CN111367328A - 共蒸发设备和温度监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种共蒸发设备和温度监控方法，其中共蒸发设备包括：加热腔室，加热腔室内设置有用于承载基板的传输装置，加热腔室内间隔设置有至少两个用于对基板加热的加热器；温度检测组件包括沿第一方向排布的至少两个温度传感器和沿第二方向排布的至少两个温度传感器，各温度传感器的工作区均朝向基板，温度传感器用于采集基板表面的温度数据；处理器，处理器与各温度传感器和各加热器均通信连接，处理器用于根据各温度传感器采集的温度数据，调整加热器的加热温度，对基板表面进行温度补偿。无需在基板上高温粘贴热电偶即可实现温度检测，避免了粘贴热电偶造成基板破碎的技术问题，提高了温度监控的准确性和便捷性。

Description

共蒸发设备和温度监控方法

技术领域

本发明涉及加工技术领域，尤其涉及一种共蒸发设备和温度监控方法。

背景技术

现有技术中，例如铜铟镓硒共蒸发设备中，基本位于加热腔室内时，需要通过数据定点记录(Data Logger)的温度检测工艺检测加热腔室内不同位点的温度均匀性。将一块镀钼玻璃基板承载在传输装置上，在基板上的不同位置粘有热电偶，按工艺条件经过一遍生产流程，记录期间的温度结果，从而用来分析腔室内的温度均匀性。热电偶需要高温胶粘，玻璃基板容易受高温破碎。

可见，现有的共蒸发设备方案存在容易造成基板破碎的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种共蒸发设备和温度监控方法，以解决现有共蒸发设备存在容易造成基板破碎的技术问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供的具体方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种共蒸发设备，用于对基板进行共蒸发处理，所述共蒸发设备包括：

加热腔室，所述加热腔室内设置有用于承载所述基板的传输装置，所述加热腔室内间隔设置有至少两个用于对所述基板加热的加热器；

温度检测组件，包括沿第一方向排布的至少两个温度传感器和沿第二方向排布的至少两个温度传感器，所述温度传感器用于采集所述基板表面的温度数据；

处理器，所述处理器与各所述温度传感器和各所述加热器均通信连接，所述处理器用于根据各所述温度传感器采集的温度数据，调整所述加热器的加热温度。

可选的，各所述温度传感器均为非接触式温度传感器。

可选的，所述温度传感器设置于所述加热腔室的顶壁上。

可选的，所述顶壁上开设有通孔，所述温度传感器设置于所述通孔；

所述温度传感器和所述加热腔室之间设置有盖板，所述盖板用于盖合所述通孔。

可选的，所述温度传感器设置于所述加热腔室的顶壁内侧；

所述温度传感器与所述加热腔室的顶壁外侧接触的区域设置有密封件。

可选的，所述温度传感器铰接设置于所述加热腔室的顶壁上。

可选的，所述加热腔室内的顶壁上设置有卡座，所述卡座内设置有旋转轴，所述温度传感器固定设置于所述旋转轴上。

可选的，所述第一方向与所述传输装置的中心线平行，所述第二方向垂直于所述传输装置的中心线。

第二方面，本发明实施例提供了一种温度监控方法，应用于第一方面中任一项所述的共蒸发设备，所述方法包括：

各所述温度传感器分别采集基板表面上各区域的温度数据；

所述处理器判断各区域的温度数据是否超过第一温度阈值；

若部分区域的温度数据超过第一温度数据，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿。

可选的，所述若部分区域的温度数据超过第一温度阈值，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿的步骤，包括：

若部分区域的温度数据超过第一温度阈值，且全部区域的温度数据均未超过第二温度阈值，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值；

若部分区域的温度数据超过所述第二温度阈值，所述处理器输出警告信息。

本发明实施例中，共蒸发设备通过加热腔室内的加热器加热基板，并设置分别沿第一方向和第二方向排布的多个温度传感器来采集基板表面各区域的温度数据，处理器在确定所述基板表面存在温度异常的区域时，即可控制加热器调整温度，对基板进行温度补偿，以保证基板表面的温度均匀性。本实施例中，无需在基板上高温粘贴热电偶即可实现温度检测，也就避免了粘贴热电偶造成基板破碎的技术问题。此外，处理器可以实时监控基板表面的温度均匀性，在检测到温度异常时可及时控制加热器对基板进行温度补偿，提高了温度监控的准确性和便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种共蒸发设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的共蒸发设备的另一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种温度控制方法的流程示意图。

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。

参见图1，图1为本发明实施例提供的一种共蒸发设备的结构示意图，所提供的共蒸发设备用于对基板进行共蒸发处理。如图1所示，所述共蒸发设备100包括：

加热腔室110，所述加热腔室110内设置有用于承载所述基板的传输装置111，所述加热腔室110内间隔设置有至少两个用于对所述基板加热的加热器112；

温度检测组件120，包括沿第一方向F1排布的至少两个温度传感器和沿第二方向F2排布的至少两个温度传感器，所述温度传感器用于采集所述基板表面的温度数据；

处理器(图1中未示出)，所述处理器与各所述温度传感器和各所述加热器112均通信连接，所述处理器用于根据各所述温度传感器采集的温度数据，调整所述加热器112的加热温度。

本实施例中，共蒸发设备100主要包括加热腔室110，加热腔室110为一个封闭的腔体，加热腔室110内设置有传输装置111，传输装置111用于承载基板，将基板从加热腔室110的一端传输到另一端，依次经历一系列加工操作。具体实施时，传输装置111可以为设置于加热腔室110的地板上的传送带。

加热腔室110还设置有至少两个加热器112，该至少两个加热器112间隔设置，用于对基板进行加热。另外，共蒸发设备100还包括温度检测组件120，用于检测基板表面的温度。为了能准确、全面地检测基板表面的温度，温度检测组件120包括两组温度传感器，其中一组温度传感器沿第一方向F1排布，另一组温度传感器沿第二方向F2排布，每组温度传感器的数量均为至少两个，每组内的至少两个温度传感器均间隔设置，各传感器的工作区均朝向所述基板，以采集基板上对应区域的温度数据。为保证较大的温度采集区域，所述第一方向F1和所述第二方向F2可以相互垂直或者斜交。

共蒸发设备100还包括处理器，作为主要的控制器件，所述处理器与各温度传感器通信连接，可以获取各温度传感器采集的温度数据，还可以控制各温度传感器的工作状态。此外，所述处理器还与各加热器112通信连接，用于单独调整每个加热器112的加热温度，进而实现对基板表面的局部温度补偿。

上述本发明实施例提供的共蒸发设备，通过加热腔室内的加热器加热基板，并设置分别沿第一方向和第二方向排布的多个温度传感器来采集基板表面各区域的温度数据，处理器在确定所述基板表面存在温度异常的区域时，即可控制加热器调整温度，对基板进行温度补偿，以保证基板表面的温度均匀性。本实施例中，无需在基板上高温粘贴热电偶即可实现温度检测，也就避免了粘贴热电偶造成基板破碎的技术问题。此外，处理器可以实时监控基板表面的温度均匀性，在检测到温度异常时可及时控制加热器对基板进行局部温度补偿，提高了温度监控的准确性和便捷性。

在上述实施例的基础上，各所述温度传感器均可以为非接触式温度传感器。

非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触，可以用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速的对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布，所述非接触式温度传感器可以为红外温度检测仪。共蒸发设备100采用非接触式温度传感器，热敏元件不需要直接接触到基板，不影响基板的加工状态和移动。非接触式温度传感器不需要贴近基板，方便装配。

在一种具体实施方式中，所述温度传感器设置于所述加热腔室110的顶壁上。

本实施方式中，温度传感器采用非接触式温度传感器，将温度传感器设置于加热腔室110的顶壁上，并调整温度传感器的工作区朝向基板。这样，加热腔室110的下方区域可以放置传输装置111、操作平台等结构，以便对基板进行加工和传输。温度传感器为红外温度检测仪时，如图1所示，利用加热腔室110上方的空闲空间装配温度传感器，从上至下发射指向基板的红外线121，红外线121能在不破坏加热腔室110内的真空环境的前提下采集基板表面的温度数据，提高了温度检测的便捷性和准确性，以及加热腔室110内的空间利用率。

进一步的，所述顶壁上还可以开设有通孔，所述温度传感器设置于所述通孔；

所述温度传感器和所述加热腔室之间设置有盖板，所述盖板用于盖合所述通孔。

本实施方式中，加热腔室110的顶壁上开设有通孔，温度传感器设置于通孔对应区域的顶壁外侧，且温度传感器的红外探头伸入通孔。这样，温度传感器发出的红外线121即可经由通孔传输到基板表面进行温度检测。

此外，顶壁与温度传感器之间还设置有盖板，盖板活动设置于顶壁内侧，可通过转动盖板盖合在通孔上，这样，就可以阻挡红外线121的传输。盖板可以通过活动件设置于顶壁内侧，活动件可以为手动控制的结构，用户可以手动转动盖板盖合在通孔上。活动件也可以为电控结构，活动件的控制端可以与处理器连接，由处理器控制盖板的盖合，进而选择性地控制部分温度传感器的工作状态。例如，若某一温度传感器对应的区域无需进行温度检测，则可以关闭该温度传感器，或者是调整该温度传感器对应通孔的盖板盖合在通孔上。

另外，考虑到顶壁上开设通孔的方案可能会影响加热腔室110的密封性，因此还可以在将温度传感器120装配在顶壁时增设密封方案。具体的，所述温度穿昂起设置于所述加热腔室110的顶壁内侧：

所述温度传感器120与加热腔室110的顶壁外侧接触的区域设置有密封件。用密封件密封加热腔室110的顶壁外侧连接温度传感器的区域，可以避免影响加热腔室110内的真空环境和高温环境。

在另一种具体实施方式中，所述温度传感器铰接设置于所述加热腔室110的顶壁上。

本实施方式中，考虑到在不同工况中，所需检测的基板的尺寸、放置位置或者加热腔室110内传输装置111的尺寸或者放置位置可能会不同，若工作区的朝向固定，可能就无法满足多种共蒸发作业的需求。本实施方式将温度传感器铰接设置于加热腔室110的顶壁，这样，温度传感器的工作区的朝向可以调节。使用时，可以根据当前场景下基板的具体位置和区域，调节温度传感器的工作区朝向，以提高共蒸发作业中的温度监控方案的适应性。

具体的，所述加热腔室内的顶壁上设置有卡座，所述卡座内设置有旋转轴，所述温度传感器固定设置于所述旋转轴上。通过旋转轴带动温度传感器转动即可调节温度传感器的工作区的朝向角度。

在一种具体实施方式中，如图1和图2所示，所述第一方向F1平行于所述传输装置的传输方向，所述第二方向F2垂直于所述传输装置的传输方向。

进一步的，所述第一方向F1与所述传输装置111的中心线平行，所述第二方向F2F2垂直于所述传输装置111的中心线。

本实施方式中，确定第一方向F1平行于传输装置的传输方向，第二方向F2垂直于传输装置的传输方向。这样，多个第二传感器即可形成沿平行于传输方向的温度检测线和垂直于传输方向的温度检测线，优选为沿传输装置的中心线和垂直于中心线的温度检测线的布局，以实现对整个基板表面的温度均匀性进行检测，同时也可以准确获知可能出现温度异常的区域。

具体的，所述加热腔室110为方形腔室，所述方形腔室的长边平行于所述第一方向F1，所述方形腔室的短边平行于所述第二方向F2。

可选的，如图2所示，至少两个所述温度传感器沿垂直于所述短边的中心线排列，至少两个所述温度传感器沿平行于所述短边的中心线。

本实施方式中，加热腔室110为方形腔室，基板沿传输装置111传输的方向可以与方形腔室的长边平行。第一组温度传感器排列的第一方向F1与方形腔室的长边平行，且该组温度传感器沿垂直于所述短边的中心线排列。第二组温度传感器排列的第二方向F2与方形腔室的短边平行。这样，基板沿方形腔室的长边方向，长边的一侧移动到长边的另一侧。

方形腔室的顶壁上设置的多个温度传感器，可以用于检测基板沿传输方向上的温度数据和垂直于传输方向上的温度数据。处理器可以准确监测基板在整个共蒸发过程中各区域的温度变化，若监测到基板上某区域的温度异常时，即可调整该区域对应的加热器112的加热温度，对该区域进行温度补偿。此外，考虑到基板随传输装置111传输，基板上某区域的温度异常可能是由于该区域前的部分操作过程中的温度异常导致的，因此，在对温度异常的区域进行温度补偿时，还可以对操作流程位于该区域之前的区域的加热器112也进行加热温度调整，以便更准确地实现温度补偿。

参见图3，图3为本发明实施例提供的一种温度监控方法的流程示意图。所述温度监控方法应用于上述图1至图2中任一实施方式所述的共蒸发设备。

如图3所示，所述方法包括：

步骤301、各温度传感器分别采集基板表面上各区域的温度数据；

步骤302、处理器判断各区域的温度数据是否超过第一温度阈值；

步骤303、若部分区域的温度数据超过第一温度阈值，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿。

本实施例中，共蒸发设备内的各温度传感器分别采集对应区域的温度数据，并由处理器判断所获取的各区域的温度数据是否第一温度阈值。基板表面的温度处于第一温度阈值内，表示温度正常。若基板表面的温度处于第一温度阈值之外，则表示温度出现异常，需要进行温度调节。

若处理器判断部分区域的温度数据超过第一温度阈值，则控制该区域的加热器对该区域进行温度补偿。具体的，若温度数据低于第一温度阈值的最低值，则需要调高加热器的加热温度，对该温度较低的区域进行热补偿。若温度数据高于第一温度阈值的最高值，则需要调低加热器的加热温度，以降低该区域的温度。

可选的，步骤302所述的，若部分区域的温度数据超过第一温度阈值，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿的步骤，可以包括：

若部分区域的温度数据超过第一温度阈值，且全部区域的温度数据均未超过第二温度阈值，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值；

若部分区域的温度数据超过所述第二温度阈值，所述处理器输出警告信息。

本实施方式中，处理器内预设第一温度阈值和第二温度阈值，且第一温度阈值小于第二温度阈值。若基板表面的全部区域的温度数据均位于第一温度阈值内，则表示温度正常。若基板表面的部分或者全部区域的温度数据超过第一温度阈值且未超过第二温度阈值，则表示该部分或者全部区域的温度稍微偏离正常值，需要调整对应的加热器进行温度补偿。若基板表面的部分或者全部区域的温度数据超过第二温度阈值，则表示该部分或者全部区域的温度数据严重偏离正常值。此时，处理器不再通过控制加热器进行温度补偿，而是直接输出警告信息，以使得警告信息接收端的工作人员可以及时作出补救措施，避免造成较大损失。

本发明实施例中，通过加热腔室内的加热器加热基板，并设置分别沿第一方向和第二方向排布的多个温度传感器来采集基板表面多个区域的温度数据，处理器在确定所述基板表面存在温度异常的区域时，即可控制加热器调整温度，对基板进行温度补偿，以保证基板表面的温度均匀性。

本实施例提供的温度监控方法，无需在基板上高温粘贴热电偶即可实现温度检测，也就避免了粘贴热电偶造成基板破碎的技术问题。此外，处理器可以实时监控基板表面的温度均匀性，在检测到温度异常时可及时控制加热器对基板进行温度补偿，提高了温度监控的准确性和便捷性。本发明实施例提供的温度监控方法的具体实施过程可以参见上述实施例提供的共蒸发设备的具体实施过程，在此不再一一赘述。

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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种共蒸发设备，其特征在于，用于对基板进行共蒸发处理，所述共蒸发设备包括：

加热腔室，所述加热腔室内设置有用于承载所述基板的传输装置，所述加热腔室内间隔设置有至少两个用于对所述基板加热的加热器；

温度检测组件，包括沿第一方向排布的至少两个温度传感器和沿第二方向排布的至少两个温度传感器，所述温度传感器用于采集所述基板表面的温度数据；

处理器，所述处理器与各所述温度传感器和各所述加热器均通信连接，所述处理器用于根据各所述温度传感器采集的温度数据，调整所述加热器的加热温度。

2.根据权利要求1所述的共蒸发设备，其特征在于，各所述温度传感器均为非接触式温度传感器。

3.根据权利要求2所述的共蒸发设备，其特征在于，所述温度传感器设置于所述加热腔室的顶壁上。

4.根据权利要求3所述的共蒸发设备，其特征在于，所述顶壁开设有通孔，所述温度传感器设置于所述通孔；

所述温度传感器和所述加热腔室之间设置有盖板，所述盖板用于盖合所述通孔。

5.根据权利要求4所述的共蒸发设备，其特征在于，所述温度传感器设置于所述加热腔室的顶壁内侧；

所述温度传感器与所述加热腔室的顶壁外侧接触的区域设置有密封件。

6.根据权利要求3所述的共蒸发设备，其特征在于，所述温度传感器铰接设置于所述加热腔室内的顶壁上。

7.根据权利要求6所述的共蒸发设备，其特征在于，所述加热腔室内的顶壁上设置有卡座，所述卡座内设置有旋转轴，所述温度传感器固定设置于所述旋转轴上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的共蒸发设备，其特征在于，所述第一方向平行于所述传输装置的传输方向，所述第二方向垂直于所述传输装置的传输方向。

9.一种温度监控方法，其特征在于，应用于权利要求1至8中任一项所述的共蒸发设备，所述方法包括：

各所述温度传感器分别采集基板表面上各区域的温度数据；

所述处理器判断各区域的温度数据是否超过第一温度阈值；

若部分区域的温度数据超过第一温度数据，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿。

10.根据权利要求9所述的温度监控方法，其特征在于，所述若部分区域的温度数据超过第一温度阈值，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿的步骤，包括：

若部分区域的温度数据超过第一温度阈值，且全部区域的温度数据均未超过第二温度阈值，所述处理器控制所述部分区域对应的所述加热器调整加热温度，进行温度补偿，其中，所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值；

若部分区域的温度数据超过所述第二温度阈值，所述处理器输出警告信息。

Images