本发明专利技术涉及真空沉积装置，其包括适用于接受待处理的基材（２）并置于真空下的外壳（１）以及至少一个用于产生有机材料的蒸汽的分子束的注射器（１１０）。具有阀门（２０）的注射器穿过外壳的底部并且包括适用于接受包含有机材料的可移动的储存器（１０）的喷嘴（１２０）。主要加热装置（５０）加热储存器，而次要加热装置（３０，４０）加热注射器，从而建立温度梯度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及真空沉积的领域。更具体而言，本专利技术涉及有机材料 的薄膜的真空沉积，例如用于制备基于有机材料的电致发光二极管(OLED)。
技术介绍
OLED装置的基本单元的结构是由夹在透明的阳极和金属阴极 之间的非常精细的有机层的堆叠构成的。这些有机层是通过材料或构 成该层的材料的蒸发和真空沉积制备的。由该制备过程提出的一个问题是，于真空中在含有待处理的已蒸 发的有机材料的基材的情况下引入外壳。例如第US 4,553,022号美国专利描述了用于实施该方法的已知 的装置，其包括由包含待蒸发的有机材料的坩埚构成的热泻流室和允 许加热该坩埚的炉子。可以将该热泻流室引入外壳中。然后加热坩埚 中所包含的材料至给定的温度，在该温度下已蒸发的材料通过坩埚小 孔向基材的表面排出，在此沉积以形成薄膜。为了中断薄膜的沉积操 作，在坩埚和基材之间插入掩蔽物，其形成蒸汽流的障碍物。该材料 沉积在掩蔽物的表面上或者沉积在外壳的内壁上，因而无法继续利 用。此外，加热坩埚的炉子是向着真空外壳内的基材放置的，其放出 的热量具有毁坏沉积薄膜的危险。最后，需打开外壳以再装填坩埚，因而使外壳再次暴露于空气中。 需要进行相同的操作从而与位于外壳内的炉子互相作用。存在分子束外延的
中的专利，例如US 5,080,870或US 5,156,815，它们描述了一种装置，其中包含基材的主要外壳与第二外 壳相通，以接受包含待蒸发材料的储存器。注射管可以通过阀门打开 或关闭。第二外壳和储存器均具有允许密封的紧密盖子。第二外壳和 主要外壳通过紧密的法兰相连接。加热装置围绕着储存器及注射管。该装置允许通过设置在储存器和主要外壳之间的阀门控制蒸汽流。然而，在此储存器仅在打开第二外壳的紧密盖子之后才能再装 填，这意味着第二外壳/主要外壳的单元暴露于空气中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过建议一种允许在有机材料的真空下产生 蒸汽的装置和方法以克服现有技术的缺点，其中产品储存器可以容易 地进行再装填。为此，建议一种真空沉积的装置，其包括适用于接受待处理的基 材的并置于真空下的外壳以及至少一个用于产生有机材料的蒸汽的 分子束的注射器，该注射器包括位于该外壳内部并且穿过该外壳的注 射壁的导管以形成外部喷嘴，该外部喷嘴以可分离的方式与有机材料 的供应装置密封连接，其特征在于，该供应装置是一个其颈部可以引 入该喷嘴中的瓶，该沉积装置包括位于该注射壁两侧并围绕该瓶的外 部加热装置以及围绕该导管的内部加热装置，而且可控制的阀门允许 控制该外壳中注射器的导通情况。该装置允许从真空外壳的外部进行有机材料的再装填，而再装填 操作不需要将真空外壳暴露于空气中。可以将有机材料的容量调节至 该室的任意尺寸。根据本专利技术的另一方面，该注射器的该导管具有加热装置，从而 防止有机材料沉积在该导管上。根据本专利技术的另一方面，该阀门具有加热装置，从而防止在该阀 门上沉积有机材料。该可移动的储存器优选包括具有圆柱体和颈部的瓶的形状，颈部 的末端可引入该注射器的该导管的外端。该可移动的储存器优选地包括多个在其圆柱体内的金属叶片，它 们在该储存器的壁与中心管之间径向延伸，该中心管在该圆柱体的整 个长度上延伸。该装置允许传导热量至储存器的内部，从而改进该储存器以避免 产物在储存器的中心区域内堆积。根据本专利技术的另一个实施方案，该可移动的储存器包括具有环形 截面的圆柱体。加热装置可以此方式通过该储存器的底部轴向引入。这是另一种 避免产物在储存器的中心区域内堆积的方式。该可移动的储存器优选在其颈部的水平位置上具有阀门。根据本专利技术的另一方面，该注射器的导管是垂直的，其穿过该真 空外壳的底部，该基材在该外壳的上部水平延伸。该加热炉优选以在该储存器的底部与颈部之间、在颈部与阀门之 间以及在阀门与导管的内口之间的温度梯度加热该储存器。本专利技术还涉及使用如上所述的装置进行真空沉积的方、 去，其特征 在于，该方法包括由以下组成的再装填步骤关闭该阀门；将该储存器与该注射器分离；再装填该储存器；将该储存器与该注射器相连接；渐渐打开阀门；加热该导管；加热该阀门；及加热该储存器。 附图说明借助于下面以纯解释方式给出的本专利技术的实施方案的描述并参 考附图而更好地理解本专利技术，其中图1所示为具有根据本专利技术的再装填的储存器的真空沉积装置 的示意图2所示为图1装置的再装填的储存器的另一种实施方案的示意 图；禾口图3所示为根据本专利技术的真空沉积方案的不同的再装填步骤的 示意图。具体实施例方式图1示意性地示出了用于真空沉积薄膜的装置。其可涉及有机材 料或在强蒸汽压下的材料的沉积，下面称为术语装料。该装置例如用 于制备基于有机材料的电致发光二极管(OLED)。该装料在温度和 压力的标准条件下是固态的。该装置包括适用于接受基材2的外壳1，该基材在外壳1的上部 水平延伸。外壳的底部包括在外壳的顶部开口并在底部通过壁141关 闭的圆柱形注射室5。注射单元3适用于以蒸汽束的形式将装料注射进入外壳1中，蒸 汽束基本上以圆锥形延伸，圆锥形的尺寸使基材2基本上形成该圆锥 形的底部。注射单元3包括垂直穿过注射室5的壁141的圆柱形注射器。注 射器可以固定不变的方式安装在外壳上，或者以可移动的方式安装从 而特别允许其被另一个注射器替换，例如用于改变注射的特性。注射 器导管包括在该外壳的内部延伸的主要部分10，并且包括在该外壳 的外部延伸的喷嘴120。注射器导管110的形状适用于产生具有所期望的形状的分子束。该导管可以截锥的形状、以按钮型的延伸扩散器的形式或者以气体燃 烧器的形式或者以任意种类的已知扩散器的形式终结于一个口内。外部喷嘴120适用于接受可移动的装料储存器10的颈部11。形 成喷嘴的导管的外部120被设计得短而尽可能作为储存器10的吊钩 需要的功能。阀门20设置在注射器的内部110。该阀门适用于关闭的位置以 密封关闭导管。阀门20滑动地安装在横向外套中，从而使该阀门可以垂直于注 射器的轴而在其中该阀门完全堵塞该注射器的导管的关闭位置与开 口位置之间移动。该阀门由轴142控制，轴142在注射室5内横向延 伸并且可以由位于外壳1外部的手柄加以控制，外壳的通路通过密封 装置6加以确保。阀门20允许调节注射器的导通情况，即分子的传递可以连续的 方式改变。该阀门优选通过作用在轴142上的电机引导。该电机可以 由控制器加以控制，该控制器利用来自对分子流(石英平衡)敏感的 测量仪器的信号调节阀门的位置，以保持分子流位于由操作者预定的 数值。阀门电机的引导允许使用者得到分子流分布图作为通过程序化 阀门的连续位置而预先确定的时间的函数。可移动的装料储存器10在总体上具有包括圆柱体12和颈部11 的瓶的形状，颈部的末端适用于引入注射器的喷嘴120中。该颈部以 密封的方式与注射器喷嘴连接，从而在安装储存器时，注射器导管就 与外部大气隔离。颈部优选可以旋拧进入注射器导管中。在瓶颈部与注射器之间的密封程度是由金属接头确保的。该储存器是由对有机材料呈化学惰性的材料制备的，该材料可以 承受-50'C至+60(TC的温度而不会发生变形或者影响其密封性的品质。该储存器10可以由金属、石墨、玻璃、石英、PBN、 PG、氧化 铝或这些材料的几种制成。该储存器的可用容积优选可以是1 c本文档来自技高网...
【技术保护点】
真空沉积装置，其包括适用于接受待处理的基材（２）并置于真空下的外壳（１）以及至少一个用于产生有机材料的蒸汽的分子束的注射器（１１０），该注射器（１１０）包括位于该外壳内部并且穿过该外壳的注射壁的导管以形成外部喷嘴（１２０），该外部喷嘴以可分离的方式与有机材料的供应装置密封连接，其特征在于，该供应装置是一个其颈部可以引入该喷嘴（１２０）中的瓶，该沉积装置包括位于该注射壁（１４１）两侧并围绕该瓶的外部加热装置（５０）以及围绕该导管的内部加热装置（３０），而且可控制的阀门（２０）允许控制该外壳中注射器的导通情况。
【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，F施特梅伦，P布沙伊卜，
申请(专利权)人：阿顿公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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