电子束蒸发源及真空蒸镀装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够对在较大范围飞散的反射电子稳定地进行捕捉的电子束蒸发源及具有该电子束蒸发源的真空蒸镀装置。该电子束蒸发源具有蒸发材料保持部、电子枪和磁路部。所述蒸发材料保持部具有能够保持第1蒸发材料的第1保持区域。所述电子枪与所述第1保持区域在所述第1轴方向排列配置，能够对所述第1保持区域射出电子束。所述磁路部具有：磁性板，其由软磁性材料构成；和反射电子偏转部件，其能够使所述电子束由第1蒸发材料反射后的反射电子向所述磁性板偏转，该磁路部与所述电子枪隔着所述第1保持区域而在第1轴方向排列配置。
【专利说明】
电子束蒸发源及真空蒸媳装置
技术领域
[0001 ]本发明设及一种电子束蒸发源及具有该电子束蒸发源的真空蒸锻装置。
【背景技术】
[0002] 真空蒸锻法作为有效形成薄膜的方法，应用领域广泛。作为用于使形成薄膜的材 料(称为蒸发材料、蒸锻材料。）蒸发的加热源，使用电子束、电阻加热、感应加热及离子束 等。利用电子束加热，适用于高烙点金属、氧化物等很多的材料，且在采用利用电子束加热 的方式时，由于蒸发材料及相蜗等造成的污染较少。根据上述理由，电子束加热方式也用于 将多个蒸发材料作为一个蒸发源收装并由运些蒸发材料形成层积膜的情况等。
[0003] 另一方面，已知通过电子束照射蒸发材料会产生反射电子。上述的反射电子到达 基板时，会使基板的溫度上升，可能会使薄膜质量等产生问题。因此，在引用文献1中，记载 有一种具有开口部和配置在两侧的辆构件的箱状的反射电子捕捉器。反射电子捕捉器通过 基于该辆构件的磁场作用而使从开口部进入的反射电子偏转并使其与该反射电子捕捉器 的上表面及下表面碰撞而被捕捉。 【现有技术文献】 【专利文献】
[0004] 【专利文献1】日本发明专利第5280149号 【发明要解决的技术问题】
[0005] 然而，引用文献1中记载的反射电子捕捉器无法对从开口部脱离的反射电子进行 捕捉。另外，没有考虑在收容于蒸发源的蒸发材料中存在磁性材料等情况下在反射电子捕 捉器周围形成的磁场的影响。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种能够对在较大范围飞散的反射电子稳定 地进行捕捉的电子束蒸发源及具有该电子束蒸发源的真空蒸锻装置。 【解决技术问题的技术方案】
[0007] 为了达到上述目的，本发明的一个实施方式的电子束蒸发源具有蒸发材料保持 部、电子枪和磁路部。所述蒸发材料保持部具有能够保持第1蒸发材料的第1保持区域。所述 电子枪与所述第1保持区域在所述第1轴方向排列配置，能够对所述第1保持区域射出电子 束。所述磁路部具有:磁性板，其由软磁性材料构成；W及反射电子偏转部件，其能够使所述 电子束由第1蒸发材料反射后的反射电子向所述磁性板偏转，该磁路部与所述电子枪隔着 所述第1保持区域而在第1轴方向排列配置。
[000引根据上述结构，由于反射电子朝向磁性板偏转，从而能够防止反射电子到达基板。 因此，能够防止因反射电子导致的基板溫度上升，从而防止薄膜质量的劣化等。而且，由于 磁性板具有磁屏蔽的功能，从而能够防止配置在磁性板下部的磁性材料和反射电子偏转部 件之间的相互作用。另外，能够防止磁路部对电子束的磁作用，例如能够防止磁路部使电子 束的聚束光变形等。
[0009] 本发明优选，上述蒸发材料保持部还具有能够保持蒸锻等待(待机）中的第2蒸发 材料的第2保持区域，所述磁路部与所述第2保持区域在与所述第1轴方向垂直的第巧由方向 相向配置。
[0010] 根据上述磁性板作为磁屏蔽的功能，即使第2蒸发材料包含磁性材料时，也能够防 止磁性材料被反射电子偏转部件吸引而浮出等问题发生。因此，不管第2蒸发材料的物理性 能如何，上述电子束蒸发源都能够持续稳定地运行。
[0011] 另外，本发明优选，电子束蒸发源，还具有盖板化eadh deck),其具有露出所述第 1保持区域的开口部，在与所述第1轴方向垂直的第巧由方向与所述蒸发材料保持部相向设 置，整体为平坦的结构。
[0012] 通过上述盖板，能够防止在蒸锻过程中第1蒸发材料附着在蒸发材料保持部。而 且，由于盖板整体为平坦的结构，因此，在第1蒸发材料蒸发时，第1蒸发材料不容易附着在 盖板。另外，即使第1蒸发材料附着在盖板，由于盖板为平坦的形状，因此能够容易地对盖板 进行清理。因此，能够提高电子束蒸发源的维护性。
[0013] 本发明优选，所述磁路部配置在所述蒸发材料保持部和所述盖板之间。
[0014] 据此，能够防止第1蒸发材料附着在磁路部，从而能够提高电子束蒸发源的维护 性。而且，磁路部能够在障碍物较少的平坦的盖板上形成磁场，因此反射电子偏转部件能够 更切实地使反射电子偏转。
[0015] 本发明优选，上述电子束蒸发源还具有能够冷却所述盖板的冷却部。
[0016] 据此，在偏转的反射电子到达盖板上时，通过冷却的盖板降低反射电子的能量。因 此，盖板能够更有效地捕捉反射电子。
[0017] 另外，本发明优选，所述反射电子偏转部件具有:第1极性的第1磁性面，其与所述 第巧由方向垂直；W及第2极性的第2磁性面，其与所述第巧由方向垂直，所述第2极性所述第1 极性不同，所述第1磁性面和第2磁性面沿与第1轴方向及与所述第巧由方向垂直的第3轴方 向排列配置。
[0018] 据此，反射电子偏转部件能够形成由磁力线表示的磁场，该磁力线为从第1磁性面 及第2磁性面的任意一方向另一方，且向第巧由方向上方凸起的曲线。据此，能够使向反射电 子偏转部件的、第巧由方向上方飞散的反射电子也偏转，从而能够捕捉到更多的反射电子。
[0019] 更具体地，本发明优选，所述反射电子偏转部件具有:第1磁铁，其形成有所述第1 磁性面；W及第2磁铁，其形成有所述第2磁性面，与所述第1磁铁在所述第3轴方向分离配 置。
[0020] 为了达到上述目的，本发明的其他的技术方案的真空蒸锻装置具有真空腔室、支 承机构和电子束蒸发源。 所述支承机构配置在所述真空腔室内，能够支承蒸锻对象物。 所述电子束蒸发源，其配置在所述真空腔室内，与所述支承机构在所述第2轴方向相 向，具有蒸发材料保持部、电子枪和磁路部。 所述蒸发材料保持部具有能够保持第1蒸发材料的第1保持区域。 所述电子枪与所述第1保持区域在所述第1轴方向排列配置，且能够对所述第1保持区 域射出电子束。 所述磁路部具有:磁性板，其由软磁性材料构成;和反射电子偏转部件，其能够使所述 电子束由第1蒸发材料反射后的反射电子向所述磁性板偏转，该磁路部与所述电子枪隔着 所述第1保持区域而在所述第1轴方向排列配置。
【附图说明】
[0021] 图1是表示本发明的第1实施方式的真空蒸锻装置的示意图。 图2是表示本发明的第1实施方式的电子束蒸发源的整体结构的立体图。 图3是表示从上述的电子束蒸发源上拆掉上述电子束蒸发源所包含的盖板的、冷却部 的结构的立体图。 图4是表示从上述电子束蒸发源上拆掉上述电子束蒸发源所包含的盖板及冷却部的结 构的立体图。 图5是上述电子束蒸发源的反射电子偏转部件的大致俯视图，其中A为从Z轴方向观察 的图，B为从X轴方向观察的图。 图6是表示由上述反射电子偏转部件产生的磁通(量)的立体图。 图7是表示从巧由方向观察上述第1实施方式的反射电子偏转部件的其他结构例的大致 俯视图。 图8是表示上述第1实施方式的比较例的电子束蒸发源的整体结构的立体图。 图9是表示在上述第1实施方式的实验例中，真空蒸锻装置的腔室内的、配置基板及溫 度传感器的位置的示意图。 图10是表示实验例1-1的结果的图表，其表示实施例1的结果。 图11是表示实验例1-1的结果的图表，其表示比较例1的结果。 图12是表示实验例1-2的结果的图表。 图13是表示本发明的第2实施方式的电子束蒸发源的整体结构的立体图。 图14是表示实验例2-1的结果的图表。
【具体实施方式】
[0022] 下面，参照图面对本发明的实施方式进行说明。
[0023] <第1实施方式> (真空蒸锻装置的结构） 图1是表示本发明的第1实施方式的真空蒸锻装置的示意图。另外，图中的X轴方向、Y轴 方向及Z轴方向为垂直的3轴方向，其中，X轴方向为第1轴方向，其对应于电子束蒸发源100 的前后方向，Y轴方向为第3轴方向，其对应于电子束蒸发源100的左右方向，Z轴方向为第2 轴方向，其对应于铅直方向（上下方向）。 如该图1中所示，真空蒸锻装置1具有真空腔室11、支承机构12和电子束蒸发源100。
[0024] 真空腔室11与未图示的真空累连接，为能够维持真空的结构。真空腔室11的顶面 的中屯、部为顶部11a。也可在顶部Ila配置未图示的测定膜厚用的晶体振子。
[0025] 支承机构12配置在真空腔室11内，为能够支承基板W等蒸锻对象物的结构。支承机 构12例如具有：多个支承部13,其沿W真空腔室11的顶部Ila为中屯、的圆的周向配置；W及 未图示的驱动部。各支承部13例如为如叛那样的大致圆形状，为能够保持多个基板W的结 构。支承机构12例如具有3个支承部13。驱动部例如使多个支承部13 W真空腔室11的顶部 Ila为中屯、公转，且使各支承部13自转。据此，能够在多个基板W上形成均匀的蒸锻膜。
[0026] 电子束蒸发源100配置在真空腔室11的下部，与支承机构12在Z轴方向上相向。电 子束蒸发源100为能够对蒸发材料照射电子束B的结构。受到电子束B照射的蒸发材料被加 热、蒸发并附着于基板W，从而在基板W上构成蒸锻膜。
[0027] (电子束蒸发源的结构） 图2、3、4分别是表示电子束蒸发源100的结构的立体图，图2是整体图，图3是表示后述 的冷却部133的图，图4是拆掉盖板化eadh deck) 130的图。 如上述图中所示，电子束蒸发源100具有蒸发材料保持部110、电子枪120、盖板130、冷 却部133和磁路部140。在本实施方式中，电子束蒸发源100由具有1个W上相蜗的金属蒸锻 用的电子束蒸发源构成。 电子束蒸发源100中，例如沿X轴方向配置电子枪120和蒸发材料保持部110。W下，在说 明时，W电子枪120侧为X轴方向的前方，W蒸发材料保持部110侧为X轴方向的后方。 另外，电子束蒸发源100中，沿Z轴方向配置蒸发材料保持部110、磁路部140及盖板130。 W下，在说明时，W蒸发材料保持部110侧为Z轴方向的下方，W盖板130侧为Z轴方向的上 方。
[00%]参照图2~4,蒸发材料保持部110例如构成为具有大致200mm直径的大致圆盘状， 并包含沿周向形成的1个W上的相蜗11〇曰、110b、IlOc…。各相蜗110a、110b、IlOc…分别形 成为凹状，能够收装蒸发材料。蒸发材料保持部110具有第1保持区域111和第2保持区域 112,该第1保持区域111和第2保持区域112为划分上述多个相蜗110a、110b、110c…的区域。 第1保持区域111能够保持蒸锻对象的第1蒸发材料，例如包含收装第1蒸发材料的1个 相蜗110a。"蒸发对象"是指处于能够受到电子束B照射的状态。 第2保持区域112与第1保持区域111邻接，能够保持蒸锻等待中的第2蒸发材料。"蒸发 等待中"是指由蒸发材料保持部110保持，但处于没有受到电子束B照射的状态。第2保持区 域112例如包含分别能够收装蒸锻等待中的蒸发材料的多个相蜗IWbaiOc…。第2蒸发材 料，此处是指上述蒸发材料中的一个蒸发材料。多个相蜗11化、IlOc…的数量没有特别的限 定，例如能够为3~20个左右。
[0029] 蒸发材料保持部110还具有用于驱动蒸发材料保持部110的未图示的驱动机构，通 过驱动机构，可使蒸发材料保持部110绕着沿Z轴方向的旋转轴旋转，并在规定的位置停止。 据此，蒸发材料保持部110能够使包含于第1保持区域111的相蜗11 Oa、11 Ob、110 C…变化，从 而能够使蒸锻对象的第1蒸发材料变化。另外，蒸发材料保持部110如图1所示，维持在地电 位。
[0030] 电子枪120在X轴方向与第1保持区域111排列配置，能够对第1保持区域111射出电 子束B。电子枪120包含未图示的灯丝(filament)和阳极。电子枪120如下运样射出电子束B: 外加高电压偏压的驱动电流流经灯丝，使得灯丝的表面溫度上升，由于表面溫度上升的灯 丝与阳极之间的电位差而从该灯丝放出热电子，据此射出电子束B。 另外，电子枪120中，电子束用偏转部件具有偏转用磁极121和未图示的偏转用磁铁，该 电子束用偏转部件使电子束B例如180~270°偏转，而能够照射第1保持区域111。未图示的 偏转用磁铁可W是电磁铁或永久磁铁。
[0031] 如图2所示，盖板130被构成为在Z轴方向与蒸发材料保持部110相向配置，其整体 平坦。盖板130具有平坦面130a和露出第1保持区域111的开口部131。在本实施方式中，开口 部131从平坦面130a沿Z轴方向向下方形成。盖板130覆罩第2保持区域112, W防止第1蒸发 材料向其他蒸发材料飞散，并且能够捕捉后述的反射电子。盖板130的材料，例如可适用铜 等金属材料。
[0032] 冷却部133为能够冷却盖板130的结构。通过冷却部133,能够降低撞击的反射电子 的能量，而能够容易地捕捉反射电子。 如图3所示，在本实施方式中，冷却部133为水冷式的冷却机构，具有:冷却用端子134， 其能够导入及排出液态状的冷却介质;冷却管135,其能够使该冷却介质循环。冷却管135配 置在盖板130内部，通过冷却介质循环而对盖板130进行冷却。冷却介质例如能够适用水。冷 却用端子134及冷却管135的配置没有特别的限定，例如如图3所示，也可W使冷却介质从X 轴方向的后方流经前方再从X轴方向后方流出的方式配置。据此，能够将盖板130整体冷却。
[0033] 如图3及图4所示，磁路部140隔着第1保持区域111与电子枪120在X轴方向排列配 置，在本实施方式中，磁路部140与第2保持区域112在Z轴方向相向配置。磁路部140具有磁 性板141和反射电子偏转部件142。 磁性板141由软磁性材料构成，在本实施方式中，由含有铁的材料构成。磁性板141覆罩 第2保持区域112的至少一部分，如后述那样，其具有遮蔽蒸发材料保持部110的磁屏蔽功 能。磁性板141的形状没有特别的限定，例如可形成为大致矩形状，并且沿Y轴方向的宽度约 为200mm(即，与蒸发材料保持部110的直径相同的程度）。另外，磁性板141的厚度也没有特 别的限定，例如能够为2mm的程度。 反射电子偏转部件142构成为:其能够使电子束B由第1蒸发材料反射后的反射电子向 磁性板141偏转。在本实施方式中，反射电子偏转部件142配置在磁性板141上。
[0034] 图5是反射电子偏转部件142的简要俯视图，其中A为从Z轴方向观察的图，B为从X 轴方向观察的图。另外，图6表示由反射电子偏转部件142产生的磁通(量)的立体图。另外， 在图5B及图6中，为了便于说明，仅表示代表性的磁通。 如图4及图5所示，反射电子偏转部件142具有:第1极性的第1磁性面143,其与Z轴方向 垂直;第2极性的第2磁性面144,其与Z轴方向垂直，其中，第2极性与第1极性不同。第1极性 例如为N极，第2极性例如为S极。 更具体地，反射电子偏转部件142具有:第1磁铁145,其形成有第1磁性面143;第2磁铁 146,其形成有第2磁性面144,并与第1磁铁145在Y轴方向分离配置。例如，第1磁铁145及第2 磁铁146在本实施方式中分别由大致长方体状的2个永久磁铁构成。永久磁铁例如能够适当 适用铁氧体磁铁、钦磁铁及侣儀钻磁铁等。如图5A所示，在本实施方式中，第1磁铁145及第2 磁铁146沿着磁性板141的沿着X轴方向的边配置。
[0035] 如图5A、B及图6所示，在第1磁铁145形成的第1磁性面143和在第2磁铁146形成的 第2磁性面144在Y轴方向相互分离配置。 在本实施方式中，如图5A所示，第1磁性面143和第2磁性面144沿Y轴方向分离的宽度Wl 比蒸发材料保持部110的第1保持区域111沿Y轴方向的长度W2长。此处，宽度Wl为第1磁性面 143和第2磁性面144沿Y轴方向分离的宽度中，沿Y轴方向最短的宽度，长度W2为第1保持区 域111中沿Y轴方向最长部分的长度。 另外，第I磁性面143和第2磁性面144沿Y轴方向分离的宽度可构成为：随着靠向X轴方 向后方而保持一定。即，第1磁性面143和第2磁性面144分别沿X轴方向呈平行状延伸。另外， 第1磁性面143和第2磁性面144可沿X轴方向一直配置至蒸发材料保持部110的后端。
[0036] 如图5B及图6所示，由反射电子偏转部件142形成的磁场由从第1磁性面143朝向第 2磁性面144的磁力线M表示。更具体地，由反射电子偏转部件142分别在第1磁性面143产生 朝向Z轴方向上方的磁场，在第1磁性面143及第2磁性面144之间产生与Y轴方向大致平行的 方向的磁场，在第2磁性面144产生朝向Z轴方向下方的磁场。即，各磁力线M由YZ平面上的、 朝Z轴方向上方凸起的曲线表示。据此，如图6所示，朝X轴方向后方反射的具有负电荷的反 射电子Re,在反射电子偏转部件142形成的磁场的作用下，受到朝向磁性板141方向的洛伦 兹力F作用。据此，反射电子Re被盖板130(图6中未图示)捕捉。
[0037] 假设在不具有磁路部140的电子束蒸发源中，在盖板130上反射电子Re发生反射， 该反射电子Re可能会入射到配置于Z轴方向上方的基板W上。在反射电子Re入射到基板W上 时，反射电子Re的能量会使基板W被加热，会导致形成的蒸锻膜的薄膜质量下降。 因此，根据本实施方式，通过磁路部140使反射电子Re偏转，能够用盖板130捕捉该反射 电子Re。据此，能够抑制蒸锻中基板W的溫度上升，从而能够维持蒸锻膜的薄膜质量良好。
[0038] 另外，假设在由具有开口部的箱型的反射电子捕捉器捕捉反射电子时（参照专利 文献1)，由于无法捕捉没有进入开口部的反射电子，因而飞散到开口部外的反射电子可能 会到达基板。而且，需要对附着在反射电子捕捉器的外部、内部的蒸锻材料等进行清理等， 因此，增大了维护的工作量。 在此，根据本实施方式，磁路部140上部为敞开的空间，且，如图5B、图6所示，通过反射 电子偏转部件142,也能够在电子束蒸发源100的Z轴方向上方形成圆顶状磁场。据此，反射 电子偏转部件142使向Z轴方向上方飞散的反射电子也能够受到磁场的影响而偏转。因此， 电子枪装置100能够捕捉在较大范围飞散的反射电子。而且，根据本实施方式，磁路部140为 向Z轴方向上方敞开的结构，且由于磁路部140被盖板130覆罩，从而能够节省上述维护的工 作量。
[0039] 另外，根据本实施方式，第1磁性面143和第2磁性面144沿Y轴方向分离的宽度Wl比 蒸发材料保持部110的第1保持区域111沿Y轴方向的长度W2长，且上述宽度Wl可构成为：随 着靠向X轴方向后方而保持一定。据此，能够控制由第1蒸发材料的表面反射的多个反射电 子，不使之在Y轴方向聚犹，而是使多个反射电子的轨道与Y轴方向大致平行。因此，多个反 射电子在盖板130上的较大范围被捕捉，且被有效冷却，从而能够有效降低反射电子的能 量，而防止反射电子的再反射等。
[0040] 另外，图7是表示本实施方式的磁路部140的其他结构例的、从Z轴方向观察的大致 俯视图。如该图中所示，第1磁性面143和第2磁性面144沿巧由方向分离的宽度例如可随着靠 向X轴方向后方而渐增。 据此，由反射电子偏转部件142形成的磁力线中，随着靠向X轴方向后方而描画较大曲 线的磁力线增加。因此，反射电子偏转部件142能够容易地使在Z轴方向上方高处飞散的反 射电子或在Y轴方向的右方或左方飞散的反射电子偏转，而且能够使反射电子W较大的偏 转直径偏转。
[0041 ]另外，由于磁性板141由软磁性材料构成，因此即使第2蒸发材料包含磁性材料时， 也能够防止该磁性材料被反射电子偏转部件140磁吸引而从相蜗等浮起等问题发生。因此， 无论第2蒸发材料如何，电子束蒸发源100都能够持续稳定运行。另外，通过磁性板141能够 防止磁路部140对电子束B的磁作用。据此，例如能够防止磁路部140使电子束B的聚束光变 形等。
[0042] 而且，由于盖板130通过冷却部133冷却，从而能够降低反射电子的能量，而能够提 高捕捉反射电子的切实性。
[0043] 图8是表示本实施方式的比较例的电子束蒸发源的立体图。另外，与电子束蒸发源 100同样的结构用相同的标记表示，并在此省略对其的说明。 图8所示的电子束蒸发源300具有与电子束蒸发源100同样结构的蒸发材料保持部110 和电子枪120,但不具有磁路部，盖板330的结构不同。盖板330具有与实施例同样的开口部 131及冷却部133(在图8中未图示），但不是整体平坦的结构，而是具有凸部332。
[0044] 根据上述结构的电子束蒸发源300,在第1蒸发材料蒸发时，根据飞散的角度，存在 第1蒸发材料附着在盖板330的凸部332的可能性。另外，在第1蒸发材料附着在盖板330时， 由于凸部332或固定凸部332的螺钉等的存在，而难W将附着的材料去除。
[0045] 在此，根据本实施方式，通过使盖板130整体为平坦的结构，能够大幅度降低第1蒸 发材料附着在盖板130的可能性。而且，在第1蒸发材料附着在盖板130时，也能够容易清理， 而提高维护性。
[0046] (实验例） 接着，使用作为实施例1的本实施方式的电子束蒸发源100,作为比较例1的图8所示的 电子束蒸发源300,进行用于确认本实施方式的作用效果的实验。
[0047] (实验例1-1) 将电子束蒸发源100、300配置在腔室11内，驱动电子枪120,并在腔室11的规定位置配 置的基板上设置多个溫度传感器，W用于确认各基板的溫度的上升。另外，基板使用玻璃基 板。 图9是表示腔室11内的配置基板及溫度传感器的位置的示意图。溫度传感器Tl配置在 腔室11的顶部11曰。溫度传感器Tl和第1保持区域111之间的距离为约650mm。溫度传感器T2 配置在1个支承部13的大致中央部。溫度传感器T2和第1保持区域111之间的距离约为 600mm，连接溫度传感器T2和第1保持区域111的直线与X轴方向的夹角02约为70°。溫度传感 器T3配置在上述支承部13的Z轴方向下部。溫度传感器T3和第1保持区域111之间的距离约 为600mm，连接溫度传感器T3和第1保持区域111的直线与X轴方向的夹角03约为45°。 另外，支承机构12没有被驱动。
[0048] 首先，调查将电子束的功率维持在规定值时的、各溫度传感器T1、T2、T3的溫度。电 子束的功率是生成电子束时的偏压值与由射出的电子束产生的电流值的乘积的值，在本实 验例中，维持偏压值为lOkV、电流值为300mA，而维持功率为3kW。另外，真空腔室11内的压力 为6.5Xl(^ 3Pa、第l蒸发材料为钢(Mo)，在上述的条件下，调查各电子束蒸发源100、300运行 25分钟后的结果。
[0049] 表1及图10、11表示实验例1-1的结果。W下的At表示运行开始后的溫度上升量。 图10表示实施例1的结果，图11表示比较例1的结果。另外，任意一个图表都是纵轴表示 由溫度传感器T1、T2、T3检测的溫度，横轴表示时间。
[(K)加]表1
[0051] 如表1及图10、11所示，结果如下：由实施例1的各溫度传感器T1、T2、T3检测的溫度 与比较例1比较，大幅度降低。实施例1和比较例1中，由于电子束的功率及蒸锻材料相同，因 此在蒸锻材料的表面会同样地产生反射电子。因此，在比较例1中，反射电子到达基板，该反 射电子的能量使基板的溫度上升，与此相对，在实施例1中，通过磁路部140捕捉反射电子， 到达基板的反射电子较少。
[00对（实验例1-2) 接着，在实验例1-2中，在盖板上设置与XY平面形成的夹角不同的检测电极，检测出在 各检测电极中流动的电流值。检测电极设置为，与XY平面形成的夹角分别为20°、30°、40°、 50°、60°、70°、80°及90°，并分别与地电位连接。
[0053] 在实验例1-2中，将实施例1、比较例1、2的电子束蒸发源配置在腔室11内进行蒸 锻。 比较例2的电子束蒸锻源具有与电子束蒸发源100同样结构的蒸发材料保持部110、电 子枪120和盖板130,但不具有磁路部。
[0054] 在图12表示实验例1-2的结果。在图12的图表中，纵轴表示电流值，横轴表示各电 极的角度。 如图12所示，在实施例1中，基本上未从任意的电极检测出电流。据此，能够确认大致全 部的反射电子通过磁路部140被捕捉。另一方面，在比较例2中，在从20°至化0°的较低角度的 电极中检测出较大电流，能够确认反射电子W上述区域为中屯、大量飞散。另外，在比较例1 中，检测出的电流值比比较例2小，但在除90°外的各角度，检测出比实施例1更大的电流值， 据此能够确认反射电子飞散。
[0055] 通过W上的实验例1-1~1-3，确认在实施例1中，反射电子通过磁路部140被捕捉， 能够抑制反射电子到达基板。据此，根据本实施方式的实施例1，通过平坦的盖板130能够容 易地进行维护，而且，能够防止基板的溫度上升，并能够防止因反射电子导致蒸锻膜的薄膜 质量的劣化等。
[0056] <第2实施方式> (电子束蒸发源的结构） 图13是表示本发明的第2实施方式的电子束蒸发源的结构的立体图。另外，在W下的说 明中，与电子束蒸发源100同样的结构用相同的标记表示，并在此省略对其的说明。
[0057] 如该图13所示，电子束蒸发源200具有与电子束蒸发源100同样结构的蒸发材料保 持部110、电子枪120和盖板130，但磁路部240的配置及结构不同。另外，在图中虽未图示，但 电子束蒸发源200也可具有冷却部133。
[0化引如图13所示，磁路部140隔着第1保持区域111与电子枪120在X轴方向排列设置。磁 路部240具有磁性板141、反射电子偏转部件242和罩243。磁性板141的配置及结构与第I实 施方式相同。
[0059] 在本实施方式中，反射电子偏转部件242配置在盖板130上。反射电子偏转部件142 为能够使电子束B由第1蒸发材料反射的反射电子朝向磁性板141偏转的结构。反射电子偏 转部件242例如可具有在图4等中图示的第1磁铁145和第2磁铁146(在图13中未图示）。
[0060] 罩243覆罩配置在盖板130上的反射电子偏转部件242。罩243的材料没有特别的限 定，例如由铜等构成。通过罩243能够防止蒸锻时飞散的第1蒸发材料附着在反射电子偏转 部件242。
[0061] 即使利用上述结构的电子束蒸发源200,也能够通过反射电子偏转部件242来使反 射电子受到洛伦兹力的作用，并用盖板130及罩243捕捉反射电子。
[006^ (实验例） 接着，进行用于确认本实施方式的电子束蒸发源200的作用效果的实验。另外，在实施 例2中使用电子束蒸发源200。
[0063] (实验例2-1) 进行与第1实施方式的实验例1-1同样的实验。即，将电子束蒸发源200配置在腔室11 内，驱动电子枪120,并在腔室11的规定位置配置的基板上设置溫度传感器11^2^3，^用 于确认基板的溫度的上升。溫度传感器T1、T2、T3的配置与实验例1-1同样。
[0064] 首先，调查在将电子束的功率维持在规定值时的、各溫度传感器Tl、T2、T3的溫度。 电子枪的功率维持在3kW，真空腔室11内的压力为6.5 X 1〇-中曰、第1蒸发材料为钢(Mo)，在上 述的条件下，调查各电子束蒸发源运行25分钟后的结果。
[0065] 表2及图14表示实验例2-1的结果。另外，在表2中也记载有上述的比较例1的结果。 如表2及图14所示，结果如下：实施例2的各溫度传感器Tl、T2、T3检测出的溫度与比较 例1相比较低。据此，在实施例2中确认，也能够通过磁路部240捕捉反射电子，从而能够抑制 基板的溫度上升。
[0066] 亲 2
[0067] W上是对本发明的实施方式进行的说明，但本发明并不局限于此，基于本发明的 技术思想能够进行各种的变形。
[0068] 蒸发材料保持部不限定于具有多个相蜗的结构，例如也可W是相蜗为1个且具有 构成环状溶沟(ring headh)或具有单一相蜗的结构，或者也可W是具有在Z轴方向从下方 朝上方推举蒸发材料来进行溶解的机构等的结构。
[0069] 另外，蒸发材料保持部不限定于保持多个蒸发材料的结构，也可W为仅保持1个蒸 发材料的结构。据此也能够抑制磁路部通过磁性板而在下方产生的磁场的影响，从而能够 稳定地捕捉反射电子。
[0070] 另外，反射电子偏转部件的配置不限定于上述的配置。例如，也可将两端部具有N 极及S极的磁铁棒沿Y轴方向配置。采用运种结构，该磁铁棒的一端部形成第1磁性面，另一 端部形成第2磁性面，从而能够使反射电子向磁性板偏转。另外，通过将运种磁铁棒沿X轴方 向配置排列多个，能够形成直至X轴方向的后方的磁场。
[0071] 或者，反射电子偏转部件的第1磁铁和第2磁铁沿着Y轴方向分离的宽度，也可在沿 X轴方向不是大致一定的宽度，例如第1磁铁和第2磁铁也可W W上述宽度向X轴方向后方变 宽的方式配置。
[0072] 另外，盖板不是必要的结构。例如，电子束蒸发源也可不具有盖板，而是由磁性板 捕捉反射电子，且具有防止蒸发材料相对于蒸发材料保持部飞散的功能。
[0073] 另外，冷却部也不限定于水冷式。或者，电子束蒸发源也可为不具有冷却部的结 构。 【附图标记说明】
[0074] 1真空蒸锻装置;11真空腔室；12支承机构；100、200电子束蒸发源；110蒸发材料保 持部；111第1保持区域;112第2保持区域；120电子枪;130盖板；133冷却部；140、240磁路部； 141磁性板；142、242反射电子偏转部件；143第1磁性面；144第2磁性面；145第1磁铁；146第2 磁铁。
【主权项】
1. 一种电子束蒸发源，其特征在于，具有： 蒸发材料保持部，其具有能够保持第1蒸发材料的第1保持区域； 电子枪，其与所述第1保持区域在所述第1轴方向排列配置，且能够对所述第1保持区域 射出电子束;和 磁路部，该磁路部具有:磁性板，其由软磁性材料构成;和反射电子偏转部件，其能够使 所述电子束由第1蒸发材料反射后的反射电子向所述磁性板偏转，该磁路部与所述电子枪 隔着所述第1保持区域而在所述第1轴方向排列配置。2. 根据权利要求1所述的电子束蒸发源，其特征在于， 所述蒸发材料保持部还具有能够保持蒸镀等待中的第2蒸发材料的第2保持区域， 所述磁路部与所述第2保持区域在与所述第1轴方向垂直的第2轴方向相向配置。3. 根据权利要求1或2所述的电子束蒸发源，其特征在于， 还具有盖板，该盖板具有露出所述第1保持区域的开口部，其在与所述第1轴方向垂直 的第2轴方向与所述蒸发材料保持部相向设置，且整体为平坦的结构。4. 根据权利要求3所述的电子束蒸发源，其特征在于， 所述磁路部配置在所述蒸发材料保持部和所述盖板之间。5. 根据权利要求4所述的电子束蒸发源，其特征在于， 还具有能够冷却所述盖板的冷却部。6. 根据权利要求1~5中任意一项所述的电子束蒸发源，其特征在于， 所述反射电子偏转部件具有： 第1极性的第1磁性面，其与所述第2轴方向垂直;和 第2极性的第2磁性面，其与所述第2轴方向垂直，且与所述第1极性不同， 其中，所述第1磁性面和所述第2磁性面沿着与第1轴方向和所述第2轴方向垂直的第3 轴方向排列配置。7. 根据权利要求6所述的电子束蒸发源，其特征在于， 所述反射电子偏转部件具有： 第1磁铁，其形成有所述第1磁性面;和 第2磁铁，其形成有所述第2磁性面，且与所述第1磁铁在所述第3轴方向分离配置。8. -种真空蒸镀装置，其特征在于，具有： 真空腔室； 支承机构，其配置在所述真空腔室内，且能够支承蒸镀对象物；和电子束蒸发源，其与 所述支承机构在所述第2轴方向相向而配置在所述真空腔室内，且 所述电子束蒸发源具有： 蒸发材料保持部，该蒸发材料保持部具有:第1保持区域，其能够保持第1蒸发材料;和 第2保持区域，其与所述第1保持区域在第1轴方向邻接，且能够保持第2蒸发材料； 电子枪，其与所述第1保持区域在所述第1轴方向排列配置，且能够对所述第1保持区域 射出电子束;和 磁路部，该磁路部具有:磁性板，其由软磁性材料构成;和反射电子偏转部件，其能够使 所述电子束由第1蒸发材料反射后的反射电子向所述磁性板偏转，该磁路部与所述第2保持 区域在与所述第1轴方向垂直的第2轴方向相向配置。
【文档编号】H01J37/06GK105874097SQ201580003277
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月4日
【发明人】后田以诚, 矢岛太郎, 矶野坚, 矶野坚一
【申请人】株式会社爱发科