JP2013204073A - 真空蒸着装置および真空蒸着装置におけるるつぼ交換方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】るつぼ12Bの交換時に、第2仕切り弁35Bにより第2移送管14Bを締め切り、第2移送管14Bから第2蒸発装置13Bのるつぼ収容体31Bを外して、第2るつぼ12Bを交換する。この時、大気が、第2蒸発装置13B内、第2移送管14B内に流入するが、るつぼ収容体31Bを第2移送管14Bに装着した後、第2脱気弁33Aを脱気して所定の真空条件とすることにより、第2仕切り弁35Bを開けて蒸着を開始した時に、真空蒸着容器10内に大気が侵入せず、脱気を行う必要がない。また第1,第2蒸発装置13A,13Bにを簡単な構造にできて、大気中で第1,第2るつぼ12A,12Bの交換作業を行うことができて作業性を高めることができる。
【選択図】図1
Description
この特許文献1には、所定の真空条件下で蒸着ノズルから蒸着材料を放出して基板に蒸着させる真空蒸着容器と、この真空蒸着容器の外部に配置されたるつぼを加熱して蒸着材料を発生させる2つの蒸発装置と、これら2つの2つの蒸発装置と蒸着ノズルとを接続する合流移送管とを具備した真空蒸着装置が開示されている。そして、2つの蒸発装置は、真空引き可能な真空容器にるつぼを出し入れ可能とし、真空容器内で昇降用シリンダ装置によりるつぼを昇降して放出管に接続し、加熱装置によりるつぼを加熱して発生した蒸着材料を、放出管から締切りおよび流量調整可能なニードルバルブを介して合流移送管に送り出し、蒸着ノズルから放出するものである。
所定の真空条件下で蒸着ノズルから蒸着材料を放出して基板に蒸着する真空蒸着容器と、蒸着材料を収容したるつぼおよび当該るつぼをそれぞれ加熱する蒸発用加熱装置とを有する少なくとも2つの蒸発装置と、当該各蒸発装置がそれぞれ分離可能に接続された移送管と、当該各移送管から放出された蒸着材料を合流させて蒸着ノズルに送り出す合流管と、前記移送管に設けられた連続蒸着操作部材とを具備し、
前記連続蒸着操作部材は、蒸発装置側から順に、前記移送管に接続されて脱気弁が介在された脱気管と、締め切り可能な仕切り弁と、蒸着材料の流量調整可能な流量調整弁とを有し、
前記連続蒸着操作部材を操作する連続蒸着制御器は、るつぼの交換時に、前記仕切り弁を閉鎖して移送管に接続された蒸発装置のるつぼを交換した後、前記脱気弁を開放して前記脱気管から移送管内の空気を脱気し所定の真空条件として前記仕切り弁を開放するように構成されたものである。
移送管、仕切り弁、流量調整弁および合流管にそれぞれ加熱装置を具備し、
連続蒸着制御器は、るつぼの交換時に、るつぼの蒸発用加熱装置および移送管の加熱装置ならびに仕切り弁の加熱装置をオフするとともに、流量調整弁の加熱装置および合流管の加熱装置をオン状態に維持するように構成されたものである。
所定の真空条件下で蒸着ノズルから蒸着材料を放出して基板に蒸着する真空蒸着容器と、蒸着材料を収容したるつぼおよび当該るつぼをそれぞれ加熱する蒸発用加熱装置とを有する少なくとも2つの蒸発装置と、当該各蒸発装置がそれぞれ分離可能に接続された移送管と、当該各移送管から放出された蒸着材料を合流させて蒸着ノズルに送り出す合流管と、各蒸発装置から前記合流管まで順に、脱気弁が介在された脱気管、および締め切り可能な仕切り弁、ならびに蒸着材料を流量調整可能な流量調整弁が順に介在された連続蒸着操作部材と、を具備した真空蒸着装置において、前記蒸着装置のるつぼを交換するに際し、
蒸着材料を供給していた一方の連続蒸着操作部材の仕切り弁および流量調整弁を閉鎖し、他方の連続蒸着操作部材の仕切り弁および流量調整弁を開放する材料入替ステップと、
一方の連続蒸着操作部材の移送管から蒸発装置を取り外し、るつぼを交換するるつぼ交換ステップと、
一方の連続蒸着操作部材の脱気弁を開放して移送管および蒸発装置内を真空引きする真空引きステップと、
一方の蒸発装置のるつぼを予熱温度まで加熱する予熱ステップと、を行うものである。
各連続蒸着制御機構の移送管、仕切り弁および流量調整弁と合流管が、それぞれ蒸着材料が凝縮付着しない温度に加熱され、
材料入替ステップにおいて、一方の連続蒸着制御機構の流量調整弁の加熱を維持するとともに、仕切り弁および移送管の加熱を停止するものである。
以下、本発明に係る真空蒸着装置および真空蒸着装置におけるるつぼ交換方法の実施例を図1〜図8に基づいて説明する。
この真空蒸着装置は、図1に示すように、蒸着室11を形成する真空蒸着容器10と、第1,第2るつぼ12A,12Bを有する第1,第2蒸発装置13A,13Bと、これら第1,第2蒸発装置13A,13Bがそれぞれ分離可能に接続された第1,第2移送管14A,14Bと、当該第1,第2移送管14A,14Bからの蒸着材料を蒸着ノズル15に送り出す合流管(マニホールド)16と、第1,第2移送管14A,14Bに設けられた第1,第2連続蒸着操作部材17A,17Bとを具備している。
図3〜図7を参照して、連続蒸着のためのるつぼの交換手順を説明する。
[STEP.1−3]「蒸着ステップ」−図4
第2るつぼ12Bの蒸着材料が所定の真空条件下で基板21に薄膜が蒸着される。この時、各加熱装置41A〜43A,41B〜43B,44,45はオン状態、第1連続蒸着操作部材17Aの各弁34A〜36Aは閉状態、第1,第2脱気弁33A,33Bは閉状態にある。第2蒸発用加熱装置30Bはオンされて蒸着材料が蒸発されており、これに対して第1蒸発用加熱装置30Aはオン状態であるが、蒸着材料が蒸発しない予備加熱状態にある。第2仕切り弁35Bは開、第2流量調整弁36Bは開とされて連続蒸着制御器40により開度が制御されており、レート検出器23で検出された蒸着レートが閾値より低下すると、第2流量調整弁36Bの開度を大きくして適正な蒸着レートとなるように制御されている。
連続蒸着制御器40において、レート検出器23で検出された蒸着レートが閾値より低下し、第2流量調整弁36Bが開放限となると、第2るつぼ12Bの蒸着材料が無くなったと判断し、第1蒸発用加熱装置30Aを予備加熱状態から蒸発加熱状態として、第1るつぼ12Aの蒸発材料を蒸発させた後、第2流量調整弁36Bおよび第2仕切り弁35Bを閉じると同時に、第1流量調整弁36Aおよび第1仕切り弁35Aを開け、第1るつぼ12Aの蒸発材料を合流管16から蒸着ノズル15に供給する。これにより、蒸発材料が第2るつぼ12Bから第1るつぼ12Aに切り替えられる。
第2蒸発用加熱装置30Bをオフして第2るつぼ12Bの加熱を停止し、さらに第2移送管加熱装置41B、第2仕切り弁加熱装置42Bをオフして加熱を停止し、温度を下げる。これは、第2蒸発装置13Bのるつぼ収容体31Bを第2移送管14Bから外した時に、流入する低温の大気に第2仕切り弁加熱装置42Bが晒されて、腐食や劣化など悪影響がでるのを極力少なくするためである。
るつぼ収容体31Bを第2移送管14Bから外し、蒸着材料がほとんど無くなった使用済みの第2るつぼ12Bを有するるつぼ収容体31Bと、蒸着材料を収容した新規な第2るつぼ12Bを有するるつぼ収容体31Bを交換し、るつぼ収容体31Bを第2移送管14Bに接続する。もちろん、第2るつぼ12Bのみを交換することもできる。
第2脱気弁33Bを所定時間、開放して、るつぼ収容体31B、第2るつぼ12Bおよび第2移送管14B内を第2脱気管34Bから真空引きし、所定の真空条件とする。
第2蒸発用加熱装置30Bをオン状態とし、蒸着材料が蒸発しない予備加熱状態とし、第2移送管加熱装置41Bおよび第2仕切り弁加熱装置42Bをオンして再度加熱する。
(実施例の効果)
上記実施例によれば、第2(第1)るつぼ12B(12A)の交換時に第2(第1)移送管14B(14A)を第2(第1)仕切り弁35B(35A)で締め切り、第2(第1)移送管14B(14A)の入口から、第2(第1)蒸発装置13B(13A)のるつぼ収容体31B(31A)を外して大気に開放し、使用済みの第2(第1)るつぼ12B(12A)を新規な第2(第1)るつぼ12B(12A)に交換し、るつぼ収容体31B(31A)を第2(第1)移送管14B(14A)の入口に接続する。そして第2(第1)脱気弁33B(33A)を開けて第2(第1)脱気管34B(34A)により、第2(第1)移送管14B(14A)内および第2(第1)蒸発装置13B(13A)内を脱気するので、第2(第1)仕切り弁35B(35A)を開けて蒸着を開始した時に、真空蒸着容器10内に大気が侵入せず改めて脱気を行う必要がない。また第1,第2蒸発装置13A,13Bを、第1,第2るつぼ12A,12Bと第1,第2蒸発用加熱装置30A,30Bによる簡単な構造にできるとともに、大気中で第1,第2るつぼ12A,12Bを第1,第2移送管14A,14Bに脱着することができ、真空室内などで交換作業をするのに比較して、第2(第1)るつぼ12B(12A)の交換作業の作業性をの向上をはかることができる。
11 蒸着室
12A,12B 第1,第2るつぼ
13A,13B 第1,第2蒸発装置
14A,14B 第1,第2移送管
15 蒸着ノズル
16 合流管
17A,17B 第1,第2連続蒸着操作部材
21 基板
22 蒸着ノズル
23 レート検出器
30A,30B 第1,第2蒸発用加熱装置
31A,31B るつぼ収容体
32 接続機構
33A,33B 第1,第2脱気弁
34A,34B 第1,第2脱気管
35A,35B 第1,第2仕切り弁
36A,36B 第1,第2流量調整弁
40 連続蒸着制御器
41A,41B 第1,第2移送管加熱装置(移送管の加熱装置)
42A,42B 第1,第2仕切り弁加熱装置(仕切り弁の加熱装置)
43A,43B 第1,第2流流量調整弁加熱装置(流量調整弁の加熱装置)
44 合流管加熱装置(合流管の加熱装置)
45 ノズル加熱装置
Claims (4)
- 所定の真空条件下で蒸着ノズルから蒸着材料を放出して基板に蒸着する真空蒸着容器と、蒸着材料を収容したるつぼおよび当該るつぼをそれぞれ加熱する蒸発用加熱装置とを有する少なくとも2つの蒸発装置と、当該各蒸発装置がそれぞれ分離可能に接続された移送管と、当該各移送管から放出された蒸着材料を合流させて蒸着ノズルに送り出す合流管と、前記移送管に設けられた連続蒸着操作部材とを具備し、
前記連続蒸着操作部材は、蒸発装置側から順に、前記移送管に接続されて脱気弁が介在された脱気管と、締め切り可能な仕切り弁と、蒸着材料の流量調整可能な流量調整弁とを有し、
前記連続蒸着操作部材を操作する連続蒸着制御器は、るつぼの交換時に、前記仕切り弁を閉鎖して移送管に接続された蒸発装置のるつぼを交換した後、前記脱気弁を開放して前記脱気管から移送管内の空気を脱気し所定の真空条件として前記仕切り弁を開放するように構成された
ことを特徴とする真空蒸着装置。 - 移送管、仕切り弁、流量調整弁および合流管にそれぞれ加熱装置を具備し、
連続蒸着制御器は、るつぼの交換時に、るつぼの蒸発用加熱装置および移送管の加熱装置ならびに仕切り弁の加熱装置をオフするとともに、流量調整弁の加熱装置および合流管の加熱装置をオン状態に維持するように構成された
ことを特徴とする請求項1記載の真空蒸着装置。 - 所定の真空条件下で蒸着ノズルから蒸着材料を放出して基板に蒸着する真空蒸着容器と、蒸着材料を収容したるつぼおよび当該るつぼをそれぞれ加熱する蒸発用加熱装置とを有する少なくとも2つの蒸発装置と、各るつぼにそれぞれ分離可能に接続された移送管と、当該各移送管から放出された蒸着材料を合流させて蒸着ノズルに送り出す合流管と、るつぼから前記合流管までの間に、脱気弁が介在された脱気管、および締め切り可能な仕切り弁、ならびに蒸着材料を流量調整可能な流量調整弁が順に介在された連続蒸着操作部材と、を具備した真空蒸着装置において、前記蒸着装置のるつぼを交換するに際し、
蒸着材料を供給していた一方の連続蒸着操作部材の仕切り弁および流量調整弁を閉鎖し、他方の連続蒸着操作部材の仕切り弁および流量調整弁を開放する材料入替ステップと、
一方の連続蒸着操作部材の移送管から蒸発装置を取り外し、るつぼを交換するるつぼ交換ステップと、
一方の連続蒸着操作部材の脱気弁を開放して移送管および蒸発装置内を真空引きする真空引きステップと、
一方の蒸発装置のるつぼを予熱温度まで加熱する予熱ステップと、を行う
ことを特徴とする真空蒸着装置におけるるつぼ交換方法。 - 各連続蒸着操作部材の移送管、仕切り弁および流量調整弁と、合流管とをそれぞれ蒸着材料が凝縮付着しない温度に加熱し、
材料入替ステップおよびるつぼ交換ステップにおいて、一方の連続蒸着制御機構の流量調整弁の加熱を維持するとともに、仕切り弁および移送管の加熱を停止する
ことを特徴とする請求項3記載の真空蒸着装置におけるるつぼ交換方法。
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