JP2008248362A - セレン蒸着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被蒸着材上に均一で欠陥のない非晶質セレンの膜を形成できるセレン蒸着装置を提供することを課題とする。
【解決手段】真空チャンバと、真空チャンバ内に設置され、被蒸着材を保持する保持機構と、保持機構の下部に配置され、セレンを主成分とする蒸発材料を蒸発させる蒸発源と、蒸発源の外周の少なくとも一部を覆う蒸発源カバー、蒸発源に対向して配置され蒸発源から被蒸着材に向かう蒸発材料の蒸気を遮蔽するシャッター及び保持機構に保持された被蒸着材と蒸発源との間の蒸発材料が通過する領域を覆う防着カバーの少なくとも１つとを有し、さらに、蒸発源カバー、シャッター及び防着カバーの少なくとも１つを６０℃以下または１００℃以上に保持する温度調整機構とを有する構成とすることで、上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、セレンを被蒸着材上に蒸着させるセレン蒸着装置に関するものであり、より詳しくは、真空状態の蒸着槽内においてセレンを加熱蒸発させて基板等の被蒸着材にセレンを蒸着させるセレン蒸着装置に関するものである。

放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線）の照射を受けると、放射線エネルギに感応し電荷に変換する光導電体としてセレン系材料が知られている。
このセレン系材料の用途としては、例えば、セレン系材料を基板上に光導電膜として形成する放射線画像検出器（いわゆる「Flat Panel Detector」、「ＦＰＤ」ともいう。）がある。
この放射線画像検出器は、放射線の入射によって光導電膜が発した電子−正孔対（ｅ−ｈペア）を収集して電化信号として読み出し、いわば放射線を直接的に電気信号に変換することにより、放射線を電気的な画像信号として取り出す。
セレン系材料を用いた放射線画像検出器は、被写体（例えば被験者）が受ける放射線被爆量を低減することができ、形成する画像の高精度にできるため、種々の用途の放射線画像撮影に用いることができ、特に医療用等に好適に用いることができる。

放射線画像検出器の光導電膜の作製方法としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されているように、真空状態の蒸着槽内で、セレン系材料を加熱蒸発させて基板上に蒸着させることにより作製する方法がある。

特開２０００−３０５８号公報 特開２０００−２３５２７４号公報

ここで、放射線画像検出器の基板上に形成される光導電膜に欠陥があると形成される画像の欠陥となる。したがって、基板上に光導電膜を均一に欠陥なく作製することでより高画質な画像を形成することが可能となる。

このセレン系材料は、基板（つまり被蒸着材）上に非晶質状態で蒸着させるが、基板上に形成した膜に、非晶質セレン以外の物質が付着、混入してしまうと欠陥の原因となるという問題がある。
具体的には、基板への成膜時に蒸発したセレン系材料は、基板以外にも真空チャンバの内壁や、基板を保持する基板保持手段等に接触して堆積し、成膜される。このような、基板以外に付着した膜は、多量に堆積すると、パーティクル（小片）となって、成膜した蒸着膜や基板等に付着し、また、成膜される蒸着膜に混入することがある。このようなパーティクルが欠陥の原因になるという問題がある。

本発明の目的は、上記従来技術に基づく問題点を解消し、セレンのパーティクルの付着を防止または低減でき、被蒸着材上に均一で欠陥のないまたは少ない非晶質セレンの膜を形成できるセレン蒸着装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、被蒸着材にセレンを主成分とする膜を蒸着させるセレン蒸着装置であって、真空チャンバと、前記真空チャンバ内に設置され、前記被蒸着材を保持する保持機構と、前記保持機構の下部に配置され、セレンを主成分とする蒸発材料を蒸発させる蒸発源と、前記蒸発源の外周の少なくとも一部を覆う蒸発源カバー、前記蒸発源に対向して配置され、前記蒸発源から前記被蒸着材に向かう前記蒸発材料の蒸気を遮蔽するシャッター及び前記保持機構に保持された前記被蒸着材と前記蒸発源との間の前記蒸発材料が通過する領域を覆う防着カバーの少なくとも１つとを有し、さらに前記蒸発源カバー、前記シャッター、前記防着カバーの少なくとも１つを６０℃以下または１００℃以上に保持する温度調整機構を有するセレン蒸着装置を提供するものである。

ここで、セレン蒸着装置において、前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーのうち配置されている全てを６０℃以下または１００℃以上に保持することが好ましい。
また、セレン蒸着装置は、前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーの全てを有し、前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーの全てを６０℃以下または１００℃以上に保持することが好ましい。
また、前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーに別々に配置された複数の個別冷却機構で構成されることが好ましい。

セレン蒸着装置は、さらに、前記ヒータを覆うヒータカバー及び前記蒸発源を載置する蒸発源テーブルの少なくとも一方を有し、前記温度調整機構は、前記ヒータカバー及び蒸発源テーブルの少なくとも一方を６０℃以下または１００℃以上に保持することが好ましい。

また、前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター、前記防着カバーのうち少なくとも１つを６０℃以下に冷却する冷却機構であることが好ましい。
さらに、前記冷却機構は、媒体により冷却することが好ましく、さらに、前記媒体は、水であることが好ましい。
また、前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター、前記防着カバーのうち少なくとも１つを１００℃以上に加熱する加熱機構を有することも好ましい。
また、前記被蒸着材は、放射線画像検出器に用いる基板であることが好ましい。

本発明によれば、温度調整機構により、蒸発源カバー、シャッター、防着カバーの少なくとも１つを６０℃以下に保持することで、パーティクルを発生させることなく、蒸発材料を各部材に付着させ堆積させることができる。または、温度調整機構により、蒸発源カバー、シャッター、防着カバーの少なくとも１つを、１００℃以上に保持することで、蒸発材料が各部材に付着することを防止できる。
これにより、真空チャンバ内にパーティクルを発生しにくくでき、またはパーティクルの発生を防止でき、パーティクルが被蒸着材または蒸着膜に付着または混入することを防止でき、被蒸着材上に均一で欠陥のない非晶質セレンの膜を形成することができる。

本発明に係るにセレン蒸着装置について、添付の図面に示す実施形態を基に詳細に説明する。

図１は、本発明のセレン蒸着装置の一例の概略構成を示す正面図であり、図２は、図１に示したセレン蒸着装置１０（以下「蒸着装置１０」という。）の加熱蒸発源１６の周辺部を拡大して示す拡大正面図であり、図３（Ａ）は、蒸発源カバー２０の概略構成を示す斜視図であり、図３（Ｂ）は、シャッタ部２２のシャッタ板４４の概略構成を示す斜視図であり、図３（Ｃ）は、防着カバー２４の概略構成を示す斜視図である。

蒸着装置１０は、真空チャンバ１２と、基板保持部１４と、加熱蒸発源１６と、蒸発源テーブル１８と、蒸発源カバー２０と、シャッタ部２２と、防着カバー２４と、温度調整機構２６とを有し、真空蒸着により基板Ｓの表面に蒸着材料Ｍの膜を形成する。
より具体的には、蒸着装置１０は、真空チャンバ１２内を減圧して、蒸発源１６に収容した蒸発材料を加熱融解して蒸発させることにより、基板保持部１４が保持した基板Ｓの表面に、蒸発材料Ｍを成膜する。
なお、本発明の蒸着装置１０は、図示した部材以外にも、アルゴンなどの不活性ガス等の各種のガスを真空チャンバ１２内に導入するためのガス導入手段等、真空蒸着装置が有する各種の部材を有してもよいのは、もちろんである。

基板Ｓとしては、特に限定はなく、ガラス板、プラスチック（樹脂）製のフィルムや板、金属板等、製造する製品に応じたものを用いることがえきる。
また、本発明の蒸着装置１０は、蒸発材料Ｍとしては、セレンを主成分とする材料、例えば、純セレン、セレン−ヒ素系合金、または、アルカリ金属ドープセレン、ハロゲン元素ドープセレン、ヒ素ドープセレンなど微量の不純物を含有するセレンを用い、基板Ｓにアモルファスセレン（つまり非晶質セレン、以下「ａ−Ｓｅ」ともいう。）の膜を形成（つまり成膜）する。

真空チャンバ１２は、鉄，ステンレス，アルミニウム等で形成される気密性の高い容器である。真空チャンバ１２としては、真空蒸着装置で利用される種々の真空チャンバ（ベルジャー、真空槽）を用いることができる。
また、真空チャンバ１２には、図示されていない真空ポンプが接続されている。
真空チャンバ１２は、真空ポンプにより内部の空気が排気されることで、内部が所定の真空度に減圧される。
真空ポンプにも特に制限はなく、必要な到達真空度を達成できるものであれば、真空蒸着装置で利用されている各種のものが利用可能である。一例として、油拡散ポンプ，クライオポンプ，ターボモレキュラーポンプ等を利用すればよく、また、補助として、クライオコイル等を併用してもよい。

基板保持部１４は、真空チャンバ１２の上面、つまり鉛直方向上側の面に配置され、基板Ｓを保持して、回転させる。
基板保持部１４は、基板Ｓを保持する基板ホルダ３０と、基板ホルダ３０を回転させる回転機構３２とを有する。

基板ホルダ３０は、真空チャンバ１２の上面に配置される板状の部材であり、鉛直方向下側の面に基板Ｓを保持する。
基板ホルダ３０による基板Ｓの保持方法は特に限定されず、治具等により基板を保持する方法、静電気を利用する方法、吸着を利用する方法等、鉛直方向上側から板状部材を保持する種々の方法を用いることができる。また、基板Ｓの蒸着領域等に応じて可能であれば、治具等を用いて、下方から基板Ｓの四隅を押さえる保持手段、下方から基板Ｓの四辺を押さえる保持手段等を用いてもよい。

回転機構３２は、基板ホルダ３０の鉛直方向上側の面（つまり、基板Ｓを保持している面とは反対側の面）と回転軸３２ａを介して連結しており、基板ホルダ３０を回転させる。

加熱蒸発源１６は、真空チャンバ１２内の基板保持部１４に対向し、かつ基板保持部１４よりも鉛直方向下側に配置されており、蒸発材料Ｍを加熱し、溶融させて、基板Ｓに向けて蒸発させる。
加熱蒸発源１６は、図２に示すように、蒸発材料Ｍを収容（または貯留）するるつぼ３６と、るつぼ３６を加熱し蒸発材料Ｍを加熱するヒータ３８と、ヒータ３８を保護するヒータカバー４０と、るつぼ３６に異物が混入することを防止するフィルタ４２とを有する。

るつぼ３６は、基板支持部１４側に開口が形成された容器であり、内部に蒸発材料Ｍを収容する。るつぼ３６は、黒鉛、粘土、石英、陶磁器、金属（例えば、白金、ニッケル、鉄等）等の蒸発材料Ｍと反応せず、蒸発材料Ｍよりも融点の高い耐熱材料で形成されている。

ヒータ３８は、るつぼ３６の外周に配置されており、るつぼ３６を加熱し、るつぼ３６に収容した蒸発材料Ｍを加熱し、蒸発させる。ここで、ヒータ３８としては、シースヒータ等の種々の加熱機構を用いることができる。

ヒータカバー４０は、ヒータ３８のるつぼ３６と対向している面を以外の面を囲むように、ヒータ３８と所定距離離間して配置されている。
ヒータカバー４０により、るつぼ３６から蒸発した蒸発材料Ｍがヒータ３８に付着することを防止できる。

フィルタ４２は、メッシュ等の網目状部材であり、るつぼ３６の開口に配置されている。るつぼ３６の開口にフィルタ４２を配置することで、るつぼ３６内に異物が混入することを防止できる。ここで、フィルタ４２としては、蒸発した蒸発材料Ｍを透過させ、かつ、異物がるつぼ３６に収容された蒸発材料Ｍに混入することが防止できる部材であればよく、メッシュに限定されない。

蒸発源テーブル１８は、加熱蒸発源１６の支持台であり、るつぼ３６、ヒータ３８、ヒータカバー４０が載置されている。

蒸発源カバー２０は、図３（Ａ）に示すように、るつぼ３６の直上に配置された四角形の板状部材であり、板状部材の四隅に接続された支持柱２０ａにより蒸発源テーブル１８に固定されている。また、蒸発源カバー２０には、るつぼ３６から蒸発した蒸発部材Ｍを通過させるための開口が形成されている。また、蒸発源カバー２０の基板保持部１４側の面には、後述する温度調整機構２６の冷却機構５２が配置されている。
蒸発源カバー２０、蒸発し、真空チャンバ１２内に浮遊している蒸発材料Ｍが、るつぼ３６、ヒータ３８等に付着することを防止する、または付着する量を低減する。
なお、蒸発源カバー２０の形状は特に限定されず、円形、多角形等種々の形状とすることができる。また、本実施形態では、蒸発源カバーを加熱蒸発源１６の基板保持部１４側の面のみに設けたが、これに限定されず、蒸発源カバーをるつぼ３６の開口以外の全面を覆う箱型形状としてもよい。なお、蒸発源カバーは、本実施形態のように、少なくとも加熱蒸発源１６の基板保持部１４側の面を覆う形状とすることが好ましい。加熱蒸発源１６の基板保持部１４側の面の面に設けることで、加熱蒸発源に付着する蒸発材料Ｍを効果的に低減することができる。

シャッタ部２２は、加熱蒸着源１６と基板保持部１４との間に移動可能なシャッタ板４４と、シャッタ板４４を移動させる移動機構４６とを有する。
シャッタ板４４は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、るつぼ３６の開口と対向する位置に移動可能な、るつぼ３６の開口よりも面積の大きい板状部材である。また、シャッタ板４４の基板保持部１４側の面には、後述する温度調整機構２６の冷却機構５６が配置されている。
移動機構４６は、シャッタ板４４をシャッタ板４４の表面と平行な方向（図３（Ｂ）中矢印方向）に移動させる移動機構である。具体的には、移動機構４６は、シャッタ板４４を、るつぼ３６の開口に対向する位置からるつぼ３６の開口とは重ならない位置（つまり、るつぼ３６で蒸発した蒸発材料Ｍの蒸気を遮蔽しない位置）、また逆に、るつぼ３６の開口とは重ならない位置からるつぼ３６の開口に対向する位置に移動させる。

シャッタ部２２は、加熱蒸発源１６による蒸発材料Ｍの加熱開始時、つまり蒸着開始前は、シャッタ板４４をるつぼ３６の開口に対向する位置に配置させ（または、移動させ）、るつぼ３６に収容された蒸発材料Ｍが加熱され、蒸発材料Ｍの蒸気が安定状態となり、基板Ｓへの蒸発材料Ｍの蒸着を開始する際に、シャッタ板４４をるつぼ３６の開口とは重ならない位置に移動させる。
このように、加熱開始時にシャッタ部２２のシャッタ板４４をるつぼ３６の開口に対向する位置に配置することで、るつぼ３６で蒸発した蒸発材料Ｍの蒸気を遮蔽することができ、不安定な蒸発材料Ｍの蒸気が被蒸着材に付着することを防止できる。また、加熱時に蒸発材料Ｍが突沸した場合も蒸発材料Ｍが周囲に飛散することを防止できる。

なお、本実施形態では、シャッタ板４４を回転させて、るつぼ３６の開口（より正確には、るつぼ３６内で蒸発した蒸発材料Ｍの蒸気等）を遮蔽するか否かを切り換えたが、これに限定されず、シャッタを開閉する構成とし、加熱開始時は、シャッタを閉じて、るつぼの開口を遮蔽し、基板Ｓへの蒸着時（つまり基板Ｓへの成膜時）は、シャッタを開いて、るつぼの開口を開放してもよい。

防着カバー２４は、図１及び図３（Ｃ）に示すように上面と下面が開口となり、下面から上面に向けて次第に径が大きくなる円筒状の部材であり、基板ホルダ１４と加熱蒸発源１６との間に配置されている。つまり、防着カバー２４は、基板ホルダ１４に対向する面と加熱蒸発源１６に対向する面が開放された円筒形状の部材である。また、防着カバー２４の外周面には、後述する温度調整機構２６の冷却機構５４が配置されている。
防着カバー２４は、加熱蒸発源１６で蒸発された蒸発材料Ｍの蒸気を基板ホルダ１４に保持された基体Ｓに案内し、蒸発源１６から蒸発した蒸気が、真空チャンバ１２の内壁面や基板保持部１４の基板プレート３２の裏面に付着するのを防止する。
なお、防着カバー２４の形状は、特に限定されず、例えば、開口形状が四角形となる中空の四角柱形状としてもよく、また、径が均一の円筒形状または中空の四角柱形状としてもよい。
また、防着カバー２４は、基板Ｓに均一にかつ効率よく蒸着膜を形成することができるため、加熱蒸発源１６側の開口がるつぼ３６よりも大きく、かつ、基板保持部１４側の開口が基板Ｓよりも大きい形状にすることが好ましい。

ここで、上述したように、蒸発源カバー２０により、蒸発した蒸発材料Ｍがるつぼ、ヒータカバー等に付着することを防止でき、防着カバー２４により、蒸発した蒸発材料Ｍが真空チャンバ１２の内壁に付着することを防止でき、シャッタ板４４により加熱開始時の不安定な蒸気を遮断することが可能となる。
しかしながら、これらの部材には、蒸発材料Ｍが接触して、堆積し、蒸発材料Ｍが成膜される。このように、基板以外の付着した膜が、多量に堆積すると、パーティクル（小片）となる。
このパーティクルは、成膜した蒸着膜や基板に付着したり、混入したりすることがあり、品質悪化の原因となる。

本発明者らは、この点について鋭意検討した結果、温度が６０℃より高く１００℃未満の部材に蒸発材料Ｍつまりセレンを主成分とする材料が付着し、堆積した場合にパーティクルが発生することを知見した。つまり、各部材の温度を６０℃以下、または１００℃以上とすることで、パーティクルの発生を防止できることを知見した。

ここで、本発明の蒸発装置１０は、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４の温度を６０℃以下または１００℃以上に保持する温度調整機構２６を有する。

以下、実施形態の温度調整機構２６について詳細に説明する。
温度調整機構２６は、図１及び図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、蒸発源カバー２０を６０℃以下に冷却する冷却機構５２と、防着カバー２４を６０℃以下に冷却する冷却機構５４と、シャッタ板４４を６０℃以下に冷却する冷却機構５６とで構成される。ここで、冷却機構５２、５４、５６としては、特に限定されず、クライオコイルを用いた冷却機構、水冷機構、空冷機構、ペルチェ素子等の種々の冷却機構を用いることができる。

このように、温度調整機構２６の冷却機構５２、５４、５６により、蒸発源カバー２２、防着カバー２４及びシャッタ板４４を冷却し、６０℃以下に保持することで、各部材に蒸気が接触し、蒸発材料Ｍが付着した場合でも、パーティクルを発生させることなく、各部材に蒸発材料Ｍの膜が形成することができる。
これにより、蒸発源カバー２０と防着カバー２４及びシャッタ板４４にパーティクルのない膜が形成されるため、各部材に付着した蒸発材料Ｍが剥離することを防止でき、基板Ｓや蒸着膜にパーティクルが付着することを防止できる。

なお、冷却機構は、媒体を用いて冷却することが好ましく、媒体として水を用いることがより好ましい。このように、各部材に配置した冷却機構に媒体、好ましくは水を循環させて、各部材の温度を調整することで、安定した温度管理をすることができる。
また、本実施形態では、冷却機構を各部材の表面に接触させて配置したが、冷却機構を各部材の内部に配置してもよい。例えば、防着カバー２４の内部に水を循環させる流路を設け、防着カバー２４の内部に水を循環させることで冷却し、防着カバー２４を６０℃以下に保持するようにしてもよい。

なお、本実施形態では、それぞれの冷却機構により各部材の温度を６０℃以下に保持する構成としたが、温度調整機構には、さらに、冷却機構５２、５４、５６の駆動を制御し、各部材の温度調整を管理する温度制御部を設けてもよい。ここで、温度制御部は、冷却機構として、例えば、クライオコイルを用いる場合は、印加電圧値、電流値、水冷方式を用いる場合は、水の流量及び温度等を調整することにより、各部材の温度を調整する。
蒸着装置１０は、基本的に以上のような構成である。

以下、蒸着装置１０による基板Ｓへの蒸着膜の形成方法について説明する。
まず、基板保持部１４の基板ホルダ３０に基板Ｓを装着して、加熱蒸発源１６のるつぼ３６内に蒸発材料Ｍを充填した後、真空チャンバ１２を閉塞する。
その後、真空ポンプを駆動して、真空チャンバ１２の減圧を開始し、さらに、ヒータ３８によりるつぼ３６内の蒸発材料Ｍの加熱を開始する。なお、加熱開始時は、シャッタ部２２のシャッタ板４４がるつぼ３６の開口に対向する位置に配置されている。

るつぼ３６を所定温度（例えば３００℃〜４００℃）に加熱し、るつぼ３６内の蒸発材料Ｍの蒸気が安定状態となったら、基板保持部１４の回転機構３２は、回転軸３２ａを回転させる。回転軸３２ａを回転させることで、基板ホルダ３０及び基板Ｓも回転される。
さらに、移動機構４６は、シャッタ板４４をるつぼ３６の開口とは重ならない位置に移動させ、基板Ｓへの成膜を開始する。
ここで、蒸発源カバー２２、防着カバー２４及びシャッタ板４４は、それぞれ冷却機構５２、５４、５６により６０℃以下に保持されている。

基板Ｓに所定膜厚のアモルファスセレンの膜を成膜した後、ヒータ３８による蒸発材料Ｍの加熱を停止し、回転機構３２は、回転軸３２ａの回転、すなわち基板Ｓの回転を停止させる。さらに、移動機構４６は、シャッタ板４４をるつぼ３６の開口と対向する位置に移動させて、蒸発材料Ｍの蒸気を遮蔽する。その後、真空チャンバ１２を大気開放し、蒸着膜を形成した基板Ｓを次工程に供給する。
以上のようにして、基板Ｓにアモルファスセレンの膜（つまり蒸着膜）を形成する。

このように、本発明によれば、温度調整機構２６の冷却機構５２、５４、５６により、蒸発源カバー２２、防着カバー２４及びシャッタ板４４を冷却し６０℃以下に保持することで、真空チャンバ１２内にパーティクルを発生させることなく、基板Ｓ上にアモルファスセレンの膜を形成することができる。
これにより、パーティクルが基板Ｓ及び蒸着膜に付着することを防止でき、基板Ｓに高品質なアモルファスセレンの蒸着膜を形成することができる。
特に、ＦＰＤの光導電膜の成膜のように、２００μｍ〜１０００μｍの厚膜を成膜する場合等の基板Ｓ以外の部材にも多量の蒸発材料Ｍが堆積しやすい場合であっても、パーティクルが発生することを好適に防止することができる。

ここで、温度調整機構２６の冷却機構５６は、基板Ｓへの蒸発材料Ｍの蒸着時のみ、シャッタ板４４を６０℃以下に保持することが好ましい。
基板Ｓへの蒸着時のみ、つまり、シャッタ板４４がるつぼ３６の開口を遮蔽していない時のみ、シャッタ板４４を６０℃以下にすることで、るつぼ３６の蒸発材料Ｍを効率よく加熱することができる。
また、蒸発材料Ｍの加熱開始時は、蒸発材料Ｍの蒸気が不安定であり、蒸発する蒸発材料Ｍの量も少ないため、蒸着時のみ温度制御することでパーティクルの発生を防止する、もしくは、パーティクルを発生しにくくすることができ、高品質な蒸着膜を形成することができる。
また、蒸発源カバー２０及び防着カバー２４も同様に常に６０℃以下に保持することが好ましいが、少なくとも蒸着時のみ６０℃以下に保持することで、パーティクルの発生を防止する、もしくは、パーティクルを発生しにくくすることができ、高品質な蒸着膜を形成することができる。

ここで、本実施形態では、温度調整機構２６として、それぞれの部材を冷却することで６０℃以下に保持する冷却機構５２、５４、５６を設けたが、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４をそれぞれ１００℃以上に保持する加熱機構を設けてもよい。
加熱機構としては、シースヒータ、ランプヒーター、熱媒体、ペルチェ素子を用いた加熱機構等の種々の加熱機構を用いることができる。
蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４を１００℃以上にすることで、蒸気となった蒸着部材Ｍが各部材に付着することを防止できる。
このように、温度調整機構２６により各部材を１００℃以上に保持することで、蒸着部材Ｍつまりセレンが付着することを防止、つまり、各部材に堆積させないことができる。これにより、セレンが付着することが可能となることで、パーティクルが発生することも防止でき、基板Ｓの蒸着膜にパーティクルが付着、混入することも防止できる。

このように、本発明によれば、温度調整機構２６を設け、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４を６０℃以下または１００℃以上に保持することで、蒸着材料が付着、堆積して、パーティクルが発生することを防止できる。

ここで、温度調整機構２６は、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４を６０℃以下または１００℃以上に保持すればよく、６０℃以下に保持する部材と１００℃以上に保持する部材とを混在させてもよい。つまり、蒸発源カバー２０、防着カバー２４を冷却機構により６０℃以下に保持し、シャッタ板４４を加熱機構により１００℃以上に保持しても、パーティクルの発生を防止できる。
また、温度調整機構として、１つの部材に冷却機構と加熱機構の両方を配置し、必要に応じて加熱と冷却を切り替え、６０℃以下または１００℃以上に保持するようにしてもよい。

なお、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４を６０℃以下または１００℃以上に保持すればよいが、冷却機構により６０℃以下に保持することが好ましい。
蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４を６０℃以下とすることで、上記効果に加え、基板Ｓに蒸着しない蒸発材料Ｍが、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４以外に付着することをより確実に防止できる。

ここで、パーティクルの発生をより確実に防止できるため、温度調整機構は、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４の全てを６０℃以下または１００℃以上に保持することが好ましいが、本発明はこれに限定されず、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４の少なくとも１つを６０℃以下または１００℃以上に保持することにより、パーティクルの発生を低減することはできる。

なお、蒸発源テーブル１８及びヒータカバー４０は、通常、ヒータ３８、加熱蒸発源１６から伝わる輻射熱等の伝熱により、１００℃以上となるが、さらに、温度調整機構として、加熱機構を設け１００℃以上に確実に保持するようにしてもよく、または、冷却機構を設け６０℃以下に保持してもよい。

また、蒸発装置１０は、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４は、必ずしも全てを設ける必要はなく、蒸発源カバー２０、防着カバー２４、シャッタ板４４のいずれか１つのみ、または、２つのみを有する構成としてもよい。
また、パーティクルの発生を効果的に抑制するために、温度調整機構は、蒸発源カバー２０、防着カバー２４及びシャッタ板４４のうち配置された部材全てを６０℃以下または１００℃以上に保持することが好ましい。

また、本発明のセレン蒸着装置は、アモルファスセレンを主成分とする光導電膜とＴＦＴ(Thin Film Transistor)等を用い、放射線の入射によって光導電膜が発した電子−正孔対（ｅ−ｈペア）を収集して、ＴＦＴのスイッチングを行なった個所から電流として感知することで放射線画像を得る、電気読取方式のＦＰＤの製造や、また、アモルファスセレン化合物から形成される記録用光導電層および読取用光導電層と、両導電層の間に形成されるＡｓ_２Ｓｅ_３等から形成される電荷蓄積層とを有し、放射線の照射によって潜像電荷を蓄積し、読取光の照射によって潜像電荷を流して電流として感知することで放射線画像を得る、光読取方式のＦＰＤの製造に用いることが好ましい。
これらのＦＰＤに用いる光導電膜または読取用光導電層は、上述したように２００μｍ〜１０００μｍの厚膜となるため、パーティクルが発生しやすいが、本発明のセレン蒸着装置により製造することにより、パーティクルの発生を防止することができ、品質が高く、膜厚の厚い光導電膜または、読取用光導電層を形成することができる。

以上、本発明に係るセレン蒸着装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。

例えば、本実施形態では、加熱蒸発源として、蒸発材料Ｍを収容するるつぼ３６の外周にヒータ３８を配置して、るつぼ３６及び蒸発材料Ｍを加熱させたが、るつぼ３６とヒータ３８とを一体化させてもよい。例えば、るつぼをタンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）およびタングステン（Ｗ）などの高融点金属で形成し、電極により通電されて、るつぼを発熱させることで充填された成膜材料を加熱し、溶融して蒸発させるもの構成としてもよい。

また、本実施形態では、加熱蒸発部１６が１組だけの場合を例示したが、加熱蒸発部１６は複数組設けてもよいことはいうまでもない。

さらに、本実施形態では、基板保持部に回転機構を設け、基板を回転させつつ蒸着膜の蒸着を行ったが、基板を固定して蒸着を行っても、基板を直線搬送させつつ蒸着を行ってもよい。

本発明のセレン蒸着装置の一例の概略構成を示す正面図である。 図１に示したセレン蒸着装置の蒸発源の周辺部を拡大して示す拡大正面図である。 （Ａ）は、蒸発源カバーの概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は、シャッタの概略構成を示す斜視図であり、（Ｃ）は、防着カバーの概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１０ セレン蒸着装置
１２ 真空チャンバ
１４ 基板保持部
１６ 加熱蒸発源
１８ 蒸発源テーブル
２０ 蒸発源カバー
２２ シャッタ部
２４ 防着カバー
２６ 温度調整機構
３０ 基板ホルダ
３２ 回転軸
３４回転駆動源
３６ るつぼ
３８ ヒータ
４０ ヒータカバー
４２ フィルタ
４４ シャッタ板
４６ シャッタ駆動機構
５２、５４、５６ 冷却機構
Ｓ 基板
Ｍ 蒸発材料

Claims (9)

1. 被蒸着材にセレンを主成分とする膜を蒸着させるセレン蒸着装置であって、
   真空チャンバと、
   前記真空チャンバ内に設置され、前記被蒸着材を保持する保持機構と、
   前記保持機構の下部に配置され、セレンを主成分とする蒸発材料を蒸発させる蒸発源と、
   前記蒸発源の外周の少なくとも一部を覆う蒸発源カバー、前記蒸発源に対向して配置され前記蒸発源から前記被蒸着材に向かう前記蒸発材料の蒸気を遮蔽するシャッター及び前記保持機構に保持された前記被蒸着材と前記蒸発源との間の前記蒸発材料が通過する領域を覆う防着カバーの少なくとも１つとを有し、
   さらに、前記蒸発源カバー、前記シャッター、前記防着カバーの少なくとも１つを６０℃以下または１００℃以上に保持する温度調整機構を有するセレン蒸着装置。
2. 前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーのうち配置されている全てを６０℃以下または１００℃以上に保持する請求項１に記載のセレン蒸着装置。
3. 前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーの全てを有し、
   前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーの全てを６０℃以下または１００℃以上に保持する請求項１に記載のセレン蒸着装置。
4. 前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター及び前記防着カバーに別々に配置された複数の個別冷却機構で構成される請求項２または３に記載のセレン蒸着装置。
5. 前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター、前記防着カバーのうち少なくとも１つを６０℃以下に冷却する冷却機構を有する請求項１〜４のいずれかに記載のセレン蒸着装置。
6. 前記冷却機構は、媒体により冷却する請求項５に記載のセレン蒸着装置。
7. 前記媒体は、水である請求項６に記載のセレン蒸着装置。
8. 前記温度調整機構は、前記蒸発源カバー、前記シャッター、前記防着カバーのうち少なくとも１つを１００℃以上に加熱する加熱機構を有する請求項１〜７のいずれかに記載のセレン蒸着装置。
9. 前記被蒸着材は、放射線画像検出器に用いる基板である請求項１〜８のいずれかに記載のセレン蒸着装置。

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