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真空装置

阅读:751发布:2021-04-11

专利汇可以提供真空装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且真空 蒸 镀 装置。本 发明 提供一种具有 石英 振荡式膜厚计的优良的真空蒸镀装置,通过在一个 蒸发 源的石英振荡式膜厚计中使用预先形成了一定膜厚的从其余的其它蒸发源蒸发的有机材料的石英振子,从而不必设置基底膜形成工序,也能够预先形成带一定膜厚的有机材料基底膜的多个石英振子,并且,抑制了石英振子的等效 串联 电阻 的上升并实现了寿命延长。在真空蒸镀装置中,用于对一个蒸发源的膜厚和蒸镀速度进行控制的石英振荡式膜厚计的多个石英振子(4)是预先在利用其余的其它蒸发源实施的蒸镀工序中在控制膜厚和蒸镀速度的同时在该多个石英振子上形成了该有机材料的有机材料基底膜的带有机材料基底膜的石英振子。,下面是真空装置专利的具体信息内容。

1.一种真空装置,其在真空槽内使从至少2个以上的蒸发源蒸发的作为蒸镀材料的有机材料沉积在基板表面上以形成薄膜,其特征在于,
在所述真空槽内具有至少2个以上的用于控制各所述蒸发源而控制所述基板表面的膜厚或蒸镀速度的石英振荡式膜厚计,所述石英振荡式膜厚计具有多个石英振子,所述一个蒸发源所具有的所述一个石英振荡式膜厚计构成为具有多个带有机材料基底膜的石英振子,该多个带有机材料基底膜的石英振子在预先形成了一定膜厚的从其余的其它蒸发源蒸发的有机材料后,更换为下一个石英振子,由此,将该有机材料蒸镀于该石英振荡式膜厚计所具有的所述多个石英振子上,在进行利用该其余的其它蒸发源实施的蒸镀工序中的膜厚监视的同时分别预先形成了一定膜厚的有机材料基底膜,在利用该其余的其它蒸发源实施的蒸镀工序结束后,通过具有所述带有机材料基底膜的石英振子的石英振荡式膜厚计,进行利用所述一个蒸发源实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
2.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
所述真空槽由多个有机蒸镀室构成,在各有机蒸镀室中配设有各所述蒸发源和所述石英振荡式膜厚计,配设在其中一个有机蒸镀室中的所述石英振荡式膜厚计的所述多个石英振子构成为,在预先形成了一定膜厚的从其余的其它有机蒸镀室的所述蒸发源蒸发的有机材料后,更换为下一个石英振子,由此,在该多个石英振子上分别形成所述有机材料基底膜,通过具有该带有机材料基底膜的石英振子的石英振荡式膜厚计,进行利用所述一个有机蒸镀室的所述蒸发源实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
3.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
在各所述石英振子上形成的所述有机材料基底膜为至少2μm以上的膜厚。
4.根据权利要求2所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
在各所述石英振子上形成的所述有机材料基底膜为至少2μm以上的膜厚。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
在所述石英振子的正面和背面上形成的电极膜由Al或以Al为主成分的多种金属形成。
6.根据权利要求1~4中的任意一项所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
所述真空蒸镀装置具有移动所述石英振荡式膜厚计的移动机构,一边控制膜厚或蒸镀速度,一边在各所述石英振子上蒸镀从所述其余的其它蒸发源蒸发的有机材料而形成所述有机材料基底膜,在利用该其余的其它蒸发源实施的蒸镀工序结束后,通过所述移动机构移动该石英振荡式膜厚计,在所述带有机材料基底膜的石英振子上形成从所述一个蒸发源蒸发的有机材料,由此,控制该一个蒸发源而控制所述基板表面的膜厚或蒸镀速度,进行利用该一个蒸发源实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
7.根据权利要求5所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
所述真空蒸镀装置具有移动所述石英振荡式膜厚计的移动机构,一边控制膜厚或蒸镀速度,一边在各所述石英振子上蒸镀从所述其余的其它蒸发源蒸发的有机材料而形成所述有机材料基底膜,在利用该其余的其它蒸发源实施的蒸镀工序结束后,通过所述移动机构移动该石英振荡式膜厚计,在所述带有机材料基底膜的石英振子上形成从所述一个蒸发源蒸发的有机材料,由此,控制该一个蒸发源而控制所述基板表面的膜厚或蒸镀速度,进行利用该一个蒸发源实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
8.根据权利要求1~4中的任意一项所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。
9.根据权利要求5所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。
10.根据权利要求6所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。
11.根据权利要求7所述的真空蒸镀装置,其特征在于,
所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。

说明书全文

真空装置

技术领域

[0001] 本发明涉及在保持减压环境的真空槽内在基板上形成薄膜、具有用于对膜厚或蒸镀速度(膜厚率)进行控制的石英振荡式膜厚计的真空蒸镀装置。

背景技术

[0002] 在通过真空蒸镀法在基板上形成薄膜的真空蒸镀装置中,使用膜厚计以便对膜厚和蒸镀速度(膜厚率)进行控制。该膜厚计根据测定方式不同而存在各个种类,但是广泛使用石英振子法。
[0003] 使用石英振子法的石英振荡式膜厚计利用了当在石英振子的表面附着有蒸镀物质时,谐振振动根据其质量变化而变化的性质,例如,通过测定该谐振振动(振荡频率)的变化来测量膜厚和膜厚率,并将其反馈给蒸发源的加热控制装置,从而将蒸镀薄膜在基板上的膜厚率控制为恒定以管理膜厚。
[0004] 并且,在这样的基于石英振动式膜厚计的膜厚测定(膜厚监视)时,当在石英振子的电极膜上较厚地蒸镀薄膜时,会产生谐振振动不稳定、石英振子的等效串联电阻(晶体阻抗)上升而流过石英振子的电流降低,从而无法测定谐振振动等现象。因此,当这样较厚地蒸镀而无法测定谐振振动时,判断为石英振子达到寿命,将石英振子更换为新的石英振子。
[0005] 具体而言,例如使保持多个石英振子的石英保持架旋转并切换使用,以使得能够在真空槽内连续进行该石英振子的更换。
[0006] 以往,为了延长该石英振子的寿命,根据专利文献1(日本特开2000-101387号公报)所述,为了使得在较厚地蒸镀薄膜的情况下也不容易产生该膜的裂纹或剥离,通过预先在石英振子的成膜面的电极膜上形成软质金属膜,从而缓和膜的内部应来防止膜的剥离或裂纹。
[0007] 并且,根据专利文献2(日本特开2014-70238号公报)所述,在真空腔内具有至少2个以上的蒸发源和与其对应的膜厚传感器,并且构成为从一个蒸发源蒸发不容易附着于石英振子表面的材料,并且向对其进行监视的膜厚传感器预先导入从另一个蒸发源蒸发的材料,由此,在对不容易附着的材料进行蒸镀之前,利用密合性优良的材料预先在石英振子表面形成基底膜,从而在使用不容易附着的材料的情况下,也能够检测准确的蒸发率。
[0008] 【专利文献1】日本特开2000-101387号公报
[0009] 【专利文献2】日本特开2014-70238号公报
[0010] 但是,通过专利文献1而已知的在石英振子上预先形成金属膜的方法是防止成膜材料的剥离、消除谐振振动的不稳定性、延长石英振子的寿命的方法,但是,即使石英振子上形成的膜未剥离,由于石英振子的等效串联电阻上升而流过石英振子的电流降低,有时也无法测定谐振振动,所以,无法延长石英振子的寿命。
[0011] 并且,在通过专利文献2而已知的对设置于一个蒸发源中的不容易附着的材料的膜厚传感器导入从另一个蒸发源蒸发的材料以预先形成基底膜的方法中,通过预涂用导入管对相对于所述一个蒸发源而配置在适当位置处的膜厚传感器导入另一个蒸发源的材料,所以,无法确保充分的蒸镀率,并且,预先形成于该膜厚传感器(石英振子表面)上的基底膜容易变得不均。进而,从该另一个蒸发源导入容易附着的材料时未监视其膜厚,所以,无法形成准确的膜厚的基底膜。
[0012] 即,即使能够防止蒸镀膜的剥离或裂纹,然而在将比重较小的有机材料作为蒸镀材料进行蒸镀的情况下,该有机材料在电极上成膜时,该蒸镀膜的膜厚越大,则越无法追随石英振子的厚度切变振动,所以,即使振动本身得以维持,但蒸镀膜的膜厚越厚,则等效串联电阻越上升,因此不能充分解决无法测定振荡频率这样的问题。特别是在基底膜为金属膜时,无法抑制与有机材料之间的膜界面导致的等效串联电阻上升,石英振荡式膜厚计的寿命依然较短且无法延长。
[0013] 并且特别是,用于制造有机EL器件的蒸镀材料是比重较小的有机材料,其与石英振子表面的电极膜(例如Au或Ag)之间的密合性较差,无法追随石英振子的厚度切变振动,即使设置金属基底膜,也只是成为该有机材料载置于电极膜上的状态,所以,当蒸镀膜的膜厚增大时,等效串联电阻值会上升,因此石英振子的寿命较短。
[0014] 并且,在通过导入管将未进行膜厚监视的有机材料导入石英振子表面的方法中,无法形成多个均匀地形成了充分量的膜厚的带基底膜的石英振子,无法应对量产工作装置的运用。

发明内容

[0015] 本发明发现并解决了上述问题点,其目的在于提供一种划时代的真空蒸镀装置,其通过石英振荡式膜厚计对膜厚或蒸镀速度进行控制,并且,通过该膜厚监视,在该石英振荡式膜厚计的多个石英振子表面蒸镀从该(其余的其它)蒸发源蒸发的有机材料,预先形成规定膜厚的有机材料基底膜,使用具有多个均匀形成为该充分量的膜厚的带规定膜厚的基底膜的石英振子的石英振荡式膜厚计,一边控制其膜厚或蒸镀速度一边对从(一个)蒸发源蒸发的有机材料进行蒸镀,由此,抑制了石英振子的等效串联电阻的上升,实现了长寿命化,并且,如上所述,能够使所述有机材料基底膜均匀地形成为一定膜厚,而且,能够高效地预先形成有机材料基底膜而不需要蒸镀工序之外的成膜工序。
[0016] 参照附图对本发明的主旨进行说明。
[0017] 本发明涉及一种真空蒸镀装置,其在真空槽1内使从至少2个以上的蒸发源2蒸发的作为蒸镀材料的有机材料沉积在基板3表面上沉积而形成薄膜,其特征在于,在所述真空槽1内具有至少2个以上的用于控制所述各蒸发源2并控制所述基板3表面的膜厚或蒸镀速度的石英振荡式膜厚计M,所述石英振荡式膜厚计M具有多个石英振子4,所述一个蒸发源2所具有的所述一个石英振荡式膜厚计M构成为具有多个带有机材料基底膜6的石英振子4,该多个带有机材料基底膜6的石英振子4在预先形成了一定膜厚的从其余的其它蒸发源2蒸发的有机材料后,更换为下一个石英振子4,由此,将有机材料蒸镀于该石英振荡式膜厚计M所具有的所述多个石英振子4上,在进行利用该其余的其它蒸发源2实施的蒸镀工序中的膜厚监视的同时分别预先形成了一定膜厚的有机材料基底膜6,在利用该其余的其它蒸发源2的蒸镀工序结束后,通过具有所述带有机材料基底膜6的石英振子4的石英振荡式膜厚计M,进行利用所述一个蒸发源2实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
[0018] 并且,涉及第1方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,所述真空槽1由多个有机蒸镀室12构成,在各有机蒸镀室12中配设有所述各蒸发源2和所述石英振荡式膜厚计M,配设在该一个有机蒸镀室12中的所述石英振荡式膜厚计M的所述多个石英振子4在预先形成了一定膜厚的从其余的其它有机蒸镀室12的所述蒸发源2蒸发的有机材料后,更换为下一个石英振子4,由此,在该多个石英振子4上分别形成所述有机材料基底膜6,通过具有该带有机材料基底膜6的石英振子4的石英振荡式膜厚计M,进行利用所述一个有机蒸镀室12的所述蒸发源2实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
[0019] 并且,涉及第1方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,在所述各石英振子4上形成的所述有机材料基底膜6为至少2μm以上的膜厚。
[0020] 并且,涉及第2方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,在所述各石英振子4上形成的所述有机材料基底膜6为至少2μm以上的膜厚。
[0021] 并且,涉及第1~4方面中的任意一个方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,在所述石英振子4的表面和背面上形成的电极膜5由Al或以Al为主成分的多种金属形成。
[0022] 并且,涉及第1~4方面中的任意一个方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,所述真空蒸镀装置具有移动所述石英振荡式膜厚计M的移动机构13,其一边控制膜厚或蒸镀速度,一边在所述各石英振子4上蒸镀从所述其余的其它蒸发源2蒸发的有机材料而形成所述有机材料基底膜6,在利用该其余的其它蒸发源2实施的蒸镀工序结束后,通过所述移动机构13移动该石英振荡式膜厚计M,在所述带有机材料基底膜6的石英振子4上形成从所述一个蒸发源2蒸发的有机材料,由此,控制该一个蒸发源2而控制所述基板3表面的膜厚或蒸镀速度,进行利用该一个蒸发源2实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
[0023] 并且,涉及第5方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,所述真空蒸镀装置具有移动所述石英振荡式膜厚计M的移动机构13,其一边控制膜厚或蒸镀速度,一边在所述各石英振子4上蒸镀从所述其余的其它蒸发源2蒸发的有机材料而形成所述有机材料基底膜6,在利用该其余的其它蒸发源2实施的蒸镀工序结束后,通过所述移动机构13移动该石英振荡式膜厚计M,在所述带有机材料基底膜6的石英振子4上形成从所述一个蒸发源2蒸发的有机材料,由此,控制该一个蒸发源2而控制所述基板3表面的膜厚或蒸镀速度,进行利用该一个蒸发源2实施的蒸镀工序中的膜厚监视。
[0024] 并且,涉及第1~4方面中的任意一个方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。
[0025] 并且,涉及第5方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。
[0026] 并且,涉及第6方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。
[0027] 并且,涉及第7方面所记载的真空蒸镀装置,其特征在于,所述有机材料是用于制造有机EL器件的有机材料。
[0028] 由于如上所述构成,所以,本发明构成为一种划时代的真空蒸镀装置,其通过石英振荡式膜厚计对膜厚或蒸镀速度进行控制,并且,通过该膜厚监视,在该石英振荡式膜厚计的多个石英振子表面蒸镀从该(其余的其它)蒸发源蒸发的有机材料,预先形成规定膜厚的有机材料基底膜,使用具有多个均匀地形成为该充分量的膜厚的带规定膜厚的基底膜的石英振子的石英振荡式膜厚计,一边控制其膜厚或蒸镀速度一边对从(一个)蒸发源蒸发的有机材料进行蒸镀,由此,抑制了石英振子的等效串联电阻的上升,实现了长寿命化,并且,如上所述,能够使所述有机材料基底膜均匀并形成为一定膜厚,而且,能够高效地预先形成有机材料基底膜而不需要蒸镀工序之外的成膜工序。
[0029] 换言之,构成为如下的具有石英振荡式膜厚计的优良的真空蒸镀装置,利用石英振荡式膜厚计,与基板的膜厚同样地对膜厚进行管理(膜厚监视),并且,在该石英振荡式膜厚计的多个石英振子表面预先蒸镀形成从该(其余的其它)蒸发源蒸发的有机材料,所以,不用设置蒸镀工序之外的基底膜形成工序(基底膜形成用的新的蒸镀工序),始终能够形成均匀的规定膜厚(一定膜厚)的基于不同有机材料的有机材料基底膜,由此,抑制了石英振子的等效串联电阻的上升,实现了长寿命化。
[0030] 即,构成为如下的真空蒸镀装置:在石英振子的电极膜上,预先通过其余的其它蒸镀工序中的膜厚和蒸镀速度控制将该有机材料管理成一定膜厚,并将其与该基板一起进行蒸镀而形成一定膜厚的有机材料基底膜,所以,与在电极膜上直接对蒸镀材料(有机材料)进行蒸镀的情况相比,电极膜与所述有机材料基底膜的密合性良好,并且,该有机材料基底膜与蒸镀材料(有机材料)的密合性也良好,并且,与将金属膜作为基底膜的情况相比,基底膜与该蒸镀材料之间的相容性也良好,所以,与使用金属膜的情况相比,膜界面变得模糊,即使由于蒸镀材料而使得蒸镀膜的膜厚增大,也能够抑制石英振子的等效串联电阻的上升,所以,能够延长寿命,能够进行长时间的监视,并且,也不需要在必要的蒸镀工序之外另外设置该有机材料基底膜形成工序,所以,生产性也极为优良。
[0031] 进一步说明时,构成为如下的具有石英振荡式膜厚计的真空蒸镀装置:通过预先在石英振子的电极膜上形成所述有机材料基底膜,即使在对会导致电极膜与蒸镀材料的密合性变差、蒸镀膜无法追随石英振子的谐振振动、从石英振子的度来看处于异物附着状态从而存在振动用的能量损失且石英振子的等效串联电阻上升的蒸镀材料进行蒸镀的情况下,也能够抑制对其进行蒸镀时的石英振子的等效串联电阻的上升,所以,能够延长寿命,能够进行长时间的监视。
[0032] 进而,构成为如下的优良的真空蒸镀装置:把用于对从真空槽内的多个蒸发源中的一个蒸发源蒸发的有机材料的膜厚或蒸镀速度进行控制的石英振荡式膜厚计的石英振子切换为别的石英振子来进行膜厚监视:该别的石英振子有着多个,且预先形成了一定膜厚的在利用其余的其它蒸发源实施的蒸镀工序中从该蒸发源蒸发的不同的有机材料,但未沉积至谐振频率的降低下限值,即,一边进行膜厚监视,一边依次切换进行该膜厚监视的石英振子并在各石英振子上依次形成规定膜厚的有机材料基底膜,由此,一边进行膜厚监视,一边形成多个带有准确蒸镀为一定膜厚的有机材料基底膜的石英振子,通过将其用作所述一个蒸发源用的石英振荡式膜厚计(在一个蒸发源用的石英振荡式膜厚计的石英振子中使用),从而抑制了等效串联电阻的上升,并且,也不需要有机材料基底膜形成工序。
[0033] 换言之,如上所述,同时进行(能够兼顾)膜厚监视和在进行与之不同的(下一个)膜厚监视时的基底膜形成,所以,能够更加高效地设置多个带有一定膜厚的有机材料基底膜的石英振子,所以,构成为实用性极为优良的真空蒸镀装置。
[0034] 并且,在第2方面所记载的发明中,通过具有多个有机蒸镀室,从而构成为实用性优良的真空蒸镀装置。
[0035] 并且,在第3、4方面所记载的发明中,通过形成至少2μm以上的有机材料基底膜,从而构成为能够进一步抑制石英振子的等效串联电阻的上升的真空蒸镀装置。
[0036] 并且,在第5方面所记载的发明中,实现了如下这样更加优良的真空蒸镀装置:基底膜与蒸镀材料之间的密合性进一步提高,蒸镀膜无法追随石英振子的谐振振动而石英振子的等效串联电阻上升、流过石英振子的电流降低等导致无法测定谐振振动的情况均得以抑制。
[0037] 并且,在第6、7方面所记载的发明中,通过具有供石英振荡式膜厚计移动的移动机构,能够使其自动移动,并且,例如通过将真空蒸镀装置设置在真空槽的同一蒸镀室中,从而不用停止有机材料的蒸发,就能够使用具有形成了有机材料基底膜的石英振子的石英振荡式膜厚计作为该同一蒸镀室的其它蒸发源的膜厚控制用监视器。
[0038] 并且,在第8~11方面所记载的发明中,适用于有机EL器件的制造,成为更加有用的石英振荡式膜厚计。

附图说明

[0039] 图1是使用了本实施例的石英振荡式膜厚计的真空蒸镀装置的概略结构图。
[0040] 图2是作为本实施例的石英振荡式膜厚计的一部分的石英保持架的说明图。
[0041] 图3是作为本实施例的石英振荡式膜厚计的一部分的罩的说明图。
[0042] 图4是示出有机EL器件制造装置的群集方式的一例的概略结构说明图。
[0043] 图5是本实施例的石英振子的概略结构说明图。
[0044] 图6是示出进行本实施例的有机材料蒸镀时的对应于有机材料基底膜的膜厚的等效串联电阻值稳定时间比的曲线图。
[0045] 图7是示出本实施例的真空蒸镀装置中的石英振荡式膜厚计的移动机构的概略结构说明平面图。
[0046] 图8是示出本实施例的真空蒸镀装置中的石英振荡式膜厚计的移动机构的概略结构侧面图。
[0047] 标号说明
[0048] 1:真空槽;2:蒸发源;3:基板;4:石英振子;5:电极膜;6:有机材料基底膜;12:有机蒸镀室;13:移动机构;M:石英振荡式膜厚计。

具体实施方式

[0049] 根据附图示出本发明的作用并对优选的本发明的实施方式进行简单说明。
[0050] 本发明的真空蒸镀装置构成为在真空槽1内具有至少2个以上的蒸发源2,在蒸发源2中配设有用于控制各膜厚和蒸镀速度的石英振荡式膜厚计M,在该石英振荡式膜厚计M中具有多个石英振子4,至少在这一个石英振荡式膜厚计M中具有的多个石英振子4构成为,在预先形成了一定膜厚的从其余的其它蒸发源2蒸发的有机材料后,更换为下一个石英振子4,由此,一边对该其余的其它蒸发源2的膜厚和蒸镀速度进行控制,一边在多个石英振子4上蒸镀该有机材料而形成有机材料基底膜6,将其用于对所述一个蒸发源2的膜厚和蒸镀速度进行控制的石英振荡式膜厚计M或使用具有带该有机材料基底膜6的石英振子4的石英振荡式膜厚计M,由此,与在石英振子4的电极膜5上直接对蒸镀材料进行蒸镀的情况相比,电极膜5与有机材料基底膜6的密合性良好,并且,该有机材料基底膜6与所述蒸镀材料的密合性也良好,并且,与将金属膜作为基底膜的情况相比,该有机材料基底膜6与该蒸镀材料之间的相容性也良好,所以,与使用金属膜的情况相比,膜界面变得模糊,即使蒸镀材料的蒸镀膜的膜厚增大,也能够抑制石英振子4的等效串联电阻的上升,能够延长寿命,能够进行长时间的监视而不用设置蒸镀工序以外的有机材料基底膜形成工序。
[0051] 例如,在对用于制造有机EL器件的比重较小的有机材料进行蒸镀的情况下,与石英振子4表面的电极膜5(例如Au或Ag)之间的密合性也良好,针对石英振子4的厚度切变振动的追随性提高,抑制了石英振子4的等效串联电阻的上升,能够延长寿命,能够进行长时间的监视。
[0052] 因此,作为用于在电极膜5上形成有机材料基底膜6的有机材料,例如选择从与应该抑制石英振子4的等效串联电阻的上升的有机材料一起在同一真空槽1内进行共蒸镀的蒸发源2蒸发的有机材料、或真空蒸镀装置中所具有的多个有机蒸镀室12之中的其它有机蒸镀室12中的在单独进行蒸镀时不易使石英振子4的等效串联电阻上升的有机材料,并通过该蒸镀工序进行蒸镀而形成该有机材料基底膜6。例如,从在真空蒸镀装置中所具有的多个有机蒸镀室12中蒸发的有机材料中选择实现如下效果的有机材料,作为由包含至少一个以上的原子的有机物构成的有机材料,即与石英振子4的等效串联电阻容易上升的有机材料相比,与电极之间的密合性良好,石英振子4的厚度切变振动的追随性提高,并且,与将金属膜作为基底膜的情况相比,与所述有机材料之间的相容性良好,由此,膜界面也变得模糊,即使蒸镀膜的厚度增加,也能够抑制等效串联电阻的上升,使得振荡频率稳定而能够准确进行测定,能够延长寿命。
[0053] 并且,如果简单地把基底膜设为基于金属材料的金属膜而不是有机材料,则即使与电极膜5之间的密合性较高,也会产生与蒸镀材料之间的膜界面,所以,等效串联电阻会上升,寿命较短。
[0054] 进而,在使用预先在石英振子4的电极膜5上蒸镀了有机材料的石英振子4的情况下,在从形成有机材料基底膜6起到实际进行蒸镀为止的期间内,由于大气中的分等的影响而使有机材料劣化,可能丧失作为基底膜的功能。
[0055] 例如,真空蒸镀装置构成为,将从(其余的其它)蒸发源2蒸发的有机材料的膜厚监视中使用的石英振子4作为带有机材料基底膜6的石英振子4,立即用于从另外的(一个)蒸发源2蒸发的有机材料,由此,能够将作为基底膜的有机材料的劣化抑制为最小限度。
[0056] 进而,制造有机EL器件的真空蒸镀装置具有多个有机蒸镀室12,即使不使用在同一有机蒸镀室12中进行共蒸镀的有机材料作为基底膜,也能够鉴于蒸镀率和薄膜特性,从由所具有的多个蒸发源2蒸发的有机材料中选择最适于作为基底膜的有机材料。
[0057] 并且,把有机材料基底膜6的膜厚设为至少2μm以上,由此,能够进一步抑制石英振子4的等效串联电阻的上升。
[0058] 进而,在石英振子4的正面和背面上形成的电极膜5使用Al或以Al为主成分的多种金属,由此,与利用Au或Ag等反应性较低的金属形成电极膜5的情况相比,与蒸镀材料之间的密合性更加良好,蒸镀膜无法追随石英振子4的谐振振动而使石英振子4的等效串联电阻上升、流过石英振子4的电流降低等导致无法测定谐振振动的情况均能得以抑制。
[0059] 并且,如果石英振荡式膜厚计M构成为例如比有机蒸镀室12中的蒸发源2的数量多、且具有整体移动的移动机构13,则会构成为在一边监视从一个蒸发源2蒸发的有机材料的膜厚一边形成有机材料基底膜6后进行移动,并且对从其它蒸发源2蒸发的有机材料的膜厚进行监视,由此,能够进行长时间的使用而不用停止有机材料的蒸发。
[0060] 【实施例】
[0061] 根据附图对本发明的具体实施例进行说明。
[0062] 本实施例将本发明应用于具有石英振荡式膜厚计M的真空蒸镀装置中,该石英振荡式膜厚计M用于在真空槽1内使从蒸发源2蒸发的有机材料沉积在基板表面上而形成薄膜时的膜厚控制。
[0063] 本实施例构成为,在真空槽1内具有至少2个以上的蒸发源2,并且在该各蒸发源2处分别具有利用该各蒸发源2进行的各蒸镀工序中的膜厚监视用的石英振荡式膜厚计M,在该各石英振荡式膜厚计M中具有多个石英振子4。
[0064] 其中,关于对使等效串联电阻上升的蒸镀材料(有机材料)进行蒸镀的蒸发源2的石英振荡式膜厚计M(一个蒸发源2的一个石英振荡式膜厚计M),使用预先形成了从另外的(其余的其它)蒸发源2蒸发的蒸镀材料(有机材料)作为基底膜的带有机材料基底膜6的石英振子4。
[0065] 作为本实施例的该带有机材料基底膜6的石英振子4的制作,在利用所述另外的(其余的其它)蒸发源2实施的蒸镀工序中的石英振荡式膜厚计M的多个石英振子4上,在进行该蒸镀工序中的膜厚监视的同时形成规定膜厚的均匀的有机材料基底膜6,在本实施例中构成为,从该石英振荡式膜厚计M上取下该石英振荡式膜厚计M的带有机材料基底膜6的石英振子4,将其设置在所述一个蒸发源2的所述一个石英振荡式膜厚计M中。
[0066] 即,在本实施例中,在各个蒸镀工序(按照各蒸发源2)中都设置石英振荡式膜厚计M,该石英振荡式膜厚计M构成为不移动,而在另外的蒸镀工序中一边进行膜厚监视一边形成有机材料基底膜6后,更换(移动安装)该石英振子4。
[0067] 与此相对,可以将在进行膜厚监视的同时形成于带有机材料基底膜6的石英振子4上的石英振荡式膜厚计M如下构成为,在该蒸镀工序后使每个该石英振荡式膜厚计M分别移动,或者如后述实施例所述,不用重新连接布线,而以使一个石英振荡式膜厚计M进行退避移动,并且使所述另一个带有机材料基底膜6的石英振子4上形成的石英振荡式膜厚计M变成所述一个石英振荡式膜厚计M的方式,使多个石英振荡式膜厚计M一起移动。
[0068] 无论何种情况,本发明都构成为如下的真空蒸镀装置:在利用其余的其它蒸发源2实施的蒸镀工序中,在进行膜厚监视的同时形成一定膜厚的有机材料基底膜6,由此,不需要特别的基底膜形成工序,就能够高效地形成多个带有一定膜厚的有机材料基底膜6的石英振子4,这样,将在其余的其它蒸镀工序中形成的带有一定膜厚的有机材料基底膜6的石英振子4作为一个(另外的)蒸镀工序、即对使等效串联电阻上升的蒸镀材料进行蒸镀的蒸镀工序中的石英振荡式膜厚计M所具有的石英振子4,并通过使用具有该带有机材料基底膜6的石英振子4的石英振荡式膜厚计M,从而发挥所述优良效果。
[0069] 图1示出在使用该具体的本实施例的石英振荡式膜厚计M的大型基板中能够长时间连续使用的真空蒸镀装置的概略结构,但是,在该实施例中,在真空槽1的内部设置有2个线性蒸发源2,并且在不妨碍从各个蒸发源2气化并射出的蒸镀材料到达基板表面而形成薄膜的飞散过程的位置处设置有2个石英振荡式膜厚计M,以作为膜厚控制用监视器。
[0070] 本实施例的石英振荡式膜厚计M构成为,在通过发射器7而以一定频率振动的石英振子4表面(电极膜5)上沉积从蒸发源2射出的蒸镀材料,由此,谐振频率根据沉积量而变化,利用膜厚显示部11根据该谐振频率变化量计算蒸镀速度和膜厚,并将该值反馈给加热控制部8,由此,对蒸发源2的加热功率进行控制,使蒸镀速度恒定。
[0071] 进而,将具有开口部和非开口部的作为遮蔽部件的断路器(未图示)配设成以一定速度旋转,以抑制从蒸发源2射出的蒸镀材料附着在石英振子4表面上的量,使得能够长时间使用一个石英振子4。
[0072] 该实施例中的作为膜厚控制用监视器的石英振荡式膜厚计M具有能够储存图2所示的多个石英振子4的石英保持架14,并且在石英保持架14的蒸发源2侧具有在图3所示的石英振子4的一个位置处设置有开口部10的罩15,通过使石英保持架14旋转,能够切换使用在罩15上设置的开口部10的位置处配设的石英振子4,能够长时间连续进行蒸镀速度的监视。
[0073] 并且,图4示出具有制造有机EL器件的多个有机蒸镀室12的真空蒸镀装置的结构。该真空蒸镀装置由装料室、预处理室、有机蒸镀室、掩模储存室、输送室、交接室、金属蒸镀室、排出室构成,通过层叠多个有机层来制作有机EL器件,所以,真空蒸镀装置按照各层而具有多个有机蒸镀室12,如果鉴于蒸镀率或薄膜特性而在从正在使用的蒸发源2蒸发的有机材料中选择最适于作为有机材料基底膜6的有机材料,则石英振荡式膜厚计M以一定膜厚切换运用石英振子4,由此,能够同时实现作为膜厚监视器的使用和基底膜的形成。
[0074] 关于作为该有机材料基底膜6而被选择的有机材料B,如上所述,是在单独蒸镀时不易使石英振子4的等效串联电阻上升的材料。具体而言,选择具有如下特性的有机材料:与设为蒸镀材料的有机材料A相比,与电极膜5之间的密合性良好,针对石英振子4的厚度切变振动的追随性提高,并且,与将金属膜作为基底膜的情况相比,与所述有机材料A之间的相容性也良好,由此,膜界面也变得模糊,即使蒸镀膜的厚度增加,也能够抑制等效串联电阻的上升,振荡振动数稳定而能够准确进行测定,能够延长寿命。因此,如上所述,把形成有机材料基底膜6的有机材料B设为与所述蒸镀材料A(有机材料A)不同的由包含至少一个以上的碳原子的有机物构成的有机材料。
[0075] 并且,如果基底膜不是有机材料而只是金属材料的金属膜,则即使其与电极膜5之间的密合性较高,也会产生与蒸镀材料A(有机材料A)之间的膜界面,所以,等效串联电阻会上升,寿命较短。
[0076] 即,形成有机材料基底膜6的有机材料B是与在其上蒸镀的蒸镀材料A(有机材料A)之间的相容性良好的有机材料,并且,从在真空蒸镀装置中对膜厚进行监视的有机材料中选择与电极膜5之间的密合性高于该有机材料A的有机材料B。
[0077] 并且,在石英振子4的正面和背面上形成的电极使用以Al为主成分的合金,由此,与利用Au或Ag等反应性较低的金属形成电极膜5的情况相比,与蒸镀材料之间的密合性更加良好,能够抑制石英振子4的等效串联电阻的上升。
[0078] 图5是本实施例的石英振子4的概略结构,其中,如上所述,构成为在石英的正面和背面形成有由Al或以Al为主成分的合金构成的电极膜5。
[0079] Al容易化,电极膜5的正面形成有由氧覆盖的氧化膜,反应性较高的氧分子提高了被蒸镀的有机材料的有机分子与电极膜5之间的密合性,使得蒸镀膜能够追随石英振子4的谐振振动。
[0080] 图6是示出在石英振子4的电极膜5上蒸镀有机材料而形成有机材料基底膜6以作为预先蒸镀的预备膜,并且在该有机材料基底膜6上蒸镀了在蒸镀工序中使用的有机材料的情况下,等效串联电阻稳定而不上升的时间的曲线图。
[0081] 设有机材料基底膜6的膜厚为0.16μm时的等效串联电阻值的稳定时间为1,示出有机材料基底膜6的膜厚为0.78μm、1.57μm、3.13μm时的等效串联电阻值的稳定时间比率。
[0082] 与有机材料基底膜6的膜厚为0.16μm时相比,可知在膜厚为0.78μm、1.57μm、3.13μm时,有机材料基底膜6的膜厚越厚,则等效串联电阻的稳定时间比率如1.3、2.2、
6.8那样越长。
[0083] 由此,将有机材料基底膜6蒸镀得越厚,则越能够抑制等效串联电阻值的上升,但是,形成于该有机材料基底膜6上的蒸镀材料的蒸镀量也会按照较厚地蒸镀基底膜的量而相应减少,所以,优选基底膜的膜厚为至少2μm以上,考虑在石英保持架14中储存的石英振子4的数量和蒸镀时间来决定基底膜的膜厚和形成石英振子4的个数。
[0084] 图7是具有使所有石英振荡式膜厚计M作为整体一起移动的移动机构13的情况下的概略结构说明平面图。在有机蒸镀室12内具有2个蒸发源2,且具有比蒸发源2的数量多一个即3个石英振荡式膜厚计M。在蒸镀中等效串联电阻会上升的石英振荡式膜厚计M中预先配设带有机材料基底膜6的石英振子4,而在其余2个石英振荡式膜厚计M中配设新的石英振子4。在长时间蒸发有机材料的情况下,膜厚监视中使用的石英振子4的量变得不足,需要进行更换。
[0085] 此时,3个石英振荡式膜厚计M整体在蒸发源2的短边方向上移动,由此,进行膜厚监视的石英振荡式膜厚计M发生变化,能够接着持续进行膜厚监视。
[0086] 具体而言,使利用带有机材料基底膜6的石英振子4进行膜厚监视的石英振荡式膜厚计M退避移动(在该退避移动后不再使用),并且,移动并更换使用兼顾了膜厚监视和基底膜形成的石英振荡式膜厚计M(用作会使等效串联电阻上升的蒸镀材料的膜厚计),在使用了已进行过该基底膜形成的有机材料的膜厚计之后,使用未使用而待机的膜厚计。
[0087] 由此,停止从蒸发源2射出的有机材料的蒸发,在冷却后,对真空槽1内进行通气直至成为大气压,从而不必更换石英振荡式膜厚计M的石英振子4,也能够长时间持续进行膜厚监视。
[0088] 图8示出真空蒸镀装置中的石英振荡式膜厚计M的所述移动机构13。石英振荡式膜厚计M的柔性配管与真空槽1内的大气压空间(大气BOX)连接,并且构成为通过具有使大气BOX与真空槽1外的大气压空间连通的关节部的大气臂,使得所述大气BOX能够移动。通过采用所述结构,能够将电气布线、同轴缆线、水冷配管等从真空槽1外的大气压空间起导入真空槽1内的石英振荡式膜厚计M并使其移动。
[0089] 另外,本发明不限于本实施例,能够适当设计各结构要件的具体结构。
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