CN103276358A - 蒸镀装置 - Google Patents

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Abstract

一种蒸镀装置包括一加热室、一坩埚以及至少一温度测量元件。坩埚设置于加热室中，用以盛装一蒸镀材料。温度测量元件的一测量端设置于坩埚内部。

Description

蒸镀装置
技术领域
本发明关于一种蒸镀装置，尤指一种可对蒸镀材料剩余量进行监控的蒸镀装置。
背景技术
于半导体、平面显示器以及太阳能等产业中，蒸镀工艺(evaporation process)常见应用于成膜方面的技术。蒸镀工艺的原理将蒸镀材料放置于坩埚内，再将坩埚放于加热室当中加热，使蒸镀材料受热而蒸发为气体状态，进而利用此气态的蒸镀材料成膜于基板上。
在有机发光显示装置的工艺中，亦可利用蒸镀工艺的方式于基板上形成有机发光层。然而，在目前的蒸镀工艺中，坩埚内的有机发光材料剩余量无法透过坩埚看到，只能利用工艺参数的变化以及依据长期资料收集的经验来做人为判断，故无法准确定量坩埚中有机发光材料的剩余量，使得材料补充以及设备进行保养的频率不易掌控而影响到蒸镀机台的生产状况。
发明内容
本发明的主要目的之一在于提供一种蒸镀装置，对蒸镀材料于坩埚内的剩余量进行即时监控，掌控蒸镀材料剩余量。
为达上述目的，本发明的一较佳实施例提供一种蒸镀装置。此蒸镀装置包括一加热室、一坩埚以及至少一温度测量元件。坩埚设置于加热室中，用以盛装一蒸镀材料。温度测量元件的一测量端设置于坩埚内部。
上述的蒸镀装置，其中该温度测量元件用以测量该蒸镀材料的温度或该坩埚内的环境温度，以监控该蒸镀材料位于该坩埚内的容量。
上述的蒸镀装置，其中该温度测量元件的该测量端设置于该坩埚内一警示剩余量的高度，当所测量的温度低于一预定温度表示该蒸镀材料的剩余量低于警示剩余量。
上述的蒸镀装置，其中该至少一温度测量元件包括多个温度测量元件，且该等温度测量元件的各该测量端设置于该坩埚内的高度彼此相异，用以监控不同剩余量的该蒸镀材料。
上述的蒸镀装置，其中该温度测量元件包括一热电对(thermal couple)。
上述的蒸镀装置，其中还包括一记录器，设置于该加热室之外，其中该温度测量元件设置于该坩埚外的另一端与该记录器相连，用以传递温度测量结果至该记录器。
上述的蒸镀装置，其中还包括一加热器，设置于该加热室的一外侧，用以对该蒸镀材料进行加热。
上述的蒸镀装置，其中该加热室包括一主体以及一外盖，该外盖设置于该主体上，且该外盖具有至少一喷嘴，用以逸出被汽化的该蒸镀材料。
上述的蒸镀装置，其中该温度测量元件的该测量端经由该喷嘴而设置于该坩埚内部。
上述的蒸镀装置，其中该加热室包括一圆柱状加热室或一长方体形加热室。
使用上述的蒸镀装置，利用蒸镀材料的温度与放置蒸镀材料的坩埚内的环境温度之间的差可以对蒸镀材料于坩埚内的剩余量进行即时监控，同时能够掌控蒸镀材料剩余量。
附图说明
图1绘示本发明的第一较佳实施例的蒸镀装置的示意图；
图2绘示本发明的第一较佳实施例的蒸镀装置的温度测量元件示意图；
图3至图5绘示本发明的第一较佳实施例的蒸镀装置的温度测量状况示意图；
图6绘示本发明的第二较佳实施例的蒸镀装置的示意图；
图7绘示本发明的第三较佳实施例的蒸镀装置的示意图；
图8绘示本发明的第四较佳实施例的蒸镀装置的示意图。
其中，附图标记：
100  蒸镀装置        110  加热室
110A 主体            110B 外盖
111  喷嘴            120  坩埚
130  蒸镀材料        130A 被汽化的蒸镀材料
140  温度测量元件    140M 测量端
141  第一温度测量元件    142  第二温度测量元件
143  第三温度测量元件    144  第四温度测量元件
150  加热器              160  绝热块
170  记录器              200  蒸镀装置
300  蒸镀装置            400  蒸镀装置
410  加热室              410A 主体
410B 外盖                420  坩埚
具体实施方式
为使本领域技术人员能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合所附附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。
请参考图1与图2。图1绘示本发明的第一较佳实施例的蒸镀装置的示意图。图2绘示本实施例的蒸镀装置的温度测量元件示意图。为了方便说明，本发明的各图式仅为示意以更容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。如图1与图2所示，本实施例提供的蒸镀装置100包括加热室110、坩埚120以及至少一温度测量元件140。本实施例的蒸镀装置100包括多个温度测量元件140，但本发明并不以此为限而于本发明的其他较佳实施例中亦可仅设置单一个温度测量元件140。坩埚120设置于加热室110中，用以盛装蒸镀材料130。各温度测量元件140的测量端140M设置于坩埚120内部，用以测量蒸镀材料130的温度或坩埚120内的环境温度，以监控蒸镀材料130位于坩埚120内的容量。加热室110可包括主体110A以及外盖110B，外盖110B设置于主体110A上，且外盖110B具有至少一喷嘴111，用以逸出被汽化的蒸镀材料130A。本实施例的加热室110可为一圆柱状加热室，但本发明并不以此为限，而在本发明的其他较佳实施例中亦可视需要使用其他适合形状例如箱形或六面体的加热室。在本实施例中，蒸镀装置100可更包括加热器150，用以对蒸镀材料130进行加热。在本实施例中，加热器150可设置于加热室110的外侧，但不以此为限。例如，在变化实施例中，加热器150亦可设置于加热室110的内部。
请参考图1至图5。图3至图5绘示本发明的第一较佳实施例的蒸镀装置的温度测量状况示意图。在本实施例中，各温度测量元件140设置于坩埚内120的高度较佳彼此相异，以通过各温度测量元件140所测量获得的温度值来判断蒸镀材料130位于坩埚120内的剩余量。举例来说，温度测量元件140可包括第一温度测量元件141、第二温度测量元件142、第三温度测量元件143以及第四温度测量元件144。第一温度测量元件141、第二温度测量元件142、第三温度测量元件143以及第四温度测量元件144分别具有不同的长度，例如第一温度测量元件141的长度大于第二温度测量元件142的长度，第二温度测量元件142的长度大于第三温度测量元件143的长度，而第三温度测量元件143的长度大于第四温度测量元件144的长度。因此，第一温度测量元件141、第二温度测量元件142、第三温度测量元件143以及第四温度测量元件144的测量端140M可分别设置于坩埚120可装满蒸镀材料130的20%、40%、60%以及80%的容量的高度上。当坩埚120内的蒸镀材料130刚补充完而进行加热蒸镀时，第一温度测量元件141、第二温度测量元件142、第三温度测量元件143以及第四温度测量元件144所测量到的温度值大体上相同，表示剩余的蒸镀材料130仍占有坩埚120容量的80%以上。随着蒸镀工艺的进行，被汽化的蒸镀材料130A会经由喷嘴111逸出而使得坩埚120内剩余的蒸镀材料130逐渐减少(如图3至图5所示)。当第四温度测量元件144所测量到的温度值明显小于其他温度测量元件140所测量到的温度值时，可判断坩埚120内剩余的蒸镀材料130大约介于坩埚120容量的80%至60%之间(如图3所示)。相同地，当第四温度测量元件144以及第三温度测量元件143所测量到的温度值明显小于第二温度测量元件142以及第一温度测量元件141所测量到的温度值时，可判断坩埚120内剩余的蒸镀材料130大约介于坩埚120容量的60%至40%之间(如图4所示)。当第一温度测量元件141所测量到的温度值明显大于其他温度测量元件140所测量到的温度值时，可判断坩埚120内剩余的蒸镀材料130大约介于坩埚120容量的40%至20%之间(如图5所示)。请注意本发明的各温度测量元件140于坩埚内120的设置高度以及设置数量并不以上述状况为限，而可视需要调整温度测量元件140的数目与设置高度，以符合所需的监控模式。此外，各温度测量元件140亦可用以对于蒸镀材料130的温度进行监控，借以调整加热器150的加热强度。
本实施例的温度测量元件140较佳为热电对(thermal couple)或其他适合的温度测量元件。此外，蒸镀装置100可更包括记录器170设置于加热室110之外，且各温度测量元件140设置于坩埚120外的另一端与记录器170相连，用以传递温度测量结果至记录器170以进行温度测量数据的纪录或可更进一步以此温度测量数据转换成蒸镀材料130于坩埚120内的剩余比例。另请注意，本实施例的蒸镀材料130以状态区分可包括液态蒸镀材料或固态蒸镀材料。此外，蒸镀材料130较佳可包括有机发光材料，也就是说蒸镀装置100可用与有机发光材料的蒸镀工艺，但并不以此为限。此外，本实施例的蒸镀装置100可更包括绝热块160，设置于各温度测量元件140插入加热室110之处，用以避免因设置温度测量元件140而影响到加热室110内的加热效果，但本发明并不以此为限，在本发明的其他较佳实施例中亦可视需要使温度测量元件140经由喷嘴111而插入坩埚120内，且温度测量元件140亦可为一非固定状态而仅在需要进行测量时才伸入坩埚120内进行测量。
下文将针对本发明的蒸镀装置的不同实施例进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同之处进行详述，而不再对相同的处作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的元件以相同的标号进行标示，以利于各实施例间互相对照。
请参考图6。图6绘示本发明的第二较佳实施例的蒸镀装置的示意图。如图6所示，本实施例的蒸镀装置200与上述第一较佳实施例不同的地方在于，蒸镀装置200仅包括一个温度测量元件140。温度测量元件140的一端设置于坩埚120内，而本实施例的温度测量元件140设置于坩埚120内的高度较佳对应于警示剩余量的高度。换句话说，当温度测量元件140的测量温度明显降低时，可借此判断坩埚120内的蒸镀材料130的剩余量已低于上述的警示剩余量，故可因此获得警示而进行对应的处理动作。
请参考图7。图7绘示本发明的第三较佳实施例的蒸镀装置的示意图。如图7所示，本实施例的蒸镀装置300与上述第二较佳实施例不同的地方在于，温度测量元件140的测量端140M经由喷嘴111而设置于坩埚120内部，且温度测量元件140亦可为非固定状态而仅在需要进行测量时才伸入坩埚120内进行测量。
请参考图8。图8绘示本发明的第四较佳实施例的蒸镀装置的示意图。如图8所示，本实施例的蒸镀装置400包括加热室410、坩埚420以及多个温度测量元件140。坩埚420设置于加热室410中，用以盛装蒸镀材料130。各温度测量元件140的一端设置于坩埚420内，用以测量蒸镀材料130的温度或坩埚420内的环境温度，以监控蒸镀材料130位于坩埚420内的容量。加热室4110可包括主体410A以及外盖410B，外盖410B设置于主体410A上，且外盖410B具有多个喷嘴111，用以逸出被汽化的蒸镀材料130A。此外，蒸镀装置400可更包括加热器150，用以对蒸镀材料130进行加热。本实施例的蒸镀装置400与上述第一较佳实施例不同的地方在于，本实施例的加热室410为长方体的箱形加热室，而坩埚420亦可对应为长方体的箱形坩埚，但并不以此为限。此外，各温度测量元件140可透过绝热块160插入加热室410，用以避免因设置温度测量元件140而影响到加热室410内的加热效果，但本发明并不以此为限，在本发明的其他较佳实施例中亦可视需要使温度测量元件140经由喷嘴111而插入坩埚420内，且温度测量元件140亦可为非固定状态而仅在需要进行测量时才伸入坩埚120内进行测量。
综合以上所述，本发明的蒸镀装置于坩埚内部设置温度测量元件，利用蒸镀材料的温度与放置蒸镀材料的坩埚内的环境温度之间的差异来对蒸镀材料于坩埚内的剩余量进行即时监控，达到确实掌控蒸镀材料剩余量的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种蒸镀装置，其特征在于，包括：
一加热室；
一坩埚，设置于该加热室中，用以盛装一蒸镀材料；以及
至少一温度测量元件，其中该温度测量元件的一测量端设置于该坩埚内部。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，该温度测量元件用以测量该蒸镀材料的温度或该坩埚内的环境温度，以监控该蒸镀材料位于该坩埚内的容量。
3.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，该温度测量元件的该测量端设置于该坩埚内一警示剩余量的高度，当所测量的温度低于一预定温度表示该蒸镀材料的剩余量低于警示剩余量。
4.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，该至少一温度测量元件包括多个温度测量元件，且该等温度测量元件的各该测量端设置于该坩埚内的高度彼此相异，用以监控不同剩余量的该蒸镀材料。
5.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，该温度测量元件包括一热电对。
6.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括一记录器，设置于该加热室之外，其中该温度测量元件设置于该坩埚外的另一端与该记录器相连，用以传递温度测量结果至该记录器。
7.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括一加热器，设置于该加热室的一外侧，用以对该蒸镀材料进行加热。
8.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，该加热室包括一主体以及一外盖，该外盖设置于该主体上，且该外盖具有至少一喷嘴，用以逸出被汽化的该蒸镀材料。
9.如权利要求8所述的蒸镀装置，其特征在于，该温度测量元件的该测量端经由该喷嘴而设置于该坩埚内部。
10.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，该加热室包括一圆柱状加热室或一长方体形加热室。
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