CN101622372B - 蒸镀源、蒸镀装置、有机薄膜的成膜方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够成膜膜质佳的有机薄膜的蒸镀装置。本发明的蒸镀装置(1)具有蒸发室(15)和蒸镀容器(21),蒸镀容器(21)和蒸发室(15)由小孔(38)连接。由于每次向蒸发室(15)供给必需的量的蒸镀材料(16),因而大量的蒸镀材料(16)不会被长时间加热。蒸镀材料(16)在蒸发室(15)蒸发,因而即使发生突沸,液滴也不会到达基板(6)。如果在激光的照射下使蒸镀材料(16)蒸发,那么,蒸镀材料(16)的化学变性少。
Description
技术领域
本发明涉及有机薄膜的技术领域,尤其涉及制造品质佳的有机薄膜的技术。
背景技术
有机EL元件是近年来最受注目的显示元件之一,具有高亮度且响应速度快的优异特性。有机EL元件是在玻璃基板上配置以红、绿、蓝三色的不同颜色来发色的发光区域。发光区域是阳极电极膜、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层以及阴极电极膜以此顺序层叠,利用添加在发光层中的发色剂,以红、绿、或蓝进行发色。
空穴输送层、发光层、电子输送层等一般由有机材料构成,在这种有机材料的膜的成膜中,广泛地使用蒸镀装置。
图5的符号203是现有技术的蒸镀装置,在真空槽211的内部配置有蒸镀容器212。蒸镀容器212具有容器本体221,该容器本体221的上部被形成有一个乃至多个放出口224的盖部222堵塞。
在蒸镀容器212的内部配置有粉体的有机蒸镀材料200。
在蒸镀容器212的侧面和底面配置有加热器223,通过真空排气系215对真空槽211内进行真空排气,如果加热器223发热,则蒸镀容器212升温,蒸镀容器212内的有机蒸镀材料200被加热。
如果有机蒸镀材料200被加热至蒸发温度以上的温度,则在蒸镀容器212内充满着有机材料蒸气,从放出口224放出至真空槽211内。
在放出口224的上方配置有基板搬送装置214,如果使基板205保持在保持具210上并使基板搬送装置214工作,则基板205通过放出口224的正上方位置,从放出口224放出的有机材料蒸气到达基板205表面,形成空穴注入层或空穴输送层等的有机薄膜。
如果一边使有机材料蒸气放出,一边使基板205逐片地通过放出口224之上,那么,能够在多片基板205上逐次形成有机薄膜。
专利文献1:日本特开2003-96557号公报
发明内容
但是,为了如上述般对多片基板205进行成膜,必须在蒸镀容器212内配置大量的有机蒸镀材料200。在实际的生产现场,一边将蒸镀材料加热至350℃~450℃,一边连续120小时以上进行成膜处理,因而蒸镀容器212内的有机蒸镀材料200长时间暴露于高温,与蒸镀容器中的水分反应而变质,或因加热而进行分解,与加热初期的状态相比,有机蒸镀材料200劣化。
并且,如果在加热有机蒸镀材料200时发生突沸,则放出由有机蒸镀材料200的溶融物构成的液滴。由于突沸是在放出口224的正下方产生,因而如果该液滴的一部分通过放出口224,到达基板205,则液滴混入所形成的薄膜,存在着膜质变差的问题。
为了解决上述问题,本发明为蒸镀源,其具有:蒸发室,其在内部使蒸镀材料的蒸气蒸发;蒸镀容器,其具有放出上述蒸镀材料的蒸气的放出口;孔,其连接上述蒸镀容器的内部空间和上述蒸发室的内部空间;供给装置,其连接至上述蒸发室,向上述蒸发室的内部供给蒸镀材料;以及加热装置,其加热被供给至上述蒸发室的上述蒸镀材料,并使其蒸发,其中,上述供给装置具有:供给室,其配置在上述蒸发室的上方,配置有上述蒸镀材料;导管,其一端连接至上述供给室,另一端连接至上述蒸发室;旋转轴,其***并贯通于上述导管;以及旋转装置,其以上述旋转轴的中心轴线为中心而使上述旋转轴旋转,在上述旋转轴的侧面中的比上述导管的下端高的部分,至少到比上述供给室和上述导管的连接部分更上方的位置为止形成有螺旋状的沟,使上述旋转轴旋转并使上述蒸镀材料从上述供给室落下至上述蒸发室内。
本发明为蒸镀源,其构成为,在上述蒸发室设有透过激光的窗部,上述加热装置通过上述窗部,向上述蒸发室内部照射上述激光。
本发明为蒸镀源,其构成为,上述旋转轴的旋转数和向上述蒸发室供给的上述蒸镀材料的供给量相关联。
本发明为蒸镀源,其具有加热上述蒸镀容器的加热装置。
本发明为蒸镀装置,其具有真空槽和蒸镀源,上述蒸镀源具有:蒸发室,其在内部使蒸镀材料的蒸气蒸发;蒸镀容器,其具有将上述蒸镀材料的蒸气放出至上述真空槽内的放出口;孔,其连接上述蒸镀容器的内部空间和上述蒸发室的内部空间;供给装置,其连接至上述蒸发室,向上述蒸发室的内部供给蒸镀材料;以及加热装置,其加热被供给至上述蒸发室的上述蒸镀材料,并使其蒸发,其中,上述供给装置具有:供给室,其配置在上述蒸发室的上方,配置有上述蒸镀材料;导管,其一端连接至上述供给室,另一端连接至上述蒸发室;旋转轴,其***并贯通于上述导管;以及旋转装置,其以中心轴线为中心而使上述旋转轴旋转,在上述旋转轴的侧面中的比上述导管的下端高的部分,至少到比上述供给室和上述导管的连接部分更上方的位置为止形成有螺旋状的沟,使上述旋转轴旋转并使上述蒸镀材料从上述供给室落下至上述蒸发室内。
本发明为蒸镀装置,在上述真空槽内配置有搬送机构,该搬送机构保持成膜对象物,并使其通过与上述蒸镀容器的上述放出口面对的位置。
本发明为有机薄膜的成膜方法,其在具有蒸镀容器、蒸发室、供给装置以及连接上述蒸镀容器的内部空间和上述蒸发室的内部空间的孔的蒸镀源的上述蒸发室内部,使有机材料的蒸气产生,使上述蒸气从上述蒸镀容器的放出口放出至真空槽内部,在配置于上述真空槽内部的基板表面上成膜有机材料的薄膜,上述供给装置连接至上述蒸发室,向上述蒸发室的内部供给上述有机材料,其中,上述供给装置具有:供给室,其配置有上述有机材料;导管,其一端连接至上述供给室,另一端连接至上述蒸发室;以及旋转轴,其***并贯通于上述导管,上述供给室配置在上述蒸发室的上方,上述蒸发室的内部空间小于上述蒸镀容器的内部空间,在上述旋转轴的侧面中的比上述导管的下端高的部分,至少到比上述供给室和上述导管的连接部分更上方的位置为止形成有螺旋状的沟,在上述供给室的底面上积存有上述有机材料,上述有机材料接触于上述沟,上述沟的下端的开口连接至上述蒸发室的内部空间,使上述旋转轴旋转并使上述有机材料从上述供给室落下至上述蒸发室内,真空排气***分别连接至上述真空槽、上述蒸发室、上述蒸镀容器及上述供给室,分别对上述真空槽、上述蒸发室、上述蒸镀容器及上述供给室进行真空排气,在形成规定压力的真空气氛之后,就这样继续上述真空槽的真空排气,停止上述蒸发室、上述蒸镀容器及上述供给室的真空排气,预先已知一片基板的成膜所必需的上述有机材料的量,继续上述真空槽的真空排气,将一片以上的基板的成膜所必需的量的上述有机材料从上述供给室供给至上述蒸发室,一边用加热装置将上述蒸发室、上述导管及上述蒸镀容器保温在上述有机材料的蒸气不析出的温度,一边向上述蒸发室内的上述有机材料照射激光而加热,使上述有机材料的蒸气在上述蒸发室内产生,使得上述蒸发室的压力高于上述蒸镀容器的压力,通过上述蒸发室的压力和上述蒸镀容器的压力的压力差将上述蒸气导入上述蒸镀容器,使上述蒸气从上述放出口放出至上述真空槽内部。
本发明为有机薄膜的成膜方法,向被供给至上述蒸发室内部的上述有机材料照射激光,使上述蒸气产生。
本发明为有机薄膜的成膜方法,预先使上述旋转轴的旋转数和向上述蒸发室供给的上述有机材料的供给量相关联。
本发明如上述般构成,蒸发材料不在设有放出口的蒸镀容器内蒸发,而是在邻接于该蒸镀容器的蒸发室内部蒸发。所以,在使蒸镀材料蒸发时,即使发生突沸,液滴也不到达基板,在基板表面成长的薄膜的膜质不劣化。在蒸发室和蒸镀容器由导管等细长的空间连接的情况下,蒸发室和蒸镀容器之间的距离变长,因而液滴更难以漏出。
照射激光并使蒸镀材料蒸发的方法,与电阻加热等的其它加热方法相比,不易发生蒸镀材料的化学变性。
所以,使用激光的蒸镀法尤其适用于使像有机EL材料(电荷移动材料、发光材料、电子移动材料等)那样容易因加热而发生化学变性的材料蒸发,能够制造有机EL材料的变性少且发光量高的有机EL装置。
由于激光也能够使聚合物无化学变性地蒸发,因而能够用蒸镀法来成膜以往用喷墨法、网版印刷法、旋转涂布法来成膜的聚合物薄膜。
如果将蒸镀材料的供给装置连接至蒸发室,并将规定片数的成膜所必需的量供给至必需的度,那么,即使在对多个基板进行连续成膜的情况下,大量的蒸镀材料也不会被长时间加热,因而蒸镀材料不变性。
由于蒸镀材料不会长时间暴露于高温,因而蒸镀材料不分解或变质。能够形成蒸镀材料和化学组成不变的薄膜。能够制造发光量高的有机EL装置。
附图说明
图1是用于说明本发明的第一例的蒸镀装置的立体图。
图2是用于说明该蒸镀装置的内部的模式剖面图。
图3是用于说明本发明的第二例的蒸镀装置的模式剖面图。
图4是用于说明本发明的第三例的蒸镀装置的模式剖面图。
图5是现有技术的蒸镀装置。
符号说明
1、50、70:蒸镀装置
2:加热装置(激光照射装置)
6:成膜对象物(基板)
11:真空槽
15:蒸发室
21:蒸镀容器
25:隔开部件
30:供给装置
具体实施方式
图1的立体图、图2的概略剖面图的符号1是本发明的实施例,表示第一例的蒸镀装置。
该蒸镀装置1具有真空槽11及蒸镀源3(在图1中省略了真空槽11)。
在真空槽11上连接有真空排气系9,如果使真空排气系9工作,则对真空槽11的内部进行真空排气。
蒸镀源3具有蒸镀容器21、蒸发室15及供给装置30。蒸镀容器21配置在真空槽11内部。在蒸镀容器21上排列设置有多个放出口24,如后所述,其构成为,如果从供给装置30供给的蒸镀材料16在蒸发室15内蒸发,则该蒸气被导入蒸镀容器21内部,蒸镀材料的蒸气从各放出口24放出至真空槽11的内部。
在真空槽11的内部配置有基板搬送机构14。在基板搬送机构14上安装有保持具10。如果使成膜对象物的基板保持在保持具10上,并使其在真空槽11内移动,则基板构成为沿与放出口24的排列设置方向正交的方向通过与放出口24面对的位置。
基板的宽度比配置有放出口24的区域的长度短,从放出口24放出至真空槽11的内部的蒸镀材料蒸气均匀地到达基板表面,形成蒸镀材料的薄膜。也可以在基板和放出口24之间配置掩模(mask),仅在基板表面的规定区域形成薄膜。
接着,详细地说明蒸镀源3。
供给装置30具有供给室31、导管(pipe)32及旋转轴35。供给室31配置在蒸发室15的上方。
导管32气密地***并贯通于蒸发室15的顶部,其下端在蒸发室15的内部露出,上端连接至供给室31的内部。
供给室31的直径大于导管32,在供给室31的底面露出有导管 32的上端开口。
旋转轴35以上端比供给室31和导管32的连接部分更突出至上方的方式***至导管32。
在旋转轴35的侧面中的比导管32的下端高的部分,至少到比供给室31和导管32的连接部分更上方的位置为止形成有螺旋状的沟,如果在供给室31的底面上积存有蒸镀材料16,则蒸镀材料接触于沟。
该蒸镀装置1所使用的蒸镀材料16为粉体。旋转轴35的沟和沟之间的凸部与导管32的内壁面接触,或者凸部和内壁面之间的间隙为蒸镀材料16的粒子径以下,在旋转轴35静止的状态下,蒸镀材料16不落下。
在真空槽11的外部配置有旋转装置37。旋转轴35构成为,与旋转装置37连接,如果使旋转装置37的动力传达至旋转轴35,则旋转轴35既不上升也不下降,一边维持***并贯通于导管32内的状态,一边以中心轴线C为中心进行旋转。
这时的旋转方向是假定将旋转轴35拧入固体时,旋转轴35移动至上方的方向,周围的蒸镀材料16被施加在旋转轴35上的力的反作用推入至下方。
沟的下端的开口连接至蒸发室15的内部空间,如果蒸镀材料16被推入至下方,则落下至蒸发室15内部。
预先已知使旋转轴35旋转1次时所落下的蒸镀材料16的量(例如1次旋转,0.01g),通过以对应于必需量的旋转数使旋转轴35旋转,能够将必需量的蒸镀材料16供给至蒸发室15。
在蒸发室15上设有透明的窗部19。在此,蒸发室15位于真空槽11内部,在真空槽11的侧壁的与窗部19面对的位置也设有窗部4。
在真空槽11的外部配置有作为加热装置的激光照射装置2。激光照射装置2所照射的激光通过窗部4、19,入射至蒸发室15内部的蒸镀材料16,在蒸发室15内部产生蒸镀材料16的蒸气。
蒸发室15和蒸镀容器21由隔开部件25隔开内部空间,通过设在隔开部件25上的小孔(孔)38来连接蒸发室15和蒸镀容器21的内部,在蒸发室15所产生的蒸气通过小孔38而移动至蒸镀容器21,通过放出口24而放出至真空槽11的内部。
在此,蒸发室15和蒸镀容器21的一面相互相向配置,在蒸发室15和蒸镀容器21之间设有导管26,通过导管26来连接蒸发室15和蒸镀容器21的内部空间。
所以,隔开部件25由蒸发室15和蒸镀容器21的相互面对的壁面与导管26的壁面构成,小孔38由导管26的内部空间中的大小最小的部分构成。在此,导管26的内径均匀(例如内径1mm的不锈钢管),导管26内部的任意一部分成为小孔38。
在隔开部件25中,至少在小孔的周围(导管26)设有加热装置28。在此,加热装置28也安装在蒸发室15和蒸镀容器21上,如果向该加热装置28通电,将蒸发室15、蒸镀容器21及导管26加热至蒸气不析出的温度,那么,蒸气不析出地从蒸发室15通过小孔38而向蒸镀容器21移动。
另外,隔开部件25及小孔38并无特别的限定,如图3所示的第二例的蒸镀装置50那样,也可以使用一块壁51来隔开蒸镀容器21和蒸发室15,以该壁51作为隔开部件,以形成在该壁51上的贯通孔55作为小孔。
接着,使用本发明的蒸镀装置1来说明成膜有机薄膜的工序。
在此,真空排气系9分别连接至真空槽11、蒸发室15、蒸镀容器21及供给室31,分别对真空槽11、蒸发室15、蒸镀容器21及供给室31进行真空排气,在形成规定压力的真空气氛之后,就这样继续真空槽11的真空排气,停止蒸发室15、蒸镀容器21及供给室31的真空排气。
在供给室31内,作为蒸镀材料16,预先收容有例如有机EL元件用的有机材料(电荷移动材料、电荷产生材料、发光材料等)。
预先已知一片基板的成膜所必需的蒸镀材料16的量,继续真空 槽11的真空排气,将一片以上的基板的成膜所必需的量的蒸镀材料16从供给装置30供给至蒸发室15,一边用加热装置将蒸发室15、导管26及蒸镀容器21保温在蒸镀材料16的蒸气不析出的温度(例如150℃~450℃),一边将激光照射于蒸镀材料16,使其蒸发。
蒸发室15的内部空间小于蒸镀容器21的内部空间。如果蒸镀材料16蒸发,则在蒸发室15内部充满着蒸镀材料16的蒸气,蒸发室15的压力高于蒸镀容器21的压力,通过压力差使蒸气移动至蒸镀容器21。
由于继续真空槽11的真空排气,并形成规定压力的真空气氛(例如10-7Torr),因而蒸气从蒸镀容器21被引出至真空槽11。所以,蒸镀容器21的内部的压力通常低于蒸发室15。
如上所述,蒸发室15的内部空间和蒸镀容器21的内部空间由比隔开部件25小的小孔38连接,因而蒸发室15和蒸镀容器21的压力差变得更大。
在蒸镀容器21内配置有真空计5。真空计5和激光照射装置2分别连接至控制装置7。在控制装置7预先设定有目标压力,基于从真空计5传送的信号来求出蒸镀容器21内的压力,改变激光照射装置2的照射时间、脉冲数等,使蒸镀材料16的蒸发量增减,从而使该压力成为目标压力。
小孔38的大小设定成,当蒸镀容器21的内部压力成为目标压力时,蒸发室15的内部压力成为规定范围。例如当目标压力为10-4Torr时,蒸发室15的内部压力为10-3Torr~10-2Torr。
预先在将成膜面朝向下侧的状态下使基板6保持在保持具10上,蒸镀容器21的内部压力在目标压力稳定,来自放出口24的蒸气放出量稳定,然后,如果以通过与放出口24面对的位置(成膜位置)的方式使基板6移动,则在基板6的表面上形成有机薄膜。
在规定片数的基板6完成通过成膜位置之后,在其次的基板6到达成膜位置之前,使旋转轴35旋转已决定的转数,从而从供给装置 30供给规定片数的成膜所必需的量的蒸镀材料16。此时的供给量可为一片基板的量,或多片的量。
在完成供给已决定的供给量的蒸镀材料16之后,使新的基板6向成膜位置移动,形成有机薄膜。如果如此地重复蒸镀材料16的供给和规定片数的成膜,那么能够连续地处理多片基板6。另外,关于蒸镀材料16的供给,可以每次供给相同的量,也可以改变供给量。
在蒸发室15中,由于根据必需而供给必需的量的蒸镀材料16,因而不像以往那样大量的蒸镀材料16被长时间加热,蒸镀材料16不劣化。
以上,说明了在蒸镀材料16的加热中使用激光照射装置2的情况,但本发明并不限于此,加热装置可以使用通过通电来发热的电阻发热体、通过电磁感应来加热蒸镀容器21的装置、通过红外线放射来加热蒸镀容器21的装置、通过升温的热媒体的热传导来加热蒸镀容器21的装置以及通过珀耳帖(Peltier)效应来加热的装置等的加热蒸镀容器21的装置等。
激光不仅能够蒸发无机材料,还能够蒸发单体、低聚物、聚合物等的有机材料,而且蒸发时,蒸镀材料的化学组成的变化少,因而优选。
另外,由于蒸镀材料16的变性物或杂质的吸收波长与变性前的蒸镀材料16即目的化合物不同,因而如果选择容易被目的化合物吸收的波长的激光,那么,即使蒸镀材料16的一部分变性,或杂质混入,也能够选择性地仅使目的化合物蒸发,形成变性物或杂质的混入量少的薄膜。
如果使用激光的波长可变的可变型的激光照射装置,以作为激光照射装置2,那么,能够根据蒸镀材料16的吸收波长来选择所放出的激光的波长,因而能够将本发明的蒸镀装置1用于多种蒸镀材料16的成膜。
激光的波长并无特别的限定,但在蒸镀材料16为聚合物的情况下,例如为680nm~10.6μm。就激光照射装置2的一例而言,为口径10μm~20μm的CO2激光器。
上述实施例中,通过本发明的蒸镀装置来形成有机薄膜,但本发明的蒸镀装置适用于使因长时间的加热而劣化的蒸镀材料在真空氛围内蒸发,在多个成膜对象物上逐次形成薄膜的制造方法,在蒸发室15内使蒸气产生的蒸镀材料并不限于有机化合物。总之,本发明的蒸镀装置除了形成有机化合物的薄膜的情况以外,也能够用于形成无机薄膜或复合材料的薄膜。
也能够将蒸发室15和供给装置30配置在真空槽11的外部。此情况下,不必在真空槽11设置窗部4。
另外,连接至一个蒸镀容器21的蒸发室15的数量并无特别的限定,也可以经由小孔38将多个蒸发室15连接至一个蒸镀容器21,从多个蒸发室15向蒸镀容器21供给蒸气。此情况下,可以从各蒸发室15供给相同的蒸镀材料16的蒸气,也可以供给不同的蒸镀材料16的蒸气。如果同时供给不同的蒸镀材料16的蒸气,那么,形成由2种以上的蒸镀材料16构成的薄膜。
以上说明了在蒸发室15和蒸镀容器21也连接至真空排气系9的情况,但本发明并不限于此。可以将真空排气系9仅连接至真空槽11,通过对真空槽内部进行真空排气,能够经由放出口24对蒸镀容器21的内部进行真空排气,再经由小孔38对蒸发室15的内部进行真空排气。而且,能够将蒸发室15和蒸镀容器21的任一方连接至真空排气系。
以上说明了使放出口24朝向竖直上方,使成膜面朝向下侧,并搬送基板的装置,但本发明并不限于此。
例如,如图4的符号70所示的第三例的蒸镀装置那样,可以使长度方向朝向竖直下方而配置细长的蒸镀容器21。在该蒸镀装置70中,对于与图1、2的蒸镀装置1相同的部件赋予同样的符号,并省略说明。
基板搬送机构74能够在使保持于保持具77的基板6朝向竖直的 状态下进行搬送,基板6通过与放出口24面对的位置,由从放出口24放出的蒸气在基板6表面上形成薄膜。
Claims (9)
1.一种蒸镀源,具有:
蒸发室,其在内部使蒸镀材料的蒸气蒸发;
蒸镀容器,其具有放出所述蒸镀材料的蒸气的放出口;
孔,其连接所述蒸镀容器的内部空间和所述蒸发室的内部空间;
供给装置,其连接至所述蒸发室,向所述蒸发室的内部供给蒸镀材料;以及
加热装置,其加热被供给至所述蒸发室的所述蒸镀材料,并使其蒸发,
其中,
所述供给装置具有:
供给室,其配置在所述蒸发室的上方,配置有所述蒸镀材料;
导管,其一端连接至所述供给室,另一端连接至所述蒸发室;
旋转轴,其***并贯通于所述导管;以及
旋转装置,其以所述旋转轴的中心轴线为中心而使所述旋转轴旋转,
在所述旋转轴的侧面中的比所述导管的下端高的部分,至少到比所述供给室和所述导管的连接部分更上方的位置为止形成有螺旋状的沟,
使所述旋转轴旋转并使所述蒸镀材料从所述供给室落下至所述蒸发室内。
2.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,
在所述蒸发室设有透过激光的窗部,
所述加热装置构成为通过所述窗部,向所述蒸发室内部照射所述激光。
3.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,
所述旋转轴的旋转数和向所述蒸发室供给的所述蒸镀材料的供给量相关联。
4.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,具有加热所述蒸镀容器的加热装置。
5.一种蒸镀装置,具有真空槽和蒸镀源,
所述蒸镀源,具有:
蒸发室,其在内部使蒸镀材料的蒸气蒸发;
蒸镀容器,其具有将所述蒸镀材料的蒸气放出至所述真空槽内的放出口;
孔,其连接所述蒸镀容器的内部空间和所述蒸发室的内部空间;
供给装置,其连接至所述蒸发室,向所述蒸发室的内部供给蒸镀材料;以及
加热装置,其加热被供给至所述蒸发室的所述蒸镀材料,并使其蒸发,
其中,
所述供给装置具有:
供给室,其配置在所述蒸发室的上方,配置有所述蒸镀材料;
导管,其一端连接至所述供给室,另一端连接至所述蒸发室;
旋转轴,其***并贯通于所述导管;以及
旋转装置,其以中心轴线为中心而使所述旋转轴旋转,
在所述旋转轴的侧面中的比所述导管的下端高的部分,至少到比所述供给室和所述导管的连接部分更上方的位置为止形成有螺旋状的沟,
使所述旋转轴旋转并使所述蒸镀材料从所述供给室落下至所述蒸发室内。
6.根据权利要求5所述的蒸镀装置,其特征在于,在所述真空槽内配置有搬送机构,该搬送机构保持成膜对象物,并使其通过与所述蒸镀容器的所述放出口面对的位置。
7.一种有机薄膜的成膜方法,其在具有蒸镀容器、蒸发室、供给装置以及连接所述蒸镀容器的内部空间和所述蒸发室的内部空间的孔的蒸镀源的所述蒸发室内部,使有机材料的蒸气产生,使所述蒸气从所述蒸镀容器的放出口放出至真空槽内部,在配置于所述真空槽内部的基板表面上成膜有机材料的薄膜,所述供给装置连接至所述蒸发室,向所述蒸发室的内部供给所述有机材料,其中,
所述供给装置具有:
供给室,其配置有所述有机材料;
导管,其一端连接至所述供给室,另一端连接至所述蒸发室;以及
旋转轴,其***并贯通于所述导管,
所述供给室配置在所述蒸发室的上方,
所述蒸发室的内部空间小于所述蒸镀容器的内部空间,
在所述旋转轴的侧面中的比所述导管的下端高的部分,至少到比所述供给室和所述导管的连接部分更上方的位置为止形成有螺旋状的沟,
在所述供给室的底面上积存有所述有机材料,所述有机材料接触于所述沟,所述沟的下端的开口连接至所述蒸发室的内部空间,
使所述旋转轴旋转并使所述有机材料从所述供给室落下至所述蒸发室内,
真空排气***分别连接至所述真空槽、所述蒸发室、所述蒸镀容器及所述供给室,分别对所述真空槽、所述蒸发室、所述蒸镀容器及所述供给室进行真空排气,在形成规定压力的真空气氛之后,就这样继续所述真空槽的真空排气,停止所述蒸发室、所述蒸镀容器及所述供给室的真空排气,
预先已知一片基板的成膜所必需的所述有机材料的量,继续所述真空槽的真空排气,将一片以上的基板的成膜所必需的量的所述有机材料从所述供给室供给至所述蒸发室,一边用加热装置将所述蒸发室、所述导管及所述蒸镀容器保温在所述有机材料的蒸气不析出的温度,一边向所述蒸发室内的所述有机材料照射激光而加热,使所述有机材料的蒸气在所述蒸发室内产生,使得所述蒸发室的压力高于所述蒸镀容器的压力,
通过所述蒸发室的压力和所述蒸镀容器的压力的压力差将所述蒸气导入所述蒸镀容器,
使所述蒸气从所述放出口放出至所述真空槽内部。
8.根据权利要求7所述的有机薄膜的成膜方法,其特征在于,向被供给至所述蒸发室内部的所述有机材料照射激光,使所述蒸气产生。
9.根据权利要求7所述的有机薄膜的成膜方法,其特征在于,预先使所述旋转轴的旋转数和向所述蒸发室供给的所述有机材料的供给量相关联。
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US7945344B2 (en) * | 2008-06-20 | 2011-05-17 | SAKT13, Inc. | Computational method for design and manufacture of electrochemical systems |
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CN102239275B (zh) * | 2009-02-24 | 2013-10-30 | 株式会社爱发科 | 有机化合物蒸汽发生装置及有机薄膜制造装置 |
JP5341986B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2013-11-13 | 東京エレクトロン株式会社 | 蒸着処理装置および蒸着処理方法 |
EP2425470A2 (en) * | 2009-05-01 | 2012-03-07 | Kateeva, Inc. | Method and apparatus for organic vapor printing |
US8357464B2 (en) | 2011-04-01 | 2013-01-22 | Sakti3, Inc. | Electric vehicle propulsion system and method utilizing solid-state rechargeable electrochemical cells |
KR100977374B1 (ko) | 2009-08-03 | 2010-08-20 | 텔리오솔라 테크놀로지스 인크 | 대면적 박막형 cigs 태양전지 고속증착 및 양산장비, 그 공정방법 |
KR101207719B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2012-12-03 | 주식회사 포스코 | 건식 코팅 장치 |
US10770745B2 (en) | 2011-11-09 | 2020-09-08 | Sakti3, Inc. | Monolithically integrated thin-film solid state lithium battery device having multiple layers of lithium electrochemical cells |
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US8301285B2 (en) | 2011-10-31 | 2012-10-30 | Sakti3, Inc. | Computer aided solid state battery design method and manufacture of same using selected combinations of characteristics |
US9127344B2 (en) | 2011-11-08 | 2015-09-08 | Sakti3, Inc. | Thermal evaporation process for manufacture of solid state battery devices |
US20120055633A1 (en) * | 2011-11-09 | 2012-03-08 | Sakti3, Inc. | High throughput physical vapor deposition apparatus and method for manufacture of solid state batteries |
US20130220546A1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-08-29 | Sakti 3, Inc. | High throughput physical vapor deposition apparatus and method for manufacture of solid state batteries |
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KR101416589B1 (ko) | 2012-10-17 | 2014-07-08 | 주식회사 선익시스템 | 공정 중 도가니의 교체가 가능한 하향식 증발원 및 이를 구비하는 박막 증착장치 |
TWI490362B (zh) * | 2013-02-04 | 2015-07-01 | Adpv Technology Ltd Intetrust | Window having self-cleaning of the vapor deposition apparatus |
TWI472635B (zh) * | 2013-09-13 | 2015-02-11 | Univ Nat Taiwan | 脈衝雷射蒸鍍系統 |
US9627709B2 (en) | 2014-10-15 | 2017-04-18 | Sakti3, Inc. | Amorphous cathode material for battery device |
CN107400861B (zh) * | 2017-09-21 | 2020-05-08 | 深圳市华格纳米科技有限公司 | 一种自动化连续式电阻蒸发镀膜装置 |
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CN109732199B (zh) * | 2019-02-25 | 2020-11-20 | 江苏大学 | 一种半导体材料激光电化学背向协同微加工方法及装置 |
JP7520869B2 (ja) * | 2019-03-13 | 2024-07-23 | メトオックス インターナショナル,インコーポレイテッド | 薄膜堆積用の固体前駆体フィードシステム |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6086266A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-15 | Hitachi Ltd | 有機薄膜形成方法 |
EP0794266B1 (de) * | 1996-03-06 | 2000-12-06 | Alusuisse Technology & Management AG | Vorrichtung zum Beschichten einer Substratfläche |
US6328798B1 (en) * | 1999-02-19 | 2001-12-11 | Equistar Chemicals, Lp | Coated polymeric particles having improved anti-block characteristics, method of making such particles, and apparatus therefor |
JP4599727B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2010-12-15 | 株式会社デンソー | 蒸着装置 |
JP2003096557A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 有機el素子の製造装置および有機el素子の製造方法 |
JP2003226961A (ja) * | 2002-02-04 | 2003-08-15 | Sanyo Shinku Kogyo Kk | 連続蒸着装置 |
JP2003231963A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Sanyo Shinku Kogyo Kk | 真空蒸着方法とその装置 |
US6909839B2 (en) * | 2003-07-23 | 2005-06-21 | Advanced Technology Materials, Inc. | Delivery systems for efficient vaporization of precursor source material |
JP2005060767A (ja) * | 2003-08-12 | 2005-03-10 | Sony Corp | 薄膜形成装置 |
WO2006043723A1 (ja) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Futaba Corporation | 蒸発源装置 |
JP2006176831A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Tokyo Electron Ltd | 蒸着装置 |
US7431807B2 (en) * | 2005-01-07 | 2008-10-07 | Universal Display Corporation | Evaporation method using infrared guiding heater |
US7625601B2 (en) * | 2005-02-04 | 2009-12-01 | Eastman Kodak Company | Controllably feeding organic material in making OLEDs |
JP4535926B2 (ja) * | 2005-04-26 | 2010-09-01 | 日立造船株式会社 | 蒸着材料の蒸発装置 |
US7951421B2 (en) * | 2006-04-20 | 2011-05-31 | Global Oled Technology Llc | Vapor deposition of a layer |
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