專利名稱：蒸發(fā)源以及使用該蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有噴嘴構(gòu)造的蒸發(fā)源以及使用該蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝 置，所述噴嘴構(gòu)造適于在被蒸鍍基板上連續(xù)地蒸鍍形成薄膜。
背景技術(shù)：
真空蒸鍍裝置如公知的那樣，在真空容器內(nèi)配置蒸鍍材料和被蒸鍍 基板，并加熱熔融蒸鍍材料而令其借助蒸發(fā)或者升華而氣化，并且將氣 化后的蒸鍍材料堆積在被蒸鍍基板的表面上而形成薄膜。作為上述真空 蒸鍍裝置的蒸鍍材料的加熱方法，提出有加熱器加熱、高頻加熱、輻射 加熱等，雖然各自具有各自的特質(zhì)，但一般多使用外加熱坩堝法，即借 助外部加熱器加熱收納有蒸鍍材料的蒸發(fā)室(坩堝)。
而且，近年來(lái)，通過(guò)使用真空蒸鍍裝置，不僅是金屬材料的蒸鍍， 還進(jìn)行基于有機(jī)物的蒸鍍的有機(jī)薄膜或基于使用多個(gè)有機(jī)物的共蒸鍍的 薄膜的形成。由此可提供例如使用有機(jī)電致發(fā)光元件的平板顯示器
(FPD)、以及將該元件作為面發(fā)光源(發(fā)光面板)而用于照明等的裝置。 用于上述FPD的基板、或用于照明等的發(fā)光面板用的WL日益大型 化，與之對(duì)應(yīng)，提供一種使用線性蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝置，所述線性蒸 發(fā)源將被蒸鍍基板向一方向輸送，并且形成在垂直于上述基板的輸送方 向的方向上、即上述基板的寬度方向上較長(zhǎng)的形狀的噴嘴。由此，可一 邊向一個(gè)方向輸送被蒸鍍基板一邊令蒸氣在基板的寬度方向上與其接 觸，所以可對(duì)具有較大面積的基板連續(xù)地形成蒸鍍膜。
在使用上述線性蒸發(fā)源并在基板上蒸鍍例如有機(jī)材料等時(shí)，蒸鍍的 膜厚在基板整體上均勻是十分重要的。但是，在使用上述線性蒸發(fā)源的 真空蒸鍍裝置中，隨著被蒸鍍基板的大型化，包含收納有蒸鍍材料的蒸 發(fā)室的框體整體尺寸變長(zhǎng)，難以形成氣化后的蒸鍍材料的均勻的濃度分 布、以及理想的蒸氣的流動(dòng)。由此，對(duì)基板面的蒸鍍量發(fā)生不均，特別
在基板的寬度方向上難以得到均勻的膜厚分布。
圖13示意地表示使用上述線性蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝置的例子。附圖 標(biāo)記1表示線性蒸發(fā)源，其外輪廓由大致長(zhǎng)方體形狀而形成為長(zhǎng)條狀的
框體部1A形成。而且，上述框體部1A的上端部形成有矩形的開口，由 此形成噴嘴開口 2。
另外，在圖13中未圖示，但上述框體部1A的下底部也相同地形成 為長(zhǎng)條狀，構(gòu)成收納蒸鍍材料的蒸發(fā)室(坩堝)。而且，含有上述蒸發(fā)室 的框體部1A的整體被未圖示的外部加熱器加熱。通過(guò)該構(gòu)成，收納在上 述蒸發(fā)室內(nèi)的蒸鍍材料受到加熱而氣化或者升華，其蒸氣從噴嘴開口 2 朝向鉛直方向帶狀地排出而進(jìn)行作用。
另一方面，在上述噴嘴開口 2的正上方，被蒸鍍基板3與噴嘴開口 2的上端部之間隔著距離H而向箭頭A所示方向以一定速度被輸送。即， 上述噴嘴開口 2的長(zhǎng)度方向配置在與上述基板3的輸送方向垂直的方向 上，由此，可令蒸氣在基板3的寬度方向上直線狀(帶狀)地與其接觸。 因此，借助被蒸鍍基板3的向箭頭A方向的輸送，可對(duì)具有較大面積的 基板3連續(xù)地進(jìn)行蒸鍍。
對(duì)于使用上述線性蒸發(fā)源并對(duì)以一定速度輸送的被蒸鍍基板連續(xù)地 進(jìn)行蒸鍍的真空蒸鍍裝置，在特開平8 - 27568號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)以 及特開2003 - 293120號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2 )等中公開。
但是，上述專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2所示的線性蒸發(fā)源，為了令 形成在被蒸鍍基板上的膜厚均勻，基于下述構(gòu)想而在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行研究， 即期望在蒸發(fā)源的噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的任何位置上都令蒸發(fā)物質(zhì)的流 量一定(均勻)。
但是，本申請(qǐng)的發(fā)明者的經(jīng)驗(yàn)的見解為，在構(gòu)成為令噴嘴開口的長(zhǎng) 度方向的蒸發(fā)物質(zhì)的流量分布均勻的情況下，借助蒸鍍形成在基板上的 膜厚反而出現(xiàn)越向基板的寬度方向的端部越薄的現(xiàn)象。圖14是說(shuō)明該膜 厚分布的情況的圖，橫軸表示以C為中央的基板3的寬度方向的位置， 縱軸表示以形成在基板3的中央的膜厚為100時(shí)的膜厚的比。
在上述線性蒸發(fā)源中，基于令噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的蒸發(fā)物質(zhì)的流 量分布均勻的構(gòu)想而形成的膜厚，其結(jié)果為如圖14所示的那樣，在基板 的寬度方向的端部變薄。因此，在基板上均勻地形成膜厚的范圍(區(qū)域) Bl與基板的寬度方向的尺寸相比較窄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)上述技術(shù)觀點(diǎn)提出，笫一課題在于提供一種具有噴嘴構(gòu)
造的蒸發(fā)源以及使用該蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝置，所述噴嘴構(gòu)造通過(guò)適當(dāng) 地控制噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的蒸發(fā)物質(zhì)的流量分布而作為結(jié)果令基板的 寬度方向的膜厚分布均勻。
此外，本發(fā)明的第二課題在于提供一種具有噴嘴構(gòu)造的蒸發(fā)源以及 使用該蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝置，所述噴嘴構(gòu)造通過(guò)對(duì)噴嘴開口的蒸發(fā)材 料的流動(dòng)賦予指向性而提高蒸發(fā)源材料的利用效率并可相對(duì)于基板再現(xiàn) 性良好地形成蒸鍍膜。
用于解決上述課題而作出的本發(fā)明的蒸發(fā)源，具有收納蒸鍍材料并 借助加熱令上述蒸鍍材料氣化或者升華而產(chǎn)生上述蒸鍍材料的蒸氣的蒸 發(fā)室、和與上述蒸發(fā)室連通而將在上述蒸發(fā)室中生成的蒸氣從長(zhǎng)條的噴 嘴開口帶狀地排出的框體部，其特征在于，在上述框體部?jī)?nèi)配置控制板， 所述控制板形成有蒸氣的通過(guò)孔，使得上述噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的每單
位面積的蒸氣的排出流量Q(Kg/m、ec)為相比該噴嘴開口的中央部而言， 與基板端部的位置相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大，并且在上述 控制板與上述噴嘴開口之間配置對(duì)經(jīng)過(guò)上述通過(guò)孔的蒸氣的流動(dòng)賦予指 向性的多個(gè)分隔板。
該情況下，優(yōu)選上述噴嘴開口的每單位面積的蒸氣的排出流量Q (Kg/m2sec)具有下述流量分布，即從該噴嘴開口的中央部向端部單調(diào) 增加，并在M端部的位置處變?yōu)樽畲蠛髥握{(diào)減少。
而且，在上述蒸發(fā)源的優(yōu)選實(shí)施方式中，上述多個(gè)分隔板的排列間 距為沿長(zhǎng)度方向形成的噴嘴開口的兩端部分的排列間距設(shè)定得比中央部 的排列間距窄。
另一方面，用于解決上述課題而作出的本發(fā)明的真空蒸鍍裝置，其 特征在于，將上述構(gòu)成的蒸發(fā)源和被蒸鍍基板配置在真空容器中，并在 該真空容器中在與上述蒸發(fā)源的噴嘴開口對(duì)置的狀態(tài)下在與該噴嘴開口 的長(zhǎng)度方向垂直的方向上輸送上述被蒸鍍基板。
該情況下，以與上述被蒸鍍基板的寬度方向的端部對(duì)置的上述噴嘴 開口的每單位面積的蒸氣的排出流量Ql Ug/m2sec)、和上述噴嘴開口的 中央部的噴嘴開口的每單位面積的蒸氣的排出流量Q0 (Kg/m2sec)的流 量比為P (-Ql/Q0)，用上述噴嘴開口的端部與上述被蒸鍍基板的距離 H (m)除上述P后的值oc ( = P/H)優(yōu)選設(shè)定為l(K oc <30的范圍內(nèi)。
根據(jù)使用上述構(gòu)成的蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝置，在垂直于形成為長(zhǎng)條
的噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的方向上輸送被蒸鍍基板，噴嘴開口的每單位面
積的蒸氣的排出流量Q (Kg/m2sec)為相比該噴嘴開口的中央部，在與基 板端部的位置相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大，所以結(jié)果，可控 制為令基板的寬度方向的膜厚分布均勻。
此外，在上述噴嘴開口上，配置對(duì)來(lái)自蒸發(fā)源的蒸氣的流動(dòng)賦予指 向性的多個(gè)分隔板，由此可對(duì)噴嘴開口處的蒸發(fā)材料的流動(dòng)賦予指向性， 所以可提高蒸發(fā)源材料的利用效率，并且可再現(xiàn)性良好地對(duì)基板形成薄 膜。


圖l是表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置的第1實(shí)施方式的示意圖。 圖2是從噴嘴開口的正上方觀察圖1所示的蒸發(fā)源的狀態(tài)的俯視圖。 圖3是從圖2的D-D線向箭頭方向觀察的蒸發(fā)源的放大剖視圖。 圖4是表示由本發(fā)明的蒸鍍裝置得到的被蒸鍍基板上所形成的蒸鍍
膜的膜厚分布的情況的特性圖。
圖5A~H是比較驗(yàn)證相對(duì)于基板的寬度的噴嘴開口的寬度與蒸鍍材
料的流量分布的關(guān)系的比較圖。
圖6表示為了得到均勻的蒸鍍膜厚的優(yōu)選的參數(shù)的設(shè)定范圍的圖。
圖7是表示本發(fā)明的蒸發(fā)源的第2實(shí)施方式的示意圖。
圖8是從圖7的E-E線向箭頭方向觀察的蒸發(fā)源的放大剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明的蒸發(fā)源的第3實(shí)施方式的俯視圖。
圖IO是表示本發(fā)明的蒸發(fā)源的第4實(shí)施方式的俯視圖。
圖ll是表示本發(fā)明的蒸發(fā)源的第4實(shí)施方式的剖視圖。
圖12A是說(shuō)明圖11所示的蒸發(fā)源中所使用的可動(dòng)控制板的作用的俯視圖。
圖12B是從圖12A的F - F線向箭頭方向觀察的剖視圖。 圖13是表示現(xiàn)有的真空蒸鍍裝置的一例的示意圖。 圖14是表示由現(xiàn)有的蒸鍍裝置得到的被蒸鍍基板上所形成的蒸鍍膜 的膜厚分布的情況的特性圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)圖示的實(shí)施方式說(shuō)明本發(fā)明的蒸發(fā)源以及使用該蒸發(fā)源
的真空蒸鍍裝置。圖1~圖3示意地表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置的第1 構(gòu)成例，圖1表示蒸發(fā)源、和在該蒸發(fā)源的正上方對(duì)置而在一方向上被 輸送的被蒸鍍基板的構(gòu)成，圖2是從噴嘴開口的正上方觀察蒸發(fā)源的狀 態(tài)的俯視圖，圖3表示從圖2的D-D線向箭頭方向觀察的蒸發(fā)源的放大 剖視圖。
在圖1中，對(duì)于與已經(jīng)說(shuō)明的圖13所示的各部分實(shí)現(xiàn)相同功能的部 分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。即，附圖標(biāo)記l表示蒸發(fā)源，附圖標(biāo)記1A表示 構(gòu)成蒸發(fā)源1的外輪廓的長(zhǎng)條狀的框體部。進(jìn)而附圖標(biāo)記2表示在框體 部1A的上端部形成為矩形的噴嘴開口。此外，附圖標(biāo)記3表示與噴嘴開 口 2的端部之間隔著距離H而對(duì)置的被蒸鍍基板，該被蒸鍍基板3如已 經(jīng)根據(jù)圖13所說(shuō)明的那樣，在箭頭A所示方向上以一定速度被輸送。
上述蒸發(fā)源1與被蒸鍍基板3配置在未圖示的真空容器內(nèi)而構(gòu)成真 空蒸鍍裝置，被蒸鍍基板3承接從上述蒸發(fā)源1的噴嘴開口 2帶狀地排 出的蒸鍍材料的蒸氣，在其表面上連續(xù)地形成蒸鍍膜而作用。
在上述蒸發(fā)源1上，如圖1以及圖2所示那樣在上端部的噴嘴開口
2內(nèi)以相互為平行狀態(tài)的方式配置多個(gè)分隔板4。這些各分隔板4的各面
如圖所示那樣與噴嘴開口 2的長(zhǎng)度方向垂直地配置，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)條
的噴嘴開口 2在其長(zhǎng)度方向上被各分隔板4分隔為多個(gè)小口徑的噴嘴開 tr 。
如圖3所示，上述框體部1A的下底部也形成為長(zhǎng)條狀，構(gòu)成收納蒸 鍍材料的蒸發(fā)室(坩堝)1B。而且，蒸發(fā)源1，含有上述蒸發(fā)室1B的框 體部1A的整體構(gòu)成被外部加熱器5加熱的所謂熱壁室。通過(guò)該構(gòu)成，收 納在上述蒸發(fā)室1B內(nèi)的蒸鍍材料6受到加熱而氣化或者升華，其蒸氣從 上述噴嘴開口 2向鉛直方向帶狀地排出。
此外，上述蒸發(fā)室1B與各分隔板4之間以上下分隔框體部1A的方 式在水平狀態(tài)下配置控制板7，在該控制板7上如圖2、圖3所示那樣形 成多個(gè)蒸氣通過(guò)孔7a。本實(shí)施方式的蒸氣通過(guò)孔7a如圖2例示那樣， 中央部的直徑形成得小，兩端部的直徑形成得大。
根據(jù)該構(gòu)成，如圖1中示意表示的那樣，噴嘴開口 2的長(zhǎng)度方向的 ##^面積的蒸氣的排出流量，控制為噴嘴開口 2的兩端部分的排出流 量Q1 (Kg/m2sec)比噴嘴開口 2的中央部的排出流量Q0 (Kg/m2sec)多。 該情況下，如后述詳細(xì)說(shuō)明的那樣，噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的每單位面積
的蒸氣的排出流量?jī)?yōu)選設(shè)定為相比噴嘴開口的中央部，在與基板端部的 位置相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大。
此外，如后面詳細(xì)說(shuō)明的那樣，上述噴嘴開口的每單位面積的蒸氣 的排出流量?jī)?yōu)選具有下述流量分布，即從該噴嘴開口的中央部向端部單 調(diào)增加，并在基板端部的位置處變?yōu)樽畲蠛髥握{(diào)減少。
另一方面，配置在形成有上述蒸氣通過(guò)孔7a的控制板7與噴嘴開口 2之間的各分隔板4的排列間距如圖2所示，設(shè)定為沿長(zhǎng)度方向形成的 噴嘴開口 2的兩端部分的排列間距比中央部的排列間距窄。
即，上述分隔板4，如圖2所示那樣在噴嘴開口 2的中央部，配置 在含有兩個(gè)直徑較小的蒸氣通過(guò)孔7a的區(qū)域之間，在噴嘴開口 2的兩端 部配置在含有一個(gè)直徑較大的蒸氣通過(guò)孔7a的區(qū)域之間。
上述各分隔板4，對(duì)經(jīng)過(guò)各蒸氣通過(guò)孔7a的噴嘴開口 2內(nèi)的蒸氣的 流動(dòng)賦予指向性地進(jìn)行作用，通過(guò)上述各分隔板4的配置，經(jīng)過(guò)各蒸氣 通過(guò)孔7a的蒸氣分別整流為在被各分隔板4分隔的小口徑的噴嘴開口 2 內(nèi)朝向鉛直方向。由此，可提高對(duì)與噴嘴開口 2的正上方對(duì)置的被蒸鍍 基板3的蒸鍍膜的形成效率，換言之可提高蒸發(fā)源材料6的利用效率(材 料成品率)。
圖4示意地說(shuō)明由圖1~圖3所示構(gòu)成得到的被蒸鍍基板3上所形 成的蒸鍍膜的膜厚分布的情況。另外，圖4中與已經(jīng)說(shuō)明的圖14相同， 橫軸表示以C為中央的基板3的寬度方向的位置，縱軸表示以形成在基 板3的中央的膜厚為100時(shí)的膜厚的比。
根據(jù)圖1~圖3所示的構(gòu)成，如上所述，噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的每 單位面積的蒸氣的排出流量控制為相比噴嘴開口的中央部，在與基板端 部的位置相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大，所以補(bǔ)償基板的寬度 方向的端部的膜厚的降低，并且如圖4所示那樣在基板上均勻地形成膜 厚的范圍(區(qū)域)B2基本覆蓋基板的全部寬度方向。
進(jìn)而，如上所述，在噴嘴開口 2內(nèi)配置多個(gè)分隔板4，并構(gòu)成為對(duì) 蒸氣的流動(dòng)賦予指向性，由此可令圖4所示的膜厚分布的再現(xiàn)性良好。
圖5A~H，表示在組合各種相對(duì)于上述被蒸鍍基板3的寬度的噴嘴 ^T口 2的寬度、和丄述噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的每單位面積的蒸氣的排iir 流量(流量分布)的關(guān)系時(shí)，對(duì)于形成在上述基板上的蒸鍍膜的膜厚分 布與材料成品率(蒸發(fā)源材料的利用效率)的關(guān)系的驗(yàn)證結(jié)果。另外，
圖5A~H中的膜厚分布與材料成品率的欄中分別示出的"O"表示評(píng)價(jià) 最高的"優(yōu)"，"O"表示評(píng)價(jià)的接下來(lái)的"良"，"△"表示評(píng)價(jià)為"可 以"。
首先，圖5A表示噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的每單位面積的蒸氣排出流量 Q為相比噴嘴開口的中央部而言在與基板端部的位置相同的噴嘴寬度方 向位置的部分處最大的構(gòu)成的例子(技術(shù)方案1所述的發(fā)明)。此外，圖 5B表示構(gòu)成為噴嘴開口的寬度比基板的寬度稍大，并且噴嘴開口的每單 位面積的蒸氣的排出流量Q具有從噴嘴開口的中央部向端部單調(diào)增加， 在基板端部的位置處變?yōu)樽畲蠛髥握{(diào)減少的流量分布的例子(技術(shù)方案 2所述的發(fā)明)。
對(duì)于上述圖5A，可得到材料的成品率的評(píng)價(jià)高且在膜厚分布觀點(diǎn)看 也良好的結(jié)果。此外，對(duì)于圖5B，可得到膜厚分布的觀點(diǎn)看評(píng)價(jià)高且對(duì) 于材料的成品率也良好的結(jié)果。另外，對(duì)于上述圖5B，與圖5A相比， 由于噴嘴寬度比基板的寬度大，所以可減小賦予基板的溫度差。因此， 對(duì)于圖5B，與圖5A相比在蒸鍍工序中可減小賦予基板的熱應(yīng)力，可降 低因?yàn)樯鲜鰺釕?yīng)力而對(duì)基板施加損害的程度。
接著，對(duì)于圖5C~E，都表示蒸鍍材料的流量最大值位于比基板寬 度靠外側(cè)處的情況，基于這點(diǎn)在蒸鍍材料的成品率方面看無(wú)法得到良好 的評(píng)價(jià)。此外，對(duì)于圖5F~H，都表示蒸鍍材料的流量最大值位于比基 板寬度靠?jī)?nèi)側(cè)處的情況，這些中從材料成品率的觀點(diǎn)可以有較好評(píng)價(jià)， 但在膜厚分布的觀點(diǎn)上無(wú)法得到良好的評(píng)價(jià)。
因此，從上述驗(yàn)證結(jié)果，期望本發(fā)明的真空蒸鍍裝置中使用具有圖 5A以及圖5B所示的流量分布的蒸發(fā)源，特別優(yōu)選使用具有圖5B所示的 流量分布的蒸發(fā)源。
另外，在圖1~圖3所示的構(gòu)成中，噴嘴頂端(噴嘴開口 2的上端 部)與1jH 3的距離H期望設(shè)定在50~ 300咖內(nèi)，此時(shí)，在以與基板3
的寬度方向的端部對(duì)置的上述噴嘴開口的每單位面積的蒸氣的排出流量 Ql (Kg/m2sec)與上述噴嘴開口的中央部的噴嘴開口的每單位面積的蒸 氣的排出流量Q0 (Kg/m2sec)的流量比為P ( =Q1/Q0)時(shí)，期望上述P i殳定在下述范圍內(nèi)。
即，在以噴嘴開口 2的寬度尺寸為300~ 500鵬，并令上述噴嘴頂端 與基板的距離H為IOO鵬時(shí)，期望在距噴嘴開口的端部30~50咖的范圍
中上述流量比P設(shè)定在l. 8~1. 2內(nèi)，此外，距噴嘴開口的端部50~90咖 的范圍內(nèi)的上述P設(shè)定在1. 5 ~ 1. 0內(nèi)。
此外，在同樣令噴嘴開口的寬度尺寸為300 ~ 500咖，并令上述噴嘴 頂端與M的距離H為200咖時(shí)，期望在距噴嘴開口的端部30~50咖的 范圍中上述流量比P設(shè)定在3~2內(nèi)。即，期望設(shè)定為隨著噴嘴頂端與基 板的距離H增大而令上述P的值增大。
因此，若考察上述流量比P、和噴嘴頂端與基板的距離H(m)之間 的關(guān)系，則在令用上&巨離H (m)除上述P的值為oc ( = P/H)時(shí)，上 述oc的值期望設(shè)定在1(Ka《30的范圍內(nèi)。即，在上述oc的值不滿10 時(shí)，膜厚在基板的端部塌邊，無(wú)法成為均勻的膜厚分布，此外，在上述 oc的值超過(guò)30時(shí)，膜厚在^L的端部過(guò)高，無(wú)法得到均勻的膜厚分布。
圖6表示認(rèn)為膜厚在± 5 %以內(nèi)的范圍為均勻膜厚時(shí)驗(yàn)證上述ct的值 的適當(dāng)范圍的結(jié)果，顯示為了得到上述均勻膜厚期望將上述oc的值設(shè)定 在10~30的范圍內(nèi)。
接著，圖7以及圖8表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置，特別表示蒸發(fā)源 的第2構(gòu)成例。另外，圖7表示構(gòu)成蒸發(fā)源1的框體部1A的上部附近， 圖8表示從圖7的E-E線向箭頭方向觀察的蒸發(fā)源1的放大剖視圖。此 外，在圖7以及圖8中，對(duì)與已經(jīng)根據(jù)

了的各部分相應(yīng)的部分 標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，因此省略重復(fù)部分的說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，在每個(gè)被排列在噴嘴開口 2處的各分隔板4分隔 的小口徑的噴嘴開口上，進(jìn)一步在縱橫方向上以所謂棋盤眼的方式排列 多個(gè)整流板4a，借助上述整流板4a將噴嘴開口 2分隔為更小口徑的通 路。
另外，在上述實(shí)施方式中，在多個(gè)整流板4a與控制板7之間形成空 間部8，經(jīng)過(guò)蒸氣通過(guò)孔7a的來(lái)自蒸發(fā)室1B的蒸氣在空間部8中緩沖 而分別在由各整流板4a形成的上述各通路中上升流動(dòng)。
根據(jù)圖7以及圖8所示的蒸發(fā)源1的構(gòu)成，由于存在多個(gè)整流板4a， 可進(jìn)一步令從噴嘴開口 2排出的蒸氣流具有指向性。由此，可進(jìn)一步提 高蒸發(fā)源材料6的利用效率，并可更良好地實(shí)現(xiàn)成膜在被蒸鍍^上的 膜厚分布的再現(xiàn)性。
圖9表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置、特別表示蒸發(fā)源的第3構(gòu)成例， 與已經(jīng)說(shuō)明的圖2相同以從噴嘴開口的正上方觀察蒸發(fā)源的狀態(tài)表示。
在該實(shí)施方式中，以上下分隔構(gòu)成蒸發(fā)源1的框體部1A的方式配置的控 制板7上，沿控制板7的長(zhǎng)度方向一列地穿設(shè)各自的直徑大致相同的蒸 氣通過(guò)孔7a。而且，蒸氣通過(guò)孔7a的排列間距構(gòu)成為在控制板7的兩 端部比中央部窄。
而且，配置在噴嘴開口 2內(nèi)的多張分隔板4分別配置為以各一個(gè)蒸 氣通過(guò)孔7a為中央而分隔為小口徑，其結(jié)果，分隔板4的排列間距設(shè)定 為噴嘴開口 2的兩端部分的排列間距比中央部的排列間距窄。
在上述構(gòu)成的蒸發(fā)源1中，噴嘴開口 2的長(zhǎng)度方向的每單位面積的 蒸氣排出流量控制為相比噴嘴開口 2的中央部，在與基板端部的位置相 同的噴嘴寬度位置的部分處最大，可得到與圖1~圖3所示的實(shí)施方式 相同的作用效果。
另外，在圖9所示的蒸發(fā)源1中，也可如圖7以及圖8所示，在由 各分隔板4分隔的每個(gè)小口徑噴嘴開口上進(jìn)而配置多個(gè)整流板4a。進(jìn)而， 在使用圖9所示的蒸發(fā)源1而構(gòu)成真空蒸鍍裝置時(shí)，通過(guò)將已經(jīng)說(shuō)明的 用噴嘴頂端與基板的距離H除流量比P后的值ot設(shè)定在上述特定的范 圍，可得到良好的成膜特性。
圖IO表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置、特別表示蒸發(fā)源的第4構(gòu)成例， 與已經(jīng)說(shuō)明的圖2相同以從噴嘴開口的正上方觀察蒸發(fā)源的狀態(tài)表示。 在該實(shí)施方式中，在將構(gòu)成蒸發(fā)源1的框體部1A上下分隔而配置的控制 板7上，在中央部間歇地穿設(shè)各一個(gè)蒸氣通過(guò)孔7a，并且在兩端部在垂 直于控制板7的長(zhǎng)度方向的方向上集中排列兩個(gè)或者三個(gè)蒸氣通過(guò)孔 7a。
在上述構(gòu)成的蒸發(fā)源1中，噴嘴開口 2的長(zhǎng)度方向的每單位面積的 蒸氣的排出流量控制為相比噴嘴開口 2的中央部，在與基板端部的位置 相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大，可得到與圖1~圖3所示的實(shí) 施方式相同的作用效果。
此外，在圖IO所示的蒸發(fā)源1中，也可如圖7以及圖8所示，在由 各分隔板4分隔的每個(gè)小口徑噴嘴開口上進(jìn)而配置多個(gè)整流板4a。進(jìn)而， 在使用圖10所示的蒸發(fā)源1而構(gòu)成真空蒸鍍裝置時(shí)，通過(guò)將已經(jīng)說(shuō)明的 用噴嘴頂端與基板沐距離H除流量比e^T度a設(shè)定在上迷特定的范 圍，可得到良好的成膜特性。
圖11、圖12A以及圖12B表示本發(fā)明的真空蒸鍍裝置、特別表示蒸
發(fā)源的第5構(gòu)成例，圖11與已經(jīng)說(shuō)明的圖3 —樣是縱向切斷蒸發(fā)源的狀 態(tài)的剖視圖，圖12A以及圖12B是說(shuō)明與收納在蒸發(fā)源內(nèi)的控制板重合 而滑動(dòng)的可動(dòng)控制板的作用的俯視圖以及從F - F線向箭頭方向觀察的剖 視圖。另外，在圖11中，對(duì)與已經(jīng)根據(jù)圖3說(shuō)明的各部分相應(yīng)的部分標(biāo) 注相同的附圖標(biāo)記，因此省略重復(fù)部分的說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖11所示，在控制板7的上表面上，具有與控 制板7重合而滑動(dòng)的可動(dòng)控制板9。對(duì)于上述控制板7與可動(dòng)控制板9 的關(guān)系在圖12A以及圖12B中表示，本實(shí)施方式的控制板7，使用與已 經(jīng)說(shuō)明了的圖10所示的控制板相同的穿設(shè)有蒸氣通過(guò)孔7a的控制板。
另一方面，可動(dòng)控制板9與上述控制板7 —樣形成為長(zhǎng)條狀，具有 與形成在控制板7上的蒸氣通過(guò)孔7a相同的排列圖案而形成有蒸氣通過(guò) 孔9a。而且，可動(dòng)控制板9沿控制板7的上表面在長(zhǎng)度方向上即露白箭 頭方向上滑動(dòng)。因此，基于蒸氣通過(guò)孔7a與9a的開口面積借助上述可 動(dòng)控制板9向長(zhǎng)度方向的滑動(dòng)程度而以各自相同的比例受到控制，起到 控制閥的功能。
根據(jù)具有上述可動(dòng)控制板9的構(gòu)成，在蒸發(fā)室1B中蒸發(fā)的蒸氣經(jīng)由 基于可動(dòng)控制板9的控制閥而導(dǎo)出到噴嘴開口 2地作用，所以可借此消 除由于長(zhǎng)條的蒸發(fā)室而產(chǎn)生的蒸發(fā)流的不均。
圖11以及圖12A所示的構(gòu)成的蒸發(fā)源1中，噴嘴開口 2的長(zhǎng)度方向 的每單位面積的蒸氣的排出流量控制為相比噴嘴開口 2的中央部，在與 基板端部的位置相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大，可得到與圖1~ 圖3所示的實(shí)施方式相同的作用效果。
此外，在圖11以及圖12A所示的蒸發(fā)源1中，也可如圖7以及圖8 所示，在由各分隔板4分隔的每個(gè)小口徑噴嘴開口上進(jìn)而配置多個(gè)整流 板4a。進(jìn)而，在使用圖11以及圖12所示的蒸發(fā)源1而構(gòu)成真空蒸鍍裝 置時(shí)，通過(guò)將已經(jīng)說(shuō)明的用噴嘴頂端與基板的距離H除流量比P后的值 ot設(shè)定在上述特定的范圍，可得到良好的成膜特性。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)源，具有收納蒸鍍材料并通過(guò)加熱令上述蒸鍍材料氣化或者升華而產(chǎn)生上述蒸鍍材料的蒸氣的蒸發(fā)室、和與上述蒸發(fā)室連通而將在上述蒸發(fā)室中生成的蒸氣從長(zhǎng)條的噴嘴開口帶狀地排出的框體部，其特征在于，在上述框體部?jī)?nèi)配置控制板，所述控制板形成有蒸氣的通過(guò)孔，使得上述噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的每單位面積的蒸氣的排出流量Q(Kg/m2sec)為相比該噴嘴開口的中央部而言，與基板端部的位置相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大，并且在上述控制板與上述噴嘴開口之間配置對(duì)經(jīng)過(guò)上述通過(guò)孔的蒸氣的流動(dòng)賦予指向性的多個(gè)分隔板。
2. 如權(quán)利要求l所述的蒸發(fā)源，其特征在于，上述噴嘴開口的每單 位面積的蒸氣的排出流量Q Ug/m2sec)具有下述流量分布，即從該噴嘴 開口的中央部向端部單調(diào)增加，并在基板端部的位置處變?yōu)樽畲蠛髥握{(diào) 減少。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的蒸發(fā)源，其特征在于，上述多個(gè)分隔板 的排列間距，沿長(zhǎng)度方向形成的噴嘴開口的兩端部分的排列間距設(shè)定得 比中央部的排列間距窄。
4. 一種真空蒸鍍裝置，其特征在于，將蒸發(fā)源和被蒸鍍基板配置在 真空容器中，并在該真空容器中在與上述蒸發(fā)源的噴嘴開口對(duì)置的狀態(tài) 下在與該噴嘴開口的長(zhǎng)度方向垂直的方向上輸送上述被蒸鍍基板，所述 蒸發(fā)源具有收納蒸鍍材料并借助加熱令上述蒸鍍材料氣化或者升華而產(chǎn) 生上述蒸鍍材料的蒸氣的蒸發(fā)室、和與上述蒸發(fā)室連通而將在上述蒸發(fā) 室中生成的蒸氣從長(zhǎng)條的噴嘴開口帶狀地排出的框體部，其中，在上述 框體部?jī)?nèi)配置控制板，所述控制板形成有蒸氣的通過(guò)孔，使得上述噴嘴 開口的長(zhǎng)度方向的每單位面積的蒸氣的排出流量Q Ug/m2sec)為相比該 噴嘴開口的中央部而言，與基板端部的位置相同的噴嘴寬度方向位置的 部分處最大，并且在上述控制板與上述噴嘴開口之間配置對(duì)經(jīng)過(guò)上述通過(guò)孔的蒸氣的流動(dòng)賦予指向性的多個(gè)分隔板。
5. 如權(quán)利要求4所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于，權(quán)利要求4中所述的蒸發(fā)源，上述噴嘴開口的每單位面積的蒸氣的排出流量Q (Kg/m2sec)具有下述流量分布，即從該噴嘴開口的中央部向端部單調(diào) 增加，并在a端部的位置處變?yōu)樽畲蠛髥握{(diào)減少。
6. 如權(quán)利要求4所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于，權(quán)利要求4中 所述的蒸發(fā)源，上述多個(gè)分隔板的排列間距，沿長(zhǎng)度方向形成的噴嘴開 口的兩端部分的排列間距設(shè)定得比中央部的排列間距窄。
7. 如權(quán)利要求4所述的真空蒸鍍裝置，其特征在于，以與上述被蒸鍍基板的寬度方向的端部對(duì)置的上述噴嘴開口的每單位面積的蒸氣的排 出流量Ql (Kg/m2sec)、和上述噴嘴開口的中央部的噴嘴開口的每單位面 積的蒸氣的排出流量Q0 (Kg/m2sec)的流量比為P ( -Q1/Q0),用上述 噴嘴開口的端部與上述被蒸鍍基&的距離H (m)除上述p后的值ot (= P/H)設(shè)定在1(K oc <30的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有令基板的寬度方向的膜厚分布均勻的噴嘴構(gòu)造的蒸發(fā)源以及使用該蒸發(fā)源的真空蒸鍍裝置。通過(guò)加熱而令蒸鍍材料氣化或者升華而產(chǎn)生的蒸氣從長(zhǎng)條的噴嘴開口(2)帶狀地排出。另一方面，在與上述噴嘴開口(2)對(duì)置的狀態(tài)下在垂直于該噴嘴開口的長(zhǎng)度方向的方向上向箭頭(A)方向輸送被蒸鍍基板(3)。上述噴嘴開口(2)的長(zhǎng)度方向的每單位面積的蒸氣的排出流量相比該噴嘴開口的中央部而言，與基板端部的位置相同的噴嘴寬度方向位置的部分處最大，并且在噴嘴開口(2)內(nèi)配置對(duì)蒸氣的流動(dòng)賦予指向性的多個(gè)分隔板(4)。
文檔編號(hào)C23C14/24GK101182627SQ20071016946
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者佐藤惠一, 北本博子, 和田宏三, 小林敏郎, 小田敦, 神川進(jìn) 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人山形縣產(chǎn)業(yè)技術(shù)振興機(jī)構(gòu);三菱重工業(yè)株式會(huì)社;三菱日立制鐵機(jī)械株式會(huì)社