蒸发方法、蒸发设备和蒸发源技术

一种蒸发方法，包括：在坩埚中提供要蒸发的源材料；在所述坩埚中产生第一温度分布，来蒸发布置在所述坩埚的第一子容积中的所述源材料的第一部分；以及在所述坩埚中产生与所述第一温度分布不同的至少第二温度分布，来蒸发布置在所述坩埚的第二子容积中的所述源材料的第二部分。这可扩展到所述坩埚的多个可选择性加热的子容积，在这些子容积之间有或没有物理屏障。理屏障。理屏障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蒸发方法、蒸发设备和蒸发源


[0001]本公开内容涉及用于材料蒸发(例如，有机材料的蒸发)的设备、源和方法。本公开内容的实施方式特别地涉及用于蒸发材料(特别是用于在真空沉积系统中产生有机发光二极管(OLED)的有机材料)的方法、源和设备。特别地，本公开内容的实施方式涉及一种蒸发方法、一种蒸发设备和一种蒸发源。

技术介绍

[0002]用于在基板上沉积层的技术包括在蒸发源中蒸发材料。例如，蒸发源是用于生产有机发光二极管(OLED)和其他电子或光学器件的工具，其包括沉积材料的堆叠。OLED是其中发射层包括某些有机化合物薄膜的特殊类型的发光二极管。有机发光二极管(OLED)用于制造电视机屏幕、计算机监视器、移动电话和其他手持式装置等以用于显示信息。OLED也可用于一般空间照明。OLED显示器的可用色彩、亮度和视角的范围比传统的LCD显示器的可用色彩、亮度和视角的可能范围大，因为OLED像素直接地发射光而不涉及背光。因此，OLED显示器的能量消耗远低于传统的LCD显示器的能量消耗。另外，OLED可被制造到柔性基板上的这一事实产生进一步应用。蒸发源也可用于将其他材料层(例如，金属层)沉积在基板上(例如，在玻璃基板上或在半导体晶片上)。
[0003]蒸发源典型地包括蒸发设备，该蒸发设备被配置为通过将源材料加热到处于或高于源材料的蒸发温度的温度来蒸发源材料。蒸发的源材料可传播到蒸气分配管道中，该蒸气分配管道被配置为用于将蒸发的源材料引导到基板上。
[0004]在处理期间，基板可被支撑在载体上，该载体被配置为将基板与掩模对准。来自蒸发源的蒸气穿过掩模被引导朝向基板以在基板上形成图案化膜。可通过一个或多个掩模将一种或多种材料沉积到基板上，以产生可单独地寻址的小像素来产生功能装置(诸如全色彩显示器)。
[0005]典型地，蒸发设备的内容积被加热来蒸发源材料。源材料可以固体形式布置在蒸发设备内部，例如作为粉末或作为颗粒。然而，在延长时间内确保源材料的预定蒸发速率是有挑战性的。另外，典型的源材料是温度敏感的，使得如果源材料在延长时间内暴露于蒸发设备内部的高温，则在蒸发设备中存在材料分解的风险。OLED材料分解引起OLED器件发光效率和寿命降低。
[0006]鉴于以上内容，特别是对于OLED器件的制造来说，提供确保蒸发的材料的高品质沉积的改善的蒸发方法和改善的蒸发设备将是有益的。具体地，应当降低材料分解的风险，同时确保在延长时间内确保预定蒸发速率。

技术实现思路

[0007]鉴于以上内容，提供了一种蒸发方法、一种蒸发设备和一种蒸发源。
[0008]根据本公开内容的一个方面，提供了一种蒸发方法。蒸发方法包括：在坩埚中提供要蒸发的源材料；在坩埚中产生第一温度分布来选择性地蒸发布置在坩埚的第一子容积中
的源材料的第一部分；以及在坩埚中产生与第一温度分布不同的第二温度分布来选择性地蒸发布置在坩埚的第二子容积中的源材料的第二部分。
[0009]特别地，为了产生第一温度分布，可激活靠近第一子容积布置的第一加热器来加热和蒸发布置在第一子容积中的源材料的第一部分。同时，可停用靠近第二子容积布置的第二加热器或将其设定为低加热水平，使得布置在第二子容积中的源材料的第二部分不蒸发。在源材料的第一部分的蒸发期间，可减少或避免源材料的第二部分的降解。为了在坩埚中产生第二温度分布，可激活靠近第二子容积布置的第二加热器，使得布置在第二子容积中的源材料的第二部分蒸发。
[0010]根据本文描述的一些实施方式，这可扩展到坩埚的多个可选择性地加热的子容积，这些子容积之间有或没有物理屏障。可依次地加热可选择性地加热的子容积，以提供要沉积在基板上的蒸发的源材料。在一些实施方式中，加热器被控制以维持基本上恒定的蒸发速率，即使当在坩埚中的相应的温度分布之间切换时也是如此。
[0011]根据本公开内容的另外方面，提供了一种蒸发设备。蒸发源包括：坩埚，该坩埚用于接收要蒸发的源材料；多个加热器，该多个加热器用于加热和蒸发源材料；以及控制器，该控制器被配置为单独地控制多个加热器来在坩埚中依次地产生不同的温度分布。布置在坩埚的不同的子容积中的源材料的不同部分可一个接一个地被选择性地加热和蒸发。
[0012]特别地，控制器可被配置为随后地将坩埚的不同的子容积加热到处于或高于源材料的蒸发温度的温度。因此，控制器被配置为首先在坩埚中产生第一温度分布来选择性地将坩埚的第一子容积加热到处于或高于蒸发温度的温度，同时将坩埚的第二子容积维持在低于蒸发温度的温度。控制器被进一步配置为随后地在坩埚中产生第二温度分布来选择性地将坩埚的第二子容积加热到处于或高于蒸发温度的温度。
[0013]根据另外方面，提供了一种蒸发源。蒸发源包括：坩埚，该坩埚用于接收要蒸发的源材料；多个加热器，该多个加热器用于加热和蒸发源材料；控制器，该控制器被配置为单独地控制多个加热器来在坩埚中依次地产生不同的温度分布；以及分配管道，该分配管道与坩埚流体连通，该分配管道包括用于将蒸发的源材料朝向基板引导的多个蒸气喷嘴。
[0014]根据本文描述的蒸发方法，源材料被提供在坩埚的第一子容积和第二子容积中。在第一加热阶段，将第一子容积选择性地加热到处于或高于源材料的蒸发温度的温度，而将第二子容积维持在低于蒸发温度的温度。在随后的第二加热阶段中，将坩埚的第二子容积选择性地加热到处于或高于源材料的蒸发温度的温度。
[0015]实施方式还涉及用于执行所公开的方法的组件并且包括用于执行每个描述的方法方面的组件部分。这些方法方面可借助于硬件部件、由适当软件编程的计算机、这两者的任何组合或以任何其他方式执行。另外，根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所描述的组件的方法和制造所描述的组件的方法。用于操作所描述的组件的方法包括用于执行该组件的每一功能的方法方面。
附图说明
[0016]为了可详细地理解本公开内容的上述特征，可参考实施方式来得到以上简要地概述的本公开内容的更特别的描述。附图涉及本公开内容的实施方式并且描述如下：
[0017]图1示出了根据本文描述的实施方式的蒸发设备的示意性截面图；
[0018]图2示意性地示出了根据本文描述的实施方式的蒸发设备的三个随后控制阶段来示出蒸发方法；
[0019]图3示出了根据本文描述的实施方式的蒸发设备的示意性截面图；
[0020]图4示出了根据本文描述的实施方式的蒸发源的示意性截面图；并且
[0021]图5示出了根据本文描述的实施方式的蒸发方法的流程图。
具体实施方式
[0022]现将详细地参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式的一个或多个示例示出于各图中。在以下对附图的描述中，相同的附图标记是指相同的部件。仅描述了相对于单独的实施方式的差异。每个示例被提供为对本公开内容进行解释，并且不意指对本公开内容的限制。另外，被示出或描述为一个实施方式的一部分的特征可在其他实施方式上使用或结合任何其他实施方式使用，以产生又一个实施方式。说明书旨在包括此类修改和变化。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蒸发方法，包括：要在坩埚中提供要蒸发的源材料；在所述坩埚中产生第一温度分布，来蒸发布置在所述坩埚的第一子容积中的所述源材料的第一部分；以及在所述坩埚中产生与所述第一温度分布不同的至少第二温度分布，来蒸发布置在所述坩埚的第二子容积中的所述源材料的第二部分。2.根据权利要求1所述的蒸发方法，其中产生所述第一温度分布，直到布置在所述第一子容积中的所述源材料的所述第一部分基本上已经被蒸发，此后，产生所述至少第二温度分布，直到布置在所述第二子容积中的所述源材料的所述第二部分基本上已经被蒸发。3.根据权利要求1或2所述的蒸发方法，其中产生所述第一温度分布包括：控制靠近所述第一子容积布置的第一加热器以提供第一温度，所述第一温度处于或高于所述第一子容积中的所述源材料的蒸发温度；以及控制靠近所述第二子容积布置的第二加热器以提供第二温度，所述第二温度低于所述第二子容积中的所述源材料的所述蒸发温度。4.根据权利要求3所述的蒸发方法，其中产生所述至少第二温度分布包括：控制所述第二加热器以提供处于或高于所述第二子容积中的所述源材料的所述蒸发温度的温度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的蒸发方法，其中产生所述第一温度分布导致来自所述坩埚的蒸发的源材料的第一蒸发速率，并且产生所述第二温度分布导致来自所述坩埚的蒸发的源材料的第二蒸发速率，所述第一蒸发速率和所述第二蒸发速率相差20％或更小、特别是1％或更小。6.根据权利要求1至5中任一项所述的蒸发方法，其中所述第二子容积布置在所述第一子容积下方。7.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸发方法，进一步包括：在所述坩埚中产生与所述第一温度分布和所述第二温度分布不同的至少一个另外的温度分布，来蒸发布置在所述坩埚的至少一个另外的子容积中的所述源材料的至少一个另外部分，特别地，其中所述至少一个另外的子容积布置在所述第一子容积和所述第二子容积下方。8.根据权利要求1至7中任一项所述的蒸发方法，其中所述蒸发方法包括：单独地控制多个加热器，来在所述坩埚中依次产生不同的温度分布，以用于随后地蒸发布置在所述坩埚的不同的子容积中的所述源材料。9.根据权利要求1至8中任一项所述的蒸发方法，其中所述坩埚包括由分隔壁分开的多个隔室，所述多个隔室中的第一隔室界定所述第一子容积，并且所述多个隔室中的第二隔室界定所述第二子容积，并且可选地，所述多个隔室中的第三隔室界定第三子容积。10.根据权利要求9所述的蒸发方法，其中利用在所述坩埚的外壁处靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：普拉萨德，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：