真空蒸鍍源及使用該真空蒸鍍源的真空蒸鍍方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種真空蒸鍍源，包括內(nèi)部盛放有蒸鍍材料的坩堝，所述坩堝包括具有第一開口的坩堝主體和具有第二開口的坩堝上部，所述第二開口的直徑小于第一開口；對所述蒸鍍材料的表面通過熱輻射的方式進(jìn)行加熱的上方加熱器，所述上方加熱器設(shè)置在所述坩堝上部的外側(cè)并避開所述第二開口位置；用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能的反射物，所述反射物設(shè)置在所述上方加熱器的外側(cè)并避開所述第二開口位置。本發(fā)明還提供使用該真空蒸鍍源的真空蒸鍍方法。本發(fā)明的真空蒸鍍源和蒸鍍方法可以提高真空鍍膜過程中的鍍膜穩(wěn)定性。
【專利說明】真空蒸鍍源及使用該真空蒸鍍源的真空蒸鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空蒸鍍源以及使用該蒸鍍源的真空蒸鍍方法。具體來說，涉及由設(shè)置在坩堝外圍的加熱器構(gòu)成的真空蒸鍍源以及使用該蒸鍍源的真空蒸鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002]真空鍍膜是，如加熱蒸鍍材料使其蒸發(fā)，并使其在鍍膜對象基板表面沉積形成薄膜的工藝過程，目前已知的包括有真空蒸鍍、分子束沉積和離子電鍍等各類方法。真空鍍膜方法中加熱蒸鍍材料的方法包括，例如電阻加熱、電子束加熱、激光束加熱等方法。電阻加熱是通過，例如船型或線形等的電熱器產(chǎn)生的輻射熱能量對盛放于坩堝中的蒸鍍材料進(jìn)行加熱。
[0003]圖4 (a)為現(xiàn)有技術(shù)中的真空蒸鍍源的結(jié)構(gòu)示意圖。該圖示意的是被稱為克努森容器(K容器)類型的真空蒸鍍源。坩堝121在開口部外檐有支撐部121b。支撐部121b放置在坩堝支架125上，支撐 部121b與坩堝121成為一體。坩堝121內(nèi)盛放蒸鍍材料A。坩堝121的外側(cè)設(shè)置有，例如以輻射方式對坩堝121內(nèi)部的蒸鍍材料A進(jìn)行加熱的加熱器123，還設(shè)置有反射物124。
[0004]例如，真空蒸鍍裝置由設(shè)置在真空室內(nèi)的上述真空蒸鍍源和鍍膜對象基板構(gòu)成。在上述真空蒸鍍源中，加熱器123所產(chǎn)生的熱輻射將直接和通過反射物124反射間接加熱盛放于坩堝121內(nèi)部的蒸鍍材料A，蒸鍍材料A通過被加熱升溫后蒸發(fā)。蒸鍍材料A的蒸汽從坩堝121的開口部分噴出。從坩堝121噴出的蒸鍍材料A的蒸汽在鍍膜對象基板表面沉積，形成蒸鍍材料薄膜。
[0005]在上述的真空蒸鍍源中，為了提高鍍膜速度的穩(wěn)定性、提高蒸汽分布的穩(wěn)定性以及最主要的提高所形成的薄膜的致密性使蒸汽分布為指定的形狀，為此在坩堝121的開口部位設(shè)計了減小熱傳導(dǎo)的孔口 121a。所述的孔口 121a與坩堝121為一體。
[0006]圖4 (b)也為現(xiàn)有技術(shù)中的真空蒸鍍源的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖4 (a)中的真空蒸鍍源的區(qū)別在于，孔口 121c作為獨立的部件被裝配在坩堝121開口部位。
[0007]在圖4 (a)以及(b)所示的真空蒸鍍源中，更換坩堝時，先從蒸鍍源上部取出坩堝，然后安裝新的坩堝，使其支撐部121b放置在坩堝支架125上。
[0008]在上述的真空蒸鍍源中，坩堝121的開口一側(cè)是直接暴露在真空室的空間內(nèi)，與被加熱器加熱后的坩堝121內(nèi)部相比，溫度相對較低。
[0009]由于坩堝121的開口部位與坩堝121的內(nèi)部相比溫度較低，以及由于孔口(121a、121c)的緣故坩堝121開口部位的熱傳導(dǎo)變小，因此蒸鍍材料更容易堆積在坩堝121的開口部位。蒸鍍材料堆積在坩堝121的開口部位，就會引起鍍膜速度的變化、蒸汽分布的變化、蒸汽停止噴射等不利的現(xiàn)象。
[0010]為了減小上述的不利影響，在上述的真空蒸鍍源中，例如采取增加設(shè)置在坩堝121開口一側(cè)的加熱絲的密度等措施。
[0011]在真空鍍膜過程中，坩堝開口部位蒸鍍材料堆積的可允許范圍、鍍膜速度的穩(wěn)定性、蒸汽分布的穩(wěn)定性以及蒸汽分布的形狀因工藝的不同而有所不同。特別是在進(jìn)行論證新的工藝以及對已有工藝進(jìn)行優(yōu)化論證時，這些是重要的考慮因素。
[0012]同時，因蒸鍍材料種類的差異，加熱器加熱后的維持溫度和時間超過某種程度后，會導(dǎo)致材料的化學(xué)特性出現(xiàn)劣化。為了避免形成的蒸鍍膜特性出現(xiàn)劣化，在真空蒸鍍源中，根據(jù)加熱器維持的溫度和時間，有時需要更換盛放蒸鍍材料的坩堝。[0013]即便是采用同一種真空蒸鍍源，也會因蒸鍍材料的種類、鍍膜速度和膜厚等因素而導(dǎo)致蒸鍍材料的堆積情形出現(xiàn)差異。另一方面，上述各項參數(shù)在多數(shù)情形下也會與坩堝的形狀與密封程度有關(guān)系。
[0014]綜上所述，在真空鍍膜過程中，需要抑制蒸鍍材料在坩堝開口部位堆積并避免因加熱器加熱而導(dǎo)致蒸鍍膜特性出現(xiàn)劣化，從而進(jìn)一步提高鍍膜的穩(wěn)定性。
[0015]用于真空蒸鍍的蒸鍍源，例如在專利文獻(xiàn)I~3等中都有記載。
[0016]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
【專利文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)I】特開2012-17511號公報。
[0017]【專利文獻(xiàn)2】特開2011-246786號公報。
[0018]【專利文獻(xiàn)3】特開2011-60865號公報。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明的目的是在真空鍍膜過程中，抑制蒸鍍材料在坩堝開口部位堆積并避免因加熱器加熱而導(dǎo)致蒸鍍膜特性出現(xiàn)劣化，從而進(jìn)一步提高鍍膜的穩(wěn)定性。
[0020]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案在于:
本發(fā)明提供的真空蒸鍍源，包括:
內(nèi)部盛放有蒸鍍材料的坩堝，所述坩堝包括具有第一開口的坩堝主體和具有第二開口的坩堝上部，所述第二開口的直徑小于第一開口 ；
對所述蒸鍍材料的表面通過熱輻射的方式進(jìn)行加熱的上方加熱器，所述上方加熱器設(shè)置在所述坩堝上部的外側(cè)并避開所述第二開口位置；
用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能的反射物，所述反射物設(shè)置在所述上方加熱器的外側(cè)并避開所述第二開口位置。
[0021 ] 上述本發(fā)明的真空蒸鍍源具有坩堝、上方加熱器、反射物。坩堝包括具有第一開口的坩堝主體和具有第二開口的坩堝上部，第二開口的直徑小于第一開口，并在坩堝內(nèi)盛放蒸鍍材料。上方加熱器熱輻射坩堝內(nèi)盛放的蒸鍍材料表面，上方加熱器設(shè)置在所述坩堝上部的外側(cè)并避開所述第二開口。反射物設(shè)置在所述上方加熱器的外側(cè)并避開所述第二開口，用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能。
[0022]所述上方加熱器以從蒸鍍材料的表面到內(nèi)部形成溫度梯度的方式加熱所述蒸鍍材料。
[0023]所述坩堝上部與所述坩堝主體為可拆卸結(jié)構(gòu)，所述坩堝上部像所述坩堝主體的蓋子似的在坩堝主體的開口位置緊密地裝配在一起。所述蒸鍍源還包括以不同于上方加熱器的加熱條件對蒸鍍材料進(jìn)行加熱的下方加熱器，所述下方加熱器設(shè)置在所述坩堝主體的外偵牝所述反射物延伸至所述下方加熱器的外側(cè)用以反射下方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能。[0024]所述蒸鍍源還包括對除盛放于坩堝中的蒸鍍材料的表面以外的其它部位進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)。
[0025]所述蒸鍍源還包括用以放置所述坩堝的坩堝臺，所述坩堝臺與所述坩堝為可分體結(jié)構(gòu)。
[0026]本發(fā)明還提供使用上述真空蒸鍍源的真空蒸鍍方法，包括以下工序:
坩堝組裝工序:由具有第一開口的坩堝主體和具有第二開口的坩堝上部構(gòu)成坩堝，所述第二開口的直徑小于所述第一開口的直徑；
蒸鍍材料放入工序:在所述坩堝中放入蒸鍍材料；
蒸鍍源安裝工序:在所述坩堝上部的外側(cè)設(shè)置上方加熱器并避開所述第二開口位置，在所述上方加熱器的外側(cè)設(shè)置用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能的反射物并避開所述第二開口位置； 輻射加熱工序:通過所述上方加熱器對盛放于所述坩堝中的蒸鍍材料的表面進(jìn)行輻射加熱。
[0027]上述本發(fā)明的真空蒸鍍方法為:由具有第一開口的坩堝主體和具有第二開口的坩堝上部構(gòu)成坩堝，所述第二開口的直徑小于所述第一開口的直徑；在所述坩堝中放入蒸鍍材料；在所述坩堝上部的外側(cè)設(shè)置上方加熱器并避開所述第二開口，在所述上方加熱器的外側(cè)設(shè)置用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能的反射物并避開所述第二開口 ；通過所述上方加熱器對盛放于所述坩堝中的蒸鍍材料的表面進(jìn)行輻射加熱。
[0028]在輻射加熱工序中，所述上方加熱器以從蒸鍍材料的表面到內(nèi)部形成溫度梯度的方式對所述蒸鍍材料進(jìn)行加熱。
[0029]在蒸鍍源安裝工序中，還包括以下工序:在所述坩堝主體的外側(cè)設(shè)置下方加熱器，將所述反射物延伸至所述下方加熱器的外側(cè)；
在輻射加熱工序中，下方加熱器以不同于上方加熱器的加熱條件對所述蒸鍍材料進(jìn)行加熱。
[0030]在輻射加熱工序中，通過冷卻系統(tǒng)對除盛放于坩堝中的蒸鍍材料的表面以外的其它部位進(jìn)行冷卻。
[0031]實施本發(fā)明的真空蒸鍍源及其真空蒸鍍方法，具有以下有益效果:
本發(fā)明的真空蒸鍍源，在真空鍍膜過程中，通過設(shè)置在坩堝上部的外側(cè)避開第二開口位置的上方加熱器，使熱輻射射向盛放于坩堝中的蒸鍍材料表面，對蒸鍍材料進(jìn)行加熱，因此可以進(jìn)一步提聞鍛I旲的穩(wěn)定性。
[0032]本發(fā)明的真空蒸鍍方法，在真空鍍膜過程中，通過設(shè)置在坩堝上部的外側(cè)避開第二開口位置的上方加熱器，使熱輻射射向盛放于坩堝中的蒸鍍材料的表面，對蒸鍍材料進(jìn)行加熱，因此可以進(jìn)一步提聞鍛I吳的穩(wěn)定性。
[0033]【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1為本發(fā)明中的真空蒸鍍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的真空蒸鍍源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的真空蒸鍍源的分解示意圖；
圖4 Ca)以及圖4 (b)為現(xiàn)有技術(shù)中的真空蒸鍍源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖中:
10..................真空室
11..................排氣管
12..................真空泵
20..................真空蒸鍍源
20a...............電源
21..................坩堝
21a...............第一開□
21b...............坩堝主體
21c...............第二開口
21d...............坩堝上部
22..................坩堝臺
23a...............上方加熱器
23b...............下方加熱器
24..................反射物
30..................基板支架
121...............坩堝
121a, 121c......孔口
121b...............支撐部
123...............加熱器
124...............反射物
125...............坩堝支架
A..................蒸鍍材料
V..................蒸鍍材料噴射方向的箭頭
【具體實施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明:
【真空蒸鍍裝置】
圖1為本發(fā)明中的真空蒸鍍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。例如，真空室10通過排氣管11連接真空泵12，能夠?qū)?nèi)部壓力減小至指定壓力。以真空蒸鍍方式鍍膜時真空室10內(nèi)的壓力，例如在10-2~KT5Pa左右。
[0037]例如在真空室10的內(nèi)部設(shè)置真空蒸鍍源20。真空蒸鍍源20例如連接電源20a。真空蒸鍍源20的結(jié)構(gòu)如后文所示，并按照圖1中箭頭V的方向噴射蒸鍍材料蒸汽。
[0038]例如在真空室10的內(nèi)部，在真空蒸鍍源20噴射蒸鍍材料蒸汽的方向上，設(shè)置用于保持鍍膜對象基板的基板支架30。通過基板支架30支撐鍍膜對象基板，以確保鍍膜對象基板將要鍍膜的表面直接面對蒸鍍材料的蒸汽。附圖中基板支架的形狀為圓弧狀，可以采用其他形狀的基板支架，同時也可以采用進(jìn)行連續(xù)輸送長條形基板的傳輸帶。真空蒸鍍源噴出的蒸鍍材料蒸汽達(dá)到鍍膜對象基板的表面后沉積，并在鍍膜對象基板的表面形成蒸鍍材料薄膜。
[0039]【真空蒸鍍源】
圖2為本發(fā)明的真空蒸鍍源的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式中的真空蒸鍍源是被稱為克努森容器(K容器)的真空蒸鍍源。真空蒸鍍源20例如包括坩堝21、坩堝臺22、上方加熱器23a、下方加熱器23b以及反射物24。坩堝21包括具有第一開口 21a的坩堝主體21b和具有第二開口 21c的坩堝上部21d，所述第二開口 21c的直徑小于第一開口 21a，在坩堝21內(nèi)盛放蒸鍍材料A。為了提高鍍膜速度的穩(wěn)定性、提高蒸汽分布的穩(wěn)定性以及最主要地提高形成薄膜的致密性；以使蒸汽分布呈現(xiàn)規(guī)定形狀為目的，第2開口 21c為熱傳導(dǎo)變小的孔口。
[0040]坩堝主體21b與坩堝上部21d為可拆卸結(jié)構(gòu)，所述坩堝上部21d像所述坩堝主體21b的蓋子似的在坩堝主體21b的開口位置緊密地裝配在一起。因此，在補(bǔ)充或更換蒸鍍材料時，從坩堝主體21b上取下坩堝上部21d后，即可輕松地清理掉堆積在坩堝主體21b上的第一開口 21a處的蒸鍍材料，或者向坩堝主體21b內(nèi)補(bǔ)充材料。
[0041]坩堝21例如，由焙燒BN (經(jīng)過焙燒的氮化硼)、PBN (利用CVD (Chemical VaporDeposition)方法熱分解形成的氮化硼)、Mo (鑰)、CIP碳素等構(gòu)成。上述?甘禍21的材料應(yīng)根據(jù)成本、壽命、內(nèi)部容量的大小、加工性、與真空蒸鍍材料的反應(yīng)性以及適應(yīng)性等各種特性適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。同時，為了實現(xiàn)從蒸鍍材料A的表面到內(nèi)部的理想溫度梯度，可以改變坩堝主體21b和坩堝上部21d的構(gòu)成材料、表面涂層、厚度和表面狀態(tài)等。 [0042]例如，將坩堝21放置在坩堝臺22上，坩堝臺22與坩堝21為可拆卸結(jié)構(gòu)。
[0043]例如，為確保上方加熱器23a能夠熱輻射盛放于坩堝21中的蒸鍍材料A的表面，將上方加熱器23a設(shè)置在所述坩堝上部21d的外側(cè)并避開所述第二開口 21c的位置，對蒸鍍材料A進(jìn)行加熱。即設(shè)置上方加熱器23a時避開第二開口 21c，以便使得蒸鍍材料A的蒸汽可以順利地從第二開口 21c噴射出。
[0044]例如，還可以在坩堝主體21b的外側(cè)設(shè)置不同于上方加熱器23a的下方加熱器23b對蒸鍍材料A進(jìn)行加熱。
[0045]上方加熱器23a以及下方加熱器23b可以采用如鹵素?zé)艋蜴囥t等構(gòu)成的電阻加熱部件。
[0046]例如，反射物24設(shè)置在所述上方加熱器23a的外側(cè)并避開所述第二開口 21c的位置。
[0047]設(shè)置有下方加熱器23b時，將反射物24延伸至下方加熱器23b的外側(cè)，以反射下方加熱器23b產(chǎn)生的輻射熱能。
[0048]例如還可以設(shè)置對除盛放于坩堝21中的蒸鍍材料A表面之外的其他部位進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)(圖中未表ττΟ。例如，可以在樹禍臺22內(nèi)集成冷卻系統(tǒng)。
[0049]在上述的真空蒸鍍源中，例如，從蒸鍍材料的表面到內(nèi)部形成溫度梯度的方式對蒸鍍材料A進(jìn)行加熱。甚至還可以通過適當(dāng)組合下方加熱器23b以及冷卻系統(tǒng)，對從蒸鍍材料A表面到內(nèi)部的溫度分布進(jìn)行控制。
[0050]例如，在坩堝21的指定位置安裝圖中未表示的熱電偶，根據(jù)熱電偶的反饋對上方加熱器23a、下方加熱器23b以及冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行控制，從而控制蒸鍍材料A的溫度。在上述結(jié)構(gòu)中，真空蒸鍍源20連接電源20a，除電源20a，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置配線控制來自熱電偶的反饋信息。蒸鍍材料A的溫度梯度也可以通過反射物24的數(shù)量等進(jìn)行調(diào)整。
[0051]在上述的真空蒸鍍源中，上方加熱器23a、或上方加熱器23a和下方加熱器23b所產(chǎn)生的輻射熱能直接地和通過反射物24間接地對盛放于坩堝21中盛放的蒸鍍材料A進(jìn)行熱輻射，蒸鍍材料A因被加熱溫度升高蒸發(fā)。蒸鍍材料A的蒸汽通過坩堝21的第二開口21c噴出。坩堝21噴出的蒸鍍材料A的蒸汽在鍍膜對象基板的表面沉積，形成蒸鍍材料的薄膜。
[0052]在上述的真空蒸鍍源中，通過將上方加熱器23a設(shè)置在避開第二開口 21c以外的坩堝上部21d的外側(cè)，能夠抑制蒸鍍材料堆積在坩堝21的第二開口 21c處。通過這種方式抑制鍍膜速度的變動、蒸汽分布的變動、停止噴出蒸汽等不利現(xiàn)象，進(jìn)而可以提高鍍膜的穩(wěn)定性。
[0053]在真空蒸鍍源中，蒸鍍材料加熱后就會從蒸鍍材料的表面開始蒸發(fā)，并從坩堝的開口向外部噴出。除表面的蒸鍍材料，其他部位的蒸鍍材料即便達(dá)到蒸發(fā)溫度也不會蒸發(fā)而是留在蒸鍍材料中。蒸鍍材料為液體時，被加熱后因材料內(nèi)部產(chǎn)生對流，從而蒸鍍材料的溫度趨于均勻。另一方面，易揮發(fā)型的蒸鍍材料的內(nèi)部溫度很難達(dá)到均勻，還有，對加熱后易分解或者易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變質(zhì)的材料，要對坩堝開口部位的蒸鍍材料的表面進(jìn)行充分地加熱，而對除表面以外的其它部位的蒸鍍材料控制在不會被分解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的溫度。這里將溫度控制在使蒸鍍材料不分解或不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變質(zhì)的情況下，例如通過時間累計數(shù)值對加熱溫度進(jìn)行管理。如果采用本實施方案的真空蒸鍍源，就能夠?qū)釄逯姓翦儾牧系谋砻娉浞值丶訜岬竭_(dá)蒸發(fā)溫度，因為可以調(diào)整側(cè)面與底面的溫度，使溫度管理變得更容易。同時，避免了蒸鍍材料受到不必要的高溫，可以加熱蒸鍍材料達(dá)到理想的溫度分布。因此，可以抑制蒸鍍材料特性劣化，提高鍍膜的穩(wěn)定性。
[0054]本發(fā)明的真空蒸鍍源能夠很好地適用于下列蒸鍍材料。例如，加熱后易于分解的蒸鍍材料，包括=ZnSe (硒化鋅)、ZnS (硫化鋅)、MgF2 (氟化鎂)、TlI (碘化鉈)等。還有加熱后容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變質(zhì)的蒸鍍材料，包括:有機(jī)EL材料、全氟烴基硅氮烷等有機(jī)氟化合物、娃I父樹脂等有機(jī)防污I吳材料等。
[0055]圖3為本發(fā)明的真空蒸鍍源的分解示意圖。例如，坩堝臺22設(shè)計為可拆卸結(jié)構(gòu)。在更換盛放蒸鍍材料的坩堝時，取下坩堝臺22，從真空蒸鍍源的下方取出坩堝21，將盛放蒸鍍材料的新坩堝從真空 蒸鍍源的下方插入至上方加熱器23a以及下方加熱器23b的內(nèi)側(cè)位置。將插好的坩堝21放置在坩堝臺22上，即可固定坩堝21。現(xiàn)有的真空蒸鍍源是在上方更換坩堝，因而就無法在坩堝的上方設(shè)置加熱器或反射物。本發(fā)明的真空蒸鍍源由于是在真空蒸鍍源的下方更換坩堝，因此能夠在坩堝的上方設(shè)置加熱器或反射物。通過這種方式，就能夠?qū)釄逯姓翦儾牧系谋砻孢M(jìn)行充分地加熱達(dá)到蒸發(fā)所需的溫度。
[0056]【真空蒸鍍方法】
下面將針對本發(fā)明的真空蒸鍍方法進(jìn)行說明。例如，首先在由具有第一開口 21a的坩堝主體21b和具有第二開口 21c的坩堝上部21d構(gòu)成坩堝21，所述第二開口 21c的直徑小于所述第一開口 21a的直徑；在所述坩堝21內(nèi)部放入蒸鍍材料；然后，在所述坩堝上部21d的外側(cè)設(shè)置上方加熱器23a并避開所述第二開口 21c的位置，在所述上方加熱器23a的外側(cè)設(shè)置用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能的反射物24并避開所述第二開口 21c的位置；接下來通過所述上方加熱器23a對盛放在所述坩堝21中的蒸鍍材料的表面進(jìn)行輻射加熱。
[0057]例如也可以在坩堝主體21b的外側(cè)設(shè)置下方加熱器23b，將反射物24延伸至下方加熱器23b外側(cè)。此時，在對蒸鍍材料A表面進(jìn)行輻射加熱的工序中，下方加熱器23b將按照不同于上方加熱器23a的加熱條件對蒸鍍材料A進(jìn)行加熱。
[0058]例如，在輻射加熱蒸鍍材料表面的工序中，還可以通過冷卻系統(tǒng)對除盛放在坩堝21內(nèi)部的蒸鍍材料A的表面以外的其它部位進(jìn)行冷卻。
[0059]在上述的真空蒸鍍源中，上方加熱器23a，或上方加熱器23a和下方加熱器23b所產(chǎn)生的輻射熱能直接地和通過反射物24反射熱能間接地對盛放于坩堝21內(nèi)的蒸鍍材料A進(jìn)行熱輻射，蒸鍍材料A通過加熱升溫后蒸發(fā)。蒸鍍材料A的蒸汽從坩堝21的第二開口21c噴出。從坩堝21噴出的蒸鍍材料A的蒸汽在鍍膜對象基板表面沉積，形成蒸鍍材料的薄膜。 [0060]例如，在輻射加熱蒸鍍材料A表面的工序中，上方加熱器23a以從蒸鍍材料的表面到內(nèi)部形成溫度梯度的方式對所述蒸鍍材料A進(jìn)行加熱。還可以通過適當(dāng)組合下方加熱器23b以及冷卻系統(tǒng)，對蒸鍍材料A從表面到內(nèi)部的溫度分布進(jìn)行控制。
[0061]采用上述真空蒸鍍方法，能夠抑制蒸鍍材料堆積在坩堝21的第二開口 21c處，抑制鍍膜速度的變動、蒸汽分布的變動、停止噴出蒸汽等不利現(xiàn)象，提高鍍膜的穩(wěn)定性。另外，由于能夠?qū)釄逯械恼翦儾牧媳砻娉浞旨訜崾怪舭l(fā)，并且側(cè)面與底面還能夠根據(jù)需要調(diào)整溫度，因此溫度管理更為容易。同時還能夠避免蒸鍍材料遭受不必要的高溫，通過理想的溫度分布對蒸鍍材料進(jìn)行加熱，還能夠很好地適用于揮發(fā)型蒸鍍材料。通過這種方式，抑制蒸鍍材料在到達(dá)表面蒸發(fā)之前發(fā)生化學(xué)變化造成特性劣化，提高鍍膜的穩(wěn)定性。
[0062]<實施例1>
本實施例是通過使用上述的真空蒸鍍源的真空蒸鍍裝置對TII (碘化鉈)進(jìn)行真空蒸鍍。將上方加熱器的蒸鍍加熱條件設(shè)定為470°c，蒸鍍材料表面以外的其它部位的溫度熱電偶測量值為300°C，鍍膜速度為0.05nm/s。雖然TlI加熱后容易分解，但通過采用上述的真空蒸鍍源，能夠在不分解的狀態(tài)下進(jìn)行真空蒸鍍。
[0063]本發(fā)明并不僅限于上述說明。例如，下方加熱器23b在圖2中只是部分設(shè)置在坩堝主體21b的側(cè)面，其也可以形成側(cè)面整體的結(jié)構(gòu)。坩堝主體21b與坩堝上部21d可以做成一體式結(jié)構(gòu)。上方加熱器23a以及下方加熱器23b除了可以采用鹵素?zé)簟㈡囥t等材料構(gòu)成的電阻加熱材料外，還可以適當(dāng)采用通過輻射加熱蒸鍍材料等各種加熱手段。冷卻系統(tǒng)除了可以集成在坩堝臺內(nèi)，還可以在需要冷卻的位置安裝冷卻管等。
[0064]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.真空蒸鍍源，其特征在于，包括: 內(nèi)部盛放有蒸鍍材料的坩堝，所述坩堝包括具有第一開口的坩堝主體和具有第二開口的坩堝上部，所述第二開口的直徑小于第一開口 ； 對所述蒸鍍材料的表面通過熱輻射的方式進(jìn)行加熱的上方加熱器，所述上方加熱器設(shè)置在所述坩堝上部的外側(cè)并避開所述第二開口位置； 用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能的反射物，所述反射物設(shè)置在所述上方加熱器的外側(cè)并避開所述第二開口位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍源，其特征在于，所述上方加熱器以從蒸鍍材料的表面到內(nèi)部形成溫度梯度的方式加熱所述蒸鍍材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍源，其特征在于，所述坩堝上部與所述坩堝主體為可拆裝結(jié)構(gòu)，所述坩堝上部像所述坩堝主體的蓋子似的在坩堝主體的開口位置與坩堝主體緊密地裝配在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍源，其特征在于，所述蒸鍍源還包括以不同于上方加熱器的加熱條件對蒸鍍材料進(jìn)行加熱的下方加熱器，所述下方加熱器設(shè)置在所述坩堝主體的外側(cè)，所述反射物延伸至所述下方加熱器的外側(cè)用以反射下方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱倉泛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的真空蒸鍍源，其特征在于，所述蒸鍍源還包括對除盛放在坩堝中的蒸鍍材料的表面以外的其它部分進(jìn)行冷卻的冷卻系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空蒸鍍源，其特征在于，所述蒸鍍源還包括用以放置所述坩堝的坩堝臺，所述坩堝臺與所述坩堝為可拆裝結(jié)構(gòu)。
7.使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍源的真空蒸鍍方法，其特征在于，包括以下工序: 坩堝組裝工序:由具有第一開口的坩堝主體和具有第二開口的坩堝上部構(gòu)成坩堝，所述第二開口的直徑小于所述第一開口的直徑； 蒸鍍材料放入工序:在所述坩堝內(nèi)部放入蒸鍍材料； 蒸鍍源安裝工序:在所述坩堝上部的外側(cè)設(shè)置上方加熱器并避開所述第二開口位置，在所述上方加熱器的外側(cè)設(shè)置用于反射所述上方加熱器所產(chǎn)生的輻射熱能的反射物并避開所述第二開口位置； 輻射加熱工序:通過所述上方加熱器對盛放于所述坩堝內(nèi)部的蒸鍍材料的表面進(jìn)行輻射加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空蒸鍍方法，其特征在于，在輻射加熱工序中，所述上方加熱器以從蒸鍍材料的表面到內(nèi)部形成溫度梯度的方式對所述蒸鍍材料進(jìn)行加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的真空蒸鍍方法，其特征在于， 在蒸鍍源安裝工序中，還包括以下工序:在所述坩堝主體的外側(cè)設(shè)置下方加熱器，將所述反射物延伸至所述下方加熱器的外側(cè)； 在輻射加熱工序中，下方加熱器以不同于上方加熱器的加熱條件對所述蒸鍍材料進(jìn)行加熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空蒸鍍方法，其特征在于，在輻射加熱工序中，通過冷卻系統(tǒng)對除坩堝中的蒸鍍材料的表面以外的其它部位進(jìn)行冷卻。
【文檔編號】C23C14/26GK103643206SQ201310609659
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】岡田浩和, 范賓 申請人:光馳科技(上海)有限公司