TWI424600B - 沈積有機薄膜之裝置及方法 - Google Patents

Description

沈積有機薄膜之裝置及方法

本揭示案係關於一種用於沈積有機薄膜之裝置及方法，且更特定而言，係關於一種用於沈積有機薄膜之裝置及方法，其自腔室外部供應主體材料及摻雜劑，以不僅改良薄膜均一性，而且改良摻雜均一性。

通常，有機薄膜已藉由使用在腔室內部所提供之蒸發源來蒸發原始有機材料而被沈積。亦即，有機薄膜已藉由在坩堝內部安置原始有機材料且加熱坩堝以蒸發原始材料而被沈積。

為了在有機薄膜內部形成摻雜有摻雜劑之層，將分別含有原始有機材料及原始摻雜劑材料之兩個坩堝安置於腔室內部，且將兩個坩堝加熱以蒸發原始有機材料及原始摻雜劑材料，以在基板上沈積含有摻雜劑之有機薄膜。

圖1為用於沈積有機薄膜之習知裝置的示意圖。

參看圖1，該裝置包括反應腔室10、安置於反應腔室10之上部部分中之基板20，及安置於基板20下方以分別含有原始有機材料及原始摻雜劑材料之第一坩堝30及第二坩堝40。

在分別將原始有機材料及原始摻雜劑材料放至第一坩堝30及第二坩堝40之後，將第一坩堝30及第二坩堝40加熱以蒸發原始有機材料及原始摻雜劑材料，使得經摻雜之有機薄膜形成於在第一坩堝30及第二坩堝40上方所提供之基板20上。

在此點上，控制經摻雜之有機薄膜之兩種不同材料組份的量。亦即，使用石英晶體微量天平(QCM)來控制原始有機材料之沈積量及原始摻雜劑材料之沈積量。詳言之，使用在第一坩堝30及第二坩堝40上方所提供之石英晶體感應器來分別量測自第一坩堝30及第二坩堝40所蒸發之原始有機材料及原始摻雜劑材料的蒸汽流。又，已藉由根據量測結果來控制蒸汽流而控制經摻雜之有機薄膜之摻雜比。

然而，由於使用石英晶體感應器來量測原始有機材料及原始摻雜劑材料之蒸汽量且使用量測結果來控制原始有機材料及原始摻雜劑材料之蒸汽量，所以摻雜比高度地視石英晶體感應器之敏感度及壽命而定。因此，可能阻礙製程再現性及大量生產。

又，雖然使用不同石英晶體感應器來分別量測原始有機材料及原始摻雜劑材料，但未使石英晶體感應器完全空間地分離。因此，量測原始有機材料之蒸汽流的石英晶體感應器與量測原始摻雜劑材料之蒸汽流的另一石英晶體感應器藉由原始摻雜劑材料及原始有機材料之蒸汽流而相互干擾。然而，不易於在腔室內部排列石英晶體感應器以在沈積製程期間抑制此干擾。

本揭示案提供一種用於沈積有機薄膜之裝置及方法，其藉由在腔室外部以預定比來混合原始有機材料粉末與原始摻雜劑材料粉末、且將混合物供應至腔室中以將形成於基板上之有機薄膜內之摻雜劑量控制至恆定含量而可改良經摻雜之有機薄膜之再現性且可改良薄膜厚度之均一性及摻雜均一性。

根據一例示性實施例，一種用於沈積有機薄膜之裝置包括：一腔室；一基板底座單元，其安置於腔室內部；一噴灑單元，其經組態以蒸發及噴灑原始有機材料及原始摻雜劑材料；加熱器，其經組態以加熱噴灑單元；及一沈積源供應模組，其經組態以向噴灑單元供應原始有機材料及原始摻雜劑材料。

噴灑單元可包括：一本體，其具有內部空間；及複數個噴嘴，其提供至本體，且本體之內部空間由加熱器加熱。

加熱器可至少提供於本體之形成有噴嘴處的部分內部。

裝置可進一步包括：一旋轉軸，其連接至噴灑單元；一外殼，其經組態以固定旋轉軸；及一旋轉部件，其經組態以使旋轉軸旋轉，且外殼可連接至沈積源供應模組以收納原始有機材料及原始摻雜劑材料，且旋轉軸可經由提供於旋轉軸內部之轉移路徑而向噴灑單元供應原始有機材料及原始摻雜劑材料。

沈積源供應模組可包括：一載氣供應部分，其經組態以供應載氣；一原始有機材料供應部分，其經組態以供應原始有機材料；一原始摻雜劑材料供應部分，其經組態以供應原始摻雜劑材料；及一轉移部分，其經組態以使用載氣來向噴灑單元供應原始有機材料及原始摻雜劑材料。

原始有機材料供應部分可包括：一儲存器，其經組態以儲存粉末形式之原始有機材料；及一原始有機材料控制器，其經組態以控制原始有機材料之供應量。當然，原始摻雜劑材料供應部分可包括：一儲存器，其經組態以儲存粉末形式之原始摻雜劑材料；及一原始摻雜劑材料控制器，其經組態以控制原始摻雜劑材料之供應量。又，原始摻雜劑材料供應部分可進一步包括一儲存空間，其連接至轉移部分且經組態以儲存自一儲存器所排放之粉末形式之原始摻雜劑材料的一部分。

沈積源供應模組可混合粉末形式之原始有機材料與粉末形式之原始摻雜劑材料以供應混合物。

原始摻雜劑材料與原始有機材料之莫耳比可被控制為約0.3%至約20%。當然，基板底座單元可旋轉。

根據另一例示性實施例，一種用於沈積有機薄膜之方法包括：將基板裝載至腔室中；加熱及旋轉位於腔室內部之噴灑單元；及向噴灑單元供應原始有機材料及原始摻雜劑材料，且蒸發及噴灑被供應至噴灑單元之原始有機材料及原始摻雜劑材料。

原始摻雜劑材料與原始有機材料之莫耳比可被控制為約0.3%至約20%。

可使用載氣來向噴灑單元供應粉末形式之原始有機材料及原始摻雜劑材料。

方法可進一步包括在向噴灑單元供應原始有機材料及原始摻雜劑材料之前混合原始有機材料與原始摻雜劑材料。

根據又一例示性實施例，一種用於沈積有機薄膜之方法包括：將基板裝載至位於腔室內部之基板底座單元上；旋轉基板底座單元；加熱位於腔室內部之噴灑單元；及向噴灑單元供應原始有機材料及原始摻雜劑材料，且蒸發及噴灑至噴灑單元之原始有機材料及原始摻雜劑材料。

原始摻雜劑材料與原始有機材料之莫耳比可被控制為約0.3%至約20%。

可使用載氣來向噴灑單元供應粉末形式之原始有機材料及原始摻雜劑材料。

方法可進一步包括在向噴灑單元供應原始有機材料及原始摻雜劑材料之前混合原始有機材料與原始摻雜劑材料。

現將參看隨附圖式而在本文中更全面地描述本發明，在隨附圖式中展示了本發明之較佳實施例。然而，本發明可以許多不同形式來體現，且不應被理解為限於本文中所闡述之實施例；確切而言，提供此等實施例以使得本揭示案將為全面且完整的，且將向熟習此項技術者全面地傳達本發明之範疇。全文中類似參考數字指代類似元件。

圖2為根據第一例示性實施例之用於沈積有機薄膜之裝置的橫截面示意圖，圖3為根據第一例示性實施例之沈積源供應模組的示意圖，且圖4為根據第一例示性實施例之修改之沈積源供應模組的示意圖。

參看圖2至圖4，根據例示性實施例之裝置包括：一沈積源供應模組201：210、220、230及240，其用以供應含有摻雜劑之沈積材料；一腔室100，其具有用以蒸發及噴灑含有摻雜劑之沈積材料的噴灑單元120；及一驅動模組130、140、150及160，其用以向噴灑單元120供應來自沈積源供應模組201之含有摻雜劑之沈積材料，且使噴灑單元120旋轉。

腔室100包括：一基板底座單元110，其安置於腔室100之內部之下部部分中；及一噴灑單元120，其安置於基板底座單元110上方。又，腔室100進一步包括一用於基板113之入口的入口單元(未圖示)，及一用以排出腔室120中之氣體的獨立排出單元101。

此處，基板底座單元110包括定位有基板113之底座部分111，及用以將底座部分111固定至腔室100之底部上的固定部分112。又，基板底座單元110可進一步包括用以輔助基板113之裝載及卸載的複數個起模頂桿(未圖示)。根據例示性實施例之基板113可為四方板形透光基板。因此，底座部分111亦可具有對應於基板113之四方形狀。

噴灑單元120包括一具有預定內部空間122之本體121、提供於本體121中之複數個噴嘴123，及加熱內部空間122之加熱器124。噴灑單元120收納粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料，且使用加熱器124來加熱及蒸發沈積材料以將沈積材料噴灑至基板底座單元110上之基板113上。

如上文所述，根據例示性實施例之噴灑單元120包括用以恰在將沈積材料噴灑至基板113上之前蒸發粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料的加熱器124。加熱器124包括一安置於本體121內部之發熱部件，及一用於向發熱部件供應能量之能量供應器。在此點上，線圈可用作發熱部件，且電源可用作用於供應電能之能量供應器。當然，加熱器124不限於此，而是用於製造薄膜之各種加熱器可用作加熱器124。發熱部件可均一地分散於噴灑單元120之本體121的整個區域上，或集中於噴嘴123之區域上。藉由如此進行，可如上文所述恰在將粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料噴灑至基板113上之前蒸發粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料。

又，本體121連接至驅動模組130、140、150及160之旋轉軸130以執行旋轉運動。藉由本體121之此旋轉運動，在噴灑單元120內所蒸發及噴灑之沈積材料均一地供應至整個基板113。經由此製程，可以均一厚度而在整個基板113上沈積含有摻雜劑之有機薄膜。又，由於使用含有摻雜劑之沈積材料，所以可使有機薄膜內部之摻雜濃度維持均一。

連接至噴灑單元120以使噴灑單元120旋轉之驅動模組包括連接至噴灑單元120之旋轉軸130、固定地支撐旋轉軸130之外殼140，及使旋轉軸130旋轉之旋轉部件150。

注入含有摻雜劑之沈積材料所穿過之注入孔141提供於外殼140之一側上。參看圖2，外殼140固定於腔室100上。又，旋轉軸130提供於外殼140之中心區域中。

旋轉軸130之一端連接至旋轉部件150，且另一端連接至噴灑單元120。旋轉部件150可為馬達。轉移粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料的轉移路徑131提供於旋轉軸130內部。轉移路徑131與噴灑單元120之內部空間122連通。又，轉移路徑131之一端形成於對應於外殼140之注入孔141的區域處。

如上文所述，根據例示性實施例，粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料被注入穿過外殼140之注入孔141以通過外殼140與轉轉軸130之間的分離空間，且接著穿過旋轉軸130內部之轉移路徑131而被供應至噴灑單元120。在此點上，粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料可能穿過外殼140與旋轉軸130之間的分離空間而掉落於腔室100中。因此，為了防止沈積材料掉落，根據例示性實施例，將密封部件160(諸如，軸承及磁性流體)安置於外殼140與旋轉軸130之間的分離空間中。在此點上，如圖2中所說明，密封部件160可安置於外殼140之注入孔之上部部分及下部部分處。密封部件160亦可固定地支撐外殼140內部之旋轉軸130。

以此方式，被注入穿過外殼140之注入孔141的粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料填充外殼140與旋轉軸130之間的分離空間。粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料穿過旋轉軸130之轉移路徑131而被供應至腔室100內部之噴灑單元120之內部空間122。

下文將描述向外殼140之注入孔141供應含有摻雜劑之沈積材料的沈積源供應模組201。

沈積源供應模組201包括一用於供應載氣CG之載氣供應部分210、一用於供應原始有機材料之原始有機材料供應部分220、一用於供應原始摻雜劑材料之原始摻雜劑材料供應部分230，及轉移部分240。轉移部分240混合原始有機材料與原始摻雜劑材料以製備含有摻雜劑之沈積材料，且使用載氣來向驅動模組130、140、150及160提供含有摻雜劑之沈積材料。

此處，雖然未圖示，但載氣供應部分210可包括一用於儲存載氣CG之儲存槽，及一用於以高壓來噴灑載氣之噴灑器。又，載氣供應部分210可進一步包括一用於控制載氣之噴灑量的控制器211。如圖3中所說明，控制器211可為閥門。載氣可為惰性氣體。轉移部分240使用載氣來向驅動模組130、140、150及160提供含有摻雜劑之沈積材料。

轉移部分240包括載氣通過之管道242。又，原始有機材料供應部分220及原始摻雜劑材料供應部分230連接至管道242。經由此結構，在管道242內部混合原始有機材料與原始摻雜劑材料以製備含有摻雜劑之沈積材料。當然，結構不限於此，而是可在轉移部分240內部提供預定混合區域(未圖示)，原始有機材料供應部分220及原始摻雜劑材料供應部分230連接至混合區域。因此，在獨立混合區域中混合原始有機材料與原始摻雜劑材料以製備含有摻雜劑之沈積材料。參看圖3，轉移部分240可進一步包括一控制閥門241，其用於控制穿過管道242而供應之含有摻雜劑之沈積材料的供應。

原始有機材料供應部分220包括：一原始有機材料儲存器221，其用於儲存粉末形式之原始有機材料且向轉移部分240供應原始有機材料；及一原始有機材料控制器222，其用於控制原始有機材料之供應量。

原始摻雜劑材料供應部分230包括：一摻雜劑儲存器231，其用於儲存粉末形式之原始摻雜劑材料且向轉移部分240供應原始摻雜劑材料；及一原始摻雜劑材料控制器232，其用於控制原始摻雜劑材料之供應量。

用於儲存原始摻雜劑材料之獨立儲存空間可進一步提供於摻雜劑儲存器231與轉移部分240之間。經由此結構，可將少量原始摻雜劑材料預先儲存於來自摻雜劑儲存器231之獨立儲存空間中，且接著可藉由載氣而遞送至轉移部分240。在此點上，待儲存於獨立儲存空間中之原始摻雜劑材料的量可與待用於對形成於基板113上之有機薄膜進行摻雜之原始摻雜劑材料的量一樣多。藉由如此進行，當經摻雜之有機薄膜形成於複數個基板上時，可藉由使儲存於獨立儲存空間中之原始摻雜劑材料的量保持均一來使形成於每一基板113上之經摻雜之有機薄膜內部所摻雜之摻雜劑的量維持恆定。

閥門可用於原始有機材料控制器222及原始摻雜劑材料控制器232。當然，原始有機材料控制器222及原始摻雜劑材料控制器232不限於此，而是可使用可控制粉末形式之原始材料之供應量的各種控制器。控制器之實例包括排放預定量之粉末形式之原始有機材料或原始摻雜劑材料的泵及施配器。經由原始有機材料控制器222及原始摻雜劑材料控制器232而排放至轉移部分240之原始有機材料及原始摻雜劑材料的供應量可被控制至各種量。經由此機構，可將含有摻雜劑之沈積材料中之摻雜劑的量容易地控制至目標量。

在例示性實施例中，形成於基板113上之有機薄膜之摻雜劑摻雜比係藉由控制含有摻雜劑之沈積材料內之原始有機材料與原始摻雜劑材料之混合量來控制。在此點上，可控制被供應至轉移部分240之原始有機材料與原始摻雜劑材料的供應量。又，視待形成於基板113上之有機薄膜的摻雜量而定，原始有機材料與原始摻雜劑材料之供應量可不同地改變。此處，原始摻雜劑材料與原始有機材料之莫耳比可被控制為約0.3%至20%。

在例示性實施例中，粉末形式之原始有機材料及少量粉末形式之原始摻雜劑材料被供應至載氣流過之管道242中。由載氣所載運之原始有機材料及少量原始摻雜劑材料沿管道242而移動。在此點上，在管道242內部混合粉末形式之原始有機材料與原始摻雜劑材料以製備含有摻雜劑之沈積材料。管道242中含有摻雜劑之沈積材料藉由載氣而被供應至外殼140之注入孔141，且穿過旋轉軸130之轉移路徑131而被供應至噴灑單元120之內部空間122。

在例示性實施例中，已描述：藉由原始有機材料控制器及原始摻雜劑材料控制器來控制分別被排放至轉移部分240之原始有機材料儲存器221之原始有機材料及摻雜劑儲存器231之原始摻雜劑材料的量。然而，本揭示案不限於此，而是可經由各種方法及結構來控制被供應至轉移部分240之原始有機材料及原始摻雜劑材料的供應量。

在圖4中所說明之例示性實施例之修改中，原始有機材料轉移穿過第一管道243，且原始摻雜劑材料轉移穿過第二管道244。又，原始有機材料與原始摻雜劑材料使用第一管道243與第二管道244合併處之第三管道245而相互混合以形成含有摻雜劑之沈積材料。接著將沈積材料供應至腔室100之噴灑單元120。

下文將參看圖4而對此進行更詳細地描述。

原始有機材料儲存器221之入口及出口與第一管道243連通。又，第一壓力控制器223提供於原始有機材料儲存器221之一側上。第一閥門V1及第二閥門V2分別提供於出口及入口上。第三閥門V3提供於第一管道243之位於入口與出口之間的部分中。防止固態粉末形式之原始有機材料之回流的第一阻斷部分224提供於原始有機材料儲存器221內部。在此點上，第二閥門V2控制流入原始有機材料儲存器221中之載氣CG1的量。又，第一閥門V1控制儲存於原始有機材料儲存器221內部之粉末形式之有機沈積原始材料的排放。

摻雜劑儲存器231具有與上述原始有機材料儲存器221之結構相同的結構。亦即，摻雜劑儲存器231之入口及出口與第二管道244連通。第一閥門V4及第二閥門V5分別提供於出口及入口上。第二壓力控制器233提供於摻雜劑儲存器231之一側上，且阻斷部分234安置於摻雜劑儲存器231內部。

下文將根據本揭示案之另一例示性實施例而使用原始有機材料來描述具有以上構造之沈積源供應模組的操作。

首先，視原始有機材料儲存器221之內部狀態(亦即，層流模式或紊流模式)而定，將粉末形式之原始有機材料供應至第一管道243。首先描述層流模式。當在第一壓力控制器223之壓力維持恆定的情況下打開第一閥門V1及第二閥門V2且關閉第三閥門V3時，由載氣CG2所輸送之儲存於原始有機材料儲存器221中的粉末形式之原始有機材料被供應至第一管道243。在此點上，被供應至第一管道243之原始有機材料的量可藉由控制第一壓力控制器223之壓力或控制所引入之載氣CG2的量來控制。又，當打開第三閥門V3時，可控制流入第二閥門V2之載氣的量，使得可控制原始有機材料之供應量。現在，描述紊流模式。當打開第二閥門V2、以預定時間間隔來打開/關閉第一閥門V1且關閉第三閥門V3時，歸因於第一管道243之內部壓力與原始有機材料儲存器221之內部壓力之間的壓力差而在原始有機材料儲存器221內部產生紊流。此紊流允許將粉末形式之原始有機材料供應至第一管道243。在此點上，可藉由控制第一閥門V1之打開時間來控制原始有機材料之供應量。又，可藉由控制第一管道243之內部壓力與原始有機材料儲存器221之內部壓力之間的壓力差來控制原始有機材料之供應量。

可使用上述控制方法來不同地控制分別被供應至第一管道243及第二管道244之原始有機材料及摻雜劑原始材料的量。

下文將根據例示性實施例來描述經摻雜之有機薄膜使用用於沈積有機薄膜之裝置的沈積。

將基板113裝載至腔室100中且定位於基板底座單元110上。將噴灑單元120加熱至預定溫度，且經由旋轉軸130而向噴灑單元120施加旋轉部件150之旋轉力。藉由如此進行，允許噴灑單元120在腔室100內部旋轉。接著，經由載氣供應部分210而將載氣CG供應至轉移部分240之管道242中。在此點上，將原始有機材料與原始摻雜劑材料一起供應至轉移部分240。藉由控制原始有機材料供應部分220及原始摻雜劑材料供應部分230之供應量來控制被供應至轉移部分240中之原始有機材料及原始摻雜劑材料的量。

在轉移部分240內混合原始有機材料與原始摻雜劑材料以形成含有摻雜劑之沈積材料。將此沈積材料經由轉移部分240而供應至外殼140之注入孔141，且提供至在腔室100內旋轉之噴灑單元120。將被供應至噴灑單元120之含有摻雜劑之沈積原始材料在噴灑單元120內蒸發，且穿過噴灑單元120之噴嘴123而噴灑至基板113上以在基板113上形成含有摻雜劑之有機薄膜。

根據例示性實施例，以預定比來供應原始有機材料與原始摻雜劑材料，且恰在將此等材料噴灑至基板113上之前蒸發此等材料以形成具有極佳層品質之有機薄膜，且可使有機薄膜內之摻雜劑的量均一。由於即使當將上述製程重複複數次時仍可使被供應至腔室110中之原始有機材料及原始摻雜劑材料的量維持均一，故對於經由複數個製程之各別基板113而言，可使有機薄膜之摻雜劑濃度維持均一。又，噴灑單元120旋轉以將均一沈積材料供應至基板113上，使得可在整個基板113上形成具有均一厚度之有機薄膜。

又，根據例示性實施例，粉末形式之原始有機材料與原始摻雜劑材料未在載氣及轉移部分內被混合，而是實情為，粉末形式之原始有機材料與原始摻雜劑材料被獨立地混合，且接著可使用載氣來將此等材料供應至腔室內之噴灑單元。下文將參看隨附圖式而根據本揭示案之另一例示性實施例來描述用於沈積有機薄膜之裝置。在以下描述中，省略對與先前實施例之部分相同之部分的描述。可將以下描述之技術應用於先前實施例。

圖5為根據第二例示性實施例之用於沈積有機薄膜之裝置的橫截面示意圖，且圖6為根據第二例示性實施例之沈積源供應模組的示意圖。

參看圖5及圖6，裝置包括具有預定反應空間之腔室100、安置於反應空間內部之基板底座單元110及噴灑單元120，及用於使旋轉單元120旋轉之外殼140、旋轉軸130及旋轉部件160。用於沈積有機薄膜之裝置進一步包括：一含摻雜劑沈積材料供應部分200，其用於將包括與粉末形式之原始摻雜劑材料混合的粉末形式之原始有機材料的含摻雜劑沈積材料供應至噴灑單元120；及一載氣供應部分210，其供應用於將粉末形式之含有摻雜劑之沈積材料轉移至噴灑單元120的載氣CG。又，用於沈積有機薄膜之裝置進一步包括粉末形式之摻雜劑及載氣通過的轉移部分240。

含摻雜劑沈積材料供應部分200包括：一沈積材料儲存器201，粉末形式之原始有機材料與原始摻雜劑材料在其中被預先混合且以含有摻雜劑之沈積材料的形式被儲存；及一沈積材料供應器202，其自沈積材料儲存器201收納含有摻雜劑之沈積材料，以經由載氣CG及轉移部分240而向腔室100內部之噴灑單元120供應沈積材料。

可向沈積材料儲存器201提供用於控制沈積材料之供應量的預定控制器。沈積材料供應器202可提供於沈積材料儲存器201、轉移部分240與載氣供應部分210之間。

如上文所述，根據例示性實施例，預先混合粉末形式之原始有機材料與原始摻雜劑材料以製備含有摻雜劑之沈積材料。將沈積材料儲存於沈積材料儲存器201中，且接著與每一製程必要之量一樣多而供應至沈積材料供應器202。由於粉末形式之原始有機材料與原始摻雜劑材料被混合，故可有效地執行混合，且亦可精確地控制原始摻雜劑材料與原始有機材料之組合物比。藉由如此進行，可定量地控制經摻雜之有機薄膜之摻雜比。又，可混合至少兩種前驅體以用於製造聚合物薄膜。藉由如此進行，可形成聚醯亞胺或聚醯胺之聚合物薄膜。

本揭示案不限於以上描述。噴灑單元可被固定，且基板可旋轉以形成具有均一厚度之摻雜有摻雜劑的有機薄膜。將參看隨附圖式而根據第三例示性實施例來描述用於沈積有機薄膜之裝置。在以下描述中，省略對與先前實施例之部分相同之部分的描述。可將以下描述之技術應用於先前實施例。

圖7為根據第三例示性實施例之用於沈積有機薄膜之裝置的橫截面示意圖。

參看圖7，裝置包括：一腔室100；一基板底座單元110，其安置於腔室100內部且旋轉；一噴灑單元120，其用於蒸發含有摻雜劑之沈積材料且將沈積材料供應至腔室100中；及一沈積源供應模組201：210、220、230及240，其用於向噴灑單元120供應沈積材料。

基板底座單元110包括底座部分111及使底座部分111旋轉之驅動部分114。驅動部分114包括用於使底座部分111旋轉之連接至底座部分111的驅動軸，及用於使驅動軸旋轉之驅動器。驅動部分114可使定位有基板113之底座部分111旋轉，使得經由噴灑單元120而供應之沈積材料可均一地分散於基板113上。因此，形成於基板113上之薄膜的厚度可被製備得均一。噴灑單元120包括具有內部空間122之本體121、噴嘴123及加熱器124。

沈積源供應模組201包括用於供應原始有機材料之原始有機材料供應部分220，及用於向噴灑單元120之內部空間121供應原始摻雜劑材料之原始摻雜劑材料供應部分230。在此點上，粉末形式之原始有機材料及原始摻雜劑材料供應至預定轉移部分240、由轉移部分240內之載氣CG輸送，且供應至噴灑單元120。又，沈積源供應模組201包括用於供應載氣CG之載氣供應部分210。根據例示性實施例，沈積源供應模組201中之原始材料可直接供應至噴灑單元120。根據例示性實施例，可藉由控制原始有機材料及原始摻雜劑材料之供應量來製造具有目標摻雜濃度之經摻雜之有機薄膜。

如上文所述，可藉由控制被供應至腔室中之粉末形式之原始有機材料及原始摻雜劑材料的量來製造具有目標摻雜濃度之有機薄膜。

又，根據本揭示案，可藉由控制原始有機材料及原始摻雜劑材料之供應量來精確且定量地控制經摻雜之有機薄膜之摻雜比。

又，根據本揭示案，可藉由在噴灑單元之內部同時蒸發自外部所供應之原始有機材料及原始摻雜劑材料來最佳化摻雜劑之摻雜。

又，根據本揭示案，使被供應至腔室中之原始有機材料及原始摻雜劑材料的量維持恆定，同時執行複數個製程，使得可改良含有摻雜劑之有機薄膜的再現性。

雖然已參考特定實施例而描述用於沈積有機薄膜之裝置及方法，但其不限於此。因此，熟習此項技術者將易於瞭解，可對特定實施例進行各種修改及改變而不脫離由附加申請專利範圍所界定的本發明之精神及範疇。

10．．．反應腔室

20．．．基板

30．．．第一坩堝

40．．．第二坩堝

100．．．腔室

101．．．獨立排出單元

110．．．基板底座單元

111．．．底座部分

112．．．固定部分

113．．．基板

114．．．驅動部分

120．．．噴灑單元

121．．．本體

122．．．內部空間

123．．．噴嘴

124．．．加熱器

130．．．驅動模組/旋轉軸

131．．．轉移路徑

140．．．驅動模組/外殼

141．．．注入孔

150．．．驅動模組/旋轉部件

160．．．驅動模組/密封部件

200．．．含摻雜劑沈積材料供應部分

201．．．沈積源供應模組

202．．．沈積材料供應器

210．．．載氣供應部分

211．．．控制器

220．．．原始有機材料供應部分

221．．．原始有機材料儲存器

222．．．原始有機材料控制器

223．．．第一壓力控制器

224．．．第一阻斷部分

230．．．原始摻雜劑材料供應部分

231．．．摻雜劑儲存器

232．．．原始摻雜劑材料控制器

233．．．第二壓力控制器

234．．．阻斷部分

240．．．轉移部分

241．．．控制閥門

242．．．管道

243．．．第一管道

244．．．第二管道

245．．．第三管道

CG．．．載氣

CG1．．．載氣

CG2．．．載氣

V1．．．第一閥門

V2．．．第二閥門

V3．．．第三閥門

V4．．．第一閥門

V5．．．第二閥門

圖1為用於沈積有機薄膜之習知裝置的示意圖；圖2為根據第一實施例之用於沈積有機薄膜之裝置的橫截面示意圖；圖3為根據第一例示性實施例之沈積源供應模組的示意圖；圖4為根據第一實施例之例示性修改之沈積源供應模組的示意圖；圖5為根據第二例示性實施例之用於沈積有機薄膜之裝置的橫截面示意圖；圖6為根據第二例示性實施例之沈積源供應模組的示意圖；及圖7為根據第三例示性實施例之用於沈積有機薄膜之裝置的橫截面示意圖。

100．．．腔室

101．．．獨立排出單元

110．．．基板底座單元

111．．．底座部分

112．．．固定部分

113．．．基板

120．．．噴灑單元

121．．．本體

122．．．內部空間

123．．．噴嘴

124．．．加熱器

130．．．驅動模組/旋轉軸

131．．．轉移路徑

140．．．驅動模組/外殼

141．．．注入孔

150．．．驅動模組/旋轉部件

160．．．驅動模組/密封部件

201．．．沈積源供應模組

210．．．載氣供應部分

220．．．原始有機材料供應部分

230．．．原始摻雜劑材料供應部分

240．．．轉移部分

Claims (19)

1. 一種用於沈積一有機薄膜之裝置，該裝置包含：一腔室；一基板底座單元，其安置於該腔室內部；一噴灑單元，其經組態以蒸發及噴灑一原始有機材料及一原始摻雜劑材料；加熱器，其經組態以加熱該噴灑單元；及一沈積源供應模組，其經組態以向該噴灑單元供應該原始有機材料及該原始摻雜劑材料。
2. 如請求項1之裝置，其中該噴灑單元包含：一本體，其具有一內部空間；及複數個噴嘴，其提供至該本體，該本體之該內部空間由該等加熱器加熱。
3. 如請求項2之裝置，其中該等加熱器至少提供於該本體之形成有該等噴嘴處的一部分內部。
4. 如請求項1之裝置，其進一步包含：一旋轉軸，其連接至該噴灑單元；一外殼，其經組態以固定該旋轉軸；及一旋轉部件，其經組態以使該旋轉軸旋轉，該外殼連接至該沈積源供應模組以收納該原始有機材料及該原始摻雜劑材料，且該旋轉軸經由一提供於該旋轉軸內部之轉移路徑而向該噴灑單元供應該原始有機材料及該原始摻雜劑材料。
5. 如請求項1之裝置，其中該沈積源供應模組包含：一載氣供應部分，其經組態以供應一載氣；一原始有機材料供應部分，其經組態以供應該原始有機材料；一原始摻雜劑材料供應部分，其經組態以供應該原始摻雜劑材料；及一轉移部分，其經組態以使用該載氣來向該噴灑單元供應該原始有機材料及該原始摻雜劑材料。
6. 如請求項5之裝置，其中該原始有機材料供應部分包含：一儲存器，其經組態以儲存粉末形式之該原始有機材料；及一原始有機材料控制器，其經組態以控制該原始有機材料之一供應量。
7. 如請求項5之裝置，其中該原始摻雜劑材料供應部分包含：一儲存器，其經組態以儲存粉末形式之該原始摻雜劑材料；及一原始摻雜劑材料控制器，其經組態以控制該原始摻雜劑材料之一供應量。
8. 如請求項7之裝置，其中該原始摻雜劑材料供應部分進一步包含一儲存空間，該儲存空間連接至該轉移部分且經組態以儲存自該儲存器所排放之粉末形式之該原始摻雜劑材料的一部分。
9. 如請求項1之裝置，其中該沈積源供應模組混合粉末形式之該原始有機材料與粉末形式之該原始摻雜劑材料以供應該混合物。
10. 如請求項1之裝置，其中該原始摻雜劑材料與該原始有機材料之一莫耳比被控制為約0.3%至20%。
11. 如請求項1之裝置，其中該基板底座單元旋轉。
12. 一種用於沈積一有機薄膜之方法，該方法包含：將一基板裝載至一腔室中；加熱及旋轉一位於該腔室內部之噴灑單元；向該噴灑單元供應一原始有機材料及一原始摻雜劑材料；及蒸發及噴灑被供應至該噴灑單元之該原始有機材料及該原始摻雜劑材料。
13. 如請求項12之方法，其中該原始摻雜劑材料與該原始有機材料之莫耳比被控制為約0.3%至20%。
14. 如請求項12之方法，其中使用一載氣來將粉末形式之該原始有機材料及該原始摻雜劑材料供應至該噴灑單元。
15. 如請求項12之方法，其進一步包含在向該噴灑單元供應該原始有機材料及該原始摻雜劑材料之前混合該原始有機材料與該原始摻雜劑材料。
16. 一種用於沈積一有機薄膜之方法，該方法包含：將一基板裝載至一位於一腔室內部之基板底座單元上；旋轉該基板底座單元；加熱一位於該腔室內部之噴灑單元；向該噴灑單元供應一原始有機材料及一原始摻雜劑材料；及蒸發及噴灑被供應至該噴灑單元之該原始有機材料及該原始摻雜劑材料。
17. 如請求項16之方法，其中該原始摻雜劑材料與該原始有機材料之莫耳比被控制為約0.3%至20%。
18. 如請求項16之方法，其中使用一載氣來將粉末形式之該原始有機材料及該原始摻雜劑材料供應至該噴灑單元。
19. 如請求項16之方法，其進一步包含在向該噴灑單元供應該原始有機材料及該原始摻雜劑材料之前混合該原始有機材料與該原始摻雜劑材料。