CN113416929B - 一种蒸镀源及其调试方法、蒸镀装置 - Google Patents

一种蒸镀源及其调试方法、蒸镀装置 Download PDF

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Abstract

本公开实施例提供一种蒸镀源及其调试方法、蒸镀装置。蒸镀源包括:坩埚本体,设置有朝向待蒸镀基板表面的出口;压力调控机构,位于坩埚本体内且位于蒸镀材料的蒸发路径上,被配置为调节蒸镀材料蒸汽的压力,以使从出口排出的蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板表面的方向沉积在待蒸镀基板表面。本公开实施例的蒸镀源,蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板表面的方向沉积在待蒸镀基板表面,可以避免产生阴影,有利于产品高分辨率的实现。

Description

一种蒸镀源及其调试方法、蒸镀装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种蒸镀源及其调试方法、蒸镀装置。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示器作为当前着力发展的显示技术,是当今各项技术研究的热门。其中,有机材料蒸镀工艺又是制备OLED显示器中的一项重要工艺。有机材料蒸镀工艺是在高真空状态下通过加热的方式,将有机材料熔化(升华)成原子、分子或原子团组成的蒸汽,然后在基板上形成OLED器件的各个功能层。
目前蒸镀工艺主要的实现方式是采用线性蒸发源,通过加热器加热坩埚,使坩埚中的材料喷发到蒸镀源上方的待蒸镀基板上,从而在待蒸镀基板上形成需要的有机膜层。现有技术中,蒸镀源与待蒸镀基板之间的距离较大,蒸镀材料蒸汽大部分是斜向蒸镀到基板上,容易产生阴影(Shadow),不利于产品高分辨率的实现。
发明内容
本公开实施例提供一种蒸镀源及其调试方法、蒸镀装置,以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
作为本公开实施例的第一个方面,本公开实施例提供一种蒸镀源,包括:
坩埚本体,设置有朝向待蒸镀基板表面的出口;
压力调控机构,位于坩埚本体内且位于蒸镀材料的蒸发路径上,被配置为调节蒸镀材料蒸汽的压力,以使从出口排出的蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板表面的方向沉积在待蒸镀基板表面。
在一些可能的实施方式中,压力调控机构包括:
第一遮挡板,位于蒸镀材料的蒸发路径上,第一遮挡板开设有多个贯穿的第一调节孔;
压力调节体,位于第一调节孔内,压力调节体被配置为在蒸镀材料蒸汽的迫使下朝向出口方向移动,以使压力调节体与第一调节孔侧壁之间形成出气间隙。
在一些可能的实施方式中,沿蒸镀材料的蒸发路径,第一调节孔的孔径逐渐增大。
在一些可能的实施方式中,压力调节体为球状体或锥状体。
在一些可能的实施方式中,通过调节压力调节体的重量,来调节出气间隙的宽度,以调节自对应的第一调节孔排出的蒸镀材料蒸汽的压力。
在一些可能的实施方式中,压力调节体的材料轻质耐高温材料。
在一些可能的实施方式中,压力调控机构还包括第二遮挡板,第二遮挡板位于第一遮挡板朝向出口的一侧,第二遮挡板设置有多个均匀分布的第二调节孔。
在一些可能的实施方式中,第二遮挡板上与各第一调节孔相对应的区域内的第二调节孔的数量相同,与第一调节孔相对应的区域内的第二调节孔的数量为多个。
在一些可能的实施方式中,第二遮挡板配置为将压力调节体的移动范围限定在第二遮挡板与第一调节孔之间。
在一些可能的实施方式中,蒸镀源还包括第三遮挡板,第三遮挡板位于压力调控机构朝向出口的一侧,第三遮挡板设置有多个均匀分布的第三调节孔,第三遮挡板与压力调控机构之间形成缓冲腔。
作为本公开实施例的第二个方面,本公开实施例提供一种蒸镀源的调试方法,适用于上述实施例的蒸镀源,该方法包括:
对蒸镀源进行加热,以使蒸镀源内部产生的蒸镀材料蒸汽在测试基板表面形成膜层;
检测膜层的厚度,根据膜层的厚度确定对应位置压力调节体的重量;
根据确定出的压力调节体的重量,更换对应位置的压力调节体。
作为本公开实施例的第三个方面,本公开实施例提供一种蒸镀装置,包括本公开任一实施例中的蒸镀源。
本公开实施例的蒸镀源,通过压力调控机构可以调节蒸镀材料蒸汽的压力,使得从出口排出的蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板表面的方向沉积在待蒸镀基板表面。相比于相关技术中蒸镀材料斜向蒸发到基板表面,本公开实施例的蒸镀源,蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板表面的方向沉积在待蒸镀基板表面,可以避免产生阴影,有利于产品高分辨率的实现。并且,可以减小蒸镀源与待蒸镀基板之间的距离,从而大幅减少蒸镀到腔室周围的材料量,使更多的蒸镀材料沉积在基板上,提高蒸镀材料的利用率。
上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本公开范围的限制。
图1为相关技术中蒸镀工艺示意图;
图2为采用图1所示蒸镀工艺形成阴影的示意图;
图3示出了本公开一实施例中蒸镀源的结构示意图;
图4示出了本公开一实施例中蒸镀源的另一角度的结构示意图;
图5a为本公开实施例蒸镀源蒸镀过程的示意图;
图5b为图5a中的E部分的放大示意图;
图6为本公开实施例蒸镀源中蒸镀材料蒸汽蒸发的示意图;
图7为图6中的B部分的放大示意图;
图8为采用本公开实施例蒸镀源对基板进行蒸镀的示意图;
图9为调节压力调节体后的蒸镀示意图。
附图标记说明:
10、蒸镀源;100、坩埚本体;110、容纳腔;120、出口;130、缓冲腔;200、压力调控机构;210、第一遮挡板;211、第一调节孔;212、压力调节体;220、第二遮挡板;221、第二调节孔;310、第三遮挡板;311、第三调节孔;50、待蒸镀基板。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
图1为相关技术中蒸镀工艺示意图,图2为图1中A部分的放大示意图。在相关的蒸镀工艺中,为了实现蒸镀膜厚的均匀性,如图1所示,可以采用蒸镀源10与待蒸镀基板50之间距离较大(300mm至600mm)的方式进行蒸镀,这样导致大量的蒸镀材料蒸镀到腔室四周挡板上,只有少部分蒸镀材料被蒸镀到基板上,导致蒸镀材料利用率较低,低于20%,大大增加了OLED的制备成本。并且,在蒸镀源10与待蒸镀基板50之间距离较大的情况下,蒸镀材料通常被斜向蒸发到待蒸镀基板50上,容易产生阴影,如图2所示,产生蒸镀阴影C和阴影D,不利于产品分辨率的实现。另外,蒸镀材料蒸汽沉积到玻璃基板上的温度较高,使基板产生热变形,使得蒸镀像素位置精度变差。相关技术中的蒸镀源,蒸镀形成的膜层厚度分布固定,很难实现膜层厚度的调节。
为了解决这些问题,本公开实施例提供一种蒸镀源及其调试方法、蒸镀装置。
图3示出了本公开一实施例中蒸镀源的结构示意图;图4示出了本公开一实施例中蒸镀源的另一角度的结构示意图,图5a为本公开实施例蒸镀源蒸镀过程的示意图,图5b为图5a中的E部分的放大示意图。如图3、图4和图5a所示,蒸镀源10可以包括坩埚本体100,坩埚本体100设置有朝向待蒸镀基板50表面的出口120。可以理解的是,坩埚本体100可以形成用于容纳蒸镀材料加热汽化的容纳腔110,蒸镀材料蒸汽通过出口120蒸镀到待蒸镀基板50表面。蒸镀源10还包括压力调控结构200,压力调控机构200位于坩埚本体100内且位于蒸镀材料的蒸发路径上,压力调控机构200被配置为调节蒸镀材料蒸汽的压力,以使从出口120排出的蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板50表面的方向沉积在待蒸镀基板50表面。需要说明的是,这里的“垂直”应理解为角度为85°至95°范围内任一角度,也就是说,蒸镀材料蒸汽与待蒸镀基板50表面之间的角度为85°至95°范围内任一角度均可以理解为“垂直”。
可以理解的是,为了能够在图中更加清楚的显示出蒸镀源的结构,图3和图4中的蒸镀源的尺寸不一致。
可以理解的是,坩埚本体100内加热汽化后的蒸镀材料的压力大小不一,压力大小不一的蒸镀材料蒸汽从坩埚本体100的出口120排出后,会斜向喷射到待蒸镀基板50表面形成膜层,导致蒸镀基板上的膜层厚度不一致,还容易在待蒸镀基板50表面产生shadow,不利于产品高分辨率的实现。
本公开实施例的蒸镀源10,通过压力调控机构200可以调节蒸镀材料蒸汽的压力,使得从出口120排出的蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板50表面的方向沉积在待蒸镀基板50表面。相比于相关技术中蒸镀材料斜向蒸发到基板表面,本公开实施例的蒸镀源10,蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板50表面的方向沉积在待蒸镀基板50表面,可以避免产生阴影,如图5b所示,有利于产品高分辨率的实现。并且,可以减小蒸镀源10与待蒸镀基板50之间的距离,例如可以将蒸镀源10与待蒸镀基板50之间的距离减小为100mm以下,从而大幅减少蒸镀到腔室周围的材料量,使更多的蒸镀材料沉积在基板上,提高蒸镀材料的利用率。
示例性地,压力调控机构200可拆卸地安装在坩埚本体100内。压力调控机构200长时间的对蒸镀材料进行压力调节时,不可避免的使得蒸镀材料蒸汽沉积在压力调控机构200上,将压力调控机构200可拆卸地安装在坩埚本体100内,可以方便对压力调控机构200进行及时维修和清理,并且也有利于蒸镀材料的放置和更换。压力调控机构200与坩埚本体100可拆卸连接的方式可以采用本领域常规技术实现,在此不再赘述。
图6为本公开实施例蒸镀源中蒸镀材料蒸汽蒸发的示意图,图7为图6中的B部分的放大示意图,图6和图7中采用箭头示出了蒸镀材料蒸汽的蒸发路径。在一种实施方式中,如图6所示,压力调控机构200可以包括第一遮挡板210和压力调节体212。第一遮挡板210位于蒸镀材料的蒸发路径上,第一遮挡板210开设有多个贯穿的第一调节孔211。可以理解的是,第一调节孔211的贯穿方向与蒸镀材料的蒸发方向一致。压力调节体212位于第一调节孔211内,压力调节体212被配置为在蒸镀材料蒸汽的迫使下朝向出口120方向移动,以使压力调节体212与第一调节孔211侧壁之间形成出气间隙,蒸镀材料蒸汽可以通过出气间隙排出。
可以理解的是,在蒸镀初始状态,压力调节体212在自身的重力下,封堵住第一调节孔211,以使得坩埚本体100内位于第一遮挡板210下部的腔体封闭。随着蒸镀材料的汽化,蒸镀材料蒸汽的压力逐渐增大,当蒸镀材料蒸汽的压力到达一定程度时,蒸镀材料蒸汽会顶开压力调节体212,迫使压力调节体212朝向出口120方向移动,直至蒸镀材料蒸汽压力与压力调节体212的重力达到一种平衡,压力调节体212与第一调节孔211侧壁之间形成出气间隙,蒸镀材料蒸汽从出气间隙排出。从而,本公开实施例的蒸镀源10,通过压力调节体212与第一调节孔211的配合,可以使得蒸镀材料蒸汽的压力与压力调节体212的重力之间达到平衡,进而调节蒸镀材料蒸汽的压力,避免蒸镀材料蒸汽压力出现过大或过小,有利于使得蒸镀材料蒸汽的压力在蒸发路径截面上实现均衡,有利于使得蒸镀材料蒸汽垂直于待蒸镀基板50表面的方向蒸镀到待蒸镀基板50表面。
在一种实施方式中,多个第一调节孔211可以在第一遮挡板210上均匀分布。这样可以进一步提高蒸镀材料蒸汽整个蒸发路径截面上的均衡性,更加有利于实现蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板50表面方向进行蒸镀。
在一个实施例中,如图6和图7所示,沿着蒸镀材料蒸汽的蒸发路径,第一调节孔211的孔径逐渐增大。例如,第一调节孔211的形状为倒三角锥状、倒四角锥状、倒圆锥状等,第一调节孔211的形状可以根据设计的实际需要进行选择和调整,此处不做具体限制。本公开实施例中,通过将第一调节孔211的孔径设置为沿蒸镀材料蒸汽的蒸发路径逐渐增大,便于在压力调节体212朝向待蒸镀基板50的移动过程中,减少压力调节体212与第一调节孔211侧壁之间的接触面积,从而减小压力调节体212与第一调节孔211侧壁之间的摩擦力,使得压力调节体212在蒸镀材料蒸汽的迫使下,更加容易移动,并且也有利于空气间隙的形成。
在一个实施例中,压力调节体212的形状与第一调节孔211的形状相匹配。从而,压力调节体212在重力下可以封闭第一调节孔211。示例性地,压力调节体212为球状体或者锥状体。这种形状的压力调节体212,不仅有利于压力调节体212在第一调节孔211内移动,而且在重力作用下可以更好地封闭第一调节孔211。
在一个实施例中,通过调节压力调节体212的重量,来调节出气间隙的宽度,以调节自对应的第一调节孔211排出的蒸镀材料蒸汽的压力。可以理解的是,当出气间隙的宽度较大时,通过出气间隙的蒸镀材料蒸汽的压力损失较小,当出气间隙的宽度较小时,通过出气间隙的蒸镀材料蒸汽的压力损失较大,从而,可以通过调节出气间隙的宽度调节排出的蒸镀材料蒸汽的压力。例如,当经由出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽的压力大于预设压力时,可以增大压力调节体212的重量来减小出气间隙的宽度,进而减小经由出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽的压力;当经由出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽的压力小于预设压力时,可以减小压力调节体212的重量来增大出气间隙的宽度,进而增大经由出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽的压力。
实际蒸镀过程中,坩埚本体100中的蒸镀材料汽化后,坩埚本体100内各处的蒸镀材料蒸汽的压力可能存在不均匀状况,不利于实现排出的蒸镀材料蒸汽的压力均匀,致使待蒸镀基板50上蒸镀的膜层厚度不均匀。在多个压力调节体212的重量相同的情况下,压力调节体212对应的第一调节孔211排出的蒸镀材料蒸汽压力越大,出气间隙的宽度越大,排出的蒸镀材料蒸汽压力也偏大。如果增大压力调节体212的重力,则可以减小出气间隙的宽度,增大出气间隙的阻力,进而减小排出的蒸镀材料蒸汽的压力。因此,通过调节压力调节体212的重量,可以调节出气间隙的宽度,进而调节自对应的第一调节孔211排出的蒸镀材料蒸汽的压力,有利于使得从各个第一调节孔211排出的蒸镀材料蒸汽的压力趋于一致,实现蒸镀材料蒸汽压力的均匀性,提高蒸镀膜层厚度均匀性。
示例性地,在各个压力调节体212的材料相同的情况下,通过调节压力调节体212的体积来调节压力调节体212的重量,或者,在各个压力调节体212的体积相同的情况下,通过调节压力调节体212的材料(密度)来调节压力调节体212的重量。
在一个实施例中,压力调节体212的材料为耐高温材料。例如,压力调节体212的材料可以包括碳化硼、碳化硅、氮化硼、氮化硅、磷化硼、磷化硅等材料中的一种。压力调节体212的材料为耐高温材料,当高温的蒸镀材料蒸汽从压力调节体212与第一调节孔211之间的出气间隙经过时,不会导致压力调节体212产生热变形,保证了压力调节体212对蒸镀材料蒸汽的压力调节效果。
在一个示例中,压力调节体212的材料为轻质材料。例如,压力调节体212的材料可以包括铝合金、钛合金、钪合金等金属化合物中的一种。压力调节体212的材料为轻质材料,在蒸镀材料蒸汽的作用下,压力调节体212能够更加容易的朝向待蒸镀基板50的方向移动,提高蒸镀效率。
在一个示例中,压力调节体212的材料为高导热材料。例如,压力调节体212的材料可以包括氧化铝、氮化硼、石墨烯等材料中的一种。压力调节体212的材料为高导热材料,有利于压力调节体212吸收蒸镀材料蒸汽的热量,降低蒸镀材料蒸汽的温度,降低蒸镀材料在待蒸镀基板50表面的沉积温度,避免基板产生热变形,提高蒸镀像素位置精度,并且有利于缩短蒸镀源10和待蒸镀基板50之间的距离,节约使用空间。
在一个实施例中,如图6和图7所示,压力调控机构200还可以包括第二遮挡板220,第二遮挡板220位于第一遮挡板210朝向出口120的一侧,第二遮挡板220上设置有多个均匀分布的第二调节孔221。可以理解的是,通过压力调节体212与第一调节孔211之间的出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽的方向不一致,通过设置第二遮挡板220,且第二遮挡板220上设置多个均匀分布的第二调节孔221,可以改变蒸镀材料蒸汽的蒸发路径方向,使得蒸镀材料蒸汽沿垂直于第二遮挡板220的方向排出第二调节孔221,有利于实现蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板50表面的方向沉积在基板表面。第二调节孔221均匀分布,可以进一步提高蒸镀材料蒸汽的压力均匀性,进而提高蒸镀材料膜厚均匀性。
示例性,第二调节孔221的截面形状可以是三角形、四边形、圆形、五边形或六边形等,在此不对第二调节孔221的截面形状具体限制。在一个实施例中,第二遮挡板220可以平行于待蒸镀基板50表面,第二调节孔221的中心轴垂直于待蒸镀基板50表面,从而,更加有利于实现蒸镀材料蒸汽沿垂直于待蒸镀基板50表面的方向进行蒸镀。
在一个示例中,第二遮挡板220与第一遮挡板210可拆卸连接,便于定时地将第二遮挡板220拆卸下来进行清理。
在一个示例中,第一遮挡板210和第二遮挡板220均为金属材料制备而成的板材。金属材料的导热性能好,能够吸附蒸镀材料蒸汽的热量,降低蒸镀材料蒸汽的温度,进一步避免引起待蒸镀基板50热变形。
在一个实施例中,第二遮挡板220上与各个第一调节孔211相对应的区域内的第二调节孔221的数量相同,第一调节孔211相对应的区域内的第二调节孔221的数量为多个。可以理解的是,“多个”指的是两个或两个以上,例如第一调节孔211相对应的区域内的第二调节孔221的数量为5个,第一调节孔211相对应的区域内的第二调节孔221的数量为6个,第一调节孔211相对应的区域内的第二调节孔221的数量为7个等。在第一调节孔211相对应的区域内的第二调节孔221的数量设置为多个,可以保证蒸镀材料蒸汽可以顺利排出,避免蒸镀材料蒸汽滞留在第一调节孔211内,提高蒸镀速率。将第一调节孔211相对应的区域内的第二调节孔221的数量设置为相同,可以进一步提高经由第一调节孔211和第二调节孔221后,各部分蒸镀材料蒸汽压力的均一性。例如,在经由第一调节孔211对应的出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽压力相同的情况下,使蒸镀材料蒸汽通过数量相同且大小相同的第二调节孔221,可以保证从第二调节孔221排出的蒸镀材料蒸汽压力的均一性,避免由于第二调节孔221数量不均衡降低蒸镀材料蒸汽压力均一性。
在一个实施例中,如图6和图7所示,第二遮挡板220配置为将压力调节体212的移动范围限定在第二遮挡板220和第一调节孔211之间。这样可以防止压力调节体212跳脱出第一调节孔211,提高压力调控机构的可靠性。
示例性地,第二遮挡板220与第一遮挡板210之间可以设置预设距离,以将压力调节体212限定在预设范围内,第二遮挡板220与第一遮挡板210之间的预设距离可以根据实际需要设置。
示例性地,第二遮挡板220可以与第一遮挡板210接触,从而,可以将压力调节体212限定在第一调节孔211的范围内,避免出气间隙过大而降低压力调节效果。
在一个实施例中,如图6所示,蒸镀源10还包括第三遮挡板310,第三遮挡板310位于压力调控机构200朝向出口120的一侧,第三遮挡板310设置有多个均匀分布的第三调节孔311,第三遮挡板310与压力调控机构200之间形成缓冲腔130。示例性地,第三遮挡板310可以设置在出口120的位置。第三遮挡板310能够进一步地保证蒸镀材料蒸汽沿着垂直于待蒸镀基板50表面的方向沉积在待蒸镀基板50表面。在第三遮挡板310和压力调控机构200之间设置缓冲腔130,一方面使得蒸镀材料蒸汽经过压力调控机构200调节之后,会有一个缓冲空间将调节过后的蒸镀材料蒸汽混合在一起,提高压力均匀性;另一方面缓冲腔130可以在一定程度上使得蒸镀气体的温度下降,从而可以进一步缩减蒸镀源10和待蒸镀基板50之间的距离,提高蒸镀效率。
在一个示例中,第三遮挡板310上的第三调节孔311可以为网状喷出口,第三遮挡板310可以为密集孔网,孔网的孔径的形状和大小根据实际需求进行选择。另外,第三遮挡板310可拆卸安装在出口120处,便于定时地将第三遮挡板310拆卸下来进行清理。
图8为采用本公开实施例蒸镀源对基板进行蒸镀的示意图。如图8所示,在位于各第一调节孔211内的各压力调节体212相同的情况下,由于蒸镀材料内部压力可能存在不均匀,导致从蒸镀源10排出的蒸镀材料蒸汽压力不均匀,出现待蒸镀基板50表面膜层厚度不均匀的情况,例如,在图8中,在基板50表面形成的膜层中,中部膜层厚度较大,导致基板表面膜厚不均匀。
图9为调节压力调节体后的蒸镀示意图。如图9所示,对于蒸镀材料内部压力较大的部位,可以在对应第一调节孔211中更换重力更大的压力调节体212,从而可以减小对应位置蒸镀材料蒸汽压力,提高从蒸镀源10排出的蒸镀材料蒸汽压力均匀性。例如,在图9中,可以根据蒸镀材料蒸汽压力调节压力调节体212的重量,图8中,由于中部F位置蒸镀材料蒸汽压力较大,可以将位于中部F位置对应的第一调节孔211内的压力调节体212更换为重量更大的压力调节体212,来减小经由中部F位置的出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽的压力。需要说明的是,蒸镀材料蒸汽压力一般呈过渡式变化,例如从图9中中部F位置朝向外围,蒸镀材料蒸汽压力可以逐渐减小。为了更加均衡调节蒸镀材料蒸汽压力,可以自F位置朝向外围,将压力调节体212的重量设置为依次减小,使得自各第一调节孔对应的出气间隙排出的蒸镀材料蒸汽压力趋于一致。如图9所示,通过根据蒸镀材料蒸汽压力调节压力调节体212的重量后,使得蒸镀源10排出的蒸镀材料蒸汽压力均匀,进而使得待蒸镀基板50上形成的膜层厚度均匀分布。
需要说明的是,压力调节体的重量可以与膜层厚度存在预设关系,从而根据膜层厚度便可以确定对应位置压力调节体的重量,方便选择合适的压力调节体。
本公开实施例的蒸镀源10,在蒸镀过程中,在坩埚本体外部对坩埚进行加热,蒸镀材料汽化后向上蒸发,高压蒸汽会顶开压力调节体212,从压力调节体212与第一调节孔211之间的出气间隙排出,并通过第二遮挡板220上的第二调节孔221排出,在坩埚本体上部形成压力均衡稳定的蒸镀材料蒸汽,最后,压力均衡稳定的蒸镀材料蒸汽通过第三遮挡板310上的第三调节孔311沿垂直于待蒸镀基板50表面的方向沉积在待蒸镀基板50表面。这样的蒸镀源10,不仅可以消除蒸镀阴影,而且可以缩短蒸镀源10与待蒸镀基板50之间的距离,实现膜层厚度的均匀分布,并且,由于蒸镀源10与待蒸镀基板50之间的距离缩短,可以大幅减少蒸镀到腔室周围的材料量,使得更多的蒸镀材料能够沉积在基板表面,提高蒸镀材料的利用率。
本公开实施例还提供一种蒸镀源的调试方法,该调试方法适用于本公开实施例中的蒸镀源,调试方法可以包括:对蒸镀源进行加热,以使蒸镀源内部产生的蒸镀材料蒸汽在测试基板表面形成膜层;检测膜层的厚度,根据膜层的厚度确定对应位置压力调节体的重量;根据确定出的压力调节体的重量,更换对应位置的压力调节体。
在蒸镀源使用之前,可以对蒸镀源进行调试,通过本公开实施例的调试方法,可以确定对应位置压力调节体的重量,从而,可以根据确定出的压力调节体的重量,更换对应位置的压力调节体。通过该调试方法调试的蒸镀源,在蒸镀过程中,可以保证从蒸镀源排出的蒸镀材料蒸汽压力均匀,使得基板表面形成的膜层厚度均匀。
在调试过程中,如果测试基板上膜层厚度大于预设厚度,对应位置的压力调节体的重量需要增大,如果测试基板上膜层厚度小于预设厚度,对应位置的压力调节体的重量需要减小。可以理解的是,压力调节体的重量、膜层预设厚度与膜层检测厚度三者之间可以存在预设关系,从而,可以方便地确定对应位置压力调节体的重量。压力调节体的重量、膜层预设厚度与膜层检测厚度三者之间存在的预设关系,可以根据多次试验获得,或者通过其他可行方法获得,在此不再赘述。
本公开实施例还提供一种蒸镀装置,包括本公开任一实施例中的蒸镀源。
在本说明书的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本公开。此外,本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以上,仅为本公开的具体实施方式,但本公开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公开揭露的技术范围内,可轻易想到其各种变化或替换,这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种蒸镀源,其特征在于,包括:
坩埚本体,设置有朝向待蒸镀基板表面的出口;
压力调控机构,位于坩埚本体内且位于蒸镀材料的蒸发路径上,被配置为调节蒸镀材料蒸汽的压力,以使从所述出口排出的所述蒸镀材料蒸汽沿垂直于所述待蒸镀基板表面的方向沉积在所述待蒸镀基板表面;
所述压力调控机构包括:
第一遮挡板,位于所述蒸镀材料的蒸发路径上,所述第一遮挡板开设有多个贯穿的第一调节孔;
压力调节体,位于所述第一调节孔内,所述压力调节体被配置为在所述蒸镀材料蒸汽的迫使下朝向所述出口方向移动,以使所述压力调节体与所述第一调节孔侧壁之间形成出气间隙。
2.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,沿所述蒸镀材料的蒸发路径,所述第一调节孔的孔径逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,所述压力调节体为球状体或锥状体。
4.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,通过调节所述压力调节体的重量,来调节所述出气间隙的宽度,以调节自对应的所述第一调节孔排出的蒸镀材料蒸汽的压力。
5.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,所述压力调节体的材料为高导热材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蒸镀源,其特征在于,所述压力调控机构还包括第二遮挡板,所述第二遮挡板位于所述第一遮挡板朝向所述出口的一侧,所述第二遮挡板设置有多个均匀分布的第二调节孔。
7.根据权利要求6所述的蒸镀源,其特征在于,所述第二遮挡板上与各所述第一调节孔相对应的区域内的第二调节孔的数量相同,与所述第一调节孔相对应的区域内的所述第二调节孔的数量为多个。
8.根据权利要求6所述的蒸镀源,其特征在于,所述第二遮挡板配置为将所述压力调节体的移动范围限定在所述第二遮挡板与所述第一调节孔之间。
9.根据权利要求1所述的蒸镀源,其特征在于,所述蒸镀源还包括第三遮挡板,所述第三遮挡板位于所述压力调控机构朝向所述出口的一侧,所述第三遮挡板设置有多个均匀分布的第三调节孔,所述第三遮挡板与所述压力调控机构之间形成缓冲腔。
10.一种蒸镀源的调试方法,其特征在于,适用于权利要求1至8中任一项所述的蒸镀源,所述方法包括:
对蒸镀源进行加热,以使所述蒸镀源内部产生的蒸镀材料蒸汽在测试基板表面形成膜层;
检测所述膜层的厚度,根据所述膜层的厚度确定对应位置压力调节体的重量;
根据确定出的压力调节体的重量,更换对应位置的压力调节体。
11.一种蒸镀装置,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的蒸镀源。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4139186B2 (ja) * 2002-10-21 2008-08-27 東北パイオニア株式会社 真空蒸着装置
JP4602054B2 (ja) * 2004-11-25 2010-12-22 東京エレクトロン株式会社 蒸着装置
JP4768584B2 (ja) * 2006-11-16 2011-09-07 財団法人山形県産業技術振興機構 蒸発源およびこれを用いた真空蒸着装置
JP2010231572A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Sumitomo Heavy Ind Ltd チャンバ圧力調整装置
CN101988185A (zh) * 2010-12-14 2011-03-23 无锡虹彩科技发展有限公司 镀膜源、真空镀膜装置及其镀膜工艺
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