(57)【要約】  本発明は、有機エレクトロルミネセンス装置の製造装置に関し、特に、少なくとも１つの層の薄膜を有する有機エレクトロルミネセンス装置の製造装置に関する。本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の製造装置は、プロセスチェインバーを取付けるための複数の開口部１１０が形成され、ポンプポートが取付けられた基板搬送チェインバー１００と、基板搬送チェインバー１００に配置され、複数の開口部において処理された基板を基板搬送チェインバー１００内の次の開口部へ搬送する基板搬送手段２００と、基板搬送チェインバー１００の開口部１１０にそれぞれ取付けられた複数のチェインバー３００からなる。従って、基板は、基板搬送チェインバー内で搬送され、基板洗浄、マスクアラインメント及び洗浄、及び蒸着等の各工程を、複数のチェインバー内で同時に行うことができる。
2005510015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の開口部が形成され、ポンプポートが取付けられ、そこに、基板投入、基板洗浄、マスクアラインメント、基板取出し及び複数の蒸着処理が行われるチェインバーが取付けられているリニア基板搬送チェインバーと、
前記基板搬送チェインバーに取付けられ、複数の開口部において処理された基板又は基板アセンブリと、互いに一体化されたマスクを、前記基板搬送チェインバーの次の開口部へ搬送するための基板搬送手段と、
前記基板搬送チェインバーの開口部にそれぞれ取付けられた複数のチェインバーを有してなる、
有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置。
【請求項２】
前記基板搬送チェインバー及び前記複数のチェインバーが、１つのチェインバーと前記基板搬送チェインバーとが互いに一体化されてなるユニット構造を連続して連結することにより構成されており、前記ユニット構造の１つの前記基板搬送チェインバーが、隣接したユニット構造の基板搬送チェインバーと開口通路部を介して連結され、前記ユニット構造の１つの前記チェインバーが、隣接したユニット構造のチェインバーと壁を介して連結されている、請求項１の装置。
【請求項３】
前記基板盤搬送チェインバーが、全体として、直線、多角形、ドーナツ又は曲線の形状の細長い箱の形状である、請求項１の装置。
【請求項４】
前記複数のチェインバーが、
前記基板搬送チェインバーの長手方向の一方の端に配置され、ポンプポート及びドアを具えた投入チェインバーと、
前記基板搬送チェインバーの長手方向の他方の端に配置され、ポンプポート及びドアを具えた取出しチェインバーと、
前記開口部に取付けられ、ポンプポート及びドアを具えた基板洗浄チェインバーと、前記開口部に取付けられポンプポート及びドアを具えたマスクアラインメントチェインバーと、前記開口部に取付けられ、それぞれポンプポート及び蒸着セルポートを具えた複数の蒸着チェインバーを含むプロセスチェインバーからなる、
請求項１の装置。
【請求項５】
各前記蒸着チェインバーがさらに、前記蒸着チェインバーの蒸着セルポートに接続される接続ポート及びポンプポートを有する上部チェインバーと、該上部チェインバーと回転可能に連結され、複数の蒸着セルが配置されている下部チェインバーと、該下部チェインバーを回転させるための回転手段からなる回転式蒸着セル交換手段を有する、請求項４の装置。
【請求項６】
前記プロセスチェインバーが、前記基板搬送チェインバーの開口部に取付けられた複数のチェインバーからなり、前記チェインバーが、基板投入、基板洗浄、マスク取付け、マスク洗浄、基板取出し等の工程を行うためのものであって、交互に真空環境及び大気環境にされるものであり、前記蒸着チェインバーに対して別々に、線状に又は並んで取付けられている、請求項４の装置。
【請求項７】
前記基板搬送手段が、レールと、該レールに沿って移動する移動部と、該移動部にそれぞれ取付けられ、基板を保持する基板ホルダからなり、前記基板がコンベヤベルト型の移動手段に取付けられた状態で搬送される、請求項１の装置。
【請求項８】
前記基板搬送手段が、上レール及び下レールの２段構造を有する一対のレールと、該レールに沿って移動し下部に基板及びマスクが取付けられる移動部からなり、上下レールの一方に沿って前記移動部が移動する間、蒸着処理が行われ、その後、前記移動部が他方の前記レールに沿って戻る、請求項１の装置。
【請求項９】
前記基板の蒸着面のみを前記蒸着チェインバーに曝して、前記レールの摩擦によって粒子が発生するのを防ぐ凹凸状のバッフルが、さらに、前記基板搬送チェインバー及び前記蒸着チェインバーの間に設けられている、請求項８の装置。
【請求項１０】
前記移動部を上下に搬送するための垂直搬送パネルを有する垂直搬送チェインバーが、一連のユニット工程を行う前記プロセスチェインバーの間に、さらに設けられている、請求項６又は８の装置。
【請求項１１】
マスクが配置され、又は前記移動部から離されて取付けられたマスクが収納されるマスク交換チェインバーと、所定の蒸着処理が施されたマスクを洗浄するマスク洗浄チェインバーが、前記垂直搬送チェインバーのそれぞれ両側に設けられ、前記垂直搬送チェインバーと前記マスク交換チェインバーが交換レールを通じて互いに接続されている、請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記基板搬送チェインバーと各前記蒸着チェインバーの間の前記開口部を閉じるために、さらにカバーバルブが設けられている、請求項１の装置。
【請求項１３】
前記基板搬送チェインバーが一方の側にポンプポートが取付けられるように構成され、前記基板搬送チェインバーが円筒又は多角形の箱の形状に形成され、前記箱の中心軸から等距離にあり前記箱の底面に形成されている複数の開口部を有する、請求項１の装置。
【請求項１４】
前記基板搬送手段が、（円筒又は多角形の箱の形状の）前記基板搬送チェインバーの中心に取付けられた中心シャフトと、該中心シャフトから枝分かれして配置されている複数の基板ホルダからなり、前記中心シャフトを回転させることによって基板が搬送される、請求項１３の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス発光装置の大量生産用製造装置に関し、特に、基板又は基板アセンブリと、互いに一体化されたマスクを、基板搬送チェインバー内に搬送し、基板投入及び洗浄、マスクアラインメント、蒸着、及び基板取出しの工程を、いくつかのプロセスチェインバーにおいて同時に行う、有機エレクトロルミネセンス発光装置の多層薄膜の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や発光装置を製造する場合、多くの製造段階からなる工程が一般的に必要である。多段階の製造工程を行うため、通常、各工程毎のチェインバーが構成され、基板はチェインバーに搬送され、それぞれ異なる様々な工程を経る。  
【０００３】
これまで、チェインバーは環状に配置され、チェインバーの中央に棒状磁石を設けるか、又はロボットアームを用いることによって、基板は各チェインバーに搬送されていた。すなわち、１つのチェインバー内において各基板に特定の処理が施され、その後、そのチェインバーから他のチェインバーに搬送され、他のチェインバー内において他の処理が施されていた。これらの工程を繰返すことによって、装置は製造されていた。
【０００４】
しかし、上記のように棒状磁石を用いることによって基板が搬送される場合、棒磁石の長さに限りがあり、また、基板を僅か２つのチェインバーの間でしか搬送できない。故に、複数の真空チェインバーを通した、連続した工程を行うのが困難であるという問題がある。
【０００５】
さらに、ロボットアームは、一般的に小さい基板を処理する場合に用いられる。そのため、ロボットアームが大きい基板に用いられる場合、さらなる搬送手段が必要となる。
【０００６】
また、真空状態においてロボットアームを用いて基板を搬送する場合、ロボットアームはバキュームリフトのような手段を使って、基板を保持することができない。従って、基板は、自重のみによりロボットアーム上に配置され、ロボットアームの作動の加速が増すとそれらの位置がずれる。故に、次のマスクアラインメント及び真空蒸着処理において、基板を正しい位置に保つことが容易でないという問題がある。
【０００７】
従って、このようなロボットアームを用いて基板を搬送する場合、ロボットアームは基板を搬送している間、その作動加速度を減少して用いられなければならない。その結果、基板を搬送するために必要な搬送時間が増えるという、別の問題がある。
【０００８】
さらに、基板のサイズが大きくなると、搬送時間はさらに増加し、搬送システムの中央に配置されている搬送チェインバーのサイズもまた大きくなる。故に、基板の搬送路が長くなり、真空ポンプへの負担も大きくなる。
【０００９】
さらに、このようなロボットアームを用いた搬送システムは、１つのチェインバーに配置された基板が他のチェインバー内に搬送され、また、その後他の空いたチェインバー内に搬送及び設置されるように構成されなければならない。従って、搬送作業を完了するために、基板は２度搬送されなければならず、また、この２度の搬送作業は各チェインバー内において同様になされなければならないという問題がある。
【００１０】
また、蒸着処理の間に蒸着源がなくなると、処理を終了し、チェインバー内の真空状態を、大気圧状態に変えなければならない。その後、新しい蒸着源を供給しなければならない。このような場合、薄膜を製造するのに多くの時間がかかってしまうという点で不利である。
【００１１】
一方、複数の蒸着セルが配置された１つのチェインバー内において多層薄膜の製造工程が行われる場合、層の製造工程の間に薄膜の各層が汚染される危険がある。故に、汚染を防ぐ、さらなる装置が必要である。特に、有機薄膜に関しては、その装置の必要性が大きい。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、上記問題を解決することを意図したものである。本発明の目的は、有機又は無機の多層薄膜を形成し基板上に有機エレクトロルミネセンス装置を製造するとき、効率よく基板を搬送することにより製造時間を短縮することができ、薄膜を相互に汚染することなく基板上で効率よく成長させることができる、有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置を提供することである。
【００１３】
本発明のもう１つの目的は、有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の蒸着チェインバー内において、真空状態を破壊することなく蒸着セルを交換することが可能な、回転式蒸着セル交換装置を提供することである。
【００１４】
本発明の上記目的を達成するため、複数の開口部が形成され、ポンプポートが取付けられ、そこに、基板投入、基板洗浄、マスクアラインメント、基板取出し、及び複数の蒸着処理を行うためのチェインバーが取付けられたリニア基板搬送チェインバーと、基板搬送チェインバーに取付けられ、複数の開口部で処理された基板を基板搬送チェインバー内の次の開口部へ搬送する基板搬送手段と、基板搬送チェインバーの開口部にそれぞれ取付けられた複数のチェインバーを有してなる、有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照して、以下、詳しく説明する。  図１は、本発明の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の分解斜視図、図２は、本発明の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の正断面図、図３は、本発明の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の側断面図である。これらの図に示されるように、本発明は、プロセスチェインバーを取付けるための複数の開口部１１０が形成され、ポンプポート１２０が取付けられた基板搬送チェインバー１００と、基板搬送チェインバー１００に取付けられ、それぞれの工程を複数の開口部１１０の１つで経た基板を、基板搬送チェインバー１００内の次の開口部１１０へ搬送する基板搬送手段２００と、基板チェインバー１００の開口部にそれぞれ取付けられた複数のチェインバー３００からなる。
【００１６】
基板搬送チェインバー１００は細長い箱の形状に作られ、基板洗浄、マスク取付け及びマスクアラインメント、蒸着、基板投入、基板取出し等の工程を行うためのチェインバーを取付けることができる、複数の開口部１１０を具えて形成される。さらに、蓋１３０が基板搬送チェインバー１００に取付けられ、基板搬送手段２００がそこに容易に取付けられるようになっている。
【００１７】
複数のチェインバー３００は、全体として、投入チェインバー３１０と、蒸着や他の工程のためのプロセスチェインバー３３０と、取出しチェインバー３２０からなる。投入チェインバー３１０は、基板搬送チェインバー１００の長手方向の一方の端にある開口部１１１に取付けられ、ポンプポート３１１及びドア３１２を具えている。
【００１８】
取出しチェインバー３２０は、基板搬送チェインバー１００の長手方向の他方の端に形成された開口部１１２に取付けられ、ポンプポート３２１及びドア３２２を具えている。複数のプロセスチェインバー３３０は、投入チェインバーと取出しチェインバーの間にあって、基板搬送チェインバー１００の開口部１１０に取付けられ、各プロセスチェインバーは、ポンプポート３３１及び蒸着セルポート３３２を具えている。
【００１９】
プロセスチェインバー３３０は、基板搬送チェインバー１００の開口部１１０に取付けられ、基板洗浄、マスク取付け及びマスクアラインメント、蒸着等の工程が行われる。プロセスチェインバーは、それぞれの機能に応じて、ポンプポート及びドアを具えた基板洗浄チェインバーや、基板搬送チェインバーの開口部に取付けられ、ポンプポート及びドアを具えたマスクアラインメントチェインバーや、それぞれがポンプポート及び蒸着セルポートを具えた複数の蒸着チェインバーに分類される。
【００２０】
各プロセスチェインバーは、上部に差込口３３０ａが形成され、基板洗浄装置、マスクアラインメント装置又は蒸着処理のための蒸着セルを取付けるための蒸着ポート３３２が底部に形成され、真空ポンプ用ポンプポート３３１が後端部に取付けられるように構成される。
【００２１】
基板搬送チェインバー１００上に設けられる開口部１１０及びプロセスチェインバー３３０の数は、製造される装置の数によって変わる。例えば、有機エレクトロルミネセンス装置の場合、開口部及びチェインバーの数は、それぞれ約２０に達する。このように開口部及びチェインバーの数が大きい場合、基板搬送チェインバー１００の長さは長くなる。故に、スペースの有効利用の観点から、基板搬送チェインバーは、直線や、ドーナツ、Ｕ字の形状であることが好ましい。
【００２２】
さらに、基板搬送手段２００は、レール２１０と、レール２１０上を一方向に移動する移動部２２０と、移動部に取付けられ基板を保持する基板ホルダ２３０からなる。このような場合、基板は、コンベヤベルト型の移動手段に取付けられた状態で搬送されるのが好ましい。
【００２３】
それぞれの工程がチェインバー内で完了した後、複数の移動部２２０は、各プロセスチェインバー３３０上に沿って、連続的に移動される。完成した基板が取付けられた移動部２２０は、基板搬送チェインバーの一方において、順番に、蓄積又は回収される（図示せず。）。
【００２４】
場合によっては、各移動部２２０はさらに、基板搬送チェインバー１００の開口部１１０を閉じるためのカバーバルブ２４０を有し、基板ホルダ２３０がプロセスチェインバー３３０へ下げられる際に、基板搬送チェインバー１００の底部にある開口部１１０が、シール手段１０を介してカバーバルブで閉じられるようにしてもよい。
【００２５】
シール手段には、一般に用いられているＯリングを用いることが好ましい。
上記のとおり、基板搬送チェインバー１００は、基板の蒸着の際にプロセスチェインバー３３０から分離されているため、プロセスチェインバーからの蒸発ガスによる汚染を防ぎ、高い真空度を維持することができる。
【００２６】
別の実施例として、基板搬送手段２００は、一対のチェーンと、所定の間隔でチェーンに取付けられた複数の基板ホルダを有してもよく、その結果、同等の有利な効果を得ることができる（図示せず。）。
【００２７】
上記のとおり、基板搬送チェインバー１００及び複数のチェインバー３００は、複数のチェインバー３００を基板搬送チェインバー１００に取付けたりすることによって構成することができる。しかし、単一のチェインバーと相互に一体化された基板搬送チェインバーを具えたユニット構造１５０の複数が、図４及び図５に示すように連続して連結される場合においても、全体として、図２に示すような構造を得ることができる。
【００２８】
すなわち、１つのチェインバーと基板搬送チェインバーの一部が、それぞれ下部分１５２と上部分１５１として互いに一体化形成されているユニット構造１５０が、互いに連続して連結されると、隣接するユニット構造１５０の上部分１５１は、開放連絡部１５１ａを通して互いに連通され、その結果、基板搬送手段２００を収納する基板搬送チェインバー１００が画定され、隣接するユニット構造１５０の下部分１５２は、壁を介して互いに連結され、その結果、蒸着、基板投入及び基板取出しを行うための各チェインバー３００が画定される。
【００２９】
さらに、図６に示すように、ユニット構造１５０は、別々の上部分及び下部分１５１，１５２を互いに連結させて構成することができる。
２段構造の基板搬送手段２００を図６に示す。図７は、図６の矢印ａの方向から見た概略図である。図に示すように、基板搬送手段２００は、ユニット構造１５０の上部分１５１内に、２段構造で構成されており、上レール２１１及び下レール２１２からなる一対のレール２１０とレール２１０に沿って移動する移動部２２０からなる。
【００３０】
本発明の好適な実施形態において、移動部２２０は下レール２１２に沿って一方向に移動し、連続するユニット構造１５０により画定されるチェインバー内で蒸着が行われる。一連の蒸着処理が完了し、移動部が連続したユニット構造の長手方向の端に到着すると、移動部２２０は、さらなるチェインバー内の上レール２１１に搬送され、その後反対方向に戻る。
【００３１】
また、図７に示すように、基板２２１及び蒸着に使用されるマスク２２２は、一体化されて各移動部２２０に取付けられ、それぞれの移動部２２０と一緒に移動しながら、蒸着が行われる。マスク２２２は、各工程によって、別々のチェインバー内で交換可能であることは明らかである。
【００３２】
一方、正孔注入層、正孔輸送(hole transport)層、発光層、電子輸送層、電極等から構成される有機エレクトロルミネセンス装置を製造する場合、装置の各有機薄膜の製造に必要な加工圧は、互いに同一である。故に、バルブを用いて各ユニットプロセスチェインバーを互いに分離する必要はない。従って、図７に示すように、各プロセスチェインバーは、上記の好適な実施形態のカバーバルブ２４０及びシール手段１０を用いる替わりに、上部分及び下部分１５１、１５２の間に形成される凹凸状のバッフル１５３によりシールされるのが好ましい。同様に、レール２１０、移動部２２０、及びユニット構造１５０の内壁等から生じた粒子が、蒸着される基板２２１及びマスク２２２に移動することができる経路（図７中の点線矢印を参照。）を複雑にすることによって、粒子の大きな流動を防ぐことが好ましい。
【００３３】
さらに、移動部２２０を上レール２１１に搬送し戻す前述の工程や、分離されたチェインバー内でマスク２２２を交換する工程は、図８及び図９に示すように、垂直搬送チェインバー１６０及びマスク交換チェインバー１７０を用いて行うことができる。
【００３４】
すなわち、垂直搬送チェインバー１６０は、垂直方向に移動可能な垂直搬送パネル１６１及びレール２１０に対し所定の高低差を有して垂直方向に上に配置された交換レール２１３を含む。交換レール２１３は、マスク交換チェインバー１７０に接続するように構成される。
【００３５】
マスク交換チェインバー１７０は、連続するユニット構造１５０が互いに連結される方向に対する垂直搬送チェインバー１６０の両側（すなわち、その方向に対して直角となる両側）に配置され、使用済マスクが一方の側に配置され、新しいマスクが他方の側に配置される。
【００３６】
図１０は、本発明のさらなる好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の分解斜視図、図１１は、本発明のさらなる好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の底面図、図１２は、本発明のさらなる好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の断面図である。図に示される本発明の好適な実施形態は、ポンプポートが基板搬送チェインバー１００の一つの面に設けられ、基板搬送チェインバー１００が円筒又は多角形の箱の形状を有し、複数の開口部１１０が基板搬送チェインバー１００の底面に箱の中心軸から等間隔に形成される技術的特徴を有する。
【００３７】
さらに、本実施形態の基板搬送手段２００は、円筒又は多角形の箱の形状の基板搬送チェインバー１００の中心部に取付けられた中心シャフト２５０と、中心シャフト２５０から枝分れした複数のロッド２６０と、複数のロッド２６０にそれぞれ取付けられた複数の基板ホルダ２３０からなり、中心シャフト２５０を回転させることで各基板が搬送される。
【００３８】
この時、基板搬送チェインバー１００は蓋１４０を具えてもよい。この場合、蓋１４０は、中心シャフト２５０が配置可能な、蓋主部１４１を具えていることが好ましい。
【００３９】
故に、各蒸着処理完了後、中心シャフト２５０は、回転手段（図示せず。）を用いることにより、所定の角度回転し、その結果、基板への蒸着が次のプロセスチェインバー３３０内で行われる。
【００４０】
一方、多層薄膜基板の大量生産時に、蒸着セルの蒸着源がなくなれば、蒸着源を新しいものに交換する必要がある。図１３及び図１４は、本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置内の真空状態を破壊することなく、蒸着セルＡをプロセスチェインバー３３０に連続的に投入することが可能な回転式蒸着セル交換手段４００を示す。
【００４１】
このような回転式蒸着セル交換手段４００は、プロセスチェインバー３３０の蒸着セルポート３３２と接続した接続ポート４１１を具えた上部チェインバー４１０と、上部チェインバー４１０と回転可能に連結され、複数の蒸着セルＡが配置されている下部チェインバー４２０と、下部チェインバー４２０を回転させる回転手段（図示せず。）からなる。このように、各蒸着処理の間に蒸着源がなくなった場合においても、各チェインバー３００内の真空状態を破壊することなく、蒸着セルＡを効率よく交換することが可能である。
【００４２】
図１４に示すように、複数の蒸着セルＡは、下部チェインバー４２０の底面に周に沿って配置されているため、蒸着セルＡが完全になくなるまで、処理は続けられる。
【００４３】
次に、本発明の作用及び効果を、図１乃至図１４に基づいて、以下、詳しく説明する。
薄膜処理される基板は、投入チェインバー３１０で基板ホルダ２３０に取付けられる。基板ホルダ２３０に取付けられた基板は次のプロセスチェインバー３３０に搬送され、基板洗浄及びマスクアラインメント処理が順番に行われる。その後、プロセスチェインバーの様々な蒸着処理によって、多層薄膜が、基板アセンブリと、互いに一体化されたマスクの上に形成される。さらに、次に薄膜処理される基板が、同時に投入チェインバー３１０で基板ホルダ２３０に取付けられる。
【００４４】
この時、投入チェインバー３１０は、カバーバルブ２４０又はさらなるバルブにより真空状態の基板搬送チェインバー１００から分離され、その結果、基板搬送チェインバー１００内の真空状態を破壊することなく、投入チェインバーだけが大気に曝される。
【００４５】
投入チェインバーと同様に、取出しチェインバー３２０は、バルブを用いて基板搬送チェインバー１００から分離され、完成した基板は、基板搬送チェインバー１００及びプロセスチェインバー３３０の真空状態を破壊することなく、取出しチェインバー３２０から取出される。
【００４６】
基板投入及び取出しの工程と、いくつかの蒸着処理はこのように同時に行うことが可能なため、多層薄膜基板の大量生産が可能となり、製造時間を短縮することができる。
【００４７】
一方、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電極等から構成される有機エレクトロルミネセンス装置の製造工程について、以下に、説明する。
有機エレクトロルミネセンス装置は、基板洗浄、ＵＶオゾン処理又はプラズマ処理、基板及び有機薄膜用マスクのアラインメント、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層からなる薄膜の製造、基板及び電極用マスクのアラインメント、電極の薄膜加工、製造された装置を湿気や酸素から守るためのシール加工等を行うことで製造される。
【００４８】
洗浄された基板へＵＶオゾン処理又はプラズマ処理を行う工程は、有機薄膜の製造工程とは異なる圧力下でなされるため、この工程を行うためにさらなるバルブを取付けなければならない。基板とマスクが互いに整列される台は、蒸着が行われる領域の外にある。
【００４９】
整列された基板及びマスクによって、蒸着源から蒸発した有機物を用いて、薄膜が製造される。単一の炉が用いられる場合、薄膜の均一性を向上させるために基板は回転される。リニア蒸着源が用いられる場合、基板、マスク又はリニア蒸着源は、膜を製造するために、線状にスキャンされる。後に続く有機薄膜を製造する工程は、同様に繰返される。
【００５０】
上記の有機薄膜を製造する工程が完了した後、有機薄膜用マスクは取り外され、電極用マスクが基板に整列される。その後、基板は、電極の製造工程用の台に搬送される。
【００５１】
電極を製造する工程において、例えば、透明電極や金属電極は、蒸着やスパッタリング法を用いて製造される。
【００５２】
電極の製造が完了すると、基板は保護層の製造工程用の台に搬送され、装置を湿気や酸素などの性能低下の原因となるものから守るために、多重層構造が有機薄膜、酸化薄膜、窒化薄膜及びそれらの組合せによって製造される。
【００５３】
上記工程は、本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置にある複数の基板２２１に対し同時に行われ、また、基板搬送手段２００により各チェインバー３００に搬送された基板に対しても行われる。
【００５４】
このような有機エレクトロルミネセンス装置の製造工程が、多色装置又は自然色装置（multicolored or natural color devices）の製造に適用される場合には、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等から構成される有機薄膜は、それぞれの色に合うように配置され、基板処理の後、工程が繰返される。
【００５５】
このような有機エレクトロルミネセンス装置を製造する際、各有機薄膜を製造するために必要な加工圧力は、互いに同一である。故に、ユニットプロセスチェインバーを、バルブで互いに分離する必要はない。装置全体の長さを極端に大きくすることが可能なため、図６乃至図９に示すように、同じユニット構造１５０は互いに連続して連結され、２段構造レール２１０及び垂直搬送チェインバー１６０は移動部２２０を回収できるように構成され、マスク交換チェインバー１７０は各蒸着処理後に取り外されるマスク２２２が元の位置に戻されるように構成するのが好ましい。
【００５６】
このような構成において、蒸着処理の手順は以下のとおりである。
すなわち、基板２２１及びマスク２２２が、基板搬送手段２００の移動部２２０に取付けられた状態で、各チェインバー３００に沿って移動するとともに、各蒸着処理が行われる。
【００５７】
そして、１つのユニットの工程が完了すると、基板２２１とマスク２２２が取付けられた移動部２２０は、搬送チェインバー１６０に到着する。
【００５８】
この時、次工程の異なる種類のマスク２２２は、垂直搬送チェインバー１６０の一方の側に配置された（例えば、図８の上側）マスク交換チェインバー１７０に配置される。第一に、移動部２２０は、垂直搬送チェインバー１６０を通って交換レール２１３に移動し、垂直搬送チェインバーの他方の側に位置する（例えば、図８の下側）マスク交換チェインバー１７０へ移動し、その結果、前工程で既に使用されたマスク２２２は分離され、回収される。
【００５９】
それから、移動部２２０は垂直搬送チェインバーの一方に位置するマスク交換チェインバー１７０に移動し、そこで異なる種類のマスク２２２が取付けられる。その後、移動部２２０は、交換レール２１３を経て垂直搬送チェインバーへ移動し、次の蒸着処理に入る。
【００６０】
上記蒸着処理が完了すると、移動部２２０及びマスク２２２は、上記のマスク交換の順序とは逆の順序で回収される。
【００６１】
すなわち、移動部２２０は垂直搬送チェインバー１６の垂直搬送パネル１６１から上レール２１１に搬送され、その後上レール２１１に沿って、蒸着処理中の移動部とは逆の方向に移動する。
【００６２】
この時、移動部２２０に取付けられたマスク２２２は、元の位置に戻され、回収される。すなわち、マスクの回収は、マスク交換の順序とは逆の順序で行われる。
【００６３】
第一に、各移動部２２０は、他方の側に配置されたマスク交換チェインバー１７０（図８の下側）へ移動し、使用済マスク２２２が移動部２２０から離される。それから、移動部２２０は、一方の側に配置されたマスク交換チェインバー１７０（図８の上側）へ移動し、前の蒸着処理において離されたマスク２２２が移動部２２０に取付けられる。その後、移動部２２０は、元の位置へ移動する。このような手順は、マスク２２２の数と同じ回数繰返される。
【００６４】
図１０乃至図１２に示される好適な実施形態の、投入チェインバー３１０、取出しチェインバー３２０及びプロセスチェインバー３３０の基本的機能は、上記の実施形態と同じである。さらに、プロセスチェインバー３３０の数は調整可能である。
【００６５】
本実施形態によれば、薄膜製造装置は特に単純であり、ポンプポートがプロセスチェインバー３３０の後端部（すなわち、内部）に取付けられているため、装置を設置するために必要なスペースを減らすことができる。
【００６６】
さらに、回転式蒸着セル交換手段４００は、複数の蒸着セルが配置された下部チェインバー４２０を用いて、各蒸着セルとともに蒸着を行い、蒸着源がなくなった際には、下部チェインバー４２０を所定の角度回転させるように構成されている。
【００６７】
また、新しい蒸着セルＡは接続ポート４１１の近くの位置に配置されるため、蒸着処理は、新しい蒸着セルＡを用いて、連続的に行われる。
【００６８】
この時、上部及び下部チェインバー４１０，４２０は上記のように、それぞれ互いに回転されるが、この２つのチェインバーの間にＯリングが挿まれているため、２つのチェインバーによって画定されるスペースは、シールされる。従って、蒸着セルは、プロセスチェインバー内の真空状態及び蒸着処理に如何なる影響も与えずに、交換される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、基板を真空状態の各プロセスチェインバーに連続的に搬送することができ、基板投入、基板洗浄、マスク取付け及びマスクアラインメント、基板取出し及び複数の蒸着処理を同時に行うことによって、多層薄膜を大量生産することができるという利点がある。
【００７０】
さらに、異なる種類の蒸着源を有する蒸着セルが各蒸着チェインバーに設置されているため、相互に汚染することなく、多層薄膜を製造することが可能である。
【００７１】
また、本発明において回転式蒸着セル交換手段が使用されているため、蒸着チェインバーの真空状態を破壊せずに、蒸着セルを交換することが可能である。
従って、製造時間を短縮できるというさらなる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の分解斜視図。
【図２】本発明の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の正断面図。
【図３】本発明の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の側断面図。
【図４】本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置を構成する、ユニット構造の斜視図。
【図５】複数のユニット構造が互いに連結されている状態を示す断面図。
【図６】本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の基板搬送手段の概略図。
【図７】図６の矢印ａの方向から見た基板搬送手段の概略図。
【図８】本発明の他の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の平面図。
【図９】本発明の他の好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の側断面図。
【図１０】本発明のさらなる好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の分解斜視図。
【図１１】本発明のさらなる好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の底面図。
【図１２】本発明のさらなる好適な実施形態の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置の断面図。
【図１３】本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置内で用いられる回転式蒸着セル交換手段の断面図。
【図１４】本発明の有機エレクトロルミネセンス装置の大量生産用製造装置内で用いられる回転式蒸着セル交換手段の内部を示す斜視図。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年6月4日(2004.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005510015.tif 000017
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2005510015.tif 000018
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2005510015.tif 000019
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図１４】
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【国際調査報告】
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