JPS63297549A - 真空蒸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は真空蓋＠装置に係り、特に大面ｇｉ領域に対し
て均一な薄膜を形成することのできる真空蒸着装置に関
する。

〔従来技術およびその問題点〕

簿膜ＥＬ素子の発光層には例えば硫化亜鉛（ＺｎＳ）の
発光母材中にマンガン（Ｍｎ）からなる発光中心不純物
を加えたＺｎＳ　：Ｍｎ結晶薄膜等の薄膜が用いられる
。

近年、薄膜Ｅｌ素子は、表示パネル、コンピュータ端末
等の表示装置をはじめ、さまざまな用途に使用されてき
ており、大面積化も望まれてきている。

従来の真空蒸着装置は、その模式図を第８図（ａ）およ
び（ｂ）に示すように、真空１１００内に設置された蒸
発源１０１かも飛来する蒸発粒子を、基板１０２を回転
させながら基板１０２の表面に析出せしめるように構成
される。

しかし、この方法では、蒸発源からの距離が、回転半径
方向で等しくなるように基板を配置しなければ均一な薄
膜は形成されず、大面積にわたって均一なｌＷＡを得る
のは困難であった。この問題は、蒸発源を複数個配設す
るいわゆる多元蒸着において特に顕著であった。また、
１回ずつ基板を交換しなくてはならないため作業性が悪
いという問題があった。

本発明は、前記実情に鑑みなされたもので、大面積にわ
たって均一な薄膜を形成することのできる真空蒸着装置
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明では、蒸着膜を形成すべき基板を真空槽内
で蒸発粒子を生起せしめる然フチ源に対向して配設し、
この基板上に、蒸発粒子を析出せしめ蒸着膜を形成する
真空蒸着装置において、蒸発源を、その長手方向に沿っ
て均一に蒸発粒子を飛翔せしめるように構成すると共に
、蒸発源の長手方向に垂直に基板を移動せしめつつ成膜
するように構成している。

また、本発明では、複数個の蒸発源を用いたいわゆる多
元蒸着装置において、各蒸発源を、平行に配列し、この
配列方向に対して垂直に横切るように基板を走行せしめ
つつ成膜するようにしている。

〔作用〕

上記構成によれば、基板を蒸発源の長手方向に垂直に走
行させることにより、この蒸発源から長手方向に沿って
均一な密度で飛翔してくる蒸発粒子を、基板表面全体に
わたって均一に捕獲し、均一な薄膜を析出せしめること
が可能となる。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。

この真空熱＠装置は、第１図および第２図に夫々上面図
および側面図を模式的に示す如く、真空槽１と、この真
空槽内に、互いに平行に配列されたｎ個のルツボＲ１・
・・Ｒｏと、この真空槽内で蒸着膜を形成すべき基板２
を、これらｎ個のルツボＲ１・・・Ｒｎ上をこれらの配
列方向に垂直に定速で走行せしめる移送手段３とを具備
している。

また、上記ルツボＲ１・・・Ｒｎは、いずれも同じ形状
をなすものであって第３図に示す如く、長手方向の寸法
が幅方向の寸法に対してはるかに大きい直方体からなり
、上面にはスリットＳが設けられて長手方向に沿って、
蒸発粒子が丑翔するように制御がなされている。

この真空蒸着装置の動作を、簿膜ＥＬ素子の発光層の形
成を例にして説明する。

まず、真空槽内に発光母材となる物質、発光中心不純物
を夫々所定量充填してなるルツボＲ１・・・Ｒをスリッ
トＳが互いに平行となるように設置する。

次いで、真空層内を１０−３〜１０−７程度の真空度に
設定し、ルツボの加熱を開始する。

同時に、発光層を形成すべき面がルツボの配列面と平行
となるように基板２を移送手段３によって支持し、ルツ
ボ上を定速で移送せしめる。このとき、各ルツボの加熱
は、電子ビーム加熱によって独立に温度コントロールし
つつ行なわれ、基板上に形成される発光層が化学量論的
組成になるように各々の蒸発量を制御している。

ここで、基板は、１回毎に交換するのではなく順次連続
的に送るようにする。

このようにして形成される発光層は、大面積にわたって
非常に均一性が良く、結晶性の高いものとなっている。

なお、膜厚は、基板の移送速度を制御することにより容
易に調整可能である。

また、実施例では蒸発粒子の飛翔をコントロールするた
めに、第３図に示すようにルツボの上面にスリットを形
成したが、このような長形のスリットに限定されること
なく、第４図に示す如くルツボの上面に所定の間隔で長
手方向に沿ってライン状に多数の小孔ｈｏを穿孔するよ
うにしてもよい。

更に、第５図に示す如く、成膜室としての真空槽の基板
の走行方向に向って上流側および下流側に夫々真空排気
可能な前置室６および後置室７を第１および第２のドア
４．５を介して連設し、基板を載置可能な移送ボート３
ａ、３ｂ、３ｃを各室に具えるようにしてもよい。これ
により、蒸着が終了すると基板を第２のドア５から後置
室の移送ボート３Ｃに移す一方、第１のドア４から前置
室の移送ボート３ｂから蒸着を行なうべき基板を真空槽
の移送ボート３ａ上に受は取り、再びこの移送ボート３
ａを走行せしめつつ蒸着膜を形成することができ、極め
て作業速度を高めることができる。

また、真空槽内の各ルツボの温度を各設定温度よりも中
心部で低く、端部で高くなるようにし、蒸発粒子存在確
率のばらつきをコントロールすることも可能である。

更に、実施例では長形のルツボを用いたが通常のルツボ
を１列に並べたものも有効である。

第６図はこの例を示すもので、Ｒ′は３つのルツボから
構成されている。

更にまた、実施例では複数のルツボを用いたいわゆる多
元蒸着装置について説明したが、これに限定されること
なく、第７図に示す如く１つのルツボＲを用いる場合に
も有効であることはいうまでもない。又、各ルツボに全
て異なる蒸発材料を充填する必要はなく、必要に応じて
複数のルツボに同じ蒸発材料を充填することも可能であ
る。

加えて、ルツボの加熱法としては電子ビーム加熱法に限
定されることなく抵抗加熱法等他の方法を用いてもよい
ことはいうまでもない。また基板は一方向への移送のみ
ならず往復運動をなすように移送せしめてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明の真空蒸着装置によれ
ば、蒸発源を長形にしその長手方向に沿って均一に蒸発
粒子を生起せしめるようにすると共に、該蒸発源の長手
方向に対して垂直な方向に基板を移送せしめつつ成膜す
るようにしているため、大面積にわたって均一な薄膜を
容易に作業性良く形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、夫々、本発明実施例の真空蒸着
装置の上面および側面の説明図、第３図は同装置のルツ
ボを示す図、第４図はルツボの変形例を示す図、第５図
および第６図は、本発明の真空蒸着装置の変形例を示す
図、第７図は、本発明の真空熱＠装置の更に他の変形例
を示す図、第８図（ａ）および第８図（ｂ）は、従来例
の真空蒸着装置を示す図である。 １００・・・真空槽、１０１・・・蒸発源、１０２・・
・基板、１・・・真空槽′、２・・・基板、３・・・移
送手段、３ａ、３ｂ、３ｃ・・・移送ボート、４・・・
第１のドア、５・・・第２のドア、６・・・前置室、７
・・・後置室。 第１図 ス 第３図 第６図 第７図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空槽内で蒸発粒子を生起せしめる蒸発源に対向
   して基板を配設し、該基板上に蒸発粒子を析出せしめて
   薄膜を形成する真空蒸着装置において、 長手方向に沿つて均一に蒸発粒子を飛翔せしめるように
   構成された蒸発源と、 膜形成面が前記蒸発源に対向するように基板を支持しつ
   つ、前記蒸発源の長手方向に対して垂直に前記基板を走
   行せしめる移送手段とを 具備したことを特徴とする真空蒸着装置。
2. （２）真空槽内で蒸発粒子を生起せしめる複数の蒸発源
   に対向して基板を配設し、該基板上に蒸発粒子を析出せ
   しめて薄膜を形成する多元蒸着法で用いられるものであ
   つて、 夫々長手方向に沿って均一に蒸発粒子を飛翔せしめるよ
   うに構成され、かつその長手方向が互いに平行となるよ
   うに配列せしめられた複数の蒸発源と、 膜形成面が蒸発源に対向するように基板を支持しつつ、
   蒸発源の長手方向に対して垂直な方向に基板を走行せし
   める移送手段とを 具備したことを特徴とする真空蒸着装置。
3. （３）前記蒸発源は、夫々、上面に、長手方向に沿つて
   伸長するスリットを形成してなる容器を含み、各スリッ
   トが互いに平行となるように配列したことを特徴とする
   特許請求の範囲第（２）項記載の真空蒸着装置。
4. （４）前記蒸発源は夫々上面に長手方向に沿つて規則的
   に穿孔せしめられた多数個の孔を具備してなる容器を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載の真
   空蒸着装置。