专利名称：有机化合物的汽相沉积系统及汽相沉积方法
技术领域：
本发明涉及用于形成有机发光器件等的有机化合物层的有机化合物的汽相沉积系统及汽相沉积方法。
背景技术：
图13A-13D说明制造有机发光器件(有机EL)的典型方法。首先，在衬底101例如玻璃衬底上形成高反射率的导电膜。通过按预先确定的形状使导电膜形成图案，形成阳电极102。然后，形成由高绝缘材料制成的器件隔离膜103，以便包围阳电极102上的像素101a。由此，通过器件隔离膜103隔离相邻的像素101a。接下来，通过汽相沉积在包括阳电极102的衬底的表面上顺序地形成空穴传输层104、有机发光层105、电子传输层106，以及电子注入层107。通过在电子注入层107上层积由透明导电膜制成的阴电极108，在衬底101上形成多个有机发光器件。
最后，用没有显示的、由具有低透湿性的材料制成的封装层覆盖衬底上的该多个有机发光器件。应当注意在每个有机化合物层的汽相沉积中使用掩模，在掩模中提供有开口，以便对应于衬底的表面中要执行汽相沉积的区域。此外，在全色有机EL显示器件的情况中，需要在衬底上形成分别发射红光、绿光，以及蓝光的三种类型器件。因此，使用具有分别对应于预先确定像素的多个开口的相应的掩模110，对三种器件中相应的一种涂敷三种汽相沉积材料中一种相应的沉积材料。
在通过有源矩阵驱动显示图像的有机发光器件中，需要在衬底上预先提供薄膜晶体管(TFT)并且将该TFT的漏电极与该有机发光器件的阴电极电连接。
接下来，描述上述有机EL的有机化合物层，尤其是有机发光层的汽相沉积工艺。
在典型的有机EL制造装置中，将衬底布置在真空室中，以及将沉积源布置在衬底下面。汽相沉积材料基本上从对应于汽相沉积源的蒸发开口的开口中心各向同性地蒸发，其中沿着包含开口的表面的法线方向的轴作为中心轴，并且蒸发的材料飞入真空中以粘附到衬底的表面。当汽相沉积源更靠近衬底时，蒸发的材料每单位时间粘附到衬底的量，也就是汽相蒸发速率增加。但是，当蒸发沉积源更靠近衬底时，蒸发沉积源离衬底中心的距离与蒸发沉积源离衬底端部的距离之间的差变得更大，因此，粘附到衬底表面的沉积膜的膜厚度分布变得更宽。另一方面，因为有机EL器件的发光特征依赖于形成器件的有机化合物层的厚度，所以在衬底表面上形成宽的膜厚度分布是不允许的。因此，在上面的常规制造装置中，必须以衬底和汽相沉积源之间的足够距离来制造有机发光器件。结果，作为粘附到衬底的材料与全部蒸发材料的比值的材料使用效率非常低，因此汽相沉积速率降低。因此，制造成本是高的，并且大规模生产中的吞吐量是低的。此外，当制造装置变得更大时，设备的成本增加。
另一方面，根据日本专利申请公开号2001-93667中公开的方法，通过将其中提供有开口的膜厚度校正板(开口元件)布置在汽相沉积源和衬底之间，可以增加汽相沉积速率而不会损失均匀膜厚度。日本专利申请公开号2001-93667公开了，通过在膜厚度校正板中形成开口，使得从汽相沉积源飞出的材料之中，只有基本上垂直入射到衬底的材料从中通过，从而获得具有均匀膜厚度分布的汽相沉积膜。此外，根据在日本专利申请公开号2004-107764中公开的方法，通过提供在其中心的宽度大于在其端部的宽度的孔径，也防止在孔径中心的膜厚度变厚，并且可以使膜厚度分布沿着孔径的长度变得均匀。此外，日本专利号2798194公开包括调节元件的荧光物质汽相沉积系统，调节元件具有形状与日本专利申请公开号2004-107764中所公开的类似的切口。
但是，即使根据日本专利申请公开号2001-93667中公开的方法，有一个问题在于牺牲了材料使用效率。原因在于，因为从汽相沉积源中蒸发的材料的空间中的速度向量不一定是垂直于衬底的，因此降低粘附到衬底之外的汽相沉积材料的比例是困难的。
此外，虽然日本专利申请公开号2004-107764公开一种在汽相沉积源和衬底之间提供其中具有开口的元件的结构，但是没有公开当有多个汽相沉积源时汽相沉积源和其中具有开口的元件之间的关系。当有多个汽相沉积源时，必须考虑该多个汽相沉积源等之间的交互作用而改变开口的布局、开口的形状等。
考虑了相关技术的上述问题而做出本发明，并且本发明的目的在于提供一种有机化合物的汽相沉积方法及汽相沉积系统，它能够在制造有机发光器件时实现均匀的膜厚度、高的汽相沉积速率，以及高的材料使用效率。
发明内容
根据本发明的汽相沉积系统包括多个汽相沉积源；保持元件，用于保持要在其上形成膜的衬底；布置在汽相沉积源和要在其上形成膜的衬底之间的开口元件，该开口元件具有分别独立放置以便对应于多个汽相沉积源的开口；以及移动装置，用于在与包含要在其上形成膜的被保持衬底的平面平行的平面内的一个方向上，移动要在其上形成膜的衬底和汽相沉积源及开口元件中的至少一个，其中该多个汽相沉积源被沿着所述平面的作为与移动方向相交的方向的一个方向布置，并且在移动方向上的开口中心处的宽度小于在开口端部的宽度。
此外，根据本发明的另一方面，汽相沉积系统包括多个汽相沉积源；保持元件，用于保持要在其上形成膜的衬底；多个开口元件，每个开口元件布置在汽相沉积源和要在其上形成膜的衬底之间，该多个开口元件彼此独立放置，以便对应于多个汽相沉积源；移动装置，用于在与包含要在其上形成膜的被保持衬底的平面平行的平面内的一个方向上移动要在其上形成膜的衬底和汽相沉积源及开口元件中的至少一个；以及布置在多个汽相沉积源之间的分隔元件，其中该多个汽相沉积源被沿着所述平面内作为与移动方向相交的方向的一个方向布置，并且在开口移动方向上的每个开口中心处的宽度小于在每个开口端部处的宽度。
通过改变开口元件中的开口的形状，补偿了汽相沉积速率的波动，并且使衬底上所沉积的膜的膜厚度分布变得均匀。这使得可以以高的材料使用效率制造有机发光器件。
本发明的更多特征将从下面的参考附图的示例实施方案的描述中变得明白。
图1是说明根据本发明的实例1的汽相沉积系统的示意截面视图。
图2是用于说明图1的系统的膜厚度校正板的布局的示意透视图。
图3是说明膜厚度校正板中的开口的形状的平面图。
图4是汽相沉积时间对有机化合物的膜厚度之间关系的曲线。
图5是具有分隔元件的实施方案的示意透视图。
图6是具有分隔元件的另一种实施方案的示意透视图。
图7是具有分隔元件的又一种实施方案的示意截面图。
图8是说明膜厚度校正板中的开口的形状的平面图。
图9是具有分隔元件的另一种实施方案的示意截面图。
图10是说明根据参考实例的汽相沉积系统的示意透视图。
图11是说明根据实例2的汽相沉积方法的示意截面图。
图12是说明根据实例3的汽相沉积方法的示意截面图。
图13A，13B，13C，13D和13E说明制造有机发光器件的典型方法。
具体实施例方式
根据本发明的汽相沉积系统具有汽相沉积源、保持装置、移动装置，以及其中提供有开口的开口元件。
该保持装置是用于保持要在其上形成膜的衬底的保持装置。该移动装置是用于在与包含要在其上形成膜的被保持衬底的平面平行的平面内的一个方向上移动要在其上形成膜的衬底、汽相沉积源和开口元件的至少一个的移动装置。该开口元件布置在汽相沉积源和要在其上形成膜的衬底之间，并且具有在移动方向上在其中心处的宽度小于在其端部的宽度的开口。
此外，根据本发明的汽相沉积系统具有在与移动方向相交的方向上布置在与包含要在其上形成膜的被保持衬底的平面平行的平面内的多个汽相沉积源，并且该开口元件中提供有开口，使得彼此独立并且使得分别对应于该多个汽相沉积源。
当在与移动方向相交的方向上有多个汽相沉积源时，可以具有这样的开口元件，其具有对应于该多个汽相沉积源的一个开口，但开口的面积变得更大。结果，该开口元件更易于经历挠曲和变形，因此难以充分地获得作为本发明目的的均匀膜厚度分布。在来自汽相沉积源等的热量的影响下，这种挠曲和变形变得更显著。根据本发明，开口元件中提供有开口，使得彼此独立，并且使得分别对应于该多个汽相沉积源。因此，开口的面积不会太大，挠曲和变形较不易于发生，从而可以获得均匀的膜厚度分布。
在下面，参考附图描述实施发明的最佳方式。
图1是说明根据本发明的实施方案的有机发光器件的制造装置的示意截面图。该装置用于例如制造有机电致发光器件(有机发光器件)。在真空室E中，使掩模10与衬底1上的器件隔离膜3接触，并使从汽相沉积源20中蒸发的有机化合物通过掩模10沉积在衬底1上。在汽相沉积源20和衬底1之间提供膜厚度校正板23，它是其中提供有开口23a的开口元件。通过作为移动装置的移动平台24在箭头所指示的X方向(第一方向)上连同汽相沉积源20和加热器21一起移动膜厚度校正板23。从汽相沉积源20蒸发的有机化合物在真空中飞行和散布，然后在角度θ范围内的有机化合物如箭头所示通过膜厚度校正板23中的开口23a以粘附到衬底1上。角度θ对应于有机化合物在衬底1上的入射角。
汽相沉积源20是点源，并且该点源提供有用于加热蒸发材料的加热器21。点源涉及包含蒸发材料的并可以调节其温度的容器。它是汽相沉积源，并且在其一部分中提供具有与衬底的面积相比足够小的面积的开口，并且从该开口中发射蒸发的分子以实施汽相沉积。与在日本专利申请公开号2004-107764中公开的，其中布置了形状是矩形以对应于衬底的蒸发源的结构相比，在其中布置了为点源的多个汽相沉积源的结构中，因为热量对衬底的影响变小，所以可以将汽相沉积源布置得更靠近衬底。结果，可以降低粘附到衬底之外的汽相沉积材料的量，因此可以提高工艺产出率，并且汽相沉积系统的维护周期可以变得更长。
在箭头所示的X方向上或者在相反方向上相对于衬底1移动汽相沉积源20和膜厚度校正板23，并维持它们的相对位置。将用于仅在衬底1上的预先确定位置汽相沉积有机化合物的掩模10布置在相对于衬底的汽相沉积源的这一侧，以便与衬底1接触或接近。在图1中，布置掩模10，以便与在衬底1上提供的器件隔离膜3的上表面基本接触。通过在衬底1的后表面上布置作为保持装置的衬底保持机制30，保持了衬底1和掩模10。通过排气系统，使真空室E的内部压力为大约1×10-4至1×10-5Pa。
图2是说明根据本发明的实施方案的制造装置的汽相沉积源20a和20b、膜厚度校正板23、掩模10，以及衬底1之间的位置关系的透视图。图2示意地说明其中使用两个汽相沉积源20a和20b的情况。当以该方式在Y方向上布置多个汽相沉积源20a和20b时，作为开口元件的膜厚度校正板23具有彼此独立的并且分别对应于该多个汽相沉积源20a和20b的开口23a和23b。相应的汽相沉积源20a或20b的中心与其中X方向上的开口宽度最小的膜厚度校正板23中的对应开口23a或23b的中心对准。选择地，代替单个膜厚度校正板23，当多个膜厚度校正板被置于汽相沉积源和其上要形成膜的衬底之间时，多个膜厚度校正板可以被独立放置使得对应多个汽相沉积源。
如图3中所示的，膜厚度校正板23中的开口23a是形状为沙漏的形成图案的开口，并且在中心处的开口宽度Wc小于在端部的开口宽度We。该开口是相对于Y方向(第二方向)上的线对称的。应当注意在下文中提及的附图中，相似的附图标记表示相似或相同的元件或位置。
接下来，详细地描述膜厚度校正板23中的开口的形状。
描述了其中汽相沉积源20是点源并蒸发一种有机化合物的情况。因为从点源中蒸发的有机化合物根据余弦规则散布，所以形成衬底上的膜厚度分布使得是同心的。因此，有这样的趋势，即从衬底1的中心向端部，膜厚度变得越来越小。它遵循着，当汽相沉积源20的中心与衬底表面的中心对准时，汽相沉积速率沿着从衬底中心向衬底端部的方向变得越来越小。
应当注意，在本发明中，从汽相沉积源20中蒸发的有机化合物的蒸发速率的分布形状不一定必须是相对于汽相沉积源20的中心严格同心的，并且可以是基本上不会大大地削弱材料使用效率的形状。如果满足这点，那么这里所描述的蒸发速率的同心分布包括其中某些圆不是完美的圆的情况，以及其中某些圆的中心偏离其他同心圆的中心的情况。
当随着相对于汽相沉积源20在X方向上移动衬底1而继续汽相沉积时，通过取下面方程(1)所表达的汽相沉积速率V关于汽相沉积时间t的积分来确定衬底上的坐标(X1，Y1)处的膜厚度ll＝∫Vdt(1)当相对于衬底1以恒定相对速度移动其汽相沉积速率是常数的汽相沉积源20时，X方向上的膜厚度基本上是均匀的。另一方面，因为Y方向上的膜厚度分布是根据上面所描述的余弦规则的，所以时间校正是必需的。
因此，如图3中所示，使得离开口的中心越远，则膜厚度校正板23中的开口23a的X方向上的宽度逐渐地变大，图案处于这样的形状，使得汽相沉积时间在汽相沉积速率相对缓慢的开口端部处变得更长。
更特别地，确定膜厚度校正板23中的开口的宽度，使得满足由下面方程(2)表达的关系tc＝Wc/ste＝We/s，以及∫Vcdt
＝∫Vedt
(2)其中s是汽相沉积源20的移动速度，Vc是在开口的中心处的汽相沉积速率，tc是在开口的中心处的汽相沉积时间，Wc是开口的中心处的在X方向上的开口宽度，Ve是在开口的端部处的汽相沉积速率，te是在开口的端部处的汽相沉积时间，并且We是在开口的端部处的在X方向上的开口宽度。
图4是说明在图3的膜厚度校正板23的开口23a内的点H1，H2和H3处，汽相沉积中膜厚度在时间上的变化的曲线。因为在各点处的平均汽相沉积速率之间的关系是H3＜H2＜H1，所以在各点处获得预先确定的膜厚度所需的汽相沉积时间之间的关系是H1＜H2＜H3。
因此，通过使在对应于汽相沉积源20的蒸发分布中心的地方通过膜厚度校正板23中的开口23a的汽相沉积材料在衬底1上的入射角最小，以及使在膜厚度校正板23中的开口端部的入射角最大，即使倾斜入射的部分也汽相沉积在衬底1上，以使膜厚度分布均匀。
通过使用以这种方式形成开口的膜厚度校正板，即使当将汽相沉积源布置得靠近衬底时，也可以形成其膜厚度分布为均匀的膜，因此可以获得高的材料使用效率。
因为即使衬底变得更大，也不一定会降低汽相沉积速率，所以高的吞吐量是可能的。此外，因为与相关技术相比，一个汽相沉积源可以在更大的表面上实施汽相沉积，因此可以抑制当衬底变得更大时汽相沉积源数目的增加。
当从汽相沉积源中蒸发的材料的汽相沉积速率的分布处于同心圆或同心椭圆的形状，并且其中心位于对应于汽相沉积源的中心的地方时，可以唯一地设计用于增强材料使用效率的膜厚度校正板中开口的形状。
应当注意本实施方案决不限制汽相沉积源的结构、汽相沉积源的数目、有机化合物的类型、掩模中的开口的形状等。例如，Knudsen池、阀门池等可以用作汽相沉积源。此外，汽相沉积源可以是用于同时汽相沉积多个有机化合物的通常使用的汽相沉积源。
此外，虽然上面实施方案描述其中移动装置移动汽相沉积源和开口元件的结构，但本发明不局限于此。结构可以是其中移动装置移动由保持装置保持的衬底的结构，以及可以是其中移动装置移动汽相沉积源和开口元件以及衬底所有这些的结构。换句话说，结构可以是其中可以改变汽相沉积源和衬底的相对位置的任意结构。
图5是在图2中所示的汽相沉积系统的两个汽相沉积源20a和20b之间提供分隔元件25的结构的示意图。通过提供分隔元件25，可以防止该多个汽相沉积源的汽相沉积材料通过优选对应开口之外的开口。更特别地，防止从汽相沉积源20a中发射的汽相沉积材料通过开口23b在衬底1上形成膜，同时防止从汽相沉积源20b中发射的汽相沉积材料通过开口23a在衬底1上形成膜。因为通过对应的开口之外的开口在衬底1上形成膜的汽相沉积材料具有相对于衬底的大入射角，所以掩模10等变成妨碍，并且形成膜的汽相沉积材料的量在掩模中的开口的外围部分和中心之间不同，这使得膜厚度不均匀。可以通过提供分隔元件25来解决这种问题。应当注意当如图2中所示通过对应开口之外的开口的汽相沉积材料越出衬底1时，从而在衬底1上不形成膜，因此不必需要分隔元件。
图6是将分隔元件25布置在开口元件23的汽相沉积源20这侧以及开口元件23的衬底1这侧的结构的示意图。通过不仅在开口元件23的汽相沉积源20这侧，而且在开口元件23的衬底1这侧提供分隔元件25，可以防止分别通过彼此不同的开口的汽相沉积材料彼此混合。更特别地，可以防止通过开口23a的汽相沉积材料和通过开口23b的汽相沉积材料彼此混合。此外，分隔元件25可以是如图7中所示布置成与汽相沉积源20的侧面部分相邻的元件。
当分别通过彼此不同的开口的汽相沉积材料彼此混合时，不同于图3中所示的，需要使开口23a和23b的形状相对于X方向上的线不对称。更特别地，较接近于相邻开口这一端的在运动方向上的开口宽度小于较接近于开口元件23的端部这一端的宽度。更特别地，如图8中所示的，置于较接近于相邻开口23b或23a的开口23a或23b的相应端的宽度We2小于置于较接近于在开口元件23的端部的开口23a或23b的相应端的宽度We1。可选地，当分别通过彼此不同的开口的汽相沉积材料彼此混合时，分隔元件25可以是如图9中所示的布置成与汽相沉积源20的侧面部分相邻的元件。
在具有上述分隔元件的结构中，当移动汽相沉积源和开口元件时，优选地也连同汽相沉积源和开口元件一起移动分隔元件。也可以在汽相沉积源的整个移动范围上提供分隔元件，但系统不得不变得更大并且维护变得复杂，因此前者优于后者。
掩模中的开口的形状可以是对应于期望的汽相沉积图案的任意形状。例如，当为了制造全色有机EL显示器件，使用掩模10对相应的像素涂敷相应的汽相沉积材料时，结构可以是如图11和12中所示的。
参考图3，在对应于靠近膜厚度校正板23的中心的位置的掩模10中的开口11的位置H1处，蒸发的有机化合物基本上垂直入射到衬底1上，因此掩模10中的开口11不会在沉积膜上投射阴影。但是，通过对应于与膜厚度校正板23中开口端部的位置靠近的位置H3的有机化合物被倾斜入射到衬底1上，因此需要防止掩模10中的开口11投射阴影到像素的发光区上。为了获得这一点，如图11中所示的，使开口11的周边上的掩模10形成锥形，以便形成角度φ，使得开口的面积沿着入射的方向变得越来越小。
可选地，如图12中所示的，将对应于膜厚度校正板23中的开口端部的掩模10中的开口11的中心P1相对于衬底1的像素的中心P0移动ΔP，使得在器件外面形成由掩模10中的开口11投射的阴影。换句话说，在掩模10的至少一部分中提供一个区域，其中掩模10中的开口的布距P比像素的布距小ΔP。
可选地，结构可以是这样的，使得开口的面积从汽相沉积源这一侧向衬底这一侧降低，同时使得掩模中开口的至少一部分的中心在Y方向上稍微偏离对应像素的中心。这可以使沉积在衬底上的有机化合物的膜厚度分布更均匀，从而可以抑制有机EL显示器件的亮度波动以及视角特性的变化。
现在在下面描述本发明的实例和参考实例以及它们的比较实例的。
(参考实例)图10是说明根据本发明的参考实施方案的汽相沉积系统的汽相沉积源20、膜厚度校正板23、掩模10，以及衬底1之间的位置关系的透视图。更特别地，该参考实施方案是具有一个汽相沉积源以及与该汽相沉积源对应的一个膜厚度校正板的实施方案。
使用图10中所示的汽相沉积系统来制造有机发光器件。将膜厚度校正板23布置在汽相沉积源20和衬底1之间。连同处于固定状态的衬底1一起移动汽相沉积源20和膜厚度校正板23。膜厚度校正板23中的开口23a的X方向上的宽度具有沿着Y方向的分布，并且从开口的中心向开口的端部增加，如图10和图3中所示的。膜厚度校正板23中的开口23a的中心与汽相沉积源20的中心对准。
该系统用来在400mm×500mm的衬底1上制造有机发光器件。
放置衬底1，使得其长度方向与X方向平行。汽相沉积源20与衬底1之间的距离是350mm。膜厚度校正板23中的开口的形状是沙漏的形状，并且尺寸如下Y方向上的长度H是410mm；在对应于汽相沉积源20的中心的位置处在X方向上的开口宽度Wc是150mm；并且在开口的端部处在X方向上的最大开口宽度We是550mm。
接下来，描述有机发光器件的制造工艺。首先，在提供有TFT的衬底1上形成阳电极。然后，形成布置在像素之间的器件隔离膜3。其后，实施真空烘干以去除包含在器件隔离膜3中的湿气，然后在衬底1冷却之后，用UV/臭氧清洗衬底1。然后，通过汽相沉积按顺序层积空穴传输层、有机发光层(有机化合物层)、电子传输层，以及电子注入层。应当注意在要作为有机发光层的有机化合物的汽相沉积中，使用适合于各个颜色的相应掩模10来形成彼此不同的像素。
在其上面形成透明导电膜作为阴电极。应当注意关于各种有机化合物的汽相沉积速率，主体材料的速率大约是作为参考值的10nm/sec，并且对于客体材料根据它们各自的权重比例来确定。汽相沉积源20和膜厚度校正板23的移动速度是20mm/sec。
根据上述工艺获得的衬底上有机化合物层的膜厚度分布是±5％或更小。作为从衬底1上汽相沉积的开始到结束，作为衬底1上的沉积量与衬底1上的从开始到结束的整个蒸发量的比值的工艺产出率为大约12％。
(比较实例1)以类似于参考实例的方法，使用形成开口使得只有基本上垂直入射到衬底上的分量从中通过的膜厚度校正板来汽相沉积有机化合物。当只有垂直分量用于汽相沉积作为入射部分时，为了使汽相沉积膜的膜厚度分布均匀，需要使衬底和汽相沉积源之间的距离比参考实例中的更大。例如，当要在类似于参考实例情况的400mm×500mm的衬底上获得±5％或更小的膜厚度分布时，需要衬底和汽相沉积源之间的距离是1000mm或更大，并且这里的工艺产出率小于0.1％。汽相沉积所需的时间是参考实例的大约8.6倍。
(实例1)图2中所示的系统用来制造有机发光器件。使用400mm×500nm的衬底1。布置衬底1，使得其宽度方向平行于X方向。汽相沉积源20和衬底1之间的距离是280mm。结构是这样的，使得两个汽相沉积源20和膜厚度校正板23固定，而衬底1移动。在膜厚度校正板23中有两个开口23a和23b，以便对应于各个汽相沉积源20a和20b。
这里，膜厚度校正板23中的开口的形状是沙漏的形状，并且尺寸如下Y方向上的长度是260mm；在对应于汽相沉积源20的中心的位置处在X方向上的开口宽度是160mm；并且在开口的端部处在X方向上的最大开口宽度是310mm。在上面的条件下，类似于参考实例的情况而制造有机发光器件。应当注意关于各种有机化合物的汽相沉积速率，主体材料的速率大约是10nm/sec作为参考值，并且对于客体材料根据它们各自权重比例来确定。衬底1的移动速度是20mm/sec。
根据上述工艺获得的衬底上有机化合物层的膜厚度分布是±5％或更小。工艺产出率为大约12％。通过使用两个汽相沉积源，以大约为参考实例的一半的花费时间完成汽相沉积工艺。
(比较实例2)以类似于实例1的方法，使用形成开口使得只有基本上垂直入射到衬底上的分量从中通过的膜厚度校正板来汽相沉积有机化合物。当使用两个汽相沉积源以及只有垂直分量用于汽相沉积时，为了使汽相沉积膜的膜厚度分布均匀，也需要使衬底和汽相沉积源之间的距离比参考实例中的更大。例如，当要在类似于参考实例情况的400mm×500mm的衬底上获得±5％或更小的膜厚度分布时，需要衬底和汽相沉积源之间的距离是450mm或更大，并且在这里工艺产出率小于0.1％。汽相沉积所需的时间是参考实例的大约2.6倍。
(实例2)使用400mm×500mm的衬底。放置衬底，使得其长度方向平行于X方向。如图11中所示，使掩模10中的各个开口11的端面形成锥形，以便形成角度φ＝大约15°，并且通过这样可以使汽相沉积源和衬底之间的距离为250mm。
类似于参考实例的情况，使用上述系统来制造有机发光器件。应当注意关于各种有机化合物的汽相沉积速率，主体材料的大约12.5nm/sec的速率是参考值，并且对于客体材料根据它们各自的权重比例来确定。汽相沉积源20的移动速度是20mm/sec。
根据上述工艺获得的衬底上有机化合物层的膜厚度分布是±5％或更小。工艺产出率为大约12％。通过使汽相沉积速率是参考实例的大约1.25倍，以大约为参考实例的4/5的花费时间完成汽相沉积工艺。
(实例3)类似于实例2的情况，使用400mm×500mm的衬底。放置衬底，使得其长度方向平行于X方向。汽相沉积源与衬底之间的距离是250mm。
如图12中所示，使掩模10中的各个开口11的端面形成锥形，以便形成大约15°的角度，并且调整掩模10中的开口的布距P，使其在膜厚度校正板23中的开口的端部，从衬底1上的像素的中心P0移动ΔP＝10μm。应当注意相对于膜厚度校正板23中的开口的中心没有位移。这样，可以使膜厚度校正板23中的开口的宽度变得更大。在中心处的开口宽度Wc为170mm。根据方程(2)来确定其余尺寸。
类似于参考实例的情况，使用上述系统来制造有机发光器件。应当注意关于各种有机化合物的汽相沉积速率，主体材料的大约12.5nm/sec的速率是参考值，并且对于客体材料根据它们各自的权重比例来确定。汽相沉积源20和膜厚度校正板23的移动速度是20mm/sec。
根据上述工艺获得的衬底上有机化合物层的膜厚度分布是±5％或更小。工艺产出率为大约14％。通过使汽相沉积速率是参考实例的大约1.25倍，以大约为参考实例的4/5的花费时间完成汽相沉积工艺。
虽然已参考示例实施方案描述了本发明，应当明白本发明不局限于所公开的示例实施方案。下面的权利要求书的范围根据最广泛的解释，以包含所有这种修改和等价结构及功能。
权利要求
1.一种汽相沉积系统，包括(A)多个汽相沉积源；(B)保持元件，用于保持要在其上形成膜的衬底；(C)布置在汽相沉积源和要在其上形成膜的衬底之间的开口元件，该开口元件具有分别独立放置以便对应于多个汽相沉积源的开口；以及(D)移动装置，用于在与包含要在其上形成膜的被保持衬底的平面平行的平面内的一个方向上，移动要在其上形成膜的衬底和汽相沉积源及开口元件中的至少一个，其中该多个汽相沉积源被沿着作为与移动方向相交的方向的平面内的一个方向布置，并且在移动方向上的开口中心处的宽度小于在开口端部的宽度。
2.根据权利要求1的汽相沉积系统，还包括布置在多个汽相沉积源之间的分隔元件。
3.根据权利要求2的汽相沉积系统，其中分隔元件既布置在汽相沉积源和开口元件之间的空间，也布置在开口元件和要在其上形成膜的衬底之间的空间。
4.根据权利要求1的汽相沉积系统，其中在更靠近相邻开口的一端的在所述一个方向上的开口宽度小于在另一端的开口宽度。
5.根据权利要求1的汽相沉积系统，其中移动装置是用于移动要在其上形成膜的衬底的装置。
6.根据权利要求1的汽相沉积系统，其中从汽相沉积源蒸发的汽相沉积材料的蒸发速率分布相对于汽相沉积源的中心为同心圆或同心椭圆的形状。
7.一种汽相沉积系统，包括(A)多个汽相沉积源；(B)保持元件，用于保持要在其上形成膜的衬底；(C)多个开口元件，每个开口元件布置在汽相沉积源和要在其上形成膜的衬底之间，该多个开口元件彼此独立放置，以便对应于多个汽相沉积源；(D)移动装置，用于在与包含要在其上形成膜的被保持衬底的平面平行的平面内的一个方向上移动要在其上形成膜的衬底和汽相沉积源及开口元件中的至少一个；以及(E)布置在多个汽相沉积源之间的分隔元件，其中该多个汽相沉积源被沿着作为与移动方向相交的方向的平面内的一个方向布置，并且在开口移动方向上的每个开口中心处的宽度小于在每个开口端部处的宽度。
8.一种制造有机发光器件的方法，包括有机化合物的汽相沉积步骤，该有机化合物的汽相沉积步骤包括以下步骤在与包含要在其上形成膜的被保持衬底的平面平行的平面内的一个方向上，移动要在其上形成膜的衬底和多个汽相沉积源及开口元件中的至少一个；从汽相沉积源中蒸发有机化合物；以及使蒸发的有机化合物通过开口元件，以在要在其上形成膜的衬底上形成膜，其中开口元件中提供有多个开口；在每个开口的一个方向上的每个开口中心处的宽度小于在每个开口端部处的宽度；以及该多个开口被各自独立地提供，以便对应于相应的多个汽相沉积源。
9.一种有机化合物的汽相沉积方法，用于在具有电极的衬底上所布置的多个像素上通过提供有对应于所布置的像素的多个开口的掩模形成有机化合物层，该方法包括当相对于衬底和掩模在第一方向上相对地移动汽相沉积源时，通过掩模从汽相沉积源中蒸发的有机化合物沉积到衬底上的汽相沉积步骤，其中在掩模的厚度方向上，掩模中的开口的面积从汽相沉积源一侧向衬底减小。
10.一种有机化合物的汽相沉积方法，用于在具有电极的衬底上所布置的多个像素上通过提供有对应于像素布局的多个开口的掩模形成有机化合物层，该方法包括当相对于衬底和掩模在第一方向上相对地移动汽相沉积源时，从汽相沉积源中蒸发的有机化合物通过掩模到衬底上的汽相沉积步骤，其中，在掩模的一部分中，在与第一方向正交的第二方向上，掩模中的每个开口的中心与每个像素的中心彼此偏离。
全文摘要
提供一种汽相沉积系统，它包括汽相沉积源、用于保持衬底的保持装置、移动装置，以及具有开口的开口元件，该移动装置在与包含衬底的平面平行的平面内一个方向上移动衬底、汽相沉积源，以及开口元件的至少一个，并且该开口元件布置在汽相沉积源和衬底之间，并且具有这样的开口，在移动方向上的在开口中心处的宽度小于在开口端部处的宽度。在该系统中，沿着作为与移动方向相交的方向的平面内一个方向布置多个汽相沉积源，并且开口元件具有多个开口，每个独立地布置，以便对应于多个汽相沉积源的每个。
文档编号H05B33/10GK101024875SQ200710004729
公开日2007年8月29日 申请日期2007年1月26日 优先权日2006年1月27日
发明者浮谷信贵 申请人:佳能株式会社