CN1288276C - 蒸发装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蒸发装置,其目的在于向长度方向释出均匀的蒸镀物。该蒸发装置是通过通电至配置于长条的坩锅(10)的上部的电热加热器(12),收纳于坩锅(10)内,且将设置于电热加热器(12)的下方的蒸发材料予以加热,而使气化的蒸镀材料从所通过的电热加热器(12)的开口释出。对于该坩锅(10)的外部施有金属涂层(25),藉此,即可减少辐射至坩锅(10)的外部的热,且可以较高效率将电热加热器(12)所产生的热利用于蒸发材料的升温。因此,可使长条坩锅(10)内的加热得以有效率,且达到内部温度均匀化的目的。

Description

蒸发装置
技术领域
本发明是关于一种用以将蒸发材料予以加热蒸发的蒸发装置。
背景技术
长期以来,已将蒸镀(尤其是真空蒸镀,vacuum deposition)广泛地运用在利用各种物质的薄膜形成。例如,正以成为新世代的平板显示器(flat display)而取代液晶显示器之势而深受瞩目,并于目前正进行实用化阶段研究的有机电场发光(Electroluminescence;以下称EL)显示器而言,在用于形成于其显示器面板的有机EL组件的发光层等的有机薄膜及金属电极层的形成上,即利用上述真空蒸镀。
在真空蒸镀装置中,是在真空的蒸镀室内配置具有优异耐热性与化学稳定性的坩锅,且将置入于坩锅内的蒸镀材料(蒸发材料)予以加热使其蒸发,而于被蒸镀物形成蒸镀层。在熟知的真空蒸镀装置中,是利用单一且为点状的蒸镀源作为蒸镀源,由此蒸镀源(蒸发装置)呈放射状将蒸镀材料喷镀于被蒸镀物表面,而于该被蒸镀表面形成层膜。
然而,由于显示器对于大面积化的要求日益增加,有机EL显示器也不例外。因此,用于有机EL显示器的蒸镀装置,需与用以形成组件的面板基板的大面积化相适应,换言的,即必须适应蒸镀面积的增加。
另一方面,例如,在中型、小型面板中,大多是在1片大型基板(母基板)同时形成多个面板,并于其后进行切离成个别面板的所谓的一次多面。在通过此种一次多面所制造的中型、小型面板中,为了更进一步降低其制造成本,故要求将1片母基板加以大型化,且增加可同时制造的面板数,而在此时,亦需对较大的整体母基板进行蒸镀,而需要适应蒸镀面积的增大。
如以上所述需对大面积进行蒸镀时,以上述单一点状蒸镀源而言,由于从蒸镀源到膜形成位置间的距离会因为被蒸镀对象基板的位置而有显著不同,故难以在基板上形成均匀的蒸镀层。对于这一点,在例如专利文献特开2001-247959号公报中,即提出一种采用长条的蒸镀源,即所谓的线性源(linear source)作为蒸镀源的方案。再者,通过采用线性源,原理上即可缩小基板的各位置与线性源的距离的差距,而可使对于大面积基板上的蒸镀条件更为均匀。
在显示器中,由于发光亮度及发光色的不均匀会使显示品质受到极大损害,因此在有机EL显示器上对于发光亮度等的均匀化亦有极为强烈的要求。如上所述,在制造有机EL显示器之际,虽是采用真空蒸镀法来制造发光层、电荷传输层、电荷注入层等的有机层及金属电极等,但有机层是非常薄的膜,膜厚的不均匀对于发光亮度及发光色的不均匀所造成的影响极大。而且,由于有机层是形成于阳极与阴极的层间,故其厚度产生不均匀时将易于产生因为阳极与阴极间的短路等所导致的显示缺陷。因此,用于制造例如此种有机EL显示器等的蒸镀装置,是要求对于广泛的面积形成精密度极佳的蒸镀层。
在制造有机EL组件之际,如采用上述的线性源,则易于对大面积基板进行蒸镀。但是,即使单纯采用线性源而蒸镀形成组件的有机层等,所获得的有机EL组件的特性亦有极大的不均匀,故无法满足有机EL显示器于实用化之际对于均匀性的要求。
发明内容
本申请人针对此组件特性不均匀的原因加以调查研究,结果发现,将蒸镀源作成长条的线性源时,蒸镀物质在该长度方向不均匀的释出会造成极大影响。因此,要对于较广的蒸镀面形成均质的蒸镀层,则必需通过使线性源的长度方向的整个位置均匀地释出蒸镀材料来实现。
有鉴于此,本发明提供了一种蒸镀装置,可由长条的坩锅的各位置均匀地释出蒸镀材料。
本发明是一种蒸发装置,包括:上部开放且收容蒸发材料的细长的长条坩锅;以及覆盖前述长条坩锅的上部开放部,且通过通电而发热,并将前述长条坩锅内的前述蒸发材料加热,并具有可使由于加热而气化的前述蒸发材料通过的开口的电热加热器,其特征为:对于前述长条坩锅的外面施以金属涂层。
如此,由于对于坩锅施以金属涂层,故从坩锅向外部辐射的热即减少,且电热加热器具有较高的发热效率,可使蒸发材料升温。因此,即使不将电热加热器的温度增高至超过必要温度,亦可进行蒸发材料的蒸发,并可提高坩锅内部温度的均匀性。再者,由于坩锅的温度均匀,因此蒸镀材料将在坩锅内向长度方向均匀地气化,且从电热加热器的开口遍及长度方向而均匀地将蒸发物释出。通过将此蒸发装置相对于基板,并朝与坩锅的长度方向垂直的方向移动,即可将蒸发物均匀地涂层于基板上,且可形成均匀厚度的薄膜。
此外,在本发明的另一实施方式中,前述金属涂层是以铝材为较佳。
铝材由于反射率较佳,故可将辐射热有效地蓄存于坩锅内,而且由于热传导率较佳,因此可将坩锅整体予以均匀的加热。此外,亦具有廉价并可通过加热而易于热喷涂(将熔融金属喷射形成层膜)的优点。
此外,在本发明的其它实施方式中,前述金属涂层是以从坩锅底到与坩锅侧壁大约一致的高度实施者为较佳。
此外,在本发明的其它实施方式中,前述金属涂层是以通过热喷涂而形成者为较佳。
此外,本发明的其它实施方式中,是关于利用上述的蒸发装置,而将蒸发装置所蒸发的蒸发物予以蒸镀于对象物的蒸镀装置。
此外,在本发明的其它实施方式中,具备:上部开放且收容蒸发材料的细长的长条坩锅;覆盖前述长条坩锅的上部开放部,且通过通电而发热,并将前述长条坩锅内的前述蒸发材料加热,并具备可使由于加热而气化的前述蒸发材料通过的开口的电热加热器;以及将此电热加热器按压于前述长条坩锅而予以固定的固定构件;同时,对于前述长条坩锅的外面施以金属涂层,且在前述固定构件与前述电热加热器的间配置角材,该角材沿着前述长条坩锅的长度方向具有符合前述长条坩锅的上面侧部与侧面上部的面部份,而且至少该表面具有绝缘性,并经由前述角材而使前述固定构件所产生的按压力作用于前述电热加热器,以将前述电热加热器紧密接合于前述长条坩锅。
此外,在本发明的其它实施方式中,上述蒸发装置的前述角材的沿长条坩锅的长度方向的长度,较用以按压前述角材的前述固定构件的按压部更长。
此外,在本发明的其它实施方式中,上述蒸发装置的前述角材也可以由较前述固定构件的热传导率更低的材料来构成。
综上所述,根据本发明,对于长条坩锅施以金属涂层,因此由坩锅辐射至外部的热量被减少,且电热加热器所产生的热量以极高效率用于使蒸发材料升温。因此,即使不将电热加热器的温度增高到超过所需温度,亦可将蒸发材料予以加热、蒸发,且提高坩锅内部的温度的均匀性。而且,由于坩锅的温度均匀,而使蒸镀材料在坩锅内朝长度方向均匀地气化,且从电热加热器的开口遍及长度方向均匀地释出蒸发物。通过将此蒸发装置相对于基板朝与坩锅的长度方向垂直的方向移动,即可在基板形成均匀的薄膜。
此外,根据本发明,由于是通过绝缘性的角材来将固定构件与电热加热器予以绝缘,故可防止电热加热器与电连接于固定构件的金属涂层之间产生电连接,同时可防止电流流动于金属涂层而产生发热或变质。
附图说明
图1是显示与本发明的实施方式有关的蒸发装置的整体构成图。
图2是显示覆盖坩锅的开口的电热加热器的构造剖面图。
图3是显示图2中坩锅与电热加热器的咬合部的放大图。
图4是显示L字型角材对于电热加热器12的侧端部(角部)的配置图。
图5是显示L字型角材的形状的立体图。
图6是显示通过夹具而将电热加热器、以及L字型角材加以固定的剖面图。
图7是显示夹具的形状的立体图。
图8是显示施以金属涂层的坩锅立体图。
图9是显示对于坩锅施以金属涂层的高度的坩锅侧面图。
图10是显示在真空处理室内的蒸发装置的构成图。
图11是显示对于透过连接板的电热加热器的电连接图。
具体实施方式
以下参照附图以说明本发明的实施方式。
图1是显示与实施方式有关的蒸发装置的整体构成。长条的坩锅10,是用于收容上部开放的蒸发材料的容器。此坩锅10是整体例如由石英所形成的长方体形状,其内部为挖空形成。亦可挖空棒状石英内部而构成,亦可通过铸模而成形。虽然实例中长度为60厘米、高度为4厘米、宽度为4厘米左右,但其尺寸是由蒸镀对象(例如有机EL基板)的尺寸而决定。
此坩锅10的上部,是通过电热加热器12覆盖而封装。此电热加热器12是利用例如钽Ta形成,且通过延伸设置于长度方向两端的舌部12f连接于电源,其结果使得电流流动而发热。电流通常虽是为直流,但亦可以是交流。此外,在电热加热器12的宽度方向中央部,沿长度方向设有预定的多个裂缝状开口12e,蒸发物即由此处释出。
电热加热器12如图2所示,其具有:具有周边部朝下方弯曲的侧壁的本体12a;位于该本体12a的周边部并于侧壁的预定距离内侧与侧壁同样朝下方形成的凸缘部12b;以及从本体12a仅隔以一定距离而形成的导流(baffle)板12c。凸缘部12b是从本体12a的周边部焊接成朝下方突出,其与本体12a的侧壁将坩锅10的上端部夹入。即,利用凸缘部12b与本体12a的侧壁,而于本体的周边部形成沟部,且于此沟部的内部插入坩锅10的上端部。
此外,导流板12c是藉由L字状的连接具12d,与本体12a隔以预定的间隔而连接。
另外,在坩锅10的上端部的沟部与电热加热器12的间,如图3所示,插置有称为Grafoil(音译)(登录商标)的织布及由不织布所构成的碳性纸状材14,以起到密封垫的功能。
此外,在本体12a的中央部分,形成有预定个数的开口12e。此开口12e在坩锅10的整个长度方向沿直线上配置有多个。此外,开口12e的形状是为裂缝状,作成极为细长的形状。利用开口12e,即可将蒸镀的材料蒸镀于基板上的预定的范围。
再者,在电热加热器12的长度方向的侧端部上,如图4所示,配置有L字型的角材20。此角材20是由例如与坩锅10相同的石英构成,并配置成覆盖电热加热器12的侧端部(角部)。角材20形成为例如长度9cm、上面及侧面的宽度为5mm左右,厚度为1mm左右。这样,即配合于电热加热器12的上面侧部、以及侧面(与坩锅10的侧面上端部相对应)。
在附图的实例中,角材20相对于坩锅10的一侧设置有4个,在两侧设置有8个,但实际上,坩锅10可以更长,而角材20则一般是设置6个或8个。角材20的数量也随装置的不同而变动。再者,这些角材20是均等地配置,以使能均匀地按压坩锅10。亦即,针对其中一侧而言,是在长度方向以等间隔方式配置角材20。此外,长度方向的两侧的角材20,是沿长度方向配置在相同的位置。此外,在此例中,虽然位于长度方向的端部的角材20与坩锅10的端部之间留下间隔,等于该位于端部的角材与内侧的角材20之间的间隔的1/2,但也可将角材20的端部与坩锅的端部配置成对齐。
再者,此坩锅10、电热加热器12、以及角材20,是利用夹具24,朝坩锅10的上端按压固定。在此实例中,是采用较坩锅10的长度方向的长度角材20稍短的夹具24。另外,有关夹具24将在后面详述。
这样,即使通过采用多个角材20以及作为固定构件的夹具24将长条的坩锅10与电热加热器12加以贴合,使其对应作为蒸镀对象的基板等尺寸,而变更长条的坩锅10的长度方向的尺寸时,亦可变更所采用的数量而容易对应,而容易变更形态,且容易处理,达成提升作业性的目的。此外,仅调整角度及夹具24的配置位置,即可将形成在电热加热器12上部的蒸镀材料予以释出的开口12e的位置,与设置于电热加热器12的热电偶等加以迂回。尤其是,在角材20上是以避免热电偶的安装位置为较佳。
在电热加热器12的长度方向侧端部上,由于夹具24是透过L字型的角材20按压电热加热器12,故夹具24的按压力是分散至L字型角材20的长度方向,且整体赋予电热加热器12均匀的按压。尤其是,L字型角材20是为图5所示的形状,与该电热加热器12抵接的内侧的面20a是充分平坦。因此,在抵接L字型角材20的面,电热加热器12是朝坩锅10均匀地按压。
另外,角材20是如附图所示,以设置偶数个为较佳,例如相对于长度为60cm的坩锅,以设置6个或8个(对于一侧的数量)程度为较佳,而作为固定构件的夹具24亦为6个或8个(对于整体的数量)。如此,通过设置偶数个角材20,即可于中央部及端部设置热电偶,而测量中央部的坩锅10内温度。另外,也可将角材20设置为奇数个。
其次说明此种蒸发装置的使用的顺序。首先,在坩锅10内收容蒸发材料,且覆盖电热加热器12。然后,配设L字型角材20以使与电热加热器12的角抵接,且在此状态下,通过夹具24来固定坩锅10与电热加热器12。这样,坩锅10除设置于电热加热器的开口12e外均被密闭。由此,蒸镀的准备即完成。
在形成薄膜时,是在已减压的真空处理室内,使电流流通于电热加热器12而使电热加热器12的温度上升。电热加热器12是以均匀的材料而构成,且为将坩锅10覆盖的长度方向上为均匀的构造,因此从电热加热器12,即遍及坩锅10的长度方向而均匀的产生热。
在电热加热器12所产生的热,是从与电热加热器12抵接的坩锅10的上缘传导至坩锅10。电热加热器12由于均匀地按压至坩锅10,故热会向长度方向均匀地传导至坩锅10。此外,电热加热器12的热亦可通过辐射来传导至坩锅10及蒸发材料。由于电热加热器12沿长度方向为均匀的温度,因此会沿长度方向均匀地对坩锅10及蒸发材料予以热辐射。
从坩锅10的上缘所接触传导的热是通过传导及辐射而扩散至坩锅10整体,且与来自电热加热器12的直接辐射热一同使坩锅10的温度几乎均匀地沿长度方向上升。收纳于坩锅10内的蒸镀材料,是利用来自坩锅10的接触传导及热辐射而升温。如蒸发材料达到预定以上的温度时,则蒸发材料即气化,且坩锅10内的气压即上升,成为气体的蒸发材料即由电热加热器12的开口12e释出。由于蒸镀材料的温度是遍及坩锅10内的长度方向而呈均匀,因此从蒸发材料的开口12e的释出即遍及长度方向,而于直线上均匀地进行。在此状态下,将要形成薄膜的基板配置于电热加热器12的开口12e的附近,并相对于该基板,将此蒸发装置朝与坩锅10的长度方向垂直的方向相对地移动时,即可使蒸发材料的气体以相同的条件而接触基板的整面,而平面地均匀地形成薄膜在基板上。
尤其是,也有不直接在基板上蒸镀来自坩锅10的蒸发材料,而透过屏蔽蒸镀的情况。例如,以有机EL面板而言,在其发光层的蒸镀中,多是采用对每一画素开口的屏蔽(mask)。利用屏蔽时,如蒸发源与屏蔽的角度不同时,成为屏蔽的阴暗部的面积即不同,而蒸镀层的图案精密度即降低。但是,由于长条的坩锅10是相对移动于配置有屏蔽的基板的下方,故在基板上的任一位置对于该位置蒸镀时,蒸发源与基板以及屏蔽间的位置关系均几乎成为相同条件,而达成均匀的蒸镀。
如此,在本实施方式中,是在长条的坩锅10的长度方向将角材20配置在电热加热器12与夹具24的间并利用夹具24而固定坩锅10与电热加热器12,使坩锅10与电热加热器12间的贴合性因为角材20的作用,而于坩锅10的长度方向上均匀地维持。因此,电热加热器12与坩锅10内的蒸镀材料间的距离、加热条件、蒸发物的释出较能够均匀地进行。也就是说,在坩锅10的长度方向的任一位置均将置入于坩锅10内的蒸镀材料予以加热的同时,即可从坩锅10的开口确实地将蒸发物释出。
在此,L字型角材20虽是以由石英构成为例而进行说明,但也可以是具有绝缘性、传导率较小的材料,例如为陶瓷材料。此外,与电热加热器12抵接的内面20a的平坦度,虽是依据电热加热器的材料及厚度等而不同,但是以凹凸的凸部与凹部的差为±100微米以下为较佳。由此,即可使角材20在与电热加热器12接触的全范围内,产生均匀的按压力作用。
此外,利用热传导率较低的材料来构成角材20,即可防止来自热传导性的电热加热器12的热量,透过角材20而传导至夹具24等的固定构件,且防止在坩锅10的长度方向,在夹具24的配置处产生放热,坩锅10内的温度产生部分变动。
此外,角材20在至少其表面具有绝缘性,而使前述电热加热器12与导电性的夹具24绝缘。
起固定构件作用的上述夹具24等为导电性时,如电热加热器12与固定构件导通时,则会有电流也将流动于固定构件而发热,或固定构件在长期间使用期间变质等的可能性。在本实施方式中,固定构件是为透过角材20而将电热加热器12贴合于坩锅10的构成,因此如上所述将角材20作成绝缘性,即可确实将夹具24与电热加热器12加以绝缘。而且,为了将坩锅10内更为均匀的加热而于坩锅10的外周配置金属层时(后述),亦可藉由角材20而将固定构件与电热加热器12绝缘,而防止与固定构件相接的上述金属层与电热加热器12成电连接的情况。由此可防止因为电流流通于金属层而导致发热或变质的情形。
另外,坩锅10如上所述为由石英形成,且在此时角材20亦由石英形成时,则热膨胀率等也会相同,故亦可适用。
其次,就将电热加热器12固定于坩锅10作为固定构件使用的夹具24进行说明。
夹具如图6所示,如以与坩锅10及电热加热器12的长度方向垂直的剖面来看,其构成为:弹簧材料所形成且抵接于坩锅10的底的曲面部24a;从该曲面部24a的两端沿着坩锅10的侧壁,延伸到坩锅10的上缘附近的一对侧面部24b;以及与该侧面重叠而锻接的2片腕部24c。此外,腕部24c具有在与侧面部24b重叠的部分的上端部朝内侧延伸的爪部24f,而该爪部24f为与L型角材20上面抵接。另外,在图中,虽将与夹具24的下部的坩锅10的侧壁间的距离描绘成较大,但由于朝向侧面部24b的内侧的力道未必需要很强,因此亦可将与坩锅10的侧壁间的距离作成更小。
曲面部24a为使该中央部朝上方膨胀出的形状,其较坩锅10的宽度更大。再者,在未安装于坩锅10的状态下,从爪部24f到与曲面部24a最上部间的距离是小于坩锅10的高度。因此,夹具24是在设定于坩锅10的状态下,藉由爪部24f与曲面部24a,在坩锅10的底面与角材20的上面之间施加按压力。另外,虽由于曲面部24a的变形,亦于腕部24c的上端部产生朝向角材20的侧面内侧的按压力,且使角材20因该按压力而朝坩锅10推压,但此作用力相对较小。此外,实际上,在未施加力道的状态下,不包括爪部24f的腕部24c的上端部间的距离是较坩锅10的宽度小,而在装配状态下,则必然会形成在侧面部24c的上端朝内侧施加作用力。
如此,在安装于坩锅10的状态下,夹具24使曲面部24a由于坩锅10的底面而朝外方(下侧)变形,且将角材20朝向电热加热器12按压。
为使按压力在坩锅加热时亦不致改变,夹具的曲面部24a及侧面部24b,是采用弹簧系数随温度变化较小的材料,例如以镍合金的因科(Inconel)(登录商标),厚度为0.4mm左右为较佳。此外,与L型角材上面相接的腕部24c,则不太需要弹簧性,而以强度较高者为较佳。在此实施方式中,是采用因科(Inconel)(登录商标),其厚度为7至0.8mm左右。
夹具24对于坩锅10、电热加热器12以及L型角材20的安装,是使利用弹簧材而加压于内侧的2片腕部24c向外侧开启,并于该状态下,将设置电热加热器12及角材20的坩锅10插入至内部。然后,在打开2片腕部24c的原状下将曲面部24a推压至坩锅10的底面而使的变形,并于该状态下将2片腕部24c关闭,且于其后解除对于坩锅10的底面的推压,以结束安装。另外,为了安装此种夹具24,是以利用起这种作用的夹紧装置为较佳。
另外,夹具如图7所示,是以在侧面具备开口24d、底面具备开口24e为较佳。藉由设置开口24d及开口24e,即可将夹具24的表面积缩小,且可将来自夹具24的放热抑制较小。其结果,由于利用电热加热器12的加热可以使蒸镀材料以最小限度气化,故可将坩锅内的温度的不均匀抑制于较小。此外,开口24e具有调整夹具24的按压力的功能。如将开口24e增大,则可将按压力缩小,如将开口24e缩小,则可增大按压力,且可通过电热加热器12的强度、L型角材的大小等来调整以使电热加热器12适当地将坩锅10的开口关闭。
此外,夹具24的表面是以喷砂(sand blasting)加工、喷砂打光(shot-blast)加工等的粗面加工为较佳。由于藉由粗面加工,会使与在蒸镀步骤中所附着的蒸镀材料间的贴合性变佳,故可防止附着于夹具24的蒸镀材料剥离而落下至真空室内。
如此,在本实施方式中,通过夹具24,而将电热加热器12对于坩锅按压固定。夹具24系可预先制作多个相同之物。于是,无论采用哪一夹具24,均几乎可利用相同的按压力而固定。如采用金属线而非夹具24来固定时,则虽会因为作业员在操作之际的操作不同而容易使按压力变的不同,不过利用采用夹具24即可解决此种问题。此外,采用夹紧装置的操作本身也极简单,故可测量作业的效率化。
此外,通过卸除夹具24,即可将电热加热器12从坩锅10取下,且可在该状态下通过将蒸镀材料收容在坩锅10内,并再度设置夹具24而实施固定。而如为金属线时,将一端卸除的金属线加以再度利用并不具效率,然而如为夹具24时,则可反复加以利用。
此外,夹具24的爪部24f,是具有与角材20的上面几乎同样的面积。这样,即可均匀地使按压力产生作用。
再者,如图8所示坩锅10的长度方向侧面以及图9所示较短方向的侧面,亦可对于坩锅10的外面施以金属涂层25。金属涂层25是以约略均匀的厚度,实施到与坩锅底面以及坩锅10侧壁约略均匀的高度。
依据此构成,电热加热器所产生且通过辐射及接触所产生的热传导而传导至坩锅的热量,是由于红外线反射率以及热传导率较高的金属涂层25膜,而进行再辐射以及扩散传导,因此可使坩锅10内的温度均匀。
此坩锅侧壁的金属涂层25的边缘,是以较置入坩锅10的蒸镀材料的高度位置更高,较坩锅10的上缘低为较佳。依据此构成,即可有效地将蒸镀材料加热,且可防止将坩锅开口部覆盖的电热加热器12与金属涂层25间的电性接触。另外,在此例中,坩锅10的侧壁上的金属涂层,其高度为4cm左右,与电热加热器12的下端,在距离上保持2mm程度的间隔。
此外,此金属涂层25是以红外线反射率以及热传导率较佳的铝为较佳。至于铜与氧化铝的涂层虽亦经尝试,不过仍以铝涂层较能施以更为均匀的蒸镀材料的成膜。
铝的涂层是以例如通过利用热喷涂法而对坩锅直接涂层所获得为较佳。另外,通过热喷涂所形成的涂层是直接叠层于坩锅10的侧面,而可将坩锅10的内部维持在均匀的温度。铝涂层的厚度为例如150μm程度。
在采用上述的夹具24时,金属制的夹具24的曲面部24a即接触于坩锅10的底面。在此部分中,是施有金属涂层25。但是,如上所述,由于角材20为插置于夹具24与电热加热器12的间,故可防止电流流动于金属涂层25。
综上所述,蒸发装置是如图10所示配置在真空处理室内。
在真空处理室内,于支持台100上方透过脚102,而载置坩锅10。电热加热器12的两端的舌部12f是于加热器保持具30,分别电连接于连接板28,而且,连接板28分别电连接于从蒸镀装置本体延伸而在加热器保持具30的上面高度附近向加热器保持具30的一方弯曲的一对电极26。另外,该一对电极26亦与支持台100、坩锅10等一起移动。此外,在此例中,连接板28是从加热器保持具30的一方延伸至向加热器保持具30的一方弯曲的电极26上面,而在电极26与连接板28重叠的位置,将连接板28与电极26通过螺栓联系来连接。
此支持台100是与电极26一同朝与坩锅10的长度方向垂直方向平行移动。在坩锅10的上方是固定有用以蒸镀的基板。坩锅10是朝与该长度方向垂直的方向水平移动,且于基板上(与坩锅相对配置的面。在此是为下面)堆积蒸发物。这样,而可于所固定的基板全面形成均匀的蒸镀层。
要从不同的坩锅10将多个蒸镀材料加以蒸镀时,是将多个坩锅10加以预先整列配置,并将其适当移动而进行蒸镀。
图11为加热器保持具30的扩大图。电热加热器的舌部12f与连接板28,是在加热器保持具30透过铜制的板32,采用螺栓34而予以重叠固定。这样,舌部12f与连接板28即呈面接触,且电接触。此外,通过解除此加热器保持具30的固定,即可解除与电热加热器12的连接板28间的连接,且在该状态下,可从坩锅10卸除电热加热器12。然后,在卸除的状态下,将夹具24等的固定机构卸下,且将电热加热器12从坩锅10卸除,以定期性进行坩锅10内的蒸镀材料的补充。
连接板28是以由电阻发热金属板28a与良导电金属板28b构成为较佳。
通过电阻发热金属板28a与良导电金属板28b的组合,即可遍及长度方向将坩锅10的温度保持一定。亦即,在坩锅10的端部的温度是受到来自坩锅10的端部的辐射、电热加热器12的舌部12f、以及在连接板28所产生的焦耳热、从电热加热器舌部12f传导到加热器保持具30,以及从连接板28传导到电极26的热等所影响。因此,在电热加热器12的中央部分与端部,其温度不会形成相同位置。在本实施方式中,于该连接板28采用电阻发热金属板28a与良导电金属板28b的组合,这样,即可调整在连接板28的热的产生、以及透过连接板28的热的传导,且可决定坩锅10的温度以使其遍及长度方向而成为一定的温度。
依据发明者的实验结果发现,通过以钽Ta作为电阻发热金属板28a、以铜Cu作为良导电金属板28b,即可使坩锅10的温度遍及长度方向保持均匀。
再且,在与良导电金属板28b的电热加热器舌部12f间的面接触区域上是以施以镀金为较佳。作为电热加热器12的用的钽Ta由于较硬,因此在与例如由铜所构成的良导电金属板28b间的接触区域上,其具有实效性的接触面积较小,而且,在每次安装电热加热器12之际,与连接板28间的接触电阻即会有极大变化。而通过对此接触领域施以镀金,则可使金随着电热加热器12的舌部12f表面的凹凸而变形,使具有实效的接触面积增加,且提高接触电阻的稳定性。
此外,连接板28可为薄板状以使能够挠曲。通过此构成,则电流即流通于电热加热器,且使电热加热器的温度上升,即使电热加热器12会热膨胀,加热器保持具30亦会向长度方向动作,且可保持坩锅10的上部的关闭、以及电热加热器12与连接板28的电接触。
在上述实施方式中,虽是相对电热加热器12,以电阻发热金属板28a覆盖于上方,以良导电金属板28b覆盖于下方,但该上下关是亦可是反方向。但是,在该情况下,亦可将连接板28的弯曲的方向作成相反,以使流动更多电流的良导电金属板28b,与从蒸镀装置本体供给电流的电极26直接接触。
如此,依据本实施方式,由于是从多个金属来构成连接板28,因此可适当调整连接板28的电阻值,而且亦可调整其发热量。这样,在电热加热器12的端部的温度即可调整成较为适当的温度,且可将坩锅10内的蒸发材料予以均匀的加热气化。于是,可从电热加热器12的多个开口12e而遍及长度方向均匀地将蒸发物释出。另外,蒸发材料通常为粉末状,具有通过加热即熔融而蒸发,以及升华而气化的特性。再且,依据蒸发材料的不同亦有液态的情况,而该情况下是通过加热而蒸发气化。
因此,例如,在将此蒸发装置用于对于有机EL面板等的较大基板的蒸镀时,即可通过朝与坩锅10的长度方向垂直的方向移动,而在基板形成均匀的薄膜。
此外,通过在与电热加热器12的面接触区域施以镀金,即可确实的实施两者的面接触。于是,可将用以补充蒸镀材料的电热加热器12的装卸前后的接触电阻加以抑制到最小限度,而使其具有良好重现性。
尤其是,可采用与电热加热器12相同的钽,并于良导电金属板28b采用镀铜,而实施利用电热加热器12所产生对蒸发物质的适当的加热。

Claims (8)

1.一种蒸发装置,包括:上部开放且收容蒸发材料的细长的长条坩锅;以及覆盖前述长条坩锅的上部开放部,且利用通电而发热,将前述长条坩锅内的前述蒸发材料加热,并具备用于使由于加热而气化的前述蒸发材料通过的开口的电热加热器,其特征为:
对于前述长条坩锅的外面施以金属涂层。
2.如权利要求1所述的蒸发装置,其中,
前述金属涂层为铝材。
3.如权利要求1所述的蒸发装置,其中,
前述金属涂层是从坩锅底实施到坩锅侧壁上的实质一致的高度。
4.如权利要求1所述的蒸发装置,其中,
前述金属涂层是通过热喷涂而形成的。
5.一种蒸镀装置,是利用权利要求1至4中任一项所述的蒸发装置,而将蒸发装置所蒸发的蒸发物予以蒸镀于对象物。
6.一种蒸发装置,具备:
上部开放且收容蒸发材料的细长的长条坩锅;
覆盖前述长条坩锅的上部开放部,且利用通电而发热,将前述长条坩锅内的前述蒸发材料加热,并具备用于使由于加热而气化的前述蒸发材料通过的开口的电热加热器;以及
将此电热加热器按压于前述长条坩锅而予以固定的固定构件;
同时,对于前述长条坩锅的外面施以金属涂层,
且在前述固定构件与前述电热加热器之间配置角材,该角材沿着前述长条坩锅的长度方向而具有符合前述长条坩锅的上面侧部与侧面上部的面部分而且至少该表面具有绝缘性,
并经由前述角材而使前述固定构件所产生的按压力作用于前述电热加热器,以将前述电热加热器紧密接合于前述长条坩锅。
7.如权利要求6所述的蒸发装置,其中,前述角材在该长条坩锅的长度方向的长度,较用以按压前述角材的前述固定构件的按压部更长。
8.如权利要求6或7所述的蒸发装置,其中,前述角材由热传导率较前述固定构件为低的材料构成。
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