[发明专利]真空处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使皮尔斯式电子枪的电子束照射在蒸镀材料上，在被处理基板上形成蒸镀膜的真空处理装置。

背景技术

例如，在等离子显示面板(PDP)用的玻璃基板上作为保护膜形成的氧化镁(MgO)等涂层通过蒸镀形成。为形成这种MgO的蒸镀涂层而开发了各种方法。

作为现有方法之一例，有通过磁性装置将等离子引导到蒸镀材料上，在置于蒸镀材料的上方的基体上形成涂层的离子镀法。研究了为了形成大面积均一的内部应力低的薄膜，对电弧放电等离子流施加磁场而变形为片状，在该片状等离子的宽度方向上，通过细长的永久磁铁(片化磁铁)的磁场，将上述片状等离子引导到上述蒸镀材料上并使该蒸镀材料蒸发，在置于该蒸镀材料的上方的玻璃基板上形成涂层(参照专利文献1)。

另外，作为改良离子镀法的方法有下述方法，即，以坩埚内的蒸镀材料的蒸发部分不偏离的方式可以微细地调节片状等离子的分布。将给予磁通密度分布的多个永久磁铁在玻璃基板的宽度方向上排列为一列且配置在坩埚的下方，使其相对于玻璃基板的输送方向前后可移动，相对于坩埚上下可移动(参照专利文献2)。由此，片状等离子的分布变得均一，等离子束无扭曲地聚焦在坩埚上稳定地蒸发蒸镀材料，因此，在玻璃基板上得到均一的膜质。

另外，为了使基板的整个面的亮度特性均质，着眼于堆积在成膜面上的氧化镁的结晶/非结晶的比例，使用磁铁、线圈将等离子气氛中的电子入射到基板的成膜面，做成遍及大面积的基板整体的均质的电介质膜(参照专利文献3)。在离子镀法中，等离子流发生装置多由多个等离子枪、多个聚焦线圈和多个片状磁铁构成。在此，从各方向对玻璃基板的成膜面入射磁力线，进一步在多个等离子流之间引起相互干涉。其结果是，在堆积于基板的成膜面上的氧化镁的膜质上产生分布。因此，得知在PDP面上观测到发光部(高亮度部)和低亮度部，发光部被结晶化而形成MgO的(111)定向膜，低亮度部为非晶形的(非结晶)。为防止之且使玻璃基板的整个面的亮度特性为均质，而使等离子气氛中的电子积极地入射到基板的成膜面的整个面，做成遍及大面积的基板整体的均质的电介质膜。

而且，近年来，对应平板的大型化、量产化的潮流，希望更进一步均质的成膜。于是，相比等离子，利用电子的方法更容易进行电或磁的控制，对提高成膜的质量更为适合，因此，使用采用了电子束的蒸镀装置。

例如，开发出具有多台皮尔斯式电子枪的串联式真空蒸镀装置。该装置基本上具备将储存/取出室和蒸镀室的两室或储存室和取出室和蒸镀室的三室经由隔离阀连设的构成。

其概略如下。即，作为将PDP的保护膜即MgO连续成膜的加热源，主要使用皮尔斯式电子枪。通过偏向线圈使从固定在蒸镀室侧壁的皮尔斯式电子枪大致水平地发出的电子束偏向，使其照射在作为蒸发源的感应炉内的MgO的蒸发点上，由此发生MgO蒸气流，在搭载于在其上通过移动的载体上的玻璃基板上形成MgO涂层。

可以不将蒸镀室暴露在大气中，在储存/取出室或储存室中，可以对玻璃基板或安装在玻璃基板上的夹具进行脱气、加热处理等前处理，因此，具有可以稳定地维持蒸镀室内的气氛等的优点。

而且，为了使具有皮尔斯式电子枪的串联式真空蒸镀装置高效率化，对蒸镀材料的加热进行了研究的多点蒸镀方式已经被实用化。此方法如下所述：将多台的皮尔斯式电子枪相对于玻璃基板的输送方向排列固定，使用磁铁、线圈使从各皮尔斯式电子枪发出的电子束形成束形状为长径相对于短径的比在1.5以下，进一步可以向前后方向及左右方向的多点进行跳变，并进行高效的原材料的蒸发(专利文献4)。将电子束的形状通过作成长径相对于短径的比在1.5以下而制成大致方形，有效率地使得蒸镀材料蒸发，进而使电子束碰撞到的蒸发点在前后方向及左右方向跳变，从而可以抑制蒸发材料的蒸发面的局部的变化。结果是可以以良好的成膜速度将蒸镀涂层形成在基板的表面。

专利文献1：(日本)专利278299(第2页、图1)

专利文献2：(日本)特开平9-170074号公报(第3页、图2、图3)

专利文献3：(日本)特开2003-306768号公报(第4页、图1)

专利文献4：(日本)特开2004-010943号公报(第3页、图1)

图18所示的装置是表示具有使用了现有的电子束偏向装置120的皮尔斯式电子枪103的串联式真空蒸镀装置101的概略的图。图18中，从蒸镀室102的玻璃基板110的输送方向看，在背面的壁面固定有2台皮尔斯式电子枪103。电子束从各电子枪103朝向玻璃基板110的输送方向大致水平发出。