CN107805783B - 蒸发源、蒸镀设备及蒸镀控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蒸发源、蒸镀设备及蒸镀控制方法，该蒸发源包括：坩埚，所述坩埚具有用于盛放蒸镀材料的容置腔，且所述容置腔包括多个蒸镀区；加热单元，用于加热所述坩埚内的蒸镀材料，设置于所述坩埚上；检测部件，用于检测各所述蒸镀区的蒸镀状态，设置在所述坩埚上，所述蒸镀状态包括蒸镀速率；用于对各蒸镀区的蒸镀温度进行调节的调温部件，设置在所述坩埚上；以及，用于根据所述检测部件所检测到的各所述蒸镀区的蒸镀状态，控制所述调温部件对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节的控制单元，所述控制单元与所述检测部件和所述调温部件分别连接。本发明能够实时监控坩埚内蒸镀状态，实现膜厚均一性可控的目的。
Description
技术领域
本发明涉及显示器制造技术领域，尤其涉及一种蒸发源、蒸镀设备及蒸镀控制方法。
背景技术
真空蒸镀是目前制备OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)器件的主要制备方式，真空蒸镀设备利用热蒸发的方式使得有机发光材料沉积在基板上，形成均匀致密的薄膜。蒸镀有机材料的蒸发源装置对于蒸镀有机材料的膜层起到至关重要的作用，现有技术中蒸发源装置存在以下问题：
现有技术中蒸发源装置的坩埚内蒸镀材料的消耗速率无法实时监控，对于蒸镀速率不能实时调整，膜厚均一性不可控；此外，当坩埚内的蒸镀材料低于一定量时，影响蒸镀产品特性，因此通常坩埚内会有一定的剩余量，当坩埚内的蒸镀材料剩余量过多时，由于OLED用蒸镀材料价格昂贵，会导致材料的浪费，增加生产的成本，而当坩埚内蒸镀材料剩余量偏小时，又会影响产品的特性；此外，坩埚内的喷嘴有时会发生堵塞等异常，而现有技术中不能及时发现喷嘴堵塞等异常，而导致产品特性受影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蒸发源、蒸镀设备及蒸镀控制方法，能够实现蒸镀过程中蒸镀温度可调，达到膜厚均一性可控的目的。
本发明所提供的技术方案如下：
一种蒸发源，包括：
坩埚，所述坩埚具有用于盛放蒸镀材料的容置腔，且所述容置腔包括多个蒸镀区；
加热部件，用于加热所述坩埚内的蒸镀材料，设置于所述坩埚上；
检测部件，用于检测各所述蒸镀区的蒸镀状态，设置在所述坩埚上，所述蒸镀状态包括蒸镀速率；
调温部件，用于对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，设置在所述坩埚上；
以及，控制单元，用于根据所述检测部件所检测到的各所述蒸镀区的所述蒸镀状态，控制所述调温部件对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，所述控制单元与所述检测部件和所述调温部件分别连接。
进一步的，所述检测部件包括：
用于检测所述坩埚的各所述蒸镀区盛放的蒸镀材料量的多个第一感应器，所述多个第一感应器设置在所述坩埚上，且每一所述蒸镀区对应设置至少一个所述第一感应器；
以及，第一处理器，用于根据所述第一感应器所检测到的各所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量以及各所述蒸镀区的蒸镀时间，获取各所述蒸镀区的蒸镀速率。
进一步的，所述第一感应器包括重量感应器，所述重量感应器设置在所述坩埚的底部、且对应于各所述蒸镀区设置，用于检测各所述蒸镀区盛放的蒸镀材料的重量。
进一步的，所述调温部件包括：
至少一块反射板，所述反射板在所述蒸镀区对应位置时，能够提高所述反射板当前所对应的蒸镀区内的蒸镀温度；
以及，移动组件，用于移动所述反射板，所述移动组件包括沿多个所述蒸镀区的排列方向延伸的轨道，所述反射板可移动地设置在所述轨道上；
所述控制单元包括：
第二处理器，与所述移动组件和所述检测部件连接，用于当所述检测部件检测到第一预定蒸镀区的蒸镀速率在第一预定连续时间段内低于其他所述蒸镀区的蒸镀速率时，控制所述移动组件的工作状态，以将所述反射板移动至所述第一预定蒸镀区对应的位置，所述移动组件的工作状态包括移动所述反射板时的移动方向和移动速率。
进一步的，所述蒸发源为线性蒸发源，所述坩埚包括坩埚本体和设置在所述坩埚本体外的外罩，所述坩埚本体内具有所述容置腔，且所述容置腔内设置有多个栅状纵向分隔板，所述多个栅状纵向分隔板从所述坩埚本体的顶部向所述坩埚本体的底部延伸，以将所述坩埚本体的容置腔分隔为沿预定直线方向依次排列的多个所述蒸镀区，且在所述坩埚本体或所述外罩的顶部设置有多个喷嘴，相邻两个所述喷嘴之间对应地设置一个所述栅状纵向分隔板，在所述坩埚本体的容置腔的底部、各所述蒸镀区相贯通；所述轨道和所述反射板设置在所述坩埚本体的外部，所述轨道沿所述预定直线方向延伸。
进一步的，所述蒸发源为点状蒸发源，所述坩埚包括沿预定圆周方向依次排列的多个坩埚本体，每一所述坩埚本体形成一个所述蒸镀区，每一所述坩埚本体的顶部对应设置有一个喷嘴，所述轨道和所述反射板设置在所述坩埚本体外，且所述轨道沿所述预定圆周方向延伸。
进一步的，所述控制单元还包括：
第三处理器，与所述第一感应器和所述第一处理器连接，用于当所述第一感应器检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量小于预设材料量时，接收所述第一处理器所获取的所述蒸镀速率，并当所述蒸镀速率低于第一预设蒸镀速率时，将所述第一感应器所检测到的当前蒸镀材料量确定为最低材料剩余量。
进一步的，所述控制单元还包括：
第四处理器，与所述第一感应器和所述第一处理器连接，用于当所述第一感应器检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量大于或等于预设材料量时，接收所述第一处理器所获取的所述蒸镀速率，并当检测到第二预定蒸镀区的所述蒸镀速率在超过第二预定连续时间段低于第二预设蒸镀速率时，发送所述第二预定蒸镀区存在异常的报警信号。
一种蒸镀设备，包括如上所述的蒸发源。
一种蒸镀控制方法，所述方法包括：
在蒸镀过程中，检测所述坩埚内各所述蒸镀区的蒸镀状态，所述蒸镀状态包括蒸镀速率；
根据所检测到的各所述蒸镀区的蒸镀状态，对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，以使各所述蒸镀区之间的蒸镀速率差值低于预设速率差值。
进一步的，所述检测所述坩埚内各所述蒸镀区的蒸镀状态，具体包括：
检测所述坩埚内的各所述蒸镀区盛放的蒸镀材料量；
根据所检测到的各所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量以及各所述蒸镀区的蒸镀时间，获取各所述蒸镀区的蒸镀速率。
进一步的，所述根据所检测到的各所述蒸镀区的蒸镀状态，对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，具体包括：
当检测到第一预定蒸镀区的蒸镀速率在第一预定连续时间段内低于其他所述蒸镀区的蒸镀速率时，控制移动组件的工作状态，将反射板移动至所述第一预定蒸镀区对应的位置，所述移动组件的工作状态包括移动所述反射板时的移动方向和移动速率。
进一步的，所述方法还包括：
当检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量小于预设材料量，且所述蒸镀速率低于第一预设蒸镀速率时，将所述坩埚的当前蒸镀材料量确定为最低材料剩余量。
进一步的，所述方法还包括：
当检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量大于或等于预设材料量，且检测到第二预定蒸镀区的蒸镀速率在超过第二预定连续时间段低于第二预设蒸镀速率时，发送所述第二预定蒸镀区存在异常的报警信号。
本发明的有益效果如下：
本发明所提供的蒸发源、蒸镀设备及蒸镀控制方法，能够实时监控坩埚内各蒸镀区的蒸镀速率，并通过调温部件来调整各蒸镀区的蒸镀温度，从而使得坩埚内各蒸镀区的蒸镀温度保持一致或者在一定温差范围内，实现蒸镀膜厚均一性可控的目的，提高产品良率。
附图说明
图1表示本发明第一种实施例中所提供的线性蒸发源的结构示意图；
图2表示本发明第一种实施例中所提供的线性蒸发源中坩埚底部的仰视图；
图3表示本发明第一种实施例中所提供的线性蒸发源中反射板及轨道的结构示意图；
图4表示本发明第一种实施例中所提供的点状蒸发源的结构示意图，其中未示意出反射板及轨道；
图5表示本发明第一种实施例中所提供的线性蒸发源的俯视图，其中示意了反射板及轨道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现有技术中蒸镀设备的坩埚内蒸镀状态不可控，导致膜厚均一性不可控的问题，本发明提供了一种蒸发源、蒸镀设备及蒸镀控制方法，能够实时监控坩埚内蒸镀状态，实现膜厚均一性可控的目的。
如图1至图5所示，本发明实施例所提供的蒸发源包括：
坩埚100，所述坩埚100具有用于盛放蒸镀材料的容置腔，且所述容置腔包括多个蒸镀区110；
加热单元，用于加热所述坩埚100内的蒸镀材料，设置于所述坩埚100上；
检测部件，用于检测各所述蒸镀区110的蒸镀状态，设置在所述坩埚100上，所述蒸镀状态包括蒸镀速率；
调温部件200，用于对各蒸镀区110的蒸镀温度进行调节，设置在所述坩埚100上；
以及，控制单元(图中未示意出)，用于根据所述检测部件所检测到的各所述蒸镀区110的蒸镀状态，控制所述调温部件200对各所述蒸镀区110的蒸镀温度进行调节，所述控制单元与所述检测部件和所述调温部件200分别连接。
采用上述方案，本发明实施例所提供的蒸发源，其坩埚100的容置腔可以包括多个蒸镀区110，例如，针对线性蒸发源来说，多个蒸镀区110呈线性排列，针对点状蒸发源来说，多个蒸发区呈圆周状排列；本发明的蒸发源通过设置所述检测部件，能够实时监控坩埚100内各蒸镀区110的蒸镀速率，并根据蒸镀速率来控制调温部件200对各蒸镀区110的蒸镀温度进行调节，例如，在升温阶段，当检测到某一蒸镀区110的蒸镀速率低于其他蒸镀区110的蒸镀速率时，可以控制所述调温部件200对所检测到的蒸镀速率低的蒸镀区110的温度进行升温调节，以使得坩埚100内各蒸镀区110的蒸镀温度最终在蒸镀过程中保持一致或者在一定温差范围内，从而实现蒸镀膜厚均一性可控的目的，保证蒸镀的稳定性，提高产品良率。
以下说明本发明所提供的蒸发源的优选实施例。
在本发明所提供的实施例中，优选的，所述检测部件包括：
用于检测所述坩埚100的各所述蒸镀区110盛放的蒸镀材料量的多个第一感应器，所述多个第一感应器设置在所述坩埚100上，且每一所述蒸镀区110对应设置至少一个所述第一感应器；
以及，第一处理器，用于根据所述第一感应器所检测到的各所述蒸镀区110内盛放的蒸镀材料量以及各蒸镀区110的蒸镀时间，获取各所述蒸镀区110的蒸镀速率。
采用上述方案，所述检测部件可以是通过对各蒸镀区110的蒸镀材料量进行实时监测，来获取的各蒸镀区110的蒸镀速率，具体地，通过监测坩埚的各蒸发区内材料量，可以得到在一定时间内的材料消耗量，根据材料消耗量及蒸镀时间，即可获取各蒸发区的蒸镀速率。当然可以理解的是，在实际应用中，并不仅局限于上述方式来监测各蒸镀区110的蒸镀状态。
此外，在本发明所提供的实施例中，优选的，如图1和图2、图4所示，所述第一感应器包括重量感应器300，所述重量感应器300设置在所述坩埚100的底部、且对应于各所述蒸镀区110设置，用于检测各所述蒸镀区110盛放的蒸镀材料的重量。
采用上述方案，通过在坩埚100的底部，且对应于各蒸镀区110的位置各设置一重量感应器300，来实时监测各蒸镀区110的蒸镀材料量，这种方式，结构简单，检测方式直观，可以直接获取到蒸镀材料的重量，利用一定时间内的重量差与时间比，即可得到蒸镀速率。
具体地，假设，坩埚100填入蒸镀材料后，某一蒸镀区110对应的重量感应器300初始值是m0；经过时间t1后，蒸镀速率稳定，重量感应器300数值是m1；经过时间t2后，蒸镀速率开始下降，重量感应器300数值是m2；经过时间t3后，蒸镀速率为0，此时重量感应器300数值是m3；
那么，该蒸镀区110的每小时消耗量，也就是蒸镀速率v的计算结果为：
升温阶段的蒸镀速率：V1＝(m0-m1)/t1；
速率平稳阶段的蒸镀速率：V2＝(m2-m1)/(t2-t1)；
降温阶段的蒸镀速率：V3＝(m3-m2)/(t3-t2)。
还需要说明的是，在上述方案中，所述重量感应器300可以是利用压敏元件来实现，当坩埚100内部的蒸镀材料随着时间而减少的时候，压敏元件感受到压力的变化，阻值发生变化，电阻阻值的变化又使内部电流发生变化，产生了相应的电信号，电信号经过处理后就转换成可视数字，从而得到蒸镀材料量。
应当理解的是，在实际应用中，所述第一感应器可以并不仅限于利用重量感应器300来获取坩埚100内各蒸镀区110的蒸镀材料量，还可以采用其他方式，对此不进行限定。
此外，在本发明所提供的实施例中，如图1、图3和图5所示，优选的，所述调温部件200包括：至少一块反射板210，所述反射板210在所述蒸镀区110对应位置时，能够提高所述反射板210当前所对应的蒸镀区110内的蒸镀温度；以及，用于移动所述反射板210的移动组件，所述移动组件包括沿多个蒸发区的排列方向延伸的轨道220，所述反射板210可移动地设置在所述轨道220上；
其中，所述控制单元包括：第二处理器，与所述移动组件和所述检测部件连接，用于当所述检测部件检测到第一预定蒸镀区的蒸镀速率在第一预定连续时间段内低于其他蒸镀区的蒸镀速率时，控制所述移动组件的工作状态，以将所述反射板210移动至所述第一预定蒸镀区对应的位置，所述移动组件的工作状态包括移动所述反射板210时的移动方向和移动速率。
需要说明的是，在上述方案中所述第一预定蒸镀区所指的是任一所述蒸镀区，以下进行具体说明：
如图1所示，在本发明实施例所提供的蒸发源中，所述坩埚100包括坩埚本体和设置在所述坩埚本体外的外罩，所述坩埚本体或所述外罩的顶部设置有多个喷嘴，每一个喷嘴对应一个蒸镀区110设置，所述加热单元包括设置在坩埚本体的顶部的顶部加热环410和设置在坩埚本体底部的底部加热环420，在坩埚本体顶部还设置有一平稳气流板430。采用上述方案，所述调温部件200是利用可移动地反射板210来实现，该反射板210移动到任一蒸镀区110时，由于其具有反射作用，可以提高热辐射，而提高其当前所在的蒸镀区110内的温度，且每一块反射板210所能提高温度的梯度值是可以经过试验来预先测定好的，影响该反射板210的调温梯度值的参数主要有在蒸镀区110内的反射板210的数量、反射板210的移动速率等；当检测到任一蒸镀区110内的蒸镀速率低于其他蒸镀区110的蒸镀速率时，所述控制单元可以根据所检测到的蒸镀速率数值，来设定合适的移动速率、移动方向以及反射板210的移动数量等，而将各蒸镀区110调整至合适的温度，从而实现各蒸镀区110内温度一致或温差在一定范围内，也就是，实现各蒸镀区110之间的蒸镀速率差值低于预设镀率差值的目的。
需要说明的是，所述反射板210的数量可以根据实际需要来进行合理布置，且所述反射板210的移动方向应为沿各蒸镀区110的排列方向来进行移动。
此外，还需要说明的是，上述方案是利用可移动的反射板210，实现对蒸镀区110温度的调节，利用反射板210来调温，一方面来说，结构简单，另一方面，与直接利用电加热的方式来调节温度的方式相比，由于电加热本身就存在误差，因此利用反射板210调温更为精确，此外，在实际应用中，所述调温部件200的可实现方式并不仅局限于此，还可以是其他部件，只要能够使得对蒸镀区110的温度能够起到调节作用的均可。
此外，在本发明实施例所提供的蒸发源可以是线性蒸发源，还可以是点状蒸发源，以下就分别以说明本发明的蒸发源的两种实施例。
实施例1
图1所示为本发明所提供的蒸发源的第一种实施例的结构示意图。
如图1所示，在本实施例中，所述蒸发源为线性蒸发源，其中所述坩埚100包括坩埚本体和设置在所述坩埚本体外的外罩，所述坩埚本体内具有所述容置腔，所述容置腔内设置有栅状结构分隔板，所述栅状结构分隔板包括多个栅状纵向分隔板111和横向分隔板113，所述多个栅状纵向分隔板111从所述坩埚本体的顶部向所述坩埚本体的底部延伸，以将所述坩埚本体的容置腔分隔为沿预定直线方向依次排列的多个蒸镀区110，且在所述坩埚本体或所述外罩的顶部设置有多个喷嘴400，相邻两个所述喷嘴400之间设置一个所述栅状纵向分隔板111，且在所述坩埚本体的容置腔的底部、各所述蒸镀区110相贯通，以便于向所述坩埚本体的容置腔添加蒸镀材料时，使得蒸镀材料在各蒸镀区110内分散均匀，所述横向分隔板113用于将多个所述栅状纵向分隔板连接，以将该栅状结构分隔板放置于坩埚本体内；在所述外罩内，所述加热单元包括设置在坩埚本体的顶部的顶部加热环410和设置在坩埚本体底部的底部加热环420；在坩埚本体顶部还设置有一平稳气流板430；所述轨道220和所述反射板210设置在所述坩埚100的容置腔的底部，所述轨道220沿所述预定直线方向延伸。
在上述方案中，本实施例的坩埚本体的顶部和底部分别设置加热环，并在坩埚的外罩内加入温度传感器，方便对坩埚100顶部和底部温度进行实时监控，坩埚本体内部设计有栅状结构分隔板，而隔离成小区室(即各蒸镀区110)，栅状纵向分隔板111在相邻两个喷嘴400下方的中间位置，在所述外罩的外部底部对应喷嘴400正下方设置压敏元件，通过各个压敏元件监控各个蒸镀区110内部的蒸镀材料变化量，通过各个压敏元件获取的数值，来综合分析监控整个坩埚100内的蒸镀材料变化量，根据蒸镀材料变化量，来移动反射板210到蒸镀材料减少量最慢的部位，提高温度，保证蒸镀材料的平稳均一性。
图3所示为本实施例中的反射板210和轨道220的结构示意图。如图3所示，在本实施例中，在坩埚100的长边方向平行设置两条轨道220，也就是沿各蒸镀区110的排列方向设置两条轨道220，当轨道220下面的重量感应器300获取到信号，某一蒸镀区110的蒸镀材料减少率偏低，通过所述轨道220驱动，将反射板210移动到该蒸镀区110对应的指定位置，在反射板210的作用下，该蒸镀区110的温度升高，蒸发速率加快，反射板210可以根据膜厚均一性的实际情况，通过控制单元来设置反射板210的移动速率，达到膜厚均一性可控的目的。
实施例2
图4和图5所示为本发明所提供的蒸发源的第二种实施例的结构示意图。
如图4和图5所示，在本实施例中，所述蒸发源为点状蒸发源，所述坩埚100包括沿预定圆周方向依次排列的多个坩埚本体120，每一所述坩埚本体120形成一个所述蒸镀区110，每一所述坩埚本体120的顶部设置有一个喷嘴400，所述轨道220和所述反射板210设置在所述坩埚本体120外，且所述轨道220沿所述预定圆周方向延伸。
在上述方案中，本实施例的坩埚100中每一坩埚本体120的顶部和底部分别设置加热环，并在坩埚本体120内加入温度传感器，方便对坩埚本体120顶部和底部温度进行实时监控，在每一坩埚本体120外部底部设置压敏元件，通过各个压敏元件监控各坩埚本体120内部的蒸镀材料变化量，对于点源来说，主要改善两个坩埚本体120之间的镀膜厚度差异情况，两个坩埚本体120同时蒸镀基板，如果厚度差异偏大，不利用整体膜厚的均一性提升，所以选择在蒸发源处增加反射板210，增加温度可调整性，当需要增加温度时，将反射板210驱动到蒸镀的坩埚本体120周围，当不需要加热时候，将轨道220驱动反射板210到非蒸镀坩埚处，用于备用。
以上提供的是本发明所提供的蒸发源的两种实施例，但是在实际应用中蒸发源的可实现方式可能并不仅局限于此，凡是通过监控各蒸镀区110的蒸镀状态，并根据蒸镀状态进行调温的方案，均应属于本发明所要求保护的范围内。
此外，在现有技术中，当坩埚内的蒸镀材料低于一定量时，蒸镀效率会降低，影响蒸镀产品特性，因此通常坩埚内会有一定的剩余量，由于OLED用蒸镀材料价格昂贵，当坩埚内的蒸镀材料剩余量过多时，价格每克几百到几千元，会导致材料的浪费，增加生产的成本，而当坩埚内蒸镀材料剩余量偏小时，又会影响产品的特性。
针对上述问题，本发明所提供的蒸发源中，所述控制单元还包括：
第三处理器，与所述第一感应器和所述第一处理器连接，用于当所述第一感应器检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量小于预设材料量时，接收所述第一处理器所获取的所述蒸镀速率，并当所述蒸镀速率低于第一预设蒸镀速率时，将所述第一感应器所检测到的当前蒸镀材料量确定为最低材料剩余量。
上述方案中，由于设置了重量感应器300可以实时的监控坩埚100内的蒸镀材料量，因此，当监测到蒸镀材料剩余量低于一个预设材料量时(该预设材料量可以是比根据经验所得的蒸镀最低材料量稍大的预设好的一个数值)，监控蒸镀材料随时间变化率是否有变化，如果没有变化，则认为当前蒸镀材料量还未到最低材料剩余量，可继续蒸镀，如果蒸镀速率降低则报警，此时坩埚100内剩余的蒸镀材料量即为最优材料剩余量(Base量)。当通过上述方式确定了最优材料剩余量之后，当监测到蒸镀材料剩余量大于该最优剩余量时，均可以根据材料变化量来调整温度，以实现膜厚均一性可控目的。
由此可见，本发明实施例所提供的蒸发源，通过实时监控蒸镀材料量，还可以对蒸镀材料精细化管理，可以在保证产品良率的情况下，减少蒸镀材料的浪费。
此外，在现有技术中，坩埚内的喷嘴400有时会发生堵塞等异常，而现有技术中不能及时发现喷嘴400堵塞等异常，而导致产品特性受影响。
针对上述问题，本发明实施例所提供的蒸发源中，所述控制单元还包括：
第四处理器，与所述第一感应器和所述第一处理器连接，用于当所述第一感应器检测到所述蒸镀区110内盛放的蒸镀材料量大于或等于预设材料量时，接收所述第一处理器所获取的蒸镀速率，并当检测到第二预定蒸镀区的蒸镀速率在超过所述预定连续时间段低于第二预设蒸镀速率时，发送所述第二预定蒸镀区存在异常的报警信号。
需要说明的是，上述方案中，所述第二预定蒸镀区所指的是任一蒸镀区，以下进行具体说明：
采用上述方案，由于设置了重量感应器300可以实时的监控坩埚100内的蒸镀材料量，因此，当坩埚100内的蒸镀材料在大于或等于预设材料量时，监控到坩埚100内某一蒸镀区110的每小时材料消耗量持续有显著降低，根据蒸镀材料实际剩余量大于最优材料剩余量，可排除材料剩余量过低的情况，则判断为该蒸镀区110内的喷嘴400堵塞，导致坩埚100内的蒸镀材料重量剩余量偏低；其中通过综合分析各蒸镀区110的重量感应器300的信号，来确定整体坩埚100内的预设蒸镀速率大约是多少，并判断各蒸镀区110的蒸镀材料量降低速率是否持续变化，而确定具体哪个喷嘴400堵塞。
本发明优选实施例所提供的蒸发源，可以实现蒸镀升温过程中均一性可调，传统的蒸发设备整体腔室均一性3％左右，本发明优选实施例提供的蒸发源均一性可以保证1.5％以下，制程能力指数保证在1.33以上。
此外，本发明实施例中还提供了一种蒸镀设备，包括本发明实施例所提供的蒸发源。
此外，本发明实施例中还提供一种蒸镀控制方法，应用于本发明实施例提供的蒸镀设备，所述方法包括：
在蒸镀过程中，检测所述坩埚100内各所述蒸镀区110的蒸镀状态，所述蒸镀状态包括蒸镀速率；
根据所检测到的各所述蒸镀区110的蒸镀状态，对各所述蒸镀区110的蒸镀温度进行调节，以使各所述蒸镀区110之间的蒸镀速率差值低于预设速率差值。
采用上述方案，通过实时监控坩埚100内各蒸镀区110的蒸镀速率，并根据蒸镀速率来对各蒸镀区110的蒸镀温度进行调节，例如，在升温阶段，当检测到某一蒸镀区110的蒸镀速率低于其他蒸镀区110的蒸镀速率时，可以控制对所检测到的蒸镀速率低的蒸镀区110的温度进行升温调节，以使得坩埚100内各蒸镀区110的蒸镀温度最终在蒸镀过程中保持一致或者在一定温差范围内，从而，使得各蒸镀区之间的蒸镀速率差值低于预设速率差值，而实现蒸镀膜厚均一性可控的目的，保证蒸镀的稳定性，提高产品良率。
在本发明所提供的实施例中，优选的，在所述方法中，检测所述坩埚100内各所述蒸镀区110的蒸镀状态，具体包括：
检测所述坩埚100内的各所述蒸镀区110盛放的蒸镀材料量；
根据所检测到的各所述蒸镀区110内盛放的蒸镀材料量以及各所述蒸镀区110的蒸镀时间，获取各所述蒸镀区110的蒸镀速率。
采用上述方案，所述检测部件可以是通过对各蒸镀区110的蒸镀材料量进行实时监测，来获取的各蒸镀区110的蒸镀速率，具体地，通过监测坩埚内各蒸发区内材料量，可以得到在一定时间内的材料消耗量，根据材料消耗量及蒸镀时间，即可获取各蒸发区的蒸镀速率。当然可以理解的是，在实际应用中，并不仅局限于上述方式来监测各蒸镀区110的蒸镀状态。
此外，优选的，在所述方法中，根据所检测到的各所述蒸镀区110的蒸镀状态，对各所述蒸镀区110的蒸镀温度进行调节，具体包括：
当检测到第一预定蒸镀区的蒸镀速率在第一预定连续时间段内低于其他所述蒸镀区110的蒸镀速率时，控制移动组件的工作状态，将反射板210移动至所述第一预定蒸镀区对应的位置，所述移动组件的工作状态包括移动所述反射板210时的移动方向和移动速率。
上述方案中，所述第一预定蒸镀区所指的是任一蒸镀区，以下进行具体说明：采用上述方案，是利用移动反射板210来实现调温目的，该反射板210移动到任一蒸镀区110时，由于其具有反射作用，可以提高热辐设，而提高其当前所在的蒸镀区110内的温度，且每一块反射板210所能提高温度的梯度值是可以经过试验来预先测定好的，影响该反射板210的调温梯度值的参数主要有在蒸镀区110内的反射板210的数量、反射板210的移动速率等；当检测到任一蒸镀区110内的蒸镀速率低于其他蒸镀区110的蒸镀速率时，所述控制单元可以根据所检测到的蒸镀速率数值，来设定合适的移动速率、移动方向以及反射板210的移动数量等，而将各蒸镀区110调整至合适的温度，从而实现各蒸镀区110内温度一致或温差在一定范围内的目的。
此外，优选的，所述方法还包括：
当检测到所述蒸镀区110内盛放的蒸镀材料量小于预设材料量，且所述蒸镀速率低于第一预设蒸镀速率时，将所述坩埚100的当前蒸镀材料量确定为最低材料剩余量。
上述方案中，由于设置了重量感应器300可以实时的监控坩埚100内的蒸镀材料量，因此，当监测到蒸镀材料剩余量低于一个预设材料量时(该预设材料量可以是比根据经验所得的蒸镀最低材料量稍大的预设好的一个数值)，监控蒸镀材料随时间变化率是否有变化，如果没有变化，则认为当前蒸镀材料量还未到最低材料剩余量，可继续蒸镀，如果蒸镀速率降低则报警，此时坩埚100内剩余的蒸镀材料量即为最优材料剩余量(Base量)。当通过上述方式确定了最优材料剩余量之后，当监测到蒸镀材料剩余量大于该最优剩余量时，均可以根据材料变化量来调整温度，以实现膜厚均一性可控目的。
由此可见，本发明实施例所提供的蒸发源，通过实时监控蒸镀材料量，还可以对蒸镀材料精细化管理，可以在保证产品良率的情况下，减少蒸镀材料的浪费。
进一步的，所述方法还包括：
当检测到所述蒸镀区110内盛放的蒸镀材料量大于等于预设材料量，且检测到第二预定蒸镀区110的蒸镀速率在超过第二预定连续时间低于第二预设蒸镀速率时，发送所述第二预定蒸镀区存在异常的报警信号。
上述方案中，所述第一预定蒸镀区所指的是任一蒸镀区，以下进行具体说明：采用上述方案，由于设置了重量感应器300可以实时的监控坩埚100内的蒸镀材料量，因此，当坩埚100内的蒸镀材料在大于等于预设材料量时，监控到坩埚100内某一蒸镀区110的每小时材料消耗量持续有显著降低，根据蒸镀材料实际剩余量大于最优材料剩余量，可排除材料剩余量过低的情况，则判断为该蒸镀区110内的喷嘴400堵塞，导致坩埚100内的蒸镀材料重量剩余量偏低；其中通过综合分析各蒸镀区110的重量感应器300的信号，来确定整体坩埚100内的预设蒸镀速率大约是多少，并判断各蒸镀区110的蒸镀材料量降低速率是否持续变化，而确定具体哪个喷嘴400堵塞。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种蒸发源，其特征在于，包括：
坩埚，所述坩埚具有用于盛放蒸镀材料的容置腔，且所述容置腔包括多个蒸镀区；
加热部件，用于加热所述坩埚内的蒸镀材料，设置于所述坩埚上；
检测部件，用于检测各所述蒸镀区的蒸镀状态，设置在所述坩埚上，所述蒸镀状态包括蒸镀速率；
调温部件，用于对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，设置在所述坩埚上；
以及，控制单元，用于根据所述检测部件所检测到的各所述蒸镀区的所述蒸镀状态，控制所述调温部件对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，所述控制单元与所述检测部件和所述调温部件分别连接；
所述调温部件包括：
至少一块反射板，所述反射板在所述蒸镀区对应位置时，能够提高所述反射板当前所对应的蒸镀区内的蒸镀温度；
以及，移动组件，用于移动所述反射板，所述移动组件包括沿多个所述蒸镀区的排列方向延伸的轨道，所述反射板可移动地设置在所述轨道上；
所述控制单元包括：
第二处理器，与所述移动组件和所述检测部件连接，用于当所述检测部件检测到第一预定蒸镀区的蒸镀速率在第一预定连续时间段内低于其他所述蒸镀区的蒸镀速率时，控制所述移动组件的工作状态，以将所述反射板移动至所述第一预定蒸镀区对应的位置，所述移动组件的工作状态包括移动所述反射板时的移动方向和移动速率。
2.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，
所述检测部件包括：
用于检测所述坩埚的各所述蒸镀区盛放的蒸镀材料量的多个第一感应器，所述多个第一感应器设置在所述坩埚上，且每一所述蒸镀区对应设置至少一个所述第一感应器；
以及，第一处理器，用于根据所述第一感应器所检测到的各所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量以及各所述蒸镀区的蒸镀时间，获取各所述蒸镀区的蒸镀速率。
3.根据权利要求2所述的蒸发源，其特征在于，
所述第一感应器包括重量感应器，所述重量感应器设置在所述坩埚的底部、且对应于各所述蒸镀区设置，用于检测各所述蒸镀区盛放的蒸镀材料的重量。
4.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，
所述蒸发源为线性蒸发源，所述坩埚包括坩埚本体和设置在所述坩埚本体外的外罩，所述坩埚本体内具有所述容置腔，且所述容置腔内设置有多个栅状纵向分隔板，所述多个栅状纵向分隔板从所述坩埚本体的顶部向所述坩埚本体的底部延伸，以将所述坩埚本体的容置腔分隔为沿预定直线方向依次排列的多个所述蒸镀区，且在所述坩埚本体或所述外罩的顶部设置有多个喷嘴，相邻两个所述喷嘴之间对应地设置一个所述栅状纵向分隔板，在所述坩埚本体的容置腔的底部、各所述蒸镀区相贯通；所述轨道和所述反射板设置在所述坩埚本体的外部，所述轨道沿所述预定直线方向延伸。
5.根据权利要求1所述的蒸发源，其特征在于，
所述蒸发源为点状蒸发源，所述坩埚包括沿预定圆周方向依次排列的多个坩埚本体，每一所述坩埚本体形成一个所述蒸镀区，每一所述坩埚本体的顶部对应设置有一个喷嘴，所述轨道和所述反射板设置在所述坩埚本体外，且所述轨道沿所述预定圆周方向延伸。
6.根据权利要求2所述的蒸发源，其特征在于，
所述控制单元还包括：
第三处理器，与所述第一感应器和所述第一处理器连接，用于当所述第一感应器检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量小于预设材料量时，接收所述第一处理器所获取的所述蒸镀速率，并当所述蒸镀速率低于第一预设蒸镀速率时，将所述第一感应器所检测到的当前蒸镀材料量确定为最低材料剩余量。
7.根据权利要求2所述的蒸发源，其特征在于，
所述控制单元还包括：
第四处理器，与所述第一感应器和所述第一处理器连接，用于当所述第一感应器检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量大于或等于预设材料量时，接收所述第一处理器所获取的所述蒸镀速率，并当检测到第二预定蒸镀区的所述蒸镀速率在超过第二预定连续时间段低于第二预设蒸镀速率时，发送所述第二预定蒸镀区存在异常的报警信号。
8.一种蒸镀设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的蒸发源。
9.一种蒸镀控制方法，其特征在于，应用于如权利要求8所述的蒸镀设备，所述方法包括：
在蒸镀过程中，检测所述坩埚内各所述蒸镀区的蒸镀状态，所述蒸镀状态包括蒸镀速率；
根据所检测到的各所述蒸镀区的蒸镀状态，对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，以使各所述蒸镀区之间的蒸镀速率差值低于预设速率差值。
10.根据权利要求9所述的蒸镀控制方法，其特征在于，所述方法中，所述检测所述坩埚内各所述蒸镀区的蒸镀状态，具体包括：
检测所述坩埚内的各所述蒸镀区盛放的蒸镀材料量；
根据所检测到的各所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量以及各所述蒸镀区的蒸镀时间，获取各所述蒸镀区的蒸镀速率。
11.根据权利要求9所述的蒸镀控制方法，其特征在于，所述根据所检测到的各所述蒸镀区的蒸镀状态，对各所述蒸镀区的蒸镀温度进行调节，具体包括：当检测到第一预定蒸镀区的蒸镀速率在第一预定连续时间段内低于其他所述蒸镀区的蒸镀速率时，控制移动组件的工作状态，将反射板移动至所述第一预定蒸镀区对应的位置，所述移动组件的工作状态包括移动所述反射板时的移动方向和移动速率。
12.根据权利要求10所述的蒸镀控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量小于预设材料量，且所述蒸镀速率低于第一预设蒸镀速率时，将所述坩埚的当前蒸镀材料量确定为最低材料剩余量。
13.根据权利要求10所述的蒸镀控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当检测到所述蒸镀区内盛放的蒸镀材料量大于或等于预设材料量，且检测到第二预定蒸镀区的蒸镀速率在超过第二预定连续时间段低于第二预设蒸镀速率时，发送所述第二预定蒸镀区存在异常的报警信号。
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| JP2014055335A (ja) | 真空成膜装置とその蒸発源の温度制御方法及び装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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