一种真空蒸镀系统及真空蒸镀方法

文档序号:1389099 发布日期:2020-08-18 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种真空蒸镀系统及真空蒸镀方法 (Vacuum evaporation system and vacuum evaporation method ) 是由 梁丰 牛晶华 戴铭志 李巍 于 2020-05-20 设计创作,主要内容包括:本申请公开一种真空蒸镀系统及真空蒸镀方法,涉及蒸镀领域,包括:移动载台,移动载台上设置有M个蒸发源和M个角度限制单元,角度限制单元包括第一开口,蒸镀材料的蒸镀范围由第一开口限定;信号发射单元向蒸镀范围内发射第一红外信号,第一红外信号经过蒸镀材料后形成第二红外信号;信号探测单元接收第二红外信号,通过第二红外信号分析蒸镀范围内所包含的蒸镀材料;当蒸镀范围内包含N种蒸镀材料时,第一驱动单元驱动角度限制单元运动,调节蒸镀范围,其中N为小于M的整数。本申请通过第一驱动单元驱动角度限制单元运动,调节各种蒸镀材料的蒸镀范围,使得多种蒸镀材料在蒸镀面上完全重合,避免出现超薄层,从而提高器件性能和产品良率。(The application discloses vacuum evaporation system and vacuum evaporation method relates to the evaporation coating field, includes: the evaporation device comprises a movable carrying platform, wherein M evaporation sources and M angle limiting units are arranged on the movable carrying platform, each angle limiting unit comprises a first opening, and the evaporation range of evaporation materials is limited by the first opening; the signal transmitting unit transmits a first infrared signal to the evaporation coating range, and the first infrared signal forms a second infrared signal after passing through the evaporation coating material; the signal detection unit receives the second infrared signal and analyzes the evaporation material contained in the evaporation range through the second infrared signal; when N evaporation materials are contained in the evaporation range, the first driving unit drives the angle limiting unit to move, and the evaporation range is adjusted, wherein N is an integer smaller than M. This application limits the unit motion through first drive unit drive angle, adjusts various coating by vaporization materials&#39;s coating by vaporization scope for multiple coating by vaporization material coincides completely on the face of evaporating, avoids appearing the ultrathin layer, thereby improves device performance and product yield.)

一种真空蒸镀系统及真空蒸镀方法

技术领域

本申请涉及蒸镀领域,具体地说,涉及一种真空蒸镀系统及真空蒸镀方法。

背景技术

构成有机电致发光器件的各膜层一般通过蒸镀形成,目前,蒸镀过程中使用较广泛的蒸发源包括点状蒸发源和线状蒸发源,蒸发源具有容置蒸发材料的坩埚和喷出蒸发材料的喷嘴,蒸发材料从坩埚中蒸发或升华,气化的蒸发材料从喷嘴向设置于真空腔内的待蒸镀基板上喷射形成所需膜层。

在进行膜层蒸镀时,如果所需的膜层为多种材料混合形成,例如发光层,则需要对包含不同蒸发材料的两个或多个蒸发源共同蒸镀,以形成多种材料混合的混合层。但是,气化后的蒸发材料经过坩埚上的喷嘴喷射出来后一般呈发散状,则对于不同的蒸发材料,其成膜范围会出现偏差,如此,在蒸镀过程中,会在待蒸镀基板的边缘区形成超薄层,而超薄层会对器件性能和产品良率造成不良影响。因此,亟需一种在多蒸发源共蒸时能避免形成超薄层的真空蒸发系统,提高器件性能和产品良率。

发明内容

有鉴于此,本申请提供一种真空蒸镀系统及真空蒸镀方法,通过第一驱动单元驱动角度限制单元运动,调节各种蒸镀材料的蒸镀范围,使得多种蒸镀材料在蒸镀面上完全重合,避免出现超薄层,从而提高器件性能和产品良率。

为了解决上述技术问题,本申请有如下技术方案:

一方面,本申请提供一种真空蒸镀系统,包括:

蒸镀基板,所述蒸镀基板包括蒸镀面;

移动载台,所述移动载台上设置有M个蒸发源和M个角度限制单元,其中M为大于等于2的整数,所述蒸镀面为所述蒸镀基板的靠近所述蒸发源的表面;所述蒸发源包括蒸镀材料,不同所述蒸发源包含的所述蒸镀材料不同;所述角度限制单元包括一第一开口,在垂直于所述蒸镀基板所在平面的方向上,所述第一开口位于所述蒸发源与所述蒸镀基板之间;所述蒸镀材料在所述蒸镀基板上的蒸镀范围由所述第一开口限定;

至少一个信号发射单元,所述信号发射单元向所述蒸镀范围内发射第一红外信号,所述第一红外信号经过蒸镀材料后形成第二红外信号;

至少一个信号探测单元,所述信号探测单元接收所述第二红外信号,并通过所述第二红外信号分析所述蒸镀范围内所包含的蒸镀材料;

第一驱动单元,所述第一驱动单元与所述角度限制单元电连接,当所述蒸镀范围内包含N种蒸镀材料时,通过所述第一驱动单元驱动所述角度限制单元运动,调节所述蒸镀范围,其中N为小于M的整数。

另一方面,本申请提供一种真空蒸镀方法,包括:

提供蒸镀基板,所述蒸镀基板包括蒸镀面;

提供移动载台,在所述移动载台上设置M个蒸发源和M个角度限制单元,其中M为大于等于2的整数,所述蒸镀面为所述蒸镀基板的靠近所述蒸发源的表面;所述蒸发源包括蒸镀材料,不同所述蒸发源包含的所述蒸镀材料不同;所述角度限制单元包括一第一开口,在垂直于所述蒸镀基板所在平面的方向上,所述第一开口位于所述蒸发源与所述蒸镀基板之间;所述蒸镀材料在所述蒸镀基板上的蒸镀范围由所述第一开口限定;

设置至少一个信号发射单元,所述信号发射单元发射第一红外信号,所述第一红外信号经过所述蒸镀材料后,形成第二红外信号;

设置至少一个信号探测单元,所述信号探测单元接收所述第二红外信号,通过所述第二红外信号分析所述蒸镀范围内所包含的蒸镀材料;

设置第一驱动单元,所述第一驱动单元与所述角度限制单元电连接,当所述蒸镀范围内包含N种蒸镀材料时,通过所述第一驱动单元驱动所述角度限制单元运动,调节所述蒸镀范围,其中N为小于M的整数。

与现有技术相比,本申请提供的真空蒸镀系统及真空蒸镀方法,至少实现了如下的有益效果:

本申请所提供的真空蒸镀系统及真空蒸镀方法,包含M种蒸发源,其中M为大于等于2的整数,且不同的蒸发源内的蒸镀材料不同,在蒸镀过程中,信号发射单元向蒸镀基板发射第一红外信号,第一红外信号经过蒸镀材料吸收后形成第二红外信号,探测器接收第二红外信号后通过第二红外信号的光谱分析蒸镀范围内所包含的蒸镀材料,当该蒸镀范围内所包含的蒸镀材料的种类小于M时,第一驱动单元驱动角度限制单元运动,从而通过第一开口调节蒸镀范围,使得M中蒸镀材料在蒸镀面上完全重合,避免出现超薄层,从而提高器件性能和产品良率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1所示为现有真空蒸镀系统在理想状况下进行蒸镀的一种结构示意图;

图2所示为图1理想状况下蒸镀得到的膜层的结构示意图;

图3所示为现有技术中的真空蒸镀系统蒸镀成膜的一种结构示意图;

图4所示为图3蒸镀状况下蒸镀得到的膜层结构示意图;

图5所示为现有技术中的真空蒸镀系统蒸镀成膜的另一种结构示意图;

图6所示为图5蒸镀状况下蒸镀得到的膜层结构示意图;

图7所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀系统的一种结构示意图;

图8所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀系统进行蒸镀范围调节的一种示意图;

图9所示为本申请实施例所提供的包含三个蒸发源的真空蒸镀系统的一种结构示意图;

图10所示为本申请实施例所提供的包含第二驱动单元的真空蒸镀系统的一种结构示意图;

图11所示为本申请实施例所提供的包含位置传感器的真空蒸镀系统的一种结构示意图;

图12所示为本申请实施例所提供的角度限制单元调节蒸镀范围的一种示意图;

图13所示为本申请实施例所提供的掩膜板的一种结构示意图;

图14所示为本申请实施例所提供的包含支撑机构的真空蒸镀系统的一种结构示意图;

图15所示为本申请实施例所提供的支撑机构的一种结构示意图;

图16所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀系统的另一种结构示意图;

图17所示为本申请实施例所提供的包含反射挡板的真空蒸镀系统的一种结构示意图;

图18所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀方法的一种流程图;

图19所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀方法的另一种流程图;

图20所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀方法的又一种流程图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。此外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置,或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。其中,各实施例之间的相同之处不再一一赘述。

现有技术中,在有机电致发光显示面板的制作过程中,统称会引入蒸镀工艺对膜层进行蒸镀。在进行膜层蒸镀时,如果所需的膜层为多种材料混合形成,例如蒸镀形成发光层时,需要通过对主体A和客体B共同蒸镀,以形成主体A和客体B均匀混合的发光层;或者在蒸镀空穴注入层时,需要通过对空穴传输材料和掺杂剂共同蒸镀,以使空穴传输材料和掺杂剂混合之后,形成空穴传输材料和掺杂剂均匀混合的空穴注入层,如图1所示,图1所示为现有真空蒸镀系统100在理想状况下进行蒸镀的一种结构示意图,图2所示为图1理想状况下蒸镀得到的膜层的结构示意图,在图1理想状况下,会在蒸镀基板上的成膜有效区11内形成如图2所示的蒸镀材料A和蒸镀材料B均匀混合的膜层101。

但实际上,当使用现有的真空蒸镀系统100对包含不同蒸发材料A和B的两个或多个蒸发源共同蒸镀时,会出现蒸发材料A和蒸发材料B的成膜范围不同,如图3所示为现有技术中的真空蒸镀系统100蒸镀成膜的一种结构示意图,图4所示为图3蒸镀状况下蒸镀得到的膜层结构示意图,请参考图3和图4,当蒸发材料A的成膜范围大于蒸发材料B的成膜范围时,会在成膜有效区11之外形成A超薄层12。除了图3和图4所示情况外,还可能会出现蒸发材料A的成膜范围小于蒸发材料B的成膜范围,如图5所示为现有技术中的真空蒸镀系统100蒸镀成膜的另一种结构示意图,图6所示为图5蒸镀状况下蒸镀得到的膜层结构示意图,请参考图5和图6,当蒸发材料A的成膜范围小于蒸发材料B的成膜范围时,会在成膜有效区11之外形成B超薄层13。

有鉴于此,本申请提供一种真空蒸镀系统及真空蒸镀方法,通过第一驱动单元驱动角度限制单元运动,调节各种蒸镀材料的蒸镀范围,使得多种蒸镀材料在蒸镀面上完全重合,避免出现超薄层,从而提高器件性能和产品良率。

图7所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200的一种结构示意图,请参考图7,本申请提供一种真空蒸镀系统200,包括:

蒸镀基板21,蒸镀基板21包括蒸镀面210;

移动载台22,移动载台22上设置有M个蒸发源23和M个角度限制单元24,其中M为大于等于2的整数,蒸镀面210为蒸镀基板21的靠近蒸发源23的表面;蒸发源23包括蒸镀材料25,不同蒸发源23包含的蒸镀材料25不同;角度限制单元24包括一第一开口241,在垂直于蒸镀基板21所在平面的方向上,第一开口241位于蒸发源23与蒸镀基板21之间;蒸镀材料25在蒸镀基板21上的蒸镀范围201由第一开口241限定;

至少一个信号发射单元26,信号发射单元26向蒸镀范围201内发射第一红外信号261,第一红外信号261经过蒸镀材料25后形成第二红外信号271;

至少一个信号探测单元27,信号探测单元27接收第二红外信号271,并通过第二红外信号271分析蒸镀范围201内所包含的蒸镀材料25;

第一驱动单元28,第一驱动单元28与角度限制单元24电连接,当蒸镀范围201内包含N种蒸镀材料25时,通过第一驱动单元28驱动角度限制单元24运动,调节蒸镀范围201,其中N为小于M的整数。

具体地,请参考图7,本申请提供的真空蒸镀系统200,包括蒸镀基板21、移动载台22,蒸镀基板21靠近移动载台22的一侧表面为蒸镀面210,移动载台22上设置有至少两个蒸发源23,蒸发源23内设置有蒸镀材料25,且每个蒸发源23内的蒸镀材料25不同。移动载台22上还设置有与蒸发源23一一对应的角度限制单元24,角度限制单元24包括第一开口241,在垂直于蒸镀基板21所在平面的方向上,第一开口241位于蒸发源23和蒸镀基板21之间,在对蒸镀面210进行蒸镀时,对蒸发源23进行加热,使蒸发源23内的蒸镀材料25气化,气化后的蒸镀材料25喷射的角度范围通常较大,其中一定范围内的蒸镀材料25会通过第一开口241到达蒸镀基板21,而其余的蒸镀材料25则会被角度限制单元24挡住,蒸镀材料25在蒸镀基板21上的蒸镀范围201由第一开口241限定,因此,可以通过调节第一开口241的大小或角度来调节蒸镀材料25的蒸镀范围201。

请继续参考图7,本申请提供的真空蒸镀系统200,还包括第一驱动单元28、至少一个信号发射单元26和至少一个信号探测单元27,其中,第一驱动单元28和角度限制单元24电连接,第一驱动单元28可以驱动角度限制单元24运动。在蒸镀过程中,信号发射单元26向蒸镀基板21发射第一红外信号261,蒸镀材料25经气化后喷射至蒸镀基板21,第一红外信号261经过气化后的蒸镀材料25区时,蒸镀材料25中包含的不同物质分子会吸收某些特定频率的辐射信号,使得第一红外信号261中该频率的光被减弱,形成蒸镀材料25中包含的物质分子对应的红外吸收光谱,即第二红外信号271。信号探测单元27接收该第二红外信号271,并根据第二红外信号271得到经过蒸镀材料25后形成的红外光谱。由于不同的分子的振动方式彼此不同,因此,不同分子的红外光谱不同,通过采集已知物质的红外光谱并形成标准红外光谱库,并将上述通过蒸镀材料25后形成的红外光谱与标准红外光谱库中的光谱进行对比,即可判断出该蒸镀范围201内所包含的蒸镀材料25。

由于本申请中的真空蒸镀系统200包含M种蒸镀材料25,当判断出该蒸镀区域内包含M种蒸镀材料25时,说明所有蒸镀材料25均可到达该区域,则不需要对角度限制单元24上的第一开口241进行调节;当判断出该蒸镀区域内包含的蒸镀材料25的种类小于M时,说明存在无法到达该蒸镀区域的蒸镀材料25,如此,该区域形成超薄层,为了避免形成超薄层,对角度限制单元24进行调节,通过第一驱动单元28驱动角度限制单元24运动,改变第一开口241的大小或角度,从而改变蒸镀材料25的蒸镀范围201,使得多种蒸镀材料25在蒸镀面210上完全重合,避免出现超薄层,从而提高器件性能和产品良率。

图7所示真空蒸镀系统200包含两个蒸发源23,假设该两个蒸发源23分别为第一蒸发源和第二蒸发源,第一蒸发源包含蒸镀材料A,第二蒸发源包含蒸镀材料B,如图8,图8所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200进行蒸镀范围201调节的一种示意图,请参考图8,当判断出蒸镀区域211内仅包含蒸镀材料A时,第一驱动单元28驱动与蒸镀材料A对应的角度限制单元24运动,调节第一开口241的大小,通过角度限制单元24对蒸镀材料A的阻挡作用,缩小蒸镀材料A的蒸镀范围201,如图8中右侧边缘,使蒸镀材料A的蒸镀范围201沿实线指向的位置调整为虚线指向的位置,使得蒸镀材料A和蒸镀材料B完全重合,避免形成A超薄层,提高器件性能和产品良率。当判断出蒸镀区域212内仅包含蒸镀材料B时,第一驱动单元28驱动与蒸镀材料B对应的角度限制单元24运动,调节第一开口241的大小,通过角度限制单元24对蒸镀材料B的阻挡作用,缩小蒸镀材料B的蒸镀范围201,如图8中左侧边缘,使蒸镀材料B的蒸镀范围201沿实线指向的位置调整为虚线指向的位置,使得蒸镀材料A和蒸镀材料B完全重合,避免形成B超薄层,提高器件性能和产品良率。

当然,当判断出存在超薄层时,除了缩小形成超薄层的材料的蒸镀范围之外,还可以通过扩大另一种蒸镀材料的蒸镀范围的方法来避免形成超薄层,例如,在图8中,当判断出蒸镀区域211内仅包含蒸镀材料A时,第一驱动单元28驱动与蒸镀材料B对应的角度限制单元24运动,调节第一开口241的大小,使蒸镀材料B的蒸镀范围201向右侧扩大,从而使得蒸镀材料A和蒸镀材料B完全重合,避免形成A超薄层,提高器件性能和产品良率。同理,当判断出现B超薄层时,也可以通过扩大蒸镀材料A的蒸镀范围的方法使得蒸镀材料A和蒸镀材料B完全重合,避免形成B超薄层,提高器件性能和产品良率。

需要说明的是,图7和图8仅是为了示意性说明真空蒸镀系统200的结构,并不代表蒸镀基板21的实际大小、厚度等;也不代表各个蒸发源23之间、蒸发源23与蒸镀基板21之间的实际位置关系。图7和图8中所示的角度限制单元24和第一驱动单元28也仅是一种示意性说明,并不作为对角度限制单元24结构和第一驱动单元28位置的限定,在不同的实施例中,第一驱动单元28可以根据具体结构设置在不同的位置,只要确保第一驱动单元28与角度限制单元24之间电连接即可,而且也可以是多个角度限制单元24共用一个第一驱动单元28,该第一驱动单元28与每一个角度限制单元24之间均电连接。

此外,真空蒸镀系统200包含两个蒸发源23也仅是在图7所示实施例中的一种示意性说明,在其他实施例中,真空蒸镀系统200也可以包含三个或三个以上蒸发源23,本申请对此不作具体限定。图9所示为本申请实施例所提供的包含三个蒸发源23的真空蒸镀系统200的一种结构示意图,请参考图9,在图9所示实施例中,真空蒸镀系统200包含三个蒸发源23,其蒸镀过程与上述蒸镀过程相同,此处不再进行赘述。蒸镀材料25可以为有机材料、金属材料或无机材料,具体根据所蒸镀的膜层进行材料设置,本申请不做限定,根据蒸镀材料25不同,各个蒸镀源的蒸镀温度也不同,例如,当蒸镀材料25为有机材料时,蒸镀温度通常可以设定为150℃-350℃,蒸镀材料25为金属材料时,蒸镀温度通常设定为400℃-1200℃,在实际蒸镀过程中,可根据蒸镀速率的不同进行具体设定。

如图7所示,本申请提供的真空蒸镀系统200位于真空腔202内,以确保该真空蒸镀系统200在真空条件下工作,但需要说明的是,图7中所示的真空腔202仅是为了示意性说明真空蒸镀系统200位于真空腔202内,并不代表真空腔202的实际形状、大小等。而且,图7中所示的信号发射单元26和信号探测单元27也不代表实际位置、结构等,在实际应用中,信号发射单元26和信号探测单元27也可以设置在其他位置,但设置信号发射单元26和信号探测单元27时,需要确保第一红外信号261能够到达蒸镀面210,且信号探测单元27能够接收到第二红外信号271。此外,为了能够固定信号发射单元26和信号探测单元27,还可以在真空腔202内设置支撑台,并将信号发射单元26和信号探测单元27放置在支撑台上,实现对信号发射单元26和信号探测单元27的固定。

可选地,图10所示为本申请实施例所提供的包含第二驱动单元29的真空蒸镀系统200的一种结构示意图,请参考图10,本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200还包括:第二驱动单元29,第二驱动单元29与移动载台22电连接,第二驱动单元29驱动移动载台22沿第一方向移动。具体地,请参考图10,本实施例中的真空蒸镀系统200中还设置有第二驱动单元29,并将移动载台22电连接至第二驱动单元29,此处的第二驱动单元29例如可以为马达,当蒸镀基板21面积较大时,蒸发源23处于固定位置无法完成对整个蒸镀面210的蒸镀,因此,本实施例中通过马达驱动移动载台22沿第一方向上左右移动,此处的第一方向指的是多个蒸发源23的排布方向,通过使移动载台沿多个蒸发源23的排布方向上左右移动,实现对蒸镀基板21上整个蒸镀面210的蒸镀,避免存在部分区域无法蒸镀的问题,有利于提高蒸镀效率。

需要说明的是,图10中所示第二驱动单元29仅是一种示意性说明,并不代表第二驱动单元29的实际位置和具体结构,在实际应用中,第二驱动单元29的位置可以根据真空蒸镀系统200的结构进行设置,本申请对此不做限定。而且图10中第二驱动单元29和移动载台22之间的连接方式,也仅是为了说明移动载台22和第二驱动单元29之间电连接,并不代表二者之间的实际连接方式。

可选地,图11所示为本申请实施例所提供的包含位置传感器30的真空蒸镀系统200的一种结构示意图,请参考图11,本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200还包括:位置传感器30,位置传感器30位于蒸镀基板21远离移动载台22的一侧;位置传感器30检测第一红外信号261在蒸镀基板21所在平面上的位置。具体地,请参考图11,本实施例中的真空蒸镀系统200还包括位置传感器30,该位置传感器30位于蒸镀基板21远离移动载台22的一侧,通常情况下,在成膜有效区到达蒸镀基板21的边缘位置时,比较容易出现超薄层的问题,因此,本实施例中通过位置传感器30检测第一红外信号261的位置,确定第一红外信号261是否喷射至蒸镀基板21需要进行检测的位置,也即检测第一红外信号261是否喷射至蒸镀基板21的边缘处。

当第一红外信号261喷射至蒸镀基板21的边缘之外时,该位置处没有蒸镀材料25,则表明该位置不属于蒸镀范围201内,需要调整信号发射单元26的发射角度,在图11所示视角下,将信号发射单元26的发射角度向右旋转,使第一红外信号261可以到达蒸镀基板21的边缘,对蒸镀基板21的边缘进行检测。当第一红外信号261喷射至蒸镀基板21的中间时,该位置处包含M种蒸镀材料25,则表明该位置处不存在超薄层,因此,需要调整信号发射单元26的发射角度,在图11所示视角下,使信号发射单元26的发射角度向左旋转,如此,第一红外信号261可以到达蒸镀基板21的边缘,从而能够对蒸镀基板21的边缘进行检测,避免蒸镀基板21的边缘处形成超薄层,通过使用位置传感器30对第一红外信号261的位置进行检测,使发射单元只对比较容易形成超薄层的边缘位置发射第一红外信号261,如此,信号探测单元27只需对边缘区域的蒸镀材料25进行分析,从而能够有效减小信号探测单元27的工作量,提高工作效率。

需要说明的是,图11中仅是对位置传感器30的一种示意性说明,并不代表位置传感器30的实际位置和结构,在其他实施例中,位置传感器30也可以设置在其他位置,或者,也可以将位置传感器30集成在信号发射单元26内,本申请对此不做限定。

可选地,图12所示为本申请实施例所提供的角度限制单元24调节蒸镀范围201的一种示意图,请参考图12,角度限制单元24包括底部242、两个侧部243和至少一个角度限制部244,角度限制部244在底部242所在平面上的正投影位于底部242所限定的范围内;第一驱动单元28驱动角度限制部244和/或侧部243运动调节蒸镀范围201。

具体地,请参考图12,角度限制单元24包括底部242、两个侧部243和至少一个角度限制部244,两个侧部243均与底部242相连,角度限制部244和其中一个侧部243相连,且角度限制部244和另一个侧部243之间形成第一开口241,气化后的部分蒸镀材料25通过第一开口241到达蒸镀基板21,而其余的蒸镀材料25则会被角度限制部244和侧部243阻挡,在图12所示视角下,当信号探测单元27检测到蒸镀基板21的蒸镀区域212存在A超薄层时,第一驱动单元28驱动角度限制部244沿右侧伸长,蒸镀材料A的蒸镀范围201向右内缩,使蒸镀材料A与蒸镀材料B重合,避免形成A超薄层,提高器件性能和产品良率。当信号探测单元27检测到蒸镀基板21的蒸镀区域211存在A超薄层时,第一驱动单元28驱动未与角度限制部244连接的侧部243向上伸长,蒸镀材料A的蒸镀范围201向左内缩,使蒸镀材料A与蒸镀材料B重合,避免形成A超薄层,提高器件性能和产品良率。

当存在B超薄层时,角度限制单元24的运动方式与存在A超薄层时的运动方式类似,此处不再进行赘述。

可选地,图13所示为本申请实施例所提供的掩膜板31的一种结构示意图,请参考图7和图13,本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200还包括:掩膜板31,掩膜板31位于蒸镀基板21的蒸镀面210上;掩膜板31包括多个第二开口311,蒸镀材料25在第二开口311位置沉积。具体地,请参考图7和图13,本实施例还在蒸镀面210上设置有掩膜板31,掩膜板31包括多个第二开口311,多个第二开口311将蒸镀基板21的蒸镀面210暴露,如此,在蒸镀过程中,气化后的蒸镀材料25通过第二开口311到达蒸镀面210,并在第二开口311处沉积,形成图案化的蒸镀膜层,因此,能够省去蒸镀成膜之后再进行图案化的步骤,有利于节省工艺,降低制作难度。

需要说明的是,图7和图13所示仅是为了说明掩膜板31包括第二开口311,并不代表第二开口311的实际数量、大小、形状和排布方式等,在实际制作过程中,掩膜板31上第二开口311的具体排布、大小和形状等可以根据需要设置,本申请对此不做限定。

可选地,图14所示为本申请实施例所提供的包含支撑机构32的真空蒸镀系统200的一种结构示意图,图15所示为本申请实施例所提供的支撑机构32的一种结构示意图,请参考图14和图15,本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200还包括:支撑机构32,支撑机构32固定于真空蒸镀系统200内,支撑机构32位于掩膜板31靠近移动载台22的一侧;支撑机构32包括挖空部321以及围绕挖空部321的支撑部322,挖空部321在支撑机构32所在平面上的正投影位于掩膜板31在支撑机构32所在平面上的正投影所限定的范围内;支撑部322用于支撑掩膜板31。

具体地,请参考图14和图15,为了能够固定蒸镀基板21,本实施例提供一支撑机构32,并将支撑机构32固定于真空蒸镀系统200内,该支撑机构32位于掩膜板31靠近移动载台22的一侧,且该支撑机构32包括挖空部321和围绕挖空部321的支撑部322,其中,挖空部321在支撑机构32所在平面上的正投影位于掩膜板31在支撑机构32所在平面上的正投影范围内,也即,掩膜板31的面积大于挖空部321的面积,如此,支撑部322和掩膜板31之间存在重叠部分,支撑部322对掩膜板31起到支撑所用,蒸镀基板21位于掩膜板31远离支撑机构32的一侧,因此,掩膜板31对蒸镀基板21起到支撑作用,从而能够固定蒸镀基板21,实现膜层蒸镀。

需要说明的是,图14和图15仅是示意性说明支撑机构32结构,其并不代表支撑机构32的实际形状和大小,且支撑机构32中挖空部321的大小和形状可以根据掩膜板31的大小和形状进行设置,本申请对此不作限定。

可选地,图16所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200的另一种结构示意图,请参考图16,信号发射单元26包括第一信号发射单元262和第二信号发射单元263,第一信号发射单元262和第二信号发射单元263位于蒸镀基板21靠近移动载台22的一侧;沿第一方向上,第一信号发射单元262和第二信号发射单元263分别位于移动载台22的相对两侧。

具体地,请参考图16,当蒸镀基板21面积较大时,移动载台22需要沿第一方向上移动,来保证整个蒸镀面210上都能形成蒸镀膜层。如此,蒸镀基板21的两侧边缘均可能形成超薄层,因此,本实施例中在真空蒸镀系统200中设置两个信号发射单元26,分别为第一信号发射单元262和第二信号发射单元263,且沿第一方向上,第一信号发射单元262和第二信号发射单元263分别位于移动载台22的相对两侧,当蒸发源23喷射出来的蒸镀材料25能够到达蒸镀基板21的左侧边缘时,通过第一信号发射单元262向蒸镀基板21的左侧边缘发射第一红外信号261,对蒸镀基板21左侧边缘进行检测,避免左侧边缘形成超薄层。当蒸发源23喷射出来的蒸镀材料25能够到达蒸镀基板21的右侧边缘时,通过第二信号发射单元263向蒸镀基板21的右侧边缘发射第一红外信号261,对蒸镀基板21的右侧边缘进行检测,避免右侧边缘形成超薄层。本实施例通过在蒸镀基板21的两侧均设置信号发射单元26,能够对蒸镀基板21的两侧均进行检测,使得多种蒸镀材料25在蒸镀基板21的两侧边缘均完全重合,有利于进一步提高器件性能和产品良率。

可选地,请参考图16,信号探测单元27包括第一信号探测单元272和第二信号探测单元273,第一信号探测单元272和第二信号探测单元273位于蒸镀基板21靠近移动载台22的一侧;沿第一方向上,第一信号探测单元272和第二信号探测单元273分别位于移动载台22的相对两侧。

具体地,请参考图16,当在蒸镀基板21的两侧均设置信号发射单元26时,蒸镀基板21的左右两侧均会形成第二红外信号271,为了能够准确接收两侧的第二红外信号271,本实施例中设置信号探测单元27包括第一信号探测单元272和第二信号探测单元273,其中第一信号探测单元272与第一信号发射单元262位于同一侧,第二信号探测单元273与第二信号发射单元263位于同一侧,第一信号探测单元272用于接收左侧的第二红外信号271,对蒸镀基板21的左侧边缘处的蒸镀材料25进行分析,判断左侧边缘处所包含的蒸镀材料25,第二信号探测单元273用于接收右侧的第二红外信号271,对蒸镀基板21右侧边缘处的蒸镀材料25进行分析,判断右侧边缘处所包含的蒸镀材料25。本实施例中在蒸镀基板21的左右两侧分别设置与信号发射单元26对应的信号探测单元27,分别通过第一信号探测单元272和第二信号探测单元273对蒸镀基板21左右两侧边缘所包含的蒸镀材料25进行分析,能够避免仅在一侧设置信号探测单元27时,无法接收到另一侧的第二红外信号271、或者无法区分左右两侧的第二红外信号271的问题,从而能够提高检测准确率。

可选地,请参考图16,本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200还包括:第一反射单元331和第二反射单元332,第一反射单元331和第二反射单元332固定于支撑部322靠近移动载台22的表面;沿第一方向上,第一反射单元331和第二反射单元332分别位于挖空部321的相对两侧;第一反射单元331包括第一反射面333,第一信号发射单元262和第一信号探测单元272均位于第一反射面333远离蒸镀基板21的一侧;第二反射单元332包括第二反射面334,第二信号发射单元263和第二信号探测单元273均位于第二反射面334远离蒸镀基板21的一侧。

具体地,请参考图16,本实施例中在真空蒸镀系统200中设置有反射单元,通过反射单元将第二红外信号271反射至信号探测单元27。当真空蒸镀系统200的左右两侧均设置有信号探测单元27时,为了使第一信号探测单元272和第二信号探测单元273分别接收左右两侧的第二红外信号271,在真空蒸镀系统200的左右两侧分别设置第一反射单元331和第二反射单元332,通过第一反射单元331将左侧的第二红外信号271反射至第一信号探测单元272,第二反射单元332将右侧的第二红外信号271反射至第二信号探测单元273,分别通过第一信号探测单元272和第二信号探测单元273对蒸镀基板21左右两侧边缘所包含的蒸镀材料25进行分析,并根据分析结果驱动角度限制单元24运动,使得多种蒸镀材料25在蒸镀基板21的两侧边缘均完全重合,有利于进一步提高器件性能和产品良率。

需要说明的是,图16中反射单元仅是一种示意性说明,并不代表反射单元的实际位置、结构等,在实际应用中,反射单元还可以为内嵌至支撑机构32内的结构,系统工作时使其凸出支撑机构32以反射信号,系统不工作时即可使其内嵌于支撑机构32内,能够对反射单元起到一定的保护作用。

可选地,图17所示为本申请实施例所提供的包含反射挡板的真空蒸镀系统200的一种结构示意图,请参考图17,本申请实施例所提供的真空蒸镀系统200还包括:第一反射挡板341和第二反射挡板342,第一反射挡板341在第一反射面333所在平面上的正投影覆盖第一反射面333;第二反射挡板342在第二反射面334所在平面上的正投影覆盖第二反射面334。具体地,请参考图17,真空蒸镀系统200中设置有反射单元时,为了保护反射单元,还可以设置有与反射单元一一对应的反射挡板,如第一反射挡板341和第二反射挡板342。如此,在真空蒸镀系统200不工作时,通过反射挡板将反射单元的反射面遮挡起来,避免反射单元因反射面被长期污染而损坏,有利于提高反射单元的使用寿命。

可选地,请参考图7,第一驱动单元28为步进马达。具体地,请参考图7,由于步进马达的转速不受负载大小的影响,且控制比较方便,因此,本实施例中选用步进马达作为第一驱动单元28。步进马达是将电脉冲信号转换为角位移或线位移的开环控制元件,步进驱动器接收到一个脉冲信号,即可驱动步进马达按设定的方向转动一个固定的角度,在驱动角度限制单元24运动时,可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,达到准确定位的目的。

基于同一发明构思,本申请还提供一种真空蒸镀方法,图18所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀方法的一种流程图,请参考图7和图18,本申请所提供的真空蒸镀方法,包括:

步骤01:提供蒸镀基板21,蒸镀基板21包括蒸镀面210;

步骤02:提供移动载台22,在移动载台22上设置M个蒸发源23和M个角度限制单元24,其中M为大于等于2的整数,蒸镀面210为蒸镀基板21的靠近蒸发源23的表面;蒸发源23包括蒸镀材料25,不同蒸发源23包含的蒸镀材料25不同;角度限制单元24包括一第一开口241,在垂直于蒸镀基板21所在平面的方向上,第一开口241位于蒸发源23与蒸镀基板21之间;蒸镀材料25在蒸镀基板21上的蒸镀范围201由第一开口241限定;

步骤03:设置至少一个信号发射单元26,信号发射单元26发射第一红外信号261,第一红外信号261经过蒸镀材料25后,形成第二红外信号271;

步骤04:设置至少一个信号探测单元27,信号探测单元27接收第二红外信号271,通过第二红外信号271分析蒸镀范围201内所包含的蒸镀材料25;

步骤05:设置第一驱动单元28,第一驱动单元28与角度限制单元24电连接,当蒸镀范围201内包含N种蒸镀材料25时,通过第一驱动单元28驱动角度限制单元24运动,调节蒸镀范围201,其中N为小于M的整数。

具体地,图7和图18,本申请实施例所提供的真空蒸镀方法,通过步骤01提供一包含蒸镀面210的蒸镀基板21,通过步骤02提供移动载台22,使蒸镀面210朝向移动载台22,并在移动载台22上设置M个蒸发源23和M个角度限制单元24,其中,M为大于等于2的整数,蒸发源23内设置有蒸镀材料25,且每个蒸发源23内的蒸镀材料25不同,移动载台22上还设置有与蒸发源23一一对应的角度限制单元24,角度限制单元24包括第一开口241,在垂直于蒸镀基板21所在平面的方向上,第一开口241位于蒸发源23和蒸镀基板21之间,在对蒸镀面210进行蒸镀时,对蒸发源23进行加热,使蒸发源23内的蒸镀材料25气化,气化后的蒸镀材料25喷射的角度范围通常较大,其中一定范围内的蒸镀材料25会通过第一开口241到达蒸镀基板21,而其余的蒸镀材料25则会被角度限制单元24挡住,蒸镀材料25在蒸镀基板21上的蒸镀范围201由第一开口241限定,因此,可以通过调节第一开口241的大小或角度来调节蒸镀材料25的蒸镀范围201。

请继续参考图7和图18,设置好移动载台22之后,通过步骤03设置至少一个信号发射单元26,信号发射单元26向蒸镀基板21发射第一红外信号261,蒸镀材料25经气化后喷射至蒸镀基板21,第一红外信号261经过气化后的蒸镀材料25区时,蒸镀材料25会吸收某一频率的辐射信号,使得第一红外信号261中该频率的光被减弱,形成第二红外信号271。然后通过步骤04设置至少一个信号探测单元27,信号探测单元27接收步骤03中生成的第二红外信号271,并根据第二红外信号271得到经过蒸镀材料25后形成的红外光谱,并将该红外光谱与标准红外光谱库中的光谱进行对比,即可判断出该蒸镀范围201内所包含的蒸镀材料25。

通过步骤05设置第一驱动单元28,并使第一驱动单元28和角度限制单元24电连接,由于本申请中的真空蒸镀系统200包含M种蒸镀材料25,当判断出该蒸镀区域内包含M种蒸镀材料25时,说明所有蒸镀材料25均可到达该区域,则不需要对角度限制单元24上的第一开口241进行调节;当判断出该蒸镀区域内包含的蒸镀材料25的种类小于M时,说明存在无法到达该蒸镀区域的蒸镀材料25,如此,该区域形成超薄层,为了避免形成超薄层,对角度限制单元24进行调节,通过第一驱动单元28驱动角度限制单元24运动,改变第一开口241的大小或角度,从而改变蒸镀材料25的蒸镀范围201,使得多种蒸镀材料25在蒸镀面210上完全重合,避免出现超薄层,从而提高器件性能和产品良率。

可选地,图19所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀方法的另一种流程图,请参考图11和图19,本申请实施例所提供的真空蒸镀方法还包括步骤06:在蒸镀基板21远离移动载台22的一侧设置位置传感器30;位置传感器30检测第一红外信号261在蒸镀基板21所在平面上的位置,并将检测到的位置信息发送给信号发射单元26,信号发射单元26根据位置信息调整发射角度,具体为:若第一红外信号261在蒸镀基板21所在平面上的位置处未包含蒸镀材料25或包含M种蒸镀材料25,信号发射单元26调整发射角度,使第一红外信号261发射到蒸镀基板21的靠近发射单元一侧边缘。

具体地,请参考图11和图19,本实施例中在设置好信号发射单元26之后,还通过步骤06在蒸镀基板21远离移动载台22的一侧设置位置传感器30,通常情况下,在成膜有效区到达蒸镀基板21的边缘位置时,比较容易出现超薄层的问题,因此,本实施例中通过位置传感器30检测第一红外信号261的位置,确定第一红外信号261是否喷射至蒸镀基板21的需要进行检测的位置,也即检测第一红外信号261是否喷射至蒸镀基板21的边缘处。

当第一红外信号261喷射至蒸镀基板21的边缘之外时,该位置处没有蒸镀材料25,则表明该位置不属于成膜范围内,需要调整信号发射单元26的发射角度,在图11所示视角下,将信号发射单元26的发射角度向右旋转,使第一红外信号261可以到达蒸镀基板21的边缘,对蒸镀基板21的边缘进行检测。当第一红外信号261喷射至蒸镀基板21的中间时,该位置处包含M种蒸镀材料25,则表明该位置处不存在超薄层,因此,需要调整信号发射单元26的发射角度,在图11所示视角下,使信号发射单元26的发射角度向左旋转,如此,第一红外信号261可以到达蒸镀基板21的边缘,从而能够对蒸镀基板21的边缘进行检测,避免蒸镀基板21的边缘处形成超薄层,通过使用位置传感器30对第一红外信号261的位置进行检测,使发射单元只对比较容易形成超薄区的边缘位置发射第一红外信号261,如此,信号探测单元27只需对边缘区域的蒸镀材料25进行分析,从而能够有效减小信号探测单元27的工作量,提高工作效率。

可选地,图20所示为本申请实施例所提供的真空蒸镀方法的又一种流程图,请参考图11、图16和图20,本申请实施例所提供的真空蒸镀方法还包括步骤07:设置反射单元,反射单元包括反射面,当信号发射单元26调整发射角度时,反射单元调整反射角度,信号探测单元27接收由反射面反射出的第二红外信号271。

具体地,请参考图11、图16和图20,本实施例中通过步骤07在真空蒸镀系统200内设置反射单元,如第一反射单元331和第二反射单元332,反射单元包括反射面,第二红外信号271通过反射面反射至信号探测单元27,当信号发射单元26调整发射角度时,第二红外信号271在蒸镀基板21上的位置发生改变,为了确保反射单元能够将第二红外信号271反射至信号探测单元27,需要调整反射单元的反射角度,使信号探测单元27能够接收到反射面反射出的第二红外信号271,通过第二红外信号271分析出该区域所包含的蒸镀材料25,实现对蒸镀面210的有效监测,避免形成超薄层,从而提高器件性能和产品良率。

通过以上各实施例可知,本申请存在的有益效果是:

本发明所提供的真空蒸镀系统及真空蒸镀方法,包含M种蒸发源,其中M为大于等于2的整数,且不同的蒸发源内的蒸镀材料不同,在蒸镀过程中,信号发射单元向蒸镀基板发射第一红外信号,第一红外信号经过蒸镀材料吸收后形成第二红外信号,探测器接收第二红外信号后通过第二红外信号的光谱分析蒸镀范围内所包含的蒸镀材料,当该蒸镀范围内所包含的蒸镀材料的种类小于M时,第一驱动单元驱动角度限制单元运动,从而通过第一开口调节蒸镀范围,使得M中蒸镀材料在蒸镀面上完全重合,避免出现超薄层,从而提高器件性能和产品良率。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例,但如前所述,应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围,则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

30页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种精密金属制品真空镀膜工艺

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!