CN107574410A - 蒸镀装置及蒸发源 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过使蒸发口部彼此的距离尽可能地分离而能够抑制蒸发口部间的相互影响并防止膜厚分布产生误差的蒸镀装置及蒸发源。蒸镀装置具备蒸发源和相对移动机构，该蒸发源具有收容成膜材料的容器(1)和设于容器(1)的蒸发口部(2)，该相对移动机构使蒸发源和基板沿着与蒸发源的长边方向正交的方向相对移动，其中，在蒸发源中，蒸发口部(2)沿着容器(1)的长边方向设置多列，一对蒸发口部(2)分别具有以朝向容器(1)的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面，蒸发口部(2)被分别排列成，在通过蒸发口部(2)的开口中心且沿着基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部(2)的开口中心不重叠。

Description

蒸镀装置及蒸发源

技术领域

本发明涉及蒸镀装置及蒸发源。

背景技术

在本申请人自己在先申请的日本特愿2014-265981号中，提出了一种真空蒸镀装置，所述真空蒸镀装置使设置于蒸发源的多个蒸发口部中的、位于外侧的蒸发口部的开口端面以朝向蒸发源的长边方向外侧的方式倾斜，由此，即便不将蒸发口部向长边方向外侧扩展地配设，也能得到膜厚分布均匀且抑制了成膜后的图案中的膜模糊的蒸镀膜。

然而，在蒸发口部彼此接近的情况下，如图1及图2所图示那样，由于接近的蒸发口部的材料飞散区域重叠而形成蒸发粒子的高密度空间，有时产生蒸发粒子的碰撞散乱，这种情况下，膜厚分布会产生误差。图1是竖直地竖立设置的蒸发口部(竖直喷嘴)的例子，图2是向内侧倾斜地设置的蒸发口部(内倾喷嘴)的例子。

另外，如果接近的蒸发口部如上述在先申请那样是以朝向蒸发源的长边方向外侧的方式使开口端面倾斜的蒸发口部(外倾喷嘴)彼此，则从内侧的蒸发口部的开口端面放出的蒸发粒子有时会到达外侧的蒸发口部并再次蒸发。这种情况下，膜厚分布也会产生误差。

发明内容

本发明鉴于上述的现状而作出，其目的在于提供一种通过使蒸发口部彼此的距离尽可能地分离而能够抑制蒸发口部间的相互影响，从而防止膜厚分布产生误差的蒸镀装置及蒸发源。

【用于解决课题的方案】

一种蒸镀装置，所述蒸镀装置具备蒸发源和相对移动机构，所述蒸发源具有收容成膜材料的容器和设于所述容器的蒸发口部，所述相对移动机构使所述蒸发源和配设在与所述蒸发源相向的位置上的基板沿着与所述蒸发源的长边方向正交的方向相对移动，所述蒸镀装置通过从所述蒸发口部放出所述成膜材料而在基板上形成蒸镀膜，其特征在于，在所述蒸发源中，所述蒸发口部沿着所述容器的长边方向设置多列，至少一对所述蒸发口部分别具有以朝向所述容器的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面，所述蒸发口部被分别排列成，在通过蒸发口部的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部的开口中心不重叠。

【发明效果】

本发明由于如上所述构成，因此形成通过使蒸发口部彼此的距离尽可能地分离而能够抑制蒸发口部间的相互影响并防止膜厚分布产生误差的蒸镀装置及蒸发源。

附图说明

图1是说明竖直喷嘴彼此的材料飞散区域的重叠的概略说明图。

图2是说明内倾喷嘴彼此的材料飞散区域的重叠的概略说明图。

图3是本实施例的概略说明俯视图。

图4的(a)是本实施例的概略说明侧视图，图4的(b)是A-A剖视图。

图5的(a)是本实施例的概略说明侧视图，图5的(b)是B-B剖视图。

图6是现有例的概略说明俯视图。

图7的(a)是现有例的概略说明侧视图，图7的(b)是C-C剖视图。

图8是现有例的概略说明俯视图。

图9是说明本实施例的效果的说明图。

图10是说明蒸发口部的配置例的概略说明俯视图。

图11是说明外倾喷嘴的配置例的概略说明主视图。

图12是说明竖直喷嘴的配置例的概略说明主视图。

图13是说明内倾喷嘴的配置例的概略说明主视图。

图14是说明蒸发口部的配置例的概略说明俯视图。

图15是说明蒸发口部的配置例的概略说明俯视图。

图16的(a)是另一例1的概略说明侧视图，图16的(b)是概略说明俯视图。

图17的(a)是另一例2的概略说明侧视图，图17的(b)是概略说明俯视图。

图18是蒸镀装置的概略说明主视图。

图19是蒸镀装置的概略说明侧视图。

图20是说明蒸发源的一构成例的概略说明剖视图。

【符号说明】

1容器

2蒸发口部

具体实施方式

基于附图展示本发明的作用，从而简单说明被认为是优选的本发明的实施方式。

通过将蒸发口部2设置多列，与将相同数量的蒸发口部2设置成一列的情况相比，能够扩宽容器1的长边方向上的蒸发口部2彼此的间隔。

另外，在沿着与基板进行相对移动的相对移动方向的线上，通过使其他的蒸发口部2的开口中心不重叠，能够形成在相对移动方向上不存在蒸发口部2的结构，并能够形成在相对移动方向上也难以产生相互影响的结构。

【实施例】

基于附图说明本发明的具体的实施例。

本实施例是将本发明应用于诸如图18、19图示那样的蒸镀装置的例子。该蒸镀装置为了在保持减压气氛的真空槽20内在基板21上形成薄膜而将放出成膜材料的蒸发源25配设在与基板21相向的位置处，且设有膜厚监控器22、膜厚计23、以及加热器用电源24，所述膜厚监控器22对从蒸发源25放出的蒸发粒子的蒸发率进行监控，所述膜厚计23设置在真空槽20外并将所监控的蒸发粒子的量换算成膜厚，所述加热器用电源24为了控制成膜材料的蒸发率以使所换算的膜厚成为所希望的膜厚而对蒸发源25进行加热。而且，设有使基板21与蒸发源25相对移动的相对移动机构，通过一边进行相对移动一边进行成膜，从而能够遍及基板整面地形成均匀膜厚的蒸镀膜。

在本实施例中，采用了由容器1和蒸发口部2构成的蒸发源25，该容器1收容成膜材料3，该蒸发口部2在该容器1上沿着容器1的长边方向设置多列。该蒸发源25和配设在与所述蒸发源25相向的位置处的基板沿着与所述蒸发源25的长边方向正交的方向相对移动，并从所述蒸发口部2放出所述成膜材料，从而在基板上形成蒸镀膜。

需要说明的是，在本实施例中，如图4、5图示那样，采用了将容器1的下部作为收容成膜材料3的材料收容部5且将容器1的上部作为气化后的成膜材料扩散的扩散部4的一体型的容器1，但也可以是如图20图示的蒸发源25那样，经由连通部12来设置材料收容部5和扩散部4，将所述材料收容部5和所述扩散部4这两者结合而形成分离型的容器1。这种情况下，能够实现材料收容部5的宽度W2比扩散部4的宽度W1宽而能够收容更多材料的结构，而且，形成能够抑制材料收容部5对基板温度的影响等而能更良好地进行成膜的结构。

另外，本实施例在容器1的上表面将多个蒸发口部2排列成两列。

另外，至少一对蒸发口部2分别具有以朝向容器1的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面。在本实施例中，将朝向容器1的长边方向中心位置的方向作为内侧，全部的蒸发口部2具有以朝向容器1的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面(外倾喷嘴)。

另外，蒸发口部2被分别排列成，在通过该蒸发口部2的开口中心且沿着基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部2的开口中心不重叠。即，所述蒸发口部2被分别排列成，在通过所述蒸发口部2的开口中心且沿着与所述容器1的长边方向正交的方向的线上，其他的蒸发口部2的开口中心不重叠。

在本实施例中，在通过蒸发口部2的开口中心且沿着基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部2的开口端面不重叠。

具体而言，如图3～图5所图示那样，容器1的蒸发口部2被设置成该蒸发口部2的所述开口端面呈锯齿状排列。图3是示意性地表示蒸发口部2的开口端面的配置的图，通过将开口端面配置成Z字状，能够尽可能地使相互影响难以产生。

通过形成为上述结构，与图6及图7所图示那样的相同数量的蒸发口部2设置一列的类型或图8所图示那样的将图6的蒸发口部2的列并列设置两列的类型相比，能够扩宽蒸发口部2(开口端面)彼此在容器1的长边方向上的间隔，能够抑制接近的蒸发口部2的相互影响。需要说明的是，在图6～8中，对于与本实施例对应的部分标注带有“’”的同一符号。

另外，能够形成为在与正交于容器1的长边方向的基板进行相对移动的相对移动方向(图3的上下方向)上不存在蒸发口部2的结构，从而能够使相互影响更难以产生。

另外，在本实施例那样的外倾喷嘴的情况下，从内侧的蒸发口部的开口端面放出的蒸发粒子在外侧的蒸发口部反射或再次蒸发而到达基板上，可能会对膜厚分布造成影响。

关于这一点，如图9图示那样，从蒸发口部前端放出的蒸发粒子的蒸发角度分布(放出角度分布)遵照以开口的法线方向为0°的余弦定理(cosⁿθ)。在此，在开口端面的倾斜角度θ为30°、n值为5的情况下，例如，从基准喷嘴至离开20mm设置的喷嘴的角部A为止的距离a为15.9mm，从基准喷嘴至离开40mm设置的喷嘴的角部B为止的距离b为38.2mm，始自开口端面的法线与通过开口端面的中心及角部A的直线所成的角度α为51°，始自开口端面的法线与通过开口端面的中心及角部B的直线所成的角度β为56°。如果使用这些值并根据图9中的式子来算出到达B点的相对粒子数，则在以A点为1时，到达B点的相对粒子数为约0.05。

即，将图3～图5与图6及图7进行比较可知，在将相同数量的蒸发口部2未排列成一列而分成两列配置的情况下，能够使蒸发口部2彼此在容器1的长边方向上的间隔成为2倍左右，通过扩宽作为外倾喷嘴的蒸发口部2彼此的间隔，能够增大距内侧的蒸发口部2的开口端面的距离，而且能够进一步减小与始自开口端面的法线所成的角度，由此能够使到达外侧的蒸发口部2的蒸发粒子大幅减少。

需要说明的是，本实施例形成为在与基板进行相对移动的相对移动方向上蒸发口部2的开口端面彼此不重叠的结构，但是只要排列成在通过蒸发口部2的开口中心且沿着基板的相对移动方向的线上其他的蒸发口部2的开口中心不重叠即可，例如也可以如图10那样，形成为在与基板进行相对移动的相对移动方向上蒸发口部2的开口端面彼此一部分重叠的配置。

另外，并不局限于本实施例那样的图11图示的外倾喷嘴，对于图12图示那样的竖直喷嘴或图13图示那样的内倾喷嘴，通过形成为在相对移动方向上开口中心不重叠的结构，也能够减少接近的蒸发口部彼此的相互影响。

另外，在本实施例中，将蒸发口部2的开口端面排列成锯齿状，但也可以如图14图示那样不是锯齿状(Z字状)。而且，蒸发口部2的列并不局限于两列，也可以如图15图示那样为三列以上。即使在三列以上的情况下，也与两列的情况同样，可以形成为锯齿状等那样其他的排列。

另外，也可以将蒸发口部2的高度设定为越往中心侧越高且越往端部侧越低，使得外侧的蒸发口部2不进入从内侧的蒸发口部2的开口端面放出蒸发粒子的放出范围。这种情况下，也能够解决从内侧的蒸发口部的开口端面放出的蒸发粒子在外侧的蒸发口部反射或再次蒸发而到达基板上并对膜厚分布造成影响的问题。

需要说明的是，在本实施例中，对在一个容器1中配置的蒸发口部2的配置进行了说明，但是也可以如图16及图17图示的另一例1和另一例2那样，在并列设置而作为一组的共同蒸镀源使用的多个容器1的、不同容器1之间，以与本实施例同样的条件配置蒸发口部2。

图16是容器1a和收容与容器1a不同的成膜材料的容器1b各设置1个的例子，图17是容器1a、容器1b、收容与容器1a和容器1b不同的成膜材料的容器1c各设置1个的例子。它们作为一组而相对于基板进行相对移动。

在另一例1和另一例2中，蒸发口部2在各容器1a、1b各设置一列，蒸发口部2被排列成，在通过容器1a及容器1b的各蒸发口部2的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，容器1a、1b的其他的所述蒸发口部2的开口中心不重叠。在另一例1和另一例2中，全部的容器1a、1b、1c的蒸发口部2整体配设成锯齿状。

因此，各容器1a、1b、1c的相互影响降低，能进行良好的共同蒸镀。

即，各容器1a、1b、1c的蒸发口部2以在相对移动方向上不完全重叠的方式配置，由此，不会形成蒸发粒子密度高的空间，能够抑制由于压力升高而产生的粒子的碰撞散乱，从而进行良好的共同蒸镀。

另外，在图17中，容器1b及容器1c的蒸发口部2朝向基板的相对移动方向的容器1a侧倾斜，以使放出的蒸发粒子的混合比均匀。

其他与本实施例相同。

需要说明的是，本发明并不局限于本实施例，各构成要件的具体的结构可适当设计。

Claims (13)

1.一种蒸镀装置，所述蒸镀装置具备蒸发源和相对移动机构，所述蒸发源具有收容成膜材料的容器和设于所述容器的蒸发口部，所述相对移动机构使所述蒸发源和配设在与所述蒸发源相向的位置上的基板沿着与所述蒸发源的长边方向正交的方向相对移动，所述蒸镀装置通过从所述蒸发口部放出所述成膜材料而在基板上形成蒸镀膜，其特征在于，

在所述蒸发源中，所述蒸发口部沿着所述容器的长边方向设置多列，至少一对所述蒸发口部分别具有以朝向所述容器的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面，所述蒸发口部被分别排列成，在通过蒸发口部的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部的开口中心不重叠。

2.根据权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，

所述容器的所述蒸发口部排列成锯齿状。

3.根据权利要求1或2所述的蒸镀装置，其特征在于，

在通过所述蒸发口部的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部的开口端面不重叠。

4.一种蒸镀装置，所述蒸镀装置具备蒸发源和相对移动机构，所述蒸发源具有收容成膜材料的多个容器和分别设于所述多个容器的蒸发口部，所述相对移动机构使所述蒸发源和配设在与所述蒸发源相向的位置上的基板沿着与所述蒸发源的长边方向正交的方向相对移动，所述蒸镀装置通过从所述蒸发口部放出所述成膜材料而在基板上形成蒸镀膜，其特征在于，

在所述蒸发源中，所述蒸发口部沿着所述容器的各自的长边方向在所述容器分别设置多个，各所述容器的至少一对所述蒸发口部分别具有以朝向所述容器的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面，所述蒸发口部被分别排列成，在通过所述蒸发口部的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部的开口中心不重叠。

5.根据权利要求4所述的蒸镀装置，其特征在于，

各所述容器的所述蒸发口部整体排列成锯齿状。

6.根据权利要求4或5所述的蒸镀装置，其特征在于，

在通过所述蒸发口部的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部的开口端面不重叠。

7.一种蒸发源，具有收容成膜材料的容器和设于所述容器的蒸发口部，其特征在于，

所述蒸发口部沿着所述容器的长边方向设置多列，至少一对所述蒸发口部分别具有以朝向所述容器的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面，所述蒸发口部被分别排列成，在通过所述蒸发口部的开口中心且沿着与所述容器的长边方向正交的方向的线上，其他的蒸发口部的开口中心不重叠。

8.根据权利要求7所述的蒸发源，其特征在于，

所述容器的所述蒸发口部排列成锯齿状。

9.根据权利要求7或8所述的蒸发源，其特征在于，

在通过所述蒸发口部的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部的开口端面不重叠。

10.一种蒸发源，具有收容成膜材料的多个容器和分别设于所述多个容器的蒸发口部，其特征在于，

所述蒸发口部沿着所述容器的各自的长边方向在所述容器分别设置多列，各所述容器的至少一对所述蒸发口部分别具有以朝向所述蒸发源的长边方向外侧的方式倾斜的开口端面，所述蒸发口部被分别排列成，在通过所述蒸发口部的开口中心且沿着与所述容器的长边方向正交的方向的线上，其他的蒸发口部的开口中心不重叠。

11.根据权利要求10所述的蒸发源，其特征在于，

各所述容器的所述蒸发口部整体排列成锯齿状。

12.根据权利要求10或11所述的蒸发源，其特征在于，

在通过所述蒸发口部的开口中心且沿着所述基板的相对移动方向的线上，其他的蒸发口部的开口端面不重叠。

13.一种蒸镀装置，在设置于真空槽内的基板上形成蒸镀膜，其特征在于，

设有权利要求7或10所述的蒸发源。