專利名稱：蒸發(fā)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種用以將蒸發(fā)材料予以加熱蒸發(fā)的蒸發(fā)裝置。
背景技術：
長期以來，已將蒸鍍(尤其是真空蒸鍍，vacuum deposition)廣泛地運用在利用各種物質(zhì)的薄膜形成。例如，正以成為新世代的平板顯示器(flat display)而取代液晶顯示器之勢而深受矚目，并于目前正進行實用化階段研究的有機電場發(fā)光(Electroluminescence；以下稱EL)顯示器而言，在用于形成于其顯示器面板的有機EL組件的發(fā)光層等的有機薄膜及金屬電極層的形成上，即利用上述真空蒸鍍。
在真空蒸鍍裝置中，是在真空的蒸鍍室內(nèi)配置具有優(yōu)異耐熱性與化學穩(wěn)定性的坩鍋，且將置入于坩鍋內(nèi)的蒸鍍材料(蒸發(fā)材料)予以加熱使其蒸發(fā)，而于被蒸鍍物形成蒸鍍層。在熟知的真空蒸鍍裝置中，是利用單一且為點狀的蒸鍍源作為蒸鍍源，由此蒸鍍源(蒸發(fā)裝置)呈放射狀將蒸鍍材料噴鍍于被蒸鍍物表面，而于該被蒸鍍表面形成層膜。
然而，由于顯示器對于大面積化的要求日益增加，有機EL顯示器也不例外。因此，用于有機EL顯示器的蒸鍍裝置，需與用以形成組件的面板基板的大面積化相適應，換言的，即必須適應蒸鍍面積的增加。
另一方面，例如，在中型、小型面板中，大多是在1片大型基板(母基板)同時形成多個面板，并于其后進行切離成個別面板的所謂的一次多面。在通過此種一次多面所制造的中型、小型面板中，為了更進一步降低其制造成本，故要求將1片母基板加以大型化，且增加可同時制造的面板數(shù)，而在此時，亦需對較大的整體母基板進行蒸鍍，而需要適應蒸鍍面積的增大。
如以上所述需對大面積進行蒸鍍時，以上述單一點狀蒸鍍源而言，由于從蒸鍍源到膜形成位置間的距離會因為被蒸鍍對象基板的位置而有顯著不同，故難以在基板上形成均勻的蒸鍍層。對于這一點，在例如專利文獻特開2001-247959號公報中，即提出一種采用長條的蒸鍍源，即所謂的線性源(linear source)作為蒸鍍源的方案。再者，通過采用線性源，原理上即可縮小基板的各位置與線性源的距離的差距，而可使對于大面積基板上的蒸鍍條件更為均勻。
在顯示器中，由于發(fā)光亮度及發(fā)光色的不均勻會使顯示品質(zhì)受到極大損害，因此在有機EL顯示器上對于發(fā)光亮度等的均勻化亦有極為強烈的要求。如上所述，在制造有機EL顯示器之際，雖是采用真空蒸鍍法來制造發(fā)光層、電荷傳輸層、電荷注入層等的有機層及金屬電極等，但有機層是非常薄的膜，膜厚的不均勻?qū)τ诎l(fā)光亮度及發(fā)光色的不均勻所造成的影響極大。而且，由于有機層是形成于陽極與陰極的層間，故其厚度產(chǎn)生不均勻時將易于產(chǎn)生因為陽極與陰極間的短路等所導致的顯示缺陷。因此，用于制造例如此種有機EL顯示器等的蒸鍍裝置，是要求對于廣泛的面積形成精密度極佳的蒸鍍層。
在制造有機EL組件之際，如采用上述的線性源，則易于對大面積基板進行蒸鍍。但是，即使單純采用線性源而蒸鍍形成組件的有機層等，所獲得的有機EL組件的特性亦有極大的不均勻，故無法滿足有機EL顯示器于實用化之際對于均勻性的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人針對此組件特性不均勻的原因加以調(diào)查研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將蒸鍍源作成長條的線性源時，蒸鍍物質(zhì)在該長度方向不均勻的釋出會造成極大影響。因此，要對于較廣的蒸鍍面形成均質(zhì)的蒸鍍層，則必需通過使線性源的長度方向的整個位置均勻地釋出蒸鍍材料來實現(xiàn)。
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種蒸鍍裝置，可由長條的坩鍋的各位置均勻地釋出蒸鍍材料。
本發(fā)明是一種蒸發(fā)裝置，包括上部開放且收容蒸發(fā)材料的細長的長條坩鍋；以及覆蓋前述長條坩鍋的上部開放部，且通過通電而發(fā)熱，并將前述長條坩鍋內(nèi)的前述蒸發(fā)材料加熱，并具有可使由于加熱而氣化的前述蒸發(fā)材料通過的開口的電熱加熱器，其特征為對于前述長條坩鍋的外面施以金屬涂層。
如此，由于對于坩鍋施以金屬涂層，故從坩鍋向外部輻射的熱即減少，且電熱加熱器具有較高的發(fā)熱效率，可使蒸發(fā)材料升溫。因此，即使不將電熱加熱器的溫度增高至超過必要溫度，亦可進行蒸發(fā)材料的蒸發(fā)，并可提高坩鍋內(nèi)部溫度的均勻性。再者，由于坩鍋的溫度均勻，因此蒸鍍材料將在坩鍋內(nèi)向長度方向均勻地氣化，且從電熱加熱器的開口遍及長度方向而均勻地將蒸發(fā)物釋出。通過將此蒸發(fā)裝置相對于基板，并朝與坩鍋的長度方向垂直的方向移動，即可將蒸發(fā)物均勻地涂層于基板上，且可形成均勻厚度的薄膜。
此外，在本發(fā)明的另一實施方式中，前述金屬涂層是以鋁材為較佳。
鋁材由于反射率較佳，故可將輻射熱有效地蓄存于坩鍋內(nèi)，而且由于熱傳導率較佳，因此可將坩鍋整體予以均勻的加熱。此外，亦具有廉價并可通過加熱而易于熔射(將熔融金屬噴射形成層膜)的優(yōu)點。
此外，在本發(fā)明的其它實施方式中，前述金屬涂層是以從坩鍋底到與坩鍋側(cè)壁大約一致的高度實施者為較佳。
此外，在本發(fā)明的其它實施方式中，前述金屬涂層是以通過熔射而形成者為較佳。
此外，本發(fā)明的其它實施方式中，是關于利用上述的蒸發(fā)裝置，而將蒸發(fā)裝置所蒸發(fā)的蒸發(fā)物予以蒸鍍于對象物的蒸鍍裝置。
此外，在本發(fā)明的其它實施方式中，具備上部開放且收容蒸發(fā)材料的細長的長條坩鍋；覆蓋前述長條坩鍋的上部開放部，且通過通電而發(fā)熱，并將前述長條坩鍋內(nèi)的前述蒸發(fā)材料加熱，并具備可使由于加熱而氣化的前述蒸發(fā)材料通過的開口的電熱加熱器；以及將此電熱加熱器按壓于前述長條坩鍋而予以固定的固定構(gòu)件；同時，對于前述長條坩鍋的外面施以金屬涂層，且在前述固定構(gòu)件與前述電熱加熱器的間配置角材，該角材沿著前述長條坩鍋的長度方向具有符合前述長條坩鍋的上面?zhèn)炔颗c側(cè)面上部的面部份，而且至少該表面具有絕緣性，并經(jīng)由前述角材而使前述固定構(gòu)件所產(chǎn)生的按壓力作用于前述電熱加熱器，以將前述電熱加熱器緊密接合于前述長條坩鍋。
此外，在本發(fā)明的其它實施方式中，上述蒸發(fā)裝置的前述角材的沿長條坩鍋的長度方向的長度，較用以按壓前述角材的前述固定構(gòu)件的按壓部更長。
此外，在本發(fā)明的其它實施方式中，上述蒸發(fā)裝置的前述角材也可以由較前述固定構(gòu)件的熱傳導率更低的材料來構(gòu)成。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明，對于長條坩鍋施以金屬涂層，因此由坩鍋輻射至外部的熱量被減少，且電熱加熱器所產(chǎn)生的熱量以極高效率用于使蒸發(fā)材料升溫。因此，即使不將電熱加熱器的溫度增高到超過所需溫度，亦可將蒸發(fā)材料予以加熱、蒸發(fā)，且提高坩鍋內(nèi)部的溫度的均勻性。而且，由于坩鍋的溫度均勻，而使蒸鍍材料在坩鍋內(nèi)朝長度方向均勻地氣化，且從電熱加熱器的開口遍及長度方向均勻地釋出蒸發(fā)物。通過將此蒸發(fā)裝置相對于基板朝與坩鍋的長度方向垂直的方向移動，即可在基板形成均勻的薄膜。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于是通過絕緣性的角材來將固定構(gòu)件與電熱加熱器予以絕緣，故可防止電熱加熱器與電連接于固定構(gòu)件的金屬涂層之間產(chǎn)生電連接，同時可防止電流流動于金屬涂層而產(chǎn)生發(fā)熱或變質(zhì)。


圖1是顯示與本發(fā)明的實施方式有關的蒸發(fā)裝置的整體構(gòu)成圖。
圖2是顯示覆蓋坩鍋的開口的電熱加熱器的構(gòu)造剖面圖。
圖3是顯示圖2中坩鍋與電熱加熱器的咬合部的放大圖。
圖4是顯示L字型角材對于電熱加熱器12的側(cè)端部(角部)的配置圖。
圖5是顯示L字型角材的形狀的立體圖。
圖6是顯示通過夾具而將電熱加熱器、以及L字型角材加以固定的剖面圖。
圖7是顯示夾具的形狀的立體圖。
圖8是顯示施以金屬涂層的坩鍋立體圖。
圖9是顯示對于坩鍋施以金屬涂層的高度的坩鍋側(cè)面圖。
圖10是顯示在真空處理室內(nèi)的蒸發(fā)裝置的構(gòu)成圖。
圖11是顯示對于透過連接板的電熱加熱器的電連接圖。
具體實施例方式
以下參照附圖以說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是顯示與實施方式有關的蒸發(fā)裝置的整體構(gòu)成。長條的坩鍋10，是用于收容上部開放的蒸發(fā)材料的容器。此坩鍋10是整體例如由石英所形成的長方體形狀，其內(nèi)部為挖空形成。亦可挖空棒狀石英內(nèi)部而構(gòu)成，亦可通過鑄模而成形。雖然實例中長度為60厘米、高度為4厘米、寬度為4厘米左右，但其尺寸是由蒸鍍對象(例如有機EL基板)的尺寸而決定。
此坩鍋10的上部，是通過電熱加熱器12覆蓋而封裝。此電熱加熱器12是利用例如鉭Ta形成，且通過延伸設置于長度方向兩端的舌部12f連接于電源，其結(jié)果使得電流流動而發(fā)熱。電流通常雖是為直流，但亦可以是交流。此外，在電熱加熱器12的寬度方向中央部，沿長度方向設有預定的多個裂縫狀開口12e，蒸發(fā)物即由此處釋出。
電熱加熱器12如圖2所示，其具有具有周邊部朝下方彎曲的側(cè)壁的本體12a；位于該本體12a的周邊部并于側(cè)壁的預定距離內(nèi)側(cè)與側(cè)壁同樣朝下方形成的凸緣部12b；以及從本體12a僅隔以一定距離而形成的導流(baffle)板12c。凸緣部12b是從本體12a的周邊部焊接成朝下方突出，其與本體12a的側(cè)壁將坩鍋10的上端部夾入。即，利用凸緣部12b與本體12a的側(cè)壁，而于本體的周邊部形成溝部，且于此溝部的內(nèi)部插入坩鍋10的上端部。
此外，導流板12c是藉由L字狀的連接具12d，與本體12a隔以預定的間隔而連接。
另外，在坩鍋10的上端部的溝部與電熱加熱器12的間，如圖3所示，插置有稱為Grafoil(音譯)(登錄商標)的織布及由不織布所構(gòu)成的碳性紙狀材14，以起到密封墊的功能。
此外，在本體12a的中央部分，形成有預定個數(shù)的開口12e。此開口12e在坩鍋10的整個長度方向沿直線上配置有多個。此外，開口12e的形狀是為裂縫狀，作成極為細長的形狀。利用開口12e，即可將蒸鍍的材料蒸鍍于基板上的預定的范圍。
再者，在電熱加熱器12的長度方向的側(cè)端部上，如圖4所示，配置有L字型的角材20。此角材20是由例如與坩鍋10相同的石英構(gòu)成，并配置成覆蓋電熱加熱器12的側(cè)端部(角部)。角材20形成為例如長度9cm、上面及側(cè)面的寬度為5mm左右，厚度為1mm左右。這樣，即配合于電熱加熱器12的上面?zhèn)炔俊⒁约皞?cè)面(與坩鍋10的側(cè)面上端部相對應)。
在附圖的實例中，角材20相對于坩鍋10的一側(cè)設置有4個，在兩側(cè)設置有8個，但實際上，坩鍋10可以更長，而角材20則一般是設置6個或8個。角材20的數(shù)量也隨裝置的不同而變動。再者，這些角材20是均等地配置，以使能均勻地按壓坩鍋10。亦即，針對其中一側(cè)而言，是在長度方向以等間隔方式配置角材20。此外，長度方向的兩側(cè)的角材20，是沿長度方向配置在相同的位置。此外，在此例中，雖然位于長度方向的端部的角材20與坩鍋10的端部之間留下間隔，等于該位于端部的角材與內(nèi)側(cè)的角材20之間的間隔的1/2，但也可將角材20的端部與坩鍋的端部配置成對齊。
再者，此坩鍋10、電熱加熱器12、以及角材20，是利用夾具24，朝坩鍋10的上端按壓固定。在此實例中，是采用較坩鍋10的長度方向的長度角材20稍短的夾具24。另外，有關夾具24將在后面詳述。
這樣，即使通過采用多個角材20以及作為固定構(gòu)件的夾具24將長條的坩鍋10與電熱加熱器12加以貼合，使其對應作為蒸鍍對象的基板等尺寸，而變更長條的坩鍋10的長度方向的尺寸時，亦可變更所采用的數(shù)量而容易對應，而容易變更形態(tài)，且容易處理，達成提升作業(yè)性的目的。此外，僅調(diào)整角度及夾具24的配置位置，即可將形成在電熱加熱器12上部的蒸鍍材料予以釋出的開口12e的位置，與設置于電熱加熱器12的熱電偶等加以迂回。尤其是，在角材20上是以避免熱電偶的安裝位置為較佳。
在電熱加熱器12的長度方向側(cè)端部上，由于夾具24是透過L字型的角材20按壓電熱加熱器12，故夾具24的按壓力是分散至L字型角材20的長度方向，且整體賦予電熱加熱器12均勻的按壓。尤其是，L字型角材20是為圖5所示的形狀，與該電熱加熱器12抵接的內(nèi)側(cè)的面20a是充分平坦。因此，在抵接L字型角材20的面，電熱加熱器12是朝坩鍋10均勻地按壓。
另外，角材20是如附圖所示，以設置偶數(shù)個為較佳，例如相對于長度為60cm的坩鍋，以設置6個或8個(對于一側(cè)的數(shù)量)程度為較佳，而作為固定構(gòu)件的夾具24亦為6個或8個(對于整體的數(shù)量)。如此，通過設置偶數(shù)個角材20，即可于中央部及端部設置熱電偶，而測量中央部的坩鍋10內(nèi)溫度。另外，也可將角材20設置為奇數(shù)個。
其次說明此種蒸發(fā)裝置的使用的順序。首先，在坩鍋10內(nèi)收容蒸發(fā)材料，且覆蓋電熱加熱器12。然后，配設L字型角材20以使與電熱加熱器12的角抵接，且在此狀態(tài)下，通過夾具24來固定坩鍋10與電熱加熱器12。這樣，坩鍋10除設置于電熱加熱器的開口12e外均被密閉。由此，蒸鍍的準備即完成。
在形成薄膜時，是在已減壓的真空處理室內(nèi)，使電流流通于電熱加熱器12而使電熱加熱器12的溫度上升。電熱加熱器12是以均勻的材料而構(gòu)成，且為將坩鍋10覆蓋的長度方向上為均勻的構(gòu)造，因此從電熱加熱器12，即遍及坩鍋10的長度方向而均勻的產(chǎn)生熱。
在電熱加熱器12所產(chǎn)生的熱，是從與電熱加熱器12抵接的坩鍋10的上緣傳導至坩鍋10。電熱加熱器12由于均勻地按壓至坩鍋10，故熱會向長度方向均勻地傳導至坩鍋10。此外，電熱加熱器12的熱亦可通過輻射來傳導至坩鍋10及蒸發(fā)材料。由于電熱加熱器12沿長度方向為均勻的溫度，因此會沿長度方向均勻地對坩鍋10及蒸發(fā)材料予以熱輻射。
從坩鍋10的上緣所接觸傳導的熱是通過傳導及輻射而擴散至坩鍋10整體，且與來自電熱加熱器12的直接輻射熱一同使坩鍋10的溫度幾乎均勻地沿長度方向上升。收納于坩鍋10內(nèi)的蒸鍍材料，是利用來自坩鍋10的接觸傳導及熱輻射而升溫。如蒸發(fā)材料達到預定以上的溫度時，則蒸發(fā)材料即氣化，且坩鍋10內(nèi)的氣壓即上升，成為氣體的蒸發(fā)材料即由電熱加熱器12的開口12e釋出。由于蒸鍍材料的溫度是遍及坩鍋10內(nèi)的長度方向而呈均勻，因此從蒸發(fā)材料的開口12e的釋出即遍及長度方向，而于直線上均勻地進行。在此狀態(tài)下，將要形成薄膜的基板配置于電熱加熱器12的開口12e的附近，并相對于該基板，將此蒸發(fā)裝置朝與坩鍋10的長度方向垂直的方向相對地移動時，即可使蒸發(fā)材料的氣體以相同的條件而接觸基板的整面，而平面地均勻地形成薄膜在基板上。
尤其是，也有不直接在基板上蒸鍍來自坩鍋10的蒸發(fā)材料，而透過屏蔽蒸鍍的情況。例如，以有機EL面板而言，在其發(fā)光層的蒸鍍中，多是采用對每一畫素開口的屏蔽(mask)。利用屏蔽時，如蒸發(fā)源與屏蔽的角度不同時，成為屏蔽的陰暗部的面積即不同，而蒸鍍層的圖案精密度即降低。但是，由于長條的坩鍋10是相對移動于配置有屏蔽的基板的下方，故在基板上的任一位置對于該位置蒸鍍時，蒸發(fā)源與基板以及屏蔽間的位置關系均幾乎成為相同條件，而達成均勻的蒸鍍。
如此，在本實施方式中，是在長條的坩鍋10的長度方向?qū)⒔遣?0配置在電熱加熱器12與夾具24的間并利用夾具24而固定坩鍋10與電熱加熱器12，使坩鍋10與電熱加熱器12間的貼合性因為角材20的作用，而于坩鍋10的長度方向上均勻地維持。因此，電熱加熱器12與坩鍋10內(nèi)的蒸鍍材料間的距離、加熱條件、蒸發(fā)物的釋出較能夠均勻地進行。也就是說，在坩鍋10的長度方向的任一位置均將置入于坩鍋10內(nèi)的蒸鍍材料予以加熱的同時，即可從坩鍋10的開口確實地將蒸發(fā)物釋出。
在此，L字型角材20雖是以由石英構(gòu)成為例而進行說明，但也可以是具有絕緣性、傳導率較小的材料，例如為陶瓷材料。此外，與電熱加熱器12抵接的內(nèi)面20a的平坦度，雖是依據(jù)電熱加熱器的材料及厚度等而不同，但是以凹凸的凸部與凹部的差為±100微米以下為較佳。由此，即可使角材20在與電熱加熱器12接觸的全范圍內(nèi)，產(chǎn)生均勻的按壓力作用。
此外，利用熱傳導率較低的材料來構(gòu)成角材20，即可防止來自熱傳導性的電熱加熱器12的熱量，透過角材20而傳導至夾具24等的固定構(gòu)件，且防止在坩鍋10的長度方向，在夾具24的配置處產(chǎn)生放熱，坩鍋10內(nèi)的溫度產(chǎn)生部分變動。
此外，角材20在至少其表面具有絕緣性，而使前述電熱加熱器12與導電性的夾具24絕緣。
起固定構(gòu)件作用的上述夾具24等為導電性時，如電熱加熱器12與固定構(gòu)件導通時，則會有電流也將流動于固定構(gòu)件而發(fā)熱，或固定構(gòu)件在長期間使用期間變質(zhì)等的可能性。在本實施方式中，固定構(gòu)件是為透過角材20而將電熱加熱器12貼合于坩鍋10的構(gòu)成，因此如上所述將角材20作成絕緣性，即可確實將夾具24與電熱加熱器12加以絕緣。而且，為了將坩鍋10內(nèi)更為均勻的加熱而于坩鍋10的外周配置金屬層時(后述)，亦可藉由角材20而將固定構(gòu)件與電熱加熱器12絕緣，而防止與固定構(gòu)件相接的上述金屬層與電熱加熱器12成電連接的情況。由此可防止因為電流流通于金屬層而導致發(fā)熱或變質(zhì)的情形。
另外，坩鍋10如上所述為由石英形成，且在此時角材20亦由石英形成時，則熱膨脹率等也會相同，故亦可適用。
其次，就將電熱加熱器12固定于坩鍋10作為固定構(gòu)件使用的夾具24進行說明。
夾具如圖6所示，如以與坩鍋10及電熱加熱器12的長度方向垂直的剖面來看，其構(gòu)成為彈簧材料所形成且抵接于坩鍋10的底的曲面部24a；從該曲面部24a的兩端沿著坩鍋10的側(cè)壁，延伸到坩鍋10的上緣附近的一對側(cè)面部24b；以及與該側(cè)面重疊而鍛接的2片腕部24c。此外，腕部24c具有在與側(cè)面部24b重疊的部分的上端部朝內(nèi)側(cè)延伸的爪部24f，而該爪部24f為與L型角材20上面抵接。另外，在圖中，雖將與夾具24的下部的坩鍋10的側(cè)壁間的距離描繪成較大，但由于朝向側(cè)面部24b的內(nèi)側(cè)的力道未必需要很強，因此亦可將與坩鍋10的側(cè)壁間的距離作成更小。
曲面部24a為使該中央部朝上方膨脹出的形狀，其較坩鍋10的寬度更大。再者，在未安裝于坩鍋10的狀態(tài)下，從爪部24f到與曲面部24a最上部間的距離是小于坩鍋10的高度。因此，夾具24是在設定于坩鍋10的狀態(tài)下，藉由爪部24f與曲面部24a，在坩鍋10的底面與角材20的上面之間施加按壓力。另外，雖由于曲面部24a的變形，亦于腕部24c的上端部產(chǎn)生朝向角材20的側(cè)面內(nèi)側(cè)的按壓力，且使角材20因該按壓力而朝坩鍋10推壓，但此作用力相對較小。此外，實際上，在未施加力道的狀態(tài)下，不包括爪部24f的腕部24c的上端部間的距離是較坩鍋10的寬度小，而在裝配狀態(tài)下，則必然會形成在側(cè)面部24c的上端朝內(nèi)側(cè)施加作用力。
如此，在安裝于坩鍋10的狀態(tài)下，夾具24使曲面部24a由于坩鍋10的底面而朝外方(下側(cè))變形，且將角材20朝向電熱加熱器12按壓。
為使按壓力在坩鍋加熱時亦不致改變，夾具的曲面部24a及側(cè)面部24b，是采用彈簧系數(shù)隨溫度變化較小的材料，例如以鎳合金的因科(Inconel)(登錄商標)，厚度為0.4mm左右為較佳。此外，與L型角材上面相接的腕部24c，則不太需要彈簧性，而以強度較高者為較佳。在此實施方式中，是采用因科(Inconel)(登錄商標)，其厚度為7至0.8mm左右。
夾具24對于坩鍋10、電熱加熱器12以及L型角材20的安裝，是使利用彈簧材而加壓于內(nèi)側(cè)的2片腕部24c向外側(cè)開啟，并于該狀態(tài)下，將設置電熱加熱器12及角材20的坩鍋10插入至內(nèi)部。然后，在打開2片腕部24c的原狀下將曲面部24a推壓至坩鍋10的底面而使的變形，并于該狀態(tài)下將2片腕部24c關閉，且于其后解除對于坩鍋10的底面的推壓，以結(jié)束安裝。另外，為了安裝此種夾具24，是以利用起這種作用的夾緊裝置為較佳。
另外，夾具如圖7所示，是以在側(cè)面具備開口24d、底面具備開口24e為較佳。藉由設置開口24d及開口24e，即可將夾具24的表面積縮小，且可將來自夾具24的放熱抑制較小。其結(jié)果，由于利用電熱加熱器12的加熱可以使蒸鍍材料以最小限度氣化，故可將坩鍋內(nèi)的溫度的不均勻抑制于較小。此外，開口24e具有調(diào)整夾具24的按壓力的功能。如將開口24e增大，則可將按壓力縮小，如將開口24e縮小，則可增大按壓力，且可通過電熱加熱器12的強度、L型角材的大小等來調(diào)整以使電熱加熱器12適當?shù)貙③徨?0的開口關閉。
此外，夾具24的表面是以噴砂(sand blasting)加工、噴砂打光(shot-blast)加工等的粗面加工為較佳。由于藉由粗面加工，會使與在蒸鍍步驟中所附著的蒸鍍材料間的貼合性變佳，故可防止附著于夾具24的蒸鍍材料剝離而落下至真空室內(nèi)。
如此，在本實施方式中，通過夾具24，而將電熱加熱器12對于坩鍋按壓固定。夾具24系可預先制作多個相同之物。于是，無論采用哪一夾具24，均幾乎可利用相同的按壓力而固定。如采用金屬線而非夾具24來固定時，則雖會因為作業(yè)員在操作之際的操作不同而容易使按壓力變的不同，不過利用采用夾具24即可解決此種問題。此外，采用夾緊裝置的操作本身也極簡單，故可測量作業(yè)的效率化。
此外，通過卸除夾具24，即可將電熱加熱器12從坩鍋10取下，且可在該狀態(tài)下通過將蒸鍍材料收容在坩鍋10內(nèi)，并再度設置夾具24而實施固定。而如為金屬線時，將一端卸除的金屬線加以再度利用并不具效率，然而如為夾具24時，則可反復加以利用。
此外，夾具24的爪部24f，是具有與角材20的上面幾乎同樣的面積。這樣，即可均勻地使按壓力產(chǎn)生作用。
再者，如圖8所示坩鍋10的長度方向側(cè)面以及圖9所示較短方向的側(cè)面，亦可對于坩鍋10的外面施以金屬涂層25。金屬涂層25是以約略均勻的厚度，實施到與坩鍋底面以及坩鍋10側(cè)壁約略均勻的高度。
依據(jù)此構(gòu)成，電熱加熱器所產(chǎn)生且通過輻射及接觸所產(chǎn)生的熱傳導而傳導至坩鍋的熱量，是由于紅外線反射率以及熱傳導率較高的金屬涂層25膜，而進行再輻射以及擴散傳導，因此可使坩鍋10內(nèi)的溫度均勻。
此坩鍋側(cè)壁的金屬涂層25的邊緣，是以較置入坩鍋10的蒸鍍材料的高度位置更高，較坩鍋10的上緣低為較佳。依據(jù)此構(gòu)成，即可有效地將蒸鍍材料加熱，且可防止將坩鍋開口部覆蓋的電熱加熱器12與金屬涂層25間的電性接觸。另外，在此例中，坩鍋10的側(cè)壁上的金屬涂層，其高度為4cm左右，與電熱加熱器12的下端，在距離上保持2mm程度的間隔。
此外，此金屬涂層25是以紅外線反射率以及熱傳導率較佳的鋁為較佳。至于銅與氧化鋁的涂層雖亦經(jīng)嘗試，不過仍以鋁涂層較能施以更為均勻的蒸鍍材料的成膜。
鋁的涂層是以例如通過利用熔射法而對坩鍋直接涂層所獲得為較佳。另外，通過熔射所形成的涂層是直接疊層于坩鍋10的側(cè)面，而可將坩鍋10的內(nèi)部維持在均勻的溫度。鋁涂層的厚度為例如150μm程度。
在采用上述的夾具24時，金屬制的夾具24的曲面部24a即接觸于坩鍋10的底面。在此部分中，是施有金屬涂層25。但是，如上所述，由于角材20為插置于夾具24與電熱加熱器12的間，故可防止電流流動于金屬涂層25。
綜上所述，蒸發(fā)裝置是如圖10所示配置在真空處理室內(nèi)。
在真空處理室內(nèi)，于支持臺100上方透過腳102，而載置坩鍋10。電熱加熱器12的兩端的舌部12f是于加熱器保持具30，分別電連接于連接板28，而且，連接板28分別電連接于從蒸鍍裝置本體延伸而在加熱器保持具30的上面高度附近向加熱器保持具30的一方彎曲的一對電極26。另外，該一對電極26亦與支持臺100、坩鍋10等一起移動。此外，在此例中，連接板28是從加熱器保持具30的一方延伸至向加熱器保持具30的一方彎曲的電極26上面，而在電極26與連接板28重疊的位置，將連接板28與電極26通過螺栓聯(lián)系來連接。
此支持臺100是與電極26一同朝與坩鍋10的長度方向垂直方向平行移動。在坩鍋10的上方是固定有用以蒸鍍的基板。坩鍋10是朝與該長度方向垂直的方向水平移動，且于基板上(與坩鍋相對配置的面。在此是為下面)堆積蒸發(fā)物。這樣，而可于所固定的基板全面形成均勻的蒸鍍層。
要從不同的坩鍋10將多個蒸鍍材料加以蒸鍍時，是將多個坩鍋10加以預先整列配置，并將其適當移動而進行蒸鍍。
圖11為加熱器保持具30的擴大圖。電熱加熱器的舌部12f與連接板28，是在加熱器保持具30透過銅制的板32，采用螺栓34而予以重疊固定。這樣，舌部12f與連接板28即呈面接觸，且電接觸。此外，通過解除此加熱器保持具30的固定，即可解除與電熱加熱器12的連接板28間的連接，且在該狀態(tài)下，可從坩鍋10卸除電熱加熱器12。然后，在卸除的狀態(tài)下，將夾具24等的固定機構(gòu)卸下，且將電熱加熱器12從坩鍋10卸除，以定期性進行坩鍋10內(nèi)的蒸鍍材料的補充。
連接板28是以由電阻發(fā)熱金屬板28a與良導電金屬板28b構(gòu)成為較佳。
通過電阻發(fā)熱金屬板28a與良導電金屬板28b的組合，即可遍及長度方向?qū)③徨?0的溫度保持一定。亦即，在坩鍋10的端部的溫度是受到來自坩鍋10的端部的輻射、電熱加熱器12的舌部12f、以及在連接板28所產(chǎn)生的焦耳熱、從電熱加熱器舌部12f傳導到加熱器保持具30，以及從連接板28傳導到電極26的熱等所影響。因此，在電熱加熱器12的中央部分與端部，其溫度不會形成相同位置。在本實施方式中，于該連接板28采用電阻發(fā)熱金屬板28a與良導電金屬板28b的組合，這樣，即可調(diào)整在連接板28的熱的產(chǎn)生、以及透過連接板28的熱的傳導，且可決定坩鍋10的溫度以使其遍及長度方向而成為一定的溫度。
依據(jù)發(fā)明者的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過以鉭Ta作為電阻發(fā)熱金屬板28a、以銅Cu作為良導電金屬板28b，即可使坩鍋10的溫度遍及長度方向保持均勻。
再且，在與良導電金屬板28b的電熱加熱器舌部12f間的面接觸區(qū)域上是以施以鍍金為較佳。作為電熱加熱器12的用的鉭Ta由于較硬，因此在與例如由銅所構(gòu)成的良導電金屬板28b間的接觸區(qū)域上，其具有實效性的接觸面積較小，而且，在每次安裝電熱加熱器12之際，與連接板28間的接觸電阻即會有極大變化。而通過對此接觸領域施以鍍金，則可使金隨著電熱加熱器12的舌部12f表面的凹凸而變形，使具有實效的接觸面積增加，且提高接觸電阻的穩(wěn)定性。
此外，連接板28可為薄板狀以使能夠撓曲。通過此構(gòu)成，則電流即流通于電熱加熱器，且使電熱加熱器的溫度上升，即使電熱加熱器12會熱膨脹，加熱器保持具30亦會向長度方向動作，且可保持坩鍋10的上部的關閉、以及電熱加熱器12與連接板28的電接觸。
在上述實施方式中，雖是相對電熱加熱器12，以電阻發(fā)熱金屬板28a覆蓋于上方，以良導電金屬板28b覆蓋于下方，但該上下關是亦可是反方向。但是，在該情況下，亦可將連接板28的彎曲的方向作成相反，以使流動更多電流的良導電金屬板28b，與從蒸鍍裝置本體供給電流的電極26直接接觸。
如此，依據(jù)本實施方式，由于是從多個金屬來構(gòu)成連接板28，因此可適當調(diào)整連接板28的電阻值，而且亦可調(diào)整其發(fā)熱量。這樣，在電熱加熱器12的端部的溫度即可調(diào)整成較為適當?shù)臏囟?，且可將坩?0內(nèi)的蒸發(fā)材料予以均勻的加熱氣化。于是，可從電熱加熱器12的多個開口12e而遍及長度方向均勻地將蒸發(fā)物釋出。另外，蒸發(fā)材料通常為粉末狀，具有通過加熱即熔融而蒸發(fā)，以及升華而氣化的特性。再且，依據(jù)蒸發(fā)材料的不同亦有液態(tài)的情況，而該情況下是通過加熱而蒸發(fā)氣化。
因此，例如，在將此蒸發(fā)裝置用于對于有機EL面板等的較大基板的蒸鍍時，即可通過朝與坩鍋10的長度方向垂直的方向移動，而在基板形成均勻的薄膜。
此外，通過在與電熱加熱器12的面接觸區(qū)域施以鍍金，即可確實的實施兩者的面接觸。于是，可將用以補充蒸鍍材料的電熱加熱器12的裝卸前后的接觸電阻加以抑制到最小限度，而使其具有良好重現(xiàn)性。
尤其是，可采用與電熱加熱器12相同的鉭，并于良導電金屬板28b采用鍍銅，而實施利用電熱加熱器12所產(chǎn)生對蒸發(fā)物質(zhì)的適當?shù)募訜帷?br> 權利要求
1.一種蒸發(fā)裝置，包括上部開放且收容蒸發(fā)材料的細長的長條坩鍋；以及覆蓋前述長條坩鍋的上部開放部，且利用通電而發(fā)熱，將前述長條坩鍋內(nèi)的前述蒸發(fā)材料加熱，并具備可使由于加熱而氣化的前述蒸發(fā)材料通過的開口的電熱加熱器，其特征為對于前述長條坩鍋的外面施以金屬涂層。
2.如權利要求1所述的蒸發(fā)裝置，其中，前述金屬涂層為鋁材。
3.如權利要求1或2所述的蒸發(fā)裝置，其中，前述金屬涂層是從坩鍋底實施到與坩鍋側(cè)壁大約一致的高度。
4.如權利要求1至3中任一項所述的蒸發(fā)裝置，其中，前述金屬涂層是通過熔射而形成的。
5.一種蒸發(fā)裝置，是利用權利要求1至4中任一項所述的蒸發(fā)裝置，而將蒸發(fā)裝置所蒸發(fā)的蒸發(fā)物予以蒸鍍于對象物。
6.一種蒸發(fā)裝置，具備上部開放且收容蒸發(fā)材料的細長的長條坩鍋；覆蓋前述長條坩鍋的上部開放部，且利用通電而發(fā)熱，將前述長條坩鍋內(nèi)的前述蒸發(fā)材料加熱，并具備可使由于加熱而氣化的前述蒸發(fā)材料通過的開口的電熱加熱器；以及將此電熱加熱器按壓于前述長條坩鍋而予以固定的固定構(gòu)件；同時，對于前述長條坩鍋的外面施以金屬涂層，且在前述固定構(gòu)件與前述電熱加熱器之間配置角材，該角材沿著前述長條坩鍋的長度方向而具有符合前述長條坩鍋的上面?zhèn)炔颗c側(cè)面上部的面部分而且至少該表面具有絕緣性，并經(jīng)由前述角材而使前述固定構(gòu)件所產(chǎn)生的按壓力作用于前述電熱加熱器，以將前述電熱加熱器緊密接合于前述長條坩鍋。
7.如權利要求6所述的蒸發(fā)裝置，其中，前述角材在該長條坩鍋的長度方向的長度，較用以按壓前述角材的前述固定構(gòu)件的按壓部更長。
8.如權利要求6所述的蒸發(fā)裝置，其中，前述角材由熱傳導率較前述固定構(gòu)件為低的材料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蒸發(fā)裝置，其目的在于向長度方向釋出均勻的蒸鍍物。該蒸發(fā)裝置是通過通電至配置于長條的坩鍋(10)的上部的電熱加熱器(12)，收納于坩鍋(10)內(nèi)，且將設置于電熱加熱器(12)的下方的蒸發(fā)材料予以加熱，而使氣化的蒸鍍材料從所通過的電熱加熱器(12)的開口釋出。對于該坩鍋(10)的外部施有金屬涂層(25)，藉此，即可減少輻射至坩鍋(10)的外部的熱，且可以較高效率將電熱加熱器(12)所產(chǎn)生的熱利用于蒸發(fā)材料的升溫。因此，可使長條坩鍋(10)內(nèi)的加熱得以有效率，且達到內(nèi)部溫度均勻化的目的。
文檔編號H05B33/10GK1550572SQ20041003752
公開日2004年12月1日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權日2003年5月8日
發(fā)明者遠藤鐵郎, 巖瀨博俊, 加藤晴三, 落合真世, 三, 世, 俊 申請人:三洋電機株式會社