CN1582071A

CN1582071A - 淀积装置和制造装置

Info

Publication number: CN1582071A
Application number: CN200410056660.8A
Authority: CN
Inventors: 大原宏树
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2003-08-15
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2024-08-13
Also published as: CN1582071B; US8123862B2; US8524313B2; US20050034671A1; US20120156365A1

Abstract

本发明的目的是提供一种执行蒸发淀积的制造装置，该制造装置在蒸发材料不被堵塞的情况下，可以在长时间执行稳定的蒸发淀积以形成膜。在淀积装置的蒸发源提供能够升降坩埚的驱动部分。当在坩埚的开口部分发生蒸发材料的堵塞时，将坩埚移动到下方并封闭在蒸发源的内部。由于蒸发源的加热器可以高效率地加热开口部分，所以堵塞在开口部分的蒸发材料被蒸发，从而可以消除堵塞。之后，将坩埚移动到上方，进行加热以执行蒸发淀积。这样，可以不暴露于大气的情况下，在长时间执行蒸发淀积，从而可以进一步提高有机EL元件的生产性。

Description

淀积装置和制造装置

技术领域

本发明涉及一种制造装置，该制造装置在蒸发淀积工艺中使用通过蒸发蒸发材料(下文中称作蒸发材料)从而形成膜的淀积装置。

背景技术

近几年，对于具有自发光型发光元件的场致发光元件(Electro-Luminescence element，下文中称作EL元件)的发光器件的研究非常活跃。其中，包含有机化合物的EL元件又被称作为有机EL或有机发光二极管，使用这些元件的发光器件由于有适用于动感画面显示的诸如快速响应速度、低电压、低功耗驱动等特征，因此它们作为用于包括新一代移动电话和便携式信息终端(PDA)的下一代显示器，特别是作为平面显示器备受关注。

EL元件具有这样一个结构：含有有机化合物的层(下文中，称作EL层)夹在阳极和阴极之间，向阳极和阴极施加电场，这样，在EL层中空穴和电子重新结合从而产生激发子，当激发子的电子返回基态时，激发状态和基态的能源差作为光被释放出来。从EL元件得到的发光包括电子从单重激发态回到基态的光发射(荧光)和电子从三重激发态回到基态的光发射(磷光)。

上述EL层具有以“空穴输运层/发光层/电子输运层”为典型的叠层结构。而用于形成EL层的EL材料大致分类为低分子(单体)材料和高分子(聚合物)材料。通常低分子材料用蒸发淀积装置(以下简称为淀积装置)淀积来形成膜。

常规的淀积装置是在衬底支架上安装衬底，并具有填充了构成EL层的蒸发材料的蒸发淀积容器、用于防止蒸发了的蒸发材料上升的闸门、和用于加热容器中的EL材料的加热器。在上述蒸发装置中，通过加热加热器，容器被加热，并向材料传导。接着，达到蒸发温度的蒸发材料开始蒸发，并淀积在转动的衬底上从而形成膜。但是，蒸发了的材料由于在和衬底之间的距离上有成比例的扩展，所以为了在大尺寸的衬底上形成均匀的膜，衬底和填充了蒸发材料的容器之间需要间隔1m或更大的距离。

如上述那样的常规的淀积装置，随着衬底面积的增大，淀积装置本身也变得庞大，并且淀积装置的每个淀积室的抽气所需时间周期延长。因此，如为更换材料而将淀积室开放于大气，则不能够长时间地执行蒸发淀积，导致产量降低的问题。而且，如果是大尺寸的衬底，衬底的中心部和周边部分容易产生膜的厚度不均匀，而且因为需要旋转面朝下的衬底，所以当为大尺寸衬底时，淀积装置就有了局限性。

当EL层通过蒸发淀积而形成时，蒸发了的蒸发材料的大部分附着到淀积装置的淀积室的内壁、闸门或附着防护屏(用于防止蒸发材料附着到淀积室内壁上的保护板)上。因而，在形成EL层时，昂贵的蒸发材料的利用效率极低，只有大约1％或更低，这就使发光器件的制造成本变得非常昂贵。

因此，本申请人提出一种淀积装置(专利文件1、专利文件2)以作为解决上述问题的方法。该淀积装置是固定衬底，并使蒸发源来回移动从而执行淀积膜的装置，在大尺寸衬底的膜的均匀性上，跟常规的通过旋转衬底来执行淀积的方式相比，有优势。而且，由于衬底和蒸发源之间的距离近，还有材料的利用效率好，制造成本低的优点。

专利文件1

专利公报2001-247959

专利文件2

专利公报2002-60926

随着衬底尺寸变大，所需的蒸发淀积的材料也随之增多，如果储存蒸发材料的容器小，则蒸发材料很快会被用完。所以，需要增加容器的数目并需要频繁更换，而当为大尺寸衬底时，淀积时间长，在淀积期间蒸发材料被用完的可能性变高。而且，由于需要多余的加热时间，生产量也降低。因此，为了长时间执行蒸发淀积，有必要加大容器，从而填充大量的蒸发材料。

蒸发淀积容器的种类一般为图6A所示的板式类型和图6B或6C所示的坩埚类型。能够填充大量的蒸发材料的坩埚类型适合作为量产装置被利用。

但是，这些蒸发淀积容器虽然可以填充大量的蒸发材料，但是由于蒸发淀积容器以及蒸发材料的热容量大，容易导致蒸发淀积容器整体的温度不均匀。其结果，有开口部分的蒸发淀积容器上部很难被加热器直接加热，逃散的热增多，所以与蒸发淀积容器下部相比，容易成为温度低的状态。因此，蒸发材料蒸发的颗粒(以下称作蒸发颗粒)在开口部分被冷却，并附着在开口部分。而且，蒸发颗粒一附着，就会以该颗粒为核心继续成长，最后蒸发材料堵塞在蒸发淀积容器的开口部分，因为蒸发材料不能够飞散，所以就产生了不能继续淀积成膜的问题。

要更换安装在蒸发源的容器，从容易取的角度出发，需要在蒸发源的上部分开口。另外，由于必须在容器和安装容器的蒸发源之间提供间隙以取出容器，因为加热部分和容器不接触，借助辐射热的加热是加热方法的主流。

但是，有一个问题是由于蒸发源的上部分被开口，辐射热容易散逃，所以容器上部很难被加热。其结果是导致容器的上部分和下部分产生温度差，蒸发了的蒸发材料在容器的上部分被冷却，发生在开口部分堵塞的问题。尤其是蒸发温度高的蒸发材料，更容易产生温度差，所以蒸发淀积变得困难。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种生产量优越的制造装置，该制造装置执行蒸发淀积，具有能够在长时间且稳定的状态下飞散的蒸发源。

公开在本说明书中的本发明的结构为：一种淀积装置包括：加热蒸发源以使蒸发的材料淀积在衬底上的淀积室，其中，所述蒸发源由加热部分和具有填充所述蒸发材料的空洞的容器、以及包括上下升降所述容器的机构的驱动部分构成。

本发明的具体结构为，一种淀积装置包括：

从布置在衬底对面的蒸发源蒸发蒸发材料从而在所述衬底上形成所述蒸发材料的膜的淀积室，

其中，所述淀积室包括：

包括以内圆周方向加热的中空圆筒状的加热器；收容在该中空圆筒状的加热器内的容器；和装载该容器的支撑架的蒸发源；以及

将所述容器相对于所述加热器上下移动的驱动装置。

在上述结构中，所述驱动装置独立于所述加热器，并以一个整体地升降所述容器和所述支撑架。

根据本发明，在蒸发淀积容器的开口部分，即使产生蒸发材料被堵塞的情况，借助驱动装置，将蒸发淀积容器移动到下方，从而使蒸发淀积容器封闭在加热部分的内部，这样可以使附着的蒸发颗粒蒸发，最终可以消除堵塞。

本发明的其他结构为，一种制造装置，其中所述加热部分至少包括两个或两个以上的独立的加热机构，并且所述加热机构能够被独立控制。

其具体结构为，一种淀积装置包括：

其中，所述蒸发源包括以内圆周方向加热的中空圆筒状的第一加热器；中空圆筒状的第二加热器；从所述第一加热器的位置上下移动到第二加热器的位置的容器，

并且，将容器移动到所述第二加热器的位置从而温暖或冷却收容在该容器的材料，而且，用所述第一加热器加热位于容器的顶盖的开口部分。

根据本发明，在将蒸发淀积容器收容在加热部分内部时，蒸发淀积容器的上部和下部独立控制加热机构，借助上部的加热机构，可以消除在开口部分的堵塞，借助下部的加热机构，可以在不使蒸发材料被蒸发的范围内执行加热。

本发明的其他具体结构为，一种淀积装置包括：

并且，在所述第二加热器的位置预备加热收容在容器的材料，并在所述第一加热器的位置蒸发收容在容器的蒸发材料。

在上述结构中，所述第二加热器的加热温度比所述第一加热器的温度低。

在上述结构中，当所述容器位于所述第一加热器的位置时，容器整体被所述第一加热器加热。而当所述容器位于所述第二加热器的位置时，容器的下部分被所述第二加热器加热，同时，容器的上部分被所述第一加热器加热。

根据本发明，借助第二加热器可以防止蒸发材料的温度降低，在消除堵塞后将坩埚移动到上方的第一加热器的位置，这样可以缩短达到预定的淀积率的加热时间。

在上述结构中，所述容器的顶盖的中心具有开口部分，且在内部收容蒸发材料。

在上述结构中，所述淀积装置具备在淀积室内以X方向或Y方向移动所述蒸发源的装置。

本发明的其他结构为，一种加热蒸发源以使蒸发的材料淀积在衬底上的淀积装置，该淀积装置具有更换蒸发淀积容器的功能，并且在更换的所述蒸发淀积容器覆盖加热板(hot plate)。

本发明的具体结构为，一种制造装置包括：

装载室；

和该装载室连接的搬运室；

和该搬运室连接的淀积室；以及

和该淀积室连接的安装室，

其中，所述淀积室和使该淀积室成为真空状态的真空抽气处理室连接，并具备移动所述蒸发源的装置，而且，所述蒸发源具有密封有所述蒸发材料的容器和加热该容器的装置，

并且，所述安装室和使该安装室成为真空状态的真空抽气处理室连接，所述安装室具备：安装容器的装置；加热该容器的上部分的装置(加热板等)；以及搬运该容器到所述淀积室内的所述蒸发源的装置。

根据本发明，即使在蒸发淀积容器的开口部分发生蒸发材料被堵塞的情况，也可以通过更换蒸发源中的蒸发淀积容器，并在更换的蒸发淀积容器上覆盖加热板，从而消除堵塞。

根据本发明的制造装置，在执行蒸发淀积的淀积工艺中，由于可以在消除蒸发材料的堵塞的同时在不开放于大气的情况下，完全用完填充的材料，所以，本发明的制造装置是能够长时间且稳定地执行淀积的生产量优越的制造装置。

附图说明

附图中：

图1A至1C是显示实施方案模式1的图；

图2是显示实施方案模式2的图；

图3A和3B是显示实施方案模式3的图；

图4是显示实施方案模式3的图；

图5是显示实施例的图；

图6A至6C是显示蒸发淀积容器结构的图。

以下具体说明本发明的实施方案模式

实施方案模式1

图1A表示和本发明的制造装置相关的蒸发源的斜透视图。蒸发源100由填充了蒸发材料的坩埚110、具有加热该坩埚机构的加热部分120、载装该坩埚的支撑架(没有图示)、以及上下升降该坩埚的驱动部分140构成。在坩埚的上部分提供开口部分111，加热蒸发材料，当达到蒸发温度时，蒸发材料从开口部分111飞散出来。注意，开口部分111可以是整个都打开的状态，也可以是一部分打开的状态。

加热部分120具备加热坩埚110的加热器130，该加热器是围住坩埚110的结构。加热器130可以如图所示那样以螺旋状围卷，也可以如纵向折叠那样围卷。加热器130和坩埚110可以接触，也可以不接触。当为非接触的情况时，优选配备将容器固定在支撑架上的机构。注意，当为非接触的情况时，是利用辐射热来加热坩埚110的。

坩埚110的材料可以是选自从钽、钼、钨、钛等的金属或氮化硼、氧化铝等的陶瓷的任意材料，坩埚110的厚度可以根据蒸发材料的内容量、形状或单位材料的热传导率等适当决定。

驱动部分140可以是液压式或根据步进电机的驱动方式。执行驱动并使驱动部分140移动到下方，从而可以将坩埚110收容到加热部分120内部。

图1B表示蒸发源100的剖面图。虽然没有图示出，为了防止崩沸，也可以在坩埚内部提供内盖。在坩埚下方提供载装坩埚的支撑架141和升降坩埚的驱动部分140。另外，驱动部分140和支撑架141也可以浑然为一体。

另外，可以在坩埚110连接的部分，也就是在支撑架141提供监测温度的热电偶，一边监测温度一边执行对加热器的电流控制，这样可以控制淀积率，从而使淀积更加稳定。

如果坩埚中的蒸发材料150继续飞散，且坩埚上部的温度低时，如图1B所示，在开口部分蒸发材料151会堆积。在这种状态下，淀积率减低，最终蒸发材料会堵住开口部分，不能飞散。

如果，在淀积中淀积率开始降低，如图1C所示，驱动驱动部分140，使坩埚110下降，进入到加热部分内部。由于坩埚开口部分的温度升高，所以堆积在开口部分的蒸发材料151重新被蒸发，可以消除堵塞。

在制作有机EL元件的情形中，作为填充到坩埚的蒸发材料，可以举出铜酞箐(CuPc)、4，4’-二[N-(萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(α-NPD)、Alq₃(三-8-羟基喹啉铝复合体)、氟化锂(LiF)等，但是蒸发材料并不局限于此。另外，本发明不仅仅可以被应用于有机EL元件中的蒸发淀积工艺，还可以被应用于和其他器件有关的蒸发淀积工艺。

实施方案模式2

图2示出和本发明相关的其他实施方案模式。蒸发源200由坩埚210、加热部分220、支撑架241、驱动部分240构成。所述加热部分220由第一加热器231和第二加热器232构成。第一加热器231和第二加热器232优选为能够被控制为独立加热的结构，当执行蒸发淀积时，用第一加热器231加热。

用第一加热器231加热坩埚210从而执行蒸发淀积，但当淀积率开始降低，则将坩埚210拉入加热部分内部，通过第一加热器231的加热，使堆积在开口部分的材料飞散，从而消除堵塞。同时，可以用第二加热器232在不使蒸发材料飞散的范围内加热坩埚一直到坩埚达到预备的加热温度。据此，由于能够防止蒸发材料的温度下降，在消除堵塞后将坩埚移动到上方，这样可以缩短达到预定的淀积率的加热时间。而且，在第二加热器232被加热的情形中，将坩埚210移动到下方，使坩埚210和加热部分220的侧壁接触，这样，可以防止坩埚210突然被冷却。

实施方案模式3

图3A表示使用本发明的制造装置的俯视图。在图3A中，300表示衬底；310表示淀积室；320、330表示搬运室；340表示坩埚安装室；315表示蒸发源驱动用自动机(robot)；342表示坩埚搬运用自动机；341表示坩埚安装用旋转台；311、312、313表示分隔各个小室的闸门；343表示门。

衬底300从搬运室320被搬运到淀积室310。在选择性地执行蒸发淀积时，在将淀积掩膜和衬底的位置对准后执行蒸发淀积。

在蒸发源301上安装了两个填充有蒸发材料的坩埚302。虽然没有图示出，但在各个坩埚的上部提供滑门(slide shutter)。图3A中虽然示出了配备两个坩埚的蒸发源，但也可以配备3个或3个以上的坩埚，本发明不受图3A所示结构的限制。两个坩埚里可以填充相同的材料，也可以填充如主体材料和杂质材料那样不同的材料。

安装在蒸发源301上的坩埚302被加热，如坩埚302被加热至蒸发温度以上，则蒸发颗粒从坩埚上部的开口部分飞散出来。在此，待机直到预定的淀积率，在预定的淀积率稳定后，打开衬底闸门(没有图示出)，驱动移动蒸发源301的蒸发源驱动用自动机315，从而在衬底上执行蒸发淀积。反复重复蒸发源301的来回移动，以在衬底300上形成均匀的膜。完成蒸发淀积后，关闭衬底闸门，将衬底300搬运到搬运室330。反复重复该蒸发淀积，可以在大量的衬底上淀积形成蒸发材料的膜。

另外，图3A的制造装置中提供有更换安装在蒸发源301上的坩埚302的机构。下文中，将说明其步骤。

给坩埚安装室340开孔通风，使其为大气压。这时，由于有闸门313，所以淀积室310的真空度保持原状。打开门343，在坩埚安装用旋转台341上安装好填充了EL材料的坩埚后，关闭门，给坩埚安装室内的大气降低到和淀积室同样的真空度，或比淀积室还要低的真空度。坩埚安装室340由于比淀积室310的室内容积小，所以可以在短时间内降压至预定的压力。达到预定的真空度后，打开闸门313，驱动坩埚搬运用自动机342，将安装在蒸发源301上的第一坩埚取出，并安装到坩埚安装用旋转台341。旋转坩埚安装用旋转台，取出填充了材料的第二坩埚，并安装到蒸发源301上。

注意，本发明中的搬运机构不限于如图3B所示那样的结构，也就是不限于从坩埚302的上方，坩埚搬运用自动机342的把手挂上坩埚302的内侧从而执行搬运的结构。本发明的搬运机构也可以是抓住坩埚302的侧面来执行搬运的结构。

像这样的坩埚更换机构，可以用于更换蒸发材料被用完的坩埚，然而用在坩埚堵塞的情况时更加有效。驱动坩埚搬运用自动机342将发生蒸发材料堵塞的坩埚安装在坩埚安装室340。之后，如图4所示，用加热板加热坩埚302的上部。堵塞在开口部分的蒸发材料重新被蒸发，从而可以消除蒸发材料的堵塞。消除了堵塞的坩埚可以重新被安装在蒸发源301上，这样的更换机构材料利用效率高，生产量优越。

此外，也可以在执行真空抽气期间，用内藏的加热器以不使材料飞散程度的温度加热安装在坩埚安装用旋转台341上的坩埚302以备用，这样可以缩短更换后的加热时间，生产性更高。

在下面所示的实例中，将对具有上述结构的本发明进行更详细的描述。注意，本发明不受以下实施例的限制。

实施例

图5表示多室型的制造装置的俯视图。图5示出的制造装置包括：闸门500a-500n；衬底投入室520；密封/取出室519；搬运室504、514；淀积室506、509、512；坩埚安装室526a-526d；预处理室503；密封板贮存室517；以及密封室518。注意，淀积室506可以由多个小室构成，在这种情况下可以根据有机EL元件的层来区分小室。

下文将示出制作有机EL元件的步骤。首先在衬底投入室520安装衬底。作为衬底的种类，包括玻璃和塑料等，衬底的尺寸即使为例如320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm或1150mm×1300mm这样的大尺寸，也可以对付。另外，在上述衬底上预先提供阳极(第一电极)和覆盖该阳极的边沿的绝缘物(隔离物)。注意，当制作有源矩阵型发光器件时，预先在衬底上提供多个和阳极连接的薄膜晶体管(电流控制用TFT)以及其他的薄膜晶体管(开关用TFT等)，由薄膜晶体管构成的驱动电路。另外，当制作无源矩阵型发光器件时也可以用图5所示的制造装置来制作。

优选清洁衬底。有机EL元件对表面的凸凹敏感，如残留微小的灰尘则会成为暗点或点缺陷等的次品原因，从而导致可靠性的降低。作为衬底的清洁方法，优选的是，将界面活性剂(弱碱)包含于多孔海绵(典型地，由PVA(聚乙烯醇)或尼龙制成)中，用其擦拭和清洗第一电极(阳极)的表面以便去除表面的微粒。作为清洗装置，可使用具有滚刷(用PVA制作)的清洗装置，滚刷与衬底表面接触，同时绕平行于衬底表面的轴线旋转，或也可使用具有圆盘状刷子(用PVA(聚乙烯醇)制作)的清洗装置，圆盘状刷子与衬底表面接触，同时绕垂直于衬底表面的轴线旋转。

接着，将在衬底投入室520安装的衬底搬运到搬运室504。注意，搬运室504中提供有搬运衬底或旋转衬底的搬运机构(搬运自动机等)和真空抽气装置，其他的搬运室514也同样提供有搬运机构和真空抽气装置。提供在搬运室504中的自动机可以旋转衬底的正反面，而且可以旋转搬运衬底到淀积室506。另外，搬运室504可以维持为大气压或真空。搬运室504和真空抽气处理室连接，可以真空抽气为真空，也可以在真空抽气后导入惰性气体变为大气压。

另外，上述真空抽气处理室提供有磁悬浮型涡轮分子泵、低温泵或干燥泵。由此，连接到各个小室的搬运室的最终真空度可以做到10^-5-10^-6Pa的范围，而且，可以控制杂质从泵侧和抽气系统的反向扩散。为了防止杂质混入到装置内部，使用氮气或稀有气体等惰性气体作为要引入的气体。将要引入到装置中的这些气体，在其被引入到装置之前用气体精制器高度提纯，然后被使用。因而，有必要提供气体精制器，使得气体在被高度提纯之后引入到淀积装置中。由此，包括在气体中的氧、水和其他杂质可以预先被除去，因而，可以防止杂质混入到装置内部中。

然后，将衬底从搬运室504搬运到能够进行真空加热的预处理室503以执行真空加热直到就要进行蒸发淀积之前。衬底在直到蒸发淀积的工艺之前，大多在衬底上残留水分或气体，而这些残留成分有可能对淀积膜有带来不良影响。因此，有必要防止从衬底侧的形成膜的面侵入残留成分，为了彻底清除包含在上述衬底的水分或其他气体，在真空(等于或低于1Pa，优选10^-4到10^-6Pa)中进行用于除气的退火。特别是，如果有机树脂膜用作层间绝缘膜材料或隔离物的材料，由于有机树脂材料有容易吸收湿气的倾向，此外，还有产生除气的危险。因此在形成含有有机化合物的层之前，在100-250℃、优选为150℃-200℃的温度下在例如30分钟或更长时间的周期内加热之后，进行30分钟的自然冷却。

另外，如果有必要可以在淀积室512内通过大气压下或减压下的喷墨法、旋涂法、或喷雾法等形成由高分子(聚合)材料制成的空穴注入层。另外，在用喷墨法涂敷后，可以用旋涂器谋求膜的均匀化。同样，在用喷雾器涂敷后，可以用旋涂器谋求膜的均匀化。另外，还可以在竖着放置衬底上在真空中通过喷墨法形成膜。

例如，在淀积室512中，将聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)的水溶液、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)的水溶液、PTPDES、Et-PTPDEK、PPBA等作为空穴注入层(阳极缓冲层)发挥作用的材料涂敷在第一电极(阳极)的整个表面上并焙烧。优选在预处理室503中进行焙烧。

通过采用旋涂器等涂覆法形成由聚合材料构成的空穴注入层的情况还可以提高平坦性，对于在其上形成的膜，可以得到满意的膜的覆盖率和膜厚度的均匀性。特别是，由于发光层的膜的厚度很均匀，因此可以获得均匀的发光。在这种情况下，优选在用涂覆法形成空穴注入层之后和用蒸发淀积法淀积形成膜之前进行真空加热(在100℃-200℃)。

例如，用海绵清洗第一电极(阳极)的表面，将衬底搬运到衬底投入室520，搬运到淀积室512，用旋涂法在整个表面上形成60nm厚的聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)的水溶液的膜，然后搬运到预处理室503，在80℃的温度下进行预备焙烧10分钟，然后在200℃下进行1小时的正式焙烧，而且一直到淀积即将开始之前，实施真空加热(在170℃下加热30分钟，然后冷却30分钟)，然后搬运衬底到淀积室506，在不暴露于大气的情况下，用蒸发淀积法形成发光层。尤其是，在用ITO膜作为阳极的材料，在表面上存在凸凹和微小颗粒的情形中，通过将PEDOT/PSS的膜的厚度设定为30nm或更多，可以减少这些影响。

此外，如果通过旋涂用PEDOT/PSS形成膜时，可以在整个表面上形成膜，因此优选从衬底的边缘表面，以及周边部分、终端部分、阴极和下部线路连接的区域选择地除去PEDOT/PSS。优选使用掩膜通过采用O₂灰化等有选择地在预处理室503中进行除去步骤。预处理室503具备产生等离子体的装置，激发选自Ar、H、F、O中的一种或多种气体以产生等离子体，从而执行干蚀刻。也可以利用掩膜选择性地清除不要的部分。另外，可以在预处理室503中配备照射UV的机构以执行作为阳极表面处理的紫外线照射。

接着，用搬运机构511将衬底搬运到和搬运室504连接的淀积室506，从而适当地形成由低分子构成的成为空穴注入层、空穴输运层、发光层、电子输运层、或电子注入层的有机化合物层。通过适当地选择EL材料，可以形成作为发光元件整体的显示单色(具体为白色、红色、绿色或蓝色)发光的发光元件。

膜的形成通过移动配备蒸发源501的自动机而被执行，可以在蒸发源中安装填充了蒸发材料的坩埚。该坩埚的材料由钛制成，但是并不局限于钛。在坩埚的上部提供开口以供蒸发，通过加热材料，蒸发颗粒从开口部分飞散出，当淀积率稳定在合适的值时，反复移动自动机，从而执行淀积以形成膜。在坩埚的底部提供升降坩埚的机构，当淀积率开始降低，将坩埚移动到下方，通过加热以消除开口部分的堵塞。当淀积率开始上升时，将坩埚移动到上方，重新执行蒸发淀积以形成膜。

另外，淀积室506中提供坩埚安装室526a-526d，并配备多个填充了蒸发材料的坩埚。将填充有所需要的蒸发材料的坩埚搬运到淀积室，按顺序执行蒸发淀积。此外，优选利用CCD照相机等识别图像从而对准蒸发淀积掩膜和衬底的位置。蒸发淀积完成以后将衬底搬运到下一个搬运室侧。

接下来，用安装在搬运室514内部的搬运机构，将衬底从淀积室506中取出，在不暴露于大气的情况下，又被搬运到淀积室510中以形成阴极(或保护膜)。阴极可以采用使用电阻加热的蒸发淀积法形成的无机膜(由MgAg、MgIn、CaF₂、LiF、CaN等的合金形成的膜，或者用属于周期表中I族或II族的元素和铝通过共同蒸发淀积方法形成的膜，或这些膜层叠而形成的叠层膜)。另外，阴极也可以用溅射法形成。

另外，在制造顶面发射型或双面发射型发光器件的情形中，阴极为透明或半透明比较理想。优选的是，用上述金属膜的薄膜(1nm-10nm)或上述金属膜的薄膜(1nm-10nm)和透明导电膜的叠层形成阴极。这种情形中，可以在淀积室509中用溅射法形成由透明导电膜(ITO(氧化铟氧化锡合金)、氧化铟氧化锌合金(IZO)、氧化锌(ZnO)等)构成的膜。

通过上述步骤，形成具有叠层结构的有机EL元件。

另外，也可以在和搬运室514连接的淀积室509形成由氮化硅膜或氮氧化硅膜构成的保护膜用来密封。在该情形中，淀积室509的内部提供有硅制成的靶、或者氧化硅制成的靶，或者氮化硅制成的靶。例如，可以在固定的衬底上移动棒状的靶以形成保护膜。另外，也可以是相对于固定的棒状的靶，移动衬底以形成保护膜。

例如，使用由硅制成的圆盘状的靶，在由氮气氛或包括氮和氩的气氛构成淀积室的气氛中在阴极上形成氮化硅膜。另外，也可以形成以碳为主要成分的薄膜(DLC(类金刚石碳)膜，CN膜，或非晶质碳膜)作为保护膜。或者，另外提供使用CVD法的淀积室。类金刚石碳膜(也被称为DLC膜)可以用等离子体CVD法(典型地，RF等离子体CVD法，微波CVD法，电子回旋共振(ECR)CVD法)，热灯丝CVD法等)，燃烧炎法，溅射法，离子束蒸发淀积法，激光蒸发淀积法等形成。作为用于膜形成的反应气体，使用氢气和碳氢型气体(例如，CH₄，C₂H₂，C₆H₆等)，然后通过辉光放电将该反应气体离子化，所得到的离子被加速以碰撞负子偏压的阴极以便形成DLC膜。CN膜可以用C₂H₄，N₂作为反应气体而形成。所得到的DLC膜和CN膜是对可见光透明或半透明的绝缘膜。贯穿本说明书中，句子“对可见光透明”意思是可见光的透射率是80-100％，句子“对可见光半透明”意思是可见光的透射率是50-80％。

接下来，从搬运室514搬运其上形成有有机EL元件的衬底到密封/取出室519。

从外部安装密封板到密封板装载室517中以备用。注意优选预先进行真空退火，以便除去杂质如湿气。当在密封板上形成密封材料以将密封板和其上形成有发光元件的衬底键合(bonding)时，在密封室518内形成密封材料，然后，将其上形成有密封材料的密封板搬运到密封板储存室530。注意可以在密封室518中给密封板提供干燥剂。此外，还可以在密封板储存室530存储在蒸发淀积时使用的蒸发淀积掩膜。注意，虽然这里示出了在密封板上形成密封材料的例子，但是本发明不限于这种结构。还可以在其上形成有有机EL元件的衬底上形成密封材料。

接下来，在密封/取出室519将衬底和密封板键合在一起。用提供在密封/取出室519中的紫外线照射机构向该键合在一起的衬底照射UV光以固化密封材料。这里虽用紫外线固化树脂作为密封材料，本发明的密封材料并不特别的限制于紫外线固化树脂，只要它们是粘接材料，密封材料就没有特殊的限制。

接下来，从密封/取出室519取出被键合在一起的一对的衬底。

如上所述，通过使用图5所示的制造装置，直到有机EL元件被密封在密闭的密封空间，发光元件都不暴露于大气中，因而，可以制造高可靠性的使用有机EL元件的发光器件。另外，由于移动蒸发源501，衬底在淀积室506内移动以完成蒸发淀积，所以可以在短时间内完成蒸发淀积，高生产率地制作发光器件。

此外，这里虽没有示出，根据本发明的制作装置中提供有：控制各个处理室操作的控制装置；控制在各个处理室间搬运的控制装置；以及控制移动衬底到各个处理室路径的实现了自动化的控制装置。

此外，在图5所示的制造装置中，将具有作为阳极的透明导电膜(或金属膜(TiN))的衬底搬运进来，在其上形成含有有机化合物的层，然后形成透明或半透明阴极(例如，薄金属膜(Al、Ag)和透明导电膜层叠而成的叠层)，这样就可以形成顶面发射型(或者双面发射型)有机EL元件。注意，顶面发射型的有机EL元件是指一种元件，该元件透射阴极取出在含有有机化合物的层中产生的光。

此外，在图5所示的制造装置中，将其上提供有作为阳极的透明导电膜的衬底搬运进来，在其上形成含有有机化合物的层之后，形成由金属膜(Al、Ag)制成的阴极，这样就可以形成底面发射型有机EL元件。注意，底面发射型的发光元件是指一种元件，该元件将在含有有机化合物的层中产生的光从透明电极的阳极取出到TFT一侧，然后透射衬底。

根据以上步骤，本实施例的制造装置可以应付所有有机EL元件的制造，而且，可以在长时间执行蒸发淀积，所以可以大幅度地提高生产性。

本说明书根据2003年8月15日被日本专利局受理的日本专利申请编号2003-293837而制作，所述申请内容包括在本说明书中。

虽然上文所述的实施方案模式和实施例参考附图给出了本发明的全部说明，但只要是本领域的人员就很容易明白本发明的形式、实施模式的详情等可以被更改或修改。所以，除非上述更改或修改脱离了以下的本发明的权利要求范围，否则所有的更改和修改都将被认为在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种淀积装置包括：

其中，所述淀积室包括：

包括以内圆周方向加热的中空圆筒状的加热器、收容在该中空圆筒状的加热器内的容器、以及装载该容器的支撑架的蒸发源；以及

将所述容器相对于所述加热器上下移动的驱动装置。

2.根据权利要求1的淀积装置，其中所述驱动装置独立于所述加热器，并以一个整体升降所述容器和所述支撑架。

3.一种淀积装置包括：

其中，所述蒸发源包括以内圆周方向加热的中空圆筒状的第一加热器和中空圆筒状的第二加热器、以及从所述第一加热器的位置上下移动到所述第二加热器的位置的容器，

并且，将容器移动到所述第二加热器的位置从而温暖或冷却收容在该容器的材料，而且，用所述第一加热器加热位于所述容器顶盖的开口部分。

4.一种淀积装置包括：

并且，在所述第二加热器的位置预备加热收容在所述容器的材料，并在所述第一加热器的位置蒸发收容在所述容器的所述蒸发材料。

5.根据权利要求3的淀积装置，其中所述第一加热器和所述第二加热器独立加热，并且所述第二加热器的加热温度比所述第一加热器的温度低。

6.根据权利要求4的淀积装置，其中所述第一加热器和所述第二加热器独立加热，并且所述第二加热器的加热温度比所述第一加热器的温度低。

7.根据权利要求3的淀积装置，其中当所述容器位于所述第一加热器的位置时，容器整体被所述第一加热器加热。

8.根据权利要求4的淀积装置，其中当所述容器位于所述第一加热器的位置时，容器整体被所述第一加热器加热。

9.根据权利要求3的淀积装置，其中当所述容器位于所述第二加热器的位置时，容器的底部分被所述第二加热器加热，同时，容器的上部分被所述第一加热器加热。

10.根据权利要求4的淀积装置，其中当所述容器位于所述第二加热器的位置时，容器的底部分被所述第二加热器加热，同时，容器的上部分被所述第一加热器加热。

11.根据权利要求1的淀积装置，其中所述容器的顶盖的中心具有开口部分，所述容器的内部收容蒸发材料。

12.根据权利要求3的淀积装置，其中所述容器的项盖的中心具有开口部分，所述容器的内部收容蒸发材料。

13.根据权利要求4的淀积装置，其中所述容器的顶盖的中心具有开口部分，所述容器的内部收容蒸发材料。

14.根据权利要求1的淀积装置，其中所述淀积装置具备在淀积室内以X方向或Y方向移动所述蒸发源的装置。

15.根据权利要求3的淀积装置，其中所述淀积装置具备在淀积室内以X方向或Y方向移动所述蒸发源的装置。

16.根据权利要求4的淀积装置，其中所述淀积装置具备在淀积室内以X方向或Y方向移动所述蒸发源的装置。

17.一种制造装置包括：

装载室；

和该装载室连接的搬运室；

和该搬运室连接的淀积室；以及

和该淀积室连接的安装室，

其中，所述淀积室和使该淀积室成为真空状态的真空抽气处理室连接，

并且，所述淀积室具备移动蒸发源的装置，而且，所述蒸发源包括密封有蒸发材料的容器和加热该容器的装置，

并且，所述安装室和使该安装室成为真空状态的真空抽气处理室连接，且具备：安装容器的装置、加热该容器的上部分的装置、以及搬运该容器到所述淀积室内的所述蒸发源的装置。