真空蒸镀成膜装置及其发射机构的调节方法与流程

本说明书涉及真空镀膜，尤其涉及一种真空蒸镀成膜装置及其发射机构的调节方法。

背景技术：

1、电子束蒸发技术是在真空条件下利用电子束直接加热坩埚内的蒸发材料，使蒸发材料气化并向基板输运，在基底上凝结形成薄膜的技术。电子束蒸发可以蒸发高熔点材料，比一般电阻加热蒸发热效率高、束流密度大、蒸发速度快，制成的薄膜纯度高、质量好，厚度可以较准确地控制，因此广泛应用于制备高纯薄膜和导电玻璃等各种光学材料薄膜。

2、电子束蒸发的核心在于形成稳定并且聚焦的电子束。现有技术中通常采用带有倾斜面的金属盖板放置在发射灯丝的周边形成阴极，同时该金属盖板接高压负极。发射灯丝加热后逸出电子，高压电场使得逸出的电子从阴极高速发射出来。由于电子带有负电，盖板的倾斜面改变了空间电场分布，使得电子束向中心会聚。电子束光斑较圆时，膜料利用率高且蒸发均匀。然而现有结构无法有效调节电子束光斑的形状和大小。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本说明书的一个目的是提供一种真空蒸镀成膜装置及其发射机构的调节方法，该真空蒸镀成膜装置的发射机构能将电子束加速射出，同时能有效调节电子束光斑的形状和大小，得到形状满足要求的光斑。

2、为达到上述目的，本说明书实施方式提供一种真空蒸镀成膜装置，包括：

3、用于发射电子束的发射机构，所述发射机构包括通电后能放射电子的灯丝和具有用于容纳所述灯丝的容纳槽的盖板，所述容纳槽具有相对设置的底面和开口、以及围设于所述底面和所述开口之间的侧面；所述开口的轮廓在所述底面所在平面上的投影位于所述底面之外，所述灯丝设置于所述底面上；所述侧面包括在第一方向上相对设置并接入高压负极的第一表面和第二表面，所述第一方向平行于所述底面；所述第一表面和所述底面之间具有第一夹角，所述第二表面和所述底面之间具有第二夹角，所述第一夹角和/或所述第二夹角可调；

4、用于盛放蒸发材料的盛放机构；

5、用于将所述电子束约束并聚焦引导至所述盛放机构内的偏转聚焦机构；所述偏转聚焦机构包括用于产生磁场的磁铁、以及用于引导或改变所述磁场空间分布的导磁组件。

6、作为一种优选的实施方式，所述磁铁和所述盛放机构位于所述底面所在平面的不同侧。

7、作为一种优选的实施方式，所述导磁组件包括分别设置于所述磁铁两端的两个导磁板、以及分别与所述导磁板相连的至少两个导磁极。

8、作为一种优选的实施方式，所述导磁板所在的平面垂直于所述底面所在的平面，所述导磁板所在的平面垂直于所述磁铁的延伸方向。

9、作为一种优选的实施方式，所述发射机构位于两个所述导磁板之间的中心位置，所述导磁极有偶数个且两两关于两个所述导磁板的中间平面对称分布。

10、作为一种优选的实施方式，所述导磁极位于所述导磁板背离所述盛放机构的一侧且不高于所述导磁板。

11、作为一种优选的实施方式，所述真空蒸镀成膜装置还包括设置于所述发射机构背离所述盛放机构一侧的扫描线圈，所述电子束能穿过所述扫描线圈，所述扫描线圈用于提供使所述电子束在所述盛放机构表面扫描的扫描磁场。

12、作为一种优选的实施方式，所述真空蒸镀成膜装置还包括周向设有多个盛放机构的转盘，所述转盘位于所述底面背离所述开口的一侧，所述转盘能绕轴向旋转。

13、本实施方式还提供一种真空蒸镀成膜装置的发射机构的调节方法，所述发射机构包括通电后能放射电子的灯丝和具有用于容纳所述灯丝的容纳槽的盖板，所述容纳槽具有相对设置的底面和开口、以及围设于所述底面和所述开口之间的侧面；所述开口的轮廓在所述底面所在平面上的投影位于所述底面之外，所述灯丝设置于所述底面上；所述侧面包括在第一方向上相对设置并接入高压负极的第一表面和第二表面，所述第一方向平行于所述底面；所述第一表面和所述底面之间具有第一夹角，所述第二表面和所述底面之间具有第二夹角，所述第一夹角和/或所述第二夹角可调；所述调节方法包括以下步骤：

14、当盛放机构中的电子束光斑在所述第一方向较宽时，减小所述第一夹角和/或所述第二夹角的大小。

15、作为一种优选的实施方式，所述侧面包括在第二方向上相对设置并接入高压负极的第三表面和第四表面，所述第二方向平行于所述底面且与所述第一方向相垂直；所述第三表面和所述底面之间具有第三夹角，所述第四表面和所述底面之间具有第四夹角，所述第三夹角和/或所述第四夹角可调；所述盛放机构的底面所在平面垂直于所述第二方向；所述调节方法还包括以下步骤：

16、当盛放机构中的电子束光斑在第三方向较宽时，减小所述第三夹角和/或所述第四夹角的大小；其中，所述第三方向垂直于所述底面所在平面。

17、有益效果：

18、本实施方式所提供的真空蒸镀成膜装置，其发射机构包括灯丝和盖板，盖板设有用于容纳灯丝的容纳槽，该容纳槽具有相对设置的底面和开口、以及围设于底面和开口之间的侧面，灯丝设置于底面上；开口的轮廓在底面所在平面上的投影位于底面之外，即侧面与底面相交的轮廓尺寸小于侧面与开口相交的轮廓尺寸，从而侧面可以改变空间电场分布，使电子束向中心汇聚。侧面包括在第一方向上相对设置并接入高压负极的第一表面和第二表面，能将电子束加速射出，通过偏转聚焦机构将电子束约束并聚焦引导至盛放机构内，从而使盛放机构内的蒸发材料气化，蒸发材料气化后向待镀膜表面移动最终形成薄膜。第一表面和底面之间具有第一夹角，第二表面和底面之间具有第二夹角，通过调节第一夹角和/或第二夹角，能有效调节电子束光斑的形状和大小，得到形状满足要求的光斑。

19、参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

20、针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

21、应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

技术特征：

1.一种真空蒸镀成膜装置，包括：

2.根据权利要求1所述的真空蒸镀成膜装置，所述磁铁和所述盛放机构位于所述底面所在平面的不同侧。

3.根据权利要求1所述的真空蒸镀成膜装置，所述导磁组件包括分别设置于所述磁铁两端的两个导磁板、以及分别与所述导磁板相连的至少两个导磁极。

4.根据权利要求3所述的真空蒸镀成膜装置，所述导磁板所在的平面垂直于所述底面所在的平面，所述导磁板所在的平面垂直于所述磁铁的延伸方向。

5.根据权利要求4所述的真空蒸镀成膜装置，所述发射机构位于两个所述导磁板之间的中心位置，所述导磁极有偶数个且两两关于两个所述导磁板的中间平面对称分布。

6.根据权利要求3所述的真空蒸镀成膜装置，所述导磁极位于所述导磁板背离所述盛放机构的一侧且不高于所述导磁板。

7.根据权利要求1所述的真空蒸镀成膜装置，还包括设置于所述发射机构背离所述盛放机构一侧的扫描线圈，所述电子束能穿过所述扫描线圈，所述扫描线圈用于提供使所述电子束在所述盛放机构表面扫描的扫描磁场。

8.根据权利要求1所述的真空蒸镀成膜装置，还包括周向设有多个盛放机构的转盘，所述转盘位于所述底面背离所述开口的一侧，所述转盘能绕轴向旋转。

9.一种真空蒸镀成膜装置的发射机构的调节方法，所述发射机构包括通电后能放射电子的灯丝和具有用于容纳所述灯丝的容纳槽的盖板，所述容纳槽具有相对设置的底面和开口、以及围设于所述底面和所述开口之间的侧面；所述开口的轮廓在所述底面所在平面上的投影位于所述底面之外，所述灯丝设置于所述底面上；所述侧面包括在第一方向上相对设置并接入高压负极的第一表面和第二表面，所述第一方向平行于所述底面；所述第一表面和所述底面之间具有第一夹角，所述第二表面和所述底面之间具有第二夹角，所述第一夹角和/或所述第二夹角可调；所述调节方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的发射机构的调节方法，所述侧面包括在第二方向上相对设置并接入高压负极的第三表面和第四表面，所述第二方向平行于所述底面且与所述第一方向相垂直；所述第三表面和所述底面之间具有第三夹角，所述第四表面和所述底面之间具有第四夹角，所述第三夹角和/或所述第四夹角可调；所述盛放机构的底面所在平面垂直于所述第二方向；所述调节方法还包括以下步骤：

技术总结
本申请公开一种真空蒸镀成膜装置及其发射机构的调节方法，涉及真空镀膜技术领域。真空蒸镀成膜装置包括发射机构、盛放机构和偏转聚焦机构。发射机构包括灯丝和具有容纳槽的盖板，容纳槽具有底面、开口和侧面；开口的轮廓在底面所在平面上的投影位于底面之外，灯丝设置于底面上；侧面包括相对设置并接入高压负极的第一表面和第二表面，第一方向平行于底面；第一表面和底面之间具有第一夹角，第二表面和底面之间具有第二夹角，第一夹角和/或第二夹角可调；偏转聚焦机构包括用于产生磁场的磁铁、用于引导或改变磁场空间分布的导磁组件。本说明书所提供的真空蒸镀成膜装置的发射机构能有效调节电子束光斑的形状和大小，得到形状满足要求的光斑。

技术研发人员：郑炳蔚,姜友松,王怀民,顾康鑫,杨运,程序雳,曹欣盛
受保护的技术使用者：安徽其芒光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13