(57)【要約】  【課題】蒸気量を精度良く検出可能な成膜装置を提供する。  【解決手段】本発明の成膜装置１は第一、第二のセンサー３０、４０を有しており、第一の容器１１の第一の開口１４から、第一のセンサー３０までの距離は、第二の容器２１の第二の開口２４から、第二のセンサー４０までの距離よりも短くなっている。従って、第一の開口１４から真空槽３内部に放出される蒸気量が、第二の開口２４から真空槽３内部に放出される蒸気量に比べて非常に小さい場合であっても、センサーまでの距離が短い分、蒸気が拡散せずに第一のセンサー３０に到達するので、第一のセンサー３０は精度良く蒸気量を検出できる。【選択図】図１
2005325391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空槽と、第一の有機材料が収容されるべき第一の容器と、第二の有機材料が収容されるべき第二の容器とを有し、
前記第一、第二の容器に前記第一、第二の有機材料を配置した状態で、前記第一、第二の有機材料を加熱し、前記第一、第二の有機材料の蒸気が前記第一、第二の容器の第一、第二の開口から前記真空槽内部に放出されると、前記真空槽内部に配置された基板に、前記第一、第二の有機材料の蒸気が到達し、前記基板表面に薄膜が形成されるように構成された成膜装置であって、
前記第一の有機材料の蒸気が付着すると、付着量に応じて固有振動数が変化する第一センサーが、前記第一の有機材料の蒸気が到達する位置に配置され、
前記第二の有機材料の蒸気が付着すると、付着量に応じて固有振動数が変化する第二のセンサーが、前記第二の有機材料の蒸気が到達する位置であって、前記第一のセンサーと前記第一の開口との間の距離よりも、前記第二のセンサーと前記第二の開口との間の距離が大きくなる位置に配置された成膜装置。
【請求項２】
前記第一の開口上には、第一の放出口を有する第一の蒸気調整部材が、前記第一の開口上に前記第一の放出口が位置するように配置され、前記第一の放出口から放出される前記第一の有機材料の蒸気量は、前記第二の開口から放出される前記第二の有機材料の蒸気量よりも小さくなるように構成された請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記第二の開口上には、第二の放出口を有する第二の蒸気調整部材が、前記第二の開口上に前記第二の放出口が位置するように配置され、前記第二の放出口から放出される前記第二の有機材料の蒸気量は、前記第一の放出口から放出される前記第一の有機材料の蒸気量よりも大きくされた請求項２記載の成膜装置。
【請求項４】
前記第一のセンサーは、前記第一のセンサーを冷却するペルチェ素子を有する請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置。
【請求項５】
前記第一のセンサーは冷却板に取り付けられ、前記第一のセンサーは前記冷却板に配置された熱媒体によって冷却される請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置。
【請求項６】
前記第一のセンサーは冷却板に取り付けられ、
前記第一のセンサーは前記第一のセンサーの熱を吸収するペルチェ素子を有し、
前記ペルチェ素子が放出する熱は、前記冷却板に吸収される請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置。
【請求項７】
前記第一の開口から、前記第一の有機材料の蒸気が放出される位置の近傍の領域は筒状の防着板で取り囲まれた請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の成膜装置。
【請求項８】
前記第一のセンサーは前記防着板の、前記筒内部を流れる蒸気を妨げない位置に取り付けられた請求項７項記載の成膜装置。
【請求項９】
前記冷却板は、前記防着板の、前記筒内部を流れる蒸気を妨げない位置に取り付けられた請求項７又は請求項８のいずれか１項記載の成膜装置。
【請求項１０】
真空槽と、有機材料が収容されるべき容器とを有し、
前記容器の前記有機材料の蒸気が放出される放出口の外側には、前記蒸気が通過する筒状の防着板が設けられ、前記真空槽内部に配置された基板に、前記蒸気を到達させると、薄膜が形成されるように構成された成膜装置であって、
前記有機材料の蒸気が付着すると、付着量に応じて固有振動数が変化するセンサーが、前記防着板の前記有機材料の蒸気が到達する位置に取り付けられた成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は成膜装置に関し、特に有機薄膜の成膜に用いられる成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機ＥＬ（electroluminescence ）膜のような有機薄膜の成膜には図６に示すような成膜装置が用いられている。この成膜装置１０１は、真空槽１０３と、真空槽１０３内部の天井側に配置された基板ホルダ１０４と、真空槽１０３内部の底壁側に設けられた第一、第二の容器１１１、１２１とを有しており、第一の容器１１１にドーパントである第一の有機材料を配置し、第二の容器１２１の容器１２１内にホストである第二の有機材料を配置した状態で、真空排気系１０９により真空槽１０３内を真空排気した後、第一、第二の加熱手段１１３、１２３に通電し、第一、第二の容器１１１、１２１を加熱すると、第一、第二の容器１１１、１２１内部に第一、第二の有機材料の蒸気が発生し、その蒸気が第一、第二の容器１１１、１２１の開口から放出される。
【０００３】
第一、第二の容器１１１、１２１の開口上には、第一、第二の放出口１１７、１２７を有する蒸気放出部材１１６、１２６が配置されており、開口から放出された蒸気は第一、第二の放出口１１７、１２７を通って真空槽１０３内部に放出される。
【０００４】
第一、第二の放出口１１７、１２７と基板ホルダ１０４との間には、マスク１０６が配置されており、第一、第二の有機材料の蒸気はマスク１０６の開口を通って基板ホルダ１０４に保持された基板１０５に到達し、基板１０５の表面に第一、第二の有機材料の混合物からなる有機薄膜が形成される。
【０００５】
有機薄膜中の第一、第二の有機材料の含有量を所望の割合にするには、第一、第二の放出口１１７、１２７から放出される第一、第二の有機材料の蒸気量を所望の割合に制御する必要がある。
【０００６】
放出口の径を大きくすれば、放出される蒸気量も多くなるので、第一、第二の放出口１１７、１２７の径を第一、第二の有機材料の蒸気量が所望の割合になる大きさにすれば、第一、第二の有機材料の蒸気量を大まかに制御することができる。
【０００７】
しかしながら、第一、第二の放出口１１７、１２７から放出される蒸気量の割合をより正確に制御するには、第一、第二の有機材料の蒸気量を測定し、その測定値に基づいて加熱温度を制御し、第一、第二の容器１１１、１２１内部に発生する第一、第二の有機材料の蒸気量を制御する必要がある。
【０００８】
従来の成膜装置１０１には真空槽１０３内部のマスク１０６近傍位置に第一、第二のセンサー１３０、１４０が設置されており、第一、第二のセンサー１３０、１４０で測定される第一、第二の有機材料の蒸気量に基づき、第一、第二の加熱手段１１３、１２３に通電する通電量を制御することで、第一、第二の容器１１１、１２１内部に発生する蒸気量を制御することができる。
【０００９】
しかしながら、一般に有機ＥＬ膜に含有されるドーパント（第一の有機材料）の含有量は、有機ＥＬ膜全体の０．５重量％以上２．０重量％以下と非常に小さく、拡散によって第一のセンサー１３０に到達する蒸気量が非常に小さくなるため、蒸気量の測定誤差が生じやすい。
【００１０】
第一のセンサー１３０を第一の放出口１１７に近づければ、第一の放出口１１７から放出された蒸気が拡散する前に第一のセンサー１３０に到達するため、第一のセンサー１３０に到達する蒸気量が多くなり、第一のセンサー１３０の検出精度が向上する。
【００１１】
しかしながら、第一のセンサー１３０を第一の放出口１１７に近づけると、第一の加熱手段１１３にも近くなり、輻射熱によって第一のセンサー１３０が加熱される。第一のセンサー１３０が加熱によって所定温度以上に昇温すると、熱ドリフトによって測定誤差が大きくなってしまうので、第一のセンサー１３０を第一の放出口１１７近傍に配置するのは困難であった。
【特許文献１】特開平１０−１９５６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、第一、第二の有機材料の蒸気量を正確に制御可能な成膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、真空槽と、第一の有機材料が収容されるべき第一の容器と、第二の有機材料が収容されるべき第二の容器とを有し、前記第一、第二の容器に前記第一、第二の有機材料を配置した状態で、前記第一、第二の有機材料を加熱し、前記第一、第二の有機材料の蒸気が前記第一、第二の容器の第一、第二の開口から前記真空槽内部に放出されると、前記真空槽内部に配置された基板に、前記第一、第二の有機材料の蒸気が到達し、前記基板表面に薄膜が形成されるように構成された成膜装置であって、前記第一の有機材料の蒸気が付着すると、付着量に応じて固有振動数が変化する第一センサーが、前記第一の有機材料の蒸気が到達する位置に配置され、前記第二の有機材料の蒸気が付着すると、付着量に応じて固有振動数が変化する第二のセンサーが、前記第二の有機材料の蒸気が到達する位置であって、前記第一のセンサーと前記第一の開口との間の距離よりも、前記第二のセンサーと前記第二の開口との間の距離が大きくなる位置に配置された成膜装置である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の成膜装置であって、前記第一の開口上には、第一の放出口を有する第一の蒸気調整部材が、前記第一の開口上に前記第一の放出口が位置するように配置され、前記第一の放出口から放出される前記第一の有機材料の蒸気量は、前記第二の開口から放出される前記第二の有機材料の蒸気量よりも小さくなるように構成された成膜装置である。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の成膜装置であって、前記第二の開口上には、第二の放出口を有する第二の蒸気調整部材が、前記第二の開口上に前記第二の放出口が位置するように配置され、前記第二の放出口から放出される前記第二の有機材料の蒸気量は、前記第一の放出口から放出される前記第一の有機材料の蒸気量よりも大きくされた成膜装置である。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置であって、前記第一のセンサーは、前記第一のセンサーを冷却するペルチェ素子を有する成膜装置である。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置であって、前記第一のセンサーは冷却板に取り付けられ、前記第一のセンサーは前記冷却板に配置された熱媒体によって冷却される成膜装置である。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の成膜装置であって、前記第一のセンサーは冷却板に取り付けられ、前記第一のセンサーは前記第一のセンサーの熱を吸収するペルチェ素子を有し、前記ペルチェ素子が放出する熱は、前記冷却板に吸収される成膜装置である。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の成膜装置であって、前記第一の開口から、前記第一の有機材料の蒸気が放出される位置の近傍の領域は筒状の防着板で取り囲まれた成膜装置である。
請求項８記載の発明は、請求項７記載の成膜装置であって、前記第一のセンサーは前記防着板の、前記筒内部を流れる蒸気を妨げない位置に取り付けられた成膜装置である。
請求項９記載の発明は、請求項７又は請求項８のいずれか１項記載の成膜装置であって、前記冷却板は、前記防着板の、前記筒内部を流れる蒸気を妨げない位置に取り付けられた成膜装置である。
請求項１０記載の発明は、真空槽と、有機材料が収容されるべき容器とを有し、前記容器の前記有機材料の蒸気が放出される放出口の外側には、前記蒸気が通過する筒状の防着板が設けられ、前記真空槽内部に配置された基板に、前記蒸気を到達させると、薄膜が形成されるように構成された成膜装置であって、前記有機材料の蒸気が付着すると、付着量に応じて固有振動数が変化するセンサーが、前記防着板の前記有機材料の蒸気が到達する位置に取り付けられた成膜装置である。
【００１４】
本発明は上記のように構成されており、第一のセンサーと第一の開口との距離は、第二のセンサーと第二の開口との距離に比べて短くされているので、第二の有機材料の蒸気に比べて、第一の開口から放出された第一の有機材料の蒸気は第一のセンサーに到達する割合が多い。
【００１５】
従って、第一の開口から放出される第一の有機材料の蒸気量が、第二の開口から放出される第二の有機材料の蒸気量に比べて非常に小さい場合であっても、第一のセンサーに到達する割合が多くなることで、結局到達する蒸気量は多くなるので、特別な高感度なセンサーを用いなくても、第一の有機材料の蒸気量を正確に検出することができる。
【００１６】
センサーの温度が低くなりすぎた場合には冷却を中止する必要があるが、熱媒体だけを用いる冷却手段では、冷却を中止するためには熱媒体をセンサーから離すか、熱媒体の温度を変える必要があり、いずれの場合も冷却を中止するのに時間がかかった。
【００１７】
これに対し、ペルチェ素子を用いた場合はの通電を停止するだけで冷却が中止され、これとは逆にセンサーの温度が高くなりすぎた時には通電を開始するだけで冷却が開始されるので、迅速に冷却を停止又は開始することができる。
【００１８】
第一、第二の放出口の上方に筒状の防着板を設けておき、防着板の開口を基板に向けておけば、第一、第二の放出口から真空槽内部に放出された第一、第二の有機材料の蒸気が、真空槽の内壁に付着するのを低減することができる。
【００１９】
従来の成膜装置では、マスクの近傍位置に蒸気量を検出するセンサーが設けられているのに対し、本願では第一のセンサーが防着板に取り付けられているため、従来に比べて放出口とセンサーとの距離がより短くなるだけではなく、防着板の開口から拡散される前の蒸気が検出されるため、第一のセンサーに到達する蒸気の量が多くなり、検出感度がより高くなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第一のセンサーへ到達する蒸気量が多いので、第一の有機材料の蒸気量が小さい場合であっても、その蒸気量を感度良く検出できる。また、第一のセンサーはペルチェ素子と熱媒体のいずれか一方又は両方で冷却されるので、輻射熱による測定誤差も生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１の符号１は本発明の成膜装置の一例を示している。成膜装置１は、真空槽３と、基板ホルダ４と、第一、第二の容器１１、２１と、第一、第二のセンサー３０、４０とを有している。
基板ホルダ４は真空槽３内部の天井側に配置されており、第一、第二の容器１１、２１は、第一、第二の開口１４、２４を基板ホルダ４側に向けた状態で、真空槽１１内部の底壁側に配置されている。
【００２２】
真空槽３には真空排気系９が接続されており、真空排気系９を起動すると、真空槽３の内部と共に、第一、第二の容器１１、２１の内部が真空排気されるように構成されている。
第一、第二の容器１１、２１の周囲には第一、第二の加熱手段１３、２３が配置されている。第一、第二の加熱手段１３、２３は真空槽３外部に配置された第一、第二の制御装置３９、４９に接続されており、第一、第二の制御装置３９、４９から第一、第二の加熱手段１３、２３に通電すると、第一、第二の加熱手段１３、２３が昇温し、第一、第二の容器１１、２１が加熱される。
【００２３】
図１は第一、第二の容器１１、２１に蒸着材料である第一、第二の有機材料１５、２５をそれぞれ収容した状態を示しており、真空排気系９により真空排気し、真空槽３の内部と、第一、第二の容器１１、２１の内部に所定圧力の真空雰囲気を形成し、その真空雰囲気を維持しながら、第一、第二の容器１１、２１を加熱すると、第一、第二の有機材料１５、２５が蒸発し、第一、第二の容器１１、２１の内部に第一、第二の有機材料１５、２５の蒸気が充満する。
【００２４】
第一、第二の開口１４、２４上には、第一、第二の放出口１７、２７を有する板状の蒸気調整部材１６、２６が、第一、第二の放出口１７、２７が第一、第二の開口１４、２４上に位置するように取り付けられており、第一、第二の容器１１、２１の内部に発生した第一、第二の有機材料の蒸気は、第一、第二の開口１４、２４から放出されると、第一、第二の放出口１７、２７を通って真空槽３の内部に放出される。
【００２５】
第一、第二の蒸気調整部材１６、２６上には、筒状の第一、第二の防着板３８、４８が筒の一端を基板ホルダ４側に向け、他端を第一、第二の放出口１７、２７に向けた状態で配置されており、第一、第二の放出口１７、２７から放出された第一、第二の有機材料の蒸気は、第一、第二の防着板３８、４８の筒の内部を通り、基板ホルダ４側に向けられた端部の開口から放出される。
【００２６】
第一の防着板３８には孔３７が設けられており、第一の防着板３８の外周の孔３７近傍位置には第一の冷却板１９が取り付けられている。第一のセンサー３０は第一の防着板３８内部に流れる蒸気を妨げないように、孔３７の近傍であって、第一の防着板３８の外部の位置で第一の冷却板１９に取り付けられている。
【００２７】
図２を参照し、第一のセンサー３０は、容器５６と、容器５６底面に固定された端子３１と、容器５６の開口に取り付けられた蓋５７と、蓋５７の容器５６の内面側に配置された水晶振動子３５とを有している。
【００２８】
第一の防着板３８の外壁には凹部１８を有する第一の冷却板１９が、凹部１８の開口を孔３７に向けた状態で取り付けられており、容器５６は蓋５７が開口に向けられらた状態で凹部１８の底壁に取り付けられている。端子３１の蓋５７側に向けられた面には、ばね部材３２が取り付けられている。
【００２９】
水晶振動子３５は円盤状であって、蓋５７側に向けられた面を検出面３６、端子３１側に向けられた面を電極面３４とすると、ばね部材３２の先端は水晶振動子３５に押し付けられ、水晶振動子３５はばね部材３２の応力によって保持されるようになっている。
【００３０】
第一のセンサー３０は冷却手段５０と、冷却手段５０を保持する保持部材５８とを有している。冷却手段５０は、図３に示すように貫通孔５２’を有する平板形状にされている。
【００３１】
蓋５７には水晶振動子３５の検出面３６が露出する貫通孔が設けられており、保持部材５８は冷却手段５０が配置された側の面を蓋５７に向けた状態で、検出面３６が露出する貫通孔と、冷却手段５０の貫通孔５２’とが連通するように、ネジ部材５９によって第一の冷却板１９に密着して固定されている。
【００３２】
保持部材５８には冷却手段５０の貫通孔５２’と連通する貫通孔が設けられており、従って、蓋５７の貫通孔と、冷却手段５０の貫通孔５２’と、保持部材５８の貫通孔とは連通して一つの通路５２が形成され、該通路５２の内部には水晶振動子３５の検出面３６が露出する。
【００３３】
第一のセンサー３０は、通路５２内部に露出する検出面３６が、孔３７に向けられるように位置するので、第一の防着板３７の筒内部を通る蒸気のうち、基板ホルダ４の方向に向かうものは筒の開口から真空槽３内部に放出されるが、筒の内壁に向かうものの一部は孔３７と通路５２を通過し、検出面３６に到達すると、検出面３６に第一の有機材料が付着する。
【００３４】
検出面３６と電極面３４には不図示の電極膜が形成されており、検出面３６に第一の有機材料が付着すると、水晶振動子３５の固有振動数が、付着した有機材料の質量分減少方向に変化する。
【００３５】
上述したばね部材３２は導電性を有しており、ばね部材３２は端子３１内部の不図示のリードに接続されている。従って、電極面３４と端子３１は電気的に接続され、固有振動数の変化量が電気信号として端子３１に伝達される。
【００３６】
端子３１は真空槽３外部に配置された第一の制御装置３９に接続されており、端子３１に伝達された電気信号が第一の制御装置３９に伝達されると、第一の制御装置３９がその電気信号を第一の有機材料の蒸気量に変換する。
【００３７】
このとき、第一の加熱手段１３からの輻射熱によって水晶振動子３５が所定温度以上に昇温すると、水晶振動子３５の固有振動数が変動し、検出される蒸気量に誤差が生じてしまう。
本発明では蓋５７と保持部材５８はステンレス鋼のように熱伝導性の高い材料で構成されており、水晶振動子３５の熱は先ず蓋５７に伝達される。
【００３８】
保持部材５８と冷却手段５０の間と、冷却手段５０と蓋５７の間には、Ｉｎ箔のように熱伝導性の高い軟金属フィルム５３ａ、５３ｂが配置されており、軟金属フィルム５３ａ、５３ｂは保持部材５８を第一の冷却板１９に取り付ける時に圧縮され、保持部材５８と冷却手段５０との間の隙間と、冷却手段５０と蓋５７との間の隙間は、軟金属フィルム５３ａ、５３ｂで隙間無く充填された状態になっているので、保持部材５８に伝えられた熱は軟金属フィルム５３を伝達して冷却手段５０側に伝達される。
【００３９】
冷却手段５０はペルチェ素子で構成されており、冷却手段５０は熱を吸収する吸熱面が蓋５７側に向けられ、熱を放熱する放熱面が保持部材５８に向けられているので、不図示の電源によって冷却手段５０に電流を流すと、蓋５７側の軟金属フィルム５３ａの熱が吸熱面に吸収され、放熱面から保持部材５８側の軟金属フィルム５３ｂに放熱される。
上述したように、保持部材５８は熱伝導性の高い材料で構成されているので、軟金属フィルム５３ｂに伝達された熱は、更に保持部材５８に伝達される。
【００４０】
第一の冷却板１９には不図示の冷却管が設けられており、該冷却管の内部には所定温度（例えば２３℃）に維持された熱媒体（例えば水）が循環しているので、保持部材５８に伝達された熱は第一の冷却板１９に吸収され、結果として水晶振動子３５が冷却されることになる。
【００４１】
水晶振動子３５の近傍位置には不図示の温度センサーが設置されており、温度センサーで測定される温度に基づき、水晶振動子３５の温度が一定温度になるように冷却手段５０に電流を流す。
【００４２】
例えば冷却手段５０に定電流を流す場合について説明すると、温度センサーと冷却手段は不図示の制御装置に接続されており、温度センサーによって測定される温度が所定の温度範囲よりも低くなった時には制御装置が冷却手段５０への通電を停止し、水晶振動子３５は輻射熱によって昇温する。これとは逆に、水晶振動子３５の温度が所定の温度範囲を超えた時には制御装置が冷却手段５０への通電を開始し、水晶振動子３５が冷却される。
【００４３】
このように、本発明では成膜中に水晶振動子３５の温度を所定の温度範囲に維持することで、第一のセンサー３０が第一の有機材料の蒸気量を正確に検出することができる。
【００４４】
第二のセンサー４０は、上述した第一のセンサー３０と同じ構造を有している。真空槽３の内壁には第二の冷却板２９が取り付けられており、第一のセンサー４０はその検出面４６を第二の防着板４８の開口に向けられた状態で、第二の防着板４８の開口よりも上方位置であって、後述するマスク６の近傍位置で、第二の冷却板２９に取り付けられている。
従って、第二の防着板４８から放出された第二の有機材料の蒸気のうち、真空槽３の内壁に向かう蒸気の一部は第二のセンサー４０の検出面４６に到達する。
【００４５】
第二のセンサー４０の端子は真空槽３外部に配置された第二の制御装置４９に接続されており、検出面４６に第二の有機材料が付着し、水晶振動子の固有振動数が変化すると、端子がその変化量を電気信号として第二の制御装置４９に伝達し、第二の制御装置４９がその電気信号から蒸気量を検出する。
【００４６】
本発明では、第一、第二の放出口１７、２７から放出される第一、第二の有機材料の蒸気量が所定の割合になるように第一、第二の放出口１７、２７の径を設定している。
【００４７】
ここでは、第一の有機材料は有機ＥＬ膜のドーパント（添加材料）で構成され、第二の有機材料は有機ＥＬ膜のホスト（主材料）で構成されており、この場合有機ＥＬ膜中の第一の有機材料の必要とされる含有量は、第一、第二の有機材料の合計量の０．５ｗｔ％以上２ｗｔ％以下と非常に小さく、従って第一の放出口１７から放出される第一の有機材料の蒸気量は、第二の放出口２７から放出される蒸気量よりも非常に小さくなっている。
第一のセンサー３０の検出面３６に到達する蒸気量が非常に小さい場合には、蒸気量の測定誤差が非常に大きくなってしまう。
【００４８】
本発明では第二のセンサー４０は第二の防着板４８の開口よりも上方に取り付けられているのに対し、第一のセンサー３０は第一の防着板３８の孔３７近傍に配置されている。
【００４９】
第一のセンサー３０は第二のセンサー４０よりも、第一、第二の放出口１７、２７からの高さが低い位置に取り付けられた分、第一の放出口１７との間の距離が、第二のセンサー４０と第二の放出口２７との間の距離よりも短くなっている。
【００５０】
第一、第二の放出口１７、２７はそれぞれ第一、第二の開口１４、２４に近接しており、第一、第二の放出口１７、２７と、各検出面３６、４６との間の距離を、第一、第二の開口１４、２４と、第一、第二のセンサー３０、４０の間の距離とすると、第一のセンサー３０は、第一の開口１４との間の距離が短い分、第一の放出口１７から蒸気が拡散せずに検出面３６に到達する。
【００５１】
従って、第一の放出口１７から放出される蒸気量が非常に小さくても、検出面３６に到達する蒸気量は多くなるので、結果として第一の有機材料の蒸気量を高い精度で検出することができる。
【００５２】
第一のセンサー３０と第一の開口１４との距離が短くなると、水晶振動子３５に第一の加熱手段１３からの輻射熱が多く伝えられるが、上述したように水晶振動子３５の温度は冷却手段５０によって常に所定の温度範囲にされるので、検出される蒸気量に誤差が生じない。
【００５３】
第一、第二の加熱手段１３、２３はそれぞれ第一、第二の制御装置３９、４９に接続されており、第一、第二の制御装置３９、４９は、検出される第一、第二の有機材料の蒸気量が常に一定の割合になるように、第一、第二の加熱手段１３、２３への通電量を制御する。
【００５４】
例えば、第一の有機材料の蒸気量が、第二の有機材料の蒸気量対して所定の割合以上に大きくなった時には、第一の制御装置３９は第一の加熱手段１３の通電量を減らし、第一の加熱手段１３の加熱温度を低くして第一の有機材料の蒸発量を小さくする。従って、第一、第二の放出口１７、２７からは、第一、第二の有機材料の蒸気が、常に所定割合で真空槽３内部に放出されることになる。
【００５５】
第一、第二の放射板３８、４８の開口と基板ホルダ４との間にはマスク６が配置されており、第一、第二の有機材料の蒸気はマスク６の開口を通って、基板ホルダ４に保持された基板５表面に到達し、基板５表面にマスク６の開口に応じた形状の有機薄膜が成長される。
【００５６】
上述したように、本発明の成膜装置では第一、第二の有機材料の蒸気量の割合が、正確に所定割合に維持されるので、基板５表面には第一、第二の有機材料を所定割合で含有された有機薄膜が成長する。
【００５７】
以上は、保持部材５８を第一の冷却板１９に密着させることで、保持部材５８の熱を第一の冷却板１９に伝達させ、水晶振動子３５の冷却を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、図４の符号６０は本発明に用いる第二例のセンサーを示しており、このセンサー６０の保持部材５８には冷却管６５のような他の冷却手段が設けられている。
【００５９】
冷却管６５の内部には水のような熱媒体が循環するようになっており、保持部材５８へ伝達された熱は冷却管６５に吸収されるので、このセンサー６０は第一の冷却板１９に取り付けなくても、水晶振動子３５を冷却することができる。
【００６０】
また、冷却管６５を有するセンサー６０を上述した第一の冷却板１９に取り付ければ、保持部材５８に伝達された熱は、冷却管６５だけでなく、第一の冷却板１９にも吸収されるので、冷却効率がより高くなる。
該冷却管６５の内部に冷却媒体を循環させることで、保持部材５８へ伝達された水晶振動子３５の熱が吸熱されるようになっている。
【００６１】
以上は、冷却手段５０が水晶振動子３５の検出面３６側に配置される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
図５の符号７０は本発明に用いられる第三例のセンサーを示している。このセンサー７０は、図２に示した第一のセンサー３０と同じ構造の端子３１と、冷却手段５０と、水晶振動子３５とを有している。
【００６２】
冷却板１９には上述した第一例の成膜装置１の場合と同様に凹部１８が設けられており、端子３１は円柱状であって、上述した冷却手段５０の貫通孔５２’に挿通された状態で、板状の端子取り付け部７６によって凹部１８の底壁に固定されている。
【００６３】
このセンサー７０は水晶振動子３５を保持するセンサーカバー７７を有している。センサーカバー７７は水晶振動子３５を保持する側とは反対側の面に貫通孔を有しており、端子３１の先端がその貫通孔から挿通された状態で、ネジ部材７９によって端子取り付け部７６に固定されている。
【００６４】
水晶振動子３５は電極面３４が端子３１の先端と対向する状態で、センサーカバー７７に保持され、端子３１の先端に設けられたばね部材３２が電極面３４に押し付けられている。
センサーカバー７７は検出面３６が露出する貫通孔７２を有しており、有機材料の蒸気はこの貫通孔７２を通って検出面３６に到達するようになっている。
【００６５】
検出面３６に有機材料が付着し、水晶振動子３５の固有振動数が変化すると、その変化量を電気信号としてばね部材３２が端子３１に伝え、端子３１が不図示の制御装置に伝達するようになっている。
センサーカバー７７は熱伝導性の高い物質で構成されているので、水晶振動子３５の熱は先ずセンサーカバー７７に伝達される。
【００６６】
冷却手段５０は放熱面が端子取り付け部７６に向けられ、吸熱面がセンサーカバー７７に向けられており、吸熱面とセンサーカバー７７の間には、吸熱面とセンサーカバー７７の両方に密着する軟金属フィルム５３ａが配置されているので、冷却手段５０に通電すると、センサーカバー７７に伝達された熱は軟金属フィルム５３ａを介して吸熱面に吸収され、放熱面から放熱される。
【００６７】
放熱面と端子取り付け部７６との間には、放熱面と端子取り付け部７６の両方に密着する軟金属フィルム５３ｂが配置されているので、放熱面から放熱される熱は軟金属フィルム５３ｂを介して端子取り付け部７６に伝達される。
【００６８】
端子取り付け部７６は熱伝導性の高い物質で構成されており、冷却板１９に密着して取り付けられているので、端子取り付け部７６に伝達された熱は冷却板１９に速やかに吸収される。このセンサー７０では、冷却手段５０の放熱面が冷却板１９側に向けられているので、冷却手段５０の放出する熱を効率良く冷却板１９に伝達することができる。
【００６９】
以上は熱媒体として水を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱媒体としてはアンモニア、ナトリウム、カリウム、フロンなど種々のものを用いることができる。
ペルチェ素子は第一のセンサーだけに設けても良いし、第一、第二のセンサーの両方に設けてもよい。
【００７０】
以上は、ペルチェ素子に定電流を流す場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ペルチェ素子に流す電流量を変えることも可能である。ペルチェ素子に流す電流量が多くなれば吸熱量も増えるので、例えば、温度センサーで検出される水晶振動子３５の温度が所定温度よりも高くなった場合には、ペルチェ素子に流す電流量を多くして吸熱量を大きくし、水晶振動子３５の温度が所定温度よりも低くなったときにはペルチェ素子に流す電流量を小さくして吸熱量を小さくすることで、水晶振動子３５を所定温度に維持することもできる。
【００７１】
本発明に用いるペルチェ素子は特に限定されるものではない。本発明に用いることのできるペルチェ素子の一例について述べると、その特性はＩｍａｘ（最大電流）が４Ａ、Ｖｍａｘ（最大電圧）が３．２Ｖ、Ｑｍａｘ（最大吸熱量）が６．９Ｖ、Δｔｍａｘ（吸熱面と放熱面の最大温度差）が７２℃である。
【００７２】
以上は、保持部材５８や蓋５７のような熱を伝達する部材と、ペルチェ素子５０との間に軟金属フィルム５３ａ、５３ｂを配置せず、ペルチェ素子と熱を伝達する部材とを直接密着させてもよい。
【００７３】
以上は、第一、第二の開口１４、２４の上方に第一、第二の防着板３８、４８を配置する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、第一、第二の開口１４、２４上に防着板を設けない場合や、第一、第二の開口１４、２４のいずれか一方の上だけに防着板を配置する場合も本発明には含まれる。
【００７４】
以上は、第一、第二の開口１４、２４上に第一、第二の蒸気調整部材１６、２６を配置し、蒸気の放出量が所望の割合になるように第一、第二の放出口１７、２７の径を設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第一、第二の開口１４、２４上に蒸気調整部材１６、２６を配置させず、蒸気の放出量が所望の割合になるように第一、第二の開口１４、２４の径を設定してもよい。
【００７５】
以上は、第一の有機材料の蒸気量が第二の有機材料の蒸気量対して所定の割合以上に大きくなった時には、第一の加熱手段１３の通電量を減らし、第一、第二の有機材料の蒸気量を一定の割合にする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７６】
例えば、第一の有機材料の蒸気量が第二の有機材料の蒸気量対して所定の割合以上に大きくなった時には、第二の加熱手段２３への通電量を増やし、第二の有機材料の蒸発量を多くすることで、真空槽３内部に供給される第一、第二の有機材料の蒸気量を一定の割合に制御することもできる。要するに、本発明は検出される蒸気量に基づき、第一、第二の加熱手段１３、２３への通電量を制御することで、真空槽３内に供給される第一、第二の有機材料の蒸気量を所定の割合に制御するものである。
【００７７】
以上は本発明の成膜装置を用いて有機ＥＬ膜を成膜する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の成膜装置は、２種類以上の有機材料が所定割合で含有された種々の有機薄膜を成膜することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の成膜装置の一例を説明する断面図
【図２】本発明に用いるセンサーの第一例を説明する断面図
【図３】本発明に用いる冷却手段の一例を説明する斜視図
【図４】本発明に用いるセンサーの第二例を説明する断面図
【図５】本発明に用いるセンサーの第三例を説明する断面図
【図６】従来技術の成膜装置を説明する断面図
【符号の説明】
【００７９】
１……成膜装置    ３……真空槽    ４……基板ホルダ    ５……基板    １１……第一の容器    １３……第一の加熱手段    １５……第一の有機材料    １６……第一の蒸気調整部材    １７……第一の放出口    １９……第一の冷却板    ２１……第二の容器    ２３……第二の加熱手段    ２５……第二の有機材料    ２６……第二の蒸気調整部材    ２７……第二の放出口    ２９……第二の冷却板    ３０……第一のセンサー  ３５……水晶振動子    ３６……検出面    ３８……第一の防着板    ３９……第一の制御装置    ４０……第二のセンサー    ４８……第二の防着板    ４９……第二の制御装置    ５０……ペルチェ素子（冷却手段）    ５３ａ、５３ｂ……軟金属フィルム
【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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