CN103993266B - 真空蒸镀设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空蒸镀设备，涉及真空蒸镀技术领域，能够提高真空蒸镀过程中的有机材料的利用率。所述真空蒸镀设备包括蒸镀腔和设置于所述蒸镀腔中的蒸发源，还包括：设置于所述蒸镀腔中的多块基板，所述多块基板位于所述蒸发源开口的一侧；所述蒸发源开口处作为球心形成第一球面，每块所述基板均与所述第一球面相切。

Description

真空蒸镀设备
技术领域
本发明涉及真空蒸镀技术领域，尤其涉及一种真空蒸镀设备。
背景技术
蒸镀是将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基板表面析出的过程，将材料加热并镀到基板上称为真空蒸镀，或叫真空镀膜。真空镀膜工艺大量应用于设备的制造过程中，例如，有机电致发光二极管（OrganicLight-EmittingDiode,简称OLED）显示器件的空穴注入层、空气传输层、发光层、电子传输层等都采用真空蒸镀工艺成膜。如图1所示，真空蒸镀设备包括蒸镀腔3，蒸镀腔3中设置有蒸发源4和基板1，基板1位于蒸发源4的正上方，蒸镀腔3壁上设置有真空抽气孔2，真空抽气孔2连接于蒸镀腔3外部的真空泵，在真空蒸镀过程中，蒸发源4向基板1蒸发气化的有机材料分子，真空泵持续抽真空来维持蒸镀腔3里面的真空环境，使气化的有机材料分子飞向基板1上成膜，图中箭头方向表示有机材料分子的流动方向。然而，有机材料被蒸镀在基板1的同时有大量的有机材料被蒸镀到了蒸镀腔3壁上，使得大量有机材料被浪费，导致有机材料的利用率很低。
发明内容
本发明提供一种真空蒸镀设备，能够提高真空蒸镀过程中的有机材料的利用率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
提供一种真空蒸镀设备，包括：
蒸镀腔和设置于所述蒸镀腔中的蒸发源，还包括：设置于所述蒸镀腔中的多块基板，所述多块基板位于所述蒸发源开口的一侧；
所述蒸发源开口处作为球心形成第一球面，每块所述基板均与所述第一球面相切。
具体地，所述蒸发源开口处设置有半球面罩，所述半球面罩上设置有多个蒸发孔。
具体地，所述半球面罩上的每个所述蒸发孔分别与每块所述基板正对设置。
进一步地，所述多块基板包括第一基板和围绕于所述第一基板设置的多块第二基板；
所述半球面罩上的所述多个蒸发孔包括正对所述第一基板的第一蒸发孔和围绕于所述第一蒸发孔设置的多个第二蒸发孔；
所述蒸发源设置于旋转装置上，所述旋转装置用于带动所述蒸发源以所述第一基板和所述第一蒸发孔的连线为轴匀速转动。
具体地，所述蒸镀腔壁上设置有多个真空抽气孔，每个所述真空抽气孔分别位于每块所述基板处。
具体地，所述真空蒸镀设备还包括：设置于所述蒸镀腔中的晶振片和参照晶振片；
所述参照晶振片与所述蒸发源之间设置有挡板。
具体地，所述的真空蒸镀设备还包括：
连接于所述晶振片和参照晶振片的膜厚检测单元，所述膜厚检测单元用于根据所述晶振片谐振频率与所述参照晶振片谐振频率的差值获得镀膜厚度。
进一步地，所述蒸发源为坩埚或蒸发舟。
具体地，所述多块基板为五块基板。
本发明提供的真空蒸镀设备，设置多块基板且每块基板相切于以蒸发源的开口处为球心形成的第一球面，使得在蒸镀过程中每块基板获得有机材料的速率相同，实现通过同一个蒸发源同时对多块基板进行蒸镀工艺，从而提高了有机材料的利用率；并且，多块基板起到一定的遮挡作用，使蒸发源正对的蒸镀腔壁面积减少，被蒸镀到蒸镀腔壁上的有机材料减少，减少了有机材料的浪费，进一步提高了有机材料的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中一种真空蒸镀设备结构示意图；
图2为本发明实施例中一种真空蒸镀设备结构示意图；
图3为图2的真空蒸镀设备中蒸发源与多块基板的位置关系示意图；
图4为图2的真空蒸镀设备中一种蒸发源的结构示意图；
图5为图4中半球面罩的俯视图；
图6为图5的半球面罩上蒸发孔的结构示意图；
图7为图2的真空蒸镀设备的俯视图；
图8为图2的真空设备中另一种蒸发源的结构示意图；
图9为图8中半球面罩俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，本发明实施例提供一种真空蒸镀设备，包括蒸镀腔3和设置于蒸镀腔3中的蒸发源4，还包括设置于蒸镀腔3中的多块基板1，例如基板1可以为玻璃基板，多块基板1位于蒸发源4开口的一侧；如图3所示（仅显示出部分基板），以蒸发源4的开口处为球心形成第一球面5，多块基板1均与第一球面5相切。在真空蒸镀过程中，有机材料分子以蒸发源4的开口处为球心不断地向四周散发，因此第一球面5上每个近似于平面的微分面在单位时间内所获得的有机材料分子的量是相同的，图2中箭头方向表示有机材料分子流动方向，多块基板1相切于第一球面5，可以使多块基板1的蒸镀效果相同，在一次蒸镀过程完成后，能够使被蒸镀到每块基板上的有机材料膜的膜的厚度相同。
本发明实施例中的真空蒸镀设备，设置多块基板且每块基板相切于以蒸发源的开口处为球心形成的第一球面，使得在蒸镀过程中每块基板获得有机材料的速率相同，实现通过同一个蒸发源同时对多块基板进行蒸镀工艺，从而提高了有机材料的利用率；并且，多块基板起到一定的遮挡作用，使蒸发源正对的蒸镀腔壁面积减少，被蒸镀到蒸镀腔壁上的有机材料减少，减少了有机材料的浪费，进一步提高了有机材料的利用率。
具体地，如图4、图5所示，蒸发源4开口处设置有半球面罩6，半球面罩6上设置有多个蒸发孔7。半球面罩6上的每个蒸发孔7分别与每块基板1正对设置。在蒸发源4开口处设置半球面罩6，在半球面罩6上设置多个蒸发孔7，半球面罩6其它部分封闭，在蒸镀过程中，有机材料分子以蒸发源4开口处为球心从半球面罩6的多个蒸发孔7处分别向每块基板1散发，能够使蒸发源4开口处作为点蒸发源时的效果更好。如图6所示，蒸发孔7的中心处设置有遮挡部701，遮挡部701周围为蒸发孔7的开口区，遮挡部701的大小可调，以改变开口区的大小，实现在蒸镀过程中对蒸发孔7的蒸发速率进行调节。
可选地，如图7所示，多块基板1包括第一基板11和围绕于第一基板11设置的多块第二基板12；如图8和图9所示，半球面罩6上的多个蒸发孔7包括正对第一基板11的第一蒸发孔71和围绕于第一蒸发孔71设置的多个第二蒸发孔72；蒸发源4设置于旋转装置8上，旋转装置8用于带动蒸发源4以第一基板11和第一蒸发孔71的连线为轴匀速转动。在蒸镀过程中，蒸发源4向多块基板1蒸发有机材料的同时蒸发源4匀速转动，使得从多个第二蒸发孔72散发至多块第二基板12的有机材料分布更加均匀，通过第一蒸发孔的大小调整也可以使第一基板11与第二基板12获得有机材料的速率相同；另外由于多个第二蒸发孔72会以第一蒸发孔71为轴旋转，因此无需对应每个第二基板12都分别设置第二蒸发孔72，例如只设置两个第二蒸发孔72即可满足同时对四个第二基板12进行蒸镀，使蒸发孔的设置更加简单。
具体地，如图2所示，蒸镀腔3壁上设置有多个真空抽气孔2，每个真空抽气孔2分别位于每块基板1处。在真空蒸镀过程中，真空抽气孔2连接蒸镀腔3外部持续工作的真空泵以维持蒸镀腔中的真空状态，在真空泵通过真空抽气孔2抽气的过程中也会使基板1处的蒸汽压和有机蒸汽分子的浓度发生变化，为了使各个基板1处于相同的蒸汽压以及使各个基板1处的有机蒸汽分子浓度相同，在各个基板1处都设置真空抽气孔2。通过真空抽气孔的设置使各个基板处于相同的真空状态，使同一次蒸镀过程中的多块基板上蒸镀成膜的膜层厚度相同。
进一步地，如图2所示，上述真空蒸镀设备还包括设置于蒸镀腔3中的晶振片101和参照晶振片102；参照晶振片102与蒸发源4之间设置有挡板103。上述真空蒸镀设备还包括连接于晶振片101和参照晶振片102的膜厚检测单元（图中未示出），膜厚检测单元用于根据晶振片101谐振频率与参照晶振片102谐振频率的差值获得镀膜厚度。晶振片附着膜层的厚度与晶振片的谐振频率具有对应关系，通过测量晶振片谐振频率的变化可以得到晶振片附着膜层厚度的变化，但是，蒸镀过程会使晶振片所处环境发生变化，例如温度的变化，对晶振片的谐振频率会有一定影响，因此，环境变化使得通过晶振片检测得到的镀膜厚度并不准确。参照晶振片102处设有挡板103，挡板103使真空蒸镀过程中有机材料不能被蒸镀到参照晶振片102上，蒸镀腔3内环境的变化对晶振片101和参照晶振片102的谐振频率的影响是相同的，通过晶振片101和参照晶振片102谐振频率的差值获得镀膜厚度，可以在一定程度上减少蒸镀过程中蒸镀腔内环境的变化对测量真空镀膜的膜厚所带来的影响，得到更为准确的镀膜的厚度。
进一步地，上述蒸发源可以为坩埚或蒸发舟。
具体地，上述多块基板可以为五块基板，在OLED显示器件制造过程中，真空蒸镀设备蒸镀腔的空间和基板的大小都具有一定的规格，从而使真空蒸镀设备在放置五块基板时可以达到最好的效果，多块基板不限于五块。
本发明实施例中的真空蒸镀设备，设置多块基板且每块基板相切于以蒸发源的开口处为球心形成的第一球面，使得在蒸镀过程中每块基板获得有机材料的速率相同，实现通过同一个蒸发源同时对多块基板进行蒸镀工艺，从而提高了有机材料的利用率；并且，多块基板起到一定的遮挡作用，使蒸发源正对的蒸镀腔壁面积减少，被蒸镀到蒸镀腔壁上的有机材料减少，减少了有机材料的浪费，进一步提高了有机材料的利用率。通过蒸发源开口处设置半球面罩及半球面罩上多个蒸发孔的设置使在蒸镀过程中，有机材料分子以蒸发源开口处为球心从半球面罩的多个蒸发孔处分别向每块基板散发，能够使蒸发源开口处作为点蒸发源时的效果更好。通过真空通气孔的设置使各个基板处于相同真空状态，使同一次蒸镀过程中的多块基板上蒸镀成膜的膜层厚度相同。通过晶振片和参照晶振片的设置可以在一定程度上减少蒸镀过程中蒸镀腔内环境的变化对测量真空镀膜的膜厚所带来的影响，得到更为准确的镀膜的厚度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种真空蒸镀设备，其特征在于，包括蒸镀腔和设置于所述蒸镀腔中的蒸发源，还包括：
设置于所述蒸镀腔中的多块基板，所述多块基板位于所述蒸发源开口的一侧；
设置于所述蒸发源开口处的半球面罩，所述半球面罩上设置有多个蒸发孔，所述多个蒸发孔中心处设置有可以调节蒸发孔开口区大小的遮挡部；
所述蒸发源开口处作为球心形成第一球面，每块所述基板均与所述第一球面相切。
2.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，
所述半球面罩上的每个所述蒸发孔分别与每块所述基板正对设置。
3.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，
所述多块基板包括第一基板和围绕于所述第一基板设置的多块第二基板；
所述半球面罩上的所述多个蒸发孔包括正对所述第一基板的第一蒸发孔和围绕于所述第一蒸发孔设置的多个第二蒸发孔；
所述蒸发源设置于旋转装置上，所述旋转装置用于带动所述蒸发源以所述第一基板和所述第一蒸发孔的连线为轴匀速转动。
4.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，
所述蒸镀腔壁上设置有多个真空抽气孔，每个所述真空抽气孔分别位于每块所述基板处。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括：
设置于所述蒸镀腔中的晶振片和参照晶振片；
所述参照晶振片与所述蒸发源之间设置有挡板。
6.根据权利要求5所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括：
连接于所述晶振片和参照晶振片的膜厚检测单元，所述膜厚检测单元用于根据所述晶振片谐振频率与所述参照晶振片谐振频率的差值获得镀膜厚度。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的真空蒸镀设备，其特征在于，
所述蒸发源为坩埚或蒸发舟。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述多块基板为五块基板。
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