有机材料真空蒸镀设备制造技术

本发明专利技术提供了一种有机材料真空蒸镀设备，包括真空蒸镀室和自动控制系统。在本发明专利技术提供的真空蒸镀设备中，各模块通过收集真空蒸镀室内各项参数信号，并将各项参数信号发送给控制总机，所述控制总机根据预设的各项参数对收到的各项参数信号进行处理得到反馈信号，并将该反馈信号反馈给相应的控制模块，相应的控制模块再根据相应的反馈信号对相应的部件进行自动调控，实现有机材料真空镀膜的自动控制，不仅节省了大量人力，更重要的是能够实现对有机材料真空蒸镀过程的有效监测，实现了有机材料真空蒸镀精度、品质和速度的提高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种有机材料真空蒸镀设备，包括真空蒸镀室和自动控制系统。在本专利技术提供的真空蒸镀设备中，各模块通过收集真空蒸镀室内各项参数信号，并将各项参数信号发送给控制总机，所述控制总机根据预设的各项参数对收到的各项参数信号进行处理得到反馈信号，并将该反馈信号反馈给相应的控制模块，相应的控制模块再根据相应的反馈信号对相应的部件进行自动调控，实现有机材料真空镀膜的自动控制，不仅节省了大量人力，更重要的是能够实现对有机材料真空蒸镀过程的有效监测，实现了有机材料真空蒸镀精度、品质和速度的提高。【专利说明】有机材料真空蒸镀设备
本专利技术属于真空蒸镀
，尤其涉及一种有机材料真空蒸镀设备。
技术介绍
在过去十年里，有机发光二极管、有机太阳能电池和有机薄膜晶体管等有机光电器件得到了学术界与企业界的广泛关注。经过科研人员的不断努力，有机光电器件的相关技术得到了长足的发展，有机光电器件产业正在迅速形成并不断成熟和壮大。同时，国际国内市场对高性能、高品质有机光电器件的需求正在与日俱增。令人欣慰的是，我国在有机光电器件领域的基础研究非常扎实，材料合成与器件设计的理念与国际一流水平基本同步，甚至在某些具体方面具有一定的优势。可惜的是，国内的相关研发项目一直没有给予器件制备工艺足够的重视，从而导致我国的有机光电器件制造装备研发进展缓慢，其相关产业的规模和能力与我国庞大的有机光电器件产业不匹配，无法满足这一新兴产业对制造装备的需求。因而，我国有机光电器件的研发与推广长期依赖从国外进口相关制造装备，这一困局严重制约了我国有机光电器件产业全面均衡发展。 长期以来，困扰我国有机光电器件制造装备产业成长与发展的一个重要问题是欠缺有机材料真空蒸镀设备与相关工艺技术。没有精密的、可靠的有机蒸镀设备与工艺技术做保障，就无法获得高品质、高性能的有机光电器件。通常，有机材料的真空蒸镀通过在真空氛围下电阻加热有机材料，然后控制温度及加热功率等条件来调节有机薄膜的生长速率和界面形貌。近年来，欧美日韩等国家都在积极研发有机光电器件制造装备，其中美国科特莱斯科公司、德国布劳恩公司、日本索尼/松下公司、韩国三星公司都已经推出自主设计的适用于产业化的有机材料真空蒸镀设备，并且普遍已经实现了自动化控制。目前，国产的有机材料真空蒸镀设备缺少对有机材料真空蒸镀过程的有效监测与自动控制，在具体的操作过程中需要依赖技术人员的经验和感觉，从而造成有机材料真空蒸镀进程精度较低、损耗严重；同时，由于无法自动控制有机材料真空蒸镀进程，导致不同批次器件的性能存在很大的差异。另外，由于缺少精密的对接与传送技术，有机材料真空蒸镀过程非常缓慢无法实现大规模量产，满足不了日益增长的产业化需求。综上所述，如何提供一种有机材料真空蒸镀设备，以实现对有机材料真空蒸镀过程的有效监控，进而实现在提高有机光电器件性能、品质和制备速度的同时减少制造工艺对不同批次器件性能造成的偏差，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种有机材料真空蒸镀设备，本专利技术提供的有机材料真空蒸镀设备能够实现自动控制有机材料的真空蒸镀过程，提高有机材料真空蒸镀的精密度，从而提闻有机光电器件的性能。本专利技术提供了一种有机材料真空蒸镀设备，包括真空蒸镀室和自动控制系统；其中，所述真空蒸镀室包括:腔体；与所述腔体相通的抽真空设备；设置在所述腔体内、用于加热蒸发源的电阻加热束源炉，所述电阻加热束源炉上方设置有第一挡板；与所述电阻加热束源炉对应设置的衬底平台，所述衬底平台上设置有第二挡板；设置在所述腔体内的掩膜版储仓；与所述掩膜版储仓相连、用于输送掩膜版并使所述掩膜版与衬底对接或分离的掩膜版对接系统；与所述腔体相通、用于传送衬底并使所述衬底与所述衬底平台连接或分离的机械传送交接系统，所述机械传送交接系统与所述衬底平台相连接；所述自动控制系统包括:控制总机，分别与所述控制总机相连的真空系统控制模块、膜厚监测控制模块、束源炉温控模块、衬底平台控制模块、传送交接控制模块、掩膜版对接模块和挡板监控模块；其中，所述真空系统控制模块用于采集所述腔体内的真空度信号并将所述真空度信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述真空度信号生成的反馈信号，并依据所述反馈信号控制抽真空设备；所述膜厚监测控制模块用于采集蒸发源的蒸发速度信号和膜厚度信号，并将所述蒸发速度信号和所述膜厚度信号发送给所述控`制总机；所述束源炉温控模块用于采集束源炉的温度信号并将所述温度信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述温度信号和所述蒸发速度信号和/或膜厚度信号生成的反馈信号，并依据所述反馈信号控制束源炉；所述衬底平台控制模块用于采集衬底平台的高度信号、位置信号、温度信号和转速信号并将所述高度信号、位置信号、温度信号和转速信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机分别依据所述高度信号、位置信号、温度信号和转速信号生成的反馈信号，并依据各反馈信号控制衬底平台；所述传送交接模块用于接收所述控制总机发送的控制信号，并根据所述控制信号控制机械传送交接系统；所述掩膜版对接模块用于采集掩膜版的位置信号并将所述位置信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述掩膜版的位置信号和衬底平台的位置信号所生成的反馈信号，并根据所述反馈信号控制掩膜版对接系统；所述挡板监控模块用于接收所述控制总机发送的开启信号和关闭信号，以及接收所述控制总机分别依据所述蒸发速度信号和所述膜厚度信号生成的反馈信号，并依据所述开启信号、关闭信号和反馈信号控制第一挡板和第二挡板。优选的，所述自动控制系统还包括与所述控制总机相连的运行检测模块，所述运行检测模块用于采集真空系统控制模块、膜厚监测控制模块、束源炉温控模块、衬底平台控制模块、传送交接控制模块、掩膜版对接模块和挡板监控模块的异常信号并将所述异常信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述异常信号生成的反馈信号，并将所述反馈信号发送给相应模块。优选的，所述抽真空设备包括:通过机械泵阀门与所述腔体相通的机械泵和通过分子泵阀门与所述抽真空阀门相通的分子泵；所述真空系统控制模块包括:分别与所述控制总机相连的真空计和抽真空控制模块；所述真空计用于采集所述腔体内的真空度信号并将所述真空度信号发送给所述控制总机；所述抽真空控制模块用于接收所述控制总机依据所述真空度信号生成的反馈信号，并依据所述反馈信号控制机械泵或分子泵。优选的，所述膜厚监测控制模块包括分别与控制总机相连的蒸发速度探测器和膜厚探测器，所述蒸发速度探测器用于采集蒸发源的蒸发速率信号并将所述蒸发速率发送给控制总机；所述膜厚探测器用于采集衬底上生长的膜的厚度信号并将所述厚度信号发送给控制总机。优选的，所述衬底平台控制模块包括分别与控制总机相连的高度控制模块、位置控制模块、温度控制模块和转速控制模块，所述高度控制模块用于采集衬底平台的高度信号，并将所述高度信号发送给所述控制总机，以及接收所述控制总机根据预设的衬底平台的高度和所述高度信号生成的反馈信号，并根据所述反馈信号控制衬底平台；所述位置控制模块用于采集衬底平台的位置信号，并将所述位置信号发送给所述控制总机，以及接收所述控制总机根据预设的衬底平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机材料真空蒸镀设备，其特征在于，包括真空蒸镀室和自动控制系统；其中，所述真空蒸镀室包括：腔体；与所述腔体相通的抽真空设备；设置在所述腔体内、用于加热蒸发源的电阻加热束源炉，所述电阻加热束源炉上方设置有第一挡板；与所述电阻加热束源炉对应设置的衬底平台，所述衬底平台上设置有第二挡板；设置在所述腔体内的掩膜版储仓；与所述掩膜版储仓相连、用于输送掩膜版并使所述掩膜版与衬底对接或分离的掩膜版对接系统；与所述腔体相通、用于传送衬底并使所述衬底与所述衬底平台连接或分离的机械传送交接系统，所述机械传送交接系统与所述衬底平台相连接；所述自动控制系统包括：控制总机，分别与所述控制总机相连的真空系统控制模块、膜厚监测控制模块、束源炉温控模块、衬底平台控制模块、传送交接控制模块、掩膜版对接模块和挡板监控模块；其中，所述真空系统控制模块用于采集所述腔体内的真空度信号并将所述真空度信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述真空度信号生成的反馈信号，并依据所述反馈信号控制抽真空设备；所述膜厚监测控制模块用于采集蒸发源的蒸发速度信号和膜厚度信号，并将所述蒸发速度信号和所述膜厚度信号发送给所述控制总机；所述束源炉温控模块用于采集束源炉的温度信号并将所述温度信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述温度信号和所述蒸发速度信号和/或膜厚度信号生成的反馈信号，并依据所述反馈信号控制束源炉；所述衬底平台控制模块用于采集衬底平台的高度信号、位置信号、温度信号和转速信号并将所述高度信号、位置信号、温度信号和转速信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机分别依据所述高度信号、位置信号、温度信号和转速信号生成的反馈信号，并依据各反馈信号控制衬底平台；所述传送交接模块用于接收所述控制总机发送的控制信号，并根据所述控制信号控制机械传送交接系统；所述掩膜版对接模块用于采集掩膜版的位置信号并将所述位置信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述掩膜版的位置信号和衬底平台的位置信号所生成的反馈信号，并根据所述反馈信号控制掩膜版对接系统；所述挡板监控模块用于接收所述控制总机发送的开启信号和关闭信号，以及接收所述控制总机分别依据所述蒸发速度信号和所述膜厚度信号生成的反馈信号，并依据所述开启信号、关闭信号和反馈信号控制第一挡板和第二挡板。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪杰，周亮，李成宇，邓瑞平，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22