CN107735508A - 蒸镀装置和蒸镀方法 - Google Patents
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Abstract
蒸镀装置(100)包括:蒸镀源(30);蒸镀掩模(10);配置在蒸镀源与蒸镀掩模之间的限制板单元(20);和气体供给机构(50),其在蒸镀掩模与限制板单元之间的部分、并且在俯视时限制板单元的相邻的限制板开口(21)之间、并且在蒸镀掩模的相邻的掩模开口区域(11)之间的非开口部(13)形成气体壁(501)。
Description
技术领域
本发明涉及在具有多个被成膜区域的被成膜基板的上述被成膜区域内形成规定图案的蒸镀膜的蒸镀装置和蒸镀方法。
背景技术
近年来,在各种商品和领域中,平板显示器已被充分利用,要求平板显示器的更进一步的大型化、高画质化、低耗电化。
在这样的状况下,具备利用有机材料或无机材料的电场发光(Electroluminescence;以下记为“EL”)的EL元件的EL显示装置,作为全固体型且在低电压驱动、高速响应性、自发光性等方面优异的平板显示器,受到了高度关注。
EL显示装置,例如在有源矩阵方式的情况下,具有在由设置有TFT(薄膜晶体管)的玻璃基板等构成的基板上设置有与TFT电连接的薄膜状的EL元件的结构。
在全色的EL显示装置中,通常在基板上排列形成有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色的EL元件作为子像素,通过使用TFT使这些EL元件有选择地以期望的亮度发光来进行图像显示。
因此,为了制造这样的EL显示装置,至少需要在每个EL元件中以规定图案形成由发出各种颜色的光的发光材料构成的发光层。
在发光层的图案形成中,例如可以使用真空蒸镀法。在真空蒸镀法中,使蒸镀颗粒经由形成有规定图案的开口的蒸镀掩模蒸镀在被成膜基板上。此时,按发光层的每种颜色进行蒸镀(将此称为“分涂蒸镀”)。
在真空蒸镀法中,通常使用使与被成膜基板同等大小的蒸镀掩模与该被成膜基板密合而进行蒸镀的方法。然而,在该情况下,随着被成膜基板的大型化,蒸镀掩模也会大型化。
当蒸镀掩模大型化时,由于蒸镀掩模的自重弯曲和伸长,被成膜基板与蒸镀掩模之间容易产生间隙。因此,在大型的被成膜基板上难以进行高精度的图案化。另外,当被成膜基板大型化时,有可能蒸镀掩模和框架等的操作变得困难,对生产率和安全性带来障碍。另外,蒸镀装置本身和附随于其的装置也同样会巨大化、复杂化,因此,装置设计变得困难,设置成本也变高。
因此,在量产工艺中,与上述那样使蒸镀掩模与被成膜基板整面密合的方法相比,使用比被成膜基板小的蒸镀掩模的扫描蒸镀法是有效的。通过使用扫描蒸镀法,能够解决上述的使用大型的蒸镀掩模的情况下特有的上述问题点。
然而,在扫描蒸镀法中,在蒸镀源上,在与扫描方向垂直的方向上以一定间距设置有使蒸镀颗粒射出的多个蒸镀源开口(射出口),在使被成膜基板与蒸镀掩模隔开间隔进行扫描的同时,对被成膜基板整面进行蒸镀。
因此,为了进行高精细的图案蒸镀,控制蒸镀颗粒的流动(蒸镀流)是重要的,也有为此的提案。
例如在专利文献1中,通过在蒸镀源的一侧设置具备将蒸镀源与蒸镀掩模之间的空间划分为多个蒸镀空间的多个遮断壁作为限制板的遮断壁部件,利用遮断壁限制了蒸镀范围。由此,蒸镀图案不会扩展,能够进行高精细的图案蒸镀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报“特开2010-270396号公报(2010年12月2日公开)”
专利文献2:日本公开特许公报“特开2005-226154号公报(2005年8月25日公开)”
专利文献3:日本公开特许公报“特开2005-203248号公报(2005年7月28日公开)”
发明内容
发明要解决的技术问题
然而,当蒸镀密度变高时(即在高速率蒸镀时),难以只使用限制板进行高精细的图案蒸镀。
特别地,在例如为了量产化等而在一个被成膜基板上设置有多个被成膜区域时,需要使得在被成膜基板的被成膜面的与某个蒸镀源开口对应的被成膜区域内,不会飞来来自使蒸镀颗粒向与该被成膜区域相邻的被成膜区域(相邻被成膜区域)射出的蒸镀源开口(相邻喷嘴)的蒸镀颗粒。
当在高速率蒸镀时如专利文献1那样只使用限制板时,无法防止从相邻喷嘴飞来蒸镀颗粒。以下,参照图15的(a)和(b)进行具体说明。
图15的(a)和(b)是示意性地表示在俯视时在蒸镀源601与蒸镀掩模611之间沿着与扫描方向垂直的方向设置有多个限制板621时的因蒸镀密度的差异而导致的蒸镀流的差异的图。
此外,图15的(a)表示蒸镀密度相对低的情况(低速率蒸镀时),图15的(b)表示蒸镀密度相对高的情况(高速率蒸镀时)。
另外,在图15的(a)和(b)中,Y轴表示沿着被成膜基板200的扫描方向的水平方向轴,X轴表示沿着与被成膜基板200的扫描方向垂直的方向的水平方向轴,Z轴是被成膜基板200的被成膜面201(被成膜面)的法线方向,表示作为与该被成膜面201正交的蒸镀轴线延伸的方向的、与X轴和Y轴垂直的垂直方向轴(上下方向轴)。
如图15的(a)所示,在低速率蒸镀时,从蒸镀源601的各蒸镀源开口602(射出口、喷嘴)射出的蒸镀颗粒301,指向性差的蒸镀成分由各限制板621之间的限制板开口622遮挡(捕捉),被限制为指向性高的分布。其结果,在与各蒸镀源开口602对应的区域形成规定图案的蒸镀膜300。
然而,如图15的(b)所示,在高速率蒸镀时,来自相邻的蒸镀源开口602的蒸镀颗粒601飞来而混入到正常的图案的蒸镀膜300(正常图案膜)中,或者在正常的图案的蒸镀膜300之间形成异常的图案的蒸镀膜302(异常图案膜)。
这是由于以下的理由。在高速率蒸镀时,蒸镀源601内的蒸镀颗粒301增大,但是在蒸镀源601中,只在成膜用的蒸镀源开口602设置有开口部。因此,在蒸镀源开口602中局部地蒸镀密度变高,产生压力增大。其结果,在开口面积小的蒸镀源开口602中,平均自由程变小的蒸镀颗粒301容易散射,如在图15的(b)中用双点划线表示的那样,蒸镀源开口602表观上(疑似地)扩展。从该蒸镀源开口602疑似地扩展的部位飞来的蒸镀颗粒301通过限制板开口622,并通过与相邻喷嘴对应的掩模开口612,从而来自相邻的蒸镀源开口602的蒸镀颗粒301混入到正常图案膜中,或者形成异常图案的蒸镀膜302。这些现象有可能引起混色发光等异常发光,大大损害显示品质。
另外,在专利文献2、3中公开了,在蒸镀源的周围或者蒸镀源本身中设置气体的导入部,形成从蒸镀源的周围向被成膜基板的方向去的气体的流动(气流),利用该气流将从蒸镀源射出的蒸镀颗粒导向被成膜基板。
然而,专利文献2、3是在蒸镀源的周围或者蒸镀源的中心部设置气体的流路,而不是在一个被成膜基板上设置多个被成膜区域,不是防止在相邻被成膜区域形成异常图案的蒸镀膜(即异常成膜)。
如上所述,异常成膜是由于由蒸镀源开口的压力增大引起的蒸镀源开口602的疑似扩展而产生的。然而,在专利文献2、3中,在高速率蒸镀时,为了从蒸镀密度高的蒸镀源开口附近引导/阻挡蒸镀流,需要放出大量气体。因此,在蒸镀源开口附近,压力更进一步变高。因此,在专利文献2、3所记载的技术中,无法防止上述异常成膜。
而且,在专利文献2、3所记载的技术中,在高速率蒸镀时,蒸镀源开口附近的压力更进一步变高,由此有可能无法以高速率进行蒸镀。
本发明是鉴于上述问题点而做出的,其目的在于提供能够以高速率进行蒸镀并且能够防止异常成膜的发生的蒸镀装置和蒸镀方法。
用于解决技术问题的手段
为了解决上述的技术问题,本发明的一个方式的蒸镀装置,在第一方向上具有多个被成膜区域的被成膜基板的上述被成膜区域内形成在上述第一方向上排列有多个的规定图案的蒸镀膜,该蒸镀装置的特征在于,包括:蒸镀源,该蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的多个蒸镀源开口;蒸镀掩模,该蒸镀掩模设置有掩模开口区域,该掩模开口区域具有与上述多个被成膜区域分别相对地根据上述蒸镀膜的图案在上述第一方向上排列的多个掩模开口;第一限制板单元,该第一限制板单元配置在上述蒸镀源与上述蒸镀掩模之间,具有在上述第一方向上彼此隔开间隔地配置的多个第一限制板,并且在彼此相邻的上述第一限制板之间,与上述被成膜区域分别对应地设置有使上述蒸镀颗粒通过的第一限制板开口;和气体供给机构,该气体供给机构在上述蒸镀掩模的相邻的掩模开口区域之间的非开口区域与上述第一限制板之间形成气体壁。
为了解决上述的技术问题,本发明的一个方式的蒸镀方法是在第一方向上具有多个被成膜区域的被成膜基板的上述被成膜区域内形成在上述第一方向上排列有多个的规定图案的蒸镀膜的蒸镀方法,该蒸镀方法的特征在于:在蒸镀源与蒸镀掩模之间配置第一限制板单元,上述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的多个蒸镀源开口,上述蒸镀掩模设置有掩模开口区域,该掩模开口区域具有与上述多个被成膜区域分别相对地根据上述蒸镀膜的图案在上述第一方向上排列的多个掩模开口,上述第一限制板单元具有在上述第一方向上彼此隔开间隔地配置的多个第一限制板,并且在彼此相邻的上述第一限制板之间,与上述被成膜区域分别对应地设置有使上述蒸镀颗粒通过的第一限制板开口,通过在上述蒸镀掩模的相邻的掩模开口区域之间的非开口区域与上述第一限制板之间形成气体的壁并从上述蒸镀源射出上述蒸镀颗粒来形成上述蒸镀膜。
发明效果
采用本发明的一个方式,能够提供能够以高速率进行蒸镀并且能够防止异常成膜的发生的蒸镀装置和蒸镀方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图2是表示本发明的实施方式1的蒸镀装置的基本构成的立体图。
图3是表示本发明的实施方式1的蒸镀装置的概略构成的一个例子的截面图。
图4是表示本发明的实施方式1的变形例的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图5是表示本发明的实施方式2的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图6的(a)是表示本发明的实施方式3的蒸镀装置的基本构成的立体图,(b)是表示(a)所示的蒸镀装置的主要部分的概略构成的平面图。
图7的(a)是表示本发明的实施方式4的蒸镀装置的基本构成的立体图,(b)是表示(a)所示的蒸镀装置的主要部分的概略构成的平面图。
图8是表示本发明的实施方式5的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图9是表示本发明的实施方式6的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图10是表示本发明的实施方式7的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图11是表示本发明的实施方式8的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图12的(a)是表示本发明的实施方式9的蒸镀装置的基本构成的截面图,(b)是表示(a)所示的设置有排气机构的蒸镀掩模的概略构成的底面图。
图13是表示本发明的实施方式10的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图14是表示本发明的实施方式11的蒸镀装置的基本构成的截面图。
图15的(a)和(b)是示意性地表示在俯视时在蒸镀源与蒸镀掩模之间沿着与扫描方向垂直的方向设置有多个限制板时的因蒸镀密度的差异而导致的蒸镀流的差异的图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式的一个例子进行详细说明。
〔实施方式1〕
图1是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。另外,图2是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的立体图。图3是表示本实施方式的蒸镀装置100的概略构成的一个例子的截面图。
本实施方式的蒸镀装置100和蒸镀方法,特别对有机EL显示装置等EL显示装置中的构成EL元件的发光层等EL层的蒸镀有用。
以下,作为一个例子,例如列举以下的情况为例进行说明:将本实施方式的蒸镀装置100和蒸镀方法应用于在基板上排列有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色的有机EL元件作为子像素的RGB全色显示的有机EL显示装置的制造,利用RGB分涂方式形成有机EL元件的发光层。
即,以下列举利用本实施方式的蒸镀装置100成膜的蒸镀膜300是有机EL显示装置中的R、G、B的各色的发光层的情况为例进行说明。然而,本实施方式并不限定于此,本实施方式的蒸镀装置100和蒸镀方法能够应用于以有机EL显示装置和无机EL显示装置的制造为代表的所有使用气相生长技术的器件的制造。
另外,在本实施方式中,如图1所示,将有机EL显示装置中的构成R、G、B的各色的发光层的蒸镀膜300依次记载为蒸镀膜300R、蒸镀膜300G、蒸镀膜300B。然而,在不需要特别区别这些各色的蒸镀膜300R、300G、300B时,将这些蒸镀膜300R、300G、300B总称而只记为蒸镀膜300。
另外,以下,将沿着被成膜基板200的扫描方向(扫描轴)的水平方向轴设为Y轴、将沿着与被成膜基板200的扫描方向垂直的方向的水平方向轴设为X轴、将为被成膜基板200的被成膜面201的法线方向且与X轴和Y轴垂直的垂直方向轴(上下方向轴)设为Z轴进行说明。另外,将X轴方向设为行方向(第一方向),将Y轴方向设为列方向(第二方向)。另外,为说明方便起见,只要没有特别说明,将图1中Z轴的向上的箭头一侧设为上(侧)进行说明。
<蒸镀装置100的概略构成>
(蒸镀装置100的基本构成)
首先,对本实施方式的蒸镀装置100的基本构成进行说明。
如图1~图3所示,本实施方式的蒸镀装置100包括蒸镀掩模10、限制板单元20(第一限制板单元)、蒸镀源30和气体供给机构50。
气体供给机构50包括:具有喷出气体的气体喷出口41(气体用开口)的气体喷出部40(气体喷出单元);气体供给管51;和气体供给源52。
在本实施方式的蒸镀装置100中,限制板单元20和气体喷出部40被一体化为限制板兼气体供给单元,气体喷出部40设置在限制板单元20中。气体喷出部40包括气体喷出口41、气体扩散室42和气体导入口43。
因此,气体供给管51与限制板单元20连接。气体供给管51与供给气体的气体供给源52连接。另外,关于这些气体供给机构50的各部分的结构,将在后面详细说明。
蒸镀掩模10、限制板单元20和蒸镀源30,沿着Z轴方向从被成膜基板200侧起依次例如隔开一定距离地相对配置。蒸镀掩模10、限制板单元20和蒸镀源30的位置关系被固定。
这些蒸镀掩模10、限制板单元20和蒸镀源30例如可以利用刚性的部件彼此固定,也可以具有独立的结构,控制动作以一个单元进行动作。
蒸镀装置100是利用扫描蒸镀法进行蒸镀的蒸镀装置。在蒸镀装置100中,在蒸镀掩模10与被成膜基板200之间设置有一定的空隙的状态下,使被成膜基板200和蒸镀单元1中的至少一者沿着扫描方向相对移动(扫描)。由此,最终在被成膜基板200的全部被成膜区域202形成蒸镀膜300。
(蒸镀装置100的整体构成)
接着,以下参照图3对本实施方式的蒸镀装置100的整体构成的一个例子进行说明。
此外,以下,作为一个例子,列举蒸镀掩模10、限制板单元20、蒸镀源30和经由气体供给管51与限制板单元20连接的气体供给源52由同一保持件60(保持部件)保持而被单元化为蒸镀单元1的情况为例进行说明。
但是,本实施方式并不限定于此,气体供给源52也可以设置在保持件60的外部。通过使用具有柔软性的气体供给管作为气体供给管51等,气体供给源52可以在成膜腔室101内固定在保持件60的外部,也可以配置在成膜腔室101外。
本实施方式的蒸镀装置100,如图3所示,例如包括成膜腔室101、基板保持件102、基板移动装置103、蒸镀单元1、蒸镀单元移动装置104和未图示的防附着板、闸门、控制装置等。
另外,蒸镀单元1包括蒸镀掩模10、限制板单元20、蒸镀源30、气体供给管51、气体供给源52和保持件60。
(成膜腔室101)
在成膜腔室101中,为了在蒸镀时将该成膜腔室101内保持在真空状态,设置有经由设置在成膜腔室101的未图示的排气口对成膜腔室101内进行真空排气的未图示的真空泵。真空泵设置在成膜腔室101的外部。另外,控制蒸镀装置100的动作的控制装置也设置在成膜腔室101的外部。此外,基板保持件102、基板移动装置103、蒸镀单元1、蒸镀单元移动装置104、以及未图示的防附着板和闸门设置在成膜腔室101内。
(基板保持件102)
基板保持件102是保持被成膜基板200的基板保持部件。被成膜基板200以其被成膜面201与蒸镀掩模10隔开一定距离地相对配置的方式被基板保持件102保持。
基板保持件102例如优选使用静电卡盘等。通过利用静电卡盘等方法将被成膜基板200固定在基板保持件102上,被成膜基板200以没有由自重引起的弯曲的状态被基板保持件102保持。
(基板移动装置103和蒸镀单元移动装置104)
本实施方式的蒸镀装置100例如包括基板移动装置103和蒸镀单元移动装置104中的至少一者。由此,在本实施方式中,利用基板移动装置103和蒸镀单元移动装置104中的至少一者,使被成膜基板200和蒸镀单元1以Y轴方向成为扫描方向的方式相对移动而进行扫描蒸镀。
作为基板移动装置103和蒸镀单元移动装置104,没有特别限定,例如可以使用辊式的移动装置和油压式的移动装置等公知的各种移动装置。
但是,只要被成膜基板200和蒸镀单元1中的至少一者能够相对移动地设置即可。因此,基板移动装置103和蒸镀单元移动装置104可以只设置有任一者,被成膜基板200和蒸镀单元1中的一者可以固定在成膜腔室101的内壁上。
(被成膜基板200)
在对蒸镀掩模10进行说明之前,对本实施方式中使用的被成膜基板200进行说明。
如图1和图2所示,在被成膜基板200的被成膜面201上,设置有被划分的多个被成膜区域202作为蒸镀膜图案化区域。
被成膜基板200是母基板。在量产工艺中,在母基板上形成多个有机EL显示装置400后,切断为各个有机EL显示装置400。
各被成膜区域202呈条状从被成膜基板200的一端形成至另一端。在各被成膜区域202的周围,以包围各被成膜区域202的方式设置有非成膜区域204。
在各被成膜区域202形成多个各有机EL显示装置400的排列有多个像素401的像素区域。由此,在被成膜基板200上,呈二维状(矩阵状)形成各有机EL显示装置400的像素区域。
各像素区域中的各像素401包括R、G、B的各色的子像素402。因此,在各被成膜区域202内设置有多个由R、G、B的各色的有机EL元件构成的各色的子像素402,在各子像素402中,作为蒸镀膜300,形成作为有机EL元件的发光层使用的由R、G、B的各色的蒸镀膜300R、300G、300B构成的微细的蒸镀膜图案。
虽然没有图示,但是在本实施方式中,在各被成膜区域202预先形成有有机EL显示装置400的驱动回路和有机EL元件中的夹着发光层的一对电极中的一个电极。
在各被成膜区域202内,如图1所示,与各子像素对应地设置有形成上述各色的蒸镀膜300R、300G、300B的图案的被成膜图案区域203R、203G、203B。
在被成膜图案区域203R形成红色的蒸镀膜300R,在被成膜图案区域203G形成绿色的蒸镀膜300G,在被成膜图案区域203B形成蓝色的蒸镀膜300B。此外,以下,在不需要特别区别这些被成膜图案区域203R、203G、203B时,将这些被成膜图案区域203R、203G、203B总称而只记为被成膜图案区域203。
(蒸镀掩模10)
如图2所示,蒸镀掩模10是作为其主面的掩模面与XY平面平行的板状物。在进行扫描蒸镀时,蒸镀掩模10使用在俯视时至少Y轴方向的尺寸比被成膜基板200小的蒸镀掩模。此外,所谓俯视,表示“从与蒸镀掩模10的主面垂直的方向(即,与Z轴平行的方向)看时”。
蒸镀掩模10可以直接使用,也可以为了抑制自重弯曲,而在施加有张力的状态下固定在未图示的掩模框上。在俯视时,掩模框的外形与蒸镀掩模10相同,或者形成为比蒸镀掩模10大一圈的矩形状。
在蒸镀掩模10的主面上,如图1和图2所示,设置有多个由与蒸镀膜300R、300G、300B的各图案的一部分对应的掩模开口12(第一掩模开口)组构成的掩模开口区域11。
即,如图1和图2所示,蒸镀掩模10包括在与被成膜基板200相对时与该被成膜基板200的被成膜区域202相对的多个掩模开口区域11。在掩模开口区域11的内部,作为掩模开口12,设置有作为用于在蒸镀时使蒸镀颗粒301(蒸镀材料)通过的通过部发挥作用的多个开口部(贯通口)。此外,蒸镀掩模10的掩模开口12以外的区域为非开口部13(非开口区域),作为在蒸镀时将蒸镀颗粒301的流动遮断的遮断部发挥作用。
各掩模开口12与利用所使用的蒸镀掩模10形成的蒸镀膜300的各图案的一部分对应地设置,使得蒸镀颗粒301不会附着在被成膜基板200的作为目标的被成膜图案区域203(即,所使用的蒸镀掩模10的成膜对象的颜色的被成膜图案区域203)以外的区域。
在蒸镀材料如上所述为有机EL显示装置中的发光层的材料时,有机EL蒸镀工艺中的发光层的蒸镀按发光层的每种颜色进行。
作为红色的发光层的蒸镀膜300R的成膜,使用红色的发光层成膜用的蒸镀掩模10。另外,作为绿色的发光层的蒸镀膜300G的成膜,使用绿色的发光层成膜用的蒸镀掩模10。同样,作为蓝色的发光层的蒸镀膜300B的成膜,使用蓝色的发光层成膜用的蒸镀掩模10。
但是,本实施方式并不限定于此,也可以使用同一蒸镀掩模10,通过使掩模开口12的位置错开而形成各色的发光层(即蒸镀膜300R、300G、300B的各图案),这是不言而喻的。
例如,使用只在与绿色的发光层对应的部位设置有掩模开口12的蒸镀掩模10,以上述掩模开口12从与被成膜图案区域203G相对的位置移动至与被成膜图案区域203R相对的位置的方式使蒸镀掩模10或被成膜基板200移动而进行蒸镀时,能够在被成膜图案区域203R形成蒸镀膜302R的图案。同样,以上述掩模开口12与被成膜图案区域203B相对的方式使蒸镀掩模10或被成膜基板200移动而进行蒸镀时,能够使用上述蒸镀掩模10在被成膜图案区域203B形成蒸镀膜302B的图案。
只有通过各掩模开口12的蒸镀颗粒301到达被成膜基板200,在被成膜基板200上形成与各掩模开口12相应的图案的蒸镀膜300。
此外,在图1~图3中,为图示方便起见,将掩模开口12的数量、被成膜图案区域203的数量、像素401的数量等削减而进行了图示,并且没有根据形成的蒸镀膜300R、300G、300B将掩模开口12区别而进行了图示。
在图2所示的例子中,在各掩模开口区域11,在行方向上并列设置有多个在列方向上延伸的细长的狭缝形状的掩模开口12。然而,掩模开口12例如也可以为槽状,掩模开口12和掩模开口区域11在俯视时的形状和数量没有特别限定。
另外,蒸镀掩模10的材质也没有特别限定。蒸镀掩模10的材质可以为殷钢(铁-镍合金)等金属,也可以为树脂或者陶瓷,也可以为它们的组合。
(蒸镀源30)
蒸镀源30例如是在内部收容蒸镀材料的容器。蒸镀源30可以是在容器内部直接收容蒸镀材料的容器,也可以形成为具有负载锁定式的配管,从外部供给蒸镀材料。
如图2所示,蒸镀源30例如形成为矩形状。在蒸镀源30的上表面(即,与限制板兼气体供给单元相对的相对面),具有多个蒸镀源开口31(贯通口、喷嘴)作为使蒸镀颗粒301射出的射出口。这些蒸镀源开口31在X轴方向上以一定间距配置。
蒸镀源30通过将蒸镀材料加热以使其蒸发(在蒸镀材料为液体材料的情况下)或升华(在蒸镀材料为固体材料的情况下)而产生气态的蒸镀颗粒301。蒸镀源30将这样形成为气体的蒸镀材料作为蒸镀颗粒301,从蒸镀源开口31向限制板单元20射出。
(限制板单元20)
限制板单元20在蒸镀掩模10与蒸镀源30之间,与蒸镀掩模10和蒸镀源30隔开间隔地配置。
在本实施方式中,如上所述进行扫描蒸镀,因此,在俯视时,蒸镀掩模10、限制板单元20和蒸镀源30都形成为至少Y轴方向的尺寸小于被成膜基板200。
在俯视时,限制板单元20具有与蒸镀掩模10相同的大小或其以上的大小。
在限制板单元20设置有使蒸镀颗粒301通过的限制板开口21(第一限制板开口)和喷出从气体供给源52供给的气体的气体喷出口41。
从蒸镀源开口31射出的蒸镀颗粒301大致各向同性地扩展。限制板开口21具有控制该各向同性地扩展的蒸镀颗粒301的流动(蒸镀流),提高指向性的作用。
另外,气体喷出口41具有通过在限制板单元20与蒸镀掩模10之间利用气体的流动(气流)形成气体壁501(气体的壁)来阻断由蒸镀源开口31的疑似扩展而生成的不需要的蒸镀流的作用。
气体壁501(气流)作为遮断壁发挥作用,该遮断壁利用分子碰撞来阻止(遮断)通过限制板开口21的蒸镀颗粒301中向与和该限制板开口21对应的本来要入射的掩模开口区域11相邻的掩模开口区域11(相邻掩模开口区域)去的蒸镀颗粒301的流动。由此,利用气体壁501,使通过各限制板开口21的蒸镀颗粒301的方向为向与各限制板开口21相对的掩模开口区域11去的方向。
因此,气体壁501作为阻止通过各限制板开口21的蒸镀颗粒301越过该气体壁501到达相邻掩模开口区域的阻挡部件发挥作用,并且作为限制通过各限制板开口21的蒸镀颗粒301的流动、并将通过各限制板开口21的蒸镀颗粒301导向与各限制板开口21对应的掩模开口区域11的引导部件发挥作用。
限制板单元20例如是中空的块状的单元,具有在以XY平面为主面且以X轴方向为长轴的矩形状的中空的板状部件上,沿着X轴方向分别以一定间距设置有多个限制板开口21和气体喷出口41的结构。
相邻的限制板开口21由限制蒸镀颗粒301的移动的限制板22(第一限制板、限制部、气体喷出部)隔开。在俯视时,限制板22彼此隔开间隔、并且在X轴方向上彼此平行地以一定间距排列。
限制板开口21是设置于在X轴方向上相邻的限制板22之间的贯通口,形成为在Z轴方向上贯通限制板单元20。限制板开口21的开口形状是其长轴方向与Y轴平行的大致长方形状。
气体喷出口41设置在各限制板22的与蒸镀掩模10相对的相对面。
限制板开口21和被成膜区域202具有一对一的关系。因此,限制板开口21和掩模开口区域11具有一对一的关系。
限制板开口21的间距形成得比掩模开口12的间距大,在俯视时,在X轴方向上相邻的限制板22之间配置有多个掩模开口12。
另外,限制板开口21和蒸镀源开口31在X轴方向上以相同的间距形成。因此,限制板开口21和蒸镀源开口31在X轴方向上具有一对一的关系。各蒸镀源开口31以位于各限制板开口21的X轴方向的中央位置(即,在X轴方向上夹着各蒸镀源开口31的相邻的限制板22之间的X轴方向的中央位置)的方式,与各限制板开口21对应地配置。
另外,在本实施方式中,如图2所示,蒸镀源30使用蒸镀源开口31在X轴方向上呈一维状(即线状)排列的线蒸镀源。因此,蒸镀源开口31以与各限制板开口21具有一对一的关系的方式,例如在俯视时,配置在各限制板开口21的中央(X轴和Y轴的两个方向的中央)。
但是,本实施方式并不限定于此,蒸镀源开口31也可以在X轴方向和Y轴方向上呈二维状(平铺状)排列。在蒸镀源开口31呈二维状配置时,也希望各蒸镀源开口31以位于各限制板开口21的X轴方向的中央位置的方式配置。
对各限制板22上的气体喷出口41的位置没有限制,合适的是在俯视时为限制板22的中央。当将气体喷出口41设置在限制板22的端部时,从气体喷出口41喷出的气体流入(侵入)掩模开口区域11的概率变高,有可能发光效率和寿命下降等对有机EL元件的元件特性造成影响。
另外,气体喷出口41的大小也没有特别限定,气体喷出口41的与扫描方向平行的方向的开口长度(以下,记为“扫描方向开口长度”)优选与限制板开口21的扫描方向开口长度相同或者比其长。当气体喷出口41的扫描方向开口长度比限制板开口21的扫描方向开口长度短时,会存在与限制板开口21相邻且没有设置气体壁501的部位,无法阻断该部位的向相邻掩模区域去的蒸镀颗粒301。
另一方面,气体喷出口41的与扫描方向正交的方向的开口长度(以下,记为“开口宽度”)优选为数mm左右。气体喷出口41的开口宽度大时,流入掩模开口区域11的气体变多,有可能对元件特性造成影响。另一方面,气体喷出口41的开口宽度过短时,在气体喷出口41附近,气体密度变高,有可能气体自身大大地扩展。
在限制板单元20设置有至少一个向该限制板单元20内导入气体的气体导入口43。
如上所述,本实施方式的限制板单元20是中空的,在内部设置有与气体导入口43连结的气体扩散室42。气体扩散室42是将气体导入口43和气体喷出口41连结的连结部,作为将从气体导入口43导入的气体扩散并供给至各气体喷出口41的气体供给路径(通气路径)发挥作用。
气体供给管51与气体导入口43连接。如图1所示,从气体导入口43导入到气体扩散室42的气体通过气体喷出口41,从各限制板22向蒸镀掩模10的在X轴方向上将各掩模开口区域11夹在中间的非开口部13喷出。
(气体供给管51和气体供给源52)
气体供给管51与供给气体的气体供给源52连接。气体供给管51是将气体供给源52和限制板单元20连结的连结管,作为从气体供给源52向限制板单元20供给气体的气体供给路径发挥作用。
本实施方式中使用的气体,只要从气体喷出口41作为气体喷出,并且不与蒸镀颗粒301反应即可,适合使用不活泼气体。其中,N2(氮)气体、Ar(氩)气体、He(氦)气体等廉价且容易获得,因而优选。
气体的流量没有特别限定,成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301的数量也根据蒸镀速率而改变,因此,只要根据蒸镀速率适当调整即可。
在气体供给管51上设置有未图示的开闭阀,通过未图示的控制部的控制,对从气体供给源52向气体导入口43的气体的供给进行控制。
作为开闭阀,没有特别限定,例如可以使用电磁阀。在该情况下,开闭阀基于来自未图示的控制部的控制信号,通过使用电磁铁(螺线管)的磁力使阀体动作来进行开闭。
气体供给源52可以是收容不活泼气体等气体的气瓶,也可以是产生气体的气体发生装置。
(保持件60)
保持件60具有搁架61等,是保持蒸镀掩模10、限制板单元20和蒸镀源30等蒸镀单元1中的各构成要件的保持部件。
保持件60只要能够保持蒸镀掩模10、限制板单元20和蒸镀源30,使得蒸镀掩模10、限制板单元20和蒸镀源30的相对位置被固定,其结构就没有特别限定。
图3列举如图1所示使蒸镀颗粒301从下方向上方蒸镀(向上沉积)在被成膜基板200上的情况为例进行了图示。因此,在图3中,表示了从配置在保持件60的上方的被成膜基板200侧起依次配置有蒸镀掩模10、限制板单元20、蒸镀源30的例子。
然而,例如在使蒸镀颗粒301从上方向下方蒸镀(向下沉积)在被成膜基板200上的情况下,从上方起依次配置蒸镀源30、限制板单元20、蒸镀掩模10、被成膜基板200。
蒸镀源30、限制板单元20、蒸镀掩模10、被成膜基板200的配置可以根据蒸镀颗粒301的射出方向适当变更。
另外,保持件60例如可以包括对蒸镀掩模10施加张力的未图示的张力机构,也可以还包括未图示的防附着板(遮蔽板)、闸门等。
特别地,在将与限制板单元20连接的气体供给源52搭载在保持件60上时,为了防止从蒸镀源开口31飞来的蒸镀颗粒附着在气体供给源52上,气体供给源52优选由防附着板62覆盖。另外,防附着板62也可以兼作搁架。
<蒸镀方法>
在本实施方式中,如上所述,使蒸镀单元1和被成膜基板200相对移动来进行扫描蒸镀。
因此,首先,使蒸镀单元1中的蒸镀掩模10和被成膜基板200隔开一定距离地相对配置。此时,使用分别设置在蒸镀掩模10和被成膜基板200上的未图示的对准标记,进行蒸镀掩模10与被成膜基板200的相对对位、即对准调整以及蒸镀掩模10与被成膜基板200之间的间隙的调整(间隙控制)。
然后,在从蒸镀源开口31射出蒸镀颗粒301并且使气体从气体喷出口41喷出的同时,使上述蒸镀单元1和被成膜基板200中的至少一者在俯视时沿着扫描方向(即,与限制板22和限制板开口21的配设方向垂直的Y轴方向)相对移动。
通过使气体从气体喷出口41喷出,在限制板单元20的各限制板22与蒸镀掩模10的在X轴方向上将各掩模开口区域11夹在中间的非开口部13之间,利用上述气体形成气体壁501。
在本实施方式中,使从蒸镀源开口31射出的蒸镀颗粒301经由限制板开口21和由气体壁501隔开的各掩模开口区域11的掩模开口12粘附在上述被成膜基板200上。
<效果>
在本实施方式中,利用在限制板22之间形成的限制板开口21进行蒸镀流的控制,利用气体壁501只阻断微量的不需要成分。
限制板单元20利用各限制板22将蒸镀掩模10与蒸镀源30之间的空间划分为包含限制板开口21的多个蒸镀空间,由此限制从蒸镀源30射出的蒸镀颗粒301的通过角度。
当蒸镀密度变高时,蒸镀流的扩展变大,因此,为了抑制蒸镀流的扩展,需要使蒸镀流的扩展立体地缩小。
从蒸镀源30射出的蒸镀颗粒301在通过限制板开口21后,通过在蒸镀掩模10上形成的掩模开口12,蒸镀在被成膜基板200上。
限制板单元20利用限制板22限制蒸镀颗粒301向该限制板22的配设方向(即,X轴方向和倾斜方向)的移动。限制板单元20根据向限制板开口21入射的蒸镀颗粒301的入射角度,有选择地阻碍该限制板开口21的通过。
气体喷出部40利用由从限制板22的与蒸镀掩模10相对的相对面喷出(放出)的气体形成的气体壁501,阻断由于高速率蒸镀时的蒸镀源开口31的疑似扩展而产生的成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301,由此防止异常成膜的发生。
另外,当气体壁501形成在限制板22与蒸镀掩模10的非开口部13中设置在各掩模开口区域11间的非开口部13a之间时,能够阻止通过各限制板开口21的蒸镀颗粒301越过该气体壁501到达相邻掩模开口区域。
然而,通过除了设置在各掩模开口区域11之间的非开口部13a以外,在蒸镀掩模10的X轴方向两端的掩模开口区域11的外侧的部分也形成气体壁501,对于X轴方向两端的掩模开口区域11,也能够将通过与该掩模开口区域11对应的限制板开口21的蒸镀颗粒301不浪费地导入到该掩模开口区域11。因此,能够提高蒸镀材料的利用效率。
因此,希望从气体导入口43导入限制板单元20的气体被喷出至蒸镀掩模10的在X轴方向上将各掩模开口区域11夹在中间的非开口部13、即蒸镀掩模10的非开口部13中设置在各掩模开口区域11之间的非开口部13a、以及X轴方向两端的掩模开口区域11的外侧的部分(即,蒸镀掩模10的与分别比限制板单元20的X轴方向两端的限制板开口21更靠X轴方向端部侧的气体喷出口41相对的部分)。
如以上所述,采用本实施方式,能够防止由高速率蒸镀时的蒸镀源开口31的疑似扩展导致的异常成膜。另外,在本实施方式中,利用在限制板22之间形成的限制板开口21进行蒸镀流的控制,利用气体壁501只阻断微量的不需要成分,因此,不会使蒸镀源开口31附近的压力变高。
另外,在本实施方式中,只要利用气体壁501只阻断微量的不需要成分即可,因此,气体量少即可,也没有真空度的显著下降。
另外,形成本来要蒸镀的蒸镀膜300的蒸镀流(即,由蒸镀源开口31的疑似扩展生成的不需要的蒸镀流以外的蒸镀流),在通过限制板开口21后,按照由限制板开口21控制后的方向到达蒸镀掩模10,因此,不会向气体壁501去。
因此,采用本实施方式,能够提供能够以高速率进行蒸镀并且即使在以高速率进行蒸镀时也能够防止异常成膜的发生的蒸镀装置和蒸镀方法。
另外,在各限制板开口21与各掩模开口区域11之间形成有形成本来要蒸镀的蒸镀膜300的、蒸镀颗粒301的密度高的蒸镀流。相对于形成本来要蒸镀的蒸镀膜300的蒸镀流的密度,气体密度小。另外,在本实施方式中,只要利用气体壁501只阻断微量的不需要成分即可,因此,气体喷出口41比蒸镀源开口31小,气体量少。而且,在本实施方式中,通过进行扫描蒸镀,蒸镀掩模10形成为Y轴方向的长度比被成膜基板200短,并且被成膜基板200和蒸镀单元1中的至少一者相对于另一者在Y轴方向上相对移动。
因此,被吹到在X轴方向上将各掩模开口区域11夹在中间的非开口部13的气体在Y轴方向上扩展,从Y轴方向的蒸镀掩模10的端部向上方逸出。因此,采用本实施方式,能够尽可能降低混入掩模开口区域11的气体的量。因此,采用本实施方式,能够抑制元件特性的下降。
另外,在只利用限制板22阻断不需要成分时,难以利用同一限制板单元20应对所有的蒸镀速率,需要使用与蒸镀速率对应的限制板单元20。然而,本实施方式的蒸镀装置100和蒸镀方法,利用气体壁501阻断不需要成分,因此,只要按蒸镀速率调整气体的流量即可,通用性高。
<变形例>
(限制板单元20的形状)
在本实施方式中,列举以下的情况为例进行了说明:限制板单元20为中空的块状的单元,构成该限制板单元20的中空的板状部件的限制板开口21以外的部分(即非开口部)是连结并保持限制板22的保持体部24,具有多个限制板22和保持体部24形成为一体的结构。
然而,本实施方式的限制板单元20并不限定于此,也可以具有隔着限制板开口21排列的限制板22通过螺钉或者焊接等被固定在连结并保持这些限制板22的框状的保持体部24上的结构。
即,各限制板22以及各限制板22和保持体部24可以分别如图2所示形成为一体,也可以分体形成。只要能够将各限制板22的相对位置和姿势维持一定,保持各限制板22的方法并不限定于上述的方法。因此,限制板单元20的形状没有特别限定。
然而,通过将限制板单元20如图2所示形成为块状,能够紧凑地形成限制板单元20,并且各限制板22的对位和限制板单元20的更换操作变得容易。因此,限制板单元20优选形成为块状。
(气体喷出口41的形状)
图4是表示本变形例的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
对气体喷出口41的深度(喷嘴长度)没有限制。然而,气体喷出口41的喷嘴长度越长,气体的指向性越高,越能够抑制多余的气体的扩展。此外,气体喷出口41不能贯通限制板单元20。因此,如图4所示,气体喷出口41的喷嘴长度在不贯通限制板单元20的范围内,越长越优选。
因此,在图1中,列举在限制板22上设置气体扩散室42的情况为例进行了图示,但是气体扩散室42也可以只设置在保持体部24上。
即,蒸镀装置100例如可以具有以下结构:在保持体部24上设置有与气体导入口43连结的气体扩散室42,且在限制板22上设置有Z轴方向的长度比图1长的气体喷出口41。
或者,蒸镀装置100可以在保持体部24设置分支管作为通气管(通气路径)来代替气体扩散室42,气体导入口43和气体喷出口41利用该分支管连结。
或者,蒸镀装置100也可以为以下结构:在限制板单元20上,与各限制板22对应地设置有多个气体导入口43、气体供给管51为分支管,从气体供给管51通过各气体导入口43向各限制板22供给气体。
(蒸镀膜300)
另外,在本实施方式中,列举蒸镀膜300为有机EL显示装置中的R、G、B的各色的发光层的情况为例进行了说明,但是有机EL元件也可以在一对电极之间包含发光层以外的有机层。
因此,在本实施方式中,可以在形成上述一对电极中的一个电极后,使用上述蒸镀装置100,形成发光层以外的有机层作为蒸镀膜300,也可以在形成有上述一个电极和上述发光层以外的有机层的被成膜基板200的各被成膜区域202形成发光层作为蒸镀膜300。
(蒸镀方法)
另外,在本实施方式中,列举以下情况为例进行了说明:蒸镀掩模10使用在俯视时至少Y轴方向的尺寸比被成膜基板200小的蒸镀掩模,使蒸镀单元1和被成膜基板200相对移动来进行扫描蒸镀。
然而,本实施方式并不限定于此,也可以蒸镀掩模10使用具有与被成膜基板200相同的大小的蒸镀掩模,在蒸镀掩模10与被成膜基板200接触的状态下进行蒸镀。
另外,在该情况下,为了尽可能降低混入掩模开口区域11的气体的量,如后述的实施方式所示,优选在蒸镀掩模10和被成膜基板200上分别形成有开口部作为气体的逸出通道。
(气体喷出口41的扫描方向开口长度)
另外,在本实施方式中,列举气体喷出口41的扫描方向开口长度具有限制板开口21的扫描方向开口长度以上的长度的情况为例进行了说明。然而,本实施方式并不限定于此。
如上所述,被吹到蒸镀掩模10的气体在Y轴方向上扩展地流动。因此,在气体喷出口41的扫描方向开口长度具有限制板开口21的扫描方向开口长度以上的长度时,只要能够在与向蒸镀掩模10吹出的气体的范围相同的范围吹出气体,气体喷出口41也可以断续地形成。换言之,只要能够向蒸镀掩模10的与限制板单元20相对的相对面吹出气体,使得沿着Y轴方向上的非开口部13a不中断地形成气体壁501,气体喷出口41的扫描方向开口长度就没有特别限定。
〔实施方式2〕
主要基于图5对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1不同的方面进行说明,对与实施方式1中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。
图5是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
本实施方式的蒸镀装置100,除了在各限制板22与蒸镀掩模10的各掩模开口区域11间的非开口部13a之间形成有多个(即至少2个)气体壁501以外,与实施方式1的蒸镀装置100相同。此外,在图5中,在各限制板22与各非开口部13a之间各形成2个气体壁501。
即,对于蒸镀掩模10的两端的掩模开口区域11,分别只各存在一个在X轴方向上与该掩模开口区域11相邻的掩模开口区域11。因此,对于蒸镀掩模10的X轴方向两端的掩模开口区域11,只要只阻断从与和该掩模开口区域11的单侧相邻的掩模开口区域11相对的限制板开口21向该掩模开口区域11去的蒸镀颗粒301即可。
然而,对于蒸镀掩模10的X轴方向两端的掩模开口区域11以外的掩模开口12,需要分别阻断从与该掩模开口区域11两侧的掩模开口区域11相对的限制板开口21向该掩模开口区域11去的蒸镀颗粒301。
因此,通过相对于各非开口部13a在X轴方向上设置多个气体喷出口41,阻断这样的蒸镀颗粒301的概率变高。
因此,在本实施方式中,在每一个限制板22上,在X轴方向上形成有多个(在图2所示的例子中为2个)气体喷出口41。
此外,在图5中,相对于全部限制板22,在X轴方向上各设置有2个气体喷出口41,但是如上所述,对于蒸镀掩模10的X轴方向两端的掩模开口区域11,只要只阻断从与和该掩模开口区域11的单侧相邻的掩模开口区域11相对的限制板开口21向该掩模开口区域11去的蒸镀颗粒301即可。
因此,对于蒸镀掩模10的X轴方向两端的掩模开口区域11的外侧的非开口部13,可以在X轴方向上以只形成一个气体壁501的方式设置有气体喷出口41。因此,在限制板单元20的X轴方向两端的限制板开口21的外侧,可以在X轴方向上只设置有一个气体喷出口41。
这样,即使在每一个限制板22上在X轴方向上设置多个气体喷出口41的情况下,也优选气体喷出口41形成在限制板22的中央部分(中央附近)。此外,当各气体喷出口41接近时,在各气体喷出口41附近会发生气体的扩展,因此,合适的是,优选各气体喷出口41彼此隔开数mm地设置。
〔实施方式3〕
主要基于图6对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1、2不同的方面进行说明,对与实施方式1、2中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式1中图1所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1的变形例和实施方式2同样的变形,这是不言而喻的。
图6的(a)是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的立体图,图6的(b)是表示图6的(a)所示的蒸镀装置100的主要部分的概略构成的平面图。另外,图6的(b)表示了从限制板单元20的上方看蒸镀装置100中的限制板单元20和蒸镀源30的状态。
在图2中,列举各气体喷出口41的开口宽度(即,气体喷出口41的与扫描方向正交的X轴方向的开口长度)在Y轴方向上总是一定的情况为例进行了图示。然而,各气体喷出口41的开口宽度也可以根据Y轴方向的位置而不同。
通过限制板开口21的蒸镀颗粒301的密度,在俯视时位于限制板开口21的正上方的、限制板开口21的Y轴方向中央部分最高。因此,由蒸镀源开口31的疑似扩展引起的成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301的数量,也是在俯视时限制板开口21的Y轴方向中央部分最多。
因此,在各气体喷出口41的开口宽度不论Y轴方向的位置如何都一定的情况下,在Y轴方向上气体流量一定,在成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301的数量相对少的Y轴方向端部,气体流量无用地变多。
因此,为了消除无用的气体的消耗、且高效率地阻断成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301,优选使设置在各限制板22上的气体喷出口41的在俯视时在X轴方向上与蒸镀源开口31相邻的部分的开口宽度大于这些气体喷出口41的Y轴方向端部的开口宽度(换言之,在俯视时在X轴方向上不与蒸镀源开口31相邻的部分的开口宽度)。
因此,例如希望气体喷出口41的开口宽度设定成,在Y轴方向上距蒸镀源开口31越近的部分,气体喷出口41的开口宽度越大,随着远离蒸镀源开口31,气体喷出口41的开口宽度变小。
因此,在本实施方式中,将限制板22的位于蒸镀源开口31的正上方的与限制板开口21的Y轴方向中央部分相邻的部分的开口宽度(换言之,各气体喷出口41的在俯视时在X轴方向上与蒸镀源开口31相邻的部分的开口宽度)设定为最大,使各气体喷出口41为随着向Y轴方向端部去(即,在俯视时随着远离蒸镀源开口31)而逐渐变细的形状。另外,除了上述结构以外,本实施方式的蒸镀装置100例如与实施方式1的蒸镀装置100相同。
气体喷出口41只要具有上述的形状,可以为椭圆形状,也可以为菱形形状。
通过使气体喷出口41为上述的形状,没有无用的气体的消耗,能够高效率地阻断成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301。因此,能够根据Y轴方向的位置使气体流量最佳化。
另外,在图6的(a)和(b)中,列举在各限制板22上各设置有一个气体喷出口41的情况为例进行了图示,但是也可以在一个限制板22上设置有多个气体喷出口41,这是不言而喻的。
〔实施方式4〕
主要基于图7的(a)和(b)对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~3不同的方面进行说明,对与实施方式1~3中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式3所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1、2同样的变形,这是不言而喻的。
图7的(a)是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的立体图,图7的(b)是表示图7的(a)所示的蒸镀装置100的主要部分的概略构成的平面图。此外,图7的(b)表示了从限制板单元20的上方看蒸镀装置100中的限制板单元20和蒸镀源30的状态。
如在实施方式3中说明的那样,为了消除无用的气体的消耗、且高效率地阻断成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301,优选使设置在各限制板22上的气体喷出口41的在俯视时在X轴方向上与蒸镀源开口31相邻的部分的开口宽度(即,气体喷出口41的与扫描方向正交的X轴方向的开口长度)大于这些气体喷出口41的Y轴方向端部的开口宽度(换言之,在俯视时在X轴方向上不与蒸镀源开口31相邻的部分的开口宽度)。
此外,在本实施方式中,代替如实施方式3那样以气体喷出口41的开口宽度根据Y轴方向的位置而不同的方式形成气体喷出口41,如图7的(a)和(b)所示,在各限制板22上,作为气体喷出口41,设置有包括扫描方向开口长度(即,气体喷出口41的Y轴方向的开口长度)的长度与气体喷出口41b和41c不同的气体喷出口41a的多个气体喷出口41a~41c。
另外,在图7的(a)和(b)中,以夹着扫描方向开口长度的长度最长的气体喷出口41a的方式,配置有扫描方向开口长度的长度比该气体喷出口41a短的气体喷出口41b和41c。这样,在本实施方式中,在相邻的限制板开口21之间设置至少3个气体喷出口41(例如气体喷出口41a~41c),并且以在俯视时距限制板开口21相对近的气体喷出口41(例如,在俯视时与限制板开口21相邻的气体喷出口41b和41c)的扫描方向开口长度比其他的气体喷出口41(例如气体喷出口41)的扫描方向开口长度短的方式,形成各气体喷出口41。
因此,在本实施方式中,在俯视时,在距蒸镀源开口31相对近的区域,气体喷出口41的配设密度相对高,在距蒸镀源开口31相对远的区域,气体喷出口41的配设密度相对低。除了上述结构以外,本实施方式的蒸镀装置100与实施方式3的蒸镀装置100相同。
在本实施方式中,通过这样在一个限制板22上设置扫描方向开口长度不同的多个气体喷出口41a~41c作为气体喷出口41,成为如下的结构:在俯视时,在各限制板22的与限制板开口21的Y轴方向中央部分相邻的部分(即,在俯视时在X轴方向上与蒸镀源开口31相邻的部分),设置有气体喷出口41a~41c作为气体喷出口41,另一方面,在各限制板22的与限制板开口21的Y轴方向端部相邻的部分,只设置有气体喷出口41a作为气体喷出口41。
因此,在本实施方式中,在各限制板22的与限制板开口21的Y轴方向中央部分相邻的部分,与各限制板22的与限制板开口21的Y轴方向端部相邻的部分相比,设置在各限制板22上的气体喷出口41的总开口宽度大出气体喷出口41b和41c的开口宽度的量。
这样,在本实施方式中,在俯视时,使上述蒸镀装置100中的与限制板开口21的Y轴方向中央部分相邻的部分的气体喷出口41的总开口宽度大于与上述限制板开口21的Y轴方向端部相邻的部分的气体喷出口41的总开口宽度。更具体而言,在本实施方式中,使各限制板22的与限制板开口21的Y轴方向中央部分相邻的部分的气体喷出口41的总开口宽度(即,设置在各限制板22上的气体喷出口41a~41c的各开口宽度的合计)大于设置在各限制板22的Y轴方向端部的气体喷出口41的总开口宽度(即,各限制板22的设置在与限制板开口21的Y轴方向端部相邻的部分的气体喷出口41即气体喷出口41a的开口宽度)。
因此,在本实施方式中,也能够与实施方式3同样根据Y轴方向的位置使气体流量最佳化。
另外,在图7的(a)和(b)中,如上所述,以夹着扫描方向开口长度的长度最长的气体喷出口41a的方式,配置有扫描方向开口长度的长度比该气体喷出口41a短的气体喷出口41b和41c。然而,各气体喷出口41的配置,只要以限制板22的与限制板开口21的Y轴方向中央部分(即,蒸镀源开口31的正上方部分)相邻的部分的气体喷出口41的总开口宽度大于限制板22的Y轴方向端部的气体喷出口41的总开口宽度的方式配置,就不限定于上述配置。
〔实施方式5〕
主要基于图8对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~4不同的方面进行说明,对与实施方式1~4中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式1中图1所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1的变形例和实施方式2~4同样的变形,这是不言而喻的。
图8是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
如图8所示,本实施方式的蒸镀装置100,除了在限制板单元20(第一限制板单元)与蒸镀掩模10之间设置有气体喷出口41用的限制板单元70(第二限制板单元)的方面以外,例如与实施方式1的蒸镀装置100相同。
限制板单元70包括在俯视时与限制板22相对并且彼此隔开间隔地设置的多个限制板72(第二限制板、限制部)。
限制板72,在俯视时以夹着气体喷出口41的方式,相对于一个气体喷出口41,在X轴方向上设置有多个。
在图8所示的例子中,在限制板22(第一限制板)上,沿着限制板22,相对于一个限制板22,在X轴方向上以2个为1组地设置有限制板72。
因此,限制板72在俯视时分别与Y轴平行地延伸设置,以2个为1组地设置的各组限制板72(即,成对的限制板72、72)分别以相同间距在X轴方向上彼此平行地排列有多个。
由此,在X轴方向上相邻的各组限制板72之间,分别形成有使通过相邻的限制板22之间的限制板开口21的蒸镀颗粒301通过的蒸镀流用的限制板开口71。
另外,在俯视时设置在同一限制板22上的成对的限制板72之间,形成有使从气体喷出口41喷出的气体通过的气体(气体壁501)用的限制板开口73。
因此,在限制板单元70中,交替地设置有2种开口宽度不同的限制板开口71和限制板开口73。限制板开口71和73分别是在Z轴方向上贯通限制板单元70的贯通口。
限制板开口71和限制板开口21具有一对一的关系。因此,限制板开口71与掩模开口区域11及蒸镀源开口31分别具有一对一的关系。另外,限制板开口73和气体喷出口41具有一对一的关系。
从气体喷出口41喷出的气体虽然流量小,但是有可能在气体喷出口41具有少许扩展地被放出而从掩模开口区域11流入被成膜区域202。如在实施方式1中说明的那样,通过使气体喷出口41的深度(喷嘴长度)变深,能够提高指向性,但是只通过气体喷出口41的深度来提高指向性存在极限。因此,通过在气体喷出口41的上侧设置具有对气流进行控制的限制板开口73的上述限制板单元70,能够使得气流不流入掩模开口区域11。
即,限制板开口73具有控制从气体喷出口41喷出的气体的流动(气流),提高指向性的作用。另外,限制板开口71具有控制通过限制板开口21的蒸镀颗粒301的流动(蒸镀流),进一步提高指向性的作用。
另外,与气体喷出口41相对的限制板72的相对位置、限制板开口71、73的开口尺寸(扫描方向开口长度和开口宽度)等可以利用限制板72的宽度、限制板72的高度、被成膜基板200与蒸镀源30之间的距离、掩模开口区域11等的设计值来最佳化。
另外,需要使俯视时的限制板72的扫描方向的长度为气体喷出口41的扫描方向开口长度以上的长度(即,Y轴方向上的气体壁501的长度以上的长度)。当俯视时的限制板72的扫描方向的长度比气体喷出口41的扫描方向开口长度短时,有可能无法控制扫描方向端部的气流。
因此,在本实施方式中,限制板单元70的外形例如在俯视时形成为与限制板单元20相同程度的大小(例如相同的大小),但是并不限定于此。
另外,当俯视时的限制板72的与扫描方向正交的方向的端部的位置超过限制板22的与扫描方向正交的方向的端部的位置时,有可能限制板72与形成正常的蒸镀膜300的本来的蒸镀流发生干涉而无法进行正常的蒸镀。因此,希望限制板72以俯视时的限制板72的与扫描方向正交的方向的端部的位置不超过限制板22的与扫描方向正交的方向的端部的位置的方式配置。
采用本实施方式,通过如上所述设置限制板单元70,能够更可靠地防止气流流入被成膜区域202。
〔实施方式6〕
主要基于图9对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~5不同的方面进行说明,对与实施方式1~5中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式1中图1所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1的变形例和实施方式2~5同样的变形,这是不言而喻的。
图9是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
如图9所示,本实施方式的蒸镀装置100,除了与蒸镀掩模10的夹着掩模开口区域11的非开口部13对应(相对)地设置有通过限制气体的扩散来防止气体流入(侵入)掩模开口区域11的限制板82(遮蔽板、第三限制板)的方面以外,例如与实施方式1的蒸镀装置100相同。
如上所述,从气体喷出口41喷出的气体虽然流量小,但是有可能在气体喷出口41具有少许扩展地被放出而从掩模开口区域11流入被成膜区域202。
另外,因为气体流量小,且在各限制板开口21与各掩模开口区域11之间形成有形成本来要蒸镀的蒸镀膜300的、蒸镀颗粒301的密度高的蒸镀流,所以,被吹到蒸镀掩模10的气体难以向掩模开口区域11侧扩展,但是例如根据气体流量等,有可能与蒸镀掩模10的表面接触(即碰撞)从而也扩展至掩模开口区域11侧。
向蒸镀掩模10入射的蒸镀流与气流发生干涉的是掩模开口区域11的端部。
因此,在本实施方式中,以夹着蒸镀掩模10的掩模开口区域11的方式,设置限制气体的扩散(移动)的限制板82。由此,能够防止气流从掩模开口区域11侵入被成膜区域202。
另外,限制板82可以直接设置在蒸镀掩模10上,也可以在蒸镀掩模10以外另外设置。例如,可以通过对蒸镀掩模10进行加工,在蒸镀掩模10的与被成膜基板200相反的一侧的面(即与限制板单元20相对的相对面)上设置限制板82。另外,也可以对蒸镀掩模10进行焊接等并对将蒸镀掩模10的端部固定的掩模框进行加工,形成限制板单元。即,可以通过在掩模框上设置限制板82,将掩模框本身作为限制板单元。或者,也可以在掩模框上追加设置限制板单元。
但是,当在蒸镀掩模10上直接设置限制板82时,会助长蒸镀掩模10的自重弯曲。因此,根据蒸镀掩模10的大小,存在无法进行正常的蒸镀的情况。另外,当在掩模框以外另外设置限制板单元时,部件数量变多,因此,蒸镀装置100的制造效率和对准效率下降。因此,合适的是对掩模框进行加工而形成限制板单元。
另外,图9列举在蒸镀掩模10与限制板单元20之间,与蒸镀掩模10相邻地设置有分别限制气体和蒸镀颗粒301的移动的限制板单元80(第三限制板单元、遮蔽单元)的情况为例进行了图示。
限制板单元80限制气体的扩散(移动、移动范围),防止气体流入(侵入)掩模开口区域11,另一方面,通过将蒸镀颗粒301的移动(移动范围)限制在本来要入射的掩模开口区域11内,防止蒸镀颗粒301流入(侵入)与该掩模开口区域11相邻的掩模开口区域11(相邻掩模区域)。
对限制板单元80的厚度、即限制板82的厚度没有限制,但是通过设为与掩模框相同的厚度,不需要花费制作掩模框的工夫。
在本实施方式中,列举在掩模框上设置限制板82从而限制板单元80兼作掩模框的情况为例进行说明,但是如上所述,本实施方式并不限定于此。
各限制板82以夹着气体壁501的方式,在X轴方向上,例如以2个为1组地设置。即,上述各限制板82,在俯视时以夹着气体壁501的方式,相对于一个非开口部13,在X轴方向上分别设置有多个。由此,在限制板单元80中,在俯视时,在X轴方向上以2个为1组地设置的各组限制板82(即成对的限制板82、82)以夹着掩模开口区域11的方式,分别以相同间距在X轴方向上彼此平行地排列有多个。
另外,需要使俯视时的限制板82的扫描方向的长度为气体喷出口41的扫描方向开口长度以上的长度(即,Y轴方向上的气体壁501的长度以上的长度)。当俯视时的限制板82的扫描方向的长度比气体喷出口41的扫描方向开口长度短时,有可能无法控制扫描方向端部的气流。
采用本实施方式,吹到成对的相邻的限制板82之间的间隙83(气体用的限制板开口)的气流向掩模开口区域11的流入被夹着该气流的成对的限制板82阻断。另一方面,流入相邻的组的限制板82之间的开口81(蒸镀流用的限制板开口)的蒸镀流,由气体壁501和夹着掩模开口区域11的限制板82,导入到本来要入射的掩模开口区域11,并且阻断向相邻掩模区域的流入。
即,利用成对的限制板82之间的内壁限制气体向X轴方向的流动,利用成对的限制板82的外壁限制蒸镀颗粒301的流动。另外,蒸镀颗粒301通过限制板开口21,由此,指向性提高,入射至限制板单元80的开口81的蒸镀颗粒301不散射地向掩模开口区域11的各掩模开口12内入射。
采用本实施方式,通过设置上述限制板单元80,能够可靠地防止气流侵入被成膜区域202。
另外,通过如图9所示在各掩模开口区域11之间的非开口部13a将限制板82彼此隔开间隔地排列设置多个,能够高效率地阻断向掩模开口区域11去的气流,并且能够使各限制板82的大小减小,因此,也有能够使限制板单元80整体的重量减轻的优点。
另外,在图9所示的例子中,列举与在X轴方向上将各掩模开口区域11夹在中间的非开口部13相对地,以夹着气体壁501的方式,在X轴方向上以2个为1组地设置有限制板82的情况为例进行了图示,但是对于蒸镀掩模10的X轴方向两端的掩模开口区域11,不是必须要在该掩模开口区域11的外侧形成气体壁501,另外,即使设置了气体壁501,也只要阻断气体向与该气体壁501的单侧相邻的掩模开口区域11的流入即可。
因此,对于蒸镀掩模10的X轴方向两端的掩模开口区域11的外侧的非开口部13,可以与该非开口部13相对地只形成有一个限制板82。
〔实施方式7〕
主要基于图10对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~6不同的方面进行说明,对与实施方式1~6中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式1中图1所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1的变形例和实施方式2~6同样的变形,这是不言而喻的。
图10是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
如图10所示,本实施方式的蒸镀装置100,除了在蒸镀掩模10上与气体喷出口41相对地设置有使从气体喷出口41喷出的气体通过的气体用的掩模开口14(第二掩模开口、贯通口),并且作为被成膜基板200使用在夹着被成膜区域202的非成膜区域204设置有与气体喷出口41和掩模开口14相对的贯通口205(被成膜基板开口)的被成膜基板200的方面以外,例如与实施方式1的蒸镀装置100相同。
如上所述,因为气体流量小,且在各限制板开口21与各掩模开口区域11之间形成有形成本来要蒸镀的蒸镀膜300的、蒸镀颗粒301的密度高的蒸镀流,因此,被吹到蒸镀掩模10的气体难以向掩模开口区域11侧扩散。然而,例如根据气体流量等,被吹到蒸镀掩模10的气体有可能与蒸镀掩模10的表面接触(即碰撞)从而也扩展至掩模开口区域11侧。
因此,在本实施方式中,为了尽可能降低混入掩模开口区域11的气体的量,在蒸镀掩模10的夹着掩模开口区域11的非开口部13设置有使上述气体通过的气体用的掩模开口14作为上述气体的逸出通道,并且在被成膜基板200的夹着被成膜区域202的非成膜区域204设置有使上述气体通过的气体用的贯通口205作为上述气体的逸出通道。
由此,从气体喷出口41吹到蒸镀掩模10的表面的气体,经由掩模开口14和贯通口205,向被成膜基板200的与被成膜面201相反的一侧逸出。即,在本实施方式中,气体壁501形成为贯通蒸镀掩模10和被成膜基板200。因此,能够更可靠地防止与蒸镀掩模10的表面碰撞的气体也扩展至掩模开口区域11侧而流入掩模开口区域11。
另外,采用本实施方式,通过形成掩模开口14和贯通口205,如上所述,能够以贯穿蒸镀掩模10和被成膜基板200的方式形成气体壁501。因此,能够更可靠地防止通过掩模开口12的蒸镀颗粒301越过气体壁501而向与本来要入射的被成膜区域202相邻的被成膜区域202(相邻被成膜区域)入射。
而且,通过如上所述形成掩模开口14和贯通口205,与不形成掩模开口14和贯通口205的情况相比,能够使气体流量变大。因此,能够形成对成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301的阻断性更加优异的气体壁501。
另外,希望掩模开口14和贯通口205的扫描方向开口长度和开口宽度分别与在蒸镀掩模10与限制板单元20之间形成的气体壁501的Y轴方向的长度和X轴方向的宽度相同。因此,掩模开口14和贯通口205的扫描方向开口长度和开口宽度,例如优选在俯视时形成为与气体喷出口41相同的大小,或者形成为在气体喷出口41的大小的基础上考虑了气体的扩展的大小,另外,优选掩模开口14和贯通口205具有例如与气体喷出口41相似的形状。
另外,在实施方式6的蒸镀装置100中设置掩模开口14的情况下,掩模开口14设置在蒸镀掩模10的与相邻的限制板82之间的间隙83对应的区域。
〔实施方式8〕
主要基于图11对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~7不同的方面进行说明,对与实施方式1~7中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式1中图1所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1的变形例和实施方式2~7同样的变形,这是不言而喻的。
图11是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
在实施方式1~7中,列举在限制板单元20设置有气体喷出部40的情况为例进行了说明。然而,气体壁501只要形成在蒸镀掩模10与限制板单元20之间,使得能够防止通过限制板开口21的成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301向相邻掩模开口区域的入射即可。
因此,气体喷出部40也可以在蒸镀掩模10与限制板单元20之间,在限制板单元20以外另外设置。
本实施方式的蒸镀装置100,在蒸镀掩模10与限制板单元20之间,与限制板单元20相邻地设置有具有气体喷出部40的限制板单元90(第二限制板单元、气体喷出单元)作为限制板兼气体供给单元,代替在限制板单元20设置气体喷出部40。另外,除了上述结构以外,本实施方式的蒸镀装置100例如与实施方式1的蒸镀装置100相同。
限制板单元90例如是中空的块状的单元,具有沿着X轴方向分别以一定间距设置有多个限制板开口91和气体喷出口41的结构。
限制板单元90在俯视时包括与限制板22相对并且彼此隔开间隔地设置的多个限制板92(第二限制板、气体喷出部)。
相对于一个限制板22,设置有至少一个限制板92。此外,在图11中,列举在X轴方向上的限制板22的中央部设置有一个限制板92的情况为例进行了图示。在相对于一个限制板22设置多个气体喷出口41的情况下,可以在限制板92上设置有多个气体喷出口41,也可以相对于一个限制板22,以X轴方向上的气体喷出口41的数量在X轴方向上设置有限制板92。
在各限制板92的与蒸镀掩模10相对的相对面上分别设置有气体喷出口41。
另外,在限制板单元90上设置有至少一个经由气体供给管51与气体供给源52连接的气体导入口43。另外,限制板单元90例如具有中空形状,在内部设置有与气体导入口43连结的气体扩散室42。
因此,本实施方式的蒸镀装置100具有彼此独立地设置有限制板单元20和气体供给机构50的结构。
限制板开口91是在Z轴方向上贯通限制板单元90的贯通口。限制板开口91和限制板开口21具有一对一的关系。因此,限制板开口91与掩模开口区域11及蒸镀源开口31分别具有一对一的关系。
限制板开口91具有控制通过限制板开口21的蒸镀颗粒301的流动(蒸镀流),进而提高指向性的作用。
限制板单元90上的气体喷出口41与限制板单元20上的气体喷出口41同样,能够与限制板单元20的气体喷出口41同样地设计。
如上所述,气体喷出口41的扫描方向开口长度优选与限制板开口21的扫描方向开口长度相同或者比其长。当气体喷出口41的扫描方向开口长度比限制板开口21的扫描方向开口长度短时,会与限制板开口21相邻地存在没有设置气体壁501的部位,无法阻断该部位的向相邻掩模区域去的蒸镀颗粒301。
因此,需要使俯视时的限制板92的扫描方向的长度为限制板开口21的扫描方向开口长度以上的长度。
因此,在本实施方式中,限制板单元90的外形例如在俯视时形成为与限制板单元20相同程度的大小(例如相同的大小),但是并不限定于此。
另外,当俯视时的限制板92的与扫描方向正交的方向的端部的位置超过限制板22的与扫描方向正交的方向的端部的位置时,有可能限制板92与形成正常的蒸镀膜300的本来的蒸镀流发生干涉而无法进行正常的蒸镀。因此,希望限制板92以俯视时的限制板92的与扫描方向正交的方向的端部的位置不超过限制板92的与扫描方向正交的方向的端部的位置的方式配置。
在本实施方式中,也是利用在限制板22之间形成的限制板开口21进行蒸镀流的控制,利用气体壁501只阻断微量的不需要成分,因此,能够得到与实施方式1同样的效果。
当在限制板单元20以外另外设置限制板单元20遮蔽单元时,部件数量变多,因此,蒸镀装置100的制造效率和对准效率下降。
然而,在本实施方式中,气体供给机构50与限制板单元20独立地形成,因此,只要在设置有限制板单元20的蒸镀装置100中追加气体供给机构50即可,能够削减设备投资。
〔实施方式9〕
主要基于图12的(a)和(b)对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~8不同的方面进行说明,对与实施方式1~8中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式1中图1所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1的变形例和实施方式2~6、8同样的变形,这是不言而喻的。
图12的(a)是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图,图12的(b)是表示图12的(a)所示的设置有排气机构110的蒸镀掩模10的概略构成的底面图。
如图12的(a)和(b)所示,本实施方式的蒸镀装置100,除了在蒸镀掩模10设置有排气机构110以外,例如与实施方式1的蒸镀装置100相同。
排气机构110包括:设置在蒸镀掩模10上的气体吸引部15;排气装置112;和连结气体吸引部15和排气装置112的排气管111。
另外,气体吸引部15包括吸气口16、排气路径17和排气口18。
吸气口16是设置在蒸镀掩模10的与气体喷出口41相对的相对面侧,吸引被吹到蒸镀掩模10的气体的气体吸引口(开口部)。吸气口16设置在与气体喷出口41相对的、蒸镀掩模10的夹着掩模开口区域11的非开口部13。即,在本实施方式的蒸镀掩模10上,在该蒸镀掩模10的形成气体壁501的区域设置有吸引形成该气体壁501的气体的吸气口16。
另外,在本实施方式的蒸镀掩模10上,设置有与排气管111连接的排气口18。如图12的(b)所示,吸气口16和排气口18由设置在蒸镀掩模10的内部的排气路径17连结。
蒸镀掩模10可以具有在作为贯通口的掩模开口12以外的部分、例如掩模开口区域11以外的部分,在内部设置有作为排气路径17的空间部的中空结构,也可以具有在内部埋设有排气管(通气管)作为排气路径17(通气路径)的结构。
排气管111与排气装置112连接,从吸气口16吸引的气体通过排气路径17,从排气口18经由排气管111被吸引至排气装置112从而被排出。
排气装置112配置在成膜腔室101的外部。作为排气装置112,例如可以使用真空泵等吸气装置。此外,上述排气装置112可以在蒸镀时将该成膜腔室101内保持在真空状态的真空泵以外另外设置,上述真空泵也可以兼作排气装置112。即,例如排气管111可以利用分支管与将成膜腔室101内保持在真空状态的真空泵连结。
如在实施方式7中说明的那样,根据气体流量等,被吹到蒸镀掩模10的气体有可能与蒸镀掩模10的表面接触(即碰撞)从而也扩展至掩模开口区域11侧。然而,在本实施方式中,利用与蒸镀掩模10连接的排气装置112,被吹到蒸镀掩模10的气体被吸引至在该蒸镀掩模10上形成的吸气口16,不会向掩模开口区域11侧扩展。因此,采用本实施方式,能够防止由不需要的气体的流动导致的蒸镀颗粒301的附着紊乱。
另外,在本实施方式中,如图12的(b)所示,列举在夹着掩模开口区域11的非开口部13,作为吸气口16设置有多个Y轴方向的开口长度比掩模开口12短的俯视时为圆形的吸气口16的情况为例进行了图示。
然而,吸气口16只要在蒸镀掩模10上的气体壁501的形成区域形成为1个吸气口16或者多个吸气口16组的形成区域的大小为气体壁501的大小以上的大小,其形状、大小、数量就没有特别限定。
〔实施方式10〕
主要基于图13对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~9不同的方面进行说明,对与实施方式1~9中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式8所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是能够进行与实施方式1~6同样的变形,这是不言而喻的。
图13是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
如上所述,气体喷出部40可以在蒸镀掩模10与限制板单元20之间,在限制板单元20以外另外设置。
本实施方式的蒸镀装置100,在蒸镀掩模10与限制板单元20之间,与蒸镀掩模10相邻地设置有具有气体喷出部40的限制板单元120(第三限制板单元、气体喷出单元)来代替限制板单元90。另外,除了上述结构以外,本实施方式的蒸镀装置100例如与实施方式8的蒸镀装置100相同。
限制板单元120例如是中空的块状的单元,具有沿着X轴方向分别以一定间距设置有多个限制板开口121和气体喷出口41的结构。
相邻的限制板开口121被限制蒸镀颗粒301的移动的限制板122(第二限制板、气体喷出部)隔开。
限制板122将蒸镀颗粒301的移动(移动范围)限制在本来要入射的掩模开口区域11内,由此,防止蒸镀颗粒301流入(侵入)与该掩模开口区域11相邻的掩模开口区域11(相邻掩模区域)。
限制板122以与限制板22相对的方式,在俯视时,彼此隔开间隔并且在X轴方向上彼此平行地以一定间距排列。
限制板开口121是设置于在X轴方向上相邻的限制板122之间的贯通口。
气体喷出口41设置在各限制板122的与限制板22相对的相对面。
另外,在限制板单元120上设置有至少一个经由气体供给管51与气体供给源52连接的气体导入口43。另外,限制板单元120例如具有中空形状,在内部设置有与气体导入口43连结的气体扩散室42。
因此,在本实施方式的蒸镀装置100中,也具有彼此独立地设置有限制板单元20和气体供给机构50的结构。
另外,限制板单元120上的气体喷出口41与限制板单元20上的气体喷出口41同样,能够与限制板单元20上的气体喷出口41同样地设计。
如上所述,气体喷出口41的扫描方向开口长度优选与限制板开口21的扫描方向开口长度相同或者比其长。当气体喷出口41的扫描方向开口长度比限制板开口21的扫描方向开口长度短时,会与限制板开口21相邻地存在没有设置气体壁501的部位,无法阻断该部位的向相邻掩模区域去的蒸镀颗粒301。
因此,需要使俯视时的限制板122的扫描方向的长度为限制板开口21的扫描方向开口长度以上的长度。
限制板单元120,可以通过在掩模框上设置气体喷出部40,将掩模框本身作为限制板单元120。或者,也可以在掩模框上追加设置限制板单元120。
当在掩模框以外另外设置限制板单元120时,部件数量变多,因此,蒸镀装置100的制造效率和对准效率下降。因此,合适的是对掩模框进行加工而形成限制板单元120。
对限制板单元120的厚度、即限制板122的厚度没有限制,但是通过设为与掩模框相同的厚度,不需要花费制作掩模框的工夫。
在本实施方式中,列举在掩模框上设置限制板122从而限制板单元120兼作掩模框的情况为例进行说明,但是如上所述,本实施方式并不限定于此。
限制板单元120在俯视时,具有与在X轴方向上将各掩模开口区域11夹在中间的非开口部13相对地,以夹着掩模开口区域11的方式,彼此隔开间隔地设置有各个限制板122(第三限制板、气体喷出部)的结构。
相对于夹着掩模开口区域11的各个非开口部13,设置有至少一个限制板122。即,在相邻的掩模开口区域11之间设置有至少一个限制板122。
另外,在图11中,列举在相邻的掩模开口区域11之间的X轴方向的中央部各设置有一个兼作气体喷出部的限制板122的情况为例进行了图示。
然而,本实施方式并不限定于此,也可以在相邻的掩模开口区域11之间设置有多个气体喷出口41。另外,在相邻的掩模开口区域11之间设置多个气体喷出口41的情况下,可以在限制板122上设置有多个气体喷出口41,也可以在相邻的掩模开口区域11之间,以X轴方向上的气体喷出口41的数量在X轴方向上设置有限制板122。例如,可以以2个气体喷出口41与1个限制板22相对的方式在限制板单元120上设置有气体喷出口41。
如上所述,在本实施方式中也是,通过在蒸镀掩模10与限制板单元20之间形成气体壁501,能够得到与实施方式1同样的效果。
而且,在实施方式1~9中,在限制板单元20与蒸镀掩模10之间,通过从限制板单元20侧向蒸镀掩模10侧从气体喷出口41喷出气体而形成了气体壁501。而在本实施方式中,在限制板单元20与蒸镀掩模10之间,通过从蒸镀掩模10侧向限制板单元20侧从气体喷出口41喷出气体而形成气体壁501。
从蒸镀源开口31射出的蒸镀颗粒301大致各向同性地扩展,从而蒸镀流从限制板单元20侧向蒸镀掩模10侧扩散。
在如实施方式1~9那样从限制板单元20侧向蒸镀掩模10侧从气体喷出口41喷出气体的情况下,因为气体喷出口41比蒸镀源开口31小,且气体流量小,所以,虽然与蒸镀流相比非常微少,但是气流也会从限制板单元20侧向蒸镀掩模10侧扩散。因此,与限制板单元20侧相比,蒸镀掩模10侧的气体密度低,并且气流在蒸镀掩模10侧扩展,由此,有可能气体侵入掩模开口区域11。另外,气体被吹到蒸镀掩模10,从而有可能与蒸镀掩模10的表面碰撞的气体也扩展至掩模开口区域11侧而流入掩模开口区域11。
然而,在从蒸镀掩模10侧向限制板单元20侧从气体喷出口41喷出气体的情况下,气流从蒸镀掩模10侧向限制板单元20侧扩散,因此,气流的扩散方向与蒸镀流的扩散方向成为相反的扩散方向。因此,气体的控制变得容易,并且在蒸镀掩模10侧形成气体密度高的气体壁501,因此,在相邻的掩模开口区域11之间,对向相邻的掩模开口区域11去的蒸镀颗粒301的阻断力提高。
另外,气体从限制板单元120向限制板单元20的限制板22喷出,因此,从气体喷出口41喷出的气体不会以气体密度高的状态直接流入掩模开口区域11。
另外,在本实施方式中,气体从限制板单元120被吹到限制板22,从而与限制板22的表面碰撞的气体沿着限制板22的表面流动,因此,不会阻碍蒸镀颗粒301的流动。因此,上述气体不会对元件特性产生影响。
<变形例>
此外,在本实施方式中,列举在蒸镀掩模10与限制板单元20之间设置有具有气体喷出部40的限制板单元120的情况为例进行了说明。然而,本实施方式并不限定于此,也可以采用通过如实施方式9所示使蒸镀掩模10为中空、或者在内部埋设作为通气路径的通气管,从而蒸镀掩模10具备气体供给机构50代替排气机构110的结构。即,可以在蒸镀掩模10自身设置有气体喷出部40。在该情况下,不需要限制板单元120,不需要掩模框为限制板单元120。气体喷出口41直接设置在蒸镀掩模10的非开口部13。
在该情况下,当在图12所示的设置有排气机构110的蒸镀掩模10中,使用气体供给源52代替排气装置112时,排气机构110成为气体供给机构50,气体吸引部15成为气体喷出部40,吸气口16成为气体喷出口41,排气路径17成为气体扩散室42,排气口18成为气体导入口43,排气管111成为气体供给管51。
因此,上述蒸镀装置100也可以具有以下结构:设置有具有上述的结构的、设置有气体供给机构50的蒸镀掩模10,来代替图13所示的蒸镀掩模10和限制板单元120。
另外,在本实施方式中,如上所述,能够进行与实施方式1~6同样的变形。例如,本实施方式的蒸镀装置100,可以以相对于1个限制板22在X轴方向上形成多个气体壁501的方式(换言之,以在俯视时在相邻的限制板开口21之间、即在俯视时在相邻的掩模开口区域11之间,在X轴方向上形成多个气体壁501的方式),相对于夹着掩模开口区域11的各个非开口部13,在X轴方向上设置有多个气体喷出口41。
另外,在本实施方式中也是,气体喷出口41例如可以具有图2、图6的(a)和(b)、图7的(a)和(b)中的任一个所示的形状,也可以具有将这些形状组合而成的形状。
另外,当在上述限制板单元120上设置气体喷出口41的情况下,可以通过在上述限制板单元120与上述限制板单元20之间设置限制板单元70作为第四限制板单元并以夹着气体喷出口41的方式设置限制板72,来控制气流。在该情况下,希望限制板单元70与上述限制板单元120相邻地设置。
另一方面,当在上述蒸镀掩模10上设置气体喷出口41的情况下,可以通过在上述蒸镀掩模10与上述限制板单元20之间设置限制板单元70作为第三限制板单元来代替上述限制板单元120并以夹着气体喷出口41的方式设置限制板72,来控制气流。在该情况下,希望限制板单元70与蒸镀掩模10相邻地设置,且希望限制板单元70兼作掩模框。
另外,也可以在限制板单元120或者蒸镀掩模10上,以在俯视时夹着气体壁501的方式,与这些限制板单元120或者蒸镀掩模10一体地设置有限制板82。另外,也可以与上述限制板单元120相邻地设置有具有限制板82的限制板单元80作为第四限制板单元。或者,也可以与上述蒸镀掩模10相邻地设置有具有限制板82的限制板单元80作为第三限制板单元。在与上述蒸镀掩模10相邻地设置上述限制板单元80的情况下,希望上述限制板单元80兼作掩模框。
在这样在限制板单元120或蒸镀掩模10上设置限制板82、或者与限制板单元120或蒸镀掩模10相邻地设置具有限制板82的限制板单元80的情况下,限制板82能够阻断气体向掩模开口区域11的流入,并且能够与限制板72同样控制从气体喷出口41喷出的气体的流动(气流),提高指向性。
〔实施方式11〕
主要基于图14对本实施方式进行说明,如下所述。此外,在本实施方式中,对与实施方式1~10不同的方面进行说明,对与实施方式1~10中使用的构成要件具有相同功能的构成要件标注相同的符号,并省略其说明。另外,以下列举与实施方式10中图13所示的蒸镀装置100不同的方面为例进行说明,但是在本实施方式中,能够进行与实施方式1~6和实施方式10的变形例同样的变形,这是不言而喻的。
图14是表示本实施方式的蒸镀装置100的基本构成的截面图。
如图14所示,本实施方式的蒸镀装置100,除了在限制板单元20设置有排气机构110以外,与实施方式10的蒸镀装置100相同。
在本实施方式中,与实施方式10同样从蒸镀掩模10侧向限制板单元20侧从气体喷出口41喷出气体。因此,在本实施方式中,在限制板单元20设置有排气机构110,代替如实施方式9那样在蒸镀掩模10设置排气机构110。
本实施方式的排气机构110,除了该排气机构110设置在限制板单元20以外,与实施方式8的排气机构110相同。
即,排气机构110包括:设置在限制板单元20上的气体吸引部15;排气装置112;和连结气体吸引部15和排气装置112的排气管111。另外,气体吸引部15包括:吸气口16;未图示的排气路径;和排气口18。
吸气口16设置在限制板22的与气体喷出口41相对的相对面的气体壁501的形成区域。由此,吸气口16吸引被吹到限制板22的形成气体壁501的气体。
在限制板单元20上设置有与排气管111连接的排气口18,吸气口16和排气口18由设置在限制板单元20的内部的未图示的排气路径连结。
另外,与实施方式9中的蒸镀掩模10同样,本实施方式的限制板单元20可以具有在作为贯通口的限制板开口21以外的部分,在内部设置有作为排气路径的空间部的中空结构,也可以具有在内部埋设有排气管作为排气路径的结构。
在本实施方式中,利用与限制板单元20连接的排气装置112,被吹到限制板22的气体被吸引至在该限制板22上形成的吸气口16而被排出。因此,上述气体不会阻碍蒸镀颗粒301的流动。因此,上述气体不会对元件特性产生影响。
〔总结〕
本发明的方式1的蒸镀装置100是在第一方向(X轴方向、与扫描方向正交的方向)上具有多个被成膜区域202的被成膜基板200的上述被成膜区域202内形成在上述第一方向上排列有多个的规定图案的蒸镀膜300的蒸镀装置,该蒸镀装置的特征在于,包括:蒸镀源30,该蒸镀源30具有射出蒸镀颗粒301的多个蒸镀源开口31;蒸镀掩模10,该蒸镀掩模10设置有掩模开口区域11,该掩模开口区域11具有与上述多个被成膜区域202分别相对地根据上述蒸镀膜300的图案在上述第一方向上排列的多个掩模开口12;第一限制板单元(限制板单元20),该第一限制板单元配置在上述蒸镀源30与上述蒸镀掩模10之间,具有在上述第一方向上彼此隔开间隔地配置的多个第一限制板(限制板22),并且在相邻的上述第一限制板之间,与上述被成膜区域202分别对应地设置有使上述蒸镀颗粒301通过的第一限制板开口(限制板开口21);和气体供给机构50,该气体供给机构50在上述蒸镀掩模10与上述第一限制板单元之间的部分形成气体壁501,在俯视时,上述气体壁501形成在上述第一方向上的上述第一限制板单元的相邻的上述第一限制板开口之间、并且形成在上述蒸镀掩模10的相邻的掩模开口区域11之间的非开口区域(非开口部13、非开口部13a)。
采用上述的结构,利用在上述限制板22之间形成的限制板开口21控制上述蒸镀颗粒301的流动(蒸镀流)。而且,利用上述气体壁501阻断通过上述限制板开口21的蒸镀流中包含的、由高速率蒸镀时的蒸镀源开口31的疑似扩展产生的成为异常成膜的原因的不需要的蒸镀颗粒301。因此,采用上述的结构,能够高效率地阻断上述不需要成分。
另外,采用上述的结构,只要利用气体壁501只阻断通过上述限制板开口21的蒸镀流中包含的微量的不需要成分即可,因此,气体量少即可,并且不需要在蒸镀源开口31与限制板开口21之间形成气体壁501。因此,不会像从蒸镀源开口附近放出大量气体的情况那样使蒸镀源开口31附近的压力升高,也没有真空度的显著下降。
因此,采用上述的结构,能够提供一种能够以高速率进行蒸镀,并且即使在以高速率进行蒸镀的情况下也能够防止异常成膜的发生的蒸镀装置。
另外,上述蒸镀装置利用上述气体壁501阻断不需要成分,因此,只要根据每个蒸镀速率调整气体的流量即可。因此,例如与只利用限制板22阻断不需要成分的情况相比,通用性高。
另外,在如专利文献2、3那样从蒸镀源开口附近放出气体的情况下,与上述方式相比,有可能大量气体流入(侵入)被成膜区域。因此,通过将专利文献2、3所记载的方法应用于如上所述在一个被成膜基板上设置多个被成膜区域的情况,在只利用气体阻断不需要成分的情况下,有可能对设置在上述被成膜基板200上的有机EL元件等元件产生大的影响。
然而,采用上述结构,也不会大量的气体流入掩模开口区域11,因此,形成上述气体壁501的气体也不会对上述被成膜基板200上的元件特性等特性产生大的影响。
因此,采用上述的结构,能够不对上述被成膜基板200的特性产生大的影响,而防止异常成膜的发生。
本发明的方式2的蒸镀装置100可以:在上述方式1中,在上述各第一限制板上分别设置有向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出形成上述气体壁501的气体的气体喷出口41。
采用上述的结构,通过从上述气体喷出口41向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出气体,能够在上述非开口区域与上述第一限制板之间容易地形成上述气体壁501。
本发明的方式3的蒸镀装置100可以:在上述方式2中,在上述第一限制板单元与上述蒸镀掩模10之间设置有第二限制板单元(限制板单元70),该第二限制板单元具有在俯视时与上述各第一限制板相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第二限制板(限制板72),上述第二限制板,在俯视时以夹着上述气体喷出口41的方式,相对于一个上述第一限制板,在上述第一方向上设置有多个。
采用上述的结构,通过如上所述设置第二限制板单元,能够更可靠地防止形成上述气体壁501的气体流入被成膜区域202。
本发明的方式4的蒸镀装置100可以:在上述方式1中,上述气体供给机构50包括气体喷出单元(限制板单元90或限制板单元120),该气体喷出单元具有喷出形成上述气体壁501的气体的多个气体喷出口41,上述气体喷出单元设置在上述蒸镀掩模10与上述第一限制板单元之间。
采用上述的结构,在第一限制板单元以外另外设置有上述气体喷出单元,因此,能够与第一限制板单元独立地形成上述气体供给机构50。因此,采用上述的结构,只要在设置有第一限制板单元的蒸镀装置100中追加气体供给机构50即可,能够削减设备投资。
本发明的方式5的蒸镀装置100可以:在上述方式4中,上述气体喷出单元是第二限制板单元(限制板单元90),该第二限制板单元在上述第一限制板单元与上述蒸镀掩模10之间与上述第一限制板单元相邻地设置,具有在俯视时与上述各第一限制板相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第二限制板(限制板92),在上述各第二限制板上分别设置有上述气体喷出口41,上述气体喷出口41向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出形成上述气体壁501的气体。
采用上述的结构,通过从上述气体喷出口41向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出气体,能够在上述非开口区域与上述第一限制板之间容易地形成上述气体壁501。
本发明的方式6的蒸镀装置100可以:在上述方式2~5中的任一方式中,包括第三限制板单元(限制板单元80),该第三限制板单元在上述第一限制板单元与上述蒸镀掩模10之间与上述蒸镀掩模10相邻地设置,具有与上述蒸镀掩模10的上述掩模开口区域11之间的上述非开口区域相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第三限制板(限制板82),上述第三限制板,在俯视时以夹着上述气体壁501的方式,相对于一个上述非开口区域,在上述第一方向上设置有多个。
采用上述的结构,通过设置上述第三限制板单元,能够可靠地防止形成上述气体壁501的气体侵入上述被成膜区域202。
本发明的方式7的蒸镀装置100可以:在上述方式1~6中的任一方式中,还包括排气装置112,并且,在上述蒸镀掩模10上设置有与上述排气装置112连接并吸引形成上述气体壁501的气体的吸气口16。
采用上述的结构,利用与蒸镀掩模10连接的排气装置112,被吹到蒸镀掩模10的气体被吸引至在该蒸镀掩模10上形成的吸气口16,不会向掩模开口区域11侧扩展。因此,能够防止由不需要的气体的流动导致的蒸镀颗粒301的附着紊乱。
本发明的方式8的蒸镀装置100可以:在上述方式1~6中的任一方式中,在上述蒸镀掩模10和上述被成膜基板200上分别设置有使形成上述气体壁501的气体通过的开口部(掩模开口14、贯通口205),上述气体壁501形成为贯通上述蒸镀掩模10和上述被成膜基板200。
采用上述的结构,从气体喷出口41吹到上述蒸镀掩模10的表面的气体,经由分别设置在上述蒸镀掩模10和上述被成膜基板200上的上述开口部,向上述被成膜基板200的与被成膜面201相反的一侧逸出。因此,采用上述的结构,能够更可靠地防止与上述蒸镀掩模10的表面碰撞的气体也扩展至上述掩模开口区域11侧而流入上述掩模开口区域11。
另外,采用上述的结构,能够以贯穿上述蒸镀掩模10和上述被成膜基板200的方式形成气体壁501。因此,能够更可靠地防止通过上述掩模开口12的蒸镀颗粒301越过上述气体壁501而向与本来要入射的被成膜区域202相邻的被成膜区域202(相邻被成膜区域)入射。
而且,采用上述的结构,与不在上述蒸镀掩模10和上述被成膜基板200上形成上述开口部的情况相比,能够使气体流量变多。因此,采用上述的结构,能够形成对成为异常成膜的原因的蒸镀颗粒301的阻断性更加优异的气体壁501。
本发明的方式9的蒸镀装置100可以:在上述方式4中,上述气体喷出单元是第三限制板单元(限制板单元120),该第三限制板单元在上述第一限制板单元与上述蒸镀掩模10之间与上述蒸镀掩模10相邻地设置,具有在俯视时与上述蒸镀掩模10的上述非开口区域相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第三限制板(限制板122),在上述各第三限制板上分别设置有上述气体喷出口41,上述气体喷出口41向上述第一限制板(限制板22)喷出形成上述气体壁501的气体。
采用上述的结构,通过从上述气体喷出口41向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出气体,能够在上述非开口区域与上述第一限制板之间容易地形成上述气体壁501。
另外,通过如上所述从上述气体喷出口41向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出气体,气流的扩散方向与蒸镀流的扩散方向成为相反的扩散方向。因此,采用上述的结构,气体的控制变得容易,并且在蒸镀掩模10侧形成气体密度高的气体壁,因此,在相邻的掩模开口区域11之间,对向相邻的掩模开口区域11去的蒸镀颗粒301的阻断力提高。
另外,气体从上述第三限制板单元向上述第一限制板喷出,因此,从上述气体喷出口41喷出的气体不会以气体密度高的状态直接流入掩模开口区域11。
另外,采用上述的结构,气体从上述第三限制板单元被吹到上述第一限制板,从而与上述第一限制板的表面碰撞的气体沿着上述第一限制板的表面流动,因此,不会阻碍上述蒸镀颗粒301的流动。因此,上述气体不会对元件特性产生影响。
本发明的方式10的蒸镀装置100可以:在上述方式6或9中,上述第三限制板单元(限制板单元80或限制板单元120)兼作将上述蒸镀掩模10的端部固定的掩模框。
采用上述的结构,能够削减部件数量,能够提高上述蒸镀装置100的制造效率和对准效率。
本发明的方式11的蒸镀装置100可以:在上述方式1中,在上述蒸镀掩模10的上述掩模开口区域11之间的上述非开口区域,设置有向上述第一限制板喷出形成上述气体壁501的气体的气体喷出口41。
采用上述的结构,通过从上述气体喷出口41向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出气体,能够在上述非开口区域与上述第一限制板之间容易地形成上述气体壁501。
另外,通过如上所述从上述气体喷出口41向上述蒸镀掩模10的上述非开口区域喷出气体,气流的扩散方向与蒸镀流的扩散方向成为相反的扩散方向。因此,采用上述的结构,气体的控制变得容易,并且在蒸镀掩模10侧形成气体密度高的气体壁,因此,在相邻的掩模开口区域11之间,对向相邻的掩模开口区域11去的蒸镀颗粒301的阻断力提高。
另外,采用上述的结构,气体从上述第三限制板单元被吹到上述第一限制板,从而与上述第一限制板的表面碰撞的气体沿着上述第一限制板的表面流动,因此,不会阻碍上述蒸镀颗粒301的流动。因此,上述气体不会对元件特性产生影响。
本发明的方式12的蒸镀装置100可以:在上述方式9或11中,还包括排气装置112,并且,在上述第一限制板上设置有与上述排气装置112连接并吸引形成上述气体壁501的气体的吸气口16。
采用上述的结构,利用与限制板单元20连接的排气装置112,被吹到上述第一限制板的气体被吸引至在该上述第一限制板上形成的吸气口16而被排出。因此,上述气体不会阻碍蒸镀颗粒301的流动。因此,上述气体不会对元件特性产生影响。
本发明的方式13的蒸镀装置100可以:在上述方式2~6、9~12中的任一方式中,上述气体喷出口41以相对于一个上述第一限制板在上述第一方向上形成多个上述气体壁501的方式设置。
采用上述的结构,能够使阻断成为异常成膜的原因的不需要的蒸镀颗粒301的概率变高。
本发明的方式14的蒸镀装置100可以:在上述方式2~6、9~13中的任一方式中,上述气体喷出口41在俯视时沿着上述第一限制板开口在与上述第一方向正交的第二方向(Y轴方向、扫描方向)上延伸设置,并且在俯视时,具有在上述第一方向上与上述蒸镀源开口31相邻的部分的上述第一方向的开口宽度最大、且随着向上述第二方向的端部去而逐渐变细的形状。
采用上述的结构,能够消除无用的气体的消耗,高效率地阻断成为异常成膜的原因的不需要的蒸镀颗粒301。
本发明的方式15的蒸镀装置100可以:在上述方式2~6、9~14中的任一方式中,在俯视时,在距上述蒸镀源开口31相对近的区域,上述气体喷出口41的配设密度相对高,在距上述蒸镀源开口31相对远的区域,上述气体喷出口41的配设密度相对低,在上述距上述蒸镀源开口31相对近的区域,与上述距上述蒸镀源开口31相对远的区域相比,上述第一方向上的上述气体喷出口41的总开口宽度宽。
采用上述的结构,能够消除无用的气体的消耗,高效率地阻断成为异常成膜的原因的不需要的蒸镀颗粒301。
本发明的方式16的蒸镀装置100可以:在上述方式2~6、9~15中的任一方式中,上述气体喷出口41以在俯视时在上述第一方向上至少3个气体喷出口41(例如气体喷出口41a~41c)位于相邻的上述限制板开口21之间的方式设置(换言之,上述气体喷出口41以在俯视时在上述第一方向上至少3个气体喷出口41(例如气体喷出口41a~41c)位于相邻的上述掩模开口区域11之间的方式设置),在俯视时与上述限制板开口21相邻的气体喷出口41(例如气体喷出口41b、41c)的与上述第一方向正交的第二方向的开口长度(扫描方向开口长度)比其他的气体喷出口41(例如气体喷出口41a)的上述第二方向的开口长度(扫描方向开口长度)短。
采用上述的结构,能够消除无用的气体的消耗,高效率地阻断成为异常成膜的原因的不需要的蒸镀颗粒301。
本发明的方式17的蒸镀方法是在第一方向(X轴方向、与扫描方向正交的方向)上具有多个被成膜区域202的被成膜基板200的上述被成膜区域202内形成在上述第一方向上排列有多个的规定图案的蒸镀膜300的蒸镀方法,该蒸镀方法的特征在于:在蒸镀源30与蒸镀掩模10之间配置第一限制板单元(限制板单元20),上述蒸镀源30具有射出蒸镀颗粒301的多个蒸镀源开口31,上述蒸镀掩模10设置有掩模开口区域11,该掩模开口区域11具有与上述多个被成膜区域202分别相对地根据上述蒸镀膜300的图案在上述第一方向上排列的多个掩模开口12,上述第一限制板单元具有在上述第一方向上彼此隔开间隔地配置的多个第一限制板(限制板22),并且在彼此相邻的上述第一限制板之间,与上述被成膜区域202分别对应地设置有使上述蒸镀颗粒301通过的第一限制板开口(限制板开口21),在利用气体供给机构50形成气体壁的同时,通过从上述蒸镀源30射出上述蒸镀颗粒301来形成上述蒸镀膜300,上述气体壁形成在上述蒸镀掩模10与上述第一限制板单元之间的部分、并且形成在俯视时上述第一方向上的上述第一限制板单元的相邻的上述第一限制板开口之间、并且形成在上述蒸镀掩模10的相邻的掩模开口区域11之间的非开口区域(非开口部13、非开口部13a)。
采用上述的方法,能够得到与上述方式1同样的效果。
本发明并不限定于上述的各实施方式,能够在权利要求表示的范围内进行各种变更,将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式,也包含在本发明的技术范围内。另外,通过将在各实施方式中分别公开的技术手段组合,能够形成新的技术特征。产业上的可利用性
本发明的蒸镀装置和蒸镀方法能够适合用于以有机EL显示装置或无机EL显示装置等EL显示装置的制造为代表的利用蒸镀的各种器件的制造等。
符号说明
1 蒸镀单元
10 蒸镀掩模
11 掩模开口区域
12 掩模开口(蒸镀流用的掩模开口)
13 非开口部(非开口区域)
13a 非开口部(非开口区域)
14 掩模开口(气体用的掩模开口、开口部)
15 气体吸引部
16 吸气口
17 排气路径
18 排气口
20 限制板单元(第一限制板单元)
21 限制板开口(第一限制板开口)
22 限制板(第一限制板)
24 保持体部
30 蒸镀源
31 蒸镀源开口
40 气体喷出部
41、41a、41b、41c 气体喷出口
42 气体扩散室
43 气体导入口
50 气体供给机构
51 气体供给管
52 气体供给源
60 保持件
62 防附着板
70 限制板单元(第二限制板单元)
71 限制板开口(蒸镀流用的限制板开口)
72 限制板(第二限制板)
73 限制板开口(气体用的限制板开口)
80 限制板单元(第三限制板单元)
81 开口(蒸镀流用的限制板开口)
82 限制板(第三限制板)
83 间隙(气体用的限制板开口)
90 限制板单元(第二限制板单元、气体喷出单元)
91 限制板开口(蒸镀流用的限制板开口)
92 限制板(第二限制板)
100 蒸镀装置
101 成膜腔室
102 基板保持件
103 基板移动装置
104 蒸镀单元移动装置
110 排气机构
111 排气管
112 排气装置
120 限制板单元(第三限制板单元、气体喷出单元)
121 限制板开口(蒸镀流用的限制板开口)
122 限制板(第三限制板)
200 被成膜基板
201 被成膜面
202 被成膜区域
203、203R、203G、203B 被成膜图案区域
204 非成膜区域
205 贯通口(开口部)
300、300R、300G、300B 蒸镀膜
301 蒸镀颗粒
302 蒸镀膜
400 有机EL显示装置
401 像素
402 子像素
501 气体壁
601 蒸镀源
601 蒸镀颗粒
602 蒸镀源开口
611 蒸镀掩模
612 掩模开口
621 限制板
622 限制板开口
Claims (16)
1.一种蒸镀装置,其在第一方向上具有多个被成膜区域的被成膜基板的所述被成膜区域内形成在所述第一方向上排列有多个的规定图案的蒸镀膜,该蒸镀装置的特征在于,包括:
蒸镀源,该蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的多个蒸镀源开口;
蒸镀掩模,该蒸镀掩模设置有掩模开口区域,该掩模开口区域具有与所述多个被成膜区域分别相对地根据所述蒸镀膜的图案在所述第一方向上排列的多个掩模开口;
第一限制板单元,该第一限制板单元配置在所述蒸镀源与所述蒸镀掩模之间,具有在所述第一方向上彼此隔开间隔地配置的多个第一限制板,并且在相邻的所述第一限制板之间,与所述被成膜区域分别对应地设置有使所述蒸镀颗粒通过的第一限制板开口;和
气体供给机构,该气体供给机构在所述蒸镀掩模与所述第一限制板单元之间的部分形成气体壁,
在俯视时,所述气体壁形成在所述第一方向上的所述第一限制板单元的相邻的所述第一限制板开口之间、并且形成在所述第一方向上的所述蒸镀掩模的相邻的掩模开口区域之间的非开口区域。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于:
在所述各第一限制板上分别设置有向所述蒸镀掩模的所述非开口区域喷出形成所述气体壁的气体的气体喷出口。
3.如权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于:
在所述第一限制板单元与所述蒸镀掩模之间设置有第二限制板单元,该第二限制板单元具有在俯视时与所述各第一限制板相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第二限制板,
所述第二限制板,在俯视时以夹着所述气体喷出口的方式,相对于一个所述第一限制板,在所述第一方向上设置有多个。
4.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述气体供给机构包括气体喷出单元,该气体喷出单元具有喷出形成所述气体壁的气体的多个气体喷出口,
所述气体喷出单元设置在所述蒸镀掩模与所述第一限制板单元之间。
5.如权利要求4所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述气体喷出单元是第二限制板单元,该第二限制板单元在所述第一限制板单元与所述蒸镀掩模之间与所述第一限制板单元相邻地设置,具有在俯视时与所述各第一限制板相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第二限制板,
在所述各第二限制板上分别设置有所述气体喷出口,
所述气体喷出口向所述蒸镀掩模的所述非开口区域喷出形成所述气体壁的气体。
6.如权利要求2~5中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
包括第三限制板单元,该第三限制板单元在所述第一限制板单元与所述蒸镀掩模之间与所述蒸镀掩模相邻地设置,具有与所述蒸镀掩模的所述掩模开口区域之间的所述非开口区域相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第三限制板,
所述第三限制板,在俯视时以夹着所述气体壁的方式,相对于一个所述非开口区域,在所述第一方向上设置有多个。
7.如权利要求1~6中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
还包括排气装置,并且,
在所述蒸镀掩模上设置有与所述排气装置连接并吸引形成所述气体壁的气体的吸气口。
8.如权利要求1~6中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
在所述蒸镀掩模和所述被成膜基板上分别设置有使形成所述气体壁的气体通过的开口部,所述气体壁形成为贯通所述蒸镀掩模和所述被成膜基板。
9.如权利要求4所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述气体喷出单元是第三限制板单元,该第三限制板单元在所述第一限制板单元与所述蒸镀掩模之间与所述蒸镀掩模相邻地设置,具有在俯视时与所述蒸镀掩模的所述非开口区域相对并且彼此隔开间隔地设置的多个第三限制板,
在所述各第三限制板上分别设置有所述气体喷出口,
所述气体喷出口向所述第一限制板喷出形成所述气体壁的气体。
10.如权利要求6或9所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述第三限制板单元兼作将所述蒸镀掩模的端部固定的掩模框。
11.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于:
在所述蒸镀掩模的所述掩模开口区域之间的所述非开口区域,设置有向所述第一限制板喷出形成所述气体壁的气体的气体喷出口。
12.如权利要求9或11所述的蒸镀装置,其特征在于:
还包括排气装置,并且,
在所述第一限制板上设置有与所述排气装置连接并吸引形成所述气体壁的气体的吸气口。
13.如权利要求2~6、9~12中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述气体喷出口以相对于一个所述第一限制板在所述第一方向上形成多个所述气体壁的方式设置。
14.如权利要求2~6、9~13中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
所述气体喷出口在俯视时沿着所述限制板开口在与所述第一方向正交的第二方向上延伸设置,并且在俯视时,具有在所述第一方向上与所述蒸镀源开口相邻的部分的所述第一方向的开口宽度最大、且随着向所述第二方向的端部去而逐渐变细的形状。
15.如权利要求2~6、9~14中任一项所述的蒸镀装置,其特征在于:
在俯视时,在距所述蒸镀源开口相对近的区域,所述气体喷出口的配设密度相对高,在距所述蒸镀源开口相对远的区域,所述气体喷出口的配设密度相对低,
在所述距所述蒸镀源开口相对近的区域,与所述距所述蒸镀源开口相对远的区域相比,所述第一方向上的所述气体喷出口的总开口宽度宽。
16.一种蒸镀方法,其在第一方向上具有多个被成膜区域的被成膜基板的所述被成膜区域内形成在所述第一方向上排列有多个的规定图案的蒸镀膜,该蒸镀方法的特征在于:
在蒸镀源与蒸镀掩模之间配置第一限制板单元,所述蒸镀源具有射出蒸镀颗粒的多个蒸镀源开口,所述蒸镀掩模设置有掩模开口区域,该掩模开口区域具有与所述多个被成膜区域分别相对地根据所述蒸镀膜的图案在所述第一方向上排列的多个掩模开口,所述第一限制板单元具有在所述第一方向上彼此隔开间隔地配置的多个第一限制板,并且在彼此相邻的所述第一限制板之间,与所述被成膜区域分别对应地设置有使所述蒸镀颗粒通过的第一限制板开口,
在利用气体供给机构形成气体壁的同时,通过从所述蒸镀源射出所述蒸镀颗粒来形成所述蒸镀膜,所述气体壁形成在所述蒸镀掩模与所述第一限制板单元之间的部分、并且形成在俯视时所述第一方向上的所述第一限制板单元的相邻的所述第一限制板开口之间、并且形成在所述蒸镀掩模的相邻的掩模开口区域之间的非开口区域。
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