(57)【要約】【課題】防着カバーにおける貫通孔の縁に蒸着物が堆積することを防止する間接加熱蒸着源を提供する。【解決手段】ライナー２には、蒸着材料４が充填される。上蓋６は、ライナー２の開口を塞ぎ、ホルダー３は、ライナー２を保持する。電子源８は、ライナー２を電子衝撃加熱するための電子ビーム２５を放出する。上蓋６及び防着カバー７は、ライナー２を電子衝撃加熱することにより蒸発した蒸着材料４が通る蒸発用貫通孔６ａ，１７ａをそれぞれ有する。上蓋６の蒸発用貫通孔６ａは、防着カバー７の蒸発用貫通孔１７ａの縁部に対向しない。また、ホルダー３は、電子源８から放出された電子ビーム２５が通過する熱電子用貫通孔３ｂを有し、熱電子用貫通孔３ｂを通過した電子ビーム２５は、上蓋６に照射される。【選択図】図１
2020097763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底の筒状に形成され、蒸着材料が充填される容器と、
前記容器の開口を塞ぐ上蓋と、
前記容器を保持する容器保持部と、
前記容器、前記上蓋、及び前記容器保持部を覆う防着カバーと、
前記容器を電子衝撃加熱するための熱電子を放出する電子源と、を備え、
前記上蓋及び前記防着カバーは、前記容器を電子衝撃加熱することにより蒸発した前記蒸着材料が通る蒸発用貫通孔をそれぞれ有し、
前記上蓋の前記蒸発用貫通孔は、前記防着カバーの前記蒸発用貫通孔の縁部に対向せず、
前記容器保持部は、前記電子源から放出された熱電子が通過する熱電子用貫通孔を有し、
前記熱電子用貫通孔を通過した熱電子は、前記上蓋に照射される
ことを特徴とする間接加熱蒸着源。
【請求項２】
前記電子源から放出される熱電子の照射範囲を拡大させる走査コイルを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の間接加熱蒸着源。
【請求項３】
前記上蓋は、前記容器の開口における縁部に係合する係合突部を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の間接加熱蒸着源。
【請求項４】
前記上蓋の前記蒸発用貫通孔は、複数の通気孔である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の間接加熱蒸着源。
【請求項５】
前記熱電子用貫通孔を通過した熱電子は、前記防着カバーに照射される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の間接加熱蒸着源。
【請求項６】
前記容器は、前記電子源から放出された熱電子が通過する容器側熱電子用貫通孔を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の間接加熱蒸着源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着材料を充填した容器を電子ビーム衝撃（ボンバード）により加熱し、蒸着材料を加熱、蒸発させる間接加熱蒸着源に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、真空チャンバー内に基板を配置して、この基板に向けて蒸着源を設置した蒸着装置が知られており、間接加熱蒸着源としては、蒸着材料を充填した容器に電子ビーム（熱電子）を放出する電子線衝撃型蒸着源がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された間接加熱蒸着源は、容器と、電子源と、容器保持部と、移動機構と、冷却台とを備える。電子源は、容器の底部に熱電子を放出する。容器保持部は、容器の底部を露出させて保持する。移動機構は、容器保持部を駆動させて、容器を水平方向に移動させる。冷却台は、移動機構により電子源の上方から水平方向に移動した容器の底部が接触する上面を有し、容器を冷却する。
【０００４】
また、間接加熱蒸着源としては、図７に示すような間接加熱蒸着源１０１がある。間接加熱蒸着源１０１は、真空チャンバー内に設置され、容器に充填された蒸着材料を加熱、蒸発させて基板に蒸着させる。この間接加熱蒸着源１０１は、ライナー１０２と、ホルダー１０３と、防着カバー１０７と、電子源１０８とを備えている。
【０００５】
ライナー１０２は、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料からなり、有底の筒状に形成されている。ライナー１０２には、蒸着材料１０４が充填される。ホルダー１０３は、円形の板状に形成されており、複数のライナー１０２を貫通させて保持する。ホルダー１０３の中心部には、回転駆動軸１１４が接続されている。回転駆動軸１１４は、ホルダー１０３を回転駆動させて、ホルダー１０３に保持された複数のライナー１０２を水平方向に移動させる。
【０００６】
電子源１０８は、所定の位置に配置されたライナー１０２の下方に位置しており、タングステン材からなるフィラメントを有している。このフィラメントに加速電源１０９から所定の値の電流が供給されると、フィラメントは、ジュール加熱により熱電子放出が可能な温度に加熱される。
【０００７】
フィラメントが熱電子放出可能な温度まで加熱されると、フィラメントから放出された熱電子は、電界により加速され、ライナー１０２が電子衝撃加熱される。蒸着材料１０４は、ライナー１０２からの熱伝導或いは熱輻射により加熱され、蒸発する。これにより発生した蒸発粒子は、真空中を移動し、基板保持部１２０に保持された基板１２１に堆積する。
【０００８】
防着カバー１０７は、上面板１１７と、上面板１１７に連続する側面板１１８を有しており、ライナー１０２及びホルダー１０３を覆う。防着カバー１０７の上面板１１７は、基板保持部１２０に保持された基板１２１に対向する貫通孔１１７ａを有している。蒸着材料１０４が溶融して生じる蒸発粒子は、貫通孔１１７ａを通って基板１２１に到達する。
【０００９】
また、ホルダー１０３の上面には、防着突起部１１５が設けられている。この防着突起部１１５は、ホルダー１０３の上面から突出しており、防着カバー１０７とホルダー１０３に囲まれた空間を仕切り、互いのライナー１０２間を遮る。すなわち、防着カバー１０７及び防着突起部１１５は、所定の位置に配置されたライナー１０２から蒸発した蒸発粒子が、他のライナー１０２へ到達しないようにして、他のライナー１０２への蒸気汚染を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１８−１６８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図７に示す間接加熱蒸着源１０１では、蒸着を継続するにつれて防着カバー１０７の貫通孔１１７ａの縁に蒸着物が堆積してしまう。そして、堆積した蒸着物がある程度の大きさになると、貫通孔１１７ａの縁から落下し、ライナー１０２内へ入り込む場合がある。
【００１２】
貫通孔１１７ａの縁に堆積した蒸着物がライナー１０２内へ落下すると、スプラッシュ（周囲に材料が飛散すること）が発生し、基板１０５の外観不良を引き起こす場合がある。また、落下した蒸着物が異種蒸着材料の不純物になってしまうこともある。
【００１３】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、防着カバーにおける貫通孔の縁に蒸着物が堆積することを防止する間接加熱蒸着源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の間接加熱蒸着源の一態様は、容器と、上蓋と、容器保持部と、防着カバーと、電子源とを備える。容器は、有底の筒状に形成され、蒸着材料が充填される。上蓋は、容器の開口を塞ぎ、容器保持部は、容器を保持する。防着カバーは、容器、上蓋、及び容器保持部を覆う。電子源は、容器を電子衝撃加熱するための熱電子を放出する。上蓋及び防着カバーは、容器を電子衝撃加熱することにより蒸発した蒸着材料が通る蒸発用貫通孔をそれぞれ有する。上蓋の蒸発用貫通孔は、防着カバーの蒸発用貫通孔の縁部に対向しない。また、容器保持部は、電子源から放出された熱電子が通過する熱電子用貫通孔を有し、熱電子用貫通孔を通過した熱電子は、上蓋に照射される。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明の一態様は、熱電子用貫通孔を通過した熱電子が上蓋に照射されるため、上蓋を電子衝撃加熱することができる。その結果、上蓋に蒸着物が堆積することを防止することができる。また、上蓋の蒸発用貫通孔が、防着カバーの蒸発用貫通孔の縁部に対向しないため、防着カバーの蒸発用貫通孔の縁部に蒸着物が堆積することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源の容器保持部を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る間接加熱蒸着源の容器保持部を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。
【図７】従来の間接加熱蒸着源の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。なお、各図において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
［間接加熱蒸着源の構成］
まず、第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源の構成について、図１及び図２を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源の容器保持部を示す平面図である。
【００１９】
図１に示す間接加熱蒸着源１は、真空チャンバー内に設置され、容器に充填された蒸着材料を加熱、蒸発させて基板に蒸着させる。
間接加熱蒸着源１は、容器の第１の具体例を示す複数のライナー２と、容器保持部の第１の具体例を示すホルダー３と、上蓋の第１の具体例を示す複数の上蓋６と、防着カバー７と、電子源８とを備えている。
【００２０】
複数のライナー２は、それぞれ有底の筒状に形成されており、円形の底部２ａと、底部２ａの周縁に連続する周壁部２ｂと、周壁部２ｂの上端に連続するフランジ部２ｃとを有している。ライナー２の材料としては、例えば、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料を挙げることができる。また、ライナー２には、蒸着材料４が充填される。
【００２１】
ホルダー３は、円形の板状に形成されており、複数のライナー２を貫通させる複数の保持用孔３ａと、熱電子を通す複数の熱電子用貫通孔３ｂとを有している（図２参照）。複数の保持用孔３ａは、円形に形成されている。保持用孔３ａの縁部には、ライナー２のフランジ部２ｃが当接する。複数の熱電子用貫通孔３ｂは、保持用孔３ａの周囲に適当な間隔を空けて並んでいる。各熱電子用貫通孔３ｂは、保持用孔３ａの円周に沿う円弧状に形成されている。
【００２２】
ホルダー３の材料は、熱抵抗の大きいものであればよい。したがって、ホルダー３には、ライナー２の熱が伝達され難くなっている。なお、図１及び図２では、ホルダー３が２つの保持用孔３ａを有しているが、本発明に係るホルダー（容器保持部）としては、１つの保持用孔を有し、１つのライナー（容器）を保持するものであってもよく、また、３つ以上の保持用孔を有し、３つ以上のライナー（容器）を保持するものであってもよい。
【００２３】
ホルダー３の中心部には、駆動機構の一具体例を示す回転駆動軸１４が接続されている。回転駆動軸１４は、ホルダー３を回転駆動させて、ホルダー３に保持された複数のライナー２を水平方向に移動させる。この回転駆動軸１４は、回転機能を損なわないよう冷却されている。
【００２４】
また、ホルダー３の上面には、防着突起部１５が設けられている。この防着突起部１５は、ホルダー３の上面から突出しており、後述の防着カバー７とホルダー３に囲まれた空間を仕切り、互いのライナー２間を遮る。
【００２５】
複数の上蓋６は、複数のライナー２の開口を塞ぐ。上蓋６は、ライナー２におけるフランジ部２ｃの外径よりも大きい径の円板状に形成されており、蒸発用貫通孔６ａと、係合突部６ｂとを有する。蒸発用貫通孔６ａは、上蓋６の中心部に設けられており、ライナー２の開口に対向している。すなわち、蒸発用貫通孔６ａは、防着カバー７の後述する蒸発用貫通孔１７ａの縁部に対向しない位置に設けられている。また、蒸発用貫通孔６ａは、例えば、円形に形成されている。
【００２６】
係合突部６ｂは、上蓋６のライナー２に対向する面に設けられており、フランジ部２ｃの縁部に係合する。上蓋６は、係合突部６ｂがフランジ部２ｃの縁部に係合することにより、ライナー２に対して位置決めされる。上蓋６の材料としては、例えば、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料を挙げることができる。
【００２７】
防着カバー７は、略箱状に形成されており、ホルダー３、複数のライナー２及び複数の上蓋６を覆う。この防着カバー７は、上面板１７と、上面板１７に連続する側面板１８を有している。防着カバー７の上面板１７は、基板保持部１２０に保持された基板１２１に対向する蒸発用貫通孔１７ａを有している。蒸着材料４が加熱されて生じる蒸発粒子は、上蓋６の蒸発用貫通孔６ａ及び防着カバー７の蒸発用貫通孔１７ａを通って基板１２１に到達する。
【００２８】
防着カバー７の上方には、基板保持部１２０が配置されている。この基板保持部１２０は、円形の板状に形成されており、下面において基板１２１を保持する。また、基板保持部１２０における上面の中心部には、回転駆動軸１２２が接続されている。回転駆動軸１２２は、基板保持部１２０を回転駆動させて、基板保持部１２０に保持された基板１２１を水平方向に移動させる。また、回転駆動軸１２２は、回転機能を損なわないよう冷却されている。
【００２９】
基板１２１に蒸着膜を付着させる場合は、回転駆動軸１２２によって基板保持部１２０を回転駆動させて、基板１２１をライナー２（蒸発用貫通孔１７ａ）の上方に移動させる。これにより、ライナー２に充填された蒸着材料４が加熱されて蒸発すると、その蒸発粒子が基板１２１に堆積する。なお、図１では、基板保持部１２０が１つの基板１２１を保持しているが、本発明に係る基板保持部としては、複数の基板を保持するものであってもよい。
【００３０】
電子源８は、ホルダー３の下方において、ライナー２の回転軌道上の任意の蒸着位置に配置されている。これにより、ホルダー３に保持されたライナー２がる蒸着位置に配置されると、ライナー２は、電子源８の上方に位置する。電子源８は、フィラメントと、電界分布を形成するウェネルトとを有している。ウェネルトには、フィラメントを露出させる開口部が形成されている。
【００３１】
フィラメントは、タングステン材からなる線材によって形成されている。このフィラメントには、フィラメント電源を介して加速電源９が接続されている。加速電源９は、接地されており、アース電位に対して負の高電圧、例えば３００Ｖ〜６ｋＶの電圧が印加される。ホルダー３は、アース電位となっており、ホルダー３に保持されたライナー２は、アース電位となる。
【００３２】
電子源８の近傍には、走査コイル（偏向コイル）２１が配置されている。この走査コイル２１は、冷却されたブロック２２内に収納されている。走査コイル２１には、走査コイル電流駆動部２３が接続されている。走査コイル電流駆動部２３は、走査コイル２１に流す電流の出力を制御する。また、ブロック２２の上面には、開口を有するアノード２４が固定されている。アノード２４の開口は、電子源８と所定の距離を空けて対向している。
【００３３】
フィラメントに所定の値の電流が供給されると、フィラメントは、ジュール加熱により熱電子供給が可能な温度、例えば２３００℃前後に加熱される。加速電源９によりアース電位に対して負の高電圧を印加すると、フィラメントから放出された熱電子が電子源８とアノード２４との間の電界によって加速され、電子ビーム２５が発生する。この電子ビーム２５は、走査コイル２１により生じる交流磁界により偏向され、照射範囲が拡大する。
【００３４】
その結果、電子ビーム２５は、ライナー２の底部２ａよりも広範囲に照射されることになり、電子ビーム２５の一部が、ホルダー３の複数の熱電子用貫通孔３ｂを通過して上蓋６の周縁部に照射される。したがって、ライナー２の底部２ａ及び上蓋６が電子衝撃加熱される。
【００３５】
ライナー２の底部２ａが電子衝撃加熱されると、ライナー２は昇温する。そして、ライナー２からの伝導熱と輻射により蒸着材料４が加熱される。ライナー２の底部２ａに対する電子衝撃加熱をある程度持続すると、蒸着材料４は、昇華又は蒸発する。蒸着材料４の蒸発粒子は、上蓋６の蒸発用貫通孔６ａ及び防着カバー７の蒸発用貫通孔１７ａを通過して、基板保持部１２０に保持された基板１２１に向かって進行する。その結果、蒸着材料４の蒸発粒子は、基板１２１に堆積して、所望の厚さの蒸着膜が基板１２１に付着する。
【００３６】
また、蒸着材料４の蒸発粒子の一部は、上蓋６に到達する。すなわち、上蓋６は、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制する。また、上蓋６は、電子ビーム２５の一部が照射されることで電子衝撃加熱されているため、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋６に堆積することを防止或いは抑制することができる。なお、走査コイル電流駆動部２３により、走査コイル２１の電流波形を調整して、上蓋６の周縁部に照射される電子ビーム２５の強度を増大させ、上蓋６の加熱効率を高めることが可能である。
【００３７】
このように、本実施形態では、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制するため、蒸発用貫通孔１７ａの縁部に蒸着物が堆積することを防止することができる。
【００３８】
また、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋６に堆積することを防止或いは抑制することができる。或いは、上蓋６に付着した蒸着物を再蒸発させることができる。その結果、上蓋６からの堆積物の落下に起因するスプラッシュの発生や、異種蒸着材料が充填されたライナー２への堆積物の混入を防止することができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、上蓋６によりライナー２の開口を塞ぐため、ライナー２に充填された蒸着材料４を間接加熱する際に、蒸着材料４からの放熱を抑制することができる。その結果、蒸着材料４の加熱効率を向上させることができる。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
［間接加熱蒸着源の構成］
次に、第２の実施形態に係る間接加熱蒸着源の構成について、図３を参照して説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。
【００４１】
第２の実施形態に係る間接加熱蒸着源３１は、第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源１（図１参照）と同様の構成を備えており、異なる点は、上蓋である。そこで、ここでは、間接加熱蒸着源３１の上蓋３６について説明し、第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源１（図１参照）と同じ構成の説明を省略する。
【００４２】
図３に示すように、間接加熱蒸着源３１は、複数のライナー２と、ホルダー３と、上蓋の第２の具体例を示す複数の上蓋３６と、防着カバー７と、電子源８とを備えている。
【００４３】
複数の上蓋３６は、複数のライナー２の開口を塞ぐ。上蓋３６は、ライナー２におけるフランジ部２ｃの外径よりも大きい径の円板状に形成されており、蒸発用貫通孔の第２の具体例を示す複数の通気孔３６ａと、係合突部３６ｂとを有する。複数の通気孔３６ａは、上蓋３６におけるライナー２の開口に対向する部分に設けられており、防着カバー７の後述する蒸発用貫通孔１７ａの縁部に対向しない。また、通気孔３６ａは、第１の実施形態に係る蒸発用貫通孔６ａよりも径が小さい円形に形成されている。
【００４４】
係合突部３６ｂは、上蓋３６のライナー２に対向する面に設けられており、フランジ部２ｃの縁部に係合する。上蓋３６は、係合突部３６ｂがフランジ部２ｃの縁部に係合することにより、ライナー２に対して位置決めされる。上蓋３６の材料としては、例えば、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料を挙げることができる。
【００４５】
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、フィラメントから放出された熱電子が電子源８とアノード２４との間の電界によって加速され、電子ビーム２５が発生する。この電子ビーム２５は、走査コイル２１により生じる交流磁界により偏向され、照射範囲が拡大する。
【００４６】
その結果、電子ビーム２５は、ライナー２の底部２ａよりも広範囲に照射されることになり、電子ビーム２５の一部が、ホルダー３の複数の熱電子用貫通孔３ｂを通過して上蓋３６の周縁部に照射される。したがって、ライナー２の底部２ａ及び上蓋３６が電子衝撃加熱される。
【００４７】
ライナー２の底部２ａが電子衝撃加熱されると、ライナー２は昇温する。そして、ライナー２からの伝導熱と輻射により蒸着材料４が加熱される。ライナー２の底部２ａに対する電子衝撃加熱をある程度持続すると、蒸着材料４は、昇華又は蒸発する。蒸着材料４の蒸発粒子は、上蓋３６の複数の通気孔３６ａ及び防着カバー７の蒸発用貫通孔１７ａを通過して、基板保持部１２０に保持された基板１２１に向かって進行する。その結果、蒸着材料４の蒸発粒子は、基板１２１に堆積して、所望の厚さの蒸着膜が基板１２１に付着する。
【００４８】
また、蒸着材料４の蒸発粒子の一部は、上蓋３６に到達する。すなわち、上蓋３６は、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制する。また、上蓋３６は、電子ビーム２５の一部が照射されることで電子衝撃加熱されているため、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋３６に堆積することを防止或いは抑制することができる。なお、走査コイル電流駆動部２３により、走査コイル２１の電流波形を調整して、上蓋３６の周縁部に照射される電子ビーム２５の強度を増大させ、上蓋３６の加熱効率を高めることが可能である。
【００４９】
このように、本実施形態では、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制するため、蒸発用貫通孔１７ａの縁部に蒸着物が堆積することを防止することができる。
【００５０】
また、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋３６に堆積することを防止或いは抑制することができる。或いは、上蓋３６に付着した蒸着物を再蒸発させることができる。その結果、上蓋３６からの堆積物の落下に起因するスプラッシュの発生や、異種蒸着材料が充填されたライナー２への堆積物の混入を防止することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態では、上蓋３６によりライナー２の開口を塞ぐため、ライナー２に充填された蒸着材料４を間接加熱する際に、蒸着材料４からの放熱を抑制することができる。その結果、蒸着材料４の加熱効率を向上させることができる。なお、上蓋３６の複数の通気孔３６ａの開口面積は、第１の実施形態に係る蒸発用貫通孔６ａの開口面積よりも小さい。そのため、蒸着材料４からの放熱を第１の実施形態よりも抑制することができる。
【００５２】
＜第３の実施形態＞
［間接加熱蒸着源の構成］
次に、第３の実施形態に係る間接加熱蒸着源の構成について、図４及び図５を参照して説明する。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。図４は、本発明の第３の実施形態に係る間接加熱蒸着源の容器保持部を示す平面図である。
【００５３】
第３の実施形態に係る間接加熱蒸着源４１は、第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源１（図１参照）と同様の構成を備えており、異なる点は、容器保持部である。そこで、ここでは、間接加熱蒸着源４１のホルダー（容器保持部）４３について説明し、第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源１（図１参照）と同じ構成の説明を省略する。
【００５４】
間接加熱蒸着源４１は、ライナー２と、容器保持部の第２の具体例を示すホルダー４３と、複数の上蓋６と、防着カバー７と、電子源８とを備えている。
【００５５】
ホルダー４３は、円形の板状に形成されており、複数のライナー２を貫通させる複数の保持用孔４３ａと、熱電子を通す複数の熱電子用貫通孔４３ｂとを有している（図５参照）。複数の保持用孔４３ａは、円形に形成されている。保持用孔４３ａの縁部には、ライナー２のフランジ部２ｃが当接する。複数の熱電子用貫通孔４３ｂは、保持用孔４３ａの周囲に適当な間隔を空けて並んでいる。
【００５６】
熱電子用貫通孔４３ｂは、保持用孔４３ａの円周に沿う円弧状に形成されている。熱電子用貫通孔４３ｂの幅（保持用孔４３ａの径方向に沿う長さ）は、第１の実施形態に係る熱電子用貫通孔３ｂの幅よりも大きい。これにより、熱電子用貫通孔４３ｂを通過した電子ビーム２５は、上蓋６の周縁部と、防着カバー７の上面板１７に到達する。
【００５７】
ホルダー４３の材料は、熱抵抗の大きいものであればよい。したがって、ホルダー４３には、ライナー２の熱が伝達され難くなっている。なお、図４及び図５では、ホルダー４３が２つの保持用孔４３ａを有しているが、本発明に係るホルダー（容器保持部）としては、１つの保持用孔を有し、１つのライナー（容器）を保持するものであってもよく、また、３つ以上の保持用孔を有し、３つ以上のライナー（容器）を保持するものであってもよい。
【００５８】
ホルダー４３の中心部には、駆動機構の一具体例を示す回転駆動軸１４が接続されている。回転駆動軸１４は、ホルダー４３を回転駆動させて、ホルダー４３に保持された複数のライナー２を水平方向に移動させる。この回転駆動軸１４は、回転機能を損なわないよう冷却されている。
【００５９】
また、ホルダー４３の上面には、防着突起部１５が設けられている。この防着突起部１５は、ホルダー４３の上面から突出しており、防着カバー７とホルダー４３に囲まれた空間を仕切り、互いのライナー２間を遮る。
【００６０】
第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、フィラメントから放出された熱電子が電子源８とアノード２４との間の電界によって加速され、電子ビーム２５が発生する。この電子ビーム２５は、走査コイル２１により生じる交流磁界により偏向され、照射範囲が拡大する。
【００６１】
その結果、電子ビーム２５は、ライナー２の底部２ａよりも広範囲に照射されることになり、電子ビーム２５の一部が、ホルダー３の複数の熱電子用貫通孔３ｂを通過して上蓋３６の周縁部と、防着カバー７の上面板１７に照射される。したがって、ライナー２の底部２ａ、上蓋３６、及び防着カバー７が電子衝撃加熱される。
【００６２】
ライナー２の底部２ａが電子衝撃加熱されると、ライナー２は昇温する。そして、ライナー２からの伝導熱と輻射により蒸着材料４が加熱される。ライナー２の底部２ａに対する電子衝撃加熱をある程度持続すると、蒸着材料４は、昇華又は蒸発する。蒸着材料４の蒸発粒子は、上蓋６の蒸発用貫通孔６ａ及び防着カバー７の蒸発用貫通孔１７ａを通過して、基板保持部１２０に保持された基板１２１に向かって進行する。その結果、蒸着材料４の蒸発粒子は、基板１２１に堆積して、所望の厚さの蒸着膜が基板１２１に付着する。
【００６３】
また、蒸着材料４の蒸発粒子の一部は、上蓋６に到達する。すなわち、上蓋６は、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制する。また、上蓋６は、電子ビーム２５が照射されることで電子衝撃加熱されているため、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋６に堆積することを防止或いは抑制することができる。
【００６４】
さらに、防着カバー７は、電子ビーム２５が照射されることで電子衝撃加熱されているため、蒸着材料４の蒸発粒子が蒸発用貫通孔１７ａの縁部まで到達したとしても、蒸発用貫通孔１７ａの縁部に蒸発粒子が堆積することを防止或いは抑制することができる。なお、走査コイル電流駆動部２３により、走査コイル２１の電流波形を調整して、上蓋６の周縁部及び防着カバー７の上面板１７に照射される電子ビーム２５の強度を増大させ、上蓋６の加熱効率を高めることが可能である。
【００６５】
このように、本実施形態では、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制するため、蒸発用貫通孔１７ａの縁部に蒸着物が堆積することを防止することができる。
【００６６】
また、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋６に堆積することを防止或いは抑制することができる。或いは、上蓋６に付着した蒸着物を再蒸発させることができる。その結果、上蓋６からの堆積物の落下に起因するスプラッシュの発生や、異種蒸着材料が充填されたライナー２への堆積物の混入を防止することができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、上蓋６によりライナー２の開口を塞ぐため、ライナー２に充填された蒸着材料４を間接加熱する際に、蒸着材料４からの放熱を抑制することができる。その結果、蒸着材料４の加熱効率を向上させることができる。
【００６８】
＜第４の実施形態＞
［間接加熱蒸着源の構成］
次に、第４の実施形態に係る間接加熱蒸着源の構成について、図６を参照して説明する。
図６は、本発明の第４の実施形態に係る間接加熱蒸着源の概略構成図である。
【００６９】
第４の実施形態に係る間接加熱蒸着源５１は、第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源１（図１参照）と同様の構成を備えており、異なる点は、容器、容器保持部、及び上蓋である。そこで、ここでは、間接加熱蒸着源５１のライナー（容器）５２と、ホルダー（容器保持部）５３と、上蓋５６について説明し、第１の実施形態に係る間接加熱蒸着源１（図１参照）と同じ構成の説明を省略する。
【００７０】
間接加熱蒸着源５１は、容器の第２の具体例を示す複数のライナー５２と、容器保持部の第３の具体例を示すホルダー５３と、上蓋の第３の具体例を示す複数の上蓋５６と、防着カバー７と、電子源８とを備えている。
【００７１】
複数のライナー５２は、それぞれ有底の筒状の内部に筒部５２ｄを設けることにより形成されており、円環状の底部５２ａと、底部２ａの外周縁に連続する周壁部５２ｂと、周壁部５２ｂの上端に連続するフランジ部５２ｃと、筒部５２ｄを有している。ライナー２の材料としては、例えば、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料を挙げることができる。また、ライナー２には、蒸着材料４が充填される。
【００７２】
筒部５２ｄは、上方から見てライナー５２の中心部に設けられており、筒部５２ｄの軸方向の一端が底部５２ａに連続している。また、筒部５２ｄの他端は、フランジ部５２ｃと同じ高さに設定されている。また、筒部５２ｄは、一端から他端に向かうにつれて連続的に径が小さくなるようなテーパー状に形成されている。そして、ライナー５２の開口は、底部５２ａと同様に円環状に形成されている。
【００７３】
ホルダー５３は、円形の板状に形成されており、複数のライナー２を貫通させる複数の保持用孔５３ａを有している。複数の保持用孔５３ａは、円形に形成されている。保持用孔５３ａの縁部には、ライナー５２のフランジ部５２ｃが当接する。
【００７４】
電子源８とアノード２４との間の電界によって加速されて発生した電子ビーム２５は、保持用孔５３ａ内に配置されたライナー５２の筒部５２ｄを通過する。したがって、ホルダー５３の保持用孔５３ａは、本発明に係る熱電子用貫通孔を兼ねる。また、ライナー５２における筒部５２ｄの筒孔は、本発明に係る容器側熱電子用貫通孔の一具体例を示す。
【００７５】
ホルダー５３の材料は、熱抵抗の大きいものであればよい。したがって、ホルダー５３には、ライナー５２の熱が伝達され難くなっている。なお、図６では、ホルダー５３が２つの保持用孔５３ａを有しているが、本発明に係るホルダー（容器保持部）としては、１つの保持用孔を有し、１つのライナー（容器）を保持するものであってもよく、また、３つ以上の保持用孔を有し、３つ以上のライナー（容器）を保持するものであってもよい。
【００７６】
ホルダー５３の中心部には、駆動機構の一具体例を示す回転駆動軸１４が接続されている。回転駆動軸１４は、ホルダー５３を回転駆動させて、ホルダー５３に保持された複数のライナー５２を水平方向に移動させる。この回転駆動軸１４は、回転機能を損なわないよう冷却されている。
【００７７】
また、ホルダー５３の上面には、防着突起部１５が設けられている。この防着突起部１５は、ホルダー５３の上面から突出しており、防着カバー７とホルダー５３に囲まれた空間を仕切り、互いのライナー５２間を遮る。
【００７８】
複数の上蓋５６は、複数のライナー５２の開口を塞ぐ。上蓋３６は、ライナー５２におけるフランジ部５２ｃの外径よりも大きい径の円板状に形成されており、蒸発用貫通孔の第２の具体例を示す複数の通気孔５６ａと、係合突部５６ｂとを有する。複数の通気孔５６ａは、上蓋５６におけるライナー２の開口に対向する部分に設けられており、防着カバー７の後述する蒸発用貫通孔１７ａの縁部に対向しない。また、通気孔５６ａは、第１の実施形態に係る蒸発用貫通孔６ａよりも径が小さい円形に形成されている。
【００７９】
係合突部５６ｂは、上蓋５６のライナー５２に対向する面に設けられており、フランジ部５２ｃの縁部に係合する。上蓋５６は、係合突部５６ｂがフランジ部５２ｃの縁部に係合することにより、ライナー５２に対して位置決めされる。上蓋５６の材料としては、例えば、モリブデンやセラミックスなどの高融点材料を挙げることができる。
【００８０】
第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、フィラメントから放出された熱電子が電子源８とアノード２４との間の電界によって加速され、電子ビーム２５が発生する。この電子ビーム２５は、走査コイル２１により生じる交流磁界により偏向され、照射範囲が拡大する。
【００８１】
その結果、電子ビーム２５は、ライナー５２の底部５２ａ及び筒部５２ｄの内周面に照射されることになり、電子ビーム２５の一部が、筒部５２ｄの筒孔を通過して上蓋５６の中心部に照射される。したがって、ライナー５２及び上蓋５６が電子衝撃加熱される。
【００８２】
ライナー５２が電子衝撃加熱されると、ライナー５２は昇温する。そして、ライナー５２からの伝導熱と輻射により蒸着材料４が加熱される。ライナー５２に対する電子衝撃加熱をある程度持続すると、蒸着材料４は、昇華又は蒸発する。蒸着材料４の蒸発粒子は、上蓋５６の複数の通気孔５６ａ及び防着カバー７の蒸発用貫通孔１７ａを通過して、基板保持部１２０に保持された基板１２１に向かって進行する。その結果、蒸着材料４の蒸発粒子は、基板１２１に堆積して、所望の厚さの蒸着膜が基板１２１に付着する。
【００８３】
また、蒸着材料４の蒸発粒子の一部は、上蓋５６に到達する。すなわち、上蓋５６は、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制する。また、上蓋５６は、電子ビーム２５の一部が照射されることで電子衝撃加熱されているため、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋５６に堆積することを防止或いは抑制することができる。なお、走査コイル電流駆動部２３により、走査コイル２１の電流波形を調整して、上蓋５６の周縁部に照射される電子ビーム２５の強度を増大させ、上蓋５６の加熱効率を高めることが可能である。
【００８４】
このように、本実施形態では、蒸着材料４の蒸発粒子が、防着カバー７における蒸発用貫通孔１７ａの縁部へ進行することを防止或いは抑制するため、蒸発用貫通孔１７ａの縁部に蒸着物が堆積することを防止することができる。
【００８５】
また、蒸着材料４の蒸発粒子が上蓋５６に堆積することを防止或いは抑制することができる。或いは、上蓋６に付着した蒸着物を再蒸発させることができる。その結果、上蓋５６からの堆積物の落下に起因するスプラッシュの発生や、異種蒸着材料が充填されたライナー５２への堆積物の混入を防止することができる。
【００８６】
さらに、本実施形態では、上蓋５６によりライナー５２の開口を塞ぐため、ライナー５２に充填された蒸着材料４を間接加熱する際に、蒸着材料４からの放熱を抑制することができる。その結果、蒸着材料４の加熱効率を向上させることができる。なお、上蓋５６の複数の通気孔５６ａの開口面積は、第１の実施形態に係る蒸発用貫通孔６ａの開口面積よりも小さい。そのため、蒸着材料４からの放熱を第１の実施形態よりも抑制することができる。
【００８７】
＜３．変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態は、本発明を分かり易く詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【００８８】
また、上述した第１〜第４の実施形態では、移動機構として回転駆動軸１４を適用した。しかし、本発明に係る移動機構としては、ホルダー３を回転させる機構に限定されるものではなく、ホルダー及びライナーを移動させるものであればよい。本発明に係る移動機構としては、例えば、ホルダー及びライナーを直線移動させる直線移動機構を採用してもよい。この場合は、電子源は、ホルダーの下方において、ライナーの軌道上の任意の位置に配置されている。
【００８９】
また、上述した第１〜第４の実施形態では、走査コイル２１により生じる交流磁界により電子ビーム２５を偏向して、電子ビーム２５の照射範囲を拡大した。しかし、本発明に係る間接加熱蒸着源としては、電子ビームの照射範囲を拡大することに限定されず、ライナー（容器）と上蓋に電子ビームを照射可能な構成であればよい。
【符号の説明】
【００９０】
１，３１，４１，５１…間接加熱蒸着源、  ２，５２…ライナー、  ２ａ，５２ａ…底部、  ２ｂ，５２ｂ…周壁部、  ２ｃ，５２ｃ…フランジ部、  ３，４３，５３…ホルダー（容器保持部）、  ３ａ，４３ａ，５３ａ…保持用孔、  ３ｂ，４３ｂ…熱電子用貫通孔、  ４…蒸着材料、  ６，３６，５６…上蓋、  ６ａ…蒸発用貫通孔、  ６ｂ，３６ｂ，５６ｂ…係合突部、  ７…防着カバー、  ８…電子源、  ９…加速電源、  １４…回転駆動軸、  １５…防着突起部、  １７…上面板、  １７ａ…蒸発用貫通孔、  １８…側面板、  ２１…走査コイル、  ２２…ブロック、  ２３…走査コイル電流駆動部、  ２４…アノード、  ２５…電子ビーム、  ３６ａ，５６ａ…通気孔、  ５２ｄ…筒部、  １２０…基板保持部、  １２１…基板、  １２２…回転駆動軸
【図１】
2020097763.tif 000003
【図２】
2020097763.tif 000004
【図３】
2020097763.tif 000005
【図４】
2020097763.tif 000006
【図５】
2020097763.tif 000007
【図６】
2020097763.tif 000008
【図７】
2020097763.tif 000009