TWI589716B - Evaporation source - Google Patents

Description

蒸發源

本發明係關於蒸發源。

在蒸鍍裝置中，於蒸鍍之時必須使坩鍋內之蒸鍍材料之溫度分布成為均勻。該係因為蒸鍍材料之蒸發量和溫度具有相關關係。

在此，為了使坩鍋內之蒸鍍材料之溫度分布均勻，坩鍋之溫度分布必須均勻。坩鍋內之蒸鍍材料受到來自坩鍋之熱傳導或輻射之故。

即是，為了使蒸鍍材料之蒸發量均勻，必須使坩鍋之溫度分布均勻，尤其以坩鍋之蒸鍍材料附近部分之溫度分布之均勻化為重要。

再者，就以坩鍋之溫度分布變差之主要原因可舉出坩鍋與其他構件接觸。例如，於設置坩鍋之時，當坩鍋底面接觸於蒸發源保持器或絕緣子時，僅接觸部溫度下降。並且，因依對蒸發源保持器或絕緣子的接觸狀況，接觸熱阻變化，故溫度產生各種變化。

在此，為了解決上述問題點，提案有例如專利文獻1 所揭示之技術。該專利文獻1所揭示之技術，係藉由在被收納於被加熱之外箱內的坩鍋之底面設置腳部，在坩鍋之底面和外箱之地面之間設置間隔，使接觸所產生之熱變動緩和的技術。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利4696710號公報

但是，在上述專利文獻1中，因腳部被設置在蒸鍍材料之正下方，故坩鍋之腳部附近藉由隔著腳部之熱傳導被局部性加熱，腳部附近之蒸鍍材料之蒸發量比起他處應增加。

因此，設置腳部之位置即使為坩鍋端部，若蒸發量局部性增加，來自端部附近之開口的蒸發材料之噴出量增加，膜厚分布產生偏差。

本發明係鑒於上述之現狀而創作出，其目的為提供藉由在坩鍋之外側面且較蒸鍍材料之填充面高的位置支撐坩鍋，可以在坩鍋之外底面從收納體之內底面離開之狀態下將坩鍋收納配設在收納體內，並且可以將坩鍋與收納體接觸的接觸部設為從蒸鍍材料分離之位置，使得接觸所產生之熱變動難以影響蒸鍍材料，可以使蒸鍍材料之溫度分布 均勻，謀求蒸鍍材料之蒸發量穩定化的蒸發源。

參照附件圖面說明本發明之主旨。

申請專利範圍第1項之蒸發源係由下述構件構成：填充有蒸鍍材料1的坩鍋2，和被設置成包圍該坩鍋2之加熱部3，和收納配設上述坩鍋2及上述加熱部3之收納體4，該蒸發源之特徵為：構成在上述坩鍋2之外側面，較上述蒸鍍材料1之填充面1a高且較坩鍋2之開口位置低之位置，設置坩鍋承受部5，藉由設置在上述收納體4之內側的坩鍋支撐部6支撐上述坩鍋承受部5，在上述坩鍋2之外底面從上述收納體4之內底面離開之狀態下，上述坩鍋2得以收納配設在上述收納體4。

再者，如申請專利範圍第1項所記載之蒸發源中，上述坩鍋承受部5和上述坩鍋支撐部6之接觸點設置在較上述加熱部3靠坩鍋2側。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源中，沿著長邊方向設置複數蒸鍍材料1通過的開口部7。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源中，各設置複數上述坩鍋承受部5及坩鍋支撐部6。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源中，上述坩鍋承受部5及坩鍋支撐部6構成藉由上述加熱部3被加熱。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源 中，在上述坩鍋2之外側面設置朝向上述收納體4之內側面突出的突出部8，在該突出部8設置上述坩鍋承受部5。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源中，上述坩鍋2係使複數之分割體2a、2b彼此互相抵接而形成，在該分割體2a、2b彼此之抵接部設置有密封構件9。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源中，具備上述坩鍋承受部5及坩鍋支撐部6之溫度調節機構。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源中，上述坩鍋支撐部6為上述加熱部3。

再者，如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源中，在上述收納體4和上述加熱部3之間設置熱反射構件。

由於本發明之蒸發源構成上述般，故接觸所產生之熱變動難以影響蒸鍍材料，可以使蒸鍍材料之溫度分布均勻化，並可謀求蒸鍍材料之蒸發量穩定化。

1‧‧‧蒸鍍材料

1a‧‧‧填充面

2‧‧‧坩鍋

2a、2b‧‧‧分割體

3‧‧‧加熱部

4‧‧‧收納體

5‧‧‧坩鍋承受部

6‧‧‧坩鍋支撐部

7‧‧‧開口部

8‧‧‧突出部

9‧‧‧密封構件

10‧‧‧螺栓

11‧‧‧螺帽

12、13‧‧‧收納凹部

圖1為實施例1之概略說明剖面圖。

圖2為實施例1之重要部位的概略說明斜視圖。

圖3為實施例2之概略說明橫剖面圖。

圖4為實施例2之重要部位的概略說明斜視圖。

圖5為實施例2之別例的概略說明橫剖面圖。

圖6為實施例2之別例的重要部位之概略說明斜視圖。

根據圖面表示本發明之作用而簡單說明較佳的本發明之實施型態。

藉由加熱部3加熱坩鍋2使蒸鍍材料1蒸發，對基板等之被蒸鍍物進行蒸鍍。

此時，坩鍋2之外底面和收容坩鍋2之收納體4之內底面不接觸，並且坩鍋承受部5設置在較蒸鍍材料1之填充面1a高的位置，故可以達到縮小坩鍋2與收納體4接觸所產生的熱變動而對蒸鍍材料1造成的影響。

即是，在坩鍋2和收納體4之接觸部，藉由熱傳導產生局部性之熱變動，但是因在較蒸鍍材料1之填充高度高且離開蒸鍍材料1之位置，支撐坩鍋2，故可以使該熱變動對蒸鍍材料1之蒸發量造成之影響成為最小。

因此，本發明能夠藉由加熱部3使坩鍋2之溫度分布均勻而使被填充於坩鍋2之蒸鍍材料1之溫度分布均勻，謀求蒸鍍材料之蒸發量穩定化。

再者，例如於沿著長邊方向設置複數蒸鍍材料1通過之開口部7的線性蒸發源，所謂的線蒸發源之時，因蒸鍍 材料1之蒸發量不管坩鍋2內之位置如何也會均勻，故能夠以均勻之膜厚分布進行成膜。

再者，因坩鍋承受部5及坩鍋支撐部6成為低於開口的位置，故可以避開由於蒸鍍材料1所造成的污染。

[實施例1]

根據圖1、2針對本發明之具體性實施例1予以說明。

實施例1之蒸發源係由填充蒸鍍材料1之坩鍋2，被設置成包圍該坩鍋2的加熱部3，和收納配設上述坩鍋2及上述加熱部3之收納體4所構成，其構成在上述坩鍋2之外側面，較上述蒸鍍材料1之填充面1a高且較坩鍋2之開口位置低之位置設置坩鍋承受部5，藉由設置在上述收納體4之內側的坩鍋支撐部6，支撐上述坩鍋承受部5，在上述坩鍋2之外底面從上述收納體4之內底面離開之狀態下得以將上述坩鍋2收納配設在上述收納體4。

具體而言，實施例1係如圖1、2所示般，為具有筒狀之坩鍋2的蒸發源，在具備有排氣機構之真空槽內，設置成與基板等之被蒸鍍物相向狀態。

具體性說明各部。

坩鍋2為鈦製，在其上端面設置有圓形之開口部7。並且，並不限於鈦，即使使用鉭、鉬或鎢等，其他之素材亦可。

再者，實施例1之坩鍋2抵接連結分割成上下之分割 體2a、2b而構成。具體而言，在分割體2a、2b各設置有公螺紋部及母螺紋部，螺合連結該些。因此，於坩鍋2填充蒸鍍材料1之時，分離分割體2a、2b，不經開口部7，可以在坩鍋2之底部直接填充蒸鍍材料1。

並且，蒸鍍材料1一般為粉狀體或粒狀體，在實施例1中，將該蒸鍍材料1填充於坩鍋2之時的露出面(上端面)設為填充面1a。

收納體4係不鏽鋼製且上部為開口之筒狀體，在內側面突出設置有坩鍋支撐部6。並且，並不限於不鏽鋼製，即使為鋁製亦可。

坩鍋支撐部6為角棒狀，為支撐設置在坩鍋2之外側面的坩鍋承受部5，以陶瓷等之熱傳導率低的材料所形成。在實施例1中，在坩鍋2之外側面，較蒸鍍材料1之填充面1a高且較坩鍋2之開口位置低之位置，設置凹部，將此設為坩鍋承受部5。具體而言，在上側之分割體2b之下端部，於相同高度位置設置複數(在圖1、2中為兩個)作為坩鍋承受部5之凹部，設為各以坩鍋支撐部6支撐的構成。藉由成為在複數位置支撐的構成，可以更安定地支撐坩鍋2。並且，即使僅設置一對坩鍋支撐部6和坩鍋承受部5，設為在坩鍋支撐部6之一處的懸臂支撐構造，支撐坩鍋2之功能亦可以以最低限達成。

在實施例1中，設置坩鍋承受部5之位置設為填充面1a之上端和坩鍋2之開口部7之下端之略中間位置，可達到縮小對蒸鍍材料1之蒸發量所造成之影響，並且使坩 鍋承受部5及坩鍋支撐部6離開坩鍋2之開口部7，難以受到污染。

就以加熱部3而言，採用一般之鞘加熱器。該加熱部3設置在坩鍋2和收納體4之間。具體而言，構成除了坩鍋支撐部6通過之一部分，設置成包圍坩鍋2之側面及底面，坩鍋承受部5及坩鍋支撐部6藉由加熱部3加熱。因此，坩鍋承受部5及坩鍋支撐部6也藉由加熱部3被加熱，依此抑制由於與坩鍋支撐部6接觸而導致坩鍋承受部5附近之熱變動，即是坩鍋部5附近之溫度下降。

再者，坩鍋承受部5和坩鍋支撐部6之接觸點，被設置在較加熱部3之內面靠坩鍋2側。因此，坩鍋2隔著坩鍋支撐部6之接觸而接受外部之熱變動，難以受到外部之熱變動的影響。即是，例如在較加熱部3外側具有坩鍋承受部5和坩鍋支撐部6之接觸點之時(坩鍋2之一部分存在於加熱部3之外側之時)，因坩鍋2之一部分受到加熱部3之外部之影響，其熱變動藉由坩鍋2之熱傳導傳達至坩鍋2內，故容易受到熱變動之影響。

並且，即使具備坩鍋承受部5及坩鍋支撐部6之溫度調節機構的構成亦可，此時，坩鍋承受部5附近之熱變動更被抑制。

再者，即使以上述加熱部3構成坩鍋支撐部6亦可，此時坩鍋承受部5附近之熱變動更被抑制。

再者，如後述實施例2般，即使為在坩鍋2設置突出部8之構成亦可，此時坩鍋承受部5附近之熱變動更被抑 制。

再者，即使為在收納體4和加熱部3之間，以包圍加熱部3之方式設置熱反射構件(反射部)的構成亦可，此時，能夠更佳地藉由加熱部3加熱坩鍋2。

因此，若藉由實施例1，能夠藉由加熱部3使坩鍋2之溫度分布均勻而使被填充於坩鍋2之蒸鍍材料1之溫度分布均勻，謀求蒸鍍材料之蒸發量穩定化。

[實施例2]

根據圖3~6針對本發明之具體性實施例2予以說明。

實施例2係如圖3、4所示般，在上端面沿著長邊方向設置複數開口部7，且在該開口部7之排列方向具備長坩鍋2的線性蒸發源。

實施例2係在坩鍋2之外側面設置朝向收納體4之內側面突出之突出部8，在該突出部8設置有坩鍋承受部5。具體而言，以特定間隔設置複數突出部8。

再者，在實施例2中，坩鍋2係在使上下分割體2a、2b之相向面抵接之狀態下，使用螺栓10及螺帽11做連結而構成。具體而言，藉由將螺栓10插通於設置在突出部8而與螺帽11螺合，連結分割體2a、2b。

再者，在突出部8之突出端部設置有當作坩鍋承受部5之凹部。再者，該凹部之寬度(與坩鍋支撐部6之間隙)係考慮藉由坩鍋2之熱所產生之延伸，以容許該延伸 之方式適當地設定在每部位。

實施例2係藉由設置突出部8，能夠在從坩鍋2之蒸鍍材料1更為分離之位置設置坩堝承受部5，能夠有效果地緩和從突出部8朝向坩鍋支撐部6的熱傳導所導致溫度下降之影響。

再者，加熱部3係設置成也包圍突出部8之上下面及(除了坩鍋支撐部6通過的一部分)突出端部。因此，比起不設置突出部8之情形，坩鍋承受部5被加熱之表面積變廣，從此點，可以有效果地緩和從突出部8朝向坩鍋支撐部6之熱傳導所導致溫度下降之影響。

因此，若藉由實施例2，藉由加熱部3可以使坩鍋2之溫度分布均勻而使被填充於坩鍋2之蒸鍍材料1之溫度分布均勻，因蒸鍍材料1之蒸發量不管坩鍋2內之位置如何也會均勻，故能夠以均勻之膜厚分布形成膜。

並且，實施例2如上述般構成突出部8，但是即使構成如圖5、6所示般，構成別例亦可。即是，即使設為在坩鍋2之外側面鍔狀周圍設置突出部8的構成亦可。圖5、6中，符號12、13為收納連結分割體2a、2b之螺桿10之頭部及尾部以及螺帽11之收納凹部。

再者，該別例中，設為在分割體2a、2b彼此之抵接部的相向面間設置密封構件9，可以更佳地阻止蒸鍍材料1之洩漏的構成。

剩下與實施例1相同。

並且，本發明並不限定於實施例1、2，各構成要件 之具體構成可以適當設計。

1‧‧‧蒸鍍材料

1a‧‧‧填充面

2‧‧‧坩鍋

2a、2b‧‧‧分割體

3‧‧‧加熱部

4‧‧‧收納體

5‧‧‧坩鍋承受部

6‧‧‧坩鍋支撐部

7‧‧‧開口部

Claims (8)

1. 一種蒸發源，由下述構件所構成：填充有蒸鍍材料的坩鍋，和被設置成包圍該坩鍋之加熱部，和收納配設上述坩鍋及上述加熱部之收納體，該蒸發源之特徵為：構成在上述坩鍋之外側面，較上述蒸鍍材料之填充面高且較坩鍋之開口位置低之位置，設置坩鍋承受部，藉由設置在上述收納體之內側的坩鍋支撐部支撐上述坩鍋承受部，在上述坩鍋之外底面從上述收納體之內底面離開之狀態下，上述坩鍋得以收納配設在上述收納體，上述坩鍋承受部和上述坩鍋支撐部之接觸點設置在較上述加熱部靠坩鍋側。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之蒸發源，其中沿著長邊方向設置複數蒸鍍材料通過的開口部。
3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源，其中各設置複數上述坩鍋承受部及上述坩鍋支撐部。
4. 如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源，其中上述坩鍋承受部及上述坩鍋支撐部構成藉由上述加熱部被加熱。
5. 如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源，其中在上述坩鍋之外側面設置朝向上述收納體之內側面突出的突出部，在該突出部設置上述坩鍋承受部。
6. 如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源，其中上述坩鍋係使複數分割體彼此抵接而形成，在該分割體彼此之抵接部設置密封構件。
7. 如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源，其中具備上述坩鍋承受部及上述坩鍋支撐部之溫度調節機構。
8. 如申請專利範圍第1或2項所記載之蒸發源，其中在上述收納體和上述加熱部之間設置熱反射構件。