(57)【要約】  蒸着装置１０は、材料容器１１０ａとキャリアガス導入管１１０ｂとを有し、材料容器１１０ａに収納された成膜材料を気化させ、キャリアガス導入管１１０ｂから導入された第１のキャリアガスにより成膜材料の気化分子を搬送させる複数の蒸着源ユニット１００と、複数の蒸着源ユニット１００に連結され、各蒸着源ユニットを搬送した成膜材料の気化分子を搬送させる連結管２００と、連結管２００に連結され、第２のキャリアガスを連結管２００に直接導入するバイパス管３００と、連結管２００に連結された吹き出し機構４００を内蔵し、第１及び第２のキャリアガスを用いて搬送させた成膜材料の気化分子を吹き出し機構４００から吹き出させて内部にて基板を成膜する処理容器Ｃｈと、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料容器とキャリアガス導入管とを有し、前記材料容器に収納された成膜材料を気化させ、前記キャリアガス導入管から導入された第１のキャリアガスにより前記成膜材料の気化分子を搬送させる複数の蒸着源と、
前記複数の蒸着源のそれぞれに連結され、各蒸着源を搬送した成膜材料の気化分子を搬送させる連結管と、
前記連結管に連結され、第２のキャリアガスを前記連結管に直接導入するバイパス管と、
前記連結管に連結された吹き出し機構を内蔵し、前記第１及び第２のキャリアガスを用いて搬送させた成膜材料の気化分子を前記吹き出し機構から吹き出させて内部にて被処理体を成膜する処理容器と、を備える蒸着装置。
【請求項２】
前記複数の蒸着源と前記連結管との間にそれぞれ設けられ、前記複数の蒸着源と前記連結管とを結ぶ搬送経路を開閉する複数の開閉機構と、
前記複数の開閉機構による前記搬送経路の開閉により、前記複数の蒸着源から前記連結管に導入される第１のキャリアガスの変動に応じて前記第２のキャリアガスの流量を調整する制御装置と、をさらに備える請求項１に記載された蒸着装置。
【請求項３】
前記バイパス管は、前記複数の蒸着源が前記連結管と連結する位置より前記吹き出し機構から離れた位置にて前記連結管と連結されている請求項１に記載された蒸着装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
各成膜材料に対する成膜速度とキャリアガスの流量との関係を示した記憶部と、
前記処理容器内に取り付けられた膜厚センサからの出力信号に基づき、被処理体の成膜速度を求める成膜速度演算部と、
前記記憶部に示された成膜速度とキャリアガスの流量との関係を用いて、前記成膜速度演算部により求められた成膜速度が目標とする成膜速度に近づくように蒸着源毎に第１のキャリアガスの流量を調整する第１のキャリアガス調整部と、
前記第１のキャリアガス調整部の調整により前記連結管に導入される第１のキャリアガスの変動に応じて前記第２のキャリアガスの流量を調整する第２のキャリアガス調整部と、を有する請求項２に記載された蒸着装置。
【請求項５】
前記第１のキャリアガス調整部は、
前記成膜速度演算部により求められた成膜速度と目標とする各蒸着源の成膜速度との差分が所定の閾値より小さい場合、目標とする各蒸着源の成膜速度に近づくように蒸着源毎に第１のキャリアガスの流量を調整する請求項４に記載された蒸着装置。
【請求項６】
前記第２のキャリアガス調整部は、
前記連結管を搬送される第１及び第２のキャリアガスの総流量が変わらないように前記バイパス管に導入する第２のキャリアガスの流量を調整する請求項４に記載された蒸着装置。
【請求項７】
前記成膜速度演算部により求められた各蒸着源の成膜速度と目標とする各蒸着源の成膜速度との差分が所定の閾値以上である場合、目標とする各蒸着源の成膜速度に近づくように蒸着源毎の温度を調整する温度調整部をさらに備える請求項４に記載された蒸着装置。
【請求項８】
有機ＥＬ成膜材料または有機金属成膜材料を成膜材料として被処理体に有機ＥＬ膜または有機金属膜を形成する請求項１に記載された蒸着装置。
【請求項９】
材料容器とキャリアガス導入管とを有する複数の蒸着源にて前記材料容器に収納された成膜材料をそれぞれ気化させ、前記キャリアガス導入管から導入された第１のキャリアガスにより前記成膜材料の気化分子を搬送するステップと、
前記複数の蒸着源のそれぞれに連結された連結管に各蒸着源を搬送した成膜材料の気化分子を搬送するステップと、
前記連結管に連結されたバイパス管から前記連結管に第２のキャリアガスを直接導入するステップと、
前記連結管に連結された吹き出し機構から、前記第１及び第２のキャリアガスを用いて搬送させた成膜材料の気化分子を吹き出させて処理容器内部にて被処理体を成膜するステップと、を含む蒸着方法。
【請求項１０】
前記複数の蒸着源と前記連結管との間にそれぞれ設けられた複数の開閉機構により、前記複数の蒸着源と前記連結管とを結ぶ搬送経路を開閉するステップをさらに含み、
前記バイパス管から前記連結管に第２のキャリアガスを直接導入するステップは、
前記開閉機構による前記搬送経路の開閉により、前記複数の蒸着源から前記連結管に導入される第１のキャリアガスの変動に応じて前記第２のキャリアガスをその流量を調整しながら前記連結管に導入する請求項９に記載された蒸着方法。
【請求項１１】
材料容器とキャリアガス導入管とを有する複数の蒸着源にて前記材料容器に収納された成膜材料を気化させ、前記キャリアガス導入管から導入された第１のキャリアガスにより前記成膜材料の気化分子を搬送する処理と、
前記複数の蒸着源のそれぞれに連結された連結管に各蒸着源を搬送した成膜材料の気化分子を搬送する処理と、
前記連結管に連結されたバイパス管から前記連結管に第２のキャリアガスを直接導入する処理と、
前記第１及び第２のキャリアガスを用いて成膜材料の気化分子を前記連結管に連結された吹き出し機構まで搬送し、前記吹き出し機構から吹き出させて処理容器内部にて被処理体を成膜する処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置、蒸着方法およびプログラムを記憶した記憶媒体に関し、特に、キャリアガスの流量調整による蒸着装置の成膜速度の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイなどの電子機器を製造する際、所定の成膜材料を気化させ、気化された成膜分子を被処理体に付着させることにより、被処理体を成膜する蒸着技術が用いられている。蒸着技術を用いて機器を製造する際、被処理体への成膜速度（Ｄ／Ｒ：Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｒａｔｅ）を精度良く制御することは、良質な膜を被処理体に均一に形成することにより製品の性能を高めるために非常に重要である。このため、従来から、基板の近傍に膜厚センサを配設し、膜厚センサによって検出された結果に基づいて、成膜速度が一定になるように蒸着源の温度を調整する方法が提案されている（たとえば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数の蒸着源にて異なる種類の成膜材料を気化させ、各成膜材料の気化分子を混合させながら処理容器まで搬送し、処理容器内にて被処理体に成膜処理を施す場合、次のような問題が生じる。つまり、被処理体の近傍に取り付けられた膜厚センサでは、混合後の成膜材料の成膜速度を検出することはできるものの、各蒸着源の成膜材料の蒸発速度を個別に確認することはできない。【０００５】
これに対して、各蒸着源の蒸発速度を検出する際、各蒸着源の成膜材料の搬送経路にバルブを挿入し、材料の蒸発速度を検出する蒸着源以外の蒸着源のバルブを閉めることにより、蒸着源毎に材料の成膜速度を検出する方法も考えられる。しかしながら、材料の蒸発速度を検出する蒸着源以外の蒸着源のバルブを閉めると、単一の成膜材料の蒸発速度を検出することができるものの、材料を搬送する搬送経路内の圧力が、バルブを閉じた蒸着源内の蒸気圧（分圧）分だけ共蒸着中の搬送経路内の圧力より低くなる。これでは、検出された単一の成膜材料の蒸発速度は、共蒸着中の真の蒸発速度と異なってしまい、共蒸着中の真の蒸発速度を測ることにはならない。【０００６】
一方、蒸着源毎に膜厚センサを取り付ければ、各蒸着源の成膜材料の蒸発速度を個別に確認することができる。しかし、この方法では、蒸着源の個数だけ膜厚センサが必要になりコストが高くなるばかりでなく、通常時及びメンテナンス時の制御の負担が増える。また、膜厚センサを蒸着源の個数分取り付けたことにより物理的なスペースを取られてしまう。【０００７】
上記問題を解消するために、本発明は、複数の蒸着源にそれぞれ収納された各成膜材料の蒸発速度及び被処理体への成膜速度を精度よく制御する蒸着装置、蒸着方法およびプログラムを記憶した記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明のある形態によれば、材料容器とキャリアガス導入管とを有し、前記材料容器に収納された成膜材料を気化させ、前記キャリアガス導入管から導入された第１のキャリアガスにより前記成膜材料の気化分子を搬送させる複数の蒸着源と、前記複数の蒸着源のそれぞれに連結され、各蒸着源を搬送した成膜材料の気化分子を搬送させる連結管と、前記連結管に連結され、第２のキャリアガスを前記連結管に直接導入するバイパス管と、前記連結管に連結された吹き出し機構を内蔵し、前記第１及び第２のキャリアガスを用いて搬送させた成膜材料の気化分子を前記吹き出し機構から吹き出させて内部にて被処理体を成膜する処理容器と、を有する蒸着装置が提供される。【０００９】
ここで、気化とは、液体が気体に変わる現象だけでなく、固体が液体の状態を経ずに直接気体に変わる現象（すなわち、昇華）も含んでいる。【００１０】
これによれば、たとえば、被処理体近傍に設けられたＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）などの膜厚センサから出力された信号に基づき、被処理体への成膜速度が検出される。その際、各蒸着源から導入される第１のキャリアガスの流量が変動しても、これに応じてバイパス管から導入される第２のキャリアガスの流量を変えることにより、第１及び第２のキャリアガスの総流量を一定にすることができる。【００１１】
蒸着源毎の材料の蒸発速度（気化速度）は、各蒸着源に導入する第１のキャリアガスの流量により調整することができる。このようにして、第１のキャリアガスの流量調整により被処理体上の膜に含有される各成膜材料の混合比率を精度よく制御することができ、良質な膜を形成できる。【００１２】
一方、上記各成膜材料の混合比率を制御するために第１のキャリアガスの流量を変動させると、第１のキャリアガスにより材料の気化分子を搬送する連結管内の圧力が変動する。しかしながら、本発明の構成によれば、前述したように、バイパス管から導入される第２のキャリアガスの流量を変えることにより、第１及び第２のキャリアガスの総流量を一定にすることができる。この結果、連結管内の圧力を一定にすることができる。これにより、成膜速度を一定に保つことができる。つまり、本発明の構成によれば、第１のキャリアガスの調整により膜内の成膜材料の混合比率を正確に制御し、これにより、良好な特性を有する膜を成膜するとともに、第２のキャリアガスの調整により吹き出し機構までの搬送経路内の圧力を一定に保ち、これにより、被処理体の成膜速度を一定に保つことができる。【００１３】
なお、キャリアガスとしては、アルゴンガス、ヘリウムガス、クリプトンガス、キセノンガスなどの不活性ガスが好ましい。また、上述した蒸着装置では、有機ＥＬ成膜材料または有機金属成膜材料を成膜材料として蒸着により被処理体に有機ＥＬ膜または有機金属膜を形成してもよい。【００１４】
前記複数の蒸着源と前記連結管との間にそれぞれ設けられ、前記複数の蒸着源と前記連結管とを結ぶ搬送経路を開閉する複数の開閉機構と、前記複数の開閉機構による前記搬送経路の開閉により、前記複数の蒸着源から前記連結管に導入される第１のキャリアガスの変動に応じて前記第２のキャリアガスの流量を調整する制御装置と、をさらに有していてもよい。【００１５】
前記バイパス管は、前記複数の蒸着源が前記連結管と連結する位置より前記吹き出し機構から離れた位置にて前記連結管と連結されていてもよい。【００１６】
前記制御装置は、各成膜材料に対する成膜速度とキャリアガスの流量との関係を示した記憶部と、前記処理容器内に取り付けられた膜厚センサからの出力信号に基づき、被処理体の成膜速度を求める成膜速度演算部と、前記記憶部に示された成膜速度とキャリアガスの流量との関係を用いて、前記成膜速度演算部により求められた成膜速度が目標とする成膜速度に近づくように蒸着源毎に第１のキャリアガスの流量を調整する第１のキャリアガス調整部と、前記第１のキャリアガス調整部の調整により前記連結管に導入される第１のキャリアガスの変動に応じて前記第２のキャリアガスの流量を調整する第２のキャリアガス調整部と、を有していてもよい。【００１７】
前記第１のキャリアガス調整部は、前記成膜速度演算部により求められた成膜速度と目標とする各蒸着源の成膜速度との差分が所定の閾値より小さい場合、目標とする各蒸着源の成膜速度に近づくように蒸着源毎に第１のキャリアガスの流量を調整してもよい。【００１８】
前記第２のキャリアガス調整部は、前記連結管を搬送される第１及び第２のキャリアガスの総流量が変わらないように前記バイパス管に導入する第２のキャリアガスの流量を調整してもよい。【００１９】
前記成膜速度演算部により求められた各蒸着源の成膜速度と目標とする各蒸着源の成膜速度との差分が所定の閾値以上である場合、目標とする各蒸着源の成膜速度に近づくように蒸着源毎の温度を調整する温度調整部をさらに有していてもよい。【００２０】
また、前記課題を解決するために、本発明の他の形態によれば、材料容器とキャリアガス導入管とを有する複数の蒸着源にて前記材料容器に収納された成膜材料をそれぞれ気化させ、前記キャリアガス導入管から導入された第１のキャリアガスにより前記成膜材料の気化分子を搬送するステップと、前記複数の蒸着源のそれぞれに連結された連結管に各蒸着源を搬送した成膜材料の気化分子を搬送するステップと、前記連結管に連結されたバイパス管から前記連結管に第２のキャリアガスを直接導入するステップと、前記連結管に連結された吹き出し機構から、前記第１及び第２のキャリアガスを用いて搬送させた成膜材料の気化分子を吹き出させて処理容器内部にて被処理体を成膜するステップと、を含む蒸着方法が提供される。【００２１】
前記複数の蒸着源と前記連結管との間にそれぞれ設けられた複数の開閉機構により、前記複数の蒸着源と前記連結管とを結ぶ搬送経路を開閉するステップをさらに含み、前記バイパス管から前記連結管に第２のキャリアガスを直接導入するステップは、前記開閉機構による前記搬送経路の開閉により、前記複数の蒸着源から前記連結管に導入される第１のキャリアガスの変動に応じて前記第２のキャリアガスをその流量を調整しながら前記連結管に導入してもよい。【００２２】
また、前記課題を解決するために、本発明の他の形態によれば、材料容器とキャリアガス導入管とを有する複数の蒸着源にて前記材料容器に収納された成膜材料を気化させ、前記キャリアガス導入管から導入された第１のキャリアガスにより前記成膜材料の気化分子を搬送する処理と、前記連結管に連結されたバイパス管から前記連結管に第２のキャリアガスを直接導入する処理と、前記第１及び第２のキャリアガスを用いて成膜材料の気化分子を前記連結管に連結された吹き出し機構まで搬送し、前記吹き出し機構から吹き出させて処理容器内部にて被処理体を成膜する処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体を記憶した記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、複数の蒸着源にそれぞれ収納された各成膜材料の蒸発速度及び被処理体の成膜速度を精度良く制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる６層連続成膜システムを模式した斜視図である。
【図２】同実施形態にかかる６層連続成膜処理により積層された膜構造図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】蒸着源ユニットの温度と成膜速度との相関関係の一例を示した図である。
【図５】キャリアガスの流量と成膜速度との相関関係の一例を示した図である。
【図６】同実施形態にかかる制御装置の機能構成図である。
【図７】同実施形態にかかる蒸発速度確認処理を示したフローチャートである。
【図８】同実施形態にかかる成膜速度制御処理を示したフローチャートである。
【図９Ａ】同実施形態にかかる蒸発速度確認時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図９Ｂ】同実施形態にかかる蒸発速度確認時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図１０Ａ】バイパス管がない場合の蒸発速度確認時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図１０Ｂ】バイパス管がない場合の蒸発速度確認時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図１１Ａ】同実施形態にかかる成膜速度制御時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図１１Ｂ】同実施形態にかかる成膜速度制御時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図１２Ａ】バイパス管がない場合の成膜速度制御時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図１２Ｂ】バイパス管がない場合の成膜速度制御時のバルブの開閉及びガス流量の状態を示した図である。
【図１３】各蒸発速度と成膜速度との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の構成及び機能を有する構成要素については、同一符号を付することにより、重複説明を省略する。また、本明細書中１ｍＴｏｒｒは（１０−３×１０１３２５／７６０）Ｐａ、１ｓｃｃｍは（１０−６／６０）ｍ３／ｓｅｃとする。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態にかかる６層連続成膜システムについて、図１を参照しながら説明する。
【００２７】
［６層連続成膜システム］
図１は、本実施形態に係る蒸着装置の斜視図を模式的に示した図である。蒸着装置１０は、有機膜を６層連続して成膜することが可能な装置である。蒸着装置１０は、矩形状の処理容器Ｃｈに内蔵されている。蒸着装置１０は、処理容器Ｃｈの内部に６×各３個の蒸着源ユニット１００、６×各３個の水冷ジャケット１５０、６×各１個の連結管２００、６×各４個のバルブ３００、６×各１個のバイパス管３１０、６×各１個の吹き出し機構４００、７つの隔壁５００を有している。処理容器Ｃｈの内部は、図示しない排気装置により所望の真空度に保持されている。以下では、隔壁５００にて仕切られた３個の蒸着源ユニット１００、３個の水冷ジャケット１５０、連結管２００、４個のバルブ３００、バイパス管３１０および吹き出し機構４００を、以下、蒸着機構６００ともいう。
【００２８】
各蒸着源ユニット１００は、筒状の水冷ジャケット１５０に非接触に挿入されている。水冷ジャケット１５０は、各蒸着源ユニット１００を冷却する。蒸着機構６００に含まれる３つの蒸着源ユニット１００は、外形および内部構造がすべて同一であり、その内部には成膜材料がそれぞれ納められている。連結管２００は、長手方向（ｚ方向）の一端にて蒸着装置１０の底壁に固定され、他端にて吹き出し機構４００を支持した状態で互いに平行して等間隔に配置されている。各連結管２００は、３個の蒸着源ユニット１００及びバイパス管３１０に連結されている。蒸着源ユニット１００及びバイパス管３１０と連結管２００との連結部分には、バルブ３００がそれぞれ装着されている。かかる構成により、各蒸着源ユニット１００にて気化された成膜分子は、各連結管２００を通って各吹き出し機構４００の上部中央に設けられた開口Ｏｐからそれぞれ吹き出されるようになっている。
【００２９】
隔壁５００は、各蒸着機構６００をそれぞれ仕切るように設けられていて、隣り合う開口Ｏｐから吹き出される成膜分子同士が互いに混入することを防止するようになっている。基板Ｇは、各吹き出し機構４００のわずか上空を図示しないスライド可能載置台に載置されながら移動し、吹き出し機構４００から吹き出した成膜材料の気化分子により成膜処理される。
【００３０】
以上に説明した蒸着装置１０を用いて６層連続成膜処理を実行した結果を図２に示す。これによれば、基板Ｇが、蒸着装置１０の各吹き出し機構４００の上方をある速度で進行することにより、基板ＧのＩＴＯ上に順に、第１層のホール注入層、第２層のホール輸送層、第３層の青発光層、第４層の緑発光層、第５層の赤発光層、第６層の電子輸送層が形成される。このうち、第３層〜第５層の青発光層、緑発光層、赤発光層がホールと電子の再結合により発光する発光層である。また、有機層上のメタル層（電子注入層、陰極）は、スパッタ装置にてスパッタリングにより成膜される。
【００３１】
［蒸着機構６００］
つぎに、図１のＡ−Ａ断面である図３を参照しながら、蒸着機構６００及びその周辺機器について説明する。各蒸着源ユニット１００は、材料投入器１１０及び外部ケース１２０を有している。外部ケース１２０はボトル形状であって、その右側端部の開口から材料投入器１１０を挿入するようになっている。材料投入器１１０を外部ケース１２０に装着することにより外部ケース１２０の内部が密閉される。プロセス中、外部ケース１２０の内部は所定の真空度に保たれる。
【００３２】
材料投入器１１０は、成膜材料を収納する材料容器１１０ａとキャリアガスを導入するキャリアガス導入管１１０ｂとを有している。各蒸着源ユニット１００の端部は、各蒸着源ユニットに対しそれぞれ設けられたマスフローコントローラ４５０ａを介してガス供給源４４０に接続されている。ガス供給源４４０から出力されたキャリアガス（たとえば、アルゴンガス）は、マスフローコントローラ４５０ａの開度によりその流量を調整しながら各蒸着源ユニット１００に供給される。外部ケース１２０の周縁部には、ヒータ１３０が巻かれている。蒸着源ユニット１００は、ヒータ１３０の加熱により材料容器１１０ａに収納された成膜材料を気化させる。気化された成膜材料は、キャリアガス導入管１１０ｂから導入されたキャリアガスにより基板側に向かって搬送される。なお、蒸着源ユニット１００は、材料容器に収納された成膜材料を気化させ、キャリアガス導入管から導入された第１のキャリアガスにより成膜材料の気化分子を搬送させる蒸着源の一例である。
【００３３】
３つの蒸着源ユニット１００及びバイパス管３１０は、連結管２００に並行して連結される。各蒸着源ユニット１００と連結管２００との間にはバルブ３００が設けられている。バルブ３００は、蒸着源ユニット１００と連結管２００とを結ぶ搬送経路を開閉する開閉機構の一例である。
【００３４】
連結管２００の先端側には、吹き出し機構４００が装着されている。各蒸着源ユニット１００から出力された成膜材料の気化分子は、第１のキャリアガスにより連結管２００まで運ばれ、第１及び第２のキャリアガスを用いて連結管２００の内部を上方に向けて搬送され、吹き出し機構４００の上部開口Ｏｐから吹き出させる。これにより、処理容器Ｃｈの内部にて基板Ｇに所望の成膜が施される。バイパス管３１０は、複数の蒸着源ユニット１００が連結管２００と連結する位置より吹き出し機構４００から離れた位置にて連結管２００と連結されている。これにより、第２のキャリアガスは連結管２００の奥側から導入されるので、材料の気化分子及び第１のキャリアガスを吹き出し側に押し上げながら、良好な状態で搬送できる。
【００３５】
バイパス管３１０は、マスフローコントローラ４５０ｂを介してガス供給源４４０に接続されている。ガス供給源４４０から出力されたキャリアガスは、マスフローコントローラ４５０ｂの開度によりその流量を調整しながらバイパス管３１０に供給される。３つの蒸着源ユニット１００に導入されるキャリアガスは第１のキャリアガスに相当し、バイパス管３１０に導入されるキャリアガスは第２のキャリアガスに相当する。第１及び第２のキャリアガスとしては、アルゴンガスの他、ヘリウムガス、クリプトンガス、キセノンガスなどの不活性ガスが好ましい。
【００３６】
基板Ｇの近傍には、ＱＣＭ４１０（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ：水晶振動子）が設けられている。ＱＣＭ４１０は、膜厚センサの一例として、吹き出し機構４００の上部開口Ｏｐから吹き出された成膜分子の成膜速度（Ｄ／Ｒ）を検出する。以下に、ＱＣＭの原理について簡単に説明する。
【００３７】
水晶振動子表面に物質を付着させ、水晶振動体寸法、弾性率、密度等を等価的に変化させた場合、振動子の圧電気性質により以下の式で表される電気的共振周波数ｆの変化が起こる。
ｆ＝１／２ｔ（√Ｃ／ρ）  ｔ：水晶片の厚み  Ｃ：弾性定数  ρ：密度
【００３８】
この現象を利用し、水晶振動子の共振周波数の変化量により極めて微量な付着物を定量的に測定する。このように設計された水晶振動子の総称がＱＣＭである。上式に示したように、周波数の変化は、付着物質による弾性定数の変化と物質の付着厚みを水晶密度に換算したときの厚み寸法で決まるものと考えられ、この結果、周波数の変化を付着物の重量に換算することができる。
【００３９】
このような原理を利用して、ＱＣＭ４１０は、水晶振動子に付着した膜厚（成膜速度）を検出するために周波数信号ｆｔを出力するようになっている。制御装置７００は、ＱＣＭ４１０に接続されていて、ＱＣＭ４１０から出力された周波数信号ｆｔを入力し、周波数の変化を付着物の重量に換算することにより、成膜速度を算出する。
【００４０】
制御装置７００は、算出された成膜速度に応じて成膜速度を制御するための信号を温調器４３０やガス供給源４４０に出力する。制御装置７００は、ＲＯＭ７００ａ、ＲＡＭ７００ｂ、ＣＰＵ７００ｃ、入出力インタフェースＩ／Ｆ７００ｄ及びバス７００ｅを有している。ＲＯＭ７００ａには、ＣＰＵ７００ｃにて実行される基本的なプログラムや、異常時に起動するプログラム等が記録されている。ＲＡＭ７００ｂには、膜厚を制御するための各種プログラム（後述する成膜速度確認処理プログラムや成膜速度制御処理プログラム）やデータが蓄積されている。たとえば、ＲＡＭ７００ｂには、図４の温度と成膜速度との相関関係を示したデータや図５のキャリアガスの流量と成膜速度との相関関係を示したデータが予め格納されている。なお、ＲＯＭ７００ａおよびＲＡＭ７００ｂは、記憶装置の一例であり、ＥＥＰＲＯＭ、光ディスク、光磁気ディスクなどの記憶装置であってもよい。
【００４１】
ＣＰＵ７００ｃは、ＲＯＭ７００ａやＲＡＭ７００ｂに格納されたデータやプログラムを用いて、ＱＣＭ４１０から出力された周波数信号ｆｔから各蒸着源ユニット１００のヒータ１３０に印加する電圧をそれぞれ求め、制御信号として温調器４３０に送信する。温調器４３０は、制御信号に基づきヒータ１３０にそれぞれ必要な電圧を印加する。この結果、材料容器１１０ａが所望の温度に制御されることにより、成膜材料の蒸発速度（気化速度）が制御される。
【００４２】
また、ＣＰＵ７００ｃは、ＱＣＭ４１０から出力された周波数信号ｆｔから各蒸着源ユニット１００に導入する第１のキャリアガスの流量及びバイパス管３１０に導入する第２のキャリアガスの流量をそれぞれ求め、制御信号としてガス供給源４４０及びマスフローコントローラ４５０ａ、４５０ｂに送信する。ガス供給源４４０は、制御信号に基づきアルゴンガスを供給し、マスフローコントローラ４５０ａ、４５０ｂは、制御信号に基づき開度を調整する。これにより、所望のタイミングに各蒸着源ユニット１００に所望の流量の第１のキャリアガスが導入されるとともに、所望のタイミングにバイパス管３１０に所望の流量の第２のキャリアガスが導入される。
【００４３】
バス７００ｅは、ＲＯＭ７００ａ、ＲＡＭ７００ｂ、ＣＰＵ７００ｃ、入出力インタフェースＩ／Ｆ７００ｄの各デバイス間でデータをやりとりする経路である。入出力インタフェースＩ／Ｆ７００ｄは、図示しないキーボード等からデータを入力し、必要なデータを図示しないディスプレイやスピーカ等に出力するようになっている。また、入出力インタフェースＩ／Ｆ７００ｄは、ネットワークを介して接続されている機器との間でデータを送受信するようになっている。後述する成膜速度制御処理プログラム及び蒸発速度確認処理プログラムは、予め記憶媒体に格納されていてもよく、ネットワークを介して入手するようにしてもよい。
【００４４】
［成膜速度の制御］
蒸着装置１０を用いて基板上に良質な膜を形成するためには、成膜速度を精度良く制御することが非常に重要である。このため、従来から、温度制御によりヒータを加熱し、これにより成膜速度を制御する方法が用いられている。
【００４５】
しかしながら、温度調整による成膜速度の制御では、ヒータを加熱してから実際に蒸着源ユニット１００が所望の温度になるまでに数十秒以上かかり応答性が悪い。このような温度制御に対する応答性の悪さは、良質な膜を基板Ｇに均一に形成する妨げとなる。そこで、発明者は、成膜速度の大きな変動に対しては温度で制御し、成膜速度の小さな変動に対してはキャリアガスで制御する方法を用いて成膜速度を制御することを考案した。
【００４６】
発明者は、蒸着源ユニット１００の温度（１／Ｋ）と成膜速度Ｄ／Ｒ（ｎｍ／ｓ）との関係を実験により求めた。発明者は、同一蒸着機構６００中のいずれかの蒸着源ユニット１００の材料容器１１０ａに有機材料ａを収納し、他のいずれかの蒸着源ユニット１００の材料容器１１０ａに有機材料ｂを収納し、各蒸着源ユニット１００の温度を増減させたときの成膜速度Ｄ／Ｒを測定した。このとき、材料ａの蒸着源ユニット１００に導入したキャリアガスの流量は０．５ｓｃｃｍ、材料ｂの蒸着源ユニット１００に導入したキャリアガスの流量は１．０ｓｃｃｍであった。その結果として、発明者は、図４の蒸着源ユニットの温度と成膜速度との相関関係を示したデータを取得し、そのデータをＲＡＭ７００ｂに格納した。
【００４７】
次に、発明者は、蒸着源ユニット１００に導入されるアルゴンガス（第１のキャリアガス）の流量と成膜速度Ｄ／Ｒ（ａ．ｕ．）との関係を実験により求めた。発明者は、同一蒸着機構６００中の１つ目の蒸着源ユニット１００の材料容器１１０ａに有機材料ａを収納し、２つ目の蒸着源ユニット１００の材料容器１１０ａに有機材料ｂを収納し、各蒸着源ユニット１００に導入するアルゴンガスを増減させたときの成膜速度Ｄ／Ｒを測定した。このとき、材料ａの蒸着源ユニット１００及び材料ｂの蒸着源ユニット１００に導入したそれぞれのキャリアガスの総流量はいずれも１．５ｓｃｃｍに固定した。また、材料ａを収納した蒸着源ユニット１００の温度は２４８℃、材料ｂを収納した蒸着源ユニット１００の温度は２４４℃であった。その結果として、発明者は、図５のキャリアガス増加流量と成膜速度との相関関係を示したデータを取得し、そのデータをＲＡＭ７００ｂに格納した。
【００４８】
本実施形態では、これらのデータを用いて、成膜速度の大きな変動に対しては温度により制御し、成膜速度の小さな変動に対してはキャリアガスの流量により制御する。その具体的動作については、制御装置７００の機能構成を説明した後に説明する。なお、図４及び図５には２つ蒸着源ユニットに収められた２種類の成膜材料についての相関関係が示されているので、成膜材料の蒸発速度を制御できるのは、２つの蒸着源ユニットに収められた２種類の成膜材料に限られる。ただし、前もって３つの蒸着源ユニットに収められた３種類の成膜材料についての相関関係を示すデータを取得していれば、３つの蒸着源ユニットの各成膜材料の蒸発速度を制御できる。
【００４９】
［制御装置の機能構成］
図６に示したように、制御装置７００は、記憶部７１０、入力部７２０、成膜速度演算部７３０、膜厚制御切替部７４０、温度調整部７５０、第１のキャリアガス調整部７６０、第２のキャリアガス調整部７７０及び出力部７８０の各ブロックにて示される機能を有している。
【００５０】
記憶部７１０には、蒸着源ユニットの温度と成膜速度との相関関係を示した図４のデータ，キャリアガスの流量と成膜速度との相関関係を示した図５のデータが記憶されている。記憶部７１０には、予め定められた閾値Ｔｈが記憶されている。閾値Ｔｈは、成膜速度を温度制御するか又はガス流量制御するかを判定する際に使われる。記憶部７１０は、実際はＲＯＭ７００ａやＲＡＭ７００ｂ等の記憶領域である。
【００５１】
入力部７２０は、ＱＣＭ４１０から出力された周波数信号ｆｔを所定時間毎に入力する。成膜速度演算部７３０は、入力部７２０により入力された周波数信号ｆｔに基づき、基板Ｇの成膜速度を算出し、算出された成膜速度と目標とする成膜速度との差分を求める。
【００５２】
膜厚制御切替部７４０は、成膜速度演算部７３０にて求められた成膜速度の差分の絶対値が閾値Ｔｈより大きい場合、温度制御により成膜速度を制御する。温度制御によりある程度定常状態になって前記差分が閾値Ｔｈ以下になったら、膜厚制御切替部７４０は、キャリアガスの流量制御により成膜速度を制御するように成膜速度の制御方法を切り替える。
【００５３】
温度調整部７５０は、たとえば、記憶部７１０に記憶された成膜速度と温度との関係を示すデータを用いて、算出した各蒸着源ユニットの成膜速度が目標とする各蒸着源ユニットの成膜速度に近づくように蒸着源ユニット毎の温度を調整する。
【００５４】
第１のキャリアガス調整部７６０は、たとえば、記憶部７１０に記憶された成膜速度とキャリアガスの流量との関係を示すデータを用いて、算出した各蒸着源ユニットの成膜速度が目標とする各蒸着源ユニットの成膜速度に近づくように蒸着源ユニット毎に第１のキャリアガスの流量を調整する。
【００５５】
第２のキャリアガス調整部７７０は、第１のキャリアガス調整部７６０の調整により連結管２００に導入される第１のキャリアガスの変動に応じて第２のキャリアガスの流量を調整する。具体的には、複数のバルブ３００の開閉を変更することにより、第１のキャリアガスが変動した場合、第２のキャリアガス調整部７７０は、第１のキャリアガスの変動量に応じて第２のキャリアガスの流量を調整する。たとえば、第２のキャリアガス調整部７７０は、連結管２００を搬送される第１及び第２のキャリアガスの総流量が変わらないようにバイパス管３１０に導入する第２のキャリアガスの流量を調整する。
【００５６】
出力部７８０は、温度にて成膜速度を制御する場合、ヒータ１３０に印可する電圧を調整するように温調器４３０に制御信号を出力する。出力部７８０は、キャリアガスの流量にて成膜速度を制御する場合、キャリアガスの流量を所望の流量に調整するようにマスフローコントローラ４５０ａ、４５０ｂ及びガス供給源４４０に制御信号を出力する。なお、以上に説明した制御装置７００の各機能は、実際には、たとえば、ＣＰＵ７００ｃがこれらの機能を実現する処理手順を記述したプログラムを実行することにより達成される。
【００５７】
［制御装置の動作］
つぎに、制御装置７００の動作について、図７および図８を参照しながら説明する。図７は、蒸着源ユニット毎に収納された各材料の蒸発速度を確認する処理を示したフローチャートである。図８は、キャリアガスの流量または蒸着源ユニットの温度を制御することにより成膜速度を制御する処理を示したフローチャートである。
【００５８】
図７の蒸発速度確認処理は、たとえば、朝、晩の一日２回だけ起動されたり、蒸着源ユニット内の成膜材料の交換時に起動されたり、蒸着源ユニット自体の交換時に起動されたり、基板を２，３枚処理する毎又は基板を１枚処理する毎に起動されたりと、前もって定められた所定時間に実行される。これは、蒸着装置１０にて製品を成膜する前に各材料の蒸発速度が安定しているかを確認したり、使用後の各材料の蒸発速度の変動を確認するために必要である。特に、材料を投入した直後は、材料が不均一になっていて材料の収納状態に偏りができやすい。この場合、蒸発速度が一定になりにくい。そのような場合に各材料の蒸発速度を確認する蒸発速度確認処理が実行される。一方、図８の成膜速度制御処理は、プロセス前後及びプロセス中に所定時間毎に実行される。
【００５９】
蒸発速度確認処理を実行するに当たって、ここでは、図９Ａに示したように、３つの蒸着源ユニット１００のうち、蒸着源ユニットＡには材料ａが収められ、蒸着源ユニットＢには材料ｂが収められ、蒸着源ユニットＣには材料は収められていないとする。
【００６０】
［蒸発速度確認処理］
まず、図７に示した蒸発速度確認処理について説明する。蒸発速度確認処理は、ステップＳ７００から処理が開始され、ステップＳ７０５にて、各蒸着源ユニットのバルブ３００の開閉が制御される。たとえば、蒸着源ユニット１００内の成膜材料の蒸発速度を順番に確認する際、図９Ａに示したように、まず、蒸着源ユニットＡに収められた材料ａの蒸発速度を確認するために、蒸着源ユニットＡ及びバイパス管３１０のバルブ３００を開け、蒸着源ユニットＢ、Ｃのバルブ３００を閉める。
【００６１】
次に、ステップＳ７１０に進み、バルブを閉じた各蒸着源ユニットへの第１のキャリアガスの導入を停止する。図９Ａでは、蒸着源ユニットＡに０．５ｓｃｃｍの第１のキャリアガスが導入され、蒸着源ユニットＢ，Ｃへはガスは導入されていない。次に、ステップＳ７１５に進み、連結管２００に導入されるキャリアガスの総流量が変わらないように、バイパス管３１０から導入する第２のキャリアガスの流量を調整する。共蒸着中（製品プロセス中）、キャリアガスの総流量が２．０ｓｃｃｍであるとすると、図９Ａでは、バイパス管３１０に１．５ｓｃｃｍの第２のキャリアガスが導入される。
【００６２】
ついで、ステップＳ７２０に進み、成膜速度演算部７３０は、ＱＣＭ４１０の出力から成膜速度を求める。これによれば、キャリアガスの総流量２．０ｓｃｃｍは共蒸着中の流量から変動していない。よって、連結管２００の内部の圧力は、共蒸着中のときの圧力と変わっていない。このため、検出された単一の成膜材料の蒸発速度は、共蒸着中の真の蒸発速度と同じになる。この結果、蒸着源ユニットＡの材料ａに対する共蒸着中の真の蒸発速度を測ることができる。
【００６３】
次に、ステップＳ７２５に進んで、すべての蒸着源ユニットの材料について成膜速度が確認されたかが判定される。ここでは、蒸着源ユニットＢ、Ｃについて確認していないので、ステップＳ７０５に戻り、ステップＳ７０５〜Ｓ７２５の処理を繰り返す。
【００６４】
ステップＳ７０５では、蒸着源ユニットＢに収められた材料ｂの蒸発速度を確認するために、図９Ｂに示したように、蒸着源ユニットＢ及びバイパス管３１０のバルブ３００を開け、蒸着源ユニットＡ、Ｃのバルブ３００を閉める。この状態で、ステップＳ７１０に進み、蒸着源ユニットＢに、たとえば、０．６ｓｃｃｍの第１のキャリアガスを導入し、蒸着源ユニットＡ、Ｃへの第１のキャリアガスの導入を停止すると、第１のキャリアガスの流量が変動する。そこで、ステップＳ７１５にて、総流量が変動しないように第２のキャリアガスの流量を１．４ｓｃｃｍに調整する。
【００６５】
これによれば、キャリアガスの総流量は共蒸着中の流量から変動していないので、ステップＳ７２０にて演算された成膜速度は、材料ｂに対する共蒸着中の真の蒸発速度と同じになる。以上のステップＳ７０５〜Ｓ７２５の蒸発速度確認処理を蒸着源ユニットＣに対しても行うことにより、すべての蒸着源ユニットの単一材料の蒸発速度を確認した後、ステップＳ７９５に進んで本処理を終了する。
【００６６】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示したように、バイパス管が存在しない場合、材料の蒸発速度を検出する蒸着源ユニット以外の蒸着源ユニットのバルブ３００を閉めると、キャリアガスの総流量が変動するため、連結管内の圧力が変動する。これでは、検出された単一の成膜材料の蒸発速度は、共蒸着中の真の蒸発速度と異なってしまう。
【００６７】
しかしながら、本実施形態では、上述したように、バイパス管３１０が設けられ、バイパス管３１０から第２のキャリアガスを流すことにより、キャリアガスの総流量を一定にすることができる。このため、ＱＣＭを蒸着源ユニット毎に設けなくても、バルブ３００の開閉及び第２のキャリアガスの流量調整により蒸着源ユニット毎に共蒸着中の真の蒸発速度を測ることができる。
【００６８】
たとえば、図１３に示したＱＣＭ４１０の測定結果によれば、Ａ材料を収めた蒸着源ユニットＢのバルブ３００のみを開いた場合のＡ材料の蒸発速度の測定値は１．５５５ｎｍ／ｓであった。同様にして、Ｂ材料を収めた蒸着源ユニットＣのバルブ３００のみを開いた場合のＢ材料の蒸発速度の測定値は０．１１２ｎｍ／ｓであった。さらに、全てのバルブを開けた場合のＡ＋Ｂ材料の気化分子を混合して成膜したときの基板の成膜速度は、１．６７３ｎｍ／ｓであった。これにより、Ａ材料とＢ材料が予定通りの混合比で混合されていること、及び測定対象材料側のバルブのみを開いて行った各材料の蒸発速度の合計値と全てのバルブを開いて行った全体の成膜速度の値とがほぼ同一値になっていることが確認できる。よって、以上に説明した蒸発速度確認処理を実行して、各蒸着減ユニットの蒸発速度を目標とする速度に制御しておくことにより、次に説明する成膜速度制御処理にて基板の成膜速度を目標とする成膜速度に精度よく制御することができる。
【００６９】
［成膜速度制御処理］
つぎに、図８に示した成膜速度制御処理について説明する。図１１Ａに示したように、この時点では、蒸着源ユニットＡ、蒸着源ユニットＢ及びバイパス管３１０のバルブ３００は開き、蒸着源ユニットＣのバルブ３００は閉じている。また、蒸着源ユニットＡには、キャリアガスとして０．６ｓｃｃｍのアルゴンガスが導入され、蒸着源ユニットＢには０．５ｓｃｃｍ、バイパス管３１０には０．９ｓｃｃｍのアルゴンガスが導入されている。これにより、キャリアガスの総流量は、２．０ｓｃｃｍになっている。
【００７０】
成膜速度制御処理は、図８のステップＳ８００から処理が開始され、ステップＳ８０５に進むと、成膜速度演算部７３０は、成膜速度ＤＲｐを演算し、ステップＳ８１０にて演算した成膜速度ＤＲｐと目標となる成膜速度ＤＲｒとの差分の絶対値｜ＤＲｐ−ＤＲｒ｜を求める。
【００７１】
つぎに、ステップＳ８１５にて、膜厚制御切替部７４０は、成膜速度の差分(変化量)の絶対値が閾値Ｔｈより大きいか否かを判定する。蒸着源ユニット内部の状態が安定していいないため、成膜速度の差分の絶対値が、閾値Ｔｈより大きい場合、ステップＳ８２０に進み、温度調整部７５０は、図４に示した成膜速度と温度との相関関係に基づき、現時点での成膜速度を目標とする成膜速度に近づけるために必要な温度の調整量を求める。温度調整部７５０は、求められた温度の調整量に対応してヒータに印加する電圧を算出する。出力部７８０は、算出された電圧をヒータ１３０に印加することを指示する制御信号を温調器４３０に出力し、Ｓ８０５に戻り、ステップＳ８０５〜Ｓ８１５の処理を繰り返す。
【００７２】
蒸着源ユニット内部の状態が安定してくると、Ｓ８１５にて成膜速度の現実値と目標値との差分の絶対値が閾値Ｔｈ以下になる。この場合にはステップＳ８２５に進み、第１のキャリアガス調整部７６０は、図５に示したキャリアガスと温度との相関関係に基づき、現時点での成膜速度を目標とする成膜速度に近づけるために必要な、各蒸着源ユニットに導入する第１のキャリアガスの調整量を求める。
【００７３】
成膜速度演算部７３０により算出された成膜速度ＤＲｐを予め定められた材料の混合比率で分けた値は、現在の各材料の蒸発速度に等しいと予測できる。そこで、第１のキャリアガス調整部７６０は、成膜速度ＤＲｐを予め定められた材料の混合比率で分けた値をＡ材料の蒸発速度及びＢ材料の蒸発速度として算出する。第１のキャリアガス調整部７６０は、図５のガス流量と成膜速度との相関関係を示したデータに基づき、算出された各材料ａ，ｂの蒸発速度と目標とする各材料ａ，ｂの成膜速度との差分を算出して、材料ａを収めた蒸着源ユニットＡに導入する第１のキャリアガスの流量を求めるとともに、材料ｂを収めた蒸着源ユニットＢに導入する第１のキャリアガスの流量を求める。
【００７４】
いま、図５の相関関係データを用いて各蒸着源ユニットに導入する第１のキャリアガスの流量を求めると、算出された材料ａの成膜速度ＤＲｐ（ａ）が約１．１（ａ．ｕ．）、目標となる材料ａの成膜速度ＤＲｒ（ａ）が約１．２（ａ．ｕ．）の場合、今回の成膜速度と目標とする成膜速度との差分に対するキャリアガス流量は、０．２（ｓｃｃｍ）である。そこで、第１のキャリアガス調整部７６０は、ステップＳ７２５にて材料ａが収められた蒸着源ユニットに導入される第１のキャリアガスの流量を０．２（ｓｃｃｍ）だけ増加させるための制御信号を生成し、出力部７８０はその制御信号を出力する。
【００７５】
同様に、算出した材料ｂの成膜速度ＤＲｐ（ｂ）が約１．０（ａ．ｕ．）、目標となる材料ｂの成膜速度ＤＲｒ（ｂ）が約１．１（ａ．ｕ．）の場合、今回の成膜速度と目標とする成膜速度との差分に対するキャリアガス流量は、０．１（ｓｃｃｍ）である。そこで、第１のキャリアガス調整部７６０は、ステップＳ８２５にて材料ｂが収められた蒸着源ユニットに導入される第１のキャリアガスの流量を０．１ｓｃｃｍだけ増加させるための制御信号を生成し、出力部７８０はその制御信号を出力する。これにより、図１１Ｂに示したように、各蒸着源ユニットＡ，Ｂに導入されるキャリアガスを０．８ｓｃｃｍ、０．６ｓｃｃｍに変更することにより、各成膜材料ａ，ｂの蒸発速度を目標値に近づける。これにより、基板上の膜に含有される各成膜材料の混合比率を精度よく制御することができ、良質な膜を形成できる。
【００７６】
つぎに、ステップＳ８３０にて、第２のキャリアガス調整部７７０は、各蒸着源ユニットに導入された第１のキャリアガスの流量が変動したかを判定する。第１のキャリアガスが変動していない場合、直ちにステップＳ８９５に進んで本処理を終了する。第１のキャリアガスが変動している場合、ステップＳ８３５に進んで、第２のキャリアガス調整部７７０は、第１及び第２のキャリアガスの総流量が変わらないように第２のキャリアガスの流量を算出し、ステップＳ８９５に進んで本処理を終了する。
【００７７】
たとえば、上記例では、第１のキャリアガスは、図１１Ａに示したように、１．１ｓｃｃｍだけ導入される状態から図１１Ｂに示したように、１．４ｓｃｃｍだけ導入される状態に変動している。このため、第２のキャリアガス調整部７７０は、第１及び第２のキャリアガスの総流量２．０ｓｃｃｍが変わらないように、第１のキャリアガスの増加流量分、第２のキャリアガスの流量を０．６ｓｃｃｍに減らす。
【００７８】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示したように、バイパス管３１０が設けられていない場合、第１のキャリアガスの流量を調整することにより、各成膜材料ａ，ｂの蒸発速度を目標値に近づけることによって基板上の膜に含有される各成膜材料の混合比率の精度を向上させるように制御すると、各蒸着源ユニット内の圧力が変化するため（図１２Ａの蒸着源ユニットＡの圧力Ｐａ≠図１２Ｂの蒸着源ユニットＡの圧力Ｐａ’、蒸着源ユニットＢの圧力Ｐｂ≠蒸着源ユニットＢの圧力Ｐｂ’）、調整前の連結管内の圧力Ｐ１が調整後の連結管内の圧力Ｐ２と異なってしまう。この結果、調整前の成膜速度ＤＲ１と調整後の成膜速度ＤＲ２が一定でなくなり、膜の不均一が生じる。
【００７９】
一方、本実施形態では、バイパス管３１０が設けられていて、第１のキャリアガスの流量調整に合わせて第２のキャリアガスの流量を調整することにより、第１及び第２のキャリアガスの総流量を一定に維持することができる。これにより、本実施形態では、調整前の連結管内の圧力Ｐ１と調整後の連結管内の圧力Ｐ２とを一定にすることができる。この結果、調整前の成膜速度ＤＲ１と調整後の成膜速度ＤＲ２とを一定にすることができ、膜の均一性を保つことができる。これにより、製品の性能を高めることができる。
【００８０】
すなわち、本実施形態によれば、第１のキャリアガスの調整により膜を構成する複数の成膜材料の混合比率を正確に制御し、これにより、基板上に良質な膜を成膜するとともに、第２のキャリアガスの調整により吹き出し機構までの搬送経路内の圧力を一定に保ち、これにより、基板の成膜速度を一定に保つことができる。
【００８１】
上記実施形態において、各部の動作はお互いに関連しており、互いの関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このように置き換えることにより、蒸着装置の実施形態を蒸着方法の実施形態とすることができる。
【００８２】
また、上記各部の動作を、各部の処理と置き換えることにより、蒸着方法の実施形態を、蒸着方法をコンピュータに実行させるためのプログラムの実施形態およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施形態とすることができる。
【００８３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８４】
たとえば、上記実施形態にかかる蒸着装置１０では、成膜材料にパウダー状（固体）の有機ＥＬ材料を用いて、基板Ｇ上に有機ＥＬ多層成膜処理を施した。しかし、本発明にかかる蒸着装置は、たとえば、成膜材料に主に液体の有機金属を用い、気化させた成膜材料を５００〜７００℃に加熱された被処理体上で分解させることにより、被処理体上に薄膜を成長させるＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：有機金属気相成長法）に用いることもできる。
【符号の説明】
【００８５】
１０                蒸着装置
１００              蒸着源ユニット
２００              連結管
３００              バルブ
３１０              バイパス管
４００              吹き出し機構
４１０              ＱＣＭ
４３０              温調器
４４０              ガス供給源
４５０ａ、４５０ｂ  マスフローコントローラ
６００              蒸着機構
７００              制御装置
７１０              記憶部
７２０              入力部
７３０              成膜速度演算部
７４０              膜厚制御切替部
７５０              温度調整部
７６０              第１のキャリアガス調整部
７７０              第２のキャリアガス調整部
７８０              出力部
【図１】
2010038631.tif 000003
【図２】
2010038631.tif 000004
【図３】
2010038631.tif 000005
【図４】
2010038631.tif 000006
【図５】
2010038631.tif 000007
【図６】
2010038631.tif 000008
【図７】
2010038631.tif 000009
【図８】
2010038631.tif 000010
【図９Ａ】
2010038631.tif 000011
【図９Ｂ】
2010038631.tif 000012
【図１０Ａ】
2010038631.tif 000013
【図１０Ｂ】
2010038631.tif 000014
【図１１Ａ】
2010038631.tif 000015
【図１１Ｂ】
2010038631.tif 000016
【図１２Ａ】
2010038631.tif 000017
【図１２Ｂ】
2010038631.tif 000018
【図１３】
2010038631.tif 000019
【国際調査報告】
2010038631.tif 000020
2010038631.tif 000021