TWI278536B - Cleaning method, cleaning apparatus and electro optical device - Google Patents

Description

1278536 ⑴ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明，係有關洗淨方法，洗淨裝置以及光電裝置 【先前技術】 低分子有機電激發光裝置中，係於玻璃基板上形成 有低分子有機材料所構成之發光層。該低分子有機材料 所構成之發光層，係由蒸鍍法所形成。蒸鍍法，係將材 料之小片於高度真空中加熱蒸發，於基板上做爲薄膜而 凝固的方法。以蒸鍍法形成發光層，爲了對發光層形成 範圍以外之範圍，防止有機材料之附著，故必須配置蒸 鍍光罩。又，爲了防止蒸鍍室之內壁等附著上有機材料 ，係有配置防鍍板之必要。 然而，進行複數次之蒸鍍處理後，有機電激發光裝 置之製造裝置的防鍍板，或是蒸鍍光罩等之表面，將會 堆積有機物。若將堆積有機物之防蒸鍍板加以放置，將 造成黑鍍室內之污染。又’金屬薄板等所構成之蒸鍍光 罩，因附著有機物而產生許多折曲，將影響圖案化之精 確度。故，去除防鍍板或蒸鍍光罩上堆積的有機物，係 必須之作業。 於此’係有以人的手將防鍍板或蒸鍍光罩上堆積的 有機物，加以磨擦剝落的作業。又，專利文件I中，亦 提出於蝕刻處理後，在處理室內產生混和氣體電發，而 -4 - (2) 1278536 將處理室內之殘留反應產生物去除的方法。更且，專利 文件2中，提出了將因有機膜蒸鍍而附著於光罩上之有 機膜，在不損失真空之狀況下加以去除的方法。 [專利文件1】日本特開平8 - 3 1 9 5 8 6號公報 [專利文件2】日本特開2000-282219號公報 【發明內容】 發明所欲解決之課題 然而，以人的手磨擦剝落的方法，係有非常耗費人 力之問題。於此，係期望有不經過人工而可達到作業性 良好之洗淨處理。 另外，專利文件1以及2所提出之方法，皆爲於處 理室內去除有機膜者，而同時必須改造蒸鍍裝置。故， 有必須提高成本之問題。 本發明，係爲了解決上述課題，而以提供可將附著 於低分子有機電激發光裝置之蒸鍍光罩之有機物，加以 簡單去除之洗淨方法以及洗淨裝置爲目的。又，以提供 高品質之光電裝置爲目的。 用以解決課題之手段 爲達成上述目的，本發明之洗淨方法，其特徵係將 附著於光電裝置之製造裝置之有機物，以四氫吡咯酮之 ..... ........ !生物加以洗淨、。 利用於光阻劑去除等之四氫吡咯酮之衍生物，係對 (3) (3)1278536 有機物之分解作用相當有效。 故，不需磨擦淸洗等物理性處理’或是裝置之改造 等，即可去除有機物，從而，可輕易去除附著於光電裝 置之製造裝置上的有機物。 又，係附著於光電裝置之製造裝置的有機物之洗淨 方法，其特徵係具有將上述製造裝置，以四氫吡咯酮之 衍生物加以處理之工程；和將上述製造裝置，以水加以 處理之工程；和將上述製造裝置，以乙醇加以處理之工 程。 附著於製造裝置之有機物，係可藉由四氫吡咯酮之 衍生物加以處理而去除。又，附著於製造裝置之四氫吡 咯酮之衍生物，係可以水處理而去除。更且，附著於製 造裝置之水，可藉由乙醇處理而替換。 然後，附著於製造裝置之低沸點之乙醇，可以迅速 的乾燥。從而，可輕易去除附著於光電裝置之製造裝置 的有機物。 又，上述四氫吡咯酮之衍生物，係以N -甲基-2 -四氫 吡咯酮爲佳。 N -甲基-2 -四氫吡咯酮，係對有機物之分離作用特別 有效。從而，可輕易去除附著於光電裝置之製造裝置的 有機物。 另外，上述光電裝置，亦可爲於有機電激發光裝置 之功能層之蒸鍍處理中，所使用之防鍍板。 若依此構成，則可輕易去除附著於防鍍板之有機物 冬 (4) (4)1278536 ，故可防止蒸鍍室內之污染。 另外，上述光電裝置之製造裝置，亦可爲有機電激 發光裝置之功能層之蒸鍍處理中，所使用之光罩。 若依此構成，則可輕易去除附著於光罩之有機物， 故可防止有機物重疊所造成之光罩折曲。從而，可確保 蒸鍍處理之精確度。 又，上述製造裝置之洗淨，係於常溫下進行爲佳。 若依此構成，可防止加熱所造成的製造裝置之變形 ，故可以高精確度製造光電裝置。 又，上述製造裝置之洗淨，係倂用超音波而進行爲 佳。 若依此構成，則可有效去除附著於光電裝置之製造 裝置的有機物。 另一方面，本發明之洗淨裝置，係附著於光電裝置 之製造裝置的有機物之洗淨裝置，其特徵係具有將上述 製造裝置，以四氫吡咯酮之衍生物加以處理之平台；和 將上述製造裝置，以水加以處理之平台；和將上述製造 裝置，以乙醇加以處理之平台；和將上述製造裝置，加 以乾燥之平台；和將上述製造裝置，依序對上述各平台 搬運之搬運手段。 若依此構成，則可輕易去除附著於光電裝置之製造 裝置的有機物。 另一方面，本發明之光電裝置，其特徵係使用上述 之洗淨方法，洗淨上述光電裝置之製造裝置，而使用洗 -7 - (5) 1278536 淨後之上述光電裝置之製造裝置，加以製造者。 若依此構成，則可去除附著於光電裝置之製造裝置 的有機物，並確保蒸鍍處理之精確度，故可提供高品質 之光電裝置。 【實施方式】 以下，對本發明之實施方式，參考圖示加以說明。 另外，以下說明用之各圖示，爲了將各部件作爲可辨識 之大小，故適當變更各部件之比例尺。 \ [有機電激發光裝置] 本實施方式之洗淨方法，係將於低分子有機電激發 光裝置之發光層形成時，附著於蒸鍍光罩之有機物，加 以洗淨之方法。於此，首先對低分子有機電激發光裝置 之槪略構成，使用第2圖加以說明。 第2圖，係低分子有機電激發光裝置之側面剖面圖 。有機電激發光裝置200，係具備配置爲矩陣裝置複數之 像素範圍R、G、B。由玻璃材料等所構成之基板2 1 0之 表面，係形成有驅動各像素範圍之電路部2 2 0。另外，第 2圖中係省略電路部22 0之詳細構成。該電路部220之表 面，係有ITO等所構成之複數之像素電極240，係對應 各像素範圍R、G、B而形成爲矩陣狀。又，覆蓋作爲陽 極而動作之像素電極24〇地，形成有銅鈦菁等所構成之 電洞注入層2 5 0。另外於電洞注入層2 5 0之表面，亦有設 (6) 1278536 置NPB ( N，N-雙（萘基）-N5N-雙（苯基）聯苯胺）等所 構成之電洞輸送層。 然後於電洞注入層2 5 0之表面，係有對應各像素範 圍R、G、B之發光層2 6 0被形成爲矩陣狀。此發光層 2 6 0，係由分子量約1 0 0 0以下之低分子有機材料所構成 。具體來說，係以Alq3 (鋁錯合物）等作爲母體，以紅 熒烯等作爲摻雜物，而構成發光層260。又，覆蓋發光層 2 60地，形成有氟化鋰等構成之電子注入層270 ;更且於 電子注入層270之表面，形成有A1等所構成之陰極280 。另外，於基板2 1 0之端部黏合有密封基板（未圖示） ，而將整體加以密封。 於上述之像素電極240和陰極2 80之間施加電壓， 則電洞注入層2 5 0將對發光層2 6 0注入電洞，而電子注 入層27 0對發光層260注入電子。然後，發光層2 6 0中 電子與電洞再結合，激發摻雜物而發光。具有如此之低 分子有機材料所構成之發光層的低分子有機電激發光裝 置，係壽命長且發光效率高。 [蒸鍍裝置] 上述之發光層，係使用蒸鍍裝置之蒸鍍處理所形成 。於此，使用第3圖說明蒸鍍裝置。 第3圖，係蒸鍍裝置之說明圖。以下，以電阻加熱 式真空蒸鍍裝置來舉例說明。此蒸鍍裝置1 0 0 ’係具備有 連接於真空泵1 02之室]04。此室1 〇4之內部’係設置有 -9 - (7) (7)1278536 基板支撐l l 0。此基板支撐窃l 1 Ο，係將蒸鑛對象的基 板210保持爲向下。另一方面，對向於基板支撐器110, 配置有塡充了蒸鍍材料124之坩鍋12〇。該坩鍋12〇係配 線有細絲1 2 2，用以將i甘鍋內之蒸鍍材料丨2 4加熱。另外 ，爲了防止被蒸發之蒸鍍材料附著在室〗04之內壁等， 係設置有防鍍板1〇3。 使用此蒸鍍裝置進行蒸鍍，首先要將基板2 1 0裝配 於基板支撐器110，並於坩鍋120塡充蒸鍍材料124。其 次，使連接於室104之真空泵102運轉，將室1〇4內抽 成真空。接著’將配線於坩鍋120之細絲122通電，使 細絲1 2 2發熱，將坩鍋內之蒸鍍材料丨2 4加熱。這麼一 來，蒸鍍材料124將蒸發，而附著於基板21〇之表面。 另外’飛散至基板以外之方向的蒸鍍材料，係附著於防 鍍板1 3 0之表面。 第4圖’係對基板進行蒸鍍處理之說明圖，另外第4 圖中，係描繪基板21〇下。於此，說明對像素範圍^之 發光層260形成工程。形成發光層26〇時，在基板表面 配置有蒸鍍光罩Μ 0之狀態下，將基板裝配於蒸鍍裝置 之基板支撐器。此蒸鍍光罩丨4 〇，係不鏽鋼等金屬薄板所 構成’而於發光層形成範圍具有開口部142。另一方面， 蒸鍍裝置之坩鍋內，係塡充有作爲蒸鍍材料之發光層26〇 的構成材料。然後將此蒸鍍材料124蒸發，通過蒸鍍光 罩1 4〇之開口部]42，蒸鍍材料丨24將附著於基板2丨〇之 表面之發光層2 6 0之形成範圍。另外，發光層26〇之形 -10 - (8) 1278536 成範圍以外的範圍，因設置有蒸鍍光罩1 4 〇，故蒸鍍材料 將附著於蒸鍍光罩之表面。依此，蒸鍍材料1 24將僅附 著於發光層260之形成範圍’而形成發光層260。

更且，若將蒸鍍光罩1 4 0之開口部1 4 2移動至像素 範圍 Β，而進行與上述相同之蒸鍍處理，則亦可於像素 範圍Β形成發光層。此時，蒸鍍光罩14 0之表面，係依 序堆積有各像素範圍R、G、Β之發光層260的構成材料 。另外，於防鍍板亦堆積有相同之有機物。故，有必要 洗淨附著於蒸鍍光罩140等之有機物。 [洗淨裝置]

第1圖，係表示本實施方式之洗淨裝置之槪略構成 的說明圖。本實施方式之洗淨裝置1，係具有將蒸鍍光罩 1 4 〇以四氫吡咯酮之衍生物加以處理之第丨平台1 〇，和 對蒸鍍光罩1 4 0施加水沖洗處理之第2平台2 0，和對蒸 鍍光罩1 4 0施加流水沖洗處理之第3平台3 0，和對蒸鍍 光罩140以乙醇處理之第4平台40，和使蒸鍍光罩14〇 乾燥之第5平台5 0，和對各平台依序搬運蒸鍍光罩1 4 〇 之搬運手段5。另外，各平台係設置於洗淨室2之內部。 第】平台1 0，係對蒸鍍光罩1 4 0以以四氫吡咯酮之 衍生物加以處理之平台。故，第1平台設有處理槽，該 處理槽之內部塡充有以四氫吡咯酮之衍生物。以四氫吡 略酮之衍生物，係用於光阻劑剝落之藥品，而適合有機 物之分解作用。作爲四氫吡咯酮之衍生物，係存在有2 - -11 - (9) (9)1278536 四氫卩比略酮或N -甲基-2 -四氫卩比略酮、N -乙烯-2 -四氫P比 咯酮等。在此之中，若採用化學式1中之N-甲基四氯 吡咯酮，則可於常溫下發揮高洗淨效果。 【化學式1】

ch3 另外，於第1平台1 0之處理槽，亦可設置超音波洗 淨手段1 6。超音波洗淨手段1 6，係於洗淨液內發射超音 波而產生駐波，以音壓之作用來洗淨被洗淨物。超音波 洗淨手段1 6，係例如發射8 00kHz以上之超音波爲佳， 而以特定時間間隔更換頻率更佳。依此，洗淨槽內之駐 波分布將有變化，而可發揮高洗淨效果。 第2平台2 0及第3平台3 0，係將蒸鍍光罩1 4 〇以水 加以處理之平台。故，第2平台20之處理槽及第3平台 3 〇之處理槽中，係塡充有水。尤其，第3平台3 〇之處理 槽中，設置有水之攪拌手段3 6。藉由此攪拌手段3 6，可 -12- (10) (10)1278536 使處理槽內產生水流。 第4平台40，係將蒸鍍光罩140以乙醇加以處理之 平台。故，第4平台40之處理槽中，係塡充有乙醇。 第5平台5 0，係使蒸鍍光罩1 4 0乾燥之平台。另外 ，若於第5平台5 0設置吹風機5 6，可快速的乾燥蒸鍍光 罩1 4 0。又，若採用氮氣等惰性氣體吹風機5 6，即可防 止蒸鍍光罩140之氧化等。 然後，設置有對各平台依序搬運蒸鍍光罩1 4 0之搬 運手段5。搬運手段5係形成爲箱狀，其壁面以打孔金屬 或網材所構成。依此，液體可通過搬運手段5而自由進 出。搬運手段5，係形成爲其內側可容納1個或複數個蒸 鍍光罩M0之大小，且爲可浸泡在各平台之處理槽內之 大小。然後，更設置有使此搬運手段5依序移動於各平 台’並依序浸泡於各平台之處理槽之驅動手段（未圖示 [洗淨手段] 對於使用上述洗淨裝置而洗淨蒸鍍光罩之方法，使 用弟5圖及弟1圖加以說明。第5圖，係本實施方式之 洗淨方法中’各工程之處理內容及處理條件。本實施方 式之洗淨方法’係具有將蒸鍍光罩丨40，以四氫_咯酮之 衍生物加以處理之桌1工程’和對蒸鍍光罩1 4 〇加以水 洗淨處理之第2工程’和對黑鍍光罩丨4 〇加以流水洗淨 處理之第3工程，和對蒸鍍光罩]4〇加以乙醇處理之第4 -13 - (11) (11)1278536 工程，和使蒸鍍光罩1 40乾燥之第5工程。 第1工程中，係將蒸鍍光罩1 4 0，以四氫吡咯酮之衍 生物加以處理，具體來說，係將蒸鍍光罩 Μ 0收容於搬 運手段5，將搬運手段5移動至第1平台1 0，而將搬運 手段5整個連同蒸鍍光罩1 4 0浸泡於第1平台1 〇之處理 槽內。浸泡條件，約室溫下3分j|。依此，可去除 附著於蒸鍍光罩1 4 0之有機物。另外，第1平台1 〇之處 理槽i設有超f波.洗淨手 16時，藉由倂用超音波洗淨， 可有效去除有機物。另外，使用於蒸鍍處理後，長期放 置於大氣中之防鍍板等，即使浸泡1 0分鐘亦有無法去除 有機物之情況。然而，藉由倂用超音波^、可完全去除附 ,,— . ............…......... 著玲防鍍板等之有機J勿。 第2工程中，係對蒸鍍光罩Μ 0施加處理。 具體來說，係將搬運手段5移動至第2平台20，而將搬 運手段5整個鍍光罩1 40浸泡於處理槽內。浸泡 、' ......— 、 條件，例如約室溫下5分鐘。依此可除去許多附著於 蒸鍍光罩1 4 0之四氫毗咯酮衍生物。 第3工程中，係對蒸鍍光罩140施加OgjM%里崖 。具體來說，係驅動預先設置於第3平台3 0之處理槽內 的攪拌手段3 6，而使處理槽內產生水流。然後，將搬運 手段5移動至第3平台30，而將搬運手段5整個連同蒸 鍍光罩1 4 0浸泡於處理槽內。浸泡條件，例如約室溫下5 分鐘。以此，可完全去除附著於蒸鍍光罩1 40之四氫吡 咯酮衍生物。 -14 - (12) 1278536 第4工程中，係對蒸鍍光罩1 4 0施加乙醇處理。具 體來說’係將搬運手段5移動至第4平台4 0，而將搬運 手段5整個連同蒸鍍光罩丨4 〇浸泡於處理槽內。浸泡條 件，例如約室溫下3分鐘。依此，可將附著於蒸鍍光罩 表面之水更換爲乙醇。 弟5工程中’係使蒸鍍光罩1 4 0乾燥。具體來說， 係將搬運手段5移動至第5平台50，並將蒸鍍光罩140 放置1 〇分鐘。另外，蒸鍍光罩1 4 〇之表面被替換爲低沸 點之乙醇’故可迅速的自然乾燥。又，於第5平台5 0設 置有吹風機5 6時，以該吹風機5 6對蒸鍍光罩1 4 0吹風 ，可更迅速的乾燥。 如以上詳述般，本實施方式之洗淨方法中，係爲將 附著於蒸鍍光罩之有機物，以四氫毗咯酮之衍生物加以 洗淨之構成。利用於光阻劑剝落之四氫吡咯酮之衍生物 ，係對分解有機物相當有效。，不需磨擦淸洗等 物理性處理，或是裝置之改造等，即可去除有機物，從 而，可短時間去除附著於光電裝置之製造裝置上的有機 物。依此’可防止因有機物之重疊而造成的蒸鍍光罩之 折曲。從而，可確保蒸鍍處理之精確度。 又，四氫吡咯酮之衍生物，於常溫下亦可發揮優良 洗淨效果。從而，不需加熱即可去除附著於蒸鍍光罩之 有機物。另外，蒸鍍光罩之周邊部，係形成有熱膨脹率 與蒸鍍光罩本體不同之框體。若將蒸鍍光罩加熱，蒸鍍 光罩本體與框體之熱膨脹率不同，將有造成蒸鍍光罩本 - 15- (13) (13)1278536 體變形之虞。對於此點，本實施方式之洗淨方法，不需 加熱即可洗淨蒸鍍光罩，故可防止蒸鍍光罩之變形。但 ，原本若無加熱變形之考慮，亦可加熱來增加洗淨效果 〇 另外，本發明之技術範圍，並非限定於上述各實施 方式，而於不脫離本發明之主旨之範圍內，可於上述之 各實施方式加入各種變更。 也就是’貫施方式中舉出之具體材料或構成，僅爲 一例，而可適當變更。實施方式中，雖說明將附著於低 分子有機電激發光裝置之發光層之蒸鍍光罩的有機物， 加以洗淨之情況，但本發明可廣泛適用於附著於光電裝 置之製造裝置的，有機物之洗淨。例如，低分子有機電 激發光裝置以外，亦可廣泛適用於高分子有機電激發光 裝置、液晶顯示裝置、電將顯示裝置、電場放射顯示裝 置（FED )等之製造裝置。又，除了使用於蒸鍍裝置之製 造裝置以外，對於使用於蒸鍍處理以外的成膜處理或蝕 刻處理之製造裝置，亦可廣泛適用。 【實施例1】 對複數之洗淨液，比較其洗淨效果。作爲洗淨液， 係選定溶劑或鹼金屬水溶液等1 0種。又，作爲被洗淨物 ，係採用使用於蒸鍍處理之防鍍板。此防鍍板，係於低 分子有機電激發光裝置之功能層形成工程中被採用者， 其表面附著有銅鈦菁、NPB ( N;N-雙（萘基）雙（ -16- (14) (14)1278536 苯基）聯苯胺）、Alq3 (三（8-羥基D奎啉）鋁） ' 紅熒 烯、香豆素等有機物。將此防鍍板，對各洗淨液各於室 溫下浸泡〗〇分鐘。另外，並未進行超音波或磨擦淸洗等 物理洗淨。洗淨係5分鐘之流水洗淨，而乾燥係以氮吹 風進行。 於第6圖，係表示各洗淨液之結果及各洗淨液之安 全性。作爲洗淨液而採用N-甲基-2-四氫吡咯酮時，可去 除所有附著於防鍍板之有機物，且出現最好的洗淨效果 。另外，作爲N-甲基-2-四氫吡咯酮，係採用Sibley製之 光阻劑剝離液。 對此，使用東京應化製之光阻劑剝離液二甲基亞 和單乙醇咪唑混和液時，有機物之洗淨速度緩慢，浸泡 1 〇分鐘後仍有有機物殘留。另外，成分中之單乙醇咪唑 係所謂PRTR藥品，對人體係有影響之虞，故用爲洗淨 液係有困難。 另一方面，丙酮或乙醇、異丙基酒精等酮或酒精， 亦可洗淨有機物。但是，被去除之有機物係會再附著， 故有頻繁交換洗淨液之必要。從而’將此等作由洗淨液 係有困難。 另外，使用 TMAH (氫氧化四甲銨）或KOH (氫氧 化鉀）等鹼金屬系洗淨液時，並無法得到良好之洗淨效 以上，可得知四氫吡咯酮衍生物之N-甲基-2-四氫D比 咯酮，作爲附著於防鍍板等之有機物的洗淨液，係最爲 -17 - (15) (15)1278536 適當。 【圖式簡單說明】 【第1圖】表示實施方式之洗淨裝置之槪略構成的 說明圖 【第2圖】低分子有機電激發光裝置之側面剖面圖 【第3圖】蒸鍍裝置之說明圖 【第4圖】對基板之蒸鍍處理的說明圖 【第5圖】本實施方式之洗淨方法中，各工程之處 理內容及處理條件 [第6圖】實施例中各洗淨液之洗淨結果，及各洗 淨液之安全性。 【主要元件符號說明】 5:搬運手段，1〇:第1平台，20:第2平台，30:第3 平台，40:第4平台，50:第5平台，140:蒸鍍光罩

Claims (1)

1278536 (1) 皆告本 f d* 十、申請專利範圍 ―」 ^J 第93 1 35877號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年11月8日修正 1 · 一種洗淨方法’係附著於光電裝置之製造裝置的 有機物之洗淨方法，其特徵係具有： 將上述製造裝置，以四氫吡咯酮之衍生物加以處理 之工程； 和將上述製造裝置，以水加以處理之工程； 和將上述製造裝置，以乙醇加以處理之工程， 上述四氫吡咯酮之衍生物，係N -甲基-2-四氫吡咯酮 y i：述光電裝置之製造裝置，係於有機電激發光裝置 之功能層之蒸鍍處理中，所使用之防鍍板或光罩。 2·如申請專利範圍第1項所記載之洗淨方法，其中 ，上述製造裝置之洗淨，係於常溫下進行者。 3 ·如申請專利範圍第1項所記載之洗淨方法，其中 ，上述製造裝置之洗淨，係倂用超音波進行者。 4 · 一種洗淨裝置，係對附著於光電裝置之製造裝置 的有機物，以如申請專利範圍第1項至第3項中之任一 項所記載之洗淨方法，洗淨前述光電裝置之製造裝置， 其特徵係具有： 具備塡充有四氫吡咯酮之衍生物的處理槽，將上述 (2) 1278536 製造裝置，以四氫吡咯酮之衍生物加以處理之平台； 和具備塡充有水，且其中設置有水之攪拌手段的處 理槽，將上述製造裝置，以水加以處理之平台； 和具備塡充有乙醇的處理槽，將上述製造裝置，以 乙醇加以處理之平台； 和將上述製造裝置，加以乾燥之平台； 和將上述製造裝置，依序對上述各平台搬運，使其 依序浸漬在前述各處理槽中之搬運手段。

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