CN113388814B - 蒸镀坩埚及蒸镀装置 - Google Patents

蒸镀坩埚及蒸镀装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种蒸镀坩埚及蒸镀装置,涉及蒸镀技术领域,提高了蒸镀形成的薄膜质量。蒸镀坩埚包括:坩埚主体,包括用于形成容纳腔的坩埚底壁和坩埚侧壁;遮挡组件,包括至少两个挡板,至少两个挡板可拆卸地置于容纳腔内,挡板包括阻挡片,阻挡片具有通孔,在垂直于坩埚底壁所在平面的方向上,至少两个挡板的阻挡片之间具有间隔,且至少两个挡板中的至少部分通孔互不交叠;坩埚上盖,盖合于坩埚主体上,坩埚上盖具有坩埚口。

Description

蒸镀坩埚及蒸镀装置
【技术领域】
本发明涉及蒸镀技术领域,尤其涉及一种蒸镀坩埚及蒸镀装置。
【背景技术】
相较于传统的液晶显示,有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示具有高亮度、低功耗、响应快、发光效率高等优势,广泛应用于各类显示装置中。
有机发光二极管通常采用蒸镀工艺形成。蒸镀时,蒸镀材料(如金属材料或有机材料)置于蒸镀坩埚中,蒸镀坩埚外部利用加热丝进行加热,使蒸镀材料转换为气态,蒸镀气体透过蒸镀坩埚的坩埚口逸至待蒸镀基板上,进而在待蒸镀基板上形成蒸镀膜层。
然而,采用现有的蒸镀坩埚所蒸镀出来的膜层存在表面颗粒物较多、膜厚不均等不良问题,导致有机发光二极管的良率较低。
【发明内容】
有鉴于此,本发明实施例提供了一种蒸镀坩埚及蒸镀装置,提高了蒸镀形成的薄膜质量。
一方面,本发明实施例提供了一种蒸镀坩埚,包括:
坩埚主体,包括用于形成容纳腔的坩埚底壁和坩埚侧壁;
遮挡组件,包括至少两个挡板,至少两个所述挡板可拆卸地置于所述容纳腔内,所述挡板包括阻挡片,所述阻挡片具有通孔,在垂直于所述坩埚底壁所在平面的方向上,至少两个所述挡板的所述阻挡片之间具有间隔,且至少两个所述挡板中的至少部分所述通孔互不交叠;
坩埚上盖,盖合于所述坩埚主体上,所述坩埚上盖具有坩埚口。
另一方面,本发明实施例提供了一种蒸镀装置,包括上述蒸镀坩埚。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果:
以蒸镀坩埚包括三个挡板为例,蒸镀过程中溅射金属颗粒和产生金属灰时,金属颗粒和金属灰会被多个挡板进行层层遮挡:金属颗粒和金属灰逸至底部的挡板时,会被底部的挡板遮挡住一大部分,而其余未被遮挡住的金属颗粒和金属灰继续向上传输时,会进一步被中间的挡板进一步遮挡。若还存在少量的金属颗粒和金属灰经由中间的挡板逸出,该部分金属颗粒和金属灰还会被顶部的挡板进一步遮挡,最终使经由坩埚口透出的金属颗粒和金属灰很少甚至没有。
在本发明实施例中,通过在容纳腔内设置至少两个挡板,并且令至少两个挡板中的至少部分通孔错位设置,可以使经由某一挡板的通孔逸出的金属颗粒和金属灰进一步被上层的挡板遮挡住,避免金属颗粒和金属灰径直传输至坩埚口,从而实现使金属颗粒和金属灰几乎全部拦截在坩埚内部,无法逸出。这样不仅减小了金属颗粒和金属灰附着在所蒸镀的膜层上的风险,有效避免由金属颗粒导致的膜层被击穿、以及由金属灰导致的暗点问题,而且还可以避免坩埚堵口,提高所蒸镀膜层的膜厚均一性,进而有效提高了产品良率。
此外,现有技术中的挡板不可拆卸地固定在坩埚主体内,当一次蒸镀完成后,挡板无法拆卸,因而难以将挡板和坩埚主体清洗干净,导致下次蒸镀时挡板和坩埚主体内存在异物,对所蒸镀的膜层造成污染,而且,由于难以进行有效清洗,现有的蒸镀坩埚设计容易报废,缺乏长期实用性,应用成本较高。而在本发明实施例中,挡板则是可拆卸地置于容纳腔内的,当一次蒸镀完成之后,可以将挡板从坩埚主体上拆卸下来,对挡板和坩埚主体进行独立清洗,避免下次使用时挡板和坩埚主体上存在异物,而且,该种设计可以使蒸镀坩埚多次反复使用,应用成本较低。
而且,挡板可拆卸设置,还可以针对实际蒸镀情况如蒸镀材料颗粒大小及蒸镀材料的放置量,对多个挡板在坩埚内的相对位置关系进行调整。例如,当蒸镀坩埚内的蒸汽压较高、产尘量较多或金属颗粒及金属灰尺寸较大时,可以将通孔尺寸较大的挡板放置在底部,以避免底部的挡板积累太多金属颗粒和金属灰导致通孔堵塞。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中蒸镀坩埚的一种结构示意图;
图2为本发明实施例所提供的蒸镀坩埚的结构示意图;
图3为本发明实施例所提供的蒸镀示意图;
图4a为本发明实施例所提供的套筒侧壁的伸长结构示意图;
图4b为本发明实施例所提供的套筒侧壁的缩短结构示意图;
图5a为本发明实施例所提供的套筒侧壁的另一种缩短结构示意图;
图5b为本发明实施例所提供的套筒侧壁的另一种伸长结构示意图;
图6为本发明实施例所提供的蒸镀坩埚的另一种结构示意图;
图7为本发明实施例所提供的第一挡板的俯视图;
图8为本发明实施例所提供的第三挡板的俯视图;
图9为本发明实施例所提供的第二挡板的俯视图;
图10为本发明实施例所提供的第一挡板、第二挡板和第三挡板的结构示意图;
图11为本发明实施例所提供的第一挡板、第二挡板和第三挡板的俯视图
图12为本发明实施例所提供的挡板的结构示意图;
图13为本发明实施例所提供的挡板的另一种结构示意图;
图14为本发明实施例所提供的挡板置于套筒内的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三来描述挡板,但这些挡板不应限于这些术语。这些术语仅用来将挡板彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一挡板也可以被称为第二挡板,类似地,第二挡板也可以被称为第一挡板。
在阐述本发明实施例所提供的技术方案之前,本发明首先对现有的蒸镀坩埚的结构以及存在的问题进行说明。
有机发光二极管包括金属膜层和有机膜层,金属膜层和有机膜层由蒸镀坩埚蒸镀形成。如图1所示,图1为现有技术中蒸镀坩埚的一种结构示意图,蒸镀坩埚包括坩埚主体101、固定在坩埚主体101内部的挡板102和盖合于坩埚主体101上的坩埚上盖103,其中,挡板102具有通孔104,坩埚上盖103具有坩埚口105。
以采用镁(Mg)、镱(Yb)、氟化锂(LiF)等金属材料蒸镀形成金属膜层为例,蒸镀前,将颗粒状的金属材料置于坩埚主体101的容纳腔内,蒸镀时,在坩埚主体101外部利用加热丝进行加热,蒸镀过程中,靠近坩埚主体101侧壁的金属材料更易获得热量蒸发为气态,而未接触到坩埚主体101侧壁的金属材料则主要依靠颗粒之间的热传递获得热量,这样一来,就导致金属材料的热分布不均、热膨胀程度不一致,进而导致金属颗粒106喷溅。喷溅的金属颗粒106透过通孔104和坩埚口105直接溅射到所蒸镀的膜层上,造成膜层击穿,进而导致有机发光二极管无法正常发光。
此外,金属材料会与空气中的二氧化碳发生化学反应,单质碳吸附在金属材料表面形成金属氧化物,加热后,金属氧化物会变成灰化状态,形成金属灰107,导致坩埚内的颗粒物(Particle)含量剧增,金属灰107经由坩埚口105逸出附着在所蒸镀的膜层上,导致膜层表面颗粒物增加,使有机发光二极管出现暗点等不良问题。
而且,蒸镀过程中,溅射的金属颗粒106和产生的金属灰107会大量积聚在坩埚口105处,出现坩埚堵口现象,坩埚口105的直径不断缩小,从而导致蒸镀角度发生变化,使所蒸镀的膜层的膜厚均匀性较差,严重时金属颗粒106和金属灰107还会将坩埚口105全部堵住,进而导致无法蒸镀坩埚正常蒸镀膜层。
在现有技术中,坩埚主体101内仅利用单层挡板102对喷溅的金属颗粒106和产生的金属灰107进行遮挡,遮挡效果不佳,仍有大量的金属颗粒106和金属灰107透过挡板102的通孔104逸出,因而难以有效改善暗点现象及坩埚堵口现象。
本发明实施例提供了一种蒸镀坩埚,如图2所示,图2为本发明实施例所提供的蒸镀坩埚的结构示意图,该蒸镀坩埚包括坩埚主体1、遮挡组件2和坩埚上盖3。
其中,坩埚主体1包括用于形成容纳腔4的坩埚底壁5和坩埚侧壁6;遮挡组件2包括至少两个挡板7,至少两个挡板7可拆卸地置于容纳腔4内,挡板7包括阻挡片70,阻挡片70具有通孔8,在垂直于坩埚底壁5所在平面的方向上,至少两个挡板7的阻挡片70之间具有间隔,且至少两个挡板7中的至少部分通孔8互不交叠;坩埚上盖3盖合于坩埚主体1上,坩埚上盖3具有坩埚口9。
以蒸镀坩埚包括三个挡板7为例,采用该蒸镀坩埚蒸镀形成膜层时,如图3所示,图3为本发明实施例所提供的蒸镀示意图,颗粒状的蒸镀材料10置于容纳腔4内,加热装置11置于坩埚侧壁6外侧和坩埚上盖3外侧,利用加热装置11对坩埚主体1进行加热,使蒸镀材料蒸发为气态,蒸发气体通过绕行的方式经由三个挡板7的通孔8逸出至坩埚口9,进而再由坩埚口9逸出至待蒸镀基板12,沉积形成蒸镀膜层13。
蒸镀过程中溅射金属颗粒和产生金属灰时,金属颗粒和金属灰会被多个挡板进行层层遮挡:金属颗粒和金属灰逸至底部的挡板7时,会被底部的挡板7遮挡住一大部分,而其余未被遮挡住的金属颗粒和金属灰继续向上传输时,会进一步被中间的挡板7进一步遮挡。若还存在少量的金属颗粒和金属灰经由中间的挡板7逸出,该部分金属颗粒和金属灰还会被顶部的挡板7进一步遮挡,最终使经由坩埚口9透出的金属颗粒和金属灰很少甚至没有。
可见,在本发明实施例中,通过在容纳腔4内设置至少两个挡板7,并且令至少两个挡板7中的至少部分通孔8错位设置,可以使经由某一挡板7的通孔8逸出的金属颗粒和金属灰进一步被上层的挡板7遮挡住,避免金属颗粒和金属灰径直传输至坩埚口9,从而实现使金属颗粒和金属灰几乎全部拦截在坩埚内部,无法逸出。这样不仅减小了金属颗粒和金属灰附着在所蒸镀的膜层上的风险,有效避免由金属颗粒导致的膜层被击穿、以及由金属灰导致的暗点问题,而且还可以避免坩埚堵口,提高所蒸镀膜层的膜厚均一性,进而有效提高了产品良率。
此外,现有技术中的挡板不可拆卸地固定在坩埚主体内,当一次蒸镀完成后,挡板无法拆卸,因而难以将挡板和坩埚主体清洗干净,导致下次蒸镀时挡板和坩埚主体内存在异物,对所蒸镀的膜层造成污染,而且,由于难以进行有效清洗,现有的蒸镀坩埚设计容易报废,缺乏长期实用性,应用成本较高。而在本发明实施例中,挡板7则是可拆卸地置于容纳腔4内的,当一次蒸镀完成之后,可以将挡板7从坩埚主体1上拆卸下来,对挡板7和坩埚主体1进行独立清洗,避免下次使用时挡板7和坩埚主体1上存在异物,而且,该种设计可以使蒸镀坩埚多次反复使用,应用成本较低。
而且,挡板7可拆卸设置,还可以针对实际蒸镀情况如蒸镀材料颗粒大小及蒸镀材料的放置量,对多个挡板7在坩埚内的相对位置关系进行调整。例如,当蒸镀坩埚内的蒸汽压较高、产尘量较多或金属颗粒及金属灰尺寸较大时,可以将通孔尺寸较大的挡板7放置在底部,以避免底部的挡板7积累太多金属颗粒和金属灰导致通孔8堵塞。
需要说明的是,经测试,相较于现有技术,采用本发明实施例所提供的蒸镀坩埚,由金属颗粒喷溅造成的产品不良率由31%下降至了0%,由金属灰附着到膜层上造成的暗点发生率由28%下降至0.1%,坩埚堵口发生宕机时间由每月30小时下降至每月0小时,因而本发明实施例可以有效提高所蒸镀的膜层的质量。
此外,还需要说明的是,上述坩埚主体1可以根据所需盛放的蒸镀材料选用不同的材质形成。例如,当容纳腔4内所需放置的蒸镀材料为金属镁时,坩埚主体1可选用不易于镁发生反应的材料形成,以避免蒸镀过程中镁和坩埚主体1发生反应生成杂质。
在一种实施方式中,请再次参见图2,遮挡组件2还包括用于承载挡板7的套筒14,套筒14置于容纳腔4内;套筒14包括悬挂件15、套筒侧壁16和托盘17,其中,悬挂件15和托盘17分别固定于套筒侧壁16的两侧,悬挂件15悬挂在坩埚侧壁6上,至少两个挡板7承载在托盘17上,托盘17具体可为环形托盘,并且,托盘17具有开口18,以保证蒸镀气体的正常传输。其中,悬挂件15、套筒侧壁16和托盘17可一体成型。
蒸镀时,至少两个挡板7按照顺序依次放置在套筒14的托盘17上,并将套筒14的悬挂件15悬挂在坩埚侧壁6上,以实现将挡板7放置在容纳腔4内,并防止其掉落。蒸镀结束后,将套筒14取出,进而将挡板7从容纳腔4内取出,实现挡板7和坩埚主体1的分离,进而分别实现对坩埚主体1和挡板7的有效清洗。该种结构拆卸方便,易于操作,且稳定性较高,挡板7不易脱落。
进一步地,套筒侧壁16为可伸缩的侧壁,从而可以根据实际的蒸镀情况更加灵活地控制套筒14内所放置的挡板7数量以及挡板7在容纳腔4内放置的深度。
例如,如图4a和图4b所示,图4a为本发明实施例所提供的套筒侧壁的伸长结构示意图,图4b为本发明实施例所提供的套筒侧壁的缩短结构示意图,当容纳腔4内放置较多的蒸镀材料时,溅射的金属颗粒和金属灰较多,因而可以将套筒侧壁16伸长一些,在套筒14内放置较多数量的挡板7,对金属颗粒和金属灰进行较大程度的遮挡。而当容纳腔4内仅放置了较少的蒸镀材料时,溅射的金属颗粒和金属灰较少,因而套筒14内仅需放置较少数量的挡板7,此时套筒侧壁16可以缩短一些。
或者,如图5a和图5b所示,图5a为本发明实施例所提供的套筒侧壁16的另一种缩短结构示意图,图5b为本发明实施例所提供的套筒侧壁16的另一种伸长结构示意图,当容纳腔4内放置较多的蒸镀材料时,为了避免挡板7直接与蒸镀材料接触到对蒸镀材料造成污染以及避免金属材料堵住挡板7的通孔8,可以将套筒侧壁16缩短一些,增大蒸镀材料与挡板7之间的距离。而当容纳腔4内仅放置少量的蒸镀材料时,可以适当将套筒侧壁16伸长一些。
在一种实施方式中,套筒14和/或至少两个挡板7可采用具有高导热性、抗氧化、抗腐蚀等特性的材料形成。具体地,套筒14和/或至少两个挡板7采用钛材料形成,相较于其它的高导热性材料,钛的硬度较高,因此对挡板7具有较高的支撑稳定性,提高了蒸镀坩埚结构的可靠性。
在一种实施方式中,在垂直于坩埚底壁5所在平面的方向上,任意相邻两个挡板7中的通孔8互不交叠,从而使得经由下侧挡板7的通孔8透出的金属颗粒和金属灰向上逸出时,会被上侧挡板7未设置通孔8的区域挡住,避免其直传输至坩埚口9,更大限度的对金属颗粒和金属灰进行遮挡。
在一种实施方式中,至少两个不同挡板7中的通孔8的形状和/或通孔8的尺寸不同;和/或,同一挡板7中的通孔8的形状和/或通孔8的尺寸不同。示例性的,通孔8可为圆形、椭圆形、矩形、菱形等形状。
如此设置,可以利用挡板7对不同尺寸的金属颗粒和金属灰均进行有效遮挡,例如,可以利用具有小孔的挡板7对较小尺寸的金属颗粒和金属灰进行遮挡,以及利用具有大孔的挡板7对较大尺寸的金属颗粒和金属灰进行遮挡,以防止各个尺寸的金属颗粒和金属灰逸出。
需要说明的是,通孔8的尺寸可根据通孔8的形状进行限定,例如,当通孔8的形状为圆形时,通孔8的尺寸可为通孔8的孔径,当通孔8的形状为矩形时,通孔8的尺寸可为通孔8的长或宽。
在一种实施方式中,至少两个所述挡板7包括第一挡板,第一挡板为与坩埚底壁5相距最近的挡板7,也就是位于容纳腔4最底部的挡板;第一挡板的通孔开口率大于其他挡板的通孔开口率,从而降低金属颗粒和金属灰将最底部挡板的通孔全部堵住的风险,使蒸镀气体具有足够的流通路径。
需要说明的是,在本发明实施例中,具体可通过增大第一挡板中通孔数量和/或增大第一挡板中通孔孔径的方式增大第一挡板的开口率。
在一种实施方式中,如图6和图7所示,图6为本发明实施例所提供的蒸镀坩埚的另一种结构示意图,图7为本发明实施例所提供的第一挡板的俯视图,至少两个挡板7包括第一挡板19,第一挡板19为与坩埚底壁5相距最近的挡板7;第一挡板19包括第一通孔20和第二通孔21,第一通孔20的孔径小于第二通孔21的孔径,从而利用小孔(第一通孔20)对金属颗粒和金属灰进行有效阻拦,避免金属颗粒和金属灰透过小孔射出,同时又利用大孔(第二通孔21)降低第一挡板19中全部通孔8被金属颗粒和金属灰堵住的风险,提高蒸镀气体流通的可靠性。
通常,坩埚内溅射的金属颗粒和产生的金属灰的尺寸小于或等于蒸镀材料自身的颗粒尺寸,基于此,第一通孔20的孔径为R1,第二通孔21的孔径为R2,R1<L,R2≥L,L为容纳腔4内放置的蒸镀材料的颗粒尺寸,以使第一挡板19既对金属颗粒和金属灰进行有效阻挡,同时又保证蒸镀气体具有足够的流通路径。
示例性的,坩埚内蒸镀材料的颗粒尺寸大于4mm时,第一通孔20的孔径R1可为4mm,第二通孔21的孔径R2可为6mm。当然,蒸镀材料为其它尺寸时,第一通孔20和第二通孔21的孔径可根据蒸镀材料的颗粒尺寸进行适应性调整。
进一步地,请再次参见图7,第一挡板19具有中间区域22和围绕中间区域的外围区域23,第一通孔20和第二通孔21位于外围区域23,且在外围区域23内呈环形交替排布。
请再次参见图3,蒸镀时,加热装置11通常置于坩埚侧壁6的外侧,因而容纳腔4内靠近坩埚侧壁6的金属颗粒更易获取能量转换为气态,而容纳腔4中间位置处的金属颗粒则主要依靠颗粒之间的热传递获得热量,如此一来,不同位置的金属颗粒的热分布不均,中间位置处的金属颗粒更易发生喷溅。因此,通过令第一挡板19采用外围区域23设置通孔而中间区域22不设置通孔的设计,既可以利用无通孔的中间区域22更大程度地阻挡溅射的金属颗粒,还能降低第一挡板17中的通孔被溅射的金属颗粒堵住的风险。
在一种实施方式中,请再次参见图6,至少两个挡板7包括第三挡板24,第三挡板24为与坩埚底壁5相距最远的挡板7;在垂直于坩埚底壁5所在平面的方向上,第三挡板24的通孔8的投影与坩埚口9的投影不交叠。如此设置,即使少量金属颗粒和金属灰透过第三挡板24的通孔8逸出,也会被坩埚上盖3进一步遮挡住,使其无法由坩埚口9逸出至待蒸镀膜层上。
在一种实施方式中,结合图6,如图8所示,图8为本发明实施例所提供的第三挡板的俯视图,至少两个挡板7包括第三挡板24,第三挡板24为与坩埚底壁5相距最远的挡板7;第三挡板24包括呈环形交替排布的第五通孔25和第六通孔26、以及呈环形排布的第七通孔27,在垂直于坩埚底壁5所在平面的方向上,第五通孔25和第六通孔26的投影环绕第七通孔27的投影,并且,第五通孔25的孔径小于第六通孔26的孔径,第七通孔27的孔径小于第六通孔26的孔径。
如此设置,当仍有少量的金属颗粒和金属灰逸至最顶部的第三挡板24时,由于第五通孔25和第七通孔27的孔径较小,因而可以利用第五通孔25和第七通孔27对金属颗粒和金属灰再次进行有效阻拦,避免其透过这部分通孔逸出,并同时利用同时又利用较大的第六通孔26降低第三挡板24中全部通孔被金属颗粒和金属灰堵住的风险,保证蒸镀气体能够进一步流通至坩埚口9。
进一步地,为使第三挡板24既对金属颗粒和金属灰进行有效阻挡,同时又保证蒸镀气体具有足够的流通路径,第五通孔25的孔径为R5,第六通孔26的孔径为R6,第七通孔27的孔径为R7,R5、R6和R7满足:R5<L,R6≥L,R7<L,L为容纳腔4内放置的蒸镀材料的颗粒尺寸。
示例性的,第五通孔25的孔径R5为4mm,第六通孔26的孔径R2为6mm,第七通孔27的孔径R7为4mm。当然,蒸镀材料为其它尺寸时,第五通孔25、第六通孔26和第七通孔27的孔径可根据蒸镀材料的颗粒尺寸进行适应性调整。
在一种实施方式中,结合图6,如图9所示,图9为本发明实施例所提供的第二挡板的俯视图,至少两个挡板7包括第一挡板19、第二挡板28和第三挡板24,其中,第一挡板19为与坩埚底壁5相距最近的挡板7,第三挡板24为与坩埚底壁5相距最远的挡板7,第二挡板28位于第一挡板19与第三挡板24之间;第二挡板28中通孔的孔径大于或等于第一挡板19、第三挡板24中通孔的孔径。
对于处于中间位置的第二挡板28来说,通过在第二挡板28上设置一些较大的通孔,一方面,这部分通孔可以阻拦比通孔尺寸更大的金属颗粒和金属灰,另一方面,这部分通孔孔径较大,第二挡板28开口率较高,能够减小坩埚内的蒸汽压,保证蒸镀气体的继续向上正常流通的可靠性。
在一种实施方式中,请再次参见图6和图9,第二挡板28包括第三通孔29和围绕第三通孔29的多个第四通孔30,第三通孔29的孔径大于第四通孔30的孔径,从而利用第三通孔29和第四通孔30对不同尺寸的较大的金属颗粒和金属灰进行遮挡,而且,利用孔径更大的第三通孔29更大程度地减小坩埚内的蒸汽压。
示例性的,第三通孔29的孔径R3为8mm,第四通孔30的孔径为6mm。
在一种实施方式中,结合图6~图9,如图10和图11所示,图10为本发明实施例所提供的第一挡板、第二挡板和第三挡板的结构示意图,图11为本发明实施例所提供的第一挡板、第二挡板和第三挡板的俯视图,至少两个挡板7包括第一挡板19、第二挡板28和第三挡板24。
其中,第一挡板19包括呈环形交替排布的第一通孔20和第二通孔21,第一通孔20的孔径小于第二通孔21的孔径。示例性的,请再次参见图7,第一通孔20的孔径R1为4mm,第二通孔21的孔径R2为6mm,相邻两个第一通孔20的中心点和第二通孔21的中心点之间的距离L1为7mm。
第二挡板28位于第一挡板19远离坩埚底壁5一侧,第二挡板28包括第三通孔29和围绕第三通孔29的多个第四通孔30,第四通孔30大于或等于第二通孔21的孔径,第三通孔29的孔径大于或等于第二通孔21的孔径。示例性的,请再次参见图9,第四通孔30的孔径R4为6mm,第三通孔29的孔径为8mm。相邻两个第四通孔30的中心点之间的距离L2为9mm,第三通孔29的中心点和第四通孔30的中心点之间的距离L3为12mm。
第三挡板24位于第二挡板28远离坩埚底壁5一侧,第三挡板24包括呈环形交替排布的第五通孔25和第六通孔26、以及呈环形排布的第七通孔27,第五通孔25和第七通孔27的孔径分别小于第六通孔26的孔径。示例性的,请再次参见图8,第五通孔25的孔径R5为4mm,第六通孔26的孔径R6为6mm,第七通孔27的孔径R7为4mm,相邻两个第七通孔27的中心点之间的距离L4为5mm,第三挡板24的中心点与第七通孔27的中心点之间的距离L5为7mm。
结合图11,在垂直于坩埚底壁5所在平面的方向上,第七通孔27的投影环绕第三通孔29的投影,第四通孔30的投影环绕第七通孔27的投影,第五通孔25和第六通孔26的投影环绕第四通孔30的投影,第一通孔20和第二通孔21的投影环绕第四通孔30的投影。
需要说明的是,在垂直于坩埚底壁5所在平面的方向上,请再次参见图11,第五通孔25、第六通孔26的投影可以和第一通孔20、第二通孔21的投影交叠或重合,或者,第一通孔20和第二通孔21的投影也可以围绕第五通孔25和第六通孔26的投影,或者,第五通孔25和第六通孔26的投影也可以围绕第一通孔20和第二通孔21的投影。由于第一挡板19和第三挡板24之间间隔由第二挡板28,第二挡板28中的通孔分别与第一挡板19、第三挡板24中的通孔不交叠,因此,即使第五通孔25、第六通孔26的投影和第一通孔20、第二通孔21的投影交叠或重合,经由第一通孔20和第二通孔21逸出的金属颗粒和金属灰也不会径直逸出至第五通孔25和第六通孔26。
具体地,第一挡板19中第一通孔20和第二通孔21位于外围区域,第一挡板19中未设置通孔8的中间区域可以有效防止金属颗粒喷溅,孔径较小的第一通孔20有效阻拦金属颗粒和金属灰,孔径较大的第二通孔21可以避免第一挡板19中全部的通孔被堵住。第二挡板28中的通孔与第一挡板19中的通孔错位,蒸镀气体透过第一通孔20和第二通孔21逸出后绕行至第三通孔30和第四通孔31逸出,而且,经由第一挡板19漏上来的金属颗粒和金属灰会在第二挡板28处被有效阻拦。第三挡板24中的通孔与第二挡板28中的通孔错位,因此,蒸镀气体透过第三通孔30和第四通孔31逸出后绕行至第五通孔25、第六通孔26和第七通孔27逸出,而且,经由第二挡板28漏上来的金属颗粒和金属灰会在第三挡板24处被有效阻拦。
采用上述设置方式,相邻两个挡板7的通孔8均互不交叠,经由下侧挡板7通孔8透出的金属颗粒和金属灰向上逸出时,会被上侧挡板7未设置通孔8的区域挡住,从而避免其径直向上喷溅,更大限度的对金属颗粒和金属灰进行遮挡,使得仅有少量金属颗粒和金属灰逸至坩埚口9或者没有金属颗粒和金属灰逸至坩埚口9。
经测试,采用上述结构,第一挡板19上积累了最多的不同尺寸的金属颗粒和金属灰,第二挡板28上仅积累了少量的较小尺寸的金属灰,而第三挡板24则仅积累了非常少量的小尺寸金属灰,坩埚上盖3几乎无金属颗粒喷溅痕迹和金属灰的累积。
此外,在坩埚主体1内设置三个挡板7,挡板7数量适中,既能较大程度地对溅射的金属颗粒和金属灰进行阻挡,还能避免挡板7数量过多对坩埚内的蒸气压造成影响。
在一种实施方式中,如图12~图14所示,图12为本发明实施例所提供的挡板的结构示意图,图13为本发明实施例所提供的挡板的另一种结构示意图,图14为本发明实施例所提供的挡板置于套筒内的结构示意图,挡板7还包括用于支撑阻挡片70的支撑座71。当至少两个挡板7放置在套筒14的托盘17上时,最底部的挡板7的支撑座71置于托盘17上,然后上面挡板7的支撑座71放置在第一挡板19的阻挡片70的边缘,从而利用支撑座71将相邻两个阻挡片70隔开,使相邻两个阻挡片70之间具有间隔,保证蒸镀气体的正常流通。
进一步地,支撑座71可拆卸地安装在阻挡片70上,从而可以根据实际的蒸镀情况更加灵活地选择不同高度的支撑座71安装在阻挡片70上,以灵活控制阻挡片70在容纳腔4内放置的深度。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种蒸镀装置,该蒸镀装置包括上述蒸镀坩埚,蒸镀坩埚的具体结构已经在上述实施例中进行了详细说明,此处不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种蒸镀坩埚,其特征在于,包括:
坩埚主体,包括用于形成容纳腔的坩埚底壁和坩埚侧壁;
遮挡组件,包括至少两个挡板,至少两个所述挡板可拆卸地置于所述容纳腔内,所述挡板包括阻挡片,所述阻挡片具有通孔,在垂直于所述坩埚底壁所在平面的方向上,至少两个所述挡板的所述阻挡片之间具有间隔,且至少两个所述挡板中的至少部分所述通孔互不交叠;
坩埚上盖,盖合于所述坩埚主体上,所述坩埚上盖具有坩埚口;
所述遮挡组件还包括用于承载所述挡板的套筒,所述套筒置于所述容纳腔内;
所述套筒包括悬挂件、套筒侧壁和托盘,其中,所述悬挂件和所述托盘分别固定于所述套筒侧壁的两侧,所述悬挂件悬挂在所述坩埚侧壁上,至少两个所述挡板承载在所述托盘上,并且,所述托盘具有开口;
所述挡板还包括用于支撑所述阻挡片的支撑座;
所述支撑座可拆卸地安装在所述阻挡片上;
当至少两个所述挡板放置在所述套筒的所述托盘上时,最底部的所述挡板的支撑座置于所述托盘上,置于上面的所述挡板的支撑座放置在下面紧邻的所述挡板的阻挡片的边缘;
至少两个所述挡板包括第一挡板,所述第一挡板为与所述坩埚底壁相距最近的挡板;
所述第一挡板包括第一通孔和第二通孔,所述第一通孔的孔径小于所述第二通孔的孔径;
所述第一挡板具有中间区域和围绕所述中间区域的外围区域,所述第一通孔和第二通孔位于所述外围区域,且在所述外围区域内呈环形交替排布;
所述套筒侧壁为可伸缩的侧壁;
至少两个所述挡板还包括:
第二挡板,位于所述第一挡板远离所述坩埚底壁一侧,所述第二挡板包括第三通孔和围绕所述第三通孔的多个第四通孔,所述第四通孔大于或等于所述第二通孔的孔径,所述第三通孔的孔径大于或等于所述第二通孔的孔径;
第三挡板,位于所述第二挡板远离所述坩埚底壁一侧,所述第三挡板包括呈环形交替排布的第五通孔和第六通孔、以及呈环形排布的第七通孔,所述第五通孔和所述第七通孔的孔径分别小于所述第六通孔的孔径;
在垂直于所述坩埚底壁所在平面的方向上,所述第七通孔的投影环绕所述第三通孔的投影,所述第四通孔的投影环绕所述第七通孔的投影,所述第五通孔和所述第六通孔的投影环绕所述第四通孔的投影,所述第一通孔和所述第二通孔的投影环绕所述第四通孔的投影。
2.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
所述套筒和/或至少两个所述挡板采用钛材料形成。
3.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
在垂直于所述坩埚底壁所在平面的方向上,任意相邻两个所述挡板中的所述通孔互不交叠。
4.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
至少两个不同挡板中的所述通孔的形状和/或所述通孔的尺寸不同;
和/或,同一所述挡板中的所述通孔的形状和/或所述通孔的尺寸不同。
5.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
所述第一挡板的通孔开口率大于其他所述挡板的通孔开口率。
6.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
所述第一通孔的孔径为R1,所述第二通孔的孔径为R2,R1<L,R2≥L,L为所述容纳腔内放置的蒸镀材料的颗粒尺寸。
7.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
所述第三挡板为与所述坩埚底壁相距最远的挡板;
在垂直于所述坩埚底壁所在平面的方向上,所述第三挡板的所述通孔的投影与所述坩埚口的投影不交叠。
8.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
所述第五通孔的孔径为R5,所述第六通孔的孔径为R6,所述第七通孔的孔径为R7,R5<L,R6≥L,R7<L,L为所述容纳腔内放置的蒸镀材料的颗粒尺寸。
9.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
所述第二挡板的所述通孔的孔径大于或等于所述第一挡板、所述第三挡板的所述通孔的孔径。
10.根据权利要求9所述的蒸镀坩埚,其特征在于,
所述第三通孔的孔径大于所述第四通孔的孔径。
11.一种蒸镀装置,其特征在于,包括如权利要求1~10任一项所述的蒸镀坩埚。
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