(57)【要約】【課題】  蒸着時の再現性の低下や有機材料に発生する問題を解決する。【解決手段】  有機発光素子用の被処理基板上に有機層を蒸着させるための蒸着用ルツボ１２であって、蒸着処理の際に有機材料が配される底部１１と、蒸着処理の際に気化した有機材料が排出される開口部１３と、該開口部から該底部が見えなくなるように、該底部と該開口部との間に設けられた少なくとも１つの屈曲部１４とを備えてなるルツボ、ならびに蒸着装置および蒸着方法が提供される。【選択図】      図１
2006104524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機発光素子用の被処理基板上に有機層を蒸着させるための蒸着用ルツボであって、
蒸着処理の際に有機材料が配される底部と、
蒸着処理の際に気化した有機材料が排出される開口部と、
該開口部から該底部が見えなくなるように、該底部と該開口部との間に設けられた少なくとも１つの屈曲部と
を備えてなるルツボ。
【請求項２】
蒸着処理の際に気化した有機材料が通過する領域の断面積が、有機材料が配される領域の断面積よりも小さくない請求項１に記載のルツボ。
【請求項３】
前記屈曲部を複数備えてなる請求項１または２に記載のルツボ。
【請求項４】
前記ルツボの材料が、セラミックスまたは金属である請求項１〜３のいずれかに記載のルツボ。
【請求項５】
前記セラミックスが、金属酸化物、金属窒化物、炭化物または炭素である請求項４に記載のルツボ。
【請求項６】
前記金属の融点が、１０００℃以上であり、前記金属の熱伝導率が、１００Ｗ／ｍＫ以上である請求項４に記載のルツボ。
【請求項７】
有機発光素子用の被処理基板上に有機層を蒸着させる装置であって、
真空チャンバーと、
該真空チャンバー内に設けられた、該被処理基板を支持するための基板支持部材と、
該真空チャンバー内に該被処理基板と対向するように設けられた、請求項１〜６のいずれかに記載のルツボと、
該ルツボに隣接または近接して設けられた、該ルツボを温度制御するための温度制御手段と
を備えてなる装置。
【請求項８】
有機発光素子用の被処理基板上に有機層を蒸着させる方法であって、
真空チャンバー内に蒸着源と対向するように被処理基板を配するステップと、
請求項１〜６のいずれかに記載のルツボを加熱して、該有機材料を気化させ、該被処理基板上に蒸着させるステップと
を含む方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法を用いて得られた有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子用被処理基板の蒸着用ルツボ、蒸着装置および蒸着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報通信の高速化と応用範囲の拡大が急速に進んでいる。この中で、表示デバイスには携帯性や動画を表示することなどの要求に対応できるような低消費電力で高速応答が可能な高精細表示デバイスが考案されている。特に、有機発光素子（有機エレクトロルミネッセンス、有機ＥＬ素子と記す。）では、１９８７年にイーストマンコダック社のC.W.Tangにより２層積層構成のデバイスで高い効率の有機ＥＬ素子が発表されて以来（非特許文献１）、現在にいたる間に様々な有機ＥＬ素子が開発されて一部実用化し始めている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は発光層を含めホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層および電子注入層等によって構成されており、これらは有機材料（蒸着材料）からなる有機層によって構成されている。このような有機層の材料には、低分子材料と高分子材料の２種類があり、低分子材料を用いた有機膜の場合、主に真空蒸着法により形成される。高分子系材料は溶剤に溶解させて溶液として用い、主にスピンコーター法、インクジェット法などにより有機膜が形成される。
【０００４】
有機ＥＬ素子に代表される有機化合物薄膜を有する素子の成膜方法として、加熱蒸着方法が採用されており、一般的にはルツボなどに材料を収容し、外側からヒーターなどで加熱する間接加熱方法が取られている。図５（ａ）に、従来の蒸着用ルツボの第一の例の模式的な斜視図を示す。図５（ａ）に示すように、従来の蒸着用ルツボ１０２は、円筒形をしており、その底部に気化させる有機材料１０１を投入することができる。近年では、発光素子の耐熱性を向上させるためにガラス転移温度を８０℃あるいはそれ以上に向上させた有機発光素子用有機材料が各材料メーカーなどで開発されている。これらは耐熱性向上を目的とされており、その蒸着時の材料特性はほとんど昇華性材料であるといわれている。こういった昇華性材料の蒸着においては、膜厚分布などが材料形状、ルツボ形状および材料特性に依存し、有機材料の消費とともに膜厚の再現性が低下するといわれている。
【０００５】
一方、近年では、特許文献１などに見られるように、ルツボ内にセラミックス、金属などの粉体または粉砕体と混合して収容し、ルツボを加熱する有機化合物の蒸着方法が提案されている。これによれば、容器内の熱の伝達性が向上し、材料の消費量によらず蒸着速度の低下や昇華効率の低下を改善できるとされている。
【０００６】
しかしながら、このような技術では、蒸着の進行とともに内部の材料量が低下し、粉体や粉砕品の形状が崩れる恐れがある。こうなった場合、有機化合物の蒸気流密度は変化し、基板上の膜厚分布が変化する可能性が示唆される。
【０００７】
また、ルツボ中の材料の形状によらず、安定した蒸気流分布を保つために、ルツボ内に遮蔽板を設置し、有機材料上面から被処理基板が直接見ることが出来ないような構造も提案されている。図５（ｂ）に、従来の蒸着用ルツボの第二の例の模式的な鉛直方向断面図を示す。図５（ｂ）に示すように、従来の蒸着用ルツボ２０２は、円筒形をしており、その底部に気化させる有機材料２０１を投入することができる。蒸着用ルツボ２０２は、第一および第二の遮蔽板２０３，２０４をさらに有する。第一の遮蔽板２０３は、蒸着用ルツボの開口部に設けられており、当該開口部の形状に適合した形状を有し、その中央に気化した有機材料が通過するためのより小さな開口部を有する。また、第二の遮蔽板２０４は、蒸着用ルツボの内径より小さな外径を有し、第二の遮蔽板の下面と蒸着用ルツボの底部との間に設けられた支持部材を介して、蒸着用ルツボ内に設けられている。すなわち、第二の遮蔽板は、蒸着処理の際に、気化した有機材料が、第一の遮蔽板の開口部から直接、すなわち、直線的に排出されないように、有機材料が投入される領域と、第一の遮蔽板の開口部との間に設けられる。
【０００８】
しかしながら、このような技術では、遮蔽板によって、蒸発面から気体として蒸発した材料の流量が制限されるため、所定の製膜速度に達するには有機材料をより高い温度に保持することが必要となる。すなわち、このような構造の場合、一定の製膜速度を保つためには、遮蔽していない場合と比較して、蒸着時の材料の温度を高くすることが必要である。しかしながら、材料温度をむやみに上げることは、有機物である有機材料の分解、重合や劣化を促進させることになり、材料に重大なダメージを与えることになる。また、昇華性有機化合物の蒸着においては、その材料の蒸発特性から製膜面にクラスター上の蒸着物がつく可能性がある。これらは素子の信頼性を大きく損なう陽極−陰極間短絡の発生源となりうるものと考えられる。
【０００９】
【特許文献１】特開2001-323367号公報
【非特許文献１】C.W.Tang,SA.VanSlyke,Appl.Phys.Lett.51,913(1987)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような蒸着時の再現性の低下や有機材料に発生する問題を解決することが可能である蒸発源に供するルツボを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１の側面によると、有機発光素子用の被処理基板上に有機層を蒸着させるための蒸着用ルツボであって、蒸着処理の際に有機材料が配される底部と、蒸着処理の際に気化した有機材料が排出される開口部と、該開口部から該底部が見えなくなるように、該底部と該開口部との間に設けられた少なくとも１つの屈曲部とを備えてなるルツボが提供される。本発明の他の側面によると、有機発光素子用の被処理基板上に有機層を蒸着させる装置であって、真空チャンバーと、該真空チャンバー内に設けられた、該被処理基板を支持するための基板支持部材と、該真空チャンバー内に該被処理基板と対向するように設けられた、上記ルツボと、該ルツボに隣接または近接して設けられた、該ルツボを温度制御するための温度制御手段とを備えてなる装置が提供される。本発明の他の側面によると、有機発光素子用の被処理基板上に有機層を蒸着させる方法であって、真空チャンバー内に蒸着源と対向するように被処理基板を配するステップと、上記ルツボを加熱して、該有機材料を気化させ、該被処理基板上に蒸着させるステップとを含む方法が提供される。本発明の他の側面によると、上記蒸着方法を用いて得られた有機発光素子が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
以下に詳細に説明するように、本発明によると、加熱時に有機材料の過昇温を抑制し、加熱による材料への熱ダメージを与えることなく蒸着処理を行うことができる。また、本発明によると、有機材料の形状に依存せず製膜時の膜厚再現性を向上させることができ、結果として有機発光素子の特性再現性の向上を図ることが可能となる。また、素子における陽極−陰極間の短絡という不具合の発生確率を減少させることができ、大きな歩留まり向上を達成することができる。このように、本発明によると、高性能で信頼性の高い有機ＥＬ素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。もっとも、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
【００１４】
上記したように、本発明にかかる蒸着用ルツボは、蒸着処理の際に有機材料が配される底部と、蒸着処理の際に気化した有機材料が排出される開口部と、底部と開口部との間に設けられた少なくとも１つの屈曲部とを備えてなる。ルツボの底部、開口部および屈曲部は、いずれも任意の断面形状とすることができ、例えば、円状、楕円状、四角形等の多角形状等の断面形状とすることができる。また、開口部は、被処理基板と平行に対向できるように、平面状とすることが好ましい。また、底部は、任意の形状とすることができ、例えば、平面状、曲面状等の形状とすることもできる。特に、底部は、開口部と平行な平面状とすることが好ましい。底部には、開口部を通じて有機材料を投入することができ、以下に説明するように、ルツボの外側から、ルツボの底部、ならびに必要に応じてルツボの開口部および屈曲部を加熱することで、ルツボ内に投入された有機材料を気化させ、蒸着処理を行うことができる。
【００１５】
屈曲部は、開口部から底部が見えなくなるように、底部と開口部との間に設けられている。換言すると、蒸着処理の際に気化した有機材料が底部から開口部に直線的に達することができないように、屈曲部が、底部と開口部との間に設けられている。なお、複数の屈曲部を設けることもできる。複数の屈曲部を設けた場合、一箇所の屈曲部では排除できなかった蒸発源があった場合に、その影響をより少なくできる。
【００１６】
図１に、本発明の第一の実施の形態にかかる蒸着用ルツボの模式的な斜視図を示す。図１に示すように、第一の実施の形態にかかる蒸着用ルツボ１２は、蒸着処理の際に有機材料が投入される底部と、蒸着処理の際に気化した有機材料が排出される開口部１３と、底部と開口部との間に設けられた屈曲部１４とを含んでなる。すなわち、ルツボは、屈曲部により、開口部側の上部領域と、有機材料が投入される下部領域１１とに分けられる。第一の実施の形態にあっては、ルツボは、くの字型である。すなわち、ルツボは、直線状の上部領域および下部領域を有し、屈曲部において鈍角に曲がっている。このように屈曲部を設けることで、開口部から底部が見えなくなり、有機材料が、被処理基板へ直線的に達することができなくなる。なお、ルツボの断面は円状である。また、ルツボの開口部および底部は平面状であり、互いに平行である。なお、第一の実施の形態にかかるルツボは、特に以下の点で好ましい。すなわち、屈曲部を一箇所有しているので、蒸発面から直接被成膜基板を見ることができない。そのため、昇温した際の蒸着材料面からの発生したクラスターやスプラッシュなどが被成膜基板に到達することを制御することができる点、材料の消費によって生じる蒸発面の高さの変化が開口部からの蒸気流分布に及ぼす影響を少なくできることが可能である点が好ましい。
【００１７】
また、図２に、本発明の第二の実施の形態にかかる蒸着用ルツボの模式的な斜視図を示す。図２に示すように、第二の実施の形態にかかる蒸着用ルツボ２２は、蒸着処理の際に有機材料が投入される底部と、蒸着処理の際に気化した有機材料が排出される開口部２３と、底部と開口部との間に設けられた屈曲部２４とを含んでなる。すなわち、ルツボは、屈曲部により、開口部側の上部領域と、有機材料が投入される下部領域２１とに分けられる。第二の実施の形態にあっては、ルツボは、円弧状の迂回路を有する形状である。すなわち、ルツボは、直線状の上部領域および下部領域を有し、上部領域と下部領域との間に、１８０°分の円弧状の迂回路を屈曲部として有する。このように屈曲部を設けることで、開口部から底部が見えなくなり、有機材料が、被処理基板へ直線的に達することができなくなる。なお、ルツボの断面は円状である。また、ルツボの開口部および底部は平面状であり、互いに平行である。なお、第二の実施の形態にかかるルツボは、特に以下の点で好ましい。すなわち、第二の実施の形態にかかるルツボは、第一の実施の形態にかかるルツボと比べて、ルツボを被処理基板と平行な方向に大きくすることなしに、より多くの有機材料を収容できる形状としやすい。また、湾曲した屈曲部を有しているため、クラスターやスプラッシュが被成膜基板に到達できる可能性は、第一の形態と比較してより小さくなる。
【００１８】
また、図３に、本発明の第三の実施の形態にかかる蒸着用ルツボの模式的な斜視図を示す。図３に示すように、第三の実施の形態にかかる蒸着用ルツボ３２は、蒸着処理の際に有機材料が投入される底部と、蒸着処理の際に気化した有機材料が排出される開口部３３と、底部と開口部との間に設けられた屈曲部３４とを含んでなる。すなわち、ルツボは、屈曲部により、開口部側の上部領域と、有機材料が投入される下部領域３１とに分けられる。第三の実施の形態にあっては、ルツボは、回転形状の迂回路を有する形状である。すなわち、ルツボは、直線状の上部領域および下部領域を有し、上部領域と下部領域との間に、気化した有機材料の流路が３６０°回転するような迂回路を屈曲部として有する。このように屈曲部を設けることで、開口部から底部が見えなくなり、有機材料が、被処理基板へ直線的に達することができなくなる。なお、ルツボの断面は円状である。また、ルツボの開口部および底部は平面状であり、互いに平行である。なお、第三の実施の形態にかかるルツボは、特に以下の点で好ましい。すなわち、第二の実施の形態にかかるルツボは、第一の実施の形態にかかるルツボと比べて、ルツボを被処理基板と平行な方向に大きくすることなしに、より多くの有機材料を収容できる形状としやすい。また、さらに３６０°回転して蒸気流が開口部より出射されるため、蒸発面の影響を受ける可能性は最も低い。
【００１９】
また、本発明にあっては、蒸着処理の際に気化した有機材料が通過する領域の断面積が、有機材料が配される領域の断面積よりも、好ましくは小さくない、さらに好ましくは大きい。換言すると、ルツボを画定する管の断面積が、ルツボの底部から開口部に向かって、より大きくなる、または等しいことが好ましい。具体的には、気化した有機材料が通過する領域の断面積は、有機材料が配される領域の断面積の好ましくは１倍以上、また、好ましくは３倍以下、さらに好ましくは２倍以下とする。さらに好ましくは、蒸着処理の際に気化した有機材料が通過する領域のうち、より開口部側の領域の断面積は、より底部側の断面積よりも小さくない、好ましくは大きい。
【００２０】
一般的なクヌッセンセルを仮定すると、単位時間に単位面積を通過する蒸発分子数Ｊｅ［分子／ｍ2・ｓ］は以下の式で表される。すなわち、ＭＢＥなどに使用されている蒸発源であり、ルツボの周囲を抵抗加熱式のヒーターを取り囲む方式である。基板上に分子のエピタキシャル成長をさせることができ、原子を積層するように設計されている。その蒸気流や物性値などは理論的に計算することが可能で、それによる計算の結果である。
【００２１】
Ｊｅ＝（１／４）αｎυ
＝２．６ｘ１０24ｐ（ＭＴ）-1/2
（式中、Ｔ［Ｋ］は、温度を示す。ｐ［Ｐａ］は、圧力を示す。ｎは、単位体積あたりの分子数を示す。υは、蒸発分子の平均速度を示す。Ｍは、蒸発分子の分子量を示す。αは、凝縮係数を示す。）
【００２２】
ここで、ルツボの蒸発面積をＳとすると、総蒸発原子数はＪｅＳとなり、総蒸発原子数は蒸発面積に比例する。しかしながら、上記仮定では、蒸発面積とルツボの開口部の面積の比が１（つまり同面積）であり、ルツボの開口部から被処理基板までの間において、蒸気流はルツボの開口部より広がっていることを前提としている。一方で、上記のような完全開放型の蒸発源（ルツボ）の膜厚分布や再現性は、ルツボの形状や材料形状に大きく依存しており、有機材料の消費とともに膜厚再現性が低下するとされている。
【００２３】
そこで、図１〜３に示すように、本発明にかかるルツボにあっては、蒸発面積（Ｓ０）と蒸気流の通過する部分の断面積（Ｓ１）および開口部の面積（Ｓ２）との関係は、Ｓ０≦Ｓ１≦Ｓ２を満たすことが好ましい。このように、気化した有機材料が通過する領域の断面積を、有機材料が投入される領域の断面積よりも小さくなくすることで、有機材料が消費されても膜厚再現性が低下することなく、蒸着処理を行うことができる。また、以下に詳細に述べるように、製膜速度を確保するためにより高い温度を必要としなくなる。
【００２４】
以上のように、本発明にかかる蒸着用ルツボは、有機材料の蒸発面から被処理基板が直接見えないこと、および、好ましくはルツボの開口部の面積およびルツボ内を蒸気が通過する領域の断面積が、蒸気発生面の面積よりも大きいことを特徴とする。このルツボにおいては、底部と開口部との間に少なくとも１つの屈曲部が存在しており、有機材料上面から被処理基板が直接みることが出来ない構造を有することを特徴とする。この屈曲部により、ルツボは蒸着用有機材料が収納される下部領域と、被処理基板へ有機材料の蒸気流が排出される開口部を有する上部領域に分けられる。
【００２５】
本発明にかかるルツボを蒸発源中に設置すると、まず下部領域に投入された有機材料が加熱され、有機材料の蒸気流が発生する。このとき、下部領域で発生した蒸気流が、屈曲部を通過してルツボ外部へ放出されるので、ルツボ内に遮蔽板等の構造物を設けることなしに、下部領域の有機材料の形状や量および面積に依存せず安定した蒸気流を確保することが可能となる。また、有機材料の蒸発面から、直接基板へと蒸気流が到達しないので、昇華性材料の蒸着時に観察される不均一なクラスターの基板への到達を抑制することが可能となる。また、蒸発面積と蒸気流が通過する断面積の関係から、蒸気流は何ら遮蔽されることなく、屈曲した部分を通り、開口部より基板面へ蒸着されることができる。また、蒸着面から開口部のまでの断面積が減少しないことから、製膜速度を確保するためにより高い温度を必要とせず、材料の分解や重合などの劣化を抑制することが可能となる。
【００２６】
なお、本発明におけるルツボの材料は、特に限定されるものではないが、セラミックスや金属を用いることができる。具体的には、セラミックスとして、金属酸化物、金属窒化物、炭化物、炭素、例えば、窒化アルミニウムや、炭化ケイ素、炭素などを使用することができる。使用できる金属としては、高融点および高熱伝導率性のモリブデン、タンタルやタングステンなどがある。より具体的には、ルツボに用いる金属の融点は、好ましくは１０００℃以上であり、また、好ましくは１５００℃以下である。また、ルツボに用いる金属の熱伝導率は、好ましくは１００Ｗ／ｍＫ以上であり、また、好ましくは５００Ｗ／ｍＫ以下である。
【００２７】
図４に、本発明にかかる蒸着装置の模式的な鉛直方向断面図を示す。図４に示すように、蒸着装置４０は、真空チャンバー４１と、真空チャンバー内に設けられた蒸着源４２と、被処理基板を支持するための基板支持部材４３と被処理基板を支持するための基板支持部材と、ルツボ４４と、ヒーター（フィラメント）４５，４６とを備えてなる。気化すべき有機材料（図示せず）を投入するためのルツボ４４と、ルツボを加熱するためのヒーターとしてフィラメント４５，４６とは、収納ケース４２に収納されている。ルツボ４４は、外周部に、電源４７、４８に接続された加熱用のフィラメント（電熱線）４５，４６が巻かれていて、フィラメント４５、４６は通電されると発熱してルツボ４４を加熱する。この場合、フィラメントが上部と下部に分かれているのは、ルツボの上下での温度制御を個別に行なえるためである。また、真空チャンバーの側壁の内側には、有機材料（蒸着材料）が真空チャンバーの内壁を汚染することを防ぐために、防着板４９が設けられている。さらに、真空チャンバーは、その内部を減圧するための排気装置（真空ポンプ）５０に接続されている。
【００２８】
このような蒸着装置内の所定の位置に、有機発光素子用の被処理基板を配置し、気化すべき有機材料が配されたルツボを加熱して、有機材料を気化させ、被処理基板の被処理面上に蒸着させることができる。すなわち、ルツボ４４は、下部領域に有機材料を投入され、蒸着源内に設置される。本発明においては、蒸着する有機化合物は、昇華性材料や、融解しながら気化する溶融性材料などを用いることができる。基板５１に有機化合物を蒸着するには、まず、真空ポンプ５０を稼動して蒸着装置４０内部を真空に保ち、フィラメント４５，４６に通電してルツボ４４を加熱する。ルツボ４４を加熱すると内部の有機材料はルツボ４４の内壁部から熱が伝搬して加熱される。有機材料が一定温度に達すると、有機化合物粉体は気化し、蒸気はルツボの屈曲部を介してルツボ４４の上部領域に達する。これらの過程により上部の開口部より蒸気流が発生し、基板５１に付着し有機材料の薄膜が形成される。
【００２９】
なお、原料となる有機材料としては、気相堆積法で成膜可能な物質であれば特に限定されるものではなく、種々の有機材料を用いることができる。例えば、ポリアセチレン、ポリイン等の鎖状高分子、またはポリアセン（アントラセン等）や金属キレート化合物（銅フタロシアニン等）の分子結晶等のπ電子共役系有機半導体物質、アントラセン、ジエチルアミン類、ｐ−フェニレンジアミン、テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＴＭＰＤ）、テトラチオフルバレン（ＴＴＦ）等のドナーとなる化合物と、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、テトラシアノエチレン（ＴＣＮＥ）、ｐ−クロルアニル等のアクセプタとなる化合物などから構成される電荷移動錯体、色素材料、蛍光材料、液晶材料等を挙げることができる。なお、これらの有機材料の気化温度は、成膜時の気圧下１０Ｐａ〜１０-7Ｐａで、通常１５０〜５００℃程度、特に２００〜４００℃程度が好ましい。
【００３０】
以上のように、本発明によると、屈曲部により分けられた上下二層構造を有するルツボに、有機材料を収容しているため、有機材料の形状によらず、蒸気流密度の分布を制御でき、膜厚の再現性を向上させることが出来る。さらに、有機材料の蒸発面から、直接基板へと蒸気流が到達しないので、昇華性材料の蒸着時に観察される不均一なクラスターの基板への到達を抑制することが可能となる。
【実施例】
【００３１】
以下に、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら説明する。もっとも、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではない。
【００３２】
［実施例１］
第一の実施の形態に準じたルツボ（図１参照）中に有機材料を仕込み、加熱実験を実施した。ルツボの底部の直径は３ｃｍ、開口部の直径は６ｃｍとした。使用した材料はアルミキレート（Ａｌｑ３）である。Ａｌｑ３は代表的な電子輸送性材料であり、その特性は昇華性としてよく知られている。このＡｌｑ３が製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃに到達する際の温度をルツボの開口部より熱電対を挿入し測定した。その結果、２８０℃程度で製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃに到達したので、製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃにて、膜厚５０ｎｍの有機薄膜をガラス基板上に形成した。その後、ＡＦＭにより、作製した有機薄膜の表面形状（２０μｍ四方）を、基板上の３点（１−１，１−２，１−３）について観察した。その結果を表１に示す。その結果、十点平均粗さで１０ｎｍ以下という非常に凹凸の少ない薄膜を形成することが出来ることがわかった。
【００３３】
【表１】
2006104524.tif 000003
【００３４】
さらに、本発明による蒸発源を用いて、製膜回数による膜厚再現性についても検討を実施した。連続製膜回数で２０回まで検討した結果、高い膜厚再現性を得ることが分かった。
【００３５】
なお、平均表面粗さ、最大高低差、および十点平均粗さは、当業者に一般的に用いられる意味で用いられる。具体的には、平均表面粗さは、算術平均粗さともいい、一般的にＲａと記され、中心線を基準とした粗さ曲線の絶対値の、目的の範囲における算術平均を表す値である。また、最大高低差(Peak to Valley)は、一般的にＲｍａｘと記され、最も高いところと最も低いところの差を表す値である。また、十点平均粗さは、最高から５番目までの山頂の標高の平均値と、最深から５番目までの谷底の標高の平均値との差を表す値である。
【００３６】
［比較例１］
ガラス基板上に、従来のルツボの第一の例として上記したものに準じたルツボ（図５（ａ）参照）により、有機材料薄膜を形成した。材料はアルミキレート（Ａｌｑ３）を使用した。このＡｌｑ３を製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで、膜厚５０ｎｍガラス基板上に形成した。製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃにおける材料温度は２８０℃程度であった。その後、ＡＦＭにて作製した有機薄膜の表面形状を観察した。その結果を表２に示す。その結果、十点平均粗さは本発明による蒸発源を使用した場合より、著しく大きくなることがわかった。これらの結果より、従来の蒸発源による薄膜表面は、かなり凹凸の激しい面であることがわかった。
【００３７】
【表２】
2006104524.tif 000004
【００３８】
さらに、当該ルツボを用いて、製膜回数による膜厚再現性についても検討を実施した。連続製膜回数で５回程度までしか、高い膜厚再現性を得ること出来ないことが分かった。
【００３９】
［比較例２］
ガラス基板上に、従来のルツボの第二の例として上記したものに準じたルツボ（図５（ｂ）参照）に示した蒸発源により、有機材料薄膜を形成した。材料はアルミキレート（Ａｌｑ３）を使用した。このＡｌｑ３を製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで、膜厚５０ｎｍガラス基板上に形成した。製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃにおける材料温度は３１０℃程度であった。本発明によるルツボを使用した場合よりも、約３０℃ほど高い温度が必要であった。その後、ＡＦＭにて作製した有機薄膜の表面形状を観察した。その結果を表３に示す。その結果、十点平均粗さは本発明による蒸発源を使用した場合と同様に、十点平均粗さで１０ｎｍ以下という非常に凹凸の少ない薄膜を形成することが出来ることがわかった。
【００４０】
【表３】
2006104524.tif 000005
【００４１】
さらに、当該ルツボを用いて、製膜回数による膜厚再現性についても検討を実施した。連続製膜回数で２０回まで検討した結果、高い膜厚再現性を得ることが分かった。
【００４２】
［実施例２］
ガラス基板上に、第二の実施の形態に準じたルツボ（図２参照）により、有機材料薄膜を形成した。ルツボの底部の直径は３ｃｍ、開口部の直径は６ｃｍとした。材料はアルミキレート（Ａｌｑ３）を使用した。このＡｌｑ３を製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃで、膜厚５０ｎｍガラス基板上に形成した。製膜速度０．１ｎｍ／ｓｅｃにおける材料温度は実施例１同様に２８０℃程度であった。その後、ＡＦＭにて作製した有機薄膜の表面形状を観察した。その結果を表４に示す。その結果、十点平均粗さは実施例１におけるルツボを使用した場合と同様に、十点平均粗さで１０ｎｍ以下という非常に凹凸の少ない薄膜を形成することが出来ることがわかった。
【００４３】
【表４】
2006104524.tif 000006
【００４４】
さらに、当該ルツボを用いて、製膜回数による膜厚再現性についても検討を実施した。実施例１で用いたルツボより多くの材料を収容できる形状であるため、連続製膜回数で５０回まで検討した結果でも、高い膜厚再現性を得ることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１に、本発明の第一の実施の形態にかかる蒸着用ルツボの模式的な斜視図を示す。
【図２】図２に、本発明の第二の実施の形態にかかる蒸着用ルツボの模式的な斜視図を示す。
【図３】図３に、本発明の第三の実施の形態にかかる蒸着用ルツボの模式的な斜視図を示す。
【図４】図４に、本発明にかかる蒸着装置の模式的な鉛直方向断面図を示す。
【図５】図５（ａ）に、従来の蒸着用ルツボの第一の例の模式的な斜視図を示す。  図５（ｂ）に、従来の蒸着用ルツボの第二の例の模式的な鉛直方向断面図を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１１，２１，３１：下部領域
１２，２２，３２，１０２，２０２：ルツボ
１３，２３，３３：開口部
１４，２４，３４：屈曲部
４０：蒸着装置
４１：真空チャンバー
４２：収納ケース
４３：基板支持部材
４４：ルツボ
４５，４６：フィラメント
４７，４８：フィラメント用電源
４９：防着板
５０：排気装置（真空ポンプ）
５１：被処理基板
１０１，２０１：蒸着用有機材料
２０３，２０４：遮蔽板
【図１】
2006104524.tif 000007
【図２】
2006104524.tif 000008
【図３】
2006104524.tif 000009
【図４】
2006104524.tif 000010
【図５】
2006104524.tif 000011