(57)【要約】【課題】突沸によりレート変動し易い材料に対し、安定したレートと均一な膜厚で成膜可能な、生産性が高く、また高品質の有機ＥＬデバイス製造装置、または有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法を提供する。【解決手段】有機ＥＬデバイス製造装置における、レート変動を誘発し易い材料の成膜において、内部に多孔質物質を搭載した坩堝、または一部または全体若しくは上蓋の一部または全体が多孔質物質で構成された坩堝、充填された成膜材料に微細な気泡を供給することで突沸を抑制し、レート変動を回避する。【選択図】図２
2014150019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に多孔質物質を搭載し成膜材料が充填された坩堝と、前記坩堝を加熱するヒータと、前記ヒータに電力を供給するヒータ電源と、前記ヒータの加熱によって前記坩堝のノズルから気化する前記成膜材料の単位時間当たりの材料蒸気量（レート）を算出する膜厚モニタ装置と、前記算出されたレートに基づいて前記ヒータ電源が供給する電力を制御する制御器を備え、真空チャンバ内の被成膜基板上に成膜することを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記膜厚モニタ装置は、水晶振動子から成る膜厚モニタと、前記膜厚モニタから出力された信号に基づいて検出レートを算出するレート検出器から構成されることを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記多孔質物質は、前記坩堝の材質よりも高融点の材質であり、前記成膜材料の沸点よりも高融点の材質であり、かつ、化学的に反応しない材質であることを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記真空チャンバは、前記坩堝、前記ヒータ、前記膜厚モニタを内部に備えたことを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、
前記坩堝は、一部または全体が多孔質物質であることを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、
前記坩堝は、上蓋の一部または全体が多孔質物質であることを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記多孔質物質を再利用することを特徴とする有機ＥＬデバイス製造装置。
【請求項８】
内部に多孔質物質を搭載し成膜材料が充填された坩堝と、前記坩堝を加熱するヒータと、前記ヒータに電力を供給するヒータ電源と、前記ヒータの加熱によって前記坩堝のノズルから気化する前記成膜材料の単位時間当たりの材料蒸気量（レート）を算出する膜厚モニタ装置と、前記算出されたレートに基づいて前記ヒータ電源が供給する電力を制御する制御器を備え、真空チャンバ内の被成膜基板上に成膜する有機ＥＬデバイス製造方法において、
前記坩堝内に前記成膜材料に接触する多孔質物質を備え、前記坩堝内の前記成膜材料を安定的に蒸気に変換させることができることを特徴とする有機ＥＬデバイス製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の有機ＥＬデバイス製造方法において、
前記膜厚モニタ装置は、水晶振動子から成る膜厚モニタによって出力された信号に基づいて検出レートを算出し、
前記制御器は、前記算出されたレートに基づいて前記ヒータ電源が供給する電力を制御することを特徴とする有機ＥＬデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）デバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係り、特に水晶振動子による安定したレート制御に適した有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＤ（Flat Panel Display）や照明機器に用いられる有機ＥＬデバイスは、多層の有機化合物の薄膜を一対の金属または酸化物等から成る電極で挟んだものである。有機ＥＬデバイスの成膜には種々の方法があり、多くは真空蒸着法が用いられる。
上記真空蒸着法による成膜法では、金属またはセラミックス製の容器（坩堝）に昇華系または溶融系の成膜材料を充填し、高真空（例えば、１０−３［Ｐａ］〜１０−５［Ｐａ］）の真空蒸着装置（有機ＥＬデバイス製造装置）の真空チャンバ内で材料を加熱、気化させる。気化した材料は坩堝に設けられた開口部（ノズル）を通して被成膜基板（以下、基板と称する）上に冷却凝縮し、成膜される。
【０００３】
有機ＥＬデバイスの発光特性向上には、基板上に形成される薄膜の膜厚の均一性（面内Uniformityを保つことが重要である。そこで、真空蒸着法による成膜法では、坩堝から気化する単位時間当たりの材料蒸気量（レート）を、真空チャンバ内に設置した水晶振動子から成る膜厚モニタ装置によって検出レートとして算出している。そして、常時一定の材料蒸気量となるように、算出された検出レートをフィードバックして、該算出された検出レートに基づいて、坩堝の加熱状態をフィードバック制御する手法（レート制御）が用いられる。
【０００４】
しかし、上述の真空蒸着法による成膜法における成膜工程において、材料の温度が融点を通過し沸点に達した場合に、材料が突沸し、検出レートに大幅な変動が現れ、レート制御が不安定になる場合がある。この突沸現象によるレート変動の影響を受けて、坩堝の加熱制御が連動するため、再びレート変動が発生する悪循環に陥り易い。そして、このようにレート変動が発生し易い状態で成膜された基板では、面内Uniformityが著しく低い。
また、突沸時には材料液滴が坩堝から飛散し、基板に付着することもある。この結果、基板上にできる膜の不均一性や欠陥が発生する恐れがある。
従って、レートを安定的に制御し、面内Uniformityを保持するためには、突沸の抑制が不可欠である。
【０００５】
特許文献１には、坩堝内に粒状で且つ熱伝導率の高い金属またはセラミックス製の多数の混入物を有機物から成る成膜材料と共に充填することで成膜材料を均一に加熱しレート変動を防ぐ製造方法が提案されている。
また、特許文献２には、薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する真空蒸着装置または真空蒸着方法に用いられる薄膜原料が収納された略円筒アンプル形状の真空蒸着用原料ユニットであって、上記薄膜原料と共に、該薄膜原料が蒸発するときの突沸を抑制する突沸抑制部材が収納され、不活性ガスまたは乾燥空気と共に密閉封止されている。
有機化合物を安定して保存できると共に、真空蒸着時に突沸現象の発生を抑えることができ、安定して薄膜を形成することができる真空蒸着用原料ユニット、真空蒸着用蒸発源および真空蒸着装置を提供する。
【０００６】
特許文献１等に周知であるように、成膜材料を均一に加熱することはレートの安定制御に有効である。しかし、成膜材料には、固体から直接気体となる昇華系材料と、固体から液体を経て気体となる溶融系材料とがあり、特に溶融系材料の場合には、以下に述べる理由により突沸が発生する。そのためレート制御を行う上で突沸の抑制が重要な課題となる。
【０００７】
先ず、突沸ではない穏やかな沸騰の場合について説明する。溶融した物体を加熱し、物体の液温が上昇していくと、液面から気化が起こる（蒸発）。やがて液温が沸点に達すると、容器の壁面等をきっかけとして、微細な気泡が発生する。さらに加熱を続けることで微細な気泡が成長し、液中から離脱する（沸騰）。
気泡の離脱によって液体の熱エネルギーは蒸発熱として消費されるため、沸騰が続く限り、液温は沸点以上にはならない。
【０００８】
次に、突沸の発生原理について説明する。液温が沸点に達しても微細な気泡が発生しない場合、蒸発熱として消費されるはずの熱エネルギーが液体に蓄積され、温度が上昇し続ける状態（過熱状態）となる。
過熱状態の液体は蒸気圧が高く、気泡が発生し易い反面、ごく微細な気泡でも加速度的に成長する不安定な状態にある。そして、突発的なきっかけで発生した微細な気泡は急激に成長し（突沸）、液中より飛び出す。
上記原因により、坩堝のノズルからの蒸気量が突出するため、検出レートに大幅な変動が現れ、レート制御が不安定になる。また、突沸は蒸発熱を多量に消費するため、蒸気圧が下がって収束するが、加熱により液温が上昇することで再突沸する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−０８２８７２号公報
【特許文献２】特開２００７−３２７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の第１の目的は、坩堝内の成膜材料を安定的に気化させる製造方法を提供することである。
また、第２の目的は、上記目的を達成することに必要な正確なレート制御を可能とし、均一な製造方法を提供することである。
また、第３の目的は、溶融した成膜材料に微小な気泡を継続的に供給することで、突沸を抑制し、レート変動を回避可能な有機ＥＬ製造装置または、有機ＥＬデバイス製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置は、内部に多孔質物質を搭載し成膜材料が充填された坩堝と、前記坩堝を加熱するヒータと、前記ヒータに電力を供給するヒータ電源と、前記ヒータの加熱によって前記坩堝のノズルから気化する前記成膜材料の単位時間当たりの材料蒸気量（レート）を算出する膜厚モニタ装置と、前記算出されたレートに基づいて前記ヒータ電源が供給する電力を制御する制御器を備え、真空チャンバ内の被成膜基板上に成膜することを第１の特徴とする。
【００１２】
上記本発明の第１の特徴の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記膜厚モニタ装置は、水晶振動子から成る膜厚モニタと、前記膜厚モニタから出力された信号に基づいて検出レートを算出するレート検出器から構成されることを第２の特徴とする。
【００１３】
上記本発明の第１の特徴または第２の特徴の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記多孔質物質は、前記坩堝の材質よりも高融点の材質であり、前記成膜材料の沸点よりも高融点の材質であり、かつ、化学的に反応しない材質であることを第３の特徴とする。
【００１４】
上記本発明の第１の特徴乃至第３の特徴のいずれか１つに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記真空チャンバは、前記坩堝、前記ヒータ、前記膜厚モニタを内部に備えたことを第４の特徴とする。
【００１５】
上記本発明の第１の特徴乃至第４の特徴のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記坩堝は、一部または全体が多孔質物質であることを第５の特徴とする。
【００１６】
上記本発明の第１の特徴乃至第４の特徴のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記坩堝は、上蓋の一部または全体が多孔質物質であることを第６の特徴とする。
【００１７】
上記本発明の第１の特徴乃至第６の特徴のいずれかに記載の有機ＥＬデバイス製造装置において、前記多孔質物質を再利用することを第７の特徴とする。
【００１８】
また、上記の課題を解決するために、本発明の有機ＥＬデバイス製造方法は、内部に多孔質物質を搭載し成膜材料が充填された坩堝と、前記坩堝を加熱するヒータと、前記ヒータに電力を供給するヒータ電源と、前記ヒータの加熱によって前記坩堝のノズルから気化する前記成膜材料の単位時間当たりの材料蒸気量（レート）を算出する膜厚モニタ装置と、前記算出されたレートに基づいて前記ヒータ電源が供給する電力を制御する制御器を備え、真空チャンバ内の被成膜基板上に成膜する有機ＥＬデバイス製造方法において、前記坩堝内に前記成膜材料に接触する多孔質物質を備え、前記坩堝内の前記成膜材料を安定的に蒸気に変換させることができることを第８の特徴とする。
【００１９】
上記本発明の第８の特徴の有機ＥＬデバイス製造方法において、前記膜厚モニタ装置は、水晶振動子から成る膜厚モニタによって出力された信号に基づいて検出レートを算出し、前記制御器は、前記算出されたレートに基づいて前記ヒータ電源が供給する電力を制御することを第９の特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上述の手段に従って坩堝に充填した成膜材料は、多孔質物質の細孔構造により、過熱状態に因る成膜温度の不均一化を回避する事が可能である。
そして、成膜材料が微細な気泡を形成し易くなる為、突沸を抑制し、且つ安定したレートが確保され、被成膜基板上に均一な成膜を行うことが可能である。
更に、坩堝内で材料面が下がる事で多孔質物質に接していた材料は蒸発する為、多孔質物質の繰返し利用が可能である。 
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の有機ＥＬデバイス製造装置の構成の一実施例を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝の構成の一実施例を示す断面図である。
【図３】図１及び図２の構成における成膜工程の一実施例での検出レートを示す図である。
【図４】従来の、多孔質物質を搭載しない坩堝構成での検出レートを示す図である。
【図５】本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝の構成の一実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝の構成の一実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝の構成の一実施例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の一実施形態について、図面等を用いて説明する。
なお、以下の説明は、本発明の一実施形態を説明するためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素若しくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
また、各図の説明において、同一の機能を有する構成要素には同一の参照番号を付し、重複を避け、できるだけ説明を省略する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の第１の実施形態として、本発明を有機ＥＬデバイスの製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に適用した例について説明する。
【００２４】
（有機ＥＬデバイス製造装置の構成）
図１によって、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置の一実施例の全体構成を説明する。図１は、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置の構成の一実施例を模式的に示すブロック図である。１０は有機ＥＬデバイス製造装置、１１は真空チャンバ、１２は坩堝、１３はヒータ、１４はマスク、１５は基板（被成膜基板）、１６は熱電対、１７は真空計、１８は膜厚モニタ、１９はレート検出器、２０は温度検出器、２１はヒータ電源、２２は制御器である。
図１において、成膜工程に用いられる有機ＥＬデバイス製造装置１０には、真空チャンバ１１室内を１０［Ｐａ］程度まで排気可能なドライポンプ（図示しない）と、１０［Ｐａ］〜１０−６［Ｐａ］の高真空領域まで排気可能なクライオポンプ（図示しない）が設けられ、これらの真空ポンプによって真空チャンバ１１室内を高真空にすることができる。
【００２５】
また、真空チャンバ１１内には、成膜材料を充填した坩堝１２、坩堝１２を加熱するヒータ１３、成膜パターンを規定するマスク１４、及び、マスク１４に対して密着させた基板１５を備えている。また、真空チャンバ１１内には、坩堝１２の温度を測定する熱電対１６、真空チャンバ１１内の真空度を測定する真空計１７、及び水晶振動子から成る膜厚モニタ１８が備えられている。
坩堝１２は、さらに、内部に充填した成膜材料内に一部または全体が浸漬または埋没された多孔質物質を搭載している。
【００２６】
また、真空チャンバ１１の室外には、レート検出器１９、温度検出器２０、ヒータ電源２１、及び制御器２２が備えられている。
レート検出器１９は、膜厚モニタ１８から出力された信号に基づいて検出レートを算出する。また、温度検出器２０は、熱電対１６から出力された信号を温度に変換する。また、ヒータ電源２１は、ヒータ１３の出力を制御する。さらに、制御器２２は、膜厚及び温度に連動してヒータ電源２１を制御する。
【００２７】
図１の有機ＥＬデバイス製造装置１０において、制御器２２は、ドライポンプ及びクライオポンプを用いて、真空チャンバ１１内を、１０−４［Ｐａ］〜１０−６［Ｐａ］程度まで減圧する。なお、制御器２２は、真空計１７が測定した真空度のデータを取得して真空チャンバ１１内の真空度を監視している。
その後、制御器２２は、ヒータ電源２１を制御して、ヒータ１３に電力を供給し、坩堝１２に充填した成膜材料をヒータ１３により加熱制御し、成膜材料を気化させ、ノズルを介して基板１５上に付着させ、基板１５上に成膜する。制御器２２は、ヒータ１３の加熱制御を、膜厚モニタ１７で検出されるレート値を用いたフィードバック制御により行い、坩堝１２をマスク１４及び基板１５に対して垂直（矢印２３の）方向に走査することで成膜する。なお、走査に必要な構成については周知であり、かつ本発明の課題及び課題の解決手段に無関係であるので、説明を省略する。
【００２８】
（多孔質物質を坩堝内底に搭載した例）
図２及び図３によって、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝１２の構成の一実施例を説明する。図２は、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝１２の構成の一実施例を示す断面図である。また、図３は、図１及び図２の構成における成膜工程の一実施例での検出レートを示す図である。３１は多孔質物質、３２は成膜材料、３３は坩堝１２のノズルである。
【００２９】
図２において、坩堝１２内の底には多孔質物質３１が搭載されており、成膜材料３２が充填されている。なお、説明を分かり易くするために、図２の紙面横方向をＸ方向と称し、上下方向をＺ方向（垂直方向）と称する。また、Ｘ方向とＺ方向の両者に直角な方向をＹ方向と称する。
図２において、ヒータ１３は、成膜材料３２を所定の温度まで、例えば２００［℃］〜５００［℃］まで加熱する。加熱された溶融系の成膜材料３２の温度は、融点を超え、沸点付近に到達し、溶融系の成膜材料３２は徐々に気化し始める。気化した成膜材料は、ノズル３３を通って対向に設置した基板１５上に成膜される。
多孔質物質３１が備える細孔構造により、坩堝１２内の液体状態の成膜材料３２は、気泡３４を形成し易くなる。このため、本発明においては、坩堝１２内の成膜材料３２を安定的に蒸気へ変換させることができ、突沸の発生が無い。即ち、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法においては、突沸の発生が無いため、安定したレートの確保と、均一な成膜を行うことができる。
この結果、図３に示すように、多孔質物質３１を搭載した坩堝１２では、安定した検出レート値を得ることができる。図３の横軸は時間（単位：［ｈ］）、縦軸は成膜レート（単位：［Å／ｓ］）である。
【００３０】
図４は、図３との比較のために、従来のように、坩堝１２内に多孔質物質３１を搭載しない場合の検出レートを示す図である。図４の縦軸のスケールと横軸のスケールは、図３の縦軸及び横軸のスケールとまったく同じである。図４においても、図２及び図３と同様にヒータ１３によって成膜材料３２を所定の温度まで加熱し、成膜を行う。
この場合には、図４に示すように、多孔質物質３１を搭載しない坩堝では、検出レート値が大きく変動する。すなわち、加熱された溶融系の成膜材料３２の温度は、融点を通過して、沸点付近に到達する。しかし、成膜材料３２が多孔質物質３１を搭載した場合と比べて、多数の気泡３４を形成するためのきっかけとなる気泡が発生し難い為に、沸騰が起こらずに過熱状態となり、突沸が発生する。この結果、レートが安定せず、レート制御が不十分で、不均一な膜厚となる。
【００３１】
ここで、坩堝１２の材質としては、成膜材料３２の沸点よりも高融点であり、かつ、化学的に反応しないものが良い。例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）等の金属材料やアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）等の酸化物材料を用いることができる。また例えば、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、窒化ホウ素（ＢＮ）等の窒化物材料を用いることもできる。
坩堝１２の形状は、図２の実施例２、特に限定されるものではなく、図２に示した矩形の他、円筒型、ボート型等、他の形状でも良い。
また、多孔質物質３１の材質としては、成膜材料３２よりも高熱伝導率であり、成膜材料３２の沸点よりも高融点の材質であり、かつ、化学的に反応しない材質のものが良い。また、多孔質物質３１は、多孔質構造を有し、窒化物、炭化物、金属酸化物などの成形体であることが望ましい。例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）等が挙げられる。
また、図２では、多孔質物質３１の形状を櫛刃型として説明したが、多孔質物質３１の形状並びに寸法は特に限定されるものではなく、坩堝１２の容積並びに成膜材料３２の充填容積を勘案して決定して良い。また、櫛刃の方向がＸ方向に伸びてもＹ方向に伸びても良く、また、Ｘ、Ｙ、またはＺ方向から所定の角度ずれる方向であっても良い。
また、多孔質物質３１の坩堝１２内の底への搭載は、静置しても良いし、固定しても良い。
なお、上述の本発明の実施形態によれば、気化の進行と共に坩堝１２内の液面が下がり、多孔質物質３１の細孔内に入り込んだ成膜材料３２も蒸発する。このため、多孔質物質３１の繰返し利用が可能である。
【００３２】
上述の実施例１によれば、水晶振動子を用いた膜厚モニタで膜厚制御を行う有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、基板上に均一な膜厚の成膜を行うことができる。
また、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、内部に多孔質物質を備えた坩堝によって過熱状態を回避可能な坩堝によってレートを安定的に制御することができる。
またさらに、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、多孔質物質を加熱することによって、付着した成膜材料をすべて気化することができるので、内部に多孔質物質を備えた坩堝を再利用可能である。
【実施例２】
【００３３】
（坩堝上蓋に多孔質物質を搭載した実施例）
本発明の第１の実施形態における図２に示した坩堝構成では、坩堝の内底に多孔質物質を備えた。しかし、以下に説明する本発明の第２の実施形態のように、坩堝の上蓋側に多孔質物質を備えた構成としても良い。
以下、本発明の第２の実施形態を図５によって説明する。図５は、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝の構成の一実施例を示す断面図である。５１は多孔質物質、５２は坩堝、５３は坩堝５２の多孔質上蓋である。
【００３４】
図５において、坩堝５２は、ノズル３３と多孔質上蓋５３を備え、坩堝５２の内部の多孔質上蓋５３に多孔質物質５１が取付けられた構成となっている。また、坩堝５２の内部には成膜材料３２が充填され、蒸発して、成膜材料３２の残量が少なくなり液面が下がり、レート制御不可能な状態に到達するまで、多孔質物質５１が接触するようにしている。または、蒸発して、成膜材料３２の残量が少なくなり、成膜材料３２の液面が多孔質物質５１に接触しない状態に到達した場合には、成膜工程を停止して、成膜材料３２を補充するようにしている。なお、多孔質上蓋５３と多孔質物質５１を同一材料等で一体成型しても良い。
本実施例２では、このように、上蓋側に多孔質物質を備えた構成である。また、このとき、図５の坩堝以外の部分は図１と同様の構成である。即ち、本実施例においても、有機ＥＬデバイス製造装置の構成は、図１と同様である。
なお、図５の構成では、坩堝５２に多孔質上蓋５３を設け、坩堝５２の上部に多孔質物質を固定して取付けた構成とした。このような構成によって、坩堝内の成膜材料の種類や成膜条件が変わっても、種類に応じて最適な材質及び形状の多孔質物質に交換することができるため、成膜工程の多様性に対応可能な有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法を実現することができる。
【００３５】
即ち、上述の実施例２によれば、水晶振動子を用いた膜厚モニタで膜厚制御を行う有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、基板上に均一な膜厚の成膜を行うことができる。
また、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、一部が多孔質物質を備えた坩堝によって過熱状態を回避可能な坩堝によってレートを安定的に制御することができる。
またさらに、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、多孔質物質を加熱することによって、付着した成膜材料をすべて気化することができるので、内部に多孔質物質を備えた坩堝を再利用可能である。
また、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、
一部が多孔質である上蓋を備えた坩堝によって過熱状態を回避可能な坩堝によってレートを安定的に制御することができる。
【実施例３】
【００３６】
（坩堝自体を多孔質物質とした実施例）
図６は、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法に係る坩堝の構成の一実施例を示す断面図である。６２は坩堝、６１は坩堝６２の多孔質物質の一部である。
図６に示すように、多孔質坩堝６２全体が多孔質物質で構成され、内部の多孔質物質６１及び多孔質坩堝６２の内壁が成膜材料３２に接触するように構成する。なお、多孔質物質６１は、図６では、図２と同様に多孔質坩堝６２内の底に形成されているが、図５と同様に坩堝６１の上蓋部分と一体化成形されていても良い。
【００３７】
本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態では、図２に示した坩堝構成のように、坩堝内に多孔質物質を備えた。しかし、本発明の第３の実施形態では、図６に示すように、坩堝そのものを多孔質物質としている。なお、図６の坩堝以外の部分は図１と同様の構成とする。即ち、本実施例においても、有機ＥＬデバイス製造装置の構成は、図１と同様である。
【００３８】
即ち、上述の実施例３によれば、水晶振動子を用いた膜厚モニタで膜厚制御を行う有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、基板上に均一な膜厚の成膜を行うことができる。
また、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、全体が多孔質物質を備えた坩堝によって過熱状態を回避可能な坩堝によってレートを安定的に制御することができる。
またさらに、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、多孔質物質を加熱することによって、付着した成膜材料をすべて気化することができるので、多孔質物質を備えた坩堝を再利用可能である。
また、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、
全体が多孔質である上蓋を備えた坩堝によって過熱状態を回避可能な坩堝によってレートを安定的に制御することができる。
【実施例４】
【００３９】
上述の本発明の第１の実施形態乃至第３の実施形態では、多孔質物質の形状は、複数の断面が四角形状の筒が複数密着した構造であった。しかし、本発明の目的は、多孔質物質の表面ができるだけ多く成膜材料に接触するようにすることである。従って、その目的が達成可能な形状であれば、どのような形状であっても良い。例えば、四角形状の筒ではなく、蜂の巣状等多角形や円形の筒であっても良くそれらが混在した構造でも良い。
【００４０】
図７は、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において使用する坩堝の内部に搭載する多孔質物質の形状の一実施例について示す斜視図である。７１〜７７は多孔質物質である。
なお、例えば図５に示すように、坩堝上蓋に多孔質物質を搭載するように図７の多孔質物質を構成するようにしても良い。
また図６に示すように、坩堝全体を多孔質物質で構成し、内部の多孔質物質７１〜７７及び坩堝の多孔質の内壁が成膜材料３２に接触するように構成しても良い。
勿論、複数段、交差させて若しくは同じ方向に重ねても良い。さらに、坩堝のノズル方向に対してどのような角度で搭載されても良い。
【００４１】
図７（ａ）は円筒状の多孔質物質７１であり、塊状形状の一例である。勿論複数個搭載されても良い。図７（ｂ）は、図５の形状の上部が空いた形状の多孔質物質７２である。図７（ｃ）は、円筒の内部に穴を設けた形状の多孔質物質７３である。穴は貫通孔でも良いし、複数あっても良く、それらの組み合わせであっても良い。図７（ｄ）は、図７（ｃ）を横に搭載した多孔質物質７４である。このように、穴があるか穴が無いかに関係なく、円筒の搭載角度は任意である。さらに、円筒ではなく断面形状が多角形でも良い。図７（ｅ）は、内部に複数の穴を設けた矩形形状の多孔質物質７６である。図７（ｆ）は、スプリング状の多孔質物質７６である。図７（ｇ）は、図７（ｆ）のスプリング状の多孔質物質７６を縦に搭載した形状の多孔質物質７７である。
【００４２】
上述のように、本実施例１乃至実施例４に共通するが、図２、図５、図６、または図７の構成において、Ｙ方向に均一または対称である必要も無い。また、１段の四角形状の筒が複数段重なる構造であっても良いし、段数ごとに異なる構造であっても良い。例えば、図２では、多孔質物質３１の形状を櫛刃型として説明したが、図５、図６、及び図７の構成においても、多孔質物質の形状並びに寸法は特に限定されるものではなく、坩堝の容積並びに成膜材料３２の充填容積を勘案して決定して良い。
さらに、多孔質物質が網状に構成されていても良く、網状と角状の筒または円状の筒が混在する構造でも良い。
また、坩堝内の位置も、ノズルに近い側に偏って配されても良く、ノズルに遠い側に偏って搭載されても良い。
さらに、坩堝内の成膜材料の内部に、ヒータの熱がより効率的に伝わるため、坩堝の材質より熱伝導性の良い材質の多孔質物質を使うようにしても良い。
【００４３】
図７は、本発明の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において使用する坩堝の内部に搭載する多孔質物質の形状の一実施例について示す斜視図である。７１〜７７は多孔質物質である。
【００４４】
即ち、上述の実施例４によれば、水晶振動子を用いた膜厚モニタで膜厚制御を行う有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、基板上に均一な膜厚の成膜を行うことができる。
また、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、一部若しくは全体が多孔質物質を備えた坩堝によって過熱状態を回避可能な坩堝によってレートを安定的に制御することができる。
またさらに、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、多孔質物質を加熱することによって、付着した成膜材料をすべて気化することができるので、多孔質物質を備えた坩堝を再利用可能である。
また、上述の有機ＥＬデバイス製造装置及び有機ＥＬデバイス製造方法において、一部若しくは全体が多孔質である上蓋を備えた坩堝によって過熱状態を回避可能な坩堝によってレートを安定的に制御することができる。
【実施例５】
【００４５】
以上説明したように、上述の実施例１乃至実施例４における実施形態では、真空チャンバを単一構成として説明した。しかし、複数の真空チャンバをゲートバルブ等で結合し、搬送機構を設けたライン状の構成としても良い。
また同様に、膜厚モニタとして水晶振動子を用いたが、リアルタイムにレートを算出できるモニタであれば、水晶振動子である必要はない、
本発明は、上記の形態に限定されるものではなく、例えば被成膜基板１５を水平に倒した状態で成膜した場合や、坩堝側を固定、基板側を移動させて成膜する手段の場合でも有効である。
【符号の説明】
【００４６】
１０：有機ＥＬデバイス製造装置、  １１：真空チャンバ、  １２：坩堝、  １３：ヒータ、  １４：マスク、  １５：基板（被成膜基板）、  １６：熱電対、  １７：真空計、  １８：膜厚モニタ、  １９：レート検出器、  ２０：温度検出器、  ２１：ヒータ電源、  ２２：制御器、  ３１：多孔質物質、  ３２：成膜材料、  ３３：ノズル、  ３４：気泡、  ５１：多孔質物質、  ５２：坩堝、  ５３：多孔質上蓋、  ６１：多孔質物質、  ６２：多孔質坩堝、  ７１〜７７：多孔質物質。
【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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