CN107604318B - 坩埚加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种坩埚加热装置，包括容纳壳体、开合盖和第一加热件，所述开合盖设置在所述容纳壳体上方，且具有闭合态和敞开态，处于闭合态的开合盖与所述容纳壳体围成加热腔，该加热腔用于容纳坩埚；所述坩埚包括坩埚本体和设置在坩埚本体上方的喷嘴；所述第一加热件位于所述加热腔内，用于对该加热腔中的坩埚的坩埚本体进行加热，开合盖上设置有通孔，所述开合盖处于闭合态时，所述加热腔内的坩埚的喷嘴位于所述通孔内；所述通孔内设置有第二加热件，该第二加热件用于对处于所述通孔内的喷嘴加热。本发明能够减少坩埚喷嘴的堵塞现象。

Description

坩埚加热装置

技术领域

本发明涉及蒸镀工艺技术领域，具体涉及一种坩埚加热装置。

背景技术

在蒸镀工艺中，利用坩埚加热装置对坩埚进行加热，从而使得坩埚内的材料汽化。如图1所示，现有技术中的坩埚加热装置包括容纳槽1，用于容纳多个坩埚3，容纳槽1上方设置有盖板2，盖板2可以打开和关闭。坩埚3包括坩埚本体3a、设置在坩埚本体3a上的坩埚盖3b、设置在该坩埚盖3b上的喷嘴3c。盖板2上设置有通孔2a，当盖板2关闭时，坩埚3的喷嘴3c位于通孔2a中。容纳槽内设置有用于对坩埚本体3a进行加热的加热件4，从而使得坩埚本体3a内的材料汽化，进而从喷嘴3c中逸出。

但是，这种加热方式使得坩埚本体的温度较高，而坩埚盖和喷嘴的温度较低，从而容易导致喷嘴堵塞的现象，严重影响生产。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种坩埚加热装置，以减少坩埚喷嘴的堵塞现象。

为了解决上述技术问题之一，本发明提供一种坩埚加热装置，包括容纳壳体、开合盖和第一加热件，所述开合盖设置在所述容纳壳体上方，且具有闭合态和敞开态，处于闭合态的开合盖与所述容纳壳体围成加热腔，该加热腔用于容纳坩埚；所述坩埚包括坩埚本体和设置在坩埚本体上方的喷嘴；所述第一加热件位于所述加热腔内，用于对该加热腔中坩埚的坩埚本体进行加热，所述开合盖上设置有通孔，所述开合盖处于闭合态时，所述加热腔内的坩埚的喷嘴位于所述通孔内；所述通孔内设置有第二加热件，该第二加热件用于对处于所述通孔内的喷嘴加热。

优选地，所述坩埚加热装置还包括温度检测机构，用于检测位于所述通孔中的各个喷嘴的温度。

优选地，所述坩埚加热装置还包括控制机构，所述控制机构与所述温度检测机构和所述第二加热件相连，用于根据所述通孔中的各个喷嘴的温度控制所述第二加热件的加热温度。

优选地，所述坩埚为条形坩埚，每个坩埚包括沿所述坩埚长度方向排列的多个喷嘴，每个喷嘴均对应一个通孔，不同喷嘴对应不同的通孔；同一坩埚的多个喷嘴所对应的通孔中第二加热件相互连接；

所述温度检测结构包括热电偶，位于加热腔中的每个坩埚的至少一个喷嘴所对应的通孔内设置有所述热电偶。

优选地，所述坩埚还包括设置在所述坩埚本体上方的坩埚盖，所述喷嘴设置在所述坩埚盖上；

所述开合盖的用于与所述容纳壳体底壁相对的表面上设置有第三加热件；所述开合盖处于闭合态时，所述第三加热件位于所述加热腔中坩埚的坩埚盖顶面上。

优选地，所述坩埚还包括设置在所述坩埚本体上方的坩埚盖，所述喷嘴设置在所述坩埚盖上；

所述第一加热件包括第一加热部和第二加热部，所述第一加热部设置在所述容纳壳体上，所述第二加热部设置在所述开合盖上；所述开合盖处于闭合态时，第一加热部环绕加热腔中坩埚的坩埚本体的一部分，第二加热部环绕所述坩埚的坩埚本体的另一部分和所述坩埚的坩埚盖；所述第一加热部和所述第二加热部能够独立控制。

优选地，处于闭合态的开合盖形成开口向下的槽型结构，所述通孔设置在所述槽型结构的顶壁上；所述第二加热部的高度与所述槽型结构的深度一致。

优选地，所述开合盖包括第一本体和第二本体，所述第一本体包括第一顶壁和设置在所述第一顶壁上的三个依次相连的第一侧壁，所述第二本体包括第二顶壁和设置在所述第二顶壁上的三个依次相连的第二侧壁；三个第一侧壁中位于中间的一者以及三个第二侧壁中的位于中间的一者均与所述容纳壳体铰接，所述第一侧壁和第二侧壁在所述容纳壳体上的铰接位置相对。

优选地，所述坩埚加热装置还包括至少一个隔热板，以将所述加热腔分隔成多个加热子腔，多个加热子腔沿所述加热腔的长度或宽度方向排列；每个加热子腔均用于设置一个所述坩埚和对该坩埚加热的第一加热件，各个容纳子腔的第一加热件彼此独立地进行加热。

优选地，所述隔热板内设置有冷却通道，用于容纳冷却流体。

在本发明中，开合盖的通孔内设置有第二加热件，从而可以对位于该通孔内的喷嘴进行加热，防止喷嘴发生堵塞；并且，开合盖与容纳壳体底壁相对的表面设置有第三加热件，从而可以坩埚的坩埚盖进行加热；并且，第一加热件包括第一加热部和第二加热部，二者可以对坩埚本体的不同高度位置进行加热，从而可以根据工艺需求更灵活地控制加热坩埚本体的区域。与现有技术相比，本发明能够对坩埚进行全方位的加热，改善喷嘴和坩埚内过滤网阻塞的现象，大大提高产能，降低损失。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中的坩埚加热装置对坩埚加热时的主剖示意图；

图2是本发明提供的坩埚加热装置的立体结构示意图；

图3是本发明提供的坩埚加热装置对坩埚加热时的外部主视图；

图4是本发明提供的坩埚加热装置对坩埚加热时的主剖图；

图5是通孔内的结构示意图；

图6是开合盖的第一本体的仰视图；

图7是开合盖的第一本体的立体示意图；

图8是开合盖的第二本体的立体示意图。

其中，附图标记为：

1、容纳槽；2、盖板；2a、现有技术中的通孔；3、坩埚；3a、坩埚本体；3b、坩埚盖；3c、喷嘴；4、加热件；10、容纳壳体；20、开合盖；20a、本发明中的通孔；21、第一本体；22、第二本体；30、第一加热件；31、第一加热部；32、第二加热部；40、第二加热件；50、热电偶；60、第三加热件；70、隔热板；80、铰接件；90、手柄。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种坩埚加热装置，结合图2至图5所示，所述坩埚加热装置包括容纳壳体10、开合盖20和第一加热件30，开合盖20设置在容纳壳体10上方，且具有闭合态和敞开态；处于闭合态的开合盖20与容纳壳体10围成加热腔，该加热腔用于容纳坩埚3。坩埚3包括坩埚本体3a和设置在坩埚本体3a上方的喷嘴3c。第一加热件30位于所述加热腔内，用于对该加热腔中的坩埚3的坩埚本体3a进行加热。开合盖20上设置有通孔，开合盖20处于闭合态(即图3和图4中的状态)时，所述加热腔内的坩埚3的喷嘴3c位于通孔20a内。通孔20a内设置有第二加热件40，该第二加热件用于对处于通孔20a内的喷嘴3c加热。

其中，容纳壳体10可以包括底壁和多个侧壁，底壁和多个侧壁围成容纳槽，可以理解的是，开合盖20出于敞开态、且将坩埚3放置于容纳腔中时，至少坩埚3的喷嘴3c是露出容纳槽的。

在进行蒸镀工艺时，开合盖20处于闭合态，坩埚3位于加热腔中，且坩埚3的喷嘴3c位于开合盖20上的通孔内。第一加热件30对坩埚本体3a进行加热，从而使得坩埚本体3a内的蒸镀材料汽化，且由于通孔内20a设置有第二加热件40，可以对喷嘴3c进行加热，因此可以防止喷嘴3c温度过低而导致材料在喷嘴3c处堵塞，从而改善了工艺效果。

具体地，如图2和图4所示，坩埚3还包括设置在坩埚本体3a上的坩埚盖3b，喷嘴3c设置在坩埚盖3b上。另外，本发明中的坩埚3为条形坩埚，每个坩埚3包括沿坩埚3长度方向排列的多个喷嘴3c，每个喷嘴3c可以均对应一个通孔20a，不同喷嘴3c对应不同的通孔20a。开合盖20处于闭合态时，位于容纳槽中的每个坩埚3的每个喷嘴3c均伸入相应的喷嘴3c内。为了便于对同一坩埚3的喷嘴3c进行统一加热，可以将同一坩埚3的多个喷嘴3c所对应的通孔20a中的第二加热件40相连。如图5所示，第二加热件40具体可以为设置在通孔20a内壁上的加热丝，该加热丝可以环绕相应通孔20a内的喷嘴3c设置。

进一步地，所述坩埚加热装置还包括温度检测机构，用于检测位于通孔20a中的各个喷嘴3c的温度。通过监测喷嘴3c的温度，可以在喷嘴3c温度过高或过低时对第二加热件40的加热温度进行调节，防止喷嘴3c温度过高而造成材料裂解，或温度过低而造成的喷嘴3c堵塞。

具体地，所述温度检测结构包括热电偶50(如图5所示)，位于加热腔中的每个坩埚3的至少一个喷嘴3c所对应的通孔20a内设置有热电偶。如上所述，同一个坩埚3的多个喷嘴3c对应的通孔20a中的第二加热件40是彼此相连的，同一坩埚3的多个喷嘴3c的加热温度基本一致，因此，可以将每个坩埚3的其中一个喷嘴3c温度作为该坩埚3的每个喷嘴3c的温度。作为本发明的一种具体实施方式，在每个坩埚3对应的多个通孔20a中的首尾两个、以及中间一个通孔20a中均设置热电偶50，以检测每个坩埚3的首尾两个、中间一个喷嘴3c的温度，将三个喷嘴3c的平均温度作为该坩埚3的每个喷嘴3c的温度。当然，也可以在每个通孔20a中均设置热电偶50。

为了对第二加热件40的加热温度进行自动调节，进一步地，对所述坩埚加热装置还包括控制机构，所述控制机构与所述温度检测机构和第二加热件40相连，用于根据通孔20a中的各个喷嘴3c的温度控制第二加热件40的加热温度。

进一步地，开合盖20的用于与所述容纳壳体底壁相对的表面上设置有第三加热件60，如图4所示，开合盖20处于闭合态时，第三加热件60位于所述加热腔中的坩埚3的坩埚盖3b顶面上，因而可以利用第三加热件60对坩埚盖3b进行加热，防止靠近坩埚本体3a中靠近坩埚盖3b的过滤网发生堵塞。

另外，如上所述，与同一个坩埚3对应的通孔20a内的第二加热件40可以彼此相连，为了简化结构，如图6所示，可以将第三加热件60设置为加热丝的结构，并利用第三加热件60将同一坩埚3对应的多个通孔20a内的第二加热件40彼此连接，使得第三加热件60同时起到连接和加热的作用。

进一步地，第一加热件30可以包括第一加热部31和第二加热部32，如图4所示，第一加热部31设置在容纳壳体10上，第二加热部32设置在开合盖20上。开合盖20处于闭合态时，第一加热部31环绕加热腔中的坩埚3的坩埚本体3a的一部分，第二加热部32环绕坩埚3的坩埚本体3a的另一部分和坩埚3的坩埚盖3b。第一加热部31和第二加热部32能够独立控制，即，第一加热部31和第二加热部32的开启状态、加热温度互不影响。利用第一加热部31和第二加热部32可以对坩埚本体3a的不同区域进行加热，更便于工艺的进行。例如，当坩埚本体3a内的蒸镀材料较多时，可以只利用第二加热部32对坩埚本体3a的偏上的部分进行加热；当坩埚本体3a的内的蒸镀材料较少时，可以只利用第一加热部31对坩埚本体3a的偏下的部分进行加热。

如图4所示，处于闭合态的开合盖20形成开口向下的槽型结构，通孔20a设置在所述槽型结构的顶壁上；第二加热部32的高度与所述槽型结构的深度一致，在槽型结构的侧壁的包围下，可以防止第二加热部32受到损伤。

结合图2和图4所示，开合盖20具体可以包括第一本体21和第二本体22，第一本体21包括第一顶壁和设置在所述第一顶壁上的三个依次相连的第一侧壁。第二本体22包括第二顶壁和设置在所述第二顶壁上的三个依次相连的第二侧壁；三个第一侧壁中位于中间的一者以及三个第二侧壁中的位于中间的一者均与容纳壳体10铰接，所述第一侧壁和第二侧壁在容纳壳体10上的铰接位置相对。第一本体21和第二本体22对接在一起时，形成槽型结构，即，形成处于闭合态的开合盖20。其中，第一本体21和第二本体22上可以均设置手柄90，以便于开合盖20的打开和闭合。

如图6所示，第一本体21和第二本体22均通过铰接件80与容纳壳体10铰接。为了不影响开合盖20的闭合，第二加热件40和第三加热件60的控制线可以从铰接件80的位置引出至外部的控制机构。

本发明的坩埚加热装置可以用于对多个坩埚3同时加热，具体地，如图2和图4所示，所述坩埚加热装置还包括至少一个隔热板70，以将所述加热腔分隔成多个加热子腔，多个加热子腔沿所述加热腔的长度或宽度方向排列；每个加热子腔均用于设置一个坩埚3和对该坩埚3加热的第一加热件30。各个容纳子腔的第一加热件30彼此独立地进行加热，从而可以根据工艺需要调节不同坩埚3的蒸镀速度。

以图2和图4为例，隔热板70的数量为两个，两个隔热板40将加热腔分为三个加热子腔，每个加热子腔内可以容纳一个坩埚3。结合图4、图7和图8所示，图4中左侧加热子腔中的坩埚3所对应的通孔20a位于开合盖20的第一本体21上；右侧加热子腔中的坩埚3所对应的通孔20a位于开合盖20的第二本体22上；而中间加热子腔中的坩埚3所对应的每个通孔20a的一部分位于第一本体21上，另一部分位于第二本体22上，当第一本体21和第二本体22对接时，二者对接处形成了多个完整的通孔20a。相类似地，用于对左侧加热子腔内的坩埚3加热的第二加热部32设置在第一本体21上；用于对右侧加热子腔内的坩埚3加热的第二加热部32设置在第二本体22上；用于对中间加热子腔内的坩埚3加热的第二加热部32分为两部分，一部分设置在第一本体21上，另一部分设置在第二本体22上，且这两部分在第一本体21和第二本体22对接时，形成环绕坩埚3的第二加热部32。

具体地，隔热板70内设置有冷却通道，用于容纳冷却流体，以防止相邻不同加热子腔内的热量相互流窜。另外，第一本体21和第二本体22内也可以设置有用于容纳冷却流体的冷却通道，从而进一步减少不同坩埚3的加热时的相互影响。

进一步地，每个加热子腔内的第一加热件30与相邻的隔热板70之间设置有热反射板(图中未示出)，该热反射板用于第一加热件30辐射至该热反射板的热量反射回第一加热件30，以提高热能利用率，减少功耗。

以上为对本发明提供的坩埚加热装置的介绍，可以看出，开合盖的通孔内设置有第二加热件，从而可以对位于该通孔内的喷嘴进行加热，防止喷嘴发生堵塞；并且，开合盖与容纳壳体底壁相对的表面设置有第三加热件，从而可以坩埚的坩埚盖进行加热；并且，第一加热件包括第一加热部和第二加热部，二者可以对坩埚本体的不同高度位置进行加热，从而可以根据工艺需求更灵活地控制加热坩埚本体的区域。与现有技术相比，本发明能够对坩埚进行全方位的加热，改善喷嘴和坩埚内过滤网阻塞的现象，大大提高产能，降低损失。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种坩埚加热装置，包括容纳壳体、开合盖和第一加热件，所述开合盖设置在所述容纳壳体上方，且具有闭合态和敞开态，处于闭合态的开合盖与所述容纳壳体围成加热腔，该加热腔用于容纳坩埚；所述坩埚包括坩埚本体和设置在坩埚本体上方的喷嘴；所述第一加热件位于所述加热腔内，用于对该加热腔中坩埚的坩埚本体进行加热，其特征在于，所述开合盖上设置有通孔，所述开合盖处于闭合态时，所述加热腔内的坩埚的喷嘴位于所述通孔内；所述通孔内设置有第二加热件，该第二加热件用于对处于所述通孔内的喷嘴加热；

所述坩埚还包括设置在所述坩埚本体上方的坩埚盖，所述喷嘴设置在所述坩埚盖上；

所述第一加热件包括第一加热部和第二加热部，所述第一加热部设置在所述容纳壳体上，所述第二加热部设置在所述开合盖上；所述开合盖处于闭合态时，第一加热部环绕加热腔中坩埚的坩埚本体的一部分，第二加热部环绕所述坩埚的坩埚本体的另一部分和所述坩埚的坩埚盖；所述第一加热部和所述第二加热部能够独立控制。

2.根据权利要求1所述的坩埚加热装置，其特征在于，所述坩埚加热装置还包括温度检测机构，用于检测位于所述通孔中的各个喷嘴的温度。

3.根据权利要求2所述的坩埚加热装置，其特征在于，所述坩埚加热装置还包括控制机构，所述控制机构与所述温度检测机构和所述第二加热件相连，用于根据所述通孔中的各个喷嘴的温度控制所述第二加热件的加热温度。

4.根据权利要求2所述的坩埚加热装置，其特征在于，所述坩埚为条形坩埚，每个坩埚包括沿所述坩埚长度方向排列的多个喷嘴，每个喷嘴均对应一个通孔，不同喷嘴对应不同的通孔；同一坩埚的多个喷嘴所对应的通孔中第二加热件相互连接；

所述温度检测结构包括热电偶，位于加热腔中的每个坩埚的至少一个喷嘴所对应的通孔内设置有所述热电偶。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的坩埚加热装置，其特征在于，所述坩埚还包括设置在所述坩埚本体上方的坩埚盖，所述喷嘴设置在所述坩埚盖上；

所述开合盖的用于与所述容纳壳体底壁相对的表面上设置有第三加热件；所述开合盖处于闭合态时，所述第三加热件位于所述加热腔中坩埚的坩埚盖顶面上。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的坩埚加热装置，其特征在于，处于闭合态的开合盖形成开口向下的槽型结构，所述通孔设置在所述槽型结构的顶壁上；所述第二加热部的高度与所述槽型结构的深度一致。

7.根据权利要求6所述的坩埚加热装置，其特征在于，所述开合盖包括第一本体和第二本体，所述第一本体包括第一顶壁和设置在所述第一顶壁上的三个依次相连的第一侧壁，所述第二本体包括第二顶壁和设置在所述第二顶壁上的三个依次相连的第二侧壁；三个第一侧壁中位于中间的一者以及三个第二侧壁中的位于中间的一者均与所述容纳壳体铰接，所述第一侧壁和第二侧壁在所述容纳壳体上的铰接位置相对。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的坩埚加热装置，其特征在于，所述坩埚加热装置还包括至少一个隔热板，以将所述加热腔分隔成多个加热子腔，多个加热子腔沿所述加热腔的长度或宽度方向排列；每个加热子腔均用于设置一个所述坩埚和对该坩埚加热的第一加热件，各个容纳子腔的第一加热件彼此独立地进行加热。

9.根据权利要求8所述的坩埚加热装置，其特征在于，所述隔热板内设置有冷却通道，用于容纳冷却流体。

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