蒸发源装置和真空蒸镀设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种蒸发源装置和真空蒸镀设备，该蒸发源装置包括：蒸发腔室和对蒸发材料进行加热并将加热后的蒸发材料传输至所述蒸发腔室内的进料腔室，所述蒸发腔室与所述进料腔室连接，在进行蒸镀过程中，可根据蒸发腔室内的蒸发材料的余量和蒸发速率，通过进料腔室对蒸发腔室进行加料，在加料过程中无须进行开腔处理，使得真空蒸镀设备能够连续地、长时间地进行蒸镀，提高了真空蒸镀设备的生产效率。
【专利说明】蒸发源装置和真空蒸镀设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及薄膜形成【技术领域】，特别涉及蒸发源装置和真空蒸镀设备。
【背景技术】
[0002]目前，真空蒸发镀膜技术凭借其镀膜原理简单、蒸镀设备占地少、操作安全性能高、生产过程没有污染等特点，广泛地应用于0LED、半导体芯片、太阳能电池等制造领域。
[0003]其中，真空蒸镀设备包括:真空腔室和位于真空腔室内的蒸发源装置。图1为现有技术中的蒸发源装置的截面图，如图1所示，该蒸发源装置包括:蒸发腔室1，蒸发腔室I为圆柱形或长方体形，该蒸发腔室I包括:蒸发冷却层101和位于所述蒸发冷却层101内侧的蒸发加热层102。在蒸镀过程中，蒸发材料5位于蒸发腔室I的底部，蒸发加热层102对蒸发材料5进行加热，使得蒸发材料5蒸发、挥发或升华为镀膜气体并通过蒸发腔室I的开口部6溢出蒸发源，镀膜气体到达待蒸镀基板表面并沉积为薄膜。
[0004]在实际的生产过程中，在蒸镀基板处设置有石英晶体微天平，该石英晶体微天平可监控镀膜速率和蒸镀基板表面的膜厚，根据监控的镀膜速率情况，可利用蒸发冷却层和蒸发加热层来控制蒸发腔室的温度，从而获得均匀的蒸发速率，进而获得均匀的镀膜速率。
[0005]但是，由于蒸发腔室的容积有限，当蒸发腔室内的蒸发材料全部消耗完，需要对真空蒸镀设备进行破真空和开腔加料等步骤。其中，在开腔加料过程中需要依次进行蒸发源降温、添加蒸发材料、蒸发源升温和调节蒸镀速度等步骤，使得整个蒸镀过程不连续，生产效率较低，难以满足大尺寸基板大规模量产的需求。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供一种蒸发源装置和真空蒸镀设备，该蒸发源装置在进行加料过程中无需对真空蒸镀设备进行破真空和开腔加料等步骤，使得真空蒸镀设备能够连续地、长时间地进行蒸镀，提高了真空蒸镀设备的生产效率。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供一种蒸发源装置，该蒸发源装置包括:蒸发腔室和对蒸发材料进行加热并将加热后的蒸发材料传输至所述蒸发腔室内的进料腔室，所述蒸发腔室与所述进料腔室连接。
[0008]可选地，所述蒸发腔室的侧壁上设置有通孔，所述进料腔室通过所述通孔与所述蒸发腔室连接。
[0009]可选地，所述进料腔室包括:对蒸发材料进行预先存储的储料腔室和对蒸发材料进行预先加热的加热腔室，所述加热腔室的一端与所述储料腔室连接，所述加热腔室的另一端与所述蒸发腔室连接。
[0010]可选地，所述加热腔室包括:第一腔体和设置于第一腔体内侧的第一加热层。
[0011]可选地，所述进料腔室还包括:第一隔离装置，所述第一隔离装置设置于所述储料腔室与所述加热腔室之间。
[0012]可选地，所述加热腔室内设置有至少一个第二隔离装置，全部所述第二隔离装置将所述加热腔室分割为多个加热子腔室。
[0013]可选地，所述储料腔室的截面形状为倒梯形。
[0014]可选地，所述蒸发腔室与所述进料腔室之间还设置有进料管道，所述进料腔室内的蒸发材料经过所述进料管道进入所述蒸发腔室。
[0015]可选地，所述进料腔室的数量为多个。
[0016]为实现上述目的，本实用新型提供一种真空蒸镀设备，该真空蒸镀设备包括:蒸发源装置，所述蒸发源装置采用上述的蒸发源装置。
[0017]本实用新型具有以下有益效果:该蒸发源装置包括蒸发腔室和对蒸发材料进行加热并将加热后的蒸发材料传输至所述蒸发腔室内的进料腔室，在进行蒸镀过程中，可根据蒸发腔室内的蒸发材料的余量和蒸发速率，通过进料腔室对蒸发腔室进行加料，在加料过程中无须进行开腔处理，使得真空蒸镀设备能够连续地、长时间地进行蒸镀，提高了真空蒸镀设备的生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中的蒸发源装置的截面图；
[0019]图2为本实用新型实施例一提供的蒸发源装置的截面图；
[0020]图3为图2中进料腔室和进料管道的截面图。
【具体实施方式】
[0021]为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的蒸发源装置和真空蒸镀设备进行详细描述。
[0022]实施例一
[0023]图2为本实用新型实施例一提供的蒸发源装置的截面图，图3为图2中进料腔室和进料管道的截面图，如图2和图3所示，该蒸发源装置包括:蒸发腔室I和对蒸发材料5进行加热并将加热后的蒸发材料5传输至蒸发腔室I内的进料腔室，蒸发腔室I与进料腔室连接，其中蒸发腔室I包括:蒸发冷却层101和位于蒸发冷却层101内侧的蒸发加热层102。
[0024]当蒸发腔室I中的蒸发材料5不够时，可通过进料腔室对蒸发腔室I进行加料。具体地，首先，进料腔室将蒸发材料5进行预先加热处理，使得进料腔室中待进入蒸发腔室I的蒸发材料5的温度与蒸发腔室I内的蒸发材料5的温度相近或相等。然后，进料腔室将进料腔室中加热完毕的蒸发材料5传输至蒸发腔室I中，从而完成了对蒸发腔室I的加料处理。
[0025]其中，蒸发材料5可为颗粒状或者粉末状的材料。
[0026]本实施例的技术方案中，整个加料过程无需进行开腔处理，从而可省去蒸发源降温、添加蒸发材料、蒸发源升温和调节蒸镀速度等步骤，使得蒸发腔室I实现了连续工作。
[0027]可选地，蒸发腔室I的侧壁上设置有通孔7，进料腔室通过通孔7与蒸发腔室I连接。具体地，在蒸发冷却层101和蒸发加热层102上打孔，进料腔室通过蒸发冷却层101上的孔和蒸发加热层102上的孔与蒸发腔室I连接。进料腔室位于蒸发腔室I的侧面，进料腔室内的蒸发材料5可在重力的作用下通过通孔进入至蒸发腔室I的底部。
[0028]可选地，进料腔室包括:对蒸发材料5进行预先存储的储料腔室2和对蒸发材料5进行预先加热的加热腔室3，加热腔室3的一端与储料腔室2连接，加热腔室3的另一端与蒸发腔室I连接。储料腔室2包括:第二腔体201和第二加热层202，加热腔室3包括:第一腔体301和设置于第一腔体301内侧的第一加热层302。
[0029]其中，储料腔室2用于对蒸发材料5进行预先存储，若蒸发腔室I需要进行加料，则储料腔室2将部分的蒸发材料5传输至加热腔室3，第一加热层302对第一腔体301内接收到的蒸发材料5进行预先加热。为了第一加热层302的加热时间，可先通过第二加热层202可对第二腔体201内预先存储的蒸发材料5进行提前加热，使得第二腔体201内的蒸发材料5维持在一定的温度，需要说明的是，第二腔体201内的蒸发材料5的温度小于第一腔体301内蒸发材料5的温度。
[0030]可选地，进料腔室还包括:第一隔离装置8，第一隔离装置8设置于储料腔室2与加热腔室3之间。通过在储料腔室2与加热腔室3之间设置第一隔离装置8可控制进入加热腔室3内的蒸发材料5的量，从而控制进入蒸发腔室I的蒸发材料5的量。具体地，第一隔离装置8包括:隔离板，隔离板上设置有可打开或闭合的通孔，当通孔打开时，蒸发材料5通过通孔进入至加热腔室3中。较优地，第一隔离装置8由隔热材料构成，第一隔离装置8不但能控制进入加热腔室3的蒸发材料5的量，而且可有效避免储料腔室2内温度过高造成蒸发材料5变性的现象。
[0031]可选地，加热腔室3内设置有至少一个第二隔离装置，全部第二隔离装置将加热腔室3分割为多个加热子腔室。通过设置第二隔离装置，可利用多个加热子腔室对蒸发材料5进行逐步加热。进一步地，第二隔离装置与第一隔离装置8的结构和形状完全相同。需要说明的是，第二隔离装置在附图中未示出。
[0032]可选地，储料腔室2的截面形状为倒梯形。当储料腔室2的截面形状为倒梯形时，储料腔室2可存储更多的蒸发材料5，同时，该结构还有利于储料腔室2内的蒸发材料5在重力的作用下进入加热腔室3。
[0033]可选地，蒸发腔室I与进料腔室之间还设置有进料管道4，进料腔室内的蒸发材料5经过进料管道4进入蒸发腔室I。具体地，进料管道4包括:第三腔体401和设置于第三腔体401内侧的第三加热层。当蒸发材料5进入到第三腔体401时，第三加热层402对蒸发材料5进一步的加热，可使得第三腔体401内的蒸发材料5维持在较高的温度。可选地，进料管道4与进料腔室之间还设置有第三隔离装置9。只有当加热腔室3内的蒸发材料5的温度加热到预定的温度时第三隔离装置9才开启，加热腔室3内的蒸发材料5才能进入到进料管道4，有效的保证了蒸发腔室I内的蒸发速率的稳定性。
[0034]需要说明的是，在本实施例中，第一腔体301、第二腔体201和第三腔体401可以一体成型。
[0035]进一步地，在本实施例中，对应于第一加热层302、第二加热层202和第三加热层402还可分别设置相应的第一冷却层、第二冷却层和第三冷却层，从而实现对相应温度的调控。本实施例中，第二加热层202和第三加热层402的设置是本实施例的一个优选方案,本实施例的技术方案在没有第二加热层202和/或第三加热层402的情况下依然能实现连续地、长时间地蒸镀。
[0036]可选地，进料腔室的数量为多个。本实施例中，进料腔室的数量可以为多个，通过多个进料腔室共同完成对蒸发腔室I的加料，可进一步的提高加料的速率，使得生产效率得到进一步的提高。多个进料腔室对应一个蒸发腔室I的情况在附图中未给出。
[0037]需要说明的是，本实施例中的蒸发速率指的是蒸发材料由固态转变为气态与蒸发材料由液态转变为气态的速率之和，整个蒸发过程包含了蒸发现象、挥发现象和升华现象。
[0038]本实用新型实施例一提供的蒸发源装置，该蒸发源装置包括:蒸发腔室和对蒸发材料进行加热并将加热后的蒸发材料传输至所述蒸发腔室内的进料腔室，在进行蒸镀过程中，可根据蒸发腔室内的蒸发材料的余量和蒸发速率，通过进料腔室对蒸发腔室进行加料，在加料过程中无须进行开腔处理，使得真空蒸镀设备能够连续地、长时间地进行蒸镀，提高了真空蒸镀设备的生产效率。
[0039]实施例二
[0040]本实用新型提供一种真空蒸镀设备，该真空蒸镀设备包括:蒸发源装置，蒸发源装置采用实施例一中的蒸发源装置，具体可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。
[0041]本实用新型实施例二提供的真空蒸镀设备，该真空蒸镀设备包括蒸发源装置，该蒸发源装置包括:蒸发腔室和对蒸发材料进行加热并将加热后的蒸发材料传输至所述蒸发腔室内的进料腔室，在进行蒸镀过程中，可根据蒸发腔室内的蒸发材料的余量和蒸发速率，通过进料腔室对蒸发腔室进行加料，在加料过程中无须进行开腔处理，使得真空蒸镀设备能够连续地、长时间地进行蒸镀，提高了真空蒸镀设备的生产效率。
[0042]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型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实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种蒸发源装置，其特征在于，包括:蒸发腔室和对蒸发材料进行加热并将加热后的蒸发材料传输至所述蒸发腔室内的进料腔室，所述蒸发腔室与所述进料腔室连接； 所述蒸发腔室的侧壁上设置有通孔，所述进料腔室通过所述通孔与所述蒸发腔室连接; 所述进料腔室包括:对蒸发材料进行预先存储的储料腔室和对蒸发材料进行预先加热的加热腔室，所述加热腔室的一端与所述储料腔室连接，所述加热腔室的另一端与所述蒸发腔室连接； 所述加热腔室包括:第一腔体和设置于第一腔体内侧的第一加热层。
2.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，所述进料腔室还包括:第一隔离装置，所述第一隔离装置设置于所述储料腔室与所述加热腔室之间。
3.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，所述加热腔室内设置有至少一个第二隔离装置，全部所述第二隔离装置将所述加热腔室分割为多个加热子腔室。
4.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，所述储料腔室的截面形状为倒梯形。
5.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，所述蒸发腔室与所述进料腔室之间还设置有进料管道，所述进料腔室内的蒸发材料经过所述进料管道进入所述蒸发腔室。
6.根据权利要求1所述的蒸发源装置，其特征在于，所述进料腔室的数量为多个。
7.一种真空蒸镀设备，其特征在于，包括:蒸发源装置，所述蒸发源装置采用上述权利要求I至6中任一所述的蒸发源装置。
【文档编号】C23C14/26GK203976897SQ201320627187
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】沐俊应, 马大伟, 乔永康 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 合肥鑫晟光电科技有限公司