CN114836720A - 真空蒸镀装置用蒸镀源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种真空蒸镀装置用蒸镀源,其具有主筒体和副筒体,所述主筒体具有填充蒸镀材料的坩埚部;所述副筒体具有释放开口;以及加热装置,其至少可加热坩埚部内填充的蒸镀材料;副筒体改变释放开口的相位并可装卸自如地安装在主筒体上;设置有开合自如地封闭坩埚部的上表面开口的盖体;在真空气氛中在用盖体封闭坩埚部的上表面开口的状态下通过加热装置加热坩埚部内的蒸镀材料使蒸镀材料升华或气化,在打开盖体时,升华或气化了的蒸镀材料一边保持其蒸气压力,一边被运送到副筒体中,从释放开口释放;所述加热装置具有设置在所述副筒体内的发热体,还具有安装在所述真空室内并以点接触来支撑所述副筒体的支撑件。
Description
本申请是发明专利申请202080003552.1的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于在真空室内对成膜对象物进行蒸镀的真空蒸镀装置用蒸镀源。
背景技术
例如,已知由于树脂材质的片状基材具有可变形性,可加工性也好,因此在其一个面或双面,或是在真空气氛中形成单个或多层的规定的金属膜或氧化物膜等的规定薄膜,或是实施蚀刻或热处理,而作为电子部件和光学部件。实施这种真空处理的成膜处理的真空处理装置例如在专利文献1中已知。其具有可形成真空气氛的真空室,在真空室内设置有:送出片状基材的送出辊;卷曲已成膜的基材的卷曲辊;以及运输从送出辊送出的片状基材的引导辊。在真空室内的底面上还设置有蒸镀源,其与在一对引导辊间水平运输的片状基材的部分相对配置。
蒸镀源具有收纳蒸镀材料的长方体状收纳箱,在收纳箱的与片状基材的部分的相对面(即垂直方向的上表面)上,设置有狭缝状释放开口(所谓线源)。而且,在将蒸镀材料填充到收纳箱内之后,在真空气氛中通过加热装置加热收纳箱内的蒸镀材料以使其升华或气化,该升华或气化了的物质由于和真空室内的压力差而从释放开口释放,附着、堆积在片状基材的部分上,蒸镀规定的薄膜(所谓向上沉积式(デポアップ式)成膜)。
再有,当在作为成膜对象物的片状基材的两面上分别形成相同的薄膜(所谓两面成膜)时,在上述以往例子中,其结构上不能用于所谓的向上沉积式的成膜(换言之,实质上不能改变对成膜对象物的蒸镀方向)。因此,当要两面成膜时,在蒸镀源上方在一对引导辊间水平运输期间在片状基材的一个面上形成薄膜之后,使其内外翻转,再次将片状基材运送到蒸镀源的上方,在另一侧的面上形成薄膜。从而,会需要使片状基材内外翻转的机构和追加的运送辊,这会导致真空蒸镀装置复杂化和成本上升。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本专利第5543159号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
鉴于以上内容,本发明的技术问题是提供一种可任意设置对成膜对象物的蒸镀方向的具有多用性的真空蒸镀装置用蒸镀源。
解决技术问题的手段
为解决上述技术问题,本发明的用于在真空室内对成膜对象物进行蒸镀的真空蒸镀装置用蒸镀源,具有:主筒体,以长边方向与垂直方向一致的姿态设置,具有填充蒸镀材料的坩埚部;副筒体,其在比填充在坩埚部内的蒸镀材料更靠上方的主筒体的部分上突出设置,具有释放开口;以及加热装置,其至少可加热坩埚部内填充的蒸镀材料;其特征在于,副筒体改变释放开口的相位并可装卸自如地安装在主筒体上,设置有开合自如地封闭坩埚部的上表面开口的盖体,在真空气氛中在用盖体封闭坩埚部的上表面开口的状态下通过加热装置加热坩埚部内的蒸镀材料使蒸镀材料升华或气化,在打开盖体时,升华或气化了的蒸镀材料一边保持其蒸气压力,一边被运送到副筒体中,从释放开口释放。
采用本发明,根据要对成膜对象物供给蒸镀材料的方向(蒸镀方向),在主筒体上,例如以释放开口朝垂直方向上方的姿态、释放开口朝水平方向的姿态、或者释放开口朝垂直方向下方的姿态安装副筒体。并且,在大气气氛中在打开盖体的状态下,将根据要在成膜对象物上形成的薄膜而选择的蒸镀材料从坩埚部的垂直方向上方填充到其中。在将蒸镀材料填充到坩埚部中时,以盖体封闭坩埚部的上表面开口,在真空气氛中,使加热装置启动而加热坩埚内的蒸镀材料。
此处,在蒸镀材料是气化性物质这种情况下,当蒸镀材料达到规定温度时,坩埚部内的蒸镀材料液化,坩埚部内填充的蒸镀材料按该蒸镀材料具有的蒸气压力曲线从上层部分开始气化。此时,坩埚部内的压力(蒸镀材料的分压)上升到与规定温度对应的蒸气压为止,转到气化受蒸气压力速度(蒸気圧律速)所抑制的热平衡状态,坩埚部内填充的蒸镀材料的至少上层部分完全液化(此时,如果加热装置是护套加热器这样的发热体,则在到达热平衡状态阶段,该加热器输出稳定)。当在该状态下打开盖体时,以与存在于真空气氛中的副筒体的分压的差呈平衡状态的方式,使气化的蒸镀材料一边保持该蒸气压力,一边运送(扩散)到副筒体,从释放开口释放到真空气氛中。
像这样采用本发明,由于将加热蒸镀材料以使其升华或气化的部分(主筒体)和对升华或气化了的蒸镀材料进行运送和释放的部分(副筒体)分开(即作为气体运送式的蒸镀源),并采用了可变更在副筒体上设置的释放开口的相位的结构,因此,可任意设置所谓的向上沉积式和向下沉积式(基板面朝上)等对成膜对象物的蒸镀方向,多用性优异。再有,由于采用了用盖体封闭坩埚部的上表面开口的结构,因此在主筒体和副筒体的内部气氛不能维持坩埚部内的平衡状态的条件下,可不打开盖体,可防止蒸镀材料向主筒体和副筒体内部的堆积,可只使用加热坩埚部的加热装置进行蒸气压力控制。
此处,例如在成膜对象物是具有规定宽度的片状基材这种情况下,释放开口通常以长边在一个方向上的狭缝状开口构成,但是由于从主筒体运送到副筒体的蒸镀材料被从释放开口不均匀地释放,因此不能对与释放开口相对的成膜对象物在其宽度方向上薄膜厚度分布均匀性良好地成膜。此时,例如如果蒸镀材料的种类改变的话,则从释放开口释放的物质的分布也会变化,因此需要将蒸镀源预先构成为从狭缝状的释放开口均匀性良好地释放蒸镀材料。在本发明中,优选在所述副筒体内插设有分布板,其形成有将运送到副筒体的升华或气化了的蒸镀材料引导到释放开口的分布孔。由此,如果适当设置在分布板上形成的分布孔的形状和开口面积等的话,则可从狭缝状的释放开口均匀性良好地释放蒸镀材料,而且,例如在蒸镀材料的种类改变了这种情况下,只需替换为分布孔的形状和开口面积不同的分布板即可,多用性优异。
在本发明中,也可采用所述加热装置还具有设置在所述副筒体内的护套加热器这样的发热体的结构。由此,通过发热体(发热源)设置在副筒体内,不但像上述那样地与经副筒体的壁面的传热方式相比热效率提高,成为在产业上有利的结构,而且通过预先将副筒体的内壁加热到比蒸镀材料的升华温度或气化温度高的温度,能可靠地防止运送到副筒体的蒸镀材料附着(堆积)(所谓自清洁),而且可使主筒体和副筒体内的蒸镀材料的蒸气压力稳定化,是有利的。
附图说明
图1是具有本实施方式的蒸镀源的真空处理装置从正面看的剖视图。
图2是沿图1的II-II线的剖视图。
图3(a)是本实施方式的蒸镀源的放大剖视图,(b)是沿(a)的IIIb-IIIb线的剖视图。
图4是蒸镀源的放大平面图。
图5是从真空处理室拆下了蒸镀源状态的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图,采用以片状基材Sw作为成膜对象物,使片状基材Sw在真空气氛中移动的同时对片状基材Sw的两面成膜的情况为例,来说明本发明的真空蒸镀装置用蒸镀源的实施方式。以下,将辊筒设置成以作为运输辊辊筒的轴线方向与水平方向一致的姿态收纳在真空室Vc内,轴线方向为X轴方向,在同一水平面内与X轴正交的方向为Y轴方向,与X轴和Y轴正交的垂直方向为Z轴方向,上、下这样的方向以采用真空蒸镀装置的设置姿态所示的图1为基准。
参照图1和图2,具有本实施方式的蒸镀源ES1、ES2的真空蒸镀装置DM具有真空室Vc,其具有中央的真空处理室Ms以及第一和第二运输室Ts1、Ts2。虽未特别图示说明,但在真空处理室Ms和各运输室Ts1、Ts2上,经排气管连接有由涡轮分子泵、旋转泵等构成的真空泵单元,可形成真空气氛。真空处理室Ms由下述部件构成:第一室部1,其具有长方体状的轮廓,作为在彼此相对的Y轴方向的侧壁面上分别开口的室主体;第一和第二支撑板21、22,作为经O形环等真空密封件Sv可封闭地分别覆盖第一室部1的开口11、12的隔壁;以及后面所述的扩张室Ec。此时,在第一和第二支撑板21、22的上表面和下表面的规定位置上穿通设置有贯通Y轴方向的第一螺孔Sh1,再有,当在第一室部1的开口11、12处安装第一和第二支撑板21、22时,在与第一螺孔Sh1对应的第一室部1的壁面部分上穿通设置有第二螺孔Sh2。并且,在第一和第二支撑板21、22安装到第一室部1的开口11、12上的状态下,通过将紧固螺栓Fb1、Fb2紧固到各第一和第二螺孔Sh1、Sh2中,可在真空密封件Sv与第一室部1的位于开口11、12周围的壁面部分及第一和第二支撑板21、22按压接触(圧接)的状态下将这两者固定。
在第一和第二支撑板21、22彼此定向侧分别安装第一和第二支撑架31、32,其设置为可维持第一和第二支撑板21、22在Z轴方向立起的姿态。在第一支撑架31的下表面设置滑块31,其可在地板面F上铺设的导轨部件Rl上滑动自如地移动,在从第一室部1的开口11向Y轴方向一侧(图2中的左侧)远离的退避位置和封闭第一室部1的开口11的密闭位置之间自由移动(参照图2)。在第一室部1的X轴方向两侧,分别连续设置有第二室部41、42,其具有长方体状的轮廓,作为在Y轴方向另一侧的侧壁面上开口的室主体,各运输室Ts1、Ts2由第二室部41、42以及第一和第二支撑板21、22构成。此时,虽未特别图示说明,但与上述同样地,在第一和第二支撑板21、22的上表面和下表面的规定位置处穿通设置有贯通Y轴方向的第一螺孔Sh1,再有,当在第二室部41、42的开口11、12上安装了第一和第二支撑板21、22时,在与第一螺孔Sh1对应的第二室部41、42的壁面部分上穿通设置第二螺孔Sh2。而且,在第一和第二支撑板21,22安装到第二室部41,42的开口11、12上的状态下,通过将紧固螺栓Fb1,Fb2紧固在各第一和第二螺孔Sh1、Sh2中,图外的真空密封件可在与位于第二室部41、42的开口11、12周围的壁面部分及第一和第二支撑板21、22按压接触的状态下,将第二室部41、42固定到第一和第二支撑板21、22上。
在彼此相对的第一室部1和第二室部41、42的位于X轴方向的侧壁上,分别开设容许片状基材Sw通过的通孔13a、13b、41、42,并在第一室部1和第二室部41、42两侧壁间的间隙中设置负载锁定阀5,其设置为覆盖通过该间隙的片状基材Sw的部分,片状基材Sw可在真空气氛中始终如一地运输,并可隔绝真空处理室Ms和两运输室Ts1,Ts2。此外,作为在这种真空处理装置中使用的负载锁定阀5,可使用公知的产品,故此处省略详细说明。
在位于X轴方向一侧(图1中的左侧)的第一运输室Ts1中设置送出辊Wr,其卷绕有成膜前的片状基材Sw。送出辊Wr的旋转轴Wa轴支撑在第二支撑板22上,通过设置在真空室Vc外的电机M1旋转驱动。第二运输室Ts2上设置有卷曲辊Ur,其卷取已成膜的片状基材Sw。卷曲辊Ur的旋转轴Ua也轴支撑在第二支撑板22上,通过设置在真空室Vc外的电机M2旋转驱动。此外,在各第一和第二运输室Ts1、Ts2上适当设置引导辊Gr,其作为引导片状基材Sw的运输的运输辊,引导辊Gr的旋转轴Ga也分别轴支撑在第二支撑板22上。
在真空处理室Ms中设置引导辊Gr和辊筒Cr,在辊筒Cr的周围运输期间冷却片状基材Sw。引导辊Gr和辊筒Cr的旋转轴Ga、Ca也轴支撑在第二支撑板22上,辊筒Cr通过设置在真空室Vc外的电机M3旋转驱动。而且,在真空处理室Ms内,为了对在X轴方向水平运输的片状基材Sw的两面进行成膜处理而设置有本实施方式的两个蒸镀源ES1、ES2。
也参照图3和图4,各蒸镀源ES1、ES2有相同结构,具有主筒体6和副筒体7。此时,在第一支撑板21的Y轴方向外侧面上,根据要设置各蒸镀源ES1、ES2的位置和数量而连续设置有扩张室Ec。在扩张室Ec的上部设置有材料填充室Fs,其具有配置在Z轴方向下方的开关门Ed1。在材料填充室Fs中,虽未特别图示说明,但经排气管由涡轮分子泵、旋转泵等构成的真空泵单元和排气阀连接,(与真空室Vc连通)可形成独立于扩张室Ec的真空气氛(此外,扩张室Ec也可构成为可通过独立于真空室Vc的真空泵单元进行真空排气)。当在后面所述的坩埚部61中填充蒸镀材料Em时,在将材料填充室Fs内大气开放的状态下在其内部制备蒸镀材料Em,之后对材料填充室Fs真空排气,当其内部达到规定压力时,打开开关门Ed1和后面所述的主筒体6用的开关门Ed2。由此,无需将真空室Vc大气开放,就可将蒸镀材料Em填充到后面所述的坩埚部61中。此外,也可设置具有公知结构的材料自动运送机构,施放蒸镀材料Em。而且,在扩张室Ec内配置有各蒸镀源ES1、ES2的主筒体6,其具有圆筒形状的轮廓,以其长边方向与Z轴方向一致的姿态配置。
主筒体6具有有底筒状的轮廓,在其Z轴方向的下部设置有坩埚部61,其中固体的蒸镀材料Em以规定的填充率填充。作为蒸镀材料Em,根据要在片状基材Sw上形成(蒸镀)的薄膜的组成而适当选择,例如使用铝、锂、铟以及其合金等金属材料和有机材料。在主筒体6的上表面开口上设置开关门Ed2,当关闭公知结构的开关门Ed2时,可将主筒体6内密闭。在坩埚部61内还设置有开关自由地封闭其上表面开口61a的盖体62。此时,在主筒体6内设置致动器63,以使盖体62在Z轴方向立起的姿态为立起姿态,封闭其上表面开口61a的状态为水平姿态(参照图3),通过致动器63使盖体62在所述立起姿态和所述水平姿态之间摆动,并且在水平姿态时,将盖体62朝坩埚部61按压,可确保盖体62和坩埚部61的接触面压力(换言之,如后面所述的,即使在通过蒸镀材料Em的升华或气化其内部压力上升时,也会确保盖体62和坩埚部61之间的导通,不会产生蒸镀材料Em向主筒体6内的不利泄漏)。此外,对于这种致动器63可使用公知产品,故省略更多的说明。
在主筒体6的外周面上,突出设置有在Y轴方向上延伸的圆筒状的分支管部64,其前端具有安装法兰64a,在关闭开关门Ed2的状态下,对于主筒体6的内部气氛只有分支管部64是连通的对象。分支管部64插入设置在第一支撑板21上的通孔21中,其前端突出到真空处理室Ms。分支管部64的Z轴方向的高度位置设置为至少位于比坩埚部61内填充的蒸镀材料Em的上层部分更靠上方。在主筒体6内还设置作为加热装置的护套加热器8a(发热体),通过图外的电源给护套加热器8a通电,不但对坩埚部61内的蒸镀材料Em,还可对主筒体6内的内表面和盖体62在其整个面上进行加热。
位于真空处理室Ms内的副筒体7有在两端具有与安装法兰64a对应的安装法兰71、72的圆筒形状的轮廓,尺寸比片状基材Sw的宽度长。而且,在使安装法兰64a和Y轴方向一侧的安装法兰71抵接的状态下,通过作为紧固装置的螺栓Bo将两者紧固,在主筒体6上装卸自由地安装副筒体7,通过支撑件Hd来定位支撑。支撑件Hd具有:固定在第一支撑板21的内壁上的基端块Hd1;以及由基端块Hd1悬臂支撑并在Y轴方向上延伸的两根支柱部Hd2;在各支柱部Hd2上,在Y轴方向上以规定间隔设置有支撑块Hd3。支撑块Hd3构成为以点接触来支撑副筒体7(即进行定位,但设置为不施加自重以外的表面压力),接触产生的热传导极小(参照图3(b))。此处,上述点接触是指一种设计思想,其设置为自重产生的表面压力不会发生永久变形的程度的支撑面积。通常预期合理的安全率,决定接触面积,使热阻抗最大化。在实现阻抗增大的意义上,也可将支撑块设置为传导率低的陶瓷,例如代替金属,通过使用多用的氧化铝材质螺丝作为支撑块,也可进一步降低热传导。此外,更优选在主筒体6上在副筒体7周围设置反射板(未图示),不只是接触热传导,对放射热传导也提高阻抗值,通过设置为此结构而形成进一步减少热损失的结构。
副筒体7相对于主筒体6的固定方法并不限于上述方式,例如也可使用夹具等。此时,如果使副筒体7绕其孔轴(与Y轴一致)旋转规定的角度而固定的话,则后面所述的释放开口75的相位可任意变更。在本实施方式中,位于第一运输室Ts1侧的蒸镀源ES1设置为释放开口75朝Z轴方向上方的姿态,位于第二运输室Ts2侧的蒸镀源ES2设置为释放开口75朝Z轴方向下方的姿态(参照图1)。在Y轴方向另一侧的安装法兰72上装配有封闭副筒体7内的盖板73,该盖板73保持后面所述的分布板76。此时,主筒体6和副筒体7的内部气氛连通,且该内部气氛和外部的连通口呈在后面所述的释放开口75以外不存在的状态。再有,在盖板73和Y轴方向另一侧的安装法兰72抵接的状态下,通过以作为紧固装置的螺栓Bo将两者紧固,盖板73可装卸自由地安装。
在副筒体7的外周面上,从一侧的安装法兰71向Y轴方向远离地设置具有跑道状轮廓的突条74,并以被突条74围绕的方式设置长边在Y轴方向上的狭缝状的释放开口75。在安装蒸镀源ES1、ES2的状态下,释放开口75与在真空处理室Ms内运输的片状基材Sw的部分相对。在副筒体7内还插设有分布板76,其上形成有分布孔76a,从主筒体6运送到副筒体7的升华或气化了的蒸镀材料Em在被引导到释放开口75时通过分布孔76a。分布板76如图4所示地具有跨释放开口75在副筒体7的Y轴方向大致全长上延伸的长度和比释放开口75更宽的宽度(X轴方向的长度)。分布孔76a由位于释放开口75正下方形成的单个的长孔构成,从主筒体6侧向其Y轴方向另一侧设置且其开口面积连续地增加。开口面积的増加量考虑在片状基材Sw上成膜时的Y轴方向(片状基材Sw的宽度方向)的薄膜厚度分布而适当设置。
在上述实施方式中,采用以单个的长孔构成分布孔76a为例进行了说明,但并不仅限于此,只要是在片状基材Sw上成膜时的薄膜厚度分布可大致均匀即可,例如也可以是开设多个面积不同的孔而构成。再有,在上述实施方式中,以使用分布板76为例进行了说明,但也可设置为从主筒体6侧向其Y轴方向另一侧设置释放开口75且其开口面积连续地增加,省略分布板76。进而,在副筒体7内,设置作为加热装置的护套加热器8b(发热体),通过从图外的电源给护套加热器8b通电,可对副筒体7的内表面和分布板76表面在其整个面上进行加热。虽然在本实施方式中,副筒体7内设置有护套加热器8b,但如果在加热坩埚部61内的蒸镀材料Em时可通过放射和传热来充分加热主筒体6和副筒体7的话,也可将其省略。
在上述真空蒸镀装置DM中,当使片状基材Sw移动的同时对片状基材Sw的两面成膜时,首先像上述那样在材料填充室Fs内进行准备,打开开关门Ed1、Ed2,在通过致动器63将盖体62设置为立起姿态的状态下,以规定的填充率向各蒸镀源ES1、ES2的坩埚部61内填充蒸镀材料Em。此时,在真空室Vc的一侧的运输室Tc1中,片状基材Sw卷绕在送出辊Wr上,在其前端部分别卷绕在真空处理室Ms内的各引导辊Gr和辊筒Cr上后,被引导到另一侧的运输室Tc2,经引导辊Gr装在卷曲辊Ur上,在该状态下真空处理室Ms和两运输室Ts1、Ts2呈被真空排气到规定压力的待机状态。
在填充了蒸镀材料Em后,使盖体62呈水平姿态并分别关闭开关门Ed1、Ed2。而且,在各扩张室Ec内达到规定压力时,护套加热器8a、8b通电,对包含坩埚部61的各蒸镀源ES1、ES2的主筒体6和副筒体7进行加热。此处,在蒸镀材料Em是气化性的材料这种情况下,当蒸镀材料Em达到规定温度时,坩埚部61内的蒸镀材料Em液化,坩埚部61中填充的蒸镀材料Em按该蒸镀材料Em具有的蒸气压力曲线从上层部分开始气化。此时,坩埚部61内的压力(蒸镀材料Em的分压)上升到与规定温度对应的蒸气压力,转到气化受蒸气压力速度所抑制的热平衡状态,坩埚部61内填充的蒸镀材料Em液化(护套加热器8a的通电电流(加热器输出)是稳定的)。
接着,旋转驱动电机M1-M3,使片状基材Sw以一定的速度移动,同时通过致动器63使盖体62呈立起姿态。如此,以与真空气氛中的真空处理室Ms内存在的副筒体7的分压的差呈平衡状态的方式,使气化了的蒸镀材料Em一边保持其蒸气压力一边经主筒体6被运送(扩散)到副筒体7中,通过分布板76向释放开口75引导,从释放开口75释放到真空气氛中。此时,由于在蒸镀源ES1处,使释放开口75朝上,因此以向上沉积式对片状基材Sw的一侧的面成膜。而且,在辊筒Cr的周围运输期间,片状基材Sw先是被冷却,接着由于在蒸镀源ES2处使释放开口75朝下,因此以向下沉积式对片状基材Sw的另一侧的面成膜。在双面进行了成膜的片状基材Sw被运输到运输室Ts2,卷绕在卷曲辊Ur上,使另一运输室Tc2大气开放后,收回已成膜处理的片状基材Sw。
此外,在收回了已成膜处理的片状基材Sw后(即生产结束后),朝接下来的生产,当作业人员实施与蒸镀材料Em的种类的变更相伴的分布板76的更换、副筒体7的清洁和护套加热器8a、8b的更换这类维护时,将第一支撑板21和第一室1彼此紧固的紧固螺栓Fb1全部拆下。而且,在将真空室Vc大气开放后,经滑块31使支撑架31向X轴方向一侧移动(参照图5)。由此,可将副筒体7在远离真空处理室Ms的宽敞的空间中拆下,可提高维护的可操作性。
采用上述方式,由于采用的结构是将加热蒸镀材料Em以使其升华或气化的部分(主筒体6)和升华或气化了的蒸镀材料Em被运送并释放的部分(副筒体7)分开(即设置成气体运送(扩散)式的蒸镀源ES1、ES2),并可改变副筒体7上设置的释放开口75的相位,因此可任意设置所谓向上沉积式和向下沉积式等对片状基材Sw的蒸镀方向,多用性优异。再有,由于设置为在副筒体7上插设固定在盖板73上的分布板76,因此对分布板76上形成的分布孔76a的形状和开口面积等只要进行适当设置,就可从狭缝状的释放开口75均匀性良好地释放蒸镀材料Em,而且例如在蒸镀材料Em的种类改变了这种情况下,只要更换为分布孔76a的形状和开口面积不同的分布板76即可,多用性优异。
而且,通过发热体(发热源)8b在副筒体7内,不但像上述那样地与经副筒体7的壁面的传热方式相比热效率提高,形成在产业上有利的结构,而且通过预先将副筒体7的内壁和其内部设置的分布板76等部件加热到比蒸镀材料Em的升华温度或气化温度高的温度,能可靠地防止运送到副筒体7内的蒸镀材料Em附着(堆积)(所谓自清洁),而且可使主筒体6和副筒体7内的蒸镀材料Em的蒸气压力稳定化,是有利的。再有,在再次补充蒸镀材料Em时,由于可无需使真空室Vc返回到大气气氛的操作,因此也可提高生产率。此外,作为发热体8b,也适用护套加热器以外的公知装置。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式,只要不脱离本发明的主旨,可进行各种变形。在上述实施方式中,设置了片状基材Sw作为成膜对象物,但并不仅限于此,对矩形的基板的成膜也可使用本发明的蒸镀源ES1、ES2,此时可根据基板的姿态,设置为释放开口75朝垂直方向上方的姿态、释放开口75朝水平方向的姿态或者释放开口75朝垂直方向下方的姿态。但是,坩埚部61根据其物理特性而优选在Z轴方向上保持垂直。这是为了填充效率以及设置成抑制蒸镀时蒸镀材料Em的气液界面的面积的变动的结构。再有,在对辊筒Cr上卷绕的片状基材Sw的部分(即冷却了的部分)成膜时,将副筒体7的Y轴的轴线设置在X-Z平面上,使释放开口75绕Y轴旋转并朝向与辊筒Cr相对的位置即可(此时,设置为主筒体6的Z轴的轴线保持垂直)。此外,辊筒Cr的旋转轴线不是水平的(相对于X-Z平面,旋转轴线不是垂直的)时,设置为使副筒体7的轴线倾斜以便使释放开口75随同辊筒Cr。另一方面,当在成膜时需要片状基材Sw冷却的情况下,在图1所示的真空蒸镀装置DM中在背对片状基材Sw的成膜面的一侧与蒸镀源ES1、ES2的各释放开口75相对地配置冷却辊和冷却面板(未图示)即可。
附图标记说明
DM.真空蒸镀装置、Ec.扩张室、Em.蒸镀材料、ES1,ES2.蒸镀源、Sw.片状基材(成膜对象物)、Vc.真空室、6.主筒体、61.坩埚部、61a.上表面开口、62.盖体、7.副筒体、75.释放开口、76.分布板、76a.分布孔、8a.护套加热器(加热装置)、8b.护套加热器(发热体)。
Claims (4)
1.一种真空蒸镀装置用蒸镀源,用于在真空室内对成膜对象物进行蒸镀,所述蒸镀源具有:主筒体,以长边方向与垂直方向一致的姿态设置,具有填充蒸镀材料的坩埚部;副筒体,其在比填充在坩埚部内的蒸镀材料更靠上方的主筒体的部分上突出设置,具有释放开口;以及加热装置,其至少可加热坩埚部内填充的蒸镀材料;其特征在于:
副筒体改变释放开口的相位并可装卸自如地安装在主筒体上;
设置有开合自如地封闭坩埚部的上表面开口的盖体;
在真空气氛中在用盖体封闭坩埚部的上表面开口的状态下通过加热装置加热坩埚部内的蒸镀材料使蒸镀材料升华或气化,在打开盖体时,升华或气化了的蒸镀材料一边保持其蒸气压力,一边被运送到副筒体中,从释放开口释放;
所述加热装置具有设置在所述副筒体内的发热体,还具有安装在所述真空室内并以点接触来支撑所述副筒体的支撑件。
2.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置用蒸镀源,其特征在于:
所述支撑件具有:固定在所述真空室的内壁上的基端块;以及由所述基端块悬臂支撑的两根支柱部,在各支柱部上,在其长边方向上留出间隔地设置有支撑块。
3.根据权利要求1或2所述的真空蒸镀装置用蒸镀源,其特征在于:
所述副筒体可绕其孔轴旋转规定的角度而固在所述主筒体上。
4.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置用蒸镀源,其特征在于:
所述主筒体收纳在与真空室连续设置的扩张室内,在该扩张室的上部设置有材料填充室,其具有开关门,可形成真空气氛,无需将真空室大气开放,就可将蒸镀材料填充到所述坩埚部中。
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