TW451600B - A method of making an organic electroluminescent device - Google Patents
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Description
451600 五、發明說明（1) 本發明一般係關於製造一種有機冷光（EL)裝置之方法， 更f體言之’係關於在一基體上形成蒸氣沉積掩罩，再以 蒸氣沉積有機EL介質及陰極電極以製造此種裝置之一種方 法’其中整體蒸氣沉積掩罩形成於一層影像倒轉光阻材料 上’並且與位於下方，形成於由一層傳統正性光阻材料構 成之基體上之基座條相對準。 有機冷光裝置C於後文中將稱作有機EL裝置）業已自較簡 單結構發展成較複雜之有機EL顯示板，此顯示板由大量之 發光像素經安排成列及交又 數字。由於有機EL裝置之開 而進行至工廠製造階段，製 設計.以其與現今半導體製 處理步驟及處理設儀相配合 有機EL顯示震置之一種形 基體上設置一系列平行橫向 EL介質然後形成於透光基體 包括數種覆於上方之有機材 光線。多個橫向間隔之陰極 設置於EL介質上方。因此， 列中’當有一電位施加於一 陰極電極之間，以致陽極電 位時’ 一特定像素可被激勵 電洞自陽極注入有機EL介質 質，自設置於此等電極之間 之行而成，用以顯示影像或文 發，自研究環境經由原塑製造 作此種裝置之新方法必須予以 造工廠之典型清潔室設施中之 式係以如下方式構造：於透光 間隔之透光陽極電極。一有機 上及透光電極上介質一般 料層，此等層在組合後可·發射 電極以相對於陽極之設定方向 多個發光像素形成於交叉之行 特定陽極電極與一特定交叉之 極相對於陰極電極具有一正電 以發射光線。在此種情況下’ 及電子自陰極注入有機EL介 之有機EL介質所發射之光線， 4 5 1 6 0 0 五、發明說明（2) 係由介質中之電洞與電子之重新組合而產生。 雖然迄今已能使用高逼真度之光刻及钱刻方法以圖樣形 成透光陽極電極例如，由氧化銦錫。亦稱作ιτο所構成之 陽極），但是形成橫向間隔蒸氣沉積之陰極’在確定性與 橫向間隔方面，如與形成陽極所獲致之性能相比較，在技 術上仍為一項考驗。在旱期之有機EL裝置中，形成陰極之 一種材料，例如，可將電子注入有機EL介質層之一種鎂銀 材料，係經由形成於一有孔掩罩中之孔’而以蒸氣沉積於 有機EL介質層上，藉此有孔掩罩係緊密接靠有機EL介質 層。 形成多個橫向間隔陰極過程中之一主要事項，係由Tang 及其他人士於經共同讓授之美國專利案US-A-5, 294, 870號 中提出。在Tang及其他人士所揭示之文獻中，多個等距離 聚合物壁或分隔件係由負性工作之光阻材料形成。此等壁 具有實質上垂直之側部表面及平行於基體之一頂部表面。 所建構之壁有一相當之高度，以使壁之上緣相對於以一角 度導向而建構之裝置之陰極材料之視線蒸氣流可換下一陰 影。
Nagayama及其他人士於美國專利案US-A-5,071，055號中 揭示一種有機EL顯示板，於其中一有機功能層（一EL介質 層）及一覆蓋陰極層係使用蒸氣沉積方法，使各別之材料 通過延伸於相鄰之電絕緣壁之孔而形成，此等絕緣防護壁 有一懸垂部分沿平行基體之方向伸出。
Tang及其他人士之裝置之壁及}\|agayama及其他人士之防
笫7頁 451600 五、發明說明（3) 護壁係建構於裝置上，以用為一整體形成之蒸氣沉積掩 罩，當與前述經由一有孔掩罩中之孔行蒸氣沉積方法相比 較時，此，掩罩對於形成EL介質及陰極之橫向視劃層而言 可k供顯著之改善。但疋，此種壁或防護壁之構造以及對 於此種壁或防護壁所使用之材料，或為完成此等元件之特 別橫截面剖面所需之圖樣設計步驟所施加之要求，可能無 法配合當今類似半導體製造設施所用之處理方法及設備. 因此’有需要設計製造一種有機EL裝置之方法，根據此 種方法係将一整體之蒸氣/儿積掩罩形成於基體上，其所使 用之材料及處理步驟均與最現代之半導體類之製造設施所 使用之製造設備與程序相配合。此種設施包括可程式規劃 之直列軌道系統，以供黏著促進劑及光阻材料之壁層之 用，及供有關圖案之經曝光之光阻層中之圖樣顯像。 本發明之一目的為使用一整體蒸氣沉積掩罩而提供一種 製造有機EL裝置之改良方法。 此目的係藉製造一種有機冷光（EL)裝置而達成，其包括 下述： (a) 於多個橫向間隔及電絕緣基座條上製儀正性光阻 層，基座條在空間關係上位於沉積於基體上之陽極上方； (b) 於基座條之上方形成下部凹入之交聯抑制層，此抑 制層之材料可產生一種可擴散交聯之抑制劑； (c) 於下部凹入之促進抑制層上製備一影像倒轉光阻層 及使之形成圖樣’然後進入定向於每一基座條上方之一有 機蒸氣沉積掩罩中’此光阻層具有下部凹入之側部表面以
4 5 16 0 0 五、發明說明（4) 其與連續曲線結合成掩罩 已擴散進入有.機蒸氣沉積以面及於其中交聯抑制劑業 ((==3罩之間形成-有機之 於有機el介皙厗卜士⑴、 機掩罩传JL 士栏· 0 形成多個陰極，此等陰極由有 微释卓使其成橫向間隔。 進黏著：料項Ϊ :在於使用市場中可供應之光阻材料’促 及於美广：古5聯抑制材料’用以在基體上製造有機基座 導俨iU製造有機蒸氣沉積掩罩，此種材料可配合半 °又靶中使用之處理序列及處理設備。本發明方 為绝/ # ^ 1積&罩可提供具有高度明確 洛氣沉積層’以及高解折度之發光像素，及具有獲 乂二尺寸像素之能力，此種尺寸可與根據本發明之一特 真度相配合/體4氣沉積掩罩所獲得之圖樣逼 圖1Α為根據本發明於製造階段所示之_有機EL裝置之示 意透視圖，於此製造階段有機蒸氣沉積掩革業已形成於有 機基座條上，而基座條則設置於形成於基體上之陽極 方： 圖1B為示於圖ία中，沿ιβηβ線所取之裝置之示意橫截 面圖； 圖2為裝置之經放大之橫截面圖，圖中例示基座條及 細例示與其相關之特點； 圖3顯示根據本發明之圖u中之裝置之經放大之橫截面 圖，於其中具有下方凹入之側部表面之有機蒸氣沉積掩罩 4 5 1 6 0 0 五、發明說明（5) 業已形成於一交聯抑制層之上方’抑制層則設置於圖2之 基座條上方； 圖4為根據本發明之有機EL裝置之示意橫戴面圖’圖中 指示將有機EL材料以蒸氣沉積於有機蒸氣沉積掩罩上方及 之間而形成一有機EL介質層之步驟； 圖5為根據本發明之類似於圖4中所示之一示意橫載面 圖，圖.中例示以蒸氣沉積陰極材料於有機蒸氣沉積掩罩上 方及之間之陰極材料，而於有機EL介質上方形成陰極； 圖6A-6J為一基體之示意側視圖，此基體具有一陽極於 其上’圖中指示依順序形成有機基座條（圖6A —6 D)，及形 成有機蒸氣沉積掩罩，而此掩罩則係形成於基座條上（圖 6E-6J)； 圖6A顯示在黏著層上方之一黏著層及一正性 士甘 κ 曰 以 具有基座條形成之圖樣活化輻射使正性光阻層曝光， 骷f 6β ί不在將圖6 A中之經以圖樣方式曝光之正性光阻層 顯衫之後所形成之基座條； 以加熱步驟，於其中圖6β之基座條經充份加熱 座條之正性有機光阻材料交聯； 圖6D係用於指示有機基座條之 圖6Ε顯示形忐认几风’ 抑制層； ；圖61>之基體上及基座條之上方之交聯之 圖6 F顯示形 層 成於抑制層 上方之掩罩形成倒轉影像之光阻
第10頁 451600 五、發明說明（6) 影像倒轉光阻層置於活化輻射令之圖樣規範之曝光； 圖6H指示基體之一加熱步驟，其中一種促進下部四入之 交聯抑制劑係由抑制層產生，此抑制劑擴散進入掩罩形成 影像倒轉層中一距離； 圖6 I顯示掩罩形成影像倒轉光阻層置於活化輻射中之均 勻曝光； 圖6J為當將圖61之掩罩形成光阻層顯影之後所得之完成 之蒸氣沉積掩罩圖；及 囷7為根據本發明之有關製作一有機EL裝置之處理步驟 序列之示意流程圖。 由於例如層厚度尺寸之有機EL裝置特點經常在次微米範 圍’而在另一方面代表有機EL裝置之橫向尺寸之特點可有 τ 類著較大之尺寸’因此圖式令所使!用之比例尺寸係為易於 辨識而非在意尺寸上之精確性。同樣，為表達清晰起見’ 形成有機EL介質層之多個層於橫截面圖中係予以省略。 現參看圖1A及1β，圖中顯示概略以表示之一有機EL裝 置之分別之透視及橫截面示意圖，但是一有機EL介質層及 陰極業已自此等圖中略去，以維持清晰之表達（一完成之 有機EL裝置之橫截面圖經示於圖5中）。 於透光基體12之一表面上設置有多個橫向間隔之透光陽 極14。透光基體12可為一玻璃片或石英片，透光電極14之 實施之較佳者為由氧化銦（i T0)形成及具有所需之導電性 數值，所需之光透明性，即在0.05-0.25微米之厚度範 圍。多個有機，電絕緣之橫向間隔基座條20相對於陽極
第11頁 451600 五、發明說明（7) 1 4 ’例如以正父之空間關係之一定向空間關係，而形成於 陽極14及基體12之上方。一有機蒸氣沉積掩罩4〇由一光阻 層製成而設置於每一基座條20之上方之中央位置。仍然需 形成於陽極14上方及蒸氣掩罩40之間之發光像素之橫向'尺 寸之衡量，為在裝置10之X方向具有像素尺寸L及在Υ方向 具有像素？7，其中像素尺寸Ρχ為於相鄰基座條2〇之間延伸 之像素發光尺寸。 現再參看圖2及3，圖中示出類似示於圖1Β中所示之經放 大之橫截面圖，但於圖中提供有關基座條2〇及蒸氣沉積掩 罩40特點之進一步細節，一黏著層16形成於基體上方及陽 極14上方’基座條2〇使用一序列處理步驟形成於黏著層16 上方，此種處理步驟將於後文中特$參看圖6A — 6D予以詳 細說明。每一基座條2〇均有向上傾斜之側部表面U ’此等 表面與基座頂部表面25結合，頂部表面以實質上平行於基 體12之表面平行之方向延伸。基座條2〇具有基座寬度尺寸 WP，尺寸ffP包括頂部表面2 5及二基座側部表面2 3。基座側 邛表面23相對於基座頂部表面24而以一角度$傾斜，角度 Θ之實施之較佳者為小於6〇。。一中心線21指示基座條2〇 之寬度尺寸肝之中心。 田使用一層傳統之有機正性光阻材料層形成基座條2〇 時，，座條使之加熱至足夠溫度，以使每一基座條之光阻 ^ f父聯，以在結構上及化學性質上形成穩定之基座條， 瘵氣礼積掩罩4 〇利用一序列之處理步驟形成於基座條上 方於後文中將特別參考圖6 E - 6 J說明此種處理步驟。交
第12頁 4 5 16 0 0 五、發明說明（8) ^基座條對於包含於前身材料中之溶劑言，冑質上成惰 —促進下方凹入之交聯抑制層26形成於基座條2〇上 =成之仍保；於基座條之間之部分之上方426 放-聯抽4丨I為在當其加熱至釋放溫度時，將產生及釋 放^聯抑制劑，纟將連同一序列之特定處理步驟（將於後 月）’於每一基座條20中心上方提供-有機赛 1積掩罩4G，掩罩具有下部凹人之側部表面46，此表面 繼續，曲’沿曲線44與掩罩頂部表面42結合。掩罩頂部表 面42貫質上平行於基座條頂部表面24。蒸氣沉積掩罩w之 掩罩寬度尺寸WM小於基座寬度尺寸盯，其中心係位於中心 線21上。WM/WP之一較佳比值係在〇_「4至〇. 95範圍。 現參看圖4，整體蒸氣沉積掩罩4〇_得自一有機EL介質 蒸氣流91之蒸氣沉積，而於相鄰掩罩之間形成一有機讥介 質層92，蒸氣流91自一有機EL材料之蒸氣源（未示於圖中） 而以實質上垂直方向被導引至裝置表面.有機EL介質層92 亦形成於掩罩40之頂部表面。由於掩罩4〇之寬度尺：tWM小 於下方基座條20之寬度尺寸肝’有機EL介質層92遂橫向終 止於傾斜之基座侧部表面23，因而可提供有機el介質層92 之有效像素寬度尺寸ρχ。 形成層92之有機EL材料可自層之材料及構型，及傳統之 有機EL之較佳之層之厚度中加以選擇，此等項目例如於共 同讓授之美國專利案US-A-4,356,429號；US-A-4,539,507 號；US-A-4,720,432 號；US-A-4,885,2 1 1 號；
O:\64\64886.ptd 第13頁 4 5 16 0 0 五、發明說明（9) US-A-4,76 9,292 號；US-A-5,047,687 號；US-A-5,059,862 號；及US-A-5, 061，617號中所說明者，此等專利案中所揭 示之内容係包括於本說明書以供參考。業經發現以至少三 個有機次層形成有機EL介質層92為有利之設計，此等次層 以蒸氣按次序沉積以形成層9 2。因此，首先形成一有機電 洞傳送層，繼之以於此電洞傳送層上方形成一有機發光 層’然後於此發光層上方形成一有機電子傳送層。在形成 有機發光層時’有利之作法為共同沉積一種發先有機基質 材料及至少一種螢光有機摻雜劑材料，此二者形成發光層 以作為有機EL介質層92之一部分。 層92之蒸氣沉積（及每一種上述次層）可藉提供獲自包含 於真空系統中之傳統4氣沉積源之，有，機E [材料之蒸氣流 91而元成，代替之方式為可藉形成於一施主支援裝置之一 有機EL^主塗層提供。施主支援裝置設於靠近掩罩之掩 軍頂部表面42處’以使施主塗層面對掩罩。根據此種蒸氣 方法，施主塗層在受到施主支援裝置加熱時，施主塗層即 =，然後經由得自施主支援裝置之蒸氣流9 EL裝置，以於其上形成層92。 現再參看圖5，有如陰極材料蒸氣⑽ 示者，陰極材料94藉以蒸氣沉穑除炻# & 心圖方式所 州上方。因此，圖5顯示之Λ而形成紐介質 裝置具有形成於基座條20上方之=之有有«w，此 及蒸氣沉積層92及94。 機洛乳 >儿積掩罩40 在繼續詳細說明其餘圖式之前， 對於傳統正性光阻層及
第14頁 451600 五、發明說明（ίο) 影像倒轉光阻層之光刻性能之一 本發明之更佳瞭解： "明’可有助於對於 (i)傳統之正性光阻層包括一種酚醛主 氮萘醌化合物，此化合物主要響麻 β漆樹脂及一種重 於此光阻層之一曝光層中，產生&表固活化輻射之曝光。 酸光產物。在圖樣顯像步驟中，一脣在影像之一種茚羧 基於四甲基銨之顯像劑）與光阻層驗性顯像劑（例如， 分（包含酸性光產物）之溶解率 。光阻層之曝光部 之未曝光部分之溶解率。因此:於顯像步驟期間此層 改良之（未溶解）部分在顯像 ^之一實質上未經 。在隨後之加熱步驟期間，此"影像成之前=持”影像特點" 有效方式在分子位準交聯，此便使此特=光阻層中可以 層之形成如門左 通设在景）像特點，'上方之 層之办成期間存在之溶劑而言，在實質 > 可於加熱時可藉使”影像特點I，接 =射：：亦 成，结要杏#，丨η士 -T·, 又線輻射而元 成 果在實施先刻時可成功確立交聯處理播士接八 子方式之交聯實質上為電絕緣性質。 程。種刀 本正性光阻以及基本處理步驟，係、用以實施 本發明以形成基座條2〇。 (二:像倒轉光阻層包括酚醛清漆樹脂及重氮萘醌磺酸 :廓t此種化合物主要對活化輻射所造成之曝光發生 反應々。此萌項•對於上節繞酸而言為一種較強之•。與上 阳1 ®即招广說明之傳統之正性光阻處理相較，影像倒轉光 阻層現在加熱至磺酸作為一種催化劑時之溫度以致使光
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五、發明說明（11) 阻層之先前曝光部分之以酸催化之交聯提供實質上成 顯像劑影響之不溶解之分子方式之交聯部分。整個又鹼 層之未經曝光與經曝光部分二者）然後以均勻方 : 活化輻射中。光阻層之先前曝光部分，現在業經交聯，； 不爻均勻，光之影響。先前未經曝光部分在均勾曝光期間 形成上述印續酸。在圖樣顯像步驟期間，鹼性顯像劑可對 光阻層中業經均勻曝光於活化輻射部分提供較高之溶解 率’而在另一方面最初經曝光，且經有效交聯之部分，則 保持"影像特點"。因此，影像倒轉光阻層及相關之處理步 驟提供對應於最初曝光區域之"影像特點"，同時傳统之正 性光阻層連同其處理步驟則提供對應於未曝光區域之"影 像特點”。 如上述之一影像光阻層連同基本(之1:處理步驟，係用以實 施本發明以形成蒸氣沉積掩罩40。 然而，本發明之一重要特點為在將影像倒轉光阻層形成 於基座條2 0之上方之刖’先將交聯抑制層2 6形成.於基艘上 方及基座條20上方。雖然抑制層26之功能機構之詳情於今 仍未能充分瞭解，但相信交聯抑制層在Z熱步騍期間（於 此期間提供光阻層之最初曝光部分之交聯^用）釋放交聯 抑制劑。交聯抑制劑擴散一距離而進入覆蓋之影像倒轉光 阻層及抑制或阻滯交聯作用。交聯作用於二層之間之界面 處受到最強之阻滯’在進入影像倒轉光蚀^ 一段距離之 後，由於抑制劑濃度逐漸降低，因此（J且滞強度逐漸減弱。 在此種情形下，掩罩40之連續彎曲之下部凹入側部表面 m
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46，42在圖樣顯像步驟期間在鹼性顯影 現今之用於形成交聯抑制層 i 幵 蘇里州RolU域Brewer Scien v材料在市場上可自米 得。此種材料可供在基==公^，以m構 阻層之黏著。APX-K1作：黏C層以提供覆蓋之光 進對於玻璃，石英，二氧化珍g、包含二甲含氧矽烷以促 黏著，及促進有機光質所構成之基體之 廄夕赴“"如：層與著層之黏著。其他市場上供 二s ’例如，六甲二砂氣院，其簡稱為 —APX-K1另外包括—種胺化合物（如2氨基乙醇）及溶劑。 經觀察到胺77子在當有—層Αρχ_κι經以t溫度加 熱歷段時間而形成於基體上時，即有胺分子釋出。雖 ^此釋放機構之詳情目前尚未能充(分!.瞭解，但相信此種胺 分子將以類似方式自“卜^層“釋放，然後此等胺分子擴 散一段距離而進入覆蓋之影像倒轉光阻層。因此，交聯抑
制層中之父聯抑制劑很可能為一種胺化合物或在加熱步驟 中所得之胺分子D 將可發覺’當交聯抑制層2 6 (包含胺化合物）以僅包含例 如為HMDS之黏著促進劑之層取代時，即不能獲得蒸氣掩罩 40之下部凹入及彎曲之側部表面46，42。 現特別參看圖6 A - 6 D，圖中以示意側視圖代表形成基座 條20之不同處理階段。於圖6A中，一黏著層丨6a之薄膜形 成於沉積於基體12之陽極14上方。此黏著層可自例如為 HMDS之傳統之黏著促進劑形成，一種代替方式係有如圖
第17頁 -51600 五、發明說明（13) 6A-6D中所示，黏著層係由上文中所討論之包含胺之黏著 促進劑APX-K1所形成之黏著層形成。點著層1^用以確保 开> 成於黏著層16a上之形成基座條之傳統正性光阻層2〇a之 黏著力。正性光阻層20a以所選擇之活化輻射圖樣而曝光 於圖樣化活化輻射22中，如此在以圖樣方式曝光之正性光 阻層2 0 a顯像及具有參看圖2之傾斜基座側部表面2 3及基座 頂部表面24之後，形成基座條20a。為達成傾斜之基座側 部表面，用於將光阻層20a曝光之圖樣化輻射22係使之散 焦’以使曝光區域形成不陡肖之邊緣，因而可形成傾.斜之 基座側部表面。形成圖樣之輻射2 2之會聚之箭標用以指示 此散焦或非陡111肖之曝光情況。11活化輕射"一詞，於本文中 係用以說明為活化或誘導正性光阻層中光化學之改變所需 τ 輻射之能量，如此可於隨後之光阻;顯_像步驟中獲致光阻特 點之圖樣，例如圖6B中所示之基座條20b β 於圖6C中，基體12係以加熱輻射33加熱，藉此將圖6Β中 之陽極14，黏著層16a，及基座條2Gb加熱至一溫度足以使 每一基座條之正性光阻物質交聯，以在結構上及化學性上 形成如2 0 c所示之穩定之基座條。在此加熱步驟期間，黏 著層1 6 a亦可經歷由圖6C中以1 6b所示之组成改變，傾斜之 基座侧部表面之角度0亦可使之進一步減小。 舉例而言，如果黏著層16a之形成材料能於加熱時產生 交聯抑制劑，圖6C中黏著層之以1 6b表示之部分將可表示 組成之改變。需注意者，在誘使交聯加熱步驟期間’在黏 著層1 6 a中任何交聯抑制劑之產生，將不會促進基座條側
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部表面23 顯像步驟 之正性光 如圖6C 1 2加熱而 相接觸經 置於自動 引入之熱 據另一種 上方及下 基座條 鐘而獲致 之改變， t形成， 阻層並藉 中所示， 實施1藉 歷可控制 處理設備 輻射33， 組態，熱 方提供輻 之有效交 此係因為在加熱步驟之前基座條業已於 更具體言之’ &係因為形成基座之傳統 一以酸催化之機構交聯。 加熱步驟之實施較佳者，為藉對於基體 將基體引入真空而與溫度可控制之熱板 之期間而實施。此種熱板經常以直列配 中。此設備之其他加熱源可提供自上方 此即導引輻射使其入射於基座條上。根 輻射3 3例如可藉一直列爐狀加熱站，自 射。 聯可於150-250 °C溫度範圍維持於卜6分 最後，於圖6D中，交聯之基座條〖係:.以2〇表示，同時於此 處理階段中維持以1 6 b表示之黏著層。 現在特別參看圖6E_6J之序列，圖中顯示製作有機光阻 掩罩40之諸階段。 於圖6E中，一促進下部凹入之交聯抑制層26a，係形成 於基座條20之上方及黏著層i6b之上方。 於圖6F中’ 一掩罩形成影像倒轉光阻層4〇a形成於抑制 層2 6 a上方。 於圖6G中’掩罩形成影像倒轉光阻層4〇3，連同有經選 擇及實質上與位於下方之基座條2〇之頂部表面相一致之/ 圖樣’以其曝光於活化輻射52中。光阻層4〇a之圖樣方式 曝光之區域以4〇b表示。
五、發明說明（15) 圖6Η例示一加熱步驟，於此步驟中熱輻射53有如箭標 26c以示意圖所示，產生能擴散一距離以進入 阻層之例如胺分子之抑制劑’因而致使交聯抑制層26a經 歷組成之改變（以26b表示）。於其中具有交聯抑制劑擴散 一距離之影像倒轉層現以40c表示，先前曝光於活化輻射' 之層40c之區域現以40d表示。 於圖61中’係將活化輻射62之均勻曝光導向掩罩形成光 阻層’此層現以先前未以圖樣方式曝光區域令之4〇e表 示，覆於基座條20之先前以圖樣方式曝光區域現以4〇b表 示0 光阻層40e之鹼性顯像劑_之一圖樣顯像步驟提供如圖 6 J (以及如圖3更詳細例示）之具有π部凹入及彎曲掩罩側 部表面46及44之蒸氣沉積掩罩40。（ ！ 圖6H之加熱步驟例示於基體12處，用以提供加熱輻射 53。但是，可使用參考圖6(：所說明之任何加熱方法。為能 產生抑制劑及將其擴散（26c) —距離而進入掩罩形成光阻b 層’需將溫度維持於9 0 - 1 2 0 °C之範圍經歷卜2分鐘。 黏著層及交聯抑制層可使用可程式規劃之旋轉塗料站而 形成’此塗料站包括可程式規劃加熱及冷却站以及基體< 卡與卡之間之傳送。形成黏著層及抑制層之一種代替性方 法為所謂之”蒸氣底層”方法，此方法為形成較薄之層之技 術人員所熟知。此等層可以塗至〇_5-2. 5微米範圍中所選 擇之厚度。基座條形成光阻層塗至0.2-1.5微米範圍之厚 度，掩罩形成影像倒轉光阻層4〇a重至1-3微米範圍之厚
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51600_ 五、發明說明（16) ' ' · 度。旋轉施加塗層方法為較佳之提供此等光阻層之方法。 基座條形成光阻層20a(圖6A)之圖樣方式之曝光於活化 轄=22中’係經由適當之圖案光掩罩及藉具有36〇_45〇微 米範圍之波長之活化輻射源而提供，以其當作散焦鄰近曝 光或散焦、投射曝光’以完成基座條2 〇之傾斜侧部表面（見' 圖2)。此等側部表面之斜率，在隨後交聯加熱步驟期間可 進一步減少。 圖6G之掩罩形成影像倒轉光阻層之圖樣方式曝光之 實施較佳者’為藉經校準或聚焦之一活化輕射源，經由適 當之圖樣化及定向之光掩罩而設置，以提供約為36〇_45〇 微米之波長範圍之曝光。曝光52可為一般稱為11掃描器"之 一掃描輻射源所提供之投射曝光。 τ - 圖61中所示之均勻曝光可以校準(鄰近曝光或掃描曝光方 式提供。 基座條20之圖樣之顯像步驟及掩罩40之圖樣之顯像步驟 之實施之較佳者，為使用類似半導體製造設施中可有之自 動化及可程式規劃之設備實施。 現參看圖7，圖中例示根據本發明而製作一有機EL裝置 之處理步驟之示意流程圖。與處理步驟之相關之數字表示 係為任意安排，但是此種數字係表示現今半導體或類似半 導體製造設施一般所使用之可程式規劃及程序。 在處理序列開始時，於步驟中’將陽極製備於基體 之上：於步驟210中，塗加一黏著房（圖6Α之層16a);於步 驟220中，塗加一正性光阻層，此即圖6A乍之層20a ;於步
第21頁 451600 五、發明說明（17) 驟2 3 0_中’使正性光阻層曝光於提供基座條圖樣之圖樣化 活化輻射中，於步驟240中，使基座條顯像；及於步驟25〇 中，使基座條如圖6C所示經加熱至可致使基座條交聯之溫 度。 於步驟310巾，塗加一交聯抑制層，亦即圖6£]之層心； 於處理步驟320中，塗加一影像倒轉光阻層，亦即圖”之 掩罩形成光阻層40a於處理步驟33〇巾，為以圖樣方式曝 光於活化轄射中（見祕）；於步驟332中，將基體加執以 使抑制層26a產生交聯抑制劑及使抑制劑分子擴散至一距 = 層(見圖6H)，與此同時完成圖樣方式曝 先之掩罩形成區域之交聯；於處理步驟335中，如圖Η所 不，然後使影像倒轉光阻層均勻曝光於活化 驟3 4 0中，如圖6 J所示，使掩罩开；赤ν ； 像，ϋ m /成影像倒轉光阻層顯 於步驟460中，利用蒸氣沉積形成u介質^ 及於步驟480中’如圖5所示，利用蒗氣、„ 成於EL介質層92之上。現在已製*陰極94形 多個裝置，停止製作處理及將裝置=有機EL裝置，或 而定，送至包裝設備或測試設備。自卡S上取下，視情況 舉例 現舉以下實例以供對本發明之 — 使用下述產品所形成之材料及層;^ 簡明計， ITO: 氧化銦錫（陽極） 縮寫方式表示。 HMDS : 六曱二矽氨燒，為一種僱& + # 傳統之黏著劑，密蘇里
第22頁 451600 五、發明說明（18) 州聖路易市之Sigma Chemical Company有售。 APX-K1: 一種包含三甲含氧矽烷及乙醇胺之黏著促進 劑’密蘇里州 Rolla 城之 Brewer Science, Inc_ 有售。 AZ5 20 6: 一種可用於形成基座條之傳統正性光阻材料， 新澤西州Somerville城之Clariant Corpora t ion 有售 ° AZ5214 : 一種形成覆蓋基座條之蒸氣沉積掩罩之影像倒 轉光阻材料，新澤西州S 〇 m e r v i Π e城之 C1ar i an t Corporation 有售。 AZ312MiF: —種光阻顯影劑，新澤西州s〇mervi 1 le城之 Clariant Corporation 有售 〇 NPB:
Alq： 4, 4 -叉Kl-奈笨胺]聯苯，-種可用 於形成一蒸氣沉積電洞傳送層之材料，此層巧 於展現於蒸氣沉積掩罩之間之;[T 〇陽極之上。又 三（8_4啉-N1，〇8)-鋁，一種可用於形成於_ 蒸氣沉積發光及電子傳輸層於NPB電洞傳送廣 上之材料 H t
Mg:Ag： 以體積計為1 〇: 1比例之鎂：銀 沉積之陰極於Alg層上 可用於形成蒸氣 實例1 一種有機EL裝置根據下列處理序列製作： (1) 一玻璃片，片之一表面上有多個透光IT〇陽極，於 用清潔劑中以超聲波予以清潔’於去離子之走φΑ 丁 ·<>不Τ清洗，於
451600 五、發明說明（ig) 曱笨蒸氣中去除油脂，及使用強氧化劑與其接觸 (2)使用施轉方式塗加APX_KUi著促劑' ， 米厚之黏著層形成於IT〇電極上及d;::1·*5微 (3^吏用旋轉方式塗加AZ5 20 6傳統正性光阻^以將丄〇 6 微米厚光阻層形成於黏著層上； · (3.1) 使AZ 520 6光阻層以鄰近模式曝光於活化輻射中， 以提供多個橫向平行間隔之經曝光之線，此 陡峭並且由未曝光之條而彼此隔離；此等― IT0陽極线料過陽極； 錢U直角導向至 (3.2) 使用一種八23121^?顯影劑將光阪層顯像，以便留 下先前未曝光之光阻劑平行橫向間隔基座條之圖樣；每一 基座條具有，有如自一光學顯微鏡所觀察到之，與一上 基座表面結合之低矮側壁； '、 ° (3. 3)將基體傳送至加熱站，此加熱站利用真空夾定力 使此未經加有塗料之基體表面能夠抵靠加熱站而工將其夾 住，在加熱站溫度調節至22 5 t：之情況下 使基座條交聯； 刀錢籍此 C4)使用旋轉方式塗加Αρχ_κ1材料，而將—1 5微米 交聯抑制層形成於基座條之上及之間； ’ 八序之 C5)使用旋轉方式塗加ΑΖ5214影像倒轉光阻劑， 2.5微米厚之掩罩形成光阻層形成抑制層之上；^將一 (5，1 )利用圖樣成型曝光以使圖樣形成光阻層 ” 化輻射中，此曝光處理使經曝光之條位於每—曝光於活 上方’及實質上與每一基座條成一致； 座條中央
第24頁 451600 五、發明說明（20) (5.2)將基體之未加有塗料之表面以真空夾靠於一加熱 站’在加熱站溫度調整至1丨〇 t之情況下加熱歷時丨〇 〇秒， 藉此使交聯抑制劑自抑制層釋放’使此抑制劑擴散一距離 而進入AZ5214光阻層，使曝光之條以與AZ5214影像倒轉光 阻層中抑制劑之ί農度剖面相一致之方式交聯； (5. 3 )使ΑΖ52 1 4影像倒轉光阻層均勻曝光於活化輻射中 以便使先前未曝光部分變為可以顯像； (5· 4)使ΑΖ5 214光阻層於AZ312Mi F令顯像歷時80秒；使 蒸氣沉積掩罩形成於每一基座條上，此掩罩之寬度小於基 座條之寬度’此掩罩具有下部凹入及彎曲之掩罩側部表 面，此表面與一掩罩頂部表結合，以上有如圖u，1β，及 3所示； (6 )使用傳統蒸發方式將一 75微米厚之npb電洞傳送層形 成於基體上’此層具有由整體蒸發沉積掩罩所界定之圖 樣； (7) 使用傳統之真空蒸發方法，將一5〇微米厚度八丨^發光 層形成於NPB層之上； (8) 使用得自獨立控制之沉積源之鎂及銀之共同之真空 蒸發，將一150微米厚度鎂銀之陰極層形成於Alq發光層 上’整體蒸氣沉積掩罩界定位於其間之多個橫向間隔之陰 極，以上以示意圖方式示於圖5中。 實例2 一種有機EL裝置根據下列處理序列製作： (1)使用具有ITO陽極之一新玻璃片重複實例1之清潔步
O:\64\64S86-ptd 第25頁 i 5 16 0 0
五、發明說明¢21) 驟； (2)使用以旋轉方式塗加HMDS黏著促進劑（代替 ΑΡΧ-Ο黏著促進劑）’將一u微米厚之勒著層形成於_ 電極之上及電極之間之基艘之上； 重複實例1之處理步驟3，3. 1，3. 2，3.3，4，5，5< i， 5.2，5.3，及5.4 ;獲致有如實例1中所說明之實質上相同 之基座條及分別覆蓋之蒸氣掩罩； 重複處理步称6 ’7及，8以完成此有機El裝置之製作程 序。 竟例j 一種有機EL裝置根據以下處理序列製作： 〇)使用具有IT0陽極之一新玻璃板重複實例1之清潔 驟； 重複實例1之處理步驟2，3，3.1，3.2，及3.3 ;獲致與 實例1中之基座條實質上相同之基座條； (2)使用旋轉方式塗加HMDS黏著促進劑（代替APX-K1黏著 促進劑/交聯抑制層），將一 1 · 3微米厚之黏著層形成於基 座條之上及其間； 重複實例1中之處理步驟5，5.1，5.2，5.3，及5.4，將 具有一寬度小於基座條寬度之一掩罩形成於每—基座條之 上；但是有如在光學顯微鏡下方所觀察者，掩罩之侧部表 面為平直’實質上為垂直，及藉相對而言規劃良好之邊緣 輪廓線界定掩罩之頂部表面。由於此等掩罩未具有所希’望 之下部凹入及本發明之方法所設想之彎曲之侧部表面，因
451600
第27頁
Claims (1)
- 451600六、申請專利範圍 i. 一種製造有機冷光（EL)裝置之方法，包括： (a) 於多個橫向間隔及電絕緣基座條上製備正性光阻 層\座條在空間關係上位於沉積於基體上之陽極上方. (b) 於基座條之上方拟Λ下邱如 y ^ ' 上方形成下邛凹入之促進交聯抑制層， 此抑制層一之材料產生一種可擴散之交聯抑制劑； (c) 於下部凹入之促進抑制層上製備一影像倒 及形成圖I ’然後進入定向於每一基座條上方之—層 機洛氧，儿積掩罩十，此光阻層具有下部凹入之側部表面 其與連續曲線結合而成掩罩頂部表面及於其中交聯抑制劑 業已擴散進入有機蒸氣掩罩中； (d) 於相鄰之掩罩之間形成一有機之乩層；及 (e) 於有機EL介質層上方形成多個陰極，此等陰極 機掩罩使其成橫向間隔。 $ 2. —種製造有機冷光（EL)裝置之方法，包括以下步驟： (a) 於透光基體上製備多個橫向間隔之透光陽極； (b) 形成多個橫向間隔之有機電絕緣基座條於陽極電 極上方及基體上方，及對於陽極而言成一定向空間關係； (c) 形成一下部凹入之促進交聯抑制層於基座條上方 及陽極之此等部分上方，及基體則維持於基座條之間，抑 制層之材料在當加熱時能產生及釋放交聯抑制劑； (d) 於抑制層上製備一影像倒轉光阻層； (e) 使影像倒轉光阻層曝光於活化輻射中及具有經選 擇在實質上與基座條相一致之曝光圖樣； (f) 將基體加熱至一溫度，以其足夠致使交聯抑制層5 16 0 0 申請專利範圍 =聯抑制劑’此抑制劑能擴散—距離而進入影像倒轉 (') =，轉光阻層均勾曝光於活化輕射中； 沉積掩罩顯/以於基座條上方提供蒸氣 散距離中，糞ρ φ _ 仰帝J層之整個擴 阻層在其與抑制岸 f j促進影像倒轉光 一蒸氣沉積掩罩且有下部凹* 羊如此每 線合合於-共等表面以連續之曲 線〇於㈣掩罩頂部表面處，此頂部表 於基體而延伸； 耳真上十仃 (i) 藉，蒸氣沉積掩罩之間之一種有機el介質之蒸 沉積，於陽極上方形成一有機EL介質層；及 (j) 藉於蒸氣沉積掩罩之間之一種陰極材料之蒸 積，於EL介質層上方形成多個橫向間隔之陰極。” 3.根據申請專利範圍第2項之方法，其中基座條形成步 驟包括以下步驟： (i)形成一黏著層於基體上方及陽極上方； (i i)製備一正性光阻層於黏著層上方； (i i i)將正性光阻層曝光於活化輻射中及具有經選擇 之圖樣’此等基座條當顯像後將具有實質上平行於基體之 基座頂部表面及具有向下傾斜至黏著層，並且對於基座頂 部表面成小於6 0°之基座側部表面； (i v)將正性光阻層顯像以提供基座條；及 v)將基座條加熱至一溫度以其足約使每一基座條之國 0:\64\64886.ptd 第29頁 4 5 16 0 0 六、申請專利範圍 正性光阻劑交聯，如此可形成具有一基座寬度WP之在結構 上及化學上穩定之基座條。 4·根據申請專利範圍第2項之方法，其中影像倒轉光阻 圖樣曝光步驟，基體加熱步驟，影像倒轉光阻均勻曝光步 驟，及影像倒轉光阻顯像步驟，係經選擇以k供具有一掩 罩寬度WM之蒸氣沉積掩罩，及安置於具者一基座寬度WP之 基座條上方之中央，其中㈣/^在。4 一 0.95範圍。 5. 根據申請專利範圍第2項之方法，其t有機EL介質層 开> 成步觸包括以下步驟： (Ο形成一有機電洞傳送層於陽極上方；及 (ii)形成一有機發光層於電洞傳送層上方。 6. 根據申請專利範圍第2項之方法，其中基體加熱步驟 產生由胺分子構成之一種交聯抑制劑》 7. 根據申請專利範圍第2項之方法，其令基體加熱步驟 另外包括使影像倒轉光阻層之經曝光圖樣在與擴散之交聯 抑制劑相關之情況下成為交聯。 8 ‘根據申請專利範圍第7項之方法，其中影像倒轉光阻 層之經曝光之圖樣之交聯，在當擴散之交聯抑制劑之濃度 增加時會逐漸受到阻滯。
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