JP4721966B2 - Vapor deposition apparatus and vapor deposition method - Google Patents

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本発明は蒸着装置及び蒸着方法に関する。より詳しくは、チャンバー内に供給された蒸着原料を減圧下で加熱蒸発させ、蒸着原料による蒸着膜を被蒸着体の被蒸着面に形成する装置及び方法に関し、特にバリア膜の形成に好適である。   The present invention relates to a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method. More specifically, the present invention relates to an apparatus and a method for evaporating a vapor deposition raw material supplied into a chamber under reduced pressure and forming a vapor deposition film of the vapor deposition raw material on a vapor deposition surface of a vapor deposition target, and is particularly suitable for forming a barrier film. .

図４は従来の蒸着装置の一例を示す正面一部断面図である。図４に示すように、従来の蒸着装置３０は、密封開放自在とされたチャンバー３１と、チャンバー３１に配管接続された真空ポンプ３２と、被蒸着体Ｋを保持するホルダ３３と、蒸着原料Ｍを貯留可能な収容部３５を有し且つヒーター３６を内蔵した坩堝３７（例えば特許文献１参照）と、坩堝３７に蒸着原料Ｍを導入するための原料供給ポンプ３８とを備える。   FIG. 4 is a partial front sectional view showing an example of a conventional vapor deposition apparatus. As shown in FIG. 4, a conventional vapor deposition apparatus 30 includes a chamber 31 that can be hermetically opened, a vacuum pump 32 that is connected to the chamber 31 by a pipe, a holder 33 that holds a deposition target K, and a vapor deposition material M. A crucible 37 (see, for example, Patent Document 1) having a storage portion 35 capable of storing the heater 36 and a raw material supply pump 38 for introducing the vapor deposition material M into the crucible 37.

このような構成の蒸着装置３０において、被蒸着体Ｋに蒸着膜を形成する場合、次のようにして行う。まずチャンバー３１を開放状態として、ホルダ３３に被蒸着体Ｋを保持する。次いでチャンバー３１を密封状態として、原料供給ポンプ３８を作動させて坩堝３７に蒸着原料Ｍを導入する。坩堝３７に所定量の蒸着原料Ｍが導入された時点で、真空ポンプ３２を作動させチャンバー３１内を真空排気する。チャンバー３１内が所定の真空圧に達したら、ヒーター３６を作動させる。収容部３５内の蒸着原料Ｍは加熱蒸発し、蒸着原料Ｍが被蒸着体Ｋの被蒸着面に付着して蒸着膜が形成される。   In the vapor deposition apparatus 30 having such a configuration, when a vapor deposition film is formed on the vapor deposition target K, it is performed as follows. First, the chamber 31 is opened, and the deposition target K is held in the holder 33. Next, the chamber 31 is sealed, the raw material supply pump 38 is operated, and the vapor deposition raw material M is introduced into the crucible 37. When a predetermined amount of the vapor deposition material M is introduced into the crucible 37, the vacuum pump 32 is operated to evacuate the chamber 31. When the inside of the chamber 31 reaches a predetermined vacuum pressure, the heater 36 is activated. The vapor deposition raw material M in the housing part 35 is evaporated by heating, and the vapor deposition raw material M adheres to the vapor deposition surface of the vapor deposition target K to form a vapor deposition film.

特開平８−３１７４１号公報JP-A-8-31741

上述の従来の蒸着装置３０では、次のような問題があった。
（１）坩堝３７の内壁の一部に未蒸発の蒸着原料Ｍが残りやすい。このため、蒸着処理が終わった時点で坩堝３７を毎回洗浄する必要があり、保守作業が面倒であると共に、無駄になる蒸着原料Ｍが多く、蒸着原料Ｍが高価な場合には適さない。
（２）坩堝３７内の蒸着原料Ｍに加わる熱エネルギーは、例えば壁面付近と中央部とで異なるように一様でなく、蒸発した蒸着原料Ｍの一部に分子構造のばらつきが生じる。このため、形成される蒸着膜が、均一性に劣るものになったり、分子構造が異なるものになったりする。
（３）坩堝３７内に溜まった蒸着原料Ｍを一気に蒸発させているため、蒸着膜の形成速度の制御が難しい。 The above-described conventional vapor deposition apparatus 30 has the following problems.
(1) Unvaporized vapor deposition raw material M tends to remain on a part of the inner wall of the crucible 37. For this reason, it is necessary to wash the crucible 37 every time when the vapor deposition process is completed, and the maintenance work is troublesome, and a lot of the vapor deposition raw material M is wasted, which is not suitable when the vapor deposition raw material M is expensive.
(2) The thermal energy applied to the vapor deposition material M in the crucible 37 is not uniform, for example, different between the vicinity of the wall surface and the central portion, and variations in the molecular structure occur in a part of the evaporated vapor deposition material M. For this reason, the deposited film to be formed is inferior in uniformity or has a different molecular structure.
(3) Since the vapor deposition material M accumulated in the crucible 37 is evaporated at once, it is difficult to control the deposition rate of the vapor deposition film.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、蒸着原料を無駄無く使うことができると共に、蒸発量の制御を容易に行うことができる蒸着装置及び蒸着方法を提供することを目標とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method that can use vapor deposition raw materials without waste and can easily control the evaporation amount. To the goal.

上記目的を達成するために、本発明の蒸着装置１は、減圧可能に構成されたチャンバー２と、チャンバー２内に被蒸着体Ｋを保持するホルダ３と、蒸着原料Ｍを加熱蒸発させる加熱手段４１と、蒸着原料Ｍを加熱手段４１に供給する原料供給手段７とを備え、蒸着原料Ｍを減圧下で加熱蒸発させ、蒸着原料Ｍによる蒸着膜を被蒸着体Ｋの被蒸着面Ｋ１に形成する蒸着装置１において、原料供給手段７は、蒸着原料Ｍを１マイクロリットル以下の体積で加熱手段４１に供給するように構成されたこと、
原料供給手段７は、前記蒸着原料Ｍを封入可能な、加熱面４１上で熱破壊され蒸着原料Ｍとともに蒸発するマイクロカプセルＣに、当該蒸着原料Ｍを封入した状態で、このマイクロカプセルＣを加熱手段４１に供給するように構成していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the vapor deposition apparatus 1 of the present invention includes a chamber 2 configured to be depressurized, a holder 3 that holds a vapor deposition target K in the chamber 2, and a heating unit that heats and vaporizes the vapor deposition material M. 41 and a raw material supply means 7 for supplying the vapor deposition raw material M to the heating means 41, the vapor deposition raw material M is heated and evaporated under reduced pressure, and a vapor deposition film of the vapor deposition raw material M is formed on the vapor deposition surface K1 of the vapor deposition body K. In the vapor deposition apparatus 1, the raw material supply means 7 is configured to supply the vapor deposition raw material M to the heating means 41 in a volume of 1 microliter or less ,
The raw material supply means 7 heats the microcapsule C in a state where the vapor deposition raw material M is enclosed in the microcapsule C that can be encapsulated with the vapor deposition raw material M and is thermally destroyed on the heating surface 41 and evaporates together with the vapor deposition raw material M. It is configured to supply to the means 41 .

また、本発明の蒸着方法は、減圧可能に構成されたチャンバー２と、チャンバー２内に被蒸着体Ｋを保持するホルダ３と、蒸着原料Ｍを加熱蒸発させる加熱手段４１と、蒸着原料Ｍを加熱手段４１に供給する原料供給手段７とを備える蒸着装置１を用い、蒸着原料Ｍを減圧下で加熱蒸発させ、蒸着原料Ｍによる蒸着膜を被蒸着体Ｋの被蒸着面Ｋ１に形成する蒸着方法において、原料供給手段７から、蒸着原料Ｍを１マイクロリットル以下の体積で加熱手段４１に供給すること、
原料供給手段７は、前記蒸着原料Ｍを封入可能な、加熱面４１上で熱破壊され蒸着原料Ｍとともに蒸発するマイクロカプセルＣに、当該蒸着原料Ｍを封入した状態で、このマイクロカプセルＣを加熱手段４１に供給するように構成していることを特徴とする。なお、本発明で言う「蒸発」には、固体が液状になることなく直接に気体になる、いわゆる昇華も含めている。
In addition, the vapor deposition method of the present invention includes a chamber 2 configured to be depressurized, a holder 3 that holds the deposition target K in the chamber 2, a heating unit 41 that heats and evaporates the vapor deposition material M, and the vapor deposition material M. Vapor deposition apparatus 1 provided with raw material supply means 7 for supplying to heating means 41 is used for vapor deposition raw material M to be heated and evaporated under reduced pressure to form a vapor deposition film of vapor deposition raw material M on vapor deposition surface K1 of vapor deposition target K. In the method, the vapor deposition raw material M is supplied from the raw material supply means 7 to the heating means 41 in a volume of 1 microliter or less ,
The raw material supply means 7 heats the microcapsule C in a state where the vapor deposition raw material M is enclosed in the microcapsule C that can be encapsulated with the vapor deposition raw material M and is thermally destroyed on the heating surface 41 and evaporates together with the vapor deposition raw material M. It is configured to supply to the means 41 . The “evaporation” referred to in the present invention includes so-called sublimation, in which a solid becomes a gas directly without becoming liquid.

本発明によると、原料供給手段７は、蒸着原料Ｍを１マイクロリットル以下の微少体積で加熱手段４１に供給するため、単位量あたりの蒸着原料Ｍと加熱手段４１との接触面積を大きく確保することができる。その結果、加熱手段４１は、蒸着原料Ｍを瞬時に加熱し無駄なく蒸発させることができる。また、前記蒸着原料Ｍに付与される熱エネルギーは一様であり、蒸発した蒸着原料Ｍの分子構造にばらつきが生じない。その結果、形成される蒸着膜は、均一性に優れるものとなり分子構造も一定となる。
さらに、前記蒸着原料Ｍを封入可能な、加熱面４１上で熱破壊され蒸着原料Ｍとともに蒸発するマイクロカプセルＣに、当該蒸着原料Ｍを封入した状態で、マイクロカプセルＣを加熱手段４１に供給するようにしているので、加熱手段４１に到達する前に蒸着原料Ｍが低圧中で蒸発することが防止できる。
According to the present invention, since the raw material supply means 7 supplies the vapor deposition raw material M to the heating means 41 in a minute volume of 1 microliter or less, a large contact area between the vapor deposition raw material M and the heating means 41 per unit amount is ensured. be able to. As a result, the heating means 41 can instantaneously heat the vapor deposition material M and evaporate it without waste. Further, the thermal energy applied to the vapor deposition material M is uniform, and the molecular structure of the evaporated vapor deposition material M does not vary. As a result, the formed deposited film has excellent uniformity and a uniform molecular structure.
Furthermore, the microcapsule C is supplied to the heating means 41 in a state where the vapor deposition material M is sealed in the microcapsule C that can be encapsulated with the vapor deposition material M and is thermally destroyed on the heating surface 41 and evaporates together with the vapor deposition material M. Therefore, it is possible to prevent the vapor deposition material M from evaporating in a low pressure before reaching the heating means 41.

好ましくは、チャンバー２内への被蒸着体Ｋの搬入出を行う被蒸着体搬入出手段８５と、原料供給手段７からの蒸着原料Ｍの供給の停止動作と被蒸着体搬入出手段８５による被蒸着体Ｋの搬入出動作とを連動させる連動手段１１とを備える。被蒸着体搬入出手段８５が被蒸着体Ｋの搬入出動作をしているときに、連動手段１１により、原料供給手段７からの蒸着原料Ｍの供給動作を停止させることで、無駄になる蒸着原料Ｍを減らすことができる。   Preferably, the vapor deposition body carrying-in / out means 85 for carrying the vapor deposition body K into / from the chamber 2, the operation of stopping the supply of the vapor deposition raw material M from the raw material supply means 7, and Interlocking means 11 for interlocking with the carry-in / out operation of the vapor deposition body K is provided. When the deposition object carrying-in / out means 85 is carrying in / out the deposition object K, the interlocking means 11 stops the vapor deposition raw material M supply operation from the raw material supply means 7 so that vapor deposition is wasted. The raw material M can be reduced.

好ましくは、加熱手段４１は、前記蒸着原料Ｍが有する蒸発潜熱の１０００倍以上の熱容量を有するように構成する。この構成とすることで、前記蒸着原料Ｍが加熱手段４１に供給されたときに、加熱手段４１の温度が低下することが防止される。   Preferably, the heating means 41 is configured to have a heat capacity of 1000 times or more of the latent heat of evaporation of the vapor deposition material M. With this configuration, it is possible to prevent the temperature of the heating unit 41 from being lowered when the vapor deposition material M is supplied to the heating unit 41.

好ましくは、原料供給手段７と加熱手段４１との少なくとも一方を水平方向に駆動可能とする駆動手段５を備える構成とする。原料供給手段７と加熱手段４１との少なくとも一方を水平方向に駆動することで、前記蒸着原料Ｍは、加熱手段４１上のそれぞれ異なる場所に供給される。従って、同一箇所に繰り返し供給されることにより発生するしみや、加熱効率の低下がなく、大面積の蒸着膜の形成にも好適である。各ポジションにおける供給量を調整することによって、形成膜の均一性も容易に制御できる。   Preferably, the driving unit 5 is configured to be capable of driving at least one of the raw material supply unit 7 and the heating unit 41 in the horizontal direction. By driving at least one of the raw material supply means 7 and the heating means 41 in the horizontal direction, the vapor deposition raw material M is supplied to different places on the heating means 41. Therefore, there are no stains caused by repeated supply to the same location and no reduction in heating efficiency, which is suitable for forming a large-area deposited film. The uniformity of the formed film can be easily controlled by adjusting the supply amount at each position.

好ましくは、ホルダ３と加熱手段４１との間の空間を遮蔽開放自在とされたシャッター８と、加熱手段４１から蒸発した蒸着原料Ｍの全てが被蒸着体Ｋの被蒸着面Ｋ１に到達する前にシャッター８を遮蔽状態とする制御手段１１とを備える構成とする。加熱手段４１から蒸発した蒸着原料Ｍの全てが被蒸着体Ｋの被蒸着面Ｋ１に到達する前に、シャッター８によりホルダ３と加熱手段４１との間の空間を遮蔽することで、供給した蒸着原料Ｍよりも少ない量の蒸着原料Ｍによる蒸着が可能となる。なお、特許請求の範囲及び課題を解決するための手段の欄で記載した各手段の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   Preferably, the shutter 8 that can freely open and close the space between the holder 3 and the heating unit 41 and the evaporation source M evaporated from the heating unit 41 before all of the evaporation source K reaches the deposition surface K1 of the deposition target K. And a control means 11 for blocking the shutter 8. Before all the vapor deposition raw material M evaporated from the heating means 41 reaches the vapor deposition surface K1 of the vapor deposition target K, the supplied vapor deposition is shielded by the shutter 8 to shield the space between the holder 3 and the heating means 41. Vapor deposition with a smaller amount of vapor deposition material M than the material M is possible. In addition, the code | symbol of each means described in the column of the means for solving a claim and a subject shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の蒸着装置及び蒸着方法によると、蒸着原料を無駄無く使うことができると共に、蒸発量の制御を容易に行うことができる。   According to the vapor deposition apparatus and the vapor deposition method of the present invention, the vapor deposition material can be used without waste and the evaporation amount can be easily controlled.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る蒸着装置の正面一部断面図、図２は図１のＩ−Ｉ線矢視図である。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a partial front sectional view of a vapor deposition apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line II in FIG.

図１，２に示すように、蒸着装置１は、チャンバー２、ホルダ３、加熱テーブル４、テーブル駆動装置５、真空ポンプ６、ジェットディスペンサ７、シャッター８、原料タンク９、加圧ポンプ１０、搬入出ロボット８５及び制御装置１１を備える。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vapor deposition apparatus 1 includes a chamber 2, a holder 3, a heating table 4, a table driving device 5, a vacuum pump 6, a jet dispenser 7, a shutter 8, a raw material tank 9, a pressure pump 10, and a carry-in. An exit robot 85 and a control device 11 are provided.

チャンバー２は、蓋体２１とチャンバー本体２２とからなり、蓋体２１の開閉によりチャンバー２内を密封開放自在とされる。ホルダ３は、チャンバー２内の上方部に設けられ、被蒸着体Ｋをその被蒸着面Ｋ１を下向きにした状態で保持可能に構成される。加熱テーブル４は、水平面に略平行な加熱面４１を備え、内部には加熱面４１を加熱可能なヒーター４２を備える。加熱面４１は、ジェットディスペンサ７から滴下される一滴の蒸着原料Ｍが有する蒸発潜熱の１０００倍以上の熱容量を有するように構成される。テーブル駆動装置５は、加熱テーブル４をＸ方向に駆動するためのＸ方向スライダ５１と、Ｙ方向に駆動するためのＹ方向スライダ５２とを備える。真空ポンプ６は、配管６１により流量調整バルブ６２を介してチャンバー２に接続され、チャンバー２内の圧力を真空圧に減圧可能である。   The chamber 2 includes a lid body 21 and a chamber body 22, and the inside of the chamber 2 can be freely opened by opening and closing the lid body 21. The holder 3 is provided in the upper part in the chamber 2 and is configured to be able to hold the deposition target K with the deposition target surface K1 facing downward. The heating table 4 includes a heating surface 41 that is substantially parallel to a horizontal plane, and includes a heater 42 that can heat the heating surface 41 inside. The heating surface 41 is configured to have a heat capacity that is 1000 times or more of the latent heat of evaporation of a single deposition material M dropped from the jet dispenser 7. The table driving device 5 includes an X-direction slider 51 for driving the heating table 4 in the X direction and a Y-direction slider 52 for driving in the Y direction. The vacuum pump 6 is connected to the chamber 2 by a pipe 61 through a flow rate adjustment valve 62, and the pressure in the chamber 2 can be reduced to a vacuum pressure.

ジェットディスペンサ７は、インクジェット印刷分野で通常用いられる装置に類似する溶液付着装置が使用される。このような溶液付着装置には、例えばパルス圧力型や気泡ジェット型がある。パルス圧力型のインクジェットディスペンサでは、圧電装置により加えられる圧力の変化によってノズルから印刷インクを噴射させる。気泡ジェット型のインクジェットディスペンサでは、ノズル内に埋設される抵抗装置により発生した熱で気泡を生じさせ、気泡の膨脹による力を用いて印刷インクを噴射させる。本実施形態では、印刷インクに代えて蒸着原料Ｍを１マイクロリットル以下の体積で加熱面４１に供給するように構成される。   As the jet dispenser 7, a solution deposition apparatus similar to an apparatus normally used in the ink jet printing field is used. Examples of such a solution adhesion apparatus include a pulse pressure type and a bubble jet type. In a pulse pressure type ink jet dispenser, printing ink is ejected from a nozzle by a change in pressure applied by a piezoelectric device. In a bubble jet type ink jet dispenser, bubbles are generated by heat generated by a resistance device embedded in a nozzle, and printing ink is ejected using a force generated by expansion of the bubbles. In the present embodiment, the vapor deposition material M is supplied to the heating surface 41 in a volume of 1 microliter or less instead of the printing ink.

シャッター８は、例えばゲートバルブで構成され、シャッター駆動装置８１により遮蔽位置と開放位置とに選択的に配置可能に構成される。遮蔽位置とは、シャッター８がチャンバー２内を、ホルダ３が配設されている空間と、加熱テーブル４が配設されている空間とに隔絶する位置である（図１の一点鎖線部参照）。開放位置とは、シャッター８が遮蔽位置から退避して、上記隔絶がなくなる位置である（図１の実線部参照）。   The shutter 8 is composed of, for example, a gate valve, and is configured to be selectively disposed at a shielding position and an open position by a shutter driving device 81. The shielding position is a position where the shutter 8 separates the inside of the chamber 2 into a space where the holder 3 is disposed and a space where the heating table 4 is disposed (see the one-dot chain line portion in FIG. 1). . The open position is a position where the shutter 8 is retracted from the shielding position and the isolation is eliminated (see a solid line portion in FIG. 1).

原料タンク９は、蒸着原料Ｍを収容可能な容器体であり、配管９１により加圧ポンプ１０に接続される。搬入出ロボット８５は、ロボットハンド８６を備え、チャンバー２内への被蒸着体Ｋの搬入及び搬出を行う。制御装置１１は、入出力装置並びにメモリチップやマイクロプロセッサーなどを主体とした適当なハードウエア及びこれに組み込んだコンピュータプログラムにより実現され、目的とする蒸着膜の種類及び厚さなどに応じた適正な制御量で上記各構成部位を制御可能とする。それと共に、ジェットディスペンサ７からの蒸着原料Ｍの供給の停止動作と搬入出ロボット８５による被蒸着体Ｋの搬入出動作とを次のように連動させる機能を備える。すなわち、搬入出ロボット８５が被蒸着体Ｋの搬入出動作をしているときに、ジェットディスペンサ７からの蒸着原料Ｍの供給動作を停止させる。なお、蒸着膜の形成動作中は、ジェットディスペンサ７は蒸着原料Ｍの供給動作を行う。   The raw material tank 9 is a container body that can store the vapor deposition raw material M, and is connected to the pressurizing pump 10 by a pipe 91. The loading / unloading robot 85 includes a robot hand 86, and loads and unloads the deposition target K into the chamber 2. The control device 11 is realized by an input / output device, appropriate hardware mainly including a memory chip and a microprocessor, and a computer program incorporated therein, and is appropriate according to the type and thickness of the target deposition film. Each component can be controlled by a control amount. At the same time, the operation of stopping the supply of the deposition material M from the jet dispenser 7 and the loading / unloading operation of the deposition target K by the loading / unloading robot 85 are provided as follows. That is, when the carry-in / out robot 85 is carrying in / out the vapor deposition target K, the supply operation of the vapor deposition material M from the jet dispenser 7 is stopped. Note that the jet dispenser 7 supplies the vapor deposition material M during the vapor deposition film forming operation.

次に、蒸着装置１による蒸着膜の形成動作について説明する。初期状態として、真空ポンプ６は作動中、流量調整バルブ６２は閉、チャンバー２内の圧力は大気圧、シャッター８は退避位置、加熱テーブル４は停止、ヒーター４２はオフ、加圧ポンプ１０はオフとする。また、原料タンク９には、液体からなる蒸着原料Ｍが充分に収容されているものとする。   Next, the operation of forming a deposited film by the deposition apparatus 1 will be described. As an initial state, the vacuum pump 6 is in operation, the flow rate adjustment valve 62 is closed, the pressure in the chamber 2 is atmospheric pressure, the shutter 8 is in the retracted position, the heating table 4 is stopped, the heater 42 is turned off, and the pressure pump 10 is turned off. And Further, it is assumed that the raw material tank 9 sufficiently stores the vapor deposition raw material M made of liquid.

作業者は、形成目的とする蒸着膜及びその厚み等の各種条件を制御装置１１に入力後、蒸着動作開始の指示を入力する。これにより蓋体２１が開き、搬入出ロボット８５は、被蒸着体Ｋをその被蒸着面Ｋ１を下向きにした状態でホルダ３に保持する。被蒸着体Ｋを保持した後、蓋体２１を閉じる。制御装置１１からの信号により、まず流量調整バルブ６２が開き、チャンバー２内が真空排気される。また、ヒーター４２がオンとなり、加熱テーブル４の加熱面４１が、形成目的とする蒸着膜に応じた温度まで加熱される。このとき、テーブル駆動装置５は、加熱テーブル４をＹ方向に等速度で駆動開始する。   An operator inputs a vapor deposition operation start instruction after inputting various conditions such as a vapor deposition film to be formed and its thickness into the control device 11. Thereby, the lid body 21 is opened, and the carry-in / out robot 85 holds the deposition target body K in the holder 3 with the deposition target surface K1 facing downward. After holding the vapor deposition target K, the lid 21 is closed. In response to a signal from the control device 11, the flow rate adjustment valve 62 is first opened, and the chamber 2 is evacuated. Further, the heater 42 is turned on, and the heating surface 41 of the heating table 4 is heated to a temperature corresponding to the deposition film to be formed. At this time, the table driving device 5 starts driving the heating table 4 at a constant speed in the Y direction.

それと同時に流量調整バルブ７３が開くと共に、加圧ポンプ１０がオンとなる。次いで制御装置１１は、ジェットディスペンサ７を次のように制御する。すなわち、蒸着する膜の厚さ及び面積に応じた量の蒸着原料Ｍを一滴ずつ一定の時間間隔で加熱面４１に滴下させる。蒸着原料Ｍ一滴あたりの体積は、１マイクロリットル以下とされる。滴下された蒸着原料Ｍは、加熱面４１で加熱蒸発され上昇し、被蒸着体Ｋの蒸着面に付着する。   At the same time, the flow rate adjusting valve 73 is opened and the pressurizing pump 10 is turned on. Next, the control device 11 controls the jet dispenser 7 as follows. That is, an amount of the vapor deposition material M corresponding to the thickness and area of the film to be deposited is dropped on the heating surface 41 at regular time intervals. The volume per droplet of the deposition material M is set to 1 microliter or less. The dropped deposition material M is heated and evaporated on the heating surface 41 and rises, and adheres to the deposition surface of the deposition target K.

このようにジェットディスペンサ７は、蒸着原料Ｍを１マイクロリットル以下という微少量ずつ滴下させて加熱面４１に供給するため、単位量あたりの蒸着原料Ｍと加熱面４１との接触面積を大きく確保することができる。その結果、加熱面４１は、蒸着原料Ｍを瞬時に加熱し無駄なく蒸発させることができる。また、一滴あたりの蒸着原料Ｍに付与される熱エネルギーは一様であり、蒸発した蒸着原料Ｍの分子構造にばらつきが生じない。その結果、形成される蒸着膜は、均一性に優れるものとなり分子構造も一定となる。   In this way, since the jet dispenser 7 drops the vapor deposition material M in small amounts of 1 microliter or less and supplies it to the heating surface 41, a large contact area between the vapor deposition material M and the heating surface 41 per unit amount is ensured. be able to. As a result, the heating surface 41 can instantaneously heat the vapor deposition material M and evaporate it without waste. Further, the thermal energy imparted to the deposition material M per drop is uniform, and the molecular structure of the evaporated deposition material M does not vary. As a result, the formed deposited film has excellent uniformity and a uniform molecular structure.

なお、蒸着膜の厚さや形成速度は、一滴あたりの滴下量または滴下時間間隔（所定時間あたりの滴下数）を調整することで容易に制御できる。また、このとき加熱テーブル４はＹ方向に一定速度で移動しているので、各蒸着原料Ｍは、加熱面４１上のそれぞれ異なる場所に滴下する。従って、同一箇所に繰り返し滴下されることにより発生するしみや、加熱効率の低下がなく、大面積の蒸着膜の形成にも好適である。また、ジェットディスペンサ７のほぼ真上にホルダ３があるため、加熱蒸発された蒸着原料Ｍは直接に被蒸着体Ｋの被蒸着面Ｋ１に到達することができ、蒸着効率が良い。   In addition, the thickness and formation speed of a vapor deposition film can be easily controlled by adjusting the dropping amount per drop or the dropping time interval (the number of drops per predetermined time). At this time, since the heating table 4 is moving at a constant speed in the Y direction, each vapor deposition material M is dropped at different locations on the heating surface 41. Therefore, there are no spots generated due to repeated dripping at the same location, and there is no reduction in heating efficiency, which is suitable for forming a large-area deposited film. Further, since the holder 3 is located almost directly above the jet dispenser 7, the vaporized raw material M evaporated by heating can directly reach the vapor deposition surface K1 of the vapor deposition target K, and the vapor deposition efficiency is good.

一つの被蒸着体Ｋへの蒸着動作が終わると、蓋体２１が開き、搬入出ロボット８５は被蒸着体Ｋの搬入出（入れ替え）動作を行う。このときジェットディスペンサ７からの蒸着原料Ｍの供給動作が停止するので、無駄になる蒸着原料Ｍを減らすことができる。   When the vapor deposition operation on one deposition target body K is finished, the lid body 21 is opened, and the carry-in / out robot 85 performs a loading / unloading (replacement) operation of the deposition target body K. At this time, since the supply operation of the vapor deposition material M from the jet dispenser 7 is stopped, the vapor deposition material M that is wasted can be reduced.

なお、ジェットディスペンサ７から液体の蒸着原料Ｍを滴下させるときに、蒸着原料Ｍが瞬時に真空中で拡散するのを防止するため、ジェットディスペンサ７の先端と加熱面４１との距離はできるだけ近接させておくことが好ましい。また、ジェットディスペンサ７の先端近傍に有孔隔膜等の遮蔽手段を設け且つこの遮蔽手段の内側の圧力が外側の圧力よりも大きくなるように加圧する加圧手段を設けてもよい。   When the liquid deposition material M is dropped from the jet dispenser 7, the distance between the tip of the jet dispenser 7 and the heating surface 41 is as close as possible in order to prevent the deposition material M from diffusing instantaneously in vacuum. It is preferable to keep it. Further, a shielding means such as a perforated diaphragm may be provided in the vicinity of the tip of the jet dispenser 7 and a pressurizing means for pressurizing the inside pressure of the shielding means to be larger than the outside pressure may be provided.

また、滴下させるべき蒸着原料Ｍの量が、一滴あたりの体積だけでは制御できない位に少ない場合は、次のように蒸着量を制御することができる。すなわち、加熱面４１から蒸発した蒸着原料Ｍの全てが被蒸着体Ｋの被蒸着面Ｋ１に到達する前に、シャッター８によりホルダ３と加熱面４１との間の空間を遮蔽する。これにより、滴下した一定少量の蒸着原料Ｍよりも少ない量の蒸着原料Ｍによる蒸着が可能となる。   When the amount of the vapor deposition material M to be dropped is so small that it cannot be controlled only by the volume per droplet, the vapor deposition amount can be controlled as follows. That is, before all of the vapor deposition material M evaporated from the heating surface 41 reaches the vapor deposition surface K1 of the vapor deposition target K, the space between the holder 3 and the heating surface 41 is shielded by the shutter 8. Thereby, vapor deposition with a smaller amount of vapor deposition raw material M than a predetermined small amount of vapor deposition raw material M becomes possible.

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上に開示した実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこの実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment disclosed above is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to this embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

例えば、上述の実施形態では、液体の蒸着原料Ｍを一滴ずつ加熱面４１に供給したが、図３に示すように、蒸着原料ＭをマイクロカプセルＣに封入した状態で原料タンク９に収容しておき、マイクロカプセル体（すなわち固体）としてジェットディスペンサ７から落下させるようにすることも可能である。この場合、マイクロカプセルＣ自身は加熱面４１上で熱破壊され蒸着原料Ｍとともに蒸発するので、蒸着膜に影響を与えない物質で構成することが好ましい。蒸着原料ＭをマイクロカプセルＣに封入した状態で落下させるようにした場合は、加熱面４１に到達する前に蒸着原料Ｍが真空中で蒸発することが防止できる。   For example, in the above-described embodiment, the liquid vapor deposition material M is supplied to the heating surface 41 drop by drop. However, as shown in FIG. 3, the vapor deposition material M is contained in the raw material tank 9 in a state of being enclosed in the microcapsule C. Alternatively, it can be dropped from the jet dispenser 7 as a microcapsule body (that is, a solid). In this case, since the microcapsule C itself is thermally destroyed on the heating surface 41 and evaporates together with the vapor deposition material M, the microcapsule C itself is preferably composed of a material that does not affect the vapor deposition film. When the vapor deposition material M is dropped in a state of being enclosed in the microcapsule C, the vapor deposition material M can be prevented from evaporating in a vacuum before reaching the heating surface 41.

また、上述の実施形態では、加熱テーブル４の駆動はＹ方向のみとしたが、蒸着原料Ｍの滴下数が多い場合は、加熱テーブル４がＹ方向の移動終端に到達した後、Ｘ方向に所定距離移動させ、その位置からＹ方向に反転させる動作を繰り返すことで、平面視してジグザグとなるように加熱テーブル４を駆動してもよい。また、加熱テーブル４を駆動するのではなく、ジェットディスペンサ７を駆動する形態、または加熱テーブル４とジェットディスペンサ７との両方を駆動する形態でもよい。   Further, in the above-described embodiment, the heating table 4 is driven only in the Y direction. However, when the number of deposition materials M dropped is large, the heating table 4 reaches a moving end in the Y direction and then is predetermined in the X direction. The heating table 4 may be driven so as to be zigzag in plan view by repeating the operation of moving the distance and reversing from the position in the Y direction. Moreover, the form which drives the jet dispenser 7 instead of driving the heating table 4 or the form which drives both the heating table 4 and the jet dispenser 7 may be sufficient.

また、上述の実施形態では、ジェットディスペンサ７は１本のノズルとしたが、複数本設けてもよい。加熱テーブル４を可動とする代わりに、ノズルの数を増やすことでも加熱テーブル４を可動としたときと同様な効果を奏する。   In the above-described embodiment, the jet dispenser 7 has one nozzle, but a plurality of jet dispensers may be provided. Instead of making the heating table 4 movable, increasing the number of nozzles has the same effect as when the heating table 4 is made movable.

本発明に係る蒸着装置の正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view of the vapor deposition apparatus which concerns on this invention. 図１のＩ−Ｉ線矢視図である。It is the II arrow directional view of FIG. 蒸着原料をマイクロカプセルに封入した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which enclosed the vapor deposition raw material in the microcapsule. 従来の蒸着装置の一例を示す正面一部断面図である。It is a front fragmentary sectional view which shows an example of the conventional vapor deposition apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ 蒸着装置
２ チャンバー
３ ホルダ
５ 駆動装置（駆動手段）
７ ジェットディスペンサ（原料供給手段）
８ シャッター
１１ 制御装置（制御手段、連動手段）
４１ 加熱面（加熱手段）
８５ 搬入出ロボット（被蒸着体搬入出手段）
Ｃ マイクロカプセル
Ｋ 被蒸着体
Ｋ１ 被蒸着面
Ｍ 蒸着原料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Deposition apparatus 2 Chamber 3 Holder 5 Drive apparatus (drive means)
7 Jet dispenser (raw material supply means)
8 Shutter 11 Control device (control means, interlocking means)
41 Heating surface (heating means)
85 Loading / unloading robot (deposited material loading / unloading means)
C Microcapsule K Vapor deposition body K1 Vapor deposition surface M Vapor deposition raw material

Claims (12)

減圧可能に構成されたチャンバー（２）と、チャンバー（２）内に被蒸着体（Ｋ）を保持するホルダ（３）と、蒸着原料（Ｍ）を加熱蒸発させる加熱手段（４１）と、蒸着原料（Ｍ）を加熱手段（４１）に供給する原料供給手段（７）とを備え、蒸着原料（Ｍ）を減圧下で加熱蒸発させ、蒸着原料（Ｍ）による蒸着膜を被蒸着体（Ｋ）の被蒸着面（Ｋ１）に形成する蒸着装置（１）において、
原料供給手段（７）は、蒸着原料（Ｍ）を１マイクロリットル以下の体積で加熱手段（４１）に供給するように構成され、
原料供給手段（７）は、前記蒸着原料（Ｍ）を封入可能な、加熱面４１上で熱破壊され蒸着原料（Ｍ）とともに蒸発するマイクロカプセル（Ｃ）に、当該蒸着原料（Ｍ）を封入した状態で、このマイクロカプセル（Ｃ）を加熱手段（４１）に供給するように構成されたことを特徴とする蒸着装置。 A chamber (2) configured to be depressurized, a holder (3) for holding the deposition target (K) in the chamber (2), a heating means (41) for heating and evaporating the deposition material (M), and deposition And a raw material supply means (7) for supplying the raw material (M) to the heating means (41), the vapor deposition raw material (M) is heated and evaporated under reduced pressure, and a vapor deposition film made of the vapor deposition raw material (M) is deposited on the deposition target (K). In the vapor deposition apparatus (1) formed on the vapor deposition surface (K1) of
The raw material supply means (7) is configured to supply the vapor deposition raw material (M) to the heating means (41) in a volume of 1 microliter or less ,
The raw material supply means (7) encloses the vapor deposition raw material (M) in a microcapsule (C) that can encapsulate the vapor deposition raw material (M) and is thermally destroyed on the heating surface 41 and evaporates together with the vapor deposition raw material (M). In this state, the microcapsule (C) is supplied to the heating means (41) . チャンバー（２）内への被蒸着体（Ｋ）の搬入出を行う被蒸着体搬入出手段（８５）と、原料供給手段（７）からの蒸着原料（Ｍ）の供給の停止動作と被蒸着体搬入出手段（８５）による被蒸着体（Ｋ）の搬入出動作とを連動させる連動手段（１１）とを備える請求項１に記載の蒸着装置。   Deposition target carrying-in / out means (85) for carrying in / out the deposition target (K) into / from the chamber (2), and the operation of stopping the supply of the vapor deposition raw material (M) from the raw material supply means (7) and the vapor deposition. The vapor deposition apparatus according to claim 1, further comprising interlocking means (11) for interlocking with the carry-in / out operation of the vapor-deposited body (K) by the body carry-in / out means (85). 加熱手段（４１）は、前記蒸着原料（Ｍ）が有する蒸発潜熱の１０００倍以上の熱容量を有するように構成された請求項１または請求項２に記載の蒸着装置。   The vapor deposition apparatus according to claim 1 or 2, wherein the heating means (41) is configured to have a heat capacity of 1000 times or more of the latent heat of vaporization of the vapor deposition raw material (M). 原料供給手段（７）と加熱手段（４１）との少なくとも一方を水平方向に駆動可能とする駆動手段（５）を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の蒸着装置。The vapor deposition apparatus in any one of Claims 1-3 provided with the drive means (5) which can drive at least one of a raw material supply means (7) and a heating means (41) to a horizontal direction. ホルダ（３）と加熱手段（４１）との間の空間を遮蔽開放自在とされたシャッター（８）と、加熱手段（４１）から蒸発した蒸着原料（Ｍ）の全てが被蒸着体（Ｋ）の被蒸着面（Ｋ１）に到達する前にシャッター（８）を遮蔽状態とする制御手段（１１）とを備える請求項１から請求項４のいずれかに記載の蒸着装置。All of the shutter (8) capable of shielding and opening the space between the holder (3) and the heating means (41) and the vapor deposition raw material (M) evaporated from the heating means (41) are to be deposited (K). The vapor deposition apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control means (11) for blocking the shutter (8) before reaching the vapor deposition surface (K1). 減圧可能に構成されたチャンバー（２）と、チャンバー（２）内に被蒸着体（Ｋ）を保持するホルダ（３）と、蒸着原料（Ｍ）を加熱蒸発させる加熱手段（４１）と、蒸着原料（Ｍ）を加熱手段（４１）に供給する原料供給手段（７）とを備える蒸着装置（１）を用い、蒸着原料（Ｍ）を減圧下で加熱蒸発させ、蒸着原料（Ｍ）による蒸着膜を被蒸着体（Ｋ）の被蒸着面（Ｋ１）に形成する蒸着方法において、A chamber (2) configured to be depressurized, a holder (3) for holding the deposition target (K) in the chamber (2), a heating means (41) for heating and evaporating the deposition material (M), and deposition Vapor deposition apparatus (1) provided with raw material supply means (7) for supplying raw material (M) to heating means (41), vapor deposition raw material (M) is heated and evaporated under reduced pressure, and vapor deposition by vapor deposition raw material (M) is performed. In the vapor deposition method for forming the film on the vapor deposition surface (K1) of the vapor deposition target (K),
原料供給手段（７）から、蒸着原料（Ｍ）を１マイクロリットル以下の体積で加熱手段（４１）に供給し、  From the raw material supply means (7), the vapor deposition raw material (M) is supplied to the heating means (41) in a volume of 1 microliter or less,
原料供給手段（７）から、前記蒸着原料（Ｍ）を封入可能な、加熱面４１上で熱破壊され蒸着原料（Ｍ）とともに蒸発するマイクロカプセル（Ｃ）に、当該蒸着原料（Ｍ）を封入した状態で、このマイクロカプセル（Ｃ）を加熱手段（４１）に供給することを特徴とする蒸着方法。  From the raw material supply means (7), the vapor deposition raw material (M) can be enclosed, and the vapor deposition raw material (M) is enclosed in a microcapsule (C) that is thermally destroyed on the heating surface 41 and evaporates together with the vapor deposition raw material (M). In this state, the microcapsule (C) is supplied to the heating means (41). チャンバー（２）内への被蒸着体（Ｋ）の搬入出を行う被蒸着体搬入出手段（８５）を用い、原料供給手段（７）からの蒸着原料（Ｍ）の供給の停止動作と被蒸着体搬入出手段（８５）による被蒸着体（Ｋ）の搬入出動作とを連動させる請求項６に記載の蒸着方法。Using the deposition object carrying-in / out means (85) for carrying in / out the deposition object (K) into / from the chamber (2), the operation of stopping the supply of the deposition material (M) from the material supply means (7) The vapor deposition method according to claim 6, wherein the vapor deposition body carry-in / out means (85) links the vapor deposition body carry-in / out operation. 加熱手段（４１）として、前記蒸着原料（Ｍ）が有する蒸発潜熱の１０００倍以上の熱容量を有するものを用いる請求項６または請求項７に記載の蒸着方法。The vapor deposition method according to claim 6 or 7, wherein a heating means (41) having a heat capacity of 1000 times or more of the latent heat of vaporization of the vapor deposition raw material (M) is used. 原料供給手段（７）と加熱手段（４１）との少なくとも一方を水平方向に駆動する請求項６から請求項８のいずれかに記載の蒸着方法。The vapor deposition method according to any one of claims 6 to 8, wherein at least one of the raw material supply means (7) and the heating means (41) is driven in a horizontal direction. 加熱手段（４１）から蒸発した蒸着原料（Ｍ）の全てが被蒸着体（Ｋ）の被蒸着面（Ｋ１）に到達する前に、ホルダ（３）と加熱手段（４１）との間の空間をシャッター（８）により遮蔽状態とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の蒸着方法。The space between the holder (3) and the heating means (41) before all of the evaporation source (M) evaporated from the heating means (41) reaches the deposition surface (K1) of the deposition target (K). The vapor deposition method according to any one of claims 6 to 9, wherein the film is shielded by a shutter (8). 請求項１から請求項５のいずれかに記載の蒸着装置を用いて蒸着した蒸着体。The vapor deposition body vapor-deposited using the vapor deposition apparatus in any one of Claims 1-5. 請求項６から請求項１０のいずれかに記載の蒸着方法を用いて蒸着した蒸着体。The vapor deposition body vapor-deposited using the vapor deposition method in any one of Claims 6-10.
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