TWI539637B - 真空氣相沉積系統 - Google Patents

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Description

真空氣相沉積系統
本發明涉及一種真空氣相沉積系統，更特別地涉及一種用於製造有機電致發光(EL)元件的真空氣相沉積系統。
有機EL元件通常為這樣的電子元件，其中，由空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層等形成的有機薄膜層佈置在由透明導電膜(例如氧化銦錫)製造的電極和由金屬(例如鋁)製造的電極之間。當分別經由空穴傳輸層和電子傳輸層從陽極側注入的空穴和從陰極側注入的電子在發光層中重新組合所產生的激發子返回基態時，有機發光元件發射光。
同時，作為製造有機EL元件的一種方法，已知真空氣相沉積方法。例如，用於有機EL元件的構成材料(氣相沉積材料)佈置在坩堝中，並被加熱至等於或高於真空系統中氣相沉積材料的蒸發溫度的溫度，以便產生氣相沉積材料的蒸氣，且氣相沉積材料沉積在用作有機EL元件的基底的基板上，以便形成有機薄膜層。
已知在使用真空氣相沉積方法製造有機EL元件的步驟中，氣相沉積率藉由使用晶體振盪器的膜厚度感測器來監測，以便控制氣相沉積材料的蒸發量(蒸氣的產生量)。這是因為富不監測氣相沉積率時，將不清楚在膜形成過程中氣相沉積材料黏附在基板上的黏附量(要形成在基板上的薄膜的膜厚度)，這使得很難將基板上的膜厚度調節至目標值。
不過，當氣相沉積材料黏附在晶體振盪器上的黏附量增加時，在由膜厚度感測器表示的氣相沉積率值和氣相沉積材料黏附於基板的黏附量之間產生差值。這歸因於隨著黏附於晶體振盪器的氣相沉積材料的增加而產生的晶體振盪器的頻率改變。特別是當要形成在基板上的薄膜的膜厚度相對於目標值的誤差允許範圍很小時，這種現象成為問題。由於有機EL元件的每層膜厚度大致為大約幾十nm至100nm時，膜厚度相對於目標值的誤差允許範圍為幾奈米的量級。這時，在氣相沉積率值和氣相沉積材料黏附在基板上的黏附量(已形成在基板上的薄膜的膜厚度)之間的差值可能使得成品收率降低。
作為用於解決上述問題的措施，已知真空氣相沉積系統設有用於控制膜厚度的膜厚度感測器以及用於校準膜厚度的膜厚度感測器，如日本專利申請公開No.2008-122200中所述。在日本專利申請公開No.2008-122200的真空氣相沉積系統中，用於控制膜厚度的膜厚度感測器的測量誤差由用於校準膜厚度的膜厚度感測器來校準，以便使得氣相沉積率保持恒定。因此，氣相沉積材料黏附於基板的黏附量能夠穩定地落在目標值內。
同時，日本專利申請公開No.2008-122200公開了氣相沉積源和各感測器之間的距離相等。然而，通常，從氣相沉積源的開口蒸發的氣相沉積材料的分佈變成橢球形(根據COS法則)。鑒於此，在日本專利申請公開No.2008-122200的真空氣相沉積系統的感測器佈置中，存在進入要間歇使用的用於校準膜厚度的膜厚度感測器的氣相沉積材料的黏附量可能降低的可能性，因此這種結構不足以用於提高校準精確度。
本發明解決了上述問題。本發明的一個目的是提供一種真空氣相沉積系統，它能夠精確測量氣相沉積率和更高精確度地控制膜厚度。
本發明的真空氣相沉積系統包括：真空腔室；基板保持機構，該基板保持機構保持基板；氣相沉積源，該氣相沉積源產生要在基板上形成膜的氣相沉積材料的蒸氣；用於監測的膜厚度感測器，當氣相沉積材料在基板上形成膜時，該用於監測的膜厚度感測器測量黏附於感測器部分的氣相沉積材料的黏附量；控制系統，該控制系統基於由用於監測的膜厚度感測器所獲得的測量資料控制氣相沉積源的溫度；以及用於校準的膜厚度感測器，該用於校準的膜厚度感測器測量氣相沉積材料的氣相沉積率並向控制系統輸出用於校準由用於監測的膜厚度感測器所獲得的該測量資料的校準值，其中，從氣相沉積源的開口的中心至用於校準的膜厚度感測器的距離L1和從氣相沉積源的開口的中心至用於監測的膜厚度感測器的距離L2，滿足L1 L2的關係；以及由從氣相沉積源的開口的中心至基板的膜形成表面的垂直線和使得氣相沉積源的開口的中心與用於校準的膜厚度感測器連接的直線所形成的角度θ1以及由從氣相沉積源的開口的中心至基板的膜形成表面的垂直線和使得氣相沉積源的開口的中心與用於監測的膜厚度感測器連接的直線所形成的角度θ2，滿足θ2 θ1的關係。
根據本發明，能夠提供這樣的真空氣相沉積系統，它能夠精確測量氣相沉積率，並能夠以更高精確度控制膜厚度。
具體地，在本發明的真空氣相沉積系統中，用於校準的膜厚度感測器佈置在具有高校準精確度的位置，且根據由要間歇校準的用於監測的膜厚度感測器獲得的測量資料來控制氣相沉積源。這種機構使得能夠高精確度地監測要在基板上形成膜的氣相沉積材料的氣相沉積率，並提高有機EL元件的成品收率。
藉由下面參考附圖對示例實施例的說明，將清楚本發明的其他特徵。
本發明的真空氣相沉積系統包括：真空腔室；基板保持機構；氣相沉積源；用於監測的膜厚度感測器；控制系統；以及用於校準的膜厚度感測器。
這裏，基板保持機構是用於保持基板的構件。氣相沉積源是用於產生要在基板上形成膜的氣相沉積材料的蒸氣的構件。用於監測的膜厚度感測器是當氣相沉積材料在基板上形成膜時，用於測量所關注的氣相沉積材料的氣相沉積率(rate)以及控制氣相沉積源的溫度的構件。控制系統是用於基於用於監測的膜厚度感測器所獲得的測量資料，來控制氣相沉積源的溫度的構件。用於校準的膜厚度感測器是用於測量氣相沉積材料的氣相沉積率以及向控制系統輸出用於校準用於監測的膜厚度感測器所獲得的測量資料的校準值的構件。
在本發明的真空氣相沉積系統中，從氣相沉積源的開口中心至用於校準的膜厚度感測器的距離L1和從氣相沉積源的開口中心至用於監測的膜厚度感測器的距離L2滿足關係L1 L2。這裏使用的術語距離是指兩個構件之間的線性距離。具體地說，當氣相沉積源(的開口中心)和各感測器(用於監測的膜厚度感測器和用於校準的膜厚度感測器)分別佈置在特定空間座標(xyz空間座標)中(x1、y1、z1)和(x2、y2、z2)處時，該距離由下面的公式(i)中的d表示。
d={(x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)2}1/2　(i)
應當知道，具體地說，感測器側的座標(x2、y2、z2)是指感測器的膜形成表面的中心的座標。
這裏，由從氣相沉積源的開口的中心至基板的膜形成表面的垂直線和使得氣相沉積源的開口的中心與用於校準的膜厚度感測器連接的直線所形成的角度定義為θ1。另一方面，由從氣相沉積源的開口的中心至基板的膜形成表面的垂直線和使得氣相沉積源的開口的中心與用於監測的膜厚度感測器連接的直線所形成的角度定義為θ2。在本發明的真空氣相沉積系統中，角度θ1和角度θ2滿足θ2 θ1的關係。
(實例1)
下面參考附圖介紹本發明的實施例。圖1A和1B是各自表示本發明的真空氣相沉積系統的第一實施例的示意圖。這裏，圖1A是表示整個真空氣相沉積系統的示意圖，圖1B是表示構成圖1A的真空氣相沉積系統的控制系統的概要的電路方框圖。在圖1A的真空氣相沉積系統1中，用於校準的膜厚度感測器10、用於監測的膜厚度感測器20、氣相沉積源30和基板保持機構(未示出)佈置在真空腔室50中的預定位置處。應當注意，用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20相對於氣相沉積源30的相對位置將在後面說明。
在圖1A的真空氣相沉積系統1中，基板保持機構是佈置成保持基板40的構件並且藉由支承遮罩41而保持佈置在遮罩41上的基板40。控制系統60佈置在真空腔室50的外部，並具有膜厚度控制器61和溫度控制器62。如圖1A和1B中所示，佈置在真空腔室50中的兩種感測器(用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20)與膜厚度控制器61電連接。另外，如圖1A和1B中所示，佈置在真空腔室50中的氣相沉積源30與溫度控制器62電連接。
氣相沉積源30包括：坩堝，用於容納氣相沉積材料31；加熱器，用於加熱坩堝；蓋；佈置在蓋中的開口32；以及反射器。氣相沉積材料31在坩堝中被加熱，且蒸氣藉由佈置在蓋中的開口32而排出。從氣相沉積源30產生的氣相沉積材料的蒸氣穿過遮罩41而黏附於基板40的膜形成表面，用於形成膜。因此，薄膜形成於基板40的預定區域中。
從氣相沉積源30產生的氣相沉積材料的蒸氣沉積在基板40上的速率(氣相沉積率)從黏附於設有晶體振盪器的用於監測的膜厚度感測器20的感測器部分(未示出)的氣相沉積材料的黏附量來計算。用於監測的膜厚度感測器20向膜厚度控制器61輸出黏附於該感測器部分的氣相沉積材料的黏附量，即測量資料。膜厚度控制器61根據用於監測的膜厚度感測器20的輸出的測量資料來計算氣相沉積率並利用溫度控制器62控制氣相沉積源30的加熱器功率。同時，為了輸出用於校準用於監測的膜厚度感測器20的測量資料的校準值，還提供了設有晶體振盪器的用於校準的膜厚度感測器10。這裏，兩種感測器(用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20)佈置在該感測器並不阻擋從氣相沉積源30產生並指向基板40的氣相沉積材料的蒸氣的位置處。
這裏，從開口32的中心至用於校準的膜厚度感測器10的膜形成表面的中心的距離定義為L1。另一方面，從開口32的中心至用於監測的膜厚度感測器20的膜形成表面的中心的距離定義為L2。在圖1A的真空氣相沉積系統1中，L2大於L1(L1<L2)，滿足了L1 L2的關係。
另外，由從開口32的中心至基板40的膜形成表面的垂直線和使得開口32的中心與用於校準的膜厚度感測器10的膜形成表面的中心連接的直線所形成的角度定義為θ1。另一方面，由從開口32的中心至基板40的膜形成表面的垂直線和使得開口32的中心與用於監測的膜厚度感測器20的膜形成表面的中心連接的直線所形成的角度定義為θ2。在圖1A的真空氣相沉積系統1中，θ2大於θ1(θ1<θ2)，滿足了θ1 θ2的關係。應當知道，為了提高各膜厚度感測器的靈敏性，優選地，當設置各膜厚度感測器時調節設定位置，以使得各膜厚度感測器的膜形成表面與使得該膜形成表面的中心與開口32的中心連接的直線垂直。
在圖1A的真空氣相沉積系統1中，用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20中的至少一個可以設有用於阻擋氣相沉積材料31的蒸氣的感測器閘板(未示出)。另外，可以提供用於間歇地阻擋氣相沉積材料31的蒸氣的氣相沉積量限制機構(未示出)以代替感測器閘板。
在圖1A的真空氣相沉積系統1中，對齊機構(未示出)可以佈置在真空腔室50中，以便利用高精確度遮罩和精確對齊氣相沉積的組合來形成精細圖形。
合適的是，用於抽空真空腔室50的空氣的抽真空系統(未示出)是使用真空泵的抽真空系統，該真空泵能夠快速地將真空腔室的空氣抽空至高真空範圍。這裏，當使用圖1A的真空氣相沉積系統1來製造有機EL元件時，真空氣相沉積系統1藉由閘閥(未示出)而與另一真空裝置連接，並可以執行用於製造有機EL元件的各種步驟。這裏，在用於製造有機EL元件的裝置中，希望提供執行各種步驟的多個真空腔室。因此，希望構成圖1A的真空氣相沉積系統1的真空腔室50是用於製造有機EL元件的裝置的一個構件。
佈置在氣相沉積源30的蓋中的開口32的開口面積、開口形狀、材料等可以單獨變化，且開口形狀可以是任意形狀，例如圓形、矩形、橢圓形。由於開口面積和開口形狀的變化，基板40上的膜厚度的可控制性可以進一步提高。而且，由於相同原因，氣相沉積源30的坩堝的形狀、材料等可以單獨變化。
下面將介紹使用圖1A的真空氣相沉積系統1製造設在有機發光裝置中的有機EL元件的實例。有機EL元件包括第一電極、第二電極和被這些電極圍繞的有機EL層。
首先，10.0g的作為有機EL材料的三(8-羥基喹啉)鋁(下文中稱為Alq3)作為氣相沉積材料31裝入氣相沉積源30的坩堝中。裝入氣相沉積源30的坩堝內的Alq3經由佈置在氣相沉積源30中的至少一個開口32而從氣相沉積源30蒸發。這裏，氣相沉積源30佈置成與基板40的膜形成表面相對，且基板40設置成與遮罩41接觸。而且，從氣相沉積源30的開口32的中心至基板40的膜形成表面的距離設置為300mm。
用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20佈置在使得感測器不會阻擋由氣相沉積源30產生並導向基板40的蒸氣的位置處。具體地說，在用於校準的膜厚度感測器10中，L1和θ1設置為200mm和30°。另一方面，在用於監測的膜厚度感測器20中，L2和θ2設置為300mm和45°。由於氣相沉積材料的分佈會根據氣相沉積條件而變化，L1、θ1、L2和θ2需要根據氣相沉積條件適當決定。應當知道，感測器閘板(未示出)佈置在用於校準的膜厚度感測器10附近，以便適當地阻擋氣相沉積材料的蒸氣。
同時，從氣相沉積源30產生的氣相沉積材料31的蒸氣量在離從開口32的中心至基板40的膜形成表面的垂直線的距離越短的位置處越大，且蒸氣量在越靠近開口32的中心的位置處越大。藉由根據上述條件放置用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20，氣相沉積材料31進入用於校準的膜厚度感測器10的進入量與進入用於監測的膜厚度感測器20的進入量相比增加。由於氣相沉積材料31進入用於校準的膜厚度感測器10的進入量以這種方式增加，與將形成於基板上的薄膜的厚度的差減小，這能夠提高用於校準的膜厚度感測器10的校準精確度。另外，由於氣相沉積材料31進入用於監測的膜厚度感測器20的進入量較小，用於監測的膜厚度感測器20能夠長時間地使用，且晶體振盪器的頻率的變化率降低。
對於基板40，設有用於驅動有機發光裝置的第一電極和電路且尺寸為100mm×100mm×0.7mm(厚度)的多個玻璃基板設置在基板存放裝置(未示出)中。
然後，基板存放裝置藉由抽真空系統(未示出)而抽真空至1.0×10-4Pa或更小。真空腔室50也藉由抽真空系統(未示出)而抽真空至1.0×10-4Pa或更小，且在抽真空之後，氣相沉積材料31藉由佈置在氣相沉積源30中的加熱器而加熱至200℃。加熱器功率將根據佈置在氣相沉積源30中的熱電偶(未示出)的溫度由溫度控制器62來控制。
在將用於監測的膜厚度感測器和用於校準的膜厚度感測器用於實際膜形成之前，必須預先決定用於校正各膜厚度監測器計算的膜厚度值與要形成在基板上的膜的厚度的實際測量值之間的差值的校準係數。因而，在用於監測的膜厚度感測器20中，氣相沉積材料31被加熱至使得氣相沉積率達到1.0nm/sec(作為由膜厚度控制器61指示的值)的溫度。對於氣相沉積率，膜厚度控制器61從用於監測的膜厚度感測器20接收信號，將該信號轉換成氣相沉積率值，並將該氣相沉積率值輸出至膜厚度控制器61的顯示部分。而且，膜厚度控制器61計算目標氣相沉積率與從實際黏附在用於監測的膜厚度感測器上的氣相沉積材料量轉換的氣相沉積率之間的差值。然後，膜厚度控制器61向溫度控制器62發送用於減小該差值的信號，以便控制加熱器施加給氣相沉積源30的功率。
當在用於監測的膜厚度感測器20中氣相沉積率達到1.0nm/sec時，一個基板40利用基板傳送機構(未示出)藉由閘閥(未示出)從基板存放裝置(未示出)傳送給真空腔室50，並進行膜形成。進行膜形成直到沉積在用於監測的膜厚度感測器20上的薄膜的膜厚度達到100nm，並立即將上面已經形成有膜的基板40從真空腔室50中取出。形成於基板40上的膜的膜厚度由偏振光橢圓率測量儀來測量，並與沉積在用於監測的膜厚度感測器20上的薄膜的膜厚度值進行比較，用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數b2藉由下面所示的公式(1)來計算。
b2=b1×(t1/t2)　(1)
在公式(1)中，t1表示在基板40上的薄膜的膜厚度，t2表示目標膜厚度(這裏為100nm)，b1表示先前在系統中設置的、膜形成期間用於監測的膜厚度感測器20的校準係數，而b2表示用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數。
藉由使用在公式(1)中所示的上述數學公式，基板40上的薄膜的膜厚度能夠與用於監測的膜厚度感測器20上的膜厚度匹配。
關於基板40和用於校準的膜厚度感測器10上的膜厚度，能夠以與用於監測的膜厚度感測器20相同的方式來決定校準係數。具體地說，用於校準的膜厚度感測器10的感測器閘板(未示出)在基板40的膜形成步驟期間打開，且膜厚度藉由上述數學公式(公式(1))以與用於監測的膜厚度感測器20中相同的方式進行匹配。這裏，在用於校準的膜厚度感測器10的情況下，b1由b1'(先前在裝置中設置的用於校準的膜厚度感測器10的校準係數)代替，並且b2由b2'(用於校準的膜厚度感測器10的新校準係數)代替。應當知道，在完成膜形成之後，打開的感測器閘板(未示出)關閉。
藉由上述方法獲得的用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數經由膜厚度控制器61代替膜形成期間用於監測的膜厚度感測器20的校準係數，並且隨後氣相沉積材料31再次被加熱至使得氣相沉積率達到1.0nm/sec的溫度。然後，用於校準的膜厚度感測器10的新校準係數經由膜厚度控制器61代替膜形成期間用於校準的膜厚度感測器10的校準係數。
上述計算校準係數的步驟重複進行，直到在相同膜形成條件下形成於基板40上的薄膜的膜厚度與黏附在用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20上的各膜厚度之間的差值落在±2.0%的範圍內。
接著，氣相沉積率利用用於監測的膜厚度感測器20保持在1.0nm/sec，從基板存放裝置一個接一個地連續傳送基板40，並在基板40上進行膜形成。在此期間，每次用於監測的膜厚度感測器20的晶體振盪器的頻率降低0.015MHz，對所傳送的基板40進行膜形成以用於膜厚度監測。在用於膜厚度監測的基板40上進行膜形成之前，佈置在用於校準的膜厚度感測器10附近的感測器閘板(未示出)打開，並根據由用於校準的膜厚度感測器10測量的氣相沉積率來決定校準值。借助於該校準值來校準用於監測的膜厚度感測器20的氣相沉積率。
下面將參考附圖介紹校準用於監測的膜厚度感測器20的氣相沉積率的步驟(校準步驟)的具體實例。圖2是表示校準步驟的實例的流程圖。在該實例中，校準步驟根據圖2的流程圖來進行。
首先，Alq3的薄膜(氣相沉積膜)分別沉積在用於監測的膜厚度感測器20和用於校準的膜厚度感測器10上。這時，黏附在各感測器上的薄膜的膜厚度利用膜厚度控制器61來轉換。然後，黏附在用於監測的膜厚度感測器20上的薄膜的膜厚度與黏附在用於校準的膜厚度感測器10上的薄膜的膜厚度進行比較，且用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數a2藉由下面所示的公式(2)來計算。
a2=a1×(T1/T2)　(2)
在公式(2)中，a1表示膜形成期間用於監測的膜厚度感測器20的校準係數，a2表示用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數，T1表示用於校準的膜厚度感測器10上的薄膜的膜厚度，T2表示用於監測的膜厚度感測器20上的薄膜的膜厚度。
這裏，假定T1和T2是在相同時間段內黏附的膜的厚度，用於監測的膜厚度感測器20上的薄膜的膜厚度能夠根據上述公式(2)而與用於校準的膜厚度感測器10上的薄膜的膜厚度匹配。藉由進行上述校準步驟，涉及用於監測的膜厚度感測器20的頻率衰減的氣相沉積率的誤差能夠被校準。
應當知道，在用於校準的膜厚度感測器10上的薄膜的膜厚度(T1)被轉換之後，關閉設在用於校準的膜厚度感測器10附近的感測器閘板(未示出)。然後，用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數a2經由膜厚度控制器61代替膜形成期間用於監測的膜厚度感測器20的校準係數a1，且該校準係數a2用作用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數a1。
然後，在用於監測的膜厚度感測器20的新校準係數輸入給膜厚度控制器61之後，氣相沉積源30由溫度控制器62控制成使得氣相沉積率達到作為目標速率的1.0nm/sec。然後，在用於監測的膜厚度感測器20中達到目標速率1.0nm/sec之後，在基板40上進行膜形成。重複上述膜形成直到在用於監測的10個基板40上形成膜。
藉由上述方法，經由膜形成所獲得之用於膜厚度監測的10個基板40的中心附近的膜厚度，是藉由偏振光橢圓率測量儀來測量。結果，對於100nm的目標膜厚度，測量的膜厚度落在100nm±2.0%的範圍內。這表示了晶體振盪器的頻率隨著氣相沉積材料31黏附在用於監測的膜厚度感測器20而衰減使得偏離目標膜厚度的現象藉由佈置在具有高校準精確度的位置處的用於校準的膜厚度感測器10克服。由此結果可以發現，相對於目標膜厚度，Alq3膜能夠在很長時間段上以良好的精確度形成。對於除了用於膜厚度監測的基板之外的基板，形成第二電極，然後利用玻璃製成的密封構件覆蓋有機EL元件，從而獲得有機發光裝置。在這樣獲得的多個有機發光裝置中，沒有觀察到亮度偏移和色彩偏移。
如上所述，藉由在製造有機EL元件時使用本例的真空氣相沉積系統來形成構成有機EL元件的薄膜，能夠長時間地製造各層的膜厚度受到控制的有機EL元件。結果，能夠以良好的產量製造有機發光裝置。
在本例中，在各圖1A和1B中所示的結構用作氣相沉積源30，但是並不侷限於此。另外，當使用高精確度遮罩作為遮罩41時，可以藉由組合地使用對齊階段來進行高精確度遮罩氣相沉積，或者可以藉由精確對齊氣相沉積來形成精細圖形。
(對比實例1)
為了驗證實例1的效果，在藉由日本專利申請公開No.2008-122200所述的常規真空氣相沉積系統來形成膜的情況下進行了對比測試。在該對比實例中，考慮日本專利申請公開No.2008-122200的附圖，用於校準的膜厚度感測器和用於監測的膜厚度感測器分別佈置成滿足關係L1=L2和θ1>θ2。在這種結構中，Alq3的蒸氣在真空腔室中從氣相沉積源朝著目標產生，膜形成於該目標上，氣相沉積源被加熱至使得在用於監測的膜厚度感測器中氣相沉積率達到1.0nm/sec的溫度。利用與本發明的方法相同的方法在基板上進行膜形成，且藉由偏振光橢圓率測量儀來觀察在用於膜厚度監測的10個基板的中心附近的膜厚度。結果，對於100nm的目標膜厚度，在某些情況中測量的膜厚度沒有落在±2.0%的範圍內。其原因可能是以下幾點：進入用於校準的膜厚度感測器的氣相沉積材料的量小；因而在某些情況下不能以良好的精確度校準用於監測的膜厚度感測器。從這些結果發現，在基板上以預定膜厚度從氣相沉積材料形成膜方面，本發明的真空氣相沉積系統比常規的真空氣相沉積系統更優秀。
(實例2)
同時，在實例1中，每次用於監測的膜厚度感測器的晶體振盪器的頻率降低0.015MHz，執行在用於監測的基板上進行膜形成之前的校準步驟和膜形成步驟。然而，本發明不限於此。另外，膜厚度感測器的佈置只需要滿足L1 L2和θ1 θ2的關係，並不限於如圖1A的真空氣相沉積系統1那樣的其中滿足L1<L2和θ1<θ2的關係的實施例。
圖3是表示本發明的真空氣相沉積系統的第二實施例的示意圖。圖3的真空氣相沉積系統2是這樣的實施例，其中，當在與實例1相同的氣相沉積條件下進行膜形成時，兩種感測器(用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20)滿足L1=L2=200mm和θ1=θ2=30°的關係。應當注意，在圖3的真空氣相沉積系統2中，兩種感測器(用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20)放置成彼此相對，且從開口32的中心到基板40的膜形成表面的垂直線位於兩者之間。然而，在本發明中，兩種感測器的佈置不限於此。
(實例3)
圖4是表示本發明的真空氣相沉積系統的第三實施例的示意圖。圖4的真空氣相沉積系統3是這樣的實施例，其中，當在與實例1相同的氣相沉積條件下進行膜形成時，兩種感測器(用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20)滿足L1=200mm<L2=300mm和θ1=θ2=30°的關係。
(實例4)
圖5是表示本發明的真空氣相沉積系統的第四實施例的示意圖。圖5的真空氣相沉積系統4是這樣的實施例，其中，當在與實例1相同的氣相沉積條件下進行膜形成時，兩種感測器(用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20)滿足L1=L2=200mm和θ1=30°<θ2=40°的關係。
在圖1和3-5的任意真空氣相沉積系統中，進入用於校準的膜厚度感測器10的氣相沉積材料的進入量增大，這提高了校準精確度。另外，與實例1類似，在實例2-4的真空氣相沉積系統中，用於校準的膜厚度感測器和用於監測的膜厚度感測器中的至少一個可以設有用於阻擋氣相沉積材料的蒸氣的感測器閘板。另外，可以提供用於間歇地阻擋氣相沉積材料31的蒸氣的氣相沉積量限制機構(未示出)，以代替感測器閘板。而且，計算用於使得基板40、用於校準的膜厚度感測器10和用於監測的膜厚度感測器20的膜厚度值匹配所需的校準係數的步驟並不侷限於實例1的方法，各膜厚度值只需要落在目標值內即可。例如，先使得基板40和用於監測的膜厚度感測器20的膜厚度值相互匹配，然後，使得用於監測的膜厚度感測器20和用於校準的膜厚度感測器10的膜厚度值相互匹配。另外，保持基板40的基板保持機構(未示出)可以設有閘板，用於阻擋氣相沉積材料的蒸氣。
儘管已經參考示例實施例介紹了本發明，但是應當知道，本發明並不侷限於該示例實施例。下面請求項的範圍將根據最廣義的解釋，以便包含所有這些變化形式以及等效的結構和功能。
1．．．真空氣相沉積系統
2．．．真空氣相沉積系統
3．．．真空氣相沉積系統
4．．．真空氣相沉積系統
10．．．用於校準的膜厚度感測器
20．．．用於監測的膜厚度感測器
30．．．氣相沉積源
31．．．氣相沉積材料
32．．．開口
40．．．基板
41．．．遮罩
50．．．真空腔室
60．．．控制系統
61．．．膜厚度控制器
62．．．溫度控制器
L1．．．距離
L2．．．距離
θ1．．．角度
θ2．．．角度
圖1A和1B是各自表示本發明的真空氣相沉積系統的第一實施例的示意圖。圖1A是表示整個真空氣相沉積系統的示意圖，而圖1B是表示構成圖1A的真空氣相沉積系統的控制系統的概要的電路方框圖。
圖2是表示校準步驟的實例的流程圖。
圖3是表示本發明的真空氣相沉積系統的第二實施例的示意圖。
圖4是表示本發明的真空氣相沉積系統的第三實施例的示意圖。
圖5是表示本發明的真空氣相沉積系統的第四實施例的示意圖。
1．．．真空氣相沉積系統
10．．．用於校準的膜厚度感測器
20．．．用於監測的膜厚度感測器
30．．．氣相沉積源
31．．．氣相沉積材料
32．．．開口
40．．．基板
41．．．遮罩
50．．．真空腔室
60．．．控制系統
61．．．膜厚度控制器
62．．．溫度控制器
L1．．．距離
L2．．．距離
θ1．．．角度
θ2．．．角度

Claims (2)

  1. 一種真空氣相沉積系統，包括：真空腔室；基板保持機構，該基板保持機構保持基板；氣相沉積源，該氣相沉積源產生要在該基板上形成膜的氣相沉積材料的蒸氣；用於監測的膜厚度感測器，當該氣相沉積材料在基板上形成膜時，該用於監測的膜厚度感測器測量黏附於感測器部分的該氣相沉積材料的黏附量；以及用於校準的膜厚度感測器，該用於校準的膜厚度感測器設有用於阻擋氣相沉積材料之蒸氣的閘板並間歇地校準由該用於監測的膜厚度感測器所測量到的該黏附量，以及控制系統，該控制系統基於由該用於監測的膜厚度感測器所測量到且由該用於校準的膜厚度感測器所校準之該氣相沉積材料的該黏附量來計算該氣相沉積材料的氣相沉積率，並基於所計算的該氣相沉積率來控制該氣相沉積源的溫度；其中：從該氣相沉積源的開口的中心至該用於校準的膜厚度感測器的距離L1和從該氣相沉積源的該開口的該中心至該用於監測的膜厚度感測器的距離L2，滿足L1 L2的關係；以及由從該氣相沉積源的該開口的該中心至該基板的膜形成表面的垂直線、和將該氣相沉積源的該開口的該中心與 該用於校準的膜厚度感測器連接的直線所形成的角度θ1，以及由從該氣相沉積源的該開口的該中心至該基板的該膜形成表面的垂直線、和將該氣相沉積源的該開口的該中心與該用於監測的膜厚度感測器連接的直線所形成的角度θ2，滿足θ1 θ2的關係。
  2. 一種使用根據申請專利範圍第1項的真空氣相沉積系統製造有機發光裝置的方法，該方法包括以下步驟：在基板、用於監測的膜厚度感測器、和用於校準的膜厚度感測器上沉積由有機電致發光材料製成的膜；以及將該膜的基於由該用於監測的膜厚度感測器所測量到的黏附量而計算出的膜厚度、與該膜的基於由該用於校準的膜厚度感測器所測量到的黏附量而計算出的膜厚度進行比較，以間歇地決定該用於監測的膜厚度感測器的校準係數。
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