JP7202971B2 - 蒸発源装置、成膜装置、成膜方法および電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
前記容器は、加熱された蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータをそれぞれ独立に制御する制御部と、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され、前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記制御部は、前記容器に収容された蒸着材料の減少に伴って、前記第2ヒータに投入する電力を上げることを特徴とする。
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータをそれぞれ独立に制御する制御部と、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され、前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記制御部は、
前記第1ヒータに第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに第2の電力を投入する第1の加熱制御と、
前記第1の加熱制御を行った後に、前記第1ヒータに前記第1の電力を投入しつつ、前記2ヒータに前記第2の電力よりも大きな第3の電力を投入する第2の加熱制御と、
を行うことを特徴とする。
蒸着材料を収容した容器を加熱する蒸発源装置であって、
前記容器は、加熱された蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータをそれぞれ独立に制御する制御部と、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され、前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記制御部は、前記容器に収容された蒸着材料の減少に伴って、前記第2ヒータに投入する電力を上げる蒸発源装置と、
前記蒸発源装置が配置され、前記蒸着材料の蒸着が行われる真空チャンバと、を備えることを特徴とする。
蒸着材料を収容した容器を加熱する蒸発源装置であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータをそれぞれ独立に制御する制御部と、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され、前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記制御部は、
前記第1ヒータに第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに第2の電力を投入する第1の加熱制御と、
前記第1の加熱制御を行った後に、前記第1ヒータに前記第1の電力を投入しつつ、前記2ヒータに前記第2の電力よりも大きな第3の電力を投入する第2の加熱制御と、
を行う蒸発源装置と、
この蒸発源装置が配置され、前記蒸着材料の蒸着が行われる真空チャンバと、を備えることを特徴とする。
蒸着材料を収容した容器を加熱して被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う蒸発源装置を用いた成膜方法であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記蒸発源装置は、前記第1領域を加熱する第1ヒータと、前記第2領域を加熱する第2ヒータと、前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記蒸発する蒸着材料の減少に応じて前記第2ヒータに投入する電力を上げることを特徴とする。
蒸着材料を収容した容器を加熱して被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う蒸発源装置を用いた成膜方法であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記蒸発源装置は、前記第1領域を加熱する第1ヒータと、前記第2領域を加熱する第2ヒータと、前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記第1ヒータに第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに第2の電力を投入する第1の加熱制御と、
前記第1の加熱制御を行った後に、前記第1ヒータに前記第1の電力を投入しつつ、前記2ヒータに前記第2の電力よりも大きな第3の電力を投入する第2の加熱制御と、
を行うことを特徴とする。
蒸着材料を収容した容器を加熱して電子デバイスの被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う電子デバイスの製造方法であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記蒸発する蒸着材料の減少に応じて前記第2ヒータに投入する電力を上げることを特徴とする。
蒸着材料を収容した容器を加熱して電子デバイスの被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う電子デバイスの製造方法であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記第1ヒータに第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに第2の電力を投入する第1の加熱制御と、
前記第1の加熱制御を行った後に、前記第1ヒータに前記第1の電力を投入しつつ、前記2ヒータに前記第2の電力よりも大きな第3の電力を投入する第2の加熱制御と、
を行うことを特徴とする。
保つことができる。
<蒸発源装置の概略構成>
図1は、成膜装置の構成を模式的に示す断面図である。成膜装置は、真空チャンバ200を有する。真空チャンバ200の内部は、真空雰囲気か、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に維持されている。なお、ここでいう真空とは、通常の大気圧(典型的には1023hPa)より低い圧力の気体で満たされた状態をいう。真空チャンバ200の内部には、概略、基板保持ユニット(不図示)によって保持された被蒸着体である基板10と、マスク220と、蒸発源装置240が設けられる。基板保持ユニットは、基板10を載置するための受け爪などの支持具や、基板を押圧保持するためのクランプなどの押圧具によって基板を保持する。
次に、図2及び図3を参照して、本実施形態の蒸発源装置の詳細構成について説明する。図2は、蒸発源装置240のうち、蒸着材料の収容および加熱に関連する構成要素を示した概略断面図、図3は図2の分解図である。
44の胴部外周面に対しては、隙間を介して対向している。中間リフレクタ241の上部ヒータ246aに面する上面241aは、上部ヒータ246aからの輻射熱を反射する反射面となっている。反射面は、輻射熱の反射効率の良い面であれば特に限定はされないが、熱を吸収しにくい色、例えば白色の面や、光沢面としてもよい。図示例では円筒状の容器の中心軸線に対して直交方向に延びる平面構成となっている。この実施形態では、中間リフレクタ241の下部ヒータ246bの面する下面241bについても、下部ヒータ246bからの輻射熱を反射する白色面あるいは光沢面として反射効率の高い反射面となっている。この下面241bについても、容器の中心軸線に対して直交方向に延びる平面構成となっている。中間リフレクタ241は下部ヒータ246bからの輻射熱が上部領域144aに影響しないように遮熱する機能と、上部領域144aを上部ヒータ246aによって効率的に加熱する機能を果たせばよいので、下部ヒータ246b側の下面241bについては、遮熱できればよく、反射面である必要はない。なお、中間リフレクタ241の上面241aの代わりに下面241bを反射面としてもよい。
図4は、上部ヒータ246aと下部ヒータ246bの加熱制御についての制御パターンを例示している。図4(A)は、第1の制御パターン、図4(B)は第2の制御パターンを示している。いずれの制御パターンも、上部ヒータ246aに投入する電力は一定で、下部ヒータ246bに投入する電力を制御することによって、蒸発レートの制御がなされる。
なお、制御構成では、制御部270は、上部ヒータ246aの出力は一定を維持しているが、温度センサ272の検出信号に基づいて、上部ヒータ246a近傍の温度を一定に保つように、上部ヒータ246aの出力を調節するように構成してもよい。また、膜厚モニタ271からの信号に基づいて下部ヒータ246bへの投入電力を調節するようにしてもよい。さらに、膜厚モニタ271からの信号に基づいて取得した蒸発レートが予め設定された値以下で、温度センサ272で検出された温度が予め設定された値以上となった場合には、エラー信号を出力するように制御してもよい。
度が低下し、上部領域244aは、上部ヒータ246aからの輻射熱が中間リフレクタ241に反射されて効率的に加熱され、高温に維持されている。温度分布曲線A2は、蒸着材料242の上面が高さh2まで低下した時点、温度分布曲線A3は、蒸着材料242の上面が高さh3まで低下した時点の温度分布であり、下部領域244bについては、比較例と同様に、図中左側にシフトして、温度が上昇していく。しかし、上部領域244aについては、中間リフレクタ241によって下部ヒータ246bから上部ヒータ246a側への輻射熱が遮断されるので、温度分布は変化せず、蒸発目安温度T1よりも高く、かつ、劣化目安温度T2よりも低い温度に維持することができる。したがって、開口部244eに蒸着材料が付着することが防止され、かつ、一定の蒸着レートで、成膜の品質を一定に保つことができる。また、基板への熱影響を防止することができる。
本実施形態では、蒸発源装置を備える蒸着装置(成膜装置)を用いた有機電子デバイスの製造方法の一例を説明する。以下、有機電子デバイスの例として有機電子デバイスであ
る有機EL表示装置の構成及び製造方法を例示する。まず、製造する有機EL表示装置について説明する。図7(a)は有機EL表示装置60の全体図、図7(b)は1画素の断面構造を表している。本実施形態の成膜装置が備える蒸発源装置240としては、上記の各実施形態にいずれかに記載の装置を用いる。
まず、有機EL表示装置を駆動するための回路(不図示)および第1電極64が形成された基板63を準備する。
ユニットにて保持する。基板とマスクとのアライメントを行い、基板をマスクの上に載置し、基板63の赤色を発する素子を配置する部分に、赤色を発する発光層66Rを成膜する。本例によれば、マスクと基板とを良好に重ね合わせることができ、高精度な成膜を行うことができる。
241 中間リフレクタ(中間反射部材)
242 蒸着材料
244 容器
244a 上部領域(第1領域)
244b 下部領域(第2領域)
244e 開口部
246 ヒータ
246a 上部ヒータ(第1ヒータ)
246b 下部ヒータ(第2ヒータ)
270 制御部
Claims (13)
- 蒸着材料を収容した容器を加熱して被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う蒸発源装置であって、
前記容器は、加熱された蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータをそれぞれ独立に制御する制御部と、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され、前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記制御部は、前記容器に収容された蒸着材料の減少に伴って、前記第2ヒータに投入する電力を上げることを特徴とする蒸発源装置。 - 蒸着材料を収容した容器を加熱して被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う蒸発源装置であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記第1領域を加熱する第1ヒータと、
前記第2領域を加熱する第2ヒータと、
前記第1ヒータと前記第2ヒータをそれぞれ独立に制御する制御部と、
前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され、前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記制御部は、
前記第1ヒータに第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに第2の電力を投入する第1の加熱制御と、
前記第1の加熱制御を行った後に、前記第1ヒータに前記第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに前記第2の電力よりも大きな第3の電力を投入する第2の加熱制御と、
を行うことを特徴とする蒸発源装置。 - 前記中間反射部材は、前記第1ヒータと対向する面が反射面となっていることを特徴とする請求項1または2に記載の蒸発源装置。
- 前記制御部は、前記容器に収容された蒸着材料の減少に伴って、前記第1ヒータの出力を維持しつつ前記第2ヒータに投入する電力を大きくする請求項1に記載の蒸発源装置。
- 前記第1ヒータ近傍の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記温度検出手段の検出信号に基づいて、前記第1ヒータ近傍の温度を一定に保つように、前記第1ヒータの出力を調節する請求項4に記載の蒸発源装置。 - 前記蒸着材料の蒸発レートを検出するレート検出手段を備え、
前記制御部は、前記レート検出手段からの信号に基づいて前記第2ヒータに投入する電力を調節する請求項1から5のいずれか1項に記載の蒸発源装置。 - 前記第1ヒータ近傍の温度を検出する温度検出手段と前記蒸着材料の蒸発レートを検出するレート検出手段とを有し、
前記制御部は、前記レート検出手段からの信号に基づいて取得した蒸発レートが予め設定された値以下で、前記温度検出手段で検出された温度が予め設定された値以上となった場合には、エラー信号を出力する請求項1から4のいずれか1項に記載の蒸発源装置。 - 前記第1ヒータの前記容器と反対側に、前記第1ヒータの輻射熱を反射させる第1反射部材が配置されている請求項1から7のいずれか1項に記載の蒸発源装置。
- 前記第2ヒータの容器と反対側に、前記第2ヒータの第2反射部材が設けられている請求項8に記載の蒸発源装置。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の蒸発源装置と、
該蒸発源装置が配置され、被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着が行われる真空チャンバと、を備えることを特徴とする成膜装置。 - 蒸着材料を収容した容器を加熱して被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う蒸発源装置を用いた成膜方法であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記蒸発源装置は、前記第1領域を加熱する第1ヒータと、前記第2領域を加熱する第2ヒータと、前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
蒸発する蒸着材料の減少に応じて前記第2ヒータに投入する電力を上げて蒸発レートを制御することを特徴とする成膜方法。 - 蒸着材料を収容した容器を加熱して被蒸着体に前記蒸着材料の蒸着を行う蒸発源装置を用いた成膜方法であって、
前記容器は、加熱された前記蒸着材料が放出される開口部と、第1領域と、前記第1領域よりも前記開口部から離れた領域である第2領域と、を有し、
前記蒸発源装置は、前記第1領域を加熱する第1ヒータと、前記第2領域を加熱する第2ヒータと前記第1ヒータと前記第2ヒータとの間に配置され前記第1ヒータからの熱の少なくとも一部を反射する中間反射部材と、を有し、
前記第1ヒータに第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに第2の電力を投入する第1の加熱制御と、
前記第1の加熱制御を行った後に、前記第1ヒータに前記第1の電力を投入しつつ、前記第2ヒータに前記第2の電力よりも大きな第3の電力を投入する第2の加熱制御と、
を行うことを特徴とする成膜方法。 - 請求項11または12に記載の成膜方法によって、電子デバイスの被蒸着体に蒸着材料を蒸着させて成膜することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
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