[发明专利]利用RF溅射装置形成OLED用有机薄膜层的方法及RF溅射装置及用于RF溅射装置的靶材成型装置

说明书

本发明在形成OLED用有机薄膜层时使用RF溅射装置。因此，根据本发明的利用RF溅射装置制作OLED用有机薄膜层的方法包括：在RF溅射装置的腔室内部的阴极上设置OLED有机薄膜层制作用靶材的步骤；使上述腔室内部保持真空之后，注入反应气体的步骤；对上述靶材施加磁场及RF功率的步骤。

技术领域

本发明涉及OLED的制作方法，更详细地，涉及一种利用有机材料蒸镀用溅射装置形成OLED用有机薄膜层的方法、以及用于执行该方法的溅射装置、以及在该RF溅射装置中使用的靶材的成型装置。

背景技术

OLED是有源矩阵有机发光二极管(active matrix organic light emittingdiode)的简称。是利用在施加电流时自发光的物质的EL(electro luminescence)显示的一种。由于使用自发光物质，不会像LCD一样需要背光源。因此，具有功耗低，轻便，结构薄等特性。

如图1所示，OLED的结构通常包括多个有机薄膜层。OLED有机薄膜层可以由包括作为阳极101的透光性ITO在内的，空穴注入层102(Hole injection Layer)、空穴传输层103(Hole Transfer Layer)、发光层104(Emitting layer)、电子传输层105(Electrontransfer Layer)、电子注入层106(Electron injection Layer)及阴极107等导体构成。

当在这种有机薄膜层结构的阳极101和阴极107施加直流电压时，空穴从空穴注入层102向空穴传输层103移动，而电子经过电子传输层105向发光层104移动。随着移动的空穴和电子在发光层104相遇并结合，电子的能量从稳定态经过不稳定的高能状再回到稳定态。此时，电子从高能态回到稳定态时所对应的能量差会产生发光。

为了制作OLED通常使用热蒸镀法(Thermal Evaporation)和电子束蒸镀法(E-beam Evaporation)蒸镀有机物和金属物质。

图2示出了热蒸镀法的概念。在腔室110内设置收容有原料114(用于蒸镀的物质)的坩埚202和将要蒸镀原料114的基板112。当对坩埚202进行加热使原料114融化时，被融化的原料物质114飞到上部的基板112被蒸镀。

图3示出了电子束蒸镀法的概念。通过真空泵129对腔室120进行减压使其成为真空状态，再通过反应气体供给器128向其注入氩气(Ar)，并且在电子束源127照射电子束时通过磁场使电子束发生旋转，使得电子束照射到靶材114。发生旋转的电子束对原料物质114进行加热并使其融化，而被融化的原料物质114被蒸镀到设置在上部的基板架121的基板112。

另一方面，在任意的基板上蒸镀任意物质的方法有溅射蒸镀法(SputteringDeposition)。溅射蒸镀法通过将被激活的粒子与靶材相碰撞来放射靶粒子，使放射的靶粒子蒸镀在基板上。由于溅射属于物理性方法不具有化学性热反应过程，可适用于所有靶材以及基板。尤其，RF溅射蒸镀法可在低于DC溅射的压力下蒸镀氧化物或者绝缘体，并且在蒸镀时靶物质的分散相比DC溅射少，因此常被使用于非金属类的蒸镀。

另一方面，现有的OLED制作方法如下。首先，在溅射腔室中通过溅射方法在基板上蒸镀ITO，形成阳极101。接着，在热蒸镀腔室或者电子束蒸镀腔室中，通过热蒸镀法或者电子束蒸镀法在阳极101的上面形成如空穴注入层102和空穴传输层103等金属类的薄膜。然后，在适用低于形成上述金属类的薄膜时的温度的单独的有机物专用蒸镀腔室中，通过热蒸镀法或者电子束蒸镀法在基板上蒸镀有机物，形成发光层104。然后，在适用更高温度的腔室中，通过热蒸镀法或者电子束蒸镀法蒸镀金属类，形成电子传输层105和电子注入层106。最后，在其上面蒸镀铝或铜等金属作为阴极。