專利名稱:真空蒸鍍裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種真空蒸鍍裝置,該真空蒸鍍裝置例如用于使金屬材料、有機材料等的蒸鍍材料在負壓下蒸鍍于玻璃(glass)基板的表面。
背景技術:
例如,使用有機電致發光(Electroluminescence, EL)材料的平板顯示器(paneldisplay)是通過使有機材料等的蒸鍍材料蒸鍍在玻璃基板等的被蒸鍍構件上而形成。通常,在蒸發容器內對蒸鍍材料進行加熱以使其蒸發,將該蒸發后的蒸鍍材料即蒸發材料導至真空容器內,并且放出至配置在該真空容器內的被蒸鍍構件的表面,以進行蒸鍍。作為此種蒸鍍方法(合成樹脂覆膜的形成方法),提出有下述方法在設為真空 (負壓)的處理室內,利用加熱器對填充在蒸發用管(蒸發容器)內的原料單體(monomer)(蒸鍍材料)進行加熱以使其蒸發,并使該蒸發的蒸鍍材料于配置在處理室內的上部的基板上聚合(參照專利文獻I)。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本專利特開昭61-78463號公報但是,在上述專利文獻I所公開的蒸鍍方法以及該方法中所用的裝置中,填充在蒸發用管內的材料全部朝向基板,因此,如果該材料是使蒸鍍材料溶解在溶劑中而成的材料,則該溶劑蒸發而成的蒸發溶劑會到達基板或基板附近的處理室內壁面而對他們造成污染。而且,在上述裝置中,在處理室內的基板與蒸發用管之間雖設有閘板(shutter),但上述蒸發溶劑的一部分會繞過該閘板,因此無法確實地防止上述污染。由于此種污染的原因,存在形成于基板上的蒸鍍膜的品質下降的問題。
發明內容
因此,本發明的目的在于提供一種真空蒸鍍裝置,通過從使蒸鍍材料溶解在溶劑中而成的液體材料中確實地去除溶劑以進行蒸鍍,從而能夠防止因該溶劑造成的基板的污染,以獲得聞品質的蒸鍛月旲。為了解決上述問題,本發明的技術方案I的真空蒸鍍裝置,使將蒸鍍材料溶解在溶劑中而成的液體材料通過蒸發裝置去除該溶劑后使其蒸發以作為蒸發材料,將該蒸發材料導至被保持在真空容器內的基板上以進行蒸鍍,其中,上述蒸發裝置包括蒸發容器,填充上述液體材料,并且形成有排出口,該排出口將由該液體材料的溶劑蒸發而成的蒸發溶劑予以排出;蒸發用加熱器,對填充在該蒸發容器內的液體材料進行加熱以使其蒸發;開閉閥,設在上述排出口 ;真空泵,經由該開閉閥而連接于上述排出口 ;以及流量調整閥,能夠對從上述蒸發容器導向上述真空容器的蒸發材料的流量進行調整,上述蒸發用加熱器能夠設定為至少兩階段的加熱溫度,上述兩階段的加熱溫度包括僅使上述溶劑蒸發且不會使上述蒸鍍材料蒸發的第一溫度與該使蒸鍍材料蒸發的第二溫度,上述蒸發裝置在將上述流量調整閥關閉,并且利用上述蒸發用加熱器對填充在上述蒸發容器中的液體材料進行加熱而使該液體材料達到上述第一溫度后,將上述開閉閥打開并利用上述真空泵來抽吸該蒸發容器內的蒸發溶劑,從而能夠從該液體材料去除溶劑。而且,本發明的技術方案2的真空蒸鍍裝置是根據技術方案I所述的真空蒸鍍裝置,其中,蒸發裝置的個數為多個,且上述真空蒸鍍裝置包括分支形狀的導管,連接上述各蒸發裝置與真空容器,以將該各蒸發裝置的蒸發材料導向真空容器內。進而,本發明的技術方案3的真空蒸鍍裝置是根據技術方案I或技術方案2所述的真空蒸鍍裝置,其中,蒸發裝置包括傳感器,對蒸發容器內的真空度進行計測。
(發明的效果)根據上述真空蒸鍍裝置,通過利用真空泵來抽吸蒸發容器內的蒸發溶劑,從而從液體材料中去除溶劑,因此能夠防止因蒸發溶劑造成的基板或真空容器內的污染,以獲得高品質的蒸鍍膜。而且,通過流量調整閥,能夠在維持真空容器的真空度的狀態下使蒸發容器恢復大氣壓以再次填充蒸鍍材料,因此能夠提高蒸鍍的作業效率。
圖I是本發明的實例I的真空蒸鍍裝置的整體剖視圖。圖2是本發明的實例2的真空蒸鍍裝置的整體剖視圖。[符號的說明]I、101:真空蒸鍍裝置2、2A、2B :蒸發裝置3、103:導管4 :真空容器5 :加載互鎖室11:第I開閉閥12:第2開閉閥13 :材料供給管14 :抽吸管15 :蒸發室用真空泵16:流量調整閥17 :傳感器18 :蒸發用加熱器20 :蒸發容器21:注入口22:排出口28 :第I防附著用加熱器29:第2防附著用加熱器
38 :導管用加熱器41 :保持件42:連通口43:導入口45 :蒸鍍室用真空泵52:基板更換口55 :加載互鎖用真空泵56 閘閥 K、K':基板L :有機液體材料
具體實施例方式[實例I]以下,根據附圖來說明本發明的實例I的真空蒸鍍裝置。如圖I所示,該真空蒸鍍裝置I包括蒸發裝置2,使將蒸鍍材料溶解在有機溶劑(作為溶劑的一例)中而成的有機液體材料(作為液體材料的一例)L蒸發;導管3,對蒸發的蒸鍍材料即蒸發材料進行引導;真空容器4,將由該導管3引導的蒸發材料導至配置在內部的基板K,以使其在規定的真空度(負壓)下進行蒸鍍;以及加載互鎖室(Load-Iockchamber) 5,用于在維持該真空容器4內的真空度的狀態下更換上述基板K。另外,準確地講,上述蒸發材料是指從有機液體材料L中去除有機溶劑以作為蒸鍍材料,并使該蒸鍍材料蒸發而成者。此處,上述真空容器4包括保持件41,設在上壁部的內側且保持基板K ;連通口 42,形成于側壁部且連通于加載互鎖室5 ;以及導入口 43,形成于下壁部且從上述導管3導入蒸發材料。而且,在上述真空容器4上,連接著能夠使內部達到規定的真空度(I. OX IO-4[Pa]左右的負壓)的蒸鍍室用真空泵45。上述蒸發裝置2具有填充有機液體材料L的蒸發容器20,該蒸發容器20的上端形成開口,以將所填充的該有機液體材料L的蒸鍍材料蒸發而成的蒸發材料導至上述導管3。在上述蒸發容器20的側壁部,形成有注入口 21,用于將有機液體材料L供給并填充至該蒸發容器20內;以及排出口 22,將由所填充的有機液體材料L的有機溶劑蒸發而成的蒸發溶劑從該蒸發容器20內予以排出。而且,上述蒸發裝置2包括流量調整閥16,設在上述蒸發容器20的開口與導管3之間,且能夠對從該蒸發容器20導向導管3的蒸發材料的流量進行調整;蒸發用加熱器(作為蒸發用加溫器)18,對填充在上述蒸發容器20內的有機液體材料L進行加熱以使其蒸發;第I開閉閥11,從上述蒸發容器20的外側設于注入口 21,對有機液體材料L的填充量進行調整,并且防止蒸發材料從該注入口 21流出;材料供給管13,經由該第I開閉閥11而連接于上述注入口 21 ;第2開閉閥(作為開閉閥的一例)12,從上述蒸發容器20的外側設于排出口 22,防止蒸發材料從該排出口 22流出;抽吸管14,經由該第2開閉閥12而連接于上述排出口 22 ;蒸發室用真空泵(作為真空泵的一例)15,連接于該抽吸管14且能夠抽吸蒸發容器20內的蒸發溶劑;以及傳感器17,配置用以計測上述蒸發容器20內的真空度。
此處,上述流量調整閥16能夠控制開度來調整上述蒸發材料的流量,以達到期望的蒸鍍率(rate),并且,當然能夠設為開度為0%的“閉”的狀態以及開度為100%的“開”的狀態。而且,上述蒸發用加熱器18設在上述蒸發容器20的外周側,能夠設定為至少兩階段的加熱溫度,所述兩階段的加熱溫度為僅使有機液體材料L中的有機溶劑蒸發且不會使蒸鍍材料蒸發的溫度(第一溫度)與使蒸鍍材料蒸發的溫度(第二溫度)。進而,上述第I開閉閥11通過“開”,能夠從上述注入口 21將有機液體材料L填充至蒸發容器20,通過“閉”,防止蒸發材料從上述注入口 21流出至材料供給管13。而且,上述第2開閉閥12通過“閉”,防止蒸發材料從上述排出口 22流出至抽吸管14。通過將該第2開閉閥12設為“開”,并且將上述第I開閉閥11以及流量調整閥16設為“閉”,上述蒸發室用真空泵15能夠抽吸上述蒸發容器20內的蒸發溶劑。進而,上述蒸發裝置2具有第I防附著用加熱器28,防止蒸發容器20內的蒸發材料因溫度下降而附著于蒸發裝置2 ;以及第2防附著用加熱器29,防止蒸發溶劑因溫度下降而附著于第2開閉閥12或抽吸管14。上述第I防附著用加熱器28設于流量調整閥16的外周側以及第I開閉閥11,上述第2防附著用加熱器29設于第2開閉閥12以及抽吸管14的外周側。此外,上述導管3是使軸心成鉛垂方向配置的圓筒形狀的管,上端口連接于上述真空容器4的導入口 43,并且下端口連接于流量調整閥16。而且,為了防止導管3內的上述蒸發材料因溫度下降而附著于該導管3內,在上述導管3的外周側設有導管用加熱器38。另外,上述蒸發用加熱器18、導管用加熱器38、第I防附著用加熱器28以及第2防附著用加熱器29均為電熱加熱器。另一方面,上述加載互鎖室5在內部配置更換用的基板K',并且在上述真空容器4側的側壁部形成有基板更換口 52。該基板更換口 52與該真空容器4的連通口 42經由閘閥56而連接。而且,在上述加載互鎖室5上,連接著加載互鎖用真空泵55,以便在更換基板K時使內部成為與真空容器4為同程度的真空度。以下,對上述真空蒸鍍裝置I的操作方法進行說明。首先,將第I開閉閥11設為“開”,將有機液體材料L從注入口 21填充至蒸發容器20后,將第I開閉閥11設為“閉”,所述有機液體材料L是使作為蒸鍍材料的Alq3(三(8-羥基喹啉)鋁)溶解在作為有機溶劑的氯仿(chlOToform)中而成。然后,將流量調整閥16設為“開”,通過蒸鍍室用真空泵45將真空容器4內以及蒸發容器20內抽吸至達到I. OX IO^4 [Pa]左右為止。此時,通過傳感器17來計測蒸發容器20內的真空度,并記錄該計測的值(以下稱作真空基準值)。接下來,將流量調整閥16設為“閉”,通過蒸發用加熱器18來將蒸發容器20內的有機液體材料L加熱至61°C左右為止。該61°C左右是僅氯仿蒸發而Alq3不會蒸發的溫度。然后,利用第2防附著用加熱器29來對第2開閉閥12以及抽吸管14進行加熱,并且將第2開閉閥12設為“開”,利用蒸發室用真空泵15來對蒸發容器20內進行抽吸。由此,蒸發容器20內的蒸發的氯仿不會冷卻并附著于第2開閉閥12以及抽吸管14,而是被蒸發室用真空泵15所抽吸。此時,通過傳感器17來確認蒸發容器20內的真空度的上升。如果該真空度達到與上述真空基準值同等或更高的真空度,則蒸發容器20內的蒸發的氯仿已被全部去除,因此,將第2開閉閥12設為“閉”,并且停止抽吸泵,并停止第2防附著用加熱器29。、
隨后,為了使蒸發容器20內的Alq3蒸發以進行蒸鍍,在將流量調整閥16設為“閉”的狀態下,利用蒸發用加熱器18將該Alq3加熱至265°C為止。該265°C是Alq3會蒸發的溫度。另一方面,利用第I防附著用加熱器28以及導管用加熱器38來將流量調整閥16、第I開閉閥11以及導管3加熱至315°C左右(比蒸發用加熱器18對Alq3的加熱溫度高50°C左右)為止。并且,如果Alq3達到265°C,則控制流量調整閥16的開度以達到期望的蒸鍍率。由此,Alq3蒸發而成為蒸發材料,該蒸發材料以期望的流量通過流量調整閥16,不會冷卻并附著于蒸發裝置2以及導管3而是導向真空容器4,以進行蒸鍍。此處,如果在進行蒸鍍的過程中,蒸發容器20內的Alq3變少,則必須再次填充有機液體材料L。此時,將流量調整閥16設為“閉”,并且停止第I防附著用加熱器28以及蒸發用加熱器18,通過自然冷卻來使蒸發容器20內的溫度下降至室溫為止后,將第I開閉閥11設為“開”,使蒸發容器20內恢復大氣壓。以后,通過與上述操作同樣的操作,填充有機液體材料L以進行蒸鍍。此外,當已在基板K上形成期望的膜厚的蒸鍍膜時,必須將該基板K更換為新的基 板K'。此時,將流量調整閥16設為“閉”,并且利用蒸鍍室用真空泵45以及加載互鎖用真空泵55來分別使真空容器4內以及加載互鎖室5內成為規定的真空度之后,將閘閥56設為“開”,以調換真空容器4內的基板K與加載互鎖室5內的基板K'。隨后,將閘閥56設為“閉”之后,控制流量調整閥16的開度以達到期望的蒸鍍率。由此,再次進行蒸鍍。這樣,有機溶劑即氯仿不會進入真空容器4內而是從排出口 22排出,因此能夠防止因蒸發的氯仿造成的基板K或真空容器4內的污染,以獲得高品質的蒸鍍膜。而且,通過傳感器17來對使有機溶劑即氯仿蒸發并抽吸后的蒸發容器20內的真空度進行計測,從而能夠知曉蒸發容器20內是否存在氯仿,因此能夠確實地去除氯仿而充分防止基板K或真空容器4內的污染,從而能夠獲得品質更高的蒸鍍膜。進而,將流量調整閥16設為“閉”,從而能夠在維持真空容器4內的真空度的狀態下,使蒸發容器20恢復大氣壓而再次填充有機液體材料L,因此能夠提高蒸鍍的作業效率。[實例2]接下來,根據附圖來說明本發明的實例2的真空蒸鍍裝置I。另外,在本實例2中,對于與實例I相同的部分標注相同的符號并省略說明。如圖2所示,上述真空蒸鍍裝置101僅導管103的形狀以及蒸發裝置2的個數不同。具體而言,蒸發裝置2的個數為兩個,導管103是具有2個下端口和I個上端口的分支形狀,所述2個下端口連接于這些蒸發裝置2,所述I個上端口連接于真空容器4。換言之,該導管103的軸心從水平配置的兩個流量調整閥16朝鉛垂上方分別延伸之后,朝彼此接近的方向(水平方向)延伸并匯流在一點,再從該匯流的點朝鉛垂上方延伸并到達導入口 43。而且,導管用加熱器38設在該形狀的導管103的外周側。這樣,在本實例2的真空蒸鍍裝置I中,當對一個蒸發裝置2 (2A或2B)再次填充有機液體材料L時,能夠利用另一個蒸發裝置2 (2B或2A)來進行蒸鍍,因此無須在有機液體材料L的再次填充時停止蒸鍍,能夠進一步提高蒸鍍的效率。此外,上述實例I以及實例2中,對使用Alq3作為蒸鍍材料,使用有機溶劑即氯仿作為溶劑的情況進行了說明,但并不限定于此。即,蒸鍍材料只要是用于蒸鍍的材料即可,溶劑只要是溶解該蒸鍍材料的溶劑即可。
進而,上述實例I以及實例2中,對蒸發用加熱器18、導管用加熱器38、第I防附著用加熱器28以及第2防附著用加熱器29均為電熱加熱器的情況進行了說明,但這只是一例,也可為感應電加熱式等其他加熱方式。
而且,上述實例2中,對蒸發裝置2的個數為2個的情況進行了說明,但并不限定于該個數,也可為多個。此時,導管成為分支出蒸發裝置2的個數的形狀。這樣,通過使用多個(3個以上)蒸發裝置2,能夠減少填充至各蒸發容器20內的有機液體材料L的量,各蒸發容器20內的蒸發溶劑變少,從而能夠更確實地去除有機溶劑,因此能夠獲得品質更高的蒸鍍膜。
權利要求
1.一種真空蒸鍍裝置,使將蒸鍍材料溶解在溶劑中而成的液體材料通過蒸發裝置去除所述溶劑后使其蒸發以作為蒸發材料,將所述蒸發材料導至被保持在真空容器內的基板上以進行蒸鍍,所述真空蒸鍍裝置的特征在于, 所述蒸發裝置包括蒸發容器,填充所述液體材料,并且形成有排出口,所述排出口將由所述液體材料的溶劑蒸發而成的蒸發溶劑予以排出;蒸發用加熱器,對填充在所述蒸發容器內的所述液體材料進行加熱以使其蒸發;開閉閥,設在所述排出口 ;真空泵,經由所述開閉閥而連接于所述排出口 ;以及流量調整閥,能夠對從所述蒸發容器導向所述真空容器的所述蒸發材料的流量進行調整, 所述蒸發用加熱器能夠設定為至少兩階段的加熱溫度,所述兩階段的加熱溫度包括僅使所述溶劑蒸發且不會使所述蒸鍍材料蒸發的第一溫度以及使所述蒸鍍材料蒸發的第二溫度, 所述蒸發裝置在將所述流量調整閥關閉,并且利用所述蒸發用加熱器對填充在所述蒸發容器中的所述液體材料進行加熱而使所述液體材料達到所述第一溫度后,將所述開閉閥 打開并利用所述真空泵來抽吸所述蒸發容器內的所述蒸發溶劑,從而能夠從所述液體材料 去除溶劑。
2.根據權利要求I所述的真空蒸鍍裝置,其特征在于, 蒸發裝置的個數為多個, 且所述真空蒸鍍裝置包括分支形狀的導管,連接各所述蒸發裝置與所述真空容器,以將各所述蒸發裝置的所述蒸發材料導向所述真空容器內。
3.根據權利要求I或2所述的真空蒸鍍裝置,其特征在于, 所述蒸發裝置包括傳感器,對所述蒸發容器內的真空度進行計測。
全文摘要
本發明提供一種真空蒸鍍裝置,能夠防止因該溶劑造成的基板的污染,以獲得高品質的蒸鍍膜。真空蒸鍍裝置是利用蒸發裝置將有機液體材料去除有機溶劑后進行蒸發以作為蒸發材料,將該蒸發材料導至真空容器內的基板上進行蒸鍍,其中,蒸發裝置包括蒸發容器,填充有機液體材料且形成有蒸發溶劑的排出口;蒸發用加熱器,能夠設定為僅有機溶劑蒸發而蒸鍍材料不會蒸發的溫度;蒸發室用真空泵,經由第2開閉閥而連接于排出口;以及流量調整閥,蒸發裝置在將流量調整閥關閉,并且利用蒸發用加熱器僅使蒸發容器內的有機溶劑蒸發后,將第2開閉閥打開以利用上述泵來抽吸蒸發容器內的蒸發溶劑,從而能夠去除有機溶劑。
文檔編號C23C14/24GK102732839SQ20121008049
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月23日 優先權日2011年4月15日
發明者野田武史 申請人:日立造船株式會社