(57)【要約】      （修正有）【課題】基板上に二又はそれを上回る有機材料を堆積させるための蒸発源アレイの提供。【解決手段】二又はそれを上回る有機材料を蒸発させるように構成されている二又はそれを上回る蒸発るつぼと；二又はそれを上回る分配管１０６の長さに沿って提供された排出口７１２を有する二又はそれを上回る分配管であって、二又はそれを上回る分配管の第１の分配管が、二又はそれを上回る蒸発るつぼの第１の蒸発るつぼと流体連通している、二又はそれを上回る分配管と；第１の分配管を取り囲む二又はそれを上回る熱シールドと；二又はそれを上回る分配管の少なくとも１つの側面に提供された冷却シールド４０２装置であって、少なくとも１つの側面は、排出口が提供される側面である、冷却シールド装置と；冷却シールド装置の能動冷却のために冷却シールド装置に又は冷却シールド装置の中に提供された冷却要素とを備える蒸発源アレイ。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に二又はそれを上回る有機材料を堆積させるための蒸発源アレイであって、
前記二又はそれを上回る有機材料を蒸発させるように構成されている二又はそれを上回る蒸発るつぼと、
二又はそれを上回る分配管の長さに沿って提供された排出口を有する二又はそれを上回る分配管であって、前記二又はそれを上回る分配管の第１の分配管が、前記二又はそれを上回る蒸発るつぼの第１の蒸発るつぼと流体連通している、二又はそれを上回る分配管と、
前記第１の分配管を取り囲む、二又はそれを上回る熱シールドと、
前記二又はそれを上回る分配管の少なくとも１つの側面に提供された冷却シールド装置であって、前記少なくとも１つの側面は、前記排出口が提供される側面である、冷却シールド装置と、
前記冷却シールド装置の能動冷却のために前記冷却シールド装置に又は前記冷却シールド装置の中に提供された冷却要素と
を備える蒸発源アレイ。
【請求項２】
前記冷却シールド装置が、
前記冷却シールド装置から蒸気分配の方向に延び、前記二又はそれを上回る有機材料の一部を遮断するように構成されている、シェーパシールド装置
を備える、請求項１に記載の蒸発源アレイ。
【請求項３】
前記冷却シールド装置が、前記蒸発源アレイの前記少なくとも１つの側面及び少なくとも２つの更なる側面に提供されており、特に前記冷却シールド装置がＵ字型である、請求項１又は２に記載の蒸発源アレイ。
【請求項４】
前記第１の分配管が、非円形であり、前記排出口が提供される排出口側を備える、前記第１の分配管の長さに直角な断面を有しており、前記断面の前記排出口側の幅が、前記断面の最大寸法の３０％又はそれを下回る、請求項１から３の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項５】
前記分配管の前記長さに直角な前記断面が、三角形の一部に対応する主要部分を有しており、特に前記分配管の前記長さに直角な前記断面が、丸みを帯びた角及び／又は切断された角を有する三角形である、請求項１から４の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項６】
前記排出口が提供され、堆積エリアに平行±１５度である前記二又はそれを上回る分配管の表面によって画定される、前記二又はそれを上回る分配管の表面積が、前記二又はそれを上回る分配管の前記堆積エリアへの投射影の表面積の３０％又はそれを下回る、請求項１から５の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項７】
前記第１の蒸発るつぼを加熱するように構成された第１の加熱デバイスと、
前記第１の加熱デバイスから独立して加熱されるように構成され、前記第１の分配管を加熱するように構成されている第２の加熱デバイスと
を更に備える、請求項１から６の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項８】
前記二又はそれを上回る熱シールドが、前記二又はそれを上回る熱シールドの少なくとも１つで又は少なくとも１つの上に提供された突出部又はスポットによって、互いに間隔が空いている、請求項１から７の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項９】
前記一又は複数の排出口が、蒸発方向に沿って延びるノズルである、請求項１から８の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項１０】
前記蒸発方向が本質的に水平である、請求項９に記載の蒸発源アレイ。
【請求項１１】
前記一又は複数の排出口が、前記二又はそれを上回る熱シールドを通って蒸発方向に沿って延びるノズルである、請求項１から１０の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項１２】
内部で大気圧を維持するように構成された蒸発器制御ハウジングであって、支持体によって支持され、スイッチ、バルブ、コントローラ、冷却ユニット、冷却制御ユニット、加熱制御ユニット、電源、及び測定デバイスから成る群から選択された少なくとも１つの要素を収納するように構成されるハウジング
を更に備える、請求項１から１１の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項１３】
前記分配管が、チタン又は石英、特にチタンを含む、請求項１から１２の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項１４】
前記分配管が、前記一又は複数の排出口を含む蒸気分配シャワーヘッドであり、特に前記蒸気分配シャワーヘッドが、線形源を前記有機材料に提供する線形蒸気分配シャワーヘッドである、請求項１から１３の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【請求項１５】
前記二又はそれを上回る分配管が、蒸発中に軸周囲で回転可能であり、前記二又はそれを上回る分配管のための一又は複数の支持体であって、第１のドライバと連結可能であり又は前記第１のドライバを含む支持体であって、前記第１のドライバが、前記一又は複数の支持体及び前記二又はそれを上回る分配管の並進運動のために構成される、支持体
を更に含む、請求項１から１４の何れか一項に記載の蒸発源アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］本発明の実施形態は、有機材料の堆積、例えば、有機材料などの材料を堆積させるためのシステム、有機材料源及び有機材料の堆積装置に関する。本発明の実施形態は、特に、例えば、蒸発装置及び／又は製造デバイス用の製造システムのための、有機材料用の蒸発源、特に、有機材料をその内部に含むデバイスであって、例えば、蒸発装置及び／又は製造デバイス用の製造システムのための、有機材料用の蒸発源アレイに対するデバイス、特に、有機材料をその内部に含むデバイスであって、蒸発源アレイに対するデバイスに関する。
【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、バックライトを必要としないので、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。１つの例では、デバイスの起こり得る汚染を防止するために、２つのガラスパネルの間でＯＬＥＤをカプセル化するのに必要な多くの大きな労力を要するステップがある。別の例では、ディスプレイスクリーンの異なるサイズ、更にガラスパネルの異なるサイズによって、ディスプレイデバイスを形成するために使用されるプロセス及びプロセスハードウェアの実質的な再構築が必要となり得る。一般的に、ＯＬＥＤデバイスは、大面積基板で製造されることが望ましい。
【０００４】
［０００４］様々な課題をもたらす大規模なＯＬＥＤディスプレイの製造における１つのステップは、例えば、パターン形成された層の堆積のための、基板のマスキングである。更に、既知のシステムでは、全材料利用率が、例えば、５０％未満など小さい。
【０００５】
［０００５］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、いくつかの大量の有機材料を含む。有機材料は、シャドーマスクを通して、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を蒸発させる必要があることが考慮されなければならない。
【０００６】
［０００６］例えば、ＯＬＥＤディスプレイの生産に関して、シャドーマスクを通して有機材料を堆積させることによって、ディスプレイのピクセル化が実現される。蒸発源の熱負荷、有機源の遮蔽及び／又は冷却を通して誘導されるマスクの熱膨張によって引き起こされるピクセルの誤った位置合わせを避けることが望ましい。
【０００７】
［０００７］したがって、ＯＬＥＤディスプレイデバイスなどのデバイスを形成するための新たな改良されたシステム、装置及び方法が継続的に必要となる。
【発明の概要】
【０００８】
［０００８］上記を考慮して、独立請求項１に記載の蒸発源アレイが提供される。更なる利点、特徴、態様、及び詳細は、従属請求項、本明細書及び添付図面から明らかである。
【０００９】
［０００９］１つの実施形態によれば、基板上に二又はそれを上回る有機材料を堆積させるための蒸発源アレイが提供される。蒸発源アレイは、二又はそれを上回る有機材料を蒸発させるように構成されている二又はそれを上回る蒸発るつぼと；二又はそれを上回る分配管の長さに沿って提供された排出口を有する二又はそれを上回る分配管であって、二又はそれを上回る分配管の第１の分配管が、二又はそれを上回る蒸発るつぼの第１の蒸発るつぼと流体連通している、二又はそれを上回る分配管と；第１の分配管を取り囲む二又はそれを上回る熱シールドと；二又はそれを上回る分配管の少なくとも１つの側面に提供された冷却シールド装置であって、少なくとも１つの側面は、排出口が提供される側面である、冷却シールド装置と；冷却シールド装置の能動冷却のために冷却シールド装置に又は冷却シールド装置の中に提供された冷却要素とを備える。
【００１０】
［００１０］本発明の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本発明のより詳細な説明を得ることができる。添付の図面は、本発明の実施形態に関連し、以下の記述において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書に記載の実施形態による真空チャンバの中で有機材料を堆積させるための堆積装置の概略上面図を示す。
【図２】Ａ及びＢは、本明細書に記載の実施形態による蒸発の部分の概略図を示し、Ｃは、本明細書に記載の実施形態による別の蒸発の概略図を示す。
【図３】ＡからＣは、本明細書に記載の実施形態による、蒸発源又は蒸発管の部分の概略断面図をそれぞれ示す。
【図４】本明細書に記載の実施形態による、蒸発源又は蒸発管の一部の概略断面図をそれぞれ示す。
【図５】Ａは、本明細書に記載の実施形態による蒸発管の一部の概略図を示し、Ｂ及びＣは、本明細書に記載の実施形態によるシールドの中の開口のアレイの部分の概略図を示す。
【図６】本明細書に記載の実施形態による蒸発源の一部の概略図を示す。
【図７】Ａ及びＢは、本明細書に記載の実施形態による、蒸発源又は蒸発管の部分の概略断面図をそれぞれ示す。
【図８】Ａは、本明細書に記載の実施形態による別の蒸発源の部分の概略図を示し、Ｂは、本明細書に記載の実施形態による更に別の蒸発源の概略図を示す。
【図９】Ａ及びＢは、本明細書に記載の実施形態による真空チャンバの中で有機材料を堆積させるための堆積装置、及び真空チャンバの中の異なる堆積位置における本明細書に記載の実施形態による有機材料蒸発のための蒸発源の概略図を示す。
【図１０】本明細書に記載のクラスタシステム部分、真空スイングモジュール、移送チャンバ、更なる移送チャンバ、更なる真空スイングモジュール及び更なるクラスタシステム部分を有する製造システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［００１１］これより本発明の種々の実施形態が詳細に参照されるが、その一又は複数の例が図示されている。図面に関する以下の説明の中で、同一の参照番号は、同一の構成要素を指す。一般的に、個々の実施形態に関する違いのみが説明される。各例は、本発明の説明として提供されているが、本発明を限定することを意図するものではない。更に、１つの実施形態の一部として図示又は説明される特徴を、他の実施形態で使用し、又は他の実施形態と併用して、更なる実施形態を得ることが可能である。本明細書には、こうした修正及び改変が含まれることが意図されている。
【００１３】
［００１２］図１は、真空チャンバ１１０の中のある位置における蒸発源１００を示す。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、いくつかの実施形態によれば、蒸発源は、並進運動及び軸周囲での回転のために構成される。蒸発源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１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、いく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、基板と蒸発源１００との間に提供することができる。有機材料は、分配管１０６から蒸発する。
【００１４】
［００１３］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。即ち、図１に示された図は、蒸発源１００を含む装置の上面図である。典型的には、分配管は、蒸気分配シャワーヘッド、特に線形蒸気分配シャワーヘッドである。これにより、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度以下、例えば、１０度以下、の垂直方向からの偏差を許容すると理解されたい。この偏差は、例えば、垂直配向からのいくらかの偏差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、提供できる。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。これにより、基板の表面は、１つの基板寸法に対応する１つの方向に延びる線源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よってコーティングされる。
【００１５】
［００１４］図１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２００の実施形態を示す。蒸発源１００は、例えば、ループ状軌道（図９Ａに示される）などの、軌道又は線形ガイド２２０上で真空チャンバ１１０の中に提供される。線形ガイド２２０の軌道は、蒸発源１００の並進運動のために構成される。これにより、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、蒸発源１００の中に、軌道又は線形ガイド２２０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１Ａ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１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。
【００１６】
［００１５］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、いく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。これにより、真空チャンバ１１０及び保守真空チャンバ２１０は、バルブ２０７で連結される。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ために構成される。蒸発源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、蒸発源１００保守のために換気及び開放することができる。
【００１７】
［００１６］２つの基板１２１は、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。更に、その上にマスク１３２を提供する２つの軌道が提供される。これにより、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。
【００１８】
［００１７］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、いく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に連結された基板支持体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１は、基板支持体１２６が位置合わせユニット１１２に連結されている実施形態を示す。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に連結することができる。これにより、マスクを基板１２１に対して位置決めすることができるか、マスク１３２及び基板１２１双方を互いに対して位置決めすることができるかのどちらかとなる。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、高品質のディスプレイ製造又はＬＥＤディスプレイ製造に有益である。
【００１９】
［００１８］マスク及び基板の互いに対する位置合わせの例は、基板の平面及びマスクの平面に実質的に平行である平面を画定する少なくとも２つの方向における相対的な位置合わせを可能にする位置合わせユニットを含む。例えば、位置合わせは、少なくとも、ｘ−方向及びｙ−方向で、即ち、上記平行な平面を画定する２つのデカルト方向に行うことができる。典型的には、マスク及び基板は、本質的に互いに平行とすることができる。特に、位置合わせは、更に、基板の平面及びマスクの平面に本質的に直角な方向に行うことができる。したがって、位置合わせユニットは、少なくともＸ−Ｙの位置合わせ、特にマスク及び基板の互いに対するＸ−Ｙ−Ｚの位置合わせ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１つの特定の例は、基板をマスクに対してｘ−方向、ｙ−方向及びｚ−方向に位置合わせすることであって、マスクは、真空チャンバ１１０の中で静止して保持することができる。
【００２０】
［００１９］図１に示されるように、線形ガイド２２０は、蒸発源１００の並進運動の方向を提供する。蒸発源１００の両側に、マスク１３２が提供される。これにより、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、蒸発源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。これにより、堆積装置２００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１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。
【００２１】
［００２０］典型的には、更なる軌道が、マスクフレーム１３１及びそれによりマスク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、いくつかの実施形態は、処理真空チャンバ１１０内に４つの軌道を含むことができる。例えば、マスク洗浄のためなど、チャンバからマスク１３２のうちの１つを移動させるために、マスクフレーム１３１及びこれによりマスクを基板１２１の搬送軌道上に移動させることができる。次いで、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内へ及び真空チャンバ１１０外への別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るにせよ、堆積装置２００の所有コストは、ただ２つの軌道、即ち、基板に対する搬送軌道が、真空チャンバ１１０内に及び真空チャンバ１１０から延び、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に対する搬送軌道のそれぞれに移動することができる場合に、削減することができる。
【００２２】
［００２１］図１は、蒸発源１００の例示的実施形態を示す。蒸発源１００は、支持体１０２を含む。支持体１０２は、線形ガイド２２０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。これにより、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排出口から移動することができる。本明細書に記載の実施形態によれば、分配管１０６はまた、例えば、線形蒸気分配シャワーヘッドなどの、蒸気分配シャワーヘッドと見なすこともできる。
【００２３】
［００２２］本明細書に記載の実施形態によれば、蒸発源は、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、処理ステップを含み、二以上の二又はそれを上回る有機材料が同時に蒸発する。したがって、図１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、蒸発源１００はまた、蒸発源アレイと呼ばれることがあり、例えば、２種類以上の有機材料が同時に蒸発させられる。本明細書に記載されるように、蒸発源アレイそれ自体を、二又はそれを上回る有機材料のための蒸発源と呼ぶこともできる。
【００２４】
［００２３］分配管の一又は複数の排出口は、例えば、シャワーヘッド又は別の蒸気分配システムの中に提供することができるなどの、一又は複数の開口若しくは一又は複数のノズルとすることができる。蒸発源は、例えば、複数のノズル又は開口を有する線形蒸気分配シャワーヘッドなどの、蒸気分配シャワーヘッドを含むことができる。シャワーヘッドは、シャワーヘッドの中の圧力がシャワーヘッド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、本明細書では理解することができる。
【００２５】
［００２４］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（例えば、図９Ａを参照）の湾曲部分に沿って蒸発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、蒸発源は、分配管と蒸発るつぼとを含み、その双方が、即ち一緒に、回転可能に装着されうる。
【００２６】
［００２５］本明細書に記載の実施形態によれば、有機材料のための蒸発源又は蒸発源アレイはそれぞれ、互いに独立して又は組み合わせて提供されうる、少なくとも２つの要求に関して改善することができる。第１に、一又は複数の有機材料を蒸発させる蒸発源は、基板に二又はそれを上回る有機材料を堆積させるときに、有機材料が十分に混合されないことを経験しうる。したがって、例えば、基板に１つの有機層を提供するために、２つの異なる有機材料が堆積される用途のために有機材料の混合を改善することが望ましい。対応する用途は、例えば、ドープされた層の堆積とすることができ、ホスト及び一又は複数のドーパントが提供される。第２に、図１に関して例示的に記載されたように、多くの用途で、有機材料の堆積中に基板のマスキングが必要とされる。マスキングステップが典型的には高い精度を必要とする事実を考慮すると、マスクの熱膨張は、低減される必要がある。本明細書に記載の実施形態は、マスクの改善された温度安定性、及び／又は蒸発源によって生成されうるマスクの位置での熱負荷の低減を可能にする。
【００２７】
［００２６］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、いくつかの実施形態によれば、蒸発源は、分配管（例えば、蒸発管）を含む。分配管は、実施されるノズルアレイなどの複数の開口を有しうる。更に、蒸発源は、蒸発材料を含有する、るつぼを含む。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、いく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、ゆえに開口又はノズルアレイを互いにできるだけ接近させることが可能である。これにより、例えば、２つ、３つ又は更に多い異なる有機材料の同時蒸発の場合など、異なる有機材料の改良された混合を実現することが可能になる。
【００２８】
［００２７］追加的に又は代替的に実施することができる更なる実施形態によれば、本明細書に記載の蒸発源は、マスクの位置での温度変化を可能にし、例えば、５ケルビン未満、又は１ケルビン未満にさえなり得る。蒸発源からマスクまでの熱伝達の低下は、改良された冷却によって提供することができる。追加的に又は代替的には、蒸発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、１０までの金属板など、大量の金属板が、蒸発源からマスクまでの熱伝達を低下させるために提供することができる。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、いくつかの実施形態によれば、熱シールド又は金属板には、排出口又はノズルに対してオリフィスを提供することができ、蒸発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。
【００２９】
［００２８］図２Ａから図２Ｃは、本明細書に記載の実施形態による蒸発源の部分を示す。蒸発源は、図２Ａに示すように、分配管１０６と蒸発るつぼ１０４とを含むことができる。これにより、例えば、分配管は、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。例えば、ノズルなどの複数の開口及び／又は排出口が、少なくとも１つの線に沿って配置される。代替的実施形態によれば、少なくとも１つの線に沿って延びる１つの細長い開口を提供することができる。例えば、細長い開口は、スリット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、いくつかの実施形態によれば、線は基本的に垂直に延びる。例えば、分配管１０６の長さは、少なくとも堆積装置の中に堆積される基板の高さに対応する。多くの場合に、分配管１０６の長さは、堆積され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。これにより、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。
【００３０】
［００２９］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、いくつかの実施形態によれば、分配管の長さは、１．３ｍ又はそれを上回る、例えば、２．５ｍ又はそれを上回るとすることができる。１つの構成によれば、図２Ａ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開口を通って、例えば、本質的に垂直な基板の方へ案内される。
【００３１】
［００３０］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、いくつかの実施形態によれば、排出口（例えば、ノズル）は、主要な蒸発方向が水平に±２０度となるように配置される。いく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度から７度上方になど、水平から１５度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。これによって、望ましくない粒子の発生を低減することができる。例示的目的で、蒸発るつぼ１０４及び分配管１０６が、熱シールドを含まない状態で図２Ａに示される。これによって、加熱ユニット７１５及び加熱ユニット７２５が、図２Ａに示される概略斜視図の中に見られる。
【００３２】
［００３１］図２Ｂは、分配管１０６が蒸発るつぼ１０４に連結されている状態の蒸発源の一部の拡大概略図を示す。蒸発るつぼ１０４と分配管１０６との間を連結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、蒸発源の動作のために、フランジユニットで分離及び連結又は組み立てできる別個のユニットとして提供される。
【００３３】
［００３２］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。二又はそれを上回る熱シールド７１７が、分配管１０６の管周囲に提供される。熱シールドは、加熱ユニット７１５により提供される熱エネルギーを空洞７１０の方に反射し返すように構成される。これにより、分配管を加熱するのに必要なエネルギー、即ち、加熱ユニット７１５に提供されるエネルギーは、熱シールド７１７が熱損失を低下させるので、低下させることができる。更に、他の分配管及び／又はマスク若しくは基板への熱伝達を低下させることができる。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、いくつかの実施形態によれば、熱シールド７１７は、例えば、１０の熱シールド層など、５又はそれを上回る熱シールド層のような２又はそれを上回る熱シールド層を含むことができる。
【００３４】
［００３３］典型的には、図２Ｂに示されるように、熱シールド７１７は、分配管１０６の中の開口又は排出口７１２の位置に開口を含む。図２Ｂに示される蒸発源の拡大図は、４つの開口又は排出口７１２を示す。開口又は排出口７１２は、分配管１０６の軸に本質的に平行な一又は複数の線に沿って提供することができる。本明細書に記載されるように、分配管１０６は、例えば、内部に配置された複数の開口を有する、線形分配シャワーヘッドとして提供することができる。これにより、本明細書中で理解されるシャワーヘッドは、例えば、蒸発るつぼから、材料を提供又は案内することができる、筐体、空洞、又は管を有している。シャワーヘッドは、シャワーヘッド内の圧力がシャワーヘッドの外側の圧力より高くなるような複数の開口（又は細長いスリット）を有することができる。例えば、シャワーヘッド内の圧力は、シャワーヘッドの外側の圧力よりも少なくとも１桁高いとすることができる。
【００３５】
［００３４］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と連結される。蒸発るつぼ１０４は、蒸発させる対象とな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。図２Ｂ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。
【００３６】
［００３５］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、いく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２Ｂは、２つの中央加熱要素７２６を示す。中央加熱要素７２６は、中央加熱要素に電力を供給するための導体７２９を含むことができる。いく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。シールド７２７は、外側加熱ユニット７２５、及び存在する場合には、中央加熱要素７２６によって提供される熱エネルギーを蒸発るつぼ１０４の筐体内に反射し返すように構成することができる。これにより、蒸発るつぼ１０４内部の有機材料の効率的加熱を提供することができる。
【００３７】
［００３６］本明細書に記載された、いくつかの実施形態によれば、シールド７１７及びシールド７２７などの熱シールドを蒸発源に提供することができる。熱シールドは、蒸発源からのエネルギー損失を低減することができる。これにより、エネルギー消費を低減することができる。しかしながら、更なる態様として、特に有機材料の堆積について、蒸発源に基づく熱放射、特に堆積中にマスク及び基板に向かった熱放射を低減することができる。特にマスクされた基板上での有機材料の堆積について、更にはディスプレイ製造について、基板及びマスクの温度は、正確に制御される必要がある。ゆえに、蒸発源に基づく熱放射を低減又は回避することができる。したがって、本明細書に記載された、いくつかの実施形態は、シールド７１７及びシールド７２７などの熱シールドを含む。
【００３８】
［００３７］これらのシールドは、蒸発源の外側への熱放射を低減するためのいくつかのシールド層を含むことができる。更なる選択肢として、熱シールドは、空気、窒素、水又は他の適切な冷却流体などの流体によって能動冷却されるシールド層を含みうる。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、蒸発源に提供される一又は複数の熱シールドは、分配管１０６及び／又は蒸発るつぼ１０４などの蒸発源のそれぞれの部分を囲む金属板を含むことができる。例えば、金属板は、０．１ｍｍから３ｍｍの厚さを有することができ、鉄合金（ＳＳ）及び非鉄合金（Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ）から成る群から選択された少なくとも１つの材料から選択することができ、及び／又は、例えば０．１ｍｍ又はそれを上回る間隙によって、互いに間隔を空けることができる。
【００３９】
［００３８］いくつかの実施形態によれば、図２Ａ及び図２Ｂに例示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２Ｃは、分配管１０６及び分配管の中央部分に提供される蒸発導管７３２を有する蒸発源の例を示す。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、複数の開口又は排出口７１２を通って分配管１０６を出る。分配管１０６は、本明細書に記載された他の実施形態に関して説明されたように、支持体１０２によって支持される。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、２つ又はそれを上回る蒸気導管７３２が、分配管１０６の長さに沿って異なる位置に提供できる。これにより、蒸気導管７３２は、１つの蒸発るつぼ１０４かいくつかの蒸発るつぼ１０４かのどちらかに連結することができる。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に連結されている二又はそれを上回る蒸気導管７３２と流体連通することができる。
【００４０】
［００３９］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。これにより、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連結する湾曲した表面積又は外郭とを有するものとして一般に認められると理解することができる。これにより、本明細書に記載の実施形態は、熱シールド及び冷却シールド装置によってマスクに低減された熱伝達を提供する。例えば、蒸発源からマスクまでの熱伝達は、熱シールド及び冷却シールド装置を貫通するノズルを有することによって、低減することができる。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連結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、ベース面及び上部面は、円と異なる形状を有することができる。特に、断面は、図３Ａから図４及び図６Ａから図８Ｂを参照してより詳しく記載される形状を有することができる。
【００４１】
［００４０］図３Ａは、分配管１０６の断面を示す。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、排出口７１２が提供される蒸発るつぼの排出口側に提供される。本明細書に記載された他の実施形態と組み合わせることができるいくつかの実施形態によれば、排出口７１２は、ノズル３１２によって提供することができる。分配管の断面は、本質的に三角形ということができる、即ち、分配管の主要部分が三角形の部分に対応し、分配管の断面は、丸みを帯びた角及び／又は切断された角を有する三角形でありうる。図３Ａに示されるように、例えば、排出口側の三角形の角は、切断される。
【００４２】
［００４１］分配管の排出口側の幅、例えば、図３Ａ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、分配管の排出口側の幅は、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。これを考慮すると、隣接する分配管１０６の排出口７１２は、距離をより小さくして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。このことは、図３Ｃ、図６Ａ、図６Ｂ、及び図７を参照すると、より良く理解することができる。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、堆積エリア又は基板にそれぞれ面した壁の幅を低減することができる。したがって、例えば、壁３２２などの、本質的に平行に、堆積エリア又は基板にそれぞれ面した壁の表面積は、低減できる。これにより、堆積エリアの中で又は堆積エリア以前にわずか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。
【００４３】
［００４２］図３Ｂは、本明細書に記載のいくつかの実施形態による分配管１０６の更なる詳細を示す。一又は複数の加熱要素３８０は、内部空洞７１０を取り囲む壁に提供される。加熱デバイスは、分配管の壁に装着される電気ヒータでありうる。例えば、加熱デバイスは、分配管１０６に留められた又は別な方法で固定された、例えば、コーティングされた加熱ワイヤなどの、加熱ワイヤによって提供することができる。
【００４４】
［００４３］二又はそれを上回る熱シールド３７２が、一又は複数の加熱要素３８０周囲に提供される。例えば、熱シールド３７２は、互いに間隔を空けることができる。熱シールドの１つにスポットとして提供することができる突出部３７３は、熱シールドを互いに対して分離する。したがって、熱シールド３７２のスタックが提供される。例えば、二又はそれを上回る熱シールド、例えば、５又はそれを上回る熱シールド、又は実に１０もの熱シールドを提供することができる。いくつかの実施形態によれば、このスタックは、プロセス中に源の熱膨張を補償するように設計され、したがって、ノズルは決して遮断されない。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、最も外側のシールドは、水冷式とすることができる。
【００４５】
［００４４］図３Ｂに例示的に示されるように、図３Ｂに示された断面に示されている排出口７１２には、ノズル３１２が提供される。ノズル３１２は、熱シールド３７２を通って延びる。これにより、ノズルが、この熱シールドのスタックを通って有機材料を案内するので、熱シールドでの有機材料の凝結を低減することができる。ノズルは、分配管１０６内部の温度と同じくらいの温度まで加熱することができる。ノズル３１２の加熱を改善するために、例えば、図４に示された例に関して、分配管の加熱された壁と接触しているノズル支持体部分４１２を提供することができる。
【００４６】
［００４５］図３Ｃ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３Ｃに示されるような分配管配列を有する蒸発源は、互いに隣り合って２つの有機材料を蒸発させることができる。したがって、そのような蒸発源はまた、蒸発源アレイとも呼ぶことができる。図３Ｃに示されるように、分配管１０６の断面形状により、隣接する分配管の排出口又はノズルを互いに接近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、いくつかの実施形態によれば、第１の分配管の第１の排出口又はノズルと、第２の分配管の第２の排出口又はノズルとは、２５ｍｍ又はそれ未満の距離、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の排出口又はノズルの第２の排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。
【００４７】
［００４６］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、ノズル３１２の管を延長することができる。分配管の間の距離が小さいことを考慮すると、そのように管を延長することは、内部での詰まり又は凝結を回避するのに些細なことでありうる。管の延長は、２つの源又は３つの源でさえも互いの上に一直線に、即ち、垂直な延長でありうる分配管の延長に沿って一直線に提供できるように、設計することができる。この特別な設計により、２つ又は３つの源のノズルを小さな管の延長上に一直線に配列することすら可能になり、したがって完璧な混合が実現される。
【００４８】
［００４７］図３Ｃは、本明細書に記載の実施形態による低減された熱負荷を更に示す。堆積エリア３１２が、図３Ｃに示される。典型的には、基板は、基板上での有機材料の堆積用の堆積エリアの中に提供することができる。側壁３２６と堆積エリア３１２との間の角度３９５が、図３Ｃに示される。理解できるように、側壁３２６は、熱シールド及び冷却要素に関わらず発生しうる熱放射が、堆積エリアに向かって直接放射されないように、比較的大きな角度で傾斜している。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、いくつかの実施形態によれば、角度３９５は、１５度又はそれを上回るとすることができる。したがって、矢印３９２によって示される寸法又は面積は、矢印３９４によって示される寸法又は面積と比較するとかなり小さい。これによって、矢印３９２により示される寸法は、分配管１０６に対して、堆積エリアに面した表面が、本質的に平行であり、又は３０度若しくはそれを下回る、又は１５度若しくはそれを下回る角度を有するような、分配管１０６の断面の寸法に対応する。対応するエリア、即ち、直接的な熱負荷を基板に提供するエリアは、分配管の長さと乗算された、図３Ｃに示される寸法である。矢印３９４によって示された寸法は、それぞれの断面で蒸発源全体の堆積エリア３１２上の投射影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）である。対応するエリア、即ち、堆積エリアの表面上への投射影のエリアは、分配管の長さと乗算された、図３Ｃに示される寸法（矢印３９４）である。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、矢印３９２によって示されたエリアは、矢印３９４によって示されたエリアと比較すると３０％又はそれを下回る可能性がある。上記を考慮すると、分配管１０６の形状は、堆積エリアに向かって放出される直接的な熱負荷を低減する。したがって、基板及び基板前方に提供されたマスクの温度安定性を改善することができる。
【００４９】
［００４８］図４は、本明細書に記載の実施形態による蒸発源の更なる任意選択的変形例を示す。図４は、分配管１０６の断面を示す。分配管１０６の壁は、内部空洞７１０を取り囲む。蒸気は、ノズル３１２を通って空洞を出ることができる。ノズル３１２の加熱を改善するために、分配管１０６の加熱された壁と接触しているノズル支持体部分４１２が提供される。分配管１０６を取り囲む外側シールド４０２は、熱負荷を更に低減するための冷却シールドである。更に、冷却シールド４０４は、更に基板の堆積エリアに向かう熱負荷をそれぞれ低減するように提供される。
【００５０】
［００４９］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、いくつかの実施形態によれば、冷却シールドは、シールドに取り付けられた又はシールド内部に提供された、水などの冷却流体用の導管を有する金属板として提供することができる。加えて、又は代替的には、熱電性冷却手段又は他の冷却手段を冷却シールドを冷却するために提供できる。典型的には、外側シールド、即ち、分配管の内部空洞を取り囲む最も外側のシールドを冷却することができる。
【００５１】
［００５０］図４は、いくつかの実施形態により提供することができる更なる態様を示す。シェーパシールド４０５が、図４に示される。シェーパシールドは、典型的には、蒸発源の一部から基板又は堆積エリアに向かって延びる。したがって、排出口を通り、分配管（単数又は複数）を出る蒸気の方向を制御することができる、即ち、蒸気放出の角度を低減することができる。いくつかの実施形態によれば、排出口又はノズルを通って蒸発する有機材料の少なくとも一部は、シェーパシールドによって遮断される。これによって、放出角度の幅を制御することができる。いくつかの実施形態によれば、シェーパシールド４０５は、堆積エリアに向かって放出される熱放射を更に低下させるために、冷却シールド４０２及び４０２と同じくらいまで冷却することができる。
【００５２】
［００５１］図５Ａは、蒸発源の一部を示す。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、いくつかの実施形態によれば、蒸発源又は蒸発源アレイは、垂直線形源（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｌｉｎｅａｒ  ｓｏｕｒｃｅ）である。したがって、３つの排出口７１２は、垂直排出口アレイの一部である。図５Ａは、例えば、３スクリュー又は同類のものなどの、固定要素５７３によって分配管に取り付けることができる熱シールド５７２のスタックを示す。更に、外側シールド４０４は、その内部に提供された更なる開口を有する冷却シールドである。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、いくつかの実施形態によれば、外側シールドの設計は、蒸発源の構成要素の熱膨張を可能にするように構成することができ、この場合、動作温度に達すると、開口が分配管のノズルとの位置合わせを維持し、又は分配管のノズルとの位置合わせに至る。図５Ｂは、冷却外側シールド４０４の側面図を示す。冷却外側シールドは、本質的に、分配管の長さに沿って延びることができる。代替的には、２つ又は３つの冷却外側シールドが、分配管の長さに沿って延びるように、互いに隣り合わせに提供することができる。冷却外側シールドは、例えば、スクリューなどの固定要素５０２によって、蒸発源に取り付けられ、この場合、固定要素は、本質的に、長さの延長に沿って分配管の中心（＋１０％又は＋２０％）に提供される。分配管が熱膨張すると、熱膨張にさらされる外側シールド４０４の部分の長さが短縮される。外側シールド４０４の開口５３１は、固定要素５３２に近接する円形とすることができ、また固定要素まで大きく距離がある楕円形状を有することができる。いくつかの実施形態によれば、蒸発管の縦軸に平行な方向の開口５３１の長さは、固定要素からの距離が大きくなればなるほど、増加する可能性がある。典型的には、蒸発管の縦軸に直角な方法の開口５３１の幅は、一定にすることができる。上記を考慮すると、外側シールド４０４は、特に蒸発管の縦軸に沿って熱膨張すると延びる可能性があり、蒸発管の縦軸に平行に寸法が増加すると、熱膨張を補償する又は少なくとも部分的に補償する可能性がある。したがって、蒸発源は、ノズルを遮断する外側シールド４０４に開口がなくても、広い温度範囲で操作することができる。
【００５３】
［００５２］図５Ｃは、本明細書に記載の他の実施形態にも同様に提供することができる、本明細書に記載の実施形態の更なる任意選択的特徴を示す。図５Ｃは、シールド５７２が壁３２２に提供されている場合の、壁３２２（図３Ａを参照）の側面からの側面図を示す。更に、側壁３２６が図５Ｃに示される。図５Ｃから分かるように、シールド５７２又はシールドのスタックの中のシールドは、蒸発パイプの長さに沿ってセグメント化される。これによって、シールド部分の長さは、２００ｍｍ又はそれ未満、例えば１２０ｍｍ又はそれ未満、６０ｍｍから１００ｍｍまでなどとすることができる。したがって、シールド部分、例えば、シールドのスタック、の長さは、その熱膨張を低減するために短縮される。したがって、それを通してノズルを延長することができ、排出口７１２に対応する、シールドの中の開口の位置合わせは、ほとんど重要ではない。
【００５４】
［００５３］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、二又はそれを上回る熱シールド３７２が、分配管１０６の内側空洞７１０と加熱部分周囲に提供される。したがって、分配管１０６の加熱部分から基板、マスク又は堆積装置の別の部分に向かった熱放射を低減することができる。１つの例として、図５に示されるように、熱シールド５７２のより多くの層を、開口又は排出口が提供される側面に提供することができる。熱シールドのスタックが提供される。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典型的実施形態によれば、熱シールド３７２及び／又は５７２は、約０．１ｍｍから３ｍｍほど互いに間隔が空いている。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、いくつかの実施形態によれば、熱シールドのスタックは、図５Ａから図５Ｃに関して記載されたように、処理中に源の熱膨張を補償するように設計され、これによりノズルが遮断されることは決してない。加えて、最も外側のシールドは、例えば、水冷式など、冷却することができる。したがって、いくつかの実施形態によれば、特に開口がその側面に提供されている外側シールド４０４は、例えば、円錐形状の開口がその内部に提供されている、冷却シールドとすることができる。したがって、そのような装置は、たとえノズルが約４００度の温度を有していようとも、１℃のΔＴの偏差を有する温度安定性を可能にする。
【００５５】
［００５４］図６は、蒸発源１００の更なる図を示す。蒸発るつぼ１０４は、有機材料を蒸発させるために提供される。加熱要素（図６には示されず）は、蒸発るつぼ１０４を加熱するために提供される。分配管１０６は、蒸発るつぼと流体連通しており、これにより蒸発るつぼの中で蒸発した有機材料を、分配管１０６の中に分配することができる。蒸発した有機材料は、開口（図６に示されず）を通って分配管１０６を出る。蒸発るつぼ１０６は、側壁３２６、排出口側の壁に対向する壁３２４、及び上壁３２５を有している。壁は、壁に装着される又は取り付けられる加熱要素３８０によって加熱される。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、いくつかの実施形態によれば、蒸発源及び／又は壁の一又は複数はそれぞれ、石英又はチタンで作ることができる。特に、蒸発源及び／又は壁の一又は複数は、チタンで作ることができる。両セクション、蒸発るつぼ１０４及び分配管１０６は、互いから独立して加熱することができる。
【００５６】
［００５５］堆積エリアに向かう熱放出を更に低減するシールド４０４は、冷却要素６８０によって冷却される。例えば、冷却流体をその内部に提供するための導管をシールド４０４に装着することができる。図６に示されるように、追加のシェーパシールド４０５を冷却シールド４０４に提供することができる。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、いくつかの実施形態によれば、シェーパシールドはまた、例えば、水冷式など、冷却することができる。例えば、シェーパシールドは、冷却シールド又は冷却シールド装置に取り付けることができる。有機材料の堆積フィルムの厚さ均一性は、一又は複数の排出口又はノズルのわきに置くことができるノズルアレイ及び追加のシェーパシールド上で調整することができる。源の設計をコンパクトにすることにより、堆積装置の真空チャンバの中で駆動機構により源を移動させることができる。この場合、すべてのコントローラ、電源及び追加的支持体機能が、源に取り付けられる大気ボックスの中で実施される。
【００５７】
［００５６］図７Ａ／図７Ｂは、分配管１０６の断面を含む更なる上面図を示す。図７Ａは、蒸発器制御ハウジング７０２上に提供される３つの分配管７０６を有する実施形態を示す。蒸発器制御ハウジングは、内部で大気圧を維持するように構成され、かつスイッチ、バルブ、コントローラ、冷却ユニット、冷却制御ユニット、加熱制御ユニット、電源、及び測定デバイスから成る群から選択された少なくとも１つの要素を収納するように構成される。したがって、蒸発源アレイの蒸発源を操作するための構成要素を、大気圧下で蒸発るつぼ及び分配管に接近して提供することができ、蒸発源と共に堆積装置を通って移動することができる。
【００５８】
［００５７］図７Ａに示される分配管１０６は、加熱要素３８０によって加熱される。冷却シールド４０２は、分配管１０６を取り囲むように提供される。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、いくつかの実施形態によれば、１つの冷却シールドは、二又はそれを上回る分配管１０６を取り囲むことができる。蒸発るつぼの中で蒸発する有機材料は、分配管１０６のそれぞれに分配され、排出口７１２を通って分配管を出ることができる。典型的には、複数の排出口は、分配管１０６の長さに沿って分散される。図７Ｂは、２つの分配管が提供される場合の、図７Ａに類似の実施形態を示す。排出口は、ノズル３１２によって提供される。各分配管は、蒸発るつぼ（図７Ａ及び図７Ｂに示されず）と流体連通し、この場合、分配管は、非円形であって、一又は複数の排出口が提供される排出口側を含む、分配管の長さに直角な断面を有しており、断面の排出口側の幅が、断面の最大寸法の３０％又はそれを下回る。
【００５９】
［００５８］図８Ａは、本明細書に記載の更なる実施形態を示す。３つの分配管１０６が提供される。蒸発器制御ハウジング７０２は、分配管に隣接し、かつ熱絶縁体８７９を介して分配管に連結され提供される。先ほど記載されたように、内部で大気圧を維持するように構成された蒸発器制御ハウジングは、スイッチ、バルブ、コントローラ、冷却ユニット、冷却制御ユニット、加熱制御ユニット、電源、及び測定デバイスから成る群から選択された少なくとも１つの要素を収納するように構成される。冷却シールド４０２に加え、側壁８０４を有している冷却シールド４０４が提供される。冷却シールド４０４及び側壁８０４は、堆積エリア、即ち、基板及び／又はマスクに向かう、熱放射を低減するために、Ｕ字型の冷却された熱シールドを提供する。矢印８１１、８１２、及び８１３はそれぞれ、分配管１０６を出る蒸発した有機材料を示す。分配管が本質的に三角形であるため、３つの分配管に基づく蒸発円錐は、互いに接近しており、そのため異なる分配管からの有機材料の混合を改善することができる。
【００６０】
［００５９］図８Ａに更に示されるように、シェーパシールド４０５が、例えば、冷却シールド４０４に取り付けられ、又は冷却シールド４０４の一部として、提供される。いくつかの実施形態によれば、シェーパシールド４０５はまた、堆積エリアに向かって放出される熱負荷を更に低減するために冷却することができる。シェーパシールドは、基板に向かって分散された有機材料の分配円錐の範囲を定める、即ち、シェーパシールドは、有機材料の少なくとも一部を遮断するように構成される。
【００６１】
［００６０］図８Ｂは、本明細書に記載の実施形態による、更に別の蒸発源の断面図を示す。３つの分配管が示されており、各分配管は、加熱要素（図８Ａに示されず）によって加熱される。蒸発るつぼ（図示されず）で生成される蒸気は、ノズル３１２及び５１２それぞれを通って、分配管を出る。ノズルの排出口７１２を一緒に近くに位置させるために、外側ノズル５１２は、中心分配管のノズルチューブに向かって延びる短い管を含む、管延長を含む。これによって、いくつかの実施形態によれば、管延長５１２は、６０度から１２０度、例えば、９０度などの屈曲を有することができる。複数のシールド５７２は、蒸発源の排出口側壁に提供される。例えば、少なくとも５つ、又は更に少なくとも７つのシールド５７２が、蒸発管の排出口側に提供される。シールド４０２には、一又は複数の管が提供され、冷却要素８２２が提供される。分配管とシールド４０２との間に、複数のシールド３７２が提供される。例えば、少なくとも２つ、又は更に少なくとも５つのシールド３７２が、蒸発管とシールド４０２との間に提供される。複数のシールド５７２及び複数のシールド３７２は、シールドのスタックとして提供され、例えば、シールドは、０．１ｍｍから３ｍｍほど互いから距離がある。
【００６２】
［００６１］本明細書に記載されている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、更なるシールド８１２を分配管の間に提供することができる。例えば、更なるシールド８１２は、冷却シールド又は冷却ラグとすることができる。これによって、分配管の温度は、互いに独立して制御することができる。例えば、異なる材料が隣接する分配管を通って蒸発する（ホスト及びドーパントなど）場合に、これらの材料は、異なる温度で蒸発させる必要がありうる。したがって、更なるシールド８１２、例えば、冷却シールドは、蒸発源又は蒸発源アレイの中の分配管の間のクロストークを低減することができる。
【００６３】
［００６２］本明細書に記載の実施形態は、有機材料を基板上に堆積させるための蒸発源及び蒸発装置に最も関係しており、その一方で、基板は、本質的に垂直に配向される。本質的に垂直な基板配向により、堆積装置の小さな設置面積、及び特に基板上で有機材料のいくつかの層をコーティングするためのいくつかの堆積装置を含む堆積システムの小さな設置面積が可能になる。これにより、本明細書に記載の装置は、大面積基板処理又は大面積キャリアの中での複数の基板の処理のために構成される。垂直配向により、すなわち現在及び未来のガラスサイズである、現在及び未来の基板サイズ世代に対する良好なスケーラビリティが更に可能になる。しかし、改善された断面形状及び熱シールド及び冷却要素の概念を有する蒸発源はまた、水平基板上での材料堆積のために提供することができる。
【００６４】
［００６３］図９Ａ及び図９Ｂは、堆積装置５００の更なる実施形態を示す。図９Ａは、堆積装置５００の概略上面図を示す。図９Ｂは、堆積装置５００の概略側面断面図を示す。堆積装置５００は、真空チャンバ１１０を含む。例えば、ゲートバルブなどのバルブ２０５は、隣接する真空チャンバへの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。二又はそれを上回る蒸発源１００が、真空チャンバ１１０の中に提供される。図９Ａに示される例は、７つの蒸発源を示す。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、２つの蒸発源、３つの蒸発源、又は４つの蒸発源を、有利には提供することができる。またいくつかの実施形態により提供されうる多数の蒸発源と比較して、限定数の蒸発源（例えば、２つから４つ）の保守のロジスティックスがより容易でありうる。したがって、所有コストは、そのようなシステムに対してより良好でありうる。
【００６５】
［００６４］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、いくつかの実施形態によれば、図９Ａに示されている例に関して、ループ状軌道５３０を提供することができる。ループ状軌道５３０は、真っすぐな部分５３４及び湾曲部分５３３を含むことができる。ループ状軌道５３０は、蒸発源の並進運動及び蒸発源の回転を提供する。上述のように、蒸発源は、典型的には、線源、例えば、線形蒸気分配シャワーヘッドなどとすることができる。
【００６６】
［００６５］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、いくつかの実施形態によれば、ループ状軌道は、ループ状軌道に沿って一又は複数の蒸発源を移動させるために、レール若しくはレール装置、ローラ装置又は磁気ガイドを含む。
【００６７】
［００６６］ループ状軌道５３０に基づき、源の列は、典型的にはマスク１３２によってマスクされる基板１２１に沿って並進運動で移動することができる。ループ状軌道５３０の湾曲部分５３３は、蒸発源１００を回転させる。更に、湾曲部分５３３は、第２の基板１２１の前に蒸発源を位置決めするように提供することができる。ループ状軌道５３０の更なる真っすぐな部分５３４は、更なる基板１２１に沿って更なる並進運動を提供する。これにより、前述のように、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、いくつかの実施形態によれば、基板１２１及びマスク１３２は、堆積中に本質的に静止したままである。線源、例えば、複数の線源を線の本質的に垂直配向に提供する蒸発源は、静止した基板に沿って移動される。
【００６８】
［００６７］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、いくつかの実施形態によれば、真空チャンバ１１０の中に示された基板１２１は、ローラ４０３及び４２４を有する基板支持体によって、更に静止した堆積位置では、位置合わせユニット１１２に連結されている基板支持体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。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に連結することができる。これにより、マスクを基板１２１に対して位置決めすることができるか、マスク１３２及び基板１２１双方を互いに対して位置決めすることができるかのどちらかとなる。
【００６９】
［００６８］図９Ａ及び図９Ｂに示される実施形態は、真空チャンバ１１０の中に提供された２つの基板１２１を示す。しかし、特に真空チャンバの中に蒸発源１００の列を含む実施形態について、少なくとも３つの基板又は少なくとも４つの基板を提供することができる。これにより、基板の交換、即ち、真空チャンバへの新たな基板の搬送、及び真空チャンバからの処理基板の搬送、のための十分な時間を、多数の蒸発源と、ゆえにより高いスループットとを有する堆積装置５００にさえ提供することができる。
【００７０】
［００６９］図９Ａ及び図９Ｂは、第１の基板１２１に対する第１の搬送軌道、及び第２の基板１２１に対する第２の搬送軌道を示す。第１のローラアセンブリが、真空チャンバ１１０の１つの側面に示される。第１のローラアセンブリは、ローラ４２４を含む。更に、搬送システムは、磁気案内要素５２４を含む。同様に、ローラ及び磁気案内要素を有する第２の搬送システムが、真空チャンバの反対側に提供される。キャリア４２１の上部は、磁気案内要素５２４によって案内される。同様に、いくつかの実施形態によれば、マスクフレーム１３１は、ローラ４０３及び磁気案内要素５０３によって支持することができる。
【００７１】
［００７０］図９Ｂは、ループ状軌道５３０のそれぞれ真っすぐな部分５３４上に提供された２つの支持体１０２を例示的に示す。蒸発るつぼ１０４及び分配管１０６は、それぞれの支持体１０２によって支持される。これにより、図５Ｂは、支持体１０２によって支持された２つの分配管１０６を示す。支持体１０２は、ループ状軌道の真っすぐな部分５３４上に案内さているように示される。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、いくつかの実施形態によれば、アクチュエータ、ドライバ、モータ、ドライバベルト、及び／又はドライバチェーンは、ループ状軌道に沿って、即ち、ループ状軌道の真っすぐな部分５３４に沿って、かつループ状軌道の湾曲部分５３３（図９Ａを参照）に沿って、支持体１０２を移動させるように提供することができる。
【００７２】
［００７１］本明細書に記載の堆積装置の実施形態によれば、例えば、線形蒸気分配シャワーヘッドなどの線源の並進運動と、例えば、線形蒸気分配シャワーヘッドなどの線源の回転との組み合わせにより、ＯＬＥＤディスプレイ製造に対する高い蒸発源効率と高い材料利用率が可能になり、この場合、高精度の基板のマスキングが所望される。源の並進運動は、基板及びマスクが静止状態を維持することができるので、高いマスキング精度を可能にする。回転運動は、１つの基板の基板交換を可能にし、その一方で、別の基板が、有機材料でコーティングされる。これにより、アイドル時間、即ち、蒸発源が基板をコーティングせずに有機材料を蒸発させる時間が、著しく短縮されるので、材料利用率が改善される。
【００７３】
［００７２］本明細書に記載の実施形態は、特に、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ製造用の、大面積基板上での、有機材料の堆積に関する。いく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。典型的には、キャリアのサイズを、約１．４ｍ２から約８ｍ２、より典型的には、約２ｍ２から約９ｍ２、又は更に１２ｍ２までとすることができる。典型的には、本明細書に記載の大面積基板のサイズを有するキャリアは、本明細書に記載の実施形態による保持設備、装置、及び方法が提供される基板が支持される長方形の面積である。例えば、単一の大面積基板の面積に対応するであろう大面積キャリアを、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とすることができる。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、保持装置、特に保持デバイスは、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又はそれを下回る、０．５ｍｍ又は０，３ｍｍなどとすることができ、保持装置、及び特に保持デバイスは、そのような基板の厚さに適合される。典型的には、基板は、材料を堆積するのに適した任意の材料から作られることができる。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、ならびに堆積プロセスによってコーティングできる任意の他の材料および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たものとすることができる。
【００７４】
［００７３］良好な信頼性及び歩留まり率を実現するために、本明細書に記載の実施形態は、有機材料の堆積中にマスク及び基板を静止状態に維持する。大面積基板の均一なコーティングのための可動線形源が提供される。各堆積後に、基板が交換される必要があり、マスク及び基板の互いに対する新たな位置合わせのステップを含む操作と比較して、アイドル時間が短縮される。アイドル時間中に、源は、材料を浪費している。従って、堆積位置でマスクに対して容易に位置合わせされる第２の基板を有することにより、アイドル時間が短縮され、材料利用率が増加する。
【００７５】
［００７４］本明細書に記載の実施形態は、マスクが、５℃若しくはそれを下回る温度範囲内にある、又は１℃若しくはそれを下回る温度範囲内にすらある、本質的に一定の温度で保持することができるように、堆積エリア、即ち、基板及び／又はマスクに向って低減された熱放射を有する蒸発源（又は蒸発源アレイ）を更に提供する。また更に、隣接した分配管の排出口は、例えば、２５ｍｍ又はそれを下回る距離などで、接近して提供することができるので、排出口側においては幅が小さい分配管（単数又は複数）の形状が、マスクにおける熱負荷を低減し、異なる有機材料の混合を更に改善する。
【００７６】
［００７５］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、蒸発源は、少なくとも１つの蒸発るつぼと、少なくとも１つの分配管、例えば、少なくとも１つの線形蒸気分配シャワーヘッドとを含む。しかしながら、蒸発源は、２つ又は３つ、最終的には、４つ又は５つの蒸発るつぼ、及び対応する分配管を含むことができる。これにより、異なる有機材料は、いくつかのるつぼのうちの少なくとも２つの中で蒸発させることができ、したがって、異なる有機材料が、有機層を基板上に形成する。追加的に又は代替的には、類似の有機材料を、いくつかのるつぼのうちの少なくとも２つの中で蒸発させることができ、したがって、堆積速度を増加させることができる。このことは、有機材料をしばしば比較的小さな温度範囲（例えば、２０℃又は更にそれを下回る）で蒸発させることができるだけで、したがって、蒸発速度を、るつぼの中の温度を上昇させることによって大きく増加させることができないときに、特にあてはまる。
【００７７】
［００７６］本明細書に記載の実施形態によれば、蒸発源、堆積装置、蒸発源及び／又は堆積装置を操作する方法、並びに蒸発源及び／又は堆積装置を製造する方法が、垂直堆積のために構成される、即ち、基板は、層堆積中に、本質的に垂直配向（例えば、垂直±１０度）で支持される。更に、線源、並進運動及び蒸発方向の回転、特に本質的に垂直である軸、例えば、基板配向及び／又は線源の線延長方向に平行である軸周囲の回転の組み合わせにより、約８０％又はそれを上回る高い材料利用率が可能になる。これは、他のシステムと比較して、少なくとも３０％の改善である。
【００７８】
［００７７］処理チャンバ内、即ち、内部での層堆積用の真空チャンバ内での移動可能かつ回転可能な蒸発源により、高い材料利用率での連続的又はほぼ連続的なコーティングが可能になる。一般的に、本明細書に記載の実施形態により、交互の２つの基板をコーティングするために１８０度回転機構を有する走査源アプローチを使用することによって、高い蒸発源効率（８５％を上回る）及び高い材料利用率（少なくとも５０％又はそれを上回る）が可能になる。これにより、源効率は、蒸気ビームが、コーティング対象の基板の全体面積を均一にコーティングできるように、大面積基板のサイズを超えて広がるという事実により生じる材料損失を考慮に入れる。材料利用率は、蒸発源のアイドル時間中に、即ち、蒸発源が蒸発した材料を基板上に堆積させることができない時間中に、発生する損失をさらに考慮する。
【００７９】
［００７８］更にまた、本明細書に記載され、垂直基板配向に関する実施形態により、堆積装置の小さな設置面積、及び特に基板上で有機材料のいくつかの層をコーティングするためのいくつかの堆積装置を含む堆積システムの小さな設置面積が可能になる。これにより、本明細書に記載の装置は、大面積基板処理又は大面積キャリアの中での複数の基板の処理のために構成される。垂直配向により、すなわち現在及び未来のガラスサイズである、現在及び未来の基板サイズ世代に対する良好なスケーラビリティが更に可能になる。
【００８０】
［００７９］図１０は、デバイス、特に有機材料をその内部に含むデバイスを製造するためのシステム１０００を示す。例えば、デバイスは、光電子デバイス及び特にディスプレイなどの電子デバイス又は半導体デバイスとすることができる。本明細書に記載の蒸発源は、有利には、図１０を参照して記載されたシステムの中で利用することができる。大量生産システムの改良されたキャリアハンドリング及び／又はマスクハンドリングは、システム１０００によって提供することができる。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、これらの改良点は、ＯＬＥＤデバイス製造に有利に利用することができ、ゆえに図１Ａから図９Ｂを参照して記載されたように、堆積源、堆積装置、その構成要素、及び堆積装置を含むことができる。本明細書に記載される実施形態は、特に、例えば、ディスプレイ製造用の、大面積基板上での、材料の堆積に関する。いく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。典型的には、キャリアのサイズを、約１．４ｍ２から約８ｍ２、より典型的には、約２ｍ２から約９ｍ２、又は更に１２ｍ２までとすることができる。典型的には、基板が支持され、本明細書に記載の実施形態による保持設備、装置、及び方法が提供される長方形の面積が、本明細書に記載の大面積基板のサイズを有するキャリアである。例えば、単一の大面積基板の面積に対応するであろう大面積キャリアを、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とすることができる。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、保持装置、特に保持デバイスは、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又はそれを下回る、０．５ｍｍ又は０，３ｍｍなどとすることができ、保持装置、及び特に保持デバイスは、そのような基板の厚さに適合される。典型的には、基板は、材料を堆積するのに適した任意の材料から作られることができる。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、ならびに堆積プロセスによってコーティングできる任意の他の材料および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たものとすることができる。
【００８１】
［００８０］コータ又は堆積システムの概念、例えば、いくつかの実施形態によるＯＬＥＤ大量生産の概念は、垂直クラスタアプローチを提供し、ゆえに例えば、すべてのチャンバへの「ランダムな」アクセスが提供されうる。したがって、そのような概念は、必要とされる所望数のモジュールを加える際にフレキシビリティを提供することによって、ＲＧＢ及びＷｈｉｔｅ  ｏｎ  ＣＦ（カラーフィルタ）双方の堆積に有効である。このフレキシビリティはまた、冗長性を形成するためにも使用できるだろう。一般的に、ＯＬＥＤディスプレイ製造には、２つの概念を提供することができる。一方で、赤色光、緑色光、及び青色光の発光を有するＲＧＢ（赤緑青）ディスプレイが製造される。他方で、Ｗｈｉｔｅ  ｏｎ  ＣＦディスプレイが製造され、白色光が発光され、色フィルタによって色が生成される。Ｗｈｉｔｅ  ｏｎ  ＣＦディスプレイがそのようなデバイスを製造するためのチャンバの減数を必要としても、両概念が実施され、賛否両論がある。
【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、本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、ＯＬＥＤデバイス製造は、典型的には、堆積用基板のマスキングを含む。更に、大面積基板は、典型的には、その処理中にキャリアによって支持される。マスクハンドリング及びキャリアハンドリングの双方が、温度安定、マスク及びキャリアなどの洗浄に関して、特にＯＬＥＤデバイスには重要でありうる。したがって、本明細書に記載の実施形態は、真空条件下、又は保護ガスなどの定義されたガス雰囲気下で、キャリア戻り経路、及び改良された洗浄の任意選択をキャリア及びマスクに提供する。
【００８３】
［００８２］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、マスク洗浄は、例えば、任意選択的なプラズマ洗浄によって、インシトゥで提供することができるか、製造システムの処理チャンバ又は移送チャンバを換気せずに外側のマスク洗浄を可能にするために、マスク交換インターフェースを提供することによって提供することができるかのどちらかである。
【００８４】
［００８３］図１０に示される製造システム１０００は、水平基板ハンドリングチャンバ１１００に連結されているロードロックチャンバ１１２０を含む。基板は、ガラスハンドリングチャンバ１１０２から真空スイングモジュール１１６０まで移送することができ、キャリア上の水平位置に載置される。キャリア上で水平位置に基板を載置した後に、真空スイングモジュール１１６０は、垂直な又は本質的に垂直な配向で上部に提供された基板を有するキャリアを回転させる。上部に提供された基板を有するキャリアは、次いで垂直配向を有する第１の移送チャンバ６１０及び少なくとも１つの更なる移送チャンバ（６１１−６１５）を通って移送される。一又は複数の堆積装置２００は、移送チャンバに連結することができる。更に、他の基板処理チャンバ又は他の真空チャンバは、移送チャンバの一又は複数に連結することができる。基板の処理後に、上部に基板を有するキャリアが、移送チャンバ６１５から垂直配向の更なる真空スイングモジュール１１６１内に移送される。更なる真空スイングモジュール１１６１は、上部に基板を有するキャリアを垂直配向から水平配向に回転させる。その後、基板は、更なる水平ガラスハンドリングチャンバ内に取り出すことができる。処理された基板は、例えば、製造されたデバイスが薄膜のカプセル化チャンバ１１４０又は１１４１の１つにカプセル化された後に、処理システム１０００からロードロックチャンバ１１２１を通って取り出すことができる。
【００８５】
［００８４］図１０には、第１の移送チャンバ６１０、第２の移送チャンバ６１１、第３の移送チャンバ６１２、第４の移送チャンバ６１３、第５の移送チャンバ６１４、及び第６の移送チャンバ６１５が提供される。本明細書に記載の実施形態によれば、少なくとも２つの移送チャンバが製造システムの中に含まれ、典型的には２つから８つの移送チャンバを製造システムの中に含むことができる。各々が真空チャンバ１１０を有し、かつ各々が例示的に移送チャンバの１つに連結されている、例えば、図１１の９つの堆積装置２００など、いくつかの堆積装置が提供される。いくつかの実施形態によれば、堆積装置の真空チャンバの一又は複数は、ゲートバルブ２０５を介して移送チャンバに連結される。
【００８６】
［００８５］位置合わせユニット１１２は、真空チャンバ１１０に提供することができる。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実施形態によれば、真空保守チャンバ２１０は、例えば、ゲートバルブ２０７を介して、真空チャンバ１１０に連結することができる。真空保守チャンバ２１０は、製造システム１０００の中の堆積源の保守を可能にする。
【００８７】
［００８６］いくつかの実施形態によれば、図１０に示されるように、一又は複数の移送チャンバ６１０−６１５が、一列に並んだ搬送システム部分を提供するための線に沿って提供される。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、本明細書に記載のいくつかの実施形態によれば、デュアル軌道搬送装置が提供され、移送チャンバが、第１の軌道及び第２の軌道の少なくとも１つに沿って、キャリア、即ち、基板を支持するキャリアを移送するために、第１の軌道１１１１及び第２の軌道１１１２を含む。移送チャンバの中の第１の軌道１１１１及び第２の軌道１１１２は、製造システム１０００の中にデュアル軌道搬送装置を提供する。
【００８８】
［００８７］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、移送チャンバ６１０−６１５のうちの一又は複数が、真空回転チャンバとして提供される。第１の軌道１１１１及び第２の軌道１１１２を、少なくとも９０度、例えば、９０度、１８０度又は３６０度回転させることができる。軌道上のキャリアは、堆積装置２００の真空チャンバの１つ、又は以下に記載される他の真空チャンバの１つにおいて移送される位置で回転する。移送チャンバは、垂直配向されたキャリア及び／又は基板を回転させるように構成され、例えば、移送チャンバの中の軌道が、垂直回転軸周囲を回転する。これが、図１０の矢印によって示される。
【００８９】
［００８８］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、いくつかの実施形態によれば、移送チャンバは、１０ミリバール未満の圧力下で基板を回転させるための真空回転モジュールである。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、更なる軌道が、複数の移送チャンバ（６１０−６１５）内部に提供され、キャリア戻り軌道が提供される。典型的実施形態によれば、キャリア戻り軌道１１２５は、第１の軌道１１１１と第２の軌道１１１２との間に提供することができる。キャリア戻り軌道１１２５は、真空条件下で、更なる真空スイングモジュール１１６１から真空スイングモジュール１１６０まで空のキャリアを戻すことを可能にする。真空条件下で、及び任意選択的には、制御された不活性雰囲気（例えば、Ａｒ、Ｎ２、又はそれらの組み合わせ）下で、キャリアを戻すことは、キャリアの周囲空気への露出を減らす。湿気へのコンタクトを低減又は回避することができる。したがって、製造システム１０００でのデバイス製造中のキャリアのガス放出を低減することができる。これは、製造されたデバイスの品質を向上させ得、及び／又は延長時間中に洗浄されることなく、キャリアを動作中にすることができる。
【００９０】
［００８９］図１０は、第１の事前処理チャンバ１１３０及び第２の事前処理チャンバ１１３１を更に示す。ロボット（図示されず）又は別のハンドリングシステムを基板ハンドリングチャンバ１１００の中に提供することができる。ロボット又は別のハンドリングシステムは、ロードロックチャンバ１１２０から基板ハンドリングチャンバ１１００の中に基板を載置し、事前処理チャンバ（１１３０、１１３１）の一又は複数内に基板を移送することができる。例えば、事前処理チャンバは、基板のプラズマ事前処理、基板の洗浄、基板のＵＶ及び／又はオゾン処理、基板のイオン源処理、基板のＲＦ又はマイクロ波プラズマ処理、及びそれらの組み合わせから成る群から選択された事前処理ツールを含むことができる。基板の事前処理後に、ロボット又は別のハンドリングシステムは、事前処理チャンバから基板ハンドリングチャンバを介して真空スイングモジュール１１６０内に基板を移送する。基板載置用のロードロックチャンバ１１２０を換気し、大気条件下で基板ハンドリングチャンバ１１００の中の基板をハンドリングすることができるように、ゲートバルブ２０５が、基板ハンドリングチャンバ１１００と真空スイングモジュール１１６０との間に提供される。従って、基板ハンドリングチャンバ１１１０、及び必要に応じてロードロックチャンバ１１２０の一又は複数、第１の事前処理チャンバ１１３０、並びに第２の事前処理チャンバ１１３１は、ゲートバルブ２０５が開放され、基板が真空スイングモジュール１１６０内に移送される前に、排気することができる。従って、基板の処置及び処理（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）は、基板が真空スイングモジュール１６０内に載置される前に、大気条件下で行われうる。
【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本明細書に記載に実施形態によれば、基板が真空スイングモジュール１６０内に載置される前に行われうる基板の載置及び処理は、基板が水平に配向される又は本質的に水平に配向される間に行われる。本明細書に記載の更なる実施形態による、図１０に示された製造システム１０００は、水平配向での基板ハンドリング、垂直配向での基板の回転、垂直配向での基板上への材料堆積、材料堆積後の水平配向での基板の回転、及び水平配向での基板の取り出しを組み合わせる。
【００９２】
［００９１］図１０に示された製造システム１０００だけではなく、本明細書に記載の他の製造システムもまた、少なくとも１つの薄膜カプセル化チャンバを含む。図１１は、第１の薄膜カプセル化チャンバ１１４０及び第２の薄膜カプセル化チャンバ１１４１を示す。一又は複数の薄膜カプセル化チャンバは、カプセル化装置を含み、堆積材料及び／又は処理材料が周囲空気及び／又は大気条件に露出されないよう保護するために、堆積層及び／又は処理層、特にＯＬＥＤ材料が、処理基板と更なる基板との間でカプセル化される、即ち、それらの間に挟まれる。典型的には、薄膜カプセル化は、２つの基板、例えば、ガラス基板の間に材料を挟むことによって、提供することができる。しかしながら、ガラス、ポリマー若しくは金属シートでの積層、カバーガラスのレーザ融解のような他のカプセル化方法が、薄膜カプセル化チャンバの１つに提供されたカプセル化装置によって代替的に適用され得る。特に、ＯＬＥＤ材料層が周囲空気並びに／又は酸素及び湿気への露出を被りうる。従って、製造システム１０００は、例えば、図１０に示されるように、ロードロックチャンバ１１２１を介して処理基板を取り出す前に、薄膜をカプセル化することができる。
【００９３】
［００９２］図１０に示された製造システム１０００だけではなく、本明細書に記載の他の製造システムもまた、層検査チャンバ１１５０を更に含むことができる。電子及び／又はイオン層検査ツールなどの層検査ツールを層検査チャンバ１１５０の中の提供することができる。製造システム１０００に提供された一又は複数の堆積ステップ又は処理ステップ後に、層検査を行うことができる。したがって、基板を内部に有するキャリアは、堆積又は処理チャンバから、層検査チャンバ１１５０がゲートバルブ２０５を介して連結される移送チャンバ６１１まで移動することができる。検査される基板は、層検査チャンバの中に移送され、製造システム内部で検査することができる、即ち、製造システムから基板を除去しなくてよい。オンライン層検査は、製造システム１０００の中で行われうる堆積ステップ又は処理ステップの一又は複数の後に提供することができる。
【００９４】
［００９３］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、製造システムは、キャリアバッファ１４２１を含むことができる。例えば、キャリアバッファは、真空スイングモジュール１１６０及び／又は最後の移送チャンバ、即ち、第６の移送チャンバ６１５に連結される第１の移送チャンバ６１０に連結することができる。例えば、キャリアバッファは、真空スイングモジュールの１つに連結される移送チャンバの１つに連結することができる。基板が真空スイングモジュールの中で載置され取り出されるので、キャリアバッファ１４２１が、真空スイングモジュールに接近して提供される場合には有利である。キャリアバッファは、一又は複数の、例えば、５から３０のキャリアにストレージを提供するように構成される。バッファの中のキャリアは、別のキャリアが、例えば、洗浄などの保守のために交換が必要である際に、製造システムの工程中に使用することができる。
【００９５】
［００９４］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、製造システムは、マスク棚１１３２、即ち、マスクバッファを更に含むことができる。マスク棚１１３２は、特定の堆積ステップのために保管しなければならない交換マスク用ストレージ又はマスクを提供するように構成される。製造システム１０００を操作する方法によれば、第１の軌道１１１１及び第２の軌道１１１２を有するデュアル軌道搬送装置を介して、マスク棚１１３２から堆積装置２００まで移送することができる。したがって、堆積装置の中のマスクは、堆積装置を排気せず、移送チャンバを排気せず、及び／又はマスクを大気圧にさらさずに、洗浄などの保守、又は堆積パターン変化のどちらかのために交換することができる。
【００９６】
［００９５］図１０は、マスク洗浄チャンバ１１３３を更に示す。マスク洗浄チャンバ１１３３は、ゲートバルブ１２０５を介してマスク棚１１３２に連結される。したがって、マスク棚１１３２とマスク洗浄用のマスク洗浄チャンバ１１３３との間に真空気密閉を提供することができる。異なる実施形態によれば、マスクは、プラズマ洗浄ツールなどの洗浄ツールによって、製造システム１０００内部で洗浄することができる。プラズマ洗浄ツールは、マスク洗浄チャンバ１１３３の中に提供することができる。追加的に又は代替的には、図１０に示されるように、更なるゲートバルブ１２０６をマスク洗浄チャンバ１１３３に提供することができる。したがって、マスク洗浄チャンバ１１３３だけを排気する必要がある際には、マスクを製造システム１０００から取り出すことができる。マスクを製造システムから取り出すことによって、製造システムが完全に動作し続ける間、外側のマスク洗浄を提供することができる。図１０は、マスク棚１１３２に隣接したマスク洗浄チャンバ１１３３を示す。対応する又は類似の洗浄チャンバ（図示されず）もまた、キャリアバッファ１４２１に隣接して提供され得る。洗浄チャンバをキャリアバッファ１４２１に隣接して提供することによって、キャリアが製造システム１０００内部で洗浄され得、又は洗浄チャンバに連結したゲートバルブを通って製造システムから取り出すことができる。
【００９７】
［００９６］ＯＬＥＤディスプレイなどのデバイスを図１０に示される製造システム１０００の中で以下のように製造することができる。これは、単に例示的製造方法に過ぎず、多くの他のデバイスが他の製造方法によって製造され得る。基板は、ロードロックチャンバ１１２０を介して、基板ハンドリングチャンバ１１００内に載置することができる。基板事前処理は、基板が真空スイングモジュール１１６０の中に載置される前に、事前処理チャンバ１１３０及び／又は１１３１内部に提供することができる。基板は、真空スイングモジュール１１６０の中でキャリア上に載置され、水平配向から垂直配向に回転する。その後、基板は、移送チャンバ６１０−６１５を通して移送される。移送チャンバ６１５に提供された真空回転モジュールは、基板を含むキャリアが図１１の移送チャンバ６１５の下面に提供された堆積装置まで移動できるように、回転する。移送チャンバの１つの中の真空回転モジュールの１つの更なる回転ステップ、及び移送チャンバの一又は複数を通した移送ステップは、本節によるディスプレイ製造の記載における参照の便宜上、以下では省略される。堆積装置の中で、基板上にデバイスのアノードを堆積させるために、電極堆積が行われる。キャリアは、電極堆積チャンバから除去され、移送チャンバ６１０に連結され、両方が第１の孔注入層を堆積させるように構成されている、堆積装置２００の１つに移動する。移送チャンバ６１０に連結された２つの堆積装置は、例えば、代替的には、異なる基板上での孔注入層の堆積に用いることができる。キャリアは次いで、移送チャンバ６１２（図１０）に連結された下位チャンバに移送され、これにより第１の孔搬送層を図１０の移送チャンバ６１２下に提供された堆積装置２００によって堆積させることができる。この後、キャリアは、図１０の移送チャンバの下側に提供された堆積装置２００に搬送され、ゆえに青色発光層を第１の孔搬送層上に堆積させることができる。キャリアは次いで、第１の電子搬送層を堆積させるために、移送チャンバ６１４の下端で連結した堆積装置に搬送される。続くステップでは、赤色発光層を図１０の移送チャンバ６１２の上側の堆積装置の中に提供し、緑色発光層を図１０の移送チャンバ６１４の上側に提供された堆積装置の中に提供することができる前に、更なる孔注入層を、例えば、図１１の移送チャンバ６１１の下側に提供された堆積装置の中に、堆積させることができる。更に、電子搬送層は、発光層の間又は発光層の上に提供され得る。製造の終わりに、カソードを図１０の移送チャンバ６１５下に提供された堆積装置の中に堆積させることができる。更なる実施形態によれば、加えて一又は複数の励起子ブロッキング層（若しくは孔ブロッキング層）又は一又は複数の電子注入層が、アノードとカソードとの間に堆積され得る。カソード堆積後、キャリアは、更なる真空スイングモジュール１１６１に移送され、基板を含むキャリアが垂直配向から水平配向に回転する。その後、基板が、更なる基板ハンドリングチャンバ１１０１の中のキャリアから取り出され、堆積した積層をカプセル化するための薄膜カプセル化チャンバ１１４０／１１４１の１つに移送される。その後、製造デバイスは、ロードロックチャンバ１１２１を通して取り出すことができる。
【００９８】
［００９７］上記を考慮して、本明細書に記載された実施形態は、複数の改良点、特に以下に記載される改良点の少なくとも一又は複数を提供することができる。全てのチャンバへの「ランダムな」アクセスは、垂直クラスタアプローチを用いてそのようなシステムに、即ち、クラスタ堆積システム部分を有するシステムに提供することができる。システム概念は、多くのモジュール、即ち、堆積装置、を加える際にフレキシビリティを提供することによって、ＲＧＢ及びＷｈｉｔｅ  ｏｎ  ＣＦ双方の堆積のために実施することができる。このフレキシビリティはまた、冗長性を形成するためにも使用できるだろう。ルーチン保守中又はマスク交換中に基板ハンドリング又は堆積チャンバを換気する必要性が低減される又はなくなることによって、高いシステム稼働時間を提供することができる。任意選択的プラズマ洗浄によりインシトゥで又はマスク交換インターフェースを提供することによって外部でのどちらかで、マスク洗浄を提供することができる。高い堆積源効率（８５％を上回る）及び高い材料利用率（５０％を上回る）は、１つの真空チャンバにおいて二又はそれを上回る基板を交互に又は同時にコーティングする（源−列構成）ために１８０度旋回機構での走査源アプローチを使用して提供することができる。キャリアが、一体化したキャリア戻り軌道のために真空中に又は制御されたガス環境下に留まる。堆積源の保守及び事前調整を、別個の保守真空チャンバ又は源ストレージチャンバの中に提供することができる。水平なガラスのハンドリング、例えば、水平な大気ガラスのハンドリングは、真空スイングモジュールを実施することによって、製造システムの所有者の既存のガラスハンドリング機器を使用して、より容易に適合することができる。真空カプセル化システムに対するインターフェースを提供することができる。基板検査（オンラインの層解析）、マスク又はキャリアストレージ用のモジュールを加える高いフレキシビリティがある。システムの設置面積は小さい。更に、現在及び将来のガラスサイズに対する良好なスケーラビリティを提供することができる。上記は本発明の実施形態を対象としているが、本発明の基本的な範囲を逸脱することなくその他の実施形態が可能であり、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月23日(2019.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書または図面に記載の全発明。
【外国語明細書】
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