CN107779822B - 蒸镀装置与蒸镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蒸镀装置与蒸镀方法。本发明的蒸镀装置在蒸镀源与晶振片之间设置晶振片遮挡板，晶振片遮挡板能够在遮挡晶振片与不遮挡晶振片这两种位置之间切换；晶振片遮挡板处于遮挡晶振片的位置时，蒸镀材料沉积到晶振片遮挡板上，从而避免蒸镀材料沉积到晶振片上；晶振片遮挡板处于不遮挡晶振片的位置时，蒸镀材料可以沉积到晶振片上；本发明的蒸镀装置应用于蒸镀制程时，在蒸镀的初始阶段即待蒸镀材料的表面杂质的蒸发阶段，晶振片遮挡板处于遮挡晶振片的位置，防止杂质沉积到晶振片表面；在待蒸镀材料的表面杂质蒸发完毕后，晶振片遮挡板处于不遮挡晶振片的位置，蒸镀材料沉积到晶振片表面，镀率监控装置获得平稳的蒸镀速率。

Description

蒸镀装置与蒸镀方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种蒸镀装置与蒸镀方法。
背景技术
真空蒸镀是一种重要的薄膜成膜技术，广泛地应用在显示器、电子电路、光学、及模具等工业领域，例如，在有机发光二极管(OLED)显示技术中，通过真空蒸镀进行有机材料和金属材料的成膜，生产OLED元器件。
蒸镀的基本过程如下：蒸镀材料放置于蒸镀腔体的坩埚中，腔体抽真空达到一定的真空度(E-5Pa)后，加热坩埚使蒸镀材料达到一定温度，蒸镀材料的气体分子从坩埚中喷出，沉积到基板上形成目标薄膜，同时也会沉积到镀率监控装置的晶振片上，所述镀率监控装置通过对晶振片上沉积的材料膜层的蒸镀速率进行监控，进而对目标薄膜的蒸镀速率及厚度进行监控。
通过晶振片可以实现镀率监控是因为沉积到晶振片上的材料薄膜的厚度与晶振片的振动频率的衰减存在如下的关系：
其中f为晶振片的初始振动频率(对于固定型号的晶振片为固定值)，N为振动频率常数，ρm为蒸镀材料膜层的密度，ρq为晶振片的密度(固定值)；则晶振片振动频率的变化值Δf与蒸镀材料膜厚的变化值Δdm具有成比例变化的关系，即：在镀率监控装置中设定好一种蒸镀材料的密度后，通过监测晶振片振动频率的变化即可对这种材料进行镀率监控。
但是对于活泼金属材料(如锂(Li)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、镱(Yb)、钡(Ba)等)来说，由于其本身容易被氧化或氮化，材料表面经常形成氧化物或氮化物，使得在氧化物或氮化物完全去除之前的蒸镀过程中，镀率控制比较困难。例如，白光有机发光二极管(WOLED)器件的蒸镀需要使用到金属Li作为电子注入材料，虽然金属Li在生产和贮存的过程中均处于惰性气体(例如氩气)保护下，以尽量避免被氧化或氮化，但是在向蒸镀坩埚加料的过程中和腔体抽真空的过程中，少量金属Li还是会被氧化和氮化生成氧化锂(Li2O)和氮化锂(Li3N)。加热后的一段时间内，Li2O和Li3N会被蒸镀出来，并沉积到镀率监控装置的晶振片上，Li2O、Li3N与Li三者的密度是不同的，但是由于镀率监控装置是按照Li的密度来计算镀率的，因此会出现镀率监控不稳定和虚假镀率的情况。
图1为现有的蒸镀过程中镀率监控装置监测到的锂(Li)的镀率曲线，如图1所示，由于Li2O与Li3N也会蒸镀到镀率监控装置的晶振片上，因此镀率监控装置监控到的Li的镀率跳动范围比较大，镀率监控效果不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸镀装置，能够保证蒸镀过程中待蒸镀材料的表面杂质不会对镀率监控造成影响，使镀率监控装置获得平稳的蒸镀速率。
本发明的目的还在于提供一种蒸镀方法，利用上述蒸镀装置实现，能够保证蒸镀过程中待蒸镀材料的表面杂质不会对镀率监控造成影响，使镀率监控装置获得平稳的蒸镀速率。
为实现上述目的，本发明提供一种蒸镀装置，包括：腔体、设于所述腔体内的蒸镀源、设于所述腔体内且位于所述蒸镀源上方的待镀膜基板、以及设于所述腔体内且位于所述蒸镀源上方的镀率监控装置；
所述镀率监控装置包括晶振片；所述晶振片为所述镀率监控装置的探头，所述镀率监控装置通过对沉积到晶振片上的材料膜层的蒸镀速率进行监测并通过计算获得沉积到待镀膜基板上的目标膜层的蒸镀速率；
所述蒸镀装置还包括设于所述蒸镀源与晶振片之间的任意位置的晶振片遮挡板，所述晶振片遮挡板能够在遮挡晶振片与不遮挡晶振片这两种位置之间切换。
所述蒸镀装置还包括设于所述蒸镀源上方的的蒸镀源遮挡板，所述蒸镀源遮挡板能够在遮挡蒸镀源与不遮挡蒸镀源这两种位置之间切换；
所述蒸镀源包括坩埚及设于坩埚内的待蒸镀材料；
所述晶振片为石英晶振片；
所述晶振片遮挡板位于所述蒸镀源与晶振片之间靠近晶振片的位置、所述蒸镀源与晶振片之间靠近蒸镀源的位置、或者所述晶振片与蒸镀源之间的中间位置。
所述晶振片遮挡板位于所述蒸镀源与晶振片之间靠近晶振片的位置。
所述晶振片遮挡板的直径大于晶振片的可镀膜区域的直径。
所述晶振片遮挡板由金属材料制成，所述金属材料包括不锈钢、铝、及钛中的一种或多种。
所述晶振片遮挡板具有朝向蒸镀源一侧设置的经过表面粗糙化处理的表面，所述表面粗糙化处理包括喷丸处理、喷砂处理、及铝熔射处理中的一种或多种。
所述镀率监控装置的具体结构包括：晶振片遮挡筒、设于所述晶振片遮挡筒内的晶振片基座套、设于所述晶振片基座套内的晶振片基座、及安装于所述晶振片基座上的数个晶振片，所述晶振片基座套上设有开口，在使用的晶振片处于晶振片基座套的开口的位置，非在使用的晶振片不处于开口的位置，在使用的晶振片达到使用寿命时，切换到另一个晶振片；
所述晶振片遮挡板位于所述晶振片遮挡筒内；
所述晶振片遮挡板处于遮挡晶振片的位置即指所述晶振片遮挡板处于开口的位置，遮挡在使用的晶振片；所述晶振片遮挡板处于不遮挡晶振片的位置即指所述晶振片遮挡板不处于开口的位置，不遮挡在使用的晶振片。
所述蒸镀装置还包括与所述晶振片遮挡板相连的动作机构，所述动作机构能够驱使晶振片遮挡板转动，使晶振片遮挡板在遮挡晶振片和不遮挡晶振片这两种位置之间切换。
本发明还提供一种蒸镀方法，包括如下步骤：
步骤1、提供上述蒸镀装置，所述蒸镀装置中，所述蒸镀源包括坩埚及设于坩埚内的待蒸镀材料，加热所述坩埚至第一蒸镀温度，在所述第一蒸镀温度，所述待蒸镀材料的表面杂质可以被蒸发掉；
维持第一蒸镀温度一段时间，使所述待蒸镀材料的表面杂质全部蒸发掉；
所述步骤1中，所述待镀膜基板上不沉积蒸镀材料；
并且，所述步骤1中，所述晶振片遮挡板一直处于遮挡晶振片的位置，从待蒸镀材料表面蒸发出来的杂质沉积到晶振片遮挡板上，避免待蒸镀材料的表面杂质沉积到晶振片上；
步骤2、加热所述坩埚至第二蒸镀温度，在所述第二蒸镀温度，所述待蒸镀材料内部的材料可以被蒸发出来，并按照目标蒸镀速率沉积到待镀膜基板上形成目标膜层；
所述步骤2中，所述晶振片遮挡板一直处于不遮挡晶振片的位置，从待蒸镀材料内部蒸发出来的材料沉积到晶振片上，所述镀率监控装置对沉积到晶振片上的材料膜层的蒸镀速率进行监测并通过计算获得沉积到待镀膜基板上的目标膜层的蒸镀速率。
所述步骤1中，在加热坩埚之前，首先对腔体进行抽真空至需要的真空度值；所述待蒸镀材料为活泼金属材料，所述待蒸镀材料的表面杂质为活泼金属材料的氧化物和/或氮化物；所述活泼金属材料包括锂、钾、钙、镁、镱、钡等中的一种或多种。
本发明的有益效果：本发明的蒸镀装置在蒸镀源与晶振片之间设置晶振片遮挡板，晶振片遮挡板能够在遮挡晶振片与不遮挡晶振片这两种位置之间切换；晶振片遮挡板处于遮挡晶振片的位置时，蒸镀材料沉积到晶振片遮挡板上，从而避免蒸镀材料沉积到晶振片上；晶振片遮挡板处于不遮挡晶振片的位置时，蒸镀材料可以沉积到晶振片上；本发明的蒸镀装置应用于蒸镀制程时，在蒸镀的初始阶段即待蒸镀材料的表面杂质的蒸发阶段，晶振片遮挡板处于遮挡晶振片的位置，防止杂质沉积到晶振片表面；在待蒸镀材料的表面杂质蒸发完毕后，晶振片遮挡板处于不遮挡晶振片的位置，蒸镀材料沉积到晶振片表面，镀率监控装置获得平稳的蒸镀速率，根据该蒸镀速率可以对沉积到待镀膜基板上的目标膜层的厚度进行监控。本发明的蒸镀方法利用上述蒸镀装置实现，能够保证蒸镀过程中待蒸镀材料的表面杂质不会对镀率监控造成影响，使镀率监控装置获得平稳的蒸镀速率，根据该蒸镀速率可以对沉积到待镀膜基板上的目标膜层的厚度进行实时有效的监控。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有的蒸镀过程中镀率监控装置监测到的金属锂的镀率曲线；
图2为本发明的蒸镀装置的结构示意图；
图3为图2的虚线圆圈处的细节示意图；
图4为图3的仰视示意图；
图5为本发明的蒸镀方法的流程图；
图6为本发明的蒸镀方法步骤2中镀率监控装置监测到的金属锂的镀率曲线。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2至图4，本发明首先提供一种蒸镀装置，包括：腔体10、设于所述腔体10内的蒸镀源20、设于所述腔体10内且位于所述蒸镀源20上方的待镀膜基板30、以及设于所述腔体10内且位于所述蒸镀源20上方的镀率监控装置40；
所述镀率监控装置40包括晶振片41；所述晶振片41为所述镀率监控装置40的探头，所述镀率监控装置40通过对沉积到晶振片41上的材料膜层的蒸镀速率进行监测并通过计算获得沉积到待镀膜基板30上的目标膜层31的蒸镀速率；
所述蒸镀装置还包括设于所述蒸镀源20与晶振片41之间的任意位置的晶振片遮挡板(crystal shutter)50，所述晶振片遮挡板50能够在遮挡晶振片41与不遮挡晶振片41这两种位置之间切换。所述晶振片遮挡板50处于遮挡晶振片41的位置时，蒸镀材料沉积到晶振片遮挡板50上，从而避免蒸镀材料沉积到晶振片41上；所述晶振片遮挡板50处于不遮挡晶振片41的位置时，蒸镀材料可以沉积到晶振片41上。
具体的，在水平方向上，所述镀率监控装置40位于所述待镀膜基板30的外围区域，以避免对目标膜层31的沉积造成影响；在竖直方向上，所述镀率监控装置40位于所述蒸镀源20与待镀膜基板30之间，保证所述镀率监控装置40与蒸镀源20的距离不会太远，使所述镀率监控装置40能够实现较好的监控效果。
具体的，所述蒸镀装置还包括设于所述蒸镀源20上方的蒸镀源遮挡板(sourceshutter)22，所述蒸镀源遮挡板22能够在遮挡蒸镀源20与不遮挡蒸镀源20这两种位置之间切换。所述蒸镀源遮挡板22处于不遮挡蒸镀源20的位置时，蒸镀材料能够沉积到待镀膜基板30上；所述蒸镀源遮挡板22处于遮挡蒸镀源20的位置时，蒸镀材料不能沉积到待镀膜基板30上。即，此蒸镀源遮挡板22的作用在于遮挡蒸镀源20而非遮挡晶振片41，因此所述蒸镀源遮挡板22与晶振片遮挡板50的功能不同。
具体的，所述蒸镀源20包括坩埚21及设于坩埚21内的待蒸镀材料215；
具体的，所述晶振片41为石英晶振片。
具体的，所述晶振片遮挡板50可以位于所述蒸镀源20与晶振片41之间靠近晶振片41的位置、所述蒸镀源20与晶振片41之间靠近蒸镀源20的位置、或者所述晶振片41与蒸镀源20之间的中间位置。
优选的，如图2所示，所述晶振片遮挡板50位于所述蒸镀源20与晶振片41之间靠近晶振片41的位置，设置在此处的优点是：晶振片遮挡板50可以具有较小的直径，节约材料，结构紧凑；如果设置在靠近蒸镀源20的位置或者设置在蒸镀源20与晶振片41的中间位置，晶振片遮挡板50需要具有较大的直径，且在空间上可能与蒸镀源遮挡板22产生干涉影响。
具体的，所述晶振片遮挡板50的直径大于晶振片41的可镀膜区域的直径。优选的，所述晶振片遮挡板50的直径大于所述晶振片41的直径，以实现更好的遮挡效果。
具体的，所述晶振片遮挡板50由金属材料制成，所述金属材料包括不锈钢、铝(Al)、及钛(Ti)中的一种或多种。
具体的，所述晶振片遮挡板50具有朝向蒸镀源20一侧设置的经过表面粗糙化处理的表面，所述表面粗糙化处理包括喷丸处理、喷砂处理、及铝(Al)熔射处理中的一种或多种。所述表面粗糙化处理可以提高蒸镀材料在晶振片遮挡板50表面的附着性。
具体的，如图2至图4所示，所述镀率监控装置40的具体结构包括：晶振片遮挡筒42、设于所述晶振片遮挡筒42内的晶振片基座套43、设于所述晶振片基座套43内的晶振片基座44、及安装于所述晶振片基座44上的数个晶振片41，所述晶振片基座套43上设有开口431，在使用的晶振片41处于晶振片基座套43的开口431的位置，非在使用的晶振片41不处于开口431的位置，在使用的晶振片41达到使用寿命时，切换到另一个晶振片41；
所述晶振片遮挡板50位于所述晶振片遮挡筒42内；
所述晶振片遮挡板50处于遮挡晶振片41的位置即指所述晶振片遮挡板50处于开口431的位置，遮挡在使用的晶振片41；所述晶振片遮挡板50处于不遮挡晶振片41的位置即指所述晶振片遮挡板50不处于开口431的位置，不遮挡在使用的晶振片41。
具体的，如图3与图4所示，所述蒸镀装置还包括与所述晶振片遮挡板50相连的动作机构51，所述动作机构51能够驱使晶振片遮挡板50转动，使晶振片遮挡板50在遮挡晶振片41和不遮挡晶振片41这两种位置之间切换。具体的，所述动作机构51的至少一部分位于所述晶振片遮挡筒42内。
本发明的蒸镀装置在蒸镀源20与晶振片41之间设置晶振片遮挡板50，晶振片遮挡板50能够在遮挡晶振片41与不遮挡晶振片41这两种位置之间切换；晶振片遮挡板50处于遮挡晶振片41的位置时，蒸镀材料沉积到晶振片遮挡板50上，从而避免蒸镀材料沉积到晶振片41上；晶振片遮挡板50处于不遮挡晶振片41的位置时，蒸镀材料可以沉积到晶振片41上；本发明的蒸镀装置应用于蒸镀制程时，在蒸镀的初始阶段即待蒸镀材料215的表面杂质的蒸发阶段，晶振片遮挡板50处于遮挡晶振片41的位置，防止杂质沉积到晶振片41表面；在待蒸镀材料215的表面杂质蒸发完毕后，晶振片遮挡板50处于不遮挡晶振片41的位置，蒸镀材料沉积到晶振片41表面，镀率监控装置40获得平稳的蒸镀速率，根据该蒸镀速率可以对沉积到待镀膜基板30上的目标膜层31的厚度进行监控。
请参阅图5，同时参阅图2至图4，基于上述蒸镀装置，本发明还提供一种蒸镀方法，包括如下步骤：
步骤1、如图2至图4所示，提供上述蒸镀装置，所述蒸镀装置中，所述蒸镀源20包括坩埚21及设于坩埚21内的待蒸镀材料215，加热所述坩埚21至第一蒸镀温度，在所述第一蒸镀温度，所述待蒸镀材料215的表面杂质可以被蒸发掉；
维持第一蒸镀温度一段时间，使所述待蒸镀材料215的表面杂质全部蒸发掉；
所述步骤1中，所述待镀膜基板30上不沉积蒸镀材料；
并且，所述步骤1中，所述晶振片遮挡板50一直处于遮挡晶振片41的位置，从待蒸镀材料215表面蒸发出来的杂质沉积到晶振片遮挡板50上，避免待蒸镀材料215的表面杂质沉积到晶振片41上。
所述步骤1中，在加热坩埚21之前，首先对腔体10进行抽真空至需要的真空度值。优选的，所述需要的真空度值为E-5Pa。
具体的，所述待蒸镀材料215为活泼金属材料，所述待蒸镀材料215的表面杂质为活泼金属材料的氧化物和/或氮化物。所述活泼金属材料包括锂(Li)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、镱(Yb)、钡(Ba)中的一种或多种。
所述待蒸镀材料215为锂(Li)时，其氧化物和氮化物分别为氧化锂(Li2O)和氮化锂(Li3N)，此时第一蒸镀温度优选为400℃，所述第一蒸镀温度的维持时间优选为1小时。
具体的，所述步骤1中，通过使所述蒸镀源遮挡板22处于遮挡蒸镀源20的位置，或者使待镀膜基板30不进入腔体10中，保证所述待镀膜基板30上不沉积待蒸镀材料215的表面杂质。
步骤2、加热所述坩埚21至第二蒸镀温度，在所述第二蒸镀温度，所述待蒸镀材料215内部的材料可以被蒸发出来，并按照目标蒸镀速率沉积到待镀膜基板30上形成目标膜层31；
所述步骤2中，所述晶振片遮挡板50一直处于不遮挡晶振片41的位置，从待蒸镀材料215内部蒸发出来的材料沉积到晶振片41上，所述镀率监控装置40对沉积到晶振片41上的材料膜层的蒸镀速率进行监测并通过计算获得沉积到待镀膜基板30上的目标膜层31的蒸镀速率。
所述步骤2中，由于沉积到晶振片41上的材料纯度极高，不含杂质，因此，所述镀率监控装置40监控到的镀率平稳，依据该镀率即可对目标膜层31的厚度进行监控。
所述待蒸镀材料215为锂(Li)时，第二蒸镀温度优选为300℃。
图6为本发明的蒸镀方法的步骤2中镀率监控装置监测到的金属锂的镀率曲线，从图6中可以看出，金属锂(Li)的蒸镀速率平稳，镀率监控效果好。
本发明的蒸镀方法利用上述蒸镀装置实现，能够保证蒸镀过程中避免待蒸镀材料215的表面杂质对镀率监控造成影响，使镀率监控装置40获得平稳的蒸镀速率，根据该蒸镀速率可以对沉积到待镀膜基板30上的目标膜层31的厚度进行实时有效的监控。
值得一提的是，本发明中出现的“镀率”一词均为“蒸镀速率”的缩写，“镀率”与“蒸镀速率”均表示膜层沉积速率。
综上所述，本发明提供一种蒸镀装置与蒸镀方法。本发明的蒸镀装置在蒸镀源与晶振片之间设置晶振片遮挡板，晶振片遮挡板能够在遮挡晶振片与不遮挡晶振片这两种位置之间切换；晶振片遮挡板处于遮挡晶振片的位置时，蒸镀材料沉积到晶振片遮挡板上，从而避免蒸镀材料沉积到晶振片上；晶振片遮挡板处于不遮挡晶振片的位置时，蒸镀材料可以沉积到晶振片上；本发明的蒸镀装置应用于蒸镀制程时，在蒸镀的初始阶段即待蒸镀材料的表面杂质的蒸发阶段，晶振片遮挡板处于遮挡晶振片的位置，防止杂质沉积到晶振片表面；在待蒸镀材料的表面杂质蒸发完毕后，晶振片遮挡板处于不遮挡晶振片的位置，蒸镀材料沉积到晶振片表面，镀率监控装置获得平稳的蒸镀速率，根据该蒸镀速率可以对沉积到待镀膜基板上的目标膜层的厚度进行监控。本发明的蒸镀方法利用上述蒸镀装置实现，能够保证蒸镀过程中待蒸镀材料的表面杂质不会对镀率监控造成影响，使镀率监控装置获得平稳的蒸镀速率，根据该蒸镀速率可以对沉积到待镀膜基板上的目标膜层的厚度进行实时有效的监控。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种蒸镀装置，其特征在于，包括：腔体(10)、设于所述腔体(10)内的蒸镀源(20)、设于所述腔体(10)内且位于所述蒸镀源(20)上方的待镀膜基板(30)、以及设于所述腔体(10)内且位于所述蒸镀源(20)上方的镀率监控装置(40)；
所述镀率监控装置(40)包括晶振片(41)；所述晶振片(41)为所述镀率监控装置(40)的探头，所述镀率监控装置(40)通过对沉积到晶振片(41)上的材料膜层的蒸镀速率进行监测并通过计算获得沉积到待镀膜基板(30)上的目标膜层(31)的蒸镀速率；
所述蒸镀装置还包括设于所述蒸镀源(20)与晶振片(41)之间的任意位置的晶振片遮挡板(50)，所述晶振片遮挡板(50)能够在遮挡晶振片(41)与不遮挡晶振片(41)这两种位置之间切换；
在水平方向上，所述镀率监控装置(40)位于所述待镀膜基板(30)的外围区域；在竖直方向上，所述镀率监控装置(40)位于所述蒸镀源(20)与待镀膜基板(30)之间。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括设于所述蒸镀源(20)上方的蒸镀源遮挡板(22)，所述蒸镀源遮挡板(22)能够在遮挡蒸镀源(20)与不遮挡蒸镀源(20)这两种位置之间切换；
所述蒸镀源(20)包括坩埚(21)及设于坩埚(21)内的待蒸镀材料(215)；
所述晶振片(41)为石英晶振片；
所述晶振片遮挡板(50)位于所述蒸镀源(20)与晶振片(41)之间靠近晶振片(41)的位置、所述蒸镀源(20)与晶振片(41)之间靠近蒸镀源(20)的位置、或者所述晶振片(41)与蒸镀源(20)之间的中间位置。
3.如权利要求2所述的蒸镀装置，其特征在于，所述晶振片遮挡板(50)位于所述蒸镀源(20)与晶振片(41)之间靠近晶振片(41)的位置。
4.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述晶振片遮挡板(50)的直径大于晶振片(41)的可镀膜区域的直径。
5.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述晶振片遮挡板(50)由金属材料制成，所述金属材料包括不锈钢、铝、及钛中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，所述晶振片遮挡板(50)具有朝向蒸镀源(20)一侧设置的经过表面粗糙化处理的表面，所述表面粗糙化处理包括喷丸处理、喷砂处理、及铝熔射处理中的一种或多种。
7.如权利要求3所述的蒸镀装置，其特征在于，所述镀率监控装置(40)的具体结构包括：晶振片遮挡筒(42)、设于所述晶振片遮挡筒(42)内的晶振片基座套(43)、设于所述晶振片基座套(43)内的晶振片基座(44)、及安装于所述晶振片基座(44)上的数个晶振片(41)，所述晶振片基座套(43)上设有开口(431)，在使用的晶振片(41)处于晶振片基座套(43)的开口(431)的位置，非在使用的晶振片(41)不处于开口(431)的位置，在使用的晶振片(41)达到使用寿命时，切换到另一个晶振片(41)；
所述晶振片遮挡板(50)位于所述晶振片遮挡筒(42)内；
所述晶振片遮挡板(50)处于遮挡晶振片(41)的位置即指所述晶振片遮挡板(50)处于开口(431)的位置，遮挡在使用的晶振片(41)；所述晶振片遮挡板(50)处于不遮挡晶振片(41)的位置即指所述晶振片遮挡板(50)不处于开口(431)的位置，不遮挡在使用的晶振片(41)。
8.如权利要求1所述的蒸镀装置，其特征在于，还包括与所述晶振片遮挡板(50)相连的动作机构(51)，所述动作机构(51)能够驱使晶振片遮挡板(50)转动，使晶振片遮挡板(50)在遮挡晶振片(41)和不遮挡晶振片(41)这两种位置之间切换。
9.一种蒸镀方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供如权利要求1所述的蒸镀装置，所述蒸镀装置中，所述蒸镀源(20)包括坩埚(21)及设于坩埚(21)内的待蒸镀材料(215)，加热所述坩埚(21)至第一蒸镀温度，在所述第一蒸镀温度，所述待蒸镀材料(215)的表面杂质可以被蒸发掉；
维持第一蒸镀温度一段时间，使所述待蒸镀材料(215)的表面杂质全部蒸发掉；
所述步骤1中，所述待镀膜基板(30)上不沉积蒸镀材料；
并且，所述步骤1中，所述晶振片遮挡板(50)一直处于遮挡晶振片(41)的位置，从待蒸镀材料(215)表面蒸发出来的杂质沉积到晶振片遮挡板(50)上，避免待蒸镀材料(215)的表面杂质沉积到晶振片(41)上；
步骤2、加热所述坩埚(21)至第二蒸镀温度，在所述第二蒸镀温度，所述待蒸镀材料(215)内部的材料可以被蒸发出来，并按照目标蒸镀速率沉积到待镀膜基板(30)上形成目标膜层(31)；
所述步骤2中，所述晶振片遮挡板(50)一直处于不遮挡晶振片(41)的位置，从待蒸镀材料(215)内部蒸发出来的材料沉积到晶振片(41)上，所述镀率监控装置(40)对沉积到晶振片(41)上的材料膜层的蒸镀速率进行监测并通过计算获得沉积到待镀膜基板(30)上的目标膜层(31)的蒸镀速率。
10.如权利要求9所述的蒸镀方法，其特征在于，所述步骤1中，在加热坩埚(21)之前，首先对腔体(10)进行抽真空至需要的真空度值；所述待蒸镀材料(215)为活泼金属材料，所述待蒸镀材料(215)的表面杂质为活泼金属材料的氧化物和/或氮化物；所述活泼金属材料包括锂、钾、钙、镁、镱、钡中的一种或多种。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108893722B (zh) * 2018-05-10 2019-06-28 京东方科技集团股份有限公司 蒸镀设备中晶振片位置的检测方法、蒸镀方法及相关装置
CN108823545B (zh) 2018-09-07 2020-11-24 京东方科技集团股份有限公司 晶振探头结构和蒸镀装置
CN109594053A (zh) * 2018-12-07 2019-04-09 京东方科技集团股份有限公司 一种蒸镀装置、蒸镀调整方法以及计算机可读介质
CN111334754A (zh) * 2018-12-18 2020-06-26 合肥欣奕华智能机器有限公司 一种可监测速率的蒸镀装置及速率监测方法
CN110257791B (zh) * 2019-04-29 2021-07-20 昆山国显光电有限公司 速率监控装置、蒸镀设备及蒸镀方法
CN110373634A (zh) * 2019-07-16 2019-10-25 福建华佳彩有限公司 一种蒸镀装置
CN110835742A (zh) * 2019-10-30 2020-02-25 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 水晶探头遮罩装置
CN110670044B (zh) * 2019-11-27 2021-10-01 昆山国显光电有限公司 成膜厚度检测装置、检测方法以及蒸镀设备
CN112634980A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 苏州佑伦真空设备科技有限公司 一种磁流体一体式晶振挡板切换机构
CN112695274B (zh) * 2021-01-13 2022-12-23 嘉兴乐威欧文科技有限公司 一种镀膜机
CN114150273A (zh) * 2021-12-06 2022-03-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 蒸镀装置及蒸镀方法
CN115216735B (zh) * 2022-06-09 2023-07-25 广西自贸区睿显科技有限公司 一种oled生产过程中石英晶振片沉积监测装置及方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000012218A (ja) * 1998-06-23 2000-01-14 Tdk Corp 有機ｅｌ素子の製造装置および製造方法
US20040206804A1 (en) * 2002-07-16 2004-10-21 Jaeyeon Kim Traps for particle entrapment in deposition chambers
JP4844867B2 (ja) * 2005-11-15 2011-12-28 住友電気工業株式会社 真空蒸着装置の運転方法および真空蒸着装置
US20070125303A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Ward Ruby High-throughput deposition system for oxide thin film growth by reactive coevaportation
CN101567304B (zh) * 2008-04-23 2010-12-01 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种气体分配装置及应用该分配装置的半导体处理设备
JP5888919B2 (ja) * 2010-11-04 2016-03-22 キヤノン株式会社 成膜装置及び成膜方法
JP2012126938A (ja) * 2010-12-14 2012-07-05 Ulvac Japan Ltd 真空蒸着装置及び薄膜の製造方法
EP2508645B1 (en) * 2011-04-06 2015-02-25 Applied Materials, Inc. Evaporation system with measurement unit
JP2014065958A (ja) * 2012-09-27 2014-04-17 Hitachi High-Technologies Corp 成膜装置
CN104165573B (zh) * 2014-05-13 2016-05-11 京东方科技集团股份有限公司 一种测量装置及镀膜设备
CN104120399B (zh) * 2014-08-04 2016-07-06 熊丹 真空镀膜装置及其真空镀膜方法
CN107287575A (zh) * 2017-05-22 2017-10-24 茆胜 镀膜系统及镀膜方法

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