(57)【要約】【課題】  薄膜形成用蒸着装置を提供する。【解決手段】  本発明による薄膜形成用蒸着装置は、蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸発源と、前記蒸発源から供給された気相の蒸着材料を移送する送り管と、前記送り管を開閉する開閉手段と、前記送り管に連結され、前記蒸着材料を基板に向けて噴射する噴射手段とを含んでなる。本発明によると、工程の進行によって、蒸着材料の供給を制御することができる。即ち、蒸着材料の供給が不要な場合、これを遮断することによって、蒸着材料の使用効率を極大化することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸発源と、
前記蒸発源から供給された気相の蒸着材料を移送する送り管と、
前記送り管を開閉する開閉手段と、
前記送り管に連結され、前記蒸着材料を基板に向けて噴射する噴射手段とを含んでなることを特徴とする薄膜形成用蒸着装置。
【請求項２】
前記開閉手段は、
空圧により伸縮可能なベローズと、
前記ベローズの伸縮により前記送り管を開閉する金属口とを含んでなることを特徴とする請求項１に記載の薄膜形成用蒸着装置。
【請求項３】
前記送り管から分岐され、前記開閉手段により前記送り管の閉鎖時、蒸着材料を誘導するバイパスラインがさらに備えられることを特徴とする請求項１に記載の薄膜形成用蒸着装置。
【請求項４】
前記バイパスラインにより誘導される前記蒸着材料を貯蔵する貯蔵タンクがさらに備えられることを特徴とする請求項３に記載の薄膜形成用蒸着装置。
【請求項５】
前記開閉手段を加熱するヒーターがさらに備えられることを特徴とする請求項２に記載の薄膜形成用蒸着装置。
【請求項６】
前記噴射手段と基板との間には、回動可能なシャッターがさらに備えられることを特徴とする請求項１に記載の薄膜形成用蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜形成用蒸着装置に関し、より詳しくは、蒸着材料の供給が不要な場合、それを遮断することによって、蒸着材料の使用効率を極大化することができる薄膜形成用蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報通信技術の飛躍的な発展と市場の膨張によって、ディスプレイ素子として平板表示素子(フラット  パネル  ディスプレイ)が脚光を浴びている。このような平板表示素子としては、液晶表示素子、プラズマディスプレイ素子、有機発光素子などが代表的なものである。
【０００３】
中でも、有機発光素子は、早い応答速度、従来の液晶表示素子より低い消費電力、軽量性、別途のバックライト装置の不要で超薄型で作られる点、高輝度などの特長から次世代ディスプレイ素子として脚光を浴びている。
【０００４】
このような有機発光素子は、基板の上に、陽極膜、有機薄膜、陰極膜を順に成膜し、陽極と陰極との間に電圧をかけることによって、適宜なエネルギーの差が有機薄膜に形成され、自ら発光する原理である。即ち、注入される電子と正孔(ｈｏｌｅ)の再結合によって生じた励起エネルギーが光として発生するのである。この時、有機物質のドーパントの量によって、発生する光の波長が調節できるため、フルカラーの具現が可能である。
【０００５】
有機発光素子の詳しい構造は、示していないが、基板上に、陽極、正孔（ホール）注入層、正孔転送層(ｈｏｌｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｌａｙｅｒ)、発光層、電子転送層(ｅｌｅｔｒｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｌａｙｅｒ)、電子注入層、陰極が順に積層されて形成される。ここで、陽極としては、面抵抗が小さく、透過性が良いＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ)が主として使用される。そして、有機薄膜は、発光効率を高めるために、正孔注入層、正孔運送層、発光層、電子運送層、電子注入層の多層で構成され、発光層として使用される有機物質は、Ａｌｑ３、ＴＰＤ、ＰＢＤ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＴＣＴＡなどである。また、陰極としては、ＬｉＦ−Ａｌ金属膜が使用される。そして、有機薄膜は、空気中の水分と酸素に非常に弱いため、素子の寿命(ｌｉｆｅ  ｔｉｍｅ)を増加させるためのキャップが封止される。
【０００６】
従って、有機発光素子を製造するためには、多様な蒸着膜を形成しなければならないが、このような蒸着膜を形成するための従来の方法では、ポイント蒸着、ライン蒸着、有機気相蒸着(ＯＶＰＤ)、及びデジタル・スキャン・プロセッサー(ＤＳＰ)などがある。
【０００７】
図１を参照して、従来のＤＳＰ方式による蒸着装置の構成を説明すると、蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸発源１２０と、前記蒸発源１２０から蒸発された蒸着材料を移送する送り管１３０と、前記送り管１３０を通して供給された気相の蒸発材料を基板Ｓに向けて噴射する複数のノズルが備えられた噴射手段１４０とを含んでなる。
【０００８】
前記のように構成された従来の蒸着装置１００は、真空チャンバ内に基板Ｓをローディングし、ローディングされた基板とマスクＭを整列して定位置に密着させた後、蒸発源１２０を加熱し、蒸着材料を基板Ｓに向けて噴射することによって、薄膜を形成する。
【０００９】
一方、基板のローディング時、または基板とマスクの整列時などには、蒸着材料が噴射されてはならない。このため、従来では、回動可能なシャッター１５０を利用している。即ち、工程の準備時には、基板Ｓと噴射手段１４０との間にシャッター１５０を介在させることで、基板に蒸着材料が蒸着されることを防止し、工程時には、前記シャッター１５０を回動させて開放することで、基板に蒸着材料を蒸着する。
【００１０】
ところが、有機発光素子の製造に利用される有機物などの蒸着材料の殆どは、非常に高価なものである。従って、シャッターによる方式は、噴射される蒸着材料を遮断して基板への蒸着を防ぐだけで、それを再活用することができないため、蒸着材料の無駄使いになるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決するために案出したものであって、本発明の目的は、蒸着材料の供給が不要な場合、これを遮断することによって、蒸着材料の使用効率を極大化することができる薄膜形成用蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記のような技術的課題を解決するために、本発明による薄膜形成用蒸着装置は、蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸発源と、前記蒸発源から供給された気相の蒸着材料を移送する送り管と、前記送り管を開閉する開閉手段と、前記送り管に連結され、前記蒸着材料を基板に向けて噴射する噴射手段と、を含んでなる。
【００１３】
前記開閉手段は、様々な形で製作されることができ、特に、空圧により伸縮可能なベローズと、前記ベローズの伸縮により前記送り管を開閉する金属口とを含んでなることが望ましい。
【００１４】
また、前記送り管から分岐され、前記開閉手段により前記送り管の閉鎖時、蒸着材料を誘導するバイパスラインと、前記バイパスラインにより誘導される前記蒸着材料を貯蔵する貯蔵タンクがさらに備えられることがより望ましい。
【００１５】
なお、前記開閉手段を加熱するヒーターがさらに備えられることが望ましい。
【００１６】
また、前記噴射手段と基板との間には、回動可能なシャッターがさらに備えられても良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、工程の進行によって、蒸着材料の供給を制御することができる。
【００１８】
従って、蒸着材料の供給が不要な場合、これを遮断することによって、蒸着材料の使用効率を極大化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付した図面を参照して、本発明の構成及び作用を具体的に説明する。
【００２０】
図２を参照すると、本発明による蒸着装置１は、蒸発源２０、送り管３０、噴射手段８０、開閉手段４０、５０及びバイパスライン６０を含んでなる。
【００２１】
蒸発源２０は、内部に金属または有機物などの蒸着材料を収容し加熱することによって、蒸着材料を蒸発させる要素である。
【００２２】
送り管３０は、蒸発源２０から蒸発された気相の蒸着材料を後述する噴射手段８０に流入させる要素である。
【００２３】
噴射手段８０は、送り管３０から流入された前記気相の蒸着材料を基板Ｓに向けて噴射する複数の噴射ノズルを含んで構成される。前記基板Ｓは、メタルマスクＭを整列して定位置に密着されている。また、噴射手段８０と基板Ｓとの間には、シャッター９０が備えられる。シャッター９０は、回動可能に構成され、工程の準備時には、基板Ｓと噴射ヘッド８０との間にシャッター９０を介在させることで、基板Ｓに蒸着材料が蒸着されることを防止し、工程時には、シャッター９０を回動させて開放することで、基板Ｓに蒸着材料を蒸着する。また、示していないが、噴射ヘッド８０の温度を制御するための熱電対がさらに備えられる。
【００２４】
また、蒸着源２０の上圧速度を制御するために、質量流量制御器(Ｍａｓｓ  Ｆｌｏｗ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、ＭＦＣ)１０が備えられるが、この時、希釈ガスが使用される。即ち、前記希釈ガスは、質量流量制御器１０により供給量が制御され、供給ラインを通して注入される。
【００２５】
特に、本発明による蒸着装置１は、送り管３０を開閉する開閉手段４０がさらに備えられている。開閉手段４０により送り管３０を開閉することによって、蒸発源２０から蒸発された前記蒸着材料の噴射手段８０への供給を制御することができる。
【００２６】
一方、開閉手段４０によって送り管３０が閉鎖される時、前記蒸着材料を誘導するバイパスライン６０が、送り管３０から分岐されて形成される。
【００２７】
また、バイパスライン６０上にも、開閉手段５０がさらに備えられる。
【００２８】
また、バイパスライン６０を通して誘導される蒸着材料を貯蔵し再活用するために、貯蔵タンク７０がさらに備えられている。
【００２９】
図３ａを参照して、本発明による開閉手段４０の構成を具体的に説明する。示しているように、開閉手段４０は、空圧によって伸縮可能なベローズ４１と、ベローズ４１に連結され、送り管３０を開閉する金属口４２とを含んでなる。勿論、金属口４２は、高温でも耐熱性を有する材質で形成される。
【００３０】
図３ａ乃至図３ｂを参照して、開閉手段４０の作用を説明する。まず、図３ａのように、蒸発源から蒸発された気相の蒸着材料が、送り管３０を通して噴射手段に供給される。
【００３１】
次に、基板のローディングやマスクとの整列など、蒸着が行われない間には、図３ｂのように、ベローズ４１に閉鎖用空圧を加えてベローズ４１を伸ばし、その結果、ベローズ４１に連結されている金属口４２が、送り管３０を閉鎖させる。この状態では、示していないが、噴射手段への供給が遮断された気相の蒸着材料は、バイパスラインに誘導され、貯蔵タンクに貯蔵される。
【００３２】
逆に、蒸着工程を行うためには、ベローズ４１に開放用空圧を加えてベローズ４１を圧縮させ、その結果、図３ａのように、金属口４２が送り管３０を開放させる。この時は、前記バイパスラインが閉鎖される。
【００３３】
以下、本発明による蒸着装置の作用を説明する。まず、真空チャンバ(示せず)の内部に基板Ｓをローディングし、マスクＭを整列して定位置に密着させる。このような工程の準備中には、開閉手段４０を用いて送り管３０を閉鎖することによって、蒸着材料が噴射手段８０に供給されることを遮断する。
【００３４】
前記の準備段階が完了すると、シャッター９０を回動させて開放し、開閉手段４０を用いて送り管３０を開放することによって、蒸着材料を噴射手段８０に供給し、噴射手段８０は、基板Ｓに向けて蒸着材料を噴射して蒸着する。
【００３５】
同様に、蒸着工程が完了する、または新しい蒸着工程を行うために準備する段階では、送り管３０を閉鎖する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の薄膜形成用蒸着装置の構造を示す図である。
【図２】本発明による蒸着装置の構造を示す図である。
【図３ａ】図２に示されている蒸着装置の要部使用状態図である。
【図３ｂ】図２に示されている蒸着装置の要部使用状態図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    蒸着装置
１０  質量流量制御器
２０  蒸発源
３０  送り管
４０、５０  バルブ
４１  ベローズ
４２  金属口
６０  バイパスライン
７０  貯蔵タンク
８０  噴射ヘッド
９０  シャッター
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
2007314881.tif 000006