專利名稱：真空蒸鍍機的制作方法
技術領域：
本發明涉及向基板等被蒸鍍體蒸鍍蒸鍍材料而形成薄膜的真空蒸鍍機。
背景技術：
所謂真空蒸鍍機是指，在真空容器內配置蒸鍍材料和被蒸鍍體，以對真空容器內減壓的狀態，加熱并熔融蒸鍍材料使其蒸發或者升華從而使其氣化，并將氣化的蒸鍍材料堆積在被蒸鍍體表面而形成薄膜的裝置。在上述真空蒸鍍機中，作為蒸鍍材料的加熱方法，正在采用的有用外部加熱器加熱已放入蒸鍍材料的坩鍋的外部加熱坩鍋法等。近年來，真空蒸鍍機的使用并沒有僅限于通過金屬蒸鍍的金屬薄膜的形成，還使用于通過有機物蒸鍍的有機物薄膜形成或者通過多種有機物的共同蒸鍍而進行的高分子薄膜形成。例如，使用于平板顯示器(以下簡稱為FPD)的有機場致發光元件(以下稱為有機EL元件)的形成等。
特開平10-152777號公報近年來，隨著FPD的普及，FPD基板越來越大型化。而在對FPD進行大型化時，很難對已氣化的蒸鍍材料形成均勻的濃度分布和流動，很難在FPD基板上進行均勻蒸鍍，容易引起出現不均勻等問題。例如，對于有機系蒸鍍材料，考慮到控制的容易性，多采用上述的外部加熱坩鍋法，并通過控制蒸鍍材料的溫度或者控制設置在蒸鍍材料和基板之間的閥(Shutter)的開閉量等，控制來自蒸鍍材料的蒸氣量。從而在上述方法中，即使能控制整體的蒸氣量，也很難對相對大型FPD基板的寬度方向的蒸氣量進行蒸鍍進行控制，進而很難通過蒸鍍獲得均勻的薄膜。
發明內容
本發明鑒于以上的事實，其目的在于提供一種即使對大型基板也能控制蒸鍍材料的蒸氣分布的同時，還能形成均勻流動，從而能由蒸鍍獲得均勻薄膜的真空蒸鍍機。
為解決上述問題，本發明提供如下的真空蒸鍍機。即，一種真空蒸鍍機，包含以下各部分設置在真空容器內并運送基板的運送機構；設置在所述基板的下面側，且至少具有與所述基板的運送方向垂直的方向即板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的蒸鍍室；設置在所述真空容器的下方側，通過氣化或者升華多個蒸鍍材料而產生所述多個蒸鍍材料的蒸氣的蒸發室；至少具有以下長度即所述基板的所述板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的同時，對沿所述基板的所述板寬度方向的來自所述蒸發室的所述蒸鍍材料的蒸氣量進行控制的多個蒸氣量控制機構；面向所述多個蒸氣量控制機構，對所述蒸氣材料的蒸氣進行混合的混合室；對從所述蒸發室到所述蒸鍍室的真空容器的壁面進行加熱的加熱機構。其中，所述蒸氣量控制機構又包含以下各部分在所述基板的所述板寬度方向上，具備多個入口孔和與其對應的多個出口孔的塊部件；以可轉動的方式嵌合在所述塊部件內，且在所述基板的所述板寬度方向排列設置多個的圓柱形軸部件；設置在各個所述軸部件上，且連通所述一個入口孔和與其對應的所述一個出口孔的連通孔。
即，所述蒸氣量控制機構以從蒸發室側流入的蒸鍍材料的蒸氣量在基板的板寬度方向均勻分布的方式使各軸部件獨立轉動，從而獨立地調整板寬度方向的蒸氣量。
為解決上述問題，本發明還提供如下的真空蒸鍍機。即，一種真空蒸鍍機，包含以下各部分設置在真空容器內并運送基板的運送機構；設置在所述基板的下面側，且至少具有與所述基板的運送方向垂直的方向即板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的蒸鍍室；設置在所述真空容器的下方側，通過氣化或者升華多個蒸鍍材料而產生所述多個蒸鍍材料的蒸氣的多個蒸發室；對所述蒸氣材料的蒸氣進行混合的混合室；至少具有以下長度即所述基板的所述板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的同時，在所述基板的下面側，以平行于所述基板的被蒸鍍面表面的方式配置，且調整所述蒸鍍室內的所述蒸鍍材料的蒸氣的分布和流動的蒸氣整流機構；對從所述蒸發室到所述蒸鍍室的真空容器的壁面進行加熱的加熱機構。其中，所述蒸氣整流機構又包含以下各部分具備多個第一貫通孔的固定板；在所述固定板的平面上，以在所述基板的所述板寬度方向上可動的方式配置的同時，具備控制所述多個第一貫通孔的開口面積的開口面積控制機構的多個可動板。
即，所述蒸氣整流機構，在作為基板的下面側的蒸鍍室中，以蒸鍍室內的蒸鍍材料的蒸氣在面內分布和流動都均勻的方式，獨立移動各可動板，控制蒸鍍材料蒸氣的分布和流動。
為解決上述問題，本發明又提供如下的真空蒸鍍機。即，一種真空蒸鍍機，包含以下各部分設置在真空容器內并運送基板的運送機構；設置在所述基板的下方側，且至少具有與所述基板的運送方向垂直的方向即板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的蒸鍍室；設置在所述真空容器的下方側，通過氣化或者升華多個蒸鍍材料而產生所述多個蒸鍍材料的蒸氣的多個蒸發室；至少具有以下長度即所述基板的所述板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的同時，對沿所述基板的所述板寬度方向的來自所述蒸發室的所述蒸鍍材料的蒸氣量進行控制的多個蒸氣量控制機構；面向所述多個蒸氣量控制機構，對所述蒸氣材料的蒸氣進行混合的混合室；至少具有以下長度即所述基板的所述板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的同時，在作為所述蒸氣量控制機構的上方側的所述基板的下面側，以平行于所述基板的被蒸鍍面表面的方式配置，且調整所述蒸鍍室內的所述蒸鍍材料的蒸氣的分布和流動的蒸氣整流機構；對從所述蒸發室到所述蒸鍍室的真空容器的壁面進行加熱的加熱機構。其中，所述蒸氣量控制機構又包含以下各部分在所述基板的所述板寬度方向上，具備多個入口孔和與其對應的多個出口孔的塊部件；以可轉動的方式嵌合在所述塊部件內，且在所述基板的所述板寬度方向排列設置多個的圓柱形軸部件；設置在各個所述軸部件上，且連通所述一個入口孔和與其對應的所述一個出口孔的連通孔。另外其中，所述蒸氣整流機構又包含以下各部分具備多個第一貫通孔的固定板；在所述固定板的平面上，以在所述基板的所述板寬度方向上可動的方式配置的同時，具備控制所述多個第一貫通孔的開口面積的開口面積控制機構的多個可動板。
為解決上述問題，本發明又提供如下的真空蒸鍍機。即，所述的真空蒸鍍機，其特征是，所述蒸氣量控制機構在所述軸部件的內部或者外部具有轉動所述軸部件的轉動機構。
作為轉動機構，例如在軸部件的內部或者外部設置齒輪或者把手等突設部分，并通過由轉動軸等的轉動運動而轉動該突設部，轉動軸部件本身。
為解決上述問題，本發明又提供如下的真空蒸鍍機。即，所述的真空蒸鍍機，其特征是，在所述蒸氣整流機構中，將多個第二貫通孔作為所述開口面積控制機構；以規定間隔配置所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的同時，所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的開口寬度，在與所述可動板的移動方向垂直的方向上相同。
作為所述貫通孔的開口寬度在與可動板的移動方向垂直的方向相同的形式，適合使用矩形的貫通孔。
為解決上述問題，本發明又提供如下的真空蒸鍍機。即，所述的真空蒸鍍機，其特征是，在所述蒸氣整流機構中，將多個第二貫通孔作為所述開口面積控制機構；以規定間隔配置所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的同時，所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的開口寬度，在與所述可動板的移動方向垂直的方向上不相同。
作為所述貫通孔的開口寬度在與可動板的移動方向垂直的方向不相同的形式，適合使用圓形、橢圓形的貫通孔。
為解決上述問題，本發明又提供如下的真空蒸鍍機。即，所述的真空蒸鍍機，其特征是，在所述蒸氣整流機構中，將以規定間隔配置的多個切口作為所述開口面積控制機構。
為解決上述問題，本發明又提供如下的真空蒸鍍機。即，所述的真空蒸鍍機，其特征是，在所述蒸氣整流機構中，以使所述蒸鍍室內的所述蒸鍍材料的蒸氣均勻分布的方式，設置所述規定間隔。
例如，如果蒸氣整流機構的下方側(蒸發室側)的蒸鍍材料的蒸氣在基板的板寬度方向均勻分布，則最好以均等間隔配置貫通孔，而在分布有偏重的情況下，可根據該偏重適當變更配置貫通孔的間隔。
根據本發明，由于具有能夠在玻璃基板的板寬度方向控制蒸鍍材料的蒸氣量、或者對其流動進行整流的機構，因此可對板寬度方向的蒸鍍分布進行控制，使蒸鍍變得均勻。
而且，根據本發明，由于分別獨立控制多個蒸鍍材料的蒸氣量，因此可以共同蒸鍍中獲得期望的混合比率的同時，使玻璃基板的板寬度方向的混合比率均勻化，使得在蒸鍍面的全面獲得均勻且具有期望組成比率的蒸鍍薄膜。
圖1是表示使用了本發明的真空蒸鍍機的順列式成膜裝置的概略俯視圖。
圖2是表示配置多個本發明的真空蒸鍍機的結構的一例的概略圖。
圖3是表示本發明的真空蒸鍍機的內部結構的一例的概略圖。
圖4是表示構成本發明的真空蒸鍍機的閥部件的一例的圖。
圖5是表示構成本發明的真空蒸鍍機的閥部件的另一例的圖。
圖6是表示構成本發明的真空蒸鍍機的多孔擋板的一例的圖。
圖7是用于說明構成本發明的真空蒸鍍機的多孔擋板的調整方法的圖。
圖8是表示構成本發明的真空蒸鍍機的多孔擋板的另一例的圖。
圖中3a、3b、3c-真空蒸鍍機，11-運送機，12-玻璃基板，13-加熱器，14a、14b、14c-腔室，15、16a、16b、17-蒸鍍材料，18、19a、19b、20-蒸發室，21、21A、21B-閥部件，22-混合室，23-多孔擋板，24-多孔整流板，25a、25b、25c-蒸鍍室，31、41-阻擋塊部件，32、42-軸部件，33、43-入口孔，34、44-出口孔，35、45-連通孔，61、73-固定多孔板，63a、63b、63c、71a、75a、79a-可動多孔板，64、74-貫通孔，65a、65b、65c、76a、80a-貫通孔，72a-切口。
具體實施例方式
在本發明中，通過在真空蒸鍍機上設置對于從蒸發室側朝基板側流入的蒸鍍材料的蒸氣量，在基板的板寬度方向均勻控制的蒸氣量控制機構(閥部件，Spool Shutter)，以及在基板的下面側以平行于基板的被蒸鍍面的方式配置，且對蒸鍍室內的蒸鍍材料的蒸氣進行面內分布和流動的調整的蒸氣整流機構(多孔擋板)，從而對在基板的板寬度方向的蒸鍍材料蒸氣的分布以及流動，謀求進行蒸鍍均勻化。
(實施例1)圖1是表示使用了多個本發明的真空蒸鍍機的順列式成膜裝置的概略俯視圖。
下面，作為實施方式的一例，對FPD的有機EL元件的形成作為實例進行說明，但本發明的真空蒸鍍機并不僅限于此，即能夠應用于其他基板的其他薄膜的形成中。另外，本發明能夠很好地適用于大型基板。
圖1所示的順列式成膜裝置，是為了能夠以順列方式形成FPD的有機EL元件而構成，且每個處理室都設有門(gate door)1，并在各個處理室以不相同的真空條件下實行根據各個目的的工序。
具體地說，成為FPD的玻璃基板從圖1中的左側由未圖示的運送輥運送，通過門1，運送至掩模安裝室2。在掩模安裝室2中，用于形成有機EL元件的圖案的掩模從掩模儲存器2a運來并安裝在玻璃基板上的同時，使用未圖示的真空泵從大氣壓減壓至真空。
達到規定真空度之后，安裝有掩模的玻璃基板依次運送至成膜室3a、3b、3c。在這些成膜室3a、3b、3c中，使用后述的本發明的真空蒸鍍機，而在圖1所示的順列式成膜裝置中采用串聯連接三個成膜室3a、3b、3c的結構，以便形成有機EL元件的發光層。另外，關于成膜室的數量和結構，可根據需要形成的薄膜的疊層數或者其目的，將其順序或者數目與成膜的薄膜自身適當組合而構成。
在成膜室3a、3b、3c中進行成膜后，玻璃基板就運送至掩模剝離室4。在掩模剝離室4中，脫離在成膜室3a、3b、3c中使用的掩模的同時，把將在接下來的處理室(Al濺射室6)中使用的芯的掩模，從掩模儲存器4a運送過來。另外，在掩模剝離室4中脫離的掩模在掩模凈化室5中由O2等離子等凈化，此后再運送至掩模儲存器5a中。
安裝有新掩模的玻璃基板被運送至Al濺射室6中，并在該Al濺射室6中形成將成為有機EL元件的發光層的配線的金屬薄膜。此后運送至掩模去除室7，并在那里脫離掩模，再將脫離的掩模運送至掩模儲存器7a的同時，將玻璃基板運送至密封室8。在密封室8中，使用來自密封材供給室8a的密封材，密封通過成膜形成的有機EL元件。進行密封后，將玻璃基板從密封室8運出。
圖2是表示圖1的成膜室3a、3b、3c的結構的一實施例的概略圖。在這里，各個成膜室3a、3b、3c都是通過利用本發明的真空蒸鍍機而構成。另外，成膜室3a、3c是分別采用一蒸鍍材料的真空蒸鍍機，且成膜室3b是采用由兩個蒸鍍材料而進行共同蒸鍍的真空蒸鍍機。另外，圖3表示成膜室3b的內部結構。
如圖2所示，運送機11(運送機構)具有在玻璃基板12被運送的方向組合多個驅動輥11a和活動輥11b的結構，并設在未圖示的上部腔室(真空容器)內。在成膜室3a、3b、3c中進行成膜處理時，運送機11以一定的規定速度移動玻璃基板12，使得被成膜的薄膜的厚度沿玻璃基板12的運送方向變得均勻。而且，驅動輥11a和活動輥11b以不接觸玻璃基板12的成膜部分的方式配置在玻璃基板12的兩端，支撐玻璃基板12。
玻璃基板12的薄膜的運送方向的膜厚的厚度以及均勻性，是可通過調整基于運送機11的移動速度來調整為規定條件，但是隨著玻璃基板12變得大型化，與玻璃基板12的運送方向垂直的方向(以下稱為板寬度方向L。板寬度方向L，參照圖3。)的膜厚即板寬度方向L的玻璃基板12的蒸鍍薄膜的均勻性，在采用以往真空蒸鍍機的情況下就會成為問題。在本發明中，為改善板寬度方向L的蒸鍍薄膜的均勻性，使用后述的圖4至圖8的蒸氣量控制機構或者蒸氣整流機構等，并采用圖2、圖3的結構，構成了本發明的真空蒸鍍機。
如圖2所示，成膜室3a具有從蒸發室18到蒸鍍室25a的壁面被多個加熱器13(加熱機構)加熱的腔室14a(真空容器)。腔室14a被稱為所謂熱壁腔室，且具有已氣化的蒸鍍材料15在到達玻璃基板12的途中的過程中不會蒸鍍到壁面等的結構，而且使用未圖示的多個溫度傳感器，將溫度控制在不引起蒸鍍材料15的蒸鍍的溫度。在使用這樣的熱壁腔室的情況下，可提高蒸鍍材料蒸氣的利用效率的同時，提高成膜速度。設在玻璃基板12的下面側的腔室14a的蒸鍍室25a是在玻璃基板12的板寬度方向L方向長的蒸鍍室，且至少具有以下長度即玻璃基板12的板寬度方向L的被蒸鍍區域的長度。
另外，如圖2所示，從腔室14a的下方側朝向玻璃基板12側依次配置有以下各部分具有蒸鍍材料15，且通過氣化或者升華蒸鍍材料15而產生蒸鍍材料15的蒸氣的蒸發室18(所謂坩鍋部分)；對于來自蒸發室18且朝向玻璃基板12側的蒸鍍材料15的蒸氣量進行控制，使其在玻璃基板12的板寬度方向L均勻分布的閥部件21(蒸氣量控制機構)；由具有多個貫通孔的固定板以及可動板構成，且調整蒸鍍室25a內的蒸鍍材料15的蒸氣的面內分布以及流動而使其均勻的多孔擋板23(蒸氣整流機構)；具有多個比所述貫通孔小的貫通孔，進一步調整蒸鍍材料15的蒸氣的面內分布以及流動的多孔整流板24。
蒸鍍材料15的蒸氣經過閥部件21、多孔擋板23、以及多孔整流板24而均勻分布之后，在蒸鍍室25a內蒸鍍在玻璃基板12上。與蒸鍍室25a一樣，這些構成部件在玻璃基板12的板寬度方向L上也至少具有與玻璃基板12的被蒸鍍區域的板寬度方向的長度相等的長度。但是在本發明中，由于后述的閥部件21和多孔擋板23具有能夠控制在板寬度方向L的蒸鍍均勻性的功能，因此蒸鍍室18的板寬度方向的長度也不一定是同等長度。
在本實施例中，腔室14a和14c具有相同結構，并根據成膜的薄膜而將在腔室14c內的蒸鍍材料17使用與在腔室14a內的蒸鍍材料15不同的材料。這些腔室14a、14b、14c分別獨立，且通過未圖示的真空泵，適當地控制真空度。例如，可使用低溫抽氣泵達到要求的真空度。
如圖2、3所示，從蒸發室19a、19b到蒸鍍室25b到壁面上具有被多個加熱器13(加熱機構)加熱的腔室14b，且腔室14b的內部具備用于進行共同蒸鍍的蒸發室19a、19b。具體地說，在腔室14b的內部，從腔室14b的下方側朝向玻璃基板12側依次配置有以下各部分具有蒸鍍材料16a的蒸發室19a；具有蒸鍍材料16b的蒸發室19b；對于從蒸發室19a、19b到混合室22側的蒸鍍材料16a、16b的蒸氣量進行控制，使其在玻璃基板12的板寬度方向L均勻分布的兩個閥部件21；兩個閥部件21相互面對而成，并使蒸鍍材料16a、16b的蒸氣混合的混合室22；由具有多個貫通孔的固定板以及可動板構成，且調整蒸鍍室25b內的蒸鍍材料16a、16b的混合氣的面內分布以及流動而使其均勻的多孔擋板23；具有多個比所述貫通孔小的貫通孔，進一步調整蒸鍍材料16a、16b的混合氣的面內分布以及流動的多孔整流板24。
來自蒸發室19a、19b的蒸鍍材料16a、16b的蒸氣經由兩個閥部件21，在混合室22中以適當混合比例混合成混合氣，再經由多孔擋板23以及多孔整流板24而均勻分布后，在蒸鍍室25b中向玻璃基板12進行蒸鍍。在該成膜室3b中，使用不同蒸鍍材料16a、16b，進行具有期望組成比率的薄膜的成膜工作。
在成膜有機EL元件的發光層的情況下，一方的蒸鍍材料使用主體材料(host material)，另一方的蒸鍍材料使用摻雜材料，并用閥部件21適當控制向主體材料混合的摻雜材料的比率，從而能夠性能具有期望的性質的發光層。例如，當以能夠對蒸發室19a、19b分別獨立地控制溫度的方式形成情況下，可使用蒸氣溫度不同的蒸鍍材料16a、16b，分別將蒸發室19a、19b的溫度控制為不同的溫度，產生蒸鍍材料16a、16b的蒸氣，并使用混合室22，對這些蒸氣進行期望比率的混合。此時，如果混合比率有很大不同，則通過構成為使基于各個閥部件21的蒸氣量的控制范圍不同于最初，能夠容易形成具有理想組成比率的薄膜。另外，在本實施例中，是展示了使用兩種蒸鍍材料的情況下的成膜的結構，但當需要再增加蒸鍍材料的情況下，還可以增加蒸發室和閥部件。此時，通過使用對朝混合室的蒸氣量進行控制的閥部件21，能夠使在板寬度方向L的流入量不會不均勻的同時，以期望的混合比率，對摻雜材料和主體材料進行混合。
(實施例2)閥部件21用于在玻璃基板12的板寬度方向L供給為均勻的蒸氣量(濃度分布)，而只要能實現相同功能，則不特別限定蒸氣通過的流路的配置和方向。例如，在圖3中展示了不同于圖2中的閥部件21的流路的結構，而在此時采用了以下結構，即，在閥部件21的內部改變流路的朝向，使蒸氣向混合室22側流入。閥部件21具有以下結構，即，為了在玻璃基板的板寬度方向L方向上均勻供給蒸鍍材料的蒸氣量，在板寬度方向L的方向設置多個流路，并能夠分別獨立控制通過這些通過流路的蒸氣量。下面參照圖4，詳細說明具有以上結構的閥部件21的機構及動作。另外，圖5是表示閥部件21的另一實施例的概略圖。
圖4(a)是表示構成本發明的真空蒸鍍機的閥部件的立體圖；圖4(b)、(c)是圖4(a)的A-A線向視斷面圖，且表示閥部件的動作狀況。
如圖4所示，閥部件21至少具備具有玻璃基板12的板寬度方向L的被蒸鍍區域長度的長方體形狀的阻擋塊部件31、設置在阻擋塊部件31的內部的長度方向上的圓柱形的空間部分、以可轉動的方式嵌合在圓柱狀的空間部分的圓柱狀的多個軸部件32。即換言之，將被分割的多個圓柱(軸部件32)在塊部件31的內部的圓筒狀的空間部分沿板寬度方向L的方向縱向排列組合。阻擋塊部件31中，在相對的位置形成有入口孔33和出口孔34，且這些多個入口孔33和出口孔34在板寬度方向L的方向形成。另外，在軸部件32的內部設置有對于對應位置的入口孔33、出口孔34進行連通的連通孔35，且在配置于規定位置時，例如圖4(b)所示，可將對應位置的入口孔33、出口孔34和連通孔35進行連通，流動最大蒸氣量。
在欲調整蒸氣量時，如圖4(c)所示，通過轉動軸部件32自身，調整相對于入口孔33、出口孔34的連通孔35的位置，減少連通孔35的開口面積，調整蒸氣量。此時，通過向形成于軸部件32的內部的空間部36的突設部37，嵌合(轉動機構)被驅動軸38貫通的圓盤狀的鑰匙部件39的缺欠部，從而進行軸部件32的轉動。由此，通過調整空間部36中的鑰匙部件39的插入深度的位置，可對欲改變轉動位置的軸部件32分別獨立地進行調整，這樣，通過將各個軸部件調整到適當轉動位置，能夠實現在板寬度方向L的均勻的蒸氣量供給。另外，由于軸部件32的連通孔35在軸部件32的內部具有圓柱狀的空間部36，因此能夠以在該空間部36內迂回的方式形成流路。另外，可使用上述鑰匙部件39以手動方式調整軸部件32，也可以由發動機等驅動機構進行驅動軸38的轉動控制以及插入位置控制，從而實現自動控制。
在這里，基于閥部件21A的蒸氣量控制主要是通過改變連通孔35的開口面積而進行，而實際上通過閥部件21A的蒸氣量也由其他物理要素例如蒸發室16a、16b的壓力和混合室22的壓力之間的壓力差所影響。然而，在本發明的真空蒸鍍機中，未圖示的真空計設置在各室(蒸發室、混合室、蒸鍍室等)中，且在考慮蒸發室16a、16b的壓力和混合室22的壓力之間的壓力差的前提下，決定了連通孔35的開口面積。這在后述的閥部件21B中也是一樣的。而且，在后述的多孔擋板23的情況下，也在考慮混合室22和蒸發室25b的壓力差的前提下，決定了貫通孔的開口面積。
(實施例3)圖5(a)是表示構成本發明的真空蒸鍍機的閥部件的另一實施例的立體圖；圖5(b)、(c)是圖5(a)的B-B線向視斷面圖，且表示閥部件的動作狀況。
如圖5所示，閥部件21B至少具備具有玻璃基板12的板寬度方向L的被蒸鍍區域長度的長方體形狀的阻擋塊部件41、設置在阻擋塊部件41的內部的長度方向上的圓柱形的空間部分、嵌合在該圓柱狀的空間部分的圓柱狀的多個軸部件42。阻擋塊部件41中，在相對的位置形成有入口孔43和出口孔44，且當形成于軸部件的連通孔45配置于規定位置時，例如圖5(b)所示，可將連通孔45、入口孔44和出口孔44完全連通，流動最大蒸氣量。在欲調整蒸氣量時，如圖5(c)所示，通過轉動軸部件42，調整相對于入口孔43、出口孔44的連通孔45的位置，減少連通孔45的開口面積，調整蒸氣量。
此時，通過使用形成于軸部件42的圓柱外面的把手47，即經由形成于塊部件41的孔46而從外部調整該把手47，進行軸部件42的轉動(轉動機構)。在調整其他軸部件42的轉動位置時，使用其他軸部件42的把手47，對各軸部件42的轉動位置獨立進行調整。在本發明中，由于是使用把手47而調整轉動位置，因此軸部件42的連通孔45可以是直線流路，從而與實施例2的軸部件32的連通孔35相比，制造上更容易。
(實施例4)多孔擋板23與具有多個更小貫通孔的多孔整流板24一同，在玻璃基板12的下面側以平行于玻璃基板12的被蒸鍍面的方式配置，并與多孔整流板24一同在蒸鍍室內更詳細地說是在朝蒸鍍室內露出的玻璃基板12的被蒸鍍區域的全面上，對蒸鍍材料蒸氣量調整使其在面內分布和面內流動均勻，從而在玻璃基板12上形成均勻的蒸鍍薄膜。下面參照圖6、圖7，詳細說明上述多孔襠部23的結構及其動作。另外，圖8是表示多孔擋板23的另一實施例的概略圖。
如圖6(a)、(b)所示，本發明中的多孔擋板23至少具備具有玻璃基板12的板寬度方向L的被蒸鍍區域長度的固定多孔板61、以及多個(圖6中是三個)通過使用柄部62a、62b、62c(開口面積控制機構)而能夠在固定多孔板61的平面上進行水平移動的可動多孔板63a、63b、63c(開口面積控制機構)。換言之，可動多孔板63a、63b、63c，將固定多孔板61上的同一平面，在相互不同的區域，以能夠在板寬度方向L的方向水平移動的方式配置。
在固定多孔板61中設有圓形或者橢圓形的多個貫通孔64(第一貫通孔)，并在可動多孔板63a、63b、63c的與這些貫通孔64對應的位置上，同樣地形成圓形或者橢圓形的貫通孔65a、65b、65c。例如，貫通孔64和貫通孔65a、65b、65c可具有相同形狀、相同尺寸、相同間隔，而在這種情況下，在處于規定位置時貫通孔65a、65b、65c可以不阻塞貫通孔64而獲得通過蒸氣的最大開口面積，且可通過從該規定位置進行移動，使貫通孔65a、65b、65c阻塞貫通孔64的一部分，從而使其處于調整開口面積的狀態(參照圖6(c))。
另外，由于上述多孔襠部23在固定多孔板61的平面上配置有多個可動多孔板63a、63b、63c，因此可通過獨立移動各個可動多孔板63a、63b、63c，對通過可動多孔板63a、63b、63c的貫通孔65a、65b、65c的蒸氣量，用各個可動多孔板63a、63b、63c獨立進行控制。在采用如圖6所示的多孔擋板23的情況下，由于相對于玻璃基板12的板寬度方向L，具備位于中央部位置的可動多孔板63b和位于周邊部的可動多孔板63a、63c，因此可以對特別容易產生薄膜的膜厚差的玻璃基板12的中央部和周邊部上的蒸氣量進行整流使其均等，進而使在板寬度方向L的薄膜的膜厚變得均勻。另外，考慮到支撐可動多孔板63a、63b、63c的容易度，最好將可動多孔板63a、63b、63c配置在固定多孔板61上，但并不一限定于采用該配置。而且，貫通孔65a、65b、65c的數量、大小、配置位置等都可以根據需要由蒸氣量決定。
(實施例5)圖7(a)、(b)是表示在可動多孔板63a、63b、63c的貫通孔65a、65b、65c以等間隔配置時的各個可動多孔板63a、63b、63c的貫通孔65a、65b、65c的位置關系的圖。
如圖7(a)所示，在貫通孔65a、65b、65c以等間隔W1配置的情況下，當將可動多孔板63a、63b、63c配置于規定位置時，可動多孔板63a、63b、63c的相鄰的貫通孔65a、65b、65c彼此的間隔也成為相同間隔W1。而且，如圖7(b)所示，當移動可動多孔板63a、63b、63c時，可動多孔板63a、63b、63c的僅相鄰的貫通孔65a、65b、65c彼此的間隔變化為間隔W2、W3。此時，基于可動多孔板63a、63b、63c的位置，未圖示的固定多孔板的貫通孔64被堵塞而改變開口面積，進而使通過的蒸氣量發生變化。
(實施例6)圖7(c)、(d)是表示在可動多孔板66a、66b、66c的貫通孔67a、67b、67c以不等間隔配置時的各個可動多孔板66a、66b、66c的貫通孔67a、67b、67c的位置關系的圖。
如圖7(c)所示，在將貫通孔67a彼此間間隔設置為W4、將貫通孔67b彼此間間隔設置為W6、將貫通孔67c彼此間間隔設置為W8的情況下，當將可動多孔板66a、66b、66c配置于規定位置時，可動多孔板66a、66b、66c的相鄰的貫通孔67a、67b、67c彼此的間隔具體是貫通孔67a和貫通孔67b之間的間隔為間隔W5、貫通孔67b和貫通孔67c之間的間隔為間隔W7。而且，如圖7(d)所示，當移動可動多孔板66a、66b、66c時，可動多孔板66a、66b、66c的僅相鄰的貫通孔67a、67b、67c彼此的間隔變化為間隔W9、W10。此時，基于可動多孔板66a、66b、66c的位置，未圖示的固定多孔板的貫通孔64被堵塞而改變開口面積，進而使通過的蒸氣量發生變化。當存在蒸氣量容易供給過剩的部分或者相反存在蒸氣量容易供給不足的部分，則如圖7(c)、(d)所示，可通過變大或者變小貫通孔密度，即增大或者縮小貫通孔間隔，控制蒸氣量分布。
(實施例7)在圖6、圖7所示的多孔擋板23中，貫通孔的形狀采用了圓形或者橢圓形，而貫通孔還可以采用其他各種形狀，甚至可以組合使用各種貫通孔，構成多孔擋板23。即只要不超出本發明的宗旨的前提下，可以采用各種組合。圖8表示了若干這樣的實例。
圖8(a)表示了多孔擋板的另外的一例。其中固定多孔板61與所述的相同，且具有多個圓形的貫通孔64。在固定多孔板61上以可移動方式配置的可動多孔板71a(開口面積控制機構)是梳子形狀，并具有以規定間隔配置的U字型的切口72a，而且，通過移動可動多孔板71a而改變貫通孔64的開口面積，進而調整通過的蒸氣量。
(實施例8)另外，圖8(b)表示了多孔擋板的另外的一例。其中，固定多孔板73和以可移動方式配置在固定多孔板73上的可動多孔板75a(開口面積控制機構)，共同具備多個具有相同尺寸、相同矩形形狀的貫通孔74、76a，通過使可動多孔板75a移動，使貫通孔74的開口面積變化，從而調整通過的蒸氣量。在本實施例的多孔擋板的情況下，固定多孔板73、可動多孔板75a共同具備多個具有相同尺寸、相同矩形形狀的貫通孔74、76a，且貫通孔的開口寬度在與可動多孔板的移動方向垂直的方向上相同，因此在移動可動多孔板75a時能夠以其移動量的線性比例而改變開口面積，進而根據該變化以線性改變通過的蒸氣量。相反在采用圖6、圖7所示的圓形或者橢圓形的貫通孔時，由于貫通孔的開口寬度在與可動多孔板的移動方向垂直的方向上不相同，因此開口面積就與可動多孔板63a等移動時的移動量非線性地變化，并根據該變化而非線性地改變通過的蒸氣量。
(實施例9)另外，圖8(c)表示了多孔擋板的另外的一例。其中，本實施例的固定多孔板73與在實施例8時一樣具有多個矩形形狀的貫通孔74，但在固定多孔板73上以可移動方式配置的可動多孔板79a(開口面積控制機構)卻具有多個特殊形狀的貫通孔80a。該貫通孔80a是將兩個大小不同的矩形形狀的貫通孔用梯形貫通孔連成一體的孔，并稱為例如板條形狀。在采用本實施例的多孔擋板的情況下，由于固定多孔板73具有矩形的貫通孔74且可動多孔板75a具有板條形狀的貫通孔80a，因此在移動可動板79a的情況下，當相對于移動方向的垂直方向的貫通孔80a寬度大時，能夠伴隨可動多孔板79a的移動而以線性增大的方式改變其開口面積，而當相對于移動方向的垂直方向的貫通孔80a寬度小時，能夠伴隨可動多孔板79a的移動而以線性減小的方式改變其開口面積。即，可通過對欲相對于移動量而使變化量增大的部分采用寬的貫通孔寬度，而欲使變化量減小的部分采用窄的貫通孔寬度，從而獲得期望的開口面積變化特性，進而通過改變其開口面積而改變通過的蒸氣量。
如上所述，通過采用各種貫通孔形狀、貫通孔組合，能夠控制期望的變化特性、期望的控制范圍的蒸氣量。
權利要求
1.一種真空蒸鍍機，其特征是，包含以下各部分設置在真空容器內并運送基板的運送機構；設置在所述基板的下面側，且至少具有與所述基板的運送方向垂直的方向即板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的蒸鍍室；設置在所述真空容器的下方側，通過氣化或者升華多個蒸鍍材料而產生所述多個蒸鍍材料的蒸氣的蒸發室；至少具有在所述基板的所述板寬度方向上的被蒸鍍區域的長度，同時對沿所述基板的所述板寬度方向上的來自所述蒸發室的所述蒸鍍材料的蒸氣量進行控制的多個蒸氣量控制機構；面向所述多個蒸氣量控制機構，對所述蒸氣材料的蒸氣進行混合的混合室；對從所述蒸發室到所述蒸鍍室的真空容器的壁面進行加熱的加熱機構，其中，所述蒸氣量控制機構又包含以下各部分在所述基板的所述板寬度方向上，具備多個入口孔和與其對應的多個出口孔的塊部件；以可轉動的方式嵌合在所述塊部件內，且在所述基板的所述板寬度方向排列設置多個的圓柱形軸部件；設置在各個所述軸部件上，且連通所述一個入口孔和與其對應的所述一個出口孔的連通孔。
2.一種真空蒸鍍機，其特征是，包含以下各部分設置在真空容器內并運送基板的運送機構；設置在所述基板的下面側，且至少具有與所述基板的運送方向垂直的方向即板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的蒸鍍室；設置在所述真空容器的下方側，通過氣化或者升華多個蒸鍍材料而產生所述多個蒸鍍材料的蒸氣的多個蒸發室；對所述蒸氣材料的蒸氣進行混合的混合室；至少具有在所述基板的所述板寬度方向上的被蒸鍍區域的長度，同時在所述基板的下面側，以平行于所述基板的被蒸鍍面表面的方式配置，且調整所述蒸鍍室內的所述蒸鍍材料的蒸氣的分布和流動的蒸氣整流機構；對從所述蒸發室到所述蒸鍍室的真空容器的壁面進行加熱的加熱機構，其中，所述蒸氣整流機構又包含以下各部分具備多個第一貫通孔的固定板；在所述固定板的平面上，以在所述基板的所述板寬度方向上可動的方式配置，同時具備控制所述多個第一貫通孔的開口面積的開口面積控制機構的多個可動板。
3.一種真空蒸鍍機，其特征是，包含以下各部分設置在真空容器內并運送基板的運送機構；設置在所述基板的下方側，且至少具有與所述基板的運送方向垂直的方向即板寬度方向的被蒸鍍區域的長度的蒸鍍室；設置在所述真空容器的下方側，通過氣化或者升華多個蒸鍍材料而產生所述多個蒸鍍材料的蒸氣的多個蒸發室；至少具有在所述基板的所述板寬度方向上的被蒸鍍區域的長度，同時對沿所述基板的所述板寬度方向上的來自所述蒸發室的所述蒸鍍材料的蒸氣量進行控制的多個蒸氣量控制機構；面向所述多個蒸氣量控制機構，對所述蒸氣材料的蒸氣進行混合的混合室；至少具有所述基板的所述板寬度方向的被蒸鍍區域的長度，同時在作為所述蒸氣量控制機構的上方側的所述基板的下面側，以平行于所述基板的被蒸鍍面的方式配置，且調整所述蒸鍍室內的所述蒸鍍材料的蒸氣的分布和流動的蒸氣整流機構；對從所述蒸發室到所述蒸鍍室的真空容器的壁面進行加熱的加熱機構，其中，所述蒸氣量控制機構又包含以下各部分在所述基板的所述板寬度方向上，具備多個入口孔和與其對應的多個出口孔的塊部件；以可轉動的方式嵌合在所述塊部件內，且在所述基板的所述板寬度方向排列設置多個的圓柱形軸部件；設置在各個所述軸部件上，且連通所述一個入口孔和與其對應的所述一個出口孔的連通孔，另外，所述蒸氣整流機構又包含以下各部分具備多個第一貫通孔的固定板；在所述固定板的平面上，以在所述基板的所述板寬度方向上可動的方式配置，同時具備控制所述多個第一貫通孔的開口面積的開口面積控制機構的多個可動板。
4.如權利要求1或者2所述的真空蒸鍍機，其特征是，所述蒸氣量控制機構，在軸部件的內部或者外部設置使所述軸部件轉動的轉動機構。
5.如權利要求2或者3所述的真空蒸鍍機，其特征是，所述蒸氣整流機構，將多個第二貫通孔作為所述開口面積控制機構；以規定間隔配置所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的同時，所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的開口寬度，在與所述可動板的移動方向垂直的方向上相同。
6.如權利要求2或者3所述的真空蒸鍍機，其特征是，所述蒸氣整流機構，將多個第二貫通孔作為所述開口面積控制機構；以規定間隔配置所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的同時，所述第一貫通孔和所述第二貫通孔的開口寬度，在與所述可動板的移動方向垂直的方向上不相同。
7.如權利要求2或者3所述的真空蒸鍍機，其特征是，所述蒸氣整流機構，將以規定間隔配置的多個切口作為所述開口面積控制機構。
8.如權利要求2～6中任何一項所述的真空蒸鍍機，其特征是，所述蒸氣整流機構，以使所述蒸鍍室內的所述蒸鍍材料的蒸氣均勻分布的方式，設置所述規定間隔。
全文摘要
本發明涉及真空蒸鍍機。通過在真空蒸鍍機上設置對于從蒸發室(19a)、(19b)側朝混合室(22)側流入的蒸鍍材料(16a)、(16b)的蒸氣量在玻璃基板(12)的板寬度方向L均勻地控制的閥部件(21)；以及在玻璃基板(12)的下面側以平行于玻璃基板(12)的被蒸鍍面的方式配置，且在蒸鍍室(25a)內對在混合室(22)中混合的蒸鍍材料(16a)、(16b)的蒸氣進行面內分布和流動的調整的多孔擋板(23)，從而謀求對于玻璃基板(12)的板寬度方向L的蒸鍍均勻化。由此，本發明能夠提供一種即使對大型基板也能形成蒸鍍材料的蒸氣的均勻流動同時，還能控制蒸氣分布，從而能夠對蒸鍍進行均勻化的真空蒸鍍機。
文檔編號C23C14/24GK1648279SQ200510006399
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月28日 優先權日2004年1月29日
發明者神川進, 森崎裕彥, 和田宏三, 平井悅郎, 小林敏郎, 加藤光雄, 平野龍也 申請人:三菱日立制鐵機械株式會社