JP6147163B2 - 蒸発装置、成膜装置 - Google Patents
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Description
蒸発槽122の上部には、開口129が形成されており蒸発槽122よりも上方に位置する供給装置から、この開口129を通って蒸発槽122の内部に粉体の有機材料が供給される。
蒸発皿121と蒸発槽122との外周には、導電線125が巻き回され、蒸発皿121と蒸発槽122とは、導電線125によって形成されたコイルの内部に配置されている。
蒸発槽122の内部空間である蒸発空間127は真空雰囲気にされており、有機材料111は真空雰囲気中で発熱する蒸発皿121と蒸発槽122とで加熱され、蒸発又は昇華し、蒸気が生成される。
蒸発皿に工夫が成された技術は、例えば下記文献に記載されている。
そのため、蒸発皿121を交換するために、成膜装置120を停止させる必要が生じる場合があった。
焦げを観察すると、焦げは蒸発皿121の表面で同心状に発生している。このことは、蒸発皿121の面内に生じた温度分布のために、有機材料111の蒸着面積が蒸発皿121より小さくなることにより、一定の成膜速度を得るためには有機材料111が過剰に加熱されるためだと考えられる。またステンレス鋼(430材)で構成された蒸発皿121の底面の加工痕の形状(同心円状)に焦げが発生しており、蒸発皿121の底面の凹凸が材料付着の足がかりになっていると考えられる。
材料を銅(Cu材)にして均熱性を向上させたことと、Niメッキによって蒸発皿の表面が滑らかになったことが寄与している。また、蒸発皿を加熱するキャップの形状も、均熱性に寄与していると考えられる。
本発明は蒸発装置であって、前記平坦化膜はNi被膜である蒸発装置である。
本発明は蒸発装置であって、前記蒸発皿本体は、銅で形成された蒸発装置である。
本発明は蒸発装置であって、前記蒸発皿は、前記底部の外周でキャップと螺合して前記キャップに接触され、前記キャップは前記蒸発槽と螺合して前記蒸発槽に接触され、前記蒸発皿は、前記キャップと螺合した部分での、前記キャップから前記底部への熱伝導によって昇温するように構成され、前記Ni被膜が形成された部分には前記底部の表面が含まれており、前記底部の裏面には、前記キャップとの間の隙間が設けられた蒸発装置である。
本発明は蒸発装置であって、前記加熱装置は、前記蒸発槽と前記キャップに誘導電流を流し、発熱させる蒸発装置である。
本発明は、真空槽と、前記真空槽内に配置された放出装置とを有し、前記放出装置から有機材料の蒸気を放出させ、前記真空槽内に搬入された成膜対象物の表面に薄膜を形成する成膜装置であって、前記放出装置は、上記いずれかの蒸発装置を有し、前記放出装置は、前記蒸発装置に接続された成膜装置である。
また、蒸発皿に対する焦げが解消されたので、蒸発皿の交換頻度が減少する。
この成膜装置10は真空槽11を有しており、真空槽11の内部には、本発明の蒸発装置12が配置されている。また、真空槽11の内部には、有機材料(有機化合物)の蒸気を生成する本発明の蒸発装置12に有機材料を供給する供給装置30と、蒸発装置12から蒸気が供給される蒸気放出装置50とが配置されている。符号13で示された蒸発装置については後述する。
供給筒体34は、内部中空であり、供給筒体34の側面と容器31の側面とには、挿入孔が形成されている。
オーガ41の側面には、溝が螺旋状に形成されており、オーガ41の側面が、容器31の底面上で第一の材料36に接触した状態で回転すると、容器31に蓄積された第一の材料36のオーガ41と接触する部分は、溝の内部を通って供給筒体34側に移動する。
蒸発槽22の上部には、貫通孔29が設けられており、蒸発槽22の内部空間である蒸発空間27は、貫通孔29と、断熱部35の内部中空部分45とを介して、供給筒体34の内部中空部分37に接続されている。
攪拌板43の表面は、傾斜して回転軸42に取り付けられており、落下して断熱部35内に入った第一の材料36が攪拌板43の傾斜した表面と衝突すると、第一の材料36は回転軸42の周囲に散布された状態で落下するようになる。
貫通孔29は円形であり、栓部44の底面の直径は、貫通孔29の直径よりも大径にされており、昇降モータ47によって回転軸42が上方に移動することで栓部44が上方に移動すると、貫通孔29の開口周囲と栓部44の外周面とが密着し、貫通孔29が閉塞される。
蒸発槽22の底部には開口20が形成されており、蒸発槽22よりも下方から見ると、開口20にはキャップ21が被せられている。
キャップ21は、有底の円筒形状であり、筒形状の取付部64と、筒形状の取付部64の底面となる板状の底面部68とを有しており、底面部68は、筒形状の取付部64の一端を塞いでいることになる。
蒸発皿23は、蒸発皿23の形状に成形された蒸発皿本体19を有している。蒸発皿本体19は金属材料で形成されており、同じ金属材料から成る平板状の底部18と、底部18の周囲に設けられた環状の側壁部63と、底部18の下方の一部に設けられた脚部66とを有している。脚部66と、底部18と、側壁部63の金属材料は同一組成であり、単一金属であっても合金であってもよい。
取付部64の内周面と底部18の外周面とは、ねじ込み可能な等しい大きさにされており、蒸発皿23の側壁部63がキャップ21の取付部64に対して一方向に回転されてネジ込まれており、取付部64の内周面と底部18の外周面とが螺合して密着されて、キャップ21に取り付けられている。図3の符号Aが示す一点鎖線で囲んだ部分は、螺合して互いに密着された取付部64の内周面と底部18の外周面の部分を示している。
キャップ21の取付部64が発熱したときに、螺合した部分で、キャップ21から蒸発皿23に熱が伝達されるようになっている。
蒸発皿23がキャップ21に対して反対方向に回転されると、蒸発皿23をキャップ21から分離させることができる。
取付部64の外周面と、蒸発槽22の内周面とは、ねじ込める程の等しい大きさであり、キャップ21に取り付けられた蒸発皿23を蒸発空間27に向けた状態で一方向に回転させると、キャップ21の取付部64を蒸発槽22の内周面の下部にねじ込むことができる。逆方向に回転させると、キャップ21及び蒸発皿23とを、蒸発槽22から取り外すことができる。
ここでは、蒸発槽22とキャップ21の材料はステンレス鋼であり、密着部材62の少なくとも表面の材料は黒鉛である。
蒸発空間27には、蒸発槽22の内周面の他、栓部44の表面と、蒸発皿23の表面とが露出されている。
従って、蒸発空間27には、蒸発皿23の銅材料は露出されずに、蒸発皿23の表面の平坦化膜17が露出するようにされており、キャップ21は全く露出しないようにされている。
蒸発槽22の外部には、加熱装置26が配置されている。ここでは、蒸発槽22の外周は、導電線25が巻き回されており、蒸発槽22は、巻き回された導電線25によって形成されたコイルから成る加熱装置26の内部に配置されている。導電線25は、交流電源に接続されており、交流電源が起動して導電線25に交流電流が流されると、導電線25の近くに位置するステンレス鋼の内部に誘導起電力が発生し、誘導電流が流れて発熱する。
従って底部18上には、残渣が残ることや、第一の材料36の蒸気が析出することがなく、底部18上には、第一の材料36の焦げが残ることはない。
また、上述した蒸発装置12を第一の蒸発装置と呼び、蒸発槽22を第一の蒸発槽と呼ぶとすると、真空槽11の中には、第二の蒸発装置13が配置されており、第二の蒸発装置13は、第二の蒸発槽82を有している。
第二の混合容器51bは、配管89によって、第二の蒸発槽82に接続されている。
第一、第二の混合容器51a、51bの内部空間53a、53bには、複数の分散板52a、52bがそれぞれ配置されており、第一、第二の混合容器51a、51bに移動した蒸気は、複数の分散板52a、52bによって第一、第二の混合容器51a、51bの内部空間53a、53bで拡散され、第一、第二の混合容器51a、51bに設けられた第一、第二の放出部54a、54bから、筺体54の外部であって、真空槽11の内部に放出される。
蒸気放出装置50に到達した第一、第二の材料36、83の蒸気は、蒸気放出装置50から真空槽11の内部に放出される。
また、蒸発皿23とキャップ21の間の隙間67や、キャップ21と蒸発槽22との間の隙間72は、キャップ21に設けられた孔(不図示)によって、蒸発槽22の周囲の雰囲気に接続されており、真空槽11の内部が真空排気されると、隙間67、71、72も真空排気されるようになっている。
上記平坦化膜17は、電解メッキ法によって形成してもよいし、スパッタリング等の真空成膜法によって形成してもよい。
11……真空槽
12……蒸発装置
21……キャップ
23……蒸発皿
22……蒸発槽
17……平坦化膜
26……加熱装置
62……密着部材
20……開口
30……供給装置
Claims (6)
- 蒸発槽と、
前記蒸発槽の内部で底部に有機材料が配置される蒸発皿と、
前記蒸発皿を昇温させる加熱装置と、
を有する蒸発装置であって、
前記蒸発皿は、前記蒸発槽と密着部材を介して密着して前記蒸発槽に形成された開口を塞いで前記蒸発槽に取り付けられ、
前記蒸発皿は、前記蒸発皿の形状に成形されている蒸発皿本体と、前記蒸発皿本体上に形成され、前記蒸発皿本体とは異なる組成の平坦化膜とを有し、
前記蒸発皿の前記蒸発槽内に露出される部分には、前記平坦化膜が配置された蒸発装置。 - 前記平坦化膜はNi被膜である請求項1記載の蒸発装置。
- 前記蒸発皿本体は、銅で形成された請求項2記載の蒸発装置。
- 前記蒸発皿は、前記底部の外周でキャップと螺合して前記キャップに接触され、
前記キャップは前記蒸発槽と螺合して前記蒸発槽に接触され、
前記蒸発皿は、前記キャップと螺合した部分での、前記キャップから前記底部への熱伝導によって昇温するように構成され、
前記平坦化膜が形成された部分には前記底部の表面が含まれており、
前記底部の裏面には、前記キャップとの間の隙間が設けられた請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の蒸発装置。 - 前記加熱装置は、前記蒸発槽と前記キャップに誘導電流を流し、発熱させる請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の蒸発装置。
- 真空槽と、
前記真空槽内に配置された放出装置とを有し、
前記放出装置から有機材料の蒸気を放出させ、前記真空槽内に搬入された成膜対象物の表面に薄膜を形成する成膜装置であって、
前記放出装置は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載された蒸発装置を有し、
前記放出装置は、前記蒸発装置に接続された成膜装置。
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