[发明专利]用于沉积已蒸发材料的蒸气源、用于蒸气源的喷嘴、真空沉积系统和用于沉积已蒸发材料的方法

说明书

本文所述的实施方式涉及一种用于在真空腔室中在基板(10)上沉积已蒸发材料的蒸气源(100)。所述蒸气源(100)包括具有多个喷嘴的分配管(110)，其中所述多个喷嘴中的至少一个喷嘴包括：第一喷嘴区段(121)，所述第一喷嘴区段沿着喷嘴轴线(A)延伸并具有被构造为释放已蒸发材料羽流(115)的蒸气释放开口(123)；和第二喷嘴区段(122)，所述第二喷嘴区段位于所述第一喷嘴区段(121)下游，所述第二喷嘴区段包括具有至少部分地朝向喷嘴出口(126)减小的尺寸的成形通道(125)。实施方式进一步涉及一种用于蒸气源的喷嘴、一种具有蒸气源的真空沉积系统和一种用于在真空腔室中在基板上沉积已蒸发材料的方法。

技术领域

本公开内容的实施方式涉及用于在真空沉积系统中在蒸气流离开喷嘴之前引导及成形蒸气流的设备和方法。本公开内容的实施方式特别涉及一种用于在基板上沉积已蒸发材料(例如有机材料)的蒸气源。其他实施方式涉及用于蒸气源的喷嘴、具有蒸气源的真空沉积系统和在真空腔室中在基板上沉积已蒸发材料的方法，特别是用于在分子流态(molecular flow regime)中成形蒸气分子轨迹。实施方式特别地涉及在基板上的像素图案的沉积，特别是通过精细金属掩模的沉积，并且涉及使用于有机发光二极管(OLED)装置的制造中的沉积源和系统。

背景技术

用于在基板上的层沉积的技术例如包括热蒸发、物理气相沉积(physical vapordeposition，PVD)和化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)。已涂布的基板可使用于数种应用中及数种技术领域中。例如，已涂布的基板可使用于有机发光二极管(OLED)装置的领域中。OLED可使用来制造电视屏幕、计算机屏幕、移动电话、其他手持装置和用于显示信息的类似者。OLED装置(例如OLED显示器)可包括位于均沉积在基板上的两个电极之间的一个或多个有机材料层。

在处理期间，基板可支撑于载体上。该载体经构造以保持基板来对准掩模。来自蒸气源的蒸气朝向基板引导通过掩模，以在基板上产生图案化膜。一个或多个材料可通过一个或多个掩模而沉积于基板上，以产生小像素。这些小像素可被单独定址(addressed)，以产生功能性装置，例如全彩显示器。对显示品质来说，产生具有几乎垂直壁并且在像素的整个面积上具有均匀厚度的被清晰界定的像素是有利的。为了实现此结果，蒸气分子应有利地不对掩模进行底切(undercut)或被掩模的边缘部份地阻挡，从而导致像素之间的空间中的沉积或产生具有圆角的像素。在实践中，这意味着垂直于基板的平面或与垂直成小角度偏移内(例如30°)的蒸气分子轨迹是有利的。

已知的沉积系统使用位于蒸气源的喷嘴与掩模之间的冷却的挡板，以仅允许具有相对于基板的平面的法线在可允许锥角内的轨迹的那些分子通过挡板并冷凝于基板上，而收集具有较低角度轨迹的分子作为挡板上的冷凝物。此方法的一个缺点是多于50％的在源中产生的蒸气可能作为挡板上的冷凝物而被收集，而不是沉积于基板上。

有鉴于上述，用于制造高品质装置的蒸发工艺的增加的精准度和可预测性，以及减小因(例如挡板上的)冷凝而导致的材料损失将会是有利的。

发明内容

有鉴于上述，提出一种用于在基板上沉积已蒸发材料的蒸气源、一种用于蒸气源的喷嘴、一种真空沉积系统、以及一种用于在基板上沉积已蒸发材料的方法。

根据本公开内容的一方面，提出一种用于在基板上沉积已蒸发材料的蒸气源。蒸气源包括分配管，具有多个喷嘴，其中这些喷嘴的至少一个喷嘴包括第一喷嘴区段，第一喷嘴区段沿着喷嘴轴线延伸并具有蒸气释放开口；和第二喷嘴区段，第二喷嘴区段位于第一喷嘴区段的下游。第二喷嘴区段包括具有至少部分朝向喷嘴出口减小的尺寸的成形通道。

根据本公开内容的一方面，提出一种用于蒸气源的喷嘴。喷嘴包括第一喷嘴区段，第一喷嘴区段具有沿着喷嘴轴线延伸的喷嘴通道和被构造成用于释放已蒸发材料羽流的孔口的蒸气释放开口；和第二喷嘴区段，第二喷嘴区段位于第一喷嘴区段下游并包括成形通道和喷嘴出口，成形通道具有适于改善由孔口释放的已蒸发材料相对于喷嘴轴线的方向性的形状。