WO2012039383A1 - 真空処理装置及び有機薄膜形成方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a technical field of a vacuum processing apparatus, and particularly relates to an organic thin film forming apparatus technology capable of efficiently forming an organic thin film.
- the conventional organic EL manufacturing apparatus has the following two types: a cluster method and an inline method.
- FIG. 9 shows an example of the configuration of the cluster type organic EL manufacturing apparatus 101
- FIG. 10 shows an example of the configuration of the inline type organic EL manufacturing apparatus 201.
- the cluster-type organic EL manufacturing apparatus 101 includes a single-wafer first and second film forming apparatuses 110 and 120 connected by a delivery chamber 102.
- a plurality of processing chambers 113 to 117 and 122 to 125 are connected to the first and second transfer chambers 111 and 121 of the first and second film forming apparatuses 110 and 120, respectively.
- first and second transfer robots 131 and 132 are arranged, respectively.
- reference numeral 112 in FIG. 9 denotes a carry-in chamber
- reference numeral 126 denotes a carry-out chamber
- Reference numerals 118 and 127 both denote mask storage rooms.
- the substrate 100 carried in from the carry-in chamber 112 is sequentially carried into the processing chambers 113 to 117 via the first transfer chamber 111 and vacuum-processed by the first transfer robot 131, and then to the delivery chamber 102. Be transported.
- the substrate 100 transferred to the delivery chamber 102 is sequentially transferred into the processing chambers 122 to 125 via the second transfer chamber 121 by the second transfer robot 132 and subjected to vacuum processing. 126 is carried out.
- the substrate carried in from the carry-in chamber 202 is organically passed through the pretreatment chamber 203 and the transfer chamber 204 by the first transfer robot 231.
- the film is transferred to a thin film formation region 210.
- the substrate 200 is carried into the alignment chamber 212 through the first delivery chamber 211 provided in the organic thin film deposition region 210 and aligned with the mask (pallet with mask) 230.
- the substrate 200 and the mask 230 aligned with each other are transferred together through the first corner chamber 213 to the first organic vapor deposition chamber 214, and are not shown in the first and second organic vapor deposition chambers 214 and 215.
- a plurality of organic thin films are continuously formed on the substrate 200 while being conveyed by the rollers.
- the substrate 200 and the mask 230 are separated in the second delivery chamber 216, and the separated substrate 200 is taken out of the organic thin film formation region 210 by the second transfer robot 232 and transferred to the electrode film formation region 240.
- the substrate 200 is sequentially loaded into the processing chambers 223 and 224 through the transfer chamber 222, a cathode electrode is formed on the substrate 200, and then the substrate 200 is unloaded from the unloading chamber 225.
- Numeral 226 indicates a mask storage chamber used in each processing chamber 223, 224).
- the mask 230 separated from the substrate 200 in the second delivery chamber 216 is returned to the first delivery chamber 211 via the second corner chamber 217, the return chamber 218, and the third corner chamber 219 (reference number).
- 220 is an unused mask storage chamber
- 221 is a used mask storage chamber).
- the above-described two types of conventional apparatuses have the following problems particularly when dealing with an increase in the size of the substrate and shortening the tact time.
- the cluster type apparatus 101 it is necessary to increase the number of film forming chambers in order to shorten the tact time.
- the cluster type apparatus 101 is increased in size and cost, and the footprint (occupied floor area) is increased. There was a problem that increased. Further, it takes time to transfer the substrate through the transfer chambers 111 and 121, and it is difficult to reduce the tact time.
- the inline apparatus 201 a plurality of substrates are passed through the organic vapor deposition chambers 214 and 215, and a plurality of organic thin films are continuously formed on each substrate.
- the conventional in-line apparatus 201 requires a large amount of mask because the substrate and the mask are fixed and the film is formed while moving as a unit.
- the organic thin film is formed by fixing the substrate and the mask, the mask is separated from the substrate, and when the mask is returned to the film formation start position and reused, the organic thin films of R, G, and B are formed with different masks. Then, three in-line loops for separating and returning the mask are required, which causes a problem that the apparatus configuration becomes large.
- the present invention was created in order to solve the disadvantages of the prior art, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing waste of organic compound materials and improving the use efficiency of the apparatus.
- the present invention provides a vacuum processing apparatus having a plurality of organic thin film forming apparatuses for forming an organic thin film on the surface of a substrate in a vacuum atmosphere, wherein the organic thin film forming apparatus is configured to emit an organic compound vapor.
- a vapor generation device to generate, a vacuum chamber, a left transfer path for moving the substrate carried from the left position of the inlet side wall surface of the vacuum chamber in the vacuum chamber, and a right side of the inlet side wall surface of the vacuum chamber
- a right transport path for moving the substrate carried from the position in the vacuum chamber, a left mask disposed to face a part of the left transport path, and a part of the right transport path.
- the emitted organic compound vapor that has passed through the opening of the left mask reaches the surface of the substrate that has moved through the left transport path, is discharged toward the right transport path, and passes through the opening of the right mask.
- the organic compound vapor is configured to reach the surface of the substrate that has moved along the right conveyance path, and is moved along the left conveyance path to form the organic thin film and the right conveyance path.
- the substrate on which the organic thin film is formed is a vacuum processing apparatus that is moved from a different position to the outside of the vacuum chamber.
- the vapor discharge device is disposed at a position facing the left mask, a left discharge device that discharges the organic compound vapor toward the left mask, and a position facing the right mask. And a right emission device for emitting the organic compound vapor toward the right mask.
- a steam switching device is provided between the steam generation device and the left discharge device, and between the steam generation device and the right discharge device, and the steam generation device includes the steam generation device.
- the organic compound vapor generated inside is supplied to the left emission device and not supplied to the right emission device, and the left film formation state is supplied to the right emission device without being supplied to the left emission device.
- This is a vacuum processing apparatus that can be in any state of a film state.
- a trap device is disposed in the vacuum chamber, and the organic compound vapor is supplied to both the left emission device and the right emission device in addition to the left film formation state and the right film formation state.
- the vacuum processing apparatus is adapted to be in a film formation standby state to be supplied to the trap apparatus.
- the left discharge device and the right discharge device may be a vacuum processing device that is stationary with respect to the vacuum chamber.
- the vapor discharge device is provided in the vapor discharge device, and a position of a discharge port for discharging the organic compound vapor is a left range between both ends in the width direction of the substrate facing the left mask.
- the present invention includes the left range when the vapor discharge device reciprocates the left range, moves to the outside of the left side on both sides of the left range, and reciprocates the right range.
- the vacuum processing apparatus includes the right range and is configured to move to the outside of the end on both sides of the left range.
- this invention is a vacuum processing apparatus in which the said organic compound vapor
- the present invention provides a vacuum in which the organic thin film forming apparatus is connected to a mask storage chamber in which a plurality of left-side masks or right-side masks arranged in the organic thin film forming apparatus are stored and supplied to the organic thin film forming apparatus. It is a processing device.
- the present invention also provides a mask placed on the film formation surface of the substrate in a vacuum chamber, discharges the organic compound vapor generated by the vapor generation device toward the surface of the substrate, and opens the mask to the organic compound vapor.
- the masks are respectively disposed at positions facing the right transport path, the substrates are separately disposed and moved on the left transport path and the right transport path, and the substrate is moved on the left transport path.
- the mask is disposed on a plate, and the organic compound vapor is not released toward the left conveyance path, but is emitted toward the right conveyance path, and a right thin film forming step of forming the patterned organic thin film is repeated.
- This is an organic thin film forming method.
- the organic compound vapor generated by the vapor generating device is discharged toward the substrate on the left discharge path and the substrate on the right discharge path to form the left thin film. It is an organic thin film formation method which repeats a process and the said right thin film formation process.
- a left discharge device is disposed facing the left conveyance path
- a right discharge device is disposed facing the right conveyance path
- the organic compound vapor is In the left thin film forming step, the organic thin film is formed from the left emitting device, and in the right thin film forming step, the organic thin film is formed from the right emitting device.
- the present invention provides a left thin film forming step in which a moving discharge device capable of moving between a position facing the left transport path and a position facing the right transport path is disposed in the vacuum chamber. In the organic thin film forming method, the moving discharge device is positioned facing the left transport path, and the moving discharge device is positioned facing the right transport path in the right thin film forming step.
- the organic thin film material is discharged from an elongated elongated device, and the elongated device is moved in a direction perpendicular to the elongated direction, while the left thin film forming step and the right thin film forming step
- the present invention is an organic thin film forming method in which when the organic compound vapor does not reach the substrate, the organic compound vapor is guided to a trap device, and the organic compound is precipitated from the organic compound vapor on the trap device.
- the present invention is also a vacuum processing apparatus for forming an organic thin film on a substrate in a vacuum atmosphere, wherein a first film formation position where film formation is performed in the vacuum atmosphere, a second film formation position, A first transport means for transporting the substrate to a first film-forming position; a second transport means for transporting the substrate to the second film-forming position; and an organic material at the first film-forming position.
- steam switching means for switching connection with the second steam discharge means;
- a control device for controlling the switching means a vacuum processing apparatus having a.
- the present invention provides the vacuum processing apparatus, wherein the control device switches the steam switching means so that the first vapor discharge means and the second vapor discharge means are alternately connected to the vapor generation means. is there.
- a first alignment device for aligning the substrate and the mask is disposed at the first film formation position, and the substrate and the mask are aligned at the second film formation position.
- This is a vacuum processing apparatus in which a second alignment device is arranged.
- control device performs at least one of loading of the substrate, alignment of the substrate and mask, and unloading of the substrate at the first film forming position.
- a vacuum processing apparatus for connecting the second vapor discharge means and the vapor generation means.
- the organic compound vapor generated by the steam generator is released toward either the position where the substrate on the left transfer path is formed in the same vacuum chamber or the position where the substrate on the right transfer path is formed. be able to.
- the other transfer path is positioned on one transfer path if the other substrate is in a state where an organic thin film can be formed.
- the organic thin film formation on the substrate located on the other transport path can be started only by changing the release position of the organic compound vapor to the other transport path.
- the organic thin film forming apparatus of the present invention can shorten the time during which the organic compound vapor is generated without forming the organic thin film, The waste of organic compound vapor is reduced, and the use efficiency of the organic compound is increased. Furthermore, since the time other than the organic thin film formation time can be shortened, the use efficiency of the apparatus is also increased.
- the organic compound vapor When setting up a state where organic compound vapor is not released toward the left or right transport path while generating organic compound vapor at the start of device operation or when device operation is stopped, the organic compound vapor is used as a trap. If the organic compound is deposited and collected by the trap, the waste of the organic compound vapor can be reduced even when starting or stopping, and the use efficiency of the organic compound is further increased.
- An example of an organic thin film forming apparatus (a): plan view (b): front view (c): left side view (a) to (d): Process diagrams for explaining a procedure for forming a film formation target
- An example of an organic thin film forming apparatus (a): plan view (b): front view (c): left side view (a) to (c): Plan view of the organic thin film forming apparatus for explaining the movement of the discharge device (a) to (c): Front view of organic thin film forming apparatus for explaining movement of discharge apparatus (a) to (c): Process diagrams for explaining a procedure for constructing a conveyance object Block diagram for explaining the internal configuration of the steam supply device Plan view for explaining an example of a conventional vacuum processing apparatus Plan view for explaining another example of the vacuum processing apparatus of the prior art
- Reference numeral 1 in FIG. 1 indicates a vacuum processing apparatus of the present invention.
- This vacuum processing apparatus has a plurality of organic thin film forming apparatuses 11 to 17, and each organic thin film forming apparatus 11 to 17 can form an organic thin film patterned on a substrate therein. Yes.
- the substrate is a glass substrate, and a transparent conductive film is formed on the surface thereof.
- a substrate on which a patterned transparent conductive film or the like is formed is placed in one or more preparation chambers 31a and 31b. Then, the substrate in the preparation chambers 31 a and 31 b is taken out by the substrate transfer robot disposed in the transfer chamber 32 and is disposed in the mounting chamber 33.
- the interior of the mounting chamber 33 is an atmospheric pressure atmosphere.
- the carry-in chamber 36 is configured so that the inside can be set to an atmospheric pressure or a vacuum atmosphere.
- a pretreatment chamber 37, a plurality of organic thin film forming apparatuses 11 to 17, and an electrode film forming chamber 38 are connected in series from the carry-in chamber 36 in this order.
- the chambers 37 and 38 and the devices 11 to 17 are connected to a vacuum exhaust device so that the inside can be placed in a high vacuum atmosphere.
- a gas for increasing the internal pressure can be introduced into the carry-in chamber 36 and the carry-out chamber 39.
- FIGS. 7A to 7C show the inside of the mounting chamber 33, and reference numeral 51 denotes a substrate.
- Reference numeral 57 denotes a vacuum suction device for transport that the substrate transport robot disposed in the transfer chamber 32 has.
- FIG. 7A shows that the substrate 51 has been carried into the mounting chamber 33. At this time, the substrate 51 is in contact with the surface of the substrate 51 facing upward in the vertical direction and facing downward of the transport vacuum suction device 57.
- the vacuum suction device 57 for transportation is vacuum-sucked and suspended and transported.
- a transport roller 24 for transport is provided in the mounting chamber 33 and each of the chambers 34 to 45 provided in the subsequent stage of the mounting chamber 33 in order.
- the transport roller 24 is disposed along the transport direction.
- the rotation axis of each transport roller 24 is oriented in a direction perpendicular to the transport direction in the horizontal plane, and is arranged in two rows in parallel to each other to form a set of movement paths.
- a substrate transport carrier 56 is disposed on the transport roller 24 in a set of movement paths in the mounting chamber 33.
- the carrier 56 has an adhesive 55 disposed at the center.
- the carrier 56 is exposed such that the adhesive material 55 is exposed and the adhesive material 55 faces vertically downward, and in this state, two parallel edge portions of the carrier 56 are respectively placed on the two rows of the transport rollers 24.
- the carrier roller 24 is rotated by a motor or the like, and the carrier 56 is moved on a set of conveyance paths.
- the two rows of the transport rollers 24 that constitute a set of movement paths are spaced apart from each other in the left and right positions in the mounting chamber 33, and the carrier 56 is placed on the transport rollers 24 at the left and right edges.
- the surface of the material 55 is exposed between the transport rollers 24.
- the transport vacuum suction device 57 is located at a predetermined mounting location in the mounting chamber 33, and the carrier 56 is stopped when it is positioned directly above the substrate 51 sucked by the transport vacuum suction device 57.
- Elevating pins 58 are erected at positions below the substrate 51 at the mounting location. When the elevating pin 58 is raised, the upper end comes into contact with the surface of the substrate 51 that faces vertically downward. In this state, the vacuum suction of the transport vacuum suction device 57 is released, and the substrate 51 is separated from the transport vacuum suction device 57 and transferred onto the lift pins 58.
- the transfer vacuum suction device 57 is moved from the mounting chamber 33 to the outside of the mounting chamber 33.
- a hanging vacuum suction device 59 is disposed vertically above the carrier 56.
- the carrier 56 and the adhesive material 55 are formed with an insertion portion 54 through which the lower end of the suspension vacuum suction device 59 can be inserted.
- the lower end of the vacuum suction device 59 for suspension is inserted into the insertion portion 54 from above the carrier 56 and is brought into contact with the surface of the substrate 51 arranged on the lifting pins 58 that faces vertically upward.
- FIG. 7 (b) shows this state.
- the substrate 51 is vacuum-sucked and held by the suspension vacuum suction device 59, and the suspension vacuum suction device 59 is lifted, and FIG. 7 (c).
- the substrate 51 is attached to the carrier 56, the substrate 51 is fixed to the carrier 56, and the substrate 51, the adhesive material 55, and the carrier 56 are A conveyance object 52 is configured.
- the substrate 51 is a film forming surface on which the organic thin film is formed with the surface facing vertically downward.
- the plurality of elevating pins 58 are in contact with the periphery of the substrate 51 and support the substrate 51 so as not to be in contact with the central portion of the substrate 51.
- the suspension vacuum suction device 59 is not on the film forming surface. Since it contacts only, it can contact not only the peripheral part but also the central part. Therefore, the suspension vacuum suction device 59 can shorten the interval between the portions of the substrate 51 to be attracted, and the suspension vacuum suction device 59 can suspend the substrate 51 on the lifting pins 58 even if the substrate 51 is bent.
- the bent substrate 51 can eliminate bending, and the adhesive 51 can be bonded to the substrate 51 in a state without bending.
- the suspension vacuum suction device 59 When the substrate 51 is affixed to the adhesive material 55, the suspension vacuum suction device 59 is moved upward and the lower end thereof is removed from the insertion portion 54. Inside the mounting chamber 33, the transport object 52 is placed on the transport roller 24, and the transport roller 24 is rotated to move the transport object 52 from the mounting chamber 33 to the sorting standby chamber 34.
- one or a plurality of transport objects 52 are arranged, and one of the transport objects 52 is moved by the operation of the transport roller 24. It is moved from the inside toward the sorting chamber 35.
- the transfer object 52 is carried into the sorting chamber 35 from one carry-in door, and the carried object 52 is carried to a predetermined loading position in the sorting chamber 35.
- Outlet doors 47a and 47b are provided on the outlet side wall surface of the sorting chamber 35 at two positions, the left position and the right position, and the transfer object 52 is located at the left position in the sorting chamber 35. It is conveyed toward either the exit door 47a or the exit door 47b at the right position, and as a result, the conveyance object 52 is distributed to the left and right.
- the distribution chamber 35, the chambers 36 to 40 from the carry-in chamber 36 to the merge chamber 40, and the interior of the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 at the rear stage of the distribution chamber 35 are doors or doors at two positions on the left side and the right side. Connected via a vacuum valve, the substrate unloaded from the outlet door 47a at the left position of the sorting chamber 35 and the substrate unloaded from the outlet door 47b at the right position are transferred to the left transfer path and the right transfer. The route is transported separately.
- a carry-in chamber 36 is provided in the next stage of the sorting chamber 35.
- the objects to be transported 52 loaded one by one into the sorting chamber 35 are alternately sorted to the left and right positions inside the sorting chamber 35, and alternately from the left outlet door 47a and the right outlet door 47b. It is carried into a carry-in chamber 36 placed in an atmospheric pressure atmosphere.
- the inside of the carry-in chamber 36 is connected to the next-stage pretreatment chamber 37 by two vacuum valves 21a and 21b arranged on the left side and the right side.
- a vacuum exhaust device is connected to each of the organic thin film forming apparatuses 11 to 17, and even if the inside of the carry-in chamber 36 and the carry-out chamber 39 is at atmospheric pressure, the vacuum valves 21 a and 21 b are closed and the vacuum exhaust is performed.
- the devices 11 to 17 and the chambers 36 to 39 between the carry-in chamber 36 and the carry-out chamber 39 can be individually evacuated.
- the chambers 37 and 38 between the carry-in chamber 36 and the carry-out chamber 39 and the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 are evacuated in advance, and the inside is kept in a vacuum atmosphere.
- the chambers 37 and 38 and the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 are continuously evacuated.
- the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 and the chambers 36 to 39 between the carry-in chamber 36 and the carry-out chamber 39 are connected to each other at two places by two vacuum valves 21a and 21b on the left and right sides. .
- the left and right exit doors 47a and 47b are closed, and the inside of the carry-in chamber 36 is evacuated to a predetermined pressure.
- a vacuum valve between the carry-in chamber 36 and the pretreatment chamber 37 is opened, and the conveyance object 52 is carried into one or both of the left and right positions in the pretreatment chamber 37.
- the surface of the substrate 51 in the one or two objects to be transported 52 disposed in the pretreatment chamber 37 is pretreated by plasma cleaning.
- the object 52 to which the pretreatment has been performed opens the vacuum valves 21 a and 21 b between the pretreatment chamber 37 and the first organic thin film forming apparatus 11, and is carried into the first organic thin film forming apparatus 11 to be vacuumed.
- the valves 21 a and 21 b are closed and the inside of the organic thin film forming apparatus 11 is separated from the inside of the pretreatment chamber 37, an organic thin film can be formed on the substrate 51 in the transport object 52.
- the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 are connected to mask storage chambers 10a and 10b in which masks for organic thin films used in the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 are stored. Also connected to the film forming chamber 38 are electrode mask storage chambers 49a and 49b in which a mask for an electrode film used in the electrode film forming chamber 38 is stored.
- FIG. 2 (a) is a plan view for explaining the internal structure of the vacuum chamber 23
- FIG. 2 (b) is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2 (a)
- FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
- Each of the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 has a vacuum chamber 23.
- the vacuum chamber 23 has one wall surface as an inlet side wall surface, a wall surface facing the wall surface as an outlet side wall surface, and the left and right positions of the inlet side wall surface when the inlet side wall surface is viewed from the outside of the vacuum chamber 23.
- vacuum valves 21a and 21b respectively. In the vacuum chamber 23, the vacuum valves 21a and 21b are opened, and the conveyance object 52 is carried in.
- vacuum valves 21a and 21b are respectively provided at the left position and the right position.
- the conveyance object 52 in the tank 23 is carried out of the vacuum tank 23.
- the vacuum valve 21a serving as the left position inlet and the vacuum valve 21a serving as the left position outlet face each other, and the vacuum valve 21b serving as the right position inlet and the vacuum valve 21b serving as the right position outlet also face each other. .
- the conveying rollers 24 in the vacuum chamber 23 are arranged in two rows between the facing vacuum valves 21a and 21b, and the rotating conveying roller 24 causes the left side vacuum valve 21a on the inlet side to move into the vacuum chamber 23.
- the conveyance object 52 carried into the container moves in the vacuum chamber 23 to form a left conveyance path 22a that is unloaded from the left-side vacuum valve 21a on the outlet side, and the right-side vacuum valve on the inlet side.
- the conveyance object 52 carried into the vacuum chamber 23 from 21b moves in the vacuum chamber 23 and is unloaded from the vacuum valve 21b at the right position on the outlet side.
- a right conveyance path 22b is formed.
- the conveyance roller 24 When moving the conveyance object 52 on the left conveyance path 22a or the right conveyance path 22b, the conveyance roller 24 contacts the edge part near the left side and the edge part near the right side extending along the traveling direction of the carrier 56.
- the conveyance object 52 is moved while rotating.
- the transport object 52 on the left transport path 22a and the transport object 52 on the right transport path 22b can be moved separately in the vacuum chamber 23, and can be moved together.
- Vapor discharge devices 26 are provided on the bottom walls in the vacuum chambers 23 of the organic thin film forming devices 11 to 17, respectively.
- the vapor discharge device 26 has a left discharge device 26a disposed in a position facing the left transfer path 22a in the vacuum chamber 23, and a right discharge device 26b on the right side disposed in the right transfer path 22b. is doing.
- the transfer object 52 moves on the left transfer path 22a or the right transfer path 22b, the substrate 51 is exposed with the film formation surface vertically downward, and the transfer object 52 is formed on the substrate 51.
- the surface is stopped at a position facing the left discharge device 26a or the right discharge device 26b.
- the vapor discharge device 26 is connected to a vapor supply device 60, and organic compound vapor is supplied from the vapor supply device 60.
- a trap device 64 is provided between the vapor discharge device 26 and the vapor supply device 60.
- the steam supply device 60 includes a steam generation device 61 and a sampling device 63.
- the vapor generating device 61 includes one or more evaporation sources 61a and 61b, and each of the evaporation sources 61a and 61b includes a container in which an organic compound is disposed.
- two evaporation sources 61a and 61b are arranged, one of the evaporation sources 61a is arranged with a host organic compound as a base material of the light emitting layer, and the other evaporation source 61b is contained in the light emitting layer.
- the dopant for determining the emission color of the light emitting layer is disposed, and the temperature of a part or all of the organic compound disposed in the container is raised by a heating device included in each of the evaporation sources 61a and 61b.
- An organic compound vapor is generated for each of the sources 61a and 61b.
- a host organic compound vapor and a dopant organic compound vapor are generated, respectively.
- the steam release device 26 is provided with a steam switching device 62, and each of the evaporation sources 61 a and 61 b is connected to the steam switching device 62 via a trap device 64.
- the steam switching device 62 is connected to the left discharge device 26a and the right discharge device 26b, and the left discharge device 26a and the right discharge device 26b are supplied via the trap device 64 and the steam switching device 62.
- the organic compound vapor is discharged toward the conveyance object 52 that has moved along the left or right conveyance path facing each other.
- the trap device 64 has the same number of trap portions 64a and 64b as the number of evaporation sources 61a and 61b, and trap three-way valves 64c and 64d.
- the steam switching device 62 has the same number of discharge three-way valves 62a and 62b as the evaporation sources 61a and 61b.
- the discharge three-way valves 62a and 62b and the trap three-way valves 64c and 64d each have three connection ports.
- Each of the organic thin film forming apparatuses 11 to 17 has a control device 20, and the discharge three-way valves 62 a and 62 b and the trap three-way valves 64 c and 64 d are electrically connected to the control device 20. It is configured to select two connection ports to be connected by an electric signal to be transmitted, and is connected between the selected connection ports so that gas can flow between the selected connection ports. Yes.
- each of the trap three-way valves 64c and 64d has a first connection port connected to different evaporation sources 61a and 61b, and a second connection port connected to the trap portions 64a and 64b.
- the third connection port is connected to the first connection port of the different discharge three-way valves 62a and 62b.
- the second connection port is connected to the left discharge device 26a, and the third connection port is connected to the right discharge device 26b. Therefore, depending on the selection of the connection ports of the trap three-way valves 64c and 64d by the control device 20, each of the evaporation sources 61a and 61b is connected to the trap section 64a or 64b, or a different discharge three-way valve 62a, 62b is connected.
- the evaporation source 61a, 61b is selected by selecting the connection port of the discharge three-way valve 62a, 62b of the control device 20. Are all connected to the left discharge device 26a, or all are connected to the right discharge device 26b.
- each evaporation source 61a, 61b is connected to the same emission device 26a or 26b of the left and right emission devices 26a, 26b, and the organic compound vapor generated in each evaporation source 61a, 61b is It is supplied to either the left discharge device 26 a or the right discharge device 26 b, mixed and discharged into the vacuum chamber 23.
- carrier gas supply devices 67a and 67b are arranged outside the vacuum chamber 23, carrier gas supply devices 67a and 67b are arranged.
- the evaporation sources 61a and 61b are connected to carrier gas supply devices 67a and 67b, respectively, and when organic compound vapor is generated, carrier gas is supplied from the carrier gas supply devices 67a and 67b to the evaporation sources 61a and 61b. Is done. Accordingly, the organic compound vapor is supplied together with the carrier gas into the evaporation sources 61a and 61b.
- the carrier gas is a rare gas and Ar gas may be used.
- the trap three-way valves 64c and 64d connect the evaporation sources 61a and 61b, Connect to the trap device 64.
- the evaporation sources 61a and 61b are all connected to the trap portions 64a and 64b, or all are connected to the discharge three-way valves 62a and 62b.
- the respective evaporation sources 61a and 61b When connected to the trap parts 64a and 64b, the respective evaporation sources 61a and 61b are connected to different trap parts 64a and 64b, and the organic compound vapor generated in each of the evaporation sources 61a and 61b.
- the organic compound vapor generated in each of the evaporation sources 61a and 61b is guided together with the carrier gas into different trap portions 64a and 64b.
- Each trap unit 64a, 64b is provided with a cooling device.
- Each trap part 64a, 64b is cooled to a temperature lower than the evaporation temperature of the inflowing organic compound vapor, and the organic compound vapor that flows in with the carrier gas is cooled by the trap parts 64a, 64b and deposited.
- the carrier gas does not precipitate and is discharged into the vacuum chamber 23 and evacuated.
- the organic compound vapors generated in the respective evaporation sources 61a and 61b are different compounds, but these organic compounds are deposited in different trap portions 64a and 64b for each of the evaporation sources 61a and 61b, so that they are not mixed and evaporated.
- the organic compound can be recovered and reused for each of the sources 61a and 61b.
- the sampling device 63 includes sample ports 63a and 63b that sample a small amount of gas flowing in the pipe and discharge the gas into the vacuum chamber 23.
- the sample ports 63a and 63b include the evaporation source 61a,
- the pipe 61b is connected to the trap three-way valves 64c and 64d.
- the sampling device 63 is disposed at a position between the vapor generating device 61 and the trap device 64 in the path through which the organic compound vapor flows, and when the organic compound vapor is guided to the trap portions 64a and 64b, Both when guided to the discharge device 26 can be sampled at the sample ports 63a, 63b.
- the sample ports 63a and 63b are provided in a pipe located in the vacuum chamber 23, and film thickness sensors 66a and 66b are arranged in the vacuum chamber 23 at positions facing the sample ports 63a and 63b in the vicinity. ing.
- a small amount of the organic compound vapor generated in the evaporation sources 61a and 61b is sampled and discharged from the sample ports 63a and 63b for each of the evaporation sources 61a and 61b, and is disposed to face the sample ports 63a and 63b.
- An organic thin film formed by sampling adheres to the film thickness sensors 66a and 66b.
- Each film thickness sensor 66a, 66b measures the thickness of the formed organic thin film and outputs it to the control device 20, and the control device 20 calculates the thickness from the measurement value input from each film thickness sensor 66a, 66b.
- the growth rate of the organic thin film is calculated for each of the evaporation sources 61a and 61b from the increment of the above and the time required for it, and the vapor generation rate of the organic compound is determined for each of the evaporation sources 61a and 61b from the calculation result.
- control apparatus 20 controls the heating amount of each evaporation source 61a, 61b so that the vapor
- film thickness sensors 68a and 68b are also arranged in the vicinity of the left discharge device 26a and the right discharge device 26b, and part of the organic compound vapor released in the vacuum chamber 23 is transferred to the film thickness sensors 68a and 68b. As a result, an organic thin film is formed on the film thickness sensors 68a and 68b.
- the control device 20 measures the vapor release rate into the vacuum chamber 23 from the film thickness and adhesion time of the formed organic thin film.
- the heating of the evaporation sources 61a and 61b may be controlled.
- the steam supply device 60 is disposed inside the vacuum chamber 23, and when the vacuum chamber 23 is in a vacuum atmosphere, the steam generation device 61, the steam switching device 62, the sampling device 63, and the trap device 64. And the piping connecting them is also placed in a vacuum atmosphere.
- the steam generating device 61, the steam switching device 62, the sampling device 63, the trap device 64 (except for the trap portions 64a and 64b), and the pipes connecting them are solid or liquid organic.
- the temperature of the compound is raised to a temperature equal to or higher than the evaporation temperature at which organic compound vapor is generated, so that the organic compound does not precipitate.
- the piping through which the organic compound vapor flows is arranged in the vacuum chamber 23 so as not to contact the wall surface of the vacuum chamber 23, and the piping is cooled by the vacuum chamber 23 so that no organic compound is deposited in the piping. Has been.
- FIG. 3A shows the state inside the vacuum chamber 23 when the object 52 to be transported is carried into the vacuum chamber 23.
- a left mask 71 is arranged in advance between the conveyance object 52 stationary on the left conveyance path 22a and the left discharge device 26a, and the conveyance object 52 stationary on the right conveyance path 22b and the right discharge device 26b.
- a right mask 71 is arranged in advance.
- These masks 71 are attached to a frame 72.
- a mask support device 73 is disposed on each of the left transport path 22a and the right transport path 22b. With the frame 72 placed on the mask support device 73, the mask 71 is connected to the left discharge device 26a or the right discharge device. It faces the device 26b.
- Positioning devices 70 are arranged on the left transport path 22a and the right transport path 22b in the organic thin film forming apparatuses 11 to 17, respectively.
- the alignment device 70 controls operations of the camera 74, the mask moving device 75, the hook 76, the hook moving device 79 that moves the hook 76, the camera 74, the mask moving device 75, and the hook moving device 76.
- a movement controller 65 operates the hook moving device 79, and the hook moving device 79 lowers the tip of the hook 76 from above to below. As shown in FIG.
- a hook 76 is hung on a portion exposed from the conveying roller 24 on the lower surface of the end of the stationary conveyance object 52, and the hook 76 is moved upward to move the conveyance object 52. Is lifted from above the conveying roller 24.
- the mask support device 73 is attached to the mask moving device 75, and the movement controller 65 operates the mask moving device 75 to move the mask support device 73 in the direction in which the substrate 51 is positioned by the mask moving device 75.
- the mask 71 is brought close to the substrate 51. At this time, the mask 71 and the substrate 51 are not brought into contact with each other and are kept in a non-contact state.
- the camera 74 is disposed in the vacuum chamber 23, and the camera 74 captures the alignment mark formed on the mask 71 and the alignment mark formed on the substrate 51, and outputs the imaging result to the movement controller 65. .
- the movement controller 65 operates one or both of the mask moving device 75 and the hook moving device 79 so that the alignment mark of the mask 71 and the alignment mark of the substrate 51 are in a predetermined relative position from the imaging result, Either or both of the mask support device 73 and the hook 76 are moved, and the substrate 51 and the mask 71 are relatively linearly moved or rotated to perform alignment.
- the alignment mark of the mask 71 being photographed and the alignment mark of the substrate 51 are in an overlapping positional relationship.
- the movement controller 65 operates either one or both of the mask moving device 75 and the hook moving device 79 so that the mask support device 73 or the hook is operated.
- One or both of 76 are moved to bring the mask 71 and the substrate 51 close to each other, and are brought into contact with the film formation surfaces of the mask 71 and the substrate 51 as shown in FIG.
- a magnet 78 attached to the support base 77 is arranged to face the conveyance object 52 on the surface opposite to the surface on which the substrate 51 of the conveyance object 52 is disposed.
- the support base 77 is configured to be movable in a direction close to or away from the conveyance target object 52, and the magnet 78 is moved from the conveyance target object 52 while the conveyance target object 52 is carried in and the alignment process is performed. After being separated and the mask 71 is in contact with the substrate 51, the support base 77 is brought close to the transport object 52, and the magnet 78 is in contact with the carrier 56 of the transport object 52 as shown in FIG. .
- the mask 71 is made of a material that is magnetically attracted to the magnet 78, and when the mask 71 is magnetically attracted, the mask 71 is in close contact with the surface of the substrate 51, and the state is maintained while the magnet 78 is in contact with the carrier 56. Maintained.
- the mask 71 and the magnet 78 are fixed to each other with the conveyance object 52 interposed therebetween, and the left film formation object 50a in which the mask 71, the conveyance object 52, and the magnet 78 are integrated.
- the right film formation target 50b is formed. Then, when the hook 76 is lowered and the left or right film forming objects 50a and 50b are placed on the transport roller 24 as shown in FIG. 4D, an organic thin film can be formed.
- the organic compound vapor and the carrier gas supplied from the vapor generating device 61 are not emitted from both the left and right emission devices 26a and 26b and from the left and right emission devices 26a and 26b.
- the left and right emission devices 26a and 26b do not emit organic compound vapor unless the left or right film formation targets 50a and 50b capable of forming an organic thin film are arranged facing each other. It is configured as follows.
- the trap three-way valves 64c and 64d do not guide the organic compound vapor generated by the vapor generation device 61 to the vapor emission device 26, and the trap
- the organic compound vapor and the carrier gas are led to the trap parts 64a and 64b, cooled to a temperature lower than the evaporation temperature, and the organic compound is deposited, and the trap parts 64a and 64b are passed through the trap parts 64a and 64b. Can be removed and collected.
- the organic compound vapor when the organic compound vapor is discharged into the vacuum chamber 23 from any one of the left and right discharge devices 26a and 26b, the organic compound vapor is configured to be discharged toward the left conveyance path 22a or the right discharge path 22b.
- the left discharge device 26a and the right discharge device 26b are stationary in the vacuum chamber 23, and the substrate 51 and the mask 71 on which the organic thin film is formed are also stationary on the left or right transport paths 22a and 22b. Is in a state.
- the left film formation target 50a or the right film formation target 50b is positioned in the traveling direction of the carrier gas and the organic compound vapor, and the organic compound vapor released toward the left transport path 22a is left film formation.
- the organic compound vapor that passes through the opening of the mask 71 of the object 50a and reaches the film formation surface of the substrate 51 and is released toward the right transport path 22b is the opening of the mask 71 of the right film formation object 50b. And reaches the film formation surface of the substrate 51.
- the carrier gas and the organic compound vapor are released from either the left emission device 26a or the right emission device 26b, the organic compound vapor to be released reaches and a thin film is formed.
- the substrate 51 is disposed at the position.
- the alignment apparatus is disposed at each of the film formation positions on both the left and right transport paths 22a and 22b, and the opening of the mask 71 is formed on the film formation surface of the substrate 51 aligned with the mask 71.
- a patterned organic thin film is formed by the organic compound vapor that has passed through.
- the organic thin film is formed on the surface of the substrate 51 of the left or right film formation target 50a or 50b on the one of the left and right transport paths 22a and 22b, on the other hand, Separation and unloading of the mask 71, loading of a transport object before film formation, and alignment of the transport object and the mask 71 are performed.
- the organic compound vapor is transferred to the trap portions 64a and 64b simply by switching the discharge three-way valves 62a and 62b. Without guiding, the organic thin film formation can be started in the other transport path 22a or 22b.
- the organic compound vapor is alternately allowed to reach the left conveyance path 22a and the right conveyance path 22b, and the organic thin film is alternately formed on the left conveyance path 22a and the right conveyance path 22b. It can be performed.
- the three-way valves 62a and 62b for discharge of the present invention connect the vapor generating device 61 to one of the left discharge device 26a and the right discharge device 26b, and the organic compound vapor from either one of the discharge devices 26a or 26b. In addition to discharging the vapor, it is also possible to connect both the left discharge device 26a and the right discharge device 26b to the vapor generation device 61 so that the organic compound vapor can be discharged from both.
- the film thickness of the organic thin film formed on the substrate 51 of the left or right film formation target 50a, 50b is the film thickness sensor 68a, 68b (see FIG. 8), when the organic thin film is formed to a predetermined thickness, the transfer object 52 is separated from the left and right film formation objects 50a and 50b, and the transfer object 52 on the left transfer path 22a is
- the left side vacuum valve 21a is carried out to the next organic thin film forming apparatus 12 to 17 (or the electrode film forming chamber 38), and the transfer object 52 on the right transfer path 22b is transferred from the right position vacuum valve 21b. It is carried out to the organic thin film forming apparatuses 12 to 17 (or the electrode film forming chamber 38) at the next stage.
- the mask 71 and the magnet 78 separated from the left and right film formation objects 50 a and 50 b remain in the vacuum chamber 23.
- the transport object 52 having the organic thin film formed on the film formation surface of the substrate 51 attached to the carrier 56 is carried out of the vacuum chamber, the transport object 52 having the unformed substrate 51 is in the vacuum chamber 23. Is moved to the left or right transport path 22a, 22b, stopped on the left or right discharge device 26a, 26b, and a new left or right film formation target 50a with the remaining mask 71 and magnet 78. 50b is formed, and an organic thin film is formed on the surface of the substrate 51.
- organic thin films are formed on the film formation surfaces of the plurality of substrates 51 using the masks 71 arranged in the vacuum chamber 23.
- the hole injection layer (HIL), the hole transport layer (HTL), the red light emitting layer (EMLR), and the green light emitting are sequentially arranged from the carry-in chamber 36 side.
- Layer (EMLG), blue light emitting layer (EMLB), electron transport layer (ETL), electron injection layer (EIL) (in this example, an organic thin film is used for the electron injection layer, but a metal thin film can also be used) After the organic thin films are stacked, they are carried into the electrode film forming chamber 38.
- the electrode film forming chamber 38 is a sputtering apparatus, and after the electrode thin film is formed on the electron injection layer in the electrode film forming chamber 38, the electrode film forming chamber 38 is carried out to the carry-out chamber 39. Even in the electrode film forming chamber 38 and the unloading chamber 39, the transfer object 52 moves separately in the left transfer path 22a and the right transfer path 22b, and the pretreatment chamber 37, the organic thin film forming apparatuses 11 to 17, the electrodes While maintaining the vacuum state of the film forming chamber 38, the transfer object 52 is unloaded from the left door 48a and the right door 48b of the unloading chamber 39, and loaded into the merge chamber 40 under atmospheric pressure.
- the transfer object 52 that is carried in from the left door 48a and the right door 48b and moves inside the merge chamber 40 is merged to move along the same transfer path. Accordingly, the material is unloaded from one unloading side door provided in the merge chamber 40, loaded into the standby chamber 41, loaded into the separation chamber 42, and the transfer object 52 is separated into the carrier 56 and the substrate 51. To do.
- the separated substrate 51 is transferred from the separation chamber 42 to a processing apparatus 46 that performs the next processing.
- the separated carrier 56 is transferred to the purge chamber 44.
- the processing device 46 performs processing for forming an organic display device from the substrate 51, and the pressure in the atmosphere in which the carrier 56 is transported is increased to atmospheric pressure in the purge chamber 44, and the atmospheric pressure atmosphere is supplied to the carrier 56. Pass through the carrier return chamber 45 and return to the mounting chamber 33.
- the substrate 51 loaded from the preparation chambers 31 a and 31 b is mounted on the returned carrier 56 by the substrate transfer robot in the transfer chamber 32.
- the organic compound vapor generated by the vapor generation device 61 can be supplied to either the left or right conveyance path 22a, 22b in the same vacuum chamber 23. Therefore, while the organic thin film is formed on the surface of the substrate 51 located on the left or right transport path 22a or 22b, the organic thin film can be formed on the surface of the substrate 51 also on the other transport path 22a or 22b. Then, after forming an organic thin film on the film formation surface of the substrate 51 located on the left or right transfer path 22a, 22b, the substrate 51 positioned on the other transfer path 22a or 22b on the left or right side. The organic thin film formation on the film forming surface can be started, and the organic thin films are alternately formed between the substrates 51 on the left or right transport paths 22a and 22b.
- the evaporation sources 61a and 61b can be used during the alignment of the mask 71 and the loading / unloading, waste of the organic compound material can be reduced.
- the time when the organic thin film cannot be formed occurs. In comparison, the use efficiency of the organic compound is increased.
- the upper part is convex and narrow between the left conveyance path 22a and the right conveyance path 22b, and the steam released toward one of the left or right conveyance paths 22a, 22b is the other left or right conveyance path 22a, It is preferable to be configured so as not to reach the substrate 51 located on 22b.
- the left discharge device 26a and the right discharge device 26b which are separated from each other, are arranged in the left transfer path 22a and the right transfer path 22b, and the supply of the organic compound vapor is alternately switched to supply the organic compound vapor.
- the left or right emission devices 26a and 26b and the substrate 51 are kept stationary while the organic thin film is formed.
- the present invention is not limited to this case. .
- the discharge device When a discharge device that can move in the vacuum chamber is provided and an organic thin film is formed on a substrate located in the left transfer path, the discharge device is stopped at a position facing the left transfer path and is positioned in the left transfer path.
- organic compound vapor and carrier gas are released toward the substrate, and the organic thin film is formed on the film formation surface of the substrate, when the organic thin film is formed on the substrate located in the right transfer path, the release device is transferred to the left. Move from the position facing the path to the position facing the right transport path, stop the release device, and release the organic compound vapor and carrier gas toward the substrate positioned in the right transport path to form an organic thin film You may do it.
- a mask may be placed on the substrate.
- the discharge device may be moved during the formation of the organic thin film.
- the vacuum processing apparatus 2 shown in FIGS. 4A to 4C has a moving elongate emitting device 27 in the moving organic thin film forming devices 11 ′ to 17 ′. It is elongated in the direction along the left and right transport paths 22a and 22b.
- the organic compound vapor is emitted from the end of the elongate emission device 27 to the end of the substrate 51 in the longitudinal direction.
- the organic compound vapor reaches only a partial region of the mask 71 in the elongated direction.
- the elongated discharge device 27 is provided with a moving device that moves in a direction perpendicular to the elongated direction, and the elongated discharge device 27 is a substrate in the film formation targets 50a and 50b stationary on the left and right transport paths 22a and 22b. In the plane parallel to the film formation surface 51, the direction of the left and right transport paths 22a and 22b can be moved in a direction (elongated direction) perpendicular to the direction of the left and right transport paths 22a, 22b.
- a patterned organic thin film is formed.
- the elongated discharge device 27 can be repeatedly reciprocated in the vacuum chamber 23 ′, the shape of the vacuum chamber 23 ′ is moved over a wider range than the range where the elongated discharge device 27 faces the substrate 51.
- the left turn area 29a and the right turn area 29b are provided on both sides of the left and right transport paths 22a and 22b of the vacuum chamber 23 ', and the turn-back point of the reciprocating movement of the elongated discharge device 27 is the left turn.
- the elongated discharge device 27 is positioned in the return region 29 a and the right turn region 29 b so that it can be positioned outside the outer periphery of the substrate 51.
- the elongated discharge device 27 when the elongated discharge device 27 is moved in the vacuum chamber 23 ′, the entire film formation surface of the substrate 51 can face the moving elongated release device 27 directly or via the mask 71.
- the elongated discharge device 27 Starting from the center position between the position of the substrate 51 on the left transport path 22a and the position of the substrate 51 on the right transport path 22b when forming the organic thin film, the elongated discharge device 27 starts from the start point, By moving in the opposite direction when arriving at either the left or right turn-back area 29a or 29b, and when the reciprocating movement ends when returning to the starting point, the moving speed of the elongated discharge device 27 is adjusted.
- an organic thin film can be formed on the film formation surface of the substrate 51 of the film formation objects 50a and 50b stationary on the left or right conveyance paths 22a and 22b.
- FIGS. 5 (a) to 5 (c) and FIGS. 6 (a) to 6 (c) are for explaining the movement of the elongated discharge device 27 in the vacuum chamber 23 ′ of the organic thin film forming devices 11 ′ to 17 ′.
- the movement starts while releasing the organic compound vapor (and carrier gas) from the state in which the elongated discharge device 27 is arranged at the center position (FIG. 5A, FIG. 6A).
- the organic compound vapor is continuously released, moves while facing the substrate 51 of the film formation target 50b located in the right transfer path 22b, and arrives at the right turn region 29b (FIG. 5B, FIG. 6).
- an organic thin film having a desired film thickness can be formed on the substrate 51 when it arrives at the center position.
- the organic thin film is formed twice between the forward movement and the backward movement, and two organic thin films are formed on the two substrates 51.
- the moving speed of the elongated discharge device 27 may be slowed, or the elongated discharge device 27 is reciprocated several times with respect to one substrate 51 to form a thick organic thin film. Can be formed.
- the left film formation target 50a is stationary on the left conveyance path 22a in a state where film formation is possible, and is reciprocated between the center start point and the left turn region 29a.
- the transfer object 52 is separated from the film-formed right film formation object 50b, the mask 71 is left in the vacuum chamber 23 ', and the film-formed substrate 51 is disposed.
- the object 52 is unloaded, the transfer object 52 on which the substrate 51 before film formation is placed, and the right film formation object 50b is configured as described above with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (c). Then, after the organic thin film can be formed, the organic thin film can be formed on the substrate 51 of the right film formation target 50b by reciprocating between the starting point and the right turn region 29b.
- the organic compound vapor can be guided to the trap device 64 to recover the organic compound.
- the substrate 51 and the carrier 56 constitute the conveyance object 52 and are conveyed.
- the present invention includes a case where the substrate 51 is conveyed without using the carrier 56.
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Abstract
装置の使用効率と、有機化合物材料の使用効率とを向上させる。 本発明は、複数の有機薄膜形成装置11~17が直列に接続されており、各有機薄膜形成装置11~17の内部では、左搬送経路と右搬送経路の二個の経路上に、成膜対象物が配置され、有機化合物蒸気生成装置から供給された有機化合物蒸気が、一方の経路上の成膜対象物に放出されて有機薄膜が形成された後、他方の経路上の成膜対象物への放出が開始される。左右の搬送経路上で、交互に有機薄膜を形成することができるから、装置の使用効率が高く、また、一方の搬送経路で有機薄膜形成を終了する前に、他方の搬送経路で有機薄膜形成の準備を完了しておけば、有機化合物蒸気をトラップに導かずに有機薄膜を交互に形成することができる。
Description
本発明は、真空処理装置の技術分野にかかり、特に、有機薄膜を効率よく形成できる有機薄膜形成装置技術に関する。
従来の有機EL製造装置には、以下のようなクラスター方式とインライン方式の二種類の方式があった。図9はクラスター方式の有機EL製造装置101の構成の一例を示し、図10はインライン方式の有機EL製造装置201の構成の一例を示している。
図9に示すように、クラスター方式の有機EL製造装置101は、枚葉式の第一、第二の成膜装置110、120が受け渡し室102により連結されて構成されている。第一、第二の成膜装置110、120の第一、第二の搬送室111、121には、複数の処理室113~117、122~125がそれぞれ連結され、第一、第二の搬送室内111、121の内部には、第一、第二の搬送ロボット131、132がそれぞれ配置されている。
ここで、図9の符号112は搬入室、符号126は搬出室を示している。また、符号118、127は、どちらもマスク保管室を示している。
搬入室112から搬入された基板100は、第一の搬送ロボット131により、順次、第一の搬送室111を介して各処理室113~117に搬入されて真空処理され、その後、受け渡し室102へ搬送される。
搬入室112から搬入された基板100は、第一の搬送ロボット131により、順次、第一の搬送室111を介して各処理室113~117に搬入されて真空処理され、その後、受け渡し室102へ搬送される。
さらに、受け渡し室102に搬送された基板100は、第二の搬送ロボット132により、順次、第二の搬送室121を介して各処理室122~125に搬入されて真空処理され、その後、搬出室126から搬出される。
一方、図10に示すように、インライン方式の有機EL製造装置201では、搬入室202から搬入された基板は、第一の搬送ロボット231により、前処理室203と搬送室204とを通って有機薄膜の成膜領域210に搬送される。次いで基板200は、有機薄膜の成膜領域210に設けられた第一の受け渡し室211を通ってアライメント室212に搬入され、マスク(マスク付きパレット)230と位置合わせされる。
互いに位置合わせされた基板200とマスク230は一緒に、第一のコーナー室213を通って第一の有機蒸着室214に搬送され、第一、第二の有機蒸着室214、215では、不図示のローラーで搬送されながら、複数の有機薄膜が基板200上に連続的に成膜される。
その後、基板200とマスク230は第二の受け渡し室216において分離され、分離された基板200は第二の搬送ロボット232により有機薄膜の成膜領域210から取り出され、電極成膜領域240に搬送される。
電極成膜領域240では、搬送室222を介して各処理室223、224に基板200は順次搬入され、基板200上にはカソード電極が形成され、その後、基板200は搬出室225から搬出される(符号226は各処理室223,224で用いられるマスク保管室を示している)。
第二の受け渡し室216において基板200と分離されたマスク230は、第二のコーナー室217とリターン室218と第三のコーナー室219とを経由して第一の受け渡し室211に戻される(符号220は未使用マスク保管室、符号221は使用済みマスク保管室を示す)。
従来の上記二種類の方式の装置では、特に基板の大型化に対応し、且つ、タクトタイムを短縮しようとする場合には、以下の問題点がある。
まず、クラスター方式の装置101では、タクトタイムを短くするためには成膜室の数を増やす必要があるが、クラスター方式の装置101が大型化してコストが増加し、フットプリント(占有床面積)が増大するという問題があった。
さらに基板搬送に搬送室111、121を経由するために時間が掛かり、タクトタイムの短縮が困難であるという問題があった。
まず、クラスター方式の装置101では、タクトタイムを短くするためには成膜室の数を増やす必要があるが、クラスター方式の装置101が大型化してコストが増加し、フットプリント(占有床面積)が増大するという問題があった。
さらに基板搬送に搬送室111、121を経由するために時間が掛かり、タクトタイムの短縮が困難であるという問題があった。
一方、インライン方式の装置201では、各有機蒸着室214、215にそれぞれ複数の基板を通過させ、各基板に複数の有機薄膜を連続的に成膜することで、クラスター方式の装置101で問題となる成膜時間を短縮することができるが、従来のインライン方式の装置201では、基板とマスクとを固定して、一体として移動させながら成膜するため、大量のマスクが必要であった。
基板とマスクを固定して有機薄膜を形成した後、マスクを基板から分離させ、マスクを成膜開始位置に戻して再利用する場合、R、G、Bの有機薄膜を異なるマスクで形成しようとすると、マスクを分離して戻すインラインのループが三つ必要になり、装置構成が大規模になってしまうという問題があった。
加えて、有機化合物蒸気の蒸発源は一旦加熱され、蒸発が開始されると、加熱を停止しても直ちに蒸発を止めることはできず、基板搬送の間や基板とマスクとの位置合わせなどの間等、成膜できない期間に蒸発する有機化合物材料は無駄になり、有機化合物材料の使用効率が低いという問題があった。
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、有機化合物材料の無駄を少なくし、装置の使用効率を向上させる技術を提供することにある。
上記課題を解決するために本発明は、真空雰囲気中で基板の表面に有機薄膜を形成する有機薄膜形成装置を複数個有する真空処理装置であって、前記有機薄膜形成装置は、有機化合物蒸気を生成する蒸気生成装置と、真空槽と、前記真空槽の入口側壁面の左位置から搬入された前記基板を前記真空槽内で移動させる左搬送経路と、前記真空槽の前記入口側壁面の右位置から搬入された前記基板を前記真空槽内で移動させる右搬送経路と、前記左搬送経路の一部分と対面して配置された左側マスクと、前記右搬送経路の一部分と対面して配置された右側マスクと、前記蒸気生成装置で生成された前記有機化合物蒸気を前記左搬送経路又は右搬送経路の、少なくともいずれか一方に向けて放出する蒸気放出装置と、を有し、前記左搬送経路に向けて放出され、前記左側マスクの開口を通過した前記有機化合物蒸気は、前記左搬送路を移動した前記基板の表面に到達し、前記右搬送経路に向けて放出され、前記右側マスクの開口を通過した前記有機化合物蒸気は、前記右搬送路を移動した前記基板の表面に到達するように構成され、前記左搬送経路を移動されて前記有機薄膜が形成された前記基板と、前記右搬送経路を移動されて前記有機薄膜が形成された前記基板とは、異なる位置から前記真空槽の外部に移動されるようにされた真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気放出装置は、前記左側マスクと対面する位置に配置され、前記左側マスクに向けて前記有機化合物蒸気を放出する左放出装置と、前記右側マスクと対面する位置に配置され、前記右側マスクに向けて前記有機化合物蒸気を放出する右放出装置とを有する真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気生成装置と前記左放出装置の間と、前記蒸気生成装置と前記右放出装置の間とには、蒸気切替装置が設けられ、前記蒸気切替装置によって、前記蒸気生成装置内で生成された前記有機化合物蒸気を、前記左放出装置に供給して前記右放出装置に供給しない左側成膜状態と、前記左放出装置に供給せずに前記右放出装置に供給する右側成膜状態との、いずれの状態にもできるようにされた真空処理装置である。
また本発明は、前記真空槽内にはトラップ装置が配置され、前記左側成膜状態と前記右側成膜状態に加え、前記有機化合物蒸気を前記左放出装置と前記右放出装置の両方に供給せず、前記トラップ装置に供給する成膜待機状態にもできるようにされた真空処理装置である。
また本発明は、前記左放出装置と前記右放出装置は、前記真空槽に対して静止された真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気放出装置は、前記蒸気放出装置に設けられ、前記有機化合物蒸気を放出する放出口の位置が、前記左側マスクと対面した前記基板の幅方向の両端間の左側範囲を往復移動し、前記右側マスクと対面した前記基板の幅方向の両端間の右側範囲を往復移動するように移動する真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気放出装置が前記左側範囲を往復移動する際に、前記左側範囲を含み、前記左側範囲の両側で端よりも外側まで移動し、前記右側範囲を往復移動する際に、前記右側範囲を含み、前記左側範囲の両側で端よりも外側まで移動するように構成された真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気生成装置で生成される前記有機化合物蒸気には、二種類以上の有機化合物が含まれる真空処理装置である。
また本発明は、前記有機薄膜形成装置には、前記有機薄膜形成装置内に配置する左側マスク又は右側マスクを複数枚保管して、前記有機薄膜形成装置に供給できるマスク保管室が接続された真空処理装置である。
また本発明は、真空槽内で基板の成膜面にマスクを配置し、蒸気生成装置で生成された有機化合物蒸気を前記基板の表面に向けて放出し、前記有機化合物蒸気に前記マスクの開口を通過させて、前記成膜面にパターニングした有機薄膜を形成する有機薄膜形成方法であって、前記真空槽内に、左搬送経路と右搬送経路を設定し、前記左搬送経路に面する位置と、前記右搬送経路に面する位置に、それぞれ前記マスクを配置しておき、前記左搬送経路と前記右搬送経路に別々に前記基板を配置して移動させ、前記左搬送経路上で前記基板に前記マスクを配置して、前記有機化合物蒸気を前記右搬送経路に向けて放出せず、前記左搬送経路に向けて放出して、パターニングした前記有機薄膜を形成する左薄膜形成工程と、前記右搬送経路上で前記基板に前記マスクを配置して、前記有機化合物蒸気を前記左搬送経路に向けて放出せず、前記右搬送経路に向けて放出し、パターニングした前記有機薄膜を形成する右薄膜形成工程とを繰り返し行う有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記蒸気生成装置で生成された前記有機化合物蒸気は、前記左放出経路上の前記基板と、前記右放出経路上の前記基板の何れかに向けて放出して前記左薄膜形成工程と前記右薄膜形成工程とを繰り返す有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記真空槽内に、前記左搬送経路に対面して左放出装置を配置し、前記右搬送経路に対面して右放出装置を配置しておき、前記有機化合物蒸気は、前記左薄膜形成工程では前記左放出装置から放出させ、前記右薄膜形成工程では前記右放出装置から放出させる有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記真空槽内に、前記左搬送経路に対面する位置と、前記右搬送経路に対面する位置との間を移動できる移動用放出装置を配置しておき、前記左薄膜形成工程では、前記移動用放出装置を前記左搬送経路に対面して位置させ、前記右薄膜形成工程では、前記移動用放出装置を前記右搬送経路に対面して位置させる有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記有機薄膜材料は細長い細長放出装置から放出され、前記細長放出装置は細長い方向とは垂直な方向に移動しながら、前記左薄膜形成工程と前記右薄膜形成工程とで、前記基板の表面にパターニングした前記有機薄膜を形成する有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記有機化合物蒸気が前記基板に到達しないときには、前記有機化合物蒸気をトラップ装置に導き、前記有機化合物蒸気から有機化合物を前記トラップ装置に析出させる有機薄膜形成方法である。
また本発明は、真空雰囲気中で基板に有機薄膜を形成する真空処理装置であって、前記真空雰囲気中で成膜が行われる第一の成膜位置と、第二の成膜位置と、前記第一の成膜位置に前記基板を搬送する第一の搬送手段と、前記第二の成膜位置に前記基板を搬送する第二の搬送手段と、前記第一の成膜位置に有機材料の蒸気を放出する第一の蒸気放出手段と、前記第二の成膜位置に有機材料の蒸気を放出する第二の蒸気放出手段と、前記第一の蒸気放出手段と前記第二の蒸気放出手段とに接続された共通の蒸気生成手段と、前記蒸気生成手段と前記第一の蒸気放出手段および前記第二の蒸気放出手段の間に設けられ、前記蒸気生成手段と前記第一の蒸気放出手段または前記第二の蒸気放出手段との接続を切り替える蒸気切替手段と、前記蒸気切替手段の切り替えを制御する制御装置と、を有する真空処理装置である。
また本発明は、前記制御装置は、前記第一の蒸気放出手段と前記第二の蒸気放出手段が、交互に前記蒸気生成手段と接続されるように前記蒸気切替手段を切り替える、真空処理装置である。
また本発明は、前記第一の成膜位置には、前記基板とマスクを位置合わせする第一の位置合わせ装置が配置され、前記第二の成膜位置には、前記基板とマスクを位置合わせする第二の位置合わせ装置が配置された真空処理装置である。
また本発明は、前記制御装置は、前記第一の成膜位置で前記基板の搬入と、前記基板とマスクとの位置合わせと、前記基板の搬出との少なくともいずれかが行われている間に、前記第二の蒸気放出手段と前記蒸気生成手段を接続する真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気放出装置は、前記左側マスクと対面する位置に配置され、前記左側マスクに向けて前記有機化合物蒸気を放出する左放出装置と、前記右側マスクと対面する位置に配置され、前記右側マスクに向けて前記有機化合物蒸気を放出する右放出装置とを有する真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気生成装置と前記左放出装置の間と、前記蒸気生成装置と前記右放出装置の間とには、蒸気切替装置が設けられ、前記蒸気切替装置によって、前記蒸気生成装置内で生成された前記有機化合物蒸気を、前記左放出装置に供給して前記右放出装置に供給しない左側成膜状態と、前記左放出装置に供給せずに前記右放出装置に供給する右側成膜状態との、いずれの状態にもできるようにされた真空処理装置である。
また本発明は、前記真空槽内にはトラップ装置が配置され、前記左側成膜状態と前記右側成膜状態に加え、前記有機化合物蒸気を前記左放出装置と前記右放出装置の両方に供給せず、前記トラップ装置に供給する成膜待機状態にもできるようにされた真空処理装置である。
また本発明は、前記左放出装置と前記右放出装置は、前記真空槽に対して静止された真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気放出装置は、前記蒸気放出装置に設けられ、前記有機化合物蒸気を放出する放出口の位置が、前記左側マスクと対面した前記基板の幅方向の両端間の左側範囲を往復移動し、前記右側マスクと対面した前記基板の幅方向の両端間の右側範囲を往復移動するように移動する真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気放出装置が前記左側範囲を往復移動する際に、前記左側範囲を含み、前記左側範囲の両側で端よりも外側まで移動し、前記右側範囲を往復移動する際に、前記右側範囲を含み、前記左側範囲の両側で端よりも外側まで移動するように構成された真空処理装置である。
また本発明は、前記蒸気生成装置で生成される前記有機化合物蒸気には、二種類以上の有機化合物が含まれる真空処理装置である。
また本発明は、前記有機薄膜形成装置には、前記有機薄膜形成装置内に配置する左側マスク又は右側マスクを複数枚保管して、前記有機薄膜形成装置に供給できるマスク保管室が接続された真空処理装置である。
また本発明は、真空槽内で基板の成膜面にマスクを配置し、蒸気生成装置で生成された有機化合物蒸気を前記基板の表面に向けて放出し、前記有機化合物蒸気に前記マスクの開口を通過させて、前記成膜面にパターニングした有機薄膜を形成する有機薄膜形成方法であって、前記真空槽内に、左搬送経路と右搬送経路を設定し、前記左搬送経路に面する位置と、前記右搬送経路に面する位置に、それぞれ前記マスクを配置しておき、前記左搬送経路と前記右搬送経路に別々に前記基板を配置して移動させ、前記左搬送経路上で前記基板に前記マスクを配置して、前記有機化合物蒸気を前記右搬送経路に向けて放出せず、前記左搬送経路に向けて放出して、パターニングした前記有機薄膜を形成する左薄膜形成工程と、前記右搬送経路上で前記基板に前記マスクを配置して、前記有機化合物蒸気を前記左搬送経路に向けて放出せず、前記右搬送経路に向けて放出し、パターニングした前記有機薄膜を形成する右薄膜形成工程とを繰り返し行う有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記蒸気生成装置で生成された前記有機化合物蒸気は、前記左放出経路上の前記基板と、前記右放出経路上の前記基板の何れかに向けて放出して前記左薄膜形成工程と前記右薄膜形成工程とを繰り返す有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記真空槽内に、前記左搬送経路に対面して左放出装置を配置し、前記右搬送経路に対面して右放出装置を配置しておき、前記有機化合物蒸気は、前記左薄膜形成工程では前記左放出装置から放出させ、前記右薄膜形成工程では前記右放出装置から放出させる有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記真空槽内に、前記左搬送経路に対面する位置と、前記右搬送経路に対面する位置との間を移動できる移動用放出装置を配置しておき、前記左薄膜形成工程では、前記移動用放出装置を前記左搬送経路に対面して位置させ、前記右薄膜形成工程では、前記移動用放出装置を前記右搬送経路に対面して位置させる有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記有機薄膜材料は細長い細長放出装置から放出され、前記細長放出装置は細長い方向とは垂直な方向に移動しながら、前記左薄膜形成工程と前記右薄膜形成工程とで、前記基板の表面にパターニングした前記有機薄膜を形成する有機薄膜形成方法である。
また本発明は、前記有機化合物蒸気が前記基板に到達しないときには、前記有機化合物蒸気をトラップ装置に導き、前記有機化合物蒸気から有機化合物を前記トラップ装置に析出させる有機薄膜形成方法である。
また本発明は、真空雰囲気中で基板に有機薄膜を形成する真空処理装置であって、前記真空雰囲気中で成膜が行われる第一の成膜位置と、第二の成膜位置と、前記第一の成膜位置に前記基板を搬送する第一の搬送手段と、前記第二の成膜位置に前記基板を搬送する第二の搬送手段と、前記第一の成膜位置に有機材料の蒸気を放出する第一の蒸気放出手段と、前記第二の成膜位置に有機材料の蒸気を放出する第二の蒸気放出手段と、前記第一の蒸気放出手段と前記第二の蒸気放出手段とに接続された共通の蒸気生成手段と、前記蒸気生成手段と前記第一の蒸気放出手段および前記第二の蒸気放出手段の間に設けられ、前記蒸気生成手段と前記第一の蒸気放出手段または前記第二の蒸気放出手段との接続を切り替える蒸気切替手段と、前記蒸気切替手段の切り替えを制御する制御装置と、を有する真空処理装置である。
また本発明は、前記制御装置は、前記第一の蒸気放出手段と前記第二の蒸気放出手段が、交互に前記蒸気生成手段と接続されるように前記蒸気切替手段を切り替える、真空処理装置である。
また本発明は、前記第一の成膜位置には、前記基板とマスクを位置合わせする第一の位置合わせ装置が配置され、前記第二の成膜位置には、前記基板とマスクを位置合わせする第二の位置合わせ装置が配置された真空処理装置である。
また本発明は、前記制御装置は、前記第一の成膜位置で前記基板の搬入と、前記基板とマスクとの位置合わせと、前記基板の搬出との少なくともいずれかが行われている間に、前記第二の蒸気放出手段と前記蒸気生成手段を接続する真空処理装置である。
蒸気生成装置で生成された有機化合物蒸気を、同一真空槽内の左搬送経路の基板が成膜される位置と、右搬送経路の基板が成膜される位置とのいずれかに向けて放出することができる。
一方の搬送経路に位置する基板表面に有機薄膜を形成している間に、他方の搬送経路では、他の基板が有機薄膜の形成可能な状態になるようにすると、一方の搬送経路に位置する基板への有機薄膜の形成が終了した後、有機化合物蒸気の放出位置を他方の搬送経路に変更するだけで、他方の搬送経路に位置する基板への有機薄膜形成を開始することができる。
従って、複数の基板に連続して有機薄膜を形成するときに、本発明の有機薄膜形成装置は、有機薄膜を形成せずに有機化合物蒸気を発生させている時間を短くすることが可能で、有機化合物蒸気の無駄を減らし、有機化合物の使用効率が高くなる。更に、有機薄膜形成時間以外の時間を短くすることができるので、装置の使用効率も高くなる。
装置運転の始動時や、装置運転の停止時などに、有機化合物蒸気を発生させながら、左又は右の搬送経路に向けて有機化合物蒸気を放出しない状態を設ける場合は、有機化合物蒸気をトラップに導き、有機化合物をトラップで析出させて回収すると、始動時や停止時等にあっても有機化合物蒸気の無駄を少なくできるので、有機化合物の使用効率が更に高くなる。
<全体の構成>
図1の符号1は、本発明の真空処理装置を示している。
この真空処理装置は、複数台の有機薄膜形成装置11~17を有しており、各有機薄膜形成装置11~17は、その内部で基板上にパターニングされた有機薄膜を形成できるようにされている。基板はガラス基板であり、その表面には透明導電膜が形成されている。
図1の符号1は、本発明の真空処理装置を示している。
この真空処理装置は、複数台の有機薄膜形成装置11~17を有しており、各有機薄膜形成装置11~17は、その内部で基板上にパターニングされた有機薄膜を形成できるようにされている。基板はガラス基板であり、その表面には透明導電膜が形成されている。
本発明の真空処理装置によって基板表面に有機薄膜を形成する手順を説明すると、先ず、一乃至複数台の準備室31a、31b内に、パターニングされた透明導電膜等が形成された基板を配置し、移載室32内に配置された基板搬送ロボットにより、準備室31a、31b内の基板を取り出し、装着室33内に配置する。装着室33の内部は大気圧雰囲気にされている。
他方、搬入室36は、内部を大気圧にも真空雰囲気にもできるように構成されている。
搬入室36と搬出室39との間には、前処理室37と、複数の有機薄膜形成装置11~17と、電極膜形成室38とが、搬入室36からこの順序で直列に接続されており、それら各室37、38と各装置11~17には、真空排気装置が接続され、内部を高真空雰囲気に置けるようになっている。搬入室36と搬出室39には、内部圧力を上昇させるためのガスを導入できるようにされている。
搬入室36と搬出室39との間には、前処理室37と、複数の有機薄膜形成装置11~17と、電極膜形成室38とが、搬入室36からこの順序で直列に接続されており、それら各室37、38と各装置11~17には、真空排気装置が接続され、内部を高真空雰囲気に置けるようになっている。搬入室36と搬出室39には、内部圧力を上昇させるためのガスを導入できるようにされている。
図7(a)~(c)は、装着室33の内部を示しており、符号51は基板を示している。また、符号57は移載室32に配置された基板搬送ロボットが有する運搬用真空吸着装置を示している。
図7(a)は、装着室33内に基板51が搬入されたところであり、このとき、基板51は、その鉛直上方を向いた表面が運搬用真空吸着装置57の下方を向く面に接触して、運搬用真空吸着装置57に真空吸着されて吊り下げられて運搬されている。
図7(a)は、装着室33内に基板51が搬入されたところであり、このとき、基板51は、その鉛直上方を向いた表面が運搬用真空吸着装置57の下方を向く面に接触して、運搬用真空吸着装置57に真空吸着されて吊り下げられて運搬されている。
装着室33と、装着室33の後段に順番に設けられた各室34~45には、搬送用の搬送ローラ24がそれぞれ設けられている。
搬送ローラ24は、搬送方向に沿って配置されている。各搬送ローラ24の回転軸線は、搬送方向とは水平面内で垂直な方向に向けられ、互いに平行に二列に配置されて一組の移動経路が形成されている。
装着室33内の一組の移動経路の搬送ローラ24上には、基板搬送用のキャリア56が配置されている。
搬送ローラ24は、搬送方向に沿って配置されている。各搬送ローラ24の回転軸線は、搬送方向とは水平面内で垂直な方向に向けられ、互いに平行に二列に配置されて一組の移動経路が形成されている。
装着室33内の一組の移動経路の搬送ローラ24上には、基板搬送用のキャリア56が配置されている。
キャリア56は中央部分には粘着材55が配置されている。キャリア56は、粘着材55が露出されて粘着材55が鉛直下方に向くように露出されており、その状態でキャリア56の互いに平行な二個の縁部分が二列の搬送ローラ24上にそれぞれ乗せられ、搬送ローラ24がモータ等によって回転されて、キャリア56が一組の搬送経路上を移動される。
一組の移動経路を構成する搬送ローラ24の二列は、装着室33内では、左右位置に離間して配置されており、キャリア56は左右の縁部分が搬送ローラ24に乗せられるから、粘着材55の表面は、搬送ローラ24間で露出されている。
運搬用真空吸着装置57は、装着室33内の所定の装着場所に位置しており、キャリア56は運搬用真空吸着装置57に吸着された基板51の真上に位置したときに停止される。
運搬用真空吸着装置57は、装着室33内の所定の装着場所に位置しており、キャリア56は運搬用真空吸着装置57に吸着された基板51の真上に位置したときに停止される。
装着場所の基板51よりも下方位置には昇降ピン58が立設されている。昇降ピン58を上昇させると、上端が基板51の鉛直下方を向く面に接触する。
その状態で、搬送用真空吸着装置57の真空吸着が解除され、基板51は搬送用真空吸着装置57から離間し、昇降ピン58上に移載される。
その状態で、搬送用真空吸着装置57の真空吸着が解除され、基板51は搬送用真空吸着装置57から離間し、昇降ピン58上に移載される。
搬送用真空吸着装置57は、装着室33から装着室33の外部に移動させておく。
キャリア56の鉛直上方には、懸吊用真空吸着装置59が配置されている。キャリア56及び粘着材55には、懸吊用真空吸着装置59の下端を挿通できる挿通部54が形成されている。
懸吊用真空吸着装置59の下端をキャリア56の上方から挿通部54に挿通し、昇降ピン58上に配置された基板51の鉛直上方を向く面に接触させる。
キャリア56の鉛直上方には、懸吊用真空吸着装置59が配置されている。キャリア56及び粘着材55には、懸吊用真空吸着装置59の下端を挿通できる挿通部54が形成されている。
懸吊用真空吸着装置59の下端をキャリア56の上方から挿通部54に挿通し、昇降ピン58上に配置された基板51の鉛直上方を向く面に接触させる。
図7(b)はその状態を示しており、次いで、懸吊用真空吸着装置59によって基板51を真空吸着して保持し、懸吊用真空吸着装置59を上昇させて、同図(c)に示すように、基板51の鉛直上方に向く表面を粘着材55に押し付けると、基板51はキャリア56に貼付され、基板51がキャリア56に固定され、基板51と粘着材55とキャリア56とから搬送対象物52が構成される。
基板51は、鉛直下方を向く表面が有機薄膜が形成される成膜面である。複数の昇降ピン58は、基板51の周辺に接触し、基板51の中央部分には接触しないようにして基板51を支持したが、懸吊用真空吸着装置59は、成膜面では無い表面にしか接触しないため、周辺部分だけではなく、中央部分にも接触することができる。従って、懸吊用真空吸着装置59は、基板51表面の吸着する部分の間隔を短くすることができ、昇降ピン58上の基板51は撓んでいても、懸吊用真空吸着装置59で懸吊した基板51は、撓みを無くすことができ、粘着材55には、撓みのない状態の基板51を接触させて接着することができる。
基板51が粘着材55に貼付されると、懸吊用真空吸着装置59を上方に移動させ、その下端を挿通部54から抜去させる。
装着室33の内部では、搬送対象物52は、搬送ローラ24に乗せられた状態であり、搬送ローラ24を回転させて、搬送対象物52を装着室33から振り分け待機室34に移動させる。
装着室33の内部では、搬送対象物52は、搬送ローラ24に乗せられた状態であり、搬送ローラ24を回転させて、搬送対象物52を装着室33から振り分け待機室34に移動させる。
図1に示す振り分け待機室34内には、一乃至複数枚の搬送対象物52が配置されており、それら搬送対象物52の中から一枚が、搬送ローラ24の動作によって、振り分け待機室34内から振り分け室35内に向けて移動される。
振り分け室35内では、一個の搬入扉から振り分け室35内に搬送対象物52が搬入され、搬入された搬送対象物52は、振り分け室35内の所定の搬入位置に搬送される。
振り分け室35の出口側の壁面には、左方位置と、右方位置の二カ所に出口扉47a、47bが設けられており、搬送対象物52は、振り分け室35内で、左方位置の出口扉47a、又は、右方位置の出口扉47bのいずれか一方に向かって搬送され、その結果、搬送対象物52は左右に振り分けられるようになっている。
振り分け室35の出口側の壁面には、左方位置と、右方位置の二カ所に出口扉47a、47bが設けられており、搬送対象物52は、振り分け室35内で、左方位置の出口扉47a、又は、右方位置の出口扉47bのいずれか一方に向かって搬送され、その結果、搬送対象物52は左右に振り分けられるようになっている。
振り分け室35と、振り分け室35よりも後段の、搬入室36から合流室40までの各室36~40と有機薄膜形成装置11~17の内部は、左側と右側の二カ所の位置で扉又は真空バルブを介して接続されており、振り分け室35の左方位置の出口扉47aから搬出された基板と、右方位置の出口扉47bから搬出された基板は、左側の搬送経路と右側の搬送経路を別々に搬送されるようになっている。
振り分け室35の次段には、搬入室36が設けられている。
振り分け室35内に一枚ずつ搬入された搬送対象物52は、振り分け室35内部で左方と右方の位置に交互に振り分けられ、左側の出口扉47aと右側の出口扉47bからそれぞれ交互に大気圧雰囲気に置かれた搬入室36内に搬入される。
搬入室36の内部は、左方と右方に配置された二個の真空バルブ21a、21bによって、次段の前処理室37に接続されている。
振り分け室35内に一枚ずつ搬入された搬送対象物52は、振り分け室35内部で左方と右方の位置に交互に振り分けられ、左側の出口扉47aと右側の出口扉47bからそれぞれ交互に大気圧雰囲気に置かれた搬入室36内に搬入される。
搬入室36の内部は、左方と右方に配置された二個の真空バルブ21a、21bによって、次段の前処理室37に接続されている。
有機薄膜形成装置11~17等には、それぞれ真空排気装置が接続されており、搬入室36や搬出室39の内部が大気圧であっても、真空バルブ21a、21bが閉じられて、真空排気装置が動作すると、搬入室36と搬出室39との間の各装置11~17と各室36~39は、個別に真空排気可能である。
搬入室36と搬出室39の間の各室37、38と有機薄膜形成装置11~17は予め真空排気して、内部をそれぞれ真空雰囲気にしておく。各室37、38と有機薄膜形成装置11~17の内部は真空排気を継続する。
また、搬入室36と搬出室39の間の有機薄膜形成装置11~17と各室36~39は、左方と右方の二カ所の真空バルブ21a、21bによって互いに二カ所で接続されている。
また、搬入室36と搬出室39の間の有機薄膜形成装置11~17と各室36~39は、左方と右方の二カ所の真空バルブ21a、21bによって互いに二カ所で接続されている。
搬入室36では、搬送対象物52を搬入室36内の左右位置のいずれか一方又は両方に搬入した後、左右の出口扉47a、47bを閉じ、搬入室36内を所定圧力まで真空排気し、搬入室36と前処理室37との間の真空バルブを開け、前処理室37内の左又は右のいずれか一方又は両方の位置に搬送対象物52を搬入する。
前処理室37内に配置された一又は二枚の搬送対象物52中の基板51の表面はプラズマ洗浄による前処理が行われる。
前処理が行われた搬送対象物52は、前処理室37と最初の有機薄膜形成装置11との間の真空バルブ21a、21bを開けて、最初の有機薄膜形成装置11内に搬入し、真空バルブ21a、21bを閉じ、有機薄膜形成装置11の内部を前処理室37の内部から分離させると、搬送対象物52中の基板51に有機薄膜を形成することができるようになる。
前処理が行われた搬送対象物52は、前処理室37と最初の有機薄膜形成装置11との間の真空バルブ21a、21bを開けて、最初の有機薄膜形成装置11内に搬入し、真空バルブ21a、21bを閉じ、有機薄膜形成装置11の内部を前処理室37の内部から分離させると、搬送対象物52中の基板51に有機薄膜を形成することができるようになる。
<有機薄膜形成装置の構成>
複数の有機薄膜形成装置11~17は、構成は同じであり、同じ符号を付し、内部構造を図2(a)~(c)に示して説明する。
複数の有機薄膜形成装置11~17は、構成は同じであり、同じ符号を付し、内部構造を図2(a)~(c)に示して説明する。
図1に示すように、有機薄膜形成装置11~17には、有機薄膜形成装置11~17内で使用する有機薄膜用のマスクが保管されたマスク保管室10a、10bが接続されており、電極膜形成室38にも、電極膜形成室38で使用する電極膜用のマスクが保管された電極マスク保管室49a、49bが接続されている。
図2及び後述する図4~6に記載された各図では、マスク保管室10a、10bは省略してある。
図2(a)は、真空槽23の内部構造を説明するための平面図であり、同図(b)は、同図(a)のB-B線切断断面図、同図(c)は、同図(a)のA-A線切断断面図である。
図2(a)は、真空槽23の内部構造を説明するための平面図であり、同図(b)は、同図(a)のB-B線切断断面図、同図(c)は、同図(a)のA-A線切断断面図である。
各有機薄膜形成装置11~17は、真空槽23を有している。
真空槽23は、一の壁面を入口側壁面とし、その壁面と対向した壁面を出口側壁面とし、真空槽23の外部から入口側壁面を見たときに、入口側壁面の左位置と右位置とに、真空バルブ21a、21bがそれぞれ設けられている。真空槽23内には、その真空バルブ21a、21bを開けて、搬送対象物52を搬入する。
真空槽23は、一の壁面を入口側壁面とし、その壁面と対向した壁面を出口側壁面とし、真空槽23の外部から入口側壁面を見たときに、入口側壁面の左位置と右位置とに、真空バルブ21a、21bがそれぞれ設けられている。真空槽23内には、その真空バルブ21a、21bを開けて、搬送対象物52を搬入する。
出口側壁面にも、真空槽23の内部から出口側壁面を見たときに、左位置と右位置に、真空バルブ21a、21bがそれぞれ設けられており、その真空バルブ21a、21bを開け、真空槽23内の搬送対象物52を真空槽23の外部に搬出するようになっている。
左位置の入口となる真空バルブ21aと、左位置の出口となる真空バルブ21aは対面し、また、右位置の入口となる真空バルブ21bと右位置の出口となる真空バルブ21bも対面している。
真空槽23内の搬送ローラ24は、対面する真空バルブ21a、21b間に亘って二列ずつ配置されており、回転する搬送ローラ24により、入口側の左位置の真空バルブ21aから真空槽23内に搬入された搬送対象物52が、真空槽23内を移動して、出口側の左位置の真空バルブ21aから搬出される左搬送経路22aが形成され、また、入口側の右位置の真空バルブ21bから真空槽23内に搬入された搬送対象物52が、真空槽23内を移動して、出口側の右位置の真空バルブ21bから搬出される。右搬送経路22bが形成されている。
左搬送経路22a又は右搬送経路22b上で搬送対象物52を移動させる際には、搬送ローラ24は、キャリア56の進行方向に沿って伸びる左辺付近の縁部分と右辺付近の縁部分に接触しながら回転し、搬送対象物52を移動させる。
左搬送経路22a上の搬送対象物52と、右搬送経路22b上の搬送対象物52とは、真空槽23内で、別々に移動でき、又、一緒にも移動できるようにされている。
左搬送経路22a上の搬送対象物52と、右搬送経路22b上の搬送対象物52とは、真空槽23内で、別々に移動でき、又、一緒にも移動できるようにされている。
各有機薄膜形成装置11~17の真空槽23内の底壁上には、それぞれ蒸気放出装置26が設けられている。
ここでは、蒸気放出装置26は、真空槽23内の、左搬送経路22aに対面する位置に配置された左放出装置26aと、右搬送経路22bに配置された右側の右放出装置26bとを有している。
ここでは、蒸気放出装置26は、真空槽23内の、左搬送経路22aに対面する位置に配置された左放出装置26aと、右搬送経路22bに配置された右側の右放出装置26bとを有している。
左搬送経路22a又は右搬送経路22b上で搬送対象物52が移動する際は、基板51は、成膜面を鉛直下方に向けて露出されており、搬送対象物52は、基板51の成膜面が、左放出装置26a又は右放出装置26bと対面する位置で静止される。
<蒸気の切り替え方法>
図8に示すように、蒸気放出装置26は、蒸気供給装置60に接続され、蒸気供給装置60から有機化合物蒸気が供給されている。蒸気放出装置26と蒸気供給装置60の間には、トラップ装置64が設けられている。
蒸気供給装置60は、蒸気生成装置61と、サンプリング装置63とを有している。
図8に示すように、蒸気放出装置26は、蒸気供給装置60に接続され、蒸気供給装置60から有機化合物蒸気が供給されている。蒸気放出装置26と蒸気供給装置60の間には、トラップ装置64が設けられている。
蒸気供給装置60は、蒸気生成装置61と、サンプリング装置63とを有している。
蒸気生成装置61は、一又は二台以上の蒸発源61a、61bを有しており、各蒸発源61a、61bは、内部に有機化合物が配置される容器をそれぞれ有している。
ここでは、二台の蒸発源61a、61bが配置され、一方の蒸発源61aには発光層の母材となるホストの有機化合物が配置され、他方の蒸発源61bには、発光層に含有され、発光層の発光色を決定するドーパントが配置されており、各蒸発源61a、61bがそれぞれ有する加熱装置によって、その容器に配置された有機化合物の一部又は全部を昇温させて、各蒸発源61a、61b毎に有機化合物蒸気を生成するように構成されている。ホストの有機化合物蒸気とドーパントの有機化合物蒸気がそれぞれ生成される。
ここでは、二台の蒸発源61a、61bが配置され、一方の蒸発源61aには発光層の母材となるホストの有機化合物が配置され、他方の蒸発源61bには、発光層に含有され、発光層の発光色を決定するドーパントが配置されており、各蒸発源61a、61bがそれぞれ有する加熱装置によって、その容器に配置された有機化合物の一部又は全部を昇温させて、各蒸発源61a、61b毎に有機化合物蒸気を生成するように構成されている。ホストの有機化合物蒸気とドーパントの有機化合物蒸気がそれぞれ生成される。
蒸気放出装置26には、蒸気切替装置62が設けられており、各蒸発源61a、61bは、トラップ装置64を介して、蒸気切替装置62にそれぞれ接続されている。また、蒸気切替装置62は、左放出装置26aと右放出装置26bとに接続されており、左放出装置26aと右放出装置26bとは、トラップ装置64と蒸気切替装置62とを介して供給された有機化合物蒸気を、対面する左又は右搬送経路を移動した搬送対象物52に向けて放出するように構成されている。
蒸気切替装置62とトラップ装置64の内部構成と接続状態を説明すると、トラップ装置64は、蒸発源61a、61bの個数と同数のトラップ部64a、64bと、トラップ用三方弁64c、64dとを有しており、蒸気切替装置62は、蒸発源61a、61bと同個数の放出用三方弁62a、62bを有している。
放出用三方弁62a、62bとトラップ用三方弁64c、64dとは、接続口をそれぞれ三個ずつ有している。
放出用三方弁62a、62bとトラップ用三方弁64c、64dとは、接続口をそれぞれ三個ずつ有している。
各有機薄膜形成装置11~17は、制御装置20をそれぞれ有しており、放出用三方弁62a、62bとトラップ用三方弁64c、64dは制御装置20に電気的に接続され、制御装置20が送信する電気信号によって、接続する二個の接続口を選択するように構成され、選択された接続口の間を接続して、選択された接続口の間を気体が通流できるようにされている。
各トラップ用三方弁64c、64dは、三個の接続口のうち、一個目の接続口をそれぞれ異なる蒸発源61a、61bに接続され、二個目の接続口をトラップ部64a、64bに接続され、三個目の接続口を、それぞれ異なる放出用三方弁62a、62bの一個目の接続口に接続されている。
複数の放出用三方弁62a、62bは、二個目の接続口を、左放出装置26aにそれぞれ接続され、三個目の接続口を右方放出装置26bにそれぞれ接続されている。
従って、制御装置20によるトラップ用三方弁64c、64dの接続口の選択により、各蒸発源61a、61bは、内部をトラップ部64a又は64bに接続されるか、又は、異なる放出用三方弁62a、62bに接続されるようになっている。
従って、制御装置20によるトラップ用三方弁64c、64dの接続口の選択により、各蒸発源61a、61bは、内部をトラップ部64a又は64bに接続されるか、又は、異なる放出用三方弁62a、62bに接続されるようになっている。
制御装置20が、各蒸発源61a、61bの内部を放出用三方弁62a、62bに接続した状態では、制御装置20の放出用三方弁62a、62bの接続口の選択により、蒸発源61a、61bの全部が左放出装置26aに接続されるか、又は、全部が右放出装置26bに接続されるようになっている。
つまり、各蒸発源61a、61bの内部は、左右放出装置26a、26bのうち、同じ放出装置26a又は26bに接続されるのであり、各蒸発源61a、61b内で生成された有機化合物蒸気は、左放出装置26a又は右方放出装置26bのいずれか一方に供給され、混合されて真空槽23内に放出されるようになっている。
真空槽23の外部には、キャリアガス供給装置67a、67bが配置されている。
各蒸発源61a、61bは、それぞれキャリアガス供給装置67a、67bに接続されており、有機化合物蒸気が生成されるときはキャリアガス供給装置67a、67bから各蒸発源61a、61bにキャリアガスが供給される。従って、有機化合物蒸気は、蒸発源61a、61b内に、キャリアガスと共に供給される。キャリアガスは、希ガスであり、Arガスが使用される場合がある。
各蒸発源61a、61bは、それぞれキャリアガス供給装置67a、67bに接続されており、有機化合物蒸気が生成されるときはキャリアガス供給装置67a、67bから各蒸発源61a、61bにキャリアガスが供給される。従って、有機化合物蒸気は、蒸発源61a、61b内に、キャリアガスと共に供給される。キャリアガスは、希ガスであり、Arガスが使用される場合がある。
他方、トラップ用三方弁64c、64dが、各蒸発源61a、61bの内部を放出用三方弁62a、62bに接続しない状態では、トラップ用三方弁64c、64dは、各蒸発源61a、61bを、トラップ装置64に接続する。
制御装置20は、各蒸発源61a、61bは、全部がトラップ部64a、64bに接続されるか、又は、全部が放出用三方弁62a、62bに接続されるようになっている。
制御装置20は、各蒸発源61a、61bは、全部がトラップ部64a、64bに接続されるか、又は、全部が放出用三方弁62a、62bに接続されるようになっている。
トラップ部64a、64bに接続される場合は、各蒸発源61a、61bは、異なるトラップ部64a、64bに接続されるようになっており、各蒸発源61a、61b内で生成された有機化合物蒸気は各蒸発源61a、61b内で生成された有機化合物蒸気は、異なるトラップ部64a、64b内に、キャリアガスと共に導かれる。
各トラップ部64a、64bには冷却装置が設けられている。各トラップ部64a、64bは、流入する有機化合物蒸気の蒸発温度よりも低温に冷却されており、キャリアガスと共に流入した有機化合物蒸気は、トラップ部64a、64bで冷却されて析出する。キャリアガスは析出せず、真空槽23の内部に放出されて真空排気される。
各蒸発源61a、61b内で生成された有機化合物蒸気は異なる化合物であるが、それらの有機化合物は蒸発源61a、61b毎に異なるトラップ部64a、64bで析出するから混じり合うことが無く、蒸発源61a、61b毎に有機化合物を回収して再利用することができる。
なお、ここではサンプリング装置63は、配管内を流れる気体を微少量サンプリングして、真空槽23内に放出させるサンプル口63a、63bで構成されており、サンプル口63a、63bは、蒸発源61a、61bとトラップ用三方弁64c、64dとを接続する配管に設けられている。
従って、サンプリング装置63は有機化合物蒸気が流れる経路の蒸気生成装置61とトラップ装置64の間の位置に配置されていることになり、有機化合物蒸気がトラップ部64a、64bに導かれるときと、蒸気放出装置26に導かれるときの両方とも、サンプル口63a、63bでサンプリングできるようになっている。
サンプル口63a、63bは真空槽23内に位置する配管に設けられており、真空槽23内で、各サンプル口63a、63bと近接して対向した位置には膜厚センサ66a、66bが配置されている。
従って、蒸発源61a、61b内で生成された有機化合物蒸気は、サンプル口63a、63bから蒸発源61a、61b毎に微少量サンプリングされて放出され、サンプル口63a、63bと対向して配置された膜厚センサ66a、66bに付着し、サンプリングによる有機薄膜が形成される。
各膜厚センサ66a、66bは、形成された有機薄膜の厚みを測定し、制御装置20に出力しており、制御装置20は、各膜厚センサ66a、66bから入力された測定値から、厚みの増分と、それに要した時間から蒸発源61a、61b毎に有機薄膜の成長速度を算出し、算出結果から、蒸発源61a、61b毎に有機化合物の蒸気の生成速度を求めている。
そして、制御装置20は、各蒸発源61a、61b内での蒸気生成速度が所望の値になるように、各蒸発源61a、61bの加熱量を制御している。
また、左放出装置26aと右放出装置26bの近傍にも、膜厚センサ68a、68bが配置されており、真空槽23内で放出された有機化合物蒸気の一部は膜厚センサ68a、68bに付着し、膜厚センサ68a、68bに有機薄膜が形成される。
また、左放出装置26aと右放出装置26bの近傍にも、膜厚センサ68a、68bが配置されており、真空槽23内で放出された有機化合物蒸気の一部は膜厚センサ68a、68bに付着し、膜厚センサ68a、68bに有機薄膜が形成される。
膜厚センサ68a、68bは、膜厚を制御装置20に出力すると、制御装置20により、形成された有機薄膜の膜厚と付着時間から、真空槽23内への蒸気放出速度が測定される。
左放出装置26aと右放出装置26bの近傍に配置された膜厚センサ68a、68bの測定値と、サンプル口63a、63bに対向して配置された膜厚センサ66a、66bの測定値の両方によって、蒸発源61a、61bの加熱を制御するようにしてもよい。
なお、蒸気供給装置60は、真空槽23の内部に配置されており、真空槽23が真空雰囲気にされると、蒸気生成装置61と、蒸気切替装置62と、サンプリング装置63と、トラップ装置64と、それらを接続する配管も真空雰囲気に置かれるようになっている。
蒸気供給装置60内の蒸気生成装置61と、蒸気切替装置62と、サンプリング装置63と、トラップ装置64(トラップ部64a、64bを除く)と、それらを接続する配管とは、固体又は液体の有機化合物が有機化合物蒸気を生成する蒸発温度以上の温度に昇温されており、有機化合物が析出しないようにされている。
なお、有機化合物蒸気が流れる配管は、真空槽23内に配置され、真空槽23の壁面とは接触しないようにされており、配管が真空槽23によって冷却され、配管内に有機化合物が析出しないようにされている。
<有機薄膜形成装置内での成膜方法>
薄膜の形成手順について説明すると、搬送対象物52が搬送ローラ24上にそれぞれ乗り、各有機薄膜形成装置11~17の真空槽23の内部に搬入される。
搬入された搬送対象物52は、真空槽23内部の搬送ローラ24を回転させて左又は右搬送経路22a、22bを移動させ、左又は右放出装置26a、26b上で静止させる。
薄膜の形成手順について説明すると、搬送対象物52が搬送ローラ24上にそれぞれ乗り、各有機薄膜形成装置11~17の真空槽23の内部に搬入される。
搬入された搬送対象物52は、真空槽23内部の搬送ローラ24を回転させて左又は右搬送経路22a、22bを移動させ、左又は右放出装置26a、26b上で静止させる。
図3(a)は、搬送対象物52が真空槽23内に搬入されたときの真空槽23内部の状態を示している。左搬送経路22a上で静止する搬送対象物52と左放出装置26aの間には、左側のマスク71が予め配置されており、右搬送経路22b上で静止する搬送対象物52と右放出装置26bの間には、右側のマスク71が予め配置されている。
これらのマスク71は枠72に取り付けられている。
左搬送経路22aと、右搬送経路22bには、それぞれマスク支持装置73が配置されており、枠72がマスク支持装置73上に乗せられた状態で、マスク71が、左放出装置26a又は右放出装置26bと対面するようにされている。
左搬送経路22aと、右搬送経路22bには、それぞれマスク支持装置73が配置されており、枠72がマスク支持装置73上に乗せられた状態で、マスク71が、左放出装置26a又は右放出装置26bと対面するようにされている。
搬送対象物52中の基板51の成膜面は、左又は右放出装置26a、26bに向いている。
有機薄膜形成装置11~17内の左搬送経路22aと、右搬送経路22bとには位置合わせ装置70がそれぞれ配置されている。
位置合わせ装置70は、カメラ74と、マスク移動装置75と、フック76と、フック76を移動させるフック移動装置79と、カメラ74と、マスク移動装置75と、フック移動装置76との動作を制御する移動制御器65とを有している。
フック76と、フック移動装置79とは、真空槽23の上部に配置されており、移動制御器65はフック移動装置79を動作させ、フック移動装置79によってフック76の先端を上方から下方に降下させ、図3(b)に示すように、静止させた搬送対象物52の端部下面の搬送ローラ24から露出する部分にフック76を掛け、フック76を上方に移動させて、搬送対象物52を搬送ローラ24上から持ち上げる。
有機薄膜形成装置11~17内の左搬送経路22aと、右搬送経路22bとには位置合わせ装置70がそれぞれ配置されている。
位置合わせ装置70は、カメラ74と、マスク移動装置75と、フック76と、フック76を移動させるフック移動装置79と、カメラ74と、マスク移動装置75と、フック移動装置76との動作を制御する移動制御器65とを有している。
フック76と、フック移動装置79とは、真空槽23の上部に配置されており、移動制御器65はフック移動装置79を動作させ、フック移動装置79によってフック76の先端を上方から下方に降下させ、図3(b)に示すように、静止させた搬送対象物52の端部下面の搬送ローラ24から露出する部分にフック76を掛け、フック76を上方に移動させて、搬送対象物52を搬送ローラ24上から持ち上げる。
マスク支持装置73は、マスク移動装置75に取り付けられており、移動制御器65はマスク移動装置75を動作させ、マスク移動装置75によって、マスク支持装置73を基板51が位置する方向に移動させ、マスク71を基板51に近づける。
このとき、マスク71と基板51とは接触させず、非接触の状態にしておく。
カメラ74は真空槽23内に配置されており、カメラ74によって、マスク71に形成されたアラインメントマークと、基板51に形成されたアラインメントマークとを撮影し、移動制御器65に撮影結果を出力する。
移動制御器65は、撮影結果から、マスク71のアラインメントマークと基板51のアライメントマークが所定の相対位置になるように、マスク移動装置75とフック移動装置79のいずれか一方又は両方を動作させ、マスク支持装置73又はフック76のいずれか一方又は両方を移動させ、基板51とマスク71とを相対的に直線移動又は回転移動させて位置合わせを行う。ここでは、撮影しているマスク71のアラインメントマークと基板51のアラインメントマークとが、重なる位置関係にする。
このとき、マスク71と基板51とは接触させず、非接触の状態にしておく。
カメラ74は真空槽23内に配置されており、カメラ74によって、マスク71に形成されたアラインメントマークと、基板51に形成されたアラインメントマークとを撮影し、移動制御器65に撮影結果を出力する。
移動制御器65は、撮影結果から、マスク71のアラインメントマークと基板51のアライメントマークが所定の相対位置になるように、マスク移動装置75とフック移動装置79のいずれか一方又は両方を動作させ、マスク支持装置73又はフック76のいずれか一方又は両方を移動させ、基板51とマスク71とを相対的に直線移動又は回転移動させて位置合わせを行う。ここでは、撮影しているマスク71のアラインメントマークと基板51のアラインメントマークとが、重なる位置関係にする。
基板51とマスク71の位置合わせがされたところで位置合わせ工程は終了し、移動制御器65によって、マスク移動装置75とフック移動装置79のいずれか一方又は両方を動作させ、マスク支持装置73又はフック76のいずれか一方又は両方を移動させてマスク71と基板51とを近接させ、図3(c)のように、マスク71と基板51の成膜面に接触させる。
搬送対象物52の基板51が配置された面とは反対側の面側には、支持台77に取り付けられた磁石78が、搬送対象物52と対面して配置されている。
搬送対象物52の基板51が配置された面とは反対側の面側には、支持台77に取り付けられた磁石78が、搬送対象物52と対面して配置されている。
支持台77は、搬送対象物52に近接又は離間する方向に移動できるようにされており、磁石78は、搬送対象物52が搬入され、位置合わせ工程が行われる間は、搬送対象物52から離間されており、マスク71が基板51と接触した後、支持台77は搬送対象物52に近接され、図3(c)に示すように、磁石78が搬送対象物52のキャリア56と接触する。
マスク71は磁石78に磁気吸着される材料で構成されており、マスク71は磁気吸引されると、基板51の表面に密着され、磁石78がキャリア56に接触している間は、その状態が維持される。
この状態では、マスク71と磁石78が、搬送対象物52を間に挟んで互いに固定されており、マスク71と、搬送対象物52と、磁石78とが一体とされた左成膜対象物50a又は右成膜対象物50bが形成される。
そして、フック76が降下され、同図(d)に示すように、左又は右成膜対象物50a、50bが搬送ローラ24上に乗せられると、有機薄膜を形成できる状態になる。
そして、フック76が降下され、同図(d)に示すように、左又は右成膜対象物50a、50bが搬送ローラ24上に乗せられると、有機薄膜を形成できる状態になる。
蒸気生成装置61から供給された有機化合物蒸気とキャリアガスとは、左右放出装置26a、26bのいずれか一方から真空槽23内に放出される場合と、左右放出装置26a、26bの両方から放出されない場合とがあるが、本実施例では、左右放出装置26a、26bは、有機薄膜を形成できる左又は右成膜対象物50a、50bが対面して配置されていないと、有機化合物蒸気を放出させないように構成されている。
左右放出装置26a、26bから有機化合物蒸気とキャリアガスとが放出されない状態では、トラップ用三方弁64c、64dが、蒸気生成装置61で生成された有機化合物蒸気を蒸気放出装置26に導かず、トラップ部64a、64bに導いている状態であり、有機化合物蒸気とキャリアガスは、トラップ部64a、64bに導かれ、蒸発温度よりも低温に冷却されて有機化合物が析出され、トラップ部64a、64bを取り外して回収することができる。
他方、左右放出装置26a、26bのいずれか一方から真空槽23内に放出する場合は、有機化合物蒸気は、左搬送経路22a又は右放出経路22bに向けて放出されるように構成されている。
本実施例では、左放出装置26aと右放出装置26bは、真空槽23内で静止しており、有機薄膜が形成される基板51とマスク71も、左又は右搬送経路22a、22b上で静止した状態にある。
キャリアガスと有機化合物蒸気の進行方向には、左成膜対象物50a、又は右成膜対象物50bが位置しており、左搬送経路22aに向けて放出された有機化合物蒸気は、左成膜対象物50aのマスク71の開口を通過して基板51の成膜面に到達し、同様に、右搬送経路22bに向けて放出された有機化合物蒸気は、右成膜対象物50bのマスク71開口を通過して基板51の成膜面に到達する。
このように、キャリアガスと有機化合物蒸気が、左放出装置26aと右放出装置26bのいずれか一方から放出される際には、放出される有機化合物蒸気が到達して薄膜が形成される成膜位置に、基板51が配置されている。
従って、位置合わせ装置は、左右搬送経路22a、22bの両方の成膜位置にそれぞれ配置されており、マスク71との位置合わせがされた基板51の成膜面上には、マスク71の開口を通過して到達した有機化合物蒸気により、パターニングされた有機薄膜が形成される。
このように、キャリアガスと有機化合物蒸気が、左放出装置26aと右放出装置26bのいずれか一方から放出される際には、放出される有機化合物蒸気が到達して薄膜が形成される成膜位置に、基板51が配置されている。
従って、位置合わせ装置は、左右搬送経路22a、22bの両方の成膜位置にそれぞれ配置されており、マスク71との位置合わせがされた基板51の成膜面上には、マスク71の開口を通過して到達した有機化合物蒸気により、パターニングされた有機薄膜が形成される。
本発明の実施例では、左右搬送経路22a、22bのうち、一方で左又は右成膜対象物50a又は50bの基板51表面に有機薄膜を形成している間に、他方では、成膜後のマスク71の分離、搬出、成膜前の搬送対象物の搬入、その搬送対象物とマスク71の位置合わせを行う。
その結果、左右搬送経路22a、22bのうち、一方の搬送経路22a又は22bでの有機薄膜形成の終了後、放出用三方弁62a、62bを切換えるだけで、有機化合物蒸気をトラップ部64a、64bに導かず、他方の搬送経路22a又は22bで有機薄膜形成を開始することができる。
即ち、トラップ部64a、64bに有機化合物蒸気を導くことなく左搬送経路22aと右搬送経路22bに交互に有機化合物蒸気を到達させ、左搬送経路22aと右搬送経路22bで交互に有機薄膜の形成を行うことができる。
但し、本発明の放出用三方弁62a、62bは、蒸気生成装置61を左放出装置26aと右放出装置26bのいずれか一方に接続し、いずれか一方の放出装置26a又は26bから、有機化合物蒸気を放出させることに加え、左方出装置26aと右放出装置26bの両方を蒸気生成装置61に接続して、両方から有機化合物蒸気を放出させることができるように構成されていてもよい。
但し、本発明の放出用三方弁62a、62bは、蒸気生成装置61を左放出装置26aと右放出装置26bのいずれか一方に接続し、いずれか一方の放出装置26a又は26bから、有機化合物蒸気を放出させることに加え、左方出装置26aと右放出装置26bの両方を蒸気生成装置61に接続して、両方から有機化合物蒸気を放出させることができるように構成されていてもよい。
左又は右成膜対象物50a、50bの基板51上に形成される有機薄膜の膜厚は、上述するように、左右放出装置26a、26bの近傍に配置された膜厚センサ68a、68b(図8)によって測定されており、有機薄膜が所定の膜厚に形成されると、左右成膜対象物50a、50bから搬送対象物52が分離され、左搬送経路22a上の搬送対象物52は、左位置の真空バルブ21aから次段の有機薄膜形成装置12~17(又は、電極膜形成室38)に搬出され、右搬送経路22b上の搬送対象物52は、右位置の真空バルブ21bから、次段の有機薄膜形成装置12~17(又は、電極膜形成室38)に搬出される。
左右成膜対象物50a、50bから分離されたマスク71と磁石78は真空槽23内に残る。
左右成膜対象物50a、50bから分離されたマスク71と磁石78は真空槽23内に残る。
キャリア56に貼付された基板51の成膜面に有機薄膜が形成された搬送対象物52が真空槽の外部に搬出された後、未形成の基板51を有する搬送対象物52が真空槽23内に搬入され、左又は右搬送経路22a、22bを移動して、左又は右放出装置26a、26b上で静止し、残されたマスク71と磁石78とで新しい左又は右成膜対象物50a、50bが構成され、基板51表面に有機薄膜が形成される。
このように、各有機薄膜形成装置11~17の真空槽23内では、真空槽23内に配置されたマスク71を用いて複数の基板51の成膜面に有機薄膜が形成される。
このように、各有機薄膜形成装置11~17の真空槽23内では、真空槽23内に配置されたマスク71を用いて複数の基板51の成膜面に有機薄膜が形成される。
本例では、図1に示した有機薄膜形成装置11~17内では、搬入室36側から順番に、ホール注入層(HIL)、ホール輸送層(HTL)、赤色発光層(EMLR)、緑色発光層(EMLG)、青色発光層(EMLB)、電子輸送層(ETL)、電子注入層(EIL)(本例では電子注入層に有機薄膜を用いているが、金属薄膜を用いることもできる)を形成するようにされており、有機薄膜を積層させた後、電極膜形成室38に搬入する。
ここでは、電極膜形成室38はスパッタリング装置であり、電極膜形成室38内で、電子注入層上に電極薄膜を形成した後、搬出室39に搬出する。電極膜形成室38内と搬出室39内でも、搬送対象物52は、左搬送経路22aと右搬送経路22bを別々に移動しており、前処理室37、有機薄膜形成装置11~17、電極膜形成室38の真空状態を維持しながら、搬出室39の左位置の扉48aと右位置の扉48bとから、搬送対象物52が搬出され、大気圧下の合流室40に搬入される。
合流室40の内部では、左位置の扉48aと右位置の扉48bとから搬入され、合流室40の内部を移動する搬送対象物52が合流され、同じ搬送経路を移動するようになっている。
従って、合流室40に設けられた一カ所の搬出側の扉から搬出し、待機室41に搬入した後、分離室42内に搬入し、搬送対象物52を、キャリア56と基板51とに分離する。
従って、合流室40に設けられた一カ所の搬出側の扉から搬出し、待機室41に搬入した後、分離室42内に搬入し、搬送対象物52を、キャリア56と基板51とに分離する。
分離された基板51は分離室42から次の処理を行う処理装置46に搬送する。分離されたキャリア56は、パージ室44に搬送する。
処理装置46では、基板51から有機表示装置を形成するための処理を行い、パージ室44内は、キャリア56の搬送される雰囲気の圧力を上げて大気圧にし、キャリア56に、大気圧雰囲気のキャリアリターン室45を通過させ、装着室33に戻す。
装着室33では、戻したキャリア56に、移載室32内の基板搬送ロボットによって準備室31a、31bから搬入された基板51を装着する。
処理装置46では、基板51から有機表示装置を形成するための処理を行い、パージ室44内は、キャリア56の搬送される雰囲気の圧力を上げて大気圧にし、キャリア56に、大気圧雰囲気のキャリアリターン室45を通過させ、装着室33に戻す。
装着室33では、戻したキャリア56に、移載室32内の基板搬送ロボットによって準備室31a、31bから搬入された基板51を装着する。
以上説明したように、蒸気生成装置61で生成した有機化合物蒸気は、同一真空槽23内の左又は右搬送経路22a、22bのいずれか一方に供給することができる。従って、左又は右のいずれか一方の搬送経路22a又は22bに位置する基板51表面に有機薄膜を形成している間に、他方の搬送経路22a又は22bでも基板51表面に有機薄膜を形成できる状態にすれば、左又は右の一方の搬送経路22a、22bに位置する基板51の成膜面に有機薄膜を形成した後、左又は右のうちの他方の搬送経路22a又は22bに位置する基板51の成膜面への有機薄膜形成を開始できるようにすることができ、左又は右搬送経路22a、22b上の基板51の間で、交互に有機薄膜を形成することになる。
これにより、マスク71の位置合わせや搬入・搬出の間も蒸発源61a、61bを使用することができるため、有機化合物材料の無駄を少なくすることができる。
基板表面への有機薄膜形成後、その基板を搬出して未形成の基板を同じ場所に搬入して有機薄膜の形成を開始する場合は有機薄膜を形成できない時間が発生するため、本発明は、それに比べて有機化合物の使用効率が高くなる。
基板表面への有機薄膜形成後、その基板を搬出して未形成の基板を同じ場所に搬入して有機薄膜の形成を開始する場合は有機薄膜を形成できない時間が発生するため、本発明は、それに比べて有機化合物の使用効率が高くなる。
左搬送経路22aと右搬送経路22bの間は上部が凸状で狭くなっており、左又は右搬送経路22a、22bの一方に向けて放出された蒸気が、他方の左又は右搬送経路22a、22b上に位置する基板51に到達しない様に構成されていることが好ましい。
<他の例>
上記実施例では、左搬送経路22aと右搬送経路22bに、互いに内部が分離された左放出装置26aと右放出装置26bを配置し、有機化合物蒸気の供給を交互に切り替えて、有機化合物蒸気を交互に放出させており、上記実施例では、有機薄膜形成中に、左又は右放出装置26a、26bと基板51とを互いに静止させていたが、本発明はその場合に限定されるものではない。
上記実施例では、左搬送経路22aと右搬送経路22bに、互いに内部が分離された左放出装置26aと右放出装置26bを配置し、有機化合物蒸気の供給を交互に切り替えて、有機化合物蒸気を交互に放出させており、上記実施例では、有機薄膜形成中に、左又は右放出装置26a、26bと基板51とを互いに静止させていたが、本発明はその場合に限定されるものではない。
真空槽内を移動可能な放出装置を設け、左搬送経路に位置する基板に有機薄膜を形成するときは、放出装置を左搬送経路に対面している位置で静止させ、左搬送経路に位置する基板に向けて有機化合物蒸気及びキャリアガスを放出させ、その基板の成膜面に有機薄膜が形成された後、右搬送経路に位置する基板に有機薄膜を形成するときは、放出装置を左搬送経路に対面する位置から、右搬送経路に対面する位置に移動させ、放出装置を静止させて、右搬送経路に位置する基板に向けて有機化合物蒸気及びキャリアガスを放出させて有機薄膜を形成するようにしてもよい。基板には、マスクを配置しておいてもよい。
この場合、有機薄膜形成中に放出装置を移動させてもよい。例えば、図4(a)~(c)の真空処理装置2は、移動する有機薄膜形成装置11’~17’では、移動する細長放出装置27を有しており、この細長放出装置27は、左右搬送経路22a、22bに沿った方向に細長く形成されている。
この細長放出装置27が基板51とマスク71を介して対面して有機化合物蒸気を放出すると、有機化合物蒸気は、細長放出装置27の長手方向では、基板51の端部から端部まで、マスク71に有機化合物蒸気が到達するが、細長い方向では、マスク71の一部の領域にしか有機化合物蒸気は到達しない。
細長放出装置27には、細長い方向とは直角方向に移動する移動装置が設けられており、細長放出装置27は、左右搬送経路22a、22b上に静止した成膜対象物50a、50b中の基板51の成膜面と平行な平面内で、左右搬送経路22a、22bの方向とは垂直な方向(細長い方向)に移動できるようにされており、このような移動は、有機化合物蒸気とキャリアガスを放出させながら行って、基板51の成膜面に向かって、マスク71を介して、有機化合物蒸気を放出すると、パターニングされた有機薄膜が形成される。
この場合、細長放出装置27は、真空槽23’内で、繰り返して往復移動することができるので、真空槽23’の形状を、細長放出装置27に、基板51と対面する範囲よりも広範囲移動しながら有機化合物蒸気を放出させるため、真空槽23’の左右搬送経路22a、22bの両側位置に左折返し領域29aと右折返し領域29bとを設け、細長放出装置27の往復移動の折返し点が左折返し領域29aと右折返し領域29b内に位置させ細長放出装置27が、基板51の外周よりも外側に位置できるようにされている。
その結果、細長放出装置27を真空槽23’内で移動させる際に、基板51の成膜面の全部が直接又はマスク71を介して、移動する細長放出装置27と対面できるようになる。
有機薄膜を形成する際の左搬送経路22a上の基板51の位置と、右搬送経路22b上の基板51の位置との間の中央の位置を始点とし、細長放出装置27が始点を出発し、左又は右のいずれかの折返し領域29a又は29bに到着すると反対方向に移動し、始点に戻ったときに一往復の移動が終了するものとすると、細長放出装置27の移動速度を調節することにより、その一往復移動する間に、左又は右搬送経路22a、22b上で静止した成膜対象物50a、50bの基板51の成膜面に有機薄膜を形成することができる。
有機薄膜を形成する際の左搬送経路22a上の基板51の位置と、右搬送経路22b上の基板51の位置との間の中央の位置を始点とし、細長放出装置27が始点を出発し、左又は右のいずれかの折返し領域29a又は29bに到着すると反対方向に移動し、始点に戻ったときに一往復の移動が終了するものとすると、細長放出装置27の移動速度を調節することにより、その一往復移動する間に、左又は右搬送経路22a、22b上で静止した成膜対象物50a、50bの基板51の成膜面に有機薄膜を形成することができる。
図5(a)~(c)と、図6(a)~(c)は、この有機薄膜形成装置11’~17’の真空槽23’内での細長放出装置27の移動を説明するための図であり、先ず、細長放出装置27が中央の位置に配置された状態(図5(a)、図6(a))から、有機化合物蒸気(及びキャリアガス)を放出しながら移動を開始し、有機化合物蒸気を継続して放出させ、右搬送経路22bに位置する成膜対象物50bの基板51と対面しながら移動し、右折返し領域29bに到着し(図5(b)、図6(b))、折り返して反対方向に移動させると、中央の位置に到着したところで、基板51には、所望膜厚の有機薄膜が形成されるようにすることができる。この場合、往動と復動の間に二回の有機薄膜形成が行われ、二枚の基板51には二層の有機薄膜が形成される。
なお、膜厚を厚くする場合は、細長放出装置27の移動速度を遅くしてもよいし、又は、一枚の基板51に対して細長放出装置27を複数回往復移動させて厚い有機薄膜を形成することができる。
この往復移動の間、左搬送経路22a上には、左成膜対象物50aが成膜可能な状態で静止されており、中央の始点から左折返し領域29aとの間で往復移動させ、その間、右搬送経路22b上で、成膜済みの右成膜対象物50bから搬送対象物52を分離し、真空槽23’内にマスク71を残して、成膜済みの基板51が配置された搬送対象物52を搬出し、成膜前の基板51が配置された搬送対象物52を搬入し、図3(a)~(c)を参照しながら上述したように、右成膜対象物50bを構成して有機薄膜形成可能な状態にした後、始点から右折返し領域29bとの間で往復移動させると、右成膜対象物50bの基板51に有機薄膜を形成することができる。
そして、細長放出装置27が、左又は右成膜対象物50a、50bの基板51と対面していないときは、有機化合物蒸気をトラップ装置64に導いて、有機化合物を回収することもできる。
例えば、複数の基板51に対する有機薄膜形成工程の開始や終了時の他、細長放出装置27が、始点位置や折返し位置の近くに位置するときには、有機化合物蒸気をトラップ装置に導き、有機化合物を回収するようにしても良い。
上記実施例では、基板51とキャリア56とで搬送対象物52を構成して搬送していたが、本発明には、キャリア56を用いずに搬送する場合も含まれる。
上記実施例では、基板51とキャリア56とで搬送対象物52を構成して搬送していたが、本発明には、キャリア56を用いずに搬送する場合も含まれる。
1、2……真空処理装置
11~17……有機薄膜形成装置
22a……左搬送経路
22b……右搬送経路
23、23’……真空槽
26……放出装置
26a……左放出装置
26b……右放出装置
50a……左成膜対象物
50b……右成膜対象物
51……基板
52……搬送対象物
56……キャリア
61……蒸気生成装置
62……蒸気切替装置
64……トラップ装置
71……左側マスク、右側マスク
11~17……有機薄膜形成装置
22a……左搬送経路
22b……右搬送経路
23、23’……真空槽
26……放出装置
26a……左放出装置
26b……右放出装置
50a……左成膜対象物
50b……右成膜対象物
51……基板
52……搬送対象物
56……キャリア
61……蒸気生成装置
62……蒸気切替装置
64……トラップ装置
71……左側マスク、右側マスク
Claims (19)
- 真空雰囲気中で基板の表面に有機薄膜を形成する有機薄膜形成装置を複数個有する真空処理装置であって、
前記有機薄膜形成装置は、
有機化合物蒸気を生成する蒸気生成装置と、
真空槽と、
前記真空槽の入口側壁面の左位置から搬入された前記基板を前記真空槽内で移動させる左搬送経路と、
前記真空槽の前記入口側壁面の右位置から搬入された前記基板を前記真空槽内で移動させる右搬送経路と、
前記左搬送経路の一部分と対面して配置された左側マスクと、
前記右搬送経路の一部分と対面して配置された右側マスクと、
前記蒸気生成装置で生成された前記有機化合物蒸気を前記左搬送経路又は右搬送経路の、少なくともいずれか一方に向けて放出する蒸気放出装置と、
を有し、
前記左搬送経路に向けて放出され、前記左側マスクの開口を通過した前記有機化合物蒸気は、前記左搬送路を移動した前記基板の表面に到達し、前記右搬送経路に向けて放出され、前記右側マスクの開口を通過した前記有機化合物蒸気は、前記右搬送路を移動した前記基板の表面に到達するように構成され、
前記左搬送経路を移動されて前記有機薄膜が形成された前記基板と、前記右搬送経路を移動されて前記有機薄膜が形成された前記基板とは、異なる位置から前記真空槽の外部に移動されるようにされた真空処理装置。 - 前記蒸気放出装置は、前記左側マスクと対面する位置に配置され、前記左側マスクに向けて前記有機化合物蒸気を放出する左放出装置と、前記右側マスクと対面する位置に配置され、前記右側マスクに向けて前記有機化合物蒸気を放出する右放出装置とを有する請求項1記載の真空処理装置。
- 前記蒸気生成装置と前記左放出装置の間と、前記蒸気生成装置と前記右放出装置の間とには、蒸気切替装置が設けられ、
前記蒸気切替装置によって、前記蒸気生成装置内で生成された前記有機化合物蒸気を、前記左放出装置に供給して前記右放出装置に供給しない左側成膜状態と、前記左放出装置に供給せずに前記右放出装置に供給する右側成膜状態との、いずれの状態にもできるようにされた請求項1記載の真空処理装置。 - 前記真空槽内にはトラップ装置が配置され、前記左側成膜状態と前記右側成膜状態に加え、前記有機化合物蒸気を前記左放出装置と前記右放出装置の両方に供給せず、前記トラップ装置に供給する成膜待機状態にもできるようにされた請求項3記載の真空処理装置。
- 前記左放出装置と前記右放出装置は、前記真空槽に対して静止された請求項2乃至請求項4のいずれか1項記載の真空処理装置。
- 前記蒸気放出装置は、前記蒸気放出装置に設けられ、前記有機化合物蒸気を放出する放出口の位置が、前記左側マスクと対面した前記基板の幅方向の両端間の左側範囲を往復移動し、前記右側マスクと対面した前記基板の幅方向の両端間の右側範囲を往復移動するように移動する請求項1記載の真空処理装置。
- 前記蒸気放出装置が前記左側範囲を往復移動する際に、前記左側範囲を含み、前記左側範囲の両側で端よりも外側まで移動し、
前記右側範囲を往復移動する際に、前記右側範囲を含み、前記左側範囲の両側で端よりも外側まで移動するように構成された請求項6記載の真空処理装置。 - 前記蒸気生成装置で生成される前記有機化合物蒸気には、二種類以上の有機化合物が含まれる請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の真空処理装置。
- 前記有機薄膜形成装置には、前記有機薄膜形成装置内に配置する左側マスク又は右側マスクを複数枚保管して、前記有機薄膜形成装置に供給できるマスク保管室が接続された請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の真空処理装置。
- 真空槽内で基板の成膜面にマスクを配置し、蒸気生成装置で生成された有機化合物蒸気を前記基板の表面に向けて放出し、前記有機化合物蒸気に前記マスクの開口を通過させて、前記成膜面にパターニングした有機薄膜を形成する有機薄膜形成方法であって、
前記真空槽内に、左搬送経路と右搬送経路を設定し、前記左搬送経路に面する位置と、前記右搬送経路に面する位置に、それぞれ前記マスクを配置しておき、
前記左搬送経路と前記右搬送経路に別々に前記基板を配置して移動させ、前記左搬送経路上で前記基板に前記マスクを配置して、前記有機化合物蒸気を前記右搬送経路に向けて放出せず、前記左搬送経路に向けて放出して、パターニングした前記有機薄膜を形成する左薄膜形成工程と、
前記右搬送経路上で前記基板に前記マスクを配置して、前記有機化合物蒸気を前記左搬送経路に向けて放出せず、前記右搬送経路に向けて放出し、パターニングした前記有機薄膜を形成する右薄膜形成工程とを繰り返し行う有機薄膜形成方法。 - 前記蒸気生成装置で生成された前記有機化合物蒸気は、前記左放出経路上の前記基板と、前記右放出経路上の前記基板の何れかに向けて放出して前記左薄膜形成工程と前記右薄膜形成工程とを繰り返す請求項10記載の有機薄膜形成方法。
- 前記真空槽内に、前記左搬送経路に対面して左放出装置を配置し、前記右搬送経路に対面して右放出装置を配置しておき、
前記有機化合物蒸気は、前記左薄膜形成工程では前記左放出装置から放出させ、前記右薄膜形成工程では前記右放出装置から放出させる請求項11記載の有機薄膜形成方法。 - 前記真空槽内に、前記左搬送経路に対面する位置と、前記右搬送経路に対面する位置との間を移動できる移動用放出装置を配置しておき、
前記左薄膜形成工程では、前記移動用放出装置を前記左搬送経路に対面して位置させ、
前記右薄膜形成工程では、前記移動用放出装置を前記右搬送経路に対面して位置させる請求項10記載の有機薄膜形成方法。 - 前記有機薄膜材料は細長い細長放出装置から放出され、前記細長放出装置は細長い方向とは垂直な方向に移動しながら、前記左薄膜形成工程と前記右薄膜形成工程とで、前記基板の表面にパターニングした前記有機薄膜を形成する請求項10記載の有機薄膜形成方法。
- 前記有機化合物蒸気が前記基板に到達しないときには、前記有機化合物蒸気をトラップ装置に導き、前記有機化合物蒸気から有機化合物を前記トラップ装置に析出させる請求項13又は請求項14のいずれか1項記載の有機薄膜形成方法。
- 真空雰囲気中で基板に有機薄膜を形成する真空処理装置であって、
前記真空雰囲気中で成膜が行われる第一の成膜位置と、第二の成膜位置と、
前記第一の成膜位置に前記基板を搬送する第一の搬送手段と、前記第二の成膜位置に前記基板を搬送する第二の搬送手段と、
前記第一の成膜位置に有機材料の蒸気を放出する第一の蒸気放出手段と、前記第二の成膜位置に有機材料の蒸気を放出する第二の蒸気放出手段と、
前記第一の蒸気放出手段と前記第二の蒸気放出手段とに接続された共通の蒸気生成手段と、
前記蒸気生成手段と前記第一の蒸気放出手段および前記第二の蒸気放出手段の間に設けられ、前記蒸気生成手段と前記第一の蒸気放出手段または前記第二の蒸気放出手段との接続を切り替える蒸気切替手段と、
前記蒸気切替手段の切り替えを制御する制御装置と、
を有する真空処理装置。 - 前記制御装置は、前記第一の蒸気放出手段と前記第二の蒸気放出手段が、交互に前記蒸気生成手段と接続されるように前記蒸気切替手段を切り替える、請求項16記載の真空処理装置。
- 前記第一の成膜位置には、前記基板とマスクを位置合わせする第一の位置合わせ装置が配置され、
前記第二の成膜位置には、前記基板とマスクを位置合わせする第二の位置合わせ装置が配置された請求項16又は請求項17のいずれか1項記載の真空処理装置。 - 前記制御装置は、前記第一の成膜位置で前記基板の搬入と、前記基板とマスクとの位置合わせと、前記基板の搬出との少なくともいずれかが行われている間に、前記第二の蒸気放出手段と前記蒸気生成手段を接続する請求項16乃至請求項18のいずれか1項記載の真空処理装置。
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