具有加热的泻流孔的真空沉积源制造技术

一种气相沉积源、系统及相关的沉积方法。提供与以难于控制的或者不稳定的方式蒸发或升华的材料一起使用的气相沉积源。本发明专利技术特别适用于沉积有机材料，例如用于在有机发光设备中形成一层或多层的那些有机材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及气相沉积源、系统及相关的沉积方法。更具体而言，本专利技术涉及与以很难控制的或者不稳定的方式蒸发或升华的材料一起使用的气相沉积源。举例来说，本专利技术尤其适合于沉积有机材料，诸如用于有机发光设备(oled)的那些有机材料。
技术介绍
有机发光设备，也被称为有机电致发光设备，典型地通过在第一电极和第二电极之间夹入两个或多个有机层构造而成。在常规结构的无源矩阵有机发光设备中，多个横向间隔开的透光阳极，例如氧化铟锡阳极，作为第一电极形成在诸如玻璃基底的透光基底上。 然后，在保持为通常小于1毫托的换算压力的室内，通过来自各个源的各种有机材料的气相沉积而依次形成两个或更多个有机层。多个横向间隔开的阴极作为第二电极沉积在最上方的一个有机层的上方。阴极相对于阳极成一定角度定向，典型地成直角定向。施加电势(也称为驱动电压)在合适的列(阳极)以及相继地每一排(阴极)之间操作这种常规的无源矩阵有机发光设备。当阴极相对于阳极负性偏压时，光从由阴极和阳极的交叠区域限定的像素射出，并且发射的光通过阳极和基底传到观察者。在有源矩阵有机发光设备中，通过连接到各个透光部分的薄膜晶体管提供一排阳极作为第一电极。两个或更多个有机层以与如上所述的无源矩阵设备的结构基本等同的方式通过气相沉积依次形成。共用阴极作为第二电极沉积在最上方的一个有机层上方。示例性的有源矩阵有机发光设备的结构和功能在美国专利No. 5，550，066中描述，在此通过参考引入其全部内容，用于所有目的。举例来说，用来构造有机发光设备的有机材料、气相沉积有机层的厚度和层结构在美国专利No. 4，356，429,4, 539，507,4, 720，432和4，769，292中描述，在此通过参考引入它们的全部内容，用于所有目的。OLED中所用的示例性有机材料被称为Alq3 (三(8_羟基喹啉)铝)。这种材料和与其类似的其它材料的典型特征在于具有不良的热传导性，这使得难于均勻地加热材料以使其汽化。此外，这些有机材料通常呈现粉末或颗粒形态，这也使得难以均勻地加热材料。 这些材料在室温或沉积温度或两者下还可以是液态。加热材料的这种不均勻性造成材料的不均勻汽化(通过升华作用)。在基底或结构处被引导的这种不均勻的水汽流量(flux)将致使在基底或结构上形成有机层，这将会产生与不均勻的水汽流量相一致的不均勻的层厚度。Spahn的美国专利No. 6，237，529中描述了用于在结构上热物理气相沉积有机层以便制造有机发光设备的源。Klug等人的美国专利No. 6，837，939中描述了沉积有机层的另一种源。Spahn和Klug等人的用于沉积有机层的源代表了当前的现有技术。这些源试图通过使用固态或粒状材料代替颗粒形式的材料来解决沉积这些材料时遇到的不均勻性。 Spahn的源使用挡板和有孔板的装置来帮助最小化能够通过源材料喷射的微粒，但是没有解决上述的均勻性问题。Klug等人的源使用将沉积材料的致密颗粒送进加热的区域中的机构和挡板和有孔板的装置来解决均勻性问题。然而，Klug等人的源是复杂的，并且不能调整和/或计量汽化的材料。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种气相沉积源和沉积方法，所述气相沉积源和沉积方法能够为不均勻或以不稳定状态蒸发或升华的材料提供稳定可控的流量。这些材料的典型特征在于具有低或不良热传导性、颗粒、薄片或粉末坚实度(consistency)和一种或多种无机组分中的一个或多个。此外，这些材料典型地从固态升华而不是从液态(熔融状态)蒸发，并且是以不稳定或难以调整的方式升华。升华的材料也对热处理敏感，因为它们可能会根据期望升华，但仍然可以在窄的温度范围内分解。不要求这些材料在室温或沉积温度或两者下是固态的，并且可以是液态的。因此，根据本专利技术的沉积源和方法提供一种以如下方式可控地加热沉积材料的能力，该方式可以最优化蒸发或升华，并且最小化不均勻的加热、对坩埚内沉积材料的不期望的部分加热以及在加热到蒸发或升华该材料时沉积材料的不期望的分解。本专利技术的沉积源和方法特别适用于沉积用于在有机发光设备中形成一层或多层的有机材料。根据本专利技术的一个方面，提供一种真空沉积源。该真空沉积源包括配置为定位在真空沉积系统的真空室内的罩。该罩包括一个或多个能够相互分离的部分；至少部分地定位在该罩内的阀，该阀具有输入侧和输出侧；包括封板的坩埚，其中该封板与该阀的输入侧连通；包括至少一个出口的喷嘴，该喷嘴至少部分地定位在该罩中，并与该阀的输出侧连通；至少部分包围该阀的加热设备；和操作地连接到该阀并配置为在真空中操作的阀致动器，根据本专利技术的另一个方面，提供一种真空沉积系统。该真空沉积系统包括真空室；配置为定位在真空沉积系统的真空室内的罩，该罩包括一个或多个能够相互分离的部分；至少部分地定位在该罩内的阀，该阀具有输入侧和输出侧；包括封板的坩埚，其中该封板与该阀的输入侧连通；包括至少一个出口的喷嘴，该喷嘴至少部分地定位在该罩中并与该阀的输出侧连通；至少部分包围该阀的加热设备；和阀致动器，其操作地连接到该阀并配置为在真空中操作位于坩埚内的沉积材料；和定位在真空室内并相对于该真空沉积源的喷嘴定位的基底。根据本专利技术的又一个方面，提供一种真空沉积源。该真空沉积源包括配置为定位在真空沉积系统的真空室内的罩，该罩包括一个或多个能够相互分离的部分；至少部分地定位在该罩内的阀，该阀具有输入侧和输出侧；包括封板的坩埚，其中该封板与该阀的输入侧连通；至少部分地定位在该罩中并与该阀的输出侧连通的喷嘴，该喷嘴包括多个输出孔和不同于所述多个输出孔的流量监测喷口，其中该流量监测喷口发射与多个输出孔的输出流量成比例的流量；至少部分包围该阀的加热设备；和操作地连接到该阀并配置为在真空中操纵的阀致动器。附图说明结合在本公开中并构成本公开的一部分的附示了本专利技术的若干个方面，并且连同对示例性实施例的描述一起用来解释本专利技术的原理。附图的简要说明如下图1是根据本专利技术的示例性气相沉积源的透视图。图2是图1中的气相沉积源的示意性横截面视图。图3是沿不同于图2的横截线的横截线截取的、图1中沉积源的示意性透视局部横截面视图。图4是与图1所示的源类似但具有不同的示例性喷嘴的气相沉积源的示意性横截面视图。图5是根据本专利技术的另一个示例性沉积源，特别示出了可替换的阀方向。图6是与图1所示的源类似但具有不同的示例性喷嘴的气相沉积源的示意图，其中该喷嘴包括加热设备。图7-13示出了根据本专利技术的被配置为在真空中使用的示例性气相沉积源的示意图。图14-21示出了根据本专利技术的被配置为在真空中使用的另一个示例性气相沉积源的示意图。图22- 示出了根据本专利技术的沉积喷嘴的示意图。图四-30显示出根据本专利技术的一组(bank)多个沉积源和喷嘴的示意图。具体实施例方式在此描述的本专利技术的示例性实施例并不意在于作为穷举的或者将本专利技术限制为接下来详细说明中所公开的确切形式。相反，选择并描述了在此描述的示例性实施例，以便本领域技术人员可以领会并理解本专利技术的原理和应用。最初参考图1-3，这些图示出了根据本专利技术的示例性气相沉积源10。图1中示出了沉积源10的透视图。图2中示出了沉积源10的示意性横截面视图。图3示出了沿不同于图2的横截面线的部分示意性截面透视图。图1-3所示的示例性沉积源10被设计为用本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种真空沉积源，所述真空沉积源包括：罩，所述罩被配置为定位在真空沉积系统的真空室内，所述罩包括一个或多个能够相互分离的部分；阀，所述阀至少部分地定位在所述罩内，所述阀具有输入侧和输出侧；坩埚，所述坩埚包括封板，其中所述封板与所述阀的所述输入侧连通；喷嘴，所述喷嘴包括至少一个出口，所述喷嘴至少部分地定位在所述罩内，并且与所述阀的所述输出侧连通；加热设备，所述加热设备至少部分地包围所述阀；和阀致动器，所述阀致动器操作地连接到所述阀，并且配置为在真空中操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·普里迪，
申请(专利权)人：维易科精密仪器国际贸易上海有限公司，
类型：发明
国别省市：US