JP2006083423A - Shutter for evaporation source in vapor deposition apparatus, and the vapor deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸着装置における蒸発源用のシャッタ及びその蒸着装置に関するものである。 The present invention relates to a shutter for an evaporation source in a vapor deposition apparatus and the vapor deposition apparatus.
従来から、一つのチャンバ(真空槽)に複数の蒸発源を設けて、基板に夫々異なる成膜材料を蒸着したり、順次異なる蒸発源から蒸着を行ったりする場合(所謂多元蒸着を行う場合)、基板に対して任意の蒸発源のみを露出させるために、蒸発源の略真上位置に開閉自在に蒸発源用のシャッタが設けられる。 Conventionally, when a plurality of evaporation sources are provided in one chamber (vacuum tank) and different film forming materials are vapor-deposited on the substrate, or vapor deposition is sequentially performed from different evaporation sources (so-called multi-source vapor deposition). In order to expose only an arbitrary evaporation source to the substrate, a shutter for the evaporation source is provided at a position substantially directly above the evaporation source so as to be opened and closed.
また、この蒸発源用のシャッタは、上述のように主に個々の蒸発源から蒸発する成膜材料を別々に基板に付着させるために用いられるものであるが、高周波誘導加熱により成膜材料を蒸発させる場合には、遮熱も目的に加わる。 Further, the shutter for the evaporation source is mainly used to attach the film forming material evaporated from each evaporation source to the substrate separately as described above. In the case of evaporation, heat insulation is also added for the purpose.
これは、高周波誘導加熱蒸発源が、他の蒸発源に比べ大きな輻射を発するため、蒸発源シャッタ自身や基板を遮蔽する基板シャッタ、周辺部品の温度上昇が非常に大きく、これらの温度上昇が間接的に基板・蒸着マスクの温度上昇を促すからである。 This is because the high-frequency induction heating evaporation source emits larger radiation than other evaporation sources, so the temperature rise of the evaporation source shutter itself, the substrate shutter that shields the substrate, and peripheral components is very large, and these temperature increases are indirect. This is because the temperature of the substrate / deposition mask is urged.
そこで、出願人の先願に係る特願2003−197935号公報(特許文献1)には、この温度上昇を抑制するために各部に冷却機構を設ける点が開示されている。 Therefore, Japanese Patent Application No. 2003-197935 (Patent Document 1) related to the prior application of the applicant discloses that a cooling mechanism is provided in each part in order to suppress this temperature increase.
特に有機EL素子を製造する場合には、有機EL素子がプロセス上の温度が光・電気的特性、信頼性及び生産性に大きく影響するデバイスであるため、製造の際の温度上昇は可及的に抑える必要があることから、蒸発源用のシャッタにも冷却機構を設ける必要がある。 Particularly in the case of manufacturing an organic EL element, since the temperature of the organic EL element is a device in which the process temperature greatly affects the optical / electrical characteristics, reliability, and productivity, the temperature rise during the manufacturing is possible Therefore, it is necessary to provide a cooling mechanism for the evaporation source shutter.
しかしながら、上述したような蒸発源用のシャッタは、真空槽にして蒸発源と基板との間にして蒸発源側寄りでこの蒸発源から蒸発する成膜材料を受けることから、この成膜材料の堆積量が基板側寄りに設けられる基板用のシャッタに比べて多く(蒸発源までの距離が短くなれば蒸着される膜厚は指数関数的に厚くなる)、シャッタに堆積した成膜材料が落下すると蒸着レートや真空度の変動等種々の問題を引き起こすおそれがあるため、堆積した成膜材料をシャッタから除去する作業を頻繁に行う必要があり、メンテナンス周期が短くなることから生産性の低下は避けられない。 However, the evaporation source shutter as described above receives a film forming material that evaporates from the evaporation source near the evaporation source side between the evaporation source and the substrate in a vacuum chamber. The deposition amount is larger than the shutter for the substrate provided closer to the substrate (the deposited film thickness increases exponentially as the distance to the evaporation source becomes shorter), and the film deposition material deposited on the shutter falls. This may cause various problems such as fluctuations in the evaporation rate and the degree of vacuum. Therefore, it is necessary to frequently remove the deposited film forming material from the shutter, and the maintenance cycle is shortened. Inevitable.
そこで、特開2003−155557号公報(特許文献2)に開示されているように、同一軸に複数のシャッタを設け、これらの複数のシャッタにより交替で前記蒸発源を開閉することで、これら複数のシャッタに前記成膜材料を分散して付着させる構成も提案されているが、この場合、構造が複雑化してコスト高となるし、このシャッタに夫々、例えば水冷式の冷却機構を設ける場合、冷却水のシール部に可動部が必要となり、装置の寿命の短期化や構造の複雑化等を招き極めて厄介である。 Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-155557 (Patent Document 2), a plurality of shutters are provided on the same shaft, and the plurality of shutters are alternately opened and closed to open and close the evaporation source. In this case, the structure is complicated and the cost is increased, and for example, when each of the shutters is provided with a water-cooled cooling mechanism, for example, A movable part is required for the seal part of the cooling water, which leads to shortening of the life of the apparatus and complicated structure, which is extremely troublesome.
本発明は、上述のような問題点に着目し、これを解決するもので、成膜材料の蒸発源から基板への経路を閉塞する閉塞部を回動軸の回動方向に複数並設することで、複数の閉塞部に成膜材料を分散して付着させることができる構成を簡易且つコスト安に実現できると共に、回動操作により簡易に前記経路を開放する開放部及び別の閉塞部への切り替えを行うことができ、メンテナンス周期の長期化を実現して生産性の向上を図ることができ、また、シャッタ部に付着した成膜材料の落下が生じにくくなり高品質の薄膜の成膜が可能となり、しかも、例えば水冷式の冷却機構を設ける場合にも冷却水のシール部に可動部が必要なく、構造が簡易で済む等、極めて実用性に秀れた蒸着装置における蒸発源用のシャッタ及びその蒸着装置を提供することを目的とする。 The present invention pays attention to the above-mentioned problems and solves them, and a plurality of closing portions for closing the path from the evaporation source of the film forming material to the substrate are arranged in parallel in the rotation direction of the rotation shaft. Thus, it is possible to easily and cost-effectively realize a configuration in which the film forming material can be dispersed and adhered to a plurality of closed portions, and to open portions and other closed portions that easily open the path by a rotating operation. Can be switched, the maintenance cycle can be extended, productivity can be improved, and the film deposition material adhering to the shutter is less likely to fall, and high-quality thin film deposition is possible. In addition, for example, even when a water-cooled cooling mechanism is provided, there is no need for a movable part in the sealing part of the cooling water, and the structure can be simplified. Provided is a shutter and a deposition apparatus therefor. For the purpose of theft.
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。 The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
蒸発源1に充填した成膜材料2を加熱して蒸発させ、基板3上に付着させることでこの基板3上に薄膜を成膜する蒸着装置における前記蒸発源1から蒸発する成膜材料2の前記基板3側への移動を阻止し得る蒸発源用のシャッタにおいて、前記成膜材料2の蒸発源1から基板3への経路を閉塞する閉塞部4を、回動軸9の回動方向に間隔をおいて複数並設し、この閉塞部4間を前記経路を開放する開放部7としたシャッタ部5を前記回動軸9に設け、このシャッタ部5は、前記回動軸9を回動して、前記シャッタ部5の一の閉塞部4により前記経路を閉塞して基板3への成膜材料2の付着を阻止する状態と、前記閉塞部4間の開放部7により前記経路を開放して基板3への成膜材料2の付着を許容する状態とに回動切り替え自在に設けると共に、前記回動軸9を更に回動し、前記一の閉塞部4とは別の閉塞部4により前記経路を閉塞し得るように構成したことを特徴とする蒸着装置における蒸発源用のシャッタに係るものである。
The film forming material 2 filled in the evaporation source 1 is heated and evaporated to adhere to the
また、前記シャッタ部5は、前記閉塞部4としての羽根部8を、前記回動軸9の回動方向に間隔をおいて複数並設してプロペラ状に形成し、この一の羽根部8を前記成膜材料2の蒸発源1から基板3への経路上に位置せしめてこの経路を閉塞するように構成し、この羽根部8間を前記開放部7に設定し、この回動軸9の一の回動方向に並設される複数の前記羽根部8と開放部7とを順次前記経路上に位置せしめてこの経路を閉塞若しくは開放し得るように構成したことを特徴とする請求項1記載の蒸着装置における蒸発源用のシャッタに係るものである。
The
また、前記シャッタ部5に、このシャッタ部5を冷却する冷却機構を設けたことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載の蒸着装置における蒸発源用のシャッタに係るものである。
The
また、前記冷却機構は、前記シャッタ部5に設けられ、冷媒が流通してこのシャッタ部5を冷却する冷却路10と、前記軸9内に設けられ、前記冷却路10に冷媒を供給するための冷媒供給路11とを有し、この冷却路10と冷媒供給路11とを可動部を介さずに連結したことを特徴とする請求項3記載の蒸着装置における蒸発源用のシャッタに係るものである。
The cooling mechanism is provided in the
また、前記蒸発源1として、成膜材料が充填される容器1aと、この容器1aの周囲に配設される誘導コイル1bとから成るものを採用したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の蒸着装置における蒸発源用のシャッタに係るものである。 5. The evaporation source 1 according to claim 1, wherein the evaporation source 1 comprises a container 1a filled with a film forming material and an induction coil 1b disposed around the container 1a. The present invention relates to a shutter for an evaporation source in the vapor deposition apparatus described in any one of the items.
また、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蒸発源用のシャッタを一個以上真空槽内に配置したことを特徴とする蒸着装置に係るものである。 Further, the present invention relates to a vapor deposition apparatus characterized in that one or more evaporation source shutters according to any one of claims 1 to 5 are arranged in a vacuum chamber.
本発明は上述のように構成したから、複数の閉塞部に成膜材料を分散して付着させることができる構成を簡易且つコスト安に実現できると共に、回動操作により簡易に前記経路を開放する開放部及び別の閉塞部への切り替えを行うことができ、メンテナンス周期の長期化を実現して生産性の向上を図ることができ、また、高品質の薄膜の成膜が可能となり、しかも、例えば水冷式の冷却機構を設ける場合にも冷却水のシール構造が簡易で済む等、極めて実用性に秀れた蒸着装置における蒸発源用のシャッタ及びその蒸着装置となる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to realize a configuration capable of dispersing and adhering a film forming material to a plurality of closed portions in a simple and cost-effective manner, and easily opening the path by a rotating operation. It can be switched to an open part and another closed part, the maintenance cycle can be prolonged and productivity can be improved, and a high-quality thin film can be formed. For example, even when a water-cooling type cooling mechanism is provided, the shutter structure for the evaporation source in the vapor deposition apparatus and its vapor deposition apparatus, which are extremely excellent in practicality, such as a simple cooling water sealing structure, can be obtained.
また、請求項2記載の発明においては、一層効率良く成膜を行うことができるより実用性に秀れたものとなる。 Further, in the invention described in claim 2, the film can be formed more efficiently and is more practical than the case.
また、請求項3,4記載の発明においては、シャッタ部の高温化を阻止できるより実用性に秀れたものとなる。 In the inventions according to the third and fourth aspects, the present invention is more practical than the high temperature of the shutter portion can be prevented.
また、請求項5記載の発明においては、本発明を一層容易に実現できるより一層実用性に秀れたものとなる。
Further, in the invention described in
好適と考える本発明の実施形態(発明をどのように実施するか)を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。 Embodiments of the present invention that are considered suitable (how to carry out the invention) will be briefly described with reference to the drawings, illustrating the operation of the present invention.
蒸発源1から蒸発する成膜材料2の基板3上への付着を阻止する場合、回動軸9を回動させてシャッタ部5の一の閉塞部4により前記経路を閉塞して基板3への成膜材料2の付着を阻止する。
In order to prevent the deposition material 2 evaporating from the evaporation source 1 from adhering to the
また、前記成膜材料2の基板3上への付着を許容する場合、回動軸9を回動させて前記経路上に位置してこの経路を閉塞する前記閉塞部4から開放部7に切り替えることで、前記閉塞部4間の開放部7により前記経路を開放して基板3への成膜材料2の付着を許容する。
Further, when allowing the film forming material 2 to adhere to the
この際、前記開放部7により開放した前記経路を再び閉塞するに際し、前記回動軸9を更に回動することで、前記一の閉塞部4とは別の閉塞部4により閉塞することができる。
At this time, when the path opened by the
即ち、前記成膜材料2の蒸発源1から基板3への経路を、異なる閉塞部4を交替でこの経路上に位置せしめて閉塞することができ、複数の閉塞部4に前記蒸発源1から蒸発する成膜材料2を分散して付着させることができるから、このシャッタ部5の個々の閉塞部4に付着する成膜材料2の量を減らすことができる。
That is, the path of the film forming material 2 from the evaporation source 1 to the
従って、閉塞部4に付着する成膜材料2の堆積速度を遅くすることができ、それだけメンテナンス周期を長くして生産性の向上を図ることができる。
Accordingly, the deposition rate of the film forming material 2 adhering to the blocking
即ち、蒸着装置(の真空槽)は一度メンテナンス等のために大気に開放すると、清掃や真空排気等に時間がかかるため、メンテナンス周期が短いと生産が著しく阻害されてしまうところ、本発明によれば、極めて簡易な構成でメンテナンス周期を長くでき、従って、生産性の向上を図れることになる。 That is, once the deposition apparatus (vacuum chamber) is opened to the atmosphere for maintenance, etc., it takes time for cleaning, evacuation, etc., and if the maintenance cycle is short, production is significantly hindered. For example, the maintenance cycle can be extended with an extremely simple configuration, and therefore the productivity can be improved.
また、個々の閉塞部4に堆積する成膜材料2の量が減少することから、当然ながら、この閉塞部4に堆積した成膜材料の落下のおそれも少なくなり、それだけ蒸着レートや真空度が安定した状態で成膜を行うことができ、高品質の薄膜の成膜が可能となる。
In addition, since the amount of the film forming material 2 deposited on each closed
しかも、シャッタ部5は回動軸9を単に回動操作することで、上述のような閉塞部4と開放部7との切り替えを簡易に行うことができ、複雑な駆動機構を必要としないため故障も生じにくく耐久性にも秀れたものとなる。
In addition, the
また、例えば、シャッタ部5を冷却したい場合には、このシャッタ部5の温度上昇を防止するための冷却機構として、シャッタ部5に設けられ、冷媒が流通してこのシャッタ部5を冷却する冷却路10と、回動軸9内に設けられ、前記冷却路10に冷媒を供給するための冷媒供給部11とを有し、この冷却路10と冷媒供給路11とを可動部を介さずに連結したものを採用することができ、この冷媒(例えば水道水)の漏出を阻止するためのシール部に可動部が必要なく、それだけ簡易且つメンテナンス性に秀れた構造で冷却を行えることになる。
Further, for example, when it is desired to cool the
また、蒸発源1として、成膜材料2が充填される容器1aと、この容器1aの周囲に配設される誘導コイル1bとから成るものを採用して高周波誘導加熱方式を用いて蒸着を行う場合、この蒸発源1の立ち上げに時間がかかるため、成膜を行うに際し、高周波誘導加熱蒸発源を基板に対して閉塞している場合でも加熱を止めず成膜材料を常に蒸発させているため、シャッタへの成膜材料の付着量が多くメンテナンス周期の短期化を招くという問題があったが、本発明によれば複数の閉塞部4に分散して成膜材料2を付着させることができるため、メンテナンス周期の長期化(即ち、運転時間の長時間化)を実現でき、また、上述のように冷却機構も容易に設けることができ、遮熱効果を高める構成を容易に実現できることになる。
Further, as the evaporation source 1, a container 1a filled with a film forming material 2 and an induction coil 1b disposed around the container 1a are employed to perform vapor deposition using a high frequency induction heating method. In this case, since it takes time to start up the evaporation source 1, even when the high frequency induction heating evaporation source is closed with respect to the substrate, the film forming material is always evaporated without stopping heating. For this reason, there is a problem that the deposition amount of the film deposition material on the shutter is large and the maintenance cycle is shortened. However, according to the present invention, the film deposition material 2 can be dispersed and adhered to the plurality of
従って、本発明は、複数の閉塞部に成膜材料を分散して付着させることができる構成を簡易且つコスト安に実現できると共に、回動操作により簡易に前記経路を開放する開放部及び別の閉塞部への切り替えを行うことができ、メンテナンス周期の長期化を実現して生産性の向上を図ることができ、また、高品質の薄膜の成膜が可能となり、しかも、例えば水冷式の冷却機構を設ける場合にも冷却水のシール構造が簡易で済む等、極めて実用性に秀れた蒸着装置における蒸発源用のシャッタ及びその蒸着装置となる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to easily and cost-effectively realize a configuration capable of dispersing and adhering a film forming material to a plurality of closed portions, and to easily open the path by a rotating operation and another configuration. It is possible to switch to a closed part, realize a long maintenance cycle, improve productivity, and form a high-quality thin film, and for example, water-cooled cooling Even in the case where the mechanism is provided, the shutter structure for the evaporation source in the vapor deposition apparatus and its vapor deposition apparatus are extremely excellent in practicality, for example, the cooling water sealing structure is simple.
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。 Specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例は、蒸発源1に充填した成膜材料2を加熱して蒸発させ、基板3上に付着させることでこの基板3上に薄膜を成膜する蒸着装置における前記蒸発源1から蒸発する成膜材料2の前記基板3側への移動を阻止し得る蒸発源用のシャッタにおいて、前記成膜材料2の蒸発源1から基板3への経路を閉塞する閉塞部4を、回動軸9の回動方向に間隔をおいて複数並設し、この閉塞部4間を前記経路を開放する開放部7としたシャッタ部5を前記回動軸9に設け、このシャッタ部5は、前記回動軸9を回動して、前記シャッタ部5の一の閉塞部4により前記経路を閉塞して基板3への成膜材料2の付着を阻止する状態と、前記閉塞部4間の開放部7により前記経路を開放して基板3への成膜材料2の付着を許容する状態とに回動切り替え自在に設けると共に、前記回動軸9を更に回動し、前記一の閉塞部4とは別の閉塞部4により前記経路を閉塞し得るように構成したものを、一つ真空槽内に配置した蒸着装置である。
In the present embodiment, the film forming material 2 filled in the evaporation source 1 is heated and evaporated, and is deposited on the
本実施例は、蒸発源1として、成膜材料2としての金属材料(本実施例においてはAl)が充填される容器1aと、この容器1aの周囲に配設される誘導コイル1bとから成るものを採用している。 In this embodiment, the evaporation source 1 includes a container 1a filled with a metal material (Al in the present embodiment) as a film forming material 2, and an induction coil 1b disposed around the container 1a. The thing is adopted.
尚、本実施例は、上述のように蒸発源を一つ設けた構成であるが、蒸発源を複数設けた構成としても良い。また、EB蒸着や抵抗加熱蒸着等、どのような蒸着手段を採用しても良い。 In addition, although a present Example is the structure which provided one evaporation source as mentioned above, it is good also as a structure which provided multiple evaporation sources. Further, any vapor deposition means such as EB vapor deposition or resistance heating vapor deposition may be adopted.
また、本実施例の容器1aは、高周波誘導加熱される金属製でなく、セラミック製等、磁束が透過しても渦電流が生じないものを採用している。この場合、容器1aが高周波誘導加熱されずに、この容器1aに充填された金属材料のみを高周波誘導加熱することができるから、高融点で且つ濡れ性を有するAl等の高融点金属材料であっても良好に蒸着を行うことができる。 The container 1a of this embodiment is not made of metal that is heated by high frequency induction, but is made of ceramic or the like that does not generate eddy current even when magnetic flux is transmitted. In this case, since the container 1a is not subjected to high-frequency induction heating, only the metal material filled in the container 1a can be subjected to high-frequency induction heating. Therefore, the high melting point metal material such as Al having a high melting point and wettability is used. However, vapor deposition can be performed satisfactorily.
また、シャッタ部5は、基板3と蒸発源1との間にして、この蒸発源1側寄りに設けているから、当然ながら基板3の前方に設けられる基板用のシャッタ13に比して成膜材料の付着量は多くなり、それだけこのシャッタ部5に堆積した成膜材料に落下のおそれが生じ、メンテナンスを頻繁に行う必要があるが、本実施例によれば、前記成膜材料を複数の閉塞部4に分散して付着させることができるから、個々の閉塞部4に付着する成膜材料の量は少なくなり、それだけ堆積速度を低下せしめることができ、メンテナンス周期の長期化を図ることができ、生産性の向上を図ることができる。
Since the
尚、図中符号Aは、シャッタ部5の閉塞部4により閉塞することで前記基板3への成膜材料2の付着を阻止する前記蒸発源1から蒸発する成膜材料2の基板3への経路上の領域である。この閉塞部4により閉塞する領域Aの位置は、本実施例においては蒸発源1の直上位置となるが、蒸発源1と基板3との位置関係により変化する。
Reference numeral A in the figure indicates that the deposition material 2 that evaporates from the evaporation source 1 that blocks the deposition material 2 from adhering to the
各部を具体的に説明する。本実施例のシャッタ部5は、平面視プロペラ状でその中央部が回動軸9の上部と連結されている。具体的には、シャッタ部5は、回動軸9に止めネジ等の止着部材によって連結され、この回動軸9の回動と同期して一体に回動するように構成している。
Each part will be specifically described. The
更に具体的に説明すると、このシャッタ部5は、閉塞部4としての羽根部8を同一平面上に所定間隔で4枚並設して、この羽根部8間を前記開放部7に設定した構成で、この4枚の羽根部8により交替で前記成膜材料2の蒸発源1から基板3への経路を閉塞することで、前記蒸発源1から蒸発する成膜材料2を各羽根部8の下面に分散して付着させ、前記成膜材料2の基板3側への移動を阻止するように構成している。
More specifically, the
従って、従来の同一軸に複数のシャッタを設けた構成と異なり、上下方向に複数のシャッタが存する構成ではないから(水平方向に複数の閉塞部4を有する構成であるから)、作業時に手を挟んだりすることがなく、安全性に秀れたものとなる。
Therefore, unlike the conventional configuration in which a plurality of shutters are provided on the same axis, the configuration does not have a plurality of shutters in the vertical direction (because the configuration has a plurality of
尚、シャッタ部5に、少なくともこのシャッタ部5(羽根部8)の下面全面を覆うカバー体を着脱自在に設けた構成としても良い。この場合、単にこのカバーを交換することで付着した成膜材料2の除去を容易に行えることになる。
In addition, it is good also as a structure which provided in the
また、羽根部8は3枚以下若しくは5枚以上設けた構成としても良い。特に本実施例はその簡易な構造故に前記羽根部8の枚数を任意に設定でき、適正数の閉塞部4を有する蒸発源用のシャッタを極めて容易に得ることができる。
Moreover, it is good also as a structure which provided the blade |
また、本実施例においては、回動軸9は、適宜なアクチュエータ例えばモータ15の駆動軸と、ゼネバ歯車を有する公知の駆動機構16を介して連結され、このモータ15の駆動により回動するように構成しているが、他の駆動機構16や、回転シリンダ等の他のアクチュエータを採用しても良い。この際、必要なアクチュエータは単数であり、それだけ簡易且つコスト安な構成となる。また、このアクチュエータ及び駆動機構16は真空槽12の内部に設けても良いし外部に設けても良い。
In this embodiment, the
本実施例においては、回動軸9は360度の範囲内で回動させ、前記羽根部8及び開放部7を順次前記経路上に位置せしめるようにしている。尚、360度を超えて回動させる構成としても良い。
In the present embodiment, the
本実施例に係るシャッタ部5によれば、前記一の羽根部8を前記経路上に位置せしめることによって蒸発源1から蒸発する成膜材料2の基板3上への付着を阻止する状態として、この蒸発源1の立ち上げ(成膜材料2の蒸発レートが安定するまでの予備加熱)を行い、成膜を行うために前記回動軸9を回動せしめ、前記一の羽根部8に隣接する前記回動軸9の回動方向側の開放部7を前記経路上に位置せしめて成膜を行った後、再度前記経路を閉塞する際、前記一の羽根部8により閉塞するのではなく、前記開放部7に隣設する前記回動軸9の回動方向側の他の羽根部8により閉塞することができ、従って、複数の前記閉塞部4に順次分散して前記成膜材料2を付着させることが可能となる。
According to the
尚、本実施例においては、蒸発源1を一つ設けた構成であるが、複数の蒸発源を設け、これらの蒸発源により順次基板上に成膜を行うように構成しても良い。 In this embodiment, one evaporation source 1 is provided. However, a plurality of evaporation sources may be provided, and a film may be sequentially formed on the substrate by these evaporation sources.
また、シャッタ部5には冷却機構が設けられている。この冷却機構により、シャッタ部5の温度上昇が阻止されて、高温化する高周波誘導加熱方式の蒸発源1の略真上位置で前記経路を閉塞する場合でも、このシャッタ部5が加熱され、輻射熱により基板3やこの基板3上に成膜された薄膜(例えば有機EL素子を形成する場合、陰極としてのAl層を成膜する前に、基板3上には、陽極としてのITO層及び有機材料から成る有機発光層が成膜されている)を加熱してしまうことが可及的に阻止され、この薄膜(特に有機薄膜)の劣化等を阻止できる。
The
従って、高周波誘導加熱方式の蒸発源1を用いても例えば高品質の有機EL素子の製造が可能となる。 Therefore, even if the high-frequency induction heating type evaporation source 1 is used, for example, a high-quality organic EL element can be manufactured.
具体的には、この冷却機構は、前記シャッタ部5に設けられ、冷媒が流通してこのシャッタ部5を冷却する冷却路10と、前記回転軸9内に設けられ、前記冷却路10に冷媒を供給するための冷媒供給路11とを有し、この冷却路10と冷媒供給路11とを可動部を介さずに連結した構成である。
Specifically, the cooling mechanism is provided in the
更に具体的に説明すると、前記冷媒供給路11は、冷媒をシャッタ部5に送る送り部11aと、シャッタ部5から冷媒が戻る戻り部11bとから成り、この送り部11aと戻り部11bの端部は夫々ホース21を介して冷媒供給源(図示省略)に接続され、この冷媒供給源は、戻り部11bからの(温められた)冷媒を冷却して送り部11aに循環するように構成されている。
More specifically, the refrigerant supply path 11 includes a feeding part 11a for sending the refrigerant to the
また、冷却路10は、シャッタ部5の内部に設けられ、シャッタ部5の略全域をカバーし得るように蛇行状態で設けられている。本実施例においては冷媒として安価に入手できる水道水を採用しているが、他の流体を採用しても良い。また、冷却路10をシャッタ部5の外部に設けた構成としても良い。
The cooling
また、前記シャッタ部5は回転軸9に連結されて一体に回動するから、このシャッタ部5の冷却路10と回転軸9の冷媒供給路11との間には可動部が存在しない。従って、この冷却路10と冷媒供給路11との連結部に必要な冷却水のシール構造は簡易で且つ水漏れ等の危険も可及的に少なくなり、装置の長寿命化及び安全性の向上を図れることになる。
Further, since the
尚、前記送り部11a及び戻り部11bとホース21とはロータリージョイント(回転式流体継手)を介して接続しても良く、この場合には、前記回動軸9を360度以上回動させても前記ホース21が絡まったりせずに、この回動軸9を良好に回動させることができることになる。
The feed part 11a and the return part 11b and the
従って、本実施例においては、前記冷媒供給路11が回動軸9の内部に設けられているから、回動軸9の外部に(ホース等により)設けた場合と異なり、この回動軸9の回動によっても絡まったりせず、また、冷却水のシール構造も簡易となり、構造が簡易でメンテナンス性に秀れたものとなる。
Therefore, in the present embodiment, the refrigerant supply path 11 is provided inside the
また、本実施例においては、前記シャッタ部5だけでなく、他の部材にも冷却機構(冷却水が流通する冷却管17)を設けることで、蒸発源1からの放熱により他の部材が加熱されたり、これらの他の部材からの輻射熱により基板3及びこの基板3上に成膜された薄膜が加熱されることを阻止している。尚、図中符号18は基板用のシャッタ13と真空槽12の内壁との間を閉塞する防着板,19は基板3を固定する固定部,20は蒸発源1の周囲を囲繞して放熱を阻止する防熱壁,14は蒸発源1の上部を成膜材料2が通過する部分を残して閉塞して放熱を阻止する防熱板,22は冷却機構が設けられる冷却用板である。
In this embodiment, not only the
本実施例は上述のように構成したから、蒸発源1から蒸発する成膜材料2の基板3上への付着を阻止する場合、回動軸9を回動させてシャッタ部5の一の閉塞部4により前記経路を閉塞して基板3への成膜材料2の付着を阻止する。
Since the present embodiment is configured as described above, in order to prevent the deposition material 2 evaporating from the evaporation source 1 from adhering to the
ここで、前記成膜材料2の基板3上への付着を許容する場合、回動軸9を回動させて前記経路上に位置してこの経路を閉塞する前記閉塞部4から開放部7に切り替えることで、前記閉塞部4間の開放部7により前記経路を開放して基板3への成膜材料2の付着を許容する。
Here, when the deposition of the film forming material 2 on the
また、この開放した前記経路を再び閉塞するに際し、前記回動軸9を更に回動することで、前記一の閉塞部4とは別の閉塞部4により閉塞することができる。
Further, when the opened path is closed again, the
即ち、前記成膜材料2の蒸発源1から基板3への経路を、異なる閉塞部4を交替でこの経路上に位置せしめて閉塞することができ、複数の閉塞部4に前記蒸発源1から蒸発する成膜材料2を分散して付着させることができるから、このシャッタ部5の個々の閉塞部4に付着する成膜材料2の量を減らすことができる。
That is, the path of the film forming material 2 from the evaporation source 1 to the
従って、閉塞部4に付着する成膜材料2の堆積速度を遅くすることができ、それだけメンテナンス周期を長くして生産性の向上を図ることができる。
Accordingly, the deposition rate of the film forming material 2 adhering to the blocking
即ち、蒸着装置(の真空槽)は一度メンテナンス等のために大気に開放すると、清掃や真空排気、加熱手段の立ち上げ等に時間がかかるため、メンテナンス周期が短いと生産が著しく阻害されてしまうところ、本実施例によれば、極めて簡易な構成でメンテナンス周期を長くでき、従って、生産性の向上を図れることになる。 That is, once the deposition apparatus (vacuum tank) is opened to the atmosphere for maintenance, etc., it takes time to clean up, evacuate, start up the heating means, etc., and if the maintenance cycle is short, production is significantly hindered. However, according to the present embodiment, the maintenance cycle can be lengthened with a very simple configuration, and therefore the productivity can be improved.
また、個々の閉塞部4に堆積する成膜材料2の量が減少することから、当然ながら、この閉塞部4に堆積した成膜材料の落下のおそれも少なくなり、それだけ蒸着レートや真空度が安定した状態で成膜を行うことができ、高品質の薄膜の成膜が可能となる。
In addition, since the amount of the film forming material 2 deposited on each
しかも、シャッタ部5は回動軸9を単に回動操作することで、上述のような閉塞部4と開放部7との切り替えを簡易に行うことができ、故障等も生じにくく耐久性に秀れたものとなる。
In addition, the
また、シャッタ部5にこのシャッタ部5の過熱を防止するために冷却機構として、シャッタ部5に設けられ、冷媒が流通してこのシャッタ部5を冷却する冷却路10と、回動軸9内に設けられ、前記冷却路10に冷媒を供給するための冷媒供給部11とを有し、この冷却路10と冷媒供給路11とを可動部を介さずに連結したものを採用したから、この冷媒(水道水)の漏出を阻止するためのシール部に可動部が必要なく、それだけ簡易且つメンテナンス性に秀れた構造で冷却を行えることになる。
Further, the
また、蒸発源1として、成膜材料2が充填される容器1aと、この容器1aの周囲に配設される誘導コイル1bとから成るものを採用して高周波誘導加熱方式を用いて蒸着を行う場合、この蒸発源1の立ち上げに時間がかかるため、複数の蒸発源1を用いて成膜を行うに際し、高周波誘導加熱蒸発源を基板に対して閉塞している場合でも加熱を止めず成膜材料を常に蒸発させているため、シャッタへの成膜材料の付着量が多くメンテナンス周期の短期化を招くという問題があったが、本実施例によれば複数の閉塞部4に分散して成膜材料2を付着させることができるため、メンテナンス周期の長期化(即ち、運転時間の長時間化)を実現でき、また、上述のように冷却機構も容易に設けることが可能となるため、高温化する高周波誘導加熱蒸発源によりシャッタ部5が熱源化してしまうことを良好に阻止でき、遮熱効果を高めた構成を容易に実現できることになる。
Further, as the evaporation source 1, a container 1a filled with a film forming material 2 and an induction coil 1b disposed around the container 1a are employed to perform vapor deposition using a high frequency induction heating method. In this case, since it takes time to start up the evaporation source 1, when film formation is performed using the plurality of evaporation sources 1, heating is not stopped even when the high-frequency induction heating evaporation source is closed with respect to the substrate. Since the film material is constantly evaporated, there is a problem that the amount of the film deposition material adhering to the shutter is large and the maintenance cycle is shortened. However, according to the present embodiment, the film material is dispersed in the plurality of
従って、本実施例は、複数の閉塞部に成膜材料を分散して付着させることができる構成を簡易且つコスト安に実現できると共に、回動操作により簡易に前記経路を開放する開放部及び別の閉塞部への切り替えを行うことができ、メンテナンス周期の長期化を実現して生産性の向上を図ることができ、また、高品質の薄膜の成膜が可能となり、しかも、水冷式の冷却機構を設ける場合にも冷却水のシール構造が簡易で済む等、極めて実用性に秀れたものとなる。 Therefore, this embodiment can realize a simple and cost-effective configuration capable of dispersing and adhering the film forming material to the plurality of closed portions, and can easily open the path by rotating operation. It is possible to switch to the closed part of the product, improve the productivity by prolonging the maintenance cycle, enable the formation of high-quality thin films, and use water-cooled cooling. Even when the mechanism is provided, the cooling water sealing structure is simple, and thus it is extremely excellent in practicality.
本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。 The present invention is not limited to this embodiment, and the specific configuration of each component can be designed as appropriate.
1 蒸発源
1a 容器
1b 誘導コイル
2 成膜材料
3 基板
4 閉塞部
5 シャッタ部
7 開放部
8 羽根部
9 回動軸
10 冷却路
11 冷媒供給路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Evaporation source 1a Container 1b Induction coil 2 Film-forming
10 Cooling path
11 Refrigerant supply path
Claims (6)
6. A vapor deposition apparatus, wherein one or more evaporation source shutters according to claim 1 are arranged in a vacuum chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004268387A JP2006083423A (en) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Shutter for evaporation source in vapor deposition apparatus, and the vapor deposition apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=36162175
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101456252B1 (en) * | 2013-04-04 | 2014-11-04 | 주식회사 선익시스템 | A Thin Film Deposition Apparatus |
KR101901072B1 (en) * | 2017-10-31 | 2018-09-20 | 캐논 톡키 가부시키가이샤 | Evaporation source device, film formation apparatus, film formation method and manufacturing method of electronic device |
CN114574812A (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 佳能特机株式会社 | Deposition apparatus, film forming method, and method for manufacturing electronic device |
-
2004
- 2004-09-15 JP JP2004268387A patent/JP2006083423A/en active Pending
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