KR101283396B1

KR101283396B1 - 증착 처리 장치 및 증착 처리 방법

Info

Publication number: KR101283396B1
Application number: KR1020117024929A
Authority: KR
Inventors: 유지 오노; 토모히코 에즈라; 테루유키 하야시; 아키타케 타무라; 미사코 사이토; 히로타카 구와다; 시몬 오츠키
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2013-07-08
Also published as: JP5341986B2; CN102414339A; EP2423349A1; US20120094014A1; TW201102448A; WO2010123027A1; KR20120011854A; JPWO2010123027A1

Abstract

유동성을 높게 유지한 상태의 과립 형상의 유기 재료를 효율적으로 승화 / 용해시키는 것이 가능한 증착 처리 장치 및 증착 처리 방법을 제공한다. 증착에 의해 기판에 박막을 성막시키는 증착 처리 장치로서, 재료 가스를 공급하는 감압 가능한 재료 공급 장치와, 상기 기판에 박막을 성막하는 성막 장치를 구비하고, 상기 재료 공급 장치는, 재료를 정량하는 정량부와, 상기 정량부를 통과한 재료를 기화시키는 재료 가스 생성부를 가지는 증착 처리 장치가 제공된다.

Description

증착 처리 장치 및 증착 처리 방법 {VAPOR DEPOSITION APPARATUS AND VAPOR DEPOSITION METHOD}

본 발명은, 예를 들면 유기 EL 소자의 제조에서의 발광층의 성막에 이용하는 증착 처리 장치 및 증착 처리 방법에 관한 것이다.

최근, 일렉트로루미네선스(EL : Electro Luminescence)를 이용한 유기 EL 소자가 개발되고 있다. 유기 EL 소자는 열을 거의 내지 않고, 브라운관 등에 비해 소비 전력이 작고 또한 자발광이므로, 액정 디스플레이(LCD) 등에 비해 시야각이 뛰어나다는 등의 이점이 있어 향후의 발전이 기대되고 있다.

이 유기 EL 소자의 가장 기본적인 구조는, 글라스 기판 상에 애노드(양극) 층, 발광층 및 캐소드(음극)층을 적층하여 형성한 샌드위치 구조이다. 발광층의 광을 밖으로 취출하기 위하여, 글라스 기판 상의 애노드층에는 ITO(Indium Tin Oxide) 등으로 이루어진 투명 전극이 이용된다. 이러한 유기 EL 소자는, 표면에 ITO층(애노드층)이 미리 형성된 글라스 기판 상에 발광층과 캐소드층을 차례로 성막하고, 추가로 밀봉막층을 성막함으로써 제조되는 것이 일반적이다.

이상과 같은 유기 EL 소자의 구조에서의 발광층의 성막은, 증착 처리 장치에서 행해지는 것이 일반적이다. 특허 문헌 1에는, 유기 EL 소자의 제조에서의 성막을 행하는 증착 처리 장치 및 방법에 대하여 개시되어 있다.

또한 특허 문헌 2에는, 증착 장치의 분말체 재료 공급실용의 진공용 게이트 밸브 및 그 진공용 게이트 밸브를 구비한 증착 처리 장치가 개시되어 있다.

US 2007 / 0098891 A1 호 일본특허공개공보 2007-155005 호

상기 특허 문헌 1에 기재된 증착 장치에 구비되는 유기 재료의 재료 공급 기구에서, 유기 재료는 고형의 과립 또는 펠릿 등, 또는 용액상으로 되어 있고, 이들 유기 재료를 증기화시켜 기판 등의 피처리체에 증착시킴으로써 성막을 행하는 것으로 하고 있다. 또한, 상기 특허 문헌 2에 기재된 증착 장치에서는, 재료로서 예시되어 있는 MgO는 단결정 혹은 펠릿 형상으로 공급된다고 하고 있다.

상기 특허 문헌 1, 2에 기재되어 있는 바와 같이, 과립 형상의 유기 재료를 게이트 밸브 등의 개폐식 밸브에 의해 공급할 경우에는, 유기 재료의 유동성이 높아져 막힘 등을 발생시키는 일 없이, 효율적으로 재료 공급 기구로부터 재료 증발실 등으로 유기 재료를 공급하는 것이 가능해진다.

그러나, 유기 재료를 과립 형상 등으로 하고, 개폐식 밸브를 이용하여 공급을 행할 경우, 과립의 크기 또는 개폐식 밸브의 개폐 시간의 장단 등의 요인에 따라 유기 재료의 투입량에 불균일이 발생한다. 또한, 투입하는 유기 재료의 과립의 크기에 따라 승화 또는 용해의 속도가 변동하고, 성막 레이트에 불균일이 발생한다. 또한, 예를 들면 분말 형상으로 된 유기 재료와 비교하면 승화 / 용해하는 속도가 느려, 증착 처리 장치의 가동 효율이 떨어진다고 하는 문제점이 있었다. 한편, 유기 재료를 분말 형상으로 하여 재료 공급 기구로부터 재료 증발실 등으로 공급하는 것으로 할 경우에는, 분말 형상이기 때문에 유동성이 낮고, 재료 공급 기구 등에 형성되는 공급용의 배관 등에 막히거나 또는 개폐 밸브의 씰면에 부착하여 밀폐성을 떨어뜨리는 등의 우려가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 유동성을 높게 유지한 상태의 과립 형상의 유기 재료를 효율적으로 균일한 레이트로 승화 / 용해시키는 것이 가능한 증착 처리 장치 및 증착 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따르면, 증착에 의해 기판에 박막을 성막시키는 증착 처리 장치로서, 재료 가스를 공급하는 감압 가능한 재료 공급 장치와, 상기 기판에 박막을 성막하는 성막 장치를 구비하고, 상기 재료 공급 장치는, 재료를 정량하는 정량부와, 상기 정량부를 통과한 재료를 기화시키는 재료 가스 생성부를 가지는 증착 처리 장치가 제공된다.

상기 정량부는, 위로 볼록한 원추 형상의 덮개체와, 상기 덮개체의 상면에 대향하여 설치된 원추 형상의 오목면체와, 상기 덮개체 및 상기 오목면체를 상대적으로 회전시키는 회전 기구를 가지고 있어도 좋다. 상기 덮개체의 측면은 상대적으로 경사가 상이한 상측면과 하측면으로 이루어지고, 상기 상측면의 경사가 상기 하측면의 경사보다 완만해도 좋다. 또한 상기 정량부는, 진공 배기되고, 상기 정량부로 재료를 투입하는 재료 투입 기구와, 상기 덮개체와 상기 오목면체 간의 극간을 자유롭게 변경시키는 승강 기구를 가지고 있어도 좋다. 또한, 상기 정량부 및 상기 정량부 근방을 진동시키는 진동 기구를 구비하고 있어도 좋다.

또한 상기 재료 공급 장치에는, 과립 형상의 재료를 교반하는 교반기를 가지는 교반부가 상기 정량부의 상방에 설치된다. 상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 승화시키는 재료 승화실이며, 상기 통로 및 상기 재료 승화실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있다. 상기 통로 및 상기 재료 승화실의 외면에는, 내부에 상기 히터를 가지는 밀폐 공간이 형성되고, 상기 밀폐 공간 내에는 휘발성의 액체가 봉입되어 있다. 또한 상기 재료 승화실에는, 재료를 투과시킴으로써 분산시키는 재료 분산판과, 상면에 돌출부를 가지는 포러스 세라믹으로 이루어지는 승화 재료 증발부가 설치된다. 또한 상기 재료 승화실에는, 재료를 가열함으로써 승화시키는 재료 승화판과, 회전 가능한 상기 통로 내를 통과하는 샤프트와, 상기 샤프트의 단부(端部)에 고착되고 상기 재료 승화판의 상면 근방에 배치되는 재료 분산 기구가 설치되어 있어도 좋다. 여기서, 상기 통로 및 상기 재료 승화실의 내표면은 조면(粗面)으로 가공되어 있어도 좋다.

또한 상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 용해시키는 재료 용해실이며, 상기 통로 및 상기 재료 용해실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있어도 좋다. 상기 통로 및 상기 재료 용해실의 외면에는, 내부에 상기 히터를 가지는 밀폐 공간이 형성되고, 상기 밀폐 공간 내에는 휘발성의 액체가 봉입되어 있어도 좋다. 상기 통로 및 상기 재료 용해실의 내표면은 조면으로 가공되어 있어도 좋다.

상기 성막 장치는, 외부의 진공 펌프와 연통하는 처리 챔버와, 기판을 보지(保持)하는 기판 보지실로 구성되고, 내부에 상기 재료 가스 생성부와 재료 도입로를 개재하여 연통하는 증착 헤드를 가지고 있어도 좋다. 상기 재료 도입로에는, 재료의 유량을 제어하는 밸브가 설치되고, 상기 재료 도입로에는, 외부의 진공 펌프와 연통하고 개폐 가능한 밸브를 가지는 재료 퇴피로가 형성되고, 상기 증착 헤드에는, 외부의 진공 펌프와 연통하고 개폐 가능한 밸브를 가지는 유출용 유로가 형성되어 있어도 좋다.

상기 재료 투입 기구는, 재료가 도입되는 진공 배기 가능한 재료 도입부와, 도입된 재료를 상기 재료 공급 장치로 투입하는 진공 배기 가능한 재료 투입부로 구성되고, 상기 재료 도입부와 상기 재료 투입부는 게이트 밸브를 개재하여 접속되어 있어도 좋다. 상기 재료 도입부는 재료를 정제하는 정제 기구를 구비하고 있어도 좋다. 또한, 상기 정량부 및 상기 재료 가스 생성부로는 캐리어 가스로서 아르곤 등의 불활성 가스가 도입된다.

또한 다른 관점에서의 본 발명에 따르면, 기판에 박막을 성막시키는 성막 장치로 재료 가스를 공급하는 재료 공급 장치로서, 재료를 정량하는 정량부와, 상기 정량부를 통과한 재료를 기화시키는 재료 가스 생성부를 가지는 재료 공급 장치가 제공된다.

상기 정량부는, 위로 볼록한 원추 형상의 덮개체와, 상기 덮개체의 상면에 대향하여 설치된 원추 형상의 오목면체와, 상기 덮개체 및 상기 오목면체를 상대적으로 회전시키는 회전 기구를 가진다. 또한 상기 정량부는, 진공 배기되고, 상기 정량부로 재료를 투입하는 재료 투입 기구와, 상기 덮개체와 상기 오목면체 간의 극간을 자유롭게 변경시키는 승강 기구를 가진다.

또한 상기 재료 공급 장치는, 상기 정량부 및 상기 정량부 근방을 진동시키는 진동 기구를 구비하고 있어도 좋다. 또한, 과립 형상의 재료를 교반하는 교반기를 가지는 교반부가 상기 정량부의 상방에 설치되어 있어도 좋다.

상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 승화시키는 재료 승화실이며, 상기 통로 및 상기 재료 승화실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있어도 좋고, 상기 재료 승화실에는, 재료를 투과시킴으로써 분산시키는 재료 분산판과, 상면에 돌출부를 가지는 포러스 세라믹으로 이루어지는 승화 재료 증발부가 설치되어 있어도 좋다. 또한 상기 재료 승화실에는, 재료를 가열함으로써 승화시키는 재료 승화판과, 회전 가능한 상기 통로 내를 통과하는 샤프트와, 상기 샤프트의 단부에 고착되고 상기 재료 승화판의 상면 근방에 배치되는 재료 분산 기구가 설치되어 있어도 좋다. 여기서, 상기 통로 및 상기 재료 승화실의 내표면은 조면으로 가공되어 있어도 좋다.

또한 상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 용해시키는 재료 용해실이며, 상기 통로 및 상기 재료 용해실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있어도 좋다. 여기서, 상기 통로 및 상기 재료 용해실의 내표면은 조면으로 가공되어 있어도 좋다.

또한 다른 관점에서의 본 발명에 따르면, 증착에 의해 기판에 박막을 성막시키는 증착 처리 방법으로서, 과립 형상의 재료를 분쇄하고, 분쇄한 상기 재료를 승화 또는 용해시킴으로써 기화시키고, 기화한 재료 가스를 이용하여 기판에 박막을 성막시키는 증착 처리 방법이 제공된다. 여기서, 과립 형상의 상기 재료는 분말 형상의 재료를 입상화시켜 만들어진다.

본 발명에 따르면, 유동성을 높게 유지한 상태의 유기 재료를 효율적으로 승화 / 용해시키는 것이 가능한 증착 처리 장치를 제공할 수 있다. 유기 재료를 효율적으로 승화 / 용해시킴으로써, 유기층을 기판에 성막할 때의 성막 시간의 단축, 또는 기판 성막 후의 다음의 기판의 성막을 위한 대기 시간의 단축 등이 도모되게 된다. 또한, 유기 재료를 적시에 승화 / 용해시킴으로써, 유기 재료의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 일정한 양의 유기 재료를 승화 / 용해시킬 수 있기 때문에, 균일한 증발 레이트를 얻을 수 있다.

도 1은 유기 EL 소자(A)의 제조 공정의 설명도이다.
도 2는 증착 처리 장치(1)의 개략적인 설명도이다.
도 3은 재료 공급 장치(30)의 확대도이다.
도 4는 승화재 보틀(80)의 개략적인 단면도이다.
도 5는 용해재 보틀(90)의 개략적인 단면도이다.
도 6은 재료 증발판(82)의 개략도이다.
도 7은 승화재 보틀(80’)의 개략적인 단면도이다.
도 8은 재료 분산 기구(95)의 개략적인 사시도이다.
도 9는 승화재 보틀(80)과 승화재 보틀(80)의 상부에 연통되는 낙하 통로(72)의 외면에 밀폐 공간(100)이 형성되어 있는 상태를 도시한 설명도이다.
도 10은 2 단계의 경사를 가지는 원추 형상인 덮개체(60’)의 측면 확대도이다.
도 11은 재료 공급 개시로부터의 시간 경과와 재료의 누적 공급량을 그래프로 나타낸 것이다.
도 12는 덮개체(60)의 변형예를 도시한 측면도이다.
도 13은 재료 투입 기구(40)의 구성의 일례를 도시한 설명도이다.

이하에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 중복 설명을 생략한다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 증착 처리 장치(1)를 포함하는 다양한 성막 장치에 의해 제조되는 유기 EL 소자(A)의 제조 공정의 설명도이다. 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 상면에 애노드(양극)층(10)이 성막된 기판(G)이 마련된다. 기판(G)은, 예를 들면 글라스 등으로 이루어진 투명한 재료로 이루어진다. 또한 애노드층(10)은, ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 또한 애노드층(10)은, 예를 들면 스퍼터링법 등에 의해 기판(G)의 상면에 형성된다.

우선, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 애노드층(10) 상에 발광층(유기층)(11)이 증착법에 의해 성막된다. 또한 발광층(11)은, 예를 들면 홀 수송층, 비발광층(전자 블록층), 청색 발광층, 적색 발광층, 녹색 발광층, 전자 수송층을 적층한 다층 구성 등으로 이루어진다.

이어서, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 발광층(11) 상에, 예를 들면 Ag, Al 등으로 이루어진 캐소드(음극)층(12)이, 예를 들면 마스크를 이용한 스퍼터링에 의해 형성된다.

이어서, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 캐소드층(12)을 마스크로 하여, 발광층(11)을 예를 들면 드라이 에칭함으로써 발광층(11)이 패터닝된다.

이어서, 도 1의 (d)에 도시한 바와 같이, 발광층(11) 및 캐소드층(12)의 주위와 애노드층(10)의 노출부를 덮도록, 예를 들면 질화 실리콘(SiN)으로 이루어진 절연성의 밀봉막층(13)이 성막된다. 이 밀봉막층(13)의 형성은, 예를 들면 μ파 플라즈마 CVD법에 의해 행해진다.

이와 같이 하여 제조된 유기 EL 소자(A)는, 애노드층(10)과 캐소드층(12)의 사이에 전압을 가함으로써 발광층(11)을 발광시킬 수 있다. 이러한 유기 EL 소자(A)는, 표시 장치 또는 면발광 소자(조명 / 광원 등)에 적용할 수 있고, 그 외 다양한 전자 기기에 이용하는 것이 가능하다.

도 2는, 본 실시예에 따른 증착 처리 장치(1)의 개략적인 설명도이다. 또한 통상의 증착 처리 장치에서는, 기판(G)에 유기 재료 가스를 분출시키는 증착 헤드는, 예를 들면 홀 수송층, 비발광층(전자 블록층), 청색 발광층, 적색 발광층, 녹색 발광층, 전자 수송층 등의 복수의 유기층의 증착을 위하여 복수 마련되는데, 본 실시예에서는 증착 헤드가 1 개일 경우를 도면을 참조하여 예시하고 이하에 설명한다.

도 2에 도시한 증착 처리 장치(1)는, 기판(G)에 박막을 성막하는 성막 장치(15)와, 성막 장치(15)로 성막의 재료 가스를 공급하는 재료 공급 장치(30)를 구비하고 있다. 성막 장치(15)에는, 성막 처리를 행하기 위한 처리 챔버(20) 및 기판 보지실(21)이 설치되고, 처리 챔버(20)와 기판 보지실(21)에 걸쳐 증착 헤드(22)가 설치된다. 기판 보지실(21)은 처리 챔버(20)의 하방에 설치되고, 기판 보지실(21)의 내부에는, 기판(G)을 성막 대상면을 위로 향한 상태로(페이스 업 상태로) 보지하는 보지대(23)가 설치되어 있다. 여기서, 증착 헤드(22)의 재료 가스 분출면이 기판(G)의 상면(성막 대상면)에 대향하도록, 증착 헤드(22)는 설치되어 있다. 또한 처리 챔버(20)는, 배기관(25)를 개재하여 진공 펌프(26)에 연통되어 있고, 성막 시에는 진공 배기 되게 된다.

또한 재료 공급 장치(30)는, 제어부(30a), 공급부(30b), 재료 가스 생성부(30c)로 구성되어 있고, 증착 헤드(22)는, 재료 가스를 증착 헤드(22)로 도입하는 재료 도입로(31)를 개재하여 재료 가스 공급 장치(30)의 재료 가스 생성부(30c)에 연통되어 있다. 즉, 재료 가스 생성부(30c)로부터 공급된 재료 가스가 증착 헤드(22)로 도입되고, 증착 헤드(22)로부터 기판(G)에 분출된다. 또한 재료 도입로(31)에는, 증착 헤드(22)로의 재료 가스의 도입의 유무를 전환하는 밸브(33)가 설치된다. 재료 도입로(31)에서, 재료 가스 생성부(30c)와 밸브(33)의 사이에는, 진공 펌프(26)와 연통하고 개폐 가능한 밸브(35)를 가지는 재료 퇴피로(34)가 형성된다. 또한 증착 헤드(22)에는, 진공 펌프(26)와 연통하고 개폐 가능한 밸브(37)를 가지는 유출용 유로(36)가 형성된다.

또한, 증착 헤드(22)의 양 측부 및 기판 보지실(21)의 양 측부에는 광을 투과시키는 창(39)이 형성되어 있다. 이들 창(39)에 광을 투과시켜, 예를 들면 푸리에 변환형 적외 분광법(FTIR) 등의 방법에 의해 증착 헤드(22) 내의 재료 가스의 증기량을 조사하는 것이 가능한 증기량 측정 장치(38)가 기판 보지실(21)의 외부에 설치되어 있다.

이하에는, 도 2 및 도 2 중의 재료 공급 장치(30)의 확대도인 도 3을 참조하여, 재료 공급 장치(30)의 구성에 대하여 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 재료 공급 장치(30)는, 제어부(30a)와 공급부(30b)와 재료 가스 생성부(30c)로 구성되어 있고, 제어부(30a)와 공급부(30b)는 신축 가능한 탄성 씰재(49)를 개재하여 연결되어 있다. 재료 공급 장치(30)에는, 유기 재료의 투입을 행하는 예를 들면 로드록식의 재료 투입 기구(40)가 설치되고, 재료 투입 기구(40)로부터 교반기(41)를 구비하는 교반부(42)에 대하여 과립 형상의 유기 재료가 도입된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 교반부(42)는 아래로 갈수록 좁아지는 원추 형상의 공간이며, 교반부(42)의 최하부에 유기 재료가 낙하하는 낙하홀(43)이 형성되어 있다. 또한 교반기(41)는, 교반부(42)의 중앙에 수직으로 설치되어 있다. 여기서 교반기(41)는, 재료 공급 장치(30) 내부에 형성된 회전통(44)에 연결되어 있고, 회전통(44)의 상부에는 풀리(45a)가 설치되어 있다. 또한, 제어부(30a)의 상부에 설치된 회전 기구(50)의 하방에는, 회전축(46)을 개재하여 풀리(45b)가 설치되고, 상기 풀리(45a)와 풀리(45b)의 사이에 벨트(47)가 전개됨으로써, 회전 기구(50)의 회전 동력이 회전통(44)으로 전달되어, 교반부(42) 내에서 교반기(41)가 회전한다. 또한 교반기(41)는, 회전통(44)의 외주에 수직으로 복수의 교반용의 봉 형상체(48)가 복수 설치된 구성으로 되어 있다. 따라서 교반부(42)로 투입된 유기 재료는, 교반기(41)의 회전에 의해 각 봉 형상체(48)에서 교반된다.

또한, 교반부(42)의 양 측부에는 히터(52)가 장착되어 있고, 교반부(42)의 온도 제어가 행해지도록 되어 있다. 또한 교반부(42)는, 탄성 씰재(49)에 의해 재료 공급 장치(30)의 상부(제어부(30a))에 대하여 씰링되어 있고, 교반부(42)의 내부는, 진공 펌프(55)에 의해 진공 배기되고, 가스 도입기(57)에 의해 예를 들면 아르곤 등의 캐리어 가스가 도입된다.

교반부(42)의 하방에서는, 낙하홀(43)을 하방으로부터 막도록 위로 볼록한 원추 형상의 덮개체(60)가 설치되어 있다. 덮개체(60)는, 덮개체(60)의 상부에 설치된 축(61)에 의해 지지되어 있다. 축(61)은, 결합 부재(61’)를 개재하여 상하 2 개의 축(61a, 61b)으로 구성되어 있고, 축(61a)의 상부에는, 예를 들면 회전용 모터 등의 회전 기구(62)가 장착되어 있고, 축(61)은 회전 가능하게 되어 있다. 즉, 축(61)에 지지되는 덮개체(60)가 회전 가능하게 되어 있다. 또한 제어부(30a)의 상방에는, 승강 기구(65)가 설치되고, 승강 기구(65)는, 회전 기구(62), 축(61) 및 축(61)에 지지되는 덮개체(60)를 포함하는 제어부(30a)를 승강시킨다. 여기서, 승강 기구(65)에 의한 승강 거리에 대해서는, 그 승강에 수반하여 제어부(30a)가 승강하는 것으로부터, 제어부(30a)에 장착된 예를 들면 마이크로미터 등의 측정기(66)에 의해 측정된다.

덮개체(60)의 상부 근방에는, 덮개체(60)의 상면에 대향하여 설치된 원추 형상의 오목면체(63)가 설치되어 있고, 덮개체(60)의 승강에 따라 덮개체(60)와 오목면체(63)의 사이에 생기는 간극부(64)의 폭은 변화한다. 즉, 간극부(64)의 폭의 변화가 측정기(66)에 의해 측정되게 된다. 또한 이하에서는, 이 덮개체(60)와 오목면체(63)로 구성되고, 회전 기구 및 승강 기구에 의해 덮개체(60)가 회전 / 승강하고, 간극부(64)의 폭이 변화되는 부분을 정량부(70)로서 설명한다.

정량부(70)의 하방에는, 역원추 형상의 공간(71)이 형성되어 있고, 공간(71)의 하부에는 유기 재료가 낙하하는 낙하 통로(72)가 형성되어 있다. 공간(71)에는, 가스 도입기(57)가 연통되어 있고, 예를 들면 캐리어 가스로서 아르곤이 도입되고, 그 압력은 압력계(73)에 의해 측정된다. 또한, 낙하 통로(72)의 양 측부에는 히터(52)가 구비되어 있고, 온도 제어가 행해진다. 여기서 낙하 통로(72)에는, 정량부(70)측의 온도가 낮고 재료 가스 생성부(30c)측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있는 것이 바람직하다.

도 2에 도시한 바와 같이, 낙하 통로(72)는 재료 가스 생성부(30c)에 연통되어 있다. 여기서, 재료 가스 생성부(30c)에는 히터(52)가 구비되고, 유기 재료는 재료 가스 생성부(30c)에서 액화 혹은 기화된다. 낙하 통로(72)는, 유기 재료를 낙하시키기 위한 통로이며, 재료 가스 생성부(30c)에서 기화된 유기 재료 가스가 역류 하는 것을 피하기 위하여, 낙하 통로(72)의 길이는 유기 재료 가스가 역류하지 않을 정도의 소정 이상의 길이로 된다.

재료 가스 생성부(30c)에서는, 유기 재료의 액화 혹은 기화가 행해진다. 여기서 유기 재료에는, 예를 들면 Alq₃ 등의 승화재 또는, α-NPD 등의 용해재가 이용되는데, 승화재와 용해재의 증발 메커니즘은 상이하기 때문에, 재료 가스 생성부(30c)의 구조는, 승화재를 이용할 경우와 용해재를 이용할 경우에 크게 상이한 것으로 하는 것이 증발이 효율적으로 행해진다.

따라서, 재료 가스 생성부(30c)로서 유기 재료에 승화재를 이용할 경우에 이용하는 승화재 보틀(80)을 설치할 경우에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 또한, 재료 가스 생성부(30c)로서 유기 재료에 용해재를 이용할 경우에 이용하는 용해재 보틀(90)을 설치할 경우에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는, 재료 공급 장치(30)로부터 공급되는 유기 재료가 승화재일 경우에, 유기 재료를 승화시켜 재료 가스를 발생시키는 승화재 보틀(80)의 개략적인 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 승화재 보틀(80)의 상부에는 재료 공급 장치(30)와 연통하는 낙하 통로(72)의 출구가 형성되고, 또한 하부에는 처리 챔버(20) 내의 증착 헤드(22)와 연통하는 재료 도입로(31)가 형성되어 있다. 또한 승화재 보틀(80)의 내부 상방에는, 예를 들면 메쉬 형상의 재료 분산판(81)이 설치되고, 그 하방에서 재료 도입로(31)보다 상방에는, 예를 들면 포러스 세라믹으로 이루어진 재료 증발판(82)이 설치되어 있다. 여기서 재료 증발판(82)은, 상면에 돌기부(82’)를 복수 가지는 형상이며, 통상의 평판 형상에 비해 표면적이 큰 형상으로 되어 있다. 또한 낙하 통로(72), 재료 도입로(31)에는, 상술한 바와 같이 각각 양 측부에 히터(52)가 설치되고, 또한 승화재 보틀(80)의 상면부 및 양 측부에도 히터(52)가 설치되고, 온도 제어가 가능하게 되어 있다. 또한, 여기서의 승화재 보틀(80)의 온도 제어는, 유기 재료의 승화를 안정적이고 효율적으로 행할 필요가 있다고 하는 관점에서, ± 0.2℃ 정도의 범위 내에서 균열되듯이 하는 것이 바람직하고, 또한 ± 0.1℃ 정도의 범위 내에서 균열시키는 것이 보다 바람직하다.

도 5는, 재료 공급 장치(30)로부터 공급되는 유기 재료가 용해재일 경우에, 유기 재료를 용해시켜 재료 가스를 발생시키는 용해재 보틀(90)의 개략적인 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 용해재 보틀(90)의 일방의 단부(端部) 상방에는, 재료 공급 장치(30)와 연통하는 낙하 통로(72)의 출구가 형성되고, 또한 타방의 단부에는, 처리 챔버(20) 내의 증착 헤드(22)와 연통하는 재료 도입로(31)가 접속되어 있다. 또한, 용해재 보틀(90) 내부의 낙하 통로(72) 출구 근방의 재료 도입로(31)측에는, 복수 개소의 가스 통과홀(91)을 가지는 구획판(92)이 설치되어 있다. 여기서 구획판(92)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 용해재 보틀(90)의 내부 공간을 완전히 구획하는 것이 아니라, 용해재 보틀(90)의 내부 공간의 하방 부분에서는 구획판(92)은 하면까지 도달하고 있지 않아, 용해재 보틀(90)의 내부 하방은 구획되어 있지 않은 구조로 되어 있다. 여기서, 액화한 유기 재료로 이루어지는 용해재(B)는, 도 5와 같이 가스 통과홀(91), 재료 도입로(31)를 막지 않을 정도의 소정의 양으로 되어 있다. 즉 가스 통과홀(91)은, 용해재(B)의 액면보다 상방에 형성되어 있다. 또한 상기 승화재 보틀(80)과 마찬가지로, 용해재 보틀(90)의 상면, 하면, 측면에는 히터(52)가 설치되고, 온도 제어가 가능하게 되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 증착 처리 장치(1)에서, 기판(G)에 대하여 도 1의 (a)에 도시한 발광층의 형성으로서, 증착법에 의한 유기층의 성막을 행할 경우에, 우선 재료 투입 기구(40)로부터 과립 형상의 유기 재료가 교반부(42)로 투입된다. 여기서 교반부(42)는, 연통하는 진공 펌프(55)에 의해 진공 배기되고, 가스 도입부(57)로부터 캐리어 가스로서 아르곤이 도입된 상태로 되어 있다. 교반부(42)로 투입된 과립 형상의 유기 재료는, 회전 기구(50)에 의해 회전하는 교반기(41)에 의해 균일하게 교반된다. 이 때 교반부(42)에서, 유기 재료는 측부에 설치된 히터(52)에 의해 가열되고, 또한 교반부(42)의 진공 배기가 이루어지기 때문에, 수분 등의 유기 재료 이외의 불순물이 제거되어 정제된다.

이어서, 교반된 과립 형상의 유기 재료는, 낙하홀(43)로부터 정량부(70)의 덮개체(60)와 오목면체(63) 사이의 간극부(64)로 낙하한다. 여기서 간극부(64)의 폭은, 과립 형상의 유기 재료의 직경보다 작게 되어 있다. 또한, 덮개체(60)는 축(61)에 상부로부터 지지되고, 축(61)은 회전 기구(62)에 의해 회전하기 때문에 덮개체(60)도 마찬가지로 회전한다. 이 때문에 간극부(64)로 낙하한 과립 형상의 유기 재료는, 절굿공이에서와 같이 간극부(64)에서 회전되면서 분말 형상으로 분쇄된다. 여기서 분쇄된 분말 형상의 유기 재료는, 덮개체(60)의 회전에 의한 원주 속도가 외주부의 것이 빠르기 때문에, 덮개체(60)의 상면을 따라 서서히 외측으로 낙하한다. 그리고, 정량부(70)의 하방에 형성되는 공간(71)으로 낙하하게 된다.

또한, 승강 기구(65)에 의한 축(61)의 승강에 수반하여 덮개체(60)도 승강하는 구성으로 되어 있다. 이 승강 거리에 대해서는 측정기(66)에 의해 측정된다. 따라서, 간극부(64)의 폭은 덮개체(60)의 승강에 따라 자유롭게 변경하는 것이 가능하고, 간극부(64)의 폭은 측정기(66)에 의해 측정 가능하게 되어 있다. 한편, 상술한 바와 같이, 교반부(42)로는 가스 도입기(57)로부터 캐리어 가스로서 아르곤이 도입되고 있는데, 정량부(70) 및 공간(71)으로도 마찬가지로 캐리어 가스가 도입된다. 교반부(42)와 공간(71)의 캐리어 가스의 압력의 차이가 하나의 요인이 되어, 분말 형상의 유기 재료는 정량부(70)로부터 낙하하게 된다.

즉, 재료 투입 기구(40)로부터 충분한 유기 재료가 투입될 경우에, 간극부(64)의 폭, 덮개체(60)의 회전 속도, 교반부(42)와 공간(71)의 압력차의 3 가지 요인에 의해, 교반부(42)로부터 공간(71)으로의 유기 재료의 낙하량이 정해지게 된다. 상기 3 가지 요인은, 승강 기구(65), 회전 기구(50), 가스 도입기(57)에 의해 제어 가능하기 때문에, 정량부(70)로부터 낙하시키는 분말 형상의 유기 재료의 양을 원하는 양으로 정량하는 것이 가능해진다. 또한, 교반부(42)와 공간(71)으로 도입되는 캐리어 가스의 압력을 동일하게 하여, 교반부(42)와 공간(71)의 차압을 없앰으로써, 제어부(30a)의 승강 기구(65) 및 회전 기구(50)의 제어에 의해서만 낙하시키는 유기 재료의 정량을 행하는 것이 가능해져, 보다 간편하게 유기 재료의 재료 가스 생성부(30c)로의 도입을 행할 수 있게 된다.

이어서, 원하는 양으로 정량된 분말 형상의 유기 재료는, 공간(71)으로부터 낙하 통로(72)를 통과하여 재료 가스 생성부(30c)로 도입된다. 여기서 재료 가스 생성부(30c)는, 도입되는 유기 재료가 승화재인지 용해재인지에 따라 구조가 상이하고, 그 구조는 도 4 및 도 5를 참조하여 상기에 설명한 바와 같다. 여기서, 이하에 유기 재료가 승화재일 경우 및 용해재일 경우에 대하여 도 4, 도 5를 참조하여 설명한다.

유기 재료가 승화재일 경우, 도 4에 도시한 승화재 보틀(80)이 이용된다. 낙하 통로(72)로부터 승화재 보틀(80)로 낙하한 분말 형상의 유기 재료는, 예를 들면 메쉬 형상인 재료 분산판(81)을 통과함으로써 분산된다. 그리고, 예를 들면 포러스 세라믹으로 이루어진 재료 증발판(82)의 상면에 퇴적되게 된다. 재료 증발판(82)은, 히터에 의해 유기 재료(승화재)의 승화점보다 높은 온도로 유지되어 있고, 재료 증발판(82)에 퇴적된 유기 재료는 승화하여 재료 가스가 된다. 또한, 유기 재료가 분말의 상태로 재료 증발판(82)에 퇴적되기 때문에, 그 승화는 예를 들면 유기 재료를 과립 형상인 채로 승화시킬 경우에 비교해 매우 단시간에 효율적으로 승화시킬 수 있고, 재료 가스를 다량으로 발생시킬 수 있다. 발생된 재료 가스는, 낙하 통로(72)로부터 승화재 보틀(80)로 유입되는 캐리어 가스에 압출되듯이 재료 도입로(31)로부터 유출되게 된다.

재료 증발판(82)의 형상으로서는, 퇴적된 분말 형상의 유기 재료를 효율적으로 가열하여 승화시킬 수 있는 형상이면 되고, 예를 들면 도 6에 도시한 바와 같이, 상면에 복수의 돌기부(82’)를 가지는 형상인 것이 바람직하다. 또한 재료 증발판(82)의 재질로서는, 퇴적된 분말 형상의 유기 재료를 균등하게 가열하는 것이 가능한 균열성을 가지는 재질이면 되고, 포러스 세라믹이 예시된다.

한편, 유기 재료가 용해재일 경우, 도 5에 도시한 용해재 보틀(90)이 이용된다. 낙하 통로(72)로부터 용해재 보틀(90)로 낙하한 분말 형상의 유기 재료는, 용해재 보틀(90) 내부는 용해점보다 높은 온도로 유지되어 있기 때문에, 액화하여, 도 5에 도시한 바와 같이 액화 유기 재료(B)로서 용해재 보틀(90)의 하부에 저장된다. 또한, 용해재 보틀(90) 내에는 상기 설명한 바와 같이 하부만 구획 부분이 없고, 상부에 2 개소의 가스 통과홀(91)이 형성된 구획판(92)이 설치되어 있다.

액화 유기 재료(B)는, 용해재 보틀(90)에 장착된 히터(52)에 의해 상시 가열되기 때문에, 용해재 보틀(90) 내에서 기화하여 용해재 보틀(90) 내에는 재료 가스가 충만하게 된다. 그리고, 낙하 통로(72)로부터 캐리어 가스가 용해재 보틀(90)로 흐르고 있기 때문에, 재료 가스는 용해재 보틀(90)의 낙하 통로(72)가 형성된 부분과 대향하는 부분에 형성된 재료 도입로(31)로부터 유출되게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 승화재 보틀(80) 혹은 용해재 보틀(90)의 재료 가스 생성부(30c)로부터는, 유기 재료가 기화한 재료 가스가 재료 도입로(31)로 유출된다. 그리고 도 2에 도시한 바와 같이, 재료 도입로(31)는 처리 챔버(20) 내의 증착 헤드(22)에 연통되어 있기 때문에, 밸브(33)가 열려 있을 경우에는, 재료 가스가 증착 헤드(22) 내로 도입되게 된다. 증착 헤드(22)에는 히터(52)가 장착되어 있고, 증착 헤드(22)의 내부에서 재료 가스가 석출되지는 않고, 증착 헤드(22)로부터 기판(G)에 대하여 재료 가스가 분출된다.

또한, 증착 헤드(22)로부터 기판(G)에 재료 가스의 분출을 행하지 않을 경우에는, 밸브(33)를 닫음으로써, 재료 도입로(31)로부터 증착 헤드(22)로의 재료 가스의 도입을 멈추게 된다. 이 때, 재료 가스 도입로(31)에 재료 가스가 잔류하는 경우가 있기 때문에, 재료 도입로(31)에는 밸브(35)를 구비하고, 진공 펌프(26)에 연통되는 재료 퇴피로(34)가 형성되어 있고, 재료 가스가 진공 펌프(26)에 의해 흡인 / 회수된다. 또한, 성막 종료 시에 증착 헤드(22) 내에 잔류한 재료 가스를 흡인 / 회수하고, 증착 헤드(22) 내부를 진공 배기하기 위한, 진공 펌프(26)에 연통되는 유출용 유로(36)가 증착 헤드(22)에는 형성되어 있다. 이들 재료 퇴피로(34) 및 유출용 유로(36)에 의해, 재료 도입로(31) 및 증착 헤드(22) 내에 잔류한 재료 가스가 완전히 회수되고, 성막을 행하는 기판(G)이 복수 있을 경우에, 각 기판(G)의 성막 환경을 균일한 것으로 할 수 있고, 복수의 기판(G)에 대하여 균일성이 높은 성막이 행해진다.

또한, 증착 헤드(22)의 측부(기판 보지실(21)의 측부)에 설치된 FTIR 검출기 등의 증기량 측정기(38)에 의해 측정된 증착 헤드(22) 내부의 증기량을 원하는 증기량과 비교하여, 그 결과를 신호로서 재료 공급 장치(30)의 가스 도입기(57), 또는 각 부에 설치된 히터(52)로 보내고, 그 신호에 기초하여 가스 도입기(57)로부터 도입되는 캐리어 가스의 양 또는 각 부의 온도를 제어하여, 증착 헤드(22) 내의 증기량을 최적화시킬 수 있다.

이상 설명한 본 실시예에 따른 증착 처리 장치(1)에서는, 과립 형상의 유기 재료를 재료 공급 장치(30)에서 정량하고 또한 분말 형상으로 하여, 효율적으로 기화시켜 재료 가스를 생성시키는 것이 가능해진다. 또한, 기판(G)에 재료 가스를 분출시켜 증착에 의한 성막을 행할 경우에, 1 개의 기판(G)에 대하여 성막을 행한 후, 다음의 기판(G)에 성막을 행할 때에, 증착 헤드(22) 및 재료 도입로(31)의 내부를 일단 진공 배기하고, 첫번째의 기판(G)과 거의 동일한 조건으로 성막을 행하는 것에 의해서도, 항상 균일한 기판(G)에의 성막을 행하는 것이 가능해진다.

예를 들면, 로드록식의 재료 투입 기구(40)를 이용하여 과립 형상의 재료를 정량부(70)로 투입할 경우, 재료가 분말 형상일 경우와 비교하여, 재료 투입 시의 재료의 정량을 정확하게 할 수 있고, 또한 원활한 연속 투입이 가능해진다.

이상, 본 발명의 실시예의 일례를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 이들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

상기 실시예에서는, 유기 EL 소자를 제조할 경우를 예시하고, 유기 재료를 이용하여 기판에 유기층을 증착시킬 경우에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 증착 처리에 의해 성막, 표면 처리 등을 행함으로써 제조되는 각종 전자 디바이스, 광학 디바이스 등에도 적용시킬 수 있다.

또한 상기 실시예에서는, 도 2 또는 도 3에 도시한 재료 공급 장치(30)로부터 공급되는 유기 재료가 승화재일 경우, 승화재 보틀(80)의 구성은 도 4에 도시한 것이라고 했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에, 도 7 및 도 8을 참조하여 다른 구성을 취하는 승화재 보틀(80’)에 대하여 설명한다. 또한, 상기 실시예와 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 승화재 보틀(80’)의 내부에는, 낙하 통로(72)에 배치된 샤프트(94)가 설치되어 있다. 샤프트(94)의 상단(上端)은 덮개체(60)에 접속되어 있고, 샤프트(94)는 낙하 통로(72) 내에서 덮개체(60)와 함께 회전된다. 또한 도 8에 도시한 바와 같이, 승화재 보틀(80’) 내에서 샤프트(94)의 하단부에는, 재료 분산 기구(95)로서 재료 산포체(96) 및 재료 균일체(97)가 장착되어 있다. 재료 산포체(96)는 위로 볼록한 원추 형상이다. 재료 균일체(97)는, 재료 산포체(96)의 하방에 회전축(97a)을 개재하여 수평으로 장착되어 있다. 또한, 승화재 보틀(80’) 내에서 재료 균일체(97)의 하방에는, 예를 들면 메쉬 형상의 재료 승화판(98)이 설치되어 있다. 재료 승화판(98)에 장착된 히터(52)에 의해 재료 승화판(98)은 가온되어 있다. 재료 균일체(97)는 단면(斷面)이 삼각형인 봉 형상이며, 재료 균일체(97)의 저면(底面)과 재료 승화판(98)의 상면은, 적당한 간격을 두고 서로 평행하게 되어 있다.

상기 실시예의 설명에서 기술한 바와 같이, 덮개체(60)는 회전 기구(62)의 가동에 의해 회전하고 있다. 이 때문에, 덮개체(60)와 접속하는 샤프트(94)도 회전하고 있고, 또한 샤프트(94)의 회전에 연동하여, 샤프트(94)에 장착되어 있는 재료 산포체(96) 및 재료 균일체(97)도 회전하는 구성으로 되어 있다.

이상과 같이 구성되는 승화재 보틀(80’)에서, 재료 공급 장치(30)로부터 캐리어 가스의 유동에 의해 낙하 통로(72)를 통하여 낙하한 승화재인 분말 형상의 유기 재료는, 회전하는 재료 산포체(96)에 의해 재료 승화판(98) 상에 넓게 산포된다. 그리고, 재료 승화판(98) 상에 퇴적된 분말 형상의 유기 재료는, 재료 균일체(97)가 회전함으로써 재료 승화판(98) 상에서 균일하게 퍼진다. 그리고, 균일하게 퍼진 유기 재료는, 가온된 재료 승화판(98) 상에서 가열되어 승화한다. 승화한 유기 재료(유기 재료 가스)는, 상기 실시예와 마찬가지로 재료 도입로(31)로부터 유출된다.

또한 상기 실시예에서는, 재료 가스 생성부(30c)(승화재 보틀(80, 80’), 용해재 보틀(90))의 상면 및 측면과 낙하 통로(72)의 측면에는, 히터(52)가 설치되어 있는 취지의 설명을 했지만, 이 히터(52)는, 예를 들면 재료 가스 생성부(30c) 및 낙하 통로(72)의 외면 전체 면을 덮도록 설치된 밀폐 공간 내에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 따라서, 이하에 도 9를 참조하여 재료 가스 생성부(30c) 및 낙하 통로(72)의 외면을 덮는 밀폐 공간(100)의 구성에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 재료 가스 생성부(30c)로서 승화재 보틀(80)을 예시하여 설명하지만, 재료 가스 생성부(30c)의 구성이 다른 구성(용해재 보틀(90) 또는 승화재 보틀(80’) 등의 구성)일 경우에도, 물론 그 외면에 밀폐 공간(100)을 설치하는 것이 가능하다.

도 9는, 도 4에 도시한 승화재 보틀(80)과 승화재 보틀(80)의 상부에 연통되는 낙하 통로(72)의 외면에 밀폐 공간(100)이 형성되어 있는 상태를 도시한 설명도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 승화재 보틀(80)의 외면 전체 면(측면, 상면, 저면) 및 낙하 통로(72)의 측면에는, 각각 밀폐 공간(100)이 형성되어 있다. 밀폐 공간(100)은, 승화재 보틀(80)의 측면, 상면, 저면에 각각 형성되어 있어도 좋고, 승화재 보틀(80)의 외면 전체 면을 덮도록 배치되어 있어도 좋다. 밀폐 공간(100)의 내부는 밀폐 구조이며, 그 내부에는 휘발성의 액체(L)가 봉입되고, 또한 액체(L)에 침지되도록 히터(52)가 배치되어 있다. 액체(L)는, 예를 들면 물 또는 나프탈렌 등이 소정의 온도 하에서 기화하는 것이 예시된다. 또한 액체(L)의 봉입량은, 각 밀폐 공간(100) 내에 충전될 정도로 많은 양은 아니고, 밀폐 공간(100)의 저부(底部)에 저장될 정도의 양이다. 액체(L)에 침지된 상태로 배치되는 히터(52)는, 주위의 액체(L)를 충분히 가열하는 것이 가능할 정도의 크기 / 길이를 가지고 있고, 그 크기 / 길이는 적절히 정하는 것이 가능하다.

밀폐 공간(100)에서는, 밀폐 공간(100) 내에 저장된 액체(L)가 히터(52)의 가열에 의해 증발하고, 증발한 증기가 밀폐 공간(100)의 내부 측면 전체 면에 접촉함으로써 밀폐 공간(100) 전체가 가열된다. 즉 밀폐 공간(100)은, 이른바 히트 파이프라고 불리는 구성 / 작동 원리를 가지는 것이다. 이 때, 밀폐 공간(100)의 내부 측면에 접촉한 액체(L)의 증기는, 그 내부 측면과의 열교환에 의해 냉각되고, 재차 액체(액체(L))로 돌아와, 밀폐 공간(100) 내에 저장된 액체(L)로 돌아온다. 즉, 밀폐 공간(100) 내에서 액체(L)가 증발과 액화를 반복하면서 순환한다. 또한 본 변형예에서는, 밀폐 공간(100)의 내부 측면의 형상은 특별히 한정되어 있지 않고, 통상의 평면 형상이어도 좋지만, 밀폐 공간(100)의 내부 측면에서 액화한 액체(L)가 보다 효율적으로 밀폐 공간(100)의 저부에 저장된 액체(L)로 환류하기 위해서는, 내부 측면의 표면적이 크고, 또한 모세관 현상을 쉽게 유발시키기 쉬운 형상이 바람직하며, 예를 들면 메쉬 형상 또는 홈 형상으로 표면 가공되어 있어도 좋다.

도 9에 도시한 밀폐 공간(100)을 가지는 구성인 승화재 보틀(80)에서는, 재료의 승화가 행해질 때에, 밀폐 공간(100) 내에서 액체(L)가 히터(52)에 의해 가열되어 증기가 되고, 밀폐 공간(100) 내가 거의 일정한 온도의 증기에 의해 충만된다. 이에 따라, 그 외면 전체 면이 밀폐 공간(100)으로 덮이는 구성인 승화재 보틀(80)의 외면은, 각각의 밀폐 공간(100)과의 열교환에 의해 소정의 온도로 균열된다. 또한, 동일한 원리에 의해 낙하 통로(72)의 측면도 소정의 온도로 균열된다. 따라서, 각각의 외면 / 측면으로부터의 복사열에 의해 균열 / 가열되는 낙하 통로(72)의 내부 및 승화재 보틀(80)의 내부도, 정밀도 높게 소정의 온도로 균열된다. 즉, 히터(52)의 온도를 제어함으로써, 낙하 통로(72)의 내부 및 승화재 보틀(80)의 내부의 온도를 정밀도 높게 제어할 수 있고, 그 결과, 낙하 통로(72)를 통과하는 유기 재료의 온도 및 승화재 보틀 내에서 승화되는 유기 재료의 온도의 온도 제어가 정밀하게 행해진다.

또한 도 9에는, 재료 가스 생성부(30c)(승화재 보틀(80))와 낙하 통로(72)에서, 그 외면에 히터(52)를 내포하는 밀폐 공간(100)을 형성하는 경우를 도시했지만, 본 발명에서의 다른 히터(52)를 구비하는 장치 또는 통로 등(예를 들면 재료 도입로(31) 등)에서의 히터 구성을 밀폐 공간(100)에 히터(52)가 설치되는 것과 같은 구성으로 하는 것도 고려된다.

또한 상기 실시예에서는, 증착 헤드가 1 개일 경우에 대하여 설명했지만, 통상적으로 증착 처리 장치에서는, 기판(G)에 유기 재료 가스를 분출시키는 증착 헤드는, 예를 들면 홀 수송층, 비발광층(전자 블록층), 청색 발광층, 적색 발광층, 녹색 발광층, 전자 수송층 등의 복수의 유기층의 증착을 위하여 복수 마련된다. 이들 복수의 증착 헤드의 수에 따라, 본 발명에 따른 재료 공급부가 복수 설치될 경우의 증착 처리 장치에 대해서도 당연히 본 발명의 범주에 속한다.

또한 상기 실시예에서, 예를 들면 교반부(42) 또는 공간(71)에 초음파 진동자 등의 진동 기구를 설치하는 것도 고려된다. 이에 따라, 과립 형상 또는 분말 형상의 유기 재료가 교반부(42) 또는 공간(71)에 퇴적 / 체류할 경우에는, 진동 기구의 작동에 의해 그 퇴적 / 체류한 유기 재료를 원활하게 낙하시키는 것이 가능해진다. 또한, 진동 기구를 설치하는 장소로서 교반부(42) 및 공간(71)을 들었지만, 이에 한정되지 않고, 유기 재료가 퇴적 / 체류할 가능성이 있는 장소이면 증착 처리 장치(1) 내의 어디에 설치해도 좋다.

또한, 정량부(70) 내의 예를 들면 공간(71) 또는 낙하 통로(72)의 내표면은, 경면(鏡面)이 아닌 조면(粗面)인 것이 바람직하다. 이에 따라, 분말 형상의 유기 재료가 공간(71) 또는 낙하 통로(72)의 내표면에 부착되지 않고 낙하한다.

또한 상기 실시예에서, 정량부(70)의 구성 요소 중 하나인 덮개체(60)의 형상은, 위로 볼록한 원추 형상이라고 설명했지만, 덮개체(60)의 형상은, 2 단계의 경사를 가지는 위로 볼록한 원추 형상이어도 좋다. 도 10은, 2 단계의 경사를 가지는 원추 형상인 덮개체(60’)의 측면 확대도이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 덮개체(60’)는 위로 볼록한 원추 형상이며, 그 측면(경사면)(101)은, 상부의 경사도가 완만한 완사면(101a)(상측면)과 하부의 경사도가 급한 급사면(101b)(하측면)이 연속적으로 연결되어 형성되어 있다. 즉, 완사면(101a)과 급사면(101b)의 경사도를 비교할 경우, 상대적으로 완사면(101a)의 경사도가 급사면(101b)의 경사도보다 완만하게 되어 있다. 또한, 완사면(101a)과 급사면(101b)의 경계(103)는 측면(101)의 중앙 근방이다. 또한, 완사면(101a)과 급사면(101b)의 경사도의 차이, 또는 경계(103)의 위치, 또는 완사면(101a)과 급사면(101b)의 구체적인 경사도는, 정량부(70)에서 정량되는 유기 재료의 양이 소정의 양이 되도록 적절히 정하면 된다.

상기 실시예에서는, 덮개체(60)의 내주부보다 외주부가 원주 속도가 빠른 것을 이용하여 유기 재료의 분말을 공간(71)으로 낙하시키는 취지의 설명을 했지만, 덮개체(60)의 경사도에 따라서는 반드시 효율적으로 유기 재료가 모두 낙하하지 않고, 덮개체(60)의 상면(측면)에 잔류하는 경우도 있다. 또한, 증착 처리 장치(1)의 가동 시간이 연속하여 장시간이 될 경우에는, 시간이 경과함에 따라 덮개체(60)의 상면(측면)에 유기 재료가 잔류 / 퇴적되고, 가동 초기의 증착 처리 장치와 장시간 가동 후의 증착 처리 장치에서는, 정량부(70)에서의 유기 재료의 낙하 효율이 상이할 우려도 있다.

따라서 도 10에 도시한 변형예는, 이와 같이 덮개체(60)의 상면(측면)에 유기 재료가 잔류 / 퇴적할 경우의 대응책으로서 유효하다. 즉, 도 10에 도시한 바와 같이, 정량부(70)에서 덮개체(60)를 2 단계의 경사를 가지는 위로 볼록한 원추 형상의 덮개체(60’)로 함으로써, 덮개체(60’)의 측면(101)에 잔류하는 유기 재료를 저감시키는 것이 가능해지고, 오목면체(63)와 덮개체(60’)의 간극부(64)를 통하여 공간(71)으로 낙하하는 유기 재료의 양을 안정시킬 수 있다. 또한, 완사면(101a)과 급사면(101b)의 경사도의 차이, 경계(103)의 위치, 완사면(101a)과 급사면(101b)의 구체적인 경사도를 각각 소정의 위치 / 수치로 함으로써, 정량부(70)에서 보다 정밀하게 원하는 유기 재료를 정량하여, 공간(71)으로 낙하시키는 것이 가능해진다.

도 11은, 정량부(70)에 위로 볼록한 원추 형상인 덮개체(60)를 설치할 경우와, 2 단계의 경사를 가지는 위로 볼록한 원추 형상의 덮개체(60’)를 설치할 경우의 각각에 대하여, 정량부(70)로 유기 재료를 소정의 양으로 안정적으로 공급할 경우의, 재료 공급 개시로부터의 시간 경과와 재료의 정량부(70)로부터의 누적 공급량을 그래프로 나타낸 것이다. 도 11의 그래프를 측정한 조건 하에서는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 2 단계의 경사를 가지는 덮개체(60)를 정량부(70)에 설치할 경우에는, 시간 경과에 비례하여 재료의 누적 공급량이 증가하고 있는(즉, 시간 경과에 상관없이 일정량 공급되고 있음) 데에 반해, 통상의 원추 형상인 덮개체(60)를 정량부(70)에 설치할 경우에는, 시간이 경과함에 따라 공급되는 재료의 양이 감소하고 있다. 이는, 통상의 원추 형상인 덮개체(60)의 상면(측면)에 유기 재료가 잔류 / 퇴적되어 있기 때문이라고 생각된다. 또한 도 11에 나타낸 그래프의 측정은, 어느 소정의 조건 하에서 행해지고 있고, 유기 재료의 종류 또는 정량 조건 등에 따라 재료 공급의 특성은 상이하기 때문에, 유기 재료를 정량할 때의 조건에 따라 적절히 적합한 덮개체(60)의 형상을 선택하는 것이 바람직하다.

상기 도 10의 변형예에서는, 덮개체(60’)의 형상으로서 2 단계의 경사를 가지는 위로 볼록한 원추 형상을 예시하여 설명했지만, 덮개체(60)의 형상은 이에 한정되지는 않는다. 따라서 도 12에, 덮개체(60)의 그 외의 변형예를 도시하고, 그 형상에 대하여 이하에 설명한다.

도 12는, 덮개체(60)의 변형예를 도시한 측면도이다. 덮개체(60)의 형상은 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 위로 돌출된 원추 형상의 일부(주연부)만을 제거하고, 원추부(104)의 하방에 원기둥부(105)가 형성되는 형상이어도 좋다. 또한 덮개체(60)의 형상은, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 위로 볼록한 원추 형상의 측면(101)에 원추 형상의 중심으로부터 주연부 방향으로 연장되는 세로홈(106)이 형성된 형상이어도 좋다. 또한 도 12의 (c)에 도시한 바와 같이, 덮개체(60)의 측면(101)에는 블라스트 처리가 실시되어 있어도 좋다. 또한, 상기 도 10에 도시한 2 단계의 경사를 가지는 덮개체(60’)에서 세로홈(106)을 형성하는 구성, 또는 완사면(101a)과 급사면(101b) 중 어느 하나 및 쌍방으로 블라스트 처리를 실시하는 것도 당연히 상기된다.

도 12의 (a)에 도시한 원추부(104) 및 원기둥부(105)로 구성되는 덮개체(60)를 이용할 경우, 덮개체(60)에 잔류하는 유기 재료의 저감이 도모되고, 또한 재료의 낙하 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 도 12의 (b)에 도시한 세로홈(106)이 형성된 덮개체(60)를 이용할 경우, 세로홈(106)의 수 또는 홈 폭을 변경함에 따라, 덮개체(60)에서 원하는 유기 재료를 정량하는 것이 가능해지고, 유기 재료의 낙하의 안정성이 담보된다. 또한, 도 12의 (c)에 도시한 측면(101)에 블라스트 처리가 실시된 덮개체(60)를 이용할 경우, 측면(101)에 블라스트 처리가 실시되어 있기 때문에, 덮개체(60)의 회전 시에, 그 회전에 의한 운동 에너지가 덮개체(60) 상의 재료에 효율적으로 전달되고, 유기 재료의 낙하가 효율적으로 행해진다.

또한 상기 실시예에서, 재료 투입 기구(40)는 로드록 방식이라고 설명했는데, 그 구체적인 구성으로서는, 도 13을 참조하여 이하에 설명하는 바와 같은 구성이 고려된다.

도 13은, 재료 투입 기구(40)의 구성의 일례를 도시한 설명도이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 재료 투입 기구(40)는, 재료의 도입을 행하는 재료 도입부(120)와, 재료 도입부(120)로부터 도입된 재료를 재료 공급 장치(30) 내로 투입하는 재료 투입로(125)로 구성된다. 재료 도입부(120)는 재료 투입로(125)의 상방에 배치되고, 재료 도입부(120)와 재료 투입로(125)는 게이트 밸브(130)를 개재하여 접속되어 있다. 재료 도입부(120)는 밀폐 가능한 구성이며, 재료 도입부(120)에는 배기구(121)가 형성되어 있기 때문에, 배기구(121)에 연통되는 도시하지 않은 진공 펌프의 가동에 의해, 재료 도입부(120)는 진공 배기 가능하게 되어 있다. 또한 재료 투입로(125)는, 도 13에는 도시하지 않은 재료 공급 장치(30)의 교반부(42)에 연통되어 있고, 교반부(42)와 연동하여 진공 배기된다.

또한 재료 도입부(120)에는, 아래로 갈수록 좁아지는 원추 형상의 공간(132)을 둘러싸는 듯한 형상(사발 형상)의 정제 기구(140)와, 정제 기구(140) 내의 원추 형상의 공간(132) 내를 교반하는 교반 기구(145)가 설치되어 있다. 재료 도입부(120)에는, 정제 기구(140) 내의 공간(132)으로 재료를 도입하는 개폐 가능한 도입구(133)가 형성되어 있다. 여기서 교반 기구(145)는, 공간(132)의 중심부에서 도시하지 않은 구동 기구의 가동에 의해 회전하는 회전축(147)과, 회전축(147)에 복수 수평으로 장착되는 교반봉(149)으로 구성된다. 또한, 정제 기구(140)의 저부(공간(132)의 하부)와 게이트 밸브(130)는, 정제 기구(140)에서 정제된 재료가 통과하는 덕트(150)에 의해 접속되어 있고, 게이트 밸브(130) 개방 시에는, 정제 기구(140)로부터 낙하한 재료가 덕트(150)를 통과하여 재료 투입로(125)로 반송되는 구성으로 되어 있다.

또한, 정제 기구(140)의 외측면에는 히터(142)가 장착되고, 정제 기구(140)내로 도입되는 재료를 가열하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한 히터의 설치 / 배치에 대해서는, 재료 투입 기구(40)에서는, 다양한 부분에 히터를 장착하여 재료의 온도를 소정의 온도로 유지하는 것이 바람직하다. 또한 정제 기구(140) 내에서, 정제 기구 (140) 이외의 부분에 대해서는 히터를 도시하고 있지 않지만, 재료를 효율적으로 가열 / 균열하는 관점에서, 다른 부분에도 히터를 설치하는 것이 바람직하다.

이상, 도 13에 도시한 바와 같이 구성되는 재료 투입 기구(40)에 의해, 우선 게이트 밸브(130)가 닫힌 상태에서 재료 도입부(120)가 대기 개방되고, 재료 도입부(120)의 정제 기구(140) 내로 도입구(133)로부터 (유기) 재료가 도입된다. 그리고, 정제 기구(140)에서 재료가 교반봉(149)에 의해 교반되면서 가열되고 정제된다.

이어서, 재료 도입부(120) 내가 배기구(121)로부터의 배기에 의해 진공 배기된다. 여기서, 재료 공급 장치(30)가 가동 중일 경우에는, 예를 들면 도 3에 도시한 재료 공급 장치(30) 내부, 즉 교반부(42)는 진공 배기된 상태이다. 따라서, 재료 투입을 위하여 게이트 밸브(130)를 개방할 때에는, 재료 도입부(120) 내와 재료 투입로(125) 내의 진공도(내압)가 거의 동일할 필요가 있기 때문에, 상기 재료 도입부(120)의 배기는, 재료 공급 장치(30) 내의 진공도와 동일한 정도의 진공도가 되도록 행해진다.

재료 도입부(120) 내가 배기된 후에, 게이트 밸브(130)가 개방되고, 정제 기구(140)에서 정제된 재료가 덕트(150)를 통과하여 재료 도입로(125)로부터 재료 공급 장치(30)의 교반부(42)로 도입된다. 그리고, 재료 공급 장치(30)로 재료를 도입한 후 게이트 밸브(130)가 닫히고, 재료 도입부(120)가 재차 대기 개방되고, 이어서 투입하기 위한 새로운 재료의 정제를 행한다.

도 13에 도시한 재료 투입 기구(40)를, 이상 설명한 바와 같은 공정으로 가동시켜 재료 공급 장치(30)로 재료를 도입함으로써, 진공 배기된 상태에서 가동 중인 재료 공급 장치(30)의 진공도(내압)에 영향을 미치지 않고, 새로운 재료를 재료 공급 장치(30) 내로 도입하는 것이 가능해져, 생산성의 향상이 도모된다.

또한 증착 처리 장치(1) 내에, 예를 들면 기화 정제 기구라고 하는 재료의 정제 기구를 설치해도 좋다. 정제 기구에 의해 다소 순도가 높지 않은 재료를 이용하여 증착 처리를 행할 경우에도, 증착 처리 장치(1) 내에서 재료의 정제를 행한 후에 증착 처리를 행함으로써, 고품질인 막이 성막된다. 또한 상기 실시예에서는 도시하지는 않지만, 예를 들면 교반부(42)의 내부 등에 정제 기구를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 다양한 구성 요소의 형상에 대해서도 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들면 상기 실시예에서는, 교반기는 봉 형상체를 구비하는 회전축이 회전함으로써 교반을 행하는 것으로 했지만, 이 태양에 한정되지 않고, 회전축에 날개 형상의 평판을 장착하는 태양으로 해도 좋다.

본 발명은, 예를 들면 유기 EL 소자의 제조에서의 발광층의 성막에 이용하는 증착 처리 장치 및 증착 처리 방법에 적용할 수 있다.

1 : 증착 처리 장치
10 : 애노드층
11 : 발광층
12 : 캐소드층
13 : 밀봉막층
15 : 성막 장치
20 : 처리 챔버
21 : 기판 보지실
22 : 증착 헤드
26, 55 : 진공 펌프
30 : 재료 공급 장치
30a : 제어부
30b : 공급부
30c : 재료 가스 생성부
31 : 재료 도입로
33 : 밸브
40 : 재료 투입 기구
41 : 교반기
42 : 교반부
43 : 낙하홀
44 : 회전통
50, 62 : 회전 기구
52 : 히터
57 : 가스 도입기
60, 60’ : 덮개체
61 : 축
63 : 오목면체
64 : 간극부
65 : 승강 기구
66 : 측정기
70 : 정량부
71 : 공간
72 : 낙하 통로
80, 80’ : 승화재 보틀
81 : 재료 분산판
82 : 재료 증발판
82’ : 돌출부
90 : 용해재 보틀
91 : 가스 통과홀
92 : 구획판
95 : 재료 분산 기구
96 : 재료 산포체
97 : 재료 균일체
98 : 재료 승화판
100 : 밀폐 공간
101 : 측면
101a : 완사면
101b : 급사면
103 : 경계
104 : 원추부
105 : 원기둥부
120 : 재료 도입부
121 : 배기구
125 : 재료 투입로
130 : 게이트 밸브
132 : 공간
133 : 도입구
140 : 정제 기구
142 : 히터
145 : 교반 기구
147 : 회전축
149 : 교반봉
150 : 덕트
A : 유기 EL 소자
B : 액화 유기 재료
G : 기판
L : 액체

Claims

증착에 의해 기판에 박막을 성막시키는 증착 처리 장치로서,
재료 가스를 공급하는 감압 가능한 재료 공급 장치와,
상기 기판에 박막을 성막하는 성막 장치를 구비하고,
상기 재료 공급 장치는, 재료를 정량하는 정량부와, 상기 정량부를 통과한 재료를 기화시키는 재료 가스 생성부를 가지고,
상기 성막 장치는, 외부의 진공 펌프와 연통하는 처리 챔버와, 기판을 보지(保持)하는 기판 보지실로 구성되고, 내부에 상기 재료 가스 생성부와 재료 도입로를 개재하여 연통하는 증착 헤드를 가지는 증착 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 정량부는, 위로 볼록한 원추 형상의 덮개체와, 상기 덮개체의 상면에 대향하여 설치된 원추 형상의 오목면체와, 상기 덮개체 및 상기 오목면체를 상대적으로 회전시키는 회전 기구를 가지는 증착 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 덮개체의 측면은 상대적으로 경사가 상이한 상측면과 하측면으로 이루어지고, 상기 상측면의 경사가 상기 하측면의 경사보다 완만한 증착 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 정량부는, 진공 배기되고, 상기 정량부로 재료를 투입하는 재료 투입 기구와, 상기 덮개체와 상기 오목면체 간의 극간을 자유롭게 변경시키는 승강 기구를 가지는 증착 처리 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 승화시키는 재료 승화실이며, 상기 통로 및 상기 재료 승화실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있는 증착 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 통로 및 상기 재료 승화실의 외면에는, 내부에 상기 히터를 가지는 밀폐 공간이 형성되고, 상기 밀폐 공간 내에는 휘발성의 액체가 봉입되어 있는 증착 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 재료 승화실에는, 재료를 투과시킴으로써 분산시키는 재료 분산판과, 상면에 돌출부를 가지는 포러스 세라믹으로 이루어지는 승화 재료 증발부가 설치되는 증착 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 재료 승화실에는, 재료를 가열함으로써 승화시키는 재료 승화판과, 회전 가능한 상기 통로 내를 통과하는 샤프트와, 상기 샤프트의 단부(端部)에 고착되고 상기 재료 승화판의 상면 근방에 배치되는 재료 분산 기구가 설치되는 증착 처리 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 통로 및 상기 재료 승화실의 내표면은 조면(粗面)인 증착 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 용해시키는 재료 용해실이며, 상기 통로 및 상기 재료 용해실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있는 증착 처리 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 통로 및 상기 재료 용해실의 외면에는, 내부에 상기 히터를 가지는 밀폐 공간이 형성되고, 상기 밀폐 공간 내에는 휘발성의 액체가 봉입되어 있는 증착 처리 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 통로 및 상기 재료 용해실의 내표면은 조면인 증착 처리 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 재료 도입로에는, 재료의 유량을 제어하는 밸브가 설치되고, 상기 재료 도입로에는, 외부의 진공 펌프와 연통하고 개폐 가능한 밸브를 가지는 재료 퇴피로가 형성되고, 상기 증착 헤드에는, 외부의 진공 펌프와 연통하고 개폐 가능한 밸브를 가지는 유출용 유로가 형성되어 있는 증착 처리 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 재료 투입 기구는, 재료가 도입되는 진공 배기 가능한 재료 도입부와, 도입된 재료를 상기 재료 공급 장치로 투입하는 진공 배기 가능한 재료 투입부로 구성되고, 상기 재료 도입부와 상기 재료 투입부는 게이트 밸브를 개재하여 접속되는 증착 처리 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 재료 도입부는 재료를 정제하는 정제 기구를 구비하는 증착 처리 장치.
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기판에 박막을 성막시키는 성막 장치로 재료 가스를 공급하는 재료 공급 장치로서,
재료를 정량하는 정량부와, 상기 정량부를 통과한 재료를 기화시키는 재료 가스 생성부를 가지고,
상기 정량부는, 위로 볼록한 원추 형상의 덮개체와, 상기 덮개체의 상면에 대향하여 설치된 원추 형상의 오목면체와, 상기 덮개체 및 상기 오목면체를 상대적으로 회전시키는 회전 기구를 가지고,
상기 정량부는, 진공 배기되고, 상기 정량부로 재료를 투입하는 재료 투입 기구와, 상기 덮개체와 상기 오목면체 간의 극간을 자유롭게 변경시키는 승강 기구를 가지는 재료 공급 장치.
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제 20 항에 있어서,
상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 승화시키는 재료 승화실이며, 상기 통로 및 상기 재료 승화실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있는 재료 공급 장치.
제 25 항에 있어서,
상기 재료 승화실에는, 재료를 투과시킴으로써 분산시키는 재료 분산판과, 상면에 돌출부를 가지는 포러스 세라믹으로 이루어지는 승화 재료 증발부가 설치되는 재료 공급 장치.
제 25 항에 있어서,
상기 재료 승화실에는, 재료를 가열함으로써 승화시키는 재료 승화판과, 회전 가능한 상기 통로 내를 통과하는 샤프트와, 상기 샤프트의 단부에 고착되고 상기 재료 승화판의 상면 근방에 배치되는 재료 분산 기구가 설치되는 재료 공급 장치.
제 25 항에 있어서,
상기 통로 및 상기 재료 승화실의 내표면은 조면인 재료 공급 장치.
제 20 항에 있어서,
상기 재료 가스 생성부는, 상기 정량부와 소정의 길이의 통로를 개재하여 연통하는 재료를 용해시키는 재료 용해실이며, 상기 통로 및 상기 재료 용해실은 히터를 구비하고, 상기 통로에는, 상기 정량부측의 온도가 낮고 상기 재료 가스 생성부측의 온도가 높은 온도 구배가 부여되어 있는 재료 공급 장치.
제 29 항에 있어서,
상기 통로 및 상기 재료 용해실의 내표면은 조면인 재료 공급 장치.
증착에 의해 기판에 박막을 성막시키는 증착 처리 방법으로서,
과립 형상의 재료를 분쇄하고,
분쇄한 상기 재료를 승화 또는 용해시킴으로써 기화시키고,
기화한 재료 가스를 이용하여 기판에 박막을 성막시키는 증착 처리 방법.
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