真空蒸汽沉积设备制造技术

一种坩锅为在汽化室的整个区域上延伸的整体结构，并具有至少一个设置在坩锅上表面内的狭缝凹槽。所述至少一个狭缝凹槽具有从该坩锅上表面的一端到其另一端的长度。所述至少一个狭缝凹槽用作为用于容纳蒸发材料（掺杂材料等）的部分。可替换地，一种坩锅为在汽化室的整个区域上延伸的整体结构，并具有多个设置在坩锅上表面内的孔。这些孔用作为用于容纳蒸发材料的部分。另外，该坩锅分成多个区域，在坩锅下表面之下为相应区域设置单独的电加热器，从而能通过这些电加热器为相应区域单独控制温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种真空蒸汽沉积设备，该设备将如有机材料的蒸发材料蒸发和沉积到如用于平板显示器的基片的工件的表面上以形成薄膜。
技术介绍
在一种真空蒸汽沉积设备中，蒸发材料容纳在设置于汽化室中的坩锅内，而且通过来自该汽化室的侧壁(热壁)的辐射热对该蒸发材料进行加热以使其汽化，从而蒸发材料沉积在工件的表面上以形成薄膜。在传统的真空蒸汽沉积设备中，采用如图18A和18B所示的坩锅。应指出的是，对采用已知坩锅的真空蒸汽沉积设备进行公开的公知相关技术的文献包括例如以下的专利文献1。在图18A中示出的坩锅1是简单的盒型容器，并用于在其内部容纳作为真空蒸汽沉积的原材料的蒸发材料2。在图18B中示出的坩锅3是简单的圆柱型容器，并用于在其内部容纳蒸发材料2。盒型坩锅1的容纳部分的宽度以及圆柱型坩锅3的容纳部分的直径例如约30毫米。为了采用这样已知的坩锅1或3对工件的待涂布区域的尺寸增加进行处理，需要布置多个盒型坩锅1或多个圆柱型坩锅3。例如，近年来，真空蒸汽沉积设备不仅用于金属材料的沉积(形成金属薄膜)，而且还用于有机材料的沉积(形成有机薄膜)、如用于平板显示器(以下简称为FPD)等的有机电致发光元件(以下简称为有机EL元件)的多种有机材料的共沉积(形成聚合物薄膜)。另外，随着近来FPD的普及，FPD基片的尺寸在增加。随着FPD基片尺寸的这一增加，FPD基片的同时进行沉积的待涂布区域的尺寸也在增加(见图1)。因此，为了对FPD基片的待涂布区域的这种尺寸增加进行处理，需要以如图19A或19B示出的分散方式在汽化室4内沿FPD基片的待涂布区域的纵向方向(与FPD基片传输方向垂直的方向)布置多个盒型坩锅1或多个圆柱型坩锅3。通过电加热器(未示出)对汽化室4的侧壁(热壁)5进行加热。利用来自热壁5的辐射热T，通过辐射加热使容纳在坩锅1或3内的蒸发材料(有机材料)2汽化。在这一情形下，蒸发材料2不仅直接被辐射加热，而且还被从辐射加热的坩锅1或3传导来的热加热。专利文献1日本待决专利公开No.S61-73875然而，在如图19A或19B所示布置多个已知的盒型坩锅1或多个已知的圆柱型坩锅3的情形下，存在以下的问题。(1)一个已知的坩锅1或坩锅3的加热表面区域，即坩锅的与蒸发材料2接触的区域较小。因此，为了获得期望的蒸发材料2的汽化量，需要通过增加电加热器的功率将热壁5加热到较高的温度或布置较多的坩锅1或3。因此，就产生如下问题，例如蒸发源的尺寸增加、布置坩锅的工作增加、和系统的成本增加。(2)如果以分散的方式布置多个坩锅1或3，就倾向于出现在蒸发材料2的汽化的不均匀。结果，在基片上形成的薄膜的膜厚分布就变得不均匀。即使采用电加热器对热壁5的温度进行控制，也存在如下情形，即如图19A和19B示出的那样，例如在热壁5的部分P处的温度(如350℃)与在热壁5的部分Q处的温度(如300℃)之间产生差别。在这一情形下，在位于前侧的坩锅1或3内的蒸发材料2主要接收来自部分P的辐射热T以汽化，而在位于后侧的坩锅1或3内的蒸发材料2主要接收来自部分Q的辐射热T以汽化。因此，在位于前侧的坩锅1或3和位于后侧的坩锅1或3之间出现蒸发材料2的汽化量的不均匀(差别)。因此，为了对此进行处理，需要通过减小坩锅1或3的尺寸来以较小的间隔布置大量的坩锅1或3。在这一情形下，也引起例如布置坩锅的工作增加以及系统成本增加的问题。特别地，在用于有机EL的真空蒸汽沉积设备中，容易出现这样的问题，因为待涂布区域的尺寸已经随着FPD基片尺寸的增加而增加。(3)在少量蒸发材料2汽化的情形下，即在量最初较小的蒸发材料2汽化或蒸发材料2的量由于汽化而减小而变得较小的情形下，在蒸发材料2的汽化进行相对较快的外围部分与坩锅1或3的内表面之间产生距离，而从坩锅1或3到蒸发材料2的热传导的效率变得较低。因此，就易于出现坩锅1或3中蒸发材料2的汽化量的不均匀，而且膜厚分布倾向于变得不均匀。因此，为了对此进行处理，也需要布置大量的坩锅1或3。结果，就引起例如布置坩锅的工作增加以及系统成本增加的问题。特别地，在用于有机EL的真空蒸汽沉积设备中，容易出现这样的问题，因为形成例如厚度约为400埃的非常薄的膜，因而宿主材料和掺杂材料的量非常少(例如约2克)，这些宿主材料和掺杂材料是有机材料并用于形成该膜。因此，考虑到上述情况，本专利技术的目的在于提供一种包括坩锅的真空蒸汽沉积设备，该坩锅具有如下结构，通过该结构能容易地以较低的成本对工件的待涂布区域的尺寸的增加、少量的蒸发材料等进行处理。
技术实现思路
实现上述目的的本专利技术第一方面的真空蒸汽沉积设备是如下真空蒸汽沉积设备，其中蒸发材料容纳在设置于汽化室内的坩锅内，而且作为该汽化室的侧壁的热壁通过来自这些热壁的辐射热对蒸发材料进行加热以使蒸发材料汽化(也包括升华的情形)，从而蒸发材料沉积在工件表面上以形成薄膜。该坩锅由在汽化室的整个区域上延伸的整体结构构成，并在坩锅上表面内具有多个凹槽。这些凹槽具有从坩锅上表面的一端到其另一端的长度，并起到用于容纳蒸发材料的部分的作用。应指出的是，通过加热升华以汽化的升华材料适于作为容纳在所述多个凹槽内的蒸发材料。另外，作为狭窄开口的凹槽，如狭缝凹槽适于作为所述多个凹槽。本专利技术第二方面的真空蒸汽沉积设备是如下真空蒸汽沉积设备，其中蒸发材料容纳在设置于汽化室内的坩锅内，而且作为该汽化室的侧壁的热壁通过来自这些热壁的辐射热对蒸发材料进行加热以使蒸发材料汽化(也包括升华的情形)，从而蒸发材料沉积在工件表面上以形成薄膜。该坩锅由在汽化室的整个区域上延伸的整体结构构成，并在坩锅上表面内具有凹槽。该凹槽具有从坩锅上表面的一端到其另一端的长度，并起到用于容纳蒸发材料的部分的作用。应指出的是，通过加热熔化以汽化的熔融材料适于作为容纳在该凹槽内的蒸发材料。本专利技术第三方面的真空蒸汽沉积设备是如下真空蒸汽沉积设备，其中蒸发材料容纳在设置于汽化室内的坩锅内，而且作为该汽化室的侧壁的热壁通过来自这些热壁的辐射热对蒸发材料进行加热以使蒸发材料汽化(也包括升华的情形)，从而蒸发材料沉积在工件表面上以形成薄膜。该坩锅由成束布置成在汽化室的整个区域上延伸的多个构件构成，并在坩锅上表面内具有多个凹槽。这些凹槽具有从坩锅上表面的一端到其另一端的长度，并起到用于容纳蒸发材料的部分的作用。本专利技术第四方面的真空蒸汽沉积设备是如下真空蒸汽沉积设备，其中蒸发材料容纳在设置于汽化室内的坩锅内，而且作为该汽化室的侧壁的热壁通过来自这些热壁的辐射热对蒸发材料进行加热以使蒸发材料汽化(也包括升华的情形)，从而蒸发材料沉积在工件表面上以形成薄膜。该坩锅由在汽化室的整个区域上延伸的整体结构构成，或者由成束布置成在汽化室的整个区域上延伸的多个构件构成，并在坩锅上表面内具有多个孔。这些孔起到用于容纳蒸发材料的部分的作用。本专利技术第五方面的真空蒸汽沉积设备是本专利技术第一至第四方面中的任一方面的真空蒸汽沉积设备，其中坩锅分成多个区域。在坩锅的下表面之下为相应区域设置单独的加热装置。因此，能通过这些加热装置为相应区域单独控制温度。本专利技术第六方面的真空蒸汽沉积设备是如下真空蒸汽沉积设备，其中蒸发材料容纳在设置于汽化室内的坩锅内，而且作为该汽化室的侧壁的热壁通过来自这些热壁的辐射热对蒸发材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空蒸汽沉积设备，其中蒸发材料容纳在设置于汽化室内的坩锅内，而且作为该汽化室的侧壁的热壁通过来自这些热壁的辐射热对蒸发材料进行加热以使蒸发材料汽化，从而蒸发材料沉积在工件表面上以形成薄膜，其中，该坩锅由在汽化室的整个区域上延伸的 整体结构构成，并在坩锅上表面内具有多个凹槽，而且这些凹槽具有从坩锅上表面的一端到其另一端的长度，并起到用于容纳蒸发材料的部分的作用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤惠一，小林敏郎，加藤光雄，神川进，和田宏三，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]