JP5346268B2

JP5346268B2 - Vapor deposition apparatus and vapor deposition method

Info

Publication number: JP5346268B2
Application number: JP2009235757A
Authority: JP
Inventors: 信青代; 瞬三上
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2029-10-09
Also published as: JP2011080136A

Description

本発明は、複数の蒸発源を有し連続成膜が可能な蒸着装置及び蒸着方法に関する。 The present invention relates to a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method having a plurality of evaporation sources and capable of continuous film formation.

画像医療の分野において、デジタル方式の放射線画像検出装置の開発が進められている。この種の放射線画像検出装置においては、放射線を可視光に変換するシンチレータパネルが用いられる。シンチレータパネルは、放射線により発光する特性を有するＸ線蛍光体で作製されたシンチレータ層を有する。 In the field of medical imaging, development of digital radiological image detection devices is in progress. In this type of radiation image detection apparatus, a scintillator panel that converts radiation into visible light is used. The scintillator panel has a scintillator layer made of an X-ray phosphor having a characteristic of emitting light by radiation.

近年、低線量の撮影においてのＳＮ比を向上させるため、発光効率の高いシンチレータパネルが要求されている。一般に、シンチレータパネルの発光効率は、シンチレータ層の厚さ、蛍光体のＸ線吸収係数などによって決定される。例えば、シンチレータ層が厚いほど、感度が向上するため、発光効率が高くなる。しかし、シンチレータ層が厚いほど、シンチレータ内での発光光の散乱が発生するため、鮮鋭性（解像度）は低下する。 In recent years, a scintillator panel with high luminous efficiency has been demanded in order to improve the SN ratio in low-dose imaging. In general, the luminous efficiency of the scintillator panel is determined by the thickness of the scintillator layer, the X-ray absorption coefficient of the phosphor, and the like. For example, as the scintillator layer is thicker, the sensitivity is improved, so that the light emission efficiency is increased. However, as the scintillator layer is thicker, the light emission is scattered in the scintillator, so that the sharpness (resolution) decreases.

一方、シンチレータ材料のひとつとして、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が知られている。ヨウ化セシウムは、Ｘ線から可視光への変換効率が比較的高いという利点がある。ヨウ化セシウムの柱状結晶は、光ガイド効果を有し、結晶内での発光光の散乱を抑える。したがって、鮮鋭性を低下させることなくシンチレータ層を厚くすることが可能となる。 On the other hand, cesium iodide (CsI) is known as one of scintillator materials. Cesium iodide has the advantage that the conversion efficiency from X-rays to visible light is relatively high. The columnar crystal of cesium iodide has a light guiding effect and suppresses scattering of emitted light in the crystal. Therefore, it is possible to increase the thickness of the scintillator layer without reducing sharpness.

ヨウ化セシウムの柱状結晶は、真空蒸着法によって形成することができる。例えば特許文献１には、高真空中で原料を加熱し蒸発させることで、基板上に蛍光膜を蒸着する方法が記載されている。 The columnar crystal of cesium iodide can be formed by a vacuum deposition method. For example, Patent Document 1 describes a method of depositing a fluorescent film on a substrate by heating and evaporating a raw material in a high vacuum.

真空蒸着法においては蒸着材料の使用効率が比較的低いため、３００〜１０００μｍ程度の厚みの蒸着膜を形成する場合、大量の蒸着材料が必要となり、成膜時間も長時間に及ぶ。また、２つ以上の蒸発源を切り替えて蒸着膜を形成する方法が知られている。例えば特許文献２には、回転昇降台の上に複数個の蒸着源を配置し、加熱する蒸着源を順次切り替えて、蒸着膜を連続的に形成する蒸着装置及び蒸着方法が記載されている。 Since the use efficiency of the vapor deposition material is relatively low in the vacuum vapor deposition method, when a vapor deposition film having a thickness of about 300 to 1000 μm is formed, a large amount of the vapor deposition material is required, and the film formation time is long. In addition, a method for forming a deposited film by switching two or more evaporation sources is known. For example, Patent Document 2 discloses a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method in which a plurality of vapor deposition sources are arranged on a rotary elevator and the vapor deposition sources to be heated are sequentially switched to form a vapor deposition film continuously.

特公昭５４−３５０６０号公報（第２頁第４欄第２８〜３５行）Japanese Examined Patent Publication No. 54-35060 (page 2, column 4, lines 28-35) 特開平１１−２２２６６８号公報（段落[００４８]、［００４９］、図１）JP-A-11-222668 (paragraphs [0048] and [0049], FIG. 1)

上記特許文献２に記載の蒸着装置及び蒸着方法においては、蒸着源の切り替えの際、切り替えられた新しい蒸着源から蒸発材料を蒸発させるに先立って、当該蒸発材料を溶かし込む時間が必要となる。このため、成膜に要する時間が長くなるという問題がある。 In the vapor deposition apparatus and the vapor deposition method described in Patent Document 2, when the vapor deposition source is switched, it takes time to dissolve the vaporized material before vaporizing the vaporized material from the switched new vapor deposition source. For this reason, there is a problem that the time required for film formation becomes long.

また上述のように、特許文献２に記載の蒸着装置は、蒸着源の切り替えの際に蒸発材料を溶かし込む時間が必要であるため、蒸着源の切り替えの前後にわたる連続成膜が不可能である。このため、上述したように比較的大きな厚みを有するヨウ化セシウムの成膜に上記特許文献２に記載の蒸着装置を適用した場合、成膜面へのガス吸着や基板温度などの条件の変動により柱状結晶の乱れや界面の形成が起こり、所望の鮮鋭度や発光効率が得られなくなる。 In addition, as described above, the vapor deposition apparatus described in Patent Document 2 requires time to dissolve the evaporation material when switching the vapor deposition source, so that continuous film formation before and after switching the vapor deposition source is impossible. . For this reason, when the vapor deposition apparatus described in Patent Document 2 is applied to film formation of cesium iodide having a relatively large thickness as described above, due to fluctuations in conditions such as gas adsorption on the film formation surface and substrate temperature. Columnar crystals are disturbed and interfaces are formed, and desired sharpness and luminous efficiency cannot be obtained.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、成膜時間の短縮化と連続成膜が可能な蒸着装置及び蒸着方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a vapor deposition apparatus and a vapor deposition method capable of shortening the film formation time and performing continuous film formation.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る蒸着装置は、チャンバと、回転台と、複数の蒸発源と、回動機構と、第１の加熱機構と、第２の加熱機構とを具備する。
上記チャンバは、真空排気可能に構成されている。
上記回転台は、上記チャンバの内部に配置される。上記回転台は、成膜位置と、上記成膜位置に隣接する予備加熱位置とを有する。
上記複数の蒸発源は、上記回転台上に所定角度間隔で同一円周上に配置される。上記複数の蒸発源は、上記成膜位置に属する第１の蒸発源と、上記予備加熱位置に属する第２の蒸発源とを含む。
上記回動機構は、上記回転台を上記所定角度ずつ回動させることで、上記複数の蒸発源を上記予備加熱位置と上記成膜位置とに順次移動させる。
上記第１の加熱機構は、上記第１の蒸発源と電気的に接続されることで、上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱することが可能である。
上記第２の加熱機構は、上記第２の蒸発源と電気的に接続されることで、上記第２の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱することが可能である。 In order to achieve the above object, a vapor deposition apparatus according to one embodiment of the present invention includes a chamber, a turntable, a plurality of evaporation sources, a rotation mechanism, a first heating mechanism, and a second heating mechanism. It has.
The chamber is configured to be evacuated.
The turntable is disposed inside the chamber. The turntable has a film forming position and a preheating position adjacent to the film forming position.
The plurality of evaporation sources are arranged on the same circumference at predetermined angular intervals on the turntable. The plurality of evaporation sources includes a first evaporation source belonging to the film forming position and a second evaporation source belonging to the preheating position.
The rotation mechanism sequentially moves the plurality of evaporation sources to the preheating position and the film formation position by rotating the turntable by the predetermined angle.
The first heating mechanism can electrically heat the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source by being electrically connected to the first evaporation source.
The second heating mechanism can electrically heat the vapor deposition material accommodated in the second evaporation source by being electrically connected to the second evaporation source.

また、上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る蒸着方法は、回転台を所定角度回動させることで、上記回転台上に配置された第１の蒸発源を予備加熱位置へ移動させることを含む。
上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料は、上記予備加熱位置において第１の所定温度に保持される。
上記回転台を上記所定角度回動させることで、上記第１の蒸発源は上記予備加熱位置から成膜位置へ移動させられ、上記回転台上に上記第１の蒸発源に隣接して配置された第２の蒸発源は、上記予備加熱室へ移動させられる。
上記第２の蒸発源に収容された蒸着材料は、上記予備加熱位置において上記第１の所定温度に加熱される。上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料は、上記成膜位置において上記第１の所定温度よりも高い第２の所定温度で加熱され、これにより上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料は、蒸発させられる。 Moreover, in order to achieve the said objective, the vapor deposition method which concerns on one form of this invention rotates the turntable by the predetermined angle, and moves the 1st evaporation source arrange | positioned on the said turntable to a preheating position. Including moving.
The vapor deposition material accommodated in the first evaporation source is held at a first predetermined temperature at the preheating position.
By rotating the turntable by the predetermined angle, the first evaporation source is moved from the preheating position to the film forming position, and is arranged on the turntable adjacent to the first evaporation source. The second evaporation source is moved to the preheating chamber.
The vapor deposition material accommodated in the second evaporation source is heated to the first predetermined temperature at the preheating position. The vapor deposition material accommodated in the first evaporation source is heated at the second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature at the film forming position, and thereby the vapor deposition accommodated in the first evaporation source. The material is evaporated.

本発明の一実施形態に係る蒸着装置の構成を示す部分側断面図である。It is a fragmentary sectional side view which shows the structure of the vapor deposition apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 上記蒸着装置を構成する蒸発源ユニットを示す平面図である。It is a top view which shows the evaporation source unit which comprises the said vapor deposition apparatus. 上記蒸発源ユニットの側断面図である。It is a sectional side view of the said evaporation source unit. 上記蒸発源ユニットを構成する加熱機構を示す部分側断面図である。It is a fragmentary sectional side view which shows the heating mechanism which comprises the said evaporation source unit. 上記蒸発源ユニットを構成するスイッチング機構を示す要部の平面図である。It is a top view of the principal part which shows the switching mechanism which comprises the said evaporation source unit. 上記スイッチング機構の動作を説明する要部の平面図である。It is a top view of the principal part explaining operation | movement of the said switching mechanism. 上記蒸着装置を構成するステージと蒸発源ユニットとの関係を説明する図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。It is a figure explaining the relationship between the stage which comprises the said vapor deposition apparatus, and an evaporation source unit, (A) is a side view, (B) is a top view. 上記蒸着装置の一作用を説明する図であり、成膜時間の比較を示すタイミングチャートである。It is a figure explaining the effect | action of the said vapor deposition apparatus, and is a timing chart which shows the comparison of the film-forming time. 上記蒸着装置の他の作用を説明する図であり、蒸発源の指向特性を示す一実験結果である。It is a figure explaining the other effect | action of the said vapor deposition apparatus, and is an experimental result which shows the directional characteristic of an evaporation source.

本発明の一実施形態に係る蒸着装置は、チャンバと、回転台と、複数の蒸発源と、回動機構と、第１の加熱機構と、第２の加熱機構とを具備する。
上記チャンバは、真空排気可能に構成されている。
上記回転台は、上記チャンバの内部に配置される。上記回転台は、成膜位置と、上記成膜位置に隣接する予備加熱位置とを有する。
上記複数の蒸発源は、上記回転台上に所定角度間隔で同一円周上に配置される。上記複数の蒸発源は、上記成膜位置に属する第１の蒸発源と、上記予備加熱位置に属する第２の蒸発源とを含む。
上記回動機構は、上記回転台を上記所定角度ずつ回動させることで、上記複数の蒸発源を上記予備加熱位置と上記成膜位置とに順次移動させる。
上記第１の加熱機構は、上記第１の蒸発源と電気的に接続されることで、上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱することが可能である。
上記第２の加熱機構は、上記第２の蒸発源と電気的に接続されることで、上記第２の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱することが可能である。 An evaporation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber, a turntable, a plurality of evaporation sources, a rotation mechanism, a first heating mechanism, and a second heating mechanism.
The chamber is configured to be evacuated.
The turntable is disposed inside the chamber. The turntable has a film forming position and a preheating position adjacent to the film forming position.
The plurality of evaporation sources are arranged on the same circumference at predetermined angular intervals on the turntable. The plurality of evaporation sources includes a first evaporation source belonging to the film forming position and a second evaporation source belonging to the preheating position.
The rotation mechanism sequentially moves the plurality of evaporation sources to the preheating position and the film formation position by rotating the turntable by the predetermined angle.
The first heating mechanism can electrically heat the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source by being electrically connected to the first evaporation source.
The second heating mechanism can electrically heat the vapor deposition material accommodated in the second evaporation source by being electrically connected to the second evaporation source.

上記蒸着装置において、回転台は、回動機構によって回動されることで、回転台上の複数の蒸発源を予備加熱位置と成膜位置とに順次移動させる。第１の加熱機構は、成膜位置に属する蒸発源（第１の蒸発源）に収容された蒸着材料を加熱する。第２の加熱機構は、予備加熱位置に属する蒸発源（第２の蒸発源）に収容された蒸着材料を加熱する。各蒸発源は、予備加熱位置から成膜位置に移動させられる。成膜位置は、回転台の回動方向から見て、予備加熱位置の下流側に隣接して配置される。これにより、予備加熱位置で加熱された蒸発材料は、その温度が保持されたまま、成膜位置へ移動させられる。
したがって、上記蒸着装置によれば、成膜位置に供給された蒸着材料は予備加熱位置であらかじめ加熱されているため、当該蒸着材料を成膜位置で溶かし込む時間を削減でき、速やかに蒸着材料を蒸発させることができる。これにより、成膜時間の短縮化を図ることができるとともに、複数の蒸発源を用いた連続成膜が可能となる。 In the vapor deposition apparatus, the turntable is turned by a turning mechanism to sequentially move a plurality of evaporation sources on the turntable to the preheating position and the film forming position. The first heating mechanism heats the vapor deposition material accommodated in the evaporation source (first evaporation source) belonging to the film formation position. The second heating mechanism heats the vapor deposition material accommodated in the evaporation source (second evaporation source) belonging to the preheating position. Each evaporation source is moved from the preheating position to the film forming position. The film forming position is disposed adjacent to the downstream side of the preheating position when viewed from the rotation direction of the turntable. As a result, the evaporation material heated at the preheating position is moved to the film forming position while maintaining the temperature.
Therefore, according to the vapor deposition apparatus, since the vapor deposition material supplied to the deposition position is preheated at the preheating position, the time for melting the vapor deposition material at the deposition position can be reduced, and the vapor deposition material can be quickly removed. Can be evaporated. As a result, the film formation time can be shortened, and continuous film formation using a plurality of evaporation sources is possible.

上記第１及び第２の蒸発源は第１の端子部を、第１及び第２の加熱機構は第２の端子部をそれぞれ有していてもよい。この場合、上記蒸着装置は、スイッチング機構をさらに具備することができる。上記スイッチング機構は、上記回転台の回転時に上記第１の端子部と上記第２の端子部とを離間させ、上記回転台の回転停止時に上記第１の端子部と上記第２の端子部とを相互に接触させる。
これにより、回転台の回動動作に影響を与えることなく、成膜位置及び予備加熱位置に属する各蒸発源と第１及び第２の加熱機構との間の電気的接続及び遮断が可能となる。また、複数の蒸発源のうち、成膜位置及び予備加熱位置に属する蒸発源に対して、第１及び第２の加熱機構を選択的に加熱することができる。 The first and second evaporation sources may have a first terminal portion, and the first and second heating mechanisms may have a second terminal portion, respectively. In this case, the vapor deposition apparatus can further include a switching mechanism. The switching mechanism separates the first terminal portion and the second terminal portion when the turntable rotates, and the first terminal portion and the second terminal portion when the turntable stops rotating. Are in contact with each other.
Thereby, electrical connection and disconnection between each evaporation source belonging to the film formation position and the preheating position and the first and second heating mechanisms can be performed without affecting the rotation operation of the turntable. . In addition, the first and second heating mechanisms can be selectively heated with respect to the evaporation sources belonging to the film formation position and the preheating position among the plurality of evaporation sources.

上記スイッチング機構は、上記第１及び第２の蒸発源と上記第１及び第２の加熱機構との接続及び遮断を同時に切り替えてもよい。
これにより、成膜位置及び予備加熱位置それぞれについて別々に加熱機構を駆動する場合と比較して、工程時間の短縮化を図ることができ、複数の蒸発源を用いた連続成膜が実現可能となる。 The switching mechanism may simultaneously switch connection and disconnection between the first and second evaporation sources and the first and second heating mechanisms.
As a result, the process time can be shortened compared to the case where the heating mechanism is driven separately for each of the film formation position and the preheating position, and continuous film formation using a plurality of evaporation sources can be realized. Become.

上記第１及び第２の加熱機構は、上記第２の端子部を上記第１の端子部に対して相対移動させるためのガイド部をさらに有してもよい。上記スイッチング機構は、上記第１及び第２の加熱機構の上記第２の端子部それぞれに連結された駆動ロッドと、上記駆動ロッドを伸縮させることで上記各第２の端子部を上記ガイド部に沿って移動させる駆動源とを有する。
これにより、駆動ロッドの伸縮動作によって、第１及び第２の蒸発源に対する第１及び第２の加熱機構の接続及び遮断を行うことができる。 The first and second heating mechanisms may further include a guide portion for moving the second terminal portion relative to the first terminal portion. The switching mechanism includes a drive rod coupled to each of the second terminal portions of the first and second heating mechanisms, and the second rod terminal portions as the guide portions by extending and contracting the drive rod. And a drive source that is moved along.
Accordingly, the first and second heating mechanisms can be connected to and disconnected from the first and second evaporation sources by the expansion and contraction operation of the drive rod.

上記蒸発源は、上記蒸着材料を収容する複数の円筒状ボートをそれぞれ有してもよい。
各ボートに収容される蒸着材料は、同一の材料とされるが、異種の材料でも構わない。また、ボート毎に蒸着材料の蒸発量を調整するようにしてもよい。 The evaporation source may include a plurality of cylindrical boats that accommodate the vapor deposition material.
The vapor deposition materials housed in each boat are the same material, but different materials may be used. Moreover, you may make it adjust the evaporation amount of vapor deposition material for every boat.

本発明の一実施形態に係る蒸着方法は、回転台を所定角度回動させることで、上記回転台上に配置された第１の蒸発源を予備加熱位置へ移動させることを含む。
上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料は、上記予備加熱位置において第１の所定温度に保持される。
上記回転台を上記所定角度回動させることで、上記第１の蒸発源は上記予備加熱位置から成膜位置へ移動させられ、上記回転台上に上記第１の蒸発源に隣接して配置された第２の蒸発源は、上記予備加熱室へ移動させられる。
上記第２の蒸発源に収容された蒸着材料は、上記予備加熱位置において上記第１の所定温度に加熱される。上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料は、上記成膜位置において上記第１の所定温度よりも高い第２の所定温度で加熱され、これにより上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料は、蒸発させられる。 The vapor deposition method which concerns on one Embodiment of this invention includes moving the 1st evaporation source arrange | positioned on the said turntable to the preheating position by rotating a turntable by the predetermined angle.
The vapor deposition material accommodated in the first evaporation source is held at a first predetermined temperature at the preheating position.
By rotating the turntable by the predetermined angle, the first evaporation source is moved from the preheating position to the film forming position, and is arranged on the turntable adjacent to the first evaporation source. The second evaporation source is moved to the preheating chamber.
The vapor deposition material accommodated in the second evaporation source is heated to the first predetermined temperature at the preheating position. The vapor deposition material accommodated in the first evaporation source is heated at the second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature at the film forming position, and thereby the vapor deposition accommodated in the first evaporation source. The material is evaporated.

上記蒸着方法によれば、成膜位置に供給された蒸着材料は予備加熱位置であらかじめ加熱されているため、当該蒸着材料を成膜位置で溶かし込む時間を削減でき、速やかに蒸着材料を蒸発させることができる。これにより、成膜時間の短縮化を図ることができるとともに、複数の蒸発源を用いた連続成膜が可能となる。 According to the above vapor deposition method, since the vapor deposition material supplied to the film formation position is preheated at the preheating position, the time for melting the vapor deposition material at the film deposition position can be reduced, and the vapor deposition material is quickly evaporated. be able to. As a result, the film formation time can be shortened, and continuous film formation using a plurality of evaporation sources is possible.

上記第２の蒸発源に収容された蒸着材料は、上記成膜位置において上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料が加熱されてから所定時間経過後に、上記予備加熱位置において加熱されるようにしてもよい。
すなわち、第２の蒸発源に収容された蒸着材料は、予備加熱位置から成膜位置へ移動されるまでに第１の所定温度に達していればよいので、第２の蒸発源における加熱開始時間は、第１の蒸発源側よりも遅れてもよい。これにより、蒸着材料の加熱によるエネルギーを低減することができる。 The vapor deposition material accommodated in the second evaporation source is heated in the preheating position after a predetermined time has elapsed since the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source was heated in the film formation position. It may be.
That is, since the vapor deposition material accommodated in the second evaporation source only needs to reach the first predetermined temperature before being moved from the preheating position to the film formation position, the heating start time in the second evaporation source is sufficient. May be delayed from the first evaporation source side. Thereby, the energy by the heating of vapor deposition material can be reduced.

上記第１の蒸発源に収容された蒸着材料を蒸発させた後、上記回転台を上記所定角度回動させることで、上記第２の蒸発源は、上記予備加熱位置から上記成膜位置へ移動させられる。
これにより、第１の蒸発源と第２の蒸発源を用いた連続成膜が可能となる。 After evaporating the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source, the second evaporation source moves from the preheating position to the film forming position by rotating the turntable by the predetermined angle. Be made.
Thereby, continuous film formation using the first evaporation source and the second evaporation source becomes possible.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る蒸着装置を示す図である。本実施形態の蒸着装置１は、真空チャンバ２と、蒸発源ユニット３とを備える。 FIG. 1 is a view showing a vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. The vapor deposition apparatus 1 of this embodiment includes a vacuum chamber 2 and an evaporation source unit 3.

真空チャンバ２は、内部に蒸着室Ｖを形成し、バルブ４を介して真空ポンプ５と接続されることで蒸着室Ｖが真空排気可能とされている。真空チャンバ２には、蒸着室Ｖにプロセスガスを導入するためのガス導入管９が設置されている。プロセスガスとしては、アルゴン等の不活性ガスのほか、酸素や窒素等の反応性ガスが含まれる。 The vacuum chamber 2 has a vapor deposition chamber V formed therein, and is connected to a vacuum pump 5 through a valve 4 so that the vapor deposition chamber V can be evacuated. The vacuum chamber 2 is provided with a gas introduction pipe 9 for introducing a process gas into the vapor deposition chamber V. The process gas includes an inert gas such as argon and a reactive gas such as oxygen and nitrogen.

蒸着室Ｖの上方には、基板を支持するステージ６が設置されている。ステージ６は、円形であり、その中心部に駆動モータ７の回転軸７ａが固定されている。回転軸７ａは、真空チャンバ２の上壁部を気密かつ回転自在に貫通している。これにより、ステージ６は、駆動モータ７によって回転自在に構成されている。 Above the vapor deposition chamber V, a stage 6 for supporting the substrate is installed. The stage 6 is circular, and the rotation shaft 7a of the drive motor 7 is fixed at the center thereof. The rotating shaft 7a penetrates the upper wall portion of the vacuum chamber 2 in an airtight and rotatable manner. Thereby, the stage 6 is configured to be rotatable by the drive motor 7.

ステージ６は、その下面に基板Ｓを支持する。基板Ｓには、例えば、ガラス基板が用いられる。基板Ｓの成膜面には、あらかじめ、アルミニウムやカーボンなどの下地膜、あるいは光学デバイス等の機能層が形成されていてもよい。また、成膜中、基板Ｓを所定温度に加熱するためのヒータ（図示略）を、ステージ６に設置してもよい。 The stage 6 supports the substrate S on its lower surface. As the substrate S, for example, a glass substrate is used. On the film formation surface of the substrate S, a base film such as aluminum or carbon, or a functional layer such as an optical device may be formed in advance. Further, a heater (not shown) for heating the substrate S to a predetermined temperature during film formation may be installed on the stage 6.

蒸発源ユニット３は、移動台車１０に設置されている。移動台車１０は、真空チャンバ２の一側壁部２ａに対して着脱自在に構成されている。移動台車１０が真空チャンバ２に接続されると、蒸発源ユニット３は、真空チャンバ２の内部の所定位置に配置される。蒸発源ユニット３のメンテナンス時、移動台車１０は真空チャンバ２と分離され、蒸発源ユニット３は、真空チャンバ２の側壁部２ａに形成された開口２ｂを介して、真空チャンバ２の外部へ取り出される。 The evaporation source unit 3 is installed in the movable carriage 10. The movable carriage 10 is configured to be detachable with respect to the one side wall 2 a of the vacuum chamber 2. When the movable carriage 10 is connected to the vacuum chamber 2, the evaporation source unit 3 is disposed at a predetermined position inside the vacuum chamber 2. During maintenance of the evaporation source unit 3, the movable carriage 10 is separated from the vacuum chamber 2, and the evaporation source unit 3 is taken out of the vacuum chamber 2 through the opening 2 b formed in the side wall 2 a of the vacuum chamber 2. .

次に、蒸発源ユニット３の詳細について説明する。 Next, details of the evaporation source unit 3 will be described.

蒸発源ユニット３は、インデックステーブル３０（回転台）と、複数の蒸発源３１と、回動機構３２と、第１の加熱機構３３と、第２の加熱機構３４とを有する。 The evaporation source unit 3 includes an index table 30 (a rotary table), a plurality of evaporation sources 31, a rotation mechanism 32, a first heating mechanism 33, and a second heating mechanism 34.

図２は、蒸発源ユニット３の平面図である。図３は、蒸発源ユニット３の要部の側断面図である。インデックステーブル３０は、円盤形状を有しており、その中心部には基部３０ａが形成されている。インデックステーブル３０は、後述する回動機構３２によって、水平面内においてその中心のまわりに所定角度ピッチで回動可能に構成されている。蒸発源３１は、インデックステーブル３０の上面の同一円周上に上記所定角度ピッチで等間隔に配置されている。本実施形態では、蒸発源３１は１０個備えられており、インデックステーブル３０の回転中心のまわりに３６度ピッチで配置されている。蒸発源３１の設置数は上記の例に限定されず、適宜変更することが可能である。 FIG. 2 is a plan view of the evaporation source unit 3. FIG. 3 is a side sectional view of a main part of the evaporation source unit 3. The index table 30 has a disk shape, and a base portion 30a is formed at the center thereof. The index table 30 is configured to be rotatable at a predetermined angular pitch around its center in a horizontal plane by a rotation mechanism 32 described later. The evaporation sources 31 are arranged at equal intervals on the same circumference on the upper surface of the index table 30 with the predetermined angular pitch. In the present embodiment, ten evaporation sources 31 are provided, and are arranged at a pitch of 36 degrees around the rotation center of the index table 30. The number of evaporation sources 31 is not limited to the above example, and can be changed as appropriate.

インデックステーブル３０は、矢印Ｒで示す方向に回転することで、その周方向に１０分割された位置Ｐ１〜Ｐ１０に各蒸発源３１を順次移動させる。本実施形態では、位置Ｐ１は予備加熱位置、位置Ｐ２は成膜位置、位置Ｐ３〜Ｐ１０は待機位置とされている。予備加熱位置Ｐ１において、蒸発源３１に収容された蒸着材料は、その融点よりも低い予備加熱温度に加熱される。成膜位置Ｐ２において、蒸発源３１に収容された蒸着材料は、その融点以上の温度に加熱される。待機位置Ｐ３〜Ｐ１０においては、蒸発源３１に収容された蒸着材料は、加熱されない。 The index table 30 rotates in the direction indicated by the arrow R, thereby sequentially moving each evaporation source 31 to positions P1 to P10 divided into 10 in the circumferential direction. In the present embodiment, the position P1 is a preheating position, the position P2 is a film forming position, and the positions P3 to P10 are standby positions. In the preheating position P1, the vapor deposition material accommodated in the evaporation source 31 is heated to a preheating temperature lower than its melting point. In the film forming position P2, the vapor deposition material accommodated in the evaporation source 31 is heated to a temperature equal to or higher than its melting point. In the standby positions P3 to P10, the vapor deposition material accommodated in the evaporation source 31 is not heated.

各蒸発源３１は、それぞれ同一の構成を有している。蒸発源３１は、蒸着材料を収容する複数個のボート４２を有している。ボート４２はそれぞれ同一の構成を有し、円筒形状であって、上面に蒸気放出用の長方形状の開口４２ａが形成されている。ボート４２の設置数は上記の例に限定されず、適宜変更することができる。各ボート４２は共通に加熱制御されてもよいし、個別に加熱制御されてもよい。 Each evaporation source 31 has the same configuration. The evaporation source 31 includes a plurality of boats 42 that store vapor deposition materials. Each of the boats 42 has the same configuration, is cylindrical, and has a rectangular opening 42a for vapor discharge formed on the upper surface. The number of installed boats 42 is not limited to the above example, and can be changed as appropriate. The boats 42 may be controlled in common or may be individually controlled.

各ボート４２には、それぞれ同一の蒸着材料が収容されるが、用途に応じてボート４２毎に異なる蒸着材料が収容されてもよい。蒸着材料には、金属、合金、その他の材料が用いられる。蒸着材料は、蒸着膜の種類に応じて適宜選定することができ、シンチレータを製造する場合には、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、ヨウ化ナトリウム、臭化セシウムが用いられる。一方、ボート４２の構成材料には、典型的には高融点材料が用いられ、例えば、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｍｏなどの金属または合金が挙げられる。また、これら金属とＣ、Ｂ、Ｎ等との化合物が用いられてもよい。 Although the same vapor deposition material is accommodated in each boat 42, different vapor deposition materials may be accommodated for each boat 42 depending on the application. A metal, an alloy, or other materials are used as the vapor deposition material. The vapor deposition material can be appropriately selected according to the type of the vapor deposition film, and when manufacturing a scintillator, for example, cesium iodide (CsI), sodium iodide, and cesium bromide are used. On the other hand, the constituent material of the boat 42 is typically a high melting point material, and examples thereof include metals or alloys such as Ta, W, Nb, Zr, Ni, and Mo. Further, compounds of these metals and C, B, N, etc. may be used.

各蒸発源３１は、例えば、抵抗加熱式の蒸発源で構成されている。各蒸発源３１は、後述する加熱機構３３、３４から電力の供給を受けるための受電端子部３１０ａ、３１０ｂ（第１の端子部）を有している。受電端子部３１０ａ、３１０ｂは、図３に示すように、インデックステーブル３０の下方側に突出するようにして、各蒸発源３１の両端部に形成されている。受電端子部３１０ａは、各ボート４２に対して共通の単一の端子部で構成されており、受電端子部３１０ｂは、各ボート４２に独立して設けられた複数の端子部で構成されている。受電端子部３１０ａ、３１０ｂの構成は上記の例に限定されない。 Each evaporation source 31 is configured by, for example, a resistance heating type evaporation source. Each evaporation source 31 has power receiving terminal portions 310a and 310b (first terminal portions) for receiving supply of electric power from heating mechanisms 33 and 34 described later. As shown in FIG. 3, the power receiving terminal portions 310 a and 310 b are formed at both ends of each evaporation source 31 so as to protrude downward from the index table 30. The power receiving terminal portion 310a is configured by a single terminal portion common to each boat 42, and the power receiving terminal portion 310b is configured by a plurality of terminal portions provided independently for each boat 42. . The configuration of the power receiving terminal portions 310a and 310b is not limited to the above example.

回動機構３２は、インデックステーブル３０を矢印Ｒで示す方向に回動させる。回動機構３２は、インデックステーブル３０の基部３０ａを貫通する回動軸３２１と、回動軸３２１に対して基部３０ａを回動自在に支持する軸受３２２とを有する。回動軸３２１は、インデックステーブル３０の下方に設置された台座３５の底部３５ａに固定されており、台座３５は、隔壁８に固定されている。隔壁８は、蒸発源ユニット３が真空チャンバ２の内部に設置されたとき、真空チャンバ２の側壁部２ａに接合されることで、開口２ｂを気密に閉塞する。 The rotation mechanism 32 rotates the index table 30 in the direction indicated by the arrow R. The rotation mechanism 32 includes a rotation shaft 321 that penetrates the base portion 30 a of the index table 30, and a bearing 322 that rotatably supports the base portion 30 a with respect to the rotation shaft 321. The pivot shaft 321 is fixed to a bottom portion 35 a of a pedestal 35 installed below the index table 30, and the pedestal 35 is fixed to the partition wall 8. When the evaporation source unit 3 is installed inside the vacuum chamber 2, the partition wall 8 is joined to the side wall portion 2 a of the vacuum chamber 2 to airtightly close the opening 2 b.

回動機構３２はさらに、水平方向に延在する駆動軸３２３ａを含む駆動源３２３を有している。駆動軸３２３ａの先端部には、インデックステーブル３０の基部３０ａの下端部に取り付けられた第１のギヤ３２４と噛み合う第２のギヤ３２５が取り付けられている。第１のギヤ３２４及び第２のギヤ３２５は、駆動軸３２３ａの回転動力をインデックステーブル３０の水平面内での回転動力に変換する。 The rotation mechanism 32 further includes a drive source 323 including a drive shaft 323a extending in the horizontal direction. A second gear 325 that meshes with the first gear 324 attached to the lower end portion of the base portion 30a of the index table 30 is attached to the distal end portion of the drive shaft 323a. The first gear 324 and the second gear 325 convert the rotational power of the drive shaft 323 a into rotational power in the horizontal plane of the index table 30.

駆動源３２３は、典型的には、電動モータで構成されている。駆動源３２３は、隔壁８に気密に固定されている。駆動軸３２３ａは、隔壁８を貫通している。駆動源３２３は、移動台車１０に設置されたコントローラ１０１から駆動信号が入力され、インデックステーブル３０を上記所定角度ピッチで間欠的に回動させる。これにより、インデックステーブル３０上の各蒸発源３１は、位置Ｐ１〜Ｐ１０に順次移動させられる。 The drive source 323 is typically composed of an electric motor. The drive source 323 is airtightly fixed to the partition wall 8. The drive shaft 323a passes through the partition wall 8. The drive source 323 receives a drive signal from the controller 101 installed in the mobile carriage 10 and rotates the index table 30 intermittently at the predetermined angle pitch. Thereby, each evaporation source 31 on the index table 30 is sequentially moved to positions P1 to P10.

インデックステーブル３０の回転軸線Ｌ１は、ステージ６の回転軸線Ｌ２とは異なる直線上に位置している。本実施形態では、インデックステーブル３０の成膜位置Ｐ２がステージ６の回転軸線Ｌ２に位置するように、インデックステーブル３０の回転軸線Ｌ１が定められている。また、図７（Ａ）、（Ｂ）は、成膜位置Ｐ２に位置する蒸発源３１と、ステージ６との位置的関係を示しており、（Ａ）は側方側から見た図、（Ｂ）は上方側から見た図である。軸線Ｌ２をＺ軸、ボート４２の軸線と平行な軸をＸ軸、Ｘ軸及びＸ軸にそれぞれ直交する軸をＹ軸としたときに、蒸発源３１の中心部は、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系の原点に位置している。ここでは、蒸発源３１の中心部は、中央に位置するボート４２の中心部とした。 The rotation axis L1 of the index table 30 is located on a straight line different from the rotation axis L2 of the stage 6. In the present embodiment, the rotation axis L1 of the index table 30 is determined so that the film forming position P2 of the index table 30 is positioned on the rotation axis L2 of the stage 6. 7A and 7B show the positional relationship between the evaporation source 31 located at the film formation position P2 and the stage 6, and FIG. 7A is a view seen from the side. B) is a view from above. When the axis L2 is the Z axis, the axis parallel to the axis of the boat 42 is the X axis, and the axis orthogonal to the X axis and the X axis is the Y axis, the central portion of the evaporation source 31 has the XYZ coordinates. Located at the origin of the system. Here, the central part of the evaporation source 31 is the central part of the boat 42 located in the center.

次に、第１及び第２の加熱機構３３、３４の構成について説明する。 Next, the configuration of the first and second heating mechanisms 33 and 34 will be described.

第１及び第２の加熱機構３３、３４は、台座３５の底部３５ａ上に設置されている。第１の加熱機構３３は、インデックステーブル３０の成膜位置Ｐ２に属する蒸発源３１（第１の蒸発源）の直下に位置し、第２の加熱機構３４は、インデックステーブル３０の予備加熱位置Ｐ１に属する蒸発源３１（第２の蒸発源）の直下に位置している。第１及び第２の加熱機構３３、３４はそれぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の加熱機構３３について説明する。 The first and second heating mechanisms 33 and 34 are installed on the bottom 35 a of the pedestal 35. The first heating mechanism 33 is located immediately below the evaporation source 31 (first evaporation source) belonging to the film forming position P2 of the index table 30, and the second heating mechanism 34 is a preheating position P1 of the index table 30. It is located directly under the evaporation source 31 (second evaporation source) belonging to. Since the first and second heating mechanisms 33 and 34 have the same configuration, the first heating mechanism 33 will be described here.

第１の加熱機構３３は、給電端子部３００ａ、３００ｂ（第２の端子部）を有する。給電端子部３００ａ、３００ｂは、成膜位置Ｐ２に位置する蒸発源３１の受電端子部３１０ａ、３１０ｂにそれぞれ対向する。給電端子部３００は、受電端子部３１０ｂに対応して単一の端子部で構成されており、給電端子部３００ｂは、受電端子部３１０ｂに対応して複数の端子部で構成されている。給電端子部３００ａ、３００ｂは、共通の支持板３０１の上面に設置されており、支持板３０１は、ガイド部３０２を介して台座３５に支持されている。 The first heating mechanism 33 includes power supply terminal portions 300a and 300b (second terminal portions). The power feeding terminal portions 300a and 300b face the power receiving terminal portions 310a and 310b of the evaporation source 31 located at the film forming position P2, respectively. The power feeding terminal portion 300 is configured by a single terminal portion corresponding to the power receiving terminal portion 310b, and the power feeding terminal portion 300b is configured by a plurality of terminal portions corresponding to the power receiving terminal portion 310b. The power supply terminal portions 300 a and 300 b are installed on the upper surface of the common support plate 301, and the support plate 301 is supported by the pedestal 35 via the guide portion 302.

図４は、第１の加熱機構３３の構成の詳細を示す要部の側面図である。ガイド部３０２は、支持板３０１をインデックステーブル３０の径方向に沿って移動させるためのものであり、架台３０３と、ガイドレール３０４と、リニア軸受３０５などを有する。架台３０３は、台座３５に固定されている。 FIG. 4 is a side view of the main part showing details of the configuration of the first heating mechanism 33. The guide portion 302 is for moving the support plate 301 along the radial direction of the index table 30, and includes a gantry 303, a guide rail 304, a linear bearing 305, and the like. The gantry 303 is fixed to the pedestal 35.

架台３０３には、電力供給源１０２（図１）と給電端子部３００ａ、３００ｂとの間における電力の授受を中継する中継基板３０６が設置されている。給電端子部３００ａ、３００ｂと中継基板３０６とは、フレキシブル配線基板３０７ａ、３０７ｂを介して相互に接続される。これにより、中継基板３０６に対して相対移動する給電端子部３００ａ、３００ｂに電力を安定して供給することが可能となる。 The gantry 303 is provided with a relay board 306 that relays the transfer of power between the power supply source 102 (FIG. 1) and the power supply terminal portions 300a and 300b. The power supply terminal portions 300a and 300b and the relay substrate 306 are connected to each other via the flexible wiring substrates 307a and 307b. This makes it possible to stably supply power to the power supply terminal portions 300a and 300b that move relative to the relay substrate 306.

電力供給源１０２は、移動台車１０に設置されており、当該電力供給源１０２と中継基板３０６との間は、電力ケーブル等の配線部材（図示略）によって接続されている。本実施形態では、電力供給源１０２は、コントローラ１０１によって制御される。すなわち、給電端子部３００ａ、３００ｂに対する電力供給は、コントローラ１０１によって制御される。電力供給源１０２は、第１及び第２の加熱機構３３、３４に対して相互に異なる電力を各々供給できるように構成されている。例えば、電力供給源１０２は、第１の加熱機構３３に電力を供給するための電源と、第２の加熱機構３４に電力を供給するための電源とをそれぞれ備えていてもよい。 The power supply source 102 is installed in the mobile carriage 10, and the power supply source 102 and the relay board 306 are connected by a wiring member (not shown) such as a power cable. In the present embodiment, the power supply source 102 is controlled by the controller 101. That is, power supply to the power supply terminal portions 300a and 300b is controlled by the controller 101. The power supply source 102 is configured to be able to supply different electric powers to the first and second heating mechanisms 33 and 34, respectively. For example, the power supply source 102 may include a power source for supplying power to the first heating mechanism 33 and a power source for supplying power to the second heating mechanism 34.

ガイドレール３０４は、架台３０３の上部に敷設されている。ガイドレール３０４は、架台３０３に対して、それぞれ平行に一対設けられている。リニア軸受３０５は、ガイドレール３０４と支持板３０１との間に取り付けられ、支持板３０１の直線移動を案内する。 The guide rail 304 is laid on the top of the gantry 303. A pair of guide rails 304 are provided in parallel to the gantry 303. The linear bearing 305 is attached between the guide rail 304 and the support plate 301 and guides the linear movement of the support plate 301.

支持板３０１は、シリンダ装置や電動モータによってガイドレール３０４の上を移動される。ガイドレール３０４に対して支持板３０１が往復移動されることで、給電端子部３００ａ、３００ｂが受電端子部３１０ａ、３１０ｂから離間する第１の状態（スイッチオフ状態）と、給電端子部３００ａ、３００ｂが受電端子部３１０ａ、３１０ｂと接触する第２の状態（スイッチオン状態）とを選択的にとることが可能となる。 The support plate 301 is moved on the guide rail 304 by a cylinder device or an electric motor. When the support plate 301 is reciprocated with respect to the guide rail 304, the power supply terminal portions 300a and 300b are separated from the power reception terminal portions 310a and 310b (switch-off state), and the power supply terminal portions 300a and 300b. Can selectively take the second state (switch-on state) in contact with the power receiving terminal portions 310a and 310b.

一方、第２の加熱機構３４もまた、給電端子部３００ａ、３００ｂ（第２の端子部）とを有する（図５）。これら給電端子部３００ａ、３００ｂは、予備加熱位置Ｐ１に位置する蒸発源３１の受電端子部３１０ａ、３１０ｂにそれぞれ対向している。給電端子部３００ａ、３００ｂ及びこれらを支持する支持板３０１を含むガイド部の構成は、第１の加熱機構３３におけるそれらと同一の構成を有するので、その説明は省略する。 On the other hand, the second heating mechanism 34 also includes power supply terminal portions 300a and 300b (second terminal portions) (FIG. 5). These power supply terminal portions 300a and 300b are opposed to the power receiving terminal portions 310a and 310b of the evaporation source 31 located at the preheating position P1, respectively. Since the configuration of the guide portion including the power supply terminal portions 300a and 300b and the support plate 301 that supports them has the same configuration as that in the first heating mechanism 33, the description thereof is omitted.

蒸発源ユニット３は、第１及び第２の加熱機構３３、３４の給電端子部３００ａ、３００ｂをそれぞれ上記第１の状態と第２の状態との間で往復移動させるスイッチング機構３６をさらに備える。図５及び図６は、スイッチング機構３６の構成を示す要部の平面図である。スイッチング機構３６は、給電端子部３００ａ、３００ｂを架台３０３に対して移動させる駆動源３０８を有する。駆動源３０８は、給電端子部３００ａ、３００ｂをインデックステーブル３０の径方向に沿って移動させる。駆動源３０８は、例えばシリンダ装置で構成されており、隔壁８の外面側に気密に取り付けられている。 The evaporation source unit 3 further includes a switching mechanism 36 that reciprocates the power supply terminal portions 300a and 300b of the first and second heating mechanisms 33 and 34 between the first state and the second state, respectively. 5 and 6 are plan views of the main part showing the configuration of the switching mechanism 36. FIG. The switching mechanism 36 includes a drive source 308 that moves the power supply terminal portions 300 a and 300 b with respect to the gantry 303. The drive source 308 moves the power supply terminal portions 300 a and 300 b along the radial direction of the index table 30. The drive source 308 is constituted by a cylinder device, for example, and is airtightly attached to the outer surface side of the partition wall 8.

駆動源３０８は、その軸方向に伸縮する駆動ロッド３０８ａを有している。駆動ロッド３０８ａは隔壁８を貫通し、駆動ロッド３０８ａの先端部は、インデックステーブル３０の基部３０ａの周囲を取り囲むように形成された枠状の治具３０８ｂに取り付けられている。治具３０８ｂは、連結部３０９を介して、第１及び第２の加熱機構３３、３４の各々の支持板３０１に連結されている。 The drive source 308 has a drive rod 308a that expands and contracts in its axial direction. The drive rod 308a penetrates the partition wall 8, and the tip of the drive rod 308a is attached to a frame-shaped jig 308b formed so as to surround the base 30a of the index table 30. The jig 308 b is connected to the support plate 301 of each of the first and second heating mechanisms 33 and 34 via the connecting portion 309.

連結部３０９は、治具３０８ｂに形成された一対の連結板３０９ａと、各連結板３０９ａに形成された貫通孔３０９ｂと、第１及び第２の加熱機構３３、３４の各々の支持板３０１に形成されたピン３０９ｃとを有する。ピン３０９ｃは、貫通孔３０９ｂに嵌合することで、支持板３０１と治具３０８ｂとが相互に連結される。これにより、駆動ロッド３０８ａの伸縮動作によって、各支持板３０１を同時に移動させることが可能となる。 The connecting portion 309 is formed on the pair of connecting plates 309a formed on the jig 308b, the through holes 309b formed on each connecting plate 309a, and the support plates 301 of the first and second heating mechanisms 33 and 34. And formed pins 309c. The pin 309c is fitted into the through hole 309b, thereby connecting the support plate 301 and the jig 308b to each other. Thereby, it becomes possible to move each support plate 301 simultaneously by the expansion-contraction operation | movement of the drive rod 308a.

ここで、各貫通孔３０９ｂは、ピン３０９ｃが遊動可能となるように長孔状に形成されている。これにより、図５及び図６に示すように、駆動ロッド３０８ａの伸縮動作に伴う支持板３０１間の相対距離の変動が貫通孔３０９ｂに対するピン３０９ｃの相対移動で吸収され、各支持板３０１の円滑な移動が確保される。 Here, each through hole 309b is formed in a long hole shape so that the pin 309c can move freely. As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, the change in the relative distance between the support plates 301 due to the expansion and contraction of the drive rod 308a is absorbed by the relative movement of the pins 309c with respect to the through holes 309b. Movement is ensured.

コントローラ１０１は、駆動源３０８の駆動を制御することで、上記スイッチング機構の切替動作を制御する。本実施形態では、インデックステーブル３０の回転時に、給電端子部３００ａ、３００ｂが上記第１の状態をとるようにスイッチング機構３６を制御し、インデックステーブル３０の回転停止時に給電端子部３００ａ、３００ｂが上記第２の状態をとるようにスイッチング機構３６を制御する。以上のようにして、予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２に属する蒸発源３１と、第１及び第２の加熱機構３３、３４との接続及び遮断が、スイッチング機構３６によって同時に切り替えられる。これにより、接点の切り替えに要する時間の短縮を図ることができる。 The controller 101 controls the switching operation of the switching mechanism by controlling the driving of the driving source 308. In the present embodiment, the switching mechanism 36 is controlled so that the power supply terminal units 300a and 300b take the first state when the index table 30 rotates, and the power supply terminal units 300a and 300b operate when the index table 30 stops rotating. The switching mechanism 36 is controlled so as to take the second state. As described above, connection and disconnection between the evaporation source 31 belonging to the preheating position P1 and the film forming position P2 and the first and second heating mechanisms 33 and 34 are simultaneously switched by the switching mechanism 36. As a result, the time required for switching the contacts can be shortened.

本実施形態の蒸着装置１は、以上のように構成される。次に、蒸着装置１の典型的な動作について説明する。ここでは、蒸着材料にヨウ化セシウムを用いて、ガラス製の基板Ｓ上にヨウ化セシウム膜を蒸着させる方法について説明する。 The vapor deposition apparatus 1 of this embodiment is comprised as mentioned above. Next, a typical operation of the vapor deposition apparatus 1 will be described. Here, a method of depositing a cesium iodide film on a glass substrate S using cesium iodide as a deposition material will be described.

図１に示すように、移動台車１０が真空チャンバ２に装着され、各蒸発源３１に蒸着材料が収容された蒸発源ユニット３が真空チャンバ２の内部に配置される。その後、真空ポンプ５が駆動され、真空チャンバ２の内部（蒸着室Ｖ）が１×１０^−３Ｐａ以下に真空排気された後、Ａｒなどのガスを導入し１〜０．０５Ｐａ程度に調整される。 As shown in FIG. 1, the movable carriage 10 is mounted in the vacuum chamber 2, and the evaporation source unit 3 in which the evaporation material is accommodated in each evaporation source 31 is disposed inside the vacuum chamber 2. After that, the vacuum pump 5 is driven and the inside of the vacuum chamber 2 (deposition chamber V) is evacuated to 1 × 10 ⁻³ Pa or less, and then a gas such as Ar is introduced and adjusted to about 1 to 0.05 Pa. The

基板Ｓは、ステージ６の下面に支持されており、基板Ｓの中心部は、成膜位置にＰ２に属する蒸発源３１と対向している。ステージ６は、内蔵するヒータによって基板Ｓを所定温度に加熱し、かつ、駆動モータ７の駆動により、中心軸のまわりに所定の回転数で回転させられる。上記所定温度は特に限定されず、例えば、１００〜３００℃程度とされる。 The substrate S is supported on the lower surface of the stage 6, and the central portion of the substrate S faces the evaporation source 31 belonging to P2 at the film forming position. The stage 6 heats the substrate S to a predetermined temperature by a built-in heater, and is rotated around the central axis at a predetermined rotational speed by driving the drive motor 7. The said predetermined temperature is not specifically limited, For example, you may be about 100-300 degreeC.

蒸発源ユニット３において、インデックステーブル３０の回転は停止されており、第１及び第２の加熱機構３３、３４の給電端子部３００ａ、３００ｂは、予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２に属する蒸発源３１の受電端子部３１０ａ、３１０ｂと接触した状態（図６）とされる。この状態で、コントローラ１０１は、電力供給源１０２を制御して、第１及び第２の加熱機構３３、３４に対して所要の電力を供給する。これにより、予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２に属する各蒸発源３１に収容された蒸着材料が、それぞれ所定温度に加熱される。 In the evaporation source unit 3, the rotation of the index table 30 is stopped, and the power supply terminal portions 300a and 300b of the first and second heating mechanisms 33 and 34 are the evaporation sources belonging to the preheating position P1 and the film forming position P2. The power receiving terminal portions 310a and 310b 31 are in contact with each other (FIG. 6). In this state, the controller 101 controls the power supply source 102 to supply required power to the first and second heating mechanisms 33 and 34. Thereby, the vapor deposition material accommodated in each evaporation source 31 belonging to the preheating position P1 and the film forming position P2 is heated to a predetermined temperature.

予備加熱位置Ｐ１において、当該位置に属する蒸発源３１（ボート４２）に収容されている蒸着材料は、所定の予備加熱温度に加熱されるとともに、その温度に保持される。予備加熱温度は、蒸着材料の融点より低い温度であれば特に制限されない。この予備加熱温度は、成膜位置Ｐ２において、効率よく蒸発させることができるように蒸着材料を溶かし込むことができる温度に設定することができる。例えば、蒸着材料をヨウ化セシウムとし、その蒸発温度を５００〜７５０℃とした場合、予備加熱温度は、３００〜５００℃に設定される。 In the preheating position P1, the vapor deposition material accommodated in the evaporation source 31 (boat 42) belonging to the position is heated to a predetermined preheating temperature and held at that temperature. The preheating temperature is not particularly limited as long as it is lower than the melting point of the vapor deposition material. This preheating temperature can be set to a temperature at which the vapor deposition material can be dissolved so that it can be efficiently evaporated at the film forming position P2. For example, when the vapor deposition material is cesium iodide and the evaporation temperature is 500 to 750 ° C., the preheating temperature is set to 300 to 500 ° C.

一方、成膜位置Ｐ２において、当該位置に属する蒸発源３１（ボート４２）に収容されている蒸着材料は、当該蒸着材料の融点以上である所定の蒸発温度に加熱される。例えば、蒸着材料をヨウ化セシウムとした場合、蒸発温度は５００〜７５０℃に設定される。蒸着材料の蒸発粒子は、対向するステージ６上の基板Ｓの表面に堆積する。これにより、基板Ｓの表面に、ヨウ化セシウム膜が形成される。 On the other hand, in the film formation position P2, the vapor deposition material accommodated in the evaporation source 31 (boat 42) belonging to the position is heated to a predetermined evaporation temperature that is equal to or higher than the melting point of the vapor deposition material. For example, when the vapor deposition material is cesium iodide, the evaporation temperature is set to 500 to 750 ° C. The evaporated particles of the vapor deposition material are deposited on the surface of the substrate S on the opposite stage 6. As a result, a cesium iodide film is formed on the surface of the substrate S.

例えばシンチレータパネルを構成するシンチレータ層は、３００〜１０００μｍの厚みで形成される。このように厚みの大きな蒸着膜をひとつの蒸発源で成膜することが困難である場合、複数の蒸発源を順次切り替えて連続的に成膜する方法が採られている。そこで本実施形態では、以下のように、インデックステーブル３０上の複数の蒸発源３１を用いて厚みの大きな蒸着膜を連続的に成膜するようにしている。 For example, the scintillator layer constituting the scintillator panel is formed with a thickness of 300 to 1000 μm. When it is difficult to form a thick vapor deposition film with one evaporation source in this way, a method of successively forming a film by sequentially switching a plurality of evaporation sources is employed. Therefore, in the present embodiment, a thick deposited film is continuously formed using a plurality of evaporation sources 31 on the index table 30 as follows.

本実施形態の蒸着装置１においては、インデックステーブル３０を矢印Ｒ（図２）方向に所定角度回転させることによって、予備加熱位置Ｐ１に位置する蒸発源３１を成膜位置Ｐ２へ移動させる。蒸発源３１の切り替えのタイミングは適宜設定することができ、典型的には、ひとつの蒸発源３１による成膜時間で決定することができる。また、蒸着材料の残存量をモニタリングし、その量が所定以下になったときにインデックステーブル３０を回転させるようにしてもよい。 In the vapor deposition apparatus 1 of the present embodiment, the evaporation source 31 located at the preheating position P1 is moved to the film formation position P2 by rotating the index table 30 in the direction of arrow R (FIG. 2) by a predetermined angle. The timing of switching the evaporation source 31 can be set as appropriate, and can typically be determined by the film formation time of one evaporation source 31. Further, the remaining amount of the vapor deposition material may be monitored, and the index table 30 may be rotated when the amount becomes a predetermined value or less.

成膜位置Ｐ２に属する蒸発源３１の切り替え動作は、以下のようにして行われる。 The switching operation of the evaporation source 31 belonging to the film forming position P2 is performed as follows.

まず、コントローラ１０１は、電力供給源１０２から加熱機構３３、３４の各給電端子部３００ａ、３００ｂへの電力の供給を遮断した後、駆動源３０８を駆動させて、スイッチング機構３６を上記第1の状態とする。これにより、給電端子部３００ａ、３００ｂは、受電端子部３１０ａ、３１０ｂから離間する（図５）。次いで、コントローラ１０１は、駆動源３２３を駆動して、インデックステーブル３０を矢印Ｒ（図２）方向へ１ピッチ分回転させる。これにより、予備加熱位置Ｐ１上の蒸発源３１が成膜位置Ｐ２へ移動させられる。 First, the controller 101 cuts off the supply of power from the power supply source 102 to the power supply terminal portions 300a and 300b of the heating mechanisms 33 and 34, and then drives the drive source 308 to make the switching mechanism 36 the first mechanism. State. Thereby, the power feeding terminal portions 300a and 300b are separated from the power receiving terminal portions 310a and 310b (FIG. 5). Next, the controller 101 drives the drive source 323 to rotate the index table 30 by one pitch in the arrow R (FIG. 2) direction. Thereby, the evaporation source 31 on the preheating position P1 is moved to the film forming position P2.

成膜位置Ｐ２に属する蒸発源３１が切り替えられた後、コントローラ１０１は、駆動源３０８を駆動させて、スイッチング機構３６を上記第２の状態とする。これにより、新たな蒸発源３１の受電端子部３１０ａ、３１０ｂに対して給電端子部３００ａ、３００ｂが接続される（図６）。その後、電力供給源１０２から各給電端子部３００ａ、３００ｂへそれぞれ所要の電力が供給される。これにより、成膜位置Ｐ２に供給された新しい蒸発源３１を用いて、基板Ｓに対する蒸着処理が再開される。本実施形態においては、基板Ｓに対して柱状結晶構造のヨウ化セシウム膜が形成される。なお、待機位置Ｐ１０から予備加熱位置Ｐ１へ移動された蒸発源３１は、予備加熱位置Ｐ１において上述した予備加熱処理が施される。 After the evaporation source 31 belonging to the film formation position P2 is switched, the controller 101 drives the drive source 308 to place the switching mechanism 36 in the second state. Thereby, the power feeding terminal portions 300a and 300b are connected to the power receiving terminal portions 310a and 310b of the new evaporation source 31 (FIG. 6). Thereafter, required power is supplied from the power supply source 102 to the power supply terminal units 300a and 300b. Thereby, the vapor deposition process with respect to the board | substrate S is restarted using the new evaporation source 31 supplied to the film-forming position P2. In the present embodiment, a cesium iodide film having a columnar crystal structure is formed on the substrate S. Note that the evaporation source 31 moved from the standby position P10 to the preliminary heating position P1 is subjected to the preliminary heating process described above at the preliminary heating position P1.

上述のようにして成膜位置Ｐ２へ移動された蒸発源３１は、あらかじめ予備加熱位置Ｐ１において所定温度に加熱され、その温度が保持された状態で成膜位置Ｐ２へ導入される。したがって、成膜位置Ｐ２に移動された後、蒸着材料の溶かし込みに要する時間を大幅に削減できるため、蒸発源３１に収容されている蒸着材料は、成膜位置Ｐ２において速やかに蒸発させられる。これにより、蒸発源３１の切り替え前後にわたる成膜停止時間を極力短くすることができるため、基板Ｓに対する連続成膜が可能となる。 The evaporation source 31 moved to the film forming position P2 as described above is heated to a predetermined temperature in advance at the preheating position P1, and is introduced into the film forming position P2 while the temperature is maintained. Therefore, since the time required for melting the vapor deposition material after moving to the film deposition position P2 can be greatly reduced, the vapor deposition material accommodated in the evaporation source 31 is quickly evaporated at the film deposition position P2. Thereby, since the film formation stop time before and after switching of the evaporation source 31 can be shortened as much as possible, continuous film formation on the substrate S is possible.

以後、同様な動作を繰り返して、インデックステーブル３０上の蒸発源３１が順次、予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２へ移動される。そして、予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２において、蒸発源３１のボート４２に収容された蒸着材料に対して、それぞれ上述した予備加熱処理及び蒸発のための加熱処理が行われる。 Thereafter, the same operation is repeated, and the evaporation source 31 on the index table 30 is sequentially moved to the preheating position P1 and the film forming position P2. Then, at the preheating position P1 and the film forming position P2, the above-described preheating process and heating process for evaporation are performed on the vapor deposition material accommodated in the boat 42 of the evaporation source 31, respectively.

図８（Ａ）、（Ｂ）は、予備加熱した蒸着材料を蒸発させるときのプロセス時間と、予備加熱していない蒸着材料を蒸発させるときのプロセス時間とを比較した説明図である。蒸着材料を予備加熱しない場合、図８（Ａ）に示すように、１組目の蒸発源を２組目の蒸発源に切り替えた後、成膜位置において２組目の蒸着材料の溶かし込みのための時間が必要となり、その分、基板Ｓに対する所定厚みの蒸着膜の形成時間が長くなる。これに対して、本実施形態のように予備加熱した２組目の蒸着材料を成膜位置へ搬送する場合、図８（Ｂ）に示すように、成膜位置における２組目の蒸着材料の溶かし込みに要する時間を大幅に削減できるため、所定厚みの蒸着膜を短時間で形成することが可能となる。 FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams comparing a process time for evaporating the preheated vapor deposition material and a process time for evaporating the preheated vapor deposition material. When the deposition material is not preheated, as shown in FIG. 8A, after the first set of evaporation sources is switched to the second set of evaporation sources, the second set of deposition materials is melted at the film forming position. For this reason, the time required for forming the deposited film on the substrate S is increased. On the other hand, when the second set of vapor deposition materials preheated as in the present embodiment is transported to the film formation position, as shown in FIG. Since the time required for melting can be greatly reduced, a deposited film having a predetermined thickness can be formed in a short time.

また、蒸発源３１の切り替えに伴う成膜停止時間を極力短くすることができるため、ガス吸着や基板温度の変動による界面の形状や柱状結晶の乱れを生じさせることなく、厚みの大きな蒸着膜を形成することが可能となる。特に、例えばシンチレータ層の成膜に本実施形態を適用した場合、所望とする発光効率を有するシンチレータ層を安定して形成することが可能となる。 In addition, since the film formation stop time associated with the switching of the evaporation source 31 can be shortened as much as possible, a thick deposited film can be formed without causing disturbance of the interface shape or columnar crystal due to gas adsorption or substrate temperature fluctuation. It becomes possible to form. In particular, when the present embodiment is applied to the formation of a scintillator layer, for example, it is possible to stably form a scintillator layer having a desired light emission efficiency.

一方、本実施形態の蒸着装置１は、インデックステーブル３０上の予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２に属する蒸発源３１にのみ加熱用電源の接点機構が構成されている。これにより、複数の蒸発源の中から特定の蒸発源に対してのみ加熱処理を施すことが可能となるため、電力供給源１０２の電力供給量を小さくすることができる。また、全ての蒸発源を電力供給源に接続する場合と比較して、装置構成の複雑化を抑えることができる。 On the other hand, in the vapor deposition apparatus 1 of this embodiment, the contact mechanism of the heating power source is configured only in the evaporation sources 31 belonging to the preheating position P1 and the film forming position P2 on the index table 30. As a result, it is possible to perform heat treatment only on a specific evaporation source from among a plurality of evaporation sources, so that the power supply amount of the power supply source 102 can be reduced. Further, compared with the case where all the evaporation sources are connected to the power supply source, it is possible to suppress the complexity of the apparatus configuration.

予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２に属する各々の蒸発源３１に対する給電端子部３００ａ、３００ｂと受電端子部３１０ａ、３１０ｂとの間の接続／遮断は、上記スイッチング機構によって同時に行われる。このように、各加熱機構３３、３４に対するスイッチング機構を各々独立して構成する場合と比較して、装置構成の簡素化を図ることができる。また、インデックステーブル３０は、給電端子部３００ａ、３００ｂと受電端子部３１０ａ、３１０ｂとが相互に離間した状態（第１の状態）において駆動源３２３から回転駆動力を受けるため、インデックステーブル３０の円滑な回転動作が確保される。 Connection / cutoff between the power supply terminal portions 300a and 300b and the power receiving terminal portions 310a and 310b with respect to the respective evaporation sources 31 belonging to the preheating position P1 and the film forming position P2 is simultaneously performed by the switching mechanism. Thus, the apparatus configuration can be simplified as compared with the case where the switching mechanisms for the respective heating mechanisms 33 and 34 are independently configured. In addition, since the index table 30 receives the rotational driving force from the drive source 323 when the power supply terminal portions 300a and 300b and the power receiving terminal portions 310a and 310b are separated from each other (first state), the index table 30 Rotation operation is ensured.

一方、電力供給源１０２から給電端子部３００ａ、３００ｂへの電力の供給は各加熱機構３３、３４に対して同期させてもよいが、これに限られない。図８（Ｂ）に示したように、予備加熱位置Ｐ１における蒸着材料の加熱開始を、成膜位置Ｐ２における蒸着材料の加熱開始よりも遅らせることにより、トータル電力の更なる削減を図ることができる。予備加熱位置Ｐ１における蒸着材料の加熱開始遅延時間は、蒸着材料の融点や収容量、昇温速度などに応じて適宜設定することができる。 On the other hand, the supply of power from the power supply source 102 to the power supply terminal portions 300a and 300b may be synchronized with the heating mechanisms 33 and 34, but is not limited thereto. As shown in FIG. 8B, the total power can be further reduced by delaying the heating start of the vapor deposition material at the preheating position P1 from the heating start of the vapor deposition material at the film forming position P2. . The heating start delay time of the vapor deposition material at the preheating position P1 can be appropriately set according to the melting point, the amount of the vapor deposition material, the heating rate, and the like.

以上のように、本実施形態によれば、インデックステーブル３０上の複数の蒸発源３１を予備加熱位置Ｐ１及び成膜位置Ｐ２へ順次移動させながら、基板Ｓに対する連続成膜が可能となる。これにより、生産性の向上を図ることができるとともに、所望とする膜構造を有し、かつ比較的厚みの大きい蒸着膜を安定して形成することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to continuously form films on the substrate S while sequentially moving the plurality of evaporation sources 31 on the index table 30 to the preheating position P1 and the film forming position P2. As a result, productivity can be improved, and a deposited film having a desired film structure and a relatively large thickness can be stably formed.

一方、本実施形態では、蒸発源３１は複数のボート４２を収容し、これら各ボート４２を同時に加熱して蒸着材料を蒸発させるようにしている。このため、各ボート４２から放出される蒸気が、隣接するボート４２から放出される蒸気と干渉し合うことで、蒸気が蒸発源３１の直上方向（Ｚ軸方向）に向けられる。これにより、蒸気の指向性が大きくなり、蒸着材料の使用効率を高めることが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, the evaporation source 31 accommodates a plurality of boats 42, and these boats 42 are simultaneously heated to evaporate the vapor deposition material. For this reason, the steam discharged from each boat 42 interferes with the steam discharged from the adjacent boat 42, so that the steam is directed directly above the evaporation source 31 (Z-axis direction). Thereby, the directivity of vapor | steam becomes large and it becomes possible to raise the use efficiency of vapor deposition material.

ここで、蒸発材料の蒸気の指向性は、一般にｃｏｓ^{（ｎ＋３）}θで表され、ｎの値が大きいほど蒸発源からの蒸気の広がり角（立体角）が小さく、蒸気の指向性が高くなる。ここで、ｎ値は蒸発材料の蒸気の広がり方を表しており、ｎが大きいほど蒸気が広がらず絞られて、指向性が高くなる。蒸気の指向性が高いほど、基板への付着量は大きくなる。また、それに伴い、真空チャンバ２の内壁面への材料の付着量は少なくなる。つまり、より指向性の大きな蒸発源を用いることで、材料の使用効率及び基板への成膜効率をともに向上させることが可能となる。 Here, the directivity of the vapor of the evaporation material is generally expressed by cos ^{(n + 3)} θ, and the larger the value of n, the smaller the spread angle (solid angle) of the vapor from the evaporation source, and the higher the directivity of the vapor. . Here, the n value represents how the vapor of the evaporating material spreads, and the larger the n is, the more the vapor is not spread and is squeezed, and the directivity becomes higher. The higher the vapor directivity, the greater the amount of adhesion to the substrate. In addition, the amount of material attached to the inner wall surface of the vacuum chamber 2 is reduced accordingly. That is, by using an evaporation source with greater directivity, it is possible to improve both the material use efficiency and the film formation efficiency on the substrate.

本発明者らは、１〜１０ｍｍ×４０〜１００ｍｍの大きさの開口を有するボートを１０〜３００ｍｍのピッチで２個以上並列に並べ、同時に加熱することにより、蒸気の指向性を向上させることができることを見出した。すなわち、上述の条件で蒸発源を構成することにより、ボートの開口から放出される蒸気がボート間で相互に干渉し合い、各ボートから放出される蒸気の流れを蒸発源の直上方向に向けさせることができる。 The present inventors can improve the directivity of steam by arranging two or more boats having openings of 1 to 10 mm × 40 to 100 mm in parallel at a pitch of 10 to 300 mm and heating them at the same time. I found out that I can do it. That is, by configuring the evaporation source under the above-described conditions, the steam discharged from the boat openings interferes with each other, and the flow of the steam discharged from each boat is directed directly above the evaporation source. be able to.

図７に示すように、縦５ｍｍ×横７０ｍｍの開口４２ａを有する直径３０ｍｍφ×長さ１００ｍｍのＴａ製の円筒形ボート４２を３個、４０ｍｍピッチで並べた蒸発源３１を用意した。蒸発源３１と基板Ｓとの間の距離は４５０ｍｍとした。この蒸発源３１を用いて実際に基板Ｓに蒸着材料を蒸着させ、その膜厚分布（実測値）を得た。成膜時はチャンバ内にアルゴンガスを導入し、圧力は１×１０Ｅ−１（１×１０^−１）Ｐａとした。一方、比較例として、上記構成のボートを１本だけ用いて成膜したときの膜厚分布を基に、当該ボートを４０ｍｍピッチで３本並べて成膜した場合の膜厚分布（計算値）を得た。上記実験の実測値と計算値とを図９に示す。図９から明らかなように、計算値に比べて実測値の方が、ボートから放出される蒸気流の指向性が高いことが確認された。 As shown in FIG. 7, an evaporation source 31 was prepared in which three Ta cylindrical boats 42 having a diameter of 30 mmφ × length of 100 mm having openings 42 a each having a length of 5 mm and a width of 70 mm were arranged at a pitch of 40 mm. The distance between the evaporation source 31 and the substrate S was 450 mm. Using this evaporation source 31, a deposition material was actually deposited on the substrate S, and a film thickness distribution (actual measurement value) was obtained. During film formation, argon gas was introduced into the chamber, and the pressure was 1 × 10E-1 (1 × 10 ⁻¹ ) Pa. On the other hand, as a comparative example, the film thickness distribution (calculated value) when three boats are arranged side by side at a pitch of 40 mm based on the film thickness distribution when the film is formed using only one boat having the above configuration. Obtained. FIG. 9 shows measured values and calculated values of the above experiment. As is clear from FIG. 9, it was confirmed that the measured value had higher directivity of the steam flow discharged from the boat than the calculated value.

上記構成において、ボート４２単独でのｎ値は０．５であった。３本のボート４２を５０ｍｍピッチで並べて蒸発源を構成したときのｎ値は２であった。ボート４２の配置間隔（ピッチ）が大きくなるほど、各ボートから放出される蒸気間の干渉効果が小さくなるため、ｎ値はボート単独でのｎ値に近づく。したがって、ｎ値を大きくするためには、ボート間のピッチは小さいほどよい。 In the above configuration, the n value of the boat 42 alone was 0.5. When the evaporation source was configured by arranging three boats 42 at a pitch of 50 mm, the n value was 2. As the arrangement interval (pitch) of the boats 42 becomes larger, the interference effect between the steams emitted from each boat becomes smaller, so the n value approaches the n value of the boat alone. Therefore, the smaller the pitch between boats, the better in order to increase the n value.

以上、本発明の実施形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, of course, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation is possible based on the technical idea of this invention.

例えば以上の実施形態では、単一の蒸発源ユニット３を備えた蒸着装置を例に挙げて説明したが、蒸発源ユニット３以外の他の蒸発源を備えていてもよい。当該他の蒸発源は、例えば、添加元素や合金元素の蒸発源とすることができる。また、当該他の蒸発源もまた、蒸発源ユニット３と同様に構成してもよい。 For example, in the above embodiment, the vapor deposition apparatus including the single evaporation source unit 3 has been described as an example. However, an evaporation source other than the evaporation source unit 3 may be provided. The other evaporation source can be, for example, an evaporation source of an additive element or an alloy element. The other evaporation source may also be configured in the same manner as the evaporation source unit 3.

各蒸発源３１の３本のボート４２に対して加熱用の電力を供給するに際して、当該電力値は、ボート４２毎に異ならせてもよい。例えば、中央に位置するボートよりも外側に位置するボートの方が加熱温度が大きくなるように供給電力値が調整されてもよい。 When supplying heating power to the three boats 42 of each evaporation source 31, the power value may be different for each boat 42. For example, the supply power value may be adjusted so that the heating temperature is higher in the boat located outside than the boat located in the center.

また、以上の実施形態では、蒸発源ユニット３を真空チャンバ２に対して着脱自在に構成した蒸着装置１を例に挙げて説明したが、これに限られず、当該蒸発源ユニットを真空チャンバの内部に固定した蒸着装置にも、本発明は適用可能である。 In the above embodiment, the vapor deposition apparatus 1 in which the evaporation source unit 3 is configured to be detachable from the vacuum chamber 2 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the evaporation source unit is disposed inside the vacuum chamber. The present invention can also be applied to a vapor deposition apparatus fixed to the substrate.

１…蒸着装置
２…真空チャンバ
３…蒸発源ユニット
６…ステージ
１０…移動台車
３０…インデックステーブル
３１…蒸発源
３２…回動機構
３３…第１の加熱機構
３４…第２の加熱機構
３６…スイッチング機構
４２…ボート
１０１…コントローラ
１０２…電力供給源
３００ａ、３００ｂ…給電端子部
３１０ａ、３１０ｂ…受電端子部
３０２…ガイド部
３０８、３２３…駆動源
Ｐ１…予備加熱位置
Ｐ２…成膜位置
Ｐ３〜Ｐ１０…待機位置
Ｓ…基板
Ｖ…蒸着室 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Evaporation apparatus 2 ... Vacuum chamber 3 ... Evaporation source unit 6 ... Stage 10 ... Moving cart 30 ... Index table 31 ... Evaporation source 32 ... Turning mechanism 33 ... First heating mechanism 34 ... Second heating mechanism 36 ... Switching Mechanism 42 ... Boat 101 ... Controller 102 ... Power supply source 300a, 300b ... Power supply terminal portion 310a, 310b ... Power receiving terminal portion 302 ... Guide portion 308, 323 ... Drive source P1 ... Preheating position P2 ... Deposition position P3-P10 ... Standby position S ... Substrate V ... Deposition chamber

Claims

真空排気可能なチャンバと、
前記チャンバの内部に配置され、成膜位置と前記成膜位置に隣接する予備加熱位置とを有する回転台と、
前記回転台上に所定角度間隔で同一円周上に配置され、前記成膜位置に属し第１の端子部を有する第１の蒸発源と前記予備加熱位置に属し第１の端子部を有する第２の蒸発源とを含む複数の蒸発源と、
前記回転台を前記所定角度ずつ回動させることで、前記複数の蒸発源を前記予備加熱位置と前記成膜位置とに順次移動させる回動機構と、
前記第１の蒸発源の前記第１の端子部と電気的に接続されることで前記第１の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱可能な第２の端子部を有する第１の加熱機構と、
前記第２の蒸発源の前記第１の端子部と電気的に接続されることで前記第２の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱可能な第２の端子部を有する第２の加熱機構と、
前記回転台の回転時に前記第１及び第２の蒸発源各々の前記第１の端子部と前記第１及び第２の加熱機構各々の前記第２の端子部とを離間させ、前記回転台の回転停止時に前記第１及び第２の蒸発源各々の前記第１の端子部と前記第１及び第２の加熱機構各々の前記第２の端子部とを相互に接触させるスイッチング機構と
を具備し、
前記複数の蒸発源各々は、１〜１０ｍｍ×４０〜１００ｍｍの大きさの開口を有し１０〜３００ｍｍのピッチで２個以上並列に並べられた複数の円筒形状のボートを含み、前記複数のボートは同時に加熱されることで各々の前記開口から蒸着材料の蒸気を放出する
蒸着装置。 A evacuable chamber;
A turntable disposed inside the chamber and having a deposition position and a preheating position adjacent to the deposition position;
Wherein disposed on the same circumference at predetermined angular intervals on the turntable, the belong to the film formation position first evaporation source and the first terminal portion belong to the pre-heating position to have a first terminal portion a plurality of evaporation sources and a second evaporation source to have a,
A rotation mechanism for sequentially moving the plurality of evaporation sources to the preheating position and the film forming position by rotating the turntable by the predetermined angle;
A first heating mechanism having a second terminal portion capable of heating the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source by being electrically connected to the first terminal portion of the first evaporation source. When,
A second heating mechanism having a second terminal portion capable of heating the vapor deposition material accommodated in the second evaporation source by being electrically connected to the first terminal portion of the second evaporation source. and,
The first terminal portion of each of the first and second evaporation sources and the second terminal portion of each of the first and second heating mechanisms are separated from each other when the turntable is rotated. and said first and second evaporation sources each of said first terminal portion and said first and second heating mechanism each of the second terminal portion; and a switching mechanism is brought into contact with each other during rotation stop ,
Each of the plurality of evaporation sources includes a plurality of cylindrical boats having openings of 1 to 10 mm × 40 to 100 mm and arranged in parallel at a pitch of 10 to 300 mm. Is a vapor deposition apparatus that releases vapor of the vapor deposition material from each of the openings by being simultaneously heated .

請求項１に記載の蒸着装置であって、
前記スイッチング機構は、前記第１及び第２の蒸発源と前記第１及び第２の加熱機構との接続及び遮断を同時に切り替える
蒸着装置。 The vapor deposition apparatus according to claim 1 ,
The switching mechanism simultaneously switches connection and disconnection between the first and second evaporation sources and the first and second heating mechanisms.

請求項２に記載の蒸着装置であって、
前記第１及び第２の加熱機構は、前記第１及び第２の加熱機構各々の前記第２の端子部を前記第１及び第２の蒸発源各々の前記第１の端子部に対して相対移動させるためのガイド部をさらに有し、
前記スイッチング機構は、
前記第１及び第２の加熱機構各々の前記第２の端子部それぞれに連結された駆動ロッドと、
前記駆動ロッドを伸縮させることで前記第１及び第２の加熱機構各々の前記第２の端子部を前記ガイド部に沿って移動させる駆動源とを有する
蒸着装置。 The vapor deposition apparatus according to claim 2 ,
The first and second heating mechanisms are configured such that the second terminal part of each of the first and second heating mechanisms is relative to the first terminal part of each of the first and second evaporation sources. It further has a guide part for moving,
The switching mechanism is
A drive rod connected to each of the second terminal portions of each of the first and second heating mechanisms;
A vapor deposition apparatus comprising: a drive source that moves the second terminal portion of each of the first and second heating mechanisms along the guide portion by extending and contracting the drive rod.

真空排気可能なチャンバと、前記チャンバの内部に配置され、成膜位置と前記成膜位置に隣接する予備加熱位置とを有する回転台と、前記回転台上に所定角度間隔で同一円周上に配置され、前記成膜位置に属し第１の端子部を有する第１の蒸発源と前記予備加熱位置に属し第１の端子部を有する第２の蒸発源とを含む複数の蒸発源と、前記回転台を前記所定角度ずつ回動させることで、前記複数の蒸発源を前記予備加熱位置と前記成膜位置とに順次移動させる回動機構と、前記第１の蒸発源の前記第１の端子部と電気的に接続されることで前記第１の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱可能な第２の端子部を有する第１の加熱機構と、前記第２の蒸発源の前記第１の端子部と電気的に接続されることで前記第２の蒸発源に収容された蒸着材料を加熱可能な第２の端子部を有する第２の加熱機構と、前記回転台の回転時に前記第１及び第２の蒸発源各々の前記第１の端子部と前記第１及び第２の加熱機構各々の前記第２の端子部とを離間させ、前記回転台の回転停止時に前記第１及び第２の蒸発源各々の前記第１の端子部と前記第１及び第２の加熱機構各々の前記第２の端子部とを相互に接触させるスイッチング機構とを具備する蒸着装置を用いた蒸着方法であって、
前記複数の蒸発源各々に、１〜１０ｍｍ×４０〜１００ｍｍの大きさの開口を有し蒸着材料を収容する複数の円筒形状のボートを１０〜３００ｍｍのピッチで２個以上並列に並べ、
前記回転台を所定角度回動させることで、前記回転台上に配置された前記第１の蒸発源を前記予備加熱位置へ移動させ、
前記予備加熱位置において前記第１の蒸発源に収容された前記複数のボートを同時に加熱することで第１の所定温度に保持し、
前記回転台を前記所定角度回動させることで、前記第１の蒸発源を前記予備加熱位置から前記成膜位置へ移動させ、前記回転台上に前記第１の蒸発源に隣接して配置された第２の蒸発源を前記予備加熱位置へ移動させ、
前記予備加熱位置において前記第２の蒸発源に収容された前記複数のボートを同時に加熱することで前記第１の所定温度に保持し、前記成膜位置において前記第１の蒸発源に収容された前記複数のボートを同時に加熱し前記第１の所定温度よりも高い第２の所定温度に加熱することで前記第１の蒸発源に収容された蒸着材料を蒸発させる
蒸着方法。 A chamber that can be evacuated, a turntable that is disposed inside the chamber and has a film forming position and a preheating position adjacent to the film forming position, and the same circumference on the turntable at predetermined angular intervals. A plurality of evaporation sources including a first evaporation source that belongs to the film formation position and has a first terminal portion, and a second evaporation source that belongs to the preheating position and has a first terminal portion; A rotating mechanism for sequentially moving the plurality of evaporation sources to the preheating position and the film forming position by rotating a turntable by the predetermined angle, and the first terminal of the first evaporation source A first heating mechanism having a second terminal portion capable of heating the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source by being electrically connected to the first evaporation source, and the first evaporation source. The vapor deposition material accommodated in the second evaporation source by being electrically connected to the terminal portion of A second heating mechanism having a second terminal portion capable of being heated; and the first terminal portion and the first and second heating mechanisms of each of the first and second evaporation sources when the turntable is rotated. The second terminal portions are separated from each other, and when the rotation of the turntable is stopped, the first terminal portions of the first and second evaporation sources, and the first and second heating mechanisms, respectively. A vapor deposition method using a vapor deposition apparatus having a switching mechanism for bringing the second terminal portion into contact with each other;
In each of the plurality of evaporation sources, two or more cylindrical boats each having an opening of 1 to 10 mm × 40 to 100 mm and containing a vapor deposition material are arranged in parallel at a pitch of 10 to 300 mm,
Wherein the turntable is thereby rotated by a predetermined angle, moving the rotary table being arranged on said first evaporation source to the preheating position,
Maintaining the first predetermined temperature by simultaneously heating the plurality of boats accommodated in the first evaporation source at the preheating position;
Said turntable be to the predetermined angle rotation, the first evaporation source is moved to the film forming position from the pre-heating position, is arranged adjacent to said first evaporation source on said turntable Moving the second evaporation source to the preheating position,
The plurality of boats accommodated in the second evaporation source at the preheating position are simultaneously heated to be held at the first predetermined temperature, and are accommodated in the first evaporation source at the film formation position. The vapor deposition method of evaporating the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source by simultaneously heating the plurality of boats and heating to a second predetermined temperature higher than the first predetermined temperature.

請求項４に記載の蒸着方法であって、
前記第２の蒸発源に収容された蒸着材料は、前記成膜位置において前記第１の蒸発源に収容された蒸着材料が加熱されてから所定時間経過後に、前記予備加熱位置において加熱される
蒸着方法。 The vapor deposition method according to claim 4 ,
The vapor deposition material accommodated in the second evaporation source is heated at the preheating position after a predetermined time has elapsed since the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source was heated at the film formation position. Method.

請求項４に記載の蒸着方法であって、さらに、
前記第１の蒸発源に収容された蒸着材料を蒸発させた後、前記回転台を前記所定角度回動させることで、前記第２の蒸発源を前記予備加熱位置から前記成膜位置へ移動させる
蒸着方法。 The vapor deposition method according to claim 4 , further comprising:
After evaporating the vapor deposition material accommodated in the first evaporation source, the second evaporation source is moved from the preheating position to the film formation position by rotating the turntable by the predetermined angle. Deposition method.