TWI568868B - 電子槍裝置及真空蒸鍍裝置 - Google Patents

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TWI568868B TW103143555A TW103143555A TWI568868B TW I568868 B TWI568868 B TW I568868B TW 103143555 A TW103143555 A TW 103143555A TW 103143555 A TW103143555 A TW 103143555A TW I568868 B TWI568868 B TW I568868B
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矢島太郎
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愛發科股份有限公司
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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Description

電子槍裝置及真空蒸鍍裝置
本發明係有關於一種使用於真空蒸鍍法等之電子槍裝置及真空蒸鍍裝置。
電子槍裝置係藉由加熱燈絲(filament)藉此產生電子束(electron beam)之裝置。電子槍裝置係例如可構成為：使用於真空蒸鍍法中的加熱蒸發源，對配置於蒸鍍裝置內的蒸發材料照射電子束以進行加熱，並蒸發該蒸發材料(參照例如專利文獻1至3)。典型而言，此種電子槍裝置係具備有用以加熱燈絲之加熱電流用電源、用以控制電子束的軌道之線圈、以及該線圈用的電源等。此外，如專利文獻4所示，已知亦有一種例如使用兩台電子槍裝置進行蒸鍍之方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2013-112894號公報
專利文獻2：日本特開2002-97566號公報
專利文獻3：日本特開平1-149955號公報
專利文獻4：日本特開2004-55180號公報
然而，在使用兩台電子槍裝置交互地加熱蒸發材料之情形，在使用一方的電子槍裝置時，會使另一方的電子槍裝置停止。或者，在僅使用兩台電子槍裝置中的一方的電子槍之情形亦相同。在這些情形，該另一方的電子槍裝置的加熱電流用電源和線圈用的電源等之設備變成多餘，故有使設備成本提升之可能性。
有鑑於上述課題，本發明的目的在於提供一種可產生複數個電子束且可簡化設備之電子槍裝置及真空蒸鍍裝置。
為了達成上述目的，本發明實施形態之一的電子槍裝置係具備有第一燈絲、第二燈絲、電源單元、切換單元以及控制部。
第一燈絲係可產生第一電子束。
第二燈絲係可產生第二電子束。
電源單元係具有：加熱電流供給部，係供給用以使上述第一燈絲及上述第二燈絲中的任一者產生電子束之加熱電流；以及偏壓(bias)供給部，係對上述加熱電流施加偏壓電壓。
上述切換單元係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將對上述加熱電流施加上述偏壓電壓而得的驅動電流供給至上述第一燈絲，該第二狀態係用以將上述驅動電流供給至上述第二燈絲。
上述控制部係控制上述第一狀態與上述第二狀態的切換。
1、6‧‧‧真空蒸鍍裝置
2、7、8‧‧‧腔室
3a、9a‧‧‧第一蒸發材料保持部
3b、9b‧‧‧第二蒸發材料保持部
4‧‧‧支撐部
5‧‧‧主控制器
31a、91a‧‧‧第一蒸發材料
31b、91b‧‧‧第二蒸發材料
100、200、300、400、500、600‧‧‧電子槍裝置
110a、210a、410a‧‧‧第一燈絲
110b、210b、410b‧‧‧第二燈絲
120a、220a、420a‧‧‧第一偏向線圈(第一偏向器)
120b、220b、420b‧‧‧第二偏向線圈(第二偏向器)
130、230、530‧‧‧電源單元
131、231、281‧‧‧加熱電流供給部
132、232、432、532‧‧‧偏壓供給部
133、233‧‧‧偏向電流供給部(偏向用電源)
134、234‧‧‧加熱電流用電源
135、235‧‧‧閘流體
136、236‧‧‧第一加熱電流電路
137、237‧‧‧第一變壓部
138、538‧‧‧偏壓電源
139、539‧‧‧電阻器
140、240、540‧‧‧切換單元
141、241‧‧‧加熱電流切換部
141a、142a、143a、241a、242a、第一接點243a、282a‧‧‧第一接點
141b、142b、143b、241b、242b、243b、282b‧‧‧第二接點
141c、142c、143c、241c、242c、243c‧‧‧切換構件
142、242、460‧‧‧偏壓切換部
143、243‧‧‧偏向電流切換部
144、244、286‧‧‧第二加熱電流電路
145、245‧‧‧第二電壓部
150、250、550‧‧‧控制部
160‧‧‧檢測部
161a‧‧‧第一驅動電流檢測部
161b‧‧‧第二驅動電流檢測部
162‧‧‧偏壓電壓檢測部
163a‧‧‧第一偏向電流檢測部
163b‧‧‧第二偏向電流檢測部
260‧‧‧連接部
261‧‧‧電源單元側端子部
261a、262a‧‧‧第一端子
261b、262b‧‧‧第二端子
261c、262c‧‧‧第三端子
261d、262d‧‧‧第四端子
261e、262e‧‧‧第五端子
261f、262f‧‧‧第六端子
262‧‧‧切換單元側端子部
270‧‧‧連接切換部
271‧‧‧第一連接切換部
272‧‧‧第二連接切換部
273‧‧‧第二變壓部
280‧‧‧第二電源單元
282‧‧‧偏壓連接部
282c‧‧‧第一連接端子
282d‧‧‧第二連接端子
282e‧‧‧第一切換構件
282f‧‧‧第二切換構件
283‧‧‧偏向用電源
431a‧‧‧第一加熱電流供給部
431b‧‧‧第二加熱電流供給部
433a‧‧‧第一偏向用電源
433b‧‧‧第二偏向用電源
434a‧‧‧加熱電流用電源
434b‧‧‧加熱電流用電源
B1‧‧‧第一電子束
B2‧‧‧第二電子束
W‧‧‧基板
圖1係顯示具備有本發明第一實施形態的電子槍裝置的真空蒸鍍裝置之概略圖。
圖2係上述電子槍裝置的電路圖。
圖3係顯示上述電子槍裝置的控制部的一動作例之流程圖。
圖4係本發明第一實施形態的比較例的電子槍裝置的電路圖。
圖5係本發明第一實施形態的參考例的真空蒸鍍裝置的概略圖。
圖6係本發明第二實施形態的電子槍裝置的電路圖。
圖7係顯示上述電子槍裝置的連接部的構成與連接關係之主要部分電路圖。
圖8係本發明第二實施形態的參考例的電子槍裝置的電路圖。
圖9係本發明第三實施形態的電子槍裝置的電路圖。
本發明實施形態之一的電子槍裝置係具備有第一燈絲、第二燈絲、電源單元、切換單元以及控制部。
上述第一燈絲係可產生第一電子束。
上述第二燈絲係可產生第二電子束。
上述電源單元係具有：加熱電流供給部，係供給用以使上述第一燈絲及上述第二燈絲中的任一者產生電子束之加熱電流；以及偏壓供給部，係對上述加熱電流施加偏壓電壓。
上述切換單元係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將對上述加熱電流施加上述偏壓電壓而得的驅動電流供給至上述第一燈絲，該第二狀態係用以將上述驅動電流供給至上述第二燈絲。
上述控制部係控制上述第一狀態與上述第二狀態的切換。
依據上述電子槍裝置，能藉由切換單元選擇性地從加熱電流供給部將加熱電流供給至第一燈絲及第二燈絲的任一者。藉此，可藉由一個加熱電流供給部產生第一電子束及第二電子束的任一者，能省略多餘的構成，而能簡化設備。
此外，上述加熱電流供給部亦可具備有：加熱電流用電源；以及第一加熱電流電路，係連接至上述第一燈絲。上述切換單元亦可具備有：第二加熱電流電路，係連接至 上述第二燈絲；以及加熱電流切換部，係在上述第一狀態連接上述加熱電流用電源與第一加熱電流電路，並在上述第二狀態連接上述加熱電流用電源與第二加熱電流電路。
藉由上述加熱電流切換部，能選擇性地將來自加熱電流用電源的加熱電流供給至第一加熱電流電路及第二加熱電流電路的任一者。
再者，上述切換單元亦可具備有：偏壓切換部，係在上述第一狀態連接上述偏壓供給部與上述第一加熱電流電路，並在上述第二狀態連接上述偏壓供給部與上述第二加熱電流電路。
由於上述偏壓切換部係可連接偏壓供給部與第一加熱電流電路及第二加熱電流電路，因此可在施加成為高電壓的偏壓電壓之前，藉由加熱電流切換部切換加熱電流的路徑。
再者，由於加熱電流切換部係可在與成為高電壓的偏壓電壓絕緣的加熱用電源側切換加熱電流，因此能以比較簡單的繼電器或電磁接觸器等構成加熱電流切換部。
此外，上述第一加熱電流電路亦可包含有：第一變壓部，係可轉換上述加熱電流的電壓值。上述第二加熱電流 電路亦可包含有：第二變壓部，係可轉換上述加熱電流的電壓值。
藉由第一變壓部及第二變壓部，可將加熱電流(驅動電流)的電壓值轉換成適當的電壓值。
或者，上述偏壓供給部係連接至上述第一加熱電流電路及上述第二加熱電流電路雙方。
藉此，無需高電壓的偏壓電壓的切換，能夠更低成本地構成電子槍裝置。
此外，上述控制部係可判斷上述驅動電流是否被供給至上述第一加熱電流電路及上述第二加熱電流電路中的任一者，並在上述驅動電流未被供給至任一者時使上述加熱電流用電源停止供給上述加熱電流。
藉由上述控制部，可監視對於第一加熱電流電路及第二加熱電流電路供給的驅動電流，而可檢測出燈絲的接觸不良、加熱電源的故障或者偏壓切換部的故障等異常。因此，可確認實際的驅動電流之供給來進行確實的切換，而可防止切換異常導致的成膜不良。
上述控制部亦可判斷是否有藉由上述偏壓供給部對上 述加熱電流施加上述偏壓電壓，並在未施加上述偏壓電壓時切換上述第一狀態與上述第二狀態。
藉此，能迴避在施加偏壓電壓的狀態下進行切換，而能防止加熱電流切換部等的接點熔融等不良。
或者，上述電子槍裝置亦可進一步具備有：第一偏向器，係可使上述第一電子束偏向；以及第二偏向器，係可使上述第二電子束偏向。上述電源單元亦可進一步具備有：偏向電流供給部，係對上述第一偏向器及上述第二偏向器中的任一者供給電流。上述切換單元亦可具備有：偏向電流切換部，係在上述第一狀態連接上述偏向電流供給部與第一偏向器，在上述第二狀態連接上述偏向電流供給部與第二偏向器。
藉由上述偏向電流切換部切換來自一個偏向電流供給部的電流路徑，藉此可將第一電子束及第二電子束的任一者偏向。因此，能實現設備的更簡單化。
在此情形，上述控制部係判斷是否藉由上述偏向電流供給部對上述第一偏向器及上述第二偏向器中的任一者供給電流，並在未對任一者供給上述電流時切換上述第一狀態與上述第二狀態。
再者，上述電子槍裝置亦可具備有：連接部，係裝卸自如地連接上述電源單元與上述切換單元。
藉由上述連接部可之後再連接切換單元，藉此可在保管時和運輸時個別地處理電源單元與切換單元。因此，能容易地進行保管及運輸，而能提高處理性。
本發明另一實施形態的真空蒸鍍裝置係具備有可被維持於真空的腔室(chamber)、支撐部、第一蒸發材料保持部、第二蒸發材料保持部以及電子槍裝置。
上述支撐部係配置於上述腔室，用以支撐基板。
上述第一蒸發材料保持部係配置於上述腔室，且被維持於接地電位，用以保持第一蒸發材料。
上述第二蒸發材料保持部係配置於上述腔室，且被維持於接地電位，用以保持第二蒸發材料。
上述電子槍裝置係具備有第一燈絲、第二燈絲、電源單元、切換單元以及控制部。
上述第一燈絲係可對上述第一蒸發材料射出第一電子束。
上述第二燈絲係可對上述第二蒸發材料射出第二電子束。
上述電源單元係具備有：加熱電流供給部，係供給用以使上述第一燈絲及上述第二燈絲中的任一者產生電子束之加熱電流；以及偏壓供給部，係對上述加熱電流施加偏壓電壓。
上述切換單元係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將對上述加熱電流施加上述偏壓電壓而得的驅動電流供給至上述第一燈絲，該第二狀態係用以將上述驅動電流供給至上述第二燈絲。
上述控制部係控制上述第一狀態與上述第二狀態的切換。
依據上述真空蒸鍍裝置，可藉由一個加熱電流供給部交互地產生第一電子束及第二電子束，藉此能省略多餘的構成，而能簡化設備。再者，由於具備有一個腔室，因此能在備齊蒸鍍的準備並維持在真空環境的腔室射出第一電子束及第二電子束的任一者，而能作成高安全性的構成。
以下，參照圖式說明本發明的實施形態。
<第一實施形態>
圖1係顯示本發明第一實施形態的真空蒸鍍裝置的概略圖。真空蒸鍍裝置1係具備有腔室2、第一蒸發材料保持部3a、第二蒸發材料保持部3b、支撐部4、主控制器5以及電子槍裝置100。真空蒸鍍裝置1係使用電子槍裝置100加熱保持於第一蒸發材料保持部3a及第二蒸發材料保持部3b的第一蒸發材料31a及第二蒸發材料31b，藉此使第一蒸發材料31a及第二蒸發材料31b在真空中蒸發，並成膜於基板W上。
腔室2為以可被維持於真空之方式所構成的真空腔室，於腔室2連接有未圖示的真空泵。
於腔室2的上部安裝有用以支撐複數個基板W之支撐部4。支撐部4係可由可保持複數個基板W之圓頂狀(dome)治具所構成，在此情形，亦可構成為可藉由未圖示的驅動部而旋轉。藉此，可均勻地對複數個基板W成膜。此外，支撐部4並未限定於上述構成。
第一蒸發材料保持部3a及第二蒸發材料保持部3b係例如與支撐部4相對向地配置於腔室2的下部。第一蒸發材料保持部3a係保持第一蒸發材料31a，第二蒸發材料保持部3b係保持第二蒸發材料31b。典型而言，第一蒸發材料保持部3a及第二蒸發材料保持部3b皆作為用以收容蒸發材料之坩堝(crucible)而構成。在此情形，真空蒸鍍裝置1亦可具有可安裝該坩堝之爐床(hearth)。此外，第一蒸發材料保持部3a及第二蒸發材料保持部3b亦可具備有可保持固體的第一蒸發材料31a及第二蒸發材料31b之環狀的爐床。
第一蒸發材料保持部3a及第二蒸發材料保持部3b皆被維持於接地電位。藉此，能將後述的第一燈絲110a及第二燈絲110b維持於正的電位。
主控制器5係控制真空蒸鍍裝置1整體的驅動。主控制器5係產生用以控制例如第一電子束B1及第二電子束B2的射出的切換之切換控制訊號。該切換控制訊號係利用於後述之電子槍裝置100的控制部150的處理。
電子槍裝置100係選擇性地將第一電子束B1及第二電子束B2的任一者射出至腔室2內。從電子槍裝置100射出的第一電子束B1或第二電子束B2係藉由各軌道的控制而射入至第一蒸發材料31a或第二蒸發材料31b，而使第一蒸發材料31a或第二蒸發材料31b加熱並蒸發。此外，在圖1中，係顯示第一電子束B1射入至第一蒸發材料31a之態樣。以下，詳細說明電子槍裝置100的詳細構成。
[電子槍裝置]
電子槍裝置100係具備有第一燈絲110a、第二燈絲110b、第一偏向線圈120a、第二偏向線圈120b、電源單元130、切換單元140、控制部150以及檢測部160。在本實施形態中，電子槍裝置100係構成為可交互地射出第一電子束B1及第二電子束B2，藉此使含有第一蒸發材料31a之膜與含有第二蒸發材料31b之膜交互地層疊於基板W上。或者，電子槍裝置100亦可構成為僅將第一電子束B1及第二電子束B2的任一者連續地射出。
第一燈絲110a係產生第一電子束B1。具體而言，第 一燈絲110a係被對後述的加熱電流施加偏壓電壓而得之驅動電流加熱，而釋放出熱電子作為第一電子束B1。第一電子束B1係定義為藉由與作為陰極而作用的第一燈絲110a分離設置的陽極(未圖示)電性地引出的熱電子。
第一電子束B1的射出方法並無特別限定。例如第一電子束B1係可經由例如形成於陽極中央的孔等朝腔室2內射出；亦可藉由平行設置於第一燈絲110a的上述陽極電性地引出，並經由與第一燈絲110a同電位之韋乃特(Wehnelt)(未圖示)朝腔室2內射出。或者，使從第一燈絲110a射出的熱電子衝撞其他的陰極，藉此使該陰極釋放出熱電子，從而產生第一電子束B1。此外，亦可於該陰極與陽極之間設置用以使第一電子束B1聚焦之韋乃特(未圖示)。
在本實施形態中，第一燈絲110a係對第一蒸發材料31a射出第一電子束B1。
第二燈絲110b係用以產生第二電子束B2，且以與第一燈絲110a相同之方式構成。亦即，具體而言，第二燈絲110b係藉由被通電而被加熱，並釋放出成為第二電子束B2的熱電子。第二電子束B2亦定義為藉由與作為陰極而作用的第二燈絲110b分離設置的陽極(未圖示)電性地引出的熱電子。
在本實施形態中，第二燈絲110b係對第二蒸發材料31b射出第二電子束B2。
第一偏向線圈120a係作為本實施形態的第一偏向器而作用，使第一電子束B1偏向。第一偏向線圈120a係構成為可控制流通於自身的電流藉此磁性地控制第一電子束B1的軌道。藉由第一偏向線圈120a，可使第一電子束B1以期望的軌道照射至第一蒸發材料31a。
第二偏向線圈120b係作為本實施形態的第二偏向器而作用，使第二電子束B2偏向。第二偏向線圈120b係與第一偏向線圈120a同樣地構成為可控制流通於自身的電流藉此磁性地控制第二電子束B2的軌道。藉由第二偏向線圈120b，可使第二電子束B2以期望的軌道照射至第二蒸發材料31b。
圖2係電源單元130及切換單元140的電路圖。
電源單元130係供給用以使第一燈絲110a及第二燈絲110b中的任一者產生第一電子束B1或第二電子束B2之驅動電流。如圖2所示，電源單元130係具備有加熱電流供給部131、偏壓供給部132以及偏向用電源(偏向電流供給部)133。
加熱電流供給部131係供給用以使第一燈絲110a及第二燈絲110b中的任一者產生電子束之加熱電流。如圖2所 示，加熱電流供給部131係具備有加熱電流用電源134、閘流體(thyristor)135以及第一加熱電流電路136。
加熱電流用電源134係以交流電源所構成，將預定頻率的電流作為加熱電流來供給。加熱電流用電源134係構成為可對第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144供給例如最大為50A(安培)左右的驅動電流。閘流體135係構成為：控制從加熱電流用電源134所供給的加熱電流之導通及非導通，在驅動狀態中使加熱電流導通，在未驅動之狀態中不使加熱電流導通。
第一加熱電流電路136係連接於第一燈絲110a。第一加熱電流電路136係構成為可藉由切換單元140而與後述的加熱電流用電源134連接。第一加熱電流電路136係包含有可轉換加熱電流的電壓值之第一變壓部137。
第一變壓部137係能作為加熱電流用的變壓器而構成，例如亦可具有繞數分別不同的一次線圈與二次線圈。在此情形，一次線圈係可經由閘流體135連接至加熱電流用電源134，二次線圈係連接至第一燈絲110a。藉由第一變壓部137，能將加熱電流(驅動電流)轉換成適當的電壓值。再者，能防止高電壓的偏壓電壓被施加至一次線圈側的加熱電流用電源134等而產生問題。
偏壓供給部132係對加熱電流施加偏壓電壓。對加熱電流施加偏壓電壓而得的電流係可作為驅動電流驅動第一燈絲110a或第二燈絲110b。此外，偏壓供給部132係藉由切換單元140選擇性地連接至第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144中的任一者。在本實施形態中，偏壓供給部132係包含有偏壓電源138與電阻器139。
偏壓電源138係由直流電源所構成，正極側連接至電阻器139，負極側連接至加熱電流供給部131。電阻器139係能構成為：一側係連接至偏壓電源138的正極側，另一側係維持於接地電位，且具有例如3Ω左右的電阻值。藉由偏壓電源138與電阻器139，可對加熱電流施加例如10kV左右的負的高電壓作為偏壓。
偏向用電源133係作為本實施形態的偏向電流供給部而作用，對第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b中的任一者供給電流。偏向用電源133亦可由在直流電源重疊預定頻率的電流電源者所構成。藉此，可進行定電流控制，即使在第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b的溫度上升之情形亦能使其產生一定的偏向磁場。偏向用電源133係經由切換單元140選擇性地連接至第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b中的任一者。偏向用電源133係構成為可對第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b供給例如最大為1.5A左右的電流。
切換單元140係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將驅動電流供給至第一燈絲110a，該第二狀態係用以將驅動電流供給至第二燈絲110b。亦即，切換單元140係構成為可選擇性地切換加熱電流的供給為至第一燈絲110a及第二燈絲110b。具體而言，第一狀態係在第一燈絲110a產生第一電子束B1之狀態，第二狀態係在第二燈絲110b產生第二電子束B2之狀態。在本實施形態中，切換單元140係具備有：加熱電流切換部141、偏壓切換部142、偏向電流切換部143以及第二加熱電流電路144。
第二加熱電流電路144係以與第一加熱電流電路136相同的方式構成，並連接於第二燈絲110b。第二加熱電流電路144係構成為可藉由加熱電流切換部141而與電源單元130的加熱電流用電源134連接。第二加熱電流電路144係包含有可轉換加熱電流的電壓值之第二電壓部145。
第二變壓部145係與第一變壓部137同樣地，構成能作為加熱電流用的變壓器，且例如亦可具有繞數分別不同的一次線圈與二次線圈。在此情形，一次線圈係可連接於加熱電流用電源134，二次線圈係連接於第二燈絲110b。藉由第二變壓部145可將加熱電流(驅動電流)的電壓值轉換成適當的電壓值。再者，能防止高電壓的偏壓電壓被施 加至一次線圈側的加熱電流用電源134等而產生問題。
加熱電流切換部141、偏壓切換部142以及偏向電流切換部143係例如能由繼電器、電磁接觸器、或者屬於半導體繼電器之SSR(Solid-State Relay；固態繼電器)等所構成。
加熱電流切換部141係在第一狀態連接加熱電流用電源134與第一加熱電流電路136，在第二狀態連接加熱電流用電源134與第二加熱電流電路144。在本實施形態中，加熱電流切換部141係包含有第一接點141a、第二接點141b以及切換構件141c。第一接點141a係包含有連接於第一加熱電流電路136之固定接點，並連接於例如第一變壓部137的一次線圈側。第二接點141b係包含有連接於第二加熱電流電路144之固定接點，並連接於例如第二變壓部145的一次線圈側。切換構件141c係連接於加熱電流用電源134，並包含有可動接點。
在第一狀態下，切換構件141c的可動接點係與第一接點141a連接，藉此，從加熱電流用電源134所供給的加熱電流係流通第一加熱電流電路136。另一方面，在第二狀態下，切換構件141c的可動接點係與第二接點141b連接，藉此，從加熱電流用電源134所供給的加熱電流係流通第二加熱電流電路144。
偏壓切換部142係在第一狀態連接偏壓供給部132與第一加熱電流電路136，在第二狀態連接偏壓供給部132與第二加熱電流電路144。在本實施形態中，偏壓切換部142係包含有第一接點142a、第二接點142b以及切換構件142c。第一接點142a係包含有連接於第一加熱電流電路136之固定接點，並連接於例如第一變壓部137的二次線圈側。第二接點142b係包含有連接於第二加熱電流電路144之固定接點，並連接於例如第二變壓部145的二次線圈側。切換構件142c係連接於偏壓供給部132的偏壓電源138，並包含有可動接點。
切換構件142c的可動接點係在第一狀態與第一接點142a連接，藉此，從偏壓供給部132所供給的偏壓電壓係供給至第一加熱電流電路136。另一方面，切換構件142c的可動接點係在第二狀態與第二接點142b連接，藉此，從偏壓供給部132所供給的偏壓電壓係被供給至第二加熱電流電路144。
偏向電流切換部143係在第一狀態連接偏向用電源133與第一偏向線圈120a，在第二狀態連接偏向用電源133與第二偏向線圈120b。在本實施形態中，偏向電流切換部143係包含有第一接點143a、第二接點143b以及切換構件143c。第一接點143a係包含有連接於第一偏向線圈120a 之固定接點。第二接點143b係包含有連接於第二偏向線圈120b之固定接點。切換構件143c係連接於偏向用電源133，並包含有可動接點。
切換構件143c的可動接點係在第一狀態與第一接點143a連接，藉此，從偏向用電源133所供給的電流係被供給至第一偏向線圈120a。另一方面，切換構件143c的可動接點係在第二狀態與第二接點143b連接，藉此，從偏向用電源133所供給的電流係被供給至第二偏向線圈120b。
此外，加熱電流切換部141、偏壓切換部142以及偏向電流切換部143所具有的各要素(第一接點、第二接點以及切換構件)的配置、以及各要素所含有的固定接點及可動接點的數量等並未特別限定，只要因應電路構成適當決定即可。例如，各要素所含有的固定接點及可動接點亦可分別皆為一個(參照圖2的偏壓切換部142及偏向電流切換部143)，亦可分別皆為兩個(參照圖2的加熱電流切換部141)。
檢測部160係成為可檢測流通第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144之驅動電流、施加至第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144之偏壓電壓、以及流通第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b之電流。亦即，檢測部160係具備有第一驅動電流檢測部161a、第二驅動電流檢測部161b、偏壓電壓檢測部162、第一偏向電流檢 測部163a以及第二偏向電流檢測部163b。
第一驅動電流檢測部161a及第二驅動電流檢測部161b係分別設置於第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144。第一驅動電流檢測部161a係例如設置於加熱電流切換部141與第一變壓部137之間，第二驅動電流檢測部161b係例如設置於加熱電流切換部141與第二變壓部145之間。第一驅動電流檢測部161a及第二驅動電流檢測部161b係能使用例如電流變流器(CT；Current Transformer)等。
偏壓電壓檢測部162係構成為可檢測偏壓電壓。在本實施形態中，偏壓電壓檢測部162係分別設置於偏壓切換部142與第一加熱電流電路136之間、以及偏壓切換部142與第二加熱電流電路144之間。偏壓電壓檢測部162係可構成為例如藉由分壓電阻器來檢測電壓，具體而言係可包含有第一電阻器、連接於第一電阻器與接地電位之第二電阻器、以及連接於第一電阻器與第二電阻器之間之電壓檢測器。
第一偏向電流檢測部163a係例如設置於偏向電流切換部143與第一偏向線圈120a之間，第二偏向電流檢測部163b係設置於偏向電流切換部143與第二偏向線圈120b之間。第一偏向電流檢測部163a及第二偏向電流檢測部 163b係能使用低電阻器、霍爾元件型電流感測器等。
參照圖1，控制部150係控制第一狀態與第二狀態的切換。在本實施形態中，控制部150係構成為可依據真空蒸鍍裝置1的主控制器5所產生的控制訊號，控制電源單元130及切換單元140的各構成的驅動。此外，控制部150係可作為主控制器5的一部分而構成，亦可獨立構成。在獨立構成之情形，控制部150亦可藉由具備有CPU(Central Processing Unit；中央處理器)、RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)等硬體的電腦所構成。
控制部150係在第一狀態中使加熱電流用電源134及偏向用電源133驅動，且將閘流體135設為驅動狀態。再者，使加熱電流切換部141、偏壓切換部142以及偏向電流切換部143各者的切換構件141c、142c、143c分別連接至第一接點141a、142a、143a。藉此，對第一燈絲110a供給驅動電流而產生第一電子束B1，且藉由第一偏向線圈120a使第一電子束B1偏向。
控制部150係在第二狀態中使加熱電流用電源134及偏向用電源133驅動，且將閘流體135設為驅動狀態。再者，使加熱電流切換部141、偏壓切換部142以及偏向電流切換部143各者的切換構件141c、142c、143c分別連接 至第二接點141b、142b、143b。藉此，對第二燈絲110b供給驅動電流而產生第二電子束B2，且藉由第二偏向線圈120b使第二電子束B2偏向。
在本實施形態中，控制部150係構成為可在蒸鍍中依據檢測部160的檢測結果監視流通第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144之驅動電流、以及流通第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b之電流。具體而言，控制部150係構成為可依據第一驅動電流檢測部161a及第二驅動電流檢測部161b的輸出來判斷第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144有無電流，並依據第一偏向電流檢測部163a及第二偏向電流檢測部163b的輸出來判斷有無電流流通第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b。
圖3係顯示控制部150的一動作例之流程圖。在本動作例中，說明控制部150所進行之一連串的動作，該一連串的動作係進行用以相互地切換第一狀態及第二狀態之切換步驟(ST100)後，於真空蒸鍍裝置1的蒸鍍中進行電流監視步驟(ST200)。此外，切換步驟(ST100)係包含有下述的ST101至ST110，電流監視步驟(ST200)係包含有下述的ST201至ST203。
首先，控制部150係為了從用以照射一方的電子束之狀態切換成用以照射另一方的電子束之狀態，相互地切換 第一狀態及第二狀態(ST100)。控制部150係週期性地判斷是否已接收到主控制器5所產生的切換控制訊號(ST101)。在未接收到切換控制訊號之情形(ST101，否)，再次判斷切換控制訊號的接收(ST101)。在已接受到控制訊號之情形(ST101，是)，控制部150係依據偏壓電壓檢測部162的輸出來判斷偏壓供給部132是否停止供給偏壓電壓(ST102)。在未停止之情形(ST102，否)，不進行依據切換控制訊號之處理，而是再次判斷切換控制訊號的接收(ST101)。在停止供給偏壓電壓之情形(ST102，是)，發送用以使偏向用電源133停止供給電流之訊號(ST103)。藉此，偏壓供給部132(偏壓電源138)及偏向用電源133雙方停止驅動。
接著，控制部150係依據第一偏向電流檢測部163a及第二偏向電流檢測部163b的輸出，判斷偏向用電源133是否停止供給電流(ST104)。在偏向用電源133停止供給電流之情形(ST104，是)，對切換單元140發送用以選擇性地切換第一狀態與第二狀態之切換訊號(ST105)。已接收到切換訊號之切換單元140的加熱電流切換部141、偏壓切換部142以及偏向電流切換部143係將各個切換構件141c、142c、143c所連接的接點切換至另一方的接點，藉此切換第一狀態與第二狀態。
另一方面，在偏向用電源133未停止供給電流之情形(ST104，否)，不發送切換訊號，而是對電源單元130發送 錯誤訊號(ST110)。藉此，電源單元130係停止加熱電流用電源134的驅動，並設定成不驅動閘流體135之狀態，藉此使加熱電流供給部131停止供給加熱電流。
在對切換單元140發送切換訊號後，控制部150係對偏向電流切換部143發送用以開始供給電流之訊號(ST106)，並判斷偏向用電源133是否已經開始對第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b中的任一者供給電流(ST107)。在已經開始之情形(ST107，是)，同樣地判斷偏壓供給部132是否已經開始對第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144中的任一者供給偏壓電壓(ST108)。在已經開始之情形(ST108，是)，將完成切換之資訊輸出至主控制器5(ST109)。另一方面，在偏向電流切換部143未開始供給電流之情形(ST107，否)以及偏壓供給部132未開始供給偏壓電壓之情形(ST108，否)，係對電源單元130發送錯誤訊號(ST110)。
切換完成後(ST109)，開始真空蒸鍍裝置1之蒸鍍，控制部150係進行電流路徑的監視(ST200)。亦即，判斷電流是否流通電源單元130的第一加熱電流電路136以及第二加熱電流電路144中的任一者(ST201)。在電流流通之情形(ST201，是)，控制部150係判斷與電流流通的第一加熱電流電路136或第二加熱電流電路144對應之第一偏向線圈120a或第二偏向線圈120b是否流通電流(ST202)。在電流 流通之情形(ST202，是)，控制部150係使電源單元130繼續運轉，並再次返回ST201，繼續監視電流路徑(ST201)。
另一方面，在第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144中的任一者皆未流通電流之情形(ST201，否)以及與第一加熱電流電路136或第二加熱電流電路144對應之第一偏向線圈120a或第二偏向線圈120b未流通電流之情形(ST202，否)，由於有未正常地進行切換單元140的切換之可能性，因此對電源單元130發送切換異常訊號(ST203)。藉此，電源單元130係使加熱電流供給部131停止供給加熱電流。
如上所述，控制部150係僅在停止供給偏壓電壓以及偏向用電源133停止供給電流之情形才使切換單元140進行切換。藉此，可將切換單元140的加熱電流切換部141、偏壓切換部142以及偏向電流切換部143中的放電等的風險抑制在最低限度，而能安全地進行切換。
此外，控制部150係在蒸鍍中監視電源單元130的電流路徑。藉此，不僅可確認對於切換單元140的切換指示，亦可實際地確認切換是否是正確地進行。因此，可降低因切換單元140的加熱電流切換部141、偏壓切換部142以及偏向電流切換部143的故障等所造成的成膜不良之風險。
此外，控制部150係可藉由監視電流路徑來確認與第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144對應的第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b是否流通電流。藉此，能確實地控制切換後的電子束的軌道。
以上述方式構成的電子槍裝置100係構成為可分別產生與第一蒸發材料31a及第二蒸發材料31b對應的第一電子束B1及第二電子束B2，且可構成為僅具有一個加熱電流用電源134及一個偏向用電源133。以下，例舉比較例說明本實施形態的作用功效。
圖4係本實施形態的比較例的電子槍裝置400的電路圖。與電子槍裝置100同樣地，電子槍裝置400係構成為可交互地射出第一電子束B1及第二電子束B2。電子槍裝置400係具備有第一燈絲410a與第二燈絲410b、第一加熱電流供給部431a與第二加熱電流供給部431b、偏壓供給部432、第一偏向用電源433a與第二偏向用電源433b、第一偏向線圈420a與第二偏向線圈420b以及偏壓切換部460。與電子槍裝置100主要的不同點在於，電子槍裝置400係具有第一加熱電流供給部431a與第二加熱電流供給部431b以及第一偏向用電源433a與第二偏向用電源433b。由於其他部分係具有與電子槍裝置100相同的構成，因此省略或簡化其說明。
第一加熱電流供給部431a及第二加熱電流供給部431b係分別具備有加熱電流用電源434a、434b，並連接於第一燈絲410a及第二燈絲410b。偏壓切換部460係以與電子槍裝置100的偏壓切換部142相同之方式構成。亦即，在射出第一電子束B1之第一狀態連接偏壓供給部432與第一加熱電流供給部431a，在射出第二電子束B2之第二狀態連接偏壓供給部432與第二加熱電流供給部431b。
在電子槍裝置400中，在第一狀態中一方的加熱電流用電源434a及第一偏向用電源433a被驅動，而另一方的加熱電流用電源434b及第二偏向用電源433b停止。在第二狀態中，則為與第一狀態相反的狀態。因此，即使在蒸鍍中，一定會有一方的加熱電流用電源與偏向用電源停止，造成設備過剩。此種設備過剩不僅會使設備導入的成本增加，亦會使設備的維持成本上升，並使設備的設置空間增大。
另一方面，本實施形態的電子槍裝置100係能藉由切換單元140而構成為僅具備有一個加熱電流供給部131(加熱電流用電源134)以及偏向用電源133。因此，即使在交互地射出第一電子束B1及第二電子束B2之情形，亦能將設備簡化，並解決設備成本及設置空間的問題。
再者，電子槍裝置100係可在施加屬於高電壓之偏壓 之前便藉由加熱電流切換部141切換加熱電流的路徑。若在加熱電流切換部141負載有高電壓之情形則有產生因為電弧放電(arc discharge)所致之接點熔融等之虞。因此，藉由上述構成，能防止接點熔融等之加熱電流切換部的不良，並可以比較簡單的繼電器或電磁接觸器等構成加熱電流切換部141。
此外，圖5係顯示本實施形態的參考例的真空蒸鍍裝置之概略圖。如圖5所示，真空蒸鍍裝置6係具備有兩個腔室7、8、第一蒸發材料保持部9a、第二蒸發材料保持部9b以及電子槍裝置600。於兩個腔室7、8分別配置有保持有第一蒸發材料91a之第一蒸發材料保持部9a與保持有第二蒸發材料91b之第二蒸發材料保持部9b。電子槍裝置600係具有與電子槍裝置100相同的構成，並選擇性地切換用以於腔室7射出第一電子束B1之第一狀態與用以於腔室8射出第二電子束B2之第二狀態。此外，圖5中係省略支撐部與主控制部等構成。
即使藉由上述的構成，亦可對配置於期望的腔室的蒸發材料照射電子束。另一方面，在採用上述構成之情形，假設於控制部或切換單元產生故障而對於與所指令的腔室不同的腔室照射電子束之情形，則有對於處於未充分地抽取真空之狀態或蒸發材料未準備好之狀態的腔室照射電子束之虞。
因此，依據本實施形態的真空蒸鍍裝置1，由於構成為僅具備有一個腔室2，因此能於備齊蒸鍍準備之適當環境的腔室2內照射第一電子束B1及第二電子束B2中的任一者。藉此，能作成安全性更高的構成。
<第二實施形態>
圖6係本發明第二實施形態的電子槍裝置的電路圖。與第一實施形態同樣地，電子槍裝置200係具備有第一燈絲210a、第二燈絲210b、第一偏向線圈220a、第二偏向線圈220b、電源單元230、切換單元240、控制部250以及連接部260。電子槍裝置200與第一實施形態的電子槍裝置100的差異點在於：切換單元240係構成為可經由連接部260從電源單元230裝卸自如。以下，關於與第一實施形態相同的部分係省略或簡化其說明。
與第一實施形態同樣地，第一燈絲210a係產生第一電子束B1。第一燈絲210a係連接於電源單元230的第一加熱電流電路236。同樣地，第二燈絲210b係產生第二電子束B2。第二燈絲210b係連接於切換單元240的第二加熱電流電路244。
與第一實施形態同樣地，第一偏向線圈220a係作為第一偏向器而作用，使第一電子束B1偏向。又，與第一實 施形態同樣地，第二偏向線圈220b係作為第二偏向器而作用，使第二電子束B2偏向。第一偏向線圈220a及第二偏向線圈220b的任一者皆經由切換單元240的偏向電流切換部243而連接於偏向用電源233。
電源單元230係具備有加熱電流供給部231、偏壓供給部232以及偏向用電源(偏向電流供給部)233。
加熱電流供給部231係供給用以使第一燈絲210a及第二燈絲210b中的任一者產生電子束之加熱電流，並與第一實施形態同樣地具備有加熱電流用電源234、閘流體235以及第一加熱電流電路236。與第一實施形態同樣地，第一加熱電流電路236係包含有可轉換加熱電流的電壓值之第一變壓部237。偏壓供給部232係包含有偏壓電源238與電阻器239，並對加熱電流施加偏壓電壓。偏向用電源233係對第一偏向線圈220a及第二偏向線圈220b中的任一者供給電流。
切換單元240係構成為可選擇性地切換用以將驅動電流供給至第一燈絲210a之第一狀態與用以將驅動電流供給至第二燈絲210b之第二狀態。與第一實施形態同樣地，切換單元240係具備有加熱電流切換部241、偏壓切換部242、偏向電流切換部243以及第二加熱電流電路244。
與第一實施形態同樣地，第二加熱電流電路244係連接於第二燈絲210b。第二加熱電流電路244係包含有可轉換加熱電流的電壓值之第二變壓部245。
加熱電流切換部241係在第一狀態連接加熱電流用電源234與第一加熱電流電路236，在第二狀態連接加熱電流用電源234與第二加熱電流電路244。與第一實施形態同樣地，加熱電流切換部241係包含有第一接點241a、第二接點241b以及切換構件241c。
偏壓切換部242係在第一狀態連接偏壓供給部232與第一加熱電流電路236，在第二狀態連接偏壓供給部232與第二加熱電流電路244。與第一實施形態同樣地，偏壓切換部242係包含有第一接點242a、第二接點242b以及切換構件242c。
偏向電流切換部243係在第一狀態連接偏向用電源233與第一偏向線圈220a，在第二狀態連接偏向用電源233與第二偏向線圈220b。與第一實施形態同樣地，偏向電流切換部243係具備有第一接點243a、第二接點243b以及切換構件243c。
控制部250係控制第一狀態與第二狀態的切換。在本實施形態中，控制部250係構成為可選擇性地切換為切換 模式與後述之連接有第二電源單元280之情形時的二來源模式。在具有切換單元240的電子槍裝置200中，選擇切換模式。在切換模式中，係控制成射出第一電子束B1及第二電子束B2中的任一者，且亦可構成為能進行與第一實施形態同樣的動作。在此情形中，亦可構成為可監視流通於第一偏向線圈220a及第二偏向線圈220b之電流、與第一加熱電流電路236及第二加熱電流電路244之電流。
此外，雖未圖示，但電子槍裝置200亦可具備有與第一實施形態同樣構成的檢測部。
接著，說明連接部260的構成。
圖7係顯示連接部260的構成與連接關係之主要部分電路圖。圖7係為了顯示連接部260與各要件的連接關係，僅記載圖6的電路圖的一部分，並省略例如第二變壓部237、閘流體235以及第二加熱電流電路244等。在本實施形態中，連接部260係具備有連接於電源單元230之電源單元側端子部261、以及連接於切換單元240之切換單元側端子部262。
在本實施形態中，電源單元側端子部261係包含有第一端子261a、第二端子261b、第三端子261c、第四端子261d、第五端子261e以及第六端子261f。此外，切換單元 側端子部262亦包含有第一端子262a、第二端子262b、第三端子262c、第四端子262d、第五端子262e以及第六端子262f。第一端子261a與第一端子262a之間、第二端子261b與第二端子262b之間、第三端子261c與第三端子262c之間、第四端子261d與第四端子262d之間、第五端子261e與第五端子262e之間以及第六端子261f與第六端子262f之間係構成為可相互連接。這些第一端子261a至第六端子261f以及第一端子262a至第六端子262f係可以由彈簧端子等所構成，亦可構成為相對應的端子可藉由螺絲等連接。
電源單元側端子部261的第一端子261a係連接於加熱電流用電源234。切換單元側端子部262的第一端子262a係連接於加熱電流切換部241的切換構件241c。
電源單元側端子部261的第二端子261b係連接於第一加熱電流電路236。切換單元側端子部262的第二端子262b係連接於加熱電流切換部241的第一接點241a。
電源單元側端子部261的第三端子261c係連接於第一加熱電流電路236。切換單元側端子部262的第三端子262c係連接於偏壓切換部242的第一接點242a。
電源單元側端子部261的第四端子261d係連接於偏壓供給部232。切換單元側端子部262的第四端子262d係連 接於偏壓切換部242的切換構件242c。
電源單元側端子部261的第五端子261e係連接於偏向用電源233。切換單元側端子部262的第五端子262e係連接於偏向電流切換部243的切換構件243c。
電源單元側端子部261的第六端子261f係連接於第一偏向線圈220a。切換單元側端子部262的第六端子262f係連接於偏向電流切換部243的第一接點243a。
電源單元側端子部261的第一端子261a至第六端子261f亦可構成為以例如露出於電源單元230之未圖示的框體的一部分之方式配置。同樣地，切換單元側端子部262的第一端子262a至第六端子262f亦可構成為以例如露出於切換單元240之未圖示的框體的一部分之方式配置。在此情形中，電源單元側端子部261的第一端子261a至第六端子261f係以與切換單元側端子部262的第一端子262a至第六端子262f對應之方式配置。
藉由具有上述構成的連接部260，能將切換單元240可裝卸地連接於電源單元230。具體而言，例如將切換單元側端子部262插入至電源單元側端子部261，藉此連接電源單元側端子部261的第一端子261a至第六端子261f以及切換單元側端子部262的第一端子262a至第六端子 262f。
此外，能藉由連接電源單元230及切換單元240來構成與第一實施形態等效的電路。藉此，與第一實施形態同樣地，本實施形態亦有助於設備的簡化。
此外，藉由連接部260，能在保管時或運輸時個別地處理電源單元230與切換單元240。藉此，可縮小保管時或運輸時的空間，並能提高處理性。
再者，電源單元230亦可具有連接切換部270。連接切換部270係可將電源單元側端子部261切換成可連接電源單元側端子部261與切換單元側端子部262之切換單元連接狀態、以及加熱電流供給部231與第一燈絲210a不經過切換單元240地構成閉迴路之閉迴路狀態。圖6及圖7係顯示電源單元側端子部261被切換成切換單元連接狀態之態樣。關於連接切換部270的具體構成係容後述。
亦可構成為將連接切換部270切換成閉迴路狀態，藉此取代切換單元240將第二電源單元280連接於電源單元230而構成電子槍裝置300。
[參考例]
圖8係本實施形態的參考例的電子槍裝置300的電路 圖。電子槍裝置300係具備有第一電源單元230與第二電源單元280。此外，由於第一電源單元230係具有與電子槍裝置200的電源單元230同樣的構成，因此使用與電源單元230相同的符號進行說明。
在本參考例中，第一電源單元230係構成為連接於第一燈絲210a，並可供給用以產生第一電子束B1之驅動電流。另一方面，第二電源單元280係構成為連接於第二燈絲210b，並可供給用以產生第二電子束B2之驅動電流。亦即，電子槍裝置300係構成為可交互或同時射出第一電子束B1與第二電子束B2。
在本參考例中，第一電源單元230的加熱電流供給部231係供給用以使第一燈絲210a產生第一電子束B1之加熱電流。偏向用電源233係對第一偏向線圈220a供給電力。
偏壓供給部232係對加熱電流施加偏壓電壓。如後所述，偏壓供給部232係對第一電源單元230的第一加熱電流電路236及第二電源單元280的第二加熱電流電路286的至少任一者施加偏壓電壓。如後所述，偏壓供給部232係連接於第二電源單元280的偏壓連接部282。
如圖7及圖8所示，連接切換部270係包含有第一連接切換部271與第二連接切換部272。
第一連接切換部271係構成為可切換第一端子261a及第二端子261b的配置。具體而言，在切換單元連接狀態中，第一端子261a及第二端子261b係以露出於電源單元230之未圖示的框體的一部分之方式配置(參照圖6及圖7)。另一方面，在閉迴路狀態中，第一端子261a及第二端子261b係相互連接(參照圖8)。第一連接切換部271的構成並無特別限定，例如亦可具有分別連接於第一端子261a及第二端子261b的彈壓構件(未圖示)。在此情形中，亦可構成為：在閉迴路狀態中，彈壓構件係彈壓第一端子261a及第二端子261b，但隨著切換單元側端子部262的插入解除該彈壓狀態而被切換至切換單元連接狀態。
第二連接切換部272係構成為可切換第五端子261e及第六端子261f的配置。具體而言，在切換單元連接狀態中，第五端子261e及第六端子261f係以露出於電源單元230之未圖示的框體的一部分之方式配置(參照圖6及圖7)。另一方面，在閉迴路狀態中，第五端子261e及第六端子261f係相互連接(參照圖8)。第二連接切換部272的具體構成並無特別限定，例如亦可以與第一連接切換部271同樣的方式構成。
連接切換部270係在連接第二電源單元280時，將連接部260的電源單元側端子部261(參照圖6及圖7)切換成 閉迴路狀態。藉此，第一電源單元230係構成為包含有兩個閉迴路，其中一閉迴路包含有加熱電流用電源234、第一變壓部237以及第一燈絲210a，而另一閉迴路包含有偏向用電源233及偏向線圈220a。
第二電源單元280係具備有加熱電流供給部281、偏壓連接部282以及偏向用電源283。
加熱電流供給部281係例如與加熱電流供給部231同樣，具備有加熱電流用電源284、閘流體285以及第二加熱電流電路286，並供給用以使第二燈絲210b產生第二電子束B2之加熱電流。第二加熱電流電路286係包含有第二變壓部287。偏向用電源283係對第二偏向線圈220b供給電力。
偏壓連接部282係構成為可連接偏壓供給部232、以及第一加熱電流電路236與第二加熱電流電路286中的至少任一者。偏壓連接部282係例如包含有第一接點282a、第二接點282b、第一連接端子282c、第二連接端子282d、第一切換構件282e以及第二切換構件282f。
第一接點282a係構成為可經由第一連接端子282c連接於第一加熱電流電路236。第一連接端子282c係構成為可與電源單元側端子部261的第三端子261c連接。
第二接點282b係連接於第二加熱電流電路286。第二連接端子282d係構成為可與電源單元側端子部261的第四端子261d連接。第一切換構件282e及第二切換構件282f皆與第二連接端子282d連接。
第一切換構件282e係具有與第一接點282a連接之閉狀態以及未與第一接點282a連接之開狀態。在閉狀態中，偏壓供給部232與第一接點282a連接，偏壓電壓係施加至第一加熱電流電路236的加熱電流。
第二切換構件282f係具有與第二接點282b連接之閉狀態以及未與第二接點282b連接之開狀態。在閉狀態中，偏壓供給部232與第二接點282b連接，偏壓電壓係施加至第二加熱電流電路286的加熱電流。
在本參考例中，於第一切換構件282e與第二切換構件282f雙方皆為閉狀態之情形中，偏壓電壓係施加至第一加熱電流電路236及第二加熱電流電路286雙方的加熱電流。在此情形中，施加至第一加熱電流電路236及第二加熱電流電路286各者的偏壓電壓的電壓值的合計只要在偏壓供給部232的額定電壓範圍內即可。
藉由上述構成，第二電源單元280係構成為包含有兩 個閉迴路，其中一閉迴路包含有加熱電流用電源284、第二變壓部287以及第二燈絲210b，而另一閉迴路包含有偏向用電源283及偏向線圈220b。
如上所述，控制部250係選擇二來源模式。在二來源模式中，控制部250係構成為可切換用以將驅動電流供給至第一燈絲210a之第一狀態、用以將驅動電流供給至第二燈絲210b之第二狀態、以及用以將驅動電流供給至第一燈絲210a及第二燈絲210b雙方之第三狀態。
在第一狀態中，控制部250係使加熱電流用電源234及偏向用電源233驅動，並使偏壓連接部282的第一切換構件282e與第一接點282a連接。藉此，藉由供給至第一燈絲210a的驅動電流而射出第一電子束B1，且藉由第一偏向線圈220a使第一電子束B1偏向。
在第二狀態中，控制部250係使加熱電流用電源284及偏向用電源283驅動，並使偏壓連接部282的第二切換構件282f與第二接點282b連接。藉此，藉由供給至第二燈絲210b的驅動電流而射出第二電子束B2，且藉由第二偏向線圈220b使第二電子束B2偏向。
在第三狀態中，控制部250係使加熱電流用電源234、加熱電流用電源284、第一偏向用電源233以及第二偏向 用電源283驅動，並分別使偏壓連接部282的第一切換構件282e與第一接點282a、以及第二切換構件282f與第二接點282b連接。藉此，藉由供給至第一燈絲210a及第二燈絲210b的驅動電流射出第一電子束B1以及第二電子束B2，並藉由第一偏向線圈220a以及第二偏向線圈220b分別使第一電子束B1及第二電子束B2偏向。
如上所述，依據本實施形態，可使第一電源單元230選擇性地連接於切換單元240及第二電源單元280中的任一者。亦即，藉由具備有切換單元240之電子槍裝置200，能對應交互產生第一電子束B1及第二電子束B2之情形，藉由具備有第二電源單元280之電子槍裝置300，能對應同時射出第一電子束B1及第二電子束B2之情形。亦即，可將電子槍裝置200及電子槍裝置300的第一電源230共通化而可提高生產性，並能容易地對應電子槍裝置200及電子槍裝置300任一者的請求。此外，可縮小庫存的空間。
再者，控制部250亦可藉由上述模式切換而在電子槍裝置200、300共通化，而有助於進一步地提升生產性及縮小庫存空間。
<第三實施形態>
圖9係本發明第三實施形態的電子槍裝置的電路圖。
由於上述的加熱電流切換部141及偏向電流切換部 143係切換較低電壓的電流，因此能使用便宜的繼電器或電磁接觸器等。另一方面，在切換偏壓電壓之情形，由於使用對應高電壓的真空繼電器等，因此有成本變高之傾向。
因此，本發明者們係著眼於偏壓電壓重疊至加熱電流後才產生電子束，而研創出電子槍裝置500，該電子槍裝置500係構成為偏壓電壓恆常地連接於雙方的加熱電流電路，且不切換偏壓電壓而是藉由加熱電流的切換來切換用以射出電子束的燈絲。
亦即，在本實施形態中，除了上述課題之外，另一課題為提供一種能更低成本且能更確實地防止電子槍裝置500的伴隨切換射出的電子束所生之裝置不良。
亦即，電子槍裝置500的特徵在於：具備有第一燈絲110a、第二燈絲110b、第一偏向線圈120a、第二偏向線圈120b、電源單元530、切換單元540、控制部550以及檢測部160，且切換單元540未具有偏壓切換部。此外，關於與上述第一實施形態同樣的構成係附上相同的符號並省略其說明。
此外，在本實施形態中，電子槍裝置500亦能構成為如圖1所示般於一個腔室內射出第一電子束及第二電子束中的任一者。
電源單元530係供給用以使第一燈絲110a及第二燈絲 110b中的任一者產生第一電子束B1或第二電子束B2之驅動電流。如圖9所示，電源單元530係具備有加熱電流供給部131、偏壓供給部532以及偏向用電源(偏向電流供給部)133。
偏壓供給部532係對加熱電流施加偏壓電壓。在本實施形態中，偏壓供給部532係連接於第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144雙方。在本實施形態中，偏壓供給部532係包含有：偏壓電源538，係連接於第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144雙方；以及電阻器539。由於偏壓電源538與電阻器539係分別具備有與偏壓電源138及電阻器139同樣的構成，因此省略其說明。
切換單元540係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將驅動電流供給至第一燈絲110a，該第二狀態係用以將驅動電流供給至第二燈絲110b。亦即，切換單元540係構成為可與第一燈絲110a及第二燈絲110b選擇性地切換加熱電流的供給。在本實施形態中，切換單元540係具備有加熱電流切換部141、偏向電流切換部143以及第二加熱電流電路144，但未具備有偏壓切換部。此外，與加熱電流切換部141同樣，偏向電流切換部143係能配置於第一變壓部137及第二變壓部145的一次側。
此外，在本實施形態中，第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b的附近亦可分別設置用以檢測線圈不良之電阻值連鎖器(interlock)(未圖示)。電阻值連鎖器係能藉由監視偏向線圈的電壓與電流來檢測電阻不良。一般而言，偏向線圈係有因為長期使用導致線圈繞線的劣化加速，而產生繞線間的層間短路等，從而產生無法達到規定的磁場之線圈不良之虞。電阻值連鎖器係能藉由檢測異常的電阻值來檢測出此種線圈不良。
檢測部160係構成為能檢測流通於第一加熱電流電路136與第二加熱電流電路144之驅動電流、施加於第一加熱電流電路136與第二加熱電流電路144之偏壓電壓、以及流通於第一偏向線圈120a與第二偏向線圈120b之電流。亦即，檢測部160係具備有第一驅動電流檢測部161a、第二驅動電流檢測部161b、偏壓電壓檢測部162、第一偏向電流檢測部163a以及第二偏向電流檢測部163b。在本實施形態中，偏壓電壓檢測部162係設置於偏壓供給部532與第一加熱電流電路136之間、以及偏壓供給部532與第二加熱電流電路144之間的至少一者。
控制部550係控制第一狀態與第二狀態的切換。此外，控制部550係在第一狀態中使加熱電流用電源134及偏向用電源133驅動，且將閘流體135設為驅動狀態。且，使加熱電流切換部141及偏向電流切換部143各者的切換 構件141c、143c分別與第一接點141a、143a連接。藉此，對第一燈絲110a供給驅動電流而產生第一電子束B1，且藉由第一偏向線圈120a使第一電子束B1偏向。
控制部550係在第二狀態中使加熱電流用電源134及偏向用電源133驅動，且將閘流體135設為驅動狀態。且，使加熱電流切換部141及偏向電流切換部143各者的切換構件141c、143c分別與第二接點141b、143b連接。藉此，對第二燈絲110b供給驅動電流而產生第二電子束B2，且藉由第二偏向線圈120b使第二電子束B2偏向。
在本實施形態中，不論是在第一狀態及第二狀態的任一狀態中，皆從偏壓供給部532對加熱電流供給偏壓。藉此，即使未具有偏壓切換部，亦能藉由加熱電流切換部141中的切換來對第一燈絲110a及第二燈絲110b中的任一者供給驅動電流。
在本實施形態中，控制部550係構成為可依據檢測部160的檢測結果來監視流通於第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144之驅動電流、施加至第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144之偏壓電壓、以及流通於第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b之電流。
接著，說明控制部550的切換步驟(參照圖3的ST100) 中的一動作例。在本動作例的切換步驟中，未具有偏壓電壓的切換步驟。此外，上述電流監視步驟係能應用圖3所示的ST201至ST203。
首先，控制部550係週期性地判斷是否已接收主控制器(參照圖1)所產生的切換控制訊號。在已接收切換控制訊號之情形中，控制部550係對偏壓供給部532發送用以使偏壓電壓的供給停止之訊號，且對加熱電流用電源134發送用以使電流的供給停止之訊號。接著，控制部550係依據第一驅動電流檢測部161a及第二驅動電流檢測部161b之輸出，來判斷加熱電流用電源134是否停止供給電流。在未停止之情形中，控制部550係對電源單元530發送錯誤訊號。藉此，電源單元530係停止加熱電流用電源134的驅動，並將閘流體135設定為未驅動之狀態，藉此停止從加熱電流供給部131供給加熱電流。
在加熱電流用電源134停止供給電流之情形，控制部550係依據偏壓電壓檢測部162的輸出來判斷是否正在施加偏壓電壓。
在判斷為未施加偏壓電壓之情形，發送用以使偏向用電源133停止供給電流之訊號，並依據第一偏向電流檢測部163a及第二偏向電流檢測部163b的輸出，判斷偏向用電源133是否停止供給電流。在偏向用電源133停止供給 電流之情形，控制部550係對偏向電流切換部143發送用以將切換構件143c所連接的接點切換成另一接點之切換訊號。另一方面，在偏向用電源133未停止供給電流之情形，不發送切換訊號而是對電源單元530發送錯誤訊號。
在發送切換訊號後，控制部550係發送用以使偏向用電源133開始供給電流之訊號，並將偏向用電源133的電流值設定成預定值。接著，控制部550係依據第一偏向電流檢測部163a及第二偏向電流檢測部163b的輸出，判斷是否正從偏向用電源133對為第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b中之一的所期望的偏向線圈供給電流。在判斷為未對所期望的偏向線圈供給電流之情形，控制部550係對電源單元530發送錯誤訊號。
如此，由於本動作例中的偏向電流的切換係在未供給偏向電流之狀態下進行，因此能防止偏向電流切換部143的接點熔融等不良。此外，上述偏向電流的切換係在未供給驅動電流的狀態下進行，且在驅動電流切換後，能藉由第一偏向電流檢測部163a及第二偏向電流檢測部163b來判斷是否正對所期望的偏向線圈供給電流。藉此，能防止電子束朝預料之外的方向射出，而能更安全地運轉電子槍裝置500。
在判斷為未對期望的偏向線圈供給電流之情形，控制部550係判斷加熱電流用電源134是否已停止，且在判斷 為未驅動時，進一步依據第一驅動電流檢測部161a及第二驅動電流檢測部161b的輸出，判斷加熱電流用電源134是否繼續停止供給電流。在未停止之情形，控制部550係對電源單元530發送錯誤訊號。
在停止之情形，控制部550係對加熱電流切換部141發送用以將切換構件141c所連接的接點切換至另一接點之切換訊號，並將加熱電流用電源134的電流值設定成預定值。之後，控制部550係依據第一驅動電流檢測部161a及第二驅動電流檢測部161b的輸出，判斷是否正對第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144中的所期望的電路供給加熱電流。在未供給之情形，對電源單元530發送錯誤訊號。
如此，由於本動作例中的加熱電流的切換能在未供給加熱電流之狀態下進行，因此能防止加熱電流切換部141的接點熔融等不良。此外，由於上述切換係能在偏向電流被切換至所期望的偏向線圈後再進行，因此能防止在供給加熱電流後電子束朝非意圖的方向射出，而能更安全地運轉電子槍裝置500。
在正對所期望的加熱電流電路供給加熱電流之情形，控制部550係對偏壓供給部532發送用以使其開始驅動之訊號。接著，控制部550係依據偏壓電壓檢測部162的輸出，判斷是否有施加偏壓電壓。在判斷為有施加偏壓電壓 之情形，結束切換，並將此資訊輸出至主控制器。
如上所述，依據本實施形態，由於偏壓供給部532連接於第一加熱電流電路136及第二加熱電流電路144雙方，因此無須切換偏壓電壓，能藉由加熱電流切換部141的切換來切換用以射出電子束之燈絲。藉此，無需使用用以進行高電壓的切換之手段，能提供一種能更低成本地構成之電子槍裝置500。
再者，由於未具有偏壓切換部，因此能排除偏壓切換部中的電弧放電和伴隨著電弧放電之接點熔融等風險。
此外，在本實施形態中，亦能構成為於一個腔室內射出第一電子束及第二電子束的任一者。因此，能在備齊蒸鍍的準備之適當環境的腔室射出電子束，而能作成更高安全性的構成。
此外，在偏向用電源133進行定電流控制，且偏向電流切換部143在通電狀態進行切換之情形，有產生電弧放電而成為通電不良之虞。因此，依據本實施形態，控制部550係能依據第一偏向電流檢測部163a及第二偏向電流檢測部163b的輸出，判斷偏向用電源133是否停止供給電流。藉此，能防止偏向電流切換部143在通電狀態下的切換，而能防止起因於電弧放電等之偏向電流切換部143的接觸不良。
再者，當偏向電流切換部143在通電狀態下切換時，在切換的瞬間偏向電流電路的電阻值會變成異常的高。因此，如上所述，在第一偏向線圈120a及第二偏向線圈120b的附近設置有電阻值連鎖器之情形，有該電阻值連鎖器檢測出異常值而判斷成線圈不良之虞。因此，依據本實施形態，在判斷偏向用電源133是否停止供給電流之後再進行偏向電流切換部143的切換動作，藉此能防止此種誤判斷。
此外，依據本實施形態，控制部550係能在偏向電流切換部143及加熱電流切換部141的切換後，參照檢測部160的輸出來確認是否為適當的通電狀態。藉此，即使在偏向電流切換部143及加熱電流切換部141存在機械性的接點不良之情形，亦能立即地對應。因此，能防止產生預料之外的電子束，而能提供安全性更高的電子槍裝置500。
以上已說明本發明的實施形態，但本發明未限定於此，在基於本發明的技術思想下可進行各種變化。此外，上述第一至第三實施形態只要不產生衝突，亦可組合執行。
在以上的各實施形態中，雖已參照電路圖進行說明，但亦能採用與該電路圖等效的各種構成。
在以上的實施形態中，亦可構成為第一加熱電流電路 及第二加熱電流電路未具有第一變壓部及第二變壓部之構成。在此情形中，只要為加熱電流切換部能承受偏壓電壓的高電壓之構成，亦可構成為偏壓供給部的偏壓電源可連接於例如加熱電流切換部與加熱電流用電源之間。
雖已說明加熱電流供給部具有閘流體，但亦可不具有，或亦可因應需要具有其他的元件。此外，偏向電流供給部亦可具有偏向用電源與閘流體等。
第一驅動電流檢測部161a及第二驅動電流檢測部161b除了如圖2及圖9所示設置於加熱電流切換部141與第一變壓部137及第二變壓部145之間之外，亦可分別設置於例如第一變壓部137及第二變壓部145的高電壓(二次)側。
在以上的第二實施形態中，雖說明具備有連接切換部270，但亦可構成為未具有。
1‧‧‧真空蒸鍍裝置
2‧‧‧腔室
3a‧‧‧第一蒸發材料保持部
3b‧‧‧第二蒸發材料保持部
4‧‧‧支撐部
5‧‧‧主控制器
31a‧‧‧第一蒸發材料
31b‧‧‧第二蒸發材料
100‧‧‧電子槍裝置
110a‧‧‧第一燈絲
110b‧‧‧第二燈絲
120a‧‧‧第一偏向線圈(第一偏向器)
120b‧‧‧第二偏向線圈(第二偏向器)
130‧‧‧電源單元
140‧‧‧切換單元
150‧‧‧控制部
B1‧‧‧第一電子束
B2‧‧‧第二電子束
W‧‧‧基板

Claims (9)

  1. 一種電子槍裝置，係具備有：第一燈絲，係可產生第一電子束；第二燈絲，係可產生第二電子束；電源單元，具有：加熱電流供給部，係供給用以使前述第一燈絲及前述第二燈絲中的任一者產生電子束之加熱電流；以及偏壓供給部，係對前述加熱電流施加偏壓電壓；切換單元，係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將對前述加熱電流施加前述偏壓電壓而得的驅動電流供給至前述第一燈絲，該第二狀態係用以將前述驅動電流供給至前述第二燈絲；以及控制部，係控制前述第一狀態與前述第二狀態的切換；其中前述加熱電流供給部係具備有：加熱電流用電源；以及第一加熱電流電路，係連接至前述第一燈絲；前述切換單元係具備有：第二加熱電流電路，係連接至前述第二燈絲；加熱電流切換部，係在前述第一狀態連接前述加熱電流用電源與前述第一加熱電流電路，並在前述第二狀態連接前述加熱電流用電源與前述第二加熱電流電路；以及偏壓切換部，係在前述第一狀態連接前述偏壓供給部與前述第一加熱電流電路，並在前述第二狀態連接前 述偏壓供給部與前述第二加熱電流電路。
  2. 如請求項1所記載之電子槍裝置，其中前述第一加熱電流電路係包含有：第一變壓部，係可轉換前述加熱電流的電壓值；前述第二加熱電流電路係包含有：第二變壓部，係可轉換前述加熱電流的電壓值。
  3. 如請求項1所記載之電子槍裝置，其中前述控制部係判斷前述驅動電流是否被供給至前述第一加熱電流電路及前述第二加熱電流電路中的任一者，並在前述驅動電流未被供給至任一者時使前述加熱電流用電源停止供給前述加熱電流。
  4. 如請求項1所記載之電子槍裝置，其中前述控制部係判斷是否有藉由前述偏壓供給部對前述加熱電流施加前述偏壓電壓，並在未施加前述偏壓電壓時切換前述第一狀態與前述第二狀態。
  5. 如請求項1所記載之電子槍裝置，其中，進一步具備有：第一偏向器，係可使前述第一電子束偏向；以及第二偏向器，係可使前述第二電子束偏向；前述電源單元進一步具備有：偏向電流供給部，係對前述第一偏向器及前述第二偏向器中的任一者供給電流； 前述切換單元具備有：偏向電流切換部，係在前述第一狀態連接前述偏向電流供給部與前述第一偏向器，在前述第二狀態連接前述偏向電流供給部與前述第二偏向器。
  6. 如請求項5所記載之電子槍裝置，其中前述控制部係判斷是否有藉由前述偏向電流供給部對前述第一偏向器及前述第二偏向器中的任一者供給電流，並在未對任一者供給前述電流時切換前述第一狀態與前述第二狀態。
  7. 如請求項1至6中任一項所記載之電子槍裝置，其中進一步具備有：連接部，係裝卸自如地連接前述電源單元與前述切換單元。
  8. 一種電子槍裝置，係具備有：第一加熱電流電路，具有：第一燈絲，係可產生第一電子束；第二加熱電流電路，具有：第二燈絲，係可產生第二電子束；加熱電流供給部，係供給用以使前述第一加熱電流電路及前述第二加熱電流電路中的任一者產生電子束之加熱電流；偏壓供給部，係連接至前述第一加熱電流電路及前述第二加熱電流電路雙方，且對前述加熱電流施加偏壓電壓；加熱電流切換部，係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將對前述加熱電流施加前述偏壓電壓而得的驅動電流供給至前述第一加熱 電流電路，該第二狀態係用以將前述驅動電流供給至前述第二加熱電流電路；第一偏向器，係可使前述第一電子束偏向；第二偏向器，係可使前述第二電子束偏向；偏向電流供給部，係對前述第一偏向器及前述第二偏向器中的任一者供給電流；偏向電流切換部，係在前述第一狀態連接前述偏向電流供給部與前述第一偏向器，在前述第二狀態連接前述偏向電流供給部與前述第二偏向器；以及控制部，係控制前述第一狀態與前述第二狀態的切換。
  9. 一種真空蒸鍍裝置，係具備有：腔室，係可維持於真空；支撐部，係配置於前述腔室，用以支撐基板；第一蒸發材料保持部，係以與前述支撐部相對向之方式配置於前述腔室，且被維持於接地電位，用以保持第一蒸發材料；第二蒸發材料保持部，係以與前述支撐部相對向之方式配置於前述腔室，且被維持於接地電位，用以保持第二蒸發材料；以及電子槍裝置；前述電子槍裝置係具備有：第一燈絲，係可對前述第一蒸發材料射出第一電子束； 第二燈絲，係可對前述第二蒸發材料射出第二電子束；電源單元，具備有：加熱電流供給部，係供給用以使前述第一燈絲及前述第二燈絲中的任一者產生電子束之加熱電流；以及偏壓供給部，係對前述加熱電流施加偏壓電壓；切換單元，係構成為可選擇性地切換第一狀態與第二狀態，該第一狀態係用以將對前述加熱電流施加前述偏壓電壓而得的驅動電流供給至前述第一燈絲，該第二狀態係用以將前述驅動電流供給至前述第二燈絲；以及控制部，係控制前述第一狀態與前述第二狀態的切換；其中前述加熱電流供給部係具備有：加熱電流用電源；以及第一加熱電流電路，係連接至前述第一燈絲；前述切換單元係具備有：第二加熱電流電路，係連接至前述第二燈絲；加熱電流切換部，係在前述第一狀態連接前述加熱電流用電源與前述第一加熱電流電路，並在前述第二狀態連接前述加熱電流用電源與前述第二加熱電流電路；以及偏壓切換部，係在前述第一狀態連接前述偏壓供給部與前述第一加熱電流電路，並在前述第二狀態連接前述偏壓供給部與前述第二加熱電流電路。
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