这里提供了一种真空气相沉积系统，它能够精确测量气相沉积速率，并能够以更高精度来控制膜厚度。真空气相沉积系统包括：真空腔室；基片保持机构；气相沉积源；用于监测的膜厚度传感器；控制系统，该控制系统包括温度控制器和膜厚度控制器；以及用于校准的膜厚度传感器，其中，从用于监测的膜厚度传感器和用于校准的膜厚度传感器中的要提高测量精度的一个膜厚度传感器至气相沉积源的开口中心的距离小于从另一膜厚度传感器至气相沉积源的开口中心的距离。还提供了一种使用这种真空沉积系统制造有机电致发光元件的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种真空气相沉积系统，特别地涉及一种用于制造有机电致发光(EL) 元件的真空气相沉积系统。
技术介绍
有机EL元件通常为这样的电子元件，其中，由空穴传输层、发光层、电子传输层等形成的有机薄膜层布置在由透明导电膜(例如氧化铟锡)制造的电极和由金属(例如铝) 制造的电极之间。当分别经由空穴传输层和电子传输层从阳极侧注入的空穴和从阴极侧注入的电子在发光层中重新组合所产生的激发子返回基态时，有机发光元件发射光。同时，作为制造有机EL元件的一种方法，已知真空气相沉积方法。例如，用于有机 EL元件的构成材料(气相沉积材料)布置在坩埚中，并被加热至等于或高于真空系统中气相沉积材料的蒸发温度的温度，以便产生气相沉积材料的蒸气，且气相沉积材料沉积在用作有机EL元件的基底的基片上，以便形成有机薄膜层。已知在使用真空气相沉积方法制造有机EL元件的步骤中，气相沉积速率通过使用晶体振荡器的膜厚度传感器来监测，以便控制气相沉积材料的蒸发量(蒸气的产生量)。 这是因为当不监测气相沉积速率时，将不清楚在膜形成过程中气相沉积材料粘附在基片上的粘附量(要形成在基片上的薄膜的膜厚度)，这使得很难将基片上的膜厚度调节至目标值。不过，当气相沉积材料粘附在晶体振荡器上的粘附量增加时，在由膜厚度传感器表示的气相沉积速率值和气相沉积材料粘附于基片的粘附量之间产生差值。这归因于随着粘附于晶体振荡器的气相沉积材料的增加而产生的晶体振荡器的频率改变。特别是当要形成在基片上的薄膜的膜厚度相对于目标值的误差允许范围很小时，这种现象成为问题。由于有机EL元件的每层膜厚度大致为大约几十nm至IOOnm时，膜厚度相对于目标值的误差允许范围为几纳米的量级。这时，在所指示的气相沉积速率值和气相沉积材料粘附在基片上的粘附量(已形成在基片上的薄膜的膜厚度)之间的差值可能使得成品收率降低。作为用于解决上述问题的措施，已知真空气相沉积系统设有用于控制膜厚度的膜厚度传感器以及用于校准膜厚度的膜厚度传感器，如日本专利申请公开No. 2008-122200 中所述。在日本专利申请公开No. 2008-122200的真空气相沉积系统中，用于控制膜厚度的膜厚度传感器的测量误差由用于校准膜厚度的膜厚度传感器来校准，以便使得气相沉积速率保持恒定。因此，气相沉积材料粘附于基片的粘附量能够稳定地落在目标值内。同时，当利用用于校准的膜厚度传感器和用于监测的膜厚度传感器来进行膜形成时，需要提高膜厚度传感器中任意一个的监测精度。通常，从气相沉积源的开口蒸发的气相沉积材料的分布变成椭球形(根据COS法则)。因此，当要提高要间歇使用的用于校准膜厚度的膜厚度传感器的校准精度时，日本专利申请公开No. 2008-122200中公开的传感器布置可能使得进入用于校准膜厚度的膜厚度传感器的气相沉积材料的粘附量降低，因此不充分。对于提高用于监测的膜厚度传感器的监测精度也有相同问题。
技术实现思路
本专利技术解决了上述问题。本专利技术的一个目的是提供一种真空气相沉积系统，它能够精确测量气相沉积速率和更高精度地控制膜厚度。本专利技术的真空气相沉积系统包括真空腔室；基片保持机构，该基片保持机构保持基片；气相沉积源，该气相沉积源通过开口来释放要在基片上形成膜的气相沉积材料的蒸气；用于监测的膜厚度传感器，当气相沉积材料在基片上形成膜时，该用于监测的膜厚度传感器测量气相沉积材料的气相沉积速率；控制系统，该控制系统包括膜厚度控制器，该膜厚度控制器连接至用于监测的膜厚度传感器并计算目标气相沉积速率与由所述用于监测的膜厚度传感器测量的气相沉积速率之间的差；和温度控制器，该温度控制器控制气相沉积源的温度以降低由膜厚度控制器获得的所述目标气相沉积速率与由所述用于监测的膜厚度传感器测量的气相沉积速率之间的所述差；以及用于校准的膜厚度传感器，该用于校准的膜厚度传感器测量气相沉积材料的气相沉积速率，并向控制系统输出用于校准由用于监测的膜厚度传感器所获得的气相沉积速率的校准值，其中，从用于监测的膜厚度传感器和用于校准的膜厚度传感器中的要提高测量精度的一个膜厚度传感器至气相沉积源的所述开口的中心的距离小于从另一膜厚度传感器至气相沉积源的所述开口的中心的距离。根据本专利技术，能够提供这样的真空气相沉积系统，它能够精确测量气相沉积速率， 并能够以更高精度控制膜厚度。本专利技术的真空气相沉积系统能够根据更靠近气相沉积源的开口的膜厚度传感器的测量精度而高精度地管理气相沉积材料在基片上形成膜的的气相沉积速率，并提高有机 EL元件的成品收率。例如，当用于校准的膜厚度传感器布置在具有高测量精度的位置，且根据由要间歇校准的用于监测的膜厚度传感器获得的测量数据来控制气相沉积源时，气相沉积材料在基片上形成膜的气相沉积速率能够高精度地校准，并能够提高有机EL元件的成品收率。另一方面，当用于监测的膜厚度传感器布置在具有高测量精度的位置，且根据由用于监测的膜厚度传感器获得的测量数据控制气相沉积源的温度时，在气相沉积材料在基片上形成膜的气相沉积过程中，气相沉积速率通过提高监测精度而得到稳定，且对于目标膜厚度，能够以良好的精度形成膜。通过下面参考附图对示例实施例的说明，将清楚本专利技术的其它特征。 附图说明图IA和IB是各自表示本专利技术的真空气相沉积系统的第一实施例的示意图。图IA 是表示整个真空气相沉积系统的示意图，而图IB是表示构成图IA的真空气相沉积系统的控制系统的概要的电路方框图。图2是表示校准步骤的实例的流程图。图3是表示第二实施例的示意图，其中，在本专利技术的真空气相沉积系统中，用于监测的膜厚度传感器的测量精度提高。图4是表示第三实施例的示意图，其中，在本专利技术的真空气相沉积系统中，用于监测的膜厚度传感器的测量精度提高。图5是表示第四实施例的示意图，其中，在本专利技术的真空气相沉积系统中，用于校准的膜厚度传感器的测量精度提高。 具体实施例方式本专利技术的真空气相沉积系统包括真空腔室；基片保持机构；气相沉积源；用于监测的膜厚度传感器；控制系统；以及用于校准的膜厚度传感器。这里，基片保持机构是用于保持基片的部件。气相沉积源是用于产生要在基片上形成膜的气相沉积材料的蒸气的部件。用于监测的膜厚度传感器是当气相沉积材料在基片上形成膜时用于测量所关注的气相沉积材料的气相沉积速率以及控制气相沉积源的温度的部件。控制系统包括温度控制器，该温度控制器根据由用于监测的膜厚度传感器获得的测量数据来控制气相沉积源的温度；以及膜厚度控制器，该膜厚度控制器与用于监测的膜厚度传感器连接，并计算气相沉积速率。用于校准的膜厚度传感器是用于测量气相沉积材料的气相沉积速率以及向控制系统输出用于校准用于监测的膜厚度传感器所获得的测量数据的校准值的部件。在本专利技术的真空气相沉积系统中，从用于监测的膜厚度传感器和用于校准的膜厚度传感器中的一个膜厚度传感器(该膜厚度传感器的测量精度要提高)至气相沉积源的开口中心的距离小于从另一膜厚度传感器至气相沉积源的开口中心的距离。也就是，从气相沉积源的开口中心至用于监测的膜厚度传感器的距离和从气相沉积源的开口中心至用于校准的膜厚度传感器的距离满足以下关系(a)或(b)。(a)关系其中，从气相沉积源的开口中心至用于监测的膜厚度传感器的距离大于从气相沉积源的开口中心至用于校准的膜厚度传感器的距离本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：福田直人，中川善之，中野真吾，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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