TWI609094B - 電子束蒸發源及真空蒸鍍裝置 - Google Patents

Description

電子束蒸發源及真空蒸鍍裝置

本發明係有關於一種電子束蒸發源及具備有該電子束蒸發源的真空蒸鍍裝置。

真空蒸鍍法係作為有效地形成薄膜的方法，已在各種區域中使用。作為用以蒸發形成薄膜的材料(亦稱為蒸發材料或蒸鍍材料)的加熱源，可使用電子束、電阻加熱、感應加熱、離子束等。以電子束進行的加熱可適用於高熔點金屬、氧化物等多種材料，且採用以電子束進行的加熱方式時，因蒸發材料以及坩堝等所致的污染(contamination)少。由於上述理由，電子束加熱方式亦被使用於將複數個蒸發材料收容於一個蒸發源且形成由該等蒸發材料構成的積層膜的情形等。

另一方面，已得知因以電子束照射蒸發材料而將產生反射電子。若上述反射電子到達基板，基板溫度會上昇，膜質等可能發生問題。因此，專利文獻1記載有具有開口 部以及配置於兩側的磁軛(yoke)構材的箱型反射電子阱(electron trap)。反射電子阱使從開口部進入的反射電子根據該磁軛構材的磁場而轉向，使其衝撞於上表面及下表面而捕捉。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利第5280149號。

然而，專利文獻1記載的反射電子阱無法捕捉避開了開口部的反射電子。此外，並未考慮到在收容於蒸發源的蒸發材料中包含磁性材料等狀況時，可能形成在反射電子阱周圍的磁場造成的影響。

有鑑於以上情形，本發明的目的係提供一種能穩定捕捉廣範圍飛散的反射電子的電子束蒸發源以及具備該電子束蒸發源的真空蒸鍍裝置。

為了達成上述目的，本發明的一形態之電子束蒸發源係具有：蒸發材料保持部、電子槍以及磁電路部。

該蒸發材料保持部具有可保持第1蒸發材料之第1 保持區域。

該電子槍係構成為與該第1保持區域在第1軸方向排列配置，且可對該第1保持區域射出電子束。

該磁電路部係具有：磁性板，係以軟磁性材料構成；以及反射電子偏向構件，可讓該電子束在第1蒸發材料反射的反射電子朝該磁性板偏向；該磁電路部係與該電子槍挾著該第1保持區域而於該第1軸方向排列配置。

根據上述的構成，由於反射電子會朝向磁性板偏向，因此能防止反射電子到達基板。由此，能防止反射電子造成基板溫度上昇，且能防止膜質劣化等問題。不只如此，由於磁性板具有磁屏蔽(magnetic shield)功能，故能防止配置於磁性板下部的磁性材料及反射電子偏向構件間的相互作用。此外，也能防止磁電路部對於電子束發生磁性作用，例如可防止磁電路部導致電子束的波束點(beam spot)變形等。

該蒸發材料保持部具有可保持蒸鍍待機中的第2蒸發材料之第2保持區域。

該磁電路部亦可與該第2保持區域在與該第1軸方向正交的第2軸方向相對向配置。

藉由上述磁性板的磁屏蔽功能，即使第2蒸發材料包含磁性材料，也能防止磁性材料被反射電子偏向構件吸引 而浮起之類的問題。由此，上述電子束蒸發源不會因為第2蒸發材料的物性而受影響，而能穩定的持續運轉。

另外，該電子束蒸發源亦可更具有爐板(hearth deck)，在與前述第1軸方向正交的第2軸方向與前述蒸發材料保持部相對向，全體構成為平坦，且包含露出前述第1保持區域的開口部。

藉由該爐板，可防止蒸鍍中的第1蒸發材料對於蒸發材料保持部的附著。更且，由於爐板全體構成為平坦，故在第1蒸發材料蒸發時第1蒸發材料不易附著於爐板。再者，即使在第1蒸發材料附著於爐板的情形中，亦由於平坦而可輕易地進行爐板的清潔。由此，亦可提昇電子束蒸發源的保養性。

於此情形中，該磁電路部亦可配置於該蒸發材料保持部與該爐板之間。

藉此，可防止第1蒸發材料對於磁電路部的附著，可更提昇電子束蒸發源的保養性。更且，磁電路部可於障礙物少的平坦的爐板上形成磁場，反射電子偏向構件可更確實地使反射電子偏向。

此外，該電子束蒸發源亦可具有可冷卻該爐板的冷卻 部。

藉此，偏向的反射電子到達爐板上時，反射電子的能量會因冷卻的爐板而被奪取。由此，爐板可效率佳地捕捉反射電子。

另外，該反射電子偏向構件亦可含有：第1磁性面，正交於前述第2軸方向且為第1極性；以及第2磁性面，正交於前述第2軸方向且為與前述第1極性不同的第2極性；前述第1磁性面與前述第2磁性面亦可沿著與前述第1軸方向及前述第2軸方向正交的第3軸方向排列。

藉此，反射電子偏向構件可形成從第1磁性面及第2磁性面的任一方朝向另一方且可於第2軸方向上方被表現為凸出的曲線的磁力線的磁場。藉此，可使在反射電子偏向構件的第2軸方向上方飛散的反射電子也偏向，而可捕捉更多的反射電子。

更具體而言，該反射電子偏向構件亦可具有：第1磁鐵，形成有前述第1磁性面；以及第2磁鐵，形成有前述第2磁性面，且與前述第1磁鐵於前述第3軸方向相離配置。

為了達成上述目的，本發明的另一形態之真空蒸鍍裝 置係具有：真空室(chamber)、支持機構以及電子束蒸發源。

該支持機構係構成為被配置於該真空室內，可支持蒸鍍對象物。

該電子束蒸發源係具有：蒸發材料保持部、電子槍以及磁電路部，且與該支持機構於該第2軸方向相對向且配置於該真空室內。

該蒸發材料保持部包含：第1保持區域，可保持第1蒸發材料。

該電子槍係與前述第1保持區域於前述第1軸方向排列配置，可對前述第1保持區域射出電子束。

該磁電路部係與該電子槍挾著該第1保持區域於該第1軸方向排列配置，且包含：磁性板，以軟磁性材料構成；以及反射電子偏向構件，可使前述電子束被第1蒸發材料反射的反射電子向前述磁性板偏向。

1‧‧‧真空蒸鍍裝置

11‧‧‧真空室

11a‧‧‧頂部

12‧‧‧支持機構

13‧‧‧支持部

100‧‧‧電子束蒸發源

110‧‧‧蒸發材料保持部

110a‧‧‧坩堝

110b‧‧‧坩堝

110c‧‧‧坩堝

111‧‧‧第1保持區域

112‧‧‧第2保持區域

120‧‧‧電子槍

130‧‧‧爐板

130a‧‧‧平坦面

131‧‧‧開口部

133‧‧‧冷卻部

134‧‧‧冷卻用端子

135‧‧‧冷卻管

140‧‧‧磁電路部

141‧‧‧磁性板

142‧‧‧反射電子偏向部材

143‧‧‧第1磁性面

144‧‧‧第2磁性面

145‧‧‧第1磁鐵

146‧‧‧第2磁鐵

200‧‧‧電子束蒸發源

240‧‧‧磁電路部

242‧‧‧反射電子偏向部材

243‧‧‧蓋

300‧‧‧電子束蒸發源

330‧‧‧爐板

332‧‧‧凸部

B‧‧‧電子束

F‧‧‧勞侖茲力

M‧‧‧磁力線

Re‧‧‧反射電子

T1、T2、T2‧‧‧溫度感測器

W‧‧‧基板

W1‧‧‧幅長

W2‧‧‧長度

θ 2、θ 3‧‧‧角度

圖1為表示本發明的第1實施形態之真空蒸鍍裝置的示意圖。

圖2為表示本發明的第1實施形態之電子束蒸發源之全體構成的立體圖。

圖3為表示從該電子束蒸發源拆除包含於該電子束蒸發源的爐板後的冷卻部之構成的立體圖。

圖4為從該電子束蒸發源拆除包含於該電子束蒸發源的爐板及冷卻部後之構成的立體圖。

圖5為該電子束蒸發源的反射電子偏向構件的概略平面圖，A為從Z軸方向觀看之圖，B為從X軸方向觀看之圖。

圖6為表示由該反射電子偏向構件作出的磁束的立體圖。

圖7為從Z軸方向觀看該第1實施形態之反射電子偏向構件的另一構成例之概略平面圖。

圖8為表示該第1實施形態的比較例之電子束蒸發源之全體構成的立體圖。

圖9為表示在該第1實施形態的實驗例中，真空蒸鍍裝置的室內配置有基板及溫度感測器之位置的示意圖。

圖10為表示實驗例1-1之結果的線圖，其表示實施例1之結果。

圖11為表示實驗例1-1之結果的線圖，其表示比較例1之結果。

圖12為表示實驗例1-2之結果的線圖。

圖13為表示發明的第2實施形態之電子束蒸發源之全體構成的立體圖。

圖14為表示實驗例2-1之結果的線圖。

以下，一邊參照圖式一邊說明本發明的實施形態。

<第1實施形態>

[真空蒸鍍裝置的構成]

圖1係本發明的第1實施形態之真空蒸鍍裝置的示意圖。又，圖中的X軸方向、Y軸方向及Z軸方向係正交的3軸方向，X軸方向為第1軸方向且對應於電子束蒸發源100的前後方向，Y軸方向為第3軸方向且對應於電子束蒸發源100的左右方向，Z軸方向為第2軸方向且對應於垂直方向(上下方向)。

真空蒸鍍裝置1係如同圖所示地具有：真空室11、支持機構12以及電子束蒸發源100。

真空室11係與未圖示的真空泵連接，且構成為可維持真空。以真空室11之天花板面的中心部作為頂部11a。於頂部11a亦可配置有未圖示的測定膜厚用之晶體振盪器。

支持機構12係配置於真空室11內，且構成為可支持基板W等的蒸鍍對象物。支持機構12係例如具有：沿著以真空室11的頂部11a作為中心的圓之圓周方向配置的複數個支持部13；以及未圖示的驅動部。各支持部13係例如為鈸(cymbal)般的大致圓形狀，其係構成為可保持複數個基板W。支持機構12係具有例如3個支持部13。驅動部係例如使複數個支持部13以真空室11的頂部11a為中心公轉並且使各支持部13自轉。藉此，可對於複數個基板W形成均一的蒸鍍膜。

電子束蒸發源100係與支持機構12在Z軸方向相對向且配置於真空室11的下部。電子束蒸發源100係構成為可將電子束B照射於蒸發材料。被照射了電子束B的蒸發材料係被加熱、蒸發並附著於基板W，而可於基板W上構成蒸鍍膜。

[電子束蒸發源之構成]

圖2、3、4係各自為表示電子束蒸發源100之構成的立體圖，圖2為全體圖，圖3為表示後述之冷卻部133的圖，圖4為拆除了爐板130的圖。

電子束蒸發源100係如同圖所示地具有：蒸發材料保持部110、電子槍120、爐板130、冷卻部133以及磁電路部140。電子束蒸發源100係於本實施形態中構成為具有1個以上之坩堝的金屬蒸鍍用之電子束蒸發源。

電子束蒸發源100係例如沿著X軸方向配置有電子槍120與蒸發材料保持部110。以下，以電子槍120側作為X軸方向前方，蒸發材料保持部110側作為X軸方向後方而進行說明。

另外，電子束蒸發源100係沿著Z軸方向配置有蒸發材料保持部110、磁電路部140及爐板130。以下，以蒸發材料保持部110側作為Z軸方向下方，以爐板130側作為Z軸方向上方而進行說明。

參照圖2至圖4，蒸發材料保持部110係構成為具有 例如約200mm之徑的大致圓盤狀，且包含沿著圓周方向形成的1個以上的坩堝110a、110b、110c等。各坩堝110a、110b、110c等係各自形成為凹狀，且構成為可收容蒸發材料。蒸發材料保持部110係具有第1保持區域111與第2保持區域112以作為區劃該等複數個坩堝110a、110b、110c等的區域。

第1保持區域111係可保持蒸鍍對象的第1蒸發材料，例如含有收容第1蒸發材料的1個坩堝110a。所謂「蒸鍍對象」係指處於可照射電子束B之狀態者。

第2保持區域112係與第1保持區域111隣接，且構成為可保持蒸鍍待機中的第2蒸發材料。所謂「蒸鍍待機中」係指為雖被蒸發材料保持部110所保持但處於未被電子束B照射之狀態者。第2保持區域112係例如含有各自可收容蒸鍍待機中之蒸發材料的複數個坩堝110b、110c等。第2蒸發材料在此係指該等蒸發材料之中的一個蒸發材料。複數個坩堝110b、110c等的數量雖未特別限定，但例如可為3至20個左右。

蒸發材料保持部110係復具有將蒸發材料保持部110驅動的未圖示之驅動機構，且構成為可藉由驅動機構而繞著沿著Z軸方向之旋轉軸周圍旋轉，且停止於預定位置。藉此，蒸發材料保持部110係使包含於第1保持區域111的坩堝110a、110b、110c等變化，且可使蒸鍍對象的第1蒸發材料變化。又，如圖1所示，蒸發材料保持部110係 維持於接地電位。

電子槍120係與第1保持區域111於X軸方向排列配置，且構成為可對第1保持區域111射出電子束B。電子槍120係含有未圖示的燈絲與陽極。電子槍120係因施加有高電壓之偏壓電壓的驅動電流流動而表面溫度上升的燈絲與陽極之間的電位差而從燈絲放出熱電子，藉此射出電子束B。

另外，電子槍120係構成為：電子束用偏向構件含有偏向用磁極121與未圖示的偏向用磁鐵，可使電子束B偏向例如180°至270°，而照射於第1保持區域111。未圖示的偏向用磁鐵係亦可由電磁鐵或永久磁鐵構成。

如圖2所示，爐板130係與蒸發材料保持部110於Z軸方向相對向配置，且構成為全體為平坦。爐板130係具有：平坦面130a與露出第1保持區域111的開口部131。於本實施形態中，開口部131係從平坦面130a往Z軸方向下方形成。爐板130構成為覆蓋第2保持區域112而防止第1蒸發材料對於其他蒸發材料的飛散，並且可捕捉後述的反射電子。爐板130的材料係可使用例如銅等的金屬材料。

冷卻部133係構成為可冷卻爐板130。藉由冷卻部133，可降低衝撞的反射電子的能量而使反射電子的捕捉變 得容易。

如圖3所示，於本實施形態中，冷卻部133為水冷式的冷卻機構，具有：冷卻用端子134，可導入及排出液狀的冷卻媒體；以及冷卻管135，可使該冷卻媒體循環。冷卻管135係被配置於爐板130的內部，藉由使冷卻媒體循環而冷卻爐板130。作為冷卻媒體例如可使用水。冷卻用端子134及冷卻管135的配置雖未特別限定，但例如圖3所示地，亦可配置成冷卻媒體從X軸方向後方通過前方再向X軸方向後方流出的方式。藉此，可冷卻爐板130全體。

如圖3及圖4所示，磁電路部140係與電子槍120挾著第1保持區域111而於X軸方向排列配置，本實施形態中係被配置成與第2保持區域112於Z軸方向相對向。磁電路部140係具有磁性板141與反射電子偏向構件142。

磁性板141以軟磁性材料構成，在本實施形態係以含鐵的材料構成。磁性板141至少覆蓋第2保持區域112的一部分，如同後述，做為遮蔽蒸發材料保持部110的磁屏蔽使用。磁性板141的形狀並無特別限制，但例如形成大致矩形，以沿著Y軸方向的寬度約200mm(即是和蒸發材料保持部110的徑同等程度)形成。磁性板141的厚度也沒有特別限制，例如可約2mm左右。

反射電子偏向構件142的構成可讓電子束B被第1蒸發材料反射的反射電子往磁性板141偏向。在本實施形態中，反射電子偏向構件142被設置於磁性板141上。

圖5是反射電子偏向構件142的概要平面圖，A是從Z軸方向觀看的圖，B是從X軸方向觀看的圖。此外，圖6係顯示反射電子偏向構件142所產生之磁束的立體圖。為了說明，圖5B及圖6僅顯示代表性的磁束。

如圖4及圖5所示，反射電子偏向構件142具有正交於Z軸方向的第1極性的第1磁性面143、以及正交於Z軸方向且與第1極性不同的第2極性的第2磁性面144。第1極性係例如N極，第2極性係例如S極。

更具體來說，反射電子偏向構件142係具有：形成有第1磁性面143的第1磁鐵145、以及形成有第2磁性面144且與第1磁鐵145於Y軸方向相離地配置的第2磁鐵146。在本實施形態中，例如第1磁鐵145及第2磁鐵146各自係以大致長方體狀的2個永久磁鐵構成。永久磁鐵可使用例如鐵氧體(Ferrite)磁鐵釹(neodymium)磁鐵、鋁鎳鈷(alnico)磁鐵等。如圖5A所示，在本實施形態中，第1磁鐵145及第2磁鐵146係沿著磁性板141中沿著X軸方向的邊設置。

如圖5A、圖5B及圖6所示，形成於第1磁鐵145的第1磁性面143與形成於第2磁鐵146的第2磁性面144係於Y軸方向彼此相離配置。

在本實施形態中，如圖5A所示，第1磁性面143與第2磁性面144沿著Y軸方向相離的幅長W1比蒸發材料保 持部110的第1保持區域111沿著Y軸方向的長度W2更長。在此，幅長W1係第1磁性面143與第2磁性面144沿著Y軸方向相離的幅長中沿著Y軸方向的最短幅長。長度W2係第1保持區域111中沿著Y軸方向的最長部分的長度。

此外，亦可構成為第1磁性面143與第2磁性面144沿著Y軸方向相離的幅長隨著朝向X軸方向後方成為一定。換句話說，第1磁性面143與第2磁性面144可以各自沿著X軸方向平行延伸。另外，第1磁性面143與第2磁性面144可各自沿著X軸方向配置至蒸發材料保持部110後端為止。

如圖5B及圖6所示，由反射電子偏向構件142形成的磁場可表現為從第1磁性面143往第2磁性面144的磁力線M。更具體而言，藉由反射電子偏向構件142，將分別產生在第1磁性面143往Z軸方向上方的磁場、在第1磁性面143及第2磁性面144之間大致與Y軸方向呈平行的方向的磁場、以及在第2磁性面144往Z軸方向下方的磁場。亦即，各磁力線M在YZ平面上將呈現往Z軸方向上方成為凸形的曲線。藉此，如圖6所示，朝X軸方向後方反射的帶有負電荷的反射電子Re，經由反射電子偏向構件142形成的磁場，承受往磁性板141方向的勞侖茲(Lorentz)力F。因此，反射電子Re將被爐板130(未圖示於圖6中)捕捉。

假設，未具有磁電路部140的電子束蒸發源在爐板130上反射反射電子Re，則可能有該反射電子Re朝被配置於Z軸方向上方的基板W射入的危險性。若反射電子Re射入於基板W，基板W將因反射電子Re的能量而被加熱，可能導致形成的蒸鍍膜膜質劣化。

因此，本實施形態中，可藉由磁電路部140使反射電子Re偏向，由爐板130加以捕捉。藉此，可抑制蒸鍍中的基板W溫度上昇，將蒸鍍膜的膜質維持良好。

另外，在欲藉由具有開口部的箱型的反射電子阱捕捉反射電子的情形中(參照專利文獻1)，由於無法捕捉沒有進入開口部內的反射電子，故有飛散於開口部外的反射電子到達基板之虞。不只如此，由於必須清理附著於反射電子阱的外部和內部的蒸鍍材料等，保養十分麻煩。

在本實施形態中，磁電路部140上方為開放空間，如圖5B與圖6所示，藉由反射電子偏向構件142，而可圓頂(dome)狀地亦於電子束蒸發源100的Z軸方向上方形成磁場。藉此，反射電子偏向構件142的磁場的影響可及於在Z軸方向上方飛散的反射電子並使其偏向。由此，電子槍裝置100將能捕捉在更廣範圍飛散的反射電子。且在本實施形態中，磁電路部140構成為往Z軸方向上方開放，且磁電路部140被爐板130覆蓋，故可省去上述的保養之麻煩。

另外，本實施形態中，構成為第1磁性面143與第2磁性面144沿著Y軸方向相離的幅長W1，比蒸發材料保持部110的第1保持區域111沿著Y軸方向的長度W2更長，且上述幅長W1隨著朝X軸方向後方延伸成為一定。藉此，以第1蒸發材料的表面反射的複數個反射電子將不會於Y軸方向收束，而能控制複數個反射電子的軌道於Y軸方向大致平行。如此一來，複數個反射電子將在爐板130上的廣範圍被捕捉且有效冷卻，藉此可有效降低反射電子的能量，防止反射電子的再反射等。

此外，圖7為顯示從Z軸方向觀看本實施形態的磁電路部140之另一構成例的大致俯視圖。如同圖所示，亦可構成為第1磁性面143與第2磁性面144的沿著Y軸方向相離的幅長係例如隨著向X軸方向後方而逐漸增加。

藉此，藉由反射電子偏向構件142形成的磁力線，會隨著越往X軸方向後方而越增加劃出大曲線的磁力線。因此，反射電子偏向構件142將更容易使高的飛散在Z軸方向上方的反射電子與飛散在Y軸方向右方、左方的反射電子偏向，而可用大的偏向徑使反射電子偏向。

此外，由於以軟磁性材料構成磁性板141，故即使已經在第2蒸發材料包含有磁性材料的情形中，也能防止該磁性材料因為被反射電子偏向構件140磁吸引而從坩堝等 浮起等的問題。因此，電子束蒸發源100不會受第2蒸發材料影響，而能穩定的維持運轉。另外，藉由磁性板141，可防止由磁電路部140而生的對於電子束B的磁性作用。藉此，例如亦能防止由磁電路部140而生的電子束B的電子束點之變形等。

再者，爐板130係藉由冷卻部133而被冷卻，故可有效降低反射電子的能量，提高捕捉反射電子的確實性。

圖8為表示本實施形態之比較例所示之電子束蒸發源的立體圖。另外，對於與電子束蒸發源100相同的構成將付加相同符號且省略其說明。

如圖8所示，電子束蒸發源300具有與電子束蒸發源100相同構成的蒸發材料保持部110以及電子槍120，但不具有磁電路部，爐板330的構成也不同。爐板330雖具有與實施例同樣的開口部131以及冷卻部133(未圖示於圖8)，但全體並非構成為平坦，具有凸部332。

依據上射構成的電子束蒸發源300，第1蒸發材料蒸發時，視飛散角度而存有第1蒸發材料附著於爐板330之凸部332的可能性。另外，第1蒸發材料附著於爐板330時，由於存在有凸部332或用以固定凸部332的螺絲等，而難以去除附著的材料。

在此，依據本實施形態，將爐板130全體構成為平坦，藉此，可大幅減低第1蒸發材料附著於爐板130的可能性。更且，於第1蒸發材料附著於爐板130時亦可易於進行清潔，提高保養性。

[實驗例]

接著，以本實施形態之電子束蒸發源100作為實施例1，以圖8所示的電子束蒸發源300作為比較例1，進行用以確認本實施形態的作用效果的實驗。

(實驗例1-1)

將電子束蒸發源100、300配置於真空室11內，驅動電子槍120，於配置在真空室11的預定位置的基板設置複數個溫度感測器而確認各基板的溫度上昇。又，作為基板係使用玻璃基板。

圖9係真空室11內配置有基板及溫度感測器的位置的示意圖。溫度感測器T1係配置於真空室11的頂部11a。溫度感測器T1與第1保持區域111間的距離係約650mm。溫度感測器T2係配置於1個支持部13的大致中央部。溫度感測器T2與第1保持區域111間的距離係約600mm，將溫度感測器T2與第1保持區域111連結的直線與X軸方向間呈現的角度θ 2係約70°。溫度感測器T3係配置於該支持部13的Z軸方向下部。溫度感測器T3與第1保持區域111間的距離係約600mm，將溫度感測器T3與第1保持 區域111連結的直線與X軸方向間呈現的角度θ 3係約45°。

又，支持機構12係未驅動。

首先，調查將電子束的功率維持於一定之時的各溫度感測器T1、T2、T3的溫度。電子束的功率係將產生電子束時的偏壓電壓值乘上射出的電子束的電流值而得之值，於本實驗例中，將偏壓電壓值維持於10kV，將電流值維持於300mA，將功率維持於3kW。另外，真空室11內的壓力為6.5×10^-3Pa，第1蒸發材料為鉬(Mo)，調查以該等條件將各電子束蒸發源100、300運作25分鐘後的結果。

於表1及圖10、圖11顯示實驗例1-1的結果。以下的△t係表示自運轉開始起的溫度上昇量。

圖10係顯示實施例1的結果，圖11係顯示比較例1的結果。另外，任一個線圖中，縱軸皆顯示由溫度感測器T1、T2、T3檢測的溫度，横軸顯示時間。

如表1及圖10、圖11所示，由實施例1的各溫度感測器T1、T2、T3所檢測的溫度係較比較例1大幅還低的結果。由於實施例1與比較例1間電子束的功率及蒸鍍材料皆相同，故可推想於蒸鍍材料的表面亦同樣地發生反射電子。由此，可推想比較例1中反射電子係到達基板，且因其反射電子的能量而使基板的溫度上昇，相對於此；實施例1中係藉由磁電路部140而使反射電子被捕捉，到達基板的反射電子少。

(實驗例1-2)

接著，在實驗例1-2中，係於爐板上設置與XY平面間的角度不同的檢測電極，檢測於各檢測電極流動的電流值。檢測電極係以與XY平面間的角度分別成為20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°及90°的方式設置，各自連接於接地電位。

在實驗例1-2中，實施例1、比較例1、2之電子束蒸發源配置於真空室11內進行蒸鍍。

比較例2之電子束蒸鍍源雖具有與電子束蒸發源100同樣構成的蒸發材料保持部110、電子槍120及爐板130，但不具有磁電路部。

於圖12顯示實驗例1-2的結果。圖12的線圖中，縱軸顯示電流值，横軸顯示各電極的角度。

如圖12所示，於實施例1中，從任一電極皆幾乎檢測不到電流。藉此，可確認幾乎全部的反射電子皆被磁電路部140所捕捉。另一方面，於比較例2中，於從20°起至60°的較低角度的電極中檢測到大電流，可確認反射電子係以該等區域為中心而大量飛散。另外，關於比較例1，雖較比較例2所檢測的電流值小，但仍於除了90°以外的各角度中檢測到較實施例1大的電流值，而可確認有反射電子飛散。

由以上的實驗例1-1至1-3可確認，在實施例1中反射電子被磁電路部140所捕捉，而可抑制反射電子到達基板。藉此，依據本實施形態之實施例1，不僅可藉由平坦的爐板130而易於進行保養，並且可防止基板的溫度上昇，且防止因反射電子所致的蒸鍍膜之膜質劣化等。

<第2實施形態>

[電子束蒸發源之構成]

圖13係本發明的第2實施形態之電子束蒸發源之構成的立體圖。又，於以下的說明中，對於與電子束蒸發源100同樣的構成附加相同符號且省略說明。

如同圖所示，電子束蒸發源200雖具有與電子束蒸發源100同樣之構成的蒸發材料保持部110、電子槍120以及爐板130，但磁電路部240之配置及構成不同。又，雖未 圖示，但電子束蒸發源200亦可具有冷卻部133。

如圖13所示，磁電路部140係與電子槍120挾著第1保持區域111而於X軸方向排列配置。磁電路部240係具有：磁性板141、反射電子偏向構件242及蓋243。磁性板141的配置及構成係與第1實施形態相同。

於本實施形態中，反射電子偏向構件242係配置於爐板130上。反射電子偏向構件142係構成為可使電子束B被第1蒸發材料反射的反射電子朝向磁性板141偏向。反射電子偏向構件242係例如亦可具有於圖4等所示的第1磁鐵145與第2磁鐵146(於圖13中未圖示)。

蓋243係將被配置於爐板130上的反射電子偏向構件242予以覆蓋。蓋243的材料並未特別限定，例如可由銅等所構成。藉由蓋243，可防止蒸鍍時飛散至反射電子偏向構件242的第1蒸發材料附著。

即使藉由如上所述構成的電子束蒸發源200，仍可藉由反射電子偏向構件242而使勞侖茲力及於反射電子，而可以爐板130或蓋243捕捉反射電子。

[實驗例]

接著，進行用以確認本實施形態之電子束蒸發源200 之作用效果的實驗。又，係將電子束蒸發源200作為實施例2使用。

(實驗例2-1)

進行與第1實施形態的實驗例1-1同樣的實驗。亦即，將電子束蒸發源200配置於真空室11內，將電子槍120驅動，藉由在配置於真空室11的預定位置的基板所設置的溫度感測器T1、T2、T3而確認溫度的上昇。溫度感測器T1、T2、T3的配置係與實驗例1-1相同。

首先，調查將電子束的功率維持於一定時的各溫度感測器T1、T2、T3的溫度。將電子槍的功率維持於3kW，真空室11內的壓力為6.5×10^-3Pa，第1蒸發材料為鉬(Mo)，調查在該等條件下使電子束蒸發源運轉25分鐘後的結果。

表2及圖14示有實驗例2-1的結果。又，於表2亦記載有上述比較例1之結果。

如表2及圖14所示地，實施例2的藉由各溫度感測器T1、T2、T3所檢測的溫度係與比較例1比較成為較低的結果。藉此，可確認即使於實施例2中，亦可藉由磁電路部240捕捉反射電子，抑制基板的溫度上昇。

以上，雖說明了本發明的實施形態，但本發明不限於此，可根據本發明的技術思想進行各種變化。

蒸發材料保持部不限定為具有複數個坩堝的構成，例如亦可為具有坩堝為1個且構成為環狀的環型爐或單一坩堝的構成，或亦可為具有將蒸發材料從Z軸方向下方朝向上方推上且熔解的機構等的構成。

另外，蒸發材料保持部未限定為保持複數個蒸發材料的構成，亦可為僅能保持一個蒸發材料的構成。即使如此，磁電路部仍可藉由磁性板抑制產生於下方的磁場之影響，穩定且捕捉反射電子。

另外，反射電子偏向構件的配置亦不限定於上述配置。例如，亦可將於兩端部具有N極及S極的棒磁鐵沿著Y軸方向配置。藉由上述構成，於該棒磁鐵的一端部形成第1磁性面，另一端部形成第2磁性面，可使反射電子朝向磁性板偏向。另外，藉由將上述棒磁鐵沿著X軸方向排列複數個，而可將磁場形成達至X軸方向後方。

或著，反射電子偏向構件的第1磁鐵與第2磁鐵的於Y軸方向相離的幅度亦可並非沿著X軸方向大致一定，例如亦可將第1磁鐵與第2磁鐵配置成該幅度係隨著越往X軸方向後方越寬廣。

另外，爐板並非必須之構成。例如，電子束蒸發源亦可不具有爐板，而磁性板具有捕捉反射電子且防止蒸發材料飛散至蒸發材料保持部的功能。

另外，冷卻部不限於水冷式。或著電子束蒸發源亦可為不具有冷卻部的構成。

1‧‧‧真空蒸鍍裝置

11‧‧‧真空室

11a‧‧‧頂部

12‧‧‧支持機構

13‧‧‧支持部

100‧‧‧電子束蒸發源

110‧‧‧蒸發材料保持部

111‧‧‧第1保持區域

112‧‧‧第2保持區域

120‧‧‧電子槍

130‧‧‧爐板

B‧‧‧電子束

W‧‧‧基板

Claims (10)

1. 一種電子束蒸發源，具有：蒸發材料保持部，具有可保持第1蒸發材料的第1保持區域；電子槍，於第1軸方向與前述第1保持區域排列配置，可對前述第1保持區域射出電子束；以及磁電路部，於前述第1軸方向與前述電子槍挾著前述第1保持區域排列配置，並包含：磁性板，以軟磁性材料構成；以及反射電子偏向構件，可使前述電子束在第1蒸發材料反射的反射電子朝向前述磁性板偏向；其中前述蒸發材料保持部更具有：第2保持區域，可保持蒸鍍待機中的第2蒸發材料；前述磁性板至少覆蓋第2保持區域的一部分；前述磁電路部係與前述第2保持區域在與前述第1軸方向正交的第2軸方向相對向配置。
2. 一種電子束蒸發源，具有：蒸發材料保持部，具有可保持第1蒸發材料的第1保持區域；電子槍，於第1軸方向與前述第1保持區域排列配置，可對前述第1保持區域射出電子束；以及磁電路部，於前述第1軸方向與前述電子槍挾著前述第1保持區域排列配置，並包含：磁性板，以軟磁性材料構成；以及反射電子偏向構件，可使前述電子束在第1蒸發材料反射的反射電子朝向前述磁性板偏向； 其中更具有爐板，在與前述第1軸方向正交的第2軸方向與前述蒸發材料保持部相對向，全體構成為平坦，且具有露出前述第1保持區域的開口部；前述磁性板至少覆蓋第2保持區域的一部分。
3. 如請求項2所記載之電子束蒸發源，其中前述磁電路部係配置於前述蒸發材料保持部與前述爐板之間。
4. 如請求項3所記載之電子束蒸發源，其中更具有可冷卻前述爐板的冷卻部。
5. 如請求項1或2所記載之電子束蒸發源，其中前述反射電子偏向構件係具有：第1磁性面，正交於前述第2軸方向且為第1極性；以及第2磁性面，正交於前述第2軸方向且為與前述第1極性不同的第2極性；前述第1磁性面與前述第2磁性面係沿著與前述第1軸方向及前述第2軸方向正交的第3軸方向排列。
6. 如請求項5所記載之電子束蒸發源，其中前述反射電子偏向構件係具有：第1磁鐵，形成前述第1磁性面；以及第2磁鐵，形成前述第2磁性面，且與前述第1磁鐵於前述第3軸方向相離配置。
7. 一種真空蒸鍍裝置，具有：真空室； 支持機構，配置於前述真空室內，可支持蒸鍍對象物；以及電子束蒸發源，與前述支持機構於第2軸方向相對向且配至於前述真空室內；該電子束蒸發源包含：蒸發材料保持部，具有：第1保持區域，可保持第1蒸發材料；以及第2保持區域，與前述第1保持區域於第1軸方向鄰接，且可保持第2蒸發材料；電子槍，與前述第1保持區域於前述第1軸方向排列配置，可對前述第1保持區域射出電子束；以及磁電路部，與前述第2保持區域於與前述第1軸方向正交的第2軸方向相對向配置，且包含：磁性板，以軟磁性材料構成且至少覆蓋前述第2保持區域的一部分；以及反射電子偏向構件，可使前述電子束被第1蒸發材料反射的反射電子向前述磁性板偏向。
8. 一種電子束蒸發源，具有：蒸發材料保持部，具有：第1保持區域，可保持第1蒸發材料；以及第2保持區域，與前述第1保持區域鄰接，可保持蒸鍍待機中的第2蒸發材料；電子槍，於第1軸方向與前述第1保持區域排列配置，可對前述第1保持區域射出電子束；磁電路部，具有：磁性板，以軟磁性材料構成；以及反射電子偏向構件，可使前述電子束在第1蒸發材料反射的反射電子朝向前述磁性板偏向；以及 爐板，在與前述第1軸方向正交的第2軸方向與前述蒸發材料保持部相對向，以非強磁性金屬所形成，全體構成為平坦，且具有露出前述第1保持區域的開口部；前述第1保持區域係位於前述電子槍與前述磁性板之間，且於前述第1軸方向與前述磁性板排列配置；前述磁電路部係配置於前述蒸發材料保持部之前述第2保持區域與前述爐板之間；前述反射電子偏向構件具有：第1磁鐵，正交於前述第2軸方向且形成有第1極性的第1磁性面；以及第2磁鐵，正交於前述第2軸方向且形成有與前述第1極性不同的第2極性的第2磁性面，並於與前述第1軸方向及前述第2軸方向正交之第3軸方向與前述第1磁鐵相離配置。
9. 如請求項8所記載之電子束蒸發源，其中更具有可冷卻前述爐板的冷卻部。
10. 一種真空蒸鍍裝置，具有：真空室；支持機構，配置於前述真空室內，可支持蒸鍍對象物；以及電子束蒸發源，與前述支持機構於第2軸方向相對向且配至於前述真空室內；該電子束蒸發源包含： 蒸發材料保持部，具有：第1保持區域，可保持第1蒸發材料；以及第2保持區域，與前述第1保持區域於第1軸方向鄰接，且可保持蒸鍍待機中的第2蒸發材料；電子槍，於前述第1軸方向與前述第1保持區域排列配置，可對前述第1保持區域射出電子束；磁電路部，具有：磁性板，以軟磁性材料構成；以及反射電子偏向構件，可使前述電子束在第1蒸發材料反射的反射電子朝向前述磁性板偏向；以及爐板，在與前述第1軸方向正交的第2軸方向與前述蒸發材料保持部相對向，以非強磁性金屬所形成，全體構成為平坦，且具有露出前述第1保持區域的開口部；前述第1保持區域係位於前述電子槍與前述磁性板之間，且於前述第1軸方向與前述磁性板排列配置；前述磁電路部係配置於前述蒸發材料保持部之前述第2保持區域與前述爐板之間；前述反射電子偏向構件具有：第1磁鐵，正交於前述第2軸方向且形成有第1極性的第1磁性面；以及第2磁鐵，正交於前述第2軸方向且形成有與前述第1極性不同的第2極性的第2磁性面，並於與前述第1軸方向及前述第2軸方向正交之第3軸方向與前述第1磁鐵相離配置。