(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に有機物の薄膜を形成する有機膜形成装置において、
前記基板が収納される真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内で前記基板に対向して設けられ、ガス化した有機原料を放出する原料ガス放出手段と、
前記原料ガス放出手段から放出されて前記基板へ向かう原料ガスの流れに向けて側方からガスを供給する方向制御ガス放出手段と
を備えたことを特徴とする有機膜形成装置。
【請求項２】
複数の前記原料ガス放出手段を一列に並べて配置し、
前記方向制御ガス放出手段は、前記複数の原料ガス放出手段列の長さに合わせた幅でガスを放出する放出口を対向して備えた
ことを特徴とする請求項１記載の有機膜形成装置。
【請求項３】
前記方向制御ガス放出手段は、前記対向する放出口から交互にガスを放出する
ことを特徴とする請求項２記載の有機膜形成装置。
【請求項４】
前記方向制御ガス放出手段は、点状の放出源を持つ前記原料ガス放出手段の周囲から、順に原料ガスに向けてガスを放出する複数の放出口を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の有機膜形成装置。
【請求項５】
前記原料ガス放出手段は、有機原料を加熱によりガス化させる蒸発源である
ことを特徴とする請求項１記載の有機膜形成装置。
【請求項６】
前記原料ガス放出手段は、ガス化した有機原料を放出するインジェクターである
ことを特徴とする請求項１記載の有機膜形成装置。
【請求項７】
前記方向制御ガス放出手段は、有機原料に対して不活性なガスを放出する
ことを特徴とする請求項１記載の有機膜形成装置。
【請求項８】
前記真空チャンバーに、基板を冷却する冷却手段を有する基板支持台を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の有機膜形成装置。
【請求項９】
前記方向制御ガス放出手段は、放出するガスの温度を制御する加熱手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の有機膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空チャンバー内でガス化した有機原料を基板に吸着させて有機膜を形成する有機膜形成装置に関する。詳しくは、基板へ向かう原料ガスの流れに対して、側方からガスを吹き付けることで原料ガスの流れる向きを制御し、基板の全面に原料ガスを供給するものである。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ（エレクトロルミネンス）素子は発光層に有機物を利用した発光材料である。この有機ＥＬ素子は、コンピュータやテレビジョン受信機に使用されるフラットパネルディスプレイや、携帯電話のディスプレイや、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）と呼ばれる携帯端末のディスプレイ等のさまざまなサイズの表示装置を構成する発光材料として、また、発光ダイオード等の発光素子として用いられる。
【０００３】
図８は有機ＥＬ素子の構造の一例を示す説明図である。有機ＥＬ素子１０１は、ガラス等の透明基板１０２の上に陽極であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）透明電極１０３、有機膜１０４、陰極である背面電極１０５を順に積層したものである。有機膜１０４は、ＩＴＯ透明電極１０３側から、正孔注入層１０４ａ、正孔輸送層１０４ｂ、発光層１０４ｃ、電子輸送層１０４ｄ、そして電子注入層１０４ｅを順に積層したものである。
【０００４】
ＩＴＯ透明電極１０３−背面電極１０５間に電圧が印加されると、ＩＴＯ透明電極１０３からプラス電荷（正孔）が注入され、背面電極１０５からマイナス電荷（電子）が注入され、それぞれ有機膜１０４を移動する。そして、発光層１０４ｃ内で電子−正孔がある確率で再結合し、この再結合の際に所定の波長を持った光が発生するものである。
【０００５】
なお、有機膜１０４の構成としては、正孔注入層１０４ａと正孔輸送層１０４ｂを１層で構成したもの、電子輸送層１０４ｄと電子注入層１０４ｅを１層で構成したもの、発光層１０４ｃと電子輸送層１０４ｄと電子注入層１０４ｅを１層で構成したもの等がある。
【０００６】
図９はこのような有機ＥＬ素子を用いて構成した有機ＥＬカラーディスプレイの概要を示す平面図、図１０は有機ＥＬカラーディスプレイの要部斜視図である。有機カラーディスプレイ１０６は、透明基板１０２の上にＩＴＯ透明電極１０３がストライプ状に形成される。また、有機膜１０４がＩＴＯ透明電極１０３と直交するようにストライプ状に形成され、有機膜１０４上に背面電極１０５が形成されて、ＩＴＯ透明電極１０３と有機膜１０４および背面電極１０５をマトリクス状に配置する。これにより、電圧が印加されたＩＴＯ透明電極１０３と背面電極１０５の交点の有機膜１０４が発光する。
【０００７】
そして、有機膜１０４として、赤（Ｒ）に発光する有機膜１０４Ｒと緑（Ｇ）に発光する有機膜１０４Ｇと青（Ｂ）に発光する有機膜１０４Ｂを順に並べることで、ＲＧＢによる画素が形成され、カラーの表示が可能となる。
【０００８】
さて、低分子の有機物を用いた有機膜の形成は、従来は真空蒸着法を用いていた。真空蒸着法とは、原材料を高真空中で加熱蒸発させ、蒸発源と対向する基板上に原材料を吸着させることで薄膜を形成する方法である。
【０００９】
図１１は真空蒸着法を用いた従来の有機膜形成装置の全体構成図で、図１１（ａ）は有機膜形成装置の側断面図、図１１（ｂ）は有機膜形成装置の内部を上面から見た平面図である。
【００１０】
真空チャンバー１０７は図示しない真空ポンプと接続され、排気を行うことで内部を高真空とできる。ここで、真空蒸着法における真空チャンバー１０７内の真空度は１０-3〜１０-4Ｐａ（パスカル）程度である。
【００１１】
蒸発源１０８は原材料、ここでは有機原料を蒸発させるための加熱源で、抵抗加熱、電子ビーム加熱、赤外線加熱、高周波誘導加熱等があるが、有機膜では抵抗加熱が一般に用いられている。抵抗加熱としては、開口容器１０９に粉末状の有機原料を入れ、開口容器１０９に通電することによる該開口容器１０９の抵抗発熱により、有機原料を間接加熱して有機原料を気化または昇華させるものである。
【００１２】
有機膜を形成する基板１１０（図８等に示すＩＴＯ透明電極１０３が形成された透明基板１０２に相当）は、基板支持台１１１に取り付けられ、蒸発源１０８と対向配置される。基板支持台１１１は、図示しない駆動機構により、回転軸１１２を中心に回転する。そして、基板支持台１１１の回転軸１１２上からずらした位置に蒸発源１０８が配置される。
【００１３】
さて、チャンバー１０７内を高真空として蒸発源１０８で有機材料を気化または昇華させると、ガス化した有機原料はビーム状に基板１１０に到達する。このとき、基板支持台１１１を回転させることで、基板１１０の全面に有機原料が吸着するようにしている。
【００１４】
図１２は真空蒸着法を用いた他の従来の有機膜形成装置の全体構成図で、図１２（ａ）は有機膜形成装置の側断面図、図１２（ｂ）は有機膜形成装置の内部を上面から見た平面図である。
【００１５】
この例は、主に基板が大型の場合に用いられるもので、複数の蒸発源１０８を一列に並べて設けて、基板１１０の幅全体にガス化した有機原料を吸着できるようにする。そして、基板支持台１１３を左右にスライドする機構として、基板１１０の全面に有機原料が吸着するようにしている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、真空系で基板支持台の回転機構やスライド機構等を設けるのは複雑な機構が必要であり、結果として、装置のコストが上がるという問題がある。また、一般に、有機原料は高温で分解しやすいという性質を持つが、蒸着源からの熱輻射で基板温度が上昇するので、有機膜の品質に悪影響を与える。しかしながら、真空中で移動する基板支持台に、基板を冷却する機構を組み込むのは難しく、良質な有機膜を作る上で必要な基板の冷却ができないという問題がある。
【００１７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、機構的な可動部を設けることなく、基板全面に有機原料を吸着させることができる有機膜形成装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る有機膜形成装置は、基板上に有機物の薄膜を形成する有機膜形成装置において、基板が収納される真空チャンバーと、真空チャンバー内で基板に対向して設けられ、ガス化した有機原料を放出する原料ガス放出手段と、原料ガス放出手段から放出されて基板へ向かう原料ガスの流れに向けて側方からガスを供給する方向制御ガス放出手段とを備えたものである。
【００１９】
本発明に係る有機膜形成装置では、原料ガス放出手段から放出される原料ガスが基板へ向けて流れ、基板上に堆積して有機膜を形成する。この原料ガス放出手段から放出される原料ガスの流れに対して、側方からガスを吹き付けることで、原料ガスの流れる方向を制御する。これにより、基板側を移動させることなく、基板の全面に原料ガスを供給して均一に有機物を堆積させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の有機膜形成装置の実施の形態を説明する。図１は第１の実施の形態の有機膜形成装置１の側断面図、図２は第１の実施の形態の有機膜形成装置１の内部を上面から見た平面図である。この第１の実施の形態の有機膜形成装置１は、真空チャンバー２を用いて真空蒸着法で基板３上に有機物の薄膜を形成する装置であって、基板３に供給されるガス化した有機原料の流れに向けて、側方から不活性ガス等を放出することで、原料ガスの流れる方向を基板３に合わせて制御するものである。ここで、基板３とは、図８等で説明した透明ガラス基板１０２にＩＴＯ透明電極を形成したもの、あるいは図示しないＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板等である。
【００２１】
有機膜形成装置１は、真空チャンバー２内に基板支持台４、蒸発源５、第１のガス導入管６ａ、第２のガス導入管６ｂを備える。真空チャンバー２には排気管７が接続され、この排気管７が図示しない真空ポンプと接続されて、真空チャンバー７内の排気が行われる。基板支持台４は真空チャンバー２内の天井部に設けられる。基板３は、この基板支持台４によって有機膜形成面を下向きに支持される。なお、排気管７の吸入口も基板支持台４に合わせて天井部に設けられる。
【００２２】
基板支持台４には、図示しないが水冷管８により冷却水を循環させ、基板３を冷却する冷却手段が備えられている。ここで、基板支持台４は真空チャンバー２内に固定されており、例えば基板支持台４に水冷による冷却手段を設けた場合の水冷管８の引き出し等は、簡単な構造で行える。
【００２３】
原料ガス放出手段を構成する蒸発源５は、抵抗加熱法により有機原料を気化または昇華させるもので、基板３と対向して真空チャンバー２内の底面部に設けられる。この蒸発源５は、有機原料を入れる坩堝のような開口容器５ａとこの開口容器５ａに通電する図示しない通電機構を備える。
【００２４】
開口容器５ａは、高融点でかつ各種有機原料と反応しないＭｏ（モリブデン）やＴａ（タンタル）等の材質で作られる。この開口容器５ａに通電すると、該開口容器５ａが抵抗となって発熱する。これにより開口容器５ａに粉末状の有機原料を入れて通電すると、開口容器５ａが発熱することにより有機原料が間接的に加熱され、気化または昇華してガスが発生する。この有機原料のガスを原料ガスと称す。
【００２５】
このような構成を有する複数の蒸発源５を、図２に示すように直列に並べて設ける。この蒸発源５を並べる長さは、基板３の幅に合わせる。蒸発源５で発生した原料ガスは、真空チャンバー２内を所定の真空度（例えば１０2〜１０3Ｐａ）にすることで、基板３に向かって上昇する。このため、複数の蒸発源５を基板３の幅に合わせて一列に並べて設けることで、基板３の幅全体に原料ガスを供給することができる。
【００２６】
方向制御ガス放出手段を構成する第１のガス導入管６ａと第２のガス導入管６ｂは、一列に並ぶ複数の蒸発源５を挟んで対向した位置に設けられる。第１のガス導入管６ａは、蒸発源５で発生した原料ガスの上方へ向かっての流れに対して、側方からガスを吹き付ける位置に放出口９ａを有する。また、第２のガス導入管６ｂは、この放出口９ａに対向する位置に放出口９ｂを有する。これら放出口９ａ，９ｂは、蒸発源５で発生した原料ガスの上方へ向かう流れの近傍に位置するように設けられる。
【００２７】
第１のガス導入管６ａの放出口９ａと第２のガス導入管６ｂの放出口９ｂは、図２に示すように、蒸発源５が並ぶ長さに合わせた幅でガスを放出できる構成を有する。そして、各放出口９ａ，９ｂは、平面状にガスを放出できるように、例えば、複数のパイプ状の管を一列に並べる構造を有する。また、蒸発源５が並ぶ長さに合わせた幅で開口した１組の管で構成してもよい。
【００２８】
第１のガス導入管６ａと第２のガス導入管６ｂはタンク１０と接続される。このタンク１０には、各種有機原料と反応しないＮ2（窒素）やＡｒ（アルゴン）等のガス（不活性ガス）が入れられる。また、第１のガス導入管６ａと第２のガス導入管６ｂのそれぞれには、コントロールバルブ１１ａ，１１ｂが設けられる。これらコントロールバルブ１１ａ，１１ｂは、タンク１０から第１のガス導入管６ａおよび第２のガス導入管６ｂへの不活性ガスの供給の有無の切り替え、および不活性ガスの流量の制御を行う。
【００２９】
第１のガス導入管６ａと第２のガス導入管６ｂのそれぞれには、加熱手段を構成するヒータ１２が設けられる。このヒータ１２は、第１のガス導入管６ａおよび第２のガス導入管６ｂを流れる不活性ガスの温度を制御する。真空チャンバー２には圧力計１３が設けられる。この圧力計１３の出力がフィードバックされ、排気管７に設けた図示しないバルブ等を制御することで、真空チャンバー２内を所定の真空度に保つ制御が行われる。
【００３０】
図３は第１の実施の形態の有機膜形成装置１の動作を示す説明図であり、以下に第１の実施の形態の有機膜形成装置１の動作を説明する。まず、真空チャンバー２内には、基板支持台４に基板３が取り付けられる。通常、真空チャンバー２は基板３の出し入れ等を行うため、開閉可能な構造となっており、まず、真空チャンバー２を開いて基板支持台４に基板３を取り付ける。また、各蒸発源５の開口容器５ａには有機原料を入れる。ここで、各蒸発源５に入れられる有機原料は同一種類である。
【００３１】
そして、真空チャンバー２を閉じて気密を保つ状態とした後、図示しない真空ポンプで排気を行い、真空チャンバー２内を所定の真空度に保つ。真空チャンバー２内の圧力は圧力計１３でモニタされており、原料ガスの供給等で変化する真空チャンバー２内の圧力を一定に保つ制御を行う。
【００３２】
次に、開口容器５ａに通電して、該開口容器５ａの抵抗発熱で有機原料を間接的に加熱して気化または昇華させる。このとき、開口容器５ａの温度や開口容器５ａへの通電電流値が監視され、有機原料が気化または昇華する温度が保たれるように通電値等が制御される。
【００３３】
この有機原料を気化または昇華させて原料ガスを発生させる工程で、まず、タンク１０から第１のガス導入管６ａへ不活性ガスが供給され、第２のガス導入管６ｂへは不活性ガスが供給されないようにコントロールバルブ１１ａ，１１ｂを制御する。これにより、第１のガス導入管６ａの放出口９ａから不活性ガスが放出する。
【００３４】
真空チャンバー２内を排気管７から排気して真空にすると、蒸発源５で発生した原料ガスは基板３へ向けて上昇する。このとき、真空チャンバー２内を所定の真空度（例えば１０2〜１０3Ｐａ）にすると、第１のガス導入管６ａの放出口９ａから、原料ガスの流れに向かって側方から不活性ガスを放出することで、蒸発源５から基板３へと向かって上昇する原料ガスは、図３（ａ）に示すように、不活性ガスを放出している第１のガス導入管６ａと反対方向の斜め上方に向かって移動し、基板３に到達する。
【００３５】
このとき、原料ガスの流れが基板３の大きさに収まるように、第１のガス導入管６ａの放出口９ａから放出される不活性ガスの流量は調整される。なお、第１のガス導入管６ａの放出口９ａから放出される不活性ガスの流量を増減させる制御を行えば、原料ガスの到着位置を移動させることができる。
【００３６】
次に、コントロールバルブ１１ａ，１１ｂを制御して、第１のガス導入管６ａへの不活性ガスの供給は停止し、タンク１０から第２のガス導入管６ｂに不活性ガスを供給し、放出口９ｂから不活性ガスを放出する。
【００３７】
これにより、蒸発源５から基板３へと向かって上昇する原料ガスは、図３（ｂ）に示すように、不活性ガスを放出している第２のガス導入管６ｂと反対方向の斜め上方に向かって移動し、基板３に到着する。
【００３８】
このとき、原料ガスの流れが基板３の大きさに収まるように、第２のガス導入管６ｂの放出口９ｂから放出される不活性ガスの流量は調整される。なお、第２のガス導入管６ｂの放出口９ｂから放出される不活性ガスの流量を増減させる制御を行えば、原料ガスの到着位置を移動させることができる。
【００３９】
このように、複数の蒸発源５を基板３の幅に合わせて一列に並べて設けることで、基板３の幅全体に原料ガスを供給することができる。さらに、第１のガス導入管６ａの放出口９ａからの不活性ガスの放出と第２のガス導入管６ｂの放出口９ｂからの不活性ガスの放出を交互に行うことで、原料ガスのビーム状の流れを基板３の長さ方向に左右に振ることができる。よって、基板３を移動させることなく、基板３の全面に原料ガスを到達させることができるので、基板３上に均一に有機原料を堆積させることができる。
【００４０】
さて、基板３を移動させることなく均一に有機原料を堆積させることができるので、基板支持台４を真空チャンバー２に固定した構造とすることができる。よって、装置の構造を簡単なものとすることができる。そして、基板支持台４に例えば水冷管８を用いた冷却手段を備えることができる。一般に、有機原料は高温で分解しやすいという性質を持つため、膜堆積中の基板３を冷却することで、有機原料の分解を防ぎ、結果として良好な有機膜を形成することができることになる。
【００４１】
また、上述したように不活性ガスを供給する際、ヒータ１２により第１のガス導入管６ａおよび第２のガス導入管６ｂを加熱して、不活性ガスの温度が有機原料の気化または昇華温度と近い温度となるように制御する。これにより、気化または昇華した原料ガスが固化することを防ぐ。
【００４２】
図４は第２の実施の形態の有機膜形成装置１４の全体構成図で、図４（ａ）は有機膜形成装置１４の側断面図、図４（ｂ）は有機膜形成装置１４内部を上面から見た平面図である。
【００４３】
有機膜形成装置１４は、第１の実施の形態の有機膜形成装置１と同様に、真空チャンバー２内に基板支持台４を備える。基板支持台４は真空チャンバー２の天井部に固定され、例えば水冷管８が連結された冷却手段を有する。また、真空チャンバー２には排気管７が設けられ、この排気管７が図示しない真空ポンプに接続されている。
【００４４】
蒸発源１５は基板支持台４に支持される基板４に対向して真空チャンバー２の底面部に設けられる。そして、一個の蒸発源１５が、基板３の中央と対向する位置に設けられる。なお、蒸発源１５の構成は、第１の実施の形態と同様に抵抗加熱法により有機原料を気化または昇華させるもので、有機原料を入れる坩堝のような開口容器１５ａとこの開口容器１５ａに通電する図示しない通電機構を備える。
【００４５】
真空チャンバー２には第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃおよび第４のガス導入管１６ｄが設けられる。これら第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃおよび第４のガス導入管１６ｄは、蒸発源１５を中心にした円周上に配置される。そして、これら第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃおよび第４のガス導入管１６ｄは、例えば４５度間隔で配置され、第１のガス導入管１６ａと第３のガス導入管１６ｃが対向し、第２のガス導入管１６ｂと第４のガス導入管１６ｄが対向する。
【００４６】
第１のガス導入管１６ａは、蒸発源１５で発生した原料ガスの上方へ向かっての流れに対して、側方からガスを吹き付ける位置に放出口１７ａを有する。また、第３のガス導入管１６ｃは、この放出口１７ａに対向する位置に放出口１７ｃを有する。第２のガス導入管１６ｂは、蒸発源１５で発生した原料ガスの上方へ向かっての流れに対して、側方からガスを吹き付ける位置に放出口１７ｂを有する。また、第４のガス導入管１６ｄは、この放出口１７ｂに対向する位置に放出口１７ｄを有する。そして、これら放出口１７ａ，１７ｂ，１７ｃおよび１７ｄは、蒸発源１５で発生した原料ガスの上方へ向かう流れの近傍に位置するように設けられる。
【００４７】
第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃおよび第４のガス導入管１６ｄはタンク１０と接続される。このタンク１０には、不活性ガスが入れられる。また、第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃおよび第４のガス導入管１６ｄのそれぞれには、コントロールバルブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃおよび１８ｄが設けられる。これらコントロールバルブ１８ａ，１８ｂ，１８ｃおよび１８ｄは、タンク１０からの不活性ガスの供給の有無の切り替え、および不活性ガスの流量の制御を行う。
【００４８】
第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃおよび第４のガス導入管１６ｄのそれぞれには、加熱手段を構成するヒータ１２が設けられる。このヒータ１２は、第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃおよび第４のガス導入管１６ｄを流れる不活性ガスの温度を制御する。
【００４９】
図５および図６は第２の実施の形態の有機膜形成装置１４の動作を示す説明図であり、以下に第２の実施の形態の有機膜形成装置１４の動作を説明する。まず、有機原料を気化または昇華させて原料ガスを発生させる工程までは第１の実施の形態と同じであるが、第２の実施の形態では蒸発源１５は一個である。
【００５０】
この有機原料を気化または昇華させて原料ガスを発生させる工程で、まず、タンク１０から第１のガス導入管１６ａへ不活性ガスが供給され、それ以外のガス導入管へは不活性ガスが供給されないようにコントロールバルブ１８ａ〜１８ｄを制御する。これにより、図５（ａ）に示すように、第１のガス導入管１６ａの放出口１７ａから不活性ガスが放出する。
【００５１】
以後、図５（ｂ）〜（ｃ）に示すように、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃそして第４のガス導入管１６ｄの順にガスを供給して、それぞれの放出口１７ｂ〜１７ｄから不活性ガスを放出する。
【００５２】
真空チャンバー２内を排気管７から排気して真空にすると、蒸発源１５で発生した原料ガスは基板３へ向けて上昇する。このとき、真空チャンバー２内を所定の真空度（例えば１０2〜１０3Ｐａ）にすることで、第１のガス導入管１６ａ、第２のガス導入管１６ｂ、第３のガス導入管１６ｃそして第４のガス導入管１６ｄの順で不活性ガスを放出すると、図６に示すように、原料ガスは円を描くようにして上昇する。よって、基板３を移動させることなく、基板３の全面に原料ガスを到達させることができるので、基板３上に均一に有機原料を堆積させることができる。
【００５３】
なお、第２の実施の形態において、ガス導入管は４本としたが、３本以上のガス導入管を設ければ、順に不活性ガスを放出することで、円を描く原料ガスの流れを作ることができる。
【００５４】
上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態において、有機原料が抵抗加熱法を用いて気化または昇華させることとしたが、原料ガス放出手段としては、真空チャンバー２の外で生成された有機原料のガスを放出するインジェクターを真空チャンバー２内に備える構成でもよい。
【００５５】
また、原料ガスの方向制御を行うガスは不活性ガスを用いることとしたが、基板３に吸着した有機原料の分子間をつなぐような機能を持つガスがあれば、このようなガスを用いてもよい。
【００５６】
なお、図９等に示すカラーディスプレイを作成する場合は、マスクを用いて有機膜の形成を行う。図７はマスクを使用した膜堆積工程の一例を示す断面図である。マスク２０は、ストライプ状のパターン２１を有する。このマスク２０を基板３に密着させるため磁石を用いる。すなわち、マスク２０を磁性体で構成し、基板３を保持する機構、例えば図１の有機膜形成装置１であれば基板支持台４に永久磁石や電磁石から構成される磁化部材２２を設ける。そして、基板３をこの磁化部材２２に載せ、この基板３にマスク２０を載せることで、マスク２０は磁化部材２１の磁力で基板３に密着する。
【００５７】
そして、Ｒ，Ｇ，Ｂの有機膜を形成するため、まず、マスク２０を所定の位置に取り付けて図１０に示す有機膜１０４Ｒを形成し、次にマスク２０の取り付け位置を１／３ピッチずらして有機膜１０４Ｇを形成し、次にマスク２０の取り付け位置を１／３ピッチずらして有機膜１０４Ｂを形成する。第１の実施の形態および第２の実施の形態の有機膜形成装置では、マスク２０が下向きに取り付けられることになる。これにより、基板３へのダストの付着が防止されている。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、基板上に有機物の薄膜を形成する有機膜形成装置において、基板が収納される真空チャンバーと、真空チャンバー内で基板に対向して設けられ、ガス化した有機原料を放出する原料ガス放出手段と、原料ガス放出手段から放出されて基板へ向かう原料ガスの流れに向けて側方からガスを供給する方向制御ガス放出手段とを備えたものである。
【００５９】
これにより、基板側を移動させることなく、基板の全面に原料ガスを供給して均一に有機物を堆積させることができる。したがって、真空チャンバーに基板を移動させる可動機構が不要となるので、装置構成を簡単にでき、装置のコストを下げることができる。また、基板を動かさないことで、基板を冷却する機構を組み込むことも容易であり、良質な有機膜形成に必要な基板の冷却が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の有機膜形成装置の側断面図である。
【図２】第１の実施の形態の有機膜形成装置の内部を上面から見た平面図である。
【図３】第１の実施の形態の有機膜形成装置の動作を示す説明図である。
【図４】第２の実施の形態の有機膜形成装置の全体構成図である。
【図５】第２の実施の形態の有機膜形成装置の動作を示す説明図である。
【図６】第２の実施の形態の有機膜形成装置の動作を示す説明図である。
【図７】マスクを使用した膜堆積工程の一例を示す断面図である。
【図８】有機ＥＬ素子の構造の一例を示す説明図である。
【図９】有機ＥＬカラーディスプレイの概要を示す平面図である。
【図１０】有機ＥＬカラーディスプレイの要部斜視図である。
【図１１】従来の有機膜形成装置の全体構成図である。
【図１２】従来の他の有機膜形成装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１・・・有機膜形成装置、２・・・真空チャンバー、３・・・基板、４・・・基板支持台、５・・・蒸発源、５ａ・・・開口容器、６ａ・・・第１のガス導入管、６ｂ・・・第２のガス導入管、７・・・排気管、８・・・水冷管、９ａ，９ｂ・・・放出口、１０・・・タンク、１１ａ，１１ｂ・・・コントロールバルブ、１２・・・ヒータ、１３・・・圧力計、１４・・・有機膜形成装置、１５・・・蒸発源、１６ａ・・・第１のガス導入部、１６ｂ・・・第２のガス導入部、１６ｃ・・・第３のガス導入部、１６ｄ・・・第４のガス導入部、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ・・・放出口、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ・・・コントロールバルブ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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