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公開番号2024119005
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-02
出願番号2023096544
出願日2023-06-12
発明の名称真空蒸着装置用の蒸着源
出願人株式会社アルバック
代理人弁理士法人青莪
主分類C23C 14/24 20060101AFI20240826BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】局所的な過熱を抑制して高寿命化を図ることができる真空処理装置用の蒸着源を提供する。
【解決手段】蒸着材料Emの収容部31aを有するボート本体31と、ボート本体の一方向両端から上方に夫々起立する起立板部32と、両起立板部の上端から外方に夫々張り出す電極取付板部33とを有する蒸着ボートを備える。両電極取付板部の間に通電することでボート本体を加熱して収容部内の蒸着材料を蒸発させる。このとき、起立板部に通電電流の分流路を設ける。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
真空チャンバ内で蒸着材料を蒸発させて被蒸着物に対して蒸着するための真空蒸着装置用の蒸着源であって、
蒸着材料の収容部を有するボート本体と、当該ボート本体の一方向両端から上方に夫々起立する起立板部と、両起立板部の上端から外方に夫々張り出す電極取付板部とを有する蒸着ボートを備え、両電極取付板部の間に通電することでボート本体を加熱して収容部内の蒸着材料を蒸発させるものにおいて、
起立板部に通電電流の分流路を設けたことを特徴とする真空蒸着装置用の蒸着源。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記分流路が、電極取付板部及び前記起立板部をその板厚方向両側から挟持する一対の補強板で構成されることを特徴とする請求項１記載の真空蒸着装置用の蒸着源。
【請求項３】
前記補強板が、モリブデン、タングステン及びタンタルのいずれか１種を主成分とする高融点金属材料で構成されることを特徴とする請求項２記載の真空蒸着装置用の蒸着源。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の真空蒸着装置用の蒸着源であって、前記電極取付板部を挟持する上下一対の電極プレートを備えるものにおいて、上側に位置する前記電極プレートの前記ボート本体側の端面を覆う衝立部が前記補強板に設けられることを特徴とする真空蒸着装置用の蒸着源。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空チャンバ内で蒸着材料を蒸発させて被蒸着物に対して蒸着するための真空蒸着装置用の蒸着源に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の真空蒸着装置用の蒸着源の中には、蒸着ボートを用いるものが例えば特許文献１で知られている。このものは、蒸着材料の収容部を有するボート本体と、当該ボート本体の一方向両端から上方に夫々起立する起立板部と、両起立板部の上端から外方に夫々張り出す電極取付板部とを備える。通常は、低コスト化等のため、ボート本体、起立板部及び電極取付板部といった各部が単一の金属製の板材から形成される。そして、蒸着ボートが、両電極取付板部を上下一対の電極プレートで夫々保持（挟持）させて真空チャンバ内に設置される。真空雰囲気の真空チャンバ内での被蒸着物への蒸着に際しては、電源によって電極プレートを介して両電極取付板部の間に通電することでボート本体をジュール熱で加熱し、例えば、ボート本体の収容部に対してその上方からワイヤ状の蒸着材料を連続または間欠的に供給して当該収容部内で溶解、蒸発させ、この蒸発した蒸着物質が飛散することで被蒸着物に蒸着される。このとき、溶解した蒸着材料は収容部で流動し、この流動したものが電極取付板部へと這い上がることが起立板部で防止される。
【０００３】
ところで、上記蒸着ボートでは、収容部に蒸着材料のない状態で加熱すると、ボート本体、起立板部及び電極取付板部は同等の温度に加熱される。然し、加熱されたボート本体の収容部に対してワイヤ状の蒸着材料を供給すると、起立板部が高温に過熱される場合があることが判明した。このように起立板部が過熱された状態が続くと、蒸着ボートの各部の変形を招き、場合によっては、板厚が減少（薄肉化）して孔が開くという不具合が発生し、これでは、蒸着ボートが早期に寿命を迎えるという問題がある。これは、ボート本体の収容部にワイヤ状の蒸着材料を供給して溶解させたときに、蒸着材料の種類によっては、ボート本体の電気抵抗値が減少し（言い換えると、通電電流が溶解した蒸着材料へと分流し）、起立板部の電気抵抗値が相対的に高くなることに起因すると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－４６１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、局所的な過熱を抑制して高寿命化を図ることができる真空処理装置用の蒸着源を提供することをその課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、真空チャンバ内に配置され、蒸着材料を蒸発させて被蒸着物に対して蒸着するための本発明の真空蒸着装置用の蒸着源は、蒸着材料の収容部を有するボート本体と、当該ボート本体の一方向両端から上方に夫々起立する起立板部と、両起立板部の上端から外方に夫々張り出す電極取付板部とを有する蒸着ボートを備え、両電極取付板部の間に通電することでボート本体を加熱して収容部内の蒸着材料を蒸発させ、起立板部に通電電流の分流路を設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、加熱状態のボート本体の収容部で蒸着材料を溶解させたときに、ボート本体の電気抵抗値が減少したとしても、分流路により起立板部の電気抵抗値が相対的に高くなることが抑制される。そのため、当該起立板部の過熱が可及的に防止されて蒸着ボートの高寿命化を図ることができる。この場合、起立板部での電気抵抗値が蒸着中におけるボート本体の電気抵抗値と同等になるように分流路を設定することが好ましい。これにより、蒸着中、ボート本体と起立板部とを同等の温度にできることで、仮に収容部内で溶解した蒸着材料が起立板部へと這い上がってきたとしても、この這い上がってきた蒸着材料もまた速やかに蒸発することで、当該起立板部での蒸着材料の堆積を防止することができ、その上、蒸着レートの変動も抑制することができる。なお、起立板部が過熱されると、溶解した蒸着材料が起立板部へと這い上がって接触したときに突沸が発生するが、起立板部の過熱が防止されているため、突沸の発生も可及的に抑制することができる。
【０００８】
本発明において、前記分流路が、電極取付板部及び起立板部をその板厚方向両側から挟持する一対の補強板で構成することができる。これにより、起立板部の電気抵抗値が相対的に高くなることが抑制さるという機能を損なうことなく、電極取付板部や起立板部が補強されて蒸着ボートの変形をより一層抑制することができ、有利である。この場合、補強板が、モリブデン、タングステン及びタンタルのいずれか１種を主成分とする高融点金属材料で構成されることが好ましい。
【０００９】
また、本発明において、前記電極取付板部を挟持する上下一対の電極プレートを備える場合、上側に位置する前記電極プレートの前記ボート本体側の端面を覆う衝立部が前記補強板に設けられる構成を採用してもよい。これにより、仮に何等かの原因で、溶解した蒸着材料が起立板部を経て電極取付板部まで這い上がってきたとしても、これが衝立部で阻止されるため、電極プレートに直接到達することが確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態の蒸着源を備えるインライン式の真空蒸着装置の構成を説明する断面図。
（ａ）は、図１に示す蒸着源の拡大平面図、（ｂ）は、蒸着源の拡大断面図。
起立板部への補強板の取付を説明する部分拡大図。
ボート本体に生ずるクリープ変形を説明する図。
（ａ）及び（ｂ）は、変形例に係る蒸着源の拡大部分平面図及び拡大部分断面図。
他の変形例に係る蒸着源の拡大部分断面図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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