(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内を真空排気する真空排気手段と、
基板を保持する基板ホルダと、
複数の蒸発源と、
前記蒸発源の２以上に対応して設けられ、前記基板ホルダに保持された基板に対して、少なくとも下端部が前記蒸発源よりも外側に位置し、少なくとも１面が傾斜するホットウォールと、
前記ホットウォールの上部に、前記ホットウォールの加熱源からの熱を反射および／または遮蔽するプレートを、少なくとも１枚有することを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
前記ホットウォールが、基板に対する傾斜角度が可変である請求項１に記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記基板への蒸着の進行に応じて、自動的に、前記ホットウォールの外側から内側に向けての傾斜角度が大きくなる請求項１または２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、いわゆるホットウォールを有する真空蒸着装置に関し、特に、ホットウォールを有することによる成膜材料の利用効率向上に加え、良好なメンテナンス性を有し、かつ、基板の温度制御性も良好な真空蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療用の診断画像の撮影や工業用の非破壊検査などに、被写体を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を電気的な信号として取り出すことにより放射線画像を撮影する、放射線画像検出器が利用されている。
この放射線画像検出器としては、放射線を電気的な画像信号として取り出す放射線固体検出器（いわゆる「Flat Panel Detector」  以下、ＦＰＤとする）や、放射線像を可視像として取り出すＸ線イメージ管などがある。
【０００３】
また、ＦＰＤには、アモルファスセレンなどの光導電膜とＴＦＴ(Thin Film Transistor)等とを用い、放射線の入射によって光導電膜が発した電子−正孔対（ｅ−ｈペア）を収集してＴＦＴによって電気信号として読み出す、いわば放射線を直接的に電気信号に変換する直接方式と、放射線の入射によって発光（蛍光）する蛍光体で形成された蛍光体層（シンチレータ層）を有し、この蛍光体層によって放射線を可視光に変換し、この可視光を光電変換素子で読み出す、いわば放射線を可視光として電気信号に変換する間接方式との、２つの方式がある。
【０００４】
このようなＦＰＤの製造において、アモルファスセレンなどの光導電膜や、シンチレータ層の形成方法として、真空蒸着が利用されている。
【０００５】
ところで、アモルファスセレンなどの光導電膜やシンチレータ層は、比較的大きな面積に、数百μｍから数ｍｍの膜厚が必要である。また、生産性やＦＰＤの特性等を考慮すると、これらの膜を成膜する真空蒸着には、蒸着レートが高いことや、良好な膜厚均一性が要求される。
このような要求、すなわち、高い蒸着レートで、大面積に均一な膜を成膜（蒸着）する方法としては、蒸発源を複数配置して、複数の蒸発源による蒸着領域を重ねて成膜を行なう方法が知られている。
【０００６】
しかしながら、複数の蒸発源を用いる真空蒸着では、成膜材料の利用効率が非常に低くなってしまう場合がある。
例えば、前述のアモルファスセレンの成膜では、成膜材料であるセレン（Ｓｅ）の材料利用効率（成膜で消費した成膜材料の量に対する、基板への付着量）は非常に低く、多くの場合、多量のセレンが基板以外の部分に付着してしまう。
【０００７】
真空蒸着において、このような問題を解消する方法として、ホットウォールを用いる方法が知られている。ホットウォールとは、成膜材料の蒸気が基板以外の領域に至ることを防止する拡散防止板（拡散防止部材）を設け、かつ、この拡散防止板を、成膜材料が付着しない温度以上に加熱するものである。
例えば、特許文献１には、基板と蒸発源との間に、成膜材料の融点の１．２５倍以上に昇温した発熱体を配置し、この発熱体によって成膜材料の蒸気を反射する薄膜の製造方法が開示されている。
また、特許文献２には、蒸発源から基板に至る空間に、成膜材料の蒸気が、この空間から外部に拡散することを防ぐための、この空間を囲む拡散防止壁部材を設け、この拡散防止壁部材の温度を、基板温度よりも高く、かつ、蒸発源の温度よりも低い温度に維持しつつ、真空蒸着を行なうことが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−５３７６３号公報
【特許文献２】特開２００７−７０６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これらの特許文献に示されるように、ホットウォールを設けることにより、成膜材料蒸気が基板以外の領域に至ることを低減すると共に、ホットウォールに入射した蒸気（蒸発粒子）を反射して基板の方へ向かわせることができるので、基板以外の領域への成膜材料の付着を防止して、成膜材料の利用効率を向上することができる。
【００１０】
しかしながら、蒸発源と基板との間の全周を囲むホットウォールのように、蒸発源以外の加熱源や大きな部材を真空チャンバ内に設けることは、真空度の低下や基板温度制御性の低下の原因となり、適正な蒸着膜の成膜の妨げとなる場合もある。
例えば、前述のアモルファスセレンの蒸着では、ある温度以上では成膜した膜が剥離してしまう可能性が高く、良好な光導電膜を成膜するためには、基板温度を目的温度の±５℃程度の精度で制御する必要がある。ところが、このようなホットウォールを設けると、ホットウォールからの輻射熱で基板が加熱されてしまい、基板の温度制御が困難になる。
【００１１】
また、蒸発源と基板との間の全周を囲むホットウォールは、成膜材料の利用効率は向上するが、その反面、ホットウォールが大型になってしまい、真空蒸着装置のメンテナンス性が悪くなってしまう。
特に、ホットウォールの材料としては、ステンレスが好適に用いられるが、周知のように、ステンレスは密度が高いため、大型化すると重量も重くなって、非常にメンテナンス性が悪化する。
【００１２】
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、複数の蒸発源と、ホットウォールを用いる真空蒸着装置において、ホットウォールを用いることによる成膜材料効率の向上効果に加え、膜厚均一性に優れた蒸着膜を成膜することができ、さらに、ホットウォールの大型化に伴うメンテナンス性や、ホットウォールを有することによる基板温度制御性の低下も、大幅に抑制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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の真空蒸着装置は、前記真空チャンバ内を真空排気する真空排気手段と、基板を保持する基板ホルダと、複数の蒸発源と、前記蒸発源の２以上に対応して設けられ、前記基板ホルダに保持された基板に対して、少なくとも下端部が前記蒸発源よりも外側に位置するホットウォールとを有することを特徴とする真空蒸着装置を提供する。
【００１４】
このような本発明の真空蒸着装置において、前記ホットウォールの少なくとも一面が傾斜するのが好ましく、また、前記ホットウォールの上部に、前記ホットウォールの加熱源からの熱に作用するプレートを、少なくとも１枚有するのが好ましく、また、前記ホットウォールが、角度が可変であるのが好ましく、さらに、前記基板への蒸着の進行に応じて、自動的に、ホットウォールの外側から内側に向けての傾斜角度が大きくなるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の真空蒸着装置は、数百μｍを超える膜厚の蒸着膜を、高蒸着レート、かつ、高い膜厚均一性で成膜することを可能にする複数の蒸発源と、成膜材料の利用効率を向上するための、成膜材料の蒸気が基板以外の不要な領域に拡散することを防止するための拡散防止板、および、この拡散防止板の加熱手段を有する、いわゆるホットウォールとを用いる真空蒸着装置である。
本発明は、このような複数の蒸発源、および、ホットウォールを用いる真空蒸着装置において、個々の蒸発源にホットウォールを設け、好ましくは、ホットウォールを蒸発源の外側から内側に向けて傾斜させる。言い換えれば、特許文献１や特許文献２に開示されるように、通常は、全ての蒸発源から基板に至る空間を全周的に囲むように設けられるホットウォールを、複数の蒸発源に応じて分割して不要な領域を排除し、個々の蒸発源に応じた必要な領域にのみ設けた構成を有する。
【００１６】
本発明は、このような構成を有することにより、ホットウォールによる成膜材料の利用効率の向上効果はもちろん、ホットウォールを小型化して、従来に比して、メンテナンス性を大幅に向上すると共に、ホットウォールから基板への輻射熱も低減して、基板の温度制御性も良好にすることができる。
従って、本発明の真空蒸着装置を利用することにより、ＦＰＤの製造におけるアモルファスセレンの成膜のように、膜厚が厚く、基板の温度制御に精度が要求される用途においても、基板温度を適正に制御しつつ、良好な成膜材料の利用効率、高い蒸着レートで、膜厚均一性の高い蒸着膜を成膜できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１（Ａ）に、本発明の真空蒸着装置の一例の概念図を示す。
【００１９】
真空蒸着装置１０（以下、蒸着装置１０とする）は、基板Ｚに真空蒸着を行なうものであり、真空チャンバ１２、基板ホルダ１４、真空排気手段１６、および、加熱蒸発ユニット１８を有して構成される。
なお、本発明の蒸着装置１０は、図示した部材以外にも、成膜材料の加熱手段、アルゴンなどの不活性ガス等の各種のガスを真空チャンバ１２内に導入するためのガス導入手段、加熱蒸発ユニット１８からの成膜材料蒸気を遮蔽するためのシャッタ等、公知の真空蒸着装置が有する各種の部材を有してもよいのは、もちろんである。
【００２０】
このような蒸着装置１０は、真空蒸着によって基板Ｚの表面に成膜するものであり、通常の真空蒸着装置と同様に、真空チャンバ１２内を減圧して、加熱蒸発ユニット１８のルツボ２４に収容した成膜材料を加熱溶融して蒸発させることにより、基板ホルダ１４が保持した基板Ｚの表面に、蒸着膜を成膜（形成）するものである。
【００２１】
本発明の蒸着装置１０において、使用する基板Ｚには、特に限定はなく、アルミニウム板等の金属板、ガラス板、プラスチック（樹脂）製のフィルムや板等、製造する製品に応じたものを用いればよい。
また、基板Ｚに成膜（形成）する膜にも、特に限定はなく、前述のＦＰＤの光導電膜となるアモルファスセレンや、蛍光体層（シンチレータ層）など、真空蒸着によって成膜可能なものが、全て利用可能である。
【００２２】
後に詳述するが、本発明の蒸着装置１０は、良好な制御性で基板Ｚの温度を制御（コントロール）しつつ、数百μｍを超える厚膜を、良好な蒸着レート、高い成膜材料の利用効率で成膜して、膜厚均一性の高い蒸着膜を得ることができる。
そのため、本発明の蒸着装置１０は、良好な基板温度の制御性で、数百μｍ〜数ｍｍ程度の厚膜を高い膜厚均一性で成膜することが要求される、ＦＰＤの製造におけるアモルファスセレン光導電膜の成膜などには、特に好適に利用される。
【００２３】
蒸着装置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。
また、真空排気手段１６は、真空チャンバ１２内を排気して、所定の真空度にするものであり、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、真空蒸着装置に用いられる公知の真空ポンプ等を用いて構成すればよい。
【００２４】
基板ホルダ１４は、基板Ｚを、成膜面を下方に向けて所定位置に保持するものである。この基板ホルダ１４にも、特に限定はなく、真空蒸着装置で利用されている各種の基板ホルダ（基板保持手段）が、全て利用可能である。なお、図示例の蒸着装置１０においては、基板Ｚを固定した状態で成膜を行う。
基板ホルダ１４の内部には、成膜中の基板Ｚの温度を調節する、温度調節手段２０が配置される。温度調節手段２０にも、特に限定はなく、ヒータ等の加熱手段、ペルチェ素子等の冷却手段、加熱媒体や冷却媒体の循環手段等、真空蒸着装置で基板の温度調製（温度制御）に用いられている各種の温度調節手段が、全て利用可能である。
【００２５】
図２（Ａ）に、加熱蒸発ユニット１８の一例の概略斜視図を示す。
蒸発ユニット１８は、基本的に、ルツボ２４と、ホットウォール２６と、図示を省略する、ホットウォール２６を加熱するヒータ、および、ルツボ２４の加熱手段とを有して構成される。
図示例の蒸着装置１０において、加熱蒸発ユニット１８は、一例として、図１（Ｂ）に模式的に示すように、基板Ｚをルツボ２４の設置面に鉛直に投影した際における、基板Ｚ（基板Ｚの投影像）の対角線の延長線上に、基板Ｚの中心Ｏからの距離が等しくなるように（中心Ｏを中心とする円上に）、基板Ｚの各角部に対応して配置される。すなわち、ルツボ３４は、正方形の各角部に、計４個、配置されたような状態となっている。
なお、本発明において、加熱蒸発ユニット１８（蒸発源）の数は、図示例の４個に限定はされず、複数であれば、２〜３個でも、５個以上でもよい。
【００２６】
ルツボ（蒸発源（蒸着源））２４は、成膜材料を充填して、加熱／蒸発する公知のルツボであり、真空蒸着装置で利用されている各種のルツボが、全て利用可能である。
なお、本発明において、ルツボ２４に充填した成膜材料の加熱手段には、特に限定はなく、内蔵および／または外部に設置したヒータ等の加熱手段を用いる加熱、抵抗加熱、電子線加熱、誘導加熱等、真空蒸着装置で利用されている成膜材料の加熱手段が、全て利用可能である。
【００２７】
ホットウォール２６は、ルツボ２４から蒸発した成膜材料の蒸気のうち、基板Ｚ（基板Ｚとルツボ２４との間の空間）以外に向かう蒸気を遮蔽する拡散防止板（拡散防止部材）であり、図示を省略するヒータによって加熱される。
ホットウォール２６を加熱するヒータは、一例としてホットウォール２６の裏面側（ルツボ２４と逆面側）に配置されている（図６（Ａ）参照）。
【００２８】
図１および図２に示されるように、本発明の蒸着装置１０において、ホットウォール２６は、通常の真空蒸着装置に設けられるホットウォール（拡散防止板）のように、ルツボおよび基板Ｚ（その前記投影像）を全周的に囲むように設けらるのではなく、好ましい態様として複数配置されるルツボ２４の個々に対応して設けられる。すなわち、複数配置される個々の各ルツボ２４に対応して、必要な領域にのみ設けられる。
また、ホットウォール２６は、少なくとも下端部が、前記基板Ｚ（その前記投影面）に対してルツボ２４よりも外側に配置される。
図１および図２（Ａ）に示す例においては、一例として、全ルツボおよび基板Ｚを囲む四角筒状のホットウォール（拡散防止板）を切断／分割し、各ルツボ２４に対応する領域のみに、ホットウォール２６を残して、加熱蒸発ユニット１８を形成した構成を有する。
【００２９】
本発明の蒸着装置１０は、このような構成、すなわち、複数のルツボ２４（蒸発源）を設け、かつ、ルツボおよび基板を全周的に囲むことなく、個々のルツボ２４に対応してホットウォール２６を設けることにより、数百μｍ〜数ｍｍの膜厚が必要なＦＰＤにおけるアモルファスセレンの成膜のように、膜厚の厚い蒸着膜の成膜にも好適に対応して、高い成膜材料の利用効率、かつ、高蒸着レートで、膜厚均一性に優れる蒸着膜を成膜することができる。
【００３０】
しかも、ホットウォールによって基板Ｚおよびルツボ２４を全周的に囲むのではなく、個々のルツボ２４に対応して必要な領域のみにホットウォール２６を設けるので、ホットウォール２６を小型化することができる。そのため、従来に比して、ホットウォール２６をステンレス等の密度の高い材料で形成しても、重量を低減することができ、ホットウォール２６の小型化および軽量化によって、ホットウォール２６自身のみならず、蒸着装置１０のメンテナンス性も、大幅に向上することができる。
また、一般的に、真空装置の場合には、真空チャンバ内の表面積を小さくするのが好ましいが、ホットウォール２６の小型化を図れる本発明によれば、ホットウォール（拡散防止板）を用いる従来の装置に比して、真空チャンバ内の表面積を小さくできる。
【００３１】
加えて、ホットウォールによって基板およびルツボを全周的に囲む従来の構成に比して、ホットウォール２６の輻射熱が基板Ｚに与える影響を大幅に低減できる。そのため、従来のホットウォールを有する真空蒸着装置に比して、基板Ｚの温度制御性（温度コントロール性）を大幅に向上でき。高精度に基板Ｚの温度を調整できる。
そのため、本発明は、前述のように、ＦＰＤの製造におけるアモルファスセレン光導電膜の成膜など、良好な基板温度の制御性で、膜厚均一性に優れる厚膜を、高い材料利用効率で成膜することを要求される用途には、好適である。
【００３２】
本発明において、ホットウォールの形状やサイズ（水平方向および鉛直方向）、さらには、配置位置には、特に限定は無く、基板Ｚやルツボ２４に応じて、適宜、設定すればよい。具体的には、ホットウォールは、ルツボ２４の形状、基板Ｚのサイズや形状、基板Ｚとルツボ２４との距離、基板Ｚとルツボ２４との位置関係、ルツボ２４の配置位置等に応じて、基板Ｚに対してルツボよりも外側に進む成膜材料の蒸気を、中心Ｏ側に反射するような形状やサイズ、配置位置を、適宜、設定すればよい。
従って、ホットウォール２６は、基本的に（後述する傾斜する態様では少なくとも下端部は）、基板Ｚに対してルツボ２４よりも外側に位置する必要が有り、また、筒状では無く、さらに、平板状あるいは湾曲部や屈折部や屈曲部等を有してもよい板状となる。
【００３３】
本発明においてホットウォール２６の形成材料には、特に限定はなく、実施する真空蒸着に対して十分な耐久性を有するものであれば、全ての材料が利用可能であり、例えばステンレス等、各種の真空蒸着装置でホットウォールとして用いられている材料を用いればよい。
【００３４】
また、ホットウォール２６の加熱手段は、ヒータに限定はされず、抵抗加熱や誘導加熱等、公知の板状物の加熱手段が、全て利用可能である。
ホットウォール２６の加熱温度にも、特に限定はく、真空蒸着に利用される通常のホットウォールと同様、使用する成膜材料等に応じて、適宜、決定すればよい。例えば、成膜材料の融点近傍の温度となるように、ホットウォール２６を加熱すればよい。
【００３５】
本発明において、ホットウォールは、図１（Ｂ）や図２（Ａ）に示すように、壁面を直立状態（鉛直方向に平行）にして設置してもよいが、好ましくは、ホットウォールを、ルツボ２４の外側から内側側に向けて傾斜させる。すなわち、ホットウォールを基板Ｚ（前述のようにルツボの設置面に投影した基板Ｚ）に向けて、傾斜させる。
このように、ホットウォール３０を基板Ｚに向けて傾斜することにより、成膜材料の蒸気の流れを、より好適に基板Ｚに向けることができる。その結果、より成膜材料の利用効率を向上でき、また、成膜する蒸着膜の膜厚均一性を、より向上できる。
【００３６】
ここで、図示例のホットウォール２６は、略正方形状の平面形状を有するルツボ２４に対して、長方形状の板材を中心で９０°折り曲げたような形状の、成膜材料の蒸気の反射面を、２面、有するものであるので、例えば、両端の下角部を軸に、屈折部の下端を持ち上げるようにして、ホットウォール２６を傾斜させる方法が例示される。
好ましくは、図２（Ｂ）に示すホットウォール３０のように、２面の反射面を、共に、基板Ｚに向けて（例えば、前記中心Ｏに向けて）、傾斜させるのが好ましい。
【００３７】
ホットウォール３０の傾斜角度には、特に限定は無く、ホットウォール３０の形状や大きさ、配置位置、ルツボ２４の形状、基板Ｚの位置等に応じて、適宜、決定すればよい。
好ましくは、図３に模式的に示すように、ホットウォール３０の壁面（内壁面）を上方に延長した際に、この一点鎖線で示す延長線が、基板Ｚ（成膜領域）の端部の近傍を通過する傾斜角θ（水平面に対する傾斜角）で、ホットウォール３０を傾斜するのが好ましい。この延長線と基板Ｚとの最も好ましい距離は、ルツボ２４とホットウォール３０の位置関係、ホットウォール３０の形状等に応じて異なる。そのため、この延長線と基板Ｚとの距離は、これらに応じて、適宜、設定すればよいが、一例として、この延長線が、基板Ｚから５０〜１００ｍｍ程度、離れた位置を通過するように、ホットウォール３０を傾斜させるのが好ましい。このような構成を有することにより、ホットウォール３０を傾斜させることによる前記効果を、より好適に得ることができる。
【００３８】
前述のように、本発明の真空蒸着装置において、ホットウォールの形状は、基板Ｚやルツボ等に応じて、適宜、決定される。
【００３９】
図４（Ａ）に、加熱蒸発ユニットの別の例を示す。この加熱蒸発ユニット３２は、長方形状の平面形状を有する、長尺なルツボ３４を利用するものである。
前述のように、加熱蒸発ユニット１８は、板材を真ん中で９０°に折り曲げたような形状を有するホットウォール２６やホットウォール３０を用いていた。
これに対し、図４（Ａ）に、示す加熱蒸発ユニット３２は、長尺なルツボ３４に対応して、長尺な長方形状の板材を長手方向の２個所で折り曲げて、ルツボ３４の長辺に対応する長尺な面と、その両側のルツボ３４の短辺に対応する面とを設けてなる、成膜材料の蒸気を反射する面を、３面、有するホットウォール３６を設けている。
【００４０】
このような３面を有するホットウォールにおいても、先の例と同様に、基板Ｚ側に傾斜させるのが好ましい。
ここで、３面の反射面を有するホットウォールを傾斜させる際には、例えば、最も長い反射面の下端の辺を軸に、上部を基板Ｚ側に倒すようにすることで、ホットウォールを傾斜させればよい。しかしながら、前記ホットウォール３０と同様、図４（Ｂ）に示すホットウォール３８のように、３面の反射面を、それぞれ、基板Ｚ方向（例えば、前記中心Ｏに向けて）に、傾斜させるのが好ましい。
このような３面の反射面を有するホットウォール３８等においても、傾斜角θ等は、先の図２（Ｂ）に示す例と同様である。
【００４１】
図５に、図２（Ｂ）に示すような、正方形の平面形状を有するルツボ２４、および、傾斜するホットウォール３０を用いて蒸着を行なった場合（ＨＷ有り）と、ホットウォール３０を用いないで蒸着を行なった場合（ＨＷ無し）とにおける、蒸着レート（すなわち膜厚）の実験結果を示す。
【００４２】
この実験では、ルツボ２４を、図１（Ｂ）と同様に、基板Ｚの投影面の対角線の延長線上に、中心Ｏからの距離が等しくなるように配置した。すなわち、ルツボ３４は、正方形の各角部に配置された状態となっている。この正方形の一辺は、基板よりも外側になる長さとした。
成膜材料の加熱手段は、ルツボ２４の周りを真空用ヒータで囲って非接触で加熱する、間接加熱方式を用いた。
【００４３】
基板Ｚと、ルツボ２４の蒸気排出口との距離（両者の水平面の、鉛直方向の距離）は、５００ｍｍに設定した。
【００４４】
また、ホットウォール３０は、下端部の一辺の長さが２５０ｍｍ、２つの反射面が成す角度が９０で°、反射面の基板側（中心Ｏ）に向かう傾斜角θが７５°で、高さ（鉛直方向の高さ）が２５０ｍｍのものを用いた。
ホットウォール３０の加熱手段は、ホットウォール３０のルツボ２４と対面しない面に真空用ヒータを設けて、非接触で加熱する間接加熱方式を用いた。
【００４５】
成膜材料は、融点２３０℃のセレン（Ｓｅ）ペレットを用い、成膜圧力は３×１０-3Ｐａ、成膜材料の加熱温度は２６５℃、ホットウォール３０の加熱温度は１８０℃の条件で成膜を行なった。
【００４６】
図５において、横軸における位置０ｍｍは中心Ｏの鉛直上で、位置は前記ルツボ２４を配置した正方形の対角線方向における、中心Ｏの鉛直上からの距離である。
また、縦軸は、ホットウォール３０が無い場合の基板Ｚ上の蒸着レートの最大値を１として規格化した蒸着レート比である。
【００４７】
図５に示されるように、個々のルツボ２４に対応してホットウォール３０を有する本発明の真空蒸着装置によれば、ホットウォールを有さない従来の真空蒸着装置に比して、非常に良好な蒸着レートで、かつ、膜厚均一性の高いアモルファスセレン膜（蒸着膜）を得ることができる。
【００４８】
本発明の真空蒸着装置において、ホットウォールは固定であってもよいが、基板Ｚに向かう傾斜を可変とするのが好ましい。このような構成を有することにより、様々なサイズの基板など、多様な真空蒸着に、より好適に利用可能となる。また、角度を可変とすることにより、成膜領域における膜厚のピーク位置を移動することも可能となる。
なお、ホットウォールの傾斜角の変更方法には、特に限定はなく、各種の装置で利用されている、公知の板状物の角度調節方法が、全て、利用可能である。
【００４９】
ここで、真空蒸着においては、蒸着の進行によって成膜材料蒸気の指向性が変化する。一般的に、蒸着が進行するほど、次第に、ルツボの内壁面がガイドとしての作用を有する状態となり、その結果、成膜材料蒸気が、鉛直方向への指向性が高くなってくる。
本発明の真空蒸着装置は、これに応じて、真空蒸着の進行に応じて、基板Ｚに向かうホットウォールの傾斜角θを自動的に大きくするなど、傾斜角θを自動的に調整するようにしてもよい。これにより、真空蒸着の開始から終了まで、成膜材料蒸気の指向性を、ほぼ均一にすることができ、非常に安定性や膜厚均一性が高い真空蒸着が可能となる。
【００５０】
このようなホットウォールの自動的な傾斜角θの調整も、公知の板状物の角度調整手段が、全て、利用可能である。
また、傾斜角θの変更は、成膜時間の経過に応じて行なってもよく、基板Ｚに成膜した蒸着膜の膜厚をモニタして行なってもよい。さらに、この自動的なホットウォールの傾斜角度変更は、段階的に角度を変更するものであっても、漸次（連続的）に角度を変更するものであっても、両者を併用するものであってもよい。
【００５１】
また、ホットウォールの角度を可変、あるいは、ホットウォールを可動にすることにより、ホットウォールを、ルツボからの成膜材料蒸気を遮蔽するためのシャッタとして作用させてもよい。
【００５２】
前述のように、図示例においては、ホットウォールの加熱をヒータで行なう。
この加熱は、図６（Ａ）に、図４（Ｂ）に示すホットウォール３８の長尺な面を示して模式的に示すように、ホットウォール３８の裏面（ルツボ３４と逆面）にヒータ５０を配置して、ホットウォール３８を加熱する。
この際において、ヒータ５０の上部には、図６に示すように、ヒータ５０からの輻射熱に作用するプレート５２（板状物）を、１枚以上、配置するのが好ましい。
【００５３】
このようなプレート５２を有することにより、ヒータ５０からの輻射熱をホットウォール３８側に戻して、ホットウォール３８の加熱効率を向上できると共に、ヒータ５０からの輻射熱を遮蔽（吸収）して、ホットウォール３８のヒータ５０の輻射熱が基板Ｚの温度に与える影響を、低減することができる。
すなわち、プレート５２を有することにより、ホットウォール３８の加熱効率の向上効果と、基板Ｚの温度制御性の向上効果とを得ることができる。また、この効果は、基本的に、プレート５２の枚数が多くなるほど、良好になる。
【００５４】
プレート５２の形成材料には、特に限定はなく、十分な耐熱性を有するものであれば、全ての材料が利用可能である。一例として、ホットウォール３８と同じ材料で形成すればよい。
また、プレート５２は、真空蒸着装置の設計者が期待する作用／効果に応じて、各種の処理を行なったり、それぞれのプレート５２の材料を異なるものとしてもよい。例えば、一番下のプレート５２には、主にホットウォール３８の加熱効率向上の作用を期待し、その上のプレート５２には、主に、熱遮蔽の作用を期待する場合であれば、一番下のプレート５２の下面を黒く着色し、それ以外のプレート５２は熱反射率を高くするために下面を鏡面処理してもよい。
【００５５】
また、ホットウォールは、以上の例に示すように、単なる板状に限定はされず、例えば、図６（Ｂ）に示すホットウォール５６ように、上端および下端に熱を遮蔽し、かつ加熱効率を向上するための水平（略水平）方向の天井面５６ａおよび床面５６ｂを有してもよく、あるいは、図６（Ｃ）に示すように、ホットウォール５８を中空構造として、この内部にヒータ５０を収容するような構成としてもよい。
なお、図６（Ｂ）および（Ｃ）の何れの場合でも、図６（Ａ）に示すようなプレート５２を有するのが好ましいのは、もちろんである。
【００５６】
また、本発明の真空蒸着装置は、個々のルツボに対応するホットウォールに加え、ルツボを配置した間の空間（すなわち、真空チャンバの床面の上）にも、水平（略水平）なホットウォールを設けてもよい。
これにより、真空チャンバの床面に付着する成膜材料を低減して、成膜材料の利用効率を、より向上することができる。
【００５７】
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、上記実施例に限定はされず、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なってもよいのは、もちろんである。
【００５８】
例えば、図示例の真空蒸着装置は、好ましい態様として、全てのルツボにホットウォールを設ける構成であったが、本発明は、これに限定されず、２以上のルツボに対応してホットウォールを設ければよく、好ましくは、図１（Ｂ）に示すような基板投影像の中心Ｏを挟んで対向（対面）するルツボが存在する場合には、一方のルツボにホットウォールを設けた場合には、対向するもう一方のルツボにもホットウォールを設ける。
また、本発明に用いるホットウォールは、以上の例のように屈折部を有するものに限定はされず、曲面を有する構成であってもよく、あるいは、曲面の屈折部も有さない平板状であってもよい。
また、ホットウォールを基板に向けて傾斜させる場合には、全ての面を傾斜させるのにも限定はされず、ホットウォールの一面のみを傾斜させる構成であってもよい。
さらに、本発明の真空蒸着装置は、基板を固定して蒸着を行なうのに限定はされず、基板を回転あるいは直線状に往復搬送しつつ、蒸着を行なってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】（Ａ）は、本発明の真空蒸着装置の一例の模式図、（Ｂ）は、この真空蒸着装置における加熱蒸発ユニットの配置を説明するための概念図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明に用いる加熱蒸発ユニットの一例の概略斜視図である。
【図３】ホットウォールの傾斜角を説明するための模式図である。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明に用いる加熱蒸発ユニットの別の例の概略斜視図である。
【図５】本発明の真空蒸着装置と従来の真空蒸着装置による蒸着実験の蒸着レートを示すグラフである。
【図６】（Ａ）は、加熱蒸発ユニットの別の例の概念図、（Ｂ）および（Ｃ）は、ホットウォールの別の例の概念図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  真空蒸着装置
１２  真空チャンバ
１４  基板ホルダ
１６  真空排気手段
１８  加熱蒸発ユニット
２０  温度調節手段
２４，３４  ルツボ
２６，３０，３６，３８  ホットウォール
【図１】
0005052371.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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