1 and the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus 1 according to the first embodiment have been described above, but the present invention is not limited to the example shown in the first embodiment.
  • the illustrated configuration may be the following configuration.
  • the temperature of the deposition source 6, while maintaining near degassing temperature T1 the housing 20 of the gas for a predetermined duration T A
  • the gas in the housing 20 was exhausted out of the chamber 2 while being introduced into the chamber 2.
  • any structure that can discharge the impurities mixed in the vapor deposition source to the outside of the housing 20 may be used, and the following structure is also possible.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the vapor deposition apparatus 1C according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the vapor deposition source 6C.
  • FIG. 11A is an example of a temperature profile of a vapor deposition source 6C in the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus 1C according to Embodiment 4, and
  • FIG. 11B is an example of a pressure profile in the chamber 2.
  • FIG. 11A is an example of a temperature profile of a vapor deposition source 6C in the vapor deposition method using the vapor deposition apparatus 1C according to Embodiment 4
  • FIG. 11B is an example of a pressure profile in the chamber 2.
  • the vapor deposition apparatus 1 ⁇ / b> C further removes the exhaust pipe 51 from the vapor deposition apparatus 1 ⁇ / b> B according to the modification of the third embodiment, and is connected to one or more exhaust ports 21 d ⁇ b> 1.
  • a valve 63 serving as an opening / closing mechanism for the exhaust port 21d1 in the path of the exhaust pipe 53 and the exhaust pipe 53.
  • the opening area of the exhaust port 21 d 1 is preferably larger than the opening area of each discharge port 23.
  • the vapor deposition apparatus 1 ⁇ / b> A adopts the same configuration as the vapor deposition apparatus 1. With this configuration, the gas in the housing 20 can be exhausted into the chamber 2 via the exhaust pipe 53 by opening the valve 63.
  • the deposition apparatus 1C according to the fourth embodiment, FIGS. 11 (a) and operated at a temperature and pressure profile (b), the temperature degassed deposition source 6C represented by the period T A in FIG. 11 (a) by the valve 63 in the open state in a state of being maintained near the temperature T1, it can be exhausted into the chamber 2 through the exhaust pipe 53 a gas only housing 20 a predetermined period of time T a.
  • impurities mixed into the housing 20 together with the vapor deposition source 6 when the vapor deposition material 101 is replenished can be discharged to the space inside the chamber 2 outside the housing 20.
  • the impurities discharged into the chamber 2 are dispersed in the chamber 2 and exhausted out of the chamber by a vacuum device.
  • valve 63 it is preferable to close the valve 63 and stop the gas exhaust during the vapor deposition process in the period t3 to t4. This is because, during the vapor deposition process, the vapor of the vapor deposition material 101 is ejected from the discharge port 23 toward the vapor deposition target 100 because the vapor deposition material 101 can be used for film formation on the vapor deposition target 100 more efficiently.
  • the internal pressure of the housing 20 is increased by suppressing the flow between the housing 20 and the chamber 2. Yes.
  • the vapor deposition material 101 is in a relatively high state by heating, it easily reacts with impurities, and when an organic material is used for the vapor deposition material 101, the vapor deposition material is likely to deteriorate.
  • the vapor deposition apparatus 1 ⁇ / b> C since impurities mixed into the housing 20 can be discharged at least outside the housing 20, it is possible to prevent the impurities and the vapor deposition material from reacting in the housing 20. As a result, in the vapor deposition process, it is possible to reduce alteration of the vapor deposition material and deterioration of material characteristics.
  • FIG. 12 is a process diagram illustrating a method for manufacturing an organic EL device, which is an aspect of a device manufacturing method according to Embodiment 5.
  • a substrate 1 shown in FIG. 12 is obtained by applying a photosensitive resin on a TFT substrate and forming a planarizing film by exposure and development through a photomask.
  • an anode 200, an ITO layer 300, and a hole injection layer 400 are formed in this order on a substrate 100, and a bank 500 is formed on the hole injection layer 400.
  • a recessed space 500 a serving as an element formation region is formed between the banks 500.
  • the anode 200 is formed by forming an Ag thin film by sputtering, for example, and patterning the Ag thin film in a matrix by, for example, a photolithography method. In addition, you may form an Ag thin film by vacuum evaporation etc. using the above-mentioned vapor deposition method.
  • the ITO layer 300 is formed by forming an ITO thin film by sputtering, for example, and patterning the ITO thin film by, for example, a photolithography method.
  • the hole injection layer 400 is formed using a composition containing WOx or MoxWyOz by a technique such as vacuum deposition using the above-described deposition method or sputtering.
  • the bank 500 is formed by forming a bank material layer by applying a bank material on the hole injection layer 400 and removing a part of the formed bank material layer.
  • the removal of the bank material layer can be performed by forming a resist pattern on the bank material layer and then etching.
  • the surface of the bank material layer may be subjected to a liquid repellent treatment by a plasma treatment using a fluorine-based material, if necessary.
  • the bank 500 is a line bank, and a plurality of line banks are formed in parallel with each other on the substrate 1.
  • a light emitting layer 600 as a functional layer is formed.
  • the recessed space 500a which is a sub-pixel formation region between the banks 500, is filled with ink containing an organic light emitting layer material by an ink jet method, and the printed film is dried.
  • the light emitting layer 600 is formed by baking.
  • the light emitting layer 600 is formed as shown in FIG. 12C by filling the ink 600a containing any one of the R, G, and B light emitting materials and drying the filled ink 600a under reduced pressure. To do.
  • a hole transport layer as a functional layer may be formed under the light emitting layer 600 by a wet method. Further, an electron transport layer as a functional layer may be formed on the light emitting layer 600 by a wet method.
  • an electron injection layer 700, a cathode 800, and a sealing layer 900 are sequentially formed.
  • the electron injection layer 700 is formed into a thin film of an organic material doped with, for example, an alkali metal or an alkaline earth metal, for example, by vacuum deposition using the above-described deposition method.
  • the cathode 800 is formed by forming a thin ITO film by, for example, a sputtering method.
  • the sealing layer 900 is formed by applying a resin sealing material and then irradiating UV to cure the resin sealing material. Furthermore, you may seal by mounting plate glass on it.
  • the organic EL device is completed and the device is manufactured.
  • Organic functional layers such as the hole injection layer 400 and the electron injection layer 700 were formed by the vapor deposition method described in Embodiments 1 to 3, and mixed into the casing 20 of the vapor deposition source 6 together with the vapor deposition material 101. Since impurities can be discharged out of the housing 20, it is possible to prevent the impurities from reacting with the vapor deposition material. As a result, in the vapor deposition process, it is possible to reduce alteration of the vapor deposition material and deterioration of material characteristics. Further, the amount of impurities contained in the organic functional layer formed by vapor deposition can be reduced, and an organic functional layer with few impurities can be formed.
  • the vapor deposition method shown in Embodiments 1 to 4 can be applied to a metal layer such as an Ag thin film.
  • a source 6 and a heating unit 30 that heats the vapor deposition material 101 are provided, and the inside and outside of the case 20 are communicated with the case 20 and the vapor of the vapor deposition material 101 is discharged toward the vapor deposition target 100.
  • a configuration is adopted in which a plurality of discharge ports 23 and an exhaust port 21d1 having an opening / closing mechanism are opened.
  • the impurities mixed into the housing 20 of the vapor deposition source 6 together with the vapor deposition material 101 can be discharged out of the housing 20, so that it is possible to prevent the impurities and the vapor deposition material from reacting.
  • the vapor deposition process it is possible to reduce alteration of the vapor deposition material and deterioration of material characteristics.
  • ⁇ Modification ⁇ 1 In the above embodiment, only one vapor deposition source 6 is provided in the chamber 2, but two or more vapor deposition sources can be provided in the chamber.
  • the casing 20 of the vapor deposition source 6 is installed on the bottom plate of the chamber 2, but the casing 20 may be formed integrally with the chamber 2.
  • the vapor deposition source is a long line source.
  • the vapor deposition source is not necessarily a line source, and for example, a cylindrical vapor deposition source can be similarly implemented. That is, if the crucible is housed in the concave space of the housing and the opening of the concave space is covered with a lid having a plurality of discharge openings, the bottom surface of the crucible regardless of the shape of the vapor deposition source.
  • a plurality of support protrusions on the heel of the crucible or by providing a plurality of support protrusions on the casing it is possible to obtain the effect of suppressing the adhesion between the crucible and the casing.
  • a light-emitting layer 600 is formed by applying ink to a substrate using a droplet discharge device having one inkjet head.
  • the light emitting layer 600 can be formed by vapor deposition.
  • the deposition method described in Embodiments 1 to 4 can be applied to form a film, and impurities can be prevented from being mixed into the formed organic functional layer.
  • the present invention can be widely used in the manufacturing field of devices such as an organic light emitting element and a TFT substrate manufactured using a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method.

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Abstract

着装置において、蒸着対象物が内設されるチャンバと、チャンバ内に存し、蒸着材料を収容するための筐体を有する蒸着源６と、蒸着材料を加熱する加熱部とを備え、筐体には、当該筐体の内と外とを連通し蒸着対象物に向けて蒸着材料の蒸気を吐出する複数の吐出口と、開閉可能な排気口とが開設されている。

Description

蒸着装置及び蒸着装置を用いた蒸着方法、及びデバイスの製造方法
　本発明は、有機物質を用いたデバイスの製造に用いる蒸着装置及び蒸着装置を用いたデバイスの製造方法に関する。特に、蒸着材料を複数の吐出口からチャンバ内に吐出させる蒸着源を備えた蒸着装置に関する。
　有機発光素子や薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以後「ＴＦＴ」と略称する）等のデバイスにおいては、有機発光素子における有機発光層や、ＴＦＴにおける有機半導体層等、特定の機能を発揮するための有機機能層が用いられる。例えば、有機発光素子は、基板上に金属電極、複数層の有機機能層、透明電極層が順に積層された構成を有し、各層は主に真空蒸着法によりチャンバの中で形成される。真空蒸着法では、通常、チャンバ内の、例えば上部に基板を設け下部に蒸着源を設けた高真空のチャンバを用いる（例えば、特許文献１）。蒸着源には、例えば、内部に坩堝がありパウダー状の有機物質が収容されている。坩堝の周囲には加熱装置が設けられており、赤外線輻射熱を利用して坩堝を加熱する。蒸着源に収容された有機物質を加熱により蒸発させて有機物気体としてチャンバ内に拡散させる。そして、基板に接触した有機物気体が凝固して基板上に薄膜状の有機機能層を形成する。また、成膜の不均一性を防止するために、蒸着材料を入れた坩堝を複数の吐出口を設けた蓋で閉じる方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
特開２００５－３１０４７１号公報 特開２０１１－１２７２１７号公報
　ところが、真空蒸着法を用いて基板に蒸着材料を蒸着して機能膜を形成する際、チャンバ内へ蒸着材料を搬入する際に微量の大気中の水分等の不純物が蒸着材料に混入する場合がある。その場合、混入した不純物は蒸着材料との反応による蒸着材料の変質、ひいては、材料特性の劣化の要因となる。
　本発明は、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減する蒸着装置及び当該蒸着装置を用いた蒸着方法及びデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る蒸着装置は、蒸着対象物が内設されるチャンバと、前記チャンバ内に存し蒸着材料を収容するための筐体を有する蒸着源と、前記蒸着材料を加熱する加熱部とを備え、前記筐体には、当該筐体の内と外とを連通し前記蒸着対象物に向けて前記蒸着材料の蒸気を吐出する複数の吐出口と、開閉可能な排気口とが開設されていることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る蒸着装置は、デバイス製造工程において、蒸着源の筐体内へ混入した不純物を筐体外に排出することができるので、不純物と蒸着材料とが反応することを防止することができる。そのため、蒸着工程において、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。
実施の形態１に係る蒸着装置１の構造を示す模式断面図である。 蒸着装置１内において基板に蒸着物質が蒸着される様子を示す模式図である。 実施の形態１に係る蒸着源６の構成を示す斜視図である。 実施の形態１に係る蒸着源６の模式断面図である。 （ａ）は実施の形態１に係る蒸着装置１を用いた蒸着方法における蒸着源６の温度プロファイルの一例、（ｂ）はチャンバ２内の圧力プロファイルの一例である。 実施の形態２に係る蒸着装置１Ｘの構造を示す模式断面図である。 実施の形態３に係る蒸着装置１Ａの構造を示す模式断面図である。 実施の形態３の変形例に係る蒸着装置１Ｂの構造を示す模式断面図である。 実施の形態４に係る蒸着装置１Ｃの構造を示す模式断面図である。 実施の形態４に係る蒸着源６Ｃの模式断面図である。 （ａ）は実施の形態４に係る蒸着装置１Ｃを用いた蒸着方法における蒸着源６Ｃの温度プロファイルの一例、（ｂ）はチャンバ２内の圧力プロファイルの一例である。 （ａ）～（ｄ）は実施の形態５に係るデバイスの製造方法の一態様である有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
　≪発明を実施するための形態に至った経緯≫
　真空蒸着法を用いて、蒸着対象物である基板等に蒸着を行う際、蒸着面内で蒸発レートが不均一となる場合に膜厚が面内で不均一となり、例えば、有機発光素子では輝度ばらつきの要因となる。特に、従来のポイントソースと呼ばれる点形状の蒸着源では基板全面に均一に蒸着することが難しい。基板に対して均一に材料を蒸着する方法として、各種検討が行われている。
　例えば、ラインソースと呼ばれる基板の幅よりも長い線形状の蒸着源を用い、ラインソースの上方を基板をラインソース長手方向と垂直に搬送させることで、基板には面状の蒸着膜が形成される（例えば、特許文献１）。これにより、ポイントソースを複数用いた場合に比べてラインソース長手方向における膜厚の均一性が向上する。この場合、大型基板とラインソースとの距離を拡大して長手方向の蒸発レートにおいて多少ばらつきがあっても各蒸着源からの蒸着材料の飛散範囲を重複させて膜厚の均一性の向上を図る方法が考えられる。しかし、チャンバの容積が大きくなり真空引きに時間を要するため好ましくない。
　そこで、特許文献２では、上述のとおり、成膜の不均一性を防止するために、蒸着材料を入れた坩堝を複数の吐出口を設けた蓋で閉じる方法が提案されている。この方法では、坩堝の上部の開口に蓋をすることにより、坩堝の内部を蒸発した蒸着材料の蒸気で充満され、充満した蒸気が坩堝内圧により各吐出口から同じ圧力で噴出されるものと考えられる。すなわち、一旦坩堝内部で蒸着材料の蒸気を充満させることで、蒸着材料に長手方向の温度ばらつきがあって場合でも、同じ蒸発レートでチャンバに蒸気を噴出させることができ、上記長手方向の温度ばらつきの蒸発レート変動への影響を軽減できると考えられる。
　しかしながら、発明者は、この方法では別の課題が生じることを検討により見出した。すなわち、チャンバ内の坩堝内への蒸着材料の補充する際に蒸着源とともに不純物が坩堝内へ混入し、混入した不純物が蒸着材料との反応による蒸着材料の変質、ひいては、材料特性の劣化の要因となるという課題があることを見出した。
　以下、発明者が見出した課題について説明する。チャンバ内の坩堝への蒸着材料の補充は、以下のプロセスにより行われる。
１）成膜終了後、チャンバ内の坩堝を室温まで戻し、その後、チャンバ内の圧力を大気圧にする。
２）坩堝をチャンバ外に取り出す。
３）坩堝に蒸着材料を充填する。蒸着材料は室温では液体又は固体からなる。
４）蒸着材料が充填された坩堝をチャンバ内に戻す。
５）チャンバ内を真空に引き、その後、坩堝を加熱する。
６）その後、蒸着による成膜プロセスを行う。
　上記プロセスにおいて、３）により、坩堝内への蒸着材料の補充する際に蒸着材料とともに不純物が坩堝内へ混入し、４）により、坩堝をチャンバ内の戻す際に蒸着材料とともに不純物が混入する。そして、５）における加熱により蒸着材料や坩堝から不純物が坩堝内に蒸発する。
　ここで、不純物は、例えば、大気中の水分や酸素であり、元々蒸着材料の内部に含まれていたり、大気開放したときに坩堝の内周面に吸着されている。上部開口が開放した通常の坩堝であれば、蒸発した不純物はチャンバ内に分散し真空装置でチャンバ外に排気されるので課題は生じない。
　しかしながら、複数の吐出口を有する蓋を設ける方式では、蒸発した不純物が坩堝内で充満しチャンバに抜けにくい（又は、抜けるために時間を要する）。そして、その際蒸着材料は加熱により比較的活性の高い状態にあるので不純物と反応しやすい条件下にある。その結果、蒸着材料に有機材料を用いた場合には、例えば、有機材料分子のＨがＯＨ基に置き換る等、蒸着材料の劣化が生じる。また、坩堝内には不純物である水分の吸着量が多く内圧が急激に上昇する場合があり、この場合、蒸着材料の劣化が加速する。
　これに対し、坩堝内への蒸着材料の補充する際に蒸着材料とともに坩堝内へ混入した不純物と蒸着材料とが反応することを防止できれば、蒸着材料の劣化防止に効果的であると考えられる。そこで、発明者は、デバイス製造工程において、有機機能層において面内膜厚の均一化を図りつつ、坩堝内へ混入した不純物と蒸着材料との反応を防止する方法について鋭意検討を行った。そして、以下の実施の形態に記載した蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる蒸着装置、及び当該蒸着装置を用いた蒸着方法及びデバイスの製造方法に想到したものである。
　≪発明を実施するための形態の概要≫
　本実施の形態に係る蒸着装置は、蒸着対象物が内設されるチャンバと、前記チャンバ内に存し蒸着材料を収容するための筐体を有する蒸着源と、前記蒸着材料を加熱する加熱部とを備え、前記筐体には、当該筐体の内と外とを連通し前記蒸着対象物に向けて前記蒸着材料の蒸気を吐出する複数の吐出口と、開閉可能な排気口とが開設されていることを特徴とする。
　また、別の態様では、前記排気口に接続され、前記筐体内と前記チャンバ外とを連通している排気管と、前記筐体内の気体を前記排気管を介して前記チャンバ外へ排気する排気手段とを備えた構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記筐体には、さらに吸気口が開設され、
　前記吸気口に接続され、前記筐体内と前記チャンバ外とを連通している吸気管と、
　前記吸気管を介して前記筐体内に気体を吸気する吸気手段とを備えた構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記排気口は、前記筐体内と前記筐体外であって前記チャンバ内の空間とを連通している構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記排気口は弁により開閉可能に構成されていてもよい。
　また、別の態様では、前記筐体は、底板と前記底板を囲繞する周壁を有する筐体本体部と、前記底板に対向し前記底板及び前記周壁とともに前記蒸着材料を収容する内部空間を形成する筐体蓋部とを有し、前記筐体本体部には前記排気口が開設され、前記筐体蓋部には前記複数の吐出口が開設されている構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記筐体には、前記蒸着材料を収容する坩堝が内設されている構成であってもよい。
　また、別の態様では、有機層を蒸着対象物に形成するための蒸着装置に用いる蒸着源であって、蒸着材料を内部に収容する筐体を有し、前記筐体には、当該筐体の内と外とを連通し前記蒸着対象物に向け前記蒸着材料の蒸気を吐出する複数の吐出口と、開閉可能な排気口とが開設されている構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記蒸着材料を収容する坩堝を備え、前記筐体は、底板と前記底板を囲繞する周壁を有する筐体本体部と、前記底板に対向し前記底板及び前記周壁とともに前記坩堝を収容する内部空間を形成する筐体蓋部とを有し、前記筐体本体部には前記排気口が開設され、前記筐体蓋部には前記複数の吐出口が開設されている構成であってもよい。
　また、本実施の形態に係る蒸着方法は、上記蒸着装置を用いて前記蒸着対象物に前記蒸着材料を蒸着する蒸着方法であって、前記排気口が開いた状態で前記蒸着材料を所定時間脱ガス温度付近の温度に維持する工程と、前記脱ガス温度付近の温度に維持した後に、前記排気口が閉じた状態で、前記蒸着材料を前記脱ガス温度よりも高い蒸着時加熱温度に維持して前記筐体に開設されている複数の吐出口から前記蒸着材料の蒸気を吐出させ、前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する工程とを有することを特徴とする。
　また、別の態様では、前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記排気口と前記チャンバ外とを連通している排気管を介して前記筐体内の気体を前記チャンバ外へ排気しながら前記蒸着材料を加熱する構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記筐体に開設されている吸気口と前記チャンバ外とを連通する吸気管を介して前記筐体内に気体を吸気しながら前記蒸着材料を加熱し、前記蒸着材料を蒸着する工程では、前記吸気口を閉じた状態で前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記筐体に開設されている吸気口と前記チャンバ外とを連通する吸気管を介して前記筐体内に気体を吸気しながら前記蒸着材料を加熱し、前記蒸着材料を蒸着する工程では、吸気管を介して前記筐体内に気体を供給しながら前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する構成であってもよい。
　また、別の態様では、前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記排気口を介して前記筐体内の気体を前記筐体外であって前記チャンバ内の空間に排気しながら前記蒸着材料を加熱し、前記蒸着材料を蒸着する工程では、前記排気口を閉じた状態で前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する構成であってもよい。
　また、　本実施の形態に係るデバイスの製造方法は、上記蒸着方法を用いて、前記蒸着材料からなる層を前記蒸着対象物上に形成することを特徴とする。
　≪実施の形態１≫
　以下、実施の形態実施の形態に係る蒸着装置及び蒸着装置を用いたデバイスの製造方法について、図面を参照しながら説明する。
　＜蒸着装置１＞
　（全体構成）
　図１は実施の形態１に係る蒸着装置１の構造を示す模式断面図である。蒸着装置１は、基板１００の表面に蒸着物質を蒸着する装置である。図１に示すように、蒸着装置１は、チャンバ２を備えている。チャンバ２におけるチャンバ排気口３には真空ポンプ（不図示）が接続され、チャンバ２の中を真空に維持できるようになってなっている。チャンバ２の内部空間は、仕切板４によって上下に仕切られ、仕切板４の上を基板１００が搬送されるようになっている。チャンバ２の側壁には、基板１００をチャンバ２内に搬入する搬入口５ａと、基板１００をチャンバ２から搬出する搬出口５ｂが設けられている。基板１００は搬送手段によって、搬入口５ａから間欠的にチャンバ２内に搬入され、仕切板４上を通過して搬出口５ｂから搬出される。
　チャンバ２内における仕切板４の下方には、蒸着物質を噴出させる蒸着源６が設置されている。蒸着源６から噴出させる蒸着物質は、例えば、有機ＥＬ素子の電極や機能層を形成する物質であって、無機物あるいは有機物である。無機物としては、例えば、陰極を形成するＡｌをはじめとして、Ｂａ、Ｎｉ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｕ、Ａｇなどの金属材料、ＭｇＦ2、ＳｉＯ2、Ｃｒ2Ｏ3などの金属酸化物材料が挙げられる。有機物としては、例えば、有機ＥＬ素子の機能層を形成する材料であるジアミン、ＴＰＤ、クマリン、キナクリドンが挙げられる。
　仕切板４には、この蒸着源６から放出される蒸着物質が通過する窓４ａが開設され、この窓４ａはシャッタ７によって開閉できるようになっている。このような蒸着装置１において、シャッタ７を開いた状態で、蒸着源６から蒸着物質を噴出しながら、基板１００を搬送することによって、蒸着源６から噴出される蒸着物質が窓４ａを通って、基板１００の下面に蒸着される。
　チャンバ２の内部には、蒸着源６から基板１００に向けて蒸着物質が単位時間当たりに供給される量（蒸発レート）を測定するセンサ８が設置されている。センサ８によって測定される蒸着物質の蒸発レートを参照することによって、基板１００を搬送する速度などが設定される。なお、蒸着物質を基板１００にパターン蒸着する場合には、パターンが形成されたマスクを基板１００の下面側に設けて蒸着を行う。
　図２は、蒸着装置１内において基板１００に蒸着物質が蒸着される様子を示す模式断面図である。当図において窓４ａは開放された状態である。図２に示すように、蒸着源６は、搬送方向Ｃと直交する幅方向Ｄに伸長する直線状の蒸着源（ラインソース）である。基板１００が搬送方向Ｃに搬送されながら、蒸着源６からの蒸着物質が窓４ａを通って基板１００の下面に蒸着される。
　（蒸着源６）
　図３は、蒸着源６の構成を示す斜視図である。図４は、蒸着源６の模式断面図である。蒸着源６は、蒸着物質の基になる蒸着材料１０１を収納する坩堝１０と、その坩堝１０を収納する筐体２０と、筐体２０の周囲と下側に取り付けられた加熱部３０とを備え、筐体２０及び加熱部３０はチャンバ２の下空間に取り付けられている。坩堝１０は、蒸着材料１０１が収納される長尺状の容器であって、長方形状の底板１１と側板１２とを有し、その上面側は開放されている。坩堝１０は、例えば、ステンレス板材を直方体状に成型することによって作製することができる。坩堝１０を作製する素材としては、ステンレス板の他に、カーボン、チタン、タンタル、モリブデンなどの板材を用いることもできる。筐体２０は、長尺の直方体形状であって、その内部空間に坩堝１０を収納することができるようになっている。
　筐体２０は、坩堝１０を収納する凹部空間２１ｃを有する長尺直方体状の筐体本体部２１と、凹部空間２１ｃの上面開口を覆う筐体蓋部２２と、筐体本体部２１の一端開口部を開閉する開閉扉２４とからなり、筐体蓋部２２には複数の吐出口２３が列設されている。筐体本体部２１、筐体蓋部２２、開閉扉２４は、それぞれ、金属板（例えばステンレス板）を成形することによって作製されている。
　筐体本体部２１は、長方形状の底板２１ａと周壁２１ｂとを有し、筐体蓋部２２は周壁２１ｂの上にネジなどで固定され、開閉扉２４は筐体本体部２１の一端部にヒンジなどによって開閉可能に取り付けられている。
　筐体本体部２１の周壁２１ｂには、筐体２０内の気体を筐体２０外へ排出するための１又は複数の排気口２１ｄ１が開設されている。各排気口２１ｄ１の開口面積は、各吐出口２３の開口面積よりも大きく構成してもよい。気体の排出に要する時間を短縮できる。さらに、排気口２１ｄ１に接続され筐体２０内とチャンバ２外とを連通している排気管５１、排気管５１と接続された、例えば真空ポンプ、吸引ポンプの強制排気手段、又は逆止弁、排出用配管等の受動的排気手段からなる排気手段７１が配設されている。また、排気管５１には、排気手段７１までの経路に排気口２１ｄ１の開閉機構である弁６１が配設され、排気口２１ｄ１は開閉可能に構成されている。排気手段７１を動作させて弁６１を開くことにより、筐体２０内の気体を排気管５１を介してチャンバ２外へ排出することができる（図１における矢印Ｂ）。
　また、筐体本体部２１の周壁２１ｂには、筐体２０内へ気体を導入するための１又は複数の吸気口２１ｄ２が開設されている。さらに、吸気口２１ｄ２に接続され筐体２０内とチャンバ２外とを連通している吸気管５２、吸気管５２と接続された吸気手段７２が配設されている。また、吸気手段７２は、例えばアルゴン等の不活性ガスが充填されたタンクとタンクに接続されたガス供給用のポンプである。吸気管５２には、吸気手段７２までの経路に吸気気口２１ｄ２の開閉機構である弁６２が配設され、吸気気口２１ｄ２は開閉可能に構成されている。吸気手段７２を動作させて弁６２を開くことにより、筐体２０内へ吸気管５２を介して、例えば不活性ガス等の気体を導入することができる（図１における矢印Ａ）。さらに、同時に排気手段７１を動作させて弁６１を開くことにより、筐体２０内の気体を排気管５１を介してチャンバ２外へ排出することができる。このとき、排気手段７１として、強制排気手段を用いる場合には、筐体２０内の気体を排気管５１を介してチャンバ２外へ強制排気することができる。排気手段７１として、逆止弁、排出用配管等の受動的排気手段を用いる場合には、筐体２０内に導入した不活性ガスのよる押出し効果により筐体２０内の気体を筐体２０外に排気することができる。
　加熱部３０は、筐体本体部２１の底板２１ａ及び周壁２１ｂの外面下部を覆うように設置されている。この加熱部３０は、例えばシース型ヒータ３１が加熱部ケース３２に収納されて構成されている。加熱部３０には、加熱部コントローラ４０が接続されている。また、筐体２０には蒸着源６の温度を測定する温度センサ４１が取り付けられてる。そして、加熱部コントローラ４０は、温度センサ４１で測定する温度を監視しながら、その温度が所定の設定温度（図５（ａ）の温度プロファイル参照）と一致するように、加熱部３０の出力をコントロールする。
　このような構成の蒸着源６において、加熱部３０で坩堝１０内の蒸着材料１０１が加熱されて生成される蒸気（蒸着物質）は、筐体２０内に充満して、筐体蓋部２２に列設されている複数の吐出口２３から噴出される。このとき、坩堝１０の上部の筐体本体部２１の上部開口に筐体蓋部２２をしているので、筐体２０の内部が蒸発した蒸着材料で充満させることができ、筐体２０内に充満した蒸着材料１０１の蒸気は筐体２０内圧により各吐出口２３から同じ圧力で噴出される。すなわち、筐体２０の内部空間は、蒸着材料１０１の蒸気を一時的に蓄えるバッファとして機能し、筐体２０の内部圧力が筐体２０の外よりも若干高い状態で、蒸着物質がＹ方向に列設された複数の各吐出口２３から整流されて噴出される。この方法により、蒸発前の蒸着材料に長手方向の温度ばらつきがあっても、一旦筐体２０内部で蒸発した蒸着材料を充満させることができるので、同じ蒸発レートでチャンバ２に噴出させることができる。その結果、基板幅方向における膜厚の均一性が向上する。
　＜蒸着装置１を用いて行う蒸着プロセス＞
　蒸着装置１を用いて基板１００の表面に蒸着を行う工程を説明する。図５（ａ）は蒸着装置１において蒸着源６の温度をコントロールするときの時間ごとの設定温度の変化を示す温度プロファイルの一例である。（ｂ）はチャンバ２内の圧力プロファイルの一例である。蒸着装置１では、この図５（ａ）に示す温度プロファイルに基づいて蒸着源６の温度と圧力をコントロールする。
　先ず、図３に示すように、坩堝１０に蒸着材料１０１を充填し、その坩堝１０を、チャンバ２内の筐体２０の中に入れて、開閉扉２４を閉める。
　シャッタ７を閉じた状態で、搬入口５ａからチャンバ２内に基板１００を搬入し、真空ポンプを駆動してチャンバ２内を大気圧Ｐ０から真空Ｐ１まで減圧する。
　チャンバ２内が真空Ｐ１まで減圧されたら、時刻ｔ０において、チャンバ２内を真空に保った状態で、蒸着源６における加熱部３０を駆動して、坩堝１０を加熱する。期間ｔ０～ｔ１においては、蒸着源６の温度を蒸着材料から不純物ガスの放出がなされる脱ガス温度Ｔ１まで、急な温度勾配で昇温させる。脱ガス温度Ｔ１は、蒸着材料１０１に吸着されている水分などの不純物が離脱する温度であって、例えば１００℃～２００℃の範囲内にある。ここで、チャンバ２内を真空Ｐ１まで減圧した状態で坩堝１０を加熱することにより、チャンバ２内の不純物をある程度除去したのち、坩堝１０の加熱を開始することができる。そのため、例えば、仮にチャンバ２内を大気圧Ｐ０に保ったまま坩堝１０を加熱した場合と較べて、チャンバ２内の不純物と蒸着材料との反応を軽減することができるものと考えられる。
　次に、時刻ｔ１において蒸着源６の温度が、脱ガス温度Ｔ１に達したら、時刻ｔ１～ｔ２までの期間ＴAにおいては、温度Ｔ１付近の一定温度もしくは緩やかな温度勾配を維持
する。
　期間ＴAでは、吸気手段７２を動作させて弁６２を開くことにより、筐体２０内へ吸気
管５２を介して、例えば不活性ガス等の気体を導入する。並行して、排気手段７１を動作させて弁６１を開くことにより、筐体２０内の気体を排気管５１を介してチャンバ２外へ排出する。不活性ガスを筐体２０内に導入してその押出し効果により筐体２０内の気体を筐体２０外に排気することにより、後述する排気のみを行う場合と較べて排気に要する期間ＴAを短縮することができる。期間ＴAは、例えば、予め蒸着材料を加熱する実験を行い放出される不純物量をガス分析で測定することにより、十分に不純物が除去される時間を求めて定めることができる。
　ここで、排気期間における蒸着源６の温度を脱ガス温度Ｔ１以上蒸着時加熱温度Ｔ２（以後、「蒸着温度Ｔ２」とする）未満に維持することにより、排気期間は温度を不純物は蒸発するが蒸着材料１０１の蒸発は生じない構成とすることができる。これにより蒸着材料の無駄な消費を防止し低コスト化に資することができる。
　脱ガスに必要な期間ｔ１～ｔ２を経過した後、期間ｔ２～ｔ３では、吸気手段７２を停止させて弁６２を閉じることにより、筐体２０内への気体の導入を停止する。併せて、排気手段７１の動作を停止させて弁６１を閉じることにより、筐体２０内の気体のチャンバ２外への排気を停止する。
　次に、期間ｔ２～ｔ３では蒸着温度Ｔ２まで昇温させる。この蒸着温度Ｔ２は、坩堝１０内の蒸着材料１０１が蒸発開始する温度Ｔ３よりも高い温度であって、例えば２５０～３５０℃の範囲内にある。
　期間ｔ３～ｔ４では、蒸着温度Ｔ２に維持し、基板１００に対して蒸着を行う。すなわち、センサ８によって測定される蒸着材料の蒸発レートが安定すれば、シャッタ７を開けて、基板１００を搬送しながら、基板１００の下面に蒸着物質を蒸着させる。これによって、基板１００の下面には、蒸着物質が均一的に蒸着される。
　基板１００に対する蒸着が終了すれば、シャッタ７を閉じて、搬出口５ｂから基板１００を取り出す。このような工程を繰り返すことによって、複数の基板１００に蒸着を行う。
　蒸着に伴って坩堝１０内に収容されている蒸着材料１０１が少なくなってきたら、蒸着源６の温度を下げて、真空ポンプを停止し、開閉扉２４を開けて坩堝１０を筐体２０から取り出して、坩堝１０に蒸着材料１０１を補給する。
　なお、以上の説明においては、期間ｔ０～ｔ１における昇温中および期間ｔ２～ｔ３における昇温中およびｔ４～ｔ５における降温中は気体の導入及び排気を停止する構成としたが、昇温中および降温中も引き続き気体の導入及び排気を継続する構成としてもよい。
　＜効果＞
　以上説明したとおり、上記蒸着装置１を用いた蒸着プロセスでは、蒸着源６の温度を、脱ガス温度Ｔ１付近に維持した状態で、所定の期間ＴAだけ気体を筐体２０内に導入しつ
つ同時に筐体２０内の気体をチャンバ２外に排気する。これにより、蒸着材料１０１を補充する際に蒸着源６とともに蒸着源６の筐体２０内へ混入した不純物を筐体２０外に排出することができる。
　上述のとおり、複数の吐出口２３を有する筐体蓋部２２を設け蒸着源６を用いた蒸着装置では、筐体２０とチャンバ２との流通を抑え筐体２０の内圧を高めるために吐出口２３を設けているので、蒸発した不純物が筐体２０で充満しチャンバ２に抜けにくい（又は、抜けるために時間を要する）という特性があった。そして、その際蒸着材料１０１は加熱により比較的活性の高い状態にあるので不純物と反応しやすい条件化にあり、特に蒸着材料１０１に有機材料を用いた場合には、例えば、有機材料分子のＨがＯＨ基に置き換る等、蒸着材料の劣化が生じていた。また、筐体２０内には不純物である水分の吸着量が多く内圧が急激に上昇する場合があり、蒸着材料１０１の劣化が加速することが考えられた。
　これに対し、本実施の形態に係る蒸着装置１では、蒸着材料１０１とともに蒸着源６の筐体２０内へ混入した不純物を筐体２０外に排出することができるので、不純物と蒸着材料とが反応することを防止することができる。その結果、蒸着工程において蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。また、脱ガス温度Ｔ１付近で温度を維持することによって、不純物ガスが一気に蒸発するのを抑えることができる。
　≪実施の形態２≫
　図６は、実施の形態２に係る蒸着装置１Ｘの構造を示す模式断面図である。蒸着装置１Ｘは、実施の形態１に係る蒸着装置１から、排気口２１ｄ１、排気管５１、排気手段７１、弁６１を取り除いた構成を採る。それ以外に構成については、蒸着装置１Ｘは、蒸着装置１と同じ構成を採る。
　この蒸着装置１Ｘ及び蒸着装置１Ｘを用いた蒸着方法では、蒸着源６の温度を、脱ガス温度Ｔ１付近に維持した状態で、所定の期間ＴAだけ気体を筐体２０内に導入しつつ同時
に筐体２０内の気体をチャンバ２外に排気する点に特徴がある。図６に示すように、蒸着装置１Ｘでは蒸着源６Ｘの吸気口２１ｄ２に接続された吸気管５２は吸気手段７２と接続されている。蒸着装置１Ｘを、図５（ａ）及び（ｂ）に示す温度及び圧力プロファイルで運転する。このとき、図５（ａ）における期間ＴAにおいて、蒸着源６Ｘの温度を、脱ガ
ス温度Ｔ１付近に維持した状態で、吸気手段７２を動作させて吸気口２１ｄ２の開閉機構である弁６２を開くことにより、所定の期間ＴAだけ筐体２０内へ吸気管５２を介して、例えば不活性ガス等の気体を導入する（図６における矢印Ａ）。これにより、蒸着装置１Ｘにおいても蒸着装置１と同様に、蒸着材料１０１を補充する際に蒸着源６Ｘとともに混入した不純物をチャンバ２外に排出することができる。そのため、蒸着工程において、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。
　また、蒸着プロセス中にも弁６２を開いて気体の導入を継続する構成としてもよい。蒸着プロセス中にも不純物をチャンバ２外に排出できるからである。なお、この場合において、蒸着装置１のように排気手段７１を用いた排気は行わないので、蒸着プロセス中に蒸着材料がチャンバ２外に排出されことはない。
　また、蒸着装置１Ｘにおいて、期間ｔ０～ｔ１における昇温中および期間ｔ２～ｔ３における昇温中およびｔ４～ｔ５における降温中は気体の導入及び排気を停止する構成としたが、昇温中および降温中も引き続き気体の排気を継続する構成としてもよい。
　≪実施の形態３≫
　以上、実施の形態１に係る蒸着装置１及び蒸着装置１を用いた蒸着方法について説明したが、本発明が上述の実施の形態１で示した例に限られないことは勿論である。例示した構成を以下の構成とすることも可能である。上記した実施の形態に係る蒸着装置１及び蒸着装置１を用いた蒸着方法では、蒸着源６の温度を、脱ガス温度Ｔ１付近に維持した状態で、所定の期間ＴAだけ気体を筐体２０内に導入しつつ同時に筐体２０内の気体をチャン
バ２外に排気する構成とした。しかしながら、蒸着源６とともに混入した不純物を筐体２０外に排出することができる構成であれば良く、下記の構成とすることも可能である。
　図７は、実施の形態３に係る蒸着装置１Ａの構造を示す模式断面図である。図７に示すように、蒸着装置１Ａは、実施の形態１に係る蒸着装置１から、吸気口２１ｄ２、吸気管５２、吸気手段７２、弁６２を取り除いた構成を採る。それ以外に構成については、蒸着装置１Ａは、蒸着装置１と同じ構成を採る。
　図７に示すように、蒸着装置１Ａでは蒸着源６Ａの排気口２１ｄ１に接続された排気管５１は排気手段７１と接続されている。蒸着装置１Ａを、図５（ａ）及び（ｂ）に示す温度及び圧力プロファイルで運転し、図５（ａ）における期間ＴAにおいて、蒸着源６Ａの
温度を、脱ガス温度Ｔ１付近に維持した状態で、排気手段７１を動作させて排気口２１ｄ１の開閉機構である弁６１を開くことにより、所定の期間ＴAだけ筐体２０内の気体を排
気管５１を介してチャンバ２外へ排気する構成としている。排気手段７１は、例えば真空ポンプ、吸引ポンプの強制排気手段、又は逆止弁、排気用配管等の受動的排気手段からなる。これにより、蒸着装置１Ａにおいても蒸着装置１と同様に、蒸着材料１０１を補充する際に蒸着源６とともに混入した不純物をチャンバ２外に排出することができる。そのため、蒸着工程において、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。また、蒸着プロセス中に蒸着材料がチャンバ２外に排出されることを防止するため、蒸着プロセス中には弁６１を閉じて気体の排気を停止することが好ましい。
　なお、期間ｔ０～ｔ１における昇温中および期間ｔ２～ｔ３における昇温中およびｔ４～ｔ５における降温中は気体の導入及び排気を停止する構成としたが、昇温中および降温中も引き続き気体の排気を継続する構成としてもよい。
　＜変形例＞
　図８は、実施の形態３の変形例に係る蒸着装置１Ｂの構造を示す模式断面図である。蒸着装置１Ｂは、蒸着装置１Ａから、排気手段７１を取り除いた構成を採る。蒸着装置１Ｂでは、蒸着源６Ｂの排気口２１ｄ１に接続された排気管５１はチャンバ２を真空引きするための真空ポンプと接続されている。それ以外に構成については、蒸着装置１Ｂは、蒸着装置１Ａと同じ構成を採る。
　蒸着装置１Ｂを、図５（ｂ）に示す圧力プロファイルで運転し真空ポンプを動作させた状態で、図５（ａ）における期間ＴAにおいて、蒸着源６Ｂの温度を脱ガス温度Ｔ１付近
に維持した状態で、排気口２１ｄ１の開閉機構である弁６１を開くことにより、所定の期間ＴAだけ筐体２０内の気体を排気管５１を介してチャンバ２外へ排気する構成としてい
る。
　これにより、蒸着装置１Ｂでは、排気手段７１を省略した簡易な構成において、蒸着装置１Ａと同様に、蒸着材料１０１に混入した不純物をチャンバ２に排出することができる。そのため、蒸着工程において、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。
　なお、以上の説明においては、蒸着プロセス中には弁６１を閉じて気体の排気を停止することが好ましい。蒸着プロセス中に蒸着材料がチャンバ２外に排出されることを防ぎ蒸着材料の無駄な消費を防止できるからである。
　≪実施の形態４≫
　以上、実施の形態１に係る蒸着装置１及び蒸着装置１を用いた蒸着方法について説明したが、本発明が上述の実施の形態１で示した例に限られないことは勿論である。例示した構成を以下の構成とすることも可能である。上記した実施の形態に係る蒸着装置１及び蒸着装置１を用いた蒸着方法では、蒸着源６の温度を、脱ガス温度Ｔ１付近に維持した状態で、所定の期間ＴAだけ気体を筐体２０内に導入しつつ同時に筐体２０内の気体をチャン
バ２外に排気する構成とした。しかしながら、蒸着源に混入した不純物を筐体２０外に排出することができる構成であれば良く、下記の構成とすることも可能である。
　図９は、実施の形態４に係る蒸着装置１Ｃの構造を示す模式断面図である。図１０は、蒸着源６Ｃの断面模式図である。図１１（ａ）は、実施の形態４に係る蒸着装置１Ｃを用いた蒸着方法における蒸着源６Ｃの温度プロファイルの一例、（ｂ）はチャンバ２内の圧力プロファイルの一例である。
　図９に示すように、蒸着装置１Ｃは、実施の形態３の変形例に係る蒸着装置１Ｂから、さらに排気管５１を取り除き、１以上の排気口２１ｄ１に接続され筐体２０内とチャンバ２内とを連通している排気管５３、排気管５３の経路中に排気口２１ｄ１の開閉機構である弁６３が配設された構成を採る。蒸着装置１Ｃでは、排気口２１ｄ１の開口面積が、各吐出口２３の開口面積よりも大きいことが好ましい。また、他の実施形態（蒸着装置１、１Ａ、１Ｂ）における排気口２１ｄ１の開口面積よりも大きいことが好ましい。それ以外に構成については、蒸着装置１Ａは、蒸着装置１と同じ構成を採る。この構成により、弁６３を開くことにより、筐体２０内の気体を排気管５３を介してチャンバ２内へ排気することができる。
　実施の形態４に係る蒸着装置１Ｃを、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す温度及び圧力プロファイルで運転し、図１１（ａ）における期間ＴAで示される蒸着源６Ｃの温度が脱ガス
温度Ｔ１付近に維持された状態において弁６３を開状態とすることにより、所定の期間ＴAだけ筐体２０内の気体を排気管５３を介してチャンバ２内へ排気することができる。
　これにより、蒸着装置１Ｃにおいては、蒸着材料１０１を補充する際に蒸着源６とともに筐体２０内へ混入した不純物を、筐体２０外であってチャンバ２内の空間に排出することができる。そして、チャンバ２内に排出された不純物は、チャンバ２内に分散し真空装置でチャンバ外に排気される。
　また、期間ｔ３～ｔ４における蒸着プロセス中は弁６３を閉じ気体の排気を停止することが好ましい。蒸着プロセス中は蒸着材料１０１の蒸気を吐出口２３から蒸着対象物１００に向けて噴出する方が、蒸着材料１０１をより効率的に蒸着対象物１００への成膜に利用できるからである。
　＜効果＞
　以上説明したとおり、上記蒸着装置１Ｃを用いた蒸着プロセスでは、蒸着源６Ｃの温度を、脱ガス温度Ｔ１付近に維持した状態で、所定の期間ＴAだけ気体を筐体２０内に導入
しつつ同時に筐体２０内の気体を筐体２０外であってチャンバ２内の空間に排気する。これにより、蒸着材料１０１を補充する際に蒸着源６とともに蒸着源６の筐体２０内へ混入した不純物を筐体２０外へ排出することができる。
　ここで、上述のとおり、複数の吐出口２３を有する筐体蓋部２２を設けた蒸着源を用いた蒸着装置では、筐体２０とチャンバ２との流通を抑え筐体２０の内圧を高めている。そして、その際蒸着材料１０１は加熱により比較的活性の高い状態にあるので不純物と反応しやすく、また蒸着材料１０１に有機材料を用いた場合には蒸着材料の劣化が生じやすい条件化にあった。これに対し、蒸着装置１Ｃでは、筐体２０内へ混入した不純物を少なくとも筐体２０外に排出することができるので、不純物と蒸着材料とが筐体２０内で反応することを防止できる。その結果、蒸着工程において、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。
　≪実施の形態５≫
　（有機ＥＬ素子の製造工程）
　図１２は、実施の形態５に係るデバイスの製造方法の一態様である有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。図１２に示す基板１は、ＴＦＴ基板上に、感光性樹脂を塗布しフォトマスクを介した露光・現像によって平坦化膜が形成されたものである。
　図１２（ａ）に示すように、基板１００上に、陽極２００、ＩＴＯ層３００、ホール注入層４００を順に形成し、ホール注入層４００上にバンク５００を形成する。それに伴ってバンク５００どうしの間に素子形成領域となる凹部空間５００ａが形成される。
　陽極２００は、例えばスパッタリングによりＡｇ薄膜を形成し、当該Ａｇ薄膜を例えばフォトリソグラフィ法でマトリックス状にパターニングすることによって形成する。なお、Ａｇ薄膜は、上述の蒸着方法を用いて真空蒸着等で形成してもよい。
　ＩＴＯ層３００は、例えばスパッタリングによりＩＴＯ薄膜を形成し、当該ＩＴＯ薄膜を例えばフォトリソグラフィ法でパターニングすることにより形成する。
　ホール注入層４００は、ＷＯｘ又はＭｏｘＷｙＯｚを含む組成物を用いて、上述の蒸着方法を用いた真空蒸着法や、スパッタリングなどの技術で形成する。
　バンク５００は、ホール注入層４００上にバンク材料を塗布する等によってバンク材料層を形成し、形成したバンク材料層の一部を除去することによって形成する。バンク材料層の除去は、バンク材料層上にレジストパターンを形成し、その後、エッチングすることにより行うことができる。バンク材料層の表面に、必要に応じてフッ素系材料を用いたプラズマ処理等によって撥液処理を施してもよい。バンク５００はラインバンクであって、基板１上には、複数のラインバンクが互いに平行に形成されている。
　次に、機能層としての発光層６００を形成する。図１２（ｂ）に示すように、バンク５００同士間のサブピクセル形成領域となる凹部空間５００ａに、インクジェット法により有機発光層の材料を含むインクを充填し、印刷成膜したその膜を乾燥させ、ベーク処理することによって、発光層６００を形成する。
　図１２では１対のバンク５００間に発光層６００が１つだけ示されているが、基板１上には、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層が、図１２の紙面横方向に繰り返して並んで形成される。この工程では、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれかの機発光材料を含むインク６００ａを充填し、充填したインク６００ａを減圧下で乾燥させることによって、図１２（ｃ）に示すように発光層６００を形成する。
　なお、図１２では示していないが、発光層６００の下には、機能層としてのホール輸送層をウェット方式で形成してもよい。また、発光層６００の上に機能層としての電子輸送層をウェット方式で形成してもよい。
　次に、図１２（ｄ）に示すように、電子注入層７００、陰極８００、封止層９００を順次形成する。
　電子注入層７００は、例えば、上述の蒸着方法を用いた真空蒸着によって、例えばアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属をドープした有機材料を薄膜成形する。
　陰極８００は、例えばスパッタリング法によってＩＴＯを薄膜成形する。
　封止層９００は、樹脂封止材料を塗布した後、ＵＶを照射してその樹脂封止材料を硬化させて形成する。さらに、その上に板ガラスを載せて封止してもよい。
　以上の工程を経て有機ＥＬ装置が完成しデバイスが製造される。
　ホール注入層４００、電子注入層７００等の有機機能層を、実施の形態１から３に示した蒸着方法により成膜をすことにより、蒸着材料１０１とともに蒸着源６の筐体２０内へ混入した不純物を筐体２０外へ排出することができるので、不純物と蒸着材料とが反応することを防止することができる。その結果、蒸着工程において、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。また、蒸着により成膜した有機機能層に含まれる不純物量を削減でき、不純物の少ない有機機能層を成膜できる。また、Ａｇ薄膜等の金属層についても、実施の形態１から４に示した蒸着方法を適用することができる。
　≪まとめ≫
　以上、説明したとおり上記各実施の形態に係る蒸着装置では、蒸着対象物１００が内設されるチャンバ２と、チャンバ２内に存し、蒸着材料１０１を収容するための筐体２０を有する蒸着源６と、蒸着材料１０１を加熱する加熱部３０とを備え、筐体２０には、当該筐体２０の内と外とを連通し蒸着対象物１００に向けて蒸着材料１０１の蒸気を吐出する複数の吐出口２３と、開閉機構を備えた排気口２１ｄ１とが開設されている構成を採る。
　これにより、蒸着材料１０１とともに蒸着源６の筐体２０内へ混入した不純物を筐体２０外に排出することができるので、不純物と蒸着材料とが反応することを防止することができる。その結果、蒸着工程において、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。
　≪変形例≫
　１．上記実施の形態では、チャンバ２に蒸着源６が１つだけ設けられていたが、チャンバ内に２つ以上の蒸着源を設けることもでき、その場合も、各蒸着源において、上記実施の形態で説明した構成を適用することによって、蒸着材料の変質や材料特性の劣化を軽減することができる。
　２．上記実施の形態では、図１に示すように、蒸着源６の筐体２０がチャンバ２の底板上に設置されていたが、筐体２０はチャンバ２と一体形成されていてもよい。
　３．上記実施の形態では、蒸着源が長尺状のラインソースである場合について説明したが、必ずしもラインソースでなくてもよく、例えば円筒状の蒸着源であっても同様に実施することができる。すなわち、筐体の凹空間に坩堝が収納され、複数の吐出口が開設された蓋体で凹空間の開口部が覆われた蒸着源であれば、蒸着源の形状に関わらず、坩堝の底面や坩堝の鍔に複数の支持凸部を設けたり、筐体に複数の支持凸部を設けることによって、同様に坩堝と筐体との固着を抑制する効果を得ることができる。
　４．上記実施の形態５では、１つのインクジェットヘッドを有する液滴吐出装置を用いて、インクを基板に塗布し発光層６００を形成した。しかしながら、例えば発光層６００を蒸着法により成膜することもできる。その場合、実施の形態１から４に示した蒸着方法を適用して成膜することもでき、成膜した有機機能層に不純物が混入することを防止できる。
　５．上記の工程が実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記工程の一部が、他の工程と同時（並列）に実行されてもよい。また、各実施の形態に係る液滴吐出装置の吐出口検査方法、液滴吐出装置の検査方法、検査方法、デバイスの製造方法、及びその変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。さらに、本実施の形態に対して当業者が思いつく範囲内の変更を施した各種変形例も本発明に含まれる。
　≪補足≫
　以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない工程については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
　また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
　さらに、蒸着装置においては基板上に回路部品、リード線等の部材も存在するが、電気的配線、電気回路について当該技術分野における通常の知識に基づいて様々な態様を実施可能であり、本発明の説明として直接的には無関係のため、説明を省略している。尚、上記示した各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。
　本発明は、蒸着装置、及び蒸着法を用いて製造する、例えば有機発光素子や、ＴＦＴ基板等のデバイスの製造分野全般等で広く利用できる。
　１、１Ｘ，１Ａ、１Ｂ、１Ｃ　蒸着装置
　２　チャンバ
　３　チャンバ排気口
　４　仕切板
　４ａ　窓
　５ａ　搬入口
　５ｂ　搬出口
　６、６Ｘ，６Ａ、６Ｂ、６Ｃ　蒸着源
　７　シャッタ
１０　坩堝
２０　筐体
２１　筐体本体部
２１ａ　底板
２１ｂ　周壁
２２　筐体蓋部
２３　吐出口
３０　加熱部
５１、５３　排気管
５２　吸気管
６１、６２、６３　弁（開閉機構）
７１　排気手段
７２　吸気手段
１００　基板（蒸着対象物）
１０１　蒸着材料

Claims (15)

  1. 　蒸着対象物が内設されるチャンバと、
    　前記チャンバ内に存し蒸着材料を収容するための筐体を有する蒸着源と、
    　前記蒸着材料を加熱する加熱部とを備え、
    　前記筐体には、当該筐体の内と外とを連通し前記蒸着対象物に向けて前記蒸着材料の蒸気を吐出する複数の吐出口と、開閉可能な排気口とが開設されている
    　蒸着装置。
  2. 　前記排気口に接続され、前記筐体内と前記チャンバ外とを連通している排気管と、
    　前記筐体内の気体を前記排気管を介して前記チャンバ外へ排気する排気手段とを備えた
    　請求項１に記載の蒸着装置。
  3. 　前記筐体には、さらに吸気口が開設され、
    　前記吸気口に接続され、前記筐体内と前記チャンバ外とを連通している吸気管と、
    　前記吸気管を介して前記筐体内に気体を吸気する吸気手段とを備えた
    　請求項１又は２に記載の蒸着装置。
  4. 　前記排気口は、前記筐体内と前記筐体外であって前記チャンバ内の空間とを連通している
    　請求項１に記載の蒸着装置。
  5. 　前記排気口は弁により開閉可能に構成されている
    　請求項１から４の何れか１項に記載の蒸着装置。
  6. 　前記筐体は、底板と前記底板を囲繞する周壁を有する筐体本体部と、
    　前記底板に対向し前記底板及び前記周壁とともに前記蒸着材料を収容する内部空間を形成する筐体蓋部とを有し、
    　前記筐体本体部には前記排気口が開設され、前記筐体蓋部には前記複数の吐出口が開設されている
    　請求項１に記載の蒸着装置。
  7. 　前記筐体には、前記蒸着材料を収容する坩堝が内設されている
    　請求項１に記載の蒸着装置。
  8. 　有機層を蒸着対象物に形成するための蒸着装置に用いる蒸着源であって、
    　蒸着材料を内部に収容する筐体を有し、
    　前記筐体には、当該筐体の内と外とを連通し前記蒸着対象物に向け前記蒸着材料の蒸気を吐出する複数の吐出口と、開閉可能な排気口とが開設されている
    　蒸着源。
  9. 　前記蒸着材料を収容する坩堝を備え、
    　前記筐体は、底板と前記底板を囲繞する周壁を有する筐体本体部と、
    　前記底板に対向し前記底板及び前記周壁とともに前記坩堝を収容する内部空間を形成する筐体蓋部とを有し、
    　前記筐体本体部には前記排気口が開設され、前記筐体蓋部には前記複数の吐出口が開設されている
    　請求項８に記載の蒸着源。
  10. 　請求項１に記載の蒸着装置を用いて前記蒸着対象物に前記蒸着材料を蒸着する蒸着方法であって、
    　前記排気口が開いた状態で前記蒸着材料を所定時間脱ガス温度付近の温度に維持する工程と、
    　前記脱ガス温度付近の温度に維持した後に、前記排気口が閉じた状態で、前記蒸着材料を前記脱ガス温度よりも高い蒸着時加熱温度に維持して前記筐体に開設されている複数の吐出口から前記蒸着材料の蒸気を吐出させ、前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する工程と
    　を有する蒸着方法。
  11. 　前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記排気口と前記チャンバ外とを連通している排気管を介して前記筐体内の気体を前記チャンバ外へ排気しながら前記蒸着材料を加熱する
    　請求項１０に記載の蒸着方法。
  12. 　前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記筐体に開設されている吸気口と前記チャンバ外とを連通する吸気管を介して前記筐体内に気体を吸気しながら前記蒸着材料を加熱し、
    　前記蒸着材料を蒸着する工程では、前記吸気口を閉じた状態で前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する
    　請求項１１に記載の蒸着方法。
  13. 　前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記筐体に開設されている吸気口と前記チャンバ外とを連通する吸気管を介して前記筐体内に気体を吸気しながら前記蒸着材料を加熱し、
    　前記蒸着材料を蒸着する工程では、前記吸気管を介して前記筐体内に気体を供給しながら前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する
    　請求項１１に記載の蒸着方法。
  14. 　前記蒸着材料を脱ガス温度付近の温度に維持する工程では、前記排気口を介して前記筐体内の気体を前記筐体外であって前記チャンバ内の空間に排気しながら前記蒸着材料を加熱し、
    　前記蒸着材料を蒸着する工程では、前記排気口を閉じた状態で前記蒸着材料を前記蒸着対象物上に蒸着する
    　請求項１０に記載の蒸着方法。
  15. 　請求項１０から１４の何れか１項に記載の蒸着方法を用いて、前記蒸着材料からなる層を前記蒸着対象物上に形成するデバイスの製造方法。
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