(57)【要約】【課題】長尺なルツボを有するリニア蒸発源を有する蒸着装置において、ルツボ内における温度のばらつきが生じることを防ぎ、かつエネルギー損失の少ない蒸発源を提供する。【解決手段】第１方向に延在し、上面に第１方向に並んで開口された複数の開口部３４を有するルツボ２２と、ルツボ２２の外部に配置され、ルツボ２２を加熱する第１加熱手段であるヒータ２３とを有する蒸発源４において、ルツボ２２の外側においてルツボ２２の第１方向に延在する面に沿って設けられた第２加熱手段である傾斜反射板４１の反射面を、ルツボ２２の第１方向における端部に向けて配置する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に蒸着材料を保持して前記蒸着材料を加熱する容器であって、その第１の面に開口された開口部を有し、第１方向に延在するルツボと、
前記ルツボの外部に配置され、前記ルツボを加熱する第１加熱手段と、
前記ルツボの外側において、前記ルツボの前記第１方向に延在する第２の面に沿って配置された板状の部材で構成され、前記第２の面に対し、前記ルツボの前記第１方向における一方の端部に向かって傾いた第３の面を有する第２加熱手段と、
を有する、蒸着装置。
【請求項２】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第１加熱手段を加熱することにより加熱された前記ルツボまたは前記第１加熱手段の輻射熱を前記第２加熱手段の前記第３の面により反射し、
反射された前記輻射熱の熱線は前記ルツボの前記第１方向における中央部よりも端部により多く照射される、蒸着装置。
【請求項３】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第２加熱手段は複数の反射板により構成されており、前記複数の反射板のそれぞれの前記第３の面は、前記ルツボの前記第１方向における両端のうち、前記反射板に近い方の端部に向かって傾いている、蒸着装置。
【請求項４】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第１加熱手段は前記ルツボと前記第２加熱手段との間に配置されている、蒸着装置。
【請求項５】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第２加熱手段は１枚の板より構成されており、
前記第３の面は、前記第１方向における中央部において前記ルツボ側に突出した曲面、または、前記第１方向における中央部において前記ルツボ側に突出した多角構造の複数の面を有する、蒸着装置。
【請求項６】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第２加熱手段を構成する前記板状の部材は、前記ルツボまたは前記第１加熱手段からの輻射熱を、前記ルツボの前記第１方向における端部に向けて反射し、前記ルツボを加熱する、蒸着装置。
【請求項７】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第３の面は、鏡面または鏡面に準じた平滑面を有する、蒸着装置。
【請求項８】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第３の面は、石英、グラファイト、金属またはセラミックスにより構成されている、蒸着装置。
【請求項９】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第２加熱手段は前記ルツボの外側に配置される断熱材の一部である、蒸着装置。
【請求項１０】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第１加熱手段と前記第２加熱手段が接合している、蒸着装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の蒸着装置において、
前記第１加熱手段は、前記第１方向に直交する方向であって、前記第２の面に沿う第２方向に延在する複数の延在部分を前記第１方向に並べて有し、
前記複数の延在部分に前記第２加熱手段が接合している、蒸着装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の蒸着装置において、
前記第１加熱手段を構成する前記複数の延在部分のうち、
前記第１方向における前記ルツボの中央部の近傍の前記延在部分には、前記第２加熱手段が接合していない、蒸着装置。
【請求項１３】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記第１加熱手段は、前記第１方向においていずれの領域のおいても均等に前記ルツボを加熱する、蒸着装置。
【請求項１４】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記開口部は、前記第１の面において前記第１方向に並んで複数開口している、蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置に関し、特に、１方向に延在する長尺な形状を有する蒸着用ルツボを含む蒸着装置に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陽極と陰極との間に形成された発光層を含む積層構造体よりなる有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ：Organic Electro-Luminescence）発光体を製造する際には、当該積層構造体および当該陰極を形成する。当該積層構造体を構成する層であって、有機化合物、無機化合物または金属などからなる各層は、真空蒸着法などを用いて成膜する。
【０００３】
真空蒸着法による成膜方法としては、以下のような装置を用いる方法が知られている。真空蒸着法において用いられる蒸着装置は、例えば密閉容器である真空チャンバと、当該真空チャンバ内に配置された蒸発源とを有している。また、当該蒸発源は蒸着材料を入れる容器、つまり蒸着用ルツボを有しており、蒸着用ルツボの一つの面には、蒸着材料を放出させるための開口部が形成されている。蒸着工程では、加熱手段により蒸着用ルツボを加熱し、当該蒸着用ルツボ内の蒸着材料を気化させる。そして、真空チャンバ内において蒸着用ルツボに近接し、上記開口部と対向する成膜対象（例えばガラス基板）に対し、気化した当該蒸着材料を吹きつけて成膜を行う。
【０００４】
近年では、蒸着対象の基板の大型化に対応するため、１方向に延在する長尺な形状の蒸発源を用い、例えば当該蒸発源を走査させながら基板に気化した蒸着材料を吹き付ける方法が提案されている。このように、１方向に延在する長尺な容器を含む蒸発源は、リニア蒸発源と呼ばれている。
【０００５】
特許文献１（特開２０１０−１５０６６３号公報）には、ヒータルツボの複数の支持部を介してチャンバの床部に放熱させることで、ヒータルツボ内の温度分布を均一にすることが記載されている。
【０００６】
特許文献２（国際特許公開ＷＯ２００６／０７５７５５号公報）には、ルツボ内の蒸着材料を加熱するヒータを構成するフィラメントの巻密度を調整することにより、当該容器内の蒸着材料を均一に加熱することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１５０６６３号公報
【特許文献２】国際特許公開ＷＯ２００６／０７５７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
１方向に長い形状を有する容器からなる長尺の蒸着用ルツボ（以下単にルツボという）は、長手方向の両端が冷えやすく、中央の温度が高くなる傾向がある。これは、ルツボの長手方向における中央部分に両脇から熱エネルギーが注入されるのに対し、ルツボの長手方向における端部では片側から熱エネルギーが注入され、もう一方の片側で輻射による熱の放出が生じるためである。これによりルツボの温度分布が不均一になると、長尺のルツボから放出される蒸着材料の放出量などが場所によってばらつくため、均一な成膜が困難となる問題が生じる。
【０００９】
これに対し、蒸発源の膜厚分布の均一化を図る方法としては、以下の２種類の方法が考えられる。
【００１０】
まず、第１の方法として、上記特許文献１に記載されているように、ルツボの熱を部分的に蒸発源外部に放出させることで、長尺なルツボの温度のむらを低減させ、ルツボ内の蒸着材料の蒸発量を均一化させることが考えられる。
【００１１】
また、第２の方法として、上記特許文献２に記載されているように、放熱しやすい部分に対して加熱手段の熱源の発熱を強化することによって、ルツボの温度の均一化を図る技術が提案されている。
【００１２】
長尺なルツボの温度の均一化を図るために、上記第１の方法を適用した場合、比較的高温になりやすい部分、すなわち、ルツボの長手方向の中央部の熱を逃がす方法が考えられる。しかし、この方法では、加熱手段による熱エネルギーの一部を常に外部に放出し続けることとなるため、エネルギーの損失が大きい。また、外部に熱を逃がすための部材の形状・個数等を試作により適正化する必要があり、新規に開発する場合では、短期間の実用化は困難である。
【００１３】
一方、上記第２の方法では、加熱手段の熱源の部分的な発熱の強弱を、ヒータの粗密の変更により調整することが考えられるが、この場合、ヒータの試作を何度か繰り返し、適正なヒータを製作する必要がある。この方法では、ヒータの製作にコストと期間を要するため、新規に開発する場合、短期間の実用化は困難である。
【００１４】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される実施の形態のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
一実施の形態である蒸着装置は、第１方向に延在し、上面に第１方向に並んで開口された複数の開口部を有するルツボと、ルツボの外部に配置されてルツボを加熱するヒータとを含む蒸発源を有し、ルツボの外側において、ルツボの第１方向に延在する面に沿って設けられた傾斜反射板の反射面を、ルツボの第１方向における端部に向けて配置するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される一実施の形態によれば、蒸着工程におけるエネルギー損失を低減しつつ、蒸着装置の信頼性と量産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１である蒸着装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１である蒸着装置を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１である蒸着装置により形成する素子を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１である蒸着装置を示す要部断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１である蒸着装置を示す要部平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１である蒸着装置の変形例を示す要部断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２である蒸着装置を示す要部平面図である。
【図８】本発明の実施の形態３である蒸着装置を示す要部平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３である蒸着装置を示す要部断面図である。
【図１０】比較例である蒸着装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態の蒸着装置は、１方向に延在する長尺なルツボを有し、当該ルツボ内の温度にばらつきを生じさせない構造を簡便に再現性良く実現し、また、電力損失の少ないリニア蒸発源の加熱構造を提供するものである。
【００２１】
以下に、本実施の形態の蒸着装置を、図１〜図５を用いて説明する。図１は、本実施の形態の蒸着装置を示す断面図である。図２は、本実施の形態の蒸着装置の平面図であり、図３は、本実施の形態の蒸着装置により形成する素子を示す断面図であり、図４は本実施の形態の蒸着装置の要部断面図であり、図５は本実施の形態の蒸着装置の要部平面図である。本実施の形態の蒸着装置は、半導体装置の製造工程など、蒸着法により成膜を行うあらゆる工程に用いることができる装置であり、ここでは例として有機ＥＬ発光体を製造する場合について説明する。
【００２２】
まず、図１に本実施の形態の特徴を有する蒸発源４と、それを含む真空蒸着装置１とを示す。図１に示すように、真空蒸着装置１は密閉可能な筺体からなる真空チャンバ２を有し、真空チャンバ２には、真空チャンバ２の内部を真空排気するための真空ポンプ３が、バルブ７を介して接続されている。つまり、真空チャンバ２は密閉容器である。上記真空排気を行うことで、真空チャンバ２内の圧力は、１０−３〜１０−６Ｐａの真空度が維持される。
【００２３】
なお、ここでは真空チャンバ２に接続された排気装置を一つだけ示しているが、実際には複数のポンプを真空チャンバ２に接続し、それらを切り替えて段階的に高真空を実現することが考えられる。例えば、真空引きの工程において最初に用いられる粗引き用のドライポンプと、その後高真空を実現するために用いられるターボ分子ポンプまたはクライオポンプなどとが真空チャンバ２に接続される。図１に示す真空ポンプ３は、図の簡略化のために、これらの真空ポンプをまとめて示すものである。
【００２４】
また、図１ではルツボ２２の一部を破断して示し、他の一部の側面と、当該側面に隣接するヒータ２３とを示している。つまり、ルツボ２２については一部側面図を示し、他の一部の断面図を示している。真空ポンプ３、バルブ７およびレートセンサ２６は、それぞれ概略図を示している。また、図を分かりやすくするため、傾斜反射板４１の断面にはハッチングを付していない。
【００２５】
真空チャンバ２の壁面には、その内部と外部を繋げる開口部が設けられており、当該開口部は、ゲートバルブ６により密閉されている。ゲートバルブ６を動かして開閉することにより、真空チャンバ２の内部と、真空チャンバ２に隣接する搬送チャンバ２ｂ（図２参照）の内部とを接続し、これらのチャンバの間で基板５を出し入れすることができる。
【００２６】
真空チャンバ２の内部には蒸発源４および基板５が配置されている。基板５は蒸着膜を成膜する対象物であり、蒸着工程を行った後に真空チャンバ２外に搬出される。基板５は、蒸着工程により成膜する方の面を下向き、つまり蒸発源４側に向けて配置されている。図示は省略しているが、基板５は例えばその周縁部を保持されており、保持されていない領域の基板５の底面は下方に向かって露出している。
【００２７】
蒸発源４は、その内部の蒸着材料２１を加熱することで発生した蒸気を、蒸発源の上部の開口部３４、つまりノズルから蒸発源４外に放出し、基板５などの対象物に吹き付けるために用いられる。基板５に対する成膜速度を検出する際には、水晶振動子に蒸着材料を付着させて検出するレートセンサ２６を用いる。
【００２８】
本実施の形態では、対角の長さが１メートルの基板５に対応するため、１方向に長尺な蒸発源４、つまりリニア蒸発源を用いる。よって、基板５または蒸発源４のいずれかを、蒸発源４の長手方向に対して直行する方向であって、蒸発源４の開口部３４を有する面と対向する基板５の面に沿う方向、すなわち図１の紙面手前または奥方向に移動させて成膜を行う。以下では、基板５または蒸発源４を走査する方向であって、前記第１方向に直交する方向を第２方向と呼ぶ。
【００２９】
蒸着工程では、基板を回転させながら、チャンバ内に固定された蒸発源、つまりポイントソースから基板に対して、気化した蒸着材料を吹きつけて成膜する方法が考えられる。しかしこの場合、基板が大きくなると、基板回転機構を実現し、蒸発源と基板との距離を確保するために、蒸着チャンバが巨大化するため、実用的でなくなる。そこで、本実施の形態では、基板５と長尺な形状の蒸発源４の少なくとも一方を走査させながら蒸着を行うことで、大型基板への成膜を可能にしている。
【００３０】
なお、ここでは基板５を固定した状態で、第１方向に延在する蒸発源４を、第１方向に直交する第２方向に走査させる場合について説明する。つまり、基板５と蒸発源４とが対向するように配置され、蒸発源４に対抗する基板５の面に沿う方向であって、蒸発源４の長手方向に直交する方向に蒸発源４を走査しながら蒸着工程を行う。
【００３１】
ここでは基板５の成膜を行う面を下向きに配置し、水平方向に延在する蒸発源４を水平方向に走査する場合について説明するが、これらの構成を９０°傾けた装置を用いて蒸着工程を行なってもよい。つまり、基板５の法線方向が、水平方向に沿うように基板５を立てて配置し、蒸発源４を上下方向または横方向に走査させながら蒸着工程を行なってもよい。また、蒸発源４を固定して基板５を上下方向または水平方向に走査してもよい。
【００３２】
上下方向に基板５または蒸発源４を走査する場合は、蒸発源４の長手方向は水平方向に沿う。また、水平方向、つまり横方向に基板５または蒸発源４を走査する場合は、蒸発源４の長手方向は上下方向に沿う。上記のように、基板５、蒸発源４を配置する向きは適宜変更可能である。すなわち、蒸発源４から蒸気を放出する方向と、被蒸着対象である基板５の姿勢とは、図１に示す態様と異なる方向に変更しても構わない。
【００３３】
上向きに開口部３４を有するリニア蒸発源である蒸発源４は、側面および底面を囲う容器であるハウジング２７を有し、ハウジング２７内には、蒸着材料２１を内部に封入した長尺なルツボ２２が配置されている。ハウジング２７およびルツボ２２は水平方向に沿う第１方向に延在している。ルツボ２２およびその内部の蒸着材料２１は、ルツボ２２の外部であってハウジング２７の内側に配置された第１加熱手段であるヒータ２３により加熱される。
【００３４】
ヒータ２３は、例えば電圧により発熱量を制御することが可能なフィラメントなどからなり、例えばルツボ２２の外側の第１方向に延在する側面に蛇行するように隣接して配置されている。
【００３５】
ヒータ２３は蛇行しながら第１方向に延在し、ルツボ２２の側面に沿う方向であって第１方向に直交する縦方向に延在する縦方向延在部分を複数箇所に有している。ヒータ２３を構成し、第１方向において隣り合う縦方向延在部分同士は、当該縦方向の一方の端部において、ヒータ２３を構成する折り返し部分により接続されている。つまりヒータ２３は、複数の折り返し部分と複数の縦方向延在部分とを直列に接続した蛇行構造を有している。
【００３６】
このように、線状のヒータ２３を蛇行させてルツボ２２の側面を覆うように配置することで、ルツボ２２を均等に加熱することができる。上記では、フィラメントを蛇行させた構造を示したが、プレート状の発熱体を有するヒータを用いてもよい。
【００３７】
箱状の容器であるルツボ２２の上面、つまり第１の面には、複数の開口部３４が第１方向に並んで配置されている。ヒータ２３により加熱された蒸着材料２１が気化すると、開口部３４から蒸着材料２１のガスが基板５に向けて放出される。ルツボ２２内は数Ｐａの圧力となっている。これに対し、ルツボ２２の外側の真空チャンバ２内は１０−３〜１０−６Ｐａの高真空状態となっているため、気化した蒸着材料２１は緩やかにルツボ２２外に拡散していくのではなく、開口部３４から基板５に向かって飛び出すように放出される。このとき、開口部３４は第１方向に並んで複数配置されているため、気化した蒸着材料２１のガスは第１方向に沿う帯状に放出される。
【００３８】
蒸着材料２１には、ヒータ２３により加熱されることで液状となった後に蒸発して気化する材料の他、加熱しても固体から液体にならず、昇華することで気化する材料を用いることができる。
【００３９】
開口部３４は、図１に示すように第１方向において離間するように点在させず、第１方向に延在するスリット状の開口を一つまたは複数形成してもよい。
【００４０】
ここでは複数の開口部３４、つまりノズルを一列に並べて配置する例について説明した。これに対し、ルツボ２２の上面において開口部３４を第１方向に複数並べて配置し、これらの開口部３４と同様の開口パターンを第１方向に直交する第２方向に複数列並べて形成してもよい。
【００４１】
蒸発源４を含む蒸着装置は、図３に示す有機ＥＬ表示装置を構成する一部の膜の形成工程に用いられる。ここで、図３に、本実施の形態の蒸着装置により形成する素子である有機ＥＬ表示装置の断面図を示す。図３に示す構造は有機ＥＬ表示装置の一つの画素の断面であり、有機ＥＬ表示装置は、この画素をマトリクス状に並べて複数有している。
【００４２】
図３に示すように、有機ＥＬ表示装置は、例えばガラス基板である基板５上に形成されている。基板５上には例えば複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）９が形成されている。また、薄膜トランジスタ９を覆い、上面が平坦化された絶縁膜１８上には、画素電極である陽極１１が形成されている。陽極１１は、絶縁膜１８を貫通するプラグを介して薄膜トランジスタ９に接続されている。絶縁膜１８上および陽極１１上には、絶縁膜からなる画素分離バンク１９が形成されており、画素分離バンク１９は陽極１１の上面の一部を露出している。
【００４３】
有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光素子１０は、基板５上に順に積層された陽極１１、正孔注入層１２、正孔輸送層１３、色別発光層１４ａ、発光層１４、電子輸送層１５、電子注入層１６および陰極１７からなる積層膜を有する。有機ＥＬ発光素子１０は、陽極１１および陰極１７の間に電流を流すことにより発光する素子である。色別発光層１４ａは、例えば上記発光層１４が白色の光を発する場合に、隣接して隣り合う画素同士の色を分けるために形成される。
【００４４】
なお、後述するように、発光層１４の発する色などによっては、色別発光層を形成しない場合もある。有機ＥＬ発光素子１０は、陽極１１側から発光層１４側に正孔を供給し、陰極１７から発光層１４側に電子を供給することで発光層１４が発光する光素子である。発光層１４が発する光は、例えば陽極１１などを透過して基板５側に放出される。
【００４５】
次に、図１、図２および図３を用いて、本実施の形態の蒸着装置を用いた蒸着工程について説明する。図２は、本実施の形態の蒸着装置を構成する真空蒸着ラインであるマルチチャンバ１００の平面視における概略図である。
【００４６】
有機ＥＬ発光素子１０を形成する際には、まず、図３に示す基板５を用意し、その主面に薄膜トランジスタ９を形成した後、絶縁膜１８を形成してから絶縁膜１８の上面を研磨して平坦化する。その後、絶縁膜１８を貫通するコンタクトホールを形成した後、陽極１１および画素分離バンク１９を順に形成する。画素分離バンク１９は陽極１１を覆うように形成された後、一部を開口することで陽極１１の上面を一部露出する絶縁膜である。画素分離バンク１９は絶縁膜１８上に膜状に形成されており、陽極１１の開口部の側面は、陽極１１側から陰極１７側に広がるようにテーパーを有している。基板５上の薄膜トランジスタ９、絶縁膜１８、陽極１１および画素分離バンク１９は、蒸着法を用いずに形成する。
【００４７】
この後の工程では、以下に説明するように、図２に示すマルチチャンバ１００およびマルチチャンバ１００を構成する各成膜チャンバ２ｃ、つまり図１に示す真空蒸着装置１を用いて、蒸着法による成膜を行う。
【００４８】
まず、上記工程を経て陽極１１（図３参照）が形成された基板５をマルチチャンバ１００（図２参照）内に搬送する前に、基板５を純水などを用いて洗浄した後、乾燥工程を行う。その後、基板５に対してプラズマ洗浄またはＵＶオゾン洗浄などを行うことで、基板５の表面の改質と有機物の残渣などの除去を行う。
【００４９】
次に、図２に示す基板真空蒸着ラインの入り口に相当するロードロックチャンバ２ａ内に基板５を一枚配置する。なお、基板５はガラス基板であるものとし、ここでは平面視において矩形の形状を有している。図２に示すように、マルチチャンバ１００は例えば３つの搬送チャンバ２ｂを、仕込み室、つまり待機室であるロードロックチャンバ２ａを介して直列に接続した構造を有しており、各搬送チャンバ２ｂの側面には、複数の成膜チャンバ２ｃが接続されている。搬送チャンバ２ｂは、平面視において多角形の形状を有している。
【００５０】
搬送チャンバ２ｂと、搬送チャンバ２ｂに隣接するロードロックチャンバ２ａまたは成膜チャンバ２ｃとの間には、開閉により搬送チャンバ２ｂと、ロードロックチャンバ２ａまたは成膜チャンバ２ｃとの雰囲気を隔離するゲートバルブ６が介在している。ゲートバルブ６により、各チャンバのそれぞれを密閉することが可能である。各ゲートバルブ６は、ゲートバルブ６を挟んで配置されたチャンバ間において基板５を搬送する際に開けられ、それ以外の時には閉じている。
【００５１】
基板５に対する複数の蒸着膜の積層工程は、マルチチャンバ１００内を、例えば図２の上側から下側に順に基板５を搬送し、その間に複数の成膜チャンバ２ｃ内で蒸着膜を成膜することで行われる。このとき、搬送チャンバ２ｂ内、成膜チャンバ２ｃ内、および、隣り合う搬送チャンバ２ｂ間のロードロックチャンバ２ａ内はいずれも、常に真空状態であることが好ましい。これは、基板５の表面に発光不良の原因となる異物が付着すること、または素子寿命低下の原因となる膜表面の汚染を、真空状態で搬送を行うことで防ぐためであり、また、各チャンバに基板を搬入する度に、各チャンバ内のガスを排気する工程を省き、スループットを向上させるためである。
【００５２】
搬送チャンバ２ｂ内の真空状態を保つため、マルチチャンバ１００内に基板５を搬入する際には、まず、搬送チャンバ２ｂとはゲートバルブ６により隔離されたロードロックチャンバ２ａ内に基板５を待機させる。その後、密閉されたロードロックチャンバ２ａ内を排気する。これにより、当該ロードロックチャンバ２ａ内を、隣接する搬送チャンバ２ｂ内と同様の真空状態にしてから、基板５を当該搬送チャンバ２ｂ内に搬入する。このようにすることで、搬送チャンバ２ｂ内の気圧が高まること、および搬送チャンバ２ｂ内に異物が侵入することを防ぐことができる。
【００５３】
なお、ここでは基板５は図２の上側から下側に順に移動しながら複数の蒸着工程を行うものとして説明する。つまり、基板５は最初に図２の一番上に示すロードロックチャンバ２ａに搬入され、最後には図２の一番下に示すロードロックチャンバ２ａから他の装置へ搬出される。搬送チャンバ２ｂおよびロードロックチャンバ２ａ間、並びに、搬送チャンバ２ｂおよび成膜チャンバ２ｃ間の基板５の受け渡しは、搬送チャンバ２ｂ内に配置された搬送用のロボットアーム８により行う。
【００５４】
ロボットアーム８は例えば、処理済みの基板５を取り出し、未処理の基板５を成膜チャンバ２ｃ内に入れるために用いられる。図２では各搬送チャンバ２ｂ内にそれぞれ一つのロボットアーム８を示しているが、ロボットアーム８は各搬送チャンバ２ｂ内に２本以上配置されていてもよい。また、図２では基板５を保持しているロボットアーム８の一部であって、基板５に遮蔽されている部分を透過して示している。
【００５５】
ロボットアーム８が搬送チャンバ２ｂ内に複数存在すれば、一つの搬送チャンバ２ｂおよび当該搬送チャンバ２ｂの側面に接続された成膜チャンバ２ｃを用いて、複数の基板５を同時に処理して蒸着膜を形成することができる。したがって、有機ＥＬ発光体の製造効率を高めることができる。このように基板５を並列処理する場合には、各搬送チャンバ２ｂに隣接する複数の成膜チャンバ２ｃのうち、同じ工程を行う成膜チャンバ２ｃ、つまり、同じ膜を成膜するために用いられる成膜チャンバ２ｃを２つ以上設けることが考えられる。
【００５６】
つまり、例えば発光層１４（図３参照）を形成するための成膜チャンバ２ｃを、一つの搬送チャンバ２ｂに二つ接続することが考えられる。これにより、２枚の基板５を並列処理することができる。特に、蒸着法による成膜に時間がかかる膜を形成する成膜チャンバ２ｃを上記のように複数設けることで、製造効率を高めることができる。上記のように並列処理をせず、一つの搬送チャンバ２ｂおよびそれに接続された成膜チャンバ２ｃに対して１枚ずつ基板５を処理する場合には、各搬送チャンバ２ｂに接続される成膜チャンバ２ｃは、同一工程に用いる成膜チャンバ２ｃを複数設ける必要はない。つまり、各搬送チャンバ２ｂに接続される成膜チャンバ２ｃは、全て別の膜を成膜するために用いられるチャンバとすることができる。
【００５７】
次に、基板５をロボットアーム８により搬送チャンバ２ｂ内から成膜チャンバ２ｃ内に搬入し、当該成膜チャンバ２ｃのゲートバルブ６を閉じて蒸着工程を行う。蒸着工程では、図１を用いて上述したように、蒸発源４を構成するルツボ２２内の蒸着材料２１を、ルツボ２２を介してヒータ２３により加熱して気化させ、開口部３４から基板５に向かって蒸着材料２１の粒子を飛ばすことで蒸着膜の成膜を行う。このとき、基板５の蒸着対象面に沿うように蒸発源４を走査させながら成膜を行うことで、蒸着膜を均一な膜質および膜厚で形成する。蒸着工程では、蒸発源４が、平面視における基板５の端部から一方の端部まで例えば１往復または２往復する間に蒸着材料２１を吹き付けることで成膜を行う。
【００５８】
なお、後述するように、本願ではルツボ２２はヒータ２３から直接加熱される他、ヒータ２３またはルツボ２２からの輻射熱を、第２加熱手段である傾斜反射板４１により反射し、これにより反射した熱線、つまり赤外線をルツボ２２の長手方向の端部に照射することによっても加熱される。
【００５９】
上記のようにして表面上に蒸着膜が成膜された基板５は、図２に示すロボットアーム８により搬送チャンバ２ｂに搬入され、次の成膜チャンバ２ｃにおいて成膜処理を行う。このようにして一または複数の成膜チャンバ２ｃで蒸着工程を経た基板５は、ロードロックチャンバ２ａを介して次の搬送チャンバ２ｂに搬送され、以下同様の成膜処理を行う。
【００６０】
次に、上記の複数の成膜チャンバ２ｃによる蒸着膜の積層工程により、有機ＥＬ発光素子１０を構成する蒸着膜を形成する手順を以下に図３を用いて説明する。
【００６１】
ここではまず、図３に示す陽極１１上に正孔注入層１２から電子注入層１６を真空蒸着法により形成する。正孔注入層１２、正孔輸送層１３、色別発光層１４ａ、発光層１４、電子輸送層１５および電子注入層１６は、有機化合物または無機化合物からなる各膜を、一層毎に真空蒸着法により成膜する。これにより、陽極１１上に積層構造体を形成する。その後、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）またはアルミニウム（Ａｌ）などの金属膜を電子注入層１６上に真空蒸着法により形成し、当該金属膜からなる陰極１７を設ける。つまり、陰極１７は例えばマグネシウム（Ｍｇ）を主に含み、さらに銀（Ａｇ）を含む合金からなる。
【００６２】
発光効率を高める画素単位での蒸着膜の塗り分けでは、例えば蒸着工程の際に特定の画素電極、つまり特定の陽極１１に対応した開口を持つシャドウマスクで基板５を覆う。これによりシャドウマスクを基板５の表面に密着させ、シャドウマスクから露出した基板５の面に蒸着膜を成膜することで、色別発光層１４ａを形成する。シャドウマスクと基板５との位置合わせをする際には、位置の誤差を５μｍ以下とする。なお、発光層１４が、白色または青色の発光の場合、基板５の絶縁膜または封止ガラス基板２０上にカラーフィルタまたは色変換フィルタを形成してもよい。
【００６３】
以上のようにして、図２に示す複数の成膜チャンバ２ｃのそれぞれにおいて一層ずつ蒸着膜を形成し、上記積層体を形成することで、有機ＥＬ発光素子１０を形成する。なお、基板５上において、有機ＥＬ発光素子１０の形成前に薄膜トランジスタ９によりアレイ回路を形成し、有機ＥＬ発光素子１０の各陽極１１と接続させれば、鮮明かつ高速応答に対応したディスプレイを製作可能である。
【００６４】
図２を用いて説明したマルチチャンバ１００内に基板５を搬入してから、陰極１７（図３参照）形成までは、搬送工程を含めた全ての工程を真空下で行い、基板５を大気に触れさせないようにする。有機ＥＬ発光素子１０が形成された基板５は、図２の一番下に示す最後の搬送チャンバ２ｂから、その下に隣接するように示されたロードロックチャンバ２ａを介して、マルチチャンバ１００の外部に接続された別の装置（図示しない）内に搬送される。当該別の装置内では、真空または窒素ガス雰囲気で、図３に示す封止ガラス基板２０を貼り付けて素子が空気に触れないようにする。
【００６５】
その後、基板５をダイシングなどにより個片化し、表示装置のパネルとして使用することが可能な本実施の形態の有機ＥＬ発光体が完成する。
【００６６】
次に、本願の特徴を有する蒸発源４について、図４、図５および図６を用いて説明する。図４は本実施の形態の蒸着装置の要部断面図であり、図５は本実施の形態の蒸着装置の要部平面図であり、図６は本実施の形態の変形例である蒸着装置の要部断面図である。
【００６７】
図４に、本実施の形態の蒸着装置の要部断面図を示す。図４には、蒸発源４の内部構造の詳細を示している。蒸発源４内には、蒸気の噴出孔である開口部３４を複数有し、蒸着材料２１を封入しているルツボ２２が配置されている。蒸発源４の内部にはルツボ２２を加熱するための第１加熱手段であるヒータ２３が設けられ、ヒータ２３に通電することでヒータ２３を発熱させ、ルツボ２２および蒸着材料２１を加熱する。図４および図６では、図１と同様にルツボ２２の一部の側面図と他の一部の断面図を示しており、また、傾斜反射板４１の断面にはハッチングを付していない。
【００６８】
また、加熱の効率の向上を図るため、蒸発源４の内部にルツボ２２およびヒータ２３を取り囲むように断熱手段である断熱板４０を複数設けている。具体的には、各断熱板４０は、平面視において第１方向に延在する矩形形状を有するルツボ２２の側面および底面のそれぞれの面に沿って配置されている。つまり、断熱板４０を、ルツボ２２の上面を除く各面と、ハウジング２７との間に配置することで、ヒータ２３により発生する熱がハウジング２７外に放熱されることを防ぎ、ハウジング２７内のルツボ２２の加熱効率を向上させることを可能としている。
【００６９】
図４に示す例では抵抗加熱方式を示しているが、加熱手段は抵抗加熱方式、ランプ方式など、いずれの方式を用いてもよい。図４のヒータ２３では発熱体を一定ピッチで蛇行させるようにして、加熱時のルツボ２２の長手方向の温度の均一化を図っている。ただし、後述するように、ルツボ２２の長手方向における端部は比較的冷えやすいため、当該端部に隣接する領域にヒータ２３を密に配置し、比較的冷えにくいルツボ２２の中央近傍に隣接するヒータ２３を疎に配置して発熱量に差をつけても構わない。このようなヒータ２３の密または疎の差は、例えば、蛇行するヒータ２３の第１方向におけるピッチを調整することで設けることができる。これにより、ヒータ２３は均等にルツボ２２を加熱することができる。
【００７０】
なお、ヒータ２３はルツボ２２の第１方向に延在する側面のみならず、ルツボ２２の側面であって、第１方向に直交してルツボ２２の上面に沿う方向である第２方向に沿う側面に隣接して配置されていてもよい。また、ヒータ２３はルツボ２２の底面に沿って配置されていてもよい。
【００７１】
断熱板４０の材料は、図４に示すように、熱伝導性の低いいわゆる断熱材を用いることができる。また、変形例として図６に示すように、断熱手段には、複数の平行平板を互いに非接触で配置したリフレクタ２４を用いてもよい。複数重なるように配置するリフレクタ２４のそれぞれを非接触としているのは、重ねるように配置されたリフレクタ２４同士が接触していると、リフレクタ２４を介して熱がハウジング２７側に伝導によって放熱されてしまうためである。つまり、高真空下にある真空チャンバ２（図１参照）内において、各リフレクタ２４は離間させれば、重なり合うリフレクタ２４間において熱を伝達する媒体を低減することができ、断熱効果を向上させることができる。
【００７２】
図６に示すリフレクタ２４の断熱効率をより高めるには、リフレクタ２４を構成する平板の表面を鏡面または鏡面に準じた平滑面に研磨することが望ましい。また、当該断熱効率をより高めるために、リフレクタ２４を構成する平板の表面が、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、または銅（Ｃｕ）などの輻射率の低い金属により構成されていることが望ましい。上記平板の材料には、石英（ＳｉＯ２）、セラミックス、ステンレス鋼、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）またはグラファイト（Ｃ）などを用いることが考えられる。ただし、さらに断熱効率を上げるには、上記平板の表面を金、銀、アルミニウムまたは銅などの輻射率の低い金属でリフレクタ２４をコーティングすることが望ましい。
【００７３】
図４では、ルツボ２２の底面と断熱板４０との間に、輻射熱の反射面を有する傾斜反射板４１を複数配置している。本実施の形態の大きな特徴は、第２加熱手段である傾斜反射板４１を設けていることにある。図６に示す反射板であるリフレクタ２４の各主面は、ルツボ２２の側面などの表面、または、当該表面に沿うように配置されたヒータ２３に対して平行に配置されている。これに対し、傾斜反射板４１は、ルツボ２２の側面、底面またはこれらの表面に沿って蛇行するヒータに対して傾斜した角度で配置されている。
【００７４】
つまり、傾斜反射板４１はルツボ２２の外側の側面または底面に沿って配置された板状の構造体からなる。また、傾斜反射板４１はルツボ２２の外側の側面または底面、つまり第２の面に対し傾斜して配置され、傾斜反射板４１の一の面がルツボ２２の第１方向における一方の端部に向くように配置されている。
【００７５】
ここでは、各傾斜反射板４１の反射面、つまり第３の面は、第１方向におけるルツボ２２の端部であって、各傾斜反射板４１から近い方の端部に向くように傾斜している。つまり、第１方向に並んで配置された複数の傾斜反射板４１のうち、第１方向におけるルツボ２２の中心部の近傍の傾斜反射板４１は、同方向におけるルツボ２２の端部の近傍の傾斜反射板４１に比べて、ルツボ２２の側面に対する傾斜角が大きい。ここでいう傾斜角とは、ルツボ２２の一の面、つまり第２の面と、その面に沿うように設けられた傾斜反射板４１とのなす角度である。
【００７６】
したがって、第１方向に並ぶ複数の傾斜反射板４１のうち、第１方向における中央部から、同方向の端部に近づくにつれて、傾斜反射板４１の傾斜角は小さくなる。このため、第１方向におけるルツボ２２の端部の近傍の傾斜反射板４１は、上記第２の面に対して並行に近い、または並行な角度で配置され、同方向におけるルツボ２２の中央部近傍の傾斜反射板４１の傾斜角は、上記第２の面に対して垂直に近くなる。つまり、傾斜反射板４１の傾斜角は、第１方向におけるルツボ２２の中央部から端部に近づくにつれ、徐々に小さくなる。
【００７７】
これにより、ルツボ２２またはヒータ２３から放出される熱線は、当該熱線が放出された箇所に対向する位置の傾斜反射板４１、断熱板４０またはリフレクタ２４（図６参照）などに反射して熱線が放出された箇所に返ってくる成分よりも、傾斜反射板４１により反射されてルツボ２２の長手方向の端部側へ向けて照射される成分の方が多くなる。
【００７８】
つまり、ルツボ２２またはヒータ２３から放出される熱線は、対向する面により反射され、放出された箇所に戻ってくるのでなく、その多くは傾斜反射板４１に反射され、ルツボ２２の長尺方向の端部方向に集中して照射される。したがって、ルツボ２２またはヒータ２３から放出される熱線は、第１方向に延在するルツボ２２の中央部よりも、第１方向におけるルツボ２２の端部に多く照射される。
【００７９】
このように、ルツボ２２の両端部は中央部に対して多くの熱線を集めることができ、当該熱線によりルツボ２２の端部を集中的に加熱することができるため、ルツボ２２の端部温度が低下することを防ぐことができる。また、図５の平面図に示すように、複数の傾斜反射板４１をルツボ２２の長手方向に延在する両側面に対向するように配置している。これにより、図４に示すルツボ２２の下部からの輻射熱を反射するのみでなく、ルツボ２２の側面側からも輻射熱をルツボ２２の端部に熱線を照射することで、より効率的にルツボ２２の端部を加熱することができる。
【００８０】
なお、図５では、ヒータ２３をルツボ２２の第１方向に延在する側面に隣接して配置する構成を示しているが、ヒータ２３は、第１方向に直交してルツボ２２の上面に沿う方向である第２方向に沿うルツボ２２の側面にも配置することができる。また、図５に示すように、傾斜反射板４１はルツボ２２およびヒータ２３から離間して配置されており、例えば、ヒータ２３はルツボ２２の側面に接して配置されている。
【００８１】
ここで、比較例である蒸着装置の断面図を図１０に示す。図１０は図１に示す本実施の形態の蒸着装置とほぼ同様の構造を有しているが、比較例は、蒸発源４内に傾斜反射板４１が設けられていない点で本実施の形態と異なる。
【００８２】
図１０に示す蒸発源４において、１方向に長い形状を有する容器からなる長尺のルツボ２２は、傾斜反射板４１（図４および図１参照）が無い場合、長手方向の両端が冷えやすく、中央の温度が高くなる傾向がある。これは、ルツボ２２の長手方向である第１方向における中央部分に、同方向の両脇から熱エネルギーが注入されるのに対し、ルツボ２２の長手方向における端部では、片側から熱エネルギーが注入されるが、もう一方の片側で輻射による熱の放出が生じるためである。これによりルツボ２２の温度分布が不均一になると、長尺のルツボ２２から放出される蒸着材料の放出量などが場所によってばらつくため、均一な成膜が困難となる問題が生じる。
【００８３】
また、上記のようにルツボ２２の中央部が端部よりも高温になると、当該中央部の内部の蒸着材料２１（図４参照）が、当該端部の内部の蒸着材料２１に比べて短い時間で気化するため、ルツボ２２内の蒸着材料２１が均一に消費されなくなる。この場合、ルツボ２２内の蒸着材料２１の中央部が端部より先に無くなるため、ルツボ２２内に蒸着材料２１が残っているにも関わらず、ルツボ２２内の蒸着材料２１を新しいものに交換しなければならない。したがって蒸着材料２１の交換サイクルが短くなり、製造コストが増大する問題が生じる。
【００８４】
上記の問題を解決するための一つの方法としては、熱伝導性の高い支持体などの放熱体を、長尺なルツボの長手方向の中央部の外壁に接触させる方法、または、当該中央部の近傍の断熱板を薄くする方法などを用いることが考えられる。これらの方法では、高温になりやすい領域であるルツボの中央部の熱を部分的に蒸発源の外部に放出させることで、ルツボの温度のばらつきを低減させ、ルツボ内の蒸着材料の蒸発量を均一化させる。
【００８５】
しかし、これらのような方法を用いた場合、加熱手段による熱エネルギーの一部を常に外部に放出し続けることとなるため、熱エネルギーおよび電力エネルギーの損失が大きい。また、外部に熱を逃がすための部材の形状、個数などを試作により適正化する必要があり、新規に開発する場合では、短期間の実用化は困難である。したがって、ルツボを部分的に放熱する手法では、蒸着装置の製造コストが増大する結果、蒸着法により成膜を行なって形成される半導体装置などの製造コストが増大する問題が生じる。
【００８６】
また、ルツボ内の温度がばらつく問題を解消する他の方法としては、放熱しやすい部分に対して加熱手段の熱源の発熱を強化することによって、ルツボの温度の均一化を図ることが考えられる。具体的には、加熱手段の熱源の部分的な発熱の強弱を、ヒータの疎密の変更により調整することが考えられる。このようにヒータの疎密の調整によりルツボ２２を均等に加熱しても、ルツボ２２の第１方向における端部が冷えやすいことに変わりはない。したがって、ルツボ２２の端部を中央部よりも集中的に加熱する手段が必要となる。
【００８７】
さらに、ヒータに疎密の差を設ける場合、ヒータの試作を何度か繰り返し、適正なヒータを製作する必要がある。この方法では、ヒータの製作にコストと期間を要するため、新規に開発する場合、短期間の実用化は困難である。
【００８８】
上記のように、エネルギー損失または製造コストが増大する方法に対しては、熱損失が少なく、低コストで、かつルツボ２２内の温度を均一に保つことができる蒸着源を実現する必要がある。そこで本実施の形態では、図４に示すルツボ２２またはヒータ２３から放出される熱線を、傾斜反射板４１を用いてルツボ２２の端部に反射させて加熱に利用する。したがって、上記の方法のように熱を外部に放出していないため、熱エネルギーの損失が抑えられ、電力エネルギーの消費を抑えることができ、エネルギー効率の高い加熱が実現できる。
【００８９】
また、ルツボ２２の端部の温度を調整する場合、本実施の形態の蒸着装置では、傾斜反射板４１における熱線の反射状態を調整することになる。この温度調整は、傾斜反射板４１の各反射面の角度を調節するだけで行える。したがって、放熱体の交換またはヒータの交換により温度調整を行う上記の方法に比べて、極めてルツボ２２の温度調整が容易であり、かつ安価にルツボ２２の温度調整が可能である。また、蒸着装置を大量生産する場合も、傾斜反射板４１の形状寸法または表面状態などで加工、検査できるため、蒸着装置の生産性を高めることができる。したがって、蒸着装置の量産性を向上させることができる。
【００９０】
傾斜反射板４１の表面は、図６に示すリフレクタ２４と同様に主面が鏡面または鏡面に準じた平滑面に加工されていることが望ましく、また、低輻射率素材が少なくとも表面に用いられていることが望ましい。つまり、傾斜反射板４１の材料には、石英（ＳｉＯ２）、セラミックス、ステンレス鋼、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）またはグラファイト（Ｃ）などを用いることが考えられる。ただし、反射効率を上げるには、傾斜反射板４１の表面を金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、または銅（Ｃｕ）などの輻射率の低い金属でコーティングし、また鏡面加工することが望ましい。
【００９１】
上記のように、図６に示すリフレクタ２４と、図４に示す傾斜反射板４１とは同じ材料、同じ表面状態により構成されている。つまり、傾斜反射板４１は断熱板であるリフレクタ２４と同じく断熱材の一部であるといえる。
【００９２】
上記のように傾斜反射板４１をコーティングすることで、傾斜反射板４１を構成する材料が窒化することを防ぐことができる。また、金およびアルミニウムは特に赤外線の反射率が高いため、傾斜反射板４１の表面をコーティングする材料として好ましい。
【００９３】
また、傾斜反射板４１の表面が鏡面加工されていれば、傾斜反射板４１に照射された熱線が乱反射することを防ぐことができる。これにより、ヒータ２３またはルツボ２２からの輻射熱を、より効率的にルツボ２２の端部に照射することができ、ルツボ２２内の温度を容易に均一化することができる。また、ここでは傾斜反射板４１は複数配置されているが、板金により形成した一体ものの形状としてもよい。また、平板の一部をルーバー状に形成してもよい。
【００９４】
上記のように、本実施の形態では図４に示すハウジング２７内の断熱板４０とルツボ２２との間に複数の傾斜反射板４１を配置している。この傾斜反射板４１により、ヒータ２３またはルツボ２２からの輻射熱を反射することで、ルツボ２２の中央部に比べて温度が低くなりやすいルツボ２２の長手方向の端部を、集中的に加熱することができる。すなわち、傾斜反射板４１により反射した熱線を、比較的高温になりやすいルツボ２２の中央部よりも、当該中央部よりも温度が低くなりやすいルツボ２２の端部に対してより多く照射することができる。
【００９５】
これにより、ルツボ２２内の蒸着材料２１の温度が場所によって不均一になることを防ぐことができる。したがって、第１方向に延在するルツボ２２の上面に複数配置された開口部３４から放出される蒸着材料２１の蒸気の量を、各開口部３４のいずれの箇所においても均一にすることができる。よって、蒸着工程において、基板５に対して均一な膜厚での成膜を行うことができるため、蒸着装置の信頼性を向上させることができる。
【００９６】
なお、ここでは、ヒータ２３の発する輻射熱を傾斜反射板４１により効率よくルツボ２２の端部に照射するため、ルツボ２２と傾斜反射板４１との間にヒータ２３を配置している。
【００９７】
これに対し、仮にヒータ２３およびルツボ２２が離間し、それらの間に傾斜反射板４１が配置されていたとしても、ヒータ２３によりルツボ２２を加熱することは可能である。よって、このような場合でも、加熱されたルツボ２２からの輻射熱を傾斜反射板４１が反射することで、ルツボ２２の端部を集中的に加熱し、ルツボ２２内の温度を均一にする効果を得ることは可能である。
【００９８】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、図５に示す反射面を有する傾斜反射板４１を複数配置することにより、ルツボ２２端部の温度が低下することを防止する構成について説明した。この方法では、試作段階では傾斜反射板４１の向きを調節することにより、ルツボ２２の温度調整を容易に行うことができる。しかし、ルツボ２２の端部よりも中央部に近い位置に配置された傾斜反射板４１が反射した熱線の一部は、当該傾斜反射板４１よりもルツボ２２の端部側に配置された他の傾斜反射板４１の背面に当たり、ルツボ２２に直接到達できない場合がある。
【００９９】
また、傾斜反射板４１を複数容易する場合、蒸発源４を製造する際、傾斜反射板４１を複数製造して用意し、それらの傾斜反射板４１をそれぞれハウジング２７内に設置するため、製造工程が煩雑となる。
【０１００】
ここで、本実施の形態の蒸着装置の蒸発源４の要部平面図を図７に示す。蒸着装置の構成は前記実施の形態１とほぼ同様であるが、熱線を長尺なルツボ２２の端部へ反射する反射板の構造が、前記実施の形態１とは異なる。
【０１０１】
図７に示すように、ここでは、ルツボ２２の延在する第１方向の中心に対して線対称な曲面を有する１枚の反射板４２を、前記実施の形態１の図４に示す複数の傾斜反射板４１の代わりに配置している。反射板４２は、例えば放物線状の曲面を有しており、ルツボ２２が延在する方向である第１方向において、中心部が最もルツボ２２に近く、同方向における端部が最もルツボ２２から離れた形状を有している。
【０１０２】
なお、図示はしていないが、反射板４２の面は曲面でなくてもよい。この場合、反射板４２は、ルツボ２２の端部方向に向く平面を複数繋ぎ合わせた多角構造を有する板とすることが考えられる。反射板４２の反射面、つまり第３の面が二つの曲面であっても複数の平面であっても、反射板４２はルツボ２２の面に対して第１方向における中央部が凸な形状となる。
【０１０３】
つまり、第１方向における反射板４２の中心部は鋭角な形状でルツボ２２の中心部に向かって突出しており、同方向において、反射板４２の端部に近づくほど、反射板４２の面とルツボ２２の側面は平行に近づく。つまり、反射板４２の曲面は、反射板４２と対向するヒータ２３またはルツボ２２の面から、当該面に対して垂直な方向に熱線が放出された場合、当該熱線が反射板４２に反射してルツボ２２の端部に集まるように形成されている。
【０１０４】
このように、第１方向に直交する方向を対称軸として左右対称な曲面を有する反射板４２を配置することで、前記実施の形態１と同様の効果が得られ、さらに、当該反射板４２の各部で反射される熱線をルツボ２２の第１方向における端部に無駄なく到達させることができる。すなわち、図５に示す傾斜反射板４１では一部の傾斜反射板４１に反射した熱線が他の傾斜反射板４１に当たり、ルツボ２２を効率的に加熱することができない場合が考えられるが、本実施の形態ではそれを防ぐことができる。これは、ルツボ２２の一の面に対して反射板４２を一枚のみ配置し、反射板４２が反射した熱線が、他の反射板に遮られることなくルツボ２２に到達せることができるためである。
【０１０５】
反射板４２の曲面は、ルツボ２２の長手方向に沿う側面の法線方向に発せられた熱線がルツボ２２端部の近傍に到達するように、計算して形状を設計することで、さらにルツボ２２端部の加熱効率を向上させることができる。なお、平面図である図７では、ルツボ２２の側面に対して曲面の反射板４２を配置した例を示したが、図４と同様に、ルツボ２２の底面に対して反射板４２を配置しても、同様な効果を得ることができる。つまり、反射板４２は、ルツボ２２の側面または底面のうち少なくとも一つの面に対向するように配置される。
【０１０６】
また、本実施の形態では配置する反射板４２は形状が複雑でなく、さらに、前記実施の形態１に比べて枚数が少ないため、一度のプレス加工などで容易に製造が可能であり、蒸発源４内への設置も簡便に行うことができる。したがって、蒸着装置の製造コストを低減することができ、蒸着装置の量産性を向上させることができる。
【０１０７】
なお、反射板４２は図４に示す傾斜反射板４１と同様の材料で形成することができる。また、反射板４２の表面を鏡面または鏡面に準じた平滑面に加工し、またはその表面を輻射率の低い金属でコーティングすることにより、より効率的に熱線を反射し、より効率的にルツボ２２の端部を加熱することが可能となる。
【０１０８】
（実施の形態３）
前記実施の形態１では、ヒータ２３をルツボ２２に近接させて配置し、ヒータ２３と傾斜反射板４１とが分離している例を示したが、以下では図８および図９に示すように、ヒータ２３と傾斜反射板４１が接している場合の例を示す。図８は、本実施の形態の蒸着装置の要部平面図であり、図９は本実施の形態の蒸着装置の要部断面図である。
【０１０９】
図８では、ヒータ２３の一部、つまりルツボ２２の側面に沿って上下方向に延在する縦方向延在部分のヒータ２３を示し、ヒータ２３の他の一部、つまり当該縦方向延在部分同士を繋ぐ折り返し部分を示していない。図９は図８のＡ−Ａ線における断面図であるため、図９では図４と異なり、ルツボおよびルツボ内の蒸着材料は図示していない。ただし、図９ではヒータ２３および、ヒータ２３に接する傾斜反射板４１のみ側面図を示している。また、図１と同様に傾斜反射板４１の断面にはハッチングを付していない。
【０１１０】
本実施の形態の蒸着装置の構成は、前記実施の形態１とほぼ同様であるが、以下に述べるように、蒸発源内においてルツボを加熱するヒータおよび傾斜反射板の配置が前記実施の形態１とは異なる。図８および図９に示すように、本実施の形態のルツボ２２の側面とヒータ２３とは離間しており、ヒータ２３と傾斜反射板４１とが接合されている。ただし、ルツボ２２の底面側にはヒータ２３を配置していないため、傾斜反射板４１は単独で配置されている。なお、ルツボ２２の底面側にヒータを配置している場合は、図８に示す構造と同様に、当該ヒータと傾斜反射板４１とを接合させても構わない。
【０１１１】
ここでいう接合とは、傾斜反射板４１とヒータ２３とが接触した状態で固定されていることを指しており、傾斜反射板４１とヒータ２３は互いに接着されていてもよい。また、傾斜反射板４１とヒータ２３は、金具などで保持することにより互いに接触した状態で固定されていてもよく、また、互いに一体となっていてもよい。
【０１１２】
本実施の形態において、ルツボ２２の長手方向である第１方向に複数並んで配置された傾斜反射板４１のそれぞれは、前記実施の形態１と同様に、反射面がルツボ２２の上記端部に向くように配置されている。また、複数の傾斜反射板４１は、ルツボ２２の側面および底面のそれぞれに沿うように、当該側面および底面と、断熱板４０との間に配置されている。
【０１１３】
なお、図８に示すように、ここでは第１方向におけるルツボ２２の中央部の近傍のヒータ２３には、隣接する箇所に傾斜反射板４１を設けていない。これは、第１方向に延在するルツボ２２の延在する長さが特に長い場合、ルツボ２２の中央部の近傍のヒータ２３に接触する傾斜反射板４１を設けても、当該傾斜反射板４１の面から放出される熱線はその殆どが、当該面とルツボ２２の端部との間に配置された他の傾斜反射板４１に遮られ、ルツボ２２の端部を加熱することができないためである。
【０１１４】
図９に示すように、ヒータ２３は第１方向に蛇行しながら延在しており、ルツボ２２の延在する側面に沿う方向であって第１方向に直交する縦方向に延在する縦方向延在部分を複数箇所に有している。また、第１方向において隣り合う縦方向延在部分同士は当該縦方向の一方の端部において、ヒータ２３を構成する折り返し部分により接続されている。第１方向に複数並ぶ縦方向延在部分には、同方向におけるルツボ２２の中央部近傍を除き、それれぞれ傾斜反射板４１が接触して配置されている。
【０１１５】
この縦方向とは、傾斜反射板４１が対向する第２の面、つまりルツボ２２の第１方向に延在する一の面に沿う方向であって、第１方向に直交する第３方向である。つまり、ヒータ２３は、第１方向に並ぶように複数配置された、第３方向に延在する部分を有している。
【０１１６】
ヒータ２３はルツボ２２の第１方向に延在する側面と、その側面に対向する断熱板４０との間に配置されており、傾斜反射板４１は、当該ヒータ２３の上記縦方向延在部と、当該断熱板４０との間に配置されている。つまり、傾斜反射板４１に接触しているヒータ２３の上記縦方向延在部は、当該傾斜反射板４１に対してルツボ２２側に配置されている。これは、ヒータ２３がルツボ２２を加熱することを、傾斜反射板４１がヒータ２３を遮蔽することで阻害することを防ぐためである。
【０１１７】
ただし、ヒータ２３とルツボ２２の間に傾斜反射板４１が配置されていたとしても、ヒータ２３によりルツボ２２を加熱することは可能である。したがって、加熱されたルツボ２２からの輻射熱を傾斜反射板４１が反射することでルツボ２２の端部を集中的に加熱し、ルツボ２２内の温度を均一にする効果を得ることは可能である。
【０１１８】
また、ルツボ２２の中央部は、第１方向の両端側から熱エネルギーが注入されて高温になりやすい場所であるため、当該中央部の近傍に傾斜反射板４１を設けると、当該中央部がより高温になりやすくなることが考えられる。したがって、ここではルツボ２２内の蒸着材料の温度のばらつきを抑えるために、当該中央部の近傍のヒータ２３に接触する傾斜反射板４１を設けていない。
【０１１９】
上記のようなヒータ２３、傾斜反射板４１、断熱板４０およびルツボ２２の面との位置関係などの構成は、傾斜反射板４１に接合されたヒータ２３をルツボ２２の底面側に配置した場合にも同様に適用される。この場合、ヒータ２３を構成する上記縦方向延在部分の延在方向は、ルツボ２２の底面に沿う方向であって、前記第１方向に直交する第２方向である。図９では、ルツボ２２（図８参照）の底面側にヒータ２３（図８参照）を設けない場合について図示しているので、ルツボ２２の底面側の傾斜反射板４１は、前記実施の形態１と同様に、ヒータ２３とは接触せずに配置されている。
【０１２０】
本実施の形態では、ヒータ２３と傾斜反射板４１とが接触した状態で接合されているため、ヒータ２３が直接傾斜反射板４１を加熱する。このため、傾斜反射板４１自体が高温となり、ヒータ２３の放熱板として機能するため、傾斜反射板４１の面からルツボ２２の長手方向の端部に向けて集中的に熱線を照射することができる。この場合、前記実施の形態１と同様の効果に加え、前記実施の形態１の構成よりも、ルツボ２２の上記端部に集中的に熱線を照射することを可能とする効果を得ることができる。つまり、傾斜反射板４１とヒータ２３とが離間している場合に比べて、ルツボ２２の端部への加熱効果がより大きくなる利点がある。
【０１２１】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１２２】
例えば、前記実施の形態では、ガラス基板上に有機ＥＬ発光体を形成する場合について説明したが、蒸着対象は半導体基板などの他の種類の基板でもよく、また、基板以外の対象物に蒸着膜を形成する蒸着装置においても、前記実施の形態１〜３に記載した構造を適用することができる。
【０１２３】
また、前記実施の形態１では、図６に示すように断熱手段にリフレクタ２４を用いる場合について説明したが、これは前記実施の形態２および３にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１    真空蒸着装置
２    真空チャンバ
２ａ    ロードロックチャンバ
２ｂ    搬送チャンバ
２ｃ    成膜チャンバ
３    真空ポンプ
４    蒸発源
５    基板
６    ゲートバルブ
７    バルブ
８    ロボットアーム
９    ＴＦＴ
１０    有機ＥＬ発光素子
１１    陽極（画素電極）
１２    正孔注入層
１３    正孔輸送層
１４    発光層
１４ａ    色別発光層
１５    電子輸送層
１６    電子注入層
１７    陰極
１８    絶縁膜
１９    画素分離バンク
２０    封止ガラス基板
２１    蒸着材料
２２    ルツボ
２３    ヒータ
２４    リフレクタ
２５    熱電対
２６    レートセンサ
２７    ハウジング
３４    開口部
４０    断熱板
４１    傾斜反射板
４２    反射板
１００    マルチチャンバ（真空蒸着ライン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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