JP2023099895A - 間接加熱蒸着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成膜工程の設定作業を容易に行うことができる間接加熱蒸着装置を提供する。
【解決手段】間接加熱蒸着装置１は、容器２と、電子ビーム発生源１５と、走査コイル２１と、制御部３０、４０と、記憶部４４と、を備えている。制御部３０、４０は、電子ビーム発生源１５及び走査コイル２１を制御する。記憶部４４は、電子ビーム発生源１５の最大出力及び走査コイル２１に流す電流下限値を設定する複数の設定値グループを有する設定値テーブルが格納されている。そして、制御部３０、４０は、記憶部４４に格納された複数の設定値グループのうち選択された設定値グループの最大出力及び電流下限値に基づいて、電子ビーム発生源１５及び走査コイル２１を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蒸着材料を充填した容器を電子ビーム衝撃（ボンバード）により加熱し、蒸着材料を加熱、蒸発させる間接加熱蒸着装置に関する。

従来から、真空チャンバー内に基板を配置して、この基板に向けて蒸着源を設置した蒸着装置が知られており、間接加熱蒸着装置としては、蒸着材料を充填した容器に電子ビーム（熱電子）を放出する電子線衝撃型蒸着源がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された間接加熱蒸着装置は、容器と、電子源と、容器保持部と、移動機構と、冷却台とを備える。電子源は、容器の底部に熱電子を放出する。容器保持部は、容器の底部を露出させて保持する。移動機構は、容器保持部を駆動させて、容器を水平方向に移動させる。冷却台は、移動機構により電子源の上方から水平方向に移動した容器の底部が接触する上面を有し、容器を冷却する。

また、間接加熱蒸着装置を用いて成膜構成を行う際には、蒸着材料が充填された容器の損傷を防止するために、電子ビーム出力の上限リミットが設定される。さらに、電子ビームの照射範囲が縮小して電子ビームの電流密度が増大し、熱負荷により容器が損傷することを防止するために、走査コイル交流電流に下限リミットが設定される。

特開２０１８－１６８３６号公報

しかしながら、電子ビーム出力の上限リミットや走査コイル交流電流の下限リミットは、容器の材料の種類に依存し、さらに蒸着用途や加速電圧等の使用条件に応じて、作業者がその都度設定していた。そのため、従来の間接加熱蒸着装置では、設定作業工程が非効率であるだけでなく、人為的なミスにより電子ビームの出力が過大、又は走査コイル交流電流の値が過小することで容器が破損する等の不具合が発生するおそれがあった。

本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、成膜工程の設定作業を容易に行うことができる間接加熱蒸着装置を提供することにある。

本発明の間接加熱蒸着装置の一態様は、蒸着材料が充填される容器と、電子ビーム発生源と、走査コイルと、制御部と、記憶部と、を備えている。電子ビーム発生源は、蒸着材料が充填された容器に対して、蒸着材料を蒸発させる蒸着加熱領域において熱電子を照射する。走査コイルは、電子ビーム発生源から照射された熱電子を走査する。制御部は、電子ビーム発生源及び走査コイルを制御する。記憶部は、電子ビーム発生源の最大出力及び走査コイルに流す電流下限値を設定する複数の設定値グループを有する設定値テーブルが格納されている。そして、制御部は、記憶部に格納された複数の設定値グループのうち選択された設定値グループの最大出力及び電流下限値に基づいて、電子ビーム発生源及び走査コイル２１を制御する。

上述のように、本発明の一態様によれば、成膜工程の設定作業を容易に行うことができる。

本発明の第１の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置の概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置の用途別設定値テーブルの一例を示すものである。 本発明の第１の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置にかかる走査コイル電流波形の一例を示す図である。 本発明に第１の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置にかかるコイル電流波形の他の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置の概略構成図である。

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。

１．第１実施の形態例
１－１．間接加熱蒸着装置の構成
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる間接加熱蒸着装置の構成について、図１を参照して説明する。
図１は、本例の間接加熱蒸着装置の概略構成図である。

図１に示す間接加熱蒸着装置１は、真空チャンバー内に設置され、容器に充填された蒸着材料を加熱、蒸発させて成膜対象物に蒸着させる。
図１に示すように、間接加熱蒸着装置１は、容器の具体例を示す複数のライナー２と、容器保持部の具体例を示すホルダ３と、リフレクタ５と、防着カバー７と、電子源の具体例を示す電子ビーム発生源１５と、制御部の具体例を示す電子銃電源３０及び成膜制御システム４０と、膜厚計５０と、回転駆動部５１を備えている。また、間接加熱蒸着装置１は、成膜対象物である基板１２１を保持する基板保持部１２０を備えている。

ライナー２は、それぞれ有底の筒状に形成されており、円形の底部２ａと、底部２ａの周縁に連続する周壁部２ｂと、周壁部２ｂの上端に連続するフランジ部２ｃとを有している。周壁部２ｂは、底部２ａからフランジ部２ｃに向かうにつれて開口径が連続的に大きくなるテーパー状に形成されている。ライナー２の材料としては、例えば、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料を挙げることができる。ライナー２には、蒸着材料４が充填される。

なお、ライナー２を円筒状に形成した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ライナー２を角筒状に形成してもよく、あるいはリング状やその他各種の形状に形成してもよい。

ホルダ３は、円形の板状に形成されている。ホルダ３は、複数のライナー２を貫通させる保持用孔３ａを有している。複数の保持用孔３ａは、円形に形成されており、保持用孔３ａの縁部には、後述するリフレクタ５を介してライナー２のフランジ部２ｃが当接する。ホルダ３の材料は、熱抵抗の大きいものであればよい。したがって、ホルダ３には、ライナー２の熱が伝達され難くなっている。

また、ホルダ３に設けられる保持用孔３ａの数は、ライナー２の数に合わせて複数設けられる。しかしながら、本発明にかかるホルダ（容器保持部）としては、１つの保持用孔を有し、１つのライナー（容器）を保持するものであってもよい。

ホルダ３の中心部には、駆動機構の一具体例を示す回転駆動軸１４が接続されている。回転駆動軸１４は、ホルダ３を回転駆動させて、ホルダ３に保持された複数のライナー２を水平方向に移動させる。この回転駆動軸１４は、回転機能を損なわないよう冷却される。また、回転駆動軸１４には、回転駆動部５１に接続されている。回転駆動部５１は、後述する成膜制御システム４０の蒸着装置制御部４２の制御のもと駆動する。

リフレクタ５は、円筒状に形成されており、ホルダ３の保持用孔３ａの縁部に支持されている。そして、リフレクタ５は、ライナー２とホルダ３との間に配置される。また、リフレクタ５は、ライナー２の周壁部２ｂと対向する。リフレクタ５の材料としては、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料を挙げることができる。そして、リフレクタ５は、後述する電子ビーム発生源１５から照射された電子ビーム２５をライナー２に向かって反射させる。

防着カバー７は、略箱状に形成されており、ホルダ３及びライナー２を覆う。この防着カバー７は、上面板７ａと、上面板７ａに連続する側面板７ｂを有している。防着カバー７の上面板７ａには、蒸発用開口部７ｃが形成されている。

蒸発用開口部７ｃは、基板保持部１２０に保持された基板１２１と対向する位置に形成されている。蒸着材料４が加熱されて生じる蒸発粒子は、防着カバー７の蒸発用開口部７ｃを通って基板１２１に到達する。

基板保持部１２０は、防着カバー７の上方に配置されている。この基板保持部１２０は、円形の板状に形成されており、下面において基板１２１を保持する。また、基板保持部１２０における上面の中心部には、回転駆動軸１２２が接続されている。回転駆動軸１２２は、基板保持部１２０を回転駆動させて、基板保持部１２０に保持された基板１２１を水平方向に移動させる。また、回転駆動軸１２２は、回転機能を損なわないよう冷却されている。

基板１２１に蒸着膜を付着させる場合には、回転駆動軸１２２によって基板保持部１２０を回転駆動させて、基板１２１を蒸発用開口部７ｃの上方を移動させる。これにより、基板１２１は、蒸発用開口部７ｃに対向する位置に配置されたライナー２に対向する。そして、ライナー２に充填された蒸着材料４が加熱された蒸発すると、その蒸発粒子が基板１２１に堆積する。なお、図１では、基板保持部１２０が１つの基板１２１を保持しているが、本発明にかかる基板保持部１２０としては、複数の基板を保持するものであってもよい。

また、基板保持部１２０における蒸発用開口部７ｃと対向する位置の近傍には、蒸発粒子により形成される膜厚を計測する膜厚計５０が配置されている。膜厚計５０は、計測した膜厚情報を後述する成膜制御システム４０に出力する。成膜制御システム４０は、膜厚計５０から取部した膜厚情報に基づいて、蒸着速度及び累積された膜厚（累積膜厚）を計測する。そして、成膜制御システム４０は、計測した蒸着速度が予め設定した蒸着速度となるように、電子銃電源３０及び回転駆動部５１に信号を出力する。

また、基板保持部１２０と蒸発用開口部７ｃとの間に、蒸発粒子を遮断するシャッターを設けてもよい。そして、シャッターを開放している状態では、蒸発用開口部７ｃを通過した蒸発粒子は、基板１２１に到達する。また、シャッターが閉じられている状態では、蒸発用開口部７ｃを通過した蒸発粒子は、シャッターによって遮られる。

次に、電子ビーム発生源１５について説明する。
電子ビーム発生源１５は、ホルダ３の下方において、ライナー２の回転軌道上の任意の位置に配置されている。これにより、ホルダ３に保持されたライナー２が蒸着位置に配置されると、ライナー２は、電子ビーム発生源１５の上方に位置する。電子ビーム発生源１５は、フィラメントと、電界分布を形成するウェネルトとを有している。ウェネルトには、フィラメントを露出させる開口部が形成されている。フィラメントは、タングステン材からなる線材によって形成されている。このフィラメントには、電子銃電源３０を構成するカソード電源１６及び加速電源１７が接続されている。電子銃電源３０の詳細な構成については、後述する。

また、電子ビーム発生源１５の近傍には、走査コイル（偏向コイル）２１が配置されている。この走査コイル２１は、冷却されたブロック２２内に収納されている。走査コイル２１には、後述する電子銃電源３０の走査コイル電流駆動部３１が接続されている。走査コイル電流駆動部３１は、走査コイル２１に流す電流の出力を制御する。

また、ブロック２２の上面には、開口を有するアノード２４が固定されている。アノード２４は、ライナー２の底部２ａと電子ビーム発生源１５との間に配置されており、アノード２４の開口は、電子ビーム発生源１５と所定の距離を空けて対向している。アノード２４は、ライナー２からの輻射熱や反射電子による熱負荷を強く受けるため、高融点材料によって形成されている。走査コイル２１は、アノード２４のライナー２に対向する側に配置されている。そして、走査コイル２１は、電流が流れることにより交流磁界を発生する。

フィラメントに所定の値の電流が供給されると、フィラメントは、ジュール加熱により熱電子供給が可能な温度、例えば２３００℃前後に加熱される。加速電源１７によりアース電位に対して負の高電圧を印加すると、フィラメントから放出された熱電子が電子ビーム発生源１５とアノード２４との間の電界によって加速され、電子ビーム２５が発生する。この電子ビーム２５は、走査コイル２１により生じる交流磁界により偏向され、所定の走査パターンでライナー２に照射される。

電子ビーム２５によりライナー２の底部２ａが電子衝撃加熱されると、ライナー２は昇温する。そして、ライナー２からの伝導熱と輻射により蒸着材料４が加熱される。ライナー２の底部２ａに対する電子衝撃加熱をある程度持続すると、蒸着材料４は、昇華又は蒸発する。蒸着材料４の蒸発粒子は、防着カバー７の蒸発用開口部７ｃを通過し、基板１２１に向かって進行する。その結果、蒸着材料４の蒸発粒子は、基板１２１に堆積して、所望の厚さの蒸着膜が成膜対象物１００に付着する。

次に、電子銃電源３０の構成について説明する。
電子銃電源３０は、電子ビーム発生源１５に接続されるカソード電源１６及び加速電源１７と、走査コイル電流駆動部３１と、カソード電流駆動部３３と、走査コイル電流波形制御部３２と、エミッション電流制御部３４と、加速電圧制御部３５と、電子銃制御部３６と、設定条件入力部３７と、表示部３８とを有している。

カソード電源１６は、所定の電流をカソードに供給する。そして、ジュール加熱によりカソードは、熱電子放出が可能な温度に加熱される。加速電源１７は、接地されており、アース電位に対して負の高電圧、例えば３００Ｖ～６ｋＶの電圧が印加される。ホルダ３は、アース電位となっており、ホルダ３に保持されたライナー２は、アース電位となる。

また、カソード電源１６は、カソード電流駆動部３３に接続されている。カソード電流駆動部３３は、エミッション電流制御部３４に接続され、このエミッション電流制御部３４により制御される。そして、エミッション電流制御部３４は、電子銃制御部３６に接続され、電子銃制御部３６により制御される。

加速電源１７は、加速電圧制御部３５に接続されており、この加速電圧制御部３５により制御される。また、加速電圧制御部３５は、電子銃制御部３６に接続され、電子銃制御部３６により制御される。

走査コイル電流駆動部３１は、走査コイル２１に接続されている。走査コイル電流駆動部３１には、走査コイル電流波形制御部３２が接続されている。走査コイル電流波形制御部３２は、走査コイル２１に供給する電流の波形（以下、「走査コイル電流波形」という）を制御する。すなわち、走査コイル電流波形制御部３２は、走査コイル電流駆動部３１を制御し、コイル電流波形を調整する。また、走査コイル電流波形制御部３２には、複数の走査コイル電流波形が保存されている。そして、この複数の走査コイル電流波形は、後述する記憶部４４に格納されたパターン番号に紐付けされている。

走査コイル電流波形制御部３２は、電子銃制御部３６に接続されている。電子銃制御部３６は、蒸着動作の状況に応じて成膜制御システム４０や設定条件入力部３７から受信した信号を走査コイル電流波形制御部３２に出力する。そして、走査コイル電流波形制御部３２は、電子銃制御部３６を介して成膜制御システム４０や設定条件入力部３７から出力された信号に基づいて、コイル電流波形を変更する。なお、走査コイル電流波形制御部３２による調整されるコイル電流波形の例については、後述する。

設定条件入力部３７は、電子銃制御部３６に接続されている。設定条件入力部３７としては、例えば、キーボードやマウス等が挙げられる。設定条件入力部３７には、作業者から例えば、成膜工程に必要な出力リミット値や、走査コイル交流電流の下限リミット値、走査コイル電流波形のパターン等が入力される。

表示部３８としては、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイにより構成されている。表示部３８には、後述する成膜制御システム４０から出力された成膜情報や、成膜工程に必要な出力リミット値や、走査コイル交流電流の下限リミット値、走査コイル電流波形のパターン等が表示される。また、表示部３８には、成膜制御システム４０の記憶部４４に格納された設定値テーブルが表示されてもよい。

次に、成膜制御システム４０について説明する。
成膜制御システム４０は、膜厚制御部４１と、蒸着装置制御部４２と、表示部４３と、記憶部４４と、設定条件入力部４５とを有している。膜厚制御部４１は、膜厚計５０に接続されており、膜厚計５０から膜厚情報を取得する。そして、膜厚制御部４１は、膜厚計５０から取部した膜厚情報に基づいて、蒸着速度及び累積膜厚を計測する。膜厚制御部４１は、蒸着速度が設定値に近づくようフィードバック制御し、電子銃制御部３６に信号を出力する。これにより、エミッション電流制御部３４が電子電流を調整することで、基板１２１への蒸着速度が変化する。

また、膜厚制御部４１は、蒸着装置制御部４２に接続されている。そして、膜厚制御部４１は、計測した累積膜厚情報を蒸着装置制御部４２に出力する。蒸着装置制御部４２は、回転駆動部５１や不図示のシャッター、電子銃制御部３６に接続されている。蒸着装置制御部４２は、回転駆動部５１やシャッターの駆動を制御すると共に、電子銃制御部３６に成膜工程の設定条件を出力する。また、蒸着装置制御部４２は、膜厚制御部４１から取得した累積膜厚情報が設定した膜厚値に達すると、不図示のシャッターに閉動作を指示すると共に、出力停止信号を電子銃制御部３６に出力する。

蒸着装置制御部４２には、表示部４３及び記憶部４４、設定条件入力部４５が接続されている。表示部４３としては、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイにより構成されている。表示部４３には、成膜情報や、成膜工程に必要な出力リミット値や、走査コイル交流電流の下限リミット値、走査コイル電流波形のパターン等が表示される。また、表示部４３には、記憶部４４に格納された設定値テーブルが表示される。

設定条件入力部４５としては、例えば、キーボードやマウス等が挙げられる。設定条件入力部４５には、記憶部４４に格納された設定値テーブルの設定ナンバーが入力される。設定条件入力部４５に入力された設定ナンバーは、蒸着装置制御部４２に出力される。蒸着装置制御部４２は、入力された設定ナンバーに基づいて、記憶部４４から設定条件を抽出する。そして、蒸着装置制御部４２は、抽出した設定条件に電子銃制御部３６に出力する。

記憶部４４には、成膜工程を行うために必要な設定条件を設定ナンバーごとにグループ化した用途別設定値テーブルが格納されている。

図２は、記憶部４４に格納された用途別設定値テーブルの一例を示す図である。
図２に示すように、用途別設定値テーブルは、複数の設定値グループを有している。設定値グループは、「設定ナンバー（Ｎｏ．）」と、「最大出力（ｋＷ）」と、「走査コイル交流電流下限値（Ａｐｐ）」と、「走査コイル電流波形（パターン番号）」とを有している。「最大出力（ｋＷ）」は、電子ビーム２５の出力の上限リミットを規定し、「走査コイル交流電流下限値（Ａｐｐ）」は、電子ビーム２５の照射範囲径を決める走査コイル２１の交流電流値の下限リミットを規定している。そして、ライナー２の損傷防止に必要な設定値である「最大出力（ｋＷ）」及び「走査コイル交流下限値（Ａｐｐ）」と、「走査コイル電流波形（パターン番号）」は、それぞれ使用用途を示す「設定ナンバー（Ｎｏ．）」ごとにグループ化されている。

このように、「最大出力（ｋＷ）」及び「走査コイル交流下限値（Ａｐｐ）」を「設定ナンバー（Ｎｏ．）」ごとに用途に応じて予め記憶部４４に保存しておくことで、成膜構成の設定作業を容易に行うことができる。

「走査コイル電流波形」には、走査コイル２１の電流波形ごとにパターン番号（パターン１、パターン２、パターン３・・・）が規定されている。図３及び図４は、走査コイル電流波形の一例を示す図であり、図３はパターン１の走査コイル電流波形を示し、図４はパターン２の走査コイル電流波形を示している。

ここで、走査コイル電流波形が未補正の場合、電子ビーム２５がライナー２の底部２ａに垂直に入射する電子ビーム発生源１５の直上が最も温度が高く、直上から外周部に離れるにつれて温度が低くなる温度分布となる。

図３に示すパターン１の走査コイル電流波形は、ライナー２の底部２ａの形状に合わせて円形に電子ビーム２５が走査される。これにより、ライナー２の底部２ａの中央部が局所的に昇温される。その結果、図３に示すパターン１の走査コイル電流波形は、高い蒸着レートが要求される場合に適している。

図４に示すように、パターン２の走査コイル電流波形は、リング上に電子ビーム２５を走査している。これにより、ライナー２の中心部をより弱くし、外周部をより強くすることができ、ライナー２の底部２ａの温度分布を均一化させることができる。そのため、図４に示すパターン２の走査コイル電流波形は、蒸着材料４がフッ化物のような昇華性材料の蒸着安定化が求められている場合に適している。

なお、走査コイル電流波形としては、図３及び図４に示す例に限定されるものではなく、電子ビーム２５を矩形状に走査するパターンやその他各種の電流波形が適用できるものである。

また、用途別設定値テーブルは、ライナー２の材料や蒸着材料４の材料ごとに、「最大出力（ｋＷ）」、「走査コイル交流下限値（Ａｐｐ）」及び「走査コイル電流波形（パターン番号）」が予め設定されている。

なお、用途別設定値テーブルに保存される項目としては、上述した項目のみに限定されるものではなく、使用条件や時間、回転駆動部５１の駆動速度等のその他各種の項目を追加してもよい。

１－２．間接加熱蒸着装置の動作例
次に、上述した構成を有する間接加熱蒸着装置１の動作例について説明する。

まず、作業者は、成膜制御システム４０の設定条件入力部４５を用いて、使用用途に応じた設定ナンバー（ＮＯ．）を入力する。次に、蒸着装置制御部４２は、入力された設定ナンバーに対応する設定値グループ（「最大出力（ｋＷ）」、「走査コイル交流電流下限値（Ａｐｐ）」、「走査コイル電流波形（パターン番号）」）を記憶部４４から読み出す。そして、蒸着装置制御部４２は、読み出した設定値グループ（設定条件）を電子銃制御部３６に出力する。

例えば、設定値ナンバー３が入力されると、設定条件として、「最大出力」が４ｋＷ、「走査コイル交流電流下限値」が３Ａｐｐ、「走査コイル電流波形」がパターン１に自動的に設定される。

このように、設定ナンバーを入力するだけで、成膜工程に必要な設定条件を容易に設定することができ、人為的なミスが発生することを防止できる。

なお、上述した例では、設定ナンバーを入力する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ライナー２の材料や蒸着材料４の材料を入力し、入力されたライナー２や蒸着材料の材料に基づいて、蒸着装置制御部４２が記憶部４４から設定条件を読み出してもよい。このとき、蒸着装置制御部４２は、入力されたライナー２や蒸着材料の材料に基づいて、記憶部４４から複数の設定条件を抽出し、抽出した複数の設定条件を表示部４３に表示させてもよい。そして、作業者が表示部４３に表示された複数の設定条件から所望の設定条件を選択し、選択された設定条件を蒸着装置制御部４２は、電子銃制御部３６に出力するようにしてもよい。

設定条件が蒸着装置制御部４２から出力されると、電子銃制御部３６は、出力された設定条件に基づいて、各制御部に制御信号を出力する。これにより、カソード電源１６及び加速電源１７から電子ビーム発生源１５に所定の電圧及び電流が印加される。

成膜動作中に、加速電源１７の加速電圧を変更した場合、変更した加速電圧と、設定条件として成膜動作の開始時に設定された最大出力（設定値ナンバー３では４ｋＷ）により定まる最大エミッション電流が、蒸着装置制御部４２で算出される。これにより、エミッション電流の上限値を自動的に変更することができる。

また、成膜動作中に走査コイル電流を減少させた場合、設定条件として成膜動作の開始時に設定された走査コイル電流下限値（設定値ナンバー３では３Ａｐｐ）を下回らないようにリミットがかかる。

加速電源１７により電子ビーム発生源１５に負の高電圧を印加した後、カソードが熱電子放出可能な温度まで加熱されると、カソードから熱電子が放出される。そして、放出された熱電子が電子ビーム発生源１５とアノード２４との間の電界によって加速されて、電子ビーム２５が発生する。電子ビーム２５は、走査コイル２１に流れる電流により走査されてライナー２及びリフレクタ２０に電子衝撃する。ライナー２の底部２ａが電子衝撃加熱されることにより、ライナー２が昇温する。そして、ライナー２からの熱伝導と輻射によりライナー２に貯蔵された蒸着材料４は加熱され、蒸発又は昇華し、蒸発粒子となる。

蒸発粒子は、蒸発用開口部７ｃを通過して、基板保持部１２０に保持された基板１２１に到達する。これにより、基板１２１に蒸発粒子が堆積し、基板１２１に所望の膜を形成することが可能となる。

基板１２１に形成された膜の膜厚は、膜厚計５０により計測され、膜厚制御部４１に出力される。そして、膜厚制御部４１により蒸着速度及び累積膜厚が計測される。膜厚制御部４１は、蒸着速度が設定値に近づくようフィードバック制御し、電子銃制御部３６に信号を出力する。これにより、エミッション電流制御部３４が電子電流を調整することで、基板１２１への蒸着速度が変化する。このとき、エミッション電流制御部３４で調整されるエミッション電流の上限値は、成膜動作の開始時に設定された最大出力に基づいて設定される。

また、膜厚制御部４１で計測された累積膜厚は、蒸着装置制御部４２に出力される。累積膜厚が設定した膜厚値に到達すると、蒸着装置制御部４２は、不図示のシャッターに閉動作を指示すると共に、出力停止信号を電子銃制御部３６に出力する。これにより、本例の間接加熱蒸着装置１により成膜動作が完了する。

なお、多層成膜を実施する場合、一層ごとにホルダ３を回転駆動軸１４により回転させることで、所望の蒸着材料４を充填したライナー２を電子ビーム発生源１５の直上へ移動させる。この場合、設定条件を設定する際に、蒸着材料の種類や用途ごとに異なる設定値グループを選択してもよい。作業者は、予め各層に適した設定値グループ（設定ナンバー）を入力する。そして、蒸着装置制御部４２は、入力された各層に適した設定値グループを記憶部４４から読み出し、電子銃制御部３６に出力する。これにより、電子銃制御部３６は、各層に応じて最大出力、走査コイル交流電流下限値、走査コイル電流波形を自動的に変更する。

このように、本例の間接加熱蒸着装置１によれば、多層成膜を実施する場合でも、作業者は、各層に適した設定ナンバーを入力するだけで、容易に設定条件を設定することができる。

２．第２の実施の形態例
次に、第２の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置について図５を参照して説明する。
図５は、第２の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置の概略構成図である。なお、ここでは、第１の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置１と共通する部分には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図５に示すように、間接加熱蒸着装置１Ｂは、成膜制御システム４０だけではなく、電子銃電源３０Ｂにも記憶部３９が設けられている。記憶部３９には、成膜制御システム４０に設けた記憶部４４と同様に、設定条件を示す複数の設定値グループを有する用途別設定値テーブルが格納されている。この用途別設定値テーブルには、図２に示すように、「最大出力（ｋＷ）」、「走査コイル交流電流下限値（Ａｐｐ）」、「走査コイル電流波形（パターン番号）」等がグループ化されている。

この第２の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置１Ｂによれば、成膜動作を開始する際に、作業者は、電子銃電源３０Ｂに設けた設定条件入力部３７を用いて設定ナンバーを入力してもよい。そして、電子銃制御部３６は、入力された設定ナンバーに対応する設定値グループ（設定条件）を記憶部４４から読み出し、読みだした設定値グループに基づいて各制御部を制御する。

また、間接加熱蒸着装置１Ｂは、電子銃電源３０Ｂに設けた記憶部３９及び成膜制御システム４０に設けた記憶部３９のうち使用する記憶部を切り替える切替部を有している。

なお、成膜制御システム４０の記憶部４４に格納された用途別設定値テーブルと、電子銃電源３０Ｂの記憶部３９に格納された用途別設定値テーブルの内容は、同じ内容でもよく、あるいは異なる内容であってもよい。

その他の構成は、第１の実施の形態にかかる間接加熱蒸着装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。この第２の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置１Ｂによっても、上述した第１の実施の形態例にかかる間接加熱蒸着装置１と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、予備加熱を行う予備加熱用蒸着電子ビーム源を設けてもよい。そして、用途別設定値テーブルには、予備加熱用蒸着電子ビーム源の「最大出力」や「走査コイル交流電流下限値」等の設定条件が複数のグループごとに予め格納される。

設定値テーブルが格納された記憶部を電子銃電源や成膜システムに設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。電子ビーム発生源や電子銃電源が設けられた装置とは離れた位置にある外部サーバーに設定値テーブルが格納された記憶部を設けてもよい。そして、外部サーバーと成膜システムや電子銃電源は、通信部を介して情報を送受信可能に接続される。

なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

１、１Ｂ…間接加熱蒸着装置、 ２…ライナー（容器）、 ３…ホルダ、 ４…蒸着材料、 ５…リフレクタ、 ７…防着カバー、 ７ｃ…蒸発用開口部、 １４…回転駆動軸、 １５…電子ビーム発生源、 １６…カソード電源、 １７…加速電源、 ２１…走査コイル、 ２２…ブロック、 ２４…アノード、 ２５…電子ビーム、 ３０…電子銃電源（制御部）、 ３１…走査コイル電流駆動部、 ３２…走査コイル電流波形制御部、 ３３…カソード電流駆動部、 ３４…エミッション電流制御部、 ３５…加速電圧制御部、 ３６…電子銃制御部、 ３７…設定条件入力部、 ３８…表示部、 ３９…記憶部、 ４０…成膜制御システム（制御部）、 ４１…膜厚制御部、 ４２…蒸着装置制御部、 ４３…表示部、 ４４…記憶部、 ４５…設定条件入力部、 ５０…膜厚計、 ５１…回転駆動部、 １２０…基板保持部、 １２１…基板

Claims (6)

1. 蒸着材料が充填される容器と、
   前記蒸着材料が充填された容器に対して、前記蒸着材料を蒸発させる蒸着加熱領域において熱電子を照射する電子ビーム発生源と、
   前記電子ビーム発生源から照射された前記熱電子を走査する走査コイルと、
   前記電子ビーム発生源及び前記走査コイルを制御する制御部と、
   前記電子ビーム発生源の最大出力及び前記走査コイルに流す電流下限値を設定する複数の設定値グループを有する設定値テーブルが格納された記憶部と、を備え、
   前記制御部は、前記記憶部に格納された複数の前記設定値グループのうち選択された設定値グループの前記最大出力及び前記電流下限値に基づいて、前記電子ビーム発生源及び走査コイル２１を制御する
   間接加熱蒸着装置。
2. 前記制御部は、前記電子ビーム発生源の電源となる電子銃電源と、
   前記電子銃電源に制御信号を出力する成膜システムと、を有し、
   前記記憶部は、前記電子銃電源及び前記成膜システムのうち少なくとも一方に設けられる
   請求項１に記載の間接加熱蒸着装置。
3. 前記成膜システムは、選択された前記設定値グループの前記最大出力に基づいて、前記電子ビーム発生源に供給するエミッション電流の最大値を設定する
   請求項２に記載の間接加熱蒸着装置。
4. 前記設定値グループは、前記走査コイルに供給する電流の波形を示す走査コイル電流波形を有する
   請求項１から３のいずれか１項に記載の間接加熱蒸着装置。
5. 前記設定値グループは、使用用途、前記容器の材料及び／又は前記容器に充填される蒸着材料の種類に応じて複数用意される
   請求項１から４のいずれか１項に記載の間接加熱蒸着装置。
6. 多層成膜を行う際、前記制御部は、各層ごとに複数の前記設定値グループから選択された設定値グループに基づいて、前記電子ビーム発生源を制御する
   請求項１から５のいずれか１項に記載の間接加熱蒸着装置。

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