专利名称：蒸发源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种蒸发源装置，其是将通过加热而熔融之后气化(蒸气化)的物质成膜的真空蒸镀装置的蒸发源装置，具体是涉及具有一个以上的蒸气喷射用开口的所谓密封型蒸发源装置，所述开口具有能够通过该蒸发源装置坩埚的内外压力差来维持蒸气喷射现象的大小。
背景技术：
通过图17、图18说明现有的真空蒸镀装置和密封型蒸发源装置(以下简称为蒸发源装置)(例如参照专利文献1)。
图17表示真空蒸镀装置的概要，图18表示蒸发源装置的结构。图17、图18分别是剖面图。另外对于图17、图18中共同的部分使用相同的标记。
首先通过图17说明真空蒸镀装置。
在图17中，11是蒸发源装置，121是真空槽(室)，122是基板123的支承部件、124是蒸发源装置的支承部件。蒸发源装置11具有坩埚111、加热用线圈113，坩埚111收容固体蒸发材料114。
当利用加热用线圈113加热坩埚111时，蒸发材料114就会气化而从喷嘴(喷射用开口)112向真空槽121喷射，在基板123上形成蒸镀膜。图17、图18(后述)的蒸发源装置对于加热坩埚111使用加热用线圈，但加热方法也有电子撞击或其它方法。由于通过坩埚的热量而使放置在坩埚内的蒸发材料熔融、蒸发的情况是共同的，所以不叙述其它加热方法，而对使用加热用线圈的例子进行说明。
下面，通过图18说明蒸发源装置。
在图18(a)的蒸发源装置11的坩埚111中收容有固体蒸发材料114。当对加热用线圈113通电时，加热用线圈113就会发热而加热坩埚111。此时，蒸发材料114的温度是与坩埚111接触的部分变得最高，越远离坩埚111变得越低。蒸发材料114温度上升时，就会从坩埚111的接触面开始熔融，然后蒸发材料整体液化。液化的蒸发材料通过此后的加热进行对流而从与空间接触的面(图中蒸发材料114的最上面)开始蒸发，蒸发的蒸发材料从喷嘴(喷射用开口)112向基板123喷射。
另一方面，密封型坩埚内部具有压力，没有从喷嘴112向外放出的蒸发气体再次变成液体，在坩埚111内的空间维持动态平衡状态。在该状态，只要不控制加热温度，则液体就会由于持续加热而进入沸腾状态，从而发生液状蒸发材料从喷嘴112飞散的情况。这被称为喷溅现象，不仅会带来蒸发材料114的损失，也会撞击基板而损伤蒸镀膜，另外，使得每单位时间的蒸发量变得不稳定。而当为了防止喷溅而抑制加热温度时，就会因蒸发量减小而使喷射量减少，使成膜速度变慢。但是，由于成膜速度与成本有关，所以为了稍微抑制蒸发量的减少而防止喷溅，采取在坩埚内设置防止喷溅用的挡板(隔壁)的机构。
图18(b)是在蒸发源装置11的坩埚111内设置防止喷溅用的挡板(隔壁)1161、1162的例子。
在图18(b)的坩埚111内设置圆筒状部件1172、挡板1162、圆筒状部件1171、挡板1161，在底部收容蒸发材料114。圆筒状部件1171、1172、挡板1161、1162形成可拆下的结构，在挡板1161上形成二个开口，在挡板1162上形成一个开口。
在坩埚111内在蒸镀作业的准备阶段收容蒸发材料114，然后在圆筒状部件1172上放置具有适当大小的开口的挡板1162，并叠放圆筒状部件1171、挡板1161。由于即使蒸发材料114的沸腾液体飞散，也被挡板1162、1161阻止，所以不会从喷嘴112飞散(喷溅)。挡板1162的开口是蒸气通过口，所以比喷嘴112形成得大。对于坩埚111内的挡板来说，即使只有挡板1162，喷溅穿过挡板1162的开口从喷嘴112飞出的概率也比不设置挡板1162的情况小，但在想要更加减小喷溅的情况下，则可以设置具有二个开口的挡板1161。由于穿过挡板1162开口的喷溅撞击到挡板1161上，所以到达喷嘴112的概率变得更小。当然，由于挡板1161、1162通过传导热而维持高的温度，所以使与挡板1162、1161接触的喷溅蒸气化。
因此，现有的密封型坩埚，由于喷嘴是唯一向外部的开口，所以蒸发材料的供给通过在准备阶段分解坩埚进行。图18的坩埚111(a)、(b)都分别由上下两部分构成，形成嵌合上下部分的结构。在收纳或补充蒸发材料114时，从由加热用线圈113等构成的加热机构取下坩埚111，分解成上下部分，在下部的坩埚中放入蒸发材料114后，使上部的坩埚嵌合而形成一体化，并将其再组装到加热机构上。在设置挡板的情况下，在嵌合上部、下部的坩埚之前，如上所述依次叠加圆筒状部件1172、挡板1162、圆筒状部件1171、挡板1161。
专利文献1(日本)特公平5-41698号公报如上所述，由于现有的密封型坩埚容易发生喷溅，所以为了防止喷溅，通常采用在坩埚内设置挡板的方法，但即使利用挡板也很难完全防止喷溅。原因是，要得到希望的蒸发气体的喷射量，不能使挡板的蒸发气体的通过口更小，也不能增加挡板的数量。减小挡板的开口和增加挡板的数量会导致提高坩埚内的气体压力，由于这会使产生的蒸气变回液体量增多，所以会使得蒸发气体从喷嘴的喷射量减少。即，会使得增加喷射量和挡板的作用相反，因此，设置挡板的方法存在如下问题，即，防止喷溅的效果不可靠以及如果要想效果可靠，则喷射量就会减少。
另一方面，图18那样的密封型坩埚一般不能过大，所以在坩埚中一次不能放入大量的蒸发材料。因此，不仅无法使蒸镀时间变长，而且得到大的蒸发量也极为困难。
另外，抑制坩埚大小的原因与坩埚的热分布有关。在图18的坩埚的情况下，侧面由于直接从加热用线圈接受热而被加热，所以变成高温，但坩埚的上面即具有喷嘴的区域，由于从侧面接受传导热而温度上升，所以不会超过侧面的温度。通常，喷嘴的位置在坩埚上面的中心，所以被配置在离侧面最远的位置即温度最低的位置。这意味着根据喷嘴的温度高低，在该位置蒸气变回到液体，而喷射停止。这就是制约密封型坩埚大小的原因。图18的情况下，配置喷嘴的区域用壁包围(包围成圆筒状)，该壁的目的是不使喷嘴温度下降。当为了提高喷嘴温度而提高侧面的温度时，会使蒸发材料的沸腾加剧，从而使喷溅变得显著。如果使加热机构变复杂，虽然能强制加热配置了喷嘴的区域，但如下述，操作变得复杂。
即，在将蒸发材料放入坩埚时，从加热机构拆下坩埚，将坩埚分解成上部和下部，拆下挡板和圆筒状部件，在下部坩埚的底部放入蒸发材料，再次装入挡板和圆筒状部件，并在下部的坩埚上嵌合上部坩埚而形成一体化。一体化的坩埚再次返回到加热机构。这一连串的作业是密封型坩埚以外的坩埚没有的作业，成为不使用密封型坩埚的一个原因。如果要强制加热坩埚的配置了喷嘴的区域，由于要在其区域配置加热用线圈，所以使得从加热机构取下坩埚的作业变得更加复杂。由于这个制约，所以密封型坩埚不可能提高蒸发量并以高速进行成膜。
另一方面，密封型坩埚的蒸镀具有很大优点。即，相对于开放型坩埚产生的蒸气向基板的行进速度是当时条件下的音速，而密封型坩埚的速度受到喷射力而相应地变成超音速。这由于蒸气的动能大，所以对蒸镀膜的形成带来好的结果。另外，离子束技术作为得到高质量的气相生长膜的重要手段为人们所知，但是密封型坩埚是必要条件，所以只用现有的密封型坩埚不能发挥其技术优点。但是，如果能解决前面说明的现有的密封型蒸发源装置的问题，就能提高蒸发量而以高速进行成膜，另外，应用离子束技术可以期待提高膜质量。
发明内容
因此，本申请发明的目的在于，针对密封型蒸发源装置，解决现有的密封型蒸发源装置所存在的缺陷，即，解决发生喷溅、蒸发量不稳定、难以得到大的蒸发量、不能长时间蒸发、以及准备时坩埚的操作繁琐等问题。
为了达到其目的，本申请发明的技术方案1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，具有使液状蒸发材料滞留的滞留部、和使液状蒸发材料蒸发的蒸发部，在滞留部与蒸发部之间是使液状蒸发材料经由降下用开口并利用重力从滞留部向蒸发部通过的结构，从滞留部向蒸发部通过的液状蒸发材料以不与蒸发部的筒状发热体的内壁接触的状态一边降下一边由于周围的辐射热而气化，在该蒸发部的筒状发热体的一部分上设置蒸气的喷射用开口，使蒸气喷射。
技术方案2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，在所述蒸发部配置降下用柱状体，液状蒸发材料与该降下用柱状体的表面接触并降下。
技术方案3所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，在所述降下用柱状体的表面形成梨皮状凹凸、螺旋状槽、环状的槽、或者垂直方向的槽。
技术方案4所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，所述降下用柱状体的形状是正立的大致圆锥状或倒立的大致圆锥状。
技术方案5所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，所述降下用柱状体能够上下移动，该降下用柱状体的头部具有能够使所述降下用开口封闭或变窄的大小或形状。
技术方案6所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，在所述蒸发部的喷射用开口连接喷射部的筒状发热体，在该喷射部的筒状发热体上设置喷射用开口。
技术方案7所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案6所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，所述喷射部的喷射用开口的形状是喷嘴或缝隙。
技术方案8所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，所述滞留部使固体的蒸发材料熔融、液化。
技术方案9所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案8所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，在所述滞留部熔融、液化的蒸发材料在蒸镀前或蒸镀过程中连续或间断地向所述蒸发部供给。
技术方案10所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，具有将固体的蒸发材料熔融的熔融部、使液状蒸发材料滞留的滞留部、以及使液状蒸发材料蒸发的蒸发部，熔融部和滞留部的内部通过液状蒸发材料的补充用开口连接，滞留部和蒸发部的内部通过液状蒸发材料的降下用开口连接，蒸发部具有蒸气的喷射用开口，蒸发部的液状蒸发材料以不与蒸发部的筒状发热体的内壁接触的状态进行降下。
技术方案11所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，所述降下用柱状体能够旋转。
技术方案12所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，设置有调整部，该调整部调整所述降下用开口的开口面积，从而调整所述液状蒸发材料在所述蒸发部内降下的量。
技术方案13所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，所述降下用柱状体的头部的形状是平坦或凹状。
技术方案14所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，在所述降下用柱状体的表面形成有螺旋状槽，所述螺旋状槽的上端部从所述降下用柱状体的头部突出。
技术方案15所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在技术方案1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置中，在所述降下用柱状体的表面形成有由谷部和山部构成的螺旋状槽，通过在所述山部的上面的外径侧附近形成凸部、或者所述山部的上面的高度形成为在外径侧高，来设置所述蒸发材料的流路。
本申请发明的蒸发源装置，由于熔融的蒸发材料在蒸发部的筒状蒸发体内不与其内壁面接触地降下，所以熔融的蒸发材料仅通过筒状发热体的辐射热来加热，而不被传导热加热，所以熔融的蒸发材料不会显热化而沸腾。即，熔融的蒸发材料不会沸腾而气化，所以不会发生熔融状态的蒸发材料的一部分飞散的所谓的喷溅。
由于喷溅成为蒸发材料损失的原因，所以蒸发量不固定，另外撞击基板而损伤蒸镀膜，本申请发明的蒸发源装置，由于不发生喷溅，所以能使蒸镀的成品率大幅度地提高。另外，本申请发明的蒸发源装置由于不发生喷溅，所以不需要设置现有的密封型蒸发源装置的挡板。
本申请发明的蒸发源装置分为熔融部、滞留部、蒸发部、喷射部，并能够分别控制各部的温度，所以能将各部的温度设定在各部所需要的温度，极精密地调节。本申请发明的蒸发源装置，具有滞留部和蒸发部，就可以进行蒸镀，在这种情况下，只要在蒸发部上设置喷射用开口即可。另外，这种情况下，要想进行长时间稳定的蒸镀，只要增大滞留部的容积即可。
本申请发明的蒸发源装置，由于设置熔融部并连续地补充蒸发材料，所以即使缩小滞留部的容积，也可以产生稳定的蒸发材料的蒸气。在这种情况下，通过缩小滞留部的容积，能够减小滞留部消耗的能量。
本申请发明的蒸发源装置，由于设置了喷射部并在该喷射部形成多个喷嘴或缝隙，所以能增大蒸发材料的蒸气的喷射量。此时，在蒸发部的加热温度和蒸发材料的蒸发面积一定的情况下，蒸发材料的蒸发量(产生的蒸气量)也一定，维持动态平衡状态。并且，产生的蒸气从喷嘴或缝隙被喷射，一部分冷凝而变回到液体，所以产生的蒸气的总量与其喷射的蒸气和冷凝的蒸气的总量相同。即，当增多喷射部的喷嘴或缝隙时，喷射的蒸气量也变多，相反冷凝的蒸气量就变少，所以，结果产生的蒸气量相同(在饱和蒸气压下的现象(作用))。因此，即使增多喷射部的喷嘴或缝隙而增大喷射的蒸气量，蒸发材料的蒸发量也一定，所以，蒸发材料蒸发需要的加热能量，即使增大喷射的蒸气量也相同，能够以少的加热能量对大面积的基板进行长时间稳定的蒸镀。
本申请发明的蒸发源装置，通过在蒸发部的筒状发热体内设置降下用柱状体，与不设置其降下用柱状体的情况下相比，能减缓熔融的蒸发材料在筒状发热体内降下的速度。如果其降下速度减小，蒸发材料受到辐射热的时间就变长，所以能缩短筒状发热体的长度。另外，通过在降下用柱状体的表面设置凹凸或槽，能更加延长蒸发材料的降下时间，还能增大濡湿面积，所以能增大蒸发材料的降下量，得到大的蒸发量。
另外，由于降下用柱状体是立体的，所以与平面状的蒸发源相比，能增大蒸发表面的面积，减小设置空间。例如，在平面状蒸发源的情况下，如果蒸发表面是直径为50cm圆形，则蒸发表面的面积是大约1962cm2。另一方面，在降下用柱状体的情况下，如果是高度为40cm的圆柱状，则蒸发面的面积与平面状蒸发源相同的直径是大致16cm。
本申请发明的蒸发源装置，由于能在包含蒸发部和喷射部的筒状发热体的底面的圆周面的任意位置设置喷嘴等的喷射用开口，所以能任意选定基板的设置部位，提高蒸镀装置的设计自由度。另外，也可以朝向二个以上的方向设置喷射用开口。
目前使用较多的物理真空蒸镀装置，把连续地供给固体蒸发材料，进行长时间蒸镀作为一个目标，但如果对蒸发源装置补充固体的蒸发材料，则会由于温度降低等原因，妨碍稳定的蒸镀。但由于本申请发明的蒸发源装置的蒸发部配置在与补充固体蒸发材料的补充用开口和熔融的蒸发材料的降下用开口正相反的位置，所以，能够防止伴随蒸发材料的补充的温度变化。另外，由于设置了熔融部，所以能进一步防止其温度变化。因此，本申请发明的蒸发源装置能够一边连续地补充固体蒸发材料一边进行稳定的蒸镀。
本申请发明的蒸发源装置，通过上下移动蒸发部的降下用柱状体，能从封闭状态到全开状态任意调节滞留部的加热容器的降下用的开口，从而调节降下用开口的开口面积，所以能容易地调节蒸发材料的蒸发量。因此，能与温度无关地调整蒸发条件。并且，在完全封闭降下用的开口的状态下，在停止各部的通电而停止加热后，能再次开始蒸发。因此，本申请发明的蒸发源装置虽然是密封型蒸发源装置，但能进行与开放型蒸发源装置相同操作，不需要如现有的密封型蒸发源装置那样进行坩埚解体、蒸发材料的补充、坩埚组合等繁琐作业。
本申请发明的蒸发源装置，通过设置熔融部，能防止不需要气体进入蒸发部。当通常加热蒸发材料时，产生不需要气体，但本申请发明的蒸发源装置在熔融部熔融固体蒸发材料时，能除去不需要气体，所以不需要气体不会带入蒸发部。
本申请发明的蒸发源装置，能促进离子束(ICB)技术实用化。即，离子束技术作为在宽的范围控制离子作用而得到期待的气相生长膜的技术被人们所知，但由于使用密封型蒸发源装置是必要条件，所以没有促进实用化，但通过使用本申请发明的蒸发源装置，就能促进离子束技术的实用化。
本申请发明的蒸发源装置，由于能够使降下用柱状体旋转，所以能抵消或减小蒸发材料流动的偏差。
本申请发明的蒸发源装置，通过设置调整降下用开口的开口面积来调整液状蒸发材料降下到蒸发部内的量的调整部，所以能调整蒸发材料的蒸发量。
本申请发明的蒸发源装置，通过将降下用柱状体的头部形成平坦或凹状，能增大蒸发材料的降下面积。另外，即使不增大蒸发材料的降下距离，也可以缩短到达液体气化的时间。
本申请发明的蒸发源装置，通过在降下用柱状体的表面形成螺旋状的槽，使螺旋状的槽的上端部从降下用柱状体的头部突出，能限制熔融的蒸发材料从降下用柱状体的凹状部流出的方向。
本申请发明的蒸发源装置，通过在降下用柱状体的表面形成由谷部和山部构成的螺旋状的槽，并在山部的上面形成凸部来设置蒸发材料的流路，能够限制蒸发材料的流动。
图1是表示本申请发明的实施例1的蒸发源装置的剖面图；图2是表示本申请发明的实施例2的蒸发源装置的剖面图；图3是表示本申请发明的实施例3的图2的降下用柱状体的表面形状例子的图；图4是表示本申请发明的实施例4的图2、图3的降下用柱状体的形状例子的图；图5是表示本申请发明的实施例5的上下移动图2的降下用柱状体的例子的图；图6是表示本申请发明的实施例6的蒸发源装置的剖面图；图7是表示本申请发明的实施例7的图6的喷射部的喷射用开口例的图；图8是表示本申请发明的实施例8的蒸发源装置的剖面图；图9是表示本申请发明的实施例9的蒸发源装置的剖面图；图10是表示本申请发明的实施例10的蒸发源装置的剖面图；图11是表示本申请发明的实施例11的蒸发源装置的整体结构的剖面图；图12是表示本申请发明的实施例12的蒸发源装置的剖面图；图13是表示本申请发明的实施例13的蒸发源装置的剖面图；图14是表示本申请发明的实施例14的旋转图12的降下用柱状体的例子的图；图15是表示本申请发明的实施例15的蒸发源装置的剖面图；图16是表示本申请发明的实施例16的图15的降下用柱状体的形状例子的图；图17是表示现有的真空蒸镀装置的概要图；图18是表示设置在现有的真空蒸镀装置上的坩埚的剖面图。
具体实施例方式
本申请发明的蒸发源装置被分成二个以上的温度控制区域。大小包括二个区域，其中一个是贮存、滞留熔融的蒸发材料的区域(滞留部)或熔融固体蒸发材料并贮存、滞留的区域(滞留部)，另一个是熔融的蒸发材料气化的区域(蒸发部)。进而，具有喷射蒸气的区域(喷射部)、以及熔融固体蒸发材料的区域(熔融部)。
通过图1～图11说明本申请发明的蒸发源装置的实施例。另外，在各图中对于共同的部分使用相同的标记。
(实施例1)图1表示实施例1的蒸发源装置的剖面图。
坩埚的加热采用电阻加热方式。加热方式也可以采用电子轰击等其它加热方式。
蒸发源装置包括将熔融、液化的蒸发材料贮存、滞留的滞留部21、将熔融、液化的蒸发材料加热到可蒸发的温度而使其蒸发的蒸发部22、以及向基板61喷射蒸气的喷射用开口225。
滞留部21包括可通电的筒状发热体211和收容在其内部的电绝缘体的加热容器212。图1的滞留部21的结构以熔融的蒸发材料32是导电物质为前提，但在熔融的蒸发材料32是电绝缘体的情况下，可以只是筒状发热体211。
筒状发热体211具有电极213、214，其通过对两电极施加电压，而使电流在筒状发热体211流过而发热。筒状发热体211的材料使用石墨。
加热容器212由于筒状发热体211的传导热而温度上升，将内部的蒸发材料32维持在一定的熔融状态。加热容器212的材料使用陶瓷。
筒状发热体211在上部设置有蒸发材料的补充用开口215。蒸发材料从补充用开口215持续或间断地补充、供给，在加热容器212内总是贮存、滞留一定量的熔融的蒸发材料32。熔融状态的蒸发材料32的温度，由于增大蒸发材料32的黏性的变化，所以其被维持在保持其黏性在规定范围的温度。
加热容器212在下部(底部)设置用于使熔融的蒸发材料32降下的降下用开口216。加热容器212的蒸发材料32总是由于重力而从降下用开口216向蒸发部22降下一定的量。其降下量由降下用开口216的大小决定，但由于温度而黏性不同，还存在表面张力，所以考虑两者来以形成规定的降下量的方式设定降下用开口216的大小。此外，降下用开口216考虑到了降下的蒸发材料32不与筒状发热体221的内壁面接触。
蒸发部22包括可通电的筒状发热体221、喷射用开口225，筒状发热体221具有电极214(共用筒状发热体211的电极)、222。对两电极施加电压，电流就会流过筒状发热体221而发热。筒状发热体221的材料使用石墨。
流过滞留部21的筒状发热体211和蒸发部22的筒状发热体221的电流能分别控制，滞留部21的温度设定在能维持蒸发材料32熔融状态的温度，蒸发部22的温度设定在使蒸发材料32蒸发的温度。
加热容器212的蒸发材料32从降下用开口216向筒状发热体221降下，此时，当筒状发热体221内的温度没达到蒸发材料32的蒸发温度时，蒸发材料32降下时的形状由于黏性和表面张力，使水平方向(与降下方向垂直的方向)的剖面变成圆形的柱状。但是，当筒状发热体221内的温度达到蒸发材料32的蒸发温度时，筒状发热体221内的蒸发材料32由于来自筒状发热体221的辐射热而瞬间从表面开始蒸发，其剖面渐渐变小，变成倒立的圆锥形。蒸发的蒸气充满蒸发空间223内。在该过程中，由于即使熔融状态的蒸发材料32受到可蒸发的高温的影响，也可以够维持潜热状态，所以在筒状发热体221内降下的蒸发材料32不会蒸发。此外，在筒状发热体221内产生气化和再液化的动态平衡状态。此外，筒状发热体221的高度设定为使得蒸发材料32在到达喷射用开口225时气化的高度。在这种情况下，如果降下用开口216小，且蒸发材料32的降下量少，则筒状发热体221的高度就变低。
由于产生的蒸气从喷射用开口225向基板61喷射，所以基板61配置在喷射用开口225的正下方。如后述，在封闭图1的喷射用开口225的部分并将喷射用开口225配置在筒状发热体221的侧面的情况下，也可以直立设置基板61。而在图12、图13的现有的密封型的蒸发源装置和开放型蒸发源装置中，这样配置是不可能的。
在此，对蒸发材料的补充进行说明。
由于滞留部21的加热容器212的熔融的蒸发材料32随着向蒸发部22的筒状发热体221降下而减少，所以希望补充其减少部分。在不补充熔融的蒸发材料32的情况下，如果供给的电量一定，则滞留部21的筒状发热体211的温度就会缓慢上升，所以熔融的蒸发材料32的黏度变小而降下变快。其结果，熔融的蒸发材料32，虽然重力的影响变小也抵消了降下力，但降下量还是变大。因此，要想将从加热容器212向筒状发热体221降下的蒸发材料32的量维持为一定，就需要补充为了将滞留在加热容器212中的蒸发材料32维持一定而减少的量。
此外，在需要用尽滞留在滞留部21的加热容器212中的蒸发材料32以上的量进行蒸镀的情况下，即，在需要加热容器212的容积以上的蒸发材料32的情况下，则需要在蒸镀过程中向加热容器212中补充蒸发材料32。
虽然加热容器212的温度受补充的蒸发材料温度的影响，但在图1的情况下，由于降下用开口216配置在与补充用开口215正相反的位置，所以位于不易受补充的蒸发材料温度影响的位置。而且，即使是在正相反的位置配置补充用开口215和降下用开口216的情况下，当加热容器212的容积小时，加热容器212的温度会敏感地受到补充材料温度的影响，而温度降低，其结果，从加热容器212向筒状发热体221降下的蒸发材料32的降下量减少，蒸发量减少。因此，如果增大加热容器212的容积，则能够减小由于蒸发材料的补充带来的温度降低。并且，在这种情况下，也可以从补充用开口215向加热容器212直接补充固体的蒸发材料。或者尽量远离降下用开口216配置补充用开口215，由此，也可以减少其温度降低的影响。
此外，在滞留部21的规定位置设置热电偶等的温度检测机构，并通过根据该温度检测机构检测出的温度来控制向加热容器212供给的电量，对加热容器212补充固体的蒸发材料，在这种情况下，也可以大致一定地维持加热容器212的蒸发材料32的温度，进而，能够在蒸发部22得到长时间稳定的蒸发量。
(实施例2)图2表示实施例2的蒸发源装置的剖面图。
在图1的情况下，在筒状发热体221内降下的蒸发材料32的降下速度由蒸发材料32的黏性和重力决定，所以当为了增加蒸发材料32的蒸发量而增加蒸发材料32的降下量时，则使得到蒸发材料32完全蒸发为止的降下时间变长。要延长降下时间，就需要增高筒状发热体221。因此，为了容易地制作和操作蒸发源装置，要求不增高筒状发热体221的高度，而延长蒸发材料32的降下时间。
为了应对该要求，图2的蒸发源装置设置了减慢蒸发材料32的降下速度的机构。
图2的蒸发源装置在筒状发热体221的内部设置有降下用柱状体224，用底面部件226堵塞筒状发热体221的底部，在筒状发热体221的侧面设置喷射用开口225。降下用柱状体224的上下可动轴227嵌入底面部件226。
降下用柱状体224，其外壁面配置成不与筒状发热体221的内壁面接触。并且，优选的是，在与降下用柱状体224垂直的面的所有方向上，配置成筒状发热体221的内壁面与降下用柱状体224的外周面的距离相等，从而使筒状发热体221的辐射热均匀到达降下用柱状体224的外周面。
降下用柱状体224的细的前端接近降下用开口216，与从降下用开口216流出的蒸发材料32接触。降下用柱状体224的前端也可以进入加热容器212内。降下用柱状体224使用氧化铝、陶瓷等。
从加热容器212的降下用开口216流出的蒸发材料32沿着降下用柱状体224的表面降下。蒸发材料32的降下速度由于降下用柱状体224的表面的接触阻力而受到抑制，所以比在空间降下的情况慢。此外，由于蒸发材料32扩散到降下用柱状体224的表面，所以接受辐射热的面积变大，蒸发变得容易。降下用柱状体224的表面温度是蒸发材料32能够维持熔融状态的温度。
(实施例3)图3表示图2的降下用柱状体224的实施例。
图3表示降下用柱状体的四种表面形状。降下用柱状体根据其表面形状，而使熔融的蒸发材料的降下速度和濡湿面积(扩散面积)变化。
图3(a)的降下用柱状体在表面形成小的凹凸或者梨皮状地形成表面，图3(b)的降下用柱状体在表面形成螺旋状的槽，图3(c)的降下用柱状体在表面形成水平的环状槽，图3(d)的降下用柱状体在表面形成垂直方向(降下用柱状体的轴向)的槽。
通过图3(a)～(d)的降下用柱状体的表面都设置凹凸，由此能减慢蒸发材料的降下速度，此外，通过增大濡湿面积，能增大对蒸发材料的辐射热的效果。降下用柱状体的表面形状不限于所述例子，可以是其它形状的凹凸。
由于蒸发材料根据种类其熔融状态的黏性和达到蒸气化的时间不同，所以形成哪一种表面形状只要按照蒸发材料的种类适当选择即可。
虽然图3的降下用柱状体的头部的形状，以圆锥状的例子进行了说明，但也可以是半球状或平状。
(实施例4)图4表示图2、图3的降下用柱状体的实施例。
图2、图3的降下用柱状体，其除了头部(前端部)的主体部分的形状形成圆柱状，但图4的降下用柱状体形成正立的大致圆锥形或者倒立的大致圆锥形。
图4(a)是将降下用柱状体形成正立的圆锥形的例子，图4(b)是将降下用柱状体形成倒立的圆锥形的例子。图4(a)的降下用柱状体，由于越向下部扩散面积(濡湿面积)越大，所以熔融的蒸发材料随着降下而变薄，并且接受辐射热的面积变大。另一方面，图4(b)的降下用柱状体，由于越向下部扩散面积(濡湿面积)越小，所以熔融的蒸发材料随着降下而聚集，但由于蒸发材料随着降下而气化，残存量变少，所以厚度不会变厚。
(实施例5)图5表示上下移动图2的降下用柱状体224的例子。
图5(a)表示降下用柱状体224下降到最下部的状态，图5(b)表示降下用柱状体224上升到最上部的状态。
在图5(a)的情况下，熔融的蒸发材料32从加热容器212的降下用开口216流出，沿着降下用柱状体224的表面降下。另一方面，图5(b)的情况下，降下用柱状体224的前端堵塞降下用开口216，熔融的蒸发材料32从降下用开口216的流出停止。在图5(a)和图5(b)之间调节降下用柱状体224的上下移动的位置，能调节熔融的蒸发材料32从加热容器212向筒状发热体221流入的量。通过调节熔融的蒸发材料32的流入量，能调节蒸发材料32的蒸发量。
降下用柱状体224通过组合驱动机构(无图示)、例如蜗杆和蜗轮或螺杆机构、或者凸轮机构，能够上下移动上下可动轴227。
此外，降下用柱状体224的前端的形状如上所述可以是半球状或平状。
(实施例6)图6表示在图2的蒸发部22的侧面设置了喷射部的蒸发源装置的实施例。
图6的蒸发源装置在筒状发热体221的侧面设置了水平的喷射部23。
喷射部23包括可通电的筒状发热体231、喷射用开口234，筒状发热体231具有电极232、233。对两电极施加电压，电流就会流过筒状发热体231而发热。喷射部23独立于滞留部21、蒸发部22来控制加热温度，所以能将筒状发热体231的温度独自设定为规定的温度。筒状发热体231的材料使用石墨。
充满蒸发部22的蒸发空间223的蒸发材料的蒸气向筒状发热体231移动，从筒状喷射用开口234向基板61喷射。
图6的喷射用开口234朝向筒状发热体231的正上方(与筒状发热体231的轴正交的上方向，但也可以朝向正下、斜上、斜下方向。即，在图6的情况下，由于能将喷射用开口234朝向筒状发热体231周围的所有方向，所以能任意设定基板61的设置部位。
(实施例7)图7表示图6的喷射部23的筒状发热体231的喷射用开口的例子。
图7(a-1)、(a-2)是在筒状发热体231上设置了二个喷嘴235的例子，图7(a-2)是图7(a-1)的X1方向的平面图。
图7(b-1)、(b-2)是在筒状发热体231上设置了二个缝隙236的例子，图7(b-2)是图7(b-1)的X2方向的平面图。
将喷射用开口形成喷嘴235或形成缝隙236，可以考虑蒸发材料的蒸气喷出量和加工容易度选定。喷嘴235或缝隙236的数量不限于二个，可以考虑向基板的蒸气的总喷射量选定。喷嘴235或缝隙236的开口面积也如此。图7的喷嘴235或缝隙236与筒状发热体231的轴向平行地排列配置，但也可以与筒状发热体231的轴向正交地排列配置。
在充分获得图6的蒸发部22的蒸气量的情况下，也可以延长筒状发热体231，设置多个喷嘴235或缝隙236。
(实施例8)图8表示设置了粒状或粉状的蒸发材料的熔融部的蒸发源装置的实施例。
图8的蒸发源装置在滞留部21的上部配置熔融部24。
熔融部24是上部宽而下部窄的结构(漏斗状)，其通过蒸发材料的补充用开口215与滞留部21的加热容器212连接。熔融部24包括可通电的筒状发热体241和收容在其内部的加热容器242。筒状发热体241的材料使用石墨，加热容器242的材料使用陶瓷。图8的滞留部24的结构以熔融的蒸发材料32是导电物质为前提，但在熔融的蒸发材料32是电绝缘体的情况下，可以只是筒状发热体241。
熔融部24的筒状发热体241和滞留部21的筒状发热体211可以是分体，或者也可以是一体。任何一种情况下，电极213、214都共同地设置在筒状发热体241和筒状发热体211上，但也可以分别地设置在筒状发热体241和筒状发热体211上。
加热容器242由于来自筒状发热体241传导热而被加热。由于筒状发热体241是上部宽而下部窄，所以越向下部电阻越大，加热温度越向下部越高。
滞留部21的加热容器212的熔融的蒸发材料32随着向蒸发部22的筒状发热体221降下而减少，所以希望补充其减少量。
因此，图8的蒸发源装置从蒸发材料的补充用开口243向加热容器242供给粒状或粉状的蒸发材料33，使其在加热容器242内熔融，并从补充用开口215向加热容器212补充熔融的蒸发材料32。从补充用开口243补充的蒸发材料33的量设定为与加热容器212的蒸发材料32的减少量大致相同。
滞留部21的加热容器212的温度容易受到由补充用开口215补充的蒸发材料的温度的影响，但是图8的情况下，加热容器212的蒸镀材料32由加热容器242在熔融状态供给，所以不受蒸发材料33的补充的影响。
(实施例9)图9表示设置了线状或带状的蒸发材料的熔融部的蒸发源装置的实施例。
图9的蒸发源装置在熔融部24的上部配置缠绕了铜的线状或带状的蒸发材料31的卷筒41。熔融部24、滞留部21、蒸发部22的结构与图8的蒸发源装置相同。
卷筒41被装配在熔融部24的上部配置的架台(无图示)上，通过驱动机构(无图示)以规定速度进行旋转，释放出蒸发材料31。释放出的蒸发材料31经由滑轮42、摩擦轮43等从蒸发材料的补充用开口243向加热容器242内供给，与加热容器242接触而熔融，变成液状蒸发材料32。
蒸发材料31从卷筒41释放出的速度在蒸镀初期设定得使熔融的蒸发材料32比向加热容器212降下的量多，在加热容器242内熔融的蒸发材料32滞留规定量(达到规定的高度)后，将所述释放出速度设定成使得滞留在加热容器242中的量与向加热容器212降下的量达到平衡。
(实施例10)图10表示在图8的蒸发源装置中设置了向熔融部供给铜的粒状或粉状的蒸发材料的给料器的蒸发源装置的实施例。
图10的蒸发源装置在熔融部24的上部配置了给料器51。熔融部24、滞留部21、蒸发部22的结构与图8的蒸发源装置相同。
给料器51贮存粒状或粉状的蒸发材料33。通过转动机构53以规定速度使给料器51内的螺旋推进器52旋转，使蒸发材料33向熔融部24的加热容器242落下。通过改变螺旋推进器52的旋转速度能够控制向加热容器242降下的蒸发材料33的量。
(实施例11)图11表示本申请发明的实施例的蒸发源装置的整体结构。此外，省略了作为真空蒸镀装置一般必需的例如真空槽(室)、蒸发源装置的固定机构、热屏蔽机构、电流供给机构等。
图11的蒸发源装置包括缠绕蒸发材料31的卷筒41、熔融部24、滞留部21、蒸发部22、喷射部23，熔融部24和滞留部21的内部通过蒸发材料的补充用开口215连接，此外，滞留部21和蒸发部22的内部通过蒸发材料降下用开口216连接。各部的结构按照所述各实施例说明的。
熔融部24、滞留部21、蒸发部22、喷射部23的筒状发热体241、211、221、231的材料使用石墨，利用电阻加热来加热蒸发材料。石墨容易取得，加工也容易。熔融部24、滞留部21的加热容器242、212的材料使用陶瓷，蒸发部22的降下用柱状体224的材料使用氧化铝、陶瓷。降下用柱状体224的表面形成梨皮等的凹凸。在喷射部23的筒状发热体231上设置二个向基板61喷射气化的蒸发材料的喷嘴235。
线状或带状的蒸发材料31可以使用例如银、铝、金、铜等的金属、金属硅化物等的无机材料、或者有机材料等。对粒状或粉状的蒸发材料也相同。
这里对蒸发材料31为铜线的情况下的各部特性和图11的蒸发源装置的操作进行说明。
铜的熔点是1084℃，为了得到大约1托(133Pa)的蒸气压的温度是1617℃。降下用柱状体224的氧化铝或陶瓷耐得住铜蒸发并气化的温度，不会与铜进行化学反应，是电绝缘体，所以适于作为降下用柱状体224的材料。
蒸发材料31的铜线从卷筒41连续或间断地被释放出，向熔融部24的加热容器242供给。
熔融部24、滞留部21、蒸发部22、喷射部23，当对各部的筒状发热体241、211、221、231的电极213和214、214和222、232和233施加电压时，电流就会流过这些筒状发热体而发热，在各部被加热到需要的温度。例如熔融部24和滞留部21加热到铜的熔融温度1084℃，蒸发部22和喷射部23加热到铜的气化温度1617℃。
蒸镀作业，事先将缠绕了蒸发材料31的卷筒41装配在架台(无图示)上，使降下用柱状体224上升，堵塞加热容器212的降下用开口216，将真空槽(无图示)排气到规定的真空度。真空槽的真空度一到达规定值，就对熔融部24、滞留部21的筒状发热体241、211通电加热，升温到规定的温度(铜的熔融温度1084℃、铜的气化温度1617℃)。当到达规定温度时，则驱动卷筒41而释放出蒸发材料31。此外，卷筒41的旋转速度，是预先确认蒸发材料31的熔融速度、降下速度、蒸发速度后，考虑那些速度设定为蒸发材料31释放出需要的速度。
被释放出的蒸发材料31从熔融部24的加热容器242的盖部244的开口向加热容器242内供给而熔融，熔融的蒸发材料32从补充用开口215向滞留部21的加热容器212供给，滞留在加热容器212中。当加热容器212的蒸发材料32变为规定量时，对蒸发部22、喷射部23的筒状发热体211、231通电，加热到铜的气化温度。接着，将降下用柱状体224降下到规定位置，打开加热容器212的降下用开口215。加热容器212的蒸发材料32从降下用开口215流出，沿着降下用柱状体224的表面降下。在其降下的过程中，蒸发材料32吸收筒状发热体221的辐射热而蒸发，蒸发材料32的蒸气充满蒸发空间223，也充满喷射部23的筒状发热体231，使压力上升。当压力变得充分高时，蒸发材料32的蒸气就从喷嘴235向基板61喷射。之后，蒸发材料31的供给量和熔融的蒸发材料32的蒸发量达到平衡，所以能持续稳定的蒸气喷射。此外，降下用柱状体224的上下移动通过利用上下驱动部251使上下可动轴227上下而进行。
本实施例，在该状态下不产生喷溅而能够连续地进行蒸气喷射。此外，从蒸发材料31产生的不需要气体在熔融部24中被去除，所以不包含在从喷嘴235喷射的蒸气中。
当停止蒸镀时，首先，停止卷筒41的蒸发材料31的释放。通过释放的停止，使熔融部24和滞留部21的熔融的蒸发材料32耗尽或只残留少量，所以能够防止起因于温度降低产生的热收缩的差的破损。然后，使降下用柱状体224上升，堵塞加热容器212的降下用开口216。在该状态，如果持续加热规定时间(例如20秒)，则残留在蒸发部22中的蒸发材料32就会喷射完了，因此，与所述同样能够防止由于热收缩差而导致的破损。之后，停止各部的筒状发热体的通电。
当开始下一次蒸镀作业时，确认残留在卷筒41上的蒸发材料31的量，在需要的情况下进行补充，按照所述步骤开始进行蒸镀作业。
本实施例的蒸发源装置，不需要象现有的图12、图13的密封型蒸发源装置那样，在蒸发材料补充时，将坩埚分解来补充蒸发材料，并再次组装坩埚等的作业，所以蒸镀作业的准备变得简单，能在短时间内结束。此外，本实施例的蒸发源装置，蒸发材料的蒸发量变大，并且能连续补充蒸发材料，所以可以连续高速地进行大量蒸镀。如果排列配置多个图11的蒸镀装置，则能够更加大量高速的蒸镀。
在本实施例的蒸发源装置的情况下，蒸发部22的蒸发材料32不会与筒状发热体221的内面接触，沿着降下用柱状体224的表面降下，所以不会被筒状发热体221直接加热(不会被传导热加热)，而是被筒状发热体221的辐射热加热。此外，蒸发材料32在降下用柱状体224的表面变成膜状降下。因此，在降下用柱状体224的表面降下的蒸发材料32不会局部剧烈地被加热，而是被均匀加热，从表面蒸发，向蒸发空间223放出。因此，蒸发材料32蒸发时，蒸发材料32的一部分不会以液态的方式向蒸发空间223飞散，既不会产生所谓的喷溅。
此外，蒸发部22的蒸发材料32在降下用柱状体224的表面扩展而降下，所以表面积变大，并且降下速度变慢，所以蒸发量变大。此外，由于蒸发材料32的降下速度变慢，所以可以缩短筒状发热体221，可以将蒸发源装置小型化。
(实施例12)图12表示代替图2的降下用柱状体，在滞留部设置了调节降下用开口的开口面积的调节部的蒸发源装置的剖面图。
图12(a)表示调节部上升到最上部的状态，图12(b)表示调节部降下到最下部的状态。
图12的蒸发源装置在滞留部21的内部设置将降下用开口216夹在中间与降下用柱状体224对置的开闭调节阀(调节部)71。降下用柱状体224固定在底面部件226上。开闭调节阀71选择不与熔融物质反应又耐得住熔融温度的材质，例如如果熔融物质是铜，能使用氧化铝。开闭调节阀71具有能够使降下用开口216封闭或变窄的大小或形状，其上下移动，调节降下用开口216的开口面积。
图12(a)的情况下，熔融的蒸发材料32从加热容器212的降下用开口216流出，沿着降下用柱状体224的表面降下。另一方面，在图12(b)的情况下，开闭调整阀71的前端堵塞降下用开口216，熔融的蒸发材料32停止从降下用开口216流出。通过在例如图12(a)和图12(b)之间调节开闭调整阀71上下移动的位置，能调节熔融的蒸发材料32从加热容器212向筒状发热体221流入的量。通过调节熔融的蒸发材料32的流入量，能调节蒸发材料32的蒸发量。
开闭调整阀71通过组合驱动机构(无图示)、例如蜗杆和蜗轮或螺杆机构、或者凸轮机构，使其另一端能上下移动。
此外，闭调整阀71的前端的形状，是以圆锥状的例子进行了说明，但也可以是半球状或平坦状。
此外，开闭调整阀71移动的上限的位置，在图12中表示了在滞留部21的蒸发材料32中的例子，但也可以在滞留部21的蒸发材料32外，也可以在滞留部21的外部。
(实施例13)实施例13表示在图1的滞留部设置了调节降下用开口的开口面积的调节部的蒸发源装置的实施例。
图13的蒸发源装置在滞留部21的内部设置了与降下用开口216相对的开闭调节阀(调节部)71。
通过调节开闭调节阀71的上下移动的位置，能调节熔融的蒸发材料32从加热容器212向筒状发热体221流入的量。通过调节熔融的蒸发材料32的流入量，能调节蒸发材料32的蒸发量。
(实施例14)图14表示使图12的降下用柱状体旋转的蒸发源装置的实施例。
图14的蒸发源装置，在降下用柱状体224上设置了旋转轴228。旋转轴228嵌入底面部件226中。
降下用柱状体224能够利用驱动机构(无图示)使旋转轴228旋转。
在图14的情况下，熔融的蒸发材料32从加热容器212的降下用开口216流出，沿着降下用柱状体224的表面降下。此时，如果使降下用柱状体224慢慢旋转360度，即使在降下用柱状体224的中心轴偏离降下用开口216的中心轴的情况下、或在降下用柱状体224的中心轴从降下用开口216的中心轴来看倾斜的情况下，也可以抵消或减小蒸发材料32的流动的偏差。降下用柱状体224的旋转速度必须控制得低，而不会使蒸发材料32由于离心力而脱离表面。
此外，对于其它实施例的降下用柱状体224，也可以不仅使其上下移动，而且使其旋转。
(实施例15)图15表示代替图2的降下用柱状体而设置了另一种降下用柱状体的蒸发源装置的剖面图。在图15中，省略了熔融的蒸发材料32和产生的蒸气的图示。此外，降下用柱状体224固定在底面部226上。
图15的蒸发源装置，在降下用柱状体224的表面形成螺旋状的槽(凸部)261。该螺旋状的槽包括在降下用柱状体224的表面形成的谷部和山部，作为螺旋状的槽261图示了其山部。此外，将降下用柱状体224的头部的形状形成凹状(中间凹陷的状态)。即，在降下用柱状体224的头部形成凹状部(滞留部)219。该凹状部219与降下用开口216相对。此外，使降下用柱状体224的表面的螺旋状的槽261的上端部从降下用柱状体224的头部向降下用开口216侧突出。
在图15的情况下，熔融的蒸发材料从加热容器212的降下用开口216流出，滞留在降下用柱状体224的头部的凹状部219中。当滞留的蒸发材料从凹状部219溢出时，就从此向外部流出，通过调节蒸发材料的流入量，使其沿着降下用柱状体224的表面的螺旋状的槽261降下。
在图15的情况下，使降下用柱状体224的螺旋状的槽261从降下用柱状体224的头部向降下用开口216侧突出，所以能够限制熔融的蒸发材料从降下用柱状体224的凹状部219流出的方向。
此外，代替使螺旋状的槽261从头部突出，在降下用柱状体224的凹状部219的一部分(外周部)上形成缺口，从该缺口使熔融的蒸发材料流出，由此能限制熔融的蒸发材料的流出方向。
此外，降下用柱状体224的头部的形状，说明了凹状的例子，但也可以是平的(即形成平坦部)。此外，降下用柱状体224的头部的表面，说明了平滑的例子，但也可以是梨皮状等。
这里，对降下用柱状体的头部的形状进一步加以说明。
例如，图2的情况下，在从0到最大调整(使液状的蒸发材料降下)降下用开口的大小的情况下，降下用柱状体的头部的形状优选的是圆锥状或半球状(统称凸状)。但是，所有的情况下都必须要调整降下用开口的大小。即，降下用开口是固定大小，但在实用上多数情况下存在障碍。在这种情况下，降下用柱状体的头部的形状是平坦乃至凹状，则容易增大降下面积。
此外，当降下用柱状体的头部形状是凸状时，则容易使得降下的液状蒸发材料(液体)偏离中心，因此，液体会偏到降下用柱状体的一部分上而降下。其结果，使液体的降下速度变快，相应地需要延长降下距离。但是，当降下用柱状体的头部的形状是平坦乃至凹状时，液体的降下表面薄，容易扩展，降下速度也慢，所以可以不延长降下距离，到达液体气化的时间短。
(实施例16)图16是图15的降下用柱状体224的实施例。
图16(a)表示图15的降下用柱状体224的局部放大剖面图。
图16(b)～图16(d)表示图16(a)的降下用柱状体224的变形例，降下用柱状体224利用螺旋状的槽(螺旋状的槽的凸部)262、263、264的形状来限制熔融的蒸发材料的流动。
图16(a)的螺旋状的槽261具有长方形等的方形剖面形状。
与此相对，图16(b)的螺旋状的槽262具有L字形(倒L字形)的剖面形状，图16(c)的螺旋状的槽263具有平行四边形或菱形的剖面形状，图16(d)的螺旋状的槽264具有钥爪形的剖面形状，任何一种都在与降下用柱状体224之间形成熔融的蒸发材料32的流路(凹部)265。
图16(b)～(d)的降下用柱状体，通过将任何一种螺旋状的槽的剖面形状形成特殊的形状，由此能限制蒸发材料的流动。
此外，图16的降下用柱状体的螺旋状的槽的剖面形状，只要能够限制蒸发材料的流动，也可以是其它剖面形状。例如蒸发材料32的流路，通过将螺旋状的槽形成凹字状等，由此也可以只形成螺旋状的槽。
这里，对螺旋状的槽的剖面形状进一步说明。
在液状的蒸发材料(液体)的流动性大的情况下，延长其降下距离的一个方法是使其沿着降下用柱状体的螺旋状的槽降下。但是，物质的运动特别无阻碍的情况下是直线状，液体沿着螺旋状的槽降下时，离心力起作用。因此，有时沿着螺旋状的槽降下的液体会脱离螺旋状的槽。作为避免这种情况的方法，为了不会使降下的液体从槽落下，而使螺旋状的槽(山部)的外侧比内侧相对高。即，在构成螺旋状的槽的山部的上面的外径侧附近形成凸部；或者使山部的上面的高度形成为在外径侧高。其形状可以有各种考虑，而只要考虑降下用柱状体的轴径和螺距等，采用加工上经济的方法即可。
此外，所谓山部的上面的外径侧附近，不仅是指其上面的最外部分，也包含从其最外部分进入到内侧的部位、例如中间部分等。
此外，螺旋状的槽的山部剖面具有上面、侧面、下面，其中，将位于降下用柱状体的头部方向的面称为上面，将面对筒状发热体的内表面的面称为侧面，将位于降下用柱状体的底面部件方向的面称为下面。
权利要求
1.一种真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，具有使液状蒸发材料滞留的滞留部、和使液状蒸发材料蒸发的蒸发部，在滞留部与蒸发部之间是使液状蒸发材料经由降下用开口并利用重力从滞留部向蒸发部通过的结构，从滞留部向蒸发部通过的液状蒸发材料以不与蒸发部的筒状发热体的内壁接触的状态一边降下一边由于周围的辐射热而气化，在该蒸发部的筒状发热体的一部分上设置蒸气的喷射用开口，使蒸气喷射。
2.如权利要求1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在所述蒸发部配置降下用柱状体，液状蒸发材料与该降下用柱状体的表面接触并降下。
3.如权利要求2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在所述降下用柱状体的表面形成梨皮状凹凸、螺旋状槽、环状的槽、或者垂直方向的槽。
4.如权利要求2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，所述降下用柱状体的形状是正立的大致圆锥状或倒立的大致圆锥状。
5.如权利要求2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，所述降下用柱状体能够上下移动，该降下用柱状体的头部具有能够使所述降下用开口封闭或变窄的大小或形状。
6.如权利要求1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在所述蒸发部的喷射用开口连接喷射部的筒状发热体，在该喷射部的筒状发热体上设置喷射用开口。
7.如权利要求6所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，所述喷射部的喷射用开口的形状是喷嘴或缝隙。
8.如权利要求1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，所述滞留部使固体的蒸发材料熔融、液化。
9.如权利要求8所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在所述滞留部熔融、液化的蒸发材料在蒸镀前或蒸镀过程中连续或间断地向所述蒸发部供给。
10.一种真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，具有将固体的蒸发材料熔融的熔融部、使液状蒸发材料滞留的滞留部、以及使液状蒸发材料蒸发的蒸发部，熔融部和滞留部的内部通过液状蒸发材料的补充用开口连接，滞留部和蒸发部的内部通过液状蒸发材料的降下用开口连接，蒸发部具有蒸气的喷射用开口，蒸发部的液状蒸发材料以不与蒸发部的筒状发热体的内壁接触的状态进行降下。
11.如权利要求2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，所述降下用柱状体能够旋转。
12.如权利要求1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，设置有调整部，该调整部调整所述降下用开口的开口面积，从而调整所述液状蒸发材料在所述蒸发部内降下的量。
13.如权利要求2所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，所述降下用柱状体的头部的形状是平坦或凹状。
14.如权利要求1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在所述降下用柱状体的表面形成有螺旋状槽，所述螺旋状槽的上端部从所述降下用柱状体的头部突出。
15.如权利要求1所述的真空蒸镀装置的蒸发源装置，其特征在于，在所述降下用柱状体的表面形成有由谷部和山部构成的螺旋状槽，通过在所述山部的上面的外径侧附近形成凸部、或者使所述山部的上面的高度形成为在外径侧高，来设置所述蒸发材料的流路。
全文摘要
一种蒸发源装置，包括熔融部(24)、滞留部(21)、蒸发部(22)、喷射部(23)。对筒状发热体(241)、(211)通电而发热，使线状的蒸发材料(31)熔融。熔融的蒸发材料(32)从加热容器(242)移动到加热容器(212)并滞留。加热容器(212)的蒸发材料(32)从降下用开口(216)沿着降下用柱状体(224)降下。在其降下的过程中，蒸发材料(32)由于筒状发热体(221)的辐射热而蒸发。蒸发材料(32)的蒸气从喷嘴(232)向基板(61)喷射。筒状发热体(241)、(211)、(221)、(231)由石墨形成，当对电极(213)和(214)、(214)和(222)、(232)和(233)施加电压时，就会发热。
文档编号C23C14/24GK101080507SQ20058004301
公开日2007年11月28日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月21日
发明者福田辰男 申请人:双叶电子工业株式会社