[发明专利]真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及坩埚装置

说明书

技术领域

本发明涉及真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及真空蒸镀用坩埚装置，将包含有机蒸镀材料的蒸镀材料在不发生劣化的情况下长时间加热并使其蒸发、升华，以进行真空蒸镀。

背景技术

在进行真空蒸镀的基板等的量产工序中，进行连续运转，将蒸镀材料长时间加热，例如加热一周左右，使其蒸发、升华，在基板等上进行真空蒸镀。这种长时间的连续运转需要防止蒸镀材料因长时间加热而劣化。

现有技术中，采用下述方案来进行长时间的连续运转：

A)准备多个坩埚，在所述坩埚中分别放入在蒸镀材料发生劣化前所消耗程度的少量材料，一边依次更换坩埚一边连续运转。

B)随着材料的减少随时向坩埚补充材料来进行蒸镀作业。

C)通过将颗粒状的蒸发材料推压在加热构件上进行局部加热，使材料仅被局部加热并蒸发或升华，来防止其他部位的材料发生劣化。

另外，作为长时间连续运转的措施，根据专利文件1(日本专利公开公报特开平1-208452号、附图1)的技术方案，使用在坩埚内设置有加热线圈的电阻式的加热装置，在加热线圈接近蒸镀材料的状态下，加热蒸发材料使其蒸发、升华。此外，其他多个专利文件公开了通过激光束加热蒸发材料，使其蒸发、升华。

然而，上述A)方案需要在真空状态下的蒸镀室内设置坩埚的更换装置，导致蒸镀装置整体大型化。

B)方案需要蒸发材料的补充装置，并且考虑到补充控制，会导致装置复杂化。

C)方案需要用于使蒸镀材料形成颗粒状的设备、以及将颗粒状蒸镀材料推压在加热源上的加压装置，会导致设备成本增加。

另外，专利文件1的方案中，如果蒸发、升华的蒸镀材料与被加热到高温的加热装置接触，则会产生热分解，使蒸镀材料的品质降低，给成膜带来恶劣影响。

此外，通过激光束加热蒸镀材料使其蒸发、升华的现有技术中，蒸镀材料容易附着并堆积在坩埚内表面上。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法及真空蒸镀用坩埚装置，可以在防止蒸镀材料发生劣化的同时，长时间连续运转。

方式1提供一种真空蒸镀装置中蒸镀材料的蒸发或升华方法，在真空状态下，对收容在坩埚内的蒸镀材料进行加热使其蒸发或升华，对被蒸镀构件的表面进行蒸镀，其特征在于，从设置在所述坩埚内的放射加热器，通过加热波透射容器放射以红外线为主要波长的加热波，并且使所述加热波透射容器的至少一部分由能透射红外线的材质形成；利用所述加热波仅对蒸镀材料的表面进行加热使其蒸发或升华；利用所述加热波对蒸发或升华后并附着在所述坩埚内表面上的蒸镀材料进行加热，使其再蒸发或再升华。

方式2的发明在方式1的基础上，将所述坩埚的温度控制成低于蒸镀材料的蒸发温度或升华温度；向所述加热波透射容器内供给冷媒流体，将所述加热波透射容器的表面温度控制成低于蒸镀材料的分解温度。

方式3的发明提供一种真空蒸镀用坩埚装置，在形成真空状态的真空蒸镀室内，对收容在坩埚内的蒸镀材料进行加热使其蒸发或升华，对被蒸镀构件的表面进行蒸镀，其特征在于，在所述坩埚内设置有放射加热器，所述放射加热器包括：放射热源，放射以红外线为主要波长的加热波；以及加热波透射容器，覆盖所述放射热源，所述加热波透射容器的至少一部分由能透射红外线的材质构成，利用来自所述放射热源的加热波对蒸镀材料的表面进行加热使其蒸发或升华，并且利用所述加热波对蒸发或升华后附着在所述坩埚内表面上的蒸镀材料进行加热，使其再蒸发或再升华。

方式4的发明在方式3的基础上，所述真空蒸镀用坩埚装置还包括：坩埚温度控制部，将所述坩埚的温度控制成低于蒸发温度或升华温度；以及加热器温度控制部，向所述加热波透射容器内供给冷媒流体，将所述加热波透射容器的表面温度控制成低于蒸镀材料的分解温度。

方式5的发明在方式3或4的基础上，在所述坩埚内设置有多个所述放射加热器，在所述真空蒸镀室内设置有材料浓度检测器，所述材料浓度检测器用于检测蒸发或升华后的蒸镀材料的浓度，所述真空蒸镀用坩埚装置还设置有膜厚控制部，分别控制各个所述放射加热器，以使所述材料浓度检测器的检测值恒定。

方式6的发明在方式3或4的基础上，在所述真空蒸镀室内设置有材料浓度检测器，所述材料浓度检测器用于检测蒸发或升华后的蒸镀材料的浓度，所述真空蒸镀用坩埚装置还设置有：热源位置调整装置，使所述放射热源能在所述加热波透射容器内沿接近或远离蒸镀材料表面的方向移动；以及膜厚控制部，利用所述热源位置调整装置使所述放射加热器移动，以使所述材料浓度检测器的检测值恒定。