有机物蒸镀装置的制作方法

专利名称：有机物蒸镀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于形成有机半导体元件等有机薄膜的有机物蒸镀装置，更详细地说，涉及将衬底大致垂直地直立的状态蒸镀有机物，形成有机薄膜，可适用于大型衬底，可形成均匀厚度的有机薄膜的有机物蒸镀装置。
背景技术：
通常，含有有机电场发光元件(OLED、Organic light Emitting Device)等的有机半导体元件的有机薄膜在如下方法中有很大不同，即，使低分子有机物质自真空中蒸发而形成有机薄膜的方法，和将高分子有机物质溶解于溶剂后，使用旋涂(spin coating)、浸镀(dip coating)、微阻镀敷(ダクタ一ブレ一テイング)、喷墨印刷等形成有机薄膜的方法。
在由上述方法在真空下制造由低分子有机物质构成的薄膜时，将具有要形成的形状的开口部的障板图案(shadow mask pattern)排列在衬底之前，通过在上述衬底上蒸镀有机物质，在上述衬底上制造有机薄膜。
作为由上述的低分子有机物质构成的有机薄膜的制造方法，具有使用点型有机物蒸镀源的方法，和使用线型有机物蒸镀源的方法等。
但是，在使用上述这样的点型或线型有机源物蒸镀源在大型衬底上形成有机薄膜时，上述衬底和蒸发源之间的距离同时增加，上述衬底和蒸发源之间的距离的增加成为形成于上述衬底上的有机薄膜的均匀性降低的原因。
另外，当上述衬底和蒸发源之间的距离增加时，从上述蒸发源蒸发的有机物在上述衬底之外的真空腔中蒸镀，使有机物的损失增大，考虑到上述有机物为高价，则存在制造成本增大的问题。
另外，为确保有机薄膜的均匀性，上述障板图案和蒸发源构成规定的角度，可形成有机薄膜。此时，在上述障板图案和蒸发源构成规定角度的情况下，存在如下问题，即，产生由上述障板图案引起的影效果，难以得到希望形状的有机薄膜。
将蒸发源和喷嘴一体化，则存在如下问题，即，由于热而可发生由基板及掩模图案的热造成的变形。
另外，在大型衬底的情况下，存在由于衬底的垂下现象，从而使衬底的中央部和边缘部的薄膜的均匀性不同的问题。
现有的有机物蒸镀装置为进行有机物的均匀蒸镀，而采用移动衬底的方式，但在这种衬底移动时，存在使腔的大小变得非常大的问题。
在现有有机物蒸镀装置的情况下，在使用上述有机物蒸镀装置时，在各构成要素的间隙中进入有机物粒子，产生有机物的泄漏。若由于这样的有机物的泄漏而污染上述加热器，则存在上述加热器会发生短路的问题。
在上述加热器发生短路而切换上述加热器时，由于上述加热器与上述有机物蒸镀源构成一体，故存在切换的困难性，另外，还存在切换操作时间长的问题。

发明内容
本发明是为解决上述现有技术的问题而研发的，其目的在于提供一种有机物蒸镀装置，其在将衬底大致垂直竖起的状态下蒸镀有机物，形成有机薄膜，可适用于大型衬底，并且可形成均匀厚度的有机薄膜。
本发明另一目的在于提供一种有机物蒸镀装置，其在将衬底大致垂直竖起的状态下蒸镀有机物，形成有机薄膜，可适用于大型衬底，并且可形成均匀厚度的有机薄膜，将有机物存储部和有机物喷嘴分离，使衬底及掩模图案的变形最小化。
本发明其他目的在于提供一种有机物蒸镀装置，其具有可独立分离的加热器和与防溅板一体化的喷嘴部。
为实现上述目的，本发明的有机物蒸镀装置具有腔，其构成壳体，将衬底维持在相对于地面成70°～110°的角度；有机物蒸镀源，其由有机物存储部、有机物引导路、加热器、内部热反射板、外部冷却板及有机物喷嘴构成，用于在所述衬底上蒸镀有机物而形成有机薄膜；有机物蒸镀源运送装置，其可使所述有机物蒸镀源沿垂直方向移动。
理想的是，将所述有机物存储部划分成多个单元。
理想的是，所述有机物引导路是从所述有机物存储部蒸发的有机物粒子的移动路径。
理想的是，所述有机物引导路使有机物粒子的最终移动方向维持相对于地面成-20°～20°的角度。
理想的是，所述加热器设于有机物存储部及有机物引导路的外部，加热所述有机物存储部及有机物引导路。
理想的是，所述内部热反射板比所述加热器靠外部设置。
理想的是，所述外部冷却板位于所述内部热反射板的外部，防止所述有机物蒸发部内部的热传递到外部，所述外部冷却板优选使用制冷剂冷却外部热反射板。
理想的是，所述有机物蒸镀源还具有位于所述有机物喷嘴部的有机物喷射方向的前端，测定在所述衬底上蒸镀的有机物的蒸镀率及蒸镀厚度的测定传感器。
理想的是，还具有用于在所述有机物中掺杂杂质的装置。
另外，本发明的有机物蒸镀装置具有腔，其构成壳体，将衬底维持在相对于地面成70°～110°的角度；多个有机物蒸镀源，其在所述衬底上蒸镀物质形成薄膜，由蒸镀物质存储部、蒸镀物质引导路、加热所述蒸镀物质存储部及蒸镀物质引导路的加热器、形成于所述蒸镀物质存储部及蒸镀物质引导路的外部并且用于反射热的内部热反射板、设于所述内部热反射板的外部并且冷却所述内部热反射板的外部冷却板以及蒸镀物质喷嘴部构成；有机物蒸镀源运送装置，其可使上述蒸镀源沿垂直方向移动。
所述多个蒸镀源内包括相互相同的有机物，可在衬底，特别是在大型衬底上形成均匀的有机薄膜。
另外，所述多个蒸镀源优选由第一蒸镀源及第二蒸镀源构成，更加理想的是，所述第一蒸镀源为衬底上的薄膜的原材料蒸镀源，所述第二蒸镀源为用于在所述薄膜中含有改善所述薄膜的特性用的杂质的杂质蒸镀源。
所述多个不同的有机物蒸镀源优选可调节喷射角度。
另外，本发明的有机物蒸镀装置包括腔，其构成壳体并且支承衬底；至少一个有机物蒸镀源，其具有存储有机物并且局部开口的有机物存储部、与所述有机物存储部开口的部分连接而喷射有机物的喷嘴部、覆盖所述有机物存储部的形态的外壳、介于所述有机物存储部和外壳之间的加热器部。
还可以具有可使所述有机物蒸镀源沿垂直方向移动的有机物蒸镀源运送装置。
理想的是，所述有机物存储部及所述喷嘴部中的至少一个由石墨(graphite)构成。
所述喷嘴部具有有机物喷嘴，其向所述衬底上喷射有机物粒子；防溅膜，其防止所述有机物存储部的有机物飞溅。
理想的是，所述加热器部具有热源的热线和防止所述热线垂下的热线支承体。
所述有机物蒸镀源还可具有安装于所述外壳内壁的内部热反射板。
所述有机物蒸镀源还可具有安装于所述喷嘴部的衬底方向外部面的热遮断装置。
所述有机物蒸镀源还可具有设于所述外壳外壁的冷却装置。
另外，本发明的有机物蒸镀装置包括腔，其构成壳体并且支承衬底；有机物蒸镀源，其具有存储有机物并且局部开口的有机物存储部、与所述有机物存储部的开口部分连接而喷射有机物的喷嘴部、覆盖所述有机物存储部的形态的外壳、介于所述有机物存储部和外壳之间的加热器部；有机物蒸镀源运送装置，其可使所述有机物蒸镀源沿垂直方向移动。
理想的是，所述加热器部具有热源的热线和防止所述热线垂下的热线支承体，由覆盖所述有机物存储部的形态的加热器通道(heater tunnel)的结构构成。
如上所述，根据本发明，可提供一种有机物蒸镀装置，其在将衬底大致垂直竖起的状态下蒸镀有机物，形成有机薄膜，可适用于大型衬底，且可形成均匀厚度的有机薄膜，将有机物存储部和有机物喷嘴分离，使衬底及掩模图案的变形最小化。
本发明可提供一种有机物蒸镀装置，其具有可独立分离的加热器部和与防溅板一体化的喷嘴部。
如上所述，参照本发明理想的实施方式进行了说明，但只要是该技术领域的熟练的从业者，则可在不脱离本发明思想及领域的范围内对本发明进行各种修正及变更。


图1是用于说明本发明一实施方式的有机物蒸镀装置的概略图；图2a～图2b是用于说明本发明一实施方式的有机物蒸镀装置的概略图；图3是用于说明本发明另一实施方式的有机物蒸镀装置的概略图；
图4是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的概略图；图5a～图5b是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的图；图6是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的概略图；图7a是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源的纵剖面图；图7b是本发明其他实施方式的限定于有机物蒸镀装置的有机物存储部、喷嘴部及加热器部的图示；图7c是本发明其他实施方式的限定于有机物蒸镀装置的外壳的图示；图7d是本发明其他实施方式的限定于有机物蒸镀装置的冷却装置的图示。
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。
图中同一参照符号表示相同的构成要素。
图1是用于说明本发明一实施方式的有机物蒸镀装置的概略图。
参照图1，本发明实施方式的有机物蒸镀装置100包括腔110，其构成上述有机物蒸镀装置100的壳体；有机物蒸镀源120，其用于在蒸镀有机物的衬底S上喷射有机物粒子；有机物蒸镀源运送装置130，其可使上述有机物蒸镀源120沿垂直方向移动。
上述腔110使要蒸镀有机物的衬底S大致垂直，理想的是维持在与地面成70°～110°的角度。另外，优选上述腔110为真空腔。
上述有机物蒸镀源120包括有机物存储部121，其接收向上述衬底110上蒸镀的有机物；有机物喷嘴部122，其将从上述有机物存储部121蒸发的有机物向上述衬底S上喷射；连接线路123，其将上述有机物存储部121及有机物喷嘴部122连接，构成上述已蒸镀的有机物的移动路径；测定装置124，其测定在上述衬底S上蒸镀的有机物的蒸镀率及有机物的厚度。
上述有机物蒸镀源运送装置130由具有可使上述有机物蒸镀源120中的至少上述有机物喷嘴部122沿垂直方向移动的移动装置的结构构成。此时，上述有机物蒸镀源运送装置130是适于在维持在真空的上述腔110内使用的垂直运送装置，其还具有运送速度调节机构(未图示)，可调节上述有机物蒸镀源120中的至少上述有机物喷嘴部122的移动速度。
图中的参照符号M是决定在上述衬底S上蒸镀的有机物形状的掩模图案。
图2a及图2b是用于说明本发明一实施方式的有机物蒸镀装置的概略图，是限定于蒸镀有机物的衬底及有机物蒸镀源的图示。
参照图2a及图2b，本发明一实施方式的有机物蒸镀装置100的有机物蒸镀源120包括有机物存储部121，其由接受向衬底S上蒸镀的有机物的至少一个有机物存储位置121a构成；有机物喷嘴部122，其喷射向衬底S上蒸镀的有机物；连接线路123，其将上述有机物喷嘴部122和有机物存储部121连接；测定装置124，其测定蒸镀于衬底S上的有机物的蒸镀率及有机物的厚度。
上述有机物存储部121由存储向上述衬底S上蒸镀的有机物的至少一个有机物存储位置121a构成。上述有机物存储部121是加热有机物存储位置121a使有机物粒子蒸发的部分，上述有机物存储部121通常位于上述腔110的内部，但本发明的有机物存储部121也可以位于上述腔110的外部。即，上述有机物存储部121的位置是以可位于腔110的内部或外部的全部位置的方式而构成的。
上述有机物喷嘴部122是将自上述有机物存储部121蒸发的有机物粒子喷射到上述衬底S上的部分，未作图示，其由具有防止上述有机物粒子凝结的加热器和用于使有机物粒子的喷射均匀的喷嘴的结构构成。另外，上述有机物喷嘴部122还可以是如下的隔壁(baffle)结构，即，在从上述有机物存储部121蒸发的有机物中不完全蒸发成粒子状态，而是进一步将维持由多个有机物粒子凝集的成束(cluster)形态的有机物破碎成有机物粒子状态，使喷射于上述衬底S上的有机物粒子的大小均匀。
上述连接线路123是将上述有机物存储部121和上述有机物喷嘴部122连接，将从有机物存储部121蒸发的有机物粒子运送到上述有机物喷嘴部122的部分。上述连接线路123为防止从上述有机物存储部121蒸发的有机物粒子凝结而可控制温度。另外，为使上述有机物粒子的凝结最小化，可以进行具有大于或等于两个的区域的个别控制。另外，在上述有机物存储部121位于上述腔110的外部时，将上述有机物存储部121和有机物喷嘴部122连接的连接线路123与上述腔110的外部连接。另外，上述连接线路123由于可使上述有机物喷嘴部122沿垂直方向移动，故由褶皱管这种形态构成。
上述测定装置124测定蒸镀于上述衬底S上的有机物的蒸镀率及有机物的厚度，其位于上述有机物喷嘴部122的有机物喷射方向的前端部，与上述有机物喷嘴部122一体化。上述测定装置124在为了上述衬底S上形成有机薄膜而使上述有机物喷嘴部122移动时，与上述有机物喷嘴部122一起移动，测定蒸镀于上述衬底S上的有机物的蒸镀率，控制上述有机物存储部121内的有机物蒸发量。
使用上述这种有机物蒸镀装置100的有机薄膜的形成方法如下。
首先，在上述有机物蒸镀装置100的腔110内安装衬底S，使其与地面大致垂直，优选维持在与地面成70°～110°的角度。
其次，加热位于上述腔110的内部或外部并且由接收有机物的至少一个上述有机物存储位置构成的有机物存储部121，以有机物粒子状态蒸发上述有机物。
上述已蒸发的有机物粒子经由上述有机物存储部121及有机物喷嘴部122的连接线路123向上述有机物喷嘴部122移动，经由上述有机物喷嘴部122喷射到上述衬底S上。
此时，在从上述有机物存储部121蒸发的有机物中不完全蒸发成粒子状态，而是使维持由多个有机物粒子凝集的成束形态的有机物与有机物喷嘴部122的隔壁冲撞，进一步破碎成有机物粒子状态，由此，使喷射于上述衬底S上的有机物粒子的大小均匀。
另外，上述有机物存储部121及有机物喷嘴部122的连接线路123和有机物喷嘴部122通过辅助加热器加热，以使上述已蒸发的有机物粒子不凝结。
另外，可通过上述有机物蒸镀源运送装置130在上述有机物蒸镀源120中至少使上述有机物喷嘴部122移动，将上述有机物粒子均匀地喷射到上述衬底S上，在上述衬底S上形成均匀的有机薄膜。
另一方面，图3是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的概略图，是限定于蒸镀有机物的衬底及有机物蒸镀源的图示。
参照图3，本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置与图1、图2a及图2b所示的有机物蒸镀装置类似。仅在上述有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源200由多个有机物存储部210和多个有机物喷嘴部220构成的结构上不同。
即，本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源200具有如下结构多个有机物存储部210，其由接收向衬底S上蒸镀的有机物的至少一个有机物存储位置构成，位于上述有机物蒸镀装置的腔内部或外部；多个有机物喷嘴部220，其分别对应上述有机物存储部210；多个连接线路230，其将上述各有机物喷嘴部220和有机物存储部210连接；测定装置240，其设于上述各有机物喷嘴部220的有机物喷射方向的前端，测定蒸镀于上述衬底S上的有机物的蒸镀率。
上述这种有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源200由于具有多个有机物存储部210及多个有机物喷嘴部220，故即使不具有用于使上述有机物喷嘴部220移动的移动装置，也可以在大致垂直竖起的大型衬底上蒸镀有机物，在具有上述移动装置的情况下可更均匀地蒸镀有机物。
图4是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的概略图，是限定于蒸镀有机物的衬底及有机物蒸镀源的图示。
参照图4，本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置与图1、图2a及图2b所示的有机物蒸镀装置类似。仅在上述有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源300由至少一个有机物存储部310和与上述有机物存储部310中任一个对应的多个有机物喷嘴部320构成的结构上不同。
即，本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源300具有如下结构有机物存储部，其由接受向衬底S蒸镀的有机物的至少一个有机物存储位置构成，位于上述有机物蒸镀装置的内部或外部；多个有机物喷嘴部，其向上述衬底上喷射有机物粒子；多个连接线路，其将上述各有机物喷嘴部和有机物存储部连接；测定装置，其设于上述各有机物喷嘴部的有机物喷射方向的前端，测定蒸镀于衬底上的有机物的蒸镀率。
上述这种有机物蒸镀装置在一个有机物存储位置对应大于或等于两个的有机物喷嘴。
即，在一个有机物存储位置对应多个有机物喷嘴，在上述大致垂直竖起的衬底上蒸镀有机物，形成有机薄膜。
如上所述，图1～图4所示这样的本发明实施方式的有机物蒸镀装置以垂直竖起的状态喷射有机物粒子，形成有机薄膜，由此，在使用大型衬底的情况下，防止衬底的下垂形状，因此，可适用于大型衬底。
另外，可将有机物存储部和有机物喷嘴部分离，防止上述衬底及掩模图案的热造成的变形，可在上述衬底上形成有机物的粒子分布均匀的有机薄膜。
使用存储于上述多个有机物存储部的有机物不同的物质，可以进行用于改善上述有机薄膜特性的杂质的注入。
作为用于形成上述有机薄膜的掩模，在使用现有的精密金属掩模(finemetal mask)的目前趋势中，由于有机物与上述衬底S大致垂直地喷射，故具有可确保均匀的阶梯式覆盖(ステップカバリッジ)的优点。
由于通过上述有机物蒸镀源运送装置130移动上述有机物蒸镀源120、200、300，在上述衬底S上蒸镀有机物，故与现有的没有有机物蒸镀源运送装置，而使用使衬底S移动的有机物蒸镀装置100蒸镀有机物的情况相比，可将腔110的大小缩小到约75％以内。
另一方面，图5a及图5b是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的图，图5a是本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源的纵剖面图，图5b是本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源的横剖面图。
参照图5a及图5b，本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源400由有机物存储部410、有机物引导路420、加热器430、内部热反射板440、外部冷却板450、有机物喷嘴部460及测定装置470构成。
上述有机物存储部410是存储形成于上述衬底S上的有机薄膜的材料的有机物的部分，优选由至少划分成一个单元410a的坩埚构成。
上述有机物引导路420用于将从上述有机物存储部410蒸发的有机物粒子运送到上述有机物喷嘴部460，并且用于决定上述有机物粒子的移动路径。进一步详细地说明，为从上述有机物存储部410向上蒸发上述有机物粒子，在上述大致垂直竖起的衬底S上蒸镀有机物，而必须使上述有机物粒子的最终移动路径为大致水平方向，因此，必须使上述有机物引导路420的末端维持在与地面成-20°～20°的角度。即，引导上述有机物粒子的最终移动路径，使其维持在与地面成-20°～20°的角度。另外，上述有机物引导路420的中间部分以规定的角度倾斜地形成，从上述有机物存储部410蒸发的有机物中的一部分成束(cluster)形态的有机物与引导路的内壁冲撞，破碎成有机物粒子状态，由此，上述成束形态的有机物顺畅地在上述有机物引导路420内部均等地混合，防止有机物在上述衬底S上凝固而进行蒸镀。
上述加热器430设于上述有机物存储部410及有机物引导路420的外部，用于加热上述有机物存储部410及有机物引导路420。即，加热上述有机物存储部410，以有机物的粒子状态蒸发上述有机物，不使已蒸发的有机物粒子在上述有机物引导路420的内部凝结而进行加热。
上述内部热反射板440设于上述加热器430的外部，用于增加上述有机物蒸镀源400的热效率，其多段地构成，以能够吸收上述有机物蒸镀源400内部的热容量。
上述外部冷却板450位于上述内部热反射板440的外部，防止上述有机物蒸镀源400内部的热传递到外部。上述外部冷却板450使用制冷剂冷却内部热反射板440。
上述有机物喷嘴部460具有如下作用，即，将从上述有机物存储部410蒸发并经由上述有机物引导路420而流入的有机物粒子向大致垂直竖起的衬底S上喷射，决定上述有机粒子在上述衬底S上的蒸镀、分布的形态。另外，上述有机物喷嘴部460优选为在喷射有机物粒子时可调节喷射角度的形态。用于可通过开口上述有机物喷嘴部460的形态来调节喷射有机物粒子的状态，故可控制上述有机物存储位置410内的有机物可均匀地蒸发。
上述测定装置470具有测定蒸镀于相对地面以70°～110°的角竖起的衬底S上的有机物的蒸镀率及厚度的作用。另外，上述测定装置470位于上述有机物喷嘴部460的有机物喷射方向的前端部，与上述有机物喷嘴部460一体化。
另一方面，如图5b所示，上述有机物存储部410被划分成至少一个单元410a，在各单元410a中存储有机物，另外，加热器430均等地分布于上述有机物存储部410的周边。
其在使有机物存储部410的上述有机物蒸发的情况下，在上述有机物存储部410由一个单元构成时，由于上述有机物存储部410内部的温度分布差而产生位置造成的有机物蒸发率的差。这样的位置造成的蒸发率的差使杂质的均匀注入以及有机薄膜的均匀性降低，但可通过将上述有机物存储部410划分成多个单元410a，使上述有机物存储部410内的有机物蒸发率均匀。
使用具有上述的本发明其他实施方式的有机物蒸镀源的有机物蒸镀装置的有机薄膜的形成方法如下。
首先，在上述有机物蒸镀装置100的腔内安装衬底S，使其与地面维持大致垂直，理想的是维持与地面成70°～110°的角度。
其次，通过上述加热器430加热接受上述有机物蒸镀源400的有机物的上述有机物存储部410。
此时，通过上述加热器430将收纳于上述有机物存储部410的坩埚内的各单元的有机物蒸发成有机物粒子状态。
上述已蒸发的有机物粒子经由上述有机物引导路420流入上述有机物喷嘴部460。此时，上述有机物粒子的移动路径通过上述有机物引导路420的形状而决定。由于上述有机物引导路420的末端维持与地面成-20°～20°的角度，故上述有机物蒸镀源400内的上述有机物粒子的最终移动路径维持在与地面成-20°～20°的角度。另外，上述有机物引导路420使在从上述有机物存储部410蒸发的有机物中，不完全蒸发成粒子状态，而是使维持由多个有机物粒子凝集的成束形态的有机物与上述有机物引导路420的内壁冲撞，破碎成有机物粒子状态，由此，使喷射到上述衬底S上的有机物粒子的大小均匀。另外，上述有机物引导路420外部的加热器430在上述有机物引导路420内不凝结上述已蒸发的有机物粒子。
流入上述有机物喷嘴部460的有机物粒子经由上述有机物喷嘴部460在上述衬底S上蒸镀，形成有机薄膜。此时，通过上述有机物蒸镀源运送装置130使上述有机物蒸镀源400沿垂直方向移动，在维持与上述地面成70°～100°角度的衬底S上蒸镀有机物粒子，形成有机薄膜。另外，上述有机物粒子由于其最终移动路径维持在与地面成-20°～20°的角度，故上述有机物粒子经由上述有机物喷嘴部460喷射到上述衬底S上时，上述有机物粒子以与地面成-20°～20°的角度喷射。另外，在上述有机物粒子在上述衬底S上蒸镀时，通过开口上述有机物喷嘴部460的形态来调节蒸镀于上述衬底S上的有机物粒子的形态。
另一方面，在上述有机物喷嘴部460的有机物喷射方向上设于前端部的上述测定装置470在向上述衬底S上蒸镀上述有机物期间，测定蒸镀于上述衬底S上的有机物的蒸镀率及有机物的蒸镀厚度。因此，通过使用上述测定装置470控制形成有机薄膜期间的有机物粒子的蒸镀率及有机物的蒸镀厚度，能够实现有机薄膜均匀厚度的再现性。
图6是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的概略图。
参照图6，本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置具有如下结构如图1所示，具有多个有机物蒸镀源120，并且具有用于使上述各有机物蒸镀源垂直移动的有机物蒸镀源运送装置。
作为一例，上述不同的多个蒸镀源可由第一有机物蒸镀源400A及第二有机物蒸镀源400B构成，上述第一有机物蒸镀源400A及第二有机物蒸镀源400B内包相同的有机物，相互分开规定的间隔进行移动，可在衬底上蒸镀均匀的有机薄膜。特别是在使用大型衬底蒸镀有机薄膜时是有利的。
或者，上述不同的多个有机物蒸镀源由第一有机物蒸镀源400A及第二有机物蒸镀源400B构成，上述第一有机物蒸镀源400A及第二有机物蒸镀源400B中的任一个有机物蒸镀源，例如第一有机物蒸镀源400A是在上述衬底S上喷射作为有机薄膜原材料的有机物的有机物蒸镀源，第二有机物蒸镀源400B是在上述有机薄膜中含有用于改善上述有机薄膜特性的杂质的有机物蒸镀源。
此时，上述第一有机物蒸镀源400A及第二有机物蒸镀源400B为了在有机薄膜中含有有机物，而可调节喷射角度，以在上述衬底S上蒸镀物质之前，在一定的区域内混合。
另外，通过在上述第一有机物蒸镀源400A及第二有机物蒸镀源400B的喷嘴的喷射方向前端设置可测定各有机物的蒸镀率及蒸镀厚度的测定装置，可在上述衬底S上形成含有杂质的有机薄膜期间，控制蒸镀率及有机物的厚度，可进行有机薄膜中含有的杂质含量的控制。
如上所述，如图5a及图5b和图6所示，本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置100防止经由上述内部热反射板400及外部冷却板450将热放出到除上述有机物喷嘴部460之外的外部，由此可使对上述衬底S及掩模图案M的热影响最小化。即，可防止热造成的上述衬底S及掩模图案M的变形。
图7a～图7d是用于说明本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源的图，图7a是本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源的纵剖面图，图7b是限定于本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的有机物存储部、喷嘴部及加热器部的图示，图7c是限定于本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的外壳的图示，图7d是限定于本发明其他实施方式的有机物蒸镀装置的冷却装置的图示。
参照图7a～图7d，本发明一实施方式的有机物蒸镀装置100的上述有机物蒸镀源500具有如下结构有机物存储部510，其存储有机物，并且局部开口；喷嘴部520，其与上述有机物存储部510的开口的部分连接，喷射有机物；外壳530，其为覆盖上述有机物存储部510的形态；加热器部540，其介于上述有机物存储部510和上述外壳530之间。
上述有机物存储部510是存储要在上述衬底S上蒸镀的有机薄膜的原材料的有机物的部分，通常由坩埚构成。另外，上述有机物存储部510可由热传导性优良的石墨(graphite)或其等价物构成，但在本发明中不限于该材质。
上述喷嘴部520具有如下作用，即，向大致垂直竖起的衬底S上喷射从上述有机物存储部310蒸发的有机物粒子，决定上述有机物粒子在上述衬底S上的蒸镀、分布的形态。此时，上述喷嘴部520构成将有机物喷嘴521与防溅膜525一体化的形态，其中，有机物喷嘴521将从上述有机物存储部510蒸发的有机物粒子喷射到上述衬底S上，防溅膜525防止有机物不从上述有机物存储部510蒸发成有机物粒子而是以成束(cluster)形态飞溅的情况。另外，上述喷嘴部520可由热传导性优良的石墨(graphite)或其等价物构成，但在本发明中，不限于该材质。另外，由于可通过开口上述喷嘴部520的形态来调节有机物粒子的喷射状态，故可控制上述有机物存储部510内的有机物均匀地蒸发。
上述外壳(housing)530构成覆盖上述有机物存储部510的形态，将上述有机物存储部510和外部环境隔离。
上述加热器部540介于上述有机物存储部510和上述外壳530之间，用于可蒸发地加热上述有机物存储部510的有机物。此时，上述加热器部540包括可蒸发上述有机物的热源的热线541，和由一种加强筋(Rib)构成的防止所述热线541垂下而进行支撑的热线支承体545。换句话说，上述加热器部540形成由热线541和热线支承体545构成的一种加热器通道(heaterrunnel)的结构，上述加热器通道(heater runnel)覆盖上述有机物存储部510。因此，上述加热器部540由于在上述有机物蒸镀源500不与其他构成要素，特别是上述有机物存储部510一体化，或安装于其他构成要素上，故可独立地分离及更换。
另外，上述有机物蒸镀源500还可以具有安装于上述外壳530内壁的内部热反射板550。上述内部热反射板550反射自上述加热器部540产生的热，增加上述加热器部540的热交换。
上述有机物蒸镀源500还可以具有沿上述喷嘴部520的衬底S方向安装于外部面上的热遮断装置560。上述热遮断装置560防止热经由上述喷嘴部520放出热而影响上述衬底S的情况。
上述有机物蒸镀源500还可以具有设于上述外壳530外壁的冷却装置570。上述冷却装置570防止自上述加热器部540产生的热经由上述外壳530相出到外部的情况。
另一方面，上述有机物蒸镀源500还可以具有未图示的、用于测定蒸镀在上述衬底S上的有机物的蒸镀率及有机物的蒸镀厚度的测定装置。
如上所述，图7a～图7d所示的上述有机物蒸镀装置的有机物蒸镀源500，将上述有机物存储部510通过加热器通道(heater runnel)结构的上述加热器部540，在上述有机物存储部510的开口部分插入喷嘴部520，并且将上述加热器部540插入上述外壳530中，构成上述有机物存储部510、喷嘴部520及加热器部540容易分解组装的结构。
另一方面，使用具有上述这种有机物蒸镀源500的有机物蒸镀装置100的有机薄膜的形成方法如下。
首先，在上述有机物蒸镀装置100的腔110内安装衬底，使其与地面大致垂直，理想的是维持在与地面构成70°～110°的角度。
其次，通过上述加热器部540加热接受要向上述有机物蒸镀源500的上述衬底S上蒸镀的有机物的有机物存储部510。此时，通过上述加热器部540加热存储于上述有机物存储部510中的有机物，以有机物粒子状态进行蒸发。
上述已蒸发的有机物粒子流入上述喷嘴520中，经由上述喷嘴部520喷射，蒸镀于上述衬底S上。此时，蒸镀于上述衬底S上的有机物粒子通过上述掩模图案M而决定其蒸镀形状。
此时，可通过上述运送装置130运送上述有机物蒸镀源500，在上述衬底S上蒸镀有机物，可实施更均匀的有机物的蒸镀。
另一方面，上述喷嘴部520由于将有机物喷嘴521和防溅板525一体化，故不从上述有机物存储部510蒸发成有机物粒子，可以防止飞溅成束形态的有机物。
上述喷嘴部520由石墨(graphite)那样的热传导率优良的物质构成，即使不设置其他的加热装置，也可以防止经由上述喷嘴部520而喷射的有机物粒子的凝结。
另外，上述有机物粒子在上述衬底S上蒸镀时，通过开口上述有机物喷嘴部520的有机物喷嘴321的形态来调节蒸镀于上述衬底S上的有机物粒子的形态。
另一方面，由于有机物蒸镀源还具有测定装置(未图示)，从而能够在上述衬底S上蒸镀上述有机物期间，测定蒸镀于上述衬底S上的有机物的蒸镀率及有机物的蒸镀厚度。因此，在使用上述测定装置580形成有机薄膜时，通过控制有机物粒子的蒸镀率及有机物蒸镀厚度，可实现有机薄膜均匀厚度的再现性。
权利要求
1.一种有机物蒸镀装置，其特征在于，具有构成壳体的腔，其使衬底相对于地面维持70°～110°的角度；有机物蒸镀源，其由有机物存储部、有机物引导路、加热器、内部热反射板、外部冷却板以及有机物喷嘴构成，用于在所述衬底上蒸镀有机物而形成有机薄膜；有机物蒸镀源运送装置，其使所述有机物蒸镀源沿垂直方向移动。
2.如权利要求1所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物存储部被划分成多个单元。
3.如权利要求1所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物引导路是从所述有机物存储部蒸发的有机物粒子的移动路径。
4.如权利要求3所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物引导路使有机物粒子的最终移动方向相对于地面维持-20°～+20°的角度。
5.如权利要求1所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述加热器设于有机物存储部及有机物引导路的外部，加热所述有机物存储部及有机物引导路。
6.如权利要求1所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述内部热反射板比所述加热器靠外部设置。
7.如权利要求1所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述外部冷却板位于所述内部热反射板的外部，防止所述有机物蒸发部内部的热传递到外部。
8.如权利要求7所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述外部冷却板使用制冷剂冷却外部热反射板。
9.如权利要求1所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物蒸镀源还具有测定传感器，其位于所述有机物喷嘴部的有机物喷射方向的前端，测定蒸镀于所述衬底上的有机物的蒸镀率及蒸镀厚度。
10如权利要求1所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，还具有用于在所述有机物中掺杂杂质的装置。
11.一种有机物蒸镀装置，其特征在于，具有腔，其构成壳体，使衬底相对于地面维持70°～110°的角度；多个有机物蒸镀源，其在所述衬底上蒸镀物质而形成薄膜，由蒸镀物质存储部、蒸镀物质引导路、加热所述蒸镀物质存储部及蒸镀物质引导路的加热器、形成于所述蒸镀物质存储部及蒸镀物质引导路的外部并且用于反射热的内部热反射板、设于所述内部热反射板的外部并且冷却所述内部热反射板的外部冷却板以及蒸镀物质喷嘴部构成；有机物蒸镀源移动装置，其使所述蒸镀源沿垂直方向移动。
12.如权利要求11所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述多个蒸镀源蒸镀相互相同的有机物。
13.如权利要求11所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述多个蒸镀源由第一有机蒸镀源及第二有机蒸镀源构成。
14.如权利要求13所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述第一有机物蒸镀源是衬底上薄膜的原材料蒸镀源，所述第二有机物蒸镀源是在所述薄膜中含有用于改善所述薄膜特性的杂质的杂质蒸镀源。
15.如权利要求11所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述多个不同的有机物蒸镀源可调节喷射角度。
16.如权利要求11所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物蒸镀源还具有测定传感器，其位于所述有机物喷嘴部的有机物喷射方向前端，测定蒸镀于所述衬底上的有机物的蒸镀率及蒸镀厚度。
17.一种有机物遮断装置，其特征在于，包括腔，其构成壳体并且支承衬底；至少一个有机物蒸镀源，其具有存储有机物并且一部分开口的有机物存储部、与所述有机物存储部开口的部分连接而喷射有机物的喷嘴部、覆盖所述有机物存储部的形态的外壳、介于所述有机物存储部和外壳之间的加热器部。
18.如权利要求17所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，还具有可使所述有机物蒸镀源沿垂直方向移动的有机物蒸镀源运送装置。
19.如权利要求17所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物存储部及所述喷嘴部中的至少一个由石墨(graphite)构成。
20.如权利要求17所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述喷嘴部具有有机物喷嘴，其向所述衬底上喷射有机物粒子；防溅膜，其防止所述有机物存储部的有机物飞溅。
21.如权利要求17所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述加热器部具有热源的热线和防止所述热线垂下的热线支承体。
22.如权利要求17所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物蒸镀源还具有安装于所述外壳内壁的内部热反射板。
23.如权利要求17所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物蒸镀源还具有安装于所述喷嘴部的衬底方向外部面的热遮断装置。
24.如权利要求17所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述有机物蒸镀源还具有设于所述外壳外壁的冷却装置。
25.一种有机物蒸镀装置，其特征在于，其包括腔，其构成壳体并且支承衬底；有机物蒸镀源，其具有存储有机物并且局部开口的有机物存储部、与所述有机物存储部的开口部分连接而喷射有机物的喷嘴部、覆盖所述有机物存储部的形态的外壳、介于所述有机物存储部和外壳之间的加热器部；有机物蒸镀源运送装置，其可使所述有机物蒸镀源沿垂直方向移动。
26.如权利要求25所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述喷嘴部具有有机物喷嘴，其向所述衬底上喷射有机物粒子；防溅膜，其防止所述有机物存储部的有机物飞溅。
27.如权利要求25所述的有机物蒸镀装置，其特征在于，所述加热器部包括热源的热线和防止所述热线垂下的热线支承体，构成覆盖所述有机物存储部的形态的加热器通道(heater tunnel)的结构。
全文摘要
一种有机物蒸镀装置，以将衬底大致垂直竖起的状态蒸镀有机物，形成有机薄膜，可适用于大型衬底，且可形成均匀厚度的有机薄膜。本发明的有机物蒸镀装置具有腔，其构成壳体并且使衬底维持在相对于地面成70°～110°的角度；有机物存储部，其由接收向上述衬底上蒸镀的有机物的至少一个有机物存储位置构成；有机物喷嘴部，其喷射向上述衬底上蒸镀的有机物；连接线路，其将上述有机物喷嘴部和有机物存储部连接；运送装置，其可使上述有机物存储部、有机物喷嘴部及连接线中的至少上述有机物喷嘴沿垂直方向移动。
文档编号C23C14/24GK1743495SQ200510096608
公开日2006年3月8日 申请日期2005年8月25日 优先权日2004年8月25日
发明者宋官燮, 金度根, 安宰弘, 康熙哲, 郑锡宪 申请人:三星Sdi株式会社