JP2825851B2 - Method and apparatus for supplying vapor deposition material - Google Patents
Method and apparatus for supplying vapor deposition materialInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、基板に薄膜を形成する際に蒸着材料を被加
熱位置に供給する蒸着材料供給方法及びその装置に関す
るものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for supplying a vapor deposition material to a heated position when a thin film is formed on a substrate.
従来の技術 例えば長尺フィルム上へ薄膜を形成して、コンデンサ
や磁気テープ等の素材となる機能性フィルムなどを真空
蒸着などによって作製するためには、長時間に亘って大
量の蒸気を発生させる必要がある。そのためには蒸発坩
堝などの被加熱位置において蒸着材料を連続的に供給す
ることが必要となってくる。その一つに例えば日本学術
振興会編「薄膜ハンドブック」(昭和58年発行、オーム
社刊、第105頁)に示されているように蒸着材料を線材
にして坩堝へ供給する方法がある。2. Description of the Related Art For example, in order to form a thin film on a long film and to produce a functional film or the like to be a material of a capacitor or a magnetic tape by vacuum deposition or the like, a large amount of steam is generated for a long time. There is a need. For that purpose, it is necessary to continuously supply the deposition material at a heated position such as an evaporation crucible. As one of them, there is a method of supplying a vapor deposition material to a crucible as a wire rod as shown in, for example, “Thin Film Handbook” edited by the Japan Society for the Promotion of Science (published in 1983, published by Ohmsha, p. 105).
この方法は、蒸着材料がAl、Ni、Cuのように延性材料
であれば容易に線材化して適用できるが、Crのような脆
性材料では線材化は極めて困難である。また脆性材料で
なくとも例えば磁性膜材料であるCo−Cr合金あるいはCo
−Cr−Ni合金のような硬質の材料は、線材化できないこ
とはないが加工性がよくないため加工費が高価になり、
実用的ではない。従ってこのような材料は棒材で供給す
ることになる。This method can be easily applied to a wire if the deposition material is a ductile material such as Al, Ni, or Cu, but it is extremely difficult to apply a wire to a brittle material such as Cr. Further, even if it is not a brittle material, for example, a magnetic film material such as Co-Cr alloy or Co
-Hard materials such as Cr-Ni alloys are not incapable of being made into wire rods, but because of poor workability, processing costs are high,
Not practical. Therefore, such a material is supplied in the form of a bar.
棒材で材料供給する場合の問題を第10図〜第16図を用
いて説明する。The problem in the case where the material is supplied by the bar will be described with reference to FIGS.
第10図において、1は坩堝2に収納された蒸着材料
で、図示しない例えば公知の電子ビーム加熱手段により
加熱されて溶融している。3は棒状供給用蒸着材料(以
下棒材と略す)で、11、12、13はそれぞれ棒材3を案内
する回転ローラ、14は駆動ローラである。駆動ローラ14
は、例えば図示しない公知のモータ等によりCCW方向に
駆動されて、前記回転ローラ11との間に前記棒材3を挟
込んで前記棒材3を矢印A方向に一定速度で溶融した蒸
着材料1の液面4に向かって移送する。15、16は、蒸着
材料1の蒸気が前記各ローラ11、12、13、14に付着する
ことを防止するカバーである。In FIG. 10, reference numeral 1 denotes a vapor deposition material contained in the crucible 2, which is heated and melted by, for example, a known electron beam heating means (not shown). Reference numeral 3 denotes a rod-shaped supply vapor deposition material (hereinafter, abbreviated as a rod). Reference numerals 11, 12, and 13 denote rotating rollers for guiding the rod 3, respectively, and 14 denotes a driving roller. Drive roller 14
The vapor deposition material 1 is driven in the CCW direction by, for example, a known motor (not shown) to sandwich the rod 3 with the rotating roller 11 and melt the rod 3 at a constant speed in the direction of arrow A. To the liquid level 4. Reference numerals 15 and 16 are covers for preventing the vapor of the vapor deposition material 1 from adhering to the rollers 11, 12, 13, and 14.
以上の構成により、長時間に亘って薄膜を形成するた
めに、坩堝2内の蒸着材料1が蒸発によって減少しない
ように棒材3が供給される。With the above configuration, in order to form a thin film over a long period of time, the rod material 3 is supplied so that the evaporation material 1 in the crucible 2 does not decrease due to evaporation.
棒材3の先端5が液面4に接した後の先端5の挙動
を、第11図〜第14図に基づいて説明する。第11図は棒材
3の先端5が液面4に接した瞬間の図で、この瞬間を状
態aとする。この状態aにおいて先端5は液面4から熱
を吸収して溶融を始め、溶液6となって第12図に示す状
態bの矢印Rのように蒸着材料1の溶液に溶込む。この
時矢印Rと逆方向に熱が先端5に伝わり先端5の溶融が
進む。この現象を溶け上がりと称することにする。溶融
が進につれて液面4と棒材3の先端5の距離gが長くな
るので液面4からの熱が先端5に伝わりにくくなり、第
13図の状態cのように先端5の溶融量が減少して前記溶
液6の量が少なくなる。そうするとますます先端5は溶
融しにくくなってついには第14図の状態dのように溶融
が停止する。The behavior of the tip 5 after the tip 5 of the bar 3 contacts the liquid surface 4 will be described with reference to FIGS. 11 to 14. FIG. FIG. 11 is a view of the moment when the tip 5 of the bar 3 comes into contact with the liquid surface 4, and this moment is referred to as a state a. In this state a, the tip 5 absorbs heat from the liquid level 4 and starts melting, and becomes the solution 6 and dissolves in the solution of the vapor deposition material 1 as indicated by the arrow R in the state b shown in FIG. At this time, heat is transmitted to the tip 5 in a direction opposite to the arrow R, and the melting of the tip 5 proceeds. This phenomenon will be referred to as melting. As the melting proceeds, the distance g between the liquid level 4 and the tip 5 of the rod 3 increases, so that heat from the liquid level 4 is less likely to be transmitted to the tip 5,
As shown in state c in FIG. 13, the amount of melting of the tip 5 decreases, and the amount of the solution 6 decreases. Then, the tip 5 becomes more difficult to melt, and finally the melting stops as shown in the state d in FIG.
この間棒材3は前記矢印A方向に連続して送られてい
るがその速さよりも状態aから状態dまでの先端5の溶
融速度の方が速いので状態dのようにスキマDが生じる
ことになる。そして連続して棒材3が送られてくるので
時間が経過するにつれてスキマDが小さくなってついに
は状態aとなり、順次以上のサイクルが繰返されること
になる。すなわち棒材3の送りは連続であっても前記溶
け上がりのために液面4への棒材3の供給は間欠的なも
のとなる。During this time, the rod material 3 is continuously fed in the direction of the arrow A. However, since the melting speed of the tip 5 from the state a to the state d is faster than the speed, the gap D occurs as in the state d. Become. Then, since the bars 3 are continuously fed, the gap D becomes smaller as time elapses, and finally reaches the state a, and the above cycle is repeated sequentially. That is, even if the feed of the bar 3 is continuous, the supply of the bar 3 to the liquid surface 4 is intermittent due to the melting.
先端5が液面に溶込んでいる間は液面4から熱を奪う
ので液面4の温度が低下する。そうすると蒸発速度が低
下することになり、蒸発速度は第15図に示すように時間
経過と共に周期的に変動することになる。状態dの距離
Dは棒材3の径が太くなるほど大きくなる。その理由は
前記溶液6を略円筒とした場合、径が太くなるほど(円
筒表面積/円筒容積)が小さくなるので液面4から先端
5へ溶液6を通って伝わる熱量に対して円筒表面積から
輻射で逃げる熱量の割合が少なくなってより長く溶融す
るためである。従って棒材の径が太くなると第15図の周
期TL及び蒸発速度の変動幅HL共に大きくなる。While the tip 5 is dissolved in the liquid surface, heat is taken from the liquid surface 4, so that the temperature of the liquid surface 4 decreases. Then, the evaporation rate decreases, and the evaporation rate periodically fluctuates with time as shown in FIG. The distance D in the state d increases as the diameter of the bar 3 increases. The reason is that, when the solution 6 is substantially cylindrical, the larger the diameter is, the smaller the (cylindrical surface area / cylindrical volume) is. This is because the ratio of the amount of heat that escapes is reduced and the material is melted for a longer time. Thus the diameter of the bar is the both increases FIG. 15 period T L and fluctuations in evaporation rate width H L thick.
蒸発速度が変動すると坩堝2の上方を、図示しない基
板やフィルム等を移動させながら蒸着するいわゆる通過
製膜するときに通過方向の膜厚の変動が発生すという大
きな問題があった。When the evaporation rate fluctuates, there is a serious problem that the thickness of the film in the passing direction fluctuates when performing so-called pass film formation in which a substrate or a film (not shown) is moved while being moved above the crucible 2.
この問題に対応するために従来は棒材を溶融した後坩
堝へ供給するという第16図に示す方法が用いられること
がある。この方法を第10図と同一構成要素は同番号にて
説明する。第16図において棒材3の先端5の公知の電子
ビーム7を照射して溶融し、その溶液6を液面に供給す
ると液面4の温度が前例のように低下しないので蒸発速
度が変動することはない。従って坩堝2の上方で基板8
に紙面に垂直方向に通過製膜しても薄膜9の膜厚が変動
することはない。To cope with this problem, a method shown in FIG. 16 in which a bar is melted and then supplied to a crucible is conventionally used in some cases. This method will be described with the same reference numerals as those of FIG. In FIG. 16, when the known electron beam 7 at the tip 5 of the rod 3 is irradiated and melted, and the solution 6 is supplied to the liquid surface, the evaporation rate fluctuates because the temperature of the liquid surface 4 does not decrease as in the previous example. Never. Therefore, the substrate 8 is placed above the crucible 2.
The thickness of the thin film 9 does not fluctuate even when the film is formed in the direction perpendicular to the paper surface.
しかしながら蒸着材料1が、蒸発速度が相異なる成分
から成る例えば磁性膜材料であるCo−Cr合金の場合、Cr
はCoよりも蒸発速度が高いので目的とする薄膜のCr含有
量をMとし、その含有量Mの薄膜が得られる時の薄膜材
料1のCr含有量をYとするとM>Yである。また液面4
から発生する蒸気のCr含有量はMに等しい。従って蒸発
した量だけCr含有量Mの材料を供給してやれば坩堝2内
の薄膜材料1の量を一定に保ちつつCr含有量Mの薄膜を
連続して蒸着できることになる。However, when the vapor deposition material 1 is, for example, a Co—Cr alloy that is a magnetic film material composed of components having different evaporation rates,
Since the evaporation rate is higher than that of Co, M> Y when the Cr content of the target thin film is M and the Cr content of the thin film material 1 when a thin film having the content M is obtained is Y. Liquid level 4
The Cr content of the steam evolved from is equal to M. Therefore, if a material having a Cr content of M is supplied by the amount evaporated, a thin film having a Cr content of M can be continuously deposited while the amount of the thin film material 1 in the crucible 2 is kept constant.
発明が解決しようとする課題 しかしながら第16図の構成では電子ビーム7で溶融さ
れた溶液6のCr含有量はMであるから溶液6から発生す
る蒸気のCr含有量はMよりも大きくなる。However, in the configuration of FIG. 16, the Cr content of the solution 6 melted by the electron beam 7 is M, so that the Cr content of the vapor generated from the solution 6 is larger than M.
そうすると基板8の向かって右方に形成される薄膜の
Cr含有量は溶液6に近いので多くなり、左方に形成され
る薄膜のCr含有量はその逆に少なくなるため、基板8の
全幅に亘って一定組成の薄膜9が形成できないという大
きな問題があった。Then, the thin film formed on the right side of the substrate 8
Since the Cr content is high because it is close to the solution 6, the Cr content of the thin film formed on the left is conversely small, and there is a major problem that the thin film 9 having a constant composition cannot be formed over the entire width of the substrate 8. there were.
そこで本発明は真空蒸着する際に蒸着速度変動が小さ
く、また蒸発速度が相異なる複数の成分から成る薄膜を
形成する場合にも基板上にその面方向に成分の含有量の
差の小さい薄膜を形成できる蒸着材料供給方法及びその
装置を提供することを目的とするものである。Therefore, the present invention provides a thin film having a small difference in the content of components in the surface direction even when a thin film composed of a plurality of components having different evaporation speeds is formed when a vacuum deposition is performed, and the evaporation speed is small. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for supplying a deposition material that can be formed.
課題を解決するための手段 そして上記課題を解決するため請求項1記載の発明
は、蒸着材料を蒸気として供給するために溶融状態とな
された蒸着材料に、固体状態の蒸着材料を供給する方法
であって、固体状態の供給用長尺蒸着材料を前記溶融さ
れた蒸着材料の液面に向かって移送し、前記供給用長尺
蒸着材料を前記液面に接触させることにより、前記供給
用長尺蒸着材料の一部を溶融して前記溶融蒸着材料に流
入、供給させるに際し、前記供給用長尺蒸着材料の移送
速度を、前記溶融状態の蒸着材料に向かう方向を+、前
記溶融状態の蒸着材料から遠ざかる方向−としたとき、
交互に+方向と−方向に切り替え、平均として+方向に
速度VAV、前記速度切替パターンの周期をTSとして成
し、前記供給用長尺蒸着材料を速度VAVで連続的に送っ
た時、前記供給用長尺蒸着材料が前記液面に接触して溶
融、溶け上がりによる前記液面からの離間と接触を繰り
返す周期をTLとした時、TS<TLとして成る蒸着材料供給
方法である。Means for Solving the Problems And to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a method for supplying a solid-state vapor deposition material to a vapor-deposited material that has been melted to supply the vapor-deposition material as vapor. Then, the supply long vapor deposition material in a solid state is transferred toward the liquid surface of the molten vapor deposition material, and the supply long vapor deposition material is brought into contact with the liquid surface to thereby provide the supply long vapor deposition material. When a part of the vapor deposition material is melted and flows into and supplied to the molten vapor deposition material, the transport speed of the supply long vapor deposition material is increased by + in the direction toward the molten vapor deposition material, Direction away from-
Alternately + direction and - switching the direction, + direction velocity V AV average, when the period of speed changing pattern form as T S, sent continuously said supply elongated vapor deposition material at a speed V AV melting said supply elongated vapor deposition material in contact with the liquid surface, melts when a period of repeating the contact with the spacing from the liquid surface was T L by rising, evaporation material supply method comprising the T S <T L It is.
請求項2記載の発明は、蒸着材料を蒸気として供給す
るために溶融状態となされた蒸着材料に、固体状態の蒸
着材料を供給する方法であって、固体状態の供給用長尺
蒸着材料を前記溶融された蒸着材料の液面に向かって移
送し、前記供給用長尺蒸着材料を前記液面に接触させる
ことにより、前記供給用長尺蒸着材料の一部を溶融して
前記溶融蒸着材料に流入、供給させるに際し、前記供給
用長尺蒸着材料の供給方向と前記液面となす角を90゜を
除く角度とし、前記供給用長尺材料の先端部を、前記溶
融された蒸着材料の前記液面との接触により溶融可能な
位置に配置すると共に、前記供給用長尺蒸着材料の軸を
中心とした、あるいは前記軸から所要距離オフセットし
た軸を中心とした回転を前記供給用長尺蒸着材料に与え
て成る蒸着材料供給方法である。The invention according to claim 2 is a method of supplying a solid-state vapor deposition material to a vapor-deposition material that has been brought into a molten state in order to supply the vapor deposition material as vapor, wherein the solid-state supply long vapor deposition material is supplied. By transferring the melted vapor deposition material toward the liquid surface and bringing the supply long vapor deposition material into contact with the liquid surface, a part of the supply long vapor deposition material is melted to form the molten vapor deposition material. At the time of inflow and supply, the angle between the supply direction of the supply long evaporation material and the liquid surface is set to an angle other than 90 °, and the leading end of the supply long evaporation material is formed of the molten evaporation material. Along with disposing it at a position where it can be melted by contact with the liquid surface, the supply long deposition material is rotated about an axis of the supply long deposition material or about an axis offset by a required distance from the axis. Deposition material supply given to material It is the law.
請求項4記載の発明は、溶融された蒸着材料の液面に
向かい、固体状の供給用長尺蒸着材料を、前記溶融蒸着
材料に向かう方向を+、前記溶融蒸着材料から遠ざかる
方向を−としたとき、+方向と−方向に交互に搬送しつ
つ全体としては+方向に平均速度VAVで搬送して前記溶
融された蒸着材料中に供給する蒸着材料供給装置であっ
て、 前記供給用長尺蒸着材料の前記平均移送速度(VAV)
指令に基づいて VAV=(F−B)/(TFD+TBD+TFS+TBS) …(1) F:+方向移送量 B:−方向移送量(一定) TFD:+方向移送正味時間 TFS:+方向移送休止時間 TFS≧0 TBD:−方向移送正味時間(一定) TBS:−方向移送休止時間(一定) TBS≧0 なる演算が行なわれ、算出されたそれぞれの値にて前記
供給用長尺蒸着材料が駆動され、前記供給用長尺蒸着材
料は前記液面に接触して溶融し前記溶融された溶融蒸着
材料内に蒸着材料が供給なされると共に、前記速度切替
パターンの周期TSを、前記供給用長尺蒸着材料を前記平
均速度VAVで搬送した時、前記供給用長尺蒸着材料が前
記液面に接触して溶融、溶け上がりによる前記液面から
の離間、再び接触を繰り返す周期をTLとした時、TS<TL
として成る蒸着材料供給装置である。The invention according to claim 4 is directed to the solid supply long vapor deposition material which faces the liquid surface of the molten vapor deposition material, the direction toward the molten vapor deposition material is +, and the direction away from the molten vapor deposition material is-. A vapor deposition material supply device that, when transported alternately in the + direction and the − direction, supplies the molten vapor-deposited material by being transported as a whole at an average speed V AV in the + direction, The average transfer speed (V AV ) of the shaku evaporation material
Based on the command, V AV = (FB) / ( TFD + TBD + TFS + TBS ) ... (1) F: + direction transfer amount B:-direction transfer amount (constant) TFD : + direction transfer net time T FS : + direction transfer pause time T FS ≥ 0 T BD :-direction transfer net time (constant) T BS :-direction transfer pause time (constant) T BS ≥ 0 The supply long vapor deposition material is driven, and the supply long vapor deposition material comes into contact with the liquid surface and melts, and the vapor deposition material is supplied into the melted molten vapor deposition material, and the speed switching is performed. The pattern period T S , when the supply long vapor deposition material is transported at the average speed VAV , the supply long vapor deposition material contacts the liquid surface and melts, from the liquid surface due to melting up. Assuming that the cycle of repeating separation and contact again is TL , T S <T L
Is a deposition material supply device.
作用 請求項1記載の発明は上記構成により、供給材料が+
方向に移送されて供給材料の先端が蒸着材料の液面に接
すると溶融が始まるが、溶融が長く続かないうちに−方
向に移送され、供給材料の先端が液面から離間するので
一時に大量に供給材料が溶液に溶込むことがない。従っ
て液面の温度低下が小さくなるので蒸発速度の低下も小
さくなる。その結果通過製膜における膜厚の減少が小さ
くなるので膜厚の均一性を向上させることができる。According to the first aspect of the present invention, the supply material is +
When the tip of the supply material comes into contact with the liquid surface of the vapor deposition material, melting starts, but before the melting is continued for a long time, the material is transferred in the negative direction and the tip of the supply material separates from the liquid surface, so a large amount of the The feed does not dissolve into the solution. Accordingly, the decrease in the temperature of the liquid surface is small, and the decrease in the evaporation rate is also small. As a result, the decrease in the film thickness in the pass-through film formation is reduced, and the uniformity of the film thickness can be improved.
また、供給材料が相異なる蒸発速度の複数の成分から
構成されている場合においても従来のように供給材料の
先端部から蒸発速度の高い成分が蒸着材料の液面からよ
りも高濃度で蒸発することがなくなり、液面に接してか
ら溶融して蒸着材料の溶液に拡散した後に蒸発するので
基板に形成された薄膜の面方向に均一性を向上させるこ
とができる。Further, even when the supply material is composed of a plurality of components having different evaporation rates, the component having the high evaporation rate evaporates at a higher concentration from the liquid level of the vapor deposition material from the tip of the supply material as in the related art. This causes the thin film formed on the substrate to be more uniform in the surface direction because it melts after coming into contact with the liquid surface, diffuses into the solution of the deposition material, and then evaporates.
請求項2記載の発明は上記構成により、その供給用長
尺蒸着材料の軸を中心とした回転を与える場合は、供給
用長尺蒸着材料の先端が溶液との接触により円錐形とな
り溶液との接触面積が小さくなるので一時に大量に供給
材料が溶液に溶け込みにくくなる。従って上記と同様に
通過製膜における膜厚の減少が小さくなるので膜厚の均
一性を向上させることができる。また供給材料が相異な
る蒸発速度の複数の成分から構成されている場合におい
ても上記と同様に薄膜の面方向の均一性を向上させるこ
とができる。According to the second aspect of the present invention, when the rotation of the supply long vapor deposition material is given around the axis by the above configuration, the tip of the supply long vapor deposition material becomes conical by contact with the solution and the supply long vapor deposition material contacts the solution. Since the contact area is small, it is difficult for a large amount of the feed material to be dissolved in the solution at one time. Accordingly, as in the above case, the decrease in the film thickness in the pass-through film formation is reduced, and the uniformity of the film thickness can be improved. Even in the case where the feed material is composed of a plurality of components having different evaporation rates, the uniformity of the thin film in the surface direction can be improved in the same manner as described above.
また前記軸から所要距離オフセットした軸を中心とし
た回転を与える場合は請求項1記載の発明と同様に坩堝
内で溶融された蒸着材料に向かって移送される供給用長
尺蒸着材料の移送速度が、前記蒸着材料に向かう方向を
+、前記蒸着材料から遠ざかる方向を−としたとき、実
質的に交互に+方向と−方向に切り替わり、平均として
+方向に移送されることになる。従って請求項1と同等
の効果を得ることができる。When a rotation about an axis offset by a required distance from the axis is given, the transfer speed of the supply long evaporation material transferred toward the evaporation material melted in the crucible in the same manner as in the invention according to claim 1. However, when the direction toward the vapor deposition material is + and the direction away from the vapor deposition material is-, the directions are switched substantially alternately between the + direction and the-direction, and are transported in the + direction on average. Therefore, the same effect as the first aspect can be obtained.
請求項4記載の発明は上記構成により、上記優れた特
長を有する材料供給を実現することができる蒸着材料供
給装置である。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vapor deposition material supply apparatus capable of realizing material supply having the above-mentioned excellent features by the above configuration.
実 施 例 以下、本発明の実施例を添え付け図面に基づいて説明
する。尚、従来と同一構成要素は従来例と同一番号で示
すものである。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same components as those of the conventional example are indicated by the same numbers as those of the conventional example.
第1図〜第4図は、本発明の第1実施例における蒸着
材料供給方法及びその装置を示す図である。1 to 4 are views showing a method and an apparatus for supplying a deposition material according to a first embodiment of the present invention.
第1図において、20はモータで、駆動回路21により駆
動されて前記駆動ローラ14を回転させる。モータ20は図
示しない真空チャンバ内に設置しても、あるいは外部に
設置し、公知の回転導入器を介して駆動ローラ14を回転
させてもよい。22は演算回路で、棒材3の平均移送速度
指令(VAU)24とメモリ23のデータに基づいて前記モー
タ20の速度パターンを演算し、それを速度指令25として
前記駆動回路21に送出する。In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a motor, which is driven by a drive circuit 21 to rotate the drive roller 14. The motor 20 may be installed in a vacuum chamber (not shown) or may be installed outside, and the driving roller 14 may be rotated via a known rotation introducing device. An arithmetic circuit 22 calculates a speed pattern of the motor 20 based on an average transfer speed command (V AU ) 24 of the bar 3 and data in the memory 23, and sends it to the drive circuit 21 as a speed command 25. .
次に速度パターン演算の一例を第2図に示す。第2図
において、移送速度vは前記棒材3の移送速度を示し、
+は矢印A方向、−は矢印Aと逆方向の速度をそれぞれ
示すものとする。速度パターンは+方向、−方向共に台
形波状である。演算を簡単にするため+方向、−方向共
に最高速度(VMAX)は同一であり、速度0から速度VMAX
までの加減速、すなわち角度α1、α2、α3、α4も
共に同一とする。また移送速度が+方向から−方向に転
じる時及びその逆の時、第1図に示す各ローラやモータ
等からなる棒材供給機構に過大な力がかからないよう
に、あるいは前記演算に必要な時間として休止時間
TFS、TBSをそれぞれ設けてあるが必ずしも必要ではな
い。Next, an example of the speed pattern calculation is shown in FIG. In FIG. 2, the transfer speed v indicates the transfer speed of the rod material 3,
+ Indicates the speed in the direction of arrow A, and-indicates the speed in the direction opposite to arrow A. The speed pattern has a trapezoidal wave shape in both the + and-directions. For ease of operation + direction, - the maximum speed in the direction both (V MAX) is the same, the speed V MAX from the speed 0
Acceleration / deceleration up to, that is, angles α 1 , α 2 , α 3 , α 4 are all the same. Also, when the transfer speed changes from the + direction to the-direction and vice versa, an excessive force is not applied to the bar supply mechanism including the rollers and the motor shown in FIG. As pause time
Although T FS and T BS are provided, they are not necessarily required.
速度が+方向の台形波の面積が矢印A方向への移送量
Fを、−方向の台形波の面積が矢印Aと逆方向への移送
量Bをそれぞれ表わすことになる。TFD、TBDはそれぞれ
+方向移送正味時間、−方向移送正味時間である。The area of the trapezoidal wave whose velocity is in the positive direction indicates the transfer amount F in the direction of arrow A, and the area of the trapezoidal wave in the negative direction indicates the transfer amount B in the direction opposite to arrow A. T FD and T BD are the net time in the positive direction and the net time in the negative direction, respectively.
以上において平均移送速度(VAU)は式(1)で表わ
される。In the above, the average transfer speed (V AU ) is represented by equation (1).
VAU=(F−B)/(TFD+TBD+TFS+TBS) …(1) またTFDは(2)式より算出することができる。V AU = (F−B) / (T FD + T BD + T FS + T BS ) (1) Further, T FD can be calculated from the equation (2).
TFD=TBD+[(F−B)/VMAX] …(2) 尚、VAUは従来と同様に坩堝2内の蒸着材料1が蒸発に
よって減少しないように、すなわち蒸発した量を補える
ように設定される。T FD = T BD + [(FB) / V MAX ] (2) It should be noted that V AU can compensate for the evaporation amount of the evaporation material 1 in the crucible 2 as in the conventional case, that is, the evaporation amount. It is set as follows.
距離Bを第14図の距離K1(=D/sinθ1)と同一ある
いはK1よりも大きくしておいて、すなわち棒材の先端5
と液面4が分離するまで−方向に送るようにして第2図
の速度パターンで棒材3を駆動すると、第2図の時間0
で棒材3が第14図状態dにあったとすると時間T1で第11
図状態aとなり、時間がT1からT2まで経過するにつれて
第12図状態b、第13図状態c、第14図状態dの順に棒材
3は前記蒸着材料1の溶液に溶込む。前記速度パターン
の1周期TSが従来の第15図の1周期TLよりも短く、例え
ば1/10となるようにその速度パターンが設定されている
とする。そうすると1周期に前記蒸着材料1の溶液に溶
込む棒材3の量を、従来の1/10とすることができる。溶
込む量が少なくなると液面4から奪う熱量も少なくなる
ので液面4の温度低下も少なくなる。そうすると蒸発速
度の低下も少なくなり、蒸発速度は第3図に示すように
時間経過と共に周期TSで変動するがその変動幅HSは従来
のそれHLの約1/10にすることができる。従って通過製膜
における膜厚の均一性を向上させることができる。The distance B Figure 14 distance K 1 (= D / sinθ 1 ) in advance to be larger than the same or K 1 and, namely the tip of the bar 5
When the bar 3 is driven with the speed pattern of FIG.
The 11 in bar 3 Figure 14 is resumed when a was in the d time T 1
FIG state a, and the FIG. 12 state b as time elapses from T 1 to T 2, Fig. 13 state c, the bar 3 in the order of FIG. 14 state d is writing soluble in a solution of the evaporation material 1. Assume that the speed pattern is set so that one cycle T S of the speed pattern is shorter than one cycle T L of the related art in FIG. 15 and becomes, for example, 1/10. Then, the amount of the rod material 3 that dissolves in the solution of the vapor deposition material 1 in one cycle can be reduced to 1/10 of the conventional value. When the amount of the melted liquid decreases, the amount of heat taken from the liquid surface 4 also decreases, so that the temperature decrease of the liquid surface 4 also decreases. Then, the decrease in the evaporation rate is also reduced, and the evaporation rate fluctuates with the period T S over time as shown in FIG. 3, but the fluctuation width H S can be reduced to about 1/10 of the conventional H L. . Therefore, the uniformity of the film thickness in the pass film formation can be improved.
また第4図に示すように先端5が液面4に接すると先
端5は融けて溶液6となる。棒材3が前記した蒸発速度
の相異なる成分から成る例えばCoとCrの合金である場
合、前記したように溶液6中のCrの含有量は蒸着材料1
の溶液のそれよりも多いが溶液6は蒸着材料1中に矢印
Eに示すように拡散して薄められる。従って溶液6から
直接蒸発するCr含有量の多い蒸気の発生は少なくなるの
で、第1図において基板8に形成される薄膜9に向かっ
て右側の部分のCr含有量の増加を抑制することができ、
薄膜の幅方向の成分の含有量の均一性を向上させること
ができる。When the tip 5 contacts the liquid surface 4 as shown in FIG. 4, the tip 5 melts and becomes a solution 6. When the rod 3 is, for example, an alloy of Co and Cr composed of components having different evaporation rates as described above, the content of Cr in the solution 6 depends on the deposition material 1 as described above.
Although the solution 6 is larger than that of the above solution, the solution 6 is diffused into the vapor deposition material 1 as shown by an arrow E and is diluted. Therefore, since the generation of the vapor having a large Cr content that evaporates directly from the solution 6 is reduced, the increase in the Cr content in the portion on the right side of the thin film 9 formed on the substrate 8 in FIG. 1 can be suppressed. ,
The uniformity of the content of the component in the width direction of the thin film can be improved.
以上の例では、速度パターンは台形波状で説明したが
それに限るものではなく、制御が簡単になる矩形波状、
あるいは加減速が滑らかな正弦波状、またはその他であ
ってもよい。周期TSは、膜厚変動許容幅から決まる蒸発
速度変動幅HSが所要の値となるように決定すればよい。
棒材の径が太くなると前記した理由の蒸発速度幅は大き
くなる傾向にあるので、周期TSは小さくすればよい。In the above example, the speed pattern has been described in the form of a trapezoidal wave, but the present invention is not limited to this.
Alternatively, the acceleration / deceleration may be a smooth sinusoidal wave or the like. The cycle T S may be determined so that the evaporation rate fluctuation width H S determined from the film thickness fluctuation allowable width has a required value.
Since evaporation rate width of the reasons why the diameter of the bar is the become thicker tends to increase, period T S may be reduced.
また以上の例では、距離Bを第14図の距離K1=(D/si
nθ1)と同一あるいはK1よりも大きくしておいて、す
なわち棒材3の先端5と液面4が分離するまで−方向に
送るようにして説明したが、棒材3の先端5が第13図状
態cまで、すなわち先端5と液面4が細い溶液6でつな
がった状態まで−方向に送るにとどめておいてもよい。
この場合は距離B=距離K2となる。そのようにしても第
11図状態aから第12図状態bを経て第13図状態cとなる
までの時間は従来に比べ十分短いので1周期に融込む棒
材3の量は従来よりも十分少ない。このようにすると棒
材3の先端5と液面4は細い溶液6で常時つながった状
態となる。そうすると棒材3の先端5と液面4が分離す
るまで−方向に送った場合に分離するときに発生する液
面4の揺れがなくなり、より安定した状態で蒸着するこ
とができる。Further, in the above example, the distance B is changed to the distance K 1 = (D / si
nθ 1 ) or is set to be larger than K 1 , that is, the tip 5 of the bar 3 is fed in the negative direction until the liquid level 4 is separated. It is also possible to keep the feed in the negative direction until the state c in FIG. 13, that is, until the tip 5 and the liquid surface 4 are connected by the thin solution 6.
This case is the distance B = length K 2. Even if you do so
Since the time from the state a in FIG. 11 to the state c in FIG. 13 through the state b in FIG. 12 is sufficiently shorter than in the conventional case, the amount of the rod 3 to be melted in one cycle is sufficiently smaller than in the conventional case. In this way, the tip 5 of the rod 3 and the liquid surface 4 are always connected by the thin solution 6. Then, when the tip 5 of the bar 3 and the liquid surface 4 are separated in the negative direction until they are separated, the liquid surface 4 does not sway when it is separated, and vapor deposition can be performed in a more stable state.
また棒材3を移送する装置は以上のような駆動ローラ
に限るものではなく、チェーン、ベルトあるいはロープ
等を駆動し、それらに棒材を係合せしめるものであって
もまた、送りネジを用いるものであってもよい。The device for transferring the bar 3 is not limited to the above-described drive roller, but may be a device that drives a chain, a belt, a rope, or the like and engages the bar with them. It may be something.
次に本発明の第2実施例における蒸着材料供給方法及
びその装置について、第5図及び第6図を参照しながら
説明する。Next, a method and apparatus for supplying a deposition material according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第5図、第6図において、30、31、32、33、34はそれ
ぞれ棒材3を案内する回転ローラ、35は駆動ローラであ
り、各ローラはそれぞれ交差角βで棒材3に接してい
る。駆動ローラ35は、例えば図示しない公知のモータ等
により矢印G方向に駆動されて、前記回転ローラ30、31
との間に前記棒材3を挟込んでその棒材3の軸を中心と
して回転させつつ矢印A方向に一定速度で溶融した蒸着
材料1の液面4に向かって移送する。この時棒材3の1
回転当り送り量はtanβとなる。5 and 6, reference numerals 30, 31, 32, 33, and 34 denote rotating rollers for guiding the bar 3, respectively, and a driving roller 35, and each roller contacts the bar 3 at an intersection angle β. I have. The drive roller 35 is driven in the direction of arrow G by, for example, a known motor (not shown) to rotate the rotation rollers 30, 31.
The rod material 3 is sandwiched between them, and is conveyed toward the liquid surface 4 of the melted vapor deposition material 1 at a constant speed in the direction of arrow A while rotating about the axis of the rod material 3. At this time, one of the bars 3
The feed amount per rotation is tanβ.
棒材3の先端5は液面4に接すると棒材3は回転して
いるので第5図に示すように円錐面36になるように融け
る。円錐面36と液面4との接触は線接触となる。第10図
に示す従来の方法は棒材3を回転させていないのでその
先端5は平面であり、液面4との接触は面接触である。
線接触の方が液面4から棒材3の先端5に熱が伝わりに
くいので棒材3の先端が蒸着材料1の溶液に溶込む量も
少なくなる。そうすると前記と同様に液面4の温度低下
が少なくなり、蒸発速度の低下も少なくなって膜厚の均
一性を向上させることができる。When the tip 5 of the rod 3 comes into contact with the liquid surface 4, the rod 3 is rotated, so that the rod 3 is melted to have a conical surface 36 as shown in FIG. The contact between the conical surface 36 and the liquid surface 4 is a line contact. In the conventional method shown in FIG. 10, since the rod 3 is not rotated, the tip 5 is flat, and the contact with the liquid surface 4 is surface contact.
In the line contact, since heat is hardly transmitted from the liquid surface 4 to the tip 5 of the bar 3, the amount of the tip of the bar 3 dissolving in the solution of the vapor deposition material 1 is also reduced. Then, similarly to the above, the decrease in the temperature of the liquid surface 4 is reduced, and the decrease in the evaporation rate is also reduced, so that the uniformity of the film thickness can be improved.
さらに本発明の蒸着材料供給方法及びその装置を第3
実施例として第7図に示す。Further, the method and apparatus for supplying a deposition material according to the present invention are described in Third Embodiment.
FIG. 7 shows an embodiment.
第7図において、40は回転ガイドで、棒材3をその棒
材3の長手方向に滑り案内する孔41を有し軸受42と軸受
ハウジング43に支持され、前記と同様に図示しないモー
タ等により回転中心軸44を中心に回転駆動される。45は
蒸着材料1の蒸気がカバー15、16の内部に入込まないよ
うにするための鍔である。46は矢印A方向に図示しない
手段により一定速度で駆動される移送ロッドである。こ
の移送ロッドを駆動する機構は前記のような駆動ローラ
であっても、チェーン、ベルトあるいはロープ等を駆動
し、それらに棒材を係合せしめるものであってもまた、
送りネジを用いるものであってもよい。47は回転子で、
前記ロッド46の先端にラジカル、スラスト両方の負荷を
受けられる軸受48で回転自在に支持されている。棒材3
の後端49はボルト50にて前記回転子47に固定されてい
る。In FIG. 7, reference numeral 40 denotes a rotation guide, which has a hole 41 for guiding the rod 3 in the longitudinal direction of the rod 3 and is supported by a bearing 42 and a bearing housing 43. It is driven to rotate about the rotation center shaft 44. Reference numeral 45 denotes a flange for preventing the vapor of the vapor deposition material 1 from entering the insides of the covers 15 and 16. Reference numeral 46 denotes a transfer rod driven at a constant speed by means (not shown) in the direction of arrow A. The mechanism for driving the transfer rod may be a drive roller as described above, or may be a mechanism for driving a chain, a belt, a rope, or the like, and engaging a bar with them.
A feed screw may be used. 47 is a rotor,
The tip of the rod 46 is rotatably supported by a bearing 48 that can receive both radical and thrust loads. Bar 3
The rear end 49 is fixed to the rotor 47 with bolts 50.
次に本構成の動作を説明する。 Next, the operation of this configuration will be described.
棒材3が前記回転ガイド40に回転させられながら前記
ロッド46に矢印A方向に一定速度で押されて駆動される
と、棒材3の先端5は螺旋運動することになる。棒材3
の前記回転中心軸44からの偏心量eを棒材3の半径ある
いはそれ以上としておけば、棒材3が第7図の実線位置
から半回転して破線位置になると棒材3の先端は液面4
から離間することになる。また前記偏心量eを棒材3の
半径あるいはそれ以下としておけば、第8図に示すよう
に棒材3の先端5と液面4は細い溶液51で常時つながっ
た状態とすることもできる。When the rod 3 is pushed by the rod 46 at a constant speed in the direction of arrow A while being rotated by the rotation guide 40 and driven, the tip 5 of the rod 3 makes a spiral movement. Bar 3
If the amount of eccentricity e from the rotation center axis 44 is set to be equal to or greater than the radius of the rod 3, the tip of the rod 3 becomes liquid when the rod 3 rotates halfway from the solid line position in FIG. Face 4
Will be separated from If the eccentricity e is set to be equal to or less than the radius of the rod 3, the tip 5 and the liquid surface 4 of the rod 3 can be always connected by a thin solution 51 as shown in FIG.
従って前記第2図の速度パターンを正弦波状とし、T
FS=TBS=0とし、周期TSを回転ガイド40の回転周期と
し、(F−B)を回転ガイド1回転当りの前記ロッド46
の送り量とする第1実施例に相当する材料供給を行うこ
とができる。従って第1実施例と同様の効果を得ること
ができる。Therefore, the velocity pattern in FIG.
FS = T BS = 0, the period T S is the rotation period of the rotation guide 40, and (FB) is the rod 46 per rotation of the rotation guide.
The material supply corresponding to the first embodiment can be performed with the feed amount. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
回転中心軸44と棒材3は必ずしも平行である必要はな
く、本発明の第4実施例における蒸着材料供給方法及び
その装置として第9図に示す構成でもよい。第7図と同
一構成要素は同一番号にて示す。The rotation center axis 44 and the bar 3 need not necessarily be parallel to each other, and the vapor deposition material supply method and apparatus according to the fourth embodiment of the present invention may be configured as shown in FIG. The same components as those in FIG. 7 are indicated by the same numbers.
60は例えば自動調心転がり軸受で、外周は回転ガイド
70の孔62に固定され、内周孔61で棒材3をその棒材3の
長手方向に滑り案内する。従って回転ガイド70の回転軸
と棒材3は平行でなくても支障はない。62は前記46と同
様な移送ロッドである。63は棒材3の後端46をボルト64
で固定した取付部材である。65は公知の自在継ぎ手で、
十字型のピン66で前記ロッド62の二またアーム67と前記
取付部材63の二またアーム68を連結している。この十字
型のピン66の中心X点も回転ガイド70の回転軸の延長線
上にある必要はない。Numeral 60 is a self-aligning rolling bearing, for example.
The rod 3 is fixed to the hole 62 of the rod 70 and slides and guides the rod 3 in the longitudinal direction of the rod 3 at the inner peripheral hole 61. Therefore, there is no problem even if the rotating shaft of the rotating guide 70 and the bar 3 are not parallel. 62 is a transfer rod similar to 46 described above. 63 is bolt 64 to the rear end 46 of bar 3
It is a mounting member fixed with. 65 is a known universal joint,
The bifurcated arm 67 of the rod 62 and the bifurcated arm 68 of the mounting member 63 are connected by a cross-shaped pin 66. The center X point of the cross-shaped pin 66 does not need to be on the extension of the rotation axis of the rotation guide 70.
以上の構成で第7図と同様に回転ガイド70を回転さ
せ、ロッド62を矢印A方向に一定速度で駆動すると、棒
材3を前記自在継ぎ手65の十字型のピンの66の中心X点
を揺動支点とし、そのX点の前記自動調心転がり軸受60
の矢印A方向位置での回転ガイド70の回転中心Z点を結
ぶ線を回転中心軸71として先端5が螺旋運動することに
なる。すなわち回転中心軸71の方向が材料供給方向とな
る。従って回転ガイド70が第9図の実線位置から半回転
すると棒材3は破線位置となり、第7図の構成と同様に
第1実施例に相当するの材料供給を行うことができ、ま
た同様の効果を得ることができる。When the rotation guide 70 is rotated as in FIG. 7 and the rod 62 is driven at a constant speed in the direction of arrow A in the above configuration, the bar 3 is moved to the center X point of the cross-shaped pin 66 of the universal joint 65. A self-aligning rolling bearing 60 at the X point,
The tip 5 makes a spiral movement with the line connecting the rotation center Z point of the rotation guide 70 at the position of arrow A in FIG. That is, the direction of the rotation center axis 71 is the material supply direction. Therefore, when the rotation guide 70 makes a half turn from the solid line position in FIG. 9, the bar 3 comes to the broken line position, and material supply corresponding to the first embodiment can be performed similarly to the configuration of FIG. The effect can be obtained.
第2実施例と第3実施例と第4実施例の差異は、棒材
3が順に自転のみ、自公転、公転のみすることにあると
いえる。但し第5図、第7図、第9図の構成共にθ2、
θ3、θ4は90゜以外とする必要がある。The difference between the second embodiment, the third embodiment and the fourth embodiment is that the bar 3 sequentially rotates only, rotates and revolves, and only revolves. However, in each of the configurations shown in FIGS. 5, 7, and 9, θ 2 ,
θ 3 and θ 4 need to be other than 90 °.
以上の実施例において棒材の形状は円柱状、数量は1
本を1例としてとして説明したが形状は長尺材であれば
角柱状、板状他であっても、また数量は複数であっても
よい。In the above embodiment, the shape of the bar is cylindrical, and the quantity is 1
Although the book has been described as an example, the shape may be a prism, a plate, or the like as long as it is a long material, and the number may be plural.
また棒材供給機構部の冷却は省略したが必要に応じて
水冷等を実施してもよい。Although the cooling of the bar supply mechanism is omitted, water cooling or the like may be performed as needed.
発明の効果 本発明の蒸着材料供給方法は上記構成により、蒸着材
料供給の液面の温度低下が小さく、蒸発速度の低下も小
さい。その結果、通過製膜における膜厚の均一性を向上
させることができる。EFFECT OF THE INVENTION With the above structure, the method for supplying a vapor deposition material of the present invention has a small decrease in the temperature of the liquid surface of the vapor deposition material supply and a small decrease in the evaporation rate. As a result, the uniformity of the film thickness in the pass film formation can be improved.
また棒材が相異なる蒸発速度の複数の成分から構成さ
れている場合においても、従来のように棒材の先端部か
ら蒸発速度の高い成分が蒸着材料の液面からよりも高濃
度で蒸発することがなくなり、液面に接してから溶融し
て蒸着材料の溶液に拡散した後に蒸発するので基板に形
成された薄膜の面方向の均一性を向上させることができ
る。Also, even when the bar is composed of a plurality of components having different evaporation rates, the component having the higher evaporation rate evaporates at a higher concentration from the liquid level of the deposition material from the tip of the bar as in the conventional case. This is eliminated, and after contacting the liquid surface, melting, diffusing into the solution of the vapor deposition material, and then evaporating, the uniformity of the thin film formed on the substrate in the surface direction can be improved.
本発明の蒸着材料供給装置は上記構成により、上記優
れた特徴を有する材料供給を実現することができWith the above configuration, the vapor deposition material supply device of the present invention can realize material supply having the above-described excellent characteristics.
第1図は本発明の第1実施例における蒸着材料供給方法
及びその装置を一部断面で示す概略構成図、第2図は同
実施例における棒材の移送速度パターン図、第3図は同
実施例と従来の蒸発速度変動を比較して示すグラフ、第
4図は第1図の要部を拡大して示す説明図、第5図は本
発明の第2実施例における蒸着材料供給方法及びその装
置を一部断面で示す概略構成図、第6図は第5図のU矢
視拡大図、第7図は本発明の第3実施例における蒸着材
料供給方法及びその装置を一部断面で示す概略構成図、
第8図は第7図の要部を拡大して示す説明図、第9図は
本発明の第4実施例における蒸着材料供給方法及びその
装置を一部断面で示す概略構成図、第10図は従来の蒸着
材料供給方法及びその装置を一部断面で示す概略構成
図、第1図、第12図、第13図、第14図は第10図の要部を
拡大して示す説明図、第15図は従来の蒸着材料供給方法
及びその装置における蒸発速度変動を示すグラフ、第16
図は従来の蒸着材料供給方法及びその装置のその他の例
を一部断面で示す概略構成図である。 1……蒸着材料、2……坩堝、3……棒材、4……液
面、8……基板、9……薄膜、12、13、14……回転ロー
ラ、14……駆動ローラ、20……モータ、21……駆動回
路、23……メモリ、24……演算回路、24……平均移送速
度指令、44、71……回転中心軸。FIG. 1 is a schematic diagram showing a partial cross section of a method and an apparatus for supplying a deposition material according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a transfer speed pattern of a bar in the embodiment, and FIG. FIG. 4 is a graph showing a comparison between the embodiment and the conventional evaporation rate fluctuation, FIG. 4 is an explanatory diagram showing an enlarged part of FIG. 1, and FIG. 5 is a method for supplying a vapor deposition material according to a second embodiment of the present invention; FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing the apparatus in a partial cross-section, FIG. 6 is an enlarged view of FIG. 5 as viewed in the direction of the arrow U, and FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the vapor deposition material supply method and the apparatus in the third embodiment of the present invention. Schematic configuration diagram shown,
FIG. 8 is an explanatory view showing a main part of FIG. 7 in an enlarged manner, FIG. 9 is a schematic structural view showing a vapor deposition material supply method and its apparatus in a fourth embodiment of the present invention in a partial cross section, FIG. Is a schematic configuration diagram showing a conventional vapor deposition material supply method and its apparatus in a partial cross section, FIG. 1, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14 is an explanatory view showing an enlarged main part of FIG. FIG. 15 is a graph showing a variation in evaporation rate in a conventional method for supplying a deposition material and its apparatus, and FIG.
The figure is a schematic configuration diagram partially showing a cross section of another example of a conventional method for supplying a deposition material and its apparatus. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vapor deposition material, 2 ... Crucible, 3 ... Bar material, 4 ... Liquid surface, 8 ... Substrate, 9 ... Thin film, 12, 13, 14 ... Rotary roller, 14 ... Drive roller, 20 ... Motor, 21 ... Drive circuit, 23 ... Memory, 24 ... Calculation circuit, 24 ... Average transfer speed command, 44, 71 ... Rotation center axis.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芥川 竜太郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 新宅 秀信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 児玉 佳代子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−133366(JP,A) 特開 昭63−26352(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Ryutaro Akutagawa 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Kayoko Kodama 1006 Kazuma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-59-133366 (JP, A) JP-A-63-26352 (JP, A)
Claims (5)
状態となされた蒸着材料に、固体状態の蒸着材料を供給
する方法であって、 固体状態の供給用長尺蒸着材料を前記溶融された蒸着材
料の液面に向かって移送し、前記供給用長尺蒸着材料を
前記液面に接触させることにより、前記供給用長尺蒸着
材料の一部を溶融して前記溶融蒸着材料に流入、供給さ
せるに際し、 前記供給用長尺蒸着材料の移送速度を、前記溶融状態の
蒸着材料に向かう方向を+、前記溶融状態の蒸着材料か
ら遠ざかる方向−としたとき、交互に+方向と−方向に
切り替え、平均として+方向に速度VAV、前記速度切替
パターンの周期をTSとして成し、前記供給用長尺蒸着材
料を速度VAVで連続的に送った時、前記供給用長尺蒸着
材料が前記液面に接触して溶融、溶け上がりによる前記
液面からの離間と接触を繰り返す周期をTLとした時、TS
<TLとして成る蒸着材料供給方法。1. A method for supplying a solid-state vapor deposition material to a vapor-deposition material in a molten state in order to supply the vapor-deposition material as a vapor, wherein the solid-state supply long vapor deposition material is melted. By transferring the vapor deposition material toward the liquid surface and bringing the supply long vapor deposition material into contact with the liquid surface, a part of the supply long vapor deposition material is melted and flows into the molten vapor deposition material and is supplied. In this case, when the transfer speed of the supply long vapor deposition material is + in the direction toward the molten vapor deposition material and − in the direction away from the molten vapor deposition material, the transport speed is alternately switched to the + direction and the − direction. , + direction velocity V AV average, forms a period of the speed changing pattern as T S, when the supply long deposition material sent continuously at a speed V AV, the supplying elongate vapor deposition material Melts and melts on contact with the liquid surface Riniyoru when the spacing between the periodic repeating contact from the liquid surface was T L, T S
<Method of supplying deposition material as TL .
状態となされた蒸着材料に、固体状態の蒸着材料を供給
する方法であって、 固体状態の供給用長尺蒸着材料を前記溶融された蒸着材
料の液面に向かって移送し、前記供給用長尺蒸着材料を
前記液面に接触させることにより、前記供給用長尺蒸着
材料の一部を溶融して前記溶融蒸着材料に流入、供給さ
せるに際し、 前記供給用長尺蒸着材料の供給方向と前記液面となす角
を90゜を除く角度とし、前記供給用長尺材料の先端部
を、前記溶融された蒸着材料の前記液面との接触により
溶融可能な位置に配置すると共に、前記供給用長尺蒸着
材料の軸を中心とした、あるいは前記軸から所要距離オ
フセットした軸を中心とした回転を前記供給用長尺蒸着
材料に与えて成る蒸着材料供給方法。2. A method for supplying a solid-state vapor deposition material to a vapor-deposition material that has been brought into a molten state in order to supply the vapor-deposition material as vapor, wherein the solid-state supply long vapor deposition material is melted. By transferring the vapor deposition material toward the liquid surface and bringing the supply long vapor deposition material into contact with the liquid surface, a part of the supply long vapor deposition material is melted and flows into the molten vapor deposition material and is supplied. In doing so, the angle between the supply direction of the supply long deposition material and the liquid surface is an angle other than 90 °, and the tip of the supply long material is the liquid surface of the molten deposition material. Along with disposing at a position that can be melted by contact with the supply, the rotation of the supply long vapor deposition material is given about the axis of the supply long vapor deposition material or about an axis offset by a required distance from the axis. Material supply method comprising:
される供給用長尺蒸着材料の単位時間当りの移送量を、
前記溶融された蒸着材料の単位時間当りの蒸発量と略等
しくして成る請求項(1)あるいは(2)記載の蒸着材
料供給方法。3. The transfer amount per unit time of the supply long vapor deposition material which is transported toward the liquid surface of the molten vapor deposition material,
3. The method according to claim 1, wherein the evaporation amount of the melted evaporation material is substantially equal to the evaporation amount per unit time.
状の供給用長尺蒸着材料を、前記溶融蒸着材料に向かう
方向を+、前記溶融蒸着材料から遠ざかる方向を−とし
たとき、+方向と−方向に交互に搬送しつつ全体として
は+方向に平均速度VAVで搬送して前記溶融された蒸着
材料中に供給する蒸着材料供給装置であって、 前記供給用長尺蒸着材料の前記平均移送速度(VAV)指
令に基づいて VAV=(F−B)/(TFD+TBD+TFS+TBS) …(1) F:+方向移送量 B:−方向移送量(一定) TFD:+方向移送正味時間 TFS:+方向移送休止時間 TFS≧0 TBD:−方向移送正味時間(一定) TBS:−方向移送休止時間(一定) TBS≧0 なる演算が行なわれ、算出されたそれぞれの値にて前記
供給用長尺蒸着材料が駆動され、前記供給用長尺蒸着材
料は前記液面に接触して溶融し前記溶融された溶融蒸着
材料内に蒸着材料が供給なされると共に、前記速度切替
パターンの周期TSを、前記供給用長尺蒸着材料を前記平
均速度VAVで搬送した時、前記供給用長尺蒸着材料が前
記液面に接触して溶融、溶け上がりによる前記液面から
の離間、再び接触を繰り返す周期をTLとした時、TS<TL
として成る蒸着材料供給装置。4. When the solid supply long vapor deposition material facing the liquid surface of the molten vapor deposition material is defined as + in the direction toward the molten vapor deposition material and-in the direction away from the molten vapor deposition material, + direction and - as a whole while transporting alternately in the direction a deposition material supplying device for supplying the deposition material in which the melted and conveyed at an average speed V AV in + direction, the supplying long deposition material the average transfer rate of (V AV) V AV = ( F-B) based on the command / (T FD + T BD + T FS + T BS) ... (1) F: + directional movement amount B: - directional movement amount (constant ) T FD : + direction transfer net time T FS : + direction transfer pause time T FS ≧ 0 T BD : − direction transfer net time (constant) T BS : − direction transfer pause time (constant) T BS ≧ 0 Performed, the supply long deposition material is driven at each calculated value, and the supply long deposition material is Depositing material into the molten melt deposited in the material to melt in contact with the serial liquid surface with is made supplied, the period T S of the speed changing pattern, the supply elongated vapor deposition material by the average velocity V AV When transported, the supply long vapor deposition material is in contact with the liquid level, melts, separates from the liquid level due to melting, and the cycle of repeating contact is T L , T S <T L
Material supply device.
度(VMAX)なる台形波状叉は矩形波状とし、長尺蒸着材
料の平均供給速度(VAV)指令に基づいて(1)式のTFD
を TFD=TBD+[(F−B)/VMAX] (但し台形波状の場合は、+−方向共に加減速は同一と
する) とする演算を行い、算出されたそれぞれの値にて供給用
長尺蒸着材料を駆動して成る請求項(4)記載の蒸着材
料供給装置。5. A change in the transport speed in both the + direction and the-direction is set to a trapezoidal waveform or a rectangular waveform having the maximum speed (V MAX ), and the equation (1) is given based on the average supply speed (V AV ) command of the long vapor deposition material. T FD
Is calculated as T FD = T BD + [(FB) / V MAX ] (However, in the case of a trapezoidal waveform, the acceleration and deceleration are the same in both the + and-directions). The vapor deposition material supply apparatus according to claim 4, wherein the supply long vapor deposition material is driven.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156520A JP2825851B2 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Method and apparatus for supplying vapor deposition material |
| DE69012667T DE69012667T2 (en) | 1989-06-19 | 1990-06-16 | Process for supplying vacuum evaporation material and device for carrying it out. |
| EP90111384A EP0403987B1 (en) | 1989-06-19 | 1990-06-16 | Method for supplying vacuum evaporation material and apparatus therefor |
| US07/539,740 US5098742A (en) | 1989-06-19 | 1990-06-18 | Method for supplying vacuum evaporation material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156520A JP2825851B2 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Method and apparatus for supplying vapor deposition material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320462A JPH0320462A (en) | 1991-01-29 |
| JP2825851B2 true JP2825851B2 (en) | 1998-11-18 |
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ID=15629583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156520A Expired - Fee Related JP2825851B2 (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Method and apparatus for supplying vapor deposition material |
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|---|---|
| JP (1) | JP2825851B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59133366A (en) * | 1983-01-20 | 1984-07-31 | Nec Corp | Supplying method of evaporating material |
| JPS6326352A (en) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Kawasaki Steel Corp | Method for feeding evaporating source |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP1156520A patent/JP2825851B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0320462A (en) | 1991-01-29 |
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