CN102414339A - 蒸镀处理装置和蒸镀处理方法 - Google Patents

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林辉幸
田村明威
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桑田拓岳
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Abstract

本发明提供一种能使保持了高流动性的状态的颗粒状的有机材料有效地升华、溶解的蒸镀处理装置和蒸镀处理方法。是通过蒸镀在基板上使薄膜成膜的蒸镀处理装置,具备供给材料气体的、自由减压的材料供给装置和在上述基板上使薄膜成膜的成膜装置,所述材料供给装置具有对材料进行定量的定量部和使通过了所述定量部的材料气化的材料气体生成部。

Description

蒸镀处理装置和蒸镀处理方法
技术领域
本发明涉及在例如有机EL元件的制造中的发光层的成膜中使用的蒸镀处理装置和蒸镀处理方法。
背景技术
近年,开发有利用场致发光(EL:Electro Luminescence)的有机EL元件。有机EL元件几乎不放出热,与阴极射线管等相比消耗电力小,此外,由于自发发光,所以与液晶显示装置(LCD)等相比有在视角方面优良等优点,期待今后的发展。
该有机EL元件最基本的结构是在玻璃基板上使正极(阳极)层、发光层和负极(阴极)层层叠而形成的层状结构。为了向外取出发光层的光,在玻璃基板上的正极层使用由ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)等形成的透明电极。该有机EL元件一般是通过在表面预先形成了ITO层(正极层)的玻璃基板上将发光层和负极层按顺序成膜、并且使密封膜层成膜而制造的。
上述有机EL元件的结构的发光层的成膜一般在蒸镀处理装置实施。在专利文献1公布了实施有机EL元件的制造中进行成膜的蒸镀处理装置和方法。
此外,在专利文献2公布了蒸镀装置的粉体材料供给室用的真空用闸阀和具备该真空用闸阀的蒸镀处理装置。
专利文献1:US2007/0098891A1号公报
专利文献2:日本特开2007-155005号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1记载的蒸镀装置具备的有机材料的材料供给机构中,有机材料是固态的颗粒和球团等、或者是溶液状,使这些有机材料蒸汽化,在基板等被处理体上通过蒸镀来实施成膜。此外,在上述专利文献2记载的蒸镀装置中,作为材料举例表示的MgO以单晶或球团状被供给。
如上述专利文献1、2记载,在通过闸阀等开闭式阀供给颗粒状的有机材料的时候,有机材料的流动性变高不会发生筛眼堵塞等,能有效地从材料供给机构向材料蒸发室等供给有机材料。
但是,在使有机材料为颗粒状等、并使用开闭式阀来实施供给的时候,由于颗粒的大小和开闭式阀的开闭时间的长短等因素,有机材料的投入量中出现偏差。此外,根据投入的有机材料的颗粒的大小,升华和溶解的速度发生变化,成膜率出现偏差。此外,与例如成为粉末状的有机材料比较,存在升华、溶解的速度变慢且蒸镀处理装置的运转效率下降这样的问题点。另一方面,在使有机材料成为粉末状、并从材料供给机构向材料蒸发室等供给的时候,由于是粉末状而流动性低,所以在设置于材料供给机构等的供给用的配管等处堵塞,或者附着在开闭阀的密封面,可能有损密闭性等。
因此,本发明的目的是提供能使保持在高流动性的状态的颗粒状的有机材料有效地以均一比率升华、溶解的蒸镀处理装置和蒸镀处理方法。
解决问题的方法
根据本发明,提供一种通过蒸镀在基板上使薄膜成膜的蒸镀处理装置,其包括供给材料气体的、自由减压的材料供给装置和在所述基板使薄膜成膜的成膜装置,所述材料供给装置具有对材料进行定量的定量部和使通过了所述定量部的材料气化的材料气体生成部。
所述定量部可以具有向上凸的圆锥形状的盖体、相对于所述盖体的上表面设置的圆锥形状的凹面体和使所述盖体和所述凹面体相对地旋转的旋转机构。所述盖体的侧面由倾斜相对不同的上侧面和下侧面形成,所述上侧面的倾斜可以比所述下侧面的倾斜平缓。此外,所述定量部可以具有被抽真空的且向所述定量部投入材料的材料投入机构和能自由变更所述盖体与所述凹面体之间的间隙的升降机构。并且,可以包括所述定量部和使所述定量部附近振动的振动机构。
此外,在所述材料供给装置中,在所述定量部的上方设置有具有搅拌颗粒状的材料的搅拌器的搅拌部。所述材料气体生成部,是经由规定的长度的通路与所述定量部连通的、使材料升华的材料升华室,所述通路和所述材料升华室具备加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度。在所述通路和所述材料升华室的外面,形成内部具有所述加热器的密闭空间,在所述密闭空间内封入挥发性的液体。此外,在所述材料升华室设置有通过使材料透过而分散的材料分散板和在上表面具有突出部的、由多孔性陶瓷形成的升华材料蒸发部。此外,在所述材料升华室可以设置:通过加热材料使之升华的材料升华板;穿过能自由旋转的所述通路内的轴;和固定于所述轴的端部并配置于所述材料升华板的上表面附近的材料分散机构。此处,所述通路和所述材料升华室的内表面可加工为粗糙面。
此外,所述材料气体生成部是经由规定的长度的通路与所述定量部连通的、使材料溶解的材料溶解室,所述通路和所述材料溶解室具备加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度。在所述通路和所述材料溶解室的外面形成有内部具有所述加热器的密闭空间,可以在所述密闭空间内封入挥发性的液体。所述通路和所述材料溶解室的内表面可以加工为粗糙面。
所述成膜装置由与外部的真空泵连通的处理腔室和保持基板的基板保持室构成,可以在内部具有经由材料导入路与所述材料气体生成部连通的蒸镀头。在所述材料导入路设置有控制材料的流量的阀,在所述材料导入路设置有与外部的真空泵连通且具有自由开闭的阀的材料退避路,在所述蒸镀头设置有与外部的真空泵连通且具有自由开闭的阀的流出用流路。
所述材料投入机构由导入材料的、可抽真空的材料导入部和将导入的材料投入所述材料供给装置的、可抽真空的材料投入部构成,所述材料投入部与所述材料导入部可以经由闸阀连接。所述材料导入部可具备精制材料的精制机构。此外,向所述定量部和所述材料气体生成部导入氩气等惰性气体作为载气(carrier gas)。
此外,根据从其他观点看的本发明,提供向在基板上使薄膜成膜的成膜装置供给材料气体的材料供给装置,具有对材料进行定量的定量部和使通过了所述定量部的材料气化的材料气体生成部。
所述定量部具有向上凸的圆锥形状的盖体、相对于所述盖体的上表面设置的圆锥形状的凹面体和使所述盖体和所述凹面体相对地旋转的旋转机构。此外,所述定量部具有被抽真空的、向所述定量部投入材料的材料投入机构和自由改变所述盖体与所述凹面体之间的间隙的升降机构。
此外,所述材料供给装置也可以具备所述定量部和使所述定量部附近振动的振动机构。并且,也可在所述定量部的上方设置具有搅拌颗粒状的材料的搅拌器的搅拌部。
所述材料气体生成部是经由规定的长度的通路与所述定量部连通的使材料升华的材料升华室,所述通路和所述材料升华室可具备加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度,在所述材料升华室可设置通过使材料透过来使其分散的材料分散板和在上表面具有突出部的、由多孔性陶瓷形成的升华材料蒸发部。此外,在所述材料升华室可设置:通过加热材料来使其升华的材料升华板;穿过能自由旋转的所述通路内的轴;固定于所述轴的端部且配置于所述材料升华板的上表面附近的材料分散机构。此处,所述通路和所述材料升华室的内表面可加工为粗糙面。
此外,所述材料气体生成部是通过规定的长度的通路与所述定量部连通且使材料溶解的材料溶解室,所述通路和所述材料溶解室具备加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度。此处,所述通路和所述材料溶解室的内表面可加工为粗糙面。
并且根据从其他的观点看的本发明,提供通过蒸镀在基板上使薄膜成膜的蒸镀处理方法,将颗粒状的材料粉碎,通过使已粉碎的所述材料升华或者溶解来气化,使用已气化的材料气体在基板上使薄膜成膜。此处,颗粒状的所述材料是将粉状的材料粒状化而制作的。
发明的效果
根据本发明,能提供能使保持为高流动性的状态的有机材料有效地升华、溶解的蒸镀处理装置。通过使有机材料有效地升华、溶解,能实现使有机层在基板上成膜时的成膜时间的缩短和基板成膜后接着用于基板的成膜的等待时间的缩短等。此外,通过使有机材料及时地升华、溶解,能防止有机材料的劣化。并且,由于能使恒定量的有机材料升华、溶解,所以能得到均一的蒸发率。
附图说明
【图1】是有机EL元件A的制造工序的说明图。
【图2】是蒸镀处理装置1的概略的说明图。
【图3】是材料供给装置30的扩大图。
【图4】是升华材料瓶80的概略的截面图。
【图5】是溶解材料瓶90的概略的截面图。
【图6】是材料蒸发板82的概略图。
【图7】是升华材料瓶80’的概略的截面图。
【图8】是材料分散机构95的概略的立体图。
【图9】是表示在升华材料瓶80和与升华材料瓶80的上部连通的落下通路72的外面设置密闭空间100的状态的说明图。
【图10】是具有二段倾斜的圆锥形状的盖体60’的侧面扩大图。
【图11】是用图表表示从开始供给材料的时间推移与材料的累积供给量的图。
【图12】是表示盖体60的变形例的侧面图。
【图13】是表示材料投入机构40的结构的一个例子的说明图。
符号说明
1蒸镀处理装置
10正极层
11发光层
12负极层
13密封膜层
15成膜装置
20处理腔室
21基板保持室
22蒸镀头
26、55真空泵
30材料供给装置
30a控制部
30b供给部
30c材料气体生成部
31材料导入路
33弹性密封体
40材料投入机构
41搅拌器
42搅拌部
43落下孔
44旋转筒
50、62旋转机构
51旋转传达部
52加热器
57气体导入器
60、60’盖体
61轴
63凹面体
64间隙部
65升降机构
66测量器
70定量部
71空间
72落下通路
80、80’升华材料瓶
81材料分散板
82材料蒸发板
82’突出部
90溶解材料瓶
91气体通过孔
92隔板
95材料分散机构
96材料散布体
97材料均一体
98材料升华板
100密闭空间
101侧面
101a缓斜面
101b陡斜面
103境界
104圆锥部
105圆柱部
120材料导入部
121排气口
125材料投入路
130闸阀
132空间
133导入口
140精制机构
142加热器
145搅拌机构
147轴
149搅拌棒
150管道
A有机EL元件
B液化有机材料
G基板
L液体
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。并且,在本说明书和附图中,通过对实质性地具有相同功能结构的要素赋予相同的符号来省略重复说明。
图1是由含有本发明的实施方式的蒸镀处理装置1的各种成膜装置制造的有机EL元件A的制造工序的说明图。如图1(a)所示,准备在上表面正极(阳极)层10已成膜的基板G。基板G由例如由玻璃等形成的透明的材料形成。此外,正极层10由ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)等透明的导电性材料形成。并且,正极层10例如通过溅射法等在基板G的上表面形成。
首先,如图1(a)所示,在正极层10上,发光层(有机层)11通过蒸镀法成膜。并且,发光层11是由将例如孔输送层、非发光层(电子块层(Electron Block Layer))、蓝发光层、红发光层、绿发光层、电子输送层进行层叠后的多层结构等形成。
接着,如图1(b)所示,在发光层11上,例如由Ag、Al等形成的负极(阴极)层12通过例如使用了掩膜的溅射而形成。
接着,如图1(c)所示,将负极层12作为掩膜,通过使发光层11进行例如干刻,发光层11被施加图形。
接着,如图1(d)所示,按照覆盖发光层11及负极层12的周围和正极层10的露出部的方式,例如由氮化硅(SiN)形成的绝缘性的密封膜层13被成膜。该密封膜层13的形成例如由μ波等离子CVD法来实施。
这样,被制造的有机EL元件A,通过在正极层10与负极层12之间施加电压,能使发光层11发光。该有机EL元件A能适用于显示装置和面发光元件(照明、光源等),另外,能用于各种的电子装置。
图2是本实施方式的蒸镀处理装置1的概略的说明图。并且,在通常的蒸镀处理装置中,使有机材料气体喷出到基本G的蒸镀头,可为了例如孔输送层、非发光层(电子块层)、蓝发光层、红发光层、绿发光层、电子输送层等多个有机层的蒸镀而准备多个,但是在本实施方式中参照附图举例说明蒸镀头为一个的情况,以下进行说明。
图2所示的蒸镀处理装置1包括在基板G使薄膜成膜的成膜装置15和给成膜装置15供给成膜的材料气体的材料供给装置30。在成膜装置15设置用于实施成膜处理的处理腔室20和基板保持室21,跨着处理腔室20和基板保持室21设置有蒸镀头22。基板保持室21设置于处理腔室20的下方,在基板保持室21的内部设置以成膜对象面朝向上的状态(面朝上状态)保持基板G的保持台23。此处按照蒸镀头22的材料气体喷出面面向基板G的上表面(成膜对象面)的方式设置蒸镀头22。此外,处理腔室20通过排气管25与真空泵26连通,在成膜时抽真空。
此外,材料供给装置30由控制部30a、供给部30b、材料气体生成部30c构成,蒸镀头22经由将材料气体导入蒸镀头22的材料导入路31与材料气体供给装置30的材料气体生成部30c连通。即,从材料气体生成部30c供给的材料气体被导入蒸镀头22,并从蒸镀头22向基板G喷出。此外,在材料导入路31设置有能切换有无向蒸镀头22导入材料气体的阀33。在材料导入路31中在材料气体生成部30c与阀33之间设置有与真空泵26连通并具有自由开闭的阀35的材料退避路34。此外,在蒸镀头22设置有与真空泵26连通并具有自由开闭的阀37的流出用流路36。
此外,在蒸镀头22的两侧部和基板保持室21的两侧部设置使光透过的窗39。使光透过这些窗39,利用例如傅里叶变换型红外分光法(FTIR)等方法能核查蒸镀头22内的材料气体的蒸汽量的蒸汽量测量装置38设置于基板保持室21的外部。
以下参照图2和作为图2中的材料供给装置30的扩大图的图3,说明材料供给装置30的结构。如图3所示,材料供给装置30由控制部30a、供给部30b和材料气体生成部30c形成,控制部30a与供给部30b通过伸缩自由的弹性密封材39连结。在材料供给装置30设置有实施有机材料的投入的例如负载锁定式的材料投入机构40,从材料投入机构40对具备搅拌器41的搅拌部42导入颗粒状的有机材料。如图3所示,搅拌部42是越向下越窄的圆锥形状的空间,在搅拌部42的最下部设置有机材料落下的落下孔43。此外,搅拌器41垂直地设置于搅拌部42的中央。此处,搅拌器41与设置于材料供给装置30内部的旋转筒44连结,在旋转筒44的上部设置滑轮45a。此外,在设置于控制部30a的上部的旋转机构50的下方通过轴46设置滑轮45b,通过在上述滑轮45a与滑轮45b之间展开传动带47,旋转机构50的旋转动力传达到旋转筒44,在搅拌部42内搅拌器41旋转。并且,搅拌器41成为在旋转筒44的外周垂直地设置多个搅拌用棒状体48的结构。因而,被投入到搅拌部42的有机材料通过搅拌器41的旋转被各棒状体48搅拌。
此外,在搅拌部42的两侧部安装有加热器52,能实施搅拌部42的温度控制。此外,搅拌部42通过弹性密封材39相对于材料供给装置30的上部(控制部30a)被密封,搅拌部42的内部由真空泵55抽真空,由气体导入器57导入例如氩等载气。
在搅拌部42的下方,按照从下方堵塞落下孔43的方式设置向上凸的圆锥形状的盖体60。盖体60由设置于盖体60的上部的轴61支承。轴61由隔着结合部材61’的上下两个轴61a和61b构成,在轴61a的上部安装例如旋转用发动机等旋转机构62,轴61呈自由旋转。即,由轴61支承的盖体60呈自由旋转。此外,在控制部30a的上方设置有升降机构65,升降机构65使包含旋转机构62、轴61和由轴61支承的盖体60的控制部30a升降。此处,针对依靠升降机构65的升降距離,因为伴随该升降控制部30a进行升降,所以能由安装在控制部30a的例如千分尺等测量器66进行测量。
在盖体60的上部附近设置有相对于盖体60的上表面而设置的圆锥形状的凹面体63,通过盖体60的升降,在盖体60与凹面体63之间产生的间隙部64的宽度发生变化。即,间隙部64的宽度的变化由测量器66测量。并且,在以下,将由该盖体60和凹面体63构成的、通过旋转机构和升降机构盖体60旋转、升降的、使间隙部64的宽度变化的部分作为定量部70进行说明。
在定量部70的下方设置有逆圆锥形状的空间71,在空间71的下部设置有机材料落下的落下通路72。气体导入器57与空间71连通,例如,导入氩气作为载气,其压力由压力计73测量。此外,在落下通路72的两侧部具备加热器52,实施温度控制。此处,在落下通路72优选赋予温度梯度使得定量部70一侧的温度低而材料气体生成部30c一侧的温度高。
如图2所示,落下通路72与材料气体生成部30c连通。此处,在材料气体生成部30c具备加热器52,有机材料在材料气体生成部30c被液化或气化。落下通路72是用于使有机材料落下的通路,为了避免在材料气体生成部30c被气化的有机材料气体逆流,落下通路72的长度设为有机材料气体不逆流的程度的规定以上的长度。
在材料气体生成部30c实施有机材料的液化或者气化。此处,在有机材料使用例如Alq3等升华材料和α-NPD等溶解材料,但是由于升华材料与溶解材料的蒸发机理不同,所以材料气体生成部30c的结构是在使用升华材料的情况下与使用溶解材料的情况下有很大不同的结构时,能有效地实施蒸发。
于是,针对设置在作为材料气体生成部30c的有机材料使用升华材料时采用的升华材料瓶80,参照图4进行说明。此外,针对设置在材料气体生成部30c的有机材料使用溶解材料时采用的溶解材料瓶90,参照图5进行说明。
图4是在从材料供给装置30供给的有机材料为升华材料时,使有机材料升华并使材料气体产生的升华材料瓶80的概略的截面图。如图4所示,在升华材料瓶80的上部设置有与材料供给装置30连通的落下通路72的出口,此外,在下部设置有与处理腔室20内的蒸镀头22连通的材料导入路31。此外,在升华材料瓶80的内部上方设置有例如网状的材料分散板81,在其下方,在比材料导入路31更靠上方处设置例如由多孔性陶瓷形成的材料蒸发板82。此处,材料蒸发板82在上表面呈具有多个突起部82’的形状,成为与通常的平板形状比表面积大的形状。并且,在落下通路72、材料导入路31如上所述分别在两侧部设置有加热器52,此外,在升华材料瓶80的上表面部和两侧部也设置有加热器52,可进行温度控制。此外,此处的升华材料瓶80的温度控制,基于需要稳定并有效地实施有机材料的升华的观点,优选使其在±0.2℃左右的范围内均热,进而更优选使其在±0.1℃左右的范围内均热。
图5是在从材料供给装置30供给的有机材料为溶解材料时,使有机材料溶解并使材料气体产生的溶解材料瓶90的概略的截面图。如图5所示,在溶解材料瓶90的一个端部上方设置有与材料供给装置30连通的落下通路72的出口,此外,在另一个端部连接与处理腔室20内的蒸镀头22连通的材料导入路31。此外,在溶解材料瓶90内部的落下通路72出口附近的材料导入路31一侧设置有具有多处气体通过孔91的隔板92。此处,如图5所示,隔板92成为以下的结构:不将溶解材料瓶90的内部空间完全地隔开,在溶解材料瓶90的内部空间的下方部分,隔板92不到达下表面,不将溶解材料瓶90的内部下方隔开。此处,由液化的有机材料形成的溶解材料B,如图5所示,为不堵塞气体通过孔91、材料导入路31的程度的规定的量。即,气体通过孔91设置于比溶解材料B的液面靠近上方处。并且,与上述升华材料瓶80相同,在溶解材料瓶90的上表面、下表面、侧面设置加热器52,可进行温度控制。
在参照图2和图3说明的蒸镀处理装置1中,作为对于基板G图1(a)所示的发光层的形成,利用蒸镀法实施有机层的成膜时,首先,来自材料投入机构40的颗粒状有机材料被投入搅拌部42。此处,搅拌部42通过连通的真空泵55被抽真空,成为从气体导入部57导入载气的氩气的状态。被投入到搅拌部42的颗粒状有机材料通过利用旋转机构50而旋转的搅拌器41被均一地搅拌。这时,在搅拌部42,有机材料被设置于侧部的加热器52加热,并且为了实施搅拌部42的抽真空,水分等有机材料以外的杂质被除去,精制。
接着,已搅拌的颗粒状有机材料从落下孔43落下到定量部70的盖体60与凹面体63之间的间隙部64。此处,间隙部64的宽度为比颗粒状有机材料的直径小。此外,盖体60被轴61从上部支承,由于轴61依靠旋转机构62进行旋转,所以盖体60也同样地旋转。因此落下到间隙部64的颗粒状有机材料,以研磨棒(wooden pestle)的要领在间隙部64旋转的同时被压碎为粉末状。此处,被压碎的粉末状的有机材料因盖体60的旋转,外周部的圆周速度快,所以沿着盖体60的上表面渐渐地向外侧落下。而且,落下到设置于定量部70的下方的空间71。
此外,盖体60成为随着因升降机构65的轴61的升降也升降的结构。该升降距離由测量器66测量。因而,间隙部64的宽度根据盖体60的升降能自由地变更,间隙部64的宽度可由测量器66测量。另一方面,如上所述,载气的氩气从气体导入器57被导入搅拌部42,但是定量部70和空间71也同样地被导入载气。搅拌部42与空间71的载气的压力的差成为主要因素中的一个,粉末状的有机材料从定量部70落下。
即,在从材料投入机构40投入足够的有机材料时,根据间隙部64的宽度、盖体60的旋转速度、搅拌部42与空间71的压力差这三个主要因素来决定从搅拌部42向空间71的有机材料的落下量。上述三个主要因素,能通过升降机构65、旋转机构50、气体导入器57来控制,因此能将从定量部70落下的粉末状的有机材料的量定量为所需的量。并且,通过使导入搅拌部42与空间71的载气的压力相等,并消除搅拌部42与空间71的压差,能仅通过控制部30a的升降机构65和旋转机构50的控制来实施落下的有机材料的定量,能更简便地实施有机材料的向材料气体生成部32的导入。
接着,定量为所需的量的粉末状的有机材料从空间71通过落下通路72导入材料气体生成部30c。此处,材料气体生成部30c根据导入的有机材料是升华材料还是溶解材料而结构不同,其结构如参照图4和图5进行的上述说明。以下针对有机材料为升华材料的情况和为溶解材料的情况,参照图4、图5进行说明。
有机材料为升华材料时,使用图4所示的升华材料瓶80。从落下通路72向升华材料瓶80落下的粉末状有机材料,通过例如从网状的材料分散板81通过来进行分散。而且,在由例如多孔性陶瓷形成的材料蒸发板82的上表面进行堆积。材料蒸发板82通过加热器保持在比有机材料(升华材料)的升华点更高的温度,堆积在材料蒸发板82的有机材料升华,成为材料气体。并且,由于有机材料以粉末的状态堆积在材料蒸发板82,所以该升华与使例如有机材料以颗粒状原样升华的情况相比能在极短的时间有效地进行升华,能使材料气体大量地产生。产生的材料气体以被从落下流路72流入到升华材料瓶80的载气推出的方式从材料导入路31流出。
作为材料蒸发板82的形状,只要是能有效地加热堆积的粉末状的有机材料并使其升华的形状即可,例如如图6所示,优选在上表面具有多个突起部82’的形状。此外,作为材料蒸发板82的材料,只要是能对堆积的粉末状的有机材料均一加热的、具有均热性的材料即可,举例说明有多孔性陶瓷。
另一方面,有机材料为溶解材料的情况,使用图5所示的溶解材料瓶90。由于溶解材料瓶90内部保持为比溶解点高的温度,所以从落下通路72落至溶解材料瓶90的粉末状的有机材料发生液化,如图5所示,作为液化有机材料B蓄积在溶解材料瓶90的下部。此外,在溶解材料瓶90内设置隔板92,该隔板92如上所述仅下部没有隔开部分,且在上部设置两处气体通过孔91。
液化有机材料B由安装于溶解材料瓶90的加热器52被一直加热,所以在溶解材料瓶90内气化,在溶解材料瓶90内充满材料气体。而且,由于载气从落下通路72流向溶解材料瓶90,所以材料气体从材料导入路31流出,该材料导入路31设置于与溶解材料瓶90的设置落下通路72的部分相对的部分。
如以上说明,有机材料气化的材料气体从升华材料瓶80或者溶解材料瓶90的材料气体生成部30c向材料导入路31流出。而且,如图2所示,由于材料导入路31与处理腔室20内的蒸镀头22连通,所以在阀33打开的时候,材料气体被导入蒸镀头22内。在蒸镀头22安装有加热器52,在蒸镀头22的内部材料气体不析出,从蒸镀头22对基板G喷出材料气体。
并且,在从蒸镀头22向基板G不实施材料气体的喷出时,通过关闭阀33来阻止从材料导入路31向蒸镀头22的材料气体的导入。这时,由于在材料气体导入路31残留有材料气体,所以在材料导入路31具备阀35,设置与真空泵26连通的材料退避路34,材料气体被真空泵26吸引、回收。此外,在成膜结束时吸引、回收残留在蒸镀头22内的材料气体,在蒸镀头22设置用于将蒸镀头22内部抽真空的、与真空泵26连通的流出用流路36。利用这些材料退避路34和流出用流路36,残留在材料导入路31和蒸镀头22内的材料气体被完全地回收,在有多个实施成膜的基板G的情况下,能使各基板G的成膜环境均一,能实施对多个基板G进行均一性高的成膜。
此外,将利用设置于蒸镀头22的侧部(基板保持室21的侧部)的FTIR检测器等蒸汽量测量器38来测量的蒸镀头22内部的蒸汽量与希望的蒸汽量比较,将其结果作为信号送到材料供给装置30的气体导入器57和设置于各部的加热器52,根据该信号控制从气体导入器57导入的载气的量和各部的温度,能使蒸镀头22内的蒸汽量最优化。
在以上说明的本实施方式的蒸镀处理装置1中,能将颗粒状的有机材料在材料供给装置30中进行定量,并且使其为粉末状、有效地进行气化且生成材料气体。并且,在使材料气体向基板G喷出并通过蒸镀来实施成膜时,在对一个基板G实施成膜后,在对下一个基板G实施成膜时,将蒸镀头22和材料导入路31的内部暂时抽真空,通过在与第一个基板G大致相同的条件下进行成膜,也能总是均一地实施向基板G的成膜。
例如,在使用负载锁定式的材料投入机构40将颗粒状的材料投入到定量部70时,与材料为粉状的情况相比,能正确地进行材料投入时的材料的定量,而且,能顺利地连续投入。
以上,说明了本发明的实施方式的一个例子,但是本发明不限定于上述实施方式。显然,只要是本领域的技术人员,在专利权利要求的范围记载的思想的范畴内,能想到各种变形例或修正例,这些也当然属于本发明的技术范围。
在上述实施方式中,举例说明制造有机EL元件的情况,针对使用有机材料在基板使有机层蒸镀的情况进行了说明,但是本发明不限定于此,也能适用于通过利用蒸镀处理来实施成膜、表面处理等进行制造的各种电子装置、光学装置等。
此外,在上述实施方式中,在从图2或图3所示的材料供给装置30供给的有机材料为升华材料时,升华材料瓶80的结构为图4所示的结构,但是不限定于此。以下参照图7和图8针对采用其他的结构的升华材瓶80’进行说明。并且,通过对具有与上述实施方式相同的功能结构的结构要素赋予相同的符号来省略其说明。
如图7所示,在升华材料瓶80’的内部设置配置于落下通路72的轴94。轴94的上端与盖体60连接,轴94在落下通路72内与盖体60一起旋转。此外,如图8所示,在升华材料瓶80’内,在轴94的下端部安装材料散布体96和材料均一体97作为材料分散机构95。材料散布体96是向上凸的圆锥形状。材料均一体97通过轴97a水平安装在材料散布体96的下方。此外,在升华材料瓶80’内,在材料均一体97的下方设置例如网状的材料升华板98。通过安装在材料升华板98的加热器52,材料升华板98被加温。材料均一体97是截面为三角形的棒形状,材料均一体97的底面与材料升华板98的上表面空出适当的间隔相互平行。
如上述实施方式的说明中所述,盖体60通过旋转机构62的运转而旋转。因此构成为:与盖体60连接的轴94也旋转,进而,与轴94的旋转连动,安装于轴94的材料散布体96和材料均一体97也旋转。
在按照以上方式构成的升华材料瓶80’中,通过载气从材料供给装置30的流动而通过落下通路72而落下的、作为升华材料的粉末状的有机材料,通过旋转的材料散布体96广阔散布在材料升华板98。而且,在材料升华板98上堆积的粉末状的有机材料,通过材料均一体97旋转而在材料升华板98上均一地扩散。而且,均一地扩散的有机材料在被加温的材料升华板98上被加热而升华。升华的有机材料(有机材料气体)与上述实施方式相同,从材料导入路31流出。
此外,在上述实施方式中,说明了在材料气体生成部30c(升华材料瓶80、80’、溶解材料瓶90)的上表面及侧面和落下通路72的侧面设置加热器52的目的,该加热器52优选设置于以覆盖例如材料气体生成部30c和落下通路72的外面整个面的方式设置的密闭空间内。于是,以下参照图9说明覆盖材料气体生成部30c和落下通路72的外面的密闭空间100的结构。并且,在以下的说明中作为材料气体生成部30c以升华材料瓶80为例进行说明,但是在材料气体生成部30c的结构为其他的结构时(溶解材料瓶90或升华材料瓶80’等结构),当然也能在其外面设置密闭空间100。
图9是表示在图4所示的升华材料瓶80和与升华材料瓶80的上部连通的落下通路72的外面形成密闭空间100的状态的说明图。如图9所示在升华材料瓶80的外面整个面(侧面、上表面、底面)和落下通路72的侧面分别设置密闭空间100。密闭空间100也可以分别设置于升华材料瓶80的侧面、上表面、底面,也可以按照覆盖升华材料瓶80的外面整个面的方式配置。密闭空间100的内部是密闭结构,在其内部封入挥发性的液体L,并且以浸渍在液体L的方式配置加热器52。液体L为例如水或萘(naphthalene)等在规定的温度下气化的物质。此外,液体L的封入量不是能填充各密闭空间100内的那样多的量,而是蓄积在密闭空间100的底部程度的量。在浸渍于液体L的状态下配置的加热器52具有能将周围的液体L充分加热的大小和长度,其大小、长度可适当决定。
在密闭空间100中,蓄积在密闭空间100内的液体L通过加热器52的加热而蒸发,通过蒸发的蒸汽接触密闭空间100的内部侧面整个面来加热密闭空间100全体。即,密闭空间100具有所谓被称为热导管的结构、动作原理。这时,与密闭空间100的内部侧面接触的液体L的蒸汽通过与该内部侧面的热交换被冷却,再度回到液体(液体L),回到在密闭空间100内蓄积的液体L。即,在密闭空间100内,液体L一边重复进行蒸发和液化一边循环。并且,在本变形例中,密闭空间100的内部侧面的形状无特别限定,通常的平面形状即可,但是为了在密闭空间100的内部侧面液化的液体L能更有效地回流到蓄积在密闭空间100的底部的液体L,优选内部侧面的表面积大、并且易于引起毛细管现象的形状,例如可以表面加工为网状或槽形。
在是具有图9所示的密闭空间100的结构的升华材料瓶80中,在实施材料的升华时,在密闭空间100内液体L由加热器52加热成为蒸汽,密闭空间100内充满大致一定的温度的蒸汽。由此,成为其外面整个面由密闭空间100覆盖的结构的升华材料瓶80的外面分别通过与密闭空间100的热交换被均一加热到规定的温度。此外,根据同样的原理,落下通路72的侧面也被均一加热到规定的温度。因而,通过来自各自外面、侧面的辐射热,被均热、加热的落下通路72的内部和升华材料瓶80的内部也被精度良好地、均一加热到规定的温度。即,通过控制加热器52的温度,能高精度地控制落下通路72的内部和升华材料瓶80的内部的温度,其结果是,通过落下通路72的有机材料的温度和在升华材料瓶内升华的有机材料的温度的温度控制能精密地进行。
并且,图9表示在材料气体生成部30c(升华材料瓶80)和落下通路72中,其外面设置内含加热器52的密闭空间100的情况,但是也考虑使本发明中具备其他的加热器52的装置和通路等(例如材料导入路31等)的加热器结构为在密闭空间100设置加热器52的结构。
此外,在上述实施方式中,针对蒸镀头为一个的情况进行了说明,但是通常在蒸镀处理装置中,准备多个向基板G喷出有机材料气体的蒸镀头,用于例如孔输送层、非发光层(电子块层)、蓝发光层、红发光层、绿发光层、电子输送层等多个有机层的蒸镀。对应这些多个蒸镀头的数量而设置多个本发明的材料供给部的情况的蒸镀处理装置当然也属于本发明的范畴。
而且,在上述实施方式中,也考虑在例如搅拌部42和空间71设置超声波振动器等振动机构。由此,在颗粒状或者粉末状的有机材料堆积、滞留在搅拌部42和空间71时,通过振动机构的运转该堆积、滞留的有机材料能顺利地落下。并且,作为设置振动机构的场所举例了搅拌部42和空间71,但是不限定于此,只要是有机材料可能堆积、滞留的场所,可设置在蒸镀处理装置1内的任何地方。
此外,定量部70内的例如空间71和落下通路72的内表面不是镜面,优选是粗糙面。由此,粉末状的有机材料不附着在空间71和落下通路72的内表面而落下。
此外,在上述实施方式中,说明了作为定量部70的结构要素中的一个的盖体60的形状是向上凸的圆锥形状,但是盖体60的形状也可以是具有二段倾斜的向上凸的圆锥形状。图10是具有二段倾斜的圆锥形状的盖体60’的侧面扩大图。如图10所示,盖体60’是向上凸的圆锥形状,其侧面(倾斜面)101是由上部的斜度平缓的缓斜面101a(上侧面)与下部的斜度陡峭的陡斜面101b(下侧面)连续地连接而形成的。即,在比较缓斜面101a与陡斜面101b的斜度的时候,相对而言缓斜面101a的斜度比陡斜面101b的斜度平缓。此外,缓斜面101a与陡斜面101b的境界103在侧面101的中央附近。并且,缓斜面101a与陡斜面101b的斜度的差、境界103的位置、还有缓斜面101a与陡斜面101b的具体的斜度,可适当地决定使得在定量部70中被定量的有机材料的量成为规定的量。
在上述实施方式中,说明了利用盖体60的外周部比内周部圆周速度快来使有机材料的粉末向空间71落下,但是也有通过盖体60的斜度有机材料不一定有效地全部落下而在盖体60的上表面(侧面)残留的情况。此外,在蒸镀处理装置1的运转时间连续为长时间时,随着时间推移在盖体60的上表面(侧面)有机材料残留、堆积,在运转初期的蒸镀处理装置与长时间运转后的蒸镀处理装置中,定量部70的有机材料的落下效率可能不同。
因此,图10所示的变形例,作为对应于这样有机材料在盖体60的上表面(侧面)残留、堆积的情况的措施是有效的。即,如图10所示,通过在定量部70中使盖体60为具有二段倾斜的向上凸的圆锥形状的盖体60’,能使残留在盖体60’的侧面101的有机材料降低,能通过凹面体63与盖体60’的间隙部64使落下至空间71的有机材料的量稳定。此外,通过使缓斜面101a与陡斜面101b的斜度的差、境界103的位置、缓斜面101a与陡斜面101b的具体的斜度分别为规定的位置、数值,能在定量部70更精密地对希望的有机材料进行定量并向空间71落下。
图11是分别针对在定量部70设置向上凸的圆锥形状的盖体60的情况和设置具有二段倾斜的向上凸的圆锥形状的盖体60’的情况,将向定量部70稳定地供给规定的量的有机材料的情况下的、从开始供给材料的时间推移和材料的从定量部70的累积供给量用图表来表示的附图。在测量图11的图表的条件下,如图11所示,在将具有二段倾斜的盖体60’设置于定量部70时,材料的累积供给量与时间推移成比例地增加(也就是,不根据时间推移地供给恒定量),与此相对,在将通常的圆锥形状的盖体60设置于定量部70时,随着时间的推移供给的材料的量减少。这可能是因为有机材料在通常圆锥形状的盖体60的上表面(侧面)残留、堆积。并且,图11所示的图表的测量在某规定的条件下进行,根据有机材料的种类和定量条件等材料供给的特性不同,因此优选对应对有机材料进行定量时的条件来选择合适的盖体60的形状。
在上述图10的变形例中举例说明了作为盖体60’的形状的具有二段倾斜的向上凸的圆锥形状,但是盖体60的形状不限定于此。图12表示盖体60的其他的变形例,以下针对其形状进行说明。
图12是表示盖体60的变形例的侧面图。盖体60的形状,如图12(a)所示,可以是仅去除向上凸的圆锥形状的一部分(周边部)、并在圆锥部104的下方形成圆柱部105的形状。此外,盖体60的形状,如图12(b)所示,也可以是在向上凸的圆锥形状的侧面101设置从圆锥形状的中心向周边方向伸长的纵槽106的形状。进而,如图12(c)所示,也可以在盖体60的侧面101实施喷射(blast)处理。并且,当然也能联想在上述图10所示的具有二段倾斜的盖体60’设置纵槽106的结构,和在缓斜面101a和陡斜面101b中的任一面和双方实施喷射处理。
在使用由图12(a)所示的圆锥部104和圆柱部105构成盖体60时,能实现降低残留在盖体60的有机材料,并且能提高材料的落下效率。此外,在使用设计有图12(b)所示的纵槽106的盖体60时,通过改变纵槽106的数目和槽宽度,能在盖体60对希望的有机材料进行定量,能担保有机材料的落下的稳定性。在使用在图12(c)所示的侧面101实施了喷射处理的盖体60时,由于在侧面101实施喷射处理,因此在盖体60的旋转时,通过该旋转,运动能量有效地传达到盖体60上的材料,能有效地进行有机材料的落下。
此外,在上述实施方式中,说明了负载锁定方式的材料投入机构40,作为其具体的结构可以是以下参照图13进行说明的结构。
图13是表示材料投入机构40的结构的一个例子的说明图。如图13所示,材料投入机构40包括实施材料的导入的材料导入部120和将从材料导入部120导入的材料投入材料供给装置30内的材料投入路125。材料导入部120配置于材料投入路125的上方,材料导入部120与材料投入路125通过闸阀130连接。材料导入部120是可密闭的结构,由于在材料导入部120设置排气口121,因此通过与排气口121连通的未图示的真空泵的运转,材料导入部120为可抽真空。此外,材料投入路125与图13中未图示的材料供给装置30的搅拌部42连通,与搅拌部42连动被抽真空。
此外,在材料导入部120设置将越向下越窄的圆锥形状的空间132包围的形状(研钵形状)的精制机构140;和在精制机构140内的圆锥形状的空间132内进行搅拌的搅拌机构145。在材料导入部120设置向精制机构140内的空间132导入材料的自由开闭的导入口133。此处,搅拌机构145由在空间132的中心部通过未图示的驱动机构的运转来旋转的旋转轴147和在旋转轴147水平安装的多个搅拌棒149构成。此外,精制机构140的底部(空间132的下部)和闸阀130由在精制机构140被精制的材料的通过用的管道150连接,在闸阀130开放时,从精制机构140落下的材料通过管道150,被送到材料投入路125。
此外,在精制机构140的外侧面安装有加热器142,能对导入到精制机构140内的材料进行加热。并且,对于加热器的设置、配置,优选在材料投入机构40中,在各种部分安装加热器来将材料的温度保持在规定的温度。并且,在精制机构140内,对于精制机构140以外的部分没有图示加热器,但是从有效地对材料进行加热、均热的观点出发,优选在其他的部分也设置加热器。
以上,在如图13所示构成的材料投入机构40的材料供给装置中,首先,在闸阀130关闭的状态下,材料导入部120被大气开放,从导入口133向材料导入部120的精制机构140内导入(有机)材料。而且,在精制机构140中材料一边由搅拌棒149搅拌一边被加热、精制。
接着,材料导入部120内通过来自排气口121的排气被抽真空。此处,在材料供给装置30运转中的时候,例如图3所示的材料供给装置30内部、即搅拌部42为被抽真空的状态。因此,在为了材料投入而开放闸阀130的时候,材料导入部120内和材料投入路125内的真空度(内压)需要大致相同,因此上述材料导入部120的排气以成为与材料供给装置30内的真空度同程度的真空度的方式实施。
在材料导入部120内排气后,闸阀130开放,在精制机构140被精制的材料通过管道150并从材料导入路125被导入材料供给装置30的搅拌部42。而且,在向材料供给装置30导入材料后关闭闸阀130,材料导入部120再次被大气开放,接着实施用于投入的新的材料的精制。
通过使图13所示的材料投入机构40也在以上说明的工序中运转并向材料供给装置30导入材料,能向材料供给装置30内导入不影响在被抽真空的状态下运转中的材料供给装置30的真空度(内压)的、新的材料,并能实现生产性的提高。
此外,在蒸镀处理装置1内也可以设置例如气化精制机构这样的材料的精制机构。通过精制机构,使用稍微纯度不高的材料来实施蒸镀处理的情况下也在蒸镀处理装置1内实施材料的精制,之后,通过实施蒸镀处理能使高品质的膜成膜。并且,虽然在上述实施方式中未图示,但是优选在例如搅拌部42的内部等设置精制机构。
此外,对于各种构成要素的形状不限定于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,搅拌器通过具备棒状体的旋转轴旋转来实施搅拌,但是不限定于该方式,也可以采用在旋转轴安装羽状的平板的方式。
产业上的利用可能性
本发明能适用于在例如有机EL元件的制造的发光层的成膜中使用的蒸镀处理装置和蒸镀处理方法。

Claims (32)

1.一种蒸镀处理装置,其通过蒸镀使薄膜成膜于基板,该蒸镀处理装置的特征在于,包括:
供给材料气体的自由减压的材料供给装置;和
使薄膜成膜于所述基板的成膜装置,其中,
所述材料供给装置具有对材料进行定量的定量部;和使通过了所述定量部的材料气化的材料气体生成部。
2.如权利要求1所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述定量部包括:向上凸的圆锥形状的盖体;相对于所述盖体的上表面设置的圆锥形状的凹面体;和使所述盖体与所述凹面体相对地旋转的旋转机构。
3.如权利要求2所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述盖体的侧面由倾斜相对不同的上侧面和下侧面形成,所述上侧面的倾斜比所述下侧面的倾斜平缓。
4.如权利要求2所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述定量部包括:被抽真空的并向所述定量部投入材料的材料投入机构;和自由改变所述盖体与所述凹面体之间的间隙的升降机构。
5.如权利要求1所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
具备使所述定量部和所述定量部附近振动的振动机构。
6.如权利要求1所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
在所述材料供给装置中,具有搅拌颗粒状的材料的搅拌器的搅拌部设置于所述定量部的上方。
7.如权利要求1所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述材料气体生成部是:经由规定的长度的通路与所述定量部连通的使材料升华的材料升华室,所述通路和所述材料升华室具有加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度。
8.如权利要求7所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
在所述通路和所述材料升华室的外面形成有内部具有所述加热器的密闭空间,在所述密闭空间内封入挥发性的液体。
9.如权利要求7所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
在所述材料升华室设置有:通过使材料透过而分散的材料分散板;和在上表面具有突出部的由多孔性陶瓷形成的升华材料蒸发部。
10.如权利要求7所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
在所述材料升华室设置有:通过加热材料来使材料升华的材料升华板;穿过能自由旋转的所述通路内的轴;和固定于所述轴的端部并配置于所述材料升华板的上表面附近的材料分散机构。
11.如权利要求7所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述通路和所述材料升华室的内表面是粗糙面。
12.如权利要求1所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述材料气体生成部是:经由规定的长度的通路与所述定量部连通的使材料溶解的材料溶解室,所述通路和所述材料溶解室具有加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度。
13.如权利要求12所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
在所述通路和所述材料溶解室的外面形成有内部具有所述加热器的密闭空间,在所述密闭空间内封入挥发性的液体。
14.如权利要求12所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述通路和所述材料溶解室的内表面是粗糙面。
15.如权利要求1所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述成膜装置具有:与外部的真空泵连通的处理腔室和保持基板的基板保持室,在内部具有经由材料导入路与所述材料气体生成部连通的蒸镀头。
16.如权利要求15所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
在所述材料导入路设置有控制材料的流量的阀,在所述材料导入路设置有与外部的真空泵连通并具有能够自由开闭的阀的材料退避路,在所述蒸镀头设置有与外部的真空泵连通并具有自由开闭的阀的流出用流路。
17.如权利要求4所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述材料投入机构包括:导入材料的可抽真空的材料导入部;和将导入的材料投入所述材料供给装置的可抽真空的材料投入部,所述材料导入部与所述材料投入部经由闸阀连接。
18.如权利要求17所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
所述材料导入部具有将材料精制的精制机构。
19.如权利要求1所述的蒸镀处理装置,其特征在于:
向所述定量部和所述材料气体生成部导入作为载气的氩气。
20.一种材料供给装置,其向使薄膜成膜于基板的成膜装置供给材料气体,该材料供给装置的特征在于,包括:
对材料进行定量的定量部;和使通过了所述定量部的材料气化的材料气体生成部。
21.如权利要求20所述的材料供给装置,其特征在于:
所述定量部具有:向上凸的圆锥形状的盖体;相对于所述盖体的上表面设置的圆锥形状的凹面体;和使所述盖体与所述凹面体相对地旋转的旋转机构。
22.如权利要求20所述的材料供给装置,其特征在于:
所述定量部具有:被抽真空的向所述定量部投入材料的材料投入机构;和自由改变所述盖体与所述凹面体之间的间隙的升降机构。
23.如权利要求20所述的材料供给装置,其特征在于:
具备使所述定量部和所述定量部附近振动的振动机构。
24.如权利要求20所述的材料供给装置,其特征在于:
具有搅拌颗粒状的材料的搅拌器的搅拌部设置于所述定量部的上方。
25.如权利要求20所述的材料供给装置,其特征在于:
所述材料气体生成部是:经由规定的长度的通路与所述定量部连通的使材料升华的材料升华室,所述通路和所述材料升华室具有加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度。
26.如权利要求25所述的材料供给装置,其特征在于:
在所述材料升华室设置有:通过使材料透过而分散的材料分散板;和在上表面具有突出部的由多孔性陶瓷形成的升华材料蒸发部。
27.如权利要求25所述的材料供给装置,其特征在于:
所述材料升华室设置有:通过加热材料来使材料升华的材料升华板;穿过能自由旋转的所述通路内的轴;和固定于所述轴的端部并配置于所述材料升华板的上表面附近的材料分散机构。
28.如权利要求25所述的材料供给装置,其特征在于:
所述通路和所述材料升华室的内表面是粗糙面。
29.如权利要求20所述的材料供给装置,其特征在于:
所述材料气体生成部经由规定的长度的通路与所述定量部连通的使材料溶解的材料溶解室,所述通路和所述材料溶解室具有加热器,所述通路被赋予所述定量部一侧的温度低而所述材料气体生成部一侧的温度高的温度梯度。
30.如权利要求29所述的材料供给装置,其特征在于:
所述通路和所述材料溶解室的内表面是粗糙面。
31.一种蒸镀处理方法,其通过蒸镀使薄膜成膜于基板上,该蒸镀处理方法的特征在于:
将颗粒状的材料粉碎,
通过使已粉碎的所述材料升华或溶解来气化,
使用已气化的材料气体使薄膜成膜于基板。
32.如权利要求31所述的蒸镀处理方法,其特征在于:
颗粒状的所述材料通过使粉状的材料粒状化而制成。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107400861A (zh) * 2017-09-21 2017-11-28 深圳市华格纳米科技有限公司 一种自动化连续式电阻蒸发镀膜装置
WO2018103385A1 (zh) * 2016-12-07 2018-06-14 江苏鲁汶仪器有限公司 形成具有稳定蒸汽浓度的气液混合物的装置和方法
CN110629161A (zh) * 2019-09-23 2019-12-31 北京师范大学 一种定量真空蒸发制备共价有机框架材料薄膜的方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011051261A1 (de) * 2011-06-22 2012-12-27 Aixtron Se Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von OLEDs insbesondere Verdampfungsvorrichtung dazu
JP2013010990A (ja) * 2011-06-29 2013-01-17 Tokyo Electron Ltd 材料供給装置及び成膜装置
TWI458843B (zh) 2011-10-06 2014-11-01 Ind Tech Res Inst 蒸鍍裝置與有機薄膜的形成方法
JP6276007B2 (ja) * 2013-11-26 2018-02-07 株式会社カネカ 蒸着装置、成膜方法及び有機el装置の製造方法
US9726436B2 (en) * 2015-07-21 2017-08-08 Chaun-Choung Technology Corp. Vapor chamber having no gas discharging protrusion and manufacturing method thereof
TWI781929B (zh) * 2016-04-25 2022-11-01 美商創新先進材料股份有限公司 瀉流單元和含有瀉流單元的沉積系統以及相關方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5415567A (en) * 1977-07-06 1979-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd Powder producing apparatus
CN2447056Y (zh) * 2000-09-25 2001-09-12 中国科学院力学研究所 热喷涂用细粉定量供给装置
CN1422976A (zh) * 2001-11-28 2003-06-11 伊斯曼柯达公司 用于生产有机发光装置的热物理蒸汽沉积源
WO2008105287A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Ulvac, Inc. 蒸着源、蒸着装置、有機薄膜の成膜方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5432273Y2 (zh) * 1975-10-16 1979-10-06
JPH0411871Y2 (zh) * 1985-07-19 1992-03-24
JPS63201638U (zh) * 1987-06-17 1988-12-26
KR101191690B1 (ko) * 2007-02-28 2012-10-16 가부시키가이샤 알박 증착원, 증착 장치, 유기 박막의 성막 방법
WO2008117690A1 (ja) * 2007-03-26 2008-10-02 Ulvac, Inc. 蒸着源、蒸着装置、成膜方法
JP4974832B2 (ja) * 2007-09-10 2012-07-11 株式会社アルバック 蒸着源、蒸着装置
JP4974877B2 (ja) * 2007-12-28 2012-07-11 株式会社アルバック 成膜源、成膜装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5415567A (en) * 1977-07-06 1979-02-05 Sumitomo Electric Ind Ltd Powder producing apparatus
CN2447056Y (zh) * 2000-09-25 2001-09-12 中国科学院力学研究所 热喷涂用细粉定量供给装置
CN1422976A (zh) * 2001-11-28 2003-06-11 伊斯曼柯达公司 用于生产有机发光装置的热物理蒸汽沉积源
WO2008105287A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Ulvac, Inc. 蒸着源、蒸着装置、有機薄膜の成膜方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018103385A1 (zh) * 2016-12-07 2018-06-14 江苏鲁汶仪器有限公司 形成具有稳定蒸汽浓度的气液混合物的装置和方法
CN107400861A (zh) * 2017-09-21 2017-11-28 深圳市华格纳米科技有限公司 一种自动化连续式电阻蒸发镀膜装置
CN107400861B (zh) * 2017-09-21 2020-05-08 深圳市华格纳米科技有限公司 一种自动化连续式电阻蒸发镀膜装置
CN110629161A (zh) * 2019-09-23 2019-12-31 北京师范大学 一种定量真空蒸发制备共价有机框架材料薄膜的方法

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