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用于通过真空蒸发沉积薄膜的装置的喷射系统制造方法及图纸

技术编号:10182450 阅读:126 留言:0更新日期:2014-07-03 12:57
本发明专利技术涉及一种用于通过真空蒸发沉积薄层的装置的喷射系统,所述喷射系统包括用于接纳待蒸发材料源的容器、用于加热所述容器从而能蒸发所述材料的装置、至少一个喷射架,所述喷射架包括与所述容器链接以接纳来自所述容器的所述蒸发材料的内导管和多个喷嘴,各喷嘴包括位于所述内导管和所述架外部之间的连通通道从而将所述蒸发材料注入所述真空蒸发室中。根据本发明专利技术,所述喷射架包括多个沿纵向彼此机械串联连接的喷射模块,各喷射模块包括多个喷嘴,且所述喷射架包括用于调节所述喷射模块围绕所述纵向的定向以使所述喷嘴沿与所述喷射架的纵向平行的线对准的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于通过真空蒸发沉积薄层的装置的喷射系统,所述喷射系统包括用于接纳待蒸发材料源的容器、用于加热所述容器从而能蒸发所述材料的装置、至少一个喷射架,所述喷射架包括与所述容器链接以接纳来自所述容器的所述蒸发材料的内导管和多个喷嘴,各喷嘴包括位于所述内导管和所述架外部之间的连通通道从而将所述蒸发材料注入所述真空蒸发室中。根据本专利技术,所述喷射架包括多个沿纵向彼此机械串联连接的喷射模块,各喷射模块包括多个喷嘴,且所述喷射架包括用于调节所述喷射模块围绕所述纵向的定向以使所述喷嘴沿与所述喷射架的纵向平行的线对准的装置。【专利说明】用于通过真空蒸发沉积薄膜的装置的喷射系统本专利技术涉及一种用于真空蒸发沉积(也称为PVD,物理气相沉积)设备的喷射系统。已知用于真空沉积由固体材料源蒸发的材料的设备。该类设备尤其用于在大基材上生产薄层叠层。例如,该类设备用于生产CIGS(铜铟镓硒)型太阳能面板或OLED(有机发光器件)型二极管。PVD真空沉积设备通常包括与真空沉积室相连的蒸发源。所述蒸发源可蒸发或升华材料,所述以气态形式送入真空沉积室中,在该室中沉积在基材上。已知的真空沉积设备通常包括位于蒸发源和基材之间的喷射器。所述喷射器可使蒸发的材料扩散以获得在大基材上的均匀沉积。所述喷射器的几何结构取决于基材的形状和尺寸。对大的矩形基材而言,使用由具有开口的长导管形成的喷射器(也称为喷嘴)来使蒸发的材料沿喷射器均匀扩散。喷射器的长度至少与基材的宽度或长度相等。基材和喷射器之间的相对运动允许在非常大的基材(大于Im2)上沉积。具有沿喷射器设置的喷嘴的喷射器也是已知的。各喷嘴通常包括将所述喷射器的内导管与真空沉积室连接的通道。喷嘴的形状和尺寸可适应流动速率以及蒸发材料在基材表面上的流动分布。可对真空蒸发室加以设置以允许在单一基材上或者在置于同一沉积室中的数个基材上沉积。然而,基材尺寸的改变或待加工基材的数量通常要求对喷射器做出改变以使得其适于基材的构造,且避免在真空沉积室中在基材外沉积所造成的材料损失。在这种情况下,必须具有数个各自适应特定构造的喷射器。因此,例如提供与基材宽度一样多的喷射器。但 各喷射器很昂贵。此外,需要定期清洁喷射器以避免该喷射器和/或喷嘴中的内部涂层的累积。该清洁操作需要使所述真空沉积机器停车,该停车时间必须尽可能短。本专利技术的一个目的是确保通过PVD以良好质量沉积薄层,包括在1.5-1.8m宽度上的层的厚度均一性和物理-化学组成。希望真空蒸发沉积室的构造可更容易地改变以接纳不同尺寸的基材,而不提高该设备的成本。还希望使真空蒸发室的停车时间最短以提高该蒸发设备的效率。本专利技术的目的是克服现有技术的缺点,且更特别地涉及一种用于通过真空蒸发沉积薄层的设备的喷射系统,意欲将所述喷射系统置于真空蒸发室中,且所述喷射系统包括用于接纳待蒸发材料的容器、适于蒸发所述材料的容器加热装置、至少一个包括与所述容器连接以接纳来自所述容器的所述蒸发的材料的内导管和多个喷嘴的喷射架(rampe),各喷嘴包括至少一个位于所述内导管和该架外部之间的连通通道以使得将蒸发的材料扩散至所述真空蒸发室中。根据本专利技术,所述喷射架包括多个沿纵向彼此机械串联连接的喷射模块,各喷射模块包括多个喷嘴,且所述喷射架包括用于调节所述喷射模块围绕所述纵向的方向从而使得所述喷射模块的所述喷嘴沿与所述喷射架的纵向平行的线对准的装置。根据本专利技术的一个特定实施方案,所述喷射模块呈圆柱状,其中喷射模块的喷嘴设置于所述圆柱的母线上。根据本专利技术的不同方面:-所述喷射模块具有相同的结构,所述喷射架进一步包括适于紧密封闭喷射架末端的闭合模块;-所述容器由至少一个适于固定在所述喷射架的第一开放端的第一喷射模块上的第一圆柱状容器模块和/或适于固定在所述喷射架的第二开放端的最后喷射模块上的第二圆柱状容器模块构成;-所述喷射模块的材料为下述材料中的一种:氧化铝(Al2O3)、石墨碳、玻璃化炭黑、涂覆有热解石墨的碳、纯化的碳、涂覆有碳化硅的碳或热解氮化硼(或PBN)。根据本专利技术实施方案的不同方面,所述喷射系统进一步包括:-至少一个压缩密封垫,所述密封垫适于确保在压缩时喷嘴对准;-所述至少一个密封垫由柔性石墨制成;-所述至少一个密封垫位于两个相邻的喷射模块之间和/或位于所述容器模块与第一喷射模块之间和/或位于最后的喷射模块和闭合模块之间;-与各喷射模块和/或容器模块相连的独立加热装置,所述加热装置包括两个适于分别包封所述喷射模块、所述容器模块的半圆柱形半壳;-围绕所述加热装置设置的热保护装置和围绕所述热保护装置设置的冷却装置;-框架和用于将所述多个喷射模块和/或所述容器模块固定至所述框架上的机械装置;-所述框架包括一个或数个直条,其中安装所述固定装置以使得能沿所述条滑动。本专利技术还涉及一种喷射系统,其包括多个根据所述实施方案之一的喷射架,所述喷射架的纵轴彼此平行设置,以使得材料均匀共蒸发。本专利技术特别有利地用于真空蒸发沉积系统用喷射设备中,尤其是用于生产OLED。本专利技术还涉及如下特征,所述特征将由下文描述变得更清楚且必须独立或根据其技术上可能的组合加以考虑。以非限制性实例方式给出的该描述能使得在参照附图下更好地理解本专利技术,在所述附图中:-图1以正视图和纵剖面显示了本专利技术第一实施方案的喷射架;-图2以底视图和纵剖面显示了本专利技术第二实施方案的喷射架;-图3以正视图、侧视图、轴向首I]面和纵首I]面显不了喷射架;-图4显示了用于包封本专利技术具体实施方案的喷射架模块的热壳;-图5示意性地显示了根据具体实施方案,在容器安装/拆卸过程中,喷射架的透视图;-图6示意性地显示了根据另一具体实施方案,在容器安装/拆卸过程中,喷射架的透视图;-图7以侧视图示意性地显示了基于分别使用单一喷射架来进行单蒸发和使用两个和三个喷射架来进行共蒸发的不同沉积设置。本专利技术涉及一种用于真空蒸发沉积系统的喷射架,所述喷射架适于接纳由蒸发源蒸发的材料。所述架以本 来已知的方式包括具有多个喷嘴的扩散器以将蒸发的材料扩散至真空沉积室中。图1-6中未示出其中放置有基材和喷射架的蒸发室。图1示意性地显示了根据本专利技术第一实施方案的喷射架。图1的右侧部分显示了喷射架I的正视图。图1的左侧部分以沿AA’方向的纵剖面显示了希望在其上沉积材料的基材10和喷射架I。作为插图,图1的左侧部分显示了所述架的横截面视图细节的放大图。首先,将详细描述图1喷射架的正视图。所述喷射架沿纵轴5延伸。喷射架I包括用于容纳待蒸发材料的容器模块4。待蒸发的材料可呈不同形式(液体、固体、粉末……)。特别地,所述容器用于蒸发下述材料:银(Ag)、镁(Mg)、镓(Ga)、铟(In)、氟化锂(LiF)At化铟(In2S3)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)、铝(Al)或铜(Cu)。根据图1的实施方案,喷射架I主要用于垂直安装。在这种情况下,容器模块4位于所述架的下端以通过重力容纳未蒸发的材料。在图1所示的实例中,所述容器模块与所述架对准。然而,容器模块4可根据操作(卧式或立式)、待蒸发的材料、所述喷射系统的生产时间或者还有待蒸发材料的消耗而具有特定的几何结构、部署(与纵轴5成直线、45°、90° )或者还有容量(长度、直径)。喷射架I还包括数个串联安装的喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过真空蒸发沉积薄层的设备的喷射系统,其中意欲将所述喷射系统置于真空蒸发室中,且所述喷射系统包括:‑用于接纳待蒸发材料的容器(4);‑适于蒸发所述材料的容器加热装置;‑至少一个喷射架(1),其包括与容器(4)连接以接纳来自容器(4)的蒸发的所述材料的内导管和多个喷嘴(3),其中各喷嘴(3)包括至少一个位于所述内导管和所述架外部之间的连通通道以使所述蒸发的材料扩散至所述真空蒸发室中;其特征在于:‑喷射架(1)包括多个沿纵向(5)彼此机械串联连接的喷射模块(2a,2b,2c,2d,2e),各喷射模块(2a,2b,2c,2d,2e)包括多个喷嘴(3),且‑所述喷射架(1)包括用于调节所述喷射模块(2a,2b,2c,2d,2e)围绕所述纵向(5)的方向以使所述喷射模块(2a,2b,2c,2d,2e)的所述喷嘴(5)沿与喷射架(1)的纵向(5)平行的线对准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JL·居约克斯J·维莱特N·布莱恩特D·埃斯特韦
申请(专利权)人:瑞必尔
类型:发明
国别省市:法国;FR

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