JP2009161797A - Film deposition source and film deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は有機薄膜を形成する技術に関し、特に、有機薄膜を形成するための有機材料蒸気を発生する成膜源と、その成膜源を有する成膜装置に関する。 The present invention relates to a technique for forming an organic thin film, and more particularly to a film forming source that generates an organic material vapor for forming an organic thin film, and a film forming apparatus having the film forming source.
有機EL素子は近年最も注目される表示素子の一つであり、高輝度で応答速度が速いという優れた特性を有している。
有機EL素子を用いたカラーの表示パネルは、ガラス基板上に赤、緑、青の三色の異なる色で発色する発光領域が配置されている。発光領域は、金属薄膜のアノード電極膜と、有機薄膜のホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層と、金属薄膜の電子注入層及びカソード電極膜とがこの順序で積層されて構成されており、発光層中に添加されている発色剤によって、赤、緑、青、又は補助的な黄色に発色するようになっている。
The organic EL element is one of the display elements that have attracted the most attention in recent years, and has excellent characteristics such as high brightness and fast response speed.
In a color display panel using an organic EL element, a light emitting region that emits three different colors of red, green, and blue is arranged on a glass substrate. The light emitting region is composed of a metal thin film anode electrode film, an organic thin film hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a metal thin film electron injection layer and a cathode electrode film stacked in this order. The color former added in the light emitting layer is colored in red, green, blue, or auxiliary yellow.
このような有機薄膜を形成するためには、従来では、図4に示すように、多量の有機材料200が配置された蒸気発生源212を真空槽211の内部に配置しておき、蒸気発生源212を加熱して、蒸気発生源212に設けられた多数の小孔224から有機材料200の蒸気を放出させ、真空槽211の内部に搬入された成膜対象物205に次々薄膜を形成するようにしていた。
In order to form such an organic thin film, conventionally, as shown in FIG. 4, a
このような蒸気発生源212では、有機材料200が長時間加熱されたままになるため、劣化や変質が起こり、成膜対象物205に形成される有機薄膜の品質を維持することができない。
なお、気体を用いる蒸気発生源には、例えば下記文献に記載されたようなものがある。
Examples of the steam generation source using gas include those described in the following documents.
本発明の課題は、有機材料を変質させることなく、少量ずつ蒸発させられる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique that can be evaporated little by little without altering the organic material.
本発明は、上記課題を解決するため、粉体の有機材料が配置されるタンク室と、前記有機材料を蒸発させる蒸発室と前記タンク室と前記蒸発室とを接続し、前記タンク室内の前記有機材料が前記蒸発室の内部に移動する際に前記有機材料が通過する接続管と、前記接続管には、前記接続管の内部にシールドガスを導入するガス供給装置が接続され、前記接続管の前記シールドガスが導入される位置よりも前記蒸発室に近い位置には先窄まりの漏斗部が形成された成膜源である。
また、本発明は、前記タンク室内から前記接続管内に亘って挿入された供給軸と、前記供給軸の周囲に形成され、上端が前記タンク室内に位置し、下端が前記接続管内に位置する螺旋と前記供給軸の下端に設けられ、前記接続管の内部に位置する侵入防止部材とを有し、前記侵入防止部材の外周と前記接続管の下部内壁面との間で隙間が形成された成膜源である。
また、本発明は、前記侵入防止部材の下端は円錐状の尖鋭形状にされた成膜源である。
また、本発明は、前記接続管の下端は先窄まりに形成され、前記侵入防止部材の前記尖鋭形状の部分は前記先窄まりの部分に配置された成膜源である。
また、本発明は、前記螺旋は、該螺旋の上端から前記接続管内に位置する部分までの連続した部分を含む運搬部と、該螺旋の下端を含み、上部が前記運搬部に接続された落下部とを有し、前記落下部の前記溝の傾きは、前記運搬部の前記溝の傾きよりも大きくされ、前記運搬部の前記溝内から前記落下部の前記溝内に移動した前記有機材料は、前記落下部の前記溝を通過し、前記落下部の前記溝の下端から落下するように構成された成膜源である。
また、本発明は、前記接続管の壁面のうち、前記運搬部の周囲の部分よりも下方位置に、前記接続管の内部にシールドガスを導入するガス導入孔が設けられた成膜源である。
また、本発明は、前記接続管に導入される前記シールドガスを加熱するガス加熱装置を有する成膜源である。
また、本発明は、前記蒸発室の内部に配置され、水平方向に対して傾斜された蒸発面が上方に向けられた蒸発体と、前記蒸発体を前記有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱する蒸発体加熱装置とを有し、前記有機材料は、前記蒸発面上に落下するように構成された成膜源である。
また、本発明は、前記蒸発面上には、突起が設けられた成膜源である。
また、本発明は、上記いずれかの成膜源と、前記蒸発室に接続され、前記蒸発室から供給された有機材料蒸気を真空雰囲気中に放出する放出装置とを有する成膜装置である。
In order to solve the above problems, the present invention connects a tank chamber in which an organic powder material is disposed, an evaporation chamber for evaporating the organic material, the tank chamber, and the evaporation chamber, A connecting pipe through which the organic material passes when the organic material moves into the evaporation chamber, and a gas supply device for introducing a shielding gas into the connecting pipe are connected to the connecting pipe, and the connecting pipe This is a film forming source in which a tapered funnel portion is formed at a position closer to the evaporation chamber than a position where the shielding gas is introduced.
The present invention also provides a supply shaft inserted from the tank chamber into the connection pipe, a spiral formed around the supply shaft, an upper end located in the tank chamber, and a lower end located in the connection tube. And an intrusion prevention member provided at the lower end of the supply shaft and located inside the connection pipe, and a gap is formed between the outer periphery of the intrusion prevention member and the lower inner wall surface of the connection pipe. It is a film source.
Moreover, this invention is a film-forming source in which the lower end of the said intrusion prevention member was made into the conical sharp shape.
According to the present invention, the lower end of the connection pipe is formed in a tapered shape, and the sharp portion of the intrusion prevention member is a film forming source disposed in the tapered portion.
According to the present invention, the spiral includes a transport part including a continuous part from an upper end of the spiral to a part located in the connection pipe, and a drop in which the upper part is connected to the transport part. And the inclination of the groove of the drop part is larger than the inclination of the groove of the transport part, and the organic material has moved from within the groove of the transport part into the groove of the drop part. Is a film forming source configured to pass through the groove of the dropping part and fall from the lower end of the groove of the dropping part.
Further, the present invention is a film forming source in which a gas introduction hole for introducing a shielding gas into the inside of the connection pipe is provided in a position below a wall portion of the connection pipe and a portion around the transport portion. .
Moreover, this invention is a film-forming source which has a gas heating apparatus which heats the said shielding gas introduced into the said connection pipe.
The present invention also provides an evaporator disposed inside the evaporation chamber and having an evaporation surface inclined with respect to the horizontal direction directed upward, and heating the evaporator to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature of the organic material. And the organic material is a film forming source configured to fall on the evaporation surface.
Further, the present invention is a film forming source in which a protrusion is provided on the evaporation surface.
In addition, the present invention is a film forming apparatus including any one of the above film forming sources and a discharge device that is connected to the evaporation chamber and discharges the organic material vapor supplied from the evaporation chamber into a vacuum atmosphere.
本発明は上記のように構成されており、タンク室、接続管、蒸発室内を真空雰囲気にし、供給軸を中有心軸線を中心として回転させ、タンク室内の有機材料を螺旋の溝に沿って少量ずつ蒸発室内に移動させる。 The present invention is configured as described above, and the tank chamber, the connecting pipe, and the evaporation chamber are placed in a vacuum atmosphere, the supply shaft is rotated around the central axis, and a small amount of organic material in the tank chamber is formed along the spiral groove. Move to the evaporation chamber one by one.
侵入防止部材と接続管との間に形成される隙間の大きさは、接続管にシールドガスが導入される部分の供給軸と接続管の間の隙間よりも狭くなっており、蒸発室の内部で生成された有機材料蒸気が接続管の内部に侵入しないようになっている。 The size of the gap formed between the intrusion prevention member and the connecting pipe is narrower than the gap between the supply shaft and the connecting pipe at the portion where the shield gas is introduced into the connecting pipe, and the inside of the evaporation chamber The organic material vapor generated in step 3 does not enter the inside of the connecting pipe.
接続管内にシールドガスが導入されると、接続管の下端から蒸発室の内部にシールドガスが噴出され、シールドガスのガス流によって、蒸発室内で発生した有機材料蒸気は接続管の内部に侵入できない。従って、接続管の内部やタンク室の内部が低温でも、それらの表面に有機材料が析出しない。
蒸発室内で有機材料が析出しないように、蒸発室の内部表面は有機材料の蒸発温度よりも高い温度に昇温されている。
When the shield gas is introduced into the connection pipe, the shield gas is ejected from the lower end of the connection pipe into the evaporation chamber, and the organic material vapor generated in the evaporation chamber cannot enter the connection pipe due to the gas flow of the shield gas. . Therefore, even if the inside of the connecting pipe or the inside of the tank chamber is at a low temperature, no organic material is deposited on the surfaces thereof.
The inner surface of the evaporation chamber is heated to a temperature higher than the evaporation temperature of the organic material so that the organic material does not precipitate in the evaporation chamber.
蒸発室の内部には、水平方向から90°未満の角度で傾斜された蒸発面を有する蒸発体が配置されており、蒸発室内に移動した有機材料は蒸発面上に落下し、蒸発面上を滑り落ちる間に蒸発するようになっている。 An evaporation body having an evaporation surface inclined at an angle of less than 90 ° from the horizontal direction is disposed inside the evaporation chamber, and the organic material that has moved into the evaporation chamber falls on the evaporation surface and moves on the evaporation surface. It evaporates while sliding down.
蒸発室内で生成された有機材料蒸気が接続管やタンク室内に侵入しないので、接続管内で有機材料蒸気が析出したり、タンク室の内部の有機材料が固まることがなく、有機材料を少量ずつ確実に落下させることができる。 Since the organic material vapor generated in the evaporation chamber does not enter the connection pipe or tank chamber, the organic material vapor does not precipitate in the connection pipe or the organic material inside the tank chamber is solidified, so that the organic material can be surely obtained little by little. Can be dropped.
図1の符号10は本発明の成膜装置を示している。
この成膜装置10は真空槽11を有している。
真空槽11の内部には放出装置80と、成膜源12が配置されている。
成膜源12は、図2に示すように、蒸発装置20とタンク室60を有している。
蒸発装置20は蒸発槽21を有しており、タンク室60はタンク容器61を有している。
タンク容器61は蒸発槽21の上方に配置されており、タンク容器61と蒸発槽21の間には、接続管40が配置されている。
The
Inside the
As shown in FIG. 2, the
The
The
接続管40はパイプ部41と漏斗部45を有しており、漏斗部45はパイプ部の下端に配置されている。
漏斗部45は先窄まりの下端が下方に向けられ、上端が上方に向けられている。漏斗部45の上端がパイプ部41の下端に接続され、漏斗部45の下端には小孔42が形成されている。
蒸発槽21の天井には開孔22が形成され、漏斗部45の下端は開孔22に接続されている。後述するように、蒸発槽21の内部は蒸発室20aとガス加熱室20bに区分けされており、小孔42は蒸発室20aに位置している。
The connecting
The funnel portion 45 has a tapered lower end directed downward and an upper end directed upward. The upper end of the funnel portion 45 is connected to the lower end of the
An opening 22 is formed in the ceiling of the
タンク容器61の底面には導入孔62が形成されており、パイプ部41の上端は導入孔62に接続され、タンク容器61の内部とパイプ部41の内部は導入孔62によって連通されており、従って、タンク容器61の内部空間と蒸発槽21の内部空間は接続管40によって連通されている。
An introduction hole 62 is formed in the bottom surface of the
放出装置80は、中空の放出容器81を有している。放出容器81の底面には複数の放出孔85が形成されており、放出容器81の内部空間は放出孔85によって真空槽11の内部空間と連通されている。
放出容器81は、蒸気供給管17によって蒸発槽21に接続されており、放出容器81の内部空間と蒸発槽21の内部空間は上記供給管17によって連通されている。
The
The
真空槽11には真空排気系19が接続されており、真空排気系19によって真空槽11の内部は真空排気されており、放出容器81の内部は放出孔85を介して真空排気されている。
蒸気供給管17には開閉バルブ(不図示)が設けられており、開閉バルブを開状態にして放出容器81と蒸発槽21とを連通させると、蒸発槽21と、接続管40と、タンク容器61の内部空間は、放出容器81を介して真空排気される。
タンク容器61の上部には蓋部64が配置され、タンク容器61は蓋部64によって蓋がされ、タンク容器61内に大気が侵入しないようにされている。
An
The
A
蒸発槽21と接続管40とタンク容器61との間の接続も気密にされている。蒸発槽21と接続管40は真空槽11の内部に配置され、タンク室61の蓋部64が大気と接触されている。タンク室61と真空槽11の間も気密に接続されており、真空槽11が真空排気された状態では、蒸発槽21、接続管40、タンク容器61には大気は侵入せず、内部はそれぞれ真空雰囲気に置かれるように構成されている。
Connections between the
なお、真空排気系19を蒸発槽21やタンク容器61に接続し、それぞれ真空排気系19によって真空排気してもよいし、真空槽11に接続された真空排気系19とは別の真空排気系を蒸発槽21やタンク容器61に接続し、真空槽11とは別に真空排気してもよい。
Note that the
パイプ部41は断面が円形でありその内部には供給軸71が挿通されている。供給軸71の上部はタンク容器61の内部に突き出されており、下端には侵入防止部材76が設けられている。
侵入防止部材76は上端が供給軸71の下端に固定されており、侵入防止部材76は中央が太く、それよりも上部と下部は中央よりも細くされている。中央よりも下方の部分は円錐形状に形成され、尖鋭の部分が下方を向けられている。
侵入防止部材76の下部は漏斗部45の内部に位置しており、下端は漏斗部45下端の小孔42と同じ高さに配置されている。
The
The upper end of the
The lower portion of the
供給軸71の側面には、突条と突条間の溝で構成された螺旋72が形成されている。
螺旋72の上端はタンク容器61の内部に位置し、下端は接続管40のパイプ部41の内部に位置している。
On the side surface of the
The upper end of the spiral 72 is located inside the
螺旋72の突条の外周はパイプ部41の内周面と接触するか、少なくとも用いる有機材料の平均粒径よりも大幅に近接するように形成されており、タンク容器61の内部に粉体(粒径0.5mm〜2.0mm)の有機材料を配置しても、有機材料は、螺旋72外周とパイプ部41の間から落下しないように構成されている。符号63は、タンク容器61の内部に配置された有機材料を示している。
The outer periphery of the ridge of the spiral 72 is formed so as to be in contact with the inner peripheral surface of the
また、タンク容器61の底面は導入孔62に向けて傾斜が形成されており、タンク容器61内に配置された有機材料63は螺旋72の溝内に入り込むように構成されている。
The bottom surface of the
螺旋72は、タンク室61の内部から接続管40の内部まで連続した運搬部72aと、運搬部72aの下方に位置し、運搬部72aと連続した落下部72bとで構成されている。
螺旋72の傾斜のうち、運搬部72aの傾斜は緩く形成されており、供給軸71が静止した状態では、タンク容器61内の有機材料63は運搬部72aの溝内を滑り落ちないようにされている。
The
Of the inclination of the spiral 72, the
タンク容器61内は真空雰囲気に置かれており、タンク容器61内に収容された有機材料63は大気と接触せず、水分等による劣化が生じない。
供給軸71はモータ77が接続されており、モータ77により、供給軸71が中心軸線を中心に回転すると、タンク容器61内部の有機材料63は運搬部72aの溝内に入り込み、回転量に比例した移動量で下方に移動する。
The inside of the
The
従って、モータ77と、供給軸71と、螺旋72の運搬部72aと、運搬部72aの周囲の接続管40によって、タンク容器61内の有機材料63を、タンク室60の内部から移動させる材料移動装置が構成されている。
Therefore, the material movement which moves the
落下部72bの螺旋(螺旋の溝と突条)の傾斜は急であり、運搬部72a内を移動して落下部72b内に入った有機材料は供給軸71が静止していても落下部72bの溝内を、落下部72bの突条に沿って落下する。
落下部72bの溝は接続管40の内部で開放されており、落下部72b内を落下した有機材料は、溝の下端から接続管40の内部に落とされる。
The slope of the spiral of the
The groove of the
侵入防止部材76の上部は円錐台形状であり、面積の小さな方の底面が供給軸71と同じ大きさにされ、供給軸71の下端に接続されている。
従って、侵入防止部材76の上部には、中心軸線の外側に向けて下がった傾斜が設けられており、接続管40の内部に落とされた有機材料は、侵入防止部材76の斜面に当たり、斜面上を落下する。
The upper part of the
Accordingly, the upper part of the
パイプ部41の太さは一定であり、漏斗部45は上部は広くパイプ部41と同じ大きさに形成されている。漏斗部45の下部は先窄まりに形成されており、下端には小孔42が形成されている。
The thickness of the
侵入防止部材76と漏斗部45の間には、リング状の隙間が形成されている。有機材料は、侵入防止部材76の途中で漏斗部45の斜面上に移動し、漏斗部45で集められ、隙間を通って落下する。
A ring-shaped gap is formed between the
漏斗部45の下端は蒸発槽21の開孔22に挿入されており、隙間を通過した有機材料は、蒸発槽21の内部に落下する。小孔42の大きさは1mmφ程度であり、パイプ部41の大きさは6mmφ程度であり、小孔42はパイプ部41よりも小さい。
The lower end of the funnel portion 45 is inserted into the opening 22 of the
蒸発槽21の内部には隔壁板39が配置されており、蒸発槽21の内部は蒸発室20aとガス加熱室20bに二分されている。
上述したように、蒸発室20aの天井には小孔42が形成されており、小孔42には漏斗部45の下端が接続され、漏斗部45の小孔42によって、蒸発室20aの内部と接続管40の内部が連通されている。
蒸発室20aの小孔42の下方位置には、蒸発体30が配置されている。
A
As described above, the small hole 42 is formed in the ceiling of the
An
蒸発体30は、水平方向に対して角度θ(0<θ<90°)傾斜された蒸発面35を有している。蒸発面35は、漏斗部45の小孔42の下方に位置しており、小孔42から蒸発室20a内に落とされた有機材料は蒸発面35上に落下し、有機材料が蒸発面35の広い範囲に散布されるようになっている。
The
蒸発槽21の外周には、線状の蒸発体加熱装置32が密着して巻き回されている。蒸発体加熱装置32は抵抗発熱体であり、加熱電源34によって通電すると発熱し、蒸発槽21の天井、側面、底面が加熱される。蒸発槽21からの熱伝導と放射熱によって、蒸発体30が加熱される。蒸発体30の内部には中空部38が設けられ、熱容量が小さくされており、短時間で昇温する。
A linear
有機材料が蒸発面35上に落下する前に、予め、蒸発体30は、蒸発面35が有機材料の蒸発温度以上の温度に昇温されるように加熱されており、有機材料が蒸発面35上に落下すると蒸発面35からの熱伝導によって加熱され、蒸発面35上を滑落又は転落しながら蒸発温度以上に昇温し、蒸発面35の下端に達する前に蒸発して有機材料蒸気が放出される。
Before the organic material falls on the
なお、蒸発体加熱装置32を発熱させると蒸発槽21からの熱伝導により、漏斗部45の下端は有機材料の蒸発温度に近い温度か、蒸発温度よりも高い温度に加熱されるが、有機材料の温度は低く、有機材料が漏斗部45の斜面と接触するのは短時間であり、有機材料は漏斗部45の斜面上では蒸発温度に達しないため、接続管40の内部で有機材料の蒸気が発生することはない。
When the
真空槽11の外部にはガス供給装置25が配置されており、ガス供給装置25は外部配管26によってガス加熱室20bに接続され、ガス供給装置25に蓄積されたシールドガス(ここではアルゴンガス)がガス加熱室20bに供給されるように構成されている。シールドガスは、アルゴンガスやキセノンガス等の希ガスが用いられる。
A
ガス加熱室20bは、内部配管29によって、接続管40に接続されている。
ガス加熱室20bの内部には気体が通過可能な細孔を多数有するフィルタ装置28が配置されている。ガス供給装置25からガス加熱室20bにシールドガスを供給すると、ガス加熱室20b内に導入されたシールドガスはフィルタ装置28の細孔内を流れ、内部配管29を通過して接続管40の内部に導入される。
The
A
蒸発体加熱装置32は蒸発室20aの周囲とガス加熱室20bの周囲に配置されており、蒸発体加熱装置32を発熱させると蒸発体30と共にフィルタ装置28も加熱され、昇温する。
従って、ガス加熱室20b内に導入されたシールドガスは、フィルタ装置28の細孔を通過する間に加熱され、昇温されたシールドガスが、接続管40の内部に導入される。
The
Therefore, the shield gas introduced into the
接続管40の内部に導入されるシールドガスの温度は、有機材料が変質する温度以下であることが好ましい。具体的には、接続管40の内部に導入されるシールドガスの温度は200℃以下である。
The temperature of the shield gas introduced into the
符号47は、接続管40に形成されたガス導入孔を示しており、内部配管29は、このガス導入孔47に接続されている。
ガス導入孔47は、侵入防止部材76よりも上部に配置されている。落下部72bの下端は侵入防止部材よりも上方に位置しており、シールドガスは、侵入防止部材の下端付近に導入されるように構成されている。
Reference numeral 47 denotes a gas introduction hole formed in the
The gas introduction hole 47 is disposed above the
接続管40内に導入されたシールドガスは、小孔42から蒸発室20aの内部に噴出される。
小孔42から加熱されたシールドガスが噴出されると、接続管40の内部から蒸発室20aの内部に向けて流れるシールドガス流が形成される。蒸発面35で発生した有機材料蒸気は、漏斗部45の小孔42方向に向かって上昇しても、このシールドガス流に押し戻され、小孔42を通過できない。
The shield gas introduced into the
When the shield gas heated from the small hole 42 is ejected, a shield gas flow that flows from the inside of the
また、侵入防止部材76と接続管40の間の隙間は狭く、気体の流れのコンダクタンスが小さくされている。
従って、予め小孔42から加熱されたシールドガスを噴出させた状態で、タンク室60内部の有機材料を、シールドガスと共に小孔42を通過させて蒸発室20aの内部に移動させて有機材料蒸気を発生させ、そして蒸発室20aの内部に有機材料蒸気が存する間はシールドガスを小孔42から噴出させておけば、有機材料蒸気が接続管40の内部に侵入することはない。
Moreover, the clearance gap between the
Therefore, in a state where the shield gas heated in advance from the small hole 42 is jetted, the organic material inside the
侵入防止部材76の下端は尖鋭に形成されており、有機材料が下端に接触しても、下端に析出物が成長することはない。
蒸発室20a内部の有機材料蒸気は、蒸気供給管17を通って放出装置80の放出容器81の内部に移動し、放出孔85から真空槽11の内部に放出される。
The lower end of the
The organic material vapor inside the
図1に示すように、ここでは放出容器81の真下位置には基板ホルダ15が配置されており、基板ホルダ15上には成膜対象物の基板18が水平に配置されている。放出孔85は鉛直下方に向けられており、放出孔85から有機材料蒸気が放出されると、基板18の表面に散布される。放出孔85を上方に向け、成膜対象物を放出容器81の上方に配置してもよい。また、放出容器81を縦型とし、放出孔85を横方向に向け、縦に保持された基板に成膜してもよい。
As shown in FIG. 1, here, a
放出された有機材料蒸気が基板18の表面に到達すると、基板18の表面に有機材料の薄膜が成長する。放出容器81は、複数の管が櫛状に配置されており、基板18の概ね全面に蒸気を放出できるように配置されている。
When the released organic material vapor reaches the surface of the
真空槽11内の圧力は、基板18と放出容器81の間の距離が、平均自由工程以下になるように制御される。具体的には、真空槽11内の圧力は1×10-2〜1×10-6Paであることが好ましい。この範囲の圧力で成膜されると、基板18には一般的な真空蒸着により膜が成膜される。
The pressure in the
放出容器81の周囲にはヒータ88が配置され、ヒータ88によって加熱されており、放出容器81の内部が有機材料蒸気で充満しても、内部表面に有機材料蒸気が析出しないようにされている。
A
なお、蒸発槽21の天井の内側表面には開孔22、小孔42を塞がないように補助発熱体23が配置され、天井には補助発熱体23が露出されている。
補助発熱体23内部にはヒータ線24が配置されており、ヒータ線24は加熱電源34からの通電によって発熱し、補助発熱体23を、蒸発槽21の内部表面の底面や側面の温度よりも高温に昇温させている。
An
A
蒸発面35で発生した有機材料蒸気は天井側に向けて飛行し、補助発熱体23に衝突し、補助発熱体23から熱を奪うが、その熱はヒータ線24から供給されるから、補助発熱体23が有機材料の蒸発温度よりも低温になることはない。
また、補助発熱体23は、蒸発体30に面して配置されているため、補助発熱体23の温度を制御することにより、輻射により蒸発体30の温度を制御することができる。
The organic material vapor generated on the
Further, since the
漏斗部45の下端はヒータ線24によって加熱されており、漏斗部45の下端も有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱されている。侵入防止部材76は漏斗部45からの輻射により加熱され、侵入防止部材76の下端も有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱されている。
The lower end of the funnel portion 45 is heated by the
侵入防止部材76および落下部72bの軸は、運搬部72aにある有機材料に蒸発室21からの熱が伝わらないように、セラミック等の熱伝導度の低い材料で形成されることが好ましい。
The shafts of the
パイプ部41のうち、供給軸71の周囲に位置する部分には冷却装置(ここでは水冷パイプ)56が設けられており、その部分が冷却装置56によって冷却されると、加熱されたシールドガスが、落下部72bの溝内に充満しても、運搬部72aの溝内に位置する有機材料が蒸発温度以上に昇温したり、劣化したりしないようにされている。また、有機材料が溶融する場合は螺旋72溝内の有機材料が溶融温度以上に昇温しないようにされている。具体的には、有機材料が変質しないように200℃以下にすることが好ましい。
A cooling device (in this case, a water cooling pipe) 56 is provided in a portion of the
さらに、運搬部72aの下端は蒸発槽21より上部に配置されている。運搬部72aの下端と、蒸発槽21の間が離間しているので、蒸発槽21の温度が、運搬部72aの下端に伝わることを制御し、螺旋72の下端の温度が上昇することを防いでいる。これにより、運搬部72aの下端付近の有機材料の変質もしくは溶解を防ぐことができる。
Furthermore, the lower end of the
なお、パイプ部41の外周のうち、落下部72bの周囲の部分には環状の金属ブロック54が装着されており、この部分では、冷却装置56は金属ブロック54に設けられている。
An
接続管40の金属ブロック54が装着された部分は金属ブロック54を介して冷却され、冷却装置56が直接も受けられた部分よりも温度が高くなるため、冷却装置56によって接続管40を冷却しても接続管40の下端の温度が蒸発温度よりも低くならないようにされている。
The portion of the connecting
金属ブロック54と蒸発槽21の間にはセラミック等の断熱材53が配置され、金属ブロック54は断熱材53によって蒸発槽21上に支持されており、蒸発槽21の熱は金属ブロック54には伝達されない。
A
なお、図3に示すように、蒸発面35には、突起36が多数設けられている。突起36は、蒸発面35の頂上側に鋭角の刃が設けられ、蒸発面35の下端側が広げられている。従って、蒸発面35上に散布された有機材料が蒸発面35上を落下して突起36に接触すると、突起36によって有機材料の流れは二分され、有機材料が蒸発面35上に広く散布される。
その結果、有機材料と蒸発面35との間の接触面積が拡大されるため、有機材料の昇温速度が大きくなり、有機材料は蒸発面35の下端に到着する前に蒸発する。
As shown in FIG. 3, a large number of
As a result, since the contact area between the organic material and the
なお、上記実施例では、蒸発槽21を区分けしたガス加熱室20b内にフィルタ装置28を配置し、フィルタ装置28と蒸発体加熱装置32によってシールドガスを加熱するガス加熱装置を構成させたが、蒸発槽21の外部にフィルタ装置28を配置し、そのフィルタ装置とフィルタ装置を加熱する装置とでシールドガスを加熱するガス加熱装置を構成してもよい。
In the above-described embodiment, the
フィルタ装置28は、多孔質SiC、網状SiCの積層体や金属製網の積層体、その他、気体が透過可能で高温に昇温されても分解したり、気体を放出しない材料で構成することができる。
The
また、細孔内をシールドガスが流れるのではなく、長距離に敷設した細管を加熱しながらシールドガスを流し、シールドガスを加熱するようにしてもよい。
シールドガスについては、有機材料が変質したり化学変化しないガスを用いることができる。希ガスを一般的に用いることができる。
Further, the shield gas may be heated by flowing the shield gas while heating the narrow tube laid for a long distance instead of flowing the shield gas through the pores.
As the shielding gas, a gas in which the organic material is not altered or chemically changed can be used. A rare gas can generally be used.
接続管40の内部に導入されるシールドガスの温度は、有機材料が変質する温度以下であることが好ましい。具体的には、接続管40の内部に導入されるシールドガスの温度は200℃以下である。
The temperature of the shield gas introduced into the
なお、上記実施例では抵抗発熱体によって蒸発体加熱装置32を構成させたが、蒸発体30やフィルタ装置28を電磁誘導によって誘導電流が流れる材料で構成し、蒸発槽21の外部に誘導加熱コイルを配置し、蒸発体30やフィルタ装置28が置かれた雰囲気に交番磁界を形成して誘導電流を流し、蒸発体30やフィルタ装置28を誘導加熱するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施例では、モータ77と、供給軸71と、螺旋72と、螺旋72の周囲のパイプ部41によって、タンク容器61の内部に配置された有機材料を、タンク室60の内部から移動させる材料移動装置を構成させたが、タンク室60内の有機材料を、接続管40を通過させて、蒸発室20a内に少量ずつ供給できる装置であればよく、加熱されたシールドガスは接続管40に導入されるようにすればよい。
In the above embodiment, the organic material disposed in the
蒸発面35へ供給される有機材料の分量と、その有機材料によって成膜対象物18表面に形成される有機薄膜の膜厚の関係は予め求められている。有機材料の螺旋72からの単位時間当たりの落下量は、供給軸71の回転速度と比例しており、有機薄膜の膜厚と成膜時間が予め決められている場合、供給軸71の回転速度が求められる。
決められた成膜時間内では供給軸71を一定速度で回転させ、一定の成膜速度で有機薄膜を形成すると、有機薄膜の品質が安定する。
The relationship between the amount of the organic material supplied to the
When the
10……成膜装置
12……成膜源
20a……蒸発室
25……ガス供給装置
30……蒸発体
35……蒸発面
40……接続管
42……小孔
45……漏斗部
60……タンク室
63……有機材料
72……螺旋
72a……運搬部
72b……落下部
76……侵入防止部材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記有機材料を蒸発させる蒸発室と
前記タンク室と前記蒸発室とを接続し、前記タンク室内の前記有機材料が前記蒸発室の内部に移動する際に前記有機材料が通過する接続管と、
前記接続管には、前記接続管の内部にシールドガスを導入するガス供給装置が接続され、
前記接続管の前記シールドガスが導入される位置よりも前記蒸発室に近い位置には先窄まりの漏斗部が形成された成膜源。 A tank chamber in which powdered organic materials are placed;
An evaporation chamber for evaporating the organic material; the tank chamber and the evaporation chamber; and a connection pipe through which the organic material passes when the organic material in the tank chamber moves into the evaporation chamber;
A gas supply device for introducing a shielding gas into the connection pipe is connected to the connection pipe,
A film forming source in which a tapered funnel portion is formed at a position closer to the evaporation chamber than a position where the shield gas is introduced into the connection pipe.
前記供給軸の周囲に形成され、上端が前記タンク室内に位置し、下端が前記接続管内に位置する螺旋と
前記供給軸の下端に設けられ、前記接続管の内部に位置する侵入防止部材とを有し、
前記侵入防止部材の外周と前記接続管の下部内壁面との間で隙間が形成された請求項1記載の成膜源。 A supply shaft inserted from the tank chamber into the connecting pipe;
A spiral formed around the supply shaft, having an upper end located in the tank chamber and a lower end located in the connection pipe, and an intrusion prevention member provided at the lower end of the supply shaft and located inside the connection pipe. Have
The film forming source according to claim 1, wherein a gap is formed between an outer periphery of the intrusion prevention member and a lower inner wall surface of the connection pipe.
該螺旋の下端を含み、上部が前記運搬部に接続された落下部とを有し、
前記落下部の前記溝の傾きは、前記運搬部の前記溝の傾きよりも大きくされ、
前記運搬部の前記溝内から前記落下部の前記溝内に移動した前記有機材料は、前記落下部の前記溝を通過し、前記落下部の前記溝の下端から落下するように構成された請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の成膜源。 The spiral includes a transport portion including a continuous portion from an upper end of the spiral to a portion located in the connection pipe;
Including a lower end of the spiral, the upper part having a drop part connected to the transport part,
The inclination of the groove of the drop part is larger than the inclination of the groove of the transport part,
The organic material that has moved from within the groove of the transporting part into the groove of the dropping part passes through the groove of the dropping part and falls from the lower end of the groove of the dropping part. The film forming source according to any one of claims 1 to 4.
前記蒸発体を前記有機材料の蒸発温度以上の温度に加熱する蒸発体加熱装置とを有し、
前記有機材料は、前記蒸発面上に落下するように構成された請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の成膜源。 An evaporating body disposed inside the evaporating chamber and having an evaporating surface inclined in the horizontal direction directed upward;
An evaporator heating device for heating the evaporator to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature of the organic material;
The film-forming source according to claim 1, wherein the organic material is configured to fall on the evaporation surface.
前記蒸発室に接続され、前記蒸発室から供給された有機材料蒸気を真空雰囲気中に放出する放出装置とを有する成膜装置。 A film forming source according to any one of claims 1 to 9,
A film forming apparatus connected to the evaporation chamber and having a discharge device for discharging the organic material vapor supplied from the evaporation chamber into a vacuum atmosphere;
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KR101134951B1 (en) | 2009-09-28 | 2012-04-10 | 주식회사 선익시스템 | Evaporation source of a deposition system and control method thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002249868A (en) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Denso Corp | Vapor deposition system |
JP2004346371A (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Film deposition method and system |
WO2006034019A2 (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Eastman Kodak Company | Delivering particulate material to a vaporization zone |
WO2006083734A2 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Eastman Kodak Company | Controllably feeding organic material in making oleds |
WO2006119403A2 (en) * | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Eastman Kodak Company | Metering material to promote rapid vaporization |
US20070098891A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Eastman Kodak Company | Vapor deposition apparatus and method |
-
2007
- 2007-12-28 JP JP2007340378A patent/JP4996452B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002249868A (en) * | 2001-02-21 | 2002-09-06 | Denso Corp | Vapor deposition system |
JP2004346371A (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Film deposition method and system |
WO2006034019A2 (en) * | 2004-09-21 | 2006-03-30 | Eastman Kodak Company | Delivering particulate material to a vaporization zone |
WO2006083734A2 (en) * | 2005-02-04 | 2006-08-10 | Eastman Kodak Company | Controllably feeding organic material in making oleds |
WO2006119403A2 (en) * | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Eastman Kodak Company | Metering material to promote rapid vaporization |
US20070098891A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Eastman Kodak Company | Vapor deposition apparatus and method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101134951B1 (en) | 2009-09-28 | 2012-04-10 | 주식회사 선익시스템 | Evaporation source of a deposition system and control method thereof |
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