TW201400629A - 成膜裝置及成膜方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提高塗佈效率。為解決該課題，實施形態之成膜裝置包括霧氣(aerosol)生成部、腔室、噴嘴及移動機構。霧氣生成部生成使成膜材料之溶液分散於載氣中而成之霧氣。腔室被自基端部供給藉由霧氣生成部而生成之霧氣，並且藉由使供給之霧氣氣化而生成成膜材料之微粒子。噴嘴向基板噴出自腔室之前端部釋放之微粒子。移動機構使噴嘴與基板沿基板之表面相對性地移動。又，噴嘴於在與使用移動機構之移動方向正交之方向上延伸之狹縫狀區域具有微粒子之噴出口。

Description

成膜裝置及成膜方法
本發明揭示之實施形態係關於一種成膜裝置及成膜方法。
先前，已知有如下之成膜方法(參考專利文獻1)，即藉由使含有原材料之溶液霧化(aerosol)，且使霧氣中之溶劑氣化而生成原材料之微粒子並使之附著於基板上，藉此於基板上形成薄膜。
具體而言，專利文獻1中記載之技術中，藉由一面偏移線一面執行複數次掃描塗佈動作而於基板上形成薄膜，該掃描塗佈動作係一面自噴嘴向基板噴出微粒子一面使基板向固定方向移動而進行塗佈。
此處，專利文獻1記載之技術中，使用形成有圓形之噴出口之噴嘴進行上述掃描塗佈動作。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3541294號公報
然而，於專利文獻1記載之技術中，因形成於噴嘴之噴出口為圓形，故存在以一次掃描塗佈動作難以進行大範圍之塗佈之問題。因此，專利文獻1記載之技術於提高塗佈效率之方面有進一步改進之餘地。
實施形態之一態樣之目的在於提供一種可提高塗佈效率之成膜 裝置及成膜方法。
實施形態之一態樣之成膜裝置包括霧氣生成部、腔室、噴嘴及移動機構。霧氣生成部生成使成膜材料之溶液分散於載氣中而成之霧氣。腔室被自基端部供給藉由霧氣生成部而生成之霧氣，並且藉由使所供給之霧氣氣化而生成成膜材料之微粒子。噴嘴向基板噴出自腔室之前端部釋放之微粒子。移動機構使噴嘴與基板沿基板之表面相對性地移動。又，噴嘴於在與利用移動機構之移動方向正交之方向上延伸之狹縫狀區域具有微粒子之噴出口。
根據實施形態之一態樣可提高塗佈效率。
1、1a、1b‧‧‧成膜裝置
11、11a~11c‧‧‧霧氣生成部
12、12a~12c‧‧‧第1腔室
13、13a~13c‧‧‧配管
14、14a~14e‧‧‧噴嘴
15‧‧‧平台
16、16a‧‧‧第2腔室
17‧‧‧基板搬送部
18‧‧‧回收部
111、111a~111c‧‧‧氣體供給部
112、112a~112c‧‧‧原料液儲藏部
113、113a~113c‧‧‧原料液供給部
114、114a~114c‧‧‧過濾器
115、115a~115c‧‧‧配管
116、116a~116c‧‧‧配管
117、117a~117c‧‧‧噴霧器
121‧‧‧加熱部
131‧‧‧閥門
141‧‧‧底部
142、142a~142c‧‧‧噴出口
143‧‧‧本體部
161‧‧‧排氣部
181‧‧‧回收容器
182‧‧‧配管
183‧‧‧閥門
F1~F3‧‧‧有機薄膜
L1‧‧‧內徑
L2‧‧‧內徑
M‧‧‧有機薄膜
P、P1~P3‧‧‧泵
R‧‧‧狹縫狀區域
S‧‧‧霧氣
T‧‧‧壁厚
W‧‧‧基板
圖1係表示第1實施形態之成膜裝置之構成的模式圖。
圖2A係表示第1實施形態之噴嘴之形狀的模式平面圖。
圖2B係表示第1實施形態之噴嘴之形狀的模式側視圖。
圖3A係表示掃描塗佈動作之動作例之模式圖。
圖3B係表示掃描塗佈動作之動作例之模式圖。
圖3C係表示掃描塗佈動作之動作例之模式圖。
圖4係成膜裝置之方塊圖。
圖5係表示成膜裝置執行之成膜處理之處理順序的流程圖。
圖6係表示第2實施形態之成膜裝置之構成的模式圖。
圖7A係表示第2實施形態之掃描塗佈動作之動作例的模式圖。
圖7B係表示第2實施形態之掃描塗佈動作之動作例的模式圖。
圖7C係表示第2實施形態之掃描塗佈動作之動作例的模式圖。
圖8係表示第3實施形態之第1腔室及回收部之連接關係的模式圖。
圖9A係表示噴嘴之另一形狀之模式平面圖。
圖9B係表示噴嘴之又一形狀之模式平面圖。
以下，參考隨附圖式詳細說明本案揭示之成膜裝置及成膜方法之實施形態。再者，本發明並不受以下所示之實施形態限定。
(第1實施形態)
圖1係表示第1實施形態之成膜裝置之構成的模式圖。圖1中所示之成膜裝置1係於基板W上形成構成有機EL(Electro-Luminescence，電致發光)元件之有機薄膜之裝置。該成膜裝置1包括霧氣生成部11、第1腔室12、配管13、噴嘴14、平台15及第2腔室16。
再者，以下為明確位置關係，而規定相互正交之X軸、Y軸及Z軸，且規定Z軸正方向為朝向鉛直上方之方向。
霧氣生成部11係生成使作為成膜材料之有機材料之溶液分散於載氣中而成之霧氣S的構件。
霧氣S中含有之有機材料例如為聚苯乙炔(MEH-PPV)、聚茀、三喹啉基鋁等，但並不限於該等，亦可為以0.001%左右之濃度溶解或分散於溶劑中而成之化合物。以下將有機材料之溶液記載為「原料液」。又，載氣例如為氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體或空氣。
霧氣生成部11包括氣體供給部111、原料液儲藏部112、原料液供給部113、過濾器114、配管115、116及噴霧器117。
氣體供給部111經由配管115向噴霧器117供給載氣。該氣體供給部111包括例如儲藏載氣之儲氣瓶、及連接於該儲氣瓶且控制載氣之流量及壓力之控制部。
原料液儲藏部112係儲藏原料液之儲罐，經由配管116連接於噴霧器117。儲藏於原料液儲藏部112之原料液係藉由設置於配管116之中途部之原料液供給部113而自原料液儲藏部112抽起並向噴霧器117供 給。該原料液供給部113包括例如泵、及控制該泵之控制部。
又，於配管116之中途部設置有過濾器114。過濾器114例如為開口直徑為0.5μm之過濾器，除去原料液中含有之異物。
噴霧器117藉由將自氣體供給部111供給之載氣與自原料液儲藏部112供給之原料液混合並噴霧，而生成原料液作為1~100μm左右大小之液體粒子懸浮於載氣中之霧氣S。
噴霧器117以包括噴霧口之前端部貫通第1腔室12之基端部且突出至第1腔室12內之狀態而固定。藉此，藉由霧氣生成部11生成之霧氣S被供給至第1腔室12內。
再者，此處設為霧氣生成部11使用噴霧器117形成霧氣S，但霧氣生成部亦可使用噴霧器以外之構件形成霧氣S。例如霧氣生成部亦可為利用超音波振動形成霧氣者。
第1腔室12係具有圓筒形之導通路之容器。該第1腔室12形成為大直徑以不妨礙霧氣S之流動。於第1腔室12之前端部形成有圓形之開口部，連接配管13之一端部於該開口部。配管13例如為橡膠管，第1腔室12與噴嘴14藉由該配管13而連接。
又，於第1腔室12之外周面設置有電熱加熱器等加熱部121。藉由該加熱部121，將第1腔室12內之溫度保持為適於霧氣S中含有之溶劑之氣化之溫度。
藉由霧氣生成部11而供給至第1腔室12內之霧氣S，藉由自氣體供給部111供給之載氣而自第1腔室12之基端部向前端部輸送。在此期間，霧氣S中含有之溶劑氣化而被除去，其結果生成具有10~1000nm左右粒徑之有機材料之微粒子。生成之有機材料之微粒子自第1腔室12之前端部經由配管13而向噴嘴14供給。
此處，第1腔室12縱置，即沿基端部成為底部之朝向設置。藉此，生成之有機材料之微粒子中粒徑較大者藉由重力而下落，難以到 達第1腔室12之前端部。因此，藉由縱置配置第1腔室12，可使向噴嘴14供給之有機材料之微粒子之粒徑均一化。
噴嘴14為配置於將基板W保持於水平方向之平台15之上方且向平台15上之基板W之表面噴出有機材料之微粒子的構件。平台15例如為吸附保持基板W之吸附保持部，藉由後述之移動機構而於水平方向(X軸方向及Y軸方向)移動。
第1實施形態中，基板W係於表面形成有銦錫氧化物透明導電性薄膜(以下記載為「ITO薄膜」)之玻璃基板。再者，基板w亦可為於表面形成有金或鋁等金屬薄膜之玻璃基板，亦可為矽基板等玻璃基板以外之基板。
噴嘴14、平台15及基板W配置於第2腔室16內。第2腔室16包括排氣部161，自該排氣部161排出載氣或未塗佈於基板W上之有機材料之微粒子等。
成膜裝置1藉由一面自噴嘴14向基板W之表面噴出有機材料之微粒子，一面使用移動機構使平台15移動，而對基板W進行掃描塗佈。藉此，有機材料之微粒子附著於基板W之表面而形成有機薄膜。
進行掃描塗佈動作時，若噴出口之形狀為圓形，則以一次掃描塗佈動作難以進行大範圍之塗佈。由此，第1實施形態之成膜裝置1中，藉由使噴嘴14之噴出口之形狀為長條形狀，而能以一次塗佈動作進行大範圍之塗佈。
進而，第1實施形態之成膜裝置1中，藉由不僅研究噴出口之形狀亦研究噴嘴14本身之形狀，而可提高膜厚均一性。
使用圖2A及圖2B對該噴嘴14之具體形狀進行說明。圖2A係表示第1實施形態之噴嘴14之形狀的模式平面圖，圖2B係表示該噴嘴14之形狀之模式側視圖。
圖2A中表示自上方觀察噴嘴14之底部141時之形狀。噴嘴14之噴 出口142形成於該底部141。
如圖2A中所示，噴出口142在相對於掃描塗佈動作之主掃描方向(X軸方向)而正交之方向延伸。即噴出口142相對於主掃描方向而形成為寬幅，因此與使用開口面積相同之圓形之噴出口進行相同之掃描塗佈動作時相比，可增大每1次掃描塗佈動作之塗佈面積。
進而，有機材料之微粒子存在沿著噴出口之緣面流動之傾向。故而，若噴出口之緣與緣之間的空間隔開較大，則存在如下顧慮，即有機材料之微粒子不怎麼附著於位於空間下方之基板W之表面，而與位於噴出口之緣之下方的基板W之表面之間產生塗佈不均。
相對於此，第1實施形態之噴嘴14之噴出口142相對於與主掃描方向正交之方向(即副掃描方向)形成為窄幅。即，噴出口142之於副掃描方向(Y軸方向)延伸之2個緣部接近，故而可抑制如上述般之塗佈不均，可提高膜厚均一性。
再者，噴出口142未必一定為狹縫狀。即，噴出口142只要形成於在與主掃描方向正交之方向延伸之狹縫狀區域R，亦可具有長條形狀以外之形狀。該狹縫狀區域R於副掃描方向上之寬度較佳為1mm以下。
又，對於第1實施形態之噴嘴14，亦可研究除噴出口142以外之部分之形狀。使用圖2B對該方面進行說明。
如圖2B中所示，噴嘴14具有圓筒狀之本體部143，於該本體部143之一端形成有底部141。以此方式，噴嘴14為於底部141形成有噴出口142之有底筒狀之構件。配管13連接於本體部143之另一端。
本體部143係內周面形成為上下一般粗，且其內徑L1形成為與配管13之內徑L2大致相同。如此，第1實施形態中，自第1腔室12之前端部至噴嘴14之噴出口142之有機材料之微粒子之流路形成為大致相同之內徑。
於假設自第1腔室12之前端部至噴嘴14之噴出口142之路徑中存在內徑不同之部位時，於該部位上微粒子之流動會產生紊亂，存在微粒子不自噴出口142均一地噴出而產生塗佈不均之可能性。
因此，如第1實施形態之成膜裝置1般，藉由使本體部143之內徑L1為與配管13之內徑L2大致相同，可抑制塗佈不均，可提高膜厚均一性。
又，如圖2B中所示，噴嘴14之底部141形成為薄壁。於假設將底部141形成為厚壁時，噴出口142亦成為厚壁，其結果，存在有機材料之微粒子附著於噴出口142之內部而產生堵塞及氣流之紊亂等之可能性。
因此，如第1實施形態之成膜裝置1般，藉由將噴嘴14之底部141形成為薄壁，可進而抑制塗佈不均，可提高膜厚均一性。
具體而言，於使底部141之壁厚T為3mm之情形時確認出塗佈不均，但於使壁厚T為1mm之情形時未確認出塗佈不均。因此，底部141之壁厚T較佳為未達3mm，更佳為1mm以下。
其次，使用圖3A~圖3C對成膜裝置1之掃描塗佈動作進行說明。圖3A~圖3C係表示掃描塗佈動作之動作例之模式圖。
如圖3A所示，成膜裝置1在使有機材料之微粒子自噴出口142噴出之狀態下，使平台15向主掃描方向，即向與噴出口142之延伸方向正交之方向移動。藉此，有機材料之微粒子附著於基板W之表面而形成有機薄膜M。此處，表示藉由1次掃描塗佈動作而於基板W之一半表面上形成有機薄膜M時之例。
繼而，如圖3B中所示，成膜裝置1藉由使平台15向副掃描方向，即向與噴出口142之延伸方向平行之方向移動，而使噴出口142之位置對準於基板W上之未進行微粒子之塗佈之面。
然後，如圖3C中所示，成膜裝置1使平台15再次向主掃描方向移 動。藉此，有機材料之微粒子附著於基板W之整個表面，而於基板W之整個表面形成有機薄膜M。
如此，第1實施形態之成膜裝置1中，設為使用具有狹縫狀之噴出口142之噴嘴14對基板W進行掃描塗佈，故而以1次掃描塗佈動作可進行大範圍之塗佈。
又，因以1次掃描塗佈動作可進行大範圍之塗佈，故而與如先前般使用具有圓形之噴出口之噴嘴進行塗佈時相比，可減少掃描塗佈動作次數，可抑制由重複塗佈或塗佈缺損所引起之塗佈不均之產生。
再者，此處表示藉由兩次掃描塗佈動作而於基板W之整個表面塗佈有機材料之微粒子時之例。但掃描塗佈動作之次數係根據成為處理對象之基板W之直徑及噴出口142之長條長度等而變化者，並不限定於兩次。
其次，使用圖4對成膜裝置1之構成進行說明。圖4係成膜裝置1之方塊圖。再者，圖4中僅表示用以說明成膜裝置1之特徵所必需之構成要素，省略對一般構成要素之記載。
如圖4所示，成膜裝置1包括氣體供給部111、原料液供給部113、加熱部121、移動機構151、控制部20及記憶部30。又，控制部20包括流量控制部21、溫度控制部22、及移動控制部23，記憶部30記憶設定資訊31。
再者，成膜裝置1除如圖4所示之構成要素以外，還包括圖1所示之原料液儲藏部112、噴霧器117、第1腔室12、及噴嘴14等，但省略該等之圖示。
移動機構151使平台15於水平方向，具體而言為於主掃描方向(X軸方向)及副掃描方向(Y軸方向)移動。藉此，噴嘴14之噴出口142之位置沿載置於平台15上之基板W之表面相對性地變化。
又，移動機構151亦可使平台15於鉛直方向(Z軸方向)移動。藉 此，基板W之表面與噴嘴14之距離變化。
再者，移動機構151包括馬達等驅動源，使用該驅動源使平台15移動。
控制部20係控制成膜裝置1整體之控制部，包括流量控制部21、溫度控制部22及移動控制部23。
流量控制部21係藉由控制氣體供給部111之控制部而控制自氣體供給部111向噴霧器117供給之載氣之流量的處理部。
藉由流量控制部21控制載氣之流量，藉此確保可將有機材料之微粒子自第1腔室12之前端部導引至基板W表面之載氣的流量及壓力。
又，流量控制部21亦一併進行藉由控制原料液供給部113之控制部，而控制自原料液儲藏部112向噴霧器117供給之原料液之流量的處理。再者，流量控制部21根據記憶於記憶部30中之設定資訊31而決定載氣及原料液之流量。
溫度控制部22係控制加熱部121之加熱溫度之處理部。藉由該溫度控制部22控制加熱溫度，藉此第1腔室12內部之溫度保持適於霧氣S中含有之溶劑之氣化的溫度。再者，溫度控制部22根據記憶部30中記憶之設定資訊31決定加熱溫度。
移動控制部23係藉由控制移動機構151之驅動源而控制平台15之移動之處理部。藉由該移動控制部23控制移動機構151，藉此控制平台15之向水平方向(主掃描方向及副掃描方向)及鉛直方向之移動。
記憶部30係非揮發性記憶體或硬碟驅動器等記憶裝置，記憶設定資訊31。設定資訊31係包含載氣之流量、原料液之流量、加熱部121之加熱溫度、噴嘴14與平台15之距離、平台15之移動速度等之資訊。再者，設定資訊31亦可藉由來自使用者之操作而適當變更。
其次，使用圖5對成膜裝置1之具體動作進行說明。圖5係表示成 膜裝置1執行之成膜處理之處理順序的流程圖。
如圖5所示，首先溫度控制部22開啟加熱部121(步驟S101)，流量控制部21開啟氣體供給部111及原料液供給部113(步驟S102)。藉此，開始利用加熱部121之加熱，並且開始載氣及原料液向噴霧器117之供給，且開始自噴嘴14噴出有機材料之微粒子。
繼而，控制部20判定自開啟加熱部121、氣體供給部111及原料液供給部113起是否經過特定時間(步驟S103)，於未經過特定時間之情形時(步驟S103，No(否))，待機至經過特定時間為止(步驟S104)。再者，成膜裝置1之待機中，平台15成為撤回至自噴嘴14噴出之微粒子不附於基板W之位置的狀態。
於剛開啟加熱部121、氣體供給部111及原料液供給部113後，有機材料之微粒子之粒徑或噴出量不穩定，有可能於基板W之表面產生塗佈不均。因此，成膜裝置1於開啟加熱部121、氣體供給部111及原料液供給部113之後，在經過特定時間之前不開始掃描塗佈動作，藉此可防止該塗佈不均之產生。再者，上述特定時間例如為10秒。
步驟S103中，若判定為已經過特定時間(步驟S103，Yes(是))，則移動控制部23藉由控制移動機構151而開始平台15之移動(步驟S105)。藉此，執行圖3A~圖3C所示之掃描塗佈動作。
如上所述，第1實施形態之成膜裝置1包括霧氣生成部11、第1腔室12、噴嘴14及移動機構151。霧氣生成部11生成使作為成膜材料之溶液之原料液分散於載氣中而成之霧氣S。第1腔室12被自基端部供給藉由霧氣生成部11而生成之霧氣S，並且藉由使供給之霧氣S氣化而生成作為成膜材料之有機材料之微粒子。噴嘴14向基板W噴出自第1腔室12之前端部釋放之微粒子。移動機構151使噴嘴14與基板W沿基板W之表面相對性地移動。
而且，噴嘴14於在與利用移動機構151之移動方向正交之方向延 伸的狹縫狀區域R具有微粒子之噴出口142。因此，根據第1實施形態之成膜裝置1，可提高塗佈效率。
再者，根據成膜裝置1執行之成膜方法，即便不於高溫或真空等條件下亦可形成有機薄膜。
因此，可自使例如於先前之真空蒸鍍法中難以成膜之高分子材料或因加熱而變質之金屬錯合物等溶解或分散於溶劑而成之原料液，形成該等有機材料之薄膜。又，即便從由先前之濕式製程中難以成膜之0.1%以下之稀原料液形成之霧氣，亦可藉由在有機材料附著於基板上之前進行溶劑之氣化而形成可用於有機EL元件之有機薄膜。
(第2實施形態)
上述第1實施形態中，已對成膜裝置包括1個噴嘴時之例進行了說明，但成膜裝置亦可使用複數個噴嘴，以1次掃描塗佈動作向基板W上塗佈複數層薄膜。以下對成膜裝置包括複數個噴嘴時之例進行說明。
首先，使用圖6對第2實施形態之成膜裝置之構成進行說明。圖6係表示第2實施形態之成膜裝置之構成的模式圖。再者，以下說明中，對與已說明之部分相同之部分，附上與已說明之部分相同之符號，並省略重複之說明。
如圖6中所示，第2實施形態之成膜裝置1a包括基板搬送部17(相當於移動機構)。基板搬送部17例如為輥輸送機，藉由使多個輥子171旋轉，而向主掃描方向(X軸方向)搬送載置於輥子171上之基板W。再者，該基板搬送部17包括加熱器等加熱機構(未圖示)，可一面加熱基板W一面搬送。
又，第2實施形態之成膜裝置1a包括3個噴嘴14a、14b及14c。各噴嘴14a、14b及14c係與第1實施形態之噴嘴14(圖2A、圖2B)相同之噴嘴。
各噴嘴14a、14b及14c以使噴出口朝向基板搬送部17之搬送面之狀態配置於基板搬送部17之上方，並且沿主掃描方向等間隔排列配置。又，與第1實施形態相同，形成於各噴嘴14a、14b及14c之噴出口在與主掃描方向正交之方向延伸。
噴嘴14a、14b、14c、基板搬送部17及基板W配置於第2腔室16a內。第2腔室16a與第1實施形態之第2腔室16相同，包括排氣部162，自該排氣部162排出載氣或未塗佈於基板W上之有機材料之微粒子等。
各噴嘴14a、14b、14c經由配管13a~13c分別連接於第1腔室12a~12c之前端部。又，於各第1腔室12a~12c分別設置有霧氣生成部11a~11c。
各霧氣生成部11a~11c分別包括氣體供給部111a~111c、原料液儲藏部112a~112c、原料液供給部113a~113c、過濾器114a~114c、配管115a~115c、116a~116c及噴霧器117a~117c。
原料液儲藏部112a~112c中分別儲藏有包含不同之有機材料之原料液。藉此，分別向各第1腔室12a~12c供給包含不同之有機材料之霧氣，其結果，分別向各噴嘴14a~14c供給不同之有機材料之微粒子。
如此，第2實施形態中，各噴嘴14a、14b、14c分別連接於不同之第1腔室12a~12c，且分別向基板W噴出不同之有機材料之微粒子。
再者，霧氣生成部11a~11c、第1腔室12a~12c、配管13a~13c之構成因與第1實施形態之霧氣生成部11、第1腔室12及配管13相同，故此處省略說明。
其次，使用圖7A~圖7C對第2實施形態之成膜裝置1a之動作進行說明。圖7A~圖7C係表示第2實施形態之掃描塗佈動作之動作例的模式圖。
成膜裝置1a於自各噴嘴14a~14c之噴出口分別噴出不同之有機材料之微粒子P1~P3之狀態下，驅動基板搬送部17向主掃描方向(X軸方向)搬送基板W。
藉此，如圖7A~圖7C中所示，對基板W之表面分別依序塗佈自噴嘴14a噴出之有機材料之微粒子P1、自噴嘴14b噴出之有機材料之微粒子P2、自噴嘴14c噴出之有機材料之微粒子P3。其結果，於基板W之表面，藉由1次掃描塗佈動作而形成層狀積層之3種有機薄膜F1~F3。
再者，根據成膜裝置1、1a執行之成膜方法，可於不產生層間之混合之情況下積層複數層有機薄膜。因此，如第2實施形態之成膜裝置1a，可以1次掃描塗佈動作塗佈複數種有機材料之微粒子P1~P3。
如此，第2實施形態中，因設為成膜裝置1a包括沿利用基板搬送部17之移動方向而配置之複數個噴嘴14a、14b、14c，故而可以1次掃描塗佈動作塗佈複數種有機材料之微粒子。因此，於對1個基板W形成複數層薄膜之情形時，例如無需進行噴嘴之整備變更，故而可使薄膜形成所需之時間縮短。
再者，上述第2實施形態中已對成膜裝置具有3個噴嘴時之例進行了說明，但成膜裝置具有噴嘴之個數可為2個，亦可為4個以上。
又，上述之第2實施形態中對自各噴嘴分別噴出不同種類之有機材料之微粒子時之例進行了說明，但成膜裝置亦可自複數個噴嘴中之至少2個噴出同一種類之有機材料之微粒子。該情況下，噴出同一種類之有機材料之微粒子之噴嘴亦可連接於相同之第1腔室。
(第3實施形態)
此處，成膜裝置亦可包括回收第1腔室內之霧氣或有機材料之微粒子回收部。以下使用圖8對成膜裝置包括回收部時之例進行說明。圖8係表示第3實施形態之第1腔室與回收部之連接關係的模式圖。
如圖8所示，第3實施形態之成膜裝置1b進而包括回收部18。回收部18包括回收容器181、配管182及閥門183。回收容器181係儲藏自第1腔室12回收之霧氣或有機材料之微粒子的容器。該第1腔室12經由配管182而與第1腔室12連接。
於配管182之中途部設置有閥門183。又，亦於連接於第1腔室12之前端部之配管13之中途部設置有閥門131。該等閥門131、183之開啟及關閉係藉由成膜裝置1b之控制部而控制。
如上所述，剛開啟加熱部121、氣體供給部111及原料液供給部113(參考圖1)後，有機材料之微粒子之粒徑或噴出量難以穩定。因此，可考慮藉由始終連續開啟加熱部121、氣體供給部111及原料液供給部113(參考圖1)，而削減有機材料之微粒子之粒徑或噴出量穩定之前之等待時間，但所浪費之原料液量變多。
對此，第3實施形態之成膜裝置1b之控制部於自對1個基板W之最後之掃描塗佈動作完成後至對下一基板W之最初之掃描塗佈動作開始之期間，閉塞閥門131且敞開閥門183。藉此，供給至第1腔室12內之霧氣及於第1腔室12內生成之有機材料之微粒子經由配管182而回收至回收容器181，故而可防止該等浪費。
而且，成膜裝置1b之控制部以對下一基板W之最初之掃描塗佈動作開始之時序，敞開閥門131且閉塞閥門183。藉此，自噴嘴14噴出有機材料之微粒子。第3實施形態中，加熱部121、氣體供給部111及原料液供給部113(參考圖1)為始終開啟之狀態，故有機材料之微粒子在粒徑或噴出量穩定之狀態下噴出。因此，成膜裝置1b無需於有機材料之微粒子之粒徑或噴出量穩定之前等待掃描塗佈動作之開始。
如上所述，第3實施形態之成膜裝置1b進而包括連接於第1腔室12且回收該第1腔室12內之霧氣或有機材料之微粒子之回收部18。因此，即便於始終進行藉由霧氣生成部11生成霧氣之情形時，亦可抑制 原料液之浪費。
(第4實施形態)
此處，形成於噴嘴之噴出口之形狀並不限定於圖2A所示之形狀。以下使用圖9A及圖9B對噴出口之形狀之另一例進行說明。圖9A及圖9B係表示噴嘴之另一形狀之模式平面圖。
例如圖9A所示，噴嘴14d亦可於狹縫狀區域R具有2個噴出口142a、142b。再者，此處表示形成有2個噴出口142a、142b時之例，但於狹縫狀區域R亦可形成有2個以上之噴出口。
又，噴出口無需為於副掃描方向(Y軸方向)延伸之形狀。例如圖9B所示，噴嘴14e於狹縫狀區域R具有多個噴出口142c。該情形時之各噴出口142c亦可為副掃描方向(Y軸方向)之長度與主掃描方向(X軸方向)之長度相同、或主掃描方向之長度較長之形狀。
如此，噴出口只要形成於在與主掃描方向正交之方向延伸之狹縫狀區域R，無論何種形狀均可。
上述之各實施形態中，如圖2B所示，對噴嘴包括圓筒狀之本體部時之例進行了說明，但噴嘴之本體部亦可為非圓筒狀，例如亦可為噴出口側之內徑較配管側之內徑小之前端變細形狀。
又，上述之各實施形態中，已對成膜裝置於基板上形成構成有機EL元件之有機薄膜時之例進行了說明，但成膜裝置並不限定於適用於有機EL元件，亦可適用於形成構成有機FET(Field-Effect Transistor，場效應晶體管)或有機光電轉換元件等其他有機器件之有機薄膜之情形。
又，上述之各實施形態中，已對藉由使用移動機構使基板移動而於基板上形成有機薄膜時之例進行了說明，成膜裝置亦可藉由使用移動機構使噴嘴移動而於基板上形成有機薄膜。即，移動機構亦可為使噴嘴與基板沿基板之表面相對性地移動之機構。但若使噴嘴移動， 則有可能因連接於噴嘴之配管變形而導致於配管內移動之微粒子之流動產生紊亂，故成膜裝置較佳為不使噴嘴移動而使基板移動。
進一步之效果或變形例可由本領域技術人員容易地導出。故而，本發明之更大範圍之態樣並不限定於如以上般表示且記述之特定之詳細內容及代表性之實施形態。因此，可於不脫離藉由隨附之申請專利範圍及其均等物而定義之總括性之發明之概念之精神或範圍之情況下，進行各種變更。
1‧‧‧成膜裝置
11‧‧‧霧氣生成部
12‧‧‧第1腔室
13‧‧‧配管
14‧‧‧噴嘴
15‧‧‧平台
16‧‧‧第2腔室
111‧‧‧氣體供給部
112‧‧‧原料液儲藏部
113‧‧‧原料液供給部
114‧‧‧過濾器
115‧‧‧配管
116‧‧‧配管
117‧‧‧噴霧器
121‧‧‧加熱部
161‧‧‧排氣部
S‧‧‧霧氣
W‧‧‧基板

Claims (7)

  1. 一種成膜裝置，其特徵在於包括：霧氣生成部，其生成使成膜材料之溶液分散於載氣中而成之霧氣；腔室，其被自基端部供給藉由上述霧氣生成部而生成之上述霧氣，並且藉由使供給之上述霧氣氣化而生成上述成膜材料之微粒子；噴嘴，其向基板噴出自上述腔室之前端部釋放之上述微粒子；及移動機構，其使上述噴嘴與上述基板沿上述基板之表面相對性地移動；且上述噴嘴係於在與利用上述移動機構之移動方向正交之方向上延伸之狹縫狀區域具有上述微粒子之噴出口。
  2. 如請求項1之成膜裝置，其進而包括配管，其一端部連接於上述腔室之前端部，並且另一端部連接於上述噴嘴；且上述噴嘴係於底部形成有上述噴出口之有底筒狀之構件，且具有與上述配管之內徑大致相同之內徑。
  3. 如請求項2之成膜裝置，其中上述噴嘴之上述底部之壁厚未達3mm。
  4. 如請求項1至3中任一項之成膜裝置，其包括複數個上述噴嘴，其等沿利用上述移動機構之移動方向而配置。
  5. 如請求項1至3中任一項之成膜裝置，其進而包括回收部，其連接於上述腔室，且回收上述腔室內之霧氣或上述成膜材料之微粒子。
  6. 如請求項1至3中任一項之成膜裝置，其中上述腔室係設置為上 述基端部成為底部之朝向。
  7. 一種成膜方法，其特徵在於包含：生成步驟，係藉由生成使成膜材料之溶液分散於載氣中而成之霧氣之霧氣生成部，而生成上述霧氣；供給步驟，係對藉由使上述霧氣氣化而生成上述成膜材料之微粒子之腔室的基端部，供給上述生成步驟中生成之上述霧氣；釋放步驟，係自上述腔室之前端部釋放藉由上述腔室使上述供給步驟中供給至上述腔室之上述霧氣氣化而生成之上述成膜材料之微粒子；噴出步驟，係藉由於在特定方向延伸之狹縫狀區域具有上述微粒子之噴出口之噴嘴，而向基板噴出自上述腔室之前端部釋放之上述微粒子；及移動步驟，係藉由對於與上述狹縫狀區域之延伸方向正交之方向使上述噴嘴與上述基板沿上述基板之表面相對性地移動之移動機構，而使上述噴嘴與上述基板相對性地移動。
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