用于蒸发单元的再加载方法_2

文档序号:9196182阅读:来源:国知局
壁IIA包括开口 11D,管状连接器5从该开口向外延伸,以将蒸发单元10连接到真空沉积设备I的真空沉积室20。
[0059]在该配置中(图1-10和12共用),外壳11和真空沉积室20相连通并共享相同真空,以当真空沉积室20内形成真空时,该真空还位于蒸发单元10的外壳11内。该外壳11中的压力与真空沉积室20内的压力相等。
[0060]在变化形式中,如图11所示,可在管状连接器5和蒸发单元10的注射管道14之间设置密封焊缝18,以使蒸发单元10的外壳11不与真空沉积室20分享相同真空。在该情况下,蒸发单元10还包括其专用的壳泵19A,用于泵浦外壳11的内体积19,以将压力数量级从 ICT2降到 10 ^3Torr0
[0061]如图2A和2B所示,接下来称为插口 12的开口开设于外壳11的下壁IlC中。
[0062]该插口 12具有内缘12A,该内缘于此处为圆形形状,其上部向外壳11的内部延伸出蒸发单元10的蒸发室100。
[0063]蒸发室100由密封壁界定,该密封壁一方面包括与插口 12同轴的圆柱主体101,另一方面包括使该主体101延续至蒸发室100的输出开孔103的截锥形颈部102。
[0064]蒸发室100的主体101具有下缘101A,该下缘无中断地沿插口 12的内缘12A的长度延展。下缘1lA被紧密固定在蒸发单元10的外壳11的下壁IlC上,以使蒸发单元10的外壳11的内体积19不与蒸发室10的内体积104相连通。
[0065]蒸发室100的输出开孔103密封地连接到蒸发单元10的注射管道14,该注射管道于此处在所述输出开孔103的位置处形成弯折部14A。例如通过焊接实施该密封连接。
[0066]蒸发单元10的蒸发室100用于容置坩祸,如第一坩祸110 (见图2A)和第二坩祸120 (见图3)。这些坩祸110、120具有的形状和尺寸适用于将它们安置在蒸发室100中。
[0067]以有利的方式,坩祸110、120具有小于I升(L)、优选地小于0.5L、例如等于0.33L的小容积。
[0068]它们大体呈现瓶状并且包括侧向壁111、121,该侧向壁由底部115、125在下方封闭并且向上变窄成颈部112、122以便界定坩祸110、120的喷口 113、123。
[0069]坩祸110、120优选地由呈现良好红外透明性和抗高温性材料制成为一体件。例如可用诸如热解氮化硼或PBN的陶瓷材料、或者诸如石英的玻璃型材料形成坩祸110、120。
[0070]这些坩祸110、120旨在被填充待蒸发材料7,该材料7可呈现液体形式、粉末形式、或甚至锭块形式。
[0071]在坩祸与蒸发室接合时(图3所示的第一坩祸110的情况,图8所示的第二坩祸120的情况),即当该坩祸被安置在蒸发室100的内体积104内时,它的侧向壁111、121面对蒸发室100的主体101。
[0072]为将与蒸发室100相接合的坩祸110、120设置在蒸发条件下,蒸发单元还具有布置在接纳所述坩祸110、120的蒸发室100周围的蒸发装置。
[0073]在图2至12描述的所有示例中,所述蒸发装置首先包括电阻131,该电阻围绕蒸发室100并且从外壳11的底部IlC基本平行于蒸发室100的主体101延伸到该蒸发室的颈部 102。
[0074]这些电阻131被供电且被设在较高温度上,以使电阻主要以红外形式散发热量。
[0075]在变化形式中,蒸发装置可包括红外灯,该红外灯抵靠蒸发室的主体直接安置在蒸发室的内体积中,以直接照射接合于蒸发室中的坩祸。
[0076]蒸发装置还包括隔热屏132,该隔热屏位于外壳11内并且插设在蒸发室100的主体101和电阻131之间。
[0077]如图9B所示,该隔热屏132为“伸缩”式的并且于此处包括圆柱体形且共轴的五个移动构件132A、132B、132C、132D、132E,它们可彼此嵌接,以便能随意调节隔热屏132的高度。
[0078]例如,图2A示出在全部移动构件132A、132B、132C、132D、132E被展开时的最大高度的隔热屏132。图6示出在全部移动构件132A、132B、132C、132D、132E彼此嵌接时的隔热屏 132,230ο
[0079]在此,由用相同的材料、例如诸如钢或铝的金属材料制成的圆柱体来形成移动构件 132A、132B、132C、132D、132E。
[0080]在变化形式中,例如可用石英、玻璃或硅材料的圆柱体构成移动构件,其朝向电阻的外表面涂覆有反射层,反射由电阻发射的热辐射,该反射层例如为金属层,例如银层、铝层或金层。
[0081]蒸发装置还具有致动装置,以便能使移动构件132A、132B、132C、132D、132E相对于彼此滑动,以调节隔热屏132的高度。
[0082]虽然图2到12示出的移动构件132A、132B、132C、132D、132E的数量为五个并具有相同的高度,但可以考虑这样的变型,即,蒸发装置包括更多或更少的移动装置且这些移动装置呈现不同高度。这是尤其有利的,以使隔热屏的高度适应蒸发室的高度并或多或少地精确调整该高度。
[0083]蒸发装置最后于此处包括蒸发室100的圆柱形主体101,该主体具有透明的壁,该壁选择成传送由电阻131发射的红外福射。
[0084]在外壳11内部的加压环境中,由于外壳11内的真空强烈限制对流交换,因此主要通过辐射在电阻131和与蒸发室100相接合的坩祸110、120的主体111、121之间进行热交换。
[0085]该透明壁例如由用石英、玻璃或娃制成的空心圆柱体形成,任选地涂覆有改善透明壁的红外传送的涂层。
[0086]布置在电阻131和蒸发室100的主体101的该透明壁之间的隔热屏132因此用作镜面,以使由电阻131辐射的红外光朝向位于蒸发室100中的坩祸110、120的主体111、121。
[0087]因此,由于隔热屏132,覆盖全部或部分电阻131是可能的,以根据蒸发室中的压力,使容纳在坩祸110、120的上部部分114、124中的仅材料部分7承受由电阻发射的辐射且被加热到足够进行蒸发的加热温度。
[0088]进而,由于使移动构件132A、132B、132C、132D、132E滑动的致动装置,有可能精确地调节隔热屏132的高度,以实时调节通过坩祸110、120的喷口 113、123的蒸汽流116、126 (见图4和8) ο
[0089]更具体地,得到蒸发环境是可能的,其中的蒸汽流116、126沿被容纳在坩祸110、120中的材料7的蒸发保持基本连续。这对在安置于真空沉积室20中的基质2上沉积均匀涂层是有益的。
[0090]由于蒸发装置131、132、101加热位于蒸发室100中的坩祸110、120而生成的材料7的蒸汽流116、126经过蒸发室100的输出开孔103并接下来沿蒸发单元10的注射管道14被传送到注射器13,如前所述,注射器13生成在安置于真空沉积室20中的基质2方向上的上游蒸汽流4。
[0091]如图2到12所示,蒸发单元10还具有加载室200,该加载室邻接蒸发室100并且于此处位于蒸发单元10的外壳11的下方。
[0092]该加载室200通过密封壳202界定且具有舱门201,该舱门201能够:
[0093]-处于开启位置,以使加载室200的内体积209与蒸发单元10的外部相连通,例如与存放真空沉积设备I的房间相连通,和
[0094]-处于关闭位置,以隔离蒸发单元10外部和加载室200的内体积209。
[0095]以有利的方式,可在加载室的上游邻近该加载室设置处于中性气氛中的减压室(隔舱),例如具有与大气压接近的惰性气体。该减压室可向旨在被导入加载室中的坩祸填充被自由空气氧化的材料例如有机材料。
[0096]至于蒸发单元10的外壳11,在密封壳202的内表面上设置有加热构件,例如加热电阻206,用于以基本均匀的方式加热加载壳的内体积209,尤其加热它所含有的诸如坩祸
110、120的不同构件。
[0097]加载室200的密封壳202在其上壁上包括开口,该开口与承载蒸发室100的插口12相面对,以在插口 12未被阻塞时通过该插口 12而使加载室200与蒸发室100相连通。
[0098]加载室200还具有经由泵送通道221接通在密封壳202上的附加泵222,以例如在加载室200已被通过舱门201的开口而放回空气中时,将所述加载室200置于真空中。
[0099]在加载室200中,还设置有坩祸110、120的加载装置和卸载装置,此处为循环输送装置和活塞。
[0100]更确切地,加载室200首先在上端部具有被固定在板体212上的活塞212A,该板体212用于容置第一坩祸110和第二坩祸120。
[0101]该活塞212A可竖直平移移动,以使板体212可沿活塞212A的轴线在下列位置之间上升和下降:
[0102]-“底部”位置(图2,6和7的情况),其中板体212接近密封壳202的下壁,和
[0103]顶部”位置(图3,4,5,8,10,11和12的情况),其中板体212位于蒸发单元10的插口 12处。
[0104]底部位置允许对板体212加载或卸载坩祸110、120。
[0105]一旦坩祸110、120位于板体212上,该板体可通过活塞212A竖直上升,并因此通过蒸发单元10的插口 12使坩祸110、120与蒸发室100接合。
[0106]加载室200还具有循环输送装置211,该循环输送装置211安装在旋转驱动循环输送装置211的旋转轴21IA上。
[0107]循环输送装置211用于接收坩祸110、120,以使它们加载和卸载于板体212。
[0108]循环输送装置211
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