沉积设备

文档序号:1835937 发布日期:2021-11-12 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 沉积设备 (Deposition apparatus ) 是由 文炳竣 李相硅 申大成 洪熏护 于 2020-01-21 设计创作,主要内容包括:本发明的目的是提供一种用于更精确地测量存在于坩埚中的剩余沉积原材料量的沉积设备,所述沉积设备包括:坩埚,在所述坩埚中填充有所述沉积原材料,并且所述坩埚具有用于引导从所述沉积原材料蒸发的沉积材料的喷嘴;加热器部件,所述加热器部件包括用于释放用于加热所述坩埚的热的加热器单元,以及加热器框架,所述加热器单元安装在所述加热器框架上;冷却部件,所述冷却部件放置在所述加热器部件的外部;腔室,所述腔室具有在其中形成的沉积空间,并且其中容纳所述坩埚、所述加热器部件和所述冷却部件;以及重量测量模块,所述重量测量模块用于测量所述坩埚的重量,其中供安装所述坩埚的安装部件可以形成在所述加热器框架上。(An object of the present invention is to provide a deposition apparatus for more accurately measuring the amount of a residual deposition source material present in a crucible, the deposition apparatus including: a crucible filled with the deposition raw material and having a nozzle for guiding the deposition material evaporated from the deposition raw material; a heater block including a heater unit for discharging heat for heating the crucible, and a heater frame on which the heater unit is mounted; a cooling part placed outside the heater part; a chamber having a deposition space formed therein and accommodating therein the crucible, the heater part, and the cooling part; and a weight measuring module for measuring a weight of the crucible, wherein a mounting part to mount the crucible may be formed on the heater frame.)

沉积设备

技术领域

本公开涉及一种沉积设备,并且更具体地,涉及一种用于在待沉积的物体上沉积沉积材料的沉积设备。

背景技术

最近,由于其中便携性很重要的设备,诸如移动电话、膝上型计算机或数码相机,出于空间利用或设计目的对薄TV的广泛使用和需求增加,平板显示器的使用增加并且因此对于用于制造平板设备的设备和工艺投入了积极研究。

特别地,最近,由于诸如宽视角和快速响应速度的优点,对有机发光二极管(OLED)显示面板投入了积极研究。

同时,真空热沉积方法被用作制造OLED显示面板的方法之一。

这里,真空热沉积方法是用有机/无机材料填充坩埚、形成真空、加热坩埚并在衬底上沉积蒸发材料的薄膜形成方法。在这种情况下,用于OLED显示面板的有机/无机材料非常昂贵,并且可能会在长时间或高温下加热时变性。因此,当诸如温度和压力的工艺条件未被优化时,变性可以容易地发生,并且变性材料通常被丢弃而不被重复使用。

在这点上,使用大规模生产所需的量的沉积材料。为了在生产期间知道沉积材料的剩余量,用户可以使用传感器通过间接测量来执行预测,以用于在不使用直接重量测量值的情况下检查沉积量。

因此,作为更准确地获得剩余量的沉积材料的方法,可考虑直接测量剩余量的沉积材料的方法。

例如,可以直接测量填充有沉积材料的坩埚的重量。在这种情况下,测量误差可能由于坩埚和加热器的温度根据重量测量传感器的位置的影响而发生,从而降低测量值的可靠性,同时降低传感器的耐久性。

作为另一实例,尽管可通过测量包含坩埚的其它构件的重量来计算沉积材料的剩余量,但由于其它构件的重量大于坩埚的重量,可在计算沉积材料的剩余量时降低准确性。

发明内容

技术问题

本公开提供了一种用于更精确地测量存在于坩埚中的沉积原材料的剩余量的沉积设备。

技术方案

根据本公开的实施方式的沉积设备可以包括:坩埚,所述坩埚填充有沉积原材料,并且具有用于引导从所述沉积原材料蒸发的沉积材料的喷嘴;加热器,所述加热器包括用于散发用于加热所述坩埚的热的加热器单元以及供安装所述加热器单元的加热器框架;冷却器,所述冷却器设置在所述加热器的外部;腔室,所述腔室限定沉积空间,在所述沉积空间中容纳所述坩埚、所述加热器和所述冷却器;以及重量测量模块,所述重量测量模块配置成测量所述坩埚的重量。在所述加热器框架上可以形成有坩埚坐置部,所述坩埚坐置在所述坩埚坐置部上。

所述加热器框架可以包括由所述冷却器和所述腔室中的至少一者支撑的主体以及在支撑件中或在水平方向上从所述主体突出的坩埚支撑体,所述重量测量模块安装在所述坩埚的下部区域中,并且可以包括配置成检测重量的传感器、配置成引导传感器的升降的导轨、以及配置成升降传感器的致动器。然而,坩埚的支撑不限于支撑体,并且坩埚可以由加热器框架的上表面或下表面支撑。为了便于描述,在本公开中,描述了支撑体。

可以进一步包括与传感器选择性地接触的连接器,并且传感器可以在升高时测量连接器和坩埚的重量。

所述连接器可在升高时支撑坩埚。

所述加热器框架可以包括由所述冷却器和所述腔室中的至少一者支撑的主体、在水平方向上从所述主体突出的坩埚支撑体、以及在所述坩埚支撑体下方在水平方向上从所述主体突出并支撑连接器的连接器支撑体。

当传感器的高度小于第一高度时,坩埚可由坩埚支撑体支撑,并且连接器可由连接器支撑体支撑。当传感器的高度等于或大于第一高度且小于第二高度时,坩埚可由坩埚支撑体支撑并且连接器可由传感器支撑。当传感器的高度等于或大于第二高度时,坩埚和连接器可由传感器支撑。

在冷却器中,可以形成有供传感器通过的传感器通道。

还可以包括支撑件,所述冷却器坐置在所述支撑件的上表面上,并且所述支撑件由所述腔室支撑,所述加热器可由所述冷却器支撑,并且所述重量测量模块可设置在所述支撑件内部。

在水平方向上突出的突出部可以形成在坩埚上,并且所述突出部可以由坩埚坐置部支撑。

发明效果

根据本公开的实施方式,坩埚可坐置在加热器框架上,重量测量模块可在坩埚坐置在加热器框架上的状态下测量坩埚的重量,或者在容易地将坩埚与加热器框架分离的状态下测量坩埚的重量。在这种情况下,由于加热器和冷却器的重量在计算包含在坩埚中的沉积原材料的过程中不被反映,因此可以更准确地测量沉积原材料的剩余量。

此外,重量测量模块设置在加热器框架内或坩埚下方。在这种情况下,由于当更换坩埚时不需要分离或更换重量测量模块,所以维护容易。

可以在坩埚通过连接器与加热器框架分离的状态下测量坩埚的重量。在这种情况下,由于坩埚或加热器对传感器的热的影响被最小化,因此可以提高沉积原材料的剩余量的测量精度

附图说明

图1是根据本公开的实施方式的沉积设备的横截面图。

图2是图1中所示的蒸发模块的立体图。

图3至图4是根据本公开的实施方式的沉积设备的截面图。

具体实施方式

在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施方式。

图1是根据本发明的实施方式的沉积设备的截面图,并且图2是图1中所示的蒸发模块的立体图。

根据本发明的实施方式的沉积设备可包括腔室1、衬底2及蒸发模块100。同时,图1中所示的沉积设备仅是实施例,并且除图1中所示的部件之外,沉积设备还可包括其它部件,或可省略图1中所示的部件中的一些。

在腔室1中,可以形成供执行沉积工艺的沉积空间S1。在腔室1内,可以设置衬底2和沉积模块100中的至少一者。即,在腔室1的沉积空间S1中,可容纳坩埚110、加热器120和冷却器130。

衬底2可以安装在沉积模块100的上方。例如,衬底2可以直接连接到腔室1的上板,或者可以连接到安装在腔室1的上板上的连接构件。此外,沉积模块100可固定在适当位置,并且衬底2可沿着腔室1之间的分配线移动。

衬底2可以是待沉积的物体,在该物体上沉积从坩埚110蒸发的沉积材料。例如,衬底2可以是玻璃衬底,但这仅是为了便于描述的示例,并且本公开不限于此。

参照图2,沉积模块100包括坩埚110、喷嘴120、加热器130和加热器140。

同时,除了图2中所示的部件之外,沉积模块100还可以包括其他部件,或者可以省略在图2中示出的部件中的至少一些部件。

坩埚110可填充有沉积原材料。在坩埚110中,可以形成容纳沉积材料(未示出)的空间。坩埚100可通过从外部供应的热来加热,并且当坩埚100被加热时,沉积原材料的至少一部分可作为沉积材料蒸发。

这里,沉积原材料可以是容纳在坩埚110中待沉积在至少一个衬底2上的材料,并且表示蒸发为沉积材料之前的材料。沉积原材料可以处于固态或液态,并且沉积材料可以处于气态。即,沉积材料可以是从沉积原材料蒸发的处于气态的材料,并且表示可以沉积在至少一个衬底2上的材料。这些仅仅是为了便于描述区分固态/液态的材料与气态的材料,因此本公开不限于此。

坩埚110可包括用于引导从沉积原材料蒸发的沉积材料的喷嘴120。在喷嘴120中,可以形成沉积材料可以穿过的孔。在坩埚110内蒸发的沉积材料在通过喷嘴120移动到沉积空间S1之后可以沉积在衬底2上。

喷嘴120可以是沉积材料移动通过的通道。喷嘴120可设置在坩埚110的上侧以彼此水平间隔开。喷嘴120可以在高度方向上具有长的形状,但是这仅仅是示例,并且因此本公开不限于此。

加热器130可以散发用于加热坩埚110的热。加热器130可包括加热器单元132和加热器框架134。加热器单元132可以容纳在加热器框架134中,并且坩埚110可以容纳在加热器单元132中。

加热器单元132可以散发用于加热坩埚110的热。加热器单元132可以是用于向外部散发热的热源。从加热器单元132散发的热可加热坩埚110。

加热器框架134可支撑加热器单元132和坩埚110中的至少一者。加热器单元132可通过连接构件(未示出)安装在加热器框架134上。

同时,加热器框架134可以包括用于反射从加热器单元132散发的热的反射器。反射器可以沿着加热器单元132的外周设置,以在坩埚110的方向上反射从加热器单元132散发的热。在这种情况下,加热器单元132可以最小化用于散发热的功耗并影响坩埚的温度分布的形成。

冷却器140可以设置在加热器130的外部。在冷却器140中,可容纳坩埚110、喷嘴120和加热器130。

在冷却器140中可以形成有冷却水通道,冷却水流过该冷却水通道。冷却器140可以最小化从加热器130散发到沉积模块100的外部的热的移动。

当从加热器130散发的热中的至少一些移动到沉积模块100的外部而到达衬底2时,冷却器140可以最小化对沉积性能的影响。

冷却器140可以最小化从加热器130散发到蒸发模块100外部的热的移动。

沉积模块100还可以包括用于获得包含在坩埚110中的沉积原材料的剩余量的重量测量模块400。

重量测量模块400可通过测量坩埚110的重量来获得沉积原材料的剩余量。例如,重量测量模块400包括控制器(未示出),并且控制器(未示出)可以获得通过从在沉积工艺开始之前测量的坩埚的重量减去在沉积工艺开始之后测量的坩埚的重量而获得的值作为沉积原材料的剩余量。在这种情况下,在计算沉积原材料的剩余量的过程中不包括除了坩埚的重量之外的其它构件的重量,并且传感器的温度上升最小化,从而更准确地获得沉积原材料的剩余量。

图3至图4是根据本公开的实施方式的沉积设备的截面图。

具体地,图3示出了根据本公开的实施方式的沉积设备处于备用状态的状态,并且图4示出了根据本公开的实施方式的沉积设备处于测量状态的状态。

在这种情况下,备用状态可以意味着除了测量状态之外的状态,并且例如,备用状态可以指的是正在执行沉积过程的状态。测量状态可以指重量测量模块400正在测量坩埚110的重量的状态。

在下文中,将描述根据实施方式的沉积设备。沉积设备包括腔室1、衬底2和沉积模块100,沉积模块100包括坩埚110、加热器130、冷却器140和重量测量模块400,并且重量测量模块400可以安装在坩埚110下方。此外,沉积模块100还可包括支撑件190。

腔室1和衬底2与参照图1至图3描述的相同,因此将省略其描述。

在坩埚110上,可形成沿水平方向突出的突出部112。突出部112可从坩埚110向外突出。突出部112可在加热器框架134的方向上从坩埚110突出。

突出部112可形成在坩埚110的上部上。

突出部112可坐置在加热器框架134上,并且因此坩埚110可由加热器框架134支撑。

当沉积设备处于备用状态时,突出部112可以坐置在加热器框架134上,并且当沉积设备处于测量状态时,突出部112可以与加热器框架134分离。

当沉积设备处于测量状态时,坩埚110可由连接器300支撑,并且当坩埚110由连接器300支撑时,突出部112可与加热器框架134间隔开。当坩埚110由连接器300支撑时,坩埚110的负载可被传递至连接器300。

也就是说,根据沉积设备的状态,突出部112可以坐置在加热器框架134上或与加热器框架134间隔开。

加热器框架134可支撑突出部112。加热器框架134可以包括主体135、在水平方向上从主体135突出的坩埚支撑体136和连接器支撑体138。坩埚支撑方法可以使用支撑体136或加热器框架的上表面,并且支撑方法不受限制。

主体135可以坐置在冷却器140或腔室1中的至少一者上。

如图3至图4所示,主体135可以坐置在冷却器140上。可替代地,与图3至图4不同,主体135可以坐置在腔室1上。

坩埚支撑体136和连接器支撑体138可从主体135突出。坩埚支撑体136可以形成在比连接器支撑体138更高的位置。

坩埚支撑体136可支撑坩埚110。在坩埚支撑体136中,可形成供坩埚110的突出部112坐置在其上的坐置部137。坐置部137与参照图3描述的相同。

连接器支撑体138可以形成在比坩埚支撑体136和坩埚110更低的位置处。连接器支撑体138可以支撑连接器300。

在连接器支撑体138中,可以形成与连接器300接触的连接器坐置部139。连接器坐置部139可以从连接器支撑体138向上突出。或者,连接器坐置部139可以是连接器支撑体138的上表面。

连接器300可以由连接器支撑体138和重量测量模块400中的至少一者支撑。连接器300在备用状态下可以由连接器支撑体138支撑,并且在测量状态下可以由重量测量模块400支撑。

连接器300可以由重量测量模块400升降。连接器300可以在坐置在重量测量模块400上的状态下升高,并且在升高时支撑坩埚110。也就是说,连接器300可在升高时支撑坩埚110。

连接器300可以是将坩埚110的负载传递至传感器401以便测量坩埚110的重量的介质。

连接器300可以与传感器401选择性地接触。传感器401可在升高时与连接器300接触,并且传感器401可在升高时测量连接器300和坩埚110的重量。

此外,这可以是用于使坩埚110和加热器130的热传递到重量测量模块400的构件。

连接器300可以防止坩埚110和加热器130的热中的至少一些被传递到重量测量模块400。在这种情况下,通过最小化热对传感器401的影响,可以提高沉积原材料的剩余量的测量精度。

同时,坩埚110可以以坐置在连接器300上的状态由重量测量模块400升高。坩埚110可在升高时与加热器框架134分离。

重量测量模块400可以包括传感器401、用于引导和降低传感器401的导轨403和405以及用于升降传感器401的致动器407中的至少一者。

传感器401可以是用于测量重量的装置。传感器401可以是测压元件。传感器401可以升降,并且在升高时,接收连接器300和坩埚110的负载以测量连接器300和坩埚110的重量。

传感器401可以在安装在导轨403和405上的状态下升降。导轨403和405可以包括安装有传感器401的引导构件403和用于引导该引导构件403的轨道构件405。传感器401可以安装在引导构件403上,并且引导构件403可以在轨道构件405上在竖直方向上移动。引导构件403可以与传感器401一起升降,并且轨道构件405可以是固定的。

致动器407可以提供用于升降传感器401和引导构件403的动力。致动器407可以是马达。

致动器407可在坐置在腔室2上的状态下将动力传递到引导构件403。

通过驱动致动器407,可以改变传感器401的高度。

当传感器401位于小于第一高度(H1)的位置时,坩埚110可以由坩埚支撑体136支撑,并且连接器300可以由连接器支撑体138支撑。也就是说,传感器401可以与连接器300间隔开,并且连接器300可以与坩埚110间隔开。在这种情况下,第一高度H1可以是在连接器300坐置在连接器支撑体138上的状态下连接器300的下端的高度。

当传感器401位于等于或大于第一高度H1且小于第二高度H2的位置处时,坩埚110可由坩埚支撑体136支撑,并且连接器300可由传感器401支撑。也就是说,传感器401可以与连接器300接触,并且连接器300可以与坩埚110间隔开。只有连接器300的负载可被传递到传感器401。在这种情况下,第二高度H2可以是坩埚110坐置在坩埚支撑体136上时坩埚110的下端部的高度。

当传感器401位于等于或大于第二高度H2的位置时,坩埚110和连接器300可由传感器401支撑。也就是说,传感器401可以与连接器300接触,并且连接器300可以与坩埚110接触。连接器300和坩埚110的负载可被传递至传感器401。

当传感器401位于等于或大于第二高度H2的位置时,可以测量在坩埚110中剩余的沉积原材料的剩余量。

同时,可以在冷却器140中形成供传感器401通过的传感器通道S2。在传感器通道S2中,可以设置传感器401、导轨403和405和致动器407中的至少一些。

冷却器140可以包括上部主体141、中间主体143和下部主体145,并且中间主体143可以设置在上部主体141和下部主体145之间。

在上部主体141中,可以形成有供喷嘴120通过的通道。在下部主体145中,可以形成有供传感器401通过的传感器通道S2。

根据图3至图4中所示的实施方式,沉积模块100可进一步包括支撑件190,并且冷却器140可坐置于支撑件190的上表面上。冷却器140可以坐置在支撑件190的上表面上,并且可以由腔室1的下板支撑。在这种情况下,加热器130可以由冷却器140支撑,并且重量测量模块400可以设置在支撑件190内部。

以上描述仅是本公开的技术思想的说明,并且在不脱离本公开的本质特征的情况下本公开所属领域的技术人员可以做出各种修改和变更。

因此,本公开中公开的实施方式不旨在限制本公开的技术精神,而是旨在解释本公开的技术精神,并且本公开的技术精神的范围不限于这些实施方式。

本公开的范围应当由所附权利要求来解释,并且在其等同范围内的所有技术思想都应当被解释为包括在本公开的范围内。

工业实用性

根据本公开的实施方式,坩埚可坐置在加热器框架上,重量测量模块可在坩埚坐置在加热器框架上的状态下测量坩埚的重量,或者在容易地将坩埚与加热器框架分离的状态下测量坩埚的重量。在这种情况下,由于加热器和冷却器的重量在计算包含在坩埚中的沉积原材料的过程中不被反映,因此可以更准确地测量沉积原材料的剩余量。因此,商业可用性是显著的。

此外,重量测量模块设置在加热器框架内或坩埚下方。在这种情况下,由于当更换坩埚时不需要分离或更换重量测量模块,所以维护容易且因此商业可用性是显著的。

可以在坩埚通过连接器与加热器框架分离的状态下测量坩埚的重量。在这种情况下,由于坩埚或加热器对传感器的热的影响被最小化,因此可以提高沉积原材料的剩余量的测量精度。因此,商业可用性是显著的。

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