JP2007327088A - Unit of raw material for vacuum vapor deposition, evaporation source for vacuum vapor deposition, and vacuum vapor deposition apparatus - Google Patents

Unit of raw material for vacuum vapor deposition, evaporation source for vacuum vapor deposition, and vacuum vapor deposition apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a unit of raw materials for vacuum vapor deposition, which can stably preserve an organic compound, inhibit the raw materials from causing bumping during a vacuum vapor deposition process, and stably form a thin film; an evaporation source for vacuum vapor deposition; and a vacuum vapor deposition apparatus. <P>SOLUTION: The unit of the raw materials for vacuum vapor deposition has a shape of an approximate cylindrical ampoule that accommodates the materials for a thin film therein, which are used in a vacuum vapor deposition apparatus or in a vacuum vapor deposition method for forming the thin film on the surface of a substrate by vaporizing the materials for the thin film, accommodates a member for inhibiting the raw materials from causing bumping when the materials for the thin film evaporate, and tightly seals them up therein together with an inert gas or dry air. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は真空蒸着用原料ユニット、真空蒸着用蒸発源および真空蒸着装置に関する。   The present invention relates to a vacuum deposition material unit, a vacuum deposition evaporation source, and a vacuum deposition apparatus.

含フッ素有機ケイ素化合物を原料にした真空蒸着法によって防汚性・撥水・撥油性を持たせた薄膜が実用化されており、各種レンズ、液晶表示装置やスキャナー等のガラス面などに防汚処理として成膜されている。
例えば、レンズの防汚層を形成する方法として、パーフルオロポリアルキレンエーテル構造とシロキサン構造とを分子内に有している、フッ素含有有機ケイ素化合物を蒸着源として薄膜を生成する成膜工程を有する薄膜の製造方法が知られている(特許文献1)。
また、形状が精密なプラスチック成形品を生産する場合、その精密な形状を損なうことなく成形金型から成形品を離型することは困難である。例えば、インラインで金型表面に離型剤を塗布する場合、精密な形状を安定的に成形するための金型を得ることが難しく、サブミクロンオーダーの形状制御が必要なプラスチックレンズなどの光学部品等には適用できない。また補助材である離型剤のコストに加えて、金型に離型剤を塗布するための装置、あるいは工数が必要であり、さらに離型剤が製品に付着することが避けられないため、それを除去するための洗浄工程も必要になる。このため、コストおよび環境を悪くする。また、予め金型表面に離型を容易にするDLC(ダイヤモンド・ライク・カーボン)やTiN(窒化チタン)系の表面処理を施して離型層を設ける場合がある(特許文献2)。しかし、いずれの離型層も成形品との離型性が不十分であり、成形品を取り出す際に形状を損なうことにより製品歩留まりが低下する。
Thin films with antifouling, water repellency and oil repellency have been put to practical use by vacuum deposition using fluorine-containing organosilicon compounds as raw materials, and antifouling on glass surfaces of various lenses, liquid crystal display devices, scanners, etc. A film is formed as a treatment.
For example, as a method of forming an antifouling layer for a lens, a film forming step for forming a thin film using a fluorine-containing organosilicon compound having a perfluoropolyalkylene ether structure and a siloxane structure in the molecule as a deposition source is provided. A method for producing a thin film is known (Patent Document 1).
Moreover, when producing a plastic molded product having a precise shape, it is difficult to release the molded product from the molding die without impairing the precise shape. For example, when applying a release agent to the mold surface in-line, it is difficult to obtain a mold for stably molding a precise shape, and optical parts such as plastic lenses that require submicron-order shape control It cannot be applied. In addition to the cost of the release agent, which is an auxiliary material, a device or man-hour for applying the release agent to the mold is required, and further, it is inevitable that the release agent adheres to the product. A cleaning step is also required to remove it. This makes the cost and environment worse. In some cases, a mold release layer is provided on the surface of the mold in advance by performing DLC (diamond-like carbon) or TiN (titanium nitride) based surface treatment that facilitates mold release (Patent Document 2). However, any of the release layers has insufficient release properties from the molded product, and the product yield is lowered by losing the shape when the molded product is taken out.

上記方法に代わる離型層の形成方法として物理蒸着法(PVD)の一種である真空蒸着法がある。
真空蒸着法は、10-4Pa程度をこえる高真空中で、真空蒸着装置内部に設置された真空蒸着用蒸発源の原料ユニット内に充填した固体または顆粒状の薄膜原料を加熱蒸発させ、この蒸気を薄膜原料に対向配置されて一定の温度に保持された基材表面に堆積させて薄膜を形成する方法である。
真空蒸着法は、高真空下で成膜することにより蒸着時に薄膜となる高分子の構造を変化させることなく高純度な薄膜が高い成膜速度で形成できる。薄膜原料を蒸気とするためには加熱方式が多用され、その加熱方式には、抵抗加熱法、電子ビーム法、レーザ法(レーザブレーション)などがある。
上記真空蒸着法を用いた含フッ素薄膜形成方法として、レンズなど光学部材の表面に防汚性薄膜を形成する方法が開示されている(特許文献3)。
また、ナノインクプリント関連の離型に関しては、離型剤への浸漬、もしくは離型剤の蒸着等によって膜厚数nmの薄膜を形成し、離型膜として使用されている。
As a method for forming a release layer in place of the above method, there is a vacuum vapor deposition method which is a kind of physical vapor deposition (PVD).
The vacuum deposition method heats and evaporates the solid or granular thin film material filled in the material unit of the evaporation source for vacuum deposition installed in the vacuum deposition apparatus in a high vacuum exceeding about 10 −4 Pa. In this method, a thin film is formed by depositing vapor on a surface of a substrate that is disposed opposite to a thin film material and maintained at a constant temperature.
In the vacuum evaporation method, a high-purity thin film can be formed at a high film formation rate without changing the structure of a polymer that becomes a thin film during vapor deposition by forming the film under a high vacuum. In order to use the thin film raw material as a vapor, a heating method is frequently used. Examples of the heating method include a resistance heating method, an electron beam method, and a laser method (laser ablation).
As a fluorine-containing thin film forming method using the vacuum deposition method, a method of forming an antifouling thin film on the surface of an optical member such as a lens is disclosed (Patent Document 3).
In addition, for release related to nano ink printing, a thin film having a thickness of several nm is formed by immersion in a release agent or vapor deposition of a release agent, and used as a release film.

従来、有機EL素子を形成するための真空蒸着装置として、有機薄膜の材料である有機化合物の蒸気が放出口付近に付着することのない有機化合物容器、有機蒸発源、真空蒸着装置として、カーボングラファイト、炭化ケイ素または炭化ケイ素がコーティングされたカーボングラファイトで形成された有機化合物容器が知られている(特許文献4)。
また、収納容器内で反応を伴って蒸着材を蒸発させる場合の昇華性物質真空蒸着装置として、蒸着物質を取り囲んで収納する収納容器を備えると共に該収納容器を窒化ほう素または酸化マグネシウムとし、蒸着物質の蒸発面積より断面積の小さいスリット状のノズルを有する蓋を収納容器に設けると共に該蓋を窒化ほう素または酸化マグネシウムとし、該蓋の該ノズルの周囲を囲んで被加熱体を設置すると共に該被加熱体をグラファイトとした真空蒸着装置が知られている(特許文献5)。
Conventionally, as a vacuum deposition apparatus for forming an organic EL element, an organic compound container that does not allow the vapor of an organic compound, which is a material of an organic thin film, to adhere to the vicinity of the discharge port, an organic evaporation source, and a carbon graphite as a vacuum deposition apparatus An organic compound container made of silicon carbide or carbon graphite coated with silicon carbide is known (Patent Document 4).
In addition, as a sublimable substance vacuum vapor deposition apparatus for evaporating a vapor deposition material with a reaction in a storage container, the storage container is provided with a storage container that surrounds and stores the vapor deposition substance, and the storage container is made of boron nitride or magnesium oxide. A lid having a slit-like nozzle having a smaller cross-sectional area than the evaporation area of the substance is provided in the storage container, and the lid is made of boron nitride or magnesium oxide, and the object to be heated is installed around the nozzle of the lid. There is known a vacuum vapor deposition apparatus in which the object to be heated is graphite (Patent Document 5).

しかしながら、フッ素含有有機ケイ素化合物、フッ素含有有機化合物などの有機化合物を真空蒸着法により薄膜を形成する場合、これらの有機化合物は室温で液体であるか、少なくとも加熱することにより蒸発時に液状となる。そのため、従来のルツボ型の真空蒸着用収納容器では、真空蒸着時に容器内にて薄膜原料の突沸現象が発生し、真空蒸着装置内を汚染したり、均一な薄膜ができなかったりするという問題がある。
また、特に有機ケイ素化合物、フッ素含有有機ケイ素化合物などの有機化合物は長時間の保存後に薄膜形成すると、所定の目的とする薄膜が得られないという問題がある。
特開2005−187936号 特開平5−169459号 特開平11−071665号公報 特開平10−251838号公報 特開平7−316783号公報
However, when forming a thin film of an organic compound such as a fluorine-containing organic silicon compound or a fluorine-containing organic compound by a vacuum vapor deposition method, these organic compounds are liquid at room temperature or become liquid when evaporated by at least heating. Therefore, in the conventional crucible type vacuum deposition storage container, there is a problem that the bumping phenomenon of the thin film raw material occurs in the container at the time of vacuum deposition, and the inside of the vacuum deposition apparatus is contaminated or a uniform thin film cannot be formed. is there.
In particular, organic compounds such as organosilicon compounds and fluorine-containing organosilicon compounds have a problem that when a thin film is formed after long-term storage, a predetermined target thin film cannot be obtained.
JP 2005-187936 A JP-A-5-169594 Japanese Patent Laid-Open No. 11-071665 JP 10-251838 A JP-A-7-316783

本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、有機化合物を安定して保存できると共に、真空蒸着時に突沸現象の発生を抑えることができ、安定して薄膜を形成することができる真空蒸着用原料ユニット、真空蒸着用蒸発源および真空蒸着装置の提供を目的とする。   The present invention has been made to address the above problems, and can stably store an organic compound, suppress the occurrence of bumping phenomenon during vacuum deposition, and can stably form a thin film. It aims at providing the raw material unit for vacuum evaporation, the evaporation source for vacuum evaporation, and a vacuum evaporation apparatus.

突沸が起こる原因について研究したところ、薄膜原料が蒸発するときに不均一に加熱されるために突沸が起こることが分かった。
また、安定して薄膜が形成できない原因について研究したところ、有機材料である薄膜原料が化学的に活性であり、長時間大気雰囲気の放置により変質してしまうことが分かった。本発明はこのような知見に基づきなされたものである。
本発明の真空蒸着用原料ユニットは、薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する真空蒸着装置または真空蒸着方法に用いられる薄膜原料が収納された略円筒アンプル形状の真空蒸着用原料ユニットであって、一回のバッチ処理で使用する上記薄膜原料と共に、該薄膜原料が蒸発するときの突沸を抑制する突沸抑制部材が収納され、不活性ガスまたは乾燥空気と共に密閉封止されていることを特徴とする。
上記原料ユニット内に収納される突沸抑制部材は、該薄膜原料よりも熱伝導率の大きな材料で形成されていることを特徴とする。
また、上記略円筒アンプル形状は、一回のバッチ処理で使用する上記薄膜原料量の5倍以上の内容積であり、かつアンプル先端部を切り取ったときの開口径とアンプル胴部の深さの比が0.5以下であることを特徴とする。
さらに、略円筒アンプル形状がガラス製であることを特徴とする。
As a result of research on the cause of bumping, it was found that bumping occurs because the thin film raw material is heated unevenly.
In addition, as a result of research on the reason why a thin film cannot be stably formed, it was found that a thin film raw material, which is an organic material, is chemically active and deteriorates by being left in an air atmosphere for a long time. The present invention has been made based on such findings.
The vacuum vapor deposition material unit of the present invention is a substantially cylindrical ampoule-shaped vacuum vapor deposition material unit containing a thin film material used in a vacuum vapor deposition apparatus or vacuum vapor deposition method for evaporating a thin film raw material to form a thin film on a substrate surface. In addition to the thin film material used in one batch process, a bumping suppression member that suppresses bumping when the thin film material evaporates is housed and hermetically sealed together with inert gas or dry air. It is characterized by.
The bumping suppression member housed in the raw material unit is formed of a material having a higher thermal conductivity than the thin film raw material.
The substantially cylindrical ampule shape has an internal volume that is five times or more the amount of the thin film raw material used in one batch process, and the opening diameter and ampule barrel depth when the ampule tip is cut off. The ratio is 0.5 or less.
Further, the substantially cylindrical ampoule shape is made of glass.

本発明の真空蒸着用蒸発源は、薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する真空蒸着装置内に設置され、この真空蒸着用蒸発源が上記本発明の真空蒸着用原料ユニットと、この原料ユニットの周囲に熱を伝達する伝熱筒と、この伝熱筒を加熱するための熱源とを備えることを特徴とする。
また、上記伝熱筒の少なくとも原料ユニットに接する部分はグラファイトを主成分とする材料製であることを特徴とする。
The evaporation source for vacuum vapor deposition of the present invention is installed in a vacuum vapor deposition apparatus that evaporates the thin film raw material to form a thin film on the surface of the substrate, and the vacuum vapor deposition source is the above-described vacuum vapor deposition raw material unit of the present invention, A heat transfer cylinder for transferring heat to the periphery of the raw material unit and a heat source for heating the heat transfer cylinder are provided.
Further, at least a portion of the heat transfer cylinder that contacts the raw material unit is made of a material mainly composed of graphite.

本発明の真空蒸着装置は、有機物の薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する装置内に上記本発明の真空蒸着用蒸発源が設置されていることを特徴とする。   The vacuum evaporation apparatus of the present invention is characterized in that the evaporation source for vacuum evaporation of the present invention is installed in an apparatus for evaporating an organic thin film raw material to form a thin film on a substrate surface.

本発明の真空蒸着用原料ユニットは、一回のバッチ処理で使用する薄膜原料と共に、該薄膜原料が蒸発するときの突沸を抑制する突沸抑制部材が収納され、不活性ガスまたは乾燥空気と共に密閉封止されているので、真空蒸着における突沸を抑制することができる。また、薄膜原料の変質を防ぎ安定した有機薄膜を真空蒸着法で成膜することができる。
特に突沸抑制部材が薄膜原料よりも熱伝導率の大きな材料で形成されているので、均一に薄膜原料を加熱できる。また、略円筒アンプル形状は、一回のバッチ処理で使用する上記薄膜原料量の5倍以上の内容積であり、かつアンプル先端部を切り取ったときの開口径とアンプル胴部の深さの比が0.5以下であるので、万一突沸が発生しても、真空蒸着用原料ユニットから飛沫が飛び出すことを抑えることができる。
また、一回のバッチ処理で使用できる薄膜原料量を収納できる内容積の真空蒸着用原料ユニットなので、薄膜原料を使用後保存する必要がなくなる。そのため、蒸着時は、未使用の薄膜原料を開封して使用することになるので、真空蒸着法により有機薄膜を安定的に成膜することができる。
The raw material unit for vacuum vapor deposition of the present invention contains a thin film raw material used in one batch process and a bumping suppression member that suppresses bumping when the thin film raw material evaporates, and is hermetically sealed together with an inert gas or dry air. Since it is stopped, bumping in vacuum deposition can be suppressed. In addition, it is possible to form a stable organic thin film by vacuum deposition method by preventing the deterioration of the thin film raw material.
In particular, since the bumping suppression member is made of a material having a higher thermal conductivity than the thin film material, the thin film material can be heated uniformly. In addition, the substantially cylindrical ampule shape has an internal volume that is 5 times or more the amount of the thin film raw material used in one batch process, and the ratio of the opening diameter when the ampule tip is cut off to the depth of the ampule barrel. Therefore, even if bumping occurs, it is possible to suppress the splashing of the material from the vacuum deposition material unit.
In addition, since it is an internal volume vacuum deposition material unit that can store the amount of thin film material that can be used in one batch process, it is not necessary to store the thin film material after use. Therefore, at the time of vapor deposition, an unused thin film raw material is opened and used, so that an organic thin film can be stably formed by a vacuum vapor deposition method.

本発明の真空蒸着用蒸発源は、上記真空蒸着用原料ユニットと、この原料ユニットの周囲に熱を伝達する伝熱筒と、この伝熱筒を加熱するための熱源とを備えるので、原料ユニット内の薄膜原料を周囲から均一に加熱することができる。
特に原料ユニットに接する部分はグラファイトを主成分とする材料とするので、熱伝導性に優れ、より均一に薄膜原料を加熱することができる。
The evaporation source for vacuum vapor deposition of the present invention includes the above-described vacuum vapor deposition raw material unit, a heat transfer cylinder for transferring heat around the raw material unit, and a heat source for heating the heat transfer cylinder. The inner thin film material can be heated uniformly from the surroundings.
In particular, since the portion in contact with the raw material unit is made of a material mainly composed of graphite, it has excellent thermal conductivity and can heat the thin film raw material more uniformly.

本発明の真空蒸着装置は、有機物の薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する装置内に上記真空蒸着用蒸発源が設置されているので、薄膜の品質低下、歩留まりが向上し、安定して薄膜を形成することができる。   The vacuum evaporation apparatus of the present invention is provided with the above evaporation source for vacuum evaporation in an apparatus for forming a thin film on the surface of a substrate by evaporating an organic thin film raw material, thereby reducing the quality of the thin film and improving the yield. A thin film can be formed stably.

本発明の真空蒸着装置および真空蒸着方法に用いられる真空蒸着用原料ユニットを図に基づいて説明する。図1は真空蒸着装置を示す図であり、図2は真空蒸着用原料ユニットを説明する断面図である。   A vacuum deposition material unit used in the vacuum deposition apparatus and the vacuum deposition method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing a vacuum vapor deposition apparatus, and FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a vacuum vapor deposition raw material unit.

図2の(a)に示すように、原料ユニット4は略円筒状のアンプル形状の容器の内部に薄膜原料11および突沸抑制部材12を収納したものである。原料ユニット4のアンプル形状の容器(以下、アンプル5という)は、先端部5aおよび胴部5bからなり、先端部5aと胴部5bの接合部分は括れてネック部5cを形成している。
原料ユニット4は、薄膜原料11を収納して保管するものであり、また薄膜形成の際は原料ユニット4ごと加熱され、ルツボの役割をする。
As shown in FIG. 2A, the raw material unit 4 has a thin film raw material 11 and a bumping suppression member 12 housed in a substantially cylindrical ampoule-shaped container. The ampoule-shaped container (hereinafter referred to as ampoule 5) of the raw material unit 4 is composed of a tip portion 5a and a trunk portion 5b, and a joint portion between the tip portion 5a and the trunk portion 5b is constricted to form a neck portion 5c.
The raw material unit 4 stores and stores the thin film raw material 11, and is heated together with the raw material unit 4 when forming a thin film and serves as a crucible.

原料ユニット4のアンプル5内部に薄膜原料11および突沸抑制部材12を秤量して入れ、不活性ガス等を充填して密封する。原料ユニット4は、この状態で保管される(図2(a))。   The thin film raw material 11 and the bumping suppression member 12 are weighed and put into the ampule 5 of the raw material unit 4 and filled with an inert gas or the like and sealed. The raw material unit 4 is stored in this state (FIG. 2A).

ここで、ひとつの原料ユニットに収納される薄膜原料量は、一回のバッチ処理で使用できる量であり、原料ユニットのアンプルはこの量を収納できる十分な内容積を有する。このことにより、薄膜原料の秤量や原料ユニットを後述する伝熱筒に充填する作業中に、薄膜原料が変質するのを最小限に抑えることができる。   Here, the amount of the thin film raw material stored in one raw material unit is an amount that can be used in one batch process, and the ampoule of the raw material unit has a sufficient internal volume that can store this amount. Thereby, it is possible to minimize the deterioration of the thin film material during the operation of weighing the thin film material and filling the heat transfer cylinder described later with the material unit.

使用する際は、まず原料ユニット4のアンプル先端部5aをネック部5cで折って開封する(図2(b))。開封した原料ユニット4を、開口部5c’を上向きにして伝熱筒6に装着する。真空蒸着の際は、原料ユニット4ごと加熱して使用する(図1)。   In use, the ampoule tip 5a of the raw material unit 4 is first folded at the neck 5c and opened (FIG. 2 (b)). The unsealed raw material unit 4 is mounted on the heat transfer cylinder 6 with the opening 5c 'facing upward. At the time of vacuum deposition, the raw material unit 4 is heated and used (FIG. 1).

アンプル5の材質は、耐熱性があり、薄膜原料と反応することなく、また、伝熱筒6と凝着が起こらない材質を用いる。具体的には、セラミック製、ガラス製であることが好ましく、取り扱いの容易さからガラス製が好ましい。好ましいガラスとしてはシリカガラス、パイレックスガラス(「パイレックス」は登録商標)等が挙げられる。   The ampule 5 is made of a material that has heat resistance, does not react with the thin film raw material, and does not adhere to the heat transfer cylinder 6. Specifically, it is preferably made of ceramic or glass, and is preferably made of glass for ease of handling. Examples of preferable glass include silica glass and Pyrex glass ("Pyrex" is a registered trademark).

仮に突沸が発生しても、飛沫が原料ユニットから飛び出す確率を小さくするために、アンプルの内容積は薄膜原料の容積に比較して十分大きく、また開封したアンプルの開口径は小さいことが好ましい。具体的には、アンプルの内容積は薄膜原料の5倍以上であり、かつ図2に示すように、先端部5aをネック部5cで切り取った時の開口部5c’の開口径をD1、開口部5c’からアンプル胴部5bの底部までのアンプル胴部の深さをD2とすると、開口径とアンプル胴部の深さの比であるD1/D2の値が0.5以下であることが好ましい。   Even if bumping occurs, it is preferable that the inner volume of the ampoule is sufficiently larger than the volume of the thin film raw material and the opening diameter of the opened ampoule is small in order to reduce the probability of splashing out of the raw material unit. Specifically, the internal volume of the ampoule is five times or more that of the thin film raw material, and the opening diameter of the opening 5c ′ when the tip 5a is cut off by the neck 5c is D1, as shown in FIG. Assuming that the depth of the ampoule barrel from the portion 5c ′ to the bottom of the ampoule barrel 5b is D2, the value of D1 / D2, which is the ratio of the opening diameter to the depth of the ampoule barrel, may be 0.5 or less. preferable.

有機薄膜を形成するための薄膜原料は、一般に反応性が高いものが多く、特に大気雰囲気中の水分により変質してしまうものが多い。保管時にはこれを防止するため、薄膜原料を原料ユニット4のアンプル5内に不活性ガスあるいは乾燥空気と共に密閉封止する。
不活性ガスとして具体的には、窒素が好適に用いられる。
Thin film raw materials for forming an organic thin film are generally highly reactive, and in particular, many are deteriorated by moisture in the air atmosphere. In order to prevent this during storage, the thin film raw material is hermetically sealed together with an inert gas or dry air in the ampule 5 of the raw material unit 4.
Specifically, nitrogen is preferably used as the inert gas.

本発明に使用できる薄膜の原料としては、化学的に不安定な材料を使用することができる。具体的には、フッ素含有有機ケイ素化合物、フッ素含有有機化合物などの含フッ素有機化合物が挙げられる。   As a raw material for the thin film that can be used in the present invention, a chemically unstable material can be used. Specific examples include fluorine-containing organic compounds such as fluorine-containing organic silicon compounds and fluorine-containing organic compounds.

含フッ素有機化合物としては、平均して1個以上のフッ素原子を含む単位モノマーの重合体または共重合体であって、被膜形成能のある有機高分子であれば使用できる。例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、トリフルオロクロロエチレン重合体、トリフルオロクロロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド、フルオロポリエーテル重合体、ポリフルオロシリコーン、脂肪族環構造を有するパーフルオロ重合体等が例示できる。
上記含フッ素有機化合物の中で、パーフルオロ系高分子が好ましく、更に少なくとも1個の二重結合もしくは三重結合炭素、−COOH基、または、−Si(OR)3基を分子内に含むことが好ましい。Rは炭素数1〜3のアルキル基が好ましい。このパーフルオロ系高分子を用いることにより、基板との密着性に優れる。
As the fluorine-containing organic compound, a polymer or copolymer of unit monomers containing an average of one or more fluorine atoms and an organic polymer capable of forming a film can be used. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer Polymer, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, trifluorochloroethylene polymer, trifluorochloroethylene-ethylene copolymer, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, fluoropolyether polymer, polyfluorosilicone, aliphatic ring Examples thereof include perfluoropolymer having a structure.
Among the above-mentioned fluorine-containing organic compounds, a perfluoro-based polymer is preferable, and at least one double bond or triple bond carbon, —COOH group, or —Si (OR) 3 group may be included in the molecule. preferable. R is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. By using this perfluoro polymer, the adhesion to the substrate is excellent.

好適に用いられる含フッ素有機化合物として、主鎖末端に−Si(OR)3基を有するフルオロアルキルシランTSL8257(商標、GE東芝シリコーン社製)、主鎖に脂肪族環構造を有するアモルファスパーフルオロ重合体であるサイトップ(商標、旭硝子社製)が挙げられる。 As the fluorine-containing organic compound preferably used, fluoroalkylsilane TSL8257 (trademark, manufactured by GE Toshiba Silicone) having —Si (OR) 3 group at the end of the main chain, amorphous perfluoro heavy having an aliphatic ring structure in the main chain Cytop (trademark, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), which is a coalescence, can be mentioned.

突沸の発生を防ぐために、薄膜原料は突沸を抑制する部材と共に加熱する。突沸抑制部材と共に加熱することで、薄膜原料は均一に加熱される。
本発明の真空蒸着用原料ユニットは、上記原料ユニットのアンプル5内に、薄膜原料11と共に、あらかじめ突沸抑制部材12が収納されている。
In order to prevent the occurrence of bumping, the thin film material is heated together with a member that suppresses bumping. By heating together with the bumping suppression member, the thin film material is heated uniformly.
In the raw material unit for vacuum vapor deposition of the present invention, a bumping suppression member 12 is previously stored in the ampoule 5 of the raw material unit together with the thin film raw material 11.

この突沸抑制部材12は、薄膜原料11と化学的に反応することなく、また薄膜原料11の変質を促進させない材料であることが好ましい。さらに、薄膜原料11を均一に昇温させるために、薄膜原料11よりも熱伝導率の大きな材料であることが好ましい。具体例としては、グラファイト等を挙げることができ、糸状、網状、布状、フェルト状または多孔質材のグラファイトが好適に用いられる。   The bumping suppression member 12 is preferably a material that does not chemically react with the thin film raw material 11 and that does not promote deterioration of the thin film raw material 11. Furthermore, in order to raise the temperature of the thin film material 11 uniformly, a material having a higher thermal conductivity than that of the thin film material 11 is preferable. Specific examples thereof include graphite and the like, and thread-like, net-like, cloth-like, felt-like or porous graphite is preferably used.

本発明の真空蒸着用蒸発源について説明する。
真空蒸着用蒸発源は、上述の真空蒸着用原料ユニット4と、この原料ユニット4の周囲に熱を伝達する伝熱筒6と、この伝熱筒6を加熱するための熱源である加熱装置10とから構成される(図1参照)。
The evaporation source for vacuum evaporation of the present invention will be described.
The evaporation source for vacuum vapor deposition includes the above-described vacuum vapor deposition raw material unit 4, a heat transfer cylinder 6 that transfers heat around the raw material unit 4, and a heating device 10 that is a heat source for heating the heat transfer cylinder 6. (See FIG. 1).

伝熱筒6の材質としては、熱伝導率の大きい材質であることが好ましい。熱伝導率の大きい材質でできている伝熱筒を用いて加熱することで、薄膜原料を均一に加熱することができる。
また、伝熱筒6の少なくとも原料ユニット4のアンプル5と接する部分は、アンプル5と凝着しない材料であることが好ましく、グラファイトを主成分とする材料であることが好ましい。あるいは、金属の表面にグラファイトをコーティングしたものであってもよい。
伝熱筒6はその周囲を、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)などの高融点金属のフィラメント、シーズヒーター、赤外線ランプヒーターなどを用いた加熱装置10で覆われることにより加熱される。
The material of the heat transfer cylinder 6 is preferably a material having a high thermal conductivity. By using a heat transfer cylinder made of a material having a high thermal conductivity, the thin film material can be heated uniformly.
Further, at least a portion of the heat transfer cylinder 6 that contacts the ampule 5 of the raw material unit 4 is preferably a material that does not adhere to the ampule 5, and is preferably a material mainly composed of graphite. Alternatively, a metal surface coated with graphite may be used.
The heat transfer cylinder 6 is heated by being covered with a heating device 10 using a filament of a refractory metal such as tantalum (Ta), molybdenum (Mo), tungsten (W), a sheathed heater, an infrared lamp heater or the like. Is done.

本発明の真空蒸着装置について説明する。真空蒸着により形成される薄膜は、上記薄膜原料を図1に示す真空蒸着装置内で加熱し、蒸発した蒸気を基材上に堆積させることによって得られる。   The vacuum evaporation apparatus of this invention is demonstrated. A thin film formed by vacuum vapor deposition is obtained by heating the thin film raw material in the vacuum vapor deposition apparatus shown in FIG. 1 and depositing evaporated vapor on the substrate.

図1に示すように真空蒸着装置1は、排気装置3を備えた真空容器2内に、原料ユニット4を装着した伝熱筒6からなる上述の真空蒸着用蒸発源が収容されている。保持板7により保持された基材8が、原料ユニットのアンプル5が開口した側に対向して配置されている。図中、9は真空容器2のバルブである。
真空蒸着用蒸発源は、真空容器2内に二つ以上複数設けられていてもよい。この場合、各原料ユニットのアンプルが開口した側に対向して、基材が配置される。
As shown in FIG. 1, the vacuum vapor deposition apparatus 1 accommodates the above-described vacuum vapor deposition evaporation source comprising a heat transfer cylinder 6 equipped with a raw material unit 4 in a vacuum vessel 2 having an exhaust device 3. The base material 8 held by the holding plate 7 is disposed to face the side where the ampule 5 of the raw material unit is opened. In the figure, 9 is a valve of the vacuum vessel 2.
Two or more vacuum evaporation evaporation sources may be provided in the vacuum vessel 2. In this case, the base material is arranged facing the side where the ampule of each raw material unit is opened.

薄膜が形成される基材としては特に限定はなく、金属、無機酸化物、有機化合物等あらゆる物質を挙げることができる。例えば、石英またはガラス材、ニッケルまたはその合金材、アルミニウムまたはその合金材、マグネシウムまたはその合金材、鉄または鉄合金材、樹脂、天然ゴムまたは合成ゴム等が挙げられる。これらの中で基板への接着性に優れる点から、金属、石英またはガラス材が特に好ましい。樹脂およびゴム等の基材では、薄膜との間にさらに密着層を挿入することで好適に用いることができる。
上記の真空蒸着装置内で、薄膜原料を真空中で加熱、蒸発させ、基材表面で凝固および固化させることにより、基材表面に薄膜を形成する。
The substrate on which the thin film is formed is not particularly limited, and can include all substances such as metals, inorganic oxides, and organic compounds. Examples thereof include quartz or glass material, nickel or alloy material thereof, aluminum or alloy material thereof, magnesium or alloy material thereof, iron or iron alloy material, resin, natural rubber or synthetic rubber. Of these, metals, quartz, and glass materials are particularly preferred because of their excellent adhesion to the substrate. In the case of a base material such as resin and rubber, it can be suitably used by further inserting an adhesion layer between the thin film.
A thin film is formed on the surface of the base material by heating and evaporating the thin film material in a vacuum in the above vacuum vapor deposition apparatus, and solidifying and solidifying the base material surface.

上記真空蒸着装置を用いた基板上に含フッ素薄膜を形成する方法について説明する。
(1)被膜基材の脱脂洗浄:被膜基材を予め洗浄する。洗浄はアセトンなどによる有機溶剤による洗浄、イソプロピルアルコール(IPA)などによるブラシ洗浄、その他超音波洗浄などを基材の種類に応じて行なう。
(2)ターゲットおよび被膜基材のセッティング:薄膜原料および突沸抑制部材が収納された原料ユニット4のアンプル5の先端部5aを折って開封し、伝熱筒6に装着する。また、基材8を保持板7に装着する。
(3)真空蒸着装置の排気:装置内圧が 10-2 〜 10-4 Pa となるまで排気する。装置内圧は 5 ×10-3 Pa 以下とすることが好ましい。
A method for forming a fluorine-containing thin film on a substrate using the vacuum deposition apparatus will be described.
(1) Degreasing cleaning of coated substrate: The coated substrate is washed in advance. The cleaning is performed with an organic solvent such as acetone, brush cleaning with isopropyl alcohol (IPA), or other ultrasonic cleaning according to the type of substrate.
(2) Setting of target and coating substrate: The tip 5a of the ampoule 5 of the raw material unit 4 in which the thin film raw material and the bumping suppression member are accommodated is opened and attached to the heat transfer cylinder 6. Further, the substrate 8 is mounted on the holding plate 7.
(3) Exhaust of vacuum deposition equipment: Evacuate until the internal pressure of the equipment reaches 10 -2 to 10 -4 Pa. The internal pressure of the apparatus is preferably 5 × 10 −3 Pa or less.

(4)含フッ素薄膜の形成:伝熱筒6を加熱し、薄膜原料の温度を室温から 500 ℃に、昇温速度 10 ℃/分程度で加熱することにより薄膜原料を蒸発させ、基材8上に含フッ素薄膜を形成する。
(5)成膜後の後処理:薄膜を堆積させた後に、薄膜の強度および密着力を向上させるために、約50℃で1時間程度熱処理することが望ましい。
(4) Formation of fluorine-containing thin film: Heat transfer tube 6 is heated, and the temperature of the thin film raw material is heated from room temperature to 500 ° C. at a rate of temperature increase of about 10 ° C./min. A fluorine-containing thin film is formed thereon.
(5) Post-treatment after film formation: After depositing the thin film, it is desirable to heat-treat at about 50 ° C. for about 1 hour in order to improve the strength and adhesion of the thin film.

本発明の真空蒸着装置を用いた成膜方法においては、薄膜の膜厚は、アンプルに収納する薄膜原料の重量で制御する。
薄膜として実用的な範囲は 50 〜 1000 nm であり、好ましくは、 10 〜 50 nm である。また、成膜された含フッ素薄膜の対水接触角は 90° をこえることができ、精密金型としての十分な撥水性を有している。
In the film forming method using the vacuum vapor deposition apparatus of the present invention, the thickness of the thin film is controlled by the weight of the thin film raw material stored in the ampoule.
The practical range for the thin film is 50 to 1000 nm, and preferably 10 to 50 nm. Further, the formed fluorine-containing thin film can have a water contact angle of more than 90 °, and has sufficient water repellency as a precision mold.

実施例1および実施例2
基材として精密成形用の金型(SUS304製)を、含フッ素化合物としてサイトップ(旭硝子社製)をそれぞれ準備して、上述した真空蒸着装置を用いて以下の方法で含フッ素薄膜を有する基材を製造した。
原料となるサイトップ、0.020 gと突沸抑制部材であるグラファイト製フェルト、0.030 gの入った原料ユニットのアンプル先端部を折って真空蒸着装置内の伝熱筒に装着し、基材を原料ユニットのアンプル開口部から 200 mm 離れた保持板にセットして、真空容器内を 5×10-3 Pa以下に排気し、伝熱筒の加熱装置を室温から 500 ℃まで昇温速度 10 ℃/ 1 分で加熱した。
なお、原料ユニットは窒素ガスで封入して室温に1ヶ月保存したもの(実施例1)、室温に6ヶ月保存したもの(実施例2)を使用した。
成膜後に 50 ℃で 1 時間の熱処理を行ない、室温大気中に 12 時間放置した後、含フッ素薄膜の膜厚と金型表面の接触角を測定した。
ここで、膜厚はエリプソメータにより測定した。また、接触角は液滴体積 1 ± 0.2 mm3 、室温、の条件における液滴法により、各種液体に対する接触角を測定した。測定に用いた液体は、水( 72.8 mN/m)、グリセリン( 63.4 mN/m)、ジヨードメタン( 50.8 mN/m)およびn−ヘキサデカン( 27.5 mN/m)である。
Example 1 and Example 2
A precision mold (SUS304) as a base material and Cytop (Asahi Glass Co., Ltd.) as a fluorine-containing compound are prepared, and a fluorine-containing thin film is formed by the following method using the vacuum deposition apparatus described above. The material was manufactured.
The raw material Cytop, 0.020 g and graphite felt as a bumping suppression member, the ampoule tip of the raw material unit containing 0.030 g is folded and attached to the heat transfer cylinder in the vacuum evaporation system, and the base material is Set on a holding plate 200 mm away from the ampoule opening, evacuate the vacuum vessel to 5 × 10 -3 Pa or less, and heat the heating device of the heat transfer tube from room temperature to 500 ° C at a rate of 10 ° C / 1 min. And heated.
In addition, the raw material unit used was sealed with nitrogen gas and stored for 1 month at room temperature (Example 1), and stored for 6 months at room temperature (Example 2).
After film formation, the film was heat-treated at 50 ° C. for 1 hour and left in the atmosphere at room temperature for 12 hours.
Here, the film thickness was measured with an ellipsometer. In addition, the contact angle with respect to various liquids was measured by a droplet method under the conditions of a droplet volume of 1 ± 0.2 mm 3 and room temperature. The liquid used for the measurement is water (72.8 mN / m), glycerin (63.4 mN / m), diiodomethane (50.8 mN / m) and n-hexadecane (27.5 mN / m).

比較例1
原料となるサイトップを、原料ユニットのアンプルに密閉保存することなく、室温大気雰囲気で1ヶ月放置して使用した以外は実施例1と同じ条件で成膜した。薄膜原料の一部は蒸発せずにアンプル内に固形物として残留した。
成膜後に、50 ℃で 1 時間の熱処理を行ない、室温大気中に 12 時間放置した後、実施例1と同様に、膜厚と接触角を測定した。
Comparative Example 1
The CYTOP used as a raw material was deposited under the same conditions as in Example 1 except that the CYTOP used as a raw material was not stored in an ampoule of the raw material unit and was left to stand for 1 month in a room temperature air atmosphere. A part of the thin film raw material remained as a solid in the ampoule without evaporating.
After the film formation, heat treatment was performed at 50 ° C. for 1 hour, and the film was left in the air at room temperature for 12 hours.

実施例1、実施例2および比較例1の測定結果を表1に示す。

Figure 2007327088
表1からわかるように、大気雰囲気に1ヶ月放置した薄膜原料では、十分な膜厚が得られず、また目的とする撥水性が得られない。これに対し、アンプル中に不活性ガスとともに封止した原料ユニットでは、12ヶ月保管後も安定した膜厚および優れた接触角を有する薄膜を形成できることがわかった。 The measurement results of Example 1, Example 2, and Comparative Example 1 are shown in Table 1.
Figure 2007327088
As can be seen from Table 1, a thin film material left in an air atmosphere for one month cannot obtain a sufficient film thickness and cannot achieve the desired water repellency. On the other hand, it was found that a raw material unit sealed with an inert gas in an ampoule can form a thin film having a stable film thickness and an excellent contact angle even after storage for 12 months.

実施例3
基材として直径 100 mm のSiウエハを、含フッ素化合物としてサイトップをそれぞれ準備して、上述した真空蒸着装置を用いて以下の方法で含フッ素薄膜を有する基材を作製した。
原料となるサイトップ、0.12 gと突沸抑制部材であるグラファイト製フェルト、0.03 gの入った原料ユニットのアンプル先端部を折って真空蒸着装置内の伝熱筒に装着し、基材を原料ユニットのアンプル開口部から 200 mm 離れた保持板にセットして、真空容器内を 5×10-3 Pa以下に排気し、伝熱筒の加熱装置を室温から 500 ℃まで昇温速度 10 ℃/ 1 分で加熱した。
なお、原料ユニットのアンプルは、アンプル内容積が原料の5倍で、開口径と深さの比が0.5であるものを使用した。
Example 3
A Si wafer having a diameter of 100 mm was prepared as a substrate, and Cytop was prepared as a fluorine-containing compound, and a substrate having a fluorine-containing thin film was produced by the following method using the above-described vacuum deposition apparatus.
Cytop used as a raw material, graphite felt as a bump suppression member, graphite felt, and the ampule tip of a raw material unit containing 0.03 g was folded and attached to a heat transfer cylinder in a vacuum evaporation system, and the base material was Set on a holding plate 200 mm away from the ampoule opening, evacuate the vacuum vessel to 5 × 10 -3 Pa or less, and heat the heating device of the heat transfer tube from room temperature to 500 ° C at a rate of 10 ° C / 1 min. And heated.
The ampule of the raw material unit used was an ampule whose internal volume was 5 times that of the raw material and the ratio of the opening diameter to the depth was 0.5.

実施例4
突沸抑制部材としてグラファイト製フェルトの代わりにスチールウールを使用すること以外は実施例3と同じ条件で、含フッ素薄膜を有する基材を作製した。
Example 4
A substrate having a fluorine-containing thin film was produced under the same conditions as in Example 3 except that steel wool was used instead of graphite felt as the bumping suppression member.

実施例5
アンプル内容積が原料の2倍であること以外は実施例3と同じ条件で、含フッ素薄膜を有する基材を作製した。
Example 5
A substrate having a fluorine-containing thin film was produced under the same conditions as in Example 3 except that the ampoule internal volume was twice that of the raw material.

実施例6
アンプルの開口径と深さの比が1であること以外は実施例3と同じ条件で、含フッ素薄膜を有する基材を作製した。
Example 6
A substrate having a fluorine-containing thin film was produced under the same conditions as in Example 3 except that the ratio of the ampule opening diameter to the depth was 1.

比較例2
突沸抑制部材としてグラファイト製フェルトを使用せず、アンプル内容積が薄膜原料の2倍で、開口径と深さの比が1であること以外は、実施例3と同じ条件で、含フッ素薄膜を有する基材を作製した。
Comparative Example 2
The fluorine-containing thin film was formed under the same conditions as in Example 3 except that no graphite felt was used as the bumping suppression member, the ampule internal volume was twice that of the thin film raw material, and the ratio of the opening diameter to the depth was 1. The base material which has was produced.

実施例3から6および比較例2で作製した含フッ素系薄膜を有する基材を顕微鏡で観察し、突沸の結果生じた飛沫の付着数を数えた。
1 cm2 当たりの飛沫の付着密度を、表2に示す。

Figure 2007327088
The base materials having the fluorine-containing thin films prepared in Examples 3 to 6 and Comparative Example 2 were observed with a microscope, and the number of droplets deposited as a result of bumping was counted.
Table 2 shows the adhesion density of droplets per 1 cm 2 .
Figure 2007327088

表2に示すとおり、アンプル内に薄膜原料とともにグラファイト製フェルトを入れること、アンプル内容積を薄膜原料の5倍以上にすること、および開口径と深さの比を0.5以下とすることにより、飛沫の付着密度は著しく低下することがわかった。   As shown in Table 2, by placing graphite felt in the ampoule together with the thin film material, making the ampoule internal volume 5 times or more that of the thin film material, and setting the ratio of the opening diameter to the depth to 0.5 or less. It was found that the adhesion density of the droplets was significantly reduced.

実施例7
原料となるサイトップ、0.020 gと突沸抑制部材であるグラファイト製フェルト、0.030 gをパイレックス(登録商標)製アンプルに入れ、真空蒸着装置内の伝熱筒に装着し、真空容器内を 5×10-3 Pa以下に排気し、伝熱筒の加熱装置を室温から 500 ℃まで昇温速度 10 ℃/ 1 分で加熱することにより、含フッ素有機薄膜を成膜した。
ここで、グラファイト製伝熱筒を使用した。
Example 7
Cytop as raw material, 0.020 g and graphite felt as a bumping suppression member, 0.030 g are placed in a pyrex (registered trademark) ampoule, attached to a heat transfer cylinder in a vacuum evaporation system, and the inside of the vacuum vessel is 5 × 10 The fluorine-containing organic thin film was formed by evacuating to −3 Pa or less and heating the heat transfer cylinder heating device from room temperature to 500 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./1 min.
Here, a graphite heat transfer cylinder was used.

比較例3
銅合金製伝熱筒を使用したこと以外は、実施例7と同じ条件で含フッ素有機薄膜を成膜した。
Comparative Example 3
A fluorine-containing organic thin film was formed under the same conditions as in Example 7 except that a copper alloy heat transfer cylinder was used.

比較例3では、成膜後にアンプルと伝熱筒が融着し、伝熱筒を繰り返し使用することができなかった。これに対し、実施例7では融着は起こらず、伝熱筒を繰り返し使用することが可能であった。   In Comparative Example 3, the ampule and the heat transfer cylinder were fused after film formation, and the heat transfer cylinder could not be used repeatedly. On the other hand, in Example 7, no fusion occurred, and the heat transfer cylinder could be used repeatedly.

本発明の真空蒸着用原料ユニット、真空蒸着用蒸発源および真空蒸着装置は、あらゆる材質の基材上に、数 10 nm〜数100 nm オーダーの膜厚を有する膜を形成することができ、精密金型の離型処理、精密部材への撥水処理などに好適に用いることができる。   The raw material unit for vacuum deposition, the evaporation source for vacuum deposition, and the vacuum deposition apparatus of the present invention can form a film having a film thickness on the order of several tens of nm to several hundreds of nm on a base material of any material. It can be suitably used for mold release treatment, water repellent treatment for precision members, and the like.

真空蒸着装置を示す図である。It is a figure which shows a vacuum evaporation system. 真空蒸着用原料ユニットを説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the raw material unit for vacuum evaporation.

符号の説明Explanation of symbols

1 真空蒸着装置
2 真空容器
3 排気装置
4 原料ユニット
5 アンプル
6 伝熱筒
7 保持板
8 基材
9 バルブ
10 加熱装置
11 薄膜原料
12 突沸抑制部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum evaporation apparatus 2 Vacuum container 3 Exhaust apparatus 4 Raw material unit 5 Ampoule 6 Heat transfer cylinder 7 Holding plate 8 Base material 9 Valve 10 Heating device 11 Thin film raw material 12 Crash boiling suppression member

Claims (7)

薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する真空蒸着装置または真空蒸着方法に用いられる薄膜原料が収納された略円筒アンプル形状の真空蒸着用原料ユニットであって、
一回のバッチ処理で使用する前記薄膜原料と共に、該薄膜原料が蒸発するときの突沸を抑制する突沸抑制部材が収納され、不活性ガスまたは乾燥空気と共に密閉封止されていることを特徴とする真空蒸着用原料ユニット。
A vacuum vapor deposition raw material unit having a substantially cylindrical ampoule shape containing a thin film raw material used in a vacuum vapor deposition apparatus or a vacuum vapor deposition method for evaporating a thin film raw material to form a thin film on a substrate surface,
Along with the thin film raw material used in one batch process, a bumping suppression member that suppresses bumping when the thin film raw material evaporates is housed and hermetically sealed together with inert gas or dry air. Raw material unit for vacuum deposition.
前記突沸抑制部材は、前記薄膜原料よりも熱伝導率の大きな材料で形成されていることを特徴とする請求項1記載の真空蒸着用原料ユニット。   2. The raw material unit for vacuum evaporation according to claim 1, wherein the bumping suppression member is made of a material having a higher thermal conductivity than the thin film raw material. 前記略円筒アンプル形状は、一回のバッチ処理で使用する前記薄膜原料量の5倍以上の内容積であり、かつアンプル先端部を切り取ったときの開口径とアンプル胴部の深さの比が0.5以下であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の真空蒸着用原料ユニット。   The substantially cylindrical ampoule shape has an internal volume of 5 times or more of the amount of the thin film raw material used in one batch process, and the ratio of the opening diameter when the ampoule tip is cut off and the depth of the ampoule barrel is 3. The raw material unit for vacuum vapor deposition according to claim 1, wherein the raw material unit is not more than 0.5. 略円筒アンプル形状がガラス製であることを特徴とする請求項3記載の真空蒸着用原料ユニット。   4. The vacuum vapor deposition raw material unit according to claim 3, wherein the substantially cylindrical ampoule shape is made of glass. 薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する真空蒸着装置内に設置される真空蒸着用蒸発源であって、
この真空蒸着用蒸発源は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の真空蒸着用原料ユニットと、この原料ユニットの周囲に熱を伝達する伝熱筒と、この伝熱筒を加熱するための熱源とを備えることを特徴とする真空蒸着用蒸発源。
An evaporation source for vacuum vapor deposition installed in a vacuum vapor deposition apparatus that evaporates thin film raw material to form a thin film on a substrate surface,
The evaporation source for vacuum vapor deposition includes a raw material unit for vacuum vapor deposition according to any one of claims 1 to 4, a heat transfer cylinder for transferring heat to the periphery of the raw material unit, and heating the heat transfer cylinder. An evaporation source for vacuum evaporation, comprising:
前記伝熱筒の少なくとも前記原料ユニットに接する部分はグラファイトを主成分とする材料製であることを特徴とする請求項5記載の真空蒸着用蒸発源。   6. The evaporation source for vacuum evaporation according to claim 5, wherein at least a portion of the heat transfer cylinder that contacts the raw material unit is made of a material mainly composed of graphite. 薄膜原料を蒸発させて基材表面に薄膜を形成する装置内に真空蒸着用蒸発源が設置されている真空蒸着装置であって、
前記薄膜原料が有機物であって、前記真空蒸着用蒸発源が請求項5または請求項6記載の真空蒸着用蒸発源であることを特徴とする真空蒸着装置。
A vacuum evaporation apparatus in which an evaporation source for vacuum evaporation is installed in an apparatus for forming a thin film on a substrate surface by evaporating a thin film material,
The vacuum deposition apparatus according to claim 5, wherein the thin film material is an organic substance, and the evaporation source for vacuum deposition is the evaporation source for vacuum deposition according to claim 5 or 6.
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