CN116180018A - 一种共蒸方法及共蒸设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种共蒸方法及共蒸设备，涉及真空蒸发镀膜技术领域。共蒸方法包括以下步骤：S1：分别向至少两列蒸发组件内注入不同的蒸镀材料；S2：分别调节每列蒸发组件内多个蒸发源与X方向的夹角，以使每个蒸发源均朝向基板中心，并使每个蒸发源在基板上形成对应的镀膜时，相邻的两个镀膜存在重叠部分；S3：分别调节每列蒸发组件内多个蒸发源与Y方向的夹角，以使每列蒸发组件均朝向基板的中心；S4：加热每列蒸发组件内的多个蒸发源，以使至少两种蒸镀材料在基板上凝聚成参杂层，当参杂层的厚度达到目标值时，停止加热并关闭挡板。本申请的共蒸方法可以有效提高蒸镀材料的使用效率，并且提高了参杂层的膜层厚度的均匀性。

Description

一种共蒸方法及共蒸设备

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种共蒸方法及共蒸设备。

背景技术

蒸发镀膜，是目前常用的镀膜技术之一。蒸发镀膜的主要原理，是通过加热蒸发某种物质，使该物质沉积在基板表面形成镀膜。其中，共蒸工艺是指通过将主体材料和参杂材料分别注入不同的蒸发源内，以在基板上形成由主体材料和参杂材料均匀混合的参杂层。

如图1所示，现有的共蒸方式是通过两个点蒸发源分别向基板喷射不同的蒸镀材料，并使两个点蒸发源的蒸镀范围部分重合，以在基板上凝聚成由不同蒸镀材料混合而成的参杂层。

但是单个点蒸发源在基板上凝聚的镀膜的厚度，由中间向四周依次减薄。为提高参杂层厚度的均匀性，通常在点蒸发源和基板保持一定距离的状态下，在蒸镀腔内旋转基板，以使点蒸发源在基板上形成的镀膜厚度更加均匀。旋转基板需要蒸镀腔具有较大的尺寸，从而提高了共蒸设备的制造成本和维护成本；并且随着基板的尺寸变大，点蒸发源到基板的距离会随之增加，从而使点蒸发源喷射的大量蒸镀材料沉积在蒸镀腔的内壁上，而不是基板上，导致蒸镀材料的使用效率较低。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提供一种共蒸方法及共蒸设备。

本发明提供如下技术方案：

一种共蒸方法，所述共蒸方法包括以下步骤：

S1：分别向至少两列蒸发组件内注入不同的蒸镀材料；

S2：分别调节每列所述蒸发组件内多个蒸发源与X方向的夹角，以使每个所述蒸发源均朝向基板中心，并使每个所述蒸发源在所述基板上形成对应的镀膜时，相邻的两个所述镀膜存在重叠部分；

S3：分别调节每列所述蒸发组件内多个所述蒸发源与Y方向的夹角，以使每列所述蒸发组件均朝向所述基板的中心；

S4：加热每列所述蒸发组件内的多个所述蒸发源，以使至少两种蒸镀材料在所述基板上凝聚成参杂层，当所述参杂层的厚度达到目标值时，停止加热并关闭挡板。

在一种可能的实施方式中，所述蒸镀材料为无机蒸镀材料或有机蒸镀材料。

在一种可能的实施方式中，所述步骤S2之前还包括，控制每个所述蒸发源内的所述镀膜材料的蒸发角度均相同。

在一种可能的实施方式中，所述蒸发源与X方向的夹角在60°-120°之间。

在一种可能的实施方式中，所述步骤S3还包括，若所述蒸发组件的列数为偶数时，多列所述蒸发组件对称设置；若所述蒸发组件的列数为奇数时，多列所述蒸发组件，以其中一列所述蒸发组件为中心对称设置。

在一种可能的实施方式中，所述蒸发源与Y方向的夹角在60°-120°之间。

在一种可能的实施方式中，所述步骤S4的具体操作是，分别控制每列蒸发组件中的多个所述蒸发源的加热温度，以改变每个所述蒸发源在单位时间内，向所述基板沉积的膜层厚度，进而控制所述镀膜重叠部分的膜层厚度。

在一种可能的实施方式中，所述步骤S4还包括，使每列所述蒸发组件中的多个所述蒸发源的加热温度，按照由低到高依次排列。

第二方面，本发明还提供了一种共蒸设备，所述蒸镀设备包括蒸镀腔、第一蒸发组件、第二蒸发组件及基板；所述基板设于所述蒸镀腔内，所述第一蒸发组件和所述第二蒸发组件均由多个点蒸发源组成，多个所述点蒸发源均转动地设于所述蒸镀腔内。

相比现有技术，本发明的有益效果：

本实施例提供的共蒸方法，通过调节每列蒸发组件中各蒸发源与X方向的夹角，可以使每个蒸发源向基板的中心喷射相应的蒸镀材料，从而提高蒸镀材料的使用效率，并且蒸发源在基板上形成对应的镀膜时，相邻的两个镀膜的边缘相互重叠，从而补偿镀膜边缘处的膜层厚度。

相较于现有共蒸设备提高膜层厚度均匀性的方法，本申请的共蒸方法无需在蒸镀腔内转动基板，从而有效降低了制造成本和维护成本；使用较大尺寸的基板时，无需增加蒸发源至基板的距离，进而提高了蒸镀材料的使用效率。

通过调节每列蒸发组件中各蒸发源与Y方向的夹角，可以有效提高两种蒸镀材料混合时的同质性，从而提高参杂层的成型质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

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，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1示出了现有共蒸设备的工作示意图；

图2示出了本发明一实施例共蒸方法的流程示意图；

图3示出了本发明一实施例共蒸设备第一视角的工作示意图；

图4示出了图3共蒸设备第二视角的工作示意图；

图5示出了图3共蒸设备第三视角的工作示意图。

主要元件符号说明：

100-第一蒸发组件；200-第二蒸发组件；300-基板；400-蒸发源；500-参杂层。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。

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更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，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；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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图2至图5，本发明一实施方式提供一种共蒸方法。所述共蒸方法用于共蒸设备中，以在基板300表面凝聚参杂层500。

本申请中将相互正交的三个方向分别设为X方向、Y方向和Z方向，其中X方向和Y方向均为水平方向，Z方向为铅垂方向。

请参阅图2，所述蒸镀方法包括以下步骤：

S1：分别向至少两列蒸发组件内注入不同的蒸镀材料。

当所述共蒸方法用于两列所述蒸发组件共蒸时；两列所述蒸发组件分别为第一蒸发组件100和第二蒸发组件200，所述第一蒸发组件100和所述第二蒸发组件200均包括多个蒸发源400，所述蒸发源400均为单独控制的点蒸发源。

在一些实施例中，所述第一蒸发组件100中的多个所述蒸发源400内均注入主体材料，所述第二蒸发组件200中的多个所述蒸发源400内均注入参杂材料；所述第一蒸发组件100和所述第二蒸发组件200工作时能够向所述基板300喷射不同材料的镀膜，两种材料的所述镀膜在所述基板300上均匀混合后形成参杂层500。

所述主体材料和所述参杂材料可以是无机材料，亦可以是有机材料；操作人员可以根据实际需要进行更换。

当所述共蒸方法用于三列所述蒸发组件共蒸时；三列所述蒸发组件分别为第一蒸发组件100和第二蒸发组件200和第三蒸发组件；所述第一蒸发组件100中的多个所述蒸发源400内均注入主体材料；所述第二蒸发组件200中的多个所述蒸发源400内均注入第一种参杂材料；所述第三蒸发组件中的多个所述蒸发源400内均注入第二种参杂材料。

操作人员可以根据实际情况做出调整，以使适应不同列数所述蒸发组件的共蒸。

S2：分别调节每列所述蒸发组件内多个蒸发源400与X方向的夹角，以使每个所述蒸发源400均朝向基板中心，并使每个所述蒸发源400在所述基板300上形成对应的镀膜时，相邻的两个所述镀膜存在重叠部分。

请参阅3和图4，所述第一蒸发组件100和所述第二蒸发组件200内的多个所述蒸发源400在注入蒸镀材料前的朝向，均为垂直于所述基板300的延伸方向。

待所述主体材料和所述参杂材料注入完毕后，操作人员根据实际情况，分别对多个所述蒸发源400与X方向的夹角进行调整，以使每列所述蒸发组件的多个所述蒸镀源均朝向所述基板300的中心，从而提高沉积到所述基板300上的蒸镀材料的量值，以提高蒸镀材料的利用率。

由于单个所述蒸发源400在所述基板300上形成镀膜时，镀膜的厚度由中心向四周逐渐递减，通过调节每列所述蒸发组件内各个所述蒸发源400与X方向的夹角，以使多个所述蒸发源400同时向所述基板300喷射蒸镀材料时，相邻的两个所述镀膜的边缘区域相互重叠，进而提高所述蒸发组件在所述基板300上形成镀膜的膜层厚度更加均匀。

在一些实施例中，当所述第一蒸发组件100中的所述蒸发源400的数量为奇数时，位于最中间的所述蒸发源400的朝向垂直于所述基板300的延伸方向，其余所述蒸发源400均向其倾斜设置。

在其他实施例中，当所述第一蒸发组件100中的所述蒸发源400的数量为偶数时，位于最中间的两个所述蒸发源400的朝向均为垂直于所述基板300的延伸方向，其余所述蒸发源400均向它们倾斜设置。

所述蒸发源400与X方向的夹角在60°-120°之间。

所述步骤S2之前还包括，控制每个所述蒸发源400内所述镀膜材料的蒸发角度均相同。

S3：分别调节每列所述蒸发组件内多个所述蒸发源400与Y方向的夹角，以使每列所述蒸发组件均朝向所述基板300的中心。

请参阅图5，待步骤S2完成后，操作人员通过调节所述蒸发组件内多个所述蒸发源400与Y方向的夹角，以使所述第一蒸发组件100蒸发出的主体材料与所述第二蒸发组件200蒸发出的参杂材料在所述基板300上混合，从而形成参杂层500。

由于所述第一蒸发组件100和所述第二蒸发组件200均朝向所述基板300的中心，从而可以进一步提高所述主体材料和所述参杂材料的利用率。

所述第一蒸发组件100中的多个蒸发源400与所述第二蒸发组件200中的多个蒸发源400一一对称设置；以提高所述主体材料和所述参杂材料混合后的均匀性。

所述蒸发源400与Y方向的夹角在60°-120°之间。

S4：加热每列所述蒸发组件内的多个所述蒸发源400，以使至少两种蒸镀材料在所述基板300上凝聚成参杂层500，当所述参杂层500的厚度达到目标值时，停止加热并关闭挡板。

所述步骤S4的具体操作是，分别控制每列蒸发组件中的多个所述蒸发源400的加热温度，以改变每个所述蒸发源400在单位时间内，向所述基板300沉积镀膜时的膜层厚度，进而控制所述镀膜重叠部分的膜层厚度。

操作人员通过分别控制所述第一蒸发组件100的加热温度和所述第二蒸发组件200的加热温度，进而控制所述参杂层500中所述主体材料和所述参杂材料的比例关系。

当所述参杂层500的厚度达到目标值时，操作人员通过停止对所述蒸发源400的加热，并关闭所述挡板，以控制所述参杂层500的最终膜层厚度。

本实施例提供的共蒸方法，通过调节每列蒸发组件中各所述蒸发源400与X方向的夹角，可以使每个所述蒸发源400向所述基板300的中心喷射相应的蒸镀材料，从而提高蒸镀材料的使用效率，并且所述蒸发源400在所述基板300上形成对应的镀膜时，相邻的两个所述镀膜的边缘相互重叠，从而补偿所述镀膜边缘处的膜层厚度。

相较于现有共蒸设备提高膜层厚度均匀性的方法，本申请的共蒸方法无需在蒸镀腔内转动所述基板300，从而有效降低了制造成本和维护成本；使用较大尺寸的所述基板300时，无需增加所述蒸发源400至所述基板300的距离，进而提高了蒸镀材料的使用效率。

通过调节每列蒸发组件中各所述蒸发源400与Y方向的夹角，可以有效提高两种蒸镀材料混合时的同质性，从而提高参杂层500的成型质量。

实施例二

请参阅图2至图5，本发明还提供一种共蒸设备，所述共蒸设备包括蒸镀腔、第一蒸发组件100、第二蒸发组件200及基板300；所述基板300设于所述蒸镀腔内，所述第一蒸发组件100和所述第二蒸发组件200均由多个蒸发源400组成，多个所述蒸发源400均转动地设于所述蒸镀腔内。

所述第一蒸发组件100中的多个蒸发源400均用于储存主体材料，所述第二蒸发组件200中的多个蒸发源400均用于储存参杂材料。

通过调节所述第一蒸发组件100中的多个所述蒸发源400与X方向的夹角，以使所述第一蒸发组件100中的多个所述蒸发源400均向所述基板300的中心喷射主体材料，以提高所述主体材料在所述基板300上的沉积量；并且每个所述蒸发源400在所述基板300上形成对应的镀膜时，相邻的两个所述镀膜的边缘相互重叠，从而补偿所述镀膜边缘处的膜层厚度，使所述主体材料形成的镀膜的膜层厚度更加均匀。

同理，通过调节所述第二蒸发组件200中的多个所述蒸发源400与X方向的夹角，可以提高所述参杂材料形成镀膜时膜层厚度的均匀性。

通过调节所述第一蒸发组件100中的多个所述蒸发源400与Y方向的夹角，以及第二蒸发组件200中的多个所述蒸发源400与Y方向的夹角，以使所述第一蒸发组件100和所述第二蒸发组件200喷均向所述基板300的中心喷射蒸镀材料，从而可以进一步提高所述主体材料和所述参杂材料的利用率。

所述第一蒸发组件100中的多个蒸发源400与所述第二蒸发组件200中的多个蒸发源400一一对称设置。

所述蒸发源400内设有加热元件和坩埚，所述坩埚用于存储蒸镀材料，所述加热元件用于加热所述坩埚，以使所述蒸镀材料蒸发喷射至所述基板300上。

通过分别加热所述第一蒸发组件100中的多个所述蒸发源400，以及所述第二蒸发组件200中的多个所述蒸发源400，所述第一蒸发组件100在所述基板300上形成的主体材料镀膜和所述第二蒸发组件200在所述基板300上形成的参杂材料镀膜均匀混合，从而在所述基板300上形成参杂层500。

通过控制加热温度，可以进一步控制所述参杂层500中，所述主体材料和所述参杂材料的比例关系。

在一些实施例中，每列所述蒸发组件的多个所述蒸发源400的加热温度，按照由低到高依次排列，因此，可以使所述共蒸设备适用于不同类型的蒸镀材料。

所述共蒸设备还包括挡板，所述挡板设于所述蒸发源400的喷射方向上；所述挡板关闭时，能够阻止所述蒸发源400的内的蒸镀材料喷射至所述基板300上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种共蒸方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别向至少两列蒸发组件内注入不同的蒸镀材料；

S2：分别调节每列所述蒸发组件内多个蒸发源与X方向的夹角，以使每个所述蒸发源均朝向基板中心，并使每个所述蒸发源在所述基板上形成对应的镀膜时，相邻的两个所述镀膜存在重叠部分；

S3：分别调节每列所述蒸发组件内多个所述蒸发源与Y方向的夹角，以使每列所述蒸发组件均朝向所述基板的中心；

S4：加热每列所述蒸发组件内的多个所述蒸发源，以使至少两种蒸镀材料在所述基板上凝聚成参杂层，当所述参杂层的厚度达到目标值时，停止加热并关闭挡板。

2.根据权利要求1所述的共蒸方法，其特征在于，所述蒸镀材料为无机蒸镀材料或有机蒸镀材料。

3.根据权利要求1所述的共蒸方法，其特征在于，所述步骤S2之前还包括，控制每个所述蒸发源内的所述镀膜材料的蒸发角度均相同。

4.根据权利要求1所述的共蒸方法，其特征在于，所述蒸发源与X方向的夹角在60°-120°之间。

5.根据权利要求1所述的共蒸方法，其特征在于，所述步骤S3还包括，若所述蒸发组件的列数为偶数时，多列所述蒸发组件对称设置；若所述蒸发组件的列数为奇数时，多列所述蒸发组件，以其中一列所述蒸发组件为中心对称设置。

6.根据权利要求1所述的共蒸方法，其特征在于，所述蒸发源与Y方向的夹角在60°-120°之间。

7.根据权利要求1所述的共蒸方法，其特征在于，所述步骤S4的具体操作是，分别控制每列蒸发组件中的多个所述蒸发源的加热温度，以改变每个所述蒸发源在单位时间内，向所述基板沉积的膜层厚度，进而控制所述镀膜重叠部分的膜层厚度。

8.根据权利要求6所述的共蒸方法，其特征在于，所述步骤S4还包括，使每列所述蒸发组件中的多个所述蒸发源的加热温度，按照由低到高依次排列。

9.一种共蒸设备，其特征在于，包括蒸镀腔、第一蒸发组件、第二蒸发组件及基板；所述基板设于所述蒸镀腔内，所述第一蒸发组件和所述第二蒸发组件均由多个点蒸发源组成，多个所述点蒸发源均转动地设于所述蒸镀腔内。

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