專利名稱：有機物蒸鍍裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于形成有機半導體元件等有機薄膜的有機物蒸鍍裝置，更詳細地說，涉及將襯底大致垂直地直立的狀態(tài)蒸鍍有機物，形成有機薄膜，可適用于大型襯底，可形成均勻厚度的有機薄膜的有機物蒸鍍裝置。
背景技術：
通常，含有有機電場發(fā)光元件(OLED、Organic light Emitting Device)等的有機半導體元件的有機薄膜在如下方法中有很大不同，即，使低分子有機物質自真空中蒸發(fā)而形成有機薄膜的方法，和將高分子有機物質溶解于溶劑后，使用旋涂(spin coating)、浸鍍(dip coating)、微阻鍍敷(ダクタ一ブレ一テイング)、噴墨印刷等形成有機薄膜的方法。
在由上述方法在真空下制造由低分子有機物質構成的薄膜時，將具有要形成的形狀的開口部的障板圖案(shadow mask pattern)排列在襯底之前，通過在上述襯底上蒸鍍有機物質，在上述襯底上制造有機薄膜。
作為由上述的低分子有機物質構成的有機薄膜的制造方法，具有使用點型有機物蒸鍍源的方法，和使用線型有機物蒸鍍源的方法等。
但是，在使用上述這樣的點型或線型有機源物蒸鍍源在大型襯底上形成有機薄膜時，上述襯底和蒸發(fā)源之間的距離同時增加，上述襯底和蒸發(fā)源之間的距離的增加成為形成于上述襯底上的有機薄膜的均勻性降低的原因。
另外，當上述襯底和蒸發(fā)源之間的距離增加時，從上述蒸發(fā)源蒸發(fā)的有機物在上述襯底之外的真空腔中蒸鍍，使有機物的損失增大，考慮到上述有機物為高價，則存在制造成本增大的問題。
另外，為確保有機薄膜的均勻性，上述障板圖案和蒸發(fā)源構成規(guī)定的角度，可形成有機薄膜。此時，在上述障板圖案和蒸發(fā)源構成規(guī)定角度的情況下，存在如下問題，即，產(chǎn)生由上述障板圖案引起的影效果，難以得到希望形狀的有機薄膜。
將蒸發(fā)源和噴嘴一體化，則存在如下問題，即，由于熱而可發(fā)生由基板及掩模圖案的熱造成的變形。
另外，在大型襯底的情況下，存在由于襯底的垂下現(xiàn)象，從而使襯底的中央部和邊緣部的薄膜的均勻性不同的問題。
現(xiàn)有的有機物蒸鍍裝置為進行有機物的均勻蒸鍍，而采用移動襯底的方式，但在這種襯底移動時，存在使腔的大小變得非常大的問題。
在現(xiàn)有有機物蒸鍍裝置的情況下，在使用上述有機物蒸鍍裝置時，在各構成要素的間隙中進入有機物粒子，產(chǎn)生有機物的泄漏。若由于這樣的有機物的泄漏而污染上述加熱器，則存在上述加熱器會發(fā)生短路的問題。
在上述加熱器發(fā)生短路而切換上述加熱器時，由于上述加熱器與上述有機物蒸鍍源構成一體，故存在切換的困難性，另外，還存在切換操作時間長的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術的問題而研發(fā)的，其目的在于提供一種有機物蒸鍍裝置，其在將襯底大致垂直豎起的狀態(tài)下蒸鍍有機物，形成有機薄膜，可適用于大型襯底，并且可形成均勻厚度的有機薄膜。
本發(fā)明另一目的在于提供一種有機物蒸鍍裝置，其在將襯底大致垂直豎起的狀態(tài)下蒸鍍有機物，形成有機薄膜，可適用于大型襯底，并且可形成均勻厚度的有機薄膜，將有機物存儲部和有機物噴嘴分離，使襯底及掩模圖案的變形最小化。
本發(fā)明其他目的在于提供一種有機物蒸鍍裝置，其具有可獨立分離的加熱器和與防濺板一體化的噴嘴部。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的有機物蒸鍍裝置具有腔，其構成殼體，將襯底維持在相對于地面成70°～110°的角度；有機物蒸鍍源，其由有機物存儲部、有機物引導路、加熱器、內部熱反射板、外部冷卻板及有機物噴嘴構成，用于在所述襯底上蒸鍍有機物而形成有機薄膜；有機物蒸鍍源運送裝置，其可使所述有機物蒸鍍源沿垂直方向移動。
理想的是，將所述有機物存儲部劃分成多個單元。
理想的是，所述有機物引導路是從所述有機物存儲部蒸發(fā)的有機物粒子的移動路徑。
理想的是，所述有機物引導路使有機物粒子的最終移動方向維持相對于地面成-20°～20°的角度。
理想的是，所述加熱器設于有機物存儲部及有機物引導路的外部，加熱所述有機物存儲部及有機物引導路。
理想的是，所述內部熱反射板比所述加熱器靠外部設置。
理想的是，所述外部冷卻板位于所述內部熱反射板的外部，防止所述有機物蒸發(fā)部內部的熱傳遞到外部，所述外部冷卻板優(yōu)選使用制冷劑冷卻外部熱反射板。
理想的是，所述有機物蒸鍍源還具有位于所述有機物噴嘴部的有機物噴射方向的前端，測定在所述襯底上蒸鍍的有機物的蒸鍍率及蒸鍍厚度的測定傳感器。
理想的是，還具有用于在所述有機物中摻雜雜質的裝置。
另外，本發(fā)明的有機物蒸鍍裝置具有腔，其構成殼體，將襯底維持在相對于地面成70°～110°的角度；多個有機物蒸鍍源，其在所述襯底上蒸鍍物質形成薄膜，由蒸鍍物質存儲部、蒸鍍物質引導路、加熱所述蒸鍍物質存儲部及蒸鍍物質引導路的加熱器、形成于所述蒸鍍物質存儲部及蒸鍍物質引導路的外部并且用于反射熱的內部熱反射板、設于所述內部熱反射板的外部并且冷卻所述內部熱反射板的外部冷卻板以及蒸鍍物質噴嘴部構成；有機物蒸鍍源運送裝置，其可使上述蒸鍍源沿垂直方向移動。
所述多個蒸鍍源內包括相互相同的有機物，可在襯底，特別是在大型襯底上形成均勻的有機薄膜。
另外，所述多個蒸鍍源優(yōu)選由第一蒸鍍源及第二蒸鍍源構成，更加理想的是，所述第一蒸鍍源為襯底上的薄膜的原材料蒸鍍源，所述第二蒸鍍源為用于在所述薄膜中含有改善所述薄膜的特性用的雜質的雜質蒸鍍源。
所述多個不同的有機物蒸鍍源優(yōu)選可調節(jié)噴射角度。
另外，本發(fā)明的有機物蒸鍍裝置包括腔，其構成殼體并且支承襯底；至少一個有機物蒸鍍源，其具有存儲有機物并且局部開口的有機物存儲部、與所述有機物存儲部開口的部分連接而噴射有機物的噴嘴部、覆蓋所述有機物存儲部的形態(tài)的外殼、介于所述有機物存儲部和外殼之間的加熱器部。
還可以具有可使所述有機物蒸鍍源沿垂直方向移動的有機物蒸鍍源運送裝置。
理想的是，所述有機物存儲部及所述噴嘴部中的至少一個由石墨(graphite)構成。
所述噴嘴部具有有機物噴嘴，其向所述襯底上噴射有機物粒子；防濺膜，其防止所述有機物存儲部的有機物飛濺。
理想的是，所述加熱器部具有熱源的熱線和防止所述熱線垂下的熱線支承體。
所述有機物蒸鍍源還可具有安裝于所述外殼內壁的內部熱反射板。
所述有機物蒸鍍源還可具有安裝于所述噴嘴部的襯底方向外部面的熱遮斷裝置。
所述有機物蒸鍍源還可具有設于所述外殼外壁的冷卻裝置。
另外，本發(fā)明的有機物蒸鍍裝置包括腔，其構成殼體并且支承襯底；有機物蒸鍍源，其具有存儲有機物并且局部開口的有機物存儲部、與所述有機物存儲部的開口部分連接而噴射有機物的噴嘴部、覆蓋所述有機物存儲部的形態(tài)的外殼、介于所述有機物存儲部和外殼之間的加熱器部；有機物蒸鍍源運送裝置，其可使所述有機物蒸鍍源沿垂直方向移動。
理想的是，所述加熱器部具有熱源的熱線和防止所述熱線垂下的熱線支承體，由覆蓋所述有機物存儲部的形態(tài)的加熱器通道(heater tunnel)的結構構成。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種有機物蒸鍍裝置，其在將襯底大致垂直豎起的狀態(tài)下蒸鍍有機物，形成有機薄膜，可適用于大型襯底，且可形成均勻厚度的有機薄膜，將有機物存儲部和有機物噴嘴分離，使襯底及掩模圖案的變形最小化。
本發(fā)明可提供一種有機物蒸鍍裝置，其具有可獨立分離的加熱器部和與防濺板一體化的噴嘴部。
如上所述，參照本發(fā)明理想的實施方式進行了說明，但只要是該技術領域的熟練的從業(yè)者，則可在不脫離本發(fā)明思想及領域的范圍內對本發(fā)明進行各種修正及變更。


圖1是用于說明本發(fā)明一實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖；圖2a～圖2b是用于說明本發(fā)明一實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖；圖3是用于說明本發(fā)明另一實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖；
圖4是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖；圖5a～圖5b是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的圖；圖6是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖；圖7a是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源的縱剖面圖；圖7b是本發(fā)明其他實施方式的限定于有機物蒸鍍裝置的有機物存儲部、噴嘴部及加熱器部的圖示；圖7c是本發(fā)明其他實施方式的限定于有機物蒸鍍裝置的外殼的圖示；圖7d是本發(fā)明其他實施方式的限定于有機物蒸鍍裝置的冷卻裝置的圖示。
具體實施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實施方式。
圖中同一參照符號表示相同的構成要素。
圖1是用于說明本發(fā)明一實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖。
參照圖1，本發(fā)明實施方式的有機物蒸鍍裝置100包括腔110，其構成上述有機物蒸鍍裝置100的殼體；有機物蒸鍍源120，其用于在蒸鍍有機物的襯底S上噴射有機物粒子；有機物蒸鍍源運送裝置130，其可使上述有機物蒸鍍源120沿垂直方向移動。
上述腔110使要蒸鍍有機物的襯底S大致垂直，理想的是維持在與地面成70°～110°的角度。另外，優(yōu)選上述腔110為真空腔。
上述有機物蒸鍍源120包括有機物存儲部121，其接收向上述襯底110上蒸鍍的有機物；有機物噴嘴部122，其將從上述有機物存儲部121蒸發(fā)的有機物向上述襯底S上噴射；連接線路123，其將上述有機物存儲部121及有機物噴嘴部122連接，構成上述已蒸鍍的有機物的移動路徑；測定裝置124，其測定在上述襯底S上蒸鍍的有機物的蒸鍍率及有機物的厚度。
上述有機物蒸鍍源運送裝置130由具有可使上述有機物蒸鍍源120中的至少上述有機物噴嘴部122沿垂直方向移動的移動裝置的結構構成。此時，上述有機物蒸鍍源運送裝置130是適于在維持在真空的上述腔110內使用的垂直運送裝置，其還具有運送速度調節(jié)機構(未圖示)，可調節(jié)上述有機物蒸鍍源120中的至少上述有機物噴嘴部122的移動速度。
圖中的參照符號M是決定在上述襯底S上蒸鍍的有機物形狀的掩模圖案。
圖2a及圖2b是用于說明本發(fā)明一實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖，是限定于蒸鍍有機物的襯底及有機物蒸鍍源的圖示。
參照圖2a及圖2b，本發(fā)明一實施方式的有機物蒸鍍裝置100的有機物蒸鍍源120包括有機物存儲部121，其由接受向襯底S上蒸鍍的有機物的至少一個有機物存儲位置121a構成；有機物噴嘴部122，其噴射向襯底S上蒸鍍的有機物；連接線路123，其將上述有機物噴嘴部122和有機物存儲部121連接；測定裝置124，其測定蒸鍍于襯底S上的有機物的蒸鍍率及有機物的厚度。
上述有機物存儲部121由存儲向上述襯底S上蒸鍍的有機物的至少一個有機物存儲位置121a構成。上述有機物存儲部121是加熱有機物存儲位置121a使有機物粒子蒸發(fā)的部分，上述有機物存儲部121通常位于上述腔110的內部，但本發(fā)明的有機物存儲部121也可以位于上述腔110的外部。即，上述有機物存儲部121的位置是以可位于腔110的內部或外部的全部位置的方式而構成的。
上述有機物噴嘴部122是將自上述有機物存儲部121蒸發(fā)的有機物粒子噴射到上述襯底S上的部分，未作圖示，其由具有防止上述有機物粒子凝結的加熱器和用于使有機物粒子的噴射均勻的噴嘴的結構構成。另外，上述有機物噴嘴部122還可以是如下的隔壁(baffle)結構，即，在從上述有機物存儲部121蒸發(fā)的有機物中不完全蒸發(fā)成粒子狀態(tài)，而是進一步將維持由多個有機物粒子凝集的成束(cluster)形態(tài)的有機物破碎成有機物粒子狀態(tài)，使噴射于上述襯底S上的有機物粒子的大小均勻。
上述連接線路123是將上述有機物存儲部121和上述有機物噴嘴部122連接，將從有機物存儲部121蒸發(fā)的有機物粒子運送到上述有機物噴嘴部122的部分。上述連接線路123為防止從上述有機物存儲部121蒸發(fā)的有機物粒子凝結而可控制溫度。另外，為使上述有機物粒子的凝結最小化，可以進行具有大于或等于兩個的區(qū)域的個別控制。另外，在上述有機物存儲部121位于上述腔110的外部時，將上述有機物存儲部121和有機物噴嘴部122連接的連接線路123與上述腔110的外部連接。另外，上述連接線路123由于可使上述有機物噴嘴部122沿垂直方向移動，故由褶皺管這種形態(tài)構成。
上述測定裝置124測定蒸鍍于上述襯底S上的有機物的蒸鍍率及有機物的厚度，其位于上述有機物噴嘴部122的有機物噴射方向的前端部，與上述有機物噴嘴部122一體化。上述測定裝置124在為了上述襯底S上形成有機薄膜而使上述有機物噴嘴部122移動時，與上述有機物噴嘴部122一起移動，測定蒸鍍于上述襯底S上的有機物的蒸鍍率，控制上述有機物存儲部121內的有機物蒸發(fā)量。
使用上述這種有機物蒸鍍裝置100的有機薄膜的形成方法如下。
首先，在上述有機物蒸鍍裝置100的腔110內安裝襯底S，使其與地面大致垂直，優(yōu)選維持在與地面成70°～110°的角度。
其次，加熱位于上述腔110的內部或外部并且由接收有機物的至少一個上述有機物存儲位置構成的有機物存儲部121，以有機物粒子狀態(tài)蒸發(fā)上述有機物。
上述已蒸發(fā)的有機物粒子經(jīng)由上述有機物存儲部121及有機物噴嘴部122的連接線路123向上述有機物噴嘴部122移動，經(jīng)由上述有機物噴嘴部122噴射到上述襯底S上。
此時，在從上述有機物存儲部121蒸發(fā)的有機物中不完全蒸發(fā)成粒子狀態(tài)，而是使維持由多個有機物粒子凝集的成束形態(tài)的有機物與有機物噴嘴部122的隔壁沖撞，進一步破碎成有機物粒子狀態(tài)，由此，使噴射于上述襯底S上的有機物粒子的大小均勻。
另外，上述有機物存儲部121及有機物噴嘴部122的連接線路123和有機物噴嘴部122通過輔助加熱器加熱，以使上述已蒸發(fā)的有機物粒子不凝結。
另外，可通過上述有機物蒸鍍源運送裝置130在上述有機物蒸鍍源120中至少使上述有機物噴嘴部122移動，將上述有機物粒子均勻地噴射到上述襯底S上，在上述襯底S上形成均勻的有機薄膜。
另一方面，圖3是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖，是限定于蒸鍍有機物的襯底及有機物蒸鍍源的圖示。
參照圖3，本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置與圖1、圖2a及圖2b所示的有機物蒸鍍裝置類似。僅在上述有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源200由多個有機物存儲部210和多個有機物噴嘴部220構成的結構上不同。
即，本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源200具有如下結構多個有機物存儲部210，其由接收向襯底S上蒸鍍的有機物的至少一個有機物存儲位置構成，位于上述有機物蒸鍍裝置的腔內部或外部；多個有機物噴嘴部220，其分別對應上述有機物存儲部210；多個連接線路230，其將上述各有機物噴嘴部220和有機物存儲部210連接；測定裝置240，其設于上述各有機物噴嘴部220的有機物噴射方向的前端，測定蒸鍍于上述襯底S上的有機物的蒸鍍率。
上述這種有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源200由于具有多個有機物存儲部210及多個有機物噴嘴部220，故即使不具有用于使上述有機物噴嘴部220移動的移動裝置，也可以在大致垂直豎起的大型襯底上蒸鍍有機物，在具有上述移動裝置的情況下可更均勻地蒸鍍有機物。
圖4是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖，是限定于蒸鍍有機物的襯底及有機物蒸鍍源的圖示。
參照圖4，本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置與圖1、圖2a及圖2b所示的有機物蒸鍍裝置類似。僅在上述有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源300由至少一個有機物存儲部310和與上述有機物存儲部310中任一個對應的多個有機物噴嘴部320構成的結構上不同。
即，本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源300具有如下結構有機物存儲部，其由接受向襯底S蒸鍍的有機物的至少一個有機物存儲位置構成，位于上述有機物蒸鍍裝置的內部或外部；多個有機物噴嘴部，其向上述襯底上噴射有機物粒子；多個連接線路，其將上述各有機物噴嘴部和有機物存儲部連接；測定裝置，其設于上述各有機物噴嘴部的有機物噴射方向的前端，測定蒸鍍于襯底上的有機物的蒸鍍率。
上述這種有機物蒸鍍裝置在一個有機物存儲位置對應大于或等于兩個的有機物噴嘴。
即，在一個有機物存儲位置對應多個有機物噴嘴，在上述大致垂直豎起的襯底上蒸鍍有機物，形成有機薄膜。
如上所述，圖1～圖4所示這樣的本發(fā)明實施方式的有機物蒸鍍裝置以垂直豎起的狀態(tài)噴射有機物粒子，形成有機薄膜，由此，在使用大型襯底的情況下，防止襯底的下垂形狀，因此，可適用于大型襯底。
另外，可將有機物存儲部和有機物噴嘴部分離，防止上述襯底及掩模圖案的熱造成的變形，可在上述襯底上形成有機物的粒子分布均勻的有機薄膜。
使用存儲于上述多個有機物存儲部的有機物不同的物質，可以進行用于改善上述有機薄膜特性的雜質的注入。
作為用于形成上述有機薄膜的掩模，在使用現(xiàn)有的精密金屬掩模(finemetal mask)的目前趨勢中，由于有機物與上述襯底S大致垂直地噴射，故具有可確保均勻的階梯式覆蓋(ステップカバリッジ)的優(yōu)點。
由于通過上述有機物蒸鍍源運送裝置130移動上述有機物蒸鍍源120、200、300，在上述襯底S上蒸鍍有機物，故與現(xiàn)有的沒有有機物蒸鍍源運送裝置，而使用使襯底S移動的有機物蒸鍍裝置100蒸鍍有機物的情況相比，可將腔110的大小縮小到約75％以內。
另一方面，圖5a及圖5b是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的圖，圖5a是本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源的縱剖面圖，圖5b是本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源的橫剖面圖。
參照圖5a及圖5b，本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源400由有機物存儲部410、有機物引導路420、加熱器430、內部熱反射板440、外部冷卻板450、有機物噴嘴部460及測定裝置470構成。
上述有機物存儲部410是存儲形成于上述襯底S上的有機薄膜的材料的有機物的部分，優(yōu)選由至少劃分成一個單元410a的坩堝構成。
上述有機物引導路420用于將從上述有機物存儲部410蒸發(fā)的有機物粒子運送到上述有機物噴嘴部460，并且用于決定上述有機物粒子的移動路徑。進一步詳細地說明，為從上述有機物存儲部410向上蒸發(fā)上述有機物粒子，在上述大致垂直豎起的襯底S上蒸鍍有機物，而必須使上述有機物粒子的最終移動路徑為大致水平方向，因此，必須使上述有機物引導路420的末端維持在與地面成-20°～20°的角度。即，引導上述有機物粒子的最終移動路徑，使其維持在與地面成-20°～20°的角度。另外，上述有機物引導路420的中間部分以規(guī)定的角度傾斜地形成，從上述有機物存儲部410蒸發(fā)的有機物中的一部分成束(cluster)形態(tài)的有機物與引導路的內壁沖撞，破碎成有機物粒子狀態(tài)，由此，上述成束形態(tài)的有機物順暢地在上述有機物引導路420內部均等地混合，防止有機物在上述襯底S上凝固而進行蒸鍍。
上述加熱器430設于上述有機物存儲部410及有機物引導路420的外部，用于加熱上述有機物存儲部410及有機物引導路420。即，加熱上述有機物存儲部410，以有機物的粒子狀態(tài)蒸發(fā)上述有機物，不使已蒸發(fā)的有機物粒子在上述有機物引導路420的內部凝結而進行加熱。
上述內部熱反射板440設于上述加熱器430的外部，用于增加上述有機物蒸鍍源400的熱效率，其多段地構成，以能夠吸收上述有機物蒸鍍源400內部的熱容量。
上述外部冷卻板450位于上述內部熱反射板440的外部，防止上述有機物蒸鍍源400內部的熱傳遞到外部。上述外部冷卻板450使用制冷劑冷卻內部熱反射板440。
上述有機物噴嘴部460具有如下作用，即，將從上述有機物存儲部410蒸發(fā)并經(jīng)由上述有機物引導路420而流入的有機物粒子向大致垂直豎起的襯底S上噴射，決定上述有機粒子在上述襯底S上的蒸鍍、分布的形態(tài)。另外，上述有機物噴嘴部460優(yōu)選為在噴射有機物粒子時可調節(jié)噴射角度的形態(tài)。用于可通過開口上述有機物噴嘴部460的形態(tài)來調節(jié)噴射有機物粒子的狀態(tài)，故可控制上述有機物存儲位置410內的有機物可均勻地蒸發(fā)。
上述測定裝置470具有測定蒸鍍于相對地面以70°～110°的角豎起的襯底S上的有機物的蒸鍍率及厚度的作用。另外，上述測定裝置470位于上述有機物噴嘴部460的有機物噴射方向的前端部，與上述有機物噴嘴部460一體化。
另一方面，如圖5b所示，上述有機物存儲部410被劃分成至少一個單元410a，在各單元410a中存儲有機物，另外，加熱器430均等地分布于上述有機物存儲部410的周邊。
其在使有機物存儲部410的上述有機物蒸發(fā)的情況下，在上述有機物存儲部410由一個單元構成時，由于上述有機物存儲部410內部的溫度分布差而產(chǎn)生位置造成的有機物蒸發(fā)率的差。這樣的位置造成的蒸發(fā)率的差使雜質的均勻注入以及有機薄膜的均勻性降低，但可通過將上述有機物存儲部410劃分成多個單元410a，使上述有機物存儲部410內的有機物蒸發(fā)率均勻。
使用具有上述的本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍源的有機物蒸鍍裝置的有機薄膜的形成方法如下。
首先，在上述有機物蒸鍍裝置100的腔內安裝襯底S，使其與地面維持大致垂直，理想的是維持與地面成70°～110°的角度。
其次，通過上述加熱器430加熱接受上述有機物蒸鍍源400的有機物的上述有機物存儲部410。
此時，通過上述加熱器430將收納于上述有機物存儲部410的坩堝內的各單元的有機物蒸發(fā)成有機物粒子狀態(tài)。
上述已蒸發(fā)的有機物粒子經(jīng)由上述有機物引導路420流入上述有機物噴嘴部460。此時，上述有機物粒子的移動路徑通過上述有機物引導路420的形狀而決定。由于上述有機物引導路420的末端維持與地面成-20°～20°的角度，故上述有機物蒸鍍源400內的上述有機物粒子的最終移動路徑維持在與地面成-20°～20°的角度。另外，上述有機物引導路420使在從上述有機物存儲部410蒸發(fā)的有機物中，不完全蒸發(fā)成粒子狀態(tài)，而是使維持由多個有機物粒子凝集的成束形態(tài)的有機物與上述有機物引導路420的內壁沖撞，破碎成有機物粒子狀態(tài)，由此，使噴射到上述襯底S上的有機物粒子的大小均勻。另外，上述有機物引導路420外部的加熱器430在上述有機物引導路420內不凝結上述已蒸發(fā)的有機物粒子。
流入上述有機物噴嘴部460的有機物粒子經(jīng)由上述有機物噴嘴部460在上述襯底S上蒸鍍，形成有機薄膜。此時，通過上述有機物蒸鍍源運送裝置130使上述有機物蒸鍍源400沿垂直方向移動，在維持與上述地面成70°～100°角度的襯底S上蒸鍍有機物粒子，形成有機薄膜。另外，上述有機物粒子由于其最終移動路徑維持在與地面成-20°～20°的角度，故上述有機物粒子經(jīng)由上述有機物噴嘴部460噴射到上述襯底S上時，上述有機物粒子以與地面成-20°～20°的角度噴射。另外，在上述有機物粒子在上述襯底S上蒸鍍時，通過開口上述有機物噴嘴部460的形態(tài)來調節(jié)蒸鍍于上述襯底S上的有機物粒子的形態(tài)。
另一方面，在上述有機物噴嘴部460的有機物噴射方向上設于前端部的上述測定裝置470在向上述襯底S上蒸鍍上述有機物期間，測定蒸鍍于上述襯底S上的有機物的蒸鍍率及有機物的蒸鍍厚度。因此，通過使用上述測定裝置470控制形成有機薄膜期間的有機物粒子的蒸鍍率及有機物的蒸鍍厚度，能夠實現(xiàn)有機薄膜均勻厚度的再現(xiàn)性。
圖6是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的概略圖。
參照圖6，本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置具有如下結構如圖1所示，具有多個有機物蒸鍍源120，并且具有用于使上述各有機物蒸鍍源垂直移動的有機物蒸鍍源運送裝置。
作為一例，上述不同的多個蒸鍍源可由第一有機物蒸鍍源400A及第二有機物蒸鍍源400B構成，上述第一有機物蒸鍍源400A及第二有機物蒸鍍源400B內包相同的有機物，相互分開規(guī)定的間隔進行移動，可在襯底上蒸鍍均勻的有機薄膜。特別是在使用大型襯底蒸鍍有機薄膜時是有利的。
或者，上述不同的多個有機物蒸鍍源由第一有機物蒸鍍源400A及第二有機物蒸鍍源400B構成，上述第一有機物蒸鍍源400A及第二有機物蒸鍍源400B中的任一個有機物蒸鍍源，例如第一有機物蒸鍍源400A是在上述襯底S上噴射作為有機薄膜原材料的有機物的有機物蒸鍍源，第二有機物蒸鍍源400B是在上述有機薄膜中含有用于改善上述有機薄膜特性的雜質的有機物蒸鍍源。
此時，上述第一有機物蒸鍍源400A及第二有機物蒸鍍源400B為了在有機薄膜中含有有機物，而可調節(jié)噴射角度，以在上述襯底S上蒸鍍物質之前，在一定的區(qū)域內混合。
另外，通過在上述第一有機物蒸鍍源400A及第二有機物蒸鍍源400B的噴嘴的噴射方向前端設置可測定各有機物的蒸鍍率及蒸鍍厚度的測定裝置，可在上述襯底S上形成含有雜質的有機薄膜期間，控制蒸鍍率及有機物的厚度，可進行有機薄膜中含有的雜質含量的控制。
如上所述，如圖5a及圖5b和圖6所示，本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置100防止經(jīng)由上述內部熱反射板400及外部冷卻板450將熱放出到除上述有機物噴嘴部460之外的外部，由此可使對上述襯底S及掩模圖案M的熱影響最小化。即，可防止熱造成的上述襯底S及掩模圖案M的變形。
圖7a～圖7d是用于說明本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源的圖，圖7a是本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源的縱剖面圖，圖7b是限定于本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的有機物存儲部、噴嘴部及加熱器部的圖示，圖7c是限定于本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的外殼的圖示，圖7d是限定于本發(fā)明其他實施方式的有機物蒸鍍裝置的冷卻裝置的圖示。
參照圖7a～圖7d，本發(fā)明一實施方式的有機物蒸鍍裝置100的上述有機物蒸鍍源500具有如下結構有機物存儲部510，其存儲有機物，并且局部開口；噴嘴部520，其與上述有機物存儲部510的開口的部分連接，噴射有機物；外殼530，其為覆蓋上述有機物存儲部510的形態(tài)；加熱器部540，其介于上述有機物存儲部510和上述外殼530之間。
上述有機物存儲部510是存儲要在上述襯底S上蒸鍍的有機薄膜的原材料的有機物的部分，通常由坩堝構成。另外，上述有機物存儲部510可由熱傳導性優(yōu)良的石墨(graphite)或其等價物構成，但在本發(fā)明中不限于該材質。
上述噴嘴部520具有如下作用，即，向大致垂直豎起的襯底S上噴射從上述有機物存儲部310蒸發(fā)的有機物粒子，決定上述有機物粒子在上述襯底S上的蒸鍍、分布的形態(tài)。此時，上述噴嘴部520構成將有機物噴嘴521與防濺膜525一體化的形態(tài)，其中，有機物噴嘴521將從上述有機物存儲部510蒸發(fā)的有機物粒子噴射到上述襯底S上，防濺膜525防止有機物不從上述有機物存儲部510蒸發(fā)成有機物粒子而是以成束(cluster)形態(tài)飛濺的情況。另外，上述噴嘴部520可由熱傳導性優(yōu)良的石墨(graphite)或其等價物構成，但在本發(fā)明中，不限于該材質。另外，由于可通過開口上述噴嘴部520的形態(tài)來調節(jié)有機物粒子的噴射狀態(tài)，故可控制上述有機物存儲部510內的有機物均勻地蒸發(fā)。
上述外殼(housing)530構成覆蓋上述有機物存儲部510的形態(tài)，將上述有機物存儲部510和外部環(huán)境隔離。
上述加熱器部540介于上述有機物存儲部510和上述外殼530之間，用于可蒸發(fā)地加熱上述有機物存儲部510的有機物。此時，上述加熱器部540包括可蒸發(fā)上述有機物的熱源的熱線541，和由一種加強筋(Rib)構成的防止所述熱線541垂下而進行支撐的熱線支承體545。換句話說，上述加熱器部540形成由熱線541和熱線支承體545構成的一種加熱器通道(heaterrunnel)的結構，上述加熱器通道(heater runnel)覆蓋上述有機物存儲部510。因此，上述加熱器部540由于在上述有機物蒸鍍源500不與其他構成要素，特別是上述有機物存儲部510一體化，或安裝于其他構成要素上，故可獨立地分離及更換。
另外，上述有機物蒸鍍源500還可以具有安裝于上述外殼530內壁的內部熱反射板550。上述內部熱反射板550反射自上述加熱器部540產(chǎn)生的熱，增加上述加熱器部540的熱交換。
上述有機物蒸鍍源500還可以具有沿上述噴嘴部520的襯底S方向安裝于外部面上的熱遮斷裝置560。上述熱遮斷裝置560防止熱經(jīng)由上述噴嘴部520放出熱而影響上述襯底S的情況。
上述有機物蒸鍍源500還可以具有設于上述外殼530外壁的冷卻裝置570。上述冷卻裝置570防止自上述加熱器部540產(chǎn)生的熱經(jīng)由上述外殼530相出到外部的情況。
另一方面，上述有機物蒸鍍源500還可以具有未圖示的、用于測定蒸鍍在上述襯底S上的有機物的蒸鍍率及有機物的蒸鍍厚度的測定裝置。
如上所述，圖7a～圖7d所示的上述有機物蒸鍍裝置的有機物蒸鍍源500，將上述有機物存儲部510通過加熱器通道(heater runnel)結構的上述加熱器部540，在上述有機物存儲部510的開口部分插入噴嘴部520，并且將上述加熱器部540插入上述外殼530中，構成上述有機物存儲部510、噴嘴部520及加熱器部540容易分解組裝的結構。
另一方面，使用具有上述這種有機物蒸鍍源500的有機物蒸鍍裝置100的有機薄膜的形成方法如下。
首先，在上述有機物蒸鍍裝置100的腔110內安裝襯底，使其與地面大致垂直，理想的是維持在與地面構成70°～110°的角度。
其次，通過上述加熱器部540加熱接受要向上述有機物蒸鍍源500的上述襯底S上蒸鍍的有機物的有機物存儲部510。此時，通過上述加熱器部540加熱存儲于上述有機物存儲部510中的有機物，以有機物粒子狀態(tài)進行蒸發(fā)。
上述已蒸發(fā)的有機物粒子流入上述噴嘴520中，經(jīng)由上述噴嘴部520噴射，蒸鍍于上述襯底S上。此時，蒸鍍于上述襯底S上的有機物粒子通過上述掩模圖案M而決定其蒸鍍形狀。
此時，可通過上述運送裝置130運送上述有機物蒸鍍源500，在上述襯底S上蒸鍍有機物，可實施更均勻的有機物的蒸鍍。
另一方面，上述噴嘴部520由于將有機物噴嘴521和防濺板525一體化，故不從上述有機物存儲部510蒸發(fā)成有機物粒子，可以防止飛濺成束形態(tài)的有機物。
上述噴嘴部520由石墨(graphite)那樣的熱傳導率優(yōu)良的物質構成，即使不設置其他的加熱裝置，也可以防止經(jīng)由上述噴嘴部520而噴射的有機物粒子的凝結。
另外，上述有機物粒子在上述襯底S上蒸鍍時，通過開口上述有機物噴嘴部520的有機物噴嘴321的形態(tài)來調節(jié)蒸鍍于上述襯底S上的有機物粒子的形態(tài)。
另一方面，由于有機物蒸鍍源還具有測定裝置(未圖示)，從而能夠在上述襯底S上蒸鍍上述有機物期間，測定蒸鍍于上述襯底S上的有機物的蒸鍍率及有機物的蒸鍍厚度。因此，在使用上述測定裝置580形成有機薄膜時，通過控制有機物粒子的蒸鍍率及有機物蒸鍍厚度，可實現(xiàn)有機薄膜均勻厚度的再現(xiàn)性。
權利要求
1.一種有機物蒸鍍裝置，其特征在于，具有構成殼體的腔，其使襯底相對于地面維持70°～110°的角度；有機物蒸鍍源，其由有機物存儲部、有機物引導路、加熱器、內部熱反射板、外部冷卻板以及有機物噴嘴構成，用于在所述襯底上蒸鍍有機物而形成有機薄膜；有機物蒸鍍源運送裝置，其使所述有機物蒸鍍源沿垂直方向移動。
2.如權利要求1所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物存儲部被劃分成多個單元。
3.如權利要求1所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物引導路是從所述有機物存儲部蒸發(fā)的有機物粒子的移動路徑。
4.如權利要求3所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物引導路使有機物粒子的最終移動方向相對于地面維持-20°～+20°的角度。
5.如權利要求1所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱器設于有機物存儲部及有機物引導路的外部，加熱所述有機物存儲部及有機物引導路。
6.如權利要求1所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述內部熱反射板比所述加熱器靠外部設置。
7.如權利要求1所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述外部冷卻板位于所述內部熱反射板的外部，防止所述有機物蒸發(fā)部內部的熱傳遞到外部。
8.如權利要求7所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述外部冷卻板使用制冷劑冷卻外部熱反射板。
9.如權利要求1所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物蒸鍍源還具有測定傳感器，其位于所述有機物噴嘴部的有機物噴射方向的前端，測定蒸鍍于所述襯底上的有機物的蒸鍍率及蒸鍍厚度。
10如權利要求1所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，還具有用于在所述有機物中摻雜雜質的裝置。
11.一種有機物蒸鍍裝置，其特征在于，具有腔，其構成殼體，使襯底相對于地面維持70°～110°的角度；多個有機物蒸鍍源，其在所述襯底上蒸鍍物質而形成薄膜，由蒸鍍物質存儲部、蒸鍍物質引導路、加熱所述蒸鍍物質存儲部及蒸鍍物質引導路的加熱器、形成于所述蒸鍍物質存儲部及蒸鍍物質引導路的外部并且用于反射熱的內部熱反射板、設于所述內部熱反射板的外部并且冷卻所述內部熱反射板的外部冷卻板以及蒸鍍物質噴嘴部構成；有機物蒸鍍源移動裝置，其使所述蒸鍍源沿垂直方向移動。
12.如權利要求11所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述多個蒸鍍源蒸鍍相互相同的有機物。
13.如權利要求11所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述多個蒸鍍源由第一有機蒸鍍源及第二有機蒸鍍源構成。
14.如權利要求13所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述第一有機物蒸鍍源是襯底上薄膜的原材料蒸鍍源，所述第二有機物蒸鍍源是在所述薄膜中含有用于改善所述薄膜特性的雜質的雜質蒸鍍源。
15.如權利要求11所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述多個不同的有機物蒸鍍源可調節(jié)噴射角度。
16.如權利要求11所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物蒸鍍源還具有測定傳感器，其位于所述有機物噴嘴部的有機物噴射方向前端，測定蒸鍍于所述襯底上的有機物的蒸鍍率及蒸鍍厚度。
17.一種有機物遮斷裝置，其特征在于，包括腔，其構成殼體并且支承襯底；至少一個有機物蒸鍍源，其具有存儲有機物并且一部分開口的有機物存儲部、與所述有機物存儲部開口的部分連接而噴射有機物的噴嘴部、覆蓋所述有機物存儲部的形態(tài)的外殼、介于所述有機物存儲部和外殼之間的加熱器部。
18.如權利要求17所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，還具有可使所述有機物蒸鍍源沿垂直方向移動的有機物蒸鍍源運送裝置。
19.如權利要求17所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物存儲部及所述噴嘴部中的至少一個由石墨(graphite)構成。
20.如權利要求17所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述噴嘴部具有有機物噴嘴，其向所述襯底上噴射有機物粒子；防濺膜，其防止所述有機物存儲部的有機物飛濺。
21.如權利要求17所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱器部具有熱源的熱線和防止所述熱線垂下的熱線支承體。
22.如權利要求17所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物蒸鍍源還具有安裝于所述外殼內壁的內部熱反射板。
23.如權利要求17所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物蒸鍍源還具有安裝于所述噴嘴部的襯底方向外部面的熱遮斷裝置。
24.如權利要求17所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述有機物蒸鍍源還具有設于所述外殼外壁的冷卻裝置。
25.一種有機物蒸鍍裝置，其特征在于，其包括腔，其構成殼體并且支承襯底；有機物蒸鍍源，其具有存儲有機物并且局部開口的有機物存儲部、與所述有機物存儲部的開口部分連接而噴射有機物的噴嘴部、覆蓋所述有機物存儲部的形態(tài)的外殼、介于所述有機物存儲部和外殼之間的加熱器部；有機物蒸鍍源運送裝置，其可使所述有機物蒸鍍源沿垂直方向移動。
26.如權利要求25所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述噴嘴部具有有機物噴嘴，其向所述襯底上噴射有機物粒子；防濺膜，其防止所述有機物存儲部的有機物飛濺。
27.如權利要求25所述的有機物蒸鍍裝置，其特征在于，所述加熱器部包括熱源的熱線和防止所述熱線垂下的熱線支承體，構成覆蓋所述有機物存儲部的形態(tài)的加熱器通道(heater tunnel)的結構。
全文摘要
一種有機物蒸鍍裝置，以將襯底大致垂直豎起的狀態(tài)蒸鍍有機物，形成有機薄膜，可適用于大型襯底，且可形成均勻厚度的有機薄膜。本發(fā)明的有機物蒸鍍裝置具有腔，其構成殼體并且使襯底維持在相對于地面成70°～110°的角度；有機物存儲部，其由接收向上述襯底上蒸鍍的有機物的至少一個有機物存儲位置構成；有機物噴嘴部，其噴射向上述襯底上蒸鍍的有機物；連接線路，其將上述有機物噴嘴部和有機物存儲部連接；運送裝置，其可使上述有機物存儲部、有機物噴嘴部及連接線中的至少上述有機物噴嘴沿垂直方向移動。
文檔編號C23C14/24GK1743495SQ200510096608
公開日2006年3月8日 申請日期2005年8月25日 優(yōu)先權日2004年8月25日
發(fā)明者宋官燮, 金度根, 安宰弘, 康熙哲, 鄭錫憲 申請人:三星Sdi株式會社