用于共沉积材料的方法和设备与流程

文档序号:25998341发布日期:2021-07-23 21:13阅读:171来源:国知局
用于共沉积材料的方法和设备与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月30日提交的美国临时申请第62/774,036号的权益和优先权,其内容以全文引用的方式并入。

本公开的主题涉及用于在热蒸发工艺中共沉积材料的方法和设备。具体地,本文描述了用于热蒸发两种或更多种材料以形成涂层的设备和方法。



背景技术:

热蒸发器通常用于在多种应用中沉积薄膜,包括用于制造光电装置、半导体装置和光学涂层。例如,包括有机发光二极管(oled)和有机光伏装置(opv)的光电装置的各种有机和/或无机层可以通过热蒸发工艺沉积。

通常,通过蒸发或升华源材料并允许蒸发的源材料行进到目标表面而在真空室中进行蒸发,在目标表面处蒸发的源材料得以冷却并通过去升华作用而沉积。源材料的蒸发通常通过使用例如电阻加热或电子束加热将材料加热到其升华温度来实现。

各种热蒸发源包括“船”型蒸发源、“箱”型蒸发源和knudsen池(或k-池)源。船型蒸发源通常包括电阻加热元件形式的船,其设置有用于容纳源材料的凹槽。在蒸发过程中,电流通过所述船,从而使所述船被加热以蒸发源材料。箱型蒸发源通常被配置成将源材料容纳在具有一个或多个孔的外壳内,所述孔被形成为允许蒸发材料在被加热时逸出。对于利用电子束作为热源的蒸发器,通过高能电子束的轰击加热源材料以引起源材料的蒸发。

热蒸发器通常可以被配置成点源、线性源或表面源。举例来说,点源通常被调适成从单个点喷射蒸气材料。线性源通常可被调适成从线性喷嘴或线性地布置的一系列喷嘴喷射蒸气材料。表面源通常适于从布置成平面构造的一系列喷嘴喷射蒸气材料。



技术实现要素:

在根据一些实施例的一个方面中,提供吧一种用于将包含第一材料和第二材料的涂层沉积到衬底的表面上的方法。所述方法包括:(i)蒸发第一材料和第二材料以生成蒸气通量;以及(ii)将所述衬底的所述表面暴露于所述蒸气通量以沉积所述涂层,其中所述蒸气通量的第一通量部分包含第一通量成分,并且所述蒸气通量的第二通量部分包含第二通量成分。所述第一通量成分不同于所述第二通量成分。

在根据一些实施例的另一方面中,提供吧一种用于涂覆衬底的表面的设备。所述设备包括:(i)第一蒸发器,所述第一蒸发器适于蒸发第一材料以生成第一蒸气通量;以及(ii)第二蒸发器,所述第二蒸发器适于蒸发第二材料以生成第二蒸气通量。所述设备被配置成形成包括所述第一蒸气通量和所述第二蒸气通量的组合蒸气通量。所述组合蒸气通量包括具有第一通量成分的第一通量部分和具有第二通量成分的第二通量部分。所述第一通量成分不同于所述第二通量成分。

附图说明

现在将参考附图通过实例描述一些实施例,其中:

图1是根据一个实施例的用于沉积第一材料和第二材料的第一蒸发器和第二蒸发器的示意图;

图2a是根据图1的实施例沉积在衬底上的第一材料和第二材料的示意图;

图2b是图1的实施例中从第一蒸发器和第二蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图3是在图2b的实施例中沉积到衬底上的涂层的示意图;

图4a是根据另一实施例沉积在衬底上的第一材料和第二材料的示意图;

图4b是图4a的实施例中从第一蒸发器和第二蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图4c是在图4b的实施例中沉积到衬底上的涂层的示意图;

图5a是根据又一实施例沉积在衬底上的第一材料和第二材料的示意图;

图5b是图5a的实施例中从第一蒸发器和第二蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图5c是在图4b的实施例中沉积到衬底上的涂层的示意图;

图6a是根据又一实施例的从两个或更多个蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图6b是在图6a的实施全中沉积到衬底上的涂层的示意图;

图7a是根据又一实施例的从两个或更多个蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图7b是在图7a的实施全中沉积到衬底上的涂层的示意图;

图8a是根据实施例的包括第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器的蒸发器组件的示意图;

图8b是根据图8a的实施例从第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图9是根据一个实施例的蒸发器的示意图;

图10是根据一个实施例的沿图9中的线ii-ii截取的蒸发器的横截面视图;

图11是根据另一实施例的沿图9中的线ii-ii截取的蒸发器的横截面视图;

图12是根据又一实施例的沿图9中的线ii-ii截取的蒸发器的横截面视图;

图13a是示出根据一个实施例的第一蒸发器和第二蒸发器的布置的示意图;

图13b是从图13a的蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图14a是示出根据另一实施例的第一蒸发器和第二蒸发器的布置的示意图;

图14b是从图14a的蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图;

图15a是示出根据另一实施例的第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器的布置的示意图;以及

图15b是从图15a的蒸发器发出的蒸气通量的分布的示意图。

具体实施方式

应了解,为了说明的简单和清楚,在认为适当的情况下,元件符号可以在诸图之间重复以指示对应或相似的元件。此外,为了提供对本文描述的实例实施例的透彻理解,阐述了许多具体细节。然而,本领域普通技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实例实施例。在其它情况下,没有详细描述某些方法、过程和部件,以免模糊本文描述的实例实施例。

在一个方面,提供了一种用于将包含第一材料和第二材料的涂层沉积到衬底的表面上的方法。所述方法包含:(i)蒸发第一材料和第二材料以生成蒸气通量;以及(ii)将衬底的表面暴露于蒸气通量以沉积涂层。蒸气通量包含第一通量部分和第二通量部分。蒸气通量的第一通量部分包含第一通量成分,并且蒸气通量的第二通量部分包含第二通量成分。所述第一通量成分不同于所述第二通量成分。在一些实施例中,第一材料从第一蒸发器蒸发,并且第二材料从第二蒸发器蒸发。可以提供包含第一蒸发器和第二蒸发器的蒸发器组件。

根据一些实施例,在阶段(ii)中,通过使蒸发器组件和衬底中的至少一个移位,使衬底的表面暴露于蒸气通量。在一个实例中,蒸发器组件可相对于衬底移位。在另一实例中,衬底可相对于蒸发器组件移位。在又一实例中,蒸发器组件和衬底可相对于彼此移位。

图1至图3示出了根据一个实施例的方法。

在图1中,提供了第一蒸发器110和第二蒸发器120。第一蒸发器110被配置成蒸发第一材料以生成第一蒸气通量210,并且第二蒸发器120被配置成蒸发第二材料以生成第二蒸气通量220。第一蒸气通量210和第二蒸气通量220的组合形成蒸气通量200。在一些实施例中,蒸气通量200也可称为“组合蒸气通量”。还提供了具有表面152的衬底150。在一些实施例中,第一蒸发器110和第二蒸发器120可以形成蒸发器组件105。例如,第一蒸发器110和第二蒸发器120可固定成相对于彼此基本稳定,使得蒸发器组件105的布置和构造基本固定。

在图2a中,使衬底150的表面152暴露于蒸气通量200。在一些实施例中,包括第一蒸发器110和第二蒸发器120的蒸发器组件105可以移位或移动,使得蒸气通量200入射到表面152上。在此类实施例中,例如,衬底150在暴露于蒸气通量200期间可以是静止的。在一些其它实施例中,衬底150可移位或移动到从蒸发器组件105发出的蒸气通量200的路径中。在此类实施例中,例如,蒸发器组件105在暴露期间可以是静止的。在又一实施例中,衬底150和蒸发器组件105两者可相对于彼此移位或移动。例如,衬底150和蒸发器组件105可以在基本上彼此相反的方向上移动,以将表面152暴露于蒸气通量200。

在一些实施例中,蒸发器组件105和/或衬底150可以在表面152暴露于蒸气通量200期间相对于彼此移位或移动。特别地,在暴露期间使蒸发器组件105和/或衬底150相对于彼此连续移位可以允许沉积具有相对均匀的厚度和成分分布的涂层。特别是在蒸气通量200在整个暴露阶段具有基本恒定的速率和通量分布的情况下,使蒸发器组件105和/或衬底150移位可导致涂层具有基本恒定的厚度。

通常,可以使用各种方法通过生成具有相对均匀的成分分布的蒸气通量来获得涂层(例如,材料在蒸气通量的一部分中的相对量与其在蒸气通量的另一部分中的相对量基本相同)。在此类方法中,通过配置具有此类不均匀成分的蒸气通量的部分,使其不会入射到目标衬底表面上,从而减轻了成分的不均匀性。然而,现已发现,特别希望在蒸气通量的成分分布中引入此类不均匀性,以产生具有不同成分部分的涂层。

蒸气通量200的成分分布的实例在图2b的图表中示出。在图2b中,第一蒸气通量210的实例分布标记为212,并且第二蒸气通量220的实例分布标记为222。具体地,图2b的图示出了在入射到衬底表面152上的组合蒸气通量200的各个部分处,包括在第一蒸气通量210中的第一材料和包括在第二蒸气通量220中的第二材料的相对量(以任意单位或a.u.表示)。在第一蒸发器110和第二蒸发器120是线性蒸发器的一些实施例中,图2b的蒸气通量分布可以表示沿着垂直于蒸发器纵轴的线截取的蒸气通量分布。

蒸气通量200包括第一通量部分251和第二通量部分253。第一通量部分251具有第一通量成分,并且第二通量部分253具有第二通量成分。在图2b所示的实例中,与第二通量成分中包含的第一材料的相对量相比,第一通量成分平均包含更大相对量(例如浓度)的第一材料。应了解,本文所使用的术语“相对量”通常是指蒸气通量或涂层的相关部分中的材料(例如第一材料)的平均浓度。

特别是在衬底150和/或蒸发器组件105相对于彼此移位以将衬底150的表面152暴露于蒸气通量200的实施例中,可能希望将第一通量部分251布置成接近蒸气通量200的前缘201。如本文所使用的,前缘201通常是蒸气通量200的边缘,当使衬底150和蒸发器组件150中的至少一个移位时,所述边缘首先入射到衬底150的表面152。例如,在蒸发器组件105沿第一方向移位以使表面152暴露于蒸气通量200的实施例中,蒸气通量200的前缘201将是接近第一方向或布置成最接近第一方向的边缘。在衬底150沿第一方向移位以使表面152暴露于蒸气通量200的实施例中,蒸气通量200的前缘201将是远离第一方向或布置成与第一方向相反的边缘。在衬底150沿第一方向移位而蒸发器组件105同时沿第二方向移位的实施例中,蒸气通量200的前缘201将是接近第一方向并远离第二方向的边缘。在一些情况下,可能特别希望在暴露期间使蒸发器组件150移位同时保持衬底150静止。可替换地,可在将蒸发器组件150保持在静止位置的同时使衬底150移位。

通过在表面152暴露于蒸气通量200期间使衬底150和/或蒸发器组件105相对于彼此移位,在表面152上形成涂层300,如图3所示。涂层300包括第一涂层部分310和第二涂层部分320。在所示的实施例中,第一涂层部分310布置成接近衬底150的表面152,而第二涂层部分320布置成远离表面152。例如,第一涂层部分310涂覆或接触衬底150的表面152。然后在第一涂层部分310上提供第二涂层部分320。例如,第一涂层部分310可以由蒸气通量200的第一通量部分251形成,而第二涂层部分320可以由蒸气通量200的第二通量部分253形成。因此,第一涂层部分310和第二涂层部分320的成分可以分别基本上对应于第一通量部分251和第二通量部分253的成分。具体地,第一涂层部分310可具有第一涂层成分,而第二涂层部分320可具有第二涂层成分。第一涂层成分可以与第一通量成分基本相同,并且第二涂层成分可以与第二通量成分基本相同。

在暴露期间,蒸发器组件105和/或衬底150的移位通常允许涂覆尺寸大于可由处于静止(例如,无移位)配置的蒸发器组件105涂覆的区域的衬底。这种配置和涂覆方法对于涂覆大表面特别有利,例如在用于制造显示装置的gen5、gen6、gen8、gen10.5或更大衬底的情况下。现已发现,通过有意改变沿平行于衬底的平面(例如x-y平面)的蒸气通量成分和分布,所得涂层的成分可沿垂直于衬底平面的轴线(例如z轴)改变。在一些实施例中,蒸气通量200的分布和速率可以在暴露期间保持基本恒定,同时使蒸发器组件105和/或衬底150以基本恒定的位移速率相对于彼此连续地移位。这样,第一涂层部分310和第二涂层部分320的厚度和成分可以在衬底150的不同区域上保持基本恒定。在一些实施例中,衬底150的表面152在一个循环中暴露于蒸气通量200。例如,蒸发器组件105可以在单个方向上移位以在一个循环中暴露整个表面152。在其它实施例中,衬底150的表面152在两个或更多个循环中暴露于蒸气通量200。例如,蒸发器组件105可以在单个方向或两个或更多个方向上移位多次以暴露表面152。在一些实施例中,蒸发器组件105可以在基本上与衬底150的表面152的平面平行的平面上移位。在一些实施例中,使蒸发器组件105和/或衬底150移位可以包括旋转移位。例如,蒸发器组件105可以通过转动或旋转蒸发器或通过转动或旋转其上安装有蒸发器的支撑构件而可旋转地移位。在其它实施例中,移位是非旋转移位。例如,蒸发器组件105和/或衬底150可以沿基本平面的轴线移位。例如,蒸发器组件和/或衬底移动的方向可以位于基本平坦的平面(例如垂直或水平平面)上,使得移位在线性轴线上。此类线性轴线例如可以位于垂直平面或水平平面上。

在一些实施例中,衬底150基本上垂直定向。换句话说,衬底150的平面垂直定向。在此类实施例中,蒸发器组件105和/或衬底150可以在暴露期间横向移位,同时在蒸发器组件105与衬底150之间保持基本恒定的分隔距离。在此类实施例中,从蒸发器组件105发出的蒸气通量可以在基本水平的方向上投射以便入射到垂直衬底表面152上。在其它实施例中,衬底150基本水平地定向,并且从蒸发器组件105发出的蒸气通量可以在基本垂直的方向上投射以便入射到水平衬底表面152上。

应了解,可以通过调节蒸气通量200来改变涂层300及其部分的各种性质,包括厚度和成分。例如,第一涂层部分310的厚度可以通过增加或减少第一通量部分251中气化材料(其可以包含或由第一材料或第一材料和第二材料的组合组成)的总量来改变。类似地,第二涂层部分320的厚度可以通过增加或减少第二通量部分253中气化材料(其可以包含或由第一材料和第二材料组成)的总量来改变。涂层300的成分(包括第一涂层部分310和第二涂层部分320的成分)可以通过调节第一通量部分251和第二通量部分253中的第一材料和第二材料的相对浓度来改变。可替换地,或者除此之外,可以调节蒸发器组件105和/或衬底150的移位速率以获得具有不同厚度的涂层。

图4a至图4c示出了另一实施例,其中蒸气通量具有附加部分。如图4a和图4b所示,蒸气通量400包括第一通量部分451、第二通量部分453和第三通量部分455。第一通量部分451具有第一通量成分,第二通量部分453具有第二通量成分,并且第三通量部分455具有第三通量成分。在所示的实施例中,与第二通量成分中包含的第一材料的相对量相比,第一通量成分平均包含更大相对量(例如浓度)的第一材料。与第二通量成分中包含的第二材料的相对量相比,第三通量成分平均包含更大相对量的第二材料。因此,与第一通量成分中包含的第二材料的相对量相比,第三通量成分平均包含更大相对量的第二材料,并且与第三通量成分中包含的第一材料的相对量相比,第一通量成分平均包含更大相对量的第一材料。这在图4b中进一步示出,其中第一蒸气通量410的实例分布标记为412,并且第二蒸气通量420的实例分布标记为422。具体地,图4b的图示出了在入射到衬底表面152上的组合蒸气通量400的各个部分处,包括在第一蒸气通量410中的第一材料和包括在第二蒸气通量420中的第二材料的相对量(以任意单位或a.u.表示)。

图4c示出了通过此类沉积工艺形成的涂层470。涂层470包括设置成与具有第一涂层成分的表面152接触的第一涂层部分471、布置在具有第二涂层成分的第一涂层部分471上的第二涂层部分473,以及设置在具有第三涂层成分的第二涂层部分473上的第三涂层部分475。第一涂层成分、第二涂层成分和第三涂层成分在成分上可以分别与第一通量成分、第二通量成分和第三通量成分基本相同。

在一些实施例中,提供了蒸气通量控制(或调节)模块。图5a至图5c示出了其中提供此类蒸气通量控制模块的实施例。参考图5a,提供蒸气通量控制模块560以修改蒸气通量500的分布。通常,蒸气通量控制模块560被配置成通过阻挡蒸发器组件105的一部分来修改从蒸发器组件发出的蒸气通量,使得仅来自蒸发器组件105的蒸气通量的选定部分入射到衬底150的表面152上。在所示实施例中,从蒸发器组件105发出的蒸气通量的分布可以与图4a至图4c的实施例中的蒸气通量的分布基本相同。然而,在图5a至图5c的实施例中,蒸气通量控制模块560被布置成基本上阻挡或抑制从蒸发器组件105发出的蒸气通量的一部分。例如,对应于第三通量部分455的蒸气通量的部分在图5a至图5c的实施例中被阻挡以产生蒸气通量500。如图所示,蒸气通量500包括第一通量部分451和第二通量部分453,所述第一通量部分和第二通量部分与关于图4a至图4c描述的相应通量部分基本相同。图5c示出了通过此类沉积工艺形成的涂层570,其中涂层570包括设置在表面152上的第一涂层部分571和设置在第一涂层部分571上的第二涂层部分573。

在一些实施例中,蒸气通量控制模块560可以以安装到蒸发器组件105的成形器护罩的形式提供。在这样的实施例中,蒸气通量控制模块560可以与蒸发器组件105一起移位。在其它实施例中,可以使用其它类型和构造的蒸气通量控制模块。

在图4a至图4c的实施例中,示出了第一蒸气通量410具有与第二蒸气通量420基本相同的蒸气通量分布。然而,在一些实施例中,蒸气通量的分布可以彼此独立地变化。

图6a示出了第一蒸气通量612的分布不同于第二蒸气通量614的分布的实施例。组合蒸气通量的第一通量部分651、第二通量部分653和第三通量部分655由于第一蒸气通量和第二蒸气通量的通量分布的差异而形成。图6b示出了结合上述方法通过此类蒸气通量分布形成的涂层670。具体地,涂层670包含第一涂层部分671、第二涂层部分673和第三涂层部分675。关于图4a至图4c的实施例提供的各种涂层部分的描述通常应用于涂层部分671、673和675,并因此为了简洁起见省略了对涂层670和蒸气通量分布的详细描述。

图7a示出了另一实施例,其中蒸气通量控制模块(未示出)用于抑制部分蒸气通量入射到衬底表面上。这样,例如,仅仅蒸气通量的选定部分700可以入射到衬底表面上。所得蒸气通量包括第一通量部分751和第二通量部分753。图7b示出了使用图7a所示的衰减的蒸气通量分布的沉积到衬底150上的涂层770。涂层770包括第一涂层部分771和第二涂层部分773。关于图5a至图5c的实施例提供的各种涂层部分的描述通常应用于涂层部分771和773,并因此为了简洁起见省略了对涂层770和蒸气通量分布的详细描述。

虽然已经描述了蒸发器组件105包括第一蒸发器110和第二蒸发器120的各种实施例,但是在其它实施例中,蒸发器组件可以包括附加的蒸发器。

图8a示出了蒸发器组件105包括第一蒸发器110、第二蒸发器120和第三蒸发器130的实施例。在所示实施例中,第三蒸发器130布置成邻近第一蒸发器110。在一些实施例中,第三蒸发器130可以布置成接近前缘。在此类布置中,从第三蒸发器130蒸发的材料在从第一蒸发器110或第二蒸发器120蒸发的材料之前首先沉积到衬底150的表面152上。在图8a中,示出了由第一蒸发器110生成的第一蒸气通量810、由第二蒸发器120生成的第二蒸气通量820和由第三蒸发器830生成的第三蒸气通量830。第一蒸气通量810、第二蒸气通量820和第三蒸气通量830可以组合以形成入射到衬底150的表面152上的组合蒸气通量。

在一些实施例中,可以使用蒸气通量控制模块来抑制组合蒸气通量的部分入射到衬底150上。例如,如图8b所示,蒸气通量控制模块可以被配置成允许组合蒸气通量的一部分810入射到表面152上,同时基本上阻挡或抑制剩余部分。所得蒸气通量包括第一通量部分851和第二通量部分853。第一蒸气通量830的通量分布标记为812,第二蒸气通量820的通量分布标记为814,并且第三蒸气通量830的通量分布图标记为816。

虽然在一些实施例中示出了共同的蒸气通量模块,但是应了解,第一蒸发器110、第二蒸发器120和/或第三蒸发器130中的每一个可以包含作为共同的蒸气通量模块的补充或替代的蒸气通量模块。为每个蒸发器提供的此类蒸气通量模块可以被配置成修改由相应蒸发器生成的蒸气通量。

在一些实施例中,从第三蒸发器130蒸发以生成第三蒸气通量830的材料可以与从第一蒸发器110蒸发的材料基本相同。在此类实施例中,可以看出从第一蒸发器110和第三蒸发器130蒸发的第一材料的相对量或浓度在第一通量部分851中比在第二通量部分853中更高。第二材料从第二蒸发器120蒸发,并且第二材料的相对量或浓度在第二通量部分853中比在第一通量部分851中更高。在一些实施例中,第一材料的相对量或浓度在第二通量部分853的一部分中可以低于在第二通量部分853的另一部分中。例如,与远离第一通量部分851的部分相比,在接近或邻近第一通量部分851的第二通量部分853的部分中第一材料的浓度可以更高。例如,第一材料的这种浓度差可以由在第二通量部分853中减小的第三蒸气通量816的通量分布产生。在另一实例中,第三蒸气通量816的通量分布可以基本上线性地或非线性地(例如指数地)减小,以在第二通量部分853中的第一材料的浓度分布中产生梯度。

虽然图8a的实施例中的蒸发器组件105示出为包括布置成邻近第一蒸发器110的第三蒸发器130,所述第一蒸发器布置成邻近第二蒸发器120,其中第三蒸发器130布置成最靠近前缘,但是应了解,也可以使用蒸发器的其它构造和布置。另外,在一些实施例中,从第三蒸发器130蒸发的材料可以基本上与从第二蒸发器120蒸发的材料相同,并且第一蒸发器110可以被配置成从第二蒸发器120或第三蒸发器130蒸发不同的材料。

在一些实施例中,在以上详述的各种实施例中形成的涂层可以是用于光电装置的电极。例如,此类光电装置可以是有机光电装置,例如有机光伏装置(opv)或有机发光二极管(oled)。光电装置可以是发光光电装置。例如,可以通过在基础衬底上提供第一电极并进一步在第一电极上提供半导体层来制造此类光电装置。在以上各种实施例中的任一个中描述的涂层然后可以布置在半导体层的表面上以用作装置的第二电极。例如,此类涂层可包括第一涂层部分和第二涂层部分,或第一涂层部分、第二涂层部分和第三涂层部分。在其它实例中,涂层可包括附加部分。在一些实施例中,然后可以在涂层上提供附加涂层。此类附加涂层的实例包括但不限于折射率匹配涂层、障碍涂层和可在此类装置中提供的其它涂层。用于发光光电装置的半导体层通常包括发射层。半导体层还可以包括附加层和材料,其包括但不限于:空穴注入层、电子阻挡层、空穴传输层、电子传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层。例如,其上提供有涂层的表面可以由半导体层的表面形成。例如,此类表面可以是电子传输层的表面。在另一实例中,此类表面可对应于电子注入层的表面。

在上述各种实施例中,与第二通量成分相比,第一通量成分已经被描述为通常包含更大相对量的第一材料。在一些实施例中,第一通量成分中的第一材料的相对浓度比第二通量成分中的第一材料的相对浓度大等于或大于约1.5倍、等于或大于约2倍、等于或大于约3倍、等于或大于约4倍、等于或大于约5倍、等于或大于约6倍、等于或大于约8倍、等于或大于约10倍、等于或大于约12倍、等于或大于约15倍、等于或大于约20倍、等于或大于约30倍、等于或大于约40倍,或等于或大于约50倍。例如,第一通量成分可以包含大于或等于约15体积%的第一材料,并且第二通量成分可以包含小于或等于约10体积%的第一材料。在另一实例中,第一通量成分包含约15体积%至约99体积%、约15体积%至约80体积%、约20体积%至约75体积%,或约30体积%至约60体积%的第一材料,并且第二通量成分包含约0.1体积%至约10体积%、约1体积%至约8体积%,或约1体积%至约5体积%的第一材料。在一些实施例中,第一通量成分中第一材料的浓度大于组合蒸气通量中第一材料的平均浓度。

在一些实施例中,第一材料包含富勒烯。富勒烯的实例包括c60、c70、c76、c84或其混合物。在一些实施例中,第二材料可以包含金属。例如,此类金属可以是镁、锌、镱、镉或其组合。在一些实施例中,第一材料包含富勒烯且第二材料包含镁。例如,在此类实施例中,包含富勒烯的第一材料可充当用于沉积包含镁的第二材料的成核位点,如美国公开号2015/0287846中所述。

在一些实施例中,第一材料包括选自以下的材料:碱金属、碱土金属、碱金属或碱土金属的氟化物、碱土金属的氧化物、稀土元素、稀土元素的卤化物(例如,稀土元素的氟化物)和稀土元素的氧化物。在一些进一步的实施例中,第一材料包括选自以下的材料:稀土元素、稀土元素的氟化物和稀土元素的氧化物;并且第二材料包括镁。例如,第一材料包括镱,并且第二材料包括镁。在另一实例中,第一材料包括氟化镱,并且第二材料包括镁。

在一些实施例中,第一材料包括用于形成电子注入层的材料。在一些实施例中,第一材料可包括两种或更多种材料。

在一些实施例中,第一材料包括成核促进材料。例如,适合使用的成核促进材料包括表现出或表征为对于第二材料具有至少约0.6(或60%)、至少约0.7、至少约0.75、至少约0.8、至少约0.9、至少约0.93、至少约0.95、至少约0.98或至少约0.99的初始粘着概率的那些材料。

在一些实施例中,通过所述工艺形成的涂层可以是合金。例如,合金可以是包含两种或更多种金属材料的金属合金。在一些实施例中,第一材料包含镱或银,并且第二材料包含镁。

还应了解,对应于如以上各种实施例中所述的第一通量部分、第二通量部分和第三通量部分的部分可以变化。例如,在一些实施例中,落在第一通量部分内的组合蒸气通量的分数可以小于落在第二通量部分内的组合蒸气通量的分数。例如,第一通量部分可以占组合蒸气通量的约50体积%或更少、约40体积%或更少、约30体积%或更少、约20体积%或更少、约15体积%或更少、约10体积%或更少、约5体积%或更少、约3体积%或更少,或约1体积%或更少。

在不同的实施例中,在第一通量部分、第二通量部分和第三通量部分中提供的第一材料和第二材料的绝对量可以变化。此外,虽然分别在第一蒸气通量、第二蒸气通量和第三蒸气通量中包含的第一材料、第二材料和第三材料的相对量已经在根据各种实施例的图表中示出,但是应了解,每种材料的相对量可以彼此独立地变化,并且不限于这些实施例中示出的比例或量。

虽然上文已经描述了蒸发器组件105包括两个蒸发器或三个蒸发器的实施例,但是应了解,蒸发器组件105通常可以包括大于两个的任意数量的蒸发器。例如,蒸发器组件105可以包括两个、三个、四个、五个或更多个蒸发器。

在另一方面,提供了一种用于涂覆衬底的表面的设备。所述设备包括两个或更多个蒸发器。在一些实施例中,所述设备包括适于蒸发第一材料以生成第一蒸气通量的第一蒸发器,以及适于蒸发第二材料以生成第二蒸气通量的第二蒸发器。所述设备被配置成将第一蒸气通量与第二蒸气通量组合以形成组合蒸气通量。所述组合蒸气通量包括具有第一通量成分的第一通量部分和具有第二通量成分的第二通量部分。所述第一通量成分不同于所述第二通量成分。

图9示出了可用于根据一个实施例的设备中的蒸发器900的实例。在图9中,蒸发器900示出为具有细长主体910。当垂直于主体910的纵轴截取时,细长主体910的横截面基本上是三角形。因此,主体910的这种构造也可称为中空三棱柱。主体910可以设置有延伸穿过主体910的内管920,用于在其中容纳加热元件930。还可以提供填充孔940,用于将源材料引入蒸发器900中以被蒸发。坩埚950布置在主体910的一端处,并且坩埚950通常被配置成收纳源材料(未示出)。坩埚950在形状和构造上也可以是中空三棱柱。在一些实例中,主体910和坩埚950可以不可拆开地彼此连接。在其它实例中,主体910和坩埚950可以可拆卸地彼此连接,使得坩埚950可以从主体910移除以便于补充源材料。多个出口(或喷嘴)960被布置成基本上平行于主体910的纵轴。例如,多个出口960可以沿着主体910的顶点之一形成。

图10示出了根据一个实例的沿着线ii-ii截取的蒸发器900的横截面视图。在图10的实例中,内管920被示出为延伸穿过主体910的基本上整个长度。

图11示出了根据另一实例的沿着线ii-ii截取的蒸发器900'的横截面视图。在图11的实例中,辅助加热元件932邻近坩埚950设置。例如,辅助加热元件932可以容纳在附接到坩埚950的隔室1100内。这样,坩埚950和包含在其中的源材料可由加热元件930和/或辅助加热元件932加热。

图12示出了根据又一实例的沿着线ii-ii截取的蒸发器900"的横截面视图。在图12的实例中,隔室1100进一步包括延伸到坩埚950中或穿过所述坩埚的突出部分1210。在一些实例中,突出部分1210可以部分地延伸到坩埚950中。在其它实例中,突出部分1210可以基本上穿过坩埚950朝向内管920的端部延伸。可以在突出部分1210的端部与内管920之间提供间隙,以适应在使用期间由于各种部件的热膨胀引起的几何形状的变化。

可以提供两个或更多个蒸发器以实现用于形成涂层的两种或更多种材料的共沉积。在一些实施例中,两个或更多个蒸发器可以彼此基本相同。在一些实施例中,两个或更多个蒸发器可安装或固定到支撑构件。支撑构件可以是公共支撑构件,其适于可移动或可移位以将衬底的表面暴露于从两个或更多个蒸发器发出的蒸气通量。

图13a示出了一个实施例,其中提供了第一蒸发器900a和第二蒸发器900b。蒸发器900a、900b都安装在支撑构件1310上。在所示的实施例中,第一蒸发器900a和第二蒸发器900b彼此间隔开间距d。特别是在使用基本相同的蒸发器900a、900b的实施例中,假定通过提供蒸发器900a、900b之间的分隔距离d,由第一蒸发器900a发出的第一蒸气通量的分布将与由第二蒸发器900b发出的第二蒸气通量的分布不重叠。包括一组挡板的整形器护罩形式的蒸气通量控制模块1340被示为分别设置在蒸发器900a、900b的出口960a、960b附近。例如,蒸气通量控制模块1340可以可拆卸地或不可拆卸地安装到蒸发器900a、900b上。在所示实施例中,蒸气通量控制模块1340相对于蒸发器900a、900b非对称地布置,并且偏移以形成第一通量部分和第二通量部分。具体地,蒸气通量控制模块的中心轴线c1从蒸发器900a、900b的出口960a、960b之间的中点c2偏移距离d0。

图13b的图表中示出了从图13a的设备得到的蒸气通量分布。在图13b中,由第一蒸发器960a发出的第一蒸气通量标记为1352,并且由第二蒸发器960b发出的第二蒸气通量标记为1355。蒸气通量到达衬底的部分标记为1360。蒸气通量1360包括第一通量部分1362和第二通量部分1365。蒸气通量的各种实施例的描述(包括上文提供的第一通量部分和第二通量部分)通常可应用于本实施例和本文描述的设备的其它实施例,且因此,为了简洁起见,不再重复这些描述。

图14a示出了另一实施例,其中提供了两个不同的蒸发器900a、900b。具体地,第一蒸发器900a被配置成生成具有与第二蒸发器900b生成的第二蒸气通量不同的分布的第一蒸气通量。例如,第一蒸发器900a的出口960a的形状、尺寸、布置或其它构造可以不同于第二蒸发器900b的出口960b的形状、尺寸、布置或其它构造。可以任选地提供蒸气通量控制模块1440。

图14b示出了由第一蒸发器900a生成的第一蒸气通量1452和由第二蒸发器900b生成的第二蒸气通量1455的分布。如图所示,由于蒸气通量控制模块1440的存在,所生成的蒸气通量的仅仅一部分1460可以入射到衬底的表面上。由蒸气通量控制模块1440的衰减产生的组合蒸气通量包括第一通量部分1462和第二通量部分1465。

图15a示出了又一实施例,其中提供了三个蒸发器900a、900b、900c。在一些实施例中,蒸发器900a、900b、900c可以彼此基本相同。在其它实施例中,蒸发器900a、900b、900c中的至少一个与其它蒸发器不同。在图15a的实施例中,蒸气通量控制模块1540包括隔板1542形式的挡板。隔板1542可以是基本上在来自蒸发器900a、900b、900c的蒸气通量所指向的方向上延伸的突出构件。隔板1542可以设置在第三蒸发器900c的出口960c与第一蒸发器900a的出口之间的蒸气通量控制模块1540的部分中。

图15b示出了由第一蒸发器900a生成的第一蒸气通量1552的分布、由第二蒸发器900b生成的第二蒸气通量1555的分布,以及由第三蒸发器900c生成的第三蒸发器900c的分布。如图所示,通过提供隔板1542,第三蒸气通量1557的分布可以相对于第一蒸气通量1552和第二蒸气通量1555的分布偏斜。

虽然已经将第一蒸发器900a、第二蒸发器900b和第三蒸发器900c中的每一个示出为具有多个出口的线性蒸发器,但是应了解,每个蒸发器可以包含多个蒸发器。例如,每个蒸发器可以包含以阵列或其它构造布置的多个点源蒸发器。

如本文所用,术语“基本上”、“实质上”、“大约”和“约”用于表示和说明小的变化。当与事件或情形结合使用时,这些术语可以指事件或情形精确发生的情况,以及事件或情形非常接近地发生的情况。例如,当与数值结合使用时,所述术语可以是指小于或等于该数值的±10%的变化范围,如小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%,或小于或等于±0.05%。例如,如果第一数值在小于或等于第二数值的±10%的变化范围内,例如小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%,或小于或等于±0.05%,则第一数值可被视为与第二数值“基本上”相同、同等或相等。例如,如果特征或数量的最大数值在所述特征或数量的最小数值的小于或等于+10%的变化范围内,例如小于或等于+5%、小于或等于+4%、小于或等于+3%、小于或等于+2%、小于或等于+1%、小于或等于+0.5%、小于或等于+0.1%,或小于或等于+0.05%,则所述特征或数量可被认为是“基本上”恒定的或固定的。

如本文所用,术语“基本上垂直”和“基本上水平”通常应理解为包括其中取向或方向与平面或轴线略微偏离(例如,偏离多达约±15度、多达约±10度、多达约±5度,或多达约±2度)的情况。

应了解,本文所述的各种实施例的不同特征可以不同方式彼此组合。换句话说,关于一个实施例描述的特征可以应用于其它实施例,尽管没有具体说明。还应了解,关于方法或工艺描述的各种实施例的不同特征可以应用于设备或系统的各种实施例,反之亦然。

尽管已参考某些特定实施例描述了本公开,但其各种修改对于所属领域的技术人员将是显而易见的。本文提供的任何实例仅出于说明本公开的目的而包含,而无意以任何方式限制本公开。本文提供的任何附图仅用于说明本公开的各个方面的目的,并且不旨在按比例绘制或以任何方式限制本公开。所附权利要求的范围不应受以上描述中阐述的具体实施例的限制,而应被给予与本说明书整体一致的最广泛的解释。本文引用的所有文献的公开内容以全文引用的方式并入。

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