JPH11189865A - 蒸着用電極構造、蒸着装置、蒸着方法および有機発光素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸着時に、不純物が飛散して基板に付着する
ことを防止する。 【解決手段】 蒸着材料１１と、蒸着材料１１の周囲に
巻き付けられた金網１２とを備える蒸着用電極構造を用
いて蒸着を行う。金網１２は、通電されることによっ
て、蒸着材料１１を加熱するものであるとともに、不純
物の飛散を防止するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸着用電極構造、
蒸着装置、蒸着方法および有機発光素子の製造方法であ
って、例えば、半導体デバイス、デッスプレーデバイ
ス、メモリーデバイス電気部品等のデバイスに用いられ
るものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蒸着薄膜を作成するために抵抗加熱法に
よる蒸着は金属蒸着膜あるいは非金属蒸着膜ともにごく
一般的に用いられている。その理由は装置が簡便で加熱
電源と蒸着用ボートがあれば可能なためであり、その応
用範囲は非常に広く、工業的にも確立した技術となって
いる。

【０００３】一方、近年デバイスの種類と機能が多様化
してきたことに加え、デバイスに対する信頼性への要求
が厳しくなってきたことによって、今までの技術では不
十分になってきた。具合的な数値を一例として上げる
と、厚みが０.１ミクロン以下の膜厚で、しかも大面積
で、その表面はほぼ数十オングストロームの平坦度で欠
陥が無い蒸着膜の実現が要求されている。従来の単純な
抵抗加熱による蒸着方法においては、局所的には満足な
膜を得ることができるが、蒸着材料表面の不純物が飛散
して基板表面に蒸着されることにより、大面積では満足
な膜を得ることが実現できなかった。特に、昇華性の材
料を用いる場合においては、蒸着部の温度の不均一性に
より、蒸着物が様々な大きさで飛散するために、表面性
の満足な膜が得られないので、スパッタリング、ＣＶＤ
等を用いる方法に移行してきた。

【０００４】現在の薄膜技術に対してのデバイス側から
の仕様は、非常に厳しいものになっている。特に、半導
体デバイスにおいては、３０ｃｍの範囲でサブミクロン
の大きの蒸着面の不均一性が許容されない。同様なこと
は、ディスプレーデバイスにおいても要求され、例え
ば、原子数十個のサイズのグレインの均一な付着面が要
求されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の抵抗加熱用のボ
ートは、タンタル、モリブデン、タングステン等の高融
点金属の板の一部を窪ませて窪みに蒸着材料を入れて高
融点金属に電流を流して発熱させて材料を蒸発させるも
のが一般的である。蒸発の均一性を保つために、上部に
取り付けた蓋に蒸発用の穴を設けて、その穴からのみ目
的の材料を蒸着する。それでも不十分の場合には上部の
蓋と窪みとの間に隔壁を設けて材料が隔壁を経由して上
部の穴から蒸発させるようにして、直接不純物が飛散し
て基板に付着しないことを目的としている。

【０００６】上述したような、蓋をつける場合、隔壁を
設ける場合のいずれにおいても、蒸着材料は蒸着物質の
小さな集団の流れとして捉えなければならないが、具体
的には両方とも流れの留まるところが生じて、その部分
で詰まってしまうことによって、継続的な動作が生じな
い場合が多い。特に不純物（材料の酸化物等も含む）が
多い場合には、均一に動作させることが困難である。

【０００７】材料の詰まりを解決するためには、穴を大
きくするか目詰まり部分の温度を上げて、目詰まりをと
ばして連続的な流れを得ることを目的とするが、必要以
上の加熱は他の課題要因を発生するためにできるだけ回
避したい。また、このような方法では、欠陥の無い完全
な蒸着膜を得ることは不可能である。

【０００８】また、従来の蒸着方法を用いて、Ｍｇ金属
電極を蒸着させて、製造される有機発光素子の製造方法
を例としてあげると、従来のボートを用いた蒸着方法で
は、蒸着が行われる有機薄膜基板上に飛散したＭｇの酸
化物が発光しない黒点として残り、その黒点がさらに拡
大することによって発光素子自身の寿命を縮めてしまっ
いる。 蒸着回数を繰り返すと、さらにＭｇの酸化物に
よる黒点の数が増大する。したがって、その防止が求め
られている。

【０００９】本発明は、従来の蒸着方法の有する上述し
た課題を考慮し、不純物が飛散して基板に付着すること
を防止することによって、０．１ミクロン以下の膜厚
で、その表面平坦度が数十オングストロームであり、し
かも欠陥が無い、大面積の蒸着膜を製造できる蒸着電極
構造、蒸着装置、蒸着方法およびそれらを用いた有機発
光素子の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の本発明は、蒸着材料と、前記蒸着材
料の周囲に巻き付けられた金網とを備え、前記金網は、
通電されることによって、前記蒸着材料を加熱するもの
であることを特徴とする蒸着用電極構造である。

【００１１】請求項２の本発明は、前記金網は、複数枚
が重ね合わされて前記蒸着材料の周囲に巻き付けられて
いることを特徴とする請求項１に記載の蒸着用電極構造
である。

【００１２】請求項３の本発明は、前記金網の編み目の
大きさは、１０ミクロンから２００ミクロンの間である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の蒸着用電極
構造である。

【００１３】請求項４の本発明は、前記金網の材料は、
タングステン、タンタル、モリブデン、白金、ニッケル
のうちのいずれか、もしくはそれらの金属の合金である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蒸着
用電極構造である。

【００１４】請求項５の本発明は、前記蒸着材料の飛散
方向を制限するため、絶縁性あるいは前記金網に比較し
て高い抵抗を有する遮蔽板を備えることを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の蒸着用電極構造である。

【００１５】請求項６の本発明は、前記蒸着材料は、前
記金網の材料となじまない材料であることを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の蒸着用電極構造であ
る。

【００１６】請求項７の本発明は、前記蒸着材料は、昇
華性金属、金属酸化物、硫化物、フッ化物、アモルファ
ス材料、有機材料のいずれかであることを特徴とする請
求項６に記載の蒸着用電極構造である。

【００１７】請求項８の本発明は、前記蒸着材料は、前
記金網の材料となじむ材料であることを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の蒸着用電極構造である。

【００１８】請求項９の本発明は、前記蒸着材料は、マ
グネシウム、リチウム、インジウム、カルシウムのいず
れか、もしくは、それらのうち少なくとも一つを含有し
た合金であることを特徴とする請求項８に記載の蒸着用
電極構造である。

【００１９】請求項１０の本発明は、前記蒸着材料は、
ワイヤー状であり、前記金網は、前記蒸着材料と一体と
なってワイヤー状になるように成形されていることを特
徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の蒸着用電極構
造である。

【００２０】請求項１１の本発明は、請求項１〜１０の
いずれかに記載の蒸着用電極構造を備え、前記蒸着材料
を基板上に蒸着させることを特徴とする蒸着装置であ
る。

【００２１】請求項１２の本発明は、請求項１０に記載
の蒸着用電極構造と、前記蒸着用電極構造を繰り出す繰
り出し手段と、蒸着後の前記蒸着用電極構造を巻き取る
巻き取り手段とを備え、前記蒸着材料を基板上に蒸着さ
せることを特徴とする蒸着装置である。

【００２２】請求項１３の本発明は、請求項１〜１０の
いずれかに記載の蒸着用電極構造、もしくは、請求項１
１または１２に記載の蒸着装置を用い、抵抗加熱法によ
って前記蒸着材料を基板上に蒸着させることを特徴とす
る蒸着方法である。

【００２３】請求項１４の本発明は、前記蒸着材料が前
記金網となじむ材料である場合は、前記蒸着材料を溶融
させるか昇華させて、前もって前記金網の上に析出させ
ておき、その析出させた前記蒸着材料を再度蒸発させる
ことによって、蒸着を行うことを特徴とする請求項１３
に記載の蒸着方法である。

【００２４】請求項１５の本発明は、請求項１３または
１４に記載の蒸着方法を用いることを特徴とする有機発
光素子の製造方法である。

【００２５】請求項１６の本発明は、前記蒸着材料は、
アルミキノリンであることを特徴とする請求項１５に記
載の有機発光素子の製造方法である。

【００２６】すなわち、本発明は、従来の抵抗加熱用ボ
ートに取り変わって加熱源として高融点材料の金網を用
いて金網で多段に精製しながら蒸発をさせることを目的
とするものである。金網を用いた理由の第一は均一な加
熱源とすることが可能なことで、材料の不必要な加熱を
避けることが可能となることで、第二は発熱源の温度の
均一性を確保した上で多段精製効果を持たせることが可
能となることである。第三は、蒸着材料と加熱源との隙
間を最小限にすることが可能であり（熱抵抗をできる限
り小さくすることと、表面の酸化等の不要な反応を防止
することを目的として）、このことは不純物の混入の防
止を目指したものである。第四には、新しい材料を連続
供給可能とすることによって、作業の連続的に行うこと
を可能にすることである。

【００２７】特に昇華性の金属あるいは酸化物、フッ化
物等の材料を蒸発させる場合には材料が塊となって基板
に付着する場合が多いが、この塊は膜の欠陥となって現
れるために絶対に塊を基板に付着させてはならない。

【００２８】通常このような塊の大きさは１ミクロンか
ら数十ミクロンの範囲であるが、本発明の蒸着電極構造
は、塊の発生の防止を狙ったものであるが、発生を完全
には取りきれないため金網を多重にすることによって蒸
着材料からの飛散物が基板に直接当たらないようにする
ことと、金網部で再蒸発を生じさせて純度の高い蒸着源
とすることを目的とするものである。金網の目の大きさ
と重ねる枚数との関係は実験的に決定されるが、通常は
最初の１枚目の金網部分で、大部分の飛散物が止められ
ることがわかった。

【００２９】本発明は加熱ヒーター部を特に金網と表現
しているが、金網の構成はワイヤーを交互に重ねた金網
に限ることなく、金属板をエッチングしたものや、穴を
打ち抜いたものでも同等の機能を有する。

【００３０】本発明の電極構成が有効に働くための鍵と
なることは、この発熱電極が単純な構造を取ることで材
料の加熱の均一性が高いことによるものである。従来の
蒸着用のボートではボートを加熱するだけで材料を均一
に行うことが難しかったため、不用意に加熱された蒸着
材料が蒸着膜の欠陥に結びついていることがわかった。
すなわち、材料の均一な加熱が欠陥の少ない膜の生成に
結びつくことがわかった。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００３２】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図面を参照して説明する。

【００３３】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
る蒸着用電極構造を示す斜視図である。図１において、
１１は蒸着材料を、１２は加熱用の金網を、１３は通電
電極をそれぞれ示す。本実施の形態における蒸着用電極
構造は、円形断面を有する棒状の蒸着材料１１の周囲に
二重に巻き付けられた金網１２に通電電極１３により通
電することによって、蒸着材料１１を加熱するものであ
る。

【００３４】金網１２の材料は、例えば、タングステ
ン、タンタル、モリブデン、白金、ニッケル、もしくは
それらの金属の合金であり、蒸着材料１１は、金網１２
の材料となじまない材料、例えば、昇華性金属、金属酸
化物、硫化物、フッ化物、アモルファス材料、有機材料
材料等である。

【００３５】次に、本実施の形態における蒸着用電極構
造を用いた蒸着方法について説明する。

【００３６】金網１２に通電すると、蒸着材料１１は溶
融して蒸発または昇華を始める。その際、蒸着材料１１
に含まれる不純物が飛散しようとするが、金網により止
められる。実験により、内側の金網部分で大部分の飛散
物が止められることが確認されている。なお、金網の１
枚目と２枚目の間に、溶融、蒸発または昇華した生成物
がたまり、再度蒸発または昇華して精製される場合もあ
る。

【００３７】以上説明したように、本実施の形態におけ
る蒸着用電極構造を用いた蒸着方法により、不純物が飛
散して基板に付着することを防止することができるの
で、０．１ミクロン以下の膜厚で、その表面平坦度が数
十オングストロームであり、しかも欠陥が無い、大面積
の蒸着膜を製造できる。

【００３８】なお、本発明の蒸着材料は、本実施の形態
においては、形状が棒状であるとして説明したが、これ
に限るものではない。例えば、蒸着材料が金属の場合
は、針金の形状が最も扱いやすく、非金属の場合には粒
状をシンター等の処理を行ってある程度形を整えたもの
が扱い易い。また、粉体状のものの場合は、ある程度の
前処理を行っておき金網からこぼれない程度の粉末状に
しておいたほうがよい。また、断面形状も、円形に限ら
ず、例えば、図２に示すような、実質的に矩形の断面を
有するものであってもよい。

【００３９】また、本発明の金網は、本実施の形態にお
いては、蒸着材料の周りに二重に巻き付けられたもので
あり、材料がタングステン、タンタル、モリブデン、白
金、ニッケル、もしくはそれらの金属の合金であるとし
て説明し、金網の編み目の大きさについては特に説明を
しなかったが、金網の材料及び、金網の編み目の大き
さ、及び金網の重ね合わせの枚数などは、蒸着材料と密
接に結びついているので、蒸着材料の酸化のしやすさ、
熱伝導の良し悪し、真空中での蒸気圧等を考慮して決定
することが考えられるが、実際は、金網の目の粗さと、
重ね枚数を調節することで、ほとんどの場合が良好な組
合せの対応が可能となる。また、金網の目の細かさは必
ずしも細かい方が良いとは限らない。加熱されて蒸発し
た材料は金網の目の部分で固体に戻り再び蒸発するた
め、必要以上に細かな金網はすぐに目が詰まってしまい
金網の機能を失ってしまう。最も細かな場合として１０
ミクロン程度が限界となりそれ以下の大きさの場合には
金網の機能を有する時間から無理である。したがって、
金網の編み目の大きさは、１０ミクロンから２００ミク
ロンの間で選ぶのが望ましい。

【００４０】また、金網が一重または三重以上であって
も、不純物が飛散して基板に付着することを防止する効
果に定量的な差はあるものの、従来の方法と比較すると
飛躍的な効果が得られる。

【００４１】また、金網に用いられる材料としては、ボ
ートの寿命と蒸着膜への不純物混入の点を考慮すると、
高融点材料とすることが望ましい。また、蒸着材料の温
度が低い場合にはステンレス、ニッケル等の普通に用い
られている材料でも使うことが可能である。

【００４２】（第２の実施の形態）まず、本発明の第２
の実施の形態を説明する。本実施の形態は、蒸着材料と
して金網となじむ材料を用いることに関する点以外は、
上述した第１の実施の形態と同様である。したがって、
本実施の形態において、特に説明のないものについて
は、第１の実施の形態と同じとし、第１の実施の形態と
同じ呼称の構成部材については、特に説明のない限り、
第１の実施の形態と同様の機能を持つものとする。

【００４３】本実施の形態における蒸着用電極構造の蒸
着材料は、金網の材料となじむ材料、例えば、マグネシ
ウム、リチウム、インジウム、カルシウム、もしくはそ
れらの金属の合金である。

【００４４】次に、本実施の形態における蒸着用電極構
造を用いた蒸着方法について説明する。

【００４５】金網に通電すると、蒸着材料は溶融して蒸
発または昇華を始める。その際、蒸着材料に含まれる不
純物が飛散しようとするが、金網により止められる。ま
た、一度溶融して蒸発または昇華した蒸着材料は、金網
にそって析出して、再度析出部から蒸発または昇華する
ことによって析出の回数に応じて純度の向上が図れる。

【００４６】上記において、溶融物の粘度となじみ具合
が金網の目の大きさを決まることになる。必要以上に金
網の目を細かくとることは目詰まりを発生して金網の効
果を減少させることになるので、金網の目の最小限は１
０ミクロン程度とする必要がある。

【００４７】以上説明したように、本実施の形態におけ
る蒸着用電極構造を用いた蒸着方法により、不純物が飛
散して基板に付着することを防止することができるの
で、０．１ミクロン以下の膜厚で、その表面平坦度が数
十オングストロームであり、しかも欠陥が無い、大面積
の蒸着膜を製造できる。

【００４８】低融点金属であるリチウムを蒸着する例を
以下に述べる。リチウムは非常に反応性の高い材料であ
るため、従来の方法を用いる場合、不必要な加熱を行う
と、材料表面が反応して表面にカスとなる皮膜を作り、
連続的な蒸着作業を妨げる。カスを取り除くために無理
に金網の温度を上げると、反応物のカスが蒸着されて基
板表面に本来のリチウムに混ざることによって、砂粒状
の飛散物による欠陥が発生してしまい、デバイスの機能
を失わせる。同一の条件で、本実施の形態における蒸着
用電極構造をを用いて蒸着すると、加熱に要する電力は
二分の一から三分の一となり、さらに金網表面に問題と
なる反応生成物のカスも生じることもなく、もちろん基
板上にも砂粒状の生成物は全く観測されないことが、確
認されている。

【００４９】なお、本発明の金網の材料及び、金網の編
み目の大きさ、及び金網の重ね合わせの枚数などは、本
実施の形態において説明したものに限らないことは、第
１の実施の形態と同様である。

【００５０】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
は、蒸着用電極構造の形状に関する点以外は、上述した
第１の実施の形態と同様である。したがって、本実施の
形態において、特に説明のないものについては、第１の
実施の形態と同じとし、第１の実施の形態と同じ呼称の
構成部材については、同じ符号を付与し、特に説明のな
い限り、第１の実施の形態と同様の機能を持つものとす
る。

【００５１】図３は、本発明の第３の実施の形態におけ
る蒸着用電極構造を示す長手方向の断面図である。図３
において、１１は蒸着材料を、１２は加熱用の金網を、
１２ａは金網１２の端部をそれぞれ示す。本実施の形態
における蒸着用電極構造は、棒状の蒸着材料１１の長手
方向に金網１２の端部を余らせた状態で、金網１２を蒸
着材料１１の周囲に巻き付けて、端部１２ａを形成し、
端部１２ａに通電することによって、蒸着材料１１を加
熱するものである。

【００５２】本実施の形態における蒸着用電極構造は、
第１の実施の形態における蒸着用電極構造に比べて、短
い蒸着材料を対象とするものである。

【００５３】本実施の形態における蒸着用電極構造を用
いた蒸着方法によっても、不純物が飛散して基板に付着
することを防止することができるので、０．１ミクロン
以下の膜厚で、その表面平坦度が数十オングストローム
であり、しかも欠陥が無い、大面積の蒸着膜を製造でき
る。

【００５４】なお、第１の実施の形態における蒸着材料
に替わりに、第２の実施の形態における蒸着材料を用い
てもよい。

【００５５】（第４の実施の形態）次に、本発明の第４
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
は、蒸着材料の飛散方向を制限するための遮蔽板を備え
ることに関する点以外は、上述した第３の実施の形態と
同様である。したがって、本実施の形態において、特に
説明のないものについては、第３の実施の形態と同じと
し、第３の実施の形態と同じ呼称の構成部材について
は、同じ符号を付与し、特に説明のない限り、第３の実
施の形態と同様の機能を持つものとする。

【００５６】図４は、本発明の第４の実施の形態におけ
る蒸着用電極構造を示す長手方向の断面図であり、図５
は、本発明の第４の実施の形態における蒸着用電極構造
を示す斜視図である。図４、５において、１１は蒸着材
料を、１２は加熱用の金網を、１２ａは金網１２の端部
を、１４は遮蔽板をそれぞれ示す。本実施の形態におけ
る蒸着用電極構造は、棒状の蒸着材料１１の長手方向に
金網１２の端部を余らせた状態で、金網１２を蒸着材料
１１の周囲に巻き付けて、端部１２ａを形成し、端部１
２ａに通電することによって、蒸着材料１１を加熱し、
遮蔽板１４によって、蒸発または昇華した蒸着材料が不
要部への散逸することを防止するものである。なお、遮
蔽板１４は、絶縁性あるいは金網に比較して高い抵抗を
有するものである。

【００５７】本実施の形態における蒸着用電極構造は、
第３の実施の形態における蒸着用電極構造に加え、蒸着
材料の飛散方向を制限するため、絶縁性あるいは金網に
比較して高い抵抗を有する遮蔽板を備えたものである。
したがって、本実施の形態における蒸着用電極構造を用
いた蒸着方法により、第３の実施の形態における蒸着用
電極構造を用いた蒸着方法に比べて、効率よく蒸着膜を
製造できる。

【００５８】なお、本実施の形態における蒸着用電極構
造は、第３の実施の形態における蒸着用電極構造に加
え、遮蔽板を備えたものであるとして説明したが、第１
の実施の形態または第２の実施の形態における蒸着用電
極構造において、蒸着対象と反対側の部分を被うように
遮蔽板を備えるものであってもよい。

【００５９】（第５の実施の形態）次に、本発明の第５
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
は、第１の実施の形態または第２の実施の形態における
蒸着用電極構造を備える蒸着装置に関するものである。
したがって、本実施の形態において、蒸着用電極構造に
関する説明に関しては、特に説明のないものについて
は、第１の実施の形態または第２の実施の形態における
蒸着用電極構造と同じとし、第１の実施の形態または第
２の実施の形態における蒸着用電極構造と同じ呼称の構
成部材については、同じ符号を付与し、特に説明のない
限り、第１の実施の形態または第２の実施の形態におけ
る蒸着用電極構造と同様の機能を持つものとする。

【００６０】図６は、本発明の第５の実施の形態におけ
る蒸着装置の構成を示す構成図である。図６において、
２１は図１で示した蒸着材料１１および金網１２を有す
る蒸着用電極構造を示し、２２は使用済みの電極構造の
巻き取り部を示す。２３は未使用の電極構造のストック
部を示し、１３は図１で示した通電電極を示す。蒸着用
電極構造１２は、第１の実施の形態または第２の実施の
形態における蒸着用電極構造と同じ棒状であるが、長さ
が長い。すなわち、ワイヤー状の蒸着用電極構造であ
る。

【００６１】次に、本実施の形態における蒸着装置の動
作について説明する。

【００６２】本発明の巻き取り手段に対応する巻き取り
部２２と、本発明の繰り出し手段に対応するストック部
２３とを図中の矢印の方向に同期回転さすことによっ
て、新しい蒸着用電極構造１２が、通電電極１３間に連
続供給されて通電されるので、通電により金網１２によ
って加熱された蒸着材料１１が蒸発または昇華してなく
なっても、新しい蒸着材料１１が供給されるため、長時
間の連続蒸着が可能となる。

【００６３】すなわち、従来の方法においては、蒸着膜
の作成に対して毎回バッチ毎に蒸着材料を補給したり、
加熱ボートを取り替えていたが、本実施の形態における
蒸着装置を用いると、蒸着材料と、ボートであるところ
の金網とを連続補給することが可能となるので、蒸着プ
ロセスの作業効率の大幅な向上につながる。

【００６４】なお、本実施の形態における蒸着装置のよ
うな巻き取り手段および繰り出し手段を備えていない蒸
着装置であっても、上述した第１の実施の形態〜第４の
実施の形態のいずれかにおける蒸着用電極構造を用いた
蒸着装置であれば、各々の実施の形態と同様の効果が得
られる。

【００６５】また、本実施の形態においては、蒸着用電
極構造として、第１の実施の形態または第２の実施の形
態における蒸着用電極構造を使用するとして説明した
が、第４の実施の形態における蒸着用電極構造のように
遮蔽板を有し、かつワイヤー状の蒸着用電極構造を用い
ると、第４の実施の形態と同様の効果が得られる。

【００６６】（第６の実施の形態）次に、本発明の第６
の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態
は、第２の実施の形態における蒸着方法を用いる有機発
光素子の製造方法に関するものである。したがって、本
実施の形態において、蒸着用電極構造および蒸着方法に
関する説明に関しては、特に説明のないものについて
は、第２の実施の形態と同じとする。

【００６７】有機発光素子とは、透明電極にプラスを、
電子注入電極にマイナスを、それぞれ印加することによ
って、有機層から発光する素子である。図７は、本発明
の第６の実施の形態における有機発光素子の製造方法を
用いて製造された有機発光素子の断面図である。図７に
おいて、３１は透明電極３１０を表面に有するガラス基
板、３２は有機層、３３は電子注入用電極を示す。有機
層３２の材料は、例えば、アルミキノリンまたはそれを
含むものである。

【００６８】有機層３２上に電子注入用電極３３を形成
する際に、本発明の蒸着方法が用いられるものである。

【００６９】電子注入電極３３に用いられる材料はマグ
ネシウムあるいはカルシウムあるいはリチウム等の活性
な元素を用いなければならない。これらの元素は一般に
はボートを用いて抵抗加熱で蒸着するが、完全な欠陥の
無い膜は得にくい。さらに有機層３２の膜圧は１０００
オングストローム程度で薄く、電極３３は有機層３２に
影響を与えないことが重要な要件となる。電極３３の蒸
着時における異物の混入は、有機発光素子の欠陥となっ
て現れる。従来の抵抗加熱による電極製造方では発光面
の欠陥数は平方ミリあたり数十個程度が発生するが、本
実施の形態における有機発光素子の製造方法を用いる
と、０．１個から０．５個まで減少させることが可能で
あることが確認された。

【００７０】さらに、有機層３２が、アルミキノリンの
ように固相から昇華する材料である場合、有機層３２を
形成する際に、本発明の蒸着方法を用いることは、十分
に効果が得られる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、不純物が飛散して基板に付着することを
防止することによって、０．１ミクロン以下の膜厚で、
その表面平坦度が数十オングストロームであり、しかも
欠陥が無い、大面積の蒸着膜を製造できる蒸着電極構
造、蒸着装置、蒸着方法およびそれらを用いた有機発光
素子の製造方法を提供することができる。

【００７２】防止効果としては、従来の方法に比較し
て、基板への余分な粒子の付着数が１００分の１から
１０００分の１とすることが可能であることが確認され
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における蒸着用電極
構造を示す斜視図。

【図２】本発明の第１の実施の形態における蒸着用電極
構造の形状の別の一例を示す斜視図。

【図３】本発明の第３の実施の形態における蒸着用電極
構造を示す長手方向の断面図。

【図４】本発明の第４の実施の形態における蒸着用電極
構造を示す長手方向の断面図。

【図５】本発明の第４の実施の形態における蒸着用電極
構造を示す斜視図。

【図６】本発明の第５の実施の形態における蒸着装置の
構成を示す構成図。

【図７】本発明の第６の実施の形態における有機発光素
子の製造方法を用いて製造された有機発光素子の断面
図。

【符号の説明】

１１ 蒸着材料 １２ 金網 １３ 通電電極 １４ 遮蔽板 ２１ 蒸着用電極構造 ２２ 使用済み電極構造の巻き取り部 ２３ 未使用の電極構造のストック部 ３１ ガラス板 ３２ 有機層 ３３ 電子注入用電極 ３１０ 透明電極

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸着材料と、前記蒸着材料の周囲に巻き
   付けられた金網とを備え、前記金網は、通電されること
   によって、前記蒸着材料を加熱するものであることを特
   徴とする蒸着用電極構造。
2. 【請求項２】 前記金網は、複数枚が重ね合わされて前
   記蒸着材料の周囲に巻き付けられていることを特徴とす
   る請求項１に記載の蒸着用電極構造。
3. 【請求項３】 前記金網の編み目の大きさは、１０ミク
   ロンから２００ミクロンの間であることを特徴とする請
   求項１または２に記載の蒸着用電極構造。
4. 【請求項４】 前記金網の材料は、タングステン、タン
   タル、モリブデン、白金、ニッケルのうちのいずれか、
   もしくはそれらの金属の合金であることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の蒸着用電極構造。
5. 【請求項５】 前記蒸着材料の飛散方向を制限するた
   め、絶縁性あるいは前記金網に比較して高い抵抗を有す
   る遮蔽板を備えることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れかに記載の蒸着用電極構造。
6. 【請求項６】 前記蒸着材料は、前記金網の材料となじ
   まない材料であることを特徴とする請求項１〜５のいず
   れかに記載の蒸着用電極構造。
7. 【請求項７】 前記蒸着材料は、昇華性金属、金属酸化
   物、硫化物、フッ化物、アモルファス材料、有機材料の
   いずれかであることを特徴とする請求項６に記載の蒸着
   用電極構造。
8. 【請求項８】 前記蒸着材料は、前記金網の材料となじ
   む材料であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載の蒸着用電極構造。
9. 【請求項９】 前記蒸着材料は、マグネシウム、リチウ
   ム、インジウム、カルシウムのいずれか、もしくは、そ
   れらのうち少なくとも一つを含有した合金であることを
   特徴とする請求項８に記載の蒸着用電極構造。
10. 【請求項１０】 前記蒸着材料は、ワイヤー状であり、
    前記金網は、前記蒸着材料と一体となってワイヤー状に
    なるように成形されていることを特徴とする請求項１〜
    ９のいずれかに記載の蒸着用電極構造。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の蒸
    着用電極構造を備え、前記蒸着材料を基板上に蒸着させ
    ることを特徴とする蒸着装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の蒸着用電極構造
    と、前記蒸着用電極構造を繰り出す繰り出し手段と、蒸
    着後の前記蒸着用電極構造を巻き取る巻き取り手段とを
    備え、前記蒸着材料を基板上に蒸着させることを特徴と
    する蒸着装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１０のいずれかに記載の蒸
    着用電極構造、もしくは、請求項１１または１２に記載
    の蒸着装置を用い、抵抗加熱法によって前記蒸着材料を
    基板上に蒸着させることを特徴とする蒸着方法。
14. 【請求項１４】 前記蒸着材料が前記金網となじむ材料
    である場合は、前記蒸着材料を溶融させるか昇華させ
    て、前もって前記金網の上に析出させておき、その析出
    させた前記蒸着材料を再度蒸発させることによって、蒸
    着を行うことを特徴とする請求項１３に記載の蒸着方
    法。
15. 【請求項１５】 請求項１３または１４に記載の蒸着方
    法を用いることを特徴とする有機発光素子の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記蒸着材料は、アルミキノリンであ
    ることを特徴とする請求項１５に記載の有機発光素子の
    製造方法。