CN100516284C - 蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

一种蒸镀装置，其包括一用于容置一蒸镀材料的坩埚，且该坩埚顶部具有一气流出口，以及一套设在所述坩埚气流出口周缘的衬板，且该衬板具有一与所述坩埚气流出口配合的开口，其中，所述开口呈倒锥台状，所述开口的内壁面具有锯齿状突起结构。本发明提供的蒸镀装置可以防止蒸镀材料污染。

Description

蒸镀装置

【技术领域】

本发明涉及蒸镀技术领域，尤其涉及一种蒸镀装置。

【背景技术】

物理气相沉积技术通常可以分为蒸镀、溅镀两种，此两种技术的共同特点是以物理的方式进行薄膜沉积。就蒸镀而言，其原理为通过电子束或通电方式对蒸镀材料进行加热，使蒸镀材料变成气态或离子态，而沉积在待镀工件表面以形成一蒸镀材料膜层。蒸镀技术因成膜过程简单、工艺易控制而得到广泛应用，例如光学元件表面反射膜层、装饰件表面的金、银膜层等。

如图1所示，蒸镀过程需要在一蒸镀装置1中进行，此蒸镀装置1包括一蒸镀腔室10以及一用以提供蒸镀时所需的真空度的抽气系统20，蒸镀腔室中具有一容置有蒸镀材料的坩埚11、一与坩埚11相对设置的待镀工件承载架13。当蒸镀材料被加热蒸发时，蒸发的蒸镀材料粒子以一定能量冲向待镀工件承载架13，并沉积在待镀工件131表面上。

请一并参阅图2，并非所有蒸发的蒸镀材料粒子均能按预定方向沉积在相对设置的待镀工件13表面，部分蒸发的蒸镀材料粒子将沉积在坩埚11的气流出口112周缘，使用时间久后，坩埚11的气流出口112周缘便会沉积一层蒸镀材料，不利于清理，特别在使用不同蒸镀材料时会对蒸镀材料污染，对此，业界的一解决方法是在坩埚11周缘套设一衬板12，此衬板12除帮助散热外，每次蒸镀完毕，直接将衬板12喷砂处理，即可将沉积在衬板12上的材料清理干净。

然而，现有技术的衬板12通常仅作一斜角处理，形成一与坩埚的气流出口112配合的倒锥台状开口124，当一蒸镀制程时间久时，蒸发的蒸镀材料粒子会逐渐沉积在衬板12的倒锥台状开口124内壁面上，当沉积厚度太厚时，应力会将沉积的蒸镀材料卷曲，且经电子束或电子照射后会变成焦黑状，甚至掉入坩埚11中，影响蒸镀材料的品质。

有鉴于此，提供一种可防止蒸镀材料污染的蒸镀装置实为必要。

【发明内容】

以下，将以实施例说明一种蒸镀装置，

一种蒸镀装置，其包括一用于容置一蒸镀材料的坩埚，且该坩埚顶部具有一气流出口，以及一套设在所述坩埚气流出口周缘的衬板，且该衬板具有一与所述坩埚气流出口配合的开口，其中，所述开口呈倒锥台状，所述开口的内壁面具有锯齿状突起结构。

与现有技术相比，所述蒸镀装置在套设于其坩埚周缘的衬板的倒锥台状开口内壁面上形成锯齿状突起结构，如此，蒸镀时即使部分蒸镀材料粒子沉积在坩埚气流出口周缘的倒锥台状开口内壁面上，沉积的蒸镀材料也不会因应力集中而向内卷曲且经电子束或电子照射后变成焦黑状掉入坩埚中，其应力被锯齿状突起结构所分散，从而可以防止蒸镀材料被污染，避免影响蒸镀材料品质。

【附图说明】

图1是现有技术提供的蒸镀装置结构示意图。

图2是图1中提供的坩埚与衬板装配立体示意图。

图3是本发明的实施例提供的蒸镀装置结构示意图。

图4是图3中提供的衬板立体示意图。

图5是图4中提供的衬板沿V-V方向的剖面示意图。

图6是本发明的实施例提供的蒸镀装置衬板的倒锥台状开口内壁面具有沿开口内壁面高度方向排列的锯齿状突起结构时的俯视示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明提供的蒸镀装置作进一步详细说明。

请一并参阅图3至图5，本发明的实施例提供的蒸镀装置2包括一蒸镀腔室10、一抽气系统20以及一蒸镀材料加热源30。

蒸镀腔室10中包括一坩埚11、一衬板12以及一待镀工件承载架13。所述坩埚11具有一蒸镀材料容置部111及一位于顶部之气流出口112。所述衬板12套设在所述坩埚11的气流出口112周缘并可通过若干螺钉固定，所述衬板12包括一第一表面121、一第二表面122以及一与坩埚11形状配合且自第二表面122向第一表面121延伸的通孔123，所述通孔123包括一倒锥台状开口124，所述倒锥台状开口124配合在所述坩埚11的气流出口112上，所述倒锥台状开口124内壁面上形成有沿内壁面圆周方向排列的锯齿状突起结构124a，所述倒锥台状开口124内壁面便形成一锯齿状曲面，所述锯齿状突起结构124a的形状为三棱柱。所述待镀工件承载架13与所述坩埚11的气流出口112相对设置，所述待镀工件承载架13中可以放置一个或多个待镀工件131。

所述坩埚11的材料可以选自钨、钼、钽、铜、石墨、氧化铝、碳化硼、氮化硼等高熔点材料；所述坩埚11的形状可以为柱状、锥台状、舟状或其它多边形形状；另，所述坩埚11可设置一投料口(图未示)以方便对坩埚11进行投料，以实现连续蒸镀作业。

当然，当所述坩埚11的形状为倒锥台状时，上述衬板12便无需一与坩埚11形状配合的通孔123来套设于坩埚11周缘，而可直接作一倒锥台状开口124，且在与坩埚11的气流出口112接触部位形成一向衬板12的第一表面121延伸的锯齿状突起结构124a，所述倒锥台状开口124便形成一锯齿状曲面。所述衬板12也可选自钨、钼、钽、铜、石墨、氧化铝、碳化硼、氮化硼等高熔点金属。

所述待镀工件承载架13还可以连接一待镀工件预热装置以使待镀工件表面预热，达到更好的蒸镀效果，以及一待镀工件翻面装置以自动翻面待镀工件，实现连续蒸镀作业。

抽气系统20用以提供蒸镀腔室10蒸镀时所需的真空度。

蒸镀材料加热源30包括使用电子束加热装置，电子束经一电子枪301发射出，并经转向磁场302转向而集中至坩埚11中的蒸镀材料上，本实施例中，电子束经转向磁场302偏转270度而撞击加热蒸镀材料，如此设计，可避免电子枪301中的电子束发射源对蒸镀材料造成污染。

当然，所述蒸镀材料加热源30并不局限于上述利用电子枪301发射电子束的形式，而也可使用电子轰击，或其它粒子照射形式，或仅使用一电源装置，对所述坩埚11直接通电以加热坩埚11中的蒸镀材料，当然此时坩埚11的材料便需选用导电且高熔点的材料，例如石墨、氧化铝、氮化硼等。

使用时，电子枪301发射出电子束，电子束经转向磁场302转向而集中至坩埚11中的蒸镀材料上，电子束撞击加热坩埚11中的蒸镀材料，蒸镀材料受热熔化并蒸发，蒸发的蒸镀材料粒子沉积于待镀工件表面。蒸镀完毕时，待冷却后取出待镀工件，并可取下衬板12，并对衬板12喷砂处理，清理干净沉积于衬板12的倒锥台状开口124内壁面上的蒸镀材料。

另，所述蒸镀装置2的蒸镀腔室10中并不局限于上述仅设置一个坩埚的形式，而可以设置一载钵，载钵中可以放置若干个坩埚，每个坩埚中容置一种蒸镀材料，此时，可以在载钵中设置一转动马达以带动载钵转动。当蒸镀材料的熔点相近时，可以实现给待镀工件蒸镀一合金材料层；或者依待镀工件的多膜层蒸镀需要，分别对各坩埚中蒸镀材料照射电子束，以蒸镀上不同蒸镀材料层。

本实施例提供的蒸镀装置，于套设在坩埚周缘衬板的倒锥台状开口内壁面上形成锯齿状突起结构，如此，蒸镀时即使部分蒸镀材料粒子沉积在坩埚气流出口周缘的衬板的倒锥台状开口内壁面上，沉积的蒸镀材料也不会因应力集中而向内卷曲且经电子束或电子照射后变成焦黑状掉入坩埚中，其应力被锯齿状突起结构所分散，从而可以防止蒸镀材料被污染，避免影响蒸镀材料品质。

另如图6所示，所述衬板12的倒锥台状开口内壁面也可形成沿开口内壁面高度方向排列的锯齿状突起结构124b，锯齿状突起结构124b规则排列使开口内壁面形成一锯齿状曲面。

可以理解的是，对在本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其它各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属在本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种蒸镀装置，其包括一用于容置一蒸镀材料的坩埚，且该坩埚顶部具有一气流出口，以及一套设在所述坩埚气流出口周缘的衬板，且该衬板具有一与所述坩埚气流出口配合的开口，其特征在于：所述开口呈倒锥台状，所述开口的内壁面具有锯齿状突起结构。

2.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置包括一蒸镀腔室以及一与所述蒸镀腔室相连的抽气系统，所述坩埚及所述衬板均置于所述蒸镀腔室中。

3.如权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀装置进一步包括一蒸镀材料加热源。

4.如权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀材料加热源包括电子束加热装置。

5.如权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述蒸镀材料加热源包括通电加热装置。

6.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述坩埚的材料选自钨、钼、钽、铜、石墨、氧化铝、碳化硼或氮化硼。

7.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述锯齿状突起结构形状为三棱柱。

8.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述锯齿状突起结构沿所述开口内壁面圆周方向或高度方向规则排列。

9.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述衬板的材料选自钨、钼、钽、铜、石墨、氧化铝、碳化硼或氮化硼。

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