(57)【要約】【課題】蒸着材料の使用効率を向上させることが可能な蒸着装置及びノズル用アダプタを提供する。【解決手段】蒸着装置は、蒸発源を具備する。上記蒸発源は、蒸着対象物に成膜する蒸着材料を収容する収容箱と、上記収容箱の上記蒸着対象物との対向面に設けられた上記蒸着材料の気化物質を上記蒸着対象物に向かって出射する第１のノズル孔を有する第１のノズルと、を有し、上記第１のノズル孔の孔軸と、上記第１のノズル孔の前記蒸着材料が出射される側の開口面に対する法線とは非平行である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着対象物に成膜する蒸着材料を収容する収容箱と、
前記収容箱の前記蒸着対象物との対向面に設けられた前記蒸着材料の気化物質を前記蒸着対象物に向かって出射する第１のノズル孔を有する第１のノズルと
を有し、前記第１のノズル孔の孔軸と前記第１のノズル孔の前記蒸着材料が出射される側の開口面の法線とは非平行である蒸発源
を具備する蒸着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸着装置であって、
前記蒸発源は、前記対向面に一方向に沿って設けられた複数のノズルを有し、
複数の前記ノズルは、一方向の中央領域に位置する第２のノズルと、前記中央領域より一方向各側の外方の側方領域に位置する前記第１のノズルとを含み、
前記第１のノズルは、前記法線が前記孔軸よりも前記中央領域側に傾いている
蒸着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蒸着装置であって、
前記第１のノズルは、前記側方領域に複数設けられる
蒸着装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の蒸着装置であって、
前記収容箱は、前記対向面の一方向の両側方に傾斜面を有する凸状を有し、
前記第１のノズルは前記傾斜面に設けられる
蒸着装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蒸着装置であって、
複数の前記第１のノズルは、複数の孔を有するノズル用アダプタと、複数の前記孔それぞれに収容されるインナーノズルにより構成され、
前記ノズル用アダプタは前記傾斜面に設けられる
蒸着装置。
【請求項６】
請求項５に記載の蒸着装置であって、
前記ノズル用アダプタは、前記収容箱に着脱可能に構成される
蒸着装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の蒸着装置であって、
前記ノズル用アダプタの端面は複数の前記第１のノズルの前記蒸着材料が出射される側の開口面を形成し、
前記ノズル用アダプタの端面は、各前記第１のノズルの第１の孔軸が前記中央領域に向かって順次短くなるように、前記傾斜面に対して斜めに位置する
蒸着装置。
【請求項８】
請求項４に記載の蒸着装置であって、
複数の前記第１のノズルは、前記収容箱の側方から中央に向かって徐々に孔軸が短くなるように前記側方領域に設けられる
蒸着装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の蒸着装置であって、
前記蒸発源は、前記蒸発源と前記蒸着対象物とを前記一方向と直交する方向に沿って相対移動させながら前記気化物質を前記蒸着対象物に出射する
蒸着装置。
【請求項１０】
蒸着対象物に成膜する蒸着材料を収容する収容箱に設置される設置面と、
前記設置面と厚み方向に対向し、前記設置面に対して傾斜する前記蒸着材料を出射する出射面と、
前記厚み方向に貫通しインナーノズルを収容する複数の収容用孔と
を有するノズル用アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被成膜物に対し蒸着材料を放出するノズルを備えた蒸着装置及びノズル用アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、基板に対して蒸発物質を出射する複数の噴出ノズルが設けられた長尺状の蒸発源を備える真空蒸着装置が開示されている。噴出ノズルには、蒸発源の長手方向の中央領域に設けられた主ノズルと両側方領域に設けられた副ノズルとがある。主ノズルは、基板に交差する孔軸を有し、副ノズルは主ノズルの孔軸に対して傾いた孔軸を有する。この真空蒸着装置では、蒸発源の長手方向の両端部それぞれに位置するノズル間距離を、基板の幅より狭くし、副ノズルを傾けることにより、蒸発物質の基板への付着効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１８／０２５６３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の蒸着装置では、蒸着材料の使用効率の向上が求められている。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、蒸着材料の使用効率を向上させることが可能な蒸着装置及びノズル用アダプタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る蒸着装置は、蒸発源を具備する。
上記蒸発源は、蒸着対象物に成膜する蒸着材料を収容する収容箱と、上記収容箱の上記蒸着対象物との対向面に設けられた上記蒸着材料の気化物質を上記蒸着対象物に向かって出射する第１のノズル孔を有する第１のノズルと、を有し、上記第１のノズル孔の孔軸と、上記第１のノズル孔の前記蒸着材料が出射される側の開口面の法線とは非平行である。
【０００７】
本発明のこのような構成によれば、第１のノズル孔の孔軸と、第１のノズル孔の開口面の法線とが非平行であるので、第１のノズルから出射される蒸着材料の出射分布を不均一とすることができる。このような第１のノズルを用いることにより、蒸着対象物に付着する蒸着材料の量を調整することができ、蒸着材料の使用効率を向上させることができる。
【０００８】
上記蒸発源は、上記対向面に一方向に沿って設けられた複数のノズルを有し、複数の上記ノズルは、一方向の中央領域に位置する第２のノズルと、上記中央領域より一方向各側の外方の側方領域に位置する上記第１のノズルとを含み、上記第１のノズルは、上記法線が上記孔軸よりも上記中央領域側に傾いていてもよい。
【０００９】
上記第１のノズルは、上記側方領域に複数設けられてもよい。
【００１０】
上記収容箱は、上記対向面の一方向の両側方に傾斜面を有する凸状を有し、上記第１のノズルは上記傾斜面に設けられる。
【００１１】
複数の上記第１のノズルは、複数の孔を有するノズル用アダプタと、複数の上記孔それぞれに収容されるインナーノズルにより構成され、上記ノズル用アダプタは上記傾斜面に設けられてもよい。
【００１２】
上記ノズル用アダプタは、上記収容箱に着脱可能に構成されてもよい。
【００１３】
上記ノズル用アダプタの端面は複数の上記第１のノズルの上記蒸着材料が出射される側の開口面を形成し、上記ノズル用アダプタの端面は、各上記第１のノズルの第１の孔軸が上記中央領域に向かって順次短くなるように、上記傾斜面に対して斜めに位置してもよい。
【００１４】
複数の上記第１のノズルは、上記収容箱の側方から中央に向かって徐々に孔軸が短くなるように上記側方領域に設けられてもよい。
【００１５】
上記蒸発源は、上記蒸発源と上記蒸着対象物とを上記一方向と直交する方向に沿って相対移動させながら上記気化物質を上記蒸着対象物に出射してもよい。
【００１６】
本発明の一形態に係るノズル用アダプタは、設置面と、出射面と、複数の収容用孔とを有する。
上記設置面は、蒸着対象物に成膜する蒸着材料を収容する収容箱に設置される。
上記出射面は、設置面と厚み方向に対向し、上記設置面に対して傾斜する上記蒸着材料を出射する。
上記収容用孔は、上記厚み方向に貫通しインナーノズルを収容する。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように、本発明によれば、蒸着材料の使用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る蒸着装置を説明する図であり、一部を断面視とした斜視図である。
【図２】上記蒸着装置を正面側からみた蒸着装置の部分断面図である。
【図３】上記蒸着装置に設けられる蒸発源の概略斜視図である。
【図４】上記蒸発源に設けられる第２のノズルの斜視図である。
【図５】（Ａ）は上記蒸発源に設けられる第１のノズルの斜視図であり、（Ｂ）は第１のノズルの形状を説明するための図である。
【図６】上記蒸発源の部分正面図である。
【図７】第１のノズル及び第２のノズルを用いて成膜した際の膜厚分布を説明するための図である。
【図８】第２の実施形態に係る蒸発源の概略正面図である。
【図９】第３の実施形態に係る蒸発源の概略正面図である。
【図１０】第４の実施形態に係る蒸発源の概略正面図である。
【図１１】第４の実施形態に係るノズル用アダプタの斜視図である。
【図１２】第４の実施形態に係るノズル用アダプタにインナーノズルを挿入する様子を示す図である。
【図１３】第４の実施形態に係るノズル用アダプタにインナーノズルを挿入することにより構成される第１のノズルの第１のノズル孔の形状を説明する図である。
【図１４】第４の実施形態に係る蒸発源の変形例を示す部分拡大正面図である。
【図１５】第５の実施形態に係るノズル用アダプタの斜視図である。
【図１６】第６の実施形態に係る第１のノズルの変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。各実施形態において、同様の構成については同様の符号を付し、先に既に説明されている構成についてはその説明を省略する場合がある。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸着装置１００の模式断面図である。
図２は、蒸着装置１００を正面側からみた部分断面図である。
蒸着装置１００は、例えば矩形の平面形状の基板Ｓの一方の面に薄膜を蒸着して成膜する真空蒸着装置である。
【００２１】
図１及び図２に示すように、蒸着装置は、真空チャンバ１と、基板搬送装置２と、蒸発源３とを備える。
真空チャンバ１には、図示しない排気管を介して真空ポンプが接続され、真空チャンバ１内を所定圧力（真空度）に真空引きして保持できるようになっている。
【００２２】
基板搬送装置２は、真空チャンバ１内の上部に設けられている。基板搬送装置２は、成膜面としての下面を解放した状態で基板Ｓを保持するキャリア２１を有し、図示しない駆動装置によってキャリア２１、ひいては基板Ｓを真空チャンバ１内の一方向に所定速度で移動するようになっている。以下、蒸発源３に対する基板Ｓの相対移動方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する基板Ｓの幅方向をＹ軸方向とする。
【００２３】
蒸発源３は、真空チャンバ１の底面側に、Ｘ軸方向に移動される基板Ｓに対向して設けられている。蒸発源３は一方向（Ｙ軸方向）に延在する長尺状のライン型である。蒸着対象物である基板Ｓに対して、蒸発源３の長手方向と略直角な方向に沿って蒸発源３を移動させながら成膜が行われる。尚、本実施形態では、蒸発源３を移動させる例をあげるが、基板Ｓを移動させてもよく、また双方を移動させてもよい。
【００２４】
また、基板搬送装置２によって搬送される基板Ｓと蒸発源３との間に介在させて板状のマスクプレート（マスク材）４が設けられている。本実施形態では、マスクプレート４は、基板Ｓと一体に取り付けられ、基板Ｓと共に基板搬送装置２によって搬送されるようになっている。尚、マスクプレート４は、真空チャンバ１に予め固定配置しておくこともできる。
【００２５】
マスクプレート４には、板厚方向に貫通し、成膜する薄膜パターンに対応する開口４１が設けられている。本実施形態では、例えば開口４１は、矩形状を有する。これにより、蒸発源３からの蒸着材料Ｖｍの基板Ｓに対する付着範囲が制限され、所定のパターンで基板Ｓに薄膜を成膜することができる。
【００２６】
マスクプレート４としては、アルミ、アルミナやステンレス等の他、ポリイミド等の樹脂製のものが用いられる。各開口４１の形状や個数は基板Ｓに成膜しようとするパターンに応じて適宜選択される。
【００２７】
図３は、蒸発源３の概略斜視図である。
図１〜図３に示すように、蒸発源３は、収容箱３１と、第１のノズル１０と、第２のノズル２０と、を有する。
【００２８】
収容箱３１は、基板Ｓに成膜しようとする薄膜に応じて適宜選択される蒸着材料である蒸着材料Ｖｍを収容する。収容箱３１の基板Ｓとの対向面３１ａには、複数の第１のノズル１０と、複数の第２のノズル２０が設けられている。
本実施形態では、図２に示すように、基板ＳのＹ軸方向における幅Ｗｓは、蒸発源３の長手方向の両端部それぞれに設けられる第１のノズル１０間距離Ｗｎよりも長くなっている。
【００２９】
収容箱３１には、蒸着材料Ｖｍを加熱する図示しない加熱手段が付設されている。加熱手段により加熱され昇華又は気化した蒸着材料は各ノズル１０及び２０から出射される。
【００３０】
第１のノズル１０及び第２のノズル２０は、蒸発又は気化させた蒸着材料Ｖｍを出射する。第１のノズル１０及び第２のノズル２０は、Ｙ軸方向に所定の間隔で一方向（Ｙ軸方向）に配置される。
【００３１】
複数の第２のノズル２０は、蒸発源３のＹ軸方向における中央領域６１に設けられる。
複数の第１のノズル１０は、第２のノズル２０の両側方領域６０にそれぞれ設けられる。複数の第２のノズル２０を介して、その両側それぞれに複数の第１のノズル１０が配置される。
尚、本実施形態では第２のノズル２０を６つ、第１のノズル１０を両側方領域６０それぞれに４つずつ設ける例をあげるが、ノズルの数はこれに限定されない。また、ノズルを一列方向に配列する例をあげるが、複数列配列してもよい。
【００３２】
図４は、第２のノズル２０の斜視図である。
図５（Ａ）は第１のノズル１０の斜視図であり、図５（Ｂ）は第１のノズル１０の形状を説明するために用いる図である。
【００３３】
図４に示すように、第２のノズル２０は、収容箱３１内で昇華又は気化した蒸着材料が通過する通過孔である第２のノズル孔２５を有する。第２のノズル２０は第２のノズル孔２５となる中空部を有する筒状を有し、外形が円柱形状の筒と、外形が円錐台形状の筒とが連なった形状となっている。第２のノズル２０の蒸着材料が出射され側に位置する一端部は漸次的に開口が大きくなるテーパ形状を有している。収容箱３１側に位置する他端部は開口形状が高さ方向で一定の形状となっている。
【００３４】
第２のノズル孔２５の蒸着材料出射側の開口端（以下、出射側の開口端と称する場合がある。）２８と、収容箱３１側の開口端２９とは平行であり、いずれも正円形状である。
第２のノズル孔２５の第２の孔軸２６は、第２のノズル２０の出射側の開口端２８により規定される開口面の法線方向と一致している。
ここで、ノズルの開口面とは、ノズルの開口端により囲まれ、開口端を通る平面に相当し、以下同様である。ここでは、第２のノズル２０の出射側の開口面は開口端２８を通る正円形状の平面となり、収容箱側の開口面は開口端２９を通る正円形状の平面となる。第２のノズル２０の出射側の開口面と収容箱側の開口面とは平行になっている。
【００３５】
図５（Ａ）に示すように、第１のノズル１０は、収容箱３１内で昇華又は気化した蒸着材料が通過する通過孔である第１のノズル孔１５を有する。第１のノズル１０は第２のノズル２０の一端を斜めに切断してなる形状に相当する。詳細には、第１のノズル１０は、図５（Ｂ）に示すように、第２のノズル２０の出射側の開口面に対して３５°の角度の位置にある平面７０を切断面として切断してなる形状に相当する。
尚、本実施形態においては、切断面の開口面に対する角度を３５°としたが、これに限定されず、蒸着材料、基板Ｓに対する蒸発源３の長手方向の長さ、基板Ｓと蒸発源３との距離等によって適宜設定される。
【００３６】
第１のノズル１０は、第１のノズル孔１５となる中空部を有する筒状を有している。
出射側の開口端１１は楕円形状である。第１のノズル孔１５の出射側の開口面は開口端１１を通る平面であり、楕円形状を有する。
一方、収容箱３１側の開口端１２は正円形状である。第１のノズル孔１５の収容箱３１側の開口面は開口端１９を通る平面であり、正円形状を有する。
第１のノズル１０の出射側の開口面と収容箱側の開口面とは非平行になっている。
【００３７】
第１のノズル孔１５の第１の孔軸１６は、第１のノズル１０の出射側の開口端１１により規定される開口面の法線１７とは一致せず、法線１７は第１の孔軸１６に対して斜めに位置する。第１のノズル１０の高さは、周方向で同じ高さとなっていない。第１のノズル１０の出射側の開口端１１の位置が最も高くなる位置に符号１２、最も低くなる位置に符号１３を付して、以下に説明する。
【００３８】
第１のノズル１０の第１の孔軸１６と対向面３１ａとは直交していない。第１のノズル１０は、開口面の法線１７が第１の孔軸１６よりも中央領域６１側に傾くように、対向面３１ａに設けられる。
一方、第２のノズル２０の第２の孔軸２６と対向面３１ａとは直交している。
【００３９】
図６は、収容箱３１の一方の側方領域６０の部分概略正面図である。
図３及び図６に示すように、第１のノズル１０は、出射側の開口端１１の位置が最も高さが高くなる位置１２が収容箱３１の外方を向き、開口端１１の位置が最も低くなる位置１３が収容箱３１の中央を向くように配置される。換言すると、出射側の開口端１１の位置が最も低くなる位置１３と最も高くなる位置１２とを結んだ線を対向面３１ａに投影してなる線と収容箱３１の長手方向とは一致する。
【００４０】
図５及び図６に示すように、蒸発源３を正面から見た場合、第１のノズル１０及び第１のノズル孔１５は、第１の孔軸１６からみて左右非対称の形状を有する。
すなわち、出射側の開口端１１の位置が最も低くなる位置１３と最も高くなる位置１２とを結んだ線を通り、収容箱３１側の開口端１９により規定される開口面となる平面で切断したときの第１のノズル孔１５の断面は左右非対称の形状をとる。
【００４１】
一方、第２のノズル２０及び第２のノズル孔２５は、第２の孔軸２６を中心軸として左右対称の形状を有する。
【００４２】
図７は、第１のノズル１０及び第２のノズル２０それぞれを１つずつ用いて第１のノズル１０（第２のノズル２０）の第１の孔軸１６（第２の孔軸２６）と対向面３１ａとが直交した状態で基板Ｓに薄膜を成膜したときのノズルの開口の中心からの距離に対する相対膜厚を示す。実線は第１のノズル１０のシミュレーション結果を示し、鎖線は第２のノズル２０のシミュレーション結果を示す。ノズルの開口の中心は、孔軸と一致する。
【００４３】
図７に示す第１のノズル１０のシミュレーション結果は、図６に示す第１のノズル１０の開口端１１の位置が最も低くなる位置１３が図上右側、最も高くなる位置１２が図上左側に位置したときの結果に相当し、図７の横軸の０ｍｍが第１のノズル１０の第１の孔軸１６の位置に対応する。
【００４４】
図７に示すように、第２のノズル２０により成膜された薄膜は、第２のノズル孔２５の断面形状が左右対称であるので、開口の中心となる第２の孔軸２６に対応する位置を中心として左右対称に薄膜が成膜される。
【００４５】
一方、第１のノズル１０により成膜された薄膜は、第１のノズル孔１５の断面形状が非対称であるので、開口の中心となる第１の孔軸１６に対応する位置を中心として左右非対称に薄膜が成膜される。より詳細には、開口端１１の位置が高くなる位置１２側では膜厚が相対的に薄く、開口端１１の位置が低くなる位置１３側では厚くなる。
【００４６】
このように、開口面の法線が孔軸に対して斜めとなる、ノズル孔の形状が非対称の第１のノズルを用いることにより、左右の膜厚が非対称の薄膜を得ることができる。
【００４７】
本実施形態では、このようなノズル孔の形状が非対称の第１のノズル１０を、蒸発源３の側方領域６０に設け、更に、相対的に膜厚が薄くなる開口端１１の位置が高くなる位置１２側が蒸発源３の外方側に位置するように配置している。つまり、第１のノズル１０は、開口面の法線１７が第１の孔軸１６よりも中央領域６１側に傾くように設けられている。
これにより、第１のノズル１０から出射される蒸着材料は基板Ｓの中央寄りに付着しやすくなる。
従って、基板Ｓに付着せず薄膜とならない蒸着材料を減少させることができ、材料使用効率を向上させることができる。
【００４８】
尚、本実施形態では、基板ＳのＹ軸方向における幅Ｗｓは、長尺の蒸発源３の長手方向の両端部それぞれに位置する第１のノズル１０間距離Ｗｎよりも長くなっているが、幅Ｗｓと距離Ｗｎがほぼ同等であってもよい。
【００４９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態において、蒸発源３の対向面３１ａは平坦面であったが、これに限定されず、図８に示す蒸発源２０３のように、基板Ｓに対向する対向面を、傾斜面を有する凸状に形成してもよい。
【００５０】
図８は、本実施形態における蒸発源２０３の概略正面図である。
図８に示すように、蒸発源２０３は、収容箱２３１と、複数の第１のノズル１０と、複数の第２のノズル２０と、を有する。
【００５１】
収容箱２３１は、基板Ｓに成膜しようとする薄膜に応じて適宜選択される蒸着材料である蒸着材料Ｖｍを収容する。収容箱２３１の基板Ｓとの対向面には、複数の第１のノズル１０と、複数の第２のノズル２０が設けられている。
【００５２】
収容箱２３１には、蒸着材料Ｖｍを加熱する図示しない加熱手段が付設されている。加熱手段により加熱され昇華又は気化した蒸着材料は各ノズル１０及び２０から出射される。
【００５３】
蒸発源２０３は、基板Ｓと略平行に位置する水平面２３１ａと、基板Ｓと非平行に位置する傾斜面２３１ｂとを有する対向面を備える。水平面２３１ａは蒸発源２０３の長手方向の中央領域６１に位置する。傾斜面２３１ｂは、両側方領域６０に位置し、水平面２３１ａに対して傾斜した面である。
【００５４】
複数の第２のノズル２０は、水平面２３１ａに設けられる。第２のノズル２０の第２の孔軸２６と水平面２３１ａとは直交している。
【００５５】
複数の第１のノズル１０は、傾斜面２３１ｂに設けられる。複数の第１のノズル１０はいずれも第１の孔軸１６の長さが等しく、ノズル形状及びノズル孔形状が互いに同じである。第１のノズル１０の第１の孔軸１６と傾斜面２３１ｂとは直交している。また、第１のノズル１０は、開口面の法線１７が第１の孔軸１６よりも中央領域６１側に傾くように、傾斜面２３１ｂに設けられている。
【００５６】
このように、第１のノズル１０を収容箱２３１の傾斜面２３１ｂに設けてもよく、第１のノズル１０から出射される蒸着材料は、第１の実施形態と比較して、蒸発源２０３の長手方向においてより外方に出射される。これにより、長尺の蒸発源２０３の長手方向の両端部それぞれに位置する第１のノズル１０間距離Ｗｎよりも長い幅Ｗｓを有する基板Ｓの端部にも効率よく薄膜を成膜することができる。
【００５７】
本実施形態においても、ノズル孔の形状が非対称の第１のノズル１０を蒸発源２０３の側方領域６０に設け、更に、相対的に膜厚が薄くなる開口端１１の位置が高くなる位置１２側が蒸発源２０３の外方を向くように配置しているので、第１のノズル１０から出射される蒸着材料は基板Ｓの中央側寄りに付着しやすくなる。
従って、基板Ｓに付着せず薄膜とならない蒸着材料を減少させることができ、材料使用効率を向上させることができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
第２の実施形態において、傾斜面２３１ｂに配置される複数の第１のノズル１０はいずれも同じ長さの第１の孔軸を有していたが、これに限定されない。複数の第１のノズル１０が、収容箱２３１の側方から中央に向かって徐々に第１の孔軸が短くなるように、側方領域６０に設けられもよい。
【００５９】
図９は、本実施形態における蒸発源３０３の概略正面図である。
図９に示すように、蒸発源３０３は、収容箱２３１と、第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄと、第２のノズル２０と、を有する。
【００６０】
複数の第２のノズル２０は、水平面２３１ａに設けられる。
複数の第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄは、傾斜面２３１ｂに設けられる。第１のノズル３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄの順番で、収容箱２３１の長手方向に沿って側方から中央に向かって配置される。
【００６１】
複数の第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄそれぞれの第１の孔軸３１６ａ〜３１６ｄの長さは互いに異なり、収容箱２３１の側方から中央に向かって徐々に第１の孔軸３１６ａ〜３１６ｄが短くなるように第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄが設けられている。
【００６２】
第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄは、いずれも上述の実施形態の第１のノズル１０と同様に、出射側の開口端の位置が最も低くなる位置と最も高くなる位置とを結んだ線を通り、収容箱２３１側の開口端により規定される開口面に垂直となる平面で切断したときの第１のノズル３１０のノズル孔の形状は左右非対称の形状をとる。
【００６３】
このように、傾斜面２３１ｂに設けられる複数の第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄそれぞれのノズル孔の第１の孔軸３１６ａ〜３１６ｄの長さを中央から外方にいくに従って長くしていくことにより、各第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄにおける出射側の開口面から基板Ｓまでの距離を互いにより近づけることができる。
【００６４】
例えば、第２の実施形態に示す第１の孔軸の長さが互いに等しい第１のノズル１０ａ〜１０ｄの場合、蒸発源２０３の最も側方に位置する第１のノズル１０は、中央領域６１に最も近く位置する第１のノズル１０よりも、出射側の開口面から基板Ｓまでの距離が長くなる。このため、最も側方に位置する第１のノズルから出射される蒸着材料が広がりすぎて、基板Ｓに到達しない蒸着材料が生じることがある。
【００６５】
これに対し、本実施形態では、収容箱２３１の側方から中央に向かって徐々に第１の孔軸３１６ａ〜３１６ｄが短くなるように傾斜面２３１ｂに第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄを設けることにより、各第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄにおける出射側の開口面から基板Ｓまでの距離を互いに近づけることができる。したがって、基板Ｓに到達しない蒸着材料の量の減少を抑制するとともに、基板Ｓの端部に成膜される薄膜の膜厚をより均一化することができる。
【００６６】
このように、傾斜面２３１ｂに配置する左右非対称のノズル孔を有する第１のノズル３１０ａ〜３１０ｄの第１の孔軸３１６ａ〜３１６ｄの長さを調整することにより、薄膜の膜厚均一性及び材料使用効率を、要求される薄膜の設計事項に応じて適宜調整することができる。
【００６７】
（第４の実施形態）
第３の実施形態においては、第１の孔軸の長さが互いに異なる複数の第１のノズルをそれぞれ用意し、傾斜面２３１ｂに設置する例をあげたが、これに限定されない。
【００６８】
例えば、本実施形態のように、インナーノズルと、当該インナーノズルを収容するノズル用アダプタとにより、ノズル孔の形状が非対称で、かつ、互いに孔軸の長さが異なる複数の第１のノズルを構成してもよい。以下、説明する。
【００６９】
図１０は、本実施形態における蒸発源４０３の概略正面図である。
図１０に示すように、蒸発源４０３は、収容箱２３１と、後述する第１のノズルを複数有する第１のノズル群４３０と、複数の第２のノズル４２０と、を有する。尚、本実施形態では、複数のノズルを二列で配列する例をあげる。
【００７０】
複数の第２のノズル４２０は、水平面２３１ａに２列設けられる。図に示す例では、１０個の第２のノズル４２０をＹ軸方向に所定の間隔で配置したものをＸ軸方向に２列配置している。
【００７１】
本実施形態の第２のノズル４２０は、上述の第２のノズル２０と形状が異なり、高さ方向にノズル孔の開口面積が変化しない円筒状を有している。第２のノズル４２０は、収容箱２３１の水平面２３１ａに設けられている円筒状の複数のベース４５０にそれぞれ挿入される。このように、第２のノズル４２０のノズル孔の断面積が変化しない筒状のノズルとしてもよい。
【００７２】
また、第２のノズル４２０は、ベース４５０から着脱可能に構成されてもよい。外形寸法が同じでノズル孔の径が異なる第２のノズル４２０を複数用意することにより、径の違いにより蒸着材料の出射量を異ならせることができる。これにより、ベース４５０に挿入する第２のノズル４２０のノズル径を適宜変更することにより薄膜の膜厚や膜厚分布等の調整を容易に行うことができる。
【００７３】
第１のノズル群４３０は、ノズル用アダプタ４６０と、後述するインナーノズル４２５とを有する。ノズル用アダプタ４６０とインナーノズル４２５とにより、複数の第１のノズル４１０が構成される。
【００７４】
図１１は、ノズル用アダプタ４６０の斜視図である。
図１２は、第１のノズル群４３０の構成を説明するためのノズル用アダプタ４６０の概略断面図であり、ノズル用アダプタ４６０にインナーノズルを挿入する様子を示す図である。
図１３は、第１のノズル群４３０の概略断面図である。
【００７５】
図１１に示すように、ノズル用アダプタ４６０は、出射面４６１と、設置面４６２と、収容用孔４６３を有する。出射面４６１と設置面４６２とは非平行の位置関係にあり、ノズル用アダプタ４６０の厚み方向に互いに対向する。
【００７６】
設置面４６２は、収容箱２３１に設置される側の面である。
出射面４６１は、設置面４６２に対して傾斜する。出射面４６１は、蒸着材料を出射する側の面である。
【００７７】
図１０に示すように、収容箱２３１にノズル用アダプタ４６０を設置したとき、収容箱２３１のノズル用アダプタ４６０が設置される側となる傾斜面２３１ｂに対して、出射面４６１は斜めに配置される。
出射面４６１は、複数の第１のノズル４１０それぞれの開口面を形成するノズル用アダプタの端面である。
【００７８】
収容用孔４６３は、ノズル用アダプタ４６０を厚み方向で貫通する孔である。本実施形態では、ノズル用アダプタ４６０は、２×４個の配列で８個の収容用孔４６３を有する。収容用孔４６３は、インナーノズル４２５を収容するための孔である。各収容用孔４６３は互いに分離されている。
【００７９】
図１２に示すように、ノズル用アダプタ４６０の各収容用孔４６３にインナーノズル４２５が収容されることにより第１のノズル群４３０が構成される。インナーノズル４２５は収容用孔４６３に完全に収容され、ノズル用アダプタ４６０から突出しない。
【００８０】
インナーノズル４２５は例えば上述の実施形態の第２のノズル２０と同様の構成を有し、断面形状が左右対称のノズルとなっており、出射側の端部は開口面積が徐々に広がるテーパ形状を有している。インナーノズル４２５はノズル用アダプタ４６０に着脱可能に構成される。
【００８１】
図１３は、第１のノズル群４３０の概略断面図であり、ノズル用アダプタ４６０とインナーノズル４２５とにより構成される複数の第１のノズル４１０の第１のノズル孔４１５の形状を説明する図である。図１３において、第１のノズル孔４１５に対応する箇所をドットで埋めて図示している。
【００８２】
尚、図１３において、各第１のノズルに符号４１０ａ〜４１０ｄを付し、各第１のノズルの第１の孔軸に符号４１６ａ〜４１６ｄを付し、各第１のノズル孔に符号４１５ａ〜４１５ｄを付し、各インナーノズルに符号４２５ａ〜４２５ｄを付している。説明において、それぞれを特に区別する必要がない場合は第１のノズル４１０、第１の孔軸４１６、第１のノズル孔４１５、インナーノズル４２５と称して説明する。
【００８３】
図１３に示すように、ノズル用アダプタ４６０にインナーノズル４２５が収容されることにより、第１のノズル４１０が構成される。
すなわち、第１のノズル４１０の第１のノズル孔４１５の形状は、インナーノズル４２５のノズル孔の形状により決定される領域と、ノズル用アダプタ４６０の収容用孔４６３の形状により決定される領域とを有する。
【００８４】
第１のノズル４１０の収容箱２３１側の開口端４１２は、ノズル用アダプタ４６０の収容用孔４６３の設置面４６２側の開口の輪郭部分に相当する。第１のノズル４１０のノズル孔の第１の孔軸４１６と設置面４６２とは直交している。
【００８５】
一方、第１のノズル４１０の出射側の開口端４１１は、ノズル用アダプタ４６０の収容用孔４６３の出射面４６１側の開口の輪郭部分に相当する。
【００８６】
第１のノズル４１０の出射側の開口面の法線４１７は、第１の孔軸４１６に対して傾いている。第１のノズル４１０ａ〜４１０ｄは、いずれも上述の実施形態の第１のノズル１０と同様に、出射側の開口端４１１の位置が最も低くなる位置と最も高くなる位置とを結んだ線を通り、収容箱２３１側の開口端により規定される開口面に垂直となる平面で切断したときのノズル孔の断面が左右非対称の形状となっている。
【００８７】
収容用孔４６３は、各インナーノズル４２５が収容されたときのインナーノズル４２５の位置が厚み方向で異なるように、が形成されている。より詳細には、図１２及び図１３に示すように、ノズル用アダプタ４６０を設置面４６２側を下にして水平面に載置したときに、インナーノズル４２５ａ、４２５ｂ、４２５ｃ、４２５ｄの順で、その配置位置が厚み方向に低くなっている。
【００８８】
第１のノズル群４３０が収容箱２３１の傾斜面２３１ｂに設置されたとき、第１のノズル４１０ａ〜４１０ｄは、４１０ａ、４１０ｂ、４１０ｃ、４１０ｄの順番で、収容箱２３１の長手方向に沿って側方から中央に向かって配置される。
【００８９】
複数の第１のノズル４１０ａ〜４１０ｄそれぞれの第１の孔軸４１６ａ〜４１６ｄの長さは互いに異なり、収容箱２３１の側方から中央に向かって徐々に第１の孔軸４１６ａ〜４１６ｄが短くなっている。
【００９０】
このように、傾斜面２３１ｂに設けられる複数の第１のノズル４１０ａ〜４１０ｄそれぞれのノズル孔の第１の孔軸４１６ａ〜４１６ｄの長さを中央領域６１から外方にいくに従って長くすることにより、第３の実施形態と同様に、各第１のノズル４１０ａ〜４１０ｄの出射端部から基板Ｓまでの距離を互いにより近づけることができる。
【００９１】
以上のように、ノズル用アダプタ４６０とインナーノズル４２５とにより、孔軸が開口面に対して斜めとなるノズル孔の形状が非対称で、かつ、互いに孔軸の長さが異なる複数の第１のノズルを構成してもよい。
【００９２】
また、本実施形態において、ノズル用アダプタ４６０は収容箱２３１に着脱可能に構成される。
成膜する蒸着材料の種類、成膜する薄膜の膜厚や膜厚分布等によって、第１のノズルの出射側の開口面の基板Ｓに対する好ましい傾きがかわってくる。本実施形態では、ノズル用アダプタ４６０が着脱可能に構成されているので、蒸発源を取り換えることなく、出射面の傾きが異なるノズル用アダプタに変更することによって、第１のノズルの開口面の基板Ｓに対する傾きを適宜調整することができる。
【００９３】
これにより、１台の蒸着装置で複数種類の薄膜を、その薄膜に適した成膜条件で成膜することができる。
【００９４】
また、ノズル用アダプタ４６０内に収容するインナーノズル４２５として、外形寸法は同じであるが、ノズル孔の径が異なるインナーノズル４２５を複数用意してもよい。ノズル孔の径を異ならせることによって、第１のノズル４１０からの出射量を変更することができる。
【００９５】
これにより、例えば、１つのノズル用アダプタ４６０内に、互いにノズル孔の径が異なるインナーノズル４２５を挿入して、ノズル孔の径が互いに異なる複数の第１のノズル４１０からなる第１のノズル群４３０を構成することができる。
【００９６】
このように、インナーノズル４２５を着脱可能に構成することにより、インナーノズル４２５のノズル孔径を適宜選択することができる。これにより、要求される薄膜の膜厚や膜厚分布等の設計事項に応じて、インナーノズル４２５の交換により、成膜する薄膜の膜厚や膜厚分布等の調整を容易に行うことができる。
【００９７】
上述では、中央領域６１に配置する全ての第２のノズル４２０の孔軸が水平面２３１ａに対して直交するように第２のノズル４２０を設ける例をあげたが、これに限定されない。
図１４は、変形例における蒸発源４０３の部分拡大正面図である。
図１４に示すように、中央領域に配置する第２のノズルのうち側方領域に近く位置する第２のノズル４２０を、その開口面が外方を向くように水平面２３１ａに対して孔軸が斜めになるように配置してもよい。また、第２のノズル４２０のノズル径を変更することによって、基板Ｓの端部に成膜される薄膜の膜厚やその分布を調整することができる。
【００９８】
（第５の実施形態）
第４の実施形態において、ノズル用アダプタの出射面は平坦面を有していたが、図１５に示すノズル用アダプタ５６０のように曲面を有していてもよい。
【００９９】
図１５に示すように、ノズル用アダプタ５６０は、厚み方向に互いに対向する出射面５６１と設置面５６２とを有する。設置面５６２は収容箱に設置される側の面である。ノズル用アダプタ５６０は、その厚み方向に貫通する収容用孔５６３を複数有する。
【０１００】
本実施形態においても、第４の実施形態と同様に、ノズル用アダプタ５６０の各収容用孔５６３にインナーノズルを挿入することにより複数の第１のノズルが構成される。この第１のノズルのノズル孔の形状は、インナーノズルの孔の形状により決定される領域と、ノズル用アダプタ５６０の収容用孔５６３の形状により決定される領域とを有する。
【０１０１】
第１のノズルの収容箱側の開口端は、ノズル用アダプタ５６０の収容用孔５６３の設置面５６２側の開口の輪郭部分に相当する。第１のノズルの第１の孔軸と設置面５６２とは直交している。
【０１０２】
一方、第１のノズルの出射側の開口端は、ノズル用アダプタ５６０の収容用孔５６３の出射面５６１側の開口の輪郭部分に相当する。
ここでの第１のノズルの開口面とは、第１のノズルの出射側の開口端により囲まれ、この開口端を通る出射面５６１に連なる曲面に相当する。
【０１０３】
このような構成においても、第１のノズルの出射側の曲面状の開口面における法線は、第１のノズルの第１の孔軸から傾いて、第１の孔軸と一致していない部分がある。
そして、第１のノズルの出射側の開口端の位置が最も低くなる位置と最も高くなる位置とを結んだ線を通り、収容箱側の開口端により規定される開口面に垂直となる平面で第１のノズルを切断したときの第１のノズル孔の断面は左右非対称の形状となる。
【０１０４】
（第６の実施形態）
第１〜第３の実施形態においては、出射側の一端部がテーパ状に広がっている形態の第１のノズルを例にあげて説明したが、これに限定されない。
例えば図１６に示すように、第１のノズル６１０を、円筒の端部を斜めに切断して形成された形状としてもよい。第１のノズル６１０において、出射側の開口端６１１により規定される開口面と収容箱側の開口端６１９により規定される開口面とは非平行である。
【０１０５】
第１のノズル孔６１５の第１の孔軸６１６は、第１のノズル６１０の出射側の開口端６１１により規定される開口面の法線６１７と一致せず、法線６１７に対して斜めに位置する。
このような構成においても、第１のノズル孔の形状を左右非対称とすることができる。
【０１０６】
以上の各実施形態に示すように、第１のノズル孔の第１の孔軸と、第１のノズル孔の開口面に対する法線とが非平行となるように第１のノズルを構成することにより、第１のノズルから出射される蒸着材料の成膜分布を非対称とすることができる。
【０１０７】
このような第１のノズルを例えば蒸着対象物の端部付近の薄膜の成膜に用いることにより、蒸着対象物の中央寄りに蒸着材料を付着させることができ、蒸着対象物に付着せず成膜に寄与しなかった蒸着材料を減少することができ、蒸着材料使用効率を向上させることができる。
【０１０８】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、第４及び第５の実施形態においては、ノズル用アダプタとインナーノズルとが別々に設けられる例をあげて説明したが、両者が一体化されたものでもあってもよい。
【０１０９】
また、上述のノズル用アダプタでは複数の収容用孔が２列並んだ構成をしていたが、収容用孔の数や配置はこれに限定されず、１個又は２個以上であってもよく、１列又は２列以上で配置されてもよい。
【０１１０】
また、上述の実施形態では、非対称形状のノズル孔を有する第１のノズルを、蒸発源の両側方領域に設け、基板Ｓの端部付近の薄膜の成膜に第１のノズルを用いる例をあげたが、第１のノズルの配置位置はこれに限定されない。例えば、要求される薄膜の膜厚や膜厚分布等に応じて、基板Ｓの中央付近に蒸着材料が付着するように第１のノズルを配置してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
３、１０３、２０３、３０３、４０３…蒸発源
１０、４１０、６１０…第１のノズル
１１、４１１、６１１…開口端
１５、４１５、６１５…第１のノズル孔
１６、４１６、６１６…第１の孔軸（第１のノズルの孔軸）
１７、４１７…法線
２０、３２０…第２のノズル
３１、２３１…収容箱
３１ａ…対向面
２３１ａ…水平面（対向面）
２３１ｂ…傾斜面（対向面）
６０…側方領域
６１…中央領域
１００…蒸着装置
４６０、５６０…ノズル用アダプタ
４６１、５６１…出射面
４６２、５６２…設置面
４６３、５６３…収容用孔
Ｓ…基板（蒸着対象物）
Ｖｍ…蒸着材料
【図１】
2020111778.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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