蒸镀坩埚及蒸镀方法与流程

本发明涉及蒸镀，尤其涉及一种蒸镀坩埚及蒸镀方法。

背景技术：

1、蒸镀是在真空环境下使待成膜物质于蒸镀坩埚中受热蒸发汽化或升华，从而凝结沉积到衬底材料表面形成薄膜的方法。目前真空蒸镀法已广泛用于各种薄膜器件，特别是有机薄膜器件的制造，例如，在有机小分子器件如oled(organic light-emitting diode)器件的制造过程中，常采用真空蒸镀法制备器件的各有机功能层，制备过程一般是在高真空(10-3pa～10-7pa)环境下，通过加热置于坩埚内的有机材料使其熔化、蒸发，从而沉积到坩埚上方的基片之上。在蒸镀过程中，需要将待蒸发的材料放置在坩埚内，坩埚为蒸发材料提供了一个稳定的存放空间，使其在加热蒸发过程中保持在特定位置，防止材料散落或飞溅。因此，蒸镀坩埚是蒸镀工艺中最重要的设备之一。

2、现有技术中，在点源金属腔室蒸镀过程中，会有部分金属镁因氧化转化为ash，导致以下问题：1、膜层缺陷：ash颗粒沉积在基板表面形成微坑/针孔，影响基板光学性能(电阻/透过率等)；2、材料浪费：高纯金属镁单质的氧化损耗直接增加生产成本；3、设备污染：部分矿物质成分沉积在真空腔体内壁，缩短设备维护周期。

3、所以，亟需一种蒸镀坩埚及蒸镀方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、基于以上所述，本发明的目的在于提供一种蒸镀坩埚及蒸镀方法，可以有效地减少待蒸镀材料的氧化，同时有效地阻挡已经氧化的氧化物颗粒溢出至真空镀膜腔。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、蒸镀坩埚，包括：

4、坩埚本体，包括底壁和围设于所述底壁周向的侧壁，所述底壁和所述侧壁围设成容置腔，所述容置腔用于盛放待蒸镀材料，且所述侧壁远离所述底壁的一端形成有开口；

5、喷嘴，设置于所述开口，所述喷嘴内形成有喷射腔，所述喷射腔和所述容置腔连通，所述喷嘴还设置有与所述喷射腔连通的蒸镀口；所述容置腔除盛放有所述待蒸镀材料的部分为第一蒸发子空间，所述喷射腔内为第二蒸发子空间，所述第一蒸发子空间和所述第二蒸发子空间组成为蒸发空间；

6、功能板模块，包括至少一个功能单板，所述功能单板设置于所述蒸发空间内，所述功能单板设置为能吸附氧化物颗粒，且所述功能单板设置有反应屏障层，所述反应屏障层能抑制氧化，所述功能单板上设置有多个功能孔，受热蒸发后的待蒸镀材料能经由所述蒸发空间内的所述功能孔，并由所述蒸镀口离开所述蒸镀坩埚以进入真空镀膜腔。

7、作为蒸镀坩埚的一种优选方案，所述功能单板采用碳化硅陶瓷制成，所述反应屏障层色号只与所述碳化硅陶瓷的外侧，所述反应屏障层设置为硼化锆涂层，且所述硼化锆涂层还包括有钇铝石榴石。

8、作为蒸镀坩埚的一种优选方案，碳化硅陶瓷的所述功能单板的孔隙率设置为55％-65％；所述反应屏障层的厚度设置为50微米-100微米。

9、作为蒸镀坩埚的一种优选方案，多个所述功能孔的总面积与所述功能单板的表面积的比设置为0.4-0.5；和/或，所述功能孔设置为圆形，圆形的所述功能孔的直径设置为2毫米-3毫米；和/或，多个所述功能孔在所述功能板上呈预设形状均匀排布。

10、作为蒸镀坩埚的一种优选方案，所述功能板模块与所述喷嘴可拆卸连接。

11、作为蒸镀坩埚的一种优选方案，所述功能单板与所述底壁平行设置；所述功能板模块与所述坩埚本体的所述侧壁可拆卸连接，或功能板模块与所述坩埚本体的所述底壁可拆卸连接，所述功能单板与所述开口的距离和所述功能单板与所述底壁的距离的比设置为1/4-1/3。

12、作为蒸镀坩埚的一种优选方案，所述功能板模块设置有两个以上相互平行间隔设置的所述功能单板，相邻所述功能单板上的所述功能孔至少存在部分重叠。

13、作为蒸镀坩埚的一种优选方案，所述功能单板转动设置于所述蒸发空间，以调整相邻所述功能单板的所述功能孔的重叠面积。

14、蒸镀方法，所述蒸镀方法包括：

15、向以上任一方案所述的蒸镀坩埚的所述坩埚本体内放置待蒸镀材料；

16、向所述蒸镀材料的表面铺设覆盖层，所述覆盖层用于密封所述待蒸镀材料；

17、装配所述功能板模块和所述喷嘴；

18、开始蒸镀。

19、作为蒸镀方法的一种优选方案，所述覆盖层设置为钨碳化合物粉末，所述覆盖层的厚度设置为5毫米-10毫米。

20、本发明的有益效果为：

21、本发明坩埚本体的底壁围设于底壁周向，用于形成容置腔，容置腔则用于盛放待蒸镀材料；同时，容置腔远离底壁的一端设置有开口，便于向容置腔内放置待蒸镀材料。蒸镀坩埚还设置有位于开口处的喷嘴，喷嘴内形成有喷射腔，喷射腔和容置腔连通，同时喷嘴还设置有与喷射腔连通的蒸镀口，置于容置腔内的待蒸镀材料受热蒸发汽化或升华后通过蒸镀口溢出至真空镀膜腔以用于镀膜。值得说明的是，待蒸镀材料设置于容置腔的底壁上，因此容置腔除盛放有待蒸镀材料的上方部分为第一蒸发子空间，同时喷射腔内为第二蒸发子空间，第一蒸发子空间和第二蒸发子空间组成为蒸发空间。蒸镀坩埚还设置有包括功能单板的功能板模块，通过在功能单板上设置有多个功能孔，使得受热蒸发汽化或升华后待蒸镀材料在溢出蒸镀口之前还能经由功能孔。由于功能单板具有抑制氧化并吸附氧化物颗粒的作用，因此设置有功能板模块的蒸镀坩埚能有效地减少待蒸镀材料的氧化，同时有效地阻挡已经氧化的氧化物颗粒溢出至真空镀膜腔，进而减少氧化物壳体在基板表面形成微坑/针孔，保证了基板良好的光学性能(电阻/透过率等)；同时，减少了待蒸镀材料如镁的浪费，以减少生产成本；另外，还有效地减少了氧化物颗粒沉积在真空镀膜腔的内壁，减少了设备污染，缩短设备维护周期。

1.蒸镀坩埚，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述功能单板(310)采用碳化硅陶瓷制成，所述反应屏障层设置于所述碳化硅陶瓷的外侧，所述反应屏障层设置为硼化锆涂层，且所述硼化锆涂层还包括有钇铝石榴石。

3.根据权利要求2所述的蒸镀坩埚，其特征在于，碳化硅陶瓷的所述功能单板(310)的孔隙率设置为55％-65％；所述反应屏障层的厚度设置为50微米-100微米。

4.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，多个所述功能孔(311)的总面积与所述功能单板(310)的表面积的比设置为0.4-0.5；和/或，所述功能孔(311)设置为圆形，圆形的所述功能孔(311)的直径设置为2毫米-3毫米；和/或，多个所述功能孔(311)在所述功能板上呈预设形状均匀排布。

5.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述功能板模块(300)与所述喷嘴(200)可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述功能单板(310)与所述底壁(110)平行设置；所述功能板模块(300)与所述坩埚本体(100)的所述侧壁(120)可拆卸连接，或功能板模块(300)与所述坩埚本体(100)的所述底壁(110)可拆卸连接，所述功能单板(310)与所述开口(130)的距离和所述功能单板(310)与所述底壁(110)的距离的比设置为1/4-1/3。

7.根据权利要求1所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述功能板模块(300)设置有两个以上相互平行间隔设置的所述功能单板(310)，相邻所述功能单板(310)上的所述功能孔(311)至少存在部分重叠。

8.根据权利要求7所述的蒸镀坩埚，其特征在于，所述功能单板(310)转动设置于所述蒸发空间，以调整相邻所述功能单板(310)的所述功能孔(311)的重叠面积。

9.蒸镀方法，其特征在于，所述蒸镀方法包括：

10.根据权利要求9所述的蒸镀方法，其特征在于，所述覆盖层(400)设置为钨碳化合物粉末，所述覆盖层(400)的厚度设置为5毫米-10毫米。