專利名稱：蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將蒸發(fā)材料予以加熱而使其蒸發(fā)的蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件。
背景技術(shù)：
以各種物質(zhì)形成薄膜時(shí)，常用技術(shù)多是利用蒸鍍(真空蒸鍍(vacuum deposition)。其中，有一種被視為替代液晶顯示器的次世代制品的「平面顯示器(flat display)」受人注目，而為實(shí)用化而進(jìn)行研究中的電致發(fā)光(electro luminescence，EL)顯示器，即是利用上述真空蒸鍍技術(shù)，形成使用于顯示器面板的有機(jī)EL元件發(fā)光層等的有機(jī)薄膜，及金屬電極層的形成。
真空蒸鍍裝置，是在真空蒸鍍室內(nèi)配置具有優(yōu)異耐熱性及化學(xué)安定性的坩堝，將置于坩堝內(nèi)的蒸鍍材料(蒸發(fā)材料)予以加熱蒸發(fā)，使在被蒸鍍物上形成蒸鍍層。但在常用公知的真空蒸鍍裝置，是使用單一且點(diǎn)狀蒸鍍源作為蒸鍍源，由該蒸鍍源(蒸發(fā)裝置)以放射狀向被蒸鍍物表面飛濺蒸鍍材料，形成被蒸鍍物表面層。
然而，在顯示器大型化的強(qiáng)型要求，在有機(jī)EL顯示器亦不能例外，為此，用于有機(jī)EL顯示器的蒸鍍裝置，亦需對(duì)應(yīng)于形成元件的面板大面積化，也就是說有需對(duì)應(yīng)蒸鍍面積的增大。
另一方面，例如在中型、小型面板等，通常亦進(jìn)行以一枚大型基板(主基板)同時(shí)形成多個(gè)顯示面板，然后，在后續(xù)工序分割為多個(gè)面板的所謂多片面板制取法。而在由該多片面板制取法制成中.小型面板中，為使制造成本更為降低，有將一枚主基板更予以大型化，同時(shí)，亦有要求增加其可制取的面板片數(shù)。為此，蒸鍍作業(yè)即須對(duì)應(yīng)于大型主基板整體施行，以對(duì)應(yīng)蒸鍍面積的擴(kuò)大。
如上所述，有須進(jìn)行大面積蒸鍍作業(yè)時(shí)，若使用上述單一點(diǎn)狀蒸鍍源，即因由蒸鍍源至膜形成位置的距離，將由于被蒸鍍對(duì)象基板的所在位置而有顯著差異，因此，均勻蒸鍍層的形成于基板上，有其困難性。對(duì)此，例如有下述專利文獻(xiàn)1主張采用長形蒸鍍源的所謂「線型蒸鍍源(linear source)」。由采用該所謂的「線型蒸鍍源」，在原理上，可使基板各位置與線型蒸鍍源的距離差減少，因而可對(duì)大面積基板的蒸鍍條件予以均勻化。
<專利文獻(xiàn)1>日本.特開2001-247959號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所欲解決的問題)在顯示器中，因發(fā)光亮度及發(fā)光顏色的偏差必將嚴(yán)重?fù)p害顯示品質(zhì)，因而在有機(jī)EL顯示器亦強(qiáng)烈要求該發(fā)光亮度等的均勻化。但如上述，在有機(jī)EL顯示器的制造時(shí)，對(duì)發(fā)光層、電荷輸送層、電荷植入層等有機(jī)層及金屬電極等形成上，雖是采用真空蒸鍍法，但只因有機(jī)層為一相當(dāng)薄的薄膜層，又因薄膜厚度的參差不齊，予以發(fā)光亮度及發(fā)光顏色不均勻的影響甚巨，且因有機(jī)層是形成于陽極及陰極的層間，其厚度的不均勻有使陽.陰極間容易造成短路而發(fā)生顯示缺陷。因此，用于制造該有機(jī)EL顯示器等的蒸鍍裝置亦被要求為，能對(duì)寬大面積可形成精度優(yōu)異的蒸鍍層。
在有機(jī)EL元件的制造，若采用上述線型蒸鍍源，雖可使大面積基板的蒸鍍?nèi)菀?。但單純地使用線型蒸鍍源在形成元件有機(jī)層等蒸鍍，獲得的有機(jī)EL元件特性偏差大，因而，無法滿足有機(jī)EL顯示器的實(shí)用化要求的均勻性。
本發(fā)明人對(duì)該元件特性的偏差原因，予以詳細(xì)調(diào)查研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)若將蒸鍍源作為縱長形的線型蒸鍍源時(shí)，無法在縱長方向予以均勻地釋放蒸鍍物質(zhì)的影響至大。因此，為對(duì)寬大蒸鍍面形成均勻蒸鍍層，須使線型蒸鍍源能在其長方向的全位置釋出均勻蒸鍍材料為不可或缺條件，且需要因應(yīng)對(duì)策。
為此，本發(fā)明是以提供一種可由縱長形坩堝各位置，釋放均勻蒸鍍材料的蒸發(fā)裝置為目的。
(解決問題的手段)本發(fā)明是在具有上部開放以收納蒸發(fā)材料的細(xì)長長形坩堝；覆蓋上述長形坩堝之上部開放部，由通電而發(fā)熱，以對(duì)上述長形坩堝內(nèi)的上述蒸發(fā)材料加熱，且具有使因加熱而氣化的上述蒸發(fā)材料可通過之開口的電熱加熱器；將該電熱加熱器對(duì)上述長形坩堝予以按壓，即可予以固定的蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件中，上述固定構(gòu)件具備以板狀彈性材料彎成凸?fàn)畹膹澢浚挥缮鲜鰪澢績啥朔謩e向上折曲，使之成為豎立的側(cè)面部，及由上述側(cè)面部的上端部，向內(nèi)側(cè)折成略直角的爪部，且通過上述彎曲部的頂點(diǎn)按壓在上述長形坩堝底面產(chǎn)生彈性按壓力，使分別緊貼在上述電熱加熱器上緣部的各上述爪部內(nèi)面按壓上述電熱加熱器對(duì)上述長形坩堝，而將上述長形坩堝與上述電熱加熱器固定。
如上述，通過電熱加熱器覆蓋長形坩堝上方，且對(duì)電熱加熱器通電，將坩堝內(nèi)蒸發(fā)物予以加熱的構(gòu)造，可將蒸發(fā)物由上方加熱而使之氣化，因而，得以進(jìn)行極有效率的加熱作業(yè)。再以利用彈性材料制成的夾具固定電熱加熱器及長形坩堝，可將長形坩堝與電熱加熱器間的密貼性得以均勻地維持，又因夾具按壓力是由夾具的形狀決定，故每一夾具的按壓力必然一定，因而，可使組裝時(shí)的按壓力得以一定。
例如亦可考慮以繩索或鋼線緊是坩堝及電熱加熱器為一體，但在這種情況下，因電熱加熱器與繩索的緊貼部幾乎都為「點(diǎn)接觸」?fàn)顟B(tài)，又因金屬板制成的電熱加熱器具有其塑性，故在該緊貼部以外區(qū)域，可能在坩堝與電熱加熱器間產(chǎn)生空隙。況且以繩索是緊電熱加熱器對(duì)坩堝的按壓力，是受作業(yè)員的繩索捆綁方式所左右，故在坩堝縱長方向，由多個(gè)繩索捆圈予以緊系的按壓力容易形成差異。如依本發(fā)明，則不會(huì)發(fā)生不妥的情形，因此，得以改善電熱加熱器與坩堝間的密貼性。
并且，上述爪部，是以將緊貼在側(cè)面部而固定的另外與夾具本體不成一體的另外構(gòu)件的爪板上端部予以折曲而成為佳。使其為另一構(gòu)件，可對(duì)彎曲部附與充分彈性，而使爪部具有其充分強(qiáng)度。
上述彎曲部與側(cè)面部，及包含上述爪部的爪板，是以使用不同的板厚度者為宜。
上述彎曲部及側(cè)面部，是以「因可耐爾Inconel(注冊商標(biāo)，音譯)」等耐高熱耐蝕合金構(gòu)成為宜。
而在上述彎曲部及側(cè)面部的至少任何一方，以具備開口為宜。由開口的大小、位置、數(shù)量等，可調(diào)整該固定構(gòu)件的彈性，及導(dǎo)熱性。本發(fā)明的其它方面，是有關(guān)于利用上述蒸發(fā)裝置固定構(gòu)件的蒸發(fā)裝置，以由該蒸發(fā)裝置所蒸發(fā)的蒸發(fā)物為對(duì)象物，予以進(jìn)行蒸鍍的蒸鍍裝置。
(發(fā)明的效果)如上述，依本發(fā)明，是將長形坩堝上方，以電熱加熱器予以覆蓋，且在電熱加熱器通電加熱坩堝內(nèi)的蒸發(fā)物的構(gòu)成中，將蒸發(fā)物由上方予以加熱氣化，因此，可進(jìn)行較具效率的加熱作業(yè)。且是使用以彈性材料制成的夾具予以固定電熱加熱器及長形坩堝，可維持長形坩堝與電熱加熱器間的密貼為均勻狀。且因夾具按壓力是由夾具形狀決定，故該每一夾具按壓力為一定，因而，可使每次組裝時(shí)的按壓力為一定。


圖1是表示有關(guān)本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的蒸發(fā)裝置的全體構(gòu)成圖；圖2是覆蓋坩堝開口的電熱加熱器構(gòu)造剖面圖；圖3是擴(kuò)大表示圖22中坩堝與電熱加熱器的吃合部圖；圖4是L字型角材的電熱加熱器12側(cè)端部(角部)配置圖；圖5是L字型角材形狀的斜視圖；圖6是以夾具鉗夾坩堝、電熱加熱器及L字型角材的示意剖面圖；圖7是夾具形狀的斜視圖；圖8是施以金屬涂覆的坩堝斜視圖；圖9表示施加的坩堝的金屬涂覆膜高度的坩堝側(cè)面圖；圖10是真空室內(nèi)的蒸發(fā)裝置構(gòu)成圖；圖11是通過連接板電氣連接電熱加熱器的示意圖；(元件符號(hào)說明)10長形坩堝(長立方體狀坩堝)12電熱加熱器 12a器體12b 緣部12c阻板12e 開口12f舌部14紙狀材料20L字型角材22鋼絲索 24 夾具24a 彎曲部 24b側(cè)面部
24c 臂部 24d 開口24e 開口 24f 爪部25 金屬涂覆層 26電極28 連接板 28a 電阻發(fā)熱金屬板28b 良質(zhì)導(dǎo)電金屬板 30加熱器支具32 板 34螺釘100 承臺(tái) 102 腳架具體實(shí)施方式
茲以附圖就本發(fā)明的實(shí)施例說明如下圖1是表示有關(guān)實(shí)施形態(tài)的蒸發(fā)裝置整體構(gòu)成圖。長形坩堝10為上方開放的收容蒸發(fā)材料容器。坩堝10是整體例如由石英形成的長方體，掏去內(nèi)部予以構(gòu)成。亦可將棒狀石英掏除內(nèi)部予以構(gòu)成，由模具成型亦可。其尺寸例如約為長60cm，高4cm，寬4cm。但其尺寸得視蒸鍍對(duì)象(如，有機(jī)EL基板)的尺寸予以對(duì)應(yīng)決定。
該坩堝10上方是由電熱加熱器12覆蓋及封閉。電熱加熱器12是由鉭(Ta)形成，由延伸在長方向兩端的舌部12f連接于電源，其結(jié)果以流過電流使之發(fā)熱。通常為直流電流，亦可為交流電流。且在電熱加熱器12的寬度方向中央部，沿長方向設(shè)置所定的多個(gè)裂縫狀開口12e，可由該裂縫釋出蒸發(fā)物。
電熱加熱器12，如圖2所示，具有由具有其周邊部向下折曲的側(cè)壁的器體12a；為該器體12a的周邊部，且在側(cè)壁的所定距離內(nèi)側(cè)，形成與側(cè)壁一樣向下形成的緣部12b及由器體12a只離開一定距離形成的擋板(baffle plate)12c。其中，緣部12b是由器體12a的周邊部突出下方般予以焊接。也就是說，由緣部12b及器體12a的側(cè)壁，在器體周邊部形成溝部，而在該溝部內(nèi)部可插入坩堝10上端部。
又在坩堝10上端部的溝部及電熱加熱器12間，如圖3所示，由被稱作「右拉或爾grafoil」(音譯，注冊商標(biāo))的織布或無紡布所成的碳質(zhì)紙狀材料14作為填料(packing)。
且在器體12a中央部分形成一定個(gè)數(shù)的開口12e。在坩堝10的縱長方向，將開口12e以直線排成多個(gè)方式的配置。該開口12e為極細(xì)長的裂縫形狀。由此，可將蒸發(fā)的材料蒸鍍在基板上的預(yù)定范圍。
又在電熱加熱器12長方向的側(cè)端部上，如圖4所示，配置L字型角材20。角材20例如是由同在坩堝10的石英構(gòu)成，且配置為覆蓋電熱加熱器12側(cè)端部(角部)狀，角材20例如長度約為9cm，上、側(cè)兩面的寬度各為5mm，厚度形成為1mm。由此，得以適合電熱加熱器12的上面?zhèn)炔考皞?cè)面(對(duì)應(yīng)在坩堝10的側(cè)面上端部)。
在圖標(biāo)的例子中，角材20是對(duì)坩堝10的一側(cè)設(shè)有4個(gè)、兩側(cè)共設(shè)有8個(gè)。但因?qū)嶋H上的坩堝10較長，通常設(shè)6個(gè)或8個(gè)角材20。亦可對(duì)應(yīng)于裝置，變動(dòng)角材20的個(gè)數(shù)。該角材20是將坩堝10予以均勻按壓，因此，予以均等分配。也就是說在坩堝10縱長方向側(cè)面，以大致相同之間隔配置角材20，而該縱長方向兩側(cè)的角材20，是配置在縱長方向的同一位置。又在實(shí)施例中，在位于該縱長方向端部的角材20與坩堝10端部間，留有該角材20與其內(nèi)側(cè)角材20之間隔的1/2間隔，但亦適以將角材20端部與坩堝10端部相互對(duì)齊配置。
坩堝10、電熱加熱器12及角材20是由夾具24，向坩堝10上方按壓固定。在此實(shí)施例中，是使用較坩堝10縱長方向長度的角材20為略短的夾具24。而該夾具24的詳細(xì)狀況，如后述。
如上述，若使用多個(gè)角材20及做為固定構(gòu)件的夾具24，將長形坩堝10及電熱加熱器12予以密貼，以對(duì)應(yīng)作為蒸鍍對(duì)象的基板等的尺寸，即使在變更長形坩堝10長方向尺寸時(shí)，亦能容易以變更該使用數(shù)予以對(duì)應(yīng)，因而，態(tài)樣的變更容易，亦因操作容易而可提升該作業(yè)性。亦能僅調(diào)整角材及夾具24的配置位置，得以迂回形成于電熱加熱器12上部的釋放蒸鍍材料開口12e位置、及設(shè)在電熱加熱器12的熱電偶等。尤在角材20，是以避開熱電偶的組裝位置為宜。
在電熱加熱器12長方向側(cè)端部上，夾具24是通過L字型角材20按壓電熱加熱器12，故夾具24的按壓力是分散在L字型角材20的長方向，而將全面均勻的按壓力施加在電熱加熱器12。尤因L字型角材20，呈如圖5所示的形狀，其緊貼在電熱加熱器12的內(nèi)側(cè)面20a極為平坦，因此，在L字型角材20的緊貼面，使電熱加熱器12可向坩堝10施行均勻按壓。
又，角材20是如圖標(biāo)，以設(shè)置偶數(shù)個(gè)為宜。如在長度為60cm的坩堝10，是以設(shè)置6或8個(gè)(一邊的數(shù)目)左右為宜。其作為固定構(gòu)件的夾具24亦將為6或8個(gè)(總數(shù))。如上述，由設(shè)置偶數(shù)個(gè)角材20，可在中央部及端部配置熱電偶，測量中央部坩堝10內(nèi)的溫度。但亦可使用單數(shù)個(gè)的角材20。
茲將使用蒸發(fā)裝置的順序說明于后首先，在坩堝10內(nèi)收容蒸發(fā)材料，然后，以電熱加熱器12覆蓋，再將L字型角材20配置成密貼在電熱加熱器12的角部，而以此狀態(tài)將坩堝10及電熱加熱器12，以夾具24固定。由此，除設(shè)在電熱加熱器12的開口12e處之外坩堝10予以封閉，即可完成蒸鍍的準(zhǔn)備工作。形成薄膜時(shí)，是在減壓的真空室(chamber)內(nèi)使電流流過電熱加熱器12，以使電熱加熱器12的溫度上升。因電熱加熱器12是由均勻材料構(gòu)成，且因覆蓋坩堝10縱長方向部分為均勻構(gòu)造，由電熱加熱器12發(fā)出的熱量，將均勻地遍布在坩堝10縱長方向。
在電熱加熱器12產(chǎn)生的熱量，由緊貼在電熱加熱器12的坩堝10上緣傳導(dǎo)于坩堝10。因電熱加熱器12均勻地按壓在坩堝10，故該熱量將均勻地傳遞在坩堝10長方向。該電熱加熱器12的熱量，亦可能以輻射方式傳遞于坩堝10及蒸發(fā)材料。又因電熱加熱器12是在縱長方向具有均勻溫度，故能在坩堝10及蒸發(fā)材料的縱長方向施行均勻的熱輻射。
由坩堝10上緣，所緊貼傳導(dǎo)的熱量，將以傳遞或輻射擴(kuò)散在整個(gè)坩堝10，與由電熱加熱器12的直接輻射熱一并使坩堝10溫度在縱長方向，以大致均勻方式上升。收容在坩堝10內(nèi)的蒸鍍材料即因由坩堝10傳入熱量的緊貼傳導(dǎo)及熱輻射而升溫。當(dāng)蒸發(fā)材料達(dá)到一定溫度以上時(shí)，該蒸發(fā)材料氣化造成坩堝10內(nèi)的氣壓上升，且由電熱加熱器12的開口12e釋出該氣體蒸發(fā)材料。又因蒸鍍材料的溫度是均勻地遍布在坩堝10內(nèi)縱長方向，故由電熱加熱器12開口12e釋出的蒸發(fā)材料，亦將遍布在縱長方向，而均勻地在直線狀進(jìn)行。在此狀態(tài)，若在電熱加熱器12開口12e附近配置欲形成薄膜的基板，對(duì)該基板，將該蒸發(fā)裝置以坩堝10長方向?yàn)榇怪钡姆较蛳鄬?duì)移動(dòng)，即可以同一條件在基板上的全面接觸蒸發(fā)材料氣體，因而，能在基板上形成平面狀的均勻薄膜。
尤其是不將坩堝10蒸發(fā)的蒸發(fā)材料直接蒸鍍在基板上，而經(jīng)由掩模蒸鍍的情況，如有機(jī)EL面板在該發(fā)光層蒸鍍時(shí)，多采用每一像素(pixel)設(shè)一開口的掩模。而在利用掩模(mask)時(shí)，當(dāng)因蒸發(fā)源與掩模的角度不同時(shí)，將致使掩模背后面積相異，有導(dǎo)致蒸鍍層的型樣精度下降的問題。但是，使縱長的坩堝10在配置有掩模的基板下方相對(duì)移動(dòng)，則不論基板上的任何位置，能使在該位置蒸鍍時(shí)的蒸鍍源對(duì)基板及掩模的位置關(guān)系為大致在同一條件，故得以達(dá)成均勻蒸鍍目的。
如上述，在本實(shí)施例在長形坩堝10縱長方向中，是在電熱加熱器12及夾具24間配置角材20，再由夾具24固定坩堝10及電熱加熱器12，即可使坩堝10與電熱加熱器12的密貼性，由角材20的作用而能維持沿坩堝10的縱長方向均勻一致。于是，可將電熱加熱器12與坩堝10內(nèi)的蒸鍍材料的距離、加熱條件、蒸鍍物的釋放予較均勻化地進(jìn)行。也就是說，可將置入坩堝10內(nèi)的蒸鍍材料，能在坩堝10縱長方向的任何位置予以均勻加熱，同時(shí)，亦能由坩堝10開口部確實(shí)釋放該蒸發(fā)物。
以上的說明中，是將L字型角材20以石英構(gòu)成之例說明，但可為具絕緣性的傳熱率較小材料，如，陶瓷(ceramic)材料亦可。其與電熱加熱器12緊貼的內(nèi)面20a平坦度，雖依電熱加熱器的材質(zhì)及厚度等而定，但該凹凸山谷的差距，是以±100μm以下為宜。因此，能使L字型角材20與電熱加熱器12緊貼的全區(qū)域的按壓力均勻化。
因是以傳熱率較小的材料構(gòu)成角材20，可防止來自傳熱性的電熱加熱器1 2的熱量由角材20傳導(dǎo)在夾具24等的固定構(gòu)件故可防止在坩堝10長方向的配置夾具24的位置，引起放熱而導(dǎo)致坩堝10內(nèi)溫度的部分變動(dòng)。
又在角材20，至少是使其表面為絕緣性，以使上述電熱加熱器12與導(dǎo)電性的夾具24絕緣。
作為固定構(gòu)件使用的上述夾具24等為導(dǎo)電性時(shí)，當(dāng)在電熱加熱器12與固定構(gòu)件導(dǎo)通時(shí)，將有電流流過固定構(gòu)件中而產(chǎn)生發(fā)熱，而在長時(shí)間的使用狀況下，該固定構(gòu)件亦有變質(zhì)等的可能性。而在本實(shí)施例中，是使固定構(gòu)件經(jīng)由角材20而使電熱加熱器12密貼在坩堝10的構(gòu)成，故如上述使角材20為絕緣性，即可將夾具24與電熱加熱器12予以確實(shí)絕緣。又若為將坩堝10內(nèi)更均勻加熱，在坩堝10外周配置金屬層(如后述)時(shí)，亦可由角材20使固定構(gòu)件與電熱加熱器12絕緣，而可防止接觸固定構(gòu)件的上述金屬層與電熱加熱器12形成電氣連接。因而，可防止在該金屬層流通電流而產(chǎn)生發(fā)熱或變質(zhì)等現(xiàn)象。
又在坩堝10，是如上述以石英形成，此時(shí)，若亦由石英形成角材20，即可使熱膨脹率等相等而較佳。
其次，就作為固定電熱加熱器12在坩堝10的固定構(gòu)件的夾具24，說明如下如圖6所示，由坩堝10及電熱加熱器12長方向的垂直剖面觀看，夾具24是由彈性材料形成，并且由緊貼在坩堝10底的曲面部24a；由該曲面部24a兩端沿坩堝10側(cè)壁延伸至坩堝10上緣附近的一對(duì)側(cè)面部24b，及重疊在該側(cè)面焊接而成的2枚臂部24c所構(gòu)成。且在臂部24c重疊在側(cè)面部24b部分的上端部，具有向內(nèi)側(cè)延伸的爪部24f，而由該爪部24f緊貼在L字型角材20上面。圖6中，夾具24的下部與坩堝10側(cè)壁的距離，是予以較夸大方式繪描，但因夾具對(duì)側(cè)面部24b內(nèi)側(cè)的力量并不需要那么強(qiáng)，因此，夾具與坩堝10側(cè)壁的距離，可比圖標(biāo)者更小。
曲面部24a是將其中央部向上方鼓出的形狀，且較坩堝10寬度為大。其在沒有組裝在坩堝10狀態(tài)下，由該爪部24f至曲面部24a最上部的距離，是較坩堝10高度小。因此，夾具24組裝在坩堝10的狀態(tài)時(shí)，是由爪部24f及曲面部24a對(duì)坩堝10底面與角材20上面之間施加按壓力。而且，因曲面部24a的變形而使臂部24c上端部向角材20側(cè)面內(nèi)側(cè)產(chǎn)生按壓力，由此使角材20向坩堝10按壓，但該力道較小。實(shí)際上未將夾具組裝的不使力狀態(tài)下，不含爪部24f的臂部24c上端部間的距離是較坩堝10的寬度為小，因而在組裝狀態(tài)中，必然會(huì)使側(cè)面部24b上端產(chǎn)生向內(nèi)施加的力量。
如上述，組裝在坩堝10的狀況下，夾具24是因曲面部24a的作用而由坩堝10底面向外(下方)變形，使角材20向電熱加熱器12按壓。
為使夾具曲面部24a及側(cè)面部24b在坩堝加熱時(shí)的按壓力不會(huì)改變，通常是使用彈性系數(shù)的溫度變化較小的材料，如厚度約0.4mm的鎳(Ni)合金「因可耐爾Inconel(注冊商標(biāo))」等耐高溫耐蝕合金構(gòu)成為宜。其緊貼L字型角材上面的臂部24c較不需彈性，且以較高強(qiáng)度者為宜。在本實(shí)施例是使用厚度0.7至0.8mm的「因可耐爾(注冊商標(biāo))」材料。
夾具24的坩堝10、電熱加熱器12及L字型角材20組裝，是將以彈性材料加壓在內(nèi)側(cè)的2枚臂部24c向外側(cè)張開，在該狀況下，將設(shè)有電熱加熱器12及L字型角材20插入在夾具內(nèi)部的坩堝10。然后，保持2枚臂部24c張開狀態(tài)，將曲面部24a按壓在坩堝10底面使之變形，在此狀態(tài)將2枚臂部24c關(guān)閉，之后將向坩堝10底面的按壓力解除，即可完成組裝作業(yè)。但在組裝該夾具24時(shí)，使用組裝用的專用組裝器具為宜。
夾具如圖7所示，在側(cè)面具開口24d，在底面亦具備開口24e為宜。通過設(shè)置開口24d及開口24e，可使夾具24表面積減少，而可減少由夾具24的散熱。結(jié)果，能以電熱加熱器12的最小限度的加熱，使蒸鍍材料氣化，因而，能抑制坩堝內(nèi)溫度的不勻狀態(tài)到最小。開口24e具有調(diào)整夾具24按壓力的效能。若將開口24e加大，即可使按壓力變小，將開口24e縮小則可使按壓力變大，因此，可依電熱加熱器12強(qiáng)度、L型夾具的大小等調(diào)整為以電熱加熱器12閉塞坩堝10開口成為最適宜程度。
夾具24表面，是以噴砂(sandblast)加工、散射顆粒(shotblasting)加工等施行粗面加工為宜。通過該粗面加工，可將夾具24制造過程附著在表面的雜物去除，由此，即使在蒸鍍時(shí)的高溫環(huán)境下亦得以防止雜物氣體的釋出。亦可通過粗面加工，使在蒸鍍制程中與附著的蒸發(fā)材料的密貼性提升，而得以防止附著在夾具24的蒸鍍材料剝離而落在真空室內(nèi)。
如上述，在本實(shí)施例中，是由夾具24使電熱加熱器12對(duì)坩堝10進(jìn)行按壓固定。并且可制造多個(gè)同一夾具24作為備用。故得以任意使用備用的夾具24，亦可獲得大略一致的按壓力而固定。若不用夾具24而以鋼索固定時(shí)，容易造成因作業(yè)者的每次作業(yè)情形不同而造成按壓力的不同，但使用夾具24即能解決該問題。且因使用作業(yè)器具的作業(yè)本身較為簡單，亦可謀求該作業(yè)更有效率。
取下夾具24即可由坩堝10將電熱加熱器12取下，在此狀態(tài)可將蒸鍍材料收容在坩堝10內(nèi)，再一次設(shè)定夾具24即可予以固定。若是使用鋼索，要再利用先經(jīng)過解除的鋼索(用過的鋼索)的效果不大，但在使用夾具24的情況，即可重復(fù)多次使用。
夾具24的爪部24f具有與角材20上面大致同樣面積。由此，得以使按壓力均勻作用。
圖8是表示坩堝10的縱長方向側(cè)面，圖9是表示短方向的側(cè)面。如圖所示在坩堝10外側(cè)亦可施行金屬涂覆25，金屬涂覆25是以大略均勻厚度，在坩堝底面及坩堝10側(cè)面涂覆至略均勻的高度。
如依上述構(gòu)成，在電熱加熱器12產(chǎn)生以輻射或緊貼的熱傳遞而傳遞于坩堝的熱能，可通過紅外線反射率及導(dǎo)熱率較高的金屬涂覆層25，再進(jìn)行熱輻射及熱擴(kuò)散，因而可將坩堝10內(nèi)的溫度予以均勻化。
坩堝側(cè)壁的金屬涂覆層25邊緣，是高于置入坩堝10的蒸鍍材料的高度位置，且低于坩堝10的上緣為宜。這種構(gòu)成可使蒸鍍材料的加熱效率化，且可防止覆蓋坩堝開口部的電熱加熱器12與金屬涂覆層25形成電氣接觸。在本實(shí)施例中，坩堝10側(cè)壁上的金屬涂覆層是高度4cm與電熱加熱器12下端保持約2mm的距離。
而該金屬涂覆層25是用紅外線反射率及導(dǎo)熱率優(yōu)異的鋁為宜。申請(qǐng)人也試過銅及鋁的涂覆層，但鋁涂覆層較容易進(jìn)行均勻的蒸鍍材料成膜。
鋁涂覆作業(yè)是以熔射方法直接在坩堝實(shí)施涂覆為宜。也就是說由熔射方法形成的涂覆層，可直接堆積在坩堝10壁面，而能維持坩堝10內(nèi)的均勻溫度。該鋁涂覆層厚度例如為約150μm。
使用上述夾具24時(shí)，該金屬制夾具24的曲面部24a是緊貼在坩堝10底面。而在該部分亦形成金屬涂覆層25，但如上述，因有角材20存在于夾具24及電熱加熱器12間，故可防止電流流于金屬涂抹25。
上述蒸發(fā)裝置，如圖10所示，是配置于真空室內(nèi)。
在真空室內(nèi)坩堝10是通過腳架102載置在承臺(tái)100上。且以加熱器支具30將電熱加熱器12兩端的舌部12f與連接板28分別電氣連接，而該連接板28是由蒸鍍裝置本體延伸，在加熱器支具30的上面高度附近與彎向加熱器支具30側(cè)的一對(duì)電極26分別予以電氣連接。而該一對(duì)電極26亦隨承臺(tái)100、坩堝10等一起移動(dòng)。本實(shí)施例中，是在向加熱器支具30側(cè)屈折的電極26上面，由加熱器支具30側(cè)延設(shè)連接板28，且在電極26及連接板28重疊的位置，由螺釘將該電極26及連接板28予以螺緊連接。
承臺(tái)100是與電極26一起，平行移動(dòng)在坩堝10長方向的垂直方向。在坩堝10上方固定應(yīng)予以蒸鍍的基板。坩堝10是向垂直在坩堝10長方向的方向水平移動(dòng)，將蒸發(fā)物予以堆積在基板上(面對(duì)在坩堝的配置面，在此為下面)。由此，可在固定的基板全面形成均勻的蒸鍍層。
若需將多種蒸鍍材料由不同坩堝10予以蒸鍍時(shí)，先將該多個(gè)坩堝10予以整列配置，然后予以適宜移動(dòng)即可進(jìn)行蒸鍍。
圖11為加熱器支具30的部分?jǐn)U大圖。電熱加熱器的舌部12f及連接板28是在加熱器支具30通過銅板32，以螺釘34予以重疊固定。由此將舌部12f與連接板28予以面接觸為電氣連接。并通過解除該加熱器支具30的固定，可解除加熱器12與連接板28的連接，在該狀況下，可將電熱加熱器12由坩堝10拆出。然后在拆除狀態(tài)下再予以去除夾具24等的固定機(jī)構(gòu)，將電熱加熱器12由坩堝10取出，以便于定期補(bǔ)充坩堝10內(nèi)的蒸鍍材料。
連接板28，是以電阻發(fā)熱金屬板28a及良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b構(gòu)成為宜。
通過電阻發(fā)熱金屬板28a及良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b的組合，可使溫度向坩堝10縱長方向均勻分布。換言之，其在坩堝10端部的溫度，將與由坩堝10端部的輻射、電熱加熱器12舌部12f及連接板28產(chǎn)生的焦耳熱(joule heat)，由電熱加熱器舌部12f傳遞在加熱器支具30，及由連接板28至電極26的傳遞熱等有關(guān)。因此，在電熱加熱器12中央部分與端部的溫度并不一樣。在本實(shí)施例中，是采用以該連接板28組合電阻發(fā)熱金屬板28a及良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b。由此，得以調(diào)整連接板28產(chǎn)生的熱量，與通過連接板28的熱傳遞。以使坩堝10溫度沿縱長方向均勻分布。
依發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)，該電阻發(fā)熱金屬板28a通過鉭(Ta)金屬構(gòu)成，而良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b使用銅，即可將坩堝10的長方向溫度予以均勻化。
更在良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b的與電熱加熱器舌部12f的面接觸區(qū)域施行金鍍金為宜。因作為電熱加熱器12使用的鉭(Ta)較硬，故例如在以銅構(gòu)成的良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b的接觸區(qū)域中，該實(shí)效接觸面積較小，或在電熱加熱器12組裝時(shí)，其與連接板28的接觸電阻將有極大變化。通過在該接觸區(qū)域施行金鍍金，可對(duì)應(yīng)于電熱加熱器12舌部12f表面的凹凸，使金(Au)變形以增加實(shí)效接觸面積，且可提高接觸電阻的安定性。
連接板28為一種可撓狀薄板，藉此構(gòu)成，在電熱加熱器12流通電流時(shí)，雖因電熱加熱器溫度上升而使電熱加熱器12產(chǎn)生熱膨脹，亦僅使加熱器支具30往縱長方向移動(dòng)，而能保持坩堝10上部的關(guān)閉狀態(tài)，及電熱加熱器12與連接板28的電氣連接。
在上述實(shí)施例中，對(duì)電熱加熱器12是以電阻發(fā)熱金屬板28a在上，而將良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b重疊于下。但其上下關(guān)系可對(duì)調(diào)。但在此時(shí)，為使由蒸鍍裝置本體供給電流的電極26直接接觸在流通較多電流的良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b，使連接板28的彎曲方向相反為宜。
如上述，依本實(shí)施例，是將連接板28以多種金屬構(gòu)成，即可將連接板28的電阻值調(diào)整為適宜數(shù)值，且亦可調(diào)整連接板28的發(fā)熱量。由此，可將電熱加熱器12端部的溫度可調(diào)整為適宜溫度，因而，坩堝10內(nèi)的蒸發(fā)材料得以均勻地予以加熱氣化。由此亦可由電熱加熱器12的多個(gè)開口12e向其縱長方向釋放均勻蒸發(fā)物。蒸發(fā)材料通常為粉狀物，有由加熱熔融而蒸發(fā)，及升華而氣化的兩種形式。亦有液狀蒸發(fā)材料，此時(shí)，是以加熱蒸發(fā)予以氣化。
因此，例如將該蒸發(fā)裝置使用在有機(jī)EL面板等較大基板的蒸鍍作業(yè)時(shí)，通過向坩堝10縱長方向的垂直方向移動(dòng)，可在基板上形成均勻薄膜。
而且，通過在與電熱加熱器12的面接觸區(qū)域施行金鍍金，可使兩者的面接觸更為確實(shí)。因此，可于補(bǔ)充蒸鍍材料時(shí)，使裝卸電熱加熱器12前后的接觸電阻不會(huì)變動(dòng)而維持在小值。
尤在作為電阻發(fā)熱金屬板28a而使用與電熱加熱器12相同的鉭(Ta)，且在良質(zhì)導(dǎo)電金屬板28b使用鍍金銅，即可通過電熱加熱器12進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)物質(zhì)加熱作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件，具有上部開放以收納蒸發(fā)材料的細(xì)長長形坩堝；覆蓋上述長形坩堝的上部開放部，由通電而發(fā)熱，以對(duì)上述長形坩堝內(nèi)的上述蒸發(fā)材料加熱，且具有因加熱而氣化的上述蒸發(fā)材料可通過的開口的電熱加熱器；將該電熱加熱器對(duì)上述長形坩堝予以按壓即可予以固定的蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件，上述固定構(gòu)件具備以板狀彈性材料彎成凸?fàn)畹膹澢?；由上述彎曲部兩端分別向上折曲，使之成為豎立的側(cè)面部，及由上述側(cè)面部的上端部，向內(nèi)側(cè)折成略直角的爪部，且通過上述彎曲部的頂點(diǎn)按壓在上述長形坩堝底面產(chǎn)生彈性按壓力，使分別緊貼在上述電熱加熱器上緣部的各上述爪部內(nèi)面，按壓上述電熱加熱器對(duì)上述長形坩堝，以使上述長形坩堝與上述電熱加熱器固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件，其特征在于，上述爪部是將緊貼在側(cè)面部而固定的另外的爪板上端部予以折曲而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件，其特征在于，上述彎曲部及側(cè)面部，與包含上述爪部的爪板各具有不同厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件，其特征在于，上述彎曲部及側(cè)面部，是以高耐熱耐蝕合金構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述至4中任何一項(xiàng)所述的蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件，其特征在于，上述彎曲部及側(cè)面部的至少任何一方備有開口。
6.一種蒸鍍裝置，利用權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)的蒸發(fā)裝置固定構(gòu)件而固定的蒸發(fā)裝置，以對(duì)對(duì)象物蒸鍍由該蒸發(fā)裝置所蒸發(fā)的蒸發(fā)物。
全文摘要
一種蒸發(fā)裝置的固定構(gòu)件，是在蒸發(fā)裝置縱長方向釋出均勻蒸鍍物的蒸發(fā)裝置中，以電熱加熱器(12)覆蓋坩堝(10)上部開口的狀態(tài)予以配置。然后，在電熱加熱器(12)側(cè)面部設(shè)置多個(gè)角材(20)，將角材(20)以夾具(24)按壓固定。而該夾具(24)是在底部具有以板狀彈性材料彎成凸?fàn)畹膹澢?，使該底部與對(duì)應(yīng)的上端爪部(24f)間產(chǎn)生按壓力，借此將坩堝(10)予以挾持。
文檔編號(hào)H05B33/10GK1550570SQ200410038119
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月8日
發(fā)明者落合真世, 巖瀨博俊, 加藤晴三, 遠(yuǎn)藤鐵郎, 三, 俊, 郎 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社