成形坩埚和具有成形坩埚的蒸发装置的制作方法

文档序号:4673942阅读:471来源:国知局
专利名称:成形坩埚和具有成形坩埚的蒸发装置的制作方法
技术领域
本发明一般性地涉及薄膜形成装置以及用于薄膜形成的蒸发装置中使 用的坩埚。具体地,本发明涉及用于蒸发合金或金属的坩埚和蒸发装置以 及蒸发方法。更特别地,本发明涉及用于蒸发装置的坩埚以及用于制造有 机发光二极管的蒸发装置。
背景技术
蒸发装置可以用于基板上材料的薄膜涂层。例如,可以利用蒸发装置 来施加金属膜涂层(例如提供大面板显示器的电容器或柔性基板或薄片上 的保护层)。
具体地,有机蒸发装置是有机发光二极管(OLED)的某些制造方法 所必需的设备。OLED是一种特殊类型的发光二极管,其中发射层包括特 定有机化合物的薄膜。这种系统可用于电视机屏幕、计算机显示器、便携 式系统屏幕等等。OLED还可以用于普通空间照明。OLED显示器所能达 到的颜色、亮度和视角的范围要大于传统的LCD显示器,原因是OLED 像素直接发光并且不需要背景光。因此,OLED显示器的能量消耗明显低 于传统LCD显示器。而且,OLED可被印刷在柔性基板上这一事实开启了 OLED的新应用领域,例如巻式显示器甚至嵌入衣服中的显示器。
一般而言,OLED的发射层和导电层的叠层被电极夹在中间。OLED 的功能取决于例如电极的涂层厚度。因此,在OLED的制造中,使具有电 极材料的涂层的涂覆速率介于预定的容许范围之内是重要的。通常期望涂 层厚度尽可能均匀。此外,当用例如金属的材料涂覆基板时,已沉积在基 板上的层特别是有机材料层不应被例如等离子体辐射的蒸发过程副作用所 损坏。特别地,与传统蒸发过程中使用的无机材料相比,有机材料更易于 损坏。

发明内容
鉴于上述情况,本发明提供了一种用于蒸发装置的坩埚,所述埘埚具 有长度、宽度和厚度,所述坩埚具有用于接受和蒸发待蒸发材料的蒸发侧 以及位于所述蒸发侧背面的背侧,其中蒸发侧和背侧均具有不平坦表面。 本发明还提供了具有一个或更多个这种坩埚的蒸发装置。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于蒸发装置的柑埚,所述坩埚 具有长度、宽度和厚度,其中所述坩埚包括用于接受和蒸发待蒸发材料的 蒸发侧和位于蒸发侧反面的背侧,蒸发侧和背侧均具有非平坦表面。
根据本发明的另一个方面,提供了一种蒸发装置,该蒸发装置具有一 个或更多个本发明的坩埚。
根据另一个方面,本发明提供了一种用于蒸发装置的坩埚,所述坩埚 由第一材料制成并具有用于接受和蒸发待蒸发材料的蒸发侧,其中所述坩 埚还包括由第二材料制成的构件。通常,第二材料的电导率小于第一材料 的电导率。更一般地,第二材料是绝缘体。通常,所述构件位于坩埚的蒸 发侧。通常,所述构件位于坩埚中部。通常,所述构件与坩埚形状匹配接 触。
通过从属权利要求、说明书和附图,可以清楚了解可与上述实施方式 结合的进一步的优点、特征、方面以及细节。
本发明实施方式还涉及用于实现所公开方法的装置,这些装置包括用 于执行所述方法步骤的装置部件。这些方法步骤可以通过硬件构件、由适 当的软件编程的计算机、通过上述两种方式的任意组合或任何其它方式来 执行。此外,实施方式还涉及所述装置的操作方法或所述装置的制造方 法。其包括用于实现设备功能的方法步骤或制造设备部件的方法歩骤。


本发明的上述和其它更具体的方面中的一部分将在下面的描述中进行 描述,其中一部分参考附图进行说明。
图1A、 1B、 1C示出了现有技术已知的第一坩埚;
图2A、 2B、 2C示出了现有技术己知的坩埚的第二种实施方式;
图3-11示出了本发明的坩埚的各种实施方式沿其宽度方向的剖面图12示出了本发明的坩埚的一种实施方式的示意图13A、 13B、 13C、 14A、 14B和14C示出了本发明的坩埚的实施方 式沿其长度方向的剖面图15A和15B示出了本发明的坩埚的一种实施方式的示意图16A和16B示出了本发明的坩埚的另一种实施方式的示意图16C示出了图16A和16B的实施方式的剖面图17A为本发明的坩埚的剖面图17B和17C为图17A所示的坩埚的剖面图17D为图17A-17C的坩埚的等效电路图(以便于更好地理解本发 明);
图17E为本发明的坩埚的剖面图17F和17G为图17E所示坩埚的剖面图17H为图17E-17G的坩埚的等效电路图(以便于更好地理解木发 明);
图18A、 18B、 19和20示出了本发明的蒸发装置的几种实施方式; 图18C示出了本发明的蒸发装置中所用的孔的实施方式; 图21A和21B示出了本发明的具有数个坩埚的蒸发装置的实施方式; 图22示出了相对于长度方向不对称的坩埚的实施方式的等效电路
图23示出了本发明的坩埚的第一种实施方式,该坩埚具有构件; 图24示出了本发明的坩埚的第二种实施方式,该坩埚具有构件和位 于该构件下方的凹腔。
具体实施例方式
在不限制本发明范围的前提下,基板通常是指显示技术(例如显示 器)常用的玻璃基板。本发明的实施方式可应用于其它基板上的薄膜气相 沉积以及用于其它技术(例如柔性基板或薄片)。特别地,本发明的实施
方式可用于OLED制造。
在以下对附图的描述中,相同的标号表示相同部件。 一般地,针对各 种实施方式仅描述其差异。
通常,在本发明的实施方式中,待蒸发材料被热蒸发。
一般而言,特别是对于大面板显示器,基板例如可以是大且较薄的玻 璃板,该基板通常在涂覆过程中垂直定位并利用垂直蒸发装置涂覆。本文
中的术语"较薄"是指玻璃的厚度通常为0.4-1.1 mm,例如0.7mm。术语
"垂直蒸发装置"应被定义为设置适用于涂覆垂直定向的基板的蒸发装 置。另外,术语"基板"还应包括膜等。根据本发明处理的基板可能已经 涂覆有机材料和/或可能将要涂覆有机材料。
本发明所教导的垂直蒸发允许连续在线制造被涂覆基板,例如 OLED。更特别地,垂直蒸发允许涂覆大基板。可通过本发明的蒸发装置 处理的典型基板尺寸例如高达110 cm。 一般地,本发明的坩埚和蒸发装置 特别适用于OLED制造。
图1A示出了本领域已知的坩埚100。图1B示出了坩埚100沿宽度的 剖面,而图1C示出了图1A的坩埚沿长度的剖面。从这些图中可以看出, 坩埚的形状为矩形,坩埚表面是平坦的。
图2A示出了本领域已知的另一种坩埚。图2B示出了图2A的坩埚沿 其宽度的剖面,而图2C示出了该坩埚沿其长度的剖面。从图2A-2C中可 以看出,该坩埚上侧具有凹部(recess)。除非另有说明,本申请附图中 所示的坩埚的上侧是指蒸发侧。蒸发侧是坩埚操作时接受待蒸发材料的一 侧。蒸发发生在蒸发侧。在本申请中,术语"蒸发面"与"蒸发侧"含义 相同,可以互换使用。
本发明提供了在蒸发侧和背侧均不平坦的坩埚。背侧应被定义为坩埚 蒸发侧背面一侧。在本申请中,术语"背面"与"背侧"含义相同,可以 互换使用。
根据本发明,蒸发侧和背侧是结构化的。即,蒸发侧和背侧具有至少 一个凸部(elevation)和/或凹部。根据本申请的理解,当坩埚放置在地面 上时(蒸发侧朝向地面),如果不是蒸发面的每一点都与平坦地面接触,
则蒸发侧具有凸部或凹部。对于背侧也是如此。当然应理解,"每一点" 不应被字面解释。例如,如果坩埚被放置在地面上,平面坩埚实际上也可 能包括数个不与平坦地面直接接触的点。这缘于制造公差等因素。
然而,在本申请中,凸部和凹部被理解为在坩埚上或坩埚中有意形成 的凸部或凹部。在本发明的典型实施方式中,凸部高于周围表面的高度至
少为1 mm。本申请中的典型凹部低于周围表面的深度至少为1 mm。在其 它实施方式中,凸部的高度和凹部的深度可以相对于坩埚厚度更精确地定 义。在本发明的典型实施方式中,相对于坩埚的总平均厚度,凸部比周围 表面高至少5%,更典型地超过10%。此外或或者,相对于坩埚的总平均 厚度,凹部的深度比周围表面低至少5%,更典型地超过10%。
术语"厚度"与"厚度分布"含义相同,可以互换使用。坩埚的总平 均厚度被理解为整个坩埚的平均厚度值。在某些实施方式中,计算总平均 厚度时不应包括坩埚的边缘区域。 一般地,在本申请中,"边缘区域"应 被理解为各个方向上与边缘接近的区域。更典型地,边缘区域应被理解为 从各边缘延伸约10%的总表面。在本发明的许多实施方式中,边缘区域在 蒸发侧和/或背侧是平坦的。此外,在本发明的许多实施方式中,坩埚的边 缘区域具有矩形条的形式。在典型实施方式中,坩埚在边缘处的厚度在长 度和/或宽度方向上是相同的。通常,边缘区域与坩埚其余部分形成一个整 体。
在下文中,示例性地描述了本发明的坩埚的几种实施方式的剖面。在 图3-11中,示出了沿坩埚宽度的剖面。在图13A-14C中,示出了沿坩埚 长度的剖面。应当强调,示例性坩埚的蒸发侧和背侧的具体形状理论上可 以任意组合。即,在下面示出和讨论的所有实施方式中蒸发侧的形状不必 与背侧的形状严格相关。
在图3-ll中,电流I在坩埚操作时垂直于纸面流动。换言之,电流流 入或流出纸面。这在附图中以表示。
从图3开始,示出了坩埚100沿宽度的剖面。坩埚具有蒸发侧200和 背侧300。在蒸发侧,示出了凹部210。凹部本身在该实施方式中为矩 形,但也可以例如为凹形(concave shape)。此外,坩埚背侧有两个凹部
310。这些凹部为凹形。
本申请中的术语"凸形"(convex)应被理解为坩埚上具有基本连续 的斜率的凸部。例如,在三维上,斜率可以是球形、锥形或柱形的斜率。 例如,在二维上,斜率可以是圆形、椭圆形、三角形、梯形、扁圆或椭圆 形的斜率。
类似地,本发明中的术语"凹形"应被理解为具有基本连续的斜率的 凹部。例如,在三维上,斜率可以是球形、锥形或柱形的斜率。例如,在 二维上,斜率可以是圆形、椭圆形、三角形、梯形、扁圆或椭圆形的斜 率。
斜率可为正或为负。对于凸形或凹形,通常一部分的斜率为正,另一 部分的斜率为负。凹形或凸形还可包括基本上平坦的部分,即表面斜率等 于或接近于零的部分。
在本发明的典型实施方式中,坩埚具有至少一个沿蒸发侧和/或背侧的 宽度和/或长度伸展的2 mm-2 cm、更典型地5 mm-1.5 cm的凸部。通常, 所述至少一个凸部沿坩埚的蒸发侧和/或背侧的宽度和/或长度伸展10-50%。
通常,在埘埚的蒸发侧,坩埚在用于熔化待蒸发材料和蒸发该材料的 区域具有凸形。这导致额外扩展了这些区域中的蒸发特性。对于设计坩埚 上的温度分布,必须考虑到较大的区域造成更大的辐射从而冷却该区域。 对于蒸发侧的凸度也是如此。蒸发侧形状的凸度越大,辐射越多且冷却越 快。
在本发明的其它典型实施方式中,坩埚具有至少一个沿蒸发侧和/或背 侧的宽度和/或长度伸展的2 mm-2 cm、更典型地5 mm-1.5 cm的凹部。通 常,所述至少一个凹部沿坩埚的蒸发侧和/或背侧的宽度和/或长度伸展10-50%。
在本发明的许多实施方式中,坩埚通过电流来加热。为此,坩埚具有 接触区域。接触区域可以连接到电流源的电极。当对坩埚的电极施加电压 时,坩埚的电阻率导致其被加热。
实验表明,坩埚并未被均匀加热。相反,坩埚存在变得更热的区域,
而保持其它区域较冷。这可通过图17A-17H详细说明。因此,可以通过坩 埚的形状来设计坩埚的温度分布。
一般地,本发明的坩埚的厚度在长度和/或宽度方向上是变化的。变化 的厚度使得坩埚连接电压时坩埚蒸发侧的温度变化。
厚度分布如图3所示的坩埚在蒸发面200上提供不同的温度。更详细 地,在所示实施方式中,温度在坩埚中部周围区域较低。坩埚中部温度最 高,即坩埚厚度最大的区域温度最高。 一般地,不限于图3所示的实施方 式,当操作坩埚时,坩埚背侧的凹部有利于设计蒸发侧的温度分布和温度 梯度。
在图4中,所示坩埚具有中部区域,该中部区域厚度最大因而在操作 坩埚时得到最大的温度。该坩埚在坩埚背侧的中部区域具有凸部320。该 凸部具有凸形。因此,通过坩埚中部的电流最大,得到的温度最高。
图5所示的坩埚具有形状为凹形的凹部210。在背侧,具有两个凹部
310。
蒸发侧和/或背侧的凹部的剖面形状不限于此实施方式的半圆形。在其 它实施方式中,蒸发侧和/或背侧的凹部的剖面形状可以在凹部外侧区域为 矩形而凹部内侧区域为半圆形。
图5所示的实施方式的形状具有位于坩埚中部周围的两个区域,所述 中部厚度最大。这些区域之间的中部区域350的温度最高。因此,图5的 实施方式示出了具有一个最热区域(被称为"热区")的坩埚。
一般地,蒸发侧的具有最高温度的区域应被称为"热区"。通常,材 料在热区蒸发或在热区附近蒸发。热区可被定义为坩埚蒸发侧的沿坩埚宽 度方向厚度最大的区域。通常,本发明的热区的表面积为200-16000 mm2 (例如200 mmX80 mm),更典型地为500-1500 mm2。表面尺寸由期望 的蒸发速率决定。
根据本发明的典型实施方式,坩埚具有两个热区。这可以通过图8示 例性地说明。根据双热区实施方式,温度较低的区域被两个热区包围。通 常,待蒸发材料被供给到被两个热区包围的区域。该区域应被称为熔化 区。在图8中,该区以标号360表示。供给到此区的材料通常以固体材料
供给并在此区内熔化。包围熔化区的区域(即热区)应被称为蒸发区。通 常,在熔化区熔化的材料向较热的区域(即蒸发区)分散。由于温度较 高,材料在这些区域中蒸发。
在图6所示的实施方式中,坩埚100在蒸发侧具有凸部220并且在背
侧具有凹部310。如图所示,凸部220的可指定半径大于凹部310的可指 定半径。可指定半径应被理解为与凸部或凹部的剖面部分重合的虚圆半 径。这导致厚度分布在坩埚正中间处厚度最小,而从正中间处开始朝向坩 埚边缘厚度逐渐增大。当坩埚操作时,温度在向着坩埚中部的方向上降 低。典型半径值为l-8mm,例如3-5mm。
在本发明的典型实施方式中,蒸发侧和/或背侧的凹部和/或凸部并不 延伸到坩埚的边缘。
图7所示的坩埚具有凸形蒸发侧。这种实施方式不同于整个蒸发侧为 凸形的实施方式。此外,该实施方式具有凹部310、 315,其中凹部310为 具有额外凹部315的矩形凹部,凹部310是凹形并在凹部315中部是平坦 的。连同蒸发侧的凸部,坩埚的这种形状导致中部区域厚度最大因而在坩 埚操作时温度最高。换言之,图7示出了只具有一个热区的实施方式,该 热区沿宽度方向设置在坩埚中央。
一般地,凸部和/或凹部可以仅覆盖蒸发侧和/或背侧的一部分。通 常,至少70%、更典型地至少50%的蒸发侧和/或背侧被覆盖。该百分比 被理解为相对于各侧(即蒸发侧或背侧)总表面的凸部或凹部的总表面。 在其它实施方式中,该百分比被计算为相对于各侧(即蒸发侧或背侧)的 凸部或凹部沿坩埚长度或宽度方向相对于坩埚总长度或宽度的伸展度。
图8的坩埚100在蒸发侧具有凹部210。背侧上存在两极凸部320、 325。此外,柑埚中部沿坩埚宽度存在凹部310。在操作中,图8所示坩埚 具有两个热区,即蒸发区350。在这些区中,坩埚厚度最大。在热区350 之间的熔化区360中,由于蒸发侧的凹形以及背侧的凹部,厚度较小。因 此,在操作中,熔化区360的温度小于热区。如前所述,熔化区通常被供 给待蒸发材料,而熔化的材料通常在蒸发区中蒸发。
一般而言,本发明的凸部或凹部可以是多级的,通常为2-10级,更典
型地为2-5级。通常,每个阶梯的高度为0.5-5 mm。各阶梯的关系通常 为,越靠近坩埚中部,阶梯越小。
一般地,本发明的凸部可以是连续的或非连续的。非连续的凸部通常 具有阶梯形式。如果凸部是多级的,则其具有数个阶梯。相反地,连续的 凸部不具有坩埚厚度的突变。可对表面各个连续部分的所有点计算梯度。 本发明的坩埚的典型实施方式通常为蒸发侧总表面的5-20%的区域,其中 坩埚厚度连续变化(例如减小)。
类似地,非连续凹部被理解为具有一个或更多个阶梯的形式。连续的 凹部被理解为具有梯度并非任意大或小的表面。根据本发明,蒸发侧和/或 背侧可具有一个或更多个连续和/或非连续的凹部和/或凸部。
通常,背侧具有凹部和/或凸部。在典型实施方式中,凹部和/或凸部 在坩埚中部沿其宽度具有连续部分。
在图9所示的实施方式中,背侧的凹部概念上类似于图7所示的实施 方式的背侧的凹部。蒸发侧的凸部220始于坩埚边缘。然而,凸部的凸形 在接近坩埚中部的区域225变平坦。如前所述,图3-11的这些实施方式所 示的所有示例性形状在理论上可以任意组合。例如,图9所示的平坦区域 225也可用于所有其它讨论过的实施方式,既可用于蒸发侧也可用于背
图10示出了本发明的坩埚的另一种实施方式,该坩埚在蒸发侧具有 向着坩埚中部渐变的凸部220,以及具有以比凸部220伸出坩埚的方式更 陡地伸入坩埚的凹部310。结果,当操作时,存在位于坩埚正中部周围的 两个热区。在中部区域,厚度因凹部310而减小。因此,中部的温度小于 热区的温度。
通常,根据本发明的渐变的凸部和/或凹部的升角(lead angle)为2-20°,更典型地为5-15°。
图11示出了本发明的坩埚的一种实施方式,其蒸发侧形状类似于图 IO的实施方式。然而,背侧的凹部310不具有斜率而是矩形剖面形状。因 此,此实施方式具有位于坩埚正中部的沿其宽度的单个热区。
以上讨论了本发明的坩埚的数种实施方式沿其宽度的剖面。下面将描
述坩埚沿其长度的某些示例性形状。
坩埚沿三维延伸。 一般地,坩埚的最大延伸方向定义为坩埚的长度方 向。类似地,坩埚延伸最小的方向定义为坩埚的厚度方向。坩埚的宽度方 向被定义为与厚度方向和长度方向垂直的方向。通常,坩埚被配置成当坩
埚操作时具有沿坩埚长度方向流动的电流I。这在图12-16B、 17A和17E
中由标有I的箭头表示。
在本发明的蒸发装置中,坩埚通常在相对于坩埚长度方向的正面和背
面被固定。通常,到电压源的连接也在这些面上实现。图12所示的坩埚 在接触区域405和410被固定和与电压连接。
图12所示的坩埚是本发明的坩埚的简化示意图。图中未示出凹部或 凸部。这是因为所示的坩埚代表本发明的坩埚的所有可能的实施方式。图 12的目的主要是表示图13A-14C的剖面位置。此外,如图12所示,本发 明的坩埚通常为矩形,其中矩形的长边通常定义坩埚的长度,矩形的短边 通常定义坩埚的宽度。
图13A-14C的所有剖面均沿坩埚长度方向取得。如图12所示,图 14A-14C所示的剖面是穿过坩埚中部的剖面。图13A-13C所示的剖面在接 近坩埚中部的位置取得。假设坩埚的形状相对于沿其长度方向通过坩埚屮 部的平面对称。
下面讨论坩埚的三种不同的实施方式。对于每种实施方式,示出了两 种不同的剖面。图13A和14A所示的剖面涉及本发明的坩埚的第一种实施 方式;图13B和14B所示的剖面涉及本发明的坩埚的第二种实施方式;图 13C和14C所示的剖面涉及本发明的坩埚的第三种实施方式。
如图13A所示,第一种实施方式的坩埚在蒸发侧具有凹部210并且在 背侧具有凹部310。凹部210沿剖面线XIV (即相对于坩埚宽度的中部) 甚至更深。这可从图14A看出。因此,当操作时,坩埚长度方向上的温度 在边缘区域最小。相对于长度的中部区域的温度最高。但在此区域中,相 对于宽度的中部的温度小于相对于宽度的中部周围的区域。即,所示实施 方式具有两个热区。
图13B和14B示出了第二种实施方式。蒸发侧包括凸部220和凹部
210。凸部220与凹部210的关系使得凹部210的底部区域低于钳埚的边缘 区域。接近坩埚中部,如图13B所示,坩埚在背侧包括凹部310。凹部 310相对于蒸发侧的凹部210共对称设置。如图14B所示,该凹部向着坩 埚宽度方向的中部逐渐增大。在坩埚宽度方向的中部,凹部310具有底部 表面,其剖面甚至大于蒸发侧的凹部210的底部表面的剖面。
图13C和14C示出了第三种实施方式,如图13C所示,剖面在蒸发侧 具有凹部210并在背侧具有凹部310。沿图12中的直线XIV的剖面示于 图14C。钳埚相对于其宽度的中部的凹部310与图13C所示的接近边缘的 凹部相比被增大。在蒸发侧,除总凹部210以外还存在两个凹部215。在 本发明的所有实施方式中,这些凹部的边缘可以被圆整。
图13C和14C所示的坩埚的实施方式在蒸发侧具有两个热区(即两个 凹部215)。在典型实施方式中,蒸发材料被供给到两个凹部之间胺的区 域,即熔化区。待蒸发材料通常在熔化区360熔化,然后流到热区350, 在其中被蒸发。
一般地,本发明的坩埚的实施方式可以在蒸发侧和/或背侧包括多个凹 部和/或凸部。此外,不限于所讨论的实施方式,凹部和/或凸部的形状可 以是半圆形、部分圆形、矩形、正方形、椭圆形、梯形、三角形、多角形
一般地,设计坩埚时需要考虑多个方面。首先,如本说明书所充分解 释,坩埚的厚度分布对于坩埚操作时的温度具有重要影响。其次,坩埚上 的接受材料的区域由于材料蒸发消耗的能量而被冷却。因此,该区域的温 度可能小于接近该区域的具有相同厚度的区域的温度。
此外,热传导也可能存在影响。例如,坩埚上的被大量电流加热的位 置可通过接近该位置的温度很小的区域被冷却。在本发明的具有嵌入坩埚 的低导电或不导电的部件的实施方式中利用热传导效应,将通过图22和 23更详细地解释。作为另一种效应,发射的热辐射导致的热量发射也具有 影响。大区域比小区域具有更高的发射。类似地,凹部的总热发射小于凸 部的总热发射,尽管凹部的表面可能与凸部的表面相等。这是由于凹部本 身收集了一部分发射热。 一般地,不限于本实施方式,蒸发侧和/或背侧可具有两个凹部,其中 一个凹部明显大于另一个凹部。通常,较大的凹部用于粗略设计操作中的 坩埚的温度分布,而较小的凹部用于精细调节温度分布。因此,在本发明 的典型实施方式中,较小的凹部嵌入在较大的凹部中。这同样适用于多个 凹部和/或一个或更多个凸部和/或一个或更多个凸部与一个或更多个凹部 的组合。例如,图14C所示的剖面示出了坩埚包括较大的凹部210。这 里,较大是指整体尺寸。此外,两个较小的凹部215嵌入于该较大的凹槽
210中。通常,较小凹部的总体范围和/或深度小于较大的凹部。
图15A和15B示出了本发明的坩埚的一种实施方式的两个示意图。在
图15A中,示出了蒸发侧200具有阶梯形凸部220,凹部210位于凸部中
部。背侧300具有凹部310。在坩埚长度方向上的正面和背面,示出了接
触区域405和410。
图15B示出了与图15A相同的坩埚100从背侧300观看的示意图。可
以看出,背侧300的凹部310为矩形,而蒸发侧的凹部210为部分圆形 (可从图15A更清楚地看出)。 一般地,根据本发明,蒸发侧和/或背侧
的凹部的形状可为圆形,部分圆形、椭圆形、部分椭圆形、圆柱形或部分
圆柱形。
图16A和16B示出了本发明的坩埚的另一种实施方式的两个示意阁。 如图16A所示蒸发侧200具有凸部220。凹部210嵌入凸部220中。通 常,本申请中所用的"嵌入"被理解为"位于内部或上面"。
在本实施方式中,蒸发侧200的接近接触区域405和410的边缘区域 是平坦区域。凹部210具有不平坦但轻微凸形的底部区域。换言之,凹部 210具有凸形的凸部。 一般地,如图16A所示的此典型实施方式,蒸发侧 (以及某些实施方式中的背侧)可以具有凸部,所述凸部位于嵌入坩埚凸 部的凹部中。
图16B示出了图16A所示的坩埚的相同实施方式从背侧观看的示意 图。如图所示,背侧具有凹部310。对于本发明来,背侧的凹部通常位于 坩埚长度和宽度方向上的中部。凹部310为两级凹部,包括具有接近背面 的平直壁面的区域以及具有使坩埚底部成形的弯曲壁面的区域。
图16C为图16B所示的坩埚沿坩埚宽度方向上的平面(如图16B的箭 头所示)的剖面图。从图16C可以看出,坩埚的厚度在坩埚中部最小。厚
度在中部周围的区域较大。因此,坩埚的中部区域为操作时具有降低的温 度的熔化区。熔化区周围的区域为坩埚操作时具有较高温度的蒸发区。
通常,不限于任何实施方式,本发明的坩埚的典型长度为5-50 cm, 更典型地为10-20 cm。坩埚的典型宽度为0.5-5 cm,更典型地为1-3 cm。 在本发明的许多实施方式中,坩埚在垂直于厚度方向的剖面上为矩形。通 常,凹部深入坩埚的深度为1 mm-l cm,更典型地为2-8 mm。通常,凸部 伸出坩埚的高度为1 mm-l cm,更典型地为2-8 mm。凹部的深度被定义为 凹部底部与仅沿坩埚厚度方向上观察的包围凹部的表面之间的最大距离。 类似地,凸部的高度被定义为凸部最高点与仅沿坩埚厚度方向上观察的包 围凸部的表面之间的最大距离。
一般地,根据本发明,坩埚的蒸发侧和背侧是结构化的。本文中的术 语"结构化"应当指非平坦表面。结构化的目的是形成许多折皱。值得注 意的是,背面和蒸发面的特定形状在操作坩埚时相互作用。这两个表面的 设计应使蒸发效率和质量尽可能高。蒸发质量应包括蒸发时基板上的热应 力问题。效率和质量都依赖于材料被供给到操作中的坩埚时的蒸发分布形 态。蒸发分布形态依赖于蒸发面的形状以及该表面上的温度分布。现有技 术中已知,可使坩埚具有平坦的背侧以及前侧的结构化凹部。然而,为了 设计蒸发分布,结构化前侧的形状的设计受到限制,因为蒸发侧上的每个 结构都能改变坩埚内部以及坩埚蒸发侧上的温度分布。
上述问题被本发明克服。通过对蒸发侧和背侧进行设计,可以解决蒸 发侧的设计和结构化时的温度问题。当设计蒸发面时,本发明致力于仅由 表面形状决定的蒸发分布特性。此外,为了得到蒸发面上的期望的温度分 布,将坩埚的背侧结构化以达到此目的。总之,坩埚背侧和蒸发侧形状的 共同设计使得蒸发分布被整体优化,进而整体上优化了沉积效率和质量。 这可以通过使坩埚包括一个构件来进一步强化,该构件由不同于坩埚材料 的另一种材料制成。这一点将通过参见图23更全面地解释。
根据某些实施方式,本发明的坩埚沿坩埚长度方向具有对称形状。
即,坩埚可以沿着与坩埚中部相交的在宽度方向上延伸的镜平面呈镜像关 系。根据本发明的其它实施方式,坩埚沿坩埚长度方向具有非对称形状。
根据某些实施方式,本发明的坩埚沿坩埚宽度方向具有对称形状, 即,坩埚可以沿着与坩埚中部相交的在长度方向上延伸的镜平面呈镜像关 系。根据本发明的其它实施方式,坩埚沿坩埚宽度方向具有非对称形状。
在其它实施方式中,坩埚在坩埚厚度方向上是对称的。换言之,蒸发 侧和背侧的不平坦结构是相同的。
通常,本发明的坩埚在长度和/或宽度上没有方向区别。在典型实施方 式中,本发明的坩埚不适用于存储大量液体。该液体是供给到坩埚的材料 中未蒸发的部分。通常,根据本发明的实施方式,坩埚宽度沿长度方向不 变和/或坩埚长度沿坩埚宽度方向不变。
图17A-17C示出了本发明的坩埚的一种实施方式的其它剖面图,其中
图17A为沿坩埚长度方向的剖面图,图17B和nC为两个不同位置上的 沿宽度方向的剖面图。
一般地,坩埚由通过坩埚传导的电流加热。为此,对坩埚施加电压。 通常,施加电压以使电势沿坩埚长度方向存在差异。通常,沿坩埚宽度和 厚度方向不存在电势差异。
因此,电流从坩埚的一侧流过另一侧。在图17A中,电流I通常从坩 埚左侧流向另一侧,或反之。这通过图17A中的箭头表示。图17A所示实 施方式的坩埚沿坩埚长度方向的剖面在厚度上有变化。这示于图17B和 17C,图17B和17C示出了坩埚在图17A的箭头所示位置处的剖面图。越 接近柑埚的中部,厚度越小。因此,与图17B所示的坩埚剖面相比,图 17C示出的更接近中部的坩埚剖面为厚度较小的矩形。总之,图17A-17C 所示的坩埚的厚度在坩埚宽度方向上没有变化,而仅在长度方向上有变 化。用更专业的术语表述,坩埚表面在坩埚宽度方向上各处的梯度为O。
图17D为等效电路示意图,示出了电流I从坩埚一侧流向另一侧时必 须克服的电阻。在坩埚的边缘区域,坩埚的剖面较大(见图17B)。因 此,此区域中的电阻Rs较小。越接近坩埚中部,沿宽度方向的剖面越 小。因此,电阻增大。这在图17D中以电阻Rm示意性地表示。在坩埚的
最小剖面位置,电阻最大。在此位置,单位面积的电流(即电流密度)最 大,导致温度高。
坩埚的加热功率可以通过电流的平方乘以电阻计算(P=I2*R)。由于
通过坩埚的总电流在沿坩埚长度方向的所有剖面上均相同,因此加热功率 随电阻线性增加。因此,坩埚中部区域(该区域沿柑埚宽度方向的剖面最 小)是最热的区域,并且在长度方向上,温度向着坩埚正面和背面降低。 通过图17B和17C所示的坩埚宽度方向上的剖面图可以清楚地看出,温度 在坩埚宽度方向上不变。
如果坩埚在宽度方向上形成一定形状,则图17A-17D所解释的情形会 有所不同。这通过图17E-17H来解释。
图17E示出了柑埚的实施方式沿坩埚长度方向的剖面。如图17A的实 施方式所示,坩埚在此剖面图上具有三种不同的厚度。
坩埚沿宽度方向的剖面在边缘区域(即接近正面和背面)并未成形。 这示于图17F。然而,在相对于坩埚长度的中部区域,坩埚沿宽度方向成 形。这示于图17G。这里,坩埚在蒸发侧和背侧均具有凹部。
图17H为等效电流示意图,示出了电流I从图17E-G的坩埚一侧流向 另一侧时必须克服的电阻。在坩埚的边缘区域,坩埚的剖面较大(见图 17F)。因此,此区域中的电阻Rs较小。此外,沿坩埚宽度方向未成形。 通过坩埚的电流在整个坩埚宽度上均匀分布。
坩埚仍然可以在较接近中部的位置上具有宽度方向上的矩形剖面。如 前述图17D所示,总电阻增加得到电阻Rm (Rm>Rs)。
较接近沿坩埚长度方向的中部,特别是在该中部,沿宽度方向的剖面 变小,并且坩埚还如图17G所示沿宽度方向被成形。因此,总电阻增大。 此外,沿宽度方向的中部区域的电阻Rh2大于中部区域以外的区域的屯 阻,因为中部区域中的供电流流过的剖面最小。在等效电路示意图中,这 表示电流必须通过具有并联电阻的电路。在坩埚的正中部,剖面最小。因 此,电阻最大,电流必须克服电阻Rh2。在中部区域以外,电阻Rhl和 Rh3小于中部电阻Rh2,因为这些区域的坩埚厚度较大。
总之,图17E-G所示的坩埚的情形可以通过图17H的等效电路不意图
简化和说明。当坩埚沿宽度方向具有成形剖面时,通过此成形剖面的电流 遇到并联排列的多个电阻。电阻在坩埚厚度最小的位置最大,例如图17G
所示的坩埚的正中部的电阻Rh2。厚度较大的区域正的电阻较小,例如图 17G所示的坩埚的中部区域以外的区域中的Rhl和Rh3。如果坩埚相对于 其宽度形状对称,则电阻Rhl等于Rh3。如果坩埚相对于其宽度形状不对 称,则电阻Rhl不同于Rh3。无论何种情形,由并联电阻Rhl、 Rh2和 Rh3得到的总电阻都大于电阻Rm。
因此,通过具有较高电阻(例如Rh2)的区域的电流小于通过具有较 小电阻(例如Rhl或Rh3)的区域的电流。电流选择电阻最小的路线流 动。在图17E-G所示的实施方式中,通过沿坩埚宽度方向的正中部(在长 度的中部位置)的电流小于通过外围区域的电流。因此,中部区域的受热 小于外围区域。
图18A、 18B、 19和20示出了本发明的蒸发装置的实施方式。
在图18A中,本发明的坩埚100被定位在垂直设置的基板10的前方。
在图18B中,除了埘埚IOO和垂直定向的基板10以外,还示出了孔 元件530。孔元件530可用于本发明的蒸发装置中,以防止从蒸发分布的 周围区域蒸发的材料冲击到基板10上。孔元件有利于进一歩避免不期望 的涂层厚度不均匀性。
孔元件的典型尺寸为500-1200 mm。典型的孔形状是曲形。孔的尺寸 和形状依赖于基板高度。图18C示出了本发明的孔元件530的一种可行的 实施方式。孔元件包括开口区域595,被蒸发材料可由此通过孔元件达到 待涂覆基板。开口区域设置在坩埚的中部。通常,开口区域具有弯曲形 状。此外,孔元件包括封闭区域590。通过该封闭区域阻止被蒸发材料向 着待涂覆基板运动。
图18C所示的孔元件通常用于仅具有一个蒸发单元的蒸发装置。此 时,涂层分布在中心达到最大。因此,为了确保得到均匀的涂层,孔元件 的开口区域以弯曲方式成形以使中部开口最小。
根据本发明的垂直蒸发装置的典型实施方式,基板10水平运动通过
蒸发坩埚100。因此,本发明的蒸发装置提供了一种在水平方向上对垂直 设置的基板进行连续涂覆的方法。此连续涂覆在本申请中应被称为"在线涂覆"。
根据其它实施方式,本发明的蒸发装置可用于薄片涂覆。通常,薄片 在一个或更多个坩埚上方水平排列和引导。如果是多个坩埚,则这些坩埚 通常是相同的。在具有多个坩埚的实施方式中,这些坩埚通常排列成行, 即在直线上彼此相邻。或者,这些坩埚可以彼此偏移定位。本文中的偏移 是指在待涂覆薄片的宽度方向上的位置。
图19示出了本发明的蒸发装置的另一种实施方式,该蒸发装置具有
坩埚100、孔元件530和垂直设置的基板10。坩埚IOO通过连接器540将
其电极与电压连接。施加电压以使电流导过坩埚100,从而将其加热。待 蒸发材料520从材料线盘510被供给到坩埚100。通常,本发明的蒸发装 置可包括用于传送材料线盘的载体。如图19所示,线盘载体500传送材 料线盘510,从而将材料线520供给导坩埚100。线盘载体可用于本发明 的蒸发装置的所有实施方式。
在本发明的蒸发装置的典型实施方式中,坩埚可以是倾斜的。即,坩 埚的蒸发侧可以一定程度地倾向基板。在某些实施方式中,坩埚与水平之 间的倾斜角为10-90°。
一般地,坩埚100可使材料在基板上形成薄膜。根据这里所述的典型 实施方式,将被气相沉积在基板上的材料可以是诸如铝、金、铜之类的金 属或包含至少一种上述金属的合金。
通常,根据这里所述的实施方式,坩埚的材料是导体。通常,所用材 料对用于熔化和蒸发的温度具有温度耐受性。 一般地,坩埚的材料对于被 蒸发的材料和/或蒸发过程所生成的材料具有耐受性。例如,铝具有高度反 应性,如果选择了不合适的坩埚材料,则会导致坩埚严重损坏。
通常,本发明的坩埚由导电陶瓷(例如陶瓷复合材料)制成。这些陶 瓷被制造成多组分材料。它们是通过将导电组分加入由绝缘体(例如氧化 铝或氮化硅)制成的载体基体来制造的。
制造本发明的坩埚的材料的电阻通常为0.2-200 mQ*cm。
根据典型实施方式,坩埚由一种或更多种材料制成,所述材料选自金 属硼化物、金属氮化物、金属碳化物、非金属硼化物、非金属氮化物、非 金属碳化物、氮化物、氮化钛、硼化物、石墨、TiB2、 B4C和SiC。坩埚
的长度通常为100-500 mm,而坩埚的宽度通常为30-100 mm。
通过加热蒸发坩埚100来熔化和蒸发待沉积材料。加热可通过提供连
接到第一电连接器和第二电连接器的功率源(未示出)来进行。例如,这 些电连接器可以是由铜或其合金制成的电极。因此,加热通过流过坩埚
100本体的电流实现。在图12中,标号405和410表示坩埚的接触区域。 坩埚必须传导的电流通常为250-1000 A。电流通常依赖于坩埚的材料及其 总剖面面积。与坩埚连接的电压通常为4-30V。
操作中的坩埚表面的温度通常选择为1000-180(TC,更典型地为1300-1600°C,例如约1560°C。这通过相应地调节通过坩埚的电流来完成。通 常,选择坩埚材料以使其稳定性在所述温度范围内不受负面影响。本申请 中的高温是指蒸发通常所需的温度,例如1550-1600°C,而较低的温度是 指小于蒸发温度的温度。通常,具有高温的区域为坩埚蒸发侧总表面的1-20%,更典型地为所述表面的1-10%。具有高蒸发温度的区域小,这有利 于设计蒸发分布。温度通常依赖于待蒸发的材料。
在典型的蒸发方法中,待沉积材料(例如铝)通过原料线连续地提 供。在典型实施方式中,原料线的直径被选为0.5-2.0 mm,更典型地为 1.0-1.5 mm。蒸发材料的量由原料线的直径和进料速度决定。根据另一种 实施方式,原料线可包括单独的元件。当在基板上沉积合金时,原料线可 具有合金材料。根据另一种实施方式,如果在基板上沉积合金,则可以提 供数条组成所需合金的材料的原料线以形成所需合金。因此,可以调节原 料线的进料速度以及原料线的直径,从而提供期望的合金组成。
例如,在图19所示的实施方式中,待蒸发材料从线盘510被供给到 坩埚。线盘载体通常包括用于以恒定速度展开原料线的装置,该速度可例 如通过蒸发装置的操作员来设定。原料线的进料速率通常为5-250 cm/min,更典型地为10-125 cm/min。待沉积材料的原料线520从线盘510 展开并供给到坩埚100,在其中被蒸发。图20中示出了垂直定向的用于支撑基板10的装置570。这些装置例 如可以是输送基板通过坩埚的装置,例如传送带、传动辊等。支撑基板的 装置可以在多个位置上接触基板,例如在基板的底面和顶面。这些用于支 撑基板的装置适用于本发明的蒸发装置的所有实施方式。在蒸发过程中, 驱动基板通过坩埚的同时将材料涂覆在基板上。通常,基板的速度为10-
500 cm/min,更典型地为50-200 cm/min。在这些情况下,输送装置应当能 够以此速度输送基板。
如图18A-20所示,蒸发坩埚100定位在垂直设置的基板IO的前方。 根据蒸发坩埚与基板的距离,可以控制基板上的蒸发面积的大小。
在本发明的典型实施方式中,坩埚垂直定位。即,坩埚的蒸发面垂直 设置。本申请所用术语"坩埚"应被理解为当坩埚被加热时能使供给到坩 埚中的材料汽化的装置。换言之,坩埚被定义为适用于将固体材料转化为 蒸汽的装置。在本发明的典型实施方式中,调节材料被供给到坩埚的进料 速率和坩埚的温度,以使主要部分的固体材料直接转化为材料蒸汽。即, 在本发明的典型实施方式中,坩埚上的液体材料的量很小。更具体地,液 体通常缓慢分散到坩埚表面上,分散距离相距将原料线供给到坩埚的点为 10-200 mm。然而,液体材料的量太小以至于液体不能自由流动,具体而 言不能受重力流动。液体的量通常为0.3-3.0 ml。在典型实施方式中,坩埚 最多能够存储这么多的液体。因此,在本发明的典型实施方式中,即使所 用坩埚是平坦的,不存在任何可以存储液体的凹部,坩埚也可以相对于水 平方向以大倾斜角a倾斜。
在本发明的典型实施方式中,当仅以垂直维度观看时,坩埚被定位在 基板的下部。5卩,坩埚通常被定位在低于基板的垂直中心的位置。例如, 坩埚被定位在基板的垂直中心下方50-150 mm的位置。在其它实施方式 中,坩埚被定位在高于基板底部0-150 mm、典型地50-150 mm的位置。 这里给出的示例通常涉及非对称坩埚。本文中的非对称具体是指相对于坩 埚的长度和/或宽度方向。在对称坩埚的典型实施方式中,坩埚被定位在基 板中部,例如高于基板底部250mm。
本发明的坩埚可以在坩埚的长度方向和/或宽度方向上是不对称的。图
22示出了在长度方向上不对称的坩埚(在宽度方向上没有变化)的等效电 路示意图。如图所示,坩埚厚度在相对于长度方向的边缘区域较大(导致 电阻较小),而坩埚厚度向着坩埚中心减小(导致电阻较大)。然而,最 小的厚度并非位于长度方向的中心,而是位于中部位置右侧,如图22所示。
在典型实施方式中,蒸发分布由于坩埚的倾斜和/或形状而不对称。 作为一种示例性实施方式,可以使用完全处于真空室中的装置来迸行
薄膜形成方法,该真空室的气压通常为10—2—10—8 mbar,特别是10—2—10—6 mbar。因此,薄膜可被气相沉积在基板上,而不被周围气氛中的粒子所污 染。为了提供真空,本发明的蒸发装置通常定位在真空室(未示出)中。 真空室通常装有真空泵(未示出)和/或用于将空气泵出该室的管出口 (未 示出)。
作为另一个示例,这里所述的实施方式可用于涂覆显示技术等所用的 基板。因此,基板尺寸可以如下所示。典型的玻璃基板以及涂覆面积的尺 寸可为约0.7 mmX500 mmX750 mm。然而,可利用本发明处理的基板也 可具有约1500 mmX 1850 mm的尺寸。
如上所述,对于蒸发装置的典型实施方式,垂直设置的基板沿蒸发坩 埚水平运动。因此,材料的量是对整个蒸发坩埚的水平蒸汽分布进行积 分。
通常,孔元件与基板之间的距离为50-200 mm。坩埚与基板之间的距 离通常为200-600 mm,例如350-450 mm。孔元件与坩埚之间的距离通常 为150-400 mm 。
图21A和21B示出了本发明的蒸发装置的另两种实施方式。其中,在 基板IO前方提供三个蒸发坩埚100。在每个坩埚与基板之间提供各自的孔 元件530。埘埚彼此相邻水平设置。因此,蒸发坩埚的蒸发分布彼此相邻 提供,以使基板可以被基本均匀地涂覆。根据一种实施方式,每个蒸发坩 埚通过独立的原料线进料。通常,所有坩埚的原料线由相同材料制成。在 图21A和21B所示的实施方式中,线盘载体(未示出)可以装有待蒸发材 料的线盘。通常,所用坩埚的形状相同。
在图21B所示的实施方式中,示出了真空室1000,本发明的蒸发装置 位于其中。应当理解,根据这里讨论的实施方式中的蒸发装置的所有实施 方式都可定位在真空室中。
根据图21B所示的实施方式,坩埚100彼此偏移定位。g卩,某些钳埚 比另一些坩埚更接近于基板。此外/或者,每个坩埚各自的孔元件也可以彼 此偏移设置(未示出)。 一般地,坩埚和/或孔元件可以交替偏移或者按照 其它方法偏移。偏移可以改善对基板的涂覆特性。
在具有多个坩埚的实施方式中,可以使用如图21B所示的一个共用的 孔元件530,该孔元件具有多个孔,例如每个坩埚对应一个孔。此外,坩 埚也可以被附加的保护壁580彼此分隔。
根据本发明的另一个方面,坩埚包括构件600。通常,坩埚由导电材 料制成。该构件通常由电导率小于坩埚材料的电导率的材料制成。更典型 地,该构件是电绝缘的。在图23所示的实施方式中,该构件定位在蒸发 侧上相对于坩埚宽度和/或长度方向的中心位置。根据典型实施方式,该构 件与坩埚强制接触。
由于该构件通常不导电,因此通过坩埚的电流不流过该构件。因此可 以观察到数个效应。
首先,坩埚的导电材料的厚度由于构件的尺寸而减小。结果导致构件 宽度的区域中的电阻增大。构件的宽度方向应被定义为与坩埚宽度方向平 行的方向。其次,构件本身不被所施加的电压加热,而是通过热传导被加 热,即通过与被加热的坩埚接触。因此,通常,该构件在坩埚操作时比周 围的坩埚材料的温度低。以此方式,该构件可用作被蒸发区(所谓的"热 区")包围的熔化区。蒸发区的温度通常高于熔化区的温度。
考虑到构件的电导率和/或热导率来设计坩埚,可以规定与蒸发区温度 相关的熔化区温度。此外,为了进一步设计温度分布,可使坩埚成形。
特别地,该构件通常是坩埚的熔化区。构件温度可以通过与坩埚材料 接触的构件表面的大小来调节。接触面积越大则热传导越高。
在本发明的某些实施方式中,构件下方空间是空的。这示于图24,该 图示出了构件600下方的凹腔610。该凹腔嵌入坩埚并被构件和坩埚所包
围。该凹腔通常充有气体(例如空气或氮气)或液体。在其它实施方式 中,凹腔延伸穿过坩埚的整个厚度。沿凹腔的热导率通常较小,例如0.1-1
W/Km,更典型地为0.1-0.5 W/Km,甚至更典型地为0.1-0.2 W/Km。如果 构件的温度与周围的坩埚材料相比应当被降低,则通常在该构件下方提供 凹腔。
虽然前面所述涉及本发明的实施方式,但是在不偏离本发明的基本范 围的情况下,还可以得到本发明的其它和进一步的实施方式,并且本发明 的范围由所附权利要求确定。
权利要求
1.一种用于蒸发装置的坩埚(100),所述坩埚具有长度、宽度和厚度,所述坩埚具有用于接受和蒸发待蒸发材料(520)的蒸发侧(200)以及位于所述蒸发侧背面的背侧(300),其中蒸发侧和背侧均具有不平坦表面。
2. 如权利要求1的坩祸,其中所述蒸发侧具有凹部(210, 215)和/或 凸部(220, 225)。
3. 如权利要求2的坩埚,其中所述蒸发侧中的凹部(210, 215)具有凹形。
4. 如权利要求2或3的坩埚,其中所述蒸发侧上的凸部(220, 225) 具有凸形。
5. 如权利要求2-4中任一项的坩埚,其中所述凹部和/或凸部沿着坩埚 的宽度方向延伸。
6. 如权利要求2-5中任一项的坩埚,其中所述凹部和/或凸部沿着坩埚 的长度方向延伸。
7. 如权利要求2-6中任一项的坩埚,其中所述凹部和/或凸部延伸经过 总蒸发侧的至少50%。
8. 如权利要求1-7中任一项的坩埚,其中所述背侧具有凹部(310, 315)和/或凸部。
9. 如权利要求8的坩埚,其中所述背侧中的凹部(310, 315)具有凹形。
10. 如权利要求8或9的坩埚,其中所述凹部和/或凸部沿着坩埚的宽度方向在背侧上延伸。
11. 如权利要求8-10中任一项的坩埚,其中所述背侧上的凹部和/或凸部沿着坩埚的长度方向延伸。
12. 如权利要求8-11中任一项的坩埚,其中所述凹部和/或凸部延仲经 过总背侧的至少50%。
13. 如权利要求1-12中任一项的坩埚,其中蒸发侧表面与背侧表面之间的厚度在坩埚沿其宽度和/或长度方向的中部最小。
14. 如权利要求1-13中任一项的坩埚,其中所述坩埚能够被加热到高达170(TC的温度。
15. 如权利要求1-14中任一项的坩埚,其中所述坩埚由导电陶瓷制成。
16. 如权利要求l-15中任一项的坩埚,其中所述坩埚(100)还包括用 于连接到功率源的接触区域(405, 410)。
17. 如权利要求1-16中任一项的坩埚,其中所述坩埚的长度为5-50 cm, 宽度为1-10 cm。
18. 如权利要求1-17中任一项的坩埚,其中所述坩埚的厚度在坩埚宽 度方向上的中部最小,并且向着坩埚边缘连续增大。
19. 如权利要求18的坩埚,其中所述厚度在从中部开始相对于坩埚总 宽度的±10%的区域中增大。
20. 如权利要求1-19中任一项的坩埚,其中所述坩埚具有深度为2-8 mm的凹部。
21. 如权利要求1-20中任一项的坩埚,其中所述坩埚具有高度为2-8 mm的凸部。
22. 如权利要求1-21中任一项的坩埚,其中所述蒸发侧具有其中嵌有 凹部(210)的凸部(220)。
23. 如权利要求22的坩埚,其中所述凹部的深度大于所述凸部的高度。
24. 如权利要求1-23中任一项的坩埚,其中所述背侧上设置有两个凹 部(310, 315)。
25. 如权利要求1-24中任一项的坩埚,其中所述蒸发侧具有凹部 (210, 215)并且所述背侧具有凹部(310, 315),其中这两个凹部被设置成使坩埚的厚度在坩埚中部最小。
26. 如权利要求1-25中任一项的坩埚,其中所述蒸发侧和背侧具有结 构化表面以使坩埚具有两个厚度最小的位置。
27. 如权利要求1-26中任一项的坩埚,所述坩埚具有对称形状。
28. 如权利要求1-26中任一项的坩埚,所述坩埚具有不对称形状。
29. 如权利要求1-28中任一项的坩埚,其中所述坩埚具有变化的厚度。
30. 如权利要求1-29中任一项的坩埚,其中所述坩埚由第一材料制 成,并且所述坩埚还包括由第二材料制成的构件(600)。
31. 如权利要求30的坩埚,其中所述第二材料是绝缘体。
32. 具有至少一个权利要求1-31中任一项的坩埚的蒸发装置。
33. 如权利要求32的蒸发装置,还包括用于将待沉积材料的线 (300)供给到坩埚(100)的线盘载体(320)。
34. 如权利要求32或33的蒸发装置,还包括用于在垂直方向上连续 传送基板(10)的装置(570)。
35. 如权利要求32-34中任一项的蒸发装置,还包括孔元件(530)。
36. 如权利要求32-35中任一项的蒸发装置,所述蒸发装置具有至少两 个如权利要求1-31中任一项的坩埚。
37. 如权利要求36的蒸发装置,其中所述至少两个坩埚中的至少一个 相对于所述至少两个坩埚中的至少一个偏移设置。
全文摘要
本发明公开了一种成形坩埚和具有成形坩埚的蒸发装置。具体地,本发明提供了一种包括具有长度、宽度和厚度的坩埚的蒸发装置。所述坩埚包括用于接受和蒸发待蒸发材料的蒸发侧以及位于所述蒸发侧背面的背侧,并且所述蒸发侧和背侧均具有不平坦表面。本发明还提供了一种具有至少一个坩埚的蒸发装置。
文档编号F27B14/00GK101363112SQ20081013462
公开日2009年2月11日 申请日期2008年7月28日 优先权日2007年7月27日
发明者乌尔里克·英格勒特 申请人:应用材料公司
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