CN104603321B - 蒸发源 - Google Patents

Abstract

提供蒸发源，其使接触所导致的热变动的影响难以波及蒸镀材料，能够使蒸镀材料的温度分布均匀化，能够实现蒸镀材料蒸发量的稳定化。蒸发源包含如下部分：坩埚(2)，其中可填充蒸镀材料(1)；加热部(3)，其被设成包围该坩埚(2)；和收纳体(4)，其收纳并配置所述坩埚(2)和所述加热部(3)，该蒸发源的构成中：在所述坩埚(2)的外侧面上比所述蒸镀材料(1)的填充面(1a)高且比坩埚(2)的开口位置低的位置设置坩埚承载部(5)，利用设于所述收纳体(4)的内侧的坩埚支持部(6)支承所述坩埚承载部(5)，能够在所述坩埚(2)的外底面与所述收纳体(4)的内底面分开的状态下，将所述坩埚(2)收纳并配置于所述收纳体(4)内。

Description

蒸发源

技术领域

本发明涉及蒸发源。

背景技术

在蒸镀装置中，需要在蒸镀时使坩埚内的蒸镀材料的温度分布均匀。这是因为在蒸镀材料的蒸发量和温度之间存在相关关系。

这里，要使坩埚内的蒸镀材料的温度分布均匀，需要使坩埚的温度分布均匀。这是因为坩埚内的蒸镀材料接受来自坩埚的热传递和辐射。

即，为了使蒸镀材料的蒸发量均匀，需要使坩埚的温度分布均匀，尤其重要的是使坩埚的蒸镀材料附近部分的温度分布均匀化。

另外，作为坩埚的温度分布不良的主要原因，可以举出坩埚与其它部件接触的情况。例如，在设置坩埚时，若坩埚底面与蒸发源支架或绝缘子接触，则只有接触部温度下降。此外，接触热阻根据与蒸发源保持器或绝缘子的接触状态而发生变化，因此温度产生各种变化。

因此，为了解决上述问题点，提出了例如在专利文献1中公开的技术。在该专利文献1中公开的技术如下：在收纳于被加热的外壳内的坩埚的底面设置脚部，来在坩埚的底面和外壳的底面之间设置间隔，由此减缓接触所导致的热变动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4696710号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在上述专利文献1中，脚部设于蒸镀材料的正下方，因此认为坩埚的脚部附近通过经由脚部的热传递而被局部地加热，与其它部位相比，脚部附近的蒸镀材料的蒸发量增加。

因此，即便设置脚部的位置是坩埚端部，如果局部的蒸发量增加，则来自端部附近开口的蒸镀材料喷出量增加，从而在膜厚分布方面产生波动。

本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种蒸发源，其通过以坩埚的外侧面上比蒸镀材料的填充面高的位置支承坩埚，而能够将坩埚在坩埚的外底面与收纳体的内底面分开的状态下收纳并配置在收纳体内，并且能够使坩埚的与收纳体的接触部位于远离蒸镀材料的位置，从而接触所导致的热变动的影响难以波及蒸镀材料，能够使蒸镀材料的温度分布均匀化，能够实现蒸镀材料蒸发量的稳定化。

用于解决课题的手段

参照附图对本发明的要点进行说明。

本发明涉及一种蒸发源，其由如下部分构成：坩埚2，其中可填充蒸镀材料1；加热部3，其被设成包围该坩埚2；和收纳体4，其收纳并配置所述坩埚2和所述加热部3，其特征在于，该蒸发源的构成为，在所述坩埚2的外侧面上比所述蒸镀材料1的填充面1a高且比坩埚2的开口位置低的位置设置坩埚承载部5，利用设于所述收纳体4的内侧的坩埚支持部6支承所述坩埚承载部5，能够在所述坩埚2的外底面与所述收纳体4的内底面分开的状态下将所述坩埚2收纳并配置于所述收纳体4内。

并且，根据第1方面所述的蒸发源，其特征在于，所述坩埚承载部5和所述坩埚支承部6的接触点设成比所述加热部3更靠坩埚2侧。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，沿长度方向设有两个以上的供蒸镀材料1通过的开口部7。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，分别设有两个以上的所述坩埚承载部5和所述坩埚支承部6。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，所述蒸发源的构成为，由所述加热部3对所述坩埚承载部5和所述坩埚支承部6进行加热。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，在所述坩埚2的外侧面设有朝向所述收纳体4的内侧面突出的突出部8，在该突出部8处设有所述坩埚承载部5。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，所述坩埚2以使两个以上的分割体2a、2b彼此相互抵接的方式形成，在该分割体2a、2b彼此的抵接部处设有密封部件9。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，所述蒸发源具备针对所述坩埚承载部5和所述坩埚支承部6的温度调节机构。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，所述坩埚支承部6是所述加热部3。

并且，根据第1或2方面所述的蒸发源，其特征在于，在所述收纳体4和所述加热部3之间设有热反射部件。

发明效果

本发明如上述那样构成，由此形成蒸发源，该蒸发源使接触导致的热变动的影响难以波及蒸镀材料，能够使蒸镀材料的温度分布均匀化，能够实现蒸镀材料蒸发量的稳定化。

附图说明

图1是实施例1的示意性剖视图。

图2是实施例1的主要部分的示意性立体图。

图3是实施例2的示意性横剖视图。

图4是实施例2的主要部分的示意性立体图。

图5是实施例2的其它例的示意性横剖视图。

图6是实施例2的其它例的主要部分的示意性立体图。

具体实施方式

基于附图，示出本发明的作用，并简单说明据认为是优选的本发明的实施方式。

利用加热部3加热坩埚2使蒸镀材料1蒸发，来对基板等被蒸镀物进行蒸镀。

此时，坩埚2的外底面不与收纳坩埚2的收纳体4的内底面接触，且坩埚承载部5设于比蒸镀材料1的填充面1a高的位置，因此能够尽可能地减小坩埚2的收纳体4与蒸镀材料1的接触所导致的热变动的影响。

即，在坩埚2和收纳体4的接触部处因热传递而产生局部的热变动，但由于以比蒸镀材料1的填充高度高且远离蒸镀材料1的位置支承坩埚2，所以能够尽可能减小该热变动对蒸镀材料1的蒸发量造成的影响。

因此，本发明能够利用加热部3使坩埚2的温度分布均匀从而使填充在坩埚2中的蒸镀材料1的温度分布均匀，实现蒸镀材料蒸发量的稳定化。

并且，例如，在沿长度方向设置两个以上的供蒸镀材料1通过的开口部7的线形蒸发源(即所谓的线性源(line source))的情况下，蒸镀材料1的蒸发量变得均匀且与坩埚2内的位置无关，因此能够以均匀的膜厚分布形成膜。

并且，坩埚承载部5和坩埚支承部6位于比开口低的位置，因此能够避免来自蒸镀材料1的污染。

实施例1

基于图1、2对本发明的具体实施例1进行说明。

实施例1为一种蒸发源，其由如下部分构成：坩埚2，其可填充蒸镀材料1；加热部3，其被设成包围该坩埚2；和收纳体4，其收纳并配置所述坩埚2和所述加热部3，该蒸发源的构成为，在所述坩埚2的外侧面上比所述蒸镀材料1的填充面1a高且比坩埚2的开口位置低的位置设置坩埚承载部5，利用设于所述收纳体4的内侧的坩埚支承部6支承所述坩埚承载部5，能够将所述坩埚2在所述坩埚2的外底面与所述收纳体4的内底面分开的状态下收纳并配置于所述收纳体4内。

具体地，如图1、2所示，实施例1是具有筒状的坩埚2的蒸发源，在具备排气机构的真空槽内，设成与基板等被蒸镀物对置的状态。

具体对各部分进行说明。

坩埚2为钛制，在其上端面设有圆形的开口部7。另外，不限于钛，也可以使用钽、钼或钨等其它材料。

并且，实施例1的坩埚2以将上下分割开的分割体2a、2b抵接连结的方式构成。具体地，在分割体2a、2b上分别设置外螺纹部和内螺纹部，并使它们螺合连结。从而，在要将蒸镀材料1填充到坩埚2时，使分割体2a、2b分离，可以在不经由开口部7的条件下向坩埚2的底部直接填充蒸镀材料1。

另外，蒸镀材料1一般是粉状体或粒状体，在实施例1中，将向坩埚2填充该蒸镀材料1时的露出面(上端面)作为填充面1a。

收纳体4是不锈钢制的在上部有开口的筒状体，在内侧面突出设置有坩埚支承部6。另外，不限于不锈钢制，也可以是铝制。

坩埚支承部6是方棒状，用于支承设于坩埚2的外侧面的坩埚承载部5，由陶瓷等热导率低的材料形成。在实施例1中，在坩埚2的外侧面上比蒸镀材料1的填充面1a高且比坩埚2的开口位置低的位置设有凹部，并将其作为坩埚承载部5。具体地，在上侧的分割体2b的下端部，在同一高度的位置设有两个以上(图1、2中为两个)的作为坩埚承载部5的凹部，形成各自利用坩埚支承部6进行支承的结构。通过形成在两个以上的位置进行支承的结构，能够更稳定地支承坩埚2。另外，即便是仅设有一对坩埚支承部6和坩埚承载部5来形成在坩埚支承部6的一个部位悬臂支承的结构，也能够最低限度地实现支承坩埚2的功能。

在实施例1中，设置坩埚承载部5的位置位于填充面1a的上端和坩埚2的开口部7的下端之间大致中央的位置，尽可能地减小了对蒸镀材料1的蒸发量造成的影响，并使坩埚承载部5及坩埚支承部6远离坩埚2的开口部7而难以被污染。

作为加热部3，采用常规的护套式加热器。该加热部3设于坩埚2和收纳体4之间。具体来说，加热部3被设为包围坩埚2的除供坩埚支承部6通过的一部分以外的侧面和底面，从而形成由加热部3对坩埚承载部5及坩埚支承部6进行加热的构成。因此，坩埚承载部5及坩埚支承部6也由加热部3所加热，由此抑制了与坩埚支承部6接触所导致的坩埚承载部5附近的热变动、即坩埚承载部5附近的温度降低。

并且，坩埚承载部5与坩埚支承部6的接触点设于比加热部3内表面更靠坩埚2侧的位置。因此，坩埚2经由坩埚支承部6的接触而经受外部的热变动，从而难以受到外部的热变动的影响。即，例如，在位于加热部3外侧的位置存在坩埚承载部5和坩埚支承部6的接触点的情况下(坩埚2的一部分存在于加热部3的外侧的情况下)，坩埚2的一部分受到加热部3的外部的影响，其热变动通过坩埚2的热传递传导至坩埚2内，因此容易受到热变动的影响。

另外，也可以形成具备针对坩埚承载部5和坩埚支承部6的温度调节机构的结构，在该情况下，进一步抑制坩埚承载部5附近的热变动。

并且，也可以利用所述加热部3构成坩埚支承部6，在该情况下也进一步抑制坩埚承载部5附近的热变动。

并且，如后述实施例2所示，也可以形成坩埚2上设有突出部8的结构，在该情况下也进一步抑制坩埚承载部5附近的热变动。

并且，也可以形成在收纳体4和加热部3之间以包围加热部3的方式设置热反射部件(反射器)的结构，在该情况下，能够利用加热部3更加良好地加热坩埚2。

因此，根据实施例1，能够利用加热部3使坩埚2的温度分布均匀从而使填充在坩埚2中的蒸镀材料1的温度分布均匀，实现蒸镀材料的蒸发量的稳定化。

实施例2

基于图3～6对本发明的具体的实施例2进行说明。

如图3、4所示，实施例2是具备坩埚2的线形蒸发源，在该坩埚2的上端面沿长度方向设有两个以上的开口部7，并且该坩埚2在该开口部7的排列设置方向上较长。

在实施例2中，在坩埚2的外侧面设有朝向收纳体4的内侧面突出的突出部8，在该突出部8处设有坩埚承载部5。具体地，以规定间隔设置两个以上的突出部8。

并且，在实施例2中，使上下的分割体2a、2b在使它们的对置面抵接的状态下利用螺栓10和螺母11连结来构成坩埚2。具体地，通过将螺栓10插入设于突出部8贯通孔并与螺母11螺合来连结分割体2a、2b。

并且，在突出部8的突出端部设有作为坩埚承载部5的凹部。并且，考虑到坩埚2因热所导致的膨胀，以可容许该膨胀的方式对每个部位适当设定该凹部的宽度(与坩埚支承部6的间隙)。

实施例2通过设置突出部8，能够在远离坩埚2的蒸镀材料1的位置设置坩埚承载部5，能够有效地减缓从突出部8向坩埚支承部6的热传递所导致的温度降低的影响。

并且，加热部3还设置成包围突出部8的上下面和突出端面(除供坩埚支承部6通过的一部分以外)。因此，与未设置突出部8的情况相比，扩大了坩埚承载部5的被加热的表面积，由于这一点，能够有效减缓从突出部8向坩埚支承部6的热传递所导致的温度降低的影响。

因此，根据实施例2，能够利用加热部3使坩埚2的温度分布均匀从而使填充在坩埚2中的蒸镀材料1的温度分布均匀，使蒸镀材料1的蒸发量变得均匀且与坩埚2内的位置无关，因此能够以均匀的膜厚分布形成膜。

另外，实施例2中，突出部8的构成如上所述，但是突出部8的构成也可以如图5、6所图示的其它例那样。即，也可以形成将突出部8呈凸缘状环绕设置在坩埚2的外侧面的结构。在图5、6中，标号12、13是用于收纳连结分割体2a、2b的螺栓10的头部和尾部以及螺母11的收纳凹部。

并且，在其它例中，在作为分割体2a、2b彼此的抵接部的对置面间设置密封部件9，形成能够更好地阻止蒸镀材料1泄漏的结构。

其余与实施例1相同。

另外，本发明不限于实施例1、2，可以适当地对各个特征的具体结构进行设计。

Claims (9)

1.一种蒸发源，其包含如下部分：坩埚，其中可填充蒸镀材料；加热部，其被设成包围该坩埚；和收纳体，其收纳并配置所述坩埚和所述加热部，其特征在于，

该蒸发源构成为，在所述坩埚的外侧面上比所述蒸镀材料的填充面高且比坩埚的开口位置低的位置设置坩埚承载部，利用在所述收纳体的内侧设置的坩埚支承部支承所述坩埚承载部，从而能够在所述坩埚的外底面与所述收纳体的内底面分开的状态下将所述坩埚收纳并配置于所述收纳体内，所述坩埚承载部和所述坩埚支承部的接触点设成比所述加热部更靠坩埚侧。

2.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

沿长度方向设有两个以上的供蒸镀材料通过的开口部。

3.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

分别设有两个以上的所述坩埚承载部和所述坩埚支承部。

4.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，所述蒸发源的构成为，

由所述加热部对所述坩埚承载部和所述坩埚支承部进行加热。

5.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

在所述坩埚的外侧面设有朝向所述收纳体的内侧面突出的突出部，在该突出部设有所述坩埚承载部。

6.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

所述坩埚以使两个以上的分割体彼此相互抵接的方式形成，在该分割体彼此的抵接部设有密封部件。

7.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

所述蒸发源具备针对所述坩埚承载部和所述坩埚支承部的温度调节机构。

8.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

所述坩埚支承部是所述加热部。

9.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

在所述收纳体和所述加热部之间设有热反射部件。