JP5535016B2 - 真空蒸着装置 - Google Patents
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Description
通常、蒸着材料は坩堝で加熱され、この蒸発した蒸着材料は真空容器内に導かれるとともに当該真空容器内に配置されたガラス基板など被蒸着部材の表面に放出されて、蒸着(所謂、成膜)が行われている。
放出用ノズルの内径を拡大することで形成されるとともに放出口に対向する内壁段差を有し、
この内壁段差に配置されて放出用ノズルの内径よりも小径の絞り口が形成された絞り板と、この絞り板を上記内壁段差とで挟むように配置された止め具とを具備し、
内壁段差から放出口まで放出用ノズルの内径を連続的に縮小して形成された傾斜部を有し、
止め具が、この傾斜部に接するものである。
tan(π/2−θ)>μ
の関係を満たしているものである。
図1に示すように、この真空蒸着装置1は、被蒸着部材である基板Kを保持する保持具7が内部の上壁部に設けられた蒸着用容器2と、この蒸着用容器2の内部に配置されて蒸着により基板Kに蒸着膜を生成する蒸着ユニット3と、この蒸着ユニット3による蒸着を制御する制御装置4とから構成される。なお、図示しないが、蒸着用容器2には、基板Kなどを交換するために側壁部に形成された開口部と、この開口部を開閉する開閉機構と、蒸着用容器2内を負圧(所定の真空度であり、例えば1.33×10−3[Pa]以下)にする真空ポンプとが具備されている。
放出部31は、図1〜図5に示すように、上記容器本体22の上部連通口25と接続されて拡散用空間23の蒸発材料を先端(上端)の放出口33から当該蒸発材料を基板Kに向かって放出する円筒形状の放出用ノズル32と、この放出用ノズル32の先端部(上端部)に配置されて放出用ノズル32内の蒸発材料を絞ってから放出するオリフィス板(絞り板の一例であり図3および図4参照)36と、このオリフィス板36を上記放出用ノズル32の先端部に固定するC形止め輪(止め具の一例である)38とから構成される。
したがって、例えばテーパ部35およびC形止め輪38がいずれもステンレス製であれば、μは約0.6であるから、上記式(1)により、θ<約1.03[ラジアン](約59度)である。
まず、蒸発材料の指向性を弱める最適な径のオリフィス37を有するオリフィス板36を、事前に選定しておく。
次に、加熱装置により蒸発容器11に充填した蒸着材料Lを加熱して蒸発させる。蒸発した蒸着材料L、すなわち蒸発材料は、蒸発容器11から連通管13を介して拡散容器21の拡散用空間23に導かれる。この拡散用空間23では、蒸発材料が均一に拡散され、さらに複数の放出用ノズル32を介して各放出口33から基板Kに向かって放出される。このとき、放出用ノズル32の先端部では、高温の蒸発材料に加熱されたC形止め輪38が熱膨張により拡径しようとするが、上面側の外周縁がテーパ部35に接しているため、拡径せずにC形止め輪38がテーパ部35を押すことになる。一方、図5に示すように、C形止め輪38も反作用による力Rおよび静止摩擦力F(=μ×R)の合力RFをテーパ部35から受けるが、この合力ベクトルRFは、上記式(1)を満たす限り、下方且つC形止め輪38の中心に向く。したがって、C形止め輪38によりオリフィス板36は内壁段差34に押し付けられる。この押付力と、オリフィス板36と内壁段差34との十分な接触面積により、オリフィス板36と内壁段差34とで隙間の発生が防止される。
L 蒸着材料
1 真空蒸着装置
2 蒸着用容器
3 蒸着ユニット
7 保持具
21 拡散容器
22 容器本体
23 拡散用空間
24 下部連通口
25 上部連通口
31 放出部
32 放出用ノズル
33 放出口
34 内壁段差
35 テーパ部
36 オリフィス板
38 C形止め輪
Claims (5)
- 蒸着材料を加熱して蒸発材料を得るための蒸発源と、この蒸発源で得られた蒸発材料を拡散し得る拡散容器と、この拡散容器に設けられて放出口から蒸発材料を被蒸着部材に向かって放出する放出用ノズルと、この被蒸着部材が内部に配置されて負圧下で蒸着を行う蒸着用容器とを具備する真空蒸着装置であって、
放出用ノズルの内径を拡大することで形成されるとともに放出口に対向する内壁段差を有し、
この内壁段差に配置されて放出用ノズルの内径よりも小径の絞り口が形成された絞り板と、この絞り板を上記内壁段差とで挟むように配置された止め具とを具備し、
内壁段差から放出口まで放出用ノズルの内径を連続的に縮小して形成された傾斜部を有し、
止め具が、この傾斜部に接することを特徴とする真空蒸着装置。 - 絞り板の外径が、絞り板が配置された箇所での放出用ノズルの内径よりも小さく、放出口の内径よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の真空蒸着装置。
- 放出口の面と傾斜部とがなす角度をθ(ラジアン)とし、傾斜部と止め具との静摩擦係数をμとすると、
tan(π/2−θ)>μ
の関係を満たしていることを特徴とする請求項1または2に記載の真空蒸着装置。 - 絞り板の本体が銅で形成されるとともに、絞り板の表面がニッケルまたはクロムで形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の真空蒸着装置。
- 内壁段差に接する絞り板の面が、鏡面状であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の真空蒸着装置。
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