KR102604495B1 - 증착원 및 진공 처리 장치 - Google Patents

증착원 및 진공 처리 장치 Download PDF

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타쿠마 미야우치
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가부시키가이샤 아루박
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Abstract

[과제] 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색을 억제한다.
[해결수단] 증착원에 있어서, 증착 용기는, 저부와 상기 저부에 연설된 측벽부를 포함하는 용기 본체와, 상기 저부에 대향하고, 분출 노즐이 설치된 천판을 가지고, 상기 용기 본체와 상기 천판에 의해 둘러싸인 공간에 증착 재료가 수용된다. 제1 가열 기구는, 상기 측벽부에 대향한다. 제2 가열 기구는, 상기 천판 및 상기 분출 노즐의 각각의 측부에 대향하고, 상기 제1 가열 기구와는 상기 저부로부터 상기 천판을 향하는 방향으로 이간해 설치된다. 제1 리플렉터는, 상기 제1 가열 기구와 대향하고, 상기 측벽부의 반대측에 설치된다. 제2 리플렉터는, 상기 제2 가열 기구와 대향하고, 상기 측부의 반대측에 설치되어, 상기 제1 리플렉터와는 상기 방향으로 이간해 설치된다.

Description

증착원 및 진공 처리 장치
본 발명은, 증착원 및 진공 처리 장치에 관한 것이다.
진공 처리 장치 중에, 예를 들면, 디스플레이용의 대형 기판에 유기 재료를 증착하는 장치가 있다. 이러한 장치에서는, 기판과 증착원을 대향시켜, 증착원으로부터 기판을 향해 증착 재료를 분출시켜, 기판에 증착 재료를 증착한다.
증착원은, 증착 재료를 수용하는 증착 용기(도가니)와, 증착 용기를 막는 천판(天板)과, 천판에 설치된 분출 노즐과, 증착 용기, 천판, 및 분출 노즐을 가열하는 가열 기구를 갖춘다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 증착 재료가 가열 기구에 의해 가열되면, 분출 노즐로부터 증착 재료가 기판을 향해서 분출된다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개 2012-214835호 공보
상기와 같은 진공 처리 장치를 이용한 생성량을 늘리는 방책의 하나로, 연속 가동 시간을 연장시키는 방법이 있다. 단, 증착 재료는, 기판 외에, 분출 노즐 주변의 부위에도 부착되어 버린다. 이 때문에, 연속 가동 시간이 길어지면, 주변 부위에 퇴적한 증착 재료에 의해 분출 노즐이 덮이고, 분출 노즐이 증착 재료로 폐색(閉塞)될 가능성이 있다.
이러한 분출 노즐의 폐색을 막기 위해, 분출 노즐의 길이를 길게 하는 방법도 있다. 그러나, 분출 노즐의 길이가 길어지면, 이번에는 분출 노즐의 선단부가 식기 쉬워지고, 분출 노즐 내에서 증착 재료가 포착되어, 결국, 분출 노즐 내에서 증착 재료가 막히는 등의 현상이 일어난다.
이상과 같은 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색을 억제해, 생산성이 높은 증착원 및 진공 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 증착원은, 증착 용기와, 제1 가열 기구와, 제2 가열 기구와, 제1 리플렉터와, 제2 리플렉터를 구비한다.
상기 증착 용기는, 저부(底部)와, 상기 저부에 연설(連設)된 측벽부를 포함하는 용기 본체와, 상기 저부에 대향하고, 분출 노즐이 설치된 천판을 가지고, 상기 용기 본체와 상기 천판에 의해 둘러싸인 공간에 증착 재료가 수용된다.
상기 제1 가열 기구는, 상기 측벽부에 대향한다.
상기 제2 가열 기구는, 상기 천판 및 상기 분출 노즐의 각각의 측부에 대향하고, 상기 제1 가열 기구와는 상기 저부로부터 상기 천판을 향하는 방향으로 이간해 설치된다.
상기 제1 리플렉터는, 상기 제1 가열 기구와 대향하고, 상기 측벽부의 반대측에 설치된다.
상기 제2 리플렉터는, 상기 제2 가열 기구와 대향하고, 상기 측부의 반대측에 설치되어, 상기 제1 리플렉터와는 상기 방향으로 이간해 설치된다.
이러한 증착원에 의하면, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색이 억제되어, 증착원을 이용한 진공 처리의 생산성이 향상된다.
상기의 증착원에서는, 상기 측벽부 및 상기 측부를 둘러싸는 냉각 기구를 더 구비하고, 상기 제1 리플렉터 및 상기 제1 가열 기구가 상기 냉각 기구와 상기 측벽부와의 사이에 위치하고, 상기 제2 리플렉터 및 상기 제2 가열 기구가 상기 냉각 기구와 상기 측부와의 사이에 위치해도 무방하다.
이러한 증착원에 의하면, 증착 용기를 둘러싸는 냉각 기구가 설치되어 있기 때문에, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색이 보다 확실히 억제되고, 증착원을 이용한 진공 처리의 생산성이 향상된다.
상기의 증착원에서는, 상기 증착 용기의 내부에서, 상기 저부와 상기 천판과의 사이에 차열판(遮熱板)을 설치하고, 상기 용기 본체와 상기 차열판에 의해 둘러싸인 공간에 상기 증착 재료가 수용되고, 상기 차열판의 일부가 상기 측벽부에 접해도 무방하다.
이러한 증착원에 의하면, 용기 본체에 접하는 차열판이 증착 용기 내에 설치되어 있기 때문에, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색이 보다 확실히 억제되고, 증착원을 이용한 진공 처리의 생산성이 향상된다.
상기의 증착원에서는, 상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터가 이간한 공간 영역에 대향하는 상기 용기 본체의 표면의 열(熱) 복사율은, 상기 표면 이외의 상기 용기 본체의 표면의 열 복사율 보다 높아도 무방하다.
이러한 증착원에 의하면, 용기 본체의 일부 표면의 열 복사율이 상대적으로 높게 구성되어 있기 때문에, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색이 보다 확실히 억제되고, 증착원을 이용한 진공 처리의 생산성이 향상된다.
상기의 증착원에서는, 상기 공간 영역에 대향하는 상기 용기 본체의 상기 표면은, 블라스트(blast) 처리면이어도 무방하다.
이러한 증착원에 의하면, 용기 본체의 일부 표면이 블라스트 처리면이기 때문에, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색이 보다 확실히 억제되고, 증착원을 이용한 진공 처리의 생산성이 향상된다.
상기의 증착원에서는, 상기 용기 본체의 깊이(d)에 대한, 상기 저부로부터의 상기 제1 가열 기구의 높이(h)는, 상기 깊이(d)의 3분의 2 이하여도 무방하다.
이러한 증착원에 의하면, 상부 가열 기구와 하부 가열 기구가 상기 거리로 떨어져 있기 때문에, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색이 보다 확실히 억제되고, 증착원을 이용한 진공 처리의 생산성이 향상된다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 진공 처리 장치는, 진공 용기와, 상기 증착원과, 상기 진공 용기 내에서, 상기 증착원에 대향하는 기판 홀딩 기구를 구비한다.
이러한 진공 처리 장치에 의하면, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색이 억제되어, 증착원을 이용한 진공 처리의 생산성이 향상된다.
이상 언급한 것처럼, 본 발명에 의하면, 증착 재료에 의한 분출 노즐의 폐색을 억제해, 생산성이 높은 증착원 및 진공 처리 장치가 제공된다.
[도 1] 본 실시 형태의 증착원의 모식적 단면도이다.
[도 2] 본 실시 형태의 증착원의 모식적 상면도이다.
[도 3] 본 실시 형태의 진공 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
[도 4] 증착원의 작용을 설명하는 모식적 단면도이다.
[도 5] 본 실시 형태의 변형 예 1에 따른 모식적 단면도이다.
[도 6] 본 실시 형태의 변형 예 2에 따른 모식적 단면도이다.
[도 7] 본 실시 형태의 변형 예 3에 따른 모식적 단면도이다.
[도 8] 본 실시 형태의 변형 예 4에 따른 모식적 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 각 도면에는, XYZ축 좌표가 도입되는 경우가 있다. 또, 동일 부재 또는 동일 기능을 가지는 부재에는 동일한 부호를 붙이는 경우가 있고, 그 부재를 설명한 후에는 적당히 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 1은, 본 실시 형태의 증착원의 모식적 단면도이다. 도 2는, 본 실시 형태의 증착원의 모식적 상면도이다. 도 1에는, 도 2의 A1-A1선 단면이 나타나 있다. 도 2에서는, 상방으로부터 증착원(30A)을 본 경우, 증착원(30A)에 포함되는 증착 용기(31)를 나타내기 위해 단열판(斷熱板)(60)이 생략되어 있다.
도 1에 나타낸 증착원(30A)은, 진공 처리 장치(1)(도 3)의 성막원으로서 이용된다. 증착원(30A)은, 증착 용기(도가니)(31)와, 하부 가열 기구(제1 가열 기구)(331)와, 상부 가열 기구(제2 가열 기구)(332)와, 하부 리플렉터(제1 리플렉터)(341)와, 상부 리플렉터(제2 리플렉터)(342)와, 단열판(60)을 구비한다. 하부 가열 기구(331)와 상부 가열 기구(332)는, 제어 장치(80)(도 3)에 의해 제어된다.
증착 용기(31)는, 1축방향(도면에서는, X축 방향)을 길이 방향으로 하여 연재(延在)한다. 증착 용기(31)를 Z축 방향으로부터 상면시(上面視) 했을 경우, 그 외형은, 예를 들면, 장방형(長方形)이다. 증착 용기(31)는, 용기 본체(311)와, 천판(312)을 가진다.
용기 본체(311)는, 저부(31b)와, 저부(31b)에 연설된 측벽부(31w)를 포함한다. 천판(312)은, 저부(31b)에 대향한다. 천판(312)은, 측벽부(31w) 상에 재치된다. 천판(312)은, 끼워넣기(嵌入)에 의해 측벽부(31w)에 고정되어도 무방하고, 고정 치구(治具)에 의해 측벽부(31w)에 고정되어도 무방하다. 또, 천판(312)과 측벽부(31w)와의 사이에는, 씰부재가 배치되어도 무방하다. 용기 본체(311)와 천판(312)에 의해 둘러싸인 공간(315)에는, 증착 재료(30m)가 수용된다. 증착 재료(30m)는, 예를 들면, 유기 재료, 금속 등이다. 천판(312)에는, 복수의 분출 노즐(32)이 설치되어 있다.
복수의 분출 노즐(32)의 각각은, 소정의 간격을 두고, 증착 용기(31)의 길이 방향(X축 방향)으로 열상(列狀)으로 나열되어 있다. 복수의 분출 노즐(32)의 각각은, 증착 용기(31)의 공간(315)에 연통(連通)한다. 분출구(320)로부터는, 증착 용기(31)에 충전된 증착 재료(30m)가 분출한다. 예를 들면, 증착 재료(30m)가 하부 가열 기구(331)에 의해 데워지면, 증착 재료(30m)의 증기가 증착 재료(30m)의 증착면(30s)(공간(315)과 증착 재료(30m)와의 계면)으로부터 분출 노즐(32)을 향해 서서히 증착한다.
분출 노즐(32)의 분출구(320)는, 기판(90)(도 3)에 대향한다. 단, 복수의 분출 노즐(32)에서는, X축 방향에서의 막두께(膜厚) 분포를 보다 균일하게 하기 위해, 열(列)의 양측 근방에 배치된 분출 노즐(32)이 기판(90)을 등지도록 경사져 있다. 예를 들면, 복수의 분출 노즐(32)의 양측 및 양측 근방에 배치된 분출 노즐(32)의 중심축(32c)은, 천판(312)의 법선과 교차하고 있다.
하부 가열 기구(331)는, 측벽부(31w)의 하부에 대향한다. Z축 방향으로부터 증착원(30A)을 본 경우, 하부 가열 기구(331)는, 용기 본체(311)를 둘러싼다. 하부 가열 기구(331)는, 유도 가열 방식 또는 저항 가열 방식의 가열 기구이다.
상부 가열 기구(332)는, 천판(312)의 측부(312w)와, 단열판(60)에서 아래 부분의 분출 노즐(32)의 측부(32w)에 대향한다. 상부 가열 기구(332)는, 증착 재료(30m)의 증착면(30s)의 직상(直上)에는 설치되어 있지 않다. 상부 가열 기구(332)는, 유도 가열 방식 또는 저항 가열 방식의 가열 기구이다.
저부(31b)로부터 천판(312)을 향하는 방향을 Z축 방향으로 했을 때, 상부 가열 기구(332)는, 하부 가열 기구(331)와는 Z축 방향으로 이간해 설치된다. Z축 방향으로부터 증착원(30A)을 본 경우, 상부 가열 기구(332)는, 천판(312) 및 분출 노즐(32)을 둘러싼다. 상부 가열 기구(332)의 하단은, 예를 들면, 천판(312)의 하면(또는, 용기 본체(311)의 상단)에 위치한다.
상부 가열 기구(332)는, 제어 장치(80)에 의해 하부 가열 기구(331)와는 독립적으로 제어된다. 예를 들면, 상부 가열 기구(332)는, 천판(312) 및 분출 노즐(32)을 우선적으로 가열하고, 하부 가열 기구(331)는, 용기 본체(311)를 통해 증착 재료(30m)를 우선적으로 가열한다.
하부 리플렉터(341)는, 하부 가열 기구(331)와 대향한다. 하부 리플렉터(341)는, 측벽부(31w)의 반대측에 설치된다. 하부 가열 기구(331)는, 하부 리플렉터(341)와 측벽부(31w)와의 사이에 설치된다. Z축 방향으로부터 증착원(30A)을 본 경우, 하부 리플렉터(341)는, 용기 본체(311)를 둘러싼다. 하부 리플렉터(341)는, 적어도 1겹의 판재(板材)로 구성된다. 하부 가열 기구(331)에 나열된 하부 리플렉터(341)는, 하부 가열 기구(331)를 지지하는 지지 기구를 가져도 무방하다. 이 경우, 하부 가열 기구(331)에 포함된다. 예를 들면, 히터선은, 하부 리플렉터(341)에 고정 지지된다.
상부 리플렉터(342)는, 상부 가열 기구(332)와 대향한다. 상부 리플렉터(342)는, 천판(312)의 측부(312w)의 반대측에 설치된다. 상부 리플렉터(342)는, 하부 리플렉터(341)와는 Z축 방향으로 이간해 설치된다. 상부 가열 기구(332)는, 상부 리플렉터(342)와 천판(312)과의 사이에 설치된다. Z축 방향으로부터 증착원(30A)을 본 경우, 상부 리플렉터(342)는, 천판(312)을 둘러싼다. 상부 리플렉터(342)는, 적어도 1겹의 판재로 구성된다. 상부 가열 기구(332)에 나열된 상부 리플렉터(342)는, 상부 가열 기구(332)를 지지하는 지지 기구를 가져도 무방하다. 이 경우, 상부 가열 기구(332)에 포함된다. 예를 들면, 히터선은, 상부 리플렉터(342)에 고정 지지된다.
증착원(30A)에서는, 용기 본체(311)의 깊이(d)에 대한, 저부(31b)로부터의 하부 가열 기구(331)의 높이(h)가 3분의 2 이하로 설정되어 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 하부 가열 기구(331)와 상부 가열 기구(332)가 이간한 공간 영역(A')에 대향하는 용기 본체(311)의 영역을, 영역A로 한다. 증착 개시 직후에는, 증착 재료(30m)의 증착면(30s)의 높이는, 영역A에 위치한다. 도 1에서는, 증착 재료(30m)의 증착이 어느 정도 진행한 상태가 나타나 있다.
단열판(60)은, 상부 가열 기구(332)를 덮는다. 복수의 분출 노즐(32)의 각각은, 단열판(60)에 의해 차단되지 않도록, 예를 들면, 단열판(60)을 관통한다. 단열판(60)은, 적어도 1겹의 판재로 구성된다.
용기 본체(311), 천판(312), 및 분출 노즐(32)은, 티타늄, 몰리브덴, 탄탈, 스테인리스강 등의 금속이다. 하부 리플렉터(341), 상부 리플렉터(342)의 재료는, 예를 들면, 스테인리스강, 구리, 알루미늄 등의 금속이다.
도 3은, 본 실시 형태의 진공 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
진공 처리 장치(1)는, 진공 용기(10)와, 기판 지지 기구(20)와, 증착원(30A)과, 단열판(60)과, 제어 장치(80)를 구비한다. 진공 처리 장치(1)는, 증착 재료(30m)를 기판(90)에 증착하는 증착 장치이다.
진공 용기(10)는, 감압 상태를 유지하는 용기이다. 진공 용기(10)는, 배기 기구(70)에 의해서, 내부의 기체가 배기된다. 진공 용기(10)를 기판 지지 기구(20)로부터 증착원(30A)을 향하는 방향(이하, Z축 방향)으로 상면시 했을 때의 평면 형상은, 예를 들면, 구형상(矩形狀)이다.
진공 용기(10)는, 기판 지지 기구(20), 증착원(30A), 단열판(60) 등을 수용한다. 진공 용기(10)에는, 가스를 공급하는 것이 가능한 가스 공급 기구가 장착되어도 무방하다. 또, 진공 용기(10)에는, 그 내부의 압력을 계측하는 압력계가 장착되어도 무방하다. 또, 진공 용기(10)에는, 기판(90)에 형성된 막의 증착 속도 등을 간접적으로 계측하는 막후계(膜厚計)가 설치되어도 무방하다.
기판 지지 기구(20)는, 진공 용기(10)의 상부에 위치한다. 기판 지지 기구(20)는, Z축 방향에 있어서 증착원(30A)에 대향한다. 기판 지지 기구(20)는, 기판(90)을 홀딩(保持)하는 기판 홀더(91)를 지지하면서, 기판(90) 및 기판 홀더(91)를 Y축 방향으로 반송한다. 즉, 기판(90)이 반송되면서, 기판(90)에 증착 재료(30m)가 증착된다.
기판(90)은, 예를 들면, 구형상(矩形狀)의 대형 유리 기판이다. 또, 기판(90)과 증착원(30A)과의 사이에는, 마스크 부재(92)가 설치되어도 무방하다. 또, 기판(90)의 마스크 부재(92)와는 반대측(기판(90)의 이면측)에는, 기판(90)의 온도를 조절하는 가열 기구가 설치되어도 무방하다.
증착원(30A)은, 진공 용기(10)의 하부에 위치한다. 증착원(30A)은, Z축 방향에 있어서 기판(90)에 대향한다. 증착원(30A)은, 예를 들면, 도시하지 않은 지지대에 고정되어 있다. 증착원(30A)은, 기판(90)이 반송되는 방향과 직교하는 방향(X축 방향)으로 연재한다. 증착원(30A)은, 1개로 한정되지 않고, 예를 들면, Y축 방향으로 복수로 병설(竝設)되어도 무방하다. 이 경우, 복수의 증착 용기(31)의 각각은, 서로 평행하게 Y축 방향으로 나열되게 된다. 복수의 증착 용기(31)의 각각에는, 종류가 다른 증착 재료(30m)를 충전할 수 있다.
증착원(30A)과 기판(90)과의 상대 거리를 바꾸는 반송 기구는, 증착원(30A)측에 설치되어도 무방하다. 예를 들면, 고정된 기판(90)에 대해 증착원(30A) 및 증착원(30A)을 반송하는 반송 기구가 이동함으로써, 증착원(30A)과 기판(90)과의 상대 거리를 바꿀 수 있다.
증착원(30A)의 작용에 대해서 설명한다. 도 4는, 증착원의 작용을 설명하는 모식적 단면도이다.
증착 용기(31)에 수용된 증착 재료(30m)가 하부 가열 기구(331)에 의해 가열되면, 증착 재료(30m)가 증착해, 증착 재료(30m)의 증기압이 증가한다. 여기서, 증착 용기(31) 내의 증착 재료(30m)는, 고체물에서 승화해도 무방하고, 액체로 일단 용융해, 액체를 통해서 증착해도 무방하다. 이에 따라, 복수의 분출 노즐(32)의 각각으로부터 증착 재료(30m)가 증기류가 되서 분출한다. 도 4에서는, 증착 재료(30m)가 하부 가열 기구(331)로부터 수용하는 열의 흐름이 모식적으로 화살표(h1)로 나타나 있다.
게다가, 증착 재료(30m)의 증기가 천판(312) 및 분출 노즐(32)의 각각의 내벽(內壁)에 입사했다고 해도, 천판(312) 및 분출 노즐(32)은, 상부 가열 기구(332)에 의해 가열되고 있다. 이에 따라, 각각의 내벽에서는, 증착 재료(30m)의 이탈이 일어난다. 도 4에서는, 천판(312) 및 분출 노즐(32)이 상부 가열 기구(332)로부터 수용하는 열의 흐름이 모식적으로 화살표(h2)로 나타나 있다. 그 결과, 천판(312) 및 분출 노즐(32)의 각각의 내벽에는, 증착 재료(30m)가 퇴적하기 어려워진다.
따라서, 증착면(30s)으로부터 증착한 증착 재료(30m)는, 증착 용기(31) 내부 및 분출 노즐(32) 내부에서 포착되지 않고, 공간(315), 분출 노즐(32)을 경유하여, 기판(90)을 향해 증착해 간다.
한편, 상부 가열 기구(332)에 의해 천판(312)이 받은 열의 일부는, 용기 본체(311)의 측벽부(31w)를 지나서 저부(31b)를 향해 전도한다. 도 4에서는, 그 열의 일부 흐름이 모식적으로 화살표(h3)로 나타나 있다.
그러나, 화살표(h3)로 나타낸 열은, 용기 본체(311)의 A영역이 가열 기구(하부 가열 기구(331), 상부 가열 기구(332)) 및 리플렉터(하부 리플렉터(341), 상부 리플렉터(342))로부터 개방되어 있기 때문에, 영역A를 지나서 진공 용기(10) 내부로 방출되어 간다. 이에 따라, 증착 재료(30m)는, 상부 가열 기구(332)의 영향을 받기 어렵고, 하부 가열 기구(331)에 의해 우선적으로 가열된다.
만일, A영역과 같은 열 방출 영역이 없이, 증착 재료(30m)가 상부 가열 기구(332)의 영향을 받게 되면, 증착 재료(30m)는, 하부 가열 기구(331) 외에, 상부 가열 기구(332)에 의해서도 데워지게 된다. 이에 따라, 증착면(30s)으로부터 증착하는 증착 재료(30m)의 증착량이 과잉이 되고, 천판(312) 및 분출 노즐(32)의 각각의 내벽으로부터 증착 재료(30m)가 이탈하는 양 보다, 천판(312) 및 분출 노즐(32)의 각각의 내벽에 증착 재료(30m)가 입사하는 양이 증가해 버린다. 그 결과, 천판(312) 및 분출 노즐(32)의 각각의 내벽에서는, 증착 재료(30m)가 퇴적하여, 예를 들면, 분출 노즐(32)에서의 증착 재료(30m)의 막힘(目詰, clogging)이 일어날 수 있다.
본 실시 형태에서는, 상하의 가열 기구의 기능을 나눠서, 하부 가열 기구(331)는, 우선적으로 증착 재료(30m)를 가열하고, 상부 가열 기구(332)는, 천판(312) 및 분출 노즐(32)을 우선적으로 가열한다. 바꿔 말하면, 하부 가열 기구(331)에 의해 가열되는 부분과, 상부 가열 기구(332)에 의해 가열되는 부분에 온도차가 생기고 있다.
이에 따라, 천판(312) 및 분출 노즐(32)의 내벽에 증착 재료(30m)가 입사하는 빈도 보다, 천판(312) 및 분출 노즐(32)의 각각의 내벽으로부터 증착 재료(30m)가 이탈하는 빈도가 높은 상태가 상시 유지되어, 분출 노즐(32)에서의 증착 재료(30m)의 막힘이 일어나기 어려워진다.
또, 증착원(30A)에서는, 상부 가열 기구(332)가 Z축 방향에 있어서 천판(312)에 대향하고 있지 않다. 이에 따라, 증착원(30A)의 메인터넌스 시에, 상부 가열 기구(332)가 천판(312)을 용기 본체(311)로부터 분리하는 작업의 방해가 되지 않아, 간편하게 천판(312)을 용기 본체(311)로부터 분리할 수 있다. 또, 하부 가열 기구(331)도 Z축 방향에 따라 설치되어 있기 때문에, 증착 용기(31)의 전체를 상방으로 끌어올릴 때도, 하부 가열 기구(331) 및 상부 가열 기구(332)가 상기 작업의 장해는 되지 않는다.
또, 상부 가열 기구(332)가 Z축 방향에 따라 설치되어 있으므로, 기판(90)이 상부 가열 기구(332)로부터 받는 열량은 낮고, 상부 가열 기구(332)에 의한 기판(90)의 온도 상승은 억제된다.
(변형 예 1)
도 5는, 본 실시 형태의 변형 예 1에 따른 모식적 단면도이다.
증착원(30B)은, 냉각 기구(40)를 더 구비한다. Z축 방향으로부터 증착원(30B)을 보았을 때, 냉각 기구(40)는, 증착 용기(31)를 둘러싼다. 예를 들면, 냉각 기구(40)는, 용기 본체(311)의 측벽부(31w) 및 천판(312)의 측부(312w)를 둘러싼다. 냉각 기구(40)는, 내부에 수로(水路)가 매설된 판 부재, 또는, 표면에 수로가 고정된 판 부재로 구성되어 있다.
하부 리플렉터(341) 및 하부 가열 기구(331)는, 냉각 기구(40)와 측벽부(31w)와의 사이에 위치한다. 상부 리플렉터(342) 및 상부 가열 기구(332)는, 냉각 기구(40)와 측부(312w)와의 사이에 위치한다. 영역A는, 냉각 기구(40)에 대향한다.
이에 따라, 화살표(h3)로 나타낸 열(도 4)은, 냉각 기구(40)에 의해 흡수 되기 쉬워지고, 화살표(h3)로 나타낸 열은, 영역A를 지나서 측벽부(31w) 외부에 더 효율적으로 방출된다. 이에 따라, 천판(312) 및 분출 노즐(32)은, 상부 가열 기구(332)에 의해서 보다 효율적으로 가열되고, 증착 재료(30m)는, 하부 가열 기구(331)에 의해서 보다 효율적으로 가열되게 된다.
(변형 예 2)
도 6은, 본 실시 형태의 변형 예 2에 따른 모식적 단면도이다.
증착원(30C)에서는, 증착 용기(31)의 내부에 차열판(50)이 설치되어 있다. 차열판(50)은, 저부(31b)와 천판(312)과의 사이에 설치된다. 증착 재료(30m)는, 용기 본체(311)와 차열판(50)에 의해 둘러싸인 공간(315)에 수용된다. 차열판(50)의 일부는, 측벽부(31w)에 접하고 있다. 측벽부(31w)에는, 차열판(50)을 계지(係止)하는 계지부(313)가 설치되어 있다.
차열판(50)은, 평판부(501)와, 평판부(501)에 연설된 한 쌍의 절곡부(折曲部)(502)를 가진다. 절곡부(502)는, 평판부(501)에 대해서 교차하고, 예를 들면, 대략 직교한다. 절곡부(502)는, 측벽부(31w)의 A영역에 대향하고, 측벽부(31w)의 A영역에 접하고 있다. 또, 평판부(501)에는, Y축 방향으로 병설(竝設)된 복수의 구멍부(510)가 설치되어 있다. 구멍부(510)는, Y축 방향으로 한정되지는 않으며, X축 방향으로 병설되어도 무방하다. 증착면(30s)으로부터 증착한 증착 재료(30m)는, 구멍부(510)를 통과해, 분출 노즐(32)에까지 진행된다.
차열판(50)의 배치에 의해, 천판(312)에 비축된 여열(余熱)이 천판(312)으로부터 증착 재료(30m)를 향해 방사되었다고 해도, 이 방사열은, 차열판(50)에 의해 차단된다. 그리고, 방사열은, 차열판(50)의 절곡부(502)가 측벽부(31w)의 A영역에 접하고 있으므로, 차열판(50)에는 머물기 어렵게 되고, 절곡부(502) 및 측벽부(31w)를 통해 측벽부(31w) 외부에 방출된다.
이와 같이, 증착원(30C)에서는, 화살표(h3)로 나타낸 열(도 4)이 영역A를 지나서 측벽부(31w) 외부에 방출되는 것 외에, 천판(312)에 비축된 여열이 차열판(50)에 의해 차단된다. 그리고, 이 여열은, 절곡부(502) 및 측벽부(31w)를 통해 측벽부(31w) 외부에 방출된다. 이에 따라, 천판(312) 및 분출 노즐(32)은, 상부 가열 기구(332)에 의해서 보다 효율적으로 가열되고, 증착 재료(30m)는, 하부 가열 기구(331)에 의해서 보다 효율적으로 가열되게 된다.
(변형 예 3)
도 7은, 본 실시 형태의 변형 예 3에 따른 모식적 단면도이다.
증착원(30D)에서는, 영역A에서의 용기 본체(311)의 표면(314)의 열 복사율이 표면(314) 이외의 용기 본체(311)의 표면의 열 복사율 보다 상대적으로 높게 구성되어 있다. 예를 들면, 표면(314)은, 표면(314) 이외의 표면 거칠기 보다 성긴 표면 거칠기를 가지고, 예를 들면, 선택적으로 세라믹 비드블라스트(bead blast)로 처리된 블라스트 처리면이다. 예를 들면, 표면(314)의 열 복사율은, 0.3 이상인데 비해, 표면(314) 이외의 표면의 열 복사율은, 0.2 이하로 설정되어 있다.
이러한 구성이면, 화살표(h3)로 나타낸 열(도 4)은, 표면(314)을 지나서 측벽부(31w) 외부에 더 효율적으로 방출되기 때문에, 천판(312) 및 분출 노즐(32)은, 상부 가열 기구(332)에 의해서 보다 효율적으로 가열되고, 증착 재료(30m)는, 하부 가열 기구(331)에 의해서 보다 효율적으로 가열되게 된다.
(변형 예 4)
도 8은, 본 실시 형태의 변형 예 4에 따른 모식적 단면도이다.
증착원(30E)에서는, 영역A에서의 용기 본체(311)에 복수의 핀(35)이 설치되어 있다.
이러한 구성이면, 화살표(h3)로 나타낸 열(도 4)은, 복수의 핀(35)을 지나서 측벽부(31w) 외부에 더 효율적으로 방출되기 때문에, 천판(312) 및 분출 노즐(32)은, 상부 가열 기구(332)에 의해서 보다 효율적으로 가열되고, 증착 재료(30m)는, 하부 가열 기구(331)에 의해서 보다 효율적으로 가열되게 된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상술의 실시 형태로만 한정되는 것은 아니고 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 증착원(30B, 30C, 30D, 30E)의 적어도 2개는 복합(複合)할 수 있다. 각 실시 형태는, 독립된 형태로 한정되지 않고, 기술적으로 가능한 한 복합할 수 있다.
또, 본 명세서에서의 「대향한다」는, 어떤 부재가 다른 부재에 직접 마주보고 있는 경우 외에, 어떤 부재가 제3 부재를 통해서 다른 부재에 마주보고 있는 경우도 포함한다. 후자의 경우, 제3 부재의 적어도 일부는, 어떤 부재와 다른 부재와의 사이에 위치한다.
1 … 진공 처리 장치
10 … 진공 용기
20 … 기판 지지 기구
30A, 30B, 30C, 30D, 30E … 증착원
30m … 증착 재료
30s … 증착면
31 … 증착 용기
31b … 저부
31w … 측벽부
32 … 분출 노즐
32c … 중심축
32w … 측부
35 … 핀
40 … 냉각 기구
50 … 차열판
60 … 단열판
70 … 배기 기구
80 … 제어 장치
90 … 기판
91 … 기판 홀더
92 … 마스크 부재
311 … 용기 본체
312 … 천판
312w … 측부
313 … 계지부
314 … 표면
315 … 공간
320 … 분출구
331 … 하부 가열 기구
332 … 상부 가열 기구
341 … 하부 리플렉터
342 … 상부 리플렉터
501 … 평판부
502 … 절곡부
510 … 구멍부

Claims (7)

  1. 저부와 상기 저부에 연설된 측벽부를 포함하는 용기 본체와, 상기 저부에 대향하고, 분출 노즐이 설치된 천판을 가지고, 상기 용기 본체와 상기 천판에 의해 둘러싸인 공간에 증착 재료가 수용되는 증착 용기와,
    상기 측벽부에 대향하는 제1 가열 기구와,
    상기 천판 및 상기 분출 노즐의 각각의 측부에 대향하고, 상기 제1 가열 기구와는 상기 저부로부터 상기 천판을 향하는 방향으로 이간해 설치된 제2 가열 기구와,
    상기 제1 가열 기구와 대향하고, 상기 측벽부의 반대측에 설치된 제1 리플렉터와,
    상기 제2 가열 기구와 대향하고, 상기 측부의 반대측에 설치되어, 상기 제1 리플렉터와는 상기 방향으로 이간해 설치된 제2 리플렉터
    를 구비하고,
    상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터가 이간한 공간 영역에 대향하는 상기 용기 본체의 표면의 열 복사율은,
    상기 표면 이외의 상기 용기 본체의 표면의 열 복사율 보다 높은
    증착원.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측벽부 및 상기 측부를 둘러싸는 냉각 기구
    를 더 구비하고,
    상기 제1 리플렉터 및 상기 제1 가열 기구가, 상기 냉각 기구와 상기 측벽부와의 사이에 위치하고,
    상기 제2 리플렉터 및 상기 제2 가열 기구가, 상기 냉각 기구와 상기 측부와의 사이에 위치하는
    증착원.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 증착 용기의 내부에서, 상기 저부와 상기 천판과의 사이에 차열판을 설치하고,
    상기 용기 본체와 상기 차열판에 의해 둘러싸인 공간에 상기 증착 재료가 수용되고,
    상기 차열판의 일부가 상기 측벽부에 접하고 있는
    증착원.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공간 영역에 대향하는 상기 용기 본체의 상기 표면은, 블라스트 처리면인
    증착원.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용기 본체의 깊이(d)에 대한, 상기 저부로부터의 상기 제1 가열 기구의 높이(h)는, 상기 깊이(d)의 3분의 2 이하인
    증착원.
  7. 진공 용기와,
    저부와 상기 저부에 연설된 측벽부를 포함하는 용기 본체와, 상기 저부에 대향하고, 분출 노즐이 설치된 천판을 가지고, 상기 용기 본체와 상기 천판에 의해 둘러싸인 공간에 증착 재료가 수용되는 증착 용기와, 상기 측벽부에 대향하는 제1 가열 기구와, 상기 천판 및 상기 분출 노즐의 각각의 측부에 대향하고, 상기 제1 가열 기구와는 상기 저부로부터 상기 천판을 향하는 방향으로 이간해 설치된 제2 가열 기구와, 상기 제1 가열 기구와 대향하고, 상기 측벽부의 반대측에 설치된 제1 리플렉터와, 상기 제2 가열 기구와 대향하고, 상기 측부의 반대측에 설치되어, 상기 제1 리플렉터와는 상기 방향으로 이간해 설치된 제2 리플렉터를 가지는 증착원과,
    상기 진공 용기 내에서, 상기 증착원에 대향하는 기판 홀딩 기구
    를 구비하고,
    상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터가 이간한 공간 영역에 대향하는 상기 용기 본체의 표면의 열 복사율은,
    상기 표면 이외의 상기 용기 본체의 표면의 열 복사율 보다 높은
    진공 처리 장치.
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