(57)【要約】【課題】    本発明は、このような実情に鑑み、ターゲットと蒸気の供給口との距離を自由に調整できるようにして蒸気問題を解決することを目的とする。  また、間隔の如何にかかわらず良好な蒸着が可能なようにすることを目的とする。【解決手段】  本発明の真空蒸着装置は、前記坩堝とこれを底部に配置した蒸気案内管とを内部に収納した伸縮管を前記チャンバーに対し密封状に固定するとともに、前記伸縮管の長さを調整する機構を有し、当該長さ調整機構により、前記蒸気案内管の先端と前記ターゲットとの距離を遠近調整可能にした蒸気供給構造を設けたことを特徴とする構成を採用した。【選択図】  図１
2008081809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバー内にターゲットを配置し、当該ターゲットに対し坩堝から発生した所望材料の蒸気を導き、前記ターゲットに蒸着させる真空蒸着装置であって、前記坩堝とこれを底部に配置した蒸気案内管とを内部に収納した伸縮管を前記チャンバーに対し密封状に固定するとともに、前記伸縮管の長さを調整する機構を有し、当該長さ調整機構により、前記蒸気案内管の先端と前記ターゲットとの距離を遠近調整可能にした蒸気供給構造を設けたことを特徴とする真空蒸着装置
【請求項２】
請求項１に記載の真空蒸着装置において、前記蒸気供給構造を複数組設けてあると共に、いずれの蒸気供給構造も、再接近状態でのターゲットとの距離がほぼ同じになるように配置してあることを特徴とする真空蒸着装置
【請求項３】
請求項１又は２に記載の真空蒸着装置において、ターゲットから離れた退避位置において、前記蒸気案内管の先端を塞ぐ開閉蓋が設けてあることを特徴とする真空蒸着装置
【請求項４】
請求項３に記載の真空蒸着装置において、前記長さ調整機構による前記蒸気案内管の遠近移動にともない開閉蓋を開閉する構造を有し、ターゲットに一定以上接近させると開き、一定以上離れさせると閉じるようにしてあることを特徴とする真空蒸着装置
【請求項５】
真空チャンバー内にターゲットを配置し、当該ターゲットに対し坩堝から発生した所望材料の蒸気を導き、前記ターゲットに蒸着させる真空蒸着装置であって、前記蒸気を導くのに蒸気案内管を使用し、この案内管は内管と外管からなる二重構造を有し、前記内管は、内部を蒸気通路とし、全長にわたって加熱するヒータが外周に設けてあり、外管は前記内管との間に間隔を有し、前記過熱ヒータからの放熱を外管内に保持するようにしてあることを特徴とする真空蒸着装置
【請求項６】
請求項５に記載の真空蒸着装置において、前記坩堝とこれを底部に配置した前記蒸気案内管とを内部に収納した伸縮管を前記チャンバーに対し密封状に固定するとともに、前記伸縮管の長さを調整する機構を有し、当該長さ調整機構により、前記蒸気案内管の先端と前記ターゲットとの距離を遠近調整可能にした蒸気供給構造を設けたことを特徴とする真空蒸着装置
【請求項７】
前記請求項６に記載の真空蒸着装置において、前記蒸気供給構造を複数組設けてあると共に、いずれの蒸気供給構造も、再接近状態でのターゲットとの距離がほぼ同じになるように配置してあることを特徴とする真空蒸着装置
【請求項８】
請求項６又は７に記載の真空蒸着装置において、ターゲットから離れた退避位置において、前記蒸気案内管の先端を塞ぐ開閉蓋が設けてあることを特徴とする真空蒸着装置
【請求項９】
請求項８に記載の真空蒸着装置において、前記長さ調整機構による前記蒸気案内管の遠近移動にともない開閉蓋を開閉する構造を有し、ターゲットに一定以上接近させると開き、一定以上離れさせると閉じるようにしてあることを特徴とする真空蒸着装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
真空チャンバー内にターゲットを配置し、当該ターゲットに対し坩堝から発生した所望材料の蒸気を導き、前記ターゲットに蒸着させる真空蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種真空蒸着装置では、坩堝から発生した蒸気をターゲットに均等に導くには、ターゲットの蒸着面に対向する箇所から蒸気をチャンバー内に導くのが有効である。
しかし、特開２００３−９５７８７号公報に示されているように複数の材料をターゲットに順次蒸着する場合は、それぞれの坩堝から発生した蒸気をチャンバー内に導く導管の出口が互いに邪魔をするために、ターゲットからの距離を遠くに配置しなければならなかった。
このような場合、チャンバー内に導かれた蒸気が散逸して、ターゲットへの蒸着量に比し多量の材料を消費することとなった。
他方、従来は、ターゲットとの距離が一定と定められていたので、蒸気の種類によりターゲットとの距離を調整することが出来なかったので、蒸気温度や真空度あるいは、材料選択によってのみ蒸着状態を制御することができなった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような実情に鑑み、ターゲットと蒸気の供給口との距離を自由に調整できるようにして蒸気問題を解決することを目的とする。
【０００４】
また、間隔の如何にかかわらず良好な蒸着が可能なようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本第一の発明の真空蒸着装置は、前記坩堝とこれを底部に配置した蒸気案内管とを内部に収納した伸縮管を前記チャンバーに対し密封状に固定するとともに、前記伸縮管の長さを調整する機構を有し、当該長さ調整機構により、前記蒸気案内管の先端と前記ターゲットとの距離を遠近調整可能にした蒸気供給構造を設けたことを特徴とする構成を採用した。
【０００６】
本第二の発明の真空蒸着装置は、前記第一発明において、前記蒸気供給構造を複数組設けてあると共に、いずれの蒸気供給構造も、再接近状態でのターゲットとの距離がほぼ同じになるように配置してあることを特徴とする構成を採用した。
【０００７】
本第三の発明の真空蒸着装置は、前記第一発明又は第二発明において、ターゲットから離れた退避位置において、前記蒸気案内管の先端を塞ぐ開閉蓋が設けてあることを特徴とする構成を採用した。
【０００８】
本第四の発明の真空蒸着装置は、  前記第三発明において、前記長さ調整機構による前記蒸気案内管の遠近移動にともない開閉蓋を開閉する構造を有し、ターゲットに一定以上接近させると開き、一定以上離れさせると閉じるようにしてあることを特徴とする構成を採用した。
【０００９】
本第五の発明の真空蒸着装置は、真空チャンバー内にターゲットを配置し、当該ターゲットに対し坩堝から発生した所望材料の蒸気を導き、前記ターゲットに蒸着させる真空蒸着装置であって、前記蒸気を導くのに蒸気案内管を使用し、この案内管は内管と外管からなる二重構造を有し、前記内管は、内部を蒸気通路とし、全長にわたって加熱するヒータが外周に設けてあり、外管は前記内管との間に間隔を有し、前記過熱ヒータからの放熱を外管内に保持するようにしてあることを特徴とする構成を採用した。
【００１０】
本第六の発明の真空蒸着装置は、前記第五発明において、前記坩堝とこれを底部に配置した前記蒸気案内管とを内部に収納した伸縮管を前記チャンバーに対し密封状に固定するとともに、前記伸縮管の長さを調整する機構を有し、当該長さ調整機構により、前記蒸気案内管の先端と前記ターゲットとの距離を遠近調整可能にした蒸気供給構造を設けたことを特徴とする構成を採用した。
【００１１】
本第七の発明の真空蒸着装置は、前記第六発明において、前記蒸気供給構造を複数組設けてあると共に、いずれの蒸気供給構造も、再接近状態でのターゲットとの距離がほぼ同じになるように配置してあることを特徴とする構成を採用した。
【００１２】
本第八の発明の真空蒸着装置は、前記第六又は七発明において、ターゲットから離れた退避位置において、前記蒸気案内管の先端を塞ぐ開閉蓋が設けてあることを特徴とする構成を採用した。
【００１３】
本第九の発明の真空蒸着装置は、  前記第八発明において、前記長さ調整機構による前記蒸気案内管の遠近移動にともない開閉蓋を開閉する構造を有し、ターゲットに一定以上接近させると開き、一定以上離れさせると閉じるようにしてあることを特徴とする構成を採用した。
【発明の効果】
【００１４】
本第一の発明の真空蒸着装置は、温度や真空度などの外に蒸着源（蒸気案内管の先端）とターゲットの距離をも制御要素に加えることができるようになり、より自由な蒸着をおこなうことができるようになった。
【００１５】
本第二の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、蒸気案内管の先端、つまり、チャンバー内に蒸気を供給する口部の位置を、ターゲットに対し遠近させることができるようになったので、複数の材料をターゲットに順次蒸着させるに当たり、蒸着以外の蒸気案内管を退避（離れた位置）に配置して空間を作り、蒸気を発生させる管の先端をターゲットに接近させることが出来るようになった。
この結果、複数層の蒸着を行う場合でもチャンバー内へ余分な蒸気を発散させることが少なくなった。
【００１６】
本第三の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、退避状態では、蒸気案内管の先端を塞ぐことができるので、退避中の蒸気案内管内への他の蒸気の逆流を防止することができた。
【００１７】
本第四の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、退避状態の蒸気案内管の先端を塞ぐことが、蒸気案内管の移動に伴い自動的に行うことができるとともに、塞いだままの状態で蒸気を供給しようとする誤動作を未然に防ぐことができた。
【００１８】
本第五の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、蒸気案内管の先端周囲の温度を均等にすることが出来るので、温度勾配のない蒸気をチャンバー内、特にターゲットに供給することが出来る。
【００１９】
本第六の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、ターゲットに蒸気案内管の先端に近づけるほど、その先端での蒸気温度がターゲットへの蒸着の均一性に影響しやすいことから、前記発明１から３の各効果を有効に発揮させながら良好な蒸着を達成する上で有用である。
【００２０】
本第七の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、ターゲットに対する蒸気案内管の先端の加熱により影響を複数の蒸気案内管を用いた場合でも、ほぼ均等にすることができた。
これにより、蒸気案内管の先端の遠近による蒸着制御をより正確に行えるようになった。
【００２１】
本第八の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、前記発明三の効果を、発明五から七に付与することが出来た。
【００２２】
本第九の発明の真空蒸着装置は、上記構成により、前記発明四の効果を、発明五から七に付与することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
【実施例】
【００２４】
（１）は蒸着装置の真空チャンバーであって、内部にターゲット（Ａ）を保持する、ターゲット保持具（２）が設けてあり、この保持具（２）に向かうようにして、２本の接合管（１−１）（１−２）が貫通保持してある。
前記接合管（１−１）（１−２）は、蒸気供給構造（３）を取り付け、前記チャンバー（１）の外側から内部に蒸気を供給出来るようにするもので、連結管（５０）の上部フランジ（５０ａ）と、ボルトナット（５１）により、密封状態で結合できるフランジ（１ａ）が下端に一体的に設けてある。
前記蒸気供給構造（３）は、蒸気発生構造（１０）と、これを前記保持具（２）に対し遠近させる長さ調整機構（３０）とにより構成してある。
【００２５】
前記蒸気発生構造（１０）は、耐圧配電管（４０）の上面中央に配置した坩堝保持台（１４）、この坩堝保持台（１４）に取り替え可能に取り付けた坩堝（１５）、前記坩堝（１５）からにの蒸気を上方に案内する案内二重管（１１）（１２）及びこの案内二重管（１１）（１２）の上端を開閉する開閉蓋構造（２０）とにより構成してある。
前記案内二重管（１１）（１２）は、外管（１１）と内管（１２）との間に空隙を有してあって、前記内管（１２）の外側にはヒーターフィラメント（１３）が巻き付けである。
このヒーターフィラメント（１３）により内管を全長に渡って所定の温度に加熱、維持して、前記内管（１２）からチャンバー（１）内に放散されるときの蒸気温度を均一かつ安定させるようにしてある。
前記耐圧配電管（４０）は、外部から前記坩堝保持台（１４）のヒータ（図外）及びヒーターフィラメント（１３）のそれぞれに、密封状態を維持しながら電気を供給する為のものであり、坩堝ヒータ用電源線（４１）、ヒーターフィラメント用電源線（４２）、坩堝熱電対用信号線（４３）及び前記内管（１２）の先端における熱電対用信号線（４４）が導出されている。
坩堝熱電対用信号線（４３）は、前記坩堝（１５）の温度を測定するために設けてある坩堝熱電対（図外）の測定結果を外部に導き出し、前記坩堝保持台（１４）のヒータ（図外）の加熱温度を外部で制御可能にするために設けてある。
内管先端における熱電対用信号線（４４）は、前記内管（１２）の先端（蒸気放散口）における温度を測定する為に取り付けた熱電対（図外）の測定結果を外部に導き出し、外部でのヒーターフィラメント（１３）による加熱温度を制御するために設けてある。
このようにして、坩堝（１５）内にて気化された蒸気を、内管（１２）の先端に導き、前記チャンバー（１）内に放散するようにしてある。
【００２６】
前記長さ調整機構（３０）は、前記接合管（１−１）（１−２）のフランジ（１ａ）（１ａ）に結合する連結管（５０）に接合する上部フランジ（３０ａ）と前記耐圧配電管（４０）と接合する下部フランジ（３０ｂ）と、この両フランジ（３０ａ）（３０ｂ）を密封状態で連結する伸縮管（３１）と、前記両フランジ（３０ａ）（３０ｂ）の間隔を調整する構造により構成してある。
前記間隔調整構造は、一端を前記上部フランジ（３０ａ）にナット（３２）で固定したネジ軸（３３）と内部に前記ネジ軸（３３）に噛み合うナット（図外）を回転自在に保持した雌ネジ筒（３４）と、ネジ軸（３３）に噛み合うナットの回転を制御する調整ノブ（３６）およびこのノブ（３６）の回転位置を示す目盛り（３７）より構成してある。
このようにして、調整ノブ（３６）の回転により、前記両フランジ（３０ａ）（３０ｂ）の間隔を調整出来るようにしてある。
前記伸縮管（３１）は、前記二重管（１１）（１２）を内包しており、前記調整ノブ（３６）の回転による調整は、前記二重管（１１）（１２）の先端の出し入れを制御するようになっている。
【００２７】
前記連結管（５０）は、同様な形状の前記上部フランジ（５０ａ）と下部フランジ（５０ｂ）とからなり、前記上部フランジ（５０ａ）は前記接合管（１−１）（１−２）のフランジ（１ａ）とボルトナット（５１）により、下部フランジ（５０ｂ）は、前記長さ調整機構（３０）の上部フランジ（３０ａ）と結合ナット（５２）によりそれぞれ密封状態で結合してある。
なお、前記接合管（１−１）（１−２）の長さによっては、この連結管（５０）を介さずに、上部フランジ（３０ａ）と接合管（１−１）（１−２）のフランジ（１ａ）とを結合ナット（５２）により直接連結することも可能である。
【００２８】
前記開閉蓋構造（２０）は、下端を前記下部フランジ（３０ｂ）に保持し、前記連結管（５０）に中間を回転自在かつ軸心方向でスライド自在に保持した連結棒（２３）と、この上端に固定した開閉蓋（２１）と前記連結棒（２３）に固定したギヤー（２４）とこのギヤー（２４）に前記二重管（１１）（１２）の先端が前記ターゲット保持具（２）に一定以上近づくと前記ギヤー（２４）に噛み合う斜めラック（２５）とにより構成してある。
このようにして、前記二重管（１１）（１２）を前記ターゲット保持具（２）に一定以上近づけると前記ラック（２５）とギヤー（２４）の噛み合いにより、連結棒（２３）を１８０°回転させて、開閉蓋（２１）を開くようにしてある。
また、この開いている位置から前記二重管（１１）（１２）を遠ざけると、連結棒（２３）を１８０°逆回転させて、開閉蓋（２１）を閉じるようにしてある。
なお、このような自動開閉構造を用いずに、従来のように外部に前記連結棒（２３）の下端を突出させて、それを操作して開閉蓋（２１）を開閉することも可能である。
【００２９】
前記実施例では、前記接合管（１−１）（１−２）を２本有するチャンバー（１）を例にして説明したが、３本以上有するものであっても、本発明を適用するのに何ら問題がないのは自明のことである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
上記のとおり本発明は、蒸着装置による蒸着をより一層精密、かつ確実に行わせるのに有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例を示す縦断正面図
【図２】開閉蓋の作動構造を示す平面図
【図３】開閉蓋の作動構造を示す側面図
【符号の説明】
【００３２】
（１）  真空チャンバー
（１−１）（１−２）  真空チャンバーに蒸気供給構造を接合する接合管
（１ａ）  接合管のフランジ
（２）  蒸着用のターゲット保持具
（３）  蒸気供給構造
（１０）  蒸気発生構造
（１１）  外管
（１２）  内管
（１３）  ヒータフィラメント
（１４）  坩堝保持台（坩堝ヒータが内臓）
（１５）  坩堝
（２０）  開閉蓋構造
（２１）  開閉蓋
（２２）  保持軸支え
（２３）  保持軸
（２４）  ギヤー
（２５）  案内プレート
（２５ａ）  凸条
（２５ｂ）  凹溝
（３０）  長さ調整機構
（３０ａ）  上部フランジ
（３０ｂ）  下部フランジ
（３１）  伸縮管（耐圧ジャバラ管）
（３２）  ネジ軸固定ナット
（３３）  長さ調整機構用のネジ軸
（３５）  ネジ軸保持用のメネジ筒
（３６）  調整ノブ
（３７）  目盛り
（３８）  上部フランジ植付けボルト
（３９）  下部フランジ植付けボルト
（４０）  耐圧配電管
（４１）  坩堝ヒータ用電源線
（４２）  ヒーターフィラメント用電源線
（４３）  坩堝熱電対用信号線
（４４）  内管先端における熱電対用信号線
（４５）  結合ナット
（５０）  連結管
（５０ａ）  上部フランジ
（５０ｂ）  下部フランジ
（５１）  連結用ボルト・ナット
（５２）  結合ナット
（Ａ）  ターゲット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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