JP4251857B2 - Vacuum film forming apparatus and vacuum film forming method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空成膜装置に関し、特に、有機LED素子に用いられる有機薄膜を蒸着によって形成する真空成膜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、フルカラーパネルフラットパネルディスプレイ用の素子として、有機LED素子が注目されている。有機LED素子は、蛍光性有機化合物を電気的に励起して発光させる自発光型素子で、高輝度、高視野角、面発光、薄型で多色発光が可能であり、しかも数Vという低電圧の直流印加で発光する全固体素子で、かつ低温においてもその特性の変化が少ないという特徴を有している。
【0003】
図10は、従来の真空成膜装置の概略構成を示す斜視図、図11(a)は、従来の真空成膜装置の要部の概略構成を示す斜視図、図11(b)は、従来の真空成膜装置で成膜した場合における基板支持部近傍の膜厚分布の状態を示すグラフである。
【0004】
図10に示すように、この真空成膜装置101においては、真空槽102内の下部に一対の蒸着源103a、103bが配設されるとともに、これら蒸着源103a、103b内の上部に、基板ホルダー104によって支持された基板110が配置されようになっている。
【0005】
そして、基板110を回転させながら、蒸着源103a、103bによって蒸発された有機材料の蒸気によって、基板110上に所定パターンの有機薄膜を形成するようになっている。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−124667号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の真空成膜装置では、基板を支持する部分やマスク等の端部の近傍において膜厚が均一にならないという問題がある。
すなわち、図11(b)に示すように、例えば基板ホルダー104の基板支持部104a近傍では、基板支持部104aの影響によって膜の端部120の膜厚が薄くなるという問題がある。
【0008】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、基板支持部やマスク等の端部による膜厚分布への影響を軽減することが可能な真空成膜装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項1記載の発明は、所定のパターンが形成された矩形状のマスクを介して真空中で基板上に蒸着によって成膜を行う真空成膜装置において、前記基板を水平面内で90°回転移動させる基板回転手段と、当該蒸着を行うための蒸着源を、前記基板に対して平行に異なる2方向へ相対的に直線移動させる移動手段を有するものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記蒸発源が、前記異なる2方向に対して直交する方向に間隔をおいて一対配置されているものである。
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記蒸発源のそれぞれには、シャッターが設けられているものである。
請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記蒸発源には、前記異なる2方向に対して直交する方向に延びる蓋部が設けられているものである。
請求項5記載の発明は、請求項1記載の真空成膜装置を用いて成膜を行う真空成膜方法であって、前記蒸着源を前記基板に対して平行に直線移動させながら蒸着を行う第1の蒸着工程と、前記基板を当該基板を含む平面内において90°回転移動させる基板回転工程とを有するものである。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記第1の蒸着工程における蒸着源の移動方向と前記第2の蒸着工程における蒸着源の移動方向のなす角度が180°であるものである。
【0010】
本発明者らは、蒸着の際に基板に対し蒸着源を相対的に平行直線移動させると、蒸発材料の粒子が十分に回り込むようになり、蒸着源の移動方向に対して直交する方向について基板支持部やマスクの端部近傍等の膜厚分布を均一にしうることを見い出した。
【0011】
そして、本発明によれば、基板に対し蒸着源を異なる複数の方向へ相対的に平行直線移動させながら蒸着を行うことによって、基板支持部やマスクの各端部(縁部)近傍等の膜厚分布を均一にすることが可能になる。
【0012】
本発明の真空成膜装置において、基板を回転移動させる基板回転手段と、蒸着源を直線移動させる蒸着源移動手段とを設けるようにすれば、簡素小型の構成で、基板に対し蒸着源を異なる複数の方向へ相対的に平行直線移動させることが可能になる。
【0013】
そして、第1の蒸着工程において蒸着源を前記基板に対して平行に直線移動させながら蒸着を行い、基板回転工程において基板を当該基板を含む平面内において所定の角度回転移動させ、第2の蒸着工程において蒸着源を前記基板に対して平行に直線移動させながら蒸着を行うようにすれば、効率良く成膜を行うことが可能になる。
【0014】
特に、基板回転工程において基板を90°回転させるようにすれば、矩形状のマスクを用いて成膜を行う場合にマスクの各端部(縁部)近傍の膜厚分布を確実に均一化することができる。
【0015】
さらに、第1の蒸着工程における蒸着源の移動方向と第2の蒸着工程における蒸着源の移動方向のなす角度が180°となるようにすれば、第1及び第2の蒸着工程において蒸着源の移動範囲が同一になるため、装置の小型化を図ることが可能になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る真空成膜装置を有する真空処理装置の全体斜視図、図2は、同真空成膜装置の概略構成図、図3は、同真空成膜装置に配置される基板ホルダーと蒸着源とを示す概略構成図である。
【0017】
図1に示すように、本発明が適用される真空処理装置1は、マルチチャンバー方式の枚葉式の装置であり、真空ロボット室2の周囲に、基板搬送装置3との間で基板10のやり取りを行うための連結部5と、基板10に有機蒸着膜を形成するための蒸着室5、6及び7とが設けられている。
【0018】
真空ロボット室2、蒸着室5、6及び7は、真空ポンプ等を有する真空排気系(図示せず)に連結され、真空ロボット室2内に設けられた真空ロボット(図示せず)によって基板10を蒸着室5、6及び7間を搬送するように構成されている。
【0019】
図2に示すように、本実施の形態の真空成膜装置20は、上記蒸着室5、6及び7内に設けられるもので、移動可能な基台30上に設けられた真空槽21内に、蒸着源22と基板ホルダー23(基板回転手段)を有し、また真空槽21の外部には蒸着源移動機構24(蒸着源移動手段)が設けられている。
【0020】
基板ホルダー23は、例えば平板矩形状の基板10を水平に支持する基板支持部23aを有し、この基板支持部23aは、図示しないモータの駆動によって水平方向に所定の角度回転させるように構成されている。
【0021】
図3に示すように、基板ホルダー23には、所定のパターン25aを有するマスク25が配設され、このマスク25に形成されたパターン25aを介して、蒸着源22から蒸発する有機材料が基板10の表面に蒸着されるようになっている。
【0022】
なお、本実施の形態の蒸着源22は、リニアソース方式によるもので、ホスト用の蒸着源22aとドーパント用の蒸着源22bとを有している。そして、これらホスト用の蒸着源22aとドーパント用の蒸着源22bは、蒸着源移動機構24の駆動により、一体的に水平方向(矢印X1又はX2方向)に直線移動するように構成されている。
【0023】
そして、本実施の形態においては、基板10の回転と蒸着源22の直線方向への移動によって、基板10に対して蒸着源22が異なる2方向へ相対的に平行移動するようになっている。
【0024】
図4は、本実施の形態の蒸着源及び蒸着源移動機構の構成を示す分解斜視図である。
図4に示すように、本実施の形態の蒸着源22は、移動真空容器22c上に取り付けられるようになっている。
【0025】
蒸着源移動機構24は、真空槽21外部の基台30上に矢印X方向(X1又はX2方向)に沿って平行に配設された直線状の一対のガイド部材24a、24bを有し、これらガイド部材24a、24bに沿って中空筒状のベローズ24cが位置決めされるようになっている。
【0026】
このベローズ24cは、真空槽21内部に矢印X方向に延設されたガイドローラ24eと係合し矢印X方向に移動する伸縮部24dを有している。そして、ベローズ24cの伸縮部24dは、真空導入部24gを介して蒸着源22の移動真空容器24bに取り付けられ、これにより蒸着源22を矢印X1又はX2方向へ移動させるようになっている。
【0027】
なお、ベローズ24bの内部には、図示しない制御部に接続された配線24fが設けられ、この配線24fは、真空導入部24gを介して蒸着源22の各部分に接続されている。
【0028】
図5は、本発明に用いる蒸着源の他の例を示す分解斜視図である。
本例の蒸発源32は、上述した蒸着源移動機構24によって駆動されるものであり、円筒状の蒸発容器32a、32bの中に蒸発物質を収容するように構成されている。
【0029】
なお、本例の蒸着源32には、各蒸発容器32a、32bの近傍に、シャッター32cと、膜厚モニター32dが設けられている。
【0030】
以下、本実施の形態の真空成膜装置1の動作を図5に示す蒸着源を用いて説明する。
図6(a)(b)は、本発明の真空成膜装置の原理を説明するための斜視図である。
図6(a)(b)に示す装置において基板上に蒸着を行う場合には、上述した真空槽21内の圧力、温度などの条件を所定値に設定し、各蒸発容器32a、32b内の蒸着材料の加熱を開始する。
そして、所定の蒸発速度が得られた時点で、シャッター32cを開き、蒸着を開始する。
【0031】
さらに、図6(a)に示すように、ベローズ24cの伸縮部24dを駆動して蒸着源22を基板ホルダー23の直下を通過するようにX1方向に所定の位置まで水平直線移動させる。
【0032】
その後、図6(b)に示すように、蒸着源24をX2方向に水平直線移動させて元の位置まで戻し、これにより一工程の処理が終了する。
【0033】
図7(a)(b)は、基板上に形成された蒸着膜の形状を示す断面図で、図7(a)は、蒸着源の移動方向に垂直な方向であるY方向切断断面図、図7(b)は、蒸着源の移動方向に平行な方向であるX方向切断断面図である。
【0034】
図7(a)において、膜厚カーブAは、従来技術のように基板10を回転させながら蒸着した場合の膜厚分布を示すもので、膜厚カーブBは、図6(a)(b)に示すように、基板10を回転させず蒸着源22を直線移動させながら蒸着した場合の膜厚分布を示すものである。
【0035】
図7(a)の膜厚カーブA、Bから明らかなように、蒸着源22を直線方向に移動させながら蒸着する場合は、基板10を回転させながら蒸着した場合に比べ、膜厚分布を均一にすることができ、より良好な膜を形成することができる。
【0036】
しかし、図7(b)の膜厚カーブCに示すように、蒸着源22の移動方向に関しては、基板支持部23aの近傍の膜の端部が傾斜し、膜厚分布は均一にならない。
【0037】
図8(a)(b)は、本発明の実施の形態の真空成膜装置の動作を説明するための斜視図である。
【0038】
本実施の形態においても、まず、真空槽21の圧力、温度などの条件を所定値に設定し、各蒸発容器32a、32b内の蒸着材料の加熱を開始する。
そして、所定の蒸発速度が得られた時点で、シャッター32cを開き、蒸着を開始する。
【0039】
さらに、図8(a)に示すように、ベローズ24cの伸縮部24dを駆動して蒸着源22を基板ホルダー23の直下を通過するようにX1方向に所定の位置まで水平直線移動させる(第1の蒸着工程)。
【0040】
この時点で、図8(b)に示すように、基板ホルダー23を水平方向に所定角度(本実施の形態では90°)回転移動させる(基板回転工程)。
【0041】
その後、図8(b)に示すように、蒸着源22をX2方向に水平直線移動させて元の位置まで戻し(第2の蒸着工程)、これにより一工程の処理が終了する。
【0042】
図9(a)(b)は、本実施の形態により基板上に形成された蒸着膜の形状を示す断面図で、図9(a)は、蒸着源の移動方向に垂直な方向であるY方向切断断面図、図9(b)は、蒸着源の移動方向に平行な方向であるX方向切断断面図である。
【0043】
図9(a)(b)において、膜厚カーブAは、従来技術のように基板10を回転させながら蒸着した場合の膜厚分布を示すもので、膜厚カーブB、Dは、図8(a)(b)に示すように、蒸着源22を直線移動させながら蒸着した後、基板10を90°回転させ、さらに蒸着源22を直線移動させながら蒸着した場合の膜厚分布を示すものである。
【0044】
図9(b)の膜厚カーブC、Dから明らかなように、基板10を90°回転させた後蒸着源22を直線方向に移動させながら蒸着する場合は、基板10を回転させながら蒸着した場合に比べ、蒸着源22の移動方向に平行な方向についても基板支持部23a近傍の膜厚分布を均一にすることができ、より良好な膜を形成することができる。
【0045】
以上述べたように本実施の形態によれば、基板10に対し直交する方向へ蒸着源22を平行直線移動させながら蒸着を行うことによって、基板支持部23aやマスク25の各端部(縁部)近傍等の膜厚分布を確実に均一にすることができる。
【0046】
特に本実施の形態においては、基板ホルダー23によって基板10を回転移動させるとともに、蒸着源22を直線移動させるようにしたことから、簡素小型の構成で、基板10に対し直交する2方向へ蒸着源22を平行直線移動させることができる。
【0047】
また、本実施によれば、蒸着源22の往復直線移動と基板10の回転を組み合わせるだけであるので、効率良く成膜を行うことができ、また第1及び第2の蒸着工程において蒸着源22の移動範囲は同一であるため、装置が大型化することもない。
【0048】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、上述の実施の形態においては基板の回転角度を90°としたが、本発明はこれに限られず、90°以外の角度にすることも可能であり、また蒸着源の直線移動について2往復以上させることも可能である。
【0049】
ただし、効率良く成膜を行う観点からは、上記実施の形態のように蒸着源の1往復と基板の90°回転を組み合わせることが好ましい。
【0050】
また、本発明は有機LED素子の有機薄膜層を形成する真空成膜装置に限られず、種々の真空成膜装置に適用しうるものである。
【0051】
ただし、上記実施の形態のように有機LED素子の有機薄膜層を形成する真空成膜装置に適用した場合の膜厚分布の均一化に最も効果があるものである。
【0052】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、基板に対し蒸着源を異なる複数の方向へ相対的に平行直線移動させながら蒸着を行うことによって、マスクの各端部(縁部)近傍等の膜厚分布を均一にすることができる。
本発明の真空成膜装置において、基板を回転移動させる基板回転手段と、蒸着源を直線移動させる蒸着源移動手段とを設けるようにすれば、簡素小型の構成で、基板に対し蒸着源を異なる複数の方向へ相対的に平行直線移動させることができる。
そして、本発明方法の第1の蒸着工程において蒸着源を前記基板に対して平行に直線移動させながら蒸着を行い、基板回転工程において基板を当該基板を含む平面内において所定の角度回転移動させ、第2の蒸着工程において蒸着源を前記基板に対して平行に直線移動させながら蒸着を行うようにすれば、効率良く成膜を行うことができる。
特に、基板回転工程において基板を90°回転させるようにすれば、矩形状のマスクを用いて成膜を行う場合にマスクの各端部(縁部)近傍の膜厚分布を確実に均一化することができる。
さらに、第1の蒸着工程における蒸着源の移動方向と第2の蒸着工程における蒸着源の移動方向のなす角度が180°となるようにすれば、第1及び第2の蒸着工程において蒸着源の移動範囲が同一になるため、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る真空成膜装置を有する真空処理装置の全体斜視図
【図2】同真空成膜装置の概略構成図
【図3】同真空成膜装置に配置される基板ホルダーと蒸着源とを示す概略構成図
【図4】本実施の形態の蒸着源及び蒸着源移動機構の構成を示す分解斜視図
【図5】本発明に用いる蒸着源の他の例を示す分解斜視図
【図6】(a)(b):本発明の真空成膜装置の原理を説明するための斜視図
【図7】(a)(b):基板上に形成された蒸着膜の形状を示す断面図で、図7(a)は、蒸着源の移動方向に垂直な方向であるY方向切断断面図、図7(b)は、蒸着源の移動方向に平行な方向であるX方向切断断面図
【図8】(a)(b):本発明の実施の形態の真空成膜装置の動作を説明するための斜視図
【図9】(a)(b):同実施の形態により基板上に形成された蒸着膜の形状を示す断面図で、図9(a)は、蒸着源の移動方向に垂直な方向であるY方向切断断面図、図9(b)は、蒸着源の移動方向に平行な方向であるX方向切断断面図
【図10】従来の真空成膜装置の概略構成を示す斜視図
【図11】(a):従来の真空成膜装置の要部の概略構成を示す斜視図 (b):従来の真空成膜装置で成膜した場合における基板支持部近傍の膜圧分布の状態を示すグラフ
【符号の説明】
1…真空処理装置 2…真空ロボット室 5、6、7…蒸着室 20…真空成膜装置 21…真空槽 22…蒸着源 23…基板ホルダー(基板回転手段) 23a…基板支持部 24…蒸着源移動機構(蒸着源移動手段) 25…マスク 30…基台 A、B、C、D…膜厚カーブ 32…蒸着源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum film forming apparatus, and more particularly to a vacuum film forming apparatus that forms an organic thin film used for an organic LED element by vapor deposition.
[0002]
[Prior art]
In recent years, organic LED elements have attracted attention as elements for full-color panel flat panel displays. An organic LED element is a self-luminous element that emits light by exciting a fluorescent organic compound electrically. It has high brightness, high viewing angle, surface light emission, thin and multicolor emission, and low voltage of several volts. This is an all-solid-state device that emits light when a direct current is applied, and has a feature that its characteristic change is small even at a low temperature.
[0003]
FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional vacuum film forming apparatus, FIG. 11A is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of the conventional vacuum film forming apparatus, and FIG. It is a graph which shows the state of the film thickness distribution of the board | substrate support part vicinity at the time of forming into a film with this vacuum film-forming apparatus.
[0004]
As shown in FIG. 10, in this vacuum
[0005]
An organic thin film having a predetermined pattern is formed on the
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-124667
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional vacuum film forming apparatus has a problem that the film thickness does not become uniform in the vicinity of the end portion of the portion supporting the substrate or the mask.
That is, as shown in FIG. 11B, for example, in the vicinity of the
[0008]
The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional technique, and a vacuum film forming apparatus capable of reducing the influence on the film thickness distribution by the end portions of the substrate support portion, the mask and the like. The purpose is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a pair of the evaporation sources are arranged at intervals in a direction orthogonal to the two different directions.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, each of the evaporation sources is provided with a shutter.
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the evaporation source is provided with a lid portion extending in a direction orthogonal to the two different directions.
The invention according to
The invention according to
[0010]
The inventors of the present invention, when the deposition source is moved relatively parallel and linearly with respect to the substrate during the deposition, the particles of the evaporation material sufficiently wrap around the substrate in the direction orthogonal to the moving direction of the deposition source. It has been found that the film thickness distribution in the vicinity of the support and the edge of the mask can be made uniform.
[0011]
According to the present invention, the film is deposited near the end portions (edge portions) of the substrate support and the mask by performing the vapor deposition while relatively moving the vapor deposition source in a plurality of different directions relative to the substrate. It becomes possible to make the thickness distribution uniform.
[0012]
In the vacuum film forming apparatus of the present invention, if the substrate rotating means for rotating the substrate and the evaporation source moving means for linearly moving the evaporation source are provided, the evaporation source is different from the substrate with a simple and small configuration. It becomes possible to move relatively linearly in a plurality of directions.
[0013]
Then, in the first vapor deposition step, vapor deposition is performed while linearly moving the vapor deposition source in parallel with the substrate, and in the substrate rotation step, the substrate is rotated by a predetermined angle within a plane including the substrate, and the second vapor deposition is performed. If vapor deposition is performed while linearly moving the vapor deposition source in parallel with the substrate in the process, it is possible to efficiently form a film.
[0014]
In particular, if the substrate is rotated by 90 ° in the substrate rotation process, the film thickness distribution in the vicinity of each end (edge) of the mask is reliably uniformed when the film is formed using a rectangular mask. be able to.
[0015]
Furthermore, if the angle formed by the movement direction of the vapor deposition source in the first vapor deposition process and the movement direction of the vapor deposition source in the second vapor deposition process is 180 °, the vapor deposition source in the first vapor deposition process and the second vapor deposition process. Since the movement range is the same, the apparatus can be downsized.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is an overall perspective view of a vacuum processing apparatus having a vacuum film forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the vacuum film forming apparatus, and FIG. It is a schematic block diagram which shows the substrate holder and vapor deposition source which are arrange | positioned.
[0017]
As shown in FIG. 1, a
[0018]
The vacuum robot chamber 2 and the
[0019]
As shown in FIG. 2, the vacuum
[0020]
The
[0021]
As shown in FIG. 3, a
[0022]
The
[0023]
In the present embodiment, the
[0024]
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the vapor deposition source and the vapor deposition source moving mechanism of the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the
[0025]
Deposition
[0026]
The
[0027]
A
[0028]
FIG. 5 is an exploded perspective view showing another example of the vapor deposition source used in the present invention.
The
[0029]
In the
[0030]
Hereinafter, the operation of the vacuum
6A and 6B are perspective views for explaining the principle of the vacuum film forming apparatus of the present invention.
When vapor deposition is performed on a substrate in the apparatus shown in FIGS. 6A and 6B, conditions such as the pressure and temperature in the
Then, when a predetermined evaporation rate is obtained, the
[0031]
Furthermore, as shown in FIG. 6 (a), it is horizontally linearly moved to a predetermined position in the X 1 direction to the
[0032]
Thereafter, as shown in FIG. 6 (b), the
[0033]
7A and 7B are cross-sectional views showing the shape of the vapor deposition film formed on the substrate, and FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the Y direction, which is a direction perpendicular to the moving direction of the vapor deposition source. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the X direction, which is a direction parallel to the moving direction of the vapor deposition source.
[0034]
In FIG. 7A, a film thickness curve A shows the film thickness distribution when the
[0035]
As is clear from the film thickness curves A and B in FIG. 7A, the film thickness distribution is more uniform when the vapor deposition is performed while the
[0036]
However, as shown in the film thickness curve C in FIG. 7B, with respect to the moving direction of the
[0037]
FIGS. 8A and 8B are perspective views for explaining the operation of the vacuum film forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0038]
Also in the present embodiment, first, conditions such as the pressure and temperature of the
Then, when a predetermined evaporation rate is obtained, the
[0039]
Furthermore, as shown in FIG. 8 (a), it is horizontally linearly moved to a predetermined position in the X 1 direction to the
[0040]
At this time, as shown in FIG. 8B, the
[0041]
Thereafter, as shown in FIG. 8 (b), the
[0042]
9A and 9B are cross-sectional views showing the shape of the vapor deposition film formed on the substrate according to the present embodiment, and FIG. 9A is a direction perpendicular to the moving direction of the vapor deposition source. FIG. 9B is a sectional view taken in the X direction, which is a direction parallel to the moving direction of the vapor deposition source.
[0043]
9A and 9B, the film thickness curve A shows the film thickness distribution when the
[0044]
As is apparent from the film thickness curves C and D of FIG. 9B, when the deposition is performed while the
[0045]
As described above, according to the present embodiment, by performing vapor deposition while moving the
[0046]
In particular, in the present embodiment, the
[0047]
In addition, according to the present embodiment, since only the reciprocating linear movement of the
[0048]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
For example, in the above-described embodiment, the rotation angle of the substrate is 90 °. However, the present invention is not limited to this, and can be an angle other than 90 °. It is also possible to do the above.
[0049]
However, from the viewpoint of efficient film formation, it is preferable to combine one reciprocation of the evaporation source and 90 ° rotation of the substrate as in the above embodiment.
[0050]
The present invention is not limited to a vacuum film forming apparatus for forming an organic thin film layer of an organic LED element, but can be applied to various vacuum film forming apparatuses.
[0051]
However, it is most effective in making the film thickness distribution uniform when applied to a vacuum film forming apparatus for forming an organic thin film layer of an organic LED element as in the above embodiment.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the film thickness in the vicinity of each end (edge) of the mask is obtained by performing the vapor deposition while relatively linearly moving the vapor deposition source in different directions with respect to the substrate. The distribution can be made uniform.
In the vacuum film forming apparatus of the present invention, if the substrate rotating means for rotating the substrate and the evaporation source moving means for linearly moving the evaporation source are provided, the evaporation source is different from the substrate with a simple and small configuration. It is possible to move relatively linearly in a plurality of directions.
In the first vapor deposition step of the method of the present invention, vapor deposition is performed while linearly moving the vapor deposition source in parallel with the substrate, and in the substrate rotation step, the substrate is rotated by a predetermined angle in a plane including the substrate, If the vapor deposition is performed while linearly moving the vapor deposition source in parallel with the substrate in the second vapor deposition step, the film can be formed efficiently.
In particular, if the substrate is rotated by 90 ° in the substrate rotation process, the film thickness distribution in the vicinity of each end (edge) of the mask is reliably uniformed when the film is formed using a rectangular mask. be able to.
Furthermore, if the angle formed by the movement direction of the vapor deposition source in the first vapor deposition process and the movement direction of the vapor deposition source in the second vapor deposition process is 180 °, the vapor deposition source in the first vapor deposition process and the second vapor deposition process. Since the movement range is the same, the apparatus can be reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view of a vacuum processing apparatus having a vacuum film forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the vacuum film forming apparatus. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the evaporation source and the evaporation source moving mechanism of the present embodiment. FIG. 5 is another example of the evaporation source used in the present invention. FIGS. 6A and 6B are perspective views for explaining the principle of the vacuum film forming apparatus of the present invention. FIGS. 7A and 7B are vapor deposition films formed on a substrate. 7A is a cross-sectional view in the Y direction, which is a direction perpendicular to the moving direction of the vapor deposition source, and FIG. 7B is a direction parallel to the moving direction of the vapor deposition source. Cross-sectional view in the X direction [FIG. 8] (a) (b): Perspective view for explaining the operation of the vacuum film forming apparatus according to the embodiment of the present invention [FIG. 9] (a). b): A cross-sectional view showing the shape of the vapor deposition film formed on the substrate according to the embodiment, and FIG. 9A is a cross-sectional view taken along the Y direction, which is a direction perpendicular to the moving direction of the vapor deposition source. (B) is a cross-sectional view in the X direction, which is a direction parallel to the moving direction of the vapor deposition source. FIG. 10 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional vacuum film forming apparatus. (B): graph showing the state of film pressure distribution in the vicinity of the substrate support when a film is formed by a conventional vacuum film forming apparatus.
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基板を水平面内で90°回転移動させる基板回転手段と、
当該蒸着を行うための蒸着源を、前記基板に対して平行に異なる2方向へ相対的に直線移動させる移動手段を有する真空成膜装置。In a vacuum film forming apparatus that forms a film by vapor deposition on a substrate in a vacuum through a rectangular mask on which a predetermined pattern is formed,
Substrate rotating means for rotating the substrate by 90 ° in a horizontal plane;
A vacuum film forming apparatus having moving means for linearly moving a vapor deposition source for performing the vapor deposition in two different directions parallel to the substrate.
前記蒸着源を前記基板に対して平行に直線移動させながら蒸着を行う第1の蒸着工程と、
前記基板を当該基板を含む平面内において90°回転移動させる基板回転工程と、
前記蒸着源を前記基板に対して平行に直線移動させながら蒸着を行う第2の蒸着工程とを有する真空成膜方法。A vacuum film forming method for forming a film using the vacuum film forming apparatus according to claim 1,
A first vapor deposition step of performing vapor deposition while linearly moving the vapor deposition source parallel to the substrate;
A substrate rotating step of rotating the substrate by 90 ° in a plane including the substrate;
A vacuum deposition method comprising: a second deposition step in which deposition is performed while linearly moving the deposition source parallel to the substrate.
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