特許 7314209 成膜装置、成膜方法及び蒸発源ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-14

(45)【発行日】2023-07-25

(54)【発明の名称】成膜装置、成膜方法及び蒸発源ユニット

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/52 20060101AFI20230718BHJP

   C23C 14/24 20060101ALI20230718BHJP

【ＦＩ】

C23C14/52

C23C14/24 U

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021109399

(22)【出願日】2021-06-30

(65)【公開番号】P2023006676

(43)【公開日】2023-01-18

【審査請求日】2022-05-11

(73)【特許権者】

【識別番号】591065413

【氏名又は名称】キヤノントッキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】風間 良秋

(72)【発明者】

【氏名】山田 美悠

【審査官】西田 彩乃

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／１３２７９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開昭５６－１６０９６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１７４８６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０９－１７６８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４６６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００８４０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ １４／５２

Ｃ２３Ｃ １４／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動方向に相対的に移動する基板に対して成膜する成膜ユニットを備えた成膜装置であって、
前記成膜ユニットは、
それぞれが加熱手段と独立した材料容器とを有し、蒸着物質を放出する複数の蒸発源と、
前記複数の蒸発源からの蒸着物質の放出状態をそれぞれ監視する複数の監視手段と、を含み、
前記複数の蒸発源は、前記移動方向に交差する第１の方向に配列された第１の蒸発源及び第２の蒸発源を含み、
前記複数の監視手段は、前記第１の方向に交差する第２の方向に配列された第１の監視手段及び第２の監視手段を含み、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離よりも長く、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離よりも長く、
前記成膜ユニットは、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段への蒸着物質の飛散を抑制する抑制板を含み、
前記抑制板は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源と前記第２の蒸発源との間に配置され、
前記抑制板には、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段への蒸着物質の飛散を許容する許容部が形成され、
前記第１の監視手段は前記第１の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視し、
前記第２の監視手段は前記第２の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視する、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項2】

移動方向に相対的に移動する基板に対して成膜する成膜ユニットを備えた成膜装置であって、
前記成膜ユニットは、
それぞれが加熱手段と独立した材料容器とを有し、蒸着物質を放出する複数の蒸発源と、
前記複数の蒸発源からの蒸着物質の放出状態をそれぞれ監視する複数の監視手段と、を含み、
前記複数の蒸発源は、前記移動方向に交差する第１の方向に配列された第１の蒸発源及び第２の蒸発源を含み、
前記複数の監視手段は、前記第１の方向に交差する第２の方向に配列された第１の監視手段及び第２の監視手段を含み、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離よりも長く、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離よりも長く、
前記成膜ユニットは、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段への蒸着物質の飛散を抑制する抑制板を含み、
前記抑制板は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源と前記第２の蒸発源との間に配置され、
前記抑制板には、前記第２の蒸発源の蒸着物質の放出部と、前記第２の監視手段の蒸着物質の付着部とを結ぶ仮想直線が通過する位置を含む領域に開口が形成され、
前記第１の監視手段は前記第１の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視し、
前記第２の監視手段は前記第２の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視する、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項3】

請求項２に記載の成膜装置であって、
前記抑制板の前記開口の周囲には、前記仮想直線を囲む筒形状部が設けられる、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項4】

請求項１から３までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第２の方向は前記移動方向である、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項5】

請求項１から４までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記複数の蒸発源は、蒸着物質を放出する第３の蒸発源を含み、
前記第２の蒸発源は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源と前記第３の蒸発源との間に配置され、
前記第２の蒸発源の成膜レートは、前記第１の蒸発源及び前記第３の蒸発源の成膜レートよりも小さい、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項6】

請求項１から４までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記複数の蒸発源は、蒸着物質を放出する第３の蒸発源を含み、
前記複数の監視手段は、前記第３の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視する第３の監視手段を含み、
前記第２の蒸発源は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源と前記第３の蒸発源との間に配置され、
前記第１の監視手段及び前記第２の監視手段は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源が設けられる側であって前記第１の蒸発源よりも外側に配置され、
前記第３の監視手段は、前記第１の方向において、前記第３の蒸発源が設けられる側であって前記第３の蒸発源よりも外側に配置される、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項7】

請求項１から６までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記複数の蒸発源は、前記第１の蒸発源及び前記第２の蒸発源から前記移動方向に離間して設けられ、前記第１の方向に配列された第４の蒸発源及び第５の蒸発源を含む、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項8】

請求項７に記載の成膜装置であって、
前記複数の監視手段は、前記第２の方向に配列された第４の監視手段及び第５の監視手段を含み、
第４の監視手段は前記第４の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視し、
第５の監視手段は前記第５の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視し、
前記第１の監視手段及び前記第２の監視手段は、前記第１の方向において、前記複数の蒸発源の外側の一方に設けられ、
前記第４の監視手段及び前記第５の監視手段は、前記第１の方向において、前記複数の蒸発源の外側の他方に設けられる、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項9】

請求項７から８までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第１の蒸発源及び前記第２の蒸発源は、それぞれ、第１の蒸着物質を放出し、
前記第４の蒸発源及び前記第５の蒸発源は、それぞれ、前記第１の蒸着物質とは異なる種類の第２の蒸着物質を放出する、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項10】

請求項７から９までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第１の蒸発源及び前記第２の蒸発源と、前記第４の蒸発源及び前記第５の蒸発源とはそれぞれ、基板に蒸着する蒸着物質の、前記移動方向のばらつきが抑制されるように、蒸着物質の放出方向が傾けられて配置される、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項11】

請求項７から９までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第１の蒸発源及び前記第２の蒸発源は、蒸着物質の放出方向が前記移動方向において前記第４の蒸発源及び前記第５の蒸発源の方に向かって傾斜するように配置され、
前記第４の蒸発源及び前記第５の蒸発源は、蒸着物質の放出方向が前記移動方向において前記第１の蒸発源及び前記第２の蒸発源の方に向かって傾斜するように配置される、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項12】

請求項７から１１までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
前記第１の蒸発源及び前記第２の蒸発源と、前記第４の蒸発源及び前記第５の蒸発源とは、蒸着物質が放出される放出部の高さが異なる、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項13】

請求項１から１２までのいずれか１項に記載の成膜装置であって、
基板を支持する基板支持手段と、
前記成膜ユニットを前記移動方向に移動させる移動手段と、を更に備える、
ことを特徴とする成膜装置。

【請求項14】

請求項１から１３までのいずれか１項に記載の成膜装置を用いて基板に成膜する工程を備える、
ことを特徴とする成膜方法。

【請求項15】

移動方向に相対的に移動する基板に対して成膜するための蒸発源ユニットであって、
それぞれが加熱手段と独立した材料容器とを有し、蒸着物質を放出する複数の蒸発源と、
前記複数の蒸発源からの蒸着物質の放出状態をそれぞれ監視する複数の監視手段と、を備え、
前記複数の蒸発源は、前記移動方向に交差する第１の方向に配列された第１の蒸発源及び第２の蒸発源を含み、
前記複数の監視手段は、前記第１の方向に交差する第２の方向に配列された第１の監視手段及び第２の監視手段を含み、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離よりも長く、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離よりも長く、
前記蒸発源ユニットは、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段への蒸着物質の飛散を抑制する抑制板を含み、
前記抑制板は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源と前記第２の蒸発源との間に配置され、
前記抑制板には、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段への蒸着物質の飛散を許容する許容部が形成され、
前記第１の監視手段は前記第１の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視し、
前記第２の監視手段は前記第２の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視する、
ことを特徴とする蒸発源ユニット。

【請求項16】

移動方向に相対的に移動する基板に対して成膜するための蒸発源ユニットであって、
それぞれが加熱手段と独立した材料容器とを有し、蒸着物質を放出する複数の蒸発源と、
前記複数の蒸発源からの蒸着物質の放出状態をそれぞれ監視する複数の監視手段と、を備え、
前記複数の蒸発源は、前記移動方向に交差する第１の方向に配列された第１の蒸発源及び第２の蒸発源を含み、
前記複数の監視手段は、前記第１の方向に交差する第２の方向に配列された第１の監視手段及び第２の監視手段を含み、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離よりも長く、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離よりも長く、
前記蒸発源ユニットは、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段への蒸着物質の飛散を抑制する抑制板を含み、
前記抑制板は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源と前記第２の蒸発源との間に配置され、
前記抑制板には、前記第２の蒸発源の蒸着物質の放出部と、前記第２の監視手段の蒸着物質の付着部とを結ぶ仮想直線が通過する位置を含む領域に開口が形成され、
前記第１の監視手段は前記第１の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視し、
前記第２の監視手段は前記第２の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視する、
ことを特徴とする蒸発源ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成膜装置、成膜方法及び蒸発源ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬディスプレイ等の製造においては、蒸発源から放出された蒸着物質が基板に付着することで基板に薄膜が形成される。特許文献１には、複数の蒸発源を用いて成膜を行うことが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２１８６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

複数の蒸発源を用いて成膜を行う場合、各蒸発源に対して蒸着物質の放出状態を監視する成膜レートモニタ等の監視装置がそれぞれ設けられることがある。これは、成膜装置の大型化を招く場合がある。

【0005】

本発明は、成膜装置の大型化を抑制する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面によれば、
移動方向に相対的に移動する基板に対して成膜する成膜ユニットを備えた成膜装置であって、
前記成膜ユニットは、
それぞれが加熱手段と独立した材料容器とを有し、蒸着物質を放出する複数の蒸発源と、
前記複数の蒸発源からの蒸着物質の放出状態をそれぞれ監視する複数の監視手段と、を含み、
前記複数の蒸発源は、前記移動方向に交差する第１の方向に配列された第１の蒸発源及び第２の蒸発源を含み、
前記複数の監視手段は、前記第１の方向に交差する第２の方向に配列された第１の監視手段及び第２の監視手段を含み、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第１の監視手段までの距離よりも長く、
前記第１の方向において、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離は、前記第１の蒸発源から前記第２の監視手段までの距離よりも長く、
前記成膜ユニットは、前記第２の蒸発源から前記第１の監視手段への蒸着物質の飛散を抑制する抑制板を含み、
前記抑制板は、前記第１の方向において、前記第１の蒸発源と前記第２の蒸発源との間に配置され、
前記抑制板には、前記第２の蒸発源から前記第２の監視手段への蒸着物質の飛散を許容する許容部が形成され、
前記第１の監視手段は前記第１の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視し、
前記第２の監視手段は前記第２の蒸発源からの蒸着物質の放出状態を監視する、
ことを特徴とする成膜装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、成膜装置の大型化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る成膜装置の構成を模式的に示す平面図。

【図2】図１の成膜装置の構成を模式的に示す正面図。

【図3】成膜ユニットの構成を模式的に示す斜視図。

【図4】蒸発源の構成を模式的に示す断面図。

【図5】蒸発源と監視装置の配置を説明する図。

【図6】一実施形態に係る成膜ユニットの構成を模式的に示す平面図。

【図7】（Ａ）及び（Ｂ）は、図６のＩ－Ｉ線断面図であって成膜ユニットによる成膜動作を説明する図

【図8】基板の移動方向の膜厚の分布を説明する図。

【図9】成膜装置の動作説明図。

【図10】成膜装置の動作説明図。

【図11】（Ａ）は有機ＥＬ表示装置の全体図、（Ｂ）は１画素の断面構造を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

＜第１実施形態＞
＜成膜装置の概要＞
図１は、一実施形態に係る成膜装置１の構成を模式的に示す平面図である。図２は、図１の成膜装置１の構成を模式的に示す正面図である。なお、各図において矢印Ｘ及びＹは互いに直交する水平方向を示し、矢印Ｚは垂直方向（鉛直方向）を示す。

【0011】

成膜装置１は、基板に対して蒸発源を移動させながら蒸着を行う成膜装置である。成膜装置１は、例えばスマートフォン用の有機ＥＬ表示装置の表示パネルの製造に用いられ、複数台並んで配置されてその製造ラインを構成する。成膜装置１で蒸着が行われる基板の材質としては、ガラス、樹脂、金属等を適宜選択可能であり、ガラス上にポリイミド等の樹脂層が形成されたものが好適に用いられる。蒸着物質としては、有機材料、無機材料（金属、金属酸化物など）などが用いられる。成膜装置１は、例えば表示装置（フラットパネルディスプレイなど）や薄膜太陽電池、有機光電変換素子（有機薄膜撮像素子）等の電子デバイスや、光学部材等を製造する製造装置に適用可能であり、特に、有機ＥＬパネルを製造する製造装置に適用可能である。また、本実施形態では成膜装置１はＧ８Ｈサイズのガラス基板（１１００ｍｍ×２５００ｍｍ、１２５０ｍｍ×２２００ｍｍ）に対して成膜を行うが、成膜装置１が成膜を行う基板のサイズは適宜設定可能である。

【0012】

成膜装置１は、成膜ユニット１０（蒸発源ユニット）と、移動ユニット２０と、複数の支持ユニット３０Ａ及び３０Ｂ（以下、これらを総称する場合は支持ユニット３０と表し、これらの構成要素等についても同様とする）と、を備える。成膜ユニット１０、移動ユニット２０及び支持ユニット３０は、使用時に真空に維持されるチャンバ４５の内部に配置される。本実施形態では、複数の支持ユニット３０Ａ及び３０Ｂがチャンバ４５内の上部にＹ方向に離間して設けられており、その下方に成膜ユニット１０及び移動ユニット２０が設けられている。また、チャンバ４５には、基板１００の搬入、搬出を行うための複数の基板搬入口４４Ａ及び４４Ｂが設けられている。なお、本実施形態において「真空」とは、大気圧より低い圧力の気体で満たされた状態、換言すれば減圧状態をいう。

【0013】

また、成膜装置１は、成膜ユニット１０に電力を供給する電源４１と、成膜ユニット１０及び電源４１を電気的に接続する電気接続部４２を含む。電気接続部４２は水平方向に可動のアームの内部を電気配線が通って構成されており、後述するようにＸＹ方向に移動する成膜ユニット１０に対して電源４１からの電力が供給可能となっている。

【0014】

また、成膜装置１は、各構成要素の動作を制御する制御部４３を含む。例えば、制御部４３は、ＣＰＵに代表されるプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ及び各種インタフェースを含んで構成され得る。例えば、制御部４３は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出して実行することで、成膜装置１による各種の処理を実現する。

【0015】

＜支持ユニット＞
支持ユニット３０は、基板１００及びマスク１０１を支持するとともに、これらの位置調整を行う。支持ユニット３０は、基板支持部３２と、位置調整部３４と、マスク支持部３６とを含む。

【0016】

基板支持部３２は、基板１００を支持する。本実施形態では、基板支持部３２は、基板１００の長手方向がＸ方向、基板１００の短手方向がＹ方向となるように基板１００を支持する。例えば、基板支持部３２は、基板１００の縁を複数箇所で挟持すること等によって基板１００を支持してもよいし、静電チャック等によって基板１００を吸着することで基板１００を支持してもよい。

【0017】

位置調整部３４は、基板１００とマスク１０１との位置関係を調整する。本実施形態では、位置調整部３４は、基板１００を支持した状態の基板支持部３２を移動させることにより、基板１００とマスク１０１との位置関係を調整する。しかしながら、マスク１０１を移動させることで基板１００とマスク１０１の位置関係を調整してもよい。位置調整部３４は、チャンバ４５に固定された固定部３４１と、基板支持部３２を支持し、固定部３４１に対して移動する可動部３４２とを含む。可動部３４２は、固定部３４１に対してＸ方向に移動することで、基板支持部３２に支持された基板１００をＸ方向に移動させ、基板１００とマスク１０１のＸ方向の大まかな位置関係を調整する。さらに、可動部３４２は、基板１００とマスク１０１の精密な位置調整（アライメント）を行うために、支持している基板支持部３２をＸＹ方向に移動させる機構を含む。アライメントの具体的な方法については公知の技術を採用可能なため詳細な説明は省略する。また、可動部３４２は、基板支持部３２をＺ方向に移動させ、基板１００とマスク１０１のＺ方向の位置関係を調整する。可動部３４２には、ラック・アンド・ピニオン機構やボールねじ機構等、公知の技術を適宜適用可能である。

【0018】

マスク支持部３６は、マスク１０１を支持する。本実施形態では、マスク支持部３６は、チャンバ４５内においてマスク１０１がＸ方向の中央に位置するように、マスク１０１を支持する。例えば、マスク支持部３６は、マスク１０１の縁を複数箇所で挟持すること等によってマスク１０１を支持してもよい。

【0019】

本実施形態の成膜装置１は、複数の支持ユニット３０Ａ及び３０Ｂにより、複数の基板１００Ａ及び１００Ｂを支持することができる、いわゆるデュアルステージの成膜装置１である。例えば、支持ユニット３０Ａに支持された基板１００Ａに対して蒸着が行われている間に、支持ユニット３０Ｂに支持された基板１００及びマスク１０１のアライメントを行うことができ、成膜プロセスを効率的に実行することができる。以下、支持ユニット３０Ａ側のステージをステージＡ、支持ユニット３０Ｂ側のステージをステージＢと表記することがある。

【0020】

また、本実施形態では、成膜時には、支持ユニット３０により基板１００の略半分がマスク１０１に重ね合わされた状態となる。そのため、成膜時に基板１００のマスク１０１と重ね合わされていない部分に蒸着物質が付着することを抑制するための不図示の抑制板が、チャンバ４５の内部に適宜設けられる。

【0021】

＜移動ユニット＞
移動ユニット２０は、成膜ユニット１０をＸ方向に移動させるＸ方向移動部２２と、成膜ユニット１０をＹ方向に移動させるＹ方向移動部２４とを含む。

【0022】

Ｘ方向移動部２２は、成膜ユニット１０に設けられる構成要素として、モータ２２１と、モータ２２１により回転する軸部材に取り付けられたピニオン２２２と、ガイド部材２２３とを含む。また、Ｘ方向移動部２２は、成膜ユニット１０を支持する枠部材２２４と、枠部材２２４の上面に形成され、ピニオン２２２と噛み合うラック２２５と、ガイド部材２２３が摺動するガイドレール２２６とを含む。成膜装置１０は、モータ２２１の駆動により回転するピニオン２２２がラック２２５と噛み合うことで、ガイドレール２２６に沿ってＸ方向に移動する。

【0023】

Ｙ方向移動部２４は、Ｙ方向に延び、Ｘ方向に離間する２つの支持部材２４１Ａ及び２４１Ｂを含む。２つの支持部材２４１Ａ及び２４１Ｂは、Ｘ方向移動部２２の枠部材２２４の短辺を支持している。Ｙ方向移動部２４は、不図示のモータ及びラック・アンド・ピニオン機構等の駆動機構を含み、２つの支持部材２４１Ａ及び２４１Ｂに対して枠部材２２４をＹ方向に移動させることにより、成膜ユニット１０をＹ方向に移動させる。Ｙ方向移動部２４は、成膜ユニット１０を、支持ユニット３０Ａに支持された基板１００Ａの下方の位置と、支持ユニット３０Ｂに支持された基板１００Ｂの下方の位置との間でＹ方向に移動させる。

【0024】

＜成膜ユニット＞
図３は、成膜ユニット１０の構成を模式的に示す斜視図である。成膜ユニット１０は、複数の蒸発源１２ａ～１２ｆ（以下、これらを総称する場合は蒸発源１２と表し、これらの構成要素等についても同様とする）と、複数の監視装置１４ａ～１４ｆ（以下、これらを総称する場合は監視装置１４と表し、これらの構成要素等についても同様とする）と、抑制部１６と、を含む。

【0025】

図４を併せて参照する。図４は、蒸発源１２の構成を模式的に示す断面図である。蒸発源１２は、蒸着物質を蒸発させて放出する。それぞれの蒸発源１２は、材料容器１２１（るつぼ）と、加熱部１２２とを含む。

【0026】

材料容器１２１は、内部に蒸着物質を収容する。材料容器１２１の上部には、蒸発した蒸着物質が放出される放出部１２１１が形成されている。本実施形態では、放出部１２１１は、材料容器１２１の上面に形成された開口部だが、筒状の部材等であってもよい。またあるいは、複数の放出部１２１１が材料容器１２１に設けられてもよい。

【0027】

加熱部１２２は、材料容器１２１に収容された蒸着物質を加熱する。加熱部１２２は、材料容器１２１を覆うように設けられる。本実施形態では加熱部１２２として電熱線を用いたシーズヒータが使用されており、図４にはシーズヒータの電熱線が材料容器１２１の周囲に巻き付けられたときの断面が示されている。

【0028】

加熱部１２２による蒸着物質の加熱は、制御部４３によって制御される。本実施形態では、複数の蒸発源１２は、それぞれ独立に材料容器１２１及び加熱部１２２を有している。よって、制御部４３は、複数の蒸発源１２による蒸着物質の蒸発をそれぞれ独立に制御することができる。

【0029】

複数の監視装置１４は、複数の蒸発源１２からの蒸着物質の放出状態をそれぞれ監視する。本実施形態では、６つの監視装置１４ａ～１４ｆが設けられている。また、監視装置１４ａ～１４ｃが筐体１４５ａに、監視装置１４ｄ～１４ｆが筐体１４５ｂにそれぞれ収容されている。筐体１４５ａ、１４５ｂには、各監視装置１４に監視対象の各蒸発源１２から放出された蒸着物質が到達できるように、蒸着物質を内部に進入可能にするための開口が適宜設けられる。

【0030】

本実施形態の監視装置１４は、ケース１４１（図５参照）の内部に膜厚センサとして水晶振動子１４３（図５参照）を備えている。水晶振動子１４３には、ケース１４１に形成された導入部１４２（図５参照）を介して蒸発源１２から放出された蒸着物質が導入されて付着する。水晶振動子１４３の振動数は蒸着物質の付着量により変動する。よって、制御部４３は、水晶振動子１４３の振動数を監視することで、基板１００に蒸着した蒸着物質の膜厚を算出することができる。単位時間に水晶振動子１４３に付着する蒸着物の量は、蒸発源１２からの蒸着物質の放出量と相関を有するため、結果的に複数の蒸発源１２からの蒸着物質の放出状態を監視することができる。なお、本実施形態では、各蒸発源１２からの蒸着物質の放出状態を各監視装置１４により独立に監視することで、その結果に基づき各蒸発源１２の各加熱部１２２の出力をより適切に制御することができる。これにより、基板１００に蒸着される蒸着物質の膜厚を効果的に制御することができる。

【0031】

本実施形態では、成膜ユニット１０は、移動ユニット２０によりＸ方向（移動方向）に移動しながら基板１００に対して成膜を行う。しかしながら、移動する基板１００に対して固定的に配置された蒸発源による成膜が行われる採用も可能である。すなわち、成膜ユニット１０は、移動方向に相対的に移動する基板１００に対して成膜を行えればよい。

【0032】

抑制部１６は、複数の蒸発源１２から放出された蒸着物質が、対応しない監視装置１４へと飛散することを抑制する。詳細には後述する。

【0033】

＜蒸発源と監視装置の配置＞
図５は、蒸発源１２と監視装置１４の配置を説明する図である。本実施形態では、蒸発源１２ａ～１２ｃは、Ｙ方向、すなわち基板１００と成膜ユニット１０との相対的な移動方向に交差する基板１００の幅方向に配列されている。また、蒸発源１２ｄ～１２ｆは、蒸発源１２ａ～１２ｃとＸ方向に離間した位置においてＹ方向に配列されている。また、Ｙ方向において複数の蒸発源１２の外側に、複数の監視装置１４が設けられている。

【0034】

ここで、２つの蒸発源１２ａ～１２ｂ及び２つの監視装置１４ａ～１４ｂに着目する。蒸発源１２ａ～１２ｂはＹ方向に沿って配列され、監視装置１４ａ～１４ｂはＹ方向に交差するＸ方向に沿って配列される。このように、蒸発源１２ａ～１２ｂの配列方向と対応する監視装置１４ａ～１４ｂの配列方向が交差するので、これらをコンパクトに配置することができる。例えば、監視装置１４ａ～１４ｂが蒸発源１２ａ～１２ｂと同様にＹ方向に配列され、蒸発源１２ａ～１２ｂに対してＸ方向に離間して配置される場合と比べて、Ｘ方向にコンパクトに蒸発源１２ａ～１２ｂ及び監視装置１４ａ～１４ｂを配置することができる。よって、チャンバ４５のサイズがＸ方向、すなわち成膜ユニット１０の成膜時の移動方向に大型化するのを抑制することができる。また、チャンバ４５のＸ方向のサイズが変わらない場合であっても、成膜ユニット１０がＸ方向に大きくなることにより、成膜ユニット１０のＸ方向の移動範囲が制限されることを抑制することができる。また、本実施形態では、蒸発源１２ａと監視装置１４ａとがＸ方向に重複するように配置されているので、これらをＸ方向によりコンパクトに配置することができる。

【0035】

なお、本実施形態では、監視装置１４ａ～１４ｂは成膜ユニット１０の移動方向に配列されているが、配列方向はこれに限られない。例えば、監視装置１４ａ～１４ｂの配列方向は、Ｚ方向の成分を含んでいてもよい。つまり、監視装置１４ａと監視装置１４ｂとが異なる高さに配置されてもよい。また、監視装置１４ａ～１４ｂの配列方向は、平面視でＸ方向と直交せずに所定の角度を有していてもよい。

【0036】

次に、３つの蒸発源１２ａ～１２ｃ及び３つの監視装置１４ａ～１４ｃに着目する。蒸発源１２ａ～１２ｂに対応する監視装置１４ａ～１４ｂは、Ｙ方向におい蒸発源１２ａが設けられる側であって蒸発源１２ａよりも外側に配置される。また、蒸発源１２ｃに対応する監視装置１４ｃは、Ｙ方向において蒸発源１２ｃが設けられる側であって蒸発源１２ｃよりも外側に配置される。つまり、監視装置１４ａ～１４ｃは、Ｙ方向において蒸発源１２ａ～１２ｃの両外側に別れて配置されている。これにより、監視装置１４ａ～１４ｃをＸ方向にコンパクトに配置することができる。具体的には、監視装置１４ａ～１４ｃがＸ方向に配列し、Ｙ方向において蒸発源１２ａ～１２ｃの外側の一方に設けられる場合等と比べて、監視装置１４ａ～１４ｃがＸ方向にコンパクトに配置される。また、本実施形態では、蒸発源１２ａと監視装置１４ａとがＸ方向に重複するように配置され、かつ、蒸発源１２ｃと監視装置１４ｃとがＸ方向に重複するように配置されているので、監視装置１４ａ～１４ｃがＸ方向によりコンパクトに配置される。

【0037】

ここで、基板１００の幅方向に配列される３つの蒸発源１２ａ～１２ｃのうち、中央に配置される蒸発源１２ｂは、両側の蒸発源１２ａ及び１２ｃよりも成膜レートないしは単位時間当たりの蒸着材料の放出量が小さくなるように設定されてもよい。これにより、基板１００の幅方向の膜厚のばらつきを低減することができる。

【0038】

次に、４つの蒸発源１２ａ～１２ｂ、１２ｅ～１２ｆ及び４つの監視装置１４ａ～１４ｂ、１４ｅ～１４ｆに着目する。蒸発源１２ｅ～１２ｆは、蒸発源１２ａ～１２ｂからＸ方向に離間して設けられている。そして、蒸発源１２ａ～１２ｂに対応する監視装置１４ａ～１４ｂは、複数の蒸発源１２の外側の一方（＋Ｙ側）に設けられている。また、蒸発源１２ｅ～１２ｆに対応する監視装置１４ｅ～１４ｆは、複数の蒸発源１２の外側の他方（－Ｙ側）に設けられている。このように、複数の蒸発源１２がＸ方向に離間して２列に並べられている場合に、各列の蒸発源１２に対応する監視装置１４が複数の蒸発源１２の両外側に別れて配置されることにより、複数の監視装置１４をＸ方向にコンパクトに配置することができる。

【0039】

また、本実施形態では、蒸発源１２ａ～１２ｃと、蒸発源１２ｄ～１２ｆとは、異なる蒸着物質を放出する。これにより、２種類の材料を同時に蒸着させ、基板１００上で混合膜を形成する共蒸着が可能となる。また、例えば、不図示のシャッタにより蒸発源１２ｄ～１２ｆから基板１００への蒸着物質の飛散を遮断した状態で蒸発源１２ａ～１２ｃによる蒸着を行った後に、不図示のシャッタにより蒸発源１２ａ～１２ｃから基板１００への蒸着物質の飛散を遮断した状態で蒸発源１２ｄ～１２ｅによる蒸着を行ってもよい。これにより、１つの成膜ユニット１０により２層の薄膜を基板に成膜することができる。

【0040】

＜抑制部の構成＞
図３及び図５を参照する。抑制部１６は、複数の板部材１６１ａ～１６１ｉ（以下、これらを総称する場合は板部材１６１と表し、後述する許容部１６２についても同様とする）を含んで構成される。板部材１６１は、各蒸発源１２から、対応しない監視装置１４への蒸着物質の飛散を抑制する板状の部材である。一例として、板状部材１６１ａは、蒸発源１２ａから監視装置１４ａ以外の監視装置１４（例えば、監視装置１４ｂ）への蒸着物質の飛散を抑制する。板部材１６１により、各監視装置１４は、監視対象の蒸発源１２以外の蒸発源１２の影響が低減された状態で、監視対象の蒸発源１２からの蒸着物質の放出状態を監視することができる。

【0041】

ここで、蒸発源１２ｂ、監視装置１４ａ及び板部材１６１ｆに着目すると、板部材１６１ｆは、蒸発源１２ｂから監視装置１４ａへの蒸着物質の飛散を抑制するように設けられている。これにより、監視装置１４ａは、蒸発源１２ｂの影響が低減された状態で蒸発源１２ａからの蒸着物質の放出状態を監視することができる。また、蒸発源１２ｃ～１２ｆから監視装置１４ａへの蒸着物質の飛散についても、他の板部材１６１により抑制されている。例えば、蒸発源１２ｄから監視装置１４ａへの蒸着物質の飛散は、板部材１６１ｄにより抑制されている。

【0042】

また、本実施形態では、蒸発源１２ｂは、Ｙ方向において、蒸発源１２ａよりも監視装置１４ｂから遠い位置に配置されている。そして、板部材１６１ｆは、蒸発源１２ａと蒸発源１２ｂとの間に配置されている。そして、板部材１６１ｆには、蒸発源１２ｂから監視装置１４ｂへの蒸着物質の飛散を許容する許容部１６２ｂが形成されている。蒸発源１２ｂから監視装置１４ａへの蒸着物質の飛散を抑制するために板部材１６１ｆが設けられた場合に、蒸発源１２ｂから監視装置１４ｂへの蒸着物質の飛散も抑制されてしまう場合がある。本実施形態では、板部材１６１ｆに許容部１６２ｂが設けられることにより、許容部１６２ｂを介して蒸発源１２ｂから監視装置１４ｂに蒸着物質が飛散するので、監視装置１４ｂによる蒸発源１２ｂの監視が可能となる。

【0043】

本実施形態では、板部材１６１ｆには、許容部１６２ｂとして筒形状部が設けられている。詳細には、この筒形状部は、蒸発源１２ｂの放出部１２１１ｂと監視装置１４ｂの蒸着物質の付着部である水晶振動子１４３ｂとを結ぶ仮想直線Ｖｂを囲むように設けられる。換言すれば、筒形状部は、仮想直線Ｖｂが板部材１６１ｆ及びこれに形成される筒形状部の部材自体を通過せず、筒形状部の内部を通過するように設けられている。これにより、蒸発源１２ｂから放出された蒸着物質の指向性が高められるので、蒸着物質が監視装置１４ｂに到達しやすくなる。よって、監視装置１４ｂは蒸発源１２ｂからの膜材料の放出状態をより正確に監視することができる。

【0044】

なお、許容部１６２ｂは、板部材１６１ｆに形成された開口であってもよい。この場合、開口は、板部材１６１ｆ上の仮想直線Ｖｂが通過する位置を含む領域に形成されてもよい。許容部１６２ｂが開口の場合、板部材１６１ｆに対する加工が容易になるため、製造コスト等の削減が可能となる。

【0045】

なお、ここでは蒸発源１２ｂ及び板部材１６１ｆに着目し、許容部１６２ｂについて説明したが、同様に蒸発源１２ａ、１２ｃ～１２ｆから監視装置１４ａ、１４ｃ～１４ｆへの蒸着物質の飛散を許容する許容部１６２ａ、１６２ｃ～１６２ｆが、各板部材１６１に設けられる。そして、本実施形態では、他の許容部１６２ａ、１６２ｃ～１６２ｆについてもそれぞれ、仮想直線Ｖａ、Ｖｃ～Ｖｆが何らかの部材によって物理的に遮られないように設けられている。

【0046】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る成膜装置９について説明する。成膜装置９は、第１実施形態に係る成膜装置１と成膜ユニットの構成が異なる。以下、第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略することがある。

【0047】

図６は、一実施形態に係る成膜ユニット９０の構成を模式的に示す平面図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、図６のＩ－Ｉ線断面図であって成膜ユニット９０による成膜動作を説明する図である。図７（Ａ）は、後述するユニット９０Ｂによる成膜動作を示しており、図７（Ｂ）は後述するユニット９０Ａによる成膜動作を示している。本実施形態では、成膜ユニット９０は、７つの蒸発源９２ａ～９２ｇ（以下、これら総称する場合は蒸発源９２と表す）を含む。複数の蒸発源９２は、蒸発源９２ａ～９２ｃで１列、蒸発源９２ｄ～９２ｅで１列、蒸発源９２ｆ～９２ｇで１列の３列で構成される。本実施形態では、複数の蒸発源９２は、列ごとに異なる蒸着物質を蒸発させる。本実施形態では蒸発源９２ａ～９２ｃがＡｇ、蒸発源９２ｄ～９２ｅがＭｇ、蒸発源９２ｆ～９２ｇがＬｉＦをそれぞれ蒸発させる。

【0048】

また、本実施形態では、複数の監視装置９４のうち、監視装置９４ａ、９４ｃ～９４ｇはＹ方向において複数の蒸発源９２の両外側に別れて配置されているが、監視装置９４ｂは蒸発源９２ｄ～９２ｇで囲まれる領域に設けられる。そのため、監視装置９４ｂの配置により、成膜ユニット９０がＸ方向に大型化することが抑制されている。なお、２つの蒸発源９２ａ～９２ｂ及び２つの監視装置９４ａ～９４ｂに着目すると、蒸発源９２ａ～９２ｂはＹ方向に配列され、監視装置９４ａ～９４ｂはＸ方向成分及びＹ方向成分を持つ方向配列されており、これらの配列方向が交差している。

【0049】

また、本実施形態では、蒸発源９２ａ～９２ｅで１つのユニット９０Ａを構成し、蒸発源９２ｆ～９２ｇでもう１つのユニット９０Ｂを構成する。本実施形態では、成膜ユニット９０は、これらのユニットごとに基板１００への成膜を行う。つまり、本実施形態では、ユニット９０ＡはＡｇとＭｇの共蒸着を行い、ユニット９０ＢはＬｉＦの単独蒸着を行う。また、成膜ユニット９０は、シャッタ９８Ａ及び９８Ｂを用いてこれらのユニットごとの成膜を行う。

【0050】

シャッタ９８Ａは、ユニット９０Ａの蒸発源９２ａ～９２ｅから基板１００への蒸着物質の飛散を遮断する遮断位置（図７（Ａ））と、ユニット９０Ａの蒸発源９２ａ～９２ｅから基板１００への蒸着物質の飛散を許容する許容位置（図７（Ｂ））との間で変位する。また、シャッタ９８Ｂは、ユニット９０Ｂの蒸発源９２ｆ～９２ｇから基板１００への蒸着物質の飛散を遮断する遮断位置（図７（Ｂ））と、ユニット９０Ｂの蒸発源９２ｆ～９２ｇから基板１００への蒸着物質の飛散を許容する許容位置（図７（Ａ））との間で変位する。よって、シャッタ９８Ａを許容位置、シャッタ９８Ｂを遮断位置とした状態で成膜を行うことで、ユニット９０Ａの蒸発源９２ａ～９２ｅによる成膜を行うことができる。また、シャッタ９８Ｂを許容位置、シャッタ９８Ａを遮断位置とした状態で成膜を行うことで、ユニット９０Ｂの蒸発源９２ｆ～９２ｇによる成膜を行うことができる。

【0051】

＜蒸発源の放出方向＞
図８は、基板１００の移動方向（Ｘ方向）の膜厚の分布を説明する図である。詳細には、図８は、ユニット９０Ａにより共蒸着を行う際の、各列の蒸発源９２からの放出された蒸着物質の膜厚分布を示している。パターンＰＴ１は、蒸発源９２の放出部９２１１からの蒸着物質の放出方向が鉛直上向きの場合の膜厚分布を示している。なお、蒸着物質は一定の範囲に広がりをもって放出部９２１１から放出され得るが、ここでは、放出部９２１１の指向する方向を放出方向と呼ぶものとする。

【0052】

蒸着物質の放出方向が鉛直上向きの場合、蒸発源９２ａ～９２ｃと蒸発源９２ｄ～９２ｅとが基板１００のＸ方向（移動方向）に離間しているため、膜厚分布のＸ方向の頂点がずれることになる。この場合、基板１００とマスク１０１とが重ね合わされた領域である成膜領域と、成膜ユニット９０の移動開始位置及び終了位置との関係によっては、基板１００のＸ方向にＡｇとＭｇの混合比が異なって成膜されてしまう場合がある。すなわち、基板１００に蒸着する蒸着物質がＸ方向にばらついてしまう場合がある。

【0053】

そこで、本実施形態では、パターンＰＴ２に示されるように、各蒸発源９２は、蒸着物質の放出方向が傾けられて配置されている。これにより、蒸発源９２ａ～９２ｃから放出される蒸着物質の膜厚分布と蒸発源９２ｄ～９２ｅから放出される蒸着物質の膜厚分布のＸ方向の頂点を一致させる、或いは近づけることができる。これにより、基板１００に蒸着する蒸着物質の、Ｘ方向（移動方向）のばらつきを抑制することができる。

【0054】

本実施形態では、蒸発源９２ａ～９２ｃは、蒸着物質の放出方向がＸ方向（移動方向）において蒸発源９２ｄ～９２ｅを向くように配置されている。また、蒸発源９２ｄ～９２ｅは、蒸着物質の放出方向がＸ方向（移動方向）において蒸発源９２ａ～９２ｃを向くように配置されている。

【0055】

なお、蒸着物質の放出方向を傾ける際は、蒸発源９２自体を傾けてもよいし、放出方向が傾くような放出部９２１１の形状を採用してもよい。例えば、放出部９２１１が筒状の形状を有する場合に、筒の軸方向が傾くように放出部９２１１が構成されてもよい。

【0056】

＜成膜プロセス＞
次に、成膜装置９を用いた成膜プロセスについて説明する。図９及び図１０は、成膜プロセスにおける成膜装置９の動作説明図である。

【0057】

状態ＳＴ１は、初期状態として、基板１００Ａ及び基板１００Ｂが成膜装置９内に搬入され、それぞれマスク１０１Ａ及びマスク１０１Ｂとのアライメントが行われた状態を示している。ここで、ステージＡ側の基板１００Ａは、Ｘ方向の＋Ｘ側の略半分の領域がマスク１０１Ａに覆われた状態にあり、ステージＢ側の基板１００Ｂは、Ｘ方向の－Ｘ側の略半分の領域がマスク１０１Ｂに覆われた状態にある。また、成膜ユニット９０は、ステージＡ側であって、基板１００Ａとマスク１０１Ａとが重ね合わされた領域である成膜領域よりもＸ方向で－Ｘ側の位置ｘ１にある。

【0058】

状態ＳＴ２は、成膜ユニット９０がＸ方向の＋Ｘ側に移動しながら基板１００Ａに対して成膜を行った後の状態である。成膜ユニット９０は、位置ｘ１から、成膜領域よりもＸ方向で＋Ｘ側の位置ｘ２に移動する。また、状態ＳＴ３は、成膜ユニット９０がＸ方向の－Ｘ側に移動しながら基板１００Ａに対して成膜を行った後の状態である。すなわち、状態ＳＴ１～状態ＳＴ３と遷移する間に、成膜ユニット９０は移動ユニット２０により位置ｘ１と位置ｘ２との間を１往復しながら基板１００Ａに対して成膜を行う。

【0059】

なお、ここでは、１往復分の動作が示されているが、成膜ユニット９０は、往復動作を繰り返して合計で２往復しながら成膜を行ってもよい。例えば、成膜ユニット９０は、Ｘ方向に１往復しながらユニット９０Ｂによる成膜を行った後に、Ｘ方向に１往復しながらユニット９０Ａによる成膜を行ってもよい。この場合、ユニット９０Ａによる成膜が１往復分行われるので、蒸発源９２ａ～９２ｃと蒸発源９２ｄ～９２ｅとのＸ方向の位置の差の影響を低減して、基板１００Ａに付着する蒸着物質であるＡｇとＭｇの混合比を一致させる、あるいは近づけることができる。

【0060】

また例えば、成膜ユニット９０は、１往復目の往路についてはユニット９０Ｂによる成膜を行い、１往復目の復路及び２往復めについてはユニット９０Ａによる成膜を行ってもよい。これにより、ＬｉＦの膜厚よりもＡｇ及びＭｇの混合膜の膜厚を厚くしたい場合に、ユニット９０Ａによる成膜の時間をより多く確保することができる。

【0061】

また、成膜ユニット９０は、Ｘ方向に成膜装置１が往復する中で、往路についてはユニット９０Ｂによる成膜を行い、復路においてはユニット９０Ａによる成膜を行ってもよい。或いは、成膜ユニット９０はＸ方向に３往復以上しながらユニット９０Ａ及びユニット９０Ｂによる成膜を行ってもよい。いずれにしても、本実施形態では、基板１００ＡのＸ方向の＋Ｘ側の略半分の領域がマスク１０１Ａに覆われた状態で、ユニット９０Ａによる成膜及びユニット９０Ｂによる成膜の両方が行われる。

【0062】

また、本実施形態では、位置ｘ１及び位置ｘ２において、成膜ユニット９０が平面視で基板１００Ａとマスク１０１Ａとが重なる領域である成膜領域と重ならないように設定される。すなわち、成膜ユニット９０は、平面視で、この成膜領域を完全に通過するように往復移動する。しかしながら、位置ｘ１及び位置ｘ２において、成膜ユニット９０の少なくとも一部が平面視でこの成膜領域と重なるように配置されてもよい。

【0063】

状態ＳＴ４は、成膜ユニット９０がステージＡからステージＢに移動した状態を示している。成膜ユニット９０は、移動ユニット２０のＹ方向移動部２４により、Ｙ方向（基板１００の幅方向）に移動する。ここでは、成膜ユニット９０は、Ｙ方向において、ステージＡ側の位置ｙ１からステージＢ側の位置ｙ２に移動する。

【0064】

状態ＳＴ５は、成膜ユニット９０がＸ方向の＋Ｘ側に移動しながら基板１００Ｂに対して成膜を行った後の状態である。成膜ユニット９０は、Ｘ方向において位置ｘ１から位置ｘ２に移動する。また、状態ＳＴ５は、ステージＡにおいて、基板１００ＡがＸ方向に移動した後の状態でもある。支持ユニット３０Ａの位置調整部３４Ａによって、基板１００Ａはその＋Ｘ側の略半分がマスク１０１Ａに覆われる位置から、その－Ｘ側の略半分がマスク１０１Ａに覆われる位置へと移動する。また、基板１００ＡのＸ方向の大まかな移動の後、不図示のカメラ等を用いたアライメントにより、基板１００Ａとマスク１０１Ａの精密な位置調整がなされた上で、基板１００Ａとマスク１０１Ａとが重ね合わされる。

【0065】

状態ＳＴ６は、成膜ユニット９０がＸ方向の－Ｘ側に移動しながら基板１００Ｂに対して成膜を行った後の状態である。すなわち、状態ＳＴ４～状態ＳＴ６と遷移する間に、成膜ユニット９０は移動ユニット２０により位置ｘ１と位置ｘ２との間を１往復しながら基板１００Ｂに対して成膜を行う。なお、状態ＳＴ１～状態ＳＴ３への遷移の際と同様、成膜ユニット９０は２往復以上しながら基板１００Ｂに対して成膜を行ってもよい。

【0066】

状態ＳＴ７は、成膜ユニット９０がステージＢからステージＡに移動した状態を示している。ここでは、成膜ユニット９０は、Ｙ方向において、位置ｙ２から位置ｙ１に移動する。状態ＳＴ８は成膜ユニット９０がＸ方向の＋Ｘ側に移動しながら基板１００Ａに対して成膜を行った後の状態であり、状態ＳＴ９は成膜ユニット９０がＸ方向の－Ｘ側に移動しながら基板１００Ａに対して成膜を行った後の状態である。すなわち、状態ＳＴ７～状態ＳＴ９と遷移する間に、成膜ユニット９０は移動ユニット２０により位置ｘ１と位置ｘ２との間を１往復しながら基板１００Ａに対して成膜を行う。なお、成膜ユニット９０は、状態ＳＴ１～状態ＳＴ３の遷移の際と同様に動作し得る。いずれにしても、本実施形態では、基板１００ＡのＸ方向の－Ｘ側の略半分の領域がマスク１０１Ａに覆われた状態で、ユニット９０Ａによる成膜及びユニット９０Ｂによる成膜の両方が行われる。

【0067】

また、状態ＳＴ８は、ステージＢにおいて、基板１００ＢがＸ方向に移動した後の状態でもある。支持ユニット３０Ｂの位置調整部３４Ｂによって、基板１００Ｂはその－Ｘ側の略半分がマスク１０１Ｂに覆われる位置から、その＋Ｘ側の略半分がマスク１０１Ｂに覆われる位置へと移動する。また、基板１００ＢのＸ方向の大まかな移動の後、不図示のカメラ等を用いたアライメントにより、基板１００Ｂとマスク１０１Ｂの精密な位置調整がなされた上で、基板１００Ｂとマスク１０１Ｂとが重ね合わされる。

【0068】

状態ＳＴ１０は、成膜ユニット９０がステージＡからステージＢに移動した状態を示している。ここでの成膜ユニット９０の動作等は状態ＳＴ３から状態ＳＴ４への遷移と同様である。状態ＳＴ１１は成膜ユニット９０がＸ方向の＋Ｘ側に移動しながら基板１００Ｂに対して成膜を行った後の状態であり、状態ＳＴ１２は成膜ユニット９０がＸ方向の－Ｘ側に移動しながら基板１００Ｂに対して成膜を行った後の状態である。すなわち、状態ＳＴ１０～状態ＳＴ１２と遷移する間に、成膜ユニット９０は移動ユニット２０により位置ｘ１と位置ｘ２との間を１往復しながら基板１００Ｂに対して成膜を行う。なお、成膜ユニット９０は、状態ＳＴ１～状態ＳＴ３の遷移の際と同様に動作し得る。

【0069】

また、状態ＳＴ１１は、ステージＡにおいて、基板１００Ａが成膜装置９から搬出されている状態でもある。また、状態ＳＴ１２は、基板１００Ａが成膜装置９から搬出された後の状態でもある。このように、基板１００Ａは、Ｘ方向の＋Ｘ側の略半分の領域及びＸ方向の－Ｘ側の略半分の領域のそれぞれに対して成膜がなされた後に、成膜装置９の外部に搬出される。

【0070】

このように、基板１００の＋Ｘ側の略半分の領域にマスク１０１が重ね合わされる状態、及び、基板１００の－Ｘ側の略半分の領域にマスク１０１が重ね合わされる状態のいずれにおいても、ユニット９０Ａによる成膜及びユニット９０Ｂによる成膜が行われる。したがって、大型の基板１００に対しても、ユニット９０Ａ及びユニット９０Ｂの両方により成膜を行うことができる。詳細には、基板１００が大型化してくると、マスク１０１の剛性の兼ね合いで基板１００と同サイズのマスク１０１を作成できない場合がある。しかし、本実施形態によれば、マスク１０１が基板１００よりも小さい場合であっても、基板１００の略全体の領域に成膜を行うことができる。また、基板１００と成膜ユニット９０の相対的な移動が直線的な移動なため、回転移動等と比べてこれらの相対移動を安定的に一定の速度で行うことができ、基板１００に対して均質に成膜を行うことができる。さらに、本実施形態では、成膜ユニット９０が移動するので、基板１００が大型であってもこれらの相対移動を安定的に行うことができる。

【0071】

また、本実施形態では、ステージＢにおいて成膜ユニット９０による成膜が行われている間に（状態ＳＴ４～状態ＳＴ６）、ステージＡにおいて基板１００Ａとマスク１０１Ａの位置調整が行われるので、成膜プロセスを効率的に行うことができる。なお、ステージＡにおける基板１００Ａとマスク１０１Ａの位置調整は、成膜ユニット９０のＹ方向の移動時（状態ＳＴ４～状態ＳＴ５、状態ＳＴ６～状態ＳＴ７）等に行われてもよい。

【0072】

＜電子デバイスの製造方法＞
次に、電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、電子デバイスの例として有機ＥＬ表示装置の構成及び製造方法を例示する。この例の場合、図１に例示した成膜装置１が製造ライン上に複数設けられる。

【0073】

まず、製造する有機ＥＬ表示装置について説明する。図１１（Ａ）は有機ＥＬ表示装置５０の全体図、図１１（Ｂ）は１画素の断面構造を示す図である。

【0074】

図１１（Ａ）に示すように、有機ＥＬ表示装置５０の表示領域５１には、発光素子を複数備える画素５２がマトリクス状に複数配置されている。詳細は後で説明するが、発光素子のそれぞれは、一対の電極に挟まれた有機層を備えた構造を有している。

【0075】

なお、ここでいう画素とは、表示領域５１において所望の色の表示を可能とする最小単位を指している。カラー有機ＥＬ表示装置の場合、互いに異なる発光を示す第１発光素子５２Ｒ、第２発光素子５２Ｇ、第３発光素子５２Ｂの複数の副画素の組み合わせにより画素５２が構成されている。画素５２は、赤色（Ｒ）発光素子と緑色（Ｇ）発光素子と青色（Ｂ）発光素子の３種類の副画素の組み合わせで構成されることが多いが、これに限定はされない。画素５２は少なくとも１種類の副画素を含めばよく、２種類以上の副画素を含むことが好ましく、３種類以上の副画素を含むことがより好ましい。画素５２を構成する副画素としては、例えば、赤色（Ｒ）発光素子と緑色（Ｇ）発光素子と青色（Ｂ）発光素子と黄色（Ｙ）発光素子の４種類の副画素の組み合わせでもよい。

【0076】

図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＡ－Ｂ線における部分断面模式図である。画素５２は、基板５３上に、第１の電極（陽極）５４と、正孔輸送層５５と、赤色層５６Ｒ・緑色層５６Ｇ・青色層５６Ｂのいずれかと、電子輸送層５７と、第２の電極（陰極）５８と、を備える有機ＥＬ素子で構成される複数の副画素を有している。これらのうち、正孔輸送層５５、赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂ、電子輸送層５７が有機層に当たる。赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂは、それぞれ赤色、緑色、青色を発する発光素子（有機ＥＬ素子と記述する場合もある）に対応するパターンに形成されている。

【0077】

また、第１の電極５４は、発光素子ごとに分離して形成されている。正孔輸送層５５と電子輸送層５７と第２の電極５８は、複数の発光素子５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂにわたって共通で形成されていてもよいし、発光素子ごとに形成されていてもよい。すなわち、図１１（Ｂ）に示すように正孔輸送層５５が複数の副画素領域にわたって共通の層として形成された上に赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂが副画素領域ごとに分離して形成され、さらにその上に電子輸送層５７と第２の電極５８が複数の副画素領域にわたって共通の層として形成されていてもよい。

【0078】

なお、近接した第１の電極５４の間でのショートを防ぐために、第１の電極５４間に絶縁層５９が設けられている。さらに、有機ＥＬ層は水分や酸素によって劣化するため、水分や酸素から有機ＥＬ素子を保護するための保護層６０が設けられている。

【0079】

図１１（Ｂ）では正孔輸送層５５や電子輸送層５７が一つの層で示されているが、有機ＥＬ表示素子の構造によって、正孔ブロック層や電子ブロック層を有する複数の層で形成されてもよい。また、第１の電極５４と正孔輸送層５５との間には第１の電極５４から正孔輸送層５５への正孔の注入が円滑に行われるようにすることのできるエネルギーバンド構造を有する正孔注入層を形成してもよい。同様に、第２の電極５８と電子輸送層５７の間にも電子注入層を形成してもよい。

【0080】

赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂのそれぞれは、単一の発光層で形成されていてもよいし、複数の層を積層することで形成されていてもよい。例えば、赤色層５６Ｒを２層で構成し、上側の層を赤色の発光層で形成し、下側の層を正孔輸送層又は電子ブロック層で形成してもよい。あるいは、下側の層を赤色の発光層で形成し、上側の層を電子輸送層又は正孔ブロック層で形成してもよい。このように発光層の下側又は上側に層を設けることで、発光層における発光位置を調整し、光路長を調整することによって、発光素子の色純度を向上させる効果がある。

【0081】

なお、ここでは赤色層５６Ｒの例を示したが、緑色層５６Ｇや青色層５６Ｂでも同様の構造を採用してもよい。また、積層数は２層以上としてもよい。さらに、発光層と電子ブロック層のように異なる材料の層が積層されてもよいし、例えば発光層を２層以上積層するなど、同じ材料の層が積層されてもよい。

【0082】

次に、有機ＥＬ表示装置の製造方法の例について具体的に説明する。ここでは、赤色層５６Ｒが下側層５６Ｒ１と上側層５６Ｒ２の２層からなり、緑色層５６Ｇと青色層５６Ｂは単一の発光層からなる場合を想定する。

【0083】

まず、有機ＥＬ表示装置を駆動するための回路（不図示）及び第１の電極５４が形成された基板５３を準備する。なお、基板５３の材質は特に限定はされず、ガラス、プラスチック、金属などで構成することができる。本実施形態においては、基板５３として、ガラス基板上にポリイミドのフィルムが積層された基板を用いる。

【0084】

第１の電極５４が形成された基板５３の上にアクリル又はポリイミド等の樹脂層をバーコートやスピンコートでコートし、樹脂層をリソグラフィ法により、第１の電極５４が形成された部分に開口が形成されるようにパターニングし絶縁層５９を形成する。この開口部が、発光素子が実際に発光する発光領域に相当する。なお、本実施形態では、絶縁層５９の形成までは大型基板に対して処理が行われ、絶縁層５９の形成後に、基板５３を分割する分割工程が実行される。

【0085】

絶縁層５９がパターニングされた基板５３を第１の成膜装置１に搬入し、正孔輸送層５５を、表示領域の第１の電極５４の上に共通する層として成膜する。正孔輸送層５５は、最終的に１つ１つの有機ＥＬ表示装置のパネル部分となる表示領域５１ごとに開口が形成されたマスクを用いて成膜される。

【0086】

次に、正孔輸送層５５までが形成された基板５３を第２の成膜装置１に搬入する。基板５３とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、正孔輸送層５５の上の、基板５３の赤色を発する素子を配置する部分（赤色の副画素を形成する領域）に、赤色層５６Ｒを成膜する。ここで、第２の成膜室で用いるマスクは、有機ＥＬ表示装置の副画素となる基板５３上における複数の領域のうち、赤色の副画素となる複数の領域にのみ開口が形成された高精細マスクである。これにより、赤色発光層を含む赤色層５６Ｒは、基板５３上の複数の副画素となる領域のうちの赤色の副画素となる領域のみに成膜される。換言すれば、赤色層５６Ｒは、基板５３上の複数の副画素となる領域のうちの青色の副画素となる領域や緑色の副画素となる領域には成膜されずに、赤色の副画素となる領域に選択的に成膜される。

【0087】

赤色層５６Ｒの成膜と同様に、第３の成膜装置１において緑色層５６Ｇを成膜し、さらに第４の成膜装置１において青色層５６Ｂを成膜する。赤色層５６Ｒ、緑色層５６Ｇ、青色層５６Ｂの成膜が完了した後、第５の成膜装置１において表示領域５１の全体に電子輸送層５７を成膜する。電子輸送層５７は、３色の層５６Ｒ、５６Ｇ、５６Ｂに共通の層として形成される。

【0088】

電子輸送層５７までが形成された基板を第６の成膜装置１に移動し、第２の電極５８を成膜する。本実施形態では、第１の成膜装置１～第６の成膜装置１では真空蒸着によって各層の成膜を行う。しかし、本発明はこれに限定はされず、例えば第６の成膜装置１における第２の電極５８の成膜はスパッタによって成膜するようにしてもよい。その後、第２の電極５８までが形成された基板を封止装置に移動してプラズマＣＶＤによって保護層６０を成膜して（封止工程）、有機ＥＬ表示装置５０が完成する。なお、ここでは保護層６０をＣＶＤ法によって形成するものとしたが、これに限定はされず、ＡＬＤ法やインクジェット法によって形成してもよい。

【符号の説明】

【0089】

１：成膜装置、１０：成膜ユニット、１２：蒸発源、１４：監視装置、２０：移動ユニット、３０：支持ユニット、１００：基板、１０１：マスク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】