TW201814771A - 真空蒸鍍裝置 - Google Patents

Abstract

提供一種真空蒸鍍裝置，可以將屏蔽效果有效地抑制，且可以蒸鍍物質的附著效率佳地鍍膜。 　　具備：被配置於真空腔室（1）內的蒸鍍源（3）、及對於蒸鍍源將基板（S）朝一方向相對移動的移動手段、及屏蔽材（4）。將蒸鍍源及基板的相對移動方向設成X軸方向，將基板的寬度方向設成Y軸方向，在蒸鍍源的收容箱（31），使噴出噴嘴（32）在Y軸方向由規定的間隔被列設。分別位置在Y軸方向兩端的噴出噴嘴相互之間的間隔，是被設定成對應噴出噴嘴及被鍍膜物的距離（NS）比基板的寬度（Ws）更短。將位於Y軸方向中央領域的各噴出噴嘴設成主噴嘴（32m），將位於比其更Y軸方向各側的外方的噴出噴嘴設成副噴嘴（32s），主噴嘴的噴嘴孔是具有與基板（S）交叉的孔軸（33），副噴嘴的噴嘴孔是具有對於主噴嘴的孔軸朝Y軸方向外方傾斜的孔軸（34）。

Description

真空蒸鍍裝置

[0001] 本發明，是有關於具備：被配置於真空腔室內的蒸鍍源、及將被鍍膜物對於此蒸鍍源朝真空腔室內的一方向相對移動的移動手段的真空蒸鍍裝置。

[0002] 這種真空蒸鍍裝置已知例如專利文獻1。在此者中，將對於矩形的玻璃基板等的被鍍膜物的蒸鍍源的相對移動方向設成X軸方向，將與X軸方向垂直交叉的被鍍膜物的寬度方向設成Y軸方向，蒸鍍源是具有收容蒸鍍物質的收容箱，在收容箱的與被鍍膜物的相對面中，被蒸發的蒸發物質的噴出噴嘴（筒狀構件）是在Y軸方向由規定的間隔被列設（即線源）。通常，分別位置在Y軸方向兩端的噴出噴嘴相互之間的間隔是比被鍍膜物的寬度更長地設定，且，各噴出噴嘴，其噴嘴孔的孔軸是與被鍍膜物交叉地設置。且，在真空氣氛的真空腔室內，將收容箱加熱將其內部的蒸鍍物質昇華或是氣化，將此被昇華或是氣化的蒸鍍物質從各噴出噴嘴噴出，附著、堆積在對於蒸鍍源相對移動的被鍍膜物，使規定的薄膜被鍍膜。此情況也如已知，將限制蒸鍍物質對於被鍍膜物的附著範圍的屏蔽材位在蒸鍍源及被鍍膜物之間，由規定的圖型鍍膜在被鍍膜物。 　　[0003] 在此，在上述蒸鍍源中，在真空氣氛的真空腔室內從噴出噴嘴將蒸鍍物質噴出時的該蒸鍍物質的定向性是弱，蒸鍍物質是對於孔軸由寬角度範圍朝真空腔室內飛散去。因此，屏蔽材是存在間隙地位在被鍍膜物的蒸鍍源側的話，依據到達被鍍膜物時的蒸鍍物質的附著角度，蒸鍍物質會遍及至原本應由屏蔽材被遮蔽的領域地附著在被鍍膜物，而具有由比屏蔽材的開口大的輪廓被鍍膜（即屏蔽效果）的問題（通常，由上述蒸鍍源從各噴出噴嘴將蒸鍍物質噴出的情況，從Y軸方向一側的噴出噴嘴飛散的蒸鍍物質之中，蒸鍍物質附著在位於Y軸方向另一側的被鍍膜物的部分時的附著角度是變最小）。 　　[0004] 這種問題的解決對策，已知例如專利文獻2，將由比被鍍膜物的Y軸方向的寬度（即被鍍膜物中的鍍膜範圍的Y軸方向的寬度）廣大範圍使噴出噴嘴被列設的收容箱的相對面區分成Y軸方向中央領域及此中央領域兩側的外圍領域，將各外圍領域的噴出噴嘴朝Y軸方向外方傾斜。但是，在此習知例的蒸鍍源中，從兩外圍領域的各噴出噴嘴被噴出的蒸鍍物質的大半不會到達被鍍膜物，而具有蒸鍍物質的附著效率惡化的問題。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］ 　　[0005] 　　［專利文獻1］日本特開2010-270363號公報 　　［專利文獻2］日本特開2014-77193號公報

［本發明所欲解決的課題］ 　　[0006] 本發明，是鑑於以上的點，其課題是提供一種真空蒸鍍裝置，可以將屏蔽效果有效地抑制，且可以將蒸鍍物質的附著效率佳地鍍膜。 ［用以解決課題的手段］ 　　[0007] 為了解決上述課題，本發明的真空蒸鍍裝置，具備：被配置於真空腔室內的蒸鍍源、及對於此蒸鍍源將被鍍膜物朝真空腔室內的一方向相對移動的移動手段，進一步具有位在蒸鍍源及被鍍膜物之間且限制對於由蒸鍍源蒸發的蒸鍍物質的被鍍膜物的附著範圍的屏蔽材，將對於蒸鍍源的被鍍膜物的相對移動方向設成X軸方向，將與X軸方向垂直交叉的被鍍膜物的寬度方向設成Y軸方向，蒸鍍源是具有收容蒸鍍物質的收容箱，在與此收容箱的被鍍膜物的相對面，被昇華或是氣化的蒸發物質的噴出噴嘴是在Y軸方向由規定的間隔被列設，分別位置在Y軸方向兩端的噴出噴嘴相互之間的間隔，是設定成對應噴出噴嘴的先端及被鍍膜物之間的距離比被鍍膜物的寬度更短，將位於收容箱的相對面的Y軸方向中央領域的各噴出噴嘴設成主噴嘴，將位於比該中央領域更Y軸方向各側的外方的至少1個的噴出噴嘴設成副噴嘴，主噴嘴的噴嘴孔是具有與被鍍膜物交叉的孔軸，並且副噴嘴的噴嘴孔是具有對於主噴嘴的孔軸朝Y軸方向外方傾斜的孔軸。 　　[0008] 依據本發明的話，藉由採用對應噴出噴嘴的先端及被鍍膜物之間的距離將Y軸方向兩端的噴出噴嘴間的間隔比被鍍膜物的寬度更短的構成，無論在被鍍膜物的基板Y軸方向的其中任一的部分，規定的附著角度以下的蒸鍍物質皆不會到達被鍍膜物，其結果，可以將屏蔽效果有效地抑制。在此，如此採用了Y軸方向兩端的噴出噴嘴間的間隔比被鍍膜物的寬度更短的構成的情況，尤其是，附著在位於Y軸方向兩側的被鍍膜物的部分的蒸鍍物質的量會減少。在此採用，副噴嘴的噴嘴孔，是具有對於主噴嘴的孔軸朝Y軸方向外方傾斜的孔軸的構成，將從副噴嘴被噴出的蒸鍍物質的範圍朝基板Y軸方向外方移動的話，附著在位於Y軸方向兩側的被鍍膜物的部分的蒸鍍物質的量可以增加，可以橫跨基板Y軸方向全長由大致均一的膜厚鍍膜。此情況，即使採用將副噴嘴的孔軸傾斜的構成，因為噴出噴嘴間的間隔是比被鍍膜物的寬度短，所以附著效率不會如上述習知例地惡化者。如此依據本發明的話，可以將屏蔽效果有效地抑制，且蒸鍍物質的附著效率佳地鍍膜。 　　[0009] 但是蒸鍍物質的種類變化的話，該蒸鍍物質的飛散分布也具有變化的情況。即使這種情況，為了將附著在位於Y軸方向兩側的被鍍膜物的部分的蒸鍍物質的量增加，橫跨被鍍膜物的基板Y軸方向全長確實地由均一的膜厚鍍膜，而採用將前述副噴嘴的噴嘴孔的孔徑比前述主噴嘴的噴嘴孔的孔徑更大的構成也可以。另一方，在前述Y軸方向中央領域的Y軸方向各側的外方設置複數前述副噴嘴的情況時，將副噴嘴的噴嘴孔的孔徑隨著朝向Y軸方向外方變大也可以，且，將副噴嘴相互的間隔比主噴嘴相互的間隔更短也可以。

[0011] 以下，參照圖面，被鍍膜物為具有矩形的輪廓的規定厚度的玻璃基板（以下，稱為「基板S」），以在基板S的單面將規定的薄膜鍍膜的情況為例說明本發明的真空蒸鍍裝置的實施例。在以下，顯示上、下的方向的用語是以第1圖為基準說明。 　　[0012] 參照第1圖（a）及（b），真空蒸鍍裝置DM是具備真空腔室1。在真空腔室1中，雖未特別圖示說明，但是透過排氣管連接有真空泵，可以抽真空保持在規定壓力（真空度）。且，在真空腔室1的上部設有基板搬運裝置2。基板搬運裝置2，是具有在將作為鍍膜面的下面開放的狀態下將基板S保持的載體21，藉由圖外的驅動裝置而將載體21、進而基板S朝真空腔室1內的一方向由規定速度移動。基板搬運裝置2因為可以利用公知者，所以省略此以上的說明，但是在本實施例中，基板搬運裝置2，是對於後述的蒸鍍源朝真空腔室1內的一方向將基板S相對移動的移動手段。在以下，將對於蒸鍍源的基板S的相對移動方向設成X軸方向，將與X軸方向垂直交叉的基板S的寬度方向設成Y軸方向。 　　[0013] 在真空腔室1的底面側中，與朝X軸方向移動的基板S相面對地設有蒸鍍源3。蒸鍍源3，是具有收容對應為了在基板S鍍膜的薄膜被適宜選擇的蒸鍍物質Vm的收容箱31，在此收容箱31的與基板S的相對面中，由規定高度的筒體所構成的被昇華或是氣化的蒸發物質Vm的噴出噴嘴32是在Y軸方向由規定的間隔（在本實施例中，等間隔）被列設。又，雖未特別圖示說明，但是在收容箱31中被附設將蒸鍍物質Vm加熱的加熱手段，並且在其內部設有分散板，將收容箱31加熱將其內部的蒸鍍物質Vm昇華或是氣化，可以將此被昇華或是氣化的蒸鍍物質從各噴出噴嘴32大致均等地噴出。 　　[0014] 且在藉由基板搬運裝置2被搬運的基板S及蒸鍍源3之間設有板狀的屏蔽托板（屏蔽材）4。在本實施例中，屏蔽托板4，是與基板S安裝成一體，與基板S一起藉由基板搬運裝置2被搬運。又，屏蔽托板4，是預先固定配置在真空腔室1也可以。在屏蔽托板4中，形成有朝板厚方向貫通，將矩形的輪廓保持的複數開口41。由此，來自蒸鍍源3的蒸鍍物質Vm對於基板S的附著範圍是被限制，可以由規定的圖型鍍膜在基板S。屏蔽托板4，是除了鋁、氧化鋁和不銹鋼等以外，也可使用聚醯亞胺等的樹脂製者。各開口41的輪廓和個數是對應為了鍍膜在基板S的圖型而適宜選擇，各開口41是由例如雷射加工機所形成。此情況，各開口41的內面，因為加工的特性，從蒸鍍源3側朝板厚方向先端較細的錐面41a、及末端漸廣的錐面41b是成為連續者（一般，屏蔽托板4的板面及錐面41a所形成的角度θm是成為40度～55度的範圍:第3圖參照）。 　　[0015] 但是如第2圖所示，在習知例的蒸鍍源P1中，在被列設在收容箱P2的上面的各噴出噴嘴P3之中分別位置在Y軸方向兩端的相互之間的間隔Wp，是設定成比基板S的寬度Ws長，且，各噴出噴嘴P3是使其噴嘴孔的孔軸P4與基板S交叉。因此，從各噴出噴嘴P3朝真空氣氛的真空腔室1內將蒸鍍物質Vm噴出的話，蒸鍍物質Vm的定向性因為弱，所以蒸鍍物質是對於孔軸P4由寬角度範圍朝真空腔室1內飛散，蒸鍍物質Vm是通過屏蔽材4的各開口41由規定的附著角度θv附著在基板S。此時，如第3圖所示，例如，在位於（位於Y軸方向一端的）屏蔽托板4的開口41的正上方的基板S的部分中，特別是從Y軸方向另一側的各噴出噴嘴P2，使附著角度θv比上述角度θm更小的規定的附著角度範圍者是迷走地附著在原本應由屏蔽托板4被遮蔽的領域，另一方面，只有在附著角度θv比上述角度θm更大的規定的附著角度範圍者會到達基板S的部分。其結果，看位於屏蔽托板4的各開口41正上方的基板S（鍍膜）部分的膜厚分布的情況，第4圖中，如一點鎖線所示，將欲作成鍍膜的膜厚作為基準膜厚（mm）的話，由該基準膜厚被鍍膜的範圍Td是成為比開口41的Y軸方向的寬度Md狹窄的範圍，且，蒸鍍物質Vm是附著超過Y軸方向的寬度Md範圍Tu（即屏蔽效果）。 　　[0016] 在此，在本實施例中採用了，對應噴出噴嘴32的先端及基板S之間的距離NS將Y軸方向兩端的噴出噴嘴32之間的間隔Wn比基板S的寬度Ws更短的構成（第1圖（a）及（b）參照）。此情況，噴出噴嘴32的先端及基板S之間的距離NS、及Y軸方向兩端的噴出噴嘴32之間的間隔Wn，是如上述當屏蔽托板4的各開口41是具有錐面41a及41b連續的內面的情況，可以依據例如屏蔽托板4的板面及錐面41a所形成的角度θm如下地設定。 　　[0017] 即，參照第5圖，從基板S的Y軸方向兩端，分別將對於基板S的鍍膜面由上述角度θm傾斜延伸的斜線5a、5b描畫。如此的話，兩斜線5a、5b是在通過基板S的中心的垂線上的點Ap交錯，進一步，分別在通過基板S的Y軸方向兩端的垂線上的點Bp、Cp交錯。且，以使位於Y軸方向中央領域的噴出噴嘴32的先端，位於從點Ap，至與將點Bp、Cp連結的基板S平行的線5c為止之間的方式，使距離NS被設定，對應此，以使位於Y軸方向兩端的噴出噴嘴32的先端是位於兩斜線5a、5b上的方式，使間隔Wn被設定。 　　[0018] 在此採用了，如上述將Y軸方向兩端的噴出噴嘴32之間的間隔Wn比基板的寬度Ws更短的構成的情況，尤其是，附著在位於Y軸方向兩側的基板S的部分的蒸鍍物質Vm的量會減少。在此，如第1圖及第5圖所示，將位於收容箱31的相對面的Y軸方向中央領域的各噴出噴嘴32設成主噴嘴32m、將位於比該中央領域更Y軸方向各側的外方的至少1個（在本實施例中，分別為2個）的噴出噴嘴32設成副噴嘴32s，主噴嘴32s的噴嘴孔是具有與基板S交叉的孔軸33，並且副噴嘴32s的噴嘴孔，是具有對於主噴嘴32m的孔軸33朝Y軸方向外方傾斜的孔軸34。此情況，構成副噴嘴32s的噴出噴嘴32的根數、孔軸34的傾斜角度，是對應上述距離NS和間隔Wn，考慮蒸鍍物質Vm對於位於Y軸方向兩側的基板S的部分的附著量被適宜設定。 　　[0019] 依據以上的實施例的話，在基板S的Y軸方向的其中任一的部分，規定的附著角度θv以下的蒸鍍物質Vm不會到達基板S，其結果，在第4圖中如實線所示，由基準膜厚被鍍膜的範圍Td可以與開口41的Y軸方向的寬度Md接近同等，且，可以儘可能地縮短蒸鍍物質Vm超過Y軸方向的寬度Md附著的範圍Tu，其結果，可以將屏蔽效果有效地抑制。且，副噴嘴32s的噴嘴孔，是採用了對於主噴嘴32m的孔軸33具有朝Y軸方向外方傾斜的孔軸34的構成，將從副噴嘴32s被噴出的蒸鍍物質Vm的範圍朝基板S的Y軸方向外方移動地附著在位於Y軸方向兩側的基板S的部分的蒸鍍物質Vm的量可以增加，可以橫跨基板S的Y軸方向全長由均一的膜厚鍍膜。此情況，即使採用將副噴嘴32s的孔軸34傾斜的構成，Y軸方向兩端的噴出噴嘴32間的間隔Wn因為是比基板S的寬度短，所以附著效率不會如上述習知例地惡化者。 　　[0020] 以上，雖說明了本發明的實施例，但是本發明不限定於上述者。在上述實施例中，雖在收容箱31的上面使主噴嘴32m及副噴嘴32s成為等間隔的方式將各噴出噴嘴32列設，但是不限定於此。例如，如第6圖（a）所示，在變形例的蒸鍍源30a中，可以在收容箱310的上面，將副噴嘴320s相互的間隔比主噴嘴320m相互的間隔更短，將副噴嘴320s的噴嘴孔的孔徑比主噴嘴320m的噴嘴孔的孔徑更大，並且將副噴嘴320s的噴嘴孔的孔徑隨著朝向Y軸方向外方變大。由此，可以將對應蒸鍍物質Vm的種類附著在位於Y軸方向兩側的基板S的部分的蒸鍍物質的增加量適宜調節而橫跨Y軸方向全長由更確實地均一的膜厚鍍膜。又，依據蒸鍍物質Vm的種類只有採用，將副噴嘴320s相互的間隔比主噴嘴320m相互的間隔更短，將副噴嘴320s的噴嘴孔的孔徑比主噴嘴320m的噴嘴孔的孔徑更大，將副噴嘴320s的噴嘴孔的孔徑隨著朝向Y軸方向外方變大的其中任一也可以。 　　[0021] 且在上述實施例中雖說明了，將各噴出噴嘴32列設在與基板S平行的收容箱31的上面，將副噴嘴32s的孔軸傾斜者的例，但是蒸鍍源3的構成不限定於此，例如，如第6圖（b）所示，在其他的變形例的蒸鍍源30b中，具有將收容箱311的上面傾斜形成的斜面的凸狀，在與基板S平行的收容箱311的頂部設置主噴嘴321m，並且在斜面設置副噴嘴321s也可以。或是副噴嘴321s，是具有：每比中央領域更外方，沿著Y軸被複數設置，且，朝向Y軸方向外方漸漸大地傾斜的構成也可以。 　　[0022] 進一步，在上述實施例中雖說明了，被鍍膜物是玻璃基板，藉由基板搬運裝置2將玻璃基板由一定的速度一邊搬運一邊鍍膜的例，但是真空蒸鍍裝置的構成，不限定於上述者。例如，將被鍍膜物作為薄片狀的基材，在驅動滾子及捲取滾子之間一邊由一定的速度將基材移動一邊在基材的單面鍍膜的裝置，本發明也可以適用。且，在真空腔室1內將基板S及屏蔽托板4一體地固定，在蒸鍍源附設具有公知的構造的驅動手段，對於基板S將蒸鍍源一邊相對移動一邊鍍膜，本發明也可以適用。即，將基板S及蒸鍍源3相對地移動的話，將基板S及蒸鍍源3的其中任一，或是雙方移動也可以。進一步，雖說明了在收容箱31將噴出噴嘴設置一列的例，但是設置複數例也可以。

[0023]

1‧‧‧真空腔室

2‧‧‧基板搬運手段（移動手段）

3‧‧‧蒸鍍源

4‧‧‧屏蔽托板（屏蔽材）

5a，5b‧‧‧斜線

5c‧‧‧線

21‧‧‧載體

30a‧‧‧蒸鍍源

30b‧‧‧蒸鍍源

31‧‧‧收容箱

32‧‧‧噴出噴嘴

32m‧‧‧主噴嘴

32s‧‧‧副噴嘴

33、34‧‧‧孔軸

41‧‧‧開口

41a‧‧‧錐面

41b‧‧‧錐面

310‧‧‧收容箱

311‧‧‧收容箱

320m‧‧‧主噴嘴

320s‧‧‧副噴嘴

321m‧‧‧主噴嘴

321s‧‧‧副噴嘴

DM‧‧‧真空蒸鍍裝置

NS‧‧‧噴嘴先端及基板的距離

S‧‧‧基板（被鍍膜物）

Vm‧‧‧蒸鍍物質

Wn‧‧‧位於Y軸兩端的噴嘴相互之間的間隔

Ws‧‧‧基板的寬度

[0010] 　　［第1圖］（a），是說明本發明的實施例的真空蒸鍍裝置，將一部分成為剖面視的部分立體圖，（b），是將真空蒸鍍裝置從正面側所見的部分剖面圖。 　　［第2圖］說明習知例的真空蒸鍍裝置中的蒸鍍物質朝被鍍膜物附著的圖。 　　［第3圖］將由第2圖的一點鎖線包圍的部分擴大的圖。 　　［第4圖］說明由本實施例的真空蒸鍍裝置及習知例者分別進行鍍膜時的膜厚的變化的圖表。 　　［第5圖］說明基板及蒸鍍源的配置關係的圖。 　　［第6圖］（a）及（b），是說明蒸鍍源的變形例的圖。

Claims (4)

1. 一種真空蒸鍍裝置， 　　具備：被配置於真空腔室內的蒸鍍源、及對於此蒸鍍源將被鍍膜物朝真空腔室內的一方向相對移動的移動手段，進一步具有限制位在蒸鍍源及被鍍膜物之間由蒸鍍源被蒸發的蒸鍍物質對於被鍍膜物的附著範圍的屏蔽材，其特徵為： 　　將被鍍膜物對於蒸鍍源的相對移動方向設成X軸方向，將與X軸方向垂直交叉的被鍍膜物的寬度方向設成Y軸方向，蒸鍍源是具有收容蒸鍍物質的收容箱，在與此收容箱的被鍍膜物的相對面，被昇華或是氣化的蒸發物質的噴出噴嘴是朝Y軸方向由規定的間隔被列設者， 　　分別位置在Y軸方向兩端的噴出噴嘴相互之間的間隔，是設定成對應噴出噴嘴的先端及被鍍膜物之間的距離而比被鍍膜物的寬度更短， 　　將位於收容箱的相對面的Y軸方向中央領域的各噴出噴嘴設成主噴嘴，將位於比該中央領域更Y軸方向各側的外方的至少1個的噴出噴嘴設成副噴嘴，主噴嘴的噴嘴孔是具有與被鍍膜物交叉的孔軸，並且副噴嘴的噴嘴孔是具有對於主噴嘴的孔軸朝Y軸方向外方傾斜的孔軸。
2. 如申請專利範圍第1項的真空蒸鍍裝置，其中， 　　將前述副噴嘴的噴嘴孔的孔徑設成比前述主噴嘴的噴嘴孔的孔徑更大。
3. 如申請專利範圍第2項的真空蒸鍍裝置，其中， 　　在比前述Y軸方向中央領域更Y軸方向各側的外方設置複數前述副噴嘴中， 　　將副噴嘴的噴嘴孔的孔徑隨著朝向Y軸方向外方變大。
4. 如申請專利範圍第1或3項的真空蒸鍍裝置，其中， 　　在比前述Y軸方向中央領域更Y軸方向各側的外方設置複數前述副噴嘴中， 　　將副噴嘴相互的間隔比主噴嘴相互的間隔更短。