(57)【要約】【課題】成膜材料の利用効率が高い真空蒸着装置を提供する。【解決手段】基板を直線状に往復搬送する搬送手段と、１以上の蒸着源を前記往復搬送方向と直交する方向に配列してなる蒸着源列を１以上有し、かつ、搬送手段は、基板の搬送方向の後端が、蒸着源列からの蒸発流が基板に接触する蒸着領域を超える前に、搬送を折り返して基板の往復搬送を行なうことにより、前記課題を解決する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、基板を直線状に往復搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基板搬送位置の下方に配置される、前記往復搬送方向と直交する方向に１以上の蒸発源を配列してなる蒸発源列を、前記往復搬送方向に配列して１以上有する加熱蒸発部とを有する真空蒸着装置であって、
個々の前記蒸発源列毎に上部に基板を固定して蒸着を行なった際に得られる、前記往復搬送方向の膜厚分布の最大点をＴmax、膜厚が実質的に０になる点をＴminとした際に、前記搬送手段は、前記基板の搬送方向後端が搬送方向最下流の前記Ｔminに至る前に搬送を折り返して、前記基板の往復搬送を行なうことを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、前記基板の搬送の折り返し時を除く直線状の搬送中に、基板の搬送速度を変更する請求項１に記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記基板の往復搬送方向の中心位置を基準位置として、
前記搬送手段は、前記基板の基準位置が前記往復搬送の中間部を通過する際の基板の搬送速度が、搬送を折り返す前後の所定搬送速度よりも低速となるように、前記基板の搬送速度を変更する請求項２に記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
前記蒸着源列を前記往復搬送方向に配列して２以上有し、
前記搬送手段は、前記基板の搬送方向後端が搬送方向最下流の前記Ｔmaxとその直上流の前記Ｔmaxとの間に位置する時に搬送を折り返して、前記基板の往復搬送を行なう請求項１〜３のいずれかに記載の真空蒸着装置。
【請求項５】
前記基板の表面に輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を形成する請求項１〜４のいずれかに記載の真空蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜材料の利用効率を大幅に向上でき、かつ、膜厚の均一性も確保できる、放射線画像変換パネルの製造、特に、輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線画像変換パネルの製造に好適な真空蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）の照射を受けると、この放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギに応じた輝尽発光を示す蛍光体が知られている。この蛍光体は、輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）と呼ばれ、医療用途などの各種の用途に利用されている。
【０００３】
一例として、この輝尽性蛍光体の膜（輝尽性蛍光体層  以下、蛍光体層とする）を有する放射線画像変換パネル（以下、変換パネルとする（輝尽性蛍光体パネル（シート）とも呼ばれている））を利用する、放射線画像情報記録再生システムが知られており、例えば、富士写真フイルム社製のＦＣＲ（Fuji Computed Radiography)等として実用化されている。
このシステムでは、人体などの被写体を介してＸ線等を照射することにより、変換パネル（蛍光体層）に被写体の放射線画像情報を記録する。記録後に、変換パネルを励起光で２次元的に走査して輝尽発光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生した画像を、ＣＲＴなどの表示装置や、写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像として出力する。
【０００４】
変換パネルは、通常、輝尽性蛍光体の粉末をバインダ等を含む溶媒に分散してなる塗料を調製して、この塗料をガラスや樹脂製のパネル状の支持体（基板）に塗布し、乾燥することによって、作成される。
これに対し、特許文献１や特許文献２に示されるように、真空蒸着やスパッタリング等の気相堆積法（真空成膜法）によって、基板に蛍光体層を形成してなる変換パネルも知られている。気相堆積法による蛍光体層は、真空中で形成されるので不純物が少なく、また、輝尽性蛍光体以外のバインダなどの成分が殆ど含まれないので、性能のバラツキが少なく、しかも発光効率が非常に良好であるという、優れた特性を有している。
【０００５】
ところで、放射線画像を撮影された蛍光体シートの読取方法として、線状の光源を延在方向と直交する方向に移動して、励起光を蛍光体シートに照射しつつ、光源と同方向に延在しかつ同期して移動するラインセンサによって輝尽発光光を読み取る方法が有る。
このようなラインセンサを用いた蛍光体シートの読み取りにおいて、好適な画像の読み取りを行うためには、蛍光体シートの蛍光体層の表面と、ラインセンサ（受光面）との間隙が、適正に保たれていることが必要であり、そのためには、蛍光体層の膜厚が均一であることが重要である。
【０００６】
すなわち、輝尽発光光の焦点がラインセンサに合っていないと、読み取った画像がボケてしまう等の不都合が起こる。特に、前記ＦＣＲのような医療用途では、このような画質の劣化は、診断結果の相違や誤診にも繋がる重大な問題となる。そのため、蛍光体シートに撮影された放射線画像を適正に読み取るためには、蛍光体シートから発生した輝尽発光光の焦点を、ラインセンサ（その受光面）に適正に合わせる必要がある。
当然のことであるが、輝尽発光光の焦点を適正にラインセンサに合わせるためには、蛍光体シートとラインセンサとの間隙を適正に保つ必要がある。ラインセンサと蛍光体シートとの間隙は、通常、約１００μｍ程度である。他方、蒸着による蛍光体層を有する蛍光体シートにおいて、蛍光体層の厚さは、通常５００μｍ程度であり、厚い場合には、１０００μｍを超える場合も有る。従って、両者の間隙の大きさを考えると、蛍光体シートの膜厚分布は、ラインセンサと蛍光体シートとの間隙の大きな誤差要因となる。
【０００７】
通常、真空蒸着では、蒸発源（例えば、抵抗加熱用のルツボ）の情報において、基板を回転（自転、公転、自公転）しつつ蒸着を行なうことにより、膜厚分布の良好な蒸着膜を形成している。しかしながら、この基板回転による蛍光体層の形成では、変換パネルに要求される膜厚均一性を安定して満たすのは、困難である。
このような問題点を解決するために、本件出願人は、蒸着源を一方向に配列して、この配列方向と直交する方向に基板を往復搬送しつつ、蛍光体層を形成する製造装置を提案している（特許文献３等参照）。
【０００８】
【特許文献１】特公平７−１８９５８号公報
【特許文献２】特開２００２−１８１９９７号公報
【特許文献３】特開２００５−３５１７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この装置によれば、複数の蒸発源を一列に配列することにより、この配列方向における成膜材料の蒸発量を均一にし、かつ、この配列方向と直交する方向に基板を往復搬送することにより、成膜蒸気の暴露量を基板全面で均一にできる。そのため、非常に膜厚均一性に優れた蛍光体層を形成することができる。
【００１０】
しかしながら、このような直線状に基板を往復搬送する真空蒸着では、膜厚均一性を確保するためには、ルツボなどの蒸発源からの蒸発流が基板に到達して蒸着が行なわれる領域（蒸着領域）の全域で、基板を一定速度で搬送するのが好ましく、そのためには、基板の全面が蒸着領域を超えた後に搬送を折り返して、基板を往復搬送する必要がある。
このような搬送経路を設定した場合には、基板の搬送領域に比して、基板が蒸着に供される領域が狭く、その結果、成膜材料の利用効率が悪くなってしまう。
【００１１】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、蒸発源を一方向に配列し、かつ、基板を蒸発源配列方向と直交する方向に直線状に往復搬送しつつ、真空蒸着によって輝尽性蛍光体層等を形成する真空蒸着装置であって、成膜材料の利用効率を向上することができ、好ましくは、良好な膜厚の均一性も確保することができる真空蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の真空蒸着装置は、真空チャンバと、基板を直線状に往復搬送する搬送手段と、前記搬送手段による基板搬送位置の下方に配置される、前記往復搬送方向と直交する方向に１以上の蒸発源を配列してなる蒸発源列を、前記往復搬送方向に配列して１以上有する加熱蒸発部とを有する真空蒸着装置であって、個々の前記蒸発源列毎に上部に基板を固定して蒸着を行なった際に得られる、前記往復搬送方向の膜厚分布の最大点をＴmax、膜厚が実質的に０になる点をＴminとした際に、前記搬送手段は、前記基板の搬送方向後端が搬送方向最下流の前記Ｔminに至る前に搬送を折り返して、前記基板の往復搬送を行なうことを特徴とする真空蒸着装置を提供する。
【００１３】
このような本発明の真空蒸着装置において、前記搬送手段は、前記基板の搬送の折り返し時を除く直線状の搬送中に、基板の搬送速度を変更するのが好ましく、この際において、前記基板の往復搬送方向の中心位置を基準位置として、前記搬送手段は、前記基板の基準位置が前記往復搬送の中間部を通過する際の基板の搬送速度が、搬送を折り返す前後の所定搬送速度よりも低速となるように、前記基板の搬送速度を変更するのが好ましい。
また、前記蒸着源列を前記往復搬送方向に配列して２以上有し、前記搬送手段は、前記基板の搬送方向後端が搬送方向最下流の前記Ｔmaxとその直上流の前記Ｔmaxとの間に位置する時に搬送を折り返して、前記基板の往復搬送を行なうのが好ましく、さらに、前記基板の表面に輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を形成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成を有する本発明によれば、基板の往復搬送領域の全域において、蒸着源からの蒸発流（成膜材料の蒸発蒸気）に基板を暴露して蒸着を行なうことができるので、非常に良好な成膜材料の利用効率で蒸着を行なうことができる。また、成膜材料の無駄が無いので、環境対策の点でも有利である。従って、本発明は、高価な成膜材料を用いる必要がある放射線画像変換パネル、特に、輝尽性蛍光体を用いる放射線像変換パネルの製造に好適である。
また、蒸発源を一方向に配列し、かつ、基板を蒸発源配列方向と直交する方向に往復搬送することにより、ある程度の膜厚均一性を確保できるが、好ましくは搬送速度を変更し、より好ましくは、基板の中心が往復搬送の中心位置を通過する際の搬送速度が、搬送の折り返し前後の搬送速度よりも低速となるように搬送速度を変更することにより、より膜厚均一性に優れた蒸着膜を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の真空蒸着装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１６】
図１に、本発明の真空蒸着装置を放射線画像変換パネル（輝尽性蛍光体パネル）の製造装置に利用した一例の概念図を示す。なお、図１において、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
図１に示す製造装置１０は、基板Ｓの表面に真空蒸着によって輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を形成して、放射線画像変換パネル（以下、変換パネルとする）を製造するもので、基本的に、真空チャンバ１２と、基板搬送機構１４と、加熱蒸発部１６と、ガス導入手段１８とを有して構成される。
【００１７】
このような製造装置１０は、基板Ｓを直線状に往復搬送しつつ、蛍光体の成膜材料と付活剤の成膜材料とを別々に蒸発する、二元の真空蒸着によって基板Ｓの表面に蛍光体層を形成して、放射線画像変換パネルを製造する。
【００１８】
製造装置１０が製造する変換パネルにおいて、基板Ｓには特に限定はなく、公知の放射線画像変換パネルで用いられている各種のものが利用可能である。
一例として、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、トリアセテート、ポリカーボネートなどから形成されるプラスチック板やプラスチックシート（フィルム）；  石英ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス、耐熱ガラス（パイレックスTM等）などから形成されるガラス板やガラスシート；  アルミニウム、鉄、銅、クロムなどの金属類から形成される金属板や金属シート；  このような金属板等の表面に金属酸化物層等の被覆層を形成してなる板やシート；  等が例示される。
また、基板Ｓは、必要に応じて、表面（蛍光体層の形成面）に、アルミニウム板等の基板Ｓの基材を保護するための保護層、輝尽発光光の反射層、この反射層の保護層等を有してもよい。この場合には、蛍光体層は、これらの層の上に形成される。
【００１９】
また、製造装置１０が製造する変換パネルにおいて、蛍光体層を形成する輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）にも、特に限定はなく、公知の各種の輝尽性蛍光体が利用可能である。
一例として、特開昭６１−７２０８７号公報に開示される、一般式「ＭI Ｘ・ａＭIIＸ’2 ・ｂＭIIIＸ''3 ：ｃＡ」で示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体が好適に利用される。
（上記式において、ＭI は、Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，ＲｂおよびＣｓからなる群より選択される少なくとも一種であり、ＭIIは、Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｚｎ，Ｃｄ，ＣｕおよびＮｉからなる群より選択される少なくとも一種の二価の金属であり、ＭIIIは、Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ａｌ，ＧａおよびＩｎからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Ｘ、Ｘ’およびＸ''は、Ｆ，Ｃｌ，ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｅｕ，Ｔｂ，Ｃｅ，Ｔｍ，Ｄｙ，Ｐｒ，Ｈｏ，Ｎｄ，Ｙｂ，Ｅｒ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｓｍ，Ｙ，Ｔｌ，Ｎａ，Ａｇ，Ｃｕ，ＢｉおよびＭｇからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０≦ａ＜０．５であり、０≦ｂ＜０．５であり、０＜ｃ≦０．２である。）
中でも、優れた輝尽発光特性を有する等の点で、ＭIが、少なくともＣｓを含み、Ｘが、少なくともＢｒを含み、さらに、Ａが、ＥｕまたはＢｉであるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく、その中でも特に、一般式「ＣｓＢｒ：Ｅｕ」で示される輝尽性蛍光体が好ましい。
【００２０】
また、これ以外にも、米国特許第３，８５９，５２７号明細書、特開昭５５−１２１４２号、同５５−１２１４４号、同５５−１２１４５号、同５６−１１６７７７号、同５８−６９２８１号、同５８−２０６６７８号、同５９−３８２７８号、同５９−７５２００号等の各公報に開示される各種の輝尽性蛍光体も、好適に利用可能である。
【００２１】
製造装置１０において、真空チャンバ１２は、鉄、ステンレス、アルミニウム等で形成される、真空蒸着装置で利用される公知の真空チャンバ（ベルジャー、真空槽）である。
ガス導入手段１８も、ボンベ等との接続手段やガス流量の調整手段等を有する（もしくは、これらに接続される）、真空蒸着装置やスパッタリング装置等で用いられている公知の真空チャンバ１２内（成膜系内）へのガス導入手段である。図示例においては、後述する中真空での真空蒸着による蛍光体層の成膜を行うために、ガス導入手段１８を用いて、アルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガスを真空チャンバ１２内に導入する。
【００２２】
真空チャンバ１２には、図示しない真空ポンプが接続される。
真空ポンプは、油拡散ポンプ、クライオポンプ、ターボモレキュラポンプ等の公知のものである。また、補助として、クライオコイル等を併用してもよい。なお、前述の輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を成膜する製造装置１０においては、真空チャンバ１２内の到達真空度は、８．０×１０-4Ｐａ以下であるのが好ましい。
【００２３】
基板搬送機構１４は、基板１２を保持して直線状の搬送経路で往復搬送するものであり、基板保持手段２４と搬送手段２６とを有して構成される。
【００２４】
搬送手段２６は、ガイドレール３０とガイドレール３０に係合してガイド（案内）される係合部材３２とを有するリニアモータガイド、ネジ軸３４およびナット３６からなるボールネジ、ネジ軸３４の回転駆動源３８等を有する、ネジ伝動を利用する公知の直線状の移動機構である。
回転駆動源３８は、正逆転が可能なものである。また、回転駆動源３８には、基板Ｓの往復搬送を制御する搬送制御手段４０が接続される。
【００２５】
他方、基板保持手段２４は、基台４２と、保持部材４４とを有する。
基台４２は、上面に前記搬送手段２６のナット３６および係合部材３２を固定する、矩形状の板状部材である。また、保持部材４４は、四隅から垂下するように基台４２に固定され、下端部に基板Ｓを保持する。なお、保持部材４４による基板Ｓの保持方法には、特に限定はなく、吸引／吸着による方法、基板Ｓの周辺を下方から保持（すなわち基板Ｓの四辺を載置）する枠体などの保持部材を用いる方法、裏面から基板Ｓに螺合するネジを用いる方法等、公知の板状部材の保持方法が、全て利用可能である。
基板保持手段２４は、搬送手段２６によって、所定の方向（図１（Ａ）では矢印ｘ方向、図１（Ｂ）では紙面に垂直方向）に直線移動される。
【００２６】
図示例の製造装置１０においては、基板保持手段２４によって基板Ｓを保持した状態で、回転駆動源３８を駆動してネジ軸３４を回転することにより、搬送手段２６によって基板保持手段２４を搬送手段２６によって搬送して、基板Ｓを直線状に往復搬送する。
後述するが、図示例においては、このように基板Ｓの搬送を直線状とし、かつ、複数の蒸発源を搬送方向と直交する方向に配列することにより、膜厚分布均一性の高い蛍光体層の形成を実現している。
【００２７】
この基板Ｓの往復搬送（回転駆動源３８の駆動）は、搬送制御手段４０によって制御される。
なお、往復搬送の回数は、蛍光体層の目的膜厚や目的とする膜厚分布均一性等に応じて、適宜、決定すればよい。
また、基板Ｓの搬送速度にも、特に限定はなく、装置の搬送速度限界、往復搬送の回数、目的とする蛍光体層の膜厚等に応じて、適宜、決定すればよい。
なお、本発明において、基板保持手段２４は、上記構成に限定はされず、公知の板状物の直線状の往復搬送手段が、全て利用可能である。
【００２８】
真空チャンバ１２内の下方には、加熱蒸発部１６が配置される。
加熱蒸発部１６は、一例として、蒸発源（蒸着源）として抵抗加熱用のルツボ５０を用い、抵抗加熱によって成膜材料を加熱蒸発させるものである。
なお、図示は省略するが、加熱蒸発部１６の上には、加熱蒸発部１６（ルツボ５０）からの成膜材料の蒸気を遮蔽するシャッタが配置される。また、なお、本発明は、抵抗加熱によって成膜材料を加熱するのに限定はされず、誘導加熱や電子線加熱など、真空蒸着で利用される各種の加熱方法が、全て利用可能である。
【００２９】
前述のように、図示例の製造装置１０は、好ましい態様として、輝尽性蛍光体の蛍光体の成膜材料と付活剤（賦活剤：activator)の成膜材料とを独立して加熱／蒸発する、二元（多元）の真空蒸着により、蛍光体層を形成するものである。例えば、前記好ましい輝尽性蛍光体として例示したＣｓＢｒ：Ｅｕであれば、蛍光体の成膜材料である臭化セシウム（ＣｓＢｒ）と、付活剤成分の成膜材料である臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒx（ｘは、通常、２〜３だが２が好ましい））とを、独立して加熱蒸発する。
ルツボ５０は、蛍光体の成膜材料を加熱蒸発する蛍光体用ルツボ５０ａと、付活剤の成膜材料を加熱蒸発する付活剤用成膜ルツボ５０ｂとを組み合わせてなるものである。
【００３０】
なお、本発明の真空蒸着装置は、二元（多元）の真空蒸着を行なうものに限定はされず、一元の真空蒸着を行なうものであってもよいのは、もちろんである。
【００３１】
図示例の製造装置１０において、蛍光体用ルツボ５０ａと付活剤用成膜ルツボ５０ｂとは、より均一な組成を有する蛍光体層が得られる好ましい態様として、基板Ｓの往復搬送方向に並べられる。
また、蛍光体用ルツボ５０ａと付活剤用成膜ルツボ５０ｂとは、電気的に絶縁（あるいはさらに断熱）されており、互いに独立して加熱を制御可能である。
【００３２】
図１（Ｂ）および図２（模式的上面図）に示すように、製造装置１０において、ルツボ５０は、基板Ｓの往復搬送方向（矢印ｘ方向）と直交する方向に、６個、配列される。また、製造装置１０は、この６個のルツボ５０の列を、往復搬送方向に並べて２列有する。以下、便宜的に、この６個のルツボ５０の配列の一方を第１蒸発源列５４、他方を第２蒸発源列５６とする。
蒸発源列におけるルツボ５０の数は、６個に限定はされず、１個でもよく、あるいは、２〜５個でもよく、あるいは７個以上でもよい。なお、基板Ｓの往復搬送方向と直交する方向の膜厚均一性を考慮すると、この方向に複数のルツボを配列するのが好ましい。
【００３３】
また、本発明において、このルツボ５０の列（蒸発源列）は、２つに限定は、されず、後述するように、蒸発源列を１つのみ有するものであってもよく、あるいは、３列以上の蒸発源列を有するものであってもよい。
【００３４】
本発明の真空蒸着装置である製造装置１０においては、前述のように、基板１２を直線状の往復搬送とし、抵抗加熱の蒸発源となるルツボ５０を、基板Ｓの往復搬送方向と直交する方向に、複数、配列することにより、基板１２の全面を成膜材料の蒸気で均一に暴露して、極めて膜厚分布均一性が高い蛍光体層の形成を可能にしている。
【００３５】
すなわち、基板１２を直線状の往復搬送とし、かつ、複数のルツボ（抵抗加熱蒸発源）を搬送方向と直交する方向に直線状に並べることにより、搬送方向と直交する方向の基板１２への蒸発流（成膜材料の蒸発蒸気）の暴露量を均一にできるので、極めて簡易な構成で、基板１２の全面的に均一に成膜材料の蒸気を暴露することができ、膜厚分布均一性の高い蛍光体層を形成できる。特に、後述する中真空での真空蒸着では、アルゴン等のガス粒子と蒸発した成膜材料との衝突があるため、通常の高真空での蒸着に比して、基板と蒸発源との間隔を狭くする必要が有るため、成膜材料が系内に拡散する前に基板１２に到達してしまうため、その効果は大きい。
しかも、このような構成を有することにより、蛍光体層の面方向および厚さ方向共に、蓄積性蛍光体層中に付活剤成分を高度に均一に分散することができ、これにより、輝尽発光特性および感度等の均一性に優れた蛍光体シートを得ることができる。
【００３６】
ルツボ５０（蛍光体用ルツボ５０ａと付活剤用成膜ルツボ５０ｂ）は、通常の抵抗加熱による真空蒸着に用いられるルツボと同様、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）などの高融点金属で形成される、電極（図示省略）から通電されることにより自身が発熱し、充填された成膜材料を加熱／溶融して蒸発させる、抵抗加熱蒸発源となるルツボである。
【００３７】
蓄積性蛍光体において、付活剤と蛍光体とは、例えばモル濃度比で０．０００５／１〜０．０１／１程度と、蛍光体層の大部分が蛍光体である。従って、蛍光体用ルツボ５０ａと付活剤用成膜ルツボ５０ｂの加熱量（通電量）は、蛍光体層１４中の蛍光体および付活剤の量が、この目的の濃度比となるように制御される。また、付活剤用成膜ルツボ５０ｂは、蛍光体用ルツボ５０ａに比して小型でよい。
なお、ルツボ５０の加熱制御は、サイリスタ方式、ＤＣ方式、フィードバック方式等、抵抗加熱による真空蒸着で用いられる公知の方法によればよい。また、これらの制御は、通常の抵抗加熱による真空蒸着と同様に、ルツボの温度測定結果、水晶振動子を用いる蒸発量測定などに応じて行なえばよい。さらに、蒸発量の少ない付活剤の成膜材料は、定電流制御としてもよい。
【００３８】
ここで、本発明の真空蒸着装置である製造装置１０は、基板Ｓの基板搬送手段１４は、各ルツボ５０の列（蒸発源列）毎に、上部に基板Ｓを固定して蒸着を行なった際に得られる膜厚分布（往復搬送方向の膜厚分布）において、最大点をＴmax、膜厚が実質的に０になる点をＴminとした際に、基板Ｓの後端（搬送方向の後端）が最下流（搬送方向の最下流）のＴminに至る前に搬送を折り返して、基板Ｓの往復搬送を行なう。
【００３９】
なお、本発明において、膜厚が実質的に０になる点とは、膜厚がＴmaxに対して１／１００００となる点である。例えば、Ｔmaxが７００μｍであれば、膜厚が０．０７μｍとなる位置を膜厚が実質的に０になる点として、Ｔminとする。
また、図示例のように二元（多元）の真空蒸着を行なう場合には、通常、前記搬送の折り返しは、両（全）成膜材料の蒸発源によって形成される膜の膜厚分布に応じて行なう。しかしながら、図示例のように、一方の成膜材料（すなわち付活剤の成膜材料）の蒸着量が極めて少ない場合には、多量に蒸着される成膜材料（すなわち蛍光体の成膜材料）による膜厚分布のみに応じて、往復搬送の折り返し位置を設定してもよい。
【００４０】
例えば、蒸発源列が１列で、基板Ｓを蒸発源列の上方に固定して真空蒸着を行なった際に、図３（Ａ）に模式的に示す膜厚分布（縦軸は膜厚、横軸は基板Ｓの往復搬送方向の位置）の蛍光体層が形成される場合には、基板搬送手段１４（搬送制御手段４０）は、基板Ｓの後端が下流側のＴminに至る前に、搬送を折り返して基板Ｓの往復搬送を行なう。
言い換えれば、基板Ｓの後端がＴminよりもＴmax側に有る位置で、搬送を折り返して基板Ｓの往復搬送を行なう。
【００４１】
また、図示例のように、第１蒸発源列５４および第２蒸発源列５６の２列の蒸発源列を有し、同様に真空蒸着を行なった際に、各蒸発源列によって図３（Ｂ）に模式的に示される膜厚分布の蛍光体層が形成される場合には、基板搬送手段１４は、基板Ｓの後端が最下流のＴmin１に至る前、および、同Ｔmin２に至る前に、搬送を折り返して、基板Ｓの往復搬送を行なう。
言い換えれば、基板Ｓの後端がＴmin１よりもＴmax１側にある位置、および、基板Ｓの後端がＴmin２よりもＴmax２側にある位置で、搬送を折り返して基板Ｓの往復搬送を行なう。
【００４２】
さらに、３列の蒸発源列を有し、同様に真空蒸着を行った際に、各蒸発源列によって図３（Ｃ）に模式的に示される膜厚分布の蛍光体層が形成される場合には、基板Ｓの後端が最下流のＴmin１に至る前、および、同Ｔmin３に至る前に、搬送を折り返して基板Ｓの往復搬送を行なう。
言い換えれば、基板Ｓの後端がＴmin１よりもＴmax１側にある位置、および、基板Ｓの後端がＴmin３よりもＴmax３側にある位置で、搬送を折り返して基板Ｓの往復搬送を行なう。
【００４３】
また、図３（Ｂ）や図３（Ｃ）に示すように、複数の蒸発源列を有する場合には、基板Ｓの後端が最下流のＴmaxに至る前に、搬送を折り返すように基板Ｓの往復搬送を行なうのが好ましい。
すなわち、２列の蒸発源列を有する図３（Ｂ）であれば、基板Ｓの後端が下流のＴmax１に至る前、および、同Ｔmax２に至る前に、搬送を折り返して、基板Ｓの往復搬送を行なうのが好ましい。
さらに、３列の蒸発源列を有する図３（Ｃ）であれば、基板Ｓの後端が最下流のＴmax１に至る前、および、同Ｔmax３に至る前に、搬送を折り返して、基板Ｓの往復搬送を行なうのが好ましい。言い換えれば、基板Ｓの後端がＴmax１よりもＴmax２側にある位置、および、基板Ｓの後端がＴmax３よりもＴmax２側にある位置で、搬送を折り返して基板Ｓの往復搬送を行なう。特に、基板Ｓの一部が、常に、Ｔmax２の上方に有るように、基板Ｓの往復搬送を行なうのが好ましい。
【００４４】
本発明のように、蒸発源を一方向に配列し、かつ、蒸発源列と直交する方向に基板Ｓを往復搬送する真空蒸着では、層厚の均一性という点では、蒸着が行なわれる領域（基板Ｓが蒸発流に接触する領域）すなわち図３であれば往復搬送方向の両端のＴminの上の領域は、基板Ｓの全面が等速で通過するように往復搬送を行なうのが好ましい。
ここで、基板Ｓを往復搬送する場合には、搬送の折り返しのための減速および加速が必要である。従って、蒸着が行なわれる領域（蒸着領域）の全域において基板Ｓ全面を等速で搬送するためには、基板Ｓの後端が蒸着領域を超える位置まで、すなわち最下流のＴminを超える位置まで、基板Ｓを搬送する必要がある。
そのため、このような往復搬送を行なうと、基板Ｓの搬送領域に比して、基板Ｓが蒸着に供される領域が狭く、その結果、成膜材料の利用効率が悪くなってしまうのは、前述のとおりである。
【００４５】
これに対し、本発明では、前述のように、基板Ｓの後端が最下流のＴminに至る前に、搬送を折り返して、基板Ｓの往復搬送を行なうので、基板Ｓの一部は、必ず蒸着領域すなわち図３であれば往復搬送方向の両端のＴminの上に存在する。
そのため、本発明によれば、成膜材料の利用効率を向上することができ、生産コストや環境汚染等の点で、非常に有利な真空蒸着を行なうことができる。特に、蛍光体、特に輝尽性蛍光体（中でも特に前記ＣｓＢｒ：Ｅｕ）は、原料が高価であるので、生産コストダウンの効果は大きい。また、往復搬送距離を短くし、かつ、成膜材料の利用効率も高いので、蒸着時間も短くでき、生産性も向上できる。
【００４６】
ここで、本発明によれば、蒸発源を蒸発源列とし、基板Ｓを、この蒸発源列の延在方向と直交する方向に直線状に往復搬送することにより、ある程度の膜厚均一性を確保することはできる。
しかしながら、基板Ｓの後端が蒸着領域に存在する状態で往復搬送の折り返しを行なうので、折り返しのための搬送の減速および加速によって、基板Ｓの端部近傍は、他の領域に比して蒸着領域での滞在時間が長くなる。その結果、基板Ｓの往復搬送方向で蒸発流の暴露量が変動してしまい、基板Ｓの中央部の層厚が薄くなるような状態で、膜厚分布を生じてしまう。
【００４７】
このような不都合を解消するために、本発明においては、好ましい態様として、基板搬送手段１４（搬送制御手段４０）は、折り返し時を除く直線搬送時（すなわち、搬送の折り返しの為の加速時および減速時を除く直線搬送時）に、基板Ｓの搬送速度を変更する。
【００４８】
基板Ｓの搬送の速度パターンには、特に限定はなく、基板Ｓの中央部がＴmax上に滞在する時間が長くなるような速度パターンを、適宜、設定すればよい。
すなわち、本発明において、上記要因に起因する膜厚分布は、基板Ｓのサイズ、基板Ｓの搬送速度、蒸発源列からの蒸発流の流れ（すなわち前述の各蒸着列上に基板を固定して蒸着した際の膜厚分布）、蒸発源列を複数有する場合には蒸発源列の間隔等、様々な要因によって変動する。そのため、これらに応じて、層圧が薄くなる部分が、Ｔmaxの上に滞在する時間が長くなるような速度パターンを、適宜、決定すればよい。
【００４９】
好適な一例として、基板の中心（往復搬送方向の中心）を基準位置として、この基準位置が往復搬送の中間部（往復搬送の中間の位置）を通過する際の搬送速度を、往復搬送のための基板の折り返し前後の所定速度（減速前の速度、および、加速後の速度）よりも低速とする速度パターンが例示される。すなわち、この速度パターンでは、搬送を折り返して所定速度になった後に、基準位置が中間部に至る前に搬送速度を減速し、基準位置が中間部を通過した後に搬送速度を増加する。
なお、一般的に、蒸発源列が奇数列の場合には、基板Ｓの往復搬送方向の中央に位置する蒸発源列の上部（通常は、この蒸発源列のＴmaxの位置となる）を、蒸発源列が偶数列の場合には、基板Ｓの往復搬送方向の中央に位置する２つの蒸発源列の中間（通常は、２つの蒸発源列のＴmaxの中間の位置となる）を、それぞれ往復搬送の中間部とするのが、通常である。
【００５０】
図４に、上記中間位置で搬送速度を低下（中央速度低下）する速度パターンの一例を、図５に、図１に示す製造装置１０を用い、図４に示す搬送速度の変動パターンでＣｓＢｒ層を形成した際の膜厚分布を示す。また、図５には、図４に示す２００ｍｍ／秒の一定速度（速度一定）で往復搬送を行なった以外は、全く同様にして基板Ｓに蛍光体層を形成した際の膜厚分布を併記する。
【００５１】
図４において、横軸の搬送距離０の位置が往復搬送の中間部で、すなわち第１蒸発源列５４と第２蒸発源列５６の中間の位置である。
この往復搬送では、基板Ｓの基準位置が中間部から２５０ｍｍの位置で搬送を折り返して、同２１０ｍｍの位置で２００ｍｍ／ｓｅｃとし、同１５０ｍｍの位置となったら減速して同１３０ｍｍの位置で搬送速度を１００ｍｍ／ｓｅｃとし、同−１３０ｍｍの位置となったら加速して同−１５０ｍｍの位置で搬送速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとし、同−２１０ｍｍの位置となったら減速して同−２５０ｍｍの位置で搬送を折り返す。
他方、一定速度の往復搬送は、基板Ｓの基準位置が中間位置から２５０ｍｍの位置で搬送を折り返して、同２００ｍｍの位置で搬送速度を２００ｍｍ／ｓｅｃとし、２００ｍｍ／ｓｅｃ一定速度で搬送して、同−２００ｍｍの位置となったら減速して同−２５０ｍｍの位置で搬送を折り返す。
すなわち、共に、中間位置を中心とした対称の搬送パターンである。
【００５２】
基板Ｓは、厚さ１０ｍｍ、４３０×４３０ｍｍのアルミニウム板を用いた。また、ルツボ５０（蒸発源）と基板Ｓとの距離は１０ｃｍ、第１蒸着源列５４と第２蒸着源列との間隔５６（ルツボ５０ａの往復搬送方向の中心位置の間隔）は２１０ｍｍとした。
さらに、蒸着は、真空チャンバ１２内を２×１０-3Ｐａまで減圧した後、アルゴンガスを導入して１Ｐａとし、臭化セシウムの加熱温度を６７０℃の一定となるように制御して行ない、ＣｓＢｒ層蛍光体層の膜厚は約７００μｍとなった時点で、成膜を終了した。なお、加熱温度の制御は、ルツボ５０ｃ内に挿入したＲ型（白金−ロジウム）熱電対による温度測定結果を用いたフィードバック制御で行なった。
膜厚分布は、形成したＣｓＢｒ層の表面形状をレーザ変位計で測定して得た。なお、図５に示す蛍光体層の膜厚分布は、最大厚さの位置を１として規格化した膜厚分布であり、０の位置が基板Ｓの基準位置である。
【００５３】
図５に示すように、中間部で搬送速度を低下する速度パターンで往復搬送を行なうことにより、搬送速度を一定とした往復搬送に比して、膜厚分布が小さく、すなわち、膜厚の均一性に優れた蛍光体層（真空蒸着膜）を形成できる。
【００５４】
本発明において、搬送速度を変化させる際の速度パターンとしては、これ以外にも、図３に示すような、基板を停止して成膜した際に得られる膜厚分布に応じた速度パターンも好適に利用可能である。
具体的には、基板Ｓを固定した状態で、図３のように個々の蒸発源列ではなく、全ての蒸発源列によって成膜を行なった際の膜厚分布を得、この膜厚分布のプロファイルを上下反転した速度パターンで、基板を往復搬送する方法が例示される。
【００５５】
本発明は、図示例のような二元の真空蒸着に限定されないのは、前述のとおりであるが、図示例のような輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を形成する際には、蛍光体の成膜材料と付活剤（賦活剤：activator)の成膜材料とを独立して加熱／蒸発する、二元（多元）の真空蒸着により、蛍光体層を形成するのが好ましい。
なお、この際において、付活剤の蒸発量は、蛍光体層中における付活剤の濃度が目的値となるように制御するのは、当然の事である。
【００５６】
また、真空蒸着の条件にも、特に限定はなく、用いる成膜材料等に応じて、適宜、決定すればよい。
ここで、本発明の製造装置１０においては、前述した各種の輝尽性蛍光体、特にアルカリハライド系輝尽性蛍光体、中でも特に前記一般式「ＣｓＸ：Ｅｕ」で示される輝尽性蛍光体、その中でも特にＣｓＢｒ：Ｅｕからなる蛍光体層を真空蒸着によって形成する場合には、一旦、系内を高い真空度に排気した後、アルゴンガスや窒素ガス等を系内に導入して、０．０１〜３Ｐａ程度の真空度（以下、便宜的に中真空とする）とし、この中真空下で抵抗加熱等によって成膜材料を加熱して真空蒸着を行うのが好ましい。
真空蒸着によって形成した輝尽性蛍光体からなる蛍光体層は、多くの場合、柱状結晶構造を有するが、このような中真空下で形成して得られる蛍光体層、中でも、前記ＣｓＢｒ：Ｅｕ等のアルカリハライド系の蛍光体層は、特に良好な柱状の結晶構造を有し、輝尽発光特性や画像の鮮鋭性等の点で好ましい。
【００５７】
以下、製造装置１０による基板Ｓへの蛍光体層の形成（蛍光体シートの製造）の作用について説明する。
【００５８】
まず、真空チャンバ１２を開放して、基板搬送機構１４の基板保持手段２４に基板１２を保持し、かつ、全ての蛍光体用ルツボ５０ａに蛍光体の成膜材料を、全ての付活剤用ルツボ５０ｂに付活剤の成膜材料を、それぞれ所定量まで充填する。その後、ルツボ５０の上部のシャッタを閉塞し、さらに、真空チャンバ１２を閉塞する。
【００５９】
次いで、真空排気手段を駆動して真空チャンバ１２内を排気し、真空チャンバ内が例えば８×１０-4Ｐａとなった時点で、排気を継続しつつ、ガス導入手段１８によって真空チャンバ１２内にアルゴンガスを導入して、真空チャンバ１２内の圧力を例えば１Ｐａに調整し、さらに、抵抗加熱用の電源を駆動して全てのルツボ５０に通電して成膜材料を加熱／溶融し、所定時間経過後、回転駆動源３８を駆動して、基板１２の往復搬送を開始し、シャッタを開放して、基板１２の表面への蛍光体層の形成を開始する。
ここで、この往復搬送は、基板Ｓの後端がＴmin１に至る前、および、基板Ｓの後端がＴmin２に至る前に、搬送を折り返して行なうものであり、搬送制御手段４０は、このような往復搬送を行なうように、回転駆動源３８の駆動を制御する。また、好ましくは、成膜中には、往復搬送の直線搬送時における基板Ｓの搬送速度を、予め設定した速度パターンに応じて変更する。
【００６０】
形成する蛍光体層の膜厚等に応じて設定された所定回数の直線状の往復搬送が終了したら、基板Ｓの搬送を停止し、シャッタを閉塞し、抵抗加熱用の電源を切り、ガス導入手段１８によるアルゴンガスの導入を停止し、乾燥した窒素ガスあるいは乾燥空気を導入して、真空チャンバ１２内を大気圧とし、次いで真空チャンバ１２を開放して、蛍光体層を形成した基板Ｓすなわち作製した蛍光体シートを取り出す。
【００６１】
以上、本発明の真空蒸着装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【００６２】
例えば、上述の例は、本発明を輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線画像変換パネルの製造に利用した例であるが、本発明は、これに限定はされず、例えば、沃化セシウムなどの蛍光体の柱状結晶からなる蛍光体層を有する放射線シンチレータパネル等、蛍光体の柱状結晶からなる蛍光体層を有する放射線画像変換パネルにも、好適に利用可能である。また、本発明の真空蒸着装置は、放射線画像変換パネルの製造以外にも、各種の真空蒸着に利用可能である。
中でも、前述のように、高精度な膜厚均一性が要求され、しかも、成膜材料も高価であることが多い等の点で、図示例のように、輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線画像変換パネルの製造には、好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】（Ａ）は、本発明の真空蒸着装置を放射線画像変換パネルの製造装置に利用した一例の概略正面図、（Ｂ）は、同概略側面図である。
【図２】図１に示す製造装置の加熱蒸発部の概略平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、図１に示す製造装置による基板の搬送を説明するための概念図である。
【図４】図１に示す製造装置における基板の往復搬送の速度パターンの一例を示す図である。
【図５】図４に示す速度パターンで形成したＣｓＢｒ層の膜厚分布を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  製造装置
１２  真空チャンバ
１４  基板搬送手段
１６  加熱蒸発部
１８  ガス導入手段
２４  基板保持手段
２６  搬送手段
３０  ガイドレール
３２  係合部材
３４  ネジ軸
３６  ナット部
３８  回転駆動源
４０  搬送制御手段
４２  基台
４４  保持部材
５０  ルツボ
５４  第１蒸発源列
５６  第２蒸発源列
【図１】
2007270297.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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