專(zhuān)利名稱(chēng)：有機(jī)物蒸鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種形成用于有機(jī)半導(dǎo)體器件等有機(jī)薄膜的有機(jī)物蒸鍍裝置，尤其涉及將基片直立為約垂直的狀態(tài)下蒸鍍有機(jī)物而形成有機(jī)薄膜的一種有機(jī)物蒸鍍裝置，以此可以適用于大型基片，并可以形成厚度均勻的有機(jī)薄膜。
背景技術(shù)：
一般，包含有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED，Organic light Emitting Device)等的有機(jī)半導(dǎo)體器件的有機(jī)薄膜形成方法大致分為在真空中蒸發(fā)低分子有機(jī)物質(zhì)來(lái)形成有機(jī)薄膜的方法；在溶劑里溶解高分子有機(jī)物質(zhì)之后，利用旋轉(zhuǎn)涂層(spin coating)、浸漬涂層(dip coating)、油墨輥鍍敷(ductor plating)、噴墨涂布(ink jet printing)等工序形成有機(jī)薄膜的方法。
所述方法之中，在真空中由低分子有機(jī)物質(zhì)制作薄膜時(shí)，將具有所要形成形狀開(kāi)口部的蔭罩板(shadow mask pattern)調(diào)整到基片的前面，并通過(guò)向所述基片上蒸鍍有機(jī)物質(zhì)制作有機(jī)薄膜。
如上所述的由低分子有機(jī)物質(zhì)制造有機(jī)薄膜的方法，包含利用點(diǎn)狀有機(jī)蒸鍍?cè)吹姆椒ê屠镁€(xiàn)狀有機(jī)蒸鍍?cè)吹姆椒ǖ取?br> 但是，在大型基片上形成有機(jī)薄膜時(shí)，若利用如上所述的點(diǎn)狀或線(xiàn)狀的有機(jī)蒸鍍?cè)?，則所述基片和蒸發(fā)源之間的距離共同增加。而所述基片和蒸發(fā)源之間距離的增加，將成為在所述基片上形成的有機(jī)薄膜的均勻性下降的原因。
此外，若所述基片和蒸發(fā)源之間的距離增加，則從所述蒸發(fā)源蒸發(fā)的有機(jī)物會(huì)被蒸鍍到所述基片以外的真空室中，從而增加有機(jī)物的損失。并且，若考慮所述有機(jī)物為高價(jià)有機(jī)物，則存在制造成本增加的問(wèn)題。
此外，為了確保有機(jī)薄膜的均勻性，可以通過(guò)在所述蔭罩板和蒸發(fā)源之間形成一定角度的方式來(lái)形成有機(jī)薄膜。此時(shí)，形成所述蔭罩板和蒸發(fā)源之間的一定角度時(shí)會(huì)因所述蔭罩板而產(chǎn)生影子效果，因而很難獲得所希望形狀的有機(jī)薄膜。
此外，由于蒸發(fā)源和噴嘴呈為一體，因而會(huì)產(chǎn)生基片和掩模(maskpattern)的熱變形。
此外，基片為大型基片時(shí)由于基片的下垂現(xiàn)象，從而基片的中央部和邊緣部之間的薄膜不均勻。
此外，現(xiàn)有的有機(jī)物蒸鍍裝置為了均勻蒸鍍有機(jī)物而采用移動(dòng)基片的方法，但是這樣移動(dòng)基片，會(huì)要求有非常大的室(chamber)。
此外，在使用現(xiàn)有的有機(jī)物蒸鍍裝置時(shí)，由于各構(gòu)成因素的間隙中進(jìn)入有機(jī)粒子，所以發(fā)生有機(jī)物泄漏。若因這種有機(jī)物泄漏而污染加熱器，則會(huì)使所述加熱器短路。
當(dāng)所述加熱器發(fā)生短路而替換所述加熱器時(shí)，由于所述加熱器與所述有機(jī)蒸鍍?cè)闯蔀橐惑w，所以不僅替換困難，而且替換的工作時(shí)間較長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種將基片直立為約垂直的狀態(tài)下蒸鍍有機(jī)物而形成有機(jī)薄膜的有機(jī)物蒸鍍裝置，以此不僅可以適用于大型基片，而且還可以形成厚度均勻的有機(jī)薄膜。
此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種在將基片直立為約垂直的狀態(tài)下蒸鍍有機(jī)物來(lái)形成有機(jī)薄膜的有機(jī)物蒸鍍裝置，以此不僅可以適用于在大型基片上形成厚度均勻的有機(jī)薄膜，同時(shí)將有機(jī)物存入部和有機(jī)物噴嘴部分開(kāi)而使基片和掩模圖案的變形最小。
此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有可獨(dú)立拆卸的加熱器、與飛濺防止膜形成一體的噴嘴的有機(jī)物蒸鍍裝置。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的，依據(jù)本發(fā)明所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，包含室(chamber)，用于形成殼體并使基片相對(duì)地面保持在70°至110°角度；有機(jī)物存入部，由用于接收需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處組成；有機(jī)物噴嘴部，用于噴射需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物；連接管道，用于連接所述有機(jī)物噴嘴部和有機(jī)物存入部；移送裝置，用于在所述有機(jī)物存入部、有機(jī)物噴嘴部和連接管道之中至少將所述有機(jī)物噴嘴部按垂直方向移動(dòng)。
所述有機(jī)物存入部可以位于所述室的內(nèi)部或外部。
所述有機(jī)物噴嘴部最好還具有隔壁。
最好還包含位于所述有機(jī)物噴嘴部的有機(jī)物噴射方向的前端部的用于測(cè)量蒸鍍所述基片的有機(jī)物蒸鍍率的測(cè)量裝置，所述測(cè)量裝置最好與所述有機(jī)物噴嘴部呈為一體，并與所述有機(jī)物噴嘴部一起按垂直方向移動(dòng)。
此外，依據(jù)本發(fā)明所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，包含室(chamber)，用于形成殼體并使基片相對(duì)地面保持在70°至110°角度；至少一個(gè)有機(jī)物存入部，由用于接收需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處組成；兩個(gè)以上的有機(jī)物噴嘴部，用于噴射需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物；連接管道，用于連接所述有機(jī)物噴嘴部和有機(jī)物存入部。
最好所述有機(jī)物存入部與所述有機(jī)物噴嘴部之間的比例為一對(duì)多個(gè)；或者由于所述有機(jī)物存入部為多個(gè)，因而將所述有機(jī)物噴嘴部最好與所述有機(jī)物存入部之間為一一相對(duì)應(yīng)。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，可以在基片直立為約垂直的狀態(tài)下蒸鍍有機(jī)物而形成均勻的有機(jī)薄膜，并可以適用于大型基片，同時(shí)將有機(jī)物存入部和有機(jī)物噴嘴部分開(kāi)而最大限度地減小基片和掩模圖案的變形。
此外，本發(fā)明所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，具有可獨(dú)立拆卸的加熱器、與飛濺防止膜形成一體的噴嘴。


圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖2a為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖2b為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖5a為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖5b為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖6為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖；圖7a為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的有機(jī)物蒸鍍裝置所提供的有機(jī)蒸鍍?cè)吹目v向截面示意圖；
圖7b為表示依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的限于有機(jī)物存入部、噴嘴和加熱器的示意圖；圖7c為表示依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的限于外殼的示意圖；圖7d為表示依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的限于冷卻裝置的示意圖。
主要符號(hào)說(shuō)明為有機(jī)物蒸鍍裝置，110為室，120、200、300、400、400A、400B、500為有機(jī)蒸鍍?cè)?，S為基片，M為掩模。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所提供的實(shí)施方式。附圖中相同的參照符號(hào)表示同一構(gòu)成要素。
圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖。
如圖1所示，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，包含室110，用于形成所述有機(jī)物蒸鍍裝置殼體；有機(jī)蒸鍍?cè)?20，用于將有機(jī)粒子噴射到需要蒸鍍有機(jī)物的基片S上；有機(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置130，可以按垂直方向移動(dòng)所述有機(jī)蒸鍍?cè)?20。
所述室110中蒸鍍有機(jī)物的基片S相對(duì)地面保持約垂直，最好保持在70°至110°之間的角度。并且，所述室110最好為真空室。
所述有機(jī)蒸鍍?cè)?20，包含有機(jī)物存入部121，用于接收需要蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)物；有機(jī)物噴嘴部122，用于將從所述有機(jī)物存入部121蒸發(fā)的有機(jī)物噴射到所述基片S上；連接管道123，用于連接所述有機(jī)物存入部121和有機(jī)物噴嘴部122，并成為蒸發(fā)所述有機(jī)物的移動(dòng)路徑；測(cè)量裝置124，用于測(cè)量蒸鍍于所述基片S上的有機(jī)物蒸鍍率和厚度。
所述有機(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置130具有移動(dòng)單元，該移動(dòng)單元在所述有機(jī)蒸鍍?cè)?20之中至少可以移動(dòng)所述有機(jī)物噴嘴部122。此時(shí)，所述有機(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置130是適用于保持真空的所述室110內(nèi)使用的垂直移送裝置，還可以具有至少能調(diào)節(jié)所述有機(jī)蒸鍍?cè)?20之中所述有機(jī)物噴嘴部122移動(dòng)速度的移送速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(未圖示)。
附圖中的參照符號(hào)M是掩模(mask pattern)，用于決定蒸鍍?cè)谒龌琒上的有機(jī)物的形狀。
圖2a和圖2b為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖，只限于示出蒸鍍有機(jī)物的基片和有機(jī)蒸鍍?cè)础?br> 如圖2a和圖2b所示，依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?20，包含有機(jī)物存入部121，由用于存入需要蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處121a組成；有機(jī)物噴嘴部122，用于將有機(jī)物噴射到所述基片S上；連接管道123，用于連接所述有機(jī)物噴嘴部122和有機(jī)物存入部121；測(cè)量裝置124，用于測(cè)量蒸鍍于所述基片S上的有機(jī)物蒸鍍率和厚度。
所述有機(jī)物存入部121由用于存入需要蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處121a組成。所述有機(jī)物存入部121是加熱所述有機(jī)物存入處121a以使有機(jī)物蒸發(fā)為有機(jī)粒子的部分，該有機(jī)物存入部121一般位于所述室110的內(nèi)部，但本發(fā)明所提供的有機(jī)物存入部121也可以位于所述室110的外部。即，所述有機(jī)物存入部121可以位于室110的內(nèi)部或外部。
所述有機(jī)物噴嘴部122用于將從所述有機(jī)物存入部121蒸發(fā)的有機(jī)粒子噴射到所述基片S上。雖然在附圖中沒(méi)有示出，該有機(jī)物噴嘴部122包含防止所述有機(jī)粒子被凝縮的加熱器和使有機(jī)粒子噴射均勻的噴嘴。并且，所述有機(jī)物噴嘴部122還可以包含隔壁(baffle)，以此用于從所述有機(jī)物存入部121蒸發(fā)的有機(jī)物之中，將沒(méi)有完全按粒子狀態(tài)蒸發(fā)而保持多個(gè)有機(jī)粒子凝固成塊狀的有機(jī)物弄碎成有機(jī)粒子狀態(tài)，以使噴射到所述基片S上的有機(jī)粒子的大小為均勻。
所述連接管道123用于連接所述有機(jī)物存入部121和有機(jī)物噴嘴部122，并將從有機(jī)物存入部121蒸發(fā)的有機(jī)粒子移送到所述有機(jī)物噴嘴部122。所述連接管道123被構(gòu)成為能夠控制溫度，以防止從所述有機(jī)物存入部121蒸發(fā)的有機(jī)粒子凝縮。并且，為了最大限度地減少所述有機(jī)粒子的凝縮，也可以在兩個(gè)以上的范圍進(jìn)行個(gè)別控制。而當(dāng)所述有機(jī)物存入部121位于所述室110的外部時(shí)，連接所述有機(jī)物存入部121和有機(jī)物噴嘴部121的連接管道123被連接于所述室110的外部。還有所述連接管道123為了使所述有機(jī)物噴嘴部122能按垂直方向移動(dòng)，可以由噴水管的形狀組成。
所述測(cè)量裝置124位于所述有機(jī)物噴嘴部122的有機(jī)物噴射方向的前端部，并且和所述有機(jī)物噴頭122形成為一體，以用于測(cè)量蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)物的蒸鍍率和厚度。為了在所述基片S上形成有機(jī)薄膜而移動(dòng)所述有機(jī)物噴嘴部122時(shí)，所述測(cè)量裝置124與所述有機(jī)物噴嘴部122一起移動(dòng)，并測(cè)量被蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)物的蒸鍍率，以控制所述有機(jī)物存入部121內(nèi)的有機(jī)物蒸發(fā)量。
利用如上所述的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)薄膜形成方法如下所述。
首先，在所述有機(jī)物蒸鍍裝置的室110內(nèi)安裝基片S，將基片S安裝為與地面保持約垂直，最好與地面保持在70°至110°之間的角度。
其次，將位于所述室110內(nèi)部或外部的由用于接收有機(jī)物的至少一個(gè)所述有機(jī)物存入處組成的有機(jī)物存入部121進(jìn)行加熱，使所述有機(jī)物以有機(jī)粒子狀態(tài)蒸發(fā)。
所蒸發(fā)的有機(jī)粒子經(jīng)過(guò)連接所述有機(jī)物存入部121和有機(jī)物噴嘴部122的連接管道123移動(dòng)到所述有機(jī)物噴嘴部122，并通過(guò)所述有機(jī)物噴嘴部122被噴射到所述基片S上。
此時(shí)，從所述有機(jī)物存入部121蒸發(fā)的有機(jī)物中，將沒(méi)有完全按粒子狀態(tài)蒸發(fā)而保持多個(gè)有機(jī)粒子凝固成塊狀的有機(jī)物撞擊所述有機(jī)物噴嘴部122的隔壁，并被弄碎成有機(jī)粒子狀態(tài)，致使噴射到所述基片S上的有機(jī)粒子大小為均勻。
此外，通過(guò)輔助加熱器加熱連接所述有機(jī)物存入部121與有機(jī)物噴嘴部122的連接管道123和有機(jī)物噴嘴部122，使所蒸發(fā)的有機(jī)粒子不會(huì)凝縮。
此外，通過(guò)所述有機(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置130在所述有機(jī)蒸鍍?cè)?20之中至少移動(dòng)所述有機(jī)物噴嘴部122，使所述有機(jī)粒子均勻噴射在所述基片S上，從而可以在所述基片S上形成均勻的有機(jī)薄膜。
另外，圖3為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖，只限于示出蒸鍍有機(jī)物的基片和有機(jī)蒸鍍?cè)础?br> 如圖3所示，依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置與圖1、圖2a和圖2b所示出的有機(jī)物蒸鍍裝置相類(lèi)似。但是，所述有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?00由多個(gè)有機(jī)物存入部210和多個(gè)有機(jī)物噴嘴部220組成的結(jié)構(gòu)上不盡相同。
即，依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?00，該組成包含多個(gè)有機(jī)物存入部210，由用于存入需要蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處組成，并位于所述有機(jī)物蒸鍍裝置的室內(nèi)部或外部；分別與所述有機(jī)物存入部210對(duì)應(yīng)的多個(gè)有機(jī)物噴嘴部220；多個(gè)連接管道230，用于連接所述各有機(jī)物噴嘴部220和有機(jī)物存入部210；測(cè)量裝置240，設(shè)置在所述各有機(jī)物噴嘴部220的有機(jī)物噴射方向的前端部，以用于測(cè)量蒸鍍于所述基片S上的有機(jī)物蒸鍍率。
如上所述的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?00，由于具有多個(gè)有機(jī)物存入部210和多個(gè)有機(jī)物噴嘴部220，從而即使不具備用于移動(dòng)所述有機(jī)物噴嘴部220的移動(dòng)單元，也能在約垂直直立的大型基片上蒸鍍有機(jī)物，而若具有所述移動(dòng)單元，則更能均勻地蒸鍍有機(jī)物。
圖4為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖，只限于示出蒸鍍有機(jī)物的基片和有機(jī)蒸鍍?cè)础?br> 如圖4所示，依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置與圖1、圖2a和圖2b所示出的有機(jī)物蒸鍍裝置相類(lèi)似。但是，所述有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?00由至少一個(gè)有機(jī)物存入部310和與所述有機(jī)物存入部310中的任意一個(gè)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)有機(jī)物噴嘴部320組成的結(jié)構(gòu)上互不相同。
即，依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?00，該組成包含有機(jī)物存入部310，由用于存入需要蒸鍍到基片上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處組成，并且位于所述有機(jī)物蒸鍍裝置的內(nèi)部或外部；多個(gè)有機(jī)物噴嘴部320，用于在所述基片上噴射有機(jī)粒子；多個(gè)連接管道330，用于連接所述各有機(jī)物噴嘴部320和有機(jī)物存入部310；測(cè)量裝置340，設(shè)置在所述各有機(jī)物噴嘴部320的有機(jī)物噴射方向的前端部，用于測(cè)量蒸鍍于基片上的有機(jī)物蒸鍍率。
如上所述的有機(jī)物蒸鍍裝置，一個(gè)有機(jī)物存入處對(duì)應(yīng)兩個(gè)以上的有機(jī)物噴嘴部。
即，一個(gè)有機(jī)物存入處對(duì)應(yīng)多個(gè)有機(jī)物噴嘴部，并在所述的約垂直直立的基片上蒸鍍有機(jī)物而形成有機(jī)薄膜。
如上所述，圖1至圖4中示出的依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，由于將基片直立為垂直的狀態(tài)下噴射有機(jī)粒子而形成有機(jī)薄膜，所以防止當(dāng)基片為大型基片時(shí)基片的下垂形狀，因此可以適用于大型基片。
此外，由于分離有機(jī)物存入部和有機(jī)物噴嘴部，所以可以防止所述基片和掩模因熱變形，并且可以在所述基片上形成均勻分布有機(jī)粒子的有機(jī)薄膜。
此外，向所述多個(gè)有機(jī)物存入部所存入的有機(jī)物里可以主入使用不同物質(zhì)的添加物，以用于改善所述有機(jī)薄膜特性。
此外，針對(duì)目前使用純金屬掩模(fine metal mask)而用于形成所述有機(jī)薄膜的掩模趨勢(shì)，由于有機(jī)物約垂直地噴射到所述基片S上，因而具有能確保均勻覆蓋度的優(yōu)點(diǎn)。
此外，由于通過(guò)所述有機(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置130移動(dòng)所述有機(jī)蒸鍍?cè)?20、200、300來(lái)將有機(jī)物蒸鍍到所述基片S，從而與現(xiàn)有的沒(méi)有有機(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置而通過(guò)利用移動(dòng)基片S的有機(jī)物蒸鍍裝置來(lái)蒸鍍有機(jī)物的方式相比，可以將室110的大小縮小為約75％以?xún)?nèi)。
另外，圖5a和圖5b是依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖。其中，圖5a是依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)吹目v向截面圖，圖5b是依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)吹臋M向截面圖。
如圖5a和圖5b所示，依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?00，由有機(jī)物存入部410、有機(jī)物導(dǎo)向通道420、加熱器430、內(nèi)部熱反射板440、外部冷卻板450、有機(jī)物噴嘴部460和測(cè)量裝置470組成。
所述有機(jī)物存入部410用于存入需要在所述基片S上形成有機(jī)薄膜的有機(jī)物材料，所述有機(jī)物存入部410最好由被劃分為至少一個(gè)單元410a的坩堝構(gòu)成。
所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420用于將從所述有機(jī)物存入部410蒸發(fā)的有機(jī)粒子移送到所述有機(jī)物噴嘴部460，并決定所述有機(jī)粒子的移動(dòng)路徑。更詳細(xì)地說(shuō)，由于所述有機(jī)粒子從所述有機(jī)物存入部410向上蒸發(fā)，而且為了在直立成約垂直的所述基片S上蒸鍍有機(jī)物，必須將所述有機(jī)粒子的最終移動(dòng)路徑呈約水平方向，因而將所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420的末端與地面保持在-20°至20°的角度。即，引導(dǎo)所述有機(jī)粒子的最終移動(dòng)路徑，使其與地面保持在-20°至20°的角度。并且，所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420的中間部分按一定傾斜角度，使從所述有機(jī)物存入部410蒸發(fā)的有機(jī)物中的部分塊(cluster)狀有機(jī)物撞擊導(dǎo)向通道的內(nèi)壁而碎成有機(jī)粒子狀態(tài)，從而使所述塊狀的有機(jī)物順利地均勻混合于所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420的內(nèi)部，以防止有機(jī)物凝固成塊而蒸鍍到所述基片S上。
所述加熱器430設(shè)置在所述有機(jī)物存入部410和有機(jī)物導(dǎo)向通道420的外部，用于加熱所述有機(jī)物存入部410和有機(jī)物導(dǎo)向通道420。即，加熱所述有機(jī)物存入部410使所述有機(jī)物蒸發(fā)為有機(jī)粒子狀態(tài)，并加熱所蒸發(fā)的有機(jī)粒子來(lái)防止該有機(jī)粒子在所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420內(nèi)部被凝縮。
所述內(nèi)部熱反射板440，設(shè)置在相對(duì)所述加熱器430的外部，用于增加所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00的熱效率；并且，為了有效維持所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00內(nèi)部的熱容量而構(gòu)成為多段結(jié)構(gòu)。
所述外部冷卻板450位于所述內(nèi)部熱反射板440的外部，用于防止所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)到外部。所述外部冷卻板450利用制冷劑來(lái)冷卻內(nèi)部熱反射板440。
所述有機(jī)物噴嘴部460所起的作用為將從所述有機(jī)物存入部410蒸發(fā)的通過(guò)所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420而流入的有機(jī)粒子噴射到直立成約垂直的基片S上，并決定所述有機(jī)粒子在所述基片S上蒸鍍、分布的形狀。并且，所述有機(jī)物噴嘴部460最好被形成噴射有機(jī)粒子時(shí)能調(diào)節(jié)噴射角度的形狀。由于根據(jù)所述有機(jī)物噴嘴部460的開(kāi)口形狀可以調(diào)節(jié)被噴射的有機(jī)粒子形狀，從而可以控制所述有機(jī)物存入部410內(nèi)的有機(jī)物能均勻蒸發(fā)。
所述測(cè)量裝置470用于測(cè)量與地面成70°至110°角而直立的基片S上所蒸鍍的有機(jī)物蒸鍍率和厚度。而且，所述測(cè)量裝置470位于所述有機(jī)物噴嘴部460的有機(jī)物噴射方向的前端部，并與所述有機(jī)物噴嘴部460呈一體。
另外，如圖5b所示，所述有機(jī)物存入部410被劃分為至少一個(gè)單元410a，而各單元410a中可以存入有機(jī)物。并且，加熱器430均勻分布在所述有機(jī)物存入部410的周?chē)?br> 在此，當(dāng)蒸發(fā)有機(jī)物存入部410的所述有機(jī)物時(shí)，若所述有機(jī)物存入部410由一個(gè)單元構(gòu)成，則因所述有機(jī)物存入部410內(nèi)部的溫度分布差導(dǎo)致隨位置產(chǎn)生不同的有機(jī)物蒸發(fā)率。這種由位置引起的蒸發(fā)率差異雖然會(huì)降低添加物注入的均勻性和有機(jī)薄膜的均勻性，但通過(guò)將所述有機(jī)物存入部410劃分為多個(gè)單元410a，可以將所述有機(jī)物存入部410內(nèi)的有機(jī)物蒸發(fā)率為均勻。
下面將描述利用包含如上所述的依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)蒸鍍?cè)吹挠袡C(jī)物蒸鍍裝置形成有機(jī)薄膜的方法。
首先，在所述有機(jī)物蒸鍍裝置的室110內(nèi)安裝基片S為與地面保持約垂直，最好與地面保持在70°至110°的角度。
其次，通過(guò)所述加熱器430加熱用于接收所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00的有機(jī)物的所述有機(jī)物存入部410。
此時(shí)，通過(guò)所述加熱器430加熱被所述有機(jī)物存入部410坩堝內(nèi)的各單元所接收的有機(jī)物，使其蒸發(fā)為有機(jī)粒子狀態(tài)。
所蒸發(fā)的有機(jī)粒子通過(guò)所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420而流入到所述有機(jī)物噴嘴部460。此時(shí)，所述有機(jī)粒子的移動(dòng)路徑由所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420的形狀而決定。由于所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420的末端為與地面保持在-20°至20°之間的角度，因此對(duì)于所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00內(nèi)的所述有機(jī)粒子，其最終移動(dòng)路徑將與地面保持在-20°至20°的角度。并且，所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420為將從所述有機(jī)物存入部410蒸發(fā)的有機(jī)物中沒(méi)有完全蒸發(fā)為粒子狀態(tài)而保持多個(gè)有機(jī)粒子凝固成塊狀的有機(jī)物撞擊到該有機(jī)物導(dǎo)向通道420的內(nèi)壁，并弄碎成有機(jī)粒子狀態(tài)，以使噴射到所述基片S上的有機(jī)粒子的大小為均勻。并且，所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420外部的加熱器430，用于使所述蒸發(fā)的有機(jī)粒子不會(huì)在所述有機(jī)物導(dǎo)向通道420內(nèi)凝縮。
流入到所述有機(jī)物噴嘴部460的有機(jī)粒子，通過(guò)所述有機(jī)物噴嘴部460蒸鍍到所述基片S上而形成有機(jī)薄膜。此時(shí)，所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00通過(guò)所述有機(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置130按垂直方向移動(dòng)，并將有機(jī)粒子蒸鍍到與地面保持在70°至110°角度的所述基片S而以形成有機(jī)薄膜。并且，所述有機(jī)粒子由于其最終移動(dòng)路徑與地面保持-20°至20°之間的角度，因此通過(guò)所述有機(jī)物噴嘴部460將所述有機(jī)粒子噴射到所述基片S上時(shí)，所述有機(jī)粒子以與地面成-20°至20°的角度被噴射。并且，當(dāng)所述有機(jī)粒子被噴射到所述基片S上時(shí)，可以通過(guò)所述有機(jī)物噴嘴部460的開(kāi)口形狀調(diào)節(jié)蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)粒子的形狀。
另外，設(shè)置在所述有機(jī)物噴嘴部460的有機(jī)物噴射方向前端部的所述測(cè)量裝置470，在所述基片S上蒸鍍有機(jī)物時(shí)測(cè)量蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)物蒸鍍率和蒸鍍厚度。因此，在形成有機(jī)薄膜的期間，通過(guò)利用所述測(cè)量裝置470來(lái)控制有機(jī)粒子的蒸鍍率和蒸鍍厚度，并以此可以實(shí)現(xiàn)均勻有機(jī)薄膜厚度的再現(xiàn)性。
圖6為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的示意圖。
如圖6所示，依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置如圖1中所示，包含多個(gè)有機(jī)蒸鍍?cè)?20和用于垂直移動(dòng)所述各有機(jī)蒸鍍?cè)吹挠袡C(jī)蒸鍍?cè)匆扑脱b置而組成。
作為一例，互不相同的多個(gè)蒸鍍?cè)从傻谝挥袡C(jī)蒸鍍?cè)?00A和第二有機(jī)蒸鍍?cè)?00B組成，所述第一有機(jī)蒸鍍?cè)?00A和第二有機(jī)蒸鍍?cè)?00B含有相同有機(jī)物，并相互隔離所定間隔而移動(dòng)，從而可以在基片上蒸鍍均勻的有機(jī)薄膜。尤其在利用大型基片蒸鍍有機(jī)薄膜時(shí)，更為有利。
或者，所述互不相同的多個(gè)蒸鍍?cè)从傻谝挥袡C(jī)蒸鍍?cè)?00A和第二有機(jī)蒸鍍?cè)?00B組成，所述第一有機(jī)蒸鍍?cè)?00A和第二有機(jī)蒸鍍?cè)?00B之中的任意一個(gè)有機(jī)蒸鍍?cè)?，例如第一有機(jī)蒸鍍?cè)?00A作為將有機(jī)薄膜原材料的有機(jī)物噴射到所述基片S上的有機(jī)蒸鍍?cè)?，而第二有機(jī)蒸鍍?cè)?00B作為將用于改善所述有機(jī)薄膜特性的添加物包含到所述有機(jī)薄膜的有機(jī)蒸鍍?cè)础?br> 此時(shí)，所述第一有機(jī)蒸鍍?cè)?00A和第二有機(jī)蒸鍍?cè)?00B，為了在有機(jī)薄膜中均勻包含有機(jī)物，在所述基片S上蒸鍍物質(zhì)之前可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)噴射角度，用以相互混合物質(zhì)。
此外，所述第一有機(jī)蒸鍍?cè)?00A和第二有機(jī)蒸鍍?cè)?00B的噴嘴的噴射方向前端部，設(shè)置用于測(cè)量各有機(jī)物的蒸鍍率和蒸鍍厚度的測(cè)量裝置。因此，在所述基片S上形成含有添加物的有機(jī)薄膜期間，根據(jù)該測(cè)量裝置可以控制蒸鍍率和有機(jī)物的蒸鍍厚度，并可以控制有機(jī)薄膜中所含的添加物含量。
如上所述，如圖5a和圖5b以及圖6中所示，依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，通過(guò)所述內(nèi)部熱反射板440和外部冷卻板450防止熱量向除所述有機(jī)噴嘴460以外的外部釋放，因而可以最大限度地減小波及所述基片S和掩模圖案M的熱影響。即，可以防止由熱引起的所述基片S和掩模圖案M的變形。
圖7a至圖7d為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)吹氖疽鈭D。其中，圖7a為依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式的有機(jī)物蒸鍍裝置所提供的有機(jī)蒸鍍?cè)吹目v向截面示意圖，圖7b為表示依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的限于有機(jī)物存入部、噴嘴和加熱器的示意圖，圖7c為表示依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的外殼示意圖，圖7d為表示依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的限于冷卻裝置的示意圖。
如圖7a至圖7d所示，依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置的所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00，該組成包含一部分開(kāi)口的有機(jī)物存入部510，用于存入有機(jī)物；與所述有機(jī)物存入部510的開(kāi)口部分連接的噴嘴部520，用于噴射有機(jī)物；外殼530，具有覆蓋所述有機(jī)物存入部510形狀；加熱器，設(shè)在所述有機(jī)物存入部510和所述外殼530之間。
所述有機(jī)物存入部510用于存入需要蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)薄膜原材料的有機(jī)物，一般由坩堝組成。并且，所述有機(jī)物存入部510可以由熱傳導(dǎo)性好的石墨(graphite)或其等價(jià)物構(gòu)成，而本發(fā)明并不局限于該材質(zhì)。
所述噴嘴部520為將從所述有機(jī)物存入部510蒸發(fā)的有機(jī)粒子噴射到約垂直直立的基片S上，并決定所述有機(jī)粒子在所述基片S上蒸鍍、分布的形狀。在此時(shí)，所述噴嘴部520由有機(jī)物噴嘴部521和飛濺防止膜525組成為一體，所述有機(jī)物噴嘴部521用于將從所述有機(jī)物存入部510蒸發(fā)的有機(jī)粒子噴射到所述基片S上，所述飛濺防止膜525用于防止未從所述有機(jī)物存入部510蒸發(fā)的有機(jī)粒子以塊(cluster)形狀飛濺出來(lái)的有機(jī)物。并且，所述噴嘴部520可以由熱傳導(dǎo)性良好的石墨(graphite)或其等價(jià)物構(gòu)成，而本發(fā)明并不局限于該材質(zhì)。并且，所述噴嘴部520可以根據(jù)開(kāi)口形狀來(lái)調(diào)節(jié)所噴射的有機(jī)粒子的形態(tài)，從而可以控制所述有機(jī)物存入部510內(nèi)的有機(jī)物均勻蒸發(fā)。
所述外殼(housing)530由覆蓋所述有機(jī)物存入部510的形狀構(gòu)成，用于將所述有機(jī)物存入部510與外部環(huán)境隔離。
所述加熱器540設(shè)置在所述有機(jī)物存入部510和所述外殼530之間，用于加熱所述有機(jī)物存入部510的有機(jī)物，使其可以蒸發(fā)。在此，所述加熱器540由可以使所述有機(jī)物蒸發(fā)而作為熱源的熱線(xiàn)541以及用于防止所述熱線(xiàn)541下垂并容納熱線(xiàn)的一種肋骨形狀熱線(xiàn)支持體545所組成。換言之，所述加熱器540形成為由熱線(xiàn)541和熱線(xiàn)支持體545組成的一種加熱隧道(heatertunnel)的結(jié)構(gòu)，而所述加熱隧道(heater tunnel)被形成覆蓋所述有機(jī)物存入部510的形狀。據(jù)此，由于所述加熱器540沒(méi)有與所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00中的其它構(gòu)成要素、尤其是與述有機(jī)物存入部510形成為一體或被其它構(gòu)成要素安裝的形式而構(gòu)成，因而可以進(jìn)行獨(dú)立的拆卸和替換。
此外，所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00還可以進(jìn)一步包含安裝在所述外殼530內(nèi)壁的內(nèi)部熱反射板550。所述內(nèi)部熱反射板550用于反射所述加熱器540產(chǎn)生的熱量，并增加所述加熱器540的熱效率。
此外，所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00還可以進(jìn)一步包含安裝在所述噴嘴部520的朝基片S方向外面的隔熱單元560。所述隔熱單元560用來(lái)防止通過(guò)所述噴嘴部520釋放熱量而影響所述基片S。
此外，所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00還可以進(jìn)一步包含設(shè)置在所述外殼530外壁的冷卻裝置570。所述冷卻裝置570用于防止所述加熱器540所產(chǎn)生的熱量通過(guò)所述外殼530釋放到外部。
另外，雖然圖上未示出，但所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00還可以進(jìn)一步包含用于測(cè)量蒸鍍于所述基片S上的有機(jī)物的蒸鍍率和厚度的測(cè)量裝置。
如上所述，按照?qǐng)D7a至圖7d所示的所述有機(jī)物蒸鍍裝置的有機(jī)蒸鍍?cè)?00，由于其組成結(jié)構(gòu)為所述有機(jī)物存入部510設(shè)置于加熱隧道(heatertunnel)結(jié)構(gòu)的所述加熱器540之中，所述有機(jī)物存入部510被開(kāi)口的部分插入噴嘴部520，所述加熱器540被插入到所述外殼530；并且，所述有機(jī)物存入部510、噴嘴部520和加熱器540形成容易拆卸和組裝。
下面將描述利用具有如上所述的有機(jī)蒸鍍?cè)?00的有機(jī)物蒸鍍裝置形成有機(jī)薄膜的方法。
首先，在所述有機(jī)物蒸鍍裝置的室110內(nèi)安裝基片S為與地面保持約垂直，最好與地面保持在70°至110°的角度。
其次，通過(guò)所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00所述加熱器540加熱有機(jī)物存入部510，而該有機(jī)物存入部510用于接收的蒸鍍?cè)谒龌系挠袡C(jī)物。此時(shí)，通過(guò)所述加熱器540加熱所述有機(jī)物存入部510所接受的有機(jī)物，并蒸發(fā)為有機(jī)粒子狀態(tài)。
所蒸發(fā)的有機(jī)粒子流入到所述噴嘴部520，并通過(guò)所述噴嘴部520噴射而蒸鍍到所述基片S上。此時(shí)，蒸鍍到所述基片S上的有機(jī)粒子根據(jù)所述掩模圖案M決定其蒸鍍形狀。
此時(shí)，通過(guò)所述移送裝置130移送所述有機(jī)蒸鍍?cè)?00，并在所述基片S上蒸鍍有機(jī)物，可以使蒸鍍的有機(jī)物更加均勻。
另外，由于所述噴嘴部520的由有機(jī)物噴嘴部521和飛濺防止膜525組成為一體，從而可以防止未從所述有機(jī)物存入部510蒸發(fā)為有機(jī)粒子而以塊狀飛濺出來(lái)的有機(jī)物。
此外，由于所述噴嘴部520由熱傳導(dǎo)性良好的石墨(graphite)等物質(zhì)構(gòu)成，因而即使不設(shè)置另外的加熱裝置也能防止通過(guò)所述噴嘴部520噴射的有機(jī)粒子被凝縮。
此外，在所述基片S上蒸鍍所述有機(jī)粒子時(shí)，根據(jù)所述噴嘴部520的有機(jī)物噴嘴部521開(kāi)口形狀來(lái)調(diào)節(jié)蒸鍍?cè)谒龌琒上的有機(jī)粒子形態(tài)。
另外，由于有機(jī)蒸鍍?cè)催€具有測(cè)量裝置(未圖示)，因而在所述基片S上蒸鍍所述有機(jī)物的期間可以測(cè)量所述基片S上所蒸鍍的有機(jī)物的蒸鍍率和蒸鍍厚度。因此，在形成有機(jī)薄膜期間，利用所述測(cè)量裝置580可以控制有機(jī)粒子的蒸鍍率和蒸鍍厚度，從而可以實(shí)現(xiàn)均勻有機(jī)薄膜厚度的再現(xiàn)性。
上面參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但屬于本技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)該理解，在不脫離權(quán)利要求所記載的本發(fā)明的思想和領(lǐng)域的條件下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)物蒸鍍裝置，其特征在于包含室，用于形成殼體并使基片相對(duì)地面保持在70°至110°角度；有機(jī)物存入部，由用于接收需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處組成；有機(jī)物噴嘴部，用于噴射需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物；連接管道，用于連接所述有機(jī)物噴嘴部和有機(jī)物存入部；移送裝置，用于在所述有機(jī)物存入部、有機(jī)物噴嘴部和連接管道之中至少可以將所述有機(jī)物噴嘴部按垂直方向移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述有機(jī)物存入部可以位于所述室的內(nèi)部或外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述有機(jī)物噴嘴部還具有隔壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還包含位于所述有機(jī)物噴嘴部的有機(jī)物噴射方向前端部的用于測(cè)量蒸鍍所述基片上的有機(jī)物蒸鍍率的測(cè)量裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述測(cè)量裝置與所述有機(jī)物噴嘴部呈為一體，并與所述有機(jī)物噴嘴部一起按垂直方向移動(dòng)。
6.一種有機(jī)物蒸鍍裝置，其特征在于包含室，用于形成殼體并使基片相對(duì)地面保持在70°至110°角度；至少一個(gè)有機(jī)物存入部，由用于接收需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處組成；兩個(gè)以上的有機(jī)物噴嘴部，用于噴射需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物；連接管道，用于連接所述有機(jī)物噴嘴部和有機(jī)物存入部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于一個(gè)所述有機(jī)物存入部對(duì)應(yīng)于多個(gè)所述有機(jī)物噴嘴部。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述有機(jī)物存入部為多個(gè)，而所述有機(jī)物噴嘴部與所述有機(jī)物存入部一一相對(duì)應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于還包含位于所述有機(jī)物噴嘴部的有機(jī)物噴射方向前端部的用于測(cè)量蒸鍍所述基片上有機(jī)物蒸鍍率的測(cè)量裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將基片直立為約垂直的狀態(tài)下蒸鍍有機(jī)物而形成有機(jī)薄膜的有機(jī)物蒸鍍裝置，以此不僅可以適用于大型基片，而且可以形成厚度均勻的有機(jī)薄膜。本發(fā)明所提供的有機(jī)物蒸鍍裝置，包含室，用于形成殼體并使基片相對(duì)地面保持在70°至110°角度；有機(jī)物存入部，由用于接收需要蒸鍍所述基片上有機(jī)物的至少一個(gè)有機(jī)物存入處組成；有機(jī)物噴嘴部，用于噴射需要蒸鍍到所述基片上的有機(jī)物；連接管道，用于連接所述有機(jī)物噴嘴部和有機(jī)物存入部；移送裝置，用于在所述有機(jī)物存入部、有機(jī)物噴嘴部和連接管道之中至少可以將所述有機(jī)物噴嘴部按垂直方向移動(dòng)。
文檔編號(hào)C23C14/24GK1740378SQ20051009333
公開(kāi)日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月25日
發(fā)明者許明洙, 韓尚辰, 安宰弘, 鄭錫憲, 金度根 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社