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JP2004079528A - Manufacturing apparatus - Google Patents

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JP2004079528A
JP2004079528A JP2003284342A JP2003284342A JP2004079528A JP 2004079528 A JP2004079528 A JP 2004079528A JP 2003284342 A JP2003284342 A JP 2003284342A JP 2003284342 A JP2003284342 A JP 2003284342A JP 2004079528 A JP2004079528 A JP 2004079528A
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Shunpei Yamazaki
山崎 舜平
Masakazu Murakami
村上 雅一
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for vapor deposition of one of film forming apparatus, which raises utilization efficiency of EL material excellent in homogenity and throughput of an EL layer forming. <P>SOLUTION: After a substrate is evenly heated under vacuum with a sheath heater, a vapor-deposition source holder where a vessel 202 in which a vapor deposition material is sealed up is provided is moved relative to a substrate 201 by some pitch within a chamber. A film-thickness monitor 201 is moved integrally with the vapor deposition holder as well. Further, the moving speed of the vapor-deposition source holder is adjusted too according to the value measured by the film thickness monitor 201 for securing the uniformity in film thickness. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

 本発明は蒸着により成膜可能な材料(以下、蒸着材料という)の成膜に用いられる成膜装置を備えた製造装置および該製造装置を用いた有機化合物を含む層を発光層とする発光装置の作製方法に関する。特に、基板に対向して設けられた複数の蒸着源から蒸着材料を蒸発させて成膜を行う蒸着方法及び蒸着装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing apparatus provided with a film forming apparatus used for forming a material capable of forming a film by vapor deposition (hereinafter, referred to as an evaporation material), and a light emitting device using the manufacturing apparatus and having a layer containing an organic compound as a light emitting layer. The method for producing In particular, the present invention relates to an evaporation method and an evaporation apparatus for forming a film by evaporating an evaporation material from a plurality of evaporation sources provided opposite to a substrate.

 近年、自発光型の発光素子としてEL素子を有した発光装置の研究が活発化している。この発光装置は有機ELディスプレイ、又は有機発光ダイオードとも呼ばれている。これらの発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末(PDA)をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。 In recent years, research on light-emitting devices having EL elements as self-luminous light-emitting elements has been active. This light emitting device is also called an organic EL display or an organic light emitting diode. These light-emitting devices have characteristics such as fast response speed, low voltage, and low power consumption driving suitable for displaying moving images. Therefore, next-generation displays such as a new generation of mobile phones and personal digital assistants (PDAs) are available. As a big attention.

 有機化合物を含む層を発光層とするEL素子は、有機化合物を含む層(以下、EL層と記す)が陽極と、陰極との間に挟まれた構造を有し、陽極と陰極とに電界を加えることにより、EL層からルミネッセンス(Electro Luminescence)が発光する。またEL素子からの発光は、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(リン光)とがある。 An EL element including a layer containing an organic compound as a light-emitting layer has a structure in which a layer containing an organic compound (hereinafter, referred to as an EL layer) is sandwiched between an anode and a cathode. , The EL layer emits luminescence (Electro Luminescence). Light emission from the EL element includes light emission (fluorescence) when returning from the singlet excited state to the ground state and light emission (phosphorescence) when returning from the triplet excited state to the ground state.

 上記のEL層は「正孔輸送層/発光層/電子輸送層」に代表される積層構造を有している。また、EL層を形成するEL材料は低分子系(モノマー系)材料と高分子系(ポリマー系)材料に大別され、低分子系材料は、蒸着装置を用いて成膜される。 The EL layer has a laminated structure represented by “hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer”. In addition, EL materials forming an EL layer are roughly classified into a low molecular (monomer) material and a high molecular (polymer) material, and the low molecular material is formed into a film using an evaporation apparatus.

 従来の蒸着装置は基板ホルダに基板を設置し、EL材料、つまり蒸着材料を封入したルツボと、昇華するEL材料の上昇を防止するシャッターと、ルツボ内のEL材料を加熱するヒータとを有している。そして、ヒータにより加熱されたEL材料が昇華し、回転する基板に成膜される。このとき、均一に成膜を行うために、基板とルツボとの間の距離は1m以上離す必要がある。 A conventional vapor deposition apparatus has a substrate placed in a substrate holder, and has a crucible in which an EL material, that is, a vapor deposition material is sealed, a shutter for preventing the EL material to be sublimated from rising, and a heater for heating the EL material in the crucible. ing. Then, the EL material heated by the heater sublimates and is deposited on the rotating substrate. At this time, the distance between the substrate and the crucible needs to be 1 m or more in order to form a uniform film.

 そのため、蒸着装置自体が大型化し、蒸着装置の各成膜室の排気に要する時間も長時間となるため成膜速度が遅くなり、スループットが低下してしまう。この点を解決する1つの手段として、本出願人は、蒸着装置(特許文献1、特許文献2)を提案している。 Therefore, the vapor deposition apparatus itself becomes large, and the time required for exhausting each film forming chamber of the vapor deposition apparatus becomes long, so that the film deposition rate becomes slow and the throughput is lowered. As one means for solving this point, the present applicant has proposed vapor deposition apparatuses (Patent Documents 1 and 2).

特開2001−247959号公報JP 2001-247959 A 特開2002−60926号公報JP-A-2002-60926

 上述の蒸着装置や蒸着方法では、蒸着によりEL層を形成する場合、昇華したEL材料の殆どが蒸着装置の成膜室内の内壁、シャッターまたは防着シールド(蒸着材料が成膜室の内壁に付着することを防ぐための保護板)に付着してしまっていた。そのため、EL層の成膜時において、高価なEL材料の利用効率が約1%以下と極めて低く、発光装置の製造コストは非常に高価なものとなっていた。 In the above-described vapor deposition apparatus and vapor deposition method, when an EL layer is formed by vapor deposition, most of the sublimated EL material is formed on the inner wall of the deposition chamber of the vapor deposition apparatus, a shutter or an anti-adhesion shield (the vapor deposition material adheres to the inner wall of the deposition chamber). Protection plate to prevent that). Therefore, at the time of forming the EL layer, the utilization efficiency of the expensive EL material is extremely low at about 1% or less, and the manufacturing cost of the light emitting device is extremely high.

 また従来の蒸着装置は、均一な膜を得るため、基板と蒸着源との間隔を1m以上離す必要があった。そのため、蒸着装置自体が大型化し、蒸着装置の各成膜室の排気に要する時間も長時間となるため成膜速度が遅くなり、処理速度が低下しまった。また、大面積基板になると、基板の中央部と周縁部とで膜厚が不均一になりやすい問題が生じる。さらに、蒸着装置は基板を回転させる構造であるため、大面積基板を目的とする蒸着装置には限界があった。 (4) In the conventional vapor deposition apparatus, it is necessary to keep the distance between the substrate and the vapor deposition source at least 1 m in order to obtain a uniform film. For this reason, the vapor deposition apparatus itself becomes large, and the time required for exhausting the film forming chambers of the vapor deposition apparatus becomes long, so that the film deposition rate is reduced, and the processing speed is reduced. Further, in the case of a large-area substrate, there is a problem that the film thickness tends to be non-uniform at the central portion and the peripheral portion of the substrate. Furthermore, since the evaporation apparatus has a structure in which the substrate is rotated, there is a limit to the evaporation apparatus intended for a large-area substrate.

 またEL材料は、酸素や水の存在により容易に酸化して劣化してしまう問題がある。しかし、蒸着法により成膜を行う際には、容器(ガラス瓶)に入れられた蒸着材料を所定の量取りだし、蒸着装置内での被膜形成物に対向させた位置に設置された容器(代表的にはルツボ、蒸着ボート)に移しかえており、この移しかえ作業において蒸着材料に、酸素や水、さらには不純物が混入する恐れがあった。 EL Further, there is a problem that the EL material is easily oxidized and deteriorated by the presence of oxygen or water. However, when forming a film by the vapor deposition method, a predetermined amount of the vapor deposition material contained in a container (glass bottle) is taken out, and a container (typically, a container disposed at a position facing a film-forming product in a vapor deposition apparatus (typically, In this transfer operation, oxygen, water, and even impurities may be mixed into the deposition material.

 さらにガラス瓶から容器に移しかえる作業は、例えば、グローブなどが備えられた成膜室の前処理室内で人間の手で行われていた。しかし、前処理室にグローブを備えた場合、真空とすることができず、大気圧で作業を行うこととなり、不純物の混入する可能性が高かった。例え、窒素雰囲気とされた前処理室内で移しかえを行うとしても、水分や酸素を十分に低減することは困難であった。またロボットを使用することも考えられるが、蒸発材料は粉状であるため、移しかえる作業を行うロボットの作製は非常に困難である。そのため、EL素子の形成、すなわち下部電極上にEL層を形成する工程から上部電極形成工程までの工程を、不純物混入を避けることが可能な一貫したクローズドシステムとすることは困難であった。 Furthermore, the work of transferring from a glass bottle to a container has been performed manually by a human, for example, in a pretreatment chamber of a film forming chamber provided with gloves or the like. However, when gloves were provided in the pretreatment chamber, vacuum could not be achieved, and the work was performed at atmospheric pressure, and the possibility of contamination with impurities was high. Even if the transfer is performed in a pretreatment chamber in a nitrogen atmosphere, it has been difficult to sufficiently reduce moisture and oxygen. It is also conceivable to use a robot, but it is very difficult to make a robot that performs the transfer operation because the evaporating material is in powder form. For this reason, it has been difficult to form an EL device, that is, a process from a process of forming an EL layer on a lower electrode to a process of forming an upper electrode into a consistent closed system capable of avoiding impurity contamination.

 そこで本発明は、EL材料の利用効率を高め、且つ、EL層成膜の均一性や処理速度の優れた製造装置の一つである蒸着装置及び蒸着方法を提供するものである。また本発明の蒸着装置及び蒸着方法により作製される発光装置およびその作製方法を提供するものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method, which are one of the manufacturing apparatuses that can improve the utilization efficiency of an EL material, and are excellent in uniformity of EL layer film formation and processing speed. Another object of the present invention is to provide a light emitting device manufactured by the evaporation apparatus and the evaporation method of the present invention and a method for manufacturing the light emitting device.

 また本発明は、例えば、基板サイズが、320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm、1150mm×1300mmのような大面積基板に対して、効率よくEL材料を蒸着する製造装置を提供するものである。また、本発明は、大面積基板に対しても基板全面において均一な膜厚が得られる蒸着装置を提供するものである。 In addition, the present invention relates to a substrate having a large area such as a substrate having a size of 320 mm × 400 mm, 370 mm × 470 mm, 550 mm × 650 mm, 600 mm × 720 mm, 680 mm × 880 mm, 1000 mm × 1200 mm, 1100 mm × 1250 mm, 1150 mm × 1300 mm. And a manufacturing apparatus for efficiently depositing an EL material. Another object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus capable of obtaining a uniform film thickness over the entire surface of a large-area substrate.

 さらに本発明は、EL材料への不純物混入を避けることが可能な製造システムを提供する。 Furthermore, the present invention provides a manufacturing system capable of avoiding contamination of the EL material with impurities.

上記目的を達成するために本発明は、基板と蒸着源とが相対的に移動することを特徴とする蒸着装置を提供するものである。すなわち本発明は、蒸着装置内において、蒸着材料が封入された容器を設置した蒸着源ホルダが、基板に対してあるピッチで移動することを特徴とする。また、膜厚モニタも蒸着ホルダと一体化されて移動する。また、膜厚モニタで測定された値に従って蒸着源ホルダの移動速度も調節することで膜厚を均一にする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vapor deposition apparatus characterized in that a substrate and a vapor deposition source move relatively. That is, the present invention is characterized in that, in a vapor deposition apparatus, a vapor deposition source holder in which a container in which a vapor deposition material is sealed moves at a certain pitch with respect to a substrate. Also, the film thickness monitor moves integrally with the deposition holder. The moving speed of the evaporation source holder is also adjusted according to the value measured by the film thickness monitor to make the film thickness uniform.

 また、図3にその一例を示すように、シャッター503に微小な穴を設け、その穴(開口部S2)から斜めに放出される蒸着材料が膜厚モニタにあたるようにすることで、シャッターを閉じている状態でも常に蒸着速度を測定することができる。なお、シャッターの開閉方法は特に限定されず、スライド式でもよい。蒸着時には蒸着材料が封入された容器501を加熱させたままの状態としているため、蒸着ホルダ502が移動して蒸着ホルダ502上方に基板がない場所でも蒸着材料は加熱されており、シャッター503をすることによって蒸着材料の無駄を無くす。また、シャッターに微小な穴を設けることによって容器内の圧力が高圧にならないようにリークさせることができる。ただし、穴の開口面積S2は容器の開口部面積S1よりも微小なものとする。 In addition, as shown in FIG. 3, the shutter 503 is provided with a minute hole so that the vapor deposition material obliquely discharged from the hole (opening S2) hits the film thickness monitor to close the shutter. The deposition rate can always be measured even in the state where it is in the state. The method of opening and closing the shutter is not particularly limited, and may be a slide type. At the time of vapor deposition, since the container 501 in which the vapor deposition material is sealed is kept heated, the vapor deposition material is heated even when there is no substrate above the vapor deposition holder 502 by moving the vapor deposition holder 502, and the shutter 503 is opened. This eliminates waste of the deposition material. In addition, by providing a small hole in the shutter, it is possible to cause a leak so that the pressure in the container does not become high. However, the opening area S2 of the hole is smaller than the opening area S1 of the container.

また、膜厚を均一にするため、基板周縁部で蒸着ホルダを回転させることが好ましい。図2(C)に蒸着ホルダが一回転する例を示す。また、図2(D)に示すように半回転を繰り返してもよい。また、昇華した蒸着材料の端(すそ)が重なる(オーバーラップさせる)ように、蒸着源ホルダをあるピッチで移動させると好ましい。 Further, in order to make the film thickness uniform, it is preferable to rotate the deposition holder at the periphery of the substrate. FIG. 2C shows an example in which the evaporation holder makes one rotation. Further, half rotation may be repeated as shown in FIG. Further, it is preferable to move the deposition source holder at a certain pitch so that the ends (hems) of the sublimated deposition material overlap (overlap).

 また、非発光領域が拡大するシュリンクの主原因が、吸着水分も含めた微量な水分が有機化合物を含む層に達することであるため、TFTを備えたアクティブマトリクス基板上に有機化合物を含む層を形成する直前に、アクティブマトリクス基板に内在する水分(吸着水分を含む)を除去することが望ましい。 In addition, since the main cause of the shrinkage of the non-light-emitting region is that a small amount of water including the adsorbed water reaches the layer containing the organic compound, the layer containing the organic compound is formed on the active matrix substrate provided with the TFT. Immediately before formation, it is desirable to remove moisture (including adsorbed moisture) existing in the active matrix substrate.

 本発明は、複数の平板ヒータ(代表的にはシースヒータ)を用いて、複数の基板を均一に加熱する加熱室を設け、有機化合物を含む層を形成する前に100℃〜250℃の真空加熱を行うことによって、シュリンクの発生防止または低減を行うことができる。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、有機化合物を含む層を形成する前に100℃〜250℃の真空加熱を行うことは有効である。 According to the present invention, a heating chamber for uniformly heating a plurality of substrates is provided using a plurality of flat plate heaters (typically, a sheath heater), and vacuum heating is performed at 100 ° C. to 250 ° C. before forming a layer containing an organic compound. , It is possible to prevent or reduce the occurrence of shrinkage. In particular, when an organic resin film is used as a material for an interlayer insulating film or a partition, moisture is easily absorbed depending on the organic resin material, and further degassing may occur. Therefore, before forming a layer containing an organic compound, It is effective to perform vacuum heating at 100 ° C to 250 ° C.

 さらに、本発明は、有機化合物を含む層に水分が侵入することを防ぐため、大気に触れることなく、有機化合物を含む層の形成から封止するまでの工程を行うことが好ましい。 Further, in the present invention, in order to prevent moisture from entering the layer containing the organic compound, it is preferable to perform a process from formation of the layer containing the organic compound to sealing without exposure to the air.

本明細書で開示する発明の構成は、
 ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された複数の成膜室と処理室を有する製造装置であって、
 前記複数の成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、マスクと基板の位置あわせを行うアライメント手段と、基板保持手段と、蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動させる手段と、を有し、
 前記蒸着源ホルダは蒸着材料が封入された容器と、前記容器を加熱する手段と、前記容器上に設けられたシャッターと、を有し、
 前記処理室は、真空にする真空排気処理室と連結され、且つ、平板ヒーターが間隔を開けて複数重ねて配置され、複数の基板を真空加熱することができることを特徴とする製造装置である。
The configuration of the invention disclosed in this specification is:
A load chamber, a transfer chamber connected to the load chamber, and a manufacturing apparatus having a plurality of film formation chambers and a processing chamber connected to the transfer chamber,
The plurality of film forming chambers are connected to an evacuation processing chamber that evacuates the film forming chamber, and an alignment unit that aligns a mask and a substrate, a substrate holding unit, an evaporation source holder, and the evaporation source holder. Means for moving
The vapor deposition source holder has a container in which a vapor deposition material is sealed, means for heating the container, and a shutter provided on the container,
The manufacturing apparatus is characterized in that the processing chamber is connected to a vacuum evacuation processing chamber for evacuating, and a plurality of flat plate heaters are arranged at intervals so as to vacuum heat a plurality of substrates.

 また、有機物または水分を除去するため、有機化合物を含む層の蒸着前にプラズマ処理を行うことが好ましく、他の発明の構成は、
 ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された複数の成膜室と処理室を有する製造装置であって、
 前記複数の成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、マスクと基板の位置あわせを行うアライメント手段と、基板保持手段と、蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動させる手段と、を有し、
 前記蒸着源ホルダは蒸着材料が封入された容器と、前記容器を加熱する手段と、前記容器上に設けられたシャッターと、を有し、
 前記処理室は、真空にする真空排気処理室と連結され、且つ、水素ガス、酸素ガス、または希ガスを導入してプラズマを発生させることを特徴とする製造装置である。
In addition, in order to remove organic substances or moisture, it is preferable to perform plasma treatment before vapor deposition of a layer containing an organic compound.
A load chamber, a transfer chamber connected to the load chamber, and a manufacturing apparatus having a plurality of film formation chambers and a processing chamber connected to the transfer chamber,
The plurality of film forming chambers are connected to an evacuation processing chamber that evacuates the film forming chamber, and an alignment unit that aligns a mask and a substrate, a substrate holding unit, an evaporation source holder, and the evaporation source holder. Means for moving
The vapor deposition source holder has a container in which a vapor deposition material is sealed, means for heating the container, and a shutter provided on the container,
The processing chamber is connected to a vacuum evacuation processing chamber for evacuating, and generates plasma by introducing a hydrogen gas, an oxygen gas, or a rare gas.

 上記構成において、前記搬送室には、平板ヒーターが間隔を開けて複数重ねて配置され、複数の基板を真空加熱することができる処理室が連結していることを特徴としている。複数の平板ヒーターによって均一に基板を真空加熱して基板に吸着している水分を除去することによって、シュリンクの発生防止または低減を行うことができる。 (4) In the above structure, a plurality of flat plate heaters are arranged in the transfer chamber at an interval and connected to a processing chamber capable of heating a plurality of substrates in vacuum. By uniformly heating the substrate with a plurality of flat heaters in vacuum to remove moisture adsorbed on the substrate, it is possible to prevent or reduce the occurrence of shrink.

 また、上記各構成において、前記蒸着源ホルダを移動させる手段は前記蒸着源ホルダをあるピッチでX軸方向に移動させ、且つ、あるピッチでY軸方向に移動させる機能を有していることを特徴としている。本発明の蒸着方法において、基板を回転させる必要がないため、大面積基板に対応可能な蒸着装置を提供することができる。また、蒸着源ホルダが基板に対してX軸方向及びY軸方向に移動する本発明により、蒸着膜を均一に成膜することが可能となる。 In each of the above configurations, the means for moving the evaporation source holder has a function of moving the evaporation source holder in the X-axis direction at a certain pitch and moving the evaporation source holder in the Y-axis direction at a certain pitch. Features. In the vapor deposition method of the present invention, since it is not necessary to rotate the substrate, it is possible to provide a vapor deposition apparatus that can handle a large-area substrate. Further, according to the present invention in which the evaporation source holder moves in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the substrate, it becomes possible to uniformly form the evaporation film.

本発明の蒸着装置においては、蒸着の際、基板と蒸着源ホルダとの間隔距離dを代表的には30cm以下、好ましくは20cm以下、さらに好ましくは5cm〜15cmに狭め、蒸着材料の利用効率及び処理速度を格段に向上させている。 In the vapor deposition apparatus of the present invention, at the time of vapor deposition, the distance d between the substrate and the vapor deposition source holder is typically reduced to 30 cm or less, preferably 20 cm or less, more preferably 5 cm to 15 cm, and the utilization efficiency of the vapor deposition material and The processing speed has been significantly improved.

 上記蒸着装置において、蒸着源ホルダは、容器(代表的にはルツボ)と、容器の外側に均熱部材を介して配設されたヒータと、このヒータの外側に設けられた断熱層と、これらを収納した外筒と、外筒の外側に旋回された冷却パイプと、ルツボの開口部を含む外筒の開口部を開閉する蒸着シャッターと、膜厚センサーから構成されている。なお、該ヒータが容器に固定された状態で搬送できる容器であってもよい。また容器とは、BNの焼結体、BNとAlNの複合焼結体、石英、またはグラファイトなどの材料で形成された、高温、高圧、減圧に耐えうるものとなっている。 In the above vapor deposition apparatus, the vapor deposition source holder includes a container (typically a crucible), a heater disposed outside the container via a heat equalizing member, a heat insulating layer provided outside the heater, , A cooling pipe turned outside of the outer cylinder, a vapor deposition shutter for opening and closing the opening of the outer cylinder including the opening of the crucible, and a film thickness sensor. Note that the heater may be a container that can be conveyed while being fixed to the container. The container is made of a material such as a sintered body of BN, a composite sintered body of BN and AlN, quartz, or graphite, and can withstand high temperature, high pressure, and reduced pressure.

 また、蒸着源ホルダは、水平を保ったまま、成膜室内をX方向またはY方向に移動可能な機構が設けられている。ここでは蒸着源ホルダを二次元平面で図2(A)または図2(B)に示したように蒸着源ホルダをジグザグに移動させる。また、蒸着源ホルダの移動ピッチも隔壁の間隔に適宜、合わせればよい。 機構 Further, the evaporation source holder is provided with a mechanism capable of moving in the X direction or the Y direction in the film forming chamber while keeping the horizontal position. Here, the evaporation source holder is moved in a zigzag manner as shown in FIG. 2A or 2B on a two-dimensional plane. Also, the moving pitch of the evaporation source holder may be appropriately adjusted to the interval between the partition walls.

 なお、図2(A)及び図2(B)において、蒸着源ホルダA、B、C、Dが移動を開始するタイミングは、前の蒸着源ホルダが停止した後でもよいし、停止する前であってもよい。例えば、蒸着ホルダAにホール輸送性を有する有機材料をセットし、蒸着ホルダBに発光層となる有機材料をセットし、蒸着ホルダCに電子輸送性を有する有機材料をセットし、蒸着ホルダDに陰極バッファとなる材料をセットすれば、同一チャンバー内でこれらの材料層を連続的に積層することができる。また、蒸着された膜が固化する前に、次の蒸着源ホルダの移動を開始する場合、積層構造を有するEL層において、各膜との界面に蒸着材料が混合された領域(混合領域)を形成することができる。 2A and 2B, the timing at which the evaporation source holders A, B, C, and D start moving may be after or before the previous evaporation source holder is stopped. There may be. For example, an organic material having a hole transporting property is set in the deposition holder A, an organic material to be a light emitting layer is set in the deposition holder B, an organic material having an electron transporting property is set in the deposition holder C, and the deposition holder D is set in the deposition holder D. If a material to be a cathode buffer is set, these material layers can be continuously laminated in the same chamber. In the case where the movement of the next deposition source holder is started before the deposited film is solidified, a region (mixed region) in which the deposition material is mixed at the interface with each film in the EL layer having a laminated structure. Can be formed.

 このような、基板と蒸着源ホルダA、B、C、Dとが相対的に移動する本発明により、基板と蒸着源ホルダとの距離を長く設ける必要なく装置の小型化を達成できる。また蒸着装置が小型となるため、昇華した蒸着材料が成膜室内の内壁、または防着シールドへ付着することが低減され、蒸着材料を無駄なく利用することができる。さらに本発明の蒸着方法において、基板を回転させる必要がないため、大面積基板に対応可能な蒸着装置を提供することができる。また、蒸着源ホルダが基板に対してX軸方向及びY軸方向に移動する本発明により、蒸着膜を均一に成膜することが可能となる。 According to the present invention in which the substrate and the evaporation source holders A, B, C, and D move relatively, it is possible to reduce the size of the apparatus without having to provide a long distance between the substrate and the evaporation source holder. In addition, since the vapor deposition apparatus is small, the sublimated vapor deposition material is less likely to adhere to the inner wall of the film formation chamber or the anti-adhesion shield, and the vapor deposition material can be used without waste. Further, in the vapor deposition method of the present invention, since it is not necessary to rotate the substrate, it is possible to provide a vapor deposition apparatus capable of supporting a large-area substrate. Further, according to the present invention in which the evaporation source holder moves in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the substrate, it becomes possible to uniformly form the evaporation film.

 また、蒸着源ホルダに備えられる有機化合物は必ずしも一つまたは一種である必要はなく、複数であってもよい。例えば、蒸着源ホルダに発光性の有機化合物として備えられている一種類の材料の他に、ドーパントとなりうる別の有機化合物(ドーパント材料)を一緒に備えておいても良い。蒸着させる有機化合物層として、ホスト材料と、ホスト材料よりも励起エネルギーが低い発光材料(ドーパント材料)とで構成し、ドーパントの励起エネルギーが、正孔輸送性領域の励起エネルギーおよび電子輸送層の励起エネルギーよりも低くなるように設計することが好ましい。このことにより、ドーパントの分子励起子の拡散を防ぎ、効果的にドーパントを発光させることができる。また、ドーパントがキャリアトラップ型の材料であれば、キャリアの再結合効率も高めることができる。また、三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料をドーパントとして混合領域に添加した場合も本発明に含めることとする。また、混合領域の形成においては、混合領域に濃度勾配をもたせてもよい。 The number of organic compounds provided in the evaporation source holder is not necessarily one or one, but may be plural. For example, in addition to one kind of material provided as a light-emitting organic compound in the evaporation source holder, another organic compound (dopant material) which can be a dopant may be provided together. The organic compound layer to be deposited is composed of a host material and a light emitting material (dopant material) having lower excitation energy than the host material, and the excitation energy of the dopant is the excitation energy of the hole transport region and the excitation of the electron transport layer. It is preferable to design so as to be lower than the energy. Thus, diffusion of molecular excitons of the dopant can be prevented, and the dopant can emit light effectively. If the dopant is a carrier trap type material, the recombination efficiency of carriers can be increased. The present invention also includes a case where a material capable of converting triplet excitation energy into light emission is added to the mixed region as a dopant. In forming the mixed region, the mixed region may have a concentration gradient.

 さらに、一つの蒸着源ホルダに備えられる有機化合物を複数とする場合、互いの有機化合物が混ざりあうように蒸発する方向を被蒸着物の位置で交差するように斜めにすることが望ましい。また、共蒸着を行うため、蒸着源ホルダに、4種の蒸着材料(例えば、蒸着材料aとしてホスト材料2種類、蒸着材料bとしてドーパント材料2種類)を備えてもよい。また、画素サイズが小さい場合(或いは各絶縁物の間隔が狭い場合)には、容器内部を4分割して、それぞれを適宜蒸着させる共蒸着を行うことにより、精密に成膜することができる。 Further, when a plurality of organic compounds are provided in one evaporation source holder, it is desirable that the direction in which the organic compounds evaporate so as to be mixed with each other is oblique so as to intersect at the position of the deposition target. Further, in order to perform co-evaporation, the evaporation source holder may be provided with four types of evaporation materials (for example, two types of host materials as the evaporation material a and two types of dopant materials as the evaporation material b). Further, when the pixel size is small (or when the distance between the insulators is small), the inside of the container is divided into four parts, and co-evaporation is performed so that each is appropriately evaporated, so that a precise film can be formed.

 また、基板と蒸着源ホルダとの間隔距離dを代表的には30cm以下、好ましくは5cm〜15cmに狭めるため、蒸着マスクも加熱される恐れがある。従って、蒸着マスクは、熱によって変形されにくい低熱膨張率を有する金属材料(例えば、タングステン、タンタル、クロム、ニッケルもしくはモリブデンといった高融点金属もしくはこれらの元素を含む合金、ステンレス、インコネル、ハステロイといった材料)を用いることが望ましい。例えば、ニッケル42%、鉄58%の低熱膨張合金などが挙げられる。また、加熱される蒸着マスクを冷却するため、蒸着マスクに冷却媒体(冷却水、冷却ガス)を循環させる機構を備えてもよい。 た め Also, since the distance d between the substrate and the evaporation source holder is typically reduced to 30 cm or less, preferably 5 cm to 15 cm, the evaporation mask may be heated. Therefore, the evaporation mask is made of a metal material having a low coefficient of thermal expansion that is not easily deformed by heat (for example, a high melting point metal such as tungsten, tantalum, chromium, nickel, or molybdenum, or an alloy containing these elements, a material such as stainless steel, Inconel, or Hastelloy). It is desirable to use For example, a low thermal expansion alloy of 42% nickel and 58% iron may be used. Further, a mechanism for circulating a cooling medium (cooling water, cooling gas) through the evaporation mask may be provided to cool the heated evaporation mask.

 また、マスクに付着した蒸着物をクリーニングするため、プラズマ発生手段により、成膜室内にプラズマを発生させ、マスクに付着した蒸着物を気化させて成膜室外に排気することが好ましい。そのため、マスクに別途電極を設け、いずれか一方に高周波電源が接続されている。以上により、マスクは導電性材料で形成されることが好ましい。また、マスクと蒸着ホルダの間に基板シャッター(図示しない)を設け、基板シャッターとマスクとの間でプラズマを発生させることが好ましい。 In addition, in order to clean the deposits attached to the mask, it is preferable that plasma is generated in the film formation chamber by the plasma generating means, and the deposits attached to the mask are vaporized and exhausted to the outside of the film formation chamber. Therefore, an electrode is separately provided on the mask, and a high-frequency power supply is connected to one of the electrodes. As described above, the mask is preferably formed using a conductive material. Further, it is preferable that a substrate shutter (not shown) is provided between the mask and the vapor deposition holder, and plasma is generated between the substrate shutter and the mask.

 なお、蒸着マスクは第1の電極(陰極或いは陽極)上に蒸着膜を選択的に形成する際に使用するものであり、全面に蒸着膜を形成する場合には特に必要ではない。 Note that the evaporation mask is used when a deposited film is selectively formed on the first electrode (cathode or anode), and is not particularly required when the deposited film is formed on the entire surface.

 また、成膜室はAr、H、F、NF3、またはOから選ばれた一種または複数種のガスを導入するガス導入手段と、気化させた蒸着物を排気する手段とを有している。上記構成により、メンテナンス時に成膜室内を大気にふれることなくクリーニングすることが可能となる。 Further, the film formation chamber has a gas introducing means for introducing one or a plurality of gases selected from Ar, H, F, NF 3 , or O, and a means for exhausting a vaporized deposit. . With the above configuration, the film formation chamber can be cleaned without touching the atmosphere during maintenance.

 また、上記各構成において、前記蒸着ホルダはX軸方向からY軸方向に切り替わる際、回転することを特徴としている。蒸着ホルダを回転させることによって、膜厚を均一にすることができる。 In addition, in each of the above configurations, the vapor deposition holder rotates when switching from the X-axis direction to the Y-axis direction. By rotating the deposition holder, the film thickness can be made uniform.

 また、上記各構成において、前記シャッターには、容器の開口面積S1よりも小さい開口面積S2の穴があいていることを特徴としている。シャッターに微小な穴を設けることによって容器内の圧力が高圧にならないようにリークさせる。 Further, in each of the above structures, the shutter is characterized in that a hole having an opening area S2 smaller than the opening area S1 of the container is provided. By providing a small hole in the shutter, a leak is made so that the pressure in the container does not become high.

 また、上記各構成において、前記蒸着源ホルダには膜厚モニターが設けられていることを特徴としている。膜厚モニタで測定された値に従って蒸着源ホルダの移動速度も調節することで膜厚を均一にする。 に お い て Further, in each of the above structures, the evaporation source holder is provided with a film thickness monitor. The film thickness is made uniform by adjusting the moving speed of the evaporation source holder according to the value measured by the film thickness monitor.

 また、上記各構成において、前記希ガス元素は、He、Ne、Ar、Kr、Xeから選ばれた一種または複数種であることを特徴としている。中でもArが安価であり好ましい。 {Circle around (1)} In each of the above structures, the rare gas element is one or more selected from He, Ne, Ar, Kr, and Xe. Among them, Ar is preferable because it is inexpensive.

また、蒸着させるEL材料や金属材料に対して、酸素や水等の不純物が混入する恐れのある主な過程を挙げた場合、蒸着前にEL材料を成膜室にセットする過程、蒸着過程などが考えられる。 In addition, when a main process in which impurities such as oxygen and water may be mixed with an EL material or a metal material to be deposited is given, a process of setting the EL material in a deposition chamber before the deposition, a deposition process, or the like. Can be considered.

 そこで、成膜室に連結した前処理室にグローブを備え、蒸着源ごと成膜室から前処理室に移動させ、前処理室で蒸着源に蒸着材料をセットすることが好ましい。即ち、蒸着源が前処理室まで移動する製造装置とする。こうすることによって、成膜室の洗浄度を保ったまま、蒸着源をセットすることができる。 Therefore, it is preferable to provide a glove in the pretreatment chamber connected to the film formation chamber, move the deposition source from the deposition chamber to the pretreatment chamber, and set a deposition material in the deposition source in the pretreatment chamber. That is, the manufacturing apparatus is such that the evaporation source moves to the pretreatment chamber. By doing so, the evaporation source can be set while maintaining the degree of cleaning of the film formation chamber.

  また、通常、EL材料を保存する容器は、褐色のガラス瓶に入れられ、プラスチック製の蓋(キャップ)で閉められている。このEL材料を保存する容器の密閉度が不十分であることも考えられる。 容器 Also, the container for storing the EL material is usually put in a brown glass bottle and closed with a plastic lid (cap). It is also conceivable that the degree of sealing of the container for storing the EL material is insufficient.

 従来、蒸着法により成膜を行う際には、容器(ガラス瓶)に入れられた蒸発材料を所定の量取りだし、蒸着装置内での被膜形成物に対向させた位置に設置された容器(代表的にはルツボ、蒸着ボート)に移しかえているが、この移しかえ作業において不純物が混入する恐れがある。すなわち、EL素子の劣化原因の一つである酸素や水及びその他の不純物が混入する可能性がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, when a film is formed by a vapor deposition method, a predetermined amount of an evaporating material placed in a container (glass bottle) is taken out, and a container (typically, a container disposed at a position opposed to a film-forming product in a vapor deposition apparatus) (A crucible or a vapor deposition boat), but there is a risk that impurities may be mixed in this transfer operation. That is, oxygen, water, and other impurities, which are one of the causes of deterioration of the EL element, may be mixed.

 ガラス瓶から容器に移しかえる作業には、例えば、蒸着装置にグローブなどが備えられた前処理室内で人間の手で行うことが考えられる。しかし、前処理室にグローブを備えた場合、真空にすることができず、大気圧で作業を行うこととなり、たとえ窒素雰囲気で行うとしても前処理室内の水分や酸素を極力低減することは困難であった。ロボットを使用することも考えられるが、蒸発材料は粉状であるので、移しかえするロボットを作製することは困難である。従って、下部電極上にEL層を形成する工程から上部電極形成工程までの工程を全自動化し、不純物混入を避けることが可能な一貫したクローズドシステムとすることを困難していた。 作業 The work of transferring from a glass bottle to a container may be performed by a human hand in a pretreatment chamber provided with gloves or the like in a vapor deposition apparatus. However, if a glove is provided in the pretreatment chamber, it cannot be evacuated and work must be performed at atmospheric pressure. Even if it is performed in a nitrogen atmosphere, it is difficult to reduce moisture and oxygen in the pretreatment chamber as much as possible. Met. It is possible to use a robot, but it is difficult to make a transfer robot because the evaporating material is in powder form. Therefore, it has been difficult to fully automate the steps from the step of forming the EL layer on the lower electrode to the step of forming the upper electrode, and to form a consistent closed system capable of avoiding impurity contamination.

 そこで、本発明は、EL材料を保存する容器として従来の容器、代表的には褐色のガラス瓶等を使用せず、蒸着装置に設置される予定の容器にEL材料や金属材料を直接収納し、搬送後に蒸着を行う製造システムとし、高純度な蒸着材料への不純物混入防止を実現するものである。また、EL材料の蒸着材料を直接収納する際、得られた蒸着材料を分けて収納するのではなく、蒸着装置に設置される予定の容器に直接昇華精製を行ってもよい。本発明により、今後のさらなる蒸着材料の超高純度化への対応を可能とする。また、蒸着装置に設置される予定の容器に金属材料を直接収納し、加熱抵抗により蒸着を行ってもよい。 Therefore, the present invention does not use a conventional container as a container for storing the EL material, typically a brown glass bottle or the like, and directly stores the EL material or the metal material in a container to be installed in a vapor deposition apparatus, This is a manufacturing system in which vapor deposition is carried out after transport, thereby realizing prevention of impurities from being mixed into a high-purity vapor deposition material. When the evaporation material of the EL material is directly stored, sublimation purification may be directly performed in a container to be installed in the evaporation apparatus instead of storing the obtained evaporation material separately. According to the present invention, it is possible to cope with further high-purity deposition materials in the future. Alternatively, a metal material may be directly stored in a container to be installed in a vapor deposition apparatus, and vapor deposition may be performed using a heating resistor.

 また、その他の部品、例えば膜厚モニタ(水晶振動子など)、シャッターなども同様にして大気にふれることなく搬送し、蒸着装置内に設置することが好ましい。 Also, it is preferable that other components, for example, a film thickness monitor (a crystal oscillator or the like), a shutter, and the like are similarly transported without touching the atmosphere, and installed in a vapor deposition apparatus.

上記蒸着装置に設置する容器に蒸着材料を直接収納する作業は、蒸着装置を使用する発光装置メーカーが蒸着材料を作製、または販売している材料メーカーに依頼することが望ましい。 It is desirable that the light emitting device maker using the vapor deposition device request the material maker that produces or sells the vapor deposition material to directly store the vapor deposition material in the container installed in the vapor deposition device.

 また、いくら高純度なEL材料を材料メーカーで提供されても、発光装置メーカーで従来の移しかえの作業があるかぎり不純物混入の恐れが存在し、EL材料の純度を維持することができず、純度に限界があった。本発明により発光装置メーカーと材料メーカーが連携して不純物混入の低減に努めることによって、材料メーカーで得られる極めて高い純度のEL材料を維持し、そのまま純度を落とすことなく発光装置メーカーで蒸着を行うことができる。
搬送する容器の形態について図6を用いて具体的に説明する。搬送に用いる上部(621a)と下部(621b)に分かれる第2の容器は、第2の容器の上部に設けられた第1の容器を固定するための固定手段706と、固定手段に加圧するためのバネ705と、第2の容器の下部に設けられた第2の容器を減圧保持するためガス経路となるガス導入口708と、上部容器621aと下部容器621bとを固定するOリング707と、留め具702と有している。この第2の容器内には、精製された蒸着材料が封入された第1の容器701が設置されている。なお、第2の容器はステンレスを含む材料で形成され、第1の容器はチタンを有する材料で形成するとよい。
Also, no matter how high the purity of the EL material is provided by the material manufacturer, there is a risk of contamination of impurities as long as the light emitting device manufacturer has the conventional relocation work, and the purity of the EL material cannot be maintained. The purity was limited. According to the present invention, a light emitting device manufacturer and a material manufacturer cooperate to reduce the contamination of impurities, thereby maintaining an extremely high purity EL material obtained by the material manufacturer, and performing vapor deposition by the light emitting device manufacturer without reducing the purity as it is. be able to.
The form of the container to be transported will be specifically described with reference to FIG. The second container divided into an upper portion (621a) and a lower portion (621b) used for transport is provided with fixing means 706 provided for fixing the first container provided on the upper portion of the second container, and for pressurizing the fixing means. A spring 705, a gas inlet 708 serving as a gas path for holding the second container at a reduced pressure provided in a lower part of the second container, an O-ring 707 for fixing the upper container 621a and the lower container 621b, It has a fastener 702. In the second container, a first container 701 in which a purified deposition material is sealed is provided. Note that the second container may be formed using a material including stainless steel, and the first container may be formed using a material including titanium.

 材料メーカーにおいて、第1の容器701に精製した蒸着材料を封入する。そして、Oリング707を介して第2の上部621aと下部621bとを合わせ、留め具702で上部容器621aと下部容器621bとを固定し、第2の容器内に第1の容器701を密閉する。その後、ガス導入口708を介して第2の容器内を減圧し、更に窒素雰囲気に置換し、バネ705を調節して固定手段706により第1の容器701を固定する。なお、第2の容器内に乾燥剤を設置してもよい。このように第2の容器内を真空や減圧、窒素雰囲気に保持すると、蒸着材料へのわずかな酸素や水の付着でさえ防止することができる。 (4) At the material maker, the purified evaporation material is sealed in the first container 701. Then, the second upper part 621a and the lower part 621b are joined via the O-ring 707, the upper container 621a and the lower container 621b are fixed with the fastener 702, and the first container 701 is sealed in the second container. . After that, the inside of the second container is depressurized through the gas inlet 708, further replaced with a nitrogen atmosphere, the spring 705 is adjusted, and the first container 701 is fixed by the fixing means 706. Note that a desiccant may be provided in the second container. When the inside of the second container is kept in a vacuum, reduced pressure, or nitrogen atmosphere as described above, even slight adhesion of oxygen or water to the deposition material can be prevented.

 この状態で発光装置メーカーへ搬送され、第1の容器701を直接処理室613へ設置する。その後、加熱により蒸着材料は昇華し、蒸着膜の成膜が行われる。 (5) In this state, the first container 701 is transported to the light emitting device maker and is directly installed in the processing chamber 613. After that, the evaporation material is sublimated by heating, and a deposition film is formed.

 次に、図4および図5を用いて、第2の容器に密閉されて搬送される第1の容器を成膜室へ設置する機構を説明する。なお、図4および図5は第1の容器の搬送途中を示すものである。 Next, referring to FIGS. 4 and 5, a mechanism for setting the first container hermetically sealed and conveyed in the second container in the film formation chamber will be described. FIGS. 4 and 5 show a state where the first container is being conveyed.

 図4(A)は、第1の容器または第2の容器を載せる台804と、蒸着源ホルダ803と、第1の容器を搬送するための搬送手段802とを有する設置室805の上面図が記載され、図4(B)は設置室の斜視図が記載される。また、設置室805は成膜室806と隣り合うように配置され、ガス導入口を介して雰囲気を制御する手段により設置室の雰囲気を制御することが可能である。なお、本発明の搬送手段は、図4に記載されるように第1の容器の側面を挟んで搬送する構成に限定されるものではなく、第1の容器の上方から、該第1の容器を挟んで(つまんで)搬送する構成でも構わない。 FIG. 4A is a top view of an installation chamber 805 including a base 804 on which a first container or a second container is placed, an evaporation source holder 803, and a transport unit 802 for transporting the first container. FIG. 4B is a perspective view of the installation room. Further, the installation chamber 805 is arranged so as to be adjacent to the film formation chamber 806, and the atmosphere in the installation chamber can be controlled by means for controlling the atmosphere through a gas inlet. Note that the transporting means of the present invention is not limited to a configuration in which the first container is transported across the side surface of the first container as shown in FIG. A configuration may be adopted in which the sheet is conveyed by sandwiching (pinching).

 このような設置室805に、留め具702を外した状態で第2の容器を台804上に配置する。次いで、雰囲気を制御する手段により、設置室805内を減圧状態とする。設置室内の圧力と第2の容器内の圧力とが等しくなるとき、容易に第2の容器は開封できる状態となる。そして搬送手段802により、第2容器の上部621aを取り外し、第1の容器701は蒸着源ホルダ803に設置される。なお図示しないが、取り外した上部621aを配置する箇所は適宜設けられる。そして、蒸着源ホルダ803は設置室805から成膜室806へ移動する。 。 The second container is placed on the base 804 in such an installation room 805 with the fastener 702 removed. Next, the inside of the installation chamber 805 is reduced in pressure by means for controlling the atmosphere. When the pressure in the installation chamber is equal to the pressure in the second container, the second container can be easily opened. Then, the upper part 621a of the second container is removed by the transporting means 802, and the first container 701 is set on the evaporation source holder 803. Although not shown, a place where the removed upper part 621a is arranged is appropriately provided. Then, the evaporation source holder 803 moves from the installation chamber 805 to the film formation chamber 806.

 その後、蒸着源ホルダ803に設けられた加熱手段により、蒸着材料は昇華され、成膜が開始される。この成膜時に、蒸着源ホルダ803に設けられたシャッター(図示しない)が開くと、昇華した蒸着材料は基板の方向へ飛散し、基板に蒸着され、発光層(正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層を含む)が形成される。 (4) Thereafter, the evaporation material is sublimated by the heating means provided on the evaporation source holder 803, and the film formation is started. When a shutter (not shown) provided in the evaporation source holder 803 is opened during the film formation, the sublimated evaporation material is scattered in the direction of the substrate, is evaporated on the substrate, and is formed on the light emitting layer (hole transport layer, hole injection layer). Layer, an electron transport layer, and an electron injection layer).

 そして、蒸着が完了した後、蒸着源ホルダ803は設置室805に戻り、搬送手段802により、蒸着源ホルダ803に設置された第1の容器701は、台804に設置された第2の容器の下部容器(図示しない)に移され、上部容器621aにより密閉される。このとき、第1の容器と、上部容器621aと、下部容器とは、搬送された組み合わせで密閉することが好ましい。この状態で、設置室805を大気圧とし、第2の容器を設置室から取り出し、留め具702を固定して材料メーカーへ搬送される。 Then, after the vapor deposition is completed, the vapor deposition source holder 803 returns to the installation chamber 805, and the first container 701 installed in the vapor deposition source holder 803 is moved to the second container mounted on the base 804 by the transport unit 802. It is moved to a lower container (not shown) and is sealed by an upper container 621a. At this time, it is preferable that the first container, the upper container 621a, and the lower container are hermetically sealed in the transported combination. In this state, the installation chamber 805 is set to the atmospheric pressure, the second container is taken out of the installation chamber, and the fastener 702 is fixed and transported to the material maker.

 なお、蒸着を開始する蒸着源ホルダと、蒸着が終了した蒸着源ホルダとの搬送を効率よくおこなうため、回転台807は回転する機能を有するとよい。回転台807は上記構成に限定されるものではなく、回転台807が左右に移動する機能を有し、成膜室806に配置される蒸着源ホルダへ近づいた段階で、移動手段802により、複数の第1の容器を蒸着源ホルダに設置してもよい。 Note that the turntable 807 may have a function of rotating in order to efficiently transport the evaporation source holder that starts the evaporation and the evaporation source holder that has completed the evaporation. The turntable 807 is not limited to the above-described configuration, and has a function of moving the turntable 807 left and right. When the turntable 807 approaches the deposition source holder arranged in the film formation chamber 806, a plurality of May be installed in the evaporation source holder.

 次に、図4とは異なる第2の容器に密閉されて搬送される複数の第1の容器を複数の蒸着源ホルダに設置する機構を、図5を用いて説明する。 Next, a mechanism for installing a plurality of first containers sealed and conveyed in a second container different from FIG. 4 in a plurality of evaporation source holders will be described with reference to FIG.

 図5(A)は、第1の容器または第2の容器を載せる台904と、複数の蒸着源ホルダ903と、第1の容器を搬送するための複数の搬送手段902と、回転台907とを有する設置室905の上面図が記載され、図5(B)は設置室905の斜視図が記載される。また、設置室905は成膜室906と隣り合うように配置され、ガス導入口を介して雰囲気を制御する手段により設置室の雰囲気を制御することが可能である。 FIG. 5A illustrates a table 904 on which a first container or a second container is placed, a plurality of evaporation source holders 903, a plurality of transfer units 902 for transferring the first container, and a turntable 907. 5A is described, and FIG. 5B is a perspective view of the installation chamber 905. Further, the installation chamber 905 is arranged so as to be adjacent to the film formation chamber 906, and the atmosphere in the installation chamber can be controlled by means for controlling the atmosphere via a gas inlet.

 このような回転台907や複数の搬送手段902により、複数の第1の容器701を複数の蒸着源ホルダ903に設置し、成膜が完了した複数の蒸着源ホルダから複数第1の容器を台904に移す作業を効率よく行うことができる。このとき、第1の容器は搬送されてきた第2の容器に設置されることが好ましい。 The plurality of first containers 701 are set on the plurality of evaporation source holders 903 by such a rotating table 907 and the plurality of transport units 902, and the plurality of first containers are mounted on the plurality of evaporation source holders on which film formation is completed. 904 can be efficiently performed. At this time, it is preferable that the first container is installed in the second container that has been transported.

 以上のような蒸着装置で形成された蒸着膜は、不純物を極限まで低くすることができ、この蒸着膜を用いて発光素子を完成させた場合、高い信頼性や輝度を実現することができる。またこのような製造システムにより、材料メーカーで封入された容器を直接蒸着装置に設置できるため、蒸着材料が酸素や水の付着を防止でき、今後のさらなる発光素子の超高純度化への対応が可能となる。また、蒸着材料の残留を有する容器を再度精製することにより、材料の無駄をなくすことができる。さらに、第1の容器及び第2の容器は再利用することができ、低コスト化を実現することができる。 蒸 着 The vapor deposition film formed by the vapor deposition apparatus as described above can minimize impurities to a minimum, and when a light emitting element is completed using this vapor deposition film, high reliability and luminance can be realized. In addition, with such a manufacturing system, the container sealed by the material manufacturer can be directly installed on the vapor deposition device, preventing the vapor deposition material from adhering oxygen and water, and responding to future ultra-high purity light emitting devices. It becomes possible. Further, by purifying the container having the residual evaporation material again, waste of the material can be eliminated. Further, the first container and the second container can be reused, and cost reduction can be realized.

 また、本発明は、図10に示すように、複数の成膜室を備えたマルチチャンバー型の製造装置において、第1の基板に蒸着する第1の成膜室と、第2の基板に蒸着する第2の成膜室とを有し、それぞれの成膜室では複数の有機化合物層を並行(並列)して積層することによって基板1枚当りの処理時間を短縮してもよい。即ち、搬送室から第1の基板を第1の成膜室に搬入した後、第1の基板上に蒸着を行っている間に、搬送室から第2の基板を第2の成膜室に搬入して第2の基板上に蒸着を行う。 Further, according to the present invention, as shown in FIG. 10, in a multi-chamber type manufacturing apparatus having a plurality of film formation chambers, a first film formation chamber for vapor deposition on a first substrate and a vapor deposition on a second substrate are provided. And a plurality of organic compound layers may be stacked in parallel (parallel) in each of the film formation chambers to shorten the processing time per substrate. That is, after carrying the first substrate from the transfer chamber into the first film formation chamber, the second substrate is transferred from the transfer chamber to the second film formation chamber while vapor deposition is performed on the first substrate. The substrate is loaded and vapor deposition is performed on the second substrate.

 図10においては、搬送室1004aに成膜室が6つ設けられているため、6枚の基板をそれぞれの成膜室に搬入し、順次、並行して蒸着を行うことが可能である。また、メンテナンスしている間でも製造ラインを一時停止することなく、他の成膜室で順次、蒸着を行うことができる。 In FIG. 10, since six transfer chambers are provided in the transfer chamber 1004a, six substrates can be carried into each of the transfer chambers and vapor deposition can be sequentially performed in parallel. Further, even during maintenance, vapor deposition can be sequentially performed in another film forming chamber without temporarily stopping the production line.

 また、図10においてフルカラーの発光装置を形成する場合には、異なる成膜室でR、G、Bでそれぞれ正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを連続して積層すればよい。また、同一成膜室でR、G、Bでそれぞれ正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを連続して積層してもよい。同一成膜室でR、G、Bでそれぞれ正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを連続して積層する場合、図2に示すような成膜装置、即ち、一つの成膜室に蒸着源ホルダ(X方向またはY方向に移動する蒸着源ホルダ)を複数、少なくとも3つ以上設けた蒸着装置を用いればよい。なお、混色を避けるため、R、G、Bで異なる蒸着マスクを用い、マスクアライメントをそれぞれ蒸着前に行って所定の領域のみに成膜することが好ましい。マスク数を低減するため、R、G、Bで同じ蒸着マスクを用い、マスクアライメントがそれぞれ蒸着前に行い、色ごとにマスクの位置をずらして所定の領域のみに成膜してもよい。 In addition, in the case of forming a full-color light-emitting device in FIG. 10, a hole transport layer, a light-emitting layer, and an electron transport layer may be successively stacked in R, G, and B in different deposition chambers. Further, a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer may be continuously laminated for R, G, and B in the same film forming chamber. When a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer are continuously laminated in R, G, and B in the same film forming chamber, respectively, the film forming apparatus as shown in FIG. An evaporation apparatus provided with a plurality of at least three evaporation source holders (evaporation source holders moving in the X direction or the Y direction) may be used. In order to avoid color mixing, it is preferable to use different vapor deposition masks for R, G, and B, perform mask alignment before vapor deposition, and form a film only in a predetermined region. In order to reduce the number of masks, the same vapor deposition mask may be used for R, G, and B, mask alignment may be performed before vapor deposition, and the mask position may be shifted for each color to form a film only in a predetermined region.

 また、本発明は、同一チャンバーで正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを連続して積層する構成に限定されず、連結された複数のチャンバーで正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを積層してもよい。 In addition, the present invention is not limited to a structure in which a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are continuously stacked in the same chamber, but may be a plurality of connected chambers. The layers may be laminated.

 また、上記説明では、代表的な例として陰極と陽極との間に配置する有機化合物を含む層として、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の3層を積層する例を示したが、特に限定されず、陽極上に正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層、または正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層の順に積層する構造や、二層構造や単層構造でも良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピングしても良い。また、発光層としては正孔輸送性を有する発光層や電子輸送性を有する発光層などもある。また、これらの層は、全て低分子系の材料を用いて形成しても良いし、そのうちの1層またはいくつかの層は高分子系の材料を用いて形成しても良い。なお、本明細書において、陰極と陽極との間に設けられる全ての層を総称して有機化合物を含む層(EL層)という。したがって、上記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層は、全てEL層に含まれる。また、有機化合物を含む層(EL層)は、シリコンなどの無機材料をも含んでいてもよい。 In the above description, as a typical example, an example in which three layers of a hole transport layer, a light-emitting layer, and an electron transport layer are stacked as a layer containing an organic compound disposed between a cathode and an anode has been described. There is no particular limitation, and a hole injection layer / a hole transport layer / a light emitting layer / an electron transport layer, or a hole injection layer / a hole transport layer / a light emitting layer / an electron transport layer / an electron injection layer are laminated on the anode in this order. A structure, a two-layer structure or a single-layer structure may be used. The light emitting layer may be doped with a fluorescent dye or the like. Further, as the light emitting layer, there are a light emitting layer having a hole transporting property, a light emitting layer having an electron transporting property, and the like. All of these layers may be formed using a low molecular material, or one or some of them may be formed using a high molecular material. In this specification, all layers provided between the cathode and the anode are collectively referred to as a layer containing an organic compound (EL layer). Therefore, the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the electron transport layer, and the electron injection layer are all included in the EL layer. The layer containing an organic compound (EL layer) may also contain an inorganic material such as silicon.

なお、発光素子(EL素子)は、電界を加えることで発生するルミネッセンス(Electro Luminescence)が得られる有機化合物を含む層(以下、EL層と記す)と、陽極と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(蛍光)と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光(リン光)とがあるが、本発明により作製される発光装置は、どちらの発光を用いた場合にも適用可能である。 Note that the light-emitting element (EL element) includes a layer containing an organic compound that can obtain luminescence (Electro Luminescence) generated by application of an electric field (hereinafter, referred to as an EL layer), an anode, and a cathode. Luminescence of an organic compound includes light emission when returning from a singlet excited state to a ground state (fluorescence) and light emission when returning from a triplet excited state to a ground state (phosphorescence), which are produced by the present invention. The light emitting device can be applied to the case of using either light emission.

また、本発明の発光装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発光装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。 In the light emitting device of the present invention, a driving method for screen display is not particularly limited, and for example, a dot sequential driving method, a line sequential driving method, a plane sequential driving method, or the like may be used. Typically, a line-sequential driving method is used, and a time-division grayscale driving method or an area grayscale driving method may be used as appropriate. Further, the video signal input to the source line of the light emitting device may be an analog signal or a digital signal, and a drive circuit or the like may be appropriately designed in accordance with the video signal.

 また、本明細書中では、陰極、EL層及び陽極で形成される発光素子をEL素子といい、これには、互いに直交するように設けられた2種類のストライプ状電極の間にEL層を形成する方式(単純マトリクス方式)、又はTFTに接続されマトリクス状に配列された画素電極と対向電極との間にEL層を形成する方式(アクティブマトリクス方式)の2種類がある。 In this specification, a light-emitting element formed of a cathode, an EL layer, and an anode is referred to as an EL element, and includes an EL layer between two types of stripe-shaped electrodes provided to be orthogonal to each other. There are two types: a formation method (simple matrix method), and a method of forming an EL layer between a pixel electrode connected to a TFT and arranged in a matrix and an opposing electrode (active matrix method).

本発明により、基板を回転させる必要がないため、大面積基板に対応可能な蒸着装置を提供することができる。また、大面積基板を用いても均一な膜厚を得ることのできる蒸着装置を提供することができる。 According to the present invention, since there is no need to rotate a substrate, a deposition apparatus capable of supporting a large-area substrate can be provided. Further, it is possible to provide an evaporation apparatus which can obtain a uniform film thickness even when a large-area substrate is used.

 また、本発明により、基板と蒸着源ホルダとの距離を短くでき、蒸着装置の小型化を達成することができる。そして、蒸着装置が小型となるため、昇華した蒸着材料が成膜室内の内壁、または防着シールドへ付着することが低減され、蒸着材料を有効利用することができる。 According to the present invention, the distance between the substrate and the evaporation source holder can be reduced, and the size of the evaporation apparatus can be reduced. And since a vapor deposition apparatus becomes small, adhesion of the sublimated vapor deposition material to the inner wall in a film formation chamber or an anti-adhesion shield is reduced, and the vapor deposition material can be used effectively.

 また、本発明は、蒸着処理を行う複数の成膜室が連続して配置された製造装置を提供できる。このように、複数の成膜室において並列処理を行うと、発光装置の処理速度が向上する。 According to the present invention, it is possible to provide a manufacturing apparatus in which a plurality of film forming chambers for performing a vapor deposition process are continuously arranged. As described above, when the parallel processing is performed in a plurality of deposition chambers, the processing speed of the light-emitting device is improved.

 さらに本発明は、蒸着材料が封入された容器や膜厚モニタなどを、大気に曝すことなく蒸着装置に直接設置することを可能とする製造システムを提供することができる。このような本発明により、蒸着材料の取り扱いが容易になり、蒸着材料への不純物混入を避けることができる。このような製造システムにより、材料メーカーで封入された容器を直接蒸着装置に設置できるため、蒸着材料が酸素や水の付着を防止でき、今後のさらなる発光素子の超高純度化への対応が可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a manufacturing system that enables a container in which a vapor deposition material is sealed, a film thickness monitor, and the like to be directly installed in a vapor deposition apparatus without being exposed to the atmosphere. According to the present invention, the evaporation material can be easily handled and contamination of the evaporation material with impurities can be avoided. With such a manufacturing system, the container sealed by the material maker can be directly installed on the vapor deposition device, preventing the vapor deposition material from adhering to oxygen and water, and supporting further ultra-high purity light emitting devices in the future. It becomes.

 本発明の最良の実施形態について、以下に説明する。 最 良 The best embodiment of the present invention will be described below.

 ここでは成膜室内をX方向またはY方向に移動させる蒸着ホルダを図7に説明する。 FIG. 7 illustrates a deposition holder that moves in the X direction or the Y direction in the film formation chamber.

 図7(A)は、スライド式のシャッター306を開けた状態で、電源307に接続された加熱手段303によって加熱して、容器301に入っている蒸着材料302を蒸発させている様子を示す図である。なお、蒸着ホルダ304には膜厚モニタ305が取り付けられており、電源307で加熱する温度や蒸着ホルダ304の移動速度を調節することにより、シャッターが開いた状態で膜厚制御することができる。 FIG. 7A shows a state in which the evaporation material 302 in the container 301 is evaporated by heating with the heating means 303 connected to the power supply 307 with the slide shutter 306 opened. It is. Note that a film thickness monitor 305 is attached to the vapor deposition holder 304, and the film thickness can be controlled with the shutter open by adjusting the heating temperature of the power supply 307 and the moving speed of the vapor deposition holder 304.

 一方、図7(B)は、スライド式のシャッター306を閉じた状態を示している。シャッター306には穴が開いており、穴から斜めに放出された材料は膜厚モニタ305の方向に向かうようにしている。なお、図7では容器301とシャッター306の間隔が開いている例を示しているが、間隔が狭い、あるいは間隔がない、即ち密接させてもよい。密接させても微小な穴が開いているため、容器内部の圧力がリークできる。 FIG. 7B shows a state in which the sliding shutter 306 is closed. A hole is formed in the shutter 306, and the material discharged obliquely from the hole is directed to the direction of the film thickness monitor 305. Although FIG. 7 shows an example in which the interval between the container 301 and the shutter 306 is wide, the interval may be small or not, that is, the container 301 and the shutter 306 may be close to each other. Even if they are brought into close contact with each other, the pressure inside the container can be leaked because the minute holes are opened.

 また、図7(A)、図7(B)においては、容器301が一つ備えた蒸着ホルダの例を示したが、図8(A)、図8(B)では共蒸着などを行うために容器202を複数備えた蒸着ホルダを示している。 7A and 7B show an example of the evaporation holder provided with one container 301, but FIGS. 8A and 8B show a case where co-evaporation or the like is performed. Shows a deposition holder provided with a plurality of containers 202.

 図8(A)、図8(B)に示すように二つの容器202にそれぞれ膜厚モニタ201を設けており、基板201に対して一方の容器を傾けて設置している。加熱手段としてヒーターを用いており、抵抗加熱法で蒸着を行う。なお、蒸着の際には図8(A)に示すようにシャッターが開いた状態で基板の下方を移動している。また、基板201の下方に蒸着ホルダがない場合には、微小な穴が開いたシャッター204で閉じられ、蒸着をストップさせる。 膜厚 As shown in FIGS. 8A and 8B, a film thickness monitor 201 is provided in each of two containers 202, and one of the containers 202 is installed at an angle to the substrate 201. A heater is used as a heating means, and vapor deposition is performed by a resistance heating method. In addition, at the time of vapor deposition, as shown in FIG. 8A, the shutter is moved below the substrate with the shutter open. When there is no deposition holder below the substrate 201, the deposition is stopped by the shutter 204 having a small hole.

 このような蒸着源ホルダを二次元平面で図2(A)または図2(B)に示したように成膜室内をジグザグに移動させる。 さ せ る Such a deposition source holder is moved in a two-dimensional plane in a zigzag manner in the film forming chamber as shown in FIG. 2A or 2B.

 上記成膜室を備えたマルチチャンバー方式の製造装置(一例を図1に示す)は、有機化合物を含む層に水分が侵入することを防ぐため、大気に触れることなく、有機化合物を含む層の形成から封止するまでの工程を行うことを可能とすることができる。 A multi-chamber manufacturing apparatus provided with the above film formation chamber (an example is shown in FIG. 1) is a device for forming a layer containing an organic compound without exposure to air to prevent moisture from entering the layer containing the organic compound. Steps from formation to sealing can be performed.

 以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。 本 The present invention having the above configuration will be described in more detail with reference to the following embodiments.

  本実施例では、第1の電極から封止までの作製を全自動化したマルチチャンバー方式の製造装置の例を図1に示す。 In this embodiment, FIG. 1 shows an example of a multi-chamber manufacturing apparatus in which the processes from the first electrode to the sealing are fully automated.

図1は、ゲート100a〜100yと、取出室119と、搬送室102、104a、108、114、118と、受渡室105、107、111と、仕込室101と、第1成膜室106Hと、第2成膜室106Bと、第3成膜室106Gと、第4成膜室106R、第5成膜室106Eと、その他の成膜室109、110、112、113、131、132と、蒸着源を設置する設置室126R、126G、126B、126E、126Hと、前処理室103a、103bと、封止室116と、マスクストック室124と、封止基板ストック室130と、カセット室120a、120bと、トレイ装着ステージ121と、を有するマルチチャンバーの製造装置である。 FIG. 1 shows gates 100a to 100y, an extraction chamber 119, transfer chambers 102, 104a, 108, 114, 118, delivery chambers 105, 107, 111, a preparation chamber 101, a first film formation chamber 106H, A second deposition chamber 106B, a third deposition chamber 106G, a fourth deposition chamber 106R, a fifth deposition chamber 106E, other deposition chambers 109, 110, 112, 113, 131, 132, and vapor deposition Installation chambers 126R, 126G, 126B, 126E, 126H for installing sources, pretreatment chambers 103a, 103b, sealing chamber 116, mask stock chamber 124, sealing substrate stock chamber 130, cassette chambers 120a, 120b And a tray mounting stage 121.

 以下、予め薄膜トランジスタと、陽極(第1の電極)、該陽極の端部を覆う絶縁物とが設けられた基板を図1に示す製造装置に搬入し、発光装置を作製する手順を示す。 Hereinafter, a procedure in which a substrate provided with a thin film transistor, an anode (first electrode), and an insulator covering an end portion of the anode in advance is loaded into the manufacturing apparatus illustrated in FIG. 1 and a light-emitting device is manufactured will be described.

 まず、カセット室120aまたはカセット室120bに上記基板をセットする。基板が大型基板(例えば300mm×360mm)である場合はカセット室120aまたは120bにセットし、通常基板(例えば、127mm×127mm)である場合には、トレイ装着ステージ121に搬送し、トレイ(例えば300mm×360mm)に複数の基板をセットする。 First, the substrate is set in the cassette chamber 120a or the cassette chamber 120b. When the substrate is a large substrate (for example, 300 mm × 360 mm), the substrate is set in the cassette chamber 120 a or 120 b. When the substrate is a normal substrate (for example, 127 mm × 127 mm), the substrate is transferred to the tray mounting stage 121 and the tray (for example, 300 mm × 360 mm). × 360 mm).

 次いで、複数の薄膜トランジスタと、陽極、陽極の端部を覆う絶縁物とが設けられた基板を搬送室118に搬送する。 Next, the substrate provided with the plurality of thin film transistors, the anode, and the insulator covering the end of the anode is transferred to the transfer chamber 118.

 また、有機化合物を含む膜を形成する前に、上記基板に含まれる水分やその他のガスを除去するために、脱気のためのアニールを真空中で行うことが好ましく、搬送室118に連結された前処理室123に搬送し、そこでアニールを行えばよい。 Before forming a film containing an organic compound, it is preferable to perform annealing for degassing in vacuum in order to remove moisture and other gases contained in the substrate. Then, it may be transported to the pretreatment chamber 123 where annealing is performed.

 また、成膜室112ではインクジェット法やスピンコート法などで高分子材料からなる正孔注入層を形成してもよい。第1の電極(陽極)上に、正孔注入層(陽極バッファー層)として作用するポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ショウノウスルホン酸水溶液(PANI/CSA)、PTPDES、Et−PTPDEK、またはPPBAなどを全面に塗布、焼成してもよい。焼成する際にはベーク室123で行うことが好ましい。スピンコートなどを用いた塗布法で高分子材料からなる正孔注入層を形成した場合、平坦性が向上し、その上に成膜される膜のカバレッジおよび膜厚均一性を良好なものとすることができる。特に発光層の膜厚が均一となるため均一な発光を得ることができる。この場合、正孔注入層を塗布法で形成した後、蒸着法による成膜直前に真空加熱(100〜200℃)を行うことが好ましい。なお、例えば、第1の電極(陽極)の表面をスポンジで洗浄した後、スピンコート法でポリ(エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)水溶液(PEDOT/PSS)を全面に膜厚60nm、80℃、10分間で仮焼成、200℃、1時間で本焼成し、さらに蒸着直前に真空加熱(170℃、加熱30分、冷却30分)して大気に触れることなく蒸着法で発光層の形成を行う。特に、ITO膜表面に凹凸や微小な粒子が存在している場合、PEDOT/PSSの膜厚を厚めにすることでこれらの影響を低減することができる。 In the film formation chamber 112, a hole injection layer made of a polymer material may be formed by an inkjet method, a spin coating method, or the like. A poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS), a polyaniline / camphorsulfonic acid aqueous solution (PEDOT / PSS) acting as a hole injection layer (anode buffer layer) on the first electrode (anode) PANI / CSA), PTPDES, Et-PTPDEK, PPBA, or the like may be applied and fired over the entire surface. The firing is preferably performed in the bake chamber 123. When a hole injection layer made of a polymer material is formed by a coating method using spin coating or the like, the flatness is improved, and the coverage and uniformity of the film formed thereon are improved. be able to. In particular, since the thickness of the light emitting layer becomes uniform, uniform light emission can be obtained. In this case, after the hole injection layer is formed by a coating method, it is preferable to perform vacuum heating (100 to 200 ° C.) immediately before film formation by a vapor deposition method. Note that, for example, after the surface of the first electrode (anode) is washed with a sponge, a poly (ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) aqueous solution (PEDOT / PSS) is coated on the entire surface with a film thickness of 60 nm by spin coating. Preliminary baking at 80 ° C. for 10 minutes, main baking at 200 ° C. for 1 hour, and furthermore, vacuum heating (170 ° C., heating 30 minutes, cooling 30 minutes) immediately before vapor deposition and vapor deposition without exposure to air. Is formed. In particular, when unevenness or fine particles exist on the surface of the ITO film, these effects can be reduced by increasing the thickness of PEDOT / PSS.

 また、PEDOT/PSSはITO膜上に塗布すると濡れ性があまりよくないため、PEDOT/PSS溶液をスピンコート法で1回目の塗布を行った後、一旦純水で洗浄することによって濡れ性を向上させ、再度、PEDOT/PSS溶液をスピンコート法で2回目の塗布を行い、焼成を行って均一性良く成膜することが好ましい。なお、1回目の塗布を行った後、一旦純水で洗浄することによって表面を改質するとともに、微小な粒子なども除去できる効果が得られる。 In addition, PEDOT / PSS has poor wettability when applied on an ITO film, so after applying the PEDOT / PSS solution for the first time by spin coating, it is washed once with pure water to improve wettability. Then, it is preferable that the PEDOT / PSS solution is applied again by the spin coating method for the second time, followed by baking to form a film with good uniformity. After the first application, the surface can be modified by once washing with pure water, and the effect of removing fine particles can be obtained.

 また、スピンコート法によりPEDOT/PSSを成膜した場合、全面に成膜されるため、基板の端面や周縁部、端子部、陰極と下部配線との接続領域などは選択的に除去することが好ましく、前処理室103aでO2アッシングなどで除去することが好ましい。 When PEDOT / PSS is formed by spin coating, the film is formed on the entire surface, so that the end face, peripheral edge, terminals, connection area between the cathode and the lower wiring of the substrate can be selectively removed. Preferably, it is preferably removed by O 2 ashing or the like in the pretreatment chamber 103a.

 次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室118から仕込室101に搬送する。本実施例の製造装置では、仕込室101には、基板反転機構が備わっており、基板を適宜反転させることができる。仕込室101は、真空排気処理室と連結されており、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にしておくことが好ましい。 Next, the wafer is transferred to the preparation chamber 101 from the transfer chamber 118 provided with the substrate transfer mechanism. In the manufacturing apparatus of the present embodiment, the loading chamber 101 is provided with a substrate reversing mechanism, and the substrate can be appropriately reversed. The preparation chamber 101 is connected to a vacuum exhaust processing chamber, and it is preferable that the chamber is evacuated and then an inert gas is introduced to maintain the atmospheric pressure.

 次いで仕込室101に連結された搬送室102に搬送する。搬送室102内には極力水分や酸素が存在しないよう、予め、真空排気して真空を維持しておくことが好ましい。 Then, it is transferred to the transfer chamber 102 connected to the preparation chamber 101. It is preferable to pre-evacuate and maintain a vacuum so that moisture and oxygen are not present in the transfer chamber 102 as much as possible.

 また、上記の真空排気処理室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプが備えられている。これにより仕込室と連結された搬送室の到達真空度を10-5〜10-6Paにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入されるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用いる。従って、ガスが高純度化された後に蒸着装置に導入されるようにガス精製機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去することができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。 The vacuum evacuation chamber is provided with a magnetically levitated turbo molecular pump, a cryopump, or a dry pump. Thereby, the ultimate vacuum degree of the transfer chamber connected to the charging chamber can be set to 10 −5 to 10 −6 Pa, and the reverse diffusion of impurities from the pump side and the exhaust system can be controlled. In order to prevent impurities from being introduced into the apparatus, an inert gas such as nitrogen or a rare gas is used as a gas to be introduced. These gases introduced into the apparatus are those that have been highly purified by a gas purifier before being introduced into the apparatus. Therefore, it is necessary to provide a gas purifier so that the gas is introduced into the vapor deposition device after being highly purified. Accordingly, oxygen, water, and other impurities contained in the gas can be removed in advance, so that introduction of these impurities into the device can be prevented.

また、不用な箇所に形成された有機化合物を含む膜を除去したい場合には、前処理室103aに搬送し、有機化合物膜の積層を選択的に除去すればよい。前処理室103aはプラズマ発生手段を有しており、Ar、H、F、およびOから選ばれた一種または複数種のガスを励起してプラズマを発生させることによって、ドライエッチングを行う。 In the case where a film containing an organic compound formed in an unnecessary portion is to be removed, the film may be transferred to the pretreatment chamber 103a and a stack of the organic compound film may be selectively removed. The pretreatment chamber 103a has a plasma generation unit, and performs dry etching by exciting one or more types of gas selected from Ar, H, F, and O to generate plasma.

 また、シュリンクをなくすためには、有機化合物を含む膜の蒸着直前に真空加熱を行うことが好ましく、前処理室103aに搬送し、上記基板に含まれる水分やその他のガスを徹底的に除去するために、脱気のためのアニールを真空(5×10-3Torr(0.665Pa)以下、好ましくは10-4〜10-6Pa)で行う。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、有機化合物を含む層を形成する前に100℃〜250℃、好ましくは150℃〜200℃、例えば30分以上の加熱を行った後、30分の自然冷却を行って吸着水分を除去する真空加熱を行うことは有効である。 In order to eliminate shrinkage, it is preferable to perform vacuum heating immediately before deposition of a film containing an organic compound, and transport the film to the pretreatment chamber 103a to thoroughly remove moisture and other gases contained in the substrate. For this purpose, annealing for degassing is performed in a vacuum (5 × 10 −3 Torr (0.665 Pa) or less, preferably 10 −4 to 10 −6 Pa). In particular, when an organic resin film is used as a material for an interlayer insulating film or a partition, moisture is easily absorbed depending on the organic resin material, and further degassing may occur. Therefore, before forming a layer containing an organic compound, After heating at 100 ° C. to 250 ° C., preferably 150 ° C. to 200 ° C., for example, for 30 minutes or more, it is effective to perform natural cooling for 30 minutes to perform vacuum heating for removing adsorbed moisture.

また、前処理室103bは、図13に示すような多段真空加熱室とすることが好ましい。図13において、Cは真空チャンバ、1は恒温槽、2は枠、3はヒータ、4は基板加熱用のスロット、5は基板ホルダである。また、各スロット4中に保持された被処理基板は、その上下のヒータによって均一に加熱される。恒温槽1にはスロット4に1枚ずつ、合計7枚の基板を設置できる。 Further, the pretreatment chamber 103b is preferably a multi-stage vacuum heating chamber as shown in FIG. In FIG. 13, C is a vacuum chamber, 1 is a constant temperature bath, 2 is a frame, 3 is a heater, 4 is a slot for heating a substrate, and 5 is a substrate holder. The substrate to be processed held in each slot 4 is uniformly heated by heaters above and below it. The thermostat 1 can be provided with a total of seven substrates, one in the slot 4.

 次いで、上記真空加熱を行った後、搬送室102から基板を成膜室106Hに搬送して、蒸着を行う。次いで、搬送室102から受渡室105に基板を搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室105から搬送室104aに基板を搬送する。 Next, after performing the above-described vacuum heating, the substrate is transferred from the transfer chamber 102 to the film formation chamber 106H, and vapor deposition is performed. Next, after transferring the substrate from the transfer chamber 102 to the transfer chamber 105, the substrate is further transferred from the transfer chamber 105 to the transfer chamber 104a without touching the atmosphere.

 その後、搬送室104aに連結された成膜室106R、106G、106B、106Eへ基板を適宜、搬送して、正孔注入層、正孔輸送層や発光層となる低分子からなる有機化合物層を形成する。ここで、成膜室106R、106G、106B、106E、106Hについて説明する。 After that, the substrate is appropriately transferred to the film formation chambers 106R, 106G, 106B, and 106E connected to the transfer chamber 104a, and the organic compound layer made of a low molecule to be a hole injection layer, a hole transport layer, or a light emitting layer is removed. Form. Here, the film forming chambers 106R, 106G, 106B, 106E, and 106H will be described.

各成膜室106R、106G、106B、106E、106Hには、移動可能な蒸着源ホルダが設置されている。この蒸着源ホルダは複数用意されており、適宜、EL材料が封入された容器(ルツボ)を複数備え、この状態で成膜室に設置されている。 In each of the film forming chambers 106R, 106G, 106B, 106E, and 106H, a movable evaporation source holder is provided. A plurality of the evaporation source holders are prepared, and a plurality of containers (crucibles) in which an EL material is sealed are appropriately provided, and are set in this state in a film forming chamber.

 これら成膜室へEL材料の設置は、以下に示す製造システムを用いると好ましい。すなわち、EL材料が予め材料メーカーで収納されている容器(代表的にはルツボ)を用いて成膜を行うことが好ましい。さらに設置する際には大気に触れることなく行うことが好ましく、材料メーカーから搬送する際、ルツボは第2の容器に密閉した状態のまま成膜室に導入されることが好ましい。望ましくは、各成膜室106R、106G、106B、106H、106Eに連結した真空排気手段を有する設置室126R、126G、126B、126H、126Eを真空、または不活性ガス雰囲気とし、この中で第2の容器からルツボを取り出して、成膜室にルツボを設置する。こうすることにより、ルツボおよび該ルツボに収納されたEL材料を汚染から防ぐことができる。なお、設置室126R、126G、126B、126H、126Eには、メタルマスクをストックしておくことも可能である。 設置 It is preferable to install the EL material in these film forming chambers by using the following manufacturing system. That is, it is preferable to form a film using a container (typically, a crucible) in which an EL material is stored in advance by a material maker. Further, it is preferable that the crucible is installed without being exposed to the atmosphere when it is installed, and it is preferable that the crucible is introduced into the film forming chamber while being sealed in the second container when transported from a material maker. Preferably, the installation chambers 126R, 126G, 126B, 126H, 126E having vacuum exhaust means connected to each of the film formation chambers 106R, 106G, 106B, 106H, 106E are evacuated or have an inert gas atmosphere. The crucible is taken out of the container and the crucible is set in the film forming chamber. By doing so, the crucible and the EL material stored in the crucible can be prevented from being contaminated. The installation chambers 126R, 126G, 126B, 126H, and 126E may be stocked with a metal mask.

 成膜室106R、106G、106B、106H、106Eに設置するEL材料を適宜選択することにより、発光素子全体として、単色(具体的には白色)、或いはフルカラー(具体的には赤色、緑色、青色)の発光を示す発光素子を形成することができる。 By appropriately selecting an EL material to be provided in the film formation chambers 106R, 106G, 106B, 106H, and 106E, the light emitting element as a whole can be monochromatic (specifically, white) or full color (specifically, red, green, or blue). A light-emitting element which emits light of ()) can be formed.

 なお、白色の発光を示す有機化合物層は、異なる発光色を有する発光層を積層する場合において、赤色、緑色、青色の3原色を含有する3波長タイプと、青色/黄色または青緑色/橙色の補色の関係を用いた2波長タイプに大別される。3波長タイプを用いて白色発光素子を得る場合、一つの成膜室に蒸着源ホルダを複数用意して、第1の蒸着源ホルダには白色発光層を形成する芳香族ジアミン(TPD)、第2の蒸着源ホルダには白色発光層を形成するp−EtTAZ、第3の蒸着源ホルダには白色発光層を形成するAlq3、第4の蒸着源ホルダには白色発光層を形成するAlq3に赤色発光色素であるNileRedを添加したEL材料、第5の蒸着源ホルダにはAlq3が封入され、この状態で各成膜室に設置する。そして、第1から第5の蒸着源ホルダが順に移動を開始し、基板に対して蒸着を行い、積層する。具体的には、加熱により第1の蒸着源ホルダからTPDが昇華され、基板全面に蒸着される。その後、第2の蒸着源ホルダからp―EtTAZが昇華され、第3の蒸着源ホルダからAlq3が昇華され、第4の蒸着源ホルダからAlq3:NileRedが昇華され、第5の蒸着源ホルダからAlq3が昇華され、基板全面に蒸着される。この後、陰極を形成すれば白色発光素子を得ることができる。 Note that an organic compound layer that emits white light is a three-wavelength type containing three primary colors of red, green, and blue and a blue / yellow or blue-green / orange color when light-emitting layers having different emission colors are stacked. They are roughly classified into two-wavelength types using the relationship of complementary colors. When a white light emitting element is obtained using a three-wavelength type, a plurality of deposition source holders are prepared in one film forming chamber, and an aromatic diamine (TPD) for forming a white light emitting layer is provided in a first deposition source holder. 2 of the deposition source p-EtTAZ the holder to form a white light emitting layer, Alq 3, Alq 3 in the fourth evaporation source holder in forming the white light emitting layer in the third evaporation source holder to form a white light-emitting layer An EL material obtained by adding NileRed, which is a red light-emitting dye, to the fifth evaporation source holder is sealed with Alq 3, and is placed in each film forming chamber in this state. Then, the first to fifth deposition source holders start moving in order, perform deposition on the substrate, and stack. Specifically, the TPD is sublimated from the first evaporation source holder by heating, and is evaporated on the entire surface of the substrate. Thereafter, p-EtTAZ is sublimated from the second evaporation source holder, Alq 3 is sublimated from the third evaporation source holder, Alq 3 : NileRed is sublimated from the fourth evaporation source holder, and the fifth evaporation source holder Alq 3 is sublimated from the substrate and deposited on the entire surface of the substrate. Thereafter, if a cathode is formed, a white light emitting element can be obtained.

 上記工程によって適宜、有機化合物を含む層を積層した後、搬送室104aから受渡室107に基板を搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室107から搬送室108に基板を搬送する。 After the layers containing the organic compound are appropriately laminated by the above steps, the substrate is transferred from the transfer chamber 104a to the transfer chamber 107, and further, the substrate is transferred from the transfer chamber 107 to the transfer chamber 108 without being exposed to the atmosphere. .

 次いで、搬送室108内に設置されている搬送機構により、基板を成膜室110に搬送し、陰極を形成する。この陰極は、抵抗加熱を用いた蒸着法により形成される金属膜(MgAg、MgIn、AlLi、CaNなどの合金、または周期表の1族もしくは2族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜)である。スパッタ法を用いて成膜室132で陰極を形成してもよい。また、スパッタ法を用いて成膜室109で透明導電膜(ITO(酸化インジウム酸化スズ合金)、ITSO、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In23―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)等)からなる膜を形成してもよい。 Next, the substrate is transferred to the film formation chamber 110 by a transfer mechanism provided in the transfer chamber 108 to form a cathode. The cathode is formed by a metal film formed by an evaporation method using resistance heating (an alloy such as MgAg, MgIn, AlLi, or CaN, or an element belonging to Group 1 or 2 of the periodic table and aluminum by a co-evaporation method). Film). A cathode may be formed in the film formation chamber 132 by using a sputtering method. Further, a transparent conductive film (ITO (indium tin oxide alloy), ITSO, indium oxide zinc oxide alloy (In 2 O 3 —ZnO), zinc oxide (ZnO), or the like) is formed in the film formation chamber 109 by a sputtering method. A film may be formed.

また、搬送室108に連結した成膜室113に搬送して窒化珪素膜、または窒化酸化珪素膜からなる保護膜を形成してもよい。ここでは、成膜室113内には、珪素からなるターゲット、または酸化珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるターゲットが備えられている。例えば、珪素からなるターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって窒化珪素膜を形成することができる。 Alternatively, the protective film may be transferred to the film formation chamber 113 connected to the transfer chamber 108 and formed using a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film. Here, a target made of silicon, a target made of silicon oxide, or a target made of silicon nitride is provided in the film formation chamber 113. For example, a silicon nitride film can be formed by using a silicon target and setting the atmosphere in a deposition chamber to a nitrogen atmosphere or an atmosphere containing nitrogen and argon.

 以上の工程で積層構造の発光素子が形成される。 Through the above steps, a light emitting element having a laminated structure is formed.

 次いで、発光素子が形成された基板を大気に触れることなく、搬送室108から受渡室111に搬送し、さらに受渡室111から搬送室114に搬送する。次いで、発光素子が形成された基板を搬送室114から封止室116に搬送する。 Next, the substrate on which the light emitting elements are formed is transferred from the transfer chamber 108 to the transfer chamber 111 without being exposed to the atmosphere, and further transferred from the transfer chamber 111 to the transfer chamber 114. Next, the substrate on which the light emitting elements are formed is transferred from the transfer chamber 114 to the sealing chamber 116.

 封止基板は、ロード室117に外部からセットし、用意される。なお、水分などの不純物を除去するために予め真空中でアニールを行うことが好ましい。そして、封止基板に発光素子が設けられた基板と貼り合わせるためのシール材を形成する場合には、シーリング室でシール材を形成し、シール材を形成した封止基板を封止基板ストック室130に搬送する。なお、シーリング室において、封止基板に乾燥剤を設けてもよい。なお、ここでは、封止基板にシール材を形成した例を示したが、特に限定されず、発光素子が形成された基板にシール材を形成してもよい。 The sealing substrate is set in the load chamber 117 from the outside and prepared. Note that it is preferable to perform annealing in advance in vacuum to remove impurities such as moisture. In the case where a sealing material for bonding to a substrate provided with a light emitting element is formed on the sealing substrate, the sealing material is formed in a sealing chamber, and the sealing substrate on which the sealing material is formed is sealed in a sealing substrate stock chamber. It is transported to 130. Note that a desiccant may be provided on the sealing substrate in the sealing chamber. Note that although an example in which a sealant is formed over a sealing substrate is described here, the present invention is not particularly limited thereto. A sealant may be formed over a substrate over which a light-emitting element is formed.

 次いで、封止室116、基板と封止基板と貼り合わせ、貼り合わせた一対の基板を封止室116に設けられた紫外線照射機構によってUV光を照射してシール材を硬化させる。なお、ここではシール材として紫外線硬化樹脂を用いたが、接着材であれば、特に限定されない。 Next, the sealing chamber 116 is bonded to the substrate and the sealing substrate, and the pair of bonded substrates is irradiated with UV light by an ultraviolet irradiation mechanism provided in the sealing chamber 116 to cure the sealant. Note that, here, an ultraviolet curable resin is used as a sealant, but there is no particular limitation as long as it is an adhesive.

 次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室116から搬送室114、そして搬送室114から取出室119に搬送して取り出す。以上の経路を矢印で示した図が図9である。 Next, the pair of bonded substrates is transported from the sealing chamber 116 to the transport chamber 114 and from the transport chamber 114 to the unloading chamber 119 and taken out. FIG. 9 is a diagram in which the above route is indicated by an arrow.

 以上のように、図1に示した製造装置を用いることで完全に発光素子を密閉空間に封入するまで大気に曝さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製することが可能となる。なお、搬送室114、118においては、真空と、大気圧での窒素雰囲気とを繰り返すが、搬送室102、104a、108は常時、真空が保たれることが望ましい。 As described above, by using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, it is not necessary to expose the light-emitting element to the atmosphere until the light-emitting element is completely enclosed in a closed space, so that a highly reliable light-emitting device can be manufactured. Note that in the transfer chambers 114 and 118, vacuum and a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure are repeated, but it is desirable that the transfer chambers 102, 104a, and 108 always maintain a vacuum.

 なお、ここでは図示しないが、基板を個々の処理室に移動させる経路を制御して全自動化を実現するコントロール制御装置を設けている。 Although not shown here, there is provided a control controller for controlling the path for moving the substrate to each processing chamber to realize full automation.

 また、図1に示す製造装置では、陽極として透明導電膜(または金属膜(TiN)が設けられた基板を搬入し、有機化合物を含む層を形成した後、透明または半透明な陰極(例えば、薄い金属膜(Al、Ag)と透明導電膜の積層)を形成することによって、上方出射型(両面出射)の発光素子を形成することも可能である。 Further, in the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, a substrate provided with a transparent conductive film (or a metal film (TiN)) is carried in as an anode, a layer containing an organic compound is formed, and then a transparent or translucent cathode (for example, By forming a thin metal film (a laminate of a transparent conductive film and Al and Ag), it is also possible to form an upward emission type (double emission) light emitting element.

 また、図1に示す製造装置では、陽極として透明導電膜が設けられた基板を搬入し、有機化合物を含む層を形成した後、金属膜(Al、Ag)からなる陰極を形成することによって、下方出射型の発光素子を形成することも可能である。 In the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, a substrate provided with a transparent conductive film as an anode is carried in, a layer containing an organic compound is formed, and then a cathode made of a metal film (Al, Ag) is formed. It is also possible to form a downward emission type light emitting element.

 また、本実施例は上記最良の形態と自由に組み合わせることができる。 The present embodiment can be freely combined with the above-described best mode.

本実施例では実施例1の製造装置と一部異なる例、具体的には搬送室1004aに6つの成膜室1006R、1006G、1006B、1006R’、1006G’、1006B’を備えた製造装置の一例を図10に示す。 In the present embodiment, an example that is partially different from the manufacturing apparatus of the first embodiment, specifically, an example of a manufacturing apparatus including six film forming chambers 1006R, 1006G, 1006B, 1006R ', 1006G', and 1006B 'in a transfer chamber 1004a Is shown in FIG.

 なお、図10において、図1と同一の部分には同じ記号を用いている。また、図1と同一の部分の説明は簡略化のため、ここでは省略する。 In FIG. 10, the same symbols are used for the same parts as in FIG. The description of the same parts as those in FIG. 1 is omitted here for simplification.

 図10では、フルカラーの発光素子を並列に製造できる装置の例である。 FIG. 10 shows an example of an apparatus capable of manufacturing full-color light-emitting elements in parallel.

実施例1と同様にして前処理室103で真空加熱を行った基板を受渡室105を経由して搬送室102から搬送室1004aに搬送した後、第1の基板は、成膜室1006R、1006G、1006Bを経由する経路で積層させ、第2の基板は成膜室1006R’、1006G’、1006B’を経由する経路で積層させる。このように並列に複数の基板に蒸着を行うことによって処理速度を向上させることができる。以降の工程は、実施例1に従って、陰極の形成、封止を行えば発光装置が完成する。 After the substrate heated in vacuum in the pretreatment chamber 103 in the same manner as in the first embodiment is transferred from the transfer chamber 102 to the transfer chamber 1004a via the transfer chamber 105, the first substrate is formed in the film formation chambers 1006R and 1006G. , 1006B, and the second substrate is stacked along a path passing through the film forming chambers 1006R ′, 1006G ′, and 1006B ′. As described above, by performing vapor deposition on a plurality of substrates in parallel, the processing speed can be improved. In the subsequent steps, if a cathode is formed and sealed according to the first embodiment, the light emitting device is completed.

 また、基板搬入から基板搬出までのシーケンスを示した図11に示すように異なる3つの成膜室でそれぞれR、G、Bの正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを積層してもよい。なお、図11において、マスクアライメントがそれぞれ蒸着前に行われて所定の領域のみに成膜される。混色を防ぐため、マスクはそれぞれ異なるマスクを用いることが好ましく、図11の場合、3枚必要となる。複数の基板を処理する場合、例えば、1番目の基板を第1の成膜室に搬入し、赤色発光の有機化合物を含む層を成膜した後、基板搬出し、次に第2の成膜室に搬入し、緑色発光の有機化合物を含む層を成膜する間に、2番目の基板を第1の成膜室に搬入し、赤色発光の有機化合物を含む層を成膜すればよく、最後に1番目の基板を第3の成膜室に搬入し、青色発光の有機化合物を含む層を成膜する間に、2番目の基板を第2の成膜室に搬入した後、3番目の基板を第1の成膜室に搬入してそれぞれ順次積層させてゆけばよい。 Further, as shown in FIG. 11, which shows a sequence from the substrate loading to the substrate unloading, the R, G, and B hole transporting layer, the light emitting layer, and the electron transporting layer are laminated in three different film forming chambers. Good. In FIG. 11, mask alignment is performed before vapor deposition, and a film is formed only in a predetermined region. In order to prevent color mixing, it is preferable to use different masks, and in the case of FIG. 11, three masks are required. In the case of processing a plurality of substrates, for example, the first substrate is loaded into the first deposition chamber, a layer containing an organic compound emitting red light is deposited, the substrate is unloaded, and then the second deposition is performed. The second substrate may be carried into the first deposition chamber and a layer containing a red-emitting organic compound may be formed while the substrate is carried into a chamber and a layer containing a green-emitting organic compound is formed. Finally, the first substrate is carried into the third film formation chamber, and while the layer containing the organic compound emitting blue light is being formed, the second substrate is carried into the second film formation chamber. The substrates may be carried into the first film formation chamber and sequentially laminated.

 また、基板搬入から基板搬出までのシーケンスを示した図12(A)に示すように同一の成膜室でそれぞれR、G、Bの正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを積層してもよい。同一成膜室でR、G、Bでそれぞれ正孔輸送層、発光層、電子輸送層とを連続して積層する場合、図12(B)に示すようにマスクアライメント時にずらしてマスクの位置決めをすることによってRGB、3種類の材料層を選択的に形成してもよい。なお、図12(B)において、10は基板、15はシャッター、17は蒸着ホルダ、18は蒸着材料、19は蒸発した蒸着材料であり、それぞれ有機化合物を含む層ごとに蒸着マスク14をずらす様子を示したものである。この場合、マスクは共通であり、1枚のマスクのみを用いている。 Further, as shown in FIG. 12 (A) showing a sequence from the loading of the substrate to the unloading of the substrate, the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer of R, G, and B are laminated in the same film forming chamber. May be. When a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer are successively laminated for R, G, and B in the same film forming chamber, the mask is shifted during mask alignment as shown in FIG. By doing so, RGB and three types of material layers may be selectively formed. In FIG. 12B, reference numeral 10 denotes a substrate, 15 denotes a shutter, 17 denotes a vapor deposition holder, 18 denotes a vapor deposition material, and 19 denotes a vaporized vapor deposition material. A state in which the vapor deposition mask 14 is shifted for each layer containing an organic compound. It is shown. In this case, the mask is common, and only one mask is used.

 また、成膜室(図示しない)には、基板10と、蒸着マスク14とが設置されている。また、CCDカメラ(図示しない)を用いて蒸着マスク14のアライメントを確認するとよい。蒸着源ホルダ17には蒸着材料18が封入された容器が設置されている。この成膜室11は、減圧雰囲気にする手段により、真空度が5×10-3Torr(0.665Pa)以下、好ましくは10-4〜10-6Paまで真空排気される。また蒸着の際、抵抗加熱により、蒸着材料は予め昇華(気化)されており、蒸着時にシャッター15が開くことにより基板10の方向へ飛散する。蒸発した蒸発材料19は、上方に飛散し、蒸着マスクに設けられた開口部を通って基板10に選択的に蒸着される。なお、マイクロコンピュータにより成膜速度、蒸着源ホルダの移動速度、及びシャッターの開閉を制御できるようにしておくと良い。この蒸着源ホルダの移動速度により蒸着速度を制御することが可能となる。また図示しないが、成膜室に設けられた水晶振動子により蒸着膜の膜厚を測定しながら蒸着することができる。この水晶振動子を用いて蒸着膜の膜厚を測定する場合、水晶振動子に蒸着された膜の質量変化を、共振周波数の変化として測定することができる。蒸着装置においては、蒸着の際、基板10と蒸着源ホルダ17との間隔距離dを代表的には30cm以下、好ましくは20cm以下、さらに好ましくは5cm〜15cmに狭め、蒸着材料の利用効率及び処理速度を格段に向上させている。また、蒸着源ホルダ17は、水平を保ったまま、成膜室内をX方向またはY方向に移動可能な機構が設けられている。ここでは蒸着源ホルダ17を二次元平面で図2(A)または図2(B)に示したように蒸着源ホルダをジグザグに移動させる。 Further, a substrate 10 and an evaporation mask 14 are provided in a film forming chamber (not shown). Further, it is preferable to confirm the alignment of the evaporation mask 14 using a CCD camera (not shown). A container in which a vapor deposition material 18 is sealed is provided in the vapor deposition source holder 17. The film forming chamber 11 is evacuated to a vacuum degree of 5 × 10 −3 Torr (0.665 Pa) or less, preferably 10 −4 to 10 −6 Pa by means of a reduced pressure atmosphere. At the time of vapor deposition, the vapor deposition material is previously sublimated (vaporized) by resistance heating, and scatters in the direction of the substrate 10 by opening the shutter 15 during vapor deposition. The evaporated material 19 scatters upward and is selectively deposited on the substrate 10 through an opening provided in the deposition mask. Note that it is preferable that the microcomputer can control the film forming speed, the moving speed of the evaporation source holder, and the opening and closing of the shutter. The deposition rate can be controlled by the moving speed of the deposition source holder. Although not shown, vapor deposition can be performed while measuring the thickness of the vapor deposition film using a quartz oscillator provided in a film formation chamber. When measuring the film thickness of the deposited film using this quartz oscillator, a change in the mass of the film deposited on the quartz oscillator can be measured as a change in the resonance frequency. In the vapor deposition apparatus, at the time of vapor deposition, the distance d between the substrate 10 and the vapor deposition source holder 17 is typically reduced to 30 cm or less, preferably 20 cm or less, more preferably 5 cm to 15 cm, and the utilization efficiency and processing of the vapor deposition material are reduced. Speed has been greatly improved. Further, the evaporation source holder 17 is provided with a mechanism capable of moving in the X direction or the Y direction in the film forming chamber while keeping the horizontal position. Here, the evaporation source holder 17 is moved in a zigzag manner as shown in FIG. 2A or 2B on a two-dimensional plane.

 また、正孔輸送層や電子輸送層を共通して用いることができる場合は、正孔輸送層を形成した後、異なる材料からなる発光層を異なるマスクで選択的に積層した後、電子輸送層を積層すればよい。この場合、3枚のマスクを用いることになる。 When the hole transport layer and the electron transport layer can be used in common, after the hole transport layer is formed, the light emitting layers made of different materials are selectively laminated with different masks, and then the electron transport layer is formed. May be laminated. In this case, three masks are used.

 また、本実施例は最良の形態、または実施例1と自由に組み合わせることができる。 This embodiment can be freely combined with the best mode or Embodiment 1.

シースヒータにより効率よく基板全面を加熱できるため、シュリンクの発生防止または低減を行うことができ、発光素子の信頼性を大幅に向上させることができる。 Since the entire surface of the substrate can be efficiently heated by the sheath heater, the occurrence or reduction of shrinkage can be prevented, and the reliability of the light emitting element can be greatly improved.

本発明の製造装置を示す図。The figure which shows the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の蒸着ホルダの移動経路を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a movement path of a deposition holder according to the present invention. 本発明の蒸着源ホルダ(シャッターに穴を有する)を示す図。FIG. 4 is a view showing an evaporation source holder (having a hole in a shutter) of the present invention. 設置室における蒸着源ホルダへのルツボ搬送を示す図。The figure which shows the crucible conveyance to the vapor deposition source holder in an installation room. 設置室における蒸着源ホルダへのルツボ搬送を示す図。The figure which shows the crucible conveyance to the vapor deposition source holder in an installation room. 本発明の搬送容器を示す図。The figure which shows the transport container of this invention. 本発明の蒸着源ホルダ(容器1つ)のシャッター開閉を示す図。FIG. 3 is a diagram showing opening and closing of a shutter of an evaporation source holder (one container) of the present invention. 本発明の蒸着源ホルダ(容器複数)のシャッター開閉を示す図。FIG. 3 is a view showing opening and closing of a shutter of a deposition source holder (a plurality of containers) of the present invention. 本発明の製造装置のシーケンスを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a sequence of the manufacturing apparatus of the present invention. 本発明の製造装置を示す図。(実施例2)The figure which shows the manufacturing apparatus of this invention. (Example 2) シーケンスの一例を示す図である。(実施例2)It is a figure showing an example of a sequence. (Example 2) シーケンスの一例を示す図である。(実施例2)It is a figure showing an example of a sequence. (Example 2) 多段真空加熱室を示す図である。It is a figure showing a multi-stage vacuum heating room.

符号の説明Explanation of reference numerals

101:仕込室
102:搬送室
103a:前処理室(ベーク、O2プラズマ、H2プラズマ、Arプラズマ等)
103b:前処理室(多段真空加熱室)
104a:搬送室
104b:搬送機構
104c:基板
105:受渡室

101: preparation chamber 102: transfer chamber 103a: pretreatment chamber (bake, O 2 plasma, H 2 plasma, Ar plasma, etc.)
103b: Pretreatment chamber (multistage vacuum heating chamber)
104a: transfer chamber 104b: transfer mechanism 104c: substrate 105: delivery room

Claims (8)

 ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された複数の成膜室と処理室を有する製造装置であって、
 前記複数の成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、マスクと基板の位置あわせを行うアライメント手段と、基板保持手段と、蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動させる手段と、を有し、
 前記蒸着源ホルダは蒸着材料が封入された容器と、前記容器を加熱する手段と、前記容器上に設けられたシャッターと、を有し、
 前記処理室は、真空にする真空排気処理室と連結され、且つ、平板ヒーターが間隔を開けて複数重ねて配置され、複数の基板を真空加熱することができることを特徴とする製造装置。
A load chamber, a transfer chamber connected to the load chamber, and a manufacturing apparatus having a plurality of film formation chambers and a processing chamber connected to the transfer chamber,
The plurality of film forming chambers are connected to an evacuation processing chamber that evacuates the film forming chamber, and an alignment unit that aligns a mask and a substrate, a substrate holding unit, an evaporation source holder, and the evaporation source holder. Means for moving
The vapor deposition source holder has a container in which a vapor deposition material is sealed, means for heating the container, and a shutter provided on the container,
The apparatus is characterized in that the processing chamber is connected to a vacuum exhaust processing chamber for evacuating, and a plurality of flat plate heaters are arranged at intervals so as to vacuum heat a plurality of substrates.
 ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された複数の成膜室と処理室を有する製造装置であって、
 前記複数の成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、マスクと基板の位置あわせを行うアライメント手段と、基板保持手段と、蒸着源ホルダと、前記蒸着源ホルダを移動させる手段と、を有し、
 前記蒸着源ホルダは蒸着材料が封入された容器と、前記容器を加熱する手段と、前記容器上に設けられたシャッターと、を有し、
 前記処理室は、真空にする真空排気処理室と連結され、且つ、水素ガス、酸素ガス、または希ガスを導入してプラズマを発生させることを特徴とする製造装置。
A load chamber, a transfer chamber connected to the load chamber, and a manufacturing apparatus having a plurality of film formation chambers and a processing chamber connected to the transfer chamber,
The plurality of film forming chambers are connected to an evacuation processing chamber that evacuates the film forming chamber, and an alignment unit that aligns a mask and a substrate, a substrate holding unit, an evaporation source holder, and the evaporation source holder. Means for moving
The vapor deposition source holder has a container in which a vapor deposition material is sealed, means for heating the container, and a shutter provided on the container,
The manufacturing apparatus is characterized in that the processing chamber is connected to a vacuum exhaust processing chamber for evacuating, and generates plasma by introducing a hydrogen gas, an oxygen gas, or a rare gas.
請求項2において、前記搬送室には、平板ヒーターが間隔を開けて複数重ねて配置され、複数の基板を真空加熱することができる処理室が連結していることを特徴とする製造装置。 3. The manufacturing apparatus according to claim 2, wherein a plurality of flat plate heaters are arranged in the transfer chamber at an interval, and a processing chamber capable of vacuum heating a plurality of substrates is connected.  請求項1乃至3のいずれか一において、前記蒸着源ホルダを移動させる手段は前記蒸着源ホルダをあるピッチでX軸方向に移動させ、且つ、あるピッチでY軸方向に移動させる機能を有していることを特徴とする製造装置。 4. The device according to claim 1, wherein the means for moving the evaporation source holder has a function of moving the evaporation source holder in the X-axis direction at a certain pitch and moving the evaporation source holder in the Y-axis direction at a certain pitch. A manufacturing apparatus characterized in that:  請求項1乃至4のいずれか一において、前記蒸着ホルダはX軸方向からY軸方向に切り替わる際、回転することを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the deposition holder rotates when switching from the X-axis direction to the Y-axis direction.  請求項1乃至5のいずれか一において、前記シャッターには、容器の開口面積S1よりも小さい開口面積S2の穴があいていることを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the shutter has a hole having an opening area S2 smaller than the opening area S1 of the container.  請求項1乃至6のいずれか一において、前記蒸着源ホルダには膜厚モニターが設けられていることを特徴とする製造装置。 The manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the evaporation source holder is provided with a film thickness monitor.  請求項1乃至7のいずれか一において、前記希ガス元素は、He、Ne、Ar、Kr、Xeから選ばれた一種または複数種であることを特徴とする製造装置。
The manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the rare gas element is one or more kinds selected from He, Ne, Ar, Kr, and Xe.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002226A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Kyocera Corp Vapor deposition equipment
JP2006260939A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Ulvac Japan Ltd Organic EL element manufacturing method and organic EL element manufacturing apparatus
CN102184934A (en) * 2011-04-02 2011-09-14 东莞宏威数码机械有限公司 Mask plate vacuum alignment device
JP2012112037A (en) * 2010-11-04 2012-06-14 Canon Inc Film forming device and film forming method using the same
WO2016114225A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-21 日東電工株式会社 Method for manufacturing organic deposition film, and organic electroluminescence device
JP2017152330A (en) * 2016-02-26 2017-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ Display device manufacturing method, display device, and display device manufacturing apparatus
JP2020007587A (en) * 2018-07-04 2020-01-16 株式会社アルバック Vapor deposition apparatus and vapor deposition method
CN111326461A (en) * 2018-12-14 2020-06-23 佳能特机株式会社 Alignment device, vapor deposition device, electronic device manufacturing device, and alignment method
JPWO2020222065A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05
JP2020533765A (en) * 2017-09-15 2020-11-19 ダイソン・テクノロジー・リミテッド High-speed manufacturing of multi-layer electrochemical devices
KR20230116693A (en) * 2022-01-28 2023-08-04 캐논 톡키 가부시키가이샤 Evaporation source unit, film forming apparatus and film forming method

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006002226A (en) * 2004-06-18 2006-01-05 Kyocera Corp Vapor deposition equipment
JP2006260939A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Ulvac Japan Ltd Organic EL element manufacturing method and organic EL element manufacturing apparatus
JP2012112037A (en) * 2010-11-04 2012-06-14 Canon Inc Film forming device and film forming method using the same
CN102184934A (en) * 2011-04-02 2011-09-14 东莞宏威数码机械有限公司 Mask plate vacuum alignment device
WO2016114225A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-21 日東電工株式会社 Method for manufacturing organic deposition film, and organic electroluminescence device
JP2017152330A (en) * 2016-02-26 2017-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ Display device manufacturing method, display device, and display device manufacturing apparatus
JP2020533765A (en) * 2017-09-15 2020-11-19 ダイソン・テクノロジー・リミテッド High-speed manufacturing of multi-layer electrochemical devices
JP2020007587A (en) * 2018-07-04 2020-01-16 株式会社アルバック Vapor deposition apparatus and vapor deposition method
CN111326461B (en) * 2018-12-14 2023-08-01 佳能特机株式会社 Alignment device, vapor deposition device, and electronic device manufacturing apparatus
CN111326461A (en) * 2018-12-14 2020-06-23 佳能特机株式会社 Alignment device, vapor deposition device, electronic device manufacturing device, and alignment method
US12354894B2 (en) 2018-12-14 2025-07-08 Canon Tokki Corporation Alignment apparatus, deposition apparatus, electronic device manufacturing apparatus, and alignment method
JPWO2020222065A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05
JP7572949B2 (en) 2019-04-30 2024-10-24 株式会社半導体エネルギー研究所 Solid secondary battery manufacturing equipment
WO2020222065A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 Apparatus for producing solid-state secondary battery and method for producing solid-state secondary battery
KR20230116693A (en) * 2022-01-28 2023-08-04 캐논 톡키 가부시키가이샤 Evaporation source unit, film forming apparatus and film forming method
JP2023110495A (en) * 2022-01-28 2023-08-09 キヤノントッキ株式会社 Evaporation source unit, film forming apparatus, and film forming method
JP7509809B2 (en) 2022-01-28 2024-07-02 キヤノントッキ株式会社 Evaporation source unit, film forming apparatus and film forming method
KR102889454B1 (en) 2022-01-28 2025-11-21 캐논 톡키 가부시키가이샤 Evaporation source unit, film forming apparatus and film forming method

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