CN102277557A - 真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及坩埚装置 - Google Patents

真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及坩埚装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及真空蒸镀用坩埚装置，在防止蒸镀材料劣化的同时，可以长时间连续运转。在坩埚座(13)内，将放射以红外线为主要波长的加热波的放射热源(21)内置于加热波透射管(22)，该加热波透射管(22)由可透射红外线的材质构成。来自放射热源(21)的加热波照射在坩埚主体(12)内的蒸镀材料M的表面上对其进行加热，并仅使蒸镀材料M的表面蒸发或升华。蒸发或升华的蒸镀材料M即使附着在加热波透射管(22)的表面或坩埚主体(12)、坩埚座(13)的内表面上，也可以利用加热波进行加热使其再蒸发或再升华。

Description

真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及坩埚装置
技术领域
本发明涉及真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及真空蒸镀用坩埚装置，将包含有机蒸镀材料的蒸镀材料在不发生劣化的情况下长时间加热并使其蒸发、升华，以进行真空蒸镀。
背景技术
在进行真空蒸镀的基板等的量产工序中，进行连续运转，将蒸镀材料长时间加热，例如加热一周左右，使其蒸发、升华，在基板等上进行真空蒸镀。这种长时间的连续运转需要防止蒸镀材料因长时间加热而劣化。
现有技术中，采用下述方案来进行长时间的连续运转：
A)准备多个坩埚，在所述坩埚中分别放入在蒸镀材料发生劣化前所消耗程度的少量材料，一边依次更换坩埚一边连续运转。
B)随着材料的减少随时向坩埚补充材料来进行蒸镀作业。
C)通过将颗粒状的蒸发材料推压在加热构件上进行局部加热，使材料仅被局部加热并蒸发或升华，来防止其他部位的材料发生劣化。
另外，作为长时间连续运转的措施，根据专利文件1(日本专利公开公报特开平1-208452号、附图1)的技术方案，使用在坩埚内设置有加热线圈的电阻式的加热装置，在加热线圈接近蒸镀材料的状态下，加热蒸发材料使其蒸发、升华。此外，其他多个专利文件公开了通过激光束加热蒸发材料，使其蒸发、升华。
然而，上述A)方案需要在真空状态下的蒸镀室内设置坩埚的更换装置，导致蒸镀装置整体大型化。
B)方案需要蒸发材料的补充装置，并且考虑到补充控制，会导致装置复杂化。
C)方案需要用于使蒸镀材料形成颗粒状的设备、以及将颗粒状蒸镀材料推压在加热源上的加压装置，会导致设备成本增加。
另外，专利文件1的方案中，如果蒸发、升华的蒸镀材料与被加热到高温的加热装置接触，则会产生热分解，使蒸镀材料的品质降低，给成膜带来恶劣影响。
此外，通过激光束加热蒸镀材料使其蒸发、升华的现有技术中，蒸镀材料容易附着并堆积在坩埚内表面上。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及真空蒸镀用坩埚装置，可以在防止蒸镀材料发生劣化的同时，长时间连续运转。
方式1提供一种真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法，在真空状态下，对收容在坩埚内的蒸镀材料进行加热使其蒸发或升华，对被蒸镀构件的表面进行蒸镀，其特征在于，从设置在所述坩埚内的放射加热器，通过加热波透射容器放射以红外线为主要波长的加热波，并且使所述加热波透射容器的至少一部分由能透射红外线的材质形成；利用所述加热波仅对蒸镀材料的表面进行加热使其蒸发或升华；利用所述加热波对蒸发或升华后并附着在所述坩埚内表面上的蒸镀材料进行加热，使其再蒸发或再升华。
方式2的发明在方式1的基础上，将所述坩埚的温度控制成低于蒸镀材料的蒸发温度或升华温度；向所述加热波透射容器内供给冷媒流体，将所述加热波透射容器的表面温度控制成低于蒸镀材料的分解温度。
方式3的发明提供一种真空蒸镀用坩埚装置，在形成真空状态的真空蒸镀室内，对收容在坩埚内的蒸镀材料进行加热使其蒸发或升华，对被蒸镀构件的表面进行蒸镀，其特征在于，在所述坩埚内设置有放射加热器，所述放射加热器包括：放射热源，放射以红外线为主要波长的加热波；以及加热波透射容器，覆盖所述放射热源，所述加热波透射容器的至少一部分由能透射红外线的材质构成，利用来自所述放射热源的加热波对蒸镀材料的表面进行加热使其蒸发或升华，并且利用所述加热波对蒸发或升华后附着在所述坩埚内表面上的蒸镀材料进行加热，使其再蒸发或再升华。
方式4的发明在方式3的基础上，所述真空蒸镀用坩埚装置还包括：坩埚温度控制部，将所述坩埚的温度控制成低于蒸发温度或升华温度；以及加热器温度控制部，向所述加热波透射容器内供给冷媒流体，将所述加热波透射容器的表面温度控制成低于蒸镀材料的分解温度。
方式5的发明在方式3或4的基础上，在所述坩埚内设置有多个所述放射加热器，在所述真空蒸镀室内设置有材料浓度检测器，所述材料浓度检测器用于检测蒸发或升华后的蒸镀材料的浓度，所述真空蒸镀用坩埚装置还设置有膜厚控制部，分别控制各个所述放射加热器，以使所述材料浓度检测器的检测值恒定。
方式6的发明在方式3或4的基础上，在所述真空蒸镀室内设置有材料浓度检测器，所述材料浓度检测器用于检测蒸发或升华后的蒸镀材料的浓度，所述真空蒸镀用坩埚装置还设置有：热源位置调整装置，使所述放射热源能在所述加热波透射容器内沿接近或远离蒸镀材料表面的方向移动；以及膜厚控制部，利用所述热源位置调整装置使所述放射加热器移动，以使所述材料浓度检测器的检测值恒定。
根据方式1或3记载的发明，从设置在坩埚内的放射加热器放射加热波，并仅对蒸镀材料的表面进行加热，使蒸镀材料蒸发或升华，因此表面以外的蒸镀材料不会暴露在高温中，即使进行长时间的连续蒸镀，坩埚内的蒸镀材料也不会发生劣化。由此，可以通过简单的结构进行长时间的连续蒸镀作业。并且即使蒸发或升华的蒸镀材料与坩埚的内表面接触并产生附着，也可以接收来自放射加热器的加热波使其再蒸发或再升华。此外，即使蒸发或升华的蒸镀材料接触加热波透射容器的表面并产生附着，也可以接收来自放射加热器的加热波在短时间再蒸发或再升华，而不会降低加热波透射容器的透射率。
根据方式2或4记载的发明，通过使坩埚的温度低于蒸镀材料的蒸发、升华温度，可以防止坩埚内的蒸镀材料劣化。并且由于向加热波透射容器内供给冷媒流体以防止放射加热器升温，所以能够使放射加热器工作稳定。此外，通过将加热波透射容器的表面温度控制成低于蒸镀材料的分解温度，即使蒸发或升华的蒸镀材料接触加热波透射容器的表面，也不会被分解，不会对成膜造成恶劣影响。
根据方式5记载的发明，基于材料浓度检测器的检测值，选择性地使多个放射加热器工作，可以容易地控制蒸镀材料的表面所照射的加热波的照射量，从而可以精确控制在被蒸镀构件的表面上形成的膜厚。
根据方式6记载的发明，利用热源位置调整装置使放射热源在加热波透射容器内移动，并且通过调整放射热源与蒸镀材料表面间的距离，可以容易地控制来自放射加热器的加热波的照射量，从而可以精确控制在被蒸镀构件的表面上形成的膜厚。
附图说明
图1表示本发明真空蒸镀装置的实施例1，为上沉积型真空蒸镀装置的结构图。
图2是坩埚装置的放大纵断面图。
图3是表示蒸镀材料劣化的判断例的曲线图。
图4是表示在真空蒸镀室内设置了坩埚装置的变形例A的真空蒸镀装置的纵断面图。
图5是表示上沉积型真空蒸镀装置的变形例B的纵断面图。
图6表示放射加热器的变形例C，是设置了端部封闭型加热波透射管的纵断面图。
图7的(a)、(b)是表示贯穿坩埚的底部设置端部封闭型加热波透射管的变形例D1、D2的纵断面图，(a)为变形例D1的放射热源固定型，(b)为变形例D2的放射热源移动型。
图8是表示变形例D2的一个例子的整体结构图。
图9的(a)～(d)表示在水平方向上贯穿设置多个放射加热器的变形例E，(a)表示在宽度方向上以规定间距设置，(b)表示在高度方向上以规定间距设置，(c)表示分别在宽度和高度方向上以规定间距设置，(d)表示在包括蒸镀材料内的高度方向上以规定间距设置。
图10是表示变形例E的一个例子的结构图。
图11的(a)～(c)表示在垂直方向贯穿设置多个放射加热器的变形例F，(a)、(b)为设置两个放射加热器的纵断面图和横断面图，(c)为设置三个放射加热器的横断面图。
图12的(a)、(b)表示贯穿型加热波透射管的冷却构造，是套管构造的变形例G的纵断面图和横断面图。
图13的(a)～(d)表示端部封闭型加热波透射管的冷却构造，(a)、(b)是表示在加热波透射管内设置隔板的变形例H的纵断面图和横断面图，(c)、(d)是表示在加热波透射管内设置通路形成管的套管构造的变形例I的纵断面图和横断面图。
图14的(a)、(b)分别表示坩埚温度控制机构的冷却构造，(a)为采用强制冷却构造的变形例J的结构图，(b)为采用自然冷却构造的变形例K的结构图。
附图标记说明
M  蒸镀材料
1  真空容器
2  真空蒸镀室
3  基板(被蒸镀构件)
5  蒸发率检测器(材料浓度检测器)
11 材料蒸发装置
12 坩埚主体
13 坩埚座
14 放射加热器
15 加热器温度控制部
16 坩埚温度控制部
17 膜厚控制部
18 蒸镀控制装置
20    加热器温度控制机构
21    放射热源
22    加热波透射管(加热波透射容器)
22B   透射部
24    冷却机
25    冷媒泵
28    电源控制器
30    坩埚温度控制机构
33    加热线圈
34    冷媒封套
37    冷却机
38    冷媒泵
41    加热波透射管
42    加热波透射管
43    热源位置调整装置
44    可动杆
45    冷媒控制阀
46    保护内管
47    隔板
49    通路形成管
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施例。
实施例1
如图1所示，真空蒸镀装置为上沉积型结构。上沉积型真空蒸镀装置中，在由真空容器1形成的真空蒸镀室2的内侧上部，借助保持构件(未图示)配置作为被蒸镀构件的基板3，在真空蒸镀室2的底部设置有材料排出口4。而且，在真空容器1的外侧设置有材料蒸发装置11，该材料蒸发装置11用于加热蒸镀材料M并使其蒸发、升华，材料蒸发装置11与材料排出口4连通。在所述真空容器1上还形成有用于使基板3出入的带开闭门的开口部，省略了图示。
如图2所示，设置在材料蒸发装置11上的坩埚包括：坩埚主体12，用于收容蒸镀材料M，其上表面敞开；以及坩埚座13，用于收容坩埚主体12，其上表面上形成有排出口。当然，也可以采用坩埚主体12单体、坩埚座13单体的结构。
另外，在材料蒸发装置11上具有放射加热器14，该放射加热器14放射以红外线为主要波长的加热波，并且在材料蒸发装置11上设置有蒸镀控制装置18，所述蒸镀控制装置18包括：加热器温度控制部15，控制所述放射加热器14的表面温度；坩埚温度控制部16，通过坩埚座13和坩埚主体12控制蒸镀材料M的温度；以及膜厚控制部17，控制基板3的膜厚。
(放射加热器)
如图2所示，放射加热器14包括：放射热源21，放射以红外线为主要波长的加热波；以及贯穿型加热波透射管(加热波透射容器)22，覆盖所述放射热源21，加热波透射管22的至少一部分由能透射红外线的材质形成，并且放射加热器14还设置有加热器温度控制机构20，通过加热器温度控制部15，向加热波透射管22内供给冷媒，将其表面温度控制成低于蒸镀材料M的分解温度。
所述放射热源21可以使用线状光源或点状光源构成的红外线加热器(灯)和石墨加热器(灯)、卤素加热器(灯)等。从加热电源29通过电源控制器28向所述放射热源21供给加热用电力。
加热波透射管22为圆筒容器，其两端由端部构件22C封闭。在坩埚座13和后述的冷媒封套34上形成有贯穿孔，该贯穿孔分别与坩埚座13和冷媒封套34的中心轴垂直相交，沿水平方向贯穿两个侧壁，加热波透射管22插入设置在所述贯穿孔中。并且，所述加热波透射管22包括：支撑部22A，在长度方向的两端侧与贯穿孔嵌合；以及透射部22B，位于所述支撑部22A之间并朝向坩埚座13内，所述透射部22B由红外线透射率高的材料构成，例如石英管或玻璃陶瓷管等。当然，也可以采用红外线透射率高的材料整体形成加热波透射管22。另外，在加热波透射管22的透射部22B内，对应坩埚座13的中央部设置有放射热源21。
此处，构成透射部22B的石英管的红外线吸収率非常低，可以认为不能通过加热波对加热波透射管22进行加热，但是经过长时间的使用或透射度的降低、以及来自放射热源21的传热和蓄热等，会使加热波透射管22升温，为了消除所述问题设置有加热器温度控制机构20。
图1所示的加热器温度控制机构20如上所述，用于对加热波透射管22进行温度控制，其包括：循环式冷却机(称为冷机)24，具有热交换机24A、冷媒容器24B和冷媒流体的温度检测器24C；冷媒泵25，向加热波透射管22内供给冷媒流体(气体或液体)；以及加热器温度控制部15，控制所述冷却机24和冷媒泵25。并且，通过温度检测器24C检测从加热波透射管22内向冷媒容器24B送出的冷媒流体的温度，基于所述检测温度，通过加热器温度控制部15控制冷却机24，将供给到加热波透射管22内的冷媒流体控制成规定温度。据此，可以使加热波透射管22的表面温度低于蒸镀材料M的分解温度。这样，即使蒸发/升华的蒸镀材料M接触加热波透射管22的表面，接触的蒸镀材料M也不会被分解，不会对成膜造成恶劣影响。并且即使蒸镀材料M附着固化到加热波透射管22的表面，也可以通过加热波进行再蒸发/再升华，可以防止透射部22B中加热波的透射度降低。
实施例1中，直接在加热波透射管22内设置放射热源21，并且冷媒流体和放射热源21直接接触，但是在卤素加热器等放射热源21的发热体的温度较高时，需要避免直接接触冷媒流体。为了达到所述目的，如后述图12所示变形例G那样即可，即，在加热波透射管22内，隔着空间部以同一轴心设置同一材质、同一构造的小径的保护内管46，构成套管结构，并在保护内管46内安装放射热源21，将加热波透射管22和保护内管46之间的空间部作为冷媒流体通路。这样，即使在放射热源21为高温的情况下，也不会直接接触冷媒，可以实现更安全的加热和温度控制。
(坩埚)
坩埚主体12的内表面和坩埚座13的内表面分别进行了镜面加工，以提高加热波的反射率，可以防止因加热波导致表面温度升高。
坩埚温度控制机构30用于将坩埚主体12内的蒸镀材料M的温度保持成低于蒸发/升华温度。如果考虑放射加热器14的能力和运行成本，则优选此时的下限温度在某种程度上接近蒸发/升华温度，但是例如在有机EL(电致发光)材料的情况下，保持在常温的蒸镀材料M仅在加热波的作用下就可以适当蒸发/升华，具有所述特性的蒸镀材料M的种类非常多，不能一概确定下限温度，所以此处将蒸镀材料M的下限温度定为常温。
坩埚温度控制机构30包括：坩埚加热机构，对收容在坩埚主体12中的蒸镀材料M进行加热；坩埚冷却机构，对蒸镀材料M进行冷却；以及坩埚温度控制部16，分别控制所述坩埚加热机构和坩埚冷却机构。
坩埚加热机构对收容在坩埚主体12中的蒸镀材料M进行加热，其包括：加热线圈33，分别设置在坩埚座13的外周面和底面上；以及电源控制器35，从加热电源29分别向各加热线圈33供给加热用电力。
另外，坩埚冷却机构为冷媒循环式，在加热线圈33的外周部和底部上设置有覆盖坩埚座13外表面的冷媒封套34，在冷媒封套34上形成有例如上下划分为三层的冷却室36a～36c。并且，所述坩埚冷却机构由蒸发控制用的循环式冷却机(冷机)37、冷媒泵38以及坩埚温度控制部16构成，所述循环式冷却机37包括热交换器37A、冷媒容器37B以及冷媒流体的温度检测器37C，所述冷媒泵38从所述冷却机37向冷却室36a～36c分别供给冷媒流体，所述坩埚温度控制部16对冷却机37和冷媒泵38进行操作。
上述结构中，利用温度检测器37C检测从冷却室36a～36c向冷却机37的冷媒容器37B排出的冷媒流体的温度，基于所述检测温度，通过坩埚温度控制部16对冷却机37的热交换器37A和冷媒泵38进行操作，将控制在规定温度的冷媒流体分别提供给各冷却室36a～36c，以冷却坩埚主体12中收容的蒸镀材料M。此外，坩埚加热机构中，从电源控制器35向各加热线圈33供给加热电力并对坩埚座13进行加热。并且，根据设置在坩埚主体12上的例如由热电偶组成的温度检测器39的检测值，通过坩埚温度控制部16将收容在坩埚主体12中的蒸镀材料M的温度控制成低于蒸发温度或升华温度、且在常温以上。这是因为，如果蒸镀材料M的温度在蒸发温度或升华温度以上，则蒸镀材料M发生蒸发或升华，使蒸发量的控制变得困难，进而容易加剧蒸镀材料M的劣化。
(蒸镀材料和分解温度)
在蒸镀材料为有机EL材料、例如Alq3的情况下，蒸发温度为270℃，分解温度为430℃，蒸发温度和分解温度差距足够大。但是，在其他的有机EL材料的情况下，也存在这样的蒸镀材料，例如蒸发温度为200℃，分解温度比200℃高出数10℃左右，蒸发温度和分解温度接近。
另外，此处所指的蒸发/升华温度，也会因加热时的压力条件大幅变动，进而使从坩埚排出的蒸镀材料的流路条件和蒸发量产生大幅变动，所以需要考虑蒸发/升华温度的变动幅度。另外，所述分解温度并非指在规定的温度下开始急速分解，即使温度较低的情况下，材料的一部分也会发生分解。此处，将温度上升时材料的分解速度急速增大的温度规定为分解温度。
图3是表示通过PL(光致发光)测定对液晶面板的蒸镀材料M的劣化进行α-NDP测量的结果的曲线图，可以通过PL测定来测量蒸镀材料M的劣化。
(实施例1的效果)
根据上述实施例1，从设置在坩埚座13内的放射加热器14通过加热波透射管22放射加热波，仅对蒸镀材料M的表面进行加热使其蒸发/升华，所以表面以外的蒸镀材料M不会暴露在高温中，即使进行长时间的加热使其蒸发/升华，蒸镀材料M也不会产生劣化。据此，可以通过简单的结构来实现长时间的连续蒸镀作业。
另外，即使蒸发/升华的蒸镀材料M附着在坩埚主体12和坩埚座13的内表面上，通过坩埚温度控制机构30，将坩埚主体12和坩埚座13的温度控制成低于蒸镀材料M的蒸发温度或升华温度，所以可以防止附着的蒸镀材料M的劣化，同时可以接收来自放射加热器14的加热波，使附着的蒸镀材料M发生再蒸发或再升华。
并且，即使蒸发/升华的蒸镀材料M接触放射加热器14的表面，由于通过加热器温度控制机构20，向加热波透射管22内供给冷媒流体，将其表面的温度控制成低于分解温度，所以蒸镀材料M不会被分解，不会对成膜产生恶劣影响。此外，通过加热器温度控制机构20的温度控制，可以使放射热源21工作稳定。并且蒸发/升华的蒸镀材料M几乎不会附着在加热波透射管22上，即使有蒸镀材料M附着在加热波透射管22上，也会利用来自放射热源21的加热波在短时间内再蒸发/再升华，不会因加热波透射管22的透射部22B的透射率降低而妨碍加热波的照射。
此外，通过对坩埚主体12和坩埚座13的内表面进行镜面加工，以提高加热波的反射率，可以抑制加热波对坩埚主体12和坩埚座13的加热，并防止蒸镀材料M的劣化。
实施例1的变形例
参照图4～图14说明上述实施例1的变形例A～K。另外，变形例A～K中，与实施例1相同的组成部分采用相同的附图标记，并省略了说明。
变形例A、B(坩埚的设置)
上述实施例1中，在真空蒸镀室2的外部设置了材料蒸发装置11，但是也可以如图4所示变形例A那样，在真空蒸镀室2的内部设置材料蒸发装置11。
此外，上述实施例1是使蒸镀材料M从下方附着在水平设置的基板3下表面上的上沉积型，也可以如图5所示变形例B那样，采用使蒸镀材料M从侧方附着在竖直设置的基板3侧面上的侧沉积型。当然，也可以将材料蒸发装置11设置在真空蒸镀室2的内部。上述变形例A、B可以获得与实施例1同样的作用效果。
变形例C、D1、D2(放射加热器的加热波透射管和放射热源)
上述实施例1中，筒状的加热波透射管22是分别贯穿坩埚座13的两个侧壁并水平设置的横向双贯穿型，而图6所示的变形例C中，将前端部封闭的筒状加热波透射管41嵌入设置在形成于坩埚座13一个侧壁的贯穿孔中，是在加热波透射管41的前端部上设置放射热源21的水平姿势的横向单贯穿型。
此外，如图7的(a)所示变形例D1，将前端部封闭的加热波透射管42从坩埚主体12(坩埚主体12和/或坩埚座13)的底部上形成的贯穿孔嵌入，是垂直姿势的纵向单贯穿型，在加热波透射管42的上端部上固定设置放射热源21。所述变形例C、D1可以获得与实施例1同样的作用效果。并且，所述变形例C、D1的冷却构造与后述的变形例H相同。
另外，如图7的(b)、图8所示的变形例D2，放射热源21借助可进退的可动杆44，以位置可调整的方式被支承在热源位置调整装置43上。即，基于设置在真空蒸镀室2内的蒸发率检测器(材料浓度检测器)5的检测值，通过膜厚控制部17操作热源位置调整装置43以使可动杆44进退，就可以控制蒸镀材料M的表面和放射热源21的距离。例如蒸镀材料M的蒸发量减小时，通过使可动杆44后退以使放射热源21下降，可以使放射热源21接近蒸镀材料M的表面，以增加蒸镀材料M的蒸发量。由此，可以使蒸镀材料M均匀蒸发、升华。当然，还可以同时进行操作，通过电源控制器28控制提供给放射热源21的电力、以控制来自放射热源21的加热波的照射量。
变形例E(多个放射热源)
上述实施例1中，在蒸镀材料M的上方位置仅设置了一个放射加热器14，也可以如图9的(a)～(d)所示变形例E那样，在横向双贯穿型(实施例1、变形例A)及横向单贯穿型(变形例B、C)中，隔开规定间隔设置多个放射加热器14。利用多个所述放射加热器14可以增大蒸镀材料M的蒸发量。在图9的(d)中，下部的放射加热器14贯穿设置在蒸镀材料M中，这些放射加热器14在上部的蒸镀材料M蒸发/升华后使用。
图10为变形例E中将下部的放射加热器14设置在蒸镀材料M中的结构图，基于蒸发率检测器5的检测值，利用膜厚控制部17操作电源控制器28和冷媒控制阀45，通过分别选择性地对三个放射加热器14进行开/关操作，可以有效控制蒸镀材料M的蒸发量/升华量。当然，还可以同时进行操作，通过电源控制器28控制提供给放射热源21的电力、以控制来自放射热源21的加热波的照射量。
变形例F(多个放射加热器)
纵向单贯穿型也可以如图11的(a)、(b)和(c)所示变形例F那样，隔开规定间隔相互平行设置多个放射加热器14，例如两个或三个。利用所述多个放射加热器14可以增加蒸镀材料M的蒸发量。当然，还可以同时进行操作，通过电源控制器28控制提供给放射热源21的电力、以控制来自放射热源21的加热波的照射量。
变形例G(放射加热器的冷却构造)
图12的(a)、(b)表示横向双贯穿型的放射加热器14冷却构造的变形例G，在加热波透射管22内设置冷媒流体的流路，在同一轴心上设置保护内管46，所述保护内管46的至少对应的一部分由能高效地透射红外线的材质、例如石英形成，在所述保护内管46中安装放射热源21，通过采用套管构造，可以防止放射热源21因在高温下直接接触冷媒而产生损伤。
变形例H(放射加热器的冷却构造)
图13的(a)～(c)表示横向单贯穿型的放射加热器14的冷却构造。图13的(a)、(b)为变形例H，利用隔板47分隔加热波透射管41的内部，形成冷媒流体的供给通道48A和排出通道48B。图13的(c)、(d)为变形例I，在加热波透射管41内设置通路形成管49，并将通路形成管49内的空间、以及加热波透射管41与通路形成管49之间的空间中的一方作为冷媒流体的供给通道48A，将另一方作为排出通道48B。利用上述各冷却构造，可以精确控制横向单贯穿型的加热波透射管41的表面温度。
另外，纵向单贯穿型加热波透射管42的冷却构造也可以与变形例H相同，利用隔板分隔加热波透射管的内部，并形成冷媒流体的供给通道和排出通道。此外，也可以与变形例I相同，在加热波透射管内设置通路形成管，将通路形成管内的空间、以及加热波透射管与通路形成管之间的空间中的一方作为冷媒流体的供给通道，将另一方作为排出通道。
变形例J、K(放射加热器的冷却构造)
图14的(a)、(b)为加热器温度控制机构20构造的变形例，表示使用自来水或空气作为冷媒流体时为不循环的构造。(a)表示采用冷媒泵25的强制循环式的冷却构造的变形例J，(b)表示不使用冷媒泵的自然循环式冷却构造的变形例K。

Claims (6)

1.一种真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法，在真空状态下，对收容在坩埚内的蒸镀材料进行加热使其蒸发或升华，对被蒸镀构件的表面进行蒸镀，其特征在于，
从设置在所述坩埚内的放射加热器，通过加热波透射容器放射以红外线为主要波长的加热波，并且使所述加热波透射容器的至少一部分由能透射红外线的材质形成；
利用所述加热波仅对蒸镀材料的表面进行加热使其蒸发或升华；
利用所述加热波对蒸发或升华后并附着在所述坩埚内表面上的蒸镀材料进行加热，使其再蒸发或再升华。
2.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法，其特征在于，
将所述坩埚的温度控制成低于蒸镀材料的蒸发温度或升华温度；
向所述加热波透射容器内供给冷媒流体，将所述加热波透射容器的表面温度控制成低于蒸镀材料的分解温度。
3.一种真空蒸镀用坩埚装置，在形成真空状态的真空蒸镀室内，对收容在坩埚内的蒸镀材料进行加热使其蒸发或升华，对被蒸镀构件的表面进行蒸镀，其特征在于，
在所述坩埚内设置有放射加热器，所述放射加热器包括：放射热源，放射以红外线为主要波长的加热波；以及加热波透射容器，覆盖所述放射热源，所述加热波透射容器的至少一部分由能透射红外线的材质构成，
利用来自所述放射热源的加热波对蒸镀材料的表面进行加热使其蒸发或升华，并且利用所述加热波对蒸发或升华后附着在所述坩埚内表面上的蒸镀材料进行加热，使其再蒸发或再升华。
4.根据权利要求3所述的真空蒸镀用坩埚装置，其特征在于还包括：
坩埚温度控制部，将所述坩埚的温度控制成低于蒸发温度或升华温度；以及
加热器温度控制部，向所述加热波透射容器内供给冷媒流体，将所述加热波透射容器的表面温度控制成低于蒸镀材料的分解温度。
5.根据权利要求3或4所述的真空蒸镀用坩埚装置，其特征在于，
在所述坩埚内设置有多个所述放射加热器，
在所述真空蒸镀室内设置有材料浓度检测器，所述材料浓度检测器用于检测蒸发或升华后的蒸镀材料的浓度，
所述真空蒸镀用坩埚装置还设置有膜厚控制部，分别控制各个所述放射加热器，以使所述材料浓度检测器的检测值恒定。
6.根据权利要求3或4所述的真空蒸镀用坩埚装置，其特征在于，
在所述真空蒸镀室内设置有材料浓度检测器，所述材料浓度检测器用于检测蒸发或升华后的蒸镀材料的浓度，
所述真空蒸镀用坩埚装置还设置有：
热源位置调整装置，使所述放射热源能在所述加热波透射容器内沿接近或远离蒸镀材料表面的方向移动；以及
膜厚控制部，利用所述热源位置调整装置使所述放射加热器移动，以使所述材料浓度检测器的检测值恒定。
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