特開 2024-127727 真空蒸着方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024127727

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】真空蒸着方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 14/24 20060101AFI20240912BHJP

【ＦＩ】

C23C14/24 D

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023196486

(22)【出願日】2023-11-20

(31)【優先権主張番号】P 2023034322

(32)【優先日】2023-03-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】木本 孝仁

(72)【発明者】

【氏名】安田 仁

(72)【発明者】

【氏名】倉内 利春

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 俊介

(72)【発明者】

【氏名】氏原 祐輔

【テーマコード（参考）】

4K029

【Ｆターム（参考）】

4K029BA03

4K029DB03

4K029DB13

4K029DB15

4K029DB18

(57)【要約】      （修正有）

【課題】蒸着ボートに生ずる局所的な変形の進行を可及的に抑制して蒸着ボートの高寿命化を図ることができる真空蒸着方法を提供する。
【解決手段】蒸着源ＢＳとして蒸着材料Ｅｍの収容部３１ａを有するボート本体３１とボート本体の両端に夫々張り出す電極取付板部とを有する蒸着ボート３を用い、収容部を画成するボート本体の底板に当接するようにその上方からワイヤ状の蒸着材料を供給し、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蒸発工程を含む。ワイヤ状の蒸着材料を供給する間、ボート本体の底板に当接するワイヤ状の蒸着材料の先端部Ｅｍ１のボート本体に対する相対移動によって先端部を連続または間欠的に変位させる変位工程を更に含む。
【選択図】図４

【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方法であって、
蒸着源とし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両端に夫々張り出す電極取付板部とを有する蒸着ボートを用い、当該収容部を画成するボート本体の底板に当接するようにその上方からワイヤ状の蒸着材料を供給し、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蒸発工程を含むものにおいて、
ワイヤ状の蒸着材料を供給する間、ボート本体の底板に当接するワイヤ状の蒸着材料の先端部のボート本体に対する相対移動によって当該先端部を連続または間欠的に変位させる変位工程を更に含むことを特徴とする真空蒸着方法。

【請求項2】

前記収容部を画成するボート本体の底板面内で互いに直交する二軸方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、また、当初にワイヤ状の蒸着材料の先端部が当接するボート本体の底板の位置を起点位置として、前記変位工程では、蒸着材料の先端部が起点位置からＸ軸方向への相対移動とＹ軸方向への相対移動とを順次繰り返しながら当該起点位置に戻るようにしたことを特徴とする請求項１記載の真空蒸着方法。

【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方法に関し、より詳しくは、蒸着ボートを用いて被蒸着物に対する蒸着を実施するものに関する。

【背景技術】

【0002】

この種の真空蒸着方法を実施できる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する。そして、当該収容部を画成するボート本体の底板に当接するようにその上方からワイヤ状の蒸着材料を供給すると、当該収容部内で蒸着材料が溶解して濡れ拡がり、この濡れ拡がったものが蒸発し、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、濡れ拡がった蒸着材料が収容部内に流動し、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】

ここで、蒸着時にボート本体の底板の一定の位置に対してワイヤ状の蒸着材料を供給していると、蒸着ボートの材質、蒸着レートに応じたボート本体の加熱温度、蒸着材料の供給速度や蒸着材料の種類によっては、ボート本体の底板に対する蒸着材料の当接箇所を含む領域で当該底板が局所的に変形する。そして、このときの変形量が蒸着時間の増加に従い大きくなって、やがて底板部分に孔が開き、蒸着ボートが早期に寿命を迎えることが判明した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】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、蒸着ボートに生ずる局所的な変形の進行を可及的に抑制して蒸着ボートの高寿命化を図ることができる真空蒸着方法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本発明の真空蒸着方法は、蒸着源とし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両端に夫々張り出す電極取付板部とを有する蒸着ボートを用い、当該収容部を画成するボート本体の底板に当接するようにその上方からワイヤ状の蒸着材料を供給し、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蒸着工程を含み、ワイヤ状の蒸着材料を供給する間、ボート本体の底板に当接するワイヤ状の蒸着材料の先端部のボート本体に対する相対移動によって当該先端部を連続または間欠的に変位させる変位工程を更に含むことを特徴とする。

【0007】

ここで、本願発明者らの鋭意研究の結果、例えば蒸着ボートを高融点金属製とし、蒸着材料を銅製とした場合、ボート本体の底板に生ずる局所的な変形は、蒸着材料の供給によってもたらされる荷重が作用することで発生する高温度下でのクリープによるもの（クリープ変形）であるとの知見を得た。他方で、例えば蒸着ボートをＢＮとＴｉＢ_２の粉末を焼結したものとし、蒸着材料をアルミニウム製とした場合、ボート本体の底板に生ずる局所的な変形は、アルミニウムの溶解に伴う腐食の進行によるものであると知見を得た。そこで、本発明においては、蒸着材料を供給する際にボート本体の底板に当接するワイヤ状の蒸着材料の先端部を連続または間欠的に変位させることで、蒸着中、例えば蒸着材料の供給によってもたらされる荷重が作用する領域がボート本体の底板面内の各所に分散される。その結果、蒸着ボートに生ずる局所的な変形の進行が可及的に抑制され、その結果、蒸着ボートの高寿命化を図ることができる。

【0008】

ところで、収容部を画成するボート本体の底板に当接するようにその上方からワイヤ状の蒸着材料を供給して蒸発させる際（蒸着中）に、濡れ拡がった蒸着材料の周囲に蒸着材料の副生成物（不純物）が析出することが知られている。このように析出したものが再蒸発せずに堆積すると、この堆積したものによって堰止めされて蒸着材料が濡れ拡がる面積（湯面）が狭められる場合があり、蒸着レートの低下を招くといった不具合が生じる。また、収容部に蒸着材料のない状態で加熱すると、ボート本体の底板はその全面に亘って略均等に加熱されるが、蒸着材料の供給状態では、濡れ拡がった蒸着材料が存するボート本体の底板部分の温度が低下してその周辺温度が相対的に高くなる（つまり、ボート本体の底板面内に温度勾配ができる）。特に、蒸着材料とボート本体の底板との接触が固相かつ面圧を生じる条件下では、その温度勾配は顕著となる。そのとき、副生成物の堆積状態によっては、濡れ拡がった蒸着材料が、比較的高温となっているボート本体の底板部分まで流動する場合があり、突沸が発生して良好な蒸着が阻害されるという不具合が生じる。

【0009】

本発明においては、前記収容部を画成するボート本体の底板面内で互いに直交する二軸方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とし、また、当初にワイヤ状の蒸着材料の先端部が当接するボート本体の底板の位置を起点位置として、前記変位工程では、蒸着材料の先端部が起点位置からＸ軸方向への相対移動とＹ軸方向への相対移動とを順次繰り返しながら当該起点位置に戻るようにすればよい。この場合、例えば、ボート本体の底板中心付近を起点位置とし、起点位置からＸ軸方向への相対移動とＹ軸方向への相対移動とを順次繰り返しながら当該起点位置に戻るまでを１サイクルとして、蒸着時間に応じてこの１サイクルが複数回繰り返される。

【0010】

以上によれば、１サイクルの相対移動中、Ｘ－Ｙ平面における座標位置が互いに重ならないように、ボート本体の底板面内にて蒸着材料の先端部が溶解する位置を連続または間欠的に変化させることで、ボート本体の底板面内に温度勾配が生ずることが抑制され、副生成物が堆積し難くでき、ひいては、突沸の発生を可及的に抑制することができる。仮に析出した副生成物が堆積したとしても、次のサイクルで蒸着材料の先端部が相対移動されてきたときに、その副生成物が、溶解して濡れ拡がる蒸着材料によってボート本体の底板の周縁側へと押し出され、その結果、蒸着中、湯面の面積を略一定に確保することが可能になる。なお、蒸着材料の先端部のボート本体に対する相対移動速度は、例えば１ｍｍ／ｓｅｃ～１０００ｍｍ／ｓｅｃの範囲に設定できる。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向への変位量は、ボート本体の底板の周縁部に副生成物が堆積される領域が確保されるように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の全長の６０％～８０％の範囲とすればよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】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部分断面図。

【図2】（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。

【図3】ボート本体に生ずるクリープ変形を説明する図。

【図4】図２（ａ）に対応させて蒸着材料の先端部の変位を説明する図。

【図5】蒸着材料の先端部の変位を説明する図。

【図6】（ａ）～（ｃ）は、変形例に蒸着材料の先端部の変位を説明する図。

【図7】起立板部への補強板の取付を説明する部分拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、被蒸着物を矩形のガラス基板（以下、「基板Ｓｇ」という）とし、また、蒸着材料Ｅｍをワイヤ状に成形された銅製のものとし、蒸着材料Ｅｍを供給しながら蒸発させて真空チャンバ内で基板Ｓｇの成膜面に銅膜を蒸着する場合を例に本発明の真空蒸着方法の実施形態を説明する。以下において、上、下といった方向を示す用語は、蒸着源ＢＳの設置姿勢である図１を基準とする。

【0013】

図１を参照して、インライン式の真空蒸着装置Ｅｓは真空チャンバ１を備え、真空チャンバ１には、図示省略の排気管を介して真空ポンプが接続され、その内部を所定圧力（真空度）に真空排気して真空雰囲気を形成できる。真空チャンバ１の上方空間には基板搬送装置２が設けられている。基板搬送装置２は、成膜面としての下面を開放した状態で基板Ｓｇを保持するキャリア２１を有し、図外の駆動装置によってキャリア２１、ひいては基板Ｓｇを真空チャンバ１内の一方向に所定速度で搬送できる。基板搬送装置２としては公知のものが利用できるため、これ以上の説明は省略する。そして、一方向に搬送される基板Ｓｇに対向させて真空チャンバ１の下方空間には本実施形態の蒸着源ＢＳが設けられている。

【0014】

図２も参照して、蒸着源ＢＳは蒸着ボート３を備える。蒸着ボート３は、平坦な底面を持つ蒸着材料Ｅｍの収容部としての凹部３１ａを有するボート本体３１と、ボート本体３１の長手方向（図１中、左右方向）両端から上方に略直角に夫々起立する起立板部３２と、両起立板部３２の上端から外方に水平に夫々張り出す電極取付板部３３とを備える。本実施形態では、蒸着ボート３が、蒸着材料Ｅｍより高い融点の金属製板材、具体的には、高融点金属製で０．３ｍｍ～３ｍｍの範囲の板厚を持つ板材をプレス加工により一体に形成したものである。本発明にいう「高融点金属」としては、例えば、モリブデン、タングステンやタンタルが挙げられ、その中には、モリブデン、タングステン及びタンタルのいずれか１種を主成分とするもの（例えば、モリブデンに所定の重量比で酸化イットリウムを添加したもの）を含む。

【0015】

真空チャンバ下壁１ａの内面には、長手方向に間隔を存して絶縁材料で構成される２個の支持台４，４が設置されている。支持台４，４の上面には、導電性の良い銅などの金属で構成される上下一対の電極プレート５ａ，５ｂが、蒸着ボート３の各電極取付板部３３を上下方向から挟持させた状態でボルト等の締結手段４１によって着脱自在に夫々取り付けられる。この場合、電極取付板部３３を挟持する電極プレート５ａ，５ｂの部分は、両電極プレート５ａ，５ｂをその全面に亘って密着できるように電極プレート５ａ，５ｂより広い幅を有し、電極取付板部３３を挟持した状態で電極取付板部３３の両側で締結手段４１による締結が可能となっている。そして、電極取付板部３３を挟持した電極プレート５ａ，５ｂの取付状態では、凹部３１ａを画成するボート本体３１の底板が水平となる姿勢で蒸着ボート３が真空チャンバ下壁１ａの内面から所定の高さ位置に設置される。

【0016】

真空チャンバ１内には、ワイヤ状の蒸着材料Ｅｍをボート本体３１の凹部３１ａに対して連続してまたは間欠的に供給するための材料供給手段６が設けられている。材料供給手段６は、真空チャンバ１内に配置される防着板１１の蒸着源ＢＳと背向する側に設置される筐体６１を有する。筐体６１内には、繰出ローラ６２と、繰出ローラ６２を回転駆動するモータ６３と、上下一対のガイドローラ６４，６４とが格納されている。蒸着源ＢＳ側に位置する筐体６１の側壁には突出管部６１ａが形成され、突出管部６１ａが防着板１１に形成した透孔１１ａを挿通するようにして筐体６１が真空チャンバ１内に設置される。突出管部６１ａの先端にはへ字状に湾曲させた所定長さのガイド管６５が取り付けられ、ワイヤ状の蒸着材料Ｅｍをボート本体３１の凹部３１ａに向けて案内するようにしている。蒸着材料Ｅｍとしては、Φ１ｍｍ～５ｍｍの外径に成形したものが利用され、繰出ローラ６２に予め巻回される。そして、繰出ローラ６２に巻回されたワイヤ状の蒸着材料Ｅｍの先端を引き出して上下一対のガイドローラ６４，６４の間を通し、突出管部６１ａ内の空間からガイド管６５内を挿通させる。ガイド管６５から突出する蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を凹部３１ａの長手方向中央領域でその内底面（ボート本体３１の底板）にその上方から当接するようにしてワイヤ状の蒸着材料Ｅｍが準備される。

【0017】

上記蒸着ボート３を用いて真空雰囲気の真空チャンバ１内で基板Ｓｇの下面に銅膜を蒸着する場合には（即ち、本実施形態の真空蒸着方法では）、図外の電源によって電極プレート５ａ，５ｂを介して両電極取付板部３３，３３の間に通電することでボート本体３１をジュール熱で加熱し、所定時間が経過すると、モータ６３により繰出ローラ６２を回転駆動して所定速度でワイヤ状の蒸着材料Ｅｍを繰り出す。これにより、凹部３１ａの内底面に当接する蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１が順次溶解して濡れ拡がり、この濡れ拡がったものが蒸発する（蒸発工程）。そして、蒸発した蒸着物質Ｅｍが飛散することで、一方向に移動する基板Ｓｇの下面に銅膜が蒸着される。このとき、濡れ拡がった蒸着材料Ｅｍが凹部３１ａで流動するが、この流動したものが電極取付板部３３へと這い上がることが起立板部３２で防止される。尚、蒸着レートは、例えば、２００ｍｍ／ｍｉｎ～２０００ｍｍ／ｍｉｎの範囲に設定される。

【0018】

ところで、蒸着時に、凹部３１ａの内底面の一定の位置に対してワイヤ状の蒸着材料Ｅｍを供給すると、蒸着レートに応じたボート本体３１の加熱温度、蒸着材料Ｅｍの供給速度によっては、図３に示すように、凹部３１ａを画成するボート本体３１の底板部分３１ｂが下方に向けて膨出するように局所的に変形する。このように底板部分３１ｂに生ずる変形は、蒸着材料Ｅｍの供給によってもたらされる荷重が作用することで発生する高温度下でのクリープによるもの（クリープ変形）である。そして、このときの変形量が蒸着時間の増加に従い大きくなると、やがてボート本体３１の底板部分３１ｂに孔が開く。また、蒸着時間の増加に従い、電極取付板部３３からボート本体３１に亘って蒸着ボート３全体の変形が進行し、場合によっては、起立板部３２が破断することがあり、これでは、蒸着ボート３が早期に寿命を迎えてしまう。

【0019】

本実施形態では、筐体６１をＸＹθステージ６６上に設置することとした。そして、蒸着中には、図４に示すように、ＸＹθステージ６６によって筐体６１をボート本体３１の長手方向であるＸ軸方向、これに直交するＹ軸方向及び筐体６１の中心を回転中心とするθ方向の何れかに往復動させ、凹部３１ａの内底面に当接するワイヤ状の蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１のボート本体３１に対する相対移動によって先端部Ｅｍ１を連続または間欠的に変位させるようにした（変位工程）。このときの変位量は、蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１以外の部分が上下一対の電極プレート５ａ，５ｂ等の他の部品に干渉せず且つ上記荷重が作用する領域が分散できるものであれば特に制限はない。但し、先端部Ｅｍ１を変位させることで蒸着材料Ｅｍが溶解して濡れ拡がったときの面積（湯面の面積）が変わると、凹部３１ａの内底面の一定の位置に対してワイヤ状の蒸着材料Ｅｍを供給した場合と比較して蒸着レートが変動する可能性があるので、これを考慮して先端部Ｅｍ１の変位方向や変位量を設定することが好ましい。例えば、蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１が当初に当接する凹部３１ａのＸ軸方向中央領域の位置（即ち、凹部３１ａを画成するボート本体３１の底板の中心付近）を起点位置とし、ボート本体３１のＸ軸方向やＹ軸方向に同等の移動量（変位量）で往復動させるような場合、ボート本体３１のＸ軸方向長さ及びＹ軸方向幅の８０％、好ましくは６０％の範囲内でその移動量を設定することができる。これによれば、ワイヤ状の蒸着材料Ｅｍの供給によってもたらされる荷重が作用する領域が凹部３１ａの内底面の各所に分散されることで、凹部３１ａの底面に生じる局所的な変形の進行が可及的に抑制され、その結果、蒸着ボート３の高寿命化を図ることができる。

【0020】

ところで、蒸着中、湯面の周囲に蒸着材料Ｅｍの副生成物（不純物）が析出することが知られている。このように析出したものが再蒸発せずに堆積すると、この堆積したものによって堰止めされて湯面の面積が狭められる場合があり、蒸着レートの低下を招くといった不具合が生じる。また、上記蒸着ボート３では、収容部３１ａに蒸着材料Ｅｍのない状態で加熱すると、収容部３１ａを画成するボート本体３１の底板３１ｂはその全面に亘って略均等に加熱されるが、蒸着材料Ｅｍの供給状態では、濡れ拡がった蒸着材料Ｅｍが存するボート本体３１の底板３１ｂ部分の温度が低下してその周辺温度が相対的に高くなる（つまり、ボート本体３１の底板面内に温度勾配ができる）。特に、蒸着材料Ｅｍとボート本体３１の底板との接触が固相かつ面圧を生じる条件下では、その温度勾配は顕著となる。そのとき、副生成物の堆積状態によっては、濡れ拡がった蒸着材料Ｅｍが、比較的高温となっているボート本体３１の底板３１ｂ部分まで流動する場合があり、突沸が発生して良好な蒸着が阻害されるという不具合が生じる。

【0021】

蒸着中に副生成物が堆積する可能性があるような場合には、図５に示すように、当初に蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１が当接するボート本体３１の底板中心付近を起点位置Ｓｐとして、先端部Ｅｍ１が起点位置からＸ軸方向への相対移動とＹ軸方向への相対移動とを順次繰り返しながら（即ち、矩形の軌跡Ｍｐを描いて）起点位置Ｓｐに戻るように変位させることができる。そして、起点位置Ｓｐに戻るまでを１サイクルとして、蒸着時間に応じてこの１サイクルを複数回繰り返す。蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１のボート本体３１に対する相対移動速度は、例えば１ｍｍ／ｓｅｃ～１０００ｍｍ／ｓｅｃの範囲に設定できる。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向への変位量は、ボート本体３１の底板の周縁部に副生成物Ｓｌが堆積される領域が確保されるように、Ｘ軸方向の全長Ｌｄ及びＹ軸方向の全幅Ｗｄの６０％～８０％の範囲とすればよい。

【0022】

上記のようにして、１サイクルの相対移動中、Ｘ－Ｙ平面における座標位置が互いに重ならないように、ボート本体３１の底板３１ｂ面内にて蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１が溶解する位置を連続または間欠的に変化させることで、ボート本体３１の底板３１ｂ面内に温度勾配が生ずることが抑制され、副生成物Ｓｌが堆積し難くでき、ひいては、突沸の発生を可及的に抑制することができる。仮に析出した副生成物Ｓｌが堆積したとしても、次のサイクルで蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１が相対移動されてきたときに、その副生成物Ｓｌが、溶解して濡れ拡がる蒸着材料Ｅｍによってボート本体３１の底板３１ｂの周縁側へと押し出され、その結果、蒸着中、湯面の面積を略一定に確保することが可能になる。本実施形態では、矩形の軌跡Ｍｐを描くように蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を変位させるものを例に説明するが、これに限定されるものではない。なお、本願にいう「Ｘ軸方向への相対移動とＹ軸方向への相対移動とを順次繰り返しながら」には円弧状に移動させることが含まれ、例えば、図６（ａ）に示すように、楕円（長円であってもよい）の軌跡Ｍｐを描くように蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を変位させ、また、図６（ｂ）に示すように、起点位置を基準に対称な楕円の軌跡Ｍｐを描くように蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を変位させるようにしてもよい。更には、図６（ｃ）に示すように、櫛歯状の軌跡Ｍｐを描くように蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を変位させることもできる。

【0023】

また、本実施形態では、蒸着ボート３の変形を一層抑制するために、起立板部３２と電極取付板部３３との輪郭とが一致するように一枚の板材をＬ字状に成形した２枚の補強板７ａ，７ｂを準備し、電極プレート５ａ，５ｂに取り付けるときに、一対の補強板７ａ，７ｂによって電極取付板部３３及び起立板部３２がその板厚方向（上方方向）両側から挟持されるようにした。補強板７ａ，７ｂとしては、高融点金属製のものが利用できる。この場合、図７に示すように、起立板部３２と電極取付板部３３とに対し、その上方から取り付けられる一方の補強板７ａの下方に屈曲させた部分７１は、起立板部３２を通る延長線３２ａに対して起立板部３２側に向けて所定角度（例えば、２度～１０度）の範囲で傾けている。また、他方の補強板７ｂの下方に屈曲させた部分７２は、延長線３２ａに対して起立板部３２側に向けて所定角度（例えば、２度～１０度）の範囲で傾けている。これにより、起立板部３２及び電極取付板部３３に対して補強板７ａ，７ｂを一体化させて挟持するためのボルト等の固定手段を特段用いることなく、一対の補強板７ａ，７ｂによって板厚方向両側から起立板部３２を確実に挟持することができる。

【0024】

以上によれば、加熱状態のボート本体３１の凹部３１ａにワイヤ状の蒸着材料Ｅｍを供給して溶解させたときに、ボート本体３１の電気抵抗値が減少したとしても、一対の補強板７ａ，７ｂが通電電流の分流路としての役割を果たし、起立板部３２の電気抵抗値が相対的に高くなることが抑制されて当該起立板部３２の過熱を可及的に防止することができる。しかも、一対の補強板７ａ，７ｂによって電極取付板部３３や起立板部３２が補強されることで、蒸着ボート３の変形を一層抑制することができる。その結果、蒸着ボート３の局所的な過熱や変形を抑制して更なる高寿命化を図ることができる。この場合、起立板部３２での電気抵抗値が蒸着中におけるボート本体３１の電気抵抗値と同等になるよう各補強板７ａ，７ｂの断面積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３１と起立板部３２とを同等の温度にできることで、仮に蒸着中に凹部３１ａ内で溶解した蒸着材料Ｅｍが起立板部３２へと這い上がってきたとしても、這い上がってきた蒸着材料Ｅｍもまた速やかに蒸発することで、起立板部３２での蒸着材料Ｅｍの堆積を防止することができ、その上、蒸着レートの変更も抑制することができる。なお、起立板部３２が過熱されると、溶解した蒸着材料Ｅｍが起立板部３２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３２の過熱が防止されるため、突沸の発生も抑制することができる。

【0025】

更に、本実施形態では、底板部分３１ｂにその下側から当接する支持手段８を設けた。支持手段８は、両支持台４，４の内側に位置させて、真空チャンバ下壁１ａの内面に第１の碍子８１ａを介して水平に設置される第１のベース板８２を備える。第１のベース板８２には上方にのびる２本の支柱８３，８３が立設されている。そして、各支柱８３で支持させて真空チャンバ下壁１ａの内面から所定の高さ位置には、第２のベース板８４が設けられている。第２のベース板８４には、第２の碍子８１ｂを介してその上端が、ボート本体３１の下面に当接する支持板８５が設けられている。支持板８５は、ボート本体３１とより長い幅（図２（ａ）における上下方向）を有し且つ０．１ｍｍ～２ｍｍの範囲の板厚を有する一枚の高融点金属製の板材をコ字状に屈曲させたものである。本実施形態では、この屈曲した支持板８５の２個をその両自由端側が凹部３１ａ側を向く姿勢で且つ各支持板８５，８５の互いに隣接する一方の自由端８５ａ，８５ｂが底板部分３１ｂに夫々当接すると共に各支持板８５，８５の幅方向が、ボート本体３１の長手方向に直交する方向に夫々合致する姿勢で並設している。この場合、自由端８５ａ，８５ｂ相互の間の長手方向の隙間は、例えば底板部分３１ｂが変形範囲に応じて適宜設定される。

【0026】

また、各支柱８３で支持させて第２のベース板８４から所定の高さ位置には、蒸着ボート３の底面と同等以上の面積を有するリフレクタ板８６が設けられている。リフレクタ板８６は０．１ｍｍ～２ｍｍの範囲の板厚を有する高融点金属製の板材で構成される。この場合、ボート本体３１に対向するリフレクタ板８６の面を鏡面加工するようにしてもよい。また、リフレクタ板８６には、支持板８５，８５の挿通を可能とする長孔８６ａが形成されている。本実施形態では、支柱８３，８３の外周面にはねじ山８３ａが設けられ、ねじ山８３ａには複数個のナット部材８３ｂが螺合している。この場合、第２のベース板８４及びリフレクタ板８６には板厚方向に貫通する貫通孔（図示せず）が形成され、支柱８３，８３を挿通させて上下方向で対をなすナット部材８３ｂで位置決め保持されるようにし、第２のベース板８４やリフレクタ板８６のボート本体３１に対する高さ位置を適宜調整できるようにしている。

【0027】

以上によれば、例えば、蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１をボート本体３１に対してＸ軸方向に相対移動させる場合、支持板８５の自由端８５ａ，８５ｂにより、蒸着材料Ｅｍの供給によってもたらされる荷重が作用する底板部分３１ｂが常時支持され、クリープ変形の進行がより一層抑制され、蒸着ボート３の高寿命化をより一層図ることができる。このとき、支持手段８を上記のように構成することで、底板部分３１ｂに対する接触面積を可及的に小さくできる。その上、２個の屈曲した支持板８５，８５を並設したため、各支持板８５，８５の他方の自由端が、ボート本体３１の長手方向両端側（底板部分３１ｂ以外の部分）を支持するため、ボート本体３１全体の変形を低減でき、蒸着中にはボート本体３１を常時略水平に保持することができる。また、リフレクタ板８６を更に備えるため、蒸着中に何らかの原因によってボート本体３１の凹部３１ａ内で突沸が発生したとき、この突沸により生ずる液体状又は固体状の蒸着材料Ｅｍが碍子８１ｂに付着して絶縁破壊を招くといったことが確実に防止できる。更には、ボート本体３１からの輻射熱を反射することで、仮にボート本体３１の下方空間に、配管や配線といった何らかの部品が配置されているような場合には、当該部品を熱から保護することもでき、有利である。

【0028】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術思想の範囲を逸脱しない限り、種々の変形が可能である。上記実施形態では、材料供給手段６を構成する繰出ローラ６２、モータ６３やガイドローラ６４，６４といった部品を筐体６１に格納すると共に筐体６１をＸＹθステージ６６上に設置して蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を変位させるものを例に説明したが、これに限定されるものではない。材料供給手段６の構成に対応させて、例えば、繰出ローラ６２やガイドローラ６４自体に公知の移動機構を設け、または、ガイド管６５に公知の首振り機構を設けて蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を変位させることもできる。他方で、蒸着ボート３を支持する支持台４，４に公知の駆動機構を設け、ワイヤ状の蒸着材料の先端部に対する蒸着ボート３の相対移動によって先端部Ｅｍ１を連続または間欠的に変位させるようにしてもよい。

【0029】

なお、首振り機構を設けて蒸着材料Ｅｍの先端部Ｅｍ１を変位させる際には、首振りによる蒸着材料Ｅｍの繰り出し量を補正できるように（単位時間あたりの供給量が一定となるように）、繰出ローラ６２、モータ６３及びガイドローラ６４によって蒸着材料Ｅｍの繰り出し量が制御可能になるように構成することが好ましい。例えば、首振り角度に応じた蒸着材料Ｅｍの繰り出し量の増減量を上位制御系で計算し、ガイドローラ６４によって測定される蒸着材料Ｅｍの繰り出し量を、前述した増減量と一致するようにモータ６３が繰出ローラ６２を回転させるように制御すれば良い。また、ＸＹθステージ６６の各軸の駆動は、防着板１１に形成した透孔１１ａを挿通された突出管部６１ａが、透孔１１ａと干渉しないように駆動され且つ透孔１１ａが最小の大きさとなるように構成されることが好ましい。このように制御することで透孔１１ａと突出管部６１ａとの隙間を最小とすることができ、不要な着膜を減少させることができる。当然ではあるが、ＸＹθステージ６６に首振り機構を設け、４軸以上のステージ構成とした場合でも、同様に隙間を最小とする駆動制御を行うことが好ましい。

【0030】

また、上記実施形態では、蒸着材料Ｅｍを銅製とし、蒸着ボート３を高融点金属製のとした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。本発明の真空蒸着方法は、蒸着材料Ｅｍの材質及び蒸着ボート３の材質等によって蒸着時にボート本体の底板の一定の位置に対してワイヤ状の蒸着材料を供給すると、蒸着ボートに局所的な変形が進行する場合に広く適用することができる。例えば、蒸着ボートをＢＮとＴｉＢ_２の粉末を焼結したものとし、また、蒸着材料をアルミニウム製とした場合、ボート本体の底板には、アルミニウムの溶解に伴う腐食の進行に伴って板厚が減少し、これに起因して局所的な変形が進行するが、本発明を適用すれば、蒸着ボートの高寿命化を図ることができる。

【0031】

上記実施形態では、一対の補強板７ａ，７ｂで分流路を構成したものを例に説明したが、蒸着中に起立板部３２の電気抵抗値が相対的に高くなることが抑制できるように分流できるものであれば、これに限定されるものではなく、例えば、電線やブスバーといった導電性部品でボート本体３１と電極取付板部３３とを並列接続して起立板部の分流路を形成するようにしてもよい。また、上記実施形態では、起立板部３２に対して補強板７ａ，７ｂの一部を傾けて、一対の補強板７ａ，７ｂによって起立板部３２を挟持するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、起立板部３２及び電極取付板部３３の板厚方向両側に一対の補強板７ａ，７ｂを設置した後、高融点金属製のボルト等によって補強板７ａ，７ｂを締結し、または、スポット溶接することで一体化させて起立板部３２が挟持されるようにしてもよい。

【0032】

また、上記実施形態では、支持手段８として、コ字状に屈曲させた２個の支持板８５，８５を並設したものを有する場合を例に説明したが、蒸着材料Ｅｍの供給によってもたらされる荷重が作用する底板部分３１ｂにその下方から当接して支持できるものであれば、これに限定されるものではない。例えば、底板部分３１ｂを跨ぐように断面円形や長円形状の梁部材を設けて底板部分３１ｂを支持してもよく、また、支持板８５に複数本の柱状体を立設して底板部分３１ｂを支持するようにしてもよい。なお、支持手段８を設ける場合、蒸着ボート３として起立板部３２のない形状のものにも本発明は適用することができる。更に、上記実施形態では、支持板８５の自由端８５ａ，８５ｂがボート本体３１の長手方向に直交する方向に合致する姿勢で並設するものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、ワイヤ状の蒸着材料Ｅｍを供給したときの蒸着材料Ｅｍの先端部の変位方向によっては、各支持板８５，８５の幅方向が、ボート本体３１の長手方向に合致する姿勢で並設することもできる。

【符号の説明】

【0033】

ＢＳ…真空蒸着装置用の蒸着源、Ｅｍ…ワイヤ状の蒸着材料、Ｅｍ１…蒸着材料の先端部、Ｅｓ…真空蒸着装置、Ｓｇ…基板（被蒸着物）、１…真空チャンバ、３…蒸着ボート、３１…ボート本体、３１ａ…凹部（蒸着材料の収容部）、３１ｂ…ボート本体の底面部分（ボート本体の底板）、３２…起立板部、３３…電極取付板部、６…材料供給手段、６１…筐体、Ｓｐ…起点位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】