CN108138309B - 材料供给装置及蒸镀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个方式所涉及的材料供给装置具有材料供给室、熔化炉、至少一个容器、供给单元、以及输送单元。上述材料供给室设置在蒸镀室的外部,构成为能够维持成减压环境。上述熔化炉设置在上述材料供给室,将蒸发材料熔化。上述容器对在上述熔化炉中熔化的上述蒸发材料的熔融液进行收容。上述供给单元安装在上述熔化炉,从上述熔化炉向上述容器供给上述熔融液。上述输送单元构成为能够将从上述供给单元供给并在上述容器内凝固了的上述蒸发材料的铸块连同上述容器一起向上述蒸镀室输送。
Description
技术领域
本发明涉及用于向蒸发源供给蒸发材料的材料供给装置以及具有该材料供给装置的蒸镀装置。
背景技术
已知有一种使蒸发材料(也称为蒸镀材料)的蒸气沉积在基板上而在基板上形成例如金属膜的真空蒸镀装置。对于真空蒸镀装置的蒸发源,已知有电阻加热式、感应加热式、电子束加热式等各种方式,通过加热或电子束照射使收容在坩埚内的蒸发材料熔融并蒸发,从而生成蒸发材料的蒸气。
在蒸镀装置中,从生产率的观点出发,已知有一种构成为能够在将蒸镀室内维持为规定的减压环境的状态下向坩埚间歇地或连续地供给蒸发材料的蒸镀装置。例如在专利文献1中公开了一种向坩埚间歇地(每隔固定时间)供给成型为颗粒状的蒸发材料的技术,在专利文献2中公开了一种向坩埚连续地供给形成为线状的蒸发材料的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-128518号公报;
专利文献2:日本特开平7-286266号公报。
发明内容
发明要解决的课题
然而,在向坩埚供给颗粒状的蒸发材料的方法中,由于基本上是间歇供给,所以蒸发率容易改变,因此存在难以形成膜厚均匀的金属膜的问题。此外,在向坩埚供给线状的蒸发材料的方法中,虽然可连续供给而能够抑制蒸发率的改变,但存在材料难以加工成线状的情况下成本变高的问题。
鉴于上述这种情况,本发明的目的在于提供一种无需对蒸发材料的形状进行加工且能够不改变蒸发率地向蒸镀室供给蒸发材料的材料供给装置以及具有该材料供给装置的蒸镀装置。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的,本发明的一个方式所涉及的材料供给装置具有材料供给室、熔化炉、至少一个容器、供给单元、以及输送单元。
上述材料供给室设置在蒸镀室的外部,构成为能够维持成减压环境。
上述熔化炉设置在上述材料供给室,将蒸发材料熔化。
上述容器对在上述熔化炉中熔化的上述蒸发材料的熔融液进行收容。
上述供给单元安装在上述熔化炉,从上述熔化炉向上述容器供给上述熔融液。
上述输送单元构成为能够将从上述供给单元供给并在上述容器内凝固了的上述蒸发材料的铸块连同上述容器一起向上述蒸镀室输送。
在上述材料供给装置中,由于材料供给室构成为能够维持成减压环境,所以能够不向大气开放蒸镀室而将蒸发材料向蒸镀室输送。
此外,向蒸镀室输送的蒸发材料是在熔融液状态下从熔化炉被供给到容器并且在该容器内凝固成的铸块,连同容器一起向蒸镀室被输送,在该状态下在蒸镀室被再次加热而蒸发。因此,无需对蒸发材料的形状进行加工,即使是比较软的金属材料也能够作为蒸发材料而稳定地供给。
进而,由于蒸发材料是以容器为单位来输送的,所以能够不改变蒸发率而向蒸镀室供给蒸发材料。
而且,始终在真空中进行蒸发材料的熔化、向容器内的供给、向蒸镀室的输送。因此,能够防止由蒸发材料的氧化、水分的附着导致的劣化等,从而稳定地向蒸镀室供给高品质的蒸发材料。
上述容器也可以包含能够分别收容上述蒸发材料的多个容器。在该情况下,上述材料供给装置还具有支承台,上述支承台包含能够使上述多个容器依次向上述供给单元供给上述蒸发材料的供给位置移动的分度工作台。
由此,能够高效率地准备要供应至蒸镀室的蒸发材料,因此能够缩短向蒸镀室补给蒸发材料所需要的时间。
上述供给单元也可以具有熔融液排出机构和引导部件。
上述熔融液排出机构具有液密地贯穿上述熔化炉的底部、在外周面至少具有一个凹部的轴部件、和使上述轴部件沿上述轴部件的轴向往返移动的驱动源。上述熔融液排出机构构成为能够通过上述轴部件沿轴向的往返移动而将规定量的熔融液向上述熔化炉的外部排出。
上述引导部件设置在上述熔化炉的底部,将已排出至上述熔化炉的外部的上述规定量的熔融液向上述容器引导。
由此,能够抑制每个容器的蒸发材料的量的偏差。
上述熔融液排出机构可以还具有设置在上述熔化炉的底部的贮存部。上述贮存部构成为能够贮存上述规定量的熔融液,上述轴部件液密地贯穿上述贮存部。而且,上述驱动源构成为能够使上述轴部件在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置为从上述熔化炉经由上述凹部向上述贮存部供给上述熔融液的位置,所述第二位置为从上述贮存部经由上述凹部向上述引导部件供给上述熔融液的位置。
上述材料供给装置也可以还具有收容上述输送单元并能够维持成减压环境的输送室。
通过使材料供给室与输送室能够环境性地隔绝,能够防止蒸镀室内的环境污染或沾污。
本发明的一个方式所涉及的材料供给装置具有蒸镀部、材料供给室、熔化炉、第一支承部、供给单元、以及输送单元。
上述蒸镀部具有蒸镀室。
上述材料供给室设置在上述蒸镀室的外部,构成为能够维持成减压环境。
上述熔化炉设置在上述材料供给室,将蒸发材料熔化。
上述第一支承部包含至少一个容器,该容器能够对在上述熔化炉中熔化的上述蒸发材料的熔融液进行收容。
上述供给单元从上述熔化炉向上述容器供给上述熔融液。
上述输送单元构成为能够将从上述供给单元供给并在上述容器内凝固了的上述蒸发材料的铸块连同上述容器一起从上述第一支承部向上述蒸镀室输送。
上述蒸镀部可以具有:支承台,其设置在上述蒸镀室,支承上述容器;以及电子枪,其能够向在上述支承台上的上述容器中收容的上述铸块照射电子束。
上述容器也可以包含能够分别收容上述蒸发材料的多个容器。在该情况下,上述支承台还包含能够使上述多个容器依次向来自上述电子枪的上述电子束的照射位置移动的分度工作台。
发明效果
如上所述,根据本发明,无需对蒸发材料的形状进行加工,能够不改变蒸发率而向蒸镀室供给蒸发材料。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的具有材料供给装置的蒸镀装置的结构的概要侧面剖视图。
图2A、图2B是概略地表示蒸气材料供给装置中的熔化炉和熔融液排出机构的结构的主要部分的侧面剖视图。
图3是概略地表示本发明的其它的实施方式所涉及的材料供给机构中的蒸发材料的熔融液的供给单元的结构的侧面剖视图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的具有材料供给装置的蒸镀装置的结构的概要侧面剖视图。另外,在图中X轴、Y轴和Z轴是相互正交的三个轴方向,X轴和Y轴分别表示水平方向,Z轴表示高度方向。
[蒸镀装置的整体结构]
如图1所示,蒸镀装置100具有蒸镀部10和向蒸镀部10供给蒸发材料的材料供给机构20(材料供给装置)。
(蒸镀部)
蒸镀部10具有蒸镀室11、保持基板S的基板保持部12、支承蒸发材料M的支承台13、和向蒸发材料M照射电子束E的电子枪14。
蒸镀室11与第一真空排气***51连接,由能够将内部排气或维持至规定的减压环境的真空腔室构成。
基板保持部12设置在蒸镀室11的内部的上方,构成为能够使基板S的成膜面朝向下方并支承。在本实施方式中,基板保持部12构成为能够在保持基板S的状态下在XY平面内围绕旋转轴A1而旋转。
作为基板S,典型地使用玻璃基板、半导体基板等的矩形或圆形的板状基板,但并不限于此,也可以使用塑料膜等可挠性基板。
支承台13设置在蒸镀室11的底部附近,构成为能够将要蒸镀在基板S的成膜面的蒸发材料M、与收容该蒸发材料M的容器H一起进行支承。在本实施方式中,支承台13包含能够在支承多个容器H的状态下在XY平面内围绕旋转轴A2而旋转的圆盘状的分度工作台。支承台13内置有能够使冷却水等制冷剂循环的冷却机构,多个容器H在支承台13的上表面中以在同一圆周上隔开规定的间隔的方式配置。在支承台13上能够配置的容器H的数量没有特别地限定,可以是一个,但典型而言为多个。
支承台13将任意的一个容器H(蒸发材料M)从待机位置P1向蒸发位置P2依次供给。待机位置P1包含使对使用完或使用前的蒸发材料进行收容的容器H暂时待机的一个或两个以上的位置,且该位置是在与材料供给机构20之间交接蒸发材料M和容器H的位置。蒸发位置P2是将来自电子枪14的电子束E向蒸发材料M照射的位置,如图1所示,在本实施方式中设定为在Z轴方向上与基板保持部12上的基板S的中心相向的位置。
电子枪14设置在支承台13的附近,构成为能够向放置在蒸发位置P2的蒸发材料M照射电子束E。电子枪14由磁场偏转型(横向)的电子枪构成,但并不限于此,也可以采用例如皮尔斯式电子枪等其它形式的电子枪。
另外,尽管未图示,但蒸镀部10具有使电子束E朝向蒸发位置P2上的蒸发材料M偏转的磁铁、用于将基板S相对于蒸镀室11放入或取出的基板输送室、以及向蒸镀室11导入处理气体(process gas)的气体导入管线等。此外,支承台13并不限于一个,也可以设置两个以上。在该情况下,可以与支承台13的数量对应地设置多台电子枪14。
材料供给室20具有供给蒸发材料M的材料供给部30、和从材料供给部30向蒸镀部10输送蒸发材料M的输送部40。
(材料供给部)
材料供给部30具有材料供给室31、将蒸发材料熔化的熔化炉32、对能够将蒸发材料的熔融液M1收容的容器H进行支承的支承台33、和从熔化炉32向容器H供给熔融液M1的供给单元34。
材料供给室31设置在蒸镀室11的外部,与蒸镀室11独立地由真空腔室构成。即,材料供给室31与第二真空排气***52连接,构成为能够将内部排气或维持为规定的减压环境。
熔化炉32设置在材料供给室31的内部,如下所述,具有收容块状的蒸发材料的内部空间、和将上述蒸发材料加热到规定温度而熔化的加热器等。熔化炉32的内部能够与材料供给室31一起被排气至规定的减压环境,由此熔化炉32作为真空熔化炉发挥作用。
材料供给室31和熔化炉32均具有可开闭的顶盖(未图示),构成为能够经由这些顶盖向熔化炉32的内部空间投入块状的蒸发材料。
容器H能够对在熔化炉32中熔化的蒸发材料的熔融液M1进行收容,在本实施方式中,由与用于电子束蒸发源的炉膛或炉膛内衬(hearth liner)相同的碳、陶瓷等隔热性材料构成。在容器H的上端开口部周缘一体地形成有凸缘部Fh,容器H经由该凸缘部Fh被输送部40的输送单元42把持。容器H的容量没有特别地限定,根据蒸发材料M、蒸镀部10的规格来选择,在本实施方式中使用例如具有约110cc的容量的容器。
此外,作为蒸发材料使用的金属材料的种类也没有特别地限定,使用能够进行电子束蒸镀的各种金属材料。在本实施方式中,使用例如锡(Sn)、钽(Ta)、铝(Al)、锂(Li)、铟(In)等的块状且比较软的金属材料。
供给单元34安装在熔化炉32,构成为从熔化炉32向容器H供给熔融液M1。供给单元34具有熔融液排出机构35和引导部件36。
熔融液排出机构35构成为能够从熔化炉32内的蒸发材料的熔融液M1中向熔化炉32的外部排出规定量的熔融液M2。引导部件36设置在熔化炉32的底部,构成为能够将向熔化炉32的外部排出的上述规定量的熔融液M2引导至容器H。
图2A、图2B是概略地表示熔化炉32和熔融液排出机构35的结构的主要部分的侧面剖视图。
如图2A所示,熔化炉32具有内置加热器(加热线)321的炉壁322、内置制冷剂循环通道323的衬套(jacket)部324、以及衬材(lining material)325。衬套部324是用于阻止炉壁322的热向熔化炉321的外部传递的部件,设置在炉壁322的外表面。衬材325是用于使炉壁322的内表面与蒸发材料的熔融液M1之间的润湿性(或亲和性)降低的部件,设置在炉壁322的内表面。衬材325由例如石墨等碳系材料构成。
熔融液排出机构35具有轴部351和驱动源352。
轴部351配置在引导部件36的内部,由液密地贯穿熔化炉32的底部的圆柱形的高熔点金属材料构成。熔化炉32被轴部351贯穿的底孔326的内周面被衬材325覆盖,轴部351相对于该衬材325的表面能够沿轴向(Z轴方向)滑动地插穿。
在本实施方式中,在轴部351的外周面设置有以其轴心为中心的环状的凹部35g。凹部35g具有能够收容规定量的熔融液M2的大小的容积。由此,在轴部351下降时,能够像图2B示意地表示的那样向熔化炉32的外侧排出上述规定量的熔融液M2。上述规定量没有特别地限定,典型而言为比容器H的容量还少的量,在本实施方式中为约10cc。如果像本实施方式那样将凹部35g设置成环状,则在收容来自熔化炉的熔融液时熔融液容易遍及凹部35g整体,此外在从凹部35g排出熔融液时熔融液容易从凹部35g整体排出,因此能够可靠地实施规定量的熔融液的收容、排出。此外,凹部35g的截面形状优选为如图所示的圆弧形状(圆槽),由此进一步提高熔融液M2从凹部35g排出的排出性。
另外,在轴部351的外周部设置的凹部35g未必需要以其轴心为中心而在外周面设置为环状,只要能够通过在轴部351的外周面形成至少一个凹部来划定能够收容规定量的熔融液的容积,其形状或形态就没有特别地限定。例如,凹部35g可以由沿轴部351的周向间歇地设置的多个凹部构成,也可以由在其周向上非连续的单一的部分环状槽等构成。
驱动源352是用于使轴部351沿其轴向往返移动的部件,例如由气缸机构、滚珠丝杠机构等构成。驱动源352构成为能够使轴部351在像图2A所示的那样凹部35g位于熔化炉32的内部的上升位置与像图2B所示的那样凹部35g位于熔化炉32的外部的下降位置之间升降。
另外,优选在引导部件36的内壁面也被由与衬材325相同的材料构成的衬材覆盖。由此,能够将由熔融液排出机构35排出的规定量的熔融液M2稳定地导入至容器H,因此能够抑制到达容器H的熔融液的量的偏差。此外,为了防止由于与引导部件36接触而导致的蒸发材料M的冷却,所以也可以设置能够将引导部件36维持为规定温度以上的加热源。
接着,如图1所示,支承台33设置在材料供给室31的底部附近,构成为能够支承多个容器H。在本实施方式中,支承台33包含在支承多个容器H的状态下能够在XY平面内围绕旋转轴A3而旋转的圆盘状的分度工作台。支承台33内置有能够使冷却水等制冷剂循环的冷却机构,多个容器H在支承台33的上表面中在同一圆周上隔开规定的间隔而配置。在支承台33上能够配置的容器H的数量没有特别地限定,可以是一个,但典型而言为多个。
支承台33将任意的一个容器H从待机位置P3向供给位置P4依次供给。待机位置P3包含使注入蒸发材料M的熔融液前或注入蒸发材料M的熔融液后的容器H暂时待机的一个或两个以上的位置,该位置是在与蒸镀部10之间交接蒸发材料M和容器H的位置。供给位置P4是从熔融液排出机构35供给(注入)规定量的熔融液M2的位置,在本实施方式中如图1所示,设定在Z轴方向上与引导部件36的出口相向的位置。
材料供给部30还具有传感器37和控制器38。
传感器37配置在设置于材料供给室31的上部的由透明板构成的窗的外侧,检测从蒸镀部10向待机位置P3输送的使用完的容器H内的蒸发材料M的剩余量,并向控制器38输出其检测信号。控制器38根据传感器37的输出来决定在供给位置P4处向该检测对象的容器H供给的熔融液M1的供给量(在本实施方式中为轴部351的升降次数)。传感器37的种类没有特别地限定,能够使用例如照像机等图像传感器、激光位移计等测距传感器。
典型地,控制器38由内置CPU、存储器等的计算机构成,控制材料供给部30和输送部40的工作。另外,控制部38也可以构成为对包含蒸镀部10的蒸镀装置100整体的工作进行控制的主控制器(host controller)。
(输送部)
输送部40具有输送室41和输送单元42。
输送室41配置在蒸镀室11与材料供给室31之间,经由闸阀V1、V2分别与蒸镀室11和材料供给室31连接。输送室41与第三真空排气***53连接,构成为能够将内部排气或维持至规定的减压环境。
输送单元42设置在输送室41的底部。输送单元42具有能够将容器H的凸缘部Fh抬起的手部421、和能够使手部421沿X轴、Y轴及Z轴三个轴方向以及围绕Z轴进行输送的多关节臂部422。输送单元42例如由平面多关节(SCARA)型、蛙腿(Frogleg)型等运输机器人构成。
[蒸镀装置的工作]
接着,对如上述那样构成的蒸镀装置100的典型的工作进行说明。
蒸镀室11、材料供给室31和输送室41通过第一~第三真空排气***51~53减压并维持至规定的压力。闸阀V1、V2被关闭,各室被环境性地隔绝。另外,由于闸阀V1、V2是用于实现输送室41的负载锁定功能(load lock functions),所以即使在以下的说明中没有详述,也以不同时开放的方式控制两个闸阀V1、V2。
(材料供给工序)
在材料供给部30中,熔化炉32在内部收容有块状的蒸发材料M的状态下与材料供给室31一起被减压,在该减压环境中,蒸发材料M被熔化。在支承台33上,多个空的容器H被分别放置在支承台33上的待机位置P3和供给位置P4。在蒸发材料M熔化后,从熔化炉32经由供给单元34向供给位置P4上的容器H供给蒸发材料M的熔融液M1。
具体而言,通过熔融液排出机构35的轴部351从图2A所示的上升位置向图2B所示的下降位置移动,从而收容在凹部35g内的规定量(约10cc)的熔融液M2经由引导部件36向容器H供给。轴部351的升降工作反复进行到向容器H供给的蒸发材料达到最大填充量为止。例如,如果将向容器H供给的蒸发材料的最大填充量设为100cc,则反复进行10次轴部351的升降工作。
向供给位置P4上的容器H供给了蒸发材料的熔融液M1之后,支承台33旋转规定角度,待机位置P3上的容器H依次向供给位置P4移动,并分别进行上述蒸发材料M1的熔融液排出工作。在供给位置P4接受了熔融液M1的供给的容器H向待机位置P3移动,该容器H内的熔融液M1在支承台33上被冷却而凝固。因此,在该容器H中保持蒸发材料M的铸块(块状物)。
输送单元42的手部421从输送室41进入到材料供给室31内,并将在支承台33上的待机位置P3待机的蒸发材料M与收容该蒸发材料的容器H一起分别被输送到蒸镀室11。然后,收容该蒸发材料M的容器H被输送到蒸镀室11的支承台13的待机位置P1。
当容器H被输送至支承台13的待机位置P1时,该容器H1通过支承台13的旋转而向蒸发位置P2移动。另一方面,输送单元42向材料供给室31内返回,把持对在支承台33上的待机位置P3待机的蒸发材料M(铸块)进行了收容的第二个容器H,并再次进入到蒸镀室11内,向支承台13上的待机位置P1载置该容器H。此后,该工作反复进行到达到支承台13能够支承的容器H的数量为止。
(蒸镀工序)
在蒸镀室11中,在基板保持部12使成膜面朝下地保持基板S。在收容了蒸发材料M的容器H向蒸发位置P2移动后,从电子枪14朝向该容器H内的蒸发材料M照射电子束E。照射了电子束E的蒸发材料M进行再熔融,生成蒸发材料M的蒸气(蒸发粒子)M3。基板保持部12以规定速度围绕旋转轴A1而旋转,蒸气M3在与基板保持部12一起旋转的基板S的成膜面进行沉积。由此,在基板S的成膜面形成蒸发材料M的蒸镀膜。
由于持续进行蒸镀处理,蒸发位置P2上的容器H内的蒸发材料M被消耗。当蒸发材料M的剩余量变为规定以下时,导致蒸发率的改变而难以进行稳定的成膜处理。因此,如果蒸发材料M的剩余量变为规定以下,则通过支承台13的旋转而对蒸发位置P2上的使用完的蒸发材料M与待机位置P1上的未使用的蒸发材料M进行交换。然后,使用新移动到蒸发位置P2的蒸发材料M,重新开始基板S的成膜处理。另外,典型地,在更换基板S时进行该蒸发材料M的交换操作。
(材料再供给工序)
当支承台13上的蒸发材料M全部使用完或未使用的蒸发材料M的数量变为规定以下时,如下所述,将各容器H从蒸镀室11向材料供给室31运出,取而代之,将收容未使用的新的蒸发材料M的容器从材料供给室31向蒸镀室11运入。
输送单元42将在支承台13上的待机位置P1待机的使用完的蒸发材料M与收容该蒸发材料M的容器H一起向材料供给室31输送。被输送单元42输送至材料供给室31内的支承台33的待机位置的容器H在由传感器37测定了蒸发材料M的剩余量之后,通过支承台33的旋转而被移动至供给位置P4。另一方面,预先将蒸发材料M供给到最大填充量的容器H移动至待机位置P3,该容器H经由输送单元42被输送至蒸镀室11。
通过熔融液排出机构35向移动至供给位置P4的容器H每次供给规定量的蒸发材料M的熔融液M1,直到达到容器H的最大填充量为止。此时,根据由传感器37测量出的该容器H中的蒸发材料的剩余量数据来决定熔融液排出机构35的工作(轴部351的升降工作次数)。
此后,通过反复进行上述工作,对收容使用完的蒸发材料M的容器H重新进行蒸发材料M的再次填充。再次填充了蒸发材料M的容器H在规定的时刻(在更换蒸镀部10中的基板S时)被输送单元42输送至蒸镀室11。
如上所述,在本实施方式中,能够得到例如以下的作用效果。
由于材料供给室31构成为能够维持为减压环境,所以能够不向大气开放蒸镀室11而将蒸发材料M向蒸镀室11输送。
此外,向蒸镀室11输送的蒸发材料M是在熔融液状态下从熔化炉32向容器H供给并且在该容器H内凝固成的铸块,与容器H一起向蒸镀室11输送,在该状态下在蒸镀室11被再次加热而蒸发。因此,无需对蒸发材料M的形状进行加工,即使是比较软的金属材料也能够作为蒸发材料M而稳定地供给。
进而,由于蒸发材料M是以容器H为单位来输送的,所以能够不改变蒸发率而向蒸镀室11供给蒸发材料M。
并且,由于始终在真空中进行蒸发材料M的熔化、向容器H内的供给、向蒸镀室11的输送,所以能够防止由蒸发材料M的氧化、水分的附着导致的劣化等,从而稳定地向蒸镀室11供给高品质的蒸发材料M。
在本实施方式中,材料供给室31内的支承台33包含能够使多个容器H依次向供给位置P4移动的分度工作台。由此,能够高效率地准备要供应至蒸镀室11的蒸发材料M,因此能够缩短向蒸镀室11补给蒸发材料M所需要的时间。
关于蒸镀室11内的支承台13,也同样地包含能够使多个容器H依次向来自电子枪14的电子束E的照射位置移动的分度工作台,因此能够确保蒸镀处理所需要的蒸发材料M,能够实现生产率的提高。
在本实施方式中,由于熔融液排出机构35构成为每次以规定量向容器H供给蒸发材料的熔融液,所以能够抑制每个容器H的蒸发材料M的供给量的偏差。因此,也能够防止由蒸发材料M的量的偏差引起的每个容器的蒸发率的偏差。
进而,在以上的实施方式中,输送单元42与蒸镀室11及材料供给室31独立地设置,并设置在可维持真空环境的输送室41的内部。因此,材料供给室31与输送室41能够环境性地隔绝,能够防止蒸镀室11内的环境污染或沾污(contamination)。
[第二实施方式]
图3是概略地表示本发明的其它的实施方式所涉及的材料供给机构中的蒸发材料的熔融液的供给单元的结构的侧面剖视图。
以下,主要对与第一实施方式不同的结构进行说明,对与上述实施方式相同的结构标注相同的符号并省略或简化其说明。
本实施方式的供给单元64具有熔融液排出机构65和引导部件66,该引导部件66具有熔融液排出口662。熔融液排出机构65具有轴部651、贮存部652、和驱动源653。
贮存部652设置在熔化炉32的底部,构成为可贮存规定的量的蒸发材料M的熔融液M1。贮存部652在上端部和下端部分别具有被轴部651贯穿的贯穿孔652a、652b。
轴部651构成为液密地贯穿于熔化炉32的底部、引导部件66和贮存部652,并能够相对于这些部件沿轴向滑动。与第一实施方式同样地,轴部651在其外周面具有以轴心为中心的环状的凹部65g。凹部65g的沿Z轴方向的开口宽度z1设定为小于贮存部652的沿Z轴方向的高度尺寸z2。因此,在熔化炉32和贮存部652经由凹部65g和贯穿孔652a而相互连通的期间,贯穿孔652b被轴部651的外周面遮挡。另一方面,在贮存部652和引导部件66经由凹部65g和贯穿孔652b而相互连通的期间,贯穿孔652a被轴部651的外周面遮挡。
驱动源653与第一实施方式同样地构成,并构成为能够相对于熔化炉32的底部、引导部件66以及贮存部652进行升降移动。驱动源653构成为可使轴部651在第一位置和第二位置之间移动,该第一位置为如图中实线所示的那样从熔化炉32经由凹部65g向贮存部652供给熔融液M1的位置,该第二位置为如图中双点划线所示的那样从贮存部652经由凹部65g向引导部件66的内部供给熔融液M1的位置。
另外,与熔化炉32同样地,贮存部652和引导部件66的内壁面被用于使与熔融液M1之间的亲和性下降的衬材覆盖。由此,由于能够将由熔融液排出机构65排出的规定量的熔融液M2稳定地向容器H导入,所以能够抑制到达容器H的熔融液的量的偏差。此外,为了防止由于与引导部件66接触而导致的蒸发材料M的冷却,所以设置了能够将引导部件66维持为规定温度以上的加热源661。
在如以上这样构成的本实施方式的供给单元64中,也能够与上述的第一实施方式同样地通过轴部651的一次的升降工作来高精度且稳定地从熔化炉32内向容器H供给规定量的熔融液。由于上述规定量能够根据贮存部652的内部容积而任意地设计,所以也能够充分地应对想要一次向容器H供给较大量的熔融液的需求。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不仅限定于上述实施方式,当然能够对其施加各种变更。
例如在以上的实施方式中,以蒸镀部10中的蒸发源由电子束蒸发源构成的情况为例进行了说明,但并不限于此,也可以由电阻加热式或感应加热加热式蒸发源构成。在该情况下,本发明也能够作为向这些蒸发源进行供给的蒸发材料的供给装置来使用。
附图标记说明
10:蒸镀部;
11:蒸镀室;
13:支承台;
20:材料供给机构;
30:材料供给部;
31:材料供给室;
32:熔化炉;
33:支承台;
34:供给单元;
35、65:熔融液排出机构;
36、66:引导部件;
40:输送部;
41:输送室;
42:输送单元;
100:蒸镀装置;
H:容器;
M:蒸发材料;
M1、M2:熔融液;
M3:蒸气。
Claims (8)
1.一种材料供给装置,具有:
材料供给室,其设置在蒸镀室的外部,能够维持成减压环境;
熔化炉,其设置在所述材料供给室,将蒸发材料熔化;
至少一个容器,其能够对在所述熔化炉中熔化的所述蒸发材料的熔融液进行收容;
供给单元,其安装在所述熔化炉,从所述熔化炉向所述容器供给所述熔融液;以及
输送单元,其能够将从所述供给单元供给并在所述容器内凝固了的所述蒸发材料的铸块连同所述容器一起向所述蒸镀室输送。
2.根据权利要求1所述的材料供给装置,其中,
所述容器包含能够分别***述蒸发材料的多个容器,
所述材料供给装置还具有支承台,所述支承台包含能够使所述多个容器依次向所述供给单元供给所述蒸发材料的供给位置移动的分度工作台。
3.根据权利要求1或2所述的材料供给装置,其中,
所述供给单元具有:
熔融液排出机构,其具有液密地贯穿所述熔化炉的底部、在外周面具有至少一个凹部的轴部件、和使所述轴部件沿所述轴部件的轴向往返移动的驱动源,所述熔融液排出机构构成为能够通过所述轴部件沿轴向的往返移动而将规定量的熔融液向所述熔化炉的外部排出;以及
引导部件,其设置在所述熔化炉的底部,并将已排出至所述熔化炉的外部的所述规定量的熔融液向所述容器引导。
4.根据权利要求3所述的材料供给装置,其中,
所述熔融液排出机构还具有贮存部,所述贮存部设置在所述熔化炉的底部,能够贮存所述规定量的熔融液,
所述轴部件液密地贯穿所述贮存部,
所述驱动源构成为能够使所述轴部件在第一位置和第二位置之间移动,所述第一位置为从所述熔化炉经由所述凹部向所述贮存部供给所述熔融液的位置,所述第二位置为从所述贮存部经由所述凹部向所述引导部件供给所述熔融液的位置。
5.根据权利要求1或2所述的材料供给装置,其中,
还具有***述输送单元并能够维持成减压环境的输送室。
6.一种蒸镀装置,具有:
蒸镀部,其具有蒸镀室;
材料供给室,其设置在所述蒸镀室的外部,能够维持成减压环境;
熔化炉,其设置在所述材料供给室,将蒸发材料熔化;
至少一个容器,其能够对在所述熔化炉中熔化的所述蒸发材料的熔融液进行收容;
供给单元,其从所述熔化炉向所述容器供给所述熔融液;以及
输送单元,其能够将从所述供给单元供给并在所述容器内凝固了的所述蒸发材料的铸块连同所述容器一起从第一支承部向所述蒸镀室输送。
7.根据权利要求6所述的蒸镀装置,其中,
所述蒸镀部还具有:
支承台,其设置在所述蒸镀室,支承所述容器;以及
电子枪,其能够向在所述支承台上的所述容器中收容的所述铸块照射电子束。
8.根据权利要求7所述的蒸镀装置,其中,
所述容器包含能够分别***述蒸发材料的多个容器,
所述支承台包含能够使所述多个容器依次向来自所述电子枪的所述电子束的照射位置移动的分度工作台。
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