(57)【要約】【課題】複数種類の材料が選択的に用いられる場合に品質安定性と量産効率向上を両立させること。【解決手段】第１蒸着材料４を充填する第１容器１と、第２蒸着材料４を充填する第２容器１と、第１蒸着材料４に第１電子ビームＡを照射する第１電子ビーム生成器３と、第２蒸着材料４に第１電子ビームＢを照射する第２電子ビーム生成器３とから構成されている。第１電子ビームＡが第１材料４に照射される間には第２電子ビームＢは第２材料４に照射されない。第１種蒸着材料を蒸着する第１プロセスが終了して、第２種蒸着材料を蒸着する第２プロセスが開始される際に、第２電子ビームが第２蒸着材料に投射される。第１プロセスから第２プロセスに移行する移行期間中に真空室はそのままに閉じられたままであり、第１蒸着材料が第２蒸着材料に交換されることはない。２種の蒸着材料はそのままの同じ真空環境に保持され、プロセス移行中に真空室の中の物性環境は一定に保持され、蒸着層の品質は均質に保持され、且つ、量産効率が向上する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空室と、
前記真空室の中に配置され第１蒸着材料を充填する第１容器と、
前記真空室の中に配置され第２蒸着材料を充填する第２容器と、
前記第１容器の中の前記第１蒸着材料に第１電子ビームを照射する第１電子ビーム生成器と、
前記第２容器の中の前記第２蒸着材料に第２電子ビームを照射する第２電子ビーム生成器とを含み、
前記第１電子ビームが前記第１材料に照射される間には前記第２電子ビームは前記第２材料に照射されず、前記第１蒸着材料と前記第２蒸着材料は互いに異なる
ＰＤＰの蒸着装置。
【請求項２】
前記第１電子ビーム生成器は前記第２電子ビーム生成器に対して位置的に独立に配置されている
請求項１のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項３】
前記第１容器は１対２体を形成し、
前記第１電子ビーム生成器は１対２体を形成し、前記第１容器の前記１対２体は、前記第１電子ビーム生成器の前記１対２体にそれぞれに位置対応して配置される
請求項２のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項４】
前記第１電子ビームの有効中心線を含む面は前記１対２体の前記第１容器が並ぶ並び方向に概ね直交している
請求項３のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項５】
ＰＤＰ基板は前記並び方向に概ね直交する方向に前記真空室の中で搬送される
請求項４のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項６】
前記真空室の中に配置され第３蒸着材料を充填する第３容器と、
前記第３容器の中の前記第３蒸着材料に第３電子ビームを照射する第３電子ビーム生成器とを更に構成し、
前記第３蒸着材料と前記第１蒸着材料とは互いに異なる
請求項１のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項７】
前記第３蒸着材料と前記第２蒸着材料とは互いに異なる
請求項６のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項８】
前記第１容器は１対２体を形成し、前記第２容器は１対２体を形成し、前記第３容器は１対２体を形成し、前記第１電子ビーム生成器は１対２体を形成し、前記第２電子ビーム生成器は１対２体を形成し、前記第３電子ビーム生成器は１対２体を形成し、前記第１容器の前記１対２体は前記第１電子ビーム生成器の前記１対２体にそれぞれに位置対応して配置され、前記第２容器の前記１対２体は前記第２電子ビーム生成器の前記１対２体にそれぞれに位置対応して配置され、前記第３容器の前記１対２体は前記第３電子ビーム生成器の前記１対２体にそれぞれに位置対応して配置され、前記第１電子ビームの有効中心線を含む面は前記１対２体の前記第１容器が並ぶ並び方向に概ね平行であり、前記第２電子ビームの有効中心線を含む面は前記１対２体の前記第２容器が並ぶ並び方向に概ね平行であり、前記第３電子ビームの有効中心線を含む面は前記１対２体の前記第３容器が並ぶ並び方向に概ね平行である
請求項１のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項９】
蒸着対象はＰＤＰ基板に形成されている誘電体膜であり、前記第１蒸着材料は第１種ＭｇＯであり、前記第２蒸着材料は第２種ＭｇＯである
請求項１のＰＤＰの蒸着装置。
【請求項１０】
真空蒸着室の中にＰＤＰ基板を誘導するステップと、
前記真空蒸着室の中に第１蒸着材料を供給するステップと、
前記真空蒸着室の中に第２蒸着材料を供給するステップと、
第１蒸着材料を供給する前記ステップの後に、前記第２蒸着材料に第２電子ビームを照射しないで前記第１蒸着材料に第１電子ビームを照射するステップと、
前記第２蒸着材料を供給する前記ステップの後に、前記第１蒸着材料に第１電子ビームを照射しないで前記第２蒸着材料に第２電子ビームを照射するステップとを含み、
前記第１蒸着材料と前記第２蒸着材料とは互いに異なる
ＰＤＰの蒸着方法。
【請求項１１】
前記第２電子ビームを照射するステップは、前記第１電子ビームを照射する前記ステップの後に前記真空蒸着室の真空状態を保持して前記第２電子ビームを照射するステップを形成する
請求項１０のＰＤＰの蒸着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＤＰの蒸着装置、及び、ＰＤＰの蒸着方法に関し、特に、多列ハース式であり多電子銃式であるＰＤＰの蒸着装置、及び、ＰＤＰの蒸着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）は、量産技術により大量に生産されることが求められ、且つ、その画像品質が優れていることが求められる。プラズマディスプレイは、前面側ガラス基板構造と後面側ガラス基板構造を備えている。その前面側ガラス基板構造は、ガラス基板と、ガラス基板に接合する電極層と、電極層に接合する誘電体層とから形成されている。誘電体層を放電から保護することは、品質保持のために重要である。誘電体層は、保護層により放電から保護されている。放電空間に接する保護層の膜質は、その放電特性に強く影響する。保護層の材料としては、耐スパッタリング性に優れ、且つ、２次電子放出係数が大きく絶縁性に優れている酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が広く用いられている（参照：後掲特許文献１）。ＭｇＯの使用は、放電開始電圧を下げてＰＤＰの駆動を可能にしている。
【０００３】
保護膜は、真空蒸着により誘電体層に蒸着される。蒸発源のＭｇＯの蒸着のために、電子ビームが有効に用いられる。電子ビーム発生装置は、後掲特許文献２で知られている。電子ビーム発生源として、長時間稼動に優れるピアス式電子銃が効果的に用いられ得る。それの長時間運転は、電子ビームの集束性の悪化を招く。電子ビームの集束性の悪化は、保護層の膜質の品質安定性を損なう恐れがある。保護膜の膜質として、今後には、駆動電圧の一層の低電圧化と放電の一層の高速応答性が求められる。
【０００４】
駆動電圧の低電圧化と放電の高速応答化のために、材料の選定が重要である。材料としてＭｇＯが用いられる場合に、ＰＤＰ基板の材料、構造、蒸着プロセスの変更、その他の仕様条件に基づいて、２種類、又は、３種類のＭｇＯ、又は、他の材料が用いられることが好ましい。
【０００５】
複数種類の材料が選択的に用いられる場合に既述の品質安定性の他に量産効率の向上が求められる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１２９３１１号
【特許文献２】
特開平１０−３０１７１号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、複数種類の材料が選択的に用いられる場合に既述の品質安定性の他に量産効率が向上するＰＤＰの蒸着装置、及び、ＰＤＰの蒸着方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【０００９】
本発明によるＰＤＰの蒸着装置は、真空室と、真空室の中に配置され第１蒸着材料（４）を充填する第１容器（１）と、真空室の中に配置され第２蒸着材料（４）を充填する第２容器（１）と、第１容器（１）の中の第１蒸着材料（４）に第１電子ビーム（Ａ）を照射する第１電子ビーム生成器（３）と、第２容器（１）の中の第２蒸着材料（４）に第２電子ビーム（Ｂ）を照射する第２電子ビーム生成器（３）とから構成されている。第１電子ビーム（Ａ）が第１材料（４）に照射される間には第２電子ビーム（Ｂ）は第２材料（４）に照射されない。第１蒸着材料（４）と第２蒸着材料（４）は互いに異なる。
【００１０】
連続的に供給される複数の第１種ＰＤＰの最後のＰＤＰに第１種蒸着材料を蒸着する第１プロセスが終了して、連続的に供給する複数の第２種ＰＤＰの最初のＰＤＰに第２種蒸着材料を蒸着する第２プロセスが開始される際に、第２電子ビームが第２蒸着材料に投射される。第１プロセスから第２プロセスに移行する移行期間中に真空室はそのままに閉じられたままであり、２種の電子ビームは異なる領域に照射され、第１蒸着材料が第２蒸着材料に交換されることはない。２種の蒸着材料はそのままの同じ真空環境に保持され、プロセス移行中に真空室の中の物性環境は一定に保持され、蒸着層の品質は均質に保持され、且つ、量産効率が向上する。
【００１１】
第１電子ビーム生成器（３）は第２電子ビーム生成器（３）に対して位置的に独立に配置されていて、各電子ビーム（Ａ，Ｂ）はこれに対応する電子ビーム生成器（３）により独立に生成され、電子ビーム生成器（３）の磁場の強さをプロセス移行にあわせて制御する必要がなく、２つの電子ビーム生成器（３）が固有に生成する電子ビームは、その強度と照射面積が適正に個々の蒸着材料の材料表面に照射され得る。
【００１２】
第１容器（１）は１対２体を形成し、第１電子ビーム生成器（３）は１対２体を形成し、第１容器（１）の１対２体は、第１電子ビーム生成器（３）の１対２体にそれぞれに位置対応して配置される。第１蒸着材料は２箇所から蒸着対象に供給され、量産効率が高い。電子ビームの強度を２倍にしないで供給源を２箇所にすることは、蒸着膜生成の精度を向上させる。第２容器の複数化は更に好都合である。
【００１３】
第１電子ビーム（Ａ）の有効中心線を含む面は１対２体の第１容器（１）が並ぶ並び方向に概ね直交している。ＰＤＰ基板は並び方向に概ね直交する方向に真空室の中で搬送される。２つの材料供給源が１つのＰＤＰ基板に対して対称に配置され、蒸着精度が向上する。
【００１４】
真空室の中に配置され第３蒸着材料（４）を充填する第３容器（１）と、第３容器（１）の中の第３蒸着材料（４）に第３電子ビームを照射する第３電子ビーム生成器（３）とが更に追加されることは好ましい。この場合には、第３蒸着材料（４）と第１蒸着材料（４）とは互いに異なる。第３蒸着材料（４）と第２蒸着材料（４）とは互いに異なる。蒸着材料の種類の増加に応じて蒸着材料供給源が増加されることは合理的である。
【００１５】
第１容器（１）は１対２体を形成し、第２容器（１）は１対２体を形成し、第３容器（１）は１対２体を形成し、第１電子ビーム生成器（３）は１対２体を形成し、第２電子ビーム生成器（３）は１対２体を形成し、第３電子ビーム生成器（３）は１対２体を形成し、第１容器（１）の１対２体は第１電子ビーム生成器（３）の１対２体にそれぞれに位置対応して配置され、第２容器（１）の１対２体は第２電子ビーム生成器（３）の１対２体にそれぞれに位置対応して配置され、第３容器（１）の１対２体は第３電子ビーム生成器（３）の１対２体にそれぞれに位置対応して配置され、第１電子ビーム（Ａ）の有効中心線を含む面は１対２体の第１容器（１）が並ぶ並び方向に概ね平行であり、第２電子ビーム（Ｂ）の有効中心線を含む面は１対２体の第２容器（１）が並ぶ並び方向に概ね平行であり、第３電子ビームの有効中心線を含む面は１対２体の第３容器（１）が並ぶ並び方向に概ね平行である。蒸着材料の種類の複数化に応じて複数種類の容器はそれぞれに対称に配置される。
【００１６】
より具体的には、蒸着対象はＰＤＰ基板に形成されている誘電体膜である。第１蒸着材料（４）は第１種ＭｇＯであり、第２蒸着材料（４）は第２種ＭｇＯである。
【００１７】
本発明によるＰＤＰの蒸着方法は、真空蒸着室の中にＰＤＰ基板を誘導するステップと、真空蒸着室の中に第１蒸着材料（４）を供給するステップと、真空蒸着室の中に第２蒸着材料（４）を供給するステップと、その供給ステップの後に、第２蒸着材料（の第２面）に第２電子ビーム（Ｂ）を照射しないで第１蒸着材料（の第１面）に第１電子ビーム（Ａ）を照射するステップと、その供給ステップの後に、第１蒸着材料に第１電子ビーム（Ａ）を照射しないで第２蒸着材料に第２電子ビーム（Ｂ）を照射するステップとから構成されている。
【００１８】
第１蒸着材料（４）と第２蒸着材料（４）とは互いに異なる。第２電子ビーム（Ｂ）を照射するステップは、第１電子ビーム（Ａ）を照射するステップの後に真空蒸着室の真空状態を保持して第２電子ビーム（Ｂ）を照射するステップを形成する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図に対応して、本発明によるＰＤＰの蒸着装置は、真空容器の中に材料収納供給器と電子ビーム生成器とが配置されている。その複数の材料収納供給器１は、図１に示されるように、真空容器の底部２に配列されている。電子ビーム生成器３は、電子ビームを材料収納供給器１に収容されている蒸着材料４の表面に概ね直交方向に投射される。４つの材料収納供給器１（４ハース型）は、縦列方向と横列方向に配列されている。縦列方向は、概ね、横列方向に直交している。それぞれの材料収納供給器１は、材料を連続的に又は間欠的に供給する供給部位５と材料表面を平面上に整えてその材料を収容する収容部位６とから形成されている。
【００２０】
電子ビーム生成器３が生成する電子ビームは、集束性と方向転換性を有し、集束的に蒸着材料４の材料表面に概ね直交的に照射される。４つの電子ビーム生成器３は４つの材料収納供給器１に位置対応して配列され、１つの電子ビーム生成器３から投射される電子ビームは１つの材料収納供給器１の材料表面に照射される。集束性と方向転換性は、電子レンズと電子ミラーにより与えられる。集束性は、電子ビームの材料表面上の有効断面積の制御性を含む。
【００２１】
蒸着対象のＰＤＰ基板（図示されず）は、真空室の中に形成される１搬送路上で搬送方向Ａに搬送される。一方の２体１対（又は１対２体）の材料収納供給器１が並ぶ横列方向は、他方の２体１対の材料収納供給器１が並ぶ横列方向に平行であり、且つ、搬送方向Ａに直交している。搬送方向Ａは、蒸着材料４の材料表面に概ね平行である。一方の２体１対の材料収納供給器１が並ぶ横列方向は、他方の２体１対の材料収納供給器１が並ぶ横列方向に概ね平行である。材料表面に直交し搬送方向中心線を含む面（例示：鉛直面）は、それぞれの２体１対の２つの材料収納供給器１の中間位置を通る。
【００２２】
ＰＤＰの誘電体膜を保護し、且つ、誘電体膜の物性を均質に保証するための材料として、ＭｇＯ膜が優れていることが知られている。横列方向に並ぶ一方の２体１対の材料収納供給器１には、第１種材料（例示：第１種ＭｇＯ）がそれぞれに供給されてそれに収容される。横列方向に並ぶ他方の２体１対の２つの材料収納供給器１には、第２種材料（例示：第２種ＭｇＯ）がそれぞれに供給されてそれに収容される。
【００２３】
第１種材料と第２種材料は、同時的に、４つの材料収納供給器１に収容される。第１種材料は、図２に示されるように、一方の２体１対の２つの材料収納供給器１に位置対応する一方の２つの電子ビーム生成器３から同時的に第１電子ビームＢ１の照射を受ける。第２種材料は、図３に示されるように、他方の２体１対の２つの材料収納供給器１に位置対応する他方の２つの電子ビーム生成器３から同時的に第２電子ビームＢ２の照射を受ける。一方の２つの電子ビーム生成器３が一方の２体１対の材料収納供給器１の蒸着材料４に第１電子ビームＢ１を投射する間には、他方の２つの電子ビーム生成器３は他方の２体１対の材料収納供給器１の蒸着材料４に第２電子ビームＢ２を投射しない。
【００２４】
蒸着対象のＰＤＰ基板は、第１種ＰＤＰ基板と第２種ＰＤＰ基板に分類される。第１種ＰＤＰ基板は、第１種電子ビームＢ１の投射に対応する第１蒸着を受けるが第２種電子ビームＢ２の投射に対応する第２蒸着を受けない。第２種ＰＤＰ基板は第２種電子ビームＢ２の投射に対応する第２蒸着を受けるが第１種電子ビームＢ１の投射に対応する第１蒸着を受けない。
【００２５】
第１分類の複数の第１種ＰＤＰ基板に対する蒸着が完了すれば、第１電子ビームＢ１の生成は停止される。搬送路には次に第２ＰＤＰ基板が供給されて搬送され、第２電子ビームＢ２の生成が開始される。第１種ＰＤＰ基板に蒸着される保護膜は第１種ＭｇＯ又は第１種非ＭｇＯで形成され、第２種ＰＤＰ基板に蒸着される保護膜は第２種ＭｇＯ又は第２種非ＭｇＯで形成される。
【００２６】
図４は、本発明によるＰＤＰの蒸着装置の実施の他の形態を示している。実施の本形態は、更に他方の２体１対の材料収納供給器１が横列方向に他の対と平行に追加されている点とその他の点で実施の既述の形態と異なっている。第３番目の２体１対の材料収納供給器１は、第１番目の２体１対の材料収納供給器１の並び方向と第２番目の２体１対の材料収納供給器１の並び方向に同じである。各対に位置対応する各対の電子ビーム生成器３の電子ビームの投射方向は、各対の材料収納供給器１の並び方向に直交している。このような直交配置は、１つの電子ビーム生成器３に対応する１つの電子ビームと他の電子ビーム生成器３との干渉を回避することを容易に可能にする。第３番目の対の２体の材料収納供給器１には、第３種ＭｇＯ又は第３種非ＭｇＯが収容される。
【００２７】
図４に示される実施の６ハース３列構造の形態では、第１番目の１対２体の材料収納供給器１に充填される材料は第２番目の１対２体の材料収納供給器１に重点される材料に同じであることは好ましい。実施の本形態では、４ハース（４収容器）に同時的に４つの電子ビームＢ１が照射され、生産上のレートが実施の図２の形態の電子ビーム照射に比べて、蒸着レートは２倍になる。８ハース４列に構造化されれば、２種類の蒸着材料に関してともにその蒸着レートを２倍にすることができる。
【００２８】
本発明によるＰＤＰの蒸着装置では、下記の問題点（１）〜（４）が解消され、真空引き時間のロスがなく、結果的に、誘電膜の品質の安定性を確保することができる。
（１）第１蒸着プロセスから第２蒸着プロセスに移行する際に真空室内に残留する第１蒸着材料を入念に清掃して（真空引きして）除去する工程（公知の工程）が省略され得る。
（２）第１蒸着プロセスから第２蒸着プロセスに移行する際に侵入する大気中の成分の水分又はその他の不純物質を入念に除去する（真空引きする）工程が省略され得る。
（３）材料収納供給器１に供給して材料収納供給器１に充填する材料の交換の工程が省略され得る。
（４）電子ビーム照射開始時の旧材料のガス抜き工程が省略され得る。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によるＰＤＰの蒸着装置、及び、ＰＤＰの蒸着方法は、生産効率が向上し、結果的に、品質が安定し、特には、ＰＤＰの誘電体膜の品質が安定化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるＰＤＰの蒸着装置の実施の形態を示す斜軸投影図である。
【図２】図２は、本発明によるＰＤＰの蒸着方法の実施の形態を示す斜軸投影図である。
【図３】図３は、本発明によるＰＤＰの蒸着方法の実施の他の形態を示す斜軸投影図である。
【図４】図４は、本発明によるＰＤＰの蒸着装置の実施の他の形態を示す斜軸投影図である。
【符号の説明】
１…第１容器（第２容器，第３容器）
３…第１電子ビーム生成器（第２電子ビーム生成器，第３電子ビーム生成器）
４…第１蒸着材料  （第２蒸着材料、第３蒸着材料）
Ａ…第１電子ビーム
Ｂ…第２電子ビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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