JP2008240017A - Vacuum vapor deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機化合物の薄膜を基板上に形成するための真空蒸着装置に関する。 The present invention relates to a vacuum deposition apparatus for forming a thin film of an organic compound on a substrate.
従来、真空雰囲気中で、蒸着源より蒸着材料を蒸発させ、その蒸気を蒸着対象物の表面に付着させて薄膜を形成(成膜)する真空蒸着装置が知られている。例えば光学物品を製造する分野などでは、この真空蒸着装置により、例えばガラス基板などに、反射防止膜や防汚性能を有する防汚膜、あるいは防曇性能を有する防曇性機能膜などを成膜したりするのに用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a vacuum evaporation apparatus that forms a thin film (film formation) by evaporating an evaporation material from an evaporation source in a vacuum atmosphere and attaching the vapor to the surface of an object to be evaporated. For example, in the field of manufacturing optical articles, for example, an antireflection film, an antifouling film having antifouling performance, or an antifogging functional film having antifogging performance is formed on a glass substrate by using this vacuum deposition apparatus. It is used to do.
近年、蒸着源に用いられる蒸着材料の物質種が増加し、しかも物質種毎に最適な成膜条件が異なる。こうした成膜に対応するために、同一蒸着装置内に複数の蒸着源(通常2種)が配設され、使用物質に応じて蒸着源を切り換えて成膜が行われている(例えば、特許文献1参照)。
また、一般的に浸漬法などの湿式法を用いて成膜されていた撥水性、撥油性などを付与する機能性有機被膜を、作業性の向上を目的に、湿式法に代えて真空蒸着法を用いて成膜する表面処理方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
In recent years, the types of vapor deposition materials used for vapor deposition sources have increased, and the optimum film formation conditions differ for each material type. In order to cope with such film formation, a plurality of vapor deposition sources (usually two types) are arranged in the same vapor deposition apparatus, and film formation is performed by switching the vapor deposition source according to the substance used (for example, Patent Documents). 1).
In addition, a functional organic coating that imparts water repellency, oil repellency, etc., generally formed using a wet method such as an immersion method, is replaced with a vacuum deposition method instead of the wet method for the purpose of improving workability. There has been proposed a surface treatment method for forming a film by using (see, for example, Patent Document 2).
特許文献1に示されるような蒸着装置を用いて、2つの物質種(蒸着材料)の蒸着源を切り換えて成膜する場合には、蒸着源毎に設けられたシャッタを操作し、一方の物質種が蒸着されている間に、その蒸気が他方の加熱手段を含む蒸着源周辺の表面に付着する。そして、他方の蒸発物質に切り換えた際に、その加熱手段を含む蒸着源周辺に付着した別物質も蒸着されることになり、成膜される膜物質の純度が劣ることになる。特に、特許文献2に示されるような有機物質を蒸着する場合は、無機物質に比べて比較的低真空条件で蒸着することが多く、有機物質の蒸気が周辺へ拡散し易く、2つの蒸着源間に遮蔽板などを配置しても、加熱手段を含む蒸着源の汚染を防ぐことが難しかった。 When using a vapor deposition apparatus such as that disclosed in Patent Document 1 to switch between two types of vapor deposition sources (vapor deposition materials), a shutter provided for each vapor deposition source is operated, and one of the substances is While the seed is being deposited, the vapor adheres to the surface around the deposition source including the other heating means. When switching to the other evaporation substance, another substance attached to the periphery of the evaporation source including the heating means is also evaporated, and the purity of the film substance to be formed is inferior. In particular, in the case of depositing an organic material as disclosed in Patent Document 2, it is often deposited under a relatively low vacuum condition as compared to an inorganic material, and the vapor of the organic material is easily diffused to the periphery, and two deposition sources Even if a shielding plate or the like is provided between them, it is difficult to prevent the evaporation source including the heating means from being contaminated.
また、従来の蒸着装置は、1回の蒸着で一つの蒸着源しか使えないために、2種以上の物質からなる混合膜を成膜する場合には、予めこれらの物質を一つの蒸着源内で混合して使用していた。このため、混合された物質に化学反応が生じて、別の物質に変化し易く、所望の混合膜の形成が困難であった。 In addition, since the conventional vapor deposition apparatus can use only one vapor deposition source in one vapor deposition, when forming a mixed film composed of two or more kinds of materials, these materials are previously stored in one vapor deposition source. Used mixed. For this reason, a chemical reaction occurs in the mixed substance and it is easy to change to another substance, and it is difficult to form a desired mixed film.
そこで本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、有機化合物を保持する互いに種類の異なる複数個の蒸着源の内の一個、または二個を同時に開放することを可能とすると共に、複数個の蒸着源の相互間での汚染の発生を防止した真空蒸着装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and enables one or two of a plurality of different types of vapor deposition sources holding organic compounds to be simultaneously opened. Another object of the present invention is to provide a vacuum vapor deposition apparatus that prevents the occurrence of contamination among a plurality of vapor deposition sources.
上記課題を解決するために、本発明の真空蒸着装置は、蒸着により有機化合物からなる薄膜を基板上に形成するための真空蒸着装置であって、真空チャンバと、前記真空チャンバ内に、互いに種類の異なる前記有機化合物を個別に保持する複数個の蒸着源と、前記複数個の蒸着源と前記基板との間に前記複数個の蒸着源に保持された有機化合物の蒸気を開放および遮蔽するための一つのシャッタを備え、前記シャッタは、前記複数個の蒸着源の内の二個を同時に開放する開放領域を有し、且つ前記真空チャンバの中心を回転軸として回転することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vacuum vapor deposition apparatus of the present invention is a vacuum vapor deposition apparatus for forming a thin film made of an organic compound on a substrate by vapor deposition, and the vacuum chamber and the vacuum chamber are of the same type. A plurality of vapor deposition sources individually holding the different organic compounds, and between the plurality of vapor deposition sources and the substrate, the vapors of the organic compounds held in the plurality of vapor deposition sources are opened and shielded The shutter has an open region that simultaneously opens two of the plurality of vapor deposition sources, and rotates around the center of the vacuum chamber as a rotation axis.
この構成によれば、蒸着により有機化合物からなる薄膜を基板上に形成するための真空蒸着装置が、真空チャンバ内に、互いに種類の異なる有機化合物を個別に保持する複数個の蒸着源と、複数個の蒸着源と基板との間に複数個の蒸着源に保持された有機化合物の蒸気を開放および遮蔽するための一つのシャッタを備え、そのシャッタが、複数個の蒸着源の内の二個を同時に開放する開放領域を有し、回転軸を中心に回転することにより、互いに種類の異なる2種類の有機化合物を2つ同時に蒸着することが可能となる。したがって、2種類の組成物を混合することにより化学反応を生じてしまうような有機化合物の混合膜を、高純度に成膜することができる。また、互いに種類の異なる有機化合物を保持する複数個の蒸着源が配設されていることから、所望の有機化合物よりなる混合膜を連続して多層に成膜することもできる。 According to this configuration, a vacuum vapor deposition apparatus for forming a thin film made of an organic compound on a substrate by vapor deposition includes a plurality of vapor deposition sources that individually hold different types of organic compounds in a vacuum chamber, and a plurality of vapor deposition sources. One shutter for opening and shielding the vapor of the organic compound held in the plurality of deposition sources is provided between the plurality of deposition sources and the substrate, and the shutter includes two shutters of the plurality of deposition sources. It is possible to deposit two types of organic compounds of two different types at the same time by rotating around the rotation axis. Therefore, a mixed film of organic compounds that causes a chemical reaction by mixing two kinds of compositions can be formed with high purity. In addition, since a plurality of vapor deposition sources for holding different types of organic compounds are provided, a mixed film made of a desired organic compound can be continuously formed in multiple layers.
また、本発明の真空蒸着装置は、前記複数個の蒸着源は前記シャッタの回転中心に対して略等角度の配設角度に配設され、前記シャッタは前記回転軸を中心に回転して、前記開放領域が前記複数個の蒸着源の内の一個、または二個を同時に開放すると共に、開放された前記蒸着源を除く他の前記蒸着源を遮蔽することが好ましい。 Further, in the vacuum vapor deposition apparatus of the present invention, the plurality of vapor deposition sources are arranged at an arrangement angle substantially equal to the rotation center of the shutter, and the shutter rotates about the rotation axis, It is preferable that the open region simultaneously opens one or two of the plurality of vapor deposition sources and shields the other vapor deposition sources other than the opened vapor deposition sources.
この構成によれば、真空蒸着装置の真空チャンバ内に配設された互いに種類の異なる有機化合物を保持する複数個の蒸着源が、シャッタの回転中心に対して略等角度の配設角度に配設され、シャッタは回転軸を中心に回転して、開放領域が複数個の蒸着源の内の一個、または二個を同時に開放すると共に、開放された蒸着源を除く他の蒸着源を遮蔽することにより、選択された複数個の蒸着源の内の1つの有機化合物、または選択された2つの有機蒸着材料を同時に蒸着することが可能となる。したがって、選択された有機化合物の蒸着膜と、選択された2つの有機蒸着材料よりなる混合膜とを連続して成膜することができる。また、シャッタが、複数個の蒸着源の内の一個、または二個同時に開放された蒸着源を除く他の蒸着源を遮蔽することにより、開放された蒸着源から放出され、周辺へ拡散し易い有機化合物の蒸気が、他の蒸着源に付着して汚染されるのを防ぐと共に、遮蔽された他の蒸着源の蒸気が、複数の蒸着源の相互間で汚染されるのを防ぐことができる。 According to this configuration, the plurality of vapor deposition sources that hold different types of organic compounds disposed in the vacuum chamber of the vacuum vapor deposition apparatus are arranged at substantially equal angular angles with respect to the rotation center of the shutter. The shutter is rotated about the rotation axis, and the open region simultaneously opens one or two of the plurality of deposition sources and shields other deposition sources except the opened deposition source. As a result, it is possible to simultaneously deposit one organic compound or two selected organic vapor deposition materials among a plurality of selected vapor deposition sources. Therefore, the vapor deposition film of the selected organic compound and the mixed film made of the two selected organic vapor deposition materials can be continuously formed. In addition, the shutter shields one of the plurality of vapor deposition sources or other vapor deposition sources other than the vapor deposition sources that are simultaneously opened, so that the shutter is easily released from the open vapor deposition source and diffuses to the periphery. It is possible to prevent organic compound vapor from adhering to and contaminating other deposition sources, and to prevent shielded vapor deposition of other deposition sources from being contaminated between multiple deposition sources. .
また、本発明の真空蒸着装置は、前記シャッタは、前記複数個の蒸着源が配設された前記配設角度の1/2の角度単位毎に回転可能であることが好ましい。
この構成によれば、シャッタの回転中心に対して略等角度の配設角度に配設された複数個の蒸着源に対して、シャッタが蒸着源の配設角度の1/2(半分)の角度単位毎に回転可能であることにより、複数個の蒸着源の内の一個、または同時に開放する二個の蒸着源の組み合わせを任意に選択することができる。
In the vacuum vapor deposition apparatus of the present invention, it is preferable that the shutter can be rotated every ½ angle unit of the arrangement angle where the plurality of vapor deposition sources are arranged.
According to this configuration, the shutter is 1/2 (half) of the deposition angle of the deposition source with respect to the plurality of deposition sources disposed at substantially the same angle with respect to the rotation center of the shutter. By being rotatable for each angular unit, one of a plurality of vapor deposition sources or a combination of two vapor deposition sources that are simultaneously opened can be arbitrarily selected.
また、本発明の真空蒸着装置は、前記複数個の蒸着源の内、少なくとも前記シャッタにより二個が同時に開放された蒸着源に保持される互いに種類の異なる前記有機化合物は、互いの沸点が近接することが好ましい。 Also, the vacuum deposition apparatus of the present invention is characterized in that, among the plurality of deposition sources, at least two of the organic compounds held by the deposition source opened simultaneously by the shutter have different boiling points. It is preferable to do.
この構成によれば、複数個の蒸着源の内、少なくともシャッタにより二個が同時に開放される蒸着源に保持される互いに種類の異なる有機化合物の沸点が、互いに近接していることにより、2つの有機化合物の混合膜を成膜する際に、互いに異なる有機化合物の物質が、互いの蒸着源に付着しても、それぞれの有機化合物が蒸発する温度まで熱されているために堆積することはない。また、同時に開放される二個の蒸着源以外の蒸着源に保持された有機化合物の沸点が、互いに近接している場合には、真空チャンバ内の真空状態を維持したまま、連続的に多層の有機膜を形成することが可能となり、蒸着工程の作業効率が向上する。なお、沸点が近接する範囲は、互いの沸点の差が100℃以下が好ましい。 According to this configuration, since the boiling points of different kinds of organic compounds held in the vapor deposition source in which at least two of the vapor deposition sources are simultaneously opened by the shutter are close to each other, When forming a mixed film of organic compounds, even if different organic compound substances adhere to each other's vapor deposition source, they are not deposited because they are heated to a temperature at which each organic compound evaporates. . In addition, when the boiling points of the organic compounds held in the vapor deposition sources other than the two vapor deposition sources that are simultaneously opened are close to each other, the multi-layer is continuously formed while maintaining the vacuum state in the vacuum chamber. An organic film can be formed, and the working efficiency of the vapor deposition process is improved. In addition, as for the range where a boiling point adjoins, the difference of a mutual boiling point is 100 degrees C or less.
以下、本発明の真空蒸着装置に係わる実施形態を図面に従って説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments relating to a vacuum deposition apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の真空蒸着装置の概略を示す側断面図であり、図2は、図1に示す真空蒸着装置のA−A線における断面の矢視図である。なお、図1のA−A線に沿って矢視して示す部分は、図2に示すB−O−B線における断面図を示す。 FIG. 1 is a side sectional view showing an outline of the vacuum vapor deposition apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of the vacuum vapor deposition apparatus shown in FIG. In addition, the part shown by an arrow along the AA line of FIG. 1 shows sectional drawing in the BOB line shown in FIG.
図1および図2において、真空蒸着装置100は、真空チャンバ110内に、第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140と、防着容器150,160,170と、シャッタ180と、蒸着される多数の基板10を保持する基板ホルダ190を備えている。
1 and 2, the vacuum
第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140は、真空チャンバ110内の底面壁側に設けられ、基板ホルダ190は天井側に設けられている。また、シャッタ180は、第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140と基板ホルダ190との間に配設されている。
The first
真空チャンバ110は、側壁に排気口111が設けられている。排気口111には、図示しないドライポンプとターボ分子ポンプを組み合わせた真空ポンプが連結している。この真空ポンプを作動して真空チャンバ110内の排気が行われることで所定の真空状態が確保される。なお、真空ポンプは図示しない制御部に接続し、この制御部により制御される。
The
第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140は、抵抗加熱用蒸着源であり、共に同一構造を有している。以後において、第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140は、蒸着源120、蒸着源130、蒸着源140と表す場合がある。
The first
蒸着源120,130,140は、タングステン,タンタル、モリブデンなどのフィラメント材よりなるボート型の容器内に、蒸着するための有機化合物としての有機蒸着材料が、それぞれ投入されて保持されている。蒸着源120には第1の有機蒸着材料121、蒸着源130には第2の有機蒸着材料131、蒸着源140には第3の有機蒸着材料141が保持されている。以後において、第1の有機蒸着材料121、第2の有機蒸着材料131および第3の有機蒸着材料141は、有機蒸着材料121、有機蒸着材料131、有機蒸着材料141と表す場合がある。
In the
蒸着源120,130,140は、各有機蒸着材料が保持されたボート型の容器に、図示しない電源から電流が流されることで抵抗熱を発生して熱せられ、各ボート型の容器内に保持された有機蒸着材料121,131,141を加熱する。すなわち、ボート型の容器は、容器内に保持された有機蒸着材料を加熱する加熱手段として機能する。
このように構成された第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140は、それぞれ防着容器150,160,170内に収容、保持されている。
The
The first
防着容器150,160,170は、共に同一構造の、例えばステンレス鋼よりなる容器であり、真空チャンバ110の天井に向かって開口する開口部151,161,171を有している。この防着容器150,160,170は、3個の蒸着源120,130,140の各ボート型の容器内に保持された有機蒸着材料121,131,141の蒸気を基板10に蒸着する際に、各蒸着源120,130,140から放出される有機蒸発物質が、互いの蒸着源に付着して汚染されるのを相互間で防止する機能を有する。
The
また、各蒸着源120,130,140が収納された150,160,170は、真空チャンバ110の底面壁上に、後述するシャッタ180の回転軸181の回転中心Oから等距離の位置に、回転軸181の回転中心Oを中心にして互いに等しい配設角度θに配置されている(図2参照)。すなわち、本実施形態における配設角度θは、120°である。
In addition, 150, 160, and 170 in which the
シャッタ180は、回転軸181に固着され、真空チャンバ110の底面壁の中央部に、回転可能に支持されている。
回転軸181は、真空チャンバ110の底面壁を貫通して外部に延出し、端部には回転軸181を回転駆動するためのモータ182が接続されている。すなわち、モータ182は、シャッタ180を回転する。
The
The
シャッタ180は、少なくとも、第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140が収容された各防着容器150,160,170の開口部151,161,171の内の二つの開口部を同時に被うことが可能な大きさを有し、各防着容器150,160,170の開口部151,161,171に近接して配置されている。なお、シャッタ180の具体的な形状は、図3に基づいて後述する。
The
防着容器150,160,170の上部(各開口部151,161,171)とシャッタ180との鉛直方向の間隔α(図1参照)は、小さい程好ましいが、シャッタ180の確実な作動を確保すると共に、各蒸着源120,130,140から放出される蒸気の回り込みを防ぐためには、1mm〜5mm程度の範囲が好ましい。
A smaller vertical distance α (see FIG. 1) between the upper portions (
回転軸181を回転駆動するモータ182には、モータ182の回転位置(すなわち、回転軸181およびシャッタ180の位置)を検出するためのエンコーダ(図示せず)が取り付けられており、エンコーダの検出位置に基づいてモータ182が回転制御される。なお、モータ182およびエンコーダは図示しない制御部に接続し、制御部によって制御される。このモータ182が回転駆動することで回転軸181が回転すると共に、回転軸181に固着されたシャッタ180が回転軸181を回転中心にして回転する。
An encoder (not shown) for detecting the rotation position of the motor 182 (that is, the position of the
基板ホルダ190はドーム状に形成された保持具であり、多数の開口が形成され、この多数の開口に各有機蒸着材料からなる薄膜が蒸着される基板10が保持されている。また、基板ホルダ190は、ドーム状の上面中央部がホルダ回転軸191に取り外し可能に構成され、真空チャンバ110の天井壁の中央部に回転可能に支持されたホルダ回転軸191に保持固定されている。したがって基板ホルダ190は、各防着容器150,160,170の開口部151,161,171、すなわち第1の蒸着源120、第2の蒸着源130および第3の蒸着源140に向けて配置されている。
The
基板ホルダ190が保持固定されたホルダ回転軸191は、一端が真空チャンバ110の天井壁を貫通して外部に延出し、他端部には、基板ホルダ190の多数の開口に載置されて有機蒸着物質が蒸着される基板10間での成膜厚さを平均化するために、ホルダ回転軸191(すなわち、基板ホルダ190)を回転するホルダ回転用モータ192が接続されている。
One end of the holder rotating shaft 191 on which the
次に、シャッタ180の外形形状について説明する。
図3は、真空チャンバの底面方向を矢視した真空蒸着装置の断面図である。なお、図3に示すシャッタ180は、三個の蒸着源120,130,140の内の、二個の蒸着源120,130が遮蔽され、蒸着源140が開放された態様を示す。
Next, the outer shape of the
FIG. 3 is a cross-sectional view of the vacuum evaporation apparatus as viewed from the bottom direction of the vacuum chamber. Note that the
図3において、シャッタ180は、三個の蒸着源120,130,140の内、蒸着源120が収容された防着容器150の開口部151を覆う領域DA(図3中に網掛けで示す)と、蒸着源120に隣接する蒸着源130,140の内の一方の蒸着源130が収容された防着容器160の開口部161を覆う領域DC(図3中にハッチングで示す)と、蒸着源120が収容された防着容器150の開口部151を回転軸181の回転中心Oを中心にして180°回転した位置の二点鎖線で示す領域DB(図3中に網掛けで示す)とを含んで形成される。
In FIG. 3, the
少なくとも、この領域DA、領域DB、領域DC以外の領域が、複数個の蒸着源の内の二個を同時に開放することを可能とする開放領域である。この開放領域は、複数個の蒸着源の内の一個、または二個を同時に開放することができる。 At least the area other than the area DA, the area DB, and the area DC is an open area that allows two of the plurality of vapor deposition sources to be simultaneously opened. This open area can open one or two of the plurality of vapor deposition sources at the same time.
こうしたシャッタ180の外形形状を具体的に説明する。
シャッタ180は、回転軸181の回転中心Oを中心とする半径γの半円と、回転軸181の中心と蒸着源120が収容された防着容器150の開口部151の中心とを結んだ中心線に対して両方向に寸法γ離れた巾線と、防着容器150の開口部151よりも真空チャンバ110の外周壁側に位置する巾線に直交する線とに囲まれた外形形状(図3中に幅広間隔のハッチングで示す)δと、この外形形状δを回転軸181を回転中心にして角度120°および角度180°右回転した形状における最外形形状を結んだ形状を成している。
The outer shape of the
The
寸法γは、少なくとも防着容器150の開口部151を包含し、かつ蒸着源140が収容された防着容器170の開口部171に達しない範囲に設定される。また、外形形状δの外周方向の形状(位置)は、少なくとも防着容器150の開口部151を包含し、かつ真空チャンバ110に達しない範囲に設定することができる。したがって、シャッタ180の外形形状は、こうした条件を満足すれば、どんな形状であってもよい。
The dimension γ is set in a range that includes at least the
こうした外形形状よりなるシャッタ180は、モータ182の回転により、回転軸181の回転と共に角度単位(回転角度単位)β毎に回転可能に構成されている。
こうしたシャッタ180の回転角度単位β毎の回転は、モータ182がエンコーダの検出位置に基づいた制御部の制御信号によって制御される。
The
The rotation of the
回転角度単位βは、蒸着源120,130,140が回転軸181の回転中心Oを中心にして互いに等しい配設角度θ(120°)に配置された配設角度θに対して1/2(半分)の60°である。また、シャッタ180の所定位置の回転角度単位毎の停止位置は、回転軸181の中心と蒸着源120が収容された防着容器150の開口部151の中心とを結んだ中心線の位置aを基線として、その基線から回転角度単位β(60°)毎の位置a〜位置fの6箇所の基線の位置に停止することができる。
The rotation angle unit β is 1/2 (with respect to the disposition angle θ in which the
次に、シャッタ180の動作について説明する。
図4は、シャッタの回転角度単位β(60°)毎の停止位置における態様を示す真空チャンバの底面方向を矢視した真空蒸着装置の断面図であり、回転角度単位毎の態様を順番に図4(a)〜図4(f)に示す。
Next, the operation of the
FIG. 4 is a cross-sectional view of the vacuum deposition apparatus as viewed from the bottom direction of the vacuum chamber showing the mode at the stop position for each rotation angle unit β (60 °) of the shutter, and illustrates the mode for each rotation angle unit in order. 4 (a) to 4 (f).
図4(a)は、シャッタ180の外形形状δ(図3参照)部の中心線が、位置a(回転軸181の回転中心Oと蒸着源120が収容された防着容器150の開口部151の中心とを結んだ中心線)に停止した状態を示し、位置bに停止した状態を図4(b)に示す。また、位置c〜位置fに停止した状態を、順に図4(c)〜図4(f)に示す。
4A, the center line of the outer shape δ (see FIG. 3) of the
図4(a)において、シャッタ180の外形形状δ部の中心線(以後、所定位置と表す)が、位置aに停止しているときには、防着容器150の開口部151(第1の蒸着源120)、および防着容器160の開口部161(第2の蒸着源130)が遮蔽され、防着容器170の開口部171(第3の蒸着源140)が開放状態にある。
4A, when the center line of the outer shape δ part of the shutter 180 (hereinafter referred to as a predetermined position) is stopped at the position a, the opening 151 (first deposition source) of the
図4(b)において、シャッタ180の所定位置が、位置bに停止しているときには、防着容器170の開口部171(第3の蒸着源140)が遮蔽され、防着容器150の開口部151(第1の蒸着源120)および防着容器160の開口部161(第2の蒸着源130)が開放状態にある。
In FIG. 4B, when the predetermined position of the
図4(c)において、シャッタ180の所定位置が、位置cに停止しているときには、防着容器160の開口部161(第2の蒸着源130)および防着容器170の開口部171(第3の蒸着源140)が遮蔽され、防着容器150の開口部151(第1の蒸着源120)が開放状態にある。
In FIG. 4C, when the predetermined position of the
図4(d)において、シャッタ180の所定位置が位置dに停止しているときには、防着容器150の開口部151(第1の蒸着源120)が遮蔽され、防着容器160の開口部161(第2の蒸着源130)および防着容器170の開口部171(第3の蒸着源140)が開放状態にある。
In FIG. 4D, when the predetermined position of the
図4(e)において、シャッタ180の所定位置が位置eに停止しているときには、防着容器150の開口部151(第1の蒸着源120)および防着容器170の開口部171(第3の蒸着源140)が遮蔽され、防着容器160の開口部161(第2の蒸着源130)が開放状態にある。
In FIG. 4 (e), when the predetermined position of the
図4(f)において、シャッタ180の所定位置が位置fに停止しているときには、防着容器160の開口部161(第2の蒸着源130)が遮蔽され、防着容器150の開口部151(第1の蒸着源120)および防着容器170の開口部171(第3の蒸着源140)が開放状態にある。
In FIG. 4 (f), when the predetermined position of the
このように、シャッタ180は、回転角度単位60°毎に、位置a〜位置fに停止することにより、三個の蒸着源120,130,140の内の一個または二個を同時に遮蔽すると共に、遮蔽された蒸着源を除く他の蒸着源を開放することができる。すなわち、三個の蒸着源120,130,140のそれぞれのボート型の容器内に保持された有機蒸着材料121,131,141を、単独または2つ同時に開放して、その有機蒸着材料を基板10上に蒸着することができる。また、2つ同時に蒸着する有機蒸着材料の組み合わせを任意に選ぶことができる。
As described above, the
特に、2種類の互いに異なる有機蒸着材料を2つ同時に蒸着することが可能であることにより、予め2種類の組成物を混合することにより化学反応を生じてしまう有機蒸着材料の混合膜を成膜したりする場合に有効である。もちろん、3種類の互いに異なる有機蒸着材料121,131,141の薄膜を、所定の順序に連続して成膜することもできる。
In particular, it is possible to deposit two different organic vapor deposition materials at the same time, thereby forming a mixed film of organic vapor deposition materials that cause a chemical reaction by mixing two types of compositions in advance. This is effective when Of course, thin films of three different types of organic
なお、シャッタ180の所定位置が停止する位置a〜位置f、すなわち蒸着する有機蒸着材料121,131,141の選択および組み合わせは、モータ182が制御部の制御信号に基づいて回転制御されることにより、任意に選択(設定)することができる。
Note that the position a to the position f where the predetermined position of the
以上のように構成された真空蒸着装置100を用いて、基板10の表面に有機化合物としての第1の有機蒸着材料121、第2の有機蒸着材料131および第3の有機蒸着材料141の薄膜(有機系薄膜)を形成する蒸着例を説明する。
Using the vacuum
なお、有機系薄膜を形成する基板10としては、眼鏡レンズ、光学機器用のレンズおよびハイブリットレンズ、ミラーなどの光学物品、あるいは、腕時計のカバーガラス、携帯電話の表示板、各種ディスプレイのカバー、さらに、CD(Compact Disc)などの記録媒体、その他の光学素子、例えば、レンズアレイ、プリズムなどが挙げられる。また、基板10の材質は、特に限定されず、ガラス、プラスチックの何れであっても良い。しかし、基板10の材質がプラスチックの場合には、形成する有機膜の下層に無機物質層が形成されているのが好ましい。
As the
(蒸着例1)
蒸着例1は、基板10としてガラスレンズを用い、そのガラスレンズ上に互いに種類の異なる3種類の防曇性有機膜を成膜する場合の蒸着例である。以後、蒸着例1において、ガラスレンズを、基板10に代えてガラスレンズ10と表す。
ガラスレンズ10上に形成される防曇性有機膜は、ガラスレンズ10の表面に疎水性機能膜を形成することにより、防曇性能を付与する機能を有する。
(Vapor deposition example 1)
Vapor deposition example 1 is a vapor deposition example in which a glass lens is used as the
The antifogging organic film formed on the
防曇性有機膜を形成するのに用いる第1の有機蒸着材料121として、アミノ基含有カップリング剤の4−アミノブチルトリメトキシキシラン、第2の有機蒸着材料131として、アミノ基を末端に持つ表面活性ケイ素の6−アミノヘキシルトリメトキシシラン、第3の有機蒸着材料141として、非イオン系界面活性剤のポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルを準備した。
The first organic
これらの有機蒸着材料121,131,141を用いてガラスレンズ10上に形成される防曇性有機膜は、第1の有機蒸着材料121(4−アミノブチルトリメトキシキシラン)と、第3の有機蒸着材料(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)とが同時に蒸着されて第1の混合膜が形成された後に、第1の混合膜上に第2の有機蒸着材料131(6−アミノヘキシルトリメトキシシラン)と、第3の有機蒸着材料(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)とが同時に蒸着されて第2の混合膜が形成される。
The antifogging organic film formed on the
これは、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(第3の有機蒸着材料141)が、予め4−アミノブチルトリメトキシキシラン(第1の有機蒸着材料121)または6−アミノヘキシルトリメトキシシラン(第2の有機蒸着材料131)と混合されることにより化学反応を生じて別の物質に変化し易いために、こうした蒸着方法で防曇性有機膜が成膜される。これらの有機蒸着材料121,131,141の沸点は、何れも250℃程度である。なお、第1の有機蒸着材料121として4−アミノブチルトリエトキシシキシラン、第2の有機蒸着材料131として6−アミノヘキシルトリエトキシシランを用いることができるが、この場合であても、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルと混合されることにより化学反応を生じて別の物質に変化し易い。
This is because polyoxyethylene nonylphenyl ether (third organic vapor deposition material 141) is preliminarily made of 4-aminobutyltrimethoxyxysilane (first organic vapor deposition material 121) or 6-aminohexyltrimethoxysilane (second organic vapor deposition material 141). When mixed with the vapor deposition material 131), a chemical reaction is easily caused to change to another substance, and thus an antifogging organic film is formed by such a vapor deposition method. The boiling points of these organic
これらの有機蒸着材料121,131,141を用いたガラスレンズ10上への真空蒸着方法は、先ず、真空蒸着装置100のホルダ回転軸191から取り外された基板ホルダ190の多数の開口に、ガラスレンズ10が載置される。
そして、ガラスレンズ10が載置された基板ホルダ190が、真空チャンバ110内のホルダ回転軸191に取り付けられる。
In the vacuum vapor deposition method on the
Then, the
一方、第1の有機蒸着材料121が、第1の蒸着源120(ボート型の容器)に投入して保持される。同様に、第2の有機蒸着材料131が第2の蒸着源130に保持され、第3の有機蒸着材料141が第3の蒸着源140に保持される。
On the other hand, the first organic
有機蒸着材料121、有機蒸着材料131および有機蒸着材料141が、各蒸着源(ボート型の容器)に保持された後、モータ182が稼動して回転軸181の回転と共にシャッタ180が回転する。シャッタ180は、シャッタ180の所定位置(外形形状δ部の中心線、図3参照)が位置fまで回転されて、位置fに停止する(図4(f)参照)。
これにより、有機蒸着材料121が保持された蒸着源120および有機蒸着材料141が保持された蒸着源140が開放状態となり、有機蒸着材料131が保持された蒸着源130が遮蔽状態になる。
After the organic
Thereby, the
そして、ドライポンプとターボ分子ポンプを組み合わせた真空ポンプを稼動して、真空チャンバ110の側壁に形成された排気口111を通じて、真空チャンバ110内が1×10-2Pa程度の到達圧力まで排気される。
Then, a vacuum pump combining a dry pump and a turbo molecular pump is operated, and the inside of the
そして、ホルダ回転用モータ192が駆動されて、多数のガラスレンズ10が載置された基板ホルダ190が回転されると共に、蒸着源120,130,140に電流が流されてボート型の容器が抵抗熱を発生し、蒸着源120,130,140に保持された各有機蒸着材料121,131,141が加熱される。有機蒸着材料121,131,141が加熱される温度は、何れも300℃程度である。
Then, the holder rotating motor 192 is driven to rotate the
これにより、シャッタ180が開放状態にある蒸着源120に保持された有機蒸着材料121および蒸着源140に保持された有機蒸着材料141の蒸気が真空チャンバ110内を上昇し、基板ホルダ190の開口を通じて基板ホルダ190に載置されたそれぞれのガラスレンズ10の表面に付着し、有機蒸着材料121および有機蒸着材料141の混合膜よりなる第1の防曇性有機膜が成膜される。
Thereby, the vapor of the organic
この有機蒸着材料121と有機蒸着材料141との混合膜(第1の防曇性有機膜)の成膜の際に、蒸着源130が収容された防着容器160の開口部161は、シャッタ180により遮蔽されているので、有機蒸着材料131の蒸気は防着容器160内に留まって、真空チャンバ110内に放出されることはなく、蒸着源120および蒸着源140が汚染されることを防ぐことができる。また、蒸着源120,140から放出される有機蒸着材料121,141の蒸気が、蒸着源130を汚染することはない。
When the mixed film (first antifogging organic film) of the organic
そして、モータ182が再び稼動して、回転軸181の回転と共にシャッタ180が回転する。シャッタ180は、シャッタ180の所定位置が、2つの回転角度単位である120°左回転されて、位置dに停止する(図4(d)参照)。
これにより、有機蒸着材料131が保持された蒸着源130および有機蒸着材料141が保持された蒸着源140が開放状態となり、有機蒸着材料121が保持された蒸着源120が遮蔽状態になる。
Then, the
Thereby, the
そして、予め加熱された状態の第2の蒸着源130に保持された第2の有機蒸着材料131および第3の蒸着源140に保持された第3の有機蒸着材料141の蒸気が真空チャンバ110内に放出される。放出された第2の有機蒸着材料131および第3の有機蒸着材料141の蒸気は、真空チャンバ110内を上昇し、基板ホルダ190の開口を通じて、基板ホルダ190に載置されたガラスレンズ10上に形成された有機蒸着材料121と有機蒸着材料141との混合膜上に付着して、第2の有機蒸着材料131および有機蒸着材料141の混合膜よりなる第2の防曇性有機膜が成膜される。
Then, the vapors of the second organic
この有機蒸着材料131と有機蒸着材料141との混合膜(第2の防曇性有機膜)の成膜の際に、蒸着源120が収容された防着容器150の開口部151は、シャッタ180により遮蔽されているので、有機蒸着材料121の蒸気は防着容器150内に留まって、真空チャンバ110内に放出されることはなく、蒸着源130および蒸着源140が汚染されることを防ぐことができる。また、蒸着源130,140から放出される有機蒸着材料131,141の蒸気が、蒸着源120を汚染することはない。
When the mixed film (second antifogging organic film) of the organic
そして、第2の防曇性有機膜の蒸着が終了した後、蒸着源120,130,140の給電を停止すると共に、真空チャンバ110内を大気開放し、大気圧に戻される。
そして、ガラスレンズ10が載置された基板ホルダ190が、真空チャンバ110内から取り出されて、一方のレンズ面に、第1の防曇性有機膜および第2の防曇性有機膜が成膜されたガラスレンズ10が得られる。なお、必要に応じて、同様の操作方法により、ガラスレンズ10の他方のレンズ面に、防曇性有機膜が成膜される。
Then, after vapor deposition of the second antifogging organic film is completed, power supply to the
Then, the
なお、有機蒸着材料121と有機蒸着材料141の混合膜よりなる第1の防曇性有機膜が成膜され際に、各蒸着源120,140に保持する有機蒸着材料121と有機蒸着材料141の保持量の比率を変えることにより、蒸着によって成膜される第1の防曇性有機膜の物質組成を調節することができる。第2の防曇性有機膜の場合も同様である。
また、成膜される各防曇性有機膜の膜厚は、シャッタ180の開放時間、すなわち蒸着時間を制御することにより、所望の膜厚が得られる。
In addition, when the 1st anti-fogging organic film which consists of a mixed film of the organic
Moreover, the film thickness of each antifogging organic film | membrane formed into a film can obtain a desired film thickness by controlling the open time of the
この蒸着例1によれば、3個の蒸着源120,130,140に保持された有機蒸着材料121,131,141の蒸気を開放および遮蔽するためのシャッタ180が、3個の蒸着源120,130,140の内の一個、または二個を同時に開放する開放領域を有することにより、2種類の互いに異なる有機蒸着材料を2つ同時に蒸着することが可能となる。これにより、予め2種類の組成物を混合することにより化学反応を生じてしまうような有機蒸着材料の混合膜を、高純度に成膜することができる。
According to this vapor deposition example 1, the
また、この蒸着例1によれば、真空蒸着装置100の3個の蒸着源120,130,140に保持された互いに異なる3種類の有機蒸着材料121,131,141の沸点が、互いに近接していることから、所望の有機膜(防曇性有機膜)を連続して成膜することができる。したがって、真空チャンバ110内の真空状態を維持したまま、連続的にガラスレンズ10上に多層の有機膜を形成することが可能となり、蒸着工程の作業効率が向上する。
Moreover, according to this vapor deposition example 1, the boiling points of three different types of organic
さらに、有機蒸着材料の混合膜を成膜する際に、互いに異なる2種類の有機蒸着材料の物質が、互いの蒸着源に付着しても、それぞれの有機蒸着材料が蒸発する温度まで熱されているために堆積することはない。このことは、蒸着作業が終了して、次に新たなバッチの蒸着を行う場合であっても、不純物が蒸着源に残存することはなく、新たな蒸着材料を純度よく蒸着することができる。 Further, when forming a mixed film of organic vapor deposition materials, even if two different types of organic vapor deposition materials adhere to each other's vapor deposition sources, they are heated to the temperature at which each organic vapor deposition material evaporates. Because it is not deposited. This means that even when the vapor deposition operation is completed and a new batch of vapor deposition is performed next, impurities do not remain in the vapor deposition source, and a new vapor deposition material can be deposited with high purity.
(蒸着例2)
蒸着例2は、基板10としてプラスチックレンズを用い、そのプラスチックレンズ上に、撥水性有機材料と撥油性有機材料よりなる混合膜を形成し、その混合膜上に、親水性有機材料よりなる親水性有機膜を成膜する場合の蒸着例である。なお、プラスチックレンズ10は、予めプラスチックレンズ基材の表面に無機反射防止膜が成膜されたものを用いた。以後、蒸着例2において、プラスチックレンズを、基板10に代えてプラスチックレンズ10と表す。
(Vapor deposition example 2)
In the deposition example 2, a plastic lens is used as the
プラスチックレンズ10上に形成される撥水性有機材料と撥油性有機材料よりなる混合膜は、防汚性機能膜であり、レンズを使用するに際し、レンズ面に手垢、汗、化粧料等による汚れが付着し難く、しかも汚れを拭き取りやすくするための防汚性能を付与する機能を有する。
また、混合膜上に形成される親水性有機膜は、防曇性機能を付与する防曇処理の前処理として形成され、混合膜を含むこれらの蒸着膜が形成された後に、例えば、浸漬法を用いて界面活性剤が塗布されて防曇性機能膜が形成される。
The mixed film made of a water-repellent organic material and an oil-repellent organic material formed on the
Further, the hydrophilic organic film formed on the mixed film is formed as a pretreatment of the antifogging treatment that imparts the antifogging function, and after these deposited films including the mixed film are formed, for example, an immersion method A surface active agent is applied using, and an antifogging functional film is formed.
撥水性有機材料は、第1の有機蒸着材料121として、下記一般式(1)に表されるフッ素含有シラン化合物を準備した。この具体例としては、「KP−801M」(商品名、信越化学工業(株)製)が挙げられる。
As the water repellent organic material, a fluorine-containing silane compound represented by the following general formula (1) was prepared as the first organic
撥油性有機材料は、第2の有機蒸着材料131として、下記一般式(2)に表されるフッ素含有シラン化合物(パーフルオロポリアルキレンエーテル変性シラン)を準備した。この具体例としては、「KY−130」(商品名、信越化学工業(株)製)が挙げられる。
For the oil-repellent organic material, a fluorine-containing silane compound (perfluoropolyalkylene ether-modified silane) represented by the following general formula (2) was prepared as the second organic
上記一般式(1)あるいは一般式(2)に表されるフッ素含有シラン化合物を用いて形成される混合膜は、高い防汚性能を有すると共に、耐擦傷性、拭き取り性、耐薬品性等の耐久品質が向上した防汚性能を得ることができる。なお、撥水性有機材料(第1の有機蒸着材料121)および撥油性有機材料(第2の有機蒸着材料131)の沸点は、何れも550℃程度(530℃〜560℃)である。 The mixed film formed by using the fluorine-containing silane compound represented by the general formula (1) or the general formula (2) has high antifouling performance, scratch resistance, wiping properties, chemical resistance, etc. Antifouling performance with improved durability can be obtained. The boiling points of the water-repellent organic material (first organic vapor deposition material 121) and the oil-repellent organic material (second organic vapor deposition material 131) are both about 550 ° C. (530 ° C. to 560 ° C.).
親水性有機材料は、第3の有機蒸着材料141として、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシランなどのチオール基を有するシランカップリング剤を、単独またはこれらの内の2種以上を混合したものが用いられる。これらの親水性有機材料(第3の有機蒸着材料141)の沸点は、80℃程度である。
As the third organic
プラスチックレンズ10への真空蒸着方法は、先ず、準備したプラスチックレンズ10を、予め真空蒸着装置100のホルダ回転軸191から取り外された基板ホルダ190の多数の開口に、プラスチックレンズ10を載置した。そして、プラスチックレンズ10が載置された基板ホルダ190を、真空チャンバ110内に保持し、ホルダ回転軸191に取り付けた。
In the vacuum deposition method on the
一方、第1の有機蒸着材料121が第1の蒸着源120(ボート型の容器)に投入して保持される。同様に、第2の有機蒸着材料131が第2の蒸着源130に保持され、第3の有機蒸着材料141が第3の蒸着源140に保持される。
On the other hand, the first organic
有機蒸着材料121、有機蒸着材料131および有機蒸着材料141が、各蒸着源(ボート型の容器)に保持された後、モータ182が稼動して回転軸181の回転と共にシャッタ180が回転する。シャッタ180は、シャッタ180の所定位置(外形形状δ部の中心線、図3参照)が位置bまで回転されて、位置bに停止する(図4(b)参照)。
これにより、有機蒸着材料121が保持された蒸着源120および有機蒸着材料131が保持された蒸着源130が開放状態となり、有機蒸着材料141が保持された蒸着源140が遮蔽状態になる。
After the organic
Thereby, the
そして、ドライポンプとターボ分子ポンプを組み合わせた真空ポンプを稼動して、真空チャンバ110の側壁に形成された排気口111を通じて、真空チャンバ110内が1×10-2Pa程度の到達圧力まで排気される。
Then, a vacuum pump combining a dry pump and a turbo molecular pump is operated, and the inside of the
そして、ホルダ回転用モータ192が駆動されて、多数のプラスチックレンズ10が載置された基板ホルダ190が回転されると共に、蒸着源120,130に電流が流されてボート型の容器が抵抗熱を発生し、蒸着源120,130に保持された有機蒸着材料121,131が加熱される。有機蒸着材料121,131が加熱される温度は、何れも600℃程度である。
Then, the holder rotating motor 192 is driven to rotate the
これにより、シャッタ180が開放状態にある有機蒸着材料121が保持された蒸着源120および有機蒸着材料131が保持された蒸着源130の蒸気が真空チャンバ110内を上昇し、基板ホルダ190の開口を通じて基板ホルダ190に載置されたそれぞれのプラスチックレンズ10の表面に付着し、有機蒸着材料121および有機蒸着材料131の混合膜よりなる防汚性機能膜が成膜される。
As a result, the vapors of the
この有機蒸着材料121と有機蒸着材料131との混合膜の成膜の際に、蒸着源140が収容された防着容器170の開口部171は、シャッタ180により遮蔽されているので、有機蒸着材料141が汚染されることはない。
When the mixed film of the organic
そして、防汚性機能膜を成膜するのに用いた蒸着源120,130の給電が停止されると共に、第3の有機蒸着材料141が保持された第3の蒸着源140に電流が流されてボート型の容器が抵抗熱を発生し、有機蒸着材料141が加熱される。有機蒸着材料141が加熱される温度は、100℃程度である。
Then, power supply to the
そして、モータ182が再び稼動して、回転軸181の回転と共にシャッタ180が回転する。シャッタ180は、シャッタ180の所定位置が1つの回転角度単位である60°左回転されて、位置aに停止する(図4(a)参照)。
これにより、有機蒸着材料121が保持された蒸着源120および有機蒸着材料131が保持された蒸着源130が遮蔽状態となり、有機蒸着材料141が保持された蒸着源140が開放状態になる。
Then, the
Thereby, the
そして、第3の蒸着源140に保持され加熱された状態の第3の有機蒸着材料141の蒸気が真空チャンバ110内に放出される。第3の蒸着源140から放出された第3の有機蒸着材料141の蒸気は、真空チャンバ110内を上昇し、基板ホルダ190の開口を通じて、基板ホルダ190に載置され、それぞれのプラスチックレンズ10の表面に形成された有機蒸着材料121と有機蒸着材料131との混合膜よりなる防汚性機能膜上に付着して、第3の有機蒸着材料141よりなる親水性有機膜が成膜される。
Then, the vapor of the third organic
この有機蒸着材料141の成膜の際に、蒸着源120が収容された防着容器150の開口部151および蒸着源130が収容された防着容器160の開口部161は、シャッタ180により遮蔽されているので、蒸着源140から放出される有機蒸着材料141の蒸気が、蒸着源120,130を汚染することはない。しかも有機蒸着材料141の沸点は、先に成膜された第1の有機蒸着材料121および第2の有機蒸着材料131に比べて格段に低く、加熱される温度が低いので、有機蒸着材料121,131が防着容器170を含む蒸着源140の周辺に堆積している場合であっても、有機蒸着材料121,131に汚染されることはない。
When the organic
そして、第3の有機蒸着材料141の蒸着が終了した後、蒸着源140の給電を停止すると共に、真空チャンバ110内を大気開放し、大気圧に戻される。
そして、プラスチックレンズ10が載置された基板ホルダ190が、真空チャンバ110内から取り出されて、一方のレンズ面上に、防汚性機能膜と親水性有機膜が成膜されたプラスチックレンズ10が得られる。
And after vapor deposition of the 3rd organic
Then, the
その後、上記と同様の蒸着方法により、プラスチックレンズ10の他方のレンズ面上に、防汚性機能膜および親水性有機膜が成膜されて防曇性有機膜が形成される。
この蒸着例2によれば、蒸着例1と同様な効果が得られる。
Thereafter, an antifouling functional film and a hydrophilic organic film are formed on the other lens surface of the
According to the deposition example 2, the same effect as the deposition example 1 can be obtained.
本発明の真空蒸着装置は、上記の実施形態に限定されるものではなく、次に挙げられているような形態であっても、実施形態と同様な効果を得ることできる。 The vacuum vapor deposition apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the same effects as those of the embodiment can be obtained even in the form described below.
(1)真空蒸着装置100の真空チャンバ110内に配置された3個の蒸着源120,130,140として、電流が流されることで抵抗熱を発生するボート型の容器を用いた抵抗加熱用蒸着源の場合で説明したが、どんな抵抗加熱方式であってもよく、例えば、ボート型の容器に代えてルツボの外周側面をヒータで加熱する間接抵抗加熱方式、またはハロゲンランプなどを用いたランプ加熱方式を用いた場合であってもよい。また、有機蒸着材料を真空蒸着する場合には、蒸着源として抵抗加熱用蒸着源を用いるのが好ましいが、電子線のエネルギーによって有機蒸着材料を蒸発させる電子線蒸着方式を用いることもできる。
(1) Resistance heating evaporation using a boat-type container that generates resistance heat when an electric current is applied as the three
(2)真空チャンバ110内に配置された蒸着源120,130,140と、成膜される基板10(ガラスレンズまたはプラスチックレンズ)が載置された基板ホルダ190との間に、基板ホルダ190と略平行に、蒸着膜厚の分布を補正するための補正板を配設してもよい。また、成膜される有機薄膜の膜厚を検出する膜厚検出装置などを配設することができる。
(2) Between the
(3)真空蒸着装置100の真空チャンバ110内に配置される蒸着源の個数は、3個の蒸着源が配設された場合で説明したが、真空チャンバ110の底面の面積が広い場合には、本実施形態の技術的思想に基づいて、回転軸181の回転中心Oからの距離が異なる2つまたは2つ以上の円周上に各々3個以上の複数個を配置して、シャッタ180の外形形状を考慮することにより、複数個の蒸着源の内の一個または二個を同時に開放することも可能である。
(3) Although the number of vapor deposition sources arranged in the
10…基板および基板としてのガラスレンズ,プラスチックレンズ、100…真空蒸着装置、110…真空チャンバ、111…排気口、120,130,140…蒸着源、121,131,141…有機蒸着材料、150,160,170…防着容器、151,161,171…防着容器の開口部、180…シャッタ、181…回転軸、182…モータ、190…基板ホルダ、191…ホルダ回転軸、192…ホルダ回転用モータ、DA,DB,DC…開口部を覆う領域、O…回転軸の回転中心、θ…配設角度、β…回転角度単位。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
真空チャンバと、前記真空チャンバ内に、互いに種類の異なる前記有機化合物を個別に保持する複数個の蒸着源と、前記複数個の蒸着源と前記基板との間に前記複数個の蒸着源に保持された有機化合物の蒸気を開放および遮蔽するための一つのシャッタを備え、
前記シャッタは、前記複数個の蒸着源の内の二個を同時に開放する開放領域を有し、且つ前記真空チャンバの中心を回転軸として回転することを特徴とする真空蒸着装置。 A vacuum deposition apparatus for forming a thin film made of an organic compound on a substrate,
A vacuum chamber, a plurality of vapor deposition sources for individually holding different types of organic compounds in the vacuum chamber, and a plurality of vapor deposition sources between the plurality of vapor deposition sources and the substrate. A shutter for opening and shielding the vapor of the organic compound formed,
The vacuum deposition apparatus, wherein the shutter has an open region that simultaneously opens two of the plurality of deposition sources, and rotates about the center of the vacuum chamber as a rotation axis.
前記複数個の蒸着源は前記シャッタの回転中心に対して略等角度の配設角度に配設され、
前記シャッタは前記回転軸を中心に回転して、前記開放領域が前記複数個の蒸着源の内の一個、または二個を同時に開放すると共に、開放された前記蒸着源を除く他の前記蒸着源を遮蔽することを特徴とする真空蒸着装置。 In the vacuum evaporation system according to claim 1,
The plurality of vapor deposition sources are disposed at substantially equal angles with respect to the rotation center of the shutter,
The shutter rotates about the rotation axis, and the open region simultaneously opens one or two of the plurality of vapor deposition sources, and the other vapor deposition sources excluding the opened vapor deposition sources. A vacuum vapor deposition apparatus characterized by shielding.
前記シャッタは、前記複数個の蒸着源が配設された前記配設角度の1/2の角度単位毎に回転可能であることを特徴とする真空蒸着装置。 In the vacuum evaporation system according to claim 2,
The vacuum deposition apparatus according to claim 1, wherein the shutter is rotatable in units of ½ of the arrangement angle where the plurality of deposition sources are arranged.
前記複数個の蒸着源の内、少なくとも前記シャッタにより二個が同時に開放された蒸着源に保持される互いに種類の異なる前記有機化合物は、互いの沸点が近接することを特徴とする真空蒸着装置。 In the vacuum evaporation system as described in any one of Claims 1-3,
2. The vacuum deposition apparatus according to claim 1, wherein at least two of the plurality of deposition sources are held by a deposition source that is simultaneously opened by the shutter, and the organic compounds of different types are close to each other in boiling point.
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