电阻加热式蒸发源制造技术

本实用新型专利技术提供一种电阻式加热蒸发源，所述蒸发源包括容纳蒸发物料（P）并设有坩埚蒸发口（11A）的坩埚（11）、围绕在所述坩埚（11）外围的加热单元、以及包围所述加热单元的源外壁（14）和蒸发源底部（16）；所述加热单元包括位于坩埚蒸发口（11A）外围，用于保证坩埚蒸发口（11A）的温度高于蒸发物料（P）凝点并独立控温的上部加热单元（12A）、位于坩埚（11）主体部分外围独立控温的下部加热单元（12）。本装置由于在坩埚蒸发口（11A）附近设置了独立的上部加热单元（12A），可以杜绝蒸发物料在坩埚口部的凝结。同时由于采用了分段独立式的加热方式，从而防止局部加热不均匀引起物料飞溅到基片引起的缺陷。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及应用于真空蒸发镀膜领域，尤其是指一种电阻式加热蒸发源。
技术介绍
在真空蒸发镀膜行业中，电阻式加热蒸发源是蒸发镀膜设备最为关键的部件之一，蒸发源内部结构设计是成膜质量好坏的关键。本技术涉及蒸发源内部加热设计及坩埚结构。图1是传统蒸发源的结构，见专利号US2007028389公布的内容，此蒸发源口部没有保温盖罩，蒸发物料很容易在口部沉积，口部沉积的物料很容易被蒸汽带到蒸镀基板上， 而且在加热的过程中很可能局部温度过高产生物料飞溅，从而影响了成膜的性能。图2所示是最有代表性的蒸发源结构，它是LG电子株式会社发表的专利 200410056013有机膜蒸发源，其核心内容是在蒸发源口部加装了隔热阻挡层、保温层等， 以提高口部的温度防止坩埚口部沉积。此结构在一定程度上提高了蒸发源上口部的温度， 减少了物料在坩埚口部沉积的几率，但是这种结构的设计口部由于没有热量补充，是整个蒸发源热量散失最快的部位，理论上很难保证坩埚口部温度不小于下部物料的温度，因此无法完全避免坩埚上口部物料在口部的沉积，而且其蒸发源口部保温的结构设计也相对比较复杂。鉴于此，实有必要提出一种新的解决方案以解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种电阻式加热蒸发源，以解决蒸发物料在坩埚蒸发口沉积凝结以及坩埚内部局部加热不均勻引起物料飞溅到基片引起的缺陷。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案一种电阻式加热蒸发源， 所述蒸发源包括容纳蒸发物料并设有坩埚蒸发口的坩埚、围绕在所述坩埚外围的加热单元、以及包围所述加热单元的源外壁和蒸发源底部；所述加热单元包括位于坩埚蒸发口外围，用于保证坩埚蒸发口的温度高于蒸发物料凝点并独立控温的上部加热单元、位于坩埚主体部分外围独立控温的下部加热单元。作为本技术的优选方案之一，所述位于坩埚主体部分外围独立控温的下部加热单元采用至少两段独立控温的加热单元。作为本技术的优选方案之一，所述坩埚内蒸发物料液面以上设有至少两个不相邻的喷嘴圆盘；所述喷嘴圆盘之间设有间隙。作为本技术的优选方案之一，所述坩埚蒸发口采用束口蒸发结构。作为本技术的优选方案之一，所述加热单元和蒸发源外壁之间设有热屏蔽层。作为本技术的优选方案之一，所述热屏蔽层的材质为金属材料或不锈钢。作为本技术的优选方案之一，所述热屏蔽层包括包围所述加热单元的上部热屏蔽层、位于蒸发源底部上与上部热屏蔽层构成隔热腔体的第一底部热屏蔽层以及位于蒸发源底部上和第一底部热屏蔽层之间的第二底部热屏蔽层。作为本技术的优选方案之一，所述源外壁与蒸发源底部采用螺栓联接。作为本技术的优选方案之一，所述源外壁为分段式；所述上部热屏蔽层也对应的分段。作为本技术的优选方案之一，所述源外壁采用隔热保温材料。本技术采用如上技术方案的情况下，可以保证坩埚蒸发口处的温度，从而杜绝蒸发物料在坩埚口部的凝结。同时由于采用分段独立控制的加热单元及束口蒸发结构， 可以防止因为侧面的加热丝产生过高的温度，使蒸发物料在坩埚壁接触部位温度过高气化或沸腾时物料液滴或颗粒飞溅到蒸镀基片上。附图说明图1是现有蒸发源结构示意图。图2是另一种现有蒸发源结构示意图。图3是本技术电阻式加热蒸发源实施例一的结构示意图。图4是本技术电阻式加热蒸发源实施例一的一种结构分解图。图5是本技术电阻式加热蒸发源实施例一的另一种结构分解图。图6是本技术电阻式加热蒸发源实施例二的结构示意图。图7a是本技术电阻式加热蒸发源实施例三的结构示意图。图7b是本技术电阻式加热蒸发源实施例三中的喷嘴圆盘结构示意图。图7c是本技术电阻式加热蒸发源实施例三中的另一种喷嘴圆盘结构示意图。图8是坩埚蒸发面边缘物料出射路径示意图。元件符号说明坩埚31， 加热单元32，蒸发物料21，保温装置20，蒸发源10，坩埚下部11，坩埚盖12’坩埚喷嘴12A’源外壁13’加热装置13A’源底部14’源口部盖罩15’热量阻断板16’蒸发物料M’蒸发源10坩埚11坩埚蒸发口IlA下部加热单元12上部加热单元12A上部热屏蔽层13第一底部热屏蔽层13A第二底部热屏蔽层13B蒸发源外壁14加热电源线15底部16固定装置17蒸发物料P外壁I坩埚II底部III源上部IV坩埚V源下部VI蒸发源20坩埚21坩埚蒸发口21A卜'部加热单兀22中部加热单兀22A上部加热单元22B上部热屏蔽层23底部热屏蔽层一23A底部热屏蔽层二23B蒸发源外壁M加热电源线25底部26固定装置27蒸发物料P蒸发源30坩埚31坩埚蒸发口31A下部加热单元32中部加热单元32A上部加热单元32B上部热屏蔽层33第一底部热屏蔽层33A第二底部热屏蔽层33B蒸发源外壁34加热电源线35底部36固定装置37坩埚内部下喷嘴圆盘38通孔38A坩埚内部上喷嘴圆盘39通孔39A蒸发物料P蒸发物料初始蒸发面Pa物料随时间下降后蒸发面Pa’1 蒸发面边缘物料出射路径0蒸发面边缘物料出射路径0’具体实施方式下面通过具体实施例进一步阐述本技术提供的电阻式加热蒸发源在防止蒸发物料在坩埚蒸发口沉积凝结及因局部加热不均勻引起物料飞溅方面的显著进步。但本技术决非仅限于实施例。本技术提供了一种电阻式加热蒸发源，通过在坩埚蒸发口 IlA附近的增加独立加热单元的方式，达到防止蒸发物料在坩埚蒸发口沉积凝结的目的实施例一请参阅图3所示。该电阻式加热蒸发源包括容纳蒸发物料P的坩埚11、位于坩埚蒸发口 IlA附近的上部加热单元12A，以及位于坩埚11主体部分外围的下部加热单元12。 坩埚11优先选择透明的石英材质，可选陶瓷材料如A1203，Si02, PBN ；可选金属材料钼、钽等；两段独立的加热单元12和12A，由金属丝或金属片组成，例如钼丝、钼片等制作而成，这两段加热单元有两套独立的测温单元和独立的PID控温电源分别控制.该蒸发源还包括位于整个蒸发源的外部的蒸发源外壁14，是对整个蒸发源隔热保温，防止蒸发源内部热量的散失，也是蒸发源的支撑骨架，一般是由陶瓷材料或低热传材料构成，例如Al2O3，TiO2, PBN， ZrO2, Mn, Ti等。同时在加热单元和蒸发源外壁14之间还设有的热屏蔽层13、第一底部热屏蔽层13A及第二底部热屏蔽层13B，其一般是由对红外线有高反射的金属材料制成，包括 5旧(不锈钢)，1^11;或者在再金属表面增加一层涂层，如411^8、41。其中13A有支撑坩埚11的功能。加热电源线15从侧壁导入，一般由铜导线制成，表面加装陶瓷绝缘管套。底部16既支撑坩埚同时又有很好的保温性能，底部材质与外壁14材质类似。固定装置17作用是为了把底部16与外壁14组合成完整的蒸发源，可以用金属螺栓固定。蒸发物料P可以是一切利用蒸发镀膜的蒸发物质，优选有机物和直接升华的物质。如上阐述的结构，由于在坩埚蒸发口 IlA附近的设有独立的上部加热单元12A，所以坩埚蒸发口部的能得到很好的控制，稳定的保证口部的温度大于蒸发物料的凝点，即可杜绝蒸发物料在坩埚蒸发口(IlA)沉积凝结。同时坩埚蒸发口采用束口的结构，此结构较敞口结构即有利于保持坩埚内部的温度，又降低了蒸发物料在坩埚壁接触部位温度过高气化或沸腾时物料液滴或颗粒飞溅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻式加热蒸发源，其特征在于所述蒸发源包括容纳蒸发物料(P)并设有坩埚蒸发口(IlA)的坩埚(11)、围绕在所述坩埚(11)外围的加热单元、以及包围所述加热单元的源外壁(14)和蒸发源底部(16)；所述加热单元包括位于坩埚蒸发口(IlA)外围，用于保证坩埚蒸发口(IlA)的温度高于蒸发物料(P)凝点并独立控温的上部加热单元(12A)、位于坩埚(11)主体部分外围独立控温的下部加热单元(12)。2.如权利要求1所述的电阻式加热蒸发源，其特征在于所述位于坩埚(11)主体部分外围独立控温的下部加热单元(1 采用至少两段独立控温的加热单元。3.如权利要求1或2所述的电阻式加热蒸发源，其特征在于所述坩埚(11)内蒸发物料液面以上设有至少两个喷嘴圆盘(38、39)；所述喷嘴圆盘之间设有间隙。4.如权利要求1所述的电阻式加热蒸发源，其特征在于所述坩埚蒸发口(IlA)采用束口蒸发结...

【专利技术属性】
技术研发人员：程丙勋，邱承彬，张辉，
申请(专利权)人：上海奕瑞光电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：