(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に直線動するように備えられた第１蒸着源と、
前記第１蒸着源から前記第１方向と垂直の第２方向に離隔され、前記第１蒸着源と同時に前記第１方向に直線動するように備えられた第２蒸着源と、
前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源と被処理体との間に位置し、前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源と同時に前記第１方向に直線動するように備えられた第１補正部材と、
前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源と被処理体との間に位置し、前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源と同時に前記第１方向に直線動するように備えられ、
前記第１補正部材から前記第１方向に離隔され、前記第１補正部材との間に対応する位置に前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源が位置するように備えられた第２補正部材と、
を含み、
前記第１補正部材及び前記第２補正部材は、
前記第１蒸着源に対応する位置に備えられた第１補正板と、
前記第２蒸着源に対応する位置に備えられた第２補正板と、
を含み、
前記第１補正部材及び前記第２補正部材の各第１補正板は相互対向し、前記第１補正部材及び前記第２補正部材の各第２補正板は相互対向し、
前記第１補正部材及び前記第２補正部材の相互離隔された間にはいかなる部材も位置しないこととを特徴する、蒸着装置。
【請求項２】
前記第１補正部材及び前記第２補正部材は、前記第１補正板と前記第２補正板とを連結する支持部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蒸着装置。
【請求項３】
前記第１補正板及び前記第２補正板は、前記支持部から前記第１蒸着源及び第２蒸着源の方向に突出していることを特徴とする請求項２に記載の蒸着装置。
【請求項４】
前記第１補正板及び前記第２補正板は、前記支持部から前記第１蒸着源及び第２蒸着源にそれぞれ平行に突出していることを特徴とする請求項２又は３に記載の蒸着装置。
【請求項５】
前記第１補正部材及び前記第２補正部材は、少なくとも、前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源の進行方向の前方に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項６】
前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源は、往復直線動することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項７】
前記第１補正部材及び前記第２補正部材は、少なくとも、前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源の進行方向の後方に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の蒸着装置。
【請求項８】
相互離隔されて直線動する少なくとも二つの蒸着源を準備するステップと、
前記蒸着源に対向して被処理体を配置するステップと、
前記蒸着源を一方向に同時に移動させつつ、前記被処理体に薄膜を形成するステップと、
前記蒸着源の進行方向の前方及び後方のうち、少なくとも一方の前記蒸着源と被処理体との間の空間を遮蔽することによって、前記各蒸着源の位置にそれぞれ対応する位置における前記蒸着源と前記被処理体との間の空間を遮蔽するステップと、
を含み、
前記各蒸着源に対向する位置での蒸着物質の遮蔽量は、前記各蒸着源の間に対応する位置での蒸着物質の遮蔽量より多いことを特徴する、薄膜形成方法。
【請求項９】
前記各蒸着源に対応する位置での遮蔽量は、前記各蒸着源の間隔に対応する位置での遮蔽量より多いことを特徴とする請求項８に記載の薄膜製造方法。
【請求項１０】
前記蒸着源及び補正部材を往復動させつつ、前記被処理体に薄膜を形成するステップを含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の薄膜製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置及び薄膜製造方法に係り、さらに詳細には、被蒸着体が大型である場合にも、薄膜の厚さ均一度を向上させうる蒸着装置及び薄膜製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光表示装置のような平板表示装置で有機物や電極として使われる金属は、真空雰囲気で該当物質を蒸着して平板上に薄膜を形成する。
【０００３】
このような薄膜の形成に薄膜の厚さ均一度は、表示装置の特性、すなわち、効率散布及び色座標散布に大きい影響を及ぼす。したがって、蒸着時、この薄膜の均一度を高めようとする試みが多かった。
【０００４】
その代表的な例として、特許文献１に開示された蒸着装置によれば、蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸発源と基板との間に薄膜の厚さ均一化のために遮断部材を備えている。
【０００５】
特許文献２には、蒸着材料の飛散角度を有効に制御しつつ、膜厚分布を最適化した蒸着装置が開示されている。開示された蒸着装置によれば、線形蒸着源を使用して大面積基板に蒸着を容易にして、蒸着源に蒸着物質遮蔽用器具物を形成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許２００４−０００７８１１号公報
【特許文献２】特開第２００４−２３８６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に開示された蒸着装置は、基本的に小型の基板に適用されるものであって、基板が大型化する場合、適用され難いという限界がある。また、上記特許文献２の蒸着装置の場合にも固定されている蒸着源に適用しうる形態だけでなく、基板のサイズがさらに大きくなる場合、蒸着源も大型化せねばならないため、適用には限界がある。
【０００８】
本発明の目的は、大型基板の場合にも、均一な薄膜を形成できる蒸着装置及び薄膜製造方法を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、基板のサイズが変更される場合にも、装備の変更なしに容易に適用できる蒸着装置及び薄膜製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、直線動するように備えられた第１蒸着源と、前記第１蒸着源から離隔され、前記第１蒸着源と同時及び同一方向に直線動するように備えられた第２蒸着源と、前記第１蒸着源及び第２蒸着源と被蒸着体（被処理体）との間に位置し、前記第１蒸着源及び第２蒸着源と同時及び同一方向に直線動するように備えられた補正部材と、を含み、前記補正部材は、前記第１蒸着源に対応する位置に備えられた第１補正板及び前記第２蒸着源に対応する位置に備えられた第２補正板を備える蒸着装置を提供する。
【００１１】
前記補正部材は、前記第１補正板と前記第２補正板とを連結する支持部をさらに備えうる。
【００１２】
前記第１補正板及び前記第２補正板は、前記支持部から前記第１蒸着源及び第２蒸着源の方向に突出しうる。
【００１３】
前記第１補正板及び前記第２補正板は、前記支持部から前記第１蒸着源及び第２蒸着源が直線動する方向に対してそれぞれ平行に突出しうる。
【００１４】
前記補正部材は、少なくとも、前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源の進行方向の前方に配置されうる。
【００１５】
前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源は、往復直線動しうる。
【００１６】
前記補正部材は、少なくとも、前記第１蒸着源及び前記第２蒸着源の進行方向の後方に配置されうる。
【００１７】
本発明はまた、相互離隔されて直線動する少なくとも二つの蒸着源を準備するステップと、前記蒸着源に対向して被蒸着体を配置するステップと、前記蒸着源を一方向に同時に移動させつつ、前記被蒸着体に薄膜を形成するステップと、前記蒸着源の進行方向の前方及び後方のうち、少なくとも一方の前記蒸着源と被蒸着体との間の空間を遮蔽することによって前記各蒸着源の位置にそれぞれ対応する位置の空間を遮蔽するステップと、を含む薄膜製造方法（薄膜形成方法）を提供する。
【００１８】
前記各蒸着源に対応する位置での遮蔽量は、前記各蒸着源の間隔に対応する位置での遮蔽量より多くしうる。
【００１９】
前記蒸着源及び補正部材を往復動させつつ、前記被蒸着体に薄膜を形成するステップを含みうる。なお、蒸着源を往復動させて薄膜を形成するステップは、蒸着源を一方向に同時に移動させて薄膜を形成するステップに代えておこなうようにしてもよい。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、互いに離隔して配置され、同一方向に同時に移動することができる蒸着源群と、前記蒸着源群と被蒸着体との間に位置し、前記蒸着源群と同一方向に同時に移動することができる補正部材と、を含み、前記補正部材は、前記蒸着源群のそれぞれに対応する位置に配置された補正板を備える蒸着装置が提供される。
【００２１】
なお、「蒸着源群」とは、２個以上の蒸着源を意味する。蒸着源群を構成する蒸着源の数は特に限定されず、基板のサイズに合わせて適宜設定される数である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、大型基板に適用される駆動する蒸着源を使用した場合にも、蒸着される膜厚さの均一度を維持しうる。また、基板のサイズが変化する場合にも、簡単に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の望ましい一実施形態による蒸着装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の蒸着装置の蒸着源及び補正部材の平面図である。
【図３】図２のIII−IIIによる本発明の望ましい一実施形態による蒸着装置の断面図である。
【図４】本発明の補正部材の設計概念図である。
【図５】本発明の補正部材を使用しない場合に形成された薄膜プロファイルの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付された図面を参照して、本発明による望ましい一実施形態を詳細に説明すれば、次の通りである。
【００２５】
図１は、本発明の望ましい一実施形態による蒸着装置を概略的に示す斜視図である。
【００２６】
図１には、説明の便宜のためにチャンバを示していないが、図１の全ての構成は、適切な真空度が維持されるチャンバ内に配置されることが望ましい。
【００２７】
このようなチャンバ内には、被蒸着体である基板１２が配置される。平板表示装置用基板となりうるが、多数の平板表示装置を形成できるマザーガラスのような大面積基板が適用されうる。
【００２８】
この基板１２に対向して、すなわち、図１から見るとき、基板１２とＺ軸方向に相互離隔されて対向した側に蒸着源２０が配置される。この蒸着源２０は、ベース１０に配設され、ベース１０は、チャンバ内のＹ軸方向に沿って延びているガイドレール１１上に設置され、このガイドレール１１に沿ってＹ軸方向に往復動するように備えられる。したがって、ベース１０は、別途の駆動部（図示せず）と連結されて駆動される。
【００２９】
前記蒸着源２０は、第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３を含む。
【００３０】
前記第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３は、図１に示したように、相互所定間隔で離隔されていると同時に、同じ方向（Ｙ方向）に移動するように備えられる。そして、前記第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３は、それぞれ複数の蒸着用坩堝２１を含んで備えられる。このとき、各第１、２蒸着源２２，２３で蒸着用坩堝２１は、同じ方向（Ｙ方向）に直線上に配列されうる。しかし、前記第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３は、必ずしも坩堝２１が複数個配列されている構造を取る必要はなく、図１から見るとき、Ｙ方向に延びている線形の坩堝であってもよい。
【００３１】
また、本実施形態で前記蒸着源２０は、第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３の二つの蒸着源が備えられたと限定したが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではなく、２つ以上の蒸着源で備えられうる。しかし、この場合には、後述するように、補正部材の形状も、これに対応して備えられねばならない。
【００３２】
前記のような構造の蒸着源２０をそのまま利用して蒸着して薄膜を形成する場合、形成された薄膜は、図５のようなプロファイルを有する。
【００３３】
図５に示したように、この場合には、蒸着源のすぐ対向部に位置した部分の膜厚が蒸着源の間の位置に比べて顕著に厚くなる膜不均一化が現れる。
【００３４】
本発明では、このような膜不均一化を避けるために、図２に示したような構造の第１補正部材３０及び第２補正部材４０を蒸着源２０と基板１２との間に配置する。
【００３５】
本発明において、前記第１補正部材３０及び第２補正部材４０は、図２に示したように、Ｙ方向に沿って相互離隔されており、その離隔された距離の間に蒸着源２０が配置される。
【００３６】
前記第１補正部材３０及び第２補正部材４０は、それぞれ第１蒸着源２２に対応する位置に備えられた第１補正板３２、４２、第２蒸着源２３に対応する位置に備えられた第２補正板３３、４３を備える。すなわち、前記第１補正部材３０の第１補正板３２と第２補正部材４０の第１補正板４２とは、相互対向しており、前記第１補正部材３０の第２補正板３３と第２補正部材４０の第２補正板４３とは、相互対向している。そして、前記第１補正部材３０の第１補正板３２と第２補正部材４０の第１補正板４２との間に第１蒸着源２２が配置されており、前記第１補正部材３０の第２補正板３３と第２補正部材４０の第２補正板４３との間に第２蒸着源２３が配置されている。
【００３７】
なお、補正板が蒸着源に対応する位置に備えられる形態としては、例えば、蒸着源の周辺部において被蒸着体と蒸着源とが遮蔽され、かつ、蒸着源の近傍において被蒸着体と蒸着源とが遮蔽されないように補正板が配置される形態が挙げられる。また、さらに具体的には、被蒸着面に対して垂直であり、かつ、補正板の進行方向に対して平行であり、かつ、蒸着源を通る平面上に補正板の任意の一点が存在するように補正板が配置され、さらに、補正板が蒸着源から被蒸着体への垂線上に存在しない形態とすることができる。このような形態にすることにより、蒸着源に対応する位置での遮蔽量が蒸着源の間隔に対応する位置での遮蔽量より多くすることができる。
【００３８】
補正板は、円弧状または半円状で形成されることが望ましい。これによって、形成される薄膜の膜厚さの均一度をさらに高めることができる。
【００３９】
そして、前記第１補正部材３０及び第２補正部材４０は、第１蒸着源２２から第２蒸着源２３に至る方向、すなわち、図２のＸ方向に沿って延びた支持部３４、４４を備えている。このような支持部３４，４４から第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３の方向に第１補正板３２、４２及び第２補正板３３、４３がそれぞれ突出した構造を有する。したがって、第１補正部材３０と第２補正部材４０とにおいて、第１補正板３２、４２、支持部３４，４４及び第２補正板３３、４３の端部は、波形をなすように備えられる。
【００４０】
このとき、前記第１補正板３２、４２及び第２補正板３３、４３は、図３に示したように、各支持部３４、４４から第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３の方向にそれぞれ平行に突出している。
【００４１】
このような構造の第１補正部材３０及び第２補正部材４０は、ベース１０から延びた第１遮蔽壁３１及び第２遮蔽壁４１に連結されている。この第１遮蔽壁３１及び第２遮蔽壁４１によって、図３に示したように、第１蒸着源２２と第２蒸着源２３とが配列されている方向（Ｘ方向）に垂直方向（Ｙ方向）への蒸着角度を減らす。したがって、基板１２と蒸着源２０との間にマスクを介在させる場合にも、シャドー効果を減らせる。
【００４２】
一方、本発明において、前記第１補正部材３０及び第２補正部材４０は、必ずしも前述した実施形態のように蒸着源２０の進行方向の前方及び後方に２つが存在せねばならないものではなく、第１補正部材３０及び第２補正部材４０のうち、何れか一つのみが備えられていてもよい。
【００４３】
また、第１補正部材３０の第１補正板３２と第２補正板３３とは、さらに相互近接して配置されうる。第１補正板３２と第２補正板３３との突出位置は、第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３のすぐ上部の位置より相互近接して配置されうる。もちろん、第２補正部材４０の第１補正板４２も第２補正板４３も同様に、さらに相互近接して配置されうるが、このとき、必ずしも第１補正部材３０の第１補正板３２と第２補正板３３との離隔距離と同一に配置される必要はなく、第１補正部材３０の第１補正板３２と第２補正板３３との離隔距離より近く、あるいは遠く配置されることもある。
【００４４】
それだけでなく、第１補正部材３０と第２補正部材４０とは、さらに相互近接して配置されて、図２から見るとき、線形に配置されている第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３の最外郭の坩堝２１のエッジのすぐ上部に位置させることができ、逆に、さらに相互離隔されるように配置されることもある。
【００４５】
このように、第１補正部材３０と第２補正部材４０との第１補正板３２，４２及び第２補正板３３，４３の距離を調節するか、または第１補正部材３０と第２補正部材４０との距離を調節することによって、第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３の飛散角度を所望の通りに調節できて、蒸着物質の特性による適切な設計が可能になる。
【００４６】
このような本発明の蒸着装置によれば、第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３で蒸着物質が飛散すると同時に、ベース１０がガイドレール１１に沿ってＹ方向に動く。
【００４７】
このとき、蒸着源２０の進行方向による蒸着量は、第１補正部材３０及び第２補正部材４０によって制限を受け、この制限は、図５のような薄膜プロファイルを補正する形態でなされて、均一な薄膜が得られる。
【００４８】
図４は、前記のような第１補正部材３０及び第２補正部材４０の設計概念図の一例を示す。Ｘ軸は、第１蒸着源と第２蒸着源との位置を表したものであり、Ｙ軸は、第１蒸着源及び第２蒸着源から基板の蒸着面までの高さを表したものである。
【００４９】
図４に示したように、第１蒸着源及び第２蒸着源は、相互重畳して基板の蒸着面に向けて蒸着物質を発散する。第１蒸着源は、基板に対してＡ１からＡ２にわたる領域に対して蒸着物質を発散し、第２蒸着源は、基板に対してＢ１からＢ２にわたる領域に対して蒸着物質を発散する。
【００５０】
一方、図４から見るとき、第１蒸着源は、第１蒸着源が位置した基板の半分部分に対してＡ１からＡ３の蒸着プロファイルを通じて蒸着物質を発散し、第２蒸着源は、第２蒸着源が位置した基板の残りの半分部分に対してＢ１からＢ３の蒸着プロファイルを通じて蒸着物質を発散する。
【００５１】
第１補正板は、Ａ１からＡ３の蒸着プロファイル内に位置するように設計し、第１蒸着源が位置した基板の半分部分に対して図４のような遮蔽量が現れるようにする。そして、第２補正板は、Ｂ１からＢ３の蒸着プロファイル内に位置するように設計し、第２蒸着源が位置した基板の半分部分に対して図４のような遮蔽量が現れるようにする。この第１補正板と第２補正板との間の領域である支持部を通じては、図４のように、遮蔽量が前記第１補正板及び第２補正板の遮蔽量に比べて少ない。したがって、全体的に形成される薄膜の厚さは、均一になりうる。
【００５２】
第１補正部材と第２補正部材との設計は、必ずしも図４のような遮蔽量に限定して設計される必要はなく、蒸着される物質の性質、例えば、蒸着物質の飛散速度、質量、密度、これにより形成される膜の緻密度、膜厚さの均一度によって、多様に変形可能である。例えば、前述したように、第１補正部材３０の第１補正板３２と第２補正板３３との距離、第２補正部材４０の第１補正板４２と第２補正板４３との距離を調節するか、または第１補正部材３０と第２補正部材４０との距離を調節でき、第１補正部材３０と第２補正部材４０との設置高もそれぞれ調節しうる。
【００５３】
これにより、第１補正板３２、４２によっても第２蒸着源２３から飛散される蒸着物質を一部遮蔽し、第２補正板３３、４３によっても第１蒸着源２２から飛散される蒸着物質を一部遮蔽しうる。したがって、蒸着物質の遮蔽量を設計条件によって多角度に調節しうる。
【００５４】
一方、第１補正板３２、４２と第２補正板３３、４３との間の領域である支持部３４、４４は、第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３から一定角度以上の急な傾斜を有して発散される蒸着物質を遮蔽して、シャドー効果を減らす、すなわち、角度制限板の役割を兼ねうる。
【００５５】
次いで、前記のような蒸着装置を利用して、薄膜を形成する方法を説明する。
【００５６】
図１〜図３に示したように、チャンバ内に相互離隔されている第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３を準備する。
【００５７】
そして、これに対向して被蒸着体である基板１２を配置する。
【００５８】
前記チャンバ内部が所定の真空状態を維持するようにした状態、あるいは不活性雰囲気を維持するようにした状態で、前記第１蒸着源２２及び第２蒸着源２３が稼動され、その内部の蒸着物質を前記基板１２に向けて発散する。これと同時に、ベース１０は、Ｙ方向に移動する。
【００５９】
このとき、第１蒸着源２２の進行方向の前方及び後方に位置した第１補正板３２、４２によって、前記第１蒸着源２２と基板１２との間の空間のうち、第１蒸着源２２の位置に対応する位置の空間が遮蔽される。したがって、第１蒸着源２２から発散される蒸着物質の蒸着量は、図４に示したように、一定部分が遮蔽される。
【００６０】
同様に、第２蒸着源２３の進行方向の前方及び後方に位置した第２補正板３３，４３によって、前記第２蒸着源２３と基板１２との間の空間のうち、第２蒸着源２３の位置に対応する位置の空間が遮蔽される。したがって、第２蒸着源２３から発散される蒸着物質の蒸着量も、図４に示したように、一定部分が遮蔽される。
【００６１】
このとき、第１蒸着源２２と第２蒸着源２３との間に対応する位置での遮蔽量は、図４に示したように、第１蒸着源２２と第２蒸着源２３とにそれぞれ対応する位置での遮蔽量に比べて少ない。
【００６２】
したがって、全体的に膜は、均一な厚さに形成される。
【００６３】
このような蒸着は、ベース１０がＹ方向への移動を往復で反復することによって、所望の厚さの膜が得られる。
【００６４】
本明細書では、本発明について、限定された実施形態を中心に説明したが、本発明の範囲内で多様な実施形態が可能である。また、説明されていないが、均等な手段もまた、本発明にそのまま結合されるものでありうる。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならない。
【００６５】
例えば、上記実施形態では、蒸着源の数を２個としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、蒸着装置が蒸着源群（多数の蒸着源）を有するように構成されていてもよい。蒸着装置が蒸着源群を有する場合においても、上記実施形態と同様の技術的思想に基づいて蒸着装置を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１０        ベース
１１        ガイドレール
１２        基板
２０        蒸着源
２１        坩堝
２２        第１蒸着源
２３        第２蒸着源
３０        第１補正部材
３１        第１遮蔽壁
３２、４２        第１補正板
３３、４３        第２補正板
３４、４４        支持部
４０        第２補正部材
４１        第２遮蔽壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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