JP6674986B2 - 真空蒸着装置およびその蒸発ヘッド、真空蒸着方法 - Google Patents
真空蒸着装置およびその蒸発ヘッド、真空蒸着方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6674986B2 JP6674986B2 JP2018169404A JP2018169404A JP6674986B2 JP 6674986 B2 JP6674986 B2 JP 6674986B2 JP 2018169404 A JP2018169404 A JP 2018169404A JP 2018169404 A JP2018169404 A JP 2018169404A JP 6674986 B2 JP6674986 B2 JP 6674986B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- evaporation
- substrate
- mask
- vapor deposition
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title claims description 179
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title claims description 165
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 title claims description 34
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 title claims description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 166
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 126
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 48
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 45
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 24
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 3
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/225—Oblique incidence of vaporised material on substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
前記マスクの長辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の長辺の辺長さと同じであり、かつ前記マスクの短辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の短辺の辺長さの1/nであり、または、前記マスクの長辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の長辺の辺長さの1/nであり、かつ前記マスクの短辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の短辺の辺長さと同じであり、
ここで、nは、1よりも大きい整数である。
1.本発明により提供される真空蒸着装置の蒸発ヘッドには噴射方向が異なり、かつ噴射方向が互いに交差しない複数のノズルが設けられ、蒸着が必要な複数枚の基板の蒸着を同時に実現することで生産能力を向上させることができる。
図1は、本実施例の真空蒸着装置の断面概略図である。図1に示すように、本実施例は、真空蒸着装置を開示し、前記真空蒸着装置は、蒸着室1を有する。蒸着室1は、内部の排気システムにより真空状態に維持されることができ、蒸着材料を基板に蒸着する環境を提供するためのものである。
まず、膜厚均一性は、Max−Min(%)であり、それは以下の関係式を満たし、
,
ここで、MaxおよびMinは、それぞれ蒸着が必要な基板範囲内の膜厚の最大値および最小値を表す。
を満たし、かつ値はそれぞれ0.5、1、2および5であり、気体分子が直線に沿って飛行するとすれば、分子間には衝突が生じず、気体分子は、蒸着が必要な基板に沈積すると即時に凝結し、再生成現象は生じない。モンテカルロ法で薄膜の生成をシミュレーションして図4を得ると、図4から、膜厚の厚み均一性の関係式を利用して、無次元数Hの値が異なる4つの状況での膜厚の均一性の劣る方から優れた方までの順序(H=0.5)<(H=1)<(H=2)<(H=5)がわかる。経験により、前記蒸発ヘッドから蒸着が必要な基板までの距離と蒸着が必要な基板の面積との比は、4〜6の間で効果が優れており、特に、H=5のときに、蒸着した後の膜厚均一性は非常に理想的であることがわかる。
蒸着室は、内部排気システムにより真空状態に維持され、蒸発源は、蒸着材料を固体状態から気体状態に変え、搬送管は、蒸発ヘッドへ気体の蒸着材料を搬送し、蒸発ヘッドの複数のノズルを経由して噴出する。該真空蒸着方法は、蒸着が必要な複数枚の基板を同時に蒸着でき、生産能力を向上させることができる。蒸発源が有するノズルと対応するマスクおよび蒸着が必要な基板が多くなればなるほど、同時に蒸着できる蒸着が必要な基板はさらに多くなり、生産能力がさらに高くなることは理解できる。
図8は、本実施例の真空蒸着装置の断面概略図である。図8に示すように、本実施例と実施例1との相違点は、まず、前記真空蒸着装置における蒸発ヘッド2が地面(水平面)に平行に取り付けられ、蒸発ヘッド2は蒸発ヘッド固定機構10に固定され、蒸発ヘッド固定機構10は地面に平行であり、蒸発ヘッド固定機構10は、蒸発ヘッド2が水平方向(例えばX方向)に沿って移動するよう駆動でき、かつ蒸発ヘッド2は、回転または揺動できることである。また、マスク51および蒸着が必要な基板61は、互いに平行であり、かつ地面に平行に置かれ(即ち、垂直方向に沿って配列される)、同様に、マスク52および蒸着が必要な基板62は、互いに平行であり、かつ地面に平行に置かれる。
Claims (15)
- 蒸発ヘッドチャンバを有する蒸発ヘッドであって、
噴射方向が異なり、かつ噴射方向が互いに交差しない複数のノズルをさらに有し、
前記複数のノズルは、いずれも前記蒸発ヘッドチャンバに連通され、
前記蒸発ヘッドチャンバ内には、蒸着材料の噴射強度を強めるための増圧機構がさらに設けられる、
ことを特徴とする蒸発ヘッド。 - 前記ノズルの数は、二つであり、
二つの前記ノズルの噴射方向は、逆である、ことを特徴とする請求項1に記載の蒸発ヘッド。 - 前記蒸発ヘッドチャンバは、長方形、正方形、柱状構造、楕円状構造または球状構造であり、
前記ノズルは、複数の遮蔽板により囲まれた両端が開口した構造であり、
前記ノズルの一端は、前記蒸発ヘッドチャンバに固定され、
前記ノズルの他端は、前記蒸発ヘッドチャンバから離れる方向に向いており、前記蒸発ヘッドチャンバ上に設けられた貫通孔により前記複数のノズルをいずれも前記蒸発ヘッドチャンバに連通させる、ことを特徴とする請求項1に記載の蒸発ヘッド。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の蒸発ヘッドを有する、ことを特徴とする真空蒸着装置。
- 固体蒸着材料を気体蒸着材料に変えるための蒸発源と、
気体蒸着材料を蒸着が必要な基板に蒸着する環境を提供するための蒸着室と、
前記蒸発源および前記蒸発ヘッドに接続され、前記蒸発ヘッドへ気体蒸着材料を搬送するための搬送管と、をさらに有する、ことを特徴とする請求項4に記載の真空蒸着装置。 - 蒸発ヘッドを固定するためのものであり、かつ前記蒸発ヘッドの移動を駆動できる蒸発ヘッド固定機構と、
マスクを固定するためのものであり、かつ前記マスクの移動を駆動できるマスク固定機構と、
蒸着が必要な基板を固定するためのものであり、かつ前記蒸着が必要な基板の移動を駆動できる基板固定機構と、をさらに有する、ことを特徴とする請求項4に記載の真空蒸着装置。 - 前記各ノズルの噴射方向にはマスク固定機構および基板固定機構が対応して設けられる、ことを特徴とする請求項6に記載の真空蒸着装置。
- 前記マスク、蒸着が必要な基板、蒸発ヘッドは、互いに平行に設けられる、ことを特徴とする請求項6に記載の真空蒸着装置。
- 前記マスクと蒸着が必要な基板は、いずれも水平面に垂直であり、または水平面に平行である、ことを特徴とする請求項6に記載の真空蒸着装置。
- 前記ノズルの噴射方向と対応して設けられたマスクとの間の挟角は45〜90度の間である、ことを特徴とする請求項7に記載の真空蒸着装置。
- 前記マスクおよび蒸着が必要な基板は、いずれも長方形であり、
前記マスクの長辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の長辺の辺長さと同じであり、かつ前記マスクの短辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の短辺の辺長さの1/nであり、または、前記マスクの長辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の長辺の辺長さの1/nであり、かつ前記マスクの短辺の辺長さは、蒸着が必要な基板の短辺の辺長さと同じであり、
ここで、nは、1より大きい整数である、ことを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の真空蒸着装置。 - 前記蒸発ヘッドから蒸着が必要な基板までの距離の数値と蒸着が必要な基板の面積の数値との比は、4〜6の間である、ことを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の真空蒸着装置。
- 蒸着室は、真空状態に維持され、
蒸発源は、固体蒸着材料を気体蒸着材料に変え、
搬送管は、気体蒸着材料を請求項1から3のいずれか1項に記載の蒸発ヘッドへ搬送し、かつ蒸発ヘッド上の複数のノズルを経由して複数の蒸着が必要な基板に蒸着材料を噴射することを含む、ことを特徴とする真空蒸着方法。 - 蒸発ヘッド、マスクおよび蒸着が必要な基板の三者の間は、相対運動し、同時に、気体蒸着材料は、前記蒸発ヘッドへ搬送され、かつ前記蒸発ヘッドの複数のノズルを経由して複数のマスクへ噴射されて複数の蒸着が必要な基板にスキャン蒸着を行う、ことを特徴とする請求項13に記載の真空蒸着方法。
- 前記ノズルの噴射方向と対応して設けられたマスクとの間の挟角は45〜90度の間である、ことを特徴とする請求項14に記載の真空蒸着方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711244921.2 | 2017-11-30 | ||
CN201711244921.2A CN108570645B (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 真空蒸镀装置及其蒸发头、真空蒸镀方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019099909A JP2019099909A (ja) | 2019-06-24 |
JP6674986B2 true JP6674986B2 (ja) | 2020-04-01 |
Family
ID=63576518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018169404A Active JP6674986B2 (ja) | 2017-11-30 | 2018-09-11 | 真空蒸着装置およびその蒸発ヘッド、真空蒸着方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6674986B2 (ja) |
KR (1) | KR102152502B1 (ja) |
CN (1) | CN108570645B (ja) |
TW (1) | TWI685580B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111663104A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-15 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 蒸镀系统及蒸镀方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2618925Y (zh) * | 2003-05-08 | 2004-06-02 | 深圳市创欧科技有限公司 | 用于制作有机电致发光显示器的蒸镀装置 |
JP5292032B2 (ja) * | 2008-09-16 | 2013-09-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 重合膜の成膜方法および成膜装置 |
US20120031339A1 (en) * | 2009-04-03 | 2012-02-09 | Tokyo Electron Limited | Deposition head and film forming apparatus |
JP5244725B2 (ja) * | 2009-07-21 | 2013-07-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 成膜装置 |
JP5452178B2 (ja) * | 2009-11-12 | 2014-03-26 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 真空蒸着装置、真空蒸着方法、および、有機el表示装置の製造方法 |
JP2014005478A (ja) * | 2010-10-08 | 2014-01-16 | Kaneka Corp | 蒸着装置 |
CN101988185A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-03-23 | 无锡虹彩科技发展有限公司 | 镀膜源、真空镀膜装置及其镀膜工艺 |
JP2014070239A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi High-Technologies Corp | 蒸着装置 |
CN103966554B (zh) * | 2013-01-31 | 2018-08-07 | 日立造船株式会社 | 真空蒸镀装置和真空蒸镀方法 |
KR102192500B1 (ko) * | 2013-10-24 | 2020-12-17 | 히다치 조센 가부시키가이샤 | 진공증착장치용 매니폴드 |
CN103695848B (zh) * | 2013-12-30 | 2015-10-14 | 京东方科技集团股份有限公司 | 蒸镀设备及其蒸镀方法 |
JP6529257B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2019-06-12 | キヤノントッキ株式会社 | 真空蒸着装置 |
CN104726827B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-07-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀装置 |
CN206244866U (zh) * | 2016-12-20 | 2017-06-13 | 上海天马有机发光显示技术有限公司 | 一种蒸发源系统及真空蒸镀装置 |
CN207918942U (zh) * | 2017-11-30 | 2018-09-28 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 真空蒸镀装置及其蒸发头 |
-
2017
- 2017-11-30 CN CN201711244921.2A patent/CN108570645B/zh active Active
-
2018
- 2018-08-27 TW TW107129736A patent/TWI685580B/zh active
- 2018-09-11 JP JP2018169404A patent/JP6674986B2/ja active Active
- 2018-09-19 KR KR1020180112182A patent/KR102152502B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190064404A (ko) | 2019-06-10 |
TWI685580B (zh) | 2020-02-21 |
JP2019099909A (ja) | 2019-06-24 |
KR102152502B1 (ko) | 2020-09-04 |
CN108570645B (zh) | 2023-09-29 |
CN108570645A (zh) | 2018-09-25 |
TW201925503A (zh) | 2019-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6239286B2 (ja) | 蒸着装置およびこれを用いた有機発光表示装置の製造方法 | |
KR101942471B1 (ko) | 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치의 제조방법 | |
US20130189445A1 (en) | Apparatus and method for depositing thin film | |
KR102046441B1 (ko) | 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시장치의 제조방법 | |
US9150952B2 (en) | Deposition source and deposition apparatus including the same | |
KR20170095371A (ko) | 재료 증착 어레인지먼트, 진공 증착 시스템, 및 재료를 증착하기 위한 방법 | |
US20190181197A1 (en) | Method for manufacturing oled display device, oled display device and oled display apparatus | |
JP6674986B2 (ja) | 真空蒸着装置およびその蒸発ヘッド、真空蒸着方法 | |
CN102899609A (zh) | 掩膜板、制造有机发光显示面板的蒸镀装置及其方法 | |
TW201945565A (zh) | 用於真空沈積之材料沈積配置 | |
US20130323868A1 (en) | Deposition Apparatus and Method for Manufacturing Organic Light Emitting Diode Display Using the Same | |
TWI625415B (zh) | 沉積設備及使用其製造有機發光二極體顯示器之方法 | |
KR20150113742A (ko) | 증발원 및 이를 포함하는 증착장치 | |
CN207918942U (zh) | 真空蒸镀装置及其蒸发头 | |
US10366911B2 (en) | Carrier substrate for carrying an OLED in manufacturing process and manufacturing method for the same | |
JPWO2019064426A1 (ja) | 蒸着源および蒸着装置並びに蒸着膜製造方法 | |
KR101925064B1 (ko) | 면증발원을 이용한 고해상도 amoled 소자의 양산장비 | |
KR101921648B1 (ko) | 수직형 면증발원을 이용한 고해상도 amoled 소자의 클러스터형 양산장비 | |
US20160072065A1 (en) | Deposition apparatus and method of depositing thin-film of organic light-emitting display device by using the deposition apparatus | |
CN105097887B (zh) | Oled显示面板及其制作方法 | |
CN109609909B (zh) | 蒸镀方法及系统 | |
KR102219435B1 (ko) | 노즐 및 노즐을 포함한 증착 장치 | |
KR101667629B1 (ko) | 기화기 및 그를 구비한 기판 증착 장치 | |
KR102161150B1 (ko) | 초고해상도 amoled 소자의 유기박막 증착용 다중 곡면 증발원 | |
US20190203343A1 (en) | Evaporation source and vapor deposition apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191028 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200305 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200309 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6674986 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |