真空蒸镀装置以及有机el装置的制造方法_4

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来,对由本实施方式的真空蒸镀装置1实施的有机EL装置100 (参照图18) 的成膜顺序进行说明。
[0208] 在使用真空蒸镀装置1而制造有机EL装置100的情况下,从未图示的预备室向成 膜室2搬运基板11。
[0209] 此处未图示的预备室预先成为真空状态,在该状态下打开成膜室2的搬入口(未 图示)并向成膜室2搬入基板11。
[0210] 此处虽然说预备室是真空状态,但未减压至可被称作"超高真空状态"的程度。因 此,由于打开成膜室2的搬入口(未图示),所以成膜室2的真空度稍微降低。即,成膜室2 内的压力稍微上升。
[0211] 然而,由于至少在开始成膜之前,使减压机构7持续运转,所以成膜室2的真空度 恢复为"超高真空状态"。尤其在本实施方式的真空蒸镀装置1中,由于歧管部66、67、68的 大部分在成膜室2外存在,成膜室2的容积比较小,所以使降低的真空度恢复为"超高真空 状态"不需要较多的时间。
[0212] 由基板搬运装置12向成膜室2搬入的基板11以与成膜材料释放部13的喷出面 对置的方式固定。
[0213] 此外,对于搬运的基板11而言,预先通过其它工序成膜有透明导电膜等,并将该 状态下的基板11向真空蒸镀装置1搬入。作为在基板上使透明导电膜成膜的对策,有溅射 等公知方法。
[0214] 而且,如图12(b)所示使闸门部件8成为闭塞姿势,来使成膜材料释放部13的全 部释放开口 80、81、82成为闭塞状态。即,使闸门部件8的开口 93从成膜材料释放部13的 释放开口 80、81、82偏离,从而成膜材料释放部13的全部释放开口 80、81、82成为闭塞状 〇
[0215] 之后,打开任一个主开闭阀40a?40 j。
[0216] 此处,如上所述,主开闭阀40a?40 j在每个蒸发部10a?10 j设置。因此,通过打 开任一个主开闭阀40a?40 j,来将在蒸发部10a?10 j的任一个中生成的成膜蒸气18a? 18j向任一个歧管部66、67、68导入,并从任一个开口组的释放开口 80、81、82释放。
[0217] 例如,打开属于第一蒸发部组的蒸发部10a的主开闭阀40a,使其它的主开闭阀 40b?40j维持关闭状态。这样,仅在蒸发部10a中生成的成膜蒸气18a经由连接流路5的 第一供给流路32进入上部歧管部66,并从属于第一开口组的全部释放开口 80释放。
[0218] S卩,从蒸发部10a内的坩埚22内气化或者升华的成膜材料16a(成膜蒸气18a)从 蒸发部l〇a通过主开闭阀40a而向分支流路41a流动,并在第一供给流路32通过,而到达 上部歧管部66。而且,到达上部歧管部66的成膜材料16a从全部释放开口 80释放。
[0219] 此处在打开主开闭阀40a的最初,从释放开口 80释放的成膜蒸气18a不稳定,由 闸门部件8阻止其到达基板1U则。
[0220] 而且,若从释放开口 80释放的成膜蒸气18a随规定时间A的经过而成为稳定状 态,则由气缸95使闸门部件8沿水平方向移动。即,如图12 (a)所示,使闸门部件8的开口 对准释放开口 80、81、82而敞开成膜材料释放部13的全部释放开口 80、81、82。
[0221] 然而,如上所述,在本实施方式中,由于在每个蒸发部10a?10j存在主开闭阀 40a?40j,并且主开闭阀40a?40j选择性地打开,所以从设置的多个释放开口 80、81、82 的特定的开口(释放开口 80)喷射特定的成膜蒸气18a。
[0222] 更具体而言,释放开口 80、81、82被分为3组,但仅从属于其中的第一开口组的释 放开口 80释放蒸气,不从属于其它组的释放开口 81、82释放蒸气。
[0223] 并且,在所述的例子的情况下,从释放开口 80释放的成膜蒸气18限定为由蒸发部 l〇a生成的成膜蒸气18a,不释放其它的蒸发部10b?10 j内的成膜蒸气18b?18 j。
[0224] 因此,虽然敞开全部释放开口 80、81、82,但在基板11上蒸镀的限定为由蒸发部 l〇a生成的成膜蒸气18a。
[0225] 所述的规定时间A(打开闸门部件8之前的等待时间)优选为1秒至10秒。若是 该范围,则能够将不利于成膜的成膜蒸气18的消耗抑制为最小限度,并且能够将稳定的成 膜蒸气18用于成膜。
[0226] 通过使闸门部件8为敞开状态,从而成膜蒸气18a到达基板11,并在基板11上成 膜。
[0227] 此处,生成成膜蒸气18a的蒸发部10a被导入属于最终需要的膜厚较厚的成膜材 料组(厚膜组)的成膜材料。而且,蒸发部l〇a属于第一蒸发部组,与第一开口组连通。并 且如上所述,在第一开口组的释放开口 80,设有开口面积最大的节流件85。因此,成膜蒸气 18a在单位时间内释放的量较多。
[0228] 因此,成膜后的膜厚较厚,符合要求。
[0229] 在成膜时,利用图1所示的膜厚传感器27检测成膜蒸气,监视与膜厚有关的信息 (成膜量等),并总是向控制装置26发送该信息。
[0230] 膜厚传感器27在成膜室2内存在,在与基板11相同的真空条件下存在。并且,到 达膜厚传感器27的成膜蒸气18与在基板11上成膜的成膜蒸气相同,并且从相同的歧管部 66供给。因此,附着于膜厚传感器27的膜与在基板11上成膜的膜存在较强的相关关系,正 确地反映基板11的膜厚。因此控制装置26能够正确地把握成膜状况。
[0231] 若成膜材料16a在基板11成膜至所希望的膜厚(成膜结束),则如图12(b)所示 地关闭闸门部件8,并关闭主开闭阀40a。
[0232] 而且在本实施方式中,在关闭闸门部件8的动作的前后仅使加热歧管部66的舱口 盖30的加热机构36停止。即,如上所述,仅舱口盖30由与其它不同的加热机构36加热, 电源电路也与其它独立。因此,通过断开图8所示的继电器50能够仅使舱口盖30的加热 机构36停止。
[0233] 结果,仅舱口盖30的部位急剧温度降低,仅舱口盖30的部位的温度降低至比成膜 材料16a(16b?16j)的气化温度低的温度。因此,在歧管部66的主体部37内残留的成 膜蒸气18a与舱口盖30的部位接触而固化,从而除去在主体部37内残留的成膜蒸气18a。 即,根据本实施方式,利用由舱口盖30和加热机构36构成的残留蒸气除去机构15来使成 膜材料的蒸气冷却而固化或者液化,从而能够除去成膜材料的蒸气。
[0234] 在经过一定时间之后再起动加热舱口盖30的加热机构36。
[0235] 接着,打开其它的主开闭阀40,并释放其它的蒸发部10内的成膜蒸气18。
[0236] 例如,打开主开闭阀40f,蒸发部10f内的成膜蒸气18f向中间歧管部67导入,并 从第二组的释放开口 81释放。该情况下,在打开主开闭阀40f的最初,也关闭闸门部件8, 阻止成膜蒸气到达基板1U则。
[0237] 经过规定时间A后,由气缸95使闸门部件8沿水平方向移动。即,使闸门部件8 的开口对准释放开口 80、81、82而敞开成膜材料释放部13的全部释放开口 80、81、82。
[0238] 该情况下,由于除主开闭阀40f以外都被关闭,所以也从设置的多个释放开口 80、 81、82的特定的开口(释放开口 81)喷射特定的成膜蒸气18f。
[0239] 更具体而言,仅从属于第二组的释放开口 81释放蒸气,不从属于其它组的释放开 口 80、82释放蒸气。
[0240] 并且,从释放开口 81释放的蒸气限定为由蒸发部10f?生成的成膜蒸气18f,不释放 其它的蒸发部l〇a?10e、蒸发部10g?10j内的成膜蒸气18。因此,虽然敞开全部释放开 口 80、81、82,但在基板上蒸镀的限定为由蒸发部10f生成的成膜蒸气18f。
[0241] 此处,生成成膜蒸气18f的蒸发部10f被导入属于最终需要的膜厚为中等程度的 成膜材料组(中间厚膜组)的成膜材料。而且,蒸发部l〇f属于第二蒸发部组,与第二开口 组连通。并且如上所述,在第二开口组的释放开口 81,设有开口面积为中等程度的节流件 86。因此,成膜蒸气18f在单位时间内释放的量为中等程度。
[0242] 因此,成膜后的膜厚为中等程度,符合要求。
[0243] 若成膜材料16f在基板11上成膜至所希望的膜厚(成膜结束),则如图12 (b)所 示地关闭闸门部件8,并关闭主开闭阀40f。
[0244] 而且与之前相同,在关闭闸门部件8的动作的前后仅使加热歧管部67的舱口盖30 的加热机构36停止,仅使舱口盖30的部位降低。结果,在歧管部67的主体部38内残留 的成膜蒸气18f与舱口盖30的部位接触而固化,从而除去在主体部38内残留的成膜蒸气 18f〇
[0245] 在经过一定时间之后再起动加热舱口盖30的加热机构36。
[0246] 另外,例如,若打开主开闭阀40j,则蒸发部10j内的成膜蒸气18j从第三组的释放 开口 82释放。生成成膜蒸气18j的蒸发部10j被导入属于最终需要的膜厚较薄的成膜材 料组(薄膜组)的成膜材料16。而且,由于在第三开口组的释放开口 82设有开口面积最小 的节流件87,所以成膜蒸气18j在单位时间内释放的量较少。
[0247] 因此,成膜后的膜厚较薄,符合要求。
[0248] 本实施方式的真空蒸镀装置1具备3个系统的释放系统,但由于有机EL装置100 层叠有多个薄膜层,所以需要多次使用各释放系统来在基板11上成膜。
[0249] 此处,本实施方式的真空蒸镀装置1通过仅使歧管部66、67、68的一部分(舱口盖 30)温度降低,能够除去在歧管部66、67、68内残留的成膜蒸气18。
[0250] 因此,在用于制造一个有机EL装置100的工序中,即使多次使用相同的释放系统、 或连续使用相同的释放系统,在歧管部66、67、68内成膜蒸气18也不会混合。即,本实施方 式中,向歧管部66、67、68内导入不同的成膜蒸气18,但没有因在歧管部66、67、68内不同的 成膜蒸气18混合而引起污染的担忧。
[0251] 若达到规定层而结束成膜,则打开未图示的搬出口,利用基板搬运装置12搬出基 板11。由于打开成膜室2的搬出口(未图示),所以成膜室2的真空度稍微降低。
[0252] 然而,由于在搬入下一个基板11之前的期间,使减压机构7持续运转,所以成膜室 2的真空度恢复为"超高真空状态"。尤其本实施方式的真空蒸镀装置1中,由于歧管部66、 67、68的大部分在成膜室2外存在,成膜室2的容积比较小,所以使降低的真空度恢复为"超 高真空状态"不需要较多的时间。
[0253] 所述的实施方式中,选择性地打开主开闭阀40a?40j中的一个而在基板11上进 行了成膜。根据该对策,仅由一个成膜材料的成分蒸镀一个层。即,根据所述的对策,进行 单蒸镀。
[0254] 然而,本实施方式的真空蒸镀装置1的用途不限定于单蒸镀,也能够使用真空蒸 镀装置1进行共蒸镀。即,选择多个主开闭阀40a?40j,通过同时打开该多个主开闭阀 40a?40 j,能够在基板11上进行共蒸镀。
[0255] 例如,打开主开闭阀40b和主开闭阀40g,同时释放由蒸发部10b生成的成膜蒸气 18b和由蒸发部10g生成的成膜蒸气18g而在基板11上进行蒸镀,从而能够进行共蒸镀。
[0256] 此时,从属于第一组的释放开口 80释放成膜蒸气18b,并从属于第二组的释放开 口 81释放成膜蒸气18g。
[0257] S卩,在共蒸镀工序中,在属于单一释放系统(第一释放系统57、大容量用释放系 统)的单一蒸发部l〇b使主成膜材料蒸发,而从属于所述释放系统57的释放开口 80释放 主成膜材料的蒸气。另外,在属于与第一释放系统57不同的单一释放系统(第二释放系统 58、小容量用释放系统)的单一蒸发部10g使次成膜材料蒸发,而从属于第二释放系统58 的释放开口 81释放次成膜材料的蒸气。
[0258] 此处所说的"主成膜材料"是指在通过共蒸镀而成膜的层中成为主要含有的成分 的材料。
[0259] 此处所说的"次成膜材料"是指在通过共蒸镀而成膜的层中含有的成分,是含有量 比主成膜材料的含有量少的材料。
[0260] 该情况下,由于分别从单独的歧管部66、67、68向各膜厚传感器27、28、29释放成 膜蒸气,所以能够分别独立地检测实施共蒸镀时的主成膜材料和次成膜材料的释放量。
[0261] 并且,选择2个以上属于相同组的蒸发部10的主开闭阀40打开,即使在属于组的 歧管部66、67、68内混合而释放成膜蒸气18,也能够进行共蒸镀。
[0262] 接下来,对有机EL装置100的推荐的层结构进行说明。
[0263] 如图18所示,有机EL装置100构成为,在具有透光性的基板102上,层叠第一电 极层103、功能层105 (发光功能层)以及第二电极层106,并由密封层130进行密封。
[0264] 另外,如图18的放大图所示,功能层105的结构例如能够是用连接层电连接(结 合connect)有蓝色发光单元和红绿发光单元的层叠构造。
[0265] 蓝色发光单元从第一电极层103侧依次由第一空穴注入层107、第一空穴输送层 108、蓝色发光层109、以及第一电子输送层110构成。
[0266] 红绿发光单元从第一电极层103侧依次由第二空穴注入层114、第二空穴输送层 115、红色发光层116、绿色发光层117、第二电子输送层118、以及电子注入层119构成。
[0267] 连接层由第一连接层111、第二连接层112、以及第三连接层113构成。
[0268] 此处,从使用本
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