WO2015100780A1 - 真空蒸镀装置及蒸镀方法 - Google Patents

真空蒸镀装置及蒸镀方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015100780A1
WO2015100780A1 PCT/CN2014/070409 CN2014070409W WO2015100780A1 WO 2015100780 A1 WO2015100780 A1 WO 2015100780A1 CN 2014070409 W CN2014070409 W CN 2014070409W WO 2015100780 A1 WO2015100780 A1 WO 2015100780A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
vacuum evaporation
heating
output unit
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/CN2014/070409
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
匡友元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to US14/239,121 priority Critical patent/US20150218690A1/en
Publication of WO2015100780A1 publication Critical patent/WO2015100780A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/243—Crucibles for source material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process

Definitions

  • the present invention relates to the field of display technology, and in particular to a vacuum evaporation apparatus and an evaporation method. Background technique
  • the flat display device has many advantages such as thin body, power saving, no radiation, and has been widely used.
  • the existing flat display devices mainly include a liquid crystal display (LCD) and an organic light emitting display (OLED).
  • the liquid crystal display device is generally a backlight type liquid crystal display device, and includes: a housing, a liquid crystal display panel disposed in the housing, and a backlight module disposed in the housing.
  • the working principle of the liquid crystal display panel is two pieces. Liquid crystal molecules are placed in parallel glass substrates, and driving voltages are applied to the two glass substrates to control the rotation of the liquid crystal molecules, thereby refracting the light of the backlight module to produce a picture.
  • the organic light emitting display device is different from the conventional liquid crystal display device.
  • organic electroluminescent display device has self-luminous, high brightness, wide viewing angle. High contrast, flexible, low power consumption, etc.
  • organic light-emitting display devices have received extensive attention, and as a new generation of display methods, they have gradually replaced traditional liquid crystal display devices, and are widely used in mobile phone screens and computer monitors. , full color TV sets, etc. in organic lighting
  • an organic light-emitting layer needs to be formed on the substrate, that is, an organic light-emitting diode is grown on the substrate.
  • the organic light-emitting diode is mainly grown by heating and evaporation coating.
  • vacuum steaming is provided for the prior art.
  • the plating apparatus comprises a vacuum chamber, an evaporation source 30 disposed inside the vacuum chamber, and a fixing plate 210 disposed above the evaporation source.
  • the evaporation source 30 includes a material container 310 and heating provided outside the material container 310.
  • the 220 and the mask 230 are also used to dissipate heat to the substrate 220.
  • the heating source 320 heats the material container 310, and the evaporation material inside the material container 310 is heated to be vaporized into the vacuum chamber, and the material vapor passes.
  • An open area of the reticle 230 is deposited on the substrate 220.
  • the material vapor is ejected from the material container 310 and ejected in all directions, and the ejection angle is up to 180 degrees, and the area of the substrate 220 is limited, and the material vapor radiated to the substrate 220 is lost. Thereby reducing the utilization of materials, thereby increasing manufacturing costs.
  • a vacuum evaporation apparatus includes a vacuum chamber, an evaporation source disposed in the vacuum chamber, and a fixing unit disposed above the evaporation source, the evaporation source including a heating container and a heating unit, wherein the heating container comprises a material container, a steam container and an output unit arranged in order from bottom to top, and a first air hole is arranged on the first partition between the material container and the steam container, the steam A second air hole is disposed on the second partition between the container and the output unit, and an area of the first air hole is larger than an area of the second air hole.
  • the heating unit is disposed outside the material container and the steam container for heating the material container and the steam container.
  • the output unit has a smooth inner wall.
  • the heating container comprises an output unit.
  • the heating container comprises a plurality of output units.
  • a second object of the present invention is to provide a vacuum evaporation method for performing vapor deposition using the vacuum evaporation apparatus as described above, comprising the steps of: providing a substrate and a mask, fixing the substrate under the fixing unit, and placing the mask Directly below the substrate; the heating unit heats the heating vessel to evaporate the evaporation material into material vapor into the steam capacity In the device;
  • Material vapor is ejected from the output unit and deposited on the substrate through the open area of the mask.
  • the heating unit is disposed outside the material container and the steam container for heating the material container and the steam container.
  • the output unit has a smooth inner wall.
  • the heating container comprises an output unit.
  • the heating container comprises a plurality of output units.
  • the plurality of output units are arranged in a line.
  • the plurality of output units are arranged in a plane.
  • the vacuum evaporation device further comprises a power mechanism for driving the evaporation source or the movement of the fixed unit.
  • the vacuum evaporation apparatus provided by the invention reduces the material loss of unnecessary areas outside the substrate by limiting the moving path of the material vapor and controlling the range of the steam injection angle of the material, thereby improving the utilization rate of the material and reducing the manufacturing cost. Meanwhile, the vacuum evaporation apparatus provided by the present invention diffuses one output unit into a plurality of lines and is arranged in a line shape or a planar shape, which increases the uniformity of the vapor deposition material deposited on the substrate and increases the deposition rate. Further reducing manufacturing costs.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a vacuum evaporation apparatus provided by the prior art.
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a vacuum evaporation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural view of a vacuum evaporation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • Fig. 4 is a plan view showing a vapor deposition source according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a schematic view showing the structure of a vacuum evaporation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • Fig. 6 is a plan view showing a vapor deposition source according to a third embodiment of the present invention.
  • Example 1 The embodiments of the present invention are now described in detail, and in the drawings, The embodiments are described below to explain the present invention by referring to the figures.
  • Example 1 The embodiments of the present invention are now described in detail, and in the drawings, The embodiments are described below to explain the present invention by referring to the figures.
  • Example 1 The embodiments of the present invention are now described in detail, and in the drawings, The embodiments are described below to explain the present invention by referring to the figures.
  • Example 1 Example 1
  • the vacuum evaporation apparatus includes a vacuum chamber, an evaporation source 10 disposed inside the vacuum chamber, and a fixing unit disposed above the evaporation source 10.
  • the fixing unit is A fixing plate 210 for fixing and cooling the substrate 220 and the mask plate 230 sequentially placed thereon.
  • the evaporation source 10 includes a heating container and a heating unit 140.
  • the heating container includes a material container 110, a steam container 120, and an output unit 130 disposed in order from bottom to top.
  • the heating unit 140 is disposed outside the material container 110 and the steam container 120. It is used to heat the material container 110 and the steam container 120.
  • the heating unit 140 is a side wall surrounding the material container 110 and the steam container 120 and a heater at the bottom of the material container 110.
  • a circulating hot fluid for heating.
  • the bottom of the steam container 120 is also the first partition 112 of the material container 110 and the steam container 120 at the top of the material container 110, and the first air hole 113 is disposed thereon; the bottom of the output unit 130 is also the top of the steam container 120.
  • a second partition 122 between the steam container 120 and the output unit 130 is provided with a second air hole 123.
  • the area of the first air hole 113 should be larger than the area of the second air hole 123, that is, the material vapor 121 entering the steam container 120 at the beginning is larger than the material vapor 121 ejected from the steam container 120, and after a certain period of accumulation, the steam container
  • the saturated vapor pressure can be reached inside 120, which ensures that the material vapor 121 has sufficient velocity after entering the output unit 130, so that the material vapor 121 is smoothly ejected from the output unit 130 and deposited on the substrate through the open area of the mask 230. 220 on.
  • the diameter of the output unit 130 is smaller than the diameters of the steam container 120 and the material container 110, that is, the first partition 112 is larger than the second partition 122.
  • the output unit 130 has a certain height and has a smooth inner wall. The material vapor 121 is accumulated in the steam container 120, and after the saturated vapor pressure is reached inside the steam container 120, the material vapor 121 is ejected from the second air hole 123 to the output unit 130.
  • the output unit 130 Since the output unit 130 is in a non-heated state and the output unit 130 has a certain height, only the material vapor 121 having a suitable angle and sufficient speed can eject the material vapor deposited on the substrate 220 by the output unit 130, and the angle is not right or the speed is insufficient.
  • the 121 is condensed and adsorbed by the inner wall of the output unit 130 into the vapor deposition material 111, and flows into the material container 110 for reuse. Therefore, as long as the substrate is placed in a proper position, the utilization of the vapor deposition material 111 can be maximized.
  • a cylindrical structure will be described as an example.
  • the diameter of the output unit 130 is b
  • the height is h
  • the horizontal width of the substrate 220 is a
  • the height difference between the substrate 220 and the output unit 130 is H
  • a is the minimum angle that allows the material to be vapor-jetted
  • the vacuum evaporation apparatus provided in this embodiment further includes a rotary power mechanism 410 disposed under the vapor deposition source 10 for driving the rotary motion of the vapor deposition source 10.
  • the evaporation source 10 includes an output unit 130, that is, the evaporation source 10 is a point source, and the evaporation source 10 is rotated by the rotary power mechanism 410 to thereby make the material vapor. 121 is discharged from the output unit 130 and distributed more uniformly under the substrate 220 in the vacuum chamber, thereby uniformly depositing material vapor on the substrate 220.
  • the rotary power mechanism 410 can also be placed above the fixed plate 210 for driving the fixed plate 210 to move, or can be other power mechanisms.
  • the present embodiment further provides a vacuum evaporation method for performing vapor deposition using the vacuum evaporation apparatus as described above, including the steps of: providing a substrate 220 and a mask 230, and fixing the substrate 220 to the fixed plate.
  • a side of the substrate 220 on which the evaporation material is to be deposited faces the evaporation source 10, and the mask 230 is placed directly under the substrate 220; an evaporation material 111 is provided in the material container 110; a material container is used using the heating unit 140 110 and the steam container 112 are heated to cause the vapor deposition material 111 in the material container 110 to become the vapor material 121 to enter the steam container 120 through the first air hole 113; the material vapor 121 accumulates in the steam container 120 when the saturated vapor pressure is reached.
  • the other material vapors 121 are adsorbed on the inner wall of the output unit 130 to be condensed into the vapor deposition material 111 and returned to the material container 110.
  • the vacuum evaporation device provided in this embodiment can limit the moving path of the material vapor and control the steam injection angle range of the material, thereby reducing the material loss in unnecessary areas outside the substrate, thereby improving the utilization rate of the material and reducing the manufacturing cost.
  • the vacuum evaporation apparatus includes a vacuum chamber, an evaporation source 10 disposed inside the vacuum chamber, and a fixing unit disposed above the evaporation source 10 .
  • the fixing unit is a fixing plate 210 for fixing and cooling the substrate 220 and the mask plate 230 which are sequentially placed below.
  • the evaporation source 10 includes a heating container and a heating unit 140, and the heating container The material container 110, the steam container 120, and the output unit 130 are disposed in order from bottom to top, and the heating unit 140 is disposed outside the material container 110 and the steam container 120 for heating the material container 110 and the steam container 120.
  • the top of the material container 110 that is, the bottom of the steam container 120, is the first partition 112 of the material container 110 and the steam container 120, and the first air hole 113 is disposed thereon; the bottom of the output unit 130 is also the top of the steam container 120.
  • a second partition 122 between the steam container 120 and the output unit 130 is provided with a second air hole 123.
  • a plurality of output units 130 arranged in a line are arranged above the steam container 120, that is, the evaporation source 10 is a line source, and the total of the second air holes 123 The area is smaller than the total area of the first air holes 113.
  • the height difference between the substrate 220 and the output unit 130 is H and the minimum angle a of the material vapor ejection is related to the width of the substrate corresponding to the single output unit 130 rather than the width of the entire substrate, and the specific relationship is described in the implementation. example 1.
  • the vacuum evaporation apparatus provided in this embodiment further includes a horizontal power mechanism 420 disposed under the evaporation source 10 for driving the horizontal movement of the evaporation source 10.
  • the evaporation source 10 is a line source
  • the evaporation source 10 is horizontally reciprocated by the horizontal dynamic mechanism 420, and the moving direction is perpendicular to the direction in which the output unit 130 is arranged, thereby making the material
  • the steam 121 is discharged from the output unit 130 and distributed more uniformly under the vacuum chamber substrate 220, thereby uniformly depositing material vapor on the substrate 220.
  • the horizontal power mechanism 420 can also be placed above the fixed plate 210 for driving the fixed plate 210 to move, or can be other power mechanisms.
  • the vacuum evaporation apparatus includes a vacuum chamber, an evaporation source 10 disposed inside the vacuum chamber, and a fixing unit disposed above the evaporation source 10 .
  • the fixing unit is a fixing plate 210 for fixing and cooling the substrate 220 and the mask plate 230 sequentially placed thereon.
  • the evaporation source 10 includes a heating container and a heating unit 140.
  • the heating container includes a material container 110, a steam container 120, and an output unit 130 disposed in order from bottom to top.
  • the heating unit 140 is disposed outside the material container 110 and the steam container 120. It is used to heat the material container 110 and the steam container 120.
  • the top of the material container 110 that is, the bottom of the steam container 120, is the first partition 112 of the material container 110 and the steam container 120, and the first air hole 113 is disposed thereon; the bottom of the output unit 130 That is, the top of the steam container 120 is a second partition 122 between the steam container 120 and the output unit 130, and a second air hole 123 is disposed thereon.
  • the vapor deposition source 10 includes a plurality of output units 130 arranged in a plane above the steam container 120, that is, the evaporation source is a surface source, wherein the total area of the second air holes 123 is smaller than the first air hole. The total area of 113.
  • the vacuum evaporation apparatus provided in this embodiment further includes a rotary power mechanism 410 disposed under the vapor deposition source 10 for driving the rotary motion of the vapor deposition source 10.
  • the vapor deposition source 10 is a surface source, and the vapor deposition source 10 is rotated by the rotary power mechanism 410, so that the material vapor 121 is ejected from the output unit 130 and then in the vacuum chamber.
  • the underside of the substrate 220 is more evenly distributed, thereby allowing the material vapor 121 to be uniformly deposited on the substrate 220.
  • the rotary power mechanism 410 can also be placed above the fixed plate 230 for driving the fixed plate 230 to move, or can be other power mechanisms.
  • the vacuum evaporation apparatus provided in this embodiment can not only improve the uniformity of the evaporation material deposited on the substrate, but also increase the deposition rate, thereby further reducing the manufacturing cost.
  • the vacuum evaporation apparatus provided by the present invention reduces the material loss of unnecessary areas outside the substrate by limiting the movement path of the material vapor and controlling the range of the steam injection angle of the material, thereby improving the utilization rate of the material and reducing the manufacturing cost.
  • the vacuum evaporation apparatus diffuses one output unit into a plurality of lines and is arranged in a line shape or a planar shape, which increases the uniformity of the vapor deposition material deposited on the substrate and increases the deposition rate. Further reducing manufacturing costs.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明提供的一种真空蒸镀装置，包括真空腔体、设于真空腔体内的蒸镀源以及置于所述蒸镀源上方的固定单元，所述蒸镀源包括加热容器和加热单元，其中，所述加热容器包括从下到上依次设置的材料容器、蒸汽容器以及输出单元，所述材料容器与蒸汽容器之间的第一隔板上设有第一气孔，所述蒸汽容器与输出单元之间的第二隔板上设有第二气孔，所述第一气孔的面积大于所述第二气孔的面积。本发明提供的真空蒸镀装置通过局限材料蒸汽的运动路径、控制材料蒸汽喷射角度范围来减少基板以外不必要区域的材料损耗，从而提高材料的利用率，降低制造成本。

Description

说 明 书 真空蒸镀装置及蒸镀方法 技术领域
本发明涉及显示技术领域， 具体而言涉及一种真空蒸镀装置及蒸镀方法。 背景技术
平面显示器件具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。 现有的平面显示器件主要包括液晶显示器件（Liquid Crystal Display, LCD)及 有机电致发光显示器件 （ Organic Light Emitting Display, OLED )。 现有的液晶显示器件一般为背光型液晶显示器件， 其包括： 壳体、 设于壳 体内的液晶显示面板及设于壳体内的背光模组 （backlight module 液晶显示 面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子， 并在两玻璃基板 上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转， 从而将背光模组的光线折射出来产生 画面。 有机发光显示器件与传统的液晶显示器件不同， 其无需背光灯， 直接在玻 璃基板上设置非常薄的有机材料涂层， 当有电流通过时， 这些有机材料涂层就 会发光。 因此， 有机电致发光显示器件具备自发光、 高亮度、 宽视角、 高对比 度、 可挠曲、 低能耗等特性。 目前， 有机发光显示器件受到广泛的关注， 并作 为新一代的显示方式， 已开始逐渐取代传统液晶显示器件， 被广泛应用在手机 屏幕、 电脑显示器、 全彩电视机等领域。 在有机发光面板的制程中， 需要在基板上形成有机发光层， 即在基板上生 长有机发光二极管。 目前， 有机发光二极管主要采用加热蒸发镀膜的方式进行 生长。 参阅图 1， 为现有技术提供的真空蒸镀装置， 包括真空腔体、 设于真空 腔体内部的蒸镀源 30以及位于蒸镀源之上的固定板 210。 其中， 蒸镀源 30包 括材料容器 310和设于材料容器 310外部的加热源 320。 在制作有机发光面板 时， 将基板 220和掩模板 230依次置于固定板 210的下方， 其基板 220欲沉积 蒸镀材料的一面朝向蒸镀源 30， 其中固定板 210用于固定基板 220和掩模板 230， 同时还用于对基板 220散热。 加热源 320对材料容器 310加热， 材料容 器 310内部的蒸镀材料受热成为材料蒸汽喷射进入真空腔体内， 材料蒸汽通过 掩模板 230的开口区沉积在基板 220上。 然而， 在蒸镀的过程中， 材料蒸汽从 材料容器 310出来后向四面八方喷射出去， 其喷射角度最大可达 180度， 而基 板 220的面积有限， 辐射到基板 220以外的材料蒸汽会被损耗， 从而降低了材 料的利用率， 进而增加制造成本。
发明内容
为解决上述现有技术所存在的问题， 本发明的目的在于提供一种真空蒸镀 装置， 该装置通过控制材料蒸汽喷射角度范围来减少基板以外不必要区域的材 料损耗， 从而提高材料的利用率， 降低制造成本。 为了实现上述目的， 本发明提供的一种真空蒸镀装置， 包括真空腔体、 设 于真空腔体内的蒸镀源以及设于蒸镀源上方的固定单元， 所述蒸镀源包括加热 容器和加热单元， 其中， 所述加热容器包括从下到上依次设置的材料容器、 蒸 汽容器以及输出单元， 所述材料容器与蒸汽容器之间的第一隔板上设有第一气 孔， 所述蒸汽容器与输出单元之间的第二隔板上设有第二气孔， 所述第一气孔 的面积大于所述第二气孔的面积。
其中， 所述加热单元设于所述材料容器和蒸汽容器的外部， 用于给所述材 料容器和蒸汽容器加热。 其中， 所述输出单元具有光滑的内壁。 其中， 所述加热容器包括一个输出单元。 其中， 所述加热容器包括多个输出单元。
其中， 所述多个输出单元呈线状排列。 其中， 所述多个输出单元呈面状排列。 其中， 所述真空蒸镀装置还包括用于带动蒸镀源或者固定单元运动的动力 机构。 本发明的第二目的在于提供一种真空蒸镀方法， 使用如上所述的真空蒸镀 装置进行蒸镀， 包括步骤： 提供一基板和掩模板， 将基板固定于固定单元下方， 掩模板置于基板的正 下方； 加热单元对加热容器进行加热，使蒸镀材料蒸发为材料蒸汽进入到蒸汽容 器中；
材料蒸汽从输出单元喷出， 通过掩模板的开口区沉积在基板上。
其中， 所述加热单元设于所述材料容器和蒸汽容器的外部， 用于给所述材 料容器和蒸汽容器加热。 其中， 所述输出单元具有光滑的内壁。
其中， 所述加热容器包括一个输出单元。
其中， 所述加热容器包括多个输出单元。 其中， 所述多个输出单元呈线状排列。
其中， 所述多个输出单元呈面状排列。
其中， 所述真空蒸镀装置还包括用于带动蒸镀源或者固定单元运动的动力 机构。
本发明提供的真空蒸镀装置通过局限材料蒸汽的运动路径、控制材料蒸汽 喷射角度范围来减少基板以外不必要区域的材料损耗， 从而提高材料的利用 率， 降低制造成本。 同时， 本发明提供的真空蒸镀装置将一个输出单元扩散为 多个， 并排列成线状或者面状， 在提高了基板上沉积的蒸镀材料的均匀性的同 时也增大了沉积速率， 进一步降低了制造成本。
附图说明
图 1为现有技术提供的真空蒸镀装置结构示意图。
图 2为本发明实施例 1提供的真空蒸镀装置结构示意图。
图 3为本发明实施例 2提供的真空蒸镀装置结构示意图。
图 4为本发明实施例 2提供的蒸镀源的俯视图。
图 5为本发明实施例 3提供的真空蒸镀装置结构示意图。 图 6为本发明实施例 3提供的蒸镀源的俯视图。
具体实施方式
现在对本发明实施例进行详细的描述， 其示例表示在附图中， 其中， 相同 的标号始终表示相同部件。 下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发 明。 实施例 1
参阅图 2， 本实施例提供的真空蒸镀装置包括真空腔体、 设于真空腔体内 部的蒸镀源 10以及置于蒸镀源 10上方的固定单元， 在本实施例中， 固定单元 为固定板 210， 该固定板 210用于固定及冷却依次放置在其上的基板 220和掩 模板 230。 其中， 蒸镀源 10包括加热容器和加热单元 140， 加热容器包括从下 到上依次设置的材料容器 110、蒸汽容器 120以及输出单元 130， 加热单元 140 设于材料容器 110和蒸汽容器 120外部， 用于给材料容器 110和蒸汽容器 120 加热。 为了提高材料容器 110和蒸汽容器 120受热的均匀性， 在本实施例中， 加热单元 140为包围材料容器 110和蒸汽容器 120的侧壁以及材料容器 110底 部的加热器， 当然， 在其他实施例中也可以采用循环的热流体进行加热。
蒸汽容器 120的底部也即是材料容器 110的顶部为材料容器 110与蒸汽容 器 120的第一隔板 112， 其上设有第一气孔 113; 输出单元 130的底部也即是 蒸汽容器 120的顶部为蒸汽容器 120与输出单元 130之间的第二隔板 122， 其 上设有第二气孔 123。在加热单元 140对材料容器 110和蒸汽容器 120加热后， 材料容器 110中的蒸镀材料 111受热变成材料蒸汽 121后通过第一气孔 113进 入到蒸汽容器 120中， 并通过第二气孔 123从蒸汽容器 120喷射到输出单元 130。 第一气孔 113的面积应大于第二气孔 123的面积， 即开始时进入到蒸汽 容器 120中的材料蒸汽 121大于从蒸汽容器 120中喷出的材料蒸汽 121， 在一 定时间的积累后， 蒸汽容器 120内部就可以达到饱和蒸汽压， 这样可以保证材 料蒸汽 121进入到输出单元 130后有足够的速度， 从而使材料蒸汽 121顺利地 从输出单元 130喷出并通过掩模板 230的开口区沉积在基板 220上。
进一步地，输出单元 130的直径小于蒸汽容器 120和材料容器 110的直径， 即第一隔板 112大于第二隔板 122。 同时， 输出单元 130具有一定的高度， 且 具有光滑的内壁。 材料蒸汽 121在蒸汽容器 120内积累， 在蒸汽容器 120内部 达到饱和蒸汽压后， 材料蒸汽 121从第二气孔 123喷射到输出单元 130。 由于 输出单元 130处于非加热状态且输出单元 130具有一定的高度， 因此只有具有 合适角度、 足够速度的材料蒸汽 121才能喷射出输出单元 130沉积到基板 220 上， 而角度不对或者速度不够的材料蒸汽 121就会被输出单元 130的内壁冷凝 吸附成为蒸镀材料 111， 并流入到材料容器 110中重新利用。 因此， 只要把基 板放置在合适的位置， 就可以最大化地提高蒸镀材料 111的利用率。 为了便于 理解， 在本实施例中以圆筒形的结构为例来进行说明。 输出单元 130的直径为 b、 高度为 h， 基板 220的水平宽度为 a， 基板 220与输出单元 130之间的高度 差为 H， a为允许材料蒸汽喷射的最小角度， 则基板 220与输出单元 130之间 的高度差 H=h(a+b)/2b， 允许材料蒸汽喷射的最小角度 a =arctan(h/b)。 进一步地， 本实施例提供的真空蒸镀装置还包括置于蒸镀源 10下方的用 于带动蒸镀源 10旋转运动的旋转动力机构 410。本实施例提供的真空蒸镀装置 中蒸镀源 10包括一个输出单元 130， 即该蒸镀源 10为点源，蒸镀源 10在该旋 转动力机构 410的带动下旋转运动， 从而使材料蒸汽 121从输出单元 130喷出 后在真空腔体内基板 220的下方分布得更加均匀， 进而使材料蒸汽均匀的沉积 在基板 220上。 当然， 在其他实施例中， 该旋转动力机构 410也可以置于固定 板 210的上方用于带动固定板 210运动， 或者也可以为其它动力机构。 基于同一发明构思， 本实施例还提供了一种真空蒸镀方法， 使用如上所述 的真空蒸镀装置进行蒸镀， 包括步骤： 提供一基板 220和掩模板 230， 将基板 220固定于固定板 210的正下方， 其基板 220欲沉积蒸镀材料的一面朝向蒸镀 源 10， 掩模板 230置于基板 220的正下方； 在材料容器 110内提供蒸镀材料 111 ; 使用加热单元 140对材料容器 110和蒸汽容器 112进行加热， 使材料容 器 110内的蒸镀材料 111变为蒸汽材料 121通过第一气孔 113进入到蒸汽容器 120内；材料蒸汽 121在蒸汽容器 120内积累， 当达到饱和蒸汽压的临界值时， 材料蒸汽 121喷射到输出单元 130中； 喷射角度大于 a =arctan(h b)且具有一定 速度的材料蒸汽 121从输出单元 130中喷出， 通过掩模板 230的开口区沉积在 基板 220上， 而其他的材料蒸汽 121吸附在输出单元 130的内壁上冷凝成为蒸 镀材料 111回到材料容器 110中。 本实施例提供的真空蒸镀装置可以局限材料蒸汽的运动路径、控制材料蒸 汽喷射角度范围， 从而减少基板以外不必要区域的材料损耗， 进而提高材料的 利用率， 降低制造成本。 实施例 2 参阅图 3和图 4， 本实施例提供的真空蒸镀装置包括真空腔体、 设于真空 腔体内部的蒸镀源 10以及置于蒸镀源 10上方的固定单元， 在本实施例中， 固 定单元为固定板 210， 该固定板 210用于固定及冷却依次放置在其下方的基板 220和掩模板 230。 其中， 蒸镀源 10包括加热容器和加热单元 140， 加热容器 包括从下到上依次设置的材料容器 110、 蒸汽容器 120以及输出单元 130， 加 热单元 140设于材料容器 110和蒸汽容器 120外部， 用于给材料容器 110和蒸 汽容器 120加热。材料容器 110的顶部也即是蒸汽容器 120的底部为材料容器 110与蒸汽容器 120的第一隔板 112， 其上设有第一气孔 113; 输出单元 130的 底部也即是蒸汽容器 120的顶部为蒸汽容器 120与输出单元 130之间的第二隔 板 122， 其上设有第二气孔 123。 与实施例 1不同的是， 本发明提供的真空蒸镀装置中蒸汽容器 120上方设 有多个呈线状排列的输出单元 130， 即该蒸发源 10为线源， 其中第二气孔 123 的总面积小于第一气孔 113的总面积。这样不仅可以在提高了基板上沉积的蒸 镀材料的均匀性， 同时还可以增加沉积速率， 进一步降低制造成本。 此时， 基 板 220与输出单元 130之间的高度差为 H以及允许材料蒸汽喷射的最小角度 a 与单个输出单元 130对应的基板的宽度有关而非与整个基板的宽度有关， 其具 体关系参见实施例 1。
进一步地， 本实施例提供的真空蒸镀装置还包括置于蒸镀源 10下方的用 于带动该蒸镀源 10水平运动的水平动力机构 420。本实施例提供的真空蒸镀装 置中蒸镀源 10为线源， 蒸镀源 10在该水平动力机构 420的带动下水平往复运 动， 其运动方向与输出单元 130排列的方向垂直， 从而使材料蒸汽 121从输出 单元 130喷出后在真空腔体内基板 220的下方分布得更加均匀， 进而使材料蒸 汽均匀的沉积在基板 220上。 当然， 在其他实施例中， 该水平动力机构 420也 可以置于固定板 210的上方用于带动固定板 210运动， 或者也可以为其它动力 机构。
实施例 3 参阅图 5和图 6， 本实施例提供的真空蒸镀装置包括真空腔体、 设于真空 腔体内部的蒸镀源 10以及置于蒸镀源 10上方的固定单元， 在本实施例中， 固 定单元为固定板 210，该固定板 210用于固定及冷却依次放置在其上的基板 220 和掩模板 230。 其中， 蒸镀源 10包括加热容器和加热单元 140， 加热容器包括 从下到上依次设置的材料容器 110、 蒸汽容器 120以及输出单元 130， 加热单 元 140设于材料容器 110和蒸汽容器 120外部， 用于给材料容器 110和蒸汽容 器 120加热。 材料容器 110的顶部也即是蒸汽容器 120的底部为材料容器 110 与蒸汽容器 120的第一隔板 112， 其上设有第一气孔 113; 输出单元 130的底 部也即是蒸汽容器 120的顶部为蒸汽容器 120与输出单元 130之间的第二隔板 122， 其上设有第二气孔 123。 与实施例 2不同的是， 蒸镀源 10包括蒸汽容器 120上方设有多个呈面状 排列的输出单元 130， 即该蒸发源为面源， 其中第二气孔 123的总面积小于第 一气孔 113的总面积。 进一步地， 本实施例提供的真空蒸镀装置还包括置于蒸 镀源 10下方的用于带动蒸镀源 10旋转运动的旋转动力机构 410。 本实施例提 供的真空蒸镀装置中蒸镀源 10为面源， 蒸镀源 10在该旋转动力机构 410的带 动下旋转运动， 从而使材料蒸汽 121从输出单元 130喷出后在真空腔体内基板 220的下方分布得更加均匀， 进而使材料蒸汽 121均匀的沉积在基板 220上。 当然， 在其他实施例中， 该旋转动力机构 410也可以置于固定板 230的上方用 于带动固定板 230运动， 或者也可以为其它动力机构。 本实施例提供的真空蒸镀装置不仅可以在提高了基板上沉积的蒸镀材料 的均匀性， 同时还可以增加沉积速率， 进一步降低制造成本。 综上所述， 本发明提供的真空蒸镀装置通过局限材料蒸汽的运动路径、 控 制材料蒸汽喷射角度范围来减少基板以外不必要区域的材料损耗， 从而提高材 料的利用率， 降低制造成本。 同时， 本发明提供的真空蒸镀装置将一个输出单 元扩散为多个， 并排列成线状或者面状， 在提高了基板上沉积的蒸镀材料的均 匀性的同时也增大了沉积速率， 进一步降低了制造成本。
需要说明的是， 在本文中， 诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来， 而不一定要求或者暗示这些 实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。 而且， 术语"包括"、 "包 含"或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素 的过程、 方法、 物品或者设备不仅包括那些要素， 而且还包括没有明确列出的 其他要素， 或者是还包括为这种过程、 方法、 物品或者设备所固有的要素。 在 没有更多限制的情况下， 由语句 "包括一个 ...... "限定的要素， 并不排除在包括 所述要素的过程、 方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。 虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的，但是本领域的 普通技术人员应该理解， 在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情 况下， 可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims

权利要求书
1、 一种真空蒸镀装置， 包括真空腔体、 设于真空腔体内的蒸镀源以及设 于蒸镀源上方的固定单元， 所述蒸镀源包括加热容器和加热单元， 其中， 所述 加热容器包括从下到上依次设置的材料容器、 蒸汽容器以及输出单元， 所述材 料容器与蒸汽容器之间的第一隔板上设有第一气孔， 所述蒸汽容器与输出单元 之间的第二隔板上设有第二气孔， 所述第一气孔的面积大于所述第二气孔的面 积。
2、 根据权利要求 1所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述加热单元设于所述 材料容器和蒸汽容器的外部， 用于给所述材料容器和蒸汽容器加热。
3、 根据权利要求 2所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述输出单元具有光滑 的内壁。
4、 根据权利要求 3所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述加热容器包括一个 输出单元。
5、 根据权利要求 3所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述加热容器包括多个 输出单元。
6、 根据权利要求 1所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述加热容器包括一个 输出单元。
7、 根据权利要求 1所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述加热容器包括多个 输出单元。
8、 根据权利要求 7所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述多个输出单元呈线 状排列。
9、 根据权利要求 7所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述多个输出单元呈面 状排列。
10、 根据权利要求 1所述的真空蒸镀装置， 其中， 所述真空蒸镀装置还包 括用于带动蒸镀源或者固定单元运动的动力机构。
11、 一种真空蒸镀方法， 其中， 使用如权利要求 1所述的真空蒸镀装置进 行蒸镀， 包括步骤： 提供一基板和掩模板， 将基板固定于固定单元下方， 掩模板置于基板的正 下方; 加热单元对加热容器进行加热，使蒸镀材料蒸发为材料蒸汽进入到蒸汽容 器中;
材料蒸汽从输出单元喷出， 通过掩模板的开口区沉积在基板上。
述材料容器和蒸汽容器的外部， 用于给所述材料容器和蒸汽容器加热。
13、 根据权利要求 12所述的真空蒸镀方法， 其中 所述输出单元具有光 滑的内壁。
14、 根据权利要求 11 所述的真空蒸镀方法， 其中 所述加热容器包括一 个输出单元。
15、 根据权利要求 11 所述的真空蒸镀方法， 其中 所述加热容器包括多 个输出单元。
16、 根据权利要求 15所述的真空蒸镀方法， 其中 所述多个输出单元呈 线状排列。
17、 根据权利要求 15所述的真空蒸镀方法， 其中 所述多个输出单元呈 面状排列。
18、 根据权利要求 11 所述的真空蒸镀方法， 其中 所述真空蒸镀装置还 包括用于带动蒸镀源或者固定单元运动的动力机构。
PCT/CN2014/070409 2013-12-30 2014-01-09 真空蒸镀装置及蒸镀方法 Ceased WO2015100780A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/239,121 US20150218690A1 (en) 2013-12-30 2014-01-09 Vacuum Vapor Deposition Apparatus and Method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310743673.1A CN103741097B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 真空蒸镀装置
CN201310743673.1 2013-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015100780A1 true WO2015100780A1 (zh) 2015-07-09

Family

ID=50498161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2014/070409 Ceased WO2015100780A1 (zh) 2013-12-30 2014-01-09 真空蒸镀装置及蒸镀方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150218690A1 (zh)
CN (1) CN103741097B (zh)
WO (1) WO2015100780A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104993070A (zh) * 2015-07-02 2015-10-21 深圳市华星光电技术有限公司 一种制作柔性oled显示器件的方法
CN107815648B (zh) * 2017-09-26 2019-11-05 上海升翕光电科技有限公司 一种线性蒸发源装置及蒸镀设备
CN109161853B (zh) * 2018-09-25 2020-12-18 合肥京东方光电科技有限公司 蒸镀设备以及蒸镀方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01152265A (ja) * 1987-12-10 1989-06-14 Hitachi Ltd 高指向性蒸着装置
CN1478918A (zh) * 2002-07-23 2004-03-03 三星日本电气移动显示株式会社 加热坩埚和采用此加热坩埚的沉积装置
CN101080507A (zh) * 2004-10-21 2007-11-28 双叶电子工业株式会社 蒸发源装置
JP2008024998A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Canon Inc 真空蒸着源および真空蒸着装置
JP2009228091A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Canon Inc 蒸着装置
CN101803459A (zh) * 2007-09-10 2010-08-11 株式会社爱发科 蒸镀装置
KR20120056471A (ko) * 2010-11-25 2012-06-04 엘지디스플레이 주식회사 유기물 가열 용기 및 이를 이용한 유기물 증착 장치
KR20130005163A (ko) * 2011-07-05 2013-01-15 엘지디스플레이 주식회사 플럭스 조절용 증발원

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4455937B2 (ja) * 2004-06-01 2010-04-21 東北パイオニア株式会社 成膜源、真空成膜装置、有機ｅｌパネルの製造方法
JP5268249B2 (ja) * 2005-12-14 2013-08-21 キヤノン株式会社 有機発光素子の製造方法
KR100980729B1 (ko) * 2006-07-03 2010-09-07 주식회사 야스 증착 공정용 다중 노즐 증발원
US20080131587A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Boroson Michael L Depositing organic material onto an oled substrate
KR101127578B1 (ko) * 2009-08-24 2012-03-23 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치, 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조방법 및 이에 따라 제조된 유기 발광 디스플레이 장치
KR101156441B1 (ko) * 2010-03-11 2012-06-18 삼성모바일디스플레이주식회사 박막 증착 장치
US8894458B2 (en) * 2010-04-28 2014-11-25 Samsung Display Co., Ltd. Thin film deposition apparatus, method of manufacturing organic light-emitting display device by using the apparatus, and organic light-emitting display device manufactured by using the method
CN202139291U (zh) * 2011-07-07 2012-02-08 京东方科技集团股份有限公司 一种真空蒸镀装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01152265A (ja) * 1987-12-10 1989-06-14 Hitachi Ltd 高指向性蒸着装置
CN1478918A (zh) * 2002-07-23 2004-03-03 三星日本电气移动显示株式会社 加热坩埚和采用此加热坩埚的沉积装置
CN101080507A (zh) * 2004-10-21 2007-11-28 双叶电子工业株式会社 蒸发源装置
JP2008024998A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Canon Inc 真空蒸着源および真空蒸着装置
CN101803459A (zh) * 2007-09-10 2010-08-11 株式会社爱发科 蒸镀装置
JP2009228091A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Canon Inc 蒸着装置
KR20120056471A (ko) * 2010-11-25 2012-06-04 엘지디스플레이 주식회사 유기물 가열 용기 및 이를 이용한 유기물 증착 장치
KR20130005163A (ko) * 2011-07-05 2013-01-15 엘지디스플레이 주식회사 플럭스 조절용 증발원

Also Published As

Publication number Publication date
CN103741097B (zh) 2016-02-03
US20150218690A1 (en) 2015-08-06
CN103741097A (zh) 2014-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8845807B2 (en) Linear evaporation source and deposition apparatus having the same
CN103215559B (zh) 用于沉积薄膜的设备和方法
US9150952B2 (en) Deposition source and deposition apparatus including the same
KR20060098755A (ko) 유기 발광 다이오드의 진공 증착 장치 및 방법
CN105112855A (zh) 蒸镀坩埚和蒸镀系统
CN104328377B (zh) 蒸发源、成膜设备及其成膜方法
KR101108152B1 (ko) 증착 소스
US20170067144A1 (en) Vacuum evaporation source apparatus and vacuum evaporation equipment
CN106399931A (zh) 沉积装置
WO2015013987A1 (zh) 具有导热装置的坩埚
CN105296928B (zh) 线光源及具备此线光源的薄膜蒸镀装置
CN103526162A (zh) 沉积装置
CN108048800B (zh) 蒸镀坩埚和蒸镀设备
CN103726020B (zh) 真空蒸镀装置及蒸镀方法
TW201805455A (zh) 真空沈積腔室
US20190218656A1 (en) Evaporation source device and evaporator
CN105132861A (zh) 一种蒸镀掩膜版以及蒸镀设备
WO2015100780A1 (zh) 真空蒸镀装置及蒸镀方法
WO2017156827A1 (zh) 导热装置与蒸镀坩埚
TWI693859B (zh) 具有可變體積型坩堝之沈積源
CN206467283U (zh) 一种真空蒸发源装置及真空蒸镀设备
CN103695848B (zh) 蒸镀设备及其蒸镀方法
KR20150113742A (ko) 증발원 및 이를 포함하는 증착장치
CN203530417U (zh) 蒸镀设备
CN107190245A (zh) 用于蒸镀装置的载板及其蒸镀装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14239121

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14876691

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14876691

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1