CN103154305A - 成膜装置和成膜材料供给方法 - Google Patents

成膜装置和成膜材料供给方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够抑制蒸气产生部内部的压力上升和温度上升,能够进行精密的温度控制的成膜装置。对玻璃基板(G)进行成膜处理的成膜装置具有:収容玻璃基板(G)的处理室(5);通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的蒸气产生部(1);用于将在蒸气产生部(1)中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起输送到处理室(5)的输送路径(21);排气路径(22);设置在输送路径途中的调节阀装置(31);和设置在排气路径(22)途中的排气阀装置(32);对蒸气产生部(1)的温度进行检测的材料温度检测部(64);第一蒸气量检测部(23);和控制部(8),在对成膜材料进行加热时,根据蒸气产生部(1)的温度的高低,对排气阀装置(32)的开关动作进行控制,在将成膜材料向上述处理室输送时,在由第一蒸气量检测部(23)检测出的蒸气量稳定时,关闭排气阀装置(32),打开调节阀装置(31)。

Description

成膜装置和成膜材料供给方法
技术领域
本发明涉及通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气,由运载气体将该蒸气向被处理基板供给,由此进行成膜的成膜装置和成膜材料供给方法。
背景技术
有机EL(Electro Luminescence:电致发光)成膜装置具有:收容玻璃基板的处理室;通过将有机成膜材料加热到高温、例如250℃等蒸发开始温度以上,产生该有机成膜材料的蒸气的蒸气产生部。在蒸气产生部中产生的有机成膜材料的蒸气,通过输送路径与运载气体一起被输送到处理室。在处理室中设置有吹出机构,该吹出机构将通过输送路径输送的有机成膜材料的蒸气向收容在处理室中的玻璃基板吹出。另外,在输送路径的途中设置有对该输送路径进行开关的开关阀。通过使开关阀进行开关,对基于向玻璃基板的蒸气供给的成膜开始和结束进行控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2008-38225号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是,为了对有机成膜材料的成膜量、成膜速率进行控制,需要进行有机成膜材料的精密的温度控制。具体而言,要求以±0.1℃的精度对有机成膜材料的温度进行控制。但是,当蒸气产生部内的有机成膜材料达到蒸发温度时,有机成膜材料的蒸气浓度逐渐上升,与此相伴,蒸气产生部内部的压力上升,由此温度上升,因此有机成膜材料的精密的温度控制是困难的。为了能够抑制这样的压力上升和温度上升,进行精密的温度控制、即膜厚控制,需要进行有机EL成膜装置的适当操作,但其具体方法没有公开。
本发明是鉴于上述情况而做出的,提供在对成膜材料进行加热时,根据蒸气产生部的温度和蒸气量等,对开关阀的开关动作进行控制,由此能够抑制蒸气产生部内部的压力上升和温度上升并有效地对成膜材料进行加热,而且能够进行精密的温度控制的成膜装置和成膜材料供给方法。
用于解决技术问题的手段
本发明涉及的成膜装置的特征在于,具有:収容被处理基板的处理室;通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的蒸气产生部;用于将在该蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起向上述处理室输送的输送路径;用于对在上述蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气进行排气的排气路径;设置在上述输送路径的途中,对上述输送路径进行开关的第一开关阀;和设置在上述排气路径的途中,对上述排气路径进行开关的第二开关阀,该成膜装置还具有:对上述蒸气产生部的温度进行检测的温度检测单元;对从上述蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测的蒸气量检测单元;和控制单元,在对成膜材料进行加热时,根据由该温度检测单元检测出的温度的高低,对上述第二开关阀的开关动作进行控制,在将成膜材料向上述处理室输送时,根据由上述蒸气量检测单元检测出的蒸气量,对上述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制。
本发明涉及的成膜装置的特征在于:上述蒸气产生部将成膜材料加热到比规定温度高的温度,上述控制单元具有:在由上述温度检测单元检测出的温度低于上述规定温度时,将上述第一开关阀和第二开关阀控制在关闭状态的单元;和在使上述蒸气产生部升温时,由上述温度检测单元检测出的温度为上述规定温度以上时,将上述第二开关阀控制在打开状态的单元。
本发明涉及的成膜装置的特征在于:上述规定温度为成膜材料的蒸发温度以下的温度。
本发明涉及的成膜装置的特征在于:上述成膜材料为有机成膜材料,上述规定温度为250℃以下。
本发明涉及的成膜装置的特征在于:具有对上述输送路径和第一开关阀进行加热,使得上述第一开关阀的下游侧的上述输送路径的温度为上述第一开关阀的温度以上、且上述第一开关阀的温度为上述第一开关阀的上游侧的上述输送路径的温度以上的单元。
本发明涉及的成膜装置的特征在于,具有:分别对上述第一开关阀的上游侧的上述输送路径、上述第一开关阀和上述第一开关阀的下游侧的上述输送路径进行加热的上游侧加热单元、阀加热单元和下游侧加热单元;分别对上述第一开关阀的上游侧的上述输送路径、上述第一开关阀和上述第一开关阀的下游侧的上述输送路径的温度进行检测的上游侧温度检测单元、阀温度检测单元和下游侧温度检测单元;和对上述上游侧加热单元、阀加热单元和下游侧加热单元的动作进行控制,使得上述第一开关阀的下游侧的上述输送路径的温度为上述第一开关阀的温度以上、且上述第一开关阀的温度为上述第一开关阀的上游侧的上述输送路径的温度以上的单元。
本发明涉及的成膜装置的特征在于,具有将通过上述输送路径输送的成膜材料的蒸气向收容在上述处理室中的被处理基板吹出的吹出机构,该吹出机构具有:使通过上述输送路径输送的成膜材料的蒸气滞留的滞留室;将滞留在该滞留室的蒸气吹出的开口;和能够开关地对该开口进行关闭的闸门。
本发明涉及的成膜材料供给方法的特征在于:其为使用成膜装置对成膜材料进行加热的成膜材料供给方法,该成膜装置具有:収容被处理基板的处理室;通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的蒸气产生部;用于将在该蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起向上述处理室输送的输送路径;用于对在上述蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气进行排气的排气路径;设置在上述输送路径的途中,对上述输送路径进行开关的第一开关阀;和设置在上述排气路径的途中,对上述排气路径进行开关的第二开关阀,在该成膜材料供给方法中,对上述蒸气产生部的温度进行检测,在检测出的温度低于规定温度时,使上述第一开关阀和第二开关阀为关闭状态,对成膜材料进行加热,在检测出的温度为上述规定温度以上时,使上述第二开关阀为打开状态,对成膜材料进行加热,对从上述蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测,根据检测出的蒸气量,对上述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制。
本发明涉及的成膜材料供给方法的特征在于:其为使用成膜装置对成膜材料进行加热的成膜材料供给方法,该成膜装置具有:収容被处理基板的处理室;通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的多个蒸气产生部;用于将在该多个蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起向上述处理室输送的多个输送路径;用于对在上述多个蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气进行排气的多个排气路径;设置在各输送路径的途中,对上述输送路径进行开关的多个第一开关阀;和设置在各排气路径的途中,对上述排气路径进行开关的多个第二开关阀,在该成膜材料供给方法中,对第1个上述蒸气产生部的温度进行检测,在检测出的温度低于规定温度时,使上述第1个蒸气产生部涉及的上述第一开关阀为关闭状态,对成膜材料进行加热,在检测出的温度为上述规定温度以上时,使上述第1个蒸气产生部涉及的上述第二开关阀为打开状态,对成膜材料进行加热,对从上述第1个蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测,根据检测出的蒸气量,对上述第1个蒸气产生部涉及的上述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制,对第2个上述蒸气产生部的温度进行检测,在检测出的温度低于规定温度时,使上述第2个蒸气产生部涉及的上述第一开关阀为关闭状态,对成膜材料进行加热,在检测出的温度为上述规定温度以上时,使上述第2个蒸气产生部涉及的上述第二开关阀为打开状态,对成膜材料进行加热,对从上述第2个蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测,根据检测出的蒸气量,使上述第1个蒸气产生部涉及的上述第一开关阀为关闭状态,并且对上述第2个蒸气产生部涉及的上述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制。
在本发明中,温度检测部对蒸气产生部的温度进行检测,控制单元根据蒸气产生部的温度对第二开关阀的开关动作进行控制。在第二开关阀处于打开状态时,能够将在蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气向蒸气产生部外排出,因此能够抑制蒸气产生部内部的压力上升和温度上升,能够在蒸气量稳定的状态下开始进行成膜。在第二开关阀处于关闭状态时,成膜材料在蒸气产生部被有效地加热。
在本发明中,成膜材料在蒸气产生部中被加热到超过规定温度的温度。在蒸气产生部的温度低于规定温度时,第一开关阀和第二开关阀保持为关闭状态。在蒸气产生部低于规定温度时,因成膜材料的蒸发产生的蒸气产生部内的压力上升和温度上升比较不会成为问题,因此即使第一开关阀和第二开关阀处于关闭状态,也能够进行精密的温度控制。另外,通过将第一开关阀和第二开关阀关闭,能够有效地对成膜材料进行加热。
在蒸气产生部的温度为规定温度以上时,第二开关阀成为打开状态。在第二开关阀处于打开状态时,能够将在蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气排出,直至稳定为期望的蒸气量,因此能够抑制蒸气产生部内部的压力上升和温度上升。
在本发明中,规定温度为成膜材料的蒸发温度以下。因此,通过根据规定温度对第二开关阀进行开关,能够有效地抑制因成膜材料的蒸发所引起的蒸气产生部内部的压力上升和温度上升。
在本发明中,成膜材料为有机成膜材料,规定温度为250℃以下。250℃为有机成膜材料的蒸发温度的下限值。因此,通过根据规定温度对第二开关阀进行开关,能够有效地抑制因有机成膜材料的蒸发所引起的蒸气产生部内部的压力上升和温度上升。
在本发明中,输送路径的下游侧温度为第一开关阀的温度以上,第一开关阀的温度为输送路径的上游侧温度以上。因此,能够防止成膜材料在输送路径和第一开关阀中冷凝。
在本发明中,第一开关阀的上游侧的输送路径、第一开关阀和第一开关阀的下游侧的输送路径的温度,由上游侧温度检测单元、阀温度检测单元和下游侧温度检测单元进行检测。而且,对上游侧加热单元、阀加热单元和下游侧加热单元的动作进行控制,使得第一开关阀的下游侧的输送路径的温度为第一开关阀的温度以上、且第一开关阀的温度为第一开关阀的上游侧的输送路径的温度以上。因此,能够更可靠地防止成膜材料在输送路径和第一开关阀中冷凝。
在本发明中,通过输送路径输送的成膜材料的蒸气被供给到吹出机构,向被处理基板吹出。吹出机构具有使通过输送路径输送的成膜材料的蒸气滞留的滞留室,滞留室的开口能够通过闸门进行开关。因此,即使在对成膜材料进行加热时开关阀成为打开状态,通过利用闸门将开口关闭,在成膜处理前,成膜材料的蒸气也不会向处理室内吹出。
在本发明中,能够迅速地切换产生成膜材料的蒸气的蒸气产生部,能够不中断成膜处理而更换成膜材料。
发明效果
根据本发明,能够抑制蒸气产生部内部的压力上升和温度上升并有效地对成膜材料进行加热,而且能够进行精密的温度控制。另外,通过精密的温度控制,能够进行基于成膜材料对被处理基板的蒸镀的精密的膜厚控制。
附图说明
图1是概念性地表示本发明实施方式1涉及的成膜装置的构成的说明图。
图2是表示有机成膜材料的加热和输送涉及的控制部的处理步骤的流程图。
图3是表示有机成膜材料的加热和输送涉及的控制部的处理步骤的流程图。
图4是表示输送路径和调节阀装置等的温度控制涉及的控制部的处理步骤的流程图。
图5是概念性地表示本发明实施方式2涉及的成膜装置的构成的说明图。
图6是本发明实施方式3涉及的6层连续型的成膜装置的概略立体图。
图7是本发明实施方式3涉及的成膜单元的截面图。
图8是本发明实施方式3涉及的蒸气产生部的截面图。
图9是由本发明实施方式3涉及的成膜装置形成的有机EL元件的示意图。
图10是本发明实施方式3涉及的蒸气产生部和输送路径的截面图。
图11是本发明实施方式3涉及的调节阀装置的截面图。
图12是表示使用本发明实施方式3涉及的调节阀装置检测泄漏量的结果的图表。
图13是概念性地表示本发明实施方式4涉及的成膜装置的构成的说明图。
具体实施方式
以下,对本发明,基于表示其实施方式的附图进行详细说明。
(实施方式1)
图1是概念性地表示本发明实施方式1涉及的成膜装置的构成的说明图。本发明的实施方式1涉及的成膜装置具有:用于收容玻璃基板G,并对玻璃基板(被处理基板)G进行成膜处理的处理室5;和对成膜装置的各构成部的动作进行控制的控制部8。处理室5呈以玻璃基板G的搬送方向为长度方向的中空大致长方体形状,由铝、不锈钢等构成。在处理室5的长度方向一端侧的面(图1中的左端面)上形成有用于将玻璃基板G搬入到处理室5内的没有图示的搬入口,在处理室5的长度方向另一端侧的面(图1中的右端面)上形成有用于将玻璃基板G向处理室5外搬出的没有图示的搬出口。另外,在収容室的适当部位形成有排气孔,配置在处理室5外部的真空泵通过排气管与排气孔连接。通过真空泵进行驱动,处理室5的内部被减压至规定的压力、例如10-4Pa~10-2Pa。此外,真空泵的动作由控制部8进行控制。另外,为了进行大气开放而供给清扫气体(例如,氮气)的清扫气体供给管(没有图示)可以与处理室5连接。
在处理室5内部的底部设置有将玻璃基板G从搬入口搬送到搬出口的搬送装置。搬送装置具有:在处理室5的底部沿着长度方向设置的引导轨道;设置成能够被该引导轨道引导而向搬送方向、即上述长度方向移动的移动部件;和设置在移动部件的上端部,将玻璃基板G以相对于底部大致平行的方式支撑的支撑台。在支撑台的内部设置有保持玻璃基板G的静电卡盘、用于将玻璃基板G的温度保持一定的加热器、制冷剂管等。另外,支撑台构成为通过线性电动机进行移动。另外,线性电动机的动作通过控制部8进行控制。
另外,在处理室5的上部、搬送方向大致中央部设置有利用真空蒸镀法对玻璃基板G进行成膜的吹出机构4。吹出机构4是将通过后述的输送路径21输送的有机成膜材料(成膜材料)的蒸气向收容在处理室5中的玻璃基板G吹出的机构部。吹出机构4通过输送路径21与配置在处理室5的外部的蒸气产生部1连接,具有滞留室41,该滞留室41使从蒸气产生部1通过输送路径21输送的有机成膜材料的蒸气暂时滞留。滞留室41例如为中空大致长方体,在滞留室41的下表面设置有将滞留在滞留室41中的有机成膜材料的蒸气吹出的开口42。另外,吹出机构4具有能够开关地对开口42进行关闭的闸门43。闸门43构成为能够在开口42开放的开放位置和开口42关闭的关闭位置之间进行往复移动,通过没有图示的闸门驱动部进行驱动。闸门驱动部的动作通过控制部8进行控制。
蒸气产生部1具有例如不锈钢制的容器和配置在容器的内部的加热机构。加热机构构成为:具有能够收容构成有机EL元件的各层的有机成膜材料的容器形状部分,通过由电源供给的电力产生的电流对有机成膜材料进行加热。有机成膜材料例如为铝配位化合物(Alq3)等金属配位化合物、聚乙烯咔唑等含低分子色素聚合物、π共轭聚合物。有机成膜材料的加热构成为通过例如埋设在容器中的电阻体进行加热。这样,通过对收纳在加热机构内的有机成膜材料进行加热,产生有机成膜材料的蒸气。另外,向玻璃基板G供给由不活泼气体、例如Ar等稀有气体等构成的运载气体的运载气体供给管91与容器连接,构成为与从运载气体供给管91向容器供给的运载气体一起,将有机成膜材料的蒸气从蒸气产生部1通过输送路径21供给吹出机构4。在运载气体供给管91的途中设置有用于调节运载气体的供给量的运载气体供给用的调节阀92,例如,通过控制部8进行控制,使得输送路径21的内压为300Pa以下。
输送路径21连接在蒸气产生部1和吹出机构之间,将蒸气产生部1中产生的有机成膜材料的蒸气与运载气体一起输送到处理室5。输送路径21例如为不锈钢制的,流路直径例如为44.5mm2以上。
另外,成膜装置具有设置在输送路径21的途中的对输送路径21进行开关的调节阀装置(第一开关阀)31。调节阀装置31例如为电磁阀,构成为调节阀装置31的开关动作通过控制部8进行控制。作为调节阀装置31,例如可以使用特开2010-216577号公报(特愿2009-064546号)中记载的高温耐热阀门。该高温耐热阀门在高温时的泄露特性优异,适合于高温气体的通流控制。
另外,成膜装置具有:对调节阀装置31的上游侧的输送路径部分21a的温度进行检测的第一上游侧温度检测部(上游侧温度检测单元)61a;对调节阀装置31的温度进行检测的第一阀温度检测部(阀温度检测单元)62a;对调节阀装置31的下游侧的输送路径部分21b的温度进行检测的第一下游侧温度检测部(下游侧温度检测单元)63a;和对蒸气产生部1的温度、即有机成膜材料的温度进行检测的材料温度检测部(温度检测单元)64。第一上游侧温度检测部61a、第一阀温度检测部62a、第一下游侧温度检测部63a和材料温度检测部64例如使用测温电阻体、热电偶、热敏电阻等构成,将表示检测出的各部的温度的信号分别输出至控制部8。另外,第一上游侧温度检测部61a、第一阀温度检测部62a和第一下游侧温度检测部63a只要能够对各部的温度进行检测,其检测方式没有特别限定,例如可以使用红外线温度传感器那样的非接触式温度传感器、温度传感器IC等。
另外,成膜装置具有:对调节阀装置31的上游侧的输送路径部分21a进行加热的第一上游侧加热部(上游侧加热单元)71a;对调节阀装置31进行加热的第一阀加热部(阀加热单元)72a;和对调节阀装置31的下游侧的输送路径部分21b进行加热的第一下游侧加热部(下游侧加热单元)73a。第一上游侧加热部71a、第一阀加热部72a和第一下游侧加热部73a例如使用电热线、加热器等发热电阻元件构成,第一上游侧加热部71a、第一阀加热部72a和第一下游侧加热部73a通过没有图示的电源与控制部8连接,构成为各加热部的动作通过控制部8进行控制。另外,第一上游侧加热部71a、第一阀加热部72a和第一下游侧加热部73a只要能够对各部进行加热,其方式没有特别限定,可以是感应加热方式、燃烧式等。
另外,在输送路径21的上游侧的输送路径部分21a设置有对有机成膜材料的蒸气量进行检测的第一蒸气量检测部(蒸气量检测单元)23。可以在下游侧的输送路径部分21b、即吹出机构4与调节阀装置31之间还设置第二蒸气量检测部24。第一蒸气量检测部和第二蒸气量检测部23、24为石英振子(QCM:Quarts Crystal Microbalance(石英晶体微天平))等膜厚计、电容压力计、FT-IR(Fourier TransformInfrared Spectrophotometer(傅立叶变换红外光谱仪))等能够监视蒸气量的单元。第一蒸气量检测部(蒸气量检测单元)23用于对蒸气产生部中的蒸气量进行检测,对调节阀装置31的开关进行控制。另外,第二蒸气量检测部(蒸气量检测单元)24用于在成膜时对成膜量和成膜速率进行测定。第二蒸气量检测部(蒸气量检测单元)24可以构成为对成膜时的蒸气量进行检测,另外进行反馈控制。
在输送路径21的上游侧的输送路径部分21a,以在途中分支的方式连接有排气路径22。成膜装置具有对排气路径22进行开关的排气阀装置(第二开关阀)32。排气阀装置32为与调节阀装置31同样的结构,构成为排气阀装置32的开关动作通过控制部8进行控制。作为排气阀装置32可以使用高温耐热阀门。
另外,与输送路径21同样,成膜装置具有:对排气阀装置32的上游侧的排气路径部分22a的温度进行检测的第二上游侧温度检测部61b;对排气阀装置32的温度进行检测的第二阀温度检测部62b;和对排气阀装置32的下游侧的排气路径部分22b的温度进行检测的第二下游侧温度检测部63b。第二上游侧温度检测部61b、第二阀温度检测部62b、第二下游侧温度检测部63b和材料温度检测部64例如使用测温电阻体、热电偶、热敏电阻等构成,将表示检测出的各部的温度的信号分别输出至控制部8。
另外,成膜装置具有:对排气阀装置32的上游侧的排气路径部分22a进行加热的第二上游侧加热部71b;对排气阀装置32进行加热的第二阀加热部72b;和对排气阀装置32的下游侧的排气路径部分22b进行加热的第二下游侧加热部73b。各加热部的详细情况与设置在输送路径中的各加热部相同。
控制部8例如为具有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)的微型计算机,存储有控制部8的动作所需要的计算机程序和成膜处理工序所需要的各种信息的存储部、输入输出用于控制成膜装置的各构成部的动作的信号的输入输出部等通过总线与CPU连接。上述各种信息例如包括为了控制在对有机成膜材料加热时进行的调节阀装置31的开关动作所需要的规定温度。规定温度是被设定为有机成膜材料的蒸发温度以下的温度。更具体而言,规定温度例如为蒸发开始温度以下的250℃以下的温度。另外,上述各种信息例如包括有机成膜材料的加热目标温度。加热目标温度为比规定温度高的温度,是得到期望的蒸发量的温度。
控制部8,在对有机成膜材料进行加热的情况下,根据由材料温度检测部64检测出的温度的高低,对排气阀装置32的开关动作进行控制。具体而言,控制部8,在由材料温度检测部64检测出的温度低于上述规定温度的情况下,将调节阀装置31和排气阀装置32控制为关闭状态,在由材料温度检测部64检测出的温度成为上述规定温度的情况下,将排气阀装置32控制为打开状态。然后,控制部8在有机成膜材料的蒸气量稳定时,关闭排气阀装置32,打开调节阀装置31。
控制部8对输送路径21和调节阀装置31进行加热,使得调节阀装置31的下游侧的输送路径部分21b的温度为调节阀装置31的温度以上,调节阀装置31的温度为调节阀装置31的上游侧的输送路径部分21a的温度以上。具体而言,对第一上游侧加热部71a、第一阀加热部72a和第一下游侧加热部73a的动作进行控制,使得调节阀装置31的下游侧的输送路径21的温度为调节阀装置31的温度以上,调节阀装置31的温度为调节阀装置31的上游侧的输送路径21的温度以上。这是因为在不这样进行控制时,在蒸气产生部1中产生的有机成膜材料的蒸气会在输送路径21的途中冷凝。
这样的情况在排气路径22中也是同样的,控制部8对排气路径22和排气阀装置32进行加热,使得排气阀装置32的下游侧的排气路径部分22b的温度为排气阀装置32的温度以上,排气阀装置32的温度为排气阀装置32的上游侧的输送路径部分22a的温度以上。
图2和图3是表示有机成膜材料的加热和输送涉及的控制部8的处理步骤的流程图。
控制部8将调节阀装置31、排气阀装置32和闸门43关闭(步骤S11),对有机成膜材料进行加热(步骤S12)。具体而言,控制部8向调节阀装置31和闸门驱动部发出控制信号,将调节阀装置31、排气阀装置32和闸门43关闭。另外,控制部8通过向蒸气产生部1发出控制信号,使加热机构进行动作,开始有机成膜材料的加热。接着,控制部8利用材料温度检测部64对蒸气产生部1的温度进行检测,判断蒸气产生部1的温度是否接近规定温度,即,判断蒸气产生部1的温度是否达到比规定温度再低一定量的温度(步骤S13)。该一定量被设定为:通过后述的步骤S14的处理,在蒸气产生部1的温度达到规定温度之前,输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32的温度达到与蒸气产生部1相同或其以上的温度。
当在步骤S13的处理中,判断为蒸气产生部1的温度还未接近规定温度的情况下(步骤S13:否),控制部8再次执行步骤S13的处理。也就是说,控制部8待机直至蒸气产生部1的温度接近规定温度。在判断为蒸气产生部1的温度接近规定温度的情况下(步骤S13:是),控制部8调出后述的子程序,进行输送路径21和排气路径22等的温度控制(步骤S14)。在步骤S14中,进行温度控制,使得在蒸气产生部1达到规定温度之前,输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32被加热到各自的设定温度。此外,上述的温度关系只要在蒸气产生部1的温度达到规定温度之前达成即可,没有必要与蒸气产生部1的升温同时使温度上升。温度控制的详细情况将在后面叙述。然后,控制部8利用材料温度检测部64对蒸气产生部1的温度进行检测,判断蒸气产生部1的温度是否为规定温度以上(步骤S15)。
在判断为蒸气产生部1的温度低于规定温度的情况下(步骤S15:否),控制部8将处理返回到步骤S14。在判断为蒸气产生部1的温度为规定温度以上的情况下(步骤S15:是),控制部8将排气阀装置32打开(步骤S16)。
接着,控制部8使运载气体供给用的调节阀92为打开状态,将运载气体供给到蒸气产生部1(步骤S17)。另外,运载气体的供给时机是一个例子,也可以在刚打开排气阀装置32之后供给运载气体,也可以不供给运载气体。但是,优选在达到接近目标加热温度的温度时,供给与成膜时相同程度流量的运载气体。然后,控制部8对蒸气产生部1的温度进行PID控制,使得蒸气产生部1的温度与目标加热温度一致(步骤S18)。接着,控制部8与步骤S14同样,调出后述的子程序,进行输送路径21和排气路径22等的温度控制(步骤S19)。接着,控制部8使用第一蒸气量检测部23对有机成膜材料的蒸气量进行检测,进行控制使得蒸气量与规定量一致(步骤S20)。然后,控制部8使用第一蒸气量检测部23对有机成膜材料的蒸气量进行检测,判断由第一蒸气量检测部23检测出的蒸气量是否已稳定达到规定量(步骤S21)。为了判断是否已稳定,可以通过第一蒸气量检测部(蒸气量检测单元)23以规定时间间隔对蒸气量进行检测,判断各自的蒸气量的值是否处于一定范围内,也可以连续地进行监测,在显示某一定范围内的值规定时间的情况下,判断为已稳定。其结果,在判断为蒸气量未稳定的情况下(步骤S21:否),控制部8将处理返回到到步骤S18。在判断为蒸气量已稳定的情况下(步骤S21:是),控制部8将排气阀装置32关闭(步骤S22),将调节阀装置31打开(步骤S23)。
接着,控制部8与步骤S18~20同样,对蒸气产生部1的温度进行PID控制,使得蒸气产生部1的温度与目标加热温度一致(步骤S24),再调出后述的子程序,进行输送路径21和排气路径22等的温度控制(步骤S25),并对有机成膜材料的蒸气量进行控制(步骤S26)。其中,优选步骤S26中的蒸气量控制基于通过第二蒸气量检测部24监测得到的蒸气量来进行。这是因为,基于在接近基板G侧的部分检测出的有机成膜材料的蒸气量,能够更准确地控制供给基板G的有机成膜材料的蒸气量。通过以上的控制,向基板G供给有机成膜材料,开始成膜处理。成膜处理期间,通过众所周知的PID控制等进行控制,使得蒸气产生部1成为加热目标温度。另一方面,判断通过第一蒸气量检测部23或第二蒸气量检测部24监测得到的蒸气量是否为规定量。在少于规定量的情况下,使Ar气体等运载气体的流量増大,使向吹出机构4供给的有机成膜材料的蒸气量増大。在蒸气量比规定量少很多的情况下,也能够对蒸气产生部1进行加热来增加有机材料的蒸气量。另外,也可以使运载气体的流量和蒸气产生部1的加热温度两者变化,也能够通过对基板G的温度进行控制,或者使基板G的移动速度变化,实质上控制供给基板G的有机成膜材料的蒸气量。将实际的蒸气量与规定量的差值与阈值进行比较,在差值比该阈值小时,通过运载气体的流量控制蒸气量。在差值比该阈值大时,优选通过使加热温度变化,即将加热目标温度变更为更高的温度,来进行流量控制。
接着,控制部8判断是否结束成膜处理(步骤S27)。在判断为不结束成膜处理的情况下(步骤S27:否),控制部8将处理返回到步骤S24。在判断为结束成膜处理的情况下(步骤S27:是),控制部8将闸门43和调节阀装置31关闭(步骤S28),将排气阀装置32打开(步骤S29)。然后,控制部8使有机成膜材料的加热停止(步骤S30)。接着,控制部8在降低输送路径21和排气路径22的温度的过程中,也调出后述的子程序,进行输送路径21和排气路径22的温度控制(步骤S31)。在步骤S31中,可以进行温度控制,使得输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32被加热到规定温度,直到蒸气产生部1至少低于规定温度。如果蒸气产生部1低于规定温度,则不一定需要上述的温度控制。然后,控制部8判断蒸气产生部1的温度是否低于规定温度(步骤S32)。也就是说,判断有机成膜材料的蒸气的产生是否已停止或者蒸气量是否已变得充分小。在判断为蒸气产生部1的温度为规定温度以上的情况下(步骤S32:否),控制部8将处理返回到步骤S31,继续进行输送路径21和排气路径22的温度控制。在判断为蒸气产生部1的温度低于规定温度的情况下(步骤S32:是),控制部8使输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32的加热控制停止(步骤S33),使运载气体的供给停止,将排气阀装置32关闭(步骤S34)。
接着,控制部8判断是否再次开始成膜处理(步骤S35)。在判断为不再次开始成膜处理的情况下(步骤S35:否),控制部8再次执行步骤S35的判定处理。在判断为再次开始成膜处理的情况下(步骤S35:是),控制部8将处理返回到步骤S12。
在上述的结束控制、即步骤S28~步骤S34的处理中,进行控制,使得蒸气产生部1与排气路径22的下游侧的温度相等、或者排气路径22的下游侧的温度高,直至有机成膜材料的蒸气量变得充分少(直到成为规定温度以下)。具体而言,进行控制,使得排气阀装置32的下游侧的排气路径部分22b的温度为排气阀装置32的温度以上,排气阀装置32的温度为排气阀装置32的上游侧的输送路径部分22a的温度以上。这是因为在不保持这样的关系使温度下降时,在排气路径22途中,有机成膜材料会冷凝。此时,只要保持上述的温度关系至少直至来自蒸气产生部1的蒸气量变得充分少的温度(规定温度)即可,在其以下的温度,不限于此。
同样,在本实施方式中,进行控制,至少使得输送路径21的上游侧的温度为蒸气产生部1的温度以上。
接着,对输送路径21和排气路径22的温度控制进行说明。在供给有机成膜材料时,对蒸气产生部1进行加热,需要在蒸气产生部1达到规定温度之前,将输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32加热到规定温度。然后,在维持比蒸气产生部1的温度高的温度的同时,使输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32升温。这只要在蒸气产生部1达到规定温度之前,将输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32加热到规定温度即可,不需要与蒸气产生部1的升温同时使温度上升。在规定温度以上的温度区域(包括成膜处理开始前、成膜处理中或成膜停止时)中,至少输送路径21、排气路径22、调节阀装置31和排气阀装置32的温度被保持为与蒸气产生部1相同或其以上的温度即可。
图4是表示输送路径21和调节阀装置31等的温度控制涉及的控制部8的处理步骤的流程图。具体而言,控制部8当在步骤S14、19、25、31的处理中调出子程序的情况下,在材料温度检测部64中,对蒸气产生部1的温度进行检测(步骤51)。然后,控制部8在第一上游侧温度检测部和第二上游侧温度检测部61a、61b中,对输送路径21和排气路径22的上游侧温度进行检测(步骤S52)。接着,控制部8在第一阀温度检测部和第二阀温度检测部62a、62b中,对调节阀装置31和排气阀装置32的温度进行检测(步骤S53),在第一下游侧温度检测部和第二下游侧温度检测部63a、63b中,对输送路径21和排气路径22的下游侧温度进行检测(步骤S54)。
控制部8判断蒸气产生部1的温度(规定温度以下的温度)是否为比输送路径21和排气路径22的上游侧温度高的温度(步骤S55)。在判断为蒸气产生部1的温度为比输送路径21的上游侧温度和排气路径22的上游侧温度高的温度的情况下(步骤S55:是),控制部8利用第一上游侧加热部和第二上游侧加热部71a、71b,对输送路径21和排气路径22的一方或双方的上游侧进行加热(步骤S56)。即,在判断为蒸气产生部1的温度为比输送路径21的上游侧温度高的温度的情况下,对输送路径21的上游侧进行加热,在判断为蒸气产生部1的温度为比排气路径22的上游侧温度高的温度的情况下,对排气路径22的上游侧进行加热。在判断为蒸气产生部1的温度为输送路径21和排气路径22的上游侧温度以下的情况下(步骤S55:否),控制部8维持上述蒸气产生部1、输送路径21和排气路径22的温度关系(步骤S57)。通过步骤S55~57的处理,输送路径21和排气路径22的上游侧温度成为蒸气产生部1的温度以上,该状态被维持。
结束了步骤S56或步骤S57的处理的控制部8,判断输送路径21和排气路径22的上游侧温度是否分别为比调节阀装置31和排气阀装置32的温度高的温度(步骤S58)。即,判断输送路径21的上游侧温度是否为比调节阀装置31的温度高的温度,判断排气路径22的上游侧温度是否为比排气阀装置32的温度高的温度。在判断为输送路径21和排气路径22中的任一个的上游侧温度为比调节阀装置31和排气阀装置32的温度高的温度的情况下(步骤S58:是),控制部8利用第一阀加热部72a对调节阀装置31和排气阀装置32的一方或双方进行加热(步骤S59)。即,在输送路径21的上游侧温度为比调节阀装置31的温度高的温度的情况下,对调节阀装置31进行加热,在排气路径22的上游侧温度为比排气阀装置32的温度高的温度的情况下,对排气阀装置32进行加热。在判断为输送路径21和排气路径22的上游侧温度为调节阀装置31和排气阀装置32的温度以下的情况下(步骤S58:否),控制部8维持调节阀装置31、排气阀装置32、输送路径21和排气路径22的温度关系(步骤S60)。通过步骤S58~60的处理,调节阀装置31和排气阀装置32的温度成为输送路径21和排气路径22的上游侧温度以上,该状态被维持。
结束了步骤S59或步骤S60的处理的控制部8,判断调节阀装置31和排气阀装置32的温度是否分别为比输送路径21和排气路径22的下游侧温度高的温度(步骤S61)。即,判断调节阀装置31的温度是否为比输送路径21的下游侧温度高的温度,排气阀装置32的温度是否为比排气路径22的下游侧温度高的温度。在判断为调节阀装置31和排气阀装置32中的任一个为比输送路径21和排气路径22的下游侧温度高的温度的情况下(步骤S61:是),通过第一下游侧加热部和第二下游侧加热部73a、73b,对输送路径21和排气路径22的一方或双方的下游侧进行加热(步骤S62),在下游侧温度成为调节阀装置的温度以上时,结束处理。即,在调节阀装置31的温度为比输送路径21的下游侧温度高的温度的情况下,对输送路径21的下游侧进行加热,在排气阀装置32的温度为比排气路径22的下游侧温度高的温度的情况下,对排气路径22的下游侧进行加热。在判断为调节阀装置31和排气阀装置32为输送路径21和排气路径22的下游侧温度以下的情况下(步骤S61:否),控制部8维持调节阀装置31、排气阀装置32、输送路径21和排气路径22的温度关系(步骤S63),结束处理。通过步骤S61~63的处理,输送路径21和排气路径22的下游侧温度成为调节阀装置31和排气阀装置32的温度以上,该状态被维持。
通过上述的处理,在开始成膜时或成膜途中,根据各检测部各自检测出的温度进行PID控制等,将蒸气产生部1保持为目标加热温度,对输送路径21和排气路径22的温度进行控制,使其保持规定的关系。另外,为了进一步精密地进行控制,可以根据由蒸气量检测部检测出的值进行反馈控制,使得蒸气量成为规定值。
在结束成膜时也进行与开始成膜时或成膜途中的情况相反的控制。也就是说,首先,关闭闸门43和调节阀装置31,使排气阀装置32为打开状态。然后,使蒸气产生部1、上游侧的输送路径部分21a和排气路径部分22b以及下游侧的输送路径部分21b和排气路径部分22b的温度降低。此时,保持上游侧的输送路径部分21b和排气路径部分22b的温度与蒸气产生部1的温度相同或比其高、上游侧的输送路径部分21b和排气路径部分22b的温度与下游侧的输送路径部分21b和排气路径部分22b的温度相同或比其低这样的关系使温度降低,至少至规定温度。通过这样控制温度降低,能够防止在输送路径21和排气路径22途中的有机成膜材料的冷凝和堆积,能够防止在下次的成膜处理时由冷凝的有机材料剥落导致的基板污染。
在这样构成的实施方式1涉及的成膜装置和成膜材料供给方法中,直到有机成膜材料刚要开始蒸发之前,即直到蒸气产生部1的温度达到规定温度之前,关闭调节阀装置31和排气阀装置32,对有机成膜材料进行加热,在有机成膜材料的蒸发开始变活跃时,打开排气阀装置32,在有机成膜材料的蒸气量成为一定而稳定时,关闭排气阀装置32,打开调节阀装置31。因此,能够抑制蒸气产生部1内部的压力上升和温度上升并有效地对成膜材料进行加热,而且能够进行精密的温度控制。另外,通过精密的温度控制,能够对被处理基板的成膜材料的蒸镀进行精密的膜厚控制。
另外,作为规定温度,设定为有机成膜材料的蒸发温度的下限值,例如250℃,因此,能够有效地抑制由有机成膜材料的蒸发导致的蒸气产生部内部的压力上升和温度上升。
另外,在本发明中,输送路径21的下游侧温度为调节阀装置31的温度以上,调节阀装置31的温度为输送路径21的上游侧温度以上。因此,能够防止有机成膜材料在输送路径21和调节阀装置31中冷凝。
另外,输送路径21和调节阀装置31的各部的温度通过第一上游侧温度检测部61a、第一阀温度检测部62a和第一下游侧温度检测部63a检测,各部的温度通过第一上游侧加热部71a、第一阀加热部72a和第一下游侧加热部73a加热。因此,能够更可靠地防止有机成膜材料在输送路径21和调节阀装置31中冷凝。对排气路径22也能得到同样的效果。
另外,即使在对有机成膜材料进行加热时调节阀装置31成为打开状态,因为开口42由闸门43关闭,所以也能够防止有机成膜材料的蒸气在成膜处理前被吹出到处理室5内。对排气路径22也能得到同样的效果。
(实施方式2)
实施方式2涉及的成膜装置构成为能够在成膜结束时对滞留在吹出机构内的有机成膜材料的蒸气迅速地进行排气,在输送路径的上游侧和下游侧均设置排气路径和排气阀装置,在这一点不同,因此在以下主要说明上述不同点。
图5是概念性地表示本实施方式2涉及的成膜装置的构成的说明图。在第一实施方式中,在输送路径21的调节阀装置31的上游侧部分21设置第一排气路径22和排气阀装置32,实施方式2涉及的成膜装置还在调节阀装置31的下游侧且吹出机构4的上游侧具有第二排气路径25和排气阀装置33。作为排气阀装置33,能够与其他的阀装置同样使用高温耐热阀门。另外,处理室5连接有清扫气体供给管51,该清扫气体供给管51供给用于使处理室5大气开放的清扫气体、例如氮气,构成为从没有图示的清扫气体供给源向处理室5供给清扫气体。在清扫气体供给管51上设置有使该清扫气体供给管51开关的清扫气体用开关阀52。
控制部8在成膜结束时关闭调节阀装置31,打开第一排气阀装置和第二排气阀装置32、33。
通过这样构成,在成膜结束时等,能够迅速地对滞留在吹出机构内的有机成膜材料的蒸气进行排气。
(实施方式2的变形例)
变形例涉及的调节阀装置31为特开2010-216577号公报(特愿2009-064546号)中记载的高温耐热阀门,只是成膜停止时的控制内容与上述的实施方式不同。变形例2涉及的控制部8构成为在成膜停止时不进行调节阀装置31的下游侧、即输送路径部分21b的温度控制。也就是说,控制部8构成为,在成膜停止时,关于输送路径部分21b的温度控制,不执行实施方式1的步骤S61~S63的处理。换言之,只要将调节阀装置31、输送路径21的上游侧的输送路径部分21a和蒸气产生部1的温度关系控制为规定的关系即可。这是因为,即使在高温区域,调节阀装置31也不泄露,只要调节阀装置31为关闭状态,蒸气就不会流到下游侧的输送路径部分21b。
接着,对成膜停止时的各阀的开关控制步骤进行说明。首先,控制部8在结束成膜进入大气开放动作时,在成膜结束后立刻使调节阀装置31为关闭状态。然后,大致同时使排气阀装置33为打开状态,对残留在吹出机构4内的蒸气进行吸引和排气。然后,通过使清扫气体用开关阀52为打开状态,从处理室5外部将大气开放用的清扫气体导入到处理室5内。
根据变形例涉及的成膜装置,能够在成膜结束时以更短的时间将处理室5进行大气开放。在基板G大型化时,处理室5的容积也增大。例如,在成为对73cm×92cm的基板G进行处理的成膜装置时,处理室5的容积超过1万升。在进行定期的维护时等,需要将处理室5进行大气开放,但因为容积大,所以大气开放需要几小时左右的相当长的时间。但是,作为调节阀装置31,使用上述高温耐热阀门时,高温(直至约500度左右)下的泄露特性良好,因此即使在高温的状态也能够密封性良好地处于关闭状态。即,能够从成膜温度附近的高温的状态开始大气开放操作,能够减少停机时间。与上述的实施方式不同,通过调节阀装置31能够将调节阀装置31的下游侧的输送路径部分21b和上游侧的输送路径部分21a完全分离,分别进行温度控制。根据这样的结构,能够缩短大气开放所花费的时间,也能够大幅减少停机时间。即,能够缩短大气开放所需要的时间。
以上,对将高温耐热阀门作为调节阀装置31用于本成膜装置的情况下的成膜停止时的控制和效果进行了详细记载,但即使在升温时,只要在开始成膜时之前输送路径21和调节阀装置31成为规定的温度关系即可。即,即使超过产生蒸气的规定温度,也不需要成为如实施方式1所示的规定的输送路径21和调节阀装置31的温度关系,只要在成膜开始时,调节阀装置31的下游侧的输送路径部分21b的温度为调节阀装置31的温度以上,调节阀装置31的温度为调节阀装置31的上游侧的输送路径部分21a的温度以上即可。也就是说,能够对调节阀装置31的下游侧的输送路径21b独立地进行温度控制。如上所述,高温耐热阀门在高温时的泄露特性优异,因此能够对上游侧输送路径21a和下游侧输送路径21b独立地进行温度控制。
(实施方式3)
图6是本实施方式3涉及的6层连续型的成膜装置的概略立体图,图7是本实施方式3涉及的成膜单元的截面图,图8是本实施方式3涉及的蒸气产生部的截面图。以下,参照附图对本发明的实施方式3的成膜装置详细地进行说明。另外,实施方式3涉及的6层连续型的成膜装置,是将实施方式1涉及的成膜装置的各构成部、特别是适合于本实施方式的调节阀装置300的结构具体化的装置,控制部的处理内容与实施方式1同样。因此,以下主要对各构成部的物理结构进行说明。另外,在以下的说明和附图中,对具有相同结构和功能的构成要素标注相同符号,省略重复说明。
此外,按照以下的顺序进行说明。
1.利用调节阀装置的成膜装置的整体结构
2.成膜装置涉及的成膜单元的内部结构
3.成膜单元涉及的调节阀装置的内部结构
4.阀体和阀座面的结构、形状、表面处理
5.泄露状态的验证
[成膜装置]
首先,对本发明的实施方式2涉及的成膜装置,参照表示其概略结构的图6进行说明。
成膜装置具有矩形状的处理室500。处理室500的内部通过没有图示的排气装置被排气,被维持为期望的真空状态。在处理室500的内部并列地配置有6个成膜单元10。在相邻的成膜单元10之间分别设置有隔壁板510。成膜单元10具有矩形状的3个蒸气产生部100、连接管200、与蒸气产生部100成对配置的3个调节阀装置300和吹出机构400。
蒸气产生部100由SUS等金属形成。因为石英等难以与有机成膜材料反应,所以蒸气产生部100可以由利用石英等涂敷的金属形成。另外,蒸气产生部100是使材料气化的蒸镀源的一个例子,不需要是单元型的蒸镀源,也可以是普通的坩埚。
在蒸气产生部100的内部容纳不同种类的有机成膜材料。材料加热部130将蒸气产生部100加热到期望的温度、即加热目标温度,使有机成膜材料气化。另外,所谓气化,不只是液体变成气体的现象,也包括固体不经过液体状态直接变成气体的现象(即升华)。
有机成膜材料的蒸气(气化的有机分子)通过连接管200被运送至吹出机构400,从设置在吹出机构400的上部的缝隙状的开口420吹出。被吹出的有机成膜材料的蒸气附着在基板G上,由此,基板G被成膜。隔壁板510防止从相邻的开口420吹出的有机成膜材料的蒸气混合地成膜。另外,在本实施方式中,如图6所示,对在处理室500的顶部位置滑动移动的面朝下的基板G进行成膜,但基板G也可以配置成面朝上。
[成膜单元]
接着,参照表示图6的V-V截面的图7和图8,对成膜单元10的内部结构进行说明。另外,图6所示的其他5个成膜单元10与图6的V-V截面的成膜单元10是相同结构,因此省略其说明。
蒸气产生部100具有材料投入器110和外部壳体120。材料投入器110具有收纳有机成膜材料的材料容器110a和运载气体的导入流路110b。外部壳体120形成为瓶状,中空的内部可装卸地安装材料投入器110。当材料投入器110被安装在外部壳体120中时,蒸气产生部100的内部空间被划定。蒸气产生部100的内部空间与在连接管200的内部形成的输送路径200a连通。输送路径200a通过调节阀装置300的开关机构进行开关。调节阀装置300利用从设置在处理室500外部的空气供给源600供给的加压空气,对输送路径200a进行开关。关于调节阀装置300的内部结构将在后面进行叙述。
材料投入器110的端部与没有图示的气体供给源连接,将从气体供给源供给的氩气导入到流路110b。氩气作为运载气体发挥作用,运载收纳在材料容器110a中的有机成膜材料蒸发生成的蒸气。另外,运载气体不限于氩气,只要是氦气、氪气等不活泼气体即可。
另外,在蒸气产生部100的外部壳体120中埋设有加热器等材料加热部130。另外,在蒸气产生部100内部的适当位置配置有对蒸气产生部100的温度进行检测的材料温度检测部64。材料温度检测部64将表示检测出的温度的信号输出至控制部。
从设置在吹出机构400的上部的缝隙状的开口420吹出。吹出机构400通过连接管200的输送路径200a与蒸气产生部100连接,具有滞留室410,该滞留室410使从蒸气产生部1通过输送路径200a输送的有机成膜材料的蒸气暂时滞留。滞留室410例如为中空大致长方体,在滞留室410的上表面设置有将滞留在滞留室410中的有机成膜材料的蒸气吹出的开口420。另外,吹出机构400具有能够开关地对开口420进行关闭的闸门430。闸门430构成为能够在开口420开放的开放位置和开口42关闭的关闭位置之间往复移动,通过闸门驱动部和控制部进行动作的这一点与实施方式1相同。
有机成膜材料的蒸气从蒸气产生部100通过连接管200的输送路径200a被输送到吹出机构400,在滞留室410中暂时滞留之后,通过缝隙状的开口420附着在基板G上。
[有机膜结构]
图9是由本实施方式3涉及的成膜装置形成的有机EL元件的示意图。在本实施方式涉及的成膜装置中,如图6所示,基板G以某个速度在第1~6的吹出机构400的上方行进。在行进过程中,如图9所示,在基板G的ITO上,第一层的空穴注入层、第二层的空穴输送层、第三层的蓝色发光层、第四层的绿色发光层、第五层的红色发光层、第六层的电子输送层依次成膜。这样,在本实施方式涉及的成膜装置中,第一层~第六层的有机层连续成膜。其中,第三层~第五层的蓝色发光层、绿色发光层、红色发光层是通过空穴与电子的复合进行发光的发光层。另外,有机层上的金属层(电子注入层和阴极)通过溅射而成膜。
由此,在玻璃基板G上形成将有机层夹在阳极(anode)和阴极(cathode)之间的结构的有机EL元件。当对有机EL元件的阳极和阴极施加电压时,从阳极向有机层注入空穴,从阴极向有机层注入电子。注入的空穴和电子在有机层中复合,此时产生发光。
[输送路径的路线]
图10是本实施方式3涉及的蒸气产生部100和输送路径的截面图。接着,参照表示图7的VIII-VIII截面的图10对输送路径200a的路线简单地进行说明。如上所述,连接管200经由调节阀装置300将有机成膜材料的蒸气输送到吹出机构400侧。具体而言,调节阀装置300的阀体在成膜过程中打开,因此,在各蒸气产生部100中气化的有机成膜材料的蒸气由运载气体运载,从输送路径的去路径200a1通到回路径200a2,被运载到吹出机构400。另一方面,调节阀装置300的阀体在不成膜时被关闭,因此,输送路径的去路径200a1和回路径200a2被关闭,使有机成膜材料的蒸气的输送停止。
另外,在连接管200中埋设有分别对输送路径的去路径200a1和回路径200a2进行加热的第一上游侧加热部71a和第一下游侧加热部73a。另外,在连接管200设置有分别对输送路径的去路径200a1和回路径200a2的温度进行检测的第一上游侧温度检测部61a和第一下游侧温度检测部63a。第一上游侧温度检测部61a和第一下游侧温度检测部63a将表示检测出的温度的信号分别输出至控制部。
[调节阀装置]
如果使用该调节阀装置构成本成膜装置,则即使在比有机成膜材料的蒸发温度高的高温度区域,也能够准确地进行有机成膜材料蒸气的供给控制。
图11是本实施方式3涉及的调节阀装置300的截面图。接着,参照表示调节阀装置300的截面的图11对调节阀装置300的内部结构和动作进行详细叙述。调节阀装置300具有圆筒状的阀箱305。阀箱305被分为前方部件305a、中央阀帽305b、后方部件305c这3个部分。阀箱305为中空,在其大致中央内置有阀体310。
在前方部件305a和阀帽305b中埋设有用于对调节阀装置300进行加热的第一阀加热部72a、例如加热器。另外,在前方部件305a中埋设有对调节阀装置300的温度进行检测的第一阀温度检测部62a。第一阀温度检测部62a将表示检测出的温度的信号输出至控制部。
阀体310被分离成阀体头部310a和阀体身部310b。阀体头部310a和阀体身部310b通过阀轴310c连接。具体而言,阀轴310c为棒状部件,贯通阀体身部310b的长度方向的中央,被嵌入到在阀体头部310a的中央设置的凹部310a1中。阀体身部310b的突出部310b1被插入到在阀箱305的阀帽305b中设置的环状凹部305a1中。在阀箱305的前方部件305a中形成有输送路径200a的去路径200a1和回路径200a2。
在凹部305a1中设置有在插入有突出部310b1的状态下,阀体身部310b能够在其长度方向滑动的空间,在该空间中设置有耐热性的缓冲部件315。作为缓冲部件315的一个例子,可以列举金属制密封垫。缓冲部件315将输送路径侧的真空和阀轴310c侧的大气隔断,并且使因阀体身部310b的滑动导致的突出部310b1与阀帽305b之间的机械干扰缓和。
(阀体身部和阀体头部的分离结构)
在阀体头部310a的凹部310a1中,在插入有阀轴310c的状态下,也设置有游隙310a2。在本实施方式涉及的阀体310中,阀体身部310b和阀体头部310a分离,因此,通过控制阀体身部310b与阀轴310c的间隙,来对开关动作时阀体310的中心位置的偏移进行校正。除此以外,通过在阀体头部310a的凹部310a1中设置游隙310a2,能够调整阀体头部310a的轴的微小偏移。由此,通过使阀体头部310a与阀座面200a3不偏地抵接,能够提高阀体头部310a与阀座面200a3的密合性,防止泄露。其结果,根据本实施方式涉及的分离型的阀体310,即使由于调节阀装置300时而在高温状态下使用时而在低温状态下使用而产生由金属热膨胀造成的影响,通过阀体310的分离结构也能够如上所述吸收其影响,因此,与一体型的阀体相比,能够有效地防止开关时阀体部分的泄露。
在阀箱305的后方部件305c中设置有阀体驱动部320。阀体驱动部320具有内置在阀箱305中的动力传递部件320a、第一波纹管320b和第二波纹管320c。动力传递部件320a为大致T字状,被螺纹固定在阀轴310c的端部。
第一波纹管320b的一端焊接在动力传递部件320a上,另一端焊接在后方部件305c上。由此,在阀箱305的后部侧(相对于动力传递部件320a位于与阀体310相反的一侧的位置),形成由动力传递部件320a、第一波纹管320b和后方部件305c隔绝的第一空间Us。
第二波纹管320c的一端焊接在动力传递部件320a上,另一端焊机在后方部件305c上。由此,在阀箱305的前部侧(相对于动力传递部件320a位于阀体侧的位置),形成由动力传递部件320a、第一波纹管320b、第二波纹管320c和后方部件305c隔绝的第二空间Ls。
第一配管320d与由第一波纹管320b隔离的第一空间Us连通。第一配管320d与空气供给源600的供给管Ar1连接。第一配管320d将从空气供给源600输出的加压空气供给到第一空间Us。
第二配管320e与由第一波纹管320b和第二波纹管320c隔绝的第二空间Ls连通。第二配管320e与空气供给源600的供给管Ar2连接。第二配管320e将从空气供给源600输出的加压空气供给到第二空间Ls。
根据这样的结构,根据从第一配管320d供给到第一空间Us的加压空气与从第二配管320e供给到第二空间Ls的加压空气的比率,从动力传递部件320a通过阀轴310c向阀体头部310a传递动力。由此,阀体头部310a在其长度方向前进或后退,从而对在阀箱305中形成的输送路径的去路径200a1和回路径200a2进行开关。开关方向根据被供给到第一空间Us的加压空气与被供给到第二空间Ls的加压空气的比率来确定。
例如,在被供给到第一空间Us的加压空气相对于被供给到第二空间Ls的加压空气的比率变高的情况下,动力传递部件320a向对阀体310进行推压的方向滑动,阀体头部310a通过阀轴310c被向前方方向推压,由此,阀体头部310a将输送路径的去路径200a1关闭,阀体310关闭。
另一方面,在被供给到第一空间Us的加压空气相对于被供给到第二空间Ls的加压空气的比率变低的情况下,动力传递部件320a在拉拽阀体310的方向滑动,阀体头部310a通过阀轴310c被向后方方向拉拽,由此,阀体头部310a从输送路径的去路径200a1离开,阀体310打开。
第三波纹管325的一端焊接在阀体头部310a上,另一端焊接在阀体身部310b上。由此,阀轴侧的大气空间与输送路径侧的真空空间被隔断。另外,通过利用第三波纹管325支撑阀体身部310b与阀体头部310a之间,能够管理阀体身部310b与阀轴310c之间的间隙。由此,控制成在阀体开关动作时,阀体身部310b与阀轴310c不会接触而产生摩擦。另外,在阀帽305b中设置有对阀帽305b与阀体驱动部320之间的密闭空间内进行清扫的清扫口330。
在阀箱305的前方部件305a与阀帽305b的接合面、以及阀帽305b与后方部件305c的接合面上,为了确保密闭性设置有密封用金属制密封垫335。由此,能够使调节阀装置300成为适用于在真空环境下使用的结构。
[阀体和阀座面的表面处理]
在本实施方式涉及的调节阀装置300中,除了如上述那样使阀体310为分离结构以外,为了即使在500℃左右的高温环境中也能够稳定维持操作性和密封性,谋求了阀体和阀座的材质、形状和表面加工的最优化。
(阀体和阀座的材质和表面处理)
具体而言,发明人采用耐热性优异的奥氏体类不锈钢作为阀座面200a3和阀体310的材质。除此以外,发明人通过司太立(STELLITE)(注册商标)合金修饰或F2涂层(F2COAT)(注册商标),对阀体310的表面进行加工,使得维氏硬度成为500HV以上。司太立合金是对不锈钢实施钴合金类的堆焊而得到的合金,F2涂层是利用在镍中混入磷而得到的材料对不锈钢进行涂敷的处理。例如,当对不锈钢进行司太立合金堆焊时,阀体头部310a的维氏硬度成为500HV以上,当对不锈钢进行F2涂层时,阀体头部310a的维氏硬度成为700HV左右。因此,从硬度高的方面考虑,F2涂层比司太立合金堆焊优选。
就阀座侧(阀座面200a3)而言,例如对不锈钢进行抛光加工。在抛光加工中,通过利用辊挤压金属表面使其塑性变形,使表层硬化,并且表面被修饰成镜面。在本实施方式中,发明人进行表面加工,使得阀座面200a3的维氏硬度成为大致200以上400HV以下。
如以上所述,发明人通过F2涂层使阀体头部310a的维氏硬度为500HV以上,通过片抛光加工使阀座面200a3的维氏硬度为大致200以上400HV以下,由此在阀体头部310a与阀座面200a3之间设置硬度差,并且对阀体头部310a和阀座面200a3实施了不同的表面硬化处理。由此,实现了阀体310的流畅的开关动作,防止了咬住或留下痕迹。
另一方面,当阀座面200a3过硬时,形成阀座面200a3的材质的结晶结构崩解,耐蚀性变差,构成阀座的材质剥离而飞入到输送路径中,混入输送路径中的成膜材料中,成为污染的原因,因此将阀座面200a3的维氏硬度设为400HV以下(优选为大致200以上400HV以下)。(阀体和阀座的形状)
阀体头部310a的与阀座面200a3抵接的部分为锥形状,相对于与阀体头部310a的前端面垂直的线段的锥形开度θ为40°~80°。将锥形开度θ限定为40°~80°是为了提高密封性。由此,更流畅地对阀体310进行开关,防止咬住或留下痕迹。
另外,阀体头部310a的与阀座面200a3抵接的部分也可以为圆弧状。在该情况下,优选具有期望的曲率半径。由此,更流畅地对阀体310进行开关,防止咬合或留下痕迹。
另外,在阀体310的组装完成时,通过进行阀座与阀体的同轴度、调芯(配研),将阀体310与阀座面200a3的中心轴的偏移消除而成为最佳的完成状态。通过这样进行特殊的表面硬化处理,防止了咬住、留下痕迹,能够使用金属的阀体和阀座构筑能够稳定地维持操作性、密封性和耐热性的调节阀装置300。
[泄露状态的验证]
图12是表示使用本实施方式3涉及的调节阀装置300对泄露量进行检测的结果的图表。
发明人使用上述结构的调节阀装置300对阀体310的泄露状态进行了验证。针对将阀箱305设为500℃的高温的状态和将阀箱305设为室温的状态两者,进行了实验。阀体头部310a的抵接部分的锥形开度θ为60℃。阀体头部310a是对SUS316的不锈钢实施F2涂层的表面处理,阀座面200a3是对SUS316的不锈钢实施抛光加工。阀体头部310a的维氏硬度为700HV,阀座(阀座面200a3)通过片抛光加工,维氏硬度为400HV。
在阀箱305内(阀身)的温度为500℃的情况下,如图12所示,在使操作压力(MPa)、即从第一配管320d供给的加压空气对动力传递部件320a进行推压时的压力可变时,在检查的所有操作压力(0.20~0.60:MPs)中,泄露量为10-11(Pa×m3/sec)以下的数量级。特别是,在操作压力为0.25~0.55(MPa)的情况下,泄露量的检测结果为最小检测灵敏度以下。这表示:几乎没有发生泄露,因此检测不出泄露量。
另一方面,在阀箱内的温度为室温的情况下,在操作压力(0.50~0.60:MPs)中,泄露量为10-9(Pa×m3/sec)以下的数量级。根据以上可知,即使在阀箱内的温度为室温的情况下,在操作压力为0.50~0.60(MPa)的情况下,泄露量也能够达到10-9(Pa×m3/sec)以下的数量级,在500℃左右的高温状态下,能够使泄露量进一步减少。在以往的调节阀装置300中,泄露量为10-3~10-4(Pa×m3/sec)左右,与此相比,在本实施方式涉及的调节阀装置300中证明了,通过实现阀体310和阀座的材质、形状和表面加工的最优化,能够以几乎不发生泄露的状态反复进行阀体310的开关动作。
特别是,在有机成膜的情况下,通过输送路径200a的有机蒸镀材料在高温、减压的环境下使用。对有机蒸镀材料在高温下使用的理由进行说明。如图7所示,在蒸气产生部100中蒸发的有机成膜材料由运载气体Ar通过输送路径200a输送至基板G。在输送过程中,考虑附着系数,为了避免成膜材料附着在输送路径200a的内壁上,需要使输送路径200a为300℃以上的高温状态。另外,有机蒸镀材料在减压下使用的理由是因为,想要通过使输送路径200a的内部为减压状态,在几乎不存在污染的状态下将有机成膜材料的蒸气输送至基板G。
根据以上的情况,本实施方式2涉及的成膜装置的调节阀装置300在用于有机膜的成膜装置的情况下,阀体310的附近处于高温、减压状态。但是,如上所述,在以上说明的阀体310的开关机构中,几乎不发生泄露,因此即使输送路径侧处于真空环境下,阀轴侧的大气也不流入输送路径侧。其结果,能够防止通过输送路径200a的有机成膜材料的劣化,实现良好的有机成膜。
特别是,本实施方式2涉及的成膜装置的调节阀装置300即使在500℃左右的高温状态下,也能够保持非常高的密闭性。另外,阀体侧和阀座侧都由金属形成,并且采用阀体的分离结构,由此能够实现能够以高精度防止泄露的阀机构。
以上参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这些例子,这是不言而喻的。显然,本领域技术人员,在权利要求书记载的范围内,能够想到各种変形例或修正例,这些当然也属于本发明的技术范围。
例如,本发明涉及的调节阀装置不只用于设置在有机EL装置中的输送路径的开关,也能够用于半导体制造装置、FPD装置等需要阀的开关机构的制造装置。特别是,本发明涉及的调节阀装置即使在500℃左右的高温状态下也能够使用,即使在10-1~102Pa左右的真空状态下也能够使用。
另外,本发明涉及的有机EL装置的成膜材料能够使用粉末状(固体)的有机成膜材料。也能够用于成膜材料主要使用液体的有机金属、使气化的成膜材料在被加热的被处理体上分解,由此在被处理体上使薄膜生长的MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:有机金属气相沉积法)。
(实施方式4)
图13是概念性地表示本实施方式4涉及的成膜装置的结构的说明图。实施方式4涉及的成膜装置基本上为与实施方式1相同的结构,在具有多个成膜材料供给系统这一点不同。具体而言,实施方式4涉及的成膜装置具有:收容玻璃基板G的处理室5;通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013;用于将在第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起向处理室5输送的第一至第三输送路径1021、1022、1023;用于对在第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013中产生的成膜材料的蒸气进行排气的第一至第三排气路径1031、1032、1033;设置在第一至第三输送路径1021、1022、1023的途中,对第一至第三输送路径1021、1022、1023进行开关的第一至第三调节阀装置1041、1042、1043;设置在第一至第三排气路径1031、1032、1033的途中,对第一至第三排气路径1031、1032、1033进行开关的第一至第三排气阀装置1051、1052、1053;将从第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013中的任一个供给的成膜材料的蒸气向玻璃基板G吹出,利用真空蒸镀法进行成膜的吹出机构4。第一至第三调节阀装置1041、1042、1043、第一至第三排气阀装置1051、1052、1053的结构与在实施方式3中说明的阀装置相同。
另外,在第一至第三输送路径1021、1022、1023中,与实施方式1同样设置有第一上游侧加热部、第一阀加热部、第一下游侧加热部、第一上游侧温度检测部、第一阀温度检测部和第一下游侧温度检测部,各部的动作通过控制部进行控制。同样,在第一至第三排气路径1031、1032、1033中设置有第二上游侧加热部、第二阀加热部、第二下游侧加热部、第二上游侧温度检测部、第二阀温度检测部和第二下游侧温度检测部,各部的动作通过控制部进行控制。
另外,在第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013与第一至第三调节阀装置1041、1042、1043之间分别设置有第一蒸气量检测部,在吹出机构4与第一至第三调节阀装置1041、1042、1043之间也设置有第二蒸气量检测部。各蒸气量检测部的检测结果被输入到控制部。
另外,向玻璃基板G供给包括不活泼气体、例如Ar等稀有气体等运载气体的第一至第三运载气体供给管1061、1062、1063,与第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013连接,在第一至第三运载气体供给管1061、1062、1063的途中设置有第一至第三调节阀1071、1072、1073。
对使用这样构成的成膜装置的成膜材料供给方法、特别是伴随成膜材料的更换的第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013的切换动作进行说明。作为一个例子,对以下的处理进行说明,即:在第一蒸气产生部1011进行动作的状态下,为了更换第一蒸气产生部1011的成膜材料,将供给成膜材料的蒸气的装置从第一蒸气产生部1011切换为第二蒸气产生部1012。其他的第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013的切换方法也能够同样进行。为了使第一蒸气产生部1011进行动作,只要将第一至第三调节阀装置1041、1042、1043、第一至第三排气阀装置1051、1052、1053和闸门关闭,对于第一蒸气产生部1011执行与实施方式1的步骤S12~步骤S26同样的处理即可。具体而言,控制部对第一蒸气产生部1011的温度进行检测,在检测出的温度低于规定温度的情况下,至少使第一调节阀装置1041为关闭状态,对成膜材料进行加热,在检测出的温度为上述规定温度以上的情况下,使第一排气阀装置1051为打开状态,对成膜材料进行加热,对从第一蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测,在检测出的蒸气量稳定的情况下,关闭第一排气阀装置1051,打开第一调节阀装置1041。以后,控制部对第一蒸气产生部1011的温度进行PID控制,将一定的成膜材料的蒸气向处理室5供给。
在此,在将从第一蒸气产生部1011切换到第二蒸气产生部1012的指示被发送给控制部的情况下,控制部对于第二蒸气产生部1012执行与步骤S12~步骤S21同样的处理。具体而言,控制部对第二蒸气产生部1012的温度进行检测,在检测出的温度低于规定温度的情况下,至少使第二调节阀装置1042为关闭状态,对成膜材料进行加热,在检测出的温度为上述规定温度以上的情况下,使第二排气阀装置1052为打开状态,对成膜材料进行加热,对从第二蒸气产生部1012输送的成膜材料的蒸气量进行检测。然后,在判断为从第二蒸气产生部1012供给的成膜材料的蒸气量已稳定的情况下,控制部关闭第二排气阀装置1052,打开第二调节阀装置1042。另外,控制部关闭第一调节阀装置1041,打开第一排气阀装置1051。关闭第二排气阀装置1052、打开第二调节阀装置1042的时机与关闭第一调节阀装置1041、打开第一排气阀装置1051的时机的先后能够适当设定。另外,关闭第一调节阀装置1041的时机和打开第一排气阀装置1051的时机的先后能够任意设定,并且关闭第二排气阀装置1052的时机和打开第二调节阀装置1042的时机的先后也可以任意地设定。
以下,对于第一蒸气产生部1011侧,执行与步骤S30~步骤S34同样的处理,使第一蒸气产生部1011侧的加热控制停止,关闭第一排气阀装置1051。
根据实施方式4涉及的成膜装置和成膜材料供给方法,能够迅速地切换产生成膜材料的蒸气的第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013,能够不中断成膜处理而更换成膜材料。
另外,作为第一至第三调节阀装置1041、1042、1043、第一至第三排气阀装置1051、1052、1053,采用了在实施方式3中说明的结构,因此,即使在高温加热下,在切换第一至第三蒸气产生部1011、1012、1013的动作时,也没有来自第一至第三调节阀装置1041、1042、1043的蒸气泄露,能够将一定量的成膜材料的蒸气向处理室5供给。
另外,在上述的实施方式4中,说明了蒸气产生部为3个的例子,但蒸气产生部的数量并不特别限定为3个。
符号说明
1     蒸气产生部
4     吹出机构
5     处理室
8     控制部(控制单元)
21    输送路径
22    排气路径
23    第一蒸气量检测部
24    第二蒸气量检测部
31    调节阀装置
32    排气阀装置
41    滞留室
42    开口
43    闸门
61a   第一上游侧温度检测部(上游侧温度检测单元)
62a   第一阀温度检测部(阀温度检测单元)
63a   第一下游侧温度检测部(下游侧温度检测单元)
61b   第二上游侧温度检测部
62b   第二阀温度检测部
63b   第二下游侧温度检测部
64    材料温度检测部(温度检测单元)
71a   第一上游侧加热部(上游侧加热单元)
72a   第一阀加热部(阀加热单元)
73a   第一下游侧加热部(下游侧加热单元)
71b   第二上游侧加热部
72b   第二阀加热部
73b   第二下游侧加热部
91    运载气体供给管
92    运载气体供给用调节阀
G     玻璃基板(被处理基板)

Claims (9)

1.一种成膜装置,其特征在于,具有:
収容被处理基板的处理室;
通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的蒸气产生部;
用于将在该蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起向所述处理室输送的输送路径;
用于对在所述蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气进行排气的排气路径;
设置在所述输送路径的途中,对所述输送路径进行开关的第一开关阀;和
设置在所述排气路径的途中,对所述排气路径进行开关的第二开关阀,
该成膜装置还具有:
对所述蒸气产生部的温度进行检测的温度检测单元;
对从所述蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测的蒸气量检测单元;和
控制单元,在对成膜材料进行加热时,根据由该温度检测单元检测出的温度的高低,对所述第二开关阀的开关动作进行控制,在将成膜材料向所述处理室输送时,根据由所述蒸气量检测单元检测出的蒸气量,对所述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制。
2.如权利要求1所述的成膜装置,其特征在于:
所述蒸气产生部将成膜材料加热到比规定温度高的温度,
所述控制单元具有:
在由所述温度检测单元检测出的温度低于所述规定温度时,将所述第一开关阀和第二开关阀控制在关闭状态的单元;和
在使所述蒸气产生部升温时,由所述温度检测单元检测出的温度为所述规定温度以上时,将所述第二开关阀控制在打开状态的单元。
3.如权利要求2所述的成膜装置,其特征在于:
所述规定温度为成膜材料的蒸发温度以下。
4.如权利要求2所述的成膜装置,其特征在于:
所述成膜材料为有机成膜材料,所述规定温度为250℃以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的成膜装置,其特征在于:
具有对所述输送路径和第一开关阀进行加热,使得所述第一开关阀的下游侧的所述输送路径的温度为所述第一开关阀的温度以上、且所述第一开关阀的温度为所述第一开关阀的上游侧的所述输送路径的温度以上的单元。
6.如权利要求1~4中任一项所述的成膜装置,其特征在于,具有:
分别对所述第一开关阀的上游侧的所述输送路径、所述第一开关阀和所述第一开关阀的下游侧的所述输送路径进行加热的上游侧加热单元、阀加热单元和下游侧加热单元;
分别对所述第一开关阀的上游侧的所述输送路径、所述第一开关阀和所述第一开关阀的下游侧的所述输送路径的温度进行检测的上游侧温度检测单元、阀温度检测单元和下游侧温度检测单元;和
对所述上游侧加热单元、阀加热单元和下游侧加热单元的动作进行控制,使得所述第一开关阀的下游侧的所述输送路径的温度为所述第一开关阀的温度以上、且所述第一开关阀的温度为所述第一开关阀的上游侧的所述输送路径的温度以上的单元。
7.如权利要求1~6中任一项所述的成膜装置,其特征在于:
具有将通过所述输送路径输送的成膜材料的蒸气向收容在所述处理室中的被处理基板吹出的吹出机构,
该吹出机构具有:
使通过所述输送路径输送的成膜材料的蒸气滞留的滞留室;
将滞留在该滞留室的蒸气吹出的开口;和
能够开关地对该开口进行关闭的闸门。
8.一种成膜材料供给方法,其特征在于:
其为使用成膜装置对成膜材料进行加热的成膜材料供给方法,
所述成膜装置具有:
収容被处理基板的处理室;
通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的蒸气产生部;
用于将在该蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起向所述处理室输送的输送路径;
用于对在所述蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气进行排气的排气路径;
设置在所述输送路径的途中,对所述输送路径进行开关的第一开关阀;和
设置在所述排气路径的途中,对所述排气路径进行开关的第二开关阀,
在所述成膜材料供给方法中,
对所述蒸气产生部的温度进行检测,
在检测出的温度低于规定温度时,使所述第一开关阀和第二开关阀为关闭状态,对成膜材料进行加热,
在检测出的温度为所述规定温度以上时,使所述第二开关阀为打开状态,对成膜材料进行加热,
对从所述蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测,
根据检测出的蒸气量,对所述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制。
9.一种成膜材料供给方法,其特征在于:
其为使用成膜装置对成膜材料进行加热的成膜材料供给方法,
所述成膜装置具有:
収容被处理基板的处理室;
通过对成膜材料进行加热,产生该成膜材料的蒸气的多个蒸气产生部;
用于将在该多个蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气与运载气体一起向所述处理室输送的多个输送路径;
用于对在所述多个蒸气产生部中产生的成膜材料的蒸气进行排气的多个排气路径;
设置在各输送路径的途中,对所述输送路径进行开关的多个第一开关阀;和
设置在各排气路径的途中,对所述排气路径进行开关的多个第二开关阀,
在所述成膜材料供给方法中,
对第1个所述蒸气产生部的温度进行检测,
在检测出的温度低于规定温度时,使所述第1个蒸气产生部涉及的所述第一开关阀和第二开关阀为关闭状态,对成膜材料进行加热,
在检测出的温度为所述规定温度以上时,使所述第1个蒸气产生部涉及的所述第二开关阀为打开状态,对成膜材料进行加热,
对从所述第1个蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测,
根据检测出的蒸气量,对所述第1个蒸气产生部涉及的所述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制,
对第2个所述蒸气产生部的温度进行检测,
在检测出的温度低于规定温度时,使所述第2个蒸气产生部涉及的所述第一开关阀和第二开关阀为关闭状态,对成膜材料进行加热,
在检测出的温度为所述规定温度以上时,使所述第2个蒸气产生部涉及的所述第二开关阀为打开状态,对成膜材料进行加热,
对从所述第2个蒸气产生部输送的成膜材料的蒸气量进行检测,
根据检测出的蒸气量,使所述第1个蒸气产生部涉及的所述第一开关阀为关闭状态,并且对所述第2个蒸气产生部涉及的所述第一开关阀和第二开关阀的开关动作进行控制。
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