KR102149172B1 - Material supply and evaporation equipment - Google Patents

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šœ 미카미
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신에츠 야마다
신지 야나기사와
다카하루 코시미즈
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Abstract

본 발명의 일 형태에 관한 재료 공급 장치는, 재료 공급실과, 용해로와, 적어도 1개의 용기와, 공급 유닛과, 반송 유닛을 구비한다. 상기 재료 공급실은, 증착실의 외부에 설치되어, 감압 분위기로 유지되는 것이 가능하게 구성된다. 상기 용해로는, 상기 재료 공급실에 설치되어, 증발 재료를 용해한다. 상기 용기는, 상기 용해로에 용해된 상기 증발 재료의 용탕을 수용한다. 상기 공급 유닛은, 상기 용해로에 장착되어, 상기 용해로로부터 상기 용기에 상기 용탕을 공급한다. 상기 반송 유닛은, 상기 공급 유닛으로부터 공급되어 상기 용기 내에서 응고된 상기 증발 재료의 잉곳을, 상기 용기와 함께 상기 증착실로 반송하는 것이 가능하게 구성된다.A material supply device according to one embodiment of the present invention includes a material supply chamber, a melting furnace, at least one container, a supply unit, and a conveyance unit. The material supply chamber is provided outside the evaporation chamber and is configured to be maintained in a reduced pressure atmosphere. The melting furnace is provided in the material supply chamber to dissolve the evaporation material. The container holds the molten metal of the evaporation material dissolved in the melting furnace. The supply unit is attached to the melting furnace and supplies the molten metal from the melting furnace to the container. The conveying unit is configured to be capable of conveying the ingot of the evaporation material supplied from the supply unit and solidified in the container to the evaporation chamber together with the container.

Figure R1020187009291
Figure R1020187009291

Description

재료 공급 장치 및 증착 장치Material supply and evaporation equipment

본 발명은, 증발원에 증발 재료를 공급하기 위한 재료 공급 장치 및 이것을 구비하는 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a material supply device for supplying an evaporation material to an evaporation source, and a vapor deposition apparatus including the same.

증발 재료(증착 재료라고도 칭함)의 증기를 기판 상에 퇴적시키고, 기판 상에 예를 들면 금속막을 형성하는 진공 증착 장치가 알려져 있다. 진공 증착 장치의 증발원에는, 저항 가열식, 유도 가열식, 전자빔 가열식 등의 여러 가지의 방식이 알려져 있고, 도가니 내에 수용된 증발 재료를 가열 혹은 전자빔의 조사에 의해 용해하여 증발시킴으로써, 증발 재료의 증기가 생성된다.A vacuum vapor deposition apparatus is known in which vapor of an evaporation material (also referred to as an evaporation material) is deposited on a substrate and, for example, a metal film is formed on the substrate. Various methods such as resistance heating, induction heating, and electron beam heating are known as the evaporation source of the vacuum evaporation apparatus, and vapor of the evaporation material is generated by dissolving and evaporating the evaporation material contained in the crucible by heating or irradiation with an electron beam. .

증착 장치에서는, 생산성의 관점에서, 증착실 내를 소정의 감압 분위기로 유지한 상태로, 증발 재료를 간헐적으로 혹은 연속적으로 도가니에 공급하는 것이 가능하게 구성된 증착 장치가 알려져 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는, 펠릿상(pellet 狀)으로 성형된 증발 재료를 도가니에 간헐적으로(일정 시간 걸러서) 공급하는 기술이 개시되고, 특허문헌 2에는, 와이어상(wire 狀)으로 형성된 증발 재료를 도가니에 연속적으로 공급하는 기술이 개시되고 있다.In a vapor deposition apparatus, from the viewpoint of productivity, there is known a vapor deposition apparatus configured to be capable of supplying an evaporation material to a crucible intermittently or continuously while maintaining the inside of the evaporation chamber in a predetermined reduced pressure atmosphere. For example, Patent Document 1 discloses a technique of intermittently supplying an evaporation material molded in a pellet form to a crucible (over a certain period of time), and Patent Document 2 discloses an evaporation formed in a wire form. A technology for continuously supplying a material to a crucible is disclosed.

일본 공개특허 특개평5-128518호 공보Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 5-128518 일본 공개특허 특개평7-286266호 공보Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 7-286266

그렇지만, 펠릿상의 증발 재료를 도가니에 공급하는 방법에서는, 기본적으로 간헐 공급이기 때문에, 증발 레이트가 변동하기 쉽고, 따라서 균일한 막 두께의 금속막을 형성하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다. 또, 와이어상의 증발 재료를 도가니에 공급하는 방법에서는, 연속 공급이 가능하기 때문에 증발 레이트의 변동을 억제할 수 있지만, 와이어상으로 가공하는 것이 곤란한 재료의 경우에는 고비용이 된다고 하는 문제가 있다.However, in the method of supplying a pellet-shaped evaporation material to a crucible, there is a problem that since it is basically intermittent supply, the evaporation rate is liable to fluctuate, and thus it is difficult to form a metal film having a uniform thickness. Further, in the method of supplying the wire-shaped evaporation material to the crucible, fluctuations in the evaporation rate can be suppressed because continuous supply is possible, but there is a problem in that a material that is difficult to process into a wire is expensive.

이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 증발 재료의 형상 가공이 불필요하고, 증발 레이트를 변동시키지 않고 증발 재료를 증착실에 공급하는 것이 가능한 재료 공급 장치 및 이것을 구비하는 증착 장치를 제공하는 것에 있다.In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a material supply device capable of supplying an evaporation material to a vapor deposition chamber without changing the evaporation rate, without requiring shape processing of an evaporation material, and a vapor deposition apparatus including the same. It is in doing.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 재료 공급 장치는, 재료 공급실과, 용해로와, 적어도 1개의 용기와, 공급 유닛과, 반송 유닛을 구비한다.In order to achieve the above object, a material supply device according to one embodiment of the present invention includes a material supply chamber, a melting furnace, at least one container, a supply unit, and a conveyance unit.

상기 재료 공급실은, 증착실의 외부에 설치되어, 감압 분위기로 유지되는 것이 가능하게 구성된다.The material supply chamber is provided outside the evaporation chamber and is configured to be maintained in a reduced pressure atmosphere.

상기 용해로는, 상기 재료 공급실에 설치되어, 증발 재료를 용해한다.The melting furnace is provided in the material supply chamber to dissolve the evaporation material.

상기 용기는, 상기 용해로에 용해된 상기 증발 재료의 용탕(溶湯)을 수용한다.The container holds the molten metal of the evaporation material dissolved in the melting furnace.

상기 공급 유닛은, 상기 용해로에 장착되어, 상기 용해로로부터 상기 용기에 상기 용탕을 공급한다.The supply unit is attached to the melting furnace and supplies the molten metal from the melting furnace to the container.

상기 반송 유닛은, 상기 공급 유닛으로부터 공급되어 상기 용기 내에서 응고된 상기 증발 재료의 잉곳을, 상기 용기와 함께 상기 증착실로 반송하는 것이 가능하게 구성된다.The conveying unit is configured to be capable of conveying the ingot of the evaporation material supplied from the supply unit and solidified in the container to the evaporation chamber together with the container.

상기 재료 공급 장치는, 재료 공급실이 감압 분위기로 유지 가능하게 구성되어 있기 때문에, 증착실을 대기로 개방하지 않고, 증발 재료를 증착실로 반송할 수 있다.Since the material supplying device is configured so that the material supplying chamber can be held in a reduced pressure atmosphere, the evaporation material can be conveyed to the evaporation chamber without opening the evaporation chamber to the atmosphere.

또, 증착실로 반송되는 증발 재료는, 용해로로부터 용탕 상태로 용기에 공급되어 용기 내에서 응고된 잉곳이며, 용기와 함께 증착실로 반송되어, 그 상태로 증착실에서 재가열되어 증발된다. 따라서, 증발 재료의 형상 가공이 불필요하여, 비교적 부드러운 금속재료에서도 증발 재료로서 안정되게 공급하는 것이 가능해진다.In addition, the evaporation material conveyed to the evaporation chamber is an ingot supplied from the melting furnace in a molten metal state to the vessel and solidified in the vessel, and is transported together with the vessel to the evaporation chamber, and reheated in the evaporation chamber in that state to evaporate. Therefore, shape processing of the evaporation material is unnecessary, and it becomes possible to stably supply even a relatively soft metal material as the evaporation material.

또한, 증발 재료는 용기 단위로 반송되기 때문에, 증발 레이트를 변동시키지 않고, 증발 재료를 증착실에 공급하는 것이 가능해진다.Further, since the evaporation material is conveyed in units of containers, it becomes possible to supply the evaporation material to the evaporation chamber without changing the evaporation rate.

그리고, 증발 재료의 용해로부터, 용기 내로의 공급, 증착실로의 반송이 진공 일관으로 행해진다. 이 때문에, 증발 재료의 산화나 수분의 부착에 의한 열화 등이 방지되고, 고품질의 증발 재료를 증착실에 안정되게 공급하는 것이 가능해진다.Then, the evaporation material is dissolved, supplied into the container, and conveyed to the evaporation chamber in a vacuum uniform manner. For this reason, oxidation of the evaporation material, deterioration due to adhesion of moisture, and the like are prevented, and it becomes possible to stably supply a high-quality evaporation material to the evaporation chamber.

상기 용기는, 상기 증발 재료를 각각 수용하는 것이 가능한 복수의 용기를 포함해도 좋다. 이 경우, 상기 재료 공급 장치는, 상기 복수의 용기를 순서대로, 상기 공급 유닛에 의한 상기 증발 재료의 공급 위치로 이동시키는 것이 가능한 인덱스 테이블을 포함하는 지지대를 더 구비한다.The container may include a plurality of containers each capable of containing the evaporation material. In this case, the material supply device further includes a support including an index table capable of sequentially moving the plurality of containers to the supply position of the evaporation material by the supply unit.

이것에 의해, 증착실에 제공되는 증발 재료를 효율적으로 준비할 수 있기 때문에, 증착실로의 증발 재료의 보급에 필요로 하는 시간의 단축을 도모할 수 있다.Thereby, since the evaporation material to be provided to the evaporation chamber can be efficiently prepared, the time required for supplying the evaporation material to the evaporation chamber can be shortened.

상기 공급 유닛은, 출탕 기구(出湯機構)와, 가이드 부재를 가져도 좋다.The supply unit may have a tapping mechanism and a guide member.

상기 출탕 기구(出湯機構)는, 상기 용해로의 저부를 액밀하게 관통하여 외주면에 적어도 하나의 오목부(凹部)를 갖는 축 부재와, 상기 축 부재를 그 축 방향을 따라서 왕복 이동시키는 구동원을 갖는다. 상기 출탕 기구는, 상기 축 부재의 축 방향에 따른 왕복 이동으로 소정량의 용탕을 상기 용해로의 외부로 배출하는 것이 가능하게 구성된다.The tapping mechanism has a shaft member that liquid-tightly penetrates the bottom of the melting furnace and has at least one concave portion on an outer circumferential surface thereof, and a drive source for reciprocating the shaft member along its axial direction. The hot water tapping mechanism is configured to be capable of discharging a predetermined amount of molten metal to the outside of the melting furnace by reciprocating movement of the shaft member in the axial direction.

상기 가이드 부재는, 상기 용해로의 저부에 설치되어, 상기 용해로의 외부로 배출된 상기 소정량의 용탕을 상기 용기로 유도한다.The guide member is installed at the bottom of the melting furnace to guide the predetermined amount of molten metal discharged to the outside of the melting furnace to the container.

이것에 의해, 용기마다의 증발 재료의 양의 격차를 억제할 수 있다.Thereby, it is possible to suppress a difference in the amount of evaporation material for each container.

상기 출탕 기구는, 상기 용해로의 저부에 설치된 저장부를 더 가져도 좋다. 상기 저장부는, 상기 소정량의 용탕을 저장 가능하게 구성되고, 상기 축 부재는, 상기 저장부를 액밀하게 관통한다. 그리고, 상기 구동원은, 상기 오목부를 통해 상기 용해로로부터 상기 저장부에 상기 용탕을 공급하는 제1 위치와, 상기 오목부를 통해 상기 저장부로부터 상기 가이드 부재에 상기 용탕을 공급하는 제2 위치와의 사이에 걸쳐서, 상기 축 부재를 이동 가능하게 구성된다.The tapping mechanism may further have a storage portion provided at the bottom of the melting furnace. The storage unit is configured to be capable of storing the predetermined amount of molten metal, and the shaft member liquid-tightly penetrates the storage unit. In addition, the driving source is between a first position for supplying the molten metal to the storage unit from the melting furnace through the concave portion and a second position for supplying the molten metal to the guide member from the storage unit through the concave portion. Throughout, the shaft member is configured to be movable.

상기 재료 공급 장치는, 상기 반송 유닛을 수용하여 감압 분위기로 유지되는 것이 가능한 반송실을 더 구비해도 좋다.The material supply device may further include a transfer chamber capable of accommodating the transfer unit and being maintained in a reduced pressure atmosphere.

재료 공급실과 반송실을 분위기적으로 차단 가능하게 함으로써, 증착실 내의 분위기 오염 혹은 콘터미네이션(contamination)을 방지할 수 있다.By allowing the material supply chamber and the conveyance chamber to be atmospherically blocked, it is possible to prevent atmospheric contamination or contamination in the evaporation chamber.

본 발명의 일 형태에 관한 증착 장치는, 증착부와, 재료 공급실과, 용해로와, 제1 지지부와, 공급 유닛과, 반송 유닛을 구비한다.A vapor deposition apparatus according to one embodiment of the present invention includes a vapor deposition unit, a material supply chamber, a melting furnace, a first support unit, a supply unit, and a transfer unit.

상기 증착부는, 증착실을 갖는다.The evaporation unit has a evaporation chamber.

상기 재료 공급실은, 상기 증착실의 외부에 설치되어, 감압 분위기로 유지되는 것이 가능하게 구성된다.The material supply chamber is provided outside the evaporation chamber and is configured to be maintained in a reduced pressure atmosphere.

상기 용해로는, 상기 재료 공급실에 설치되어, 증발 재료를 용해한다.The melting furnace is provided in the material supply chamber to dissolve the evaporation material.

상기 제1 지지부는, 상기 용해로에 용해된 상기 증발 재료의 용탕을 수용하는 것이 가능한 적어도 1개의 용기를 포함한다.The first support portion includes at least one container capable of receiving the molten metal of the evaporation material dissolved in the melting furnace.

상기 공급 유닛은, 상기 용해로로부터 상기 용기에 상기 용탕을 공급한다.The supply unit supplies the molten metal from the melting furnace to the container.

상기 반송 유닛은, 상기 공급 유닛으로부터 공급되어 상기 용기 내에서 응고된 상기 증발 재료의 잉곳을, 상기 용기와 함께 상기 제1 지지부로부터 상기 증착실로 반송하는 것이 가능하게 구성된다.The conveying unit is configured to be capable of conveying the ingot of the evaporation material supplied from the supply unit and solidified in the container from the first support part to the evaporation chamber together with the container.

상기 증착부는, 상기 증착실에 설치되어 상기 용기를 지지하는 지지대와, 상기 지지 대상의 상기 용기에 수용된 상기 잉곳에 전자빔을 조사하는 것이 가능하게 구성된 전자총을 더 가져도 좋다.The evaporation unit may further include a support provided in the evaporation chamber to support the vessel, and an electron gun configured to be capable of irradiating an electron beam onto the ingot accommodated in the vessel to be supported.

상기 용기는, 상기 증발 재료를 각각 수용하는 것이 가능한 복수의 용기를 포함해도 좋다. 이 경우, 상기 지지대는, 상기 복수의 용기를 순서대로, 상기 전자총으로부터의 상기 전자빔의 조사 위치로 이동시키는 것이 가능한 인덱스 테이블을 더 포함한다.The container may include a plurality of containers each capable of containing the evaporation material. In this case, the support further includes an index table capable of sequentially moving the plurality of containers to an irradiation position of the electron beam from the electron gun.

이상 상술한 것처럼, 본 발명에 의하면, 증발 재료의 형상 가공이 불필요하고, 증발 레이트를 변동시키지 않고 증발 재료를 증착실로 공급할 수 있다.As described above, according to the present invention, shape processing of the evaporation material is unnecessary, and the evaporation material can be supplied to the evaporation chamber without changing the evaporation rate.

[도 1] 본 발명의 일 실시 형태에 관한 재료 공급 장치를 구비하는 증착 장치의 구성을 나타내는 개략 측단면도이다.
[도 2] A, B는, 증기 재료 공급 장치에서의 용해로 및 출탕 기구의 구성을 개략적으로 나타내 보이는 요부(要部)의 측단면도이다.
[도 3] 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 재료 공급 기구에서의 증발 재료의 용탕의 공급 유닛의 구성을 개략적으로 나타내 보이는 측단면도이다.
1 is a schematic side cross-sectional view showing the configuration of a vapor deposition apparatus including a material supply device according to an embodiment of the present invention.
[FIG. 2] A and B are side cross-sectional views schematically showing the configuration of a melting furnace and a tapping mechanism in a vapor material supplying device.
Fig. 3 is a side cross-sectional view schematically showing the configuration of a supply unit of a molten metal of an evaporation material in a material supply mechanism according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

<제1 실시 형태><First embodiment>

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 재료 공급 장치를 구비하는 증착 장치의 구성을 나타내는 개략 측단면도이다. 또, 도에서 X축, Y축 및 Z축은, 서로 직교하는 3축 방향이며, X축 및 Y축은 수평 방향을, Z축은 높이 방향을 각각 나타내 보이고 있다.1 is a schematic side cross-sectional view showing the configuration of a vapor deposition apparatus including a material supply device according to an embodiment of the present invention. In the figure, the X-axis, Y-axis, and Z-axis are three-axis directions orthogonal to each other, the X-axis and Y-axis show the horizontal direction, and the Z-axis shows the height direction.

[증착 장치의 전체 구성][Overall configuration of deposition device]

도 1에 나타내듯이, 증착 장치(100)는, 증착부(10)와, 증착부(10)에 증발 재료를 공급하는 재료 공급 기구(20)(재료 공급 장치)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the vapor deposition apparatus 100 includes a vapor deposition unit 10 and a material supply mechanism 20 (material supply device) that supplies an evaporation material to the vapor deposition unit 10.

(증착부)(Deposition)

증착부(10)는, 증착실(11)과, 기판(S)을 보관 유지하는 기판 보관 유지부(12)와, 증발 재료(M)를 지지하는 지지대(13)와, 증발 재료(M)에 전자빔(E)을 조사하는 전자총(14)을 갖는다.The evaporation unit 10 includes an evaporation chamber 11, a substrate storage unit 12 for holding the substrate S, a support 13 for supporting the evaporation material M, and an evaporation material M It has an electron gun 14 that irradiates an electron beam E to it.

증착실(11)은, 제1 진공 배기계(51)에 접속되고, 내부가 소정의 감압 분위기로 배기 또는 유지되는 것이 가능한 진공 챔버로 구성되어 있다.The evaporation chamber 11 is connected to the first vacuum exhaust system 51 and is constituted by a vacuum chamber capable of evacuating or maintaining the interior in a predetermined reduced pressure atmosphere.

기판 보관 유지부(12)는, 증착실(11)의 내부의 상방에 설치되고, 기판(S)의 성막면을 하향으로 하여 지지하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에서, 기판 보관 유지부(12)는, 기판(S)을 보관 유지한 상태로, XY평면 내에서 회전축(A1)의 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다.The substrate holding portion 12 is provided above the inside of the evaporation chamber 11 and is configured to be capable of supporting the film-forming surface of the substrate S downward. In the present embodiment, the substrate holding portion 12 is configured to be rotatable around the rotation axis A1 in the XY plane while holding the substrate S.

기판(S)으로서는, 전형적으로는, 유리 기판, 반도체 기판 등의 직사각형 또는 원형의 판상(板狀) 기판이 이용되지만, 이것에 한정되지 않고, 플라스틱 필름 등의 가요성(可撓性) 기판이 이용되어도 좋다.As the substrate S, typically, a rectangular or circular plate-like substrate such as a glass substrate and a semiconductor substrate is used, but the substrate is not limited thereto, and a flexible substrate such as a plastic film is used. It may be used.

지지대(13)는, 증착실(11)의 저부 근방에 설치되고, 기판(S)의 성막면에 증착되어야 할 증발 재료(M)를, 그것을 수용하는 용기(H)와 함께 지지하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에서, 지지대(13)는, 복수의 용기(H)를 지지한 상태로, XY평면 내에서 회전축(A2)의 주위로 회전 가능한 원반상(円盤狀)의 인덱스 테이블을 포함한다. 지지대(13)는, 냉각수 등의 냉매가 순환 가능한 냉각 기구를 내장하고, 복수의 용기(H)는, 지지대(13)의 상면에서 동일 원주 상에 소정의 간격을 두어서 배치된다. 지지대(13) 상에 배치 가능한 용기(H)의 수는 특히 한정되지 않고, 1개라도 좋지만, 전형적으로는 복수개이다.The support 13 is provided near the bottom of the evaporation chamber 11 and makes it possible to support the evaporation material M to be deposited on the film-forming surface of the substrate S together with the container H containing it. Consists of. In the present embodiment, the support base 13 includes a disk-shaped index table that can rotate around the rotation axis A2 in the XY plane while supporting the plurality of containers H. The support base 13 incorporates a cooling mechanism capable of circulating a refrigerant such as coolant, and a plurality of containers H are disposed on the same circumference on the upper surface of the support base 13 at predetermined intervals. The number of containers H that can be disposed on the support base 13 is not particularly limited, and may be one, but is typically a plurality.

지지대(13)는, 임의의 하나의 용기(H)(증발 재료(M))를 대기 위치(P1)로부터 증발 위치(P2)로 차례차례 공급한다. 대기 위치(P1)는, 사용된 또는 사용전의 증발 재료를 수용하는 용기(H)를 일시적으로 대기시키는 1개 또는 2개 이상의 위치에서, 재료 공급 기구(20)와의 사이에 증발 재료(M)를 용기(H)와 함께 주고 받는 위치를 포함한다. 증발 위치(P2)는, 전자총(14)으로부터의 전자빔(E)이 증발 재료(M)에 조사되는 위치이며, 본 실시 형태에서는 도 1에 나타내듯이, 기판 보관 유지부(12) 상의 기판(S)의 중심과 Z축 방향으로 대향하는 위치로 설정된다.The support base 13 sequentially supplies one arbitrary container H (evaporation material M) from the standby position P1 to the evaporation position P2. At the standby position P1, at one or two or more positions for temporarily waiting for the container H for containing the used or pre-used evaporation material, the evaporation material M is interposed between the material supply mechanism 20 Includes the location of the exchange with the container (H). The evaporation position P2 is a position at which the electron beam E from the electron gun 14 is irradiated onto the evaporation material M, and in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the substrate S on the substrate holding portion 12 It is set to the position facing the center of) and in the Z-axis direction.

전자총(14)은, 지지대(13)의 근방에 설치되어, 전자빔(E)을 증발 위치(P2)에 세트된 증발 재료(M)에 조사하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 전자총(14)은, 자장 편향형(磁場偏向型)(트랜스버스)의 전자총으로 구성되지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 피어스식 전자총 등의 다른 형식의 전자총이 채용되어도 좋다.The electron gun 14 is provided in the vicinity of the support base 13 and is configured to be capable of irradiating the electron beam E to the evaporation material M set at the evaporation position P2. The electron gun 14 is composed of a magnetic field deflection type (transverse) electron gun, but is not limited thereto, and other types of electron guns such as a pierced electron gun may be employed.

또한 도시하지 않았으나, 증착부(10)는, 전자빔(E)을 증발 위치(P2) 상의 증발 재료(M)를 향해서 편향 시키는 자석, 증착실(11)에 대해서 기판(S)을 출납하기 위한 기판 반송실, 증착실(11)에 프로세스 가스를 도입하는 가스 도입 라인 등을 구비하고 있다. 또, 지지대(13)는 1개로 한정되지 않고, 2개 이상 설치되어도 좋다. 이 경우, 전자총(14)도, 지지대(13)의 수에 대응하여 복수대 설치되어도 좋다.In addition, although not shown, the evaporation unit 10 is a magnet for deflecting the electron beam E toward the evaporation material M on the evaporation position P2, and a substrate for loading and unloading the substrate S into and out of the evaporation chamber 11 A gas introduction line for introducing a process gas into the transfer chamber and the evaporation chamber 11 are provided. In addition, the support base 13 is not limited to one, and may be provided in two or more. In this case, a plurality of electron guns 14 may also be provided corresponding to the number of the supports 13.

재료 공급 기구(20)는, 증발 재료(M)를 공급하는 재료 공급부(30)와, 재료 공급부(30)로부터 증착부(10)에 증발 재료(M)를 반송하는 반송부(40)를 갖는다.The material supply mechanism 20 includes a material supply unit 30 that supplies the evaporation material M, and a conveyance unit 40 that transfers the evaporation material M from the material supply unit 30 to the evaporation unit 10. .

(재료 공급부)(Material supply)

재료 공급부(30)는, 재료 공급실(31)과, 증발 재료를 용해하는 용해로(32)와, 증발 재료의 용탕(M1)을 수용하는 것이 가능한 용기(H)를 지지하는 지지대(33)와, 용해로(32)로부터 용기(H)에 용탕(M1)을 공급하는 공급 유닛(34)을 갖는다.The material supply unit 30 includes a material supply chamber 31, a melting furnace 32 for dissolving the evaporation material, a support 33 for supporting a container H capable of receiving the molten metal M1 of the evaporation material, It has a supply unit 34 for supplying the molten metal M1 from the melting furnace 32 to the container H.

재료 공급실(31)은, 증착실(11)의 외부에 설치되고, 증착실(11)과 독립하여 진공 챔버로 구성된다. 즉, 재료 공급실(31)은, 제2 진공 배기계(52)에 접속되어, 내부가 소정의 감압 분위기로 배기 또는 유지되는 것이 가능하게 구성되어 있다.The material supply chamber 31 is provided outside the evaporation chamber 11 and is constituted by a vacuum chamber independent of the evaporation chamber 11. That is, the material supply chamber 31 is configured to be connected to the second vacuum exhaust system 52 so that the interior can be evacuated or maintained in a predetermined reduced pressure atmosphere.

용해로(32)는, 재료 공급실(31)의 내부에 설치되어, 후술하듯이, 벌크상(狀)의 증발 재료를 수용하는 내부 공간과 상기 증발 재료를 소정 온도로 가열하여 용해하는 히터 등을 갖는다. 용해로(32)의 내부는 재료 공급실(31)과 함께 소정의 감압 분위기로까지 배기되는 것이 가능하고, 이것에 의해 용해로(32)는 진공 용해로로서 기능한다.The melting furnace 32 is installed inside the material supply chamber 31 and, as described later, has an inner space for accommodating a bulk evaporation material, and a heater for heating the evaporation material to a predetermined temperature and dissolving it. . The inside of the melting furnace 32 can be evacuated to a predetermined reduced pressure atmosphere together with the material supply chamber 31, whereby the melting furnace 32 functions as a vacuum melting furnace.

재료 공급실(31) 및 용해로(32)는 모두, 개폐 가능한 천개(天蓋)(도시 생략)를 갖고, 이들 천개를 통해, 용해로(32)의 내부 공간에 벌크상의 증발 재료를 투입하는 것이 가능하게 구성된다.Both the material supply chamber 31 and the melting furnace 32 have canopies (not shown) that can be opened and closed, and through these canopies, it is possible to inject a bulk evaporation material into the inner space of the melting furnace 32 do.

용기(H)는, 용해로(32)에 용해된 증발 재료의 용탕(M1)을 수용하는 것이 가능하고, 본 실시 형태에서는 전자빔 증발원에 이용되는 하스 혹은 하스 라이너와 같은 카본, 세라믹 등의 단열성 재료로 구성된다. 용기(H)의 상단 개구부 둘레(周緣)에는 플랜지부(Fh)가 일체로 형성되고, 이 플랜지부(Fh)를 통해 용기(H)가 반송부(40)의 반송 유닛(42)에 파지된다. 용기(H)의 용량은 특히 한정되지 않고, 증발 재료(M)나 증착부(10)의 사양에 따라 선택되며, 본 실시 형태에서는 예를 들면 약 110cc의 용량을 가지는 용기가 이용된다.The container H can accommodate the molten metal M1 of the evaporation material dissolved in the melting furnace 32, and in this embodiment, it is made of a heat insulating material such as carbon or ceramic, such as a Haas or Haas liner used for an electron beam evaporation source. Is composed. A flange portion Fh is integrally formed around the upper opening of the container H, and the container H is held by the conveying unit 42 of the conveying portion 40 through the flange portion Fh. . The capacity of the container H is not particularly limited, and is selected according to the specifications of the evaporation material M and the evaporation unit 10, and a container having a capacity of, for example, about 110 cc is used in this embodiment.

또, 증발 재료로서 이용되는 금속재료의 종류도 특히 한정되지 않고, 전자빔 증착이 가능한 여러 가지의 금속재료가 이용된다. 본 실시 형태에서는, 예를 들면, 주석(Sn), 탄탈(Ta), 알루미늄(Al), 리튬(Li), 인지움(In) 등의 벌크상으로 비교적 부드러운 금속재료가 이용된다.In addition, the kind of metal material used as the evaporation material is not particularly limited, and various metal materials capable of electron beam evaporation are used. In this embodiment, a bulky and relatively soft metal material such as tin (Sn), tantalum (Ta), aluminum (Al), lithium (Li), and indium (In) is used.

공급 유닛(34)은, 용해로(32)에 장착되어, 용해로(32)로부터 용기(H)에 용탕(M1)을 공급하도록 구성된다. 공급 유닛(34)은, 출탕 기구(出湯機構)(35)와, 가이드 부재(36)를 갖는다.The supply unit 34 is attached to the melting furnace 32 and is configured to supply the molten metal M1 from the melting furnace 32 to the container H. The supply unit 34 has a tapping mechanism 35 and a guide member 36.

출탕 기구(35)는, 용해로(32) 내의 증발 재료의 용탕(M1)으로부터 소정량의 용탕(M2)을 용해로(32)의 외부로 배출하는 것이 가능하게 구성된다. 가이드 부재(36)는, 용해로(32)의 저부에 설치되어, 용해로(32)의 외부로 배출된 상기 소정량의 용탕(M2)을 용기(H)에 유도하는 것이 가능하게 구성된다.The tapping mechanism 35 is configured to be capable of discharging a predetermined amount of molten metal M2 to the outside of the melting furnace 32 from the molten metal M1 of evaporation material in the melting furnace 32. The guide member 36 is provided at the bottom of the melting furnace 32 and is configured to be able to guide the predetermined amount of molten metal M2 discharged to the outside of the melting furnace 32 to the container H.

도 2 A, B는, 용해로(32) 및 출탕 기구(35)의 구성을 개략적으로 나타내 보이는 요부(要部)의 측단면도이다.2A and 2B are side cross-sectional views of main portions schematically showing the configurations of the melting furnace 32 and the tapping mechanism 35.

도 2 A에 나타내듯이, 용해로(32)는, 히터(가열선)(321)를 내장하는 노벽(322)과, 냉매 순환 통로(323)를 내장하는 재킷부(324)와, 라이닝재(325)를 갖는다. 재킷부(324)는, 노벽(322)의 열이 용해로(321)의 외부에 전해지는 것을 저지하기 위한 것으로, 노벽(322)의 외면에 설치되어 있다. 라이닝재(325)는, 노벽(322)의 내면과 증발 재료의 용탕(M1)과의 젖는 성질(혹은 친화성)을 저하시키기 위한 것으로, 노벽(322)의 내면에 설치되어 있다. 라이닝재(325)는, 예를 들면 그라파이트 등의 탄소계 재료로 구성된다.As shown in Fig. 2A, the melting furnace 32 includes a furnace wall 322 containing a heater (heating wire) 321, a jacket portion 324 containing a refrigerant circulation passage 323, and a lining material 325. ). The jacket portion 324 is for preventing heat from the furnace wall 322 from being transmitted to the outside of the melting furnace 321 and is provided on the outer surface of the furnace wall 322. The lining material 325 is for lowering the wettability (or affinity) between the inner surface of the furnace wall 322 and the molten metal M1 of the evaporation material, and is provided on the inner surface of the furnace wall 322. The lining material 325 is made of, for example, a carbon-based material such as graphite.

출탕 기구(35)는, 축부(351)와, 구동원(352)을 갖는다.The tapping mechanism 35 has a shaft portion 351 and a drive source 352.

축부(351)는, 가이드 부재(36)의 내부에 배치되어, 용해로(32)의 저부를 액밀하게 관통하는 원주형의 고융점 금속재료로 구성된다. 축부(351)가 관통하는 용해로(32)의 저공(326)의 내주면은, 라이닝재(325)로 피복되고, 축부(351)는 그 라이닝재(325)의 표면에 대해서 축 방향(Z축 방향)으로 접동 가능하게 삽통되고 있다.The shaft portion 351 is disposed inside the guide member 36 and is made of a cylindrical high melting point metallic material that liquid-tightly penetrates the bottom of the melting furnace 32. The inner circumferential surface of the bottom hole 326 of the melting furnace 32 through which the shaft portion 351 passes is covered with a lining material 325, and the shaft portion 351 is in the axial direction (Z-axis direction) with respect to the surface of the lining material 325 It is inserted so that it can slide with ).

본 실시 형태에서는, 축부(351)의 외주면에는, 그 축심을 중심으로 하는 환상의 오목부(凹部)(35g)가 설치되고 있다. 오목부(35g)는, 소정량의 용탕(M2)을 수용할 수 있는 크기의 용적을 갖는다. 이것에 의해, 축부(351)가 하강했을 때, 도 2 B에 모식적으로 나타내듯이 상기 소정량의 용탕(M2)을 용해로(32)의 외측으로 배출하는 것이 가능해진다. 상기 소정량은 특히 한정되지 않고, 전형적으로는, 용기(H)의 용량보다 적은 양이며, 본 실시 형태에서는, 약 10cc이다. 본 실시 형태와 같이, 오목부(35g)가 환상으로 설치되고 있으면, 용해로로부터의 용탕의 수용 시에 오목부(35g) 전체에 용탕이 넓게 퍼지기 쉽고, 또 오목부(35g)로부터의 용탕의 배출 시에도, 오목부(35g) 전체로부터 용탕이 배출하기 쉽기 때문에, 소정량의 용탕의 수용, 배출을 확실히 실시하는 것이 가능해진다. 또, 오목부(35g)의 단면 형상은, 도시하듯이 원호형상(환구(丸溝))인 것이 바람직하고, 이것에 의해, 또한 오목부(35g)로부터의 용탕(M2)의 배출성을 높일 수 있다.In this embodiment, on the outer peripheral surface of the shaft portion 351, an annular recessed portion 35g centering on the shaft center is provided. The recessed portion 35g has a volume of a size capable of accommodating a predetermined amount of molten metal M2. Thereby, when the shaft portion 351 descends, it becomes possible to discharge the predetermined amount of molten metal M2 to the outside of the melting furnace 32 as schematically shown in FIG. 2B. The predetermined amount is not particularly limited, and is typically an amount smaller than the capacity of the container H, and in this embodiment, it is about 10 cc. As in the present embodiment, when the concave portion 35g is provided in an annular shape, the molten metal is easily spread over the entire concave portion 35g when receiving the molten metal from the melting furnace, and the molten metal is discharged from the concave portion 35g. Even at the time, since the molten metal is easily discharged from the entire recessed portion 35g, it becomes possible to reliably receive and discharge a predetermined amount of molten metal. In addition, the cross-sectional shape of the concave portion (35g) is preferably an arc shape (circular hole) as shown, thereby further enhancing the dischargeability of the molten metal (M2) from the concave portion (35g). I can.

또한, 축부(351)의 외주부에 설치되는 오목부(35g)는, 반드시, 그 축심을 중심으로 외주면에 환상으로 설치될 필요는 없고, 축부(351)의 외주면에 적어도 하나의 오목부가 형성되는 것으로 소정량의 용탕을 수용할 수 있는 용적을 확정할 수 있으면, 그 형상 혹은 형태는 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 오목부(35g)는, 축부(351)의 둘레 방향(周方向)을 따라서 간헐적으로 설치된 복수의 오목부로 구성되어도 좋고, 그 둘레 방향으로 비연속인 단일의 부분 환상구(部分環狀溝) 등으로 구성되어도 좋다.In addition, the concave portion 35g installed on the outer circumferential portion of the shaft portion 351 does not necessarily have to be annularly installed on the outer circumferential surface around the shaft center, and at least one concave portion is formed on the outer peripheral surface of the shaft portion 351. As long as the volume that can accommodate a predetermined amount of molten metal can be determined, the shape or form is not particularly limited. For example, the concave portion 35g may be composed of a plurality of concave portions intermittently provided along the circumferential direction of the shaft portion 351, and a single partial annular sphere discontinuous in the circumferential direction. It may consist of 狀溝).

구동원(352)은, 축부(351)를 그 축 방향을 따라서 왕복 이동시키기 위한 것으로, 예를 들면, 실린더 기구, 볼 나사 기구 등으로 구성된다. 구동원(352)은, 도 2 A에 나타내듯이 오목부(35g)가 용해로(32)의 내부에 위치하는 상승 위치와, 도 2 B에 나타내듯이 오목부(35g)가 용해로(32)의 외부에 위치하는 하강 위치의 사이로, 축부(351)를 승강시키는 것이 가능하게 구성된다.The drive source 352 is for reciprocating the shaft portion 351 along its axial direction, and is constituted by, for example, a cylinder mechanism, a ball screw mechanism, or the like. The drive source 352 has a raised position in which the concave portion 35g is located inside the melting furnace 32 as shown in FIG. 2A, and the concave portion 35g is outside the melting furnace 32 as shown in FIG. 2B. It is comprised so that it is possible to raise and lower the shaft part 351 between the located lowering positions.

또한, 가이드 부재(36)의 내벽면에도 라이닝재(325)와 동일한 재료로 이루어지는 라이닝재로 피복되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 출탕 기구(35)에서 출탕된 소정량의 용탕(M2)을 안정되게 용기(H)로 이끌 수 있기 때문에, 용기(H)에 도달하는 용탕의 양의 불균형을 억제할 수 있다. 또, 가이드 부재(36)와의 접촉에 의한 증발 재료(M)의 냉각을 방지하기 위해, 가이드 부재(36)를 소정 온도 이상으로 유지하는 것이 가능한 가열원이 설치되어도 좋다.Further, it is preferable that the inner wall surface of the guide member 36 is also covered with a lining material made of the same material as the lining material 325. Thereby, since the predetermined amount of molten metal M2 tapped by the tapping mechanism 35 can be stably guided to the container H, it is possible to suppress an imbalance in the amount of the molten metal reaching the container H. Further, in order to prevent cooling of the evaporation material M due to contact with the guide member 36, a heating source capable of holding the guide member 36 at a predetermined temperature or higher may be provided.

다음으로, 지지대(33)는, 도 1에 나타내듯이, 재료 공급실(31)의 저부 근방에 설치되고, 복수의 용기(H)를 지지하는 것이 가능하게 구성된다. 본 실시 형태에서 지지대(33)는, 복수의 용기(H)를 지지한 상태로, XY 평면 내에서 회전축(A3)의 주위로 회전 가능한 원반상(円盤狀)의 인덱스 테이블을 포함한다. 지지대(33)는, 냉각수 등의 냉매가 순환 가능한 냉각 기구를 내장하고, 복수의 용기(H)는, 지지대(33)의 상면에서 동일 원주 상에 소정의 간격을 두어서 배치된다. 지지대(33) 상에 배치 가능한 용기(H)의 수는 특히 한정되지 않고, 1개라도 좋지만, 전형적으로는 복수개이다.Next, as shown in FIG. 1, the support stand 33 is provided near the bottom part of the material supply chamber 31, and is comprised so that it can support a plurality of containers H. In this embodiment, the support stand 33 includes a disk-shaped index table that is rotatable around the rotation axis A3 in the XY plane while supporting the plurality of containers H. The support stand 33 has a built-in cooling mechanism capable of circulating a refrigerant such as coolant, and a plurality of containers H are arranged on the same circumference on the upper surface of the support stand 33 at predetermined intervals. The number of containers H that can be disposed on the support stand 33 is not particularly limited, and may be one, but is typically a plurality.

지지대(33)는, 임의의 하나의 용기(H)를 대기 위치(P3)로부터 공급 위치(P4)로 차례차례 공급한다. 대기 위치(P3)는, 증발 재료(M)의 주탕(注湯) 전 또는 주탕 후의 용기(H)를 일시적으로 대기시키는 1개 또는 2개 이상의 위치에서, 증착부(10)와의 사이에 증발 재료(M)를 용기(H)와 함께 주고 받는 위치를 포함한다. 공급 위치(P4)는, 출탕 기구(35)로부터 소정량의 용탕(M2)이 공급(주탕)되는 위치이며, 본 실시 형태에서는 도 1에 나타내듯이, 가이드 부재(36)의 출구와 Z축 방향으로 대향하는 위치로 설정된다.The support stand 33 sequentially supplies one arbitrary container H from the standby position P3 to the supply position P4. The standby position P3 is one or two or more positions for temporarily waiting for the container H before or after the pouring of the evaporation material M, and the evaporation material between the evaporation unit 10 Includes the location where (M) is exchanged with the container (H). The supply position P4 is a position at which a predetermined amount of molten metal M2 is supplied (poured) from the tapping mechanism 35, and in this embodiment, as shown in Fig. 1, the outlet of the guide member 36 and the Z-axis direction It is set to the opposite position.

재료 공급부(30)는 또한, 센서(37)와, 콘트롤러(38)를 갖는다.The material supply unit 30 also has a sensor 37 and a controller 38.

센서(37)는, 재료 공급실(31)의 상부에 설치된 투명판으로 이루어지는 창의 외측에 배치되고, 증착부(10)로부터 대기 위치(P3)로 반송된 사용이 끝난 용기(H) 내의 증발 재료(M)의 잔량을 검출하고, 그 검출 신호를 콘트롤러(38)에 출력한다. 콘트롤러(38)는, 센서(37)의 출력에 근거하여, 공급 위치(P4)에서 해당 검출 대상의 용기(H)에 공급되는 용탕(M1)의 공급량(본 실시 형태에서는 축부(351)의 승강 회수)를 결정한다. 센서(37)의 종류는 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 카메라 등의 화상 센서, 레이저 변위계 등의 측거(測距) 센서가 이용된다.The sensor 37 is disposed on the outside of a window made of a transparent plate installed on the upper part of the material supply chamber 31, and is conveyed from the evaporation unit 10 to the standby position P3. The remaining amount of M) is detected, and the detection signal is output to the controller 38. The controller 38 is based on the output of the sensor 37, the supply amount of the molten metal M1 supplied to the container H to be detected at the supply position P4 (in this embodiment, the shaft portion 351 is raised or lowered). Number of times) is determined. The type of the sensor 37 is not particularly limited, and for example, an image sensor such as a camera or a range sensor such as a laser displacement meter is used.

콘트롤러(38)는, 전형적으로는, CPU나 메모리 등을 내장하는 컴퓨터로 구성되고, 재료 공급부(30) 및 반송부(40)의 동작을 제어한다. 또, 콘트롤러(38)는, 증착부(10)를 포함하는 증착 장치(100) 전체의 동작을 제어하는 상위 콘트롤러로서 구성되어도 좋다.The controller 38 is typically constituted by a computer incorporating a CPU, a memory, or the like, and controls the operation of the material supply unit 30 and the transfer unit 40. Further, the controller 38 may be configured as a higher-level controller that controls the operation of the entire evaporation apparatus 100 including the evaporation unit 10.

(반송부)(Return)

반송부(40)는, 반송실(41)과, 반송 유닛(42)을 갖는다.The conveyance unit 40 has a conveyance chamber 41 and a conveyance unit 42.

반송실(41)은, 증착실(11)과 재료 공급실(31)과의 사이에 배치되고, 게이트 밸브(V1, V2)를 통해 증착실(11) 및 재료 공급실(31)에 각각 접속되고 있다. 반송실(41)은, 제3 진공 배기계(53)에 접속되고, 내부가 소정의 감압 분위기로 배기 또는 유지되는 것이 가능하게 구성되어 있다.The transfer chamber 41 is disposed between the evaporation chamber 11 and the material supply chamber 31, and is connected to the evaporation chamber 11 and the material supply chamber 31 through gate valves V1 and V2, respectively. . The conveyance chamber 41 is connected to the 3rd vacuum exhaust system 53, and is comprised so that the inside can be exhausted or maintained in a predetermined|prescribed pressure reduction atmosphere.

반송 유닛(42)은, 반송실(41)의 저부에 설치된다. 반송 유닛(42)은, 용기(H)의 플랜지부(Fh)를 올리는 것이 가능한 핸드부(421)와, 핸드부(421)를 X축, Y축 및 Z축의 3축 방향, 및 Z축 주위로 반송 가능한 다관절 암부(422)를 갖는다. 반송 유닛(42)은, 예를 들면, SCARA형, 프로 그랙형 등의 반송 로봇으로 구성된다.The conveyance unit 42 is installed at the bottom of the conveyance chamber 41. The conveyance unit 42 includes a hand portion 421 capable of raising the flange portion Fh of the container H, and the hand portion 421 in the three-axis directions of the X-axis, Y-axis and Z-axis, and around the Z-axis. It has a multi-joint arm part 422 which can be conveyed to. The transfer unit 42 is constituted by, for example, a transfer robot such as a SCARA type or a professional graph type.

[증착 장치의 동작][Operation of the deposition device]

다음으로, 이상과 같이 구성되는 증착 장치(100)의 전형적인 동작에 대해 설명한다.Next, a typical operation of the deposition apparatus 100 configured as described above will be described.

증착실(11), 재료 공급실(31) 및 반송실(41)은, 제1~제3 진공 배기계(51~53)를 통해 소정의 압력으로 감압, 유지되고 있다. 게이트 밸브(V1, V2)는 닫히고, 각 실은 분위기적으로 차단되고 있다. 또, 게이트 밸브(V1, V2)는 반송실(41)의 로드 락 기능을 실현하기 위한 것이기 때문에, 이하의 설명에서는 기술하지 않더라도, 양 게이트 밸브(V1, V2)는 동시에 개방하지 않게 제어된다.The evaporation chamber 11, the material supply chamber 31, and the transfer chamber 41 are depressurized and maintained at a predetermined pressure through the first to third vacuum exhaust systems 51 to 53. The gate valves V1 and V2 are closed, and each chamber is atmospherically shut off. Further, since the gate valves V1 and V2 are for realizing the load lock function of the transfer chamber 41, both gate valves V1 and V2 are controlled not to open at the same time, even if not described in the following description.

(재료 공급 공정)(Material supply process)

재료 공급부(30)에서, 용해로(32)는, 내부에 벌크상의 증발 재료(M)를 수용한 상태로, 재료 공급실(31)과 함께 감압되고, 그 감압 분위기 내에서, 증발 재료(M)가 용해된다. 지지대(33) 상에는, 복수의 빈 용기(H)가 지지대(33) 상의 대기 위치(P3) 및 공급 위치(P4)에 각각 세트 된다. 증발 재료(M)의 용해 후, 공급 위치(P4) 상의 용기(H)에는, 공급 유닛(34)을 통해 용해로(32)로부터 증발 재료(M)의 용탕(M1)이 공급된다.In the material supply unit 30, the melting furnace 32 is decompressed together with the material supply chamber 31 in a state in which the bulk evaporation material M is accommodated therein, and in the depressurized atmosphere, the evaporation material M is Dissolves. On the support stand 33, a plurality of empty containers H are set at the standby position P3 and the supply position P4 on the support stand 33, respectively. After the evaporation material M is dissolved, the molten metal M1 of the evaporation material M is supplied from the melting furnace 32 to the container H on the supply position P4 through the supply unit 34.

구체적으로는, 출탕 기구(35)의 축부(351)가 도 2 A에 나타내는 상승 위치로부터 도 2 B에 나타내는 하강 위치로 이동함으로써, 오목부(35g) 내에 수용된 소정량(약 10cc)의 용탕(M2)이 가이드 부재(36)를 통해 용기(H)에 공급된다. 축부(351)의 승강 동작은, 용기(H)에 공급되는 증발 재료가 최대 충전량에 이를 때까지 반복된다. 예를 들면, 용기(H)에 공급되는 증발 재료의 최대 충전량을 100cc로 하면, 축부(351)의 승강 동작은 10회 반복되게 된다.Specifically, by moving the shaft portion 351 of the tapping mechanism 35 from the raised position shown in Fig. 2A to the lowered position shown in Fig. 2B, the molten metal of a predetermined amount (about 10 cc) accommodated in the recessed portion 35g ( M2) is supplied to the container H through the guide member 36. The lifting operation of the shaft portion 351 is repeated until the evaporation material supplied to the container H reaches the maximum filling amount. For example, if the maximum filling amount of the evaporation material supplied to the container H is 100 cc, the lifting operation of the shaft portion 351 is repeated ten times.

공급 위치(P4) 상의 용기(H)에 증발 재료의 용탕(M1)이 공급된 후, 지지대(33)가 소정 각도 회전하고, 대기 위치(P3) 상의 용기(H)가 공급 위치(P4)에 차례차례 이동하고, 상술한 증발 재료(M1)의 출탕 동작이 각각 행해진다. 공급 위치(P4)에서 용탕(M1)의 공급을 받은 용기(H)는, 대기 위치(P3)로 이동하고, 그 용기(H) 내의 용탕(M1)은 지지대(33) 상에서 냉각되어 응고한다. 따라서 해당 용기(H)에는, 증발 재료(M)의 잉곳(덩어리진 상태물)이 보관 유지되게 된다.After the molten metal (M1) of the evaporation material is supplied to the container (H) on the supply position (P4), the support (33) rotates by a predetermined angle, and the container (H) on the standby position (P3) is in the supply position (P4). It moves in sequence, and the above-described tapping operation of the evaporation material M1 is performed, respectively. The container H that has received the supply of the molten metal M1 at the supply position P4 moves to the standby position P3, and the molten metal M1 in the container H is cooled on the support stand 33 to solidify. Therefore, in the container H, the ingot (a lump state) of the evaporation material M is held.

반송실(41)로부터 반송 유닛(42)의 핸드부(421)가 재료 공급실(31) 내로 진입하고, 지지대(33) 상의 대기 위치(P3)에 대기하는 증발 재료(M)가 각각 수용하는 용기(H)와 함께 증착실(11)로 반송된다. 그 후, 해당 증발 재료(M)를 수용하는 용기(H)가 증착실(11)의 지지대(13)의 대기 위치(P1)로 반송된다.Containers in which the hand part 421 of the conveying unit 42 enters the material supply chamber 31 from the conveying chamber 41, and each evaporation material M waiting at the standby position P3 on the support stand 33 accommodates It is conveyed to the evaporation chamber 11 together with (H). After that, the container H containing the evaporation material M is conveyed to the standby position P1 of the support base 13 of the evaporation chamber 11.

용기(H)가 지지대(13)의 대기 위치(P1)로 반송되면, 해당 용기(H1)는 지지대(13)의 회전에 의해 증발 위치(P2)로 이동한다. 한편, 반송 유닛(42)은 재료 공급실(31) 내로 돌아오고, 지지대(33) 상의 대기 위치(P3)에 대기하는 증발 재료(M)(잉곳)를 수용한 2번째의 용기(H)를 파지하고, 다시 증착실(11) 내로 진입하여, 지지대(13) 상의 대기 위치(P1)에 해당 용기(H)를 재치한다. 이후 이 동작이, 지지대(13)를 지지할 수 있는 용기(H)의 수에 이를 때까지 반복된다.When the container H is conveyed to the standby position P1 of the support base 13, the container H1 is moved to the evaporation position P2 by the rotation of the support base 13. On the other hand, the transfer unit 42 returns to the material supply chamber 31, and holds the second container H containing the evaporation material M (ingot) waiting at the standby position P3 on the support 33 Then, it enters the evaporation chamber 11 again, and mounts the container H in the standby position P1 on the support base 13. Thereafter, this operation is repeated until the number of containers H capable of supporting the support 13 is reached.

(증착 공정)(Deposition process)

증착실(11)에서는, 기판 보관 유지부(12)에 기판(S)이 성막면을 하향으로 하여 보관 유지되고 있다. 증발 재료(M)를 수용한 용기(H)가 증발 위치(P2)로 이동한 후, 전자총(14)으로부터 전자빔(E)이 해당 용기(H) 내의 증발 재료(M)를 향하여 조사된다. 전자빔(E)이 조사된 증발 재료(M)는 재용해되어, 증발 재료(M)의 증기(증발 입자)(M3)가 생성된다. 기판 보관 유지부(12)는 회전축(A1)의 주위로 소정 속도로 회전하고, 증기(M3)는, 기판 보관 유지부(12)와 함께 회전하는 기판(S)의 성막면에 퇴적된다. 이것에 의해, 기판(S)의 성막면에 증발 재료(M)의 증착막이 형성된다.In the vapor deposition chamber 11, the substrate S is held in the substrate holding portion 12 with the film-forming surface facing downward. After the container H containing the evaporation material M moves to the evaporation position P2, an electron beam E from the electron gun 14 is irradiated toward the evaporation material M in the container H. The evaporation material M irradiated with the electron beam E is re-dissolved, and vapor (evaporation particles) M3 of the evaporation material M is generated. The substrate holding portion 12 rotates at a predetermined speed around the rotation shaft A1, and the vapor M3 is deposited on the film-forming surface of the substrate S rotating together with the substrate holding portion 12. Thereby, a vapor deposition film of the evaporation material M is formed on the film formation surface of the substrate S.

증착 처리의 계속에 의해, 증발 위치(P2) 상의 용기(H) 내의 증발 재료(M)가 소비된다. 증발 재료(M)의 잔량이 소정 이하가 되면, 증발 레이트의 변동을 불러서 안정된 성막 처리를 실시하는 것이 곤란해진다. 거기서, 증발 재료(M)의 잔량이 소정 이하가 되면, 지지대(13)의 회전에 의해, 증발 위치(P2) 상의 사용된 증발 재료(M)와, 대기 위치(P1) 상의 미사용의 증발 재료(M)가 교환된다. 그 후, 새롭게 증발 위치(P2)로 이동한 증발 재료(M)를 이용하여, 기판(S)의 성막 처리가 재개된다. 또, 이 증발 재료(M)의 교환 작업은, 전형적으로는, 기판(S)의 교체 시에 행해진다.The evaporation material M in the container H on the evaporation position P2 is consumed by continuation of the evaporation process. When the remaining amount of the evaporation material M becomes less than or equal to a predetermined value, it becomes difficult to perform a stable film forming process due to a fluctuation in the evaporation rate. Thus, when the remaining amount of the evaporation material M becomes less than a predetermined amount, the used evaporation material M on the evaporation position P2 and the unused evaporation material M on the standby position P1 are rotated by the rotation of the support base 13. M) is exchanged. After that, using the evaporation material M newly moved to the evaporation position P2, the film forming process of the substrate S is restarted. In addition, the exchange operation of the evaporation material M is typically performed at the time of replacement of the substrate S.

(재료재공급 공정)(Material resupply process)

지지대(13) 상의 증발 재료(M)가 모두 사용되면, 혹은 미사용의 증발 재료(M)의 수가 소정 이하가 되면, 후술하듯이, 각 용기(H)가 증착실(11)로부터 재료 공급실(31)로 반출되고, 대신에, 미사용의 새로운 증발 재료(M)를 수용하는 용기가 재료 공급실(31)로부터 증착실(11)로 반입된다.When all of the evaporation materials M on the support 13 are used, or when the number of unused evaporation materials M is less than a predetermined value, as will be described later, each vessel H is transferred from the evaporation chamber 11 to the material supply chamber 31 ), and instead, a container for accommodating an unused new evaporation material M is carried in from the material supply chamber 31 to the evaporation chamber 11.

반송 유닛(42)은, 지지대(13) 상의 대기 위치(P1)에서 대기하고 있는 사용이 끝난 증발 재료(M)를, 그것을 수용하는 용기(H)와 함께 재료 공급실(31)로 반송한다. 반송 유닛(42)에 의해 재료 공급실(31) 내의 지지대(33)의 대기 위치로 반송된 용기(H)는, 센서(37)에 의해서 증발 재료(M)의 잔량이 측정된 후, 지지대(33)의 회전에 의해 공급 위치(P4)로 이동된다. 대신하여 대기 위치(P3)에는, 미리 증발 재료(M)가 최대 충전량까지 공급된 용기(H)가 이동하고, 해당 용기(H)가 반송 유닛(42)을 통해 증착실(11)로 반송된다.The conveying unit 42 conveys the used evaporation material M waiting at the standby position P1 on the support base 13 to the material supply chamber 31 together with the container H that accommodates it. The container H conveyed by the conveying unit 42 to the standby position of the support stand 33 in the material supply chamber 31 is, after the remaining amount of the evaporation material M is measured by the sensor 37, the support stand 33 ) Is moved to the supply position P4. Instead, the container H in which the evaporation material M has been supplied to the maximum filling amount in advance is moved to the standby position P3, and the container H is conveyed to the evaporation chamber 11 through the conveying unit 42. .

공급 위치(P4)로 이동한 용기(H)에는, 증발 재료(M)의 용탕(M1)이 용기(H)의 최대 충전량에 이를 때까지 출탕 기구(35)에 의해 소정량씩 공급된다. 이 때, 센서(37)로 계측된 해당 용기(H)에서의 증발 재료의 잔량 데이터를 기본으로, 출탕 기구(35)의 동작(축부(351)의 승강 동작 회수)가 결정된다.To the container H moved to the supply position P4, the molten metal M1 of the evaporation material M is supplied by a predetermined amount by the tapping mechanism 35 until the maximum filling amount of the container H is reached. At this time, based on the data on the remaining amount of evaporated material in the container H measured by the sensor 37, the operation of the tapping mechanism 35 (the number of lifting and lowering operations of the shaft 351) is determined.

이후, 상술한 동작이 반복됨으로써, 사용이 끝난 증발 재료(M)를 수용하는 용기(H)에서, 새롭게 증발 재료(M)가 최충전(最充塡)된다. 증발 재료(M)가 최충전된 용기(H)는, 반송 유닛(42)에 의해, 소정의 타이밍으로(증착부(10)에서의 기판(S)의 교체시에), 증착실(11)로 반송된다.Thereafter, the above-described operation is repeated, whereby the evaporation material M is newly filled in the container H containing the used evaporation material M. The container H in which the evaporation material M is most fully filled is, by the transfer unit 42, at a predetermined timing (at the time of replacement of the substrate S in the deposition unit 10), the evaporation chamber 11 Is returned to.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 예를 들면, 이하와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present embodiment, for example, the following effects can be obtained.

재료 공급실(31)이 감압 분위기로 유지 가능하게 구성되어 있기 때문에, 증착실(11)을 대기에 개방하지 않고, 증발 재료(M)를 증착실(11)로 반송할 수 있다.Since the material supply chamber 31 is configured to be held in a reduced pressure atmosphere, the evaporation material M can be conveyed to the evaporation chamber 11 without opening the evaporation chamber 11 to the atmosphere.

또, 증착실(11)로 반송되는 증발 재료(M)는, 용해로(32)로부터 용탕 상태로 용기(H)에 공급되어, 해당 용기(H) 내에서 응고된 잉곳이며, 용기(H)와 함께 증착실(11)로 반송되어, 그 상태로 증착실(11)에서 재가열되어 증발된다. 따라서, 증발 재료(M)의 형상 가공이 불필요해져, 비교적 부드러운 금속재료에서도 증발 재료(M)로서 안정되게 공급하는 것이 가능해진다.In addition, the evaporation material M conveyed to the evaporation chamber 11 is supplied from the melting furnace 32 to the container H in a molten state, and is an ingot solidified in the container H, and Together, they are conveyed to the evaporation chamber 11, and in that state, they are reheated in the evaporation chamber 11 and evaporated. Therefore, shape processing of the evaporation material M becomes unnecessary, and it becomes possible to stably supply the evaporation material M even in a relatively soft metal material.

또한, 증발 재료(M)는 용기(H) 단위로 반송되기 때문에, 증발 레이트를 변동시키지 않고, 증발 재료(M)를 증착실(11)에 공급하는 것이 가능해진다.Further, since the evaporation material M is conveyed in units of the container H, it becomes possible to supply the evaporation material M to the evaporation chamber 11 without changing the evaporation rate.

그리고, 증발 재료(M)의 용해로부터, 용기(H) 내로의 공급, 증착실(11)로의 반송이 진공 일관으로 행해지기 때문에, 증발 재료(M)의 산화나 수분의 부착에 의한 열화 등이 방지되고, 고품질의 증발 재료(M)를 증착실(11)에 안정되게 공급하는 것이 가능해진다.In addition, since the evaporation material M is melted, supplied into the container H, and conveyed to the evaporation chamber 11 in a consistent vacuum, deterioration due to oxidation of the evaporation material M or adhesion of moisture, etc. This is prevented, and it becomes possible to stably supply the evaporation material M of high quality to the evaporation chamber 11.

본 실시 형태에서는, 재료 공급실(31) 내의 지지대(33)가, 복수의 용기(H)를 순서대로, 공급 위치(P4)로 이동시키는 것이 가능한 인덱스 테이블을 포함한다. 이것에 의해, 증착실(11)에 제공되는 증발 재료(M)를 효율적으로 준비할 수 있기 때문에, 증착실(11)로의 증발 재료(M)의 보급에 필요로 하는 시간의 단축을 도모할 수 있다.In the present embodiment, the support base 33 in the material supply chamber 31 includes an index table capable of sequentially moving the plurality of containers H to the supply position P4. As a result, since the evaporation material M provided in the evaporation chamber 11 can be efficiently prepared, the time required for dissemination of the evaporation material M to the evaporation chamber 11 can be shortened. have.

증착실(11) 내의 지지대(13)에 대해서도 동일하게, 복수의 용기(H)를 순서대로, 전자총(14)으로부터의 전자빔(E)의 조사 위치로 이동시키는 것이 가능한 인덱스 테이블을 포함하기 때문에, 증착 처리에 필요한 증발 재료(M)를 확보하는 것이 가능하고, 생산성의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.In the same manner, the support base 13 in the evaporation chamber 11 includes an index table capable of sequentially moving the plurality of containers H to the irradiation position of the electron beam E from the electron gun 14, It is possible to secure the evaporation material M necessary for the vapor deposition treatment, and it becomes possible to improve productivity.

본 실시 형태에서, 출탕 기구(35)는, 증발 재료의 용탕을 소정량씩 용기(H)에 공급하도록 구성되어 있기 때문에, 용기(H)마다의 증발 재료(M)의 공급량의 격차를 억제할 수 있다. 따라서, 증발 재료(M)의 양의 불균형에 기인하는 용기마다의 증발 레이트의 불규칙도 방지하는 것이 가능해진다.In this embodiment, since the tapping mechanism 35 is configured to supply the molten metal of the evaporation material to the container H by a predetermined amount, it is possible to suppress a difference in the supply amount of the evaporation material M for each container H. I can. Therefore, it becomes possible to prevent the irregularity of the evaporation rate for each container caused by the imbalance in the amount of the evaporation material M.

또한 이상의 실시 형태에서는, 반송 유닛(42)이, 증착실(11) 및 재료 공급실(31)과는 별도 독립하여 진공 분위기를 유지 가능한 반송실(41)의 내부에 설치되어 있다. 이 때문에, 재료 공급실(31)과 반송실(41)이 분위기적으로 차단 가능해져, 증착실(11) 내의 분위기 오염 혹은 콘터미네이션을 방지할 수 있다.In addition, in the above embodiment, the conveyance unit 42 is provided inside the conveyance chamber 41 which can maintain a vacuum atmosphere separately from the vapor deposition chamber 11 and the material supply chamber 31. For this reason, the material supply chamber 31 and the transfer chamber 41 can be blocked atmospherically, and contamination or contamination of the atmosphere in the vapor deposition chamber 11 can be prevented.

<제2 실시 형태><2nd embodiment>

도 3은, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 재료 공급 기구에서의 증발 재료의 용탕의 공급 유닛의 구성을 개략적으로 나타내 보이는 측단면도이다.3 is a side cross-sectional view schematically showing the configuration of a supply unit for a molten metal of an evaporation material in a material supply mechanism according to another embodiment of the present invention.

이하, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대해 주로 설명하며, 상술의 실시 형태와 동일한 구성에 대해서는 같은 부호를 교부하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.Hereinafter, configurations different from those of the first embodiment will be mainly described, and the same reference numerals are assigned to the same configurations as those of the above-described embodiment, and descriptions thereof will be omitted or simplified.

본 실시 형태의 공급 유닛(64)은, 출탕 기구(65)와, 출탕구(662)를 갖는 가이드 부재(66)를 갖는다. 출탕 기구(65)는, 축부(651)와, 저장부(652)와, 구동원(653)을 갖는다.The supply unit 64 of this embodiment includes a tapping mechanism 65 and a guide member 66 having a tapping port 662. The tapping mechanism 65 has a shaft portion 651, a storage portion 652, and a drive source 653.

저장부(652)는, 용해로(32)의 저부에 설치되어, 증발 재료(M)의 용탕(M1)을 소정의 양만 저장 가능하게 구성된다. 저장부(652)는, 상단부 및 하단부에 축부(651)가 관통하는 관통공(652a, 652b)을 각각 갖는다The storage unit 652 is provided at the bottom of the melting furnace 32 and is configured to store only a predetermined amount of the molten metal M1 of the evaporation material M. The storage unit 652 has through holes 652a and 652b through which the shaft portion 651 passes at the upper end and the lower end, respectively.

축부(651)는, 용해로(32)의 저부, 가이드 부재(66) 및 저장부(652)에 대해서 액밀하게 관통하고, 이것들에 대해서 축 방향으로 접동 가능하게 구성된다. 축부(651)는, 제1 실시 형태와 동일하게, 그 외주면에 축심을 중심으로 하는 환상의 오목부(65g)를 갖는다. 오목부(65g)의 Z축 방향에 따른 통로폭(z1)은, 저장부(652)의 Z축 방향에 따른 높이 치수(z2)보다 작게 설정된다. 이 때문에, 오목부(65g) 및 관통공(652a)을 통해 용해로(32)와 저장부(652)가 서로 연통하고 있는 동안은, 관통공(652b)은 축부(651)의 외주면에서 차폐(遮蔽)된다. 한편, 오목부(65g) 및 관통공(652b)을 통해 저장부(652)와 가이드 부재(66)가 서로 연통하고 있는 동안은, 관통공(652a)은 축부(651)의 외주면에서 차폐된다.The shaft portion 651 is configured to liquid-tightly penetrate the bottom portion of the melting furnace 32, the guide member 66, and the storage portion 652, and slidable with respect to these in the axial direction. Like the first embodiment, the shaft portion 651 has an annular recessed portion 65g centered on the shaft center on its outer circumferential surface. The passage width z1 of the concave portion 65g along the Z-axis direction is set smaller than the height dimension z2 of the storage portion 652 along the Z-axis direction. For this reason, while the melting furnace 32 and the storage unit 652 communicate with each other through the concave portion 65g and the through hole 652a, the through hole 652b is shielded from the outer circumferential surface of the shaft portion 651 (遮蔽)do. On the other hand, while the storage portion 652 and the guide member 66 communicate with each other through the concave portion 65g and the through hole 652b, the through hole 652a is shielded from the outer peripheral surface of the shaft portion 651.

구동원(653)은, 제1 실시 형태와 동일하게 구성되어, 용해로(32)의 저부, 가이드 부재(66) 및 저장부(652)에 대해서 승강 이동시키는 것이 가능하게 구성된다. 구동원(653)은, 도면 중에 실선으로 나타내 보이듯이, 오목부(65g)를 통해 용해로(32)로부터 저장부(652)에 용탕(M1)을 공급하는 제1 위치와, 도면 중에서 2점 쇄선(鎖線)으로 나타내 보이듯이, 오목부(65g)를 통해 저장부(652)로부터 가이드 부재(66)의 내부에 용탕(M1)을 공급하는 제2 위치와의 사이에 걸쳐서, 축부(651)를 이동 가능하게 구성된다.The drive source 653 is configured in the same manner as in the first embodiment, and is configured to be able to move up and down with respect to the bottom of the melting furnace 32, the guide member 66, and the storage unit 652. The drive source 653 is a first position for supplying the molten metal M1 from the melting furnace 32 to the storage unit 652 through the concave portion 65g, as shown by a solid line in the drawing, and a two-dot chain line ( As shown by the arc, the shaft portion 651 is moved from the storage portion 652 through the concave portion 65g to the second position where the molten metal M1 is supplied to the inside of the guide member 66. It is configured to be possible.

또한, 저장부(652) 및 가이드 부재(66)의 내벽면은, 용해로(32)와 동일하게, 용탕(M1)과의 친화성을 저하시키기 위한 라이닝재로 피복된다. 이것에 의해, 출탕 기구(65)와 출탕된 소정량의 용탕(M2)을 안정되게 용기(H)로 이끌 수 있기 때문에, 용기(H)에 도달하는 용탕의 양의 불균형을 억제할 수 있다. 또, 가이드 부재(66)와의 접촉에 의한 증발 재료(M)의 냉각을 방지하기 위해, 가이드 부재(66)를 소정 온도 이상으로 유지하는 것이 가능한 가열원(661)이 설치되고 있다.Also, the inner wall surfaces of the storage portion 652 and the guide member 66 are covered with a lining material for lowering the affinity with the molten metal M1, similarly to the melting furnace 32. Thereby, since the tapping mechanism 65 and the predetermined amount of molten metal M2 tapped into the container H can be stably guided, the imbalance in the amount of the molten metal reaching the container H can be suppressed. Further, in order to prevent cooling of the evaporation material M due to contact with the guide member 66, a heating source 661 capable of holding the guide member 66 at a predetermined temperature or higher is provided.

이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 공급 유닛(64)에서도, 상술의 제1 실시 형태와 동일하게, 축부(651)의 1회의 승강 동작에 의해서, 용해로(32) 내로부터 용기(H)에 소정량의 용탕을 고정밀도로 안정되게 공급하는 것이 가능해진다. 상기 소정량은, 저장부(652)의 내부 용적에 따라 임의로 설계할 수 있기 때문에, 비교적 대용량의 용탕을 한 번에 용기(H)에 공급하고 싶다고 하는 요구에도 충분히 대응하는 것이 가능해진다.In the supply unit 64 of the present embodiment configured as described above, similarly to the first embodiment described above, the shaft portion 651 lifts and lowers the container H from the inside of the melting furnace 32 by one lifting operation. It becomes possible to stably supply a fixed amount of molten metal with high precision. Since the predetermined amount can be arbitrarily designed according to the internal volume of the storage unit 652, it becomes possible to sufficiently respond to a request for supplying a relatively large amount of molten metal to the container H at one time.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상술의 실시 형태에만 한정되지 않고 여러 가지 변경을 더할 수 있는 것은 물론이다.As mentioned above, although the embodiment of this invention was demonstrated, it goes without saying that this invention is not limited only to the above-mentioned embodiment, and various changes can be added.

예를 들면 이상의 실시 형태에서는, 증착부(10)에서의 증발원이 전자빔 증발원으로 구성되는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 저항 가열식 혹은 유도 가열식 증발원으로 구성되어도 좋다. 이 경우, 본 발명은, 이러한 증발원에 공급되는 증발 재료의 공급 장치로서 적용 가능하다.For example, in the above embodiment, the case where the evaporation source in the evaporation unit 10 is constituted by an electron beam evaporation source is described as an example, but the present invention is not limited thereto, and may be constituted by a resistance heating type or an induction heating type evaporation source. In this case, the present invention is applicable as a supply device for the evaporation material supplied to such an evaporation source.

10…증착부
11…증착실
13…지지대
20…재료 공급 기구
30…재료 공급부
31…재료 공급실
32…용해로
33…지지대
34…공급 유닛
35,65…출탕 기구
36,66…가이드 부재
40…반송부
41…반송실
42…반송 유닛
100…증착 장치
H…용기
M…증발 재료
M1, M2…용탕
M3…증기
10… Evaporation
11... Evaporation room
13... support fixture
20… Material supply mechanism
30... Material supply
31... Material supply room
32... Melting furnace
33... support fixture
34... Supply unit
35,65... Tapping device
36,66... Guide member
40… Conveyance
41... Return room
42... Conveying unit
100… Evaporation device
H… Vessel
M… Evaporation material
M1, M2... Molten metal
M3... steam

Claims (8)

증착실의 외부에 설치되어 감압 분위기로 유지되는 것이 가능한 재료 공급실과,
상기 재료 공급실에 설치되어 증발 재료를 용해하는 용해로와,
상기 용해로에 용해된 상기 증발 재료의 용탕을 수용하는 것이 가능한 적어도 1개의 용기와,
상기 용해로에 장착되어, 상기 용해로로부터 상기 용기로 상기 용탕을 공급하는 공급 유닛과,
상기 공급 유닛으로부터 공급되어 상기 용기 내에서 응고된 상기 증발 재료의 잉곳을, 상기 용기와 함께 상기 증착실로 반송하는 것이 가능한 반송 유닛
을 구비하고,
상기 공급 유닛은,
상기 용해로의 저부를 액밀하게 관통하고 외주면에 적어도 하나의 오목부를 갖는 축 부재와, 상기 축 부재를 그 축 방향을 따라서 왕복 이동시키는 구동원을 갖고, 상기 축 부재의 축 방향에 따른 왕복 이동으로 소정량의 용탕을 상기 용해로의 외부로 배출하는 것이 가능하게 구성된 출탕 기구와,
상기 용해로의 저부에 설치되어, 상기 용해로의 외부로 배출된 상기 소정량의 용탕을 상기 용기로 유도하는 가이드 부재
를 갖는 재료 공급 장치.
A material supply room installed outside the evaporation chamber and capable of being maintained in a reduced pressure atmosphere;
A melting furnace installed in the material supply chamber to dissolve the evaporated material,
At least one container capable of receiving the molten metal of the evaporation material dissolved in the melting furnace,
A supply unit mounted on the melting furnace to supply the molten metal from the melting furnace to the container,
A conveying unit capable of conveying the ingot of the evaporation material supplied from the supply unit and solidified in the container to the evaporation chamber together with the container
And,
The supply unit,
A shaft member that liquid-tightly penetrates the bottom of the melting furnace and has at least one concave portion on an outer circumferential surface thereof, and a drive source for reciprocating the shaft member along the axial direction thereof, and a predetermined amount by reciprocating movement along the axial direction of the shaft member A tapping mechanism configured to discharge the molten metal of the melting furnace to the outside of the melting furnace,
A guide member installed at the bottom of the melting furnace to guide the predetermined amount of molten metal discharged to the outside of the melting furnace to the container
Material feeding device having.
제1항에 있어서,
상기 용기는, 상기 증발 재료를 각각 수용하는 것이 가능한 복수의 용기를 포함하고,
상기 재료 공급 장치는, 상기 복수의 용기를 순서대로, 상기 공급 유닛에 의한 상기 증발 재료의 공급 위치로 이동시키는 것이 가능한 인덱스 테이블을 포함하는 지지대를 더 구비하는
재료 공급 장치.
The method of claim 1,
The container includes a plurality of containers each capable of containing the evaporation material,
The material supply device further includes a support including an index table capable of sequentially moving the plurality of containers to a supply position of the evaporation material by the supply unit.
Material feeding device.
제1항에 있어서,
상기 출탕 기구는,
상기 용해로의 저부에 설치되어, 상기 소정량의 용탕을 저장 가능한 저장부를 더 갖고,
상기 축 부재는, 상기 저장부를 액밀하게 관통하고,
상기 구동원은, 상기 오목부를 통해 상기 용해로로부터 상기 저장부에 상기 용탕을 공급하는 제1 위치와, 상기 오목부를 통해 상기 저장부로부터 상기 가이드 부재에 상기 용탕을 공급하는 제2 위치의 사이에 걸쳐서, 상기 축 부재를 이동 가능하게 구성되는
재료 공급 장치.
The method of claim 1,
The tapping mechanism,
It is installed at the bottom of the melting furnace, further has a storage unit capable of storing the predetermined amount of molten metal,
The shaft member liquid-tightly penetrates the storage unit,
The driving source spans between a first position for supplying the molten metal to the storage unit from the melting furnace through the concave portion and a second position for supplying the molten metal to the guide member from the storage unit through the concave portion, The shaft member is configured to be movable
Material feeding device.
제1항에 있어서,
상기 반송 유닛을 수용하여 감압 분위기로 유지되는 것이 가능한 반송실을 더 구비하는
재료 공급 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a transfer chamber capable of accommodating the transfer unit and maintained in a reduced pressure atmosphere
Material feeding device.
증착실을 갖는 증착부와,
상기 증착실의 외부에 설치되어 감압 분위기로 유지되는 것이 가능한 재료 공급실과,
상기 재료 공급실에 설치되어 증발 재료를 용해하는 용해로와,
상기 용해로에 용해된 상기 증발 재료의 용탕을 수용하는 것이 가능한 적어도 1개의 용기와,
상기 용해로로부터 상기 용기에 상기 용탕을 공급하는 공급 유닛과,
상기 공급 유닛으로부터 공급되어 상기 용기 내에서 응고된 상기 증발 재료의 잉곳을, 상기 용기와 함께 상기 증착실로 반송하는 것이 가능한 반송 유닛
을 구비하고,
상기 공급 유닛은,
상기 용해로의 저부를 액밀하게 관통하고 외주면에 적어도 하나의 오목부를 갖는 축 부재와, 상기 축 부재를 그 축 방향을 따라서 왕복 이동시키는 구동원을 갖고, 상기 축 부재의 축 방향에 따른 왕복 이동으로 소정량의 용탕을 상기 용해로의 외부로 배출하는 것이 가능하게 구성된 출탕 기구와,
상기 용해로의 저부에 설치되어, 상기 용해로의 외부로 배출된 상기 소정량의 용탕을 상기 용기로 유도하는 가이드 부재
를 갖는 증착 장치.
A deposition unit having a deposition chamber,
A material supply chamber installed outside the deposition chamber and capable of being maintained in a reduced pressure atmosphere;
A melting furnace installed in the material supply chamber to dissolve the evaporated material,
At least one container capable of receiving the molten metal of the evaporation material dissolved in the melting furnace,
A supply unit for supplying the molten metal from the melting furnace to the container,
A conveying unit capable of conveying the ingot of the evaporation material supplied from the supply unit and solidified in the container to the evaporation chamber together with the container
And,
The supply unit,
A shaft member that liquid-tightly penetrates the bottom of the melting furnace and has at least one concave portion on an outer circumferential surface thereof, and a drive source for reciprocating the shaft member along the axial direction thereof, and a predetermined amount by reciprocating movement along the axial direction of the shaft member A tapping mechanism configured to discharge the molten metal of the melting furnace to the outside of the melting furnace,
A guide member installed at the bottom of the melting furnace to guide the predetermined amount of molten metal discharged to the outside of the melting furnace to the container
Evaporation apparatus having a.
제5항에 있어서,
상기 증착부는,
상기 증착실에 설치되어 상기 용기를 지지하는 지지대와,
상기 지지대 상의 상기 용기에 수용된 상기 잉곳에 전자빔을 조사하는 것이 가능한 전자총
을 더 갖는
증착 장치.
The method of claim 5,
The deposition unit,
A support installed in the deposition chamber to support the container,
An electron gun capable of irradiating an electron beam to the ingot housed in the container on the support
Having more
Evaporation apparatus.
제6항에 있어서,
상기 용기는, 상기 증발 재료를 각각 수용하는 것이 가능한 복수의 용기를 포함하고,
상기 지지대는, 상기 복수의 용기를 순서대로, 상기 전자총으로부터의 상기 전자빔의 조사 위치로 이동시키는 것이 가능한 인덱스 테이블을 포함하는
증착 장치.
The method of claim 6,
The container includes a plurality of containers each capable of containing the evaporation material,
The support includes an index table capable of sequentially moving the plurality of containers to an irradiation position of the electron beam from the electron gun.
Evaporation apparatus.
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