(57)【要約】【課題】薄膜の膜厚の均一性を高める。【解決手段】蒸着装置１０は、被蒸着体２０に向けて蒸着材料１０１を放出する蒸着源１００と、被蒸着体２０と蒸着源１００との間に配置され、蒸着材料１０１が気化する温度に加熱された筒状体１１０と、蒸着源１００から放出された蒸着材料１０１を流すための配管１２０とを備え、配管１２０は、蒸着源１００に接続され、かつ、垂直方向に筒状体１１０内部まで延伸した垂直配管１３０と、筒状体１１０内部で垂直配管１３０に接続され、かつ、水平方向に延伸した水平配管１４０とを含み、水平配管１４０には、蒸着材料１０１を筒状体１１０内に放出するための開口であって、垂直配管１３０からの距離に応じて異なる１以上の開口１４１が設けられている。【選択図】図１
2016017191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被蒸着体に向けて蒸着材料を放出する蒸着源と、
前記被蒸着体と前記蒸着源との間に配置され、前記蒸着材料が気化する温度に加熱される筒状体と、
前記蒸着源から放出された前記蒸着材料を流すための配管とを備え、
前記配管は、
前記蒸着源に接続され、かつ、垂直方向に前記筒状体内部まで延伸した垂直配管と、
前記筒状体内部で前記垂直配管に接続され、かつ、水平方向に延伸した水平配管とを含み、
前記水平配管には、前記蒸着材料を前記筒状体内に放出するための開口であって、前記垂直配管からの距離に応じて異なる１以上の開口が設けられている
蒸着装置。
【請求項２】
前記水平配管には、前記垂直配管からの距離が長い程、大きい開口面積の前記開口が設けられている
請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記水平配管には、前記垂直配管からの距離が長い程、所定の基準面積内に多くの前記開口が設けられている
請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記水平配管には、前記垂直配管からの距離が長い程、幅が大きくなる前記開口が設けられている
請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記蒸着装置は、さらに、前記水平配管の下方から前記被蒸着体に向けてキャリアガスを放出するガス源を備える
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸着装置は、複数の前記蒸着源を備え、
前記配管は、前記蒸着源毎に設けられる
請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記水平配管は、前記蒸着源毎に異なる高さに配置されている
請求項６に記載の蒸着装置。
【請求項８】
前記水平配管は、前記垂直配管の上方の端部である接続部に接続され、
前記水平配管には、前記接続部の直上に前記開口が形成されていない
請求項１〜７のいずれか１項に記載の蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子などの製造に用いられる有機薄膜の製造装置の開発が進められている。例えば、特許文献１に記載の有機薄膜の製造装置では、材料導入部からジョイント部を介して連通されるガス分配管を備えている。ガス分配管は、多数の整流用孔が設けられており、気相の有機材料を均一に分配する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３６２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の有機薄膜の製造装置では、材料導入部からジョイント部を介して、気相の有機材料がガス分配管に導入される。気相の有機材料は、整流用孔から放出されながら、ジョイント部からガス分配管内を順に流れていく。
【０００５】
このため、ジョイント部に近い部分では有機材料の放出量が多くなり、ジョイント部から遠い部分では有機材料の放出量が少なくなる。したがって、有機材料の放出量が場所によって異なるので、特許文献１に記載の有機薄膜の製造装置では、均一な膜厚を有する薄膜を形成することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、薄膜の膜厚の均一性を高めることができる蒸着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る蒸着装置は、被蒸着体に向けて蒸着材料を放出する蒸着源と、前記被蒸着体と前記蒸着源との間に配置され、前記蒸着材料が気化する温度に加熱される筒状体と、前記蒸着源から放出された前記蒸着材料を流すための配管とを備え、前記配管は、前記蒸着源に接続され、かつ、垂直方向に前記筒状体内部まで延伸した垂直配管と、前記筒状体内部で前記垂直配管に接続され、かつ、水平方向に延伸した水平配管とを含み、前記水平配管には、前記蒸着材料を前記筒状体内に放出するための開口であって、前記垂直配管からの距離に応じて異なる１以上の開口が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、薄膜の膜厚の均一性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る蒸着装置の構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る蒸着装置の水平配管に設けられた複数の開口を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る蒸着装置の水平配管に設けられた複数の開口の別の例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例１に係る蒸着装置の水平配管に設けられた複数の開口を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の変形例２に係る蒸着装置の水平配管に設けられた複数の開口を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の変形例３に係る蒸着装置の構成を示す正面断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る蒸着装置の構成を示す側面断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る蒸着装置の構成を示す上面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る蒸着装置の構成を示す正面断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る蒸着装置の構成を示す側面断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る蒸着装置の構成を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施の形態に係る蒸着装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【００１２】
（実施の形態１）
［蒸着装置の概要］
まず、本実施の形態に係る蒸着装置の概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る蒸着装置１０を示す正面断面図である。
【００１３】
蒸着装置１０は、蒸着材料１０１を所定の被蒸着体２０に堆積させる蒸着装置である。例えば、蒸着装置１０は、インライン型の蒸着装置である。具体的には、蒸着装置１０は、被蒸着体２０を一定速度で蒸着源１００の上方領域を搬送することで、蒸着源１００から気化した蒸着材料１０１を被蒸着体２０に堆積させる。
【００１４】
なお、図１において、被蒸着体２０の搬送方向に垂直な方向をＸ軸方向、被蒸着体２０の搬送方向をＹ軸方向、被蒸着体２０の主面（被堆積面）に垂直な方向をＺ軸方向とみなす。
【００１５】
図１に示すように、蒸着装置１０は、蒸着源１００と、筒状体１１０と、配管１２０とを備える。蒸着装置１０は、例えば、チャンバ室内に配置される。チャンバ室内は、蒸着材料１０１の蒸着を行う場合に真空引きされ、真空状態が保たれる。なお、真空状態とは、大気圧より小さい所定の圧力以下の状態であり、例えば、１０−３〜１０−６Ｐａの圧力の状態である。
【００１６】
［被蒸着体］
被蒸着体２０は、例えば、基板である。例えば、被蒸着体２０は、有機ＥＬ素子を形成するための基板であり、電気絶縁性を有する材料からなる基板である。具体的には、被蒸着体２０は、無アルカリガラス、石英ガラス、高耐熱性ガラスなどのガラス材料、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミドなどの樹脂材料、シリコン、ガリウムヒ素などの半導体材料、絶縁層をコーティングしたステンレスなどの金属材料からなる基板である。なお、被蒸着体２０は、樹脂基板などのフレキシブル基板でもよい。この場合、有機ＥＬ素子をフレキシブルディスプレイに利用することができる。
【００１７】
被蒸着体２０は、例えば、矩形の基板である。例えば、被蒸着体２０は、４００ｍｍ×５００ｍｍのガラス基板である。なお、被蒸着体２０は、円形の基板でもよい。
【００１８】
被蒸着体２０には、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されている。さらに、薄膜トランジスタの上方に平坦化膜を介して有機ＥＬ素子の陽極電極が形成されている。本実施の形態に係る蒸着装置１０は、例えば、陽極電極上に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層のいずれかを形成する。また、蒸着装置１０は、その他の有機層を形成してもよい。
【００１９】
なお、被蒸着体２０は、被堆積面（蒸着面）、すなわち、陽極電極側の面を下方に向けた状態で搬送される。例えば、被蒸着体２０は、ローラなどの回転体によって搬送される搬送体に保持されている。
【００２０】
［蒸着源］
蒸着源１００は、被蒸着体２０に向けて蒸着材料１０１を放出する。具体的には、蒸着源１００には配管１２０が接続され、気化した蒸着材料１０１が配管１２０を通って被蒸着体２０に向けて放出される。
【００２１】
蒸着源１００は、例えば、上面に開口部を有し、内部に蒸着材料１０１が入れられた容器である。蒸着源１００は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼又はインバーなどの金属材料から構成される。
【００２２】
蒸着源１００は、例えば、ヒータなどの加熱装置によって、蒸着材料１０１が気化する温度（気化温度）に加熱される。なお、加熱装置は、ヒータに限らず、例えば、電子ビーム、高周波誘導、レーザなどでもよい。
【００２３】
蒸着材料１０１は、例えば、有機材料である。具体的には、蒸着材料１０１は、有機ＥＬ素子の有機層を構成する有機材料である。例えば、有機材料は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層のいずれかを構成する有機材料である。あるいは、有機材料は、その他の機能層を構成する有機材料でもよい。
【００２４】
例えば、蒸着材料１０１が、有機ＥＬ素子の発光層を構成するアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ３）である場合、蒸着源１００は３００℃に加熱される。
【００２５】
加熱によって気化した蒸着材料１０１は、開口部から上方へと放出される。なお、開口部は、常時開けられていてもよく、あるいは、バルブなどによって開閉自在でもよい。また、開口部の開口面積が変更可能であってもよい。これにより、蒸着材料１０１の被蒸着体２０への蒸着レートを制御することができる。
【００２６】
なお、蒸着材料１０１は、金属などの無機材料でもよい。この場合、被蒸着体２０に、例えば、電極又は保護膜としての金属薄膜を形成することができる。
【００２７】
［筒状体］
筒状体１１０は、被蒸着体２０と蒸着源１００との間に配置され、蒸着材料１０１が気化する温度に加熱される。筒状体１１０は、ホットウォールであり、例えば、加熱装置によって蒸着源１００の加熱温度より高温（例えば、３５０℃）に加熱される。なお、加熱装置は、例えば、ヒータ、電子ビーム、高周波誘導、レーザなどである。
【００２８】
筒状体１１０が蒸着源１００より高温に加熱されることで、筒状体１１０の内面への蒸着材料１０１の付着量を低減することができる。したがって、気化した蒸着材料１０１を効率良く上方に放出することができる。
【００２９】
筒状体１１０の上面は開放されており、下面には、配管１２０が挿通された貫通孔が設けられている。蒸着源１００から放出された蒸着材料１０１は、配管１２０を通って筒状体１１０内に放出され、筒状体１１０を通って被蒸着体２０に向けて放出される。つまり、筒状体１１０は、蒸着源１００から放出された蒸着材料１０１を被蒸着体２０に向けて誘導する。
【００３０】
筒状体１１０は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼又はインバーなどの金属材料から構成される角筒である。なお、筒状体１１０は、円筒、楕円筒、又は、円錐台若しくは角錐台状の筒体などでもよい。
【００３１】
［配管］
配管１２０は、蒸着源１００から放出された蒸着材料１０１を流すための管である。配管１２０は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼又はインバーなどの金属材料から構成される。配管１２０は、例えば、筒状体１１０と同じ温度に加熱される。これにより、配管１２０内への蒸着材料１０１の付着量を低減することができる。
【００３２】
図１に示すように、配管１２０は、垂直配管１３０と、水平配管１４０とを備える。
【００３３】
垂直配管１３０は、蒸着源１００に接続され、かつ、垂直方向に筒状体１１０内部まで延伸している。例えば、垂直配管１３０は、両端が開放された直管である。垂直配管１３０の一方の端部（下方の端部）が蒸着源１００の開口部に接続され、他方の端部（上方の端部）である接続部１３１は水平配管１４０に接続されている。つまり、垂直配管１３０の先端である接続部１３１が水平配管１４０に接続されている。
【００３４】
水平配管１４０は、筒状体１１０内部で垂直配管１３０に接続され、かつ、水平方向に延伸している。例えば、水平配管１４０の延伸方向（長手方向に相当）は、被蒸着体２０の搬送方向に直交する方向である。これにより、水平配管１４０によって被蒸着体２０の搬送方向に直交する方向に蒸着材料１０１を流すことができるので、薄膜の膜厚の均一性を高めることができる。
【００３５】
水平配管１４０は、例えば、両端が閉じた直管である。水平配管１４０は、蒸着材料を筒状体１１０内に放出するための複数の開口１４１及び１４２を有する。また、水平配管１４０は、複数の開口１４１及び１４２とは別の開口であって、垂直配管１３０の接続部１３１に接続される接続用開口を有する。
【００３６】
複数の開口１４１及び１４２は、例えば、水平配管１４０の側面に設けられている。具体的には、図１に示すように、複数の開口１４１及び１４２は、水平配管１４０の側面の、鉛直方向における上側の部分に設けられている。接続用開口は、水平配管１４０の側面の、鉛直方向における下側の部分に設けられている。
【００３７】
図２は、本実施の形態に係る蒸着装置１０の水平配管１４０に設けられた複数の開口１４１及び１４２を示す平面図である。
【００３８】
図２に示すように、開口１４１は、垂直配管１３０（接続部１３１）から距離ｄ１の位置に設けられている。また、開口１４２は、垂直配管１３０からの距離ｄ２の位置に設けられている。ｄ１＜ｄ２であり、開口１４１は、開口１４２より垂直配管１３０に近い位置に設けられている。
【００３９】
開口１４１は、例えば、円形である。開口１４２は、例えば、開口１４１の直径を短軸とする楕円形である。具体的には、開口１４２は、水平配管１４０の延伸方向が長軸となる楕円形である。したがって、開口１４２の開口面積は、開口１４１の開口面積より大きい。なお、開口１４２は、水平配管１４０の延伸方向が短軸となるように設けられてもよい。
【００４０】
図２に示すように、複数の開口１４１及び１４２は、垂直配管１３０からの距離に応じて開口面積が異なっている。具体的には、複数の開口１４１及び１４２は、垂直配管１３０からの距離が長い程、その開口面積が大きい。つまり、水平配管１４０には、垂直配管１３０からの距離が長い程、大きい開口面積の複数の開口が設けられている。言い換えると、垂直配管１３０からの距離が長い位置に設けられた開口程、その開口面積は大きくなる。
【００４１】
なお、複数の開口１４１及び１４２の形状は、円形及び楕円形に限らない。例えば、開口１４１及び１４２の形状は、正方形又は矩形でもよく、あるいは、その他の多角形、又は、１以上の直線若しくは曲線で囲まれた形状でもよい。
【００４２】
また、複数の開口１４１及び１４２は、例えば、蒸着源１００の開口部の開口面積より小さい。言い換えると、複数の開口１４１及び１４２は、例えば、垂直配管１３０の接続部１３１の開口面積より小さい。
【００４３】
［蒸着材料の流れ］
蒸着源１００内で気化した蒸着材料１０１は、蒸着源１００の開口部を通って垂直配管１３０に流入する。気化した蒸着材料１０１は、垂直配管１３０内を上方に向かって流れる。垂直配管１３０内を通過した蒸着材料１０１は、接続部１３１を通って水平配管１４０内に流入する。
【００４４】
気化した蒸着材料１０１は、水平配管１４０の延伸する方向に沿って水平方向に流れる。このとき、気化した蒸着材料１０１は、複数の開口１４１及び１４２から筒状体１１０内へ放出される。筒状体１１０内へ放出された蒸着材料１０１は、そのまま上方へ放出され、被蒸着体２０に堆積する。
【００４５】
なお、図１に示すように、水平配管１４０には、垂直配管１３０の接続部１３１の直上には開口が形成されていない。つまり、接続部１３１の鉛直上方には、水平配管１４０の側壁が位置している。したがって、垂直配管１３０を上方に流れてきた蒸着材料１０１は、水平配管１４０の側壁にぶつかり、水平配管１４０の延伸する方向に沿って水平方向に流れる。このように、垂直配管１３０から水平配管１４０へとスムーズに蒸着材料１０１を流すことができる。
【００４６】
また、蒸着源１００、筒状体１１０及び配管１２０は一体に構成されてもよい。また、垂直配管１３０と水平配管１４０とも一体に構成されてもよい。別体で形成された蒸着源１００、筒状体１１０及び配管１２０が溶接などにより接続されてもよい。
【００４７】
［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る蒸着装置１０は、被蒸着体２０に向けて蒸着材料１０１を放出する蒸着源１００と、被蒸着体２０と蒸着源１００との間に配置され、蒸着材料１０１が気化する温度に加熱される筒状体１１０と、蒸着源１００から放出された蒸着材料１０１を流すための配管１２０とを備え、配管１２０は、蒸着源１００に接続され、かつ、垂直方向に筒状体１１０内部まで延伸した垂直配管１３０と、筒状体１１０内部で垂直配管１３０に接続され、かつ、水平方向に延伸した水平配管１４０とを含み、水平配管１４０には、蒸着材料１０１を筒状体１１０内に放出するための開口であって、垂直配管１３０からの距離に応じて異なる１以上の開口１４１及び１４２が設けられている。
【００４８】
具体的には、本実施の形態に係る水平配管１４０に設けられる複数の開口は、垂直配管１３０からの距離に応じて開口面積が異なっている。より具体的には、水平配管１４０には、垂直配管１３０からの距離が長い程、大きい開口面積の開口が設けられている。
【００４９】
垂直配管１３０からの距離は、具体的には、接続部１３１からの距離である。より具体的には、垂直配管１３０からの距離は、接続部１３１からの、水平配管１４０の延伸する方向に沿った距離である。言い換えると、垂直配管１３０からの距離は、蒸着材料１０１が接続部１３１から水平配管１４０内を流れる距離である。
【００５０】
なお、垂直配管１３０からの距離は、図２に示すように、例えば、垂直配管１３０の中心軸からの距離である。あるいは、垂直配管１３０からの距離は、接続部１３１の端部であって、開口１４１又は１４２に最も近い端部からの距離でもよい。
【００５１】
上述したように、蒸着材料１０１は、垂直配管１３０から水平配管１４０に流れて複数の開口１４１及び１４２から放出される。つまり、開口１４１又は１４２の近傍を通る度に、蒸着材料１０１の一部が開口１４１又は１４２から放出されるので、水平配管１４０内を流れる蒸着材料１０１の量は、垂直配管１３０に近い程、多くなる。
【００５２】
本実施の形態では、図２に示すように、垂直配管１３０から離れた開口１４２の開口面積を、垂直配管１３０に近い開口１４１の開口面積より大きくしている。これにより、開口１４２から、気化した蒸着材料１０１が放出されやすくなる。
【００５３】
したがって、開口１４１からの放出量と開口１４２からの放出量とを略同じにすることができる。よって、被蒸着体２０に形成される薄膜の膜厚の均一性を高めることができる。
【００５４】
また、例えば、水平配管１４０は、垂直配管１３０の上方の端部である接続部１３１に接続され、水平配管１４０には、接続部１３１の直上に開口が形成されていない。
【００５５】
これにより、垂直配管１３０を上方に流れてきた蒸着材料１０１は、水平配管１４０の側壁にぶつかり、水平配管１４０の延伸する方向に沿って水平方向に流れるので、垂直配管１３０から水平配管１４０へとスムーズに蒸着材料１０１を流すことができる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、垂直配管１３０が水平配管１４０の延伸方向における中央に接続される例について示したが、これに限らない。例えば、垂直配管１３０は、水平配管１４０の中央より端部に近い位置に接続されてもよい。
【００５７】
図３は、本実施の形態に係る蒸着装置１０の水平配管１４０ａに設けられた複数の開口１４１ａ、１４２ａ及び１４３ａを示す図である。
【００５８】
水平配管１４０ａには、垂直配管１３０の接続部１３１を基準として、端部までの距離が短い側（紙面左側）には、開口１４１ａが設けられ、端部までの距離が長い側（紙面右側）には、開口１４１ａ、１４２ａ及び１４３ａが設けられている。開口１４１ａ、開口１４２ａ及び１４３ａはそれぞれ、垂直配管１３０（接続部１３１）からの距離ｄ１、ｄ２及びｄ３の位置に設けられている。
【００５９】
図３に示すように、開口１４１ａ、１４２ａ及び１４３ａは、この順で開口面積が広くなる。すなわち、垂直配管１３０からの距離が長くなる程、開口の開口面積が大きくなる。
【００６０】
このように、垂直配管１３０は、水平配管１４０のどこに接続されてもよい。
【００６１】
（変形例１）
続いて、本実施の形態に係る蒸着装置１０の変形例１について、図４を用いて説明する。図４は、本変形例に係る蒸着装置１０の水平配管１４０ｂに設けられた複数の開口１４１ｂ及び１４２ｂを示す平面図である。
【００６２】
本変形例では、垂直配管１３０（接続部１３１）からの距離に応じて、所定の基準面積内に複数の開口が設けられた個数が異なる。具体的には、水平配管１４０ｂには、垂直配管１３０からの距離が長い程、所定の基準面積内に多くの開口が設けられている。言い換えると、垂直配管１３０からの距離が長い位置である程、その位置には多くの開口が設けられている。
【００６３】
ここで、基準面積は、所定の大きさの面積である。例えば、基準面積は、水平配管１４０ｂの短手方向の幅を直径とする円の面積である。あるいは、基準面積は、例えば、水平配管１４０ｂの幅を一辺とする正方形の面積でもよい。
【００６４】
例えば、図４に示すように、垂直配管１３０から距離ｄ１の位置を中心とする基準面積内には、４つの開口１４１ｂが設けられている。また、垂直配管１３０から距離ｄ２の位置を中心とする基準面積内には、９つの開口１４２ｂが設けられている。なお、開口１４１ｂ及び１４２ｂの形状は同一であり、例えば、円形である。
【００６５】
このように、垂直配管１３０から距離ｄ２の位置の開口の個数「９」は、垂直配管１３０から距離ｄ１の位置の開口の個数「４」より大きい。例えば、開口１４１ｂ及び１４２ｂの形状、すなわち、開口面積が同一であるので、開口の個数が多いことは、基準面積内に設けられた複数の開口の開口面積の合計が大きいことを意味する。
【００６６】
したがって、実施の形態１と同様に、垂直配管１３０からの距離が長い程、気化した蒸着材料１０１が放出されやすくなる。よって、被蒸着体２０に形成される薄膜の膜厚の均一性を高めることができる。
【００６７】
（変形例２）
続いて、本実施の形態に係る蒸着装置１０の変形例２について、図５を用いて説明する。図５は、本変形例に係る蒸着装置１０の水平配管１４０ｃに設けられた複数の開口１４１ｃを示す平面図である。
【００６８】
本変形例では、垂直配管１３０（接続部１３１）からの距離に応じて、開口の形状が異なる。具体的には、水平配管１４０ｃには、垂直配管１３０からの距離が長い程、幅が大きくなる開口が設けられている。言い換えると、開口の幅は、垂直配管１３０からの距離が長い位置程、大きくなる。なお、開口の幅は、水平配管１４０の延伸方向に直交する方向における幅である。
【００６９】
図５に示すように、水平配管１４０ｃには、２つの開口１４１ｃが設けられている。開口１４１ｃは、三角形である。具体的には、開口１４１ｃは、垂直配管１３０に最も近い点を頂点とする二等辺三角形であり、底辺が水平配管１４０ｃの短手方向に平行である。したがって、垂直配管１３０からの距離ｄ２の位置における開口１４１ｃの幅ｗ２は、垂直配管１３０からの距離ｄ１の位置における開口１４１ｃの幅ｗ１より大きくなる。
【００７０】
このように、垂直配管１３０からの距離が長い程、開口１４１ｃの幅が大きくなるので、実施の形態１と同様に、気化した蒸着材料１０１が放出されやすくなる。よって、被蒸着体２０に形成される薄膜の膜厚の均一性を高めることができる。
【００７１】
なお、図５は、垂直配管１３０が水平配管１４０の中央部分に接続された例を示しているため、水平配管１４０ｃには、２つの開口１４１ｃが設けられている。これに対して、例えば、垂直配管１３０が水平配管１４０の端部に設けられている場合など、水平配管１４０ｃには、１つのみの開口１４１ｃが設けられていてもよい。
【００７２】
（変形例３）
続いて、本実施の形態に係る蒸着装置１０の変形例３について、図６を用いて説明する。図６は、本変形例に係る蒸着装置１１の構成を示す正面断面図である。
【００７３】
図６に示すように、蒸着装置１１は、実施の形態１に係る蒸着装置１０と比較して、新たに、ガス源１５０を備える点が異なっている。ここでは、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００７４】
ガス源１５０は、水平配管１４０の下方から被蒸着体２０に向けてキャリアガス１５１を放出する。ガス源１５０は、例えば、筒状体１１０の底面に設けられている。具体的には、ガス源１５０は、水平配管１４０の直下に設けられる。なお、ガス源１５０は、水平配管１４０の直下だけでなく、筒状体１１０の底面に沿って二次元状に設けられていてもよい。
【００７５】
キャリアガス１５１は、上昇気流を発生させるためのガスである。キャリアガス１５１により、水平配管１４０に設けられた複数の開口１４１及び１４２から放出された蒸着材料１０１を上方へ誘導することができる。キャリアガス１５１は、例えば、アルゴンガス又は窒素ガスである。
【００７６】
また、ガス源１５０は、キャリアガス１５１によって上昇気流を発生させるので、蒸着材料１０１が筒状体１１０の底面に落下するのを抑制することができる。これにより、例えば、後述する実施の形態２のように複数の蒸着源を有する場合に、蒸着材料の混合を抑制することができる。
【００７７】
以上のように、本変形例に係る蒸着装置１１は、水平配管１４０の下方から被蒸着体２０に向けてキャリアガス１５１を放出するガス源１５０を備える。
【００７８】
これにより、蒸着材料１０１を効率良く被蒸着体２０に導くことができる。
【００７９】
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る蒸着装置について、図７及び図８を用いて説明する。
【００８０】
図７は、本実施の形態に係る蒸着装置３０の構成を示す側面断面図である。図８は、本実施の形態に係る蒸着装置３０の構成を示す上面図である。
【００８１】
図７に示すように、蒸着装置３０は、図６に示す蒸着装置１１と比較して、さらに、蒸着源２００と、配管２２０とを備える。つまり、１つの筒状体１１０内に、２つの配管１２０及び２２０が配置されている。以下では、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００８２】
蒸着源２００は、蒸着源１００と略同じであるが、蒸着材料１０１の代わりに、蒸着材料２０１が入れられている点が異なっている。蒸着材料２０１は、蒸着材料１０１とは異なる材料である。
【００８３】
配管２２０は、配管１２０と略同じであるが、蒸着源２００に接続されている点が異なっている。配管２２０は、垂直配管２３０と、水平配管２４０とを備える。垂直配管２３０及び水平配管２４０はそれぞれ、垂直配管１３０及び水平配管１４０と略同じであるが、内部を気化した蒸着材料２０１が流れる点が異なっている。
【００８４】
例えば、実施の形態１と同様に、水平配管２４０は、垂直配管２３０の接続部２３１に接続されている。また、図８に示すように、水平配管２４０には、複数の開口２４１及び２４２が設けられている。複数の開口２４１及び２４２は、複数の開口１４１及び１４２と同じである。
【００８５】
実施の形態１で示したように、蒸着材料１０１は、蒸着源１００に接続された配管１２０を通って筒状体１１０内に放出される。同様に、蒸着材料２０１は、蒸着源２００に接続された配管２２０を通って筒状体１１０内に放出される。筒状体１１０内の放出された蒸着材料１０１及び蒸着材料２０１は、筒状体１１０の上面の開口から被蒸着体２０に向けて放出され、被蒸着体２０に堆積する。
【００８６】
このとき、例えば、蒸着材料１０１及び２０１はそれぞれ、筒状体１１０の側壁に拡散反射される。したがって、筒状体１１０内で蒸着材料１０１及び２０１が混合されて、被蒸着体２０に堆積する。よって、蒸着材料毎の偏り（蒸着ムラ）を軽減することができる。
【００８７】
このように、本実施の形態に係る蒸着装置３０は、２つの蒸着材料１０１及び蒸着材料２０１を同時に被蒸着体２０に蒸着することができる。例えば、蒸着材料１０１が、有機ＥＬ素子の発光層のドーパント材料であり、蒸着材料２０１は、ホスト材料である場合などに利用することができる。あるいは、蒸着材料１０１と蒸着材料２０１とでそれぞれ異なる金属材料を利用することで、２つの金属材料の合金薄膜を形成することができる。
【００８８】
本実施の形態では、蒸着源毎に配管が接続されている。具体的には、図７及び図８に示すように、蒸着源１００には配管１２０が接続され、蒸着源２００には配管２２０が接続されている。言い換えると、本実施の形態に係る蒸着装置３０では、蒸着材料毎に、対応する配管が設けられている。具体的には、蒸着材料１０１には、配管１２０が設けられ、蒸着材料２０１には、配管２２０が設けられている。
【００８９】
これにより、蒸着材料１０１及び２０１の一方が、蒸着源１００及び２００の他方に混ざることを抑制することができる。
【００９０】
例えば、蒸着材料１０１は、蒸着源１００に接続された配管１２０に設けられた複数の開口１４１及び１４２から筒状体１１０内に放出される。筒状体１１０内に放出された蒸着材料１０１が、蒸着源２００に混入するためには、配管２２０に設けられた開口２４１及び２４２から配管２２０を通って蒸着源２００に至る必要がある。配管２２０は、垂直配管２３０と水平配管２４０とから構成されており、水平配管２４０が垂直配管２３０に対する蓋の役割を果たし、蒸着材料の混合を抑制することができる。
【００９１】
以上のように、本実施の形態に係る蒸着装置３０は、複数の蒸着源を備え、配管は、蒸着源毎に設けられる。
【００９２】
これにより、蒸着源毎に設けられた配管が、他に対する蓋の役割を果たし、蒸着材料の混合を抑制することができる。蒸着材料の混合が抑制されることで、蒸着レートの制御が容易になり、薄膜の膜厚の均一性をより高めることができる。
【００９３】
また、本実施の形態では、実施の形態１の変形例３と同様に、キャリアガス１５１を放出するガス源１５０が設けられている。これにより、筒状体１１０の底面から上方に向かう上昇気流を発生させることができるので、蒸着材料の混合をより抑制することができる。
【００９４】
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３に係る蒸着装置について、図９〜図１１を用いて説明する。
【００９５】
図９は、本実施の形態に係る蒸着装置４０の構成を示す正面断面図である。図１０は、本実施の形態に係る蒸着装置４０の構成を示す側面断面図である。図１１は、本実施の形態に係る蒸着装置４０の構成を示す上面図である。
【００９６】
なお、図９及び図１０を比較して分かるように、蒸着源１００及び２００は、被蒸着体２０の搬送方向（Ｙ軸方向）、及び、搬送方向に直交する方向（Ｘ軸方向）にずれて配置されている。しかしながら、図９及び図１０ではそれぞれ、説明を分かりやすくするため、蒸着源１００を通る断面と、蒸着源２００を通る断面とを１つの図に示している。具体的には、図９及び図１０ではそれぞれ、蒸着源１００及び配管４２０を通る断面と、蒸着源２００及び配管２２０ａを通る断面とを１つの図に示している。ただし、図９に示すように、配管４２０と配管２２０ａとが重なる部分については、配管４２０のみを示している。
【００９７】
本実施の形態に係る蒸着装置４０では、蒸着源毎に設けられた水平配管が、蒸着源毎に異なる高さに配置されている。
【００９８】
図９及び図１０に示すように、蒸着装置４０は、図７に示す蒸着装置３０と比較して、配管１２０及び２２０の代わりに配管４２０及び２２０ａを備える点が異なっている。配管４２０は、垂直配管４３０と、水平配管１４０ａとを備える。配管２２０ａは、水平配管２４０の代わりに、水平配管２４０ａを備える。
【００９９】
なお、水平配管１４０ａ及び２４０ａは、図３に示す水平配管１４０ａと同じである。つまり、本実施の形態では、図９に示すように、垂直配管４３０及び２３０はそれぞれ、水平配管の中央には接続されていない。したがって、図１１に示すように、水平配管１４０ａには、図３に示す水平配管１４０ａと同様の複数の開口１４１ａ、１４２ａ及び１４３ａが設けられている。同様に、水平配管２４０ａには、複数の開口２４１ａ、２４２ａ及び２４３ａが設けられている。
【０１００】
垂直配管４３０は、垂直配管１３０と略同じであるが、垂直配管２３０よりも長い点が異なっている。つまり、垂直配管４３０の上方の端部は、垂直配管２３０の上方の端部より高い位置、すなわち、被蒸着体２０に近い位置に位置している。水平配管１４０及び２４０はそれぞれ、垂直配管４３０及び２３０の上方の端部に接続されるので、水平配管１４０ａ及び２４０ａは、互いに異なる高さに配置される。
【０１０１】
なお、このとき、蒸着材料１０１としては、蒸着材料２０１より蒸着すべき量（堆積すべき量）が小さい材料を用いる。言い換えると、高さが高い水平配管１４０ａに対応する蒸着材料１０１の蒸着すべき量が小さくなるように、蒸着材料を選択する。すなわち、蒸着材料１０１としては、蒸着材料２０１よりも蒸着レートが小さくてもよい材料を用いる。例えば、蒸着材料１０１は、発光層のドーパント材料であり、蒸着材料２０１は、ホスト材料である。
【０１０２】
蒸着材料１０１の蒸着すべき量が、蒸着材料２０１の蒸着すべき量より小さいので、蒸着材料１０１の蒸着レートは、蒸着材料２０１の蒸着レートより小さくなる。すなわち、蒸着材料１０１の気化量は、蒸着材料２０１の気化量より小さくなる。したがって、蒸着源１００内及び配管４２０内の圧力は、蒸着源２００内及び配管２２０ａ内の圧力より小さくなる。つまり、蒸着源２００には、圧力が大きいために蒸着材料１０１は混ざりにくいのに対して、蒸着源１００には、圧力が小さいために蒸着材料２０１は混ざりやすい。
【０１０３】
したがって、図９及び図１０に示すように、蒸着源１００に接続された配管４２０の水平配管１４０ａを高い位置に配置することにより、筒状体１１０の壁面によって拡散反射した蒸着材料２０１が水平配管１４０ａ内に入りにくくすることができる。これは、水平配管１４０ａより上方に位置する筒状体１１０の壁面、すなわち、反射面が少なくなるためである。
【０１０４】
一方で、蒸着源２００に接続された配管２２０ａの水平配管２４０ａは、水平配管１４０ａより低い位置に配置されているために、蒸着材料１０１は入りやすくなる。しかしながら、蒸着材料１０１の気化量がそもそも少ないことに加え、水平配管２４０ａ内の圧力も大きいために、結果的に蒸着源２００への蒸着材料１０１の混合も抑制することができる。
【０１０５】
以上のように、本実施の形態に係る蒸着装置４０では、水平配管は、蒸着源毎に異なる高さに配置されている。
【０１０６】
これにより、筒状体１１０によって拡散反射した蒸着材料が水平配管に入る割合を小さくすることができる。したがって、蒸着材料の混合が抑制されて、蒸着レートの制御が容易になり、薄膜の膜厚の均一性を高めることができる。
【０１０７】
（その他）
以上、本発明に係る蒸着装置について、上記実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１０８】
例えば、上記の実施の形態１〜３では、水平配管１４０には、接続部１３１の直上には開口が形成されない例について示したが、接続部１３１の直上に開口が形成されてもよい。ただし、この場合、接続部１３１の直上の開口は、水平配管１４０に設けられる他の開口よりも小さいことが好ましい。
【０１０９】
また、例えば、上記の実施の形態１〜３では、垂直配管１３０の先端に水平配管１４０が設けられる例について示したが、これに限らない。水平配管１４０は、例えば、垂直配管１３０の中央部分に設けられていてもよい。
【０１１０】
また、上記の実施の形態２及び３では、蒸着源１００と配管１２０とが一対一に接続される例にについて示したが、これに限らない。例えば、１つの蒸着源１００に複数の配管１２０が接続されてもよい。同様に、１つの垂直配管１３０に複数の水平配管１４０が接続されてもよい。あるいは、１つの蒸着源１００に複数の垂直配管１３０が接続され、これらの複数の垂直配管１３０に１つの水平配管１４０が接続されてもよい。
【０１１１】
また、例えば、上記の実施の形態２及び３では、１つの筒状体１１０に対して２つの蒸着源１００及び２００を備える例について示したが、蒸着装置は、１つの筒状体１１０に対して、３つ以上の蒸着源を備えてもよい。この場合、蒸着装置は、３つ以上の蒸着源のそれぞれに対応する配管を備える。
【０１１２】
このとき、３つ以上の配管の水平配管は、例えば、互いに異なる高さに配置されてもよい。このとき、水平配管の高さが高い程、当該水平配管に対応する蒸着材料としては、蒸着すべき量が小さい蒸着材料を用いてもよい。つまり、複数の水平配管のうち、第１の水平配管より高い位置に配置された第２の水平配管に対応する第２の蒸着材料は、第１の水平配管に対応する第１の蒸着材料より、蒸着すべき量が小さい材料でもよい。言い換えると、このときの第２の蒸着材料としては、第１の蒸着材料の蒸着レートより小さくてもよい材料を用いることができる。
【０１１３】
また、上記の実施の形態では、垂直配管１３０及び水平配管１４０が直管である例について示したが、これに限らない。垂直配管１３０及び水平配管１４０は、複数の屈曲部を有してもよい。例えば、水平配管１４０は、複数の直角の屈曲部を有し、水平方向に二次元状に延伸していてもよい。
【０１１４】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１１５】
１０、１１、３０、４０  蒸着装置
２０  被蒸着体
１００、２００  蒸着源
１０１、２０１  蒸着材料
１１０  筒状体
１２０、２２０、２２０ａ、４２０  配管
１３０、２３０、４３０  垂直配管
１３１、２３１  接続部
１４０、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、２４０、２４０ａ  水平配管
１４１、１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４２、１４２ａ、１４２ｂ、１４３ａ、２４１、２４２、２４１ａ、２４２ａ、２４３ａ  開口
１５０  ガス源
１５１  キャリアガス
【図１】
2016017191.tif 000003
【図２】
2016017191.tif 000004
【図３】
2016017191.tif 000005
【図４】
2016017191.tif 000006
【図５】
2016017191.tif 000007
【図６】
2016017191.tif 000008
【図７】
2016017191.tif 000009
【図８】
2016017191.tif 000010
【図９】
2016017191.tif 000011
【図１０】
2016017191.tif 000012
【図１１】
2016017191.tif 000013