KR101191690B1 - Deposition source, deposition apparatus and method for forming organic thin film - Google Patents

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KR101191690B1 KR1020097017666A KR20097017666A KR101191690B1 KR 101191690 B1 KR101191690 B1 KR 101191690B1 KR 1020097017666 A KR1020097017666 A KR 1020097017666A KR 20097017666 A KR20097017666 A KR 20097017666A KR 101191690 B1 KR101191690 B1 KR 101191690B1
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Abstract

막질이 양호한 유기 박막을 성막가능한 증착 장치를 제공한다. 본 발명의 증착 장치 (1) 는 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 를 갖고 있고, 증착 용기 (21) 와 증발실 (15) 은 작은 구멍 (38) 에 의해 접속되어 있다. 증착 재료 (16) 는 증발실 (15) 에 필요량씩 공급되므로, 대량의 증착 재료 (16) 가 장시간 가열되는 경우가 없다. 증착 재료 (16) 는 증발실 (15) 에서 증발되므로, 돌비가 일어나도, 액적이 기판 (6) 에 도달하지 않는다. 레이저광의 조사로 증착 재료 (16) 를 증발시키면, 증착 재료 (16) 의 화학 변성이 적어서 좋다.

Figure R1020097017666

증착원, 증착 장치, 유기 박막, 성막 방법

Provided is a vapor deposition apparatus capable of forming an organic thin film having good film quality. The vapor deposition apparatus 1 of this invention has the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21, and the vapor deposition chamber 21 and the evaporation chamber 15 are connected by the small hole 38. As shown in FIG. Since the vapor deposition material 16 is supplied to the evaporation chamber 15 by a required amount, the large amount of vapor deposition material 16 does not heat up for a long time. Since the vapor deposition material 16 is evaporated in the evaporation chamber 15, even if a dolby occurs, droplets do not reach the substrate 6. When the vapor deposition material 16 is evaporated by irradiation of laser light, the chemical modification of the vapor deposition material 16 may be small.

Figure R1020097017666

Evaporation source, evaporation apparatus, organic thin film, deposition method

Description

증착원, 증착 장치, 유기 박막의 성막 방법{DEPOSITION SOURCE, DEPOSITION APPARATUS AND METHOD FOR FORMING ORGANIC THIN FILM}DEPOSITION SOURCE, DEPOSITION APPARATUS AND METHOD FOR FORMING ORGANIC THIN FILM}

기술분야Field of technology

본 발명은 유기 박막의 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 품질이 좋은 유기 박막을 제조하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the technical field of organic thin films, and more particularly to a technique for producing a high quality organic thin film.

배경기술Background technology

유기 EL 소자는 최근 가장 주목받는 표시 소자의 하나로서, 고휘도이며 응답 속도가 빠르다는 우수한 특성을 갖고 있다. 유기 EL 소자는, 유리 기판 상에 적색, 녹색, 청색의 3 색의 상이한 색으로 발색되는 발광 영역이 배치되어 있다. 발광 영역은, 애노드 전극막, 홀 주입층, 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 캐소드 전극막이 이 순서로 적층되어 있고, 발광층 중에 첨가된 발색제에 의해, 적색, 녹색, 또는 청색으로 발색되도록 되어 있다.The organic EL device is one of the most attracting display devices in recent years, and has excellent characteristics such as high brightness and fast response speed. In the organic EL device, a light emitting region that is colored in three different colors of red, green, and blue is disposed on a glass substrate. The light emitting region is formed by stacking an anode electrode film, a hole injection layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer, an electron injection layer, and a cathode electrode film in this order, and developing a red, green, or blue color by a colorant added in the light emitting layer. It is supposed to be.

홀 수송층, 발광층, 전자 수송층 등은 일반적으로 유기 재료로 구성되어 있고, 이와 같은 유기 재료 막의 성막에는 증착 장치가 넓게 사용된다.The hole transporting layer, the light emitting layer, the electron transporting layer and the like are generally composed of an organic material, and a vapor deposition apparatus is widely used for film formation of such an organic material film.

도 5 의 부호 203 은 종래 기술의 증착 장치로서, 진공조 (211) 의 내부에 증착 용기 (212) 가 배치되어 있다. 증착 용기 (212) 는 용기 본체 (221) 를 갖고 있고, 그 용기 본체 (221) 의 상부는, 1 내지 복수 개의 방출구 (224) 가 형성된 덮개부 (222) 에 의해 막혀 있다.Reference numeral 203 in FIG. 5 denotes a vapor deposition apparatus of the prior art, in which a vapor deposition container 212 is disposed inside the vacuum chamber 211. The vapor deposition container 212 has a container main body 221, and the upper part of the container main body 221 is blocked by the lid part 222 in which 1 to several discharge port 224 was formed.

증착 용기 (212) 의 내부에는, 분체 (粉體) 의 유기 증착 재료 (200) 가 배치되어 있다.Inside the vapor deposition container 212, the organic vapor deposition material 200 of powder is arrange | positioned.

증착 용기 (212) 의 측면과 저면에는 히터 (223) 가 배치되어 있고, 진공조 (211) 내를 진공 배기계 (215) 에 의해 진공 배기하여, 히터 (223) 가 발열하면 증착 용기 (212) 가 승온되어, 증착 용기 (212) 내의 유기 증착 재료 (200) 가 가열된다.A heater 223 is disposed on the side and bottom of the vapor deposition container 212, and the vacuum container 211 is evacuated by the vacuum exhaust system 215. When the heater 223 generates heat, the vapor deposition container 212 is formed. The temperature is raised, and the organic vapor deposition material 200 in the vapor deposition container 212 is heated.

유기 증착 재료 (200) 가 증발 온도 이상의 온도로 가열되면, 증착 용기 (212) 내에, 유기 재료 증기가 충만되어, 방출구 (224) 로부터 진공조 (211) 내로 방출된다.When the organic vapor deposition material 200 is heated to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature, the organic material vapor is filled in the vapor deposition container 212 and discharged from the discharge port 224 into the vacuum chamber 211.

방출구 (224) 의 상방에는 기판 반송 장치 (214) 가 배치되어 있어, 홀더 (210) 에 기판 (205) 을 유지시키며 기판 반송 장치 (214) 를 동작시키면, 기판 (205) 은 방출구 (224) 의 바로 위의 위치를 통과하여, 방출구 (224) 로부터 방출된 유기 재료 증기가 기판 (205) 표면에 도달하여, 홀 주입층이나 홀 수송층 등의 유기 박막이 형성된다.The substrate conveyance apparatus 214 is arrange | positioned above the discharge port 224, and when the board | substrate conveying apparatus 214 is operated, hold | maintaining the board | substrate 205 in the holder 210, the board | substrate 205 will discharge | release the outlet 224 The organic material vapor discharged from the discharge port 224 reaches the surface of the substrate 205 through the position immediately above, and an organic thin film such as a hole injection layer or a hole transport layer is formed.

유기 재료 증기를 방출시키면서, 기판 (205) 을 1 장씩 방출구 (224) 위를 통과시키면, 복수 장의 기판 (205) 에 축차 유기 박막을 형성할 수 있게 된다.Passing the substrates 205 one by one over the discharge port 224 while discharging the organic material vapor, it becomes possible to form a sequential organic thin film on the plurality of substrates 205.

특허문헌 1: 일본공개특허공보 제2003-96557호Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-96557

발명의 개시DISCLOSURE OF INVENTION

발명이 해결하고자 하는 과제Problems to be solved by the invention

그러나, 상기와 같이 복수 장의 기판 (205) 을 성막하기 위해서는, 증착 용 기 (212) 내에 다량의 유기 증착 재료 (200) 를 배치할 필요가 있다. 실제의 생산 현장에서는, 증착 재료를 350℃ ～ 450℃ 로 가열하면서 120 시간 이상 연속하여 성막 처리를 실시하기 때문에, 증착 용기 (212) 내의 유기 증착 재료 (200) 는 장시간 고온에 노출됨으로써, 증착 용기 중의 수분과 반응하여 변질되거나, 가열에 의한 분해가 진행되어, 가열 초기의 상태에 비해, 유기 증착 재료 (200) 가 열화된다.However, in order to form a plurality of substrates 205 as described above, it is necessary to arrange a large amount of organic deposition material 200 in the deposition vessel 212. In an actual production site, since the film-forming process is performed continuously for 120 hours or more, heating a vapor deposition material to 350 degreeC-450 degreeC, the organic vapor deposition material 200 in the vapor deposition container 212 is exposed to high temperature for a long time, and is a vapor deposition container. It reacts with moisture in water, deteriorates, or decomposes by heating, and the organic vapor deposition material 200 deteriorates compared with the state of a heating initial stage.

또, 유기 증착 재료 (200) 가 가열될 때에 돌비 (突沸) 가 발생하면, 유기 증착 재료 (200) 의 용융물로 이루어지는 액적이 방출된다. 돌비는 방출구 (224) 의 바로 아래에서 발생하기 때문에, 그 액적의 일부가 방출구 (224) 를 통과하여, 기판 (205) 에 도달하면, 형성되는 박막에 액적이 혼입되어, 막질이 악화된다는 문제가 있었다.Moreover, when a dolby generate | occur | produces when the organic vapor deposition material 200 is heated, the droplet which consists of a melt of the organic vapor deposition material 200 will be discharge | released. Since the Dolby occurs just below the outlet 224, when a portion of the droplet passes through the outlet 224 and reaches the substrate 205, the droplets enter the thin film formed, deteriorating the film quality. There was a problem.

과제를 해결하기 위한 수단Means for solving the problem

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 증착원으로서, 내부에서 증착 재료의 증기를 증발시키는 증발실과, 상기 증착 재료의 증기를 방출하는 방출구를 갖는 증착 용기와, 상기 증착 용기의 내부 공간과 상기 증발실의 내부 공간을 접속시키는 구멍과, 상기 증발실에 접속되고, 상기 증발실의 내부에 증착 재료를 공급하는 공급 장치와, 상기 증발실에 공급된 상기 증착 재료를 가열하여 증발시키는 가열 장치를 갖고, 상기 공급 장치는 상기 증발실의 상부에 설치되고, 상기 공급 장치로부터 상기 증발실 내에 상기 증착 재료를 낙하시키는 증착원이다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, this invention provides a vapor deposition chamber which has an evaporation chamber which vaporizes the vapor of vapor deposition material in the inside, a discharge port which discharges the vapor of vapor deposition material, the internal space of the vapor deposition container, and A hole for connecting an internal space of the evaporation chamber, a supply device connected to the evaporation chamber, for supplying a deposition material into the evaporation chamber, and a heating device for heating and evaporating the deposition material supplied to the evaporation chamber. The supply apparatus is provided on an upper portion of the evaporation chamber, and is a deposition source for dropping the deposition material from the supply apparatus into the evaporation chamber.

본 발명은 증착원으로서, 상기 증발실에는 레이저광을 투과시키는 창부가 형성되고, 상기 가열 장치는, 상기 창부를 통과하여 상기 증발실 내부에 상기 레이저 광을 조사하도록 구성된 증착원이다.The present invention is a deposition source, wherein the evaporation chamber is formed with a window for transmitting the laser light, the heating device is a deposition source configured to irradiate the laser light inside the evaporation chamber through the window.

본 발명은 증착원으로서, 상기 공급 장치는, 상기 증착 재료가 배치되는 공급실과, 일단이 상기 공급실에 접속되고, 타단이 상기 증발실에 접속된 파이프와, 상기 파이프에 삽입 통과된 회전축과, 상기 회전축을 중심 축선을 중심으로 하여 회전시키는 회전 수단을 갖고, 상기 회전축의 측면에는 나선 형상의 홈이 형성되고, 상기 회전축은 연직으로 설치되고, 상기 회전축의 회전수와 상기 증발실에 대한 상기 유기 재료의 공급량이 관련되어 있는 증착원이다.The present invention provides a vapor deposition source, wherein the supply apparatus includes a supply chamber in which the vapor deposition material is disposed, a pipe having one end connected to the supply chamber and the other end connected to the evaporation chamber, a rotating shaft inserted into the pipe, A rotating means for rotating the rotating shaft about a central axis, wherein a spiral groove is formed on a side surface of the rotating shaft, and the rotating shaft is vertically provided, the rotational speed of the rotating shaft and the organic material with respect to the evaporation chamber. It is a deposition source to which supply amount of is related.

본 발명은 증착원으로서, 상기 증착 용기를 가열하는 가열 수단을 갖는 증착원이다.The present invention is a vapor deposition source having a heating means for heating the vapor deposition container.

본 발명은 증착 장치로서, 진공조와, 증착원을 갖고, 상기 증착원은, 내부에서 증착 재료의 증기를 증발시키는 증발실과, 상기 증착 재료의 증기를 방출하는 방출구를 갖는 증착 용기와, 상기 증착 용기의 내부 공간과 상기 증발실의 내부 공간을 접속시키는 구멍과, 상기 증발실에 접속되고, 상기 증발실의 내부에 증착 재료를 공급하는 공급 장치와, 상기 증발실에 공급된 상기 증착 재료를 가열하여 증발시키는 가열 장치를 갖고, 상기 공급 장치는 상기 증발실의 상부에 설치되고, 상기 공급 장치로부터 상기 증발실 내에 상기 증착 재료를 낙하시키고, 상기 증착 용기에는, 내부 공간을 상기 진공조의 내부 공간에 접속시키는 방출구가 형성된 증착 장치이다.The present invention provides a vapor deposition apparatus, comprising a vacuum chamber, a vapor deposition source, the vapor deposition source having an evaporation chamber for evaporating vapor of vapor deposition material therein, a vapor deposition container for discharging vapor of the vapor deposition material, and the vapor deposition chamber; A hole connecting the inner space of the container and the inner space of the evaporation chamber, a supply device connected to the evaporation chamber, for supplying the evaporation material into the evaporation chamber, and the evaporation chamber supplied with the evaporation chamber. And a heating device configured to evaporate, wherein the supply device is provided at an upper portion of the evaporation chamber, and the deposition material is dropped from the supply device into the evaporation chamber, and the deposition container has an internal space in the internal space of the vacuum chamber. It is a vapor deposition apparatus in which the discharge port to connect was formed.

본 발명은 증착 장치로서, 상기 진공조 내에는, 성막 대상물을 유지시키며, 상기 증착 용기의 상기 방출구와 대면하는 위치를 통과시키는 반송 기구가 배치된 증착 장치이다.This invention is a vapor deposition apparatus which is a vapor deposition apparatus in which the conveyance mechanism which hold | maintains a film-forming object and passes the position which faces the said discharge port of the said vapor deposition container is arrange | positioned in the said vacuum chamber.

본 발명은, 진공조 내부에 유기 재료의 증기를 방출시켜, 상기 진공조 내부에 배치된 기판 표면에 유기 재료의 박막을 성막하는 유기 박막의 성막 방법으로서, 증발실 내에 유기 재료를 상방으로부터 낙하시켜 공급하고, 상기 증발실 내에서 상기 유기 재료를 가열하여 증기를 발생시키고, 상기 증기를 증착 용기에 도입하고, 상기 증착 용기에 형성된 방출구로부터, 상기 증기를 상기 진공조 내부에 방출시키는 유기 박막의 성막 방법이다.The present invention is a method of forming an organic thin film in which a vapor of organic material is released into a vacuum chamber to form a thin film of organic material on a substrate surface disposed inside the vacuum chamber, and the organic material is dropped from above in the evaporation chamber. Supplying, heating the organic material in the evaporation chamber to generate steam, introducing the steam into the deposition vessel, and discharging the steam into the vacuum chamber from the discharge port formed in the deposition vessel. The film formation method.

본 발명은 유기 박막의 성막 방법으로서, 상기 증발실 내부에 공급된 상기 유기 재료에 레이저광을 조사하여, 상기 증기를 발생시키는 유기 박막의 성막 방법이다.
본 발명은 유기 박막의 성막 방법으로서, 나선 형상의 홈이 형성된 회전축을 회전시켜, 상기 증발실 내에 상기 유기 재료를 낙하시키는 유기 박막의 성막 방법이다.
본 발명은 유기 박막의 성막 방법으로서, 상기 회전축의 회전수와 상기 증발실에 대한 상기 유기 재료의 공급량을 미리 관련시켜 둔 유기 박막의 성막 방법이다.The present invention is a method for forming an organic thin film, wherein the organic material supplied into the evaporation chamber is irradiated with laser light to generate the vapor.
The present invention is a method for forming an organic thin film, which is a method for forming an organic thin film by rotating a rotating shaft having a spiral groove to drop the organic material in the evaporation chamber.
The present invention is a method for forming an organic thin film, which is a method for forming an organic thin film in which the number of rotations of the rotating shaft and the supply amount of the organic material to the evaporation chamber are related in advance.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 있고, 증발 재료는 방출구가 형성된 증착 용기에서는 증발되지 않고, 그 증착 용기에 인접하는 증발실 내부에서 증발된다. 따라서, 증착 재료를 증발시킬 때, 돌비가 일어나도, 액적은 기판에 도달하지 않고, 기판 표면에 성장하는 박막의 막질이 열화되지 않는다. 증발실과 증착 용기가, 파이프 등 가늘고 긴 공간에서 접속되는 경우에는, 증발실과 증착 용기 사이의 거리가 길어지므로, 액적이 보다 잘 누설되지 않게 된다.This invention is comprised as mentioned above, and evaporation material does not evaporate in the vapor deposition container in which the discharge port was formed, but evaporates in the evaporation chamber adjacent to the vapor deposition container. Therefore, when evaporating the evaporation material, even if Dolby occurs, the droplets do not reach the substrate, and the film quality of the thin film growing on the substrate surface does not deteriorate. In the case where the evaporation chamber and the vapor deposition container are connected in an elongated space such as a pipe, the distance between the evaporation chamber and the vapor deposition container becomes long, so that the droplets do not leak better.

레이저광을 조사하여 증착 재료를 증발시키는 방법은, 저항 가열 등의 다른 가열 방법에 비해 증착 재료의 화학 변성이 잘 일어나지 않는다.The method of evaporating a vapor deposition material by irradiating a laser beam does not produce chemical modification of a vapor deposition material compared with other heating methods, such as resistance heating.

따라서, 레이저광을 사용한 증착법은, 유기 EL 재료 (전하 이동 재료, 발광 재료, 전자 이동 재료 등) 와 같이, 가열에 의한 화학 변성이 일어나기 쉬운 재료를 증발시키는데 특히 적합하고, 유기 EL 재료의 변성이 적고, 발광량이 많은 유기 EL 장치를 제조할 수 있다.Therefore, the vapor deposition method using a laser beam is particularly suitable for evaporating a material which is likely to undergo chemical modification by heating, such as an organic EL material (charge transfer material, light emitting material, electron transfer material, etc.), and the modification of the organic EL material It is possible to manufacture an organic EL device having a small amount of light emission.

레이저광은 폴리머도 화학 변성 없이 증발시킬 수 있기 때문에, 종래 잉크젯 법, 스크린 인쇄법, 스핀코트법으로 성막된 폴리머 박막을, 증착법으로 성막할 수 있다.Since the laser light can also evaporate the polymer without chemical denaturation, the polymer thin film formed by the conventional inkjet method, the screen printing method, or the spin coat method can be formed by the vapor deposition method.

증발실에 증착 재료의 공급 장치를 접속하여, 소정 장수의 성막에 필요한 양을, 필요할 때마다 공급하도록 하면, 다수의 기판을 연속 성막하는 경우라도, 대량의 증착 재료가 장시간 가열되지 않기 때문에, 증착 재료가 변성되지 않는다.If a supply device for vapor deposition material is connected to the evaporation chamber so that the required amount of film formation for a predetermined number of times is supplied every time, a large amount of vapor deposition material is not heated for a long time even when a large number of substrates are continuously formed. The material does not denature.

발명의 효과Effects of the Invention

증착 재료가 고온에 장시간 노출되지 않기 때문에, 증착 재료가 분해나 변질되지 않는다. 증착 재료와 화학 조성이 변하지 않는 박막을 성막할 수 있다. 발광량이 많은 유기 EL 장치를 제조할 수 있다.Since the deposition material is not exposed to high temperature for a long time, the deposition material does not decompose or deteriorate. A thin film in which the deposition material and the chemical composition do not change can be formed. An organic EL device having a large amount of light emission can be manufactured.

도면의 간단한 설명Brief description of the drawings

도 1 은 본 발명의 제 1 예의 증착 장치를 설명하기 위한 사시도.1 is a perspective view for explaining a deposition apparatus in a first example of the present invention.

도 2 는 그 증착 장치의 내부를 설명하기 위한 모식적 단면도.2 is a schematic cross-sectional view for explaining the interior of the vapor deposition apparatus.

도 3 은 본 발명의 제 2 예의 증착 장치를 설명하기 위한 모식적 단면도.3 is a schematic cross-sectional view for explaining the vapor deposition apparatus in a second example of the present invention.

도 4 는 본 발명의 제 3 예의 증착 장치를 설명하기 위한 모식적 단면도.4 is a schematic cross-sectional view for illustrating the vapor deposition apparatus in a third example of the present invention.

도 5 는 종래 기술의 증착 장치.5 is a deposition apparatus of the prior art.

부호의 설명Explanation of symbols

1, 50, 70 … 증착 장치1, 50, 70... Deposition equipment

2 … 가열 장치 (레이저 조사 장치)2 … Heating device (laser irradiation device)

6 … 성막 대상물 (기판)6. Tabernacle Objects (Boards)

11 … 진공조11. Vacuum

15 … 증발실15... Evaporation chamber

21 … 증착 용기21. Deposition vessel

25 … 칸막이 부재25…. Partition member

30 … 공급 장치30. Feeder

발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention

도 1 의 사시도, 도 2 의 개략 단면도의 부호 1 은, 본 발명의 실시예로서, 제 1 예의 증착 장치를 나타내고 있다.Reference numeral 1 in the perspective view of FIG. 1 and the schematic cross-sectional view of FIG. 2 indicates a vapor deposition apparatus of a first example as an embodiment of the present invention.

이 증착 장치 (1) 는, 진공조 (11) 와, 증착원 (3) 을 갖고 있다 (도 1 에서는 진공조 (11) 는 생략되어 있다).This vapor deposition apparatus 1 has the vacuum chamber 11 and the vapor deposition source 3 (the vacuum chamber 11 is abbreviate | omitted in FIG. 1).

진공조 (11) 에는 진공 배기계 (9) 가 접속되어 있어, 진공 배기계 (9) 를 동작시키면 진공조 (11) 의 내부가 진공 배기된다.A vacuum exhaust system 9 is connected to the vacuum chamber 11, and when the vacuum exhaust system 9 is operated, the inside of the vacuum chamber 11 is evacuated.

증착원 (3) 은, 증착 용기 (21) 와, 증발실 (15) 과, 공급 장치 (30) 를 갖고 있다. 증착 용기 (21) 는 진공조 (11) 내부에 배치되어 있다. 증착 용기 (21) 에는 복수의 방출구 (24) 가 나열 형성되고, 후술하는 바와 같이, 공급 장치 (30) 로부터 공급된 증착 재료 (16) 가 증발실 (15) 내에서 증발되면, 그 증기가 증착 용기 (21) 내부에 도입되고, 각 방출구 (24) 로부터는 진공조 (11) 의 내부로 증착 재료의 증기가 방출되도록 구성되어 있다.The vapor deposition source 3 has the vapor deposition container 21, the evaporation chamber 15, and the supply apparatus 30. The vapor deposition container 21 is arrange | positioned inside the vacuum chamber 11. A plurality of discharge ports 24 are formed in the deposition container 21 in a row, and as described later, when the vapor deposition material 16 supplied from the supply device 30 is evaporated in the evaporation chamber 15, the vapor is discharged. It is introduced in the deposition container 21 and is comprised so that the vapor of vapor deposition material may be discharge | released from each discharge port 24 into the inside of the vacuum chamber 11.

진공조 (11) 의 내부에는, 기판 반송 기구 (14) 가 배치되어 있다. 기판 반송 기구 (14) 에는 홀더 (10) 가 부착되어 있다. 홀더 (10) 에 성막 대상물인 기판을 유지시키며, 진공조 (11) 내를 이동시키면, 기판은 방출구 (24) 와 대면 하는 위치를, 방출구 (24) 의 나열 형성 방향과 직교하는 방향으로 통과하도록 구성되어 있다.The substrate conveyance mechanism 14 is arrange | positioned inside the vacuum chamber 11. The holder 10 is attached to the board | substrate conveyance mechanism 14. When the substrate which is a film forming object is held in the holder 10 and the inside of the vacuum chamber 11 is moved, the substrate faces a position facing the discharge port 24 in a direction orthogonal to the direction in which the discharge port 24 is arranged. It is configured to pass through.

기판의 폭은, 방출구 (24) 가 배치된 영역의 길이보다 짧고, 방출구 (24) 로부터 진공조 (11) 의 내부로 방출된 증착 재료 증기는, 기판 표면에 균일하게 도달하여, 증착 재료의 박막이 형성된다. 기판과 방출구 (24) 사이에 마스크를 배치하여, 기판 표면의 소정 영역에만 박막을 형성해도 된다.The width of the substrate is shorter than the length of the region where the discharge port 24 is disposed, and the vapor deposition material vapor discharged from the discharge port 24 into the interior of the vacuum chamber 11 uniformly reaches the substrate surface, thereby depositing the vapor deposition material. A thin film of is formed. A mask may be disposed between the substrate and the discharge port 24 to form a thin film only in a predetermined region of the substrate surface.

다음으로, 증착원 (3) 에 대해 상세하게 설명한다.Next, the vapor deposition source 3 is demonstrated in detail.

공급 장치 (30) 는, 공급실 (31) 과, 파이프 (32) 와, 회전축 (35) 을 갖고 있다. 공급실 (31) 은 증발실 (15) 의 상방에 배치되어 있다.The supply device 30 has a supply chamber 31, a pipe 32, and a rotation shaft 35. The supply chamber 31 is disposed above the evaporation chamber 15.

파이프 (32) 는 증발실 (15) 의 천장에 기밀하게 삽입 통과되고, 그 하단이 증발실 (15) 내부에 노출되고, 상단이 공급실 (31) 의 내부에 접속되어 있다.The pipe 32 is hermetically inserted through the ceiling of the evaporation chamber 15, the lower end thereof is exposed to the evaporation chamber 15, and the upper end thereof is connected to the inside of the supply chamber 31.

공급실 (31) 은 파이프 (32) 보다 큰 직경이고, 공급실 (31) 의 저면에 파이프 (32) 의 상단 개구가 노출되어 있다.The supply chamber 31 has a diameter larger than that of the pipe 32, and an upper end opening of the pipe 32 is exposed on the bottom surface of the supply chamber 31.

회전축 (35) 은, 상단이 공급실 (31) 과 파이프 (32) 의 접속 부분보다 상방으로 돌출되도록 파이프 (32) 에 삽입되어 있다.The rotating shaft 35 is inserted in the pipe 32 so that an upper end may protrude upwards from the connection part of the supply chamber 31 and the pipe 32. As shown in FIG.

회전축 (35) 의 측면 중 파이프 (32) 의 하단보다 위의 부분에는, 적어도 공급실 (31) 과 파이프 (32) 의 접속 부분보다 상방 위치까지 나선 형상의 홈이 형성되어 있고, 공급실 (31) 의 저면 상에 증착 재료 (16) 가 고이면, 홈에 증착 재료가 접촉된다.In the part above the lower end of the pipe 32 among the side surfaces of the rotating shaft 35, a spiral groove is formed at least to the position above the connection part of the supply chamber 31 and the pipe 32, and the If the deposition material 16 is accumulated on the bottom surface, the deposition material is in contact with the groove.

이 증착 장치 (1) 에서 사용되는 증착 재료 (16) 는 분체이다. 회전축 (35) 의 홈과 홈 사이의 볼록부는 파이프 (32) 의 내벽면과 접촉하거나, 볼록부와 내벽면 사이의 간극이 증착 재료 (16) 의 입자경 이하여서, 회전축 (35) 이 정지 (靜止) 된 상태에서는, 증착 재료 (16) 가 낙하되지 않게 되어 있다.The vapor deposition material 16 used by this vapor deposition apparatus 1 is powder. The convex portion between the groove and the groove of the rotating shaft 35 is in contact with the inner wall surface of the pipe 32, or the gap between the convex portion and the inner wall surface is equal to or smaller than the particle diameter of the vapor deposition material 16, so that the rotating shaft 35 is stopped. ), The vapor deposition material 16 does not fall.

진공조 (11) 의 외부에는 회전 수단 (37) 이 배치되어 있다. 회전축 (35) 은 회전 수단 (37) 에 접속되어 있어, 회전 수단 (37) 의 동력을 회전축 (35) 에 전달시키면, 회전축 (35) 은 상승도 하강도 하지 않고, 파이프 (32) 내에 삽입 통과된 상태를 유지하면서, 중심 축선 C 를 중심으로 하여 회전하도록 구성되어 있다.Rotating means 37 is disposed outside the vacuum chamber 11. The rotating shaft 35 is connected to the rotating means 37, and when the power of the rotating means 37 is transmitted to the rotating shaft 35, the rotating shaft 35 passes through the pipe 32 without being raised or lowered. It is comprised so that it may rotate around the center axis line C, maintaining the maintained state.

이 때의 회전 방향은, 회전축 (35) 을 고체에 비틀어 넣은 것으로 가정했을 때에, 회전축 (35) 이 상방으로 이동하는 방향이며, 주위의 증착 재료 (16) 는 회전축 (35) 에 가해지는 힘의 반작용에 의해 하방으로 밀린다.The rotation direction at this time is a direction in which the rotation shaft 35 moves upwards, assuming that the rotation shaft 35 is twisted in the solid, and the surrounding vapor deposition material 16 is formed of the force applied to the rotation shaft 35. Pushed downward by reaction.

홈 하단의 개구는 증발실 (15) 의 내부 공간에 접속되어 있고, 증착 재료 (16) 가 하방으로 밀리면 증발실 (15) 내부에 낙하된다.The opening at the lower end of the groove is connected to the internal space of the evaporation chamber 15, and falls down inside the evaporation chamber 15 when the vapor deposition material 16 is pushed downward.

회전축 (35) 을 1 회전시켰을 때에 낙하되는 증착 재료 (16) 의 양은 미리 알 수 있고 (예를 들어, 1 회전으로 0.01 g), 필요량에 따른 회전수로 회전축 (35) 을 회전시킴으로써, 필요량의 증착 재료 (16) 를 증발실 (15) 에 공급할 수 있다.The amount of the vapor deposition material 16 that falls when the rotary shaft 35 is rotated one time is known in advance (for example, 0.01 g per one revolution), and the rotary shaft 35 is rotated at the required number of revolutions to adjust the amount of the required amount. The vapor deposition material 16 can be supplied to the evaporation chamber 15.

증발실 (15) 에는 투명한 창부 (19) 가 형성되어 있다. 여기서는, 증발실 (15) 은 진공조 (11) 내부에 위치하고, 진공조 (11) 의 측벽의 창부 (19) 와 대면하는 위치에도 창부 (4) 가 형성되어 있다.In the evaporation chamber 15, a transparent window 19 is formed. Here, the evaporation chamber 15 is located inside the vacuum chamber 11, and the window part 4 is formed also in the position which faces the window part 19 of the side wall of the vacuum chamber 11. As shown in FIG.

진공조 (11) 의 외부에는 가열 수단인 레이저 조사 장치 (2) 가 배치되어 있 고, 레이저 조사 장치 (2) 가 조사하는 레이저광은, 창부 (4, 19) 를 통과하여 증발실 (15) 내부의 증착 재료 (16) 에 입사되어, 증발실 (15) 내부에 증착 재료 (16) 의 증기가 발생한다.The laser irradiation apparatus 2 which is a heating means is arrange | positioned outside the vacuum chamber 11, The laser beam irradiated by the laser irradiation apparatus 2 passes through the window parts 4 and 19, and the evaporation chamber 15 is carried out. Incident on the internal deposition material 16, vapor of the deposition material 16 is generated inside the evaporation chamber 15.

증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 는 칸막이 부재 (25) 에 의해 내부 공간이 구획되어 있고, 칸막이 부재 (25) 에 형성된 작은 구멍 (구멍) (38) 에 의해 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 의 내부가 접속되어, 증발실 (15) 에서 발생한 증기는, 작은 구멍 (38) 을 통과하여 증착 용기 (21) 로 이동하고, 방출구 (24) 를 통과하여 진공조 (11) 의 내부로 방출된다.In the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21, the internal space is partitioned by the partition member 25, and the vaporization chamber 15 and the vapor deposition chamber are deposited by a small hole (hole) 38 formed in the partition member 25. The inside of the container 21 is connected, and the vapor | steam which generate | occur | produced in the evaporation chamber 15 moves to the vapor deposition container 21 through the small hole 38, and passes through the discharge port 24, and the vacuum chamber 11 is carried out. Is released into the interior.

여기서는, 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 는 일면이 서로 마주보며 배치되고, 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 사이에 파이프 (26) 가 형성되어, 파이프 (26) 에 의해 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 의 내부 공간이 접속되어 있다.Here, the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21 are arrange | positioned facing one another, the pipe 26 is formed between the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21, and the evaporation by the pipe 26 is carried out. The inner space of the chamber 15 and the vapor deposition container 21 are connected.

따라서, 칸막이 부재 (25) 는, 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 의 서로 대면하는 벽면과, 파이프 (26) 의 벽면으로 구성되고, 작은 구멍 (38) 은 파이프 (26) 의 내부 공간 중 가장 크기가 작은 부분으로 구성되어 있다. 여기서는, 파이프 (26) 는 내경이 균일하여 (예를 들어, 내경 1 mm 의 스테인리스관), 파이프 (26) 내부의 임의의 일부분이 작은 구멍 (38) 이 된다.Therefore, the partition member 25 is comprised from the wall surface of the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21 which face each other, and the wall surface of the pipe 26, and the small hole 38 is the internal space of the pipe 26. As shown in FIG. It is composed of the smallest part. Here, the pipe 26 has a uniform internal diameter (for example, a stainless steel pipe having an internal diameter of 1 mm), and any part of the inside of the pipe 26 becomes a small hole 38.

칸막이 부재 (25) 중 적어도 작은 구멍의 주위 (파이프 (26)) 에는, 가열 수단 (28) 이 형성되어 있다. 여기서는, 가열 수단 (28) 은, 증발실 (15) 과, 증착 용기 (21) 에도 장착되어 있고, 그 가열 수단 (28) 에 통전하여, 증발실 (15) 과, 증착 용기 (21) 와, 파이프 (26) 를 증기가 석출되지 않는 온도로 가열하면, 증기가 석출되지 않고 증발실 (15) 로부터 작은 구멍 (38) 을 통과하여 증착 용기 (21) 로 이동한다.The heating means 28 is formed in the periphery (pipe 26) of at least the small hole among the partition members 25. Here, the heating means 28 is attached also to the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21, and it energizes the heating means 28, the evaporation chamber 15, the vapor deposition container 21, When the pipe 26 is heated to a temperature at which no vapor is deposited, the vapor is not precipitated and moves from the evaporation chamber 15 through the small hole 38 to the deposition vessel 21.

또한, 칸막이 부재 (25) 와 작은 구멍 (38) 은 특별히 한정되지 않고, 도 3 에 나타내는 제 2 예의 증착 장치 (50) 와 같이, 증착 용기 (21) 와 증발실 (15) 을 1 장의 벽 (51) 으로 구획하고, 그 벽 (51) 을 칸막이 부재로 하고, 그 벽 (51) 에 형성된 관통 구멍 (55) 을 작은 구멍으로 해도 된다.In addition, the partition member 25 and the small hole 38 are not specifically limited, Like the vapor deposition apparatus 50 of the 2nd example shown in FIG. 3, the vapor deposition container 21 and the evaporation chamber 15 are made into one wall ( 51, the wall 51 may be a partition member, and the through hole 55 formed in the wall 51 may be a small hole.

다음으로, 본 발명의 증착 장치 (1) 를 사용하여 유기 박막을 성막하는 공정 에 대해 설명한다.Next, the process of forming an organic thin film using the vapor deposition apparatus 1 of this invention is demonstrated.

여기서는, 진공조 (11) 와, 증발실 (15) 과, 증착 용기 (21) 와, 공급실 (31) 에는 각각 진공 배기계 (9) 가 접속되어 있어, 진공조 (11) 와, 증발실 (15) 과, 증착 용기 (21) 와, 공급실 (31) 을 각각 진공 배기하고, 소정 압력의 진공 분위기를 형성한 후 진공조 (11) 의 진공 배기는 계속한 상태에서, 증발실 (15) 과, 증착 용기 (21) 와, 공급실 (31) 의 진공 배기를 정지시킨다.Here, the vacuum exhaust system 9 is connected to the vacuum chamber 11, the evaporation chamber 15, the vapor deposition chamber 21, and the supply chamber 31, respectively, and the vacuum chamber 11 and the evaporation chamber 15 are connected. ), The vapor deposition chamber 21 and the supply chamber 31 are evacuated, respectively, and after forming a vacuum atmosphere of a predetermined pressure, vacuum evacuation of the vacuum chamber 11 is continued, the evaporation chamber 15, Vacuum evacuation of the vapor deposition container 21 and the supply chamber 31 is stopped.

공급실 (31) 에는, 증착 재료 (16) 로서, 예를 들어 유기 EL 소자용 유기 재료 (전하 이동 재료, 전하 발생 재료, 발광 재료 등) 가 미리 수용되어 있다.In the supply chamber 31, as the vapor deposition material 16, for example, an organic material for an organic EL element (charge transfer material, charge generating material, light emitting material, etc.) is housed in advance.

1 장의 기판의 성막에 필요한 증착 재료 (16) 의 양은 미리 알 수 있어, 진공조 (11) 의 진공 배기를 계속한 상태에서, 1 장 이상의 기판의 성막에 필요한 양의 증착 재료 (16) 를 공급 장치 (30) 로부터 증발실 (15) 에 공급하고, 증발실 (15) 과, 파이프 (26) 와, 증착 용기 (21) 를 가열 수단으로 증착 재료 (16) 의 증기가 석출되지 않는 온도 (예를 들어, 150℃ ～ 450℃) 로 보온하면서, 레이저광을 증착 재료 (16) 에 조사하여, 증발시킨다.The quantity of the vapor deposition material 16 required for film-forming of one board | substrate can be known previously, and supplying the amount of vapor deposition material 16 required for film-forming of one or more board | substrates in the state which continued vacuum evacuation of the vacuum chamber 11 is supplied. The temperature at which the vapor of the vapor deposition material 16 is not precipitated by supplying the vaporization chamber 15 from the apparatus 30 to the evaporation chamber 15 and the evaporation chamber 15, the pipe 26, and the vapor deposition container 21 by heating means (eg For example, a laser beam is irradiated to the vapor deposition material 16, and it is evaporated, keeping warm at 150 degreeC-450 degreeC).

증발실 (15) 의 내부 공간은 증착 용기 (21) 의 내부 공간보다 작아져 있다. 증착 재료 (16) 가 증발하면, 증발실 (15) 내부에 증착 재료 (16) 의 증기가 충만하여, 증발실 (15) 의 압력이 증착 용기 (21) 의 압력보다 높아져, 압력차에 의해 증기가 증착 용기 (21) 로 이동한다.The internal space of the evaporation chamber 15 is smaller than the internal space of the vapor deposition vessel 21. When the evaporation material 16 evaporates, the vapor of the evaporation material 16 is filled inside the evaporation chamber 15 so that the pressure in the evaporation chamber 15 becomes higher than the pressure in the evaporation vessel 21, and the vapor is caused by the pressure difference. Moves to the deposition vessel 21.

진공조 (11) 의 진공 배기가 계속되고, 소정 압력의 진공 분위기 (예를 들어, 10-7Torr) 에 노출되어 있기 때문에, 증기는 증착 용기 (21) 로부터 진공조 (11) 로 인출된다. 따라서, 증착 용기 (21) 내부의 압력은 증발실 (15) 보다 항상 낮아진다.Since vacuum evacuation of the vacuum chamber 11 is continued and it is exposed to the vacuum atmosphere (for example, 10-7 Torr) of a predetermined pressure, steam is drawn out from the vapor deposition container 21 to the vacuum chamber 11. Therefore, the pressure inside the deposition vessel 21 is always lower than the evaporation chamber 15.

상기 서술한 바와 같이, 증발실 (15) 의 내부 공간과 증착 용기 (21) 의 내부 공간은 칸막이 부재 (25) 보다 작은 작은 구멍 (38) 에 의해 접속되어 있기 때문에, 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 의 압력차는 보다 커진다.As mentioned above, since the internal space of the evaporation chamber 15 and the internal space of the vapor deposition container 21 are connected by the small hole 38 smaller than the partition member 25, vapor deposition with the evaporation chamber 15 is carried out. The pressure difference of the container 21 becomes larger.

증착 용기 (21) 내에는 진공계 (5) 가 배치되어 있다. 진공계 (5) 와 레이저 조사 장치 (2) 는 각각 제어 장치 (7) 에 접속되어 있다. 제어 장치 (7) 에는, 미리 목표 압력이 설정되어 있고, 진공계 (5) 로부터 보내지는 신호에 기초하여 증착 용기 (21) 내의 압력을 구하여, 그 압력이 목표 압력이 되도록, 레이저 조사 장치 (2) 의 조사 시간, 펄스 수 등을 바꾸어, 증착 재료 (16) 의 증발량을 증감시킨다.The vacuum system 5 is arrange | positioned in the vapor deposition container 21. As shown in FIG. The vacuum gauge 5 and the laser irradiation apparatus 2 are connected to the control apparatus 7, respectively. The target pressure is set in advance in the control apparatus 7, the pressure in the vapor deposition container 21 is calculated | required based on the signal sent from the vacuum gauge 5, and the laser irradiation apparatus 2 so that the pressure may become a target pressure. The irradiation time, the number of pulses, and the like are changed to increase or decrease the amount of evaporated vapor deposition material 16.

작은 구멍 (38) 의 크기는, 증착 용기 (21) 의 내부 압력이 목표 압력이 되 었을 때에, 증발실 (15) 의 내부 압력이 소정 범위로 되도록 설정되어 있다. 예를 들어, 목표 압력이 10-4Torr 일 때, 증발실 (15) 의 내부 압력은 10-3Torr ～ 10-2Torr 이다.The size of the small hole 38 is set so that the internal pressure of the evaporation chamber 15 may be in a predetermined range when the internal pressure of the vapor deposition container 21 becomes the target pressure. For example, when the target pressure is 10 -4 Torr, the internal pressure of the evaporation chamber 15 is 10 -3 Torr-10 -2 Torr.

홀더 (10) 에, 성막면을 하측으로 향한 상태에서 기판 (6) 을 유지시켜 두고, 증착 용기 (21) 의 내부 압력이 목표 압력으로 안정되고, 방출구 (24) 로부터의 증기 방출량이 안정된 시점에서, 방출구 (24) 와 대면하는 위치 (성막 위치) 를 통과하도록 기판 (6) 을 이동시키면, 기판 (6) 의 표면에 유기 박막이 형성된다.When the substrate 6 is held in the holder 10 with the film formation surface facing downward, the internal pressure of the vapor deposition container 21 is stabilized at the target pressure, and the vapor discharge amount from the discharge port 24 is stabilized. In the above, when the substrate 6 is moved to pass through the position (film formation position) facing the discharge port 24, an organic thin film is formed on the surface of the substrate 6.

소정 장수의 기판 (6) 이 성막 위치를 다 통과한 시점에서, 다음의 기판 (6) 이 성막 위치에 도달하기 전에, 소정 장수의 성막에 필요한 양의 증착 재료 (16) 를 공급 장치 (30) 로부터 공급되도록, 회전축 (35) 을 정해진 횟수로 회전시킨다. 그 때의 공급량은 기판 1 장 분이어도 되고, 복수 장 분이어도 된다.At the time when the predetermined number of substrates 6 have passed through the deposition position, before the next substrate 6 reaches the deposition position, the supply device 30 supplies an amount of deposition material 16 necessary for the formation of the predetermined number of lifetimes. The rotary shaft 35 is rotated a predetermined number of times so as to be supplied from the. The supply amount at that time may be one board | substrate, or multiple sheets may be sufficient as it.

정해진 공급량의 증착 재료 (16) 가 다 공급된 시점에서, 새로운 기판 (6) 을 성막 위치로 이동시켜, 유기 박막을 형성한다. 이와 같이, 증착 재료 (16) 의 공급과, 소정 장수의 성막을 반복하면, 다수 장의 기판 (6) 을 연속하여 처리할 수 있다. 또한, 증착 재료 (16) 의 공급은 매회 동일한 양을 공급해도 되고, 공급량을 바꾸어도 된다.At the point when the vapor deposition material 16 of predetermined supply amount is supplied, the new board | substrate 6 is moved to the film-forming position, and an organic thin film is formed. In this way, when the supply of the vapor deposition material 16 and the predetermined number of film formations are repeated, the plurality of substrates 6 can be processed continuously. In addition, supply of the vapor deposition material 16 may supply the same quantity every time, and may change supply amount.

증발실 (15) 에는 필요한 양의 증착 재료 (16) 가 필요에 따라 공급되므로, 종래와 같이 대량의 증착 재료 (16) 가 장시간 가열되지 않아, 증착 재료 (16) 는 열화되지 않는다.Since the required amount of vapor deposition material 16 is supplied to the evaporation chamber 15 as needed, a large amount of vapor deposition material 16 is not heated for a long time as conventionally, and the vapor deposition material 16 does not deteriorate.

이상은 증착 재료 (16) 의 가열에 레이저 조사 장치 (2) 를 사용하는 경우 에 대해 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 가열 장치로서는, 통전에 의해 발열되는 저항 발열체, 전자 유전에 의해 증착 용기 (21) 를 가열하는 장치, 적외선 방사에 의해 증착 용기 (21) 를 가열하는 장치, 승온시킨 열 매체의 열 전도에 의해 증착 용기 (21) 를 가열하는 장치, 펠티에 효과에 의해 가열하는 장치 등의 증착 용기 (21) 를 가열하는 장치 등을 사용할 수 있다.As mentioned above, although the case where the laser irradiation apparatus 2 was used for the heating of the vapor deposition material 16 was demonstrated, this invention is not limited to this, As a heating apparatus, it is by the resistance heating element which generate | occur | produces electricity by electricity, and an electromagnetic dielectric. Apparatus for heating the vapor deposition container 21, Apparatus for heating the vapor deposition container 21 by infrared radiation, Apparatus for heating the vapor deposition container 21 by the heat conduction of the heat medium heated up, Apparatus for heating by the Peltier effect The apparatus etc. which heat the vapor deposition container 21 etc. can be used.

레이저광은 무기 재료뿐만 아니라, 모노머, 올리고머, 폴리머 등의 유기 재료를 증발시킬 수 있고, 게다가 증발시킬 때 증착 재료의 화학 조성의 변화가 적기 때문에 특히 바람직하다.Laser light is particularly preferable because not only inorganic materials but also organic materials such as monomers, oligomers, polymers and the like can be evaporated, and the chemical composition of the evaporation material is little changed when evaporated.

또, 증착 재료 (16) 의 변성물이나 불순물은, 흡수 파장이 변성되기 전의 증착 재료 (16) 인 목적 화합물과는 상이하기 때문에, 목적 화합물에 흡수되기 쉬운 파장의 레이저광을 선택하면, 증착 재료 (16) 의 일부가 변성되거나, 불순물이 혼입되었다 하더라도, 목적 화합물만을 선택적으로 증발시켜, 변성물이나 불순물의 혼입량이 적은 박막을 형성할 수 있다.Moreover, since the modified substance and the impurity of the vapor deposition material 16 are different from the objective compound which is the vapor deposition material 16 before an absorption wavelength is modified, when a laser beam of the wavelength which is easy to be absorbed by a target compound is selected, a vapor deposition material Even if part of (16) is denatured or impurities are mixed, only the target compound can be selectively evaporated to form a thin film having a small amount of modified substances or impurities.

레이저 조사 장치 (2) 로서, 레이저광의 파장을 가변의 가변형인 것을 사용하면, 증착 재료 (16) 의 흡수 파장에 따라, 방출되는 레이저광의 파장을 선택할 수 있으므로, 본 발명의 증착 장치 (1) 를 다양한 증착 재료 (16) 의 성막에 사용할 수 있다.When the laser irradiation apparatus 2 uses a variable variable laser beam wavelength, the wavelength of the laser beam emitted can be selected according to the absorption wavelength of the vapor deposition material 16, so that the vapor deposition apparatus 1 of the present invention is It can be used for the deposition of various vapor deposition materials 16.

레이저광의 파장은 특별히 한정되지 않지만, 증착 재료 (16) 가 폴리머인 경우에는, 예를 들어 680nm ～ 10.6㎛ 이다. 레이저 조사 장치 (2) 의 일례를 서 술하면, 구경 10㎛ ～ 20㎛ 인 CO2 레이저이다.Although the wavelength of a laser beam is not specifically limited, When vapor deposition material 16 is a polymer, it is 680 nm-10.6 micrometers, for example. An example of the laser irradiation apparatus 2 is a CO 2 laser having a diameter of 10 μm to 20 μm.

상기 실시예에서는 본 발명의 증착 장치에 의해 유기 박막을 형성했는데, 본 발명의 증착 장치는, 장시간의 가열에 의해 열화되는 증착 재료를 진공 분위기 내에서 증발시켜, 복수의 성막 대상물에 축차 박막을 형성하는 제조 방법에 적합하고, 증발실 (15) 내에서 증기를 발생시키는 증착 재료는 유기 화합물에 한정되는 것은 아니다. 요컨대, 본 발명의 증착 장치는, 유기 화합물의 박막을 형성하는 경우 외에, 무기 박막이나 복합 재료의 박막을 형성하는 데에도 사용할 수 있다.In the above embodiment, the organic thin film was formed by the vapor deposition apparatus of the present invention. The vapor deposition apparatus of the present invention evaporates a vapor deposition material deteriorated by prolonged heating in a vacuum atmosphere to form a sequential thin film on the plurality of film forming objects. The vapor deposition material which produces | generates steam in the evaporation chamber 15 is suitable for the manufacturing method to make it, and is not limited to an organic compound. In short, the vapor deposition apparatus of the present invention can be used to form an inorganic thin film or a thin film of a composite material, in addition to forming a thin film of an organic compound.

증발실 (15) 과 공급 장치 (30) 를 진공조 (11) 의 외부에 배치할 수도 있다. 이 경우, 진공조 (11) 에 창부 (4) 를 형성할 필요는 없다.The evaporation chamber 15 and the supply device 30 may be disposed outside the vacuum chamber 11. In this case, it is not necessary to form the window part 4 in the vacuum chamber 11.

또, 하나의 증착 용기 (21) 에 접속되는 증발실 (15) 의 수는 특별히 한정되지 않고, 하나의 증착 용기 (21) 에 복수의 증발실 (15) 을 작은 구멍 (38) 을 통하여 접속시키고, 복수의 증발실 (15) 로부터 증착 용기 (21) 에 증기를 공급해도 된다. 이 경우, 각 증발실 (15) 로부터 동일한 증착 재료 (16) 의 증기를 공급해도 되고, 상이한 증착 재료 (16) 의 증기를 공급해도 된다. 상이한 증착 재료 (16) 의 증기를 동시에 공급하면, 2 종류 이상의 증착 재료 (16) 로 이루어지는 박막이 형성된다.The number of evaporation chambers 15 connected to one deposition vessel 21 is not particularly limited, and the plurality of evaporation chambers 15 are connected to one deposition vessel 21 through a small hole 38. You may supply steam to the vapor deposition container 21 from the some evaporation chamber 15. In this case, the vapor of the same vapor deposition material 16 may be supplied from each evaporation chamber 15, or the vapor of different vapor deposition material 16 may be supplied. When steam of different vapor deposition materials 16 is supplied simultaneously, the thin film which consists of two or more types of vapor deposition materials 16 is formed.

이상은 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 에도 진공 배기계 (9) 에 접속시키는 경우에 대해 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 진공 배기계 (9) 를 진공조 (11) 에만 접속시켜, 진공조 내부를 진공 배기함으로써, 방출구 (24) 를 통하여 증착 용기 (21) 의 내부를 진공 배기하고, 또한 작은 구멍 (38) 을 통하여 증발실 (15) 의 내부를 진공 배기할 수도 있다. 또한, 증발실 (15) 과 증착 용기 (21) 중 어느 일방을 진공 배기계에 접속시킬 수도 있다.As mentioned above, the case where the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21 are also connected to the vacuum exhaust system 9 was demonstrated, but this invention is not limited to this. By connecting the vacuum exhaust system 9 only to the vacuum chamber 11 and evacuating the interior of the vacuum chamber, the interior of the vapor deposition container 21 is evacuated through the discharge port 24 and further through the small hole 38. The inside of the evaporation chamber 15 may be evacuated. Moreover, either one of the evaporation chamber 15 and the vapor deposition container 21 can also be connected to a vacuum exhaust system.

이상은, 방출구 (24) 를 연직 상방으로 향하고, 성막면을 하측으로 향하여 기판을 반송하는 장치에 대해 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.As mentioned above, although the apparatus which conveys the board | substrate with the discharge port 24 facing vertically upward and film-forming surface facing down was demonstrated, this invention is not limited to this.

예를 들어, 도 4 의 부호 70 에 나타내는 제 3 예의 증착 장치와 같이, 가늘고 긴 증착 용기 (21) 를, 길이 방향을 연직 하방으로 향하여 배치해도 된다. 이 증착 장치 (70) 에는, 도 1, 도 2 의 증착 장치 (1) 와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.For example, like the vapor deposition apparatus of the 3rd example shown by the code | symbol 70 of FIG. 4, you may arrange | position the elongate vapor deposition container 21 so that a longitudinal direction may be perpendicularly downward. In this vapor deposition apparatus 70, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the vapor deposition apparatus 1 of FIG. 1, FIG. 2, and description is abbreviate | omitted.

기판 반송 기구 (74) 는 홀더 (77) 에 유지된 기판 (6) 을 연직으로 향한 상태에서 반송할 수 있게 되어 있고, 기판 (6) 은 방출구 (24) 와 대면하는 위치를 통과하여, 방출구 (24) 로부터 방출되는 증기에 의해 기판 (6) 표면에 박막이 형성된다.The board | substrate conveyance mechanism 74 is able to convey the board | substrate 6 hold | maintained by the holder 77 in the perpendicular | vertical state, and the board | substrate 6 passes through the position which faces the discharge port 24, A thin film is formed on the surface of the substrate 6 by the vapor discharged from the outlet 24.

Claims (10)

내부에서 증착 재료의 증기를 증발시키는 증발실과,An evaporation chamber for evaporating vapor of the deposition material therein; 상기 증착 재료의 증기를 방출하는 방출구를 갖는 증착 용기와,A deposition vessel having a discharge port for discharging vapor of the deposition material; 상기 증착 용기의 내부 공간과 상기 증발실의 내부 공간을 접속시키는 구멍과,A hole connecting the internal space of the deposition container and the internal space of the evaporation chamber, 상기 증발실에 접속되고, 상기 증발실의 내부에 증착 재료를 공급하는 공급 장치와,A supply device connected to the evaporation chamber and supplying deposition material into the evaporation chamber; 상기 증발실에 공급된 상기 증착 재료를 가열하여 증발시키는 가열 장치를 갖고,It has a heating device for heating and evaporating the deposition material supplied to the evaporation chamber, 상기 공급 장치는 상기 증발실의 상부에 설치되고, 상기 공급 장치로부터 상기 증발실 내에 상기 증착 재료를 낙하시키는 증착원으로서, The supply apparatus is provided on an upper portion of the evaporation chamber, and is a deposition source for dropping the deposition material from the supply apparatus into the evaporation chamber, 상기 공급 장치는 상기 증착 재료가 배치되는 공급실과,The supply apparatus includes a supply chamber in which the deposition material is disposed; 상단이 상기 공급실에 접속되고, 하단이 상기 증발실에 접속된 파이프와,A pipe having an upper end connected to the supply chamber and a lower end connected to the evaporation chamber; 상기 파이프에 삽입 통과된 회전축을 갖고,Has a rotating shaft inserted into the pipe, 상기 회전축의 측면에는 나선 형상의 홈이 형성되고,Spiral grooves are formed on the side surface of the rotating shaft, 상기 회전축은 연직으로 설치되고,The rotating shaft is installed vertically, 상기 회전축의 상기 홈과 상기 홈 사이의 볼록부는 상기 파이프의 내벽면과 접촉하거나, 상기 볼록부와 상기 내벽면 사이의 간극이 증착 재료의 입자경 이하여서, 상기 회전축이 정지한 상태에서는, 상기 증착 재료가 낙하되지 않게 되어 있고, In the state where the convex portion between the groove and the groove of the rotating shaft is in contact with the inner wall surface of the pipe, or the gap between the convex portion and the inner wall surface is less than the particle diameter of the deposition material, and the rotating shaft is stopped, the deposition material. Does not fall, 상기 구멍은 부파이프로 구성되고, The hole is composed of a buffy pipe, 상기 증발실의 내부 공간은 상기 증착 용기의 내부 공간보다 작은, 증착원.And an inner space of the evaporation chamber is smaller than an inner space of the deposition vessel. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증발실에는 레이저광을 투과시키는 창부가 형성되고,The evaporation chamber is formed with a window for transmitting the laser light, 상기 가열 장치는, 상기 창부를 통과하여 상기 증발실 내부에 상기 레이저광을 조사하도록 구성된, 증착원.And the heating device is configured to irradiate the laser light into the evaporation chamber through the window. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공급 장치는, 상기 회전축을 중심 축선을 중심으로 하여 회전시키는 회전 수단을 갖고,The supply device has rotation means for rotating the rotation axis about a central axis, 상기 회전축의 회전수와 상기 증발실에 대한 상기 증착 재료의 공급량이 관련되어 있는, 증착원.The vapor deposition source of which the rotation speed of the said rotating shaft is related with the supply amount of the said vapor deposition material to the said evaporation chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증착 용기를 가열하는 가열 수단을 갖는, 증착원.And a heating means for heating the deposition vessel. 진공조와, 증착원을 갖고,Having a vacuum chamber, a deposition source, 상기 증착원은, 내부에서 증착 재료의 증기를 증발시키는 증발실과,The evaporation source is an evaporation chamber for evaporating vapor of the evaporation material therein, 상기 증착 재료의 증기를 방출하는 방출구를 갖는 증착 용기와,A deposition vessel having a discharge port for discharging vapor of the deposition material; 상기 증착 용기의 내부 공간과 상기 증발실의 내부 공간을 접속시키는 구멍과,A hole connecting the internal space of the deposition container and the internal space of the evaporation chamber, 상기 증발실에 접속되고, 상기 증발실의 내부에 증착 재료를 공급하는 공급 장치와,A supply device connected to the evaporation chamber and supplying deposition material into the evaporation chamber; 상기 증발실에 공급된 상기 증착 재료를 가열하여 증발시키는 가열 장치를 갖고,It has a heating device for heating and evaporating the deposition material supplied to the evaporation chamber, 상기 공급 장치는 상기 증발실의 상부에 설치되고, 상기 공급 장치로부터 상기 증발실 내에 상기 증착 재료를 낙하시키고,The supply device is installed on top of the evaporation chamber, dropping the deposition material from the supply device into the evaporation chamber, 상기 증착 용기에는, 내부 공간을 상기 진공조의 내부 공간에 접속시키는 방출구가 형성된 증착 장치로서, The vapor deposition container is a vapor deposition apparatus formed with a discharge port for connecting an internal space to the internal space of the vacuum chamber, 상기 공급 장치는 상기 증착 재료가 배치되는 공급실과,The supply apparatus includes a supply chamber in which the deposition material is disposed; 상단이 상기 공급실에 접속되고, 하단이 상기 증발실에 접속된 파이프와,A pipe having an upper end connected to the supply chamber and a lower end connected to the evaporation chamber; 상기 파이프에 삽입 통과된 회전축을 갖고,Has a rotating shaft inserted into the pipe, 상기 회전축의 측면에는 나선 형상의 홈이 형성되고,Spiral grooves are formed on the side surface of the rotating shaft, 상기 회전축은 연직으로 설치되고,The rotating shaft is installed vertically, 상기 회전축의 상기 홈과 상기 홈 사이의 볼록부는 상기 파이프의 내벽면과 접촉하거나, 상기 볼록부와 상기 내벽면 사이의 간극이 증착 재료의 입자경 이하여서, 상기 회전축이 정지한 상태에서는, 상기 증착 재료가 낙하되지 않게 되어 있고, In the state where the convex portion between the groove and the groove of the rotating shaft is in contact with the inner wall surface of the pipe, or the gap between the convex portion and the inner wall surface is less than the particle diameter of the deposition material, and the rotating shaft is stopped, the deposition material. Does not fall, 상기 구멍은 부파이프로 구성되고, The hole is composed of a buffy pipe, 상기 증발실의 내부 공간은 상기 증착 용기의 내부 공간보다 작은, 증착 장치.And an inner space of the evaporation chamber is smaller than an inner space of the deposition vessel. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 진공조 내에는, 성막 대상물을 유지시키며, 상기 증착 용기의 상기 방 출구와 대면하는 위치를 통과시키는 반송 기구가 배치된, 증착 장치.The vapor deposition apparatus in which the conveyance mechanism which hold | maintains a film-forming object and passes the position which faces the said room exit of the said vapor deposition container is arrange | positioned in the said vacuum chamber. 진공조 내부에 유기 재료의 증기를 방출시켜, 상기 진공조 내부에 배치된 기판 표면에 유기 재료의 박막을 성막하는 유기 박막의 성막 방법으로서,A film forming method of an organic thin film which discharges vapor of an organic material into a vacuum chamber to form a thin film of organic material on a substrate surface disposed inside the vacuum chamber, 상기 유기 재료가 배치되는 공급실과,A supply chamber in which the organic material is disposed; 상단이 상기 공급실에 접속되고, 하단이 증발실에 접속된 파이프와,A pipe having an upper end connected to the supply chamber and a lower end connected to the evaporation chamber; 상기 파이프에 삽입 통과된 회전축을 갖고,Has a rotating shaft inserted into the pipe, 상기 회전축의 측면에는 나선 형상의 홈이 형성되고,Spiral grooves are formed on the side surface of the rotating shaft, 상기 회전축은 연직으로 설치되고,The rotating shaft is installed vertically, 상기 회전축의 상기 홈과 상기 홈 사이의 볼록부는 상기 파이프의 내벽면과 접촉하거나, 상기 볼록부와 상기 내벽면 사이의 간극이 유기 재료의 입자경 이하여서, 상기 회전축이 정지한 상태에서는, 상기 유기 재료가 낙하되지 않게 되어 있는 공급 장치를 사용하여,The convex portion between the groove and the groove of the rotating shaft is in contact with the inner wall surface of the pipe, or the gap between the convex portion and the inner wall surface is smaller than the particle diameter of the organic material, and the organic material is in a state where the rotating shaft is stopped. Using a feeder that does not fall 상기 회전축을 회전시켜 상기 증발실 내에 유기 재료를 상방으로부터 낙하시켜 공급하고, 상기 증발실 내에서 상기 유기 재료를 가열하여 증기를 발생시키고,Rotating the rotary shaft to supply the organic material in the evaporation chamber to fall from above, to heat the organic material in the evaporation chamber to generate steam, 상기 증기를 부파이프를 통하여, 내부 공간이 상기 증발실의 내부 공간보다 큰 증착 용기에 도입하고,The vapor is introduced into the deposition vessel through the subpipe, the inner space of which is larger than the inner space of the evaporation chamber, 상기 증착 용기에 형성된 방출구로부터, 상기 증기를 상기 진공조 내부에 방출시키는, 유기 박막의 성막 방법.The vapor deposition method of the organic thin film which discharge | releases the said steam in the said vacuum chamber from the discharge port formed in the said vapor deposition container. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 증발실 내부에 공급된 상기 유기 재료에 레이저광을 조사하여, 상기 증기를 발생시키는, 유기 박막의 성막 방법.The organic thin film deposition method of irradiating a laser beam to the said organic material supplied inside the said evaporation chamber, and generating | generates the said vapor | steam. 삭제delete 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 회전축의 회전수와 상기 증발실에 대한 상기 유기 재료의 공급량이 관련되어 있는, 유기 박막의 성막 방법.The film-forming method of the organic thin film which the rotation speed of the said rotating shaft and the supply amount of the said organic material to the said evaporation chamber are related.
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