(57)【要約】【課題】例えば蒸着材料を蒸発させて透光性基板に薄膜を形成する蒸着装置に関するものであり、ルツボの加熱により蒸発した蒸着材料がルツボの開口部に滞留するのを抑制することが可能な蒸着材料収納容器を提供する。【解決手段】蒸着材料４を収納するルツボ５と、このルツボ５を取り巻くように配設されると共に蒸着材料４を透光性基板８側に蒸発させるようにルツボ５を加熱する加熱部材６と、この加熱部材６とルツボ５との間に配設され加熱部材６によって生じた熱を蒸着材料４へ伝達するのを遅延させるための伝達遅延部材９と、を備えた。【選択図】  図２
2004149865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着材料を収納する収納部材と、この収納部材を取り巻くように配設されると共に前記蒸着材料を被蒸着部材側に蒸発させるように前記収納部材を加熱する加熱部材と、この加熱部材と前記収納部材との間に配設され前記加熱部材によって生じた熱を前記蒸着材料へ伝達するのを遅延させるための伝達遅延部材と、を備えたことを特徴とする蒸着材料収納容器。
【請求項２】
前記伝達遅延部材の上端部は前記蒸着材料の上面よりも高い位置であって、且つ前記加熱部材の上端部よりも低い位置に設定されていることを特徴とする請求項１記載の蒸着材料収納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば加熱部材によって蒸着材料を収納した収納部材を加熱することで蒸着材料を蒸発させる蒸着材料収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の蒸着材料収納容器にあっては真空ポンプで真空状態に排気される真空室内の下側に配設されており、この蒸着材料収納容器は蒸着材料を収納するルツボ（収納部材）と、このルツボを取り巻く加熱コイルと、この加熱コイル及びルツボを包囲するように配設されルツボの温度をコントロールするための熱遮蔽板とを備えている。この場合、ルツボは真空室の上側に保持されるガラス基板（被蒸着部材）側に開口部を有しており、加熱コイルに電流を供給することでルツボが加熱され、このルツボの加熱により蒸発した蒸着材料が開口部を通過して上昇し、ガラス基板の背面に堆積するようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２２３２６９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の蒸着材料収納容器の場合、ルツボを加熱するための加熱コイルがルツボの外周を取り巻くようにルツボと熱遮蔽板との間に配置されている構成である。そして、加熱コイルに電流が供給されると、ルツボは加熱コイルによって加熱されるが、ルツボの開口部は加熱コイルの末端部（ルツボの上端面よりも上に加熱コイルが配設されていない状態）となるためルツボ内において最も遅れて加熱される箇所となる。
【０００５】
これにより開口部は蒸着材料側よりも遅れて加熱されることから、蒸着材料の蒸発時には蒸着材料側が開口部よりも高温となるため、ルツボの加熱により蒸発した蒸着材料が開口部に到達すると、この蒸発した蒸着材料の開口部における加熱不足に伴い蒸着材料がガラス基板側に蒸発されにくくなり開口部で滞留してしまうという問題を有していた。
【０００６】
また、このような開口部における蒸着材料の滞留を抑制するには開口部のみを加熱するための専用の開口部加熱コイルを別途設けることが挙げられるが、この専用の開口部加熱コイルを別途設けることにより２つの加熱コイルに対して各々独立した制御系が必要となることから、加熱コイルの加熱制御が複雑化してしまうことになる。
【０００７】
本発明はこの点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、ルツボの加熱により蒸発した蒸着材料がルツボの開口部に滞留するのを抑制することが可能な蒸着材料収納容器を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、蒸着材料を収納する収納部材と、この収納部材を取り巻くように配設されると共に前記蒸着材料を被蒸着部材側に蒸発させるように前記収納部材を加熱する加熱部材と、この加熱部材と前記収納部材との間に配設され前記加熱部材によって生じた熱を前記蒸着材料へ伝達するのを遅延させるための伝達遅延部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記伝達遅延部材の上端部は前記蒸着材料の上面よりも高い位置であって、且つ前記加熱部材の上端部よりも低い位置に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１，図２は本発明の実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の実施形態を例えば有機ＥＬパネルの電子輸送層を形成する蒸着装置に適用した場合について説明する。なお、図１は本発明の実施形態による蒸着装置を示す図、図２は同実施形態における蒸着材料収納容器を示す図である。
【００１１】
図１において、蒸着装置Ａは排気ポート１を介して図示しない真空ポンプで高真空に排気された真空室２を有している。この真空室２の下側にはルツボ等を有する蒸着材料収納容器（蒸着源）３が配設されている。
【００１２】
蒸着材料収納容器３は図２に示すように、蒸着材料４を収納するルツボ（収納部材）５と、このルツボ５を取り巻くように巻回されるコイル状からなる加熱部材６と、ルツボ５及び加熱部材６を包囲するように配設される熱遮蔽部材７とを有している。ルツボ５は円筒カップ型に形成され、後で詳述する被蒸着部材である透光性基板８側が開口する開口部５ａを備えると共に、熱遮蔽部材７はルツボ５と同じく略円筒カップ型に形成されルツボ５の開口部５ａに対応する開口孔７ａを備えている。
【００１３】
９は、加熱部材６への電流供給により加熱部材６に生じた熱を蒸着材料４側に伝達するのを遅延させるための伝達遅延部材であり、この伝達遅延部材９は例えばチタン、モリブデン等の金属材料からなり、肉厚が略１ｍｍの筒状に形成されルツボ５と加熱部材６との間に位置している。なお本実施形態の場合、伝達遅延部材９はその下端部９ａがルツボ５の下端部５ｂと略一致するように設定されていると共に、その上端部９ｂは蒸着材料４の上面４ａよりも高い位置であって加熱部材６の上端部６ａよりも低い位置に設定されている。
【００１４】
また、ルツボ５には加熱調整を行うための制御手段１０を備えている。この制御手段１０は、後で詳述する検出手段１１からの検出データを所定周期で入力すると共に、入力された検出データに基づき蒸着材料４の蒸発した粒子の浮遊量（蒸着状態）を所定の演算処理によって求め、この演算結果と予め設定される基準値とを比較し、この比較結果に基づいて加熱部材６に対して電流量調整等のフィードバック制御を行うものである。
【００１５】
検出手段１１は、ルツボ５に収納される蒸着材料４の浮遊量を検出するための膜厚センサや濃度センサ等から構成されるものである。
【００１６】
検出手段１１は、蒸着材料収納容器３と前記透光性基板８との間の蒸着材料４の蒸着経路Ｊ１中に配設されるもので、蒸着経路Ｊ１中の蒸着材料４の蒸発した粒子の浮遊量に応じた検出データを制御手段１０に出力するものである。
【００１７】
なお、前述の蒸着経路Ｊ１は、ルツボ５の形状によって大きく左右されるため、図示した蒸着経路Ｊ１の形態については本実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
一方、真空室２の上側には、ガラス材料からなる透光性基板８（有機ＥＬパネルの場合、電子輸送層が形成される前段階において、透明電極，絶縁層，正孔注入層，正孔輸送層及び発光層等が既に形成されている）を備えた基板ホルダ１２と、透光性基板８に所定の蒸着パターンを形成するための蒸着マスク１３を備えたマスクホルダ１４とを備え、蒸着材料収納容器３に対し透光性基板８を位置決め保持するための基板保持機構１５が備えられている。
【００１９】
基板保持機構１５は、蒸着材料収納容器３の蒸着経路Ｊ１に対応するように位置決め配置される。また基板保持機構１５には、この蒸着経路Ｊ１において蒸着材料４を透光性基板８に良好に蒸着するための回転機構１６が設けられている。
【００２０】
回転機構１６は、ステッピングモータやサーボモータ等の駆動手段から構成され、回転機構１６における出力軸に基板保持機構１５の所定箇所が連結され、透光性基板８の幅方向における中心位置を基準として、所定速度で回転するように構成されている。
【００２１】
なお、基板保持機構１５における回転機構１６の回転パターンは、図示しないコントロール装置によって設定されている。
【００２２】
また、真空室２内の蒸着材料収納容器３と基板保持機構１５との間には、蒸着経路Ｊ１を遮断する開閉機構１７が備えれられている。この開閉機構１７は前記コントロール装置からの指令信号に基づいてシャッター１７ａの開閉を行うもので、蒸着装置Ａはシャッター１７ａのオープン時に蒸着可能となる。
【００２３】
以上の各部によって蒸着装置Ａが構成されている。
【００２４】
かかる蒸着装置Ａにおいて、蒸着材料収納容器３の加熱部材６に電流を供給すると、この加熱部材６への電流供給により加熱部材６が加熱され、この加熱部材６の加熱により生じた熱は加熱部材６の内側に向かう熱と、加熱部材６の外側に向かう熱とに大別される。
【００２５】
加熱部材６の内側に向かう熱はルツボ５を加熱することになるが、ルツボ５のうちルツボ５の上側ではルツボ５の外側に加熱部材６が位置しているため加熱部材６の内側に向かう熱がダイレクトにルツボ５の上側を加熱すると同時に、ルツボ５の中央部及び下側ではルツボ５の外側に伝達遅延部材９が位置しているため加熱部材６の内側に向かう熱は伝達遅延部材９を介してをルツボ５の中央部及び下側を加熱することになる。
【００２６】
一方、加熱部材６の外側に向かう熱は加熱部材６の外側に位置する熱遮蔽部材７の内壁面でルツボ５側に反射され、このルツボ５側に反射された反射熱のうちルツボ５の上側に反射する反射熱はルツボ５の上側を加熱する。また、ルツボ５の中央部及び下側に反射する反射熱は伝達遅延部材９を介してルツボ５の中央部及び下側を加熱することになる。
【００２７】
以上のようにルツボ５には加熱部材６の内側及び外側に向かう熱が同時に供給され、加熱部材６の外側に逃げる熱を反射熱として効率よくルツボ５の加熱に利用することができることから、熱遮蔽部材７は加熱部材６による加熱温度を正確にルツボ５に伝達するための機能を有している。
【００２８】
また本実施形態では、前述のようにルツボ５の中央部及び下側は伝達遅延部材９を介して加熱部材６からの熱が供給され、ルツボ５の上側は加熱部材６からの熱がダイレクトに供給されることから、ルツボ５の中央部及び下側はルツボ５の上側よりも加熱されるタイミングが遅延するようになっている。これによりルツボ５の上側に位置する開口部５ａがルツボ５内において最も遅れて加熱される箇所とはならず、開口部５ａ側がルツボ５の中央部及び下側に位置する蒸着材料４側よりも先に加熱されるようになっている。
【００２９】
そして、ルツボ５の中央部及び下側に供給される熱により蒸着材料４が加熱されて蒸発すると、この蒸発した蒸着材料４はルツボ５内を上昇し透光性基板８側となる開口部５ａを通過する。この際、ルツボ５内において開口部５ａ近傍は蒸着材料４の蒸発開始温度より高く加熱されているため、開口部５ａにおいて蒸発した蒸着材料４の温度低下（加熱不足）を防止することができる。
【００３０】
従って、蒸発した蒸着材料４は開口部５において滞留することなく開口部５ａ、熱遮蔽部材７の開口孔７ａを通過して上昇し、この開口孔７ａを通過した蒸着材料４は蒸着経路Ｊ１中に蒸発され、この蒸着経路Ｊ１中に蒸発した蒸着材料４をシャッター１７ａのオープンにより透光性基板８に良好に堆積（蒸着）することが可能となる。
【００３１】
また本実施形態では、伝達遅延部材９の上端面９ｂは蒸着材料４の上面４ａよりも高い位置であって、且つ加熱部材６の上端面６ａよりも低い位置に設定されていることにより、ルツボ５内において開口部５ａが蒸着材料４の蒸発開始温度より高く加熱されることで、蒸発した蒸着材料４が開口部５で滞留することなく開口部５ａを通過し、蒸発した蒸着材料４を透光性基板８に良好に堆積（蒸着）することが可能となる。
【００３２】
また本実施形態では、伝達遅延部材９の肉厚が１ｍｍの厚さを有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、伝達遅延部材９の肉厚はルツボ５の大きさの応じて適宜変更することが望ましい。
【００３３】
なお本実施形態では、ルツボ５の形状が円筒形状からなる場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、ルツボ５の形状は任意の形状を採用することができ、例えばルツボ５の形状が矩形状のものや楕円形状のものを適用してもよい。なお、この場合、熱遮蔽部材７や伝達遅延部材９の形状もルツボ５の形状に対応して矩形状や楕円形状に形成されることになる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、ルツボの加熱により蒸発した蒸着材料がルツボの開口部に滞留するのを抑制することが可能な蒸着材料収納容器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による蒸着装置を示す図。
【図２】同実施形態による蒸着材料収納容器を示す図。
【符号の説明】
Ａ    蒸着装置
２    真空室
３    蒸着材料収納容器
４    蒸着材料
５    ルツボ（収納部材）
５ａ  開口部
６    加熱部材
７    熱遮蔽部材
７ａ  開口孔
８    透光性基板（被蒸着部材）
９    伝達遅延部材
１０    制御手段
１１    検出手段
１５    基板保持機構
１６    回転機構
Ｊ１    蒸着経路
【図１】
2004149865.tif 000003
【図２】
2004149865.tif 000004