(57)【要約】【課題】蒸着装置を用いた成膜技術において、蒸発源への蒸着材料の供給を容易とすることにより作業者への負担を低減し、また、蒸着膜の組成や厚さ等の再現性を向上させる。【解決手段】坩堝１１は、蒸発源の筐体の内部に固定された坩堝本体１１Ａと、坩堝本体１１Ａの内側に収納される坩堝材料室１１Ｂと、から構成され、坩堝本体１１Ａは、主に、それぞれ所定の厚みを有する底面部１１Ａ１と側面部１１Ａ２と上面部１１Ａ３とから成り、坩堝材料室１１Ｂは、主に、それぞれ所定の厚みを有する底面部１１Ｂ１と側面部１１Ｂ２ｆ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂとから成り、坩堝本体１１Ａの側面部１１Ａ２を設けていない開口領域から、坩堝材料室１１Ｂを坩堝本体１１Ａの内側に出し入れすることができ、坩堝材料室１１Ｂの側面部１１Ｂ２ｆに、複数の吹き出しノズル１２が設けられている。【選択図】図６
2012229476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
坩堝本体と、前記坩堝本体の内側に収納される坩堝材料室と、から構成される坩堝を備え、
前記坩堝本体は、主に、それぞれ所定の厚みを有する第１底面部と、前記第１底面部の上面側の周囲に設けられ、一部に開口領域を有する第１側面部と、前記第１側面部の上に設けられた第１上面部とから成り、
前記坩堝材料室は、主に、それぞれ所定の厚みを有する第２底面部と、前記第２底面部の上面側の周囲に設けられた第２側面部とから成り、
前記坩堝本体の前記開口領域から、前記坩堝材料室を前記坩堝本体の内側に出し入れすることを特徴とする蒸発源。
【請求項２】
請求項１記載の蒸発源において、
前記坩堝本体の内側に前記坩堝材料室を収納した場合に露出する前記坩堝材料室の前記第２側面部に、複数の吹き出しノズルが設けられていることを特徴とする蒸発源。
【請求項３】
請求項１記載の蒸発源において、
前記坩堝本体の前記第１上面部に、複数の吹き出しノズルが設けられていることを特徴とする蒸発源。
【請求項４】
請求項１記載の蒸発源において、
前記坩堝材料室を出し入れする方向に沿った前記坩堝材料室の前記第２側面部の外側には、前記坩堝材料室を出し入れする方向に沿って、所定の幅を有するガイドレールが設けられており、
前記坩堝材料室を出し入れする方向に沿った前記坩堝本体の前記第１側面部には、前記ガイドレールが差し込まれる溝が形成されていることを特徴とする蒸発源。
【請求項５】
請求項１記載の蒸発源において、
前記坩堝本体と、前記坩堝材料室とは同じ材質であることを特徴とする蒸発源。
【請求項６】
請求項１記載の蒸発源において、
前記坩堝本体の前記第１底面部と前記坩堝材料室の前記第２底面部とを重ねた状態で、前記坩堝材料室をスライドさせることにより、前記坩堝本体の前記開口領域から前記坩堝材料室を前記坩堝本体の内側に出し入れすることを特徴とする蒸発源。
【請求項７】
請求項１記載の蒸発源において、
前記坩堝本体の前記上面部に、複数の吹き出しノズルが設けられていることを特徴とする蒸発源。
【請求項８】
真空チャンバ、前記真空チャンバの内部に配置される蒸発源、および前記真空チャンバの内部で被処理物を保持する保持部を有し、
前記蒸発源は、坩堝本体と、前記坩堝本体の内側に収納される坩堝材料室と、から構成される坩堝を備え、
前記坩堝本体は、前記蒸発源の筐体の内部に固定され、
前記坩堝本体は、主に、それぞれ所定の厚みを有する第１底面部と、前記第１底面部の上面側の周囲に設けられ、一部に開口領域を有する第１側面部と、前記第１側面部の上に設けられた第１上面部とから成り、
前記坩堝材料室は、主に、それぞれ所定の厚みを有する第２底面部と、前記第２底面部の上面側の周囲に設けられた第２側面部とから成り、
前記坩堝材料室は、前記坩堝本体の前記開口領域から、前記坩堝本体の内側に出し入れすることができ、
前記蒸発源は、前記坩堝に配置された複数の吹き出しノズルと前記被処理物とが互いに向き合う状態となるように置かれており、
前記坩堝本体の内側に前記坩堝材料室を収納した場合に露出する前記坩堝材料室の前記第２側面部または前記坩堝本体の前記第１上面部に、前記複数の吹き出しノズルが設けられていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項９】
請求項８記載の蒸着装置において、
前記坩堝材料室を出し入れする方向に沿った前記坩堝材料室の前記第２側面部の外側には、前記坩堝材料室を出し入れする方向に沿って、所定の幅を有するガイドレールが設けられており、
前記坩堝材料室を出し入れする方向に沿った前記坩堝本体の前記第１側面部には、前記ガイドレールが差し込まれる溝が形成されていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項１０】
請求項８記載の蒸着装置において、
前記坩堝本体と、前記坩堝材料室とは同じ材質であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項１１】
請求項８記載の蒸着装置において、
前記蒸発源は、前記真空チャンバの内部で、上下方向または左右方向に移動する軸ユニットに搭載できることを特徴とする蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜技術に用いられる蒸着装置に関し、特に、蒸着装置に備わる蒸発源に適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特開平０３−１８３７６２号公報（特許文献１）には、蒸発源が、蒸発物質を配置する複数のセルおよびそれらのセルの上に隣接する共通の中間室からなる蒸発源が開示されている。
【０００３】
また、国際公開第２００６／７５４０１号公報（特許文献２）には、蒸着材料を収容する容器と、該容器の上部に設けられ、蒸着材料を外部に放出する開口部と、該開口部の下に配置され、突沸した突沸物を遮蔽する遮蔽板と、を具備する蒸発源が開示されている。
【０００４】
また、特開２００８-２４９９８号公報（特許文献３）には、蒸着材料を収容する坩堝と、該坩堝内から蒸着材料を外部に放出するための開口を有する上蓋と、該上蓋の下に配置され、１個以上の開口部が形成された中蓋と、を有する真空蒸発源が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−１８３７６２号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／７５４０１号公報
【特許文献３】特開２００８-２４９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ；Flat Panel Display）を構成する金属電極の形成には、蒸着方法が用いられている。
【０００７】
蒸着方法では、通常、被処理物である基板と蒸発源とを真空チャンバの内部に配置する蒸着装置を用いる。また、蒸着方法では、蒸発源が備える坩堝（るつぼ）の内部に配置された蒸着材料を加熱することにより、その蒸着材料を気化または昇華させる（以下、気化または昇華のことを気体化と言う）。そして、気体化した蒸着材料を蒸発源の外部に配置された基板の表面に付着させ、基板の表面で固体化させることにより蒸着膜を形成する。
【０００８】
図９に、これまで本発明者によって検討された蒸着装置に備わる蒸発源の構造を示す。図９は、蒸発源の要部断面図である。
【０００９】
図９に示すように、蒸発源５１は、蒸着材料５２を加熱する加熱容器である坩堝５３を有している。また、坩堝５３の周囲には、坩堝５３の内部に配置された蒸着材料５２を、例えばジュール加熱方式により加熱する加熱部であるヒータ５４を有している。これら坩堝５３およびヒータ５４は、蒸発源５１の筐体５５の内部に収納され、筐体５５に固定されている。また、坩堝５３には、気体化した蒸着材料５２を蒸発源５１の外部へ蒸発させるための複数の吹き出しノズル５６（図９では、１つの吹き出しノズル５６のみを記載）が設けられている。
【００１０】
さらに、蒸発源５１から坩堝５３を出し入れする場所には、蓋５７が配置されており、この蓋５７はねじ５８によって筐体５５に固定されている。この蓋５７を取り外すことにより、筐体５５の内部に収納された坩堝５３を蒸発源５１の外部へ取り出すことが可能となる。
【００１１】
しかしながら、上記坩堝５３を用いた蒸着方法については、以下に説明する種々の技術的課題が存在する。
【００１２】
（１）有機ＥＬディスプレイを構成する金属電極を蒸着方法で形成する際、例えば６００℃程度の高温に坩堝５３を加熱して蒸着材料５２を気体化する必要があり、坩堝５３の厚みを高温に耐えることのできる厚みにしなければならない。そのため、坩堝５３の重量は、例えば１０数ｋｇ程度の重量となる。坩堝５３に蒸着材料５２を配置する場合には、一旦、蓋５７をはずし、坩堝５３を蒸発源５１から取り出し、坩堝５３の内部に蒸着材料５２を配置した後、再度、蒸発源５１へ坩堝５３を設置する。しかし、坩堝５３の重量が重いことから作業者への負担が大きい。
【００１３】
（２）坩堝５３を加熱すると、蓋５７を蒸発源５１に固定するねじ５８も、例えば６００℃程度の高温となる。そのため、ねじ５８が劣化しやすく、破損しやすい。ねじ５８が破損すると、蓋５７が蒸発源５１から外れなくなり、蒸発源５１が使用できなくなる。
【００１４】
（３）坩堝５３の内部に蒸着材料５２を配置した後、再度、蒸発源５１へ坩堝５３は設置されるが、坩堝５３の位置の再現性が悪いと、基板の主面上に形成される蒸着膜の組成や厚さ等にばらつきが生じてしまう。
【００１５】
本発明の目的は、蒸着装置を用いた成膜技術において、蒸発源への蒸着材料の供給を容易とすることにより作業者への負担を低減し、また、蒸着膜の組成や厚さ等の再現性を向上することのできる技術を提供することにある。
【００１６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの一実施の形態を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１８】
この実施の形態は、蒸発源の筐体に固定され、内側を空洞とする坩堝本体と、坩堝本体の内側に収納される坩堝材料室とから構成される坩堝を備えた蒸発源である。坩堝本体は、主に、それぞれ所定の厚みを有する底面部と、この底面部の上面側の周囲に設けられ、一部に開口領域を有する側面部と、この側面部の上に設けられた上面部とから成り、坩堝材料室は、主に、それぞれ所定の厚みを有する底面部と、この底面部の上面側の周囲に設けられた側面部とから成り、坩堝本体の開口領域から、坩堝本体の底面部と坩堝材料室の底面部とを重ねた状態で、坩堝材料室を坩堝本体の内側に出し入れすることができ、坩堝本体の内側に坩堝材料室を収納した場合に露出する坩堝材料室の側面部に、複数の吹き出しノズルが設けられているものである。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの一実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２０】
蒸着装置を用いた成膜技術において、蒸発源への蒸着材料の供給を容易とすることにより作業者への負担を低減し、また、蒸着膜の組成や厚さ等の再現性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態による有機ＥＬディスプレイ装置の製造フローの概要を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態による有機ＥＬ素子の概要構造を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による真空蒸着装置の全体構成の概要を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態による成膜室内の全体構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態による蒸発源の構造を示す要部断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態による坩堝の構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施の形態による坩堝の構造を示す要部断面図（図６に示すＡ−Ａ′線に沿った要部断面図）である。
【図８】本発明の一実施の形態による坩堝の構造の変形例を示す斜視図である。
【図９】本発明者によって検討された蒸着装置に備わる蒸発源の構造を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下の実施の形態において、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００２３】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００２４】
また、以下の実施の形態で用いる図面においては、平面図であっても図面を見易くするためにハッチングを付す場合もある。
【００２５】
また、以下の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
また、本願発明を詳細に説明する前に、本願における用語の意味を説明すると次の通りである。
【００２７】
気体化とは、固相または液相の材料を加熱することにより気相に相転移させることをいう。気相への相転移には、気化（液相から気相への相転移）および昇華（固相から液相を経由せず気相に相転移すること）が含まれるが、本願において、気体化と記載する時は、気化または昇華という意味で用いる。また、気化することにより気体化する材料を気化材料、昇華することにより気体化する材料を昇華材料と呼ぶ。
【００２８】
蒸着、蒸着方法、または蒸着処理とは、加熱容器の内部で気体化させた材料を加熱容器の外部に取り出し、被処理物の表面で固体化させて成膜することを言う。また、蒸着により形成される膜を蒸着膜、蒸着膜の原材料となる材料を蒸着材料、気体化した蒸着材料を蒸着材料ガスと呼ぶ。
【００２９】
蒸発源とは、蒸着材料を気体化させて、蒸着材料ガスを取り出す装置を言う。従って、蒸発源には蒸着材料を収納する加熱容器および蒸着材料ガスを取り出す取り出し口が含まれる。
【００３０】
蒸着装置とは、例えば基板などの被処理物に蒸着処理を施す装置を言う。従って、蒸着装置には、前述した蒸発源に加え、被処理物を保持する保持部、および蒸発源および被処理物を収納する真空チャンバなどの気密室が含まれる。
【００３１】
（実施の形態）
本発明の実施の形態では、蒸発源、蒸発源を備える蒸着装置、およびこれらを用いた蒸着方法の適用例として、有機ＥＬディスプレイ装置（表示装置）を構成する有機ＥＬ素子の電極形成工程に適用した場合を取り上げて、具体的に説明する。
【００３２】
＜有機ＥＬディスプレイ装置の製造方法＞
まず、本実施の形態による有機ＥＬディスプレイ装置の製造方法について図１および図２を用いて簡単に説明する。図１は、本実施の形態による有機ＥＬディスプレイ装置の製造フローの概要を示す説明図である。また、図２は、図１に示すフローにより製造される有機ＥＬ素子の概要構造を示す拡大断面図である。
【００３３】
図１に示すように、本実施の形態による有機ＥＬディスプレイ装置の製造方法は、基板準備工程および基板の主面上に有機ＥＬ素子を形成する有機ＥＬ素子形成工程を有している。また、有機ＥＬ素子形成工程には、第１電極形成工程、有機層形成工程、および第２電極形成工程が含まれる。
【００３４】
図２に示すように、まず、基板準備工程（図１参照）では、表示面側に位置する表面１ａおよび表面１ａの反対側の裏面１ｂを有する基板（ガラス基板）１を準備する。裏面１ｂ上には、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）などから成る複数のアクティブ素子が、アレイ状に形成されている（図示は省略）。
【００３５】
次に、第１電極形成工程（図１参照）では、有機ＥＬ素子２ａの一方の電極（例えば陽極）となる導電膜３が、基板１の裏面１ｂ上（ＴＦＴなどのアクティブ素子上）に形成される。ボトムエミッションと呼ばれる素子構造では、第１電極側が有機ＥＬ素子２ａの表示面となるため、導電膜３は可視光に対して透明な、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜から成る。トップエミッションと呼ばれる素子構造では、第２電極側が有機ＥＬ素子２ａの表示面となるため、導電膜３は高反射率のアルミニウム（Ａｌ）合金膜とホール注入性の高いＩＴＯ膜との積層膜で形成しても良い。
【００３６】
次に、有機層形成工程（図１参照）では、導電膜３上に、有機層４が形成される。有機層４は、例えば正孔輸送層４ａ、発光層４ｂ、および電子輸送層４ｃなど、機能の異なる有機膜が順次重ねられた積層膜となっている。
【００３７】
次に、第２電極形成工程（図１参照）では、有機層４上に、有機ＥＬ素子２ａの他方の電極（導電膜３とは反対極性、例えば陰極）となる導電膜５が形成される。導電膜５は、例えばボトムエミッション構造ではアルミニウム（Ａｌ）などの金属膜から成り、トップエミッション構造ではマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金などの金属膜から成る。
【００３８】
このように有機ＥＬ素子２ａは、陽極（導電膜３）と陰極（導電膜５）との間に有機層４を挟んだ構造から成り、陽極および陰極に電流を流すことにより各々から有機層４に正孔および電子を注入する。注入された正孔は正孔輸送層４ａを通過し、電子は電子輸送層４ｃを通過して発光層４ｂで結合する。そして、結合によるエネルギーにより発光層４ｂの発光材料が励起され、その励起状態から再び基底状態に戻る際に光を発生する。基板１の裏面１ｂ上には、このような有機ＥＬ素子２ａが複数形成され、各有機ＥＬ素子２ａのそれぞれ、または複数の有機ＥＬ素子２ａの組み合わせのそれぞれにより、表示装置である有機ＥＬディスプレイ装置２の画素（ピクセル）を構成する。
【００３９】
ここで、有機ＥＬ素子２ａを構成する積層膜のうち、有機層４および導電膜５は、真空チャンバの内部に被処理物である基板１と蒸発源とを配置して基板１の裏面１ｂ上に成膜される。つまり、有機層４および導電膜５は、所謂、真空蒸着法（真空蒸着方法）により形成される。
【００４０】
＜真空蒸着装置の全体構成＞
次に、前述の図１に示す有機層形成工程および第２電極形成工程において使用する真空蒸着装置の全体構成、ならびに前述の図２に示す有機層４および導電膜５の成膜工程のプロセスフローについて図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態による真空蒸着装置の全体構成の概要を示す説明図である。
【００４１】
図３に示す真空蒸着装置１００は、基板１の受け渡しを行う受け渡し室１０１と、それぞれ蒸着膜を形成する処理室である複数の成膜室１０２と、複数の成膜室に基板１を振り分けて搬送する搬送室１０３とを有している。図３では、複数の成膜室１０２、および搬送室１０３からなるユニットが、受け渡し室１０１を介して複数（図３では３つ）接続された構成を示している。これらの受け渡し室１０１、成膜室１０２、および搬送室１０３のそれぞれは、真空ポンプなどの排気装置（図示は省略）に接続され、減圧状態に維持することが可能な気密室となっている。特に、真空蒸着処理を行う成膜室１０２は、室内の圧力を、例えば１０−３Ｐａ〜１０−５Ｐａ程度の減圧状態（所謂、高真空状態）に維持可能な真空チャンバとなっている。
【００４２】
複数の受け渡し室１０１のうち、入口側の受け渡し室１０１は、ローダ部１０１ａとなっており、例えば前述の図２に示す導電膜３が形成された基板１がローダ部１０１ａに搬入される。搬送室１０３には、基板搬送装置として、例えばロボット１０３ａが配置され、基板１は、ロボット１０３ａにより受け渡し室１０１（ローダ部１０１ａ）から各成膜室１０２に振り分けて搬送される。各成膜室１０２には、それぞれ前述の図２に示す有機層４または導電膜５の原材料となる蒸着材料（図３において図示は省略）を備えた蒸発源１０が配置され、例えば１０−３Ｐａ〜１０−５Ｐａ程度の真空条件下で、蒸着膜が順次積層して成膜される。
【００４３】
具体的には、まず、第１の成膜室１０２において、前述の図２に示す陽極（第１電極）である導電膜３上に正孔輸送層４ａとなる蒸着膜である有機層４を成膜する。成膜後の基板１は、ロボット１０３ａにより、搬送室１０３に取り出された後、第２の成膜室１０２に搬送される。そして、第２の成膜室１０２では、前述の図２に示す正孔輸送層４ａ上に発光層４ｂとなる蒸着膜である有機層４を成膜する。成膜後の基板１は、ロボット１０３ａにより、搬送室１０３に取り出された後、第３の成膜室１０２に搬送される。そして、第３の成膜室１０２では、前述の図２に示す発光層４ｂ上に電子輸送層４ｃとなる蒸着膜である有機層４を成膜する。成膜後の基板１は、ロボット１０３ａにより、搬送室１０３に取り出された後、第４の成膜室１０２に搬送される。そして、第４の成膜室１０２では、前述の図２に示す電子輸送層４ｃ上に陰極（第２電極）となる蒸着膜である導電膜５を成膜する。
【００４４】
そして、導電膜５まで成膜された基板１は、アンローダ部１０１ｂである出口側の受け渡し室１０１までロボット１０３ａにより搬送される。その後、大気中の水分や酸素からの保護を目的とした封止処理を施すことにより、前述の図２に示す有機ＥＬディスプレイ装置２が得られる。封止処理工程では、封止材６を介して有機ＥＬ素子２ａ上に封止用基板７を配置する。
【００４５】
＜成膜室および蒸発源の全体構造＞
次に、前述の図３に示す成膜室１０２の内部に配置される基板１および蒸発源１０の構成、ならびに成膜室１０２の内部で行う真空蒸着方法のプロセスフローについて図４を用いて説明する。図４は、前述の図３に示す成膜室１０２の内部の全体構成を示す斜視図である。
【００４６】
図４に示すように、真空チャンバである成膜室１０２の内部には、気体化した蒸着材料を基板１に向かって放出する蒸発源１０と、基板１を保持する基板保持部２０とが配置されている。蒸発源１０の筐体１５の内部には、吹き出しノズル（蒸着材料ガス放出口）１２が形成された一面１１ａを有する坩堝１１が備わっている。吹き出しノズル１２は１個でも良く、２個または３個以上でも良い。一方、基板保持部２０には、基板１およびマスク（蒸着マスク）２１が保持されている。
【００４７】
基板１と蒸発源１０とは、所定の間隔をあけて成膜室１０２の内部で左右に配置されている。すなわち、基板１は、基板保持部２０によって立てた状態（蒸着膜の形成面が、成膜室１０２の上部または底部を向かない状態、成膜室１０２の底部に対して垂直となる状態）で配置されており、蒸発源１０は、坩堝１１の一面１１ａが基板１と対向するように、配置されている。さらに、基板１は、蒸着膜の形成面である裏面１ｂ（図２参照）が坩堝１１の一面１１ａとマスク２１を介して対向するように、配置されている。また、マスク２１には、前述の図２に示す有機ＥＬ素子２ａを形成する位置に対応して、複数の開口部２１ａが形成され、基板１の蒸着膜形成領域が開口部２１ａにおいて、マスク２１からそれぞれ露出している。
【００４８】
本実施の形態による真空蒸着方法は、蒸発源１０の内部で加熱され、気体化（気化または昇華）した蒸着材料を、蒸発源１０に備わる坩堝１１の一面１１ａに形成された複数の吹き出しノズル１２から放出し、基板１の開口部２１ａから露出した領域（蒸着膜形成領域）まで輸送する。具体的には、複数の吹き出しノズル１２から吹き出された蒸着材料ガスは、図４に示すように、複数の吹き出しノズル１２と対向して配置された基板１の蒸着膜形成領域周辺に吹きつけられる。そして、蒸発源１０の内部よりも温度が低い蒸着膜形成領域の表面で蒸着材料ガスを固体化（凝縮、析出）させることにより蒸着膜が形成される。
【００４９】
ところで、１枚の基板から取得できる製品数を増加させることにより製造効率を向上させる観点、あるいは、表示装置の大型化対応の観点から、被処理基板の平面寸法が大型化する傾向がある。例えば本実施の形態による基板１の平面寸法は、１．５ｍ×１．５ｍ程度の四角形となっている。このように大型の基板１に蒸着膜を形成する場合、基板１の裏面１ｂ（図２参照）全体を覆う蒸発源を用いると、蒸発源が大型化してしまう。そこで、本実施の形態では、基板１よりも寸法の小さい寸法の蒸発源１０を用い、基板１の一辺に沿って走査することで、蒸発源１０の大型化を抑制している。例えば蒸発源１０を上下方向（成膜室の底部の面と垂直な方向）または左右方向（成膜室の底部の面と平行な方向）に移動する軸ユニットに設置して、蒸発源１０を上下方向または左右方向に移動することにより、基板１の各蒸着膜形成領域に蒸着材料ガスを吹き付けることができる。図４には、蒸発源１０を上下方向２２に移動させて、基板１の各蒸着膜形成領域に蒸着材料ガスを吹き付ける場合を例示している。また、蒸発源１０に代えて基板１を移動させる方法、あるいは基板１と蒸発源１０の双方を移動させる方法を適用することもできる。
【００５０】
＜蒸発源の詳細構造＞
次に、蒸発源１０の詳細構造について図５〜図７を用いて説明する。図５は、蒸発源１０の構造を示す要部断面図である。また、図６は、坩堝１１の構造を示す斜視図、図７は、坩堝１１の構造を示す要部断面図（図６に示すＡ−Ａ′線に沿った要部断面図）である。
【００５１】
図５に示すように、蒸発源１０は、蒸着材料を加熱する加熱容器である坩堝１１を有している。また、坩堝１１の周囲には、坩堝１１の底部に配置された蒸着材料１３を、例えばジュール加熱方式により加熱する加熱部であるヒータ１４を有している。蒸着材料１３は、例えばマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）との合金などからなる固体である。これら、坩堝１１およびヒータ１３などは、蒸発源１０が有する筐体１５の内部に収納されている。また、坩堝１１の一面１１ａには、気体化した蒸着材料１３を蒸発源１０の外部へ蒸発させるための複数の吹き出しノズル１２（図５では、１つの吹き出しノズル１２のみを記載）が設けられている。
【００５２】
蒸発源１０が備えるヒータ１４により蒸着材料１３を加熱すると蒸着材料１３が気体化（気化または昇華）して蒸着材料ガスとなる。そして、蒸着材料１３が気体化すると、坩堝１１の内部は、例えば１００Ｐａ〜１０１Ｐａ程度の圧力となる。このため、蒸着材料ガスは坩堝１１の内外の圧力差により、坩堝１１に形成された吹き出しノズル１２を経由して蒸発源１０の外部に取り出される。
【００５３】
図６および図７に示すように、坩堝１１は、内側を空洞とする坩堝本体１１Ａと、坩堝本体１１Ａの内側に収納される坩堝材料室１１Ｂとから構成されている。坩堝本体１１Ａと、坩堝材料室１１Ｂとは別体で形成されており、両者は完全に分離している。すなわち、坩堝本体１１Ａは、主に、それぞれ所定の厚みを有する１つの底面部１１Ａ１と、この底面部１１Ａ１の上面側の周囲に設けられ、一部に開口領域を有する側面部１１Ａ２と、側面部１１Ａ２の上（底面部１１Ａ１と反対側）に設けられた上面部１１Ａ３とから成る。また、坩堝材料室１１Ｂは、主に、それぞれ所定の厚みを有する１つの底面部１１Ｂ１と、この底面部１１Ａ１の上面側の周囲に設けられた側面部１１Ｂ２ｆ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ、１１Ｂ２ｂとから成る。また、坩堝本体１１Ａは、図示はしない締結手段により筐体１５に固定されているが、坩堝材料室１１Ｂは、固定されておらず、筐体１５から取り外して、蒸発源１０の外部へ取り出すことが可能である。
【００５４】
具体的な一例としては、坩堝本体１１Ａは、主に、それぞれ所定の厚みを有する１つの四角形の底面部１１Ａ１と、３つの四角形の側面部１１Ａ２と、１つの四角形の上面部１１Ａ３とから成り、内側が空洞で、かつ側面に開口領域を有する六面体の構造を有している。また、坩堝材料室１１Ｂは、坩堝本体１１Ａの内側に出し入れできる引き出し構造を有しており、主に、それぞれ所定の厚みを有する１つの四角形の底面部１１Ｂ１と、４つの四角形の側面部１１Ｂ２ｆ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂとから成る。これにより、坩堝本体１１Ａの底面部１１Ａ１と坩堝材料室１１Ｂの底面部１１Ｂ１とを重ねた状態で坩堝材料室１１Ｂをスライドさせることによって、坩堝本体１１Ａを動かすことなく、坩堝材料室１１Ｂを坩堝本体１１Ａの開口領域から坩堝本体１１Ａの内側に出し入れする（内側に収納する、または外側に取り出す）ことができる。坩堝本体１１Ａと坩堝材料室１１Ｂとは同じ材質から成ることが望ましい。また、蒸着材料１３は、坩堝材料室１１Ｂの内側の底部（底面部１１Ｂ１の上面）に配置される。
【００５５】
さらに、坩堝本体１１Ａの内側に坩堝材料室１１Ｂを収納した場合は、坩堝材料室１１Ｂの４つの側面部１１Ｂ２ｆ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂのうち３つの側面部１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂは坩堝本体１１Ａの内側に収納されて露出しない。しかし、残りの１つの側面部１１Ｂ２ｆは露出して、坩堝本体１１Ａと、この側面部１１Ｂ２ｆとが外見上あたかも１つの箱のような形状を成す。露出している側面部１１Ｂ２ｆは、坩堝本体１１Ａの内側（底面部１１Ａ１と上面部１１Ａ３との間）に位置するように設けても良く、または、坩堝本体１１Ａの外側に位置するように設けても良い。図６および図７には、後者の場合を例示している。
【００５６】
さらに、露出している側面部１１Ｂ２ｆが、坩堝１１の前述した一面１１ａであり、この側面部１１Ｂ２ｆ（一面１１ａ）に、気体化した蒸着材料１３を蒸発源１０の外部へ蒸発させるための複数の吹き出しノズル１２が設けられている。
【００５７】
さらに、坩堝材料室１１Ｂを構成し、坩堝本体１１Ａの内側に収納される３つの側面部１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂの外側面と、坩堝本体１１Ａの３つの側面部１１Ａ２の内側面との間には、坩堝本体１１Ａの内側に坩堝材料室１１Ｂを収納する際に坩堝材料室１１Ｂの出し入れが可能で、かつ、ヒータ１４による蒸着材料１３の加熱効率が低下しない程度に、隙間が設けられている。
【００５８】
また、坩堝材料室１１Ｂを構成し、坩堝本体１１Ａの内側に収納される３つの側面部１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂのうち、坩堝材料室１１Ｂを出し入れする方向に沿った２つの側面部１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓの外側面には、坩堝材料室１１Ｂを出し入れする方向に沿って、それぞれ所定の幅を有するガイドレール１６が設けられている。一方、坩堝本体１１Ａには、坩堝材料室１１Ｂに設けられたガイドレール１６が差し込まれる溝１７が形成されている。従って、このガイドレール１６を備えていることから、坩堝本体１１Ａの内側に坩堝材料室１１Ｂを出し入れしても、坩堝材料室１１Ｂの位置がずれることがない。
【００５９】
このように、坩堝１１を坩堝本体１１Ａと、蒸着材料１３を配置する坩堝材料室１１Ｂとに分けて、坩堝材料室１１Ｂのみを坩堝１１から出し入れすることにより、以下の効果を得ることができる。
【００６０】
本実施の形態による坩堝１１では、坩堝本体１１Ａを構成する各面の厚みと、これら各面とそれぞれ重なる坩堝材料室１１Ｂを構成する各面の厚みとを合わせた厚みが、耐熱性を保持できる厚みであればよい。従って、坩堝材料室１１Ｂを構成する底面部１１Ｂ１および側面部１１Ｂ２ｆ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂのうち、少なくとも坩堝材料室１１Ｂの坩堝本体１１Ａの内側に収納される底面部１１Ｂ１および３つの側面部１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂのそれぞれの厚みを薄くすることができる。その結果、例えば前述の図９に示した坩堝５３よりも、坩堝材料室１１Ｂを軽量化することができるので、蒸着材料１３を坩堝１１の内部に配置する場合、または吹き出しノズル１２のメンテナンス（付着した析出物の除去、蒸着材料の充填など）を行う場合における作業者の負担を軽減することができる。
【００６１】
さらに、本実施の形態による坩堝１１では、坩堝本体１１Ａは筐体１５に固定されているので、坩堝本体１１Ａの位置を動かすことなく、坩堝材料室１１Ｂを坩堝本体１１Ａに出し入れでき、また、坩堝材料室１１Ｂには、坩堝材料室１１Ｂを出し入れする方向に沿って、ガイドレール１６が設けられている。従って、蒸着材料１３を坩堝１１の内部に配置する場合、または吹き出しノズル１２のメンテナンス（付着した析出物の除去、蒸着材料の充填など）を行う場合に、再現性よく坩堝材料室１１Ｂが配置されて、蒸着材料１３の位置が確定できる。これにより、基板１の主面上に形成される蒸着膜の組成や厚さ等の再現性を向上させることができる。
【００６２】
＜変形例＞
基板１と蒸発源１０との位置関係は、基板１の裏面１ｂ（図２参照）が複数の吹き出しノズル１２が配置された坩堝１１の一面１１ａと、マスク２２を介して対向していれば良く、前述の図４に示す態様には限定されない。前述の図４では、基板１と蒸発源１０とを所定の間隔をあけて成膜室１０２の内部の左右に配置し、基板１と、複数の吹き出しノズル１２が配置された坩堝１１の一面１１ａとが互いに向き合う状態で蒸着材料ガスが吹き付けられるサイドデポジット方式（蒸発源の側面に複数の吹き出しノズルを配置）と呼ばれる方式について示している。
【００６３】
前述の図４に示す態様の他、変形例として、基板１を成膜室１０２の上部に、蒸発源１０を成膜室１０２の底部に配置し、基板１と、複数の吹き出しノズル１２が配置された坩堝１１の一面１１ａとが互いに向き合う状態で蒸着材料ガスが吹き付けられるフェイスダウンデポジット方式（蒸発源の上面に複数の吹き出しノズルを配置）などに適用することができる。
【００６４】
変形例として、フェイスダウンデポジット方式を採用する蒸着装置に備わる蒸発源について、以下に説明する。図８は、坩堝の構造の変形性を示す斜視図である。
【００６５】
図８に示すように、坩堝３０は、内側を空洞とする坩堝本体３０Ａと、坩堝本体３０Ａの内側に収納される坩堝材料室３０Ｂとから構成されている。すなわち、坩堝本体３０Ａは、主に、それぞれ所定の厚みを有する１つの四角形の底面部３０Ａ１と、３つの四角形の側面部３０Ａ２と、１つの四角形の上面部３０Ａ３とから成り、内側が空洞で、かつ側面に開口領域を有する六面体の構造を有している。また、坩堝材料室３０Ｂは、坩堝本体３０Ａの内側に出し入れできる引き出し構造を有しており、主に、それぞれ所定の厚みを有する１つの四角形の底面部３０Ｂ１と、４つの四角形の側面部３０Ｂ２ｆ，３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｂとから成る。これにより、坩堝材料室３０Ｂをスライドさせることによって、坩堝本体３０Ａを動かすことなく、坩堝材料室３０Ｂを坩堝本体３０Ａの開口領域から坩堝本体３０Ａの内側に収納する、または外側に取り出すことができる。坩堝本体３０Ａと坩堝材料室３０Ｂとは同じ材質から成ることが望ましい。蒸着材料は、坩堝材料室３０Ｂの内側の底部（底面部３０Ｂ１の上面）に配置される。
【００６６】
さらに、坩堝本体３０Ａの内側に坩堝材料室３０Ｂを収納した場合は、坩堝材料室３０Ｂの４つの側面部３０Ｂ２ｆ，３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｂのうち３つの側面部３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｂは坩堝本体３０Ａの内側に収納されて露出しない。しかし、残りの１つの側面部３０Ｂ２ｆは露出して、坩堝本体３０Ａと、この側面部３０Ｂ２ｆとが外見上あたかも１つの箱のような形状を成す。露出している側面部３０Ｂ２ｆは、坩堝本体３０Ａの内側（底面部３０Ａ１と上面部３０Ａ３との間）に位置するように設けても良く、または、坩堝本体３０Ａの外側に位置するように設けても良い。図８には、後者の場合を例示している。
【００６７】
さらに、坩堝本体３０Ａの上面部３０Ａ３に、気体化した蒸着材料を蒸発源３０の外部へ蒸発させるための複数の吹き出しノズル３１が設けられている。
【００６８】
さらに、坩堝材料室３０Ｂを構成し、坩堝本体３０Ａの内側に収納される３つの側面部３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｂの外側面と、坩堝本体３０Ａの３つの側面部３０Ａ２の内側面との間には、坩堝本体３０Ａの内側に坩堝材料室３０Ｂを収納する際に坩堝材料室３０Ｂの出し入れが可能で、かつ、ヒータ１４による蒸着材料の加熱効率が低下しない程度に、隙間が設けられている。
【００６９】
また、坩堝材料室３０Ｂを構成し、坩堝本体３０Ａの内側に収納される３つの側面部３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｂのうち、坩堝材料室３０Ｂを出し入れする方向に沿った２つの側面部３０Ｂ２ｓ，３０Ｂ２ｓの外側面には、坩堝材料室３０Ｂを出し入れする方向に沿って、それぞれ所定の幅を有するガイドレール３２が設けられている。一方、坩堝本体３０Ａには、坩堝材料室３０Ｂに設けられたガイドレール３２が差し込まれる溝３３が形成されている。従って、このガイドレール３２を備えていることから、坩堝本体３０Ａの内側に坩堝材料室３０Ｂを出し入れしても、坩堝材料室３０Ｂの位置がずれることがない。
【００７０】
このように、坩堝３０を坩堝本体３０Ａと、蒸着材料を配置する坩堝材料室３０Ｂとに分けて、坩堝材料室３０Ｂのみを坩堝３０から出し入れすることにより、前述した蒸発源１０と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７２】
例えば前述した実施の形態では、有機ＥＬ素子に使用される有機層または導電膜の製造に本発明を適用したが、これに限定されるものではなく、例えばセンサに使用される強誘電体膜または半導体膜などの製造にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、例えば有機ＥＬ素子に使用される有機層または導電膜、あるいはセンサに使用される強誘電体膜または半導体膜などの製造に有用な蒸着装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  基板
１ａ  表面
１ｂ  裏面
２  有機ＥＬディスプレイ装置
２ａ  有機ＥＬ素子
３  導電膜
４  有機層
４ａ  正孔輸送層
４ｂ  発光層
４ｃ  電子輸送層
５  導電膜
６  封止材
７  封止用基板
１０  蒸発源
１１  坩堝
１１ａ  一面
１１Ａ  坩堝本体
１１Ａ１  底面部
１１Ａ２  側面部
１１Ａ３  上面部
１１Ｂ  坩堝材料室
１１Ｂ１  底面部
１１Ｂ２ｆ，１１Ｂ２ｓ，１１Ｂ２ｂ  側面部
１２  吹き出しノズル（蒸着材料ガス放出口）
１３  蒸着材料
１４  ヒータ
１５  筐体
１６  ガイドレール
１７  溝
２０  基板保持部
２１  マスク
２１ａ  開口部
２２  上下方向
３０  坩堝
３０Ａ  坩堝本体
３０Ａ１  底面部
３０Ａ２  側面部
３０Ａ３  上面部
３０Ｂ  坩堝材料室
３０Ｂ１  底面部
３０Ｂ２  側面部
３１  吹き出しノズル
３２  ガイドレール
３３  溝
５１  蒸発源
５２  蒸着材料
５３  坩堝
５４  ヒータ
５５  筐体
５６  吹き出しノズル
５７  蓋
５８  ねじ
１００  蒸着装置
１０１  受け渡し室
１０１ａ  ローダ部
１０１ｂ  アンローダ部
１０２  成膜室
１０３  搬送室
１０３ａ  ロボット
【図１】
2012229476.tif 000003
【図２】
2012229476.tif 000004
【図３】
2012229476.tif 000005
【図４】
2012229476.tif 000006
【図５】
2012229476.tif 000007
【図６】
2012229476.tif 000008
【図７】
2012229476.tif 000009
【図８】
2012229476.tif 000010
【図９】
2012229476.tif 000011