[发明专利]蒸发源以及使用该蒸发源的真空蒸镀装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有喷嘴构造的蒸发源以及使用该蒸发源的真空蒸镀装置，所述喷嘴构造适于在被蒸镀基板上连续地蒸镀形成薄膜。

背景技术

真空蒸镀装置如公知的那样，在真空容器内配置蒸镀材料和被蒸镀基板，并加热熔融蒸镀材料而令其借助蒸发或者升华而气化，并且将气化后的蒸镀材料堆积在被蒸镀基板的表面上而形成薄膜。作为上述真空蒸镀装置的蒸镀材料的加热方法，提出有加热器加热、高频加热、辐射加热等，虽然各自具有各自的特质，但一般多使用外加热坩埚法，即借助外部加热器加热收纳有蒸镀材料的蒸发室(坩埚)。

而且，近年来，通过使用真空蒸镀装置，不仅是金属材料的蒸镀，还进行基于有机物的蒸镀的有机薄膜或基于使用多个有机物的共蒸镀的薄膜的形成。由此可提供例如使用有机电致发光元件的平板显示器(FPD)、以及将该元件作为面发光源(发光面板)而用于照明等的装置。

用于上述FPD的基板、或用于照明等的发光面板用的基板日益大型化，与之对应，提供一种使用线性蒸发源的真空蒸镀装置，所述线性蒸发源将被蒸镀基板向一方向输送，并且形成在垂直于上述基板的输送方向的方向上、即上述基板的宽度方向上较长的形状的喷嘴。由此，可一边向一个方向输送被蒸镀基板一边令蒸气在基板的宽度方向上与其接触，所以可对具有较大面积的基板连续地形成蒸镀膜。

在使用上述线性蒸发源并在基板上蒸镀例如有机材料等时，蒸镀的膜厚在基板整体上均匀是十分重要的。但是，在使用上述线性蒸发源的真空蒸镀装置中，随着被蒸镀基板的大型化，包含收纳有蒸镀材料的蒸发室的框体整体尺寸变长，难以形成气化后的蒸镀材料的均匀的浓度分布、以及理想的蒸气的流动。由此，对基板面的蒸镀量发生不均，特别在基板的宽度方向上难以得到均匀的膜厚分布。

图13示意地表示使用上述线性蒸发源的真空蒸镀装置的例子。附图标记1表示线性蒸发源，其外轮廓由大致长方体形状而形成为长条状的框体部1A形成。而且，上述框体部1A的上端部形成有矩形的开口，由此形成喷嘴开口2。

另外，在图13中未图示，但上述框体部1A的下底部也相同地形成为长条状，构成收纳蒸镀材料的蒸发室(坩埚)。而且，含有上述蒸发室的框体部1A的整体被未图示的外部加热器加热。通过该构成，收纳在上述蒸发室内的蒸镀材料受到加热而气化或者升华，其蒸气从喷嘴开口2朝向铅直方向带状地排出而进行作用。

另一方面，在上述喷嘴开口2的正上方，被蒸镀基板3与喷嘴开口2的上端部之间隔着距离H而向箭头A所示方向以一定速度被输送。即，上述喷嘴开口2的长度方向配置在与上述基板3的输送方向垂直的方向上，由此，可令蒸气在基板3的宽度方向上直线状(带状)地与其接触。因此，借助被蒸镀基板3的向箭头A方向的输送，可对具有较大面积的基板3连续地进行蒸镀。

对于使用上述线性蒸发源并对以一定速度输送的被蒸镀基板连续地进行蒸镀的真空蒸镀装置，在特开平8-27568号公报(专利文献1)以及特开2003-293120号公报(专利文献2)等中公开。

但是，上述专利文献1以及专利文献2所示的线性蒸发源，为了令形成在被蒸镀基板上的膜厚均匀，基于下述构想而在结构上进行研究，即期望在蒸发源的喷嘴开口的长度方向的任何位置上都令蒸发物质的流量一定(均匀)。

但是，本申请的发明者的经验的见解为，在构成为令喷嘴开口的长度方向的蒸发物质的流量分布均匀的情况下，借助蒸镀形成在基板上的膜厚反而出现越向基板的宽度方向的端部越薄的现象。图14是说明该膜厚分布的情况的图，横轴表示以C为中央的基板3的宽度方向的位置，纵轴表示以形成在基板3的中央的膜厚为100时的膜厚的比。

在上述线性蒸发源中，基于令喷嘴开口的长度方向的蒸发物质的流量分布均匀的构想而形成的膜厚，其结果为如图14所示的那样，在基板的宽度方向的端部变薄。因此，在基板上均匀地形成膜厚的范围(区域)B1与基板的宽度方向的尺寸相比较窄。

发明内容

本发明根据上述技术观点提出，第一课题在于提供一种具有喷嘴构造的蒸发源以及使用该蒸发源的真空蒸镀装置，所述喷嘴构造通过适当地控制喷嘴开口的长度方向的蒸发物质的流量分布而作为结果令基板的宽度方向的膜厚分布均匀。

此外，本发明的第二课题在于提供一种具有喷嘴构造的蒸发源以及使用该蒸发源的真空蒸镀装置，所述喷嘴构造通过对喷嘴开口的蒸发材料的流动赋予指向性而提高蒸发源材料的利用效率并可相对于基板再现性良好地形成蒸镀膜。