CN109913818A - 蒸发源装置和蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供蒸发源装置和蒸镀装置，在蒸发源装置中，能够抑制温度降低，并且进行蒸镀材料所通过的开口的位置控制。蒸发源装置具有：容器，收容蒸镀材料，且具有开口；加热部件，加热容器；以及收容构件，收容容器和加热部件，其特征在于，收容构件包括容器支承部、侧面部和定位部，容器支承部支承容器的底部的外侧的至少一部分，定位部从侧面部相对于容器呈棒状或板状地突出设置。

Description

蒸发源装置和蒸镀装置

技术领域

本发明涉及蒸发源装置和蒸镀装置。

背景技术

近年来，作为显示器的一种，具备使用了有机材料的电场发光的有机EL元件的有机EL装置备受关注。在该有机EL显示器等有机电子器件制造中，具有使用蒸发源装置，使有机材料、金属电极材料等蒸镀材料蒸镀到基板上而进行成膜的工序。

在蒸镀工序中使用的蒸发源装置具有作为收容蒸镀材料的容器的功能、和用于使蒸镀材料的温度上升而蒸发并使蒸镀材料附着于基板的表面的加热功能。以往，为了提高加热功能而进行良好的成膜，提出有能够均匀地加热蒸镀材料那样的蒸发源装置。

在专利文献1中，通过将加热器配置在喷嘴附近，防止蒸发源的喷嘴温度因热辐射而降低。

专利文献1：日本特开2015－67847号公报

在以往的结构中，没有记载收容蒸发材料的坩埚的支承方法。为了均匀地加热蒸镀材料，优选支承收容蒸着材料的坩埚的机构的与坩埚的接触点尽可能地少。特别是在因辐射热而温度容易降低的坩埚上部，通过减少与支承机构的接触点，能够防止坩埚的温度自接触点降低。

可是，在不固定地配置坩埚上部的情况下，难以对蒸镀材料所通过的开口的位置进行微调整。由于开口的位置对蒸镀到被蒸镀体的膜厚的均匀性产生影响，所以控制位置是重要的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种蒸发源装置，在蒸发源装置中，能够抑制温度的降低，并且进行蒸镀材料所通过的开口的位置控制。

用于解决课题的技术方案

为了上述目的，本发明采用以下的结构。即，

一种蒸发源装置，该蒸发源装置具有：

容器，收容蒸镀材料，且具有开口；

加热部件，加热所述容器；以及

收容构件，收容所述容器和所述加热部件，

其特征在于，

所述收容构件包括容器支承部、侧面部和定位部，

所述容器支承部支承所述容器的底部的外侧的至少一部分，

所述定位部从所述侧面部相对于所述容器呈棒状或板状地突出设置。

发明的效果

根据本发明，能够抑制蒸发源装置的温度的降低，并且进行蒸镀材料所通过的开口的位置控制。

附图说明

图1是蒸镀装置的示意性的剖视图。

图2是实施例1的蒸发源装置的示意图。

图3是实施例2的蒸发源装置的示意图。

图4是实施例3的蒸发源装置的示意图。

图5是实施例4的蒸发源装置的示意图。

图6是实施例5的蒸发源装置的示意图。

图7是有机EL显示装置的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，基于实施例例示性地详细说明用于实施本发明的方式。但是，记载于本实施的方式的构成零件的尺寸、材质、形状以及它们的相对配置等，应根据应用发明的装置的结构、各种条件而适宜变更。即，本发明的范围并不限定于以下的实施的方式。

[实施例1]

[真空装置的概略结构]

图1是表示蒸镀装置(成膜装置)的结构的示意图。蒸镀装置具有腔室200。腔室200的内部被维持成减压气氛。在真空腔室200的内部大体上设有由被处理体设置台210保持的被处理体即基板10、掩模220和蒸发源装置240。被处理体设置台210利用用于载置基板10的承受爪等支承件和用于按压保持基板的夹具等按压件来保持基板。

基板10在被搬送机器人(未图示)搬送到真空腔室200内之后，由被处理体设置台210保持，成膜时被固定成与水平面(XY平面)平行。掩模220是具有开口图案的掩模，例如是金属掩模，该开口图案与形成在基板10上的规定图案的薄膜图案相对应。成膜时基板10被载置在掩模220之上。

除此之外，在真空腔室200内还可以具备抑制基板10的温度上升的冷却板(未图示)。此外，也可以在真空腔室的上方具备用于基板10的对准的机构，例如X方向或Y方向的致动器、用于基板保持的夹具机构用致动器等驱动部件、拍摄基板10和掩模220的照相机(均未图示)。

蒸发源装置240具备在内部收容蒸镀材料242且具有开口的容器244、用于进行容器244的加热的加热器246(加热部件)、和用于收容容器244和加热器246的收容构件248。在图1中，加热器246设于容器244的外侧面，收容构件248以与容器244的外侧面和底部的外侧相向的方式设置，但是也可以如后所述是除此以外的配置。除此之外，还可以具备挡板、膜厚监视器等(均未图示)。关于这些各构成要素，在后详述。此外，为了均匀地进行成膜，也可以具备使蒸发源装置240移动的蒸发源驱动机构250。另外，图1中的蒸发源装置240的各构成要素的形状、位置关系、尺寸比只不过是例示。

作为容器244的材质，公知有例如陶瓷、金属、碳材料等，但是不限定于此，使用在与蒸镀材料242的物性、加热器246产生的加热温度的关系方面良好的材质。作为加热器246，公知有例如封装加热器、金属丝线等电阻加热式的加热器、但是不限定于此，只要具有使蒸镀材料242蒸发的加热性能即可。此外，关于加热器的形状，除了图1那样的丝状之外，还能够采用板状、网状等任意的形状。收容构件248由提高热效率的保温件(隔热材料)形成，例如能够利用金属等，但是不限定于此。

蒸镀装置具有控制部270。控制部270进行蒸发源装置240的控制、例如加热的开始、结束的时机控制、温度控制、设置挡板的情况下挡板的开闭时机控制、设置蒸发源驱动机构250的情况下蒸发源驱动机构250的移动控制等。另外，也可以组合多个控制部件地构成控制部270。多个控制部件例如是加热控制部件、挡板控制部件、蒸发源驱动控制部件等。此外，在能够针对部位地控制加热器246的情况下，也可以针对各个部位设置加热控制部件。控制部270也可以兼做基板10的搬送和对准控制部件等蒸发源装置240以外的机构的控制部件。

控制部270能够由具有例如处理器、存储器、储存装置、I/O、UI等的计算机构成。在该情况下，控制部270的功能通过由处理器执行存储于存储器或储存装置的程序得以实现。作为计算机，既可以使用通用的个人计算机，也可以使用嵌入式的计算机或PLC(programmable logic controller)。或者也可以由ASIC、FPGA那样的电路构成控制部270的功能的一部分或全部。另外，既可以针对每一个蒸镀装置设有一个控制部270，也可以由一个控制部270控制多个蒸镀装置。

蒸镀材料242被收容在容器244内部，在基板10向掩模220的载置、对准等准备完成时，通过控制部270的控制使加热器246开始动作，蒸镀材料242被加热。温度充分提高时，蒸镀材料242蒸发并附着于基板10的表面，形成膜。通过在多个容器中收容有不同种类的蒸镀材料，也能够一起蒸镀。通过一边由膜厚监视器(未图示)等测量所形成的膜一边进行控制，在基板上形成具有所希望的厚度的膜。为了以均匀的厚度进行成膜，例如也可以一边使基板10旋转或利用蒸发源驱动机构250使蒸发源装置240移动一边进行蒸镀。此外，根据基板10的大小不同，还优选并行地加热多个蒸发源。容器244的形状是任意的。此外，蒸发源的种类也可以是点状的蒸发源、线状的蒸发源、面状的蒸发源中的任意一种。

如后所述，通过在成膜有某种蒸镀材料的基板上成膜不同种类的蒸镀材料，能够形成复层构造。在该情况下，也可以更换容器内的蒸镀材料、或者将容器本身更换为收纳有不同种类的蒸镀材料的容器。此外，既可以在真空腔室内设置多个蒸发源装置一边更换一边使用，也可以将基板10从当前的蒸镀装置搬出并搬入到具备收纳有不同种类的蒸镀材料的蒸发源装置的另一蒸镀装置。

[蒸发源装置的详细结构]

图2(a)是用于说明本实施方式的蒸发源装置240的结构的概略剖视图。图2(b)、(c)是蒸发源装置240的概略俯视图。对与图1相同的结构，标注相同的附图标记，简化说明。本实施例的收容构件248由侧面部248a、定位部248c和容器支承部248b构成。

侧面部248a被设置成与容器244的外侧面相向。此外，在容器244与侧面部248a之间配置加热器246。侧面部248a为了提高从加热器246向容器244的加热效率而配置。

容器支承部248b支承容器244的底部。在图2(a)中，容器支承部248b形成为凸状，支承容器244的底部的外侧的一部分。根据支承底部的外侧的一部分的形状，容器244与容器支承部248b的接触区域减少，能够减少容器244的温度的降低。此外，容器支承部248b与侧面部248a同样地，具有提高从加热器246向容器244的加热效率的效果。

定位部248c从侧面部248a向容器244的外侧面方向突出地设置。通过设置定位部248c，能够将容器244的位置确定在规定的范围。容器的位置的容许范围在各种状况下不同，但是作为例子，在使容器的直径为1的情况下，由定位部248c确定的、容器的位置的容许范围的直径能够确定为1.01～1.05。此外，通过设置定位部248c，与容器支承部248b、侧面部248a同样地，也具有提高从加热器246向容器244的加热效率的效果。

定位部248c的高度不特别限定。可是，通过设置成与容器244的开口位于的高度相同的高度，即使容器支承部248b与容器244的底部的外侧的接触区域减少，也能够准确地确定容器244的位置。

作为定位部248c的形状例，图2(b)中表示从侧面部248a呈板状突出地设置的例子。在图2(c)中表示从侧面部248a呈棒状突出地设置4个定位部248c的例子。棒状的定位部248c的个数不限定于此。作为定位部248c的形状，不限定于此两例，既可以设置多个板状的定位部248c，也可以使与侧面部248a的连接部形成为板状且使朝向容器244的前端部形成为棒状。此外，作为板状、棒状的定义，在定位部248c相对于容器244接触的情况下，接触点成为线接触的定位部248c为板状，接触点成为点接触的定位部248c为棒状。

收容构件248的侧面部248a、容器支承部248b、定位部248c在图2(a)中被记载为一体，但是也可以通过连接不同的机构而构成。优选放射率低且耐高温的材质，具体列举钼、钽等。

此外，虽然在图中没有记载，但是也可以在容器244设置相对于定位部248c呈棒状或呈板状突出的突出部。

[实施例2]

在本实施例中，表示在容器244设置定位部的结构。对与其它的实施例相同的结构，标注相同的附图标记，简化说明。如图3(a)所示，容器244由材料收容部244a和定位部244b构成。收容构件248由侧面部248a和容器支承部248b构成。

定位部244b从容器244的材料收容部244a向收容构件248的侧面部248a的方向突出地设置。通过设置定位部244b，与实施例1同样地，能够将容器244的位置确定在规定的范围。此外，通过设置定位部244b，与实施例1同样地，也具有提高从加热器246向容器244的加热效率的效果。

定位部244b的高度不被特别限定。可是，通过设置成与容器244的开口位于的高度相同的高度，即使容器支承部248b与容器244的底部的外侧的接触区域减少，也能够准确地确定容器244的位置。

作为定位部244b的形状例，图3(b)中表示从材料收容部244a呈板状突出地设置的例子。在图3(c)中表示定位部244b从材料收容部244a呈棒状突出地设置4个的例子。棒状的定位部244b的个数不被限定。作为定位部244b的形状，不限于该两个例子，既可以设置多个板状的定位部244b，也可以使与材料收容部244a的连接部形成为板状且使朝向收容构件248的前端部形成为棒状。此外，作为板状、棒状的定义，在定位部244b与收容构件248相接触的情况下，接触点成为线接触的定位部244b为板状，接触点成为点接触的定位部244b为棒状。

收容构件248的侧面部248a与容器支承部248b、以及容器244的材料收容部244a与定位部244b在图3(a)中分别被记载为一体，但是也可以通过连接不同的机构而构成。

此外，虽图中没有记载，但是也可以在收容构件248设置相对于定位部244b呈棒状或呈板状突出的突出部。

[实施例3]

在本实施例中，表示在收容构件248设置定位部，在容器244设置突出部和盖部的结构。关于与其它的实施例相同的结构，标注相同的附图标记，简化说明。如图4所示，容器244由材料收容部244a和定位部244b构成。收容构件248由侧面部248a、容器支承部248b和突出部248d构成。

定位部244b从容器244的材料收容部244a突出地设置。突出部248d从收容构件248突出地设置。定位部244b朝向突出部248d设置。此外，突出部248d朝向定位部244b设置。如此，突出部248d和定位部244b朝向相互的方向设置，与实施例1、2同样地，能够将容器244的位置确定在规定的范围。此外，通过设置定位部244b及突出部248d，与实施例1、2同样地，也具有提高从加热器246向容器244的加热效率的效果。

也可以在容器244的开口上，以覆盖该开口的方式，设置具有供升华或气化了的蒸镀材料通过的开口的盖部244c。在该情况下，盖部244c的外周端部与容器244的定位部244b同样地，相对于收容构件248的突出部248d突出地设置。通过将盖部244c形成为这样的结构，发挥能够使蒸镀材料的飞散方向具有指向性，且能够对设于盖部244c的开口更准确地进行定位这样的效果。

在本实施例中，形成为在收容构件248设置突出部248d的结构，但是也可以形成为不设置突出部248d的结构，且形成为定位部244b及盖部244c的外周端部相对于收容构件248的侧面部248a突出地设置的结构。在该情况下也发挥与上述同样的效果。

[实施例4]

在本实施例中表示在收容构件248的下部设置倾斜调整机构的结构。关于与其它的实施例相同的结构，标注相同的附图标记，简化说明。如图5(a)所示，收容构件248被设置在配置于腔室200内部的台座320之上。台座320具有螺纹孔，由螺钉构成的倾斜调整机构322被配置在该螺纹孔内。

倾斜调整机构322从台座320的下表面朝向上表面地配置，通过在比台座320的上表面高的位置配置倾斜调整机构322的螺钉前端，能够使配置在台座320上的收容构件248倾斜。台座320如图5(b)所示，具有多个倾斜调整机构322。通过调整这些倾斜调整机构322来调整收容构件248的倾斜方向。图5(b)是具有倾斜调整机构322的台座320的概略俯视图。在图5(b)中，具有6个倾斜调整机构322，但是不限定于此。

通过设置本实施例的倾斜调整机构322，即使在容器244被配置在由定位部248c定位的容器的位置的容许范围内之后，也能够调整容器的位置的容许范围内的配置误差。此外，关于倾斜调整机构322，在本实施例中记载了基于螺钉的倾斜调整机构，但是台座320本身也可以作为倾斜机构。

[实施例5]

上述各实施例能够将各自的结构尽可能相互组合。图6是其一例。在实施例5中形成为具有实施例3的盖部244c和突出部248d的结构和具有实施例4的倾斜调整机构322的结构。并且，为了提高加热效率，在侧面部248a的外周设置第1遮蔽板420，在材料收容部244a底部的外侧也设置第2遮蔽板422。加热器246能够分为上部和下部且单独地控制上部和下部中的每一个，能够将更容易冷却的材料收容部244a上部控制成更高温。在第1遮蔽板420的外部，设有冷却用的配管440，以防止加热器246的热波及到外部。通过形成为上述结构，能够进一步防止蒸发源装置的温度的降低，且进行蒸镀材料所通过的开口的位置控制。对于与其它的实施例相同的结构，标注相同的附图标记。在本实施例中，没有特别说明的事项，与上述实施例相同。

[实施例6]

[有机电子器件的制造方法的具体例]

在本实施例中，说明使用了具备蒸发源装置的蒸镀装置的有机电子器件的制造方法的一例。以下，举出有机EL显示装置作为有机电子器件的例子，例示其结构及制造方法。首先，对要制造的有机EL显示装置进行说明。图7(a)表示有机EL显示装置60的整体图，图7(b)表示1像素的截面构造。作为本实施方式的蒸镀装置具备的蒸发源装置240(图1)，使用上述的各实施方式中的任一实施方式记载的装置。

如图7(a)所示，在有机EL显示装置60的显示区域61呈矩阵状配置有多个具备多个发光元件的像素62。后面详细说明，发光元件分别具有具备被一对电极夹着的有机层的构造。另外，在此所说的像素，是指在显示区域61中能够显示所希望的颜色的最小单位。在图的有机EL显示装置的情况下，通过显示互不相同的发光的第1发光元件62R、第2发光元件62G、第3发光元件62B的组合而构成像素62。像素62大多通过红色发光元件、绿色发光元件和蓝色发光元件的组合而构成，但是也可以通过黄色发光元件、青色发光元件和白色发光元件的组合而构成，只要是至少1种颜色以上就没有特别限制。

图7(b)是图7(a)的A－B线处的局部截面示意图。像素62在作为被蒸镀体的基板63上具有有机EL元件，该有机EL元件具备第1电极(阳极)64、空穴输送层65、发光层66R、66G、66B中的任一方、电子输送层67和第2电极(阴极)68。它们当中的空穴输送层65、发光层66R、66G、66B、电子输送层67相当于有机层。此外，在本实施方式中，发光层66R是发出红色光的有机EL层，发光层66G是发出绿色光的有机EL层，发光层66B是发出蓝色光的有机EL层。发光层66R、66G、66B分别形成为与发出红色光、绿色光、蓝色光的发光元件(也有时记载为有机EL元件)相对应的图案。此外，第1电极64针对每一个发光元件分离地形成。空穴输送层65、电子输送层67和第2电极68既可以以与多个发光元件62R、62G、62B共有的方式形成，也可以针对每一个发光元件而形成。另外，为了防止第1电极64和第2电极68因异物而短路，在第1电极64间设有绝缘层69。而且，由于有机EL层因水分和氧而劣化，所以设有用于保护有机EL元件免受水分和氧影响的保护层70。

接着，具体地说明有机EL显示装置的制造方法的例子。

首先，准备形成有用于驱动有机EL显示装置的电路(未图示)以及第1电极64的基板63。

在形成有第1电极64的基板63之上通过旋转涂覆形成丙烯酸树脂，利用光刻法，以在形成有第1电极64的部分形成开口的方式将丙烯酸树脂形成图案并形成绝缘层69。该开口部相当于发光元件实际发光的发光区域。

将图案形成有绝缘层69的基板63搬入第1蒸镀装置，由被处理体设置台210保持基板，将空穴输送层65作为在显示区域的第1电极64之上共同的层而成膜。空穴输送层65通过真空蒸镀而成膜。实际上由于空穴输送层65被形成为比显示区域61大的尺寸，所以不需要高精细的掩模。在此，在本步骤中的成膜、以下的各层的成膜中所使用的蒸镀装置具备上述各实施方式中的任一实施方式记载的蒸发源装置。

接着，将形成有空穴输送层65为止的基板63搬入第2成膜装置，由被处理体设置台210保持。进行基板与掩模的对准，将基板载置在掩模之上，在基板63的配置发出红色光的元件的部分，成膜发出红色光的发光层66R。根据本例，能够使掩模与基板良好地重合，能够进行高精度的成膜。

与发光层66R的成膜同样地，利用第3成膜装置成膜发出绿色光的发光层66G，而且利用第4成膜装置成膜发出蓝色光的发光层66B。发光层66R、66G、66B的成膜完成之后，利用第5成膜装置在显示区域61的整体成膜电子输送层67。电子输送层67对3色的发光层66R、66G、66B形成为共同的层。

将形成有电子输送层67为止的基板移动到溅镀装置，成膜第2电极68，之后移动到等离子体CVD装置而成膜保护层70，完成有机EL显示装置60。

从将图案形成有绝缘层69的基板63搬入成膜装置到保护层70的成膜完成为止，若暴露于含有水分和氧的气氛中，则由有机EL材料构成的发光层有可能因水分和氧而劣化。因而，本例中，基板在蒸镀装置间的搬入搬出在真空气氛或非活性气体气氛下进行。

这样获得的有机EL显示装置针对每一个发光元件精度高地形成发光层。因而，只要使用上述制造方法，就能够抑制因发光层的位置偏移而引起的有机EL显示装置的不良的产生。根据本实施方式的蒸镀装置，能够抑制蒸发源装置的温度的降低，并且进行蒸镀材料所通过的开口的位置控制，因此，能够进行良好的蒸镀。

附图标记的说明

240：蒸发源装置；244：容器；246：加热部件；248：收容构件；248a：侧面部；248b：容器支承部；248c：定位部。

Claims (10)

1.一种蒸发源装置，该蒸发源装置具有：

容器，收容蒸镀材料，且具有开口；

加热部件，加热所述容器；以及

收容构件，收容所述容器和所述加热部件，

其特征在于，

所述收容构件包括容器支承部、侧面部和定位部，

所述容器支承部支承所述容器的底部的外侧的至少一部分，

所述定位部从所述侧面部相对于所述容器呈棒状或板状地突出设置。

2.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，

所述定位部相对于所述容器点接触或线接触。

3.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，

所述定位部被设置在与所述容器的开口位于的高度相同的高度。

4.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，

所述容器具有从所述容器的外侧面相对于所述定位部呈棒状或板状地突出的突出部。

5.一种蒸发源装置，该蒸发源装置具有：

容器，收容蒸镀材料，且具有开口；

加热部件，加热所述容器；以及

收容构件，收容所述容器和所述加热部件，

其特征在于，

所述收容构件包括容器支承部，

所述容器支承部支承所述容器的底部的外侧的至少一部分，

所述容器包括材料收容部和定位部，

所述定位部从所述材料收容部的外侧面相对于所述收容构件呈棒状或板状地突出设置。

6.根据权利要求5所述的蒸发源装置，其特征在于，

所述定位部相对于所述收容构件点接触或线接触。

7.根据权利要求5所述的蒸发源装置，其特征在于，

所述定位部被设置在与所述容器的开口位于的高度相同的高度。

8.根据权利要求5所述的蒸发源装置，其特征在于，

所述收容构件具有从所述收容构件的侧面部相对于所述定位部呈棒状或板状地突出的突出部。

9.根据权利要求5所述的蒸发源装置，其特征在于，

所述容器包括覆盖所述开口的盖部，该盖部具有供升华或气化了的蒸镀材料通过的开口，

所述盖部的外周端部相对于所述收容构件突出设置。

10.一种蒸镀装置，该蒸镀装置具有：

腔室；以及

被配置在所述腔室的内部的被处理体设置台和台座，该被处理体设置台载置被处理体，该台座设置蒸发源装置，

其特征在于，

所述蒸发源装置是权利要求1～9中任一项所述的蒸发源装置，

所述台座具有调整所述蒸发源装置的倾斜的倾斜调整机构。