JP2014011123A - 成膜装置及び成膜方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明は、応答性が高く、厚膜均一性を実現できる蒸発源を、当該蒸発源を用い、厚膜均一性の高い成膜装置又は成膜方法を提供することにある。
【解決手段】
本発明は、蒸発材料を収納する坩堝と、該坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を外部に放出するノズルと、該坩堝、該ノズルを格納するケーシングを備え、放出された前記蒸着材料を基板に成膜する蒸発源と、該蒸発源を内部に収納する真空蒸着装置と、を備える成膜装置おいて、前記蒸発源は、前記坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を前記ケーシング外に所定量放出することで前記坩堝内の蒸気圧を調整する蒸気圧調整弁を備える。
【選択図】 図3
本発明は、応答性が高く、厚膜均一性を実現できる蒸発源を、当該蒸発源を用い、厚膜均一性の高い成膜装置又は成膜方法を提供することにある。
【解決手段】
本発明は、蒸発材料を収納する坩堝と、該坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を外部に放出するノズルと、該坩堝、該ノズルを格納するケーシングを備え、放出された前記蒸着材料を基板に成膜する蒸発源と、該蒸発源を内部に収納する真空蒸着装置と、を備える成膜装置おいて、前記蒸発源は、前記坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を前記ケーシング外に所定量放出することで前記坩堝内の蒸気圧を調整する蒸気圧調整弁を備える。
【選択図】 図3
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(有機ELディスプレイ)などの薄膜微細デバイスを基板に形成する際に、特に大型基板に対して材料蒸気を放出し成膜する蒸発源を用いる成膜装置及び成膜方法に関する。また、本発明は有機ELに限らず、他のFPD、半導体、太陽電池等の分野に適用可能である。
ディスプレイ装置のうち、有機ELディスプレイ装置は、視野角が広いだけでなく、応答性も良いため、次世代のディスプレイとして注目されている。有機ELディスプレイを構成する発光素子は、アノードとカソードの両電極に挟まれた有機膜の発光層からなる。発光効率を高めるため、さらに電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層ならびに正孔注入層などの中間層を、選択的に挿入している。これらの電極、発光層ならびに中間層は、数nmから数百nmの薄膜である。この薄膜を形成する技術の一つが真空蒸着(以下、蒸着とする)である。
有機EL素子を形成する基板は、年々大型化している。特にリニアソースと呼ばれる一方向に長く、基板の対向面に該長手方向に線状にノズルを配する蒸発源では、蒸発源の中に設置する坩堝も長手方向に1〜2mの長さを持つものも必要とされている。リニアソースを初め蒸発源では、膜厚を均一に成膜する為には、蒸発量を所定の量に制御するレート制御を実施している。
従来の蒸発源では、クリスタルセンサなどの厚膜センサにより蒸発量を検出し、蒸発源へのパワー電流を制御し、パワー制御の応答性の悪さを補うために、蒸着源と被蒸着物との間にシャッタを設ける技術が開示されている(特許文献1)。
しかしながら前記特許文献1では、シャッタの役目をする2枚のフィルタにより開口率を制御するために、被蒸着物である基板の所定の位置に微細に蒸着することができなく、膜厚均一性の悪化をもたらす。
本発明の課題は、従来例の技術を踏まえ、応答性が高く、厚膜均一性を実現できる蒸発源を提供し、厚膜均一性の高い成膜装置又は成膜方法を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するものであり、少なくとも以下の特徴を有する。
本発明は、蒸発材料を収納する坩堝と、該坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を外部に放出するノズルと、該坩堝、該ノズルを格納するケーシングを備え、前記ノズルから放出された前記蒸着材料を基板に成膜する蒸発源と、該基板と該蒸発源を内部に収納する真空蒸着装置と、を備える成膜装置において、前記蒸発源は、前記坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を前記ケーシング外に所定量放出し、前記坩堝内の蒸気圧を調整する蒸気圧調整弁を備える。
本発明は、蒸発材料を収納する坩堝と、該坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を外部に放出するノズルと、該坩堝、該ノズルを格納するケーシングを備え、前記ノズルから放出された前記蒸着材料を基板に成膜する蒸発源と、該基板と該蒸発源を内部に収納する真空蒸着装置と、を備える成膜装置において、前記蒸発源は、前記坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を前記ケーシング外に所定量放出し、前記坩堝内の蒸気圧を調整する蒸気圧調整弁を備える。
また、本発明は、坩堝内の温度一定にし、坩堝内の蒸着材料を蒸発させるステップと、前記蒸発した蒸気を、前記坩堝を囲むケーシング外に導き、前記導かれた前記蒸気の量を制御し、蒸発レート制御する蒸発レート制御ステップと、前記蒸気をノズルから基板に向けて蒸発させる蒸発ステップとを備える。
本発明によれば、応答性が高く、厚膜均一性を実現できる蒸発源を提供できる。
また、本発明によれば、上記蒸発源を用い、厚膜均一性の高い成膜装置又は成膜方法を提供できる。
また、本発明によれば、上記蒸発源を用い、厚膜均一性の高い成膜装置又は成膜方法を提供できる。
以下本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態であるアライメントと蒸着を同一の真空蒸着装置1で実現する有機ELデバイス製造装置100を示す。有機ELデバイス製造装置100は中心部に真空搬送ロボット5を持った多角形の真空搬送室2と、その周辺部に放射状に基板ストッカ室3や成膜室である真空蒸着装置1を配置したクラスタ型の有機ELデバイス製造装置の構成を有している。各真空蒸着装置1は基板6を保持する基板保持部9とマスク8とを有する。また、真空蒸着装置1及び基板ストッカ室3と真空搬送室2との間には互いの真空を隔離するゲート弁10が設けられている。
図1は、本発明の実施形態であるアライメントと蒸着を同一の真空蒸着装置1で実現する有機ELデバイス製造装置100を示す。有機ELデバイス製造装置100は中心部に真空搬送ロボット5を持った多角形の真空搬送室2と、その周辺部に放射状に基板ストッカ室3や成膜室である真空蒸着装置1を配置したクラスタ型の有機ELデバイス製造装置の構成を有している。各真空蒸着装置1は基板6を保持する基板保持部9とマスク8とを有する。また、真空蒸着装置1及び基板ストッカ室3と真空搬送室2との間には互いの真空を隔離するゲート弁10が設けられている。
図2は、図1における真空搬送室2と真空蒸着装置1の構成の模式図と動作説明図である。図2における真空搬送ロボット5は、全体を上下に移動可能(図示せず)で、左右に旋回可能な2リンク構造のアーム57を有し、その先端には基板搬送用の櫛歯状ハンド58を有する。
一方、真空蒸着装置1は、真空搬送ロボット5から搬入された基板6を保持する基板保持部9と、発光層を形成する蒸着材料を蒸発させ、基板6に成膜させる蒸発源7と、蒸発源を上下方向移動させる蒸発源走査手段43、基板6への蒸着パターンを規定するマスク8とを有する。基板保持部9は、櫛歯状ハンド91と基板保持部9を旋回させて直立しているマスク8に正対させる基板旋回手段93とを有する。また真空蒸着装置1は、マスク8の上部にマスク8と基板6とにそれぞれ存在するアライメントマーク85、84(引出図参照)を撮像するアライメントカメラ86と、その撮像結果に基づいてマスク8を移動させるアライメント駆動部(図示せず)とを有する。
このような構成によって、真空搬送ロボット5は基板ストッカ室3から基板を取出し、真空蒸着装置1の基板保持部9に搬入する。そして、真空蒸着装置1では、搬入された基板6を基板旋回手段93でマスク8に正対させ、アライメントし、蒸発源7を上下に移動させて基板6に蒸着する。蒸着後、基板6を水平状態に戻す。その後、真空搬送ロボット2により基板6を真空蒸着装置1から搬出し、他の真空蒸着装置1に搬入又は基板ストッカ室3に戻す。このような処理における基板6の搬出入おいて、各真空蒸着装置1の処理に影響を与えないように関連するゲート弁10が制御される。
以下、本発明の実施例を、図を用いて内容を詳細に説明する。なお、本実施例では、ガラス基板6を縦置きし、蒸発させた蒸着材料を横方向に噴射する真空蒸着装置に関して記述するが、基板の向き、蒸発源からの蒸気の吹き出し方向によらず同様な効果が得られる。なお、ガラス基板に限らず樹脂材料やシリコンウエハ等の基板を用いても有機EL発光素子は製作できる。以下、単に基板という。
(実施例1)
図3は、第1の実施形態である一方向に長手方向を有する長尺のリニアソースの蒸発源7であって、本発明の第1の実施例の外観を示す模式図である。図4は、図3に示す蒸発レート調整機構72の蒸発レート調整方法を示す図である。図5は、図3に示す蒸発部71の概要を示す図である。図6は、図5における主として蒸発部71の断面を詳細に示す図である。
図3は、第1の実施形態である一方向に長手方向を有する長尺のリニアソースの蒸発源7であって、本発明の第1の実施例の外観を示す模式図である。図4は、図3に示す蒸発レート調整機構72の蒸発レート調整方法を示す図である。図5は、図3に示す蒸発部71の概要を示す図である。図6は、図5における主として蒸発部71の断面を詳細に示す図である。
実施例1の蒸発源7は、大別して、後述するノズル21と坩堝11とを備える蒸発部71と、前記坩堝11内の蒸気圧を調整する蒸発レート調整機構72と、前記蒸気圧に基づいてノズル21から放出される蒸発量を検出する厚膜検出部73とを有する。厚膜検出部73は、厚膜センサ73sと、厚膜センサを蒸発部71に固定するセンサ固定部73hとを有する
蒸発部71は、図5、図6に示すように、長手方向に蒸発した材料を基板6の方向へと放出させる複数のノズル21及び蒸着材料23を保持する材料室22及びを備える坩堝11と、該坩堝を加熱する図5の長手方向に所定幅を備えるヒータ24とを有する。また、蒸発部71は、該ヒータに対する対向面を備え、前記ヒータからの輻射熱を吸収し、坩堝11との接触部分25aに熱を伝える伝熱板25と、坩堝11、ヒータ24、伝熱板25を内蔵するハウジング26とを有する。坩堝11のノズル側にはノズル21と対向するように基板6を設置する。
蒸発部71は、図5、図6に示すように、長手方向に蒸発した材料を基板6の方向へと放出させる複数のノズル21及び蒸着材料23を保持する材料室22及びを備える坩堝11と、該坩堝を加熱する図5の長手方向に所定幅を備えるヒータ24とを有する。また、蒸発部71は、該ヒータに対する対向面を備え、前記ヒータからの輻射熱を吸収し、坩堝11との接触部分25aに熱を伝える伝熱板25と、坩堝11、ヒータ24、伝熱板25を内蔵するハウジング26とを有する。坩堝11のノズル側にはノズル21と対向するように基板6を設置する。
ハウジング26とヒータ24、坩堝11との間には、坩堝11を効率的に保温するため、断熱手段を配しても良い。例えば、断熱手段としては、冷却水を流して冷却機能を持たせたものでも良いし、図6に示すように複数の非接触の平行平板で作られたリフレクタ28を設けても良い。後者の場合、反射率の高い板厚の薄い平板が良い。さらに、吸着ノズル21から噴射した蒸着材料23が、ハウジング26とリフレクタ28との間及びリフレクタ28と坩堝11との間に流入しないようにする防着板29を設けてもよい。
蒸発レート調整機構72は、図6に示すように、蒸発部71内のノズル21の反対側に設けられ、坩堝11から外部へ蒸発した材料を放出可能な開口部を備える余剰蒸気排出部72dを有する。また、蒸発レート調整機構72は、図3、図4に示すように、余剰蒸気排出部72dの開口部72wの開口面積を変える蒸気圧調整弁である回転弁72bを備える蒸気圧制御部72sと、回転弁を回転駆動する開口率駆動部(例えば、サーボモータ)72mとを有する。さらに、蒸発レート調整機構72は、厚膜センサ73sの出力に基づいて、開口率駆動部72mを駆動し、当該開口率を制御する蒸発レート制御部40rを、図1に示す制御装置40に有する。図4に示すように、蒸発レート制御部40rは、開口率駆動部72mに内在するサーボモータで回転軸72j、回転弁72bを回転させて、開口率を決め、蒸発レートR[Å/s]を制御する。図4(a)は開口率0%である状態を、図4(b)は略開口率100%である状態を示す。なお、図3における72hiは、蒸発レート調整機構72を保持する保持板であり、72hbは保持板を蒸発部に支持する支持部である。
なお、蒸発部71は、ヒータ24により高温に熱せられた高温熱源である。従って、開口部72wの開口面積を正確に制御すサーボ機能を有する開口率駆動部72mを蒸発部71からできるだけ遠ざけた方がよい。そのために、回転軸72jはできる限り長い方がよい。
本実施形態では、ヒータ24の温度を一定に保ち、即ち、坩堝11内の蒸気発生量を一定にして、上述したように、余剰蒸気排出部72dの開口部72wの開口率を調整し、蒸発レート調整を行う。勿論、諸条件によりドリフト等に大幅な変化が起きた場合には、ヒータ24の温度を調整してもよい。
次に、蒸発レート調整機構72の動作による、蒸発レートR[Å/s]の変化について検討する。ここでは、蒸発源7が、開口面積NAmm2のノズル21をN個、開口面積MAmm2の開口部72wをM個有し、開口部72wのそれぞれの開口率Ksmとする。
まず、最大蒸発レートRmaxを基準とすれば、N個の開口面積NAmm2を有するノズル21の総蒸発レートRmax×Nを、N個のノズル21とM個の開口部72wとで分担するから、1個のノズル21からの蒸気レートR[Å/s]は、式(1)となる。
一方、最小蒸発レートRminを基準とすれば、N個のノズル21とM個の開口部72wで分担して得られた総蒸発レートRmin×(NA×N+MA×M)を、N個のノズル21とm個の開口部72wとで分担するから、1個のノズル21からの蒸気レートR[Å/s]は、式(2)となる。
式(1)、式(2)のどちらも用いてもよいが、簡単な例として、NA=MA、N=M=4及びRmax=2[Å/s]の場合を考えると、式(3)となる。
図7は、式(3)をグラフ化したものである。横軸は4個の開口部72wの全開口率を示す。従って、1は開口部72wの1個分を100%開口したことを示す。同様に2は、開口部72wの2個分を100%開口したことを示す。3、4は、以下同様である。
以上の構成によって、図3に示す厚膜センサ73sで蒸発量を検出し、応答の遅いヒータ24を温度制御することなく、図7を用いて所定の蒸発レートになるように、応答の速い開口部72wの開口率を制御する。この結果、応答性が速くなるので、それだけ厚膜を均一に蒸着できる。
開口率の制御は、例えば、各余剰蒸気排出部72dの4つの開口部72wを均等に制御していてもよいし、3つの開口部72wの開口率を所定の値にし、残りの一つの開口部72wの開口率でフィードバック制御してもよい。後者については、例えば、目標値を1.5Å/sである場合に、4つのうち1つの開口部72wを100%の開口状態に、2つの開口部72wを0%の閉口状態にし、残り1つの開口部72wの開口率をフィードバック制御してもよい。この場合は、フィードバック制御の応答を速くするために、中心側に制御する開口部72wを配置し、その他の開口部72wを左右対称に配置してもよい。
開口率の制御は、例えば、各余剰蒸気排出部72dの4つの開口部72wを均等に制御していてもよいし、3つの開口部72wの開口率を所定の値にし、残りの一つの開口部72wの開口率でフィードバック制御してもよい。後者については、例えば、目標値を1.5Å/sである場合に、4つのうち1つの開口部72wを100%の開口状態に、2つの開口部72wを0%の閉口状態にし、残り1つの開口部72wの開口率をフィードバック制御してもよい。この場合は、フィードバック制御の応答を速くするために、中心側に制御する開口部72wを配置し、その他の開口部72wを左右対称に配置してもよい。
以上説明した実施例1によれば、厚膜均一性を実現できる蒸発源を提供でき、実施例1の蒸発源を用い、厚膜均一性の高い成膜装置又は成膜方法を提供できる。
(実施例2)
図8は、第2の実施形態である2つの坩堝11を有する蒸発源7Aであって、本発明の第2の実施例を示す図である。図8(a)は蒸発源7Aの外観を示す模式図である。図8(b)は、図8(a)のA−A断面図を示す図である。図8において、第1の実施例と同様な機能を有する構成については、同符号を付している。
図8は、第2の実施形態である2つの坩堝11を有する蒸発源7Aであって、本発明の第2の実施例を示す図である。図8(a)は蒸発源7Aの外観を示す模式図である。図8(b)は、図8(a)のA−A断面図を示す図である。図8において、第1の実施例と同様な機能を有する構成については、同符号を付している。
実施例2は、実施例1と異なる点は次の3点である。
第1に、蒸発源7Aは、一方向に長手方向を有する長尺のリニアソースの蒸発源7とは異なり、独立した坩堝11Aを2つ有する点である。なお、坩堝は一つでも同様である。
第2に、坩堝内の蒸気圧調整するために、実施例1では、ノズル21の反対側に設けた余剰蒸気排出部72dの開口部72wの開口率を制御したが、実施例2では、ノズル21自体が余剰蒸気排出部であり、その先端の開口部の開口率を制御する。
第2に、坩堝内の蒸気圧調整するために、実施例1では、ノズル21の反対側に設けた余剰蒸気排出部72dの開口部72wの開口率を制御したが、実施例2では、ノズル21自体が余剰蒸気排出部であり、その先端の開口部の開口率を制御する。
第3に、実施例1では、余剰蒸気排出部72dの開口部72wの開口率を制御するために、蒸気圧制御部72s内の回転(制御)弁72bを回転させる蒸発レート調整する蒸発レート調整機構72で行った。一方、実施例2では、ノズル21自体が余剰蒸気排出部であり、ノズル21の先端の開口率を制御するために、蒸気圧調整弁として上下移動する上下弁74bを用いて、蒸発レート調整する蒸発レート調整機構74で行う。
蒸発レート調整機構74は、蒸発部71Aの長辺方向に長い上下弁74bと、蒸発部71Aの両端側に設けられた上下弁74bを上下させる開口率駆動部であるアクチュエータ74aと、アクチュエータ74aの動作を上下弁74bに伝達する伝達軸74jとを有する。
蒸発レート調整機構74は、蒸発部71Aの長辺方向に長い上下弁74bと、蒸発部71Aの両端側に設けられた上下弁74bを上下させる開口率駆動部であるアクチュエータ74aと、アクチュエータ74aの動作を上下弁74bに伝達する伝達軸74jとを有する。
このような実施例2によって、図3で示した厚膜センサ73sで蒸発量を検出し、応答の遅いヒータ24を温度制御することなく、実施例1と同様に、所定の蒸発レートになるように、応答の速い蒸発レート調整機構74でノズル21の開口率を制御する。この結果、応答性が速くなるので、それだけ厚膜を均一に蒸着できる。
以上説明した実施例2によれば、厚膜均一性を実現できる蒸発源を提供でき、実施例2の蒸発源を用い、厚膜均一性の高い成膜装置又は成膜方法を提供できる。
なお、実施形態2の蒸発源71Aに実施例1の蒸発レート調整機構72を用いてもよい。また、その逆に、実施形態1の蒸発源71に、実施例2の蒸発レート調整機構74を適用してもよい。
(実施例3)
図9は、第1の実施形態である一方向に長手方向を有する長尺のリニアソースの蒸発源7であって、実施例1の蒸気圧制御部72sから放出される蒸着材料23の蒸気量を回収する蒸気量回収機構80を設けた本発明の第3の実施例を示す図である。
図9は、第1の実施形態である一方向に長手方向を有する長尺のリニアソースの蒸発源7であって、実施例1の蒸気圧制御部72sから放出される蒸着材料23の蒸気量を回収する蒸気量回収機構80を設けた本発明の第3の実施例を示す図である。
蒸気量回収機構80は、実施例1の蒸発部71と同じ構造を有する回収用の蒸発部71Bと、蒸発部71の蒸気圧制御部72sと蒸発部71Bの蒸気圧制御部72sとを結ぶ連結部81とを有する。回収用の蒸発部71Bでは、ヒータ24を加熱せず流入してきた蒸気量を冷却し、坩堝11内に回収する。なお、蒸発部71Bではなく、単なる連結部81に連結可能な回収ボックスでもよい。
確実に、放出蒸気量を蒸発部71Bの坩堝11内に回収するために、連結部81にヒータを入れる、回収用の蒸発部71Bの坩堝11を冷却水等で強制冷却してもよい。
確実に、放出蒸気量を蒸発部71Bの坩堝11内に回収するために、連結部81にヒータを入れる、回収用の蒸発部71Bの坩堝11を冷却水等で強制冷却してもよい。
回収用の蒸発部71Bは、例えば、蒸発部71の蒸着材料23がなくなった場合に、蒸着材料23を追加して、蒸発部71と入れ替わって使用することは可能である。
なお、回収用の蒸発部71Bは、図2に示す蒸発源走査手段43によって、蒸発部71と共に上下移動可能になっている。
なお、回収用の蒸発部71Bは、図2に示す蒸発源走査手段43によって、蒸発部71と共に上下移動可能になっている。
以上説明した実施例3によれば、回収用の蒸発部71Bに蒸気圧制御部72sから放出される蒸着材料23の蒸気量を回収することで、無駄なく蒸発材料を使用できる。
また、以上説明した実施例3によれば、真空蒸着装置1を放出蒸気で汚染することなく、真空蒸着装置の除染時間を短縮でき、稼働率の高い成膜装置及び成膜方法を提供できる。
また、以上説明した実施例3によれば、真空蒸着装置1を放出蒸気で汚染することなく、真空蒸着装置の除染時間を短縮でき、稼働率の高い成膜装置及び成膜方法を提供できる。
(実施例4)
図10は、第1の実施形態である一方向に長手方向を有する長尺のリニアソースの蒸発源7であって、実施例1に蒸気圧制御部72sから放出される蒸着材料23の蒸気量を回収する蒸気量回収機構の第2の実施例80Aを設けた本発明の第4の実施例を示す図である。
図10は、第1の実施形態である一方向に長手方向を有する長尺のリニアソースの蒸発源7であって、実施例1に蒸気圧制御部72sから放出される蒸着材料23の蒸気量を回収する蒸気量回収機構の第2の実施例80Aを設けた本発明の第4の実施例を示す図である。
蒸気量回収機構80Aは、蒸気圧制御部72sから放出される蒸着材料23の蒸気量を受け止め、蒸気量が固着しない、例えば流体に温度に保持されている回収板82と、回収板82から流体を回収し固体に冷却する回収ボックス83とを有する。
なお、実施例4において、実施例3に示した連結部81の一端を開放し、その開放端を回収板82に近づけて回収率をあげてもよいし、また、その開放端を回収ボックス83に直接接続してもよい。
なお、実施例4において、実施例3に示した連結部81の一端を開放し、その開放端を回収板82に近づけて回収率をあげてもよいし、また、その開放端を回収ボックス83に直接接続してもよい。
以上説明した実施例4においても、蒸気圧制御部72sから放出される蒸着材料23の蒸気量を回収ボックス83に回収し、再利用することができる。
また、以上説明した実施例4においても、真空蒸着装置1を放出蒸気で汚染することなく、真空蒸着装置の除染時間を短縮でき、稼働率の高い成膜装置及び真空蒸着方法を提供できる。
また、以上説明した実施例4においても、真空蒸着装置1を放出蒸気で汚染することなく、真空蒸着装置の除染時間を短縮でき、稼働率の高い成膜装置及び真空蒸着方法を提供できる。
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
1;真空蒸着装置 2:真空搬送室
3:基板ストッカ室 5:真空搬送ロボット
6:基板 7、7A,7B:蒸発源
8:マスク 9:基板保持部
10:ゲート弁 11:坩堝
21:ノズル 22:材料室
23:蒸着材料 24:ヒータ
25:伝熱板 26:ハウジング
28:リフレクタ 29:防着板
40:制御装置 40r:蒸発レート制御部
43:蒸発源走査手段 71、71A、71B:蒸発部
72:蒸発レート調整機構 72b:回転(蒸気圧調整)弁
72d:余剰蒸気排出部 72j:回転軸
72m:開口率駆動部 72s:蒸気圧制御部
72w:余剰蒸気排出部の開口部 74;蒸発レート調整機構
74a:開口率駆動部(アクチュエータ) 74b:上下(蒸気圧調整)弁
74j:伝達軸 80、80A:蒸気量回収機構
81:連結部 82:回収板
83:回収ボックス 93:基板旋回駆動手段
100:有機ELデバイス製造装置
3:基板ストッカ室 5:真空搬送ロボット
6:基板 7、7A,7B:蒸発源
8:マスク 9:基板保持部
10:ゲート弁 11:坩堝
21:ノズル 22:材料室
23:蒸着材料 24:ヒータ
25:伝熱板 26:ハウジング
28:リフレクタ 29:防着板
40:制御装置 40r:蒸発レート制御部
43:蒸発源走査手段 71、71A、71B:蒸発部
72:蒸発レート調整機構 72b:回転(蒸気圧調整)弁
72d:余剰蒸気排出部 72j:回転軸
72m:開口率駆動部 72s:蒸気圧制御部
72w:余剰蒸気排出部の開口部 74;蒸発レート調整機構
74a:開口率駆動部(アクチュエータ) 74b:上下(蒸気圧調整)弁
74j:伝達軸 80、80A:蒸気量回収機構
81:連結部 82:回収板
83:回収ボックス 93:基板旋回駆動手段
100:有機ELデバイス製造装置
Claims (13)
- 蒸発材料を収納する坩堝と、該坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を外部に放出するノズルと、該坩堝、該ノズルを格納するケーシングを備え、前記ノズルから放出された前記蒸着材料を基板に成膜する蒸発源と、該基板と該蒸発源を内部に収納する真空蒸着装置と、を備える成膜装置において、
前記蒸発源は、前記坩堝から発生した蒸着材料の蒸気を前記ケーシング外に所定量放出し、前記坩堝内の蒸気圧を調整する蒸気圧調整弁を備えることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1記載の成膜装置において、
更に、前記蒸発源から放出される蒸着材料の蒸発量を検出する膜厚センサと、該膜厚センサの検出値に基づき、前記蒸気圧調整弁の動作を制御する蒸発レート調整機構と、を備えることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1又は2記載の成膜装置において、
前記蒸発レート調整機構は、開口部と該開口部の開口率を変える前記蒸気圧調整弁と、該蒸気圧調整弁を駆動する開口率駆動部と、を備えることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の成膜装置において、
前記蒸気圧調整弁は、該蒸気圧調整弁から放出された蒸着材料が前記基板に直接あたらない位置に設けられていることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1記載の成膜装置において、
前記蒸気圧調整弁は、前記ノズルに設けられていることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1記載の成膜装置において、
前記坩堝は、一方向に長手方向を有し、前記長手方向にライン状に設けられた複数の前記ノズルを備えることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1又は2記載の成膜装置において、
前記蒸気圧調整弁から放出された前記蒸着材料の蒸気を回収する蒸気量回収機構を備えることを特徴とする成膜装置。 - 請求項7記載の成膜装置において、
前記蒸気量回収機構は、回収ボックスと、前記蒸気圧調整弁から放出される前記蒸着材料の蒸気を前記坩堝から前記ケーシング外部へ導く余剰蒸気排出部と、該収回収ボックスと余剰蒸気排出部とを結ぶ連結部と、を備えることを特徴とする成膜装置。 - 請求項7記載の成膜装置において、
前記回収ボックスは、前記余剰蒸気排出部を備える前記蒸発部とは別の蒸発部であることを特徴とする成膜装置。 - 請求項7記載の成膜装置において、
前記蒸気量回収機構は、前記蒸気圧調整弁から放出された前記蒸着材料の蒸気を受け止め、当該蒸気が固着しない温度に保持されている回収板と、当該回収板から前記蒸気を回収し固体に冷却する回収ボックスとを備えることを特徴とする成膜装置。 - 請求項1乃至3記載の成膜装置において、
前記蒸発源を前記基板に沿って移動させる移動機構と、前記基板に一定の蒸着パターンを備えるマスクと、前記基板と前記マスクをアライメントするアライメント手段とを備えることを特徴とする成膜装置。 - 坩堝内の温度一定にし、坩堝内の蒸着材料を蒸発させるステップと、
前記蒸発した蒸気を、前記坩堝を囲むケーシング外に導き、前記導かれた前記蒸気の量を制御し、蒸発レート制御する蒸発レート制御ステップと、
前記蒸気をノズルから基板に向けて蒸発させる蒸発ステップと、
を備えることを特徴とする成膜方法。 - 請求項12記載の成膜方法において、
前記蒸発レート制御ステップは、前記蒸気を前記ノズルとは反対方向に導くことを特徴とする成膜方法。
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---|---|---|---|
JP2012148969A JP2014011123A (ja) | 2012-07-03 | 2012-07-03 | 成膜装置及び成膜方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108060392A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-22 | 深圳先进技术研究院 | 一种可控线性蒸发装置及镀膜方法 |
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2012
- 2012-07-03 JP JP2012148969A patent/JP2014011123A/ja active Pending
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CN108060392A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-22 | 深圳先进技术研究院 | 一种可控线性蒸发装置及镀膜方法 |
CN108060392B (zh) * | 2017-12-14 | 2023-07-18 | 深圳先进技术研究院 | 一种可控线性蒸发装置及镀膜方法 |
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