CN112853272A - 一种坩埚系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蒸镀设备技术领域,公开一种坩埚系统,该坩埚系统,包括:坩埚;蒸镀材料表面位置检测单元,用于检测坩埚中的蒸镀材料的表面位置;两个加热单元,其中,一个加热单元用于自坩埚外侧进行加热,另一个加热单元用于自坩埚内侧进行加热;两个加热单元中的至少一个可相对于坩埚沿坩埚的轴线方向移动的安装于坩埚;用于驱动可相对于坩埚移动的加热单元动作的驱动组件;控制单元,控制单元与蒸镀材料表面位置检测单元以及驱动组件信号连接,用于根据蒸镀材料表面位置检测单元检测的蒸镀材料的表面位置信息控制驱动组件动作。从而,确保坩埚中蒸镀材料表面始终均匀受热,从而使蒸镀材料均匀挥发,保证蒸镀的膜层的均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及蒸镀设备技术领域,特别涉及一种坩埚系统。
背景技术
有机发光二极管等半导体器件在制备过程中通常需要采用蒸镀工艺,而蒸镀通常采用坩埚对其中的蒸镀材料(如有机物,可以是液态的,也可以是固体颗粒)进行加热,使蒸镀材料挥发到要形成器件的基板上。
在现有技术中,坩埚在进行蒸镀时,由于坩埚内蒸镀材料挥发速率不稳定,造成蒸镀工艺在基板各处形成的膜层厚度不均匀,影响产品质量。
发明内容
本发明公开了一种坩埚系统,用于提升坩埚系统在蒸镀过程中蒸镀材料挥发速率的稳定性。
为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种坩埚系统,包括:
坩埚;
蒸镀材料表面位置检测单元,用于检测所述坩埚中的蒸镀材料的表面位置;
两个加热单元,其中,一个加热单元用于自坩埚外侧进行加热,另一个加热单元用于自坩埚内侧进行加热;两个加热单元中的至少一个可相对于所述坩埚沿所述坩埚的轴线方向移动的安装于所述坩埚;
用于驱动可相对于所述坩埚移动的加热单元动作的驱动组件;
控制单元,所述控制单元与所述蒸镀材料表面位置检测单元以及所述驱动组件信号连接,用于根据所述蒸镀材料表面位置检测单元检测的蒸镀材料的表面位置信息控制所述驱动组件动作。
在上述坩埚系统中,在进行蒸镀时,坩埚承载要蒸镀的蒸镀材料,一个加热单元自坩埚外侧进行加热,另一个加热单元自坩埚内侧进行加热,确保坩埚内部的蒸镀材料内外受热均匀,蒸镀材料表面位置检测单元实时检测坩埚内的蒸镀材料的表面位置,控制单元根据蒸镀材料表面位置检测单元检测的蒸镀材料的表面位置信息控制驱动组件动作,以确保驱动组件驱动两个加热单元中的至少一个加热单元随着蒸镀材料表面的移动而移动,保持坩埚内蒸镀材料表面始终保持一定的温度,进而,确保坩埚中蒸镀材料始终以稳定的速率向外挥发,最终,确保基板等载体表面的膜层厚度均匀,保证了产品质量。
可选地,当自坩埚外侧进行加热的加热单元可相对于所述坩埚移动时,所述驱动组件包括第一驱动单元;
所述第一驱动单元包括:
第一导向部,设置于所述坩埚外侧,且沿所述坩埚的轴线方向延伸;
第一滑动部,与所述自坩埚外侧进行加热的加热单元连接,并与所述第一导向部通过螺纹配合;
第一驱动部,与所述第一导向部的一端传动连接。
可选地,当自坩埚内侧进行加热的加热单元可相对于所述坩埚移动时,所述驱动组件包括第二驱动单元;
所述第二驱动单元包括:
传动部,贯穿所述坩埚的底部,且一端与所述自坩埚内侧进行加热的加热单元连接,另一端位于所述坩埚外部;
驱动器,用于驱动所述传动部位于坩埚外部的一端沿所述坩埚的轴线方向移动。
可选地,所述驱动器包括:
第二导向部,沿所述坩埚的轴线方向延伸;
第二滑动部,与所述传动部位于所述坩埚外的一端传动连接,并与所述第二导向部通过螺纹配合;
第二驱动部,与所述第二导向部的一端传动连接。
可选地,所述坩埚系统还包括位于所述坩埚内部的隔离部件,所述隔离部件具有容纳腔,所述自坩埚内侧进行加热的加热单元形成于所述容纳腔中。
可选地,所述隔离部件呈沿所述坩埚轴线方向延伸的杆状结构。
可选地,所述隔离部件的轴线与所述坩埚的轴线重合。
可选地,所述隔离部件呈沿所述坩埚的轴线方向延伸的板状结构,所述容纳腔在所述隔离部件内沿所述隔离部件垂直于所述坩埚的轴线方向的横截面的长度方向延伸。
可选地,所述隔离部件的数量为多个,且多个隔离部件交叉设置,以将所述坩埚的内部空间分为至少3个区域。
可选地,所述隔离部件的垂直于所述坩埚的轴线的横截面沿所述坩埚的径向延伸。
附图说明
图1为本申请实施例提供的坩埚系统的一种示例性的示意图;
图2为图1中的坩埚的横向截面一种示意图;
图3为图1中的坩埚的横向截面另一种示意图;
图4为本申请实施例提供的坩埚系统的另一种示例性的示意图。
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,所描述的实施例仅仅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做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。
请参考图1至图4:
本申请实施例提供的坩埚系统,包括:
坩埚110,用于容纳蒸镀材料700,该蒸镀材料700例如可以是有机物,该有机物的状态可以是液体,也可以是固体颗粒;
蒸镀材料表面位置检测单元,用于检测坩埚110中的蒸镀材料700的表面位置;例如,当进行蒸镀时,若坩埚110中的蒸镀材料700呈液态,则该蒸镀材料表面位置检测单元可以是常见的液位传感器,用于检测坩埚110中的液位;再如,当进行蒸镀时,若坩埚110中的蒸镀材料700呈固态,则该蒸镀材料表面位置检测单元可以是常见的位置传感器,用于检测坩埚110中的蒸镀材料700的表面位置;
两个加热单元,其中,一个加热单元用于自坩埚110外侧进行加热,另一个加热单元用于自坩埚110内侧进行加热;这两个加热单元中,可参考图1和图4,一个加热单元是设置于坩埚110外侧的第一加热单元400(其形成位置可以参考图2和图3中的区域400s),自坩埚110外侧对坩埚110内的蒸镀材料700加热,另一个是设置于坩埚110内侧的第二加热单元500,自坩埚110内侧对坩埚110内的蒸镀材料700加热;两个加热单元中的至少一个可相对于坩埚110沿坩埚110的轴线方向移动的安装于坩埚110;
用于驱动可相对于坩埚110移动的加热单元动作的驱动组件;
控制单元,控制单元与蒸镀材料表面位置检测单元以及驱动组件信号连接,用于根据蒸镀材料表面位置检测单元检测的蒸镀材料700的表面位置信息控制驱动组件动作。
在上述坩埚系统中,在进行蒸镀时,坩埚110承载要蒸镀的蒸镀材料700,一个加热单元自坩埚110外侧进行加热,另一个加热单元自坩埚110内侧进行加热,确保坩埚110内部的蒸镀材料700内外受热均匀,蒸镀材料表面位置检测单元实时检测坩埚110内的蒸镀材料700的表面位置,控制单元根据蒸镀材料表面位置检测单元检测的蒸镀材料700的表面位置信息控制驱动组件动作,以确保驱动组件驱动两个加热单元中的至少一个加热单元随着蒸镀材料700的表面的移动而移动,保持坩埚110内蒸镀材料700表面始终保持一定的温度,而挥发过程是在蒸镀材料700表面进行的,进而,确保坩埚110中蒸镀材料700始终以稳定的速率向外挥发,最终,确保基板等载体表面的膜层厚度均匀,保证了产品质量。
参考图1,当第一加热单元400可相对于坩埚110移动时,驱动组件的形式可以有多种,其中一种形式请参考图1,驱动组件包括第一驱动单元200;
第一驱动单元200包括:
第一导向部230,设置于坩埚110外侧,且沿坩埚110的轴线方向(z轴方向)延伸;
第一滑动部220,与第一加热单元400连接,并与第一导向部230通过螺纹配合;
第一驱动部210,与第一导向部230的一端传动连接;
当第一驱动部210驱动第一导向部230转动时,第一导向部230通过螺纹带动第一滑动部220沿z轴移动,从而,控制单元可以根据坩埚110内的蒸镀材料表面位置检测单元提供的蒸镀材料700的表面位置信息控制第一驱动部210运转,以使第一加热单元400随着蒸镀材料700的表面位置移动。
或者没还可以参考图4,第一加热单元400和第二加热单元500均可相对于坩埚110沿z轴移动,第一加热单元400仍然采用图1中的驱动方式,第二加热单元500则由第二驱动单元600驱动,第二驱动单元600包括:
传动部620,贯穿坩埚110的底部,且一端与第二加热单元500连接,另一端位于坩埚110外部;
驱动器610,用于驱动传动部位于坩埚110外部的一端沿坩埚110的轴线方向移动。
其中,驱动器610的形式可以有多种,例如在图4中,驱动器610包括:
第二导向部612,沿坩埚110的轴线方向(z轴方向)延伸;
第二滑动部613,与传动部620位于坩埚110外的一端传动连接,并与第二导向部612通过螺纹配合;
第二驱动部611,与第二导向部612的一端传动连接;
与第一驱动单元200类似地,当控制单元根据蒸镀材料表面位置检测单元提供的蒸镀材料700的表面位置信息控制第二驱动部611运转时,第二驱动部611驱动第二导向部612转动,第二导向部612通过螺纹带动第二滑动部613沿z轴移动,从而,可以确保第二加热单元500随着蒸镀材料700的上表面移动,保持蒸镀材料700挥发的均匀性。
但是,其中的驱动器610也可是其他形式,例如液压或者气动直线传动件都可以达到类似的目的。
此外,也可以是第一加热单元400固定不动,而第二加热单元500被驱动随着蒸镀材料700的表面位置移动,具体可在图4中,去除第一驱动单元200,并且,将第一加热单元400与坩埚110相对固定。
如图2和图3,为了避免第二加热单元500被蒸镀材料700损坏,坩埚系统还包括位于坩埚110内侧的隔离部件120,隔离部件120具有容纳腔121,第一加热单元400形成于容纳腔121中。其中,隔离部件120的形状不限,例如:
在图2中,隔离部件120呈沿坩埚110轴线方向延伸的杆状结构,可确保其中的第二加热单元500向其周围的蒸镀材料700均匀加热。具体地,当坩埚110是圆筒形时,可以使隔离部件120的轴线与坩埚110的轴线重合。
在图3中,隔离部件120呈沿坩埚110的轴线方向延伸的板状结构,容纳腔121在隔离部件120内沿隔离部件垂直于坩埚110的轴线方向的横截面(即平行于xoy面的截面)的长度方向(例如是图1中的y方向)延伸。这样,隔离部件120两侧的蒸镀材料700都能够被第二加热单元500均匀加热。
以图3中的隔离部件120为基础,为了使蒸镀材料700更加均匀的受热,隔离部件120的数量为多个,且多个隔离部件120交叉设置,以将坩埚110的内部空间分为至少3个区域,这样,坩埚110内被划分为更多个细小的单元,相对于只设置一个隔离部件120,坩埚110中的各处蒸镀材料700距离隔离部件120中的第二加热单元500的平均距离更近,各处蒸镀材料700更容易均匀受热,有利于蒸镀材料700的均匀挥发。
可选地,隔离部件120的垂直于坩埚110的轴线的横截面(也就是平行于xoy平面的截面)沿坩埚110的径向延伸,这样,可以确保坩埚110内的空间是被更加均匀的分割,有利于蒸镀材料700的稳定挥发。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种坩埚系统,其特征在于,包括:
坩埚;
蒸镀材料表面位置检测单元,用于检测所述坩埚中的蒸镀材料的表面位置;
两个加热单元,其中,一个加热单元用于自坩埚外侧进行加热,另一个加热单元用于自坩埚内侧进行加热;两个加热单元中的至少一个可相对于所述坩埚沿所述坩埚的轴线方向移动的安装于所述坩埚;
用于驱动可相对于所述坩埚移动的加热单元动作的驱动组件;
控制单元,所述控制单元与所述蒸镀材料表面位置检测单元以及所述驱动组件信号连接,用于根据所述蒸镀材料表面位置检测单元检测的蒸镀材料的表面位置信息控制所述驱动组件动作。
2.根据权利要求1所述的坩埚系统,其特征在于,当自坩埚外侧进行加热的加热单元可相对于所述坩埚移动时,所述驱动组件包括第一驱动单元;
所述第一驱动单元包括:
第一导向部,设置于所述坩埚外侧,且沿所述坩埚的轴线方向延伸;
第一滑动部,与所述自坩埚外侧进行加热的加热单元连接,并与所述第一导向部通过螺纹配合;
第一驱动部,与所述第一导向部的一端传动连接。
3.根据权利要求1或2所述的坩埚系统,其特征在于,当自坩埚内侧进行加热的加热单元可相对于所述坩埚移动时,所述驱动组件包括第二驱动单元;
所述第二驱动单元包括:
传动部,贯穿所述坩埚的底部,且一端与所述自坩埚内侧进行加热的加热单元连接,另一端位于所述坩埚外部;
驱动器,用于驱动所述传动部位于坩埚外部的一端沿所述坩埚的轴线方向移动。
4.根据权利要求3所述的坩埚系统,其特征在于,所述驱动器包括:
第二导向部,沿所述坩埚的轴线方向延伸;
第二滑动部,与所述传动部位于所述坩埚外的一端传动连接,并与所述第二导向部通过螺纹配合;
第二驱动部,与所述第二导向部的一端传动连接。
5.根据权利要求1所述的坩埚系统,其特征在于,所述坩埚系统还包括位于所述坩埚内部的隔离部件,所述隔离部件具有容纳腔,所述自坩埚内侧进行加热的加热单元形成于所述容纳腔中。
6.根据权利要求5所述的坩埚系统,其特征在于,所述隔离部件呈沿所述坩埚轴线方向延伸的杆状结构。
7.根据权利要求6所述的坩埚系统,其特征在于,所述隔离部件的轴线与所述坩埚的轴线重合。
8.根据权利要求5所述的坩埚系统,其特征在于,所述隔离部件呈沿所述坩埚的轴线方向延伸的板状结构,所述容纳腔在所述隔离部件内沿所述隔离部件垂直于所述坩埚的轴线方向的横截面的长度方向延伸。
9.根据权利要求8所述的坩埚系统,其特征在于,所述隔离部件的数量为多个,且多个隔离部件交叉设置,以将所述坩埚的内部空间分为至少3个区域。
10.根据权利要求8所述的坩埚系统,其特征在于,所述隔离部件的垂直于所述坩埚的轴线的横截面沿所述坩埚的径向延伸。
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Address after: 230013 Southwest District of Hefei City, Anhui Province Applicant after: Hefei xinyihua Intelligent Machine Co.,Ltd. Address before: 230013 Southwest District of Hefei City, Anhui Province Applicant before: HEFEI SINEVA INTELLIGENT MACHINE Co.,Ltd. |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210528 |