JP5520871B2 - Vapor deposition equipment - Google Patents
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- C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
Description
本発明は、蒸着膜を形成する装置に係り、特に蒸発材を溶融状態で蒸発させて基板上に
薄膜を形成するために有効な蒸着装置に関する。
The present invention relates to an apparatus for forming a vapor deposition film, and more particularly to a vapor deposition apparatus effective for evaporating an evaporation material in a molten state to form a thin film on a substrate.
現在、有機EL素子が活発に開発されている。有機ELディスプレイ(有機EL表示装
置)は液晶やプラズマディスプレイなどに代わる次世代薄膜ディスプレイとして期待され
ている。現在でも、携帯電話などの携帯機器やカーオーディオに有機ELディスプレイが
使用されている。また、有機EL照明は、すでに製品化がされているLED照明の後を追
うように開発が進められている。特にLED照明は、ほとんど点発光であるために小型化
には向いても発熱という制約や光の拡散に工夫が求められる。一方、有機EL照明は、面
発光、形状に制約がない、透明である等の特色を有し、今後住み分けが進むか、さらにL
EDを超えて普及する可能性があると考えられている。
Currently, organic EL elements are being actively developed. An organic EL display (organic EL display device) is expected as a next-generation thin film display replacing a liquid crystal display or a plasma display. Even now, organic EL displays are used in mobile devices such as mobile phones and car audio. Further, organic EL lighting is being developed so as to follow LED lighting that has already been commercialized. In particular, since LED lighting is mostly point light emission, even if it is suitable for miniaturization, there is a demand for constraining heat generation and light diffusion. On the other hand, organic EL lighting has features such as surface light emission, no restrictions on shape, and transparency, and will continue to seize in the future.
It is thought that it may spread beyond ED.
有機EL表示装置や照明装置に用いられる有機EL素子は、有機層を陰極と陽極で挟ん
だサンドイッチ状構造がガラス板やプラスチック板などの基板上に形成されたものである
。この陰極と陽極に電圧を印加することにより各々から電子と正孔が有機層に注入され、
それらが再結合して生じる励起子(エキシトン)により発光する。
An organic EL element used in an organic EL display device or a lighting device has a sandwich structure in which an organic layer is sandwiched between a cathode and an anode and is formed on a substrate such as a glass plate or a plastic plate. By applying a voltage to the cathode and anode, electrons and holes are injected into the organic layer from each,
Light is emitted by excitons (excitons) generated by recombination.
この有機層は、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層を含む多層
膜構造になっている。この有機層に使用される有機材料には高分子と低分子がある。この
うち低分子材料は、蒸着装置を用いて成膜される。
This organic layer has a multilayer structure including an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer. Organic materials used for the organic layer include high polymers and low molecules. Among these, a low molecular material is formed into a film using a vapor deposition apparatus.
一般に電極には、陰極として金属材料、陽極として透明導電材料が用いられる。陰極は
電子を有機層に注入するために仕事関数が小さい方が有利であり、陽極は正孔注入層や正
孔輸送層などの有機層に正孔を注入するために仕事関数が大きいことが必要であるからで
ある。具体的には、陽極にはインジウムスズ酸化物(ITO)、酸化スズ(SnO2)な
どが用いられる。陰極には、MgAg(比率が9:1)合金、Alなどが用いられる。こ
れらの陰極材料は蒸着装置を用いて成膜される場合が多い。
In general, a metal material is used as the cathode and a transparent conductive material is used as the anode in the electrode. It is advantageous that the cathode has a small work function for injecting electrons into the organic layer, and the anode has a large work function for injecting holes into an organic layer such as a hole injection layer or a hole transport layer. Because it is necessary. Specifically, indium tin oxide (ITO), tin oxide (SnO 2 ), or the like is used for the anode. For the cathode, MgAg (ratio 9: 1) alloy, Al or the like is used. These cathode materials are often formed using a vapor deposition apparatus.
従来の蒸着装置に用いられる蒸発源の例を、「特許文献1」の図を簡略化した図18を
用いて説明する。坩堝本体1とノズル(構造物)2からなる坩堝の中に蒸発材5が収容さ
れており、この坩堝をヒータ3により加熱し、リフレクタ4により逃げる熱を坩堝、ヒー
タ3へ戻して熱効率を上げて蒸発材5を加熱する。加熱された蒸発材5は昇華あるいは気
化により蒸発して、ノズル(構造物)2の開口部9から噴出し図示しない基板上に蒸発材
5が蒸着される。
An example of an evaporation source used in a conventional vapor deposition apparatus will be described with reference to FIG. 18 which is a simplified view of “
特に蒸発材5がAlの場合、Alは融点以下で蒸気圧が低いため温度を融点(660℃
)以上に設定して溶融状態で蒸着する。この場合に、溶融したAlが坩堝の内壁面に沿っ
て上昇し、坩堝からあふれ出る、いわゆる這い上がり現象が発生することが知られている
。溶融したAlは図17の坩堝(本体)1の内壁を這い上がり、温度等の条件によっては
ノズル2の開口部9からノズル(構造物)2上面を這い上がり、ヒータ3の配置されている
坩堝(本体)1とノズル2とリフレクタ4で囲まれたヒータ室10に回り込む場合がある
。ノズル2上面にまでは這い上がらない場合でも、溶融Alは坩堝(本体)1とノズル2
の隙間を這い上がったり、坩堝(本体)1とノズル2の隙間からAl蒸気としてヒータ室
10に回り込む場合が多い。Alがヒータ室10に入り込むと、ヒータ3、リフレクタ4
に付着反応して、ヒータ3を劣化させ断線の原因になったり、ヒータ3を支える図示しな
い絶縁碍子に堆積して導電性をもたせ、リフレクタ4に堆積し、表面導電性をもつ碍子を
介してヒータ3とリフレクタ4(この場合接地されているとする)が電気的に短絡するな
ど、蒸着装置の蒸発源故障の原因となる問題があった。
In particular, when the
) Set as above and deposit in molten state. In this case, it is known that a so-called creeping phenomenon occurs in which molten Al rises along the inner wall surface of the crucible and overflows from the crucible. The molten Al scoops up the inner wall of the crucible (main body) 1 shown in FIG. 17 and scoops up the upper surface of the nozzle (structure) 2 from the
In many cases, the gaps between the crucible (main body) 1 and the
It causes the
また、「特許文献2」には、坩堝本体とノズルが一体構造の坩堝を用いた蒸着装置が開
示されている。しかし、このような開口部が坩堝底面より小さい構造は製作が困難で、製
作できたとしても高コストになる問題があった。
Further, “
蒸発源のAlは溶融された場合、溶融したAlが坩堝の内壁面に沿って上昇し、坩堝か
らあふれ出る、這い上がり現象が発生することが知られている。このAlの這い上がり、
あるいはAl蒸気浸入により、Alが加熱用ヒータ、あるいはヒータを支持し電気的絶縁
性をもつべき碍子に付着して電気的短絡を生じ、蒸発源故障、破損の原因となる問題があ
った。また、坩堝本体とノズルを一体とした坩堝では、製作が困難で高コストになる問題
があった。
When the evaporation source Al is melted, it is known that the molten Al rises along the inner wall surface of the crucible and overflows from the crucible. This Al scoops up,
Alternatively, when Al vapor enters, Al adheres to the heater for heating or the insulator that supports the heater and should have electrical insulation, causing an electrical short circuit, which causes a problem of evaporation source failure and damage. In addition, the crucible in which the crucible body and the nozzle are integrated has a problem that it is difficult to manufacture and the cost is high.
本発明の目的は、Alの這い上がり、あるいはAl蒸気浸入を防止して破損の起こりに
くい蒸発源を有する蒸着装置を低コストで提供することである。
An object of the present invention is to provide an evaporation apparatus having an evaporation source which prevents Al from creeping up or from entering Al vapor and hardly causing damage.
本書において開示される発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、下記の通りで
ある。発明者は、実験とその繰り返しによる経験により、アルミの這い上がり、あるいは
Al蒸気浸入に関する以下の知見を得た。図17は、図18と同様に、溶融Alが坩堝つ
ば8を有する坩堝本体1とノズル2、および円筒状の固定具7で囲まれた経路(隙間)を
這い上がったり、坩堝本体1とノズル2の隙間からAl蒸気としてヒータ室に入り込む場
合である。
The outline of typical inventions among inventions disclosed in this document will be described as follows. The inventor has obtained the following knowledge regarding the creeping of aluminum or Al vapor intrusion through experiments and repeated experiences. FIG. 17 is similar to FIG. 18, in which the molten Al scoops up the path (gap) surrounded by the
実際、短期においても1400℃以上でAl蒸着後観察すると、Alは坩堝つば8とノ
ズル2の隙間に浸入し、ヒータ室にまで回り込んでいた。また、1400℃以下において
這い上がりが顕著に見られない場合においても長時間使用後には、ヒータ3の変質、リフ
レクタ4上部へのAl付着、リフレクタ物質の変質、変形が見られるようになった。これ
は、坩堝本体1内のAl蒸気が、坩堝つば8とノズル2、および円筒状の固定具7により
、矢印と点線で示したような経路11が形成され、この経路に沿ってAl蒸気がヒータ室
10に浸入したためと考える。
In fact, when observed after deposition of Al at 1400 ° C. or higher in a short period of time, Al entered the gap between the
この様な状態のままAl蒸着を行うために高温に加熱すると、ヒータ室10内のAlが
蒸発して坩堝つば裏側に堆積したり、ヒータ3を支えリフレクタに接する図示しない絶縁
碍子表面にAlが堆積して、ヒータ3が短絡し易くなる。また、ヒータ線が変質して断線
し易くなる。以上のように、図17のような構造では、Alが這い上がり、Al蒸気がヒ
ータ室へ浸入し易い経路11ができるので、蒸発源が故障、破壊し易くなる。
When heated to a high temperature in order to perform Al deposition in such a state, Al in the
一方、図17のノズル2上面にはAlの這い上がりは見られず、Al上面と円筒状固定
具7の隙間もノズル2開口部9から離れているため、Al蒸気のヒータ室10への侵入は
起こりにくい。ノズル2上面へのAlの這い上がりが見られなかったのは、Al上面が真
空に開放されており熱輻射が大きく開口部9に比べて温度の低下が大きいためと考えられ
る。
On the other hand, no Al scooping up is observed on the upper surface of the
以上より、坩堝1内からのAl蒸気がヒータ室3への浸入し易い経路を形成しない構造
にすれば、Alが這い上がり難くなり、またAl蒸気がヒータ室へ入り難くなり、蒸発源
が故障、破壊し難くなると考えられる。そこで、図1に示す構造の蒸発源を考案した。図
17との違いは、ノズル2と坩堝本体1との関係である。図1では、ノズル2は坩堝本体
1の内側に配置されるため、図17のような経路11に対して切欠き12を設けた。ここ
で、切欠き12とは、ノズルの開口部付近には、蒸気をヒーター室に導くような経路を存
在させないような構成である。この切欠き12の存在により、坩堝つば8とノズル2、お
よび円筒状の固定具7によってもAl蒸気浸入の経路が形成されない。
From the above, if a structure is formed in which the Al vapor from the
また、Alは高温で金属と反応して合金を作るため、坩堝はセラミックなどの絶縁体で
製作される。例えばPBN(Pyrolytic Boron Nitride)は気相
成長法(CVD法)によって作られた窒化ホウ素(BN)である。このため、坩堝本体1と
ノズル2が一体となったオーバーハング構造は製造に時間がかかり高コストになる。坩堝
本体は、オーバーハング構造ではない、すなわち、底部より開口部が拡がる構造とする。
したがって、それぞれ別個に作製して組合わせた方が低コストになり、また、条件によっ
てノズルの開口径を変える事が出来、使い勝手もよくなる。
Moreover, since Al reacts with a metal at a high temperature to form an alloy, the crucible is made of an insulator such as ceramic. For example, PBN (Pyrolytic Boron Nitride) is boron nitride (BN) produced by a vapor deposition method (CVD method). For this reason, the overhang structure in which the
Therefore, it is cheaper to manufacture and combine them separately, and the opening diameter of the nozzle can be changed according to the conditions, and the usability is improved.
また、図5に示すように、ノズル(構造物)2を坩堝本体1からはみ出させる。これに
より、ノズル開口部の温度が低下しAlの這い上がりを防止できる。以上をまとめると、
具体的な主な手段は以下のとおりである。
Further, as shown in FIG. 5, the nozzle (structure) 2 is protruded from the
The specific main means are as follows.
(1)少なくとも、固定具と、ノズル構造物と、坩堝と、加熱部(ヒータ)からなり、
ノズル構造物は前記坩堝開口部に設けられ、前記ノズル構造物とそれ以外の蒸発源部品で
形成される経路が加熱部の存在する空間(ヒータ室)につながらない構造であることを特
徴とする蒸着装置。
(1) At least comprises a fixture, a nozzle structure, a crucible, and a heating unit (heater),
The nozzle structure is provided in the crucible opening, and the path formed by the nozzle structure and the other evaporation source components is a structure that does not connect to the space (heater chamber) in which the heating unit exists. apparatus.
または、少なくとも、固定具と、ノズル構造物と、坩堝と、加熱部(ヒータ)からなり
、ノズル構造物は前記坩堝開口部に設けられ、前記ノズル構造物とそれ以外の蒸発源部品
で形成される経路が加熱部の存在する空間(ヒータ室)との間の経路に切欠きを有する構
造であることを特徴とする蒸着装置。
Alternatively, at least a fixture, a nozzle structure, a crucible, and a heating unit (heater) are provided. The nozzle structure is provided in the crucible opening, and is formed by the nozzle structure and other evaporation source parts. The vapor deposition apparatus is characterized in that the path having a notch is formed in the path between the space where the heating unit exists (heater chamber).
(2)さらに、前記ノズル構造物は坩堝外部にはみ出してなる構造であることを特徴と
する蒸着装置。
(2) Further, the nozzle structure has a structure that protrudes outside the crucible.
ノズル構造物とそれ以外の蒸発源部品で形成される経路が加熱部の存在する空間(ヒー
タ室)との間に切欠きを有する構造であるため、Al蒸気がヒータ室に入り込み難く、A
lのヒータ室への回り込み這い上がりも発生し難い。
Since the path formed by the nozzle structure and the other evaporation source parts has a notch between the space (heater chamber) in which the heating unit exists, Al vapor hardly enters the heater chamber.
1) It is difficult for crawl-up to the heater chamber.
また、前記ノズル構造物は固定具から坩堝外部にはみ出してなる構造であるため、坩堝
より温度が低下しており、Alの這い上がりが発生しにくい。さらに、底部より開口部が
拡がる構造の坩堝は製作し易いため、低コストである。これにより、Al蒸気の回り込み
、アルミの這い上がりを防止出来て故障、破損が起こりにくい蒸発源を有する蒸着装置を
安価に提供することが出来る。
Further, since the nozzle structure has a structure that protrudes from the fixing tool to the outside of the crucible, the temperature is lower than that of the crucible, and Al scooping up hardly occurs. Furthermore, a crucible having a structure in which the opening is wider than the bottom is easy to manufacture, and thus is low in cost. Thereby, it is possible to provide a low cost vapor deposition apparatus having an evaporation source that can prevent the spilling of the Al vapor and the creeping of the aluminum, and is unlikely to fail or break.
以下、実施例及び参考例を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail using examples and reference examples. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted.
図1から図4、および図17は本参考例を説明する図である。図1は本参考例の蒸着装
置の蒸発源の概略断面図である。図17は参考例1との比較のための蒸着装置の蒸発源の
概略断面図である。図2は参考例1の蒸着装置の坩堝の説明図である。図3は参考例1の
蒸着源を用いた蒸着装置の概略構成図である。図4は有機ELディスプレイ生産工程の一例
を示した工程図である。
1 to 4 and FIG. 17 are diagrams for explaining this reference example . FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of this reference example . FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus for comparison with Reference Example 1 . FIG. 2 is an explanatory view of a crucible of the vapor deposition apparatus of Reference Example 1 . FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a vapor deposition apparatus using the vapor deposition source of Reference Example 1 . FIG. 4 is a process diagram showing an example of an organic EL display production process.
まず、参考例1との比較のため、図17の蒸着装置の蒸発源について説明する。図17
の蒸発源は、坩堝つば8を有する坩堝(本体)1、ヒータ(加熱器)3、リフレクタ4、
蒸発材5、外筒6、開口部9を有するノズル(構造物)2、および固定具7からなる。外筒
6と坩堝1に囲まれヒータ3の存在する領域をヒータ室10と呼ぶことにする。図17に
おいて、図示しない電源からの電力により高温になったヒータ3により坩堝本体1に入っ
ている蒸発材5であるAlが融点660℃以上に加熱されて溶融状態となる。
First, for comparison with Reference Example 1 , an evaporation source of the vapor deposition apparatus in FIG. 17 will be described. FIG.
The evaporation source is a crucible (main body) 1 having a
It consists of an evaporating
リフレクタ4によりヒータ3からの輻射熱を反射させてヒータ3あるいは坩堝1に戻し
発生した熱が出来るだけ無駄なくAlの加熱に用いられるようにしている。これらは外筒
6の中に納まり、坩堝1は坩堝つば8で外筒6に支持されている。坩堝つば8上に開口部
9を有するノズル(構造体)2が配置され、坩堝1とノズル(構造体)2は、固定具7によ
り外筒6に固定される。
The heat generated by reflecting the radiant heat from the
これらが高真空に維持された図示されない真空チャンバの中に設置されている。外筒6
は図示されない水冷などの冷却機構により冷却され、真空チャンバ内への余計な放出ガス
を抑制したり、真空チャンバ自身の高温化を抑制している。溶融状態のAlからはAl蒸
気が発生し坩堝1内に満たされ、ノズル2の開口部9からAl蒸気が噴出される。その噴
出したAl蒸気は図示されないノズル2の開口部9に対応して配置された基板に吹き付け
られ蒸着される。
These are installed in a vacuum chamber (not shown) maintained at a high vacuum.
Is cooled by a cooling mechanism such as water cooling (not shown) to suppress an excessive discharge gas into the vacuum chamber and to suppress a high temperature of the vacuum chamber itself. Al vapor is generated from the molten Al and fills the
この蒸発源のAlは溶融された場合、溶融したAlが坩堝1の内壁面に沿って上昇し、
坩堝からあふれ出る、這い上がり現象が発生することが知られている。図17では、溶融
Alが坩堝つば8を有する坩堝本体1とノズル2、および円筒状の固定具7で囲まれた経
路(隙間)を這い上がったり、坩堝本体1とノズル2の隙間からAl蒸気としてヒータ室
に入り込む。
When the evaporation source Al is melted, the molten Al rises along the inner wall surface of the
It is known that a creeping phenomenon that overflows from the crucible occurs. In FIG. 17, molten Al scoops up the path (gap) surrounded by the
実際、短期間に1400℃以上でAl蒸着後観察すると、Alは坩堝つば8とノズル2
の隙間に浸入し、ヒータ室にまで回り込んでいた。また、1400℃以下において這い上
がりが顕著に見られない場合においても長時間使用後には、ヒータ3の変質、リフレクタ
4上部へのAl付着、リフレクタ物質の変質、変形が見られるようになった。
In fact, when it is observed after deposition of Al at a temperature of 1400 ° C. or higher in a short period of time, the Al is the
Intruded into the gap, and went around to the heater room. In addition, even when the scooping up is not noticeable at 1400 ° C. or lower, after use for a long time, the
これは、坩堝本体1内から発生したAl蒸気が、坩堝つば8とノズル2、および円筒状
の固定具7により形成された、矢印と点線で示したような経路11に沿ってヒータ室10
に浸入したためと考える。この様な状態のまま、Al蒸着を行うためにヒータを加熱する
と、ヒータ室10内の前記経路11により入り込み堆積したAlが再び蒸発して坩堝つば
裏側に堆積したり、ヒータ3を支えリフレクタ4に接する図示しない絶縁碍子表面にAl
が堆積して、ヒータ3が短絡し易くなる。また、ヒータ線が変質して断線し易くなる。以
上のように、図17のような構造では、Alが這い上がり、Al蒸気がヒータ室へ浸入し
易い経路11ができるので、蒸発源が破壊、故障し易くなる。
This is because the Al vapor generated from the inside of the
I think that it was because I entered. When the heater is heated to perform Al vapor deposition in such a state, the Al that has entered and accumulated through the
Accumulates and the
しかし、図17のノズル2上面にはAlの這い上がりは見られず、Al上面と円筒状固
定具7の隙間もノズル2開口部9から離れているため、Al蒸気のヒータ室10への侵入
は起こりにくい。ノズル2上面へのAlの這い上がりが見られなかったのは、Al上面が
真空に開放されており熱輻射が大きく開口部9に比べて大きく温度が低下しているためと
考えられる。
However, no Al scooping up is observed on the upper surface of the
以上より、坩堝1内からのAl蒸気がヒータ室3への浸入し易い経路を形成しない構造
、あるいはAl蒸気のノズルからヒータ室への経路に切欠きあるいは途切れを有するよう
にすれば、Alの這い上がり、Al蒸気のヒータ室へ回り込みがし難くなり、蒸発源が破
壊、故障し難くなると考えられる。
From the above, if the structure in which the Al vapor from the
図1は本発明の参考例1の蒸発源の構成を示す断面図である。図17との違いは、ノズ
ル2と坩堝本体1との関係である。図1では、ノズル2は坩堝本体1の内側に配置される
ため、図17のようなAlの蒸気等の経路が形成されていない。すなわち、経路11に対
する切欠き12が設けられている。ここで、切欠き12とは、ノズルの開口部付近に、蒸
気をヒーター室に導くような経路を存在させないような構成を言う。すなわち、図1にお
いて、切欠き12とは、点線で示したように、ノズルの開口部付近において、固定具7と
ノズル2あるいは坩堝つば8との間に蒸気をヒーター室10に導くような経路が形成され
ておらず、蒸気は上方、外側に向かって放出されるのみである。この切欠き12の存在に
より、坩堝つば8とノズル2、および円筒状の固定具7によってもAl蒸気浸入の経路が
形成されない。図1の全体を蒸着源ユニット26と呼ぶ。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an evaporation source according to Reference Example 1 of the present invention. The difference from FIG. 17 is the relationship between the
図1、図17において、坩堝つば8と固定具7、坩堝つば8と外筒6、固定具7と外筒
6は大きく離れたように描かれているが、これは、“経路”を説明しやすくするために、
わざと離して描いたものである。実際に、これらは接触して設置されるが、ミクロに見る
と図のような隙間が生じていることを誇張して描いたものである。以下の同様な図も同じ
である。
1 and 17, the
It was drawn on purpose. Actually, they are installed in contact with each other, but when viewed microscopically, the gaps as shown in the figure are exaggerated. The same applies to the following similar figures.
また、Alは高温で金属と反応して合金を作るため、坩堝はセラミックなどの絶縁体で
製作される。例えばPBN(Pyrolytic Boron Nitride)は気相
成長法(CVD法)によって作られた窒化ホウ素(BN)である。このとき、坩堝の開口部
を小さくしようとすると、坩堝本体がオーバーハング構造となる。しかし、坩堝本体1と
ノズル2が一体となったオーバーハング構造は時間がかかり高コストになる。すなわち、
坩堝を気相成長によって形成するためには、型のまわりにPBNを堆積させるが、オーバ
ーハング構造では、型を抜き取ることが出来ず、型を溶かさなくてはならない。したがっ
て、坩堝の製作時間および材料コストがかさむ。
Moreover, since Al reacts with a metal at a high temperature to form an alloy, the crucible is made of an insulator such as ceramic. For example, PBN (Pyrolytic Boron Nitride) is boron nitride (BN) produced by a vapor deposition method (CVD method). At this time, if an attempt is made to reduce the crucible opening, the crucible body has an overhang structure. However, the overhang structure in which the
In order to form the crucible by vapor phase growth, PBN is deposited around the mold, but in the overhang structure, the mold cannot be extracted and the mold must be melted. Therefore, the crucible manufacturing time and material cost increase.
本発明においては、坩堝本体1とノズル2とを別個に作成する。したがって、本発明に
おける坩堝本体1は、オーバーハング構造とする必要がない。すなわち、底部と開口部と
は同じ径であるか、底部より開口部が拡がる構造とすることが出来る。つまり、坩堝本体
1を気相成長によって形成するための型を溶かす必要がなく、型を引き抜くことが出来る
。したがって、坩堝1の製作費用を抑えることが出来る。つまり、本発明では、ノズル2
と坩堝1を別個に製作して組み立てるが、そのコストは、オーバーハング構造の坩堝を作
成するよりも低く抑えることが出来る。また、ノズルの開口径も容易に変えることが出来
、使い勝手もよくなる。
In the present invention, the
The
図2(A)、(B)は、参考例1の蒸着装置の坩堝の説明図である。図2(A)、(B
)においては、図1において簡単のため省略したノズル2を支える坩堝1の支持構造13
を記載した。坩堝1は支持構造13を有しても坩堝1の底から開口部に向かって断面が狭
くなることはない。図2(A)、(B)においては、坩堝1の底と開口部は同じ径である
が、開口部の径が大きいほうがよい。このように、本発明の坩堝1は開口部に向かってオ
ーバーハングな構造ではなく、底部と開口部の径が同じか、むしろ開口に向かって断面が
広がる構造である。このような構造にすることによって、CVDによる製作過程が簡単に
なり、オーバーハングな構造を製作するよりも低コストになる。なお、以下の参考例の図
においては、特に断らない限り、簡単のためノズル2を支える坩堝1の支持構造13の記
入を省略する。
2A and 2B are explanatory views of the crucible of the vapor deposition apparatus of Reference Example 1. FIG. 2A and 2B
), A
Was described. Even if the
このように、参考例1の蒸着装置の蒸着源においては、図1に示すように、ノズル構造
物とそれ以外の蒸発源部品で形成される経路がヒータ(加熱部)3の存在する空間(ヒー
タ室)との間に切欠き12を有する構造であるため、Al蒸気がヒータ室に入り込み難く
、Alのヒータ室への回り込みや這い上がりも発生し難い。
Thus, in the vapor deposition source of the vapor deposition apparatus of Reference Example 1 , as shown in FIG. 1, the path formed by the nozzle structure and the other vapor source components is a space where the heater (heating unit) 3 exists ( Since the structure has the
さらに、底部より開口部が拡がる構造の坩堝は製作し易いため、低コストである。これ
により、Al蒸気の回り込み、Alの這い上がりを防止出来て、故障、破損が起こりにく
い蒸発源を有する蒸着装置を安価に提供することが出来る。
Furthermore, a crucible having a structure in which the opening is wider than the bottom is easy to manufacture, and thus is low in cost. Accordingly, it is possible to provide an inexpensive vapor deposition apparatus having an evaporation source that can prevent Al vapor from flowing around and scoop up Al and that is unlikely to fail or break.
図3は、参考例1の蒸着源を用いた蒸着装置の概略構成図である。高真空に維持された
、真空チャンバ14の中に、基板15と、その上に成膜された有機薄膜16と、基板を保
持するための図示されない基板保持部が配置されている。また、基板上にパターンを形成
するためのメタルマスク17と、図1の蒸発源ユニットを複数個並べた蒸発源18、基板
15への成膜レートをモニタする蒸発源に固定された膜厚モニタ19、および蒸発源18
を移動させる水平移動機構20が設けられている。この水平移動機構20によって、蒸発
源18は蒸発源ガイド21に沿って真空チャンバ14内を水平移動する。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a vapor deposition apparatus using the vapor deposition source of Reference Example 1 . A
A
膜厚モニタ19からの信号を受けて膜厚情報を電源23にフィードバックする膜厚制御
器22と、蒸発源18が備える図示しない坩堝を加熱して蒸発源18から蒸発粒子26を
発生させるために蒸発源18の温度を制御する電源23と、水平駆動機構20により蒸発
源18を水平に移動させる水平駆動機構制御器24と、前記電源23と前記膜厚制御器2
2、および水平駆動機構制御器24を制御する制御器25を備えている。
In order to generate a vaporized
2 and a
基板15に成膜された有機薄膜の次には、界面層としてアルカリ金属やアルカリ土類金
属の酸化物やフッ化物、例えばLiFなどの極薄膜(〜0.5nm)が形成される。この
後にAl薄膜(〜150nm)が形成される。このAl薄膜を全て蒸着で形成する場合や
、より薄いAl薄膜を蒸着で形成した後、真空チャンバ18から別の真空チャンバに移動
してスパッタにより残りのAl薄膜を形成する場合がある。
Next to the organic thin film formed on the
Alの蒸着は以下のように行う。制御器25により膜厚制御器22、電源23、水平駆
動機構制御器24が制御される。電源23により蒸発材としてAlが収容された複数個の
蒸発源ユニットの各ヒータがそれぞれ加熱され、これらの蒸発源ユニットからなる蒸発源
18の上向きの各ノズル開口から、蒸着粒子26、今の場合Al粒子(蒸気)が基板15
に向かって噴射する。
The deposition of Al is performed as follows. The
Inject towards.
膜厚制御器22は、噴出されたAl粒子の一部を検出する膜厚モニタ19からの信号を
受けて膜厚情報を電源23にフィードバックし、蒸発源18が備える図示しない坩堝を加
熱して蒸発源18から蒸発粒子26を発生させるために蒸発源18の温度を制御して、基
板へのAl蒸着速度を一定に維持する。蒸発源18の蒸発源ユニットにはそれぞれ坩堝1
の温度を検出する図示されない温度検出器が備えられ、各蒸発源ユニットの坩堝温度をモ
ニタし、ほぼ1400℃に維持された上で、膜厚モニタ19を用いてより正確に蒸着膜厚
が制御される。
The
A temperature detector (not shown) for detecting the temperature of the evaporation source unit is provided, the crucible temperature of each evaporation source unit is monitored and maintained at approximately 1400 ° C., and the deposition film thickness is controlled more accurately using the
図3には膜厚モニタ19は1個しか描かれていないが、蒸発源18の各蒸発源ユニット
に対して1個づつ設けて個別に蒸着速度を制御することが望ましい。蒸着源18は、水平
駆動機構制御器24により制御される水平移動機構20によって蒸発源ガイド21に沿っ
て真空チャンバ14内を水平移動する。蒸着源18は片道、あるいは往復水平方向に走査
され、メタルマスク17を通して基板15上に形成された有機薄膜16、LiF薄膜上に
蒸着されAl薄膜が形成される。
Although only one film thickness monitor 19 is shown in FIG. 3, it is desirable to provide one film thickness monitor for each evaporation source unit of the
図4は、有機ELディスプレイ生産工程の一例を示した工程図である。図4において、有
機層と有機層に流れる電流を制御する薄膜トランジスタ(TFT)が形成されたTFT基
板と、有機層を外部の湿気から保護する封止基板は別々に形成され、封止工程において組
み合わされる。
FIG. 4 is a process diagram showing an example of an organic EL display production process. In FIG. 4, a TFT substrate on which an organic layer and a thin film transistor (TFT) for controlling a current flowing in the organic layer are formed and a sealing substrate for protecting the organic layer from external moisture are separately formed and combined in a sealing process. It is.
図4のTFT基板の製造工程において、ウェット洗浄された基板に対してドライ洗浄を
行う。ドライ洗浄は紫外線照射による洗浄を含む場合もある。ドライ洗浄されたTFT基
板に先ず、TFTが形成される。TFTの上にパッシベーション膜および平坦化膜が形成
され、その上に有機EL層の下部電極が形成される。下部電極はTFTのドレイン電極と
接続している。下部電極をアノードとする場合は、例えば、ITO(Indium Ti
n Oxide)膜が使用される。
In the TFT substrate manufacturing process of FIG. 4, dry cleaning is performed on the wet-cleaned substrate. Dry cleaning may include cleaning by ultraviolet irradiation. First, a TFT is formed on the dry-cleaned TFT substrate. A passivation film and a planarizing film are formed on the TFT, and a lower electrode of the organic EL layer is formed thereon. The lower electrode is connected to the drain electrode of the TFT. When the lower electrode is an anode, for example, ITO (Indium Ti
n Oxide) film is used.
下部電極の上に有機EL層が形成される。有機EL層は複数の層から構成される。下部
電極がアノードの場合は、下から、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子
輸送層、電子注入層である。このような有機EL層は蒸着によって形成される。
An organic EL layer is formed on the lower electrode. The organic EL layer is composed of a plurality of layers. When the lower electrode is an anode, from the bottom, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. Such an organic EL layer is formed by vapor deposition.
有機EL層の上には、各画素共通に、ベタ膜で上部電極が形成される。有機EL表示装
置がトップエミッションの場合は、上部電極にはIZO等の透明電極、あるいは、Ag、
MgAg等の金属あるいは合金が使用され、有機EL表示装置がボトムエミッションの場
合は、Ag、Mg、Al等の金属膜が使用される。以上で説明した前記のAl蒸着等の例
は本工程での上部電極の蒸着に相当する。
On the organic EL layer, an upper electrode is formed of a solid film in common for each pixel. When the organic EL display device is top emission, the upper electrode is a transparent electrode such as IZO, or Ag,
When a metal or alloy such as MgAg is used and the organic EL display device is bottom emission, a metal film such as Ag, Mg, or Al is used. The above-described example such as Al vapor deposition corresponds to vapor deposition of the upper electrode in this step.
図4の封止基板工程において、ウェット洗浄およびドライ洗浄を行った封止基板に対し
てデシカント(乾燥剤)が配置される。有機EL層は水分があると劣化をするので、内部
の水分を除去するためにデシカントが使用される。デシカントには種々な材料を用いるこ
とが出来るが、有機EL表示装置がトップエミッションかボトムエミッションかによって
デシカントの配置方法が異なる。
In the sealing substrate process of FIG. 4, a desiccant (desiccant) is disposed on the sealing substrate that has been subjected to wet cleaning and dry cleaning. Since the organic EL layer deteriorates when moisture is present, a desiccant is used to remove the moisture inside. Although various materials can be used for the desiccant, the desiccant arrangement method differs depending on whether the organic EL display device is a top emission or a bottom emission.
このように、別々に製造されたTFT基板と封止基板は封止工程において、組み合わさ
れる。TFT基板と封止基板を封止するためのシール材は、封止基板に形成される。封止
基板とTFT基板を組み合わせた後、シール部に紫外線を照射して、シール部を硬化させ
、封止を完了させる。このようにして形成された有機EL表示装置に対して点灯検査を行
う。点灯検査において、黒点、白点等の欠陥が生じている場合でも欠陥修正可能なものは
修正を行い、有機EL表示装置が完成する。なお、封止基板が存在しない、いわゆる固体
封止の有機EL表示装置の製造についても、本発明の蒸着装置を使用できることは言うま
でもない。
In this way, the TFT substrate and the sealing substrate manufactured separately are combined in the sealing step. A sealing material for sealing the TFT substrate and the sealing substrate is formed on the sealing substrate. After combining the sealing substrate and the TFT substrate, the sealing portion is irradiated with ultraviolet rays to cure the sealing portion and complete the sealing. A lighting test is performed on the organic EL display device thus formed. In the lighting inspection, even if defects such as black spots and white spots have occurred, those that can be corrected can be corrected to complete the organic EL display device. In addition, it cannot be overemphasized that the vapor deposition apparatus of this invention can be used also about manufacture of what is called a solid sealing organic electroluminescence display which does not have a sealing substrate.
図5は参考例2の蒸着装置の蒸発源の概略断面図である。図1に示したリフレクタ4は
簡単のため省略されている。以下の図においても、特に説明に必要でない限り省略する。
参考例1の図1と異なる部分のみを説明する。参考例1以降の実施例及び参考例でも同様である。本実施例の特徴は、ノズルを有する構造物2が固定具7から外側、つまり、坩堝つば8を含む平面に対して垂直方向外側にはみ出している構造であることである。また、ノズルを有する構造物2の開口は上向きである。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of Reference Example 2 . The
Only portions different from FIG. 1 of the reference example 1 will be described. The same applies to Examples and Reference Examples after Reference Example 1 . The feature of this embodiment is that the
ノズルを有する構造物2が固定具7から外側、つまり、坩堝つば8を含む平面に対して
垂直方向外側にはみ出している構造であるため、坩堝1より温度が低下しており、Alの
這い上がりが発生しにくい。Al蒸気のノズルからヒータ室への経路に切欠き12を有す
るため、Al蒸気のヒータ室10への回り込みも発生し難い。
Since the
図5において、坩堝のつば8を含む平面に対して垂直方向外側に突出した円筒状のノズ
ル2の下端は、坩堝1の内壁に取り付けられている。ノズルの開口部は、ノズル2の先端
の平面部に形成されている。そして、ノズル2の開口部を含む平面の外側には、対向する
部材は存在しない。したがって、蒸発源の蒸気がヒーター室10に侵入する経路は形成さ
れていない。
In FIG. 5, the lower end of the
さらに、ノズル構造物9も坩堝1と同様にPBNで作られるが、ノズル構造物2の開口
部9を基準に図5の下方に向かって断面積が狭くなることがないので、製作が容易で低コ
ストである。
Further, the
図6は参考例2の蒸着装置の概略構成図である。水平に寝かされた基板15の一辺に平
行に配置された複数個の蒸着源ユニット26から成る蒸着源18が、水平に配置された基
板15に対して、参考例1と同様な機構により水平に走査され、基板15にAlが蒸着さ
れ、薄膜が形成される。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the vapor deposition apparatus of Reference Example 2 . A
以上のように、本参考例においても、Alの這い上がりが発生し難く、Al蒸気のヒー
タ室10への回り込みも発生し難く、製作も容易なので、故障、破損しにくい蒸発源を安
価に提供することが出来る。
As described above, even in this reference example, it is difficult for Al to crawl up, Al wraparound to the
図7は実施例1の蒸着装置の蒸発源の概略断面図である。本実施例の特徴は、ノズルを
有する構造物2が固定具7から坩堝1および坩堝つば8外部にはみ出している構造で、ノ
ズル構造物2の開口9が水平方向を向いていることである。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of Example 1 . The feature of the present embodiment is that the
本実施例においてもノズル構造物2が固定具7から坩堝1および坩堝つば8外部にはみ
出している構造であるため、坩堝1より温度が低下しており、Alの這い上がりが発生し
にくい。Al蒸気のノズルからヒータ室への経路に切欠き12を有するため、Al蒸気の
ヒータ室10への回り込みも発生し難い。
Also in this embodiment, since the
図8は実施例1の蒸着装置の概略構成図である。垂直に立てられた基板15の一辺に平
行に配置された複数個の縦置きの蒸着源ユニット26から成る蒸着源18が、垂直に配置
された基板15に対して、参考例1と同様な機構により上下方向に走査され、基板15に
Alが蒸着され、薄膜が形成される。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of the vapor deposition apparatus according to the first embodiment . A mechanism similar to that in Reference Example 1 is provided for the
以上のように、Alの這い上がりが発生し難く、Al蒸気のヒータ室10への回り込み
も発生し難いので、故障、破損しにくい蒸発源を提供することが出来る。また、垂直に立
てられた基板に対して、複数の蒸発源ユニットから成る蒸着源の上下方向の走査をする際
、蒸発源ユニットを縦置きで蒸発粒子を水平方向に噴出させることが出来る効果もある。
As described above, it is difficult for Al to crawl up, and Al vapor does not easily enter the
図9は参考例3の蒸着装置の蒸発源の概略断面図である。本参考例の特徴は、ノズル構
造物2が固定具7から坩堝1および坩堝つば8外部にはみ出している構造で、坩堝が斜め
向きであるが、ノズル構造物2の開口9が水平方向を向いていることである。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of Reference Example 3 . The feature of this reference example is a structure in which the
本参考例においてもノズル構造物2が固定具7から坩堝1および坩堝つば8外部にはみ
出している構造であるため、坩堝1より温度が低下しており、Alの這い上がりが発生し
にくい。Al蒸気のノズルからヒータ室への経路に切欠き12を有するため、Al蒸気の
ヒータ室10への回り込みも発生し難い。
Also in this reference example , since the
また、ノズル構造物9も坩堝1と同様にPBNで作られるが、ノズル構造物2の図9の
開口部9のある左上部を基準に図5の下方に向かって断面積が狭くなることがないので、
製作が容易で低コストである。
Further, the
Easy to manufacture and low cost.
図10は参考例3の蒸着装置の概略構成図である。垂直に立てられた基板15の一辺に
平行に縦方向に配置された複数個の斜め置きの蒸着源ユニット26から成る蒸着源18が
、垂直に配置された基板15に対して、参考例1と同様な機構により水平方向に走査され
、基板15にAlを蒸着し、薄膜が形成される。蒸発粒子はノズル構造物2の開口が水平
方向を向いているので、水平方向を中心に噴出する。したがって、垂直に配置された基板
に蒸着粒子を斜め方向に噴出させて蒸着するよりも、より一様性のよい蒸着が出来る。あ
るいは蒸発材の利用効率を高めることが出来る。蒸発源ユニットの軸は斜めであるため縦
に並べることが出来、水平走査出来る。開口が斜め向きの場合より蒸着分布が拡がり、少
ない蒸発源で均一な膜形成が出来る。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the vapor deposition apparatus of Reference Example 3 . A
以上のように、Alの這い上がりが発生し難く、Al蒸気のヒータ室10への回り込み
も発生し難く、製作も容易なので、故障、破損しにくい蒸発源を安価に提供することが出
来る。また、垂直に配置された基板に対して、複数の蒸発源ユニットから成る蒸着源の水
平方向の走査をすることが出来、蒸発源ユニットを斜め置きで蒸発粒子を水平方向に噴出
させることが出来、一様性よく蒸発材利用効率によい成膜が出来る効果もある。
As described above, it is difficult for Al to crawl up, Al wraparound to the
図11は参考例4の蒸着装置の蒸発源の概略断面図である。本参考例の特徴は、ノズル
構造物2が固定具7から坩堝1および坩堝つば8外部にはみ出している構造で、ノズル構
造物2に補助ヒータ27が付いていて、前記ノズル構造物2が融点以上に維持されること
である。ノズル構造物2が固定具7から坩堝1および坩堝つば8外部にはみ出している構
造では、温度が低下しすぎて蒸発材の融点以下となる場合がある。その場合には、ノズル
構造物2の開口部に蒸発材が堆積してノズル詰りが発生する。そのような場合に有効な実
施例である。補助ヒータ27によりノズル構造物を融点以上に維持する。これによりノズ
ル詰りを防ぐことが出来る。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of Reference Example 4 . The feature of this reference example is that the
図12は参考例4の他の蒸着装置の蒸発源の概略断面図である。図11との違いは、前
記補助ヒータが坩堝内に埋め込まれた構造、ヒータ埋め込み坩堝28であることである。
ヒータ埋め込み坩堝28の具体例は、例えばPBN-PG-PBNである。PGが導電性の
ヒータである。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of an evaporation source of another vapor deposition apparatus of Reference Example 4 . The difference from FIG. 11 is that the auxiliary heater has a structure embedded in a crucible and a heater embedded
A specific example of the heater embedded
このような構造とすることにより、前記ノズル構造物2+補助ヒータ27の構造が簡素
になる。また、ヒータの熱効率がよくなり、低消費電力化できる効果がある。
By adopting such a structure, the structure of the
図13は参考例5の蒸着装置の蒸発源の概略断面図である。本参考例の特徴は、坩堝1
の坩堝つば8が外筒6の側面の外部にまで伸びる坩堝外延部29を有し、かつ坩堝外延部
端部31が固定具側面端部30より伸びていることである。
この場合にも、固定具7から坩堝外延部29との間に距離がある、あるいは切欠き12を
有する構造であるため、固定具側面端部30と坩堝外延部端部31間の坩堝外延部29で
温度が低下するので、Alの這い上がりが発生しにくい。また、Al蒸気のノズルからヒ
ータ室10への経路に切欠き12を有するため、Al蒸気のヒータ室10への回り込みも
発生し難いので、故障、破損しにくい蒸発源を提供することが出来る。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of Reference Example 5 . The feature of this reference example is a
The
Also in this case, the crucible extension portion between the fixture
図14は参考例5の他の蒸着装置の蒸発源の概略断面図である。図13との違いは、前
記坩堝外延部29を有する蒸発源ユニット26は外筒6を冷却する冷却機構32を外筒6
の外部に有することである。あるいは外筒6自体の中に有すること、つまり、冷却機構が
外筒の一部であってもよい。図14にはリフレクタ4も明示した。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of an evaporation source of another vapor deposition apparatus of Reference Example 5 . The difference from FIG. 13 is that the
It is to have outside. Or it may have in the
このような構造とすることにより、外筒6が冷却機構により冷却されているので、坩堝
外延部29もより冷却されるため、アルミの這い上がりが発生せず、経路に切欠き12を
有するため、Al蒸気がヒータ室10へ回り込みにくいので、故障、破損しにくい蒸発源
を提供することが出来る効果がある。
By adopting such a structure, the
図15は参考例6の蒸着装置の蒸発源の側面図および断面図である。図16(A)およ
び(B)は参考例6の蒸着装置の蒸発源の上面図の例である。本参考例の特徴は、坩堝つ
ば8の直径が外筒6の直径よりも大きく、ノズル2と坩堝1の坩堝つば8がワイヤ状の固
定具7により外筒6に固定されることである。ワイヤ状の固定具7は、ノズル2の上と外
筒6周囲にリング状のワイヤを有しこれらがワイヤで接続された構造である。これにより
、坩堝1とノズル2は外筒6に固定されている。
15 is a side view and a cross-sectional view of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of Reference Example 6. FIG. 16A and 16B are top view examples of the evaporation source of the vapor deposition apparatus of Reference Example 6. FIG. The feature of this reference example is that the diameter of the
この場合、固定具7のリングを結ぶワイヤに沿ってAl蒸気のヒータ室10への経路が
形成されるが、非常に微小であり、その他の大半部分は坩堝つば8の直径が外筒6の直径
よりも大きいので、Al蒸気のノズルからヒータ室10への経路に切欠き12、すなわち
、固定具7と外筒6の間隔を有するため、Al蒸気のヒータ室10への回り込みが発生し
難く、坩堝つば端部で温度が低下するため、Alの這い上がりも発生しにいので、故障、
破損しにくい蒸発源を提供することが出来る。
In this case, a path of Al vapor to the
It is possible to provide an evaporation source that is not easily damaged.
ノズル上の固定具7のワイヤは上記では図16(A)のリング状としたが、図16(B
)のように三角形状とし3箇所で外筒6周囲の固定具6ワイヤと接続してもよい。
The wire of the
) And may be connected to the
本発明は、上記の形態のみに制限されず、上記で述べた様々な組合わせも含まれる。ま
た、有機EL表示装置や照明装置に用いられる有機EL素子を製造する工程を例にして述
べたが、磁気テープ等、他分野の蒸着工程を含むものの全てに適用可能であることは言う
までもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various combinations described above. Moreover, although the process of manufacturing an organic EL element used in an organic EL display device or a lighting device has been described as an example, it is needless to say that the present invention is applicable to all processes including a vapor deposition process in other fields such as a magnetic tape.
以上のように、本発明による蒸着装置によれば、ノズル構造物とそれ以外の蒸発源部品
で形成される経路がヒーター3の存在する空間、すなわち、ヒータ室10との間に切欠き
を有する構造であるため、Al蒸気がヒータ室に入り込み難く、Alのヒータ室10への
回り込み這い上がりも発生し難い。また、前記ノズル構造物は上蓋から坩堝外部にはみ出
してなる構造であるため、坩堝より温度が低下しており、アルミの這い上がりが発生しに
くい。
As described above, according to the vapor deposition apparatus of the present invention, the path formed by the nozzle structure and the other evaporation source parts has a notch between the space where the
さらに、本発明の坩堝は、底部より開口部が拡がる構造であるので、製作し易いため、
低コストである。このように、本発明によれば、Al蒸気の回り込み、アルミの這い上が
りを防止出来て、故障、破損が起こりにくい蒸発源を有する蒸着装置を安価に提供するこ
とが出来る。
Furthermore, since the crucible of the present invention has a structure in which the opening expands from the bottom, it is easy to manufacture,
Low cost. As described above, according to the present invention, it is possible to provide an inexpensive vapor deposition apparatus having an evaporation source that can prevent Al vapor from wrapping around and scooping up aluminum and that is unlikely to fail or break.
以上の実施例および参考例では、Alを例として述べたが、溶融状態で蒸発させる他の蒸発材を用いた蒸着装置にも適用できることはいうまでもない。 In the above examples and reference examples , Al was described as an example, but it is needless to say that the present invention can also be applied to a vapor deposition apparatus using another evaporation material that is evaporated in a molten state.
以上で説明した構成では、基板に対して蒸発源が所定の方向に移動して、基板に蒸着す
る構成である。しかし、本発明は、蒸発源が固定され、基板が所定の方向に移動する構成
の蒸着装置に対しても適用することが出来る。すなわち、基板に均一な蒸着膜を形成する
には、基板と蒸発源とが相対的に移動すればよい。また、前述した各実施形態の諸組み合
わせで、可能なもの全てが本発明として実施可能であることは言うまでもない。
In the configuration described above, the evaporation source moves in a predetermined direction with respect to the substrate and is deposited on the substrate. However, the present invention can also be applied to a vapor deposition apparatus configured such that the evaporation source is fixed and the substrate moves in a predetermined direction. That is, in order to form a uniform vapor deposition film on the substrate, the substrate and the evaporation source need only move relatively. It goes without saying that all possible combinations of the above-described embodiments can be implemented as the present invention.
以上、前記諸実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論で
ある。
Although specific description has been given based on the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the scope of the invention.
本発明は、蒸着装置に関し、特に、故障、破損が起こりにくい蒸発源を有する蒸着装置
に利用可能である。
The present invention relates to a vapor deposition apparatus, and is particularly applicable to a vapor deposition apparatus having an evaporation source that is unlikely to fail or break.
1…坩堝(本体)、2…ノズル(構造物)、3…ヒータ(加熱器)、4…リフレクタ、
5…蒸発材、6…外筒、7…固定具、8…坩堝つば、9…開口部、10…ヒータ室、11
…経路、12…切欠き、13…支持構造、14…真空チャンバ、15…基板、16…有機
薄膜、17…メタルマスク、18…蒸発源、19…膜厚モニタ、20…水平移動機構、2
1…蒸発源ガイド、22…膜厚制御器、23…電源、24…水平駆動機構制御器、25…
制御器、26…蒸着源ユニット、27…補助ヒータ、28…ヒータ埋め込み坩堝、29…
坩堝外延部、30…固定具側面端部、31…坩堝外延部端部、32…冷却機構。
1 ... crucible (main body), 2 ... nozzle (structure), 3 ... heater (heater), 4 ... reflector,
DESCRIPTION OF
... path, 12 ... notch, 13 ... support structure, 14 ... vacuum chamber, 15 ... substrate, 16 ... organic thin film, 17 ... metal mask, 18 ... evaporation source, 19 ... film thickness monitor, 20 ... horizontal movement mechanism, 2
DESCRIPTION OF
Controller, 26 ... Deposition source unit, 27 ... Auxiliary heater, 28 ... Heater embedded crucible, 29 ...
Crucible extension part, 30 ... fixture side surface end part, 31 ... crucible extension part end part, 32 ... cooling mechanism.
Claims (6)
前記蒸着ユニットは、坩堝と前記坩堝に取り付けられたノズルとを有し、
前記坩堝は、蒸発材であるAlを収容するための坩堝本体と上面と下面を有する坩堝つばを有し、
前記坩堝本体と前記坩堝本体を囲む外筒と前記坩堝つばとでヒータ室を形成し、
前記坩堝と前記ノズルは、固定具によって前記外筒に固定され、
前記ノズルは、前記坩堝および前記固定具よりも上方にはみだした部分を有し、
前記ノズルの前記上方にはみだした部分は上面と側面を有し、
前記ノズルの前記上方にはみだした部分の側面には、ノズルの開口部が形成され、
前記ノズルの開口は水平方向であり、
前記ノズルは、前記坩堝つばの上面および前記固定具の下面とは対向する面を持たないことを特徴とする蒸着装置。 A vapor deposition apparatus having a vapor deposition source unit in a vacuum chamber,
The vapor deposition unit has a crucible and a nozzle attached to the crucible,
The crucible has a crucible body for containing Al as an evaporation material, and a crucible collar having an upper surface and a lower surface,
A heater chamber is formed by the crucible body, the outer cylinder surrounding the crucible body and the crucible collar,
The crucible and the nozzle are fixed to the outer cylinder by a fixture,
The nozzle has a portion protruding above the crucible and the fixture,
The portion protruding above the nozzle has an upper surface and side surfaces,
A nozzle opening is formed on the side surface of the portion protruding above the nozzle,
The nozzle opening is in a horizontal direction;
The said nozzle does not have a surface which opposes the upper surface of the said crucible collar, and the lower surface of the said fixing tool, The vapor deposition apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ノズルが前記蒸発源の融点以上に加熱されることを特徴とする請求項1に記載の蒸着装置。 The nozzle is equipped with an auxiliary heater,
The vapor deposition apparatus according to claim 1, wherein the nozzle is heated to a temperature equal to or higher than a melting point of the evaporation source.
前記外筒を冷却する冷却機構を前記外筒の外部に有することを特徴とする請求項4に記載の蒸着装置。 The vapor deposition apparatus according to claim 4, wherein the evaporation source having the crucible outer extension has a cooling mechanism for cooling the outer cylinder outside the outer cylinder.
前記外筒を冷却する冷却機構を外筒自体の内部に有することを特徴とする請求項5に記載の蒸着装置。 The vapor deposition apparatus according to claim 5, wherein the evaporation source having the crucible outer extension has a cooling mechanism for cooling the outer cylinder in the outer cylinder itself.
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