JP2008088465A - Vapor deposition apparatus, and method of manufacturing organic electroluminescence apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸着装置およびこの蒸着装置を用いた有機エレクトロルミネッセンス(以下、ELという)装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a vapor deposition apparatus and a method for manufacturing an organic electroluminescence (hereinafter referred to as EL) apparatus using the vapor deposition apparatus.
各種半導体装置や電気光学装置を製造するにあたっては、真空蒸着法により基板上に薄膜を形成することが多い。例えば、電気光学装置として有機EL装置を製造するにあたっては、マスク蒸着法によって、正孔輸送層、発光層、電子輸送層として機能する有機膜(有機機能層)を基板上に形成している。ここで、蒸着装置は、蒸着室内で蒸着材料を保持する坩堝(容器)と蒸着用加熱装置とが設けられているとともに、坩堝に対しては、坩堝の開口部を開閉可能に覆うセルシャッタが配置されている。すなわち、成膜開始と成膜終了とを制御するには、蒸着材料の温度を制御することにより行うことができるが、セルシャッタによって坩堝の開口部を遮断および開放して成膜を終了するタイミングなどを制御する方が生産効率がよい。 In manufacturing various semiconductor devices and electro-optical devices, a thin film is often formed on a substrate by a vacuum deposition method. For example, in manufacturing an organic EL device as an electro-optical device, an organic film (organic functional layer) functioning as a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer is formed on a substrate by a mask vapor deposition method. Here, the vapor deposition apparatus is provided with a crucible (container) for holding the vapor deposition material in the vapor deposition chamber and a vapor deposition heating apparatus, and a cell shutter that covers the crucible opening so as to be openable and closable is provided for the crucible. Has been placed. That is, the film formation start and film formation end can be controlled by controlling the temperature of the vapor deposition material, but the timing at which the opening of the crucible is blocked and opened by the cell shutter to complete the film formation. It is more efficient to control the above.
しかしながら、このような製造方法を採用すると、坩堝内で蒸発した蒸着材料がセルシャッタの下面に付着してしまい、蒸着材料が無駄になってしまう。特に、有機機能層を形成するための蒸着材料は非常に高価であるため、かかる蒸着材料の損失は製造コストを増大させてしまう。 However, when such a manufacturing method is adopted, the vapor deposition material evaporated in the crucible adheres to the lower surface of the cell shutter, and the vapor deposition material is wasted. In particular, since the vapor deposition material for forming the organic functional layer is very expensive, the loss of the vapor deposition material increases the manufacturing cost.
そこで、坩堝内で蒸発した蒸着材料をセルシャッタの下面で吸引パイプにより吸引し、蒸着材料回収槽に回収することが提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, it has been proposed that the vapor deposition material evaporated in the crucible is sucked by a suction pipe on the lower surface of the cell shutter and recovered in the vapor deposition material recovery tank (see Patent Document 1).
また、坩堝の前にヒータ内蔵のバルブを配置し、成膜作業時以外は、材料を飛散させない機構が提案されている(特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1に開示の構成では、セルシャッタの下面を吸引しているため、吸引時に周囲から異物を吸引する可能性が高い。それ故、回収した材料を再度、成膜に用いると、膜質の低い薄膜が形成されてしまうおそれがある。また、坩堝内で蒸発した蒸着材料を一旦、蒸着材料回収槽に回収した後、坩堝に圧送する構成を採用しているので、大掛かりな改造が必要である。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, since the lower surface of the cell shutter is sucked, there is a high possibility that foreign matter is sucked from the surroundings during suction. Therefore, if the recovered material is used again for film formation, a thin film with low film quality may be formed. Moreover, since the vapor deposition material evaporated in the crucible is once collected in the vapor deposition material recovery tank and then pumped to the crucible, a large-scale modification is required.
また、特許文献2に開示の構成では、大掛かりな改造が必要であるとともに、密閉空間内で材料が加熱され、変質する可能性がある。
Further, in the configuration disclosed in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、簡素な構成で、セルシャッタへの蒸着材料の付着に起因する蒸着材料の無駄な消費を削減することのできる蒸着装置、およびこの蒸着装置を用いた有機EL装置の製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus capable of reducing wasteful consumption of vapor deposition material due to adhesion of the vapor deposition material to the cell shutter with a simple configuration, and the vapor deposition apparatus. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing the organic EL device used.
上記課題を解決するために、本発明では、蒸着室内で蒸着材料を保持する容器と、該容器内の蒸着材料を加熱する蒸着用加熱装置と、前記容器の開口部を覆う状態と開放した状態とに切り換えられるセルシャッタとを備えた蒸着装置において、前記セルシャッタを加熱するためのセルシャッタ加熱装置を備えていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a container for holding a vapor deposition material in a vapor deposition chamber, a heating apparatus for vapor deposition for heating the vapor deposition material in the container, and a state of covering and opening the opening of the container A vapor deposition apparatus including a cell shutter that can be switched between and includes a cell shutter heating apparatus for heating the cell shutter.
本発明では、前記セルシャッタに対してセルシャッタ加熱装置を設けたため、前記セルシャッタが前記容器の開口部を覆う状態で前記セルシャッタ加熱装置により当該セルシャッタを加熱し、当該セルシャッタに付着している蒸着材料を蒸発させて前記容器内に回収することができる。従って、蒸着材料がセルシャッタに付着した場合でも、かかる蒸着材料を容器に直接、回収することができるので、手間をかけずに蒸着材料を再利用できる。また、かかる回収は、蒸着室内を大気開放しなくても行うことができるなど、蒸着材料を汚染させずに回収することができ、回収した蒸着材料を用いて成膜した場合でも、膜質の低下が発生しない。しかも、かかる蒸着材料の回収は、セルシャッタに対してセルシャッタ加熱装置を設けるだけで行うことができる。それ故、本発明によれば、簡素な構成で、セルシャッタへの蒸着材料の付着に起因する蒸着材料の無駄な消費を削減することができる。 In the present invention, since the cell shutter heating device is provided for the cell shutter, the cell shutter is heated by the cell shutter heating device in a state where the cell shutter covers the opening of the container, and the cell shutter adheres to the cell shutter. The deposited material can be evaporated and collected in the container. Therefore, even when the vapor deposition material adheres to the cell shutter, the vapor deposition material can be directly collected in the container, so that the vapor deposition material can be reused without trouble. In addition, such collection can be performed without contaminating the vapor deposition material, for example, without having to open the vapor deposition chamber to the atmosphere, and even when a film is formed using the collected vapor deposition material, the film quality deteriorates. Does not occur. Moreover, the collection of the vapor deposition material can be performed simply by providing a cell shutter heating device for the cell shutter. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce wasteful consumption of the vapor deposition material due to the adhesion of the vapor deposition material to the cell shutter with a simple configuration.
本発明において、前記セルシャッタに付着している蒸着材料を蒸発させて前記容器内に回収する際、前記容器内の蒸着材料の温度を蒸発温度以下にしておくことが好ましい。このように構成すると、セルシャッタに付着している蒸着材料を効率よく容器に回収することができる。 In the present invention, when the vapor deposition material adhering to the cell shutter is evaporated and collected in the container, it is preferable that the temperature of the vapor deposition material in the container is set to be equal to or lower than the evaporation temperature. If comprised in this way, the vapor deposition material adhering to a cell shutter can be efficiently collect | recovered to a container.
また、本発明では、前記セルシャッタに対してセルシャッタ加熱装置を設けたため、前記容器内の蒸着材料が加熱されている状態で前記容器の開口部を前記セルシャッタで覆う際、当該セルシャッタを前記セルシャッタ加熱装置により加熱しておくことができる。従って、容器内で蒸発した蒸着材料を、セルシャッタに付着させずに容器に直接、回収することができ、手間をかけずに再利用することができる。また、かかる回収は、蒸着室内を大気開放しなくても行うことができるなど、蒸着材料を汚染させずに回収することができ、回収した蒸着材料を用いて成膜した場合でも、膜質の低下が発生しない。しかも、かかる蒸着材料の回収は、セルシャッタに対してセルシャッタ加熱装置を設けるだけで行うことができる。それ故、本発明によれば、簡素な構成で、セルシャッタへの蒸着材料の付着に起因する蒸着材料の無駄な消費を削減することができる。 In the present invention, since a cell shutter heating device is provided for the cell shutter, the cell shutter is covered when the opening of the container is covered with the cell shutter while the vapor deposition material in the container is heated. It can heat with the said cell shutter heating apparatus. Therefore, the vapor deposition material evaporated in the container can be directly collected in the container without adhering to the cell shutter, and can be reused without trouble. In addition, such collection can be performed without contaminating the vapor deposition material, for example, without having to open the vapor deposition chamber to the atmosphere, and even when a film is formed using the collected vapor deposition material, the film quality deteriorates. Does not occur. Moreover, the collection of the vapor deposition material can be performed simply by providing a cell shutter heating device for the cell shutter. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce wasteful consumption of the vapor deposition material due to the adhesion of the vapor deposition material to the cell shutter with a simple configuration.
本発明において、前記セルシャッタの温度を監視する温度センサを備えていることが好ましい。このように構成すると、セルシャッタを過度に加熱するおそれがないので、セルシャッタに付着している蒸着材料、あるいはセルシャッタに付着しようとする蒸着材料を熱劣化させずに容器に回収することができる。 In the present invention, it is preferable that a temperature sensor for monitoring the temperature of the cell shutter is provided. If comprised in this way, since there is no possibility of heating a cell shutter excessively, the vapor deposition material adhering to a cell shutter or the vapor deposition material which is going to adhere to a cell shutter can be collect | recovered by a container, without carrying out thermal deterioration. it can.
本発明を適用した蒸着装置は、例えば、有機EL装置の製造方法に用いることができる。すなわち、有機EL装置の製造方法において、前記蒸着装置を用いて素子基板上に少なくとも有機EL素子の有機機能層を蒸着する成膜工程を行う。有機EL素子の有機機能層を構成する材料は高価であるが、本発明を適用した蒸着装置を用いれば、セルシャッタに付着している蒸着材料を効率よく容器に回収して再利用できるので、有機EL装置の製造コストを低減することができる。 The vapor deposition apparatus to which the present invention is applied can be used, for example, in a method for manufacturing an organic EL device. That is, in the method for manufacturing an organic EL device, a film forming process is performed in which at least an organic functional layer of the organic EL element is deposited on the element substrate using the vapor deposition apparatus. Although the material constituting the organic functional layer of the organic EL element is expensive, if the vapor deposition apparatus to which the present invention is applied is used, the vapor deposition material adhering to the cell shutter can be efficiently collected and reused in a container. The manufacturing cost of the organic EL device can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the scale is different for each member in order to make each member recognizable on the drawing.
(有機EL装置の構成例)
図1(a)、(b)は各々、本発明を適用した有機EL装置の一例であるラインヘッドの要部断面図、および平面図である。図2(a)、(b)、(c)は各々、図1に示す素子基板を製造する際に用いた大型基板の平面図、この大型基板の要部を拡大して示す平面図、および素子基板の平面図である。
(Configuration example of organic EL device)
1A and 1B are a cross-sectional view and a plan view, respectively, of a main part of a line head which is an example of an organic EL device to which the present invention is applied. 2 (a), 2 (b), and 2 (c) are respectively a plan view of a large substrate used in manufacturing the element substrate shown in FIG. 1, a plan view showing an enlarged main part of the large substrate, and It is a top view of an element substrate.
図1(a)、(b)に示す有機EL装置1は、電子写真方式を利用したプリンタに使用されるラインヘッドであり、複数の有機EL素子3を配列してなる発光素子列(発光部ライン)3Aを1列または複数列、例えば、3列備えている。このようなラインヘッドでは、発光素子列3Aに含まれる有機EL素子3のうち、所定の有機EL素子3を点灯させて感光ドラム上に照射することにより、感光ドラム上に電荷による像(潜像)を形成する。ここで、有機EL装置1は細長い矩形形状を有しており、通常は、図2(a)、(b)に示すように、1枚の大型基板2A上に有機EL素子3などを形成した後、図2(c)に示すような単品サイズの複数枚の素子基板2に切り出され、ボトムエミッション方式の場合には、素子基板2に封止基板2Bが貼られる。
An organic EL device 1 shown in FIGS. 1A and 1B is a line head used in a printer using an electrophotographic method, and is a light emitting element array (light emitting section) formed by arranging a plurality of
再び図1(a)において、有機EL装置1が、発光層7で発光した光を画素電極4側から出射するボトムエミッション方式の場合には、素子基板2側から発光光を取り出す。このため、素子基板2としては透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。また、素子基板2上には、画素電極4に電気的に接続された駆動用トランジスタ5a(薄膜トランジスタ)などを含む回路部5が、発光素子列3Aに沿って形成されており、その上層側に有機EL素子3が形成されている。有機EL素子3は、陽極として機能する画素電極4と、この画素電極4からの正孔を注入/輸送する正孔輸送層6と、有機EL物質からなる発光層7(有機機能層)と、電子を注入/輸送する電子注入層8と、陰極9とがこの順に積層された構造になっている。素子基板2の回路部5には、図2(a)、(b)に示すように、外部接続端子5bが接続されており、各有機EL素子3を外部より制御可能となっている。
In FIG. 1A again, in the case of the bottom emission method in which the organic EL device 1 emits the light emitted from the
(有機EL装置1の製造方法)
図1および図2を参照して説明した有機EL装置1を製造するには、素子基板2に対して成膜工程、レジストマスクを用いてのパターニング工程などといった半導体プロセスを利用して各層が形成されるが、正孔輸送層6、発光層7、電子注入層8などの有機機能層は、水分や酸素により劣化しやすい。このため、発光層7などの有機機能層を形成する際、さらには、陰極9を形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能層が水分や酸素により劣化してしまう。
(Manufacturing method of the organic EL device 1)
In order to manufacture the organic EL device 1 described with reference to FIGS. 1 and 2, each layer is formed on the
そこで、本形態では、発光層7などの有機機能層を形成する際、さらには陰極9を形成する際には、マスク蒸着法を利用して、素子基板2に所定形状の薄膜を形成し、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。このマスク蒸着法では、後述する蒸着室内で、大型基板2A(素子基板2/被処理基板)の所定位置にマスクを重ねた状態で蒸着を行う。発光層7を形成する場合には、低分子有機EL材料を加熱、蒸発させ、マスクの開口部を介して大型基板2Aの下面に発光層7をストライプ状に形成する。正孔輸送層6、電子注入層8、陰極9などの形成も略同様に行う。
Therefore, in this embodiment, when forming an organic functional layer such as the
(蒸着装置の構造)
図3および図4は、本発明を適用した蒸着装置の構成を示す概略構成図、およびこの蒸着装置において大型基板に向けて蒸着材料を供給する蒸着材料供給部の構成例を示す説明図である。なお、図4(a)にはセルシャタが坩堝の開口部を被った状態を示してあり、図4(b)にはセルシャタが坩堝の開口部を開放した状態を示してある。
(Structure of vapor deposition equipment)
3 and 4 are schematic configuration diagrams showing a configuration of a vapor deposition apparatus to which the present invention is applied, and an explanatory diagram showing a configuration example of a vapor deposition material supply unit that supplies a vapor deposition material toward a large substrate in the vapor deposition apparatus. . FIG. 4A shows a state where the cell shutter has covered the opening of the crucible, and FIG. 4B shows a state where the cell shutter has opened the opening of the crucible.
図3において、本形態の蒸着装置10は、蒸着室11内の上方位置に、大型基板2A(素子基板2)を保持する基板ホルダ(図示せず)、およびマスク(図示せず)を保持するマスクホルダ(図示せず)が配置されている一方、蒸着室11内の下方位置には、大型基板2Aに向けて蒸着分子や蒸着原子を供給する蒸着材料供給部12が構成されている。蒸着室11内には、大型基板2Aと蒸着材料供給部12との間のうち、大型基板2Aの真下位置に一対のメインシャッタ13が配置されており、これらのメインシャッタ13は、メインシャッタ駆動軸130に連結されて、大型基板2Aと蒸着材料供給部12との間を遮った状態と開放した状態に切り換えられる。蒸着室11内には、大型基板2Aと蒸着材料供給部12との間の側方位置に、水晶振動子を備えたレートモニタ16が配置されており、レートモニタ16は、水晶振動子に薄膜が形成された際に発生する発振周波数の変化などにより成膜速度を監視する。なお、蒸着室11に対しては、吸気管や給気管などが接続されているが、これらの図示は省略する。
In FIG. 3, the
図3および図4(a)、(b)に示すように、蒸着材料供給部12は、蒸着材料20が収納された坩堝14(容器)と、この坩堝14を加熱するための坩堝ヒータ15(蒸着用加熱装置)とを備えており、坩堝ヒータ15によって、坩堝14内の蒸着材料20を加熱して蒸発させ、大型基板2Aに対する成膜を行う。
As shown in FIGS. 3, 4 (a), and 4 (b), the vapor deposition
蒸着材料供給部12は、坩堝14の開口部140の上方位置にセルシャッタ17を備えており、このセルシャッタ17は、セルシャッタ駆動軸170に連結されて坩堝14の開口部140を覆う状態と開放した状態とに切り換えられる。セルシャッタ17は、坩堝14の開口部140の縁を覆うように構成されており、坩堝14内の蒸着材料20が加熱されている場合でも、セルシャッタ17が坩堝14の開口部140を覆う状態においては、大型基板2Aへの成膜が阻止される。
The vapor deposition
本形態では、セルシャッタ17にセルシャッタ加熱用ヒータ18(セルシャッタ加熱装置)が内蔵されているとともに、セルシャッタ17の温度を監視する熱電対19が内蔵されている。セルシャッタ加熱用ヒータ18に対する給電線や、熱電対19への配線は、セルシャッタ駆動軸170の内部に通されている。
In this embodiment, the
(成膜動作)
図3に加えて、図4を参照して、本発明を適用した蒸着装置での成膜動作を説明する。本形態の蒸着装置10を用いて成膜を行う場合には、蒸着室11を真空引きした状態で、まず、図4(a)に示すように、坩堝14の開口部140をセルシャッタ17で覆い、坩堝ヒータ15により、坩堝14内の蒸着材料20を加熱する。その際、メインシャッタ13は、閉位置にある。そして、坩堝14内の蒸着材料20が蒸発温度以上の所定の温度に到達すると、図4(b)に示すように、セルシャッタ17を開位置に移動させ、矢印L1で示すように、坩堝14から蒸着材料20を蒸発させる。その結果、坩堝14から蒸着した蒸着材料20は、レートモニタ16の水晶振動子に堆積し、成膜速度がモニタされる。その間に、蒸着室11内に大型基板2Aを搬入する。そして、レートモニタ16でのモニタ結果において成膜速度が所定レベルで安定した状態になれば、メインシャッタ13を開位置に移動させて、大型基板2Aに対する蒸着を開始する。
(Deposition operation)
With reference to FIG. 4 in addition to FIG. 3, the film forming operation in the vapor deposition apparatus to which the present invention is applied will be described. In the case of forming a film using the
次に、所定の成膜時間が経過すると、セルシャッタ17およびメインシャッタ13を閉位置に移動させ、大型基板2Aに対する成膜を終了する。
Next, when a predetermined film formation time has elapsed, the
次に、坩堝14内の蒸着材料20の温度を蒸発温度よりわずかに低い温度、例えば150℃まで低下させる一方、成膜を終了した大型基板2Aを蒸着室11から搬出する。次に、坩堝ヒータ15により、坩堝14内の蒸着材料20を加熱する。その際、セルシャッタ17およびメインシャッタ13は、閉位置にある。そして、坩堝14内の蒸着材料20が蒸発温度以上の所定の温度に到達すると、図4(b)に示すように、セルシャッタ17を再び、開位置に移動させ、坩堝14から蒸着材料20を蒸発させる。また、レートモニタ16によって成膜速度をモニタする一方、成膜前の新たな大型基板2Aを蒸着室に搬入する。そして、レートモニタ16でのモニタ結果において成膜速度が所定レベルで安定した状態になれば、メインシャッタ13を開位置に移動させて、大型基板2Aに対する蒸着を開始する。以降、同様な動作を繰り返す。
Next, the temperature of the
(回収動作)
図5を参照して、本発明を適用した蒸着装置においてセルシャッタの下面に付着した蒸着材料の回収動作を説明する。図5は、本発明を適用した蒸着装置において、セルシャッタの下面に付着した蒸着材料を回収する動作を示す説明図である。
(Recovery operation)
With reference to FIG. 5, the collection | recovery operation | movement of the vapor deposition material adhering to the lower surface of a cell shutter is demonstrated in the vapor deposition apparatus to which this invention is applied. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation of collecting the vapor deposition material adhering to the lower surface of the cell shutter in the vapor deposition apparatus to which the present invention is applied.
本形態の蒸着装置10において、上記の成膜動作を繰り返すと、セルシャッタ17は、坩堝14内の蒸着材料20が蒸発温度以上に加熱されている状態で坩堝14の開口部140を覆うため、セルシャッタ17の下面には、坩堝14内から蒸発した蒸着材料20が付着する。
In the
そこで、図5に示すように、坩堝14の開口部140をセルシャッタ17で覆った状態で、まず、坩堝ヒータ15による坩堝14に対する加熱を停止する。また、熱電対19によってセルシャッタ17の温度を監視しながら、セルシャッタ加熱用ヒータ18によってセルシャッタ17を加熱する。その結果、セルシャッタ17が蒸着材料20の蒸発温度以上になった時点で、矢印L2で示すように、セルシャッタ17の下面に付着していた蒸着材料20が坩堝14の内部に向けて蒸発する。ここで、坩堝14の内部は、蒸着材料20が蒸発しない温度以下まで低下しているので、セルシャッタ17の下面に付着していた蒸着材料20は、坩堝14の内部に向けて蒸発し、坩堝14の内部に回収される。
Therefore, as shown in FIG. 5, with the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の蒸着装置10では、セルシャッタ17に対してセルシャッタ加熱用ヒータ18を設けたため、セルシャッタ17が坩堝14の開口部140を覆う状態でセルシャッタ17を加熱することができ、セルシャッタ17に付着している蒸着材料20を蒸発させて坩堝14に回収することができる。従って、蒸着材料20がセルシャッタ17に付着した場合でも、かかる蒸着材料20を容器に直接、回収することができるので、手間をかけずに蒸着材料20を再利用できる。また、かかる回収は、蒸着室11内を大気開放しなくても行うことができるなど、蒸着材料20を汚染させずに回収することができ、回収した蒸着材料20を用いて成膜した場合でも、膜質の低下が発生しない。しかも、かかる蒸着材料20の回収は、セルシャッタ17に対してセルシャッタ加熱用ヒータ18を設けるだけで行うことができる。それ故、本形態によれば、簡素な構成で、セルシャッタ17への蒸着材料20の付着に起因する蒸着材料20の無駄な消費を削減することができる。特に、発光層7などといった有機機能層を形成するための蒸着材料は非常に高価であるため、本形態によれば、有機EL装置1のコストを大幅に低減することができる。
(Main effects of this form)
As described above, since the cell
また、セルシャッタ17に付着している蒸着材料20を蒸発させて坩堝14内に回収する際、坩堝ヒータ15は、坩堝14内の蒸着材料20に対する加熱を停止しているため、回収中、セルシャッタ17から回収された蒸着材料20が坩堝14から蒸発することがないので、セルシャッタ17に付着していた蒸着材料20を効率よく回収することができる。
Further, when the
さらに、セルシャッタ17の温度については熱電対19で監視するため、セルシャッタ17を過度に加熱するおそれがないので、セルシャッタ17に付着している蒸着材料を熱劣化させずに坩堝14に回収することができる。
Furthermore, since the temperature of the
[蒸着装置での動作の変更例]
上記実施の形態では、セルシャッタ17の下面に付着した蒸着材料20を回収する方法を採用したが、図6を参照して、セルシャッタ17の下面に付着しようとする蒸着材料20をセルシャッタ17の下面に付着させずに坩堝14内に回収する方法を説明する。なお、ここに示す形態は、基本的な構成が上記実施の形態と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明する。
[Example of operation change in vapor deposition equipment]
In the above embodiment, the method of collecting the
図6は、図3に示す蒸着装置での別の動作を示す説明図である。図6に示すように、本形態の蒸着装置10でも、実施の形態1と同様、蒸着材料供給部12は、坩堝14の開口部140の上方位置にセルシャッタ17を備えており、このセルシャッタ17は、セルシャッタ駆動軸170に連結されて坩堝14の開口部140を覆う状態と開放した状態とに切り換えられる。セルシャッタ17は、坩堝14の開口部140の縁を覆うように構成されており、坩堝14内の蒸着材料20が加熱されている場合でも、セルシャッタ17が坩堝14の開口部140を覆う状態においては、大型基板2Aへの成膜が阻止される。また、セルシャッタ17には、セルシャッタ加熱用ヒータ18が内蔵されているとともに、セルシャッタ17の温度を監視する熱電対19が内蔵されている。セルシャッタ加熱用ヒータ18に対する給電線や、熱電対19への配線は、セルシャッタ駆動軸170の内部に通されている。
FIG. 6 is an explanatory view showing another operation in the vapor deposition apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 6, also in the
このように構成した蒸着装置10を用いて成膜を行う場合には、蒸着室11を真空引きした状態で、坩堝14の開口部140をセルシャッタ17で覆い、坩堝ヒータ15により、坩堝14内の蒸着材料20を蒸着材料20の蒸発温度以上まで加熱する。その際、本形態では、セルシャッタ加熱用ヒータ18によって、セルシャッタ17も蒸着材料20の蒸発温度以上まで加熱する。その際、セルシャッタ17の温度は、熱電対19によって監視されている。そして、坩堝14内の蒸着材料20が所定の温度に到達すると、セルシャッタ17を開位置に移動させ、坩堝14から蒸着材料20を蒸発させて成膜を行う。
When film formation is performed using the
次に、所定の成膜時間が経過すると、セルシャッタ17およびメインシャッタ13を閉位置に移動させ、大型基板2Aに対する成膜を終了する。ここで、セルシャッタ17が坩堝14の開口部140を覆う際にも、セルシャッタ17は、セルシャッタ加熱用ヒータ18によって、蒸着材料20の蒸発温度以上に加熱されている。従って、坩堝14内で蒸発した蒸着材料20は、矢印L3で示すようにセルシャッタ17に向けて蒸発するが、セルシャッタ17が蒸発温度以上に加熱されているので、蒸着材料20は、セルシャッタ17の下面に付着せず、坩堝14に回収され、再利用される。
Next, when a predetermined film formation time has elapsed, the
このように本形態では、セルシャッタ17の下面に付着しようとする蒸着材料を坩堝14に手間をかけずに直接、回収でき、かかる回収は、蒸着室11内を大気開放しなくても行うことができる。それ故、蒸着材料20を汚染させずに回収することができ、回収した蒸着材料を用いて成膜した場合でも、膜質の低下が発生しない。しかも、かかる蒸着材料20の回収は、セルシャッタ17に対してセルシャッタ加熱用ヒータ18を設けるだけで行うことができる。それ故、本発明によれば、簡素な構成で、セルシャッタ17への蒸着材料20の付着に起因する蒸着材料20の無駄な消費を削減することができる。特に、発光層7などといった有機機能層を形成するための蒸着材料は非常に高価であるため、本形態によれば、有機EL装置1のコストを大幅に低減することができる。
As described above, in this embodiment, the vapor deposition material to be attached to the lower surface of the
また、セルシャッタ17の温度については熱電対19で監視するため、セルシャッタ17を過度に加熱するおそれがないので、セルシャッタ17に付着しようとする蒸着材料を熱劣化させずに坩堝14に回収することができる。
Further, since the temperature of the
[その他の実施の形態]
本発明の技術範囲は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施の形態では、有機機能層の形成に本発明を適用する例を中心に説明したが、マグネシウム、銀、アルミニウムウムなどといった低融点金属の真空蒸着に本発明を適用してもよい。
[Other embodiments]
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the description has been made mainly on the example in which the present invention is applied to the formation of the organic functional layer. However, the present invention can also be applied to vacuum deposition of low melting point metals such as magnesium, silver, and aluminum. Good.
また、上記形態では、容器として坩堝14を用い、坩堝14を抵抗加熱方式の坩堝ヒータ15により加熱する構成を採用したが、加熱方法としては、抵抗加熱方式の他、高周波誘導加熱方式、電子ビーム加熱方式、レーザビーム加熱方式などを採用してもよく、このような加熱方法によれば、比較的高融点の金属膜の形成も行うことができる。
In the above embodiment, the
また、セルシャッタ加熱装置としても、抵抗加熱方式の他、高周波誘導加熱方式などを採用してもよい。 Further, as the cell shutter heating device, a high frequency induction heating method or the like may be adopted in addition to the resistance heating method.
さらに、上記形態では、マスク蒸着を例に説明したが、基板の全面に蒸着を行う蒸着装置に本発明を適用してもよい。 Furthermore, in the above embodiment, mask vapor deposition has been described as an example, but the present invention may be applied to a vapor deposition apparatus that performs vapor deposition on the entire surface of the substrate.
1・・有機EL装置、2・・素子基板、2A・・大型基板、3・・有機EL素子、7・・発光層、10・・蒸着装置、11・・蒸着室、12・・蒸着材料供給部、13・・メインシャッタ、14・・坩堝(容器)、15・・坩堝ヒータ(蒸着用加熱装置)、16・・レートモニタ、17・・セルシャッタ、18・・セルシャッタ加熱用ヒータ(セルシャッタ加熱装置)、19・・熱電対(温度センサ)、140・・坩堝の開口部、170・・セルシャッタ駆動軸 1 .... Organic EL device, 2 .... Element substrate, 2A ... Large substrate, 3 .... Organic EL element, 7 .... Light emitting layer, 10 .... Vapor deposition apparatus, 11 .... Vapor deposition chamber, 12 .... Vapor deposition material supply ..13..Main shutter, 14..Crucible (container), 15 .... Crucible heater (deposition heating device), 16 .... Rate monitor, 17..Cell shutter, 18 .... Cell shutter heater (cell) Shutter heating device), 19 .... thermocouple (temperature sensor), 140 ... crucible opening, 170 ... cell shutter drive shaft
Claims (6)
前記セルシャッタを加熱するためのセルシャッタ加熱装置を備えていることを特徴とする蒸着装置。 Vapor deposition apparatus comprising: a container that holds a vapor deposition material in a vapor deposition chamber; a vapor deposition heating apparatus that heats the vapor deposition material in the container; and a cell shutter that is switched between a state in which the opening of the container is covered and an open state. In
A vapor deposition apparatus comprising a cell shutter heating device for heating the cell shutter.
前記蒸着装置を用いて素子基板上に少なくとも有機エレクトロルミネッセンス素子の有機機能層を蒸着する成膜工程を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。 A method for producing an organic electroluminescence device using the vapor deposition device according to any one of claims 1 to 5,
The manufacturing method of the organic electroluminescent apparatus characterized by including the film-forming process which vapor-deposits at least the organic functional layer of an organic electroluminescent element on an element substrate using the said vapor deposition apparatus.
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US8668157B2 (en) | 2010-12-23 | 2014-03-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of recovering film-forming material |
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WO2015182279A1 (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | シャープ株式会社 | Deposition apparatus and deposition method |
US9365927B2 (en) | 2010-12-27 | 2016-06-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Deposition method and collection method |
WO2021056728A1 (en) * | 2019-09-26 | 2021-04-01 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | Vacuum evaporation apparatus |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006267867A patent/JP2008088465A/en not_active Withdrawn
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