[發明專利]蒸發源以及使用該蒸發源的真空蒸鍍裝置

有效

• 申請號: 200710169464.5
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN101182627A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 小田敦;小林敏郎;佐藤惠一;北本博子;神川進;和田宏三
• 申請（專利權）人: 財團法人山形縣產業技術振興機構;三菱重工業株式會社;三菱日立制鐵機械株式會社
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

技術領域

本發明涉及具有噴嘴構造的蒸發源以及使用該蒸發源的真空蒸鍍裝置，所述噴嘴構造適于在被蒸鍍基板上連續地蒸鍍形成薄膜。

背景技術

真空蒸鍍裝置如公知的那樣，在真空容器內配置蒸鍍材料和被蒸鍍基板，并加熱熔融蒸鍍材料而令其借助蒸發或者升華而氣化，并且將氣化后的蒸鍍材料堆積在被蒸鍍基板的表面上而形成薄膜。作為上述真空蒸鍍裝置的蒸鍍材料的加熱方法，提出有加熱器加熱、高頻加熱、輻射加熱等，雖然各自具有各自的特質，但一般多使用外加熱坩堝法，即借助外部加熱器加熱收納有蒸鍍材料的蒸發室(坩堝)。

而且，近年來，通過使用真空蒸鍍裝置，不僅是金屬材料的蒸鍍，還進行基于有機物的蒸鍍的有機薄膜或基于使用多個有機物的共蒸鍍的薄膜的形成。由此可提供例如使用有機電致發光元件的平板顯示器(FPD)、以及將該元件作為面發光源(發光面板)而用于照明等的裝置。

用于上述FPD的基板、或用于照明等的發光面板用的基板日益大型化，與之對應，提供一種使用線性蒸發源的真空蒸鍍裝置，所述線性蒸發源將被蒸鍍基板向一方向輸送，并且形成在垂直于上述基板的輸送方向的方向上、即上述基板的寬度方向上較長的形狀的噴嘴。由此，可一邊向一個方向輸送被蒸鍍基板一邊令蒸氣在基板的寬度方向上與其接觸，所以可對具有較大面積的基板連續地形成蒸鍍膜。

在使用上述線性蒸發源并在基板上蒸鍍例如有機材料等時，蒸鍍的膜厚在基板整體上均勻是十分重要的。但是，在使用上述線性蒸發源的真空蒸鍍裝置中，隨著被蒸鍍基板的大型化，包含收納有蒸鍍材料的蒸發室的框體整體尺寸變長，難以形成氣化后的蒸鍍材料的均勻的濃度分布、以及理想的蒸氣的流動。由此，對基板面的蒸鍍量發生不均，特別在基板的寬度方向上難以得到均勻的膜厚分布。

圖13示意地表示使用上述線性蒸發源的真空蒸鍍裝置的例子。附圖標記1表示線性蒸發源，其外輪廓由大致長方體形狀而形成為長條狀的框體部1A形成。而且，上述框體部1A的上端部形成有矩形的開口，由此形成噴嘴開口2。

另外，在圖13中未圖示，但上述框體部1A的下底部也相同地形成為長條狀，構成收納蒸鍍材料的蒸發室(坩堝)。而且，含有上述蒸發室的框體部1A的整體被未圖示的外部加熱器加熱。通過該構成，收納在上述蒸發室內的蒸鍍材料受到加熱而氣化或者升華，其蒸氣從噴嘴開口2朝向鉛直方向帶狀地排出而進行作用。

另一方面，在上述噴嘴開口2的正上方，被蒸鍍基板3與噴嘴開口2的上端部之間隔著距離H而向箭頭A所示方向以一定速度被輸送。即，上述噴嘴開口2的長度方向配置在與上述基板3的輸送方向垂直的方向上，由此，可令蒸氣在基板3的寬度方向上直線狀(帶狀)地與其接觸。因此，借助被蒸鍍基板3的向箭頭A方向的輸送，可對具有較大面積的基板3連續地進行蒸鍍。

對于使用上述線性蒸發源并對以一定速度輸送的被蒸鍍基板連續地進行蒸鍍的真空蒸鍍裝置，在特開平8-27568號公報(專利文獻1)以及特開2003-293120號公報(專利文獻2)等中公開。

但是，上述專利文獻1以及專利文獻2所示的線性蒸發源，為了令形成在被蒸鍍基板上的膜厚均勻，基于下述構想而在結構上進行研究，即期望在蒸發源的噴嘴開口的長度方向的任何位置上都令蒸發物質的流量一定(均勻)。

但是，本申請的發明者的經驗的見解為，在構成為令噴嘴開口的長度方向的蒸發物質的流量分布均勻的情況下，借助蒸鍍形成在基板上的膜厚反而出現越向基板的寬度方向的端部越薄的現象。圖14是說明該膜厚分布的情況的圖，橫軸表示以C為中央的基板3的寬度方向的位置，縱軸表示以形成在基板3的中央的膜厚為100時的膜厚的比。

在上述線性蒸發源中，基于令噴嘴開口的長度方向的蒸發物質的流量分布均勻的構想而形成的膜厚，其結果為如圖14所示的那樣，在基板的寬度方向的端部變薄。因此，在基板上均勻地形成膜厚的范圍(區域)B1與基板的寬度方向的尺寸相比較窄。

發明內容

本發明根據上述技術觀點提出，第一課題在于提供一種具有噴嘴構造的蒸發源以及使用該蒸發源的真空蒸鍍裝置，所述噴嘴構造通過適當地控制噴嘴開口的長度方向的蒸發物質的流量分布而作為結果令基板的寬度方向的膜厚分布均勻。

此外，本發明的第二課題在于提供一種具有噴嘴構造的蒸發源以及使用該蒸發源的真空蒸鍍裝置，所述噴嘴構造通過對噴嘴開口的蒸發材料的流動賦予指向性而提高蒸發源材料的利用效率并可相對于基板再現性良好地形成蒸鍍膜。