專(zhuān)利名稱：用于真空蒸發(fā)源的噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于真空蒸發(fā)源的噴射器，所述真空蒸發(fā)源用于使真空沉積室內(nèi)的物質(zhì)蒸發(fā)或升華。
背景技術(shù)：
這種真空沉積室用于例如CIGS (銅銦鎵硒)太陽(yáng)能電池或OLED (有機(jī)發(fā)光器件)
二極管的生產(chǎn)。這種真空蒸發(fā)源尤其用于蒸發(fā)硒以供在水平的自上而下或自下而上在線系統(tǒng)內(nèi)對(duì)玻璃面板進(jìn)行硒化處理。文獻(xiàn)W02008/079209公開(kāi)了一種已知的真空蒸發(fā)源，該真空蒸發(fā)源用于蒸發(fā)有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)以供OLED 二極管的制造。這種真空蒸發(fā)源包括可附接至真空沉積系統(tǒng)的主體。該主體包括可彼此分隔的第一和第二主體部分。閥連接至噴射器，所述噴射器具有縱向形狀和若干個(gè)用于擴(kuò)散已蒸發(fā)物質(zhì)的出口孔口。噴射器由位于其外部表面的加熱裝置加熱。當(dāng)以在水平的自下而上的構(gòu)型使用噴射器時(shí)，噴嘴布置在噴射器的底部。每個(gè)噴嘴包括聯(lián)接噴射器的內(nèi)部和外部的通道。通道穿過(guò)噴嘴的頂面在噴射器內(nèi)部顯現(xiàn)。在沉積過(guò)程期間，已蒸發(fā)物質(zhì)的一部分在噴射器的內(nèi)壁上被吸附并氧化。由于溫度的變化，氧化物質(zhì)開(kāi)裂。氧化物質(zhì)的一些碎片從噴射器的壁上脫離并落在噴嘴的頂面上， 導(dǎo)致一部分噴嘴堵塞。噴嘴的堵塞導(dǎo)致已蒸發(fā)物質(zhì)在待由已蒸發(fā)物質(zhì)覆蓋的面板上不均勻地噴涂。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種噴射器，該噴射器能夠避免噴嘴被氧化物質(zhì)堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
為此，噴射器包括噴射管，所述噴射管具有縱軸并包括能夠連接至真空蒸發(fā)源的入口、以及用于擴(kuò)散已蒸發(fā)物質(zhì)的至少一個(gè)噴嘴，所述噴嘴具有側(cè)面以及上部面。根據(jù)本發(fā)明，所述噴嘴包括-在所述噴射管的外部顯現(xiàn)的主通道和將所述噴射管的內(nèi)部連接至所述主通道的至少一個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道，所述側(cè)部進(jìn)給通道具有側(cè)部孔口，所述側(cè)部孔口通過(guò)所述噴嘴的側(cè)面在所述噴射管的內(nèi)部顯現(xiàn)，以避免所述噴嘴被氧化物質(zhì)堵塞。本發(fā)明提供了一種噴射器，避免噴嘴被氧化物質(zhì)堵塞。若噴嘴的主通道的頂部開(kāi)口被氧化物質(zhì)的碎片覆蓋，則已蒸發(fā)物質(zhì)可通過(guò)側(cè)部進(jìn)給通道來(lái)噴涂。這允許確保在水平的自下向上的在線真空處理室內(nèi)將已蒸發(fā)物質(zhì)均勻噴涂在太陽(yáng)能電池板的表面上，不論是否出現(xiàn)氧化物質(zhì)的碎片。
清洗噴射器的兩次過(guò)程之間的延時(shí)得以增加，使得成本更低。由于為了清洗噴射器得從真空處理室斷開(kāi)噴射器，因此，沉積過(guò)程被較不頻繁地中斷，使得生產(chǎn)率提高。根據(jù)多個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明還涉及以下特征，所述特征可單獨(dú)地考慮或考慮其所有的技術(shù)可行的組合-所述側(cè)部進(jìn)給通道的側(cè)部孔口定位在所述噴嘴的上部面的附近；這允許避免已在噴射器底部冷凝的物質(zhì)流入噴嘴。-所述噴嘴包括垂直于所述主通道的兩個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道，所述主通道和所述側(cè)部進(jìn)給通道垂直于縱軸；-所述主通道包括上部部分，所述上部部分通過(guò)上部開(kāi)口穿過(guò)所述噴嘴的上部面在所述噴射管的內(nèi)部顯現(xiàn)；-所述噴嘴的上部面具有錐形或帶角的形狀。這種幾何形狀使得能夠避免噴嘴的主通道的上部開(kāi)口因氧化物質(zhì)的碎片停留在噴嘴的上部面上而堵塞。


借由下列附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的噴射器的三維視圖；圖2沿縱向截面示出該噴射器；圖3沿截面A-A示出該噴射器；和圖4沿縱向截面示出噴射器的細(xì)部。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，噴射器包括噴射管1，該噴射管界定了第一真空容積10。噴射管1沿縱向延伸并具有帶圓形截面的管狀形狀。噴射管1包括能夠連接至真空蒸發(fā)源的入口 2，以及用于將已蒸發(fā)物質(zhì)擴(kuò)散至真空沉積室(未示出)內(nèi)的至少一個(gè)噴嘴3。在圖4所示的示例中，噴射管1包括若干個(gè)噴嘴3，所述噴嘴沿縱軸11等距且對(duì)齊。優(yōu)選地，噴嘴3嵌置在線型噴嘴組件12內(nèi)，形成其中承載有噴嘴3的區(qū)塊。每個(gè)噴嘴3包括在噴射管1外部顯現(xiàn)的主通道6和將噴射管1連接至主通道6的至少一個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道7。側(cè)部進(jìn)給通道7具有側(cè)部孔口 8，該側(cè)部孔口通過(guò)噴嘴3的側(cè)面4在噴射管1的第一真空容積10內(nèi)顯現(xiàn)。孔口 8的這種側(cè)向定位是用于避免噴嘴3被氧化物質(zhì)堵塞。優(yōu)選地，主通道6和側(cè)部進(jìn)給通道7具有圓形截面。截面也可是不同的，比如卵形。主通道6和側(cè)部進(jìn)給通道7的直徑可以是相同的或不同的。優(yōu)選地，主通道6的直徑大于側(cè)部進(jìn)給通道7的直徑。每個(gè)主通道6的直徑可以不同。側(cè)部進(jìn)給通道7在主通道6的上游定位。
噴射器的第一真空體積10內(nèi)處于氣相的物質(zhì)穿過(guò)側(cè)部進(jìn)給通道7并隨后穿過(guò)主通道6，從而可被噴入真空處理室。在圖1至圖4的范例中，每個(gè)噴嘴3包括兩個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道7，所述兩個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道關(guān)于主通道6相對(duì)地布置，并垂直于主通道6和縱軸11。主通道6垂直于縱軸11。其它構(gòu)型也是可行的。例如，主通道6可相對(duì)于縱軸11傾斜。所有的主通道6可對(duì)齊或不對(duì)齊。可選地，側(cè)部進(jìn)給通道7可沿與垂直于主通道6不同的方向取向。側(cè)部進(jìn)給通道7和主通道6可對(duì)齊以形成獨(dú)特的相對(duì)于縱軸11傾斜的通道。可選地，每個(gè)噴嘴3可包括多于兩個(gè)的側(cè)部進(jìn)給通道7。優(yōu)選地，側(cè)部進(jìn)給通道7的側(cè)部孔口 8在噴嘴3的上部面5附近定位。在一可行的實(shí)施例中，主通道6包括具有上部開(kāi)口四的上部部分9，該上部開(kāi)口 29通過(guò)噴嘴3的上部面5在噴射管1內(nèi)顯現(xiàn)。 可選地，主通道6并不在噴射器內(nèi)顯現(xiàn)/引出。在一可行的實(shí)施例中，噴嘴3的上部面5具有錐形的形狀或是傾斜的。噴嘴3的上部面5可包括兩個(gè)傾斜的平面，所述兩個(gè)傾斜平面結(jié)合以形成一角度。噴射管1包括具有較大直徑的第一部分13a和具有較小直徑的第二部分13b。噴嘴組件12位于第一部分13a內(nèi)。噴射管1的第一部分13a和第二部分13b由錐形部分14連接。噴射器1包括包圍噴射管1的壁的加熱裝置15、15’。噴射器1包括附加壁16，所述附加壁至少部分地包圍噴射管1。附加壁16和噴射管1界定了第二真空容積17，該第二真空容積與第一真空容積10及噴射器1的外部完全分開(kāi)且密封隔離。加熱裝置15、15’定位在第二真空容積17內(nèi)，避免了加熱裝置15、15’與已蒸發(fā)物質(zhì)的接觸。第二真空容積17內(nèi)的壓力在10_2托至10_4托之間，優(yōu)選為10_3托。第一真空容積10內(nèi)的壓力可達(dá)10_6托。加熱裝置15、15’通過(guò)連接器18來(lái)進(jìn)行供給。噴射器1包括溫度傳感器19以便控制加熱裝置15、15’的溫度。附加壁16形成了附加外殼，噴射管1被嵌入該附加外殼。附加外殼具有管狀的形狀。附加壁16可包括在噴嘴組件12前面的開(kāi)口 20。噴嘴3穿過(guò)附加壁16引出。每個(gè)噴嘴3包括在噴射管1的內(nèi)部表面上凸出的上部部分沈和在噴射管的外部表面上凸出的下部部分27，如圖3所示。下部部分27位于噴射管1和附加壁16之間并由加熱元件觀諸如釋熱元件(cartridge)包圍。噴嘴3的上部部分沈定位在噴射管1的第一真空容積10內(nèi)并包括兩個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道7。主通道6豎直并完全地穿過(guò)噴嘴3。主通道6穿過(guò)附加壁16在噴射器外部顯現(xiàn)。附加壁16延伸直至噴射管1的入口 2附近。附加壁16包括位于噴射器1的入口 2和噴嘴3之間的中間部分21。
中間部分21包括包圍噴射管1的至少一個(gè)波紋管22、22’。波紋管能夠延展，從而當(dāng)噴射管1被加熱時(shí)抵消噴射管的縱向膨脹。噴射管1在例如450°C至550°C之間的溫度下被加熱。優(yōu)選地，中間部分21包括兩個(gè)金屬制的波紋管22、22’。中間部分21部分地包圍噴射管1的第二部分13b。中間部分21定位在噴射管1 的入口 2附近。加熱裝置15、15’包括第一加熱裝置15，該第一加熱裝置至少包圍噴射管1的第一部分13a直至中間部分21。第一加熱裝置15沿附加壁16布置并可包括若干個(gè)沿縱向布置的釋熱料筒。加熱裝置15、15’包括第二加熱裝置15’，該第二加熱裝置包圍噴射管1的第二部分 13b。第二加熱裝置15’從噴射管1的入口 2延伸直至錐形部分14。中間部分21包括用于將中間部分21連接至真空蒸發(fā)源的第一法蘭23，以及用于將中間部分21連接至真空沉積室的第二法蘭24。第一法蘭23和第二法蘭M相對(duì)地布置。 每個(gè)法蘭包括與中間部分21的壁成一體的板。第一和第二波紋管22、22’可根據(jù)噴射管1的隨著溫度變化而變化的長(zhǎng)度沿噴射管1縱向延展和壓縮。噴射器可包括覆蓋加熱裝置15、15’的隔離元件25。噴射器用于噴涂物質(zhì)，所述物質(zhì)在300°C至500°C之間的溫度下加熱時(shí)具有高于 10_3托的蒸氣壓力。優(yōu)選地，物質(zhì)例如是硒或磷光體。例如，噴射器的放置在沉積室內(nèi)的部分具有2200至沈00毫米的長(zhǎng)度，噴射器的總長(zhǎng)度可為3000至3500毫米，直徑為100至130毫米，且至少100個(gè)噴嘴沿500至1800毫米的長(zhǎng)度分布。
權(quán)利要求
1.一種用于真空蒸發(fā)源的噴射器，所述噴射器包括噴射管(1)，所述噴射管具有縱軸(11)并包括能夠連接至真空蒸發(fā)源的入口 O)、以及用于擴(kuò)散已蒸發(fā)物質(zhì)的至少一個(gè)噴嘴(3)，所述噴嘴(3)具有側(cè)面以及上部面(5)，其特征在于所述噴嘴C3)包括在所述噴射管(1)外部顯現(xiàn)的主通道(6)和將所述噴射管(1)的內(nèi)部連接至所述主通道(6)的至少一個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道(7)，所述側(cè)部進(jìn)給通道(7)具有側(cè)部孔口(8)，所述側(cè)部孔口通過(guò)所述噴嘴(3)的側(cè)面(4)在所述噴射管(1)的內(nèi)部顯現(xiàn)，以避免所述噴嘴( 被氧化物質(zhì)堵塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于真空蒸發(fā)源的噴射器，其特征在于，所述側(cè)部進(jìn)給通道 (7)的所述側(cè)部孔口(8)定位在所述噴嘴(3)的上部面(5)的附近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于真空蒸發(fā)源的噴射器，其特征在于，所述噴嘴(3)包括垂直于所述主通道(6)的兩個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道(7)，所述主通道(6)和所述側(cè)部進(jìn)給通道 (7)垂直于所述縱軸(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的用于真空蒸發(fā)源的噴射器，其特征在于，所述主通道(6)包括具有上部開(kāi)口 09)的上部部分(9)，所述上部開(kāi)口通過(guò)所述噴嘴(3)的上部面( 在所述噴射管(1)的內(nèi)部顯現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的用于真空蒸發(fā)源的噴射器，其特征在于，所述噴嘴(3)的上部面( 具有錐形或帶角的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于真空蒸發(fā)源的噴射器，該噴射器包括噴射管(1)，所述噴射管具有縱軸(11)并包括能夠連接至真空蒸發(fā)源的入口(2)、以及用于擴(kuò)散已蒸發(fā)物質(zhì)的至少一個(gè)噴嘴(3)，所述噴嘴(3)具有側(cè)面(4)以及上部面(5)。根據(jù)本發(fā)明，所述噴嘴(3)包括在所述噴射管(1)外部顯現(xiàn)的主通道(6)和將噴射管(1)的內(nèi)部連接至所述主通道(6)的至少一個(gè)側(cè)部進(jìn)給通道(7)，所述側(cè)部進(jìn)給通道(7)具有側(cè)部孔口(8)，所述側(cè)部孔口通過(guò)所述噴嘴(3)的側(cè)面(4)在所述噴射管(1)的內(nèi)部顯現(xiàn)，以避免所述噴嘴(3)被氧化物質(zhì)堵塞。
文檔編號(hào)C23C14/24GK102534507SQ20111044499
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者F·施特梅倫, J-L·居約克斯, O·格蘭奇 申請(qǐng)人:瑞必爾