成膜装置和发光元件的制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种成膜装置和发光元件的制造方法。上述成膜装置的特征在于，包括：在内部具有保持被处理基板的保持台的处理容器；使含有金属的成膜原料蒸发或者升华而生成气体原料、且设置在上述处理容器的外部的气体原料生成部；向上述处理容器内供给上述气体原料的气体原料供给部；和将上述气体原料从上述气体原料生成部输送至上述气体原料供给部的输送通路，以在上述被处理基板上的包括发光层的有机层上形成含有金属的层的方式构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在包括发光层的有机层上进行成膜的成膜装置、和具 有包括发光层的有机层的发光元件的制造方法。
技术介绍
近年来，替代在现有技术中使用的CRT (Cathode Ray Tube:阴极射线管)，能够形成为薄型的平面型显示装置的应用不断进展，例如有 机场致发光元件(有机EL元件)具有自发光、高速响应等特征，因此 作为新一代的显示装置被关注。另外，有机EL元件除了使用于显示装 置以外，也有用作面发光元件的情况。有机EL元件构成为在阳电极(正电极)和阴电极(负电极)之间 夹持包括有机EL层(发光层)的有机层的结构，在该发光层中，从正 极注入空穴、从负极注入电子，并且使它们再结合，从而使该发光层 发光。并且，在上述有机层中，根据需要在阳极和发光层之间、或者在 阴极和发光层之间，例如也能够添加空穴输送层、或者电子输送层等 用于使发光效率良好的层。作为形成上述发光元件的方法的一个例子， 一般采用以下的方法。 首先，在图案形成有由ITO构成的阳电极的基板上，通过蒸镀法形成 上述有机层。所谓蒸镀法，例如是将蒸发或者升华的蒸镀原料蒸镀在 被处理基板上从而形成薄膜的方法。接下来，在该有机层上，通过蒸 镀法形成作为阴电极的Al (铝)。这样的发光元件也被称为所谓的顶阴 极型发光元件。例如这样，在阳电极和阴电极之间形成有机层，从而形成发光元 件(例如参照专利文献l)图1是示意性表示现有的蒸镀装置的结构的一个例子的图。 参照图l，该图中所示的成膜装置IO构成为具有在内部构成有内部空间11A的处理容器11，在该内部空间11A中，设置有蒸镀源12 和与该蒸镀源12相对的基板保持台15。上述内部空间IIA，利用与排 气泵等排气单元(未图示)连接的排气线路14进行排气，保持在规定 的减压状态。在上述蒸镀源12上设置有加热器13，能够通过该加热器13加热 保持在内部的原料12A，使其蒸发或者升华而作为气体原料。该气体 原料被蒸镀在保持于上述基板保持台15上的被处理基板S上。使用上述成膜装置10，能够进行例如发光元件的有机层(发光层)、 有机层上的电极等的成膜。但是，使用现有的蒸镀装置进行成膜的情况下，为了使从处理容 器内的蒸镀源蒸发或者升华的原料在被处理基板上进行成膜，需要进 行使被处理基板的成膜面朝下的所谓倒装(face down)的成膜方法。 因此，在被处理基板变大的情况下基板的处理变得困难，存在成膜装 置的生产率低下的问题。此外，在现有的蒸镀装置中，从蒸镀源蒸发或者升华的原料也可 能附着在被处理基板以外的部分，由此可能成为微粒的产生源，会产 生除去附着的原料的频率变高，生产率低下的问题。这样，为了抑制向被处理基板以外的附着，优选使蒸镀源和被处 理基板(保持台)的距离接近。但是，蒸镀源具有通过加热使原料蒸 发或者升华的功能，当蒸鍍源和被处理基板接近时，有可能会产生被 处理基板、被处理基板上的掩模被加热的问题、膜厚的均匀性恶化的 问题。因此，蒸镀源和被处理基板必须分开规定的距离以上地进行设 置。另一方面，例如利用溅射法的成膜，虽然具有对被处理基板的朝 向等的限制少，生产率良好的优点，但是与蒸镀法相比，存在对成膜 对象的损伤较大的问题。例如，在有机EL元件等的包括发光层的有机层上进行成膜的情况 下，存在由溅射引起的对有机层的损伤的问题。例如由于通过溅射法 等Al等硬金属的粒子以高速度冲击有机层的情况、伴随等离子体激励 的紫外线照射等，存在有机层受到损伤、发光元件的品质低下的情况。这样，以在有机层上进行成膜时为例，例如存在以下情况。例如，在使用有机层和金属电极的发光元件中，存在由于有机层 和电极之间的功函数的差导致发光效率降低的情况。为了抑制这样的 发光效率的降低，存在在有机层和电极之间(即有机层上)，形成例如 包括规定的金属的层(例如金属层、或金属化合物层等)的情况。这 样，在形成用于抑制由有机层和电极之间的功函数的差引起的发光效 率的降低的层(以下也称作功函数调整层)时，存在由于成膜方法(例 如溅射法)而对有机层造成损伤的情况。此外，根据构成功函数调整 层的材料的不同，也存在难以构成溅射的靶材料的材料。另一方面，当利用现有的蒸镀法形成该功函数调整层时，如先前 所说明的，难以解决应对大型基板较为困难等使生产率降低的问题。此外，在上述专利文献2中，公开了通过使成膜原料蒸发或者升 华并进行输送从而进行成膜的成膜装置。但是，在上述专利文献2中， 并没有公开在包括发光层的有机层上进行成膜的问题或其解决方法。专利文献1:日本特开2004-225058号公报专利文献2: USP 6849241号公报
技术实现思路
于是，本专利技术的总体目的在于提供解决上述问题的新型且有用的 成膜装置和发光元件的制造方法。本专利技术具体的第一课题为，提供能够以良好的生产率在发光元件 的有机层上形成含有金属的层的成膜装置。本专利技术具体的第二课题为，提供以良好的生产率，制造在第一电 极与第二电极之间形成有包括发光层的有机层、在上述有机层与第二 电极之间形成有功函数调整层的发光元件的制造方法。本专利技术的第一观点是，提供一种成膜装置，其特征在于，包括 在内部具有保持被处理基板的保持台的处理容器；使含有金属的成膜 原料蒸发或者升华而生成气体原料、且设置在上述处理容器的外部的 气体原料生成部；向上述处理容器内供给上述气体原料的气体原料供 给部；和将上述气体原料从上述气体原料生成部输送至上述气体原料 供给部的输送通路，以在上述被处理基板上的包括发光层的有机层上 形成含有金属的层的方式构成，由此解决上述课题。本专利技术的第二观点是，提供一种发光元件的制造方法，其特征在 于，包括在包括发光层的有机层上形成含有金属的层的第一成膜工 序；和在上述含有金属的层上形成电极的第二成膜工序，在上述第一 成膜工序中，成膜原料蒸发或者升华而形成的气体原料，通过输送通 路被供给至上述有机层上并进行成膜，由此解决上述课题。根据本专利技术，能够提供能够以良好的生产率在发光元件的有机层 上形成含有金属的层的成膜装置。并且，能够提供以良好的生产率，制造在第一电极与第二电极之 间形成包括发光层的有机层、在上述有机层与第二电极之间形成功函 数调整层而构成的发光元件的制造方法。附图说明图1是示意性地表示现有的成膜装置的图。 图2是示意性地表示实施例1的成膜装置的图。 图3是示意性地表示实施例2的成膜装置的图。 图4是示意性地表示实施例3的成膜装置的图。 图5A是表示实施例4的发光元件的制造方法的图(其一)。 图5B是表示实施例4的发光元件的制造方法的图(其一)。 图5C是表示实施例4的发光元件的制造方法的图(其一)。 图5D是表示实施例4的发光元件的制造方法的图(其一)。 图5E是表示实施例4的发光元件的制造方法的图(其一)。 图5F是表示实施例4的发光元件的制造方法的图(其一)。 图5G是表示实施例4的发光元件的制造方法的图(其一)。 符号说明100、 100A、 100B成膜装置101、 101B处理容器 102保持台103移动轨道104、 104A气体原料供给部105、 105A原料供给部本体106、 106A整流板107、 107A过滤板108输送通路109气体原料生成部110原料保持容器11011 OA成膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成膜装置，其特征在于，包括：　在内部具有保持被处理基板的保持台的处理容器；　使含有金属的成膜原料蒸发或者升华而生成气体原料、且设置在所述处理容器的外部的气体原料生成部；　向所述处理容器内供给所述气体原料的气体原料供给部；和　将所述气体原料从所述气体原料生成部输送至所述气体原料供给部的输送通路，　以在所述被处理基板上的包括发光层的有机层上形成含有金属的层的方式构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野泽俊久，渡边伸吾，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]