真空蒸镀装置制造方法及图纸

技术编号:7223675 阅读:199 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种真空蒸镀装置,可在被蒸镀体上形成均匀、高反射率且无缺陷的金属蒸镀膜。在真空室内配置蒸镀源与被蒸镀体,使由蒸镀源气化的物质到达被蒸镀体的表面而蒸镀的真空蒸镀装置,其特征在于,使从放入有该蒸镀源的坩埚的开口部气化的物质在金属圆锥筒状体内流通之后,向该金属圆锥筒状体与被蒸镀体之间的空间放出,并到达该被蒸镀体的表面而蒸镀,该金属圆锥筒状体在该坩埚的开口部的正上方以小径部向下地与该坩埚对准轴心而设置并加热到该气化的物质保持气化状态的温度,当该坩埚的开口部与该被蒸镀体之间的距离为D时,该金属圆锥筒状体的斜面长度L为0.05D~0.5D,该金属圆锥筒状体的圆锥角度θ为45°~75°。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真空蒸镀装置,特别具体地,涉及可在被蒸镀体上形成均勻且无缺陷的金属蒸镀膜的真空蒸镀装置。
技术介绍
在真空蒸镀装置中,蒸发源和被蒸发体配置在真空室内,在将真空室内部减压的状态下,加热蒸镀源,使蒸镀源熔融并蒸发或者使蒸镀源升华而使其气化。气化的物质从蒸镀源沿着法线方向直线前进式地放出(由于放出空间保持为真空,所以气化物质直线前进),附着在与蒸镀源对向配置的被蒸镀体的表面而被蒸镀。在该情况下,来自蒸镀源的气化物质由于沿着法线方向直线前进式地放出,因此不向着被蒸镀体前进而未被附着在被蒸镀体表面的气化物质也多,蒸镀源的成品率降低, 对被蒸镀体表面的蒸镀速度变慢的同时,难以有效得到针孔、空穴等缺陷少且均勻的蒸镀膜。作为解决该问题的技术,在专利文献1中提出了如下真空蒸镀装置用筒状体围住配置在真空室内的蒸镀源与被蒸镀体对置的空间,并以蒸镀源物质气化的温度加热筒状体,使从蒸镀源气化的物质通过筒状体内而蒸镀在被蒸镀体的表面。专利文献1的图2表示其一例,真空室1(直接使用专利文献中的符号。下面的专利文献2也一样)内配设有上下开口的筒状体(筒体)5,筒状体5卷绕有加热器21,从而能够加热筒状体5。该筒状体5 的下部内配置有蒸镀源2,用发热体M加热而能够使蒸镀源2 (参考专利文献1的图1)气化。被蒸镀体(基板)3配置在筒状体5上端的开口的上方。20为用于使真空室1内排气而成为真空气氛的真空泵。另外,在专利文献2中,公开了如下真空蒸镀装置能够正确控制从蒸镀源(蒸发源)到被蒸镀体的气化物质的移动量,无需受制于来自筒状体的放射热,可容易地控制蒸镀速度。该真空蒸镀装置为在真空室1内配置蒸发源2和被蒸镀体3,并利用以蒸发源2 的物质气化的温度而被加热的筒状体4围住蒸发源2和被蒸镀体3之间的空间,使由蒸发源2气化的物质9在筒状体4内流通并到达被蒸镀体3的表面而使其蒸镀。该真空蒸镀装置具备能够以由蒸发源2气化的物质通过蒸发源容纳室M的开口部5之后在筒状体4内流通并到达被蒸镀体表面的方式,调整开口部5的开口度的开闭部件6 ;使由蒸发源2气化的物质9蒸镀来计测其蒸镀厚度的蒸镀厚度计测部件7 ;和根据由蒸镀厚度计测部件7计测的蒸镀厚度调整开闭部件6的开口度的开闭控制部件8。专利文献1 日本特开2002-80961号公报专利文献2 日本特开2008-156726号公报在专利文献1的装置中,不能正确控制从蒸镀源到被蒸镀体的气化物质的移动量,受制于来自筒状体的放射热,无法容易地控制蒸镀速度。专利文献2的装置改善了专利文献1的缺点,由蒸镀源气化的物质通过开口部之后在筒状体内流通并到达被蒸镀体,根据蒸镀厚度计测部件计测的蒸镀厚度,用开闭控制3部件控制调整开口部的开口度的开闭部件,从而能够控制气化物质通过开口部的量,不会受制于来自筒状体的放射热,根据蒸镀厚度来控制从蒸镀源到被蒸镀体的气化物质的移动量,能够容易控制蒸镀速度。但是,由于使用筒状体内,在通过筒状体内之后的气化物质的扩散受限制,难以调整蒸镀源与被蒸镀体之间的距离,进而,对于起因于没有完全气化并从蒸镀源飞溅的少量熔融金属而发生于被蒸镀体的针孔或空穴等缺陷的解决对策不充分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供改善上述问题,并能够在被蒸镀体上形成均勻且无缺陷的金属蒸镀膜的真空蒸镀装置。鉴于上述情况,本专利技术人在进行深入研究后发现,使作为真空蒸镀装置内的蒸镀源的从坩埚的开口部气化的物质流通在金属圆锥筒状体内之后,向金属圆锥筒状体与被蒸镀体之间的空间放出,并到达被蒸镀体的表面,从而在被蒸镀体上得到均勻且无缺陷的金属蒸镀膜,其中,金属圆锥筒状体具有在坩埚的开口部的正上方以小径部向下而设置在同轴上,并被加热到气化物质保持气化状态的温度的最佳形状。进而发现,若要在被蒸镀体的表面得到特别均勻且无针孔的高反射率的蒸镀膜, 重要的因素为被蒸镀体表面与蒸镀源的坩埚开口部之间的距离、在坩埚开口部的正上方以小径部向下而设置的所述金属圆锥筒状体的斜面长度以及圆锥筒状体的圆锥角度。通过使这些因素保持最佳关系,能够使从坩埚开口部气化的物质通过所述金属圆锥筒状体,并保持气化状态的同时到达被蒸镀体的表面,从而形成没有针孔、在被蒸镀体的宽度方向上大范围内均勻的蒸镀膜。坩埚内的蒸镀源金属并不是全都在离开坩埚开口部的时刻气化,根据坩埚内的温度和装置内的真空度的改变,其中一部分成为熔融金属的小粒子而从坩埚开口部飞溅,而这些小粒子到达被蒸镀体的表面,则成为在蒸镀膜和被蒸镀体形成针孔、空穴等缺陷的主要原因。为避免该问题,需要通过坩埚的开口部的正上方以小径部向下而设置,并加热到气化物质保持气化状态的温度的所述金属圆锥筒状体完全捕捉飞溅的熔融金属的小粒子, 再加热为气化状态而放出到金属圆锥筒状体与被蒸镀体之间的空间,而为了通过金属圆锥筒状体完全捕捉飞溅的熔融金属的小粒子,需要用与熔融金属的小粒子润湿性好的材质制作金属圆锥筒状体。并且,发现若蒸镀源为选自由银、铝、锡、铜构成的组中的一种,金属圆锥筒状体的材质为选自由铬、钼、钨构成的组中的一种金属,则特别有效地发挥上述效果,可在被蒸镀体上形成均勻且无缺陷的金属蒸镀膜。基于这些见解,本专利技术的真空蒸镀装置在真空室内配置蒸镀源与被蒸镀体,使由蒸镀源气化的物质到达被蒸镀体的表面而蒸镀,所述真空蒸镀装置的特征在于,使从放入有该蒸镀源的坩埚的开口部气化的物质在金属圆锥筒状体内流通后,向该金属圆锥筒状体与被蒸镀体之间的空间放出,并到达该被蒸镀体的表面而蒸镀,该金属圆锥筒状体在该坩埚的开口部的正上方以小径部向下地与该坩埚对准轴心而设置并被加热到该气化的物质保持气化状态的温度,当该坩埚的开口部与该被蒸镀体之间的距离为D时,该金属圆锥筒状体的斜面长度L为0.05D 0.5D,该金属圆锥筒状体的圆锥角度θ为45° 75°。从坩埚的开口部气化的物质通过被加热到保持气化状态的温度的金属圆锥筒状体内之后,从其大径部向其与被蒸镀体间的空间放出,从而能够在被蒸镀体的宽度方向表面大范围形成均勻的蒸镀膜,金属圆锥筒状体完全捕捉从坩埚的开口部飞溅的熔融金属的小粒子,再加热并使其成为气化状态后,从其大径部向其与被蒸镀体间的空间放出,因此可防止蒸镀膜和被蒸镀体中产生的针孔或空穴等缺陷形成。为了最大限度地发挥金属圆锥筒状体的效果,也优选坩埚为圆形坩埚。D根据真空室、坩埚内径、坩埚加热装置、从蒸镀源气化的物质种类等条件适当选择,但D过小,则难以完全捕捉从坩埚的开口部飞溅的熔融金属的小粒子,D过大,则产生气化的物质无法完全到达被蒸镀体表面的危险性。L小于0. 05D时,金属圆锥筒状体的上端与被蒸镀体之间的空间距离变长,气化的物质无法保持气化状态而降低蒸镀膜厚的均勻性,通过金属圆锥筒状体捕捉飞溅的熔融金属小粒子的功能也下降。L超过0. 5D时,不仅是效果饱和,而且金属圆锥筒状体变大,增加设备方面的成本。圆锥角度θ小于45°或圆锥角度θ超过75°,都会降低完全捕捉飞溅的熔融金属小粒子并使其气化的功能。在此,圆锥角度θ是指,相对金属圆锥筒状体上端的半径方向的内周斜面的倾斜角度。另外,为了最大限度地发挥金属圆锥筒状体的效果,也优选坩埚为圆形坩埚,金属圆锥筒状体的小径底部内径与坩埚开口部接触,且为了完全捕捉熔融金属小粒子并使其气化,其内径优本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种真空蒸镀装置,为在真空室内配置蒸镀源与被蒸镀体,使由蒸镀源气化的物质到达被蒸镀体的表面而蒸镀的真空蒸镀装置,所述真空蒸镀装置的特征在于,使从放入有该蒸镀源的坩埚的开口部气化的物质在金属圆锥筒状体内流通之后,向该金属圆锥筒状体与被蒸镀体之间的空间放出,并到达该被蒸镀体的表面而蒸镀,该金属圆锥筒状体在该坩埚的开口部的正上方以小径部向下地与该坩埚对准轴心而设置并被加热到该气化的物质保持气化状态的温度,当该坩埚的开口部与该被蒸镀体之间的距离为D时,该金属圆锥筒状体的斜面长度L为0.05D~0.5D,该金属圆锥筒状体的圆锥角度θ为45°~75°。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:木津光右
申请(专利权)人:三菱伸铜株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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