KR20190070239A

KR20190070239A - 증발원 장치 및 증착 장치

Info

Publication number: KR20190070239A
Application number: KR1020180086862A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 카자마; 요시나리 콘도
Original assignee: 캐논 톡키 가부시키가이샤
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2019-06-20
Also published as: KR20220017446A; KR102357047B1; KR102464807B1; JP6595568B2; JP2019104960A; KR20220154060A; KR102638573B1; CN109913818A

Abstract

[과제] 증발원 장치에 있어서, 온도의 저하를 억제하면서, 증착 재료가 통과하는 개구의 위치 제어를 행할 수 있는 증발원 장치를 제공한다.
[해결 수단] 증착 재료가 수용되는, 개구를 가지는 용기와, 용기를 가열하는 가열 수단과, 용기와, 가열 수단을 수용하는 수용 부재를 가지는 증발원 장치로서, 수용 부재는, 용기 지지부와, 측면부와, 위치 결정부를 포함하고, 용기 지지부는, 용기의 저부의 외측의 적어도 일부를 지지하고, 위치 결정부는, 측면부로부터 용기에 대해서 봉상 또는 판상으로 돌출하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치를 이용한다.

Description

증발원 장치 및 증착 장치{EVAPORATION SOURCE DEVICE AND VAPOR DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은, 증발원 장치 및 증착 장치에 관한 것이다.

최근, 디스플레이의 일종으로서, 유기 재료의 전계 발광을 이용한 유기 EL 소자를 구비한 유기 EL 장치가 주목을 끌고 있다. 이러한 유기 EL 디스플레이 등의 유기 전자 디바이스 제조에 있어서, 증발원 장치를 이용하여, 기판 상에 유기 재료나 금속 전극 재료 등의 증착 재료를 증착시켜 성막을 행하는 공정이 있다.

증착 공정에서 이용되는 증발원 장치는, 증착 재료가 수용되는 용기로서의 기능과, 증착 재료의 온도를 상승시켜 증발시키고, 기판의 표면에 부착시키기 위한 가열 기능을 갖는다. 종래, 가열 기능을 향상시켜 양호한 성막을 행하기 위해서, 증착 재료를 균일하게 가열할 수 있는 듯한 증발원 장치가 제안되어 있다.

특허문헌 1에서는, 히터를 노즐 부근에 배치함으로써, 증발원의 노즐 온도가 열복사에 의해 저하되는 것을 방지하고 있다.

일본특허공개 제2015-67847호 공보

종래의 구성에서는, 증발 재료를 수용하는 도가니의 지지 방법에 대해서는 기재되지 않았다. 증착 재료를 수용하는 도가니를 지지하는 기구는, 증착 재료를 균일하게 가열하기 위해, 도가니와의 접점이 될 수 있는 한 적은 것이 바람직하다. 특히, 복사열에 의해 온도가 저하되기 쉬운 도가니 상부에 있어서, 지지 기구와의 접점을 줄임으로써, 도가니의 온도가, 접점에서 저하되는 것을 방지할 수 있다.

그렇지만, 도가니 상부를 고정하지 않고 배치한 경우, 증착 재료가 통과하는 개구의 위치를 미조정하는 것이 곤란하다. 개구의 위치는, 피증착체에 증착하는 막두께의 균일성에 영향을 주기 때문에, 위치를 제어하는 것이 중요하게 된다.

본 발명은, 증발원 장치에 있어서, 온도의 저하를 억제하면서, 증착 재료가 통과하는 개구의 위치 제어를 행할 수 있는 증발원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 위해, 본 발명은 이하의 구성을 채용한다. 즉,

증착 재료가 수용되는, 개구를 가지는 용기와,

상기 용기를 가열하는 가열 수단과,

상기 용기와, 상기 가열 수단을 수용하는 수용 부재를 가지는 증발원 장치로서,

상기 수용 부재는, 용기 지지부와, 측면부와, 위치 결정부를 포함하고,

상기 용기 지지부는, 상기 용기의 저부의 외측의 적어도 일부를 지지하고,

상기 위치 결정부는, 상기 측면부로부터 상기 용기에 대해서 봉상(棒狀) 또는 판상(板狀)으로 돌출하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치이다.

본 발명에 의하면, 증발원 장치의 온도의 저하를 억제하면서, 증착 재료가 통과하는 개구의 위치 제어를 행할 수 있다.

[도 1] 증착 장치의 모식적 단면도
[도 2] 실시예 1의 증발원 장치의 모식도
[도 3] 실시예 2의 증발원 장치의 모식도
[도 4] 실시예 3의 증발원 장치의 모식도
[도 5] 실시예 4의 증발원 장치의 모식도
[도 6] 실시예 5의 증발원 장치의 모식도
[도 7] 유기 EL 표시장치의 설명도

이하에 도면을 참조하여, 이 발명을 실시하기 위한 형태를, 실시예에 기초하여 예시적으로 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시형태에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그들의 상대 배치 등은, 발명이 적용되는 장치의 구성이나 각종 조건에 따라 적절히 변경되어야 하는 것이다. 즉, 본 발명의 범위를 이하의 실시형태에 한정하는 취지의 것은 아니다.

［실시예 1］

＜진공 장치의 개략 구성＞

도 1은, 증착 장치(성막 장치)의 구성을 나타내는 모식도이다. 증착 장치는, 챔버(200)를 가진다. 챔버(200)의 내부는, 감압 분위기로 유지된다. 진공 챔버(200)의 내부에는, 개략, 피처리체 설치대(210)에 의해 보유지지된 피처리체인 기판(10)과, 마스크(220)와, 증발원 장치(240)가 설치된다. 피처리체 설치대(210)는, 기판(10)을 재치하기 위한 받침 손톱부 등의 지지구나, 기판을 압압 보유지지하기 위한 클램프 등의 압압구에 의해 기판을 보유지지한다.

기판(10)은, 반송 로봇(도시하지 않음)에 의해 진공 챔버(200) 내로 반송된 후, 피처리체 설치대(210)에 의해 보유지지되고, 성막 시에는 수평면(XY 평면)과 평행이 되도록 고정된다. 마스크(220)는, 기판(10) 상에 형성하는 소정 패턴의 박막 패턴에 대응하는 개구 패턴을 가지는 마스크이며, 예를 들어 메탈 마스크이다. 성막 시에는 마스크(220) 위에 기판(10)이 재치된다.

진공 챔버(200) 내에는, 그 외, 기판(10)의 온도 상승을 억제하는 냉각판(도시하지 않음)을 구비하고 있어도 좋다. 또한, 진공 챔버 위에는, 기판(10)의 얼라인먼트를 위한 기구, 예를 들어 X방향 또는 Y방향의 액추에이터나, 기판 보유지지를 위한 클램프 기구용 액추에이터 등의 구동 수단이나, 기판(10)이나 마스크(220)를 촬상하는 카메라(모두 도시하지 않음)를 구비하고 있어도 좋다.

증발원 장치(240)는, 내부에 증착 재료(242)가 수용되는, 개구를 가지는 용기(244)와, 용기(244)의 가열을 행하기 위한 히터(246)(가열 수단)와, 용기(244)와 히터(246)를 수용하기 위한 수용 부재(248)를 구비한다. 도 1에서는 히터(246)는 용기(244)의 외측면에, 수용 부재(248)는, 용기(244)의 외측면과 저부의 외측에 대향하도록 설치되고 있지만, 후술하는 바와 같이, 이외의 배치도 가능하다. 그 외에, 셔터, 막두께 모니터 등을 구비하고 있어도 좋다(모두 도시하지 않음). 이들 각 구성요소에 대해서는, 나중에 상세하게 설명한다. 또한, 성막을 균일하게 행하기 위해서 증발원 장치(240)를 이동시키는, 증발원 구동 기구(250)를 구비하여도 좋다. 또한, 도 1에 있어서의 증발원 장치(240)의 각 구성요소의 형상, 위치 관계, 사이즈비는 예시에 지나지 않는다.

용기(244)의 재질로서는, 예를 들어 세라믹, 금속, 카본 재료 등이 알려져 있지만, 이에 한정되지 않고, 증착 재료(242)의 물성이나 히터(246)에 의한 가열 온도와의 관계에서 바람직한 것을 이용한다. 히터(246)로서는, 예를 들어 시스 히터나 금속 와이어선 등의 저항 가열식의 히터가 알려져 있지만, 이에 한정되지 않고, 증착 재료(242)를 증발시키는 가열 성능이 있으면 된다. 또한 히터의 형상에 관해서도, 도 1과 같은 와이어 형상 외에, 플레이트 형상, 메쉬 형상 등 임의의 형상을 채용할 수 있다. 수용 부재(248)는 열효율을 높이는 보온재(단열재)에 의해 형성되고, 예를 들어 금속 등을 이용할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

증착 장치는 제어부(270)를 가진다. 제어부(270)는, 증발원 장치(240)의 제어, 예를 들어 가열의 개시나 종료의 타이밍 제어, 온도 제어, 셔터를 마련하는 경우는 그 개폐 타이밍 제어, 증발원 구동 기구(250)를 마련하는 경우는 그 이동 제어 등을 행한다. 또한, 복수의 제어 수단을 조합하여 제어부(270)를 구성해도 좋다. 복수의 제어 수단이란 예를 들어, 가열 제어 수단, 셔터 제어 수단, 증발원 구동 제어 수단 등이다. 또한, 히터(246)를 부위마다 제어 가능하게 했을 경우, 각각의 부위마다 가열 제어 수단을 설치해도 좋다. 제어부(270)는, 기판(10)의 반송 및 얼라인먼트 제어 수단 등, 증발원 장치(240) 이외의 기구의 제어 수단을 겸하고 있어도 좋다.

제어부(270)는, 예를 들어, 프로세서, 메모리, 스토리지, I/O, UI 등을 가지는 컴퓨터에 의해 구성 가능하다. 이 경우, 제어부(270)의 기능은, 메모리 또는 스토리지에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현된다. 컴퓨터로서는, 범용의 컴퓨터를 이용해도 좋고, 임베디드형의 컴퓨터 또는 PLC(programmable　logic　controller)를 이용해도 좋다. 혹은, 제어부(270)의 기능의 일부 또는 전부를 ASIC이나 FPGA와 같은 회로로 구성해도 좋다. 또한, 증착 장치마다 제어부(270)가 설치되고 있어도 좋고, 1개의 제어부(270)가 복수의 증착 장치를 제어해도 좋다.

용기(244) 내부에 증착 재료(242)가 수용되고, 기판(10)의 마스크(220)에의 재치나 얼라인먼트 등의 준비가 완료하면, 제어부(270)의 제어에 의해 히터(246)가 동작을 개시하여, 증착 재료(242)가 가열된다. 온도가 충분히 높아지면, 증착 재료(242)가 증발하여 기판(10)의 표면에 부착하여, 막을 형성한다. 복수의 용기에 별종의 증착 재료를 수용해 둠으로써 공증착도 가능하다. 형성된 막을 막두께 모니터(도시하지 않음) 등으로 측정하면서 제어를 행함으로써, 기판 상에 소망한 두께를 가진 막이 형성된다. 균일한 두께로 성막하기 위해서, 예를 들어, 기판(10)을 회전시키거나, 증발원 구동 기구(250)에 의해 증발원 장치(240)를 이동시키거나 하면서 증착을 행해도 좋다. 또한, 기판(10)의 크기에 따라서는, 복수의 증발원 장치를 병행하여 가열하는 것도 바람직하다. 용기(244)의 형상은 임의이다. 또한, 증발원의 종류도, 점상의 증발원, 선상의 증발원, 면상의 증발원 중 어느 것이라도 상관없다.

후술하는 바와 같이, 어떤 종류의 증착 재료가 성막된 기판 상에 별종의 증착 재료를 성막함으로써, 복층 구조를 형성할 수 있다. 그 경우, 용기 내의 증착 재료를 교환하거나, 용기 자체를 별종의 증착 재료가 격납된 것으로 교환하거나 해도 좋다. 또한, 진공 챔버 내에 복수의 증발원 장치를 설치하여 교환하면서 이용해도 좋고, 기판(10)을 현재의 증착 장치로부터 반출하고, 별종의 증착 재료가 수납된 증발원 장치를 구비하는 다른 증착 장치에 반입해도 좋다.

＜증발원 장치의 상세 구성＞

도 2의 (a)는, 본 실시형태의 증발원 장치(240)의 구성을 설명하기 위한 개략 단면도이다. 도 2의 (b), (c)는, 증발원 장치(240)의 개략 상면도이다. 도 1과 공통되는 구성에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 간략화한다. 본 실시예의 수용 부재(248)는, 측면부(248a)와 위치 결정부(248c), 용기 지지부(248b)로 구성된다.

측면부(248a)는, 용기(244)의 외측면에 대향하도록 설치된다. 또한, 용기(244)와 측면부(248a)의 사이에 히터(246)가 배치된다. 측면부(248a)는, 히터(246)로부터 용기(244)에의 가열 효율을 높이기 위해서 배치된다.

용기 지지부(248b)는, 용기(244)의 저부를 지지하고 있다. 도 2의 (a)에서는, 용기 지지부(248b)가 볼록한 형상으로 되어 있고, 용기(244)의 저부의 외측의 일부를 지지하고 있다. 저부의 외측의 일부를 지지하는 형상에 의해, 용기(244)와 용기 지지부(248b)의 접촉 영역이 적게 되어, 용기(244)의 온도의 저하를 줄일 수가 있다. 또한, 용기 지지부(248b)는, 측면부(248a)와 마찬가지로, 히터(246)으로부터 용기(244)에의 가열 효율을 높이는 효과가 있다.

위치 결정부(248c)는, 측면부(248a)로부터 용기(244)의 외측면 방향으로 돌출하여 설치된다. 위치 결정부(248c)를 마련함으로써, 용기(244)의 위치를 소정의 범위에 정할 수 있다. 용기의 위치의 허용 범위는, 각각의 상황에서 다르지만, 예로서 용기의 직경을 1로 했을 경우, 위치 결정부(248c)에 의해 정해지는, 용기의 위치의 허용 범위의 직경은, 1.01~1.05로 정할 수 있다. 또한, 위치 결정부(248c)를 마련함으로써, 용기 지지부(248b), 측면부(248a)와 마찬가지로, 히터(246)로부터 용기(244)에의 가열 효율을 높이는 효과도 있다.

위치 결정부(248c)의 높이는, 특히 한정되지 않는다. 그러나, 용기(244)의 개구가 위치하는 높이와 같은 높이에 설치함으로써, 용기 지지부(248b)와 용기(244)의 저부의 외측과의 접촉 영역이 적어도, 용기(244)의 위치를 정확하게 결정할 수 있다.

위치 결정부(248c)의 형상예로서, 도 2의 (b)에, 측면부(248a)로부터 판상으로 돌출하여 설치되고 있는 예를 나타낸다. 도 2의 (c)에서는, 위치 결정부(248c)가, 측면부(248a)로부터 봉상으로 4개 돌출하여 설치되고 있는 예를 나타낸다. 봉상의 위치 결정부(248c)의 개수는 한정되지 않는다. 위치 결정부(248c)의 형상으로서, 이 2개의 예에 한정하지 않고, 판상의 위치 결정부(248c)가 복수 설치되어 있어도 좋고, 측면부(248a)와의 접속부는 판상으로 용기(244)에의 선단부는 봉상으로 되어 있어도 좋다. 또한, 판상, 봉상의 정의로서, 위치 결정부(248c)가 용기(244)에 대해서 접하는 경우, 접점이 선 접촉으로 되는 위치 결정부(248c)가 판상이며, 점 접촉으로 되는 위치 결정부(248c)가 봉상으로 한다.

수용 부재(248)의 측면부(248a), 용기 지지부(248b), 위치 결정부(248c)는, 도 2의 (a)에서는, 일체로 기재되어 있지만, 다른 기구를 접속하여 구성해도 좋다. 재질은, 방사율이 낮고, 또한 고온에 견딜 수 있는 것이 바람직하며, 구체적으로는 몰리브덴, 탄탈 등을 들 수 있다.

또한, 도면에는 기재하지 않지만, 용기(244)에, 위치 결정부(248c)에 대해서 봉상 또는 판상으로 돌출하는 돌출부를 설치해도 좋다.

［실시예 2］

본 실시예에서는, 용기(244)에 위치 결정부를 마련하는 구성에 관해 나타낸다. 다른 실시예와 공통되는 구성에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 간략화한다. 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 용기(244)는, 재료 수용부(244a)와 위치 결정부(244b)로 구성된다. 수용 부재(248)는, 측면부(248a)와 용기 지지부(248b)로 구성된다.

위치 결정부(244b)는, 용기(244)의 재료 수용부(244a)로부터 수용 부재(248)의 측면부(248a)의 방향으로 돌출하여 설치된다. 위치 결정부(244b)를 마련함으로써, 용기(244)의 위치를 실시예 1과 마찬가지로, 소정의 범위로 결정할 수 있다. 또한, 위치 결정부(244b)를 마련함으로써, 실시예 1과 마찬가지로, 히터(246)로부터 용기(244)에의 가열 효율을 높이는 효과도 있다.

위치 결정부(244b)의 높이는, 특히 한정되지 않는다. 그러나, 용기(244)의 개구가 위치하는 높이와 같은 높이에 설치함으로써, 용기 지지부(248b)와 용기(244)의 저부의 외측과의 접촉 영역이 적더라도, 용기(244)의 위치를 정확하게 결정할 수 있다.

위치 결정부(244b)의 형상예로서, 도 3의 (b)에, 재료 수용부(244a)로부터 판상으로 돌출하여 설치되고 있는 예를 나타낸다. 도 3의 (c)에서는, 위치 결정부(244b)가, 재료 수용부(244a)로부터 봉상으로 4개 돌출하여 설치되고 있는 예를 나타낸다. 봉상의 위치 결정부(244b)의 개수는 한정되지 않는다. 위치 결정부(244b)의 형상으로서, 이 2개의 예에 한정하지 않고, 판상의 위치 결정부(244b)가 복수 설치되어 있어도 좋고, 재료 수용부(244a)와의 접속부는 판상이며 수용 부재(248)에의 선단부는 봉상으로 되어 있어도 좋다. 또한, 판상, 봉상의 정의로서, 위치 결정부(244b)가 수용 부재(248)에 대해 접하는 경우, 접점이 선 접촉으로 되는 위치 결정부(244b)가 판상이며, 점 접촉으로 되는 위치 결정부(244b)가 봉상으로 한다.

수용 부재(248)의 측면부(248a)와 용기 지지부(248b), 및, 용기(244)의 재료 수용부(244a)와 위치 결정부(244b)는, 각각, 도 3의 (a)에서는, 일체로 기재되어 있지만, 다른 기구를 접속하여 구성해도 좋다.

또한, 도면에는 기재하지 않지만, 수용 부재(248)에, 위치 결정부(244b)에 대해서 봉상 또는 판상으로 돌출하는 돌출부를 설치해도 좋다.

［실시예 3］

본 실시예에서는, 수용 부재(248)에 위치 결정부를, 용기(244)에 돌출부 및 덮개부를 마련하는 구성에 대해 나타낸다. 다른 실시예와 공통되는 구성에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 간략화한다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 용기(244)는, 재료 수용부(244a)와 위치 결정부(244b)로 구성된다. 수용 부재(248)는, 측면부(248a)와 용기 지지부(248b), 돌출부(248d)로 구성된다.

위치 결정부(244b)는, 용기(244)의 재료 수용부(244a)로부터 돌출하여 설치된다. 돌출부(248d)는, 수용 부재(248)로부터 돌출하여 설치된다. 위치 결정부(244b)는, 돌출부(248d)를 향해 설치된다. 또한, 돌출부(248d)는, 위치 결정부(244b)를 향해 설치된다. 이와 같이, 돌출부(248d)와 위치 결정부(244b)는, 서로의 방향을 향해 설치되고, 실시예 1, 2와 마찬가지로, 용기(244)의 위치를 소정의 범위로 결정할 수 있다. 또한, 위치 결정부(244b) 및 돌출부(248d)를 마련함으로써, 실시예 1, 2와 마찬가지로, 히터(246)로부터 용기(244)에의 가열 효율을 높이는 효과도 있다.

용기(244)의 개구 상에, 그 개구를 덮도록, 승화 또는 기화된 증착 재료가 통과하는 개구를 가지는 덮개부(244c)를 설치해도 좋다. 이 경우, 덮개부(244c)의 외주 단부는, 용기(244)의 위치 결정부(244b)와 마찬가지로, 수용 부재(248)의 돌출부(248d)에 대해 돌출하여 설치된다. 덮개부(244c)를 이와 같은 구성으로 함으로써, 증착 재료의 비산 방향에 지향성을 갖게 할 수 있고, 또한 덮개부(244c)에 설치된 개구를 보다 정확하게 위치 결정할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.

본 실시예에서는, 수용 부재(248)에 돌출부(248d)를 마련하는 구성으로 했지만, 돌출부(248d)를 마련하지 않는 구성으로 하고, 위치 결정부(244b) 및 덮개부(244c)의 외주 단부가, 수용 부재(248)의 측면부(248a)에 대해서 돌출하여 설치되어 있는 구성으로 해도 좋다. 그 경우도, 상기와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

［실시예 4］

본 실시예에서는, 수용 부재(248)의 하부에 기울기 조정 기구를 마련하는 구성에 대해 나타낸다. 다른 실시예와 공통되는 구성에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 설명을 간략화한다. 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 수용 부재(248)는, 챔버(200) 내부에 배치되는 대좌(320) 위에 설치되어 있다. 대좌(320)는, 나사 구멍을 가지고 있고, 나사로 구성되는 기울기 조정 기구(322)가, 그 나사 구멍 내에 배치되어 있다.

기울기 조정 기구(322)는, 대좌(320)의 하면으로부터 상면을 향해 배치되어 있고, 대좌(320)의 상면보다 높은 위치에 기울기 조정 기구(322)의 나사 선단을 배치함으로써, 대좌(320) 상에 배치된 수용 부재(248)를 기울일 수 있다. 대좌(320)는, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기울기 조정 기구(322)를 복수 가지고 있다. 이러한 기울기 조정 기구(322)를 조정함으로써, 수용 부재(248)의 기울기 방향을 조정한다. 도 5의 (b)는, 기울기 조정 기구(322)를 가지는 대좌(320)의 개략 평면도이다. 도 5의 (b)에서는, 기울기 조정 기구(322)를 6점으로 하고 있지만, 이에 한정되지 않는다.

본 실시예의 기울기 조정 기구(322)를 마련함으로써, 용기(244)가 위치 결정부(248c)에 의해 결정된 용기의 위치의 허용 범위 내에 배치된 후에도, 용기의 위치의 허용 범위 내에서의 배치 오차를 조정할 수 있다. 또한, 기울기 조정 기구(322)에 대해, 본 실시예에서는, 나사에 의한 기울기 조정 기구를 기재하였지만, 대좌(320) 그 자체가 기우는 기구로 하여도 좋다.

［실시예 5］

상기 각 실시예는, 각각의 구성을 가능한 한 서로 조합할 수 있다. 도 6은, 그 일례이다. 실시예 5에서는, 실시예 3의 덮개부(244c)와 돌출부(248d)를 가지는 구성과, 실시예 4의 기울기 조정 기구(322)를 가지는 구성으로 하고 있다. 나아가, 가열 효율을 올리기 위해, 측면부(248a)의 외주에, 제1 차폐판(420)을 마련하고, 재료 수용부(244a) 저부의 외측에도, 제2 차폐판(422)을 마련하고 있다. 히터(246)는, 상부와 하부로 나뉘어져, 각각을 개별적으로 제어하는 것이 가능하고, 보다 차가워지기 쉬운 재료 수용부(244a) 상부를 보다 고온으로 제어할 수 있다. 제1 차폐판(420)의 외부에는, 히터(246)의 열이 외부에 이르지 않도록, 냉각용의 배관(440)이 설치되어 있다. 상기 구성으로 함으로써, 보다 증발원 장치의 온도의 저하를 방지하고, 증착 재료가 통과하는 개구의 위치 제어를 행할 수 있는 구성으로 하고 있다. 다른 실시예와 공통되는 구성에 대해서는 같은 부호를 부여하였다. 본 실시예에서 특히 설명하지 않는 사항은, 상기 실시예와 마찬가지이다.

［실시예 6］

＜유기 전자 디바이스의 제조 방법의 구체예＞

본 실시예에서는, 증발원 장치를 구비하는 증착 장치를 이용한 유기 전자 디바이스의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하, 유기 전자 디바이스의 예로서 유기 EL 표시장치를 들어, 그 구성 및 제조 방법을 예시한다. 우선, 제조하는 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 도 7의 (a)는 유기 EL 표시장치(60)의 전체도, 도 7의 (b)는 1화소의 단면 구조를 나타내고 있다. 본 실시형태의 증착 장치가 구비되는 증발원 장치(240)(도 1)로서는, 상기 각 실시형태 중 어느 것에 기재된 장치를 이용한다.

도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시장치(60)의 표시 영역(61)에는, 발광소자를 복수 구비하는 화소(62)가 매트릭스 형상으로 복수 배치되어 있다. 상세 내용은 나중에 설명하지만, 발광소자의 각각은, 한 쌍의 전극 사이에 끼워진 유기층을 구비한 구조를 가지고 있다. 또한, 여기서 말하는 화소란, 표시 영역(61)에 있어 소망한 색의 표시를 가능하게 하는 최소 단위를 가리키고 있다. 본 도면의 유기 EL 표시장치의 경우, 서로 다른 발광을 나타내는 제1 발광소자(62R), 제2 발광소자(62G), 제3 발광소자(62B)의 조합에 의해 화소(62)가 구성되어 있다. 화소(62)는, 적색 발광소자와 녹색 발광소자와 청색 발광소자의 조합으로 구성되는 것이 많지만, 황색 발광소자와 시안 발광소자와 백색 발광소자의 조합이여도 좋으며, 적어도 1색 이상이면 특히 제한되는 것은 아니다.

도 7의 (b)는, 도 7의 (a)의 A-B 선에 있어서의 부분 단면 모식도이다. 화소(62)는, 피증착체인 기판(63) 상에, 제1 전극(양극)(64)과, 정공 수송층(65)과, 발광층(66R, 66G, 66B)의 어느 것과, 전자 수송층(67)과, 제2 전극(음극)(68)을 구비하는 유기 EL 소자를 가지고 있다. 이들 중, 정공 수송층(65), 발광층(66R, 66G, 66B), 전자 수송층(67)이 유기층에 해당된다. 또한, 본 실시형태에서는, 발광층(66R)은 적색을 발하는 유기 EL층, 발광층(66G)은 녹색을 발하는 유기 EL층, 발광층(66B)은 청색을 발하는 유기 EL층이다. 발광층(66R, 66G, 66B)은, 각각 적색, 녹색, 청색을 발하는 발광소자(유기 EL 소자라고 기술하는 경우도 있음)에 대응하는 패턴으로 형성되어 있다. 또한, 제1 전극(64)은, 발광소자마다 분리하여 형성되어 있다. 정공 수송층(65)과 전자 수송층(67)과 제2 전극(68)은, 복수의 발광소자(62R, 62G, 62B)와 공통으로 형성되고 있어도 좋고, 발광소자마다 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제1 전극(64)과 제2 전극(68)이 이물에 의해 단락되는 것을 막기 위해서, 제1 전극(64) 사이에 절연층(69)이 설치되어 있다. 나아가, 유기 EL층은 수분이나 산소에 의해 열화하기 때문에, 수분이나 산소로부터 유기 EL 소자를 보호하기 위한 보호층(70)이 설치되고 있다.

다음으로, 유기 EL 표시장치의 제조 방법의 예에 대해 구체적으로 설명한다.

우선, 유기 EL 표시장치를 구동하기 위한 회로(도시하지 않음) 및 제1 전극(64)이 형성된 기판(63)을 준비한다.

제1 전극(64)이 형성된 기판(63) 위에 아크릴 수지를 스핀 코트로 형성하고, 아크릴 수지를 리소그래피법에 의해, 제1 전극(64)이 형성된 부분에 개구가 형성되도록 패터닝하고 절연층(69)을 형성한다. 이 개구부가, 발광소자가 실제로 발광하는 발광 영역에 상당한다.

절연층(69)이 패터닝된 기판(63)을 제1 증착 장치에 반입하고, 피처리체 설치대(210)로 기판을 보유지지하고, 정공 수송층(65)을, 표시 영역의 제1 전극(64) 위에 공통되는 층으로서 성막한다. 정공 수송층(65)은 진공 증착에 의해 성막된다. 실제로는 정공 수송층(65)은 표시 영역(61)보다 큰 사이즈로 형성되기 때문에, 고정밀 마스크는 불필요하다. 여기서, 본 스텝에서의 성막이나, 이하의 각 레이어의 성막에 있어 이용되는 증착 장치는, 상기 각 실시형태 중 어느 것에 기재된 증발원 장치를 구비하고 있다.

다음으로, 정공 수송층(65)까지가 형성된 기판(63)을 제2 증착 장치로 반입하고, 피처리체 설치대(210)로 보유지지한다. 기판과 마스크와의 얼라인먼트를 행하고, 기판을 마스크 위에 재치하고, 기판(63)의 적색을 발하는 소자를 배치하는 부분에, 적색을 발하는 발광층(66R)을 성막한다. 본 예에 의하면, 마스크와 기판을 양호하게 겹쳐 맞출 수 있어, 고정밀의 성막을 행할 수 있다.

발광층(66R)의 성막과 마찬가지로, 제3 증착 장치에 의해 녹색을 발하는 발광층(66G)을 성막하고, 나아가 제4 증착 장치에 의해 청색을 발하는 발광층(66B)을 성막한다. 발광층(66R, 66G, 66B)의 성막이 완료한 후, 제5 증착 장치에 의해 표시 영역(61)의 전체에 전자 수송층(67)을 성막한다. 전자 수송층(65)은, 3색의 발광층(66R, 66G, 66B)에 공통의 층으로서 형성된다.

전자 수송층(65)까지가 형성된 기판을 스퍼터링 장치로 이동하고, 제2 전극 (68)을 성막하고, 그 후 플라즈마 CVD 장치로 이동하여 보호층(70)을 성막하고, 유기 EL 표시장치(60)를 완성한다.

절연층(69)이 패터닝 된 기판(63)을 증착 장치에 반입하고 나서 보호층(70)의 성막이 완료할 때까지는, 수분이나 산소를 포함한 분위기에 노출하여 버리면, 유기 EL 재료로 이루어지는 발광층이 수분이나 산소에 의해 열화되어 버릴 우려가 있다. 따라서, 본 예에 있어서, 증착 장치 사이의 기판의 반입 반출은, 진공 분위기 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행해진다.

이와 같이 하여 얻어진 유기 EL 표시장치는, 발광소자마다 발광층이 양호한 정밀도로 형성된다. 따라서, 상기 제조 방법을 이용하면, 발광층의 위치 어긋남에 기인하는 유기 EL 표시장치의 불량 발생을 억제할 수 있다. 본 실시형태에 관한 증착 장치에 의하면, 증발원 장치의 온도의 저하를 억제하면서, 증착 재료가 통과하는 개구의 위치 제어를 행할 수 있기 때문에, 양호한 증착이 가능하게 된다.

240: 증발원 장치
244: 용기
246: 가열 수단
248: 수용 부재
248a: 측면부
248b: 용기 지지부
248c: 위치 결정부

Claims

증착 재료가 수용되는, 개구를 가지는 용기와,
상기 용기를 가열하는 가열 수단과,
상기 용기와, 상기 가열 수단을 수용하는 수용 부재를 가지는 증발원 장치로서,
상기 수용 부재는, 용기 지지부와, 측면부와, 위치 결정부를 포함하고,
상기 용기 지지부는, 상기 용기의 저부의 외측의 적어도 일부를 지지하고,
상기 위치 결정부는, 상기 측면부로부터 상기 용기에 대해서 봉상(棒狀) 또는 판상(板狀)으로 돌출하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
제1항에 있어서,　
상기 위치 결정부는, 상기 용기에 대해서, 점 접촉 또는 선 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 위치 결정부는, 상기 용기의 개구가 위치하는 높이와 같은 높이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기는, 상기 용기의 외측면으로부터 상기 위치 결정부에 대해서 봉상 또는 판상으로 돌출하는 돌출부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
증착 재료가 수용되는, 개구를 가지는 용기와,
상기 용기를 가열하는 가열 수단과,
상기 용기와, 상기 가열 수단을 수용하는 수용 부재를 가지는 증발원 장치로서,
상기 수용 부재는, 용기 지지부를 포함하고,
상기 용기 지지부는, 상기 용기의 저부의 외측의 적어도 일부를 지지하고,
상기 용기는, 재료 수용부와, 위치 결정부를 포함하고,
상기 위치 결정부는, 상기 재료 수용부의 외측면으로부터 상기 수용 부재에 대해서 봉상 또는 판상으로 돌출하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
제5항에 있어서,
상기 위치 결정부는, 상기 수용 부재에 대해서, 점 접촉 또는 선 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 위치 결정부는, 상기 용기의 개구가 위치하는 높이와 같은 높이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수용 부재는, 상기 수용 부재의 측면부로부터 상기 위치 결정부에 대해서 봉상 또는 판상으로 돌출하는 돌출부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용기는, 상기 개구를 덮고, 승화 또는 기화된 증착 재료가 통과하는 개구를 가지는 덮개부를 포함하고,
상기 덮개부의 외주 단부는, 상기 수용 부재에 대해서 돌출하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 증발원 장치.
챔버와,
상기 챔버의 내부에 배치된, 피처리체가 재치되는 피처리체 설치대와, 증발원 장치가 설치되는 대좌
를 갖는 증착 장치로서,
상기 증발원 장치는, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 증발원 장치이며,
상기 대좌는, 상기 증발원 장치의 기울기를 조정하는 기울기 조정 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 증착 장치.