CN1287002C - 喷射沉积有机物蒸汽的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提出一种制造有机物薄膜的方法。使用一种隋性的运载气体来输送有机物蒸汽，该有机物蒸汽通过喷嘴组件(930)喷射到冷却基片(950)上而形成带图形的有机物薄膜(960)。还提出一种实施上述方法的装置，该装置具有一个有机物蒸汽源、一个运载气体源和一个真空室。与有机物蒸汽源和运载气体源相连接的加热的喷嘴组件(930)至少具有一个可将运载气体和有机物蒸汽喷射到设置在真空室内的冷却基片(950)上的喷嘴。

Description

喷射沉积有机物蒸汽的方法和装置

技术领域

本发明涉及利用有机汽相沉积的蒸汽传输机制在基片上按图形沉积有机物质的方法。

背景技术

在包括有机物发光二极管(OLEDs)、光电电池和薄膜的多种用途利用分子有机化合物作为活性物质。这些薄膜器件(厚度约100nm)通常在高真空下热蒸发而成，这就可达到可靠而有效的作业所需的高的纯度和结构控制(参看S.R.Forrest，化学评论，97，1793(1997))。但是，采用真空蒸发难以控制制造产品所需的大面积的膜厚均匀性和杂质浓度(参扯S.Wolf和R.N.Tauber，《对VLSI耐蚀耐热合金钢的硅处理》(Latlice1986年出版))。另外，有相当大部分的蒸发剂覆盖在沉积室的冷壁上，过一段时间后，这些无用的物质便成为厚的壳层，它会成片脱落，引起对装置和基片的细粒污染。真空蒸发有机物薄膜器件的潜在生产率是低的，这就提高了制造成本。最近已证实，低压有机汽相沉积(LP-OVPD)法是上述真空热蒸发(VTE)的良好替代技术，因为OVPD改善了对沉积薄膜的杂质浓度的控制，并适用于在大面积底上快速地且无颗粒污染地均匀沉积有机物质(参看M.A.Baldo，M.Deutsch，P.E.Burrows，H.Gossenberger，M.Gerstenberg，V.S.Ban和S.R.Forrest，先进材料，10，1505，(1998))。

Burrows等人首先用常压OVPD法合成了一种非线性光敏有机盐4’-二甲氨基-N-甲基-4-芪偶氮甲苯磺酸盐(见P.E.Burrows，S.R.Forrest，L.S.Sapochak，J.Schwartz，P.Fenter，T.Buma，V.S.Ban，和J.L.Forrest，晶体生长杂志156，91(1995))。Vaeth和Jensen将上述方法加以改进，采用氮来输送一种芳香族前身的蒸汽，使之在基片上聚合形成聚(S-亚苯基1，2-亚乙烯基)这种发光聚合物的薄膜(见K.M.Vaeth和K.Jensen，应用物理通信71，2091(1997))。最近，Baldo及其同事们已明显证实第一例由N，N-二(3-甲基苯基)-N，N二苯基-4，4-二氨基联苯与铝3(8羟基喹啉)(Alq3)组成的异构OLED(有机发射二极管)以及由掺入Alq₃中的若丹明6G组成的光学泵送有机激光器的LP-OVPD生长(见M.A.Baldo，V.G.Kozlov，P.E.Burrows，S.R.Forrest，V.S.Ban，B.Koene，和M.E.Thompson，应用物理通信，71，3033(1997)。再最近，Shtein等人已确定控制LP-OVPD过程中非晶形有机物薄膜生长的物理机制(见M.Shtein，H.F.Gossenberger，J.B.Benziger，和S.R.Forrest，应用物理杂志，89：2，1470(2001))。

实际上所有用于薄膜器件的有机物质在400℃以下都具有足够高的蒸发汽压，因此可由运载气体如氩或氮以汽相方式输送。这就可将蒸发源置于反应管之外如同金属有机物化学汽相沉积的情况那样(见S.Wolf和R.N.Tauber《对VLSI耐蚀耐热合金钢的硅处理》(Lattice 1986年出版)和G.B.Stringfellow《金属有机物汽相外延生长》(伦敦Academic1989年出版))，这就在空间上将蒸发和输送两种功能分开，从而可精确控制沉积过程。

虽然上述实例说明OVPD比VTE在沉积有机物薄膜方面具有一些优点，尤其是沉积大基片面积的场合，但是现有技术未解决沉积一系列有机物质时所产生的问题。最近在制造有机光发射二极管(OLED)方面的成功已经推动了OLED显示器的发展(见S.R.Forrest，化学评论，97，1793(1997))。OLED使用在器件上加上电压时会发出光的有机物薄膜。OLED正在逐渐变成诸如平板显示屏、灯饰和后照明方面的用途的普通工艺。OLED的构形包括双异结构、单异结构和单层结构，而且许多有机物质都可用来制造OLED。美国专利No.5707745公开过几种OLED材料和构形，其内容全部纳入本文作为参考。

正如在用VTE法制造阵列元件的场合那样，为了将OVPD法用于上述OLED工艺，将一块勾划所需象素网格的形状的障板置于基片附近，而在基片上形成沉积的图形。控制隙板形成的图形在例如制造全色OLED基显示屏中是关键步骤(见Burrow等人的美国专利No.6048630)。在基片上形成的图形最好与***障板的图形相同，侧向离散度最小，且沉积物的厚度均匀性佳。但是，尽管OVPD在沉积有机物层方面有许多优点，但是，在OVPD中使用障板却有一些缺点包括：与VTE比较，其图形有严重的侧向分散；材料浪费较多；可能有来自障板的对薄膜的灰尘污染；和对于大面积用途难以控制障板一基片间距。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用有机物汽相沉积的蒸汽输送机理在基片上按图形沉积有机物质的方法。本发明的再一个目的是提出一种无需使用障板而实施上述的在基片上按图形沉积有机物质的方法的装置。

按照本发明，提出了一种制造有机物薄膜的方法，用一种惰性的运载气体来输送有机物蒸汽，该有机物蒸汽通过喷嘴组件喷射在冷却的基片上而形成一种带图形的有机物薄膜。还提出了一种实施上述方法的装置，该装置具有一个有机物蒸汽源，一个运载气体源和一个真空室。与有机物蒸汽源和运载气体源相连接的加热的喷嘴组件至少有一个喷嘴可将运载气体和有机物蒸汽喷射到位于真空室内的冷却基片上。

在本发明的一个实施例中，采用有机物蒸汽喷射沉积(“OVJD”)法，由一惰性的运载气体携带来自物质源槽的有机物蒸汽，通过一个时控阀而进入喷嘴组件，再由喷嘴喷到基片上。基片最好是冷却过的，喷嘴组件最好是加热过的。基片最好以与阀动时间同步的速度v移动以便获得所需的沉积模型。通过控制气体流速V、喷嘴宽度z、基片的距离d、基片移动速度v、物质源温度T和阀动时间，就可为多个所需宽度的象素获得厚度均匀的图形。沉积过程最好在低压下进行以便使图形沿1方向的分散性最小，减小s和提高V也可使分散性最小，即使在常压下亦如此。

有机物蒸汽喷射沉积(OVJD)的典型沉积压力为0.01-10乇。非晶形和晶体薄膜都可用OVJD法制成。

在本发明的一个实施例中，提高运载气体的速度V而使总体平均流速至少相当于分子的热速度(约100-1000m/s)，从而形成单向的物质“喷射流”。从数学意义上讲，当沿喷嘴轴线方向的平均速度(总体平均流速)至少相当于沿垂直于喷嘴轴线的方向的平均的绝对速度(热速度)时上述条件可以满足。沿喷嘴轴线方向的平均速度最好相当于沿垂直于喷嘴轴线的方向的平均的绝对速度。所用的“绝对”速度这一术语是相对于沿垂直于喷嘴轴线的方向的平均速度，因为对于以特定速度向左移动的每个分子来说，沿这些方向的平均速度可以大约为零，并且可以有另外的分子以同样速度向右移动。

本发明的一个实施例还提出，在合适的基片温度、反应压力和喷嘴形状等条件下。若喷嘴-基片间距s小于运载气体的分子平均自由程λ，就可获得清晰度约1μm的边缘清晰的象素阵列。另外，由于是单向流动，采用较重的运载气体可产生更好的沉积定向性从而获得更清晰的象素。

本发明的某些实施例的优点在于，由于加热了喷嘴和定向的流动而使材料的浪费减至最少。例如，喷嘴可以加热至足以避免有机物质在喷嘴表面上发生物理吸附(冷凝)的温度，因此减少了浪费，也减少了清理喷嘴的工作量。基片要冷却，以提高沉积特性，并可避免运载气体将基片加热到有机物不沉积的温度的情况发生。本发明的另一个优点是不存在遮挡工步，因而可提高生产率，使沉积装置结构更紧凑，也可消除来自障板的污染。在要求间距s通常小于1mm的高清晰度沉积中，用OVPD法时来自障板的污染特别成问题。附带的问题在于维修方面，沿大面积基片的障板-基片间距小，不利于维修，尤其是由于障板通常是薄而柔软的器件。

本发明的某些实施例的另一优点在于，该沉积过程可在无需使用独立的障板的情况下。通过在同一基片上做出多种颜色的象素图形而制出全色的有机物发光二极管(“OLED”)显示屏。其沉积装置具有一系列排列好的喷嘴，并同步地工作，很像喷墨印刷机的印刷头。每个喷嘴针对红色、绿色和蓝色发光体可具有3个物质源槽，对于依序层叠的材料可用阀来控制、不必移动障板。例如，每个喷嘴可通过不同的阀与多个物质源槽相连接，这样就可由每个喷嘴在基片的不同部位更换不同颜色，或者将每个喷嘴仅与多个物质源槽中的一个相连接，每个喷嘴有自身的阀，或者将各组喷嘴与不同物质源相连接，每组喷嘴有自身的阀，这样，就可由喷嘴组件来沉积不同有机物的预定图形。

本发明的实施例提供了在基片上按图形沉积有机物质的方法，该方法包含如下步骤：通过一种以流速为V流动的惰性运载气体将来自物质源槽的有机物蒸汽输送通过一个时控阀而进入喷嘴组件，其中，上述的输送是在压力P下进行的，提高上述的惰性气体流速V使总体平均流速至少相当于分子的热速度；上述喷嘴组件通过以流速V流动的惰性气体将有机物蒸汽喷射到冷却的基片上，该冷却基片保持在温度T下，并与喷嘴隔一段距离s。

本发明的实施例还提供一种方法如下：保持冷却基片与喷嘴组件隔一段距离s，上述冷却基片或喷嘴组件以移动速度v作横向移动，其中，上述移动速度v与时控阀保持同步而进行按图形的有机物沉积。

本发明的实施例还提出上述的按图形沉积的方法在压力P＝0.1～10乇下进行。

本发明的实施例还提出上述的按图形沉积的方法其中基片与喷嘴组件之间间距s小于运载气体的分子平均自由程λ。

本发明的实施例提出一种用于在基片上按图形沉积有机物质的装置，该装置具有：至少一个喷嘴喷射器，其中，所述的一个喷嘴喷射器具有一个或多个物质源槽；一个与上述的一个或多个物质源中的每一个相连接的时控阀；和一个与上述的一个时控阀相连接的加热的喷嘴组件。

本发明的实施例还提出一种用于在基片上按图形沉积有机物质的装置，其中，带图形的沉积物是一种全色的有机物发光二极管显示屏，其中，上述的至少一个喷嘴喷射器是一种具有n×m个喷嘴喷射器的矩形阵列，上述的一个或多个物质源槽是3个分别用于红色、绿色和蓝色发光体的物质源槽。

本发明的实施例还提出一种用于在基片上按图形沉积有机物质的装置在其加热的喷嘴组件的输出端具有可变孔眼。

附图说明

图1示出一种真空热蒸发装置；

图2示出一种真空热蒸发装置；

图3示出一种有机物汽相沉积装置；

图4示出一种有机物汽相沉积装置；

图5示出通过障板进行沉积的模拟结果，示出了不同沉积压力的影响；

图6示出通过障板进行沉积的模拟结果，示出了障板与基片之间不同间距的影响；

图7示出通过障板进行沉积的模拟结果，示出了不同障板厚度的影响；

图8示出通过障板进行沉积的模拟结果，示出了改变有效边界层厚度的影响；

图9示出一种有机物蒸汽喷射沉积装置；

图10示出通过障板沉积后在涂银玻璃基片上形成的某些Alq₃图形的扫描电镜照片；

图11示出无量纲的离散参数R＝d/s与沉积压力P_dep的关系曲线；

图12示出一种物质浓度图；

图13示出通过有机物蒸汽喷射沉积法获得的模拟曲线；

图14示出运载气体具有一定的体平均流速的模拟OVPD沉积结果。

具体实施方式

本发明的各实施例涉及利用有机汽相沉积的蒸汽传输机理按图形把有机物沉积在基片上的方法，并涉及实施这种按图形沉积的方法所用的装置。在一个实施例中，上述的方法包括如下步骤：由一种以流速V流动的惰性运载气体运输来自物质源槽的有机物蒸汽通过一个时控阀而进入以低压P进行传输的喷嘴组件内；从喷嘴组件通过以流速V流动的惰性运载气体将有机物蒸汽喷射到冷却的基片上；和从侧向以速度v平移出与喷嘴组件的喷射端保持一段距离s的冷却基片。上述的平移速度与时控阀保持同步，以形成所需的有机物质的沉积图形。

图1示出一种真空热蒸发(VTE)装置100。物质源110被加热，使物质蒸发进入真空室120，蒸发的物质通过真空扩散至可沉积蒸汽的基片130上。

图2较详细地示出一种具有障板220的VTE装置200，物质源210提供有机物质，扩散进入真空度约10^-6～10^-7乇的真空室，上述有机物质通过真空室并通过障板220扩散。所述障板220带有小孔222，并设置在离基片230一段距离s处。有机物质通过上述障板220后，沉积在基片230上而形成带有图形的有机物层240。

由于VTE一般用低的压力，故其分子平均自由程(也称mfp)λ可以很大，例如，压力为10^-7乇时，λ为1m。结果，例如，当上述的障板-基片间的距离小于50μm时，可产生棱边清晰的约100μm的象素，在该装置中，真空室内的物质源-基片间的距离约10～100cm。最好是，基片230与物质源210之间的距离小于分子平均自由程λ，从而使真空室内的分子间的碰撞最少，带图形的沉积层24O沉积在从基片230至物质源有清楚的视线的地方，不被障板220遮挡。采用VTE，可获得具有清晰的有限底边的梯形象素图形。对于VTE来说，10^-3～10^-13Pa是最佳压力范围。

由于物质源210不是单一的点，故带图形的有机物层240可能比小孔222稍微大些。参看图2，图形层240的底边长度l₃由下式给出，

$l_3=\frac{1}{2}\·\frac{(s+t)\·(l_1+l_2)}{h}$

式中s-障板-基片间距离；t-障板厚度；l₁-物质源的宽度；l₂-小孔的宽度；h-物质源-障板间距离。上述公式计算的l₃值十分接近于实验观测结果。

图3示出一种有机物汽相沉积(OVPD)装置300，运载气体通过物质源槽310，从该物质源槽蒸发的有机物蒸汽进入运载气体中。可以使用多个物质源槽(未示出)提供有机物质的混合物，和/或在不同时间提供不同的有机物质。上述的通过物质源310的运载气体再通过与基片330相隔一段距离δ的障板320，并撞击基片330，在该处有机物质便被物理吸附在基片表面上。上述基片330是受冷却的，沉积装置330的壁340可加热，以减少或者说防止有机物质沉积在壁330上。上述的有机物质可以是小分子物质，或者，可以是一种聚合物。

图4示出一种OVPD装置400。采用运载气体来传输来自物质源(图4未示出，可参看例如图3)的有机物分子。该分子的平均自由程为λ。障板410设置在基片420上方一段距离s处。通过障板410上的小孔412在基片420上沉积出有机物层430。由于在运载气体内分子间的碰撞，在不是直接对着孔的区域内可出现的障板下一定距离d内有明显的有机物沉积。上述沉积过程最好在压力范围的下限进行，这样，分子平均自由程可大于压力较高的情况，而d也相应地小些，故可达到最适用于全色显示用途的微米级清晰度。

图5示出按扩散方式通过障板进行沉积的模拟结果。图中示出对于通常的S＝10μm，障板厚度t为18μm的情况下的λ为8.25、82.5和825μm(P_dep≈0.01，0.1，1.0乇)的沉积图形。分子从远离障板2000μm处以任意角度发射出来，具有平均分子热速度并可在整个模拟的空间体积内扩散。已发现基片附近的浓度图形是线性的，这表明分子传输纯粹是扩散型的。这就是为何在图5中对不同λ值观察到的d值没有差别的原因。而且，按照连续性模式，对于小的λ值(相应地，小的D_org)的情况，沉积在基片和障板上的分子的百分数(即沉积效率)较低。上述的模拟是在障板小孔宽度为30μm、障板厚度t为18μm和障板间距s＝10μm的情况下进行的。图5的曲线510、520和530分别示出λ＝8.25，82.5和825μm(相应地P_dpe＝1.0，0.1和0.01乇)时在障板上(上部曲线)和基片上(下部曲线)的沉积厚度曲线。可看出，曲线510、520和530之间的象素形状没有明显差异，这表明，按照纯粹的扩散方式，压力对棱边的离散性几乎没有影响，如所预料，λ值较小者，沉积效率较低。

图6示出按扩散方式通过障板进行沉积的模拟结果。障板小孔仍为30μm宽、t＝18μm，λ＝82.5μm，而图中曲线610、620和630分别相应于s＝3、10、20μm。曲线表明，s值较小者，象素较清晰。只要s～λ，就可获得类似于真空沉积的梯形象素形状。当s～t时，开始出现象素交叠。若对上述模拟保持单纯地扩散的构架，图6便示出s的变化如何影响象素棱边的离散性，由于按此扩散方式时λ不影响d值，故我们使用λ＝8 2.5μm，而对于t＝18μm的情况，当s＝20μm(即s接近于t)时，便出现象素相互干扰，出现邻近象素的交叠。

图7示出按扩散方式通过障板进行沉积的模拟结果。障板的小孔仍为30μm宽，而且λ82.5μm，s＝10μm。图中曲线710，720和730分别相应于障板厚度t为18、36和54μm。虽然付出切去到基板的物质流和降低沉积效率(可从障板沉积与基片沉积之比值低看出)的代价，但是较厚的障板仍形成较清晰的象素。当t接近于λ时，校正的分子流形成类似于真空沉积的梯形象素。当t接近于λ时，圆顶形图形逐渐变成类似于真空热沉积的梯形。

图8示出按扩散方式通过障板进行沉积的模拟结果。障板的小孔为30μm宽，而且λ＝82.5μm和s＝10μm。曲线810、820和830分别示出δ＝410和δ＝2060μm的结果。这里，通过调节发射点更靠近于基片，有效边界层厚度从2060减小至410再减至80μm。当δ接近于λ时，沉积效率提高，这符合扩散限制对基片输送的连续性模式。这里，通过更靠近基片而发射分子改变了有效的δ值。

改变按纯扩散沉积方式的运载气体的质量，未发现对沉积图形有初指令影响，这一点在上面的讨论中已预料到。

图9示出一种有机物蒸汽喷射沉积的装置。下面参看图9来说明按本发明的实施例的在基片上按图形沉积有机物质的方法。

在一个实施例中，有机物蒸汽由惰性运载气体从物质源槽910运送到时控阀920内。物质源槽910最好保持在温度T，惰性运载气体以流速V流动。在按图形沉积的全过程中适宜地调节时控阀920的开启和关闭(即阀的定时，τ)。当时控阀920打开时，携带有机物蒸汽的惰性气体流过时控阀920进入喷嘴组件930。该喷嘴组件930最好具有加热/冷却装置用来控制携带有机物蒸汽通过喷嘴930的惰性气体的温度。OVJD与OVPD方法之间的一个差异是，加热的壁(例如加热的壁340)对OVPD的好处是很大的，而对于OVJD则较小。具体地说，在喷嘴组件930具有加热装置的场合，可以不需要使用加热真空室壁(图9未示出)的附加的独立的加热装置。但是，加热OVJD真空室壁的加热装置还是要用的。上述喷嘴组件930最好具有一个宽度为z的喷嘴。从喷嘴组件通过上述喷嘴喷射出惰性运载气体中的有机物蒸汽，到达基片950(最好是冷却的基片)上，有机物蒸汽在基片950上冷凝而形成带图形的物质层960。上述有机物蒸汽最好移过一段从喷嘴930至基片950间的距离s。基片950可在有机物蒸汽沉积之间、在沉积过程中、或既在沉积之间又在沉积过程中以平移速度v移动，最好使用机械化平台移动基片950，并通过计算机控制操纵上述平台和阀计时。上述沉积装置可以多个并列重复设置，以进行多层沉积和多色显示沉积。

控制好上述方法的参数，就可获得所需的带图形的沉积，具体地说，对于一定宽度l的图形层960可获得均匀的图形厚度t。在低压下实施上述方法，可使沿宽度l的离散性最小。而且，即使在常压下，减小从喷嘴930至基片950之间的距离s和/或提高运载气体流速V都会使沿宽度l的离散性最小。

如果图9中从喷嘴930至基片950的距离相当于从隙板至基片的几个微米的值，而且运载气体的流速又足够高，那么，沿宽度l的离散性可减至最小，这就可使清晰度达到1μm左右。

虽然用压力＜10^-6乇下的真空热蒸发方法由于其分子平均自由程一般＞30cm(见图1和2)而可较容易获得显著地形成的象素，但是，在OVPD的场合下情况较为复杂。由于OVPD通常在压力＞0.01乇而0.1μm＜λ＜1cm的条件下进行，故在障板平面附近分子碰撞的频率增加会使象素具有较扩散的边缘(见图4)。尽管如此，我们仍然证实通过障板的有机薄膜沉积的图形清晰度约为几个微米(见图10)。

图10示出在压力P_dep为2×10^-6～2乇下通过障板获得的OVPD图形的扫描电子显微照片。当沉积压力增大时，无论是模拟结果还是实验结果都表明图形边缘的清晰度减小，图10中的图象1010、1020和1030分别是对P_dep＝2.10^-6、P_dep＝0.2乇和P_dep＝2乇的结果。图中左边一列照片是间距s＝5μm的，右边一列照片是间距s＝2.5μm的。正如用模型预测的那样，随着P_dep和s增大，象素变得更加离散。业已发现，压力P_dep为0.2乇和间距s大到15μm时，有可能获得清晰度约为几个微米的象素，这对于全色显示的用途已足够了。

同为未决专利申请的Attorney/Docket No.10010/37阐述了有机物汽相沉积(“OVPD”)的基础，该文件结合作为本申请的参考。同为未决临时申请的Attorney/Docket#10020/21901(此处称为“901申请”)也结合作为本申请的参考。该901申请涉及制造有机器件的混合技术，采用有机物汽相沉积(OVPD)法使有机物质通过障板沉积下来，并借助于真空蒸发技术使金属元素通过同一障板依序沉积下来。在901申请中，充分发展了作为OVPD沉积法的基础的理论，并阐述了其模拟试验所用的模型。采用上述的为汽相传输所发展的相同模型，我们已进一步确定，如果提高平均气流速度以形成喷气流并使基片至喷嘴的距离在分子平均自由程内，那么就可达到1μm的清晰度。下面来说明上述的模型。

图3和4示出了OVPD的原理，该方法主要由下列3个步骤组成；通过在一种惰性运载气体流中加热物质源产生物质A的蒸汽，运载气体将气态的A随即输送到沉积室内，气流在基片附近形成流线边界层(BL)，最后的步骤是有机分子(通常分子浓度为＜0.01％)扩散穿过BL，并物理吸附或者说吸附在基片板上。上述3个步骤可表达为一系列反应：

蒸发：                 A_s          A_g         (1a)

由运载气体输送：       A_g→A_cg                (1b)

向基片输送： $A_{\mathrm{cg}}\stackrel{\mathrm{kt}}{\→}{A}_{\mathrm{cg},s}---\left(2\right)$

扩散至基片表面：       A_cg，c      A_s，s        (3a)

表面扩散和定位： ${A^{*}}_{s,s}\stackrel{\mathrm{kc}}{\→}{A}_{s,s}---\left(3b\right)$

其中A_s代表一种固态或液态中的有机分子物质。物质A_s和A_g在物质源槽内分别以特征速度k_evp和k_cond蒸发和再冷凝。上述的蒸发按所谓的“动力学”方式(此时k_evap＞k_cond)进行或者按平衡方式(此时k_evap＝k_cond)进行。在上述(1b)中，有机物质被运载气体吹离物质源槽。运载气体以特征的体平均传输速度k_t将A_cg输送至基片附近，此处变成A_cg，s，总的效率为100％，而剩余者被泵抽出沉积室。通过A物质沿边界层扩散而进行沉积，并以特征速度k_ads被吸附。总的沉积速度r_dep＝k_dep-k_des，式中k_des是从基片清除吸附的速度。

关于下面要讨论的OVPD的高分子特性的限制条件，我们可以说，运载气流速度与平均分子速度之比(vc/u)一般约为0.01～1，就是说，在LP-OVPD内的流速低于或接近于声速。由于使用低的压力，雷诺数Re均处于层流区内(Re＜＜2000)，在基片附近的格拉肖夫数Gr值也小于1，这意味着在接近基片的气体混合物内自然对流没有多大意义。对于现在讨论的沉积动态特性来说，仅仅上述步骤(2)(3a)和(3b)是相关的。由于非晶形薄膜的有效沉积要求最小的表面扩散和解吸，所以我们采用了最低的可用的基片温度。在此情况下发生了两件事：k_ads＞＞k_des，而结晶速度kc很高，这意味着，表面扩散的有机物分子固定的速度比它们向基片的扩散快得多，因此，“反应”(3b)是十分快的，对于非晶体薄膜的沉积无需考虑。所以，速度-限制步骤是(2)和(3a)。

正如先前的工作(参见M.Shtein等人，应用物理杂志，89：1470(2001))所表明的，综合步骤(2)和(3a)的总的沉积速度r_dep可由下式表达：

$r_{\mathrm{dep}}=\frac{P_{\mathrm{org}}}{\mathrm{RT}}\·\frac{\stackrel{\·}{V}}{1+\stackrel{\·}{V}\mathrm{\δ}/D_{\mathrm{org}}},---\left(4\right)$

式P_org/RT是有机物质的浓度，是运载气体的流速，它相当于参数V(此参数在本发明中全用于表示运载气体的流速)，δ是BL的厚度，而D_org是有机物分子在运载气体中的扩散系数。运动学粘度本身通过v＝μ/ρ(式中ρ＝P/RT)而与压力有关。提高背景压力P_dep将使沉积速度r_dep亚线性降低，这是因为有两个相抵触的因素：可降低r_dep的扩散系数D_org值减小了及可提高输送速度的δ减小了。上述方程可用来预测规定工艺条件下的总的沉积速度，并可与表面分子扩散模型相结合以便估算结晶速度和多晶薄膜的晶粒尺寸。

本装置可以在基片附近形成一种垂直于一个平板而撞击的喷射流，使均匀的气流在上述平板附近到达滞点，或者使气流撞击一个转盘(以改善涂层均匀性)，在所有情况下，δ值由下式计算：

$\mathrm{\δ}=2.4\sqrt{\frac{v}{a}},---\left(5\right)$

式中，v是气体的运动学粘度，a是随和/或转动速度而线性减小的量，这样，上述公式可直接估算δ值，当对于a用的v的单位为cm²/s而平均气流轴向速度的单位为cm/s时，δ值的单位为cm。对于OVPD和本工作中用的一般条件例如T＝275℃，P_dep＝0.2乇和＝15sccm的氮气，δ约为1～10cm。但是，由于δ值相当于沉积室的轴向尺寸，故在OVPD中必须小心地加上条件边界层。

采用OVPD法按图形进行薄膜沉积

上面的讨论依据了连续流假设的正确性(因为采用了均匀的体扩散系数D_org和边界层厚度δ)，本章要考察在OVPD法中应用障板遮挡时上述的连续流假设的正确性。

分析通过障板的OPVD法的中心问题是有机物分子到达障板平面时其原先的总体平均流速保持到什么程度。首先，我们假设出现了边界层“BL”这里作为定义，分子失去体积传输的存储，且它们的速度分布完全热能化。在此情况下，可以定性地看出，由于压力P_dep较高使D_org减小不会使图形不大明显。由于D_org值是各向同性的，所以，分子垂直于基片扩散所花的时间越长，沿侧向扩散(相同数量)所花的时间也越长。这些速度的相互抵消将在不同的压力下形成相同的图形，这是未被观察到的实验趋势。一种对于D_org的更为实际的模型(可参看例如下面的方程(8))是沿基片的温度梯度降低的方向减小D_org。但是，再次说明，由于D_org的减小是各向同值的，故不会影响图形。

若放宽边界层内各向同性的速度分布的要求，并允许分子保持其原始速度的z分量，那么可以表明，d_max大致可由下式表达：

式中d_max是象素边缘的离散度(见图4)，u是沉积室内运载气体的速度。此处我们假设，λ值小到足以使作为从一系列沿障板小孔设置的物质源点的扩散的过程模式化。象素边缘的离散度通过D_org以及障板-基片间距s而随压力的平方根而增大。提高总体平均流速(自然是对此模型而言)可改善图形的清晰程度。但是，上述公式过高估价中等压力(例如0.1乇)的象素边缘离散度d_max至少高一个数量，因为扩散传输的假设对于与上述讨论相关的压力大小并未严格地保持。实验获得的沉积图形表明，上述机理处于两种扩散模型之间的某处。

还应注意，上述的连续流以及扩散假设对于绝大多数OVPD条件都是不正确的。基于障板大小的努森数(λ/L，其中L＝特征长度)是大的，而且质量和能量守恒方程不再成为一个闭合组。图2和4分别简单示出VTE和OVPD的机理。有机物分子在基片附近经受的随意碰撞是造成象素侧向扩展的原因。作为定义，由于在BL内发生分子速度的完全随意化，故预计δ值的大小对图形清晰度有影响。而且，上述清晰度还受到下列因素的限制：分子平均自由程λ，障板-基片间距s和障板小孔的形状。按照工艺参数，上述的因素通过沉积压力、运载气体流速、所用运载气体类型、和障板结构来控制。由于D_org与λ密切相关，下面我们研究λ如何随P_dep而变化及其对图形清晰度的影响。

可以采用Monte-Carlo型的模拟作为通过障板的沉积过程的模型。下面我们建立进行进一步分析所需要的方程。从图4的推理可以看出，λ值较大者，BL内分子间碰撞就较少，加之障板上方侧向均匀的浓度分布，使基片上图形侧向离散性较小，对于单组分的低压的非极性气体，其λ值为：

$\mathrm{\λ}=\frac{k_B\·T}{\sqrt{2}\·\mathrm{\π}\·{\mathrm{\σ}}^2\·P_{\mathrm{dep}}}.---\left(6\right)$

因此，通过降低气体压力，平均自由程就增大，就会获得较清晰的象素。但是，压力不能无限制地降低，用于输送有机物蒸汽的运载气体的内流必需升高背景气体的压力。限制于十分低的沉积压力P_dep代表着一种自由分子的传输方式，其中，λ是大的，运动气体的流速则限制物质的传输。增大会使P_dep提高，物质传输则由于λ值减小而变成为受限制的扩散。在使用足够的运载气体流速与使有机物气相扩散最剧烈这二者之间的折衷确定了适用于OVPD的最佳压力范围为0.01～10乇。

虽然方程(6)可用于稀释的非极性气体，例如氦和氩，但是OVPD与运载气体(例如氮或氩)一起涉及复杂分子(例如Alq₃)的混合物。借助于对通过方程(6)的扩散系数的改型的表达式可以确定有效的公称平均自由程λ和碰撞截面积σ，其关系为：

$D_{\mathrm{org}}=\frac{1}{3}\stackrel{-}{u}\mathrm{\λ}---\left(7\right)$

这里可以采用具有偶极或感应偶极的分子扩散系数的Chapman-Enskog表达式：

$D_{\mathrm{AB}}=\frac{1.835\·{10}^8\·T^{1.5}{(\frac{1}{M_A}+\frac{1}{M_A})}^{0.5}}{P{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{AB}}^2{\mathrm{\Ω}}_{D,\mathrm{AB}}},---\left(8\right)$

式中：M_i是扩散物质i的质量，T是气体温度，σ_AB是平均碰撞截面积，

${\mathrm{\σ}}_{\mathrm{AB}}={\left[\frac{1}{2}{({\mathrm{\σ}}_A+{\mathrm{\σ}}_B)}^2\right]}^{1/2}.$ 其中的量Ω_D·AB是Lennard-Jones分子间势能与温度的无量纲函数。遗憾的是，对于在OLEDs中通用的物质，没有可靠的Lennard-Jones参数，只好以Fuller关系式代替之：

$D_{\mathrm{AB}}=\frac{0.1013\·T^{1.75}{(\frac{1}{M_A}+\frac{1}{M_A})}^{0.5}}{P{[{\left(\mathrm{\Σ}{v}_A\right)}^{0.5}+{\left(\mathrm{\Σ}{v}_B\right)}^{0.5}]}^2},---\left(9\right)$

式中，Σv是扩散分子的单个结构组分合计的有效体积分布。采用其他资料说明的标准组团分布方法计算出各种分子特有的常数，所述的资料是R.B.Bird，W.E.S.，和E.N.Lightfoot《动量、热量和质量转换》一书(John Wiley&Sons 1996年出版)。从表1可以看出，不同理论间的D_AB值相差半个数量级，因此必需进行更详细的实验和/或分子动力学模拟以更精确地确定二元扩散率。但是，λ和σ的近似值应足以满足用压力确定趋势。

表1

T(k)	Dorg(动力学理论)(cm2/s)	Dorg(Fuller等人的)(cm2/s)		Dorg(Chapman-Enskog)(cm2/s)
					273	0.0355(N2)	0.68(N2)	0.105(Alq3)	0.0629(N2)
548	0.101(N2)	2.30(N2)	0.356(Alq3)	0.179(N2)

结合上述分析的Monte-Carlo模拟按如下方式进行。将计算空间分成一种具有可变单元尺寸的3维网格，把代表有机物分子的颗粒任意分配到边界层内和障板上方的原始位置，其速度满足Maxwell-Boltzman分布。经过一段时间间隔并运行一段不大于平均自由程的十分之一的短距离后，使分子与局部产生的具有来自Maxwell-Boltzmann分布的任意速度的运载气体分子相碰撞。可按下列函数式计算出容许的碰撞：

$P_{\mathrm{coll}}=\frac{F_N{\mathrm{\σ}}_T{u}_r\mathrm{\Δt}}{V_C}---\left(10\right)$

式中，F_N是由一个模拟分子代表的真实的分子数目，σ_T是碰撞分子的总的截面积，u_r是它们的相对速度，Δt是允许发生碰撞的时间间隔，而V_c是发生碰撞的网格单元的体积。上述的σ_T值可从一个按颗粒相对速度v_r估算的有效碰撞直径d_eff计算出来：

$d_{\mathrm{eff}}=d_0\·\frac{v_r}{v_{r0}}---\left(11\right)$

整个过程重复进行，而兆分子在空间沿轨道运行。在与基片或障板任何侧面碰撞时，有机物颗粒便固定在此。从侧向施加断续的边界条件，而在边界层边缘设定有机物和运载气体的恒定浓度。上述的模拟进行到基片上形成所需的薄膜厚度为止。设定由n个单独分子组成的轨道运行的兆分子是为了节约计算空间。上述的模拟已用于获得图5～8所示的结果。

图11示出试验和模拟结果的无量纲离散参数R/d/s与沉积压力P_dep(下轴线)和平均自由程λ(上轴线)的关系曲线，星形符号1110、方形符号1120、三角形符号1130和圆形符号1140分别示出障板-基片间距为2，5，15和115μm的试验结果，曲线1150、1160、1170和1180分别示出障板-基片间距为2、5、15和115μm的模拟结果。当压力降低时，R＝d/s值不降至零，而是处于一个恒定值，这是VTE(真空热蒸发)中物质源大小以及物质源-障板间距和障板-基片间距的特点。10^-6与0.2乇之间的点不是用现有试验装置容易达到的，故用Monte-Carlo模拟结果插进。

如果使分子在进入并通过BL扩展时保持其原先的总体平均速度，沉积的图形就会更清晰。当上述的总体平均流速U_bulk接近分子的热速度 时，上述图形便接近于真空沉积的梯形特征。这样，我们就可以假定这样一种沉积模式：即用超快速的运载气体喷射流将有机物喷射到基片上，类似于喷墨印刷那样。

图12示出蒸汽喷射沉积的实例，图13是模拟结果。图12是一种物质浓度图，该图示出用于模拟以原始垂直速度100m/s流过100μm厚的障板的Alq₃的超快速运载气流的喷射式沉积特征，其垂直尺寸为200μm，水平尺寸为60μm。本方法的总的沉积效率可接近100％，因为象素是由导引的喷气流作的图形，在覆盖障板时没有浪费物料。具有用于每种颜色象素的独立喷嘴的沉积装置可成为一种有效的、精确的和更轻便的沉积装置。

图l3示出由OVJD法沉积的(模拟的)物质厚度曲线图，垂直尺寸为9μm，水平尺寸为60μm。

按照本发明的方法(其中喷气流垂直于平板撞击)，上面发展的模型(方程5)可用于确定有机物蒸汽喷射沉积装置的工艺参数，首先，通过观测(既通过所述的模拟过程又通过实验验证)提出按上述方法进行作业，如果障板-基片间距减小到相当于分子自由程λ，那么就可通过用障板的OVPD获得清晰的象素。另外，通过增加障板厚度，确实到达基片的分子有效地变成可观测，这样，尽管沉积效率有所降低，但获得较清晰的图形。然而，若对厚的障板也加热，物质的损失就会减到最小。增大障板小孔的长宽比至10以上，并提高运载气体的垂直于基片的流速，便可在障板出口处形成喷气流。因此，按照喷射沉积方法，厚障板结构向着本发明的加热喷嘴收敛。下面讨论OVJD法的工艺参数。

在一个实施例中，用于喷射沉积的运载气体流速必须足以形成物质的“喷射流”(正如名称所包含的意思那样)。为了使气流像一种单方向喷射流那样出现，总体平均流速必须相当于分子的热速度(～(8kT/πm)^1/2)或更大些。例如，在室温下，N₂的热速度约为450m/s。因此，总的体积气流速度的大致值为450m/s×A_cs，tot，其中的A_cs，tot是喷嘴的总的截面积。喷嘴的形状则按具体用途来选择。

物质源温度的气流速度一起控制气相中有机物蒸汽的浓度，(参看M.Shtein，H.F.Gossenberger，J.B.Benziger，和S.R.Forrest，应用物理杂志，89：2，1470(2001))。因此，T值取决于所要求的浓度，这又取决于需要输送的物质量M_A是多少。

设定要在合适的时段Dt内对一种特定器件的特定层沉积物质A的量为M_A，使可由下式计算物质A的浓度C_A：

C_A＝M_A/(V×Δt)

式中V是运载气体(加上物质，这通常但不总是无意义的)的体积流速，对于一个象素要输送的物质总量M_A由(象素面积)*(层厚度)确定。一种典型的OLED显示屏的象素尺寸大约为几十个微米，单层厚度一般约为0.1μm。最终压力最好由在工作压力和温度下所用气体中的有机的(或其他的)化合物的溶解度(即可处于运载气体中而不凝结在壁上或气相中的A物质的最大摩合百分数x_A)来决定。那就可计算出在特定运载气体中携带全部溶质蒸汽分子的气流中含有的运载气体分子的足够数量。该数量和总的气流速度以及OVJD装置的总的泵送能力和速度决定了工作压力。由于所有的变量都是独立的，故可采用一种累接的方法为具体的沉积和应用确定合适的工作参数。

在OVJD法中的间距或者说工作间隙S最好根据喷射流的流体动力学和工作压力来控制。一般说来(但不是严格必需的)，为了使象素边缘离散性最小，s值要相当于(或小于)气体***的分子平均自由程λ，其中(也可参看方程6)：

λ～常数×T_gas/σ²P_dep

式中T_gas为气体温度，σ为平均分子直径，P_dep为沉积压力。例如，对于Alq₃/N₂***，在T＝275℃，P_dep为0.01、0.1、1和10乇时的λ值分别为＞＞1500、150、15和1.5μm。在这些条件下，在蒸汽分子从喷嘴移至基片所花的时间里，喷气流沿侧向分散的时间最短。但是，工作距离越短，装置的建造越困难，而且在保持喷嘴处于热态以防止冷凝的同时保持基片处于冷态也越困难。所以，不希望将工作距离减小至低于要达到所要求的象素清晰度所需的门坎值。

单个喷嘴的截面积A_cs及其形状最好由要获得的图形的形状来决定。由于工作压力很可能会使分子的平均自由程短，故工作距离也小，约为几个微米。给定流速、工作距离和沿喷嘴的压力差，就可设计出适应侧向离散的喷嘴形状，最好是，喷嘴宽度与所沉积的象素的宽度相对应。

在带有障板的OVPD中，进行扩散的步骤是由运载气体将蒸汽输送至基片附近，其总体平均流速约为1～10m/s，沉积的最后一步是分子沿边界层扩散，此时，分子的速度是各向同值的，这就产生了象素边缘的离散。对于给定的障板-基片的几何形状和物质***，上述的边缘离散最好仅取决于λ值。改换运载气体例如将N₂改为Ar，可能只有很小的影响，因为σ_AVE＝σ_N2+σ_Alq3和σ_Alq3＞σ_N2，Ar。运载气体分子质量的差异不造成差别，较重的分子仅是运行得较慢而已，所以，在具有热化的各向同值的速度分布的Alq³-N₂或Ar碰撞中所转换的动量是相同的。

但是，在OVJD中，我们设置了另一种控制象素形状的按钮。由于运载气体分子在大约100～1000m/s的热速度下由大的压力差推过一条管道，故在碰撞中的能量转换不再是各向同值了，也不受热速度分布的控制。而是单向地由基片导引，且与运载气体分子的质量成正比(其速度取决于压力差而不取决于气体温度)。因此，采用质量较大的运载气体，我们可获得更好的沉积定向性和边缘更清晰的图形，并且在汽相沉积的OLED显示屏的情况下获得更清晰的象素。

OVJD不同于障板遮挡并在许多方面对障板遮挡工艺作了改进，包括(但不限于)：去除了薄而脆的障板；消除了来自障板上冷凝的有机物的灰尘污染；解决了大面积应用中的障板-基片间距的控制问题；改善了沉积(物质)效率；发挥了关于象素形状的控制的优点；提出了在空间上特定的沉积；和最后，提出了一种具有移动轻便和个人应用潜力的OVJD装置。

使用一种具有原位控制温度和厚度能力的多圆筒玻璃反应器进行了铝的有机物薄膜沉积(Alq₃)，所述反应器的细节可参见M.A.Baldo，等人《物理通信》，71：3033(1997)，其内容全部纳入本文作为参考。Alq₃是小分子有机物质的实例，许多的OLED都优选这种物质。简言之，其反应器的容器是一种直径11cm长度为150cm的Pyrex^(派热克斯耐热玻璃)圆筒。其加热方法是采用可通过沿管内的温度梯度设置每个单元槽而进行物质源温度控制的三区炉进行加热。各个物质源分别装入直径为2.5cm长度为75cm的玻璃圆筒内。运载气体流由质量流控制器进行控制，而沉积压力则通过调节泵的节流阀保持在0.1～10乇，运载气体的总的流速为10～50cm/s。采用一种具有冷却液氮收集器的40升/分钟的真空泵来排除尚未冷凝的运载气体和有机物质。有机物蒸汽在一个安置在机械操纵的节气门后面的转动的水冷却的基片上冷凝。通过一种使用椭圆对称地测量有机物薄膜厚度校准过的石英晶体微量天平来监控薄膜厚度及其增长速度。

除了用OVPD法沉积有机物薄膜外。还使用了一种普通的真空热蒸发器，其物质源至基片的距离为30cm，其沉积压力保持在10^-6乇。

对于障板，我们用了一种5μm厚的镍质筛网，该筛网由10μm的交织线组成，构成15μm的方形小孔。这种筛网直接置于1mm厚的镀银玻璃滑块的顶部，并盖上50μm厚的带有直径为1mm和0.3mm的圆孔的镍质障板。这种结构可用于模拟测定两种s值的沉积物。鉴于镍质筛网的形状，s的最小值约为2μm。这里，s＝2μm的离散值d将涉及侧面上方形象素7～10μm的模糊区。相当于s＝5μm的d值涉及用靠在筛网顶部的50μm厚的镍障板的1mm和0.3mm的孔形成的圆形沉积物边缘的模糊区。

采用一种光刻胶/铬/光刻胶(PR1/Cr/PR2)夹层结构件和光刻法将附加障板整体地制在基片上，以形成最精确的障板一基片间距。沉积Alq₃后，再用扫描电镜检查所形成的象素图形。

一个实施例是一种OLED显示屏“蒸汽喷射印刷器”。在该实例中，我们为一种高清晰度彩色显示屏(外部尺寸约30×50cm)沉积一个1000×2000象素的阵列。“印刷头”具有红色发光体喷嘴、绿色发光体喷嘴和兰色发光体喷嘴各1000个。基片和/或喷嘴的移动速度根据沉积速度和要沉积的物质的量来决定。

每个象素为100×100μm，要求有500(埃)的染色层。现有的OVPD装置的典型沉积速度为10/s，而该装置的效率为5～10％。若用蒸汽喷射沉积，物质利用效率很可能达100％，装置的效率为50％(100/s)，为了以每个象素5秒的速度沉积整个显示屏，大约要花3小时再加上移出基片的时间。但是，若采用2排线性排列的喷嘴，上述时间便可减半。采用普通的障板遮挡技术，依序沉积每个发光体要花3～10分钟，还要加上清理障板所需的较高成本和时间。但是，若将正确地设计尺寸的喷嘴阵列与沉积速度相结合(这意味着有机物蒸汽浓度和/或运载气体流速提高)而保持物质源处于保持状态，那么，上述的OLED显示屏“蒸汽喷射印刷器”至少在制造时间和成本上可与使用障板的OVPD相当，尤其是因为不需要频繁的清理并减少了物料的损失。

附加的模拟

考虑一种通过小直径毛细管输送到冷却基片上的运载气体喷射流。在Monte-Carlo模拟中，可提高z方向运载气流速度U₂以便模拟一种仅由加在上述气流场的各向同值的任意分子速度扩宽的喷射流。图14示出携带Alq₃的N₂的模拟喷射流的空间浓度图形，其中mfp＝10μm，t＝50μm和U₂＝100m/s，而平均热速度ū＝500m/s。由于按这种流动方式的气流场是未知的，所以，为了简化起见，上述模拟保持dUz/dz＝0。图14表明，校准的喷射流可沉积出边缘清晰的图形，即使s＞＞mfp也如此。因此，认真地选择U、P_dep、α和s可以使有机物分子薄膜的印刷方法与聚合物的喷墨印刷术相类似，只不过用高挥发性运载气体代替液态溶剂而已。在图14中，带有有机物分子的运载气体从障板1410上的小孔1415喷射出来，碰击到基片1420上。曲线1430、1440和1450分别示出喷嘴距基片不同距离的不同模拟结果，并示出当蒸汽喷射流从喷嘴进一步移动时的扩宽情况。

虽然上面结合具体实例和优选实施例说明了本发明，但是应当明白，本发明不限于这些实例和实施例。因此，正如本专业技术人员明白，要求保护的本发明内容包括对上述的具体实例和优选实施例的改型。

Claims (28)

1.一种制造有机物薄膜的方法，包含如下步骤：

a)提供一种传输有机物蒸汽的加热的惰性运载气体；

b)以至少相当于分子热速度的总体平均流速通过一个喷嘴组件将上述的传输有机物蒸汽的热的惰性运载气体喷到冷却的基片上面形成带有图形的有机物薄膜，其中所述基片与所述喷嘴组件的间距小于1500微米。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，总的运载气体流速为10～50cm/s。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于，将上述的喷嘴组件加热。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于，上述喷嘴组件的加热温度要高于喷嘴表面上可物理吸附有机物蒸汽的温度。

5.根据权利要求3的方法，其特征在于，上述基片冷却到低于喷嘴组件的温度。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的有机物薄膜是非晶体。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的有机物薄膜是结晶体。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的有机物蒸汽包含小分子有机物。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于，在上述喷嘴组件内的总体平均气流速度低于1000m/s。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的总体平均流速足够大以形成基本上是单向的物质喷射流。

11.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述方法在不用障板的情况下用于制造带图形的有机物薄膜。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，上述的带图形的有机物薄膜的清晰度为1μm或更小。

13.根据权利要求11的方法，其特征在于，上述的图形取决于喷嘴组件与基片间的间距以及喷嘴组件中喷嘴的尺寸和气流速度。

14.根据权利要求13的方法，其特征在于，上述的基片与喷嘴组件之间的间距小于2.5μm。

15.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述方法用于制造显示器器件。

16.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的喷嘴组件具有单一喷嘴。

17.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的喷嘴组件具有一系列线性排列的喷嘴。

18.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的喷嘴组件具有两维排列的喷嘴。

19.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的喷嘴组件具有多个喷嘴，其特征还在于，第一个喷嘴喷出第一种有机物蒸汽，第二个喷嘴喷出不同于第一种有机物蒸汽的第二种有机物蒸汽。

20.根据权利要求1的方法，其特征在于，在喷射沉积时，上述喷嘴组件与基片沿侧向彼此相对移动。

21.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述喷嘴组件包括一个具有可变孔径的喷嘴。

22.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述基片置于真空度为10^-6～10乇的真空下。

23.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述方法用于制造一种有机物的发光器件。

24.根据权利要求1的方法，其特征在于，上述的运载气体是氮气。

25.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述基片与所述喷嘴组件分离不大于20微米。

26.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述基片与所述喷嘴组件分离不大于15微米。

27.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述基片与所述喷嘴组件分离不大于2.5微米。

28.一种制造有机物薄膜的方法，包含如下步骤：

提供一种可传输有机物蒸汽的加热的惰性运载气体；

通过带有喷嘴的喷嘴组件将上述的传输有机物蒸汽的加热的运载气体喷射到冷却基片上而形成带图形的有机物薄膜，上述的运载气体的沿喷嘴轴线方向的平均速度至少相当于沿垂直于喷嘴轴线的方向的平均吸附速度，并且所述基片与所述喷嘴的间距小于1500微米。

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