专利名称：真空蒸镀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空蒸镀装置，该真空蒸镀装置例如用于使金属材料、有机材料等的蒸镀材料在负压下蒸镀于玻璃(glass)基板的表面。
背景技术：
例如，使用有机电致发光(Electroluminescence, EL)材料的平板显示器(paneldisplay)是通过使有机材料等的蒸镀材料蒸镀在玻璃基板等的被蒸镀构件上而形成。通常，在蒸发容器内对蒸镀材料进行加热以使其蒸发，将该蒸发后的蒸镀材料即蒸发材料导至真空容器内，并且放出至配置在该真空容器内的被蒸镀构件的表面，以进行蒸镀。作为此种蒸镀方法(合成树脂覆膜的形成方法)，提出有下述方法在设为真空 (负压)的处理室内，利用加热器对填充在蒸发用管(蒸发容器)内的原料单体(monomer)(蒸镀材料)进行加热以使其蒸发，并使该蒸发的蒸镀材料于配置在处理室内的上部的基板上聚合(参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开昭61-78463号公报但是，在上述专利文献I所公开的蒸镀方法以及该方法中所用的装置中，填充在蒸发用管内的材料全部朝向基板，因此，如果该材料是使蒸镀材料溶解在溶剂中而成的材料，则该溶剂蒸发而成的蒸发溶剂会到达基板或基板附近的处理室内壁面而对他们造成污染。而且，在上述装置中，在处理室内的基板与蒸发用管之间虽设有闸板(shutter)，但上述蒸发溶剂的一部分会绕过该闸板，因此无法确实地防止上述污染。由于此种污染的原因，存在形成于基板上的蒸镀膜的品质下降的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种真空蒸镀装置，通过从使蒸镀材料溶解在溶剂中而成的液体材料中确实地去除溶剂以进行蒸镀，从而能够防止因该溶剂造成的基板的污染，以获得闻品质的蒸锻月旲。为了解决上述问题，本发明的技术方案I的真空蒸镀装置，使将蒸镀材料溶解在溶剂中而成的液体材料通过蒸发装置去除该溶剂后使其蒸发以作为蒸发材料，将该蒸发材料导至被保持在真空容器内的基板上以进行蒸镀，其中，上述蒸发装置包括蒸发容器，填充上述液体材料，并且形成有排出口，该排出口将由该液体材料的溶剂蒸发而成的蒸发溶剂予以排出；蒸发用加热器，对填充在该蒸发容器内的液体材料进行加热以使其蒸发；开闭阀，设在上述排出口 ；真空泵，经由该开闭阀而连接于上述排出口 ；以及流量调整阀，能够对从上述蒸发容器导向上述真空容器的蒸发材料的流量进行调整，上述蒸发用加热器能够设定为至少两阶段的加热温度，上述两阶段的加热温度包括仅使上述溶剂蒸发且不会使上述蒸镀材料蒸发的第一温度与该使蒸镀材料蒸发的第二温度，上述蒸发装置在将上述流量调整阀关闭，并且利用上述蒸发用加热器对填充在上述蒸发容器中的液体材料进行加热而使该液体材料达到上述第一温度后，将上述开闭阀打开并利用上述真空泵来抽吸该蒸发容器内的蒸发溶剂，从而能够从该液体材料去除溶剂。而且，本发明的技术方案2的真空蒸镀装置是根据技术方案I所述的真空蒸镀装置，其中，蒸发装置的个数为多个，且上述真空蒸镀装置包括分支形状的导管，连接上述各蒸发装置与真空容器，以将该各蒸发装置的蒸发材料导向真空容器内。进而，本发明的技术方案3的真空蒸镀装置是根据技术方案I或技术方案2所述的真空蒸镀装置，其中，蒸发装置包括传感器，对蒸发容器内的真空度进行计测。
(发明的效果)根据上述真空蒸镀装置，通过利用真空泵来抽吸蒸发容器内的蒸发溶剂，从而从液体材料中去除溶剂，因此能够防止因蒸发溶剂造成的基板或真空容器内的污染，以获得高品质的蒸镀膜。而且，通过流量调整阀，能够在维持真空容器的真空度的状态下使蒸发容器恢复大气压以再次填充蒸镀材料，因此能够提高蒸镀的作业效率。
图I是本发明的实例I的真空蒸镀装置的整体剖视图。图2是本发明的实例2的真空蒸镀装置的整体剖视图。[符号的说明]I、101:真空蒸镀装置2、2A、2B :蒸发装置3、103:导管4 :真空容器5 :加载互锁室11:第I开闭阀12:第2开闭阀13 :材料供给管14 :抽吸管15 :蒸发室用真空泵16:流量调整阀17 :传感器18 :蒸发用加热器20 :蒸发容器21:注入口22:排出口28 :第I防附着用加热器29:第2防附着用加热器
38 :导管用加热器41 :保持件42:连通口43:导入口45 :蒸镀室用真空泵52:基板更换口55 :加载互锁用真空泵56 闸阀 K、K':基板L :有机液体材料
具体实施例方式[实例I]以下，根据附图来说明本发明的实例I的真空蒸镀装置。如图I所示，该真空蒸镀装置I包括蒸发装置2，使将蒸镀材料溶解在有机溶剂(作为溶剂的一例)中而成的有机液体材料(作为液体材料的一例)L蒸发；导管3，对蒸发的蒸镀材料即蒸发材料进行引导；真空容器4，将由该导管3引导的蒸发材料导至配置在内部的基板K，以使其在规定的真空度(负压)下进行蒸镀；以及加载互锁室(Load-Iockchamber) 5,用于在维持该真空容器4内的真空度的状态下更换上述基板K。另外,准确地讲，上述蒸发材料是指从有机液体材料L中去除有机溶剂以作为蒸镀材料，并使该蒸镀材料蒸发而成者。此处，上述真空容器4包括保持件41，设在上壁部的内侧且保持基板K ;连通口 42，形成于侧壁部且连通于加载互锁室5 ；以及导入口 43，形成于下壁部且从上述导管3导入蒸发材料。而且，在上述真空容器4上，连接着能够使内部达到规定的真空度(I. OX IO-4[Pa]左右的负压)的蒸镀室用真空泵45。上述蒸发装置2具有填充有机液体材料L的蒸发容器20，该蒸发容器20的上端形成开口，以将所填充的该有机液体材料L的蒸镀材料蒸发而成的蒸发材料导至上述导管3。在上述蒸发容器20的侧壁部，形成有注入口 21，用于将有机液体材料L供给并填充至该蒸发容器20内；以及排出口 22，将由所填充的有机液体材料L的有机溶剂蒸发而成的蒸发溶剂从该蒸发容器20内予以排出。而且，上述蒸发装置2包括流量调整阀16，设在上述蒸发容器20的开口与导管3之间，且能够对从该蒸发容器20导向导管3的蒸发材料的流量进行调整；蒸发用加热器(作为蒸发用加温器)18，对填充在上述蒸发容器20内的有机液体材料L进行加热以使其蒸发；第I开闭阀11，从上述蒸发容器20的外侧设于注入口 21，对有机液体材料L的填充量进行调整，并且防止蒸发材料从该注入口 21流出；材料供给管13，经由该第I开闭阀11而连接于上述注入口 21 ;第2开闭阀(作为开闭阀的一例)12，从上述蒸发容器20的外侧设于排出口 22，防止蒸发材料从该排出口 22流出；抽吸管14，经由该第2开闭阀12而连接于上述排出口 22 ;蒸发室用真空泵(作为真空泵的一例)15，连接于该抽吸管14且能够抽吸蒸发容器20内的蒸发溶剂；以及传感器17，配置用以计测上述蒸发容器20内的真空度。
此处，上述流量调整阀16能够控制开度来调整上述蒸发材料的流量，以达到期望的蒸镀率(rate)，并且，当然能够设为开度为0%的“闭”的状态以及开度为100%的“开”的状态。而且，上述蒸发用加热器18设在上述蒸发容器20的外周侧，能够设定为至少两阶段的加热温度，所述两阶段的加热温度为仅使有机液体材料L中的有机溶剂蒸发且不会使蒸镀材料蒸发的温度(第一温度)与使蒸镀材料蒸发的温度(第二温度)。进而，上述第I开闭阀11通过“开”，能够从上述注入口 21将有机液体材料L填充至蒸发容器20，通过“闭”，防止蒸发材料从上述注入口 21流出至材料供给管13。而且，上述第2开闭阀12通过“闭”，防止蒸发材料从上述排出口 22流出至抽吸管14。通过将该第2开闭阀12设为“开”，并且将上述第I开闭阀11以及流量调整阀16设为“闭”，上述蒸发室用真空泵15能够抽吸上述蒸发容器20内的蒸发溶剂。进而，上述蒸发装置2具有第I防附着用加热器28，防止蒸发容器20内的蒸发材料因温度下降而附着于蒸发装置2 ；以及第2防附着用加热器29，防止蒸发溶剂因温度下降而附着于第2开闭阀12或抽吸管14。上述第I防附着用加热器28设于流量调整阀16的外周侧以及第I开闭阀11，上述第2防附着用加热器29设于第2开闭阀12以及抽吸管14的外周侧。此外，上述导管3是使轴心成铅垂方向配置的圆筒形状的管，上端口连接于上述真空容器4的导入口 43，并且下端口连接于流量调整阀16。而且，为了防止导管3内的上述蒸发材料因温度下降而附着于该导管3内，在上述导管3的外周侧设有导管用加热器38。另外，上述蒸发用加热器18、导管用加热器38、第I防附着用加热器28以及第2防附着用加热器29均为电热加热器。另一方面，上述加载互锁室5在内部配置更换用的基板K'，并且在上述真空容器4侧的侧壁部形成有基板更换口 52。该基板更换口 52与该真空容器4的连通口 42经由闸阀56而连接。而且，在上述加载互锁室5上，连接着加载互锁用真空泵55，以便在更换基板K时使内部成为与真空容器4为同程度的真空度。以下，对上述真空蒸镀装置I的操作方法进行说明。首先，将第I开闭阀11设为“开”，将有机液体材料L从注入口 21填充至蒸发容器20后，将第I开闭阀11设为“闭”，所述有机液体材料L是使作为蒸镀材料的Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)溶解在作为有机溶剂的氯仿(chlOToform)中而成。然后，将流量调整阀16设为“开”，通过蒸镀室用真空泵45将真空容器4内以及蒸发容器20内抽吸至达到I. OX IO^4 [Pa]左右为止。此时，通过传感器17来计测蒸发容器20内的真空度，并记录该计测的值(以下称作真空基准值)。接下来，将流量调整阀16设为“闭”，通过蒸发用加热器18来将蒸发容器20内的有机液体材料L加热至61°C左右为止。该61°C左右是仅氯仿蒸发而Alq3不会蒸发的温度。然后，利用第2防附着用加热器29来对第2开闭阀12以及抽吸管14进行加热，并且将第2开闭阀12设为“开”，利用蒸发室用真空泵15来对蒸发容器20内进行抽吸。由此，蒸发容器20内的蒸发的氯仿不会冷却并附着于第2开闭阀12以及抽吸管14，而是被蒸发室用真空泵15所抽吸。此时，通过传感器17来确认蒸发容器20内的真空度的上升。如果该真空度达到与上述真空基准值同等或更高的真空度，则蒸发容器20内的蒸发的氯仿已被全部去除，因此，将第2开闭阀12设为“闭”，并且停止抽吸泵，并停止第2防附着用加热器29。、
随后，为了使蒸发容器20内的Alq3蒸发以进行蒸镀，在将流量调整阀16设为“闭”的状态下，利用蒸发用加热器18将该Alq3加热至265°C为止。该265°C是Alq3会蒸发的温度。另一方面，利用第I防附着用加热器28以及导管用加热器38来将流量调整阀16、第I开闭阀11以及导管3加热至315°C左右(比蒸发用加热器18对Alq3的加热温度高50°C左右)为止。并且，如果Alq3达到265°C，则控制流量调整阀16的开度以达到期望的蒸镀率。由此，Alq3蒸发而成为蒸发材料，该蒸发材料以期望的流量通过流量调整阀16，不会冷却并附着于蒸发装置2以及导管3而是导向真空容器4，以进行蒸镀。此处，如果在进行蒸镀的过程中，蒸发容器20内的Alq3变少，则必须再次填充有机液体材料L。此时，将流量调整阀16设为“闭”，并且停止第I防附着用加热器28以及蒸发用加热器18，通过自然冷却来使蒸发容器20内的温度下降至室温为止后，将第I开闭阀11设为“开”，使蒸发容器20内恢复大气压。以后，通过与上述操作同样的操作，填充有机液体材料L以进行蒸镀。此外，当已在基板K上形成期望的膜厚的蒸镀膜时，必须将该基板K更换为新的基 板K'。此时，将流量调整阀16设为“闭”，并且利用蒸镀室用真空泵45以及加载互锁用真空泵55来分别使真空容器4内以及加载互锁室5内成为规定的真空度之后，将闸阀56设为“开”，以调换真空容器4内的基板K与加载互锁室5内的基板K'。随后，将闸阀56设为“闭”之后，控制流量调整阀16的开度以达到期望的蒸镀率。由此，再次进行蒸镀。这样，有机溶剂即氯仿不会进入真空容器4内而是从排出口 22排出，因此能够防止因蒸发的氯仿造成的基板K或真空容器4内的污染，以获得高品质的蒸镀膜。而且，通过传感器17来对使有机溶剂即氯仿蒸发并抽吸后的蒸发容器20内的真空度进行计测，从而能够知晓蒸发容器20内是否存在氯仿，因此能够确实地去除氯仿而充分防止基板K或真空容器4内的污染，从而能够获得品质更高的蒸镀膜。进而，将流量调整阀16设为“闭”，从而能够在维持真空容器4内的真空度的状态下，使蒸发容器20恢复大气压而再次填充有机液体材料L，因此能够提高蒸镀的作业效率。[实例2]接下来，根据附图来说明本发明的实例2的真空蒸镀装置I。另外，在本实例2中，对于与实例I相同的部分标注相同的符号并省略说明。如图2所示，上述真空蒸镀装置101仅导管103的形状以及蒸发装置2的个数不同。具体而言，蒸发装置2的个数为两个，导管103是具有2个下端口和I个上端口的分支形状，所述2个下端口连接于这些蒸发装置2，所述I个上端口连接于真空容器4。换言之，该导管103的轴心从水平配置的两个流量调整阀16朝铅垂上方分别延伸之后，朝彼此接近的方向(水平方向)延伸并汇流在一点，再从该汇流的点朝铅垂上方延伸并到达导入口 43。而且，导管用加热器38设在该形状的导管103的外周侧。这样，在本实例2的真空蒸镀装置I中，当对一个蒸发装置2 (2A或2B)再次填充有机液体材料L时，能够利用另一个蒸发装置2 (2B或2A)来进行蒸镀，因此无须在有机液体材料L的再次填充时停止蒸镀，能够进一步提高蒸镀的效率。此外，上述实例I以及实例2中，对使用Alq3作为蒸镀材料，使用有机溶剂即氯仿作为溶剂的情况进行了说明，但并不限定于此。即，蒸镀材料只要是用于蒸镀的材料即可，溶剂只要是溶解该蒸镀材料的溶剂即可。
进而，上述实例I以及实例2中，对蒸发用加热器18、导管用加热器38、第I防附着用加热器28以及第2防附着用加热器29均为电热加热器的情况进行了说明，但这只是一例，也可为感应电加热式等其他加热方式。
而且，上述实例2中，对蒸发装置2的个数为2个的情况进行了说明，但并不限定于该个数，也可为多个。此时，导管成为分支出蒸发装置2的个数的形状。这样，通过使用多个(3个以上)蒸发装置2，能够减少填充至各蒸发容器20内的有机液体材料L的量，各蒸发容器20内的蒸发溶剂变少，从而能够更确实地去除有机溶剂，因此能够获得品质更高的蒸镀膜。
权利要求
1.一种真空蒸镀装置，使将蒸镀材料溶解在溶剂中而成的液体材料通过蒸发装置去除所述溶剂后使其蒸发以作为蒸发材料，将所述蒸发材料导至被保持在真空容器内的基板上以进行蒸镀，所述真空蒸镀装置的特征在于， 所述蒸发装置包括蒸发容器，填充所述液体材料，并且形成有排出口，所述排出口将由所述液体材料的溶剂蒸发而成的蒸发溶剂予以排出；蒸发用加热器，对填充在所述蒸发容器内的所述液体材料进行加热以使其蒸发；开闭阀，设在所述排出口 ；真空泵，经由所述开闭阀而连接于所述排出口 ；以及流量调整阀，能够对从所述蒸发容器导向所述真空容器的所述蒸发材料的流量进行调整， 所述蒸发用加热器能够设定为至少两阶段的加热温度，所述两阶段的加热温度包括仅使所述溶剂蒸发且不会使所述蒸镀材料蒸发的第一温度以及使所述蒸镀材料蒸发的第二温度， 所述蒸发装置在将所述流量调整阀关闭，并且利用所述蒸发用加热器对填充在所述蒸发容器中的所述液体材料进行加热而使所述液体材料达到所述第一温度后，将所述开闭阀 打开并利用所述真空泵来抽吸所述蒸发容器内的所述蒸发溶剂，从而能够从所述液体材料 去除溶剂。
2.根据权利要求I所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 蒸发装置的个数为多个， 且所述真空蒸镀装置包括分支形状的导管，连接各所述蒸发装置与所述真空容器，以将各所述蒸发装置的所述蒸发材料导向所述真空容器内。
3.根据权利要求I或2所述的真空蒸镀装置，其特征在于， 所述蒸发装置包括传感器，对所述蒸发容器内的真空度进行计测。
全文摘要
本发明提供一种真空蒸镀装置，能够防止因该溶剂造成的基板的污染，以获得高品质的蒸镀膜。真空蒸镀装置是利用蒸发装置将有机液体材料去除有机溶剂后进行蒸发以作为蒸发材料，将该蒸发材料导至真空容器内的基板上进行蒸镀，其中，蒸发装置包括蒸发容器，填充有机液体材料且形成有蒸发溶剂的排出口；蒸发用加热器，能够设定为仅有机溶剂蒸发而蒸镀材料不会蒸发的温度；蒸发室用真空泵，经由第2开闭阀而连接于排出口；以及流量调整阀，蒸发装置在将流量调整阀关闭，并且利用蒸发用加热器仅使蒸发容器内的有机溶剂蒸发后，将第2开闭阀打开以利用上述泵来抽吸蒸发容器内的蒸发溶剂，从而能够去除有机溶剂。
文档编号C23C14/24GK102732839SQ20121008049
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年4月15日
发明者野田武史 申请人:日立造船株式会社