TW201816153A - 穩定蒸鍍混合材料薄膜設備及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，其係運用於真空系統環境內蒸鍍混合材料薄膜製程，該設備係包括一本體、至少一副蒸鍍容器、一容器設於該本體內側之主蒸鍍模組，及一設置於該本體一側之遮板模組，當該主蒸鍍模組及該副蒸鍍容器加熱時，該置於主蒸鍍模組內之蒸鍍材，及該置於副蒸鍍容器內之蒸鍍材產生氣化金屬氣體，並於該穩定蒸鍍混合材料薄膜設備內混合，當混合氣體之壓力到達相對高壓時，流入該真空系統環境內，藉以使該混合材料以等速率蒸鍍形成混合材料之薄膜。

Description

穩定蒸鍍混合材料薄膜設備及其方法

本發明係有關於一種穩定蒸鍍混合材料薄膜設備及其方法，更詳而言之，尤指一種維持蒸鍍率，以提升混合薄膜均勻度及品質之穩定蒸鍍混合材料薄膜設備及其方法。

蒸鍍製程常被運用於製作半導體薄膜，如發光二極體(LED)及超大型積體電路等，一般蒸鍍製程係被應用於真空系統中，將欲蒸鍍材料置入蒸鍍容器內，透過加熱方式俾使該蒸鍍材料產生揮發，進而達到在被鍍材上形成薄膜之目的。

然而在蒸鍍過程中，常會面臨到蒸鍍材料係直接透過蒸鍍源嘴口與真空系統環境接觸，該蒸鍍材料會隨使用時間減少，且蒸發液面降低導致蒸鍍容器中心至邊緣產生溫度差異，導致蒸鍍率產生變異，致使製程無法有效控制及量化，且為了使蒸鍍製程能量產，往往採用獨立蒸鍍源設計鍍膜製程，然而，在閃爍體薄膜蒸鍍製程上，需使用多組獨立蒸鍍源進行混合蒸鍍製程，但在混合蒸鍍過程中，由於不同蒸鍍材料會隨每個獨立蒸鍍源中心距離不同，造成被鍍材上 所產生的薄膜成分不均勻，且在被鍍材蒸鍍過程中會因各線性蒸鍍源之蒸發角度，產生相互干涉的情況，使所形成之薄膜均勻度降低。

請參閱第1圖，係為本國專利I523962號蒸鍍裝置示意圖，如圖所示，該裝置係包括：一蒸鍍容器11、一設置於該蒸鍍容器11周緣之加熱器12、一設置於蒸鍍容器11內之蓋板13及一穩壓室14，其中，該蒸鍍容器11內裝設有一蒸鍍材10，如銦或鎵等金屬元素，且該蓋板13係蓋設於該蒸鍍容器11一側，使該蒸鍍容器11形成封閉狀態，並於該蓋板13上設置有至少一流通孔131，當該加熱器12對該蒸鍍材10進行加熱時，透過該蓋板13限制該蒸鍍材10之蒸發量，使該蒸鍍容器11具有第一蒸氣飽和壓力P1。

該穩壓室14係設置於該蒸鍍容器11之一側，且於該一側設置有一噴嘴口141，當該蒸鍍容器11具有第一蒸氣飽和壓力P1時，該蒸鍍材10所產生之氣體，由該流通孔131流入該穩壓室14內，並使該穩壓室14產生一第二蒸汽飽和壓力P2，當該第二蒸汽飽和壓力P2飽和時，則由該噴嘴口141流入真空系統內，透過該種方式俾使該被鍍物表面形成薄膜。

然而，該種產生穩定蒸鍍方式於製程上，需透過設置複數蒸鍍容器，才可進行複數種蒸鍍材的蒸鍍，且於蒸鍍材加熱時，僅可一次加熱一種蒸鍍材料，因此無法形成均勻混合蒸鍍氣體。

鑒於上述習知技術之缺點，本發明主要之目的在於提供一種穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，同時加熱複數種蒸鍍材料，使該蒸鍍金屬氣體於設備內進行混合，再透過設備與真空系統環境之壓力差，使該混合後之蒸鍍氣體穩定流出，藉以達到穩定形成蒸鍍混合材料薄膜之目的。

本發明次要目地在於提供一種穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，設置複數蒸鍍容器方式，毋須使用複數蒸鍍容器，產生複數蒸鍍材料氣體，達到產生穩定混合材料氣體，進一步達到降低蒸鍍製程成本之目的。

本發明在一目的在於提供一種穩定蒸鍍混合材料薄膜的方法，係於該設備內先行混合複數材料氣體，藉以達到產生穩定混合材料氣體之目的。

為達上述目的，本發明係提供一種穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，其係運用於真空系統環境內蒸鍍混合材料薄膜製程，該設備係包括一本體、至少一副蒸鍍容器、一容器設於該本體內側之主蒸鍍模組，及一設置於該本體一側之遮板模組，當該主蒸鍍模組及該副蒸鍍容器加熱時，該置於主蒸鍍模組內之蒸鍍材，及該置於副蒸鍍容器內之蒸鍍材產生氣化金屬氣體，並於該穩定蒸鍍混合材料薄膜設備內混合，當混合氣體之壓力到達相對高壓時，流入該真空系統環境內，藉以使該混合材料以等速率蒸鍍形成混合材料之薄膜。

10‧‧‧蒸鍍材

11‧‧‧蒸鍍容器

12‧‧‧加熱器

13‧‧‧蓋板

14‧‧‧穩壓室

131‧‧‧流通孔

141‧‧‧噴嘴口

P1‧‧‧第一蒸氣飽和壓力

P2‧‧‧第二蒸汽飽和壓力

21‧‧‧本體

22‧‧‧副蒸鍍容器

23‧‧‧主蒸鍍模組

24‧‧‧遮板模組

211‧‧‧開孔

221、232‧‧‧加熱單元

231‧‧‧主蒸鍍容器

233‧‧‧支撐單元

241‧‧‧遮板

242‧‧‧遮板加熱裝置

243‧‧‧通氣孔

S1~S4‧‧‧穩定蒸鍍混合材料薄膜方法步驟

第1圖係為本國專利I523962號蒸鍍裝置示意圖。

第2圖係為本發明穩定蒸鍍混合材料薄膜設備示意圖。

第3圖係為本發明穩定蒸鍍混合材料薄膜方法步驟示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容瞭解本發明之其他優點與功效。

請參閱第2圖，係為本發明穩定蒸鍍混合材料薄膜設備示意圖，如圖所示，該設備係包括一本體21、至少一副蒸鍍容器22、一容器設於該本體21內側之主蒸鍍模組23，及一設置於該本體21一側之遮板模組24，該本體21係為一容器，於該容器一側設置有複數開孔211，該副蒸鍍容器22係與各該複數開孔211接合，且於該副蒸鍍容器22周緣設置有加熱單元221，該主蒸鍍模組23係具有主蒸鍍容器231、設置於該主蒸鍍容器231周緣之加熱單元232，及用以支撐該主蒸鍍容器231之支撐單元233，該遮板模組24係具有遮板241、設置於該遮板241上之遮板加熱裝置242，及至少一通氣孔243，其中，該副蒸鍍容器22及該主蒸鍍容器231係為一坩鍋，且該副蒸鍍容器22複 包括一設置於該副蒸鍍容器22一側之蓋板221，當該主蒸鍍模組23及該副蒸鍍容器22加熱時，該置於主蒸鍍容器231內之蒸鍍材，及該置於副蒸鍍容器22內之蒸鍍材產生氣化金屬氣體，並於該穩定蒸鍍混合材料薄膜設備內混合，為確保該氣體不會因混合前冷卻，故利用該遮板加熱裝置242進行維持溫度之動作，當混合氣體之壓力到達相對高壓時，則透過該通氣孔243流入該真空系統環境內，藉以使該混合材料以等速率蒸鍍形成混合材料之薄膜。

請參閱第3圖，係為本發明穩定蒸鍍混合材料薄膜方法步驟示意圖，如圖所示，該方法步驟係包括：步驟1(S1)：將至少一種副蒸鍍材料置於副蒸鍍容器內，透過設置於該副蒸鍍容器周緣之加熱單元進行加熱；步驟2(S2)：將一種主要蒸鍍材料置於主蒸鍍容器內，透過設置於主要蒸鍍容器周緣之加熱單元進行加熱；步驟3(S3)：當該置於主蒸鍍容器內之蒸鍍材，及該置於副蒸鍍容器內之蒸鍍材產生氣化金屬氣體，並於該真空系統環境內進行混合動作；步驟4(S4)：當混合氣體之壓力到達相對高壓時，則透過該通氣孔流入該真空系統環境內，藉以使該混合材料以等速率蒸鍍形成混合材料之薄膜。

上述之實施例僅為例示性說明本發明之特點及其功效，而非用於限制本發明之實質技術內容的範圍。任何 熟習此技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (10)

1. 一種穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，其係運用於真空系統環境內蒸鍍混合材料薄膜製程，該設備係包括：一本體，係為一容器，於該容器一側設置有複數開孔；至少一副蒸鍍容器，係與各該複數開孔接合，且於該副蒸鍍容器周緣設置有加熱單元；一主蒸鍍模組，係容器設於該本體內側，具有一主蒸鍍容器、一設置於該主蒸鍍容器周緣之加熱單元，及一用以支撐該主蒸鍍容器之支撐單元；一遮板模組，係設置於該本體一側，具有一遮板、一設置於該遮板上之遮板加熱裝置，及至少一通氣孔，當該主蒸鍍模組及該副蒸鍍容器加熱時，該置於主蒸鍍容器內之蒸鍍材，及該置於副蒸鍍容器內之蒸鍍材產生氣化金屬氣體，並於該穩定蒸鍍混合材料薄膜設備內混合，為確保該氣體不會因混合前冷卻，故利用該遮板加熱裝置進行維持溫度之動作，當混合氣體之壓力到達相對高壓時，則透過該通氣孔流入該真空系統環境內，藉以使該混合材料以等速率蒸鍍形成混合材料之薄膜。
2. 如申請專利範圍第1項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，其中，該副蒸鍍容器係為一坩鍋。
3. 如申請專利範圍第1項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，其中，該主蒸鍍容器係為一坩鍋。
4. 如申請專利範圍第1項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，其中，該副蒸鍍容器複包括一蓋板。
5. 如申請專利範圍第4項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜設備，其中，該蓋板係設置於該副蒸鍍容器一側。
6. 一種穩定蒸鍍混合材料薄膜方法，其係運用於真空系統環境內穩定形成混合材料薄膜之製法，該方法步驟係包括：將至少一種副蒸鍍材料置於副蒸鍍容器內，透過設置於該副蒸鍍容器周緣之加熱單元進行加熱；將一種主要蒸鍍材料置於主蒸鍍容器內，透過設置於主要蒸鍍容器周緣之加熱單元進行加熱；當該置於主蒸鍍容器內之蒸鍍材，及該置於副蒸鍍容器內之蒸鍍材產生氣化金屬氣體，並於該真空系統環境內進行混合動作；當混合氣體之壓力到達相對高壓時，則透過該通氣孔流入該真空系統環境內，藉以使該混合材料以等速率蒸鍍形成混合材料之薄膜。
7. 如申請專利範圍第6項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜方法，其中，該該副蒸鍍容器係為一坩鍋。
8. 如申請專利範圍第6項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜方法，其中，該主蒸鍍容器係為一坩鍋。
9. 如申請專利範圍第6項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜方法，其中，該副蒸鍍容器複包括一蓋板。
10. 如申請專利範圍第9項所述之穩定蒸鍍混合材料薄膜方法，其中，該蓋板係設置於該副蒸鍍容器一側。