一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置制造方法

一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，包括蒸发腔、与蒸发腔连通的喷印头及与喷印头相距一定间隙的基板载台，基板载台受控制相对喷印头分别沿喷印头主轴方向、与喷印头主轴垂直平面内的水平方向以及平面内与水平方向垂直的第三方向直线移动。喷印头包括喷印头基体、包覆喷印头基体的加热套、位于喷印头基体一端的图形喷嘴、与图形喷嘴连通的混合腔以及连通所述蒸发腔与混合腔的气体入口。图形喷嘴的开口具有一定形状，蒸发腔用于蒸发固体有机材料得到气相有机材料并通过喷印头的气体入口进入喷印头的混合腔，接着通过图形喷嘴喷出到位于基板载台的基板上，以制备与图形喷嘴的开口形状相同的图形薄膜。
【专利说明】一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置

【技术领域】
[0001] 本实用新型属于有机气相沉积成膜领域，更具体的，涉及一种采用图形喷嘴的有 机气相成膜装置。

【背景技术】
[0002] 目前，有机材料的真空气相沉积成膜方法主要是真空热蒸发（Vacuum Thermal Evaporation, VTE)，其原理示意图如附图1所示，图1中：在真空腔中加热有机材料使之蒸 发，将基板放在距蒸发源几百毫米的上方，向上蒸发的有机气相材料通过具有一定图形的 荫罩掩模后形成图形化薄膜。该方法必须注意荫罩掩模的尺寸和位置精确度，否则沉积出 的图案误差大且不均匀，同时由于大部分有机材料粘附于腔壁，其材料利用率仅5%，沉积 在腔壁的有机材料会带来颗粒污染，因此需要定期清洗荫罩掩模。
[0003] 基于 VTE 技术，发展出有机气相沉积（Organic Vapor Phase Deposition, 0VPD) 技术，该技术的原理示意图如附图2所示，图2中：将有机材料加热蒸发后，利用惰性气体将 气相有机分子经由喷淋头喷向基板，在喷淋头与基板之间安放具有一定图形开口的荫罩掩 模，以得到图形化薄膜，由于采用了惰性气体作为载气，其材料利用率达50%，是传统真空 热蒸发技术的10倍。但通过荫罩掩模来定义图形特征，需要荫罩掩模具有较高尺寸精度， 例如，当要求图形具有40 μ m的特征时，需要使用10 μ m?15 μ m特征的金属荫罩掩模，同 时荫罩掩模与基板之间距离约为10?15 μ m。0VPD技术中，其载气温度约200?350°C， 致使荫罩掩模长期处于较高的工作温度下，同时厚度较薄的大面积荫罩掩模颚自身重量较 大，在高温热膨胀和重力的共同作用下，厚度较薄的荫罩掩模极易发生变形，导致影响尺寸 精度和形状，同时也影响荫罩掩模与基板之间的间隙。此外，气体通过金属遮挡板后会产生 明显的侧向分散，使得成膜图形加宽且中心位置变厚。第三，其材料浪费仍然较大，达50%， 而且荫罩掩模上也易沉积有机物，成膜时易产生颗粒污染并需定期清洗荫罩掩模。
[0004] VTE和0VPD技术制备图形化有机薄膜时，都需要用到荫罩掩模，在荫罩掩模上开 设有供有机材料气体穿过的开口，这些开口具有预定的形状。这两种技术中，来自于有机材 料蒸发源的有机气相材料分为两部分，其中一部分穿过荫罩掩模上的开口，并在基板上沉 积，形成具有一定形状的有机薄膜，形成的有机薄膜的形状和荫罩掩模上开口的形状相同， 这就实现了图形化成膜；另外一部分不穿过荫罩掩模上的开口，直接在荫罩掩模表面沉积， 正是沉积在荫罩掩模的有机材料造成了颗粒污染，从而影响成膜质量，因此，需要定期清洗 荫罩掩模。同时，沉积在荫罩掩模表面的有机材料正是采用荫罩掩模技术所造成的浪费，在 荫罩掩模上，图形开口的总面积远远小于荫罩掩模表面总面积，这导致在采用荫罩掩模的 真空热蒸发和有机气相沉积技术的材料利用率非常低。 实用新型内容
[0005] 针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种采用图形喷嘴的有 机气相成膜装置，其目的在于使气相有机材料通过图形喷嘴喷出而制备出图形与图形喷嘴 的开口形状相同的图形化薄膜，由此解决采用荫罩掩模带来的材料利用率低、颗粒污染等 技术问题。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供了一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，用 于制备具有一定图形的有机薄膜，其包括蒸发腔、位于所述蒸发腔一端且与之连通的喷印 头以及与喷印头相距一定间隙的基板载台，其特征在于：
[0007] 所述喷印头包括喷印头基体、包覆所述喷印头基体的加热套、位于所示喷印头基 体一端的图形喷嘴、与图形喷嘴连通的且位于所述喷印头基体中间位置的混合腔，其为一 中空的腔体，以及位于所述喷印头基体另一端且容置于喷印头基体中的气体入口，其一端 与所述混合腔连通，另一端与所述蒸发腔连通，以用于蒸发腔的气体通过该气体入口进入 所述混合腔；
[0008] 所述图形喷嘴具有开口形状，其形状与所制备的有机薄膜的图形相同；
[0009] 所述蒸发腔用于蒸发固体有机材料以得到气相有机材料，并通过所述气体入口进 入所述混合腔，接着通过所述图形喷嘴喷出到位于所述基板载台的基板上，以用于制备图 形与图形喷嘴的开口形状相同的薄膜。
[0010] 进一步的，所述图形喷嘴的开口形状为任何平面图形可能的形状。
[0011] 进一步的，所述图形喷嘴可拆卸连接于所述喷印头基体上，其开口数量为一个或 多个，其所有开口均位于同一平面内，且其开口所在的平面与所述基板载台的基板所在的 平面平行。
[0012] 进一步的，所述蒸发腔包括：
[0013] 金属套筒；
[0014] 加热套，包覆住所述金属套筒，以用于加热升温；
[0015] 石英玻璃筒，容置于所述金属套筒内且位于所述金属套筒的一侧，用于容置固体 有机材料；
[0016] 气体通道，容置于所述金属套筒内且位于所述金属套筒的另一侧，所述气体通道 与所述石英玻璃筒相邻且与之以通孔连通，且该气体通道与石英玻璃筒的轴线相平行，所 述气体通道一端与石英玻璃筒连通，另一端与所述喷印头的气体入口连通；
[0017] 气动开关，其容置于所述气体通道内，用于控制所述蒸发腔与所述喷印头混合腔 连通与否。
[0018] 进一步的，所述气体通道包括横截面面积较小的小孔段和横截面面积较大的大孔 段，所述小孔段与所述石英玻璃筒以通孔连通，所述大孔段与所述喷印头的气体入口连通， 所述大孔段和小孔段连接处具有台阶面，且所述大孔段和小孔段的中心线重合。
[0019] 进一步的，所述气动开关包括活塞和一端与活塞固定连接的圆柱螺旋弹簧，其两 者均容置于气体通道的大孔段内，该圆柱螺旋弹簧另一端固定在所述喷印头的气体入口 处；所述活塞为平板状，其面积大于所述小孔段横截面面积，受圆柱螺旋弹簧弹力作用以顶 住所述大孔段与小孔段连接处的台阶面。
[0020] 进一步的，所述蒸发腔数量为一个或者多个。
[0021] 进一步的，所述基板载台受控制相对喷印头分别沿喷印头主轴方向、与喷印头主 轴垂直平面内的水平方向以及平面内与水平方向垂直的第三方向直线移动。
[0022] 进一步的，所述基板载台包括：
[0023] 基板支撑板，以用于支撑其上面的基板；
[0024] 冷却箱，所述冷却箱位于基板支撑板下方，并与之相固定；
[0025] 移动机构，所述移动机构位于冷却箱下方，用于支撑所述冷却箱并与之相固定，用 于依照外界指令实现自身分别沿喷印头主轴方向、与喷印头主轴垂直的面内的水平方向以 及面内与水平方向垂直的第三方向直线移动。
[0026] 进一步的，所述冷却箱，其特征在于，所述冷却箱与外界容置冷却介质的容器以管 道连通。
[0027] 进一步的，其还包括真空箱，所述真空箱容置所述蒸发腔、所述喷印头以及所述基 板载台。
[0028] 进一步的，还包括：
[0029] 载气输送管道，其连通载气气源和所述蒸发腔，该载气输送管道具有多根，一根所 述载气输送管道对应一个蒸发腔，所述输送管道数量与所述蒸发腔数量相同；
[0030] 载气加热器，所述载气加热器安装在所述载气输送管道上；
[0031] 调压阀，所述调压阀安装在所述载气输送管道上，位于载气加热器和载气气源之 间；
[0032] 电磁阀，所述电磁阀安装在载气输送管道上，位于载气加热器与调压阀之间。
[0033] 总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于采用图 形喷嘴和蒸发腔的设计，能够取得下列有益效果：
[0034] 1、采用图形喷嘴，无需使用荫罩掩模，有机材料只会粘附于基板表面，没有前述使 用荫罩掩模带来的颗粒污染和材料浪费，从而极大地提高了材料利用率和成膜质量，且无 清洗荫罩掩模的问题。
[0035] 2、采用多个蒸发腔的设计，可以同时将多种有机材料加热气化，通过控制载气气 压大小和有机材料的蒸发速率，以控制在同一时段内进入喷印头混合腔的有机材料的比 例，得到具有复合成分的有机薄膜，极大地提高了真空气相沉积成膜的效率、成膜质量以及 成膜种类。
[0036] 3、通过设定不同蒸发腔对应不同的载气输送管道，并在各个载气输送管道上安装 可控制其开闭的电磁阀，从而灵活控制不同有机材料是否进入蒸发腔，并可控制不同有机 材料进入蒸发腔的时间，最终可灵活控制成膜的厚度和种类。

【专利附图】

【附图说明】
[0037] 图1是现有真空热蒸发技术的原理示意图；
[0038] 图2是现有有机气相沉积技术的原理示意图；
[0039] 图3是本实施例的采用图形喷嘴的有机气相成膜装置的结构示意图；
[0040] 图4(a)是本实施例的蒸发腔气体通道和气动开关的结构主视图；
[0041] 图4(b)是本实施例的蒸发腔气体通道与气动开关的结构俯视图；
[0042] 图5(a)是本实施例的图形喷嘴结构示意图；
[0043] 图5 (b)是图5 (a)箭头A-A的剖视图；
[0044] 在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
[0045] 1-载气气源 2-减压阀 3-气体输送管道
[0046] 4-气路分叉接头 5-调压阀 6-电磁阀
[0047] 7-载气加热器 8-密封管道接头 9-外基座
[0048] 10-气体管道 11-内基座 12-真空箱
[0049] 13-密封盖 14-加热套 15-金属套筒
[0050] 16-石英玻璃筒 17-有机材料 18-气体通道小孔段
[0051] 19-气体通道大孔段 20-活塞 21-圆柱螺旋弹簧
[0052] 22-喷印头基体 23-混合腔 24-图形喷嘴
[0053] 25-混合气相材料 26-基板 27_基板支撑板
[0054] 28-冷却箱 29-冷却介质 30_移动机构
[0055] 31-伺服电机 32-容器 33-泵
[0056] 34-管道 35-小孔段腔壁 36-大孔段腔壁
[0057] 37-图形喷嘴开口 38-通孔 39-气体入口
[0058] 40-直面侧壁 41-曲面侧壁 42-真空室
[0059] 43-冷却腔 44-安装孔。

【具体实施方式】
[0060] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所 涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0061] 图3是本实施例的采用图形喷嘴的有机气相成膜装置的结构示意图，图3中：
[0062] 真空箱12内部为真空室42,抽真空设备连接至真空箱12以与真空室42的内部连 通，图中未画出抽真空设备，抽真空设备用于使真空室42内部保持设定的真空度。真空箱 12壁上开设有窗口和封闭窗口的窗门，通过该窗口可进入真空室42内部，以完成各个机械 部件进出真空箱、有机材料的装入和取出、基板的移入和移出等，图3中未画出该窗口和窗 门。
[0063] 本实施例载气气源1是高压氮气，但本实用新型中对载气的种类不进行限制，利 用气体管道连通载气气源1和气路分叉接头4,并在载气气源1和气路分叉接头4之间的气 体管道中安装减压阀2,以用于对来自载气气源的高压载气进行减压，使其压力适中，气路 分叉接头4连接多个气体输送管道3,本实施中，气体输送管道3的数量为两个，但本实用新 型中对气体输送管道的数量不进行限制。每一个气体输送管道3连通一个蒸发腔，气体输 送管道3的数量与蒸发腔数量相同，但本实用新型中对蒸发腔的数量不进行限制。每一个 气体输送管路上安装一个载气加热器7,在载气加热器7入口处安装电磁阀6,以用于控制 气体输送管道的开闭，在电磁阀6与气路分叉接头4之间的气体输送管道3上安装调压阀 5,用于进一步调节气体输送管道3中载气的压力。
[0064] 本实施例成膜装置的真空箱12上固定外基座9,外基座9用于固定穿过其自身的 气体输送管道3,且以管道密封接头8密封连接外基座9与气体输送管道3。在真空箱12 的箱壁上开设有用于内基座11和外基座9连接的安装孔44,内基座11上部穿过安装孔44 后，与外基座9密封连接。密封盖13位于密封蒸发腔的金属套筒15开口端，用于密封金属 套筒15,密封盖13与内基座11连接，密封盖13和内基座11之间安装有具有数个开口的隔 热垫，图3中未画出，其中，开口用于供气体通过。气体管道10同时贯穿外基座9、内基座 11和密封盖13,其一端与气体输送管道3连通，另一端连通蒸发腔的气体通道，用于将来自 气体输送管道3的载气输送至蒸发腔的气体通道。
[0065] 本实施例中蒸发腔包括加热套14、被加热套包覆的金属套筒15、容置在金属套筒 15内的石英玻璃筒16、气体通道以及位于气体通道的气动开关，本实施例中蒸发腔的数量 为2个，但本实用新型中对蒸发腔的数量不进行限制。
[0066] 本实施例中石英玻璃筒16用于盛放有机材料17,石英玻璃筒16的底部和侧壁分 别与金属套筒15底部和侧壁紧密接触，在金属套筒15外包覆加热套14,用于加热以使固体 有机材料受热蒸发为气相形态。金属套筒15和石英玻璃筒16的侧壁的同一位置分别开设 有同轴通孔，以形成通孔38,通孔38连通蒸发腔的气体通道，供有石英玻璃筒16内的气相 有机材料通过通孔38进入蒸发腔的气体通道内。气体通道位于金属套筒15侧壁，其为横 截面为圆形的通孔状，包括直径较小的小孔段18和直径较大的大孔段19,小孔段18位于大 孔段19的上方，两段接触地方形成台阶面，大孔段19和小孔段18具有相同的中心线。 [0067] 本实施例气体通道内的气动开关包括活塞20和圆柱螺旋弹簧21，气动开关容置 在气体通道的大孔段19内，圆柱螺旋弹簧21 -端与平板状活塞20固定连接，另一端连接 在喷印头基体内的气体入口 39处。
[0068] 图4(a)和图4(b)分别为本实施例的气动开关的结构主视图、俯视图。从气体通 道小孔段18顶端俯视，平板状活塞20的直面侧壁40和曲面侧壁41的轮廓线围成的区域 大于气体通道小孔段18的横截面积，同时小于气体通道大孔段19的横截面积，平板状活塞 20的曲面侧壁41与气体通道大孔段19的腔壁35之间为间隙配合，以利于活塞20在外界 压力或者圆柱螺旋弹簧作用力下在气体通道大孔段19内轴向移动。
[0069] 本实施例喷印头包括喷印头基体22、包覆所述喷印头基体的加热套14、图形喷嘴 24、与图形喷嘴连通的混合腔23以及连通蒸发腔的气体入口 39。喷印头基体22与蒸发腔 的金属套筒15连接在一起。喷印头基体22和蒸发腔的金属套筒15之间安装有具有数个 开口的隔热垫，图3中未画出，其开口用于气体通过。气体入口 39 -端与蒸发腔气体通道 大孔段19连通，另一端与与混合腔23连通，图形喷嘴24位于混合腔23的下方，且通过图 形喷嘴的开口 37与混合腔23连通。
[0070] 图5(a)是本实施例的图形喷嘴结构示意图，图5(b)是图5(a)箭头A-A的剖视 图。在本实施例中，图形喷嘴的开口 37形状是圆形，数量是一个，但本实用新型中对图形 喷嘴开口的数量和形状不进行限制，本实用新型中图形喷嘴开口可以为任何可能的平面形 状，且不同的开口均位于同一平面内。
[0071] 本实施例中，基板载台包括基板支撑板27,冷却箱28和移动机构30。基板支撑板 27上放置基板26,冷却箱28位于基板支撑板27下方且与之连接为一体，冷却箱28内容置 冷却介质29,通过使冷却介质29循环流动，以冷却基板支撑板27,从而实现成膜过程中对 基板26的冷却，以实现有机气相材料的凝华和沉积。移动机构30位于冷却箱28下方并与 冷却箱28固定在一起，用于支撑冷却箱28和基板支撑板27并依照外界指令分别沿喷印头 主轴方向、与喷印头主轴垂直平面内的水平方向以及平面内与水平方向垂直的第三方向进 行直线移动，从而调节位于基板支撑板上的基板26与喷印头的位置。本实施例中基板26 的材料为玻璃，但本实用新型对基板26的材料不做限定。
[0072] 本实施例中冷却箱28内部具有冷却腔43,通过管道34和管道密封接头8将泵33 连接至冷却箱28,以与冷却腔43的内部连通，冷却介质29在泵33的泵送作用下，在容器 32和冷却腔43之间循环流动，且容器32的体积远大于冷却腔43的体积，以保证具有足够 的冷却介质用于冷却。管道34本身具有一定弹性，通过控制管道34在真空室42内部的长 度，以让管道34在真空室42内部的部分具有柔性，可随着冷却箱28的移动而移动。
[0073] 本实施例移动机构30内安装有三组丝杠，三组丝杠分别与喷印头主轴方向、与喷 印头主轴垂直平面内的水平方向以及平面内与水平方向垂直的第三方向共三个方向重合， 本实施例中一共有3个伺服电机31，三个伺服电机分别对应驱动三组丝杠运动，三组丝杠 的运动实现移动机构的运动，也即为整个基板载台的运动。通过驱动器、运动控制卡和电 脑程序控制伺服电机的开闭，运动机构30在所述3个方向的位移则是通过光栅尺检测，利 用光栅读数头读取，并将读取的数据转为信号输送至电脑程序，由电脑程序判断当前位置 是否与预设定的位置相符，如果不是预设定的位置，运动机构继续运动，如果是预设定的位 置，则通过运动控制卡向驱动器发出指令，驱动器依据该指令，控制该方向的伺服电机停止 转动。不同方向上的伺服电机的转动控制不同方向上的丝杠的传动，最后转化为整个基板 载台沿不同方向的移动。
[0074] 本实用新型实施例中装置的工作过程为：
[0075] 放置有机材料并抽真空：在两个蒸发腔的石英玻璃筒内放置不同有机材料，本实 施例中一共有两个蒸发腔，根据位置关系分别命名为左蒸发腔和右蒸发腔，但本实用新型 中对蒸发腔的数量不进行限制。对真空室42抽真空，在真空室42获得真空的过程中，所有 加热套和载气加热器不工作，与两个蒸发腔分别对应的电磁阀6处于关闭状态，与左蒸发 腔和右蒸发腔分别对应的活塞20在圆柱螺旋弹簧21的弹力作用下与蒸发腔的气体通道的 台阶面接触，将气体通道小孔段18完全封闭。
[0076] 设定各种参数并加热：真空室42的真空度达到设定值后，根据有机材料的特性和 预期的含量范围，分别设定左蒸发腔和右蒸发腔各自的预定温度，以控制有机材料17的蒸 发速率。开启加热，在所有温度未达到到预定值前，与左蒸发腔和右蒸发腔分别对应的电磁 阀6仍然处于关闭状态，与左蒸发腔和右蒸发腔分别对应的活塞20在圆柱螺旋弹簧21的 弹力作用下仍然与台阶面接触并封闭气体通道小孔段18,利用与左蒸发腔和右蒸发腔分别 对应的调压阀5,分别设定左蒸发腔和右蒸发腔各自对应的载气气压，以控制气流压力和流 速，从而控制被其驱动的气相有机材料的进入混合腔14的含量。
[0077] 进行成膜：所有温度达到预定值后，与左蒸发腔和右蒸发腔分别对应的电磁阀6 均开启，通过载气加热器7加热后具有一定温度的载气进入蒸发腔与气相有机材料混合得 到混合载气。混合载气具有一定压力，其作用在活塞20表面，当压力克服圆柱螺旋弹簧21 的弹力时，活塞20随圆柱螺旋弹簧21 -起向下运动，气体通道小孔段18与气体通道大孔 段19连通，混合载气从活塞20的直面侧壁40和与气体通道大孔段19腔壁35之间的间隙 通过，进入气体入口 39,接着进入喷印头混合腔23。分别来源于左蒸发腔和右蒸发腔的有 机气相材料在载气驱动下进入喷印头混合腔23混合得到混合气相材料25。混合气相材料 25从图形喷嘴24中的具有一定形状的图形开口 37喷出，喷向基板26,其中的有机材料成 分在基板26表面凝华而沉积，形成具有一定图形和两种成分的有机薄膜，有机薄膜的图形 和图形开口 37形状相同。
[0078] 膜厚度控制：通过控制电磁阀6的开启时间控制有机薄膜厚度，电磁阀6的打开时 间越长，成膜的厚度越厚。
[0079] 本实用新型中，采用图形喷嘴避免了颗粒污染和材料浪费，采用蒸发腔和载气输 送管道及安装在管道上的电磁阀设计，有效控制了成膜种类、膜的成分和厚度。
[0080] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不 用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改 进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，用于制备具有一定图形的有机薄膜，其包 括蒸发腔、位于所述蒸发腔一端且与之连通的喷印头以及与喷印头相距一定间隙以用于承 载基板的基板载台，其特征在于： 所述蒸发腔用于蒸发固体有机材料得到气相有机材料； 所述喷印头包括喷印头基体、包覆所述喷印头基体的加热套、位于所示喷印头基体一 端的图形喷嘴、与图形喷嘴连通的且位于所述喷印头基体中间位置的混合腔，其为一中空 的腔体，以及位于所述喷印头基体另一端且开设于喷印头基体中的气体入口，其一端与所 述混合腔连通，另一端与所述蒸发腔连通，以用于蒸发腔的气体通过该气体入口进入所述 混合腔； 所述图形喷嘴具有开口，开口横截面形状与所制备的有机薄膜的图形相同，混合腔中 的气相有机材料通过所述图形喷嘴喷出到位于所述基板载台的基板上，即可制备图形与图 形喷嘴的开口形状相同的薄膜。
2. 如权利要求1所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述图 形喷嘴的开口横截面形状可以是与待制备的有机薄膜形状相同的各种平面图形形状。
3. 如权利要求1或2所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述 图形喷嘴可拆卸连接于所述喷印头基体上，其开口数量为一个或多个，其所有开口均位于 同一平面内，且开口所在的平面与所述基板所在的平面平行。
4. 如权利要求1所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述蒸 发腔包括 金属套筒； 加热套，其包覆所述金属套筒，以用于加热升温； 石英玻璃筒，其容置于所述金属套筒内且位于所述金属套筒的一侧，用于容置固体有 机材料； 气体通道，其开设于所述金属套筒内且位于所述金属套筒的另一侧，所述气体通道与 所述石英玻璃筒相邻且一端与之以通孔连通，且该气体通道与石英玻璃筒的轴线相平行， 所述气体通道另一端与所述喷印头的气体入口连通； 气动开关，其容置于所述气体通道内，用于控制所述石英玻璃筒与所述喷印头混合腔 连通，以实现将气相有机材料通过气体通道输送至喷印头的混合腔中。
5. 如权利要求4所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述气 体通道包括横截面面积较小的小孔段和横截面面积较大的大孔段，所述小孔段与所述石英 玻璃筒以通孔连通，所述大孔段与所述喷印头的气体入口连通，所述大孔段和小孔段连接 处具有台阶面，且所述大孔段和小孔段的中心线重合。
6. 如权利要求5所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述气 动开关包括活塞和一端与活塞固定连接的圆柱螺旋弹簧，其两者均容置于气体通道的大孔 段内，该圆柱螺旋弹簧另一端固定在所述喷印头的气体入口处； 所述活塞为平板状，其面积大于所述小孔段横截面面积，可在圆柱螺旋弹簧弹力作用 下抵压在所述大孔段与小孔段连接处的台阶面上实现气体通道的封闭并可在外力作用下 弹簧压缩而使其脱离台阶面实现气体通道贯通。
7. 如权利要求1所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述蒸 发腔数量为一个或者多个。
8. 如权利要求1所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述基 板载台受控制相对喷印头分别沿喷印头主轴方向、与喷印头主轴垂直平面内的水平方向 以及平面内与水平方向垂直的第三方向直线移动。
9. 如权利要求1所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，所述基 板载台包括 基板支撑板，以用于支撑其上面的基板； 冷却箱，所述冷却箱位于基板支撑板下方，并与之相固定，所述冷却箱与外界容置冷却 介质的容器以管道连通； 移动机构，所述移动机构位于冷却箱下方，用于支撑所述冷却箱并与之相固定，用于依 照外界指令实现自身分别沿喷印头主轴方向、与喷印头主轴垂直的面内的水平方向以及面 内与水平方向垂直的第三方向直线移动。
10. 如权利要求1所述的一种采用图形喷嘴的有机气相成膜装置，其特征在于，还包括 真空箱，所述真空箱容置所述蒸发腔、所述喷印头以及所述基板载台； 载气输送管道，其连通载气气源和所述蒸发腔，所述输送管道数量与所述蒸发腔数量 相同； 载气加热器，所述载气加热器安装在所述载气输送管道上； 调压阀，所述调压阀安装在所述载气输送管道上，位于载气加热器和载气气源之间； 电磁阀，所述电磁阀安装在载气输送管道上，位于载气加热器与调压阀之间。
【文档编号】C23C14/04GK203904443SQ201420306653
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】舒霞云, 张鸿海, 马明, 何龙, 罗浩, 叶文丹, 赵立飞, 秦基昊 申请人:华中科技大学