(57)【要約】      （修正有）【課題】長時間にわたり蒸着した場合でも、有機材料の熱劣化を抑制することができる蒸着用タブレットおよびこの蒸着用タブレットを用いた有機材料の真空蒸着装置を提供する。【解決手段】蒸着装置１０は、真空雰囲気で被成膜材４６に有機材料を蒸着するものである。有機材料で構成された筒状体の蒸着用タブレット４０が配置される加熱部３４を備え、蒸着用タブレット４０を加熱して蒸発させる蒸発室１２と、被成膜材４６が配置される薄膜堆積室１４と、蒸発室１２で発生した有機材料の蒸気を薄膜堆積室に導くガイド部１６とを有する。加熱部３４は平面部３５または円錐状の斜面を備え、蒸着用タブレット４０は加熱部３４の平面部３５の表面３５ａまたは円錐状の斜面の表面に載置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成膜材への有機材料の蒸着に利用される蒸着用タブレットであって、
前記有機材料で構成された筒状体であることを特徴とする蒸着用タブレット。
【請求項２】
前記筒状体は、円筒である請求項１に記載の蒸着用タブレット。
【請求項３】
前記円筒の前記筒状体は、内径をＤｉ、外径をＤｏとするとき、Ｄｏ−Ｄｉ≦２０ｍｍである請求項２に記載の蒸着用タブレット。
【請求項４】
真空雰囲気で、被成膜材に有機材料を蒸着する蒸着装置であって、
前記有機材料で構成された筒状体の蒸着用タブレットが配置される加熱部を備え、前記蒸着用タブレットを加熱して蒸発させる蒸発室と、
前記被成膜材が配置される薄膜堆積室と、
前記蒸発室で発生した前記有機材料の蒸気を前記薄膜堆積室に導くガイド部とを有し、
前記加熱部は平面部または円錐状の斜面を備え、前記蒸着用タブレットは前記加熱部の前記平面部の表面または前記円錐状の斜面の表面に載置されることを特徴とする蒸着装置。
【請求項５】
前記平面部に、円錐状の突出部が設けられている請求項４に記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記ガイド部は、前記平面部の前記表面に対して平行な方向に伸びる第１の輸送管と、前記平面部の前記表面に対して垂直な方向に伸びる第２の輸送管のうち、少なくとも前記第１の輸送管を有する請求項４または５に記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記筒状体は、円筒である請求項４〜６のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記円筒の前記筒状体は、内径をＤｉ、外径をＤｏとするとき、Ｄｏ−Ｄｉ≦２０ｍｍである請求項７に記載の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空蒸着法を用いた被成膜材への有機材料の蒸着に用いられる蒸着用タブレットおよびこの蒸着用タブレットを用いた有機材料の蒸着装置に関し、特に、必要な蒸着レートを維持しつつ、成膜時において有機材料を大量に仕込む場合でも、有機材料の長時間加熱による熱劣化を防ぐことができる蒸着用タブレットおよびこの蒸着用タブレットを用いた有機材料の真空蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機膜の成膜には、一般的に真空加熱蒸着法が用いられている。有機膜の用途としては、例えば、有機ＥＬおよび有機ＣＭＯＳ等の有機発光デバイス、有機膜光電変換膜への用途がある。有機膜光電変換膜は、有機発光デバイスと同様に、有機材料粉末を蒸着坩堝にいれるか、蒸発ボート上に置き、蒸着坩堝または蒸着ボートを抵抗加熱して蒸発させて作成する。有機膜の製造方法としては、種々のものが提案されている（特許文献１等）。
【０００３】
特許文献１には、有機発光デバイスの一部となる構造体（被成膜材）の上に有機材料から有機層を形成する方法が記載されている。
特許文献１では、昇華性有機材料を粉末形態で用意し、熱伝導性非昇華性材料を粉末形態で用意し、この昇華性有機材料粉末とこの熱伝導性非昇華性材料粉末とを所定の割合で含む混合物を形成する。そして、混合物をダイに入れ、ダイ内の混合物が固形ペレットとなるように十分な圧力をかけ、ペレットを形成する。そして、ペレットをダイから取り出し、ペレットをチャンバ内に配置された熱物理蒸着源に入れる。構造体（被成膜材）をチャンバ内に蒸着源から一定の間隔を置いて配置し、チャンバを排気して減圧にし、蒸着源によりペレットを加熱して、ペレットの一部を昇華させて有機材料の蒸気を発生させる。そして、この有機材料の蒸気により、構造体（被成膜材）上に有機層を形成する。
【０００４】
また、特許文献１では、ペレットを配置する個別具体的な蒸着源に適合するようにペレットの具体的形状を選定することが記載されている。例えば、底面が平らなシリンダ形蒸着源においては、有機正孔輸送材料の底面が平らな円形ペレットを利用することが記載されている。
特許文献１には、熱物理蒸着法において有機粉末を使用することの問題が記載されている。粉末粒子の有機蒸着材料は、真空中における熱伝導性が悪いために、加熱された蒸着源からの輻射加熱と、蒸着源の加熱表面に直に接している粒子の伝導加熱とによってのみ加熱される。蒸着源の加熱表面に接していない粉末粒子は、粒子間の接触面積が比較的小さいため、伝導加熱によっては効果的に加熱されないことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１１５３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように底面が平らな円形ペレットを用いた場合、ペレットから蒸気流が排出されにくいので、蒸着レートを高めるために蒸着源温度を上げると、有機材料が分解しやすく、有機材料が熱劣化をおこすという問題点がある。この熱劣化により、形成される有機膜の膜質が所定の組成とはならないという問題点もある。
また、有機膜を成膜する際に有機材料を大量に坩堝等に仕込む場合、有機材料は長時間加熱され熱に曝される。このとき、蒸着レートを高めることなく、蒸着源温度を所定の温度以上に上げない場合でも、長時間にわたり加熱されるため、熱負荷によって有機材料の純度等が劣化したり、有機材料が分解したりしてしまうという問題がある。この場合でも形成される有機膜の膜質が所定の組成とはならない。
【０００７】
本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、必要な蒸着レートを維持しつつ、成膜時において有機材料を大量に仕込む場合でも、有機材料の長時間加熱による熱劣化を防ぐことができる蒸着用タブレットおよびこの蒸着用タブレットを用いた有機材料の真空蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、被成膜材への有機材料の蒸着に利用される蒸着用タブレットであって、有機材料で構成された筒状体であることを特徴とする蒸着用タブレットを提供するものである。
筒状体は、円筒であることが好ましい。円筒の筒状体は、高さをＨとし、内径をＤｉ、外径をＤｏとするとき、Ｄｏ−Ｄｉ≦２０ｍｍであることが好ましい。さらには、Ｄｏ−Ｄｉ≦１０ｍｍが好ましい。また、Ｈ／Ｄｉ＞０．３であることが好ましい。更には、円筒の筒状体は、高さをＨとし、外径をＤｏとするとき、Ｈ＞Ｄｏであることが好ましい。
【０００９】
本発明の第２の態様は、真空雰囲気で、被成膜材に有機材料を蒸着する蒸着装置であって、有機材料で構成された筒状体の蒸着用タブレットが配置される加熱部を備え、蒸着用タブレットを加熱して蒸発させる蒸発室と、被成膜材が配置される薄膜堆積室と、蒸発室で発生した有機材料の蒸気を薄膜堆積室に導くガイド部とを有し、加熱部は平面部または円錐状の斜面を備え、蒸着用タブレットは加熱部の平面部の表面または円錐状の斜面の表面に載置されることを特徴とする蒸着装置を提供することにある。
【００１０】
平面部に、円錐状の突出部が設けられている構成とすることもできる。
また、ガイド部は、平面部の表面に対して平行な方向に伸びる第１の輸送管と、平面部の表面に対して垂直な方向に伸びる第２の輸送管のうち、少なくとも第１の輸送管を有することが好ましい。
筒状体は、円筒であることが好ましく、円筒の筒状体は、高さをＨとし、内径をＤｉ、外径をＤｏとするとき、Ｄｏ−Ｄｉ≦２０ｍｍであることが好ましい。さらには、Ｄｏ−Ｄｉ≦１０ｍｍが好ましい。また、Ｈ／Ｄｉ＞０．３であることが好ましい。さらには、円筒の筒状体は、高さをＨとし、外径をＤｏとするとき、Ｈ＞Ｄｏであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要な蒸着レートを維持しつつ、成膜時において有機材料を大量に仕込む場合でも、有機材料の長時間加熱による熱劣化を防ぐことができる。これにより、有機材料の純度等の劣化が抑制されるので、安定した組成で蒸着することができ、長時間にわたり安定した組成の有機膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態の有機材料の蒸着装置を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の蒸着用タブレットを示す模式的断面図である。
【図３】（ａ）は、第１の実施形態の蒸着装置の蒸発室の加熱部の構成を示す模式的断面図であり、（ｂ）は、第１の実施形態の蒸着装置の蒸発室の加熱部の第１の変形例の構成を示す模式的断面図である。
【図４】第１の実施形態の蒸着装置の蒸発室の加熱部の第２の変形例の構成を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の有機材料の蒸着装置を示す模式図である。
【図６】有機膜を成膜して形成される光電変換素子の一例を示す模式的断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、光電変換素子の有機膜の製造工程の一部を工程順に示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の蒸着用タブレットおよび有機材料の蒸着装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の有機材料の蒸着装置を示す模式図である。図２は、本発明の第１の実施形態の蒸着用タブレットを示す模式的断面図である。
図１に示す有機材料の蒸着装置１０は、真空雰囲気で、被成膜材に有機材料を蒸着するものであり、例えば、有機ＥＬおよび有機ＣＭＯＳ等の有機膜の成膜に利用される。被成膜材は、特に限定されるものではなく、有機ＥＬまたは有機ＣＭＯＳ等の製造途中のものも含まれる。
【００１４】
蒸着装置１０は、有機材料を蒸発させるための蒸発室１２と、被成膜材が配置される薄膜堆積室１４と、蒸発室１２で発生した有機材料の蒸気を薄膜堆積室１４に移送するためのガイド部１６と、ガイド部１６を加熱する加熱部１８と、薄膜堆積室１４およびガイド部１６の内部を減圧し、所定の真空度（圧力）にする真空排気部２０と、蒸着装置１０の各部を制御する制御部２２とを有する。なお、蒸着装置１０において、図示が省略されている場合でも、制御部２２は各部と接続されており、制御部２２で制御される。
【００１５】
蒸発室１２は、保温部３０と冷却部３２とで外殻が構成されており、内部に加熱部３４が設けられている。加熱部３４は、平面部３５を有し、蒸着用タブレット４０（以下、単にタブレット４０という）は、平面部３５の冷却部３２側の表面３５ａに載置される。タブレット４０は、後に詳細に説明するが有機材料で構成されている。
保温部３０と冷却部３２との接合部分に平面部３５の表面３５ａに対して平行な方向に対向して開口部３６が設けられている。平面部３５の表面３５ａに対して平行な方向を第１の方向Ｘという。
開口部３６にガイド部１６の第１の輸送管１６ａと第２の輸送管１６ｂとが接続されている。冷却部３２と第１の輸送管１６ａとの間、冷却部３２と第２の輸送管１６ｂとの間には断熱部３８が設けられている。これにより、第１の輸送管１６ａと冷却部３２の間、第２の輸送管１６ｂと冷却部３２の間での熱伝導を抑制することができる。断熱部３８は、例えば、セラミックスで構成される。
【００１６】
保温部３０は、蒸発源を保温するためのものである。具体的には、加熱部３４上のタブレット４０を保温するものであり、加熱部３４の下方にある。保温部３０は、保温の機能を果たせば、その材質は、特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス鋼材で構成される。
冷却部３２は、タブレット４０の表面温度を下げるものであり、加熱部３４の上方に設けられている。冷却部３２は、例えば、内部に冷却水を通すための配管または空洞が設けられており、冷却水を通すことにより、タブレット４０の表面温度を下げる。冷却部３２は、冷却の機能を果たせば、その材質は、特に限定されるものではなく、例えば、内部に冷却水を通すための配管または空洞が設けられたステンレス鋼材で構成される。
【００１７】
加熱部３４は、タブレット４０を加熱し、蒸発させるための加熱源として機能するものであり、タブレット４０が配置される平面部３５を有する。平面部３５の表面３５ａにタブレット４０が載置され、加熱部３４にはタブレット４０の周面４０ｃを遮る部材がなく、タブレット４０は表面３５ａと接する底面４０ｂが加熱される。
加熱部３４は、例えば、温度２５０℃〜３５０℃にタブレット４０を加熱するものであるが、その加熱方式は、タブレット４０を加熱し、蒸発させることができれば、特に限定されるものではない。例えば、抵抗加熱方式または誘導加熱方式を用いることができる。抵抗加熱方式に比して、誘導加熱方式の方が、昇温および降温を速やかにできる。なお、誘導加熱方式を用いた場合、加熱部３４は、電磁誘導が生じるもので構成する必要があり、例えば、ステンレス鋼、チタン、グラファイトで構成される。
加熱部３４は、電源部１８ｂに接続されており、この電源部１８ｂから受ける電力供給により平面部３５の表面３５ａが所定の温度に加熱される。加熱部３４でタブレット４０が加熱されて生じた有機材料の蒸気流Ｇは開口部３６から、それぞれ第１の輸送管１６ａおよび第２の輸送管１６ｂへ移動する。
【００１８】
薄膜堆積室１４は、被成膜材が配置され、被成膜材に有機材料を蒸着し、有機膜を形成するものである。薄膜堆積室１４にはステージ４４が配置されており、このステージ４４に被成膜材、例えば、基板４６が配置される。基板４６の表面４６ａに有機膜４８が形成される。
なお、成膜条件等に合わせるために、ステージ４４には加熱部（図示せず）を設けてもよい。この加熱部には、例えば、抵抗加熱方式または誘導加熱方式を用いることができる。
【００１９】
ガイド部１６は、蒸発室１２で発生した蒸気流Ｇを薄膜堆積室１４内の基板４６に導くものであり、蒸着時には蒸気流Ｇの状態が維持できる温度に加熱保持される。
ガイド部１６は、第１の輸送管１６ａと、第２の輸送管１６ｂと、配管１６ｃと、加熱部１８とを有する。
蒸発室１２の上方に薄膜堆積室１４が配置されている。第１の輸送管１６ａは、開口部３６から第１の方向Ｘに伸びて、途中で第１の方向Ｘと直交する第２の方向Ｙ（垂直方向）に屈曲し所定の距離伸びて再度第１の方向Ｘに屈曲している。第２の輸送管１６ｂは、第１の輸送管１６ａと同じ形状であり、第１の輸送管１６ａと第２の輸送管１６ｂとは対称に配置されており、第１の輸送管１６ａと第２の輸送管１６ｂは薄膜堆積室１４の手前で合流している。第１の輸送管１６ａと第２の輸送管１６ｂとの合流部１７に配管１６ｃが設けられており、この配管１６ｃが薄膜堆積室１４に接続されている。
【００２０】
加熱部１８は、蒸着時に蒸気流Ｇの状態を維持できる温度に、第１の輸送管１６ａ、第２の輸送管１６ｂおよび配管１６ｃを加熱保持するものであり、その加熱方式は、特に限定されるものではない。例えば、抵抗加熱方式または誘導加熱方式を用いることができる。加熱部１８は、加熱体１８ａと、この加熱体１８ａに電力を供給する電源部１８ｂとを有する。
例えば、加熱体１８ａは、抵抗加熱方式であれば抵抗発熱体で構成され、誘導加熱方式であれば誘導加熱コイルで構成される。
例えば、電源部１８ｂは、抵抗加熱方式であれば直流電源または交流電源で構成され、誘導加熱方式であれば高周波電源で構成される。
【００２１】
タブレット４０は、一方の面が平らな筒状体である。例えば、図２に示すタブレット４０のように、表面４０ａ、底面４０ｂの両方の面が平らな筒状体であり、穴４２を有する。図２の筒状体は円筒である。なお、筒状体は円筒に限定されるものではなく、多角筒でもよいが、対称性および成形性等を考慮料すると円筒が好ましい。
【００２２】
タブレット４０は、円筒の場合、高さをＨとし、内径をＤｉ、外径をＤｏとしたとき、Ｄｏ−Ｄｉ≦２０ｍｍ、さらにはＤｏ−Ｄｉ≦１０ｍｍが好ましい。これにより、タブレット４０の底面４０ｂから蒸気流が排出されやすくなり、蒸着レートを高めるための蒸着源温度の増加が小さく、有機材料が劣化しにくい。Ｄｏ−Ｄｉの下限値としては、タブレット４０は筒状体であるため、Ｄｏ−Ｄｉ＞０ｍｍである。
Ｈ／Ｄｉ＞０．３であることが好ましい。Ｈ／Ｄｉ＞０．３であれば、図３（ａ）に示すように、加熱部３４により加熱されたタブレット４０は、その内側に放出される第１の方向Ｘ（水平方向）の蒸気流Ｇがタブレット４０の内面４０ｄに再付着して付着物４３が形成されても、付着物４３は再び蒸着され、有機材料の利用効率を高くすることができる。
タブレット４０は、外径をＤｏとするとき、Ｈ＞Ｄｏであることが好ましい。これにより、蒸着加熱皿の面積が限られる場合でも、有機材料を大量に仕込むことができる。また、例えば、Ｄｉ＞５ｍｍ、Ｄｏ＞１５ｍｍである。このことから、高さＨは１５ｍｍよりも高いことが好ましい。
タブレット４０は、所定の組成を有する有機材料を型に入れ、その後、有機材料を押し込むことで固形化することで作製することができる。タブレット４０の作製には、いわゆるペレットの作製方法を適宜利用することができる。
【００２３】
加熱部３４は、表面３５ａが平らな平面部３５を有する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、図３（ｂ）に示すように、加熱部３４は、平面部３５の表面３５ａに円錐状の突出部３７を設ける構成でもよい。この突出部３７は、加熱部３４と一体形成することが好ましいが、突出部３７を別体で設けてもよい。
突出部３７が穴４２に入るようにタブレット４０を配置すると、突出部３７によりタブレット４０の内面４０ｄをより効率的に加熱することができる。また、付着物４３があっても突出部３７の発熱により効率的に蒸発させることができ、有機材料の利用効率を高くできる。
【００２４】
また、加熱部３４は円錐状の斜面を有する構成とすることもできる。具体的には、図４に示すように加熱部３４は円錐台部３９ｂを有する。円錐台部３９は平板状の基体３９ａ上に設けられており、円錐台部３９ｂの斜面３９ｃが円錐状の斜面である。タブレット４１は円錐台部３９ｂの斜面３９ｃの表面に載置される。このため、タブレット４１は、タブレット４０に比して底面４１ｂが斜面３９ｃに接するように、断面視で斜めになっている。タブレット４１は、タブレット４０に比して底面４１ｂの構成が異なる以外は、タブレット４０と同様の構成である。なお、符号４１ｃは周面である。また、サイズについての規定もタブレット４０と同様である。タブレット４１の高さＨは、表面４１ａから底面４１ｂの最も離れた位置までの距離である。このようなことから、その詳細な説明は省略する。なお、円錐状の斜面として、円錐台部３９ｂを例にして説明したが、タブレット４１の底面４１ｂが接する斜面を有すればよく、円錐台部３９ｂを円錐で構成してもよい。
【００２５】
図４に示すように、加熱部３４に円錐状の斜面を設けることで、底面４１ｂが加熱された際、基体３９ａの表面に沿って蒸気流Ｇが流れていき、蒸気流Ｇの外部への排出がより一層容易になる。また、加熱部３４によりタブレット４１が加熱された場合、タブレット４１の内側では蒸気流Ｇは斜面３９ｃの接線に沿った方向の成分が多くなり、タブレット４１の表面４１ａ近傍の内面４１ｄに再付着して付着物４３が形成される。タブレット４１の外部に有機材料が放出されにくくなり、有機材料の利用効率を、例えば、１．１〜１．３程度、より一層高めることができる。
【００２６】
また、蒸着装置１０では、薄膜堆積室１４を第１の輸送管１６ａの最初の屈曲部、および第２の輸送管１６ｂの最初の屈曲部１７ａに設ける構成とすることもできる。これにより、第１の輸送管１６ａおよび第２の輸送管１６ｂの構成を簡略化することができる。この場合、第１の方向Ｘの蒸気流Ｇに対して基板を１または複数縦に置いて有機膜を成膜することができる。
【００２７】
以下、蒸着装置１０の蒸着方法について説明する。
本実施形態では、蒸発室１２の加熱部３４の平面部３５の表面３５ａに、タブレット４０を載置する。また、薄膜堆積室１４のステージ４４に基板４６を配置する。
次に、真空排気部２０により、蒸発室１２、薄膜堆積室１４およびガイド部１６の内部を所定の圧力に減圧して真空雰囲気にする。
次に、電源部１８ｂにより加熱部３４をタブレット４０が蒸着可能な温度に加熱し、その温度を保つように制御部２２で制御する。このとき、冷却部３２に冷却水を通す。また、電源部１８ｂを用いて加熱体１８ａを加熱し、第１の輸送管１６ａ、第２の輸送管１６ｂおよび配管１６ｃを蒸気流Ｇの状態が維持できる温度を保つように制御部２２で制御する。
そして、タブレット４０が加熱されて有機材料が蒸発し、第１の方向Ｘ（水平方向）に蒸気流Ｇが発生し、蒸発室１２から開口部３６を経て第１の輸送管１６ａおよび第２の輸送管１６ｂを通り、配管１６ｃを通って薄膜堆積室１４の基板４６の表面４６ａに到達し、有機膜４８が形成される。
【００２８】
蒸着装置１０では、タブレット４０は、円筒の筒状体で内部に空間があり、表面３５ａに接する底面４０ｂで加熱される。タブレット４０の上方に冷却部３２が設けられており、タブレット４０の温度上昇が抑制される。また、加熱部３４には周面４０ｃを遮るものがないため、発生した蒸気流Ｇは第１の方向Ｘに流れていき、蒸気流Ｇでタブレット４０自身が加熱されることもない。これにより、タブレット４０の内部に熱がこもらず、有機材料の分解および熱劣化を防ぐことができる。このため、蒸着レートを上げるべく加熱温度を高くしても有機材料の分解および熱劣化を防ぐことができる。このように、必要な蒸着レートはもちろんのこと、蒸着レートが高い状態でも安定した組成で有機膜４８を成膜することができる。これにより、生産性を向上させることができる。
また、上述のようにタブレット４０の形状の特徴からタブレット４０の内部に熱がこもらず、有機材料の分解および熱劣化を防ぐことができるため、多くの有機膜４８を成膜するために、有機材料を多くするためにタブレット４０を大きくして、長時間にわたり成膜する場合でも安定した組成で有機膜４８を成膜することができる。長時間にわたり安定した組成で有機膜４８を成膜することができるので、生産性を向上させることができる。
【００２９】
タブレット４０では、上述の図３（ａ）に示すように、タブレット４０の内側、すなわち、穴４２に放出される第１の方向Ｘ（水平方向）の蒸気流Ｇは、タブレット４０の内面４０ｄに再付着して付着物４３が形成されても、付着物４３は再び蒸着され、有機材料の利用効率を高くすることができる。
【００３０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態の有機材料の蒸着装置を示す模式図である。
なお、本実施形態においては、図１に示す蒸着装置１０および図２に示すタブレット４０と同一構成物には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の蒸着装置１０ａは、第１の実施形態の蒸着装置１０に比して、蒸気流Ｇを３方向から薄膜堆積室１４に供給する点が異なり、それ以外の構成は第１の実施形態の蒸着装置１０と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
蒸着装置１０ａは、冷却部３３に、加熱部３４の平面部３５の表面３５ａを臨む開口部３３ａが形成されている。この冷却部３３は、開口部３３ａが形成されていること以外は、冷却部３２と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。
開口部３３ａに第３の輸送管１６ｄが接続されている。開口部３３ａと第３の輸送管１６ｄとの間に断熱部３８が設けられている。第３の輸送管１６ｄは第１の輸送管１６ａと第２の輸送管１６ｂとの合流部１７に接続されている。
本実施形態の蒸着装置１０ａは、タブレット４０の第２の方向Ｙ（垂直方向）の蒸気流Ｇも蒸着に利用する。
【００３２】
本実施形態の蒸着装置１０ａは第１の実施形態の蒸着装置１０と同様の効果を得ることができる。
更には、蒸着装置１０ａの蒸着方法は、第１の実施形態の蒸着装置１０の蒸着方法に比して、薄膜堆積室１４に３方向から蒸気流Ｇが供給される点以外は、第１の実施形態の蒸着装置１０の蒸着方法と同様の方法であるため、その詳細な説明については省略する。蒸着装置１０ａによる蒸着方法でも、第１の実施形態の蒸着装置１０の蒸着方法と同様の効果を得ることができる。
第１の実施形態の蒸着装置１０および第２の実施形態の蒸着装置１０ａは、いずれも有機材料への熱過負荷を抑制し、有機材料の熱劣化を抑制することができ、有機材料が分解することもないため、融点が低い有機材料を用いた場合でも、上述のように蒸着することができる。
【００３３】
以下、第１の実施形態の蒸着装置１０および第２の実施形態の蒸着装置１０ａで用いられるタブレット４０を構成する有機材料について、光電変換素子を例にして具体的に説明する。
図６は、有機膜を成膜して形成される光電変換素子の一例を示す模式的断面図である。
【００３４】
以下、本実施形態の光電変換層の製造方法について、光電変換素子を例にして具体的に説明する。
図６は、本発明の実施形態の光電変換層の製造方法を用いて形成される光電変換素子の一例を示す模式的断面図である。
【００３５】
図６に示す光電変換素子５０は、可視光像を電気信号に変換するものであり、基板５２上に形成された絶縁層５４に形成されている。
光電変換素子５０は、画素電極（下部電極）５６と、有機層５８と、対向電極（上部電極）６０と、保護膜（封止層）６２と、カラーフィルタ６４と、隔壁６６と、遮光層６８と、オーバーコート層７０とを有する。
【００３６】
基板５２には読出し回路８０と、対向電極電圧供給部８２とが形成されている。基板５２は、例えば、ガラス基板またはＳｉ等の半導体基板が用いられる。
絶縁層５４には、表面に複数の画素電極５６が形成されている。画素電極５６は、例えば、１次元または２次元状に配列される。
また、絶縁層５４には、画素電極５６と読出し回路８０とを接続する第１の接続部８４が形成されている。更には、対向電極６０と対向電極電圧供給部８２とを接続する第２の接続部８６が形成されている。第２の接続部８６は、画素電極５６および有機層５８に接続されない位置に形成されている。第１の接続部８４および第２の接続部８６は、導電性材料で形成されている。
【００３７】
絶縁層５４の内部には、読出し回路８０および対向電極電圧供給部８２を、例えば、光電変換素子５０の外部と接続するための導電性材料からなる配線層８８が形成されている。上述のように、基板５２上に形成された絶縁層５４を合わせて回路基板５１という。なお、この回路基板５１はＣＭＯＳ基板ともいう。
【００３８】
複数の画素電極５６を覆うとともに、第２の接続部８６を避けるようにして有機層５８が形成されている。有機層５８は電子ブロッキング層７２と光電変換層７４とを有する。
有機層５８は、電子ブロッキング層７２が画素電極５６側に形成されており、電子ブロッキング層７２上に光電変換層７４が形成されている。
電子ブロッキング層７２は、画素電極５６から光電変換層７４に電子が注入されるのを抑制するための層である。
光電変換層７４は、入射光Ｌ（可視光）等の受光した光の光量に応じた電荷を発生するものであり、有機の光電変換材料を含むものである。
【００３９】
対向電極６０は、画素電極５６と対向する電極であり、光電変換層７４を覆うようにして設けられている。画素電極５６と対向電極６０との間に光電変換層７４が設けられている。
対向電極６０は、光電変換層７４に光を入射させるため、入射光Ｌ（可視光）に対して透明な導電性材料で構成されている。対向電極６０は、光電変換層７４よりも外側に配置された第２の接続部８６と電気的に接続されており、第２の接続部８６を介して対向電極電圧供給部８２に接続されている。
【００４０】
対向電極電圧供給部８２は、第２の接続部８６を介して対向電極６０に所定の電圧を印加するものである。対向電極６０に印加すべき電圧が光電変換素子５０の電源電圧よりも高い場合は、チャージポンプ等の昇圧回路によって電源電圧を昇圧して上記所定の電圧を供給するものである。
【００４１】
画素電極５６は、有機層５８（光電変換層７４）で発生した電荷を捕集するための電荷捕集用の電極である。画素電極５６は、第１の接続部８４を介して読出し回路８０に接続されている。読出し回路８０は、複数の画素電極５６の各々に対応して基板５２に設けられており、対応する画素電極５６で捕集された電荷に応じた信号を読出すものである。
【００４２】
読出し回路８０は、例えば、ＣＣＤ、ＭＯＳ回路またはＴＦＴ回路等で構成されており、絶縁層５４内に設けられた遮光層（図示せず）によって遮光されている。
なお、図示はしないが、例えば、基板５２にｐ領域によって囲まれた高濃度のｎ領域が形成されており、ｎ領域に第１の接続部８４が接続されている。ｐ領域に読出し回路８０が設けられている。ｎ領域は光電変換層７４の電荷を蓄積する電荷蓄積部として機能するものである。ｎ領域に蓄積された信号電荷は読出し回路８０によって、その電荷量に応じた信号に変換されて、例えば、配線層８８を介して光電変換素子５０外部に出力される。
【００４３】
保護膜６２は、光電変換層７４含む有機層５８を水分子および酸素等の劣化因子から保護するためのものである。保護膜６２は、対向電極６０を覆うようして形成されており、例えば、酸化窒化珪素膜（ＳｉＯＮ膜）で構成される。また、入射光Ｌ（可視光）は、保護膜６２を通じて有機層５８に到達する。このため、保護膜６２は、有機層５８で検知する波長の光、例えば、入射光Ｌ（可視光）に対して透明である。
【００４４】
カラーフィルタ６４は、保護膜６２上の各画素電極５６と対向する位置に形成されている。隔壁６６は、保護膜６２上のカラーフィルタ６４同士の間に設けられており、カラーフィルタ６４の光透過効率を向上させるためのものである。遮光層６８は、保護膜６２上のカラーフィルタ６４および隔壁６６を設けた領域（有効画素領域）以外に形成されており、有効画素領域以外に形成された光電変換層７４に光が入射することを防止するものである。カラーフィルタ６４、隔壁６６および遮光層６８は、例えば、フォトリソグラフィ法により形成される。
【００４５】
オーバーコート層７０は、カラーフィルタ６４を後工程等から保護するためのものであり、カラーフィルタ６４、隔壁６６および遮光層６８を覆うようにして形成されている。
光電変換素子５０においては、有機層５８、対向電極６０およびカラーフィルタ６４が上方に設けられた画素電極５６、１つが単位画素になる。
【００４６】
オーバーコート層７０には、有機固体撮像素子に用いられる公知のものが用いられる。オーバーコート層７０には、アクリル系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、ポリスチレン系樹脂および弗素樹脂等のような高分子材料、または酸化珪素および窒化珪素のような無機材料を適宜使用できる。オーバーコート層７０の形成工程は、所定の真空下でも、非真空下であってもよい。なお、オーバーコート層７０を反射防止層として使用することも可能であり、カラーフィルタ６４の隔壁として使用した各種低屈折率材料を成膜することも好ましい。
【００４７】
画素電極５６を構成する材料としては、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属硼化物および有機導電性化合物、ならびにこれらの混合物等が挙げられる。具体例としては、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウムタングステン（ＩＷＯ）および酸化チタン等の導電性金属酸化物、窒化チタン（ＴｉＮ）等の金属窒化物、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性化合物、ならびにこれらとＩＴＯとの積層物等が挙げられる。画素電極５６の材料として特に好ましいのは、窒化チタン、窒化モリブデン、窒化タンタルおよび窒化タングステンのいずれかの材料である。この画素電極５６の材料中でも特に好ましい材料は、ＴｉＮである。
【００４８】
画素電極５６の端部において画素電極５６の膜厚に相当する段差が急峻だったり、画素電極５６の表面に顕著な凹凸が存在したり、画素電極５６上に微小な塵埃（パーティクル）が付着したりすると、画素電極５６上の層が所望の膜厚より薄くなったり亀裂が生じたりする。そのような状態で層上に対向電極６０を形成すると、欠陥部分における画素電極５６と対向電極６０の接触または電界集中により、暗電流の増大または短絡等の画素不良が発生する。更に、上述の欠陥は、画素電極５６とその上の層の密着性または光電変換素子５０の耐熱性を低下させるおそれがある。
【００４９】
上述の欠陥を防止して素子の信頼性を向上させるためには、画素電極５６の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が０．６ｎｍ以下であることが好ましい。画素電極５６の表面粗さＲａが小さいほど、表面の凹凸が小さいことを意味し、表面平坦性が良好である。また、画素電極５６上のパーティクルを除去するため、電子ブロッキング層７２を形成する前に、半導体製造工程で利用されている一般的な洗浄技術を用いて、画素電極５６等を洗浄することが特に好ましい。
【００５０】
対向電極６０を構成する材料としては、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属硼化物、有機導電性化合物、これらの混合物等が挙げられる。具体例としては、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウムタングステン（ＩＷＯ）、酸化チタン等の導電性金属酸化物、ＴｉＮ等の金属窒化物、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属、更にこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性化合物、これらとＩＴＯとの積層物、等が挙げられる。透明導電膜の材料として特に好ましいのは、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化錫（ＳｎＯ２）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、弗素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、酸化亜鉛、アンチモンドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）のいずれかの材料である。この対向電極６０の材料中でも特に好ましい材料は、ＩＴＯである。
【００５１】
電子ブロッキング層７２には、電子供与性有機材料を用いることができる。具体的には、低分子材料では、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、ポルフィン、テトラフェニルポルフィン銅、フタロシアニン、銅フタロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキサイド等のポリフィリン化合物、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アニールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、カルバゾール誘導体、ビフルオレン誘導体などを用いることができ、高分子材料では、フェニレンビニレン、フルオレン、カルバゾール、インドール、ピレン、ピロール、ピコリン、チオフェン、アセチレン、ジアセチレン等の重合体や、その誘導体を用いることができる。電子供与性化合物でなくとも、充分な正孔輸送性を有する化合物であれば用いることは可能である。
【００５２】
電子ブロッキング層７２は、隣接する画素電極５６からの電子注入障壁が高くかつ正孔輸送性が高い材料で構成することが好ましい。電子注入障壁としては、隣接する電極の仕事関数よりも、電子ブロッキング層７２の電子親和力が１ｅＶ以上小さいことが好ましい、より好ましくは１．３ｅＶ以上、特に好ましいのは１．５ｅＶ以上である。
【００５３】
電子ブロッキング層７２は、画素電極５６と光電変換層７４の接触を十分に抑制し、また画素電極５６表面に存在する欠陥およびゴミの影響を避けるために、膜厚が２０ｎｍ以上であることが好ましい、より好ましくは４０ｎｍ以上、特に好ましいのは６０ｎｍ以上である。
一方、電子ブロッキング層７２の膜厚を厚くしすぎると、光電変換層７４に適切な電界強度を印加するために必要な供給電圧が高くなるという問題が生じ、電子ブロッキング層７２中のキャリア輸送過程が光電変換素子の性能に悪影響を与えるという問題が生じる。電子ブロッキング層７２の膜厚は、３００ｎｍ以下であることが好ましい、より好ましくは２００ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下である。
【００５４】
ｐ型有機半導体（化合物）は、ドナー性有機半導体（化合物）であり、主に正孔輸送性有機化合物に代表され、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物は、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン化合物、カルバゾール化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物、フタロシアニン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体等を用いることができる。なお、これに限らず、上記したように、ｎ型（アクセプター性）化合物として用いた有機化合物よりもイオン化ポテンシャルの小さい有機化合物であればドナー性有機半導体として用いてよい。
【００５５】
ｎ型有機半導体（化合物）は、アクセプター性有機半導体であり、主に電子輸送性有機化合物に代表され、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは、ｎ型有機半導体とは、２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含有する５〜７員のヘテロ環化合物（例えば、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、トリアゾロピリダジン、トリアゾロピリミジン、テトラザインデン、オキサジアゾール、イミダゾピリジン、ピロリジン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、ジベンズアゼピン、トリベンズアゼピン等）、ポリアリーレン化合物、フルオレン化合物、シクロペンタジエン化合物、シリル化合物、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体などが挙げられる。なお、これに限らず、上記したように、ｐ型（ドナー性）化合物として用いた有機化合物よりも電子親和力の大きな有機化合物であればアクセプター性有機半導体として用いてよい。
【００５６】
ｐ型有機半導体、またはｎ型有機半導体としては、いかなる有機色素を用いても良いが、好ましくは、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、スピロ化合物、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、ペリノン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ジケトピロロピロール色素、ジオキサン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、金属錯体色素、縮合芳香族炭素環系色素（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）が挙げられる。
【００５７】
ｎ型有機半導体として、電子輸送性に優れた、フラーレンまたはフラーレン誘導体を用いることが特に好ましい。フラーレンとは、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、フラーレンＣ７６、フラーレンＣ７８、フラーレンＣ８０、フラーレンＣ８２、フラーレンＣ８４、フラーレンＣ９０、フラーレンＣ９６、フラーレンＣ２４０、フラーレンＣ５４０、ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブを表し、フラーレン誘導体とはこれらに換基が付加された化合物のことを表す。
【００５８】
フラーレン誘導体の置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、または複素環基である。アルキル基として更に好ましくは、炭素数１〜１２までのアルキル基であり、アリール基、および複素環基として好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、ベンズイミダゾール環、イミダゾピリジン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、またはフェナジン環であり、更に好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピリジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、またはチアゾール環であり、特に好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、またはピリジン環である。これらは更に置換基を有していてもよく、その置換基は可能な限り結合して環を形成してもよい。なお、複数の置換基を有しても良く、それらは同一であっても異なっていても良い。また、複数の置換基は可能な限り結合して環を形成してもよい。
【００５９】
光電変換層がフラーレンまたはフラーレン誘導体を含むことで、フラーレン分子またはフラーレン誘導体分子を経由して、光電変換により発生した電子を画素電極または対向電極まで早く輸送できる。フラーレン分子またはフラーレン誘導体分子が連なった状態になって電子の経路が形成されていると、電子輸送性が向上して光電変換素子の高速応答性が実現可能となる。このためにはフラーレンまたはフラーレン誘導体が光電変換層に４０％（体積比）以上含まれていることが好ましい。もっとも、フラーレンまたはフラーレン誘導体が多すぎるとｐ型有機半導体が少なくなって接合界面が小さくなり励起子解離効率が低下してしまう。
【００６０】
光電変換層７４において、フラーレンまたはフラーレン誘導体とともに混合されるｐ型有機半導体として、特許第４２１３８３２号公報等に記載されたトリアリールアミン化合物を用いると光電変換素子の高ＳＮ比が発現可能になり、特に好ましい。光電変換層内のフラーレンまたはフラーレン誘導体の比率が大きすぎるとトリアリールアミン化合物が少なくなって入射光の吸収量が低下する。これにより光電変換効率が減少するので、光電変換層に含まれるフラーレンまたはフラーレン誘導体は８５％（体積比）以下の組成であることが好ましい。
光電変換層７４に用いられるｐ型有機半導体材料は、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【００６１】
【化１】
2015137416.tif 000003
【００６２】
上記一般式（１）中、Ｚ１は少なくとも２つの炭素原子を含む環であって、５員環、６員環、または、５員環および６員環の少なくともいずれかを含む縮合環を表す。Ｌ１、Ｌ２、およびＬ３はそれぞれ独立に無置換メチン基、または置換メチン基を表す。Ｄ１は原子群を表す。ｎは０以上の整数を表す。
【００６３】
Ｚ１は少なくとも２つの炭素原子を含む環であって、５員環、６員環、または、５員環および６員環の少なくともいずれかを含む縮合環を表す。５員環、６員環、または、５員環および６員環の少なくともいずれかを含む縮合環としては、通常メロシアニン色素で酸性核として用いられるものが好ましく、その具体例としては、例えば、以下のものが挙げられる。
【００６４】
（ａ）１，３−ジカルボニル核：例えば、１，３−インダンジオン核、１，３−シクロヘキサンジオン、５，５−ジメチル−１，３−シクロヘキサンジオン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン等。
（ｂ）ピラゾリノン核：例えば、１−フェニル−２−ピラゾリン−５−オン、３−メチル−１−フェニル−２−ピラゾリン−５−オン、１−（２−ベンゾチアゾイル）−３−メチル−２−ピラゾリン−５−オン等。
（ｃ）イソオキサゾリノン核：例えば、３−フェニル−２−イソオキサゾリン−５−オン、３−メチル−２−イソオキサゾリン−５−オン等。
（ｄ）オキシインドール核：例えば、１−アルキル−２，３−ジヒドロ−２−オキシインドール等。
（ｅ）２，４，６−トリケトヘキサヒドロピリミジン核：例えば、バルビツル酸または２−チオバルビツル酸およびその誘導体等。誘導体としては例えば、１−メチル、１−エチル等の１−アルキル体、１，３−ジメチル、１，３−ジエチル、１，３−ジブチル等の１，３−ジアルキル体、１，３−ジフェニル、１，３−ジ（ｐ−クロロフェニル）、１，３−ジ（ｐ−エトキシカルボニルフェニル）等の１，３−ジアリール体、１−エチル−３−フェニル等の１−アルキル−１−アリール体、１，３−ジ（２―ピリジル）等の１，３位ジヘテロ環置換体等が挙げられる。
（ｆ）２−チオ−２，４−チアゾリジンジオン核：例えば、ローダニンおよびその誘導体等。誘導体としては例えば、３−メチルローダニン、３−エチルローダニン、３−アリルローダニン等の３−アルキルローダニン、３−フェニルローダニン、３−（２−ピリジル）ローダニン等の３位ヘテロ環置換ローダニン等が挙げられる。
【００６５】
（ｇ）２−チオ−２，４−オキサゾリジンジオン（２−チオ−２，４−（３Ｈ，５Ｈ）−オキサゾールジオン）核：例えば、３−エチル−２−チオ−２，４−オキサゾリジンジオン等。
（ｈ）チアナフテノン核：例えば、３（２Ｈ）−チアナフテノン−１，１−ジオキサイド等。
（ｉ）２−チオ−２，５−チアゾリジンジオン核：例えば、３−エチル−２−チオ−２，５−チアゾリジンジオン等。
（ｊ）２，４−チアゾリジンジオン核：例えば、２，４−チアゾリジンジオン、３−エチル−２，４−チアゾリジンジオン、３−フェニル−２，４−チアゾリジンジオン等。
（ｋ）チアゾリン−４−オン核：例えば、４−チアゾリノン、２−エチル−４−チアゾリノン等。
（ｌ）２，４−イミダゾリジンジオン（ヒダントイン）核：例えば、２，４−イミダゾリジンジオン、３−エチル−２，４−イミダゾリジンジオン等。
（ｍ）２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン（２−チオヒダントイン）核：例えば、２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン、３−エチル−２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン等。
（ｎ）イミダゾリン−５−オン核：例えば、２−プロピルメルカプト−２−イミダゾリン−５−オン等。
（ｏ）３，５−ピラゾリジンジオン核：例えば、１，２−ジフェニル−３，５−ピラゾリジンジオン、１，２−ジメチル−３，５−ピラゾリジンジオン等。
（ｐ）ベンゾチオフェン−３−オン核：例えば、ベンゾチオフェン−３−オン、オキソベンゾチオフェン−３−オン、ジオキソベンゾチオフェン−３−オン等。
（ｑ）インダノン核：例えば、１−インダノン、３−フェニル−１−インダノン、３−メチル−１−インダノン、３，３−ジフェニル−１−インダノン、３，３−ジメチル−１−インダノン等。
【００６６】
Ｚ１で形成される環として好ましくは、１，３−ジカルボニル核、ピラゾリノン核、２，４，６−トリケトヘキサヒドロピリミジン核（チオケトン体も含み、例えば、バルビツル酸核、２−チオバルビツール酸核）、２−チオ−２，４−チアゾリジンジオン核、２−チオ−２，４−オキサゾリジンジオン核、２−チオ−２，５−チアゾリジンジオン核、２，４−チアゾリジンジオン核、２，４−イミダゾリジンジオン核、２−チオ−２，４−イミダゾリジンジオン核、２−イミダゾリン−５−オン核、３，５−ピラゾリジンジオン核、ベンゾチオフェン−３−オン核、インダノン核であり、より好ましくは１，３−ジカルボニル核、２，４，６−トリケトヘキサヒドロピリミジン核（チオケトン体も含み、例えば、バルビツル酸核、２−チオバルビツール酸核）、３，５−ピラゾリジンジオン核、ベンゾチオフェン−３−オン核、インダノン核であり、更に好ましくは１，３−ジカルボニル核、２，４，６−トリケトヘキサヒドロピリミジン核（チオケトン体も含み、例えば、バルビツル酸核、２−チオバルビツール酸核）であり、特に好ましくは１，３−インダンジオン核、バルビツル酸核、２−チオバルビツール酸核およびそれらの誘導体である。
【００６７】
Ｌ１、Ｌ２、およびＬ３はそれぞれ独立に、無置換メチン基、または置換メチン基を表す。置換メチン基同士が結合して環（例、６員環、例えば、ベンゼン環）を形成してもよい。置換メチン基の置換基は、後述の置換基Ｗが挙げられるが、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は全てが無置換メチン基である場合が好ましい。
Ｌ１〜Ｌ３は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
【００６８】
ｎは０以上の整数を表し、好ましくは０以上３以下の整数を表し、より好ましくは０である。ｎを増大させた場合、吸収波長域が長波長にする事ができるか、熱による分解温度が低くなる。可視域に適切な吸収を有し、かつ蒸着成膜時の熱分解を抑制する点でｎ＝０が好ましい。
【００６９】
Ｄ１は原子群を表す。Ｄ１は−ＮＲａ（Ｒｂ）を含む基であることが好ましく−ＮＲａ（Ｒｂ）が置換したアリーレン基を表す場合が更に好ましい。Ｒａ、Ｒｂはそれぞれ独立に、水素原子、または置換基を表す。
【００７０】
Ｄ１が表すアリーレン基としては、好ましくは炭素数６〜３０のアリーレン基であり、より好ましくは炭素数６〜１８のアリーレン基である。アリーレン基は、後述の置換基Ｗを有していてもよく、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリーレン基である。例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基、ピレニレン基、フェナントレニレン基、メチルフェニレン基、ジメチルフェニレン基等が挙げられ、フェニレン基またはナフチレン基が好ましい。
【００７１】
Ｒａ、Ｒｂで表される置換基としては後述の置換基Ｗが挙げられ、好ましくは、脂肪族炭化水素基（好ましくは置換されてよいアルキル基、アルケニル基）、アリール基（好ましくは置換されてよいフェニル基）、またはヘテロ環基である。
【００７２】
Ｒａ、Ｒｂが表すアリール基としては、それぞれ独立に、好ましくは炭素数６〜３０のアリール基であり、より好ましくは炭素数６〜１８のアリール基である。アリール基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基または炭素数６〜１８のアリール基を有していてもよい炭素数６〜１８のアリール基である。例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基、フェナントレニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ビフェニル基等が挙げられ、フェニル基またはナフチル基が好ましい。
【００７３】
Ｒａ、Ｒｂが表すヘテロ環基としては、それぞれ独立に、好ましくは炭素数３〜３０のヘテロ環基であり、より好ましくは炭素数３〜１８のヘテロ環基である。ヘテロ環基は、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基または炭素数６〜１８のアリール基を有していてもよい炭素数３〜１８のヘテロ環基である。また、Ｒａ、Ｒｂが表すヘテロ環基は縮環構造であることが好ましく、フラン環、チオフェン環、セレノフェン環、シロール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、オキサゾール環、チアゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環からから選ばれる環の組み合わせ（同一でも良い）の縮環構造が好ましく、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、チエノチオフェン環、ビチエノベンゼン環、ビチエノチオフェン環が好ましい。
【００７４】
Ｄ１、Ｒａ、およびＲｂが表すアリーレン基およびアリール基はベンゼン環または縮環構造であることが好ましく、ベンゼン環を含む縮環構造であることがより好ましく、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、フェナントレン環を挙げることができ、ベンゼン環、ナフタレン環またはアントラセン環がより好ましくは、ベンゼン環またはナフタレン環が更に好ましい。
【００７５】
置換基Ｗとしてはハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、複素環基（ヘテロ環基といっても良い）、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルおよびアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルおよびアリールスルフィニル基、アルキルおよびアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールおよびヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ（ＯＨ）２）、ホスファト基（−ＯＰＯ（ＯＨ）２）、スルファト基（−ＯＳＯ３Ｈ）、その他の公知の置換基が挙げられる。
【００７６】
Ｒａ、Ｒｂが置換基（好ましくはアルキル基、アルケニル基）を表す場合、それらの置換基は、−ＮＲａ（Ｒｂ）が置換したアリール基の芳香環（好ましくはベンゼン環）骨格の水素原子、または置換基と結合して環（好ましくは６員環）を形成してもよい。
Ｒａ、Ｒｂは互いに置換基同士が結合して環（好ましくは５員または６員環、より好ましくは６員環）を形成してもよく、また、Ｒａ、ＲｂはそれぞれがＬ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のいずれかを表す）中の置換基と結合して環（好ましくは５員または６員環、より好ましくは６員環）を形成してもよい。
【００７７】
一般式（１）で表される化合物は、特開２０００−２９７０６８号公報に記載の化合物であり、前記公報に記載のない化合物も、前記公報に記載の合成方法に準じて製造することができる。一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００７８】
【化２】
2015137416.tif 000004
【００７９】
一般式（２）中、Ｚ２、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、およびｎは一般式（１）におけるＺ１、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、およびｎと同義であり、その好ましい例も同様である。Ｄ２１は置換または無置換のアリーレン基を表す。Ｄ２２、およびＤ２３はそれぞれ独立に、置換若しくは無置換のアリール基または置換若しくは無置換のヘテロ環基を表す。
【００８０】
Ｄ２１が表すアリーレン基としては、Ｄ１が表すアリーレン環基と同義であり、その好ましい例も同様である。Ｄ２２、およびＤ２３が表すアリール基としては、それぞれ独立に、Ｒａ、およびＲｂが表すヘテロ環基と同義であり、その好ましい例も同様である。
【００８１】
以下に一般式（１）で表される化合物の好ましい具体例を、下記一般式（３）を用いて示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８２】
【化３】
2015137416.tif 000005
【００８３】
一般式（３）中、Ｚ３は以下に示す化４におけるＡ−１〜Ａ−１２のいずれかを表す。Ｌ３１がメチレンを表し、ｎが０を表す。Ｄ３１がＢ−１〜Ｂ−９のいずれかであり、Ｄ３２、およびＤ３３がＣ−１〜Ｃ−１６のいずれかを表す。Ｚ３としては、Ａ−２が好ましく、Ｄ３２、およびＤ３３はＣ−１、Ｃ−２、Ｃ−１５、Ｃ−１６から選択されることが好ましく、Ｄ３１はＢ−１またはＢ−９であることが好ましい。
【００８４】
【化４】
2015137416.tif 000006
【００８５】
特に好ましいｐ型有機材料としては、染料若しくは５個以上の縮環構造を持たない材料（縮環構造を０〜４個、好ましは１〜３個有する材料）が挙げられる。有機薄膜太陽電池で一般的に使用されている顔料系ｐ型材料を用いると、ｐｎ界面での暗時電流が増大しやすい傾向になること、結晶性の粒界でのトラップにより光応答が遅くなりがちであることから、撮像素子用として用いることが難しい。このため、結晶化しにくい染料系のｐ型材料、若しくは５個以上の縮環構造を持たない材料が撮像素子用に好ましく用いることができる。
【００８６】
一般式（１）で表される化合物の更に好ましい具体例は、一般式（３）における下記化５に示す置換基、連結基および部分構造の組み合わせであるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８７】
【化５】
2015137416.tif 000007
【００８８】
なお、上記Ａ−１〜Ａ−１２、Ｂ−１〜Ｂ−９、およびＣ−１〜Ｃ−１６は上記化４に示したものと同義である。下記化６に一般式（１）で表される化合物の特に好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８９】
【化６】
2015137416.tif 000008
【００９０】
（分子量）
一般式（１）で表される化合物は、成膜適性の観点から、分子量が３００以上１５００以下であることが好ましく、３５０以上１２００以下であることがより好ましく、４００以上９００以下であることが更に好ましい。分子量が小さすぎる場合では、成膜した光電変換膜の膜厚が揮発により減少してしまい、逆に分子量が大きすぎる場合では蒸着ができず、光電変換素子を作製できない。
【００９１】
（融点）
一般式（１）で表される化合物は、蒸着安定性の観点から、融点が２００℃以上であることが好ましく、２２０℃以上がより好ましく、２４０℃以上が更に好ましい。融点が低いと蒸着前に融解してしまい、安定に成膜できないことに加え、化合物の分解物が多くなるため、光電変換性能が劣化する。
【００９２】
（吸収スペクトル）
一般式（１）で表される化合物の吸収スペクトルのピーク波長は、可視領域の光を幅広く吸収するという観点から４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましく、４８０ｎｍ以上７００ｎｍ以下がより好ましく、５１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下であることが更に好ましい。
【００９３】
（ピーク波長のモル吸光係数）
一般式（１）で表される化合物は、光を効率よく利用する観点から、モル吸光係数は高ければ高いほどよい。吸収スペクトル（クロロホルム溶液）が、波長４００ｎｍから７００ｎｍまでの可視領域において、モル吸光係数は２００００Ｍ−１ｃｍ−１以上が好ましく、３００００Ｍ−１ｃｍ−１以上がより好ましく、４００００Ｍ−１ｃｍ−１以上が更に好ましい。
【００９４】
なお、図６に示す光電変換素子５０と、基板５２および絶縁層５４とで撮像素子が構成される。撮像素子は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置、電子内視鏡および携帯電話機等の撮像モジュール等に搭載して用いられる。
【００９５】
次に、蒸着装置１０、１０ａを用いた蒸着方法について、図６に示す光電変換素子５０の有機層５８（電子ブロッキング層７２および光電変換層７４）の形成方法を例にして、より具体的に説明する。この場合、図６に示す光電変換素子５０の電子ブロッキング層７２および光電変換層７４の製造方法を光電変換素子５０の製造方法と併せて説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、読出し回路８０と対向電極電圧供給部８２とが形成された基板５２上に、第１の接続部８４と第２の接続部８６と、配線層８８が設けられた絶縁層５４が形成された回路基板５１（ＣＭＯＳ基板）を用意する。そして、絶縁層５４の表面５４ａに、各第１の接続部８４に接続されるように画素電極５６を形成する。この場合、上述の如く、第１の接続部８４と読出し回路８０とが接続されており、第２の接続部８６と対向電極電圧供給部８２とが接続されている。画素電極５６が形成された回路基板５１が本発明の基板に相当する。
【００９６】
次に、蒸着装置１０、１０ａを用いて、電子ブロッキング材料で構成されたタブレット４０を蒸発させて、図７（ｂ）に示すように、第２の接続部８６上を除き、かつ全ての画素電極５６を覆うように、電子ブロッキング材料を蒸着し、電子ブロッキング層７２を形成する。電子ブロッキング材料には、上述の電子ブロッキング層７２を構成する有機材料を用いることができる。電子ブロッキング材料としては、より具体的には、例えば、下記化合物１または化合物２を用いることができる。この場合、タブレット４０は、下記化合物１または化合物２で構成される。
【００９７】
【化７】
2015137416.tif 000009
【００９８】
【化８】
2015137416.tif 000010
【００９９】
次に、蒸着装置１０、１０ａにおいて、タブレット４０を、光電変換材料で構成されたタブレット４０に変えて、光電変換材料で構成されたタブレット４０を蒸発させて、図７（ｃ）に示すように、電子ブロッキング層７２の表面７２ａに光電変換材料を蒸着し、光電変換層７４を成膜する。これにより、光電変換層７４が形成されて有機層５８が形成される。
光電変換材料（有機材料）には、上述の光電変換層７４を構成するｐ型有機半導体を用いることができる。光電変換材料としては、より具体的には、例えば、下記化合物３（ｐ型有機半導体）を用いることができる。この場合、タブレット４０は、下記化合物３で構成される。なお、光電変換層７４を形成する場合、共蒸着することがある。このとき、蒸着する２種類の有機材料を混合したタブレット４０を用いる。
【０１００】
【化９】
2015137416.tif 000011
【０１０１】
次に、有機層５８を覆い、かつ第２の接続部８６上に形成されるパターンで対向電極６０を、例えば、スパッタ法を用いて所定の真空下で形成する。次に、対向電極６０を覆うようにして、絶縁層５４の表面５４ａに、保護膜６２を形成する。
【０１０２】
次に、保護膜６２の表面６２ａに、カラーフィルタ６４、隔壁６６および遮光層６８を、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて形成する。カラーフィルタ６４、隔壁６６および遮光層６８の形成工程は、所定の真空下でも非真空下であってもよい。
次に、カラーフィルタ６４、隔壁６６および遮光層６８を覆うようにして、オーバーコート層１３０を、例えば、塗布法を用いて形成する。これにより、図６に示す光電変換素子５０を形成することができる。
【０１０３】
本実施形態では、光電変換素子５０を製造するに際して、電子ブロッキング層７２および光電変換層７４を、上述のタブレット４０を用いて成膜することにより、上述のように有機材料への熱過負荷を抑制し、有機材料の熱劣化を抑制することができ、有機材料が分解することもないため、所定の蒸着レートで、電子ブロッキング層７２および光電変換層７４を安定した組成で成膜することができる。なお、上述のように必要な蒸着レートはもちろんのこと、蒸着レートが高い状態でも安定して電子ブロッキング層７２および光電変換層７４を成膜することができる。このように、高い蒸着レートにも対応できるため、光電変換素子５０の生産性を向上させることができ、光電変換素子のコストダウンを図ることができる。
【０１０４】
電子ブロッキング層７２または光電変換層７４を、基板を変えて繰り返し成膜する場合でも、上述のように、長時間にわたり、有機材料への熱過負荷を抑制し、有機材料の熱劣化を抑制することができ、有機材料が分解することがないため、長期にわたり安定した組成で電子ブロッキング層７２または光電変換層７４を成膜することができる。このように、長期にわたり安定して成膜することができるため、光電変換素子５０の生産性を向上させることができ、光電変換素子のコストダウンを図ることができる。
【０１０５】
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の蒸着用タブレットおよび有機材料の蒸着装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【実施例】
【０１０６】
以下、本発明の蒸着用タブレットの効果について具体的に説明する。
本実施例においては、実施例１〜５および比較例１の蒸着用タブレットを作製し、本発明のタブレットの効果を確認した。本実施例では、実施例１〜５に円筒状の蒸着用タブレットを用い、比較例１に円柱状の蒸着用タブレットを用いた。比較例１の蒸着用タブレットは円柱であるため、下記表１に示す内径Ｄｉを０ｍｍとした。また、蒸着装置には図１に示す蒸着装置１０を用いた。
【０１０７】
本実施例では、実施例１〜５および比較例１の蒸着用タブレットを、ガラス基板上に形成された、下部電極（画素電極）／電子ブロッキング層／光電変換層／上部電極（対向電極）／封止層（保護膜）の構成の光電変換素子の作製に用いた。
下部電極上に電子ブロッキング層、光電変換層、上部電極の順に形成した。下部電極はＴｉＮである。電子ブロッキング層は上記化合物１で示される有機化合物を真空蒸着法で１００ｎｍの膜厚で形成した。光電変換層は下記化合物４で示される有機化合物とＣ６０の混合層（化合物２：Ｃ６０＝１：２（体積比））を、真空中で共蒸着により、４００ｎｍの膜厚で形成し、化合物２とフラーレン（Ｃ６０）とがバルクへテロ構造を形成した光電変換層を形成した。
【０１０８】
化合物４は、下記表１に示すサイズの実施例１〜５および比較例１の蒸着用タブレットに成形した。実施例１〜３および比較例１の各蒸着用タブレットを加熱部３４であるＳＵＳ製の平皿加熱源上で蒸発させ輸送管を経由し、基板上に堆積させた。実施例４は、ＳＵＳ製の平皿加熱源上に円錐状の突出部を設けたものを加熱部３４とした。突出部は底面の直径が２０ｍｍ、高さが１０ｍｍである。実施例５は、ＳＵＳ製の円錐台を有するものを加熱部３４とした。円錐台は底面の直径が５０ｍｍ、高さが２０ｍｍであり、円錐の頂点の角度が９０°となるように形成されたものである。実施例５は、タブレットの底面が円錐台の斜面に接するように４５°の角度に形成した。
有機化合物の蒸着は、いずれも５．０×１０−４Ｐａ以下真空度で、蒸着速度１Å／ｓ〜１０Å／ｓで成膜を行なった。なお、化合物４については、蒸着用タブレットの形状によらず蒸発レートが一定になるようにＳＵＳ製の平皿加熱源の温度を調整した。
【０１０９】
上部電極はＩＴＯを高周波マグネトロンスパッタにより、１０ｎｍの膜厚で形成した。封止層としては、酸化アルミニウム膜と窒化珪素膜の積層膜を形成した。酸化アルミニウム膜は原子層堆積装置を使用し、２００ｎｍの膜厚で形成した。窒化珪素膜はマグネトロンスパッタにより１００ｎｍの膜厚で形成した。
【０１１０】
【化１０】
2015137416.tif 000012
【０１１１】
作製した光電変換素子に対して、それぞれ上部電極側に正のバイアスを２．０×１０５Ｖ／ｃｍ印加した状態で光応答速度を求めた。その後、作製した光電変換素子を、温度２１０℃の雰囲気に３０分間放置した後、再度、上部電極側に正のバイアスを２．０×１０５Ｖ／ｃｍ印加した状態で光応答速度を求めた。温度２１０℃の雰囲気に３０分間放置した前後での光応答速度の性能劣化を評価した。
光応答速度は、光電変換素子に光を入射してから光電流が９９％立ち上がるのにかかる時間を示す。性能劣化の評価については、応答速度が１０μｓ以上遅くなった場合に応答速度劣化とした。応答速度低下が５μｓを超え１０μｓ未満の場合に「ｇｏｏｄ」とし、０〜５μｓの場合に「ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ」とした。
【０１１２】
さらに、本実施例では、実施例１〜５と比較例１のタブレットの利用効率を、以下のようにして調べた。
まず、実施例１〜５と比較例１のタブレットの質量を測定する。次に、実施例１〜５と比較例１のタブレットを用いて光電変換素子を１０個作製した。そして、１０個作製前後のタブレットの質量の変化を測定した。利用効率は、タブレットの変化量で評価した。変化量が小さい程、有機材料の消費量が少ないことを示す。
なお、利用効率の評価は、実施例１の変化量を基準とした。実施例１の評価を「ｇｏｏｄ」とした。実施例１の変化量よりも１０％以上変化量が小さかったもの、すなわち、消費量が１０％以上小さかったものを「ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ」とし、実施例１の変化量よりも１０％以上変化量が大きかったもの、すなわち、消費量が１０％以上大きかったものを「ｂａｄ」とした。
【０１１３】
【表１】
2015137416.tif 000013
【０１１４】
上記表１に示すように、本発明の蒸着用タブレットを用いた場合、実施例１〜５に示すように光応答速度について良好な結果を得ることができた。実施例２は、Ｄｏ−Ｄｉが１５ｍｍと好ましい範囲にあり、良好な結果を得ることができた。実施例３は、Ｄｏ−Ｄｉが５ｍｍとより好ましい範囲にあり、良好な結果を得ることができた。実施例３は、実施例２と光応答速度の評価は同じであるが、応答速度低下は実施例２によりも小さい。
一方、比較例１は、円柱状の蒸着用タブレットであり、光応答速度が劣化した。
利用効率に関しては、実施例１〜３は、平皿加熱源上で蒸発させたものであるため、円錐状の突出部を設けたもので蒸発させた実施例４、円錐台を用いたもので蒸発させた実施例５に比して、利用効率が低い。実施例４、５は、いずれも利用効率の評価は「ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ」であった。しかし、実施例５は、円錐台を用い、かつタブレットの底面を円錐台の斜面にあうように形成したものであるため、実施例４よりも利用効率が高い。
なお、比較例１は、円柱状の蒸着用タブレットであり、蒸発したものを再利用できないため、実施例１〜５に比して利用効率が悪い。
【符号の説明】
【０１１５】
１０、１０ａ  蒸着装置
１２  蒸発室
１４  薄膜堆積室
１６  ガイド部
１８  加熱部
２０  真空排気部
２２  制御部
３０  保温部
３２  冷却部
３４  加熱部
３５  平面部
３６  開口部
３８  断熱部
４０  蒸着用タブレット（タブレット）
４２  穴
４３  付着物
４４  ステージ
４６  基板
４８  有機膜
５０  光電変換素子
５８  有機層
７２  電子ブロッキング層
７４  光電変換層
【図１】
2015137416.tif 000014
【図２】
2015137416.tif 000015
【図３】
2015137416.tif 000016
【図４】
2015137416.tif 000017
【図５】
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【図６】
2015137416.tif 000019
【図７】
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