(57)【要約】【課題】小型化することができる、複数のるつぼを備えた蒸着源を提供する。【解決手段】蒸着源１０は、（ａ）凹部４２ｘを有し、流路が形成された複数個のハース２２，２４，２６，２８と、（ｂ）凹部４２ｘが露出するように、ハース２２，２４，２６，２８を支持するハース支持部材１２とを備える。ハース２２，２４，２６，２８の流路が直列に接続されている。【選択図】図１
2015045063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有し、流路が形成された複数個のハースと、
前記凹部が露出するように、前記ハースを支持するハース支持部材と、
を備え、
前記ハースの前記流路が直列に接続されていることを特徴とする、蒸着源。
【請求項２】
前記ハースは、
前記凹部を形成するるつぼ内面と前記るつぼ内面に対向するるつぼ外面とを有し、前記るつぼ内面と前記るつぼ外面とが同心の半球形状であるるつぼと、
前記るつぼ外面に対向する対向面を有し、前記るつぼを、前記るつぼ外面と前記対向面との間に間隔を設けて支持する支持部と、
を有し、
前記るつぼ外面と前記対向面との間に、前記流路が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の蒸着源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着源に関し、詳しくは、薄膜を形成するための蒸発材料を入れるるつぼを複数個備えた蒸着源に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空中で加熱蒸発させた物質を基板等に付着させる真空蒸着において用いる蒸着源として、種々のタイプが提案されている。例えば、るつぼ型蒸着源は、加熱蒸発させる蒸発材料を入れるためのるつぼを備え、るつぼは冷却される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７０７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数個のるつぼを備えた蒸着源を用い、真空状態のまま、蒸着に使用するるつぼを切り換えながら蒸着を行うと、効率がよい。この場合、蒸着源は、るつぼの個数が増えても真空容器に収納できるように、小型化することが望まれる。
【０００５】
本発明は、かかる実情に鑑み、小型化することができる、複数のるつぼを備えた蒸着源を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した蒸着源を提供する。
【０００７】
蒸着源は、（ａ）凹部を有し、流路が形成された複数個のハースと、（ｂ）前記凹部が露出するように、前記ハースを支持するハース支持部材とを備える。前記ハースの前記流路が直列に接続されている。
【０００８】
上記構成において、ハースの凹部に蒸発材料を入れ、冷却用流体（例えば、冷却水）をハースの流路に流す。
【０００９】
上記構成によれば、蒸着に使用されているハースは、そのハースの流路を流れる冷却用流体によって冷却される。一方、蒸着に使用されていない他のハースは冷却水の温度と略同等の温度となり、他のハースの流路を流れる冷却用流体を冷却する。そのため、ハースの流路を並列に接続したり、蒸発材料を入れる複数の凹部が一体に形成された部品全体を冷却したりする場合などに比べ、少ない量の冷却用流体で効率よく冷却することができ、全体として構成を小型化することができる。また、複数個のハースは、簡単な構成にすることができる。
【００１０】
好ましくは、前記ハースは、（ａ）前記凹部を形成するるつぼ内面と前記るつぼ内面に対向するるつぼ外面とを有し、前記るつぼ内面と前記るつぼ外面とが同心の半球形状であるるつぼと、（ｂ）前記るつぼ外面に対向する対向面を有し、前記るつぼを、前記るつぼ外面と前記対向面との間に間隔を設けて支持する支持部とを有する。前記るつぼ外面と前記対向面との間に、前記流路が形成されている。
【００１１】
この場合、るつぼの凹部に入れた蒸発材料を電子線等の照射等によって加熱する位置が、るつぼ内面及びるつぼ外面の半球形状の中心又はその近傍となるようにすると、蒸発材料が加熱され液状になる加熱部と冷却用流体が流れる流路との間の距離が略均一になり、蒸発材料は略均一に冷却される。その結果、蒸発材料の加熱部の液面の波打ちを防ぐことができ、蒸着効率を高めることができる。また、ハースごとにメンテナンスを容易に行えるように、構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の蒸着源は、効率よく冷却できるので、構成を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】蒸着源の要部斜視図である。（実施例１）
【図２】蒸着源の要部断面図である。（実施例１）
【図３】ハースの断面図である。（実施例１）
【図４】蒸着源の要部構成図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１５】
＜実施例１＞  実施例１の蒸着源１０について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、蒸着源１０の要部斜視図である。図２は、蒸着源１０の要部断面図である。図１及び図２に示すように、蒸着源１０は、ハース支持部材であるベース板１２と、ベース板１２の上に固定されたセンターユニット２０及び第１〜第４のハース２２，２４，２６，２８とを備えている。センターユニット２０は、ベース板１２の中央に固定され、第１〜第４のハース２２，２４，２６，２８は、センターユニット２０の周りに配置されている。なお、ハースの個数は、４個に限らず、適宜な個数を選択することができる。
【００１７】
図２に示すように、ベース板１２は、支持部材１４を介して回転自在に支持されている。ベース板１２は、不図示の割り出し機構によって、蒸着に使用する位置に配置されるハースを切り換えることができる。
【００１８】
図２に示すように、センターユニット２０は、二重管１３の一端が接続され、二重管の内側流路１３ａと流出口２０ａとの間を連通する第１の流路２０ｓと、流入口２０ｂと二重管１３の外側流路１３ｂとを連通する第２の流路２０ｔとが形成されている。一点鎖線１３ａで示すように二重管１３の内側流路１３ａから、センターユニット２０を経て、第１のハース２２に、冷却水が供給される。冷却水は、二点鎖線１３ｂで示すように、第４のハース２８からセンターユニット２０を経て、二重管１３の外側流路１３ｂに回収される。なお、二重管１３の外側流路１３ｂから冷却水が供給され、二重管１３の内側流路１３ａから冷却水が回収されるようにしても構わない。
【００１９】
図４の要部構成図に示すように、二重管１３の他端は、冷却水を溜めるタンク１５に接続されており、不図示のポンプによって、矢印１５ａで示すように二重管１３の内側流路１３ａに冷却水が供給され、矢印１５ｂで示すように二重管１３の外側流路１３ｂから冷却水が回収される。冷却水が循環する配管に放熱板を取り付けるなどして、冷却水を冷却してもよい。
【００２０】
冷却水を循環する代わりに、工場のユーティリティー設備から冷却水を供給し、工場のユーティリティー設備に冷却水を戻すようにしても構わない。この場合には、工場のユーティリティー設備に熱の負荷を与えることになる。これに対し、工場のユーティリティー設備を用いずに、図４のように冷却水を循環すると、工場のユーティリティー設備に熱の負荷を与えないようにすることができるので、好ましい。
【００２１】
図３は、第１〜第４のハース２２，２４，２６，２８の断面図である。第１〜第４のハース２２，２４，２６，２８は、ベース板１２に固定されたるつぼ支持部材４０と、るつぼ４２と、るつぼ対向部材４４とを備える。
【００２２】
るつぼ４２は、蒸発材料を入れるための凹部４２ｘが形成された本体４２ｐと、本体４２ｐの周囲に接続されたフランジ４２ｑとを有する。フランジ４２ｑは、るつぼ支持部材４０にボルトで固定される。本体４２ｐは、半球形状であり、凹部４２ｘを形成するるつぼ内面４２ａと、るつぼ内面４２ａに対向するるつぼ外面４２ｂとは、同心の半球形状である。るつぼ４２は、例えば銅製であり、本体４２ｐは、直径約６０ｍｍの半球形状である。
【００２３】
るつぼ対向部材４４は、るつぼ支持部材４０の内側に配置され、るつぼ支持部材４０に固定されている。るつぼ支持部材４４は、一定の間隔を設けて、るつぼ４２のるつぼ外面４２ｂに対向する対向面４４ａを有し、るつぼ外面４２ｂと対向面４４ａとの間には一定間隔の流路４３が形成されている。流路４３は、るつぼ支持部材４０の互いに対向する位置にそれぞれに形成された流入口４６と流出口４８に連通し、矢印４６ｘで示すように流入口４６に供給された冷却水が、流路４３を通過した後、矢印４８ｘで示すように流出口４８から排出される。
【００２４】
図１に示すように、センターユニット２０及び第１〜第４のハース２２，２４，２６，２８は、第１〜第５の配管３０，３２，３４，３６，３８で直列に接続され、センターユニット２０から供給された冷却水が、第１〜第４のハース２２，２４，２６，２８の流路を順に通過した後、センターユニット２０に回収される。
【００２５】
詳しくは、第１の配管３０の一端はセンターユニット２０の流出口２０ａ（図２参照）に接続され、第１の配管３０の他端は第１のハース２２の流入口に接続されている。第２の配管３２の一端は第１のハース２２の流出口に接続され、第２の配管３２の他端は第２のハース２４の流入口に接続されている。第３の配管３４の一端は第２のハース２４の流出口に接続され、第３の配管３４の他端は第３のハース２６の流入口に接続されている。第４の配管３６の一端は第３のハース２６の流出口に接続され、第４の配管３６の他端は第４のハース２８の流入口に接続されている。第５の配管３８の一端は第４のハース２８の流出口に接続され、第５の配管３８の他端はセンターユニット２０の流入口２０ｂ（図２参照）に接続されている。
【００２６】
蒸着源１０は真空容器内に配置され、真空状態で、ハース２２，２４，２６，２８のうち使用位置にあるハースのるつぼ４２の凹部４２ｘに入れられた蒸発材料１６に、電子銃からの電子線１８を加速、収束させて照射し、蒸発材料１６を加熱蒸発させる。磁場による電子線１８の偏向を行い、るつぼ内面４２ａ及びるつぼ外面４２ｂの半球形状の中心４１の近傍に、電子線１８が照射されるように制御する。
【００２７】
電子線１８が照射されて加熱される位置が、るつぼ内面４２ａ及びるつぼ外面４２ｂの半球形状の中心４１の近傍であるため、加熱され液状になった加熱部と、冷却する冷却水が流れる流路４３までの距離が略均一になり、蒸発材料１６は略均一に冷却される。その結果、蒸発材料１６の液面の波打ちを防ぐことができ、蒸着効率を高めることができる。蒸着源１０を用いると、電子部品の引き出し電極やパッドなどの電極の形成を、効率よく行なうことができる。
【００２８】
なお、電子線以外の方法、例えばレーザの照射によって、蒸発材料を加熱蒸発させても構わない。その場合、るつぼ内面及びるつぼ外面の半球形状の中心の近傍に、レーザを照射することによって、蒸発材料が加熱され液状になった加熱部から、蒸発材料を冷却する冷却水が流れる流路までの距離が略均一になり、蒸発材料は略均一に冷却されため、蒸発材料の液面の波打ちを防ぐことができ、蒸着効率を高めることができる。
【００２９】
冷却水が流れる流路が直列に接続されている複数個のハースのうち、一部のハースについてのみ、電子銃などによって材料を蒸発させる場合、蒸発材料を蒸発させるハース以外のハースは、冷却水によって常時冷却されており、冷却水の温度と略同等の温度になっている。蒸発材料を蒸発させるハース以外のハースは、冷却水を冷却する機能を有するため、蒸発材料を蒸発させるハースの冷却効率が高まる。そのため、図４に示したように、冷却水を循環させることが可能となる。
【００３０】
蒸着源１０は、ハースの流路を並列に接続したり、蒸発材料を入れる複数の凹部が一体に形成された部品全体を冷却したりする場合などに比べ、少ない量の冷却水で効率よく冷却することができ、全体として構成を小型化することができる。また、複数個のハースは、簡単な構成であり、ハースごとにるつぼ部材を個別に、かつ容易に交換することができ、メンテナンスが容易である。
【００３１】
＜まとめ＞  以上に説明したように、複数個のハースの流路を直列に接続すると、複数のるつぼを備えた蒸着源を小型化することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【００３３】
例えば、ハースを支持するハース支持部材は、板状に限らず、適宜な形状にすることができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  蒸着源
１２  ベース板（ハース支持部材）
１３  二重管
１３ａ  内側流路
１３ｂ  外側流路
１４  支持部材
１５  タンク
１６  蒸発材料
１８  電子線
２０  センターユニット
２２，２４，２６，２８  ハース
３０，３２，３４，３６，３８  配管
４０  るつぼ支持部材
４１  中心
４２  るつぼ
４２ａ  るつぼ内面
４２ｂ  つるぼ外面
４２ｐ  本体
４２ｑ  フランジ
４２ｘ  凹部
４３  流路
４４  るつぼ対向部材
４４ａ  対向面
４６  流入口
４８  流出口
【図１】
2015045063.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015045063.tif 000006