[發明專利]蒸鍍裝置

有效

• 申請號: 201310095050.8
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103361608A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 大工博之;菊地昌弘;松本祐司
• 申請（專利權）人: 日立造船株式會社
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李雪春;王維玉

技術領域

本發明涉及用于蒸鍍金屬薄膜、有機材料薄膜、太陽能電池和顯示面板等的金屬電極布線、有機EL發光層等的蒸鍍裝置。

背景技術

通常，形成上述薄膜等所使用的蒸鍍在10^-4Pa以上的高真空下進行。例如日本專利公開公報特開2004-91858號所示的真空蒸鍍裝置中，在真空室（真空容器）內設置有坩堝和被蒸鍍基板，該坩堝卷繞安裝有電加熱器并收容有蒸鍍材料。在對真空室內進行真空排氣并達到上述的高真空后，通過電加熱器加熱坩堝使坩堝內的蒸鍍材料熔化蒸發，并使熔化的蒸鍍材料附著到被蒸鍍基板，從而形成薄膜。向所述被蒸鍍基板的蒸鍍速率（每單位時間蒸鍍的蒸鍍材料的量）通常由坩堝的加熱溫度進行控制。但是，即使坩堝溫度穩定，由于向坩堝內的蒸鍍材料的熱傳導等導致溫度慢慢傳遞等，所以蒸鍍速率難以穩定。因此，例如日本專利公開公報特開2010-242202號所公開的那樣，在蒸發分子的流路內設置流量調整閥，通過將來自基板附近設置的膜厚傳感器（膜厚計）的信號反饋到流量調整閥來使上述蒸鍍速率穩定。

采用上述流量調整閥的方式時，即使坩堝溫度為高溫以增加蒸發量，由于用閥進行控制，所以不僅蒸發速率能維持穩定，而且可以將坩堝內材料使用到最小量。但是，高溫下長時間加熱時，在采用熱穩定性差的蒸鍍材料的情況下，會發生熱劣化而不能得到材料的特性。反之，將坩堝溫度設為低溫時，蒸鍍材料的蒸發量減少，即使采用了流量調整閥，也會產生難以長時間穩定維持規定的蒸鍍速率的問題，而且還產生了坩堝內的殘留材料變多而浪費蒸鍍材料的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以防止蒸鍍材料的熱劣化并將蒸鍍材料的殘留降到最低值的蒸鍍裝置。

為了實現上述目的，本發明第一方式的蒸鍍裝置使蒸發的蒸鍍材料在真空槽內附著到被蒸鍍構件上，所述蒸鍍裝置的特征在于包括：坩堝，加熱所述蒸鍍材料并使其蒸發；以及流路，將從所述坩堝蒸發的蒸鍍材料向所述真空槽內的所述被蒸鍍構件引導，設置有用于檢測所述坩堝的溫度的溫度傳感器，在所述流路上設置有具備開度調節功能的閥，在所述真空槽內設置有用于檢測所述被蒸鍍構件的膜厚的膜厚監視器，并且設置有控制器，利用所述膜厚監視器檢測出的膜厚來檢測所述被蒸鍍構件的蒸鍍速率，調節所述閥的開度以使所述蒸鍍速率成為規定的蒸鍍速率，并且檢測所述閥的開度的變化率，當所述變化率超過穩定在規定的蒸鍍速率的狀態下的穩定變化率時，使所述坩堝的設定溫度以增量上升，從而增加所述蒸鍍材料的蒸鍍量。

按照上述結構，利用膜厚監視器檢測出的膜厚來檢測被蒸鍍構件的蒸鍍速率，并調節閥的開度以使所述蒸鍍速率達到規定的蒸鍍速率。而且，坩堝內的蒸鍍材料減少時，由于蒸發量降低，因此為維持規定的蒸鍍速率而將閥的開度調大，在所述閥的開度的變化率達到穩定變化率以上時，使坩堝的溫度上升規定溫度，來自坩堝的蒸鍍材料的蒸發量增加。這樣，避免了不能將閥的開度調節為實現規定的蒸鍍速率的情況。此外通過使溫度依次以增量上升，可以防止蒸鍍材料的熱劣化并將蒸鍍材料的殘留降到最低值。

本發明第二方式在第一方式的基礎上，控制器進行處理使坩堝的設定溫度以增量上升時，邊將上升后的設定溫度保持一定時間邊調節閥的開度，經過所述一定時間后，當所述閥的開度的變化率超過穩定變化率時，使所述坩堝的設定溫度進一步以所述增量上升。

按照上述結構，使坩堝的溫度以增量上升時，所述溫度被保持一定時間，所述一定時間內坩堝的溫度滯后上升，來自坩堝的蒸鍍材料的蒸發量滯后增加。如此，在一定時間內，與增量的溫度上升對應的蒸鍍材料的蒸發量增加，從而使閥的開度的變化率變小，或者閥向關閉方向變化。此時，當基于上述增量的坩堝的溫度上升所帶來的蒸鍍材料的蒸發量的增加部分不足時，閥的開度的變化率保持超過穩定變化率。因此，使坩堝的設定溫度進一步以所述增量上升，由此坩堝的溫度依次以所述增量的溫度階段性上升。

本發明第三方式在第一方式或第二方式的基礎上，控制器進行控制，在閥關閉的狀態下，使坩堝的設定溫度上升到所述閥在規定的開度下得到規定的蒸鍍速率的最低溫度，當坩堝的檢測溫度上升到所述最低溫度時，將所述閥打開到設定開度，開始閥的開度調節以得到規定的蒸鍍速率。

按照上述結構，首先在初始狀態下，使坩堝的溫度上升到閥在規定的開度下得到規定的蒸鍍速率的最低溫度，并在所述狀態下將閥打開到所述規定的開度，開始閥的開度調整以得到規定的蒸鍍速率。通過如上所述從最低溫度開始蒸鍍，可以將蒸鍍材料有效使用到最后。另外，如果最初將坩堝的溫度設定為高溫來增加蒸鍍材料的蒸發量，會產生熱劣化而不能得到蒸鍍材料的特性。