[发明专利]真空蒸镀用镀材舟及真空蒸镀系统

说明书

技术领域

本发明关于一种蒸镀用镀材舟及一种真空蒸镀系统。更具体而言，本发明关于一种具有盖板的蒸镀用镀材舟，以及一种包含该镀材舟的真空蒸镀系统。

背景技术

真空蒸镀技术是一种物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)技术。在真空蒸镀制程中，利用电力或其它加热方式使镀材汽化。由于蒸镀环境为高度真空，所以蒸镀空间中几乎不存在任何可能撞击经汽化的镀材分子的其它气体分子。因此，在真空的蒸镀空间中，镀材分子的行进方向为直线。当经汽化的镀材分子接触被镀物的表面时，便遇冷凝结并在被镀物的表面上形成薄膜。

为了达到置放镀材并加热的目的，一般常使用可利用电阻方式加热的金属线、镀材舟或坩埚(适用低于1500℃的汽化温度)。其中因镀材舟具有价格低廉及易于操作的优点，所以受到最为广泛的使用。大多数的镀材舟利用例如钨、钼及钽等高熔点金属的长条形薄片所制成。图1a为已知技术中的镀材舟10，图1b为图1a的AA方向的横剖面图。由图1b可知，镀材舟10具有朝上的开口，且具有用以存放镀材11的凹部。镀材舟10的长度方向上的两端连接至电源(未显示)，用以加热镀材舟10的凹部内的镀材11，使得镀材11汽化产生镀材蒸气。

虽然已知的镀材舟具有上述的优点，但由于其开口朝向上方，因此偏好将被镀物置于镀材舟的上方，以达到薄膜均匀分布的效果。而当将被镀物13如图2所示设置在镀材舟10侧边时，由于镀材11的分子在真空环境中仅可朝直线方向行进，导致镀材蒸气发散的范围受到限制，因此不容易在被镀物13的表面形成具有均匀厚度的薄膜。此外，当被镀物的镀膜面形状不平整或较为复杂时，由于镀材蒸气发散的范围受到限制，亦可能如图2所示，发生镀材11的分子无法到达被镀物13的部分表面的情形，亦即薄膜无法完整地覆盖被镀物13所欲镀膜的表面(图2中方点所示的区域)。

发明内容

在被镀物置于镀材舟侧边的真空蒸镀系统中，由于已知的镀材舟的蒸镀方向朝向上方，因此具有以下的缺点：(1)被镀物上的膜厚不容易达到所需的均匀程度；(2)可蒸镀区域受限；(3)对于非平面被镀物而言，镀材蒸气可能无法到达并附着至部分区域，亦即无法在部分区域镀膜。

因此，为了解决上述的问题，本发明提供一种镀材舟，包含：一镀材容器，用以容纳镀材，并具有一开口；一盖板，设置于该镀材容器的开口上方并与该镀材容器保持一预定间隙，且该盖板的垂直投影面覆盖该镀材容器的该开口，俾于该镀材汽化后所产生的镀材蒸气经由该预定间隙发散至该镀材舟外部时，通过该盖板控制该镀材蒸气的发散范围；以及一支撑构件，连接该镀材容器及该盖板，以维持其二者间的预定间隙。

另，本发明还提供一种真空蒸镀系统，其具有真空腔室、工件架、与上述的镀材舟。工件架与镀材舟均设置于真空腔室内，并且工件架用以支持被镀物并设置于镀材舟的侧边。镀材汽化后所产生的镀材蒸气可经由镀材容器与盖板之间的间隙发散至被镀物上，并通过盖板来控制镀材蒸气发散的范围。

本发明的实施例具有以下有益效果：

由于本发明可使汽化镀材所产生的镀材蒸气自镀材舟的侧边逸出，且通过调整上述的镀材容器与盖板之间的间隙，即可将蒸镀范围控制在适当的角度区间，因此具有以下的功效：(1)使镀材蒸气发散至位于镀材舟侧边的被镀物，并形成均匀的镀膜；(2)增加镀材蒸气发散的范围；以及(3)可使镀材蒸气较为全面性地附着于非平面被镀物的被镀面，以形成镀膜。

附图说明

图1a为已知技术的镀材舟。

图1b为图1a中AA方向的剖面图。

图2为使用已知的镀材舟对设置于侧边的被镀物进行蒸镀时，镀材蒸气的发散范围及镀膜覆盖范围示意图。

图3显示包含本发明的镀材舟的真空蒸镀系统。

图4a为依据本发明的实施例的镀材舟的前视图。

图4b为图4a中BB方向的剖面图

图5显示使用本发明的镀材舟对设置于侧边的被镀物进行蒸镀时，镀材蒸气的发散范围示意图。

图6a为用以测试本发明的镀材舟的最佳参数设定的配置示意图。

图6b及6c分别为试片上的镀膜的红色色度(a值)及黄色色度(b值)的分布情形。

图7为本发明的镀材舟及已知的镀材舟所生成的镀膜的膜厚分布图。

图8为使用本发明的镀材舟对非平面被镀物进行蒸镀的镀膜覆盖情形。

图9为依据本发明的另一实施例的镀材舟的剖面图。

图10显示本发明的镀材舟的支撑构件的变化例。

组件符号说明：