CN101258261A - 成膜装置、成膜装置系统、成膜方法、以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法 - Google Patents

成膜装置、成膜装置系统、成膜方法、以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101258261A
CN101258261A CNA2006800325149A CN200680032514A CN101258261A CN 101258261 A CN101258261 A CN 101258261A CN A2006800325149 A CNA2006800325149 A CN A2006800325149A CN 200680032514 A CN200680032514 A CN 200680032514A CN 101258261 A CN101258261 A CN 101258261A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
film
carrier gas
raw material
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800325149A
Other languages
English (en)
Inventor
大见忠弘
松冈孝明
中山尚三
伊藤日艺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku University NUC
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tohoku University NUC
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku University NUC, Tokyo Electron Ltd filed Critical Tohoku University NUC
Publication of CN101258261A publication Critical patent/CN101258261A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12—Organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/243—Crucibles for source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/191—Deposition of organic active material characterised by provisions for the orientation or alignment of the layer to be deposited

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明提供一种不浪费昂贵的有机EL原料，并且能够长时间地均匀地形成有机EL膜的成膜装置及用于该成膜装置的冶具。单一的原料容器部具备多个吹出容器，具备将原料容器部的有机EL原料气化后与载气一起供给到各吹出容器的配管系统切换到其他的吹出容器的配管系统的切换器。如此，通过将有机EL原料从单一的原料容器部切换供给到多个吹出容器，可以改善有机EL原料的利用效率。

Description

成膜装置、成膜装置系统、成膜方法、以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法
技术领域
本发明涉及用于成膜规定材料的层的成膜装置、具有多个该成膜装置的成膜装置系统、成膜方法以及使用该成膜方法的电子设备或有机电致发光元件的制造方法。
背景技术
使规定材料的原料气化而成膜规定材料层的方法，被广泛应用于半导体材料或平板显示器装置、其他的电子装置的制造工艺中。作为这种电子装置的一例，以下以有机EL显示装置为例进行说明。具有充分亮度且寿命达到数万小时以上的有机EL显示装置，使用的是自发光型元件，即有机EL元件，由于有机EL显示装置的背照灯等外部元件少，因此可以制成薄型，是理想的平面显示装置。
构成这种有机EL显示装置的有机EL元件，从作为显示装置的特性来看，要求其具有大型画面的同时，元件的寿命长，画面内的发光亮度及元件寿命没有不均，另外没有黑斑等代表性缺陷。为了满足上述要求，有机EL膜的成膜技术极其重要。
例如，作为在20英寸左右的大型基板中，用于均匀成膜有机EL膜的成膜装置，使用的是特许文献1(特开2004-79904号公报)中记载的装置等。特许文献1的成膜装置，通过将设置在装置内的喷射器内部的配管构成优化配置为树状，使原料气体与载气一起，同样分散在基板上，从而达到确保大型基板中膜厚的均匀性。
近来，对这样的有机EL装置，也要求实现大型化，即达到20英寸以上。然而，为了满足这样的要求，必须克服发光效率差及寿命短等有机EL装置特有的各种缺点。这里将构成有机EL装置的包含发光层的各种有机EL膜与形成在其他的显示装置上的膜进行比较，因其厚度极薄，仅有数十nm，所以需要在分子单位进行成膜的技术，并且高精度地进行分子单位的成膜也极其重要。
作为也可以适用于20英寸以上的大型化的成膜装置，本发明的发明人员，在特愿2005-110760(在先申请1)中，提出了一种成膜装置，其特征在于，能够均匀且迅速地对形成有机EL装置的各种有机EL原料进行成膜。
提出的成膜装置，具备使同一有机EL原料蒸发、气化的2个原料容器，和将该有机EL原料吹到基板上的吹出容器，和连接这些原料容器和吹出容器的配管系统(即，流通路径)。这种情况下，将有机EL原料从一侧的原料容器供给到吹出容器时，在成膜开始前、成膜时以及成膜停止时切换包含多个阀门及孔口(Orifice)的配管系统，同时对配管系统的温度进行控制。在此构成中，在进行成膜以外的时间内，在使残留在配管系统内的气体迅速排出的同时，使气体在另一侧的原料容器中流通。
在在先申请1所示的成膜装置中，不仅可以防止残留在配管系统中的气体造成的污染，而且能够在成膜开始前、成膜时以及成膜停止时迅速地进行状态迁移。由于在先申请1涉及的成膜装置能够防止残留在配管系统中的有机EL原料造成的污染，因此可以显著改善有机EL装置的亮度及寿命。
然而，使用在先申请1所示的构成时，需要进一步改善形成有机EL装置的有机EL材料的利用效率，且为了进一步实现有机EL装置的大型化，不仅需要进一步改善有机EL元件的亮度，还需要实现有机EL元件的长寿命化。
另外，在在先申请1所示的成膜装置中，成膜时气化的有机EL材料被从一侧的原料容器吹送到吹出容器中，但在成膜以外的时间内，气化的有机EL材料被从一侧的原料容器排出到外部。如此可知，仅在成膜时有机EL材料才能够得到有效利用，而在成膜以外的时间内，有机EL材料并未得到有效利用，因此，该成膜装置还存在有机EL材料的利用效率差的缺点。
这里对作为目标的有机EL装置的特性及构造进行说明。首先，希望实现的有机EL装置，不仅要具有一万小时以上的使用寿命，还应具有100lm/W以上的发光效率。另外，对本发明涉及的有机EL装置进行概略说明时，具有如下的构造：在玻璃基板上具备由透明导电膜形成的阳极和与该阳极对向设置的、由Li/Ag等形成的阴极；在阳极和阴极之间，配置有7层或5层的有机层。这里，有机层例如自阴极一侧起，由电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层以及空穴注入层形成；发光层例如由红色发光层、绿色发光层及蓝色发光层构成。如此，通过将红色发光层、绿色发光层及蓝色发光层形成层叠构造，可以高效率地发出白光。
另外，在上述的有机层中，特别是形成发光层的红色发光层、绿色发光层及蓝色发光层，均具有20nm左右的厚度，且电子传输层及空穴传输层也具有50nm左右的厚度。如此，与其他的半导体装置的各种膜的厚度相比，有机EL装置的有机层的厚度极薄，将来还有可能进一步降低这些有机膜的厚度。如此，为了高精度地被覆、形成极薄的有机层，需要在分子单位形成有机层原料的超精细技术。结果，意味着为了形成有机层，即使是分子单位的污染也是不允许的。
特许文献1：特开2004-79904号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供能够高效利用原料的成膜装置、成膜装置系统、成膜方法，以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法。
本发明的另外的目的在于，提供适于迅速、依次层叠规定材料的膜的成膜装置系统、成膜方法，以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法。
根据本发明的第1方式，可以获得一种成膜装置，是通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气由气体放出机构放出到基板上使规定材料的膜堆积的成膜装置，其特征在于，对于1个所述气化机构，设置多个所述气体放出机构。
优选在所述成膜装置中，设有从所述1个气化机构通向所述多个气体放出机构的各个的气体流通路径，在从所述多个气体放出机构中选出的所述气体放出机构上，具有供给包含所述气化了的原料的载气的切换机构。
另外，优选在所述成膜装置中，再包含将与所述载气同种的气体，不经所述气化机构，供给到所述气体放出机构的载气供给机构。
另外，优选在所述成膜装置中任一项中，所述多个气体放出机构分别包含吹出容器；和设在该吹出容器内的、分散包含所述气化了的原料的载气的气体分散板；和设在该气体分散板和所述基板之间的过滤器或喷淋板，在所述吹出容器上设有供给口，所述载气通过该供给口被供给到所述吹出容器的内部。
另外，优选在所述成膜装置中，所述吹出容器具有多个所述供给口，再在所述气化机构和所述吹出容器之间设置气体压力调整部，该气体压力调整部和该吹出容器的所述多个供给口之间的配管的长度实质上全部相等。
优选在所述成膜装置中，具有多个所述气体分散板，该多个气体分散板和所述多个供给口，分别被在同一方向上配置为一列，所述过滤器或喷淋板具有在所述方向上延伸的形状。优选所述供给口和所述气体压力调整部之间的配管，被分支为2n个(n为自然数)。
优选在上述任何一项的成膜装置中，在不同的时间，不同的所述基板被供给到各个所述多个气体放出机构。
另外，优选在上述任何一项的成膜装置中，将所述气体放出机构的开口宽度、所述基板的移动速度、所述载气的流速以及所述载气的供给量以能够获得规定的膜厚的方式确定。
优选为所述气化机构具有填充所述原料的原料容器部、向该原料容器部中导入所述载气的配管以及对所述原料进行加热的加热器。
根据本发明的第2方式，可以获得一种成膜装置系统，是具有多个上述任何一项的成膜装置的成膜装置系统，其特征在于，所述成膜装置系统用于在所述基板上层叠多个规定材料的膜，所述多个成膜装置各自对应不同的所述材料，使对应每个材料的所述气体放出机构，一个一个地以层叠顺序沿所述基板的移动方向排列。
优选在上述的成膜装置系统中，所述气体放出机构被排列为使所述过滤器或喷淋板的延伸方向相互平行，在该被排列的气体放出机构之间设有隔壁，所述基板与所述隔壁保持规定的距离进行移动，所述基板和所述隔壁的距离小于所述基板和所述气体放出机构的距离，并且，在所述气体放出机构和所述隔壁之间设有空隙。
优选向没有被供给包含所述气化了的原料的载气的所述气体放出机构中，通过所述气体供给机构，供给有与所述载气同种的气体；优选与所述载气同种的气体的流量，实质上与包含所述气化了的原料的载气的流量相等。
优选在所述任何一项的成膜装置系统中，所述材料为构成有机电致发光元件的材料。
根据本发明的第3方式，可以获得一种成膜装置，是使用由气体或液体构成的流体，在基板上成膜的成膜装置，其特征在于，所述流体经多孔质的陶瓷被供给到所述基板上，该流体以规定的角度均匀地与所述基板接触。
根据本发明的第4方式，可以获得一种成膜装置，是通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气由气体放出机构放出到基板上使规定材料的膜堆积的成膜装置，其特征在于，所述气体放出机构，具有气体吹出容器；和设在该吹出容器上的多个供给口；和对应该多个供给口的各个设置的、使从该供给口供给到所述吹出容器内的包含所述气化了的原料的所述载气分散的气体分散板；和设在所述吹出容器的所述基板一侧上的、具有多个小孔的气体放出板。
优选为在上述的成膜装置中，所述气体放出板具有过滤器或喷淋板。另外，优选为将包含所述气化了的原料的所述载气从所述气化机构供给到所述吹出容器的配管，经过气体压力调整部之后分支为多个，被连接在所述多个气体供给口上，所述气体压力调整部与所述多个供给口之间的配管长度实质上全部相等。
优选为所述多个供给口和所述气体压力调整部之间的配管被分支为2n个(n为自然数)。优选为所述多个气体分散板和所述多个供给口，在同一方向上被分别配置为一列，所述气体放出板具有在所述方向上延伸的形状。
优选为设置多个上述的成膜装置作为成膜装置系统，所述气体放出机构以所述气体放出板的延伸方向相互平行的方式排列，在该被排列的气体放出机构之间设有隔壁，所述基板与所述隔壁保持规定的距离进行移动，所述基板与所述隔壁的距离小于所述基板和所述气体放出机构的距离，并且，在所述气体放出机构和所述隔壁之间设有空隙。
根据本发明的第5方式，可以获得一种成膜方法，是通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气由气体放出机构放出到基板上，成膜规定材料的膜的成膜方法，其特征在于，对于一个所述气化机构，连接有多个所述气体放出机构，向从所述多个气体放出机构中选出的气体放出机构，供给包含所述气化了的原料的载气。
优选为在上述的成膜方法中，所述多个气体放出机构分别具有吹出容器，在该吹出容器上设置多个供给口，和与所述多个供给口分别对应的气体分散板，用所述气体分散板分散通过所述供给口被吹出到所述吹出容器内部的所述载气后，经过过滤器或喷淋板放出到所述基板上。另外，优选使与所述载气同种的气体可以不经所述气化机构供给到所述气体放出机构，将包含所述气化了的原料的载气和与所述载气同种的气体，相互排他地供给到所述气体放出机构。另外，优选与所述载气同种的气体的流量，实质上与包含所述气化了的原料的载气的流量相等。
是上述中任一项的成膜方法，优选以不同的时间，将不同的基板供给到各个所述多个气体放出机构。另外，优选将所述基板的移动速度以及包含所述气化了的原料的载气的流速和供给量以能够获得规定的膜压的方式确定。
另外，根据本发明的其他的方式，可以获得一种制造方法，是在基板上层叠多个规定材料的膜的层叠体的制造方法，其特征在于，对从所述多个膜中选出的膜，分别设置1个气化机构和多个气体放出机构，使与所述各个材料对应的所述气体放出机构逐个以层叠顺序排列，分别以上述任何一种方法，按层叠顺序成膜所述选择的膜。这里，优选使基板移动到所述排列的气体放出机构上，沿着所述基板的移动方向，按层叠顺序连续供给包含所述气化了的原料的载气。另外，优选将所述多个供给口和所述多个气体分散板分别在同一方向上排列为一列，将所述过滤器或喷淋板设为在所述方向上延伸的形状，经隔壁配置多个所述吹出容器，使所述过滤器或喷淋板的延伸方向相互平行，使所述基板与所述隔壁保持规定的距离，且向与所述方向相交的方向移动的同时，以较所述规定的距离更大的距离，使包含所述气化了的原料的载气依次从所述多个吹出容器的各个喷出到所述基板上，且经所述吹出容器和所述隔壁之间的空隙使所述被喷出的、包含气化了的原料的载气排出。
在本发明中，也可以获得一种成膜方法，是使用由气体或液体构成的流体，在基板上成膜的成膜方法，其特征在于，经多孔质的陶瓷，将所述流体供给到所述基板上，以使所述流体以规定的角度、均匀地与所述基板接触。
另外，在本发明中，可以获得一种成膜方法，是通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气由气体放出机构放出，成膜规定材料的膜的成膜方法，其特征在于，所述气体放出机构具有气体吹出容器，经多个供给口，将包含所述气化了的原料的载气导入到该吹出容器后，通过分散板使其分散后，使其从设置在所述基板一侧的、包含多个小孔的过滤器或喷淋板放出向所述基板。
在上述的成膜方法中，连接所述气化机构和所述吹出容器的配管被连接在经气体压力调整部后分支为多个的所述多个供给口上，所述气体压力调整部和所述供给口之间的所述分支的多个配管的长度实质上全部相等，关于所有的所述分支的多个配管，优选为实质上以均等的时间和均等的量将包含所述气化了的原料的载气供给到所述吹出容器。优选为经2n个的供给口将包含所述气化了的原料的载气供给到所述吹出容器。另外，优选为将所述多个气体供给口和所述多个气体分散板分别在同一方向上排列为一列，将所述过滤器或喷淋板设为在所述方向上延伸的形状，经隔壁将配置多个所述吹出容器，使所述过滤器与喷淋板延伸的方向相互平行，使所述基板与所述隔壁保持规定的距离，且使所述基板向与所述方向交叉的方向移动，同时以较所述规定的距离大的距离，使不同的包含所述气化了的原料的载气依次从所述多个吹出容器的各个喷向所述基板，且经所述吹出容器和所述隔壁之间的空隙，将所述被喷出的、包含所述气化了的原料的载气排出。
根据本发明的其他方式，可以获得一种电子设备的制造方法，其特征在于，具有通过上述任何一项的成膜方法进行成膜的工序。
根据本发明的另外的方式，可以获得一种有机电致发光元件的制造方法，其特征在于，通过上述任何一项的成膜方法进行成膜有机电场发光层。
另外，可以获得一种制造方法，是上述任何一项的制造方法，其特征在于，所述层叠体为有机电致发光元件。
以下，对成膜有机EL膜的成膜装置进行说明，但本发明并不限定于此，当然可以适用于各种成膜装置。
在本发明中，可以获得能够大幅改善原料的利用效率的成膜装置、成膜装置系统、成膜方法以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法。再者，在本发明中，可以获得一种适于迅速地依次层叠规定材料的膜的成膜装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的成膜装置的概略构成图。
图2是表示本发明的第2实施方式的成膜装置的概略构成图。
图3是表示对图1及图2所示的成膜装置的配管系统、切换器以及成膜部进行更具体说明的图。
图4是表示本发明的第3实施方式的成膜装置系统的要部的立体图。
图5是表示本发明的第3实施方式的成膜装置系统的成膜部的图。
图6是表示本发明的第3实施方式的成膜装置系统中的表示切换时间等的时序图。
符号说明
20               有机EL源部
201              原料容器部
26、27、28       成膜部
29               切换部
31               载气用配管系统
331、332、333    配管系统
203              蒸发部
202              隔壁
261              吹出容器
262              台座
263        气体分散板
264        过滤器
30         玻璃基板
具体实施方式
图1所示为本发明的第1实施方式的成膜装置的概图。图示的成膜装置，具备有机EL源部20，第1及第2成膜部26、27，以及切换部29(切换机构)，该有机EL源部20具备多个有机EL源，该切换部29用于将来自有机EL源部20的气化后的有机EL材料选择性地供给到第1或第2成膜部26、27。切换部29由配管、孔口、质量流量控制器(流量控制系统)以及多个阀门等构成。切换部29以这种关系，受到控制装置(未图示)的控制，该控制装置对配管、孔口、流量控制系统、阀门进行控制。
具体地说，图示的有机EL源部20，具备对应应该堆积的有机EL膜的数量的、收纳了有机EL原料的容器部(以下称为“原料容器部”)。例如，当应该堆积到玻璃基板上的有机EL原料为3种时，有机EL源部20包含分别收纳有该3种有机EL原料的3个原料容器部。当要堆积更多的有机EL原料时，可以设置对应该原料的数量的收纳有机EL原料的原料容器部。例如当应该堆积的有机EL膜由电子传输层、红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层、电子块层以及空穴传输层构成时，可以在有机EL源部20上设置收纳用于形成各层的原料的6个原料容器部。
再者，在有机EL源部20的各个原料容器部201上，并非仅具备用于收纳有机EL原料，使该有机EL原料蒸发的蒸发冶具(即蒸发皿)，还具备对该蒸发冶具内的该有机EL原料进行加热的加热器。另外，在各原料容器部201的蒸发冶具中，经阀门、流量控制系统以及配管系统，导入氩气、氙气、氪气等载气。
此处，将载气导入到各原料容器部201中，并通过加热器进行加热，结果蒸发冶具中的有机EL材料被气化。因此，各原料容器部201具有将有机EL材料气化的气化机构的功能。在图中为了简化说明，在有机EL源部20上仅表示单一的原料容器部201，但实际在有机EL源部20还具备与其他的有机EL材料对应的原料容器部。如此，各原料容器部201作为对有机EL原料进行气化的气化机构进行工作。
另一方面，对应图示的原料容器部201设置切换部29，其他的原料容器部也设有同样的切换部。这里为了简化而进行省略。在切换部29上连接有载气用配管系统31(配管、阀门、流量控制系统、孔口等)，该载气用配管系统31将与氩气、氙气、氪气等载气同种的气体供给到切换部29。对应第1及第2成膜部26、27分别各自连接有该载气用配管系统31。这些载气用配管系统31，不经气化机构，作为将载气供给到气体放出机构的载气供给机构进行工作。
在图示的切换部29的内部具备配管系统，该配管系统包含配管、阀门、孔口、流量控制系统等，将载气及气化后的有机EL原料选择性地供给到第1及第2成膜部26、27。
第1及第2成膜部26、27相互具有同一的构成，且如后所述，经具有具备相互同一的配管线路长的部分的配管系统331、332，被连接在切换部29上。图示的第1及第2成膜部26、27，将其作为将在图示的原料容器部201中被气化的有机EL原料吹出、堆积的部分进行说明。然而，在第1及第2成膜部26、27上分别堆积多个有机EL原料时，实际上有必要在多个原料容器部和第1及第2成膜部26、27之间设有多个切换器，并设置经这些切换器，将多个原料容器部和第1及第2成膜部26、27连接到一起的配管系统(气体流通路径)。
第1及第2成膜部26、27分别具备吹出容器和传输装置，进行将气化的包含有机EL原料的载气从吹出容器放出到玻璃基板上而堆积有机EL膜的作业。该吹出容器具有将包含被气化的有机EL原料的载气均匀地吹出到玻璃基板上的构成；该传输装置用于对将温度保持为一定的台座上的玻璃基板进行传输的传输装置。因此，吹出容器可以称为气体放出机构。由此可知，在图示的成膜装置中，对应1个气化机构，具备多个气体放出机构。
此外，在吹出容器上还具有用于将来自配管系统331、332的有机EL材料均匀分散而设置的供给口和将来自该供给口的有机EL材料导引到玻璃基板等上的过滤器。另外，以可以用陶瓷或者金属板上形成有微孔的喷淋板(Shower Plate)置换过滤器。
以下，对图1所示的成膜装置的动作进行说明。首先，通过在原料容器部201进行加热，使有机EL原料(有机EL分子)气化。在此状态下，通过切换部29选择第1成膜部26时，有机EL原料以气化的状态从原料容器部201通过切换部29的配管系统，与载气一起经配管系统331被供给到第1成膜部26。当将有机EL原料供给到第1成膜部26的期间，连接在第2成膜部27上的配管系统32被关闭。当在第1成膜部26内进行成膜时，玻璃基板被供给到第2成膜部27的入口处，第2成膜部27处于成膜待机状态。
在第1成膜部26内，当有机EL原料的堆积完成时，在切换器29的作用下，切换配管系统，来自原料容器部201的有机EL原料经配管系统332被供给到第2成膜部27。当在第2成膜部27内进行成膜时，在第1成膜部26内成膜完成后的玻璃基板，通过传输装置被导引到为了成膜另外的有机EL原料而设在第1成膜部26内的另外的吹出容器中，进行另外的有机EL原料的成膜。换言之，即在不同的时间将各自不同的基板供给到对应一个气化机构的多个气体放出机构。
以下，使用同样的方法，由切换器29决定的时间，相互切换、控制第1及第2成膜部26、27，通过依次切换堆积的有机EL原料，将有机EL装置需要的有机EL膜堆积在平行流动的玻璃基板上。
在此，切换器29和第2成膜部27之间的配管系统332，具有与切换器29和第1成膜部26之间的配管系统331相同的长度，且为了在同一条件下进行成膜，这些配管系统被构成为树状。再者，配管系统331、332被控制为以相同的流量将有机EL原料供给到第1及第2成膜部26、27。结果，在第1及第2成膜部26、27中，可以在同一条件下选择性地进行同一有机EL原料的成膜。
因此，根据该构成可以在一方的成膜部26或27中的成膜完成时，在完全相同的条件下，在另一方的成膜部26或27中也可以进行成膜。再者，在一方的成膜部26或27中成膜完成后的玻璃基板进行移动时，切换到另一方的成膜部26或27，在与一方的成膜部相同的条件下，有机EL原料被供给到切换后的成膜部。因此，图1所示的成膜装置，可以同时、并列地在多个玻璃基板上依次形成有机EL材料膜，并且可以避免浪费来自原料容器部201的有机EL原料，从而大幅改善有机EL原料的利用效率。
图2是表示本发明的第2方式的成膜装置的概念图，在图示例中，来自有机EL源部的有机EL原料，经切换器29分别供给到3个成膜部，即第1～第3成膜部26～28，在这一点上，与仅供给到2个成膜部26、27的图1的成膜装置不同。在图示例中，第3成膜部经配管系统333连接在切换器29上，该配管系统333与其他的配管系统331、332同样受到控制。
不管怎样，在图2所示的成膜装置中，来自各原料容器部201的气化的有机EL原料经切换器29被供给到第1～第3的成膜部26～28。
图3是表示图1及图2所示的成膜装置的一部分，这里与成膜部26内的一部分的构成一起，表示有机EL源部20、切换器29以及单一的成膜部26之间的连接关系。图3所示的成膜部26，具有将包含有机EL原料(分子)的载气吹出到成膜部26内的吹出容器261及支承玻璃基板30的台座262，将该台座262设为在搭载有玻璃基板30的状态下，可以沿着与图3的纸面垂直的方向移动。另外，在此例中，在吹出容器261内设置6张气体分散板263，并在与玻璃基板30对向的位置上，设置由金属或陶瓷形成的过滤器(或喷淋板)264。与气体分散板对应设有供给口，两者被配置为同一方向(在图3中为纸面上下方向)的一列。另外，过滤器264具有在供给口和气体分散板的配置方向上延伸的形状。此外，图示的成膜部26内的压力被保持为5～30mTorr，且台座262的温度被保持为室温。
这里，优选为过滤器264由多孔质的陶瓷构成。一般情况下，使用由多孔质的陶瓷构成的过滤器264时，可以以规定的角度将由气体或液体构成的流体均匀地供给到大面积的基板上。
另一方面，图示的有机EL源部20的特征在于具有单一的原料容器部201，图示的原料容器部201连接在上游侧配管和下游侧配管上，上游侧配管是用于将载气导入原料容器部201的配管，如图所示，包含流量控制系统(FCS1)以及设在该流量控制系统FCS1前后的阀门V3、V4。下游侧配管构成切换器29的一部分。
另外，原料容器部201被上下延伸的隔壁202划分为上游侧领域和下游侧领域，在隔壁202的下部上设有填充了有机EL原料的蒸发部203。再者，如前所述，在原料容器部201上设有加热器(未图示)。
在此构成中，通过上游侧配管被导入的载气自原料容器部201的上游侧领域被导入到蒸发部203内，在加热器的加热作用下，在蒸发部203内被气化的有机EL原料(分子)和载气一起，经原料容器部201的下游侧领域，被导出到下游侧配管。
与图1及图2同样，在原料容器部201上连接有切换器29。图3所示的切换器29，具有连接多个成膜部26、27等和有机EL源部(即原料容器部201)的配管系统及将载气供给到成膜部26的配管系统。
具体地说，就是连接原料容器部201和成膜部26的吹出容器261的切换器29的配管系统，包括第1配管系统和第2配管系统，该第1配管系统包含阀门V5、V6以及孔口PRF1，一直延伸到与设在吹出容器261上的4张气体分散板263对应的供给口为止；该第2配管系统将设在外部的氙气、氩气等的载气源(未图示)直接导引到吹出容器261的2张气体分散板263上。其中，第2配管系统经阀门V1、流量控制系统FCS2以及孔口ORF2，延伸到与吹出容器261的气体分散板263对应的供给口。再者，在第1配管系统的ORF1和阀门V6之间，连接有将与载气同种的气体从外部导入的第3配管系统，该第3配管系统包含阀门V2、流量控制系统FCS3以及阀门V7。另外，在第1配管系统的阀门V5和V6之间，连接有将气化的有机EL原料供给到其他的成膜部(例如图1的27)的第4配管系统，该4配管系统包含阀门V8。此外，图示的孔口ORF1、2、3具备孔口和阀门，作为对气体压力进行调整控制的气体压力调整部进行工作。因此可知，图示的成膜装置具有在气化机构和吹出容器之间设有气体压力调整部的构成，气体压力调整部和吹出容器的供给口被配管连接。
在此，在将包含有机EL原料(分子)的载气供给到吹出容器261的第1配管系统中，如果将从孔口ORF1到吹出容器261的供给口之间的配管长度设为全部相同的话，可以使该有机EL原料(分子)均匀且同时到达玻璃基板30上。这种关系下，在图示例中，将吹出容器261内的有机EL分子气体供给口的数量设为2n，用分支为2n个的配管连接这些供给口和孔口ORF1(n为自然数)。再者，通过将多个成膜部中的从孔口ORF1到吹出容器261的供给口之间的配管长度设为相等，可以在相同条件下，在多个成膜部上均匀地形成有机EL原料的膜。
另外，仅有载气被供给到设在图3的上下两端部上的气体分散板263。
再者，为了不使有机EL原料(分子)析出、附着在形成配管系统的管壁上，从原料容器部201到吹出容器261为止的第1配管系统的温度，被设定为高于有机EL原料供给中的原料容器部201的温度。
在此，参考图1及图3，对成膜装置的动作进行说明。首先，图示的成膜装置的动作，与各成膜部26、27相关，可以分为成膜开始前、成膜时以及成膜停止后的动作。这里将成膜开始前、成膜时以及成膜停止后的动作分别作为模式1、模式2以及模式3进行说明。
在成膜部26相关的成膜开始前的模式1中，阀门V1、V2、V3、V4、V7处于开启状态，阀门V6处于关闭状态，阀门V5、V8处于开启状态。因此，在模式1中，一方面载气被从阀门V1经流量控制系统FCS1及孔口ORF2供给到吹出容器261，另一方面载气被从阀门V2经流量控制系统FCS3、阀门V7以及孔口ORF1通入吹出容器261。这种状态下，吹出容器261内的压力以及玻璃基板30上的压力被控制到规定的压力。此时例如可以将吹出容器261内的压力控制为10Torr，将玻璃基板上的压力控制为1mTorr。
再者，在模式1的状态下，因为阀门V3、V4处于开启状态，被导入到供给有机EL分子的原料容器部201中的载气，以阀门V3、流量控制系统FCS1、阀门V4的路径，被导入原料容器部201，由于阀门V6处于关闭状态，有机EL原料不被供给到成膜部26，而是经处于开启状态的阀门V5、V8被供给到其他的成膜部(例如27)。当然，在成膜装置整体的成膜开始前的模式中，阀门V5、V8也被设为关闭状态，有机EL原料也不能从原料容器部201供给到成膜部26、27，仅可以通过设在两成膜部上的配管系统，向其供给与载气同种的气体。
在图3中，在成膜开始时，第1成膜部26的状态由模式1过渡到成膜时的模式2。在成膜时的模式2中，阀门V2、V7及V8处于关闭状态，阀门V1、V3、V4、V5、V6处于开启状态。结果载气经阀门V1、流量控制系统FCS2以及孔口ORF2，被供给到吹出容器261的上下的供给口，并且在原料容器部201中气化的有机EL分子气体，通过以阀门V3、流量控制系统FCS1、阀门V4的路径被导入的载气，以阀门5、阀门6以及孔口ORF1的路径，被供给到吹出容器261的4个供给口。
在该模式2中，与经阀门V2、流量控制系统FCS3、阀门V7以及孔口ORF1供给的载气同种的气体(流量f1)被停止。另一方面，为了将吹出容器261内的压力和腔内压力保持为一定，优选使将有机EL分子供给到吹出容器261的来自原料容器部201的载气流量，原则上与上述流量f1一致。即在模式1中，优选为阀门V5、V6以及孔口ORF1的路径中的输送气体流量，与和经阀门V2、流量控制系统FCS3、阀门V7以及孔口ORF1的路径供给的载气同种的气体流量f1相等。
其次，参考图3对第1成膜部26相关的成膜停止时的模式3进行说明。从模式2的状态转换到模式3的状态时，将阀门V6设为关闭状态，将阀门V5、V8设为开启状态，同时将阀门V2、V7设为开启状态。即在模式3中，阀门V1、V2、V3、V4、V5、V7、V8处于开启状态，另一方面阀门V6处于关闭状态，来自原料容器部201的有机EL原料被供给到其他的成膜部(例如27)。
如此，在模式3中，因为阀门V5、V8处于开启状态，包含有机EL分子的载气，以模式2中的流量f1被从原料容器部201一侧通到其他的成膜部。另一方面，通过使阀门V2、V7处于开启状态，使与载气同种的气体，以模式1中的流量f1经孔口ORF1通到第1成膜部26的吹出容器261内。在与载气同种的气体的作用下，从在模式2中处于关闭状态的阀门6到吹出容器261为止的配管中的有机EL分子被吹出。因此，在成膜部26中，成膜停止时的有机EL分子的中断极其迅速。
图4是表示本发明的其他实施方式的成膜装置系统的要部的立体图。在该实施例中，与图1的实施例同样，设置2台成膜部，但各成膜部26、27分别具备6个吹出容器。在图4中，对于和图1及图3的实施例对应的部分标注相同的参考数字。通过图5对成膜部进行详细说明。如图4所示，在第1成膜部排列(腔CHM1)中，延伸6个吹出容器，该6个吹出容器分别具有与玻璃基板的宽度相等的长度，且在它们在长度方向上被整列配置为相互平行邻接，玻璃基板30以规定的速度，在被配置在与上述长度方向相交的方向上的吹出容器群上方移动。第2成膜部排列(腔CHM2)也具有同样的构成，另外的玻璃基板30以与第1排列上不同的时间被供给到第2成膜部排列上，配置在两个排列上的吹出容器形成一对，以不同的时间将包含原料的载气从相同的原料供给部供给到吹出容器。当包含原料的载气被选择性地供给到一对吹出容器中的一方时，其上存在玻璃基板，此时包含原料的载气不被供给到一对吹出容器中的另一方，其上也不存在玻璃基板。使玻璃基板的供给、移动和向吹出容器对中的那一方供给包含原料的载气，与选择联动进行，经常使包含原料的载气供给到吹出容器对中的一方，且使其上存在基板，而决定时间。
参考图5，对图4的实施方式的成膜装置系统的单一的成膜部排列(腔)进行说明。图5所示为在玻璃等的基板30上依次形成有机EL膜而制造有机EL装置所用的单一成膜部排列，这里在基板上依次形成6层膜。这种情况席，可以使用尺寸从730×920(mm)到3000×5000(mm)的基板。
图示的成膜部排列具备被隔壁1～7划分而成的6个吹出容器26-1～26-6，以层叠的顺序，分别将包含有机EL材料的载气吹向上方的玻璃基板。这6个吹出容器26-1～26-6的内部的过滤器或喷淋板的延伸方向，被整列为相对于玻璃基板的传输方向相互平行。玻璃基板30-1、30-2以一定的间隔，从左向右通过6个吹出容器的上部，在各吹出容器26-1～26-6上，通过由各吹出部向图的上方喷出的有机EL原料形成有机EL膜。此时，在基板30-1、30-2和隔壁之间，以及基板30-1、30-2和吹出容器26-1～26-6之间保持规定的距离，基板30-1、30-2和隔壁之间的距离小于基板30-1、30-2和吹出容器26-1～26-6之间的距离。从各吹出部向上方喷出的气体，经由吹出容器的侧壁和隔壁内面之间的空隙，沿着箭头所示的方向被排向下方。各吹出容器上连接有图3、图4所示的配管系统。因此，图5所示的成膜部排列(腔)，通过各配管系统被与未图示的其他的成膜部排列连接，通过各个切换器，分别对多个成膜部排列的各配管系统进行控制，可以并列处理2列的玻璃基板。
在图5的实施例中，玻璃基板30-1、30-2的尺寸为2160mm×2540mm，沿着长度方向前进。吹出容器在玻璃基板前进方向上的吹出口的宽度为50mm，与其垂直方向上的吹出口的长度为2170mm，吹出容器的侧壁的宽度(厚度)为15mm，吹出容器的侧壁的表面和其两侧的隔壁的内面之间的间隔为30mm，因此，相邻隔壁的内面间的间隔为140mm，隔壁的厚度为15mm，成膜部排列(腔)在基板前进方向上的长度为945mm。将吹出容器顶面-基板间的距离设为20mm，将隔壁-基板间的距离设为2mm，将隔壁及吹出容器的温度分别设为350～450℃。成膜气氛压力为30mTorr，从吹出部喷出的含有原料的载气的吹出风速为3m/sec，含有原料的载气以0.1秒到达基板。从吹出部喷出的含有原料的载气的吹出流量以室温大气压换算为317cc/min，当把基板的送给速度设为1.0cm/sec时，基板通过1个吹出容器的时间为264秒，基板通过6个吹出容器的时间为341.5秒，有机EL原料的使用效率达到90％。
参考图6可知，上方的图表，是表示分别配置在两个成膜部排列(腔)上的成对的吹出容器之间的切换循环的时序图，各吹出容器每264秒进行气体供给的切换。下方的时序图表示各个腔中的动作的循环，如上所述，在各腔中以341.5秒进行6层成膜，以其后的186.5秒进行将完成成膜的基板从该腔内送出以及将新基板导入到该腔内的动作。合计528秒完成1个循环。即以1个循环528秒(8分38秒)完成2张基板的6层成膜。此外，以每15.5秒的时间差，开启腔CHM1、CHM2的各喷出容器。
返回到图3～5，将所有的吹出容器设为具有完全相同的构造，并且将其与图3所述的各自相同的配管系统连接，将流通的载气流量也设为相同。这种情况下，也可以对应有机EL分子的特性设定各吹出容器的温度。另外，优选通过原料容器部的温度控制成膜速度、厚度。另外，优选吹出容器由不锈钢制成，将各吹出容器的吹出部作为不锈钢过滤器，焊接到本体上。此外，优选用Al2O3等的催化剂效果低的钝态膜被覆吹出容器内面的全部。
另外，具备多个成膜部的、进行如图3所述的控制的本发明的成膜装置，无论是在成膜时及成膜停止时的任何一种模式中，因为向各成膜部通入流量完全相同的载气，所以可以将构成各成膜部的各吹出容器内的压力保持为一定。这种情况意味着可以防止吹出容器间的交叉污染。
将6层所有的吹出容器设为同一尺寸，将吹出的载气流量也设为相同时，各层的期望膜厚度相同的情况下(在红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层、电子块层，膜厚各为20～10nm)，可以将载气中的有机EL原料分子浓度设为相同，但对于膜的厚度大的层(在电子传输层、空穴传输层膜厚各为50nm)，需要与膜厚成比例，提高载气中包含的有机原料分子的浓度。存在困难时，对于膜厚大的层，需要采取将吹出容器设为多个，或者增大吹出容器的开口宽度，或者增加载气的流量等对策。
再者，如前所述，具备多个成膜部，并且通过时序性地切换该多个成膜部的模式，可以迅速地在有机EL装置上形成需要的多个膜，可以大幅改善吞吐能力，并且可以改善有机EL原料的利用效率。例如，通过将6层的有机EL材料膜切换到3台的成膜部进行成膜，当制造有机EL装置时，每隔6分钟左右就可以制成有机EL装置，此时的有机EL原料的利用效率可以提高到82％。如图4～图6所示，使用2台的成膜部排列进行成膜时，可以每隔8分钟左右进行6层成膜，材料的利用效率达到90％。
这里将来自原料容器部的气化的有机EL原料在载气中的浓度(concentration)保持为一定，对于制造具有目标特性的有机EL装置是极其重要的。换言之，有机EL原料在载气中的浓度在短时间内发生变化时，以分子单位长时间地将有机EL材料堆积到玻璃基板等上是不可能的。
有机EL原料在载气中的浓度一定时，可以如下所述规定其必要浓度。首先，将6层的有机EL材料的分子量设为500时，各材料膜的单分子层的膜厚为0.7nm，其分子数为每平方厘米2.0×10E14(10的14次方)分子。当把红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层、电子块层的膜厚各设为20nm时，各层所需材料的分子数为每平方厘米大约6×10E15(10的15次方)分子，因为在电子传输层、空穴传输层中膜厚各为50nm，各层所需的分子数为每平方厘米1.4×10E16(10的16次方)分子。将吹到玻璃基板上的载气流密度设为每平方厘米2.58×10E-3(10的负3次方)cc/sec时，吹到玻璃基板表面上的气体数密度变为每平方厘米6.96×10E16(10的16次方)分子/sec。在上述例中，因为玻璃基板以1.0cm/sec的速度从宽5cm的吹出口上方通过，所以向基板的各部分吹附气体的时间变为5秒，包含有机EL分子的载气流的5秒钟的气体分子数变为每平方厘米3.48×10E17(10的17次方)分子。因为红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层、电子块层中仅含有每平方厘米大约6×10E15(10的15次方)分子的该气体流中必要的有机EL分子；电子传输层、空穴传输层中仅含有每平方厘米1.4×10E16(10的16次方)的该气体流中必要的有机EL分子，因此，对于红色发光层、绿色发光层、蓝色发光层、电子块层，需要使载气中含有的有机EL原料分子的浓度达到大约1.7％，对于电子传输层、空穴传输层，需要使载气中含有的有机EL原料分子的浓度达到大约4％。这些浓度是可以通过将各种材料在500℃以下的温度下进行加热而能够充分达到的浓度。各层所需的浓度，可以通过变化吹附到玻璃基板上的载气流的流速、流量、密度、玻璃基板的移动速度、吹出部开口的宽度等设为不同的值。另外，载气中的有机EL原料分子的浓度，可以通过使该原料蒸发的加热温度和蒸发部的压力等进行控制。
其结果，根据本成膜装置系统，可以极高精度且高速地对规定膜厚的成膜进行控制。
根据本发明，可以获得适用于形成有机EL膜的高品质的有机EL装置。再者，本发明不仅适用于有机EL膜的形成，而且还适用于要求高品质、长寿命的各种显示装置等的膜形成。

Claims (39)

1.一种成膜装置，其通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气从气体放出机构放出到基板上使规定材料的膜堆积，其特征在于，相对于1个所述气化机构设有多个所述气体放出机构。
2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，设有从所述1个气化机构通向各个所述多个气体放出机构的气体流通路径，在从所述多个气体放出机构中选出的所述气体放出机构上，具有供给包含所述气化了的原料的载气的切换机构。
3.根据权利要求2所述的成膜装置，其特征在于，还包括将与所述载气同种的气体，不经所述气化机构，供给到所述气体放出机构的载气供给机构。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的成膜装置，其特征在于，各个所述多个气体放出机构包括：吹出容器；设在该吹出容器内，分散包含所述气化了的原料的载气的气体分散板；设在该气体分散板和所述基板之间的过滤器或喷淋板，并且，在所述吹出容器上设有供给口，所述载气通过该供给口被供给到所述吹出容器的内部。
5.根据权利要求4所述的成膜装置，其特征在于，所述吹出容器具有多个所述供给口，还在所述气化机构和所述吹出容器之间设置气体压力调整部，该气体压力调整部和该吹出容器的所述多个供给口之间的配管的长度实质上全部相等。
6.根据权利要求5所述的成膜装置，其特征在于，具有多个所述气体分散板，该多个气体分散板和所述多个供给口，分别在同一方向上被配置为一列，所述过滤器或喷淋板具有在所述方向上延伸的形状。
7.根据权利要求5或6所述的成膜装置，其特征在于，所述供给口和所述气体压力调整部之间的配管，被分支为2n个，其中，n为自然数。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的成膜装置，其特征在于，在不同的时间，各自不同的所述基板被供给到所述多个气体放出机构。
9.根据权利要求4～8中任一项所述的成膜装置，其特征在于，将所述气体放出机构的开口宽度、所述基板的移动速度、所述载气的流速以及所述载气的供给量以能够获得规定的膜厚的方式确定。
10.根据权利要求4～9中任一项所述的成膜装置，其特征在于，所述气化机构具有：填充所述原料的原料容器部、向该原料容器部导入所述载气的配管、以及对所述原料进行加热的加热器。
11.一种成膜装置系统，是具有多个权利要求4～10中任一项所述的成膜装置的成膜装置系统，其特征在于，所述成膜装置系统用于在所述基板上层叠多个规定材料的膜，各个所述多个成膜装置对应于不同的所述材料，使对应于各个材料的所述气体放出机构，一个一个地以层叠顺序沿所述基板的移动方向排列。
12.根据权利要求11所述的成膜装置系统，其特征在于，所述气体放出机构以所述过滤器或喷淋板的延伸方向相互平行的方式排列，在该被排列的气体放出机构之间设有隔壁，所述基板与所述隔壁保持规定的距离进行移动，所述基板和所述隔壁的距离小于所述基板和所述气体放出机构的距离，并且，在所述气体放出机构和所述隔壁之间设有空隙。
13.根据权利要求11或12所述的成膜装置系统，其特征在于，向未被供给包含所述气化了的原料的载气的所述气体放出机构，通过所述气体供给机构，供给与所述载气同种的气体。
14.根据权利要求13所述的成膜装置系统，其特征在于，与所述载气同种的气体的流量，与包含所述气化了的原料的载气的流量实质上相等。
15.根据权利要求11～14中任一项所述的成膜装置系统，其特征在于，所述材料为构成有机电致发光元件的材料。
16.一种成膜装置，其使用由气体或液体构成的流体，在基板上成膜，其特征在于，所述流体以规定的角度均匀地与所述基板接触的方式经多孔质的陶瓷被供给到所述基板上。
17.一种成膜装置，其通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气从气体放出机构放出到基板上使规定材料的膜堆积，其特征在于，所述气体放出机构具有：气体吹出容器；设在该吹出容器上的多个供给口；对应于该多个的各个供给口设置，使从该供给口供给到所述吹出容器内的包含所述气化了的原料的所述载气分散的气体分散板；设在所述吹出容器的所述基板侧上，具有多个小孔的气体放出板。
18.根据权利要求17所述的成膜装置，其特征在于，所述气体放出板具有过滤器或喷淋板。
19.根据权利要求17或18所述的成膜装置，其特征在于，将包含所述气化了的原料的所述载气从所述气化机构供给到所述吹出容器的配管，经过气体压力调整部之后分支为多个，与所述多个气体供给口连接，所述气体压力调整部与所述多个供给口之间的配管长度实质上全部相等。
20.根据权利要求19所述的成膜装置，其特征在于，所述多个供给口和所述气体压力调整部之间的配管被分支为2n个，其中，n为自然数。
21.根据权利要求17所述的成膜装置，其特征在于，所述多个气体分散板和所述多个供给口，分别在同一方向上配置为一列，所述气体放出板具有在所述方向上延伸的形状。
22.一种成膜装置系统，其具有多个权利要求21所述的成膜装置，其特征在于，所述气体放出机构以所述气体放出板的延伸方向相互平行的方式排列，在该被排列的气体放出机构之间设有隔壁，所述基板与所述隔壁保持规定的距离进行移动，所述基板与所述隔壁的距离小于所述基板和所述气体放出机构的距离，并且，在所述气体放出机构和所述隔壁之间设有空隙。
23.一种成膜方法，是通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气从气体放出机构放出到基板上，成膜规定材料的膜的成膜方法，其特征在于，相对于1个所述气化机构连接有多个所述气体放出机构，向从所述多个气体放出机构中选出的气体放出机构，供给包含所述气化了的原料的载气。
24.根据权利要求23所述的成膜方法，其特征在于，所述多个气体放出机构分别具有吹出容器，在该吹出容器上设置多个供给口、和与所述多个供给口分别对应的气体分散板，用所述气体分散板分散通过所述供给口被吹出到所述吹出容器内部的所述载气后，经过滤器或喷淋板放出到所述基板上。
25.根据权利要求24所述的成膜方法，其特征在于，能够使与所述载气同种的气体不经所述气化机构而供给到所述气体放出机构，将包含所述气化了的原料的载气和与所述载气同种的气体，相互排他地供给到所述气体放出机构。
26.根据权利要求25所述的成膜方法，其特征在于，使与所述载气同种的气体的流量，与包含所述气化了的原料的载气的流量实质上相等。
27.根据权利要求24～26中任一项所述的成膜方法，其特征在于，以不同的时间，将不同的基板供给到各个所述多个气体放出机构。
28.根据权利要求24～27中任一项所述的成膜方法，其特征在于，将所述基板的移动速度、以及包含所述气化了的原料的载气的流速和供给量，以能够获得规定的膜压的方式确定。
29.一种制造方法，是在基板上层叠多个规定材料的膜的层叠体的制造方法，其特征在于，相对于从所述多个膜中选出的膜，分别设置1个气化机构和多个气体放出机构，使与所述各材料对应的所述气体放出机构一个一个地以层叠顺序排列，分别以权利要求24～28中任一项所述的方法，按层叠顺序成膜所述选择的膜。
30.根据权利要求29所述的制造方法，其特征在于，使基板移动到所述排列的气体放出机构上，沿着所述基板的移动方向，按层叠顺序连续供给包含所述气化了的原料的载气。
31.根据权利要求30所述的制造方法，其特征在于，将所述多个供给口和所述多个气体分散板分别在同一方向上排列为一列，使所述过滤器或喷淋板形成为在所述方向上延伸的形状，经隔壁以所述过滤器或喷淋板的延伸方向相互平行的方式配置多个所述吹出容器，使所述基板与所述隔壁保持规定的距离，并且向与所述方向相交的方向移动，同时，以比所述规定的距离大的距离，使不同的包含所述气化了的原料的载气依次从各个所述多个吹出容器喷出到所述基板上，并且经所述吹出容器和所述隔壁之间的空隙排出所述被喷出的包含气化了的原料的载气。
32.一种成膜方法，是使用由气体或液体构成的流体，在基板上成膜的成膜方法，其特征在于，所述流体经多孔质的陶瓷以按照规定的角度均匀地与所述基板接触的方式被供给到所述基板上。
33.一种成膜方法，是通过气化机构使原料气化，用载气传输所述气化了的原料，将包含所述气化了的原料的载气从气体放出机构放出到基板上，成膜所述规定材料的膜的成膜方法，其特征在于，所述气体放出机构具有气体吹出容器，经多个供给口将包含所述气化了的原料的载气导入到该吹出容器后，通过分散板使其分散后，使其从设置在所述基板侧的包括多个小孔的过滤器或喷淋板向所述基板放出。
34.根据权利要求33所述的成膜方法，其特征在于，连接所述气化机构和所述吹出容器的配管被连接在经气体压力调整部后分支为多个的所述多个供给口上，所述气体压力调整部和所述供给口之间的所述分支的多个配管的长度实质上全部相等，在全部的所述分支的多个配管中，将包含所述气化了的原料的载气以在时间及量上实质上均等的方式供给到所述吹出容器。
35.根据权利要求34所述的成膜方法，其特征在于，包含所述气化了的原料的载气经2n个的供给口供给到所述吹出容器。
36.根据权利要求33所述的成膜方法，其特征在于，将所述多个气体供给口和所述多个气体分散板分别在同一方向上排列为一列，使所述过滤器或喷淋板形成为在所述方向上延伸的形状，经隔壁以述过滤器与喷淋板延伸的方向相互平行的方式配置多个所述吹出容器，使所述基板与所述隔壁保持规定的距离，并且使所述基板在与所述方向交叉的方向上移动，同时以比所述规定的距离大的距离，使不同的包含所述气化了的原料的载气依次从各个所述多个吹出容器向所述基板喷出，并且经所述吹出容器和所述隔壁之间的空隙排出所述被喷出的包含所述气化了的原料的载气。
37.一种电子设备的制造方法，其特征在于，具有通过权利要求23～28及权利要求32～36中任一项所述的成膜方法进行成膜的工序。
38.一种有机电致发光元件的制造方法，其特征在于，通过权利要求23～28及权利要求32～36中任一项所述的成膜方法成膜有机电场发光层。
39.根据权利要求29～31中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述层叠体为有机电致发光元件。
CNA2006800325149A 2005-09-06 2006-09-05 成膜装置、成膜装置系统、成膜方法、以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法 Pending CN101258261A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP258043/2005 2005-09-06
JP2005258043A JP5568729B2 (ja) 2005-09-06 2005-09-06 成膜装置および成膜方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101258261A true CN101258261A (zh) 2008-09-03

Family

ID=37835791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800325149A Pending CN101258261A (zh) 2005-09-06 2006-09-05 成膜装置、成膜装置系统、成膜方法、以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8383194B2 (zh)
EP (1) EP1932937B1 (zh)
JP (1) JP5568729B2 (zh)
KR (1) KR100990060B1 (zh)
CN (1) CN101258261A (zh)
TW (1) TWI405860B (zh)
WO (1) WO2007029671A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102171377A (zh) * 2008-09-30 2011-08-31 东京毅力科创株式会社 蒸镀装置、蒸镀方法以及存储有程序的存储介质
CN102776479A (zh) * 2011-05-09 2012-11-14 无锡尚德太阳能电力有限公司 一种薄膜制备装置和方法
CN103805947A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 东京毅力科创株式会社 成膜装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009034938A1 (ja) * 2007-09-10 2009-03-19 Ulvac, Inc. 有機材料蒸気発生装置、成膜源、成膜装置
DE112008000803T5 (de) * 2007-03-30 2010-04-08 Tokyo Electron Limited Abscheidungsquelleneinheit, Abscheidungsvorrichtung und Temperatursteuereinrichtung einer Abscheidungsquelleneinheit
KR101128745B1 (ko) * 2007-09-10 2012-03-27 가부시키가이샤 알박 증기 방출 장치, 유기 박막 증착 장치 및 유기 박막 증착 방법
JP5282038B2 (ja) * 2007-09-10 2013-09-04 株式会社アルバック 蒸着装置
TW201011114A (en) * 2008-05-19 2010-03-16 Du Pont Apparatus and method of vapor coating in an electronic device
JP2014019942A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
US11267012B2 (en) * 2014-06-25 2022-03-08 Universal Display Corporation Spatial control of vapor condensation using convection
US11220737B2 (en) 2014-06-25 2022-01-11 Universal Display Corporation Systems and methods of modulating flow during vapor jet deposition of organic materials
EP2960059B1 (en) 2014-06-25 2018-10-24 Universal Display Corporation Systems and methods of modulating flow during vapor jet deposition of organic materials
CA2901497A1 (en) 2015-05-22 2016-11-22 Wabash National, L.P. Nose gap reducers for trailers
KR102420015B1 (ko) * 2015-08-28 2022-07-12 삼성전자주식회사 Cs-ald 장치의 샤워헤드
US10566534B2 (en) 2015-10-12 2020-02-18 Universal Display Corporation Apparatus and method to deliver organic material via organic vapor-jet printing (OVJP)
CN109423610B (zh) * 2017-08-24 2020-12-04 京东方科技集团股份有限公司 一种蒸镀装置及蒸镀方法
CN112553578B (zh) * 2019-09-26 2022-01-14 宝山钢铁股份有限公司 一种具有抑流式喷嘴的真空镀膜装置
CN112575308B (zh) * 2019-09-29 2023-03-24 宝山钢铁股份有限公司 一种能在真空下带钢高效镀膜的真空镀膜装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01296613A (ja) * 1988-05-25 1989-11-30 Nec Corp ３−ｖ族化合物半導体の気相成長方法
JP2611009B2 (ja) * 1989-09-12 1997-05-21 株式会社エステック 有機金属化合物の気化供給装置
JP3360265B2 (ja) 1996-04-26 2002-12-24 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JPH1036189A (ja) * 1996-07-19 1998-02-10 Sony Corp 気相成長装置
JPH10158843A (ja) * 1996-12-06 1998-06-16 Furukawa Electric Co Ltd:The 気相成長装置
JP3967424B2 (ja) * 1997-04-30 2007-08-29 東京エレクトロン株式会社 真空処理装置及び圧力調整方法
JP3030280B2 (ja) 1998-06-18 2000-04-10 国際電気株式会社 基板処理装置
TW451275B (en) * 1999-06-22 2001-08-21 Tokyo Electron Ltd Metal organic chemical vapor deposition method and apparatus
GB9929279D0 (en) * 1999-12-11 2000-02-02 Epichem Ltd An improved method of and apparatus for the delivery of precursors in the vapour phase to a plurality of epitaxial reactor sites
JP4674777B2 (ja) 2000-08-25 2011-04-20 株式会社アルバック 炭化ケイ素膜の形成方法
JP2002280377A (ja) * 2001-03-19 2002-09-27 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP4704605B2 (ja) 2001-05-23 2011-06-15 淳二 城戸 連続蒸着装置、蒸着装置及び蒸着方法
JP4082720B2 (ja) * 2001-09-10 2008-04-30 キヤノンアネルバ株式会社 基板表面処理装置
JP4627392B2 (ja) 2001-09-26 2011-02-09 株式会社アルバック 真空処理装置および真空処理方法
JP2003347047A (ja) * 2002-05-28 2003-12-05 Sony Corp 有機膜形成装置
JP4292777B2 (ja) * 2002-06-17 2009-07-08 ソニー株式会社 薄膜形成装置
JP4239520B2 (ja) * 2002-08-21 2009-03-18 ソニー株式会社 成膜装置およびその製造方法、並びにインジェクタ
JP2004119705A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Canon Inc ガス供給装置および真空処理装置
KR100473806B1 (ko) 2002-09-28 2005-03-10 한국전자통신연구원 유기물 박막 및 유기물 소자를 위한 대면적 유기물 기상증착 장치 및 제조 방법
JP2004143521A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Sony Corp 薄膜形成装置
JP5072184B2 (ja) * 2002-12-12 2012-11-14 株式会社半導体エネルギー研究所 成膜方法
JP2004217968A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Sony Corp ガス搬送システム、成膜装置および有機ｅｌ素子の製造装置
JP2005019265A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Sony Corp 薄膜形成装置および表示装置
JP2005216982A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Nec Kansai Ltd 真空処理装置及びそのパージ方法
JP4911555B2 (ja) * 2005-04-07 2012-04-04 国立大学法人東北大学 成膜装置および成膜方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102171377A (zh) * 2008-09-30 2011-08-31 东京毅力科创株式会社 蒸镀装置、蒸镀方法以及存储有程序的存储介质
CN102776479A (zh) * 2011-05-09 2012-11-14 无锡尚德太阳能电力有限公司 一种薄膜制备装置和方法
CN103805947A (zh) * 2012-11-09 2014-05-21 东京毅力科创株式会社 成膜装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8383194B2 (en) 2013-02-26
WO2007029671A1 (ja) 2007-03-15
US20090226604A1 (en) 2009-09-10
TWI405860B (zh) 2013-08-21
JP5568729B2 (ja) 2014-08-13
EP1932937A1 (en) 2008-06-18
EP1932937A4 (en) 2010-03-24
KR100990060B1 (ko) 2010-10-29
TW200728478A (en) 2007-08-01
EP1932937B1 (en) 2014-03-05
JP2007070679A (ja) 2007-03-22
KR20080053345A (ko) 2008-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101258261A (zh) 成膜装置、成膜装置系统、成膜方法、以及电子设备或有机电致发光元件的制造方法
KR101199241B1 (ko) 증착 장치, 증착 장치의 제어 장치, 증착 장치의 제어 방법및 증착 장치의 사용 방법
KR101175165B1 (ko) 증발장치, 증착장치 및 증착장치에 있어서의 증발장치의전환방법
CN101258260B (zh) 成膜用材料及成膜用材料的推定方法
CN102286727A (zh) 薄膜沉积设备、制造有机发光显示装置的方法及显示装置
CN101268210A (zh) 成膜装置、蒸发夹具及测定方法
US20110268870A1 (en) Film forming apparatus and film forming method
CN103474447A (zh) 薄膜沉积设备、制造有机发光显示装置的方法及显示装置
CN103385035A (zh) 蒸镀颗粒射出装置和蒸镀装置以及蒸镀方法
KR100718555B1 (ko) 잉크젯 프린팅과 저분자 유기증착 방법을 겸용하는 대면적 유기 박막 증착장치
JP2012211352A (ja) 蒸発源並びに有機ｅｌデバイス製造装置及び有機ｅｌデバイス製造方法
US20100170444A1 (en) Organic material vapor generator, film forming source, and film forming apparatus
CN103430624A (zh) 蒸镀装置、蒸镀方法、有机el显示器和照明装置
KR101202229B1 (ko) 증기 발생 장치, 증착 장치
KR100753145B1 (ko) 유기발광소자의 유기물질 증착장치
WO2014034499A1 (ja) 蒸着装置、蒸着方法、有機ｅｌディスプレイ、および有機ｅｌ照明装置
KR100495837B1 (ko) 물질의 재충전이 가능한 증착 공정용 증발원
KR20090044049A (ko) 가스 분사 장치 및 이를 이용한 유기 박막 증착 장치와유기 박막 증착 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20080903