TWI409349B - 製造裝置 - Google Patents

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Description

製造裝置
本發明係關於一種具有膜形成裝置的製造裝置，其中的膜形成裝置用來沉積藉由蒸氣沉積而沉積的材料(下文中稱為蒸發材料)。而且，本發明還關於使用該製造裝置且以含有有機化合物的層作為發光層的發光裝置以及其製造方法。確切地說，本發明係關於一種膜形成方法(蒸氣沉積方法)及其製造裝置，該形成方法藉由蒸發提供在基底對面的多數蒸發源的蒸發材料來形成膜。
近幾年，對於包含以自發光型發光元件作為EL元件的發光裝置的研究非常活躍。發光裝置又被稱為有機EL顯示器或有機發光二極體。由於這些發光裝置有適用於動態畫面顯示的諸如快速回應速度、低電壓、低功耗驅動等特徵，它們作為用於包括新一代行動電話和攜帶型資訊終端(PDA)的下一代顯示器備受關注。
以含有有機化合物的層作為發光層的EL元件的結構是在陽極和陰極中間夾持含有有機化合物的層(下文中，稱作EL層)，藉由向陽極和陰極施加電場從而在EL層中產生電致發光。從EL元件獲取的發光包括從單重激發態回到基態的發光(熒光)和從三重激發態回到基態的發光(磷光)。
上述EL層具有以“電洞傳送層/發光層/電子傳送 層”為典型的疊層結構。用於形成EL層之EL材料粗略的分為低分子(單體)材料和高分子(聚合物)材料。低分子材料用蒸氣沉積裝置沉積形成膜。
習知的蒸氣沉積裝置是在基底托架上安裝基底，並提供有封裝了EL材料，也就是蒸發材料的熔化鍋(或蒸氣沉積板)、用於防止昇華的EL材料上散的快門、和用於加熱熔化鍋中EL材料的加熱器。用加熱器加熱的EL材料被昇華並沉積在旋轉的基底上。這時，為了達到均勻沉積的目的，基底和熔化鍋之間需要有1m或更大的距離。
根據上述習知的蒸氣沉積裝置和蒸氣沉積方法，當用蒸氣沉積方式形成EL層時，幾乎所有昇華了的EL材料附著到蒸氣沉積裝置的膜形成室(即沉積室)內部的內壁、快門或附著防護屏(用於防止蒸發材料附著到膜形成室內壁上的保護板)上。因而，在形成EL層時，昂貴的EL材料的利用效率極低，只有大約1%或更低，這就使發光裝置的製造成本變得非常昂貴。
另外，根據習知技術的蒸氣沉積裝置，為了提供均勻的膜，有必要將基底和蒸發源以等於或大於1m的距離的間隔分開。因而，蒸氣沉積裝置本身變得龐大，並且蒸氣沉積裝置的每個膜形成室因排氣所需的時間週期變長，其結果是導致膜形成速率減緩，產量降低。而且，如果是大尺寸的基底，基底的中心部分和周邊部分容易產生膜的厚度不均勻的問題。另外，蒸氣沉積裝置是一種轉動基底的結構，這樣，以處理大尺寸基底為目的的蒸氣沉積裝置就 有了局限性。
鑒於上述問題，本發明的發明者提出了一種蒸氣沉積裝置(專利文件1、專利文件2)，作為解決上述問題的手段。
專利文件1
日本專利公開文件2001-247959
專利文件2
日本專利公開文件2002-60926
本發明的目的是提供一種蒸氣沉積裝置以及蒸氣沉積方法，其能夠提高EL材料的利用效率從而使製造成本降低，並在EL層的產量或均勻性上具有優越性。另外，本發明還提供利用上述蒸氣沉積裝置以及蒸氣沉積方法製造的發光裝置以及製造該發光裝置的方法。
另外，本發明提供一種蒸氣沉積裝置，該裝置可以處理，例如320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm或1150mm×1300mm這樣的大尺寸基底，能夠消除基底的彎曲度，並能獲得基底整體上均勻的膜的厚度。
隨著基底尺寸的增大，蒸氣沉積的面積也增大，這樣需要準備的EL材料也增多。如果按習知的方式，也就是將基底和蒸發源以等於或大於1m的距離的間隔分開，昂 貴的EL材料的利用效率極低，只有大約1%或更低時，則必須準備大體積的熔化鍋(或蒸氣沉積板)和大量的EL材料。而且，需要加熱儲藏在大體積的熔化鍋中的EL材料一直到蒸氣沉積速度穩定的加熱時間也隨之增長，這樣就會導致生產量降低。另外，在真空中加熱難，冷卻也難，所以冷卻EL材料也需要花時間。尤其是將大量的EL材料分配到多數熔化鍋時，控制各個熔化鍋的膜的形成比率變得困難，保持膜的均勻性變得困難。另外，即使準備了用於加熱的加熱器、熔化鍋等，由於性質、形狀的微小差異，準備多數完全相同的蒸發源也很困難。
另外，大尺寸的基底如果以習知的面朝下的方式來執行蒸氣沉積，則會使基底的中心部分彎曲，這樣，基底和掩膜之間的密接性減弱，從而導致基底表面由於密接性的差異而引起圖案不均勻的問題。
因此，本發明的目的是提供一種蒸氣沉積裝置，該裝置藉由將基底平面相對於水平面垂直垂直起來，從而消除基底(以及掩膜)的彎曲，並使基底和蒸發源之間的間隔距離窄化到典型的為50cm或更少，較佳的，30cm或更少，更佳的，5cm至15cm。在顯著提高蒸發材料的利用效率和生產量的同時，相對移動基底和蒸發源兩者。換言之，本發明的特徵是：在蒸氣沉積室中，使安裝有內密封有蒸發材料的容器的蒸發源托架相對於基底只朝一個方向(例如Z軸方向)以一定速度移動(或來回移動)，並在和蒸發托架的移動方向直交的方向(例如X軸方向)上以 一定的間隔傳送基底。
另外，直立起基底平面，可以減少塵粒的附著。另外還可以使蒸氣沉積裝置整體的底腳變小。
在本說明書中揭示的本發明的結構是：一種製造裝置，包含膜形成裝置，該膜形成裝置從提供在基底對面的蒸發源蒸發蒸發材料以執行在基底上的沉積，其中該沉積室包含一移動機構(基底傳送機構)，其中基底平面相對於沉積室底面被垂直地放置，且在保持該基底垂直的狀態下在X軸方向上移動該基底；一蒸發源；和在直交於X軸之Z軸方向的蒸發源之升降機構(蒸發源托架移動機構)，其中在Z軸方向升降該蒸發源後，在X軸方向上以一定的間隔重覆移動基底，以執行沉積。
為了能夠執行共同蒸氣沉積或疊層沉積，可以在一個沉積室中提供多數蒸發源。本發明的其他結構為：一種製造裝置，包括膜形成裝置，該膜形成裝置從提供在基底對面的蒸發源蒸發蒸發材料以執行在基底上的沉積，其中該沉積室包含：一移動機構，其中基底平面相對於沉積室底面被垂直地放置，且在保持該基底垂直的狀態下，在X軸方向上移動該基底；多數蒸發源；和在直交於X軸之Z軸方向的多數蒸發源之多數移動機構，其中在Z軸方向升降該多數蒸發源後，在X軸方向上以一定的間隔重覆移動基底，以執行共同蒸氣沉積或疊層沉積。
另外，較佳的提供和沉積室連接的配備有膜厚度計的 備用室，本發明的其他結構為：一種製造裝置，包括膜形成裝置，該膜形成裝置從提供在基底對面的蒸發源蒸發蒸發材料以執行在該基底上的沉積，其中該沉積室包含：一移動機構，其中該基底平面相對於沉積室底面被垂直地放置，且在保持該基底垂直的狀態下在X軸方向上移動該基底；一蒸發源；和在直交於X軸之Z軸方向的蒸發源之升降機構，其中該沉積室和提供有膜厚度計的備用室連接，和其中在該備用室獲取預定的沉積比率後，藉由在Z軸上重覆上下移動蒸發源和在X軸方向上以一定的間隔移動基底而執行沉積。
根據上述結構的製造裝置，其中多數的膜厚度計(例如用於主體材料的膜厚度計或用於雜質材料的膜厚度計等)以和蒸發源不同的距離安排在備用室中。
根據上述結構的製造裝置，其中提供多數備用室以使其夾著該沉積室。蒸發源從一個備用室經沉積室移動到另一個備用室，從而在垂直的基底上執行一線沉積。
藉由提供多數具備膜厚度計的備用室，可以延長膜厚度計的壽命。
根據上述結構的製造裝置，其中從以Z軸方向升降的蒸發源以水平方向釋放出一種蒸發材料。
依照本發明，由於沉積是對垂直設置的基底進行，所以蒸發材料在真空中以水平方向散開。因此，容器的結構有以下特徵，即蒸發開口(或引導)提供在容器的側面。容器具有一機構以水平的從蒸發開口釋放出蒸發材料。
本發明的另一結構為：一種製造裝置，包括膜形成裝置，該膜形成裝置從提供在基底對面的蒸發源蒸氣蒸發材料以執行在該基底上之沉積，其中在提供於該蒸發源上的容器的側面提供使蒸發材料以水平方向釋放出的開口，且具有該開口的最小徑的面和該容器的外壁面共平面。
另外，也可以改變蒸發源的結構以取代如上該的容器。在這種情況下，蒸發源的結構有以下特徵，即蒸發開口(或引導)提供在蒸發源的側面。蒸發源具有一機構以水平的從蒸發開口釋放出蒸發材料。
本發明的另一結構為：一種製造裝置，包括膜形成裝置，該膜形成裝置從提供在基底對面的蒸發源蒸氣蒸發材料以執行在該基底上之沉積，其中在該蒸發源的側面提供使蒸發材料以水平方向釋放出的開口，且具有該開口的最小徑的面和該蒸發源的外壁面共平面。
根據上述結構的製造裝置，其中該開口的外壁側面中的開口面積比內壁側面中的開口面積更小。這樣可以使開口附近的溫度不下降，並防止開口堵塞。
根據上述結構的製造裝置，其中提供在該蒸發源的儲藏蒸發材料的容器被能夠互相獨立地控制溫度的上部加熱器和下部加熱器包圍。上部加熱器加熱開口附近，從而防止開口堵塞。
另外，利用本發明的膜形成裝置，該製造裝置可提供為線列式製造裝置，其中裝載室、傳送室、和沉積室串聯連接(圖6、圖7示出之例)。
本發明可以採用一種製造裝置，其中，不使用典型為褐色玻璃瓶之類的習知的容器作為用來儲藏EL材料的容器，EL材料被直接儲藏在預定被安置到蒸氣沉積裝置中的容器中，且在被運送之後實施蒸氣沉積。還可以實現提高產量的完全自動的製造裝置，並且可實現一個能夠避免雜質混入到在材料製造商處提純的蒸發材料的整體封閉系統。
以下具體說明本發明的實施例。
(實施例模式1)
以圖1A和1B說明本發明的製造裝置。
圖1A是蒸氣沉積裝置的立體圖，圖1B是對應於圖1A的剖面圖。參考數字100表示沉積室；101表示基底；102表示固定基底的基底托架；103表示基底傳送機構；104a、104b表示蒸發源托架；105a、105b表示蒸發源托架移動機構；106a、106b表示膜厚度計；107a、107b表示快門、108a、108b表示備用室。
下文將說明沉積步驟。
首先，對沉積室100以及備用室108a、108b執行真空排氣直到達到5×10-3 Torr(0.665Pa)或更低的真空度，較佳的為10-4 ~10-6 Torr。沉積室100以及備用室108a、108b和真空排氣處理室連接，可以執行真空排氣以獲 取真空，並可以在真空排氣後導入惰性氣體以獲取大氣壓。真空排氣處理室配有磁懸浮式渦輪分子泵、低壓泵或乾泵。這些泵使和各個室連接的傳送室的最終真空度可達到10-5 ~10-6 Torr，並且可控制雜質從泵側和排氣系統的反向擴散。為了防止雜質混入裝置內部，使用惰性氣體的氮氣或稀有氣體作為引入氣體。使用在引入裝置前被氣體提純器高度純化的引入氣體。因此，有必要提供氣體提純器，從而使氣體被高度提純，之後再被引入蒸氣沉積裝置。由此，可預先去除包含在氣體中的氧、水分等雜質，可防止雜質被引入蒸氣沉積裝置。
預先在蒸發源托架上安裝好儲藏蒸發材料的容器，在備用室108a或備用室108b藉由電阻加熱對容器執行預熱(以比蒸氣沉積開始的溫度更低的溫度加熱)以備用。
接著，在基底托架102上固定基底101，並用基底傳送機構103將垂直的基底傳送到沉積室100，且在沉積室內以X方向移動該基底到蒸發源托架移動機構105a的近旁。注意，當使用掩膜選擇性地進行沉積時，完成對基底和掩膜定位後，在基底托架上固定基底和掩膜兩者。
然後，在備用室中，一邊加熱蒸發源托架一邊測定膜厚度計，一直到膜厚比率穩定。
接下來，打開快門107a、107b，用蒸發源托架移動機構105a使蒸發源托架104a在Z方向上移動或來回移動以執行沉積。注意，在此，雖然蒸發源托架移動機構105a表示為由旋轉帶或旋轉輥構成的機構，但是蒸發源 托架移動機構105a的結構並不局限於此。蒸發材料以水平方向被擴散沉積在垂直的基底上從而執行沉積。例如，從備用室108a移動蒸發源托架104a到沉積室100以執行沉積，且經過沉積室100移動到備用室108b，在蒸發源托架104a待命期間，以某間距在X方向上移動基底，然後再一次途經沉積室100移動蒸發源托架104a到備用室108a。無論在備用室108a還是備用室108b都可以測定膜厚比率，這樣不但容易控制沉積的膜的厚度，而且可以延長膜厚度計的壽命。
然後，用基底傳送機構103將基底移動到蒸發源托架移動機構105b的近旁。注意，在此，雖然基底傳送機構103表示為由旋轉帶或旋轉輥構成的機構，但是基底傳送機構103的結構並不局限於此。然後，和上述同樣，打開快門，用蒸發源托架移動機構105b使蒸發源托架104b在Z方向上移動或來回移動以執行沉積。
根據上述可以執行層疊沉積。雖然在此示出了在沉積室中配備兩個蒸發源托架以及蒸發源托架移動機構的例子，但是本發明並不局限於該結構，也可以在沉積室內配備三個或更多的蒸發源托架以及蒸發源托架移動機構來連續執行沉積。
另外，還可以在蒸發源托架上提供區別於快門107a、107b的快門，也可以在蒸發源托架和基底之間提供基底快門。
另外，雖然在此示出了在沉積室的側壁提供基底傳送 機構的例子，但是也可以在沉積室的底面提供基底傳送機構。
另外，還可以提供調節蒸發源托架和基底之間間距的機構。
圖1表示的蒸氣沉積裝置藉由將基底垂直設置以消除大尺寸基底的彎曲，並獲得在基底整體上均勻的膜的厚度。除此外還可以消除對應大尺寸基底的掩膜的彎曲。
另外，在執行共同蒸氣沉積的情形中，如圖3A和3B所示，安排多數蒸發源托架移動機構105a、105b並縮小其間的間距，適當調節蒸發開口的方向，並使相互的蒸發中心121和基底的一點吻合，在這樣的狀態下同時執行蒸氣沉積。
另外，圖3A中，參考數字120是指藉由共同蒸氣沉積而獲取的沉積膜。
而且，圖3A是在執行共同蒸氣沉積的情況中的蒸發源托架周邊的俯視圖的一部分，圖3B是相應於圖3A的側面圖。另外，圖3A和圖3B中，和圖1相對應的部分使用和圖1相同的符號。
(實施例模式2)
在此將用圖2A示出在水平方向上釋放出蒸發材料的容器的剖面結構的一個例子。如圖2A所示，蒸發口的開口112提供在容器110的側面，而且該開口具有特徵形狀。
另外，圖2A所示的容器，整體上是圓筒形狀，由具備開口的容器110(上部)和容器111(下部)構成。蒸發材料113被儲藏在容器111(下部)中，並用容器110(上部)蓋住。
如果，上述容器的開口是具有從容器的內側到外側的斜面的錐形，且開口最小徑位於側壁內側，則開口和外側氣氛接觸的側壁的表面面積增大，這樣就容易冷卻。
而容易冷卻的開口又容易堆積蒸發材料從而引起堵塞，所以本發明使容器110的內壁面的開口面積比外壁面的開口面積大，也就是，該開口形狀是只具有從容器110的外側朝向內側的斜面的錐形。如圖2A所示，開口最小徑位於容器側面。另外，使容器的開口邊緣成為最薄的部分，這樣就更容易加熱。
另外，當安裝蒸發源托架(整體沒有圖示出)時，如圖2B所示，較佳的使加熱上部容器110的加熱裝置(上部加熱器114)和加熱下部容器111的加熱裝置(下部加熱器115)連接在一起。在執行蒸氣沉積時，較佳的使上部加熱器114和下部加熱器115的加熱溫度相同或更高。藉由加熱上部加熱器114可以防止蒸發物附著堆積在上部容器110的內壁上。
當使用本發明的容器時，有一個特徵是大顆粒很難從開口112釋放出。尤其是一次執行大量蒸發材料的蒸氣沉積時，雖然有一個擔憂是如圖2B所示那樣出現崩沸，大顆粒116朝上噴出，但是該大顆粒在撞擊在容器內部的頂 棚後又會重返原來的位置。或者，大顆粒116在噴出堆積到容器的內部的頂棚後，用上部加熱器加熱從而使大顆粒116重新蒸發並從容器內部的頂棚朝向容器底部進行蒸氣沉積。這種情況下，從容器內部的底部朝向頂棚的蒸發材料和從容器內部的頂棚朝向底部的蒸發材料產生對流，最終從開口112以水平方向被噴出。
另外，開口112的形狀可以是圓形、橢圓形、矩形、或細長的長方形。
還有，如果沒有必要，也可以不提供加熱上部容器的加熱裝置。
另外，如執行共同蒸氣沉積，則可以如圖3所示那樣在一個沉積室內提供多數蒸發源托架。注意，提供分別移動多數蒸發源托架的移動機構。適當地調節蒸發開口的取向以使多數蒸發源的蒸發中心重疊。另外，使蒸發源托架的移動機構整體的取向能夠改變從而使多數蒸發源的蒸發中心重疊。
而且，準備多種開口位置不同的容器(上部)，適當地更換容器以調節蒸發中心重疊。
以下將藉由所示實施例來詳細說明由以上結構構成的本發明。
實施例 實施例1
圖4A是製造裝置的一部分的俯視圖。注意，圖4A 為了簡便起見，在圖中省略了備用室。沉積室200是串列式製造裝置的一部分，和沉積室200鄰接的小室可以同樣是基底垂直型蒸氣沉積裝置，也可以是基底垂直型濺射裝置、基底和掩膜的定位室、基底安裝室、基底卸載室等。
在此，為了防止雜質混入，並為了維持沉積室200的真空度，提供和沉積室連接的安裝室210，在該安裝室210中安裝儲藏蒸發材料的容器212。換言之，將提供一種在安裝室中大氣和真空交替存在，而沉積室則一直保持高真空的系統。
首先，將容器212從閘門215搬進安裝室210，並安裝在容器安裝台213上。然後，對安裝室210內進行和沉積室200相同程度的真空排氣，然後，打開閘門214。然後，將蒸發源托架204移動到安裝室附近，用真空機器人211將容器212從容器安裝台213移動到蒸發源托架204，並安裝好。將容器212安裝在蒸發源托架204上後關閉閘門214，移動蒸發源托架204到備用室208a或備用室208b，開始加熱蒸發材料。
作為蒸發材料，可以使用由低分子構成的有機化合物材料，比如，三(8-喹啉醇合)鋁(以下稱Alq3 )、三(4-甲基-8-喹啉醇合)鋁(以下稱Almq3 )、雙(10-羥基苯並〔h〕-喹啉醇合)鈹(以下稱BeBq2 )、雙(2-甲基-8-喹啉醇合)-(4-羥基-聯苯基)-鋁(以下稱BAlq)、雙〔2-(2-羥苯基)-苯並噁唑醇合〕鋅(以下稱Zn(BOX)2 )、和雙〔2-(2-羥苯基)-苯並噻唑醇合〕鋅( 以下稱Zn(BTZ)2 )等的金屬絡合物。除此以外的材料是噁二唑衍生物，如2-(4-聯苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(縮寫成PBD)、以及1，3-雙〔5-(對叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基〕苯(縮寫成OXD-7)；三唑衍生物，如3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-聯苯基)-1，2，4-三唑(縮寫成TAZ)、以及3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-聯苯基)-1，2，4-三唑(縮寫成p-EtTAZ)；咪唑衍生物，如2，2’，2”-(1，3，5-benzenetriyl)三(1-苯基-1H-苯並咪唑)(縮寫成TPBI)；以及菲咯啉衍生物，如紅菲繞啉(縮寫成BPhen)和浴銅靈(縮寫成BCP)。
加熱蒸發材料，用配備在備用室208a或備用室208b的膜厚度計206監測並在所希望的膜的厚度比率穩定後，將基底201傳送到沉積室200。預先在連接的小室裏對基底和掩膜(圖中沒有表示)定位，用基底托架202將基底垂直並固定，在不與大氣接觸的狀態下將基底傳送到沉積室200。在沉積室內用基底傳送機構203在X方向上移動垂直著的基底201。
將基底移動到蒸發源托架204的近旁後，打開快門207a、207b從備用室208a(或備用室208b)將蒸發源托架204按Z方向移動(或來回移動)到沉積室200。蒸發材料從蒸發源托架204以水平方向噴出，反復重復蒸發源托架204的在Z方向上的移動(或來回移動)和基底的在X方向上的移動，從而在基底201上沉積形成膜。
例如，將蒸發源托架204以30cm/分至300cm/分在Z方向上移動。
如使用圖4所示的蒸氣沉積裝置，則可以在基底被垂直的狀態下傳送基底，所以即使是大尺寸的基底，也不會出現彎曲，藉由反復重復上述沉積操作，可以在整個基底上執行沉積。
另外，基底201和蒸發源托架204之間的間距d典型的為50cm或更少，較佳的窄到30cm或更少，更佳的，5cm-15cm，這樣可以顯著提高蒸發材料的利用效率和生產量。
雖然在此示出了用一個蒸發源托架和一個蒸發源托架移動機構來形成單層膜的例子，但本發明並不局限於此，也可以在一個沉積室內提供兩個或更多的蒸發源托架和蒸發源托架移動機構來形成兩層或更多層的疊層。
另外，本實施例可以和實施例模式1或實施例模式2自由組合。
實施例2
在實施例1中，由於要從安裝室210用真空機器人211搬運容器，並安裝容器到蒸發源托架，所以要在設計蒸發源托架上想辦法。
有鑒於此，本實施例將用圖5A和5B說明一個蒸發源托架的例子，該蒸發源托架使用真空機器人211從安裝室210搬運容器並安裝其到蒸發源托架的技術更容易操作 。圖5A是一個剖面圖，說明安裝容器時的蒸發源托架的狀態，圖5B也是一個剖面圖，說明在蒸發期間的該蒸發源托架的狀態。
蒸發源托架由上部部件502和下部部件503構成，上下部件中分別提供有移動機構505、506；和加熱機構(上部加熱器513、下部加熱器512)，並能夠被分別移動。
在本實施例中，容器500可以使用一般的熔化鍋，其結構是從提供在上部部件503的開口507以水平方向噴出蒸發材料。如果容易冷卻，則蒸發材料容易在開口處附著堆積從而導致堵塞，所以，本實施例中，上部部件503的內壁面的開口面積是比外壁面的開口面積大的形狀，換言之，是只具有從上部部件503的外側朝向內側的斜面的錐形。如圖5A所示，開口的最小徑位於上部部件503的側面。另外，使上部部件503的開口邊緣成為最薄的部分，這樣就更容易執行加熱。
另外，移動機構505具有旋轉功能，可以自由改變開口507的方向，也就是蒸發材料的釋放方向。
另外，當使用本發明的蒸發源托架時，有一個特徵是大顆粒很難從開口507釋放出。尤其是一次蒸氣沉積大量的蒸發材料時，雖然有出現崩沸，大顆粒116朝上噴出的擔憂，但是該大顆粒撞擊在上部部件503內部的頂棚後又會重返原來的位置。
如圖5A所示，當安裝容器(熔化鍋)500時，將上 部部件503移動到上方後，安裝室的真空機器人將容器500安裝到下部部件502。之後，將上部部件503移動到下面從而連接上部部件503和下部部件502。為了準確進行連接，還可以提供扣鈎(沒有圖示出)，並旋轉上部部件503來固定。
另外，在蒸氣沉積時，如圖5B所示，在連接的狀態下移動蒸發源托架整體。
在執行蒸氣沉積時，上部加熱器513的加熱溫度較佳的相同於或高於下部加熱器512的加熱溫度。兩者各自的加熱器控制功能提供在能夠獨立控制的不同的部分(例如上部加熱器513的加熱器控制功能安裝在移動機構506內部)。藉由加熱上部加熱器513可以防止蒸發物附著堆積在上部部件503的內壁上。另外，在蒸氣沉積結束後，加熱上部加熱器513和下部加熱器512還可以防止蒸發材料進入並附著沈澱在連接部分從而導致上部部件和下部部件不能被分開的問題。
另外，雖然在實施例1中示出了蒸發源托架移動機構是旋轉帶及旋轉輥的例子，但在本實施例中示出了移動機構505、506使用利用軌道部分508的車輪(沒有圖示出)的例子。移動機構505、506的內部提供多數夾著軌道508的車輪，驅動車輪，可以沿著軌道508在Z方向上移動蒸發源托架。
另外，本實施例可以和實施例模式1或實施例1自由組合。
實施例3
本實施例將用圖6說明適合批量生產系統的串列方式的製造裝置。
用真空搬運途徑將各個小室的出入口部分連接成環形，並在其內部提供傳送基底托架的線路。注意，如圖6所示，在沉積裝置的上方傳送已完成沉積的基底可以縮小製造裝置整體的底腳面積。
圖6中，參考數字600表示安裝室；601表示預處理室；602表示沉積室(蒸氣沉積電洞傳輸層或電洞注入層的沉積室)；603表示沉積室(蒸氣沉積發光層的沉積室)；604表示沉積室(蒸氣沉積電子傳輸層或電子注入層的沉積室)；605表示配備升降機構的基底傳送室；606表示配備水平移動機構的基底傳送室；607表示配備升降機構的卸載室。另外，在各個小室之間提供閘門閥。
另外，沉積室602-604使用實施例模式1、實施例模式2、實施例1、或實施例2中說明的基底垂直型蒸氣沉積裝置。
其技術流程為：首先，將形成有陽極的基底安裝在裝載室600內。雖然能夠垂直安裝的機構是理想的，但也可以提供在裝載室內將橫向安裝的基底垂直的機構。接著，將裝載室真空排氣後打開閘門閥用搬運基底的機器人等將基底搬進預處理室601。在預處理室601中或進行加熱處理以脫氣，或對掩膜(沒有圖示出)定位，或將基底固定到基底托架(沒有圖示出)上。預處理室601中提供有按 順序傳送基底托架的饋送傳送機構(沒有圖示出)，由排列多數基底托架以預定的間節來進行間歇傳送的傳送線構成。接著，基底(以及掩膜)在垂直並被固定到基底托架的狀態下被傳送到沉積室602。在沉積室602中蒸發源托架一邊以Z方向移動一邊向水平方向釋放出蒸發材料，其結果是在垂直的基底上執行沉積。
接著，和沉積室602同樣，在沉積室603、604按順序沉積形成包含有機化合物的膜。完成膜的形成後，基底被搬運到基底傳送室605，經升降機構被提升，而且經由基底傳送室606被搬運到卸載室607。卸載室607是卸下基底並將之取出的結構。雖然在此沒有圖示出，卸載室較佳的不和大氣接觸，並和形成陰極的小室以及執行密封的小室連接，且能夠執行搬運。當形成單色發光面板時，在更換掩膜，形成由金屬材料構成的陰極之後，用密封基底或密封罐密封後就完成了發光裝置。另外，當形成全色發光面板時，有必要以每個發光色為單位地更換掩膜來分別塗敷，所以理想的是適當連接用於R、G、B的如圖6所示的裝置。
另外，也可以是如圖7所示的單向序列線排列。
在圖7中，參考數字700表示裝載室；701表示預處理室；702表示沉積室(蒸氣沉積電洞傳輸層或電洞注入層的沉積室)；703表示沉積室(蒸氣沉積發光層的沉積室)；704表示沉積室(蒸氣沉積電子傳輸層或電子注入層的沉積室)；705表示沉積室(蒸氣沉積作為陰極的金 屬層的沉積室)；706表示沉積室(濺射作為保護膜的無機絕緣膜的基底垂直型濺射室)；707表示卸載室。
沉積室702至704使用實施例模式1、實施例模式2、實施例1、或實施例2中說明的基底垂直型蒸氣沉積裝置。
雖然圖7在沉積室706中在陰極上形成保護膜以完成密封，但是本發明並不局限於該結構，也可以用使用密封基底或密封罐來執行密封的小室來代替沉積室706。
另外，組合圖6所示的製造裝置和圖7所示的製造裝置，可以完成從在陽極上形成有機化合物膜到形成陰極，且直到完成密封的形成的全自動化串列式製造裝置。
本實施例可以和實施例模式1、實施例模式2、實施例1、或實施例2自由組合。
根據本發明，可以藉由提高蒸發材料的利用效率來減少製造成本。另外，本發明在提供消除大尺寸基底以及掩膜的彎曲，並能夠獲取在整個基底上膜厚度均勻的膜的蒸氣沉積裝置的同時，實現製造裝置整體的底腳的縮小。
100‧‧‧沉積室
101‧‧‧基底
102‧‧‧基底托架
103‧‧‧基底傳送機構
104a，104b‧‧‧蒸發源托架
105a，105b‧‧‧蒸發源托架移動機構
106a，106b‧‧‧膜厚度計
107a，107b‧‧‧快門
108a，108b‧‧‧備用室
120‧‧‧沉積膜
121‧‧‧蒸發中心
110‧‧‧上部
111‧‧‧下部
112‧‧‧蒸發開口
113‧‧‧蒸發材料
114‧‧‧上部加熱器
115‧‧‧下部加熱器
116‧‧‧大顆粒
200‧‧‧沉積室
210‧‧‧安裝室
212‧‧‧容器
213‧‧‧容器安裝台
214‧‧‧閘門
215‧‧‧門
204‧‧‧蒸發源托架
211‧‧‧真空機器人
208a，108b‧‧‧備用室
201‧‧‧基底
206‧‧‧膜厚度計
202‧‧‧基底托架
203‧‧‧基底傳送機構
207a，207b‧‧‧快門
502‧‧‧上部
503‧‧‧下部
505，506‧‧‧移動機構
512‧‧‧下部加熱器
513‧‧‧上部加熱器
500‧‧‧容器
507‧‧‧開口
508‧‧‧軌道
600‧‧‧安裝室
601‧‧‧預處理室
602‧‧‧沉積室
603‧‧‧沉積室
604‧‧‧沉積室
605‧‧‧基底傳送室
606‧‧‧基底傳送室
607‧‧‧卸載室
700‧‧‧安裝室
701‧‧‧預處理室
702‧‧‧沉積室
703‧‧‧沉積室
704‧‧‧沉積室
705‧‧‧沉積室
706‧‧‧沉積室
707‧‧‧卸載室
附圖中：圖1A和1B分別是根據實施例1的膜形成裝置的立體圖和剖面圖；圖2A和2B是根據實施例2的容器的剖面圖；圖3A和3B是顯示根據實施例1的共同蒸發的視圖 ；圖4A和4B分別是根據實施例1的膜形成裝置的俯視圖和剖面圖；圖5A和5B是根據實施例2的蒸發源托架的一個例子的剖面圖；圖6是根據實施例3的線列式製造裝置的側面圖；和圖7是線列式製造裝置的側面圖。
101‧‧‧基底
102‧‧‧基底托架
103‧‧‧基底傳送機構
104a，104b‧‧‧蒸發源托架
105a，105b‧‧‧蒸發源托架移動機構

Claims (16)

  1. 一種製造裝置，包含：具備沉積室的膜形成裝置，該沉積室具有水平地設置之底面，該沉積室包含：基底托架，其中基底相對於該沉積室之該底面被垂直地設置，並且該基底在被保持垂直設置的狀態下在X軸方向上被移動；具有蒸發材料的蒸發源，該蒸發源提供在基底對面；和移動機構，用以在和X軸呈正交的Z軸方向移動該蒸發源，其中，在Z軸方向上升降該蒸發源後，在X軸方向上以一定間隔重覆移動該基底，以執行沉積。
  2. 如申請專利範圍第1項的製造裝置，其中從在Z軸方向被升降的蒸發源在水平方向上釋放出該蒸發材料。
  3. 如申請專利範圍第1項的製造裝置，其中在該蒸發源的側面提供使該蒸發材料以水平方向被釋放出的開口，和其中具有最小直徑的該開口的面和該蒸發源的外壁面共平面。
  4. 一種製造裝置，包含：具備沉積室的膜形成裝置，該沉積室具有水平地設置之底面，該沉積室包含：基底托架，其中基底相對於該沉積室之該底面被垂直 地設置，且該基底在被保持垂直設置的狀態下在X軸方向上被移動；多數蒸發源，各個蒸發源具備蒸發材料，並被設置在該基底對面；和該些蒸發源之多數移動機構，各個蒸發源在和X軸正交的Z軸方向上移動，其中在Z軸方向上升降該多數蒸發源的至少一個該蒸發源後，在X軸方向上以一定的間隔重覆移動該基底，以執行共同蒸氣沉積或層疊沉積之一。
  5. 如申請專利範圍第4項的製造裝置，其中從Z軸方向被升降的該些蒸發源在水平方向上釋放出該些蒸發材料之一種。
  6. 如申請專利範圍第4項的製造裝置，其中各蒸發源的側面提供使該蒸發材料以水平方向被釋放出的開口，和其中具有最小直徑的該開口的面和各蒸發源的外壁面共平面。
  7. 一種製造裝置，包含：具備沉積室和備用室的膜形成裝置，該沉積室具有水平地設置之底面，該沉積室包含：基底托架，其中該基底相對於該沉積室之該底面被垂直地設置，且該基底在被保持垂直設置的狀態下在X軸方向上被移動；具有蒸發材料的蒸發源，該蒸發源被提供在該基底對面；和 移動機構，用在和X軸正交的Z軸方向上移動該蒸發源，其中，提供有膜厚度計的該備用室連接於該沉積室，和其中，在該備用室中測量在預定的沉積比率後，以Z軸方向重覆升降該蒸發源，且在X軸方向上以一定間隔移動該基底，以執行沉積。
  8. 如申請專利範圍第7項的製造裝置，其中提供多數該備用室並使其夾著該沉積室。
  9. 如申請專利範圍第7項的製造裝置，其中該備用室包括距蒸發源不同距離的多數膜厚度計。
  10. 如申請專利範圍第7項的製造裝置，其中從在Z軸方向被升降的該蒸發源在水平方向上釋放出該蒸發材料之一種。
  11. 如申請專利範圍第7項的製造裝置，其中在該蒸發源的側面提供使該蒸發材料以水平方向被釋放出的開口。
  12. 如申請專利範圍第11項的製造裝置，其中具有最小直徑的該開口的面和該蒸發源的外壁面共平面。
  13. 一種製造裝置，包含：膜形成裝置，該膜形成裝置從提供在基底對面的一蒸發源蒸發出蒸發材料從而在該基底上執行沉積，其中該蒸發源包含儲藏該蒸發材料之容器，且該容器的一個側面上提供使該蒸發材料向水平方向上噴散的開口 ，和其中具有最小直徑的該開口的面係與該容器的外壁面共平面。
  14. 如申請專利範圍第13項的製造裝置，其中該容器的外壁側面中之最小開口直徑比該容器的內壁側面中的開口直徑小。
  15. 如申請專利範圍第13項的製造裝置，其中該蒸發源被能夠相互獨立地控制溫度的上部加熱器和下部加熱器包圍。
  16. 如申請專利範圍第13項的製造裝置，其中該蒸發源的移動方向正交於該基底的移動方向。
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