真空蒸鍍裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于在基板等被蒸鍍構(gòu)件上形成金屬材料、有機材料等的薄膜的真空蒸鍍裝置。
【背景技術】
[0002]通常，在基板的表面形成薄膜時，采用真空蒸鍍裝置。所述真空蒸鍍裝置將蒸鍍材料放入坩禍等容器中，利用所述容器上配置的熱源進行加熱以使材料蒸發(fā)，并且使所述蒸發(fā)后的材料附著在成膜室上部所配置的基板的表面。此外，需要將對基板表面的蒸鍍率控制為一定，基于膜厚傳感器檢測出的基板表面形成的薄膜厚度而得到的蒸鍍率，通過控制坩禍上設置的加熱器，將蒸鍍率控制為一定(例如參照專利文獻1)。
[0003]專利文獻1:日本專利公開公報特開2012-132049號
[0004]按照上述以往的結(jié)構(gòu)，通過控制容器內(nèi)配置的熱源來控制蒸鍍率。例如蒸鍍率低時，通過使熱源的溫度上升來促進蒸鍍材料的蒸發(fā)，而蒸鍍材料因為溫度與時間的乘積的因素而劣化，產(chǎn)生不能使溫度上升的情況，因此有時不得不降低節(jié)拍時間。即，出現(xiàn)因加熱蒸鍍材料帶來的影響過大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供能防止蒸鍍材料的加熱導致的惡劣影響的真空蒸鍍裝置。
[0006]為了解決上述問題，第一發(fā)明的真空蒸鍍裝置包括蒸鍍用容器和材料供給裝置，所述蒸鍍用容器在真空環(huán)境下使蒸鍍材料附著到被蒸鍍構(gòu)件的表面以形成薄膜，所述材料供給裝置向所述蒸鍍用容器內(nèi)的被蒸鍍構(gòu)件引導蒸鍍材料，所述材料供給裝置包括:材料填充容器，填充有粉體的蒸鍍材料；不活潑氣體供給機構(gòu)，向所述材料填充容器內(nèi)供給不活潑氣體；材料引導機構(gòu)，向被蒸鍍構(gòu)件引導所述蒸鍍材料；蒸鍍材料控制機構(gòu)，控制向所述被蒸鍍構(gòu)件引導的蒸鍍材料的供給量；以及加熱機構(gòu)，通過加熱所述材料引導機構(gòu)或加熱所述材料引導機構(gòu)的內(nèi)部，使被所述材料引導機構(gòu)引導的蒸鍍材料氣化。
[0007]此外，第二發(fā)明的真空蒸鍍裝置在第一發(fā)明的真空蒸鍍裝置的基礎上，蒸鍍材料控制機構(gòu)采用氣體流量控制閥，所述氣體流量控制閥設置于不活潑氣體供給機構(gòu)，用于控制不活潑氣體的供給量。
[0008]此外，第三發(fā)明的真空蒸鍍裝置在第一發(fā)明的真空蒸鍍裝置的基礎上，蒸鍍材料控制機構(gòu)采用蒸鍍量控制閥，所述蒸鍍量控制閥配置在材料引導機構(gòu)的中途，用于控制蒸鍍材料的通過量。
[0009]此外，第四發(fā)明的真空蒸鍍裝置在第一至第三發(fā)明中的任意的真空蒸鍍裝置的基礎上，設有對材料填充容器賦予振動的振動賦予機構(gòu)。
[0010]此外，第五發(fā)明的真空蒸鍍裝置在第一至第三發(fā)明中的任意的真空蒸鍍裝置的基礎上，設有具備攪拌構(gòu)件的攪拌機構(gòu)，所述攪拌構(gòu)件用于攪拌材料填充容器內(nèi)部。
[0011]此外，第六發(fā)明的真空蒸鍍裝置在第一至第三發(fā)明中的任意的真空蒸鍍裝置的基礎上，在材料引導機構(gòu)和材料填充容器之間配置有冷卻部。
[0012]此外，第七發(fā)明的真空蒸鍍裝置在第一至第三發(fā)明中的任意的真空蒸鍍裝置的基礎上，在材料引導機構(gòu)和材料填充容器之間配置有材料移動路徑變更構(gòu)件，以使設置于材料引導機構(gòu)的加熱部發(fā)出的輻射熱不會直接到達所述材料填充容器內(nèi)的蒸鍍材料的表面。
[0013]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于向填充于材料填充容器的粉體構(gòu)成的蒸鍍材料供給不活潑氣體，并向材料引導機構(gòu)進行引導，并且在所述材料引導機構(gòu)上設置加熱機構(gòu)以使蒸鍍材料氣化，所以相比于以往由坩禍加熱蒸鍍材料并通過控制坩禍的加熱量來控制蒸鍍率的結(jié)構(gòu)，不必加熱坩禍即材料填充容器中的蒸鍍材料，因此不必擔心蒸鍍材料劣化。此外，可以利用蒸鍍材料控制機構(gòu)控制蒸鍍材料的供給量以提高蒸鍍率，所以和以往依賴于蒸鍍材料的加熱溫度的情況不同，不必考慮臨界溫度，因此能夠在寬廣范圍內(nèi)控制蒸鍍率。即，可以防止蒸鍍材料的加熱導致的惡劣影響。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明實施例1的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的局部剖切側(cè)視圖。
[0015]圖2是表示本發(fā)明實施例1的真空蒸鍍裝置中的頻率與蒸鍍率的關系的坐標圖。
[0016]圖3是表示本發(fā)明實施例1的真空蒸鍍裝置中的不活潑氣體供給量與蒸鍍率的關系的坐標圖。
[0017]圖4是表示本發(fā)明實施例1的變形例的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0018]圖5是表示本發(fā)明實施例1的變形例的真空蒸鍍裝置的要部結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0019]圖6是圖5的A-A箭頭方向斷面圖。
[0020]圖7是表示本發(fā)明實施例1的其他變形例的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0021]圖8是表示本發(fā)明實施例2的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的局部剖切側(cè)視圖。
[0022]圖9是表示本發(fā)明實施例3的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的局部剖切側(cè)視圖。
[0023]圖10是表示本發(fā)明實施例3的真空蒸鍍裝置中的頻率與蒸鍍率的關系的坐標圖。
[0024]圖11是表示本發(fā)明實施例3的變形例的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0025]圖12是表示本發(fā)明實施例3的變形例的真空蒸鍍裝置的要部結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0026]圖13是表示圖12的B-B箭頭方向斷面圖。
[0027]圖14是表示本發(fā)明實施例3的其他變形例的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的斷面圖。
[0028]圖15是表示本發(fā)明實施例4的真空蒸鍍裝置的簡要結(jié)構(gòu)的局部剖切側(cè)視圖。
[0029]附圖標記說明
[0030]G 不活潑氣體
[0031]K 基板
[0032]Kr 基板
[0033]Μ 蒸鍍材料
[0034]1 蒸鍍用容器
[0035]2 蒸鍍室
[0036]3 材料供給裝置
[0037]8 蒸鍍率控制裝置
[0038]11 材料填充容器
[0039]11a填充室
[0040]12材料引導管道
[0041]12a上側(cè)引導管
[0042]12b下側(cè)引導管
[0043]13振動賦予器
[0044]14不活潑氣體供給裝置
[0045]15氣體供給量控制裝置
[0046]15a氣體流量控制閥
[0047]16蒸鍍量控制閥
[0048]17加熱器
[0049]21氣體供給管
[0050]25管狀連接構(gòu)件
[0051]51冷卻機構(gòu)
[0052]52短管部
[0053]53冷卻部
[0054]61材料移動路徑變更管
[0055]61a第一路徑變更管部
[0056]61b第二路徑變更管部
[0057]71攪拌裝置
[0058]72電動機
[0059]73攪拌件
[0060]74旋轉(zhuǎn)軸
[0061]75攪拌葉片
[0062]101蒸鍍用容器
[0063]102蒸鍍室
[0064]103材料供給裝置
[0065]108蒸鍍率控制裝置
[0066]111材料填充容器
[0067]111a填充室
[0068]112材料引導管道
[0069]112a上側(cè)引導管
[0070]112b下側(cè)引導管
[0071]113振動賦予器
[0072]114不活潑氣體供給裝置
[0073]115蒸鍍材料控制裝置
[0074]115a蒸鍍量控制閥
[0075]115b驅(qū)動部
[0076]116加熱器
[0077]121氣體供給管
[0078]125管狀連接構(gòu)件
[0079]151冷卻機構(gòu)
[0080]152短管部
[0081]153冷卻部
[0082]161材料移動路徑變更管
[0083]161a第一路徑變更管部
[0084]161b第二路徑變更管部
[0085]171攪拌裝置
[0086]172電動機
[0087]173攪拌件
[0088]174旋轉(zhuǎn)軸
[0089]175攪拌葉片
【具體實施方式】
[0090](實施例1)
[0091]以下根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明實施例1的真空蒸鍍裝置。
[0092]如圖1所示，所述真空蒸鍍裝置包括蒸鍍用容器(也稱為成膜用容器或真空室)1和材料供給裝置3。所述蒸鍍用容器1具有蒸鍍室(也稱為成膜室)2，所述蒸鍍室2用于在預定的真空環(huán)境下(例如10 5Pa以下的高真空環(huán)境下)使蒸鍍材料Μ附著到作為被蒸鍍構(gòu)件的薄膜狀基板(具體采用薄片(film))K的表面(下表面)以形成薄膜。所述材料供給裝置3向所述蒸鍍用容器1供給(引導)蒸鍍材料M，即向蒸鍍室2供給(引導)蒸鍍材料Μ。
[0093]首先簡單說明蒸鍍用容器1內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
[0094]在所述蒸鍍用容器1的蒸鍍室2內(nèi)部的上部，配置有保持作為被蒸鍍構(gòu)件的基板K的保持裝置5，并且在所述保持裝置5的正側(cè)方，配置有用于檢測基板K表面附著的蒸鍍材料Μ的膜厚的膜厚傳感器6。此外，在保持裝置5的下方，設有用于向基板Κ供給蒸鍍材料Μ和停止供給蒸鍍材料Μ的閘門構(gòu)件7。
[0095]上述保持裝置5用于將作為基板Κ的薄片連續(xù)地向蒸鍍區(qū)域(與后述的材料引導管道前端的噴嘴部對應的預定范圍的區(qū)域)引導，其包括:卷放基板Κ的卷放輥5a ;卷取基板K的卷取輥5b ;以及配置在卷放輥5a和卷取輥5b之間的引導輥5c，所述引導輥5c將基板K的蒸鍍面向蒸鍍區(qū)域引導。另外，用于使基板K沿引導輥5c的表面移動的轉(zhuǎn)向用輥5d配置在引導輥5c的前后(基板移動方向上的前后)。
[0096]此外，上述閘門構(gòu)件7包括:旋轉(zhuǎn)軸體7b，例如利用電機等旋轉(zhuǎn)機7a而圍繞鉛直軸心旋轉(zhuǎn)；以及閘門板7c，安裝在所述旋轉(zhuǎn)軸體7b的上端，并在與保持裝置5所保持的基板K的蒸鍍面(包含引導輥5c最下端的直線部的水平面)平行的平面內(nèi)擺動。利用上述旋轉(zhuǎn)軸體7b的旋轉(zhuǎn)，閘門板7c在覆蓋基板K表面的蒸鍍停止位置以及開放基板K表面的蒸鍍?nèi)菰S位置之間擺動自如。而且，來自上述膜厚傳感器6的測