CN110777333B

CN110777333B - 蒸发源及蒸镀装置

Info

Publication number: CN110777333B
Application number: CN201910563988.5A
Authority: CN
Inventors: 藤中幸治
Original assignee: Canon Tokki Corp
Current assignee: Canon Tokki Corp
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: CN110777333A; KR20200014168A; JP6627181B1; JP2020019993A

Abstract

本发明提供蒸发源及蒸镀装置，抑制第一线状构件与第二线状构件缠绕或者对它们与旋转台的连接部带来障碍。蒸发源(100)具备：固定于在腔室的底板(11)形成的安装孔(11a)的位置的固定台(110)；相对于固定台(110)能够旋转地设置的旋转台(120)；设于旋转台(120)的多个蒸发源单元(150)；连接有被设置成通过贯穿孔(210)的多个第一配管(L11)的多个第一连接部(160)；以及连接有被设置成通过贯穿孔(210)的多个第一配线(L21)的多个第二连接部(170)，其中，多个第一连接部(160)设于比多个第二连接部(170)偏向旋转台(120)的旋转中心侧的位置且铅垂方向上方，并且蒸发源具备将多个第一配管与多个第二连接部之间分隔的引导构件(180)。

Description

蒸发源及蒸镀装置

技术领域

本发明涉及多个蒸发源单元旋转的旋转式的蒸发源及蒸镀装置。

背景技术

以往，公知有通过以能够旋转的方式设置多个蒸发源单元而构成为能够变更使材料蒸发的蒸发源单元的蒸发源。在此，在多个蒸发源单元上分别连接有用于使冷却液循环的配管、用于供给电力的电线。作为一边使多个蒸发源单元能够旋转一边用于设置多个配管和电线的方式，公知有采用旋转接头的技术。可是，在该方式的情况下，由于在配管等的连接部分设置旋转机构，因此存在难以消除冷却液的泄漏的问题。

与此相对，还已知有使用于使蒸发源单元旋转的旋转台向正方向和反方向各旋转1周地交替旋转的旋转式的蒸发源。在该方式的情况下，配管(第一线状构件)、电线(第二线状构件)的连接部被固定，由于未设置旋转机构，因此几乎没有冷却液的泄漏等问题。但是，在该方式的情况下，配管以及配线的与旋转台的连接部伴随着旋转台的旋转而移动。因此，如果配管和配线的配置空间狭窄，则有可能配管与配线缠绕或者对它们与旋转台的连接部带来障碍。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-1764号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种能够抑制第一线状构件与第二线状构件缠绕或者对它们与旋转台之间的连接部带来障碍的蒸发源及蒸镀装置。

用于解决课题的技术方案

本发明为了解决上述课题而采用了以下的技术方案。

即，本发明的蒸发源具备：

固定台，被固定在形成于腔室的底板的安装孔的位置，该腔室被构成为内部成为减压气氛；

旋转台，相对于所述固定台能够旋转地设置；

多个蒸发源单元，至少分别具有坩埚、对该坩埚进行加热的加热器、以及对所述坩埚进行冷却的冷却部件，所述多个蒸发源单元设于所述旋转台；

至少一个第一连接部，连接有至少一个第一线状构件，该至少一个第一线状构件从设置于设有所述腔室的地板的地板下方的第一装置延伸并被设置成通过形成于所述地板的贯穿孔；以及

至少一个第二连接部，连接有至少一个第二线状构件，该至少一个第二线状构件从设置于所述地板下方的第二装置延伸并被设置成通过形成于所述地板的贯穿孔，

其特征在于，

全部第一连接部设置在比全部第二连接部偏向所述旋转台的旋转中心侧的位置且铅垂方向上方，并且，

该蒸发源具备将全部第一线状构件与全部第二连接部之间分隔的引导构件。

此外，其它的本发明的蒸发源具备：

旋转台，相对于所述固定台能够旋转地设置；

其特征在于，

全部第二连接部设置在比全部第一连接部偏向所述旋转台的旋转中心侧的位置且铅垂方向下方，并且，

此外，本发明的蒸镀装置的特征在于，具备：

所述腔室；以及

所述蒸发源。

发明效果

如以上说明的那样，根据本发明，能够抑制第一线状构件和第二线状构件缠绕或者对它们与旋转台的连接部带来障碍。

附图说明

图1是具备本发明的实施例1的蒸发源的蒸镀装置的概略结构图。

图2是具备本发明的实施例1的蒸发源的蒸镀装置的内部结构图。

图3是本发明的实施例1的蒸发源的俯视图。

图4是表示本发明的实施例1的蒸发源的设置状态的示意剖视图。

图5是表示本发明的实施例2的蒸发源的设置状态的示意剖视图。

附图标记说明

1…蒸镀装置；10…腔室；11…底板；11a…安装孔；100…蒸发源；110…固定台；120…旋转台；150…蒸发源单元；151…坩埚；153…加热器；160…第一连接器；170…第二连接器；180…引导构件；200…地板；210…贯穿孔；L11…第一配管；L12…第二配管；L21…第一配线；L22…第二配线。

具体实施方式

以下，参照附图，基于实施例对用于实施本发明的方式进行例示性的详细说明。但是，只要没有特别特定的记载，该实施例中记载的构成零件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不意味着将本发明的范围仅限定于此。

(实施例1)

参照图1～图4，对本发明的实施例1的蒸发源及蒸镀装置进行说明。

[蒸镀装置]

参照图1及图2，对具备本实施例的蒸发源的蒸镀装置进行说明。图1是具备本发明的实施例1的蒸发源的蒸镀装置的概略结构图。另外，在图1中，用截面的图表示蒸镀装置的概略结构。图2是具备本发明的实施例1的蒸发源的蒸镀装置的内部结构图，表示从上方观察蒸镀装置的腔室的内部的概略结构。

蒸镀装置1具备利用真空泵20而内部成为真空(减压气氛)的腔室10和配置于腔室10的内部的多个蒸发源100。蒸发源100通过加热蒸镀于基板30的物质的材料(例如金属(银等))而起到使该材料蒸发或升华的作用。利用这些多个蒸发源100蒸发或升华了的物质附着于设置在腔室10的内部的基板30，从而在基板30上形成薄膜。另外，在图示的例子中，示出了设有5个蒸发源100的情况，但蒸发源100的个数没有限定。在多个蒸发源100的铅垂方向上方，分别设有能够开闭蒸发源100的上方的蒸发源挡板40。在图2中，实线所示的蒸发源挡板40表示使蒸发源100的上方开放，使从各个蒸发源100蒸发或升华了的物质能够向基板30移动的状态。另外，在图2中，虚线所示的蒸发源挡板40X表示通过遮挡蒸发源100的上方而遮断蒸镀的材料，使向基板30的蒸镀停止的状态。

多个蒸发源100分别固定于被形成在腔室10的底板11上的多个安装孔11a的位置。另外，在设置腔室10的地板200的地板下方，设有作为第一装置的冷却液循环装置300和作为第二装置的电源400。以下，为了便于说明，将设置有冷却液循环装置300和电源400的地面称为第一地面F1，将设置有腔室10的地面称为第二地面F2。而且，从设置于第一地面F1的冷却液循环装置300延伸的多个作为第一线状构件的第一配管L11与各个蒸发源100连接。另外，从设置于第一地面F1的电源400延伸的多个作为第二线状构件的第一配线L21也与各自的蒸发源100连接。这些多个第一配管L11以及第一配线L21被设置成通过形成于地板200的贯穿孔210。

在此，地板200是工厂等建筑物的地板200，在其内部设有梁等。因此，贯穿孔210并不能形成在自由的位置。因此，也有时不得不根据配置蒸镀装置1的位置而使第一配管L11以及第一配线L21大幅地迂回。特别是在蒸镀装置1小型化的情况下，腔室10与地板200之间变窄，第一配管L11以及第一配线L21的配置空间变窄。由此，第一配管L11以及第一配线L21也存在在蒸发源100的下方大致直角地弯折的情况。另外，第一配管L11是由树脂材料等构成的管状的构件。

[蒸发源]

特别是参照图3和图4，对本实施例的蒸发源100进行更详细的说明。图3是本发明的实施例的蒸发源的俯视图。另外，在图3中，为了容易理解各构件的结构，透视一部分来表示。图中，虚线是透视的部分。图4是表示本发明的实施例的蒸发源的设置状态的示意剖视图。另外，图4中的蒸发源的剖视图相当于图3中的AA剖视图。

蒸发源100具备固定于形成于腔室10的底板11的安装孔11a的位置的固定台110、相对于固定台110能够旋转地设置的旋转台120、以及设置于旋转台120的多个蒸发源单元150。

固定台110具备圆筒状的主体部111、设置于主体部111的铅垂方向上方的端部的向外凸缘部112、以及设置于主体部111的铅垂方向下方的端部的向内凸缘部113。另外，在主体部111的铅垂方向上方固定有具有开口部114a的盖114。该盖114能够仅使从位于开口部114a的正下方的蒸发源单元150蒸发或升华了的物质向基板30移动，对于从除此以外的蒸发源单元150蒸发或升华了的物质，发挥遮断的作用。由此，由于物质仅从预先确定的位置向基板30移动，因此能够对基板30高精度地形成所希望的膜。

旋转台120具备第一圆筒部121、设于第一圆筒部121的下端的底板部122、设于底板部122的下方的第二圆筒部123、设于比第二圆筒部123靠的下方的齿轮部124、以及设于齿轮部124的下方的向内凸缘部125。第一圆筒部121和第二圆筒部123同心地设置，后者的直径比前者小。另外，在蒸发源100上设有用于使旋转台120相对于固定台110能够旋转的轴承140。该轴承140的内圈侧固定于旋转台的第二圆筒部123与齿轮部124之间，外圈侧固定于固定台110的向内凸缘部113的前端。

另外，在固定台110的向外凸缘部112固定有马达130。固定于该马达130的旋转轴的齿轮131与设于旋转台120的齿轮部124啮合。由此，当马达130的旋转轴旋转时，齿轮部124经由齿轮131旋转，由此旋转台120旋转。

而且，在固定台110的向外凸缘部112的上表面侧设有密封该向外凸缘部112与腔室10的底板11之间的端面彼此的间隙的垫圈G。另外，在旋转台120的第二圆筒部123的外周面与固定台110的向内凸缘部113的前端之间设有衬垫P。该衬垫P相对于第二圆筒部123的外周面和固定台110的向内凸缘部113的前端中的至少任一方滑动自如地设置，且具有对它们之间的环状间隙进行密封的功能。通过如以上那样设置垫圈G和衬垫P，通过利用真空泵20进行的排气动作，能够使固定台110的外侧的空间保持为大气状态(A)，使腔室10的内部成为真空(减压气氛)状态(V)。

另外，在旋转台120的第一圆筒部121的内侧设有固定于底板部122的多个蒸发源单元150。这些多个蒸发源单元150分别具备：收容蒸镀于基板30的物质的材料的坩埚151；收容坩埚151的壳体152；以及对坩埚151进行加热的加热器153。另外，在壳体152的内部设有供使坩埚151冷却的冷却液流动的流路152a。另外，流路152a发挥作为冷却坩埚151的冷却部件的功能。

在如上构成的蒸发源100中，通过向位于盖114的开口部114a的正下方的蒸发源单元150的加热器153供给电力，来加热该蒸发源单元150的坩埚151。由此，该坩埚151内的材料蒸发或升华，通过开口部114a，进行向基板30的蒸镀。并且，在适时的时刻(材料消失的时刻等)，通过利用马达130使旋转台120旋转，能够更换用于蒸镀的蒸发源单元150。因此，根据本实施例的旋转式的蒸发源100，能够长时间连续地进行蒸镀。

在此，在本实施例的蒸发源100中，作为一边利用旋转台120使多个蒸发源单元150能够旋转一边设置多个配管以及电线的方式，不采用旋转接头方式。即，在本实施例的蒸发源100中，采用使旋转台120向正方向和反方向各旋转1周交替地旋转的方式。以下，对关于作为第一线状构件的配管和作为第二线状构件的配线的结构进行更详细的说明。

[关于第一线状构件(配管)和第二线状构件(配线)的结构]

如上所述，从设置于第一地面F1的冷却液循环装置300延伸的多个作为第一线状构件的第一配管L11和从电源400延伸的多个作为第二线状构件的第一配线L21连接于蒸发源100。第一配管L11是用于供给以及排出在分别设于多个蒸发源单元150的流路152a中循环的冷却液的配管。另外，第一配线L21是用于向加热器153供给电力的电线。而且，多个第一配管L11分别通过第一连接部160与分别连接于设于各蒸发源单元150的壳体152的流路152a的第二配管L12连接。另外，多个第一配线L21分别通过第二连接部170与分别连接于设于各蒸发源单元150的加热器153的第二配线L22连接。另外，第二连接部170是将配线彼此连接的连接器。

在此，关于第一连接部160和第二连接部170的配置，从连接作业、维护的观点出发，优选尽量设置在下方的位置。可是，关于第一连接部160，不得不设置在底板部122。这是因为不得不在将成为真空(减压气氛)状态(V)的区域与大气状态(A)的区域隔开的底板部122形成供冷却液流动的通路。与此相对，在电配线的情况下，由于没有这样的制约，因此在向内凸缘部125的下方设有第二连接部170。如上所述，多个第一连接部160设置在比多个第二连接部170靠铅垂方向上方的位置。另外，多个第一连接部160设置在比多个第二连接部170偏向旋转台120的旋转中心侧的位置，以使得多个第一配管L11和多个第一配线L21难以缠绕。

可是，如上所述，也有时根据蒸镀装置1与形成于地板200的贯穿孔210的位置关系，第一配管L11以及第一配线L21在蒸发源100的下方大致直角地弯折。因此，在这样的情况下，在不实施任何对策的情况下，有可能在旋转台120旋转时，第一配管L11与第一配线L21缠绕或者第一配管L11与第二连接部170(连接器)碰撞而给第二连接部170带来障碍。例如，也成为引起电连接不良的原因。

因此，在本实施例的蒸发源100中，具备将多个第一配管L11与多个第二连接部170之间分隔的引导构件180。该引导构件180固定于旋转台120的向内凸缘部125的底面。另外，该引导构件180的下端构成为位于比第二连接部170的下端靠铅垂方向下方的位置。更具体而言，该引导构件180由被设置成在内侧供多个第一配管L11通过且在外侧配置多个第二连接部170的筒状构件(在本实施例的情况下为圆筒状构件)构成。在此，在旋转台120旋转时，引导构件180与第一配管L11以及引导构件180与第一配线L21能够滑动。因此，为了降低滑动阻力而难以磨损，引导构件180优选由作为滑动材料的树脂材料(例如尼龙单体、PA6(6尼龙))构成。另外，也优选通过对引导构件180的表面实施氟加工，在引导构件180的表面设置氟涂层。

[本实施例的蒸发源及蒸镀装置的优异点]

根据本实施例的蒸发源100，通过引导构件180将多个第一配管L11与多个第二连接部170之间分隔。因此，能够抑制多个第一配管L11与多个第一配线L21缠绕。另外，由于也能够避免第一配管L11与第二连接部170发生碰撞，因此也能够抑制对第二连接部170带来障碍。由此，能够缩窄第一配管L11和第一配线L21的配置空间，因此能够应对蒸镀装置1的小型化。另外，蒸镀装置1的配置的自由度也变大。

(实施例2)

图5表示本发明的实施例2。在本实施例中，表示与第一连接部和第二连接部的配置相关的结构与上述实施例1的情况不同的情况下的结构。关于其它的结构以及作用，由于与实施例1相同，因此对相同的结构部分标注相同的附图标记，并省略其说明。

图5是表示本发明的实施例2的蒸发源的设置状态的示意剖视图。蒸镀装置整体的结构如在上述实施例1中说明的那样，因此省略其说明。另外，关于蒸发源，关于与第一连接部160和第二连接部170的配置相关的结构以外的基本结构，与在上述实施例1中说明的相同，因此省略其说明。

在本实施例中，从设置于第一地面F1的冷却液循环装置300延伸的多个作为第一线状构件的第一配管L11和从电源400延伸的多个作为第二线状构件的第一配线L21连接于蒸发源100。第一配管L11是用于供给以及排出在分别设于多个蒸发源单元150的流路152a中循环的冷却液的配管。另外，第一配线L21是用于向加热器153供给电力的电线。而且，多个第一配管L11分别通过第一连接部160与分别连接于设于各蒸发源单元150的壳体152的流路152a的第二配管L12连接。另外，多个第一配线L21分别通过第二连接部170与分别连接于设于各蒸发源单元150的加热器153的第二配线L22连接。另外，第二连接部170是将配线彼此连接的连接器。

另外，如在实施例1中说明的那样，关于第一连接部160和第二连接部170的配置，优选尽量设置在下方的位置，但关于第一连接部160，不得不设置在底板部122上。与此相对，在电配线的情况下，没有这样的制约。因此，在本实施例中，在底板部122的中央设有供配线通过的孔，且在该孔的下方设有有底筒状部122a。并且，在该有底筒状部122a的底的下方设有第二连接部170。如上所述，多个第一连接部160设置在比多个第二连接部170靠铅垂方向上方的位置。另外，多个第二连接部170设置在比多个第一连接部160偏向旋转台120的旋转中心侧的位置，以使得多个第一配管L11和多个第一配线L21难以缠绕。

并且，在本实施例的蒸发源100中，具备将多个第一配管L11与多个第二连接部170之间分隔的引导构件180。该引导构件180固定于旋转台120的有底筒状部122a的底面。另外，该引导构件180的下端构成为位于比第二连接部170的下端靠铅垂方向下方的位置。更具体而言，该引导构件180由被设置成在外侧供多个第一配管L11通过且在内侧配置多个第二连接部170的筒状构件(在本实施例的情况下为圆筒状构件)构成。关于引导构件180的材料等，如在上述实施例1中说明的那样。

在如以上那样构成的本实施例的蒸发源100中，当然也能够得到与上述实施例1的情况相同的效果。

(其它)

在上述实施例1以及实施例2中，示出了第一配管L11、第一连接部160、第一配线L21以及第二连接部170相对于一个蒸发源100分别设有多个的情况下的结构。可是，在本发明中，也包括相对于一个蒸发源100仅设置一个第一配管L11和一个第一连接部160的情况、以及相对于一个蒸发源100仅设置一个第一配线L21和第二连接部170的情况。即，分别连接于多个蒸发源单元150的第二配管L12能够在旋转台120的内部汇集成一个配管(集合管)。在该情况下，第一配管L11和第一连接部160只要相对于一个蒸发源100仅设置一个即可。另外，对于分别连接于多个蒸发源单元150的第二配线L22，也同样能够在旋转台120的内部汇集成一个配线。在该情况下，只要相对于一个蒸发源100仅设置一个第一配线L21和第二连接部170即可。

Claims

1.一种蒸发源，具备：

旋转台，相对于所述固定台能够旋转地设置；

至少一个第一连接部，连接有至少一个第一线状构件，该至少一个第一线状构件从设置于设有所述腔室的地板的下方的第一装置延伸并被设置成通过形成于所述地板的贯穿孔；以及

至少一个第二连接部，连接有至少一个第二线状构件，该至少一个第二线状构件从设置于所述地板的下方的第二装置延伸并被设置成通过形成于所述地板的贯穿孔，

其特征在于，

所有的所述第一连接部设置在比所有的所述第二连接部偏向所述旋转台的旋转中心侧的位置且铅垂方向上方，并且，

该蒸发源具备将所有的所述第一线状构件与所有的所述第二连接部之间分隔的引导构件。

2.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，

所述引导构件是被设置成在内侧供所有的所述第一线状构件通过且在外侧配置所有的所述第二连接部的筒状构件。

3.一种蒸发源，具备：

旋转台，相对于所述固定台能够旋转地设置；

其特征在于，

所有的所述第二连接部设置在比所有的所述第一连接部偏向所述旋转台的旋转中心侧的位置且铅垂方向下方，并且，

4.根据权利要求3所述的蒸发源，其特征在于，

所述引导构件是被设置成在外侧供所有的所述第一线状构件通过且在内侧配置所有的所述第二连接部的筒状构件。

5.一种蒸发源，具备：

旋转台，相对于所述固定台能够旋转地设置；

多个蒸发源单元，设于所述旋转台；

至少一个第一连接部，连接有至少一个第一线状构件，该至少一个第一线状构件从第一装置延伸；以及

至少一个第二连接部，连接有至少一个第二线状构件，该至少一个第二线状构件从第二装置延伸，

其特征在于，

所有的所述第一连接部设置在比所有的所述第二连接部偏向所述旋转台的旋转中心侧的位置，并且，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的蒸发源，其特征在于，

所述引导构件的下端位于比所述第二连接部的下端靠铅垂方向下方的位置。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的蒸发源，其特征在于，

所述旋转台被构成为相对于所述固定台以向正方向和反方向各旋转1周的方式重复。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的蒸发源，其特征在于，

所述引导构件由作为滑动材料的树脂材料构成。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的蒸发源，其特征在于，

在所述引导构件的表面设有氟涂层。

10.根据权利要求1～5中任一项所述的蒸发源，其特征在于，

所述第一线状构件是用于供给和排出在分别设于多个所述蒸发源单元的流路中循环的冷却液的配管。

11.根据权利要求1～5中任一项所述的蒸发源，其特征在于，

所述第二线状构件是用于向加热器供给电力的电线。

12.一种蒸镀装置，其特征在于，

该蒸镀装置具备：

腔室；以及

权利要求1～11中任一项所述的蒸发源。