(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筒状セルと、
貫通口が設けられ且つ前記筒状セルの外側に突出する突出部を有し、前記筒状セルの開口部を塞ぐように装着される第１の蓋体と、
少なくとも前記筒状セルの外周部に設けられた発熱部と、
前記発熱部と接するように配設され、前記第１の蓋体を覆うと共に、前記突出部の少なくとも一部を貫通させる貫通口が設けられた第２の蓋体と、を有し、
前記筒状セル及び前記第１の蓋体は、チタンを有する金属または合金で形成され、
前記第２の蓋体は、タングステン、モリブデン、ニオブ、イリジウム、及びバナジウムの一以上を有する金属または合金で形成されることを特徴とする蒸発源。
【請求項２】
アルミナ部材と、
前記アルミナ部材上に設けられ、開口部を有する筒状セルと、
貫通口が設けられ且つ前記筒状セルの外側に突出する突出部を有し、前記筒状セルの開口部を塞ぐように装着される第１の蓋体と、
少なくとも前記筒状セルの外周部に設けられた発熱部と、
前記発熱部と接するように配設され、前記第１の蓋体を覆うと共に、前記突出部の少なくとも一部を貫通させる貫通口が設けられた第２の蓋体と、を有し、
前記筒状セル及び前記第１の蓋体は、チタンを有する金属または合金で形成され、
前記第２の蓋体は、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、イリジウム、及びバナジウムの一以上を有する金属または合金で形成されることを特徴とする蒸発源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発源及び当該蒸発源を有する蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸着装置に設置される、内部に充填された有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの蒸着材料を蒸発または昇華させる蒸発源は、筒状セル、及び該筒状セルの開口部を覆う蓋を有する。当該蓋は貫通口を有する。また、筒状セルの外周に発熱部が設けられている。当該発熱部により筒状セル及び該筒状セル内に充填された蒸着材料を加熱し、蒸発または昇華させると、蓋に設けられた貫通口から蒸発または昇華した材料が筒状セルの外側へ吐出させ、基板上に有機ＥＬなどの蒸着材料を成膜することができる。
【０００３】
ところで、蒸発源の蓋に発熱部が設けられていないと、発熱部で外周が囲まれている筒状セルから蓋に向かって温度が低下する。また、蓋の内側に貫通口が設けられるため、蓋において貫通口近傍の温度が最も低い。このため、蒸発または昇華した蒸着材料が蓋の貫通口の周辺で凝固し付着してしまい、蒸着効率が低減すると共に、筒状セルの洗浄回数が増加していまい、タクトの低減の一因となる。
【０００４】
そこで、筒状セル（ルツボ体）と、該筒状セル（ルツボ体）を被嵌する均熱蓋部とを有する蒸発源が開示されている。均熱蓋部は熱伝導率の高い金属板材により形成され、且つ発熱部（加熱部）と近接または当接しているため、筒状セル（ルツボ体）の上面部に設けられた貫通口（蒸発口）の周辺を加熱することが可能である（特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、均熱蓋部は熱伝導率の高い金属板材で形成されているため、均熱蓋部から外部に熱が発散してしまい、筒状セル（ルツボ体）の上面部に設けられた貫通口（蒸発口）の周辺における温度低下が改善されない。
【０００６】
そこで、蓋の貫通口近傍の温度低減を防ぐため、筒状セル（セル）と、貫通口（蒸気排出用開口）を有する蓋（セルキャップ）と、筒状セル（セル）の外側に設けられる発熱部と、蓋（セルキャップ）に接して、または一定間隔をおいて設けられる熱遮断板またはリフレクターとを有する蒸発源が開示されている。熱遮断板は、ＳＵＳ系材料、タンタル等の熱伝導率の低い材料で形成されており、リフレクターは、セラミック、またはモリブデン、チタン等の熱伝導率の低い金属で形成されている。このため、外部への蓋（セルキャップ）の熱の発散が防止でき、蓋（セルキャップ）を一定温度に保持できる。この結果、蓋（セルキャップ）の貫通口（蒸気排出用開口）周辺における蒸着材料の凝固を低減できる（特許文献２参照。）。
【０００７】
一方、高輝度発光することが可能な有機ＥＬ素子において、複数の発光ユニットの間に、五酸化バナジウムまたは七酸化レニウムで形成される電荷発生層を有する有機ＥＬ素子が開示されている（特許文献３参照。）。
【０００８】
また、有機ＥＬ素子の作製工程において、発光層上にスパッタリング法によって正極を形成する場合、スパッタリングダメージが発光層に入ることを防ぐため、正極を形成する前に酸化モリブデン層を蒸着法により形成している。
【０００９】
金属酸化物は有機ＥＬなどの蒸着材料と比較して蒸発温度が高く、有機ＥＬなどの蒸着材料と同じ条件で蒸着しても蒸着レートが低い。また、加工のしやすさ、加熱時における安定性から、筒状セル（蒸着用るつぼ）及び蓋にチタンを用いている（特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−３１５８９８号公報
【特許文献２】特開２００８−２６１０５６号公報
【特許文献３】特開２００３−２７２８６０号公報
【特許文献４】特開２００５−１６３０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、チタンは熱伝導率が低く、蓋において発熱部から離れている貫通口近傍での温度低下が顕著である。金属酸化物の一例である酸化モリブデンの蒸発温度は５００〜６００度と高温であるため、特に蒸発温度の高い金属酸化物を蒸発または昇華させると、蓋の貫通口近傍の温度低下を原因とする金属酸化物の凝固が問題となる。
【００１２】
また、熱遮断板またはリフレクターとして用いられるタンタルや、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、イリジウム、バナジウム、クロム、ジルコニウムに代表される高融点金属は、耐熱性が高いが、高温時における安定性が低く、容易に酸化され、金属酸化物が形成されやすい。高融点金属を有する金属酸化物は、脆弱性が高く、蒸発源の劣化の原因となる。
【００１３】
そこで、本発明の一態様は、劣化及び蒸発速度の低減を抑制しつつ、金属酸化物を蒸発または昇華することが可能な蒸発源を提供する。また、高温で蒸着が可能な蒸着装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様は、開口部を有する筒状セルと、貫通口が設けられ且つ筒状セルの外側に突出する突起部を有する第１の蓋体とで構成される坩堝と、坩堝の外周部に設けられた発熱部と、発熱部と接するように配設され、第１の蓋体を覆うと共に、第１の蓋体の突出部の少なくとも一部を貫通させる貫通口を有する第２の蓋体と、を有する蒸発源である。第１の蓋体は筒状セル内の蒸着材料を坩堝の外部に吐出させる機能を有し、第２の蓋体は発熱部からの熱を第１の蓋体へ伝達し、第１の蓋体を加熱する機能を有する。
【００１５】
なお、筒状セルは、熱安定性が高く、特に高温において酸化されにくい材料で形成されることが好ましく、代表的には、クロム、チタン、ジルコニウム等を有する金属または合金、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化シリコン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の絶縁物で形成される。
【００１６】
また、第２の蓋体は、耐熱性が高い金属または合金で形成されることが好ましく、代表的には、タングステン、タンタル、イリジウム、及び銀の一以上を有する金属または合金で形成される。
【００１７】
また、第１の蓋体及び第２の蓋体は、接していてもよい。または、第１の蓋体及び第２の蓋体は、一定間隔を有して配置されていてもよい。この時の一定間隔を０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下、更に好ましくは０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下とする。一定間隔を有することで、発熱部で加熱された第２の蓋体が発する輻射熱が第１の蓋体へ移動する。空気及び真空の熱伝導率は低いため、輻射熱による加熱は、発熱部の接触加熱と比較して、発熱部の温度変化の影響を受けず、第１の蓋体の温度を一定とすることができる。
【００１８】
また、第２の蓋体及び第１の蓋体の間に熱浸透率の低い部材を有してもよい。熱浸透率の低い部材は、第２の蓋体及び第１の蓋体のそれぞれ一部に少なくとも接していればよい。熱浸透率の低い部材を有することで、第２の蓋体から第１の蓋体及び筒状セルへの熱の移動が低減する。このため、第２の蓋体を選択的に加熱することが可能である。
【００１９】
第２の蓋体の貫通口において、第１の蓋体の貫通口が設けられた突起部の少なくとも一部が貫通すると共に、第１の蓋体の突起部は、坩堝、即ち筒状セルの外側に突出している。このため、高温で加熱し金属酸化物を蒸発させても、第２の蓋体と、筒状セルの内部から蒸発する金属酸化物や、蒸発の際に発生する酸素との接触を低減できるため、第２の蓋体の酸化及び当該酸化による蒸発源の劣化を低減できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一態様により、蒸発源の劣化を防ぎ、且つ蒸着材料の凝固及び蒸着速度の低減を防ぎながら、蒸発温度の高い金属酸化物を蒸発または昇華させることが可能である。また、蒸着装置において、高温での蒸着速度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】蒸発源を説明する上面図及び断面図である。
【図２】蒸発源を説明する断面図である。
【図３】坩堝を説明する斜視図及び展開図である。
【図４】蒸発源を説明する断面図である。
【図５】蒸発源を説明する断面図である。
【図６】成膜室を説明する断面図である。
【図７】成膜室を説明する上面図である。
【図８】蒸着装置を説明する上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、実施の形態は多くの異なる態様で実施することが可能であり、趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
本実施の形態は、第１の蓋体の貫通口に蒸着材料が付着しにくく、且つ高温加熱により劣化しにくい蒸発源について、図１乃至図３を用いて説明する。
【００２４】
図１（Ａ）は、蒸発源１００の一構造を説明する上面図であり、図１（Ｂ）は蒸発源１００の縦断面図である。また、図２は、図１（Ｂ）の一点鎖線１０８の拡大図である。
【００２５】
蒸発源１００は、筒状セル１１２及び筒状セル１１２の開口部において脱着可能に装着される第１の蓋体１１４で構成される坩堝１１１と、第１の蓋体１１４を覆うように設けられる第２の蓋体１０６と、第２の蓋体１０６と接し、且つ筒状セル１１２、第１の蓋体１１４、及び第２の蓋体１０６を加熱する発熱部１０４とを有する。また、発熱部１０４の外側には外枠１０２が設けられる。筒状セル１１２はアルミナ部材１０３上に設けられており、筒状セル１１２の熱が外枠１０２に移動することを妨げている。筒状セル１１２の底部には熱電対１２５が接しており、筒状セル１１２の温度測定及び温度の制御が行われる。筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の内部には、内蓋１１６が設けられてもよい。
【００２６】
図１（Ａ）に示すように、第１の蓋体１１４は貫通口１１４ａを有し、第２の蓋体１０６は貫通口１０６ａを有する。また、蒸発源１００において、第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａの内側に、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａが位置する。また、図１（Ｂ）に示すように、第１の蓋体１１４は貫通口が設けられた突起部１１４ｃを有し、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃは坩堝１１１、即ち筒状セル１１２の外側に突出している。具体的には、図２に示すように、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃの少なくとも一部は、第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａを貫通しており、第２の蓋体１０６の貫通口より距離ｄ１突出している。なお、ｄ１は０より大５ｍｍ以下とすることが好ましい。ｄ１を５ｍｍ以下とすることで、第２の蓋体１１４の輻射熱により第１の蓋体１０６を加熱することができる。
【００２７】
また、図２に示すように、第１の蓋体１１４及び第２の蓋体１０６は一定間隔ｄ２を有して設置されている。
【００２８】
なお、筒状セル１１２、及び第１の蓋体１１４で構成される坩堝１１１の外観図を図３（Ａ）に示し、展開図を図３（Ｂ）に示す。
【００２９】
以下に、蒸発源１００の各構成について、詳細に説明する。
【００３０】
筒状セル１１２は、内部に蒸着材料が充填される容器であり、底を有し、上部に開口部を有する。筒状セル１１２は、熱安定性が高く、特に高温において酸化されにくい材料で形成されることが好ましく、代表的には、クロム、チタン、ジルコニウム等を有する金属または合金、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化シリコン、窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の絶縁物で形成される。なお、チタンは、加工がしやすく、また高温での反応性が低いため、筒状セル１１２に適している。
【００３１】
第１の蓋体１１４は、筒状セル１１２内で蒸発または昇華（以下、蒸発または昇華を代表して、蒸発として説明する。）された蒸着材料を坩堝１１１の外側へ吐出させるために設けられており、図１（Ａ）に示す貫通口１１４ａ及び図１（Ｂ）に示す突起部１１４ｃを有する。また、第１の蓋体１１４は、筒状セル１１２に脱着可能であることが好ましい。例えば、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４それぞれの側面に装着部として螺旋状の溝１１３を設けることで、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の密閉性を高めることができ、筒状セル１１２内に充填された材料を、効率よく第１の蓋体１１４の貫通口から蒸発させることができる。または、筒状セル１１２の側面上に第１の蓋体１１４を設置する形状としてもよい。
【００３２】
また、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４を同じ材料で形成すると、熱膨張率が等しいため、高温で加熱されても、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の装着部での密閉性を高めることができる。
【００３３】
筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の内側には、内蓋１１６を設けてもよい。内蓋１１６は、複数の貫通口が設けられており、蒸着材料の突沸を防ぐ機能を有する。内蓋１１６は、熱伝導率を有する材料が好ましく、代表的には、金、銀、白金、銅、アルミニウム、シリコンカーバイド、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリコンナイトライド等で形成されることが好ましい。内蓋１１６を筒状セル１１２の内部に設けることで、基板上に蒸着される膜の膜厚分布の均一性を高めることができる。
【００３４】
第２の蓋体１０６は、発熱部１０４からの熱を第１の蓋体１１４へ伝達することで、第１の蓋体１１４の貫通口近傍の温度低下を防ぐ機能を有する。第２の蓋体１０６は、第１の蓋体１１４の少なくとも上面を覆う。さらには、第１の蓋体１１４の上面及び側面の一部を覆ってもよい。また、第２の蓋体１０６は発熱部１０４と接して設けられる。
【００３５】
第２の蓋体１０６は、金属酸化物の蒸着温度においても耐熱性が高い金属または合金、ここでは融点が１９００度以上である高融点金属で形成されることが好ましく、代表的には、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、イリジウム、及びバナジウムの一以上を有する金属または合金で形成される。
【００３６】
また、第２の蓋体１０６は、上記高融点金属と、高融点化合物との積層構造としてもよい。高融点化合物の代表例としては、炭化タンタル、グラファイト、酸化マンガン、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン等がある。なお、第２の蓋体１０６は適宜、第１の蓋体１１４側から順に高融点化合物及び高融点金属が積層する構造、第１の蓋体１１４側から順に高融点金属及び高融点化合物が積層する構造、高融点金属の表面を高融点化合物で被覆する構造等とすることができる。
【００３７】
発熱部１０４は、抵抗加熱方式を用いる。発熱部１０４は、少なくとも筒状セル１１２の外周部に設けられる。また、発熱部１０４と外枠１０２の間に反射板１０５を設けることで、発熱部１０４で発生した熱を、筒状セル１１２、第１の蓋体１１４、及び第２の蓋体１０６に反射させることが可能であり、より効率よく加熱することができる。
【００３８】
ここでは、発熱部１０４が第２の蓋体１０６に接するため、第２の蓋体１０６を接触加熱する。また、第２の蓋体１０６は高融点金属で形成されるため、高温で加熱されても劣化しない。一方、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４は発熱部１０４と一定間隔を有し、接していない。このため、発熱部１０４、及び発熱部１０４により加熱された第２の蓋体１０６で発生した輻射熱で、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４が加熱される。
【００３９】
第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａは、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａ近傍まで位置する。第２の蓋体１０６から発する熱は輻射熱となり、第１の蓋体１１４及びその突起部１１４ｃを加熱する。また、発熱部１０４と、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４との間は一定間隔を有するため、これらの間には、熱伝導率の低い空気がある。若しくは、真空状態である。このため、接触加熱と比較して、発熱部１０４及び第２の蓋体１０６で発生する輻射熱による加熱は、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の昇温には時間がかかるが、降温しにくい。このため、一度一定温度まで上昇した後、筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４は、発熱部１０４及び第２の蓋体１０６の温度変化の影響を受けにくい。この結果、第１の蓋体１１４の貫通口での蒸着材料の凝固及び付着を低減でき、蒸着速度のばらつきを低減することができる。
【００４０】
外枠１０２は、熱伝導率の高い材料で形成されることが好ましく、代表的には、金、銀、白金、銅、アルミニウム、ステンレス、シリコンカーバイド、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、シリコンナイトライド等で形成されることが好ましい。また、外枠１０２には、冷却手段が連結されてもよい。冷却手段を有することで、蒸発源１００の発熱部１０４で発生した熱が、別の蒸発源１００に移動することを防ぐことが可能であり、各蒸発源１００の温度制御を容易とすることができる。
【００４１】
本実施の形態に示す蒸発源１００は、図１（Ａ）に示すように、第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａを、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａが設けられた突起部１１４ｃの少なくとも一部が貫通する。また、図１（Ｂ）に示すように、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃは、坩堝１１１の外側に突出している。具体的には、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃは、第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａより、距離ｄ１突出している。このため、筒状セル１１２内に金属酸化物を充填し、高温で加熱し金属酸化物を蒸発させても、第２の蓋体１０６と、筒状セル１１２の内部から蒸発する金属酸化物や、蒸発の際に発生する酸素との接触を低減できるため、第２の蓋体１０６の酸化及び当該酸化による蒸発源の劣化を低減できる。
【００４２】
さらに、第２の蓋体１０６は、高融点材料で形成されており、また発熱部１０４と接触しているため、高温での加熱が可能であると共に、第２の蓋体１０６の貫通口近傍に効率よく熱を伝えることができる。第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａは、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａ近傍まで位置するため、第２の蓋体１０６から発する熱は輻射熱となり、第１の蓋体１１４において、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａ近傍まで加熱できる。これらのため、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａにおける蒸着材料の凝固及び付着を低減し、蒸着速度を高めることができる。また、輻射熱は、昇温には時間がかかるが、降温しにくいため、一旦一定温度まで上昇した後は、発熱部１０４、及び第２の蓋体１０６の温度変化の影響を受けにくく、効率よく第１の蓋体１１４を加熱することができる。このため、蒸着速度のばらつきを低減することができる。
【００４３】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１と異なる構造の蒸発源について、図１及び図４を用いて説明する。なお、実施の形態１と重複する構成については、本実施の形態では説明を省略する。図４は、蒸発源１２０の縦断面図であり、上面図は図１（Ａ）に示す蒸発源１００と同様である。
【００４４】
図４に示す蒸発源１２０は、筒状セル１１２、及び筒状セル１１２の開口部において脱着可能に装着される第１の蓋体１１４で構成される坩堝１１１と、第１の蓋体１１４を覆うように設けられる第２の蓋体１０６と、第２の蓋体１０６と接し、且つ筒状セル１１２、第１の蓋体１１４、及び第２の蓋体１０６を加熱する発熱部１０４とを有する。発熱部１０４の外側には外枠１０２が設けられる。筒状セル１１２はアルミナ部材１０３上に設けられ、筒状セル１１２の熱が外枠１０２に移動することを妨げている。筒状セル１１２の底部には熱電対１２５が接しており、筒状セル１１２の温度測定及び温度の制御が行われている。筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の内部には、内蓋１１６が設けられてもよい。
【００４５】
図１（Ａ）に示すように、第１の蓋体１１４は貫通口１１４ａを有し、第２の蓋体１０６は貫通口１０６ａを有する。また、蒸発源１２０において、第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａの内側に、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａが位置する。また、図４に示すように、第１の蓋体１１４は貫通口が設けられた突起部１１４ｃを有し、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃは坩堝１１１の外側に突出している。具体的には、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃの少なくとも一部は、第２の蓋体１０６の貫通口を貫通しており、第２の蓋体１０６の貫通口より距離ｄ１突出している。なお、ｄ１は０より大５ｍｍ以下とすることが好ましい。ｄ１を５ｍｍ以下とすることで、第２の蓋体１１４の輻射熱により第１の蓋体１０６を加熱することができる。また、本実施の形態に示す蒸発源１２０は、第１の蓋体１１４及び第２の蓋体１０６の間に、熱浸透率の低い部材１２２を有する。熱浸透率の低い部材１２２は、第１の蓋体１１４及び第２の蓋体１０６のそれぞれ一部に少なくとも接していればよい。なお、熱浸透率の低い部材１２２が第１の蓋体１１４及び第２の蓋体１０６のそれぞれ一部に少なくとも接している場合は、環状であってもよい。
【００４６】
熱浸透率の低い部材１２２は、アルミナ、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、窒化シリコン等の材料で形成されることが好ましい。
【００４７】
熱浸透率の低い部材１２２を有することで、発熱部１０４によって加熱された第２の蓋体１０６の熱が第１の蓋体１１４に移動することを低減する。この結果、第２の蓋体１０６において、貫通口近傍を選択的に高温に加熱することができる。このため、高温加熱による筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の劣化を低減しつつ、選択的に第２の蓋体１０６の貫通口近傍を加熱することができるため、蒸発速度の低減を抑制できる。
【００４８】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１と比較して、第１の蓋体１１４及び第２の蓋体１０６の位置関係のことなる蒸発源について、図１及び図５を用いて説明する。なお、実施の形態１と重複する構成については、本実施の形態では説明を省略する。図５（Ａ）は、蒸発源１３０の縦断面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の一点鎖線１３８の拡大図である。
【００４９】
図５に示す蒸発源１３０は、筒状セル１１２、及び筒状セル１１２の開口部において脱着可能に装着される第１の蓋体１１４で構成される坩堝１１１と、第１の蓋体１１４を覆うように設けられる第２の蓋体１０６と、第２の蓋体１０６と接し、且つ筒状セル１１２、第１の蓋体１１４、及び第２の蓋体１０６を加熱する発熱部１０４とを有する。また、発熱部１０４の外側には外枠１０２が設けられる。筒状セル１１２はアルミナ部材１０３上に設けられており、筒状セル１１２の熱が外枠１０２に移動することを妨げている。筒状セル１１２の底部には熱電対１２５が接しており、筒状セル１１２の温度測定及び温度の制御が行われる。筒状セル１１２及び第１の蓋体１１４の内部には、内蓋１１６が設けられてもよい。
【００５０】
図１（Ａ）に示すように、第１の蓋体１１４は貫通口１１４ａを有し、第２の蓋体１０６は貫通口１０６ａを有する。また、蒸発源１３０において、第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａの内側に、第１の蓋体１１４の貫通口１１４ａが位置する。また、図５（Ａ）に示すように、第１の蓋体１１４は貫通口が設けられた突起部１１４ｃを有し、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃは、坩堝１１１の外側に突出している。具体的には、第１の蓋体１１４の突起部１１４ｃの少なくとも一部は、第２の蓋体１０６の貫通口１０６ａを貫通しており、第２の蓋体１０６の貫通口より距離ｄ１突出している。なお、ｄ１は０より大５ｍｍ以下とすることが好ましい。ｄ１を５ｍｍ以下とすることで、第２の蓋体１１４の輻射熱により第１の蓋体１０６を加熱することができる。また、本実施の形態に示す蒸発源１３０は、図５（Ｂ）に示すように、第２の蓋体１０６及び第１の蓋体１１４が接することを特徴とする。第２の蓋体１０６及び第１の蓋体１１４が接することで、第２の蓋体１０６の空間的安定性を高めることが可能である。
【００５１】
（実施の形態４）
次に、蒸着装置の成膜室の構成及び該成膜室における蒸着方法について、図６及び図７を用いて説明する。なお、図６は蒸着時における成膜室の断面図を示しているため、シャッター１６１を破線で示す。また、図６においては、実施の形態１に示す蒸発源１００を用いて説明するが、実施の形態２及び実施の形態３に示す蒸発源１２０、１３０を適宜用いることができる。
【００５２】
成膜室１５１には、真空排気手段１５３、及びガス導入手段１５４が設けられている。
【００５３】
また、成膜室１５１には、蒸着マスク用設置台１６３が設けられている。蒸着マスク用設置台１６３には、蒸着マスク１６７が固定されたマスクフレーム１６５が設けられている。また、蒸着マスク１６７上に基板１７１が設けられている。なお、成膜室１５１と基板１７１の間には、磁石板１７７が設けられている。当該磁石板１７７は基板１７１と接してもよい。または、図６に示すように、一定間隔を有してもよい。磁石板１７７の磁力により蒸着マスク１６７が基板１７１に引き寄せられ、蒸着マスク１６７の撓みを低減することができる。
【００５４】
また、成膜室１５１には透明窓部１５５が設けられており、透明窓部１５５から撮像手段１５７によって基板１７１及び蒸着マスク１６７の位置を確認すると共に、各々の位置を制御することができる。
【００５５】
成膜室１５１において、ｘ軸方向の移動機構１５９ａ及びｙ軸方向の移動機構１５９ｂを有する移動機構１５９が設けられる。また、移動機構１５９上に蒸発源１００を保持する蒸発源保持部１６０が設けられる。移動機構１５９により蒸発源保持部１６０を移動させることで、基板１７１の所定の位置に、蒸発源１００に充填された蒸着材料を蒸着することができる。
【００５６】
また、成膜室１５１は、蒸着マスク用設置台１６３と蒸発源保持部１６０の間に、シャッター１６１を有する。当該シャッター１６１は、蒸発源１００から基板１７１への蒸着材料の蒸着を制御する。また、図示しないが、蒸発源１００それぞれにシャッター（以下、蒸発源シャッターと示す。）を有する。当該蒸発源シャッターは、蒸発源１００それぞれにおいて、蒸発源１００から基板１７１への蒸着材料の付着を制御する。
【００５７】
基板１７１の表面及び蒸発源１００の間隔ｄ３を、代表的には１００ｃｍ以下、好ましくは３０ｃｍ以下とする。間隔ｄ３を上記範囲とすることで、基板１７１が大面積基板であっても、蒸着材料を効率よく蒸着させることが可能である。また、蒸発源１００に設けられる発熱部が高温となっても、間隔ｄ３が広いため、当該熱が蒸着マスク１６７に伝わりにくく、加熱による蒸着マスク１６７の変形を防ぐことができる。
【００５８】
蒸着マスク１６７の厚さは１０μｍ〜１００μｍである。また、蒸着マスク１６７は、熱によって変形されにくい低熱膨張率を有する金属または合金（例えば、タングステン、タンタル、クロム、ニッケルもしくはモリブデン等の高融点金属、もしくはこれらの元素を含む合金、ステンレス、インコネル、ハステロイといった材料）を用いることが好ましい。また、基板１７１と同じ熱膨張係数を有する材料を用いた蒸着マスク１６７を用いることで、蒸着材料の付着中における位置ずれが生じにくいため好ましい。
【００５９】
なお、蒸着マスク１６７において、基板１７１と接する面上にＤＬＣ膜を形成することで、基板１７１を蒸着マスク１６７に設置する際に、基板１７１を傷つけずにすむため、好ましい。
【００６０】
真空排気手段１５３としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプを用いる。真空排気手段１５３により成膜室１５１の到達真空度を１０−５〜１０−６Ｐａにすることが可能である。また、成膜室１５１内部への不純物の導入を防ぐため、ガス導入手段１５４から窒素や希ガス等の不活性ガスを成膜室１５１に導入してもよい。なお、ガス導入手段１５４にガス精製機を備えることで、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去することができるため、好ましい。
【００６１】
なお、図示しないが、蒸着速度を制御するため、マイクロコンピュータを成膜室１５１に設けることが好ましい。また、成膜室１５１または蒸発源１００に膜厚モニタを設けることが好ましい。例えば、水晶振動子を用いて蒸着膜の膜厚を測定する場合、水晶振動子に蒸着された膜の質量変化を、共振周波数の変化として測定することができる。
【００６２】
次に、蒸発源１００から基板１７１上に蒸着材料を蒸着する方法について、図６を用いて説明する。
【００６３】
まず、成膜室内を真空排気手段１５３により真空度が５×１０−３Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０−５〜１０−６Ｐａとなるように真空排気を行う。
【００６４】
次に、後に成膜室１５１に搬入される基板１７１と重畳するようにシャッター１６１を閉じた状態とした後、蒸着マスク１６７が固定されたマスクフレーム１６５を成膜室１５１に導入し、蒸着マスク用設置台１６３上に設置する。
【００６５】
次に、第１の電極１７３と、その端部を覆う絶縁物１７５（隔壁）とが設けられた基板１７１を基板移動機構により成膜室１５１に搬入し、蒸着マスク１６７上に設置する。このとき、絶縁物１７５が蒸着マスク１６７側となるように基板１７１を設置する。また、撮像手段１５７により基板１７１及び蒸着マスク１６７の位置を確認しながら、基板１７１の位置を調整する。
【００６６】
次に、蒸発源１００を蒸発源保持部１６０内に設置した後、蒸発源シャッターを開け、蒸発源１００の発熱部の温度を上昇させ、蒸発源１００内の蒸着材料を蒸発させる。蒸発源１００からの蒸着速度が一定となった後、シャッター１６１を開き、第１の電極１７３及び絶縁物１７５上に蒸着材料を蒸着する。
【００６７】
このとき、基板１７１上に膜厚分布が均一となるように蒸着材料を蒸着させる方法について、図７を用いて説明する。図７は、成膜室１５１の上面図である。なお、成膜室１５１の一方の側面には、開閉式のゲート１８２を介して搬送室１８３が連結される。また、成膜室１５１の他方の側面には、開閉式のゲート１８７を介して設置室１８８が連結される。なお、設置室１８８は必ずしも設ける必要はない。また、成膜室１５１において、ゲート１８２及びゲート１８７と接する側面には、それぞれ基板１７１及び蒸発源保持部１６０を成膜室１５１に導入するための開口部１８１及び開口部１８６を有する。
【００６８】
図７（Ａ）に示すように、設置室１８８に長方形の蒸発源保持部１６０が待機している。長方形の蒸発源保持部１６０には、一列に並んだ３つの蒸発源１００が設置されている。設置室１８８で待機している複数の蒸発源保持部１６０が、基板１７１に設けられた画素領域１８９の下方を点線で示す矢印の方向に移動（または往復移動）することによって、基板１７１の画素領域１８９に蒸着材料を蒸着する。なお、蒸発源保持部１６０を移動させる移動機構（図６の移動機構１５９に相当）は、複数の蒸発源保持部１６０を同時またはそれぞれ別に制御することが可能である。また、ここでは、蒸発源保持部１６０をｙ方向に移動させる構成を示したが、ｘ方向に移動させてもよい。
【００６９】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）と蒸発源保持部１６０の形状が異なる点と蒸発源保持部１６０の移動経路が異なる点以外は同一であるので詳細な説明は省略する。図７（Ｂ）では蒸発源保持部１６０が正方形となっており、蒸発源１００が４個配置されている。蒸発源保持部１６０は、基板１７１の下方をジグザグに移動して蒸着を行う。
【００７０】
なお、蒸発源保持部１６０に設置された複数の蒸発源１００の少なくとも一部が画素領域１８９より外側を移動するようにすることで、画素領域１８９における膜厚分布の均一性を高めることができる。
【００７１】
また、図７では、蒸発源保持部１６０を移動させて基板１７１上に蒸着材料を蒸着する方法を示したが、蒸発源保持部１６０を成膜室１５１の中央付近に固定し、基板１７１を移動させることで、画素領域１８９に蒸着材料を蒸着してもよい。この場合、蒸発源保持部１６０は、蒸着材料を蒸発させる前に設置室１８８から成膜室１５１の中央付近まで移動させればよい。
【００７２】
なお、蒸発源保持部１６０に複数の蒸発源１００を装着し、各蒸発源１００に異なる蒸着材料（例えば２種類の蒸着材料）を入れて、異なる蒸着材料を同時に蒸発させてもよい。この結果、共蒸着が可能である。
【００７３】
または、蒸発源保持部１６０に複数の蒸発源１００を装着し、各蒸発源１００に異なる蒸着材料（例えば２種類の蒸着材料）を入れて、異なる蒸着材料を別々に蒸発させてもよい。この場合、第１の蒸着材料を蒸着させる場合、第２の蒸着材料が入っている蒸発源１００に設けられた蒸着シャッターを閉じて、蒸発源保持部１６０を移動することで、基板１７１上に第１の蒸着材料を蒸着させる。次に、第１の蒸着材料が入っている蒸発源１００に設けられた蒸着シャッターを閉じ、第２の蒸着材料が入っている蒸発源に設けられた蒸着シャッターを開けることで、連続的に異なる材料を基板１７１上に蒸着させることができる。
【００７４】
また、設置室１８８において、蒸着速度が一定となるまで蒸着させた後、成膜室１５１に蒸発源を移動させてもよい。この結果、蒸着材料による成膜室１５１の汚染を低減することができると共に、異なる蒸着材料を連続的に蒸着する場合、スループットを向上させることができる。
【００７５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、先の実施の形態で説明した蒸発源及び成膜室を有する蒸着装置の一構造について説明する。また、本実施の形態では、当該蒸着装置を用いて、発光性の有機化合物を含む層を有する積層体（ＥＬ層）を有する発光素子が設けられた発光装置を作製する工程について説明する。
【００７６】
図８（Ａ）に示す蒸着装置２００は、有機化合物または無機化合物を有する層の蒸着などを行うマルチチャンバーに、封止処理を行うチャンバーが設けられ、一つのユニットとなっている構造である。蒸着装置２００を一つのユニットとすることで、発光素子への水分などの不純物の混入防止やスループット向上を図っている。
【００７７】
蒸着装置２００は、基板投入室２０１、搬送室２０３、２１９、２３１、加熱処理室２０５、受渡室２０９、２２１、成膜室２０７、２１１、２１３、２１５、２１７、２２３、２２５、２２７、２２９、及び基板待機室２３９を有する蒸着装置である。なお、搬送室２０３には基板を搬送するための搬送機構２１０が設けており、他の搬送室も同様にそれぞれ搬送機構が設けてある。なお、各搬送室と各受渡室の間、各搬送室と各成膜室の間、各搬送室と各処理室の間には開閉可能なゲートが設けられている。また、図示していないが、各処理室には作業用の開閉扉が設けられている。当該開閉扉を介して、蒸着材料の供給（ルツボの設置）、蒸着マスクの設置、基板の設置などの作業を適宜行うことができる。なお、作業用の開閉扉の代わりに、設置室を設けてもよい。
【００７８】
成膜室２０７、２１１、２１３、２１５、２１７それぞれには、先の実施の形態で説明した蒸発源が設らけれている。また、各成膜室に複数の蒸発源が設けられている構成としてもよい。このような構成とすることで、より少ない成膜室で多種の層を積層することができる。
【００７９】
成膜室２２３、２２５、２２７、２２９には、例えば、先の実施の形態で説明した蒸発源、または分子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、若しくはスパッタリング法などに代表される物理蒸着法などが行える機構が適宜設けられている。
【００８０】
蒸着装置２００は、上記構成の他に、受渡室２３３と、対向基板投入室２３５と、シール形成室２３７と、貼り合わせ室２４１と、硬化処理室２４３と、基板取出室２４５と、搬送室２４９とを有する蒸着装置である。なお、搬送室２４９と受渡室２３３の間、搬送室２４９と各処理室の間には開閉可能なゲートが設けられている。なお、図示していないが、各処理室にはメンテナンス作業など、作業用の開閉扉が設けられている。
【００８１】
図８（Ｂ）に、上記蒸着装置２００を用いて作製する発光装置の構造を示す。当該発光装置の発光素子２６８は、第１の電極（陽極２６２）と第２の電極（陰極２２０）の間にＥＬ層２８２が設けられている。具体的には、基板２６４上に陽極２６２が設けられており、陽極２６２上に正孔注入層２７０が設けられており、正孔注入層２７０上に正孔輸送層２７２が設けられており、正孔輸送層２７２上に発光性の有機化合物を含む層２１４が設けられており、発光性の有機化合物を含む層２１４上に電子輸送層２７６が設けられており、電子輸送層２７６上に電子注入層２７８が設けられており、電子注入層２７８上に陰極２８０（第２の電極）が設けられている。また、陰極２８０は対向基板２６６とも接している。なお、陰極２８０は対向基板２６６と接していなくともよい。
【００８２】
以下、予め陽極２６２（第１の電極）と、陽極２６２の端部を覆う絶縁物（隔壁）とが設けられた基板２６４を蒸着装置２００に搬入し、基板２６４上に、ＥＬ層２８２を有する発光素子２６８が設けられた発光装置を作製する手順を示す。
【００８３】
アクティブマトリクス型の発光装置を作製する場合、予め基板２６４上には、陽極に接続している薄膜トランジスタ（電流制御用ＴＦＴ）及びその他の薄膜トランジスタ（スイッチング用ＴＦＴなど）が複数設けられている。また、当該基板２６４上には薄膜トランジスタを有する駆動回路が設けられていてもよい。なお、パッシブマトリクス型の発光装置も蒸着装置２００により作製することができ、その場合、基板２６４には電流制御用ＴＦＴ及びスイッチング用ＴＦＴを設けなくてよい。
【００８４】
まず、基板投入室２０１に基板２６４（３００ｍｍ×３６０ｍｍ）をセットする。基板サイズは、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、さらには１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板でも対応可能である。
【００８５】
基板投入室２０１にセットした基板２６４を搬送室２０３に搬送する。なお、搬送室２０３には基板２６４を搬送または反転するための搬送機構２１０（搬送ロボットなど）が設けられている。
【００８６】
また、搬送室２０３、２１９、２３１には、それぞれ搬送機構が設けてある。搬送機構２１０は、基板２６４の表裏を反転させることができ、成膜室２０７または加熱処理室２０５に反転させて搬入することができる。各搬送室２０３、２１９、２３１及び受渡室２０９は、真空排気処理室と連結されており、真空排気して真空にすることもでき、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にすることもできる。
【００８７】
また、上記の真空排気処理室としては、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプなどが備えられている。これにより各処理室と連結された搬送室の到達真空度を１０−５〜１０−６度にすることが可能であり、さらにポンプ側及び排気系からの不純物の逆拡散を制御することができる。
【００８８】
また、基板投入室２０１に搬入する前に基板表面を洗浄した場合や、シュリンクなどを抑制するために、ＥＬ層２８２を蒸着する前に加熱処理を行うことが好ましく、基板２６４を搬送室２０３から加熱処理室２０５に搬送し、基板２６４に含まれる水分やその他のガスを除去する。基板２６４に含まれる水分やその他のガスを徹底的に除去するために、加熱処理を真空（５×１０−３Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０−４〜１０−５Ｐａ）で行うことが好ましい。例えば、加熱処理室２０５は、平板ヒータ（代表的にはシースヒータ）を用いて、複数の基板を均一に加熱することができる。この平板ヒータは複数設置され、平板ヒータで基板を挟むように両面から加熱することもでき、勿論、片面から加熱することもできる。特に、第１の電極（陽極２６２）上に設けられた絶縁物（隔壁）の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂膜は水分を吸着しやすく、さらに脱ガスを放出する恐れがあるため、ＥＬ層２８２を形成する前に１００℃〜２５０℃、好ましくは１５０℃〜２００℃、例えば３０分以上の加熱を行った後、３０分の自然冷却を行って吸着水分を除去する真空加熱処理は有効である。
【００８９】
本実施の形態では、搬送室２０３から成膜室２０７に基板２６４を搬送し、蒸着マスクを用いて、陽極２６２（第１の電極）上に正孔注入層２７０を形成する。
【００９０】
ここで、正孔注入層２７０の例を示す。正孔注入層２７０は正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、例えば、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の金属酸化物を用いることができる。また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を用いることができる。
【００９１】
また、低分子の有機化合物である芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【００９２】
さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。また、酸を添加した高分子化合物を用いることができる。
【００９３】
特に、正孔注入層２７０として、正孔輸送性の高い有機化合物にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることが好ましい。正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることにより、陽極からの正孔注入性を良好にし、発光素子の駆動電圧を低減することができる。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。該複合材料を用いて正孔注入層２７０を形成することにより、陽極からＥＬ層２８２への正孔注入が容易となる。
【００９４】
複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【００９５】
アクセプター性物質としては、有機化合物や、遷移金属酸化物を挙げることができる。また、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【００９６】
なお、高分子化合物と、上述したアクセプター性物質を用いて複合材料を形成し、正孔注入層２７０に用いてもよい。
【００９７】
蒸着装置２００を用いて異なる材料を同時に蒸着する共蒸着を行う際は、１つの成膜室に複数の蒸発源を設けて、各蒸発源に異なる蒸着材料を設置し、適宜蒸着レートを考慮して蒸着すればよい。また、実施の形態１乃至実施の形態３に示す蒸発源を用いることで、蒸発源の劣化を防ぎつつ、蒸発温度が高温である金属酸化物を蒸着させることができる。
【００９８】
次いで、成膜室２０７から受渡室２０９に基板を搬送し、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室２０９から搬送室２１９に基板を搬送する。
【００９９】
次いで、搬送室２１９に連結された成膜室２１１、成膜室２１３、成膜室２１５、成膜室２１７へ基板を適宜、搬送して、正孔輸送層２７２、発光性の有機化合物を含む層２１４（例えば青色の発光層、緑色の発光層、赤色の発光層）を適宜形成する。
【０１００】
成膜室２１１、成膜室２１３、成膜室２１５、成膜室２１７は、成膜室２０７と同様に先の実施の形態で説明した蒸発源を有する。なお、成膜室２１１、成膜室２１３、成膜室２１５、成膜室２１７において、有機化合物のみ蒸着し、金属酸化物を蒸着しない場合は、成膜室２１１、成膜室２１３、成膜室２１５、成膜室２１７に、従来の蒸発源を設けてもよい。
【０１０１】
成膜室２１１では、蒸着マスクを用いて正孔輸送層２７２を形成する。正孔輸送層２７２は正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、芳香族アミン化合物を用いることができる。これらは主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１０２】
また、正孔輸送層２７２には、カルバゾール誘導体や、アントラセン誘導体や、そのほか正孔輸送性の高い高分子化合物を用いてもよい。
【０１０３】
成膜室２１３、成膜室２１５、成膜室２１７では、蒸着マスクを用いて発光性の有機化合物を含む層２１４を蒸着する。発光性の有機化合物を含む層２１４は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１０４】
なお、発光性の有機化合物を含む層２１４としては、発光性の有機化合物（ゲスト材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成としてもよい。ホスト材料としては、各種のものを用いることができ、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が高く、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が低い物質を用いることが好ましい。
【０１０５】
また、ホスト材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するために結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、ゲスト材料へのエネルギー移動をより効率良く行うために、さらに異なる物質を添加してもよい。
【０１０６】
ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光性の有機化合物を含む層２１４の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。
【０１０７】
また、発光性の有機化合物を含む層２１４として高分子化合物を用いることができる。
【０１０８】
また、発光性の有機化合物を含む層を複数設け、それぞれの層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、発光性の有機化合物を含む層を２つ有する発光素子において、第１の発光性の有機化合物を含む層の発光色と第２の発光性の有機化合物を含む層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、発光性の有機化合物を含む層を３つ以上有する発光素子の場合でも同様である。発光素子全体として白色発光する発光素子を表示パネルに用いる場合、当該表示パネルをカラー表示させるには第２の基板（対向基板２６６）にカラーフィルタを設ければよい。
【０１０９】
例えば、成膜室２１３で蒸着マスクを用いて青色の発光性の有機化合物を含む層を形成し、成膜室２１５で蒸着マスクを用いて緑色の発光性の有機化合物を含む層を形成し、成膜室２１７で蒸着マスクを用いて赤色の発光性の有機化合物を含む層を形成することで、発光性の有機化合物を含む層を複数設けた発光装置を作製できる。
【０１１０】
なお、発光性の有機化合物を含む層を複数設ける場合、それぞれの層を積層してもよいし、それぞれの層を並列に設けて、領域毎に異なる色が発光されるようにしてもよい。また、それぞれの層を積層する場合は、各層の間に電子注入層、電子輸送層、正孔注入層及び正孔輸送層などを適宜設けることが好ましい。
【０１１１】
次いで、成膜室２１７から受渡室２２１に基板を搬送し、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室２２１から搬送室２３１に基板を搬送する。
【０１１２】
次いで、搬送室２３１内に設置されている搬送機構により、基板を成膜室２２３に搬送し、蒸着マスクを用いて電子輸送層２７６を形成する。電子輸送層２７６は電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質としては、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。また、電子輸送層２７６は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１１３】
次いで、成膜室２２３から成膜室２２５に基板を搬送し、蒸着マスクを用いて電子注入層２７８を形成する。電子注入層２７８は電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層２７８には、リチウム、セシウム、カルシウム、フッ化リチウム、フッ化セシウム、フッ化カルシウム、リチウム酸化物等のようなアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む材料を用いることができる。また、フッ化エルビウムのような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層２７６を構成する物質を用いることもできる。
【０１１４】
なお、電子輸送層２７６および電子注入層２７８は、それぞれ、上述した材料から適宜選択し、また、実施の形態１乃至実施の形態３に示す蒸発源を用いる蒸着法、またはスパッタリング法などを用いて形成することができる。
【０１１５】
次いで、成膜室２２５から成膜室２２７に基板を搬送し、蒸着マスクを用いて陰極２８０（第２の電極）を形成する。この陰極２８０は、透明または半透明であることが好ましく、実施の形態１に示す蒸着法により形成される金属膜（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＬｉＦなどの合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜、またはこれらの積層膜）の薄膜（１ｎｍ〜３００ｎｍ程度）、或いは上記金属膜の薄膜（１ｎｍ〜３００ｎｍ程度）とＩＴＯなど透明導電膜との積層を陰極２８０とすることが好ましい。積層する場合、スパッタリング法などの物理蒸着法を行うことができる成膜室に搬送し、透明導電膜を形成する。
【０１１６】
以上の工程でＥＬ層を有する発光素子が形成される。
【０１１７】
形成した発光素子は、陽極と陰極２８０との間に上記以外の層が複数積層されていてもよい。例えば、成膜室２２９で電荷発生層が形成された発光素子であってもよい。なお、ＥＬ層２８２において、発光性の有機化合物を含む層が複数積層されている場合は、発光性の有機化合物を含む層の間に電荷発生層を設けることが好ましい。電荷発生層は、正孔注入層２７０で述べた、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いて形成することができる。また、電荷発生層は複合材料からなる層と他の材料からなる層との積層構造でもよい。この場合、他の材料からなる層としては、電子供与性物質と電子輸送性の高い物質とを含む層や、透明導電膜からなる層などを用いることができる。このような構成を有する発光素子は、エネルギーの移動や消光などの問題が起こり難く、材料の選択の幅が広がることで高い発光効率と長い寿命とを併せ持つ発光素子とすることが容易である。また、一方のＥＬ層２８２で燐光発光、他方で蛍光発光を得ることも容易である。この構造は上述のＥＬ層２８２の構造と組み合わせて用いることができる。
【０１１８】
また、演色性の良い白色発光を得る場合、発光スペクトルが可視光全域に広がるものとする必要があり、３つ以上のＥＬ層が積層された発光素子とすることが好ましい。例えばそれぞれ赤色、青色、緑色の発光色のＥＬ層を積層して発光素子を形成することができる。このように異なる３色以上のＥＬ層が積層された発光素子とすることにより演色性を高めることができる。また、複数のＥＬ層を積層する場合にも、各ＥＬ層の間には電荷発生層を設けることが好ましい。
【０１１９】
陰極２２０までが形成された基板２６４は、受渡室２３３を経由して搬送室２４９に導入され、基板待機室２３９に搬送する。搬送室２４９、基板待機室２３９は搬送室２０３、搬送室２１９、搬送室２３１と同様の構成であり、減圧雰囲気とすることが好ましい。
【０１２０】
そして、陰極２８０までが形成された基板２６４は搬送室２４９に設置された搬送機構によって、貼り合わせ室２４１に搬送される。
【０１２１】
対向基板２６６は、予め柱状または壁状の構造物を設けておき、真空排気手段および発熱部を有する対向基板投入室２３５に導入した後、まず、減圧下で加熱して脱気を行う。その後、搬送室２４９に設置された搬送機構によって、シール形成室２３７に搬送し、シール材の形成を行う。シール形成室２３７にはディスペンス装置またはインクジェット装置が備えられている。また、シール形成室２３７にはシール材を仮硬化するためにベークまたはＵＶ照射機構を備えてもよい。シール形成室２３７でシール材を仮硬化させた後、シール材で囲まれた領域に充填材の滴下を行う。
【０１２２】
次いで、対向基板２６６も搬送室２４９に設置された搬送機構２４７で貼り合わせ室２４１に搬送する。
【０１２３】
貼り合わせ室２４１では、処理室内を減圧にした後、陰極までが形成された基板２６４と対向基板２６６を貼り合わせる。上定盤または下定盤を上下動させることによって一対の基板となるように貼り合わせる。減圧下で２枚の基板を貼り合わせる際、対向基板２６６に設けられた柱状または壁状の構造物が基板間隔を精密に保ち続け、且つ、基板割れが生じないように基板２６４及び対向基板２６６にかかる圧力を拡散する重要な役割を果たしている。
【０１２４】
また、シール形成室２３７で充填材の滴下を行わず、貼り合わせ室２４１においてシール材で囲まれた領域に充填材の滴下を行う機構としてもよい。
【０１２５】
また、処理室全体を減圧するのではなく、上定盤と下定盤とを上下動させることによって定盤間の空間を密閉した後、下定盤に設けられた穴から真空ポンプで脱空させて定盤間の空間を減圧することができるようにしてもよい。こうすると、処理室全体に比べて減圧する空間の容積が小さいので短時間に減圧することができる。
【０１２６】
また、上定盤と下定盤のいずれか一方に透光性の窓を設け、上定盤と下定盤との間隔を保ったままの貼り合わせた状態で光を照射してシール材を硬化させてもよい。
【０１２７】
次いで、一時的に貼り合わせた一対の基板を搬送室２４９に設置された搬送機構で硬化処理室２４３に搬送する。硬化処理室２４３ではシール材の本硬化を光照射（例えばＵＶ光）または加熱処理によって行う。
【０１２８】
そして、貼り合わせた一対の基板を搬送室２４９に設置された搬送機構で基板取出室２４５に搬送する。基板取出室２４５では減圧から大気圧に戻した後、貼り合わせた一対の基板を取り出す。こうして基板間隔を均一に保つ封止工程が完了する。なお、貼り合わせた一対の基板間に乾燥剤を設けてもよく、例えば第２の基板（対抗基板２０６）に予め乾燥剤を設けておき、上記封止工程を行えばよい。
【０１２９】
以上の工程により、蒸着装置２００を用いて、ＥＬ層を有する発光素子が設けられた発光装置を作製することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態は、他の実施の形態の構成と適宜組み合わせて実施することができる。
【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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