原料供給装置および蒸着装置
【課題】蒸着装置に用いる原料供給装置であって、蒸着装置の成膜速度の安定性が良好となる原料供給装置、および当該原料供給装置を有する蒸着装置を提供する。
【解決手段】蒸着装置の処理容器に、原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置であって、内部に前記原料を保持する原料容器と、前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するために排出するガス排出口と、を有し、前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする原料供給装置。
【解決手段】蒸着装置の処理容器に、原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置であって、内部に前記原料を保持する原料容器と、前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するために排出するガス排出口と、を有し、前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする原料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置および当該蒸着装置に用いる原料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば被処理基板の表面に薄膜などを形成する方法の一例としては、蒸着法がある。蒸着法とは、例えば蒸発あるいは昇華された蒸着原料を、被処理基板上に蒸着させることで薄膜を形成する方法である。
【０００３】
例えば、蒸着法によって形成される薄膜としては、有機エレクトロミネッサンス（以下ＥＬと表記する）素子に用いられる薄膜がある。有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、小型化が容易であって、消費電力が小さく、面発光が可能であり、液晶ディスプレイと比較して印加電圧を大幅に低減できるため、フラットディスプレイ等の各種表示装置での利用が注目されている。
【０００４】
例えば、有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に発光層が形成された構造を有している。当該発光層は、電子と正孔との再結合により発光する層であり、発光層には、例えば、多環芳香族炭化水素、ヘテロ芳香族化合物、有機金属錯体化合物等の材料を用いることが可能であり、上記の材料は蒸着法により、形成することが可能である。また、必要に応じて陽極と発光層の間、または陰極と発光層の間に、例えば正孔輸送層、または電子輸送層など発光効率を良好とするための薄膜を形成することも可能であり、これらの層も蒸着法により、形成することが可能である。
【０００５】
この場合、上記の薄膜の形成に用いる蒸着装置は、例えば内部を減圧状態に保持可能な処理容器と、当該処理容器内に設置された、蒸着原料を気化または蒸発あるいは昇華させる蒸着源とを備えた構造を有しており、蒸着源から気化または蒸発あるいは昇華された蒸着原料が被処理基板に蒸着されるように構成されている。
【特許文献１】特表２００３−５０２４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、蒸着装置により薄膜を形成する場合、蒸着源より蒸発あるいは昇華する蒸着原料の量を制御することが困難であるという問題が生じていた。
【０００７】
これは、蒸着源より蒸発あるいは昇華する、単位時間当たりの蒸着原料の量が、例えば、時間経過や、蒸着源に保持される蒸着原料の量、または蒸着源の温度の僅かな変化に応じて変化してしまうために生じると考えられる。このため、蒸着膜の成膜速度を安定させることが困難となり、成膜速度が変化して膜厚にばらつきが生じる場合があった。
【０００８】
また、上記の特許文献１（特表２００３−５０２４９４号公報）には、蒸着源の容器内にバッフル板（多孔板）を設置することで蒸着原料の蒸発あるいは昇華量を安定させる発明が記載されている。しかし、上記の構造では、蒸発あるいは昇華した原料を供給するためのキャリアガスを用いておらず、キャリアガスの流れが考慮されていない。そのため、上記のバッフル板を用いた場合には蒸着装置に供給される原料の量が少なく、成膜速度が著しく低下するため、現実的な構造ではない。
【０００９】
そこで、本発明では上記の問題を解決した、新規で有用な蒸着装置を提供することを目的としている。
【００１０】
本発明の具体的な課題は、蒸着装置に用いる原料供給装置であって、蒸着装置の成膜速度の安定性が良好となる原料供給装置、および当該原料供給装置を有する蒸着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を、請求項１に記載したように、
蒸着装置の処理容器に、原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置であって、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする原料供給装置により、また、
請求項２に記載したように、
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項１記載の原料供給装置により、また、
請求項３に記載したように、
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の原料供給装置により、また、
請求項４に記載したように、
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の原料供給装置により、また、
請求項５に記載したように、
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の原料供給装置により、また、
請求項６に記載したように、
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項５記載の原料供給装置により、また、
請求項７に記載したように、
被処理基板を内部に保持する処理容器と、前記処理容器に原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置とを有し、前記被処理基板に蒸発あるいは昇華された前記原料を蒸着させる蒸着装置であって、
前記原料供給装置は、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする蒸着装置により、また、
請求項８に記載したように、
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項７記載の蒸着装置により、また、
請求項９に記載したように、
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項８記載の蒸着装置により、また、
請求項１０に記載したように、
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項８または９記載の蒸着装置により、また、
請求項１１に記さしたように、
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項７乃至１０のうち、いずれか１項記載の蒸着装置により、また、
請求項１２に記載したように、
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の蒸着装置により、また、
請求項１３に記載したように、
前記原料供給装置が複数設置されていることを特徴とする請求項７乃至１２のうち、いずれか１項記載の蒸着装置により、また、
請求項１４に記載したように、
複数の前記原料供給装置から供給される、蒸発あるいは昇華した原料を混合する混合室を有することを特徴とする請求項１３記載の蒸着装置により、また、
請求項１５に記載したように、
前記混合室を複数有することを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置により、また、
請求項１６に記載したように、
前記原料供給装置は前記処理容器の外側に設置され、当該原料供給装置が当該処理容器から装脱着可能に構成されていることを特徴とする請求項７乃至１５のうち、いずれか１項記載の蒸着装置により、解決する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、蒸着装置に用いる原料供給装置であって、蒸着装置の成膜速度の安定性が良好となる原料供給装置、および当該原料供給装置を有する蒸着装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態に関して図面に基づき、以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
まず、実施例１による原料供給装置について説明する。当該原料供給装置は、原料を蒸発あるいは昇華させて蒸着装置（構成例は後述）の処理容器に供給する装置である。蒸着装置は、被処理基板を保持する処理容器を有しており、本実施例による原料供給装置は、当該処理容器に蒸発あるいは昇華した原料を供給する。
【００１５】
図１は、本発明の実施例１による原料供給装置を模式的に示した断面図である。
【００１６】
図１を参照するに、本実施例による原料供給装置１００は、円筒容器１０１と蓋部１０２が組み合わせられることで、原料容器１０３が形成され、該原料容器１０３の内部に内部空間１０３Ａが画成される構造となっている。前記内部空間１０３Ａには、常温・常圧で固体（例えば粉末状）である、原料１００Ａが保持される。前記原料容器１０３の外側にはヒータ１１３が設置され、前記原料１００Ａは該ヒータ１１３により加熱されることで蒸発あるいは昇華する。
【００１７】
前記円筒容器１０１は、一端が開口した略円筒形状を有しており、当該円筒形状の開口した側には、前記蓋部１０２を取り付けるためのフランジが形成されている。前記蓋部１０２は、前記円筒容器１０１の開口部を塞ぐように該円筒容器１０１に取り付けられ、該蓋部１０２と該円筒容器１０１の間には、シール材１１２が挿入され、前記内部空間１０３Ａの気密性が保持される。
【００１８】
また、前記蓋部１０２には、前記内部空間１０３Ａに延伸する、ガス流制御部１０２Ａが設置されているが、該ガス流制御部１０２Ａの詳細については後述する。
【００１９】
前記蓋部１０２には、キャリアガスを前記内部空間１０３Ａに導入するための、ガス導入ライン１１０が接続されている。前記ガス導入ライン１１０から導入されたキャリアガスは、前記蓋部１０２に形成されたガス導入路１０７、および前記円筒容器１０１に形成されたガス導入路１０５を介して、前記円筒容器１０１の、前記蓋部１０２が取り付けられた側の反対側（前記原料容器１０３の第１の側）に形成された、ガス導入口１０４より、前記内部空間１０３Ａに導入される。
【００２０】
前記ガス導入口１０４より前記内部空間１０３Ａに導入されたキャリアガスは、蒸発あるいは昇華された前記原料１００Ａ（以下気体原料）とともに、前記蓋部１０２（前記第１の側の反対側の第２の側）に形成されたガス排出口１０６より、排出される。
【００２１】
前記内部空間１０３Ａより排出されたキャリアガスと気体原料は、前記蓋部１０２に形成されたガス排出路１０８を介して、前記蓋部１０２に接続されたガス排出ライン１１１に排出される。前記ガス排出ライン１１１は、後述する蒸着装置の処理容器に接続され、該排出ライン１１１を介して当該処理容器にキャリアガスと共に気体原料が供給される構造になっている。
【００２２】
本実施例による原料供給装置では、前記内部空間１０３に、キャリアガスの流れを制御する前記ガス流制御部１０２Ａが形成されていることが特徴である。前記原料１００Ａは、前記ガス流制御部１０２Ａと対向するように、前記原料容器１０３内に保持されている。この場合、キャリアガスは、前記ガス流制御部１０２Ａと、前記原料１００Ａの間を流れることになる。
【００２３】
前記ガス流制御部１０２Ａは、前記内部空間１０３Ａに供給されるキャリアガスの流れを制御し、例えばキャリアガスの流れのレイノルズ数を１０００以上とすることで、キャリアガスの流れを乱流とすることができる。
【００２４】
このため、前記原料１００Ａの蒸発あるいは昇華が促進され、前記内部空間１０３Ａの前記排出口１０６近傍では、前記原料１００Ａの蒸発あるいは昇華が飽和した状態、いわゆる飽和蒸気圧とすることができる。
【００２５】
例えば、飽和蒸気圧以下で気体原料を供給しようとする場合、様々な要因の僅かな変化に応じて蒸発あるいは昇華する量が大きく変動し、このために被処理基板に成膜される成膜速度が大きく変化してしまう問題が生じる場合がある。例えば、蒸着が進行して時間が経過した場合、様々な条件変化や、保持される原料の量の変化などに伴う現象を完全に抑制することは非常に困難であり、これらが成膜速度に与える影響は無視できない程度となる場合がある。
【００２６】
一方、本実施例による原料供給装置では、飽和蒸気圧で気体原料が排出されるため、安定に気体原料を蒸着装置の処理容器に供給することが可能となっている。
【００２７】
前記ガス流制御部１０２Ａは、前記ガス導入口１０４から前記ガス排出口１０６（前記第１の側から第２の側）の方向に、延伸するように形成されている。すなわち、前記ガス流制御部１０２Ａは、キャリアガスの流れに沿って延伸するように形成されている。このため、キャリアガスの流れを効率よく制御することができる。
【００２８】
また、前記ガス流量制御部１０２Ａは、前記第１の側から第２の側に延伸する平板状の支持部１０２ａと、前記第１の側から第２の側にかけて該支持部１０２ａに複数形成された突起部１０２ｂより構成されている。前記導入口１０４から導入されるキャリアガスは、前記突起部１０２ｂにより流れが制御され、レイノルズ数が増大されて乱流とされている。このため、前記ガス流制御部１０２Ａは、キャリアガスの流れを制御するために十分な長さで形成されていることが好ましい。
【００２９】
また、前記ガス排出路１０８には、粉末状の前記原料１００Ａが処理容器側に飛散することを防止するために、フィルタ１０９が形成されていることが好ましい。
【００３０】
また、前記ガス導入ライン１１０と、前記ガス排出ライン１１１には、それぞれバルブ１１０Ａ，１１１Ａが設置されている。さらに、前記ガス導入ライン１１０と、前記ガス排出ライン１１１には、それぞれ、例えば配管継手などよりなる接続部１１０Ｂ，１１１Ｂが接続されている。このため、前記バルブ１１０Ａ、１１１Ａを閉じた状態で、前記接続部１１０Ｂ、１１１Ｂの配管継手をはずすことで、前記原料供給装置１００を蒸着装置（処理容器）から取り外すことが容易な構造になっている。
【００３１】
すなわち、前記原料供給装置１００に原料を補充する場合や、前記原料供給装置１００のメンテナンスを行う場合、蒸着装置より当該原料供給装置１００を容易に装脱着することが可能に構成されている。
【実施例２】
【００３２】
また、ガス流制御部の構造は、実施例１に示した構造に限定されるものではなく、様々に変形・変更することが可能である。
【００３３】
例えば、図２は、本発明の実施例２による原料供給装置１００Ａを模式的に示す断面図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に説明しない部分は、実施例１の構造と同様とする。
【００３４】
図２を参照するに、本実施例の場合、突起部１０２ｃが実施例１の場合の突起部１０２ｂと比べて長く（大きく）、先端部が前記原料１００Ａにまで到達している。本実施例の場合、キャリアガスが前記原料１００Ａの内部を通るため、より飽和蒸気圧に到達しやすい特徴がある。
【実施例３】
【００３５】
また、図３は、本発明の実施例３による原料供給装置１００Ａを模式的に示す断面図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に説明しない部分は、実施例１の構造と同様とする。
【００３６】
図２を参照するに、本実施例の場合、突起部１０２ｄの断面形状が実施例１の場合と異なっており、実施例１の場合は断面形状が四角形であったのに対して、本実施例の場合は三角形となっており、先端部が尖っている。このように、突起部の形状は、キャリアガスの流れの制御の条件（例えば流量）や、原料の違い（例えば蒸気圧の違い）に応じて様々に変形・変更しても良い。
【実施例４】
【００３７】
次に、先に説明した原料供給装置１００を用いた蒸着装置の構成の一例を、図４に基づき、説明する。図４は、本発明の実施例４による蒸着装置の構成の一例を模式的に示した図である。
【００３８】
図４を参照するに、本実施例による蒸着装置２００は、内部に内部空間２０１Ａが画成される、処理容器２０１と、該処理容器２０１に接続される処理容器２０２とを有している。前記内部空間２０１Ａには、被処理基板２０４を保持する保持台２０３が設置されている。前記保持台２０３は、ＥＳＣ（静電吸着チャック）を有し、前記被処理基板は、その表面が、原料が供給される方向に向くようにして保持される。また、前記保持台２０３は、移動レール２０５に対して移動可能に接続され、前記被処理基板２０４に対して平行な方向に移動することが可能に構成されている。
【００３９】
また、前記処理容器２０１に、前記被処理基板２０４が搬入される場合は、当該処理容器２０１に設置されたゲートバルブ２１１が開放されて、例えば真空搬送室（図示せず）に設置された搬送ロボット３００により、搬入される。搬入された被処理基板は、アライメント装置２０７によってアライメントが行われた後、前記保持台２０３に保持される。
【００４０】
また、前記内部空間２０１Ａは、前記処理容器２０１に接続された、例えばターボ分子ポンプよりなる排気手段２０８により排気され、減圧状態とされる。前記排気手段２０８には排気ライン２０８Ａが接続され、該排気ライン２０８Ａは、例えばドライポンプなどの排気手段（図示を省略）に接続されている。
【００４１】
また、前記処理容器２０１の底面の開口部には、前記保持台２０３と対向するように、前記内部空間２０１Ａに気体原料を供給する、原料供給部２０９が設置されている。前記被処理基板２０４に成膜（蒸着）を行う場合には、前記原料供給部２０９から供給される気体原料が被処理基板に到達することにより、行われる。
【００４２】
また、前記処理容器２０２は、前記処理容器２０１の底面の外側に露出した、前記排気手段２０８、前記原料供給部２０９、および前記アライメント装置を覆うようにして当該処理容器２０１の底面側に接続されている。
【００４３】
前記原料供給部２０９は、複数の気体原料が混合される混合室を複数有している。例えば、前記原料供給部２０９は、原料混合室２０９Ａ、２０９Ｂ、２０９Ｃ、および２０９Ｄが、前記被処理基板２０４の移動方向に沿って平行に配列された構造を有している。前記原料混合室２０９Ａ、２０９Ｂ、２０９Ｃ、および２０９Ｄには、それぞれ原料供給ノズル２１０が設置されており、それぞれの原料混合室で混合された気体原料は、該原料供給ノズル２１０から前記内部空間２０１Ａに供給され、前記被処理基板２０４に蒸着されて成膜が行われる。
【００４４】
前記原料混合室２０９Ａ、２０９Ｂ、２０９Ｃ、および２０９Ｄには、それぞれガスライン２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、および２１２Ｄが接続されており、さらに、該ガスライン２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、および２１２Ｄには、図１で先に説明した原料供給装置１００が接続されている。
【００４５】
例えば、前記ガスライン２１２Ａを例にとって説明すると、該ガスライン２１２Ａは、前記混合室２０９Ａに接続され、前記処理容器２０２の外側にまで延伸するように形成されて、該処理容器２０２の外側で複数の前記原料供給装置１００と接続されている。
【００４６】
この場合、前記ガスライン２１２Ａは、バルブ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃを介して、３つの前記原料供給装置１００の前記ガス排出ライン１１１に、それぞれ接続されている。すなわち、前記原料混合室２０９Ａには、前記ガスライン２１２Ａを介して、３つの原料供給装置が接続され、３種類の気体原料が供給されて混合されることになる。当該原料混合室２０９Ａで混合された気体原料は、前記ガス供給ノズル２１０から、前記内部空間２０１Ａに供給される。
【００４７】
また、当該３つの原料供給装置１００の、それぞれの前記ガス導入ライン１１０は、それぞれバルブ２１４Ａ、２１４Ｂ、および２１４Ｃと、さらに、ＭＦＣ（質量流量コントローラ）２１７Ａ、２１７Ｂ、および２１７Ｃを介して、キャリアガス供給源２１８に接続され、例えばＡｒなどのキャリアガスが供給される構造になっている。なお、本図においては、図１に示した前記原料供給装置１００の詳細（例えば内部構造など）については図示を省略している。
【００４８】
同様に、前記ガスライン２１２Ｄは、前記混合室２０９Ｄに接続され、前記処理容器２０２の外側にまで延伸するように形成されて、該処理容器２０２の外側で複数の前記原料供給装置１００と接続されている。
【００４９】
この場合、前記ガスライン２１２Ｄは、バルブ２１５Ａ、２１５Ｂを介して、２つの前記原料供給装置１００の前記ガス排出ライン１１１に、それぞれ接続されている。すなわち、前記原料混合室２０９Ｄには、前記ガスライン２１２Ｄを介して、２つの原料供給装置が接続され、２種類の気体原料が供給されて混合されることになる。当該原料混合室２０９Ｄで混合された気体原料は、前記ガス供給ノズル２１０から、前記内部空間２０１Ａに供給される。
【００５０】
また、当該２つの原料供給装置１００の、それぞれの前記ガス導入ライン１１０は、それぞれバルブ２１６Ａ、２１６Ｂを介して、前記キャリアガス供給源２１８に接続されるが、本図ではこの接続ラインの図示は省略している。
【００５１】
また、前記ガスライン２１２Ｂ、２１２Ｃにも、先に説明したガスライン２１２Ａ、２１２Ｄと同様に、複数の原料供給装置１００が接続され（図示を省略）、それぞれ前記原料混合室２０９Ｂ、２０９Ｃにおいても複数の気体原料が混合され、前記内部空間２０１Ａに供給される。
【００５２】
また、前記処理容器２０１の底面には、前記ガス供給ノズル２１０が露出する穴部２０６Ａを有する排気カバー２０６が設置されてもよい。前記排気カバーは、前記排気手段２０８とともに前記原料供給部２０９を覆うように設置され、複数の原料混合室から供給される気体原料が、被処理基板に到達する前に混合することを抑制している。
【００５３】
上記に示すように、本実施例による蒸着装置２００では、実施例１に記載した原料供給装置１００を用いることで、安定に気体原料を蒸着して成膜を行うことが可能であり、成膜速度が安定である特徴を有している。
【００５４】
さらに、上記の成膜装置では、複数の原料を有する膜を形成することが可能である。さらに、成膜の際に、前記保持台２０３を移動させることによって、複数の原料を含む膜を、さらに積層して複雑な構造の成膜を行うことが可能である。このため、例えば有機ＥＬ素子などの発光素子を形成する場合に好適である。
【００５５】
例えば、上記の成膜装置２００を用いて、正孔輸送層と発光層、さらに電子輸送層が積層された、有機ＥＬ素子を形成することができる。この場合、例えば発光層のホスト材にはアルミノキノリノール錯体（Ａｌｑ３）、ドーピング材にはルブレンを用いることができる。
【００５６】
また、上記の蒸着装置では、有機ＥＬ素子に限定されず、他にも様々な用途の蒸着膜を形成することが可能である。
【００５７】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、蒸着装置に用いる原料供給装置であって、蒸着装置の成膜速度の安定性が良好となる原料供給装置、および当該原料供給装置を有する蒸着装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例１による原料供給装置の断面図である。
【図２】実施例２による原料供給装置の断面図である。
【図３】実施例３による原料供給装置の断面図である。
【図４】実施例４による蒸着装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 原料供給装置
１０１ 円筒容器
１０２ 蓋部
１０３ 原料容器
１０２Ａ ガス流制御部
１０２ａ 支持部
１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ 突起部
１０３Ａ 内部空間
１０４ ガス導入口
１０５ ガス導入路
１０６ ガス排出口
１０７ ガス導入路
１０８ ガス排出路
１０９ フィルタ
１１０ ガス導入ライン
１１０Ａ バルブ
１１０Ｂ 接続部
１１１ ガス排出ライン
１１１Ａ バルブ
１１１Ｂ 接続部
１１２ シール材
１１３ ヒータ
２００ 蒸着装置
２０１，２０２ 処理容器
２０３ 保持台
２０４ 被処理基板
２０５ 移動レール
２０６ 排気カバー
２０６Ａ 穴部
２０７ アライメント装置
２０８ 排気手段
２０８Ａ 排気ライン
２０９ 原料混合部
２０９Ａ，２０９Ｂ，２０９Ｃ，２０９Ｄ 原料混合室
２１０ 原料供給ノズル
２１１ ゲートバルブ
２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃ，２１２Ｄ ガスライン
２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃ，２１４Ａ，２１４Ｂ，２１４Ｃ，２１５Ａ，２１５Ｂ，２１６Ａ，２１６Ｂ バルブ
２１７Ａ，２１７Ｂ，２１７Ｃ ＭＦＣ
２１８ キャリアガス供給源
３００ 搬送ロボット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸着装置および当該蒸着装置に用いる原料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば被処理基板の表面に薄膜などを形成する方法の一例としては、蒸着法がある。蒸着法とは、例えば蒸発あるいは昇華された蒸着原料を、被処理基板上に蒸着させることで薄膜を形成する方法である。
【０００３】
例えば、蒸着法によって形成される薄膜としては、有機エレクトロミネッサンス（以下ＥＬと表記する）素子に用いられる薄膜がある。有機ＥＬ素子を用いた表示装置は、小型化が容易であって、消費電力が小さく、面発光が可能であり、液晶ディスプレイと比較して印加電圧を大幅に低減できるため、フラットディスプレイ等の各種表示装置での利用が注目されている。
【０００４】
例えば、有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に発光層が形成された構造を有している。当該発光層は、電子と正孔との再結合により発光する層であり、発光層には、例えば、多環芳香族炭化水素、ヘテロ芳香族化合物、有機金属錯体化合物等の材料を用いることが可能であり、上記の材料は蒸着法により、形成することが可能である。また、必要に応じて陽極と発光層の間、または陰極と発光層の間に、例えば正孔輸送層、または電子輸送層など発光効率を良好とするための薄膜を形成することも可能であり、これらの層も蒸着法により、形成することが可能である。
【０００５】
この場合、上記の薄膜の形成に用いる蒸着装置は、例えば内部を減圧状態に保持可能な処理容器と、当該処理容器内に設置された、蒸着原料を気化または蒸発あるいは昇華させる蒸着源とを備えた構造を有しており、蒸着源から気化または蒸発あるいは昇華された蒸着原料が被処理基板に蒸着されるように構成されている。
【特許文献１】特表２００３−５０２４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、蒸着装置により薄膜を形成する場合、蒸着源より蒸発あるいは昇華する蒸着原料の量を制御することが困難であるという問題が生じていた。
【０００７】
これは、蒸着源より蒸発あるいは昇華する、単位時間当たりの蒸着原料の量が、例えば、時間経過や、蒸着源に保持される蒸着原料の量、または蒸着源の温度の僅かな変化に応じて変化してしまうために生じると考えられる。このため、蒸着膜の成膜速度を安定させることが困難となり、成膜速度が変化して膜厚にばらつきが生じる場合があった。
【０００８】
また、上記の特許文献１（特表２００３−５０２４９４号公報）には、蒸着源の容器内にバッフル板（多孔板）を設置することで蒸着原料の蒸発あるいは昇華量を安定させる発明が記載されている。しかし、上記の構造では、蒸発あるいは昇華した原料を供給するためのキャリアガスを用いておらず、キャリアガスの流れが考慮されていない。そのため、上記のバッフル板を用いた場合には蒸着装置に供給される原料の量が少なく、成膜速度が著しく低下するため、現実的な構造ではない。
【０００９】
そこで、本発明では上記の問題を解決した、新規で有用な蒸着装置を提供することを目的としている。
【００１０】
本発明の具体的な課題は、蒸着装置に用いる原料供給装置であって、蒸着装置の成膜速度の安定性が良好となる原料供給装置、および当該原料供給装置を有する蒸着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を、請求項１に記載したように、
蒸着装置の処理容器に、原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置であって、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする原料供給装置により、また、
請求項２に記載したように、
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項１記載の原料供給装置により、また、
請求項３に記載したように、
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の原料供給装置により、また、
請求項４に記載したように、
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の原料供給装置により、また、
請求項５に記載したように、
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の原料供給装置により、また、
請求項６に記載したように、
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項５記載の原料供給装置により、また、
請求項７に記載したように、
被処理基板を内部に保持する処理容器と、前記処理容器に原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置とを有し、前記被処理基板に蒸発あるいは昇華された前記原料を蒸着させる蒸着装置であって、
前記原料供給装置は、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする蒸着装置により、また、
請求項８に記載したように、
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項７記載の蒸着装置により、また、
請求項９に記載したように、
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項８記載の蒸着装置により、また、
請求項１０に記載したように、
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項８または９記載の蒸着装置により、また、
請求項１１に記さしたように、
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項７乃至１０のうち、いずれか１項記載の蒸着装置により、また、
請求項１２に記載したように、
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の蒸着装置により、また、
請求項１３に記載したように、
前記原料供給装置が複数設置されていることを特徴とする請求項７乃至１２のうち、いずれか１項記載の蒸着装置により、また、
請求項１４に記載したように、
複数の前記原料供給装置から供給される、蒸発あるいは昇華した原料を混合する混合室を有することを特徴とする請求項１３記載の蒸着装置により、また、
請求項１５に記載したように、
前記混合室を複数有することを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置により、また、
請求項１６に記載したように、
前記原料供給装置は前記処理容器の外側に設置され、当該原料供給装置が当該処理容器から装脱着可能に構成されていることを特徴とする請求項７乃至１５のうち、いずれか１項記載の蒸着装置により、解決する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、蒸着装置に用いる原料供給装置であって、蒸着装置の成膜速度の安定性が良好となる原料供給装置、および当該原料供給装置を有する蒸着装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態に関して図面に基づき、以下に説明する。
【実施例１】
【００１４】
まず、実施例１による原料供給装置について説明する。当該原料供給装置は、原料を蒸発あるいは昇華させて蒸着装置（構成例は後述）の処理容器に供給する装置である。蒸着装置は、被処理基板を保持する処理容器を有しており、本実施例による原料供給装置は、当該処理容器に蒸発あるいは昇華した原料を供給する。
【００１５】
図１は、本発明の実施例１による原料供給装置を模式的に示した断面図である。
【００１６】
図１を参照するに、本実施例による原料供給装置１００は、円筒容器１０１と蓋部１０２が組み合わせられることで、原料容器１０３が形成され、該原料容器１０３の内部に内部空間１０３Ａが画成される構造となっている。前記内部空間１０３Ａには、常温・常圧で固体（例えば粉末状）である、原料１００Ａが保持される。前記原料容器１０３の外側にはヒータ１１３が設置され、前記原料１００Ａは該ヒータ１１３により加熱されることで蒸発あるいは昇華する。
【００１７】
前記円筒容器１０１は、一端が開口した略円筒形状を有しており、当該円筒形状の開口した側には、前記蓋部１０２を取り付けるためのフランジが形成されている。前記蓋部１０２は、前記円筒容器１０１の開口部を塞ぐように該円筒容器１０１に取り付けられ、該蓋部１０２と該円筒容器１０１の間には、シール材１１２が挿入され、前記内部空間１０３Ａの気密性が保持される。
【００１８】
また、前記蓋部１０２には、前記内部空間１０３Ａに延伸する、ガス流制御部１０２Ａが設置されているが、該ガス流制御部１０２Ａの詳細については後述する。
【００１９】
前記蓋部１０２には、キャリアガスを前記内部空間１０３Ａに導入するための、ガス導入ライン１１０が接続されている。前記ガス導入ライン１１０から導入されたキャリアガスは、前記蓋部１０２に形成されたガス導入路１０７、および前記円筒容器１０１に形成されたガス導入路１０５を介して、前記円筒容器１０１の、前記蓋部１０２が取り付けられた側の反対側（前記原料容器１０３の第１の側）に形成された、ガス導入口１０４より、前記内部空間１０３Ａに導入される。
【００２０】
前記ガス導入口１０４より前記内部空間１０３Ａに導入されたキャリアガスは、蒸発あるいは昇華された前記原料１００Ａ（以下気体原料）とともに、前記蓋部１０２（前記第１の側の反対側の第２の側）に形成されたガス排出口１０６より、排出される。
【００２１】
前記内部空間１０３Ａより排出されたキャリアガスと気体原料は、前記蓋部１０２に形成されたガス排出路１０８を介して、前記蓋部１０２に接続されたガス排出ライン１１１に排出される。前記ガス排出ライン１１１は、後述する蒸着装置の処理容器に接続され、該排出ライン１１１を介して当該処理容器にキャリアガスと共に気体原料が供給される構造になっている。
【００２２】
本実施例による原料供給装置では、前記内部空間１０３に、キャリアガスの流れを制御する前記ガス流制御部１０２Ａが形成されていることが特徴である。前記原料１００Ａは、前記ガス流制御部１０２Ａと対向するように、前記原料容器１０３内に保持されている。この場合、キャリアガスは、前記ガス流制御部１０２Ａと、前記原料１００Ａの間を流れることになる。
【００２３】
前記ガス流制御部１０２Ａは、前記内部空間１０３Ａに供給されるキャリアガスの流れを制御し、例えばキャリアガスの流れのレイノルズ数を１０００以上とすることで、キャリアガスの流れを乱流とすることができる。
【００２４】
このため、前記原料１００Ａの蒸発あるいは昇華が促進され、前記内部空間１０３Ａの前記排出口１０６近傍では、前記原料１００Ａの蒸発あるいは昇華が飽和した状態、いわゆる飽和蒸気圧とすることができる。
【００２５】
例えば、飽和蒸気圧以下で気体原料を供給しようとする場合、様々な要因の僅かな変化に応じて蒸発あるいは昇華する量が大きく変動し、このために被処理基板に成膜される成膜速度が大きく変化してしまう問題が生じる場合がある。例えば、蒸着が進行して時間が経過した場合、様々な条件変化や、保持される原料の量の変化などに伴う現象を完全に抑制することは非常に困難であり、これらが成膜速度に与える影響は無視できない程度となる場合がある。
【００２６】
一方、本実施例による原料供給装置では、飽和蒸気圧で気体原料が排出されるため、安定に気体原料を蒸着装置の処理容器に供給することが可能となっている。
【００２７】
前記ガス流制御部１０２Ａは、前記ガス導入口１０４から前記ガス排出口１０６（前記第１の側から第２の側）の方向に、延伸するように形成されている。すなわち、前記ガス流制御部１０２Ａは、キャリアガスの流れに沿って延伸するように形成されている。このため、キャリアガスの流れを効率よく制御することができる。
【００２８】
また、前記ガス流量制御部１０２Ａは、前記第１の側から第２の側に延伸する平板状の支持部１０２ａと、前記第１の側から第２の側にかけて該支持部１０２ａに複数形成された突起部１０２ｂより構成されている。前記導入口１０４から導入されるキャリアガスは、前記突起部１０２ｂにより流れが制御され、レイノルズ数が増大されて乱流とされている。このため、前記ガス流制御部１０２Ａは、キャリアガスの流れを制御するために十分な長さで形成されていることが好ましい。
【００２９】
また、前記ガス排出路１０８には、粉末状の前記原料１００Ａが処理容器側に飛散することを防止するために、フィルタ１０９が形成されていることが好ましい。
【００３０】
また、前記ガス導入ライン１１０と、前記ガス排出ライン１１１には、それぞれバルブ１１０Ａ，１１１Ａが設置されている。さらに、前記ガス導入ライン１１０と、前記ガス排出ライン１１１には、それぞれ、例えば配管継手などよりなる接続部１１０Ｂ，１１１Ｂが接続されている。このため、前記バルブ１１０Ａ、１１１Ａを閉じた状態で、前記接続部１１０Ｂ、１１１Ｂの配管継手をはずすことで、前記原料供給装置１００を蒸着装置（処理容器）から取り外すことが容易な構造になっている。
【００３１】
すなわち、前記原料供給装置１００に原料を補充する場合や、前記原料供給装置１００のメンテナンスを行う場合、蒸着装置より当該原料供給装置１００を容易に装脱着することが可能に構成されている。
【実施例２】
【００３２】
また、ガス流制御部の構造は、実施例１に示した構造に限定されるものではなく、様々に変形・変更することが可能である。
【００３３】
例えば、図２は、本発明の実施例２による原料供給装置１００Ａを模式的に示す断面図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に説明しない部分は、実施例１の構造と同様とする。
【００３４】
図２を参照するに、本実施例の場合、突起部１０２ｃが実施例１の場合の突起部１０２ｂと比べて長く（大きく）、先端部が前記原料１００Ａにまで到達している。本実施例の場合、キャリアガスが前記原料１００Ａの内部を通るため、より飽和蒸気圧に到達しやすい特徴がある。
【実施例３】
【００３５】
また、図３は、本発明の実施例３による原料供給装置１００Ａを模式的に示す断面図である。ただし図中、先に説明した部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。また、特に説明しない部分は、実施例１の構造と同様とする。
【００３６】
図２を参照するに、本実施例の場合、突起部１０２ｄの断面形状が実施例１の場合と異なっており、実施例１の場合は断面形状が四角形であったのに対して、本実施例の場合は三角形となっており、先端部が尖っている。このように、突起部の形状は、キャリアガスの流れの制御の条件（例えば流量）や、原料の違い（例えば蒸気圧の違い）に応じて様々に変形・変更しても良い。
【実施例４】
【００３７】
次に、先に説明した原料供給装置１００を用いた蒸着装置の構成の一例を、図４に基づき、説明する。図４は、本発明の実施例４による蒸着装置の構成の一例を模式的に示した図である。
【００３８】
図４を参照するに、本実施例による蒸着装置２００は、内部に内部空間２０１Ａが画成される、処理容器２０１と、該処理容器２０１に接続される処理容器２０２とを有している。前記内部空間２０１Ａには、被処理基板２０４を保持する保持台２０３が設置されている。前記保持台２０３は、ＥＳＣ（静電吸着チャック）を有し、前記被処理基板は、その表面が、原料が供給される方向に向くようにして保持される。また、前記保持台２０３は、移動レール２０５に対して移動可能に接続され、前記被処理基板２０４に対して平行な方向に移動することが可能に構成されている。
【００３９】
また、前記処理容器２０１に、前記被処理基板２０４が搬入される場合は、当該処理容器２０１に設置されたゲートバルブ２１１が開放されて、例えば真空搬送室（図示せず）に設置された搬送ロボット３００により、搬入される。搬入された被処理基板は、アライメント装置２０７によってアライメントが行われた後、前記保持台２０３に保持される。
【００４０】
また、前記内部空間２０１Ａは、前記処理容器２０１に接続された、例えばターボ分子ポンプよりなる排気手段２０８により排気され、減圧状態とされる。前記排気手段２０８には排気ライン２０８Ａが接続され、該排気ライン２０８Ａは、例えばドライポンプなどの排気手段（図示を省略）に接続されている。
【００４１】
また、前記処理容器２０１の底面の開口部には、前記保持台２０３と対向するように、前記内部空間２０１Ａに気体原料を供給する、原料供給部２０９が設置されている。前記被処理基板２０４に成膜（蒸着）を行う場合には、前記原料供給部２０９から供給される気体原料が被処理基板に到達することにより、行われる。
【００４２】
また、前記処理容器２０２は、前記処理容器２０１の底面の外側に露出した、前記排気手段２０８、前記原料供給部２０９、および前記アライメント装置を覆うようにして当該処理容器２０１の底面側に接続されている。
【００４３】
前記原料供給部２０９は、複数の気体原料が混合される混合室を複数有している。例えば、前記原料供給部２０９は、原料混合室２０９Ａ、２０９Ｂ、２０９Ｃ、および２０９Ｄが、前記被処理基板２０４の移動方向に沿って平行に配列された構造を有している。前記原料混合室２０９Ａ、２０９Ｂ、２０９Ｃ、および２０９Ｄには、それぞれ原料供給ノズル２１０が設置されており、それぞれの原料混合室で混合された気体原料は、該原料供給ノズル２１０から前記内部空間２０１Ａに供給され、前記被処理基板２０４に蒸着されて成膜が行われる。
【００４４】
前記原料混合室２０９Ａ、２０９Ｂ、２０９Ｃ、および２０９Ｄには、それぞれガスライン２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、および２１２Ｄが接続されており、さらに、該ガスライン２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、および２１２Ｄには、図１で先に説明した原料供給装置１００が接続されている。
【００４５】
例えば、前記ガスライン２１２Ａを例にとって説明すると、該ガスライン２１２Ａは、前記混合室２０９Ａに接続され、前記処理容器２０２の外側にまで延伸するように形成されて、該処理容器２０２の外側で複数の前記原料供給装置１００と接続されている。
【００４６】
この場合、前記ガスライン２１２Ａは、バルブ２１３Ａ、２１３Ｂ、２１３Ｃを介して、３つの前記原料供給装置１００の前記ガス排出ライン１１１に、それぞれ接続されている。すなわち、前記原料混合室２０９Ａには、前記ガスライン２１２Ａを介して、３つの原料供給装置が接続され、３種類の気体原料が供給されて混合されることになる。当該原料混合室２０９Ａで混合された気体原料は、前記ガス供給ノズル２１０から、前記内部空間２０１Ａに供給される。
【００４７】
また、当該３つの原料供給装置１００の、それぞれの前記ガス導入ライン１１０は、それぞれバルブ２１４Ａ、２１４Ｂ、および２１４Ｃと、さらに、ＭＦＣ（質量流量コントローラ）２１７Ａ、２１７Ｂ、および２１７Ｃを介して、キャリアガス供給源２１８に接続され、例えばＡｒなどのキャリアガスが供給される構造になっている。なお、本図においては、図１に示した前記原料供給装置１００の詳細（例えば内部構造など）については図示を省略している。
【００４８】
同様に、前記ガスライン２１２Ｄは、前記混合室２０９Ｄに接続され、前記処理容器２０２の外側にまで延伸するように形成されて、該処理容器２０２の外側で複数の前記原料供給装置１００と接続されている。
【００４９】
この場合、前記ガスライン２１２Ｄは、バルブ２１５Ａ、２１５Ｂを介して、２つの前記原料供給装置１００の前記ガス排出ライン１１１に、それぞれ接続されている。すなわち、前記原料混合室２０９Ｄには、前記ガスライン２１２Ｄを介して、２つの原料供給装置が接続され、２種類の気体原料が供給されて混合されることになる。当該原料混合室２０９Ｄで混合された気体原料は、前記ガス供給ノズル２１０から、前記内部空間２０１Ａに供給される。
【００５０】
また、当該２つの原料供給装置１００の、それぞれの前記ガス導入ライン１１０は、それぞれバルブ２１６Ａ、２１６Ｂを介して、前記キャリアガス供給源２１８に接続されるが、本図ではこの接続ラインの図示は省略している。
【００５１】
また、前記ガスライン２１２Ｂ、２１２Ｃにも、先に説明したガスライン２１２Ａ、２１２Ｄと同様に、複数の原料供給装置１００が接続され（図示を省略）、それぞれ前記原料混合室２０９Ｂ、２０９Ｃにおいても複数の気体原料が混合され、前記内部空間２０１Ａに供給される。
【００５２】
また、前記処理容器２０１の底面には、前記ガス供給ノズル２１０が露出する穴部２０６Ａを有する排気カバー２０６が設置されてもよい。前記排気カバーは、前記排気手段２０８とともに前記原料供給部２０９を覆うように設置され、複数の原料混合室から供給される気体原料が、被処理基板に到達する前に混合することを抑制している。
【００５３】
上記に示すように、本実施例による蒸着装置２００では、実施例１に記載した原料供給装置１００を用いることで、安定に気体原料を蒸着して成膜を行うことが可能であり、成膜速度が安定である特徴を有している。
【００５４】
さらに、上記の成膜装置では、複数の原料を有する膜を形成することが可能である。さらに、成膜の際に、前記保持台２０３を移動させることによって、複数の原料を含む膜を、さらに積層して複雑な構造の成膜を行うことが可能である。このため、例えば有機ＥＬ素子などの発光素子を形成する場合に好適である。
【００５５】
例えば、上記の成膜装置２００を用いて、正孔輸送層と発光層、さらに電子輸送層が積層された、有機ＥＬ素子を形成することができる。この場合、例えば発光層のホスト材にはアルミノキノリノール錯体（Ａｌｑ３）、ドーピング材にはルブレンを用いることができる。
【００５６】
また、上記の蒸着装置では、有機ＥＬ素子に限定されず、他にも様々な用途の蒸着膜を形成することが可能である。
【００５７】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、蒸着装置に用いる原料供給装置であって、蒸着装置の成膜速度の安定性が良好となる原料供給装置、および当該原料供給装置を有する蒸着装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例１による原料供給装置の断面図である。
【図２】実施例２による原料供給装置の断面図である。
【図３】実施例３による原料供給装置の断面図である。
【図４】実施例４による蒸着装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 原料供給装置
１０１ 円筒容器
１０２ 蓋部
１０３ 原料容器
１０２Ａ ガス流制御部
１０２ａ 支持部
１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ 突起部
１０３Ａ 内部空間
１０４ ガス導入口
１０５ ガス導入路
１０６ ガス排出口
１０７ ガス導入路
１０８ ガス排出路
１０９ フィルタ
１１０ ガス導入ライン
１１０Ａ バルブ
１１０Ｂ 接続部
１１１ ガス排出ライン
１１１Ａ バルブ
１１１Ｂ 接続部
１１２ シール材
１１３ ヒータ
２００ 蒸着装置
２０１，２０２ 処理容器
２０３ 保持台
２０４ 被処理基板
２０５ 移動レール
２０６ 排気カバー
２０６Ａ 穴部
２０７ アライメント装置
２０８ 排気手段
２０８Ａ 排気ライン
２０９ 原料混合部
２０９Ａ，２０９Ｂ，２０９Ｃ，２０９Ｄ 原料混合室
２１０ 原料供給ノズル
２１１ ゲートバルブ
２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃ，２１２Ｄ ガスライン
２１３Ａ，２１３Ｂ，２１３Ｃ，２１４Ａ，２１４Ｂ，２１４Ｃ，２１５Ａ，２１５Ｂ，２１６Ａ，２１６Ｂ バルブ
２１７Ａ，２１７Ｂ，２１７Ｃ ＭＦＣ
２１８ キャリアガス供給源
３００ 搬送ロボット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着装置の処理容器に、原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置であって、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする原料供給装置。
【請求項２】
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項１記載の原料供給装置。
【請求項３】
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の原料供給装置。
【請求項４】
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の原料供給装置。
【請求項５】
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の原料供給装置。
【請求項６】
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項５記載の原料供給装置。
【請求項７】
被処理基板を内部に保持する処理容器と、前記処理容器に原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置とを有し、前記被処理基板に蒸発あるいは昇華された前記原料を蒸着させる蒸着装置であって、
前記原料供給装置は、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項８】
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項７記載の蒸着装置。
【請求項９】
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項８記載の蒸着装置。
【請求項１０】
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項８または９記載の蒸着装置。
【請求項１１】
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項７乃至１０のうち、いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項１２】
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の蒸着装置。
【請求項１３】
前記原料供給装置が複数設置されていることを特徴とする請求項７乃至１２のうち、いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項１４】
複数の前記原料供給装置から供給される、蒸発あるいは昇華した原料を混合する混合室を有することを特徴とする請求項１３記載の蒸着装置。
【請求項１５】
前記混合室を複数有することを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置。
【請求項１６】
前記原料供給装置は前記処理容器の外側に設置され、当該原料供給装置が当該処理容器から装脱着可能に構成されていることを特徴とする請求項７乃至１５のうち、いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項１】
蒸着装置の処理容器に、原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置であって、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする原料供給装置。
【請求項２】
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項１記載の原料供給装置。
【請求項３】
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項２記載の原料供給装置。
【請求項４】
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項２または３記載の原料供給装置。
【請求項５】
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうち、いずれか１項記載の原料供給装置。
【請求項６】
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項５記載の原料供給装置。
【請求項７】
被処理基板を内部に保持する処理容器と、前記処理容器に原料を蒸発あるいは昇華させて供給する原料供給装置とを有し、前記被処理基板に蒸発あるいは昇華された前記原料を蒸着させる蒸着装置であって、
前記原料供給装置は、
内部に前記原料を保持する原料容器と、
前記原料容器の内部にキャリアガスを供給するガス導入口と、
前記キャリアガスと共に蒸発あるいは昇華した前記原料を、前記処理容器に供給するガス排出口と、を有し、
前記原料容器の内部に前記キャリアガスの流れを制御するガス流制御部を設けたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項８】
前記ガス流制御部は、前記原料容器の内部に形成された突起部を含むことを特徴とする請求項７記載の蒸着装置。
【請求項９】
前記突起部が複数形成されていることを特徴とする請求項８記載の蒸着装置。
【請求項１０】
前記原料が、前記突起部と対向するように前記原料容器内に保持されるよう構成されていることを特徴とする請求項８または９記載の蒸着装置。
【請求項１１】
前記ガス導入口は前記原料容器の第１の側に、前記ガス排出口は前記原料容器の前記第１の側の反対側の第２の側に形成されていることを特徴とする請求項７乃至１０のうち、いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項１２】
前記ガス流制御部は前記第１の側と前記第２の側の間に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の蒸着装置。
【請求項１３】
前記原料供給装置が複数設置されていることを特徴とする請求項７乃至１２のうち、いずれか１項記載の蒸着装置。
【請求項１４】
複数の前記原料供給装置から供給される、蒸発あるいは昇華した原料を混合する混合室を有することを特徴とする請求項１３記載の蒸着装置。
【請求項１５】
前記混合室を複数有することを特徴とする請求項１４記載の蒸着装置。
【請求項１６】
前記原料供給装置は前記処理容器の外側に設置され、当該原料供給装置が当該処理容器から装脱着可能に構成されていることを特徴とする請求項７乃至１５のうち、いずれか１項記載の蒸着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１６９７２８（Ｐ２００７−１６９７２８Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６９８９８（Ｐ２００５−３６９８９８）
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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