KR20140022804A - 증착 장치, 증착 방법, 유기 el 디스플레이 및 조명 장치 - Google Patents

증착 장치, 증착 방법, 유기 el 디스플레이 및 조명 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140022804A
KR20140022804A KR1020137023216A KR20137023216A KR20140022804A KR 20140022804 A KR20140022804 A KR 20140022804A KR 1020137023216 A KR1020137023216 A KR 1020137023216A KR 20137023216 A KR20137023216 A KR 20137023216A KR 20140022804 A KR20140022804 A KR 20140022804A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
source gas
raw material
thin film
line
Prior art date
Application number
KR1020137023216A
Other languages
English (en)
Inventor
토모히코 에즈라
치하야 아다치
시게유키 마츠나미
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
고쿠리쓰다이가쿠호진 규슈다이가쿠
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤, 고쿠리쓰다이가쿠호진 규슈다이가쿠 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20140022804A publication Critical patent/KR20140022804A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12Organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/243Crucibles for source material
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/16Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/16Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/164Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using vacuum deposition
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/17Passive-matrix OLED displays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/16Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

쉐도우 마스크를 이용하지 않고 증착법에 의해 기판 상에 복수의 라인 형상 박막을 효율적으로 선별적 증착하는 것을 과제로 한다. 이 증착 장치는, 기본 구성으로서, 처리 대상의 글라스 기판(S)을 출입 가능하게 수용하는 처리실(챔버)(10)과, 이 처리실(10) 내에서 기판(S)을 보지하여 수평인 일방향(X 방향)으로 이동시키는 이동 기구(12)와, 복수 종류(예를 들면 7 종류)의 유기물층의 원료 또는 성막 재료를 각각 개별적으로 증발시켜 원료 가스를 생성하는 증발 기구(14)와, 이 증발 기구(14)로부터 상기 복수 종류(7 종류)의 원료 가스를 수취하고, 이동하는 기판(S)을 향해 이들 원료 가스를 분출하는 원료 가스 분출부(16)와, 장치 내의 각 부 및 전체의 스테이터스, 모드 또는 동작을 제어하는 컨트롤러(18)를 가진다.

Description

증착 장치, 증착 방법, 유기 EL 디스플레이 및 조명 장치{VAPOR-DEPOSITION DEVICE, VAPOR-DEPOSITION METHOD, ORGANIC EL DISPLAY, AND LIGHTING DEVICE}
본 발명은, 성막 재료를 증발시켜 기판 상에 박막으로서 퇴적시키는 증착 기술에 관한 것으로, 특히 라인 형상의 박막 패턴을 형성하는 증착 장치, 증착 방법, 유기 EL 디스플레이 및 조명 장치에 관한 것이다.
최근, 유기 EL(일렉트로루미네선스) 디스플레이가, 차세대를 담당하는 플랫 패널 디스플레이(FPD)로서 큰 기대를 받고 있다. 유기 EL 디스플레이는, 자발광형으로 백라이트가 불필요하다는 점에서, 박막형·경량화가 용이하며, 시야각, 해상도, 콘트라스트, 응답 속도, 소비 전력, 가요성 등의 면에서도 매우 우수하다. 단, 후술하는 이유로부터, 대형화와 양산성이 큰 과제가 되고 있다.
유기 EL의 발광 원리는, 유기물로 이루어지는 발광층을 2 매의 전극(양극, 음극)으로 샌드위치하여 통전함으로써, 즉 양극측으로부터 정공(正孔)을 주입함과 동시에 음극측으로부터 전자를 주입하고, 주입된 정공과 전자가 발광층에서 재결합하고(발광층을 여기하고), 그 여기 상태로부터 재차 기저 상태로 돌아올 시에 광을 발생시킨다고 하는 것이다.
종래부터, 유기 EL 디스플레이에 있어서, 풀 컬러의 화상을 표시하기 위한 발광 방식의 하나로서, 기판 상에 R(적색), G(녹색), B(청색)의 3 원색 화소를 나란히 배치하는 병치 방식이 알려져 있다. 이 병치 방식에서는, 기판 상에서 R, G, B의 각각의 색 발광층이 선별적 증착된다. 이 각각의 색 발광층의 선별적 증착을 행하는 성막 방법으로서, 마스크 증착법이 현재의 주류가 되어 있다.
마스크 증착법은, 기판 상의 성막 재료를 부착하고자 하는 부위에 대응하는 개소에 홀이 형성되어 있는 금속제의 마스크, 이른바 쉐도우 마스크를 이용하여 증착을 행한다. 요컨데, 기판의 앞에 쉐도우 마스크를 배치하고, 쉐도우 마스크의 개구부를 통하여 성막 재료를 증착시킨다. 상기와 같은 컬러화의 병치 방식의 경우에는, R, G, B의 각 색 발광층의 패턴이 동일하기 때문에, 동일 쉐도우 마스크의 위치를 기판과 평행하게 이동시킴으로써, R, G, B의 각 색 발광층을 증착법에 의해 선별적 증착할 수 있다.
일본특허공개공보 2005-325425호
그러나, 상기와 같은 마스크 증착법은 많은 문제점이 있어, 유기 EL 디스플레이의 제조에서 큰 제약이 되고 있다.
특히, 쉐도우 마스크에 관련된 문제점이 많이 있다. 고정밀의 쉐도우 마스크는 매우 고가이다. 또한, R, G, B의 각 색 발광층에 이용되는 유기 재료도 매우 고가이다. 그런데, 쉐도우 마스크의 개구가 마스크 전체의 면적 중에서 차지하는 비율은 적어, 증발 물질의 대부분(일반적으로 95% 이상)이 마스크에 부착하고, 기판 상에 발광층으로서 부착하는 비율, 즉 유기 재료의 이용 효율이 5% 이하에 그치고 있다.
또한, 쉐도우 마스크의 얼라이먼트(위치 조정)에는 매우 높은 정밀도가 요구된다. 얼라이먼트가 올바르게 행해지지 않으면, 예를 들면 R의 발광층과 G의 발광층이 중첩되어, 수율 저하의 원인이 된다. 한편, 얼라이먼트는 정확해도, 성막 처리 중에 가열되어 증발한 고온의 가스로부터 열복사를 받는 쉐도우 마스크의 열팽창에 의해, 마스크 정밀도에 오차(개구 패턴의 치수 오차, 조정 오차 등)가 생기는 경우가 있다. 또한, 쉐도우 마스크의 이면이 기판의 표면을 마찰하여, 기판 상의 박막(발광층)에 흠집을 내는 경우가 있다.
또한 마스크 증착법은, R, G, B의 각 색별로 기판 표면의 전체에 마스크 너머의 증착을 행하기 때문에, 이 방식에서 스루풋을 가급적으로 높이기 위해서는, R, G, B의 각 색마다 독립된 성막실(처리실)을 준비하고, 기판을 쉐도우 마스크와 함께 각 색용의 성막실로 순차적으로 이송하게 된다. 그러나, 쉐도우 마스크에 퇴적된 증착물이 반송 중 혹은 얼라이먼트 작업 중에 박리되어 파티클의 원인이 되는 것이 문제가 되고 있다.
또한, 이와 같이 R, G, B의 각 색마다 독립된 성막실을 필요로 하는 것은, 당연히 유기 EL 디스플레이 제조 장치의 스페이스 효율(풋 프린트) 또는 코스트의 면에서 큰 불리한 점이 되고 있다. 또한 통상의 유기 EL 디스플레이는, 양극과 음극의 사이에 발광층뿐 아니라, 전자 수송층 및 정공 수송층, 또한 전자 주입층, 정공 주입층 등의 유기 박막도 개재하고 있다. R, G, B의 각 색 발광층의 선별적 증착에 마스크 증착법을 이용할 경우에는, 이들 유기 박막을 증착하는 프로세스에도 상기와 마찬가지로 스루풋 상의 요청으로부터 개별의 성막실이 필요하게 된다. 따라서, 실제의 제조 장치에서의 상기와 같은 풋 프린트 또는 고비용의 문제는 보다 심각해지고 있다.
그 외에도, 기판 자체가 자중으로 휘었을 때 쉐도우 마스크와 접촉하기 쉽다는 점(따라서, 증착 프로세스에서의 기판 보지(保持) 형태로서 상용의 페이스 다운 방식을 취하는 것이 어렵다는 점), 쉐도우 마스크의 클리닝이 매우 번거롭다는 점 등도 문제가 되고 있다. 대개, 유기 EL 디스플레이의 화면이 커지는 것에 수반하여, 쉐도우 마스크도 마찬가지로 대형화되기 때문에, 쉐도우 마스크에 관련된 상기의 문제점은 현저해진다.
이와 같이, 유기 EL 디스플레이의 대화면화 및 양산성을 추진함에 있어서, 쉐도우 마스크를 이용하는 마스크 증착법은 큰 제약이 되고 있다.
본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 해결하는 것이며, 쉐도우 마스크를 이용하지 않고 기판 상에 복수의 라인 형상 박막을 효율적으로 선별적 증착할 수 있는 증착 장치 및 증착 방법을 제공한다.
본 발명의 증착 장치는, 처리 대상의 기판을 수용하는 처리실과, 상기 처리실 내에서 상기 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 이동 기구와, 제 1 성막 원료를 증발시켜 제 1 원료 가스를 생성하는 제 1 증발원과, 제 1 분사구를 가지고, 상기 제 1 증발원으로부터 상기 제 1 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 1 분사구로부터 상기 제 1 원료 가스를 분사하는 제 1 노즐과, 제 2 성막 원료를 증발시켜 제 2 원료 가스를 생성하는 제 2 증발원과, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분사구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분사구를 가지고, 상기 제 2 증발원으로부터 상기 제 2 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 2 분사구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분사하는 제 2 노즐을 가지고, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 원료 가스가 퇴적되어, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막이 형성되고, 또한 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스가 퇴적되어, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막이 형성된다.
상기 구성의 증착 장치에 있어서는, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 1 회 주사 이동시키면서 제 1 및 제 2 노즐에 제 1 및 제 2 원료 가스를 각각 분출시킴으로써, 쉐도우 마스크를 사용하지 않고, 상기 기판 상에 제 1 및 제 2 라인 상 박막을 적당히 분리하여, 즉 선별적 증착하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제 1 관점에서의 증착 방법은, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과, 제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분사구로부터 분사하는 공정과, 상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과, 제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분사구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분사구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분사하는 공정과, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정을 가진다.
상기 제 1 관점에서의 증착 방법에 의하면, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 1 회 주사 이동시키면서 제 1 및 제 2 노즐에 제 1 및 제 2 원료 가스를 각각 분출시킴으로써, 쉐도우 마스크를 사용하지 않고, 상기 기판 상에 제 1 및 제 2 라인 형상 박막을 적당히 분리하여, 즉 선별적 증착하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점에서의 증착 방법은, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과, 제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과, 상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과, 제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 상기 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정과, 제 3 성막 원료를 증발시켜, 제 3 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 공정과, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 3 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 3 라인 형상 박막을 형성하는 공정을 가진다.
상기 제 2 관점에서의 증착 방법에 의하면, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 1 회 주사 이동시키면서 제 1, 제 2 및 제 3 노즐에 제 1, 제 2 및 제 3 원료 가스를 각각 분출시킴으로써, 쉐도우 마스크를 사용하지 않고, 당해 기판 상에 제 1, 제 2 및 제 3 라인 상 박막을 적당히 분리하여, 즉 선별적 증착하여 형성할 수 있다.
본 발명의 제 3 관점에서의 증착 방법은, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과, 제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과, 상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과, 제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정과, 제 3 성막 원료를 증발시켜, 제 3 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 상기 기판의 이동의 하류측으로 오프셋되어 있는 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 공정과, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막 상에, 상기 제 3 원료 가스를 퇴적시켜, 제 1 면 형상 박막을 형성하는 공정을 가진다.
상기 제 3 관점에서의 증착 방법에 의하면, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 1 회 주사 이동시키면서 제 1, 제 2 및 제 3 노즐에 제 1, 제 2 및 제 3 원료 가스를 각각 분출시킴으로써, 쉐도우 마스크를 사용하지 않고, 상기 기판 상에 제 1 및 제 2 라인 상 박막을 적당히 분리하여, 즉 선별적 증착하여 형성하고, 또한 제 1 및 제 2 라인 상 박막의 사이를 채우고, 또한 그들의 위에 덮이는 제 1 면 형상 박막을 형성할 수 있다.
본 발명의 제 4 관점에서의 증착 방법은, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과, 제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과, 상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과, 제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정과, 제 3 성막 원료를 증발시켜, 제 3 원료 가스를 생성하는 공정과, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 상기 기판의 이동의 상류측으로 오프셋되어 있는 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 공정과, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막이 형성됨에 앞서, 상기 제 3 원료 가스를 퇴적시켜, 제 1 면 형상 박막을 형성하는 공정을 가진다.
상기 제 4 관점에서의 증착 방법에 의하면, 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 1 회 주사 이동시키면서 제 1, 제 2 및 제 3 노즐에 제 1, 제 2 및 제 3 원료 가스를 각각 분출시킴으로써, 쉐도우 마스크를 사용하지 않고, 상기 기판 상에 제 1 및 제 2 라인 상 박막을 적당히 분리하여, 즉 선별적 증착하여 형성하고, 또한 제 1 및 제 2 라인 상 박막의 하지막으로서 제 1 면 형상 박막을 형성할 수 있다.
본 발명의 증착 장치 또는 증착 방법에 의하면, 상기와 같은 구성과 작용에 의해, 쉐도우 마스크를 이용하지 않고 기판 상에 복수의 라인 형상 박막을 효율적으로 선별적 증착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에서의 증착 장치의 전체 구성을 도시한 도이다.
도 2는 상기 증착 장치의 주요부(원료 가스 분출부)의 구성을 도시한 도이다.
도 3a는 실시예에서의 분출구의 레이아웃 설계에서 이용하는 코사인법을 설명하기 위한 도이다.
도 3b는 상기 코사인법을 설명하기 위한 도이다.
도 4는 상기 증착 장치에서의 원료 가스 분출부의 구성 및 작용을 도시한 측면도이다.
도 5는 상기 증착 장치에서 병치형의 R·G·B 발광층(라인 형상 박막)이 형성되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 6은 상기 증착 장치에서 병치형의 R·G·B 발광층(라인 형상 박막)이 형성되는 모습 및 패턴을 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 적용 가능한 유기 EL 컬러 디스플레이의 디바이스 구조의 일례를 도시한 종단면도이다.
도 8은 실시예에 의해 얻어지는 도 7의 디바이스 구조에 패시브 매트릭스 방식의 구동법을 적용한 예를 도시한 사시도이다.
도 9는 라인 형상 박막을 형성하는 노즐의 분출구에 관한 다른 변형예를 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 실험예에서 병치형의 R·G·B 발광층(라인 형상 박막)이 형성되는 모습 및 패턴을 도시한 평면도이다.
도 11은 라인 형상 박막을 형성하는 노즐의 분출구에 관한 다른 변형예를 도시한 사시도이다.
도 12는 라인 형상 박막을 형성하는 노즐의 분출구에 관한 다른 변형예를 도시한 평면도이다.
도 13은 면 형상 박막을 형성하는 노즐의 분출구에 관한 다른 변형예를 도시한 평면도이다.
도 14는 본 발명의 적용 가능한 유기 EL 컬러 디스플레이의 디바이스 구조의 다른 예를 도시한 종단면도이다.
도 15는 도 14의 디바이스 구조를 작성하는데 적합한 원료 가스 분출부의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 16은 도 15의 원료 가스 분출부의 구성 및 작용을 도시한 측면도이다.
도 17a는 노즐에 차열판을 장착하는 변형예를 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 17b는 노즐에 차열판을 장착하는 다른 변형예를 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 18a는 각 색 발광층을 뱅크(격벽)에 의해 분리하는 디바이스 구조의 일례를 도시한 단면도이다.
도 18b는 각 색 발광층을 뱅크(격벽)에 의해 분리하는 디바이스 구조의 다른 예를 도시한 단면도이다.
이하에, 첨부도를 참조하여 본 발명의 적합한 실시예를 설명한다.
이 실시예의 증착 장치는, 예를 들면 유기 EL 컬러 디스플레이의 제조에서, 투명 기판, 예를 들면, 글라스 기판 상에 발광층을 포함하는 복수 종류의 유기물층을 적층 형성하는 프로세스에 이용된다.
일례로서, 도 7에 도시한 바와 같이, 유기 EL 컬러 디스플레이에서, 글라스 기판(S) 상에 투명의 양극, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 병치형의 R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 및 음극을 적층 형성하는 디바이스 구조가 알려져 있다. 이 디바이스의 제조에서, 이 실시예의 증착 장치는, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)의 전부 7 종류의 박막을 1 개의 처리실 내에서의 1 회의 증착 프로세스로 동시에 형성할 수 있다. 이 경우, 투명의 양극은, 예를 들면 ITO(인듐·주석·옥사이드)로 이루어지고, 다른 성막 장치 예를 들면 스퍼터 장치에 의해 전공정에서 형성된다. 또한 음극은, 예를 들면 알루미늄 합금으로 이루어지고, 다른 성막 장치 예를 들면 스퍼터 장치에 의해 후공정에서 형성된다.
[실시예에서의 장치 구성]
도 1에, 본 발명의 일실시예에서의 증착 장치의 구성을 도시한다. 도 2에, 이 증착 장치의 주요부(원료 가스 분출부)의 구성을 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이 이 증착 장치는, 기본 구성으로서, 처리 대상의 글라스 기판(S)을 출입 가능하게 수용하는 처리실(챔버)(10)과, 이 처리실(10) 내에서 기판(S)을 보지하여 수평인 일방향(X 방향)으로 이동시키는 이동 기구(12)와, 상기 복수 종류(7 종류)의 유기물층의 원료 또는 성막 재료를 각각 개별적으로 증발시켜 원료 가스를 생성하는 증발 기구(14)와, 이 증발 기구(14)로부터 상기 복수 종류(7 종류)의 원료 가스를 수취하고, 이동하는 기판(S)을 향해 이들 원료 가스를 분출하는 원료 가스 분출부(16)와, 장치 내의 각 부 및 전체의 스테이터스, 모드 또는 동작을 제어하는 컨트롤러(18)를 가진다.
처리실(10)은 감압 가능하게 구성되어 있고, 그 측벽 또는 저면에 형성되어 있는 배기구(20)를 개재하여 진공 펌프 등의 배기 장치(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 처리실(10)의 측벽에는, 게이트 밸브(22)에 의해 개폐되는 기판 반입 / 반출용의 개구(24)도 형성되어 있다.
이동 기구(12)는, 기판(S)을 페이스 다운으로(기판의 피처리면을 아래로 향하여) 보지하는 기판 보지대 또는 스테이지(26)와, 이 스테이지(26)에 결합되고, 처리실(10)의 천장을 따라 X 방향으로 일정 속도로 슬라이드 이동하는 주사부(走査部)(28)를 가지고 있다. 스테이지(26)에는, 고압의 직류 전원(도시하지 않음)에 스위치를 개재하여 전기적으로 접속되고, 기판(S)을 정전 흡착력에 의해 착탈 가능하게 보지하는 정전 척(도시하지 않음)이 매립되어 있다. 또한 스테이지(26)에는, 기판(S)을 소정 온도로 냉각하기 위한 온도 조절 기구도 설치되어 있다. 일반적으로, 스테이지(26)의 내부에 냉각 통로가 형성되고, 외부의 칠러 장치(도시하지 않음)로부터 소정 온도의 냉각수가 순환 공급되도록 되어 있다. 주사부(28)는 슬라이드 이동의 구동 수단으로서, 예를 들면 리니어 모터(도시하지 않음)를 구비하고 있다.
증발 기구(14)는, 처리실(10)의 외부에, 이 증착 장치에서 기판(S) 상에 형성되는 박막의 종류(7 종류)에 따른 개수(7 개)의 증발원(30(1) ~ 30(7))을 설치하고 있다. 여기서, HIL 증발원(30(1))은 용기, 예를 들면 도가니 내에서 정공 주입층(HIL)의 원료가 되는 유기물의 성막 재료를 가열, 증발시켜 HIL 원료 가스를 생성한다. HTL 증발원(30(2))은, 도가니 내에서 정공 수송층(HTL)의 원료가 되는 유기물의 성막 재료를 가열, 증발시켜 HTL 원료 가스를 생성한다.
또한 REL 증발원(30(3))은, 도가니 내에서 R 발광층(REL)의 원료가 되는 유기물의 성막 재료를 가열, 증발시켜 REL 원료 가스를 생성한다. GEL 증발원(30(4))은, 도가니 내에서 G 발광층(GEL)의 원료가 되는 유기물의 성막 재료를 가열, 증발시켜 GEL 원료 가스를 생성한다. BEL 증발원(30(5))은, 도가니 내에서 B 발광층(BEL)의 원료가 되는 유기물의 성막 재료를 가열, 증발시켜 BEL 원료 가스를 생성한다.
그리고 ETL 증발원(30(6))은, 도가니 내에서 전자 수송층(ETL)의 원료가 되는 유기물의 성막 재료를 가열, 증발시켜 ETL 원료 가스를 생성한다. EIL 증발원(30(7))은, 도가니 내에서 전자 주입층(EIL)의 원료가 되는 유기물의 성막 재료를 가열, 증발시켜 EIL 원료 가스를 생성한다.
각 증발원(30(1) ~ 30(7))은, 각 성막 재료를 가열하기 위한 히터로서, 예를 들면 고융점 재료로 이루어지는 저항 발열 소자(32(1) ~ 32(7))를 도가니에 내장 또는 장착하고 있다. 히터 전원부(34)는 각 저항 발열 소자(32(1) ~ 32(7))에 전류를 개별적으로 공급하여, 각 증발원(30(1) ~ 30(7))에서의 가열 온도(예를 들면 200℃ ~ 500℃)를 독립적으로 제어하도록 되어 있다.
증발 기구(14)는, 각 증발원(30(1) ~ 30(7))에서 생성되는 원료 가스를 캐리어 가스에 혼합하여 원료 가스 분출부(16)까지 반송하기 위한 캐리어 가스 공급 기구(36)를 구비하고 있다. 이 캐리어 가스 공급 기구(36)는, 캐리어 가스로서 불활성 가스(예를 들면 아르곤 가스, 헬륨 가스, 크립톤 가스 또는 질소 가스)를 송출하는 캐리어 가스 공급원(38)과, 이 캐리어 가스 공급원(38)을 증발원(30(1) ~ 30(7))에 개별적으로 접속하는 복수 개(7 개)의 가스관(40(1) ~ 40(7))과, 이들의 가스관(40(1) ~ 40(7))에 설치되는 복수 개(7 개)의 개폐 밸브(42(1) ~ 42(7)) 및 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(1) ~ 44(7))를 가지고 있다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(1) ~ 44(7))는, 가스관(40(1) ~ 40(7))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량을 컨트롤러(18)의 제어하에서 각각 독립적으로 제어하도록 되어 있다.
원료 가스 분출부(16)는, 처리실(10) 내에, 상기 복수(7 개)의 증발원(30(1) ~ 30(7))에 각각 대응하는 복수(7 개)의 노즐(46(1) ~ 46(7))을 구비하고 있다. 이들 노즐(46(1) ~ 46(7))은 모두 긴 형상의 노즐로서, 처리실(10) 내에서 주사 방향(X 방향)으로 일렬로 나란히 배치되고, 각각이 주사 방향(X 방향)과 직각으로 교차하는 수평 방향(Y 방향)으로 길게 연장되어 있고, 각각의 상면에 형성된 분출구로부터 원료 가스를 상방으로 분출하도록 되어 있다.
여기서, HIL 노즐(46(1))은, 처리실(10)의 저벽을 관통하는 가스관(48(1))을 개재하여 HIL 증발원(30(1))에 접속되어 있고, 이동 기구(12)에 의한 기판 주사 또는 증착 주사의 스타트 위치와 가장 가까운 최상류의 위치에 배치되어 있다. HTL 노즐(46(2))은, 처리실(10)의 저벽을 관통하는 가스관(48(2))을 개재하여 HTL 증발원(30(2))에 접속되어 있고, 증착 주사의 순서에서 2 번째의 위치, 즉 HIL 노즐(46(1))보다 하류측 근방의 위치에 배치되어 있다.
또한 REL 노즐(46(3))은, 처리실(10)의 저벽을 관통하는 가스관(48(3))을 개재하여 REL 증발원(30(3))에 접속되어 있고, 증착 주사의 순서에서 3 번째의 위치, 즉 HTL 노즐(46(2))보다 하류측 근방의 위치에 배치되어 있다. GEL 노즐(46(4))은, 처리실(10)의 저벽을 관통하는 가스관(48(4))을 개재하여 GEL 증발원(30(4))에 접속되어 있고, 증착 주사의 순서에서 4 번째의 위치, 즉 REL 노즐(46(3))보다 하류측 근방의 위치에 배치되어 있다. BEL 노즐(46(5))은, 처리실(10)의 저벽을 관통하는 가스관(48(5))을 개재하여 REL 증발원(30(5))에 접속되어 있고, 증착 주사의 순서에서 5 번째의 위치, 즉 GEL 노즐(46(5))보다 하류측 근방의 위치에 배치되어 있다.
그리고 ETL 노즐(46(6))은, 처리실(10)의 저벽을 관통하는 가스관(48(6))을 개재하여 ETL 증발원(30(6))에 접속되어 있고, 증착 주사의 순서에서 6 번째의 위치, 즉 BEL 노즐(46(5))보다 하류측 근방의 위치에 배치되어 있다. EIL 노즐(46(7))은, 처리실(10)의 저벽을 관통하는 가스관(48(7))을 개재하여 EIL 증발원(30(7))에 접속되어 있고, 증착 주사의 순서에서 최후단의 위치, 즉 ETL 노즐(46(6))보다 하류측 근방의 위치에 배치되어 있다.
가스관(48(1) ~ 48(7))에는 개폐 밸브(50(1) ~ 50(7))가 각각 설치되어 있다. 이들 개폐 밸브(50(1) ~ 50(7))는, 컨트롤러(18)의 제어하에서 독립적으로 개폐(온 / 오프)하도록 되어 있다. 또한, 가스관(48(1) ~ 48(7)) 내에서 증착 원료의 응착을 방지하기 위하여, 그 주위로부터 히터(도시하지 않음)로 가열하는 것이 바람직하다. 캐리어 가스용의 가스관(40(1) ~ 40(7))도 마찬가지이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 노즐(46(1) ~ 46(7))은 분출구(52(1) ~ 52(7))를 각각 가지고 있다. 보다 상세하게는, HIL 노즐(46(1)), HTL 노즐(46(2)), ETL 노즐(46(6)) 및 EIL 노즐(46(7))의 상면에는, 노즐 길이 방향(Y 방향)으로 슬릿 형상으로 연장되는 분출구(52(1), 52(2), 52(6), 52(7))가 각각 형성되어 있다. 이들 노즐(46(1), 46(2), 46(6), 46(7))은 각각의 슬릿형 분출구(52(1), 52(2), 52(6), 52(7))가 증착 프로세스 중에 그들의 바로 위를 통과하는 기판(S)에 대하여 면 형상 박막을 형성하는데 적합한 비교적 먼 거리(DL)(통상 10 ~ 20 mm)의 간격을 둔 높이 위치(도 4)에 각각 배치되어 있다.
한편, REL 노즐(46(3)), GEL 노즐(46(4)) 및 BEL 노즐(46(5))의 상면에는, 바로 위를 통과하는 기판(S)에 대하여 라인 형상 박막을 형성하는데 적합한 상당히 가까운 거리(DS)(통상 1 mm 이하)의 간격을 둔 높이 위치(도 4)에, 노즐 길이 방향(Y 방향)으로 동일한 일정 간격(P)을 두고 일렬(또는 복수 열)로 배치되는 다공 형상의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))가 각각 형성되어 있다. 노즐(46(3), 46(4), 46(5))의 사이에서, 각각의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))는 동일한 구경(K)을 가지고, 노즐 길이 방향(Y 방향)에서 서로 P / 3만큼 오프셋되어 있다(도 6).
여기서, 각 분출구(52(3), 52(4), 52(5))에서의 노즐 길이 방향(Y 방향)의 간격 또는 피치(P)는, 유기 EL 디스플레이에서의 화소의 사이즈에 대략 일치하고 있다. 또한, 각 분출구(52(3), 52(4), 52(5))의 구경(K) 및 상기 거리(DS)는, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 코사인법에 따라, 병치형의 R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL)의 라인 폭(W)에 의존한 값으로 선정된다. 구경(K)의 특히 바람직한 범위는 0.1 ~ 1 W이다. 따라서, 예를 들면 W = 100 μm의 경우, K = 10 ~ 100 μm로 선택된다.
이와 같이, 라인 형상 박막(R·G·B 발광층)을 형성하기 위한 REL 노즐(46(3)), GEL 노즐(46(4)) 및 BEL 노즐(46(5))은, 각각의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))로부터 원료 가스를 매우 얇게 하여 가까운 거리(DS)의 기판 피처리면을 향해 분출하므로, 이들 분출된 원료 가스가 사방, 특히 기판 주사 방향(X 방향)으로 확산되지 않는다. 이에 대하여, 면 형상 박막(HIL, HTL, ETL, EIL)을 형성하기 위한 HIL 노즐(46(1)), HTL 노즐(46(2)), ETL 노즐(46(6)) 및 EIL 노즐(46(7))은, 각각의 분출구(52(1), 52(2), 52(6), 52(7))로부터 원료 가스를 큰 확산각으로 먼 거리(DL)의 기판 피처리면을 향해 분출하므로, 이들 분출된 원료 가스가 사방, 특히 기판 주사 방향(X 방향)으로 확산된다. 이러한 점에서, 기판 주사 방향(X 방향)에서, 이들 광각 원거리 분출형 노즐(46(1), 46(2), 46(6), 46(7))의 전후(도 1에서는 좌우 양측)에는, 처리실(10)의 저벽으로부터 노즐 분출구를 초과하는 높이까지 수직 상방으로 연장되는 격벽판(52)이 설치되어 있고, 인접하는 노즐측으로의 원료 가스의 침입 또는 혼입을 방지하도록 하고 있다.
[실시예에서의 작용]
이어서, 도 4 ~ 도 6을 참조하여, 이 실시예의 증착 장치에서의 작용을 설명한다. 게이트 밸브(22)가 열려 외부 반송 장치(도시하지 않음)에 의해 처리 대상의 기판(S)이 처리실(10) 내로 반입되면, 컨트롤러(18)는 이동 기구(12)를 제어하여 스테이지(26)에 기판(S)을 페이스 다운으로 장착시킨다. 이 때, 스테이지(26)를 반입 / 반출구(24)의 근처에 근접시켜 기판(S)의 로딩을 행하고, 이어서 스테이지(26)를 반입 / 반출구(24)로부터 먼 주사 개시 위치까지 이동시킨다. 기판(S)의 로딩이 완료된 후, 게이트 밸브(22)는 닫히고, 배기 장치에 의해 처리실(10)의 실내가 소정의 진공 압력까지 감압된다. 또한, 처리실(10) 내로 반입된 기판(S)의 피처리면에는, 다른 성막 장치(예를 들면 스퍼터 장치)에 의해 전공정에서 양극(ITO)이 형성되어 있다.
컨트롤러(18)는, 기판(S)을 반입하는 타이밍에 맞추어 증착 기구(14)를 스탠바이 상태로 제어한다. 예를 들면, 기판(S)이 반입되기 직전에, 히터 전원부(34)를 온으로 하여, 각 증발원(30(1) ~ 30(7))에서의 각 성막 재료의 가열, 증발을 준비시킨다. 단, 개폐 밸브(50(1) ~ 50(7))는 닫고, 원료 가스 분출부(16)를 정지시킨다.
컨트롤러(18)는, 당해 기판(S)에 대한 증착 프로세스를 실행하기 위하여, 이동 기구(12)에 스테이지(26)의 주사 이동을 개시시킨다. 그리고, 주사 이동에서 기판(S)의 전단부가 HIL 노즐(46(1))의 앞에 도달하면, 컨트롤러(18)는, 소정의 타이밍에 캐리어 가스 공급관(40(1))의 개폐 밸브(42(1)) 및 원료 가스 공급관(48(1))의 개폐 밸브(50(1))를 지금까지의 닫은(오프) 상태로부터 연(온) 상태로 전환한다. 이에 의해, HIL 노즐(46(1))은, HIL 원료 가스(정확하게는 HIL 원료 가스와 캐리어 가스의 혼합 가스)의 분출을 개시한다. 이후, 기판(S)의 후단부가 HIL 노즐(46(1))의 헤드 상을 통과할 때까지, 개폐 밸브(42(1), 50(1))를 연(온) 상태로 유지하여, HIL 노즐(46(1))에 HIL 원료 가스의 분출을 지속시킨다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(1))는, 캐리어 가스 공급관(40(1))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량의 제어를 통하여, HIL 노즐(46(1))의 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값으로 제어한다.
HIL 노즐(46(1))은, 그 슬릿형 분출구(52(1))로부터 HIL 원료 가스를 바로 위를 향해 띠 형상으로 분출한다. 띠 형상으로 분출된 HIL 원료 가스는, 그 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 띠 형상으로 접촉하고, 이 띠 형상으로 접촉된 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 HIL 노즐(46(1))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 기판 피처리면의 전체를 덮도록 정공 주입층(HIL)의 박막이 일정한 막 두께로 면 형상으로 형성된다.
또한, 주사 이동에서 기판(S)의 전단부가 HTL 노즐(46(2))의 앞에 도달하면, 컨트롤러(18)는, 소정의 타이밍에 캐리어 가스 공급관(40(2))의 개폐 밸브(42(2)) 및 원료 가스 공급관(48(2))의 개폐 밸브(50(2))를 지금까지의 닫은(오프) 상태로부터 연(온) 상태로 전환한다. 이에 의해, HTL 노즐(46(2))은, HTL 원료 가스(정확하게는 HTL 원료 가스와 캐리어 가스의 혼합 가스)의 분출을 개시한다. 이후, 기판(S)의 후단부가 HTL 노즐(46(2))의 헤드 상을 통과할 때까지, 개폐 밸브(42(2), 50(2))를 연(온) 상태로 유지하여, HTL 노즐(46(2))에 HTL 원료 가스의 분출을 지속시킨다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(2))는, 캐리어 가스 공급관(40(2))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량의 제어를 통하여, HTL 노즐(46(2))의 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값으로 제어한다.
HTL 노즐(46(2))은, 그 슬릿형 분출구(52(2))로부터 HTL 원료 가스를 바로 위를 향해 띠 형상으로 분출한다. 띠 형상으로 분출된 HTL 원료 가스는, 그 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 띠 형상으로 접촉하고, 그 띠 형상으로 접촉한 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 HTL 노즐(46(2))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 정공 주입층(HIL)의 뒤를 추종하도록, 그 위에 적층되어, 정공 수송층(HTL)의 박막이 일정한 막 두께로 면 형상으로 형성된다.
또한, 주사 이동에서 기판(S)의 전단부가 REL 노즐(46(3))의 앞에 도달하면, 컨트롤러(18)는, 소정의 타이밍에 캐리어 가스 공급관(40(3))의 개폐 밸브(42(3)) 및 원료 가스 공급관(48(3))의 개폐 밸브(50(3))를 그 때까지의 닫은(오프) 상태로부터 연(온) 상태로 전환한다. 이에 의해, REL 노즐(46(3))은, REL 원료 가스(정확하게는 REL 원료 가스와 캐리어 가스의 혼합 가스)의 분출을 개시한다. 이후, 기판(S)의 후단부가 REL 노즐(46(3))의 헤드 상을 통과할 때까지, 개폐 밸브(42(3), 50(3))를 연(온) 상태로 유지하여, REL 노즐(46(3))에 REL 원료 가스의 분출을 지속시킨다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(3))는, 캐리어 가스 공급관(40(3))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량의 제어를 통하여, REL 노즐(46(3))의 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값으로 제어한다.
REL 노즐(46(3))은, 그 다공형 분출구(52(3))로부터 REL 원료 가스를 바로 위를 향해 빗살 형상으로 분출한다. 빗살 형상으로 분출된 REL 원료 가스는, 그 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 이산적으로 접촉하고, 그 이산적으로 접촉한 각 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 REL 노즐(46(3))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)의 뒤를 추종하도록, 정공 수송층(HTL) 상에 일부(라인 형상으로) 적층되어, R 발광층(REL)의 박막이 일정한 막 두께 및 일정한 간격(P)으로 라인 형상으로 다수 개 형성된다.
마찬가지로 하여, 주사 이동에서 기판(S)의 전단부가 GEL 노즐(46(4))의 앞에 도달하면, 컨트롤러(18)는, 소정의 타이밍에 캐리어 가스 공급관(40(4))의 개폐 밸브(42(4)) 및 원료 가스 공급관(48(4))의 개폐 밸브(50(4))를 지금까지의 닫은(오프) 상태로부터 연(온) 상태로 전환한다. 이에 의해, GEL 노즐(46(4))은, REL 원료 가스(정확하게는 GEL 원료 가스와 캐리어 가스의 혼합 가스)의 분출을 개시한다. 이후, 기판(S)의 후단부가 GEL 노즐(46(4))의 헤드 상을 통과할 때까지, 개폐 밸브(42(4), 50(4))를 연(온) 상태로 유지하여, GEL 노즐(46(4))에 GEL 원료 가스의 분출을 지속시킨다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(4))는, 캐리어 가스 공급관(40(4))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량의 제어를 통하여, GEL 노즐(46(4))의 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값으로 제어한다.
GEL 노즐(46(4))은, 그 다공형 분출구(52(4))로부터 GEL 원료 가스를 바로 위를 향해 빗살 형상으로 분출한다. 빗살 형상으로 분출된 GEL 원료 가스는, 그 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 이산적으로 접촉하고, 그 이산적으로 접촉한 각 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 GEL 노즐(46(4))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL) 및 R 발광층(REL)의 뒤를 추종하도록, R 발광층(REL)의 근방에 일정한 갭(g)을 두고, 정공 수송층(HTL) 상에 일부(라인 형상으로) 적층되어, G 발광층(GEL)의 박막이 일정한 막 두께 및 일정한 간격(P)으로 라인 형상으로 다수 개 형성된다. 또한, 라인 상 도포막 간의 갭(g)은, g = (P - 3 W) / 3으로 부여된다(도 6).
마찬가지로 하여, 주사 이동에서 기판(S)의 전단부가 BEL 노즐(46(5))의 앞에 도달하면, 컨트롤러(18)는, 소정의 타이밍에 캐리어 가스 공급관(40(5))의 개폐 밸브(42(5)) 및 원료 가스 공급관(48(5))의 개폐 밸브(50(5))를 그 때까지의 닫은(오프) 상태로부터 연(온) 상태로 전환한다. 이에 의해, BEL 노즐(46(5))은, BEL 원료 가스(정확하게는 BEL 원료 가스와 캐리어 가스의 혼합 가스)의 분출을 개시한다. 이후, 기판(S)의 후단부가 BEL 노즐(46(5))의 헤드 상을 통과할 때까지, 개폐 밸브(42(5), 50(5))를 연(온) 상태로 유지하여, BEL 노즐(46(5))에 BEL 원료 가스의 분출을 지속시킨다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(5))는, 캐리어 가스 공급관(40(5))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량의 제어를 통하여, BEL 노즐(46(5))의 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값으로 제어한다.
BEL 노즐(46(5))은, 그 다공형 분출구(52(5))로부터 BEL 원료 가스를 바로 위를 향해 빗살 형상으로 분출한다. 빗살 형상으로 분출된 BEL 원료 가스는, 그 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 이산적으로 접촉하고, 그 이산적으로 접촉한 각 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 BEL 노즐(46(5))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), R 발광층(REL) 및 G 발광층(REL)의 뒤를 추종하도록, R 발광층(REL) 및 G 발광층(GEL)의 근방에 갭(g)을 두고, 정공 수송층(HTL) 상에 일부(라인 형상으로) 적층되어, B 발광층(BEL)의 박막이 일정한 막 두께 및 일정한 간격(P)으로 라인 형상으로 다수 개 형성된다.
그리고, 주사 이동에서 기판(S)의 전단부가 ETL 노즐(46(6))의 앞에 도달하면, 컨트롤러(18)는, 소정의 타이밍에 캐리어 가스 공급관(40(6))의 개폐 밸브(42(6)) 및 원료 가스 공급관(48(6))의 개폐 밸브(50(6))를 지금까지의 닫은(오프) 상태로부터 연(온) 상태로 전환한다. 이에 의해, ETL 노즐(46(6))은, ETL 원료 가스(정확하게는 ETL 원료 가스와 캐리어 가스의 혼합 가스)의 분출을 개시한다. 이후, 기판(S)의 후단부가 ETL 노즐(46(6))의 헤드 상을 통과할 때까지, 개폐 밸브(42(6), 50(6))를 연(온) 상태로 유지하여, ETL 노즐(46(6))에 ETL 원료 가스의 분출을 지속시킨다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(6))는, 캐리어 가스 공급관(40(6))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량의 제어를 통하여, ETL 노즐(46(2))의 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값으로 제어한다.
ETL 노즐(46(6))은, 그 슬릿형 분출구(52(6))로부터 ETL 원료 가스를 바로 위를 향해 띠 형상으로 분출한다. 띠 형상으로 분출된 ETL 원료 가스는, 그 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 띠 형상으로 접촉하고, 그 띠 형상으로 접촉한 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 ETL 노즐(46(6))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL) 및 R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL)의 뒤를 추종하도록, 정공 수송층(HTL) 및 R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL) 상에 적층되어, 전자 수송층(ETL)의 박막이 일정한 막 두께로 면 형상으로 형성된다.
마지막으로, 주사 이동에서 기판(S)의 전단부가 EIL 노즐(46(7))의 앞에 도달하면, 컨트롤러(18)는, 소정의 타이밍에 캐리어 가스 공급관(40(7))의 개폐 밸브(42(7)) 및 원료 가스 공급관(48(7))의 개폐 밸브(50(7))를 지금까지의 닫은(오프) 상태로부터 연(온) 상태로 전환한다. 이에 의해, EIL 노즐(46(7))은, EIL 원료 가스(정확하게는 EIL 원료 가스와 캐리어 가스의 혼합 가스)의 분출을 개시한다. 이후, 기판(S)의 후단부가 EIL 노즐(46(7))의 헤드 상을 통과할 때까지, 개폐 밸브(42(7), 50(7))를 연(온) 상태로 유지하여, EIL 노즐(46(7))에 ETL 원료 가스의 분출을 지속시킨다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(44(7))는, 캐리어 가스 공급관(40(7))을 흐르는 캐리어 가스의 압력 또는 유량의 제어를 통하여, EIL 노즐(46(7))의 가스 분출 압력 또는 유량을 설정값으로 제어한다.
EIL 노즐(46(7))은, 그 슬릿형 분출구(52(7))로부터 REL 원료 가스를 바로 위를 향해 띠 형상으로 분출한다. 띠 형상으로 분출된 EIL 원료 가스는, 그 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 띠 형상으로 접촉하고, 그 띠 형상으로 접촉한 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 EIL 노즐(46(7))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL) 및 전자 수송층(ETL)의 뒤를 추종하도록, 전자 수송층(ETL) 상에 적층되어, 전자 주입층(EIL)의 박막이 일정한 막 두께로 면 형상으로 형성된다.
이렇게 하여, 기판(S)의 후단이 EIL 노즐(46(7))의 헤드 상을 통과하면, 컨트롤러(18)는, 이동 기구(12)를 제어하여 스테이지(28)를 정지시킨다. 또한, 증착 기구(14) 및 원료 가스 분출부(16)를 제어하여, 캐리어 가스 공급관(40(7))의 개폐 밸브(42(7)) 및 원료 가스 공급관(48(7))의 개폐 밸브(50(7))를 연(온) 상태로부터 닫은(오프) 상태로 전환한다. 이어서, 퍼지 기구(도시하지 않음)를 제어하여, 처리실(10) 내의 분위기를 감압 상태로부터 대기압 상태로 치환한다. 이러한 후, 게이트 밸브(22)가 열려, 외부 반송 장치가 처리 완료된 기판(S)을 처리실(10)의 밖으로 취출한다. 이 후, 기판(S)은, 전자 주입층(EIL) 상에 음극을 형성하기 위하여, 다른 성막 장치(예를 들면, 스퍼터 장치)로 이동된다.
상기와 같이, 이 실시예의 증착 장치에서는, 처리실(10) 내에서 기판(S)을 일수평 방향(X 방향)으로 1 회 주사 이동시키는 것만으로, 당해 기판(S) 상에 복수 종류의 유기물의 박막, 즉 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HIL), R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)을 적층하여 형성하고, 그 중에서 R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL)에 대해서는 평행한 라인 형상 패턴으로 병치하여 형성할 수 있다. 이렇게 하여, 쉐도우 마스크를 일절 사용하지 않고, 1 개의 처리실(10) 내의 1 회의 증착 프로세스에 의해, 도 7에 도시한 바와 같은 디바이스 구조의 유기 EL 컬러 디스플레이를 제작할 수 있다. 따라서, 쉐도우 마스크에 관련된 종래 기술의 문제점을 전부 일거에 해결하고, 유기 재료의 이용 효율, 선별적 증착 효율, 다층 성막 효율, 제조 수율, 스페이스 효율, 코스트를 큰 폭으로 개선하고, 대화면화 또는 양산화에도 쉽게 대응할 수 있다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같은 디바이스 구조를 가지는 유기 EL 컬러 디스플레이의 구동 방식으로서, 예를 들면 도 8에 도시한 바와 같은 패시브 매트릭스 방식을 이용할 수 있다. 이 경우, 양극 및 음극은 서로 직교하는 라인 형상 전극(행 전극 / 열 전극)으로서 형성되고, 양자가 교차하는 위치(교점)의 화소(R·G·B 서브 픽셀)에 전압이 인가되면, 그 서브 픽셀이 발광한다.
액티브 매트릭스도 물론 가능하다. 액티브 매트릭스의 경우는, 도시는 생략하지만, 양극(ITO)측에 R·G·B의 서브 픽셀마다의 TFT(박막 트랜지스터) 및 화소 전극, 또한 주사선, 신호선이 형성된다. 한편, 음극은 공통 전극이 되고, 1 매의 면 형상 박막으로서 형성된다.
[다른 실시예 또는 변형예]
이상 본 발명의 적합한 실시예를 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에서 다른 실시예 또는 각종 변형이 가능하다.
예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이, 원료 가스 분출부(16)에서, 병치형의 R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL)을 형성하기 위한 REL 노즐(46(3)), GEL 노즐(46(4)) 및 BEL 노즐(46(5))의 각각의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))를, 이들 노즐(46(3), 46(4), 46(5))에 공통되어 장착되는 일체적인 판체 또는 분출구 플레이트(60)에 설치하는 구성을 적합하게 취할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 도 10에 도시한 바와 같이, 이들 상이한 노즐(46(3), 46(4), 46(5))의 사이에서, 노즐 길이 방향(Y 방향)에서의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))의 위치 오차 또는 오프셋량을 정확하게 설정값(P / 3)으로 조정하는 것이 가능하여, 번거로운 얼라이먼트 조정이 필요없게 된다.
또한 REL 노즐(46(3)), GEL 노즐(46(4)) 및 BEL 노즐(46(5))의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))에 관한 다른 변형예로서, 도 11에 도시한 바와 같이, 각 노즐(46(3), 46(4), 46(5))의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))를 주사 이동 방향(X 방향)에서 일렬로 복수(도시의 예는 4 개) 배치되는 구성을 적합하게 취할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 각 라인 형상 박막(REL / GEL / BEL)에 대하여, 1 개의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))에 의해 형성되는 막 두께의 수 배의 막 두께를 얻는 것이 가능해진다. 다른 견해로서는, 1 개의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))로부터 분출하는 원료 가스의 압력 또는 유량을 수 분의 1로 저감할 수 있다.
또한 다른 변형예로서 도 12에 도시한 바와 같이, 각 노즐(46(3), 46(4), 46(5))에서 각각의 분출구(52(3), 52(4), 52(5))를 지그재그 형상으로 배치하는 구성을 적합하게 취할 수 있다. 이러한 구성에서는, 각 분출구(52(3), 52(4), 52(5))에서의 노즐 길이 방향(Y 방향)의 배열 간격을 2 배로 확장할 수 있다.
또한, 면 형상 박막을 형성하기 위한 HIL 노즐(46(1)), HTL 노즐(46(2)), ETL 노즐(46(6)) 및 EIL 노즐(46(7))에서, 도 13에 도시한 바와 같이, 각각의 분출구(52(3), 52(4), 52(6), 52(7))를 일렬 또는 복수 열의 다공형으로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 상방을 통과하는 기판(S)에 대하여, HIL 원료 가스, HTL 원료 가스, ETL 원료 가스 및 EIL 원료 가스를 각각 실질적으로 띠 형상으로 분출하도록 각 분출구(52(3), 52(4), 52(6), 52(7))의 구경, 피치 및 이간 거리(DL)가 선택된다.
또한 본 발명의 증착 장치에서, 각 원료 가스를 분출하는 긴 형상 노즐의 기판 이동 방향(X 방향)에 대한 배치의 방향, 즉 노즐 길이 방향의 방향은, 통상은 상기 실시예와 같이 직교 방향(Y 방향)이지만, 필요에 따라 동일 방향(Y 방향)으로부터 수평면 내에서 비스듬하게 경사져 있어도 된다. 또한 증착 프로세스를 받는 기판의 자세도 페이스 다운 방식에 한정되지 않고, 예를 들면 페이스 업 방식 혹은 기판의 피처리면을 횡 방향으로 향하게 하는 방식 등도 가능하다. 각 노즐에서 원료 가스를 분출하는 방향도, 피처리 기판의 방향 또는 자세에 따라 임의의 방향을 취할 수 있다.
또한, 유기 EL 디스플레이에서의 컬러 발광 방식으로서, 도 14에 도시한 바와 같이, B 발광층(BEL)과 R 형광층(RFL) 및 G 형광층(GFL)을 조합하는 변형적인 병치 방식이 알려져 있다. 이 디바이스 구조에서는, 정공 수송층(HTL) 상에 유기 물질의 R 형광층(RFL) 및 G 형광층(GFL)이 각각 상기 R 발광층(REL) 및 G 발광층(GEL)과 마찬가지로 서로 인접하는 라인 형상 박막으로서 형성된다. 그리고 B 발광층(BEL)은, B의 서브 픽셀 위치를 채울 뿐 아니라, R 형광층(RFL) 및 G 형광층(GFL) 상에도 덮이는 면 형상 박막으로서 형성된다.
이러한 디바이스 구조의 제작에 본 발명을 적용할 경우에는, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, BEL 노즐(46(5))의 분출구(52(5))를 슬릿 형상(또는 실질적으로 띠 형상의 가스 분출을 행할 수 있는 다공 형상)으로 형성하고, 또한 그 분출구(52(5))를 그 바로 위를 통과하는 기판(S)에 대하여 면 형상 박막을 형성하는데 적합한 비교적 먼 거리(DL)(통상 10 ~ 20 mm)를 간격을 둔 높이 위치에 배치한다.
증착 프로세스에서, 다른 노즐(46(1) ~ 46(4), 46(6), 46(7))에 의한 성막의 작용은 상기 실시예와 실질적으로 동일하며, BEL 노즐(46(5))에 의한 성막의 작용만이 상기 실시예와 크게 상이하다. 즉, BEL 노즐(46(3))은, 그 슬릿 형상(또는 다공 형상) 분출구(52(5))로부터 BEL 원료 가스를 바로 위를 향해 띠 형상으로 분출한다. 띠 형상으로 분출된 BEL 원료 가스는, 바로 위를 통과하는 기판(S)의 피처리면에 띠 형상으로 접촉하고, 그 띠 형상의 위치에서 응축하여 퇴적된다. 이렇게 하여, 도 16에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 BEL 노즐(46(5))의 상방을 주사 이동 방향(X 방향)으로 일정 속도로 통과하는 동안, 기판(S)의 전단으로부터 후단을 향해 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), R 형광층(RFL) 및 G 형광층(GFL)의 뒤를 추종하도록, R 형광층(RFL) 및 G 형광층(GFL)의 근방 및 위에 적층되어, G 발광층(GEL)의 박막이 일정한 막 두께로 면 형상으로 형성된다.
또한 이 변형예에서는, 상기 유기 물질인 R 형광층(RFL) 및 G 형광층(GFL)을 유기 물질인 R 인광층(RPL) 및 G 인광층(GPL)으로 각각 치환해도 된다.
도 15의 원료 가스 분출부(16)에서는, REL 노즐(46(3))과 GEL 노즐(46(4))의 사이에도 격벽판(52)을 설치하고 있다. 이와 같이 이웃하는 라인 형상 박막 형성용 노즐의 사이에 격벽판(52)를 설치함으로써, 유기 분자(원료 가스 분자)의 반도(反跳)를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 상술한 다른 변형예의 원료 가스 분출부(16)(예를 들면 도 1)에서도, 동일한 목적으로, REL 노즐(46(3))과 GEL 노즐(46(4))의 사이 및 GEL 노즐(46(4))과 BEL 노즐(46(5))의 사이에 각각 격벽판(52)을 설치할 수 있다.
또한 본 발명의 증착 장치에서서는, 기판의 피처리면에 대하여 라인 형상 박막 형성용 노즐의 분출구를 가까운 거리에 위치시키므로, 노즐의 복사열이 기판 상의 유기막에 영향을 주는 것을 방지하는 수단을 적합하게 구비할 수 있다. 예를 들면 도 17a에 도시한 바와 같이, 노즐의 분출구의 주위에 판상(板狀)의 차열부(62)를 설치할 수 있다. 이 차열부(62)는, 열 전도율이 높은 부재로 이루어지고, 냉각 매체(예를 들면 냉각수)(cw)를 흘리는 유로(62a)를 내부에 가지고 있고, 노즐로부터 방사되는 열을 흡수하여 차단한다.
또한 도 17b에 도시한 바와 같이, 노즐의 선단부를 분출구를 향해 테이퍼 형상으로 가늘게 하는 구성을 취함으로써, 차열부(62)를 노즐 분출구의 전방이 아닌 옆에 배치하는 것도 가능하다. 이 구성에 의하면, 노즐의 분출구를 기판(도시하지 않음)에 가급적으로 근접시킬 수 있다.
본 발명의 증착 장치는, 기판 상에서 각 색 발광층의 사이에 서브 픽셀 분리용의 격벽 또는 뱅크를 설치하는 디바이스 구조의 제작에도 유리하게 적용할 수 있다. 이 서브 픽셀 분리 방식에 의하면, 예를 들면 도 18a에 도시한 바와 같이, R·G·B 발광층(REL / GEL / BEL)뿐 아니라, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)도, 뱅크(격벽)(64)에 의해 각 색별로 분리된다. 이 경우, 제 1 층(HIL), 제 2 층(HTL) 등의 각 층에서 유기 박막의 막 두께를 동일하게 하면서, 각 색의 발광 특성을 각각 독립적으로 최적화하도록 각 층의 막질 또는 재질을 개별적으로 선택할 수도 있다. 또한 도 18b에 도시한 바와 같이, 각 박막의 막 두께를 각 색의 발광 특성에 따라 각 색마다 독립적인 막 두께로 제어하는 것도 가능하다. 예를 들면, R 발광층(REL), G 발광층(GEL), B 발광층(BEL)의 막 두께를 각각 140 ± 20 nm, 120 ± 20 nm, 100 ± 20 nm로 선택할 수 있다.
본 발명의 증착 장치에서 라인 형상 유기 박막을 증착 형성할 시에는, 상술한 바와 같이 쉐도우 마스크는 불필요하다. 그러나 후공정에서, 예를 들면 스퍼터 공정에서 최상층의 음극을 라인 형상으로 형성할 때는, 쉐도우 마스크를 이용하는 경우가 있고, 이 경우에 뱅크(64)가 그보다 일단 낮은 각 색별의 유기 박막을 쉐도우 마스크와의 접촉으로부터 보호하는 역할을 한다.
뱅크(64)는, 예를 들면 아크릴 수지, 노볼락 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지 등의 유기물을 재질로 하고, 예를 들면 잉크젯법 혹은 인쇄법 등에 의해 전공정으로도 제작할 수 있지만, 본 발명의 증착 장치에서 증착법에 의해 발광층 등과 함께 기판(S) 상에 제작할 수도 있다.
본 발명의 증착 장치에서, 상기와 같은 디바이스 구조를 제작할 경우에는, 증발 기구(14), 원료 가스 분출부(16) 및 캐리어 가스 공급 기구(36)에, 뱅크(64)를 형성하기 위한 증발원, 노즐, 캐리어 가스 공급부(전용의 가스관, 개폐 밸브, MFC 등)를 각각 증설한다. 뱅크 형성용의 노즐은, 바람직하게는 HIL 노즐(46(1))보다 상류측의 위치, 즉 최상류의 위치에 배치된다. 또한, 뱅크 형성용의 노즐 또는 발광층 형성용의 노즐(46(3), 46(4), 46(5))은 물론, 주입층 형성용의 노즐(46(1), 46(7)) 및 수송층 형성용의 노즐(46(2), 46(6)) 모두, 라인 형상 박막을 형성하기 위하여, 구경이 작은 다공형 분출구를 가지고, 또한 기판(S)에 대하여 각각의 노즐이 가까운 거리(DS)로부터 원료 가스를 분사하는 것과 같은 높이 위치에 배치된다. 각 라인 형상 박막 또는 라인 형상 뱅크의 막 두께는, 각 원료 가스의 유량 또는 노즐 분출구의 구경, 개수(도 10의 경우) 등에 의해 개별적으로 제어 또는 조절할 수 있다.
이 변형예와 같이, HIL 노즐(46(1)), HTL 노즐(46(2)), ETL 노즐(46(6)) 및 EIL 노즐(46(7)) 중 어느 하나 또는 전부를 각 색별로 복수 개씩 설치하는 것도 가능하다.
상기한 실시예 내지 변형예에서는, 증착 주사에서, R 발광층(REL), G 발광층(GEL) 및 B 발광층(BEL)의 순서로 기판(S) 상에 라인 형상의 각 색 발광층을 형성했다. 그러나, 이 순서에 한정되지 않고, 임의의 순서로 라인 형상의 각 색 발광층을 형성하는 것이 가능하다. 따라서 원료 가스 분출부(16)에서, REL 노즐(46(3)), GEL 노즐(46(4)) 및 BEL 노즐(46(5))의 배치 순서를 임의로 선택할 수 있다.
또한 상기의 실시예 내지 변형예에서는, 투명 양극(ITO)을 하지층으로서 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL) 등의 순으로 각 유기층을 적층하여 증착 형성했다. 그러나 반대 방향으로, 즉 음극을 하지층으로서 전자 주입층(HIL), 전자 수송층(ETL) 등의 순으로 각 유기층을 적층하여 증착 형성하는 것도 가능하다.
또한 유기 EL 디스플레이에서는, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(HIL)의 일부를 생략하는 디바이스 구조도 있다. 그러한 디바이스 구조의 제작에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또한 상기한 실시예에서는, 유기 EL 디스플레이를 구성하는 다층막의 전부에 유기 물질을 이용했지만, 유기물 박막의 일부 또는 전부를 무기 물질의 박막으로 치환하는 디바이스 구조의 제조에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 멀티 포톤 발광 구조를 가지는 유기 EL의 제작에도 본 발명을 적용할 수 있다.
상기한 실시예는, 유기 EL 디스플레이에 관한 것이었지만, 본 발명은 증착법을 이용하여 기판 상에서 복수 종류의 라인 형상 박막을 선별적 증착하는 임의의 성막 프로세스 또는 어플리케이션에 적용 가능하다. 따라서, 예를 들면 각 라인 형상 박막의 라인 폭(W), 각 노즐의 분출구의 구경 및 이간 거리(D)를 라인 형상 박막의 종류별로 독립적으로 설정하는 것도 가능하다.
본 실시예의 증착 장치 및 증착 방법은, 이를 이용함으로써 조명 장치를 제조할 수 있다. 즉, 본 실시예의 증착 장치 및 증착 방법은, 이를 이용함으로써 기판 상에 R 발광층, G 발광층 및 B 발광층을 라인 형상으로 성막하고, 각 발광층을 발광시킴으로써, 백색 발광의 조명 장치를 제조할 수 있다. 또한 예를 들면, 본 실시예의 증착 장치 및 증착 방법은, 이를 이용함으로써 기판 상에 R 발광층, G 발광층 및 B 발광층을 라인 형상으로 성막하고, 각 발광층의 발광 강도를 조정 가능하게 함으로써, 발광의 색을 조정 가능한 조명 장치를 제조할 수 있다.
10 : 처리실
12 : 이동 기구
14 : 증착 기구
16 : 원료 가스 분출부
18 : 컨트롤러
20 : 배기구
26 : 스테이지
28 : 주사부
30(1) ~ 30(7) : 증발원
34 : 히터 전원부
38 : 캐리어 가스 공급원
44(1) ~ 44(7) : 매스 플로우 컨트롤러(MFC)
46(1) ~ 46(7) : 노즐
48(1) ~ 48(7) : 가스관
50(1) ~ 50(7) : 개폐 밸브
52(1) ~ 52(7) : 분출구
60 : 분출구 플레이트
62 : 차열부
64 : 뱅크(격벽)

Claims (56)

  1. 처리 대상의 기판을 수용하는 처리실과,
    상기 처리실 내에서 상기 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 이동 기구와,
    제 1 성막 원료를 증발시켜 제 1 원료 가스를 생성하는 제 1 증발원과,
    제 1 분출구를 가지고, 상기 제 1 증발원으로부터 상기 제 1 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 1 분출구로부터 상기 제 1 원료 가스를 분출하는 제 1 노즐과,
    제 2 성막 원료를 증발시켜 제 2 원료 가스를 생성하는 제 2 증발원과,
    상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분출구를 가지고, 상기 제 2 증발원으로부터 상기 제 2 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 제 2 노즐을 가지고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 원료 가스가 퇴적되어, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막이 형성되고, 또한 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스가 퇴적되어, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막이 형성되는 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 노즐은, 모두 상기 제 2 방향으로 연장되는 긴 형상의 노즐로서, 상기 제 1 방향에서 각각의 배치 위치를 서로 어긋나게 하고,
    상기 제 1 및 제 2 노즐에서, 상기 제 1 및 제 2 분출구가 상기 제 2 방향으로 일정한 간격을 두고 각각 복수 설치되는 증착 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 노즐에서, 상기 제 1 분출구가 상기 제 1 방향으로 일렬로 나란히 복수 설치되는 증착 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 노즐에서, 상기 제 2 분출구가 상기 제 1 방향으로 일렬로 나란히 복수 설치되는 증착 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 노즐의 분출구의 근방에, 이들 노즐로부터 방출되는 복사열을 흡수하여 차단하는 차열부를 각각 설치하는 증착 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 라인 형상 박막의 라인 폭 설정값을 W1로 하면, 상기 제 1 분출구의 구경(K1)은 K1 = 0.1 ~ 1.0 W1로 선택되는 증착 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 라인 형상 박막의 라인 폭 설정값을 W2로 하면, 상기 제 2 분출구의 구경(K2)은 K2 = 0.1 ~ 1.0 W2로 선택되는 증착 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 분출구는, 상기 제 1 및 제 2 노즐에 공유되는 일체적인 판체에 형성되어 있는 증착 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 증발원에 의해 생성되는 상기 제 1 및 제 2 원료 가스를 캐리어 가스에 혼합하여 원하는 압력 또는 유량으로 상기 제 1 및 제 2 노즐로 각각 공급하는 제 1 및 제 2 캐리어 가스 공급부를 더 가지는 증착 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막은 모두 발광층인 증착 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 성막 재료는 모두 유기 물질인 증착 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 3 성막 원료를 증발시켜 제 3 원료 가스를 생성하는 제 3 증발원과,
    상기 제 2 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 3 분출구를 가지고, 상기 제 3 증발원으로부터 상기 제 3 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 제 3 노즐을 더 가지고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 3 원료 가스가 퇴적되어, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 3 라인 형상 박막이 형성되는 증착 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 노즐은, 상기 제 2 방향으로 연장되는 긴 형상의 노즐로서, 상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 노즐과 상이한 위치에 배치되고,
    상기 제 3 노즐에서, 상기 제 3 분출구가 상기 제 2 방향으로 일정한 간격을 두고 복수 설치되는 증착 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 3 노즐에서, 상기 제 3 분출구가 상기 제 1 방향으로 일렬로 나란히 복수 설치되는 증착 장치.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 라인 형상 박막의 라인 폭 설정값을 W3로 하면, 상기 제 3 분출구의 구경(K3)은 K3 = 0.1 ~ 1.0 W3로 선택되는 증착 장치.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 분출구는, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 노즐에 공유되는 일체적인 판체에 형성되어 있는 증착 장치.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 라인 형상 박막은 발광층인 증착 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 3 성막 원료를 증발시켜 제 3 원료 가스를 생성하는 제 3 증발원과,
    상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 상기 기판의 이동의 하류측으로 오프셋되어 있는 제 3 분출구를 가지고, 상기 제 3 증발원으로부터 상기 제 3 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 제 3 노즐
    을 더 가지고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막 상에 상기 제 3 원료 가스가 퇴적되어, 면 형상의 박막이 형성되는 증착 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막은 모두 형광층 또는 인광층이며, 상기 면 형상 박막은 발광층인 증착 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 3 성막 원료를 증발시켜 제 3 원료 가스를 생성하는 제 3 증발원과,
    상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 상기 기판의 이동의 상류측으로 오프셋되어 있는 제 3 분출구를 가지고, 상기 제 3 증발원으로부터 상기 제 3 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 제 3 노즐을 더 가지고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막이 형성됨에 앞서, 상기 제 3 원료 가스가 퇴적되어, 면 형상의 박막이 형성되는 증착 장치.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 노즐에서, 상기 제 3 분출구가 상기 제 2 방향으로 슬릿 형상으로 연장되는 증착 장치.
  22. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 노즐에서, 상기 제 3 분출구가 상기 제 2 방향으로 일정한 간격을 두고 복수 설치되는 증착 장치.
  23. 제 18 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 분출구는, 상기 제 1 및 제 2 분출구보다 상기 기판과의 거리 간격이 큰 위치에 배치되는 증착 장치.
  24. 제 12 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 증발원에 의해 생성되는 상기 제 3 원료 가스를 캐리어 가스에 혼합하여 원하는 압력 또는 유량으로 상기 제 3 노즐로 보내는 제 3 캐리어 가스 공급부를 더 가지는 증착 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 3 성막 원료를 증발시켜 제 3 원료 가스를 생성하는 제 3 증발원과,
    상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 상기 기판의 이동의 상류측으로 오프셋되어 있는 제 3 분출구를 가지고, 상기 제 3 증발원으로부터 상기 제 3 원료 가스를 수취하고, 상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해 상기 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 제 3 노즐을 더 가지고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막이 각각 형성되는 영역의 사이를 채우도록 상기 제 3 원료 가스가 퇴적되어, 상기 제 1 방향으로 연장되는 격벽이 형성되는 증착 장치.
  26. 제 11 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 성막 재료는 모두 유기 물질인 증착 장치.
  27. 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과,
    제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정을 가지는 증착 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 분출구가, 상기 제 2 방향으로 각각 일정한 간격을 두고 복수 설치되고,
    상기 기판 상에 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막이 상기 제 2 방향으로 반복하여 어긋나게 형성되는 증착 방법.
  29. 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과,
    제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 상기 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 3 성막 원료를 증발시켜, 제 3 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 3 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 3 라인 형상 박막을 형성하는 공정을 가지는 증착 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3 분출구가 상기 제 2 방향으로 각각 일정한 간격을 두고 복수 설치되고,
    상기 기판 상에 상기 제 1, 제 2 및 제 3 라인 형상 박막이 상기 제 2 방향으로 반복하여 어긋나게 형성되는 증착 방법.
  31. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 제 3 분출구가, 상기 제 1 방향으로 일렬로 나란히 복수 설치되고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 3 라인 형상 박막이 복수의 적층 증착에 의해 형성되는 증착 방법.
  32. 제 29 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 라인 형상 박막의 라인 폭 설정값을 W3로 하면, 상기 제 3 분출구의 구경(K3)은 K3 = 0.1 ~ 1.0 W3로 선택되는 증착 방법.
  33. 제 29 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 라인 형상 박막은 발광층인 증착 방법.
  34. 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과,
    제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 3 성막 원료를 증발시켜, 제 3 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 상기 기판의 이동의 하류측으로 오프셋되어 있는 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막 상에, 상기 제 3 원료 가스를 퇴적시켜, 제 1 면 형상 박막을 형성하는 공정을 가지는 증착 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막은 모두 형광층 또는 인광층이며, 상기 제 1 면 형상 박막은 발광층인 증착 방법.
  36. 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서,
    제 4 성막 원료를 증발시켜, 제 4 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향에서 상기 제 3 분출구로부터 상기 기판의 이동의 하류측으로 오프셋되어 있는 제 4 분출구로부터 상기 제 4 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 면 형상 박막 상에, 상기 제 4 원료 가스를 퇴적시켜, 제 2 면 형상 박막을 형성하는 공정을 더 가지는 증착 방법.
  37. 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과,
    제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 3 성막 원료를 증발시켜, 제 3 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 상기 기판의 이동의 상류측으로 오프셋되어 있는 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막이 형성됨에 앞서, 상기 제 3 원료 가스를 퇴적시켜, 제 1 면 형상 박막을 형성하는 공정을 가지는 증착 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    제 4 성막 원료를 증발시켜, 제 4 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향에서 상기 제 3 분출구로부터 상기 기판의 이동의 상류측으로 오프셋되어 있는 제 4 분출구로부터 상기 제 4 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 면 형상 박막이 형성됨에 앞서, 상기 제 4 원료 가스를 퇴적시켜, 제 2 면 형상 박막을 형성하는 공정을 더 가지는 증착 방법.
  39. 제 36 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 제 4 분출구는, 상기 제 1 및 제 2 분출구보다 상기 기판과의 거리 간격이 큰 위치에 배치되는 증착 방법.
  40. 제 36 항, 제 38 항, 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 4 원료 가스를 캐리어 가스와 혼합하여 원하는 압력 또는 유량으로 상기 제 4 분출구로부터 각각 분출하는 증착 방법.
  41. 제 36 항, 제 37 항, 제 39 항, 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 4 성막 재료는 유기 물질인 증착 방법.
  42. 제 34 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 분출구는, 상기 제 1 및 제 2 분출구보다 상기 기판과의 거리 간격이 큰 위치에 배치되는 증착 방법.
  43. 처리실 내에서 기판을 제 1 방향으로 이동시키는 공정과,
    제 1 성막 원료를 증발시켜, 제 1 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 원료 가스를 제 1 분출구로부터 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에 상기 제 1 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 2 성막 원료를 증발시켜, 제 2 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 분출구로부터 오프셋되어 있는 상기 제 2 분출구로부터 상기 제 2 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막으로부터 이간한 위치에, 상기 제 2 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 제 2 라인 형상 박막을 형성하는 공정과,
    제 3 성막 원료를 증발시켜, 제 3 원료 가스를 생성하는 공정과,
    상기 처리실 내에서 이동하는 상기 기판을 향해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향에서 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 오프셋되어 있는 제 3 분출구로부터 상기 제 3 원료 가스를 분출하는 공정과,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막이 각각 형성되는 영역의 사이를 채우도록 상기 제 3 원료 가스를 퇴적시켜, 상기 제 1 방향으로 연장되는 격벽을 형성하는 공정을 가지는 증착 방법.
  44. 제 29 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 원료 가스를 캐리어 가스와 혼합하여 원하는 압력 또는 유량으로 상기 제 3 분출구로부터 각각 분출하는 증착 방법.
  45. 제 29 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 성막 재료는 유기 물질인 증착 방법.
  46. 제 27 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 분출구가, 상기 제 1 방향으로 일렬로 나란히 복수 설치되고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 1 라인 형상 박막이 복수의 적층 증착에 의해 형성되는 증착 방법.
  47. 제 27 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 분출구가, 상기 제 1 방향으로 일렬로 나란히 복수 설치되고,
    상기 기판 상에서, 상기 제 2 라인 형상 박막이 복수의 적층 증착에 의해 형성되는 증착 방법.
  48. 제 27 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 라인 형상 박막의 라인 폭 설정값을 W1로 하면, 상기 제 1 분출구의 구경(K1)은 K1 = 0.1 ~ 1.0 W1로 선택되는 증착 방법.
  49. 제 27 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 라인 형상 박막의 라인 폭 설정값을 W2로 하면, 상기 제 2 분출구의 구경(K2)은 K2 = 0.1 ~ 1.0 W2로 선택되는 증착 방법.
  50. 제 27 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 원료 가스를 캐리어 가스와 혼합하여 원하는 압력 또는 유량으로 상기 제 1 및 제 2 분출구로부터 각각 분출하는 증착 방법.
  51. 제 27 항 내지 제 33 항, 제 36 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 라인 형상 박막은 모두 발광층인 증착 방법.
  52. 제 27 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 성막 재료는 모두 유기 물질인 증착 방법.
  53. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 증착 장치를 이용하여 제조된 유기 EL 디스플레이.
  54. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 증착 장치를 이용하여 제조된 조명 장치.
  55. 제 27 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 기재된 증착 방법을 이용하여 제조된 유기 EL 디스플레이.
  56. 제 27 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 기재된 증착 방법을 이용하여 제조된 조명 장치.
KR1020137023216A 2011-03-03 2012-03-02 증착 장치, 증착 방법, 유기 el 디스플레이 및 조명 장치 KR20140022804A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-046438 2011-03-03
JP2011046438 2011-03-03
PCT/JP2012/055445 WO2012118199A1 (ja) 2011-03-03 2012-03-02 蒸着装置、蒸着方法、有機elディスプレイ、及び照明装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140022804A true KR20140022804A (ko) 2014-02-25

Family

ID=46758124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137023216A KR20140022804A (ko) 2011-03-03 2012-03-02 증착 장치, 증착 방법, 유기 el 디스플레이 및 조명 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140315342A1 (ko)
JP (1) JPWO2012118199A1 (ko)
KR (1) KR20140022804A (ko)
CN (1) CN103430624A (ko)
TW (1) TW201250024A (ko)
WO (1) WO2012118199A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014047416A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Tokyo Electron Ltd 蒸着装置、蒸着方法、有機elディスプレイ、および有機el照明装置
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
CN104617223B (zh) * 2015-02-03 2017-12-08 京东方科技集团股份有限公司 有机发光二极管器件及其制作方法和蒸镀设备
CN107326359B (zh) * 2016-04-28 2019-12-17 清华大学 有机薄膜制备装置和制备方法
JP6765237B2 (ja) * 2016-07-05 2020-10-07 キヤノントッキ株式会社 蒸着装置及び蒸発源
KR102551354B1 (ko) * 2018-04-20 2023-07-04 삼성전자 주식회사 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
KR20210028314A (ko) * 2019-09-03 2021-03-12 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치
JP7247142B2 (ja) * 2020-06-25 2023-03-28 キヤノントッキ株式会社 蒸着装置及び蒸発源

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7517551B2 (en) * 2000-05-12 2009-04-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a light-emitting device
JP4597421B2 (ja) * 2000-05-12 2010-12-15 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置の作製方法
JP4139186B2 (ja) * 2002-10-21 2008-08-27 東北パイオニア株式会社 真空蒸着装置
JP4894193B2 (ja) * 2005-08-09 2012-03-14 ソニー株式会社 蒸着装置、および表示装置の製造システム
JP5203584B2 (ja) * 2006-08-09 2013-06-05 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜システムおよび成膜方法
CN101682956B (zh) * 2007-08-31 2011-07-20 夏普株式会社 有机el显示装置及其制造方法
JP5183285B2 (ja) * 2008-04-15 2013-04-17 日立造船株式会社 真空蒸着装置
CN102369787A (zh) * 2009-03-31 2012-03-07 东京毅力科创株式会社 成膜装置、成膜方法和有机el元件
KR101321807B1 (ko) * 2009-04-03 2013-10-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 증착 헤드 및 성막 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012118199A1 (ja) 2012-09-07
US20140315342A1 (en) 2014-10-23
TW201250024A (en) 2012-12-16
JPWO2012118199A1 (ja) 2014-07-07
CN103430624A (zh) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140022804A (ko) 증착 장치, 증착 방법, 유기 el 디스플레이 및 조명 장치
EP1932937B1 (en) Film forming apparatus, film forming system, film forming method, and method for manufacturing electronic device or organic electroluminescence element
US8951610B2 (en) Organic layer deposition apparatus
JP5842067B2 (ja) 蒸着装置および蒸着方法
EP2281917B1 (en) Thin film depositon apparatus and method of manufacturing organic light-emitting display device by using the same
KR101442941B1 (ko) 증착 마스크, 증착장치 및 증착방법
JP5417552B2 (ja) 蒸着粒子射出装置および蒸着装置
WO2016171075A1 (ja) 蒸着装置および蒸着方法
US20160010201A1 (en) Vapor deposition unit and vapor deposition device
KR101406199B1 (ko) 증착장치
CN102286727A (zh) 薄膜沉积设备、制造有机发光显示装置的方法及显示装置
JP2007332458A (ja) 蒸着装置および蒸着源ならびに表示装置の製造方法
US9845530B2 (en) Mask for vapor deposition apparatus, vapor deposition apparatus, vapor deposition method, and method for producing organic electroluminescence element
KR20160112293A (ko) 증발원 및 이를 포함하는 증착장치
US8709837B2 (en) Deposition apparatus and method for manufacturing organic light emitting diode display using the same
US20170130320A1 (en) Mask for production of organic electroluminescent element, apparatus for producing organic electroluminescent element, and method for producing organic electroluminescent element
US8944564B2 (en) Printing apparatus and method for manufacturing organic light emitting diode display
KR102641720B1 (ko) 증착용 각도제한판 및 이를 포함하는 증착장치
WO2014034499A1 (ja) 蒸着装置、蒸着方法、有機elディスプレイ、および有機el照明装置
WO2017006810A1 (ja) 蒸着装置および蒸着方法
US20050183661A1 (en) Apparatus for depositing an organic material on a substrate
WO2012127982A1 (ja) 成膜装置、成膜方法、有機発光素子の製造方法、及び有機発光素子
KR20150081857A (ko) 증착장치용 증발원
KR101232089B1 (ko) 직립장식 증착장치
KR102128308B1 (ko) Oled 디스플레이, 그 제조용 증착원과 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid