专利名称：成膜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有向被处理基板喷出成膜材料的蒸气的成膜材料喷出部的成膜装置。
背景技术：
在专利文献I中公开有采用蒸镀法制造有机EL元件的成膜装置。成膜装置具有收纳玻璃基板等的被处理基板的处理室，产生成膜材料的蒸气的蒸气发生部被配置于处理室的外部。在处理室的内部设置有成膜材料喷出部，其通过配管与蒸气发生部连接，并将在蒸气发生部产生的成膜材料的蒸气向玻璃基板喷出。成膜材料喷出部具有并列设置的多个蒸镀头，各蒸镀头各自喷出不同的成膜材料。 现有技术文献专利文献I :国际公开2008/066103号手册
发明内容
发明想要解决的问题本申请发明者，发现如下问题从蒸镀头喷射的成膜材料，在被处理基板和处理室或者其他的蒸镀头之间反冲，成膜材料附着于与应被蒸镀的位置不同的部位，或者从各成膜材料喷出部的蒸气相互混合而作为杂质混入相邻的膜中。其中，专利文献I记载的成膜装置并未公开成膜材料的反冲的问题以及解决该问题的结构。用于解决课题的方法本发明涉及的成膜装置，具有收纳被处理基板的处理室；和向该被处理基板喷出成膜材料的蒸气的成膜材料喷出部，该成膜装置的特征在于，包括在上述处理室的内部具有捕捉部，其捕捉从上述成膜材料喷出部喷出的、在上述被处理基板反冲的成膜材料。在本发明中，通过捕捉部捕捉在被处理基板反冲的成膜材料。因此，能够防止从蒸镀头喷射的成膜材料在被处理基板和处理室或者其他的蒸镀头之间反冲的问题。发明效果采用本发明，能够防止从蒸镀头喷射的成膜材料，在被处理基板和处理室或者其他的蒸镀头之间反冲，成膜材料附着于与应被蒸镀的位置不同的部位，或者作为杂质混入来自各成膜材料喷出部的蒸气混合的相邻的膜中。
图I是概念地说明本实施方式涉及的成膜系统的ー个结构例子的说明图。图2是模式地表示成膜装置的一个结构例子的立体图。图3是模式地表示成膜装置的一个结构例子的侧截面图。图4是图3的IV-IV线的截面图。图5是第I蒸镀头的底视图。
图6是表示本实施方式涉及的捕捉部的一个结构例子的侧截面图。图7是概念地表示捕捉部的作用的说明图。图8是模式地表示用于说明捕捉部的作用的实验装置的侧面图。图9是表示变形例I涉及的捕捉部的一个结构例子的侧截面图。图10是表示变形例2涉及的捕捉部的一个结构例子的侧截面图。
图11是概念地说明变形例3涉及的成膜装置的一个结构例子的图。图12是表示变形例3涉及的捕捉部的一个结构例子的侧截面图。图13是表示变形例4涉及的捕捉部的一个结构例子的侧截面图。
具体实施例方式以下，基于表示该实施方式的图，对本发明进行详述。图I是概念地说明本实施方式涉及的成膜系统的ー个结构例子的说明图。本实施方式涉及的成膜系统，包括沿被处理基板G(參照图3)的搬送方向按串联的顺序排列的装载机90 ;传递腔室91 ;成膜装置I ;传递腔室92 ;蚀刻装置93 ;传递腔室94 ;溅射装置95 ；传递腔室96 ；CVD装置97 ;传递腔室98和卸载机99。装载机90是用于将被处理基板G例如预先在表面形成有ITO层的玻璃基板G搬入到成膜系统内的装置。传递腔室91、92、94、96、98是用于在各处理装置之间交接被处理基板G的装置。成膜装置I是用于利用真空蒸镀法，在被处理基板G上形成空穴注入层；空穴输送层；蓝色发光层；红色发光层；绿色发光层以及电子输送层乃至电子注入层的装置。详细在后文述说。蚀刻装置93是用于将有机层的形状调整为规定形状的装置。溅射装置95是使用图案掩膜，例如通过溅射银Ag、镁Mg/银Ag合金等，在电子输送层上形成阴极层的装置。CVD装置97是用于通过CVD法成膜由氮化膜等形成的密封层，密封在玻璃基板G上形成的各种膜的装置。卸载机99是用于将被处理基板G向成膜系统外搬出的装置。图2是模式地表示成膜装置I的一个结构例子的立体图，图3是模式地表示成膜装置I的一个结构例子的侧截面图，图4是图3的IV-IV线截面图。成膜装置1，包括收纳被处理基板G的处理室11 ;和向被处理基板G喷出成膜材料的蒸汽的成膜材料喷出部13。处理室11呈以搬送方向为长边方向的中空的大致长方体的形状，由铝、不锈钢等构成。在处理室11的长边方向的一端侧的面(图2中的背面侧的面)形成有用于将被处理基板G搬入处理室11内的搬入ロ 11a，在长边方向的另一端侧的面(图2中的前面侧的面)形成有用于将被处理基板G向处理室11外搬出的搬出ロ lib。搬入ロ Ila和搬出ロ Ilb是具有与搬入方向正交的长边方向的狭缝形状，搬入ロ Ila和搬出ロ Ilb的长边方向大致相同。以下，将搬入口 IIa和搬出ロ Ilb的长边方向称为横方向,将与该横方向和搬送方向正交的方向称为上下方向。另外，在收纳室的适当位置形成有排气孔11c，排气孔Ilc经由排气管14与配置于处理室11的外部的真空泵15连接。通过驱动真空泵15，处理室11的内部被减压至规定的压カ例如10_2Pa。
在处理室11内部的底部设置有将被处理基板G从搬入口 Ila—侧向搬出ロ Ilb一侧输送的搬送装置12。搬送装置12，包括在处理室11的底部在长边方向上设置的导向轨12a ;被该导向轨12a引导，以能够向搬送方向即上述长边方向移动的方式设置的移动部件12b ;和设置于移动部件12b的上端部，以与底部大致平行的方式支承被处理基板G的支承台12c。在支承台12c的内部设置有保持被处理基板G的静电卡盘、用于将被处理基板G的温度保持不变的加热器、制冷剂管等。其中，支承台12c被构成为通过直线电动机可以进行移动。
另外，在处理室11的上部、在搬送方向大致中央部设置有通过真空蒸镀法对被处理基板G进行成膜的成膜材料喷出部13。成膜材料喷出部13构成为，沿搬送方向依次配置有向所述被处理基板分别喷出多种成膜材料的蒸气的多个蒸镀头，即使空穴注入层蒸镀的第一蒸镀头13a ;使空穴输送层蒸镀的第二蒸镀头13b ;使蓝色发光层蒸镀的第三蒸镀头13c ;使红色发光层蒸镀的第四蒸镀头13d ;使绿色发光层蒸镀的第五蒸镀头13e以及使电子输送层蒸镀的第六蒸镀头13f。成膜材料喷出部13经由配管18a与配置于处理室11的外部的蒸气发生部17连接。在图4中代表地图示第一蒸镀头13a与配管18a连接的结构，但是另外的第二乃至第六蒸镀头13b、13c、13d、13e、13f也是同样的结构。以下，主要关于第一蒸镀头13a和蒸气发生部17的结构进行说明。蒸气发生部17，包括容器17a和配置于容器17a的内部的加热机构17b。加热机构17被构成为，通过从电源供给的电力对作为各层的材料的有机类的成膜材料17c进行加热。例如，被构成为利用电阻进行加热。这样，加热收纳于容器17a的成膜材料17c，产生有机类的成膜材料17c的蒸气。另外，容器17a与对被处理基板G供给由惰性气体例如包括Ar等的稀有气体等组成的输送气体的输送气体供给管18b连接。在配管18a和输送气体供给管18b各自设置有用于调节输出气体和蒸气量的调整阀18c、18d。另外，在各部设置有加热配管18a、输送气体供给管18b和第一蒸镀头13a的未图示的加热器。加热器是用于防止成膜材料17c的蒸气附着到管内的部件。被构成为将成膜材料17c的蒸气与从输送气体供给管18b被供给到容器17a并被加热至蒸气温度的输送气体一起，从蒸气发生部17经由配管18a供向第一蒸镀头13a。还有，第一蒸镀头13a，在成膜处理暂时停止时等，与用于将第一蒸镀头13a内的蒸气排气的蒸气排出管18e连接。蒸气排出管18e设置有打开和关闭该蒸气排出管18e的开关阀18f。其中，在蒸气排出管18e也可以设置加热该蒸气排出管18e的加热器。图5是第一蒸镀头13a的底视图。在第一蒸镀头13a的底面设置有向基板G喷射成膜材料的蒸气的多个喷出孔13g。喷出孔13g例如沿与基板G的搬送方向正交的方向直线地排列配置。其中，喷出孔13g的排列方法只要是能够将成膜材料17c的蒸气大致均匀地喷射，就并无特别限制。还有，成膜装置I在处理室的内部具有多个捕捉部16，该捕捉部捕捉从成膜材料喷出部13喷出的、在被处理基板G反冲的成膜材料。多个捕捉部16被配置于第一至第六蒸镀头13a 13f之间；第一蒸镀头13a的搬送方向上游ー侧；和第二蒸镀头13b的搬送方向下游ー侧。各捕捉部16是同样的结构，因此，以下主要对配置于第一蒸镀头13a和第二蒸镀头13b之间的捕捉部进行说明。图6是表示本实施方式涉及的捕捉部16的一个结构例子的侧截面图。捕捉部16具有从成膜材料喷出部13喷出的、在被处理基板G反冲的成膜材料的进入的多个间隙16c。具体来讲，捕捉部16具有隔开第一蒸镀头13a与第二蒸镀头13b的隔离壁16a ;和呈大致矩形形状，板面对置的多个板部16b，多个板部16b以被处理基板G侧的ー边比第一和第二蒸镀头13a、13b更位于被处理基板G—侧的方式，配置于第一和第二蒸镀头13a、13b之间。间隙16c由对置的多个板部16b构成。更具体来讲，隔离壁16a具有下端部，换而言之隔离壁16a的被处理基板G—侧的部分具有相对于被处理基板G或支承台12c大致平行的下表面。多个板部16b以沿与第一至第六蒸镀头13a 13f 的并列方向大致相同的方向排列的方式而板面对置，从上述下表面向下方大致垂直地突出。更加详细来讲，捕捉部16配置于第一和第二蒸镀头13a、13b的横方向的大致中央部，当使捕捉部16的厚度即板部16b的法线方向中的一端侧的板部16b与另一端侧的板部16b的距离为D时，满足下述式子。当满足下述式子时，从第一和第二蒸镀头13a、13b喷射 的、以不与捕捉部16的板部16b冲突的最尖锐的角度射入被处理基板G的成膜材料，也能够被捕捉部16捕捉。D 彡 2XdXH/Ad其中，d :板部16b的下边，即被处理基板G侧的ー边与被处理基板G的距离，H :上述法线方向中的第一蒸镀头与和第一蒸镀头最近的板部16b距离，A d :被处理基板G的法线方向中的板部16b的下边，即被处理基板G侧的ー边与第一蒸镀头的下端部的距离。图7是概念地表示捕捉部16的作用的说明图。从第二蒸镀头13b喷出的成膜材料，在被处理基板G反冲进入构成捕捉部16的多个板部16b之间。图7中，从第二蒸镀头13b的下端部开始延伸的直线表示从第二蒸镀头13b喷出的成膜材料的轨迹。进入到板部16b之间的成膜材料，在该板部16b之间反复反冲之后，附着于板部16b。亦即，成膜材料被捕捉部16捕捉。图8是模式地表示用于说明捕捉部16的作用的实验装置的侧面图。如图8A所示，准备实验装置，其第一基板2和第二基板3沿横方向并列，以从未图示的蒸镀头喷射的成膜材料的蒸气不直接附着到第二基板3的方式，配置保护板4。然后，向第一基板2喷射成膜材料的蒸气。接着，測定分别附着于第一基板2和第二基板3的成膜材料的附着量，计算附着量的比。实验的结果，附着量的比为0.43。亦即，当使附着于第一基板2的成膜材料的附着量为I吋，附着于第二基板3的成膜材料的附着量为0. 43。根据该实验结果可知向第一基板2喷射的成膜材料的一部分在第一基板2与保护板4之间反沖，附着于第二基板3。另ー方面，准备如图8B所示，具有与图8A同样的结构，在保护板5准备与本实施方式同样的捕捉部5a的实验装置。然后，向第一基板2喷射成膜材料的蒸气。接着，測定分别附着于第一基板2和第二基板3的成膜材料的附着量，计算附着量的比。实验的結果，附着量的比为0. 037。根据该实验结果，确认捕捉部5a具有捕捉在第一基板2反冲的成膜材料，防止成膜材料的反冲的功能。在本实施方式中，从蒸镀头喷射出的成膜材料在被处理基板G和处理室11或者第一至第六蒸镀头13a 13f之间反冲，成膜材料附着干与应蒸镀的位置不同的部位，或者作为杂质混入来自第一至第六蒸镀头13a 13f的蒸气混合的相邻的膜中。所以，能够防止当对ー个成膜材料进行蒸镀时，其它的成膜材料混入而蒸镀的问题。此外，在本实施方式中，对在隔离壁16a的下端部设置有多个板部16b的捕捉部16进行了说明，但也可以仅由多个板部16b构成捕捉部16。另外，以将捕捉部16配置于第一至第六蒸镀头13a 13f之间和搬送方向两侧的例子进行了说明，但也可以将捕捉部16设置于处理室内的其它的部位。例如，也可以将捕捉部16设置于处理室的上部。在该情况下，能够防止成膜材料在被处理基板G与处理室的上部之间反沖。另外，也可以将捕捉部16设置于处理室的内侧壁以及底部。
还有，对等间距地排列有多个板部16b的捕捉部16进行了说明，但也可以构成为各板部16b的间距不同。当各板部16b的间距为非周期性时，能够更加有效地捕捉成膜材料。还有，另外，在本实施方式中，主要对捕捉有机类的成膜材料的捕捉部进行了说明，但也可以将本实施方式涉及的捕捉部适用于成膜无机类的成膜材料的成膜装置。(变形例I)变形例I涉及的成膜装置1，仅捕捉部116的结构与实施方式不同，因此，以下，主要对上述不同点进行说明。图9是表示变形例I涉及的捕捉部116的一个结构例子的侧截面图。变形例I涉及的捕捉部116,与实施方式同样具有隔离壁116a和多个板部116b,由多个板部116b构成间隙116c。多个板部116b的被处理基板G侧的部位向最近的第一蒸镀头13a或者第二蒸镀头13b侧弯曲。例如，位于第一蒸镀头13a侧的板部116b的被处理基板G侧的部位向第一蒸镀头13a侧弯曲，位于第二蒸镀头13b侧的板部116b的被处理基板G侧的部位向第二蒸镀头13b侧弯曲。配置于其它第二乃至第六蒸镀头13b 13f间的捕捉部116也是同样的结构。在变形例I中，板部116b的被处理基板G侧的部位向最近的第一至第六蒸镀头13a 13f侧弯曲，因此，能够更加有效地捕捉在被处理基板G反冲的成膜材料。(变形例2)变形例2涉及的成膜装置1，仅捕捉部216的结构与实施方式不同，因此，以下，主要对上述不同点进行说明。图10是表示变形例2涉及的捕捉部216的一个结构例子的侧截面图。具体而言，捕捉部216具有隔开第一蒸镀头13a和第二蒸镀头13b的隔离壁216a ;和形成于隔离壁216a的下部即被处理基板G侧的部位，并从成膜材料喷出部13喷出的，在被处理基板G反冲的成膜材料进入的多个孔部216b。孔部216b是长孔，其长边方向是相对于第一至第六蒸镀头13a 13f的并列方向正交的方向。其它的配置于第二至第六蒸镀头13b 13f之间的捕捉部216也是同样的结构。在变形例2中，起到与实施方式同样的效果。亦即，能够防止从第一至第六蒸镀头13a 13f喷射的成膜材料在被处理基板G和处理室或者另外的蒸镀头之间反冲，成膜材料附着干与应蒸镀的位置不同的部位。此外，在变形例2中，说明了具有长孔的捕捉部，但长孔是ー个例子，也可以构成为具备具有多个圆形、其他的形状的孔部的捕捉部。(变形例3)变形例3涉及的成膜装置，成膜装置301为面朝下式，以及仅捕捉部316的配置与实施方式不同，因此，以下，主要对上述不同点进行说明。图11是概念地说明变形例3涉及的成膜装置301的一个结构例子的说明图。变形例3涉及的成膜装置301具有与实施方式同样的处理室11。在处理室11的底部设置有成膜材料喷出部313。成膜材料喷出部313具有在搬送方向上排列的第一至第六蒸镀头313a 313f，在各第一至第六蒸镀头313a 313f之间配置有捕捉部316。另外，在处理室11内部设置有保持被处理基板G，从搬入口 Ila向搬出ロ IIb进行搬送的搬送装置312。图12是表示变形例3涉及的捕捉部316的一个结构例子的侧截面图。与实施方式相同，捕捉部316具有从成膜材料喷出部313喷出的，在被处理基板G反冲的成膜材料进入的多个间隙316c。具体来讲，捕捉部316具有隔开第一蒸镀头313a与第二蒸镀头313b的隔离壁316a ;和呈大致矩形形状，板面对置的多个板部316b，多个板部316b以被处理基板G侧的ー边比第一至第六蒸镀头13a 13f 更位于被处理基板G—侧的方式，配置于第一至第六蒸镀头13a 13f之间。间隙316c由多个相对的板部316b构成。更具体来讲，隔离壁316a的上端部，亦即隔离壁316a被处理基板G侧的部分具有与被处理基板G或搬送装置312大致平行的上表面。多个板部316b以沿与第一至第六蒸镀头13a 13f的并列方向大致相同的方向排列的方式板面对置，从上述上表面向上方大致垂直地突出。在变形例3中，起到与实施方式同样的效果。换而言之，能够防止从第一至第六蒸镀头313a 313f喷射的成膜材料在被处理基板G与处理室11或者在其它的第一至第六蒸镀头13a 13f之间反冲，成膜材料附着干与应蒸镀的位置不同的部位。变形例4涉及的成膜处理系统，仅仅捕捉部416的结构以及处理室411的安装结构与实施方式不同，因此以下主要对上述不同点进行说明。图13是表示变形例4涉及的捕捉部416的一个结构例子的侧截面图。变形例4涉及的捕捉部416，与实施方式相同，具有隔离壁416a和多个板部416b，通过多个板部416b构成间隙416c。在隔离壁416a的内部设置有加热捕捉部416的加热部416d。加热部416d例如是筒形加热器(cartridge heater),加热部416d的动作由未图示的控制部控制。控制部例如在成膜停止时使加热部416d动作。此外，也可以构成为具有能够通过手动切换加热部416d的加热的开关。捕捉部416由具有良好的热传导性的材料例如铜形成。此外，也可以通过具有良好的热传导性的材料覆盖捕捉部416的表面。成膜装置具有在处理室411可装卸地保持捕捉部416的保持部41 Id。保持部41 Id例如是在第一至第六蒸镀头13a 13f之间；第一蒸镀头13a的搬送方向上游ー侧；和第二蒸镀头13f的搬送方向下游ー侧设置的凹部。在这样构成的处理系统中，通过在规定的时刻使加热部416d动作，对捕捉部416进行加热，能够使附着于捕捉部416的成膜材料蒸发，将其除去。在该情况下，不将捕捉部416从处理室411取出，就能够清扫将捕捉部416。、
另外，从保持部411d拆卸捕捉部416，也能够进行湿洗。使用者通过将被湿洗过的捕捉部416再次插入保持部411d的凹部，能够将捕捉部416安装于处理室411的上部此外，当面朝上(face-up)成膜时,优选具有加热部416d和保持部411d的两者。当面朝下(face-down)成膜时,并不一定需要加热部416d。另外，可以在隔离壁416a的内部设置冷却捕捉部416的水流路。通过冷却捕捉部416，能够更加有效地捕捉在被处理基板G反冲的成膜材料。这次公开的实施方式在全部的方面进行了例示，应被认为是没有限制的。本发明的范围并不是意味着上述的内容，也包含有由权利要求公开的，与权利要求均等的内容以及范围内的全部的变更。符号说明I成膜装置11处理室12c支承台13成膜材料喷出部13a第一蒸镀头13b第二蒸镀头13c第三蒸镀头13d第四蒸镀头13e第五蒸镀头13f第六蒸镀头16、116、216、316 捕捉部16a、116a、216a、316a 隔离壁16b、116b、316b 板部16c、116c、316c 间隙216b 孔部G被处理基板
权利要求
1.一种成膜装置，具有收纳被处理基板的处理室；和将成膜材料的蒸气向该被处理基板喷出的成膜材料喷出部，该成膜装置的特征在于，包括 在所述处理室的内部具有捕捉部，该捕捉部对从所述成膜材料喷出部喷出并且在所述被处理基板反冲的成膜材料进行捕捉。
2.如权利要求I所述的成膜装置，其特征在干 所述捕捉部具有从所述成膜材料喷出部喷出并且在所述被处理基板反冲的成膜材料所进入的多个间隙或孔部。
3.如权利要求I或2所述的成膜装置，其特征在于 所述捕捉部具有对置的多个板部。
4.如权利要求3所述的成膜装置，其特征在于 具有对所述被处理基板进行支承的支承台， 所述板部以面方向相对于所述支承台交叉的方式配置，所述被处理基板侧的部位向所述成膜材料喷出部侧弯曲。
5.如权利要求I 4中任何一项所述的成膜装置，其特征在于 所述成膜材料喷出部具有将多种成膜材料的蒸气向所述被处理基板分别喷出的多个蒸镀头， 所述捕捉部配置于多个所述蒸镀头之间。
6.如权利要求I或2所述的成膜装置，其特征在于 所述成膜材料喷出部具有将多种成膜材料的蒸气向所述被处理基板分别喷出的多个蒸镀头， 所述捕捉部具有呈大致矩形形状的对置的多个板部，该多个板部以一条边比多个所述蒸镀头更位于所述被处理基板侧的方式，配置于多个所述蒸镀头之间。
7.如权利要求6所述的成膜装置，其特征在于 多个所述板部的所述被处理基板侧的部位向最近的所述蒸镀头侧弯曲。
全文摘要
从蒸镀头喷射的成膜材料，在被处理基板和处理室或者其他的蒸镀头之间反冲，成膜材料附着于与应被蒸镀的位置不同的部位，或者作为杂质混入来自各成膜材料喷出部的蒸气混合的相邻的膜中。本发明是一种成膜装置(1)，具有收纳被处理基板(被处理基板G)的处理室(11)；和向该被处理基板喷出成膜材料的蒸气的成膜材料喷出部(13)，该成膜装置(1)，在处理室(11)的内部具有捕捉部(16、16)，其捕捉从成膜材料喷出部(13)喷出的，被被处理基板(被处理基板G)反冲的成膜材料。
文档编号C23C14/24GK102644051SQ20121003575
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月16日 优先权日2011年2月16日
发明者小野裕司, 林辉幸, 金子裕是 申请人:东京毅力科创株式会社