蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件的制造方法

蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件的制造方法
【专利摘要】本发明提供在整个蒸镀区域中基板上的蒸镀率的控制精度优异的蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件的制造方法。本发明提供在基板上形成膜的蒸镀装置，上述蒸镀装置包括第一膜厚监视部和包含蒸镀源的蒸镀单元，并且，一边基于上述第一膜厚监视部的测定结果，控制从上述蒸镀源放出气化后的材料的部分与上述基板的被蒸镀的表面之间的距离，一边进行蒸镀。
【专利说明】
蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件（以下称为有机EL元件。）的 制造方法。更详细地说，涉及适于在大型基板上制造有机EL元件的蒸镀装置、蒸镀方法和有 机EL元件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，作为平面型的显示装置，关注以有机EL元件作为发光元件的有机电致发 光显示装置（以下称为有机EL显示器。）。该有机EL显示器是不需要背光源的自发光型的平 板显示器，具有自发光型所特有的能够实现广视角的显示器的优点。此外，因为只要使需要 的像素点亮，所以在电力消耗方面与液晶显示器等的背光源型的显示器相比也是有利的， 而且认为其对于今后期待实用化的高精细度的高速的视频信号具有充分的响应性能。
[0003] 在这样的有机EL显示器中使用的有机EL元件，一般具有由电极（阳极和阴极)从上 下将有机材料夹入的构造。并且，对于包含有机材料的有机层，从阳极注入空穴，从阴极注 入电子，在该有机层中，空穴与电子再结合而发光。此时，有机EL元件能够以10V以下的驱动 电压得到数百~数万cd/m 2的亮度。此外，通过适当选择有机材料例如选择焚光材料，能够 得到所需的色彩的光。基于此，有机EL元件作为用于构成多色彩或全色彩的显示装置的发 光元件被认为是非常有前途的。
[0004] 但是，在有机EL元件中形成有机层的有机材料，一般耐水性低，不适合进行湿处 理。因此，在形成有机层时，一般利用真空薄膜成膜技术进行真空蒸镀。由此，在包含形成有 机层的工序的有机EL元件的制造中，广泛使用在真空腔室内具有蒸镀源的蒸镀装置。
[0005] 例如，作为能够以很好的响应性使膜厚稳定地进行控制的有机EL显示器的制造装 置，公开了下述成膜装置:在蒸镀源使材料向由基材输送机构输送来的基材飞散的状态下， 基于由膜厚监视部得到的膜厚来检测蒸镀速度，由此预测蒸镀于基板的膜厚，控制机构控 制限制机构的位置从而控制材料的飞散范围（例如参照专利文献1。）。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2004-225058号公报

【发明内容】

[0009]发明要解决的技术课题
[0010]作为蒸镀装置，例如能够举出使用点蒸镀源一边使基板旋转一边进行蒸镀的点蒸 镀源蒸镀装置，和一边使基板相对于蒸镀源在一个方向上相对移动一边进行蒸镀的扫描蒸 镀装置。
[0011]点蒸镀源蒸镀装置能够通过基于遮挡件的开闭进行的蒸镀时间的调整来进行蒸 镀膜的膜厚的控制。与此不同，扫描蒸镀装置中，一边以恒速搬送基板和/或蒸镀源一边进 行蒸镀，因此不能够基于蒸镀时间来控制蒸镀膜的膜厚。于是，在扫描蒸镀装置中，一般代 替蒸镀时间而利用蒸镀率(蒸镀速度)来进行膜厚控制。
[0012] 图23是表示比较方式1的扫描蒸镀装置的基本结构的示意图。如图23所示，比较方 式1的扫描蒸镀装置的蒸镀源1010具有收纳有机材料的坩埚1011、加热坩埚1011的加热器 1013、向加热器1013供电的加热电源1014。加热器1013加热坩埚1011而使有机材料气化，由 此在作为成膜对象物的有机EL元件的基板1030上形成有机层。此外，在有机材料的蒸镀时， 使用膜厚监视部1001检测蒸镀率，基于该蒸镀率(测定值)调整加热温度，由此控制蒸镀率。
[0013] 但是，基于加热温度的蒸镀率的控制，在响应性的方面不能说是容易控制，因此可 能会成为不稳定的控制系统，而不容易进行膜厚控制。一般来说有机材料与其它材料相比 热效率低，而且有机材料的蒸镀温度作为真空蒸镀的温度来说是比较低的温度。因此，从调 整加热器1013的加热温度起，到其温度变化传递到有机材料而使蒸镀率变化的时间差较 大。此外，当坩埚1011内的有机材料的量随时间变化时，由于其影响而导致控制系统的时间 常数发生变化，蒸镀率也发生变化。于是，比较方式1的扫描蒸镀装置中，采用被称为PID (Proportional Integral Derivative:比例积分微分)控制的控制方法，根据蒸镀率的变 动实时地预测之后的蒸镀率的动向，基于该预测控制加热温度。但是，即使进行PID控制也 难以达到充分的蒸镀率的控制精度。
[0014] 图24是表示比较方式1的扫描蒸镀装置中的加热器温度与蒸镀率的关系的图表。 [0015]本发明的
【发明人】们进行实际研究而发现，如图24所示，比较方式1的扫描蒸镀装置 中，蒸镀率的控制精度的极限是目标率± 3 %左右。于是在比较方式1的扫描蒸镀装置中，蒸 镀率的偏差明显反映于膜厚的偏差。
[0016]图25和26是表示专利文献1中记载的成膜装置的基本结构的示意图。
[0017]如图25和26所示，在专利文献1中记载的成膜装置中，通过使限制板1172上下移动 而调整蒸镀膜的膜厚。蒸镀膜的膜厚由（蒸镀率）X (蒸镀时间）决定。此处，蒸镀率意味着在 1秒的期间形成的蒸镀膜的厚度，其单位以Α/s表示。在扫描蒸镀装置中，在产生蒸镀流的 气氛中输送基板，因此蒸镀时间由（飞散范围）/(输送速度)决定。此处，输送速度保持一定 而不变化。飞散范围表示的是在输送方向上蒸镀流飞散的范围(距离），即被蒸镀的区域(蒸 镀区域)的宽度。飞散范围在限制板1172下降时变大，在限制板1172上升时变小。即，通过控 制飞散范围能够调整蒸镀时间，因此专利文献1的技术思想是与蒸镀率的变动相应地由飞 散范围的控制进行补充。
[0018] 但是，相对于蒸镀率在整个蒸镀区域中均匀变动，即使使限制板1172上下移动，也 只能够使蒸镀区域的两端部1142的位置发生变动。因此，例如仍然存在下述问题。
[0019] 此处关注基板中央部的蒸镀膜的膜厚。假设基板的中央部接近蒸镀区域时，蒸镀 率稳定，与作为目标的蒸镀率相同。此时，不需要修正蒸镀率，因此限制板1172配置在基准 位置。然后，在基板的中央部进入蒸镀区域后，假设蒸镀率突然开始下降。这样的话，为了进 行蒸镀率的修正，限制板1172的位置下降，飞散范围变大。但是，基板的中央部已经存在于 蒸镀区域内，因此通过蒸镀率下降后的区域。之后，在基板的中央部通过了蒸镀区域时，蒸 镀率再次稳定。这样的话，限制板1172回到基准位置。之后，基板的中央部通过蒸镀区域而 成月旲完成。
[0020] 在上述情况下，即使蒸镀率下降，基板的中央部的蒸镀时间也是与以目标的蒸镀 率进行理想蒸镀时的蒸镀时间相同的时间。因此，在基板的中央部，蒸镀率的下降的量没有 得到修正，蒸镀膜的膜厚比目标膜厚小。
[0021] 这样的现象会在基板整体发生，因此通过专利文献1中记载的飞散范围的调整，不 能够对蒸镀率的变动在基板面内均匀地进行修正。因此，存在在基板面内发生蒸镀膜的膜 厚不均的可能性。也就是说，如果蒸镀率不频繁地发生变化则能够防止出现上述问题，但是 如果蒸镀率频繁变化则存在上述问题。
[0022] 此外，如上所述，点蒸镀源蒸镀装置能够通过遮挡件的开闭来调整蒸镀时间，但是 蒸镀率控制困难这一点对于点蒸镀源蒸镀装置和扫描蒸镀装置来说都是同样的。因此，在 使用多个蒸镀源对多个材料同时进行蒸镀时，即在进行共同蒸镀时，有时不能形成所需的 组成的蒸镀膜。这是因为在共同蒸镀中，必须对多个材料的蒸镀率的比率进行高精度的控 制。
[0023] 本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供在整个蒸镀区域中，基板上的蒸镀 率的控制精度优异的蒸镀装置、蒸镀方法和有机电致发光元件的制造方法。
[0024] 用于解决技术课题的技术方案
[0025] 本发明的一个方面是在基板上形成膜的蒸镀装置，上述蒸镀装置包括第一膜厚监 视部和包含蒸镀源的蒸镀单元，并且，一边基于上述第一膜厚监视部的测定结果，控制从上 述蒸镀源放出气化后的材料的部分与上述基板的被蒸镀的表面之间的距离，一边进行蒸 镀。
[0026] 以下，将该蒸镀装置也称为本发明的蒸镀装置。
[0027] 以下说明本发明的蒸镀装置的优选实施方式。另外，以下的优选实施方式可以适 当相互组合，将以下的2个以上的优选实施方式相互组合而得的实施方式也是一种优选实 施方式。
[0028] 本发明的蒸镀装置可以包括蒸镀源移动机构，其使上述蒸镀源移动而使放出上述 气化后的材料的上述部分的高度变化。
[0029] 本发明的蒸镀装置可以通过比例控制或PID ( Proport i ona 1 I ntegra 1 Derivative)控制来控制上述距离。
[0030] 可以构成为：上述蒸镀源包含加热装置，上述蒸镀装置包括第二膜厚监视部，并 且，一边基于上述第二膜厚监视部的测定结果控制上述加热装置的输出，一边进行蒸镀。
[0031] 本发明的蒸镀装置可以包括蒸镀源移动机构，使上述蒸镀源移动而使放出上述气 化后的材料的上述部分的高度发生变化，上述第二膜厚监视部固定于上述蒸镀源移动机 构，上述第一膜厚监视部固定于上述蒸镀单元。
[0032] 可以构成为：上述蒸镀源包含加热装置，上述蒸镀装置一边基于上述第一膜厚监 视部的测定结果控制上述距离和上述加热装置的输出，一边进行蒸镀。
[0033] 可以构成为：上述蒸镀源包含加热装置，上述蒸镀装置包括第二膜厚监视部，并 且，一边基于上述第一膜厚监视部的测定结果控制上述距离和上述加热装置的输出，并且 基于上述第二膜厚监视部的测定结果控制上述距离的控制中的比例系数，一边进行蒸镀。
[0034] 本发明的蒸镀装置可以通过PID控制来控制上述输出。
[0035] 可以构成为：上述蒸镀源包括设置有开口部的坩埚，放出上述气化后的材料的上 述部分是上述开口部。
[0036] 本发明的蒸镀装置可以包括输送机构，其在与上述基板的法线方向正交的方向上 使上述基板和上述蒸镀源的至少一方相对于另一方相对移动。
[0037] 可以构成为：上述蒸镀单元包含上述蒸镀源和掩模，上述输送机构使上述基板和 上述蒸镀单元的至少一方相对于另一方相对移动。
[0038] 本发明的蒸镀装置可以包括掩模，上述输送机构使上述蒸镀源和贴合了上述掩模 的上述基板的至少一方相对于另一方相对移动。
[0039] 本发明的蒸镀装置可以包括:掩模;和具有使贴合了上述掩模的上述基板旋转的 旋转机构的基板保持件。
[0040] 本发明的另一方面是包括在基板上形成膜的蒸镀工序的蒸镀方法，上述蒸镀工序 可以使用本发明的蒸镀装置进行。
[0041] 本发明的另一方面是包括使用本发明的蒸镀装置形成膜的蒸镀工序的有机电致 发光元件的制造方法。
[0042]发明的效果
[0043]根据本发明，能够在整个蒸镀区域中实现基板上的蒸镀率的控制精度优异的蒸镀 装置、蒸镀方法和有机电致发光元件的制造方法。
【附图说明】
[0044]图1是具有由实施方式1的有机EL元件的制造方法制作出的有机EL元件的有机EL 显示器的截面示意图。
[0045]图2是表示图1所示的有机EL显示器的显示区域内的结构的平面示意图。
[0046]图3是表示图1所示的有机EL显示器的TFT基板的结构的截面示意图，相当于图2中 的A-B截面。
[0047]图4是用于说明实施方式1的有机EL显示器的制造工序的流程图。
[0048]图5是表示实施方式1的蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0049]图6是用于说明实施方式1的蒸镀装置的控制系统的示意图。
[0050]图7是示意性地表示实施方式1的第一蒸镀率的经时变化的一例的图。
[0051]图8是用于说明实施方式4的蒸镀装置的控制系统的示意图。
[0052]图9是示意性地表示实施方式4的蒸镀率和基板蒸镀源间距离的经时变化的一例 的图。
[0053]图10是示意性地表示实施方式4的基板蒸镀源间距离的输出值与膜厚监视部的测 定结果的关系的图。
[0054]图11是表示实施例1的蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0055] 图12是实施例1的蒸镀装置的平面示意图。
[0056] 图13是实施例1的蒸镀装置的变形例的平面示意图。
[0057] 图14是用于说明在实施例1中Ts变化时的图案的变化的示意图。
[0058] 图15是用于说明在实施例1中Ts变化时对蒸镀区域的影响的示意图。
[0059] 图16是表示实施例1中Ts与蒸镀膜的膜厚分布的关系的图表。
[0060] 图17是表示实施例1中相对于Ts基准时的Ts调整时的膜厚的变动比率的图表。
[0061 ]图18是表示实施例2的蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0062]图19是表示实施例3的蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0063]图20是表示实施例3的蒸镀装置所具有的蒸镀源的平面示意图。
[0064]图21是表示实施例3中Ts与蒸镀膜的膜厚分布的关系的图表。
[0065] 图22是表示实施例3中相对于Ts基准时的Ts调整时的膜厚的变动比率的图表。
[0066] 图23是表示比较方式1的扫描蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0067] 图24是表示比较方式1的扫描蒸镀装置的加热器温度与蒸镀率的关系的图表。
[0068] 图25是表示专利文献1中记载的成膜装置的基本结构的示意图。
[0069] 图26是表示专利文献1中记载的成膜装置的基本结构的示意图。
【具体实施方式】
[0070] 以下举出实施方式，参照附图对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限定于 这些实施方式。
[0071] (实施方式1)
[0072]本实施方式中，主要说明从TFT基板侧取出光的底部发射型且进行RGB全色彩显示 的有机EL元件的制造方法和具有由该制造方法制作出的有机EL元件的有机EL显示器，但本 实施方式也适用于其它类型的有机EL元件的制造方法。
[0073]首先说明本实施方式的有机EL显示器的整体结构。
[0074]图1是具有由实施方式1的有机EL元件的制造方法制作出的有机EL元件的有机EL 显示器的截面示意图。图2是表示图1所示的有机EL显示器的显示区域内的结构的平面示意 图。图3是表示图1所示的有机EL显示器的TFT基板的结构的截面示意图，相当于图2中的A-B 截面。
[0075] 如图1所示，本实施方式的有机EL显示器1包括:设置有TFT12(参照图3)的TFT基板 10;设置在TFT基板10上、与TFT12连接的有机EL元件20;覆盖有机EL元件20的粘接层30;配 置在粘接层30上的密封基板40。
[0076]使用粘接层30将密封基板40与层叠有有机EL元件20的TFT基板10贴合，在该一对 基板10与40之间密封有机EL元件20。由此，能够防止氧和水分从外部侵入有机EL元件20。
[0077]如图3所示，TFT基板10作为支承基板具有例如玻璃基板等透明的绝缘基板11。如 图2所示，在绝缘基板11上形成有多个配线14,多个配线14包括在水平方向设置的多个栅极 线和设置在垂直方向且与栅极线交叉的多个信号线。在栅极线连接有驱动栅极线的栅极线 驱动电路(未图示），在信号线连接有驱动信号线的信号线驱动电路(未图示）。
[0078] 有机EL显示器1是RGB全色彩显示的有源矩阵型的显示装置，在由配线14划分出的 各区域中配置有红(R)、绿(G)或蓝⑶的子像素（点）2R、2G或2B。子像素2R、2G和2B排列成矩 阵状。在各色的子像素2R、2G、2B形成有对应的颜色的有机EL元件20和发光区域。
[0079]红、绿和蓝的子像素2R、2G和2B分别发出红色的光、绿色的光和蓝色的光，由3个子 像素2R、2G和2B构成1个像素2。
[0080] 在子像素2R、2G和2B分别设置有开口部15R、15G和15B，开口部15R、15G和15B分别 被红、绿和蓝的发光层23R、23G和23B覆盖。发光层23R、23G和23B在垂直方向形成为条纹状。 发光层23R、23G和23B的图案按各个颜色通过蒸镀形成。另外，在后面叙述开口部15R、15G和 15B〇
[0081 ]在各子像素2R、2G、2B设置有与有机EL元件20的第一电极21连接的TFT12。各子像 素2R、2G、2B的发光强度由利用配线14和TFT12进行的扫描和选择来决定。像这样，有机EL显 示器1使用TFT12有选择地使各色的有机EL元件20以所需的亮度发光从而实现图像显示。 [0082]接着，详细叙述TFT基板10和有机EL元件20的结构。首先说明TFT基板10。
[0083] 如图3所示，TFT基板10包括:在绝缘基板11上形成的TFT12(开关元件）和配线14; 将它们覆盖的层间膜(层间绝缘膜、平坦化膜）13;和作为在层间膜13上形成的绝缘层的边 缘罩15。
[0084] TFT12与各子像素2R、2G、2B对应地设置。另外，TFT12的结构可以是一般的结构，因 此省略TFT 12的各层的图示和说明。
[0085]层间膜13在绝缘基板11上遍及绝缘基板11的整个区域而形成。在层间膜13上形成 有有机EL元件20的第一电极21。此外，在层间膜13设置有用于将第一电极21与TFT12电连接 的接触孔13a。由此，TFT 12经由接触孔13a与有机EL元件20电连接。
[0086]为了防止在第一电极21的端部有机EL层变薄或发生电场集中而导致有机EL元件 20的第一电极21与第二电极26短路，而形成边缘罩15。因此，边缘罩15以部分覆盖第一电极 21的端部的方式形成。
[0087] 在边缘罩15设置有上述开口部15R、15G和15B。该边缘罩15的各开口部15R、15G、 15B成为子像素2R、2G、2B的发光区域。换言之，子像素2R、2G和2B由具有绝缘性的边缘罩15 分隔。边缘罩15也作为元件分离膜起作用。
[0088] 接着说明有机EL元件20。
[0089]有机EL元件20是由低电压直流驱动能够高亮度发光的发光元件，包括第一电极 21、有机EL层和第二电极26，它们按照该顺序层叠。
[0090] 第一电极21是具有向有机EL层注入(供给)空穴的功能的层。第一电极21如上所述 经由接触孔13a与TFT 12连接。
[0091] 如图3所示，在第一电极21与第二电极26之间，作为有机EL层，从第一电极21侧起， 空穴注入层兼空穴输送层22、发光层23R、23G或23B、电子输送层24和电子注入层25按照该 顺序层叠。
[0092] 另外，上述层叠顺序是以第一电极21作为阳极、以第二电极26作为阴极时的顺序， 在以第一电极21作为阴极、以第二电极26作为阳极时，有机EL层的层叠顺序反转。
[0093]空穴注入层是具有提高向各发光层23R、23G、23B的空穴注入效率的功能的层。此 外，空穴输送层是具有提高向各发光层23R、23G、23B的空穴输送效率的功能的层。空穴注入 层兼空穴输送层22以覆盖第一电极21和边缘罩15的方式在TFT基板10的显示区域整面一致 地形成。
[0094]另外，在本实施方式中，如上所述，举出作为空穴注入层和空穴输送层，设置有空 穴注入层和空穴输送层一体化的空穴注入层兼空穴输送层22的情况为例进行说明。但是， 本实施方式并不特别限定于此。空穴注入层和空穴输送层也可以形成为彼此独立的层。
[0095] 在空穴注入层兼空穴输送层22上，以分别覆盖边缘罩15的开口部15R、15G和15B的 方式与子像素2R、2G和2B对应地形成发光层23R、23G和23B。
[0096] 各发光层23R、23G、23B是具有使从第一电极21侧注入的空穴(hole)和从第二电极 26侧注入的电子再结合而射出光的功能的层。各发光层23R、23G、23B由低分子焚光色素、金 属络合物等发光效率高的材料形成。
[0097]电子输送层24是具有提高从第二电极26向各发光层23R、23G、23B的电子输送效率 的功能的层。此外，电子注入层25是具有提高从第二电极26向各发光层23R、23G、23B的电子 注入效率的功能的层。
[0098]电子输送层24以覆盖发光层23R、23G和23B以及空穴注入层兼空穴输送层22的方 式在TFT基板10的显示区域整面一致地形成。此外，电子注入层25以覆盖电子输送层24的方 式在TFT基板10的显示区域整面一致地形成。
[0099]另外，电子输送层24和电子注入层25可以如上所述形成为彼此独立的层，也可以 彼此一体化地设置。即，有机EL显示器1也可以代替电子输送层24和电子注入层25而设置有 电子输送层兼电子注入层。
[0100]第二电极26是具有向有机EL层注入电子的功能的层。第二电极26以覆盖电子注入 层25的方式在TFT基板10的显示区域整面一致地形成。
[0101] 另外，发光层23R、23G和23B以外的有机层并不是作为有机EL层所必需的层，而能 够根据要求的有机EL元件20的特性而适当地形成。此外，在有机EL层也能够根据需要添加 载流子阻挡层。例如，可以在发光层23R、23G和23B与电子输送层24之间作为载流子阻挡层 添加空穴阻挡层，由此能够抑制空穴到达电子输送层24,提高发光效率。
[0102] 作为有机EL元件20的结构，例如能够采用下述(1)~(8)所示的层结构。
[0103] (1)第一电极/发光层/第二电极
[0104] (2)第一电极/空穴输送层/发光层/电子输送层/第二电极
[0105] (3)第一电极/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/第二电极
[0106] (4)第一电极/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/第二电 极
[0107] (5)第一电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/电子输送层/电子注入层/第二电 极
[0108] (6)第一电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/第二电 极
[0109] (7)第一电极/空穴注入层/空穴输送层/发光层/空穴阻挡层/电子输送层/电子注 入层/第二电极
[0110] (8)第一电极/空穴注入层/空穴输送层/电子阻挡层(载流子阻挡层)/发光层/空 穴阻挡层/电子输送层/电子注入层/第二电极
[0111] 另外，如上所述，空穴注入层和空穴输送层可以一体化。此外，电子输送层和电子 注入层也可以不一体化。
[0112]此外，有机EL元件20的结构并不特别限定于上述（1)~（8)的层结构，能够根据要 求的有机EL元件20的特性采用所需的层结构。
[0113] 接着说明有机EL显示器1的制造方法。
[0114] 图4是用于说明实施方式1的有机EL显示器的制造工序的流程图。
[0115] 如图4所示，本实施方式的有机EL显示器的制造方法例如包括TFT基板和第一电极 的作制工序S1、空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序S2、发光层蒸镀工序S3、电子输送层蒸镀 工序S4、电子注入层蒸镀工序S5、第二电极蒸镀工序S6和密封工序S7。
[0116] 以下依据图4所示的流程图，说明参照图1~图3说明了的各构成部件的制造工序。 但是，本实施方式记载的各构成部件的尺寸、材质、形状等仅是一个例子，本发明的范围并 不被其限定。
[0117] 此外，如上所述，本实施方式中记载的层叠顺序是以第一电极21为阳极、以第二电 极26为阴极时的顺序，相反地以第一电极21为阴极、以第二电极26为阳极时，有机EL层的层 叠顺序反转。同样，构成第一电极21和第二电极26的材料也反转。
[0118] 首先，如图3所示，通过一般方法在形成有TFT12、配线14等的绝缘基板11上涂敷感 光性树脂，通过光刻技术进行图案化，由此在绝缘基板11上形成层间膜13。
[0119] 作为绝缘基板11，例如能够举出厚度为0.7~l.lmm，Y轴方向的长度(纵向长度)为 400~500mm，X轴方向的长度(横向长度)为300~400mm的玻璃基板或塑料基板。
[0120] 作为层间膜13的材料，例如能够使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等树脂。作为丙烯 酸树脂，例如能够举出JSR株式会社制造的0PTMER系列。此外，作为聚酰亚胺树脂，例如能够 举出T0RAY株式会社制造的Photoneece。但是，聚酰亚胺树脂一般不是透明而是有色的。因 此，在如图3所示作为有机EL显示器1制造底部出射型的有机EL显示器时，作为层间膜13更 优选使用丙烯酸树脂等的透明性树脂。
[0121] 层间膜13的膜厚只要是能够补偿由TFT12引起的台阶差的程度则没有特别限定。 例如可以为大致2μηι。
[0122] 接着，在层间膜13形成用于将第一电极21与TFT 12电连接的接触孔13a。
[0123] 接着，作为导电膜（电极膜），通过溅射法等例如将IT0(Indium Tin Oxide:铟锡氧 化物)膜形成为l〇〇nm的厚度。
[0124] 接着，在ΙΤ0膜上涂敷光致抗蚀剂，使用光刻技术进行图案化后，将氯化铁作为蚀 刻液来蚀刻ΙΤ0膜。之后，使用抗蚀剂剥离液将光致抗蚀剂剥离，进而进行基板清洗。由此在 层间膜13上将第一电极21形成为矩阵状。
[0125] 另外，作为在第一电极21使用的导电膜材料，例如能够使用IT0、IZ0(Indium Zinc Oxide:铟锌氧化物）、添加镓的氧化锌(GZ0)等的透明导电材料、金(Au)、镍(Ni)、钼(Pt)等 金属材料。
[0126] 此外，作为导电膜的层叠方法，除了溅射法以外，能够使用真空蒸镀法、CVD (Chemical Vapor Deposition:化学蒸镀)法、等离子体CVD法、印刷法等。
[0127] 第一电极21的厚度没有特别限定，但如上所述例如能够为100nm。
[0128] 接着，利用与层间膜13同样的方法，将边缘罩15形成为例如大致Ιμπι的膜厚。作为 边缘罩15的材料，能够使用与层间膜13同样的绝缘材料。
[0129] 通过以上的工序制造出TFT基板10和第一电极21 (S1)。
[0130] 接着，对于经过上述工序的TFT基板10,实施用于脱水的减压烘焙和用于清洗第一 电极21的表面的氧等离子体处理。
[0131]接着，使用后述的蒸镀装置，在TFT基板10上，将空穴注入层和空穴输送层(本实施 方式中是空穴注入层兼空穴输送层22)蒸镀于TFT基板10的显示区域整面(S2)。
[0132] 具体地说，将与显示区域整面对应地开口的开口掩模，与TFT基板10在进行了对准 调整后紧密贴合。然后，使TFT基板10和开口掩模一起旋转，使从蒸镀源飞散的材料通过开 口掩模的开口部在显示区域整面均匀地蒸镀。
[0133] 另外，向显示区域整面的蒸镀意味着在相邻的不同颜色的子像素间不中断地进行 蒸镀。
[0134] 作为空穴注入层和空穴输送层的材料，例如能够举出：挥发油、苯乙烯胺、三苯胺、 卟啉、三唑、咪唑、噁二唑、聚芳基链烷、苯二胺、芳基胺、噁唑、蒽、芴酮、腙、芪、三亚苯、氮杂 三亚苯和它们的派生物;聚硅烷类化合物；乙烯基咔唑类化合物;硫茂类化合物、苯胺类化 合物等的杂环共辄类的单体、低聚物或聚合物等。
[0135] 空穴注入层和空穴输送层可以如上所述一体化，也可以形成为独立的层。各自的 膜厚例如为10~l〇〇nm〇
[0136] 作为空穴注入层和空穴输送层形成空穴注入层兼空穴输送层22时，作为空穴注入 层兼空穴输送层22的材料，例如能够使用4,4'_二[N-(l-萘基)-N-苯胺]联苯(α-NPD)。此 外，空穴注入层兼空穴输送层22的膜厚例如能够为30nm。
[0137] 接着，在空穴注入层兼空穴输送层22上，以覆盖边缘罩15的开口部15R、15G和15B 的方式，与子像素2R、2G和2B对应地分别各自形成发光层23R、23G和23B(图案形成）（S3)。
[0138] 如上所述，在各发光层23R、23G、23B使用低分子荧光色素、金属络合物等发光效率 尚的材料。
[0139] 作为发光层23R、23G和23B的材料，例如能够举出：蒽、萘、茚、菲、芘、丁省、三亚苯、 蒽、茈、茜、荧蒽、醋菲烯、戊芬、并五苯、晕苯、丁二烯、香豆素、吖啶、芪和它们的派生物;三 (8-喹啉)错络合物;二(喹啉)铍络合物;三(二苯甲酰甲基)菲咯啉铕络合物;二甲苯基乙烯 基耳关苯等。
[0140] 各发光层23R、23G、23B的膜厚例如为10~100nm。
[0141] 接着，通过与上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序S2同样的方法，以覆盖空穴 注入层兼空穴输送层22以及发光层23R、23G和23B的方式在TFT基板10的显示区域整面蒸镀 电子输送层24(S4)。
[0142] 接着，通过与上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序S2同样的方法，以覆盖电子 输送层24的方式在TFT基板10的显示区域整面蒸镀电子注入层25(S5)。
[0143] 作为电子输送层24和电子注入层25的材料，例如能够举出喹啉、茈、菲咯啉、联苯 乙烯、吡嗪、三唑、噁唑、噁二唑、芴酮和它们的派生物、金属络合物;LiF(氟化锂)等。
[0144] 更具体地说，能够举出Alq3(三(8-羟基喹啉)铝）、蒽、萘、菲、芘、蒽、茈、丁二烯、香 豆素、吖啶、芪、1，10-菲咯啉和它们的派生物、金属络合物;LiF等。
[0145] 如上所述，电子输送层24和电子注入层25可以一体化也可以形成为独立的层。各 自的膜厚例如为1~l〇〇nm，优选为10~lOOnm。此外，电子输送层24和电子注入层25的合计 的膜厚例如为20~200nm〇
[0146] 代表性的是，在电子输送层24的材料中使用Alq3,作为电子注入层25的材料使用 LiF。此外，例如电子输送层24的膜厚为30nm，电子注入层25的膜厚为lnm〇
[0147] 接着，通过与上述空穴注入层和空穴输送层蒸镀工序S2同样的方法，以覆盖电子 注入层25的方式在TFT基板10的显示区域整面蒸镀第二电极26(S6)。结果，在TFT基板10上 形成包括有机EL层、第一电极21和第二电极26的有机EL元件20。
[0148] 作为第二电极26的材料（电极材料），优选使用功函数小的金属等。作为这样的电 极材料，例如能够举出镁合金(MgAg等）、铝合金(AlLi、AlCa、AlMg等）、金属钙等。第二电极 26的厚度例如为50~100nm 〇
[0149]代表性的是，第二电极26由厚度50nm的铝薄膜形成。
[0150]接着，如图1所示，使用粘接层30将形成了有机EL元件20的TFT基板10与密封基板 40粘接，进行有机EL元件20的封入。
[0151 ]作为密封基板40,例如能够使用厚度为0.4~1. 1mm的玻璃基板或塑料基板等绝缘 基板。
[0152]另外，密封基板40的纵长和横长可以根据作为目标的有机EL显示器1的尺寸进行 适当调整，也可以使用与TFT基板10的绝缘基板11为大致相同尺寸的绝缘基板，在密封有机 EL元件20后，依据作为目标的有机EL显示器1的尺寸进行切断。
[0153]此外，有机EL元件20的密封方法并不限定于上述方法，也能够采用其它各种密封 方法。作为其它密封方式，例如能够举出使用挖深玻璃作为密封基板40,利用密封树脂或玻 璃料等密封成框状的方法，或在TFT基板10与密封基板40之间填充树脂的方法等。
[0154]此外，可以在第二电极26上，以覆盖第二电极26的方式，设置用于防止氧或水分从 外部侵入有机EL元件20内的保护膜(未图示）。
[0155] 保护膜能够由绝缘性或导电性的材料形成。作为这样的材料，例如能够举出氮化 硅、氧化硅等。保护膜的厚度例如为100~l〇〇〇nm。
[0156] 上述工序的结果是完成有机EL显示器1。
[0157] 在该有机EL显示器1中，当根据来自配线14的信号输入而使TFT12导通(ON)时，从 第一电极21向有机EL层注入空穴(hole)。另一方面，从第二电极26向有机EL层注入电子，空 穴和电子在各发光层23R、23G、23B内再结合。由于空穴和电子的再结合产生的能量而激励 发光材料，该激励状态回到基础状态时射出光。通过控制各子像素2R、2G、2B的发光亮度，能 够显示规定的图像。
[0158] 接着，说明在本实施方式的有机EL元件的制造方法中的蒸镀工序S2~S6中适用的 实施方式1的蒸镀装置。
[0159] 图5是表示实施方式1的蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0160] 如图5所示，本实施方式的蒸镀装置100包括真空腔室(未图示）、包含蒸镀源(蒸镀 源）11〇的蒸镀单元170、膜厚监视部(蒸镀率监视部）101和102、控制装置103、蒸镀源移动机 构120、基板保持件104。此外，蒸镀装置100作为蒸镀源移动机构120具有电动机驱动装置 121和蒸镀源升降机构122。
[0161] 在本实施方式中，膜厚监视部101与本发明的蒸镀装置的上述第二膜厚监视部对 应，膜厚监视部102与本发明的蒸镀装置的上述第一膜厚监视部对应。
[0162] 真空腔室是提供内部保持为能够进行真空蒸镀的程度的真空度的基板处理环境 的容器，蒸镀源110、膜厚监视部101和102、蒸镀源升降机构122、基板保持件104设置在真空 腔室的内部。
[0163] 基板保持件104是保持由蒸镀装置100形成膜的基板(被成膜基板）130的部件，设 置在真空腔室内的上部。
[0164] 蒸镀源110是对用于蒸镀的材料(优选有机材料)进行加热使其气化，也就是使其 蒸发或升华，之后将气化后的材料放出到真空腔室内的部件。更具体地说，蒸镀源110包括 收纳材料的耐热性的容器例如坩埚111、加热材料的加热装置112例如加热器113和加热电 源114,在坩埚111的上部设置有开口部115。蒸镀源110将容器例如坩埚111内的材料用加热 装置112加热而使其气化，将成为气体的材料（以下也称为蒸镀颗粒。）从开口部115向上方 放出。其结果，从开口部115产生蒸镀颗粒流即蒸镀流140，蒸镀流140从开口部115各向同性 地扩散。蒸镀源110设置在真空腔室内的下部。
[0165] 另外，蒸镀源110的种类没有特别限定，例如可以为点蒸镀源(point source)也可 以为线蒸镀源（line source)也可以为面蒸镀源。此外，蒸镀源110的加热方法没有特别限 定，例如能够举出电阻加热法、电子束法、激光蒸镀法、高频感应加热法、电弧法等。此外，蒸 镀流140的密度分布例如蒸镀源110的N值没有特别限定，能够适当设定。进而，对于蒸镀流 140的分布中实际用于蒸镀的范围也没有特别限定，能够适当设定。
[0166] 此外，蒸镀单元170也可以包括按所需的图案形成有多个开口且配置在基板130与 蒸镀源110之间的掩模。
[0167] 膜厚监视部101和102分别是测定蒸镀率的设备，各膜厚监视部101、102的至少一 部分例如传感器部配置在从蒸镀源110放出的蒸镀颗粒会直接飞散到的部位，例如配置在 基板130与蒸镀源110之间。各膜厚监视部101、102的种类和构造没有特别限定，但优选各膜 厚监视部101、102包括使用石英振子的传感器部。由此，石英振子的振荡频率与在石英振子 上形成的膜的膜厚存在相关性，利用该现象能够基于振荡频率的变化量高精度地计测蒸镀 率。
[0168] 对控制装置103输入膜厚监视部102的检测结果，具体的说是由膜厚监视部102计 测出的蒸镀率的测定值。控制装置103基于该检测结果，计算从蒸镀源110放出气化后的材 料的部分（以下也称为放出部。H41与基板130的被蒸镀的表面（以下也称为被蒸镀面。）131 之间所需的距离。然后，将该计算结果作为高度控制信号向蒸镀源移动机构120输出。另外， 放出部141可以是坩埚111的开口部115。
[0169] 蒸镀源移动机构120是使蒸镀源110移动而使放出部141的高度变化的机构。蒸镀 源移动机构120基于从控制装置103输入的高度控制信号，使蒸镀源110移动所需的距离而 将放出部141调整至所需的高度。另外，蒸镀源移动机构120的具体构成部件没有特别限定， 作为蒸镀源移动机构120,能够采用可基于控制信号控制物体的高度的一般的机构。此外， 蒸镀源移动机构120可以使蒸镀源110的全部移动也可以仅使其一部分移动。例如，可以不 使加热电源114移动而使坩埚111和加热器113-体移动。
[0170] 电动机驱动装置121将从控制装置103输入的高度控制信号转换为作为驱动对象 的蒸镀源升降机构122的驱动电流，将该驱动电流供给至蒸镀源升降机构122。例如，电动机 驱动装置121是利用脉冲输入进行位置控制的伺服电机驱动器。
[0171]蒸镀源升降机构122是将从电动机驱动装置121供给的驱动电流转换为机械功(力 学的能量)的机构，与蒸镀源110连接，使蒸镀源110上下移动，也就是使其升降，从而使放出 部141的高度变化。蒸镀源升降机构122的具体机构没有特别限定，例如能够举出包括伺服 电机、步进电机等电机、滚珠丝杠、线性引导件的机构。此外，蒸镀源升降机构122也可以包 括压电元件。
[0172]此外，对控制装置103输入膜厚监视部101的检测结果，具体地说是由膜厚监视部 101计测出的蒸镀率的测定值。控制装置103基于该检测结果，计算加热装置112的输出（功 率），例如需供给至加热器113的电力值。然后，将该计算结果作为温度控制信号输出至加热 装置112。
[0173]本实施方式的蒸镀装置100,可以是作为蒸镀源110使用点蒸镀源且在使基板130 旋转的同时进行蒸镀的点蒸镀源蒸镀装置，也可以是一边使基板130相对于蒸镀源110在一 个方向上相对移动一边进行蒸镀的扫描蒸镀装置。在为前者的情况下，本实施方式的蒸镀 装置1〇〇可以包括掩模(未图示)和具有使贴合了掩模的基板130旋转的旋转机构的基板保 持件(未图示）。在为后者的情况下，本实施方式的蒸镀装置100可以包括在与基板130的法 线方向正交的方向（输送方向）上，使基板130和蒸镀源110的至少一方相对于另一方相对移 动的输送机构(未图不）。
[0174]接着说明蒸镀装置100的动作。
[0175]首先，基板130由基板保持件104保持。基板130以被蒸镀面131朝向蒸镀源110的方 向的方式被保持。此外，在蒸镀源11 〇收纳用于蒸镀的材料。然后，通过使蒸镀源110的加热 装置112发热而使材料气化(蒸发或升华），气化后的材料从蒸镀源110被放出，蒸镀颗粒在 真空腔室内飞散。蒸镀颗粒到达基板130,在基板130的被蒸镀面131上堆积。像这样，所需的 材料被蒸镀至基板130的被蒸镀面131。
[0176]图6是用于说明实施方式1的蒸镀装置的控制系统的示意图。在进行蒸镀的期间， 从蒸镀源110放出的蒸镀颗粒的一部分到达膜厚监视部101或102。然后，如图6示，利用包含 膜厚监视部101的第一控制系统和包含膜厚监视部102的第二控制系统，分别进行反馈控 制，使各膜厚监视部101、102测定的蒸镀率得到控制。在第一控制系统中，从放出部141飞散 的蒸镀流140的蒸镀率即从放出部141放出的蒸镀颗粒的蒸镀率（以下也称为第一蒸镀率。） 得到控制，在第二控制系统中，到达基板130的蒸镀流140(蒸镀颗粒）的实质的蒸镀率即基 板130上的蒸镀率（以下也称为第二蒸镀率。）得到控制。像这样，第一蒸镀率是表示从蒸镀 源110以何种程度的速度放出蒸镀颗粒的指标，第二蒸镀率是表示蒸镀颗粒实际以何种程 度的速度到达(堆积在)基板130上的指标。在第一控制系统中，第一蒸镀率由膜厚监视部 101测定，其测定结果逐次输出至控制装置103。在第二控制系统中，第二蒸镀率由膜厚监视 部102测定，其测定结果逐次输出至控制装置103。
[0177] 在第一控制系统中，基于膜厚监视部101的测定结果，调整材料的加热温度即加热 装置112的输出，由此控制从蒸镀源110放出的蒸镀颗粒的量。在第二控制系统中，基于膜厚 监视部102的测定结果，使放出部141的高度变化，调整放出部141与基板130的被蒸镀面131 之间的距离（以下也称为基板蒸镀源间距离。）Ts，由此控制到达基板130的蒸镀颗粒的量。 在各控制系统中，在进行蒸镀的期间反复进行这样的控制。
[0178] 第一控制系统为了调整材料的加热温度而进行加热装置112的输出的控制。此处， 收纳材料的容器例如坩埚111的温度的状况依赖于直至该时刻的控制值、材料的物性等各 种条件而决定。即，第一控制系统是从控制操作到第一蒸镀率的状况发生变化的时间延迟 较大的动态控制系统。由此，在第一控制系统，优选进行PID(Proportional Integral Derivative :比例积分微分)控制。
[0179] 与此不同，第二控制系统为了调整基板蒸镀源间距离Ts而控制放出部141的高度。 放出部141的高度由高度控制信号决定。当向蒸镀源移动机构120输入高度控制信号时，放 出部141的高度瞬时变化。当放出部141的高度变化时，由膜厚监视部102测定的第二蒸镀率 的值也立即变化为与放出部141的高度对应的值。即，第二控制系统是不依赖于过去的控制 历史，第二蒸镀率仅依赖于各时刻的控制值的静态控制系统。由此，在第二控制系统中，优 选进行对测定值与目标值之差进行逐一修正那样的控制，例如比例控制(P控制）。此时，反 馈的1周期的时间越短，越能够期待高精度的控制，但由于操作量即基板蒸镀源间距离Ts的 运算或其它理由而使反馈所需的时间较长时，存在控制精度下降的可能性。在这样的情况 下，在第二控制系统中优选进行PID控制。
[0180]现有技术中，仅由时间延迟大的动态控制系统控制蒸镀率，因此难以高精度地稳 定控制蒸镀率。与此不同，在本实施方式中，通过在时间延迟大的动态控制系统上组合时间 延迟极小的静态控制系统，能够非常高精度地控制各蒸镀率，特别是第二蒸镀率即基板130 上的蒸镀率。
[0181]以下进一步说明各控制系统中的各蒸镀率的控制方法。说明在第一控制系统进行 PID控制的情况和在第二控制系统进行比例控制的情况。
[0182] 在第一控制系统中，在控制装置103基于从膜厚监视部101输入的第一蒸镀率(测 定率），预测将来的第一蒸镀率(预测率），与作为预先设定的目标的第一蒸镀率（目标率)进 行比较。如果预测率比目标率大，则基于其差异将加热装置112的输出（例如供给至加热器 113的电力)减少需要的量。通过减小加热装置112的输出，材料的加热温度下降，气化的材 料的量减少。其结果，第一蒸镀率减少。相反地，如果预测率比目标率小，则基于其差异，将 加热装置112的输出（例如供给至加热器113的电力）增加需要的量。通过增加加热装置112 的输出，材料的加热温度上升，气化的材料的量增加。其结果，第一蒸镀率增加。
[0183] -般来说，材料的加热温度与蒸镀率的关系不是比例关系，因此如上所述，优选在 第一控制系统进行PID控制，一边预测将来的第一蒸镀率一边决定材料的加热温度即加热 装置112的输出。
[0184] 图7是示意性地表示实施方式1的第一蒸镀率的经时变化的一例的图。
[0185] 如图7所示，例如，当由于第一蒸镀率低于目标率而增加加热装置112的输出时（图 7中（1)的时刻），第一蒸镀率逐渐增加。之后，如果就这样维持相同条件则预想到第一蒸镀 率会成为目标率以上，优选在上升至目标率之前减小加热装置112的输出（图7中（2)的时 刻）。此外，在因为第一蒸镀率成为目标率以上而减小加热装置112的输出时，第一蒸镀率逐 渐减少。之后，如果就这样维持相同条件则预想到第一蒸镀率会低于目标率，优选在下降至 目标率之前增加加热装置112的输出（图7中（3)的时刻）。
[0186] 在第二控制系统中，在控制装置103对从膜厚监视部102输入的第二蒸镀率(测定 率)与作为预先设定的目标的第二蒸镀率（目标率)进行比较。如果测定率大于目标率，则基 于其差异，使放出部141的高度降低需要的量。一般来说，蒸镀颗粒的密度在使用点蒸镀源、 线蒸镀源和面蒸镀源中的任一者的情况下，均与从蒸镀源起的距离的平方成反比例，因此 通过使放出部141的高度降低，基板蒸镀源间距离Ts变大，被蒸镀面131上的蒸镀颗粒的密 度减少。其结果，第二蒸镀率减少。相反地，如果测定率小于目标率，则基于其差异使放出部 141的高度升高需要的量。当放出部141的高度变高时，基板蒸镀源间距离Ts变小，被蒸镀面 131上的蒸镀颗粒的密度增加。其结果，第二蒸镀率增加。
[0187] 第二控制系统进行的第二蒸镀率的控制不伴随热交换等现象，因此具有时间常数 小、响应性非常高的特征。由此，通过基于由膜厚监视部101和102检测出的各蒸镀率进行加 热装置112的输出和基板蒸镀源间距离Ts的实时控制，能够高精度地控制各蒸镀率，特别是 基板130上的蒸镀率(第二蒸镀率），能够很好地在基板130上形成所需的膜厚的蒸镀膜，优 选形成有机膜。
[0188] 此外，第二控制系统进行的第二蒸镀率的控制显示非常高的响应性，因此对于由 第一控制系统来不及响应的第一蒸镀率的变动能够由第二控制系统进行补充控制。例如， 可以与现有技术的情况同样地由第一控制系统进行第一蒸镀率的控制，对于由第一控制系 统不能够调整的第一蒸镀率的控制范围，利用第二控制系统来进行微调整(修正）。更具体 地说，控制加热装置112的输出的第一控制系统单独能够将第一蒸镀率控制到目标率±3% 程度，因此，能够将控制基板蒸镀源间距离Ts的第二控制系统可控制的第二蒸镀率的范围 设定于目标率±3%程度的范围。虽然根据蒸镀装置100的具体机构而存在不同，但该程度 的控制范围相当于使放出部141上下移动数mm。像这样上下的移动量较小，因此基本上能够 忽略对于在基板130上形成的蒸镀膜的膜厚分布造成的影响。
[0189] 此外，当基板蒸镀源间距离Ts变化时，在被蒸镀的区域(蒸镀区域)整体中，能够使 基板130上的蒸镀率均匀变动。因此，与专利文献1记载的成膜装置不同，即使例如将本实施 方式应用于扫描蒸镀装置时，也能够抑制在基板面内发生蒸镀膜的膜厚不均。此外，在将本 实施方式应用于点蒸镀源蒸镀装置而进行共同蒸镀时，也能够高精度地控制多个材料在基 板130上的蒸镀率的比率。
[0190] 膜厚监视部101的目的是测定第一蒸镀率即从放出部141放出的蒸镀颗粒的蒸镀 率。在蒸镀中，假设膜厚监视部101与放出部141间的距离发生变化时，膜厚监视部101的测 定率受到该变动的影响。由此，为了高精度地控制第一蒸镀率，在蒸镀中，蒸镀源110和膜厚 监视部101的位置关系（点划线内）优选总是保持一定而不变化。基于该观点，膜厚监视部 101优选固定于蒸镀源升降机构12 2。
[0191] 膜厚监视部102的目的是测定第二蒸镀率即基板130上的蒸镀率。在蒸镀中，假设 膜厚监视部102与基板130间的距离发生变化时，基板蒸镀源间距离Ts的变动的影响不能够 正确地反映于膜厚监视部102测定出的测定率。由此，为了高精度地控制第二蒸镀率，在蒸 镀中，基板130和膜厚监视部102的位置关系(虚线内）优选总是保持一定而不变化。基于该 观点，膜厚监视部102优选固定于蒸镀单元170。
[0192] 另外，基板蒸镀源间距离Ts可以是放出部141与基板130的被蒸镀面131之间的最 短距离。换言之，基板蒸镀源间距离Ts可以是放出部141与从放出部141引到被蒸镀面131的 垂线的垂足之间的距离。
[0193] 如以上说明的，本实施方式的蒸镀装置100是在基板130上形成膜的蒸镀装置，包 括膜厚监视部102和包含蒸镀源110的蒸镀单元170,并且，一边基于膜厚监视部102的测定 结果，控制从蒸镀源110放出气化后的材料的部分(放出部）141与基板130的被蒸镀的表面 (被蒸镀面H31之间的距离(基板蒸镀源间距离)Ts，一边进行蒸镀。通过控制基板蒸镀源间 距离Ts，能够控制被蒸镀面131上的蒸镀颗粒的密度。由此，通过一边基于膜厚监视部102的 检测结果来控制基板蒸镀源间距离Ts-边进行蒸镀，能够实现时间常数小、响应性非常高 的反馈控制，因此能够高精度地控制基板130上的蒸镀率(第二蒸镀率）。此外，因为一边控 制基板蒸镀源间距离Ts-边进行蒸镀，所以能够在整个蒸镀区域中使基板130上的蒸镀率 发生变动。
[0194] 基板蒸镀源间距离Ts的变动范围没有特别限定，能够根据允许的蒸镀膜的特性等 的限制而适当设定。另外，当使Ts变化时，无法避免基板130上的蒸镀颗粒的密度分布的变 化。但是，该密度分布的变化不是局部发生的而是在整个蒸镀区域发生的。此外，在本实施 方式中，如上所述，在整个蒸镀区域能够高精度地控制基板130上的蒸镀率。由此，与调整飞 散范围的专利文献1记载的成膜装置相比，控制Ts的本实施方式的蒸镀装置100能够使蒸镀 膜的膜厚分布的变动较小。
[0195] 此外，本实施方式的蒸镀装置100具有使蒸镀源110移动而使放出气化后的材料的 部分(放出部）141的高度变化的蒸镀源移动机构120。该构造在将本实施方式应用于串列型 蒸镀装置时，特别是应用于具有多个蒸镀源和配置在全部的该蒸镀源的上方的输送机构的 串列型蒸镀装置时是优选的。此时，在基板130的输送路的一部分中不易使基板130升降，使 与该部分对应的蒸镀源升降更为简便。
[0196] 本实施方式也可以适用于具有不是使基板130而是使蒸镀源110在输送方向上移 动的输送机构的群集型蒸镀装置，此时，蒸镀装置100优选具有使基板130的高度变化的基 板移动机构。这是因为，在这样的群集型蒸镀装置中，如果将使蒸镀源110移动的输送机构 和蒸镀源移动机构设置在蒸镀源110附近，则设计复杂，必须在蒸镀源110的周围设计很大 的空间，且蒸镀源110输送时的振动成为问题。
[0197] 此外，在蒸镀装置100具有基板移动机构时，膜厚监视部101优选固定于蒸镀单元 170,基板移动机构优选包括电动机驱动装置和基板升降机构，膜厚监视部102优选固定于 基板升降机构。此处，电动机驱动装置将从控制装置103输入的高度控制信号转换为作为驱 动对象的基板升降机构的驱动电流，将该驱动电流供给至基板升降机构。基板升降机构是 将从电动机驱动装置供给的驱动电流转换为机械功（力学的能量）的机构，与基板保持件 104连接，能够使基板保持件104上下移动，也就是使其升降，使基板130的高度变化。
[0198] 此外，蒸镀源110具有加热装置112,本实施方式的蒸镀装置100具有膜厚监视部 101，并且，一边基于膜厚监视部101的检测结果控制加热装置112的输出，一边进行蒸镀。由 此，能够通过不仅调整基板蒸镀源间距离Ts而且调整加热装置112的输出来控制基板130上 的蒸镀率，因此能够使基板蒸镀源间距离Ts的变动量较小。由此，能够使基板蒸镀源间距离 Ts的变化对蒸镀膜的膜厚分布的影响非常小。
[0199] 基板蒸镀源间距离Ts可以通过比例控制或PID控制来控制。由此，能够更高精度地 进行第二蒸镀率的控制。
[0200] 此外，加热装置112的输出可以通过PID控制来控制。由此，能够更高精度地进行第 一蒸镀率的控制。
[0201] 进而，蒸镀源110可以包括设置有开口部115的坩埚111，放出气化后的材料的部分 (放出部H41可以是开口部115。由此，在作为蒸镀源使用坩埚的蒸镀装置中，能够在整个蒸 镀区域高精度地控制基板130上的蒸镀率。
[0202](实施方式2)
[0203] 本实施方式除了省略第一控制系统进行的反馈控制之外与实施方式1实质上相 同。由此，本实施方式中，主要说明本实施方式中特有的特征，省略对与实施方式1重复的内 容的说明。此外，在本实施方式和实施方式1中，对相同或具有同样的功能的部件标注相同 的附图标记。
[0204] 本实施方式中，从大幅抑制成本的观点出发，省略第一控制系统进行的反馈控制， 加热装置120的输出固定为规定的值。此时，与实施方式1同样，能够利用第二控制系统在整 个蒸镀区域中高精度地控制基板130上的蒸镀率。但是，如果在大幅超过目标率± 3 %的范 围中仅由第二控制系统进行第二蒸镀率的修正，则存在蒸镀膜的膜厚分布的变动变大的可 能性。由此，从有效地抑制蒸镀膜的膜厚分布的变动的观点出发，优选像实施方式1那样一 同使用第一和第二控制系统。
[0205](实施方式3)
[0206] 本实施方式除了省略膜厚监视部101和102的一方之外与实施方式1实质上相同。 因此，在本实施方式中，主要说明本实施方式特有的特征，对与实施方式1重复的内容省略 说明。此外，在本实施方式和实施方式1中，对于相同或具有同样的功能的部件标注相同的 附图标记。
[0207] 本实施方式中，控制精度下降，但从抑制成本的观点出发，一边基于膜厚监视部 101或102的测定结果来控制基板蒸镀源间距离Ts和加热装置112的输出，一边进行蒸镀。
[0208] 例如，可以省略膜厚监视部101而仅使用膜厚监视部102。此时，膜厚监视部102与 本发明的蒸镀装置的上述第一膜厚监视部对应。能够省略膜厚监视部101而仅使用膜厚监 视部102的理由是，放出部141与膜厚监视部102间的距离变动时的第一蒸镀率的变动能够 在计算的基础上进行一定程度的推测，而且该距离信息作为控制参数已知。由此，即使省略 膜厚监视部101，也能够根据由膜厚监视部102测定出的第二蒸镀率分离(推测）出第一蒸镀 率，基于该分离(推测）出的第一蒸镀率，能够控制加热装置112的输出。作为更可靠地推测 第一蒸镀率的方法，可以实测放出部141与膜厚监视部102间的距离变动时的第一蒸镀率和 第二蒸镀率，根据该结果预先制作标准曲线，基于该标准曲线计算第一蒸镀率。
[0209] 相反地，也可以省略膜厚监视部102而仅使用膜厚监视部101。此时，膜厚监视部 101与本发明的蒸镀装置的上述第一膜厚监视部对应。能够省略膜厚监视部101而仅使用膜 厚监视部102的理由是，基板蒸镀源间距离Ts变动时的第二蒸镀率的变动能够计算得到，而 且基板蒸镀源间距离Ts的信息作为控制参数已知。由此，即使省略膜厚监视部102,也能够 根据由膜厚监视部101测定出的第一蒸镀率分离(计算）出第二蒸镀率，基于该分离(计算） 出的第二蒸镀率，能够控制基板蒸镀源间距离Ts。作为更可靠地推测第二蒸镀率的方法，可 以实测基板蒸镀源间距离Ts变动时的第二蒸镀率的变化的状况，根据该结果制作标准曲 线，基于该标准曲线计算第二蒸镀率。
[0210](实施方式4)
[0211] 本实施方式除了控制系统不同之外与实施方式1实质上相同。由此，本实施方式 中，主要说明本实施方式特有的特征，对与实施方式1重复的内容省略说明。此外，在本实施 方式和实施方式1中，对相同或具有同样的功能的部件标注相同的附图标记。但是，本实施 方式中，膜厚监视部101与本发明的蒸镀装置的上述第一膜厚监视部对应，膜厚监视部102 与本发明的蒸镀装置的上述第二膜厚监视部对应。此外，本实施方式中，与上述第一膜厚监 视部对应的膜厚监视部101优选固定于蒸镀源移动机构120,与上述第二膜厚监视部对应的 膜厚监视部102优选固定于蒸镀单元170。
[0212] 图8是用于说明实施方式4的蒸镀装置的控制系统的示意图。图9是示意性地表示 实施方式4的蒸镀率和基板蒸镀源间距离Ts的经时变化的一例的图。
[0213] 本实施方式的蒸镀装置具有图8所示的控制系统。即，基于膜厚监视部101的测定 结果控制基板蒸镀源间距离Ts和加热装置112的输出，基于膜厚监视部102的测定结果控制 基板蒸镀源间距离Ts的控制中的比例系数。如果包含膜厚监视部101的控制系统进行的控 制正确，则由膜厚监视部102测定的蒸镀率成为所需的一定的值。另一方面，在基板蒸镀源 间距离Ts与由膜厚监视部102测定出的蒸镀率之间的相关不一致时，如图9所示，当基板蒸 镀源间距离Ts变化时，由膜厚监视部102测定的蒸镀率随之变化。即，在使目标率为R0、使膜 厚监视部102进行蒸镀率的测定时的基板蒸镀源间距离为Tsl、此时由膜厚监视部102测定 的蒸镀率为R1时，操作量即基板蒸镀源间距离的输出值(令为Ts2)成为：
[0214] Ts2=K0X V (R1/R0) XTsl+Kl
[0215] 通常 K0 = 1、K1=0。
[0216] 图10是示意性地表示实施方式4的基板蒸镀源间距离的输出值与膜厚监视部的测 定结果的相关关系的图。
[0217] 如图10所示，在某一定时间中，取Ts2和1/V (膜厚监视部102的测定结果)的绘点， 如果第一和第二控制率的控制正确，则膜厚监视部102测定出的蒸镀率不依赖于Ts2地绘出 (图10的虚线）。但是，实际的测定值如图10所示依赖于Ts2而变化时，拟合测定值和上述式 而求取K0和K1，能够基于该K0和K1修正基板蒸镀间距离Ts。
[0218] 根据本实施方式，与实施方式1相比，能够简化蒸镀装置。作为膜厚监视部101和 102,优选使用具有石英振子的膜厚监视部，但如果在石英振子附着一定量以上的蒸镀颗粒 则会产生测定误差，因此使用石英振子的膜厚监视部需要适当进行更换。由此，在实施方式 1的蒸镀装置中，为了能够根据需要更换石英振子，优选使用安装有多个石英振子的多连式 的膜厚监视部作为膜厚监视部101和102。而在本实施方式中，膜厚监视部102不需要总是测 定蒸镀率，能够在任意的期间以能够定期地确认比例系数的程度测定蒸镀率。因此，本实施 方式中作为膜厚监视部102能够使用简便的膜厚监视部。
[0219] 另外，各实施方式的蒸镀装置的构成部件的朝向没有特别限定。例如，可以将上述 构成部件全部上下反转地配置，也可以在使基板130纵立的状态下，将蒸镀流140从横向（侧 方)吹附于基板130。
[0220]使用各实施方式的蒸镀装置制造的有机EL显示装置，可以是进行黑白显示的显示 装置，也可以各像素没有分割为多个子像素。此时，在发光层蒸镀工序中，可以仅进行1色的 发光材料的蒸镀，仅形成1色的发光层。
[0221]此外，在发光层蒸镀工序以外的蒸镀工序中，可以与发光层蒸镀工序同样地形成 薄膜的图案。例如，可以对各色的每个子像素形成电子输送层。
[0222]进而，在各实施方式中，以形成有机EL元件的有机层的情况为例进行了说明，但本 发明的蒸镀装置的用途并不特别限定于有机EL元件的制造，能够应用于各种薄膜的图案的 形成。
[0223] 以下说明实施方式1的实施例1~3。
[0224] 另外，实施例1~3中，如图6所示，由第一和第二控制系统分别进行反馈控制。
[0225] (实施例1)
[0226] 本实施例中，使用扫描蒸镀装置，一边对固定了的分涂用掩模扫描(输送)基板(被 成膜基板），一边进行蒸镀。
[0227] 图11是表示实施例1的蒸镀装置的基本结构的示意图。图12是实施例1的蒸镀装置 的平面示意图。
[0228] 如图11和12所示，本实施例的蒸镀装置具有蒸镀单元270,蒸镀单元270包括:2个 掩模250;分别包括坩埚211、加热器(未图示)和加热电源214的多个蒸镀源210;支承多个坩 埚211的坩埚支承体271;和限制部件272。蒸镀源210呈交错状地配置。
[0229] 限制部件272是与坩埚211的开口部215对应地呈交错状地设置有多个开口部273 的板状部件，将从坩埚211的开口部215放出的蒸镀颗粒中不要的成分排除。蒸镀流240从下 方的对应的开口部215上升到各开口部273。包含于蒸镀流240的蒸镀颗粒中的一部分能够 通过开口部273,能够到达掩模250。另一方面，剩余的蒸镀颗粒附着于限制部件272,因此不 能够通过开口部273，不能够到达掩模250。这样，从各开口部215喷出之后立即各向同性地 扩散的蒸镀流240被限制部件272控制，去除指向性差的成分而生成指向性高的成分。此外， 限制部件272防止各蒸镀流240通过其正上方的开口部273以外的开口部273。
[0230]此外，在各掩模250，与蒸镀流240对应地设置有多个掩模开口区域252，多个掩模 开口区域252与多个蒸镀源210(坩埚211的开口部215)和多个开口部273对应地配置成交错 状。各掩模250的掩模开口区域252与对应的多个坩埚211和多个开口部273以相同的间距配 置。此外，在各掩模开口区域252形成有多个开口 251。结果到达掩模250的蒸镀颗粒的一部 分能够通过开口 251，能够以与开口 251对应的图案在基板230上堆积蒸镀颗粒。开口 251全 部形成为相同长度的矩形形状。
[0231]图13是实施例1的蒸镀装置的变形例的平面示意图。
[0232]如图13所示，在各掩模开口区域252中，可以是从下方的蒸镀源210起距离较远的 开口 251的长度较长。
[0233] 本实施例的蒸镀装置还包括基板保持件204和输送机构205。
[0234] 基板保持件204是保持基板230的部件，将基板230以其被蒸镀面231与掩模250相 对的方式保持。作为基板保持件204适用静电卡盘。
[0235] 输送机构205与基板保持件204连接，能够在与基板230的法线方向正交的输送方 向（图11所示的纸面的跟前侧向进深侧去的方向）上，使保持于基板保持件204的基板230以 恒速移动。在本实施例的蒸镀装置中，一边扫描基板230-边进行蒸镀。
[0236] 输送机构205例如包括线性引导件、滚珠丝杠、与滚珠丝杠连接的电机、与电机连 接的电机驱动控制部，通过由电机驱动控制部驱动电机，使基板保持件204和基板230-体 移动。
[0237] 另外，输送机构205只要能够使基板230和蒸镀单元270的至少一方相对于另一方 相对移动即可。因此，可以固定基板230,利用输送机构205使蒸镀单元270移动，也可以利用 输送机构205来使基板230和蒸镀单元270双方移动。
[0238]本实施例的蒸镀装置还包括膜厚监视部201和202、控制装置(未图示）、电动机驱 动装置(未图示）、与坩埚支承体271连接的驱动电机222。
[0239]在本实施例中，膜厚监视部201与本发明的蒸镀装置的上述第二膜厚监视部对应， 膜厚监视部202与本发明的蒸镀装置的上述第一膜厚监视部对应。
[0240]各膜厚监视部201、202的传感器部在限制部件272与掩模250之间，配置在能够与 一个蒸镀流240接触的区域。由膜厚监视部201、控制装置、加热器和加热电源214构成第一 控制系统，由膜厚监视部202、控制装置、电动机驱动装置和驱动电机222构成第二控制系 统。
[0241] 本实施例中，由膜厚监视部201和202分别测定第一和第二蒸镀率，一边对第一和 第二蒸镀率分别由第一和第二控制系统进行反馈控制，一边进行蒸镀。
[0242] 另外，通过使坩埚支承体271上下移动而使各坩埚211的开口部215的高度一致地 变化，从而进行放出气化后的材料的放出部241的高度的调节。
[0243]放出部241与基板230的被蒸镀面231之间的距离即基板蒸镀源间距离(Ts)的基准 距离(Ts基准）设定为300mm。基板蒸镀源间距离Ts的变动量是Ts基准± 5mm。基板蒸镀源间 距离Ts的变化的间距是0.1mm。一个蒸镀源210承担的基板230上的蒸镀区域243的宽度为 50mm。相邻的蒸镀区域243间的间隔也为50mm。基板230与掩模250间的间隔(Gap)为1mm。与 各蒸镀区域243对应地设置有掩模开口区域252。各掩模开口区域252的宽度根据下式设定 为49 · 83333mm。掩模开口区域的宽度=((L基准/Ts基准）X (Ts基准一Gap)) X 2关于式中的 L基准，以后参照图14进行叙述。
[0244]另外，基板蒸镀源间距离Ts的变化的间距没有特别限定，能够适当设定。此外，基 板蒸镀源间距离Ts可以不像上述那样台阶状变化，而线性(连续性)变化。
[0245] (Ts变化对蒸镀率的影响）
[0246] Ts变化时的蒸镀颗粒的密度与Ts的平方成反比例，因此使Ts = 305mm时的基板蒸 镀源间距离为Tsl、使Ts = 295mm时的基板蒸镀源间距离为Ts2时，Tsl或Ts2时的蒸镀率(R1 或R2)相对于Ts基准时的蒸镀率(R基准)的比率由下式求取。
[0247] R1/R 基准=3002/3052 = 0.967
[0248] R2/R 基准=3002/2952 = 1.034
[0249] 由此，本实施例中，通过在Ts基准± 5mm的范围内使Ts变化，能够使蒸镀率在大约 目标率±3%的范围内变动。
[0250] (Ts变化对图案的位置偏移的影响）
[0251 ]图14是用于说明实施例1中Ts变化时的图案的变化的示意图。
[0252] 以在基板230上的所需的位置成膜的方式设计掩模250的开口 251，但当坩埚211升 降时，如图14所示，Ts变化，对掩模250入射的蒸镀颗粒的角度也改变，结果形成的图案的位 置发生偏移。特别是，由位于蒸镀区域243的端部、位于掩模开口区域252的端部的开口 251 形成的图案部分的位置变化最大。以下表示计算该部分的位置偏移的大小而得的结果。位 于掩模开口区域25 2的端部的开口 251位于从通过坩埚211的开口部215的中心的中心线CL 偏移24.91667mm的部位，因此使Ts基准和Tsl时在蒸镀区域243的端部形成的图案部分的位 置(从中心线CL到该图案部分的距离)分别为L基准和L1时，Ts基准时和Tsl时之间的该图案 部分的位置偏移量(L1 一L基准）由下式求取。
[0253] Ll-L= ((24.91667/(305-1)) X 305)-( (24.91667/(300-1)) X300) = -0.00137mm
[0254] 由此，在本实施例中，在Ts存在相对于Ts基准± 5mm的变动时，图案的位置偏移量 的最大值仅为1.4μπι程度，该程度的偏移量并不会造成问题。
[0255] 另外，在该程度的偏移量也成为问题的情况下，可以在坩埚211的升降的同时使掩 模250升降，由此能够修正图案的位置偏移。例如，使Ts = Ts 1 ( = 305mm)时的修正后的间隔 (Gap)为Gap 1时，Gap 1能够由下式求取。
[0256] Gapl = 305 -(305/25) XL1
[0257] (Ts变化对蒸镀区域的影响）
[0258] 图15是用于说明实施例1中Ts变化时对蒸镀区域的影响的示意图。
[0259] 如图15所示，在实施例1中，放出部241与限制部件272的上表面(基板230侧的表 面)之间的距离为30mm，限制部件272的开口部273的宽度设定为6mm Js的变动量为Ts基准 ± 5mm，因此当Ts变化时，掩模250的下表面(限制部件272侧的表面）的蒸镀流240的宽度在 52. 11429mm~70.56mm的范围变化。但是，因为相对于掩模开口区域252的宽度（= 49.83333mm)能够确保充分的余量，所以即使Ts变化，蒸镀区域也不会受到影响。
[0260] 另外，限制部件272的开口部273的宽度能够适当设定，但当过大时，由于蒸镀颗粒 的散射等的现象，从与掩模开口区域252相邻的开口部273可能会飞来不需要的蒸镀颗粒。 即，存在发生蒸镀颗粒的回绕的可能性。因此，从抑制蒸镀颗粒的回绕的发生的观点出发， 限制部件272的开口部273的宽度优选处于以内。
[0261] 此外，在本实施例中，固定限制部件272,仅使坩埚支承体271上下移动，但也可以 配合坩埚支承体271的上下移动而使限制部件272上下移动。由此，能够使得通过限制部件 272的蒸镀流240的扩散范围（角度)不变化，此外，能够使限制部件272的开口部273较小。特 别是，优选使限制部件272上下移动，使得掩模250的下表面(限制部件272侧的表面)的蒸镀 流240的宽度不变。由此，能够使开口部273尽可能小，因此能够使发生蒸镀颗粒的回绕的可 能性最小。
[0262] (Ts变化对面内膜厚分布的影响）
[0263] 图16是表示实施例1中Ts与蒸镀膜的膜厚分布的关系的图表。另外，图16表示以N 值=2.3进行计算而得的结果。
[0264] 在扫描蒸镀装置中，为了减少蒸镀源间的干涉，扫描蒸镀装置的蒸镀源关于膜厚 的分布具有与点蒸镀源同样的特性。但是，相对于Ts基准的300mm，蒸镀区域的宽度为50_ 较短，因此如图16所示，Ts的变动对膜厚分布的影响较小。
[0265] 图17是表示实施例1中相对于Ts基准时的Ts调整时的膜厚的变动比率的图表。另 外，图17根据图16的结果计算得出。
[0266] 如图17所示，以Ts以外相同的条件仅使Ts变化，Ts调整时相对于Ts基准时的膜厚 分布的变化低于±0.02%，非常小。由此，调整Ts对膜厚分布的影响在数值上完全不会成为 问题，可以说实质上没有影响。
[0267] (基于Ts变化的蒸镀率的控制）
[0268] 本实施例中，能够在相对于Ts基准的基板230上的蒸镀率为大约± 3 %的范围内， 以0.07 %的间距控制基板230上的蒸镀率。像这样，本实施例中，通过组合放出部241的高度 的调整和材料的加热温度的调整，能够得到±0.07%以下的基板230上的蒸镀率的精度。
[0269] 此外，本实施例的蒸镀装置具有在与基板230的法线方向正交的方向上，使基板 230和蒸镀源210的至少一方相对于另一方相对移动的输送机构205。由此，根据本实施例， 在扫描蒸镀装置中，能够高精度地控制基板230上的蒸镀率，此外，能够抑制蒸镀膜的膜厚 分布的不均的发生。特别是在扫描蒸镀装置中，基板230上的蒸镀率的偏差会明显反映于膜 厚的偏差，根据本实施例，能够有效地抑制蒸镀膜的膜厚分布的不均的发生。
[0270] 进而，本实施例的蒸镀装置具有包括蒸镀源210和掩模250的蒸镀单元270,输送机 构205使基板230和蒸镀单元270的至少一方相对于另一方相对移动。由此，根据本实施例， 能够使掩模250比基板230小，因此能够容易地制造掩模250，此外，能够抑制掩模250自身的 自重导致发生变形。
[0271] (实施例2)
[0272] 本实施例中，一边利用带旋转机构的基板保持件使贴合了掩模的基板(被成膜基 板)旋转，一边进行蒸镀。
[0273] 图18是表示实施例2的蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0274] 如图18所示，本实施例的蒸镀装置包括:掩模350;包含坩埚311、加热器(未图示） 和加热电源314的蒸镀源310 ;支承坩埚311的坩埚支承体371;带旋转机构的基板保持件 304〇
[0275] 基板保持件304是保持基板330的部件，将基板330以其被蒸镀面331与掩模350相 对的方式保持。作为基板保持件304适用静电卡盘。基板330和掩模350以彼此接触的状态被 基板保持件304保持。
[0276] 基板保持件304具有能够使基板330和掩模350-体地以恒速旋转的旋转机构（未 图示），在本实施例的蒸镀装置中，一边使基板330和掩模350旋转一边进行蒸镀。
[0277]旋转机构与基板保持件304连接，例如包括与基板保持件304连接的电机(未图示） 和与电机连接的电机驱动控制部(未图示），通过由电机驱动控制部驱动电机，使基板保持 件304、基板330和掩模350-体旋转。
[0278] 在掩模350形成有多个开口351，因此从坩埚311的开口部315上升而到达掩模350 的蒸镀颗粒的一部分能够通过开口 351，能够以与开口 351对应的图案在基板330上堆积蒸 镀颗粒。
[0279]本实施例的蒸镀装置包括膜厚监视部301和302、控制装置(未图示）、电动机驱动 装置(未图示）、与坩埚支承体371连接的驱动电机322。
[0280]在本实施例中，膜厚监视部301与本发明的蒸镀装置的上述第二膜厚监视部对应， 膜厚监视部302与本发明的蒸镀装置的上述第一膜厚监视部对应。
[0281]各膜厚监视部301、302的传感器部配置能够与蒸镀流340接触的区域。由膜厚监视 部301、控制装置、加热器和加热电源314构成第一控制系统，由膜厚监视部302、控制装置、 电动机驱动装置和驱动电机322构成第二控制系统。
[0282]在本实施例中，利用膜厚监视部301和302分别测定第一和第二蒸镀率，一边对于 第一和第二蒸镀率分别由第一和第二控制系统进行反馈控制，一边进行蒸镀。
[0283]另外，通过使坩埚支承体371上下移动而使坩埚311的开口部315的高度变化，由此 进行放出气化后的材料的放出部341的高度的调节。
[0284]基板蒸镀源间距离（Ts)的基准距离(Ts基准）设定为400mm。基板蒸镀源间距离Ts 的变动量为Ts基准± 6mm。基板蒸镀源间距离Ts的变化的间距是0.1mm。一个蒸镀源310承担 的基板330上的蒸镀区域343的宽度为350mm。基板330和掩模350彼此紧贴而一起旋转。
[0285]另外，基板蒸镀源间距离Ts的变化的间距没有特别限定，能够适当设定。此外，基 板蒸镀源间距离Ts可以不像上述那样台阶状变化，而线性(连续性)变化。
[0286] (Ts变化对蒸镀率的影响）
[0287] Ts变化时的蒸镀颗粒的密度与Ts的平方成反比例，因此使Ts = 406mm时的基板蒸 镀源间距离为Tsl、使Ts = 394mm时的基板蒸镀源间距离为Ts2时，Tsl或Ts2时的蒸镀率(R1 或R2)相对于Ts基准时的蒸镀率(R基准)的比率由下式求取。
[0288] R1/R 基准=4002/4062 = 0.971
[0289] R2/R 基准=4002/3942 = 1.031
[0290] 由此，本实施例中，通过在Ts基准± 6mm的范围内使Ts变化，能够使蒸镀率在大约 目标率±3%的范围内变动。
[0291] (Ts变化对图案的位置偏移的影响）
[0292]本实施例中，掩模350与基板330紧贴，因此即使Ts变化，形成的图案的位置也不会 偏移。
[0293](基于Ts变化的蒸镀率的控制）
[0294] 本实施例中，能够在相对于Ts基准的基板330上的蒸镀率为大约± 3 %的范围内， 以0.05 %的间距控制基板330上的蒸镀率。像这样，本实施例中，通过组合放出部341的高度 的调整和材料的加热温度的调整，能够得到±0.05%以下的基板330上的蒸镀率的精度。
[0295] 此外，本实施例的蒸镀装置包括掩模350和带有使贴合了掩模350的基板330旋转 的旋转机构的基板保持件304。由此，根据本实施例，即使Ts变化，也能够防止形成的图案的 位置发生偏移。
[0296] 进而，在进行共同蒸镀时，能够高精度地控制多个材料的基板330上的蒸镀率的比 率。
[0297] (实施例3)
[0298] 本实施例中，使用串列蒸镀装置，一边扫描（输送)贴合有掩模的基板(被成膜基 板)一边进行蒸镀。
[0299] 图19是表示实施例3的蒸镀装置的基本结构的示意图。
[0300] 如图19所示，本实施例的蒸镀装置包括:掩模450;包含坩埚411、加热器(未图示） 和加热电源414的蒸镀源410;支承坩埚411的坩埚支承体471;基板保持件404;输送机构 405 〇
[0301 ]图20是实施例3的蒸镀装置所具有的蒸镀源的平面示意图。
[0302]蒸镀源410是所谓的被称为线性蒸镀源的宽度大的蒸镀源，坩埚411包括收纳材料 的容器部411a和覆盖容器部411a的盖部411b。如图20所示，盖部411b具有在盖部411b整体 分散配置的多个喷嘴，从各喷嘴的开口部415放出气化后的蒸镀材料，多个蒸镀流合在一起 成为一个大的蒸镀流440。
[0303]基板保持件404是保持基板430的部件，将基板430以其被蒸镀面431与掩模450相 对的方式保持。作为基板保持件404,适于使用静电卡盘。基板430和掩模450以彼此接触的 状态保持于基板保持件404。
[0304]输送机构405与基板保持件404连接，能够在与基板430的法线方向正交的输送方 向（图19所示的从纸面的跟前侧向进深侧去的方向）上，使保持于基板保持件404的基板430 移动。于是，本实施例的蒸镀装置一边扫描基板430-边进行蒸镀。
[0305]输送机构405例如包括线性引导件、滚珠丝杠、与滚珠丝杠连接的电机、与电机连 接的电机驱动控制部，通过由电机驱动控制部驱动电机，使基板保持件404和基板430-体 移动。
[0306]另外，输送机构405只要能够使基板430和包含坩埚411、加热器和坩埚支承体471 的蒸镀单元470的至少一方相对于另一方相对移动即可。由此，可以固定基板430,利用输送 机构405使蒸镀单元470移动，也可以利用输送机构405使基板430和蒸镀单元470双方移动。 [0307] 在掩模450形成有一个大的开口451，因此从坩埚411的开口部415上升而到达掩模 450的蒸镀颗粒的一部分能够通过开口 451，能够以与开口 451对应的图案在基板430上堆积 蒸镀颗粒。
[0308]本实施例的蒸镀装置还包括膜厚监视部401和402、控制装置(未图示）、电动机驱 动装置(未图示）、与坩埚支承体471连接的驱动电机422。
[0309]本实施例中，膜厚监视部401与本发明的蒸镀装置的上述第二膜厚监视部对应，膜 厚监视部402与本发明的蒸镀装置的上述第一膜厚监视部对应。
[0310]各膜厚监视部401、402的传感器部配置在能够与蒸镀流440接触的区域。由膜厚监 视部401、控制装置、加热器和加热电源414构成第一控制系统，由膜厚监视部402、控制装 置、电动机驱动装置和驱动电机422构成第二控制系统。
[0311]于是，本实施例中，由膜厚监视部401和402分别测定第一和第二蒸镀率，一边对于 第一和第二蒸镀率分别由第一和第二控制系统进行反馈控制，一边进行蒸镀。
[0312 ]另外，通过使坩埚支承体471上下移动而使各坩埚411的开口部415的高度变化，从 而进行放出气化后的材料的放出部441的高度的调节。
[0313]基板蒸镀源间距离（Ts)的基准距离(Ts基准）设定为150mm。基板蒸镀源间距离Ts 的变动量为Ts基准±3mm。基板蒸镀源间距离Ts的变化的间距是0.1mm。一个蒸镀源410承担 的基板430上的蒸镀区域443的宽度为920mm。基板430和掩模450彼此紧贴而一起旋转。 [0314]另外，基板蒸镀源间距离Ts的变化的间距没有特别限定，能够适当设定。此外，基 板蒸镀源间距离Ts可以不像上述那样台阶状变化，而线性(连续性)变化。
[0315] (Ts变化对蒸镀率的影响）
[0316] Ts变化时的蒸镀颗粒的密度与Ts的平方成反比例，因此使Ts = 153mm时的基板蒸 镀源间距离为Tsl、使Ts=147mm时的基板蒸镀源间距离为Ts2时，Tsl或Ts2时的蒸镀率(R1 或R2)相对于Ts基准时的蒸镀率(R基准)的比率由下式求取。
[0317] R1/R 基准=1502/1532 = 0.961
[0318] R2/R 基准=1502/1472 = 1.041
[0319]由此，本实施例中，通过在Ts基准±3mm的范围内使Ts变化，能够使基板430上的蒸 镀率在大约目标率± 4 %的范围内变动。
[0320] (Ts变化对图案的位置偏移的影响）
[0321]本实施例中，掩模450与基板430紧贴，因此即使Ts变化，形成的图案的位置也不会 偏移。
[0322] (Ts变化对面内膜厚分布的影响）
[0323]本实施例中，使用所谓的线性蒸镀源，因此即使Ts变化，到达基板的蒸镀流440的 范围也基本不会变化。
[0324] 图21是表示实施例3中Ts与蒸镀膜的膜厚分布的关系的图表。
[0325] 另外，图21表示以各喷嘴的N值=8计算而得的结果。在N值=8时，能够得到与实际 上使用线性蒸镀源进行蒸镀时得到的膜厚分布近似的膜厚分布的图。能够推测这是因为， 线性蒸镀源中，从相邻的喷嘴放出的蒸镀流彼此相互干涉，蒸镀颗粒的飞散方向接近坩埚 411的正上方的方向，因此各喷嘴的N值如上所述为较大的值。但是，在盖部411b整体一致地 分布着喷嘴，因此如图21所示，Ts的变动对膜厚分布的影响小。
[0326] 图22是表示实施例3中相对于Ts基准时的Ts调整时的膜厚的变动比率的图表。另 外，图22根据图21的结果而计算得出。
[0327] 如图22所示，以Ts以外相同的条件仅使Ts变化，Ts调整时相对于Ts基准时的膜厚 分布的变化低于±〇. 01 %，非常小。由此，调整Ts对膜厚分布的影响在数值上完全不会成为 问题，可以说实质上没有影响。
[0328](基于Ts变化的蒸镀率的控制）
[0329]本实施例中，能够在相对于Ts基准的基板430上的蒸镀率为大约±4%的范围内， 以0.13 %的间距控制基板430上的蒸镀率。像这样，本实施例中，通过组合放出部441的高度 的调整和材料的加热温度的调整，能够得到±0.13%以下的基板430上的蒸镀率的精度。 [0330]此外，本实施例的蒸镀装置具有在与基板430的法线方向正交的方向上，使基板 430和蒸镀源410的至少一方相对于另一方相对移动的输送机构405。由此，根据本实施例， 在扫描蒸镀装置中，能够高精度地控制基板430上的蒸镀率，此外，能够抑制发生蒸镀膜的 膜厚分布的不均。特别是在扫描蒸镀装置中，基板430上的蒸镀率的偏差会明显反映于膜厚 的偏差，根据本实施例，能够有效地抑制蒸镀膜的膜厚分布的不均的发生。
[0331]进而，本实施例的蒸镀装置具有掩模450,输送机构405使蒸镀源410和贴合了掩模 450的基板430的至少一方相对于另一方相对移动。由此，根据本实施例，即使Ts变化，也能 够防止形成的图案的位置偏移。
[0332] 上述的实施方式可以在不脱离本发明的主旨的范围中适当组合。此，各实施方式 的变形例也可以与其它实施方式组合。
[0333] 附图标记的说明
[0334] 1:有机EL显示器
[0335] 2:像素
[0336] 2R、2G、2B:子像素
[0337] 10: TFT 基板
[0338] 11:绝缘基板
[0339] 12：TFT
[0340] 13:层间膜
[0341] 13a:接触孔
[0342] 14:配线
[0343] 15:边缘罩
[0344] 15R、15G、15B:开口部
[0345] 20:有机EL元件
[0346] 21:第一电极
[0347] 22:空穴注入层兼空穴输送层(有机层）
[0348] 23R、23G、23B:发光层(有机层）
[0349] 24:电子输送层(有机层）
[0350] 25:电子注入层(有机层）
[0351] 26:第二电极
[0352] 30:粘接层
[0353] 40:密封基板
[0354] 100:蒸镀装置
[0355] 101、102、201、202、301、302、401、402:膜厚监视部
[0356] 103:控制装置
[0357] 104、204、304、404:基板保持件
[0358] 110、210、310、410:蒸镀源（蒸镀源）
[0359] 111、211、311、411:坩埚
[0360] 112 :加热装置
[0361] 113 :加热器
[0362] 114、214、314、414:加热电源
[0363] 115、215、315、415:开口部
[0364] 120:蒸镀源移动机构
[0365] 121:电动机驱动装置
[0366] 122:蒸镀源升降机构
[0367] 130、230、330、430:基板
[0368] 131、231、331、431:被蒸镀面
[0369] 140、240、340、340:蒸镀流
[0370] 141、241、341、441:放出部
[0371] 170、270、470:蒸镀单元
[0372] 205、405:输送机构
[0373] 222、322、422:驱动电机
[0374] 243、343、443:蒸镀区域
[0375] 250、350、450:掩模
[0376] 251、351、451:开口
[0377] 252:掩模开口区域
[0378] 271、371、471:坩埚支承体
[0379] 272:限制部件
[0380] 273:开口部
[0381] 41 la:容器部
[0382] 411b:盖部
[0383] CL:中心线。
【主权项】
1. 一种在基板上形成膜的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀装置包括第一膜厚监视部和包含蒸镀源的蒸镀单元，并且，一边基于所述第 一膜厚监视部的测定结果，控制从所述蒸镀源放出气化后的材料的部分与所述基板的被蒸 镀的表面之间的距离，一边进行蒸镀。2. 如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于： 包括蒸镀源移动机构，其使所述蒸镀源移动而使放出所述气化后的材料的所述部分的 高度变化。3. 如权利要求1或2所述的蒸镀装置，其特征在于： 通过比例控制或PID控制来控制所述距离。4. 如权利要求1~3中任一项所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀源包含加热装置， 所述蒸镀装置包括第二膜厚监视部，并且， 一边基于所述第二膜厚监视部的测定结果控制所述加热装置的输出，一边进行蒸镀。5. 如权利要求4所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀装置包括蒸镀源移动机构，该蒸镀源移动机构使所述蒸镀源移动而使放出所 述气化后的材料的所述部分的高度发生变化， 所述第二膜厚监视部固定于所述蒸镀源移动机构， 所述第一膜厚监视部固定于所述蒸镀单元。6. 如权利要求1~3中任一项所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀源包含加热装置， 所述蒸镀装置一边基于所述第一膜厚监视部的测定结果控制所述距离和所述加热装 置的输出，一边进行蒸镀。7. 如权利要求1~3中任一项所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀源包含加热装置， 所述蒸镀装置包括第二膜厚监视部，并且， 一边基于所述第一膜厚监视部的测定结果控制所述距离和所述加热装置的输出，并且 基于所述第二膜厚监视部的测定结果控制所述距离的控制中的比例系数，一边进行蒸镀。8. 如权利要求4~7中任一项所述的蒸镀装置，其特征在于： 通过PID控制来控制所述输出。9. 如权利要求1~8中任一项所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀源包括设置有开口部的坩埚， 放出所述气化后的材料的所述部分是所述开口部。10. 如权利要求1~9中任一项所述的蒸镀装置，其特征在于： 包括输送机构，其在与所述基板的法线方向正交的方向上使所述基板和所述蒸镀源的 至少一方相对于另一方相对移动。11. 如权利要求10所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀单元包含所述蒸镀源和掩模， 所述输送机构使所述基板和所述蒸镀单元的至少一方相对于另一方相对移动。12. 如权利要求10所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀装置包括掩模， 所述输送机构使所述蒸镀源和贴合了所述掩模的所述基板的至少一方相对于另一方 相对移动。13. 如权利要求1~9中任一项所述的蒸镀装置，其特征在于： 所述蒸镀装置包括:掩模;和具有使贴合了所述掩模的所述基板旋转的旋转机构的基 板保持件。14. 一种包含在基板上形成膜的蒸镀工序的蒸镀方法，其特征在于： 所述蒸镀工序使用权利要求1~13中任一项所述的蒸镀装置进行。15. -种有机电致发光元件的制造方法，其特征在于： 包含使用权利要求1~13中任一项所述的蒸镀装置来形成膜的蒸镀工序。
【文档编号】C23C14/24GK105940140SQ201480074226
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年11月28日
【发明人】越智贵志, 井上智, 小林勇毅, 松永和树, 川户伸, 川户伸一, 菊池克浩, 市原正浩, 松本荣, 松本荣一
【申请人】夏普株式会社