CN102732837A - 蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

本发明以低成本提供一种具有防止Al的向上蠕动或Al蒸气浸入而难以引起破损的蒸发源的蒸镀装置。该蒸镀装置在真空腔室内具有蒸镀源单元(26)，其中，上述蒸镀源单元(26)具有：收容蒸发材料(5)的坩埚(1)、安装于上述坩埚(1)的开口部的喷嘴(2)、包围上述坩埚(1)并收容加热器(3)的加热室(10)、和固定件(7)，在上述坩埚(1)的内壁和上述加热室(10)之间具有切口(12)，该切口(12)阻止在上述坩埚(1)中熔融了的上述蒸发材料(5)或上述蒸发材料(5)的蒸气侵入到上述加热室(10)。

Description

蒸镀装置

技术领域

本发明涉及形成蒸镀膜的装置，特别涉及为了在熔融状态下使蒸发材料蒸发而在基板上形成薄膜的有效的蒸镀装置。

背景技术

现在，活跃地开发着有机EL元件。期待将有机EL显示器(有机EL显示装置)作为替代液晶、等离子显示器等的下一代薄膜显示器。现在，有机EL显示器也正用于便携电话等携带设备、汽车音响。另外，有机EL照明追赶已经被产品化的LED照明之后地进行开发。特别是LED照明由于几乎为点发光，因此即使向着小型化发展也需要在发热的制约、光的扩散方面进行钻研。另一方面可认为，有机EL照明具有为面发光、对形状没有制约、是透明的等特色，今后有可能向生活领域(住み分け)进展或进一步超越LED并普及。

在有机EL显示装置、照明装置中使用的有机EL元件是用阴极和阳极夹着有机层的夹心状结构形成在玻璃板、塑料板等基板上的元件。通过对该阴极和阳极施加电压，来自各自的电子和空穴被注入到有机层，它们再结合而产生激子(激发子)，由此发光。

该有机层成为包含电子注入层、电子输送层、发光层、空穴输送层、空穴注入层的多层膜的结构。在该有机层中使用的有机材料具有高分子和低分子。其中的低分子材料使用蒸镀装置成膜。

一般，在电极中，作为阴极使用金属材料，作为阳极使用透明导电材料。阴极为了将电子注入到有机层，功函数小是有利的，阳极为了将空穴注入到空穴注入层、空穴输送层等有机层，功函数大是必须的。具体地说，阳极使用铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(Sn0₂)等。阴极使用MgAg(比率为9∶1)合金、Al等。很多时候这些阴极材料使用蒸镀装置成膜。

使用将“专利文献1”的附图简略化了的图18说明以往的蒸镀装置中使用的蒸发源的例子。蒸发材料5被收容在由坩埚主体1和喷嘴(结构物)2构成的坩埚中，通过加热器3将该坩埚加热，通过反射器4将散失的热量返回到坩埚、加热器3使热效率提高而加热蒸发材料5。被加热了的蒸发材料5通过升华或气化而蒸发，从喷嘴(结构物)2的开口部9喷出，蒸发材料5被蒸镀在未图示的基板上。

特别是在蒸发材料5为Al时，Al由于在熔点以下蒸气压低，因此将温度设置在熔点(660℃)以上在熔融状态下蒸镀。此时，已知产生熔融了的Al沿着坩埚的内壁面上升，从坩埚溢出，也就是所谓的向上蠕动现象。有时熔融了的Al在图17的坩埚(主体)1的内壁向上蠕动，根据温度等条件从喷嘴2的开口部9在喷嘴(结构物)2上面向上蠕动，绕回到由配置有加热器3的坩埚(主体)1和喷嘴2和反射器4包围的加热室10。即使在未向上蠕动到喷嘴2上表面时，很多时候熔融Al在坩埚(主体)1和喷嘴2的间隙向上蠕动，从坩埚(主体)1和喷嘴2的间隙作为Al蒸气绕回到加热室10。若Al进入到加热室10，则存在以下问题：附着反应于加热器3、反射器4，使加热器3劣化成为断线的原因，或在支承加热器3的未图示的绝缘体(絶緑碍子)堆积而具有导电性，在反射器4堆积，经由具有表面导电性的绝缘体，成为加热器3和反射器4(此时被接地)电短路等、蒸镀装置的蒸发源故障的原因。

另外，在“专利文献2”中公开了使用了坩埚主体和喷嘴为一体结构的坩埚的蒸镀装置。但是，存在以下问题，这样的开口部比坩埚底面小的结构，制作困难，即使能够制作也为高成本。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2008-024998号公报

专利文献2：日本特开2007-046100号公报

在蒸发源的Al被熔融了时可知产生如下的现象，即，熔融了的Al沿着坩埚的内壁面上升，从坩埚溢出的向上蠕动的现象。存在以下问题，即，由于该Al的向上蠕动或由于Al蒸气浸入，Al附着到加热用加热器、或支撑加热器并应具有电绝缘性的绝缘体上而产生电短路，成为蒸发源故障、破损的原因。另外，在坩埚主体和喷嘴为一体的坩埚中，有制作困难成本高的问题。

发明内容

本发明的目的为以低成本提供一种具有防止Al的向上蠕动或Al蒸气浸入而难以引起破损的蒸发源的蒸镀装置。

在本说明书公开的发明之中，若说明代表性的蒸镀装置的概要，则如下所述。发明人通过实验和通过反复的实验而得出的经验，得到了有关铝的向上蠕动、或Al蒸气浸入的以下的见解。图17与图18同样，有时熔融Al在由具有坩埚凸缘8的坩埚主体1和喷嘴2以及圆筒状的固定件7包围的路径(间隙)向上蠕动，或从坩埚主体1和喷嘴2的间隙作为Al蒸气进入到加热室。

实际上，即使在短期内以1400℃以上蒸镀Al后进行观察，则Al浸入到坩埚凸缘8和喷嘴2的间隙，绕回到加热室。另外，即使在1400℃以下未明显地看到向上蠕动时，在长时间使用后，也看到了加热器3的变质、Al向反射器4的上部附着、反射物质的变质、变形。这可认为是因为坩埚主体1内的Al蒸气，由坩埚凸缘8和喷嘴2以及圆筒状的固定件7形成由箭头和虚线表示了那样的路径11，Al蒸气沿着该路径浸入到加热室10。

若为了保持这样的状态进行Al蒸镀而加热到高温，则加热室10内的Al蒸发而堆积在坩埚凸缘背侧，或Al堆积在支承加热器3并与反射器接触的未图示的绝缘体表面，从而使得加热器3容易短路。另外，加热线变质而变得容易断线。如上所述，在图17那样的结构中，形成Al向上蠕动、Al蒸气容易向加热室浸入的路径11，因此蒸发源容易产生故障、破坏。

另一方面，在图17的喷嘴2的上表面未看到Al的向上蠕动，Al的上表面和圆筒状固定件7的间隙也从喷嘴2的开口部9分离，因此，难以产生Al蒸气向加热室10的侵入。未看到Al向喷嘴2的上表面的向上蠕动可认为是因为Al的上表面向真空开放，热辐射大，与开口部9相比，温度降低大的缘故。

根据以上内容可认为，若设置成不形成来自坩埚1内的Al蒸气向加热器3容易浸入的路径的结构，则Al的向上蠕动变难，另外Al蒸气进入加热室变难，蒸发源难以故障、破坏。因此，设计了图1所示的结构的蒸发源。与图17的不同点为喷嘴2和坩埚主体1之间的关系。在图1中由于喷嘴2配置在坩埚主体1的内侧，因此对于图17那样的路径11设有切口12。在此，所谓的切口12是指在喷嘴的开口部附近不存在将蒸气导入到加热室那样的路径的构成。通过存在该切口12，即使通过坩埚凸缘8和喷嘴2以及圆筒状的固定件7也不形成Al蒸气浸入的路径。

另外，由于Al在高温下与金属反应而成为合金，因此坩埚用陶瓷等绝缘体进行制作。例如PBN(Pyrolytic Boron Nitride，热解氮化硼)为通过气相成长法(CVD法)而制造了的氮化硼(BN)。由此，坩埚主体1和喷嘴2成为一体的伸出结构在制造时花费时间成本变高。坩埚主体不是伸出结构，即成为开口部比底部变宽的结构。从而，分别单独地进行制作并组装，成本变低，另外，根据条件，喷嘴的开口直径也能够变化，也变得使用方便。

另外，如图5所示，使喷嘴(结构物)2从坩埚主体1露出。据此，喷嘴开口部的温度降低，能够防止Al向上蠕动。综上所述，具体的主要的手段如下。

(1)蒸镀装置的特征在于其是如下的结构：至少由固定件、喷嘴结构物、坩埚和加热部(加热器)构成，喷嘴构造物设置在上述坩埚开口部，上述喷嘴结构物不和由除其以外的蒸发源部件形成的路径存在加热部的空间(加热室)相连接。

另外，蒸镀装置的特征在于其是如下的结构：至少由固定件、喷嘴结构物、坩埚和加热部(加热器)构成，喷嘴构造物设置在上述坩埚开口部，在上述喷嘴结构物和由除其以外的蒸发源部件形成的路径存在加热部的空间(加热室)之间的路径上具有切口。

(2)进而，蒸镀装置的特征在于，其是上述喷嘴结构物向坩埚外部露出的结构。

发明效果

由于是在喷嘴结构物和由除其以外的蒸发源部件形成的路径存在加热部的空间(加热室)之间具有切口的结构，因此，Al蒸气难以进入加热室，也很难产生Al向加热室的绕回、向上蠕动。

另外，由于上述喷嘴结构物是从固定件向坩埚外部露出的结构，通过坩埚使得温度降低，难以产生Al的向上蠕动。进而，由于开口部比底部变宽的结构的坩埚制作容易，因此低成本。据此，能够低价地提供具有能够防止Al蒸气的绕回、铝的向上蠕动从而难以引起故障、破损的蒸发源的蒸镀装置。

附图说明

图1是实施例1的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图2是实施例1的蒸镀装置的坩埚的说明图。

图3是使用了实施例1的蒸镀源的蒸镀装置的概略构成图。

图4是表示了有机EL显示器生产工序的一例的工序图。

图5是实施例2的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图6是实施例2的蒸镀装置的概略构成图。

图7是实施例3的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图8是实施例3的蒸镀装置的概略构成图。

图9是实施例4的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图10是实施例4的蒸镀装置的概略构成图。

图11是实施例5的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图12是实施例5的其他的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图13是实施例6的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图14是实施例6的蒸镀装置的其他的蒸发源的概略剖视图。

图15是实施例7的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视(侧视)图。

图16是实施例7的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视(俯视)图。

图17是用于与实施例1进行比较的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

图18是表示以往技术的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。

附图标记的说明

1...坩埚(主体)；2...喷嘴(结构物)；3...加热器(加热器件)；4...反射器；5...蒸发材料；6...外筒；7...固定件；8...坩埚凸缘；9...开口部；10...加热室；11...路径；12...切口；13...支撑结构；14...真空腔室；15...基板；16...有机薄膜；17...金属掩模；18...蒸发源；19...膜厚监测器；20...水平移动机构；21...蒸发源导轨；22...膜厚控制器；23...电源；24...水平驱动机构控制器；25...控制器；26...蒸镀源单元；27...辅助加热器；28...加热器嵌入式坩埚；29...坩埚外延部；30...固定件侧面端部；31...坩埚外延部端部；32...冷却机构。

具体实施方式

下面，使用实施例详细地说明本发明的实施方式。再有，在用于说明实施方式的全部附图中，对具有相同功能的部件标注相同附图标记，并省略对其重复的说明。

【实施例1】

从图1到图4及图17是说明该实施例的图。图1是该实施例的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。图17是用于与实施例1进行比较的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。图2是实施例1的蒸镀装置的坩埚的说明图。图3是使用了实施例1的蒸镀源的蒸镀装置的概略构成图。图4是表示了有机EL显示器生产工序的一例的工序图。

首先，为了与实施例1进行比较，对图17的蒸镀装置的蒸发源进行说明。图17的蒸发源由具有坩埚凸缘8的坩埚(主体)1、加热器(加热器件)3、反射器4、蒸发材料5、外筒6、具有开口部9的喷嘴(结构物)2以及固定件7构成。将被外筒6和坩埚1包围、存在加热器3的区域称为加热室10。在图17中，通过由来自未图示的电源的电力而成为了高温的加热器3将进入到坩埚主体1的蒸发材料5即Al加热到熔点660℃以上而成为熔融状态。

通过反射器4使来自加热器3的辐射热量反射，返回到加热器3或坩埚1，使产生了的热量尽量不浪费地用于加热Al。它们容纳在外筒6之中，坩埚1在坩埚凸缘8被外筒6支撑。在坩埚凸缘8上配置具有开口部9的喷嘴(结构体)2，坩埚1和喷嘴(结构体)2通过固定件7被固定在外筒6。

它们被设置在维持为高真空的未图示的真空腔室之中。外筒6通过未图示的水冷等冷却机构被冷却，抑制向真空腔室内的多余的排出气体或抑制真空腔室自身的高温化。从熔融状态的Al产生Al蒸气，充满到坩埚1内，从喷嘴2的开口部9喷出Al蒸气。该喷出了的Al蒸气被喷到与未图示的喷嘴2的开口部9相对应地配置的基板上，进行蒸镀。

在熔融了该蒸发源的Al的情况下，可知产生熔融了的Al沿着坩埚1的内壁面上升，从坩埚溢出的向上蠕动现象。在图17中，熔融Al沿着由具有坩埚凸缘8的坩埚主体1和喷嘴2、以及圆筒状的固定件7包围了的路径(间隙)向上蠕动，或者从坩埚主体1和喷嘴2的间隙作为Al蒸气进入到加热室。

实际上，若在短期间内以1400℃以上蒸镀Al后进行观察，则Al浸入到坩埚凸缘8和喷嘴2的间隙，绕回到加热室。另外，即使在1400℃以下未明显地看到向上蠕动时，在长时间使用后，也看到加热器3的变质、Al向反射器4的上部附着、反射物质的变质、变形。

这可认为是因为从坩埚主体1内产生了的Al蒸气沿着由坩埚凸缘8和喷嘴2以及圆筒状的固定件7形成了的、用箭头和虚线表示那样的路径11，浸入到加热室10的缘故。若保持这样的状态，为了进行Al蒸镀而对加热器进行加热，则从加热室10内的上述路径11进入堆积了的Al再次蒸发而堆积在坩埚凸缘背侧，或Al堆积在支承加热器3并与反射器4接触的未图示的绝缘体表面，从而使得加热器3变得容易短路。另外，加热线变质而变得容易断线。如上所述，在图17那样的结构中，形成Al向上蠕动、Al蒸气容易向加热室浸入的路径11，因此蒸发源容易破坏、产生故障。

但是，在图17的喷嘴2的上表面未看到Al的向上蠕动，Al的上表面和圆筒状固定件7的间隙也从喷嘴2的开口部9分离，因此，难以产生Al蒸气向加热室10的侵入。可认为未看到Al向喷嘴2的上表面的向上蠕动是因为Al的上表面向真空开放，热辐射大，比开口部9大，温度降低的缘故。

根据以上内容可认为，若设置成不形成来自坩埚1内的Al蒸气向加热器3容易浸入的路径的结构，或在Al蒸气从喷嘴向加热器的路径上具有切口或间隔，则Al的向上蠕动、Al蒸气向加热室绕回变难，蒸发源难以破坏、产生故障。

图1是表示本发明的实施例1的蒸发源的构成的剖视图。与图17的不同点为喷嘴2和坩埚主体1之间的关系。在图1中由于喷嘴2配置在坩埚主体1的内侧，因此不形成图17那样的Al的蒸气等的路径。即，设有与路径11相对的切口12。在此，所谓的切口12是指在喷嘴的开口附近不存在将蒸气导入到加热室那样的路径的构成。即，在图1中，所谓的切口12是指用虚线表示那样地，在喷嘴的开口部附近，不形成在固定件7和喷嘴2或坩埚凸缘8之间将蒸气导入到加热室10那样的路径，蒸气仅朝向上方、外侧被排出。由于存在该切口12，即使通过坩埚凸缘8和喷嘴2、以及圆筒状的固定件7也不形成Al蒸气浸入的路径。将图1的整体称为蒸镀源单元26。

在图1、图17中，描绘成坩埚凸缘8和固定件7、坩埚凸缘8和外筒6、固定件7和外筒6较大地分离，但是这是为了容易地说明“路径”而有意地分离地描绘。实际上，它们接触地设置，但若从微观来看，则是夸张地描绘了产生附图中那样的间隙的情况。下面的同样的附图也是相同的。

另外，由于Al在高温下与金属反应而产生合金，因此坩埚用陶瓷等绝缘体进行制作。例如PBN(Pyrolytic Boron Nitride，热解氮化硼)为通过气相成长法(CVD法)而制造的氮化硼(BN)。此时，若减小坩埚的开口部，则坩埚主体成为伸出结构。但是，坩埚主体1和喷嘴2成为一体的伸出结构花费时间成本变高。即，为了通过气相成长形成坩埚，在模型的周围堆积PBN，但在伸出结构中，不能够拔出模型，必须熔化模型。从而，坩埚的制作时间以及材料成本增大。

在本发明中，分别地做成坩埚主体1和喷嘴2。从而，本发明中的坩埚主体1不需要成为伸出结构。即，能够成为底部和开口部为相同的直径，或开口部比底部扩大的结构。换言之，不需要熔化用于通过气相成长形成坩埚主体1的模型，就能够抽出模型。从而，能够抑制坩埚1的制作费用。换言之，在本发明中，分别地制作喷嘴2和坩埚1并组装，其成本能够抑制为比做成伸出结构的坩埚低。另外，喷嘴的开口直径也能够容易地变化，使用也变得方便。

图2(A)、(B)是实施例1的蒸镀装置的坩埚的说明图。在图2(A)、(B)中，记载了在图1中为了简单而省略了的支承喷嘴2的坩埚1的支撑结构13。即使坩埚1具有支撑结构13，从坩埚1的底朝向开口部截面也不变窄。在图2(A)、(B)中，虽然坩埚1的底和开口部为相同直径，但是开口部的直径大更好。这样，本发明的坩埚1朝向开口部不是伸出的结构，是底部和开口部的直径相同或不如为朝向开口截面变宽的结构。通过这样的结构，由CVB所形成的制作过程变简单，与制作伸出的结构相比成本变低。再有，在下面的实施例的附图中，只要未特别地事先说明，为了简单省略记入支承喷嘴2的坩埚1的支撑结构13。

这样，在实施例1的蒸镀装置的蒸镀源中，如图1所示，由于是在喷嘴结构物和由除喷嘴结构物以外的蒸发源部件形成的路径存在加热器(加热部)3的空间(加热室)之间具有切口12的结构，因此Al蒸气难以进入加热室，也很难产生Al向加热室绕回、向上蠕动。

再有，由于容易制作开口部比底部变宽的结构的坩埚，因此为低成本。据此，能够防止Al蒸气的绕回、Al的向上蠕动，能够低价地提供具有难以引起故障、破损的蒸发源的蒸镀装置。

图3是使用了实施例1的蒸镀源的蒸镀装置的概略构成图。在维持为高真空的真空腔室14之中，配置有基板15、在基板上成膜的有机薄膜16、和用于保持基板的未图示的基板保持部。另外，设有用于在基板上形成图案的金属掩模17、排列了多个图1的蒸发源单元的蒸发源18、对基板15的成膜率进行监测的固定在蒸发源上的膜厚监测器19以及使蒸发源18移动的水平移动机构20。通过该水平移动机构20，蒸发源18沿着蒸发源导轨21在真空腔室14内水平移动。

具备接收来自膜厚监测器19的信号并将膜厚信息反馈到电源23的膜厚控制器22、为了将蒸发源18所具备的未图示的坩埚加热并从蒸发源18产生蒸发粒子26而控制蒸发源18的温度的电源23、通过水平驱动机构20使蒸发源18水平地移动的水平驱动机构控制器24、控制上述电源23和上述膜厚控制器22以及水平驱动机构控制器24的控制器25。

在基板15成膜了的有机薄膜的下一层，作为界面层形成碱金属、碱土类金属的氧化物、氟化物，例如LiF等的极薄膜(～0.5nm)。之后，形成Al薄膜(～150nm)。有时在将该Al薄膜全部蒸镀地形成时、在将更薄的Al薄膜蒸镀地形成之后，从真空腔室18移动到其他的真空腔室并通过溅射(スパツタ)形成剩余的Al薄膜。

Al的蒸镀如下地进行。通过控制器25控制膜厚控制器22、电源23、水平驱动机构控制器24。通过电源23分别加热收容有作为蒸发材料的Al的多个蒸发源单元的各加热器，从由这些蒸发源单元构成的蒸发源18的向上的各喷嘴开口，蒸发粒子26此时为Al粒子(蒸气)朝向基板15喷射。

膜厚控制器22，接收来自对喷出了的Al粒子的一部分进行检测的膜厚监测器19的信号并将膜厚信息反馈到电源23，为了将蒸发源18所具备的未图示的坩埚加热并从蒸发源18产生蒸发粒子26而控制蒸发源18的温度，将对基板的Al蒸镀速度维持一定。在蒸发源18的蒸发源单元具备分别检测出坩埚1的温度的未图示的温度检测器，对各蒸发源单元的坩埚温度进行监测，维持在大致1400℃，在此基础上，通过使用膜厚监测器19正确地控制蒸镀膜厚。

在图3中仅描绘一个膜厚监测器19，但是期望针对蒸发源18的各蒸发源单元各设置一个而分别地控制蒸镀速度。蒸发源18通过用水平驱动机构控制器24进行控制的水平移动机构20沿着蒸发源导轨21在真空腔室14内水平移动。蒸发源18在单程或往复水平方向进行扫描，穿过金属掩模17，在形成于基板15上的有机薄膜16、LiF薄膜上进行蒸镀，形成Al薄膜。

图4是表示了有机EL显示器生产工序的一例的工序图。在图4中，分别形成有TFT基板和密封基板，在密封工序中进行组装，该TFT基板形成有有机层和控制流到有机层的电流的薄膜晶体管(TFT)，该密封基板用于保护有机层不受到外部的湿气的影响。

在图4的TFT基板的制造工序中，对被湿清洗了的基板进行干清洗。有时干清洗包括由紫外线照射而进行的清洗。在被干清洗后的TFT基板首先形成TFT。在TFT之上形成钝化膜及平坦化膜，在其上形成有机EL层的下部电极。下部电极与TFT的漏极电极连接。将下部电极作为正极时，例如使用ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)膜。

在下部电极之上形成有机EL层。有机EL层由多个层构成。下部电极为正极时，从下起例如为孔注入层、孔输送层、发光层、电子输送层、电子注入层。通过蒸镀形成这样的有机EL层。

在有机EL层之上，按各像素共同的方式由固体膜形成上部电极。在有机EL显示装置为顶部发光时，在上部电极使用IZO等透明电极，或Ag、MgAg等金属或合金，在有机EL显示装置为底部发光时，使用Ag、Mg、Al等金属膜。以上说明了的上述的Al蒸镀等的例子相当于在本工序中的上部电极的蒸镀。

在图4的密封基板工序中，对进行了湿清洗以及干清洗的密封基板配置去湿剂(干燥剂)。若有机EL层有水分则劣化，因此为了除去内部的水分而使用去湿剂。虽然去湿剂可以使用各种的材料，但有机EL显示装置根据是顶部发光还是底部发光，去湿剂的配置方法不同。

这样，分别制造的TFT基板和密封基板在密封工序中被组装。用于密封TFT基板和密封基板的密封材形成在密封基板。组装了密封基板和TFT基板之后，将紫外线照射在密封部，使密封部硬化，使密封完结。对这样形成了的有机EL显示装置进行点亮检查。在点亮检查中，对于即使在产生了黑点、白点等缺陷时也能够修正缺陷的有机EL显示装置进行修正，完成有机EL显示装置。再有，关于不存在密封基板的、所谓的固体密封的有机EL显示装置的制造，当然也能够使用本发明的蒸镀装置。

【实施例2】

图5是实施例2的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。在图1中所示的反射器4为了简单而被省略。在以下的附图中，也在不需要进行特别地说明的限度内进行省略。仅对与实施例1的图1不同的部分进行说明。在实施例3以后的实施例中也同样。该实施例的特征为，具有喷嘴的结构物2是从固定件7向外侧，换言之，是相对于包括坩埚凸缘8的平面向垂直方向外侧露出的结构。另外，具有喷嘴的结构物2的开口向上。

由于具有喷嘴的结构物2是从固定件7向外侧，换言之，是相对于包括坩埚凸缘8的平面向垂直方向外侧露出的结构，因此，通过坩埚1温度降低，难以产生Al的向上蠕动。由于在Al蒸气从喷嘴向加热室的路径上具有切口12，因此难以产生Al蒸气向加热室10的绕回。

在图5中，相对于包括坩埚凸缘8的平面向垂直方向外侧突出了的圆筒状的喷嘴2的下端，被安装在坩埚1的内壁。喷嘴的开口部形成在喷嘴2的前端的平面部。而且，在包括喷嘴2的开口部的平面的外侧，不存在相向的部件。从而，不形成蒸发源的蒸气侵入到加热室10的路径。

再有，喷嘴结构物9也与坩埚1同样地由PBN做成，但不是以喷嘴结构物2的开口部9为基准，朝向图5的下方，截面积变窄的情况，因此，制作容易为低成本。

图6是实施例2的蒸镀装置的概略构成图。由与放倒成水平的基板15的一边平行地配置的多个蒸镀源单元26构成的蒸发源18，对于水平地配置的基板15，通过与实施例1同样的机构水平地进行扫描，Al蒸镀到基板15，形成薄膜。

这样，即使在该实施例中，也很难产生Al的向上蠕动，Al蒸气向加热室10的绕回也很难产生，制作也容易，因此，能够低价地提供难以故障、破损的蒸发源。

【实施例3】

图7是实施例3的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。该实施例的特征为，具有喷嘴的结构物2是从固定件7向坩埚1以及坩埚凸缘8外部露出的结构，喷嘴结构物2的开口部9朝向水平方向。

在该实施例中，喷嘴结构物2也是从固定件7向坩埚1以及坩埚凸缘8外部露出的结构，因此，通过坩埚1温度降低，难以产生Al的向上蠕动。由于在Al蒸气从喷嘴向加热室的路径上具有切口12，因此，Al蒸气也很难向加热室10绕回。

图8是实施例3的蒸镀装置的概略构成图。由与竖直地立起的基板15的一边平行地配置的多个纵置的蒸镀源单元26构成的蒸发源18，对于竖直地配置的基板15，通过与实施例1同样的机构沿上下方向进行扫描，将Al蒸镀到基板15，形成薄膜。

这样，很难产生Al的向上蠕动，Al的蒸气也很难向加热室10绕回，能够提供难以故障、破损的蒸发源。另外，在对于竖直地立起的基板，进行由多个蒸发源单元构成的蒸镀源的上下方向的扫描时，也具有能够将蒸发源单元纵置并将蒸发粒子向水平方向喷出的效果。

【实施例4】

图9是实施例4的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。该实施例的特征为，喷嘴结构物2是从固定件7向坩埚1以及坩埚凸缘8外部露出的结构，坩埚为倾斜方向，但喷嘴结构物2的开口9朝向水平方向。

在该实施例中，喷嘴结构物2也是从固定件7向坩埚1以及坩埚凸缘8外部露出的结构，因此，通过坩埚1温度降低，难以产生Al的向上蠕动。由于在Al蒸气从喷嘴向加热室的路径上具有切口12，因此，也很难产生Al蒸气向加热室10的绕回。

另外，喷嘴结构物9也与坩埚1同样地由PBN做成，但不是以喷嘴结构物2的图9的开口部9的某个左上部为基准，朝向图5的下方，截面积变窄的情况，因此，制作容易为低成本。

图10是实施例4的蒸镀装置的概略构成图。由与竖直地立起的基板15的一边平行地在纵向配置的多个斜置的蒸镀源单元26构成的蒸发源18，对于竖直地配置了的基板15，通过与实施例1同样的机构沿水平方向进行扫描，对基板15蒸镀Al，形成薄膜。喷嘴结构物2的开口朝向水平，因此蒸发粒子以水平方向为中心喷出。从而，相比于通过使蒸发粒子向倾斜方向喷出并蒸镀到竖直地配置的基板，形成均匀性更好的蒸镀。或能够提高蒸发材料的利用效率。由于蒸发源单元的轴是倾斜的因此能够纵向地排列，能够水平扫描。相比于开口倾斜时，蒸镀分布变广，用少的蒸发源能够形成均匀的膜。

如上所述，很难产生Al的向上蠕动，也很难产生Al蒸气向加热室10的绕回，制作也容易，因此，能够低价地提供难以故障、破损的蒸发源。另外，也具有以下效果：对于竖直地配置的基板，能够进行由多个蒸发源单元构成的蒸发源的水平方向的扫描，能够将蒸发源单元斜置并使蒸发粒子向水平方向喷出，能够均匀性良好地形成蒸发材料利用率好的成膜。

【实施例5】

图11是实施例5的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。该实施例的特征为，喷嘴结构物2是从固定件7向坩埚1以及坩埚凸缘8外部露出的结构，在喷嘴结构物2上附带辅助加热器27，所述喷嘴结构物2被维持在熔点以上。在喷嘴结构物2是从固定件7向坩埚1以及坩埚凸缘8外部露出的结构中，有时温度降得过低而达到蒸发材料的熔点以下。此时，在喷嘴结构物2的开口部，蒸发材料堆积而产生喷嘴堵塞。在这样的情况下，成为有效的实施例。通过辅助加热器27将喷嘴结构物维持在熔点以上。据此，能够防止喷嘴堵塞。

图12是实施例5的其他的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。与图11的不同点为，上述辅助加热器是嵌入到了坩埚内的结构，是加热器嵌入式坩埚28。加热器嵌入式坩埚28的具体例是例如PBN-PG-PBN。PG是导电性的加热器。

通过这样的结构，上述喷嘴结构物2+辅助加热器27的结构变得精简。另外，有加热器的热效率变好，能够实现低消耗电力化的效果。

【实施例6】

图13是实施例6的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。该实施例的特征为，具有坩埚1的坩埚凸缘8延伸到外筒6的侧面的外部的坩埚外延部29，并且，坩埚外延部端部31从固定件侧面端部30延伸。

此时，由于也是从固定件7起与坩埚外延部29之间具有距离的、或具有切口12的结构，因此，利用固定件侧面端部30和坩埚外延部端部31之间的坩埚外延部29使得温度降低，因此难以产生Al的向上蠕动。另外，由于在Al蒸气从喷嘴向加热室10的路径上具有切口12，因此，也很难产生Al蒸气向加热室10的绕回，因此能够提供难以故障、破损的蒸发源。

图14是实施例6的其他的蒸镀装置的蒸发源的概略剖视图。与图13的不同点为，具有上述坩埚外延部29的蒸发源单元26在外筒6的外部具有用于冷却外筒6的冷却机构32。或者在外筒6自身之中具有该冷却机构，换言之，冷却机构也可以是外筒的一部分。在图14中明确地表示了反射器4。

通过这样的结构，外筒6通过冷却机构被冷却，因此，进一步地冷却坩埚外延部29，因此，不产生铝的向上蠕动，在路径上具有切口12，因此，Al蒸气难以向加热室10绕回，因此，具有能够提供难以故障、破损的蒸发源的效果。

【实施例7】

图15是实施例7的蒸镀装置的蒸发源的侧视图以及剖视图。图16(A)以及(B)是实施例7的蒸镀装置的蒸发源的俯视图。该实施例的特征为，坩埚凸缘8的直径比外筒6的直径大，喷嘴2和坩埚1的坩埚凸缘8由线状的固定件7固定于外筒6。线状的固定件7是在喷嘴2之上和外筒6周围具有环形状的线，用线将它们连接了的结构。据此，坩埚1和喷嘴2被固定于外筒6。

此时，沿着连结固定件7的环的线形成Al蒸气向加热室10的路径，但非常微小，对于其他的大半部分，由于坩埚凸缘8的直径比外筒6的直径大，因此，在Al蒸气从喷嘴向加热室10的路径上具有切口12，即，具有固定件7和外筒6的间隔，因此，很难产生Al蒸气向加热室10的绕回，在坩埚凸缘端部温度降低，因此，难以产生Al的向上蠕动，能够提供难以故障、破损的蒸发源。

喷嘴上的固定件7的线在上述内容中为图16(A)的环形状，但也可以如图16(B)所示那样地为三角形状，在三个部位与外筒6周围的固定件7的线连接。

本发明只是并不局限于上述方式，还包括在上述内容中说明的各种各样的组合。另外，以制造使用于有机EL显示装置、照明装置中的有机EL元件的工序为例进行了说明，但是当然也可以适用于全部的包括磁带等其他领域的蒸镀工序的工序。

如上所述，根据本发明的蒸镀装置，是在喷嘴结构物和由除喷嘴结构物以外的蒸发源部件形成的路径存在加热器3的空间，即，和加热室10之间具有切口的结构，因此，Al蒸气很难进入加热室，也很难产生Al向加热室10的绕回、向上蠕动。另外，上述喷嘴结构物是从上盖向坩埚外部露出的结构，因此通过坩埚温度降低，难以产生铝的向上蠕动。

再有，本发明的坩埚是开口部比底部变宽的结构，因此，易于制作，为低成本。这样，根据本发明，能够防止Al蒸气的绕回、铝的向上蠕动，能够低价地提供具有难以故障、破损的蒸发源的蒸镀装置。

在以上的实施例中，以Al为例进行了说明，当然也可以适用于使用了在熔融状态下蒸发的其他蒸发材料的蒸镀装置。

在以上说明了的构成中，是相对于基板蒸发源向规定的方向移动并对基板进行蒸镀的构成。但是，本发明也能够适用于蒸发源固定而基板向规定的方向移动的构成的蒸镀装置。即，为了在基板上形成均匀的蒸镀膜，只要使基板和蒸发源相对地移动即可。另外，在上述的各实施方式的诸个组合中，当然全部可能的实施方式也可以作为本发明进行实施。

以上，根据上述诸个实施方式，进行了具体地说明，但本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能进行各种变更是不言而喻的。

产业上利用的可能性

本发明涉及蒸镀装置，特别是能够用到具有难以引起故障、破损的蒸发源的蒸镀装置。

Claims (14)

1.一种蒸镀装置，其在真空腔室内具有蒸镀源单元，其特征在于，

上述蒸镀源单元具有：收容蒸发材料的坩埚、安装于上述坩埚的开口部的喷嘴、包围上述坩埚并收容加热器的加热室、和固定件，

在上述坩埚的内壁和上述加热室之间具有切口，该切口阻止在上述坩埚中熔融了的上述蒸发材料或上述蒸发材料的蒸气侵入到上述加热室。

2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，上述喷嘴是向上述固定件的上方露出的结构。

3.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，上述喷嘴的开口是横向的。

4.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，上述蒸发源单元的轴倾斜地配置，

上述喷嘴的开口是横向的。

5.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，在上述喷嘴具备辅助加热器，

上述喷嘴加热到上述蒸发源的熔点以上。

6.根据权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，上述辅助加热器为嵌入到了坩埚内的结构。

7.根据权利要求1或2所述的蒸镀装置，其特征在于，上述加热室形成于上述坩埚和包围上述坩埚的外筒之间的空间，上述坩埚的凸缘具有延伸到上述外筒的外部侧面的坩埚外延部，并且，坩埚外延部端部从上述固定件侧面端部延伸。

8.根据权利要求7所述的蒸镀装置，其特征在于，具有上述坩埚外延部的蒸发源，在上述外筒的外部具有用于冷却上述外筒的冷却机构。

9.根据权利要求7所述的蒸镀装置，其特征在于，具有上述坩埚外延部的蒸发源，在外筒自身的内部具有用于冷却上述外筒的冷却机构。

10.一种蒸镀装置，其在真空腔室内具有蒸镀源单元，其特征在于，

上述蒸镀源单元具有：收容蒸发材料的坩埚、安装于上述坩埚的开口部的喷嘴、包围上述坩埚并收容加热器的加热室、和固定件，

上述坩埚具有凸缘，与上述坩埚的凸缘的上方相向地存在固定件，

与上述坩埚的内端相比，上述固定件的内端更靠外侧地存在。

11.一种蒸镀装置，其在真空腔室内具有蒸镀源单元，其特征在于，

上述蒸镀源单元具有：收容蒸发材料的坩埚、安装于上述坩埚的开口部的喷嘴、包围上述坩埚并收容加热器的加热室、和固定件，

上述坩埚具有凸缘，

上述喷嘴安装于上述坩埚，在包括上述喷嘴的开口部的平面不存在相向的部件。

12.根据权利要求10或11所述的蒸镀装置，其特征在于，上述喷嘴相对于包括上述坩埚的凸缘的平面向垂直方向外侧突出地形成。

13.一种蒸镀装置，其在真空腔室内具有蒸镀源单元，其特征在于，

上述蒸镀源单元具有：收容蒸发材料的坩埚、安装于上述坩埚的开口部的喷嘴、包围上述坩埚并收容加热器的加热室、和固定件，

上述坩埚具有凸缘，

上述喷嘴的下端存在于上述坩埚的内壁，

上述喷嘴是平板，在上述喷嘴的外侧相向部分不存在其他的部件。

14.一种蒸镀装置，其在真空腔室内具有蒸镀源单元，其特征在于，

上述蒸镀源单元具有：收容蒸发材料的坩埚、安装于上述坩埚的开口部安装的喷嘴、包围上述坩埚并收容加热器的加热室、和固定件，

上述坩埚具有凸缘，

上述喷嘴的下端存在于上述坩埚的内壁，

上述喷嘴是筒状，相对于包括上述坩埚的凸缘的平面向垂直方向外侧突出，

上述喷嘴的前端部为平面，在上述平面形成开口。

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