镀膜装置及镀膜方法

专利名称：镀膜装置及镀膜方法
技术领域：
本发明涉及镀膜装置及镀膜方法，尤其是关于运转率高的镀膜装置及镀膜方法。
背景技术：
作为制造有机EL器件等的主要的方法有真空蒸镀法。在真空蒸镀工序中，加热蒸 发(升华)放入坩埚的蒸镀材料，从喷嘴喷出的蒸镀材料蒸镀于有机EL器件的表示基板等 上。在这种蒸镀工序中，为了稳定地得到蒸发(升华)，例如在向所述表示基板不进行蒸镀 的等待时间内，也需要经常连续地进行加热蒸发(升华)。但是，如果长时间连续地加热蒸 发(升华)，在喷嘴或其周边有蒸镀材料析出，不能稳定地蒸镀，在最坏的情况下，部分喷嘴 被堵塞，不能进行均勻的镀膜。为此，进行一定时间的蒸镀后，破坏真空，清理喷嘴及其周边，再获得真空后进行 运转。以往没有考虑过在真空室内进行清理。作为以往的具有喷嘴的蒸发源，有下述的专 利文献1。专利文献1 日本特开2004-095275号公报但是，一旦破坏真空室的真空，再获得所定真空度需要时间。例如，为降低有机EL 器件的制造成本，需要提高运转率。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供减少破坏所述真空室的真空而清理所述喷嘴及周 边的频度，运转率高或可以均勻地镀膜的镀膜装置及镀膜方法。为了达到上述目的，本发明的镀膜装置具有真空蒸镀室，该真空蒸镀室具备使蒸 发源移动的蒸发源移动机构，该蒸发源使蒸发源内部所具有的蒸发材料蒸发(升华)，从所 述蒸发源的多个喷嘴喷出而蒸镀到基板上，第一特征为，所述真空蒸镀室具有喷嘴清理机 构，该喷嘴清理机构具备去除在所述喷嘴或喷嘴附近析出的析出蒸发材料的清理部。而且，为了达到上述目的，在第一特征的基础上，第二特征为，所述真空蒸镀室具 有使所述蒸发源或所述清理部中的至少一方移动的移动机构。并且，为了达到上述目的，在第二特征的基础上，第三特征为，所述移动机构是使 所述清理部向所述喷嘴移动的清理部移动机构。另外，为了达到上述目的，在第二特征的基础上，第四特征为，所述移动机构是使 喷嘴移动到所述清理部的第二蒸发源移动机构。并且，为了达到上述目的，在第一至第四任意特征的基础上，第五特征为，所述清 理部具有去除所述析出蒸发材料的析出蒸发材料去除体。而且，为了达到上述目的，在第五特征的基础上，第六特征为，所述析出蒸发材料 去除体是在内部具有加热器，且使所述析出蒸发材料蒸发(升华)而去除的加热体。并且，为了达到上述目的，在第六特征的基础上，第七特征为，所述加热体为加热 块部件。
另外，为了达到上述目的，在第六特征的基础上，第八特征为，所述加热体具有块 部件和一体设置或固定设置于所述块部件上、且可插入所述喷嘴的所述喷嘴内去除部，所 述喷嘴清理机构具有将所述喷嘴内去除部插入所述喷嘴的喷嘴插入驱动部。并且，为了达到上述目的，在第六特征的基础上，第九特征为，所述加热体具有可 插入所述喷嘴的喷嘴内去除部，所述喷嘴清理机构具有将所述喷嘴内去除部插入所述喷嘴 的喷嘴插入驱动部。另外，为了达到上述目的，在第八或第九特征的基础上，第十特征为，所述清理部 移动机构是使所述喷嘴插入驱动部与所述清理部一体移动的机构，所述喷嘴插入驱动部内 装于内部为空气环境的箱，所述箱连接于内部为中空的被真空密封的联杆机构的一端，所 述联杆机构的另一端向空气环境开放，所述喷嘴插入驱动部通过设于所述箱上的真空密封 部驱动所述析出蒸发材料去除体。而且，为了达到上述目的，在第六至第十任意特征的基础上，第十一特征为，所述 析出蒸发材料去除体具有与分布于所述蒸发源的长度方向的喷嘴的范围大致相同的长度， 具有为使所述析出蒸发材料去除体和所述蒸发源与所述喷嘴正对，而使所述析出蒸发材料 去除体和所述蒸发源中的任一方移动的正对移动机构。另外，为了达到上述目的，在第八或第九特征的基础上，第十二特征为，在一端向 空气开放且另一端具有真空密封部的空气环境空间内部，设置所述喷嘴插入驱动部的至少 一部分，所述喷嘴插入驱动部通过所述真空密封部驱动所述析出蒸发材料去除体。并且，为了达到上述目的，在第四特征的基础上，第十三特征为，所述真空蒸镀室 具有向多个所述基板蒸镀的多个蒸镀处，所述第二蒸发源驱动机构是使蒸发源在所述多个 蒸镀处之间移动的机构。而且，为了达到上述目的，在第六特征的基础上，第十四特征为，所述清理部具有 冷却收集机构，该冷却收集机构设置在所述析出蒸发材料去除体的周边，防止所述析出蒸 发材料再次蒸发(升华)，在所述喷嘴或喷嘴附近再析出。并且，为了达到上述目的，在第五特征的基础上，第十五特征为，所述析出蒸发材 料去除体具有以机械的方式去除所述析出蒸发材料的机械机构。另外，为了达到上述目的，在第十五特征的基础上，第十六特征为，所述机械机构 是在平面或表面上具有凹凸或刷中至少一种的块部件。另外，为了达到上述目的，在第十五特征的基础上，第十七特征为，所述机械机构 是在平面或表面上具有凹凸或刷中至少一种的圆筒体。并且，为了达到上述目的，在第十七特征的基础上，第十八特征为，所述清理部移 动机构具有旋转所述圆筒体的旋转驱动部。而且，为了达到上述目的，在第十五特征的基础上，第十九特征为，所述析出蒸发 材料去除体具有与分布于所述蒸发源的长度方向的喷嘴的范围大致相同的长度，具有为使 所述析出蒸发材料去除体和所述蒸发源与所述喷嘴正对，使所述析出蒸发材料去除体和所 述蒸发源中的任一方移动的正对移动机构，以及使所述析出蒸发材料去除体和所述蒸发源 中的任一方振动的振动机构。另外，为了达到上述目的，在第十八特征的基础上，第二十特征为，所述清理部移 动机构是使所述旋转驱动部与所述清理部一体移动的机构，所述旋转驱动部内装于内部为空气环境的箱，所述箱连接于内部为中空的被真空密封的联杆机构的一端，所述联杆机构 的另一端向空气环境开放，所述旋转驱动部通过设于所述箱上的真空密封部驱动所述析出 蒸发材料去除体。而且，为了达到上述目的，在第十或第二十特征的基础上，第二十一特征为，所述 联杆机构是具有由不锈钢、铝、镁或其合金，或者陶瓷或陶瓷复合材料制成的联杆的联杆机 构。并且，为了达到上述目的，在第一特征的基础上，第二十二特征为，所述清理部具 有向所述喷嘴照射激光的激光照射机构。另外，为了达到上述目的，本发明的镀膜方法，是在真空蒸镀室使蒸发源内部所具 有的蒸发材料蒸发(升华)从所述蒸发源的喷嘴喷出而蒸镀到基板上的方法，第二十三特 征为，具有以下步骤蒸镀到所述基板上的蒸镀步骤；使去除所述喷嘴或喷嘴附近析出的 所述析出蒸发材料的清理部移动到所述喷嘴位置的移动步骤；利用所述清理部去除所述析 出蒸发材料的去除步骤；以及所述去除后，再起动所述蒸镀步骤的再起动步骤。而且，为了达到上述目的，本发明的镀膜方法，是在真空蒸镀室使蒸发源内部所具 有的蒸发材料蒸发(升华)，从所述蒸发源的喷嘴喷出而蒸镀到基板上，第二十四特征为， 具有以下步骤蒸镀到所述基板上的蒸镀步骤；使所述喷嘴向去除在所述喷嘴或喷嘴附近 析出的所述析出蒸发材料的清理部的位置移动的移动步骤；利用所述清理部去除所述析出 蒸发材料的去除步骤；以及所述去除后，再起动所述蒸镀步骤的再起动步骤。另外，为了达到上述目的，在第二十三或第二十四特征的基础上，第二十五特征 为，所述去除步骤是加热所述析出蒸发材料，使其蒸发(升华)的加热蒸发(升华)步骤。最后，为了达到上述目的，在第二十三或第二十四特征的基础上，第二十六特征 为，所述去除步骤是以机械的方式去除所述析出蒸发材料的步骤。本发明的效果如下。根据本发明，能够提供减少破坏所述真空室的真空进行作业的所述喷嘴及周边的 频度，运转率高或可以均勻地镀膜的镀膜装置及镀膜方法。


图1是表示本发明的镀膜装置的第一实施方式的有机EL器件制造装置的图。图2是表示本发明的实施方式的输送室与处理室的结构示意图和动作说明图。图3是表示图1所示的真空蒸镀室的俯视图。图4是表示蒸发源的剖视图和表示蒸发源与喷嘴清理机构的关系的图。图5是表示图3中的喷嘴清理机构20与分隔部的A-A剖视图。图6是表示冷却从喷嘴清理机构产生的材料蒸汽并收集的冷却收集部的图。图7是表示本发明的第一实施方式的真空室的处理流程的图。图8A是表示清理部仅设有加热块部件的第二实施例的图。图8B是表示清理部仅设有具有加热器的喷嘴内去除部的第二实施例的图。图9A是表示以机械的方式去除析出蒸发材料的清理部的喷嘴圆筒体的第四实施 例的图。图9B是表示以机械的方式去除析出蒸发材料的清理部的喷嘴去除刷的第四实施例的图。图10是表示旋转喷嘴圆筒体或喷嘴去除刷的驱动部的例子的图。图11是表示本发明的镀膜装置的第二实施方式的图，表示直立基板进行蒸镀的 真空蒸镀室的图。图12是表示蒸发源来到清理区域的位置时，从上方观察图11的图。图13是表示图11所示的喷嘴清理机构与联杆机构的放大图。图14是表示真空密封的一个例子，表示连接部的真空密封的图。图15是表示基于本发明的第二实施方式的结构的处理流程。图16是表示本发明的镀膜装置的第三实施方式的图。图中1-真空蒸镀室，Ibu-真空蒸镀室，2-真空输送机械手，3-载入机群(load cluster)，4-交接室，5-输送机械手，6-基板，7-蒸镀部，8-定位部，9-处理过渡部，10-闸 门阀，11-分隔部，1 Ia-分隔部内部，20-喷嘴清理机构，21-清理部，25-冷却收集部，40-水 平方向移动部(清理部移动机构)，45-清理冷却部，50-联杆机构，60-喷嘴插入驱动部， 65-摄像部，70-蒸发源，70η-喷嘴，72-蒸发源移动机构，73-蒸发材料，73F-析出蒸发材 料，100-有机EL器件制造装置，200-控制装置，A D-机群。
具体实施例方式作为本发明的镀膜装置的实施方式，以有机EL器件制造装置为例，利用图1及图 2进行说明。有机EL器件制造装置，并非仅仅形成作为蒸镀材料的发光材料层(EL层)并 用电极夹住的结构，而是在基板上形成的阳极上形成空穴注入层、空穴输送层、发光层、电 子输送层、电子注入层等有机材料的薄膜后，在其上利用金属等形成阴极层。图1表示了其 制造装置的一例。本实施方式的有机EL器件制造装置100大致包括搬入处理对象的基板6的载入 机群3 ；处理所述基板6的四个机群(Α D)，在各机群之间，或机群与载入机群3或下一工 序(封固工序)之间设置的五个交接室4a 4e。载入机群3由载入室31和输送机械手5R构成，载入室31具有前后保持真空的闸 门阀10，输送机械手5R从所述载入室31接收基板6，通过旋转将基板6搬入交接室4a。各 载入室31及交接室4在前后具有闸门阀10，控制该闸门阀10的开闭且维持着真空的同时， 将基板交接到载入机群3或下一个机群等。各机群(A D)具有具有一台输送机械手5的输送室2a 2d ；从输送机械手 5接收基板，进行所定处理的在图面上上下配置的两个处理室Ibu等(第一个附加的字母 a d是表示机群，第二个附加的字母u、d是表示上侧下侧)。在输送室2b与处理室Ibu 之间设有闸门阀10。以在真空中蒸镀发光材料且形成EL层的真空蒸镀室Ibu为例进行说明。图2是 图1中输送室2b与真空蒸镀室Ibu的结构示意图和动作说明图。图2中输送机械手5具 有使整体可以上下移动且可以左右旋转的两联杆结构的臂57，在其前端具有用于输送基板 的梳齿状的手58。另一方面，真空蒸镀室Ibu大致包括使形成发光层的材料蒸发或升华并向基板6镀膜的蒸镀部7 ；进行基板6与掩模81的定位的定位部8 ；输送机械手5 ；以及进行基板的 交接且使基板6向蒸镀部7移动的处理过渡部9。定位部8与处理过渡部9是设有右侧R 线和左侧L线的两个系统。处理过渡部9具有梳齿状手91，可以不与输送机械手5的梳齿状手58干涉地交 接基板6 ；基板旋转机构93，在所述梳齿状手91上固定放置基板6，且使该基板6旋转直立 并移动到定位部8。考虑到是在真空中，所述固定机构94可以采用静电吸附或机械固定等。蒸发部7如图2的引出图所示，具有在长度方向上内装多个后述的坩埚，且各坩 埚上设置一喷嘴70η的蒸发源70 ；使蒸发源70沿着滑轨上下移动的上下驱动机构(第一 蒸发源移动机构)76 ；使蒸发源和上下驱动机构一体地在滑轨上左右移动的左右驱动机构 (第二蒸发源移动机构)75。在上下及左右驱动机构具有检测蒸发源70位置的位置编码器 (图未示)。问题是，喷嘴70η或其周边上有蒸镀材料(以下称为析出蒸发材料73F)析出 时，不能稳定地进行蒸镀，在最坏的情况时，如图2所示的三个喷嘴中的中间喷嘴被堵塞， 不能均勻地镀膜。另外，图2的引出图是表示蒸发源的长度方向的一部分的图。利用具有这种结构的真空蒸镀室Ibu进行处理的基本思路是，第一，在一侧的R线 上进行蒸镀的期间，在另一侧的L线上搬入、搬出基板，大致垂直地立起并进行对位，完成 蒸镀的准备，第二，移动蒸发源70并交替地进行该处理。其结果，本实施方式中的蒸镀工序 和向处理室1搬入、搬出基板的工序等其他工序的所需时间大致相同，在本实施方式中分 别是大约1分钟。并且，蒸发源在线之间移动的时间是5秒。该场合，生产量是在镀膜处理 时间加上蒸发源的移动时间的时间。因此，可以提高蒸发源的运转率，减少蒸发源中的材料 无用地蒸发的时间。之后，利用图1至图10说明作为本发明的特征的具有喷嘴附近的喷嘴清理机构的 镀膜装置的第一实施方式。第一实施方式是，将蒸发源移动到喷嘴的位置，去除喷嘴或喷嘴 附近析出的如图2所示的析出蒸发材料73F。尤其是，在本实施方式中，特别是如图2中所 说明，是利用蒸发源70在R、L线之间交替地移动来进行的。首先，第一实施例是蒸发源70交替地移动时，通过辐射热加热喷嘴附近进行去除 的例子。图3是示意性地表示图1所示的真空蒸镀室Ibu的俯视图。如图3所示，喷嘴清 理机构20由清理部21以及使清理部前后移动的喷嘴插入驱动部60构成。而且，喷嘴清理 机构20设置在R线和L线之间所设的分隔部11内，如后述的图4所示，设置在作为真空蒸 镀室Ibu的下部，且底壁Ih上。设置在下部的理由是，如后述那样，喷嘴或喷嘴周边的析出 蒸发材料以机械的方式被去除后，减少再次附着于基板或蒸镀掩模上的可能性。图4是表示蒸发源70的剖视图和表示蒸发源与喷嘴清理机构20的关系的图。首先，在说明喷嘴清理机构20的各部分之前，利用图4说明蒸发源70。蒸发源70 在细长的壳体70c的长度方向上配置有多个坩埚70r，各坩埚内有蒸发材料73，用加热器 70h加热该蒸发材料，使蒸发材料蒸发(升华)，从设在各坩埚上的喷嘴70η喷出。而且，在 喷嘴上下设置喷嘴导轨70k，在喷嘴导轨设置反射器(辐射阻止体)70fo喷嘴导轨的两端 以后述的加热块部件22及喷嘴内去除部23可以移动的方式开放。其次，利用图4、图5说明喷嘴清理机构20的清理部21。清理部21具有作为析出蒸发材料去除体的加热块部件22 (加热体)；喷嘴内去除部23，在加热块部件的前端一体形成或固定于加热块部件22，形状是按照蒸发源70的喷 嘴的尺寸，可插入喷嘴的棒状或针状；内装于加热块部件内的圆筒状的加热器24 ；以及冷 却收集部25，设在加热块部件和喷嘴周边，冷却从加热块部件22和喷嘴内去除部23蒸发 (升华)的析出蒸发材料73F以免再析出。利用该结构，即、在喷嘴导轨70k或喷嘴口附近 析出的析出蒸发材料73F被加热块部件22加热蒸发(升华)，在喷嘴口附近或喷嘴内析出 的析出蒸发材料73F被喷嘴内去除部23加热蒸发(升华)，被清理。由于停止再起动坩埚70r的蒸发(升华)需要较多的时间，因此上述析出蒸发材 料73F的清理一般保持着加热状态进行。但是，在变更方法时可以同时变更温度条件。喷嘴内去除部23根据蒸发源70的喷嘴的间距而设置。用于将喷嘴内部去除部23 插入喷嘴的定位利用左右驱动机构75的位置编码器(图未示)进行。一般来说，由于将各 部加热到高温，因此存在因热膨胀而难以定位的情况。因此，也可以在清理机构侧设置浮动 机构或利用仿形的配合定位机构。例如，只要利用在蒸发源侧设置孔，在清理机构侧插入 销，就能容易得到即使Imm左右的偏移也可以定位的仿形机构。由此，喷嘴内去除部23可 以通过一次定位进行多个喷嘴部的清理。特别是，喷嘴配置成不规则时，可以对每一个喷嘴 定位，进行清理。另外，26是隔断流向加热块部件22的冷却收集部25的热流的断热部。另一方面，图5所示的喷嘴插入驱动部60，由于在真空室内尽可能不设置发热或 粉尘源，因此喷嘴插入驱动部60设在分割部11的内部11a，内部Ila通过贯通部lib向空 气开放。喷嘴插入驱动部的作用在于，利用固定于冷却收集部25的连接棒60r使清理部21 前后移动，使喷嘴内去除部23出入于喷嘴。因此，喷嘴插入驱动部60设置在内部Ila的基 座Ilc上，利用电机60m旋转滚珠螺杆60b，使内装有螺母的滑动块60η在导轨上60g上移 动，从而使连接于滑动块的连接棒60r前后移动。为了真空密封，连接棒通过风箱60v及磁 性流体密封件60s使清理部21前后移动。另外，在本实施例中，虽然将喷嘴插入驱动部60设置于分割部内部11a，但也可以 不同于分割部而在真空室内设空气环境部并设置于空气部内。图7表示基于上述结构的处理流程。如所述那样，不停止蒸发(升华)地进行清 理。在通常的蒸镀时，蒸发源70为了不在喷嘴清理机构20进行不必要的蒸镀而掠过喷嘴 清理机构20的上部。这时，加热块部件不进行加热(步骤1)。以所定间隔(例如一定时间 的间隔)判断是否进行清理的时机(步骤2)。进行清理时，根据蒸发源70的上下驱动机 构76的位置编码器的输出，将蒸发源70下降到喷嘴清理机构20所处的水平(步骤3)。同 时，将加热块部件22加热到比使蒸发源70蒸发(升华)的温度更高的温度(步骤4)。为 了使清理部21的喷嘴内去除部23与蒸发源70的喷嘴70η —致，根据左右驱动机构75的 编码器位置停止蒸发源。该动作根据设置的喷嘴内去除部23的个数进行(步骤5)。使清 理部21前进，如图4所示，将加热块部件22插入喷嘴导轨70k之间，将喷嘴内去除部23插 入喷嘴70η，利用辐射热使蒸发材料73F蒸发(升华)析出并进行清理(步骤6)。经过一 定时间后，认为蒸发(升华)完毕，使清理部21后退，返回到原位，进入步骤8 (步骤7)。对 所有喷嘴70η进行步骤5至步骤8 (步骤8)。全部结束后，使蒸发源回到向基板蒸镀的水平 的位置，再起动蒸镀(步骤9)。另一方面，在清理部21停止加热块部件22的加热。在以上流程中，使蒸发源蒸发(升华)的同时进行了清理，但也可以停止蒸发(升 华)进行清理。这时，如图3所示，可以在喷嘴插入驱动部的侧面设置摄像部65，判断清理的必要性和观察清理的效果。根据上述第一实施方式，由于可以去除蒸发源70的喷嘴及喷嘴附近的析出蒸发 材料73F，因此能够提供无需破坏真空蒸镀室的真空，可长期运转的运转率高的有机EL器 件制造装置。而且，由于可去除蒸发源70的析出蒸发材料73F，抑制一定以下的析出蒸发材料 73F，因此能够提供可以均勻地镀膜的有机EL器件制造装置、制造方法。下面将清理部21的其他实施例表示于图8至图10。图8表示与第一实施例同样地加热蒸发(升华)的其他类型的第二实施例，图8A 中，作为析出蒸发材料去除体，仅设置加热块部件22，不设置喷嘴内去除部23的点不同。图 8B是相反地，不设置加热块部件，设置内装有加热器的喷嘴内去除部23。喷嘴内去除部的 条数，如果喷嘴间距规则的话则根据其间距而定，如果间距不规则的话则为一条。第一实施方式及第二实施方式中，具有喷嘴内去除部23的结构，每次插入喷嘴内 去除部23时，需要与喷嘴的正确对位。作为对此回避的第三实施例，清理部21具有与蒸发 源70大体上相同的长度，按照蒸发源具有的喷嘴的数量，在与喷嘴正对的位置设置喷嘴内 去除部23。而且，移动清理部21或蒸发源70，一次插入所有喷嘴内去除部，进行清理。在 第三实施例，可以一次完成与喷嘴的正确定位，可以缩短清理时间。并且，以后述的机械的 方式去除时，使清理部21或蒸发源70的任意一方向所述蒸发源的长边方向振动，利用该振 动去除析出蒸发材料73F。到现在为止的实施例中，将析出蒸发材料73F利用加热(升华)而去除，但图9所 示的各实施例是将在图4所示的喷嘴导轨70k、喷嘴70η析出的析出蒸发材料73F以机械的 方式去除的第四实施例。图9Α是表示作为析出蒸发材料去除体，代替加热块部件22而在平面或表面设有 凸部27的喷嘴去除部件23Β的图。图9Β是表示作为析出蒸发材料去除体，在连接棒62r 的前端的在具有平面或表面的圆筒体22C设置凸部28的喷嘴去除圆筒体23C的图。在图 9B中，可以是代替圆筒体而设置刷子的喷嘴去除刷23D。喷嘴圆筒体23C或喷嘴去除刷23D 通过旋转可以提高去除效率。图10表示其驱动部的例子，在图3所示的分隔部11的内部11a，代替第一实施例 的喷嘴插入驱动部60，设置使喷嘴去除圆筒体23C或喷嘴去除刷23D旋转的旋转驱动部 62。旋转驱动部62包括电机62a和将电机的旋转传递到喷嘴旋转体的连接棒62r、以及密 封连接部的密封部62b。以机械的方式进行去除的第四实施例，如图10所示，在喷嘴去除部件23B、喷嘴去 除圆筒体23C、喷嘴去除刷23D的下部，代替冷却收集部25，设置回收为不使析出蒸发材料 73F在蒸发源70再析出而刮下的析出蒸发材料73F的回收箱63。这些图8A、图10所示的第二实施例及第四实施例是没有喷嘴内去除部的实施例， 由于不需要喷嘴插入驱动部60，因而清理机构 动作变得简单。即，由于不需要利用喷嘴的 对位，因此不需要精度高的对位，不必停止蒸发源70地连续地去除，可以清理蒸发源整体。作为喷嘴清理机构20的其他实施例，在上述第一至第四实施例中作为清理部使 用了析出蒸发材料去除体，但在该第五实施例中，将激光照射在喷嘴进行加热，清理析出蒸 发材料73F。因此，例如，清理部21在图3所示的喷嘴插入驱动部60的位置设置激光振荡器，基于左右驱动机构75的编码器位置，向喷嘴照射激光。其次，利用图4、图11至图17说明具有喷嘴清理机构20的镀膜装置的第二实施方 式。在第二实施方式，使清理部移动到蒸发源的喷嘴的位置，使喷嘴或喷嘴附近析出的析出 蒸发材料73F再蒸发(再升华)而去除。图11是表示镀膜装置的第二实施方式的图，使图1所示的水平输送过来的基板直 立进行蒸镀的真空蒸镀室Ibu的侧视图。设在真空室Ibu的外侧上部的定位机构8，作为动作，具有向纸面里侧的⑴方向 和上下(Z)方向的两个自由度。在向纸面里侧(Y)方向，利用从定位基座83悬挂的向纸面 里侧(Y)方向的驱动器83y驱动杆，在上下(Z)方向，利用Z轴驱动器83z驱动杆。定位机 构8，利用旋转运动副的支撑机构85支撑掩模81，与设于室内底板88的直线导轨87 —起 使掩模架86平滑地旋转滑动。定位机构8通过在纸面里侧再设置一组，从而控制掩模架86 的Y方向及Z方向的移动及在垂直于纸面的面的旋转，进行定位。另一方面，为使水平输送过来的基板直立，在室内底板88上设置旋转臂92，在其 前端安装直立台95。直立台上安装有基板卡盘96。在该例中，收纳在直立台95上的气密 容器97中的定位摄像机98也安装于室内底板88。臂的旋转通过设在纸面的近身处或里侧的旋转驱动器(图未示)进行。该驱动器 的动力传递到轴99a。另外，99b是轴承。使基板6直立后，利用定位摄像机98拍摄设置在掩模81及基板6的定位标记(图 未示)，利用定位机构8移动掩模81，进行定位后，如图2所示，使多个喷嘴排列成直线状的 蒸发源70 (直线来源)摆动，施行蒸镀。作为用于使蒸发源70上下驱动的上下驱动机构的一例的蒸发源移动机构72设置 在另一内部底板79上。而且，在真空装置中根据冷却情况将驱动源的电机72m设置在真空 室Ibu的外部。为了将电机动力传递到真空室Ibu内，通过磁性流体密封件72s使滚珠螺 杆72b旋转，利用固定于蒸发源70的螺母72η，使蒸发源70在直线导轨72g上滑动，并使其 上下移动。在基板蒸镀时，蒸发源70在掩模开口区域81a的范围上下移动。磁性流体密封 件72s由于真空室壁Ih的变形而倾斜的情况下，通过在电机72m与磁性流体密封件72s之 间、以及磁性流体72s与滚珠螺杆72η之间设置吸收轴间变位和角度误差的联轴器72c，可 以进行平滑的动力传递。而且，保护盖11在蒸镀时，为避免在喷嘴清理机构20等附着不必 要的蒸镀物而进行捕集。下面，说明本实施方式的喷嘴清理机构20。清理部21及蒸发源70基本上与第一 实施方式的第一实施例相同。即、通过辐射热使析出蒸发材料加热蒸发(升华)将其去除。 首先，判断为需要蒸发源70的清理的情况下，利用所述蒸发源移动机构72将蒸发源移动到 设置在掩模开口区域81a下的清理区域。图12是蒸发源移动到清理区域的位置时，从上方 观察图11的图，图13是这时的图11所示的喷嘴清理机构20与联杆机构50的放大图，图4 如之前所说明的那样，是比图13所示的B在前的蒸发源70的剖视图和表示一部分与喷嘴 清理机构20的关系的图。首先，利用图12、图13及图4说明喷嘴清理机构。图4是表示在第一实施方式中 说明的清理部21和蒸发源70的图。如图13所示，喷嘴清理机构20设在真空室Ibu的下 部。设在下部的理由是为了以机械的方式被去除的蒸镀材料的析出物不会附着在基板或掩模上。喷嘴清理机构20包括清理部21 ；使清理部在蒸发源的水平(Y)方向移动的水平 方向移动部(清理部移动机构)40;在蒸发源方向前后移动的喷嘴插入驱动部60 ；以及清 理部冷却部45。清理部21和蒸发源70具有在第一实施方式中说明的结构。与第一实施方式相同，析出蒸发材料73F的清理，由于降低温度停止再启动来自 坩埚70r蒸发(升华)需要较多的时间，因此不降低温度而进行。图4所示的喷嘴内去除部23基于蒸发源70的喷嘴的间距设置。用于将喷嘴内去 除部23插入喷嘴的定位利用左右驱动机构75的位置编码器(图未示)进行。喷嘴以等间 隔配置时设置多个喷嘴内去除部23，通过一次定位清理多个喷嘴。反之，不规则地配置时， 只设置一个，对每个喷嘴定位进行清理。另外，26是隔断流加热块部件22的向冷却收集部 25的热流的断热部。而且，图12、图13所示的水平方向移动部40具有与蒸发源移动机构72相同的机 构，直线导轨42g和滚珠螺杆42b设置在固定于壁Ih的第二内部底板43上。另外，在真空 装置中根据冷却的情况将驱动源的电机42m设置在真空室Ibu的外部。为了将电机动力传 递到真空室Ibu内，通过磁性流体密封件42s使滚珠螺杆42b旋转，利用固定于喷嘴插入驱 动部60的螺母42η，使喷嘴插入驱动部60 清理部21在直线导轨42g上滑动。其结果，可 以清理蒸发源70的所有范围。另外，72c是吸收轴间变位和角度误差，可实现平滑的动力传 递的联轴器。另外，图13所示的喷嘴插入驱动部60，由于在真空室内、具体而言在真空环境内 尽可能不设置发热或粉尘源，因此具有一端通过后述的联杆机构50向空气侧开放的喷嘴 插入驱动部箱60k，在其内部设置构成要素。喷嘴插入驱动部的作用在于，利用固定于冷却 收集部25的连接棒60r使清理部21前后移动，从而使喷嘴内去除部23出入于喷嘴中。因 此，喷嘴插入驱动部60设在喷嘴插入驱动部箱60k的下部，利用电机60m使滚珠螺杆60b 旋转，使内装有螺母的滑动块60η在导轨上60g上移动，从而使连接于滑动块的连接部60r 前后移动。为了真空密封，连接棒通过风箱60v及磁性流体密封件60s而设置。而且，图13所示的联杆机构50由内部为中空的三个联杆51a、51b、51c构成，在各 联杆或与喷嘴插入驱动部箱60k之间，如图13所示，设有真空密封的中空的可旋转的连接 部52a、52b、52c。而且，联杆51a固定于设在真空室Ibu侧壁Ih上的真空密封部54。因此， 在这些中空部敷设清理部21的加热器24和电机60m等与控制这些的控制装置200之间的 配线53。图14表示连接部的真空密封的一例，是表示联杆51a与联杆51b的连接部52a的 真空密封的结构的图。在连接部52a，联杆51b相对于联杆51a通过交叉滚子支承53B旋 转，具有利用衬垫(0形环)53P及垫圈(0形环)53G真空密封的中空的旋转部53K。利用该 结构，即使在连接部也可以在其中空部穿过配线53。而且，各联杆由不发生排气、耐锈、具有 充分的强度的金属，例如不锈钢、镁或其合金，或者陶瓷或陶瓷复合材料构成。图15表示基于上述结构的处理流程。基本上与第一实施方式中表示的图7相同， 具体如下所述。如上所述，不停止蒸发(升华)进行清理。在通常的蒸镀时，蒸发源70为了不让 喷嘴清理机构20进行不必要的蒸镀，上下扫描掩模开口区域81a的范围的喷嘴清理机构20的上部。这时，加热块部件不进行加热(步骤1)。以所定间隔(例如一定时间的间隔)判 断是否进行清理的时机(步骤2)。进行清理时，根据蒸发源移动机构72的位置编码器的输 出，将蒸发源70下降到喷嘴清理机构20所处的水平(步骤3)。将加热块部件22加热到比 蒸发源70的蒸发(升华)温度更高的温度(步骤4)。为了使清理部21的喷嘴内去除部 23与蒸发源70的喷嘴70η —致，停止清理部21 (步骤5)。前进清理部21，如图4所示，将 加热块部件22插入喷嘴导轨70k之间，将喷嘴内去除部23插入喷嘴70η，利用辐射热使析 出蒸发材料73F蒸发(升华)，进行清理(步骤6)。经过一定时间后，认为蒸发(升华)完 毕，使清理部21后退，返回到原位，进入步骤8 (步骤7)。对所有喷嘴70η进行步骤5至步 骤8(步骤8)。全部结束后，使蒸发源返回到向基板蒸镀的水平的位置，再起动蒸镀(步骤 9)。在以上的流程中，使蒸发源蒸发(升华)的同时进行了清理，但也可以停止蒸发 (升华)进行清理。该场合，如图2所示，可以在喷嘴插入驱动部的侧面设置摄像部65，判 断清理的必要性或观察清理效果。根据上述第二实施方式，与第一实施方式同样地，由于可以去除蒸发源70的喷嘴 及喷嘴附近的析出蒸发材料73F，因此可以提供无需破坏真空室的真空，可长期运转的运转 率高的有机EL器件制造装置。而且，由于可去除蒸发源70的析出蒸发材料73F，抑制一定以下的析出蒸发材料 73F，因此可提供可以均勻地镀膜的有机EL器件制造装置、制造方法。而且，由于可以利用联杆机构将喷嘴插入驱动部60设在不是真空环境的空气侧， 因此可以抑制排气和不必要的发热，可以提供可靠性高的有机EL器件制造装置。在本实施方式，也可以适用第一实施方式中所示的喷嘴清理机构20的其他实施 例。但是，图9Α所示的喷嘴圆筒体23C或喷嘴去除刷23D，通过旋转提高去除效率时，需要在 图10所示的驱动部的例中，在图13所示的喷嘴插入驱动部箱60k内代替第一实施方式的 喷嘴插入驱动部60，设置使喷嘴去除圆筒体23C或喷嘴去除刷24D旋转的旋转驱动部62。最后，利用图16说明具有喷嘴清理机构20的镀膜装置的第三实施方式。在第二 实施方式中，表示了立起基板定位后蒸镀的真空蒸镀室的实施方式，而第三实施方式是，对 水平输送过来的一体的基板·掩模蒸镀的真空蒸镀室适用喷嘴清理机构的实施方式。第三实施方式的喷嘴清理机构20基本上与第一、第二实施方式相同。所以，包括 第一、第二实施方式的各实施例的适用在内，喷嘴清理机构20的各构成部分的清理部21、 喷嘴插入驱动部60、水平方向移动部40及联杆机构50基本上相同。不同点在于，因真空蒸镀室的结构不同的喷嘴清理机构20的配置方向及配置位 置。在图11中，由于从侧面对垂直保持的基板进行蒸镀，因而使喷嘴清理机构向侧面进行 水平扫描，与此相对，在图16，由于从下对水平保持的基板进行蒸镀，因而喷嘴清理机构向 下进行水平扫描。配置位置是，基板蒸镀时不成为蒸镀对象，并且，通过清理的析出蒸发材 料不对其后的蒸镀处理带来影响的位置。因此，相对于在图11中配置在真空蒸镀室的下侧 的一侧壁侧，设置在蒸发源的上部一侧壁侧。在第三实施方式，即使设置如图11所示的进 行定位的机构8，配置方向及配置位置也基本上相同。根据本实施方式，与蒸镀的基板的姿势无关，可以达到与第一、第二实施方式相同 的效果。
并且，在上述说明中，以有机EL器件为例进行了说明，但也适用于进行与有机EL 器件相同背景的蒸镀处理的镀膜装置及镀膜方法。
权利要求
一种镀膜装置，具有真空蒸镀室，该真空蒸镀室具备使蒸发源移动的蒸发源移动机构，所述蒸发源使蒸发源内部所具有的蒸发材料蒸发或升华，从所述蒸发源的多个喷嘴喷出而蒸镀到基板上，镀膜装置的特征在于，所述真空蒸镀室具有喷嘴清理机构，喷嘴清理机构具备去除在所述喷嘴或喷嘴附近析出的析出蒸发材料的清理部。
2.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述真空蒸镀室具有使所述蒸发源或所述清理部中至少一方移动的移动机构。
3.根据权利要求2所述的镀膜装置，其特征在于，所述移动机构是使所述清理部向所述喷嘴移动的清理部移动机构。
4.根据权利要求2所述的镀膜装置，其特征在于，所述移动机构是使所述喷嘴移动到所述清理部的第二蒸发源移动机构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的镀膜装置，其特征在于，所述清理部具有去除所述析出蒸发材料的析出蒸发材料去除体。
6.根据权利要求5所述的镀膜装置，其特征在于，所述析出蒸发材料去除体是在内部具有加热器，且使所述析出蒸发材料蒸发或升华而 去除的加热体。
7.根据权利要求6所述的镀膜装置，其特征在于，所述加热体为加热块部件。
8.根据权利要求6所述的镀膜装置，其特征在于，所述加热体具有块部件、和一体设置或固定设置于所述块部件上且可插入所述喷嘴的 喷嘴内去除部，所述喷嘴清理机构具有将所述喷嘴内去除部插入所述喷嘴的喷嘴插入驱动 部。
9.根据权利要求6所述的镀膜装置，其特征在于，所述加热体具有可插入所述喷嘴的喷嘴内去除部，所述喷嘴清理机构具有将所述喷嘴 内去除部插入所述喷嘴的喷嘴插入驱动部。
10.根据权利要求8所述的镀膜装置，其特征在于，所述清理部移动机构是使所述喷嘴插入驱动部与所述清理部一体移动的机构，所述喷 嘴插入驱动部内装于内部为空气环境的箱，所述箱连接于内部为中空的被真空密封的联杆 机构的一端，所述联杆机构的另一端向空气环境开放，所述喷嘴插入驱动部通过设于所述 箱的真空密封部驱动所述析出蒸发材料去除体。
11.根据权利要求9所述的镀膜装置，其特征在于，所述清理部移动机构是使所述喷嘴插入驱动部与所述清理部一体移动的机构，所述喷 嘴插入驱动部内装于内部为空气环境的箱，所述箱连接于内部为中空的被真空密封的联杆 机构的一端，所述联杆机构的另一端向空气环境开放，所述喷嘴插入驱动部通过设于所述 箱的真空密封部驱动所述析出蒸发材料去除体。
12.根据权利要求8所述的镀膜装置，其特征在于，所述析出蒸发材料去除体具有与分布于所述蒸发源的长度方向的喷嘴的范围大致相 同的长度，具有使所述析出蒸发材料去除体和所述蒸发源的任何一方移动以使所述析出蒸 发材料去除体和所述蒸发源与所述喷嘴正对的正对移动机构。
13.根据权利要求9所述的镀膜装置，其特征在于，所述析出蒸发材料去除体具有与分布于所述蒸发源的长度方向的喷嘴的范围大致相 同的长度，具有使所述析出蒸发材料去除体和所述蒸发源的任何一方移动以使所述析出蒸 发材料去除体和所述蒸发源与所述喷嘴正对的正对移动机构。
14.根据权利要求8所述的镀膜装置，其特征在于，在一端向空气开放且另一端具有真空密封部的空气环境空间内部，设置所述喷嘴插入 驱动部的至少一部分，所述喷嘴插入驱动部通过所述真空密封部驱动所述析出蒸发材料去 除体。
15.根据权利要求9所述的镀膜装置，其特征在于，在一端向空气开放且另一端具有真空密封部的空气环境空间内部，设置所述喷嘴插入 驱动部的至少一部分，所述喷嘴插入驱动部通过所述真空密封部驱动所述析出蒸发材料去 除体。
16.根据权利要求4所述的镀膜装置，其特征在于，所述真空蒸镀室具有向多个所述基板蒸镀的多个蒸镀处，所述第二蒸发源驱动机构是 使蒸发源在所述多个蒸镀处之间移动的机构。
17.根据权利要求6所述的镀膜装置，其特征在于，所述清理部具有冷却收集机构，该冷却收集机构设在所述析出蒸发材料去除体的周 边，防止所述析出蒸发材料再次蒸发或升华，在所述喷嘴或喷嘴附近再析出。
18.根据权利要求5所述的镀膜装置，其特征在于，所述析出蒸发材料去除体具有以机械的方式去除所述析出蒸发材料的机械机构。
19.根据权利要求18所述的镀膜装置，其特征在于，所述机械机构是在平面或表面上具有凹凸或刷中的至少一种的块部件。
20.根据权利要求18所述的镀膜装置，其特征在于，所述机械机构是在平面或表面上具有凹凸或刷中的至少一种的圆筒体。
21.根据权利要求20所述的镀膜装置，其特征在于，所述清理部移动机构具有旋转所述圆筒体的旋转驱动部。
22.根据权利要求18所述的镀膜装置，其特征在于，所述析出蒸发材料去除体具有与分布于所述蒸发源的长度方向的喷嘴的范围大致相 同的长度，具有使所述析出蒸发材料去除体和所述蒸发源的任何一方移动以使所述析出蒸 发材料去除体和所述蒸发源与所述喷嘴正对的正对移动机构，以及使所述析出蒸发材料去 除体和所述蒸发源的任何一方振动的振动机构。
23.根据权利要求21所述的镀膜装置，其特征在于，所述清理部移动机构是使所述旋转驱动部与所述清理部一体移动的机构，所述旋转驱 动部内装于内部为空气环境的箱，所述箱连接于内部为中空的被真空密封的联杆机构的一 端，所述联杆机构的另一端向空气环境开放，所述旋转驱动部通过设于所述箱的真空密封 部驱动所述析出蒸发材料去除体。
24.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述清理部具有向所述喷嘴照射激光的激光照射机构。
25.一种镀膜方法，在真空蒸镀室内，使蒸发源内部所具有的蒸发材料蒸发或升华，从所述蒸发源的喷嘴喷出而蒸镀到基板上，其特征在于， 具有以下步骤蒸镀到所述基板上的蒸镀步骤；使去除在所述喷嘴或喷嘴附近析出的所述析出蒸发材 料的清理部移动到所述喷嘴位置的移动步骤；利用所述清理部去除所述析出蒸发材料的去 除步骤；所述去除后，再起动所述蒸镀步骤的再起动步骤。
26.一种镀膜方法，在真空蒸镀室内，使蒸发源内部所具有的蒸发材料蒸发或升华，从 所述蒸发源的喷嘴喷出而蒸镀到基板上，其特征在于，具有以下步骤蒸镀到所述基板上的蒸镀步骤；使所述喷嘴移动到去除在所述喷嘴或喷嘴附近析出的 所述析出蒸发材料的清理部的位置的移动步骤；利用所述清理部去除所述析出蒸发材料的 去除步骤；所述去除后，再起动所述蒸镀步骤的再起动步骤。
27.根据权利要求25或26所述的镀膜方法，其特征在于，所述去除步骤是加热所述析出蒸发材料，使其蒸发或升华的加热蒸发或升华步骤。
28.根据权利要求25或26所述的镀膜方法，其特征在于， 所述去除步骤是以机械的方式去除所述析出蒸发材料的步骤。
全文摘要
本发明涉及镀膜装置及镀膜方法。本发明的目的在于提供减少喷嘴及周边的清理频度，运转率高或可以均匀地镀膜的镀膜装置及镀膜方法。本发明的镀膜装置，具有真空蒸镀室，该真空蒸镀室具备使蒸发源移动的蒸发源移动机构，所述蒸发源使蒸发源内部所具有的蒸发材料蒸发(升华)，从所述蒸发源的多个喷嘴喷出而蒸镀到基板上，镀膜装置的特征在于，所述真空蒸镀室具有喷嘴清理机构，喷嘴清理机构具备去除在所述喷嘴或喷嘴附近析出的析出蒸发材料的清理部。
文档编号H05B33/10GK101962749SQ20101023442
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月20日 优先权日2009年7月21日
发明者加藤升, 土井秀明, 松浦宏育, 韭泽信广 申请人:株式会社日立高新技术