(57)【要約】      （修正有）【課題】材料堆積装置を有する真空堆積装置、及び、材料を基板の上に堆積させるためのの提供【解決手段】真空堆積チャンバは、分配管１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃを有する材料堆積装置１００と、堆積中に基板を支持するための基板支持体とを備え、材料堆積装置１００の分配管１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの少なくとも１つと基板支持体との間の距離は、２５０ｍｍ未満である。分配管１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの各々は、複数のノズル７１２を含む分配管ハウジングを含み、複数のノズル７１２を通して、蒸発した材料は、放出され、基板に案内される。【選択図】図１
2018066059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分配管を有する材料堆積装置と、
堆積中に基板を支持するための基板支持体と
を備え、前記材料堆積装置の分配管の少なくとも１つと前記基板支持体との間の距離は、２５０ｍｍ未満である、真空堆積チャンバ。
【請求項２】
前記分配管の断面が、本質的に平行に基板に面している壁の幅を低減するために、丸みを帯びた角を有する三角形の一部に対応する主要部分を含む、請求項１に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項３】
前記壁の幅が、前記分配管の断面の最大寸法の３０％以下である、請求項１又は２に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項４】
前記分配管が、約３０°以下の角度に広がる蒸発した材料の分配を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項５】
隣接する分配管のノズルの間の距離が５０ｍｍ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項６】
隣接する分配管のノズルの間の前記距離が、第１の分配管の第１のノズルの第１の中心点と、第２の分配管の第２のノズルの第２の中心点の間の距離である、請求項５に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項７】
第１の蒸発した材料が、前記分配管の第２の分配管の一又は複数の第２のノズルの第２の分配方向に平行な方向から最大で５°までずれている第１の分配方向に、前記分配管の第１の分配管の一又は複数の第１のノズルから放出される、請求項１から６のいずれか一項に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項８】
複数の第１のノズルのうち一又は複数のノズルの長さ対サイズの比率が２：１以上である、請求項５又は６に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項９】
前記比率が、蒸発した有機材料のｃｏｓ６形状の蒸気プルームを形成する、請求項８に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項１０】
第１の分配管の少なくとも１つが、蒸発した有機材料のための分配管である、請求項１から９のいずれか一項に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項１１】
前記基板支持体（１２６）と前記材料堆積装置（１００）との間にピクセルマスク支持体を更に備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項１２】
前記ピクセルマスク支持体上に、５０μｍ×５０μｍ以下のサイズを有するピクセル開口を備えるピクセルマスクを更に備える、請求項１１に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項１３】
前記材料堆積装置（１００）が、前記真空堆積チャンバ（１１０）内で移動可能である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の真空堆積チャンバ。
【請求項１４】
前記分配管が、実質的に垂直方向に延びる、請求項１から１３のいずれか一項に記載の真空堆積チャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］実施形態は、材料堆積装置、材料堆積装置用の分配管、材料堆積装置を有する堆積装置、及び材料を基板の上に堆積させるための方法に関する。実施形態は、特に、真空堆積チャンバ用の材料堆積装置、材料堆積装置を有する真空堆積装置、及び真空堆積チャンバの中の基板の上に材料を堆積させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］有機蒸発器は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の生産用ツールである。ＯＬＥＤは、特殊な発光ダイオードであり、その中で発光層がある有機化合物の薄膜を含んでいる。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、情報を表示するためのテレビ画面、コンピュータモニタ、携帯電話、その他の手持ちデバイスなどの製造時に使用される。ＯＬＥＤはまた、一般的な空間照明にも使用することができる。ＯＬＥＤディスプレイで可能な色、輝度、及び視野角の範囲は、ＯＬＥＤピクセルが直接発光し、バックライトを使用しないので、従来のＬＣＤディスプレイの範囲よりも大きい。したがって、ＯＬＥＤディスプレイのエネルギー消費は、従来のＬＣＤディスプレイのエネルギー消費よりもかなり少ない。更に、実際、ＯＬＥＤは、フレキシブル基板上に製造することができ、更なる用途がもたらされる。例えば、ＯＬＥＤディスプレイは、個々にエネルギー供給可能なピクセルを有するマトリクスディスプレイパネルを形成するように、基板上にすべてが堆積された２つの電極の間に位置する有機材料の層を含み得る。ＯＬＥＤは、一般的に２つのガラスパネルの間に置かれ、ガラスパネルのエッジは、ＯＬＥＤを内部にカプセル化するために密閉される。
【０００３】
［０００３］そのようなディスプレイデバイスの製造時に遭遇する多くの課題がある。ＯＬＥＤディスプレイ又はＯＬＥＤ照明アプリケーションは、例えば、真空の中で蒸発する、幾つかの大量の有機材料を含む。有機材料は、シャドウマスクを通して、後続の方法で堆積される。効率の高いＯＬＥＤスタックの製造に関して、混合層／ドープ層につながる、二又はそれを上回る材料、例えば、ホスト及びドーパントなどの同時堆積又は同時蒸発が望ましい。更に、非常に繊細な有機材料の蒸発について幾つかの処理条件があることが考慮されなければならない。
【０００４】
［０００４］基板の上に材料を堆積させるために、材料は、蒸発するまで加熱される。また、材料を基板に案内する管は、例えば、蒸発した材料を制御された温度で維持するため、又は蒸発した材料が管内で凝縮するのを回避するために、加熱され得る。材料は、蒸発すると、例えば、蒸発した材料のための出口又はノズルを有する分配管を通過することなどによって、基板に案内される。ここ数年、例えば、提供されるピクセルサイズをますます小さくすることができるように、堆積処理の精度が高められている。しかしながら、マスクのシャドウイング効果、蒸発した材料の広がりなどにより、蒸発処理の精度及び予測性を更に高めることは難しい。
【０００５】
［０００５］以上を考慮し、本技術分野の問題の少なくとも幾つかを克服する、材料堆積装置、真空堆積チャンバ、分配管、及び材料を基板の上に堆積させるための方法を提供することが、本明細書に記載の実施形態の目的である。
【発明の概要】
【０００６】
［０００６］上記に照らして、真空堆積チャンバが提供される。実施形態の更なる態様、利点、及び特徴は、従属請求項、明細書、及び添付の図面から明らかである。
【０００７】
［０００７］一実施形態によると、真空堆積チャンバが提供される。真空堆積チャンバは、分配管を有する材料堆積装置と、堆積中に基板を支持するための基板支持体を含み、材料堆積装置の分配管の少なくとも１つと基板支持体との間の距離は、２５０ｍｍ未満である。
【０００８】
［０００８］実施形態は、開示された方法を実行する装置も対象とし、記載されたそれぞれの方法の特徴を実行する装置部分を含む。方法の特徴は、ハードウェア構成要素、適切なソフトウェアによってプログラムされたコンピュータ、これらの２つの任意の組合せ、又は任意の他の方法で実行され得る。更に、実施形態は、説明されている装置を動作させるための方法も対象とする。それは、装置のあらゆる機能を実施するための方法の特徴を含む。
【０００９】
［０００９］上記の特徴を詳細に理解することができるよう、実施形態を参照することによって、上記で簡潔に概説したより詳細な説明を得ることができる。添付の図面は、実施形態に関連し、以下において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ａからｆは、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置の概略図、及び部分詳細図を示す。
【図２】ａからｃは、本明細書に記載の実施形態による堆積装置の分配管の概略図を示す。
【図３ａ】本明細書に記載の実施形態による分配管及びノズルの材料分配の図を示す。
【図３ｂ】既知のシステムの分配管の材料分配の図を示す。
【図３ｃ】本明細書に記載の実施形態及び既知のシステムによる分配管の材料分配の比較図を示す。
【図４ａ】本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置を示す。
【図４ｂ】既知の堆積システムを示す。
【図５】ａ及びｂは、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置の概略側面図及び概略上面図を示す。
【図６】ａ及びｂは、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置の概略側面図、並びに本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置の分配管及びノズルの詳細図を示す。
【図７】ａからｄは、本明細書に記載の実施形態による分配管及び材料堆積装置で使用されるノズルの概略図を示す。
【図８】ａからｃは、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置及び分配管を示す。
【図９】ａ及びｂは、本明細書に記載の実施形態による分配管を示す。
【図１０】本明細書に記載の実施形態による真空堆積チャンバを示す。
【図１１】本明細書に記載の実施形態による、材料を基板の上に堆積させるための方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００１０］これより、一又は複数の例が図に示されている様々な実施形態を詳しく参照していく。図面についての以下の説明の中で、同じ参照番号は、同じ構成要素を表している。概括的に、個々の実施形態に関する相違のみが説明される。各例は単なる説明として提示されており、限定を意味するものではない。更に、１つの実施形態の部分として図示又は説明される特徴は、更なる実施形態をもたらすために、他の実施形態で使用されることも、他の実施形態と併用されることも可能である。本明細書は、かかる修正及び改変を含むことが意図されている。
【００１２】
［００１１］本明細書で使用されるように、「流体連通」という用語は、流体連通している２つの要素が、結合を介して流体を交換でき、流体が２つの要素間を流れることができることと理解され得る。１つの例では、流体連通している要素は、流体がそれを通って流れ得る中空構造を含み得る。幾つかの実施形態によれば、流体連通している要素の少なくとも１つは、管のような要素であり得る。
【００１３】
［００１２］更に、以下の説明では、材料源は、基板の上に堆積させる材料を提供する源として理解され得る。特に、材料源は、真空堆積チャンバ又は装置などの真空チャンバの中の基板の上に堆積させる材料を提供するように構成され得る。幾つかの実施形態では、材料源は、堆積させる材料を蒸発させるように構成されることによって、基板の上に堆積させる材料を提供し得る。例えば、材料源は、基板の上に堆積させる材料を蒸発させ、特に、基板に向かった方向に又は材料源の分配管内に蒸発した材料を放出する、蒸発器又はるつぼを含み得る。幾つかの実施形態では、蒸発器は、例えば、蒸発した材料を分配するために、分配管と流体連通した状態で位置し得る。
【００１４】
［００１３］本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、分配管は、蒸発した材料を案内及び分配するための管と理解され得る。特に、分配管は、蒸発器から分配管の出口又は開口まで蒸発した材料を案内し得る。直線的分配管は、第１の方向、特に縦の方向に延びる管と理解され得る。幾つかの実施形態では、直線的分配管は、円形底面形状又は任意の他の適した底面形状を有し得る円筒形状の管を含む。
【００１５】
［００１４］本明細書に見られるノズルは、流体を案内するためのデバイス、特に、流体の方向又は特性（ノズルから現れる流体の流れ、速度、形状及び／又は圧力の割合など）を制御するためのデバイスと理解され得る。本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、ノズルは、蒸気、例えば、基板の上に堆積させる蒸発した材料の蒸気などの蒸気を案内又は方向付けるためのデバイスであり得る。ノズルは、流体を受容するための入り口、ノズルを通して流体を案内するための開口（例えば、穴又は通路）、及び流体を放出するための出口を有し得る。典型的には、ノズルの開口又は通路は、ノズルを通して流れる流体の所望の方向又は特徴を実現するための画定された形状寸法を含み得る。幾つかの実施形態によれば、ノズルは、分配管の一部であり、又は蒸発した材料を提供する分配管に結合され、分配管から蒸発した材料を受容し得る。
【００１６】
［００１５］本明細書に記載の実施形態によれば、蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための材料堆積装置が提供される。幾つかの実施形態によれば、材料蒸発装置は、２以上の蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるように構成され得る。材料堆積装置は、基板の上に堆積させる第１の材料を蒸発させるように構成された第１の材料蒸発器を含む第１の材料源を含む。幾つかの実施形態によれば、第１の材料は、基板の上に堆積させる２以上の材料からの第１の材料であり得る。第１の材料源は、第１の分配管ハウジングを含む第１の分配管であって、第１の材料蒸発器と流体連通しており、材料源が第１の分配管ハウジングの複数の第１のノズルを更に含む、第１の分配管を更に含む。典型的には、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルは、開口長さと開口サイズとを備え、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルの長さ対サイズの比率は、２：１である。材料堆積装置は、基板の上に堆積させる第２の材料を蒸発させるように構成された第２の材料蒸発器を含む第２の材料源を含む。幾つかの実施形態によれば、第２の材料は、基板の上に堆積させる２以上の材料の第２の材料である。第２の材料源は、第２の分配管ハウジングを含む第２の分配管であって、第２の材料蒸発器と流体連通している第２の分配管を更に含む。第２の材料源は、第２の分配管ハウジングの中に複数の第２のノズルを更に含む。本明細書に記載の実施形態によれば、複数の第１のノズルの第１のノズルと複数の第２のノズルの第２のノズルとの間の距離は、３０ｍｍ以下である。幾つかの実施形態によれば、第１の材料及び第２の材料は、同一の材料であってもよく、又は、代替的には、異なる材料であってもよい。
【００１７】
［００１６］図１ａは、本明細書に記載された実施形態による材料堆積装置１００の側面図を示す。図１ａに示す材料堆積装置の実施形態は、第１の材料蒸発器１０２ａを有する第１の材料源と、第２の材料蒸発器１０２ｂを有する第２の材料源と、第３の材料蒸発器１０２ｃを有する第３の材料源とを含み得る。１つの実施形態では、材料蒸発器１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃの各々は、異なる材料を提供し得る。別の実施形態では、材料蒸発器の各々は、同一の材料を提供し、又は材料蒸発器の一部は、同一の材料を提供し得るのに対し、材料蒸発器の別の一部は、異なる材料を提供する。幾つかの実施形態によれば、材料蒸発器１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃは、基板の上に堆積させる材料を蒸発させるように構成されているるつぼであり得る。材料蒸発器１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃは、分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃとそれぞれ流体連通した状態で位置している。材料蒸発器の１つによって蒸発した材料は、材料蒸発器から放出され、それぞれの分配管内を流れ得る。
【００１８】
［００１７］図１ａから分かるように、分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃの各々は、複数のノズル７１２を含む分配管ハウジングを含む。複数のノズルを通して、蒸発した材料は、放出され、コーティングされる基板（図示されず）に案内される。幾つかの実施形態によれば、ノズル７１２は、分配管ハウジングに形成されている開口などの分配管の必須部分であり、又は、例えば、コーティングされる基板に向かって蒸発した材料を案内するなど、画定した処理を遂行するために分配管ハウジングに結合されるノズルによって提供され得る。１つの例では、ノズルは、ねじ留め、プラグ埋め、又は収縮処理によって分配管に結合され得る。１つの実施形態では、ノズルは、材料堆積装置の分配管に交換可能に結合され得る。
【００１９】
［００１８］図１ｂは、図１ａに示された第３の分配管１０６ｃのセクションＡの拡大図を示す。図１ｂに示された部分図は、分配管１０６ｃ、及び分配管１０６ｃの複数のノズルのうちの１つのノズル７１２を示す。ノズル７１２は、蒸発した材料が通過できる開口７１３又は通路を提供する。ノズル７１２の開口７１３は、図１ｂに示すように、開口長さ７１４を提供する。幾つかの実施形態によれば、開口長さ７１４は、ノズルの縦軸又は長さ軸に沿って、特にノズルを出る平均流体方向に対応する方向に測定され得る。１つの実施形態では、ノズルの開口長さ７１４は、分配管の縦（又は直線的）方向に実質的に直角であり得る。
【００２０】
［００１９］「実質的に直角」という用語は、厳密に直角な配置から最大で１５°までのずれを含むと理解され得る。幾つかの実施形態によれば、続く記載において「実質的に」で表されている更なる用語は、示された角度を有する配置から最大で１５°までのずれ、又はある寸法の約１５％のずれを含み得る。
【００２１】
［００２０］図１ｃは、図１ａに示す材料堆積装置に対応し得るが、約９０°回転させた、前面図における材料堆積装置１００を示す。材料蒸発器１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃは、分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃとそれぞれ流体連通した状態で位置している。ノズル７１２の開口は、前面図に見ることができる。異なる分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃのノズル７１２は、互いに距離２００を設ける。本明細書に記載の実施形態によれば、第１のノズルの間の距離は、典型的には５０ｍｍ未満、より典型的には３０ｍｍ未満、更に典型的には２５ｍｍであり得る。
【００２２】
［００２１］幾つかの実施形態によれば、異なる分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃのノズル間の距離は、各ノズルの開口の中心点から測定される。１つの例では、ノズルの開口の中心点は、開口の形状寸法の中心点として画定され得る。開口が円の場合、円の中心点は、エッジ上の点から等距離の点である。例えば、ノズルの開口が対称的な形状を有している場合、開口の中心点は、対称的な動作によって変化しない状態を保つ点と説明され得る。例えば、正方形、長方形、ひし形、又は平行四辺形の中心点は、対角線が交わる部分、即ち、回転対称の固定点である中心点である。同様に、楕円の中心は、軸が交差する部分である。幾つかの実施形態によれば、中心点は、形状の重心であると理解され得る。
【００２３】
［００２２］幾つかの実施形態では、分配管のノズル間の距離２００は、実質的に水平距離であり得る。例えば、分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃは、実質的に垂直方向に延びうる。ノズルは、蒸発方向、即ち、実質的に水平である、ノズルが蒸発した材料を放出する方向を有し得る。幾つかの実施形態によれば、異なる分配管のノズル間の実質的な水平距離は、厳密な水平配置から約１５°のずれを含むと理解され得る。
【００２４】
［００２３］幾つかの実施形態によれば、ノズル間の距離は、例えば、分配管の縦軸から測定される、異なる分配管同士の互いに対する距離と説明され得る。１つの実施形態では、分配管は、互いに対する距離２００を有している。
【００２５】
［００２４］図１ｄから図１ｆは、図１ｃの前面図に示されている部分図Ｂの実施形態を示す。図１ｄから図１ｆに、ノズル７１２の開口サイズ７１６が示される。ノズルの開口サイズは、ノズルの形状次第で決定し得る。１つの実施形態では、開口サイズは、開口長さでない開口の１つの寸法と理解され得る。幾つかの実施形態によれば、開口サイズは、開口の断面、特にノズルの出口（蒸発材料がノズルを出る位置である）における断面の最小寸法であり得る。
【００２６】
［００２５］図１ｄは、ノズル開口及び開口サイズ７１６の例を示しており、開口サイズは、断面、特に開口の直径に対応している。図１ｅは、ノズル開口が楕円のような形状を有しており、開口サイズが開口の断面の最小寸法によって画定される例を示している。図１ｆは、ノズル開口が細長い円の形状を有しており、開口サイズが開口の断面の最小寸法によって画定される例を示している。以下で詳しく理解されるように、図１ａから図１ｆの図示された実施形態が、単なる例に過ぎず、本適用がノズル開口のサイズ、形状及び長さの図示された例に、又は材料源及び分配管配置の図示された例に限定されないと当業者は理解するだろう。
【００２７】
［００２６］本明細書に記載された実施形態によれば、第１の分配管の各ノズルは、２：１以上の開口長さ対サイズ比率を有し得る、又は第１の分配管のノズルの一部のみが、記載された長さ対サイズ比率を有し得る。幾つかの実施形態によれば、本明細書に記載の材料堆積装置の第２及び／又は第３の分配管はまた、開口長さ対サイズ比率が２：１以上の一又は複数のノズルを含み得る。
【００２８】
［００２７］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態によれば、分配管は、実質的に三角形の断面を有し得る。図２ａは、分配管１０６の断面の例を示す。分配管１０６は、内部空洞７１０を取り囲む壁３２２、３２６、及び３２４を有している。壁３２２は、ノズル７１２が提供される材料源の出口側に提供される。分配管の断面は、本質的に三角形と説明することができ、要するに、分配管の主要部分が三角形の部分に対応し、及び／又は分配管の断面が、丸みを帯びた角及び／又は切断された角を有する三角形とすることができる。図２ａに示されるように、例えば、出口側の三角形の角は、切断される。
【００２９】
［００２８］分配管の出口側の幅、例えば、図２ａに示された断面の壁３２２の寸法は、矢印３５２によって示される。更に、分配管１０６の断面の他の寸法は、矢印３５４及び矢印３５５によって示される。本明細書に記載の実施形態によれば、分配管の出口側の幅は、断面の最大寸法の３０％又はそれを下回り、例えば、矢印３５４及び３５５によって示された寸法のより大きな寸法の３０％である。分配管の寸法及び形状に照らして、隣接する分配管１０６のノズル７１２は、より小さな距離で提供することができる。距離が小さければ、互いに隣り合って蒸発する有機材料の混合が改善される。
【００３０】
［００２９］図２ｂは、２つの分配管が互いに隣り合って提供される場合の実施形態を示す。したがって、図２ｂに示されるような２つの分配管を有する材料堆積装置は、互いに隣り合う２つの有機材料を蒸発させることができる。そのような材料堆積装置はまた、材料堆積アレイとも呼ぶことができる。図２ｂに示されるように、分配管１０６の断面形状により、隣接する分配管のノズルを互いに近接して置くことが可能になる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、第１の分配管の第１のノズルと、第２の分配管の第２のノズルとは、３０ｍｍ以下の距離、例えば、５ｍｍから２５ｍｍまでの距離などを有することができる。更に具体的には、第１の出口又はノズルの第２の出口又はノズルまでの距離は、１０ｍｍ又はそれ未満とすることができる。
【００３１】
［００３０］本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、第１の分配管の第１のノズルと第２の分配管の第２のノズルとの間の距離は、それぞれのノズルの縦軸間の最小距離として測定され得る。１つの例では、それぞれのノズルの縦軸間の最小距離は、ノズルの出口（要するに、蒸発した材料がノズルを離れる場所）で測定される。図２ｃは、図２ｂに示した装置の部分図Ｃを示す。図２ｃで拡大された部分図Ｃは、２つのノズル１０６ａ及び１０６ｂの例を示しており、ノズル間の距離２００は、それぞれのノズルの出口における、第１の分配管１０６ａの第１のノズルの縦軸２０１と第１の分配管１０６ｂの第２のノズルの縦軸２０２との間で測定される。幾つかの実施形態によれば、本明細書で参照するノズルの縦軸は、ノズルの長さ方向に沿って延びる。
【００３２】
［００３１］本明細書に記載の実施形態によれば、本明細書に記載の材料堆積装置は、ＯＬＥＤ生産処理などの高精度処理で使用され得る。図３ａ及び図４ａは、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置の効果を示す。図３ｂ及び図４ｂは、比較例の既知の材料堆積装置の効果を示す。図３ａには、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置から放出される蒸発した材料の分配の試験データが示される。曲線８００は、２：１以上の長さ対サイズ比率を有するノズルから放出された蒸発した材料の実験結果を示す。図３ａの例は、蒸発した材料の分配がおよそｃｏｓ６形状に従うことを示す。図３ｂに示す既知の材料堆積装置との比較は、従来の材料堆積装置の分配が、曲線８０１によって示されるｃｏｓ１形状に対応することを示す。本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置によって生成された曲線８００と既知のシステムの曲線８０１との差は、実質的には、蒸発した材料のプルームの幅とプルーム内の蒸発した材料の濃度分布である。例えば、ＯＬＥＤ生産システムなどにおいて、材料を基板の上に堆積させるためにマスクが使用される場合、約５０μｍ×約５０μｍ、又は更にそれを下回るサイズを有するピクセル開口、例えば、約３０μｍ以下、又は約２０μｍの断面の寸法（例えば、断面の最小寸法）を有するピクセル開口など、を有するピクセルマスクであり得る。１つの例では、ピクセルマスクは、約４０μｍの厚さを有し得る。マスクの厚さ及びピクセル開口のサイズを考慮すると、マスクのピクセル開口がピクセル開口を遮断するシャドウイング効果が現れることがある。本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置及び／又は分配管及び／又はノズルは、シャドウイング効果の低下に役立ち得る。
【００３３】
［００３２］本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置で蒸発を用いることによって実現することができる高い方向性は、一層多くの蒸発した材料が実際には基板に（例えば、基板上下のエリアではなく）達するので、蒸発した材料の改良された利用をもたらす。
【００３４】
［００３３］図３ｃは、マスクのピクセルにおける蒸発した材料の分配と、３つの異なる線を示している。３つの線すべてが、ノズルと基板との間の画定した距離における蒸発した材料の分布を示す。１つの例では、ノズル出口（蒸発した材料がノズルを離れる場所）と基板又は基板支持体との間の距離は、２５０ｍｍ以下、例えば、約２００ｍｍ又は約１５０ｍｍなど、であり得る。第１の線８０４は、既知の材料堆積装置によって提供されるマスクのピクセル開口における蒸発した材料の分配を示す。第１の線８０４の分配は、ｃｏｓ１のような分配に対応する。本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置又は分配管で、蒸発した材料の分配は、第２の線８０５によって示されるｃｏｓ６のような分配に対応し得る。特に、第２の線８０５の傾きは、第１の線８０４の傾きより急である。当業者は、図３ｃから、マスクのピクセル開口のエッジがｃｏｓ１分配よりもｃｏｓ６分配でよく充填されていると理解することができる。第３の線８０６は、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置又は分配管での実験テストの結果を示す。第３の線８０６は、実質的には、蒸発した材料のｃｏｓ６のような分配による第２の線８０５に従う。シャドウイング効果は、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置又は分配管を使用するときに、低減することができる。
【００３５】
［００３４］図４ａは、３つの材料堆積装置１００ａ、１００ｂ、及び１００ｃを典型的に含む、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置を示す。材料堆積装置は、本明細書の実施形態に記載の材料堆積装置であり得る。図４ａの堆積システムは、蒸発した材料でコーティングされる基板１２１、及び基板１２１をマスクするためのマスク１３２を更に示す。図４ａは、蒸発した材料８０２がどのようにして材料堆積装置１００ａ、１００ｂ、及び１００ｃを、特に材料堆積装置のノズルを出て離れるかを概略的に示す。本明細書に記載の実施形態によれば、蒸発した材料８０２は、材料堆積装置を離れ、堆積チャンバの真空空間に侵入するときに広がる。長さ対サイズの比率が２：１以上であるノズルは、例えば、約３０°以下の角度を含むことによって、蒸発した材料の限定的な広がりを有することができるようになる。既知の堆積システムとの比較は、図４ｂにおいて、蒸発した材料８０３が約６０°の角度を含むことを示している。
【００３６】
［００３５］図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図４ａ、及び図４ｂに示された例により分かるように、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置は、蒸発した材料のより小さな分配の広がりを提供し得、蒸発した材料を基板により正確に、特に、高精度で基板をコーティングするためにマスク開口により正確に、案内することができる。
【００３７】
［００３６］３０ｍｍ未満の距離に分配管のノズルを配置することにより、異なる材料源１００ａ、１００ｂ、及び１００ｃの異なる材料を混合するためのオプションが更に提供される。材料堆積装置のノズル間の距離の短縮が、図４ａに典型的に示された三角形のような形状など、特殊な形状を分配管に使用することによって、更に改善され得る。
【００３８】
［００３７］蒸発した材料のｃｏｓ６のような分配を有することで、より小さなマスク開口の使用、及びＯＬＥＤ製品用のピクセルなど、基板上でコーティングされるより小さな構造の精度の向上が可能になり得る。
【００３９】
［００３８］幾つかの実施形態によれば、蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための材料堆積装置が提供される。幾つかの実施形態によれば、材料蒸発装置は、２以上の蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるように構成され得る。材料堆積装置は、基板の上に堆積させる第１の材料を蒸発させるように構成された第１の材料蒸発器を含む第１の材料源を含む。幾つかの実施形態によれば、第１の材料は、基板の上に堆積させる２以上の材料の第１の材料であり得る。第１の材料源は、第１の分配管ハウジングを含む第１の分配管であって、第１の材料蒸発器と流体連通している第１の分配管を更に含む。更に、第１の材料源は、第１の分配管ハウジングの中の複数の第１のノズルであって、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルが、開口長さと開口サイズとを備え、かつ第１の分配方向を提供するように構成されている、複数の第１のノズルを含む。複数の第１のノズルの一又は複数のノズルの長さ対サイズの比率は、２：１以上である。材料堆積装置は、基板の上に堆積させる第２の材料を蒸発させるように構成された第２の材料蒸発器を含む第２の材料源を更に含む。幾つかの実施形態によれば、第２の材料は、基板の上に堆積させる２以上の材料の第２の材料であり得る。第２の材料源は、第２の分配管ハウジングを含む第２の分配管であって、第２の材料蒸発器と流体連通している第２の分配管を更に含む。第２の材料源は、第２の分配管ハウジングの中の複数の第２のノズルであって、第２のノズルの一又は複数が、第２の分配方向を提供するように構成されている、複数の第２のノズルとを更に含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせられ得る、本明細書に記載の実施形態によれば、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルの第１の分配方向、及び複数の第２のノズルの一又は複数のノズルの第２の分配方向は、互いに平行に配置されている又は平行な配置から最大で５°までずれて配置されている。幾つかの実施形態によれば、第１の材料及び第２の材料は、同一の材料であってもよく、又は、代替的には、異なる材料であってもよい。
【００４０】
［００３９］図５ａは、第１の分配管ハウジングのノズルの第１の分配方向と、第２の分配管ハウジングのノズルの第２の分配方向が実質的に平行に配置されている、材料堆積装置を示す。図５ａに典型的に示されている材料堆積装置は、第１の材料源１００ａ及び第２の材料源１００ｂを示す。材料源１００ａ及び１００ｂの各々は、材料蒸発器１０２ａ及び１０２ｂをそれぞれ含む。１つの実施形態では、材料蒸発器の各々は、異なる材料を提供し得る。別の実施形態では、材料蒸発器の各々は、同一の材料を提供し、又は材料蒸発器の一部は、同一の材料を提供し得るのに対し、材料蒸発器の別の一部は、異なる材料を提供する。本明細書に記載の実施形態によれば、第１の材料源１００ａは、第１の分配管１０６ａを含み、第２の材料源１００ｂは、第２の分配管１０６ｂを含む。第１及び第２の分配管は各々、ノズル７１２が内部に配置されている分配管ハウジングを有している。特に、それぞれの分配管ハウジングからコーティングされる基板に向かって蒸発した材料を放出するために、第１の分配管は、複数の第１のノズルを含み、第２の分配管は、複数の第２のノズルを含む。
【００４１】
［００４０］本明細書に記載の実施形態によれば、第１の分配管及び／又は第２の分配管のノズルの一又は複数は、２：１以上、例えば、２．５：１、３：１、５：１、又は５：１を上回る長さ：サイズの比率を有し得る。ノズル開口のサイズ及び長さは、図１ａから図１ｆに関して先ほど詳細に説明されたと理解され得る。幾つかの実施形態では、第１の分配管の一又は複数のノズルは、第１の分配方向を提供し、第２の分配管の一又は複数のノズルは、第２の分配方向を提供する。
【００４２】
［００４１］本明細書に記載の実施形態によれば、ノズルの分配方向は、ノズルの平均分配方向と理解され得る。幾つかの実施形態では、平均分配方向は、ノズルからコーティングされる基板に向かって放出される蒸発した材料のプルームの中の線、特に、蒸発した材料の濃度が、それに沿って蒸発した材料のプルーム内で最大値に達する線と、実質的に対応し得る。幾つかの実施形態では、ノズルの平均分配方向は、ノズルから堆積させる基板に向かって放出される蒸発した材料のプルームの形状寸法の中心線に対応すると理解され得る。幾つかの実施形態では、蒸気プルームの中心線は、蒸発した材料のプルームの形状寸法の重心と、ノズルの長さ軸又は縦軸の点、例えばノズル出口の点、とを含む線とに対応すると説明され得る。更なる実施形態によれば、ノズルの平均分配方向は、ノズル出口とコーティングされる基板との間、特にノズルの長さ軸又は縦軸に位置するノズル出口の点とコーティングされる基板との間の距離が最小となる状態で、線に沿って延びると説明され得る。
【００４３】
［００４２］図５ｂは、幾つかの実施形態による材料源１００ａ及び１００ｂを含む材料堆積装置の上面図を示す。図５ａ及び図５ｂに示される例から分かるように、第１の分配管１０６ａのノズル７１２は、第１の分配方向２１０を提供し、第２の分配管１０６ｂのノズル７１２は、第２の分配方向２１１を提供する。典型的には、第１の分配管及び第２の分配管のノズルは、第１の分配方向及び第２の分配方向が互いに平行であるように配置される。幾つかの実施形態によれば、第１の分配方向及び第２の分配方向は、厳密な平行配置から最大で５°までのずれ、例えば、厳密な平行配置から約３°又は約２°のずれなど、を有し得る。幾つかの実施形態によれば、図５ａ及び図５ｂに示された第１の分配方向２１０及び第２の分配方向２１１は、互いの間に約３０ｍｍ以下の距離を有し得る。
【００４４】
［００４３］先ほど既に説明されたように、図５ａ及び図５ｂに図示された材料堆積装置の第１の分配管及び第２の分配管は、三角形のような形状を有し得る。図６ａ及び図６ｂは、第１の分配管及び第２の分配管のノズルの分配方向が互いに実質的に平行である、実質的に三角形状の材料堆積装置を示す。
【００４５】
［００４４］図６ａは、第１の分配管１０６ａを有する第１の材料源、第２の分配管１０６ｂを有する第２の材料源、及び第３の分配管１０６ｃを有する第３の材料源が提供される実施形態の断面図を示す。幾つかの実施形態によれば、分配管には、加熱効率を改善し、分配管内の蒸発した材料の凝縮を回避するための加熱要素３８０及び熱絶縁体８７９が装備され得る。蒸発器制御ハウジング７０２は、分配管に隣接して提供され、熱絶縁体８７９を介して分配管に結合される。分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃ上（投影面で見たとき）の矢印は、分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃを出る蒸発した有機材料を図解する。分配管のそれぞれのノズルの平均分配方向は、参照符号２１０、２１１、及び２１２で表示される。図６ａで分かるように、異なる分配管の分配方向は、実質的に平行である。
【００４６】
［００４５］３つの分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃのノズル７１２の部分的簡略図が、図６ｂに示されている。典型的に示された３つのノズル７１２は、長さ軸又は縦軸２０１、２０２、２０３を有している。ノズル７１２は、分配管１０６ａ、１０６ｂ、及び１０６ｃからコーティングされる基板（図示されず）に向かって、第１の分配方向２１０、第２の分配方向２１１、及び第３の分配方向２１２に、蒸発した材料を案内し得る。図６ｂに図示した実施形態に示されるように、３つの分配方向は互いに平行であるか、又は厳密な平行配置から最大で５°までずれることがある。
【００４７】
［００４６］本明細書に記載の実施形態によれば、本明細書で参照した第１、第２の及び第３の分配管などの異なる分配管は、例えば、３つの分配管の場合に３つの異なる蒸発器などの、異なる蒸発器と流体連通して位置し得る。幾つかの実施形態では、異なる分配管は、同一の種類の蒸発器であるが異なる材料を蒸発させる蒸発器と流体連通して位置してもよい。例えば、３つの異なる構成要素が、３つの蒸発器と流体連通して位置する３つの分配管によって提供され得る。１つの例では、本明細書に記載の材料堆積装置は、ＯＬＥＤを生産するために使用され得る。蒸発した材料は、ＯＬＥＤを生産するために使用される３つの構成要素を含み得る。
【００４８】
［００４７］本明細書に記載の実施形態による、異なるノズルの分配方向の平行配置を使用すること、及び長さ対サイズの比率が２：１であるノズルを使用することは、ノズルから放出される際の、蒸発した材料の挙動の均一性及び予測性を改善するのに役立ち得る。例えば、蒸発した材料の方向が別の蒸発した材料の方向と実質的に平行であるか隣接していることにより、マスク及び／又は基板に蒸発した材料の規則正しく均一な影響を及ぼすことが可能になり得る。１つの例では、異なる分配管の異なる構成要素は、マスク及び／又は基板に実質的に同一の衝突角、特にマスク及び／又は基板に実質的に直角の衝突角を有し得る。一又は複数の構成要素のコーティングの生産は、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置によって、より精密な方法で実行され得る。更に、分配方向の平行な配置を有する材料源は、異なる材料源が分配方向同士の間に画定した角度を有しているときに、例えば、既知のシステムで行われるような、装着及び計算の労力を低減し得る。更に、本明細書に記載の実施形態による、上述の分配方向の平行配置を含む材料堆積装置は、異なる構成要素が異なる材料源で使用される場合、結果として、異なる構成要素を均一に混合することができる。
【００４９】
［００４８］幾つかの実施形態によれば、蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための分配管が提供される。分配管は、分配管ハウジングと、分配管ハウジング内のノズルとを含む。ノズルは、開口長さと開口サイズとを含み、ノズルの長さ対サイズの割合は、２：１以上である。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態によれば、ノズルは、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料を含む。１つの例では、蒸発した有機材料は、典型的には約１５０℃及び約６５０℃、より典型的には約１００℃から５００℃までの温度を有し得る。
【００５０】
［００４９］図７ａから図７ｄは、本明細書に記載の実施形態による分配管のノズルの例を示す。図７ａから図７ｄに示すノズル２００は、蒸発した材料をノズルを介して案内するための開口２０３（又は通路若しくは穴２０３）を含む。本明細書に記載の実施形態によれば、ノズル２００は、開口長さ７１４と開口サイズ７１６とを有している。本明細書に記載の実施形態におけるノズルの長さ対サイズの比率は、例えば上述のように、２：１以上であり得る。「開口長さ」及び「開口サイズ」という用語は、図１ａから図１ｆに関して先ほど説明されたと理解され得る。
【００５１】
［００５０］図７ａは、第１のノズル材料２０６と第２のノズル材料２０８とを含むノズルを示す。例えば、第１のノズル材料２０６は、例えば、銅など、２１Ｗ／ｍＫを上回る熱伝導率値を有する材料であり得る。第２のノズル材料２０８は、開口又は通路２０３の内側に提供され得、幾つかの実施形態では、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性であり得る。例えば、第２のノズル材料は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＤＬＣ、ステンレス鋼、石英ガラス及びグラファイトから選択され得る。図７ａに示された実施形態から分かるように、第２のノズル材料２０８は、経路２０３の内側で薄いコーティングとして提供され得る。
【００５２】
［００５１］図７ｂは、第１のノズル材料２０６と第２のノズル材料２０８とを有するノズルの実施形態を示す。図７ｂに示したノズルの例は、第１のノズル材料２０６（例えば、２１Ｗ／ｍＫを上回る熱伝導率値を有している）から作られた第１の部品と、蒸発した有機材料に対して不活性であり得る、第２のノズル材料２０８から作られた第２の部品とから成る。１つの例では、第１及び第２のノズル材料は、図７ａに関して説明されたように選択され得る。図７ｂから分かるように、第２のノズル材料２０８は、特に内側の通路側面というだけではなく、ノズルの一部である。
【００５３】
［００５２］幾つかの実施形態によれば、第２のノズル材料の厚さは、典型的には、数ナノメートルから数マイクロメートルの範囲内であり得る。１つの例では、ノズル開口の第２のノズル材料の厚さは、典型的には、約１０ｎｍから約５０μｍの間、より典型的には、約１００ｎｍから約５０μｍの間、更により典型的には、約５００ｎｍから約５０μｍの間であり得る。１つの例では、第２のノズル材料の厚さは、約１０μｍであり得る。
【００５４】
［００５３］図７ｃは、ノズルが結合され得る分配管の熱伝導率より大きい熱伝導率、又は２１Ｗ／ｍＫを上回る熱伝導率を有する、第１のノズル材料から作られている、ノズル７１２の実施形態を示す。本明細書に記載の実施形態では、第１のノズル材料２０６は、蒸発した有機材料に対して不活性である。１つの例では、第１のノズル材料は、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、ＤＬＣ、又はグラファイトから選択され得る。
【００５５】
［００５４］図７ｄは、本明細書に記載された実施形態による、図７ａに示されたノズルの斜視図を示す。開口７１３の中に、第２のノズル材料２０８を見ることができ、その一方で、ノズル７１２の外側には、第１のノズル材料２０６が示される。
【００５６】
［００５５］本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、蒸発プロセス中に蒸発した材料がそれを介して流れ、コーティングされる基板に到達する、ノズルの開口又は通路は、典型的には、約１ｍｍから約１０ｍｍまで、より典型的には、約１ｍｍから約６ｍｍまで、更により典型的には、約２ｍｍから約５ｍｍまでのサイズを有し得る。幾つかの実施形態によれば、通路又は開口の直径は、例えば、通路又は開口の直径など、断面の最小寸法に言及し得る。１つの実施形態では、開口又は通路のサイズは、ノズルの出口で測定される。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、開口又は通路は、例えば、約１０μｍから約１８μｍの公差で生産されるなど、公差域Ｈ７で生産され得る。
【００５７】
［００５６］本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、本明細書に記載の実施形態による、真空堆積チャンバの中の基板の上に材料を堆積させるための材料堆積装置用の又は分配管用のノズルは、分配管へのノズルの結合及び結合解除を反復的に行うためのねじ山を備え得る。幾つかの実施形態では、分配管に結合するためのねじ山を有するノズルは、特に分配管又はノズルを破壊せずに、ノズルを分配管に反復可能に結合することができる雌ねじ及び／又は雄ねじを有し得る。例えば、定義された特徴を有する第１のノズルは、第１のプロセスのために分配管に結合され得る。第１のプロセスが終了した後に、第１のノズルは結合解除され、第２のノズルが、第２のプロセスのために分配管に結合され得る。第１のプロセスが再び実行される場合、第２のノズルが分配管から結合解除され、第１のノズルが、第１のプロセスを実行するために分配管に再び結合され得る。幾つかの実施形態によれば、分配管はまた、例えば、ノズルのねじ山に一致させることによって、ノズルの分配管への交換可能な結合用のねじ山を更に備え得る。
【００５８】
［００５７］本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、本明細書の実施形態に記載の材料堆積装置、及び本明細書の実施形態に記載の分配管は、図８ａから図８ｃに見ることができる。分配管１０６は、るつぼ１０４によって提供される蒸発材料を分配するためにるつぼと流体連通した状態で位置し得る。分配管は、例えば、加熱ユニット７１５を有する細長い立方体とすることができる。蒸発るつぼは、加熱ユニット７２５で蒸発する有機材料用のリザーバとすることができる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、典型的な実施形態によれば、分配管１０６は、線源を提供する。本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、材料堆積装置１００は、少なくとも１つの線に沿って配置されているノズルなど、蒸発した材料を基板に向かって放出するための複数の開口及び／又は出口を更に含む。
【００５９】
［００５８］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、分配管のノズルは、分配管の長さ方向に実質的に直角である方向など、分配管の長さ方向と異なる方向に蒸発した材料を放出するように適合され得る。幾つかの実施形態によれば、出口（例えば、ノズル）は、主要な蒸発方向が水平に±２０°となるように配置される。幾つかの特定の実施形態によれば、蒸発方向は、僅かに上方に、例えば、３°から７°上方になど、水平から１５°までの範囲で上方に配向することができる。同様に、基板は、蒸発方向に実質的に直角となるように僅かに傾斜させることができる。傾斜した基板の場合、不所望な粒子の生成を低減することができる。しかしながら、本明細書に記載の実施形態によるノズル及び材料堆積装置はまた、水平に配向された基板の上に材料を堆積させるように構成されている堆積装置で使用されてもよい。
【００６０】
［００５９］１つの例では、分配管１０６の長さは、少なくとも堆積装置の中に堆積させる基板の高さに対応する。多くの場合、分配管１０６の長さは、堆積させる基板の高さよりも、少なくとも１０％ほど又は２０％ほどさえも長いことがあろう。分配管が基板の高さより長い状態で、基板の上端及び／又は基板の下端における均一な堆積を提供することができる。
【００６１】
［００６０］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、分配管の長さは、１．３ｍ以上、例えば、２．５ｍ以上とすることができる。１つの構成によれば、図１ａに示されるように、蒸発るつぼ１０４は、分配管１０６の下端に提供される。有機材料は、蒸発るつぼ１０４の中で蒸発する。有機材料の蒸気が、分配管の底で分配管１０６に入り、本質的に横に分配管の中の複数のノズルを通って、例えば、本質的に垂直な基板の方へ案内される。
【００６２】
［００６１］図８ｂは、分配管１０６が蒸発るつぼ１０４に結合された状態の材料源の一部の拡大概略図を示す。蒸発るつぼ１０４と分配管１０６との間を結合するように構成されているフランジユニット７０３が提供される。例えば、蒸発るつぼ及び分配管が、例えば、材料源の動作のために、フランジユニットで分離及び結合又は組み立てできる別個のユニットとして提供される。
【００６３】
［００６２］分配管１０６は、内部空洞７１０を有している。加熱ユニット７１５は、分配管を加熱するために提供され得る。したがって、分配管１０６は、蒸発るつぼ１０４によって提供される有機材料の蒸気が、分配管１０６の壁の内側部分で液化しない温度まで加熱することができる。
【００６４】
［００６３］例えば、分配管は、典型的には、約１℃から約２０℃、更に典型的には、約５℃から約２０℃、また更に典型的には、約１０℃から約１５℃の温度で保持され得、それらの温度は、基板の上に堆積させる材料の蒸発温度よりも高い。２以上の熱シールド７１７が、分配管１０６の管周囲に提供される。
【００６５】
［００６４］動作中に、分配管１０６が、フランジユニット７０３で蒸発るつぼ１０４と結合され得る。蒸発るつぼ１０４は、蒸発させる有機材料を受容し、有機材料を蒸発させるように構成される。幾つかの実施形態によれば、蒸発させる材料は、ＩＴＯ、ＮＰＤ、Ａｌｑ３、キナクリドン、Ｍｇ／ＡＧ、スターバースト材料などのうちの少なくとも１つを含み得る。図８ｂは、蒸発るつぼ１０４のハウジングを通る断面図を示す。リフィル開口は、例えば、プラグ７２２、蓋、カバー又は蒸発るつぼ１０４の筐体を閉じるための同種のものを使用して閉鎖することができる、蒸発るつぼの上部に提供される。
【００６６】
［００６５］外側加熱ユニット７２５は、蒸発るつぼ１０４の筐体内に提供される。外側加熱要素は、少なくとも蒸発るつぼ１０４の壁の一部に沿って延びることができる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、一又は複数の中央加熱要素７２６を追加的に又は代替的に提供することができる。図８ｂは、２つの中央加熱要素７２６を示す。幾つかの実施態様によれば、蒸発るつぼ１０４は、シールド７２７を更に含むことができる。
【００６７】
［００６６］幾つかの実施形態によれば、図８ａ及び図８ｂに典型的に示されるように、蒸発るつぼ１０４は、分配管１０６の下端に提供される。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によれば、蒸気導管７３２は、分配管１０６の中央部分又は分配管の下端と分配管の上端との間の別の位置で分配管に提供することができる。図８ｃは、分配管１０６及び分配管の中央部分に提供される蒸気導管７３２を有する材料源の例を示す。有機材料の蒸気は、蒸発るつぼ１０４の中で生成され、蒸気導管７３２を通って分配管１０６の中央部分に案内される。蒸気は、図７ａから図７ｄに関して記載されたノズルであり得る、複数のノズル７１２を通って、分配管１０６を出る。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によれば、２つ以上の蒸気導管７３２を分配管１０６の長さに沿って異なる位置に提供することができる。幾つかの実施形態では、蒸気導管７３２は、１つの蒸発るつぼ１０４か、幾つかの蒸発るつぼ１０４かのどちらかに結合することができる。例えば、各蒸気導管７３２は、対応する蒸発るつぼ１０４を有することができる。代替的には、蒸発るつぼ１０４は、分配管１０６に結合されている２以上の蒸気導管７３２と流体連通することができる。
【００６８】
［００６７］本明細書に記載されるように、分配管は、中空円筒とすることができる。円筒という用語は、円形の底部形状と、円形の上部形状と、上部の円及び小さな下部の円とを結合する湾曲した表面積又は外郭とを有するものと一般に認められると理解することができる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる更なる追加的又は代替的実施形態によれば、円筒という用語は、数学的意味において、任意の底部形状と、一致する上部形状と、上部形状と下部形状とを結合する湾曲した表面積又は外郭とを有すると更に理解することができる。したがって、円筒は、必ずしも円形断面を有している必要はない。その代わりに、底面及び上部面は、円と異なる形状を有することができる。
【００６９】
［００６８］図９ａ及び図９ｂは、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置のための分配管１０６の実施形態の断面図を示す。幾つかの実施形態によれば、分配管１０６は、第１のハウジング材料を含む又は第１のハウジング材料から作られる分配管ハウジング１１６を含む。図９ａ及び図９ｂに示す実施形態から分かるように、分配管は、第１の方向１３６に沿って延びる直線的分配管である。
【００７０】
［００６９］図９ａは、分配管ハウジングの第１の方向に沿って配置されている複数の開口１０７を有する分配管を示す。幾つかの実施形態では、分配管の開口の壁１０９は、本明細書に記載の実施形態によるノズルと理解され得る。１つの例では、開口１０７の壁１０９は、第１のノズル材料を含み得（例えば、第１のノズル材料でコーティングされることによって）、第１のノズル材料の熱伝導率値は、幾つかの例において、第１の分配管材料の熱伝導率より大きい又は２１Ｗ／ｍＫより大きいことがある。１つの例では、開口１０７の壁１０９は、銅で覆われてもよい。１つの実施形態では、壁は、銅及び蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料などの第２のノズル材料で覆われてもよい。
【００７１】
［００７０］図９ｂは、本明細書に記載の実施形態による分配管の実施形態を示す。図９ｂに示された分配管１０６は、延長壁１０８が提供されている開口１０７を含む。典型的には、開口１０７の延長壁１０８は、分配管ハウジング１１６の第１の方向１３６に実質的に直角な方向に延びる。幾つかの実施形態によれば、開口１０７の壁１０８は、分配管から任意の適した角度で延び得る。幾つかの実施形態では、分配管ハウジング１１６の開口１０７の壁１０８は、本明細書の実施形態による分配管１０６のノズルを提供し得る。例えば、壁１０８は、第１のノズル材料を含み得る、又は第１のノズル材料から作られ得る。幾つかの実施形態では、壁１０８は、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料などの、第１及び／又は第２のノズル材料で内壁がコーティングされ得る。
【００７２】
［００７１］幾つかの実施形態では、壁１０８は、例えば、図８ａから図８ｄに典型的に示されているノズルなどのノズルを分配管ハウジング１１６に装着するための装着補助具を提供する。幾つかの実施形態によれば、壁１０８は、ノズルを分配管ハウジング１１６にねじで取り付けるためのねじ山を提供し得る。
【００７３】
［００７２］本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態によれば、本明細書で参照される材料堆積装置又は分配管のノズルは、ｃｏｓｎのような形状の輪郭を有するプルームを形成するように設計され得、この場合、ｎは特に４を上回る。１つの例では、ノズルは、ｃｏｓ６のような形状の輪郭を有するプルームを形成するように設計される。蒸発した材料のｃｏｓｎに形成されたプルームを実現するノズルは、狭い形状のプルームが所望される場合に役立ち得る。例えば、小さな開口（約２０μｍのサイズを有する開口など）を有する基板用のマスクを含む堆積プロセスは、狭いｃｏｓｎ形状のプルームから利益を得、材料の利用は、蒸発した材料のプルームがマスクの上に広がらないが、マスクの開口を通過するので、増加し得る。幾つかの実施形態によれば、ノズルは、ノズルの長さとノズルの通路の直径との関係が、２：１以上などの定義された関係で位置するように設計され得る。追加的又は代替的な実施形態によれば、ノズルの通路は、所望のプルーム形状を実現するためのステップ、傾斜、一又は複数のコリメータ構造及び／又は圧力段を含み得る。
【００７４】
［００７３］本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、真空堆積チャンバが記載される。真空堆積チャンバは、上記の実施形態のいずれかによる材料堆積装置を含む。真空堆積チャンバは、堆積中に基板を支持するための基板支持体を更に含む。典型的には、材料堆積装置の分配管の少なくとも１つと基板支持体との間の距離は、２５０ｍｍ未満である。幾つかの実施形態によれば、分配管と基板支持体との間の距離は、分配管のノズル出口及び基板との平面に位置する基板支持体の位置（例えば、接点、クランプ又はそのようなもの）から測定され得る。
【００７５】
［００７４］幾つかの実施形態では、真空堆積チャンバは、開口サイズ対開口長さの比率が２：１以上であるノズルを有する材料堆積装置を含み得る。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態によれば、真空堆積チャンバは、前述の第１の及び第２の材料源（例えば、複数の第１のノズルを有する第１の分配管、及び複数の第２のノズルを有する第２の分配管）などの、第１の材料源及び第２の材料源を有する材料堆積装置を含み得る。典型的には、複数の第１のノズルの第１のノズルと複数の第２のノズルの第２のノズルとの間の距離は、３０ｍｍ以下である。
【００７６】
［００７５］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態によれば、真空堆積チャンバは、開口サイズ対開口長さの比率が２：１以上であるノズルを有する材料堆積装置を含み得る。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい、幾つかの実施形態によれば、真空堆積チャンバは、前述の第１の及び第２の材料源（例えば、複数の第１のノズルを有する第１の分配管、及び複数の第２のノズルを有する第２の分配管）などの、第１の材料源及び第２の材料源を有する材料堆積装置を含み得る。典型的には、第１の分配管の複数の第１のノズルの少なくとも１つは、第１の分配方向を提供し、複数の第２のノズルの少なくとも１つは、第２の分配方向を提供する。幾つかの実施形態では、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルの第１の分配方向、及び複数の第２のノズルの一又は複数のノズルの第２の分配方向は、互いに平行に配置されている又は平行な配置から最大で５°までずれて配置されている。
【００７７】
［００７６］幾つかの実施形態によれば、真空堆積チャンバは、分配管ハウジングと分配管ハウジングのノズルとを含む分配管を有する材料堆積装置を含み得る。ノズル開口の長さ対サイズの割合は、２：１以上であり、ノズルは、上記で参照した有機材料などの蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料を含む。
【００７８】
［００７７］図１０は、本明細書に記載の実施形態による材料堆積装置、分配管又はノズルが使用され得る堆積装置３００を示す。ノズル又は分配管など、以下で参照される要素は、図１から図９に関して先ほど詳しく記載された要素であり得る。例えば、以下で参照される分配管は、組み合わせた実施形態が互いに矛盾しない限り、図１から図９に関して典型的に記載された分配管であり得る。
【００７９】
［００７８］図１０の堆積装置３００は、真空チャンバ１１０の中のある位置における材料源１００を含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、材料源は、並進運動及び軸周囲での回転のために構成される。材料源１００は、一又は複数の蒸発るつぼ１０４と、一又は複数の分配管１０６とを有している。２つの蒸発るつぼと２つの分配管が、図１０に示される。分配管１０６は、支持体１０２によって支持される。更に、幾つかの実施形態によれば、蒸発るつぼ１０４はまた、支持体１０２によっても支持することができる。２つの基板１２１が、真空チャンバ１１０の中に提供される。典型的には、基板上への層堆積のマスキング用マスク１３２は、基板と材料源１００との間に提供することができる。幾つかの実施形態では、マスクは、典型的には、約１０μｍから約５０μｍまで、より典型的には、約１５μｍから４０μｍまで、更に典型的には、約１５μｍから約３０μｍまでのサイズ（例えば、断面の直径又は最小寸法）を含む開口を有するピクセルマスクなどのピクセルマスクであり得る。１つの例では、マスク開口のサイズは、約２０μｍである。別の例では、マスク開口は、約５０μｍ×５０μｍの延長を有する。有機材料は、分配管１０６から蒸発する。
【００８０】
［００７９］本明細書に記載の実施形態によれば、基板は、本質的に垂直位置において有機材料でコーティングされる。図１０に示された図は、材料源１００を含む装置の上面図である。典型的には、分配管は、直線的蒸気分配シャワーヘッドである。幾つかの実施形態によれば、分配管は、本質的に垂直に延びる線源を提供する。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、本明細書に記載の実施形態によれば、本質的に垂直とは、特に基板配向に言及する際に、２０°以下、例えば、１０°以下、の垂直方向からのずれを許容すると理解される。そのずれは、例えば、垂直配向からのいくらかのずれを有する基板支持体がより安定した基板位置をもたらし得るので、提供される可能性がある。しかし、有機材料の堆積中の基板配向は、本質的に垂直と考えられ、水平な基板配向とは異なると考えられる。幾つかの実施形態では、基板の表面は、１つの基板寸法及び他の基板寸法に対応する他の方向に沿った並進運動に対応する１つの方向に延びる線源によってコーティングされる。他の実施形態では、堆積装置は、本質的に水平に配向された基板の上に材料を堆積させるための堆積装置であり得る。例えば、堆積装置における基板のコーティングは、上下方向に実行され得る。
【００８１】
［００８０］図１０は、真空チャンバ１１０の中に有機材料を堆積させるための堆積装置３００の実施形態を示す。材料源１００は、例えば、ループ状軌道又は線形ガイド３２０などの軌道で真空チャンバ１１０の中に提供される。線形ガイド３２０の軌道は、材料源１００の並進運動のために構成される。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる異なる実施形態によれば、並進運動のためのドライバを、材料源１００の中に、軌道又は線形ガイド３２０に、真空チャンバ１１０内に、又はそれらの組み合わせにおいて、提供することができる。図１０は、例えば、ゲートバルブなどの、バルブ２０５を示す。バルブ２０５は、隣接する真空チャンバ（図１０に示されず）に対する真空密閉を可能にする。バルブは、基板１２１又はマスク１３２の真空チャンバ１１０内への又は真空チャンバ１１０からの搬送のために開放することができる。
【００８２】
［００８１］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、保守真空チャンバ２１０などの更なる真空チャンバが、真空チャンバ１１０に隣接して提供される。幾つかの実施形態では、真空チャンバ１１０及び保守真空チャンバ２１０は、バルブ２０７で結合される。バルブ２０７は、真空チャンバ１１０と保守真空チャンバ２１０との間の真空密閉を開閉するように構成される。材料源１００は、バルブ２０７が開放状態にある間、保守真空チャンバ２１０に移送することができる。その後、バルブは、真空チャンバ１１０と保守真空チャンバ２１０との間に真空密閉を提供するために閉鎖することができる。バルブが閉鎖される場合、保守真空チャンバ２１０は、真空チャンバ１１０の中の真空を破壊せずに、材料源１００保守のために換気及び開放することができる。
【００８３】
［００８２］２つの基板１２１は、図１０に示される実施形態の真空チャンバ１１０内のそれぞれの搬送軌道上で支持される。幾つかの実施形態によれば、分配管の少なくとも１つと基板支持体との間の距離は、２５０ｍｍ未満である。図１０で、距離は、基板支持体１２６と材料源１００の分配管１０６のノズルの出口との間の距離１０１によって示される。更に、上部にマスク１３２を提供するための２つの軌道が提供される。基板１２１のコーティングは、それぞれのマスク１３２によってマスクすることができる。典型的な実施形態によれば、マスク１３２、即ち、第１の基板１２１に対応する第１のマスク１３２、及び第２の基板１２１に対応する第２のマスク１３２は、マスクフレーム１３１の中に提供され、所定の位置でマスク１３２を保持する。
【００８４】
［００８３］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、基板１２１は、位置合わせユニット１１２に結合された基板支持体１２６によって支持することができる。位置合わせユニット１１２は、マスク１３２に対する基板１２１の位置を調整することができる。図１０は、基板支持体１２６が位置合わせユニット１１２に結合される実施形態を示す。したがって、基板は、有機材料の堆積中に、基板とマスクとの間で正確な位置合わせを行うために、マスク１３２に対して移動される。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる更なる実施形態によれば、代替的に又は追加的に、マスク１３２及び／又はマスク１３２を保持するマスクフレーム１３１を位置合わせユニット１１２に結合することができる。幾つかの実施形態によれば、マスクを基板１２１に対して位置付けることができるか、マスク１３２及び基板１２１の双方を互いに対して位置付けることができるかのどちらかである。位置合わせユニット１１２は、基板１２１とマスク１３２との間で互いに対して位置を調整するように構成され、堆積処理中にマスキングの正しい位置合わせを可能にするが、これは、高品質のＬＥＤディスプレイ製造、又はＯＬＥＤディスプレイ製造に有益である。
【００８５】
［００８４］図１０に示されるように、線形ガイド３２０は、材料源１００の並進運動の方向を提供する。材料源１００の両側に、マスク１３２が提供される。マスク１３２は、並進運動の方向に本質的に平行に延びることができる。更に、材料源１００の対向する側面における基板１２１はまた、並進運動の方向に本質的に平行に延びることができる。典型的な実施形態によれば、基板１２１は、バルブ２０５を介して、真空チャンバ１１０内へ及び真空チャンバ１１０から移動させることができる。堆積装置３００は、基板１２１各々の搬送用のそれぞれの搬送軌道を含むことができる。例えば、搬送軌道は、図１０に示される基板位置に平行に、真空チャンバ１１０内へかつ真空チャンバ１１０から延びることができる。
【００８６】
［００８５］典型的には、更なる軌道が、マスクフレーム１３１及びマスク１３２を支持するように提供される。したがって、本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態は、真空チャンバ１１０内に４つの軌道を含むことができる。マスク１３２の洗浄のためなど、チャンバからマスク１３２の１つを移動させるために、マスクフレーム１３１及びマスクは、基板１２１の搬送軌道上に移動させることができる。次に、それぞれのマスクフレームは、基板の搬送軌道上で真空チャンバ１１０を出入りすることができる。真空チャンバ１１０内への及び真空チャンバ１１０からの別個の搬送軌道をマスクフレーム１３１に提供することが可能であっても、堆積装置３００の所有コストは、ただ２つの軌道、即ち、基板の搬送軌道が、真空チャンバ１１０内に及び真空チャンバ１１０から延びる場合に、削減することができ、加えて、マスクフレーム１３１は、適切なアクチュエータ又はロボットによって基板の搬送軌道のそれぞれ１つの上に移動させることができる。
【００８７】
［００８６］図１０は、材料源１００の典型的実施形態を示す。材料源１００は、支持体１０２を含む。支持体１０２は、線形ガイド３２０に沿った並進運動のために構成される。支持体１０２は、２つの蒸発るつぼ１０４、及び蒸発るつぼ１０４の上に提供された２つの分配管１０６を支持する。蒸発るつぼで生成された蒸気は、上に向かって、分配管の一又は複数のノズル又は出口から移動することができる。
【００８８】
［００８７］本明細書に記載の実施形態によれば、材料源は、一又は複数の蒸発るつぼと、一又は複数の分配管とを含み、一又は複数の分配管のそれぞれ１つが、一又は複数の蒸発るつぼのそれぞれ１つと流体連通することができる。ＯＬＥＤデバイス製造への様々な適用は、一又は複数の有機材料が同時に蒸発する処理の特徴を含む。したがって、図１０に示された例について、２つの分配管及び対応する蒸発るつぼを、互いに隣接して提供することができる。したがって、材料源１００はまた、例えば、２種類以上の有機材料が同時に蒸発する、材料源アレイと呼ばれることがある。本明細書に記載されるように、材料源アレイそれ自体は、２以上の有機材料のための材料源と呼ぶことができ、例えば、３つの材料を蒸発させ、それらを１つの基板上に堆積させるための材料源アレイが提供され得る。幾つかの実施形態によれば、材料源アレイは、同一の材料を異なる材料源から同時に提供するように構成され得る。
【００８９】
［００８８］分配管の一又は複数のノズルは、例えば、シャワーヘッド又は別の蒸気分配システムに提供することができる、一又は複数のノズルを含み得る。本明細書に記載の分配管に提供されるノズルは、図８ａから図８ｄに関して記載されたノズルなど、本明細書の実施形態に記載されたノズルであり得る。分配管は、分配管の圧力が分配管の外側の圧力よりも、例えば、少なくとも１桁ほど、高くなるような開口を有する筐体を含むと、本明細書では理解できる。１つの例では、分配管の圧力は、約１０−２ｍｂａｒから約１０−３ｍｂａｒまでであり得る。
【００９０】
［００８９］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、本明細書に記載の実施形態によれば、分配管の回転は、少なくとも分配管が装着される蒸発器制御ハウジングの回転により提供することができる。追加的に又は代替的には、分配管の回転は、ループ状軌道の湾曲部分に沿って材料源を移動させることによって提供することができる。典型的には、また蒸発るつぼは、蒸発器制御ハウジングに装着される。したがって、材料源は、分配管と蒸発るつぼとを含み、その双方が、例えば一緒に、回転可能に装着されうる。
【００９１】
［００９０］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、分配管又は蒸発管は、三角形に設計することができ、ゆえに分配管の開口又はノズルを互いにできるだけ接近させることが可能である。分配管の開口又はノズルを互いにできるだけ接近させることによって、例えば、２つ、３つ又はそれ以上の異なる有機材料を一緒に蒸発させる場合など、異なる有機材料の改良された混合を実現できるようになる。
【００９２】
［００９１］本明細書に記載の実施形態によれば、分配管の出口側（開口を含む分配管の側）の幅は、断面の最大寸法の３０％以下である。これに照らして、分配管の開口又は隣接する分配管のノズルは、より小さな距離で提供することができる。距離が小さければ、互いに隣り合って蒸発する有機材料の混合が改善される。また更に、追加的に又は代替的には、有機材料の混合が改善されることとは別に、本質的に平行に基板に面している壁の幅を低減することができる。同様に、本質的に平行には基板に面している壁の表面積を低減することができる。この配置より、堆積エリアの中で又は堆積エリアより少し前に支持されるマスク又は基板に提供される熱負荷が低減される。
【００９３】
［００９２］追加的に又は代替的には、材料源の三角形状を考慮すると、マスクに向かって放射状に広がる面積は、低減される。加えて、例えば、最大で１０までの金属板など、大量の金属板が、材料源からマスクまでの熱伝達を低減するために提供できる。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる、幾つかの実施形態によれば、熱シールド又は金属板には、ノズルに対してオリフィスを提供することができ、源の少なくとも前側、即ち、基板に面する側面に取り付けられ得る。
【００９４】
［００９３］図１０に示される実施形態は、堆積装置に可動源を提供するが、当業者は、上記実施形態がまた、処理中に基板が移動する堆積装置内にも適用され得ると理解するだろう。例えば、コーティングされる基板は、静止した材料源に沿って案内及び駆動され得る。
【００９５】
［００９４］本明細書に記載の実施形態は、特に、例えば、大面積基板上でのＯＬＥＤディスプレイ製造用などの、有機材料の堆積に関する。幾つかの実施形態によれば、大面積基板、又は一又は複数の基板を支持するキャリア、即ち、大面積キャリアが、少なくとも０．１７４ｍ２のサイズを有しうる。例えば、約１．４ｍ２の基板（１．１ｍ×１．３ｍ）に対応するＧＥＮ５、約４．２９ｍ２の基板（１．９５ｍ×２．２ｍ）に対応するＧＥＮ７．５、約５．７ｍ２の基板（２．２ｍ×２．５ｍ）に対応するＧＥＮ８．５、又は約８．７ｍ２の基板（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に対応するＧＥＮ１０の基板など、大面積基板を処理するために、堆積装置が適合され得る。ＧＥＮ１１及びＧＥＮ１２などの更に大型の世代並びに対応する基板面積も、同様に実装可能である。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせることができる典型的な実施形態によれば、基板の厚さを０．１から１．８ｍｍとすることができ、基板用の保持装置は、そのような基板の厚さに適合することができる。しかしながら、特に基板の厚さは、約０．９ｍｍ以下、０．５ｍｍ又は０，３ｍｍなどとすることができ、保持装置は、そのような基板の厚さに適合される。典型的には、基板は、材料堆積に適した任意の材料から作られ得る。例えば、基板は、ガラス（例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラスなど）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、又は堆積処理によってコーティングできる任意の他の材料若しくは材料の組合せからなる群から選択された材料から作られ得る。
【００９６】
［００９５］幾つかの実施形態によれば、蒸発した材料を、チャンバ空間を有する真空堆積チャンバの中の基板の上に堆積させるための方法が提供される。チャンバ空間は、チャンバ壁によって包囲された空間、特に同一の圧力レジームを提供する空間と理解され得る。本明細書に記載の実施形態による方法を示すフローチャート４００が、図１１に示される。方法は、ブロック４１０で、チャンバ空間内に配置された第１の材料蒸発器によって第１の材料を蒸発させることを含む。例えば、第１の材料蒸発器は、有機材料を蒸発させるための源であり得る。１つの例では、蒸発器は、約１５０℃から約５００℃の蒸発温度を有する材料を蒸発させるために適合され得る。幾つかの実施形態では、材料源は、るつぼであり得る。
【００９７】
［００９６］ブロック４２０で、方法は、蒸発した第１の材料を、第１の分配管ハウジングを備える第１の分配管に提供することを含む。本明細書に記載の実施形態によれば、第１の分配管は、第１の材料蒸発器と流体連通している。幾つかの実施形態によれば、分配管は、例えば、直線的分配管などの前述の分配管、又は図１から図９に関して図示され説明された分配管であり得る。第１の分配管に蒸発した第１の材料を提供することは、第１の分配管の中に約１０−２〜１０−１ｍｂａｒの圧力を提供することを更に含む。ブロック４３０で、蒸発した材料は、第１の分配管ハウジングの中の複数の第１のノズルの一又は複数を通して案内される。典型的には、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルは、開口長さと開口サイズとを有しており、一又は複数のノズルを通して蒸発した材料を案内することが、２：１以上の長さ対サイズの比率を有する一又は複数のノズルを通して蒸発した材料を案内することを更に含む。幾つかの実施形態によれば、蒸発した材料がそこを通して案内されるノズルは、上記実施形態に記載されたノズルであり得る。１つの例では、ノズルは、分配管ハウジングにねじで取り付けられ得る。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよいある実施形態では、ノズルは、図７ａから図７ｄに示されているノズルなど、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料を含み得る。幾つかの実施形態によれば、ノズルは、図９ａ及び図９ｂに関して典型的に図示され説明された分配管の一部であり得る。
【００９８】
［００９７］ブロック４４０で、蒸発した材料は、チャンバ空間の中の基板に向かって、チャンバ空間に放出される。典型的には、チャンバ空間は、約１０−５ｍｂａｒから１０−７ｍｂａｒ、より典型的には約１０−６ｍｂａｒから約１０−７ｍｂａｒの圧力を提供する。例えば、真空チャンバは、チャンバを約１０−５ｍｂａｒから１０−７ｍｂａｒの圧力まで排気することができ、その圧力をチャンバ内で維持するためのポンプ、シールなどを含み得る。幾つかの実施形態では、ノズルから放出された蒸気プルームは、ｃｏｓ６のような分配を有し得る。本明細書に記載の幾つかの実施形態によれば、ｃｏｓ６のような分配を有する蒸気プルームは、例えば、ｃｏｓ６のような分配を有する蒸気プルームより小さなシャドウイング効果を提供し得る。その効果は、例えば、図３ａから図３ｃに示される。分配した材料のｃｏｓ６のような分配により、堆積の精密さだけではなく、基板上での材料堆積の均一性も、増加させることができる。
【００９９】
［００９８］幾つかの実施形態によれば、方法は、チャンバ空間の中の第２の材料蒸発器を使用して第２の材料を蒸発させることと、蒸発した第２の材料を、第２の分配管ハウジングを含む第２の分配管に提供することとを更に含む。幾つかの実施形態によれば、第２の材料は、第１の材料と同一の材料であり得る。他の実施形態では、第２の材料は、第１の材料と異なる。幾つかの実施形態では、第２の分配管は、上記の分配管であり得る。典型的には、第２の分配管は、第２の材料蒸発器と流体連通しており、蒸発した材料を第２の分配管に提供することは、約１０−２ｍｂａｒから１０−１ｍｂａｒの圧力を第２の分配管の中に提供することを含む。真空チャンバ及び／又は材料堆積装置には、分配管の中に圧力を提供し維持するためのポンプ、シール、スルースなどが提供され得る。方法は、第２の分配管ハウジングの中の複数の第２のノズルの一又は複数を通して蒸発した材料を案内することを更に含み得る。幾つかの実施形態では、第１の蒸発した材料及び第２の蒸発した材料は、３０ｍｍ未満の距離で、第１の分配管の一又は複数の第１のノズル及び第２の分配管の一又は複数の第２のノズルを通して案内される。３０ｍｍ未満の距離により、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ又はそのようなものの生産に対して、異なる蒸発した材料の基板への正確な堆積が可能となり得る。
【０１００】
［００９９］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい実施形態によれば、第１の蒸発した材料が、第２の分配管の一又は複数の第２のノズルの第２の分配方向に平行である又は平行な配置から最大で５°までずれている第１の分配方向に、第１の分配管の一又は複数の第１のノズルから放出される。分配方向の平行な配置により、異なる材料源からもたらされる異なる蒸発材料の定義された堆積及び混合特性が可能になり得る。
【０１０１】
［００１００］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい更なる実施形態によれば、第１の分配管及び第２の分配管の少なくとも１つの一又は複数のノズルは、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料を含む。不活性材料（例えば、ノズル開口のコーティングとしての不活性材料）を含むノズルを通過する蒸発した材料は、ノズル材料によって影響を受けず、所望の状態に留まる。例えば、蒸発した材料の組成物は、ノズルの前後で同一のままである。１つの例では、方向、流速及び圧力は、しかしながら、ノズルによって影響を受けることがある。
【０１０２】
［００１０１］幾つかの実施形態では、方法は、基板又は上方に堆積させる材料の蒸発温度まで分配管を加熱することを含む。分配管の加熱は、加熱デバイスによって実行され得る。１つの例では、加熱デバイスの性能は、例えば、図８ａから図８ｃに関して先ほど説明されたように、熱シールドによって支持される。
【０１０３】
［００１０２］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい幾つかの実施形態では、蒸発した材料を、真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための材料堆積装置が提供される。材料堆積装置は、基板の上に堆積させる第１の材料を蒸発させるように構成された第１の材料蒸発器と；第１の材料蒸発器と流体連通している第１の分配管ハウジングと；第１の分配管ハウジングと流体連通している複数の第１のノズルであって、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルが、開口長さと開口サイズとを備え、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルの開口長さ対開口サイズの比率が２：１以上である、複数の第１のノズルとを備える第１の材料源を備え、更に、基板の上に堆積させる第２の材料を蒸発させるように構成された第２の材料蒸発器と；第２の材料蒸発器と流体連通している第２の分配管ハウジングと；第２の分配管ハウジングと流体連通している複数の第２のノズルとを備える、第２の材料源を備える。複数の第１のノズルのうち少なくとも１つの第１のノズルと複数の第２のノズルのうち少なくとも１つの第２のノズルとの間の距離は、５０ｍｍ以下である。
【０１０４】
［００１０３］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい幾つかの実施形態では、第１の分配方向は、複数の第１のノズルの一又は複数のノズルの長さ方向に対応し、第２の分配方向は、複数の第２のノズルの一又は複数のノズルの長さ方向に対応する。
【０１０５】
［００１０４］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい幾つかの実施形態では、開口長さ対開口サイズの比率が無次元である。
【０１０６】
［００１０５］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせてもよい幾つかの実施形態では、ノズルの開口サイズが開口の断面の最小寸法によって画定される。
【０１０７】
［００１０６］幾つかの実施形態によると、本明細書に記載の材料堆積装置の使用、及び／又は本明細書に記載の分配管の使用が提供される。
【０１０８】
［００１０７］上記に照らして、複数の実施形態が記載され、実施形態は以下を含む。
（態様１）
蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための装置であって、
第１の材料源であって、
第１の材料を蒸発させるように構成された第１の材料蒸発器と、
第１の分配管ハウジングを備える第１の分配管であって、前記第１の材料蒸発器と流体連通している第１の分配管と、
前記第１の分配管ハウジングの中の複数の第１のノズルであって、前記複数の第１のノズルの一又は複数のノズルが、開口長さと開口サイズとを備え、前記複数の第１のノズルの前記一又は複数のノズルの前記開口長さ対前記開口サイズの比率が２：１以上である、複数の第１のノズルと
を備える、第１の材料源と、
第２の材料源であって、
第２の材料を蒸発させるように構成された第２の材料蒸発器と、
第２の分配管ハウジングを備える第２の分配管であって、前記第２の材料蒸発器と流体連通している第２の分配管と、
前記第２の分配管ハウジングの中の複数の第２のノズルと
を備える、第２の材料源と
を備え、
前記複数の第１のノズルのうち少なくとも１つの第１のノズルと前記複数の第２のノズルのうち少なくとも１つの第２のノズルとの間の距離が、５０ｍｍ以下である、装置。
（態様２）
前記複数の第１のノズルのうち前記少なくとも１つの第１のノズルと前記複数の第２のノズルのうち前記少なくとも１つの第２のノズルとの間の前記距離が、水平距離である、態様１に記載の装置。
（態様３）
前記第１の分配管と前記第２の分配管との間の距離が、３０ｍｍ以下である、態様１又は２に記載の装置。
（態様４）
前記複数の第１のノズルのうち前記少なくとも１つの第１のノズルと前記複数の第２のノズルのうち前記少なくとも１つの第２のノズルとの間の前記距離が、前記少なくとも１つの第１のノズルの第１の中心点と前記少なくとも１つの第２のノズルの第２の中心点との間の距離である、態様１から３の何れか一項に記載の装置。
（態様５）
前記第１のノズルが、第１の分配方向を提供し、前記第２のノズルが、第２の分配方向を提供し、前記第１の分配方向及び前記第２の分配方向が、互いに平行な状態から最大で５°までずれて配置されている、態様１から４の何れか一項に記載の装置。
（態様６）
蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための装置であって、
第１の材料源であって、
第１の材料を蒸発させるように構成された第１の材料蒸発器と、
第１の分配管ハウジングを備える第１の分配管であって、前記第１の材料蒸発器と流体連通している第１の分配管と、
前記第１の分配管ハウジングの中の複数の第１のノズルであって、前記複数の第１のノズルのうち一又は複数の第１のノズルが、開口長さと開口サイズとを備え、かつ第１の分配方向を提供し、前記複数の第１のノズルのうち前記一又は複数のノズルの前記開口長さ対前記開口サイズの比率が２：１以上である、複数の第１のノズルと
を備える、第１の材料源と、
第２の材料源であって、
第２の材料を蒸発させるように構成された第２の材料蒸発器と、
第２の分配管ハウジングを備える第２の分配管であって、前記第２の材料蒸発器と流体連通している第２の分配管と、
前記第２の分配管ハウジングの中の複数の第２のノズルであって、前記複数の第２のノズルのうち一又は複数のノズルが、第２の分配方向を提供するように構成されている、複数の第２のノズルと
を備える、第２の材料源と
を備え、
前記複数の第１のノズルのうち前記一又は複数のノズルの前記第１の分配方向及び前記複数の第２のノズルのうち前記一又は複数のノズルの前記第２の分配方向が、平行な状態から最大で５°までずれて配置されている、装置。
（態様７）
前記第１の分配方向が、前記複数の第１のノズルのうち前記一又は複数のノズルから放出された蒸発した材料のプルームの平均蒸発方向に対応しており、前記第２の分配方向が、前記複数の第２のノズルのうち前記一又は複数のノズルから放出された蒸発した材料のプルームの平均蒸発方向に対応している、態様６に記載の装置。
（態様８）
前記複数の第１のノズルのうち少なくとも１つの第１のノズルと前記複数の第２のノズルのうち少なくとも１つの第２のノズルとの間の距離が、５０ｍｍ以下である、態様６又は７に記載の装置。
（態様９）
前記第１の分配管及び前記第２の分配管の少なくとも１つの前記複数のノズルのうち前記一又は複数のノズルが、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料を含む、態様１から８の何れか一項に記載の装置。
（態様１０）
蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための分配管であって、
分配管ハウジングと、
前記分配管ハウジングの中のノズルであって、開口長さ及び開口サイズを有する開口を備える、ノズルと
を備え、
前記ノズルの前記開口長さ対前記開口サイズの比率が２：１以上であり、
前記ノズルが、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料を含む、分配管。
（態様１１）
前記ノズルの材料が、最大で６５０℃までの温度で前記蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である、態様１０に記載の分配管。
（態様１２）
前記ノズルの前記開口の内側が、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性な材料でコーティングされている、態様１０又は１１に記載の分配管。
（態様１３）
蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である前記材料が、ステンレス鋼、石英ガラス、チタニウム、タンタル、Ｎｂ、及びＤＬＣから成る群から選択される、態様１０から１２の何れか一項に記載の分配管。
（態様１４）
蒸発した材料を真空チャンバの中の基板の上に堆積させるための装置であって、
第１の材料源であって、
第１の材料を蒸発させるように構成された第１の材料蒸発器と、
前記装置の第１の分配管である、態様１０から１３の何れか一項に記載の分配管であって、前記第１の分配管が前記第１の材料蒸発器と流体連通している、分配管と、
前記第１の分配管の分配管ハウジングの中の複数の第１のノズルと
を備える、第１の材料源と、
第２の材料源であって、
第２の材料を蒸発させるように構成された第２の材料蒸発器と、
第２の分配管ハウジングを備える第２の分配管であって、前記第２の材料蒸発器と流体連通している第２の分配管と、
前記第２の分配管ハウジングの中の複数の第２のノズルと
を備える、第２の材料源と
を備え、
前記第１のノズルの少なくとも１つと前記第２のノズルの少なくとも１つとの間の距離が、５０ｍｍ以下であり、又は
前記第１のノズルの少なくとも１つが、第１の分配方向を提供するように構成されており、前記第２のノズルの少なくとも１つが、第２の分配方向を提供するように構成されており、前記第１の分配方向及び前記第２の分配方向が、互いに平行な状態から最大で５°までずれて配置されている、装置。
（態様１５）
少なくとも２：１の開口長さ対開口サイズの比率を有している前記ノズルが、蒸発した有機材料のｃｏｓ６形状の蒸気プルームを形成する、態様１から１４の何れか一項に記載の蒸発した材料を堆積させるための装置又は分配管。
（態様１６）
真空堆積チャンバであって、
態様１から９の何れか一項に記載の蒸発した材料を堆積させるための装置と、
堆積中に基板を支持するための基板支持体と
を備え、
前記装置の前記分配管の少なくとも１つと前記基板支持体との間の距離が２５０ｍｍ未満である、真空堆積チャンバ。
（態様１７）
前記基板支持体と前記装置との間にマスクを更に備える、態様１６に記載の真空堆積チャンバ。
（態様１８）
前記装置が、前記真空堆積チャンバ内を移動可能である、態様１６又は１７に記載の真空堆積チャンバ。
（態様１９）
蒸発した材料をチャンバ空間を有する真空堆積チャンバの中の基板の上に堆積させるための方法であって、
前記チャンバ空間内に配置された第１の材料蒸発器によって第１の材料を蒸発させることと、
第１の分配管ハウジングを備える第１の分配管に蒸発した前記第１の材料を提供することであって、前記第１の分配管が、前記第１の分配管の中で約１０−２〜１０−１ｍｂａｒの圧力で、前記第１の材料蒸発器と流体連通している、提供することと、
前記第１の分配管ハウジングの中の複数の第１のノズルのうち一又は複数のノズルを通して前記蒸発した第１の材料を案内することであって、前記複数の第１のノズルのうち前記一又は複数のノズルが、開口長さと開口サイズとを備え、２：１以上の前記開口長さ対前記開口サイズの比率を有する、案内することと、
前記チャンバ空間の中の基板に向かって前記チャンバ空間内に前記蒸発した第１の材料を放出することであって、前記チャンバ空間が約１０−５〜１０−７ｍｂａｒの圧力を提供する、放出することと
を含む、方法。
（態様２０）
前記チャンバ空間の中の第２の材料蒸発器によって第２の材料を蒸発させることと、
第２の分配管ハウジングを備える第２の分配管に蒸発した前記第２の材料を提供することであって、前記第２の分配管が、前記第２の分配管の中で約１０−２〜１０−１ｍｂａｒの圧力で、前記第２の材料蒸発器と流体連通している、提供することと、
前記第２の分配管ハウジングの中の複数の第２のノズルのうち一又は複数のノズルを通して蒸発した前記第２の材料を案内することと
を更に含み、
蒸発した前記第１の材料及び蒸発した前記第２の材料が、５０ｍｍ未満の間隔を置いて、それぞれ前記第１の分配管の前記一又は複数の第１のノズル及び前記第２の分配管の前記一又は複数の第２のノズルを通って案内され、及び／又は
蒸発した前記第１の材料が、前記第２の分配管の前記一又は複数の第２のノズルの第２の分配方向に平行であるか又は前記平行な配置から最大で５°までずれている第１の分配方向に、前記第１の分配管の前記一又は複数の第１のノズルから放出され、及び／又は
前記第１の分配管及び前記第２の分配管の少なくとも１つの前記一又は複数のノズルが、蒸発した有機材料に対して化学的に不活性である材料を含む、態様１９に記載の方法。
（態様２１）
前記第１の分配管及び前記第２の分配管が、実質的に垂直方向に延びる、態様１、６又は１４に記載の装置。
【０１０９】
［００１０８］以上の説明は幾つかの実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱せずに他の実施形態及び更なる実施形態を考案してもよく、本開示の範囲は、続く特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
2018066059.tif 000003
【図２】
2018066059.tif 000004
【図３ａ】
2018066059.tif 000005
【図３ｂ】
2018066059.tif 000006
【図３ｃ】
2018066059.tif 000007
【図４ａ】
2018066059.tif 000008
【図４ｂ】
2018066059.tif 000009
【図５】
2018066059.tif 000010
【図６】
2018066059.tif 000011
【図７】
2018066059.tif 000012
【図８】
2018066059.tif 000013
【図９】
2018066059.tif 000014
【図１０】
2018066059.tif 000015
【図１１】
2018066059.tif 000016
【外国語明細書】
2018066059000001.pdf