(57)【要約】【課題】真空蒸着装置において、アルミ電極を形成するために、クヌードセンセル（通称Ｋセル）などの蒸発源を用いてアルミ蒸着するときであっても、蒸発源内のアルミの液面を検出してアルミを連続的に安定して供給できるようにする。【解決手段】真空蒸着装置１００は、複数の蒸発源（クヌードセンセル）１４を有する蒸発源列３２から離隔して配置された基板１に、蒸発源内に収容された蒸発材料を真空蒸発させて成膜する。各蒸発源から蒸発する蒸発材料の成膜量を測定する膜厚計４４を、複数個配置する。複数個の膜厚計のうちの少なくとも２個ずつの膜厚計の検出値に基づいて、各蒸発源内の蒸発材料の液面高さを検出する手段１０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発源から離隔して配置された基板に、該蒸発源内に収容された蒸発材料を蒸発させて成膜する蒸着装置において、
前記蒸発源から蒸発する蒸発材料の成膜量を測定する膜厚計を１つの蒸発源に対し複数設け、この複数の膜厚計のうちの少なくとも２つの膜厚計の成膜量の比に基づいて該蒸発源内の蒸発材料の量を算出する蒸発材料量算出手段を備えたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
請求項１記載の蒸着装置において、
前記蒸発源は複数備えられており、前記少なくとも２つの膜厚計のうちの１つの膜厚計は、隣り合う蒸発源から蒸発する蒸発材料の蒸着膜厚さを測定する膜厚計と兼用されることを特徴とする蒸着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の蒸着装置において、
前記蒸発源は蒸発材料を噴出するノズルを備え、
かつ前記少なくとも２つの膜厚計は、蒸発源内の蒸発材料の量を算出しようとする蒸発源の前記ノズルの中心軸に対し、異なる角度で設けられていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の蒸着装置において、
前記膜厚計は、成膜量を測定する蒸発材料を取り込むための少なくとも２つの開口部を備え、該開口部の少なくとも１つに、成膜量を測定する蒸発材料が該開口部を介して膜厚計に入らないようなシャッター機構を備えたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項５】
請求項４記載の蒸着装置において、
前記少なくとも２つの開口部には、筒状部材から構成され、成膜量を測定する蒸発材料が該開口部へ入る量を制限するアパーチャーを備えたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の蒸着装置において、
前記蒸発源は、少なくともその一部が熱分解性窒化硼素からなることを特徴とする蒸着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の蒸着装置において、
前記蒸発材料がアルミ材であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の蒸着装置において、
前記基板は有機ＥＬ層を含む層を成膜する基板であ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、蒸着膜を形成する蒸着装置に係り、特に大型の基板上にアルミ電極層を形成するのに好適な蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ表示装置や照明装置に用いられる有機ＥＬデバイスは、有機材料からなる有機層を陽極と陰極の一対の電極で上下から挟み込んだ構造になっている。上下に配置される電極層は、基板の大型化に伴い低抵抗が求められている。この条件を満たすものとして、特にディスプレイ用の有機ＥＬデバイスでは、有機層の上部の電極材料にアルミ材料が有力視されている。
【０００３】
ところで、有機ＥＬデバイスにおいては電極層を形成する際に、挟み込む有機層への膜ダメージを低減するため、真空蒸着を用いて電極層を形成している。膜ダメージとは、発光性能の低下であるが、熱負荷や、X線、電子線、イオンなどの照射でも発光性能が低下する恐れがある。そのため、低熱抵抗であるアルミ電極を形成する場合においても、真空蒸着を用いる必要が生じている。大型基板に真空蒸着膜を形成する例が、特許文献１に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の蒸着装置では、ＥＬ材料の利用効率を高めるため及び成膜の均一性を図るため、ＥＬ材料を収容する坩堝を複数個並べて配置したホルダを、成膜室内に設けている。そして基板に対して所定ピッチでホルダを移動させることによりスループット性を高めている。一方、準備室である設置室にはヒーターを備えた回転台が設けてあり、坩堝をホルダに搬送する前に加熱して、さらにスループット性を高めている。
【０００５】
真空蒸着する材料が金属材料の従来例が、特許文献２及び３に記載されている。特許文献２に記載の溶融金属供給装置では、溶融金属を融解槽から蒸発槽へ導く際に吸い上げ阻害が発生するのを防止するために、溶融金属の液面を物理的手段で監視して異常を早期に検知している。ここで物理的手段として、複数の熱電対を高さを変えて配置し、熱電対の検出信号により液面を検出している。
【０００６】
特許文献３に記載の金属材料供給装置では、蒸発源である坩堝に充填された金属材料を抵抗加熱方式または高周波誘導加熱方式で加熱し、この金属材料の蒸発物を蒸発対象に付着させている。そして加熱部の通電電圧値及び通電電流値を測定し、測定した電圧値と電流値の比に応じて金属材料の供給量を制御することにより、坩堝への均一な金属材料の供給を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１１１３８６号公報
【特許文献２】実公平８−３６３号公報
【特許文献３】特開２０１２−７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
有機ＥＬを用いた大型テレビ等では、有機ＥＬデバイスの電極にアルミ電極が用いられる可能性が高く、アルミ電極の形成技術の確立が必要となっている。上述したように、この電極層には低抵抗が求められており、その実用化のためには有機層への膜ダメージを低減可能な真空蒸着を用いて所定膜厚の電極層を作成し、装置の稼働効率を向上させてコスト低減を図ることが重要になってくる。なお、真空蒸着を用いると、蒸発用坩堝への材料の投入量が制限されるので、装置の連続稼働を実現するためには、材料供給方法の改善および材料供給量の制御が必須となる。
【０００９】
上記特許文献１に記載の蒸着装置では、複数の坩堝を備え、蒸発以前の準備段階から坩堝を加熱して金属膜作成のスループットを向上させている。しかしながら、この特許文献１に記載の蒸着装置では、坩堝から蒸発する金属の坩堝内の残量については十分には考慮されていない。坩堝内の残量が不明であれば、長期の連続稼働時に材料供給が不十分となる恐れがある。
【００１０】
有機層の上面にアルミ電極層を形成する場合には、アルミ材料の特性から試験管状に形成されたＰＢＮ（熱分解性窒化硼素；Pyrolytic Boron Nitride）製のクヌードセンセル（Ｋセル）を使用する。このＫセルを使用してＫセル内のアルミの量を把握する方法として、目視や液面計を用いる方法、何らかの電気的信号を検出する方法がある。
【００１１】
しかしながら、カメラや目視を利用すると、真空蒸着槽内で坩堝から蒸発した金属（アルミ）が、カメラのレンズやのぞき窓をコーティングして、長期の使用には堪え得ない。さらに、特許文献２に記載の液面計を用いる方法においては、真空槽内で複数の炉内に熱電対を位置決めして配置することが困難である。また、蒸発したアルミが熱電対に付着して誤信号を発生する恐れがある。
【００１２】
特許文献３に記載の加熱部へワイヤーをフィードさせる方法では、ワイヤーがアルミの場合には、坩堝を１４００℃近辺まで温度上昇させないとアルミ蒸着を実現できない。アルミのワイヤーの先端を坩堝の湯面近くまで接近させると、ワイヤーの先端部からの熱伝導によりワイヤー各部が急激に温度上昇する。その結果、１４００℃に比べてはるかに低温の融点温度となる位置がフィード部の内部側に移動し、坩堝に到達しない位置でワイヤーが溶け、坩堝の周りに飛び散るという不具合が発生する恐れがある。
【００１３】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、アルミなどの金属電極を形成するためにクヌードセンセル（通称Ｋセル）などの蒸発源を用いてアルミなどの金属を蒸着して基板上に成膜するときであっても、蒸発源内の金属の液面を検出して金属を連続的に安定して供給することにある。本発明の他の目的は、金属電極を形成するために蒸発源を用いて金属蒸着するときに、溶融金属の液面を簡単な方法で検出し、この検出した液面に基づいて金属の蒸発量を制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
金属であるアルミを蒸発源に使用すると、アルミの蒸発温度が高いこと及びアルミとの親和性との関係から、真空内に配置する坩堝としてＫセルと呼ばれる試験管状であって開口部側にやや開いたラッパ状のＰＢＮ製容器が多用される。このラッパ状の坩堝を用いた場合、坩堝内から蒸発するアルミの空間側の蒸発範囲や蒸発量は、坩堝の開口端から坩堝内のアルミの液面までの深さにより変化する。この知見に基づき本発明では、以下のような真空蒸発装置を提案する。
【００１５】
すなわち上記目的を達成するために、本発明では、蒸発源から離隔して配置された基板に、該蒸発源内に収容された蒸発材料を蒸発させて成膜する蒸着装置において、前記蒸発源から蒸発する蒸発材料の成膜量を測定する膜厚計を１つの蒸発源に対し複数設け、この複数の膜厚計のうちの少なくとも２つの膜厚計の成膜量の比に基づいて該蒸発源内の蒸発材料の量を算出する蒸発材料量算出手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
そしてこの特徴において、前記蒸発源は複数備えられており、前記少なくとも２つの膜厚計のうちの１つの膜厚計は、隣り合う蒸発源から蒸発する蒸発材料の蒸着膜厚さを測定する膜厚計と兼用されるのが好ましく、また、前記蒸発源は蒸発材料を噴出するノズルを備え、かつ前記少なくとも２つの膜厚計は、蒸発源内の蒸発材料の量を算出しようとする蒸発源の前記ノズルの中心軸に対し、異なる角度で設けられているのが望ましい。
【００１７】
さらに上記特徴において、前記膜厚計は、成膜量を測定する蒸発材料を取り込むための少なくとも２つの開口部を備え、該開口部の少なくとも１つに、成膜量を測定する蒸発材料が該開口部を介して膜厚計に入らないようなシャッター機構を備えるものがよく、前記少なくとも２つの開口部には、筒状部材から構成され、成膜量を測定する蒸発材料が該開口部へ入る量を制限するアパーチャーを備えるのがよい。
【００１８】
また、前記蒸発源は、少なくともその一部が熱分解性窒化硼素からなることを特徴とするのがよく、前記蒸発材料がアルミ材であってもよい。さらにまた、前記基板は有機ＥＬ層を含む層を成膜する基板であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、真空蒸着で使用する膜厚計を異なる２か所に配置し、その膜厚計が検出した膜厚変化強度の比から蒸発源内の蒸発源であるアルミの液面高さを検出するので、この液面高さに応じてアルミを連続的に安定して供給できる。また、液面を一定または所定高さに制御できる。さらに本発明によれば、蒸発源を用いてアルミ蒸着するときにアルミの液面を簡単な方法で検出するので、この検出した液面に基づいてアルミの蒸発量を制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る蒸着装置の一実施例の模式図である。
【図２】図１に示した蒸着装置が備える蒸発源部の詳細を示す図である。
【図３】液面高さと蒸発の広がりの関係を説明する図である。
【図４】膜厚モニターの一実施例の分解斜視図である。
【図５】膜厚モニターの配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る蒸着装置の一実施例を、図面を用いて説明する。本実施例は、有機ＥＬデバイスの製造に適用した例である。有機ＥＬデバイスの製造装置では、金属電極層（陽極）の上に正孔注入層や正孔輸送層、発光層（有機膜層）、金属電極層（陰極、上部電極）の下に電子注入層や電子輸送層をなど様々な材料の薄膜層を、真空蒸着により多層積層して形成する。以下の説明では、有機膜層の上に金属電極層を形成する場合を例にとる。
【００２２】
図１は、蒸着装置１００の一実施例の模式図である。蒸着装置１００を用いて、基板１に形成された有機膜層の上に金属電極層（Ａｌ電極層）を形成する場合には、真空環境下の蒸着室５内に、複数のＰＢＮ製の坩堝１４からなる蒸発源列３２を配置し、アルミの這い上がりを防止している。なお、基板５は大型化しており、１８００ｍｍ×１５００ｍｍ程度の大きさの場合もあるので、縦型に配置する。この大型基板１に対応するため、蒸発源３１ａ〜３１ｅを同一方向に所定の角度で傾けて複数個縦方向に並べ、図１の矢印で示した横方向に移動可能に配置している。この詳細を、以下に説明する
蒸着装置１００は、蒸着室５内に、基板１および複数の蒸発源３１ａ〜３１ｅ、この複数の蒸発源３１ａ〜３１ｅを纏めた蒸発源列３２、各蒸発源３１ａ〜３１ｅに設けた膜厚モニター（膜圧計測手段）７ａ〜７ｅを有している。一方蒸着室５外には、各膜厚モニター７ａ〜７ｅに電気的に接続され、膜厚を制御するための膜厚制御計８、および各蒸発源３１ａ〜３１ｅに収容される蒸発材料の温度を制御する蒸発源電源９、膜厚制御計８と蒸発源電源９を連動させて制御するとともに、蒸着データを記録する制御用パソコン（制御装置）１０とを備えている。
【００２３】
蒸発源３１ａ〜３１ｅは、クヌードセンセル（Ｋセル）と呼ばれるものである。各蒸発源３１ａ〜３１ｅは、ＰＢＮ製の厚さ１ｍｍ程度の坩堝１４と、このＰＢＮ製の坩堝１４の周囲に取り付けたヒーター１１と、坩堝１４または坩堝１４内の蒸発材料の温度を監視する図示しない熱電対と、外部への熱漏えいを防止するための図示しない熱シールドおよび冷却のための図示しない水冷シールドとを有している。
【００２４】
本実施例の各膜厚モニター７ａ〜７ｅは、水晶振動子を用いた膜厚計を有しており、水晶振動子に付着した膜の重さにより、発振周波数が低下することを利用している。そのため、正確な蒸着量が得られるように、蒸発部材を捕捉するための筒状部材４２を蒸発部材の放射方向に合わせて配置している。筒状部材４２の背面側には、開口が形成されたアパーチャー部材４１が配置されている。各膜厚モニター７ａ〜７ｅには、１ないし３個の筒状部材４２が設けられている。複数の筒状部材４２が設けられた膜厚モニター７ａ〜７ｄでは、１個の筒状部材４２を除いて他の筒状部材４２の前面にはシャッター４３が配置されている。
【００２５】
図２に、蒸着室５内に配置される膜厚モニター７ａ〜７ｅと蒸発源３１ａ〜３１ｅの関係を正面図で示す。上下方向に５個の蒸発源３１ａ〜３１ｅを傾けて配置した例である。蒸発源３１ａ〜３１ｅは、坩堝であるＫセル１４ａ〜１４ｅとヒーター１１ａ〜１１ｅとを有している。なお、図２では、ヒーター１１ａ〜１１ｅを線ヒーターで示しているが、面状のヒーターで均一に加熱するのがさらに好ましい。
【００２６】
５個の膜厚モニター７ａ〜７ｅでは、合わせて１０個の膜厚計４４ａ１〜４４ｅ１が設けられている。これは詳細を後述するように、本発明による蒸発材料の液面計測では１個の蒸発源３１に対して少なくとも２個の膜厚計４４を必要とするためである。そのため例えば、最下段にある蒸発源３１ａから放射されるアルミ材料の蒸着膜厚さを計測するための膜厚計４４ａ１と、最下段の直上にある蒸発源３１ｂの液面計測のための膜厚計４４ａ２とを、同一の膜厚モニター７ａに配置している。
【００２７】
ここで、最下段の蒸発源３１ａから放射される蒸発材料により形成される蒸着膜の膜厚を測定する場合には、膜厚計４４ａ１を使用するが、この膜厚の計測は継続して実施されるので、膜厚計４４ａ１にはシャッターは不要である。一方、最下段の直上にある蒸発源３１ｂの液面計測に使用する膜厚計４４ａ２では、液面計測が常時計測ではなく所定時間間隔での計測なので、シャッター４３ａ２を設けている。すなわち、計測時以外の時間に、膜厚計４４ａ２の図示しない水晶振動子に蒸着膜が付着するのを低減するため、シャッター４３ａ２が筒状部材４２ａ２の開口端の前面を覆っている。
【００２８】
最下段の直上の蒸発源３１ｂから放射される蒸発材料により形成される蒸着膜の膜厚を測定するための膜厚計４４は、最下段の直上にある膜厚モニター７ｂに備えられている。この膜厚モニター７ｂは、最下段の蒸発源３１ａの液面を計測するための膜厚計４４ｂ２を下側に、中間段の蒸発源３１ｃの液面を計測するための膜厚計４４ｂ３を上側に備えている。
【００２９】
上記と同様に、膜厚計４４ｂ２、４４ｂ３はそれぞれシャッター４３ｂ２、４３ｂ３を筒状体の前面に備えている。中間段の膜厚モニター７ｃは中間段の蒸発源３１ｃからの放射により形成される蒸着膜の膜厚を主として測定する膜厚計４４ｃ１と、上から２段目の蒸発源３１ｄの液面を測定する膜厚計４４ｃ２を備えている。膜厚計４４ｃ２にはシャッター４３ｃ２が備えられている。
【００３０】
上から２段目の膜厚モニター７ｄは中間段の膜厚モニター７ｃと同様の構成であり、上から２段目の蒸発源３１ｄからの放射により形成される蒸着膜の膜厚を主として測定する膜厚計４４ｄ１と最上段の蒸発源３１ｅの液面を計測する膜厚計４４ｄ２とを備えており、膜厚計４４ｄ２にはシャッター４３ｄ２が設けられている。
【００３１】
最上段の膜厚モニター７ｅには、膜厚計４４ｅ１だけが設けられており、最上段の蒸発源３１ｅからの放射により形成される蒸着膜の膜厚を主として測定する。各蒸着膜の膜厚を主として測定する膜厚計４４ａ１、４４ｂ１、４４ｃ１、４４ｄ１、４４ｅ１は、蒸発源３１ａ〜３１ｅの液面高さを測定するのにも用いられる。
【００３２】
次に、このように構成した本発明の蒸着装置１００における液面計測について、図３ないし図５を用いて説明する。有機ＥＬデバイスの製作にあたり、有機膜層の上にアルミ電極層を形成するときは、有機膜層に電極層形成時の負荷ができるだけかからないように、蒸着を用いることは上述した通りである。ここで、アルミ電極層を蒸着させるためには、アルミ材料の融点は１０００℃程度であるにもかかわらず、１４００℃程度まで温度上昇させないと有効な蒸着膜が形成されない。そのため、アルミ材料を１４００℃程度まで保持できる坩堝が必要であり、現在Ｋセルが最も有効な坩堝である。
【００３３】
アルミ材料を電極材料として使用した場合、アルミとの親和性等により、坩堝材料として、現状ではＰＢＮが用いられる。このＫセルを用いて長時間の蒸着またはできるだけ多くの基板枚数に蒸着するために、蒸発材料を保持する、末広がりで試験管状のＫセルは、最大では開口部径３００ｍｍ程度、高さが５００ｍｍ程度である。そして、代表的には開口部径１００ｍｍ程度、高さが２００ｍｍ程度のものを使用している。
【００３４】
このように開口部径に比べ高さが高いＫセルを使用すると、開口部径と高さの比が同程度の通常の坩堝を使用した場合と比較して、開口部から放射される蒸発材料の放射パターンが相違している。すなわち、開口部径と高さがほぼ同じ程度の従来の坩堝を使用した場合には、液面深さが多少変化しても放射パターンはほぼ同じである。これに対して、Ｋセルを使用した場合には、強い相関があることが、本発明者らにより判明した。
【００３５】
図３に、液面深さｈと放射パターン５３〜５５の関係の一例を示す。Ｋセル１４の開口面５１とＫセル１４の中心軸５２との交点を原点Ｏとする。放射強度Ａｍは軸対称分布となる。そして、中心軸５２からずれるに従ってその放射強度Ａｍの大きさが小さくなり、また、Ｋセル１４内の蒸発材料（Ａｌ材料）１３の開口面５１から液面１５までの深さ（高さ）ｈに依存して分布角度範囲が狭くなる。中心軸５２からの傾き角をθとすると、その傾きθでの放射強度Ａｍは、液面１５からの深さｈ１、ｈ２、ｈ３において、それぞれ
Ａｍ＝Ａ０ＣＯＳｎ１θ    （図３（ａ）の場合）
＝Ａ０ＣＯＳｎ２θ    （図３（ｂ）の場合）
＝Ａ０ＣＯＳｎ３θ    （図３（ｃ）の場合）
となる。ここで、  ｎ１＜ｎ２＜ｎ３  である。
【００３６】
このような放射分布５３〜５５を有する蒸発材料１３を用いて、例えば図３（ｂ）のように２個の膜厚モニター７１、７２を中心軸５２となす角θを変えて配置する。すなわち、蒸発源３１のノズルの中心軸５２に対し、異なる角度で設けられている。膜厚モニター７１には膜厚計４４１が、膜厚モニター７２には膜厚計４４２がそれぞれ設けられている。この時、液面深さｈがｈ＝ｈ２であれば、膜厚計４４１が検出する水晶振動子の信号強度は、
Ｍ１＝Ａ・ＣＯＳｎ２θ１
である。同様に膜厚計４４２が検出する水晶振動子の信号強度は、
Ｍ２＝Ａ・ＣＯＳｎ２θ２
である。これより、Ｍ１とＭ２の比は、
Ｍ１／Ｍ２＝（ＣＯＳθ１／ＣＯＳθ２）ｎ２＝ｋｎ２（ｋは定数）
となり、液面１５までの深さｈに応じて変化するべき乗数ｎの関数となる。したがって、Ｍ１、Ｍ２を測定するか、もしくはＭ１／Ｍ２を求めれば、蒸発材料１３のＫセル１４内の残量が求められる。なお、実測結果からＭ１／M２が液面深さｈに比例することが知られている。
【００３７】
Ｋセル１４内の残量が分かれば、必要に応じてＫセル１４に蒸発材料１３を供給することにより、長時間もしくは多量の基板５へのアルミ電極層の形成が可能になり、事実上Ｋセル１４の耐用時間までアルミ電極層の蒸着膜形成が可能になる。または、液面１５を監視して、液面１５が一定に保たれるようにアルミのショット(粒状)やペレット材をＫセル１４に供給して、蒸発材料１３の放射強度を一定に保つことも可能になる。
【００３８】
図４に、膜厚モニター７の他の例を分解斜視図で示す。上記実施例では膜厚モニター７の円筒面部に膜厚計４４ａ１〜４４ｅ１を配置していたが、本実施例では円板に膜厚計４４を配置している。図４（ａ）は、膜厚モニター７が１個の膜厚計４４を備える場合であり、図４（ｂ）は膜厚モニター７が２個の膜厚計４４を備える場合である。
【００３９】
いずれの場合でも、膜厚計４４の数に応じたアパーチャー４５が形成されたアパーチャー部材４１に、筒状部材４２が取り付けられている。アパーチャー４５は円板状のアパーチャー部材４１の外周に近い部分に形成される。このアパーチャー４５に垂直に１個の筒状部材４２を取り付ける。膜厚モニター７が複数個の膜厚計４４を有する場合には、残りの筒状部材４２は、アパーチャー部材４１に対して傾いて取り付けられる。傾いて取り付けられた筒状部材４２の開口端の前面には、シャッター４３が開口端を開閉可能に取り付けられる。
【００４０】
アパーチャー部材４１の背面側には円板状のベースプレート４６が配置されており、このベースプレート４６の外周部近くには、複数個の水晶振動子を備えたセンサー４７が取り付けられている。アパーチャー部材４１とベースプレート４６は同心で形成されており、互いに相対位置を可変である。すなわち、アパーチャー部材４１に対して、ベースプレート４６が回転可能になっている。センサー４７の位置は、アパーチャー部材４１に対してベースプレート４６を回転させたときに、アパーチャー部材４１に形成したアパーチャー４５の位置と重なる位置にする。
【００４１】
本実施例によれば、図４（ａ）に示した膜厚モニター７と図４（ｂ）に示した膜厚モニター７とを組み合わせる、または図４（ｂ）に示した膜厚モニター７を複数使用することにより、基板面に蒸着される蒸着膜厚の計測と、Ｋセルの液面高さの計測とを並行して実施できる。
【００４２】
すなわち、基板面の蒸着膜厚の計測では、アパーチャー部材４１に垂直に取り付けた筒状部材４２を経由して蒸着した蒸着膜の厚さをセンサー４７で計測すればよく、液面深さを計測する場合には、アパーチャー部材４１に垂直に取り付けた筒状部材４２に対応するセンサー４７の信号強度と、アパーチャー部材４１に斜めに取り付けた筒状部材４２に対応するセンサー４７の信号強度との比を求めればよい。なお、斜めに取り付けた筒状部材４２に対応するセンサー４７の信号強度を求めるときだけ、筒状部材の前に配置したシャッター４３を開く。これにより、センサー４７に堆積される蒸着膜の量をできるだけ低減している。この理由は、ベースプレート４６を回転させて、液面計測だけに用いたセンサー４７をアパーチャー部材４１に垂直な筒状部材４２に対応する位置に位置決めし、膜厚測定用のセンサー４７に利用できるようにするためである。
【００４３】
本実施例によれば、１個の膜厚モニター７に複数のセンサー４７を配置することにより、センサー４７に堆積した蒸着膜が厚くなりセンサー４７の出力精度が低下した場合であっても、他のセンサー４７で膜厚測定を継続することが可能になる。多数の基板を同一バッチで蒸着する場合に有効である。
【００４４】
図５に、膜厚モニター７の配置例を示す。同図（ａ）は、上下方向に配置した蒸発源３１〜３１ｅの配列軸に対して、左側前方に各膜厚モニター７ａ〜７ｅを配置した例である。図示しない基板１は、図で上方向に配置される。したがって、各蒸発源３１ａ〜３１ｅからは、上方に向けて蒸発物質が放射される。同図（ｂ）は、上下に配置した蒸発源３１ａ〜３１ｅを、蒸発源３１ａ〜３１ｅの位置ごとに変えた例であり、本例では互いに千鳥配置としている。いずれの場合でも、基板１への蒸着に影響がない場所であって、しかも液面深さｈが増大しても所定量の蒸着がなされる範囲に配置する。
【００４５】
上記各実施例によれば、クヌードセンセル１４内のアルミ材料の溶融液面を正確に把握できるので、基板に所定膜厚まで均一な膜を形成できる。また、図示しない蒸発材料供給機構を付設することにより、同一バッチで複数の基板への電極層の形成が可能になり、クヌードセンセルの耐用限度または膜厚計の使用限度まで連続的に蒸着処理が可能になる。これにより、有機ＥＬ素子の製造時間及び製造コストを低減できる。
【００４６】
上記各実施例においては、液面測定に膜厚測定用の膜厚計と液面測定専用の膜厚計を組み合わせて使用しているが、膜厚測定に用いる膜厚計の筒状部材の側面部にシャッター付きの開口部を設けて、隣り合う２個の膜厚測定用の膜厚計を用い、一方の膜厚計のシャッターを液面測定時だけ開けて測定するようにしてもよい。この場合、膜厚計の個数を低減できる。
【００４７】
また、上記各実施例においては、蒸発材料をアルミ材料としているが、蒸発材料はこれに限るものではなく、各種材料に適用できる。もちろん、蒸発源の個数も５個に限るものではなく、基板の大きさに応じて増減すればよい。さらに、上記実施例では基板の配置を縦方向にしているが、水平方向であっても本発明は適用できる。その場合、基板下面側に複数の坩堝を配置し、上方に向けて蒸発材料を蒸発させるようにする。蒸発材料の供給は、基板を蒸発室から入れ替えるときに、坩堝の上方からアルミショット材またはペレット材を投入するようにする。さらにまた、上記実施例ではクヌードセンセルの坩堝を用いているが、坩堝はクヌードセンセルに限るものではなく、他の坩堝でも同様の結果が得られる。ただし、開口径に比べ深さが深い坩堝を使用した場合に、その効果は顕著となる。
【符号の説明】
【００４８】
１…基板、５…（真空）蒸着室、８…膜圧制御系、７ａ〜７ｅ、７１、７２…膜厚モニター（膜圧計測手段）、９…蒸発源電源、１０…制御用パソコン（液面高さ検出手段）、１１…ヒーター、１３…蒸発材料（アルミ材料）、１４…クヌードセンセル（Ｋセル）（坩堝）、１５…湯（液）面、３１ａ〜３１ｅ…蒸発源、３２…蒸発源列、４１、４１ａ１〜４１ｅ１…アパーチャー部材、４２、４２ａ１〜４２ｅ１…筒状部材、４３、４３ａ２〜４３ｄ２…シャッター、４４、４４ａ１〜４４ｅ１…膜厚計、４５…アパーチャー、４６…ベースプレート、４７…センサー（水晶振動子）、５１…Ｋセルの開口面、５２…Ｋセルの中心軸、５３〜５５…蒸発材料の放射分布、１００…蒸着装置、ｈ１〜ｈ３…開口面からの深さ、Ｍ…強度、θ…角度（立体角）。
【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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