WO2015062311A1 - 真空蒸镀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种真空蒸镀装置，属于真空蒸镀领域，其可解决现有的真空蒸镀装置形成的镀膜的厚度不均的问题。本发明的真空蒸镀装置包括蒸镀腔室、至少一个设置在蒸镀腔室内的蒸发源装置、以及设在蒸发源装置与待蒸镀基板间的挡板组件，所述蒸发源装置设置在蒸镀腔室的底板的中心区域；所述挡板组件具有与蒸发源装置的位置相对应的用于使蒸镀物质通过的挡板组件开口。由于蒸发源装置设置在蒸镀腔室的中心区域，使得在基板表面形成的镀膜的厚度更加均匀。

Description

真空蒸镀装置
技术领域
本发明属于真空蒸镀技术领域，具体涉及一种真空蒸镀装置。 背景技术
如图 1所示， 现有技术的真空蒸镀装置包括蒸镀腔室 5和位 于该蒸镀腔室 5下部的底板 1， 待蒸镀的基板 4放置于蒸镀腔室 5 的上部， 在底板 1的边缘部位设有蒸发源装置 10， 蒸镀腔室 5的 中部设有挡板 3， 挡板 3上设有挡板开孔 31， 且挡板开孔 31的位 置与蒸发源装置 10的位置对应设置， 蒸镀时蒸发源装置 10蒸发 出的蒸镀物质通过挡板开孔 31蒸镀于基板 4的表面。
如图 2所示， 每个挡板开孔 31处均设有一个能够移动（或旋 转 ) 并覆盖挡板开孔 31的挡板开孔盖板 32， 挡板开孔盖板 32用 于当蒸发源装置 10处于预热状态时遮挡挡板开孔 31，防止蒸发源 装置 10蒸发出的蒸镀物质污染蒸镀腔室 5的内表面。
但是， 由于挡板开孔 31设置在底板 1的边缘部位， 根据分子 扩散自由程理论， 会导致蒸镀于基板 4表面的镀膜厚度分布不均 匀， 且靠近蒸发源装置 10附近的镀膜厚度远远大于远离蒸发源装 置的镀膜厚度。 发明内容
本发明的目的是解决现有技术中真空蒸镀装置形成的镀膜的 厚度不均的问题， 提供一种能够形成厚度均勾的镀膜的真空蒸镀 装置。
解决本发明技术问题所釆用的技术方案是提供一种真空蒸镀 装置， 其包括蒸镀腔室、 至少一个设置在蒸镀腔室内的蒸发源装 置、 以及设在所述至少一个蒸发源装置与待蒸镀基板间的挡板组 件， 所述至少一个蒸发源装置设置在所述蒸镀腔室的底板的中心 区域； 所述挡板组件具有与所述至少一个蒸发源装置的位置相对应 的用于使蒸镀物质通过的挡板组件开口。
本发明提供的真空蒸镀装置， 由于蒸发源装置设置在蒸镀腔 室的底板的中心区域， 使得在基板表面形成的镀膜的厚度更加均 匀。
优选的是， 所述的挡板组件开口的大小和 /或形状可调。 进一步优选的是， 所述挡板组件包括至少两个在蒸镀腔室的 高度方向上位于不同位置的挡板， 各所述挡板具有开口， 所述挡 板能沿水平方向移动， 各所述挡板的开口的重合位置形成为所述 挡板组件开口。
优选的是， 每个所述蒸发源装置包括至少两个可移动的点蒸 发源， 所述点蒸发源能移动至与所述挡板组件开口相对应的位置 处。
进一步优选的是， 每个所述蒸发源装置还包括用于承载所述 点蒸发源的可移动支架。
进一步优选的是， 所述支架为圓盘形， 能够绕其圓心旋转， 所述点蒸发源沿所述圓盘形支架的圓周等间距分布。
优选的是， 所述蒸发源装置为 3个， 各蒸发源装置的所述圓 盘形支架直径相同， 且各圓盘形支架的圓周与其余两个圓盘形支 架的圓周外切。
优选的是， 所述支架为条状， 每个所述蒸发源装置还包括与 所述条状支架和与支架平行设置的直线导轨， 所述条状支架能够 沿直线导轨移动。
进一步优选的是， 所述蒸发源装置为多个， 各蒸发源装置的 直线导轨相互平行且并列的设置。
进一步优选的是， 所述点蒸发源在所述条状支架的长度方向 上等间距设置。
本发明的真空蒸镀装置的挡板组件开口位于蒸镀腔室中部， 故其能使蒸镀于基板表面的镀膜的厚度更加均匀；
其次， 由于具有多个点蒸发源， 且各点蒸发源能轮流移动到 挡板组件开口的下方， 故其可通过选择能蒸发出不同蒸镀物质的 点蒸发源实现两种或两种以上物质的掺杂蒸镀， 同时， 各工作中 的点蒸发源的相互间距离较小， 更接近于单点蒸发， 有利于使掺 杂镀膜的掺杂成分的比例相同；
最后， 由于其挡板组件开口的大小可调， 故掺杂蒸镀的点蒸 发源从同一个尽量小的挡板组件开口进行蒸镀， 使基板表面形成 的掺杂镀膜的掺杂成分的比例相同， 而掺杂成分的比例相同对于 掺杂镀膜的性能至关重要， 从而保证了掺杂镀膜在整个基板表面 的性能的均一性。 附图说明
图 1为现有技术中真空蒸镀装置的纵截面示意图。
图 2为现有技术中真空蒸镀装置的从基板下方观察到的俯视 图。
图 3为本发明实施例中真空蒸镀装置的纵截面示意图。
图 4为本发明实施例中具有旋转移动点蒸发源的真空蒸镀装 置从基板下方观察到的俯视图。
图 5为本发明实施例中具有直线移动点蒸发源的真空蒸镀装 置从基板下方观察到的俯视图。
其中：
1.底板；
3.挡板； 31.挡板开孔； 32.挡板开孔盖板；
4.基板；
5.蒸镀腔室；
10.蒸发源装置； 11.点蒸发源； 12.支架；
20.挡板组件； 200.挡板组件开口； 21.第一挡板； 22. 第二挡 板； 210.第一挡板开口； 220.第二挡板开口。 具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案， 下面结 合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。 实施例
如图 3-5所示， 本实施例提供一种真空蒸镀装置。
如图 3所示， 该真空蒸镀装置包括蒸镀腔室 5、 设置在蒸镀 腔室 5下部的底板 1、设置在底板 1的中心区域的蒸发源装置 10、 以及设置在蒸镀腔室 5 内部的用于防止蒸镀物质污染蒸镀腔室 5 内表面的挡板组件 20; 挡板组件 20具有与蒸发源装置 10的位置 相对应的挡板组件开口 200;蒸发源装置 10用于蒸发出蒸镀物质。
待蒸镀的基板 4放置于蒸镀腔室 5的上部，蒸发源装置 10蒸 发出的蒸镀物质通过挡板组件开口 200蒸镀于整个基板 4的表面 上， 并且挡板组件开口 200的大小被设置为能够防止蒸镀物质污 染蒸镀腔室 5的内表面。
优选的，挡板组件 20包括至少两个在蒸镀腔室 5的高度方向 上位于不同位置的挡板， 若挡板组件 20包括两个挡板， 则该两个 挡板分别为第一挡板 21和第二挡板 22， 且第一挡板 21具有第一 挡板开口 210， 第二挡板 22具有第二挡板开口 220。 本实施例对 第一挡板 21和第二挡板 22的相对位置不做限定， 即， 第一挡板 21既可以位于第二挡板 22的上方（如图 3所示）， 也可以位于第 二挡板 22的下方。
如图 3所示， 优选的， 第一挡板 21和第二挡板 22在沿水平 方向移动时， 第一挡板开口 210和第二挡板开口 220的重合位置 形成为挡板组件开口 200; 优选的，挡板组件开口 200的形状可以 为圓形、 椭圓形等； 第一挡板 21和第二挡板 22可以通过传动杆 或电磁传动控制各自沿水平方向移动， 从而控制所形成的挡板组 件开口 200的大小和 /或形状。
优选的， 第一挡板 21和第二挡板 22也可以分别由至少两部 分组成， 第一挡板 21和第二挡板 22的组成部分可以通过传动杆 或电磁传动控制各自沿水平方向移动， 从而控制所形成挡板组件 开口 200的开口大小和 /或形状。 如图 4所示， 蒸发源装置 10 (其在图 4中被挡板组件 20遮 挡的部分用虚线表示） 包括点蒸发源 11 和用于承载点蒸发源 11 的支架 12， 支架 12是可旋转的。 优选的， 支架 12为圓盘形， 可 绕其圓心旋转， 点蒸发源 11 沿圓盘形支架 12的圓周分布。 优选 的， 点蒸发源 11在圓盘形支架 12的圓周上等间距分布， 这样通 过电机控制圓盘形支架 12旋转从而带动点蒸发源 11旋转时更方 便。
如图 4所示， 3个圓盘形支架 12设置在底板 1的中心区域； 可以通过电机控制圓盘形支架 12的旋转速度和旋转方向。优选的， 各圓盘形支架 12承载 7个点蒸发源 11， 各点蒸发源 11均具有可 以独立控制的加热和冷却装置， 通过对各点蒸发源 11的时序控制 共同完成掺杂蒸镀或非掺杂蒸镀。
优选的， 3 个圓盘形支架 12 的直径相同， 各圓盘形支架 12 的圓周与其余两个圓盘形支架的圓周外切， 这样可以用较小的挡 板组件开口 200同时露出 3个点蒸发源 11， 同时， 使各圓盘形支 架 12上的点蒸发源 11相互间的距离更近， 从相互靠近的点蒸发 源 11蒸发出的蒸镀物质更近似于从单点蒸发， 有利于使基板 4表 面镀膜的掺杂成分的比例相同。
可以理解的是，蒸发源装置 10的数目可以根据具体的应用情 况确定； 挡板组件开口 200的大小与待蒸发的点蒸发源 11的数量 有关， 可以调整挡板组件开口 200的大小以露出全部待蒸发的点 蒸发源 11 ; 通过控制圓盘形支架 12的旋转速度和点蒸发源 11的 预热速度， 使当前点蒸发源 11蒸发结束后， 下一个待蒸发的点蒸 发源 11 的预热也同时完成， 从而使得蒸发源装置 10能够连续进 行蒸镀， 进而节省了蒸镀的时间。
如图 5所示， 蒸发源装置 10 (其在图 5中被挡板组件 20遮 挡的部分用虚线表示）包括点蒸发源 11和条状的用于承载点蒸发 源 11的支架 12， 条状支架 12可沿其长度方向移动， 例如， 条状 支架 12能在直线导轨（在图 5中被条状支架 12所遮挡而未显示） 上移动， 且条状支架 12与直线导轨平行设置。 优选的， 3个条状支架 12分别设置在 3个相互平行的直线导 轨（被支架 12遮挡）上； 优选的， 3个条状支架 12设置在底板 1 的中心区域。 可以通过电机控制条状支架 12沿直线导轨作直线运 动。 将待蒸发的点蒸发源 11移动到挡板组件开口 200的下方进行 蒸镀。 优选的， 点蒸发源 11在条状支架 12的长度方向上等间距 设置， 这样在通过电机控制条状支架 12沿直线导轨作直线运动从 而带动点蒸发源 11直线运行时更方便。
可以理解的是， 直线导轨的数目可以根据具体的应用情况确 定；挡板组件开口 200的大小与待蒸发的点蒸发源 11的数量有关， 可以调整挡板组件开口 200的大小以露出全部待蒸发的点蒸发源 11； 通过控制条状支架 12的移动速度和点蒸发源 11的预热速度， 使当前点蒸发源 11蒸发结束后， 下一个待蒸发的点蒸发源 11的 预热也同时完成， 从而使得蒸发源装置 10能够连续进行蒸镀， 进 而节省了蒸镀的时间。
上述不同结构的真空蒸镀装置的使用方法类似， 可以实现单 一蒸发源装置 10上的单一点蒸发源 11独自蒸镀， 此时只需一个 具有单一点蒸发源 11 的蒸发源装置 10即可， 相应地， 挡板组件 开口 200就可以通过使挡板沿水平方向移动而变小； 也可以实现 单一蒸发源装置 10上的多个点蒸发源 11 同时蒸镀或轮流蒸镀， 此时只需一个具有多个点蒸发源 11的蒸发源装置 10即可； 也可 以实现多个蒸发源装置 10上的单一点蒸发源 11 同时蒸镀或轮流 蒸镀， 此时需要多个蒸发源装置 10和设置在各蒸发源装置 10上 的单一点蒸发源 11 ;也可以实现多个蒸发源装置 10上的多个点蒸 发源 11 同时蒸镀或轮流蒸镀， 此时需要多个蒸发源装置 10和设 置在各蒸发源装置 10上的多个点蒸发源 11，相应地，挡板组件开 口 200 的大小和 /或形状就可以通过使挡板沿水平方向移动来调 整。 可以理解的本领域的技术人员可根据的应用情景调整真空蒸 镀装置的使用方法。
本实施例的真空蒸镀装置的挡板组件开口位于蒸镀腔室中 部， 故其能使蒸镀于基板表面的镀膜的厚度更加均勾； 其次， 由 于具有多个点蒸发源， 且各点蒸发源能轮流移动到挡板组件开口 的下方， 故其可通过选择能蒸发出不同蒸镀物质的点蒸发源实现 两种或两种以上物质的掺杂蒸镀， 同时， 各工作中的点蒸发源的 相互间距离较小， 更接近于单点蒸发， 有利于使掺杂镀膜的掺杂 成分的比例相同； 最后， 由于其挡板组件开口的大小可调， 故掺 杂蒸镀的点蒸发源从同一个尽量小的挡板组件开口进行蒸镀， 使 基板表面形成的掺杂镀膜的掺杂成分的比例相同， 而掺杂成分的 比例相同对于掺杂镀膜的性能至关重要， 从而保证了掺杂镀膜在 整个基板表面的性能的均一性。 而釆用的示例性实施方式， 然而本发明并不局限于此。 对于本领 域内的普通技术人员而言， 在不脱离本发明的精神和实质的情况 下， 可以做出各种变型和改进， 这些变型和改进也视为本发明的 保护范围。

Claims

权 利 要 求 书
1.一种真空蒸镀装置， 其特征在于， 包括蒸镀腔室、 至少一 个设置在蒸镀腔室内的蒸发源装置、 以及设在所述至少一个蒸发 源装置与待蒸镀基板间的挡板组件，
所述至少一个蒸发源装置设置在所述蒸镀腔室的底板的中心 区域；
所述挡板组件具有与所述至少一个蒸发源装置的位置相对应 的用于使蒸镀物质通过的挡板组件开口。
2.如权利要求 1 所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 所述挡 板组件开口的大小和 /或形状可调。
3.如权利要求 2 所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 所述挡 板组件包括至少两个在蒸镀腔室的高度方向上位于不同位置的挡 板， 各所述挡板具有开口， 所述挡板能沿水平方向移动， 各所述 挡板的开口的重合位置形成为所述挡板组件开口。
4.如权利要求 1至 3 中任意一项所述的真空蒸镀装置， 其特 征在于， 每个所述蒸发源装置包括至少两个可移动的点蒸发源， 所述点蒸发源能移动至与所述挡板组件开口相对应的位置处。
5.如权利要求 4 所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 每个所 述蒸发源装置还包括用于承载所述点蒸发源的可移动支架。
6.如权利要求 5 所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 所述支 架为圓盘形， 能够绕其圓心旋转， 所述点蒸发源沿所述支架的圓 周等间距分布。
7.如权利要求 6 所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 所述蒸 发源装置为 3 个， 各蒸发源装置的所述支架直径相同， 且各支架 的圓周与其余两个支架的圓周外切。
8.如权利要求 5 所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 所述支 架为条状， 每个所述蒸发源装置还包括与所述支架平行设置的直 线导轨， 所述支架能够沿直线导轨移动。
9.如权利要求 8 所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 所述蒸 发源装置为多个， 各蒸发源装置的直线导轨相互平行且并列的设 置。
10.如权利要求 9所述的真空蒸镀装置， 其特征在于， 所述点 蒸发源在所述支架的长度方向上等间距设置。
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