CN101956176B - 连续蒸镀设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续蒸镀设备，包括主腔体、至少两副腔体、与副腔体对应的蒸发源机构及蒸发舟输送机构，副腔体与主腔体之间密封地连通，蒸发源机构安装于主腔体内且与副腔体相对应，蒸发舟输送机构密封地枢接于副腔体上，蒸发舟输送机构包括滑轨、电极棒及蒸发舟，电极棒的一端与滑轨滑动连接，另一端密封地伸入副腔体内且与蒸发舟连接，工作时，其中一蒸发舟输送机构的蒸发舟被输送到主腔体内进行蒸镀工艺，其余蒸发舟输送机构的蒸发舟位于副腔体内进行更换或维修，两组以上的蒸发舟输送机构循环交替工作，在主腔体内连续进行蒸镀，使主腔体内的蒸镀工艺不间断，实现生产的连续性，提高蒸镀效率，同时使蒸镀设备的结构简单、操作便捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸发镀膜设备，尤其涉及一种在真空环境下对工件进行连续不断蒸镀的蒸镀设备。
背景技术
随着半导体技术的发展，半导体产品越来越多元化，同时半导体产品的尺寸也越来越大，在产品越来越高精度的要求下，产品的生产工艺也日趋复杂，而产品的生产不仅要求有高精度，也要求有高效率及高自动化，因此，对生产半导体产品的生产设备和生产工艺也提出了更高的要求，对于半导体制品，例如有机发光显示器件、液晶显示器件、非晶硅太阳能电池板等，其生产都需要利用玻璃基板或其他基板，在基板上进行多种工序进而形成多层薄膜，而各种膜层的形成主要采用真空蒸发镀膜技术，由于该技术具有较高的沉积速率，可镀制单质和不易热分解的化合物膜，因此，目前真空蒸发镀膜技术在各种镀膜技术中仍处于相对重要的地位。
用于真空蒸发镀膜的装置主要包括金属或玻璃等制成的蒸镀腔体，与该蒸镀腔体相连通的抽真空系统，蒸镀腔体用于执行蒸镀工艺，抽真空系统用于对蒸镀腔体内部进行抽真空处理，蒸镀腔体内设置有蒸发源机构，蒸发材料如金属、化合物等置于蒸发源机构的蒸发舟上，蒸发舟与外界电源连接，待镀工件置于蒸发舟上方，待蒸镀腔体内抽至高真空后，适当的电流流通到蒸发舟后，蒸发舟因电阻效应产生热量，加热蒸发舟内的蒸镀材料，蒸镀材料到达熔点后产生蒸气，气化后的蒸镀材料沉积在待蒸镀的工件上行形成薄膜层，薄膜厚度可由数百埃至数微米，膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间，并与蒸发源和工件的距离有关，对于大面积镀膜，常采用旋转工件或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。
然而，现有的蒸镀腔体内通常只设置有一组蒸发源机构，需要更换或维护蒸发舟时，必须停止蒸镀工艺，开启真空蒸镀腔体后进行更换和维护，不便于蒸发舟的更换或维护，也使操作复杂，更换或维护蒸发舟后再继续蒸镀工艺，使得蒸镀工艺不能连续进行，降低蒸镀效率。
因此，急需一种能在真空环境下对工件进行连续不断蒸镀，提高蒸镀效率的蒸镀设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能在真空环境下对工件进行连续不断蒸镀，提高蒸镀效率的蒸镀设备。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：提高一种连续蒸镀设备，包括主腔体、至少两副腔体、至少两蒸发源机构及与所述蒸发源机构相对应的蒸发舟输送机构，所述副腔体与所述主腔体之间密封地连通，所述蒸发源机构安装于所述主腔体内且与所述副腔体相对应，所述蒸发舟输送机构密封地枢接于所述副腔体上，所述主腔体及所述副腔体均与抽真空系统连接，其中，所述蒸发舟输送机构包括滑轨、电极棒及蒸发舟，所述电极棒的一端与所述滑轨滑动连接，所述电极棒的另一端密封地伸入所述副腔体内且与所述蒸发舟连接，所述电极棒带动所述蒸发舟伸入所述主腔体内并与所述主腔体密封地枢接，所述蒸发舟与所述蒸发源机构相对应。
较佳地，所述蒸发舟输送机构还包括波纹管，所述波纹管套设于所述电极棒外且一端与所述电极棒固定连接，所述波纹管的另一端与所述副腔体密封连接，使电极棒处于密封状态，带动蒸发舟进入主腔体内时不会污染主腔体。
较佳地，所述主腔体及所述副腔体上均设置有蒸镀通道，所述主腔体的蒸镀通道与所述副腔体的蒸镀通道密封地连通，且所述主腔体的蒸镀通道与所述副腔体的蒸镀通道之间设置有隔离阀，隔离阀关闭使主腔体与副腔体之间相互独立，互不影响，隔离阀打开，蒸发舟可依次穿过副腔体及主腔体上的蒸镀通道进入主腔体内，简单方便。
较佳地，所述蒸发源机构包括送丝组件、挡板组件、承载件及膜厚传感器，所述送丝组件安装于所述主腔体下底板上并正对所述主腔体的蒸镀通道，所述挡板组件包括旋转挡板及冷却围板，所述冷却围板安装于所述主腔体的下底板上且位于所述送丝组件与所述主腔体的蒸镀通道之间，所述承载件用于承载待镀膜工件，所述承载件与所述主腔体固定连接且位于所述冷却围板正上方，所述承载件与所述冷却围板之间形成蒸镀区，所述旋转挡板设置于所述蒸镀区内且位于所述冷却围板与所述承载件之间，所述膜厚传感器设置于所述蒸镀区内；蒸发舟进入主腔体后仲入冷却围板围成的区域内且位于旋转挡板下方，冷却围板用于减小蒸发舟加热后对主腔体周围的热辐射，降低主腔体内的温度，膜厚传感器用于适时地检测沉积于工件上的膜层厚度，使工件上的膜层厚度精确，进而提高膜层质量。
较佳地，所述送丝组件包括绕丝轮、送丝嘴及支架，所述支架安装于所述主腔体的下底板上，所述绕丝轮枢接于所述支架上，所述送丝嘴安装于所述支架上且位于所述绕丝轮与所述冷却围板之间，所述送丝嘴的输出端正对所述蒸镀区，预先缠绕于绕丝轮上的蒸发丝通过送丝嘴平稳、均匀地送到位于蒸镀区的蒸发舟上，延长了蒸发丝更换的周期，延长主腔体内蒸镀工艺的持续时间。
较佳地，所述挡板组件还包括防污挡板，所述防污挡板围于所述蒸镀区外，且所述承载件及所述膜厚传感器位于所述防污挡板内，防污挡板用于减小蒸镀过程中对主腔体内部的污染。
较佳地，所述主腔体上还设置有观察窗，更具体地，所述副腔体上还设置有观察窗，观察窗用于实时的贯穿主腔体内的蒸镀情况和副腔体内的处理情况，及时调整操作程序，提高操作的正确性。
较佳地，所述主腔体上还设置有后腔门，后腔门用于在设备停止工作的过程中更换或清洗零部件、添加物料、维修组件等。
与现有技术相比，由于本发明的连续蒸镀设备包括主腔体、至少两副腔体、至少两蒸发源机构及与所述蒸发源机构相对应的蒸发舟输送机构，所述副腔体与所述主腔体之间密封地连通，所述蒸发源机构安装于所述主腔体内且与所述副腔体相对应，所述蒸发舟输送机构密封地枢接于所述副腔体上，所述蒸发舟输送机构包括滑轨、电极棒及蒸发舟，所述电极棒的一端与所述滑轨滑动连接，所述电极棒的另一端密封地伸入所述副腔体内且与所述蒸发舟连接，所述电极棒带动所述蒸发舟从副腔体伸入到所述主腔体内并与所述主腔体密封地枢接，所述蒸发舟与所述蒸发源机构相对应，工作时，其中一蒸发舟输送机构将蒸发舟输送到主腔体内进行蒸镀工艺，其余蒸发舟输送机构可将需更换或维修的蒸发舟输送到副腔体内进行更换或维修，两组以上的蒸发舟输送机构循环交替工作，在主腔体内不间断地进行蒸镀，使主腔体内的真空蒸镀工艺不间断，实现生产的连续性，提高蒸镀效率，同时使蒸镀设备的结构简单、操作便捷。
附图说明
图1是本发明连续蒸镀设备的俯视结构示意图。
图2是本发明连续蒸镀设备初始状态的截面结构示意图。
图3是本发明连续蒸镀设备蒸镀状态的截面结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
如图1、图2所示，本发明连续蒸镀设备1包括主腔体10、两副腔体20、两蒸发源机构30及两蒸发舟输送机构40，主腔体10及副腔体20分别与抽真空系统连接；主腔体10的前端设置有两蒸镀通道101，两副腔体20位于主腔体10的前端且分别与两蒸镀通道101相对应，副腔体20上开设有与主腔体10上的蒸镀通道101相互对应的蒸镀通道201，主腔体10的蒸镀通道101与副腔体20的蒸镀通道201之间密封地连通，且在蒸镀通道101与蒸镀通道201之间设置有隔离阀50，隔离阀50关闭使主腔体10与副腔体20相互独立，两者在抽真空或放真空时互不影响；两蒸发源机构30安装于主腔体10内且分别与两蒸镀通道101相对应；两蒸发舟输送机构40分别与两副腔体20密封地枢接，其中，蒸发舟输送机构40包括滑轨401、电极棒402、波纹管403及蒸发舟404，电极棒402的一端与所述滑轨401滑动连接，电极棒402的另一端伸入所述副腔体20内且与蒸发舟404连接，波纹管403套设于电极棒402外且一端与所述电极棒402固定连接，波纹管403的另一端与副腔体20密封连接，波纹管403使电极棒402处于密封状态，当其进入主腔体10内时不会污染主腔体10，电极棒402可在滑轨401上滑动，进而带动蒸发舟404依次穿过副腔体20的蒸镀通道201及主腔体10的蒸镀通道101进入主腔体10内，或带动蒸发舟404从主腔体10内回到副腔体20内，在副腔体20上还设置有观察窗202，用于观察副腔体20内的处理情况以便及时调整操作程序。
本发明连续蒸镀设备1的蒸发源机构30包括送丝组件、挡板组件、膜厚传感器307及承载件308，其中，送丝组件包括支架301、绕丝轮302及送丝嘴303，所述支架301安装于主腔体10的下底板上且与主腔体10上的蒸镀通道101相对应，绕丝轮302枢接于支架301上，送丝嘴303安装于支架301上且位于绕丝轮302与蒸镀通道101之间；挡板组件包括冷却围板304、旋转挡板305及防污挡板306，冷却围板304安装于所述主腔体10的下底板上且位于送丝组件的送丝嘴303与主腔体10的蒸镀通道101之间，冷却围板304围成的区域用于供蒸发舟404在此加热；用于承载待镀膜工件的承载件308与主腔体10固定连接且位于冷却围板304正上方，承载件308与冷却围板304之间形成蒸镀区，旋转挡板305设置于所述蒸镀区内且位于冷却围板304与承载件308之间，膜厚传感器307设置于所述蒸镀区内，防污挡板306围于所述蒸镀区外，且膜厚传感器307及承载件308位于防污挡板306内，防污挡板306用于减小蒸镀过程中对主腔体10的污染；蒸发舟404通过蒸镀通道101进入主腔体后10伸入冷却围板304围成的区域内并位于旋转挡板305下方，蒸发舟404与送丝嘴303的输出端相对应，预先缠绕于绕丝轮302上的蒸发丝通过送丝嘴303平稳、均匀地送到蒸发舟404上，并在蒸发舟404内被加热蒸发，冷却围板304用于减小蒸发舟404加热后对主腔体10周围的热辐射，降低主腔体10内的温度，蒸镀过程中，膜厚传感器307用于适时地检测沉积于工件上的膜层厚度，使工件上的膜层厚度精确，进而提高膜层质量。
本发明连续蒸镀设备的主腔体10的上底板上设置有观察窗102，主腔体10的后端还设置有观察窗103，主腔体10的后端还设置有后腔门104，观察窗102、103用于实时的贯穿主腔体10内的蒸镀情况以便及时调整操作程序，提高操作的正确性，后腔门104用于在设备停止工作的过程中更换或清洗零部件、添加物料、维修组件等。
结合图1-图3，对本发明连续蒸镀设备1的工作原理进行详细说明。工作开始时，一蒸发舟输送机构40将蒸发舟404输送到主腔体10内进行蒸镀工艺时，另一蒸发舟输送机构40可将蒸发舟404输送到副腔体20内进行更换或维修，当然并不限于只有一蒸发舟404在主腔体10内进行蒸镀工艺的实施方式，还可以是两个蒸发舟404同时在主腔体10内进行蒸镀工艺，下面对一蒸发舟404在主腔体10内进行蒸镀的实施例进行描述。开始时，主腔体11与副腔体20之间的隔离阀50关闭，使主腔体10与副腔体20相互独立，蒸发舟404位于副腔体20内，分别对主腔体10与副腔体20进行抽真空处理，当两者的真空度相当时，打开其中一隔离阀50，一蒸发舟输送机构40的电极棒402带动蒸发舟404依次穿过副腔体20的蒸镀通道201及主腔体10的蒸镀通道101进入主腔体10内并将其蒸发舟404输送到设计位置，即蒸发舟404位于冷却围板304围成的区域内并位于旋转挡板305下方，且送丝组件的送丝嘴303正对蒸发舟404，开始蒸镀后，待镀工件309承载于承载件308上，预先缠绕于绕丝轮302上的蒸发丝通过送丝嘴303平稳、均匀地送到蒸发舟404上，蒸发舟404通电开始加热，此时，旋转挡板305遮于蒸发舟404的上方将蒸发舟404与待镀工件309隔开，当蒸发舟404中的蒸发丝达到蒸发所需条件时，旋转挡板305旋转实现蒸发舟404与待镀工件309之间的连通，开始对工件309进行蒸镀，蒸镀过程中，膜厚传感器307适时检测沉积在工件309上的膜厚，精确控制沉积效率及沉积时间，使工件309上的膜层厚度精确，进而提高膜层质量；与此同时，另一蒸发舟输送机构40将蒸发舟404输送到副腔体20内，隔离阀50关闭使主腔体10与副腔体20相隔离，并对副腔体20进行放真空，当进入到大气状态时可打开副腔体20对蒸发舟404进行更换或维修，更换或维修完毕后，再对副腔体20内部进行抽真空至与主腔体10相近的真空度，等待进入主腔体10内进行蒸镀，如此循环，这样，主腔体10内的蒸镀工艺不会间断，提高蒸镀效率；并且在副腔体20内对蒸发舟404进行更换或维修，不需要打开主腔体10，操作简单灵活并能很好的维持真空度，进而提高蒸镀质量。
由于本发明的连续蒸镀设备1包括主腔体10、至少两副腔体20、至少两蒸发源机构30及与所述蒸发源机构30相对应的蒸发舟输送机构40，副腔体20与主腔体10之间密封地连通，蒸发源机构30安装于所述主腔体10内且与所述副腔体20相对应，蒸发舟输送机构40密封地枢接于所述副腔体20上，蒸发舟输送机构40包括滑轨401、电极棒402及蒸发舟404，电极棒402的一端与所述滑轨401滑动连接，电极棒402的另一端伸入副腔体20内且与蒸发舟404连接，工作时，其中一蒸发舟输送机构40将其蒸发舟404输送到主腔体10内进行蒸镀工艺，其余蒸发舟输送机构40将需更换或维修的蒸发舟404输送到副腔体20内进行更换或维修，两组以上的蒸发舟输送机构40循环交替工作，在主腔体10内不间断地进行蒸镀工艺，使主腔体10内的真空蒸镀工艺不间断，实现生产的连续性，提高蒸镀效率，同时使蒸镀设备的结构简单、操作便捷。
本发明连续蒸镀设备1的蒸发舟输送机构40的数量并不限于两个，可根据实际需要设计，蒸发源机构30及副腔体20数量对应设计，此为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种连续蒸镀设备，包括主腔体、至少两副腔体、至少两蒸发源机构及与所述蒸发源机构相对应的蒸发舟输送机构，所述副腔体与所述主腔体之间密封地连通，所述蒸发源机构安装于所述主腔体内且与所述副腔体相对应，所述蒸发舟输送机构密封地枢接于所述副腔体上，所述主腔体及所述副腔体均与抽真空系统连接，其特征在于：所述蒸发舟输送机构包括滑轨、电极棒及蒸发舟，所述电极棒的一端与所述滑轨滑动连接，所述电极棒的另一端密封地伸入所述副腔体内且与所述蒸发舟连接，所述电极棒带动所述蒸发舟伸入所述主腔体内并与所述主腔体密封地枢接，所述蒸发舟与所述蒸发源机构相对应。
2.如权利要求1所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述蒸发舟输送机构还包括波纹管，所述波纹管套设于所述电极棒外且一端与所述电极棒固定连接，所述波纹管的另一端与所述副腔体密封连接。
3.如权利要求1所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述主腔体及所述副腔体上均设置有蒸镀通道，所述主腔体的蒸镀通道与所述副腔体的蒸镀通道密封地连通，且所述主腔体的蒸镀通道与所述副腔体的蒸镀通道之间设置有隔离阀。
4.如权利要求3所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述蒸发源机构包括送丝组件、挡板组件、承载件及膜厚传感器，所述送丝组件安装于所述主腔体下底板上并正对所述主腔体的蒸镀通道，所述挡板组件包括旋转挡板及冷却围板，所述冷却围板安装于所述主腔体的下底板上且位于所述送丝组件与所述主腔体的蒸镀通道之间，所述承载件用于承载待镀膜工件，所述承载件与所述主腔体固定连接且位于所述冷却围板正上方，所述承载件与所述冷却围板之间形成蒸镀区，所述旋转挡板设置于所述蒸镀区内且位于所述冷却围板与所述承载件之间，所述膜厚传感器设置于所述蒸镀区内。
5.如权利要求4所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述送丝组件包括绕丝轮、送丝嘴及支架，所述支架安装于所述主腔体的下底板上，所述绕丝轮枢接于所述支架上，所述送丝嘴安装于所述支架上且位于所述绕丝轮与所述冷却围板之间，所述送丝嘴的输出端正对所述蒸镀区。
6.如权利要求4所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述挡板组件还包括防污挡板，所述防污挡板围于所述蒸镀区外，且所述承载件及所述膜厚传感器位于所述防污挡板内。
7.如权利要求1所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述主腔体上还设置有观察窗。
8.如权利要求1所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述主腔体上还设置有后腔门。
9.如权利要求1所述的连续蒸镀设备，其特征在于：所述副腔体上还设置有观察窗。
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