專利名稱：蒸發(fā)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蒸發(fā)設(shè)備，更具體地，涉及適于使用掩模的蒸發(fā)的蒸發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)：
當通過諸如濺射或蒸發(fā)等的真空膜形成方法以特定圖案形成構(gòu)成有機電致發(fā)光 (EL)元件的有機化合物層或電極時，作為特定方法，廣泛并且通常采用利用具有與要形成膜的區(qū)域?qū)?yīng)的開口的遮蔽掩模(shadow mask)的構(gòu)圖。近年來，隨著對于越來越高分辨率元件的要求，能夠以高精度形成高分辨率圖案所利用的真空蒸發(fā)用掩模變得必要。在真空蒸發(fā)設(shè)備中，當在掩模上覆蓋其上要形成薄膜的基板(膜形成基板)并且將基板與掩模對齊之后，利用以與蒸發(fā)源或者濺射目標相對的狀態(tài)固定的基板和掩模，形成膜。這里，當形成膜時，為了防止在掩模與基板之間出現(xiàn)間隙，通過施加壓力等使在蒸發(fā)設(shè)備中基板和掩模彼此親密接觸。例如，如在日本專利申請?zhí)亻_No. 2005-158571中所描述的，提出了這樣一種方法，其中，通過利用重力或跳針(plunger pin)等使基板物理地壓靠蒸發(fā)掩模，增強基板與蒸發(fā)掩模之間的附著性。通過以這種方式增強基板與掩模之間的附著性，防止材料移到掩模周圍以到達其背面，并且要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域被精確地分開。然而，當基板的尺寸大時，由于基板和蒸發(fā)掩模的自重，在蒸發(fā)掩模的中央部分中引起的變形變得明顯。即使對整個基板施加壓力，在基板邊緣部分處，尤其是在基板的四個角(角部)中，基板與蒸發(fā)掩模之間的附著性也減小。結(jié)果，劃分要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域的精度降低。此外，當根據(jù)日本專利專利特開No. 2005-158571中公開的方法從上面均勻地對基板施加力時，施加到基板和蒸發(fā)掩模的負載變大，從而基板和蒸發(fā)掩模變形。結(jié)果，要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域之間的邊界從期望位置位移，從而降低了劃分要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域的精度。

發(fā)明內(nèi)容
做出本發(fā)明以解決上述問題，并且本發(fā)明的目的是提供減少掩模的變形、提高基板與蒸發(fā)掩模之間的附著性并且提高劃分要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域的精度的蒸發(fā)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，一種蒸發(fā)設(shè)備包括用于保持蒸發(fā)掩模的單元，所述蒸發(fā)掩模包括含有鐵磁性材料的金屬箔和用于固定金屬箔的掩?？蚣?；和用于使包括磁性材料的蒸發(fā)掩模壓靠膜形成基板的施壓機構(gòu)。所述施壓機構(gòu)至少在與膜形成基板的四個角部中包括用于將蒸發(fā)掩模吸引向膜形成基板的磁體。所述蒸發(fā)設(shè)備可以進一步包括用于使膜形成基板的周邊壓靠掩模的施壓體。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供減少蒸發(fā)掩模的變形、提高膜形成基板與蒸發(fā)掩模之間的附著性并且提高劃分要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域的精度的蒸發(fā)設(shè)備。參照附圖閱讀實施例實施例的以下描述，本發(fā)明的進一步特征將變得明顯。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的蒸發(fā)設(shè)備的示意截面圖。圖2A和2B是示出球和磁體相對于蒸發(fā)掩模和基板的優(yōu)選位置關(guān)系的示意圖。圖3A、;3B和3C是示意性示出本發(fā)明的作用的截面圖。圖4是示出示例1中使用的蒸發(fā)設(shè)備的示意截面圖。圖5是示出蒸發(fā)設(shè)備的蒸發(fā)掩模中的開口的放大示意截面圖。圖6A和6B是示出在根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備中提供的施壓結(jié)構(gòu)的磁體和施壓體的第二示例布置的截面圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備至少包括蒸發(fā)源、用于保持在包含磁性材料的蒸發(fā)掩模上布置的膜形成基板的機構(gòu)和用于使膜形成基板壓靠蒸發(fā)掩模的施壓機構(gòu)。這里，蒸發(fā)掩模是包括含有鐵磁性材料的金屬箔和用于固定金屬箔的掩模框架。施壓機構(gòu)是位于蒸發(fā)掩模上方的部件，并且磁體被布置在膜形成基板的角部上方的位置處，該基板安裝在蒸發(fā)掩模上。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，除了上述磁體之外，施壓機構(gòu)還包括用于在膜形成基板的周邊處并且在膜框架上方使上述膜形成基板壓靠蒸發(fā)掩模的施壓體。下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備的實施例。注意，可以進行落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的適當設(shè)計變化，并且本發(fā)明決不限于以下描述的實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的蒸發(fā)設(shè)備的示意截面圖。圖1中所示的蒸發(fā)設(shè)備1包括在蒸發(fā)室10中提供的蒸發(fā)掩模11、用于保持上面設(shè)置有膜形成基板的蒸發(fā)掩模 11的機構(gòu)25、施壓機構(gòu)12 (以下也稱為觸摸板)以及蒸發(fā)源13。在圖1中所示的蒸發(fā)設(shè)備 1中，在蒸發(fā)掩模11上安裝膜形成基板20(以下也簡稱為“基板”)。此外，圖1中所示的蒸發(fā)設(shè)備1為例如在制造有機電致發(fā)光器件時使用的設(shè)備。以下，現(xiàn)在描述圖1中所示的構(gòu)成蒸發(fā)設(shè)備1的部件。蒸發(fā)室10與真空排氣系統(tǒng)(未示出)連接。當實際執(zhí)行真空蒸發(fā)時，通過真空排氣系統(tǒng)將蒸發(fā)室10中的壓力調(diào)整到在LOXlO-4Pa到1. 0 X KT6Pa的范圍內(nèi)。蒸發(fā)掩模11是包括金屬箔14和掩?？蚣?5的部件。金屬箔14是包含鐵磁性材料的薄膜狀部件。金屬箔14中具有開口 16，開口 16被以預(yù)定形狀構(gòu)圖以使得僅在基板20 上的期望位置處沉積蒸發(fā)材料。掩模框架15是由剛性材料制成的部件，用于固定金屬箔 14。施壓機構(gòu)(觸摸板)12包括球17和磁體18。這里，球17是用于對要安裝在蒸發(fā)掩模11上的基板20的邊部和角部施壓的施壓體。磁體18是用于將包含鐵磁性材料的金屬箔14與基板20 —起吸引向觸摸板12的部件。根據(jù)本發(fā)明，作為用于確?；?0與金屬箔14之間的附著性的部件的磁體18是必須的。然而，從確?；?0與金屬箔14之間的附著性的角度出發(fā)，優(yōu)選地，磁體18與施壓體17組合使用。注意，以下要描述提供施壓體17和磁體18的優(yōu)選地點。蒸發(fā)源13至少包括用于存儲蒸發(fā)材料的蒸發(fā)材料存儲部(未示出)和用于加熱蒸發(fā)材料的加熱裝置(未示出)。圖2A和2B是示出施壓體和磁體相對于蒸發(fā)掩模和基板的優(yōu)選位置關(guān)系的示意圖。圖2A是透視圖，并且圖2B是沿圖2A的線2B-2B截取的截面圖。如圖2A所示，在由掩?？蚣?5支撐的基板20的邊部和角部上方提供施壓體17。 這使得基板20的邊部和角部被施壓體17壓在掩?？蚣?5上并且被固定在蒸發(fā)掩模11 (金屬箔14)上。注意，根據(jù)本發(fā)明，作為施壓體，代替圖2A中所示的球，可以提供具有諸如跳針的突起的部件。此外，通過施壓體17對基板施壓的方法在本發(fā)明中并不特別受限，還可以進行通過球或針與彈簧的組合的調(diào)整。在與基板20的至少四個角部附近對應(yīng)的位置處提供磁體18。注意，當提供磁體18 時，例如，可以僅在與圖2A中所示的基板20的角部附近對應(yīng)的每個位置處提供一個磁體， 但是本發(fā)明不限于此?？梢栽谂c角部附近對應(yīng)的每個位置處提供多個磁體，或者如圖6A所示，在與基板的邊緣對應(yīng)的每個位置處另外地提供多個磁體。在任意情況下，磁體被沿掩?？蚣艿膬?nèi)側(cè)提供在金屬箔上方。此外，根據(jù)本發(fā)明在與基板的角部附近和周邊對應(yīng)的位置處提供的磁體18的磁力強度和形狀并不特別受限。注意，當磁體18被布置在金屬箔14中的開口 16的附近時，在金屬箔14被磁體18吸引時開口 16可能變形。因此，優(yōu)選地，磁體 18被提供為遠離金屬箔14中的開口 16。圖3A到3C是示意性示出本發(fā)明的作用的示意圖。當根據(jù)本發(fā)明在蒸發(fā)設(shè)備中的基板上形成薄膜時，首先，在蒸發(fā)掩模上安裝基板20 (圖3A)。此時，基板20的中央部分由于自重而極大地向下變形(變形量噸)，并且此時，在基板20的邊緣部和金屬箔14之間引起間隙。該間隙沿基板20的邊是大的，并且在基板20的角部中變?yōu)樽畲?。這里，當使磁體18在基板20上方接近基板20時，磁體18的磁力使金屬箔14升高(圖3B)。金屬箔14的提升使金屬箔14更接近基板20，由此，金屬箔14與基板20之間的附著性提高。此外，金屬箔14的提升對基板20施加向上的力。這減少了由于自重的基板的變形。這里，使當磁體18接近基板時的基板的變形量為d2，那么滿足關(guān)系Cl1 > d2。接下來，基板20的邊緣部，特別地，邊部和角部被作為施壓體的球17壓在掩?？蚣苌?圖3C)。此時，通過杠桿原理，基板20的中央部分被升高根據(jù)基板20的邊緣部的壓力的量，由此，變形量進一步減少。這里，設(shè)在基板被施壓之后的基板的變形量為d3，那么滿足關(guān)系d2 > d3。注意，當基板20通過被球17施壓而升高時，金屬箔14被磁體18的磁力向上吸引，由此，保持確?；?0和金屬箔14之間的附著性。以這種方式，通過包括磁體18和施壓體(球)17的施壓機構(gòu)提高基板20與金屬箔14之間的附著性，由此，在蒸發(fā)中精確地劃分要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域。此外， 在根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備中，可以減少蒸發(fā)掩模11自身的變形，由此，可以增加蒸發(fā)掩模的使用壽命。注意，通過傳遞設(shè)備(未示出)，基板20可以被放入蒸發(fā)室中并且可以被移出蒸發(fā)室。此外，使用傳遞設(shè)備，可以關(guān)于多個基板20連續(xù)地執(zhí)行蒸發(fā)操作。(示例 1)圖4是示出本示例中的蒸發(fā)設(shè)備的示意截面圖。圖4中所示的蒸發(fā)設(shè)備2具有與圖1中所示的蒸發(fā)設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)，除了在圖4中所示的蒸發(fā)設(shè)備2中的蒸發(fā)掩模11與蒸發(fā)源13之間提供閘板(shutter)21。在圖4中所示的蒸發(fā)設(shè)備2中，閘板21是被提供來控制蒸發(fā)量的部件。更特別地，間板21具有在蒸發(fā)開始時打開并且在計劃的量的蒸發(fā)材料沉積在基板上時關(guān)閉的開關(guān)機構(gòu)(未示出)。這里，圖4中所示的蒸發(fā)設(shè)備用于執(zhí)行蒸發(fā)。注意，當執(zhí)行蒸發(fā)時，蒸發(fā)室10中的壓力被調(diào)整為在大約1. OX KT4Pa到1.0 X KT6Pa的范圍內(nèi)。此外，在本示例中，在使用的蒸發(fā)掩模11中，金屬箔14的材料是因瓦合金(invar， 包含！^和Ni的合金)，并且金屬箔14的厚度為50 μ m。此外，在本示例中，基板20的尺寸為 360mmX 470mmX0. 5mm，并且掩?？蚣?15 是具有!MOmmX 450mm 的內(nèi)尺寸、460mmX 570mm 的外尺寸和50mm的厚度的矩形框架。圖5是示出圖4中所示的蒸發(fā)設(shè)備的蒸發(fā)掩模中的開口的放大示意截面圖。當實際制造諸如有機發(fā)光器件的顯示器件時，在基板20上形成電極層(未示出)和有機EL層 23，在基板上預(yù)先提供了用于劃分構(gòu)成該器件的有機發(fā)光元件的提(bank) 22。這里，當要求在期望位置處形成RGB像素時，基板20適當?shù)匾苿右赃M行調(diào)整，使得其上要形成期望像素的區(qū)域與該掩模中的對應(yīng)開口 16對齊。如圖2A中所示，在基板的邊部和角部上方提供觸摸板的球17。僅在基板的角部上方提供觸摸板的磁體18。在該示例中，作為球17，在從基板的邊緣部向內(nèi)5mm的位置處沿著邊以規(guī)則的間隔布置分別具有40g的重量的16個球。作為磁體18，在從基板的角向內(nèi)20mm并且在基板的對角線上的位置處布置具有15mm的直徑和8mm的厚度的約0. IT的四個鐵氧體磁體。注意，具有球17和磁體18的觸摸板12可以通過升降機構(gòu)(未示出)自由地調(diào)整從其到基板20的距離。在本示例中，磁體18和基板20之間的距離被設(shè)為5mm并且球17 處于對基板20施壓的狀態(tài)中。這里，基板20和蒸發(fā)掩模11 (金屬箔14)之間的附著性的狀態(tài)被測量。確認出基板20的整個表面與蒸發(fā)掩模11基本上緊密接觸。此外，在本示例的蒸發(fā)設(shè)備中，在基板20的中央附近的基板20和蒸發(fā)掩模11的變形量為約200 μ m。與不執(zhí)行通過球17施壓的情況相比，變形量減少約100 μ m,并且與不布置磁體18的情況相比，變形量減少約200 μ m。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)設(shè)備減小了掩模的變形，提高了基板與蒸發(fā)掩模之間的附著性，并且提高了劃分要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域的精度。雖然已參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)為賦予最寬的解釋，以包含所有這樣的變型以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)設(shè)備，包括用于保持蒸發(fā)掩模的機構(gòu)，所述蒸發(fā)掩模包括含有鐵磁性材料的金屬箔和用于固定金屬箔的掩?？蚣?；和用于使設(shè)置在蒸發(fā)掩模上的膜形成基板壓靠蒸發(fā)掩模的施壓機構(gòu)， 其中所述施壓機構(gòu)至少在與膜形成基板的角部對應(yīng)的位置處包括磁體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的蒸發(fā)設(shè)備，其中所述施壓機構(gòu)還包括用于在與設(shè)置在蒸發(fā)掩模上的膜形成基板的周邊對應(yīng)的位置處并且在掩?？蚣苌戏绞鼓ば纬苫鍓嚎空舭l(fā)掩模的施壓體。
全文摘要
本申請涉及蒸發(fā)設(shè)備，該蒸發(fā)設(shè)備減少掩模的變形、提高基板與蒸發(fā)掩模之間的附著性并且提高劃分要形成膜的區(qū)域和不形成膜的區(qū)域的精度。該蒸發(fā)設(shè)備包括用于使設(shè)置在包括磁材料的蒸發(fā)掩模上的膜形成基板壓靠蒸發(fā)掩模的施壓機構(gòu)。該施壓機構(gòu)包括用于將掩模至少吸引向膜形成基板的角部的磁體。
文檔編號C23C14/24GK102212778SQ201110083128
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月5日
發(fā)明者中川善之, 吉川俊明, 吉田正典, 唐木哲也, 増?zhí)镎? 大山淳史, 宮町尚利, 小金井昭雄, 山口裕人, 浮賀谷信貴 申請人:佳能株式會社