(57)【要約】【課題】  真空中で基板上に薄膜を蒸着形成する際に、簡易な装置構成で、装置コストの低減を図ることができ、また大面積で均一な膜厚分布を容易に得ることができるようにし、更に、蒸発材料の使用効率が良く、材料のむだを減らすことができるようにする。【解決手段】  真空チャンバー１内に、蒸発材料３を塗布したシート４を設置し、その上方にほぼ同一寸法の基板２を対向配置する。また、シート４の下側にヒーター板６を上下移動可能に設置し、このヒーター６をシート４に接触させて材料３を加熱蒸発させ、基板２上に蒸着を行う。成膜が終了すると、ヒーター板６をシート４から離して蒸発を停止させる。そして、シート４を送るとともに基板２を入れ替え、同じ動作を繰り返す。【選択図】        図１
2005120418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空中で基板上に薄膜を蒸着形成する蒸着装置であって、あらかじめ蒸発材料を塗布したシートと、該シートに塗布した蒸発材料を加熱するヒーターを備え、前記ヒーターの加熱により蒸発した材料を基板上に蒸着させることを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
ヒーターを上下動させてシートに接近させたり離したりする駆動機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
シートを順次送りさせるためのロールを有していることを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着装置。
【請求項４】
真空中で基板上に薄膜を蒸着形成する薄膜形成方法において、あらかじめ蒸発材料をシートに塗布しておき、該シートに塗布した蒸発材料をヒーターにより加熱し、該ヒーターの加熱により蒸発した材料を基板上に蒸着させるようにしたことを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項５】
ヒーターを上下動させてシートに接近させたり離したりすることにより成膜を断続させるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の薄膜形成方法。
【請求項６】
シートをロールに巻回して順次送りさせるようにしたことを特徴とする請求項４または５に記載の薄膜形成方法。
【請求項７】
シートに塗布した蒸発材料を飛ばしきらずに成膜を終了させるようにしたことを特徴とする請求項４ないし６何れかに記載の薄膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＬＥＤ等の製造に好適な真空蒸着を行う蒸着装置及びその薄膜形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は真空中で基板上に薄膜形成を行う一般的な蒸着装置の構成を示す断面図である。この蒸着装置は、真空チャンバー１１内に、基板１２、蒸発材料１３を入れた容器１４、加熱用のヒーター１５、シャッター１６、及び水晶振動子等の膜厚モニター１７を配置している。１８は排気ポンプ、１９はヒーター１５の制御器、２０は膜厚モニター１７の制御装置である。
【０００３】
上記のように構成された蒸着装置においては、チャンバー１１内を排気ポンプ１８により真空排気し、ヒーター１５に通電することで、容器１４とその内部の蒸発材料１３を加熱し、昇温させる。このとき、蒸発材料１３が規定の蒸発速度で安定して蒸発するように、膜厚モニター１７を用いて、ヒーター１５の出力をフィードバック制御する。
【０００４】
そして、蒸発材料１３が安定して蒸発するようになった後、シャッター１６を開け、基板１２上に薄膜を形成する。また、膜厚モニター１７の値を監視し、規定の膜厚に達したときに、シャッター１６を閉じて成膜を終える。その際、一般的に基板１２上の膜厚を均一にするために、蒸発源に対して基板１２を回転させる。
【０００５】
また、この他にも均質な薄膜を得られるようにした蒸発装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−２９８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来の蒸発装置にあっては、蒸発速度を安定させるために、高価な膜厚モニターを使用して蒸発速度による蒸発源温度のフィードバック制御を行っているので、装置のコストが上昇してしまう。
【０００７】
また、大面積の基板上に成膜する場合、基板を回転させたり、蒸発源を多数用意したりする必要があり、その場合の装置構成の複雑化を招き、それぞれの蒸発源の成膜速度を精密に制御する必要も発生するため、大面積に均一な膜を形成することは非常に困難である。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、装置コストの低減を図ることができ、また大面積で均一な膜厚分布を容易に得ることができる蒸発装置及び薄膜形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る蒸着装置は、真空中で基板上に薄膜を蒸着形成する蒸着装置であって、あらかじめ蒸発材料を塗布したシートと、該シートに塗布した蒸発材料を加熱するヒーターを備え、前記ヒーターの加熱により蒸発した材料を基板上に蒸着させるように構成したものである。
【００１０】
また、ヒーターを上下動させてシートに接近させたり離したりする駆動機構を備え、更に、シートを順次送りさせるためのロールを有するようにしたものである。
【００１１】
本発明に係る薄膜形成装置は、真空中で基板上に薄膜を蒸着形成する薄膜形成方法において、あらかじめ蒸発材料をシートに塗布しておき、該シートに塗布した蒸発材料をヒーターにより加熱し、該ヒーターの加熱により蒸発した材料を基板上に蒸着させるようにしたものである。
【００１２】
また、ヒーターを上下動させてシートに接近させたり離したりすることにより成膜を断続させるようにし、更に、シートをロールに巻回して順次送りさせるようにしたものである。
【００１３】
また、シートに塗布した蒸発材料を飛ばしきらずに成膜を終了させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構成で、装置コストの低減を図ることができ、また大面積で均一な膜厚分布を容易に得ることができるという効果がある。
【００１５】
また、蒸発材料の使用効率が良く、材料のむだを減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は本発明に係る蒸着装置の構成を示す断面図である。同図において、１は真空チャンバーで、このチャンバー内の上部に薄膜が作製される基板２が配置され、その下方に有機物の蒸発材料３が塗布されたシート４がロール５に巻回されて設置される。また、シート４の下側には平板状のヒーター板６が上下機構７により上下方向（矢印方向）に移動可能に配置されている。８はチャンバー内を真空にするための排気ポンプ、９はヒーター板６を加熱する制御器である。
【００１８】
上記のように構成された本実施例の蒸着装置においては、あらかじめ蒸発材料３を塗布したシート４を真空チャンバー１内に設置する。このとき、連続して成膜を繰り返す場合は、図示のようにシート４をロール５に巻きつけて順次送りできる機構を設ける。
【００１９】
また、シート４の上方近傍に基板２を設置し、シート４の下側には基板２とほぼ同等の大きさの温度制御された平板状のヒーター板６を設置する。このヒーター板６は上下機構７により上下動し、シート４に接近したり離れたりする。そして、上昇端でヒーター板６はシート４と接触して蒸発材料３の加熱を行い、基板２上に均一な蒸着膜を形成する。
【００２０】
また、安定した成膜速度を得るために、一定の加熱時間、つまり所定の膜厚になった時点でヒーター板６を下降させ、基板２上への蒸着を停止させる。そして、シート４を１ピッチ分送り、基板２を入れ替えて、同じ動作を繰り返す。
【００２１】
図２は上述の本実施例による薄膜形成方法を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、シート４に蒸発材料３を塗布しておき（Ｓ１）、同一寸法の基板２を対向配置する（Ｓ２）。次に、平板状のヒーター板６をシート４に接触させて材料３を加熱蒸発させ（Ｓ３）、成膜が終了するとヒーター板６をシート４から離して蒸発を停止させる（Ｓ４）。そして、シート４を送るとともに基板２を入れ替え（Ｓ５）、所定枚数の成膜が終了したら動作を終える（Ｓ６）。
【００２３】
このように、本実施例では、簡易な構成で、装置コストの低減を図ることができ、また大面積で均一な膜厚分布を容易に得ることができる。更に、蒸発材料の使用効率が良く、材料のむだを減らすことができる。
【００２４】
すなわち、本実施例では次のような効果を得ることができる。
【００２５】
（１）ヒーター板６の温度制御と、シート４とヒーター板６の接触時間制御により基板２上の膜厚制御が行えるため、従来のような膜厚モニターによるフィードバック制御が不要になり、装置コストの低減が期待できる。
【００２６】
（２）一般的に、シート上の塗布膜は蒸着膜に比べて遥かに大きな膜厚のばらつきを持っているため、シート上の材料をすべて飛ばしきると、塗布膜のばらつきが蒸着膜厚の均一性に大きな影響を与える。しかし、本成膜方法では、シート上に塗布した材料を加熱して飛ばしきらないうちに成膜を終了することで、容易に大面積で均一な膜厚分布を得ることができる。
【００２７】
（３）シート上の蒸発源は、基板回転機構や多数の蒸発源を同時に加熱するなど、複雑な機構を用いずに、容易に大面積で均一な膜厚分布を得ることができる。
【００２８】
（４）ヒーター板６の下降、上昇で蒸発の断続が制御できるため、従来のシャッター機構が不要になり、かつ、非成膜時の蒸発が少なくなり、蒸発材料３の使用効率が良い。
【００２９】
（５）従来法では、大面積の基板に成膜する場合、基板と蒸発源との距離を遠くする必要があるので、基板サイズが大きいほど材料のむだが多かった。これに対して本成膜法では、基板サイズが大きくなっても、基板と蒸発源の距離は一定のままで良く、遠ざける必要がないので、材料のむだは増えない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、真空蒸着全般にわたって利用でき、また有機ＬＥＤの製造にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る蒸着装置の構成を示す断面図
【図２】実施例の薄膜形成方法を示すフローチャート
【図３】一般的な蒸着装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  真空チャンバー
２  基板
３  蒸発材料
４  シート
５  ロール
６  ヒーター板
７  上下機構
８  排気ポンプ
【図１】
2005120418.tif 000003
【図２】
2005120418.tif 000004
【図３】
2005120418.tif 000005