首页 / 专利库 / 真空技术 / 真空 / 真空处理装置

真空处理装置

阅读:506发布:2021-06-09

专利汇可以提供真空处理装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 真空 处理装置,使用应用了皮尔斯式 电子 枪的真空蒸 镀 装置在被处理 基板 上形成蒸镀涂层时,使电子束向收容于真空槽内的 蒸发 源中的蒸镀材料的蒸发点诱导,使在上述蒸发点的电子束的照射范围最适化,可以以更快的成膜速度形成优良的蒸镀涂层。作为使皮尔斯式电子枪的电子束向收容在真空槽内的蒸发源中的蒸镀材料的蒸发点偏向并诱导的装置,将形成相对于上述电子束的入射方向大致垂直且相对于上述蒸发源的 电子束照射 面大致平行的 磁场 的磁 铁 装置设在上述电子束照射面的背侧的真空槽外。将永久 磁铁 用于磁铁装置实现装置的小型化。其结果是,与将电子束偏向装置置于真空槽内的现有的装置相比,真空槽内变得简单。不会产生机械及 磁性 的干扰,可以将电子束的照射范围最适化。,下面是真空处理装置专利的具体信息内容。

1、一种真空处理装置,其将皮尔斯式电子枪的电子束照射在收容 于真空槽内的蒸发源中的蒸材料上,在与所述蒸发源对向的被处理 基板上形成蒸镀膜,其特征在于,通过在所述电子束照射面的背侧的 真空槽外配设磁装置,该磁体装置形成相对于所述电子束的入射方 向大致垂直且相对于所述蒸发源的电子束照射面大致平行的磁场,从 而使所述电子束向所述蒸发源的蒸发点偏向诱导。
2、如权利要求1所述的真空处理装置,其特征在于,所述蒸发源 是环形感应炉
3、如权利要求1所述的真空处理装置,其特征在于,所述蒸镀材 料是金属、金属化物或绝缘物。
4、如权利要求3所述的真空处理装置,其特征在于,所述金属氧 化物是作为等离子显示面板的保护膜使用的MgO或MgO复合材料
5、如权利要求1所述的真空处理装置,其特征在于,所述磁铁装 置由永久磁铁构成。
6、如权利要求1所述的真空处理装置,其特征在于,所述真空处 理装置是至少具有储存/取出室和蒸镀室的两室,或储存室、蒸镀室和 取出室的三室的串联式真空处理装置,以如下方式进行控制:所述皮 尔斯式电子枪被固定在所述蒸镀室的与被处理基板的输送方向相对的 侧壁面上,朝向相对于被处理基板的输送方向大致垂直的方向发出电 子束。
7、如权利要求6所述的真空处理装置,其特征在于,通过皮尔斯 式电子枪的摆动线圈产生的电子束的跳变形成两个以上的蒸发点。
8、如权利要求7所述的真空处理装置,其特征在于,通过所述皮 尔斯式电子枪的摆动线圈使电子束前后或左右跳变。
9、如权利要求1所述的真空处理装置,其特征在于,所述真空处 理装置是至少具有储存/取出室和蒸镀室的两室,或储存室、蒸镀室和 取出室的三室的串联式真空处理装置,以如下方式进行控制:所述皮 尔斯式电子枪被固定在所述蒸镀室的与被处理基板的输送方向相对的 正面或背面的壁面上,朝向相对于被处理基板的输送方向大致同方向 发出电子束。
10、如权利要求9所述的真空处理装置,其特征在于,通过皮尔 斯式电子枪的摆动线圈产生的电子束的跳变形成两个以上的蒸发点。
11、如权利要求10所述的真空处理装置,其特征在于,通过所述 皮尔斯式电子枪的摆动线圈使电子束前后或左右跳变。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种使皮尔斯式电子枪的电子束照射在蒸材料上, 在被处理基板上形成蒸镀膜真空处理装置

背景技术

例如,在等离子显示面板(PDP)用的玻璃基板上作为保护膜形 成的化镁(MgO)等涂层通过蒸镀形成。为形成这种MgO的蒸镀 涂层而开发了各种方法。
作为现有方法之一例,有通过磁性装置将等离子引导到蒸镀材料 上,在置于蒸镀材料的上方的基体上形成涂层的离子镀法。研究了为 了形成大面积均一的内部应低的薄膜,对电弧放电等离子流施加磁 场而变形为片状,在该片状等离子的宽度方向上,通过细长的永久磁 (片化磁铁)的磁场,将上述片状等离子引导到上述蒸镀材料上并 使该蒸镀材料蒸发,在置于该蒸镀材料的上方的玻璃基板上形成涂层 (参照专利文献1)。
另外,作为改良离子镀法的方法有下述方法,即,以坩埚内的蒸 镀材料的蒸发部分不偏离的方式可以微细地调节片状等离子的分布。 将给予磁通密度分布的多个永久磁铁在玻璃基板的宽度方向上排列为 一列且配置在坩埚的下方,使其相对于玻璃基板的输送方向前后可移 动,相对于坩埚上下可移动(参照专利文献2)。由此,片状等离子的 分布变得均一,等离子束无扭曲地聚焦在坩埚上稳定地蒸发蒸镀材料, 因此,在玻璃基板上得到均一的膜质。
另外,为了使基板的整个面的亮度特性均质,着眼于堆积在成膜 面上的氧化镁的结晶/非结晶的比例,使用磁铁、线圈将等离子气氛中 的电子入射到基板的成膜面,做成遍及大面积的基板整体的均质的电 介质膜(参照专利文献3)。在离子镀法中,等离子流发生装置多由多 个等离子枪、多个聚焦线圈和多个片状磁铁构成。在此,从各方向对 玻璃基板的成膜面入射磁力线,进一步在多个等离子流之间引起相互 干涉。其结果是,在堆积于基板的成膜面上的氧化镁的膜质上产生分 布。因此,得知在PDP面上观测到发光部(高亮度部)和低亮度部, 发光部被结晶化而形成MgO的(111)定向膜,低亮度部为非晶形的 (非结晶)。为防止之且使玻璃基板的整个面的亮度特性为均质,而使 等离子气氛中的电子积极地入射到基板的成膜面的整个面,做成遍及 大面积的基板整体的均质的电介质膜。
而且,近年来,对应平板的大型化、量产化的潮流,希望更进一 步均质的成膜。于是,相比等离子,利用电子的方法更容易进行电或 磁的控制,对提高成膜的质量更为适合,因此,使用采用了电子束的 蒸镀装置。
例如,开发出具有多台皮尔斯式电子枪的串联式真空蒸镀装置。 该装置基本上具备将储存/取出室和蒸镀室的两室或储存室和取出室 和蒸镀室的三室经由隔离连设的构成。
其概略如下。即,作为将PDP的保护膜即MgO连续成膜的加热 源,主要使用皮尔斯式电子枪。通过偏向线圈使从固定在蒸镀室侧壁 的皮尔斯式电子枪大致平地发出的电子束偏向,使其照射在作为蒸 发源的感应炉内的MgO的蒸发点上,由此发生MgO蒸气流,在搭载 于在其上通过移动的载体上的玻璃基板上形成MgO涂层。
可以不将蒸镀室暴露在大气中,在储存/取出室或储存室中,可以 对玻璃基板或安装在玻璃基板上的夹具进行脱气、加热处理等前处理, 因此,具有可以稳定地维持蒸镀室内的气氛等的优点。
而且,为了使具有皮尔斯式电子枪的串联式真空蒸镀装置高效率 化,对蒸镀材料的加热进行了研究的多点蒸镀方式已经被实用化。此 方法如下所述:将多台的皮尔斯式电子枪相对于玻璃基板的输送方向 排列固定,使用磁铁、线圈使从各皮尔斯式电子枪发出的电子束形成 束形状为长径相对于短径的比在1.5以下,进一步可以向前后方向及 左右方向的多点进行跳变,并进行高效的原材料的蒸发(专利文献4)。 将电子束的形状通过作成长径相对于短径的比在1.5以下而制成大致 方形,有效率地使得蒸镀材料蒸发,进而使电子束碰撞到的蒸发点在 前后方向及左右方向跳变,从而可以抑制蒸发材料的蒸发面的局部的 变化。结果是可以以良好的成膜速度将蒸镀涂层形成在基板的表面。
专利文献1:(日本)专利278299(第2页、图1)
专利文献2:(日本)特开平9-170074号公报(第3页、图2、图 3)
专利文献3:(日本)特开2003-306768号公报(第4页、图1)
专利文献4:(日本)特开2004-010943号公报(第3页、图1)
图18所示的装置是表示具有使用了现有的电子束偏向装置120 的皮尔斯式电子枪103的串联式真空蒸镀装置101的概略的图。图18 中,从蒸镀室102的玻璃基板110的输送方向看,在背面的壁面固定 有2台皮尔斯式电子枪103。电子束从各电子枪103朝向玻璃基板110 的输送方向大致水平发出。
在现有的真空蒸镀装置101中,为了将来自大致水平地固定的皮 尔斯式电子枪103的电子束诱导并照射到作为蒸镀材料的MgO111 上,使用在真空槽102内设置磁铁装置120,使电流在偏向线圈121 (参照图19)上流动而产生的磁场。因此,需要将电子束偏向装置120 的极片126设置在蒸发点P1、P2的附近。
图19是表示图18所示的现有的电子束偏向装置的120的概略的 平面图。表示的是现有的蒸镀涂层的形成方法中所使用的串联式真空 蒸镀装置101的蒸镀室102的玻璃基板110输送方向、产生电子束的 皮尔斯式电子枪103、载置MgO111的环形感应炉(リングハ一ス) 104、现有的电子束偏向装置120的极片126的位置关系。
在相对于玻璃基板110的输送方向垂直的方向(玻璃基板的宽度 方向)设有两点的蒸发点P1、P2(一台感应炉带两点),使从各皮尔 斯式电子枪103发出的电子束左右跳变照射在蒸发点P1和P2上。这 样,通过增加蒸发点P可以使MgO111高效地蒸发。与以前的真空蒸 镀装置相比可以以约两倍的良好速度进行成膜。
然而,从PDP进一步大屏幕化、低价格化的要求出发,正在寻求 更进一步的玻璃基板的大型化引起的蒸镀速度的提高、生产节拍时间 的提高、及连续运转时间的提高。
玻璃基板的尺寸与开发上述现有的真空蒸镀装置101时相比达到 4~8倍(从42英寸面板1或2枚到42英寸面板8枚以上),蒸镀速 度变为10倍(动态速率从到),生产节 拍时间变为6倍(从9分钟到1.5分钟),连续运转时间变为3倍以上 (从100小时到336小时以上)。
这样,伴随玻璃基板110大型化带来的蒸镀速度的提高、生产节 拍时间的提高、及连续运转时间的提高,附着在极片126上的MgO 膜(以下称为附着物)成长,妨碍到达玻璃基板110的蒸气流,而且 以至于干扰到环形感应炉104,产生损坏槽部104a(参照图20)内的 MgO111的表面等的问题。进而存在成长后的附着物使环形感应炉104 的旋转不稳定且使蒸镀速度不稳定的问题。另外,虽然也有为使清洗 容易化而在极片126上安装未图示的极片防护板的情况,但在极片防 护板自身上附着物成长而产生同样的问题。
作为对于基板126上附着物成长的对策,虽然也可以使极片126 从蒸发点P离开,但不能对应将来的蒸镀速度的更高速度、连续运转 时间的提高。这是因为,为了达到更高效率而需要在蒸镀室102的有 限的空间内确保尽可能多的蒸发点P,故而没有使蒸发点P充分离开 的机械的空间。
另外,在邻接的极片126之间相互引起磁场干扰。该相互的磁场 干扰大时,成膜时的膜厚分布变得不均。因此,邻接的极片126之间 需要留有规定以上的距离,但在蒸镀室102的有限的空间具有限度。 另一方面,为了在对玻璃基板110蒸镀MgO111时得到规定的膜厚分 布,必须不使蒸发点P之间的间隔过宽。因此,在蒸镀室102的有限 的空间内,考虑到机械的干扰和磁性的干扰双方是极为困难的。其结 果也存在难以得到充分的偏向磁场,对MgO的射束照射变小,蒸 发效率不良这样的问题。
另外,存在下述问题,由于难以得到充分的偏向磁场,从而向 MgO的射束照射角度减小,构成照射到MgO的电子束的热电子成为 反射电子,与蒸镀室内的水分、氧等发生冲突而形成二次电子,妨碍 MgO涂层向基板表面的形成。因此,在现有的真空蒸镀装置101中需 要二次电子吸收板107。
另外,因蒸镀材料111的表面的粗糙或环形感应炉104的旋转的 不稳定而MgO的蒸发产生了偏差,作为其结果的蒸镀材料产生局部 的凹陷引起进一步的蒸镀材料111的蒸发的不稳定,因此,也需要通 过刮板108对蒸镀材料111的表面经常进行平整。
另外,为了进行为配置在蒸镀室内而通过附着物的附着加热的极 片126和为产生磁场而流过大电流的偏向线圈121的冷却,也需要设 置冷却水用配管等设备。因此,具有未特别图示的防护板的数量变多, 形成复杂的形状,其表面积也变大等的问题。进而蒸镀室清洗时的作 业性也变得不良。

发明内容

本发明是鉴于所述的问题而构成的,可通过真空处理装置解决, 该真空处理装置将皮尔斯式电子枪的电子束照射在收容于真空槽内的 蒸发源中的蒸镀材料上,在与所述蒸发源对向的被处理基板上形成蒸 镀膜,其特征在于,通过在所述电子束照射面的背侧的真空槽外配置 形成相对于所述电子束的入射方向大致垂直且相对于所述蒸发源的电 子束照射面大致平行的磁场的磁铁装置,使所述电子束向所述蒸发源 的蒸发点偏向诱导。
在所述真空处理装置中,通过将使所述电子束偏向且向蒸发点诱 导的磁铁装置配置在真空槽(蒸镀室)外,在蒸发点P附近消除现有 的极片,全面解决了现有所述极片的附着物对连续生产时间进行速度 支配的情况。即,解决了所述附着物成长,遮蔽蒸气流而使膜厚分布 不良的问题。另外,没有了现有成长后的所述附着物使作为蒸发源的 环形感应炉的旋转不稳定,使蒸镀速度不稳定的问题。进而,也解决 了成长后的所述附着物损伤收容在所述环形感应炉的凹部中的蒸镀材 料的表面,使所述蒸镀速率不稳定的问题,也不必使用刮板进行平整。
另外,在所述真空处理装置中,通过在真空槽(蒸镀室)外配置 的磁铁装置,可以形成相对于所述电子束的入射方向大致垂直且相对 于所述蒸发源的电子束照射面大致平行的磁场,由此,可以使电子束 整齐,且可以降低每个皮尔斯式电子枪的偏差。另外,消除了构成照 射到MgO等蒸镀材料的电子束的热电子成为反射电子,与所述蒸镀 室内的水分、氧等进行冲突而形成二次电子,妨碍MgO等涂层向被 处理基板即玻璃基板的表面形成的问题。因此,不需要在现有的装置 中所需的二次电子吸收板。
另外,通过将所述磁铁装置配设在蒸镀室外,进一步由永久磁铁 构成,可以对设置位置进行微调节,可以根据基板尺寸将蒸发点P最 适化。另外,与现有的装置相比可以在有限的空间容易地形成最适磁 场,因此,可以使电子束向作为蒸镀材料的MgO的入射角最适化, 且采用电子束的跳变的多点蒸镀方式可以更加稳定实施,相对于投入 功率的蒸镀速度提升。这对得到MgO膜的膜厚分布及(111)定向膜 的工艺条件的最适化有效。MgO膜不只作为PDP单元内壁的电极的 耐溅射保护膜发挥作用,而且由于制成(111)定向膜时二次电子放出 系数比其它材料高,因此,还具有发挥降低放电开始、维持电压作用 这样的优点。
另外,在所述真空处理装置中,通过将所述电子束偏向而向蒸发 点诱导的磁铁装置配置在蒸镀室外,从而现有多的防护板数量减少, 也消除了二次吸收板、偏向线圈的冷却用配管等设备,因此,可以使 蒸镀室简化且缩短蒸镀室的清洗时间。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置的蒸镀室中的 玻璃基板的输送方向和皮尔斯式电子枪的位置关系的说明图(从蒸镀 室内部的主体侧面的说明图)。
图2是图1所示的表示串联式真空蒸镀装置中的皮尔斯式电子枪 3、环形感应炉4、安装在磁轭24上的永久磁铁26a、26b的位置关系 的平面图。
图3是表示本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置中的环形感应 炉4和永久磁铁的位置关系的局部剖面图。表示磁通B透过真空槽的 底部壁面,到达环形感应炉4的表面,形成平行磁场区域的样子。
图4是在本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置中使用的磁铁装 置的永久磁铁产生的平行磁场的说明图。永久磁铁26a、26b两个作为 一组粘接在磁轭24的两端部。在粘接时,以永久磁铁26a和永久磁铁 26b构成磁回路的方式,将永久磁铁26a以N极为上侧进行粘接,将 永久磁铁26b以N极为下侧进行粘接。由此,永久磁铁26a作为N 极,永久磁铁26b作为S极使用。在作为N极的永久磁铁26a和作为 S极的永久磁铁26b之间的空间产生磁通B。
图5是本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置的实施例2的说明 图,是将环形感应炉定为3个的例子。
图6是本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置的实施例2的平面 图,是将环形感应炉定为3个的例子,一个皮尔斯式电子枪3对应一 个蒸发点P。
图7是本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置的实施例3的平面 图,是多点方式的X跳变方式的真空蒸镀装置的例子。
图8是本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置的实施例4的平面 图,是多点方式的Y跳变方式的真空蒸镀装置的例子。
图9是说明本发明实施方式的磁铁装置20的安装状况的局部剖面 图,磁铁装置20可以进行安装有磁铁的磁轭24的前后左右的位置调 节和角度调节。
图10是本发明实施方式的磁铁装置20的正面图。
图11是本发明实施方式的磁铁装置20的平面图。
图12是说明本发明的变形例1的磁铁装置40的安装状况的局部 剖面图,是只可进行前后左右的位置调节的磁铁装置。
图13是本发明的变形例1的磁铁装置40的正面图。
图14是本发明的变形例1的磁铁装置40的平面图。
图15是说明本发明的变形例2的磁铁装置60的安装状况的局部 剖面图;是尽可能薄的磁铁装置。
图16是本发明的变形例2的磁铁装置60的正面图。
图17是本发明的变形例2的磁铁装置60的平面图。
图18是表示现有的串联式真空蒸镀装置的蒸镀室中的玻璃基板 的输送方向和皮尔斯式电子枪的位置关系的说明图(从蒸镀室内部的 主体侧面的说明图)。在蒸镀室102内设有电子束偏向装置120。也设 置有二次电子吸收板,蒸镀室102内狭小。
图19是表示图18所示的串联式真空蒸镀装置的皮尔斯式电子枪 和环形感应炉的位置关系的平面图。
图20是现有的电子束偏向装置的平面图。以往设置了刮板108。
图21是现有的电子束偏向装置的侧面图。以往冷却用配管设备为 必用,偏向线圈用水转换接头122是其中一部分。
图22是现有的电子束偏向装置的正面图;
图23是本实施方式的磁铁装置产生的电子束形状的例子,表示在 环形感应炉上在蒸发点P的四角的范围照射的样子。
图24是本实施方式的磁铁装置的电子束形状的例子,是蒸发点P 的放大图。不变形地照射为方形。
图25是用于比较的现有电子束偏向装置产生的电子束的形状的 例子,蒸发点P的形状变形。
图26是串联式真空蒸镀装置的模式图。A是2室的情况,B是3 室的情况。
符号说明
1    真空处理装置
2    蒸镀室
3    皮尔斯式电子枪
4    环形感应炉
4a   槽部
5    送料器
6    材料供给装置
10   玻璃基板
20   磁铁装置
21   安装托架
22   安装板(1)
23   安装板(2)
24   磁轭
24a  磁轭中心
25   分度器
26a  永久磁铁(N极)
26b  永久磁铁(S极)
27   长孔
28   长孔
29   旋转中心轴
40   磁铁装置
41   安装托架
42   安装板(1)
43   安装板(2)
44   磁轭
46a  永久磁铁(N极)
46b  永久磁铁(S极)
47   长孔
48   长孔
60   磁铁装置
61   安装托架
62     安装板(1)
63     安装板(2)
64     磁轭
66a    永久磁铁(N极)
66b    永久磁铁(S极)
67     长孔
68     长孔
69     旋转中心轴
81、82 串联式真空蒸镀装置
83     储存/取出室
84     储存室
85     取出室
91     排气口
94~96 
97~98 闸阀
101    真空处理装置
102    蒸镀室
103    皮尔斯式电子枪
104    环形感应炉
104a   槽部
105    送料器
106    材料供给装置
107    二次电子吸收板
108    刮板
110    玻璃基板
111    蒸镀材料
120    电子束偏向装置
121    偏向线圈
122    偏向线圈用水转换接头(水冷却配管设备的一个)
123        辅助磁轭
126        极片
B          磁通
L          磁轭的尺寸
M          平行磁场区域
N          摆动线圈
P、P1、P2  蒸发点

具体实施方式

下面,参照附图对应用了本发明的具体实施方式进行详细说明。
图1图4表示本发明的实施方式。首先,参照图1~4对装置 的构成进行说明。图1是表示在本发明实施方式的蒸镀涂层的形成中 使用的串联式真空蒸镀装置1的实施例的真空槽(蒸镀室)2中的玻 璃基板10的输送方向、产生电子束的皮尔斯式电子枪3、收容有蒸镀 材料11的环形感应炉4的位置关系的图。使本发明中使用的电子束偏 向的磁铁装置20,在环形感应炉4的背侧,针对每个蒸发点设置在蒸 镀室2的外侧(大气中)(参照图3)。
图2是表示本发明实施方式的磁铁装置20的永久磁铁26a、26b 的配置的说明图。按照在环形感应炉4的槽部4a内的蒸镀材料11即 MgO表面得到约10~30高斯的磁场的方式决定永久磁铁26a、26b 的强度。另外,按照在射束的扫描范围内形成成为大致平行的磁场那 样的磁回路的方式决定磁轭24的尺寸L(参照图4)。进而按照电子 束以高的入射角度入射的方式将蒸发点P和磁铁装置20的位置最适 化。在本实施例中,调节为在永久磁铁26a、26b的中间点即磁轭24 的中心24a的上方环形感应炉4的表面为30高斯以上的磁通B,在环 形感应炉4的表面的蒸发点P得到10高斯以上的磁通B。
图3是表示环形感应炉4和永久磁铁26a、26b的位置关系的蒸镀 室2的剖面的局部图。环形感应炉4位于蒸镀室2的内部(真空侧)。 另一方面,永久磁铁26a、26b位于蒸镀室2的外部(大气侧)。在蒸 镀室2的底面的下方配置永久磁铁26a、26b的部分的材质使用透磁性 的材料。
图4是本发明实施方式的磁铁装置20的永久磁铁部分的放大图。 在磁轭24的两端粘接有永久磁铁26a、26b,一方的N极经由磁轭24 与另一方的S极结合,产生上方的磁通B而形成磁回路。将该磁通B 的平行磁场区域用于电子束的控制。另外,以使平行磁场区域的尺寸 M覆盖电子束的扫描范围的方式决定磁轭24的尺寸L。
进一步用图9~11对本发明中使用的将电子束偏向的磁铁装置20 的实施例1进行详细说明。
图9是表示本发明实施方式的磁铁装置20和环形感应炉4的位置 关系的说明图。在蒸镀室2的底面的环形感应炉4的下方配置有磁铁 装置20。
图10是磁铁装置20的正面图。另外,图11是磁铁装置20的平 面图。安装板22以通过长孔27可以在左右方向调节的方式安装在安 装托架21上。接着,安装板23以用长孔28在前后可以进行位置调节 的方式安装在安装板22上。进而其上粘接有永久磁铁26a、26b的磁 轭24经由旋转中心轴29安装在安装板23上。进而,在安装板23上 追加工用于微调节的分度器25,在安装板22上追加工用于调节位置 的刻度尺22a,在安装板21上追加工用于调节位置的刻度尺21a。通 过这样的构成可以对粘接有永久磁铁26的磁轭24精密地进行角度及 位置调节。另外,由于安装所使用的螺丝类位于安装板的背面,故而 未图示。
其次,对磁铁装置20的功能进行说明。图2中,从皮尔斯式电子 枪3在沿水平方向照射电子束(点线)时,直线进入环形感应炉4的 上方。在环形感应炉4的下方配置有磁铁装置20,在其上方磁通B在 垂直于电子束的方向产生。电子束通过磁通B向下方弯曲并照射在蒸 发点P上。磁铁装置20被精密地调节角度及位置,因此,可以忠实 地按照皮尔斯式电子枪3的没有特别图示的摆动线圈的控制而不变形 地扫描蒸发点P。其结果是环形感应炉4上的蒸镀材料11可以有效地 蒸发。由此,得到先前记述的各种效果。
以上,对本发明的实施例进行了说明,本发明也可用于其它构成 的真空处理装置。图5~8表示其它构成的真空蒸镀装置的例子。
图5~6表示设有3个环形感应炉4的情况的实施例。图5是表示 设有3个环形感应炉的情况的串联式真空蒸镀装置1的蒸镀室2的概 略图。图6是表示图5的装置的蒸镀室2的玻璃基板10的输送方向、 皮尔斯式电子枪3和磁铁装置20的位置关系的平面图。在本实施例中, 皮尔斯式电子枪3在玻璃基板10的输送方向的正面横向一列排列固 定。制作成为一个皮尔斯式电子枪3对应一个蒸发点P。根据本发明 实施方式,6个磁铁装置20可以分别分开充分的间隔配置,因此,由 于不发生机械及磁性相互干扰从而可进行良好的成膜。
另外,本发明也可适用于多点方式的真空蒸镀装置。图7是表示 适用于多点蒸镀的X跳变方式的真空蒸镀装置的例子。通过内装的未 特别图示的摆动线圈可以使各皮尔斯式电子枪发出的电子束左右跳 变。图8是表示适用于多点蒸镀的Y跳变方式的真空蒸镀装置的例子。 通过内装的未特别图示的摆动线圈可以使各皮尔斯式电子枪发出的电 子束前后跳变。另外,虽未特别图示但也可以前后左右跳变。当然, 摆动线圈不限定内装在皮尔斯式电子枪中,例如也可以另设在电子枪 的外侧N(参照图1)。这样,即使在一个皮尔斯式电子枪3对应多个 蒸发点P的情况下,由于磁铁装置20可以分别隔开充分的间隔配置, 故而不会产生没有发生机械及磁性相互干扰,从而可进行优良的成膜。
另外,在本发明中使用的磁铁装置20可以对应使用的真空蒸镀装 置变形。图12~14是磁铁装置的变形例1。该磁铁装置40是在不需 要进行粘接有永久磁铁46a、46b的磁轭44的角度调节的情况的例子。 也可以在将一个皮尔斯式电子枪3固定在一个蒸发点P上进行照射的 情况下只进行前后左右方向的调节。图12中,磁铁装置40配置在环 形感应炉4的下方。
图13是磁铁装置40的正面图。另外,图14是磁铁装置40的平 面图。安装板42以用长孔47可以前后位置调节的方式安装在安装托 架41上,安装板43以用长孔48可以左右进行位置调节的方式安装在 安装板42上。进而将其上粘接有永久磁铁46a、46b的磁轭44安装 在安装板43上。磁轭44不能进行角度调节。
图15~17是磁铁装置的变形例2。该磁铁装置60是有效活用特 别地将永久磁铁66a、66b变小,使磁铁装置60尽可能薄的例子。图 15中,在环形感应炉4的下方配置有磁铁装置60。
图16是磁铁装置60的正面图。另外,图17是磁铁装置60的平 面图。安装板62以使用长孔67可以左右进行位置调节的方式安装在 安装托架61上,安装板63以使用长孔68可以前后进行位置调节的方 式安装在安装板62上。另外,在向其侧方的伸出部63a上经由旋转 中心轴69安装有粘接了永久磁铁66a、66b的磁轭64。磁轭64形成 为可以以旋转中心轴69为中心进行角度调节。
为将以上所述的磁铁装置20的效果与现有的装置进行比较而进 行电子束照射试验。其结果由图23~25进行说明。图25是现有电子 束偏向装置120产生的在蒸发点P的观测结果。以往即使如方形那样 进行控制也会变形而形成椭圆形状。
图23是本实施方式的磁铁装置20产生的在蒸发点P的观测结果。 可以以方形照射在环形感应炉4上。图24是本实施方式的磁铁装置产 生的在蒸发点P的放大观测结果。得知形成所希望的方形的射束形状, 根据皮尔斯式电子枪3的未图示的摆动线圈的控制无变形地进行照 射。
虽然以上对本发明实施方式进行了说明,但是当然,本发明不限 定于此,基于本发明的技术思想可进行各种变更。
本发明的真空处理装置不限于MgO蒸镀,可以适用于使用皮尔 斯式电子枪的真空处理装置。
在本发明实施方式的串联式真空蒸镀装置中,虽然将加入蒸镀材 料的容器定为环形感应炉4,但也可为方形感应炉或坩埚。
本发明除MgO涂层的形成方法之外,也可以作为用于形成SiO2 涂层、TiO2涂层或Al2O3涂层等金属氧化物涂层的方法采用。另外, 本发明的蒸镀涂层的形成方法也可以作为用于形成Al涂层等金属涂 层的方法采用。
在本发明的实施方式中,将用于电子束的偏向的永久磁铁设置在 了蒸镀室的大气侧(蒸镀室外),但也可设在真空槽内的环形感应炉4 的下侧。
另外,本发明的真空处理装置可以应用于各种串联式真空蒸镀装 置。图26表示串联式真空蒸镀装置的模式图。图26A是2室情况下 的串联式真空蒸镀装置81,图26B是3室情况下的串联式真空装置 82。2室的情况以由闸阀分隔蒸镀室2和储存/取出室83的方式构成。 3室的情况以由闸阀分隔蒸镀室2、储存室84、取出室85的方式构成。
构成为关闭任一闸阀来确保蒸镀室2的真空,同时可进行门94~ 96的开关,储存或取出玻璃基板10,从而实现提高蒸镀膜的制造效率。
相关专利内容
标题 发布/更新时间 阅读量
真空泵 2020-05-12 373
真空泵 2020-05-11 1059
涡旋真空泵 2020-05-13 344
真空电水壶 2020-05-13 487
真空泵系统 2020-05-13 229
真空开关管 2020-05-13 584
真空炉 2020-05-11 140
真空泵 2020-05-11 313
真空炉 2020-05-12 804
真空泵 2020-05-12 795
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈