(57)【要約】【課題】膜厚を高い精度で制御できるとともに、蒸着パターンが異なる蒸着を連続して行なう場合でも蒸着用マスクの枚数が少なく済むインライン式蒸着装置、マスク蒸着方法、および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を提供すること。【解決手段】インライン式蒸着装置１００において、被処理基板２０の搬送経路に沿って、蒸着源１２０および蒸着用マスク１３１、１３２を備えた第１蒸着エリア１１０と、蒸着源２２０および蒸着用マスク２３１、２３２を備えた第２蒸着エリア２１０と設けておき、被処理基板２０を第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０において蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２と重なる位置で一時停止させながら被処理基板２０を搬送経路に沿って搬送する。【選択図】図３
2010150640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の搬送経路に沿って設けられた複数の蒸着エリアと、
該蒸着エリアに配置された蒸着源と、
前記蒸着エリアに固定された蒸着用マスクと、
前記被処理基板を前記蒸着エリアにおいて前記蒸着用マスクと重なる位置で一時停止さ
せながら当該被処理基板を前記搬送経路に沿って搬送する基板搬送機構と、
を有することを特徴とするインライン式蒸着装置。
【請求項２】
前記蒸着エリアは、互いに隣接する上流側蒸着部および下流側蒸着部を備え、
前記蒸着源は、前記上流側蒸着部と前記下流側蒸着部との間に共通の蒸着源として設け
られ、
前記蒸着用マスクは、同一のマスクパターンをもって前記上流側蒸着部および前記下流
側蒸着部の各々に配置され、
前記基板搬送機構は、前記蒸着エリアにおいて前記上流側蒸着部の前記蒸着用マスクと
重なる位置、および前記下流側蒸着部の前記蒸着用マスクと重なる位置で前記被処理基板
を一時停止させながら当該被処理基板を前記搬送経路に沿って搬送することを特徴とする
請求項１に記載のインライン式蒸着装置。
【請求項３】
前記蒸着エリアは、前記蒸着源から前記蒸着用マスクに向かう経路を開閉する成膜シャ
ッタを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のインライン式蒸着装置。
【請求項４】
前記蒸着用マスクと前記被処理基板との位置合わせを行なうアライメント機構を備えて
いることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のインライン式蒸着装置。
【請求項５】
被処理基板の搬送経路に沿って、蒸着源および蒸着用マスクを備えた蒸着エリアを複数
設けておき、
前記被処理基板を前記蒸着エリアにおいて前記蒸着用マスクと重なる位置で一時停止さ
せながら当該被処理基板を前記搬送経路に沿って搬送することを特徴とするマスク蒸着方
法。
【請求項６】
前記蒸着エリアに対して、互いに隣接する上流側蒸着部および下流側蒸着部を設け、
前記蒸着源を前記上流側蒸着部と前記下流側蒸着部との間に共通の蒸着源として設けて
おくとともに、同一のマスクパターンを備えた前記蒸着用マスクを前記上流側蒸着部およ
び前記下流側蒸着部の各々に設けておき、
前記蒸着エリアにおいて前記上流側蒸着部の前記蒸着用マスクと重なる位置、および前
記下流側蒸着部の前記蒸着用マスクと重なる位置で前記被処理基板を一時停止させながら
当該被処理基板を前記搬送経路に沿って搬送することを特徴とする請求項５に記載のマス
ク蒸着方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載のマスク蒸着方法を用いた有機エレクトロルミネッセンス装置
の製造方法であって、
前記複数の蒸着エリアのうち、少なくとも１つの蒸着エリアでは、前記被処理基板に有
機エレクトロルミネッセンス素子を構成する薄膜を形成することを特徴とする有機エレク
トロルミネッセンス装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板に対して複数の蒸着エリアで順次、蒸着を行うインライン式蒸着
装置、マスク蒸着方法、および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法に関するも
のである。
【背景技術】
【０００２】
各種半導体装置や電気光学装置を製造するにあたっては、真空蒸着やスパッタ蒸着等の
蒸着法を用いて被処理基板上に薄膜を成膜することがある。例えば、有機エレクトロルミ
ネッセンス装置を製造する際は、被処理基板上に低分子材料や金属を真空蒸着により成膜
して有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する各層（正孔注入輸送層、発光層、電子
注入輸送層、陰極など）を形成する。
【０００３】
このような成膜を行なう蒸着装置として、被処理基板の搬送経路に沿って複数の蒸着エ
リアを設けるとともに、保持具によって被処理基板と蒸着用マスクを重ねた状態のまま、
複数の蒸着エリアの各々に順次搬送していくインライン式蒸着装置が提案されている（例
えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８５５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、引用文献１に記載のインライン式蒸着装置のように、被処理基板と蒸着
用マスクとを一体にして蒸着エリアに搬送する方式の場合、蒸着パターンが異なる複数の
成膜を行なう際には、途中で蒸着用マスクを交換する必要がある。このため、多数の被処
理基板を連続的に処理する場合、インライン式蒸着装置上に流される被処理基板の枚数分
の蒸着用マスクを必要とするという問題点がある。
【０００５】
また、引用文献１に記載のインライン式蒸着装置では、被処理基板が蒸着エリアを通過
する時間によって膜厚を制御するため、膜厚の精度が低いという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、膜厚を高い精度で制御できるとともに、蒸着
パターンが異なる蒸着を連続して行なう場合でも蒸着用マスクの枚数が少なく済むインラ
イン式蒸着装置、マスク蒸着方法、および有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るインライン式蒸着装置は、被処理基板の搬送
経路に沿って設けられた複数の蒸着エリアと、該蒸着エリアに配置された蒸着源と、前記
蒸着エリアに固定された蒸着用マスクと、前記被処理基板を前記蒸着エリアにおいて前記
蒸着用マスクと重なる位置で一時停止させながら当該被処理基板を前記搬送経路に沿って
搬送する基板搬送機構と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るマスク蒸着方法では、被処理基板の搬送経路に沿って、蒸着源およ
び蒸着用マスクを備えた蒸着エリアを複数設けておき、前記被処理基板を前記蒸着エリア
において前記蒸着用マスクと重なる位置で一時停止させながら当該被処理基板を前記搬送
経路に沿って搬送することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、インライン式蒸着装置であるため、クラスタ式蒸着装置に比較して、蒸着
装置が占有する床面積が狭く済む。また、本発明では、インライン式蒸着装置であるが、
いずれの蒸着エリアでも蒸着用マスクが固定であり、かかる蒸着用マスクと重なる位置に
被処理基板が順次搬送されてくる。このため、蒸着パターンが異なる複数の成膜を行なう
場合でも蒸着用マスクを交換する必要がないので、インライン式蒸着装置の構成の簡素化
を図ることができる。また、多数の被処理基板を連続的に処理する場合でも、インライン
式蒸着装置上に流される被処理基板の枚数分の蒸着用マスクを必要としないので、製造コ
ストを低減することができる。また、本発明では、インライン式蒸着装置であるが、被処
理基板が蒸着エリアで停止した状態で蒸着される。このため、１枚の被処理基板に対する
蒸着時間を直接、制御することによって膜厚を制御することができるので、被処理基板の
搬送速度によって膜厚を制御する方式に比較して膜厚の精度が高い。
【００１０】
本発明に係るインライン式蒸着装置において、前記蒸着エリアは、互いに隣接する上流
側蒸着部および下流側蒸着部を備え、前記蒸着源は、前記上流側蒸着部と前記下流側蒸着
部との間に共通の蒸着源として設けられ、前記蒸着用マスクは、同一のマスクパターンを
もって前記上流側蒸着部および前記下流側蒸着部の各々に配置され、前記基板搬送機構は
、前記蒸着エリアにおいて前記上流側蒸着部の前記蒸着用マスクと重なる位置、および前
記下流側蒸着部の前記蒸着用マスクと重なる位置で前記被処理基板を一時停止させながら
当該被処理基板を前記搬送経路に沿って搬送することが好ましい。
【００１１】
すなわち、本発明に係るマスク蒸着方法において、前記蒸着エリアに対して、互いに隣
接する上流側蒸着部および下流側蒸着部を設け、前記蒸着源を前記上流側蒸着部と前記下
流側蒸着部との間に共通の蒸着源として設けておくとともに、同一のマスクパターンを備
えた前記蒸着用マスクを前記上流側蒸着部および前記下流側蒸着部の各々に設けておき、
前記蒸着エリアにおいて前記上流側蒸着部の前記蒸着用マスクと重なる位置、および前記
下流側蒸着部の前記蒸着用マスクと重なる位置で前記被処理基板を一時停止させながら当
該被処理基板を前記搬送経路に沿って搬送することが好ましい。
【００１２】
本発明では、被処理基板が停止した状態で蒸着を行なうため、被処理基板と蒸着源との
位置関係に起因して、被処理基板上で膜厚がばらつくおそれがあるが、１つの蒸着エリア
を上流側蒸着部と下流側蒸着部とに分けて２回の蒸着を行なうため、被処理基板と蒸着源
との位置関係に起因する被処理基板上での膜厚ばらつきを抑制することができる。
【００１３】
本発明において、前記蒸着エリアは、前記蒸着源から前記蒸着用マスクに向かう経路を
開閉する成膜シャッタを備えていることが好ましい。かかる構成によれば、成膜シャッタ
の開時間によって膜厚を制御することができるため、膜厚の精度が高い。
【００１４】
本発明に係るインライン式蒸着装置は、前記蒸着用マスクと前記被処理基板との位置合
わせを行なうアライメント機構を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、被処
理基板と蒸着用マスクとの位置合わせを正確に行なうことができる。このため、各蒸着エ
リアで蒸着用マスクと被処理基板とを重ねる方式を採用した場合でも、被処理基板上での
薄膜の位置精度が高い。
【００１５】
本発明を適用したマスク蒸着方法は、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法に
用いることができる。この場合、前記複数の蒸着エリアのうち、少なくとも１つの蒸着エ
リアでは、前記被処理基板に有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する薄膜を形成す
る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明を適用したインライン式蒸着装置、およびマスク蒸着方法につ
いて説明する。なお、以下の実施の形態では、マスク蒸着方法として、本発明のインライ
ン式蒸着装置を用いて有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）を製造する場
合を例示する。
【００１７】
（有機ＥＬ装置の構成例）
図１は、本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１に示す有機ＥＬ装
置１は、表示装置や、電子写真方式を利用したプリンタに使用されるラインヘッドとして
用いられるものであり、複数の有機ＥＬ素子３を配列してなる発光素子群３Ａを備えてい
る。有機ＥＬ素子３は、例えば、陽極として機能するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜から
なる画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔注入輸送層５と、有
機ＥＬ物質からなる発光層６と、電子を注入／輸送する電子注入輸送層７と、アルミニウ
ムやアルミニウム合金からなる陰極８とを備えている。陰極８の側には、有機ＥＬ素子３
が水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材（図示せず）が配置さ
れている。素子基板２上には、画素電極４に電気的に接続された駆動用トランジスタ２ａ
などを含む回路部２ｂが有機ＥＬ素子３の下層側に形成されている。
【００１８】
有機ＥＬ装置１がカラー表示用表示装置として用いられる場合、有機ＥＬ素子３は、各
色の光を出射するように構成される場合がある。この場合、正孔注入輸送層５や発光層６
を、対応する色毎に異なる構成とすることにより、有機ＥＬ素子３を赤色（Ｒ）の光を出
射する有機ＥＬ素子３（Ｒ）、緑色（Ｇ）の光を出射する有機ＥＬ素子３（Ｇ）、青色（
Ｂ）の光を出射する有機ＥＬ素子３（Ｂ）として構成される。
【００１９】
有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を画素
電極４の側から出射するため、素子基板２の基体としては、ガラス、石英、樹脂（プラス
チック、プラスチックフィルム）などの透明基板が用いられる。その際、陰極８を光反射
膜によって構成すれば、発光層６で発光した光を陰極８で反射して透明基板の側から出射
することができる。これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合
は、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射するため、素子基板２の基体は透明であ
る必要はない。但し、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合でも、素子基
板２に対して光出射側とは反対側の面に反射層（図示せず）を配置して、発光層６で発光
した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体として透明基板を用いるこ
と必要がある。また、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合において、素
子基板２の基体と発光層６との間に反射層を形成して、発光層６で発光した光を陰極８の
側から出射する場合には、素子基板２の基体は透明である必要はない。
【００２０】
なお、素子基板２を形成するにあたっては、単品サイズの基板に蒸着工程などを行なう
方法の他、後述する例のように、素子基板２を多数取りできる大型基板に蒸着工程などを
行なった後、単品サイズの素子基板２に切断する方法が採用される。以下の説明ではサイ
ズを問わず、被処理基板２０と称する。
【００２１】
有機ＥＬ装置１を製造するには、被処理基板２０に対して成膜工程、レジストマスクを
用いてのパターニング工程などといった半導体プロセスを利用して各層が形成される。但
し、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７などは、水分や酸素により劣化しや
すい低分子有機材料からなるため、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７を形
成する際、さらには、電子注入輸送層７の上層に陰極８を形成する際、レジストマスクを
用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなど
で除去する際に正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７が水分や酸素により劣化
してしまう。そこで、本形態では、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７など
の薄膜を形成する際、さらには陰極８（薄膜）を形成する際には、以下に説明する蒸着装
置および蒸着用マスクを用いてマスク蒸着を行い、レジストマスクを用いてのパターニン
グ工程を行わない。
【００２２】
（蒸着用マスクの構成）
本発明を適用したインライン式蒸着装置を説明する前に、図２を参照して蒸着用マスク
の構成を説明する。図２は蒸着用マスクの説明図である。図２（ａ）、（ｂ）に示す蒸着
用マスクのうち、図２（ａ）に示す蒸着用マスクは、厚さが約０．２５〜０．５ｍｍの矩
形薄板状のマスク部材３１を矩形枠状の枠体３３に取り付けた構成となっている。マスク
部材３１および枠体３３は各々、金属材料（例えばステンレス、インバー、４２アロイ、
ニッケル合金等）、ガラス、セラミックス、シリコンなどからなり、マスク部材３１につ
いてはシリコンからなる。マスク部材３１は、被処理基板２０に形成する蒸着パターンに
対応する複数のマスク開口部３１０が、並行かつ一定間隔に形成されている。枠体３３は
、マスク部材３１と略同等の大きさの開口領域３４０が形成された支持基板３４と、マス
ク部材３１のマスク開口部３１０の間に配置されてマスク開口部３１０の間を支持する梁
部３５と、梁部３５に対して長手方向の張力を付与させて支持基板３４に固定する固定部
材３６とを備えている。梁部３５は、マスク開口部３１０の間のうち、マスク開口部３１
０の長手方向に沿うように配置されており、マスク開口部３１０で挟まれた領域よりも狭
い幅寸法を備えている。梁部３５は、金属材料（例えばステンレス、インバー、４２アロ
イ、ニッケル合金等）、ガラス、セラミックス、シリコン、ＳＵＳ４３０などにより構成
されている。
【００２３】
図２（ｂ）に示す蒸着用マスクは、ベース基板をなす支持基板３７に、複数のチップ状
のマスク部材３１を取り付けた構成を有しており、複数のマスク部材３１は各々、アライ
メントされて支持基板３７に陽極接合や接着剤などの方法で接合されている。支持基板３
７には、複数の開口領域３７０が平行、かつ一定間隔で設けられており、複数のマスク部
材３１は各々、開口領域３７０を塞ぐように支持基板３７上に固定されている。マスク部
材３１には、被処理基板２０に対する蒸着パターンに対応する長孔形状のマスク開口部３
１０が複数一定間隔で平行に設けられている。マスク部材３１は、面方位（１００）を有
する単結晶シリコンや、面方位（１１０）を有する単結晶シリコンなどからなり、マスク
開口部３１０は、フォトリソグラフィ技術、およびテトラメチル酸化アルミニウムなどの
有機系の水酸化物、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどの無機系の水酸化物などのア
ルカリ水溶液を用いたウエットエッチング技術により形成される。支持基板３７としては
、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダガラス、石英などからなる透明基板が用
いられている。
【００２４】
（インライン式蒸着装置の全体構成）
図３は、本発明を適用したインライン式蒸着装置の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）
、（ｃ）は各々、本発明を適用したインライン式蒸着装置の構成を模式的に示す平面図、
被処理基板２０を搬送して状態を示す断面図、被処理基板２０に蒸着を行なっている場合
の断面図である。なお、以下では、被処理基板２０の搬送方向および搬送経路を矢印Ｌで
示してある。
【００２５】
図３に示すように、本形態のインライン式蒸着装置１００では、被処理基板２０の搬送
経路に沿って複数の蒸着エリアが設けられている。図３には、複数の蒸着エリアのうち、
第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０を表してあり、第１蒸着エリア１１０
および第２蒸着エリア２１０は隔壁３１１、３１２、３１３によって周囲から仕切られて
いる。かかる第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０は各々、図１を参照して
説明した正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７、陰極８など、有機ＥＬ素子３
を構成する薄膜を蒸着するためのエリアである。
【００２６】
第１蒸着エリア１１０では、下方位置に蒸着源１２０が配置され、かかる蒸着源１２０
は、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７、陰極８などの薄膜を形成するため
の材料が収容された蒸着坩堝からなる。第１蒸着エリア１１０は、被処理基板２０の搬送
方向の上流側に位置する上流側蒸着部１１１と、この上流側蒸着部１１１に対して下流側
で隣接する下流側蒸着部１１２とを備えており、蒸着源１２０は、上流側蒸着部１１１と
下流側蒸着部１１２との間に共通の蒸着源として配置されている。
【００２７】
上流側蒸着部１１１には、蒸着源１２０の上方位置に成膜シャッタ１４１が設けられて
いる。成膜シャッタ１４１は、第１蒸着エリア１１０の上流側に位置する隔壁３１１の上
端部分を中心に回転可能であり、図３（ｂ）に示すように蒸着源１２０の上方を覆った閉
状態と、図３（ｃ）に示すように蒸着源１２０の上方から退避した開状態とに切り換えら
れる。蒸着源１２０の上方位置にはフレーム３２１が配置されており、図３（ｂ）に示す
ように蒸着源１２０の上方位置に成膜シャッタ１４１が出現した閉状態を保持する場合、
成膜シャッタ１４１の先端部はフレーム３２１で保持される。また、下流側蒸着部１１２
でも、上流側蒸着部１１１と同様、蒸着源１２０の上方位置に成膜シャッタ１４２が設け
られている。成膜シャッタ１４２は、第１蒸着エリア１１０の下流側に位置する隔壁３１
２の上端部分を中心に回転可能であり、図３（ｂ）に示すように蒸着源１２０の上方を覆
った閉状態と、図３（ｃ）に示すように蒸着源１２０の上方から退避した開状態とに切り
換えられる。かかる成膜シャッタ１４２も、成膜シャッタ１４１と同様、図３（ｂ）に示
すように蒸着源１２０の上方位置に出現した閉状態を保持する場合、成膜シャッタ１４２
の先端部がフレーム３２１で保持される。
【００２８】
第２蒸着エリア２１０も、第１蒸着エリア１１０と同様、下方位置に蒸着源２２０が配
置され、かかる蒸着源２２０は、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７、陰極
８などの薄膜を形成するための材料が収容された蒸着坩堝からなる。第２蒸着エリア２１
０も、第１蒸着エリア１１０と同様、被処理基板２０の搬送方向の上流側に位置する上流
側蒸着部２１１と、この上流側蒸着部２１１に対して下流側で隣接する下流側蒸着部２１
２とを備えており、蒸着源２２０は、上流側蒸着部２１１と下流側蒸着部２１２との間に
共通の蒸着源として配置されている。
【００２９】
上流側蒸着部２１１には、蒸着源２２０の上方位置に成膜シャッタ２４１が設けられて
いる。成膜シャッタ２４１は、第２蒸着エリア２１０の上流側に位置する隔壁３１２の上
端部分を中心に回転可能であり、図３（ｂ）に示すように蒸着源２２０の上方を覆った閉
状態と、図３（ｃ）に示すように蒸着源２２０の上方から退避した開状態とに切り換えら
れる。蒸着源２２０の上方位置にはフレーム３２２が配置されており、図３（ｂ）に示す
ように蒸着源２２０の上方位置に成膜シャッタ２４１が出現した閉状態を保持する場合、
成膜シャッタ２４１の先端部はフレーム３２２で保持される。また、下流側蒸着部２１２
でも、上流側蒸着部２１１と同様、蒸着源２２０の上方位置に成膜シャッタ２４２が設け
られている。成膜シャッタ２４２は、第２蒸着エリア２１０の下流側に位置する隔壁３１
３の上端部分を中心に回転可能であり、図３（ｂ）に示すように蒸着源２２０の上方を覆
った閉状態と、図３（ｃ）に示すように蒸着源２２０の上方から退避した開状態とに切り
換えられる。かかる成膜シャッタ２４２も、成膜シャッタ２４１と同様、図３（ｂ）に示
すように蒸着源２２０の上方位置に出現した閉状態を保持する場合、成膜シャッタ２４２
の先端部がフレーム３２２で保持される。
【００３０】
このように構成したインライン式蒸着装置１００において、第１蒸着エリア１１０およ
び第２蒸着エリア２１０のいずれにおいても、蒸着源１２０、２２０および成膜シャッタ
１４１、１４２、２４１、２４２の上方には、図２を参照して説明した蒸着用マスクが配
置されている。本形態では、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０は各々、
上流側蒸着部１１１、２１１と下流側蒸着部１１２、２１２を備えていることから、これ
ら４つの蒸着部の各々に対して蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２が配置され
ている。
【００３１】
かかる蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２を第１蒸着エリア１１０および第
２蒸着エリア２１０に配置するにあたって、本形態では、第１蒸着エリア１１０の上流側
蒸着部１１１に配置された蒸着用マスク１３１は、隔壁３１１とフレーム３２１とに固定
され、第１蒸着エリア１１０の下流側蒸着部１１２に配置された蒸着用マスク１３２は、
隔壁３１２とフレーム３２１とに固定されている。また、第２蒸着エリア２１０の上流側
蒸着部２１１に配置された蒸着用マスク２３１は、隔壁３１２とフレーム３２２とに固定
され、第２蒸着エリア２１０の下流側蒸着部２１２に配置された蒸着用マスク２３２は、
隔壁３１３とフレーム３２２とに固定されている。
【００３２】
ここで、同一の蒸着エリアに配置された蒸着用マスク同士は、マスクパターンが同一で
ある。すなわち、第１蒸着エリア１１０に配置された蒸着用マスク１３１、１３２はマス
クパターンが同一であり、第２蒸着エリア２１０に配置された蒸着用マスク２３１、２３
２はマスクパターンが同一である。但し、異なる蒸着エリアに配置された蒸着用マスク同
士は、マスクパターンが相違している。すなわち、第１蒸着エリア１１０に配置された蒸
着用マスク１３１、１３２と、第２蒸着エリア２１０に配置された蒸着用マスク２３１、
２３２とはマスクパターンが相違している。
【００３３】
（基板搬送機構４００の構成）
図４は、本発明を適用したインライン式蒸着装置１００に用いた基板搬送機構４００の
説明図である。図４に示すように、本形態で用いた基板搬送機構４００は、搬送経路の両
側に、搬送経路に沿って延在する支持アーム４３０と、支持アーム４３０に支持された複
数のローラー４１０と、搬送経路の下方位置に配置された複数本の昇降ピン４２０とを備
えている。ローラー４１０は、被処理基板２０をローラー面で下方から支持した状態で、
ローラー駆動機構（図示せず）の駆動力が支持アーム４３０に内蔵の駆動力伝達機構（図
示せず）を介して伝達される結果、矢印ＬＡで示すように回転して被処理基板２０を搬送
経路に沿って水平搬送する。昇降ピン４２０は、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エ
リア２１０の上流側蒸着部１１１、２１１および下流側蒸着部１１２、２１２に配置され
ており、昇降ピン駆動機構（図示せず）によって駆動される結果、矢印ＬＢに示すように
上下方向に移動可能である。また、ローラー４１０を支持する支持アーム４３０は、アー
ム駆動機構（図示せず）によって駆動される結果、矢印ＬＣで示すように、搬送経路の幅
方向に向かって水平移動可能である。
【００３４】
このように構成した基板搬送機構４００では、図３（ｂ）および図４（ａ）に示す状態
で、ローラー４１０が回転すると、被処理基板２０は、第１蒸着エリア１１０や第２蒸着
エリア２１０まで搬送され、その後、ローラー４１０の回転が停止する。次に、図４（ｂ
）に矢印ＬＢ１で示すように、昇降ピン４２０が上昇し、被処理基板２０をローラー面か
ら浮き上がらせる。次に、図４（ｃ）に矢印ＬＣ１で示すように、支持アーム４３０は、
互いに離間する方向に移動する。しかる後に、昇降ピン４２０が下降すると、図３（ｃ）
に示すように、被処理基板２０は、蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２上に載
置された状態となる。また、上記の動作を逆に行なえば、昇降ピン４２０によって被処理
基板２０を蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２から浮き上がらせることができ
る。
【００３５】
かかる動作は、複数枚の被処理基板２０に対して同時に行われる。従って、インライン
式蒸着装置１００において、被処理基板２０は、基板搬送機構４００によって、第１蒸着
エリア１１０の蒸着用マスク１３１、１３２および第２蒸着エリア２１０の蒸着用マスク
２３１、２３２と重なる位置で一時停止しながら搬送経路に沿って搬送される。ここで、
第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０は各々、上流側蒸着部１１１、２１１
と下流側蒸着部１１２、２１２を備えている。このため、基板搬送機構４００は、被処理
基板２０を第１蒸着エリア１１０の上流側蒸着部１１１の蒸着用マスク１３１と重なる位
置、第１蒸着エリア１１０の下流側蒸着部１１２の蒸着用マスク１３２と重なる位置、第
２蒸着エリア２１０の上流側蒸着部２１１の蒸着用マスク２３１と重なる位置、第２蒸着
エリア２１０の下流側蒸着部２１２の蒸着用マスク２３２と重なる位置の順に一時停止さ
せながら搬送経路に沿って搬送する。
【００３６】
また、本形態のインライン式蒸着装置１００では、図４（ａ）に示すように、被処理基
板２０に形成されたアライメントマーク２５と、図２に示す蒸着用マスク（蒸着用マスク
１３１、１３２、２３１、２３２）に形成されたアライメントマーク３９とを光学的に監
視して、被処理基板２０と蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２との位置合わせ
を行なうアライメント機構４６０が構成されている。
【００３７】
（マスク蒸着方法）
図５は、本発明を適用したインライン式蒸着装置１００で行われる蒸着工程の説明図で
ある。図５を参照して、本形態のインライン式蒸着装置１００において、１枚の被処理基
板２０に対して、第１蒸着エリア１１０で蒸着を行った後、第２蒸着エリア２１０で蒸着
を行なう際の動作を説明する。なお、以下に説明する蒸着は複数枚の被処理基板２０に対
して連続して行なわれることから、以下の説明では、図５に示す複数の被処理基板２０の
うち、太線で表した被処理基板２０に着目して蒸着処理を説明する。また、以下に説明す
る動作は、インライン式蒸着装置１００の制御部（図示せず）のメモリに格納された動作
プログラムに基づいて自動的に行なわれる。
【００３８】
まず、図３（ｂ）に示すように、基板搬送機構４００によって被処理基板２０を搬送中
、蒸着源１２０、２２０から蒸着粒子流１２０ａ、２２０ａは発生しているが、成膜シャ
ッタ１４１、１４２、２４１、２４２は閉状態にあるため、被処理基板２０に対する蒸着
は行なわれない。
【００３９】
次に、被処理基板２０が第１蒸着エリア１１０の上流側蒸着部１１１に配置された蒸着
用マスク１３１に対して上方で重なる位置に到達すると、基板搬送機構４００は、図４を
参照して説明した動作を行い、図５（ａ）に示すように、被処理基板２０を蒸着用マスク
１３１の上に載置する。かかる状態になるまでの間、成膜シャッタ１４１は閉状態にある
が、被処理基板２０が蒸着用マスク１３１の上に載置された後、所定のタイミングで成膜
シャッタ１４１が開状態になる。かかる開状態は所定の時間保持され、その間、被処理基
板２０には蒸着用マスク１３１を介して第１回目の蒸着が行なわれる。
【００４０】
そして、所定の時間が経過した後、成膜シャッタ１４１が閉状態に切り換わる。次に、
基板搬送機構４００は、図４を参照して説明した動作と反対と動作を行ない、図３（ｂ）
に示す状態で、ローラー４１０によって被処理基板２０を下流側に搬送する。
【００４１】
次に、被処理基板２０が第１蒸着エリア１１０の下流側蒸着部１１２に配置された蒸着
用マスク１３２に対して上方で重なる位置に到達すると、基板搬送機構４００は、図４を
参照して説明した動作を行い、図５（ｂ）に示すように、被処理基板２０を蒸着用マスク
１３２の上に載置する。かかる状態になるまでの間、成膜シャッタ１４２は閉状態にある
が、被処理基板２０が蒸着用マスク１３２の上に載置された後、所定のタイミングで成膜
シャッタ１４２が開状態になる。かかる開状態は所定の時間保持され、その間、被処理基
板２０には蒸着用マスク１３２を介して第２回目の蒸着が行なわれる。
【００４２】
そして、所定の時間が経過した後、成膜シャッタ１４２が閉状態に切り換わる。かかる
第２回目の蒸着は、第１回目の蒸着と同一の時間に設定されている。次に、基板搬送機構
４００は、図４を参照して説明した動作と反対と動作を行ない、図３（ｂ）に示す状態で
、ローラー４１０によって被処理基板２０を下流側に搬送する。
【００４３】
次に、被処理基板２０が第２蒸着エリア２１０の上流側蒸着部２１１に配置された蒸着
用マスク２３１に対して上方で重なる位置に到達すると、基板搬送機構４００は、図４を
参照して説明した動作を行い、図５（ｃ）に示すように、被処理基板２０を蒸着用マスク
２３１の上に載置する。かかる状態になるまでの間、成膜シャッタ２４１は閉状態にある
が、被処理基板２０が蒸着用マスク２３１の上に載置された後、所定のタイミングで成膜
シャッタ２４１が開状態になる。かかる開状態は所定の時間保持され、その間、被処理基
板２０には蒸着用マスク２３１を介して第３回目の蒸着が行なわれる。
【００４４】
そして、所定の時間が経過した後、成膜シャッタ２４１が閉状態に切り換わる。かかる
第３回目の蒸着は、第１回目の蒸着および第２回目の蒸着と同一の時間に設定される場合
の他、第１回目の蒸着および第２回目の蒸着と異なる時間に設定される場合もある。次に
、基板搬送機構４００は、図４を参照して説明した動作と反対と動作を行ない、図３（ｂ
）に示す状態で、ローラー４１０によって被処理基板２０を下流側に搬送する。
【００４５】
次に、被処理基板２０が第２蒸着エリア２１０の下流側蒸着部２１２に配置された蒸着
用マスク２３２に対して上方で重なる位置に到達すると、基板搬送機構４００は、図４を
参照して説明した動作を行い、図５（ｄ）に示すように、被処理基板２０を蒸着用マスク
２３２の上に載置する。かかる状態になるまでの間、成膜シャッタ２４２は閉状態にある
が、被処理基板２０が蒸着用マスク２３２の上に載置された後、所定のタイミングで成膜
シャッタ２４２が開状態になる。かかる開状態は所定の時間保持され、その間、被処理基
板２０には蒸着用マスク２３２を介して第４回目の蒸着が行なわれる。
【００４６】
そして、所定の時間が経過した後、成膜シャッタ２４２が閉状態に切り換わる。かかる
第４回目の蒸着は、第３回目の蒸着と同一の時間に設定されている。次に、基板搬送機構
４００は、図４を参照して説明した動作と反対と動作を行ない、図３（ｂ）に示す状態で
、ローラー４１０によって被処理基板２０をさらに下流側に搬送する。
【００４７】
かかる動作は、複数枚の被処理基板２０に対して連続的に行なわれる。その結果、図１
を参照して説明した有機ＥＬ素子３を構成する正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸
送層７、陰極８などの薄膜が形成されることになる。
【００４８】
（本形態の主な効果）
図６は、本形態のインライン式蒸着装置１００において、蒸着エリアに上流側蒸着部お
よび下流側蒸着部を設けたことの効果の説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、蒸着エリ
アで蒸着した際の被処理基板上での膜厚分布を示す説明図、および蒸着エリアの構成図で
ある。
【００４９】
本形態では、インライン式蒸着装置１００を用いるため、クラスタ式蒸着装置に比較し
て、蒸着装置が占有する床面積が狭く済む。
【００５０】
また、本形態では、被処理基板２０の搬送経路に沿って、蒸着源１２０および蒸着用マ
スク１３１、１３２を備えた第１蒸着エリア１１０と、蒸着源２２０および蒸着用マスク
２３１、２３２を備えた第２蒸着エリア２１０と設けておき、被処理基板２０を第１蒸着
エリア１１０および第２蒸着エリア２１０において蒸着用マスク１３１、１３２、２３１
、２３２と重なる位置で一時停止させながら被処理基板２０を搬送経路に沿って搬送する
。このため、インライン方式であるが、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１
０のいずれにおいても、蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２が固定であり、か
かる蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２と重なる位置に被処理基板２０が順次
搬送されてくる。従って、蒸着パターンが異なる複数の成膜を行なう場合でも蒸着用マス
クを交換する必要がないので、インライン式蒸着装置１００の構成の簡素化を図ることが
できる。
【００５１】
また、インライン式であるが、被処理基板２０が第１蒸着エリア１１０および第２蒸着
エリア２１０で停止した状態で蒸着される。このため、１枚の被処理基板２０に対する蒸
着時間を直接、制御することによって膜厚を制御することができるので、被処理基板２０
の搬送速度によって膜厚を制御する方式に比較して膜厚の精度が高い。しかも、本形態で
は、蒸着源１２０、２２０から蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２に向かう経
路を開閉する成膜シャッタ１４１、１４２、２４１、２４２を備えているため、成膜シャ
ッタの開時間によって膜厚を制御することができる。それ故、本形態によれば、膜厚の精
度が高い。
【００５２】
また、本形態では、図６（ｂ）に示すように、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エ
リア２１０に上流側蒸着部１１１、２１１および下流側蒸着部１１２、２１２を設け、上
流側蒸着部１１１、２１１および下流側蒸着部１１２、２１２で被処理基板２０を一時停
止させて蒸着を行なうため、被処理基板２０と蒸着源１２０、２２０との位置関係に起因
する被処理基板２０上での膜厚ばらつきを抑制することができる。
【００５３】
その理由を、図６（ａ）を参照して説明する。本形態では、被処理基板２０が停止した
状態で蒸着を行なうため、被処理基板２０と蒸着源１２０、２２０との位置関係に起因し
て、被処理基板２０上で膜厚がばらつくおそれがある。すなわち、被処理基板２０の真下
位置に蒸着源を配置して蒸着を行なうと、蒸着源との距離が短い被処理基板２０の中央で
は膜厚が厚く、蒸着源との距離が遠い被処理基板２０の端部分では膜厚が薄くなってしま
う。
【００５４】
しかるに本形態のように、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０に上流側
蒸着部１１１、２１１および下流側蒸着部１１２、２１２を設けてある。このため、上流
側蒸着部１１１、２１１では、図６（ａ）に一点鎖線Ｌ１１で示すように、被処理基板２
０の上流側に位置する部分では膜厚が厚くなるが、下流側蒸着部１１２、２１２では、図
６（ａ）に二点鎖線Ｌ１２で示すように、被処理基板２０の上流側に位置する部分では膜
厚が薄くなる。従って、上流側蒸着部１１１、２１１および下流側蒸着部１１２、２１２
で蒸着を行なった後は、一点鎖線Ｌ１１で示す膜厚分布と二点鎖線Ｌ１２で示す膜厚分布
が合成される結果、図６（ａ）に実線Ｌ１３で示すように、膜厚が均一になる。よって、
本形態によれば、被処理基板２０が停止した状態で蒸着を行なう方式であっても、被処理
基板２０と蒸着源１２０、２２０との位置関係に起因する被処理基板２０上での膜厚ばら
つきを抑制することができる。
【００５５】
また、本形態のインライン式蒸着装置１００は、蒸着用マスク１３１、１３２、２３１
、２３２と被処理基板２０との位置合わせを行なうアライメント機構４６０を備えている
。このため、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０において、蒸着用マスク
１３１、１３２、２３１、２３２と被処理基板２０とを重ねる方式を採用した場合でも、
蒸着用マスク１３１、１３２、２３１、２３２と被処理基板２０との位置合わせを正確に
行なうことができる。このため、被処理基板２０上での薄膜の位置精度が高い。
【００５６】
（基板搬送機構４００の別の構成例）
図７は、本発明を適用したインライン式蒸着装置１００で用いることのできる別の基板
搬送機構４００の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、この基板搬送装置における搬送
ビームの構成例を示す説明図、およびその変形例を示す説明図である。
【００５７】
上記実施の形態では、図３および図４を参照して説明したように、基板搬送機構４００
としてローラー４１０および昇降ピン４２０を利用した方式を採用した。但し、基板搬送
機構４００では、ローラー４１０および昇降ピン４２０に代えて、図７（ａ）に示すよう
に、被処理基板２０の両側を下方で支持する２本の搬送ビーム４９０を用いてもよい。か
かる基板搬送機構４００では、ビーム駆動機構（図示せず）によって、２本の搬送ビーム
４９０に矢印Ｌ１で示す前進動作、矢印Ｌ２で示す下降動作、矢印Ｌ３で示す後退動作、
矢印Ｌ４で示す上昇動作を繰り返せば、複数枚の被処理基板２０を同時に搬送することが
できる。より詳細に説明すると、矢印Ｌ１で示す前進動作によって被処理基板２０を下流
側に搬送した後、矢印Ｌ２で示す下降動作を行なう途中に被処理基板２０を蒸着用マスク
上に載置することができる。そして、矢印Ｌ３で示す後退動作を行なった後、矢印Ｌ４で
示す上昇動作を行なえば、その途中で被処理基板２０を蒸着用マスクから持ち上げること
ができる。
【００５８】
なお、搬送ビーム４９０の動作については、図７（ａ）に矢印Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４
で示すような矩形の軌跡に代えて、図７（ｂ）に矢印Ｌ１０で示す楕円や長円状の軌跡を
採用してもよい。
【００５９】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリア２１０に上流側蒸着
部１１１、２１１および下流側蒸着部１１２、２１２を設けたが、被処理基板２０が小さ
いなど、膜厚分布が問題とならない場合には、第１蒸着エリア１１０および第２蒸着エリ
ア２１０の各々に１つの蒸着部を設けてもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態では、有機ＥＬ素子３を構成する薄膜を形成する場合を例示した
が、他の薄膜を形成する場合に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】蒸着用マスクの説明図である。
【図３】本発明を適用したインライン式蒸着装置の説明図である。
【図４】本発明を適用したインライン式蒸着装置に用いた基板搬送機構の説明図である。
【図５】本発明を適用したインライン式蒸着装置で行われる蒸着工程の説明図である。
【図６】本発明を適用したインライン式蒸着装置において、蒸着エリアに上流側蒸着部および下流側蒸着部を設けたことの効果の説明図である。
【図７】本発明を適用したインライン式蒸着装置で用いることのできる別の基板搬送機構の説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・有機ＥＬ装置、３・・有機ＥＬ素子、２０・・被処理基板、１００・・インライン
式蒸着装置、１１０・・第１蒸着エリア、１１１、２１１・・上流側蒸着部、１１２、２
１２・・下流側蒸着部、１２０、２２０・・蒸着源、１４１、１４２、２４１、２４２・
・成膜シャッタ、１３１、１３２、２３１、２３２・・蒸着用マスク、２１０・・第２蒸
着エリア、４００・・基板搬送機構、４６０・・アライメント機構
【図１】
2010150640.tif 000003
【図２】
2010150640.tif 000004
【図３】
2010150640.tif 000005
【図４】
2010150640.tif 000006
【図５】
2010150640.tif 000007
【図６】
2010150640.tif 000008
【図７】
2010150640.tif 000009