蒸发单元的制作方法_3

文档序号:9284831阅读:来源:国知局
处包括密封垫片105A。
[0106]该封闭板105具有适合外封壳11的通过开口 12和内封壳100的插入开口 12的形状和尺寸,使得它可在垫片105靠在插入开口 12的内缘12A上的情况下接合在这些开口中,从而使蒸发室100相对于外部密闭。
[0107]封闭板105然后处于其封闭构型下。当断流阀17打开时,蒸发室100然后被围合并且经由喷射管道14仅与真空沉积室20连通。如文中所用,术语“被围合”是指蒸发室100不与蒸发单元10的外部连通,所述外部的压力接近大气压(Ibar)。
[0108]还设置了锁紧装置(未示出),其允许将接合在插入开口 12中之后的封闭板105保持在适当位置。
[0109]背板例如可固定在蒸发单元10的外封壳11的下壁IlC上,该背板的上表面将抵靠在封闭板105的下表面上,用以防止封闭板105自行与插入开口 12分离。
[0110]这里有利地,封闭板105允许还在坩祸110与蒸发室100接合时支承坩祸110。更精确地,当坩祸110接纳在蒸发单元10的内封壳100中时,其底部115搁置在封闭板105的上表面105B上(参看图2)。
[0111]在变型中,可设置特定保持装置,该保持装置用来在坩祸插入蒸发室中之后将坩祸维持在蒸发室中的适当位置。
[0112]例如,可借助于活塞将该封闭板维持在适当位置。还可假设封闭板在其周缘上包括适合与形成在通过开口的内缘中的内螺纹匹配的螺纹。这种情况下,然后将通过将封闭板旋拧在插入开口 12中来执行组装和保持在适当位置。
[0113]如图1中示意性地且图2中更详细地示出的,这里的用于开启蒸发单元10的开启装置包括位于喷射管道14的位于蒸发室100中的上游部分15的端部的穿孔针18。
[0114]这里穿孔针18与该上游部分15 —体形成,但它可被设置为该穿孔针由例如通过旋拧或通过压配合在上游部分上增加的一部分构成的变型。
[0115]该穿孔针18用来刺穿坩祸110的抽真空后的包壳的紧密隔膜密封件116。隔膜密封件116然后适合在坩祸110导入蒸发室100中时被破坏。例如,坩祸100的隔膜密封件116可由薄隔膜构成,所述薄隔膜由玻璃或石英制成,从而在未被刺穿时提供坩祸110的包壳的充分紧密度。
[0116]由于穿孔针18的尖形和由穿孔针18在隔膜密封件116上施加的力,隔膜密封件被破坏以使得在i甘祸110的包壳中形成排气开口。
[0117]该蒸发开口因此允许将坩祸110置于与蒸发室100连通。
[0118]更精确地,该蒸发开口这里经两个排气孔18A将坩祸110的内部容积119置于与蒸发单元10的喷射管道14连通,所述排气孔刚好在穿孔针18上方形成在喷射管道14的上游部分15中并且在坩祸110接合在蒸发室110中之后位于所述坩祸110的内部容积119中。
[0119]这样一来,在由蒸发装置131、132加热的容纳在坩祸110中的材料7的蒸发期间,坩祸110中产生的蒸气流118经由这些排气孔18A被引导到喷射管道14的上游部分15中。
[0120]现将利用蒸发单元10的该第一实施例来详细描述蒸发沉积装置I的一个示例性实施例。这将允许理解这种蒸发单元10的优点且尤其是其用于减少坩祸更换过程中的压力峰的益处。[0121 ] 在该沉积方法开始时,将基材2置于真空沉积室20的下部23中,关闭蒸发单元10的断流阀17 (如果尚未关闭)。在此构型中,真空沉积室20的内部容积29和蒸发单元10的外封壳11的内部容积19彼此连通,但由于断流阀17而与蒸发室100的内部容积109隔离。然后通过栗6执行真空沉积室20和外封壳11的抽吸,直至压力达到介于10 3托到10 9托之间的水平。
[0122]在该抽吸的同时,外封壳11的加热电阻器16通电,用以将断流阀17、喷射管道14和其上游部分15加热到介于15°C到500°C之间的温度。
[0123]蒸发装置131、132也通电,用以不在蒸发单元10内形成过于重要的温度梯度。
[0124]还准备容纳待蒸发的材料7的第一坩祸110,借助于隔膜密封件116将其包壳抽真空并密封。
[0125]当真空沉积室20中达到要求的压力水平时以及当蒸发单元10的不同元件已被加热到要求的温度水平时,然后可执行第一坩祸110在蒸发室100中的接合。
[0126]为此,坩祸110穿过外封壳11的通过开口 12,该通过开口这里与内封壳100的插入开口 12合并,以将坩祸110向上导入蒸发室100中。
[0127]优选借助于坩祸10靠置在其上的封闭板105来执行该导入。这样一来,当隔膜密封件116由于坩祸110导入内封壳100中而被穿孔针18破坏时,封闭板105由于其外周接合部105A而在封闭构型下关闭蒸发室100的插入开口 12。
[0128]因此,在坩祸110与蒸发室100接合期间密闭的处于环境压力下的唯一空气量为介于蒸发单元10的内封壳100与被接纳在蒸发室100中的坩祸110 (例如,参看图2)的包壳之间的残留容积109中包括的空气量。
[0129]优选地,根据本发明,蒸发室100和坩祸110各自的尺寸被调节成使得该残留容积109低于坩祸110的内部容积119。
[0130]这样一来,确保了残留容积109中和喷射管道14的介于蒸发室100与断流阀17之间的上游部分15(参看图1)界定的附加容积159中的压力在隔膜密封件116的穿孔之前最大可能地接近坩祸110中的压力。
[0131]因此,在断流阀17打开时,压力峰被限制。
[0132]有利地,断流阀17可被设置成最大可能地靠近蒸发室100,用以限制附加容积159。
[0133]再更优选地,蒸发室100和坩祸110各自的尺寸被调节成使得残留容积109和附加容积159之和低于坩祸110的内容积119。
[0134]这样一来,压力峰被进一步限制。
[0135]在坩祸110接合之后,坩祸110由于电阻器131和热屏障132而被置于蒸发状态,用以在喷射管道14中产生蒸气流118。
[0136]断流阀17然后可打开,用以允许上游蒸气流3 (参看图1)向上流到喷射器13,喷射器13使下游蒸气流4朝设置在蒸汽沉积室20中的基材2扩散,以将蒸发后的材料7沉积在基材2的上表面2A上。
[0137]当第一坩祸110在材料7完全蒸发之后空置时,断流阀17关闭,用以使真空沉积室20与蒸发室100隔离并避免其再充气。然后可根据相同的方法移除第一坩祸110并用满的坩祸代替。
[0138]有利地,在图4所示的蒸发单元10的一个变型中,可设置内封壳100的附加栗143,该栗例如借助于在内封壳100的颈部102上分支的连接管141来与内封壳100连接。
[0139]该附加栗143允许在断流阀17打开之前对蒸发室100抽真空,以进一步减少压力峰。
[0140]在与前一个组合的这里在图4中示出的另一个变型中,在不局限于这一点的情况下,可设置内封壳100的这里安装在连接管141上的排气阀门142作为附加栗143的衍生物。
[0141]该排气阀门允许使蒸发室100在坩祸110分离之前再充气,以使得该分离更容易。
[0142]在图5所示的第一实施例的又一个变型中,可设置坩祸110,该坩祸在其下部中、靠近其底部115处包括用来实现蒸发室100的密闭的外周接合部115A。这种情况下,关闭装置于是包括坩祸110的所述外周接合部115A以及这里用来将坩祸110锁紧和维持在蒸发室100中的适当位置的封闭板。
[0143]在图6所示的蒸发单元10的第二实施例中,蒸发单元10还包括与蒸发室100邻近的、用于第一坩祸110与蒸发室100的接合和分离的装载室200。
[0144]该装载室200这里尤其包括围合封壳202和允许坩祸导入该围合封壳202中的活板门201。
[0145]与对于蒸发单元10的外封壳11而言相似,可在围合封壳202的内表面上设置加热元件,例如加热电阻器206,其用来基本均匀地加热装载封壳的内部容积209,以及尤其是可位于其中的与坩祸110、120不同的元件。
[0146]装载室200的围合封壳202在其上壁上包括定位成与带有蒸发室100的插入开口12相对的开口,以使得装载室200在该插入开口 12未被关闭时经由该插入开口 12与蒸发室100连通。
[0147]装载室200另外包括经由抽吸管道221在围合封壳202上分支的附加栗222,以例如在所述装载室200已由于活板门201的打开而再充气时对所述装载室200抽真空。
[0148]在装载室200中,另外设置了用于装载和卸载坩祸110、120的装置,这里为转盘和活塞系统。
[0149]更精确地,装载室200首先包括活塞212A,用来接收第一坩祸110或第二坩祸120的板212固定在所述活塞的上端。
[0150]活塞212A在竖直平移中是可移动的,以使得板212可在以下位置之间沿活塞212A的轴线上下移动:
[0151]-“低”位置,在该位置板212靠近围合封壳202的下壁,和
[0152]-“高”位置(图6的情形),在该位置板212位于蒸发
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