(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽と、
前記真空槽内に配置され、細長で中空の放出装置と、
第一の成膜材料が配置される第一の容器と第一の発熱装置とが設けられ前記第一の発熱装置が発熱すると前記第一の成膜材料が昇温される第一の蒸気生成装置と、
前記第一の成膜材料と同一化合物又は同一成分同一組成の第二の成膜材料が配置される第二の容器と第二の発熱装置とが設けられ前記第二の発熱装置が発熱すると前記第二の成膜材料が昇温される第二の蒸気生成装置と、
前記第一、第二の蒸気生成装置内の前記第一、第二の発熱装置の発熱量を個別に制御して発熱させる発熱制御装置と、
前記放出装置に設けられ、前記放出装置の長手方向に沿って配置された一又は複数の放出口と、
を有し、
前記第一、第二の蒸気生成装置は、前記放出装置の細長の一端に位置する第一の接続口と他端に位置する第二の接続口にそれぞれ接続され、
前記放出口に対面する位置であって、前記第二の接続口よりも前記第一の接続口に近い位置には第一の膜厚センサが配置され、
前記放出口に対面する位置であって、前記第一の接続口よりも前記第二の接続口に近い位置には第二の膜厚センサが配置され、
前記第一、第二の発熱装置が発熱して、前記第一の容器に配置された前記第一の成膜材料と、前記第二の容器に配置された前記第二の成膜材料とから、前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが生成され、前記第一、第二の成膜材料の蒸気は、前記第一、第二の接続口から前記放出装置の同じ中空部分に導入され、
前記放出装置に供給されて前記第一の成膜材料の蒸気と前記第二の成膜材料の蒸気とが一又は複数の前記放出口から放出されると、前記放出口と対面する状態の基板と、前記第一、第二の膜厚センサとに前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが到達し、薄膜が形成されるように構成され、
前記発熱制御装置は、前記第一、第二の膜厚センサの膜厚の検出結果に基づいて、前記第一の膜厚センサ上の成膜速度と前記第二の膜厚センサ上の成膜速度とが一致するように、前記第一、第二の蒸気生成装置内の前記第一、第二の発熱装置の発熱量を個別に制御するように構成された成膜装置。
【請求項２】
前記第一、第二の蒸気生成装置には、前記第一、第二の膜厚センサの検出結果に基づいて、前記第一、第二の蒸気生成装置への導入量をそれぞれ制御してキャリアガスを導入させるキャリアガス導入装置が接続され、前記第一、第二の成膜材料の蒸気は、前記キャリアガスと共に、前記放出口から前記真空槽内に放出される請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
真空槽と、
前記真空槽内に配置され、細長で中空の放出装置と、
第一の成膜材料が配置される第一の容器と第一の発熱装置とが設けられ前記第一の発熱装置が発熱すると前記第一の成膜材料が昇温される第一の蒸気生成装置と、
前記第一の成膜材料と同一化合物又は同一成分同一組成の第二の成膜材料が配置される第二の容器と第二の発熱装置とが設けられ前記第二の発熱装置が発熱すると前記第二の成膜材料が昇温される第二の蒸気生成装置と、
前記放出装置に設けられ、前記放出装置の長手方向に沿って配置された一又は複数の放出口と、
前記第一、第二の蒸気生成装置に接続され、前記第一、第二の蒸気生成装置へ個別に制御した流量でキャリアガスをそれぞれ導入させるキャリアガス導入装置と、
を有し、
前記第一、第二の蒸気生成装置は、前記放出装置の細長の一端に位置する第一の接続口と他端に位置する第二の接続口にそれぞれ接続され、
前記放出口に対面する位置であって、前記第二の接続口よりも前記第一の接続口に近い位置には第一の膜厚センサが配置され、
前記放出口に対面する位置であって、前記第一の接続口よりも前記第二の接続口に近い位置には第二の膜厚センサが配置され、
前記第一、第二の発熱装置が発熱し、前記第一の容器に配置された前記第一の成膜材料と、前記第二の容器に配置された前記第二の成膜材料とから、前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが生成され、前記第一、第二の成膜材料の蒸気は、前記第一、第二の接続口から前記放出装置の同じ中空部分に導入され、前記キャリアガスと共に前記放出装置に供給されて前記第一の成膜材料の蒸気と前記第二の成膜材料の蒸気と前記キャリアガスとが一又は複数の前記放出口から放出されると、前記放出口と対面する状態の基板と、前記第一、第二の膜厚センサとに前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが到達し、薄膜が形成されるように構成され、
前記キャリアガス導入装置は、前記第一、第二の膜厚センサの検出値に基づいて、前記第一の膜厚センサ上の成膜速度と前記第二の膜厚センサ上の成膜速度とが一致するように、前記第一、第二の蒸気生成装置へのキャリアガス導入量を個別に制御するように構成された成膜装置。
【請求項４】
前記第一、第二の膜厚センサの検出結果に基づいて、前記第一、第二の蒸気生成装置内の発熱装置の発熱量を個別に制御する発熱制御装置を備えた請求項３記載の成膜装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の成膜装置を用いて前記基板に前記薄膜を形成する薄膜製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜装置に係り、特に、大面積基板に均一に薄膜を形成できる成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜は省電力で発光できることから、表示装置や照明等の用途に注目されており、大面積基板に均一に成膜する技術が求められている。
図３の符号１０１は、従来技術の有機薄膜成膜装置であり、真空槽１０８を有している。真空槽１０８には真空排気系１２８が接続されており、真空槽１０８の内部には、搬送装置１１４が配置されている。
搬送装置１１４には、基板ホルダ１１５が取り付けられており、真空排気系１２８によって真空槽１０８内部を真空排気し、基板１０６の表面にマスク１０７を取り付けた状態で、基板１０６を基板ホルダ１１５に配置する。
【０００３】
真空槽１０８の内部には、蒸着装置１１１が配置されており、搬送装置１１４によって、蒸着装置１１１の上方位置を基板１０６が移動できるようにされている。
蒸着装置１１１は、放出装置１３０と蒸気生成装置１２０とを有している。放出装置１３０は、細長に形成された中空の筺体１３１を有しており、筺体１３１は、基板１０６の移動方向と垂直に水平配置されている。
【０００４】
蒸気生成装置１２０は、有機化合物材料１２４が配置された容器１２１を有しており、容器１２１は、配管１２６によって内部が筺体１３１に接続されている。
容器１２１は蓋１２２によって蓋されており、電源１１３が容器１２１に巻き回されたヒータ１２３に通電して発熱させ、有機化合物材料１２４から放出された有機化合物材料１２４の蒸気が、配管１２６を通って筺体１３１の内部に導入され、筺体１３１の上部に設けられた放出口１３２から真空槽１０８の内部に放出される。
【０００５】
放出装置１３０から真空槽１０８内に蒸気が放出された状態で、放出装置１３０の上方位置を基板１０６が通過すると、マスク１０７に設けられた開口を通って蒸気が基板１０６に到達し、マスク１０７に形成された開口のパターンに従ったパターンの有機薄膜が基板１０６の表面に形成される。
放出装置１３０の近傍の、基板１０６への蒸気の到達を妨げない位置には膜厚センサ１３３が配置されており、膜厚センサ１３３で検出された成膜速度によって、電源１１３のヒータ１２３への通電量が制御され、成膜速度を一定にするようになっている。
所望の膜厚に有機薄膜が形成された基板１０６は真空槽１０８に接続された他の真空槽内に搬送され、後工程が行われる。
【０００６】
しかし、上記のような有機薄膜成膜装置１０１では、放出装置１３０の筺体１３１の一端にだけ有機化合物の蒸気が供給されるため、蒸気生成装置１２０に接続された筺体１３１の接続口１３８付近に位置する放出口１３２から放出される蒸気の放出速度は、接続口１３８から遠方に位置する放出口１３２から放出される蒸気の放出速度よりも大きくなってしまう。
【０００７】
従って、基板１０６が大面積化すると、膜厚センサ１３３によって成膜速度が一定になるように制御しても、大面積の基板１０６表面に形成される有機薄膜の面内膜厚分布は良好にならず、均一な膜厚の有機薄膜を形成することが出来ない。
この点、有機化合物の蒸気を生成し、有機薄膜を形成する場合に限ることはなく、無機材料の蒸気を生成し、無機薄膜を形成する場合でも、上記不都合は同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、大面積基板に均一な膜厚の薄膜を形成する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、真空槽と、前記真空槽内に配置され、細長で中空の放出装置と、第一の成膜材料が配置される第一の容器と第一の発熱装置とが設けられ前記第一の発熱装置が発熱すると前記第一の成膜材料が昇温される第一の蒸気生成装置と、前記第一の成膜材料と同一化合物又は同一成分同一組成の第二の成膜材料が配置される第二の容器と第二の発熱装置とが設けられ前記第二の発熱装置が発熱すると前記第二の成膜材料が昇温される第二の蒸気生成装置と、前記第一、第二の蒸気生成装置内の前記第一、第二の発熱装置の発熱量を個別に制御して発熱させる発熱制御装置と、前記放出装置に設けられ、前記放出装置の長手方向に沿って配置された一又は複数の放出口と、を有し、前記第一、第二の蒸気生成装置は、前記放出装置の細長の一端に位置する第一の接続口と他端に位置する第二の接続口にそれぞれ接続され、前記放出口に対面する位置であって、前記第二の接続口よりも前記第一の接続口に近い位置には第一の膜厚センサが配置され、前記放出口に対面する位置であって、前記第一の接続口よりも前記第二の接続口に近い位置には第二の膜厚センサが配置され、前記第一、第二の発熱装置が発熱して、前記第一の容器に配置された前記第一の成膜材料と、前記第二の容器に配置された前記第二の成膜材料とから、前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが生成され、前記第一、第二の成膜材料の蒸気は、前記第一、第二の接続口から前記放出装置の同じ中空部分に導入され、前記放出装置に供給されて前記第一の成膜材料の蒸気と前記第二の成膜材料の蒸気とが一又は複数の前記放出口から放出されると、前記放出口と対面する状態の基板と、前記第一、第二の膜厚センサとに前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが到達し、薄膜が形成されるように構成され、前記発熱制御装置は、前記第一、第二の膜厚センサの膜厚の検出結果に基づいて、前記第一の膜厚センサ上の成膜速度と前記第二の膜厚センサ上の成膜速度とが一致するように、前記第一、第二の蒸気生成装置内の前記第一、第二の発熱装置の発熱量を個別に制御するように構成された成膜装置である。
また、本発明は、前記第一、第二の蒸気生成装置には、前記第一、第二の膜厚センサの検出結果に基づいて、前記第一、第二の蒸気生成装置への導入量をそれぞれ制御してキャリアガスを導入させるキャリアガス導入装置が接続され、前記第一、第二の成膜材料の蒸気は、前記キャリアガスと共に、前記放出口から前記真空槽内に放出される成膜装置である。
また、本発明は、真空槽と、前記真空槽内に配置され、細長で中空の放出装置と、第一の成膜材料が配置される第一の容器と第一の発熱装置とが設けられ前記第一の発熱装置が発熱すると前記第一の成膜材料が昇温される第一の蒸気生成装置と、前記第一の成膜材料と同一化合物又は同一成分同一組成の第二の成膜材料が配置される第二の容器と第二の発熱装置とが設けられ前記第二の発熱装置が発熱すると前記第二の成膜材料が昇温される第二の蒸気生成装置と、前記放出装置に設けられ、前記放出装置の長手方向に沿って配置された一又は複数の放出口と、前記第一、第二の蒸気生成装置に接続され、前記第一、第二の蒸気生成装置へ個別に制御した流量でキャリアガスをそれぞれ導入させるキャリアガス導入装置と、を有し、前記第一、第二の蒸気生成装置は、前記放出装置の細長の一端に位置する第一の接続口と他端に位置する第二の接続口にそれぞれ接続され、前記放出口に対面する位置であって、前記第二の接続口よりも前記第一の接続口に近い位置には第一の膜厚センサが配置され、前記放出口に対面する位置であって、前記第一の接続口よりも前記第二の接続口に近い位置には第二の膜厚センサが配置され、前記第一、第二の発熱装置が発熱し、前記第一の容器に配置された前記第一の成膜材料と、前記第二の容器に配置された前記第二の成膜材料とから、前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが生成され、前記第一、第二の成膜材料の蒸気は、前記第一、第二の接続口から前記放出装置の同じ中空部分に導入され、前記キャリアガスと共に前記放出装置に供給されて前記第一の成膜材料の蒸気と前記第二の成膜材料の蒸気と前記キャリアガスとが一又は複数の前記放出口から放出されると、前記放出口と対面する状態の基板と、前記第一、第二の膜厚センサとに前記第一の成膜材料の蒸気と、前記第二の成膜材料の蒸気とが到達し、薄膜が形成されるように構成され、前記キャリアガス導入装置は、前記第一、第二の膜厚センサの検出値に基づいて、前記第一の膜厚センサ上の成膜速度と前記第二の膜厚センサ上の成膜速度とが一致するように、前記第一、第二の蒸気生成装置へのキャリアガス導入量を個別に制御するように構成された成膜装置である。
また、本発明は、前記第一、第二の膜厚センサの検出結果に基づいて、前記第一、第二の蒸気生成装置内の発熱装置の発熱量を個別に制御する発熱制御装置を備えた成膜装置である。
また、本発明は、上記いずれかの成膜装置を用いて前記基板に前記薄膜を形成する薄膜製造方法である。
【００１１】
本発明は上記のように構成されており、細長で長手方向を有する放出装置の長手方向の一端と他端の両方に、成膜材料の蒸気を供給するように構成されている。
本発明は、この蒸気の供給速度を放出装置の一端と他端で個別に制御できる蒸気量制御装置を有しており、蒸気量制御装置により、一端側で放出口に対向する位置にある第一の膜厚センサ上での成膜速度と、他端側に位置する第二の膜厚センサ上での成膜速度とを等しくすることができるように構成されており、一端と他端の間は、一端から導入される蒸気の供給速度と他端から導入される蒸気の供給速度の和となるから、一端側と他端側の間に位置する放出口からの蒸気放出速度は均一になり、膜厚分布のよい薄膜を基板表面に形成することができる。
【００１２】
また、蒸気量制御装置により、第一、第二の膜厚センサの両方が検出する成膜速度が、予め設定された基準値と等しくなるように、第一、第二の蒸気生成装置からの蒸気供給量を制御することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
放出装置の長手方向の一端と他端の間に亘って、放出口から放出される成膜材料の蒸気の放出速度を均一にすることが出来るので、放出装置の長手方向とは直角方向に基板を移動させて、均一な膜厚の薄膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の成膜装置の放出装置３０と基板６との関係を説明するための図
【図２】その成膜装置の構造を説明するための図
【図３】従来技術の有機薄膜成膜装置の構造を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図２の符号１は、本発明の一例の成膜装置であり、真空槽８を有している。
真空槽８には真空排気系２８が接続されており、真空槽８の内部は真空排気系２８によって真空排気されている。
この成膜装置１は、図１に示すように、一乃至複数台の蒸着装置１１1、１１2を有している。
ここでは蒸着装置１１1、１１2は二台であり、一方の蒸着装置１１1又は１１2には、発光性有機薄膜の母材となる有機化合物が成膜材料として配置され、他方の蒸着装置１１1又は１１2に、発光性有機薄膜に添加される発光性有機化合物が成膜材料として配置されている。
【００１６】
成膜材料の化合物の種類や組成は互いに異なるが、蒸着装置１１1、１１2の部品や構造は同じであり、図２では、符号１１によって複数の蒸着装置中の一台の蒸着装置を示して説明する。図１では、後述する膜厚センサは省略してある。
一台の蒸着装置１１は、放出装置３０と、蒸気量制御装置１４と、二台である第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂとを有している。
【００１７】
放出装置３０は箱状で内部が中空の筺体３１を有しており、該筺体３１は真空槽８内の底壁上に配置されている。
第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂは容器２１と、容器２１の開口を蓋する蓋部２２とをそれぞれ有している。
【００１８】
筺体３１は細長で長手方向を有しており、二台の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂのうち、一方の第一の蒸気生成装置２０ａの容器２１は、第一の接続配管２６ａによって、筺体３１の長手方向の一端に接続され、他方の第二の蒸気生成装置２０ｂの容器は、第二の接続配管２６ｂによって、筺体３１の長手方向の他端に接続されている。
従って、一方の蒸気生成装置２０ａの容器２１内部は、放出装置３０の筺体３１内部の長手方向一端に接続され、他方の蒸気生成装置２０ｂの容器２１内部は、放出装置３０の筺体３１内部の長手方向他端に接続されている。
【００１９】
図２中、符号３８ａは、第一の接続配管２６ａと筺体３１との接続部分である第一の接続口を示しており、符号３８ｂは、第二の接続配管２６ｂと筺体３１との接続部分である第二の接続口を示している。第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１の内部と筺体３１の内部とは、第一、第二の接続口３８ａ、３８ｂを介してそれぞれ接続されている。
【００２０】
蒸気量制御装置１４は、キャリアガス導入装置１５と発熱制御装置１６とを有している。
キャリアガス導入装置１５は、ガス源４５と、流量制御装置４４ａ、４４ｂとを有しており、ガス源４５は、流量制御装置４４ａ、４４ｂを介して、第一の蒸気生成装置２０ａの容器２１と第二の蒸気生成装置２０ｂの容器２１とにそれぞれ接続されており、ガス源４５に設けられたガスボンベを開け、ガスボンベ内に充填されたキャリアガス（例えば）を、流量制御装置４４ａ、４４ｂによってそれぞれ別個に流量制御しながら、第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１にそれぞれ導入できるように構成されている。
【００２１】
流量制御装置４４ａ、４４ｂは、第一の蒸気生成装置２０ａの容器２１内に導入するキャリアガス流量と、第二の蒸気生成装置２０ｂの容器２１内に導入するキャリアガス流量とを別々に制御して、二台の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１に異なる流量のキャリアガスを導入できるようにされている。
【００２２】
発熱制御装置１６は、第一、第二の加熱電源４２ａ、４２ｂと、第一、第二の加熱電源４２ａ、４２ｂの出力電流を制御する電源制御装置４３とを有している。
第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１には、線状の発熱体である発熱装置２３がそれぞれ巻き回されている。第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの発熱装置２３は、第一、第二の加熱電源４２ａ、４２ｂにそれぞれ接続されており、第一、第二の加熱電源４２ａ、４２ｂが出力する電流がそれぞれ供給される。
【００２３】
第一、第二の加熱電源４２ａ、４２ｂは電源制御装置４３に接続され、電源制御装置４３によって、第一の蒸気生成装置２０ａの発熱装置２３と、第二の蒸気生成装置２０ｂの発熱装置２３とには、別々に制御された電流が供給され、発熱量が個別に制御される。
従って、第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１は、同じ温度にも、異なる温度にもすることができる。
【００２４】
容器２１は、発熱装置２３が取り付けられた状態で、断熱装置２７の内部に配置されており、発熱装置２３の発熱が、第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの外部に放射されないように構成されている。この例では、容器２１は、断熱装置２７と共に真空槽８の内部に配置されている。
【００２５】
第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１の内部には、単一の場合は同一化合物であって、混合物の場合は同一成分同一組成(同じ化合物で同じ比率)の成膜材料２４がそれぞれ配置されており、容器２１の内部と筺体３１の内部と、真空槽８の内部は、真空排気系２８によって予め真空雰囲気にされており、発熱装置２３が発熱すると、容器２１内の成膜材料２４が酸化せずに昇温し、蒸発温度以上の温度になると、成膜材料２４の蒸気が発生する。
【００２６】
発生した成膜材料２４の蒸気は、接続配管２６ａ、２６ｂを通って、第一、第二の接続口３８ａ、３８ｂから放出装置３０の筺体３１内に移動する。
第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１の内部で、成膜材料２４から蒸気が発生しているときに、キャリアガス導入装置１５から第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１にキャリアガスがそれぞれ導入されると、容器２１内で発生した蒸気は、キャリアガスと共に、接続配管２６ａ、２６ｂを通って、接続口３８ａ、３８ｂから筺体３１内に導入される。
筺体３１にはヒータ３３が巻き回されており、ヒータ３３は発熱する。成膜材料２４が有機化合物であっても、成膜材料が筺体３１内部壁面に析出しないようにされている。
【００２７】
真空槽８内の筺体３１の上方の天井側には、筺体３１の長手方向とは垂直な方向に、細長の搬送装置３６が筺体３１とは離間して配置されている。
搬送装置３６には基板ホルダ３５が取り付けられており、搬送装置３６が動作することで、基板ホルダ３５は筺体３１と離間した位置を、筺体３１の長手方向とは垂直な方向に移動する。
基板６は、薄膜(ここでは有機薄膜)を形成する成膜面にマスク板７が配置され、基板６とマスク板７とから成る成膜対象物とされた状態で成膜面を筺体３１に向けて基板ホルダ３５に保持されている。
【００２８】
真空槽８には搬入口と搬出口が設けられており、移動装置３６は細長で基板ホルダ３５を成膜対象物と共に搬入口から真空槽８内に搬入し、真空槽８内を移動させた後、搬出口から真空槽８の外部に搬出させるように構成されている。ここでは、基板６は成膜面を鉛直下方に向けられており、マスク板７と基板６とは互いに固定されて相対的に静止した状態で水平に移動するようにされている。
【００２９】
筺体３１の表面のうち、基板６とマスク板７とに対面する表面には、一個又は複数個の放出口３２が設けられている。
放出口３２は筺体３１の厚み方向を貫通しており、筺体３１の内部中空部分と筺体３１の外部とを接続するようにされている。放出口３２は、複数個の場合、筺体３１の長手方向に沿って配置されており、一個の場合、放出口３２は細長であり、放出口３２の長手方向が、筺体３１の長手方向に沿って配置されている。
【００３０】
マスク板７には底面に基板６の成膜面が露出する開口が設けられており、真空排気系２８によって真空排気しながら、放出口３２から成膜材料の蒸気を真空槽８内に放出させた状態で、基板６とマスク板７との成膜対象物が、放出口３２と対面しながら筺体３１の上方位置を通過するようにすると、放出口３２と対面する部分の開口を放出口３２から放出された蒸気が通過し、開口底面の基板６の成膜面に到達し、マスク板７と同パターン形状の成膜材料２４の薄膜(ここでは有機薄膜)が基板６の成膜面に形成される。
【００３１】
基板６及びマスク板７の移動経路の片側であって、第二の接続口３８ｂよりも第一の接続口３８ａに近い位置には第一の膜厚センサ３３ａが配置され、移動経路の反対側であって、第一の接続口３８ａよりも第二の接続口３８ｂに近い位置には第二の膜厚センサ３３ｂが配置されている。
【００３２】
第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂは、放出口３２から放出された蒸気が到達する位置であって、放出口３２から放出されて基板６に向かう蒸気が衝突しない位置に配置されており、放出口３２から蒸気が放出されると、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂに付着し、成膜材料２４の薄膜が形成される。
【００３３】
第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂは、膜厚計３９を介して、蒸気量制御装置１４に接続されており、膜厚計３９では、測定された膜厚と時間(膜厚差と時間差)から、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上での成膜速度がそれぞれ算出され、キャリアガス導入装置１５と発熱制御装置１６に出力されている。
【００３４】
蒸気量制御装置１４には、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂによって測定される成膜速度の基準値が設定されており、蒸気によって実際に第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上で成膜される有機薄膜の膜厚差と時間差から求められた成膜速度を基準値と比較し、発熱制御装置１６は、実際に成膜される成膜速度が基準値と等しくなるように、発熱装置２３の発熱量を制御する。
【００３５】
具体的には、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上の成膜速度の測定結果と基準値とを比較し、測定結果が基準値よりも小さい膜厚センサ３３ａ、３３ｂがある場合は、その膜厚センサ３３ａ又は３３ｂが近い第一又は第二の接続口３８ａ、３８ｂに接続された第一又は第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの発熱装置２３の発熱量を上昇させ、基準値よりも成膜速度が小さい第一又は第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂ内の蒸気生成速度を増加させる。
【００３６】
測定結果が基準値よりも大きい膜厚センサ３３ａ、３３ｂがあった場合は、その膜厚センサ３３ａ又は３３ｂに近い第一又は第二の接続口３８ａ、３８ｂに接続された第一又は第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの発熱装置２３の発熱量を低下させ、基準値よりも成膜速度が大きい第一又は第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂ内の蒸気生成速度を減少させる。
【００３７】
なお、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂの一方が基準値よりも大きく、他方が小さい場合は、基準値よりも測定結果が大きい膜厚センサ３３ａ又は３３ｂに近い第一又は第二の接続口３８ａ又は３８ｂに接続された第一又は第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの発熱装置２３の蒸気放出速度を低下させると共に、基準値よりも測定結果が小さい膜厚センサ３３ａ又は３３ｂに近い第一又は第二の接続口３８ａ又は３８ｂに接続された第一又は第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの発熱装置２３の蒸気放出速度を増加させるようにすることができる。
測定した成膜速度が基準値と等しい場合には、発熱量を変化させず、蒸気放出速度を変化させないようにすることができる。
【００３８】
次に、キャリアガスの導入について説明すると、この成膜装置１では、容器２１の温度を変化させないときに、第一又は第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂへのキャリアガスの導入速度(単位時間当たりの導入量)と第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上の成膜速度との関係が予め求められており、有機化合物の種類や温度によって、キャリアガスの増減と成膜速度の増減の関係が分かっている。
【００３９】
具体的には、キャリアガス導入の速度を増大させたときに成膜速度が増大するときと、成膜速度が減少するときとがあり、従って、予め求めて置いた関係から、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上の成膜速度の測定結果の基準値に対する大小に従って、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上の成膜速度が基準値と等しくなるように、第一、第二の蒸気生成装置３３ａ、３３ｂへのキャリアガスの導入速度を増加させ又は減少させて、発熱量を制御するときと同様に、キャリアガスの導入速度の制御によって、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上の成膜速度を基準値と等しくなるように制御することができる。
【００４０】
この場合、同じ蒸気生成装置２０ａ又は２０ｂに対して、発熱装置２３の発熱量の増減と、キャリアガス導入量の増減とを一緒に行ってもよいし、成膜速度を基準値と等しくするために、発熱量だけを増減させてもよいし、キャリアガス導入速度だけを増大・低下させてもよい。
【００４１】
また、上記例では、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上の成膜速度が基準値と等しくなるように、発熱量とキャリアガス導入速度のうちいずれか一方又は両方を増減制御したが、第一、第二の膜厚センサ３３ａ、３３ｂ上の成膜速度を一致させるように、発熱量とキャリアガス導入速度のうちいずれか一方又は両方を制御することもできる。この場合、第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂのうち、一方の蒸気生成装置２０ａ又は２０ｂの蒸気放出速度を変えず、他方の蒸気放出速度を増減させてもよい。この場合も、蒸気放出速度を増減させるために、発熱量とキャリアガス導入速度のいずれか一方又は両方を増減させることができる。
【００４２】
以上説明したように、本発明では、基板６の両側位置で成膜速度が等しくなるように、第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂからの蒸気放出速度が制御されるので、基板６表面には、膜厚が均一な有機薄膜が形成される。
そして、基板６とマスク板７とを一緒に移動させながら、基板６の成膜面の放出口３２と対向する部分に有機薄膜を形成すると、基板６の移動方向に沿った方向の範囲に有機薄膜が形成され、放出装置３０上を通過した後、基板６は、真空槽８から次の工程の真空槽に移動され、後工程が行われる。
【００４３】
なお、上記実施例では、同一化合物又は同一成分同一組成の有機化合物を成膜材料２４として、第一、第二の蒸気生成装置２０ａ、２０ｂの容器２１の内部に配置したが、成膜材料２４は有機化合物であるだけではなく、無機化合物の場合や有機化合物と無機化合物の混合物の場合も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１……成膜装置
８……真空槽
１５……キャリアガス導入装置
１６……発熱制御装置
２０ａ、２０ｂ……第一、第二の蒸気生成装置
２３……発熱装置
３０……放出装置
３２……放出口
３３ａ、３３ｂ……第一、第二の膜厚センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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