JP2000234163A - Evaporating device for organic compound - Google Patents
Evaporating device for organic compoundInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機化合物の薄膜
を形成する際に用いる有機化合物用蒸発装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic compound evaporator used for forming a thin film of an organic compound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、有機化合物の薄膜形成用の蒸発装
置としては、ガラスや石英もしくはセラミックスなどで
形成されたるつぼの周囲に、線状または面状のヒーター
を配置し、るつぼを加熱して原料有機物を蒸発させて、
この蒸気を基板の表面に蒸着させて形成する方法が一般
的である。2. Description of the Related Art Conventionally, as an evaporator for forming a thin film of an organic compound, a linear or planar heater is arranged around a crucible made of glass, quartz, ceramics or the like, and the crucible is heated. Evaporate the raw organic matter,
A general method is to form the vapor by vapor deposition on the surface of the substrate.
【０００３】従来の有機化合物用蒸発装置は、るつぼか
ら蒸発した原料有機物の蒸気が基板以外の真空槽の内壁
面にも付着する。この内壁面に付着した原料有機物は、
ヒーターの放出する赤外線等による輻射熱により加熱さ
れて、再度蒸気となって基板に付着するため、原料が異
なる有機物を蒸着させる場合に、基板が汚染されてしま
う問題がある。[0003] In the conventional organic compound evaporator, the vapor of the raw material organic matter evaporated from the crucible adheres to the inner wall surface of the vacuum chamber other than the substrate. The raw material organic matter attached to this inner wall surface is
The substrate is heated by radiant heat generated by infrared rays or the like emitted from the heater and becomes a vapor again and adheres to the substrate. Therefore, when an organic material of a different material is deposited, there is a problem that the substrate is contaminated.
【０００４】またヒーターの輻射熱は基板にも直接照射
されて基板の温度を上昇させるため、基板表面に蒸着し
た有機薄膜の変質を引き起こす問題もあった。このよう
なヒーターの輻射熱から基板を保護する方法としては、
基板と蒸発源との間に、スリットの入った熱遮蔽板を配
置する方法が知られている。しかしながら、この方法で
は基板の輻射熱による加熱は防止できるが、真空槽内壁
面への輻射を遮ることができないため、前述のごとく、
内壁面からの原料有機物の再蒸発による汚染の問題は解
決できなかった。In addition, the radiation heat of the heater is directly applied to the substrate to raise the temperature of the substrate, which causes a problem that the organic thin film deposited on the substrate surface is deteriorated. As a method of protecting the substrate from the radiant heat of such a heater,
There is known a method of disposing a heat shield plate having a slit between a substrate and an evaporation source. However, this method can prevent the substrate from being heated by radiant heat, but cannot prevent radiation to the inner wall surface of the vacuum chamber.
The problem of contamination due to re-evaporation of raw material organic matter from the inner wall could not be solved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
を解消し、真空槽内壁面からの原料有機物の再蒸発によ
る有機薄膜の汚染を防止すると共に、加熱による有機薄
膜の変質を防止した有機化合物用蒸発装置を提供するも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and to prevent the organic thin film from being contaminated due to the re-evaporation of the organic material from the inner wall surface of the vacuum chamber and to prevent the organic thin film from being deteriorated by heating. The present invention provides a compound evaporator.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
有機化合物用蒸発装置は、真空槽内に、るつぼの周囲に
ヒーターを取付けた蒸発源を設け、ここから原料有機物
を蒸発させて、真空槽内の上部に設けた基板表面に有機
薄膜を形成する有機化合物用蒸発装置において、前記ヒ
ーターを取付けたるつぼを、内面にセラミックをコート
した熱遮蔽箱に収納し、この熱遮蔽箱の上部に取付けた
上蓋部に、孔径がるつぼの内径より小さい蒸気噴出孔を
開孔したことを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an evaporating apparatus for an organic compound according to the first aspect of the present invention, wherein an evaporating source provided with a heater around a crucible is provided in a vacuum chamber, from which raw material organic substances are evaporated. In an organic compound evaporator for forming an organic thin film on the surface of a substrate provided in the upper portion of a vacuum chamber, the crucible to which the heater is attached is housed in a heat shielding box coated with ceramic on the inner surface. A steam ejection hole having a hole diameter smaller than the inner diameter of the crucible is formed in the upper lid portion attached to the upper portion.
【０００７】また請求項２記載の有機化合物用蒸発装置
は、上蓋部に開孔した蒸気噴出孔の孔径が、その底面部
から上面部に向かって順次小さく形成されていることを
特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an evaporating apparatus for an organic compound, wherein the diameter of the steam ejection hole formed in the upper lid portion is gradually reduced from the bottom portion to the upper portion. It is.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
ないし図３を参照して説明する。図１において１は真空
槽で、これは真空排気系２に接続されて、内部を真空に
引くようになっている。また真空槽１内の下方には、２
個のるつぼ３、３が設けられ、このるつぼ３の周囲にヒ
ーター４を螺旋状に巻回して蒸発源が形成されている。
このるつぼ３は例えばガラスや石英で形成されている。
更にこの蒸発源の上方には、これと対向して基板６が基
板ホルダー７によって下向きに保持されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vacuum chamber, which is connected to a vacuum exhaust system 2 to evacuate the inside. In the lower part of the vacuum chamber 1, 2
The crucibles 3 are provided, and a heater 4 is spirally wound around the crucible 3 to form an evaporation source.
The crucible 3 is made of, for example, glass or quartz.
Further, above the evaporation source, a substrate 6 is held facing downward by a substrate holder 7.
【０００９】ヒーター４を巻回したるつぼ３は、図２に
示すように上部が開口した円筒状の熱遮蔽箱８内に収納
され、この上部に上蓋部９が取付けられている。熱遮蔽
箱８と上蓋部９は、ガラスや石英、金属またはセラミッ
クスなど耐熱性にある材料で構成され、この熱遮蔽箱８
の内壁８ａにはセラミックスがコーティングされてい
る。このコーティングするセラミックスとしては、例え
ば酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、ま
たはそれらの混合物があり、またコーティングの方法は
溶射法やゾル−ゲル法などで行なわれる。The crucible 3 around which the heater 4 is wound is housed in a cylindrical heat shielding box 8 having an open top as shown in FIG. 2, and an upper lid 9 is mounted on this top. The heat shielding box 8 and the upper lid 9 are made of a heat-resistant material such as glass, quartz, metal or ceramics.
Is coated with ceramics. The ceramic to be coated includes, for example, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, or a mixture thereof, and the coating is performed by a thermal spraying method or a sol-gel method.
【００１０】また上蓋部９はその中心に蒸気噴出孔１０
が開孔されている。この蒸気噴出孔１０は例えば図２お
よび図３に示すように、断面が円錐状をなし、その孔径
は上蓋部９の底面部から上面部に向かって順次小さく形
成されている。またこの蒸気噴出孔１０の上部の内径は
るつぼ３の内径より小さく形成されている。なお上蓋部
９の内壁９ａと蒸気噴出孔１０の内面にも前記と同様に
セラミックスがコーティングされている。また図１に示
すように、るつぼ３と基板６との間には蒸気を遮蔽する
シャッター５が水平に設けられている。The upper cover 9 has a steam outlet 10 at its center.
Is opened. As shown in FIGS. 2 and 3, for example, the steam ejection hole 10 has a conical cross section, and the diameter of the hole is gradually reduced from the bottom to the top of the upper lid 9. The inner diameter of the upper portion of the steam ejection hole 10 is formed smaller than the inner diameter of the crucible 3. The inner wall 9a of the upper lid 9 and the inner surface of the steam ejection hole 10 are also coated with ceramics as described above. Further, as shown in FIG. 1, a shutter 5 for shielding vapor is horizontally provided between the crucible 3 and the substrate 6.
【００１１】上記構成の有機化合物用蒸発装置におい
て、先ず図１に示すように２個のるつぼ３、３に原料有
機物Ａ、Ｂを別個に投入してから熱遮蔽箱８、８に収納
した後、上蓋部９を取付ける。次いでシャッター５を閉
じて、るつぼ３と基板６とを遮断した状態で、真空排気
系２で真空槽１内を排気して所定の真空状態にする。こ
の後、ヒーター４に通電して一方のるつぼ３内の原料有
機物Ａを加熱する。原料有機物Ａの蒸発速度が安定した
らシャッター５を開けて、原料有機物Ａの蒸気を基板６
の表面に蒸着させて有機物薄膜を形成する。In the evaporating apparatus for an organic compound having the above structure, first, as shown in FIG. 1, raw material organic substances A and B are separately charged into two crucibles 3 and 3 and then stored in heat shielding boxes 8 and 8. Attach the upper lid 9. Next, with the shutter 5 closed and the crucible 3 and the substrate 6 shut off, the vacuum chamber 1 is evacuated by the vacuum evacuation system 2 to a predetermined vacuum state. Thereafter, the heater 4 is energized to heat the organic material A in one crucible 3. When the evaporation rate of the raw material A is stabilized, the shutter 5 is opened, and the vapor of the raw material A is transferred to the substrate 6.
To form an organic thin film.
【００１２】次にシャッター５を閉じて一方のるつぼ３
内の原料有機物Ａの温度が低下するのを待って、今度は
隣接する他方のるつぼ３のヒーター４に通電して、原料
有機物Ｂを加熱する。この蒸発速度が安定したらシャッ
ター５を開けて、原料有機物Ｂの蒸気を基板６の表面に
蒸着させて複合した有機物薄膜を形成する。Next, the shutter 5 is closed and one of the crucibles 3 is closed.
After the temperature of the raw material organic material A in the inside is lowered, the heater 4 of the other adjacent crucible 3 is energized to heat the raw material organic material B. When the evaporation rate is stabilized, the shutter 5 is opened, and the vapor of the raw material B is vapor-deposited on the surface of the substrate 6 to form a composite organic thin film.
【００１３】従って、この蒸着装置ではヒーター４が熱
遮蔽箱８内に収納され、上部が上蓋部９で覆われている
ので、ヒーター４の輻射熱は遮蔽されて、真空槽１の内
壁面や基板６の輻射熱による加熱を防止することができ
る。また、蒸発源の周囲を囲む熱遮蔽箱８と上蓋部９の
内壁８ａ、９ａにセラミックスがコーティングされてい
るので、ヒーター４からの輻射熱が効果的に遮蔽され
る。この結果、真空槽１の内壁面の加熱が防止され、こ
こに付着した原料有機物の再蒸発を防止することができ
ると共に、基板６の加熱による有機薄膜の変質も防止す
ることができる。Therefore, in this vapor deposition apparatus, since the heater 4 is housed in the heat shielding box 8 and the upper part is covered by the upper lid 9, the radiant heat of the heater 4 is shielded, and the inner wall surface of the vacuum chamber 1 and the substrate are removed. 6 can be prevented from being heated by radiant heat. Further, since the heat shielding box 8 surrounding the periphery of the evaporation source and the inner walls 8a, 9a of the upper lid 9 are coated with ceramics, radiant heat from the heater 4 is effectively shielded. As a result, the heating of the inner wall surface of the vacuum chamber 1 is prevented, the re-evaporation of the raw material organic substances adhered thereto can be prevented, and the deterioration of the organic thin film due to the heating of the substrate 6 can also be prevented.
【００１４】また上蓋部９に設けた蒸気噴出孔１０は図
２に示すように断面が円錐状をなし、その孔径はるつぼ
３の内径より小さく形成されているので、熱遮蔽箱８内
に蒸気溜りが形成されて内圧が高くなる。その上、蒸気
噴出孔１０の内径が上蓋部９の底面部から上面部に向か
って順次小さく形成され、蒸発する蒸気の通過断面が絞
られているので、蒸気が上方に向かって直進し、対向し
て配置した基板６に効率よく蒸着させることができる。As shown in FIG. 2, the steam outlet 10 provided in the upper lid 9 has a conical cross section and the hole diameter is smaller than the inner diameter of the crucible 3, so that the steam A pool is formed and the internal pressure increases. In addition, since the inner diameter of the steam ejection hole 10 is gradually reduced from the bottom portion to the upper portion of the upper lid portion 9 and the passage cross section of the vapor to be evaporated is narrowed, the steam travels straight upward and faces the opposite side. Can be efficiently vapor-deposited on the substrate 6 arranged in such a manner.
【００１５】また本発明の蒸気噴出孔１０の形状として
は、この他に図４および図５に示すように、断面が中空
円球の一部を形成するように円弧状に順次内径が上方に
向かって小さく形成したものでも良い。また熱遮蔽箱８
は図６に示すように角筒状のものでも良く、この場合は
上蓋部９も四角形状に形成される。また上記説明では真
空槽１内に２個のるつぼ３を同時に配置した場合につい
て示したが、原料有機物ごとに１個ずつ配置して蒸着さ
せる方法でも良い。In addition, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, the shape of the steam ejection hole 10 of the present invention is such that the inner diameter is gradually increased in an arc shape so that the cross section forms part of a hollow sphere. It may be formed smaller toward the surface. Heat shielding box 8
As shown in FIG. 6, a rectangular tube may be used. In this case, the upper lid 9 is also formed in a square shape. In the above description, the case where two crucibles 3 are arranged at the same time in the vacuum chamber 1 has been described, but a method in which one crucible 3 is arranged for each raw material organic material and vapor deposition may be performed.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上説明した如く本発明の請求項１記載
の有機化合物用蒸発装置によれば、原料有機物用のるつ
ぼを、熱遮蔽箱内に収納し、この上に蒸気噴出孔を開孔
した上蓋部を取付けると共に、内壁にセラミックスコー
ティングを施しているので、るつぼ以外の方向に輻射さ
れるヒーターの輻射熱を遮り、真空槽や基板の加熱を防
止して真空槽内壁面に付着した原料有機物の再蒸発によ
る有機物薄膜の汚染を防止することができると共に、基
板の加熱による有機物薄膜の変質も防止することができ
る。As described above, according to the evaporating apparatus for an organic compound according to the first aspect of the present invention, a crucible for a raw material organic substance is housed in a heat shielding box, and a steam ejection hole is formed thereon. The upper cover is attached and the inner wall is coated with ceramics, so it blocks the radiant heat of the heater radiated in directions other than the crucible, prevents heating of the vacuum chamber and the substrate, and prevents the organic matter from adhering to the inner wall of the vacuum chamber. It is possible to prevent the organic thin film from being contaminated due to re-evaporation of the organic thin film, and also prevent the organic thin film from being deteriorated by heating the substrate.
【００１７】更に請求項２記載の有機化合物用蒸発装置
は、上蓋部に開孔した蒸気噴出孔の孔径が、その底面部
から上面部に向かって順次小さく形成されているので、
上昇する蒸気に直進性が得られ、基板表面に効率よく蒸
着して真空槽内壁への付着を少なくすることができる。Further, in the evaporating apparatus for an organic compound according to the second aspect, the diameter of the steam ejection hole formed in the upper lid portion is gradually reduced from the bottom portion to the upper portion.
Straightness is obtained for the ascending vapor, so that the vapor is efficiently vapor-deposited on the surface of the substrate and adhesion to the inner wall of the vacuum chamber can be reduced.
【図１】本発明の実施の一形態による有機化合物用蒸発
装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an organic compound evaporator according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す熱遮蔽箱と上蓋部を拡大して示す斜
視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a heat shielding box and an upper cover part shown in FIG. 1;
【図３】図２に示す上蓋部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the upper cover shown in FIG.
【図４】本発明の他の実施の形態による上蓋部の断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an upper cover according to another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施の形態による上蓋部の断面図
である。FIG. 5 is a sectional view of an upper lid according to another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施の形態による箱形の熱遮蔽箱
と四角形の上蓋部を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a box-shaped heat shielding box and a rectangular upper cover according to another embodiment of the present invention.
１ 真空槽 ２ 真空排気系 ３ るつぼ ４ ヒーター ５ シャッター ６ 基板 ７ 基板ホルダー ８ 熱遮蔽箱 ８ａ 内壁 ９ 上蓋部 ９ａ 内壁 １０ 蒸気噴出孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum tank 2 Vacuum exhaust system 3 Crucible 4 Heater 5 Shutter 6 Substrate 7 Substrate holder 8 Heat shielding box 8a Inner wall 9 Top lid 9a Inner wall 10 Steam ejection hole
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年４月５日（２０００．４．５）[Submission date] April 5, 2000 (200.4.5)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 有機化合物用蒸発装置[Title of the Invention] Evaporator for organic compounds
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機化合物の薄膜
を形成する際に用いる有機化合物用蒸発装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic compound evaporator used for forming a thin film of an organic compound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、有機化合物の薄膜形成用の蒸発装
置としては、ガラスや石英もしくはセラミックスなどで
形成されたるつぼの周囲に、線状または面状のヒーター
を配置し、るつぼを加熱して原料有機物を蒸発させて、
この蒸気を基板の表面に蒸着させて形成する方法が一般
的である。2. Description of the Related Art Conventionally, as an evaporator for forming a thin film of an organic compound, a linear or planar heater is arranged around a crucible made of glass, quartz, ceramics or the like, and the crucible is heated. Evaporate the raw organic matter,
A general method is to form the vapor by vapor deposition on the surface of the substrate.
【０００３】従来の有機化合物用蒸発装置は、るつぼか
ら蒸発した原料有機物の蒸気が基板以外の真空槽の内壁
面にも付着する。この内壁面に付着した原料有機物は、
ヒーターの放出する赤外線等による輻射熱により加熱さ
れて、再度蒸気となって基板に付着するため、原料が異
なる有機物を蒸着させる場合に、基板が汚染されてしま
う問題がある。[0003] In the conventional organic compound evaporator, the vapor of the raw material organic matter evaporated from the crucible adheres to the inner wall surface of the vacuum chamber other than the substrate. The raw material organic matter attached to this inner wall surface is
The substrate is heated by radiant heat generated by infrared rays or the like emitted from the heater and becomes a vapor again to adhere to the substrate. Therefore, when an organic material of a different material is deposited, there is a problem that the substrate is contaminated.
【０００４】またヒーターの輻射熱は基板にも直接照射
されて基板の温度を上昇させるため、基板表面に蒸着し
た有機薄膜の変質を引き起こす問題もあった。このよう
なヒーターの輻射熱から基板を保護する方法としては、
基板と蒸発源との間に、スリットの入った熱遮蔽板を配
置する方法が知られている。しかしながら、この方法で
は基板の輻射熱による加熱は防止できるが、真空槽内壁
面への輻射を遮ることができないため、前述のごとく、
内壁面からの原料有機物の再蒸発による汚染の問題は解
決できなかった。In addition, the radiation heat of the heater is directly applied to the substrate to raise the temperature of the substrate, which causes a problem that the organic thin film deposited on the substrate surface is deteriorated. As a method of protecting the substrate from the radiant heat of such a heater,
There is known a method of disposing a heat shield plate having a slit between a substrate and an evaporation source. However, this method can prevent the substrate from being heated by radiant heat, but cannot prevent radiation to the inner wall surface of the vacuum chamber.
The problem of contamination due to re-evaporation of raw material organic matter from the inner wall could not be solved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題点
を解消し、真空槽内壁面からの原料有機物の再蒸発によ
る有機薄膜の汚染を防止すると共に、加熱による有機薄
膜の変質を防止した有機化合物用蒸発装置を提供するも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and to prevent the organic thin film from being contaminated due to the re-evaporation of the organic material from the inner wall surface of the vacuum chamber and to prevent the organic thin film from being deteriorated by heating. The present invention provides a compound evaporator.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
有機化合物用蒸発装置は、真空槽内に、るつぼの周囲に
ヒーターを取付けた蒸発源を設け、ここから原料有機物
を蒸発させて、真空槽内の上部に設けた基板表面に有機
薄膜を形成する有機化合物用蒸発装置において、前記ヒ
ーターを取付けたるつぼを、内面にセラミックをコート
した熱遮蔽箱に収納し、この熱遮蔽箱の上部に取付けた
上蓋部に、孔径がるつぼの内径より小さい蒸気噴出孔を
開孔し、且つこの蒸気噴出孔の孔径が、その底面部から
上面部に向かって順次小さく形成されていることを特徴
とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an evaporating apparatus for an organic compound according to the first aspect of the present invention, wherein an evaporating source provided with a heater around a crucible is provided in a vacuum chamber, from which raw material organic substances are evaporated. In an organic compound evaporator for forming an organic thin film on the surface of a substrate provided in the upper portion of a vacuum chamber, the crucible to which the heater is attached is housed in a heat shielding box coated with ceramic on the inner surface. A steam outlet having a hole diameter smaller than the inner diameter of the crucible is formed in the upper lid portion attached to the upper portion, and the hole diameter of the steam outlet is formed gradually smaller from the bottom to the top. It is assumed that.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
ないし図３を参照して説明する。図１において１は真空
槽で、これは真空排気系２に接続されて、内部を真空に
引くようになっている。また真空槽１内の下方には、２
個のるつぼ３、３が設けられ、このるつぼ３の周囲にヒ
ーター４を螺旋状に巻回して蒸発源が形成されている。
このるつぼ３は例えばガラスや石英で形成されている。
更にこの蒸発源の上方には、これと対向して基板６が基
板ホルダー７によって下向きに保持されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vacuum chamber, which is connected to a vacuum exhaust system 2 to evacuate the inside. In the lower part of the vacuum chamber 1, 2
The crucibles 3 are provided, and a heater 4 is spirally wound around the crucible 3 to form an evaporation source.
The crucible 3 is made of, for example, glass or quartz.
Further, above the evaporation source, a substrate 6 is held facing downward by a substrate holder 7.
【０００８】ヒーター４を巻回したるつぼ３は、図２に
示すように上部が開口した円筒状の熱遮蔽箱８内に収納
され、この上部に上蓋部９が取付けられている。熱遮蔽
箱８と上蓋部９は、ガラスや石英、金属またはセラミッ
クスなど耐熱性にある材料で構成され、この熱遮蔽箱８
の内壁８ａにはセラミックスがコーティングされてい
る。このコーティングするセラミックスとしては、例え
ば酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、ま
たはそれらの混合物があり、またコーティングの方法は
溶射法やゾル−ゲル法などで行なわれる。The crucible 3 around which the heater 4 is wound is housed in a cylindrical heat shielding box 8 having an open top as shown in FIG. 2, and an upper lid 9 is attached to this top. The heat shielding box 8 and the upper lid 9 are made of a heat-resistant material such as glass, quartz, metal or ceramics.
Is coated with ceramics. The ceramic to be coated includes, for example, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, or a mixture thereof, and the coating is performed by a thermal spraying method or a sol-gel method.
【０００９】また上蓋部９はその中心に蒸気噴出孔１０
が開孔されている。この蒸気噴出孔１０は例えば図２お
よび図３に示すように、断面が円錐状をなし、その孔径
は上蓋部９の底面部から上面部に向かって順次小さく形
成されている。またこの蒸気噴出孔１０の上部の内径は
るつぼ３の内径より小さく形成されている。なお上蓋部
９の内壁９ａと蒸気噴出孔１０の内面にも前記と同様に
セラミックスがコーティングされている。また図１に示
すように、るつぼ３と基板６との間には蒸気を遮蔽する
シャッター５が水平に設けられている。The upper cover 9 has a steam outlet 10 at its center.
Is opened. As shown in FIGS. 2 and 3, for example, the steam ejection hole 10 has a conical cross section, and the diameter of the hole is gradually reduced from the bottom to the top of the upper lid 9. The inner diameter of the upper portion of the steam ejection hole 10 is formed smaller than the inner diameter of the crucible 3. The inner wall 9a of the upper lid 9 and the inner surface of the steam ejection hole 10 are also coated with ceramics as described above. Further, as shown in FIG. 1, a shutter 5 for shielding vapor is horizontally provided between the crucible 3 and the substrate 6.
【００１０】上記構成の有機化合物用蒸発装置におい
て、先ず図１に示すように２個のるつぼ３、３に原料有
機物Ａ、Ｂを別個に投入してから熱遮蔽箱８、８に収納
した後、上蓋部９を取付ける。次いでシャッター５を閉
じて、るつぼ３と基板６とを遮断した状態で、真空排気
系２で真空槽１内を排気して所定の真空状態にする。こ
の後、ヒーター４に通電して一方のるつぼ３内の原料有
機物Ａを加熱する。原料有機物Ａの蒸発速度が安定した
らシャッター５を開けて、原料有機物Ａの蒸気を基板６
の表面に蒸着させて有機物薄膜を形成する。In the evaporating apparatus for an organic compound having the above-mentioned structure, first, as shown in FIG. 1, raw material organic substances A and B are separately charged into two crucibles 3 and 3 and then stored in heat shielding boxes 8 and 8. Attach the upper lid 9. Next, with the shutter 5 closed and the crucible 3 and the substrate 6 shut off, the vacuum chamber 1 is evacuated by the vacuum evacuation system 2 to a predetermined vacuum state. Thereafter, the heater 4 is energized to heat the organic material A in one crucible 3. When the evaporation rate of the raw material A is stabilized, the shutter 5 is opened, and the vapor of the raw material A is transferred to the substrate 6.
To form an organic thin film.
【００１１】次にシャッター５を閉じて一方のるつぼ３
内の原料有機物Ａの温度が低下するのを待って、今度は
隣接する他方のるつぼ３のヒーター４に通電して、原料
有機物Ｂを加熱する。この蒸発速度が安定したらシャッ
ター５を開けて、原料有機物Ｂの蒸気を基板６の表面に
蒸着させて複合した有機物薄膜を形成する。Next, the shutter 5 is closed and one of the crucibles 3 is closed.
After the temperature of the raw material organic material A in the inside is lowered, the heater 4 of the other adjacent crucible 3 is energized to heat the raw material organic material B. When the evaporation rate is stabilized, the shutter 5 is opened, and the vapor of the raw material B is vapor-deposited on the surface of the substrate 6 to form a composite organic thin film.
【００１２】従って、この蒸着装置ではヒーター４が熱
遮蔽箱８内に収納され、上部が上蓋部９で覆われている
ので、ヒーター４の輻射熱は遮蔽されて、真空槽１の内
壁面や基板６の輻射熱による加熱を防止することができ
る。また、蒸発源の周囲を囲む熱遮蔽箱８と上蓋部９の
内壁８ａ、９ａにセラミックスがコーティングされてい
るので、ヒーター４からの輻射熱が効果的に遮蔽され
る。この結果、真空槽１の内壁面の加熱が防止され、こ
こに付着した原料有機物の再蒸発を防止することができ
ると共に、基板６の加熱による有機薄膜の変質も防止す
ることができる。Therefore, in this vapor deposition apparatus, the heater 4 is housed in the heat shield box 8 and the upper part is covered with the upper lid 9, so that the radiant heat of the heater 4 is shielded and the inner wall surface of the vacuum chamber 1 and the substrate are removed. 6 can be prevented from being heated by radiant heat. Further, since the heat shielding box 8 surrounding the periphery of the evaporation source and the inner walls 8a, 9a of the upper lid 9 are coated with ceramics, radiant heat from the heater 4 is effectively shielded. As a result, the heating of the inner wall surface of the vacuum chamber 1 is prevented, the re-evaporation of the raw material organic substances adhered thereto can be prevented, and the deterioration of the organic thin film due to the heating of the substrate 6 can also be prevented.
【００１３】また上蓋部９に設けた蒸気噴出孔１０は図
２に示すように断面が円錐状をなし、その孔径はるつぼ
３の内径より小さく形成されているので、熱遮蔽箱８内
に蒸気溜りが形成されて内圧が高くなる。その上、蒸気
噴出孔１０の内径が上蓋部９の底面部から上面部に向か
って順次小さく形成され、蒸発する蒸気の通過断面が絞
られているので、蒸気が上方に向かって直進し、対向し
て配置した基板６に効率よく蒸着させることができる。As shown in FIG. 2, the steam outlet 10 provided in the upper lid 9 has a conical cross section and the hole diameter is smaller than the inner diameter of the crucible 3, so that the steam A pool is formed and the internal pressure increases. In addition, since the inner diameter of the steam ejection hole 10 is gradually reduced from the bottom portion to the upper portion of the upper lid portion 9 and the passage cross section of the vapor to be evaporated is narrowed, the steam travels straight upward and faces the opposite side. Can be efficiently vapor-deposited on the substrate 6 arranged in such a manner.
【００１４】また本発明の蒸気噴出孔１０の形状として
は、この他に図４および図５に示すように、断面が中空
円球の一部を形成するように円弧状に順次内径が上方に
向かって小さく形成したものでも良い。また熱遮蔽箱８
は図６に示すように角筒状のものでも良く、この場合は
上蓋部９も四角形状に形成される。また上記説明では真
空槽１内に２個のるつぼ３を同時に配置した場合につい
て示したが、原料有機物ごとに１個ずつ配置して蒸着さ
せる方法でも良い。In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the shape of the steam ejection hole 10 of the present invention is such that the inner diameter is gradually increased in an arc shape so that the cross section forms a part of a hollow sphere. It may be formed smaller toward the surface. Heat shielding box 8
As shown in FIG. 6, a rectangular tube may be used. In this case, the upper lid 9 is also formed in a square shape. Further, in the above description, the case where two crucibles 3 are arranged at the same time in the vacuum chamber 1 has been described, but a method in which one crucible 3 is arranged for each raw material organic material and vapor deposition may be performed.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明した如く本発明の請求項１記載
の有機化合物用蒸発装置によれば、原料有機物用のるつ
ぼを、熱遮蔽箱内に収納し、この上に蒸気噴出孔を開孔
した上蓋部を取付けると共に、内壁にセラミックスコー
ティングを施しているので、るつぼ以外の方向に輻射さ
れるヒーターの輻射熱を遮り、真空槽や基板の加熱を防
止して真空槽内壁面に付着した原料有機物の再蒸発によ
る有機物薄膜の汚染を防止することができると共に、基
板の加熱による有機物薄膜の変質も防止することができ
る。As described above, according to the evaporating apparatus for an organic compound according to the first aspect of the present invention, a crucible for a raw material organic substance is housed in a heat shielding box, and a steam ejection hole is formed thereon. The upper cover is attached and the inner wall is coated with ceramics, so it blocks the radiant heat of the heater radiated in directions other than the crucible, prevents heating of the vacuum chamber and the substrate, and prevents the organic matter from adhering to the inner wall of the vacuum chamber. It is possible to prevent the organic thin film from being contaminated due to re-evaporation of the organic thin film, and also prevent the organic thin film from being deteriorated by heating the substrate.
【００１６】更に、上蓋部に開孔した蒸気噴出孔の孔径
が、その底面部から上面部に向かって順次小さく形成さ
れているので、上昇する蒸気に直進性が得られ、基板表
面に効率よく蒸着して真空槽内壁への付着を少なくする
ことができる。Further, since the diameter of the steam ejection hole formed in the upper lid portion is gradually reduced from the bottom portion to the top portion, straightness is obtained for the ascending steam, and the substrate surface is efficiently placed on the surface. Vapor deposition can reduce adhesion to the inner wall of the vacuum chamber.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施の一形態による有機化合物用蒸発
装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an organic compound evaporator according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す熱遮蔽箱と上蓋部を拡大して示す斜
視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a heat shielding box and an upper cover part shown in FIG. 1;
【図３】図２に示す上蓋部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the upper cover shown in FIG.
【図４】本発明の他の実施の形態による上蓋部の断面図
である。FIG. 4 is a cross-sectional view of an upper cover according to another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施の形態による上蓋部の断面図
である。FIG. 5 is a sectional view of an upper lid according to another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施の形態による箱形の熱遮蔽箱
と四角形の上蓋部を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a box-shaped heat shielding box and a rectangular upper cover according to another embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １ 真空槽 ２ 真空排気系 ３ るつぼ ４ ヒーター ５ シャッター ６ 基板 ７ 基板ホルダー ８ 熱遮蔽箱 ８ａ 内壁 ９ 上蓋部 ９ａ 内壁 １０ 蒸気噴出孔[Description of Signs] 1 Vacuum tank 2 Vacuum exhaust system 3 Crucible 4 Heater 5 Shutter 6 Substrate 7 Substrate holder 8 Heat shield box 8a Inner wall 9 Top lid 9a Inner wall 10 Steam ejection hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 一博 福島県郡山市待池台１丁目12 福島県ハイ テクプラザ内 Ｆターム(参考） 4K029 BA62 CA01 DB06 DB12 DB18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuhiro Watanabe 1-12 Machiikedai, Koriyama-shi, Fukushima Prefecture F-term in Fukushima High-Tech Plaza 4K029 BA62 CA01 DB06 DB12 DB18
Claims (2)
取付けた蒸発源を設け、ここから原料有機物を蒸発させ
て、真空槽内の上部に設けた基板表面に有機薄膜を形成
する有機化合物用蒸発装置において、前記ヒーターを取
付けたるつぼを、内面にセラミックをコートした熱遮蔽
箱に収納し、この熱遮蔽箱の上部に取付けた上蓋部に、
孔径がるつぼの内径より小さい蒸気噴出孔を開孔したこ
とを特徴とする有機化合物用蒸発装置。An organic compound for forming an organic thin film on a surface of a substrate provided in an upper portion of a vacuum chamber by providing an evaporation source having a heater mounted around a crucible in the vacuum chamber and evaporating raw material organic matter from the evaporation source. In the evaporator for use, the crucible to which the heater is attached is housed in a heat shielding box coated with ceramic on the inner surface, and an upper lid attached to the upper part of the heat shielding box,
An evaporator for an organic compound, wherein a vapor ejection hole having a diameter smaller than the inner diameter of a crucible is opened.
その底面部から上面部に向かって順次小さく形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の有機化合物用蒸発
装置。2. The diameter of the steam ejection hole opened in the upper lid portion is:
2. The organic compound evaporator according to claim 1, wherein the evaporator is formed so as to be smaller in size from the bottom surface to the upper surface.
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| JP11137917A JP3095740B2 (en) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | Evaporator for organic compounds |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007123285A (en) * | 2002-07-19 | 2007-05-17 | Lg Electron Inc | Vapor deposition source for vapor-depositing organic electroluminescent film |
| JP2009062566A (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Sony Corp | Evaporation apparatus, and method of manufacturing anode and battery using the same |
| JP2012026009A (en) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Ulvac Japan Ltd | Thin film deposition device |
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-
1999
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| US8435594B2 (en) | 2007-09-05 | 2013-05-07 | Sony Corporation | Evaporation apparatus, method of manufacturing anode using same, and method of manufacturing battery using same |
| KR101567599B1 (en) * | 2007-09-05 | 2015-11-09 | 소니 주식회사 | Evaporation apparatus method of manufacturing anode using same and method of manufacturing battery using same |
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