(57)【要約】【課題】蒸着室のクリーニングのための作業時間を短縮でき、十分なクリーニング効果が得られる。【解決手段】蒸発源から気化された蒸着材料を蒸着する基板を具備した蒸着室１に、ロール状の防着シート１５を繰出すシート繰出し部１３と、繰出された防着シート１５により形成される付着面１６と、前記付着面１６で蒸着材料が付着した使用済防着シート１５をロール状に巻き取るシート巻取り部１４を設けた。【選択図】図４
2007126727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発源から気化された蒸着材料を蒸着する被蒸着部材を具備した蒸着室に配置され、余剰の蒸着材料を付着させる真空蒸着用防着装置であって、
ロール状の防着シートを繰り出すシート繰出し部と、繰出された前記防着シートにより形成された付着面と、前記付着面で蒸着材料が付着した使用済防着シートをロール状に巻き取るシート巻取り部とを設けた
真空蒸着用防着装置。
【請求項２】
シート巻取り部に、ロール状に巻き取られた使用済防着シートを加熱して付着した蒸着材料を液化または気化させる加熱部材と、防着シートから放出された蒸着材料を捕捉する捕捉部材とを有する加熱回収装置を設けた
請求項１記載の真空蒸着用防着装置。
【請求項３】
シート巻取り部に、ロール状に巻き取る前の使用済防着シートに付着した蒸着材料を除去する付着物除去部材と、少なくとも前記付着物除去部材を覆う防塵カバーとを設けた
請求項１または２記載の真空蒸着用防着装置。
【請求項４】
蒸発源から気化された蒸着材料を蒸着する被蒸着部材とを具備した蒸着室に配置され、余剰の蒸着材料を付着させる付着面を有する真空蒸着用防着装置であって、
所定間隔をあけて配置されたガイドロール間に巻張された無端状の防着シート移動経路の往路側を前記付着面とするとともに復路側を回収面とし、
前記回収面側に、防着シートを循環移動させるシート駆動ロールと、防着シートの表面に付着した蒸着材料を除去する付着物除去部材と、少なくとも前記付着物除去部材を覆う防塵カバーとを設けた
真空蒸着用防着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬなどの蒸着材料を加熱気化させて基板などに蒸着させる真空蒸着設備の蒸着室において、被蒸着部材（基板など）以外の方向に向かう余剰の蒸着材料を付着させて室内壁面や治具などへの付着を防止する防着部材を、クリーニングして再気化や剥離による汚染を防止するための真空蒸着用防着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空の蒸着室（成膜室）において、基板以外の壁面や治具などに付着した余剰の蒸着材料は、剥離して蒸着室内に浮遊するパーティクル（塵埃、コンタミともいう）となって成膜の障害となったり、真空度を低下させる原因となるため、これを丁寧にクリーニングする必要がある。このクリーニングを迅速に行うため、従来では蒸着室内に防着板を配置し、複数回の蒸着プロセス毎に、前記防着板を交換することが広く行われている。
【０００３】
また他の防着装置として、たとえば特許文献１に提案されているものは、蒸着室の上部中央に配置される基板の周囲に、余剰の蒸着材料を付着させる板状の防着シールドを配置し、１回または複数回の蒸着プロセス毎に、基板を配置していない状態で、電熱線により防着シールドを加熱することにより、余剰の蒸着材料を気化させてクリーニングし、真空ポンプにより吸引回収する。また蒸着室内にレーザー光を照射して防着シールドの表面を加熱し、付着した余剰の蒸着材料を気化させてクリーニングするものである。
【特許文献１】特開２００３−３１３６５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、先の防着板を交換するものでは、有機ＥＬなど付着面から剥がれやすい蒸着材料を使用する場合、付着した材料厚みが限界を超えると剥離が生じてパーティクルが発生し、長時間の操業においてパーティクルが支障を来たすおそれがあり、防着板を頻繁に交換する必要がある。この防着板の交換には時間がかかり、また多くの防着板を準備しなければならず、蒸着処理全体の時間効率の低下につながるとともにコストが嵩むという問題がある。
【０００５】
また後の防着装置では、真空ポンプにより吸引されるものの、成膜室内の部材全体からそれぞれ再気化した余剰の蒸着材料が、成膜室内の他の部材に再付着するおそれがあり、十分なクリーニング効果が得られない。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決して、クリーニングのための作業時間を短縮でき、十分なクリーニング効果が得られる真空蒸着用防着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、蒸発源から気化された蒸着材料を蒸着する被蒸着部材を具備した蒸着室に配置され、余剰の蒸着材料を付着させる付着面を有する真空蒸着用防着装置であって、ロール状の防着シートを繰り出すシート繰出し部と、前記繰出された防着シートにより形成された付着面と、蒸着材料が付着した使用済防着シートを前記付着面からロール状に巻き取るシート巻取り部とを設けたものである。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、シート巻取り部に、ロール状に巻き取られた使用済防着シートを加熱して付着した蒸着材料を液化または気化させる加熱部材と、防着シートから放出された蒸着材料を捕捉する捕捉部材とを有する加熱回収装置を設けたものである。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、シート巻取り部に、ロール状に巻き取る前の使用済防着シートに付着した蒸着材料を除去する付着物除去部材と、少なくとも前記付着物除去部材を覆う防塵カバーとを設けたものである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、蒸発源と、当該蒸発源から気化された蒸着材料を蒸着する被蒸着部材とを具備した蒸着室に配置されて余剰の蒸着材料を付着させる付着面を有する真空蒸着用防着装置であって、所定間隔をあけて配置されたガイドロール間に巻張された無端状の防着シート移動経路の往路側を前記付着面とするとともに復路側を回収面とし、前記回収面側に、防着シートを循環移動させるシート駆動ロールと、防着シートの表面に付着した蒸着材料を除去する付着物除去部材と、少なくとも前記付着物除去部材を覆う防塵カバーとを設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、単数回または複数回の蒸着プロセス毎に、シート繰出し部から新しい防着シートを付着面に繰出すとともに、余剰の蒸着材料が付着した付着面の使用済防着シートをシート巻取り部に巻取るだけで、付着面から余剰の蒸着物を撤去して短時間でクリーニングを行うことができ、十分なクリーニング効果を得ることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、加熱回収装置により、ロール状に巻取られた使用済防着シートを加熱し、付着した余剰の蒸着材料を気化または液化させて捕捉することにより、再気化やパーティクルの発生による汚染を未然に防止できる。また加熱回収装置により、ロール状の防着シートのみから気化または液化させるので、従来のように蒸着室内全体を加熱するのに比較して、容易かつ効率よく余剰の蒸着材料を捕捉することができ、蒸着室内の部材への再付着を防止することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、付着物除去部材により、防着シートの表面に付着した余剰の蒸着材料を除去して蒸着材料を回収することで、余剰の蒸着材料の再気化による汚染を防止することができる。また必要に応じて、捕捉した蒸着材料を再利用することもできる。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、無端状の防塵シートを使用して、回収面側で防塵カバー内の付着物除去部材により使用済防着シートに付着した余剰の蒸着材料を除去して付着面側に循環移動させるので、短時間で十分なクリーニング効果を得ることができ長時間の稼動に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
図１に示すように、真空ポンプ（図示せず）が接続された吸引口１ａを有し真空状態に保持可能な蒸着室１には、下部に加熱手段により蒸着材料を加熱して蒸発させる蒸発源２（または蒸発源２に接続された放出口）が配置されるとともに、上部に基板（被蒸着部材）３を保持する基板ホルダー４が設けられている。また蒸着室１には、基板３を出し入れするために、真空シール構造の開閉装置５により開閉自在な開口部６などが設けられている。なお、図示しないが、基板３の蒸着面側に蒸着マスクが配置され、さらに膜厚センサやシャッター装置などが基板３の近傍に配設されている。
【００１６】
また前記蒸着室１には、前記基板３や蒸着マスクへの輻射熱、膜厚センサに対する位置などを考慮した適切な形状に形成されて基板３以外の方向に向かう余剰の蒸着材料を付着させる付着面１６を有する複数の防着装置１１が適正な位置にそれぞれ設置されている。たとえば図２に示すように、下部から上部内方に傾斜する傾斜姿勢の左右一対の防着装置１１，１１と、防着装置１１の前後に配置された直立姿勢の前後一対の防着装置１１，１１の合計４台が配設され、前記防着装置１１はそれぞれ同一構造である。もちろん、図２に示した形状や配置、傾斜姿勢に限るものではなく、たとえば防着装置をすべて直立姿勢として基板３の四辺に沿って基板３と蒸発源２の放出口とを囲むように配置することもできる。
【００１７】
前記防着装置１１は、図３〜図５に示すように、蒸着室１の側壁１ｂに取付脚１２ａを介して固定された矩形枠状の支持フレーム１２と、支持フレーム１２の左右一方に設けられたシート繰出し部１３と、他方に設けられたシート巻取り部１４とが具備され、前記シート繰出し部１３からシート巻取り部１４に巻取り繰出し可能な防着シート１５が装着されて、防着シート１５の前面が余剰の蒸着材を付着させる付着面１６に構成される。
【００１８】
前記防着シート１５は、たとえばアルミニウムなどの金属シートやポリテトラフルオロエチレン樹脂などの樹脂シートが使用され、真空中でアウトガスの発生が極めて少ないものが使用される。そして図５に示すように、防着シート１５の一端が繰出し用の軸筒１５ａに巻取られ、他端が巻取り用の軸筒１５ｂに連結されたロールセットで使用される。
【００１９】
前記シート繰出し部１３は、支持フレーム１２の背面で上下位置にそれぞれ取り付けられた保持アーム２１，２１間に、防着シート１５の繰出し用の軸筒１５ａが嵌脱自在な繰出し軸２２が回転自在でかつ取り外し可能に設けられている。また繰出し軸２２の下端部には、蒸着室１の底壁１ｃの挿通穴に貫通される繰出し駆動軸２３がユニバーサルジョイント２３ａを介して同一軸心上に連結され、蒸着室１の外側に配設された減速機付の繰出しモータ２４が前記繰出し駆動軸２３に連結されている。さらに、支持フレーム１２から突設された上下一対のロールブラケット２５ａに、遊転式のガイドロール２５が支持されている。
【００２０】
前記シート巻取り部１４は、支持フレーム１２の背面で上下位置にそれぞれ取り付けられた保持アーム３１，３１間に、防着シート１５の巻取り用の軸筒１５ｂが嵌脱自在な巻取り軸３２が回転自在でかつ取り外し可能に設けられている。また巻取り軸３２の下端部には、蒸着室１の底壁１ｃの挿通穴に貫通される巻取り駆動軸３３がユニバーサルジョイント３３ａを介して同一軸心上に連結され、前記巻取り駆動軸３３に蒸着室１の外側に配設された減速機付の巻取りモータ３４が連結されている。さらに、支持フレーム１２から突設された上下一対のロールブラケット３５ａに、遊転式のガイドロール３５が支持されている。
【００２１】
なお、余剰の蒸着材料の繰出し側への付着と巻取り側の剥離による飛散を防止するためにシート繰出し部１３とシート巻取り部１４をそれぞれ覆う防着カバー２６，２６を設けてもよい。
【００２２】
上記各防着装置１１の使用に際して、防着シート１５のロールセットの軸筒１５ａ，１５ｂを繰出し軸２２および巻取り軸３２にそれぞれ回り止めされた状態で外嵌装着し、さらに軸筒１５ａ，１５ｂ間の防着シート１５を、左右のガイドロール２５，３５の外側に掛け回して正面側に付着面１６を展開しつつ、繰出し軸２２および巻取り軸３２をそれぞれ保持アーム２１，３１に装着し、付着面１６の防着シート１５を緊張させる。
【００２３】
そして所定回数の蒸着プロセスが実施され、防着シート１５の付着面１６に付着された余剰の蒸着材料の厚みが１〜２μｍとなる回数毎にクリーニングが行われる。すなわち、巻取りモータ３４を駆動して繰出しモータ２４を従動させ、シート繰出し部１３の繰出し用の軸筒１５ｂから新しい防着シート１５を付着面１６に繰出すと同時に、付着面１６の使用済防着シート１５をシート巻取り部１４の巻取り軸筒１５ｂに巻取る。これにより、蒸発源２から基板３に至る周囲の付着面１６をそれぞれ新しい防着シート１５で覆ってクリーニングが完了する。ここで、防着シート１５に付着された余剰の蒸着材料の厚みを１〜２μｍとしたのは、２μｍを超えると巻取り時に付着した余剰の蒸着材料が剥離して飛散し、蒸着室１内を汚染するおそれがあるためであり、また１μｍ未満であると防着シート１５の材料コストや防着シート１５のリサイクルコストが高くなるためである。
【００２４】
上記実施の形態１によれば、長時間の操業においても、付着面１６で余剰の蒸着材料が付着した使用済防着シート１５を巻取るとともに、新しい防着シート１５を付着面１６に繰出すことで、短時間にクリーニングを完了することができる。またシート巻取り部１４で使用済防着シート１５を巻取ることにより、付着した余剰の蒸発材料を飛散させることなく回収収納することができる。さらにロール状に巻かれたすべての防着シート１５を使用した後でも、防着シート１５のロールセットを交換するだけで済み、短時間に交換することができる。
［実施の形態２］
この防着装置４１は、シート巻取り部１４に、ロール状に巻取られた使用済防着シートを加熱し、付着した余剰の蒸着材料を気化または液化させる加熱部材である加熱ヒータ４２ａと、ロール状の使用済防着シート１５から放出された余剰の蒸着材料を捕捉する上下捕捉部材４２ｂ，４２ｃとを有する加熱回収装置４２を設けたものである。なお、実施の形態１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
加熱回収装置４２の加熱ヒータ４２ａはたとえば電熱線からなり、前記シート巻取り部１４の巻取り軸３２内に設けられて、軸筒１５ｂの周囲に巻取られた使用済防着シート１５を加熱し付着した蒸着材料を気化または液化させる。上捕捉部材４２ｂは皿状に形成され、巻取り軸３２の上部に配置されて気化した蒸着材料を付着させ捕捉する。また下捕捉部材４２ｃは皿状に形成され、巻取り軸３２の下部に流れ落ちる蒸着材料を捕捉するように配置されている。なお、シート巻取り部１４の全体を防塵カバーで覆うこともできる。
【００２６】
これにより、長時間の操業中で、所定回数の蒸着プロセス毎、あるいは所定距離の使用済防着シート１５が巻取り用の軸筒１５ｂに巻き取られると、加熱回収装置４２の加熱ヒータ４２ａに給電して巻き取られた使用済防着シート１５を加熱し、付着した蒸着材料を気化または液化させて、上下捕捉部材４２ｂ，４２ｃにより捕捉するので、再気化や剥離による汚染を未然に防止することができる。また蒸着室１内で使用されなかった余剰の蒸着材料を効果的に回収することができて、蒸着材料の再利用が可能となる。ここで、従来のように蒸着室全体または防着板を加熱する場合に比較して、再気化、液化される蒸着材料の発生部位がシート巻取り部１４のロール部部分に限られているので、上下捕捉部材４２ｂ，４２ｃにより効率よく余剰の蒸着材料を捕捉回収することができる。
【００２７】
また、シート巻取り部１４で加熱回収装置４２により付着された蒸着材料を回収した後、今度はシート繰出し部１３の繰出しモータ２４を逆転駆動して防着シート１５を繰出し軸２２に巻き取り、シート巻取り部１４ではそれに追従して巻取りモータ３４を逆転駆動して防着シート１５を繰出し、シート巻取り部１４にロール状に巻き取られた防着シート１５をシート繰出し部１３に再度移動させて付着面１６を形成し、回収後の防着シート１５を再利用することもできる。
【００２８】
なお、上捕捉部材４２ｂを皿状に形成して固定配置したが、図７に示すように、複数の皿状の上捕捉部材４３を交換可能な捕捉装置４４を設けてもよい。この捕捉装置４４は、蒸着室１の天壁の挿通穴を貫通する回転軸４４ａを介して回転板４４ｂを設け、この回転板４４ｂに複数の上捕捉部材４３を交換自在に取り付けたもので、前記回転板４４ｂを覆うカバー体４４ｃには、１つの上捕捉部材４３を露出させる捕捉開口部４４ｄが形成されている。したがって、捕捉開口部４４ｄに露出した上捕捉部材４３が余剰の蒸着材を所定量以上捕捉すると、蒸着室１の外側に設けられた旋回装置４４ｅを駆動して回転板４４ｂを所定角度旋回し、使用済の上捕捉部材４３をカバー体４４ｃ内に収容するとともに、新しい上捕捉部材４３を捕捉開口部４４ｄから蒸着室１内に露出させるように構成されている。これにより、長時間の稼動に対応することができる。もちろん、下捕捉部材４２ｃを同様に構成することもできる。
【００２９】
［実施の形態３］
この防着装置５１は、図８に示すように、シート巻取り部１４に、防着シート１５の入口で防着シート１５に付着した余剰の蒸着材料を掻き取る掻取板（付着物除去部材）５２と、防塵カバー５３とを設けたものである。なお、実施の形態１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
シート巻取り部１４において、ガイドロール３５と巻取り軸３２との間に、防着シート１５を案内する転向ロール５４がロールブラケット５４ａを介して配置され、前記転向ロール５４と巻取り軸３２との間で、防着シート１５を折り曲げるように先端部を防着シート１５の表面に押し付けて余剰の蒸着材料を掻き取る掻取板５２が上下位置に配置された取付部材５２ａを介して配設されている。そしてシート巻取り部１４は、転向ロール５４の上流側にシート導入口５３ａが形成された防塵カバー５３が着脱自在に設けられている。なお、この防塵カバー５３は掻取板５２の周囲のみを覆うものでもよい。
【００３１】
またこの防塵カバー５３内には、防着シート１５から剥離されたパーティクルなどの余剰の蒸着材料を捕集する静電式の集塵機５５などが配置される。集塵機５５により回収された余剰の蒸着材料は、処理して再利用してもよい。
【００３２】
上記実施の形態３によれば、単数回または複数回の蒸着プロセス毎に、防着シート１５を移動させて付着面１６の防着シート１５を入れ替える時に、防塵カバー５３内で掻取板５２により防着シート１５に付着した蒸着材料を掻き取り、静電式の集塵機５５により回収するので、ロール状に巻き取られた使用済防着シート１５からの再気化および剥離による蒸着室内の汚染を防止することができ、また回収した蒸着材料を再使用することで、効率よく蒸着作業を行うことができる。
【００３３】
また、シート巻取り部１４において、掻取板５２により防着シート１５に付着した余剰の蒸着材料を掻き取って付着した蒸着材料を回収した後、今度はシート繰出し部１３の繰出しモータ２４を逆転駆動して防着シート１５を繰出し軸２２に巻き取り、シート巻取り部１４ではそれに追従して巻取りモータ３４を逆転駆動して防着シート１５を繰出し、シート巻取り部１４にロール状に巻き取られた防着シート１５をシート繰出し部１３に再度移動させて付着面１６を形成し、回収後の防着シート１５を再利用することもできる。
［実施の形態４］
実施の形態１〜３の防着装置１１では、ロール状の防着シート１５を使用したが、この実施の形態４の防着装置６１は、無端状の防着シート６２を循環移動させるもので、図９を参照して説明する。先の実施の形態３と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
この防着装置６１は、支持フレーム１２に設けられた左右のガイドロール２５，３５間に無端状の防着シート６２が巻張され、左右のガイドロール２５，３５間の正面側に付着面１６が形成され、背面側に回収面７０が形成されている。
【００３５】
前記回収面７０側には、左右両側にそれぞれロールブラケット５４ａ，６３ａを介して防着シート６２を案内する転向ロール５４，６３が配設され、転向ロール５４，６３間に掻取板（付着物除去部材）５２を有するシート循環駆動部６４が設けられている。シート循環駆動部６４は、図示しない循環モータにより回転駆動されるシート駆動ロール６５と、シート駆動ロール６５に防着シート６２を挟んで当接される加圧ロール６６と、シート駆動ロール６５の入口側に配置された掻取板５２とがそれぞれ設けられており、加圧ロール６６によりシート駆動ロール６５との間に防着シート６２を挟み込んで駆動力を伝達している。さらに防塵カバー６７は、回収面７０全体を覆うように配置され、防塵カバー６７内に静電式などの集塵機５５が設けられている。なお、この防塵カバー６７は掻取板５２の周囲のみを覆うものでもよい。
【００３６】
上記構成において、単数回または複数回の蒸着プロセス毎に、駆動ロール６５を回転駆動して防着シート６２を付着面１６と回収面７０との間で矢印方向に循環移動させる。そして防塵カバー６７内では、シート循環駆動部６４の掻取板５２により、付着面１６で防着シート６２の表面に付着した蒸着材料を掻き取って静電式集塵機５５により回収する。
【００３７】
したがって、防着シート６２を付着面１６と回収面７０との間で循環移動させて、シート循環駆動部６４で掻取板５２により防着シート６２の表面に付着した余剰の蒸着材料を掻き取り、この清浄な部分の防着シート６２を付着面１６に循環移動させる。これにより、クリーニングに要する時間を短縮することができて、長時間の稼動に対応することができる。また使用する防着シート６２の長さを減少できて材料コストを削減できる。さらに静電式集塵機５５などにより回収した余剰の蒸着材料を再使用してもよい。
【００３８】
なお、実施の形態３，４において、付着物除去部材としてスクレーパ式の掻取板５２を使用したが、ブラシ式とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る真空蒸着用防着装置の実施の形態１を示す蒸着室の中央縦断面図である。
【図２】同防着装置の配置を示す概略斜視図である。
【図３】同防着装置を示す背面側斜視図である。
【図４】同防着装置の平面図である。
【図５】同防着装置の分解斜視図である。
【図６】本発明に係る真空蒸着用防着装置の実施の形態２を示す蒸着室の中央縦断面図である。
【図７】上記実施の形態２の上捕捉装置を示す側面断面図である。
【図８】本発明に係る真空蒸着用防着装置の実施の形態３を示し、防着装置の切欠き平面図である。
【図９】本発明に係る真空蒸着用防着装置の実施の形態４を示し、防着装置の切欠き平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    蒸着室
２    蒸発源
３    基板
１１，４１，５１，６１  防着装置
１５，６２  防着シート
１２    支持フレーム
１３    シート繰出し部
１４    シート巻取り部
１５ａ  繰出し用の軸筒
１５ｂ  巻取り用の軸筒
１６    付着面
２２    繰出し軸
２４    繰出しモータ
２５    ガイドロール
３２    巻取り軸
３４    巻取りモータ
３５    ガイドロール
４２    加熱回収装置
４２ｂ  上捕捉部材
４２ｃ  下捕捉部材
４４    捕捉装置
５２    掻取板
５３    防塵カバー
５４    転向ロール
５５    静電式集塵機
６３    転向ロール
６４    シート循環駆動部
６５    シート駆動ロール
６６    加圧ロール
６７    防塵カバー
７０    回収面
【図１】
2007126727.tif 000003
【図２】
2007126727.tif 000004
【図３】
2007126727.tif 000005
【図４】
2007126727.tif 000006
【図５】
2007126727.tif 000007
【図６】
2007126727.tif 000008
【図７】
2007126727.tif 000009
【図８】
2007126727.tif 000010
【図９】
2007126727.tif 000011