CN104911545A - 用于蒸发单元的再加载方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于将材料(7)蒸发到安放在真空沉积室中的基质上的蒸发单元(10)的再加载方法，使包含待蒸发材料的第一坩埚(110)与该蒸发单元的蒸发室(100)接合，设置蒸发装置(101，131，132)以将第一坩埚置于蒸发条件下以便生成材料蒸汽流(116)。该再加载方法包括：将含有待蒸发材料的第二坩埚(120)加载入与相邻蒸发室预先隔离的加载室(200)中的步骤，该加载室中的压力显著大于真空沉积室中的压力；在所述引入步骤之后的封闭步骤，用于使加载室内的压力回到与蒸发第一坩埚时蒸发室的压力相当的水平；释放步骤，在该步骤中第一坩埚被从蒸发室转移到加载室；接合第二坩埚与蒸发室的步骤；和将第二坩埚置于蒸发条件下的步骤。

Description

用于蒸发单元的再加载方法
技术领域
本发明涉及在基质上蒸发和真空沉积材料的领域。
更具体地，本发明涉及一种再加载蒸发单元的方法，该蒸发单元用于使材料蒸发，以将该材料沉积在安置于真空沉积室中的基质上。
背景技术
真空沉积设备能使在蒸发室中蒸发的材料，如半导体材料或化合物(例如，硅、砷化镓、磷化铟等)、无机材料(例如，硒、锑、磷)、或者有机材料(例如，三(8-羟基喹啉)铝(III)或Alq3等)沉积到安置于保持真空的沉积室中的基质上。
更具体地，这种设备包括用于蒸发该材料的蒸发单元、包含待蒸发材料并且与所述蒸发单元的蒸发室相接合的第一坩埚、以及蒸发装置，该蒸发装置设置成将该第一坩埚置于蒸发条件下，以产生经过蒸发室输出开孔的材料蒸汽流，该输出开孔接合到注射器上以将蒸气喷射到真空沉积室中。
为了保证几乎连续的生产，可开发出一种蒸发单元，它利用包含大量待蒸发材料的大容量坩埚，使在大数量连续基质上沉积材料成为可能。
然而，在使用大容量坩埚时，在能再加载蒸发单元之前需要为了替换坩埚而等待所述坩埚冷却，进而使蒸发室的热稳定性不受取出热坩埚和将冷坩埚导入蒸发室的干扰。
而且，蒸发单元的再加载导致生产的长时间中断，因为在从蒸发单元释放第一坩埚之前不能准备用于蒸发的新坩埚。
根据坩埚的尺寸，该生产的中断可为数小时到数天，这减少了产量并增加了在基质上沉积材料操作的成本。
为了保持连续生产，还可使用如文献WO 2006/001205描述的真空沉积设备，该真空沉积设备具有分开的两个蒸发单元。
然而，在同一真空沉积设备上整合多个蒸发单元是复杂和高成本的。
发明内容
为了改善前述现有技术的缺点，本发明提供一种能减少或免除沉积处理中断时间的蒸发单元再加载方法，实施沉积处理的真空沉积设备使用了该蒸发单元。
为此，本发明涉及一种用于再加载蒸发单元的方法，该蒸发单元用于蒸发要沉积到被安放在真空沉积室中的基质上的材料，使包含所述待蒸发材料的第一坩埚与所述蒸发单元的蒸发室相接合，设置蒸发装置以将所述第一坩埚设置在蒸发条件(环境，状况)下以便生成经过所述蒸发室输出开孔的材料蒸汽流，所述输出开孔附接在注射器(喷射器)上，以用于将所述蒸汽喷射到所述真空沉积室中，所述再加载方法包括：
-将第二坩埚加载到(装入)加载室中的步骤，该第二坩埚包含待蒸发材料，该加载室与所述相邻蒸发室预先隔离，所述加载室中的压力显著大于该真空沉积室中的压力，
-在所述引入步骤之后，封闭(密封)加载室的步骤，用于使加载室内的压力回到与蒸发所述第一坩埚时的该蒸发室中的压力相当的水平，
-在所述封闭步骤之后，使所述第一坩埚从所述蒸发室释放(脱离接合)的步骤，在该步骤中所述第一坩埚被从所述蒸发室转移到所述加载室；
-在释放第一坩埚的所述步骤之后，使所述第二坩埚与所述蒸发室接合的步骤，和
-在接合所述第二坩埚的所述步骤之后，将所述第二坩埚置于蒸发条件下以生成经过所述蒸发室的输出开孔的材料蒸汽流的步骤。
根据本发明，在接合所述第二坩埚的所述步骤中，使所述加载室与所述蒸发室以及与所述真空沉积室隔离。
由于通过接合第一坩埚与蒸发室得到隔离，本发明的再加载方法允许用单个蒸发室和单个加载室快速更换坩埚，而不长时间中断沉积处理。
事实上，由于所述加载室预先与所述蒸发室相隔离，在释放第一坩埚的步骤之前，在第一坩埚在蒸发单元内进行蒸发的过程期间准备第二坩埚。
在使用需要频繁更换坩埚的小体积坩埚的情况下，该再加载方法特别适用。
此外，根据本发明方法的其它有利的和非限制性的特征如下：
-在加载所述第二坩埚的所述步骤中，开启所述加载室的舱门，并从所述蒸发单元的外部将所述第二坩埚经由所述舱门引入所述加载室；
-在所述封闭步骤中，关闭所述舱门以便相对于所述蒸发单元的外部密封，并在所述加载室的内部执行泵送(泵浦)；
-在释放第一坩埚的所述步骤中，通过与所述加载室和所述蒸发室相连通的插口而从所述蒸发室取出所述第一坩埚，在接合所述第二坩埚的所述步骤中，通过经由所述插口而将第二坩埚插入所述蒸发室中，以密封的方式闭塞(封闭)所述插口以使所述加载室与所述蒸发室隔离；
-所述再加载处理方法在使所述第二坩埚与所述蒸发室接合的所述步骤之前包括在所述加载室中准备所述第二坩埚的步骤，以减少将所述第二坩埚置于蒸发条件下的所述步骤的持续时间；
-所述准备步骤包括在所述加载室中预加热所述第二坩埚直至预设的预加热温度的步骤。
附图说明
下面将参照附图详细描述本发明的实施例，在附图中：
-图1为根据本发明实施例的真空沉积设备竖直剖面的整体示意图，该真空沉积设备具有蒸发单元和真空沉积室；
-图2A为蒸发单元的第一示例的竖直剖面的示意图，该蒸发单元具有与充满的第一坩埚接合的蒸发室以及包括空坩埚的相邻待加载室；
-图2B为图2A的区域II的细节图；
-图3为用充满的第二坩埚装载加载室时图2A的蒸发单元的竖直剖面示意性视图；
-图4为在第一坩埚蒸发期间图2A的蒸发单元的竖直剖面的示意图；
-图5为从蒸发室释放空的第一坩埚之前图2A的蒸发单元的竖直剖面的示意性视图；
-图6为从蒸发室释放空的第一坩埚之后图2A的蒸发单元的竖直剖面的示意性视图；
-图7为使充满的第二坩埚与蒸发室接合之前图2A的蒸发单元的竖直剖面的示意性视图；
-图8为在执行将第二坩埚设置在环境中的步骤期间在使第二坩埚与蒸发室接合之后图2A的蒸发单元的竖直剖面的示意性视图；
-图9A为蒸发单元的第二示例的竖直剖面的示意性视图；
-图9B为图9A的区域IX的细节视图，其中示出用于阻挡图9A的蒸发单元的加载室和蒸发室之间的插入开口的装置；
-图10为蒸发单元的第三示例的示意性示图，它具有位于蒸发室和注射器之间的密封阀；
-图11为图10的蒸发单元的第三示例的变化形式的示意性视图，其中蒸发室的外壳与真空沉积室隔离；
-图12为具有两个不同蒸发室的蒸发单元的第四示例的示意性视图。
具体实施方式
在接下来的公开内容中，通过参考相对安装真空沉积设备的舱室的竖直方向而使用术语“顶部”和“底部”，顶部指示转向舱室天花板的侧面，底部指示朝向地板的侧面。同样地，术语“下”和“上”指示分别朝向底部和顶部的侧面。
图1示出真空沉积设备1的竖直剖面的整体示意性视图，该真空沉积设备1一方面具有蒸发单元10，另一方面具有真空沉积室20。
以通常的方式，真空沉积设备1的蒸发单元10用于蒸发材料，以将该材料沉积在基质2上，该基质2安置在真空沉积室20中，此处在真空沉积室20的底部部分23上。
在接下来的详细描述中，设置蒸发单元10以生成所述材料的上游蒸汽流3，通过注射管道14将上游蒸汽流3自蒸发单元10运载到位于真空沉积室20的顶部部分22中的注射器13。
蒸发单元10和真空沉积室20通过管状连接器5相连，注射管道14通过该管状连接器。
蒸发单元10的注射器13将通过注射管道14运载的材料蒸汽沿向下朝向基质2的下游蒸汽流4喷射到真空沉积室20中，以将材料沉积在基质2的朝向注射器13的上表面2A上。
注射器13适于优化朝向基质2的下游蒸汽流4的特性，例如流量或其空间分布，以使沉积在基质2的上表面2A上的材料层呈现要求性能，如根据特定应用而变的厚度、表面状态、传导性等。
在注射器13的内部设置有加热装置(未示出)，以避免材料蒸汽在注射器13内部冷凝，该冷凝会对其运行产生不利影响。
为了在真空沉积室20的内部实施和维持真空，真空沉积设备1包括连接在真空沉积室20上的泵装置6，该泵装置的泵送能力根据真空沉积室20的内体积来调节。
所述泵装置6于此处包括涡轮分子泵或低温泵，其将真空沉积室20内部的压力水平降低到10-3至10-8Torr。
现在参照图2到9B描述蒸发单元10的第一示例，它用于产生朝向注射器13的下游蒸汽流3。还将描述根据本发明的再加载方法，该方法能够开发几乎连续的蒸发单元10，即限制下游蒸汽流3的生产的停止时间。
如图2A所示，真空沉积设备1的蒸发单元10首先具有外壳11，该外壳此处为大体圆柱体形状，包括侧壁11A、上壁11B(或“顶壁”)和下壁11C(或“底部”)。
在外壳11的侧壁11A和上壁11B的内表面以及管状连接器5的内表面上设置有加热构件，例如加热电阻16，用于以基本均匀的方式加热外壳11的内体积19、尤其是注射管道14，以避免材料蒸汽在蒸发单元10的冷部分上冷凝。
在侧壁11A和上壁11B的外表面以及管状连接器5的外表面上设置有冷却构件(未示出)、例如水冷管盘，以使蒸发单元10的外壳11冷却到可从外部接触。
在加热构件16和冷却构件之间插设有辐射屏、例如由耐火材料制成的辐射屏，以便各自独立地实施加热和冷却。
侧壁11A包括开口11D，管状连接器5从该开口向外延伸，以将蒸发单元10连接到真空沉积设备1的真空沉积室20。
在该配置中(图1-10和12共用)，外壳11和真空沉积室20相连通并共享相同真空，以当真空沉积室20内形成真空时，该真空还位于蒸发单元10的外壳11内。该外壳11中的压力与真空沉积室20内的压力相等。
在变化形式中，如图11所示，可在管状连接器5和蒸发单元10的注射管道14之间设置密封焊缝18，以使蒸发单元10的外壳11不与真空沉积室20分享相同真空。在该情况下，蒸发单元10还包括其专用的壳泵19A，用于泵浦外壳11的内体积19，以将压力数量级从10-2降到10-3Torr。
如图2A和2B所示，接下来称为插口12的开口开设于外壳11的下壁11C中。
该插口12具有内缘12A，该内缘于此处为圆形形状，其上部向外壳11的内部延伸出蒸发单元10的蒸发室100。
蒸发室100由密封壁界定，该密封壁一方面包括与插口12同轴的圆柱主体101，另一方面包括使该主体101延续至蒸发室100的输出开孔103的截锥形颈部102。
蒸发室100的主体101具有下缘101A，该下缘无中断地沿插口12的内缘12A的长度延展。下缘101A被紧密固定在蒸发单元10的外壳11的下壁11C上，以使蒸发单元10的外壳11的内体积19不与蒸发室10的内体积104相连通。
蒸发室100的输出开孔103密封地连接到蒸发单元10的注射管道14，该注射管道于此处在所述输出开孔103的位置处形成弯折部14A。例如通过焊接实施该密封连接。
蒸发单元10的蒸发室100用于容置坩埚，如第一坩埚110(见图2A)和第二坩埚120(见图3)。这些坩埚110、120具有的形状和尺寸适用于将它们安置在蒸发室100中。
以有利的方式，坩埚110、120具有小于1升(L)、优选地小于0.5L、例如等于0.33L的小容积。
它们大体呈现瓶状并且包括侧向壁111、121，该侧向壁由底部115、125在下方封闭并且向上变窄成颈部112、122以便界定坩埚110、120的喷口113、123。
坩埚110、120优选地由呈现良好红外透明性和抗高温性材料制成为一体件。例如可用诸如热解氮化硼或PBN的陶瓷材料、或者诸如石英的玻璃型材料形成坩埚110、120。
这些坩埚110、120旨在被填充待蒸发材料7，该材料7可呈现液体形式、粉末形式、或甚至锭块形式。
在坩埚与蒸发室接合时(图3所示的第一坩埚110的情况，图8所示的第二坩埚120的情况)，即当该坩埚被安置在蒸发室100的内体积104内时，它的侧向壁111、121面对蒸发室100的主体101。
为将与蒸发室100相接合的坩埚110、120设置在蒸发条件下，蒸发单元还具有布置在接纳所述坩埚110、120的蒸发室100周围的蒸发装置。
在图2至12描述的所有示例中，所述蒸发装置首先包括电阻131，该电阻围绕蒸发室100并且从外壳11的底部11C基本平行于蒸发室100的主体101延伸到该蒸发室的颈部102。
这些电阻131被供电且被设在较高温度上，以使电阻主要以红外形式散发热量。
在变化形式中，蒸发装置可包括红外灯，该红外灯抵靠蒸发室的主体直接安置在蒸发室的内体积中，以直接照射接合于蒸发室中的坩埚。
蒸发装置还包括隔热屏132，该隔热屏位于外壳11内并且插设在蒸发室100的主体101和电阻131之间。
如图9B所示，该隔热屏132为“伸缩”式的并且于此处包括圆柱体形且共轴的五个移动构件132A、132B、132C、132D、132E，它们可彼此嵌接，以便能随意调节隔热屏132的高度。
例如，图2A示出在全部移动构件132A、132B、132C、132D、132E被展开时的最大高度的隔热屏132。图6示出在全部移动构件132A、132B、132C、132D、132E彼此嵌接时的隔热屏132、230。
在此，由用相同的材料、例如诸如钢或铝的金属材料制成的圆柱体来形成移动构件132A、132B、132C、132D、132E。
在变化形式中，例如可用石英、玻璃或硅材料的圆柱体构成移动构件，其朝向电阻的外表面涂覆有反射层，反射由电阻发射的热辐射，该反射层例如为金属层，例如银层、铝层或金层。
蒸发装置还具有致动装置，以便能使移动构件132A、132B、132C、132D、132E相对于彼此滑动，以调节隔热屏132的高度。
虽然图2到12示出的移动构件132A、132B、132C、132D、132E的数量为五个并具有相同的高度，但可以考虑这样的变型，即，蒸发装置包括更多或更少的移动装置且这些移动装置呈现不同高度。这是尤其有利的，以使隔热屏的高度适应蒸发室的高度并或多或少地精确调整该高度。
蒸发装置最后于此处包括蒸发室100的圆柱形主体101，该主体具有透明的壁，该壁选择成传送由电阻131发射的红外辐射。
在外壳11内部的加压环境中，由于外壳11内的真空强烈限制对流交换，因此主要通过辐射在电阻131和与蒸发室100相接合的坩埚110、120的主体111、121之间进行热交换。
该透明壁例如由用石英、玻璃或硅制成的空心圆柱体形成，任选地涂覆有改善透明壁的红外传送的涂层。
布置在电阻131和蒸发室100的主体101的该透明壁之间的隔热屏132因此用作镜面，以使由电阻131辐射的红外光朝向位于蒸发室100中的坩埚110、120的主体111、121。
因此，由于隔热屏132，覆盖全部或部分电阻131是可能的，以根据蒸发室中的压力，使容纳在坩埚110、120的上部部分114、124中的仅材料部分7承受由电阻发射的辐射且被加热到足够进行蒸发的加热温度。
进而，由于使移动构件132A、132B、132C、132D、132E滑动的致动装置，有可能精确地调节隔热屏132的高度，以实时调节通过坩埚110、120的喷口113、123的蒸汽流116、126(见图4和8)。
更具体地，得到蒸发环境是可能的，其中的蒸汽流116、126沿被容纳在坩埚110、120中的材料7的蒸发保持基本连续。这对在安置于真空沉积室20中的基质2上沉积均匀涂层是有益的。
由于蒸发装置131、132、101加热位于蒸发室100中的坩埚110、120而生成的材料7的蒸汽流116、126经过蒸发室100的输出开孔103并接下来沿蒸发单元10的注射管道14被传送到注射器13，如前所述，注射器13生成在安置于真空沉积室20中的基质2方向上的上游蒸汽流4。
如图2到12所示，蒸发单元10还具有加载室200，该加载室邻接蒸发室100并且于此处位于蒸发单元10的外壳11的下方。
该加载室200通过密封壳202界定且具有舱门201，该舱门201能够：
-处于开启位置，以使加载室200的内体积209与蒸发单元10的外部相连通，例如与存放真空沉积设备1的房间相连通，和
-处于关闭位置，以隔离蒸发单元10外部和加载室200的内体积209。
以有利的方式，可在加载室的上游邻近该加载室设置处于中性气氛中的减压室(隔舱)，例如具有与大气压接近的惰性气体。该减压室可向旨在被导入加载室中的坩埚填充被自由空气氧化的材料例如有机材料。
至于蒸发单元10的外壳11，在密封壳202的内表面上设置有加热构件，例如加热电阻206，用于以基本均匀的方式加热加载壳的内体积209，尤其加热它所含有的诸如坩埚110、120的不同构件。
加载室200的密封壳202在其上壁上包括开口，该开口与承载蒸发室100的插口12相面对，以在插口12未被阻塞时通过该插口12而使加载室200与蒸发室100相连通。
加载室200还具有经由泵送通道221接通在密封壳202上的附加泵222，以例如在加载室200已被通过舱门201的开口而放回空气中时，将所述加载室200置于真空中。
在加载室200中，还设置有坩埚110、120的加载装置和卸载装置，此处为循环输送装置和活塞。
更确切地，加载室200首先在上端部具有被固定在板体212上的活塞212A，该板体212用于容置第一坩埚110和第二坩埚120。
该活塞212A可竖直平移移动，以使板体212可沿活塞212A的轴线在下列位置之间上升和下降：
-“底部”位置(图2，6和7的情况)，其中板体212接近密封壳202的下壁，和
-“顶部”位置(图3，4，5，8，10，11和12的情况)，其中板体212位于蒸发单元10的插口12处。
底部位置允许对板体212加载或卸载坩埚110、120。
一旦坩埚110、120位于板体212上，该板体可通过活塞212A竖直上升，并因此通过蒸发单元10的插口12使坩埚110、120与蒸发室100接合。
加载室200还具有循环输送装置211，该循环输送装置211安装在旋转驱动循环输送装置211的旋转轴211A上。
循环输送装置211用于接收坩埚110、120，以使它们加载和卸载于板体212。
循环输送装置211和板体212的系统特别有利，这是由于对于给定数量的坩埚它减小尺寸。而且，可限制加载室200的大小和接通在加载室200的附加泵222的泵送容量。
如图2B所示，设有热屏蔽装置，该热屏蔽装置插设于蒸发单元10的外壳11与加载室200之间。
更确切地，所述热屏蔽装置于此处包括连接凸缘(压板)17，以允许将外壳11的下壁11C挂接在加载室200的上壁上。该连接凸缘17具有与插口12同轴的连接开口17A并且包括冷却液(水、氮气等)在其中循环的盘管网络17B。
该连接凸缘17尤其能热隔离蒸发室100与加载室200，且避免由蒸发单元10的不同加热装置16散发的热量破坏性地影响置于加载室200中的坩埚110、120，而是相反地不干扰蒸发期间坩埚110、120中的热梯度。
这样，在加热时将蒸发室100的第一坩埚110从“热”中取出是可能，而无需等待其冷却。在取出第一坩埚110时还可将第二坩埚120导入蒸发室100中，且可在设置温度上蒸发该第二坩埚120。
而且，由于热屏蔽装置17，尽管加热第一坩埚的蒸发装置131、132在散发热量，但在第一坩埚110的蒸发过程中将第二坩埚120加载于加载室200中是可能的。该散发的热量不会对加载室200中的第二坩埚120产生显著和有害的热效应。更具体地，呈现在第二坩埚120中的待蒸发材料7的温度保持小于材料7的蒸发温度。
为实施本发明的再加载方法，最后还设有用于闭塞蒸发单元10的插口12的闭塞装置，该闭塞有利地在坩埚110、120接合蒸发室时实施。
在图2-8和10-12所示的示例中，所示闭塞装置包括沿坩埚110、120的侧向壁111、121固定的环形垫圈(密封垫)117、127，该环形垫圈在坩埚110、120的侧向壁111、121的下部部分中接近坩埚110、120的底部115、125沿着该侧向壁固定。
垫圈117、127的外径成，在使用加载室200的活塞212A和板体212在将坩埚110、120插入蒸发室100中时，使垫圈117、127与蒸发室100的主体101相接触。
以这种方式，在坩埚110、120被加载到蒸发室100之内时，垫圈117、127能保证蒸发室100相对于加载室200的密封性。
换句话说，由于设置在坩埚110、120上的垫圈117、127，在坩埚110、120与蒸发室100相接合时，相对于蒸发室100隔离加载室200是可能的。
在示于图9A和9B的另外的实施例中，闭塞装置包括附接在板体212周缘上的垫圈212B。
以与前述相同的方式，垫圈212B的外径选择成，在使用加载室200的活塞212A和板体212将坩埚(在图9A和9B的情况下为第一坩埚110)插入蒸发室100中时，该垫圈212B与蒸发室100的主体101接触以便密封地封闭蒸发单元10的插口12。
如图10所示，还设有安置在蒸发单元10的注射管道14上的阀17。
有利地，阀17例如为带有两个开启和闭合位置的“全有或全无”型密闭阀，其在蒸发室100真空时处于闭合位置，以避免蒸汽流回流到蒸发室100并向前流到较冷的加载室200而由此在加载壳202的下壁上冷凝。
在变化形式中，可在注射管道上设置串联连接的两个阀：“全有或全无”型第一密闭阀和在第一密闭阀下游的第二调节阀。
尽管可借助于蒸发装置调节输出蒸发室的蒸汽流流量，该调节阀还能够更精确地调节材料7的蒸汽流量。
优选地，这些阀被安置在蒸发单元10的外壳11中，以在使用时被加热，进而避免这些阀出现冷凝问题。
现在将参照图2到8描述真空沉积设备1的蒸发单元10的再加载方法的一个实施例。
通过接下来的详细描述将理解这种再加载方法的优点，以减少真空沉积设备1的停机时间。
如图2A所示，于此处将考虑到真空沉积设备1在运行过程中以及：
-第一坩埚110与蒸发单元10的蒸发室100相接合且被蒸发装置131、132加热，以生成经过蒸发室100的输出开孔103的蒸汽流116，和
-其包含物已被蒸发的前一坩埚130位于加载室200之内。
此刻，如前所解释的，真空沉积室20、与真空沉积室20直接相连通的外壳11、和蒸发室100处于基本相同的压力，该压力接近于真空水平，并且在10-3到10-8Torr。
由于垫圈117，接合在蒸发单元10的蒸发室100中的第一坩埚110能够隔离加载室200与相邻的蒸发室100和真空沉积室20。
因此可对加载室200再充气而不影响真空沉积室20的真空。
而且，在该方法的加载步骤中，开启加载室200的舱门201，以取出先前排空的坩埚130。加载室200中的压力则显著大于真空沉积室20的压力，典型地接近1个大气压。
自蒸发单元10的外部、任选地从通常称为“手套箱”的减压室在中性气氛下将第二坩埚120通过舱门201导入加载室200之内，并将该第二坩埚120沉积在加载室200的循环输送装置211上。
在将第二坩埚120导入加载室200中的步骤之后，执行封闭该加载室的封闭步骤。
该封闭步骤用于使加载室200内的压力回到与在第一坩埚110蒸发期间的蒸发室100的压力相当的水平，即大约10-3到10-8Torr。
在该封闭步骤期间，相对于蒸发单元10的外部密封地关闭加载室200的舱门201，并且借助于附加泵222，实施向加载室200之内的泵送以再次达到前述压力水平。
加载室200和蒸发室100中的压力水平由此差不多，从而可以无需较大作用力和无损坏风险地取出支承第一坩埚110的板体212。
在加载和封闭步骤期间，可以理解，由电阻131和隔热屏132加热第一坩埚110生成的蒸汽流116不会中断，因此第一坩埚110中的材料7的水平面下降(在图3和4的情况)直至该第一坩埚110排空(图5的情况)或直至该第一坩埚110中的材料7的水平面低于预定的最小阈值。
由于将活塞212A向下致动时还可从蒸发室100释放第一坩埚110，这能使第一坩埚110被从蒸发室100向加载室200传送。
换句话说，在释放步骤中，通过蒸发单元10的插口12而从蒸发室100取出第一坩埚110，插口12连通加载室200与蒸发室100。
该情况在图6中示出，其中第一坩埚110是排空的，搁在处于较低位置的板体212上，且充满的第二坩埚120位于加载的循环输送装置211上。
通过循环输送装置211的旋转(见图7)，转换第一坩埚110与第二坩埚120是可能的，以将第二坩埚120定位在加载室200的板体212上。
然后可通过将活塞212A向上致动而将第二坩埚120与蒸发室100相接合。
第二坩埚120然后可通过插口12插入蒸发室100中(见图8)。
此处注意到，由于附接在第二坩埚120的主体121上的垫圈127，第二坩埚的接合步骤能够以密封的方式闭塞插口12，以便接合步骤致使加载室200与蒸发单元的蒸发室100相隔离，并与真空沉积设备1的真空沉积室20相隔离。
如前文针对第一坩埚110所解释的，一旦通过接合第二坩埚120而保证隔离，从加载室200卸载第一坩埚110是可能的，例如用于导出一个或多个新的充满的坩埚，进而再加载蒸发单元20。
一旦与蒸发室100相接合(参照图8)，由于蒸发装置而将第二坩埚120置于蒸发条件下，以生成通过蒸发室100输出开孔的材料蒸汽流126。
因此可以理解，根据本发明的再加载方法能减少中断材料蒸汽流的持续时间。事实上，通过第一坩埚110的释放操作和将第二坩埚120接合并设置在蒸发条件下来限制该中断。坩埚110、120体积较小，由于限制了待加热的材料7的量，可快速将坩埚110、120置于蒸发条件下。
由此，可考虑根据本发明的蒸发单元10的再加载方法能够根据几乎连接的生产速率来运行真空沉积设备1。
有利地，还可以在接合第二坩埚120与蒸发室100之前准备安置于加载室200中的第二坩埚120，以进一步减少蒸汽流的中断持续时间。
该准备步骤旨在减少将第二坩埚120设置在蒸发条件下的步骤的持续时间。
更具体地，由于加载室200的加热装置206，于此处实施第二坩埚120的预加热，直到预设的预加热温度。
优选地，调节加热装置功率以使预加热温度小于被包含在第二坩埚120中的材料7的温度，以防止所述材料7开始蒸发。
尽管已描述的根据本发明的再加载方法仅带有在加载室中等待的单个坩埚，但也可容易地设置多个坩埚。
例如，在再加载步骤中，导入与循环输送装置可容纳的数量相同的坩埚是可能的。在该情况下，加载室舱门的开启和附加泵的使用频率减小且在加载室中的温度和压力环境更加稳定。每次更换空的坩埚时，将循环输送装置上的其余的充满的坩埚之一插入。直至循环输送装置上的所有坩埚均为空的(其中一个坩埚已在蒸发室中进行蒸发中)。
而且，如图12所示，根据本发明的再加载方法可实施于其蒸发单元10具有两个蒸发室100、300的真空沉积设备1上。
通过接下来的详细描述将理解到，通过蒸发单元连续生产材料蒸汽是可能的。
在此处描述的示例中，两个蒸发室100、300与前面描述的蒸发室100相同(参照图2到11)，且相应蒸发装置131、132、311、312也是相同的。由于管道段141、142连接到所述蒸发室100、300的输出开孔103、303上而使蒸发室100、300分别被并行安装在注射管道14上。
在两个蒸发室100、300之间在蒸发单元10中安置有由诸如铝的耐火材料制成的隔热屏，以热隔离这两个蒸发室100、300。
蒸发单元10的外壳11具有的两个插口12、12B，以便能接合和拆接坩埚。
因此，加载室200的封闭壳202在其上壁上包括面对插口12、12B定位的两个开口，以在第一插口12和第二插口12B未被闭塞时，使加载室200分别通过第一插口12和第二插口12B与第一蒸发室100和第二蒸发室300相连通。
而且，除了循环输送装置211和第一板体212，加载室200还具有第二板体213，该第二板体与其活塞213A联接，其可将坩埚释放和插设于第二蒸发室300中。循环输送装置211布置在加载室200中，以能够将坩埚安置在其中一个板体212、213上。
现在将描述根据本发明的再加载方法和它如何允许实现连接生产。
此处考虑到蒸发单元的初始状态如图12所示：
-被置于蒸发室100中的、几乎排空的第一坩埚110正在进行蒸发并生成通过输出开孔103的材料7的蒸汽流116，该蒸汽流则通过管道段141和注射管道14被引向注射器13(未示出)；
-被置于通过附加泵222形成真空的加载室200中的、充满的第二坩埚120在循环输送装置211上等待，并通过加载室200的加热装置206进行预热；
-与第二蒸发室300接合的、充满的第三坩埚330通过电阻311被渐渐置于蒸发条件下，该电阻通过隔热屏312和蒸发室300的主体301加热该第三坩埚330。
有利地，在第一坩埚110中剩余的待蒸发材料7的量小于预设的最小阈值时，与第二蒸发室300相接合的第三坩埚330开始蒸发，以保持被从注射管道14中引向注射器13的材料流的恒定流量。
还可将“全有或全无”密封阀和/或调节阈安装在注射管道14的段141、142上，以便调节注射管道内部的蒸汽流，或者防止从一个蒸发室输出的蒸汽流污染另一个蒸发室。
在第一坩埚110排空时或在第一坩埚110中剩余的待蒸发材料7的量小于预设的下限时(该下限小于前述最小阈值)，通过再加载蒸发单元10进行替换处理。此时，第二蒸发室300接力，使由第三坩埚330生成的蒸汽流被引向注射器13，以便不中断注射到真空沉积室20中的蒸汽流量。
在该再加载期间，第一坩埚110使用板体212通过第一插孔12从第一蒸发室100释放。
接下来，将第一坩埚110从板体212卸载到循环输送装置211上，并将该循环输送装置211的第二坩埚120加载到板体212上。
然后将第二坩埚120与第一蒸发室100相接合并逐渐将其置于蒸发条件下，以在待蒸发材料7的量保留在于第二蒸发室300中进行蒸发的第三坩埚110中时，使其小于预设最小阈值。
一旦第二坩埚120与第一蒸发室100相接合，加载室200就与两个蒸发室100、300以及真空沉积室20相隔离。
现在开启加载室200的舱门201以取出第一坩埚110并引入第四坩埚(未示出)到再充气中的加载室200中，该加载室200中的压力显著大于真空沉积室20中的压力。
最后，可进行封闭加载室200的步骤，以使该加载室200内的压力与蒸发室100、300中的压力水平相当。
当第三坩埚330排空时，可根据本发明的再加载方法实施释放第三坩埚330的步骤，以及使第四坩埚与第二蒸发室300相接合并被置于蒸发条件中的步骤。
而且，通过利用具有至少两个蒸发室和与所述蒸发室相邻的加载室的蒸发单元来执行根据本发明的再加载方法，可以不再中断传送到注射器以便注射到真空沉积设备的真空沉积室中的材料的蒸汽流。因此提供连续的生产以及滚动面对所述注射器的基质是可能的。
为限制蒸发单元的再加载频率，可有利地在蒸发单元的外壳内设置具有大数量蒸发室的筒体(桶)，各个蒸发室分别设置有其各自的蒸发装置和其各自的在所述室输出端的阀系统。
可利用聚集与蒸发室的数量相对应的多个坩埚的“加载器”一次性加载该筒体，以便提供能同时接合所有坩埚及其各自的蒸发室的加载器。
该蒸发单元的再加载方法则包括：
-第二加载器的加载步骤，聚集每个都包含待蒸发材料的多个坩埚在预先与筒体的待蒸发室相邻的所述加载室中，所述加载室中的压力显著大于真空沉积室内的压力，
-在所述引导步骤之后，封闭所述加载室的封闭步骤，用于将所述加载室内部的压力再次置于与筒体的蒸发室中的压力相当的水平，
-在所述封闭步骤之后，在所述筒体将第一加载器向所述加载室传送时，释放所述第一加载器与所述筒体的步骤，
-在所述释放第一加载器的步骤之后，接合所述第二加载器与所述蒸发室的筒体的步骤，和
-在接合所述第二坩埚的所述步骤之后，将所述第二加载器的所述坩埚设置在蒸发条件下。

Claims (6)

1.用于蒸发单元(10)的再加载方法，该蒸发单元用于蒸发待沉积到基质(2)上的材料(7)，该基质被安置于真空沉积室(20)中，使包含所述待蒸发材料(7)的第一坩埚(110)与所述蒸发单元(10)的蒸发室(100)相接合，设置蒸发装置(101，131，132)以将所述第一坩埚(110)置于蒸发条件下，以生成经过所述蒸发室(100)的输出开孔(103)的材料蒸汽流(116)，所述输出开孔(103)附接在注射器(13)上，以将所述蒸汽注射到所述真空沉积室(20)中，
所述再加载方法包括：
-向加载室(200)中加载含有待蒸发材料的第二坩埚(120)的步骤，该加载室是预先与所述相邻蒸发室(100)隔离的，所述加载室(200)中的压力显著大于该真空沉积室(20)中的压力，
-在所述引入步骤之后，封闭所述加载室(200)的封闭步骤，用于使所述加载室(200)内的压力回到与所述第一坩埚(110)蒸发时所述蒸发室(100)中的压力相当的水平，
-在所述封闭步骤之后，从所述蒸发室(100)释放所述第一坩埚(110)的步骤，在该释放步骤期间所述第一坩埚(110)被从所述蒸发室(100)转移到所述加载室(200)，
-在释放所述第一坩埚(110)的所述步骤之后，使所述第二坩埚(120)与所述蒸发室(100)接合的步骤，和
-在接合所述第二坩埚(120)的所述步骤之后，将所述第二坩埚(120)置于蒸发条件下的步骤，用以生成经过该蒸发室(100)的所述输出开孔(103)的材料(7)的蒸汽流(126)，
其特征在于，在接合所述第二坩埚(120)的所述步骤中，使所述加载室(200)与所述蒸发室(100)以及与所述真空沉积室(20)相隔离。
2.根据权利要求1所述的再加载方法，其特征在于，在加载所述第二坩埚(120)的所述步骤中，开启所述加载室(200)的舱门(201)，并从所述蒸发单元(10)的外部将所述第二坩埚(120)经过所述舱门(201)引入所述加载室(200)中。
3.根据权利要求2所述的再加载方法，其特征在于，在所述封闭步骤中，关闭所述舱门(201)以便相对于所述蒸发单元(10)的外部密封，并在所述加载室(200)内进行泵送。
4.根据权利要求1至3之一所述的再加载方法，其特征在于：
-在释放第一坩埚(110)的所述步骤中，通过使之穿过插口(12)来将所述第一坩埚(110)从所述蒸发室(100)取出，该插口使所述加载室(200)与所述蒸发室(100)相连通；以及
-在所述第二坩埚(120)的所述接合步骤中，通过使之穿过所述插口(12)来将第二坩埚(120)插入所述蒸发室(100)中，密封地闭塞所述插口(12)以隔离所述加载室(200)和所述蒸发室(100)。
5.根据权利要求1至4之一所述的再加载方法，其特征在于，在使所述第二坩埚(120)与所述蒸发室(100)接合的所述步骤之前，该方法包括在所述加载室(200)中准备所述第二坩埚(120)的步骤，用以减少将所述第二坩埚(120)置于蒸发条件下的所述步骤的持续时间。
6.根据权利要求5所述的再加载方法，其特征在于，所述准备步骤包括在所述加载室(200)中预加热所述第二坩埚(120)直至预设的预加热温度的步骤。
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