CN1386895A - 利用对靶型溅射装置制造有机薄膜器件的方法 - Google Patents

利用对靶型溅射装置制造有机薄膜器件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1386895A
CN1386895A CN02106168A CN02106168A CN1386895A CN 1386895 A CN1386895 A CN 1386895A CN 02106168 A CN02106168 A CN 02106168A CN 02106168 A CN02106168 A CN 02106168A CN 1386895 A CN1386895 A CN 1386895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
layer
organic
magnetic field
film device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN02106168A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1281783C (zh
Inventor
城户淳二
横井啓
门仓贞夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Junji Kido
Original Assignee
INTERNAT Manufacturing AND ENGINEERING S
Junji Kido
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INTERNAT Manufacturing AND ENGINEERING S, Junji Kido filed Critical INTERNAT Manufacturing AND ENGINEERING S
Publication of CN1386895A publication Critical patent/CN1386895A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1281783C publication Critical patent/CN1281783C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/10Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/35Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/60Forming conductive regions or layers, e.g. electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/321Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在由有机化合物形成的有机功能层上形成薄膜层如金属膜或透明导电膜的方法,该方法利用在低放电电压和低气压下进行的而不会对有机层表面产生任何损坏的溅射方法。利用对靶型溅射装置形成薄膜层,该装置包括一对彼此间以预定距离设置的对靶;在每个靶周围设置的电子反射电极;在每个靶的侧边设置的磁场产生设备。该磁场产生设备产生了从一个靶向另一个靶延伸的磁场以环绕在对靶间提供的局限空间,以及在靶的围缘部分的附近有一部分平行于每个靶表面的磁场。当向该装置提供含有DC成分和高频成分的AC-DC电源作为溅射电源时,薄膜层可在低放电电压和低气压下形成。

Description

利用对靶型溅射装置制造有机薄膜器件的方法
发明领域
本发明涉及一种通过在有机功能膜上形成导电或绝缘薄膜来制造有机薄膜器件的方法,尤其涉及一种用对靶型溅射装置来制造有机薄膜器件的方法,该溅射装置的构型是:将一对对靶(Facing targets)彼此间以预定的间距设置,从而产生了在靶之间从一个靶向另一个靶延伸的磁场,其产生方式是沿侧边环绕对靶之间提供的空间(下文称该空间为局限空间(confinement space)),由此,真空条件下在局限空间内限制等离子体,并且在置于局限空间旁的基板上形成膜。
背景技术
近年来,有机电致发光器件(下文简称为“有机EL器件),一种作为光发射薄膜显示器的有机薄膜器件已引起了人们的兴趣,并且已进行了广泛的研究以使这些薄膜显示器付诸于实际应用。典型的有机电致发光器件包括一个由形成于例如玻璃或塑料透明基板上的铟-锡氧化物(ITO)或类似物质组成的透明电极的正极;由孔穴传输有机化合物如三苯二胺(TPD)形成的有机层,该层通过常规的热蒸发方法在透明电极上形成;由荧光物质如8-羟基喹啉铝(Alq3)形成的光发射层,该层形成于有机层上;小功函金属如Mg的负极,该电极形成于光发射层上。人们对这种有机EL器件有兴趣,是因为在约10V的低的驱动电压下操作,它们能提供100-10,000cd/m2的相当高的发光亮度。
为了提高这种有机EL器件的性能,人们已进行了许多研究。尤其是已提出了在有机层上,如光发射层上形成负极的各种方法,该方法被认为是提高器件性能、生产率和达到可靠生产的的关键技术之一。
例如,日本公开专利公报号H08-250284(kokai)公开了一种通过在放置成面对靶的基板上溅射形成负电极的方法。该出版物描述了以下内容。通过常用的热蒸发方法形成的负电极会产生的问题是,在电极和有机层的界面之间或在电极中产生了作为电极原材料的金属的氧化物,从而改变了电子注入性能,导致了不能得到理想的器件性能。另外,由于电极和有机层之间的结合差,随着电压应用时间的推移发射强度会降低,并且会有电极脱落和耗散,致使很难形成可靠的器件。相反地,当用溅射形成负电极薄膜时,与热蒸发方法形成负电极的情况相比其电极和有机层间的结合改善了。再者,形成于靶上的氧化物层可在真空下通过预溅射除去,有机层表面吸收的水或氧气可通过反溅射除去,得到在有机层上形成的令人满意的洁净电极,从而制造了可靠的有机EL器件。
日本公开专利公报号H10-255987(kokai)公开了一种制造有机EL器件的方法,它包括通过对靶型溅射方法形成电极,其中在一对对靶间提供的空间旁设置的基板上形成膜。在制造有机EL器件的过程中,利用对靶型溅射装置在有机EL器件的有机膜上形成负电极。该装置包括彼此间以预定距离设置的一对平行的对靶;磁场产生装置,该装置在与靶基本垂直的方向上产生了磁场;和设置的屏蔽以遮住每个靶的一部分而不是相对的面。该装置中,基板设置在对靶间提供的空间旁的位置,电源加在靶和屏蔽之间,这样产生的等离子体被限制在空间内,从而在基板上形成了一层膜。
该公报描述的内容如下。在常规的溅射方法如上文提到的磁电管型溅射方法中,基板和靶彼此面对面设置,从靶表面和高动能的溅射颗粒产生了第二电子;尤其是大量的第二电子和离子化的溅射颗粒与有机层碰撞,从而物理击穿了有机层。结果是,降低了有机EL器件的静电击穿电压,负电极和正电极间的应用电压会产生漏电。或者由于与温度增加有关的击穿导致该器件不能运行。而且,驱动电压增加并且发光亮度降低,从而恶化了EL的性能。
相反地,上述对靶型溅射装置中,等离子体产生区域和膜形成区域彼此被完全隔离开,膜以类似自由等离子体(plasma-free-like)状态形成。因此,基板基本上没有暴露于等离子体,进行的膜成型使有机层和沉积在该层的膜不受高能颗粒的损坏。结果解决了上述常规溅射方法引起的问题,得到的有机EL器件在初始阶段的亮度高,亮度减半的时间增加了。另外,该器件在初始阶段的黑点量非常小,运行后黑点的产生和增长减弱了。
下面将描述常规的对靶型溅射装置。已审专利申请(kokoku)号为S63-20303、S63-20304和S62-14633的日本公报公开的溅射装置有如图1所示的下述基本构型。在一个有室壁11的真空室10内,将一对靶110a和110b彼此间以预定的间距放置,从而在它们之间确定了局限空间120。作为磁场产生装置的的永久磁体130a和130b置于相应的靶110a和110b之后,以产生在与靶110a和110b垂直的方向上延伸的磁场,并且其通量均匀环绕局限空间120。置于局限空间120旁的基板支座21支撑基板20以使基板20面对局限空间120。附图标记140a和140b代表保护靶单元100a和100b的一部分而不是靶110a和110b的前表面免受溅射的屏蔽。
利用未标示的排气系统通过一个排气口30将真空室10抽空后,利用一个未标示的气体引入设备通过气体引入口40将溅射气体,如氩气引入真空室10。如图1所示,一个DC溅射电源50提供该装置的溅射电源,同时屏蔽板140a和140b,即,真空室10作为阳极(接地)并且靶110a和110b作为阴极。这样,在溅射等离子体产生的同时利用垂直的磁场将其限制在局限空间内。溅射等离子体影响靶110a和110b的溅射,从而在基板20上形成了成分与靶110a和110b的成分一致的薄膜。
在使用该装置时,由于磁场在靶110a和110b之间的方向上延伸;即垂直于靶110a和110b,高能电子被限制在局限空间120内以产生溅射等离子体。溅射等离子体加速了溅射气体的离子化,从而增加了溅射速度并且由此以高速形成膜。与典型的将基板与靶对向设置的常规磁电管型溅射方法相反,基板20置于靶110a和110b的旁侧。因此,极大的减弱了离子和电子与基板的碰撞。也降低了靶110a和110b向基板20的热辐射,因此基板温度的增加变小了。从而可在低温下成膜。
但是,本发明人发现,当有机EL器件包括利用日本公开专利公报(kokai)H10-255987公开的方法并且利用如图1所示的常规的对靶型装置形成的负电极时,为了得到在初始阶段具有一定亮度的发射,与包括用常规的热蒸发方法形成的负电极的有机EL器件相比,需要更高的电压。
同时,为了使有机EL器件实用化,一直需要一种进一步改善有机EL器件发射性能和可行的可大规模生产有机EL器件的方法。
上述驱动电压增加的原因是有机功能层在形成电极的过程中下述性能的恶化,如电子传输性能和光发射性能。驱动电压的增加是结构包括有机功能层和在有机层上形成的如电极的薄膜层的有机薄膜器件的常见问题。当有机薄膜器件,如有机EL器件、有机FET器件和有机太阳能电池付诸于实际应用时,驱动电压的增加也是一个问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造有机薄膜器件的方法,其中薄膜层在有机功能层上形成而基本上不会损坏有机功能层。
本发明的另一个目的是提供一种形成高质量薄膜层,如在有机功能层上的金属膜的方法。
本发明的另一个目的是提供一种有机EL器件,它可在较低驱动电压下发射一定亮度的光。
本发明的另一个目的是提供一种有机EL器件,它可发较高亮度的光。
本发明的另一个目的是提供一种在高的生产率下制造稳定显示优良发射性能的有机EL器件的方法。
为了达到上述目的,本发明提供了一种制造有机薄膜器件的方法,该器件包括一个由有机化合物形成的有机功能层和层压在有机层上的薄膜层,其中该方法包括利用对靶型溅射装置形成薄膜层,该装置包括一对彼此间以预定距离设置的对靶;在每一个靶周围设置的电子反射电极以面对在对靶间提供的局限空间;在每个靶边侧设置的磁场产生设备,其中该磁场产生设备产生了从一个靶向另一个靶延伸的磁场以环绕在对靶间提供的局限空间,该磁场在靶的围缘部分的附近有一部分平行于每个靶的表面。
本发明的实施如下文所述。通过日本公开专利公报号H10-255987(kokai)公开的方法利用常规的对靶型溅射装置制造的有机EL器件的上述驱动电压增加被认为归因于绝缘层;即有机层和负电极之间的界面中产生了性能恶化层。绝缘层的产生原因如下。组成置于负电极之下的有机层中含有的有机物质的原子间的原子键能如下:C-C键能(348KJ/mol)和C-H键能(412KJ/mol)。由于96.5KJ/mol等于1eV,该键能是几个eV。
同时,常规的对靶型溅射方法中,由于在膜形成过程中放电电压高,能量是上述键能几倍的反冲氩(recoiled argon)和电子与有机层碰撞,反冲氩和电子击穿了有机层表面的有机化合物,导致在有机层和负电极之间的界面形成绝缘膜。
本发明人经过广泛的研究,如下文所述,已发现本发明的目的可利用具有上述结构的对靶型溅射装置实现。本发明是基于此发现完成的。
具体地,本发明人已发现,在对靶型溅射装置中,在靶周围产生了形成了平行于对靶的磁场,而在上述常规对靶型溅射装置中,产生了与对靶垂直的磁场,电子反射电极被置于每个靶的周围,从而将等离子体限制在靶之间提供的局限空间内—等离子体被更有效地限制在局限空间内,并且与仅产生垂直磁场的常规溅射装置相比,膜在较低的气压和放电电压下形成。本发明人还发现,当负电极如下述实验所述在低气压和放电电压下形成时,得到的有机EL器件显示出与常规热蒸发方法形成的负电极相似的诸如驱动电压和亮度的初始发射性能,EL器件的最大亮度显著的提高了;即最大亮度是通过热蒸发方法形成的有机EL器件的3-5倍。
因此,对利用本发明的溅射装置形成的负电极在膜的厚度方向上可以施加大电流,而由于对电极下的有机层带来的损坏,通过常规的热蒸发方法形成的负电极上不能施加大电流。根据本发明,可在有机薄膜上形成无缺陷的薄膜,而不会对有机薄膜的表面和内部产生任何的损坏。
通过本发明得到如此优良发射性能和薄膜的原因还未说明,但认为是下述原因。由于与常规的对靶型溅射装置不同,本发明的对靶型溅射装置可在低气压和放电电压下实现膜的形成,用于膜形成的溅射颗粒的动能可在颗粒可于沉积膜表面上扩散的这样的水平下作调整,从而不产生任何晶格缺陷,并且与作为基板的有机层碰撞的溅射气体颗粒和电子的数目、具有高能以使有机层中构成有机化合物的原子键击穿的颗粒和电子可以调整可至基本上不产生问题的程度。因此,抑制了对有机层表面的损坏,并且显示出优良的耐久性和无缺陷的膜可在有机层上连续形成。换言之,根据本发明,在有机层上可形成高质量的薄膜,而不会对有机层产生任何的损坏,因为用于膜形成的溅射颗粒的动能具有的水平可使颗粒在沉积膜表面上扩散而不产生任何晶格缺陷。
本发明中,气体压力和放电电压的确定优选优良的电极形成于有机层上而不会对有机层包含的有机化合物产生任何的损坏。优选气压和放电电压的确定是基于实验基础上,因为它们随着有机化合物的类型和电极材料的变化而变化。尤其是,下文所述的制造有机EL器件的实验中,气压优选是0.3Pa或更小,放电电压优选是300V(绝对值)或更小。原因是当气压高于0.3Pa时,薄膜中含有的溅射气体成分如氩的量的增加导致了薄膜性能的恶化,当放电电压高于300V时,在膜形成过程中产生的反冲氩和γ-电子增加了,这样膜有被损坏的趋势。但是,从确保用于膜形成的溅射颗粒的动能的水平不会在膜中产生任何晶格缺陷的观点出发,太低的放电电压也不优选。因此,放电电压优选约100V(绝对值)或更多。
正如本发明人之一在日本专利申请2000-369655(美国专利申请号为09/998,235)中已建议的,在本发明利用的对靶型溅射装置中,利用含有DC成分和高频成分的AC-DC电源进行溅射,因为放电电压可在宽的范围内,尤其是在与常规溅射装置相比低电压的范围内调整,适于各种材料的放电电压可在一定范围内确定以使有机功能膜基本上不承受任何的损坏。
在日本公开专利公报(kokai)H10-255987中描述的常规的对靶型溅射装置中,已确认即使当施加含有DC成分和高频成分的AC-DC电源时,放电电压不能减少,等离子体不能限制在对靶之间并且在整个基体上传开,导致了对有机膜的损坏。
尽管下面将参考本发明用于有机EL器件的实施方式对本发明进行详细的描述,但是很显然本发明不受实施方式的限制,并且可应用于各种结构包括有机功能层和在该有机层上形成的薄膜层的有机薄膜器件。
本文中的术语“有机功能层”是指含有显示出预定性能,尤其是电磁性能,如电子传输性能、孔穴传输性能、光发射性能、导电率、磁性能和绝缘性能的有机化合物的功能层,并且其本身显示出这种预定的性能。对本发明可应用的形成于有机功能层上薄膜层不强加任何的限制。本发明可以应用于考虑到层的质量必须通过溅射形成的金属或导电氧化物的电极层;或可以应用于诸如金属氧化物或金属氮化物绝缘保护层的无机层。这些中,本发明优选应用于需要与有机功能层结合界面好的电极层。
上述有机薄膜器件的具体的例子包括EL器件、有机太阳能电池器件、有机整流器器件和有机场效应晶体管(FETs)。有机太阳能电池器件、有机整流器器件和有机FET的结构简述如下。
有机太阳能电池器件的结构是两个电极(至少其中一个电极是透明电极)与有机薄膜复合,该薄膜有两层结构,它包括电子传输层和由吸收可见射线从而产生电子和孔穴的染料分子形成的电荷产生层,或有机薄膜是三层或多层结构,它包括孔穴传输层、电子传输层和上述置于孔穴传输层和电子传输层之间的电荷产生层。在具有两层结构或三层或多层结构的器件中,一个重要的特征是阻止产生的电子和孔穴的重组,从而有效的进行电子-孔穴的分离,以增加光电转换效率。
有机整流器器件的结构是两个电极与包括孔穴传输层(p-型半导体)和电子传输层(n-型半导体)的有机薄膜层复合。该器件发挥出整流效应,因为与无机半导体的pn结的情况相似,在孔穴传输层和电子传输层之间的结合部分形成了势垒。当孔穴传输层和电子传输层分别掺杂有小量受主分子和供体分子时,电流密度增加了。
有机FET是包括有机半导体如聚噻吩衍生物的栅-绝缘晶体管。FET中,必须在有机半导体上形成源电极和漏电极。在FET包括p-型有机半导体的情况下,当在栅电极上施加负电压时,孔穴在绝缘体和半导体之间的界面聚集,界面附近的电导率增加了。当将低于施加在源电极上的电压施加于漏电极时,如此聚集的孔穴从源电极注入半导体,由此产生了电流的流动。
本发明的上述目的和其它的目的以及其新颖的特点可从下面的详细描述和参考附图明显看出。
附图说明
图1表示常规的对靶型溅射装置构造的垂直截面图;
图2A表示本发明第一实施方式中利用的对靶型溅射装置的垂直截面图;
图2B表示图2A中所示的溅射装置的靶单元构造的垂直截面图;
图3表示本发明第二实施方式中利用的对靶型溅射装置的盒型溅射单元的立体图;
图4表示与图3所示的盒型溅射单元后侧相连接的靶单元的垂直截面图;
图5表示参考实验、实验1和对比实验1和2中所用的有机EL器件的结构示意图;
图6表示实验1、参考实验和对比实验1和2的样品的亮度-电压性能的测定结果图;
图7表示实验1、参考实验和对比实验1和2的样品的电流密度-电压性能的测定结果图;
图8表示实验2的有机EL器件的结构示意图;
图9表示透过实验2的样品的两个表面得到的发射光谱图;和
图10是实验2的样品的亮度-电压性能的测定结果图。
具体实施方式
现在将参考解释性的实施方式描述本发明。本领域的技术人员将会认识到利用本发明的教导可以完成许多其它的实施方式,本发明不受为了解释的目的而叙述的实施方式的限制。
                      第一实施方式
应用在第一实施方式中的对靶型溅射装置的基本构造示于图1并且公开于已审专利申请(kokoku)H04-11624和H-0575827的日本公报和日本公开专利公报(kokai)H10-8246和H10-330936(USP 6,156,172)中,它包括置于对靶周围的电子反射设备,从而靶周围部分的表面附近产生了有一部分与每个靶的表面平行的磁场。
图2A是表示本发明的对靶型溅射装置第一实施方式的垂直截面简图。本实施方式与图1中的常规装置的区别在于靶单元100a和100b的结构和电源—本发明利用DC电源和高频电源以在真空室10和靶110a和110b之间提供电源,而常规装置仅用DC电源。用常用的附图标记代表本发明和常规装置通用的特征,略去了重复的描述。根据本实施方式,在真空室10的两个相对的室壁11形成了开口。安装靶单元100a和100b以覆盖该开口(之后将详细描述靶单元100a和100b的构造)。电源单元12提供真空室10和靶110a和110b之间的电源。具体地,DC电源50通过低通过滤器13提供DC电源,并且高频电源14通过匹配电路15提供高频电源。
对靶装置的靶单元100a和100b的构造如图2B所示。如图1所示,除了磁场产生装置的N和S磁极的设置相反外,靶单元100a和100B的构造相同。下面的描述仅涉及图2B中所示的靶单元100a。靶单元100a的构型与本发明人之一在日本专利公开专利公报(kokai)号H10-330936(USP 6,156,172)中公开的相似。该公报要求了与本发明电子反射装置极相似的电子捕获板,其主要作用是在局限空间内捕获电子而不是起将电子反射回局限空间。
靶110a以可拆卸的方式安装在作为支持件的冷却块150a的前面,利用螺栓111a将其以一定的间隔安装在冷却块150a的周边区域。靶110a通常成型为圆形或方形。由此确定了冷却块150a的靶接收部分的形状。如图2B所示,冷却块150a的前面形成了凹槽并且被分割壁152a分隔成冷却凹槽151a,从而形成了直接从后面冷却安装的靶110a的冷却套管。因此,可以高效的进行冷却,进而可使膜以高速形成。冷却块150a;即靶单元100a以可拆卸的方式安装在室壁11上;具体地,利用以一定间隔设置的螺栓112a,冷却块150a的安装部分160a安装于室壁11上或经由一个电绝缘材料制成的密封件155a安装在下面描述的支架61上。
冷却块150a的结构如下。容纳磁场产生设备永久磁体130a的磁壳部分131a在室温条件下沿靶110a的周围形成。板状电子反射设备170a置于磁壳部分131a的前端面,同时以预定的从靶110a的前面测量的有效距离d伸入真空室10的内部。靶110a由磁性材料制成时,电子反射设备170a由磁性材料制成并且作为磁场产生设备的磁极端,由此产生了这样的磁场,该磁场的一部分平行于靶110a的表面,并且其从电子反射设备170a经由靶110a的围缘部分的表面延伸至磁场产生设备的另外的磁极。在靶110a由非磁性材料制成时,即使电子反射设备170a由非磁性材料制成,也产生了一部分平行于靶110a的表面,并且从电子反射设备170a经由靶110a的围缘部分表面延伸至磁场产生设备的另外磁极的磁场。
如图2B所示,磁壳部分131a的构型如下。在冷却块150a中形成许多具有预定深度的孔,它们以预定的间隔设置并且开口向真空室10的外部,从而可使磁场产生设备的永久磁体130a以可拆卸的方式插入其中。磁场产生设备的构型如下。将许多棒状永久磁体130a插入磁壳部分131a的相应孔中并且按如图2B所示方向利用相应的挡板132a固定在该位置,从而以预定的间隔将其安装在靶板110a的周围。
冷却块150a是具有磁壳部分131a和安装部分160a的整体结构,其制造方法如下。利用数控加工机床将具有好的热导性的一块结构材料如金属,本实施方式中为铝块加工成图2B所示的横截面的形状,在预定的位置以预定的间隔在块中钻出用于螺栓111a和112a的通孔。在块的底侧,在预定的位置以预定的间隔在块的围缘部分钻出预定深度的用于容纳磁场产生设备的永久磁体130a的作为磁壳部分131a的孔。从而得到了一块无缝整体结构。该结构在真空室10的内部和外部建立起了完全的隔离,从而阻止室内空气进入真空室10。由于冷却水经由冷却水通道153a和154a流过冷却块150a的冷却凹槽151a,容纳于磁壳部分131a的永久磁体130a可仅通过热传导被充分的冷却。获电子的电子反射设备170a是被置于面对真空室10内部的磁壳部分131a的一端上,以此方式包围靶110a。当需要严格控制形成的膜的成分时,优选电子反射设备170a由与靶110a同样的材料制成,因为在此优选的方式中,即使溅射到电子反射设备170a,溅射颗粒不会影响膜的成分。但是,在对靶型溅射工艺中,由于通过电子反射设备170a产生的磁通量的特点,电子反射设备170a实质上未被溅射。由此,对电子反射设备170a的材料不强加特别的限制。电子反射设备170a可有反射接近电子的电势,在该实施方式中电子反射设备170a与靶110a的电势相同。将该构型的靶单元100a和靶单元100b置于图2A的溅射装置中,其中磁场产生设备的永久磁体130a的磁极与靶单元100a的磁极相反。
图2A的溅射装置按以下方式操作。利用排气系统通过排气口30将真空室10抽真空后,利用气体引入设备将溅射气体如氩气通过引入口40引入真空室10。包括DC电源50和高频电源14的电源单元12提供仅含有DC成分或既含有DC成分又含有AC成分的溅射电源,从而真空室10作为阳极(接地)而靶110a和110b作为阴极。结果,产生了溅射等离子体,并且利用磁场产生设备的永久磁体130a和130b产生的磁场将其限制在局限空间120内。溅射等离子体中的离子化的溅射气体溅射靶110a和110b,由此在基板20上形成了与靶110a和110b的成分相一致的膜。
溅射装置中,由于与靶110a的电势相同的电子反射设备170a将接近的电子反射回局限空间120以在局限空间120内捕获电子,产生了高密度等离子体。而且,电子反射设备170a作为磁场产生设备的磁极端,由此产生了从电子反射设备170a延伸至靶110a的围缘部分表面的磁场。结果是磁电管型溅射工艺中,在围缘部分形成了磁电管式的溅射区域。从而完成了以高速形成膜和高靶利用率为特点的对靶型溅射工艺。
                     第二实施方式
根据本发明的第二实施方式对靶型溅射装置的构型如下。与上述日本公开专利公报(kokai)H10-8246和H10-330936公开的相似的盒型溅射单元被置于真空室的一壁上,同时基板面对溅射单元的开口。图3表示本实施方式的对靶型溅射装置中利用的盒型溅射单元的透视图。图4表示放置在与盒型溅射单元中用的一对对靶单元不同侧的靶单元的垂直截面图。利用提供有DC成分和高频成分电源的高频电源作溅射电源。
对靶型溅射装置的盒型溅射单元60的构型如图3所示。具体地,盒型溅射单元60包括一个支撑长方体的支架61。将支架61的面61a-61e如下文所述盖紧,但面61f上有一个开口62。图3中,将图2B中的靶单元100a和永久磁体130A的磁极与靶单元100a相反的靶单元100b分别与在孔62的左边和右边的面61a和61b连接,由此盖紧了面61a和61b并且建立了对靶设置(即支架61代替了室壁11与图2B中的靶单元连接)。分别位于孔62的上面和下面的面61c和61d严实的盖有板状屏蔽单元100c和100d。图3中,位于本页最远侧的面61e严实的盖有靶单元100e,如图4所示,该靶单元没有磁场产生设备和电子反射设备。由此建立了仅侧面61f开口的盒型构型。在靶单元100e的周围以一定的间隔将溅射气体引入口(未示出)设置在侧面61e上,以直接向溅射单元60的内部空间提供溅射气体。
从图4中可明显看出,除了没有提供作为磁场产生设备的永久磁体130a、磁壳部分131a和电子反射设备170a外,靶单元100e与图2B中的靶单元100a相似。靶单元100e的特征用常用的附图标记表示,略去了重复的描述(值得注意的是,将靶单元位置的标示从字母a改为字母e)。
在图3的盒型溅射单元60内产生和限制溅射等离子体的磁场的形成基本上与上述日本公开专利公报(kokai)H10-8246公开的相似。具体地,有一部分与靶表面平行的平行磁场影响在每个对靶110a和110b的整个周围表面附近电磁管式电磁场的产生。在对靶110a和110b之间延伸的磁场也在对靶110a和110b间的空间内产生了对式电磁场。结果在每个靶110a和110b的整个表面产生了高密度的等离子体。当靶单元100e有一个靶但没有磁场产生设备时,由于在靶单元100a和100b之间从一个靶向另一个靶延伸的磁场感应的磁通分布与靶表面邻近,在靶单元100e的靶表面产生了反射镜型磁电管式磁场。结果在靶表面上产生了高密度溅射等离子体。
屏蔽单元100c和100d与支架61连接从而与阳极即真空室电连接。由此,屏蔽单元100c和100d实质上不参与溅射而只是用作屏蔽溅射颗粒。
如此构型的盒型溅射单元60与真空室的一个壁相连接,从而口62开向真空室的内部。基板支持设备也置于真空室内,以与板之间有预定距离的孔62相反的方向支持基板。排气口位于基板支持设备后面的真空室壁上。电源单元12与溅射单元60和真空室相连接,从而接地的真空室作阳极而靶单元100a,100b和100e以与图2A所示的相似方式作阴极。
第二实施方式的装置可以与第一实施方式相似的方式形成膜。具体地,利用排气系统通过排气口将真空室抽真空后,利用气体引入设备将溅射气体如氩气通过位于靶单元100e周围的引入口引入真空室。溅射电源提供仅含有DC成分或既含有DC成分又含有AC成分的溅射电源,从而真空室作为阳极而靶110a、110b和110e作为阴极。结果,产生了溅射等离子体,并且利用磁场产生设备的永久磁体130a和130b产生的磁场将其限制在溅射单元60的内部空间内。溅射等离子体影响靶110a、110b和110e的溅射。溅射颗粒通过口62输送至低压真空室,该真空室从基板后抽真空。结果,在口62对面的基板上形成了与靶110a、110b和110e成分相一致的膜。
溅射装置中,由于与靶110a的电势相同的电子反射设备170a将接近的电子反射回局限空间120以在局限空间120内捕获电子,产生了高密度等离子体。而且,电子反射设备170a作为磁场产生设备的磁极端,由此产生了从电子反射设备170a延伸至靶110a的围缘部分表面的平行磁场。结果在磁电管型溅射工艺中,在围缘部分形成了磁电管式的溅射区域。从而完成了以高速形成膜和高靶利用率为特点的对靶型溅射工艺。由于利用电子反射设备和平行磁场产生了高密度等离子体,降低了放电电压。而且,接近基板的颗粒数如电子减少了,从而形成了优良的电极。
另外,由于除了开口外局限空间是密闭的,提高了基板上的沉积效率。由于颗粒是暂时的限制在局限空间内,颗粒的速度均一性和方向性改善了。再者,由于真空室仅可容纳基板支持设备,可极大的减小真空室的尺寸。结果是该装置变得紧凑而且大大地缩短了抽真空的时间。因此,第二实施方式的对靶型溅射装置得到了优良的效果,这是常规的侧开口对靶型溅射装置不能得到的。
从生产率和制造成本即高速膜形成和高靶利用效率的观点出发,下面的实验利用了盒型溅射装置。但是,本发明中对对靶型溅射装置不作特别的限制,只要该装置除与靶垂直的对式磁场外还包括电子反射设备,从而可在靶围缘部分产生有一部分平行于靶的电磁管型磁场即可。因此,从上述效果明显看出,可以利用图2A所示的侧开口装置。
下面将描述用于下述实验的有机薄膜器件的典型的例子一有机EL器件。对本发明可用于的有机EL器件不强加特别的限制,只要该器件的结构包括如电子注入层的有机功能层和形成于有机层上的如电极或无机保护膜的薄膜层。因此,本发明不受下述有机EL器件的限制。
图5是表示用于实验1和对比实验中的典型的有机EL器件结构的截面图。有机EL器件包括一个由例如玻璃制成的透明基板1;由透明导电层形成的正电极2;由具有孔穴传输性能的有机化合物形成的孔穴传输层3;由具有电子传输性能和光发射性能的有机化合物形成的光发射层4;和负电极5,电极2至电极5连续在基板1上形成。实验1中,负电极5由本发明的方法形成。
对本发明可用于的有机EL器件不强加特别的限制,只要该器件的结构可使电极形成于有机层上。因此,本发明除了可用于上述实施例的EL器件外,还可用于已知结构的有机EL器件中。已知的有机EL器件的具体的例子包括有透明基板/正极/双极光发射层/负极结构的有机EL器件、有透明基板/正极/孔穴传输光发射层/电子传输层/负极结构的有机EL器件、有透明基板/正极/孔穴传输层/光发射层/电子传输层/负极结构的有机EL器件和有透明基板/正极/孔穴传输光发射层/载波阻挡层(carrier-block)/电子传输光发射层/负极结构的有机EL器件。除上述例子外,本发明人之一在日本公开专利公报(kokai)H10-270171公开的有机EL器件包括负极和有机化合物层掺杂作为电子施主的金属形成的金属掺杂有机层,该有机层位于电极和有机层如光发射层或电子传输层之间。有机化合物的例子包括下述用于光发射层和电子传输层中的有机化合物。减少有机化合物的金属的例子包括碱金属如Li、碱土金属如Mg和过渡金属如稀土金属。
有机EL器件的上述结构在上述日本公开专利公报(kokai)H08-250284、H10-255987和H10-270171公开了,许多其它结构通常是已知的。本发明适用于这些有机EL器件。
优选的透明基板1是能尽可能多的传递可见光的基板。基板的具体例子包括上述的玻璃基板、透明塑料基板和石英基板。
当通过正电极得到光时,正电极2通常由含有具有高功函的金属、合金或导电氧化物的透明膜形成。透明膜的例子包括由金属如Au或Pt形成的薄膜,以及由金属氧化物如铟-锡氧化物(ITO)、SnO2或ZnO形成的薄膜。利用气相沉积或溅射在基板上形成正极2。优选正极2传递尽可能多的从光发射层发出的光。正极2的表面电阻率优选100Ω/平方或更小,厚度通常在10nm-1μm之间变化。
负极5通常由具有低功函的金属、合金或氧化物形成。电极5的材料的具体例子包括碱金属如Li、碱土金属如Mg和Ca、稀土金属如Eu和由上述金属和其它金属如Al、Ag和In组成的合金。如日本公开专利公报(kokai)H10-270171中公开的,当金属掺杂的有机层位于负极和有机层如光发射层之间时,电极材料的性能如功函无须考虑,只要电极材料有导电性。利用本发明的方法形成了负极。负电极的表面电阻率和厚度与正极的相似。
有机EL器件的结构可以是负极而不是正极由透明导电膜形成,由此使得到透过透明负极的光。有机EL器件的另一种结构可以是负极和正极都由透明导电膜形成,由此得到透过两个电极的光。特别是,可在两面显示的全色器件对包括由透明导电膜形成的负极和正极以使整体透明的透明有机EL器件有兴趣,并且希望发现其实际应用。因此,一直需要一种生产可靠的高生产率的透明有机EL器件的制造方法。
光发射层4的材料的具体例子包括用于本实验的三(8-喹啉醇)化铝(tris(8-quinolinolato)aluminum);8-羟基喹啉铝络合物(Alq3);二(苯并喹啉醇)化铍(BeBq);以及π键共轭的聚合物如聚对苯1,2亚乙烯和聚烷基噻吩。
孔穴传输层3的材料的具体例子包括用于实验的αNPD;聚硅烷如聚甲苯硅烷;聚乙烯基咔唑;和N,N′-二苯-N,N′-二(3-甲苯基)-1,1′-二苯基-4,4′-二胺(TPD)。
电子传输层的材料的具体例子包括已提到的Alq3和2-(4′-叔丁苯基)-5-(苯基)-1,3,4噁二唑。
本发明中层的材料不受上述已知材料的限制。
下面将通过实验、参考实验和对比实验描述本发明。
                      实验
在参考实验、实验1和对比实验1和2中制备了同样结构的有机EL器件。各器件的负极由不同的方法制得,并且器件之间互相比较性能。
下面的装置用来制造器件。用热蒸发装置(型号:VPC-400,Shinku-kiko制造)来汽相沉积有机化合物和金属。利用FTS R-2LS(Osaka Vacuum,Ltd.制造)作常规的对靶型溅射装置。上述包括盒型溅射单元的对靶型溅射装置用作本发明的溅射装置。
利用P10记录连接(stylus-contact)轮廓仪(tencor制造)测量膜的厚度。利用SOUCE METER 2400(KEITHLEY制造)和BM-8亮度仪(TOPCON制造)来评估器件的性能。器件的亮度和电流按以下方式测量。按跳变方式以1V/2秒的速度(在参考实验、实验1和对比实验1和2中)和0.2V/2秒的速度(在实验2中)在正极和负极上加DC电压,电压增加后1秒测量亮度和电流。
                      参考实验
在参考实验中,具有如图5所示结构的有机EL器件按如下方式制造。表面电阻率是20Ω/平方的涂有铟-锡氧化物(ITO)(Sanyovacuum制造)的市售玻璃基板作为基板1。涂在基板上的ITO用作正极2。利用上述热蒸发装置在ITO正极2上依次形成孔穴传输层3、光发射层4和负极5,由此制得了参考样品。
孔穴传输层3(厚度:500)由下面的结构式(1)代表的具有孔穴传输性能的αNPD在1.3×10-4Pa和2/秒的沉积速度形成。
光发射层4(厚度:700)由发绿光的并由下面结构式表示的三(8-喹啉醇)化铝(下文称“Alq”)通过与孔穴传输层3相同条件下的热蒸发形成。
Figure A0210616800201
负极5(厚度:1,000)通过热蒸发方法以10/秒的沉积速度由Al形成。参考样品有方的发射区域(宽:0.5cm,长:0.5cm)。
参考样品的正极2和负极5施加DC电压,由此测量电流密度和从光发射层4发出的绿光的亮度。结果示于图6和图7。图6和图7中,空心方形的曲线代表参考样品的结果。图6和图7分别表示样品的亮度-电压和电流密度-电压特性曲线。如图所示,这些参考样品中,获得100cd/m2的亮度需要施加15V的电压,获得1,000cd/m2的亮度需要施加18V的电压。当施加20V的电压时,亮度最大(即2,900cd/m2),并且电流密度是130mA/cm2
                      实验1
实验1重复了参考实验的过程,不同的是负极5由下述对靶型溅射装置形成,从而制得了与参考样品的结构相同的样品。
负极5(厚度:1,000)利用上述包括盒型溅射单元的对靶型溅射装置由Al形成。该电极在下面的溅射条件下形成:气压0.21Pa,电源500W,放电电压280V。实验1中,仅施加DC电压。该电极以6.7/秒的速度形成膜。
实验1的样品的测量结果示于图6和图7。图6和图7中,空心圆的曲线代表样品的结果。图6和图7分别表示样品的亮度-电压和电流密度-电压特性曲线。如图所示,实验1的样品中,获得100cd/m2的亮度需要施加14V的电压,获得1,000cd/m2的亮度需要施加17V的电压。当施加20V的电压时,亮度最大(即4,980cd/m2),并且电流密度是300mA/cm2。从结果可明显看出,实验1样品的亮度性能与包括通过热蒸发方法形成的负极5的参考样品的亮度性能相似或优于它,实验1的样品的最大亮度是参考样品的1.7倍。
                      对比实验1
对比实验1重复了参考实验的过程,不同的是负极5由下述对靶型溅射装置形成,从而制得了与参考样品的结构相同的样品。
负极5(厚度:1,000)利用与上述图1的对靶型溅射装置基本构型相同的FTS R-2LS(Osaka Vacuum,Ltd.制造)由Al形成。该电极在下面的溅射条件下形成:气压0.5Pa,电源1KW,放电电压364V。该电极以2.8/秒的速度形成膜。
对比实验1得到的样品的测量结果示于图6和图7。图6和图7中,实心圆的曲线代表样品的结果。图6和图7分别表示样品的亮度-电压性能和电流密度-电压性能曲线。如图所示,对比实验1的样品中,获得100cd/m2的亮度需要施加22V的电压,获得1,000cd/m2的亮度需要施加25V的电压。当施加26V的电压时,亮度最大(即3,000cd/m2),并且电流密度是190mA/cm2。从结果可明显看出,为了得到一定的亮度,与参考样品相比,对比实验1的样品必须施加高电压。
                        对比实验2
对比实验2重复了参考实验的过程,不同的是负极5是利用与对比实验1中所用的对靶型溅射装置相同的装置、以低于对比实验1的膜形成速度形成以减少对有机层的副作用,从而制得了与参考样品的结构相同的样品。
负极5(厚度:1,000)利用对比实验1中利用的FTS R-2LS(OsakaVacuum,Ltd.制造)由Al形成。该电极在下面的溅射条件下形成:气压0.5Pa,电源0.2KW,放电电压344V。该电极以0.56/秒的速度形成膜。
对比实验2的样品的测量结果示于图6和图7。图6和图7中,实心三角形的曲线代表样品的结果。图6和图7分别表示样品的亮度-电压和电流密度-电压特性曲线。如图所示,对比实验2的样品中,获得100cd/m2的亮度需要施加22V的电压。当施加26V的电压时,亮度最大(即1,100cd/m2),并且电流密度是60mA/cm2。从结果可明显看出,为了得到一定的亮度,与参考样品的情况相比,对比实验2的样品必须施加较高电压。尽管负极5在较低的沉积速度下形成以减少对电极下光发射层4的影响,但对比实验2样品的最大亮度降低了。
参考实验、实验1和对比实验1和2的结果表示如下。对比实验1的结果表明,当负极由常规的对靶型溅射装置形成时,有机化合物在位于有机层和负极之间的界面上受到的高能颗粒的损坏,并且受损的化合物可能阻止电子从电极注入有机层,由此产生了电流密度的局部增加。这导致了器件寿命的缩短。对比实验2的结果表明,即使当负极以极低的沉积速度形成以尽可能减少对电极下的层的影响,并未改善有机EL器件的性能。
相反地,实验1的结果表明,当负极利用本发明的对靶型溅射装置,该装置包括电子反射设备,其中产生了有一部分平行于对靶表面的磁电管式磁场时,得到的器件的性能与负极是由热蒸发方法形成的参考实验的结果相似。结果还表明,实验1的器件的最大亮度和电流密度高于参考实验,因此负极质量高并且无缺陷。
由此,根据本发明,可在功能层上形成高质量的薄膜层而不会恶化有机层的性能。因此,本发明可用于在有机功能层上形成薄膜层。
                         实验2
实验2中制备了穿过其两面发射光的透明有机EL器件。
有如图8所示结构的透明器件的制备如下。除了光发射层的厚度变为400外,透明基板1至光发射层4以与参考样品同样的方式形成。
因此,如下所述,光发射层4上形成了掺杂有金属作电子供体的有机化合物的金属掺杂有机层6,该有机层公开在日本公开专利公报(kokai)H10-270171中。具体地,有机层6(厚度:300)是由下述结构式(3)表示的具有电子传输性能的浴桐灵和金属铯(Cs)(以1∶1的摩尔比)利用上述热蒸发装置在1.33×10-4Pa下以2/秒的沉积速度通过共沉积形成的。
Figure A0210616800231
金属铯(Cs)的蒸发是利用市售的碱金属分配器(Saes Getters制造)实现的。
因此,以下述方式在金属掺杂有机层6上形成了作为负极5的ITO透明导电膜,从而制备了包括基板1至负极5皆为透明的透明有机EL器件。
负极5(厚度:1,000)是利用包括盒型溅射单元的上述对靶型溅射装置由ITO形成。实验2中,用图2所示的电源单元12作溅射装置的溅射电源,以提供含有DC成分和高频成分的AC-DC电源。ITO作为溅射靶。
负极5在下面的溅射条件下形成:溅射气体:含有2VOL%氧气的氩气,气压:0.05Pa,电源:含有DC电源(250W)和高频(RF)电源(150W)的AC-DC电源,放电电压:133V,膜形成速度:4.0/秒。
图9和图10分别表示得到的有机EL器件(样品)的发射光谱和亮度的结果。
实验2的透明有机EL器件中,观察到了既透过透明基板1又透过透明负极5发射出的绿光。图9中实线代表发射透过负极5的光的光谱,点画线代表透过基板1发射的光的光谱。由于相互作用它们彼此间的发射光谱稍有区别。
图10表示样品的亮度-电压特性。图10中,透过透明基板1测量得到的特性曲线用空心圆的曲线表示,透过负极5测量得到的特性曲线用实心圆的曲线表示。当光开始发射透过每个透明基板1和负极5时样品施加的电压是2.4V。透明基板1获得102cd/m2的亮度需要施加5.4V的电压,获得1,006cd/m2的亮度需要施加9.8V的电压。负极5获得103cd/m2的亮度需要施加6.2V的电压,获得1,074cd/m2的亮度需要施加9.6V的电压。
当在金属掺杂有机层6上利用本发明的方法形成ITO负极5时,施加2.4V的电压,光开始从有机EL器件发射透过,该电压基本上等于对应于作为光发射层4的材料的Alq的带隙(band gap)(约2.2V)。结果表明在有机层和负极之间没有形成性能恶化层,并且可得到优良的电荷注入性能。另外,确认了负极5的沉积速度达到了实际应用的水平。

Claims (12)

1.一种制造有机薄膜器件的方法,该有机薄膜器件具有包括由有机化合物形成的有机功能层和沉积在该有机层上的薄膜层的结构,该方法包括:
利用对靶型溅射装置形成薄膜层,该溅射装置包括一对彼此间以预定距离设置的对靶;在每个靶周围设置的电子反射电极以面对在对靶间提供的局限空间;在每个靶的侧边设置的磁场产生设备,其中该磁场产生设备产生了从一个靶向另一个靶延伸的磁场以环绕该局限空间,以及在靶的围缘部分的附近有一部分平行于每个靶表面的磁场。
2.根据权利要求1的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述薄膜层在300V或更小的放电电压下形成。
3.根据权利要求1的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述薄膜层在0.3Pa或更小的气体压力下形成。
4.根据权利要求1的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述对靶型溅射装置是盒型对靶型溅射装置,它包括立方体或长方体盒型溅射单元,该单元包括一对相面对设置的靶,位于该成对的面的侧边的面上设置的开口,和剩余的三个密闭的面;其中设置了一个部件以面对该开口并且薄膜层形成于该部件上。
5.根据权利要求1的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述对靶型溅射装置包括一个提供含有DC成分和高频成分的AC-DC溅射电源。
6.根据权利要求1的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述薄膜层是由无机物形成是无机层。
7.根据权利要求6的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述无机层是由导电材料形成的电极。
8.根据权利要求6的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述无机层是由无机物形成的绝缘保护层。
9.根据权利要求6的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述有机薄膜器件是有机电致发光器件。
10.根据权利要求9的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述有机功能层选自由光发射层、电子传输有机层、电子传输光发射层和由掺杂金属的有机层,该有机层由有机化合物与作为电子供给体的金属掺杂而形成,掺杂金属的有机层位于负极和光发射层、电子传输有机层或电子传输光发射层之间。
11.根据权利要求9的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于所述无机层是由金属膜或透明导电膜形成的电极。
12.根据权利要求11的制造有机薄膜器件的方法,其特征在于透明导电膜是铟-锡氧化物膜。
CNB021061688A 2001-05-14 2002-04-08 利用对靶型溅射装置制造有机薄膜器件的方法 Expired - Lifetime CN1281783C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001142672 2001-05-14
JP2001142672A JP3955744B2 (ja) 2001-05-14 2001-05-14 有機薄膜素子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1386895A true CN1386895A (zh) 2002-12-25
CN1281783C CN1281783C (zh) 2006-10-25

Family

ID=18988936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021061688A Expired - Lifetime CN1281783C (zh) 2001-05-14 2002-04-08 利用对靶型溅射装置制造有机薄膜器件的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6794278B2 (zh)
EP (1) EP1261042B1 (zh)
JP (1) JP3955744B2 (zh)
KR (1) KR100629370B1 (zh)
CN (1) CN1281783C (zh)
DE (1) DE60201147T2 (zh)
TW (1) TW593721B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1800441B (zh) * 2005-01-05 2010-09-01 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 等离子体增强薄膜沉积方法及装置
CN106086797A (zh) * 2016-07-12 2016-11-09 京东方科技集团股份有限公司 氧化铟锡薄膜及其制备方法、含其的阵列基板、显示装置

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4514841B2 (ja) 1998-02-17 2010-07-28 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
SG142163A1 (en) * 2001-12-05 2008-05-28 Semiconductor Energy Lab Organic semiconductor element
TWI272874B (en) * 2002-08-09 2007-02-01 Semiconductor Energy Lab Organic electroluminescent device
WO2004055233A1 (ja) * 2002-12-18 2004-07-01 Sony Chemicals Corp. 透明導電膜及びその成膜方法
KR101156971B1 (ko) 2003-01-29 2012-06-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광장치
JP4745601B2 (ja) * 2003-03-20 2011-08-10 広栄化学工業株式会社 トリアジン化合物およびこれを用いてなる有機電界発光素子
JP3965479B2 (ja) * 2003-07-28 2007-08-29 株式会社エフ・ティ・エスコーポレーション 箱型対向ターゲット式スパッタ装置及び化合物薄膜の製造方法
US7511421B2 (en) * 2003-08-25 2009-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Mixed metal and organic electrode for organic device
US7291967B2 (en) 2003-08-29 2007-11-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element including a barrier layer and a manufacturing method thereof
JP4723213B2 (ja) * 2003-08-29 2011-07-13 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子の作製方法
TWI407829B (zh) 2003-09-26 2013-09-01 Semiconductor Energy Lab 發光元件和其製法
EP2276088B1 (en) * 2003-10-03 2018-02-14 Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. Light emitting element, and light emitting device using the light emitting element
JP4476594B2 (ja) 2003-10-17 2010-06-09 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子
JP4683829B2 (ja) * 2003-10-17 2011-05-18 淳二 城戸 有機エレクトロルミネッセント素子及びその製造方法
US7902747B2 (en) * 2003-10-21 2011-03-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device having a thin insulating film made of nitrogen and silicon and an electrode made of conductive transparent oxide and silicon dioxide
JP4243237B2 (ja) 2003-11-10 2009-03-25 淳二 城戸 有機素子、有機el素子、有機太陽電池、及び、有機fet構造、並びに、有機素子の製造方法
CN100551187C (zh) 2003-12-26 2009-10-14 株式会社半导体能源研究所 发光元件
JP4175273B2 (ja) 2004-03-03 2008-11-05 セイコーエプソン株式会社 積層型有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び表示装置
KR100880343B1 (ko) * 2004-03-19 2009-01-28 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자용 전극막 형성 방법
JP2006040580A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Ams:Kk 有機el素子の製法
JP2006295104A (ja) 2004-07-23 2006-10-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子およびそれを用いた発光装置
KR101251622B1 (ko) * 2004-09-24 2013-04-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광장치
KR101436791B1 (ko) * 2004-10-29 2014-09-03 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 복합 재료, 발광 소자, 발광 장치 및 이의 제조방법
KR100810629B1 (ko) * 2004-12-08 2008-03-06 삼성에스디아이 주식회사 대향 타겟식 스퍼터링 장치를 이용한 유기 발광 소자의제조방법
JP4712372B2 (ja) 2004-12-16 2011-06-29 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置
US8026531B2 (en) * 2005-03-22 2011-09-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
US8420227B2 (en) 2005-03-23 2013-04-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Composite material, light emitting element and light emitting device
US7851989B2 (en) 2005-03-25 2010-12-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device
KR100685832B1 (ko) * 2005-05-13 2007-02-22 삼성에스디아이 주식회사 무기막 및 그의 제조 방법
EP1724852A3 (en) 2005-05-20 2010-01-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device, and electronic device
JP4596977B2 (ja) * 2005-05-20 2010-12-15 株式会社 日立ディスプレイズ 有機発光表示装置
US8334057B2 (en) 2005-06-08 2012-12-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, and electronic device
US7745989B2 (en) 2005-06-30 2010-06-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Light emitting element, light emitting device, and electronic apparatus
US8288180B2 (en) 2005-07-04 2012-10-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light emitting device
KR20070030620A (ko) * 2005-09-13 2007-03-16 삼성에스디아이 주식회사 전극 증착방법 및 이로써 제조된 유기 발광 표시장치
JP2007179797A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Tokyo Electron Ltd 成膜装置および発光素子の製造方法
US7528418B2 (en) * 2006-02-24 2009-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
JP5051869B2 (ja) * 2006-06-14 2012-10-17 東京エレクトロン株式会社 発光素子および発光素子の製造方法
JP5196764B2 (ja) * 2006-11-17 2013-05-15 キヤノン株式会社 有機el素子及びその製造方法
ITMI20070301A1 (it) * 2007-02-16 2008-08-17 Getters Spa Supporti comprendenti materiali getter e sorgenti di metalli alcalini o alcalino-terrosi per sistemi di termoregolazione basati su effetto tunnel
KR100914038B1 (ko) * 2007-06-04 2009-08-28 주식회사 탑 엔지니어링 이중 타깃 스퍼터링 장치
JP2009037813A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機el装置の製造方法
JP2010055926A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Yamagata Promotional Organization For Industrial Technology 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
JP2010153365A (ja) 2008-11-19 2010-07-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置
US8404500B2 (en) 2009-11-02 2013-03-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing light-emitting element, light-emitting element, light-emitting device, lighting device, and electronic appliance
JP2011243441A (ja) * 2010-05-19 2011-12-01 Nec Lighting Ltd 有機el装置
JP5969216B2 (ja) 2011-02-11 2016-08-17 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、表示装置、照明装置、及びこれらの作製方法
JP2012186158A (ja) 2011-02-14 2012-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 照明装置及び発光装置の作製方法及び製造装置
JP5889730B2 (ja) 2012-06-27 2016-03-22 Lumiotec株式会社 有機エレクトロルミネッセント素子及び照明装置
US10254170B2 (en) * 2017-08-08 2019-04-09 The United States of America, as Represented by the Secretary of Homeland Security Contrast phantoms and uses thereof for active millimeter wave imaging systems
US10267904B2 (en) * 2017-08-08 2019-04-23 The United States of America, as Represented by the Secretary of Homeland Security Artificial skin and human phantom for use in active millimeter wave imaging systems
KR102397844B1 (ko) * 2019-11-13 2022-05-13 주식회사 에스제이컴퍼니 투명 산화물 전극을 형성하기 위한 스퍼터링 방법 및 이에 의해 제조된 투명 산화물 전극

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57158380A (en) * 1981-03-26 1982-09-30 Teijin Ltd Counter target type sputtering device
JPS5855566A (ja) * 1981-09-29 1983-04-01 Teijin Ltd 対向タ−ゲツト式スパツタ装置
JPH06103376B2 (ja) 1985-07-12 1994-12-14 ミノルタ株式会社 画像投影装置
JPH0625215B2 (ja) 1986-07-14 1994-04-06 株式会社日本触媒 変性されたアミン化合物の製造方法
JPH0686487B2 (ja) 1986-07-15 1994-11-02 東ソー株式会社 クロロスルホン化ポリエチレン
JPS63270461A (ja) 1986-12-26 1988-11-08 Teijin Ltd 対向ターゲット式スパッタ装置
JP2814007B2 (ja) 1990-04-27 1998-10-22 戸田工業株式会社 無機物粒子含有エポキシ樹脂粒状物粉体及びその製造法
JPH0575827A (ja) 1991-09-12 1993-03-26 Nec Corp フアクシミリ装置
JPH05315075A (ja) * 1992-05-07 1993-11-26 Fuji Electric Co Ltd エレクトロルミネッセンス発光膜の成膜方法
GB9324505D0 (en) * 1992-12-07 1994-01-19 Fuji Electric Co Ltd Method for preparing thin-film electro-luminescence element
JPH08250284A (ja) 1995-03-07 1996-09-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその作製方法
JP3807684B2 (ja) 1996-06-24 2006-08-09 貞夫 門倉 スパッタ方法及びスパッタ装置
JPH10270171A (ja) 1997-01-27 1998-10-09 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
JPH10255987A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Tdk Corp 有機el素子の製造方法
JP3886209B2 (ja) * 1997-06-02 2007-02-28 貞夫 門倉 対向ターゲット式スパッタ装置
JP4097893B2 (ja) * 2000-12-05 2008-06-11 株式会社エフ・ティ・エスコーポレーション 対向ターゲット式スパッタ方法及び導電性膜の形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1800441B (zh) * 2005-01-05 2010-09-01 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 等离子体增强薄膜沉积方法及装置
CN106086797A (zh) * 2016-07-12 2016-11-09 京东方科技集团股份有限公司 氧化铟锡薄膜及其制备方法、含其的阵列基板、显示装置
CN106086797B (zh) * 2016-07-12 2018-12-11 京东方科技集团股份有限公司 氧化铟锡薄膜及其制备方法、含其的阵列基板、显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20020173068A1 (en) 2002-11-21
EP1261042A1 (en) 2002-11-27
EP1261042B1 (en) 2004-09-08
DE60201147T2 (de) 2005-01-27
KR100629370B1 (ko) 2006-09-29
JP3955744B2 (ja) 2007-08-08
JP2002332567A (ja) 2002-11-22
DE60201147D1 (de) 2004-10-14
KR20020087839A (ko) 2002-11-23
CN1281783C (zh) 2006-10-25
US6794278B2 (en) 2004-09-21
TW593721B (en) 2004-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1281783C (zh) 利用对靶型溅射装置制造有机薄膜器件的方法
CN1302565C (zh) 高效多色电致磷光oled
JP3556258B2 (ja) 複数のキャリヤー注入層を有する有機薄膜el素子
CN1238655A (zh) 有机场致发光装置
WO2005079118A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN1731901A (zh) 一种有机/高分子顶发射发光器件及其应用
CN1261760A (zh) 有机电致发光器件
WO2005076668A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2009094076A (ja) 白色有機発光素子
KR101134837B1 (ko) 유기 전계 발광 소자
US10854821B2 (en) Organic light emitting device
WO2007026581A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH0696858A (ja) 有機薄膜el素子
JP2000178548A (ja) 発光材料
JP2004103401A (ja) 素子および該素子の製造方法
WO2005062675A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置および表示装置
CN1993491A (zh) 溅射源、溅镀装置、薄膜的制造方法
JP5546088B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH05271652A (ja) 有機薄膜el素子
JPH02251429A (ja) 透明導電性フィルム
CN1498047A (zh) 有机电致发光器件及其制造方法以及有机电致发光显示装置
Yim et al. Enhanced light emission from one-layered organic light-emitting devices doped with organic salt by simultaneous thermal and electrical annealing
KR100834820B1 (ko) 산소질화알루미늄 계면층을 갖는 유기 발광 소자 및 그제조방법
JP2000348865A (ja) 有機el素子
JP2003234194A (ja) 有機el素子およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHUNER MITSUMASA; ROHM CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: CHUNER MITSUMASA; AIMIS CORP.

Effective date: 20080620

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20080620

Address after: Yamagata Prefecture, Japan

Co-patentee after: Rohm Co., Ltd.

Patentee after: Junji Kido

Address before: Yamagata Prefecture, Japan

Co-patentee before: Internat Mfg And Engineering S.

Patentee before: Junji Kido

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20061025

CX01 Expiry of patent term