TWI409346B - 蒸鍍源、蒸鍍裝置、成膜方法 - Google Patents

蒸鍍源、蒸鍍裝置、成膜方法 Download PDF

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Description

蒸鍍源、蒸鍍裝置、成膜方法
本發明,係有關於有機薄膜之技術領域,特別是有關於製造品質良好之有機薄膜的技術。
有機EL元件,係為近年來最被注目之顯示元件的其中之一,並具備有高亮度且回應速度快的優良特性。有機EL元件,係在玻璃基板上,被配置有發色紅、綠、藍之3色的相異顏色之發光區域。發光區域,係被依序層積有陽極電極膜、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層以及陰極電極膜,並成為藉由被添加在發光層中之發色劑,而發色紅、綠又或是藍色。
電洞輸送層、發光層、電子輸送層等,一般係藉由有機材料來構成,在此種有機材料之膜的成膜中,係廣泛利用有蒸鍍裝置。
圖4之符號203,係為先前技術中之蒸鍍裝置,在真空槽211之內部,係被配置有蒸鍍容器212。蒸鍍容器212,係具備有容器本體221,該容器本體221之上部,係藉由被形成有1乃至複數個的放出口224之蓋部222而閉塞。
在蒸鍍容器212之內部,係被配置有粉體之有機蒸鍍材料200。
在蒸鍍容器212之側面與底面處,係被配置有加熱器 223,若是將真空槽211內作真空排氣,並使加熱器223發熱,則蒸鍍容器212係昇溫,而蒸鍍容器212內之有機蒸鍍材料200係被加熱。
若是有機蒸鍍材料200被加熱至蒸發溫度以上之溫度,則在蒸鍍容器212內,係充滿著有機材料蒸氣,並從放出口224而被放出至真空槽211內。
在放出口224之上方,係被配置有基板搬送裝置214,若是將基板205藉由支持器210來作保持並使基板搬送裝置動作,則基板205,係通過放出口224之正上方位置,而從放出口224所放出之有機材料蒸氣,係到達基板205之表面,並形成電洞注入層或電洞輸送層等之有機薄膜。
若是一面放出有機材料蒸氣,一面使基板205一枚一枚地通過放出口224上,則成為能夠在複數枚之基板205上依序形成有機薄膜。
[專利文獻1]日本特開2003-96557號公報
但是,為了如上述一般而對複數枚之基板205進行成膜,係有必要在蒸鍍容器212內配置多量之有機蒸鍍材料200。在實際之生產現場中,由於係一面將蒸鍍材料加熱至350℃~450℃,一面連續進行120小時以上之成膜處理,因此,蒸鍍容器212內之有機蒸鍍材料200,係成為 長時間暴露在高溫之下,而會有與蒸鍍容器中之水分產生反應並變質,或是使因加熱所致之分解進行的情況,相較於加熱初期之狀態,有機蒸鍍材料200係會劣化。
若是增加供給次數,並減少1次中之供給量,則能夠防止有機蒸鍍材料200之劣化,但是,若是1次中之供給量為少,則可進行連續運轉之時間係變短。進而,當由於加熱手段之問題等而使有機蒸鍍材料200之蒸發速度上升,或是基板205之搬送速度便慢的情況時,在對基板205成膜的途中,有機蒸鍍材料200會耗盡,而成為不良品。
為了解決上述課題,本發明,係為一種蒸鍍源,其特徵為,具備有:被設置有放出口之蒸鍍容器;和經由連接口而被連接於前述蒸鍍容器之蒸發室;和被配置於前述蒸發室之內部的承載盤;和將蒸鍍材料配置於前述承載盤之供給裝置;和被施加有前述承載盤之荷重的質量計。
本發明,係為一種蒸鍍源,其中,前述供給裝置,係具備有:被配置有前述蒸鍍材料之供給室;和其中一端被連接於前述供給室,而另外一端為在前述承載盤之上方位置而被連接於前述蒸發室之供給管;和被插通於前述供給管之旋轉軸;和被形成於前述旋轉軸之側面的螺旋狀之溝;和使前述旋轉軸以中心軸線為中心而旋轉的旋轉手段。
本發明,係為一種蒸鍍源,其中,係具備有將被配置在前述承載盤中之前述蒸鍍材料加熱的加熱手段。
本發明,係為一種蒸鍍源,其中,前述加熱手段係為雷射產生裝置,前述雷射產生裝置,係被構成為可對被配置在前述承載盤中之前述蒸鍍材料照射雷射光。
本發明,係為一種蒸鍍源,其中,係具備有被分別連接於前述質量計與前述供給裝置之控制裝置,前述質量計,係將因應於前述承載盤之荷重的訊號傳達至前述控制裝置,前述控制裝置,係因應於從前述質量計所傳達而來之前述訊號,而對前述旋轉軸之旋轉量作控制。
本發明,係為一種具備有真空槽和蒸鍍源之蒸鍍裝置,其特徵為,前述蒸鍍源,係具備有:被設置有放出口之蒸鍍容器;和經由連接口而被連接於前述蒸鍍容器之蒸發室;和被配置於前述蒸發室之內部的承載盤;和將蒸鍍材料配置於前述承載盤之供給裝置;和被施加有前述承載盤之荷重的質量計,前述蒸鍍容器之內部空間,和前述真空槽之內部空間,係經由前述放出口而被連接。
本發明,係為一種從供給裝置而將蒸鍍材料供給至蒸發室之內部,並在前述蒸發室之內部使前述蒸鍍材料蒸發,而將前述蒸鍍材料之蒸氣,從被連接於前述蒸發室處之1又或是複數之放出口而放出至真空槽內部,並在將複數枚之基板從搬送源頭而朝向搬送目標作連續地移動的期間中,使其通過前述放出口之正上方位置,而在前述各基板表面上成膜薄膜之成膜方法,其特徵為:對通過放出口 上之前述基板的枚數作計數,在從預先所決定之枚數的前述基板通過了最為接近前述搬送目標之前述放出口的上方位置起,直到下一個前述基板到達最為接近前述搬送目標之前述放出口的上方位置之前的期間中,對前述蒸發室內部之前述蒸鍍材料的質量作測定,並將該測定值與預先所決定之基準值作比較,而將前述蒸鍍材料補充至前述蒸發室內。
本發明,係為一種成膜方法,其中,將較在預先所決定之枚數的前述基板之成膜中所需要之質量為更大的質量作為前述基準值,並以使前述蒸發室內部之前述蒸鍍材料成為前述基準值的方式來作補充。
本發明,係為一種成膜方法,其中,將較在預先所決定之枚數的前述基板之成膜中所需要之質量為更大的質量作為前述基準值,當前述測定值成為了前述基準值以下時,對前述蒸鍍材料作補充。
本發明,係如同上述一般而被構成,本發明之蒸鍍源,由於係能夠將蒸鍍材料在必要時作必要量之供給,因此,蒸鍍材料之劣化係難以發生。
藉由將實際之測定值與基準值作比較,能夠將所期望之量的蒸鍍材料,正確地配置在蒸發室內部。
照射雷射光而使蒸鍍材料蒸發之方法,相較於電阻加熱等之其他的加熱方法,係難以產生蒸鍍材料之化學變性。
有機EL材料(電荷移動材料、發光材料、電子移動 材料等),由於係容易產生因加熱所致之化學變性,因此,若是在蒸鍍材料之加熱中使用雷射光,則有機EL材料之變性係為少,能夠製造發光量高之有機EL裝置。
由於雷射光係亦能夠使聚合物無化學變性地蒸發,因此,係能夠將在先前技術中藉由噴墨法、網版印刷法、旋轉塗布法所成膜之聚合物薄膜,藉由蒸鍍法來作成膜。
本發明之蒸鍍源,係可作長時間之運轉,由於蒸鍍材料並不會長時間地暴露在高溫下,因此不會產生蒸鍍材料之分解或變質。能夠成膜在蒸鍍材料與化學組成上沒有產生變化之薄膜。若是在有機EL裝置之有機層的成膜中,使用本發明之蒸鍍源,則能夠製造發光量高之有機EL裝置。由於並不會在成膜途中耗盡蒸鍍材料,因此係不會有不良品。能夠形成膜厚分佈均勻之薄膜。
圖1之立體圖、圖2之概略剖面圖中的符號1,係為展示身為本發明之實施例的第1例之蒸鍍裝置。此蒸鍍裝置1,係具備有真空槽11、和蒸鍍源3(在圖1中,真空槽11係省略)。
在真空槽11中,係被連接有真空排氣系9,若是使真空排氣系9動作,則真空槽11之內部係被真空排氣。
蒸鍍源3,係具備有蒸鍍容器21、和蒸發室15、和供 給裝置30、和承載盤41、和質量計49、和控制裝置45。蒸鍍容器21,係被配置在真空槽11之內部。
在蒸鍍容器21處,係被形成有1又或是複數個的放出口24,如後述一般,若是從供給裝置30所供給之蒸鍍材料16,在蒸發室15內被蒸發,則其蒸氣係被導入至蒸鍍容器21之內部,並成為從各放出口24而將蒸鍍材料之蒸氣放出至真空槽11之內部的構成。
在真空槽11之內部,係被設置有未圖示之搬送源頭與搬送目標,基板搬送機構14,係被延伸設置於搬送源頭與搬送目標之間。在基板搬送機構14處,係被安裝有複數之支持器10,在各支持器10處,係分別被安裝有身為成膜對象物之基板6。
基板6,係在被保持於支持器10處之狀態下,1次一枚又或是1次複數枚地從搬送源頭而被搬送至搬送目標處。
各放出口24,係分別位置在基板被搬送之搬送路徑的途中之下方,從基板之邊緣到達了最為接近搬送源頭的放出口24之邊緣起,直到基板之邊緣通過了最為接近搬送目標之放出口24的邊緣為止之期間,在基板表面上係被成膜有蒸鍍材料之薄膜。另外,亦可在基板與放出口24之間配置遮罩,而僅在基板表面之特定區域來形成薄膜。
接下來,針對蒸鍍源3作詳細說明。供給裝置30,係具備有供給室31、和供給管32、和旋轉軸35。供給室31,係被配置在蒸發室15之上方。
在供給室31之底面處,係被設置有開口,供給管32之其中一端,係被連接於供給室31之內部,而另外一端,係從蒸發室15之天花板而被氣密地插入至內部。
供給室31,係將天花板側設為較底面側為更大口徑,而底部之側壁係傾斜。在此蒸鍍裝置1中所使用之蒸鍍材料16,係為粉體,若是將蒸鍍材料16收容於供給室31中,則蒸鍍材料16係順著被形成於底部之傾斜部分而滑下,並朝向身為其與供給管32間之連接部分的開口而落下。
旋轉軸35,係以使上端成為較開口而更為突出至上方的方式,而被插入於供給管32中,朝向開口而落下之蒸鍍材料16,係累積在旋轉軸35之周圍。
在旋轉軸35的側面之處,於較供給管32之下端為更上方的部分,係至少直到較供給室31與供給管32之連接部分為更上方的位置為止,而被形成有螺旋狀之溝,累積在旋轉軸35之周圍的蒸鍍材料16,係與該溝接觸。
旋轉軸35之溝與溝之間的凸部,係與供給管32之內壁面接觸,或是將凸部與內壁面間之空隙間距,設為蒸鍍材料16之粒徑以下,在旋轉軸35為靜止之狀態下,蒸鍍材料16係成為不會通過供給室31底面之開口而落下至蒸發室15內部。
在真空槽11之外部,係被配置有旋轉手段37。旋轉軸35,係被連接於旋轉手段37,並構成為:若是旋轉手段37之動力被傳達至旋轉軸35,則旋轉軸35亦不會上升 或下降,而一面維持被插通於供給管32內之狀態,一面以中心軸線C作為中心並旋轉。
於此,在供給管32之內壁面係並未被形成有螺紋脊部,若是旋轉軸35以在上下方向係為靜止的狀態而作旋轉,則與旋轉軸35之溝相接觸的蒸鍍材料16係被推出至下方。
溝之下端的開口,係被連接於蒸發室15之內部空間,若是蒸鍍材料16被推出至下方,則係落下至蒸發室15之內部。
承載盤41,係被配置在蒸發室15內部之供給管32下端的正下方,落下之蒸鍍材料16,係被配置於承載盤41上。
在蒸發室15之底壁,係被形成有貫通孔,於貫通孔,係被插入有上軸46之上端,承載盤41,係被安裝於此上軸46處。
上軸46之下端,係隔著支持板43而被安裝於下軸47之上端。
下軸47之下端,係被承載於質量計49上,因此,承載盤41,係經由上軸46與支持板43以及下軸47,而被承載於質量計49上,承載盤41和承載盤41上之蒸鍍材料16的荷重,係被施加於質量計49上。
於此,在蒸發室15底壁之貫通孔的周圍,係被氣密地安裝有伸縮管42之一端,而伸縮管42之另外一端,係在上軸46之周圍處,而被氣密地安裝於支持板43上,蒸 發室15之內部空間,係被從外部氣體環境而遮斷。
伸縮管42係成為可伸縮,若是蒸鍍材料16落下,而使承載盤41與蒸鍍材料16之合計質量增加,則伸縮管係在將蒸發室15維持於從外部氣體環境而被遮斷的狀態下而伸長,而因質量之增加所增加的荷重,係不會被伸縮管42所影響,而傳達至質量計49處。
質量計49與旋轉手段37,係分別被連接於控制裝置45。質量計49,例如係為變形壓力計,並將因應了承載盤41與承載盤41上之蒸鍍材料16的合計荷重之訊號,傳達至控制裝置45。
承載盤41之質量係為既知,控制裝置45,係藉由從質量計49所傳達而來之訊號,和承載盤41之質量,而計算出被配置在承載盤41上之蒸鍍材料16的質量。
旋轉軸35之旋轉量與落下至承載盤41處之蒸鍍材料16的質量間之關係,係為既知(例如,在一旋轉下為0.01 g),若是求取出用以供給蒸鍍材料16之必要量的旋轉軸35之旋轉量,並以所求取之旋轉量而使旋轉軸35旋轉,則係能夠將必要量之蒸鍍材料16補充至蒸發室15之內部。
旋轉軸35之旋轉量與落下至承載盤41處之量,係並非恆常保持為一定之關係,例如,當蒸鍍材料16之一部分凝集並產生塊狀的情況時,當該塊狀物落下時,會成為在承載盤41處落下有較因應於旋轉量之量為更多量的蒸鍍材料16。故而,若是僅使旋轉軸35進行由必要量所求 取出之旋轉量的旋轉,則會有產生誤差的情況。
如上述一般,由於控制裝置45係可測定承載盤41上之蒸鍍材料16的質量,因此,若是一面對承載盤41上之蒸鍍材料16的質量作測定,一面使旋轉軸35旋轉,並在由必要量所求取出之旋轉量的旋轉結束前,若是測定值到達了必要量,則停止旋轉,而若是在因應於必要量之旋轉量的旋轉結束後,測定值仍然沒有到達必要量,則使旋轉量增加,便可將必要量之蒸鍍材料16正確地配置在承載盤41處。
於蒸發室15內,設置有透明之窗部19。於此,蒸發室15係位置於真空槽11內部,在真空槽11之側壁的與窗部19相對面之位置,雖係亦被設置有窗部4,但是,當在蒸發室15中,至少被形成有窗部19之部分係被配置在真空槽11之外部的情況時,則在真空槽11處係並不需要設置窗部4。
在真空槽11之外部,係被配置有身為加熱手段之雷射產生裝置2,並構成為:雷射產生裝置2所照射之雷射光,係通過窗部4、19,而照射至承載盤41上之蒸鍍材料16,並使其昇溫。
在蒸發室15與蒸鍍容器21之間,係被設置有連接管26,經由連接管26,蒸發室15與蒸鍍容器21之內部空間係被連接。
上述之放出口24,係被設置在蒸鍍容器21之天花板處,故而,蒸發室15之內部空間,係經由連接管26、和 蒸鍍容器21、和放出口24,而被連接於真空槽11之內部空間。
真空槽11與蒸發室15以及蒸鍍容器21,係分別被連接有真空排氣系9,藉由使真空排氣系9動作,並將真空槽11與蒸發室15以及蒸鍍容器21的內部空間作真空排氣,當形成了特定壓力之真空氣體環境時,繼續真空槽11之真空排氣,並將蒸發室15與蒸鍍容器21之真空排氣停止。
將有機EL層用之有機材料(例如電荷移動材料、電荷產生材料、電子移動材料)作為蒸鍍材料16而配置在供給室31內,並將蒸鍍材料16配置於承載盤41處。
一面繼續真空槽11之真空排氣,一面從雷射產生裝置2而照射該蒸鍍材料16支吸收波長的雷射光,使蒸鍍材料16之蒸氣產生。
在連接管26之內部空間中,最為小徑之部分(連接口)38,由於係為較蒸發室15或蒸鍍容器21之剖面形狀為更小,因此,在蒸發室15與蒸鍍容器21處係產生壓力差,充滿於蒸發室15之蒸器,係噴出至蒸鍍容器21處。於此,連接管26之內徑係為均一(例如內徑1 mm之不鏽鋼管),連接管26內部之任意一部份係成為連接口38。
通過連接口38而進入蒸鍍容器21內之蒸器,若是充滿於蒸鍍容器21之內部,則係通過被設置於蒸鍍容器21之天花板處的放出口24,而被放出至真空槽11之內部。
若是在蒸鍍容器21之內部壓力成為安定,而從放出 口24而來之蒸氣放出量亦成為安定後,將基板6從搬送源頭而連續地搬送至搬送目標,則在各基板6處,係在通過放出口24之上方的期間,被成膜有有機材料之薄膜。
若是一面將複數枚之基板6連續地從搬送源頭而搬送至搬送目標,一面繼續進行真空槽11之真空排氣與蒸鍍材料16之加熱,則能夠在複數枚之基板6處連續形成薄膜。
若是不對蒸鍍材料16作補充,而繼續蒸鍍材料16之加熱,並進行複數枚之基板6的成膜,則承載盤41上之蒸鍍材料16係減少,在對基板6作成膜之途中,蒸鍍材料16會耗盡,而該基板6會成為不良品。
在本發明中,係在蒸鍍材料16耗盡前,當在各放出口24處並不存在有基板6的狀態下,對蒸鍍材料16作補充。
具體而言,當將最為接近搬送源頭之放出口24的正上方位置,又或是較該正上方位置而更靠近搬送源頭側有特定距離之位置,作為成膜開始位置,並將最為接近搬送目標之放出口24的正上方位置,又或是較該正上方位置而更靠近搬送目標側有特定距離之位置,作為成膜結束位置的情況時,只要將基板6與基板6間之搬送間隔,設為較成膜開始位置與成膜結束位置間之距離為更長,則從前一個基板之搬送方向最後尾端通過了成膜結束位置起,直到下一個基板6之搬送方向前端到達成膜開始位置為止的期間中,至少在從最為靠近搬送源頭側之放出口24的正 上方位置起,直到最為靠近搬送目標之放出口24之正上方位置為止的空間中,係產生不存在有基板5之狀態。
當一面對承載盤41上之蒸鍍材料16作加熱,一面補充蒸鍍材料16的情況時,被補充後之瞬間蒸發量會增大,而短期間內之從放出口24而來的放出量會增大,但是,若是在從前一個基板之搬送方向最後尾端通過了成膜結束位置起,直到下一個基板6之搬送方向前端到達成膜開始位置為止的期間中,來進行蒸鍍材料16之補充,則由於在對蒸鍍材料16作補充的期間中,於各放出口24上係並不存在有基板6,因此在基板6之膜厚分佈中係不會產生有偏差。
若是對蒸鍍材料16之補充方法作更具體之說明,則係先預先決定藉由1次之補充而能成膜之基板6的枚數,並求取出在該枚數份之基板6的成膜中所必要之蒸鍍材料16的量,而將較該量為更大之值作為基準值而決定,在將藉由1次之補充所成膜之基板6的枚數與基準值,輸入至控制裝置45中。
控制裝置45,係計數通過成膜結束位置之基板6的枚數,並在從預先所決定之枚數的基板6結束了成膜結束位置之通過起,直到下一個基板6到達成膜開始位置前的期間中,對在各放出口24上並不存在有基板6之狀態下的承載盤41上之蒸鍍材料16的質量作測定,並將測定值與基準值作比較。
在本發明之第1方法中,係將測定值與基準值作比 較,並求取出基準值與測定值間之差,而在下一個基板6到達成膜開始位置之前,補充該差之份量的蒸鍍材料16,並將承載盤41上之蒸鍍材料之質量設為基準量。
在本發明之第2方法中,係將測定值與基準值作比較,若是測定值為基準值以上,則就算是當所決定的枚數之基板6結束了成膜結束位置之通過時,亦並不進行補充,而接著進行下一個的所決定之枚數的基板6之成膜。在每一所決定之枚數處,進行測定值與基準值的比較,當測定值成為不滿基準值時,以使測定值成為基準值以上的方式,來補充蒸鍍材料16。
在兩者之情況中,均係在下一個基板6到達成膜開始位置之前,將對所決定之枚數的基板作成磨所需要的量以上之蒸度材料16作配置,因此,在基板6之成膜途中,蒸鍍材料16係不會耗盡。
另外,測定值與基準值之比較,係可在每相同之枚數中而進行,亦可在每相異之枚數中來進行。當在每相異之枚數中來進行的情況時,係對每一該枚數而求取基準值,並將隅測定值作比較之基準值,設為較下一個不作補充而連續成膜之枚數份的成膜中所需要之量為更大的值。
又,承載盤41上之蒸鍍材料16的質量測定,係可在基板6結束了成膜結束位置之通過後再進行,亦可在基板6結束成膜結束位置之通過前而進行,並將基板6之通過成膜結束位置時之質量,藉由推測來算出。
也就是說,本發明,係對在各放出口24上並不存在 有基板6之狀態下的承載盤41上之蒸鍍材料16的質量作測定,並根據該測定值,而以在各放出口24上並不存在有基板6之狀態,來補充蒸鍍材料16者。
蒸鍍材料16之補充,係可在以使下一個基板6不到達成膜開始位置的方式而停止在較成膜開始位置為更靠搬送源頭側之狀態下來進行,而若是基板6之搬送間隔為長,且在下一個基板6到達成膜開始位置前,能夠結束蒸鍍材料16之補充,則亦可以一面搬送基板6,一面進行蒸鍍材料16之供給。
以上,雖係針對在蒸鍍材料16之加熱中使用雷射產生裝置2的情況而作了說明,但是,本發明係並不限定於此,作為加熱裝置,係可使用藉由通電而發熱之電阻發熱體、藉由電磁感應而將蒸鍍容器21加熱之裝置、藉由紅外線放射而將蒸鍍容器21加熱之裝置、藉由昇溫後之熱媒體的熱傳導而加熱蒸鍍容器21之裝置、藉由珀耳帖效果而進行加熱之裝置等的將蒸鍍容器21作加熱之裝置等。
但是,由於雷射光係不只是無機材料,而亦可將單體、寡聚物、聚合物等之有機材料作蒸發,且在蒸發時之蒸鍍材料的化學組成之變化為少,因此,係特別理想。
又,蒸鍍材料16之變性物或不純物,由於其吸收波長係與變性前之身為蒸鍍材料16的目標化合物相異,因此,若是選擇容易被目標化合物所吸收之波長的雷射光,則就算是蒸鍍材料16之一部分變性或是混入有不純物,亦可僅將目標化合物選 擇性地蒸發,而能夠形成變性物或不純物的混入量為少之薄膜。
作為雷射產生裝置2,只要使用雷射波長係為可變之可變型者,則能夠因應於蒸鍍材料16之吸收波長,而對所放出之雷射光的波長作選擇,因此,能夠將本發明之蒸鍍裝置1使用在多種類之蒸鍍材料16的成膜中。
雷射光之波長,雖並未特別限定,但是,當蒸鍍材料16係為聚合物的情況時,例如係為680 nm~10.6 μm。若是對雷射產生裝置2之其中一例作敘述,則係為口徑10 μm~20 μ.m之CO2 雷射。
在上述實施例中,雖係經由本發明之蒸鍍裝置而形成有機薄膜,但是,本發明之蒸鍍裝置,係適合於將會由於長時間之加熱而劣化的蒸鍍材料在真空氣體環境內蒸發,並依序對複數之成膜對象物形成薄膜的製造方法,在蒸發室15內產生蒸氣之蒸鍍材料,係並不限定為有機化合物。也就是說,本發明之蒸鍍裝置,係除了形成有機化合物之薄膜的情況外,亦可使用於無機薄膜或是複合材料之薄膜的形成中。
由於蒸鍍材料16之蒸氣若是被冷卻則會被析出,因此,係以至少在連接口38之周圍(連接管26)處,設置加熱手段28為理想。於此,加熱手段28,係亦被安裝於蒸發室15和蒸鍍容器21處,若是對該加熱手段通電,並將蒸發室15和蒸鍍容器21以及連接管26加熱至不會使蒸氣析出的溫度,則蒸氣係不會在蒸發室15和蒸鍍容器 21以及連接管26之內部析出。
若是在蒸鍍容器21內配置真空計5,並將真空計5與雷射產生裝置2,分別連接在與質量計49所連接之控制裝置45相同又或是相異之控制裝置處,並根據從真空計5所送來之訊號,來求取出蒸鍍容器內之壓力,並以使該壓力成為目標壓力的方式,來改變雷射產生裝置2之照射時間、脈衝數等,則係能夠對蒸鍍材料16之蒸發量作增減。
此時,從放出口24而來之蒸氣放出量雖係安定,但是,就算是在對雷射產生裝置2作了控制的情況時,當對蒸鍍材料16作補充時,瞬間的蒸氣放出量亦會增大,因此,係以在放出口24上不存在有基板6之狀態下來進行蒸鍍材料16之補充為理想。
亦可將蒸發室15與供給裝置30,配置在真空槽11之外部。此時,在真空槽11處,係沒有必要設置窗部4。連接於1個的蒸鍍容器21處之蒸發室15的數量,係並未被特別限定,亦可在1個的蒸鍍容器21處,經由連接口38而連接複數之蒸發室15,並從複數之蒸發室15而將蒸氣供給至蒸鍍容器21內。此時,可從各蒸發室15而供給相同之蒸鍍材料16的蒸氣,亦可供給相異之蒸鍍材料16的蒸氣。若是將相異之蒸鍍材料16的蒸氣同時作供給,則係成為由2種類以上之蒸鍍材料16所成的薄膜。
以上,雖係針對在蒸發室15與蒸鍍容器21處亦連接有真空排氣系9之情況而作了說明,但是,本發明係並不 限定於此。亦可僅將真空排氣系9連接於真空槽11,並藉由對真空槽內部作真空排氣,而經由放出口24來對蒸鍍容器21之內部作真空排氣,再進而經由連接口38而將蒸發室15之內部作真空排氣。進而,亦可將蒸發室15與蒸鍍容器21的其中一方連接於真空排氣系。
以上,雖係針對將放出口24朝向鉛直上方,並使基板6通過放出口24之上方的情況而作了說明,但是,本發明係並不限定於此,例如,亦可將細長之蒸鍍容器21,使長度方向朝向鉛直下方,並將被保持在支持器10之基板6以朝向鉛直的狀態下而作搬送,藉由使其通過與放出口24相對面之位置,而使蒸氣到達基板6之表面。
以上,雖係針對在面對放出口24之位置,以一列而使基板6通過之情況而作了說明,但是,本發明係並不限定於此,當將搬送路徑形成2個以上,並使2列以上之基板6通過的情況時,係亦包含在本發明內。
1、50‧‧‧蒸鍍裝置
2‧‧‧雷射產生裝置
6L‧‧‧基板
11‧‧‧真空槽
15‧‧‧蒸發室
21‧‧‧蒸鍍容器
30‧‧‧供給裝置
[圖1]用以說明本發明之第1例的蒸鍍裝置之立體圖。
[圖2]用以說明該蒸鍍裝置之內部的模式剖面圖。
[圖3]用以說明本發明之第2例的蒸鍍裝置之模式剖面圖。
[圖4]用以說明先前技術之蒸鍍裝置的剖面圖。
1‧‧‧蒸鍍裝置
2‧‧‧雷射產生裝置
3‧‧‧蒸鍍源
4‧‧‧窗部
5‧‧‧真空計
6‧‧‧基板
9‧‧‧真空排氣系
10‧‧‧支持器
11‧‧‧真空槽
14‧‧‧基板搬送機構
15‧‧‧蒸發室
16‧‧‧蒸鍍材料
19‧‧‧窗部
21‧‧‧蒸鍍容器
24‧‧‧放出口
26‧‧‧連接管
28‧‧‧加熱手段
30‧‧‧供給裝置
31‧‧‧供給室
32‧‧‧供給管
35‧‧‧旋轉軸
37‧‧‧旋轉手段
38‧‧‧連接口
41‧‧‧承載盤
42‧‧‧伸縮管
43‧‧‧支持板
45‧‧‧控制裝置
46‧‧‧上軸
47‧‧‧下軸
49‧‧‧質量計

Claims (7)

  1. 一種蒸鍍源,其特徵為,具備有:被設置有放出口之蒸鍍容器;和經由連接口而被連接於前述蒸鍍容器之蒸發室;和被配置於前述蒸發室之內部的承載盤;和將蒸鍍材料配置於前述承載盤之供給裝置;和被施加有前述承載盤之荷重的質量計,前述供給裝置,係具備有:被配置有前述蒸鍍材料之供給室;和其中一端被連接於前述供給室,而另外一端為在前述承載盤之上方位置而被連接於前述蒸發室之供給管;和被插通於前述供給管之旋轉軸;和被形成於前述旋轉軸之側面的螺旋狀之溝,並構成為:若是在將前述蒸鍍材料配置於前述供給室中的狀態下,使前述旋轉軸以中心軸線為中心而旋轉,則與前述溝相接觸之前述蒸鍍材料,係被朝向下方推出並落下至前述承載盤上,該蒸鍍源,係更進而具備有:加熱對於前述質量計施加有荷重之承載盤上的前述蒸鍍材料,並使前述蒸鍍材料之蒸氣放出之第1加熱手段;和加熱對於前述質量計施加有荷重之承載盤、和前述蒸發室,而使其升溫至不會使前述蒸鍍材料之蒸氣析出的溫度之第2加熱手段。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之蒸鍍源,其中,前述第1加熱手段係為雷射產生裝置,前述雷射產生裝置,係被構成為可對被配置在前述承載盤中之前述蒸鍍材料照射雷射光。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之蒸鍍源,其中,係具備有被分別連接於前述質量計與前述供給裝置之控制裝置,前述質量計,係將因應於前述承載盤之荷重的訊號傳達至前述控制裝置,前述控制裝置,係因應於從前述質量計所傳達而來之前述訊號,而對前述旋轉軸之旋轉量作控制。
  4. 一種蒸鍍裝置,係為具備有真空槽和如申請專利範圍第1項所記載之蒸鍍源之蒸鍍裝置,其特徵為:前述蒸鍍容器之內部空間,和前述真空槽之內部空間,係經由前述放出口而被連接。
  5. 一種成膜方法,係使用有如申請專利範圍第4項所記載之蒸鍍裝置,從前述供給裝置而將前述蒸鍍材料供給至前述蒸發室之內部的前述承載盤上,並在前述蒸發室之內部使前述蒸鍍材料蒸發,而將前述蒸鍍材料之蒸氣,從被連接於前述蒸發室處之1又或是複數之前述放出口而放出至前述真空槽內部,並在將複數枚之基板從搬送源頭而朝向搬送目標作連續地移動的期間中,使其通過前述放出口之正上方位置,而在前述各基板表面上成膜薄膜,該成膜方法,其特徵為:對通過前述放出口上之前述基板的枚數作計數,在從預先所決定之枚數的前述基板通過了最為接近前述搬送目 標之前述放出口的上方位置起,直到下一個前述基板到達最為接近前述搬送源頭之前述放出口的上方位置之前的期間中,對前述蒸發室內部之前述蒸鍍材料的質量作測定,並將該測定值與預先所決定之基準值作比較,而將前述蒸鍍材料補充至前述蒸發室之前述承載盤上。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之成膜方法,其中,將較在預先所決定之枚數的前述基板之成膜中所需要之質量為更大的質量作為前述基準值,並以使前述蒸發室內部之前述蒸鍍材料成為前述基準值的方式來作補充。
  7. 如申請專利範圍第5項所記載之成膜方法,其中,將較在預先所決定之枚數的前述基板之成膜中所需要之質量為更大的質量作為前述基準值,並在前述測定值成為了前述基準值以下時,對前述蒸鍍材料作補充。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI711711B (zh) * 2015-10-06 2020-12-01 日商愛發科股份有限公司 材料供給裝置及蒸鍍裝置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100984148B1 (ko) * 2007-12-21 2010-09-28 삼성전기주식회사 소스량 제어가 가능한 진공증착장치
JP2010111916A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Ulvac Japan Ltd 真空蒸着装置、蒸着源、成膜室、蒸着容器交換方法
KR101103508B1 (ko) * 2009-02-10 2012-01-06 한국생산기술연구원 선형 유기물 증착 장치
WO2010098308A1 (ja) * 2009-02-24 2010-09-02 株式会社アルバック 有機化合物蒸気発生装置及び有機薄膜製造装置
WO2010123027A1 (ja) * 2009-04-24 2010-10-28 東京エレクトロン株式会社 蒸着処理装置および蒸着処理方法
JP5410235B2 (ja) * 2009-10-15 2014-02-05 小島プレス工業株式会社 有機高分子薄膜の形成方法及び形成装置
KR101132834B1 (ko) * 2009-10-29 2012-04-02 한국생산기술연구원 유기박막 증착 장치
JP5414587B2 (ja) * 2010-03-23 2014-02-12 日立造船株式会社 蒸着装置
JP5820731B2 (ja) * 2011-03-22 2015-11-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置および固体原料補充方法
EP2723914B1 (en) 2011-06-22 2018-09-26 Aixtron SE Method and apparatus for vapor deposition
WO2012175128A1 (en) 2011-06-22 2012-12-27 Aixtron Se Vapor deposition system and supply head
WO2012175124A1 (en) 2011-06-22 2012-12-27 Aixtron Se Vapor deposition material source and method for making same
DE102011051260A1 (de) * 2011-06-22 2012-12-27 Aixtron Se Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von OLEDs
JP2013127086A (ja) * 2011-12-16 2013-06-27 Ulvac Japan Ltd 蒸着装置及び蒸着方法
JP2013189701A (ja) * 2012-02-14 2013-09-26 Tokyo Electron Ltd 成膜装置
KR101363354B1 (ko) * 2012-05-01 2014-02-17 주식회사 유니텍스 소스 컨테이너 및 기상 증착용 반응로
KR101364835B1 (ko) * 2012-06-20 2014-02-25 주식회사 야스 고온 증발원 및 그 제조방법
CN103966551B (zh) * 2013-01-27 2016-11-23 常州国成新材料科技有限公司 一种解决高温下衬底原子蒸发影响平整度的方法及装置
CN104278249A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 上海和辉光电有限公司 坩埚材料量检测装置、方法及蒸镀机
CN103812854B (zh) * 2013-08-19 2015-03-18 深圳光启创新技术有限公司 身份认证系统、装置、方法以及身份认证请求装置
TWI472635B (zh) * 2013-09-13 2015-02-11 Univ Nat Taiwan 脈衝雷射蒸鍍系統
US10329659B2 (en) 2014-08-29 2019-06-25 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Method for laser deposition of organic material film or organic-inorganic composite material film, and laser deposition apparatus
CN105586570A (zh) * 2014-11-17 2016-05-18 上海和辉光电有限公司 辐射源蒸发系统及蒸镀控制方法
DE102016121256B4 (de) 2016-11-07 2020-11-26 Carl Zeiss Vision International Gmbh Vakuumverdampfungseinrichtung, Tiegelabdeckung mit Nachfülleinrichtung und Vakuumbeschichtungsverfahren
CN111788330A (zh) * 2018-03-08 2020-10-16 堺显示器制品株式会社 成膜装置、蒸镀膜的成膜方法以及有机el显示装置的制造方法
JP6959680B1 (ja) * 2020-11-13 2021-11-05 株式会社シンクロン 成膜装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938381A (ja) * 1982-08-26 1984-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 真空蒸着炉
US6340501B1 (en) * 1997-05-08 2002-01-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Device and method for manufacturing an optical recording medium

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69218152T2 (de) * 1991-12-26 1997-08-28 Canon Kk Herstellungsverfahren einer niedergeschlagenen Schicht mittels CVD, unter Verwendung von flüssigem Rohstoff und dazu geeignete Vorrichtung
US6251233B1 (en) * 1998-08-03 2001-06-26 The Coca-Cola Company Plasma-enhanced vacuum vapor deposition system including systems for evaporation of a solid, producing an electric arc discharge and measuring ionization and evaporation
JP2000252061A (ja) * 1999-03-03 2000-09-14 Sony Corp 電界発光素子の製造方法及びその装置、並びに電界発光素子用のペレットの製造方法
WO2002014575A1 (en) * 2000-08-10 2002-02-21 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Method and device for producing organic el elements
JP2002235167A (ja) * 2001-02-06 2002-08-23 Toyota Motor Corp 真空蒸着装置
JP2003096557A (ja) 2001-09-25 2003-04-03 Sanyo Electric Co Ltd 有機el素子の製造装置および有機el素子の製造方法
CN1444423A (zh) * 2002-03-08 2003-09-24 伊斯曼柯达公司 用于制造有机发光器件的长条形热物理蒸汽淀积源
JP2003293121A (ja) * 2002-04-05 2003-10-15 Cluster Ion Beam Technology Kk 蒸着材料供給手段を備えた蒸着用坩堝
JP4013859B2 (ja) * 2003-07-17 2007-11-28 富士電機ホールディングス株式会社 有機薄膜の製造装置
US6909839B2 (en) * 2003-07-23 2005-06-21 Advanced Technology Materials, Inc. Delivery systems for efficient vaporization of precursor source material
JP2005307302A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Canon Inc 成膜方法
US7625601B2 (en) * 2005-02-04 2009-12-01 Eastman Kodak Company Controllably feeding organic material in making OLEDs
US7132128B2 (en) * 2005-03-31 2006-11-07 Tokyo Electron Limited Method and system for depositing material on a substrate using a solid precursor
US7951421B2 (en) * 2006-04-20 2011-05-31 Global Oled Technology Llc Vapor deposition of a layer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938381A (ja) * 1982-08-26 1984-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 真空蒸着炉
US6340501B1 (en) * 1997-05-08 2002-01-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Device and method for manufacturing an optical recording medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI711711B (zh) * 2015-10-06 2020-12-01 日商愛發科股份有限公司 材料供給裝置及蒸鍍裝置

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Publication number Publication date
KR20090114475A (ko) 2009-11-03
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