CN112575295B - 蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够对多重地包围容器的多个加热器以加热器彼此不接触的方式进行支承并有效地加热容器内的蒸镀材料的蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法。所述蒸发源装置具备:收容蒸镀材料的容器;配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线的第一加热器;以及配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线的第二加热器,所述蒸发源装置的特征在于,具备配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间且对所述第一加热器和第二加热器的任一方的加热线进行支承的第一支承构件。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法。
背景技术
近年来,作为显示器的一种,具备利用了有机材料的电致发光的有机EL元件的有机EL装置吸引到关注。在该有机EL显示器等电子器件的制造中,包括使用蒸发源装置将有机材料、金属电极材料等蒸镀材料蒸镀在基板上来进行成膜的工序。
作为具有多个加热器的结构,例如已知有专利文献1那样的成膜装置。该成膜装置构成为具备:填充有原料的坩埚;以覆盖坩埚的方式配置的第一加热器;进而以覆盖第一加热器的方式配置的热反射板;以及以覆盖热反射板的方式配置的第二加热器。然而,该专利文献1的第二加热器是用于加热护罩以对冷却面上冷凝或吸附着的杂质气体进行加热而将该杂质气体除去的器件,并不有助于坩埚的加热。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-35710号公报
发明内容
发明要解决的课题
因此,考虑有在专利文献1的成膜装置中取下热反射板而使第二加热器的辐射热直接向坩埚辐射地构成的方案,但对第一加热器、第二加热器的具体的支承结构并没有进行记载。尤其是当第一加热器与第二加热器接触时,接触部可能会发生损伤。另外,在使用裸露的电热丝的情况下,还可能会流过异常的电流而导致烧损。
本发明的目的在于,提供能够对多重地包围容器的多个加热器以加热器彼此不接触的方式进行支承并有效地加热容器内的蒸镀材料的蒸发源装置、成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法。
用于解决课题的方案
为了达成上述目的,本发明的蒸发源装置具备:
容器,其收容蒸镀材料;
第一加热器,其配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线;以及
第二加热器,其配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线,
所述蒸发源装置的特征在于,
具备配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间且对所述第一加热器和第二加热器的任一方的加热线进行支承的第一支承构件。
另外,又一方案的蒸发源装置具备:
容器,其收容蒸镀材料;
第一加热器,其配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线;以及
第二加热器,其配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线,
所述蒸发源装置的特征在于,
具备配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间且对所述第一加热器的加热线及所述第二加热器的加热线进行支承的第三支承构件。
进而,另一方案的蒸发源装置具备:
容器,其收容蒸镀材料;
第一加热器,其配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线;以及
第二加热器,其配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线,
所述蒸发源装置的特征在于,具备:
第四支承构件,其对所述第一加热器的加热线进行支承;以及
第五支承构件,其配置在所述第二加热器的外侧且对所述第二加热器的加热线进行支承,
所述第五支承构件固定于所述第四支承构件来构成支承构件组。
另外,本发明的成膜装置的特征在于,具备:
蒸发源装置,其具备收容蒸镀材料的容器、配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线的第一加热器以及配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线的第二加热器,并且,所述蒸发源装置具备配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间且对所述第一加热器和第二加热器的任一方的加热线进行支承的第一支承构件;以及
真空腔室,在所述真空腔室中配置所述蒸发源装置,进行所述蒸镀材料的蒸镀。
另外,本发明的又一成膜装置的特征在于,具备:
蒸发源装置,其具备收容蒸镀材料的容器、配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线的第一加热器以及配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线的第二加热器,并且,所述蒸发源装置具备配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间且对所述第一加热器的加热线及所述第二加热器的加热线进行支承的第三支承构件;以及
真空腔室,在所述真空腔室中配置所述蒸发源装置,进行所述蒸镀材料的蒸镀。
进而,本发明的另一成膜装置的特征在于,具备:
蒸发源装置,其具备收容蒸镀材料的容器、配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线的第一加热器以及配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线的第二加热器,并且,所述蒸发源装置具备对所述第一加热器的加热线进行支承的第四支承构件和配置在所述第二加热器的外侧且对所述第二加热器的加热线进行支承的第五支承构件,所述第五支承构件固定于所述第四支承构件来构成支承构件组;以及
真空腔室,在所述真空腔室中配置所述蒸发源装置,进行所述蒸镀材料的蒸镀。
另外,本发明的成膜方法是将收容有蒸镀材料的容器利用第一加热器和第二加热器进行加热来对被蒸镀体进行所述蒸镀材料的蒸镀的方法,其中,所述第一加热器配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线,所述第二加热器配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线,
所述成膜方法的特征在于,
在利用对所述第一加热器和所述第二加热器进行支承的支承构件来维持所述第一加热器与所述第二加热器之间的间隔的状态下对所述容器进行加热。
另外,本发明的电子器件的制造方法的特征在于,
利用如下的成膜方法来将蒸镀材料蒸镀在电子器件的被蒸镀体上以进行成膜,其中,
所述成膜方法是将收容有蒸镀材料的容器利用第一加热器和第二加热器进行加热来对被蒸镀体进行所述蒸镀材料的蒸镀的方法,其中,所述第一加热器配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线,所述第二加热器配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线,
在所述成膜方法中,
在利用对所述第一加热器和所述第二加热器进行支承的支承构件来维持所述第一加热器与所述第二加热器之间的间隔的状态下对所述容器进行加热。
发明效果
根据本发明,能够对多重地包围容器的多个加热器以加热器彼此不接触的方式可靠地进行支承,能够有效地加热容器内的蒸镀材料。
附图说明
图1是表示实施方式的成膜装置的简要结构的剖视图。
图2是表示实施方式的蒸发源装置的简要结构的剖视图。
图3中,(A)是图2的蒸发源装置的更详细的剖视图,(B)、(C)是表示彼此不同类型的加热器结构的立体图。
图4中,(A)是支承构件组的分解图,(B)是表示支承构件组的图,(C)是表示由支承构件组支承的双重的加热器与容器之间的关系的图,(D)、(E)是表示支承构件组的定位构件的立体图。
图5中,(A)是表示在第一加热器上组装有第一支承构件的状态的图,(B)是表示向(A)装配第二加热器并组装第二支承构件的状态的图。
图6中,(A)~(C)是表示加热器支承结构的变形例1的说明图,(D)~(F)是表示变形例2的说明图。
图7中,(A)~(C)是表示加热器支承结构的变形例3的说明图,(D)~(F)是表示变形例4的说明图。
图8中,(A)~(C)是表示加热器支承结构的变形例5的说明图。
图9中,(A)~(B)是表示加热器支承结构的变形例6的说明图,(C)~(D)是表示加热器支承结构的变形例7的说明图,(E)~(F)是表示加热器支承结构的变形例8的说明图。
图10中,(A)~(C)是表示加热器支承结构的变形例9的说明图。
图11中,(A)是作为电子器件的有机EL显示装置的整体图,(B)是表示一个像素的截面结构的图。
具体实施方式
以下,基于图示的实施方式对本发明详细进行说明。其中,以下的实施方式只不过是例示地表示本发明的优选结构的实施方式,并没有将本发明的范围限定于这些结构。另外,以下说明中的装置的形状、尺寸、材质等如无特定的记载则不意在将本发明的范围仅限定于此。
本发明涉及蒸发源装置,尤其适合于利用蒸镀来在被蒸镀体上形成薄膜的成膜装置、成膜方法及电子器件的制造方法。本发明例如可以优选适用于利用真空蒸镀在作为被蒸镀体的基板的表面上形成所期望的图案的薄膜(材料层)的装置。作为基板的材料,可以选择玻璃、树脂、金属等任意的材料。需要说明的是,蒸发源装置的被蒸镀体并不限定于平板状的基板。例如可以将具有凹凸、开口的机械部件作为被蒸镀体。另外,作为蒸镀材料,也可以选择有机材料、无机材料(金属、金属氧化物等)等任意的材料。另外,不仅可以形成有机膜还可以形成金属膜。本发明的技术具体而言能够适用于电子器件、光学构件等的制造装置,尤其是适合于有机电子器件(例如有机EL显示装置、薄膜太阳能电池、有机CMOS图像传感器)的制造。
[实施方式]
图1是示意性地表示本发明的实施方式的成膜装置的结构的剖视图。成膜装置具有真空腔室200。真空腔室200的内部被维持为真空气氛、氮气等非活性气体的气氛。需要说明的是,这里所说的真空是指由比通常的大气压(典型为1013hPa)低的压力的气体充满的状态。在真空腔室200的内部大致设置有由基板保持单元(未图示)保持的作为被蒸镀体的基板201、掩模202和蒸发源装置100。基板保持单元通过用于载置基板201的承接爪等支承工具、用于对基板进行按压保持的夹紧件等按压工具来保持基板。
基板201在由搬运机械手(未图示)搬运到真空腔室200内之后,由基板保持单元来保持,以在成膜时与水平面(XY平面)平行的方式被固定。掩模202是具有与要形成在基板201上的规定图案的薄膜图案对应的开口图案的掩模,例如是金属掩模。在成膜时在掩模202上载置基板201。需要说明的是,在本实施方式中,基板201以在成膜时与水平面平行的方式被固定,但并不限定于此。基板201也可以以在成膜时与水平面交叉的方式被固定,还可以以与水平面垂直的方式被固定。另外,在本实施方式中,采用的是在基板201的成膜面朝向重力方向下方的状态下进行成膜的向上沉积的结构,但并不限定于此,也可以是在基板201的成膜面朝向重力方向上方的状态下进行成膜的向下沉积的结构。或者,还可以是在基板201垂直立起的状态即基板201的成膜面与重力方向平行的状态下进行成膜的结构。
蒸发源装置100具备收容蒸镀材料6的容器4、双重地包围容器4的螺旋状的第一加热器1和第二加热器2。第一加热器1位于容器侧,第二加热器2位于容器4的相反侧,在第二加热器2的外侧设置有用于提高加热效率的圆筒状的反射件102。
作为容器4的材质,例如已知有陶瓷、高熔点的金属、碳材料等,但并不限定于此,可以使用在与蒸镀材料6的物理特性、加热温度之间的关系方面优选的材质。反射件102是提高热效率的保温件(隔热件),可以利用例如金属等,但并不限定于此。
控制部207进行第一加热器1和第二加热器2的控制,例如进行加热的开始、结束的时机控制、温度控制,控制部207也进行蒸发源装置100中的其他的控制,例如在设置挡板的情况下进行该挡板的开闭时机控制,在设置蒸发源驱动机构的情况下进行该蒸发源驱动机构的驱动控制(蒸发源的移动控制)等。
控制部207的结构例如可以通过具有处理器、内存(memory)、存储器(storage)、I/O、UI等的计算机来构成。这种情况下,控制部207的功能通过处理器执行存储在内存或存储器中的程序来实现。作为计算机,可以使用通用的计算机,也可以使用嵌入型的计算机或PLC(programmable logic controller,可编程序逻辑控制器)。或者,还可以将控制部207的功能的一部分或全部用ASIC、FPGA这样的电路来构成。需要说明的是,可以按成膜装置来设置控制部207,也可以是一个控制部207控制多个成膜装置。
接着,对成膜的基本顺序进行说明。当在容器4内部收容有蒸镀材料6时,在控制部207的控制下第一加热器1、第二加热器2开始动作,对蒸镀材料6进行加热。在温度变得足够高时,向真空腔室200内搬入掩模202及基板201,进行基板201与掩模202的对准等。之后,当蒸发源装置100的挡板从关闭状态成为打开状态时,蒸发或升华了的蒸镀材料6向基板201的表面附着而形成薄膜。通过在多个容器4中收容不同种类的蒸镀材料6,还能够进行共同蒸镀。通过对形成的膜一边用未图示的膜厚监测器进行测定一边进行控制,由此在基板201上形成具有所期望的厚度的膜。为了以同样的厚度成膜,例如可以一边使基板201旋转或者利用蒸发源驱动机构使蒸发源装置100移动一边进行蒸镀。另外,还优选根据基板201的大小来并设多个蒸发源地进行加热。容器4的形状是任意的。另外,蒸发源的种类当然也可以是点状的蒸发源、线状的蒸发源、面状的蒸发源中的任一种。
如后所述,通过在成膜有某种类的蒸镀材料的基板上形成由其他种类的蒸镀材料制成的膜,由此能够形成多层结构。这种情况下,可以更换容器内的蒸镀材料、或将容器自身更换为收纳有其他种类的蒸镀材料的容器。另外,也可以在真空腔室内设置多个蒸发源装置来边更换边使用,还可以将基板201从当前的成膜装置搬出而向具备收纳有其他种类的蒸镀材料的蒸发源装置的其他成膜装置搬入。
<蒸发源装置的结构>
接着,参照图2至图5来说明本实施方式的蒸发源装置。
首先,参照图2来说明蒸发源装置100的整体结构。
蒸发源装置100构成为,在容器4中收容有蒸镀材料6,以包围容器4的方式配置的螺旋状的第一加热器1和比第一加热器1大径且以包围第一加热器1的方式配置的螺旋状的第二加热器2呈同心状地将容器4双重地包围。另外,以包围该第二加热器2的方式呈同心状地配置有圆筒状的反射件102,进而,以包围反射件102的方式呈同心状地配置有冷却套管104。在反射件102及冷却套管104的下端固定有基台106,容器4的底部支承于竖立设置在基台106的中央的支柱101。
在第一加热器1与第二加热器2之间设置有具有对容器侧的第一加热器1进行支承的加热线支承部的第一支承构件10。另外,对第二加热器2进行支承的第二支承构件20配置在相对于第二加热器2而与容器相反的一侧。该第一支承构件10和第二支承构件20通过由螺栓、螺母等构成的固定构件30来结合,构成一组支承构件组40。该支承构件组40在第一加热器1和第二加热器2的周向上设置多个,支承构件组40的下端部通过定位构件50来彼此连结。定位构件50固定在基台106上。
接着,参照图3~图5来更详细地说明第一加热器1及第二加热器2的加热器支承结构。图3是图2的蒸发源装置的省略容器而示出的剖视图,图4中,(A)是一个支承构件组的分解图,(B)是表示支承构件组的图,(C)是表示由支承构件组支承的双重的加热器与容器之间的关系的图,(D)、(E)是表示支承构件组的定位构件的立体图。另外,图5中,(A)是将第一加热器和第二加热器分解示出的图,(B)是表示组装状态的图。
如图3所示,第一加热器1及第二加热器2是电阻加热式的发热方式,通过将钨、钽、钼等高熔点金属线或者包括金属管状的护套加热器的加热线5沿着规定间距的螺旋线成形为圆筒线圈状而成。第一加热器1及第二加热器2在与容器4的中心轴线N平行的方向(以下称为轴向)上的高度相同,并且,位于与容器4相反的一侧的第二加热器2的内径设定为比第一加热器1的外径大规定尺寸。第一加热器1的中心轴和第二加热器2的中心轴与容器4的中心轴线N同心地配置,第一加热器1与第二加热器2之间分开规定间隔。第一加热器1及第二加热器2如图3的(A)、(B)所示那样由彼此不同的两根加热线5、5构成,在其上下两端设置有用于连接引线的端子7、7,由此第一加热器1及第二加热器2成为能够彼此独立地被控制的类型。另外,如图3的(C)所示,也可以将一根加热线5折回而由同一根加热线5构成第一加热器1和第二加热器2,从而成为被同样地控制的类型。在图3的(C)的情况下,U字状的折回部5a位于第一加热器1和第二加热器2的上端,端子7、7位于加热线5的两端这两处,第一加热器1与第二加热器2串联连接。在任一种情况下,通过对端子之间施加电压,都会通过焦耳热而发热。容器4通过从发热的加热线5向容器4外表面的热辐射而被加热。
接着,参照图4,对支承第一加热器及第二加热器的第一支承构件及第二支承构件进行说明。
构成支承构件组40的第一支承构件10及第二支承构件20由滑石、氧化铝等耐热性的绝缘构件构成。第一支承构件10如图4的(C)所示那样是沿着与容器4的中心轴线N的平行方向(以下称为轴向)延伸的长条的板状构件,轴向的长度比第一加热器1的轴向长度长,上下两端部比第一加热器1的上下两端突出规定尺寸。另外,第一支承构件10的板面沿着与容器4的中心轴线N正交的放射方向配置。第一支承构件10的容器侧的侧边10a如图4的(A)所示那样沿着轴向呈直线状延伸,供加热线5卡合的卡合槽12以与第一加热器1的卷绕间距相同的间距在轴向上设置与加热线5的圈数对应的量,成形为螺旋状的各加热线5按每一圈来与卡合槽12卡合。
另外,第一支承构件10的与容器4相反的一侧的侧边10b也是沿着与容器4的中心轴线N平行的方向延伸的直线状,在下端部设置有向与容器4相反的一侧突出的突片15。第一支承构件10的从卡合槽12的里端至与容器相反的一侧的侧边10b为止的尺寸比第一加热器1的外径大,与第二加热器2的内径相同或比第二加热器2的内径稍小。第二加热器2被支承为能够沿着第一支承构件10的与容器4相反的一侧的侧边在轴向及旋转方向上移动自如,但第二加热器2向下方的移动由于第二加热器2的下端与突片15抵接而被突片15限制。
第二支承构件20也是沿着轴向延伸的长条的板状构件,轴向长度比第二加热器2的轴向长度长,上下两端部比第二加热器2的上下两端突出规定尺寸。另外,第二支承构件20的板面也沿着与容器4的中心轴线N正交的放射方向配置。第二支承构件20的容器侧的侧边20a沿着轴向呈直线状延伸,在与第二加热器2对应的部分设置有供第二加热器2的各加热线5卡合的卡合槽22。在该第二支承构件20的容器侧的侧边20a的上下两端部以与第一支承构件10的上下两端部重叠的方式设置有朝向容器侧突出的固定片24、25。通过将该固定片24、25与第一支承构件10重叠的部分如图4的(B)所示那样利用由螺栓、螺母等构成的固定构件30来结合,由此构成支承构件组40。在固定片25与第一支承构件10重叠的部分设置有供螺栓穿过的插通孔33。作为固定构件30,并不限定于螺纹结合,例如也可以是铆合,还可以是凹凸卡合这样的结合结构。在该例中,第一支承构件10与第二支承构件20的轴向长度相同,以上下端的位置对齐的方式被固定。第一支承构件10和第二支承构件20的卡合槽12、22在轴向上设定于相同的位置。
第一支承构件10和第二支承构件20的支承构件组40在周向上均等地配置多组,在图示例中为六组,如图3及图4的(D)所示那样,支承构件组40以在其下端部由定位构件50在轴向、周向及径向上定位了的状态被定位固定。若各个支承构件组40的第一加热器1及第二加热器2的卡合槽12、22的轴向相位在加热线的卷绕间距的范围内各错开1/6间距,则上下端的位置被保持为固定。
定位构件50为圆板状,在其中心设置有供支承容器4的支柱101嵌合的嵌合孔51,在外周上沿着半径方向朝向中心地以规定宽度呈直线状切入的定位槽52以与支承构件组40对应的方式在周向上设置于多处,在该例中设置于六处。支承构件组40的下端部朝向轴向下方及径向内侧地插入到定位槽52中,通过支承构件组40的下端部与基台抵接且内侧面与定位槽52的内径端触抵,由此第一加热器1及第二加热器2被定位成与容器4同心。
作为定位构件,并不限定于从外周侧设置定位槽,例如也可以如图4的(E)所示那样使用环状的定位构件250。即,设置成在定位构件250的内周面上具备朝向半径方向外侧以规定宽度呈直线状切入的定位槽252的结构。定位构件250的外周面设置成向反射件嵌入的结构。若使用这样的环状的定位构件250,则还能够在支承构件组40的上端部或者中途部进行定位。
另外,作为定位构件的另一例,也可以在蒸发源装置100的基台106自身上设置定位槽而将基台106作为定位构件来使用。
接着,参照图5来说明第一支承构件10和第二支承构件20的组装顺序。
·第一加热器1和第二加热器2是独立结构的情况(图3的(A)、图3的(B)的情况)
首先,使第一支承构件10的容器侧的侧边10a与第一加热器1的外周侧对合,将第一加热器1的规定圈数的加热线5按照每一圈地卡合在梳齿状的卡合槽12中而组装第一支承构件10。在将该第一支承构件10组装到第一加热器1的周向上的六处之后,如图5的(A)所示那样将第二加热器2沿着第一支承构件10的与容器4相反的一侧的侧边10b装配。若是从上端侧进行装配,则第二加热器2的下端沿着第一支承构件10的侧边10b滑动而与第一支承构件10的突片15抵接。
接着,如图5的(B)所示,将第二加热器2从突片15向上方抬起而将第二加热器2的加热线5按照每一圈地全部卡合在第二支承构件20的卡合槽22中,将第一支承构件10与第二支承构件20的上下两端部重叠并利用固定构件30进行固定。该固定顺序在六处进行,将各支承构件组40的下端部向定位构件50的定位槽52插入,由此支承构件组40的轴向位置、径向位置及周向位置被准确地确定,第一加热器1和第二加热器2被组装成与容器同心。
由于这样将第一加热器1和第二加热器2以与容器4同心的方式定位,因此能够均匀且有效地加热容器。
·第一加热器1与第二加热器2相连的情况(图3的(C)的情况)
这种情况下,不参照图5的(A)的状态而是参照图5的(B)所示的状态来进行说明,在第一加热器1与第二加热器2之间插入第一支承构件10,将第一加热器1的加热线5按照每一圈地卡合在第一支承构件10的卡合槽12中。另外,将第二加热器2的加热线5卡合在第二支承构件20的卡合槽22中,将第一支承构件10与第二支承构件20重叠并利用固定构件30来固定,从而构成支承构件组40。将该支承构件组40在六处制成,将各支承构件组40的下端部插入固定在定位构件50的定位槽52中。由此,支承构件组40的轴向位置、径向位置及周向位置被准确地确定,第一加热器1和第二加热器2被组装成与容器同心。
[加热器的支承结构的变形例]
接着,对上述加热器的支承结构的变形例进行说明。在以下的说明中,主要是仅针对与上述实施方式所示的支承结构不同的点进行说明,对同一构成部分标注同一附图标记并省略其说明。
变形例1
图6的(A)~(C)示出加热器的支承结构的变形例1。(A)是构成一个支承构件组的构件的分解图,(B)是表示一个支承构件组的图,(C)是表示由支承构件组支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
该变形例1基本上与上述实施方式同样地,利用配置在第一加热器1与第二加热器2之间的第一支承构件10来支承容器侧的第一加热器1,将容器的相反侧的第二加热器2利用配置在第二加热器2的与容器4相反的一侧的第二支承构件20来支承,但除此此外,还设置有用于辅助性地对第一加热器1的卷绕部内周进行支承的辅助支承构件45。该辅助支承构件45是沿着轴向延伸的长条的板状构件,该辅助支承构件45的容器侧的侧边及与容器相反的一侧的侧边呈直线状延伸,两端部通过固定构件30与第一支承构件10结合。在该例中,在第一支承构件10的上下两端部设置有向容器侧延伸的固定片16、17,该固定片16、17与辅助支承构件45的两端部重合并由固定构件30来固定。
变形例2
图6的(D)~(F)示出加热器的支承结构的变形例2。(D)是构成一个支承构件组的构件的分解图,(E)是表示一个支承构件组的图,(F)是表示由支承构件组支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
在上述实施方式中,构成为如下结构:利用配置在第一加热器1与第二加热器2之间的第一支承构件10来支承容器4侧的第一加热器1,并将容器4的相反侧的第二加热器2利用配置在第二加热器2的与容器4相反的一侧的第二支承构件20来支承,但该变形例2设计成对相反侧进行支承。即,该变形例2构成为如下结构:利用配置在第一加热器1与第二加热器2之间的第一支承构件210来支承与容器4相反的一侧的第二加热器2,并将容器侧的第一加热器1利用配置在第一加热器1的容器侧(内侧)的第二支承构件220来支承。第一支承构件210在与容器4相反的一侧的侧边10b上设置有用于支承第二加热器2的加热线的卡合槽12,在第二支承构件220的与容器相反的一侧的侧边20b上设置有用于支承第一加热器1的加热线的卡合槽22。该第一支承构件210和第二支承构件220的两端部通过固定构件30来结合,从而构成一个支承构件组240。
变形例3
图7的(A)~(C)示出加热器的支承结构的变形例3。(A)是构成一个支承构件组的构件的分解图,(B)是表示一个支承构件组的图,(C)是表示由支承构件组支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
在该变形例3中,在第一加热器1与第二加热器2之间,与支承第一加热器1的第一支承构件310一起配置有支承第二加热器2的第二支承构件320,第一支承构件310和第二支承构件320的两端部通过固定构件30来结合,从而构成一个支承构件组340。第二支承构件320配置在第二加热器2的容器侧,即配置在第一加热器1与第二加热器2之间,第二支承构件320不是在容器侧的侧边20a而是在与容器相反的一侧的侧边20b上设置有供加热线卡合的卡合槽22。
变形例4
图7的(D)~(F)示出加热器的支承结构的变形例4。(D)是构成一个支承构件组的构件的分解图,(E)是表示一个支承构件组的图,(F)是表示由支承构件组支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
该变形例4在第一加热器1与第二加热器2之间既没有配置第一支承构件也没有配置第二支承构件,而是具备支承第一加热器1的第四支承构件410和支承第二加热器2的第五支承构件420。第四支承构件410配置在相对于第一加热器1而与第二加热器2相反的一侧(容器侧),第五支承构件420配置在相对于第二加热器2而与第一加热器1相反的一侧(与容器相反的一侧),第四支承构件410和第五支承构件420的两端部通过固定构件30来结合,从而构成一个支承构件组440。第四支承构件410在与容器4相反的一侧的侧边410b上设置有用于支承第一加热器1的加热线5的卡合槽412。第五支承构件420在容器侧的侧边420a上设置有用于支承第二加热器2的加热线5的卡合槽422。即便这样在第一加热器1与第二加热器2之间不设置支承构件,也能够在保持规定间隔的状态下支承第一加热器1和第二加热器2。
变形例5
图8的(A)~(C)示出加热器的支承结构的变形例5。(A)是构成一个支承构件组的构件的分解图,(B)是表示一个支承构件组的图,(C)是表示由支承构件组支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
该变形例5构成为具备用于支承容器侧的第一加热器1的第一支承构件510和用于支承与容器相反的一侧的第二加热器的第二支承构件520,但第一支承构件510及第二支承构件520均是不具备用于支承加热线的卡合槽而是具备供加热线穿过的卡合孔512、522的结构。
因而,第一支承构件510的一部分位于第一加热器1与第二加热器2之间,另一部分相对于第一加热器1位于容器侧。即,第一支承构件510相对于第一加热器1跨容器侧和与容器相反的一侧地配置。另外,第二支承构件520的一部分位于第一加热器1与第二加热器2之间,另一部分相对于第二加热器2位于与容器相反的一侧。即,第二支承构件520相对于第二加热器2跨容器侧和与容器相反的一侧地配置。该第一支承构件510和第二支承构件520的两端部通过固定构件30来结合,从而构成一个支承构件组540。
支承构件组540的组装顺序
接着,对该变形例5的支承构件组540的组装顺序进行说明。
·第一加热器1与第二加热器2是独立结构的情况(图3的(A)、图3的(B)的情况)
第一加热器1的加热线5向第一支承构件510的卡合孔512的支承如下进行:将第一加热器1的加热线5从端部按照从第一支承构件510的位于上端或者下端的卡合孔开始的顺序穿过卡合孔,从而将加热线穿过所有的卡合孔512。在要将第一加热器1支承于多个第一支承构件510的情况下,将多片第一支承构件510重叠,在重叠的状态下将第一加热器1的加热线5从第一支承构件510的位于上端或者下端的卡合孔起按顺序穿过,从而将加热线5穿过重叠着的第一支承构件510的所有的卡合孔。之后,使重叠着的第一支承构件510以在周向上分离的方式移动即可。
第二加热器2的加热线5向第二支承构件520的卡合孔522的支承也同样地进行:将第二加热器2的加热线5从端部按照从第二支承构件520的位于上端或者下端的卡合孔开始的顺序穿过卡合孔,从而将加热线穿过所有的卡合孔。在要将第二加热器2支承于多个第二支承构件520的情况下,将多片第二支承构件520重叠,在重叠的状态下将加热线从第二支承构件520的位于上端或者下端的卡合孔522起按顺序穿过,从而穿过多个第二支承构件520的所有的卡合孔522。之后,使重叠着的第二支承构件520以在周向上分离的方式移动即可。这样,通过将穿过有加热线5的第一支承构件510和第二支承构件520的上下两端部利用固定构件530来结合,由此构成支承构件组540。
·第一加热器1与第二加热器2相连的情况(图3的(C)的情况)
在图3的(C)那样第一加热器1与第二加热器2相连而在同一控制下被加热的情况下,成为在将加热线5加工成螺旋状的同时组装支承构件这样的顺序。例如,可以将第一支承构件和第二支承构件预先利用固定构件30固定来构成支承构件组540,将两根加热线5一边加工成螺旋状一边穿过各卡合孔522,由此进行组装。
变形例6
图9的(A)、(B)示出加热器的支承结构的变形例6。(A)是表示第三支承构件670的图,(B)是表示由第三支承构件670支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
该变形例6构成为具备第三支承构件670,该第三支承构件670配置在彼此相邻的第一加热器1与第二加热器2之间且对容器侧的第一加热器1和与容器相反的一侧的第二加热器这两方进行支承。第三支承构件670是沿着轴向延伸的长条的板状构件,在容器侧的直线状的侧边671上呈梳齿状地设置有对第一加热器1的加热线按照每一圈地进行支承的卡合槽672a,在与容器相反的一侧的侧边673上呈梳齿状地设置有对第二加热器2的加热线5按照每一圈地进行支承的卡合槽672b。其相位是基本上相同的相位。并且,将第三支承构件672在容器4的周向上配置于多处,例如与实施方式1同样地配置于六处,将多个第三支承构件670的下端部利用图4记载那样的定位构件50来连结。这样,能够仅通过第三支承构件670来支承第一加热器1和第二加热器2,结构得以简化,组装作业变得容易。
变形例7
图9的(C)、(D)示出加热器的支承结构的变形例7。(A)是表示第三支承构件770的图,(B)是表示由第三支承构件770支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
该变形例7也与变形例6同样地构成为具备第三支承构件770,该第三支承构件770配置在彼此相邻的第一加热器1与第二加热器2之间且对容器侧的第一加热器1和与容器相反的一侧的第二加热器这两方进行支承。该第三支承构件770也是沿着轴向延伸的长条的板状构件,在容器侧的直线状的侧边771的附近呈梳齿状地设置有对第一加热器1的加热线按照每一圈地进行支承的卡合孔772a,在与容器相反的一侧的侧边773的附近设置有对第二加热器2的加热线5按照每一圈地进行支承的卡合孔772b。并且,将第三支承构件772在容器4的周向上配置多个,将多个第三支承构件770的下端部利用图4记载那样的定位构件50来连结。
第三支承构件770的组装顺序与变形例5的情况同样。
·第一加热器1与第二加热器2是独立结构的情况(图3的(A)、图3的(B)的情况)
可以将螺旋状的第一加热器1的加热线5从端部开始与第三支承构件770的第三卡合孔772a卡合,将第二加热器2的加热线5从端部开始与第三支承构件772的第四卡合孔772b卡合。
·第一加热器1与第二加热器2相连的情况(图3的(C)的情况)
在图3的(C)那样第一加热器1与第二加热器2相连而在同一控制下被加热的情况下,成为将加热线5在加工成螺旋状的同时向第三支承构件770的第三卡合孔772a及第四卡合孔772b组装这样的顺序。
变形例8
图9的(E)、(F)示出加热器的支承结构的变形例8。(E)是表示第三支承构件870的图,(F)是表示由第三支承构件870支承的双重的加热器与容器之间的关系的图。
该变形例8也与变形例6同样地构成为具备第三支承构件870,该第三支承构件870配置在彼此相邻的第一加热器1与第二加热器2之间且对容器侧的第一加热器1和与容器4相反的一侧的第二加热器2这两方进行支承。该第三支承构件870在容器侧的直线状的侧边871的附近设置有一列对第一加热器1的加热线5按照每一圈地进行支承的卡合孔872a,在与容器相反的一侧的侧边873的附近设置有将第二加热器2的加热线5按照每一圈地卡合的卡合槽872b。并且,将第三支承构件872在容器4的周向上配置多个,将多个第三支承构件870的下端部利用定位构件850来连结。这样,能够仅通过第三支承构件870来支承第一加热器1和第二加热器2,结构得以简化,组装作业变得容易。需要说明的是,在该第三支承构件870中,也可以在容器侧的侧边871设置卡合槽且在与容器相反的一侧的侧缘设置卡合孔。
该第三支承构件870的组装顺序也与变形例5的情况同样。
·在第一加热器1与第二加热器2是独立结构的情况下(在图3的(A)、图3的(B)的情况下)
可以将螺旋状的第一加热器1的加热线5从端部开始与第三支承构件870的第三卡合孔872a卡合,将第二加热器2的加热线5从端部开始与第三支承构件870的第四卡合槽872b卡合。
·在第一加热器1与第二加热器2相连的情况下(在图3的(C)的情况下)
在图3的(C)那样第一加热器1与第二加热器2相连而在同一控制下被加热的情况下,成为将加热线5在加工成螺旋状的同时向第三支承构件870的第三卡合孔872a及第四卡合槽872b组装这样的顺序。
变形例9
图10的(A)~(C)示出加热器的支承结构的变形例9。(A)是支承构件组的分解图,(B)是表示支承构件组的图,(C)是表示由支承构件组支承的三重的加热器与容器之间的关系的图。
在上述各变形例中,成为由第一加热器和第二加热器双重地包围容器的结构,但也可以适用于将三个以上的多个栏状的加热器多重地配置的情况。该变形例9成为如下的结构:除了将容器4由第一加热器1和第二加热器2包围以外,还具备配置在第二加热器2的与容器4相反的一侧的第三加热器3,从而将容器由三个加热器包围。
这种情况下,在多个加热器中的彼此相邻的第一加热器1与第二加热器2之间以及第二加热器2与第三加热器3之间分别配置有第一支承构件910A、910B。一方的第一支承构件910A在其容器侧的侧边上设置有对第一加热器1的加热线进行支承的卡合槽12。另外,在另一方的第一支承构件910B的容器侧的侧边上设置有对第二加热器2的加热线进行支承的卡合槽12。
并且,还具备第二支承构件920,该第二支承构件920具有对多个加热器中的没有被所述第一支承构件910A、910B支承的一侧的加热器、在该例中为第三加热器3的加热线进行支承的卡合槽22,其中,所述第一支承构件910A、910B配置在面向容器4的第一加热器1与位于最远离容器4这一侧的第三加热器3之间的彼此相邻的加热器之间。在该例中,第二支承构件920配置在第三加热器3的与容器相反的一侧。
需要说明的是,在该三重配置的情况下,也可以像双重配置的情况下的变形例1那样针对第一支承构件910A设置辅助支承构件。另外,可以像变形例2那样构成为,将基于第一支承构件910A进行的支承用于与容器相反的一侧的第二加热器,将基于第一支承构件910B进行的支承用于与容器相反的一侧的第三加热器,并将第二支承构件920配置在第一加热器的容器侧来支承第一加热器。另外,可以在第一加热器与第二加热器之间或者第二加热器与第三加热器之间适用变形例3、变形例4或者变形例5那样的构成例。进而,也可以像变形例6~变形例8那样在第一加热器与第二加热器之间或者第二加热器与第三加热器之间适用第三支承构件。
<电子器件的制造方法的具体例>
接着,参照图11来说明使用了具备上述蒸发源装置的成膜装置的电子器件的制造方法的一例。作为电子器件的例子,例示了作为有机电子器件的有机EL显示装置的结构及制造方法。图11的(A)是有机EL显示装置60的整体图,图11的(B)表示一个像素的截面结构。
首先,对有机EL显示装置进行说明。如图11的(A)所示,在有机EL显示装置60的显示区域61中呈矩阵状地配置有多个像素62,其中,像素62具备多个发光元件。发光元件分别构成为具备被一对电极夹持的有机层的结构(详细情况会在后进行说明)。需要说明的是,这里所说的像素是指能够在显示区域61显示所期望的颜色的最小单位。在本图所示的有机EL显示装置的情况下,通过表示彼此不同的发光的第一发光元件62R、第二发光元件62G、第三发光元件62B的组合来构成像素62。像素62多数情况下由红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件的组合来构成,但也可以是黄色发光元件、青色发光元件和白色发光元件的组合,只要是至少一种颜色以上,则没有特别限制。
图11的(B)是图11的(A)的A-B线处的局部剖面示意图。像素62在作为被蒸镀体的基板63上具有具备第一电极(阳极)64、空穴传输层65、发光层66R、66G、66B中的任一个、电子传输层67和第二电极(阴极)68的有机EL元件。其中,空穴传输层65、发光层66R、66G、66B、电子传输层67相当于有机层。另外,在本实施方式中,发光层66R是发出红色光的有机EL层,发光层66G是发出绿色光的有机EL层、发光层66B是发出蓝色光的有机EL层。发光层66R、66G、66B分别形成为与发出红色光、绿色光、蓝色光的发光元件(有时也记载为有机EL元件)对应的图案。另外,第一电极64按发光元件来分开形成。空穴传输层65、电子传输层67和第二电极68可以相对于多个发光元件62R、62G、62B共通地形成,也可以按各发光元件地形成。需要说明的是,为了防止第一电极64与第二电极68因异物而发生短路,在第一电极64之间设置有绝缘层69。进而,为了防止有机EL层因水分、氧气而发生劣化,设置有用于保护有机EL元件以免受水分、氧气的侵害的保护层70。
接着,对有机EL显示装置的制造方法的例子具体进行说明。
首先,准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)及第一电极64的基板63。
在形成有第一电极64的基板63上以旋涂的方式形成丙烯酸树脂,利用光刻法将丙烯酸树脂以在形成有第一电极64的部分形成开口的方式图案化,从而形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。
将绝缘层69被图案化了的基板63向第一成膜装置搬入,利用基板保持单元对基板进行保持,将空穴传输层65在显示区域的第一电极64上作为共通的层来成膜。空穴传输层65通过真空蒸镀来成膜。由于实际上空穴传输层65形成为比显示区域61大的尺寸,因此不需要高精细的掩模。这里,在本步骤中的成膜、以下的各层的成膜中使用的成膜装置具备上述各实施方式中的任一实施方式所记载的蒸发源装置。蒸发源装置具有上述实施方式的结构,通过进行上述实施方式所记载的加热控制,能够在将容器的开口附近保持为高温的状态下将蒸镀速率保持为固定,能够进行膜厚固定的空穴传输层65的成膜。
接着,将形成至空穴传输层65为止的基板63向第二成膜装置搬入,利用基板保持单元对基板进行保持。进行基板与掩模的对准,将基板载置在掩模上,在基板63上的要配置发出红色光的元件的部分进行发出红色光的发光层66R的成膜。根据本例,能够将掩模与基板良好地重合,能够进行高精度的成膜。
与发光层66R的成膜同样地利用第三成膜装置来进行发出绿色光的发光层66G的成膜。进而,利用第四成膜装置来进行发出蓝色光的发光层66B的成膜。在发光层66R、66G、66B的成膜完成之后,利用第五成膜装置在整个显示区域61上进行电子传输层67的成膜。电子传输层67作为共通的层形成在三色的发光层66R、66G、66B上。
将形成至电子传输层67为止的基板向溅射装置移动,进行第二电极68的成膜,之后向等离子CVD装置移动来进行保护层70的成膜,从而完成有机EL显示装置60。
若是在从将绝缘层69被图案化了的基板63向成膜装置搬入开始到保护层70的成膜完成为止的期间暴露于含有水分、氧气的气氛中,则由有机EL材料构成的发光层可能会因水分、氧气而发生劣化。因而,在本例中,成膜装置之间的基板的搬入搬出在真空气氛或非活性气体气氛下进行。
这样得到的有机EL显示装置按发光元件来精度良好地形成发光层。因而,根据上述制造方法,能够抑制因发光层的位置偏移而引起的有机EL显示装置的不良状况的发生。根据本实施方式的成膜装置,通过对蒸发源装置的加热适当进行控制,由此能够进行良好的蒸镀。
附图标记说明
1第一加热器、2第二加热器、3第三加热器
5加热线
10、210、310、510、910A、910B第一支承构件
20、220、320、520、920第二支承构件
12卡合槽、22卡合槽
670、770、870第三支承构件
672a、772a、872a卡合槽、卡合孔
672b、772b、872b卡合槽、卡合孔
410第四支承构件、420第五支承构件
411卡合槽
422卡合槽
40、240、340、440、540,940支承构件组
50定位构件
4容器、6蒸镀材料
Claims (15)
1.一种蒸发源装置,其具备:
容器,其收容蒸镀材料;
第一加热器,其配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线;以及
第二加热器,其配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线,
对由所述第一加热器的设置成螺旋状的加热线包围的所述容器进行加热,
所述蒸发源装置的特征在于,具备:
多个支承构件组,其分别包括第一支承构件、第二支承构件以及固定构件,所述第一支承构件以所述第一加热器和所述第二加热器不接触的方式配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间,且对所述第一加热器和第二加热器的任一方的加热线进行支承,所述第二支承构件对所述第一加热器和第二加热器的另一方的加热线进行支承,所述固定构件固定所述第一支承构件和所述第二支承构件;以及
定位构件,其具有多个供所述多个支承构件组中的一个支承构件组的至少一部分插入的槽,从而对所述多个支承构件组进行定位固定。
2.根据权利要求1所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第二支承构件配置在所述第二加热器的外侧且对所述第二加热器的加热线进行支承,所述第一支承构件支承所述第一加热器的加热线。
3.根据权利要求1所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第二支承构件配置在所述第一加热器的内侧且对所述第一加热器的加热线进行支承,所述第一支承构件支承所述第二加热器的加热线。
4.根据权利要求1所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第二支承构件配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间且对所述另一方的加热线进行支承。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述定位构件包括圆板状的构件,所述圆板状的构件设置有供支承所述容器的支柱嵌合的嵌合孔,所述槽在所述圆板状的构件的外周侧沿周向设有多个。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述定位构件包括环状的构件,所述槽在所述环状的构件的内周面沿周向设有多个。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第一支承构件是绝缘构件。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第二支承构件是绝缘构件。
9.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第一支承构件具有供所述一方的加热线卡合的卡合槽或卡合孔。
10.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第二支承构件具有供所述另一方的加热线卡合的卡合槽或卡合孔。
11.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第一加热器和所述第二加热器由彼此不同的两根加热线构成,成为彼此独立地被控制的结构。
12.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸发源装置,其特征在于,
所述第一加热器和所述第二加热器由一根加热线构成,成为被同样地控制的结构。
13.一种成膜装置,其特征在于,具备:
权利要求1~12中任一项所述的蒸发源装置;以及
配置有该蒸发源装置且对被蒸镀体进行所述蒸镀材料的蒸镀的真空腔室。
14.一种成膜方法,其对于收容有蒸镀材料的容器,利用第一加热器和第二加热器对由所述第一加热器的设置成螺旋状的加热线包围的所述容器进行加热而对被蒸镀体进行所述蒸镀材料的蒸镀,其中,所述第一加热器配置在所述容器的周围且呈螺旋状地设置有加热线,所述第二加热器配置在所述第一加热器的外侧且呈螺旋状地设置有加热线,
所述成膜方法的特征在于,
利用多个支承构件组和定位构件,在对所述第一加热器和所述第二加热器进行支承而维持所述第一加热器与所述第二加热器之间的间隔的状态下对所述容器进行加热,所述多个支承构件组分别包括第一支承构件、第二支承构件以及固定构件,所述第一支承构件以所述第一加热器和所述第二加热器不接触的方式配置在所述第一加热器与所述第二加热器之间,且对所述第一加热器和第二加热器的任一方的加热线进行支承,所述第二支承构件对所述第一加热器和第二加热器的另一方的加热线进行支承,所述固定构件固定所述第一支承构件和所述第二支承构件,所述定位构件具有多个供所述多个支承构件组中的一个支承构件组的至少一部分插入的槽,从而对所述多个支承构件组进行定位固定。
15.一种电子器件的制造方法,其特征在于,
利用权利要求14所述的成膜方法将蒸镀材料蒸镀到电子器件的被蒸镀体上来进行成膜。
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