蒸镀设备的制作方法

1.本实用新型涉及蒸镀设备领域，尤其涉及一种蒸镀设备。


背景技术：

2.真空蒸镀是一种重要的薄膜成膜技术，广泛地应用在显示器、电子电路、光学及模具等工业领域，例如，在有微型发光二极管(micro
‑
led)显示技术中，通过真空蒸镀进行半导体材料和金属材料的成膜，生产micro
‑
led元器件。
3.现有技术中，蒸镀的基本过程如下：蒸镀材料放置于蒸镀腔体的坩埚中，腔体抽真空达到一定的真空度(e
‑
5pa)后，加热坩埚使蒸镀材料达到一定温度，蒸镀材料的气体分子从坩埚中喷出，沉积到基板上形成目标薄膜，同时也会沉积到镀率监控装置的晶振片上，所述镀率监控装置通过对晶振片上沉积的材料膜层的蒸镀速率进行监控，进而对目标薄膜的蒸镀速率及厚度进行监控。
4.但是，在蒸镀初期，即使采用晶振片对镀率进行监控，现也无法避免由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料层密度不均匀的问题。
5.因此，如何缓解由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料不均匀是亟需解决的问题。


技术实现要素：

6.鉴于所述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种蒸镀设备，旨在解决由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料不均匀的问题。
7.一种蒸镀设备，包括壳体、加热设备、承载结构和阻挡结构，其中，所述壳体具有蒸镀腔；所述加热设备位于所述蒸镀腔内，所述加热设备包括蒸汽出口，所述加热设备用于加热材料形成蒸汽；所述承载结构位于所述蒸镀腔内且位于所述加热设备的蒸汽流动路径上，所述承载结构用于承载晶圆；所述阻挡结构包括承载件和位于所述承载件上的第一晶振片，蒸镀开始前，所述阻挡结构位于第一位置以遮挡所述蒸汽出口，且所述第一晶振片位于所述承载件的朝向所述加热设备的一侧，在通过所述第一晶振片检测到蒸镀处于稳定状态时，所述阻挡结构从所述第一位置转变为第二位置以避让所述蒸汽出口。
8.所述蒸镀设备，包括壳体、加热设备、承载结构和阻挡结构，所述阻挡结构包括承载件和位于所述承载件上的第一晶振片，所述阻挡结构可以在第一位置和第二位置之间转变，蒸镀开始前，所述阻挡结构位于所述第一位置以遮挡所述蒸汽出口，且所述第一晶振片位于所述承载件的朝向所述加热设备的一侧，使得蒸镀材料经加热设备沉积到所述第一晶振片上，通过确定所述第一晶振片的振动频率来检测蒸镀是否处于稳定状态，在确定蒸镀处于稳定状态时，所述阻挡结构从所述第一位置转变为所述第二位置，以不遮挡所述蒸汽出口，使得蒸镀材料沉积到所述晶圆表面。所述蒸镀设备，实现了蒸镀初期对蒸镀稳定情况的监控，保证了经所述阻挡结构避让后沉积到晶圆表面上的材料较为均匀，缓解了现有技术中由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料不均匀的问题。
9.可选地，在所述阻挡结构处于所述第一位置时，所述第一晶振片遮挡所述蒸汽出口。这样进一步地实现对蒸镀初期的蒸镀稳定情况的监控，进而保证沉积到所述晶圆表面上的材料较为均匀。
10.可选地，所述承载件包括第一安装件，所述第一晶振片安装在所述第一安装件上。通过所述第一安装件，可以将所述第一晶振片更稳定地安装在所述承载件上。
11.可选地，所述第一安装件为阶梯孔，所述阶梯孔朝所述承载结构的一侧的直径大于朝所述加热设备一侧的直径。通过将所述第一晶振片安装在所述阶梯孔中时，在支撑所述第一晶振片的同时，保证了所述第一晶振片朝所述加热设备的一侧可以通过较小直径的孔裸露，进一步地保证了对蒸镀初期的蒸镀稳定情况的监控。
12.可选地，所述阻挡结构至少包括两个所述第一晶振片，所述承载件包括至少两个所述第一安装件，所述第一晶振片一一对应地安装在所述第一安装件上，通过至少两个所述第一晶振片检测所述蒸镀是否处于稳定状态。通过采用至少两个所述第一晶振片进行蒸镀情况的监控，可以避免单个晶振片老化导致的判断失误的情况发生，进一步地保证了对蒸镀初期的蒸镀稳定情况的监控，进一步地缓解了现有技术中由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料不均匀的问题。
13.可选地，所述承载件还具有与所述第一晶振片间隔设置的通孔，在所述阻挡结构位于所述第二位置时，所述通孔位于所述蒸汽出口的所述蒸汽流动路径上，使得所述阻挡结构不遮挡所述蒸汽出口。在确定蒸镀已基本稳定的情况下，所述承载件通过转变为所述第二位置，使得所述通孔位于所述蒸汽出口的上方，保证了不遮挡所述蒸汽出口，进而保证蒸镀材料可以通过所述蒸汽出口沉积到晶圆等待蒸镀的结构上。
14.可选地，所述阻挡结构位于所述第二位置时，所述阻挡结构在预定平面上的正投影与所述加热设备在所述预定平面上的正投影没有重合的区域，预定平面为垂直与所述加热设备的高度方向的平面。即，所述阻挡结构位于所述第二位置时，所述阻挡结构不位于所述加热设备的上方，保证了不遮挡加热设备，进一步地保证了所述阻挡结构不遮挡所述蒸汽出口，进而保证蒸镀材料可以通过所述蒸汽出口沉积到晶圆等待蒸镀的结构上。
15.可选地，所述阻挡结构还包括转轴，所述承载件与所述转轴连接并在所述转轴的带动下转动。通过所述转轴，实现了所述承载件的转动，保证了所述阻挡结构可以灵活地在第一位置和第二位置之间转变。
16.可选地，所述蒸镀设备还包括第二晶振片，所述第二晶振片安装在所述承载结构上。通过所述第二晶振片，保证了蒸镀过程中对蒸镀到所述晶圆表面的蒸镀材料的蒸镀速率和蒸镀厚度的监控，进而保证了晶圆的蒸镀效果较好。
17.可选地，所述加热设备包括坩埚，所述蒸汽出口为所述坩埚的开口。
附图说明
18.图1至图3分别为根据本技术的三种具体的实施例的蒸镀设备的示意图；
19.图4至图5分别为根据本技术的两种具体的实施例的阻挡结构的示意图；
20.图6为根据本技术的具体的实施例的第一安装件的示意图。
21.附图标记说明：
22.10、壳体；20、加热设备；30、承载结构；40、阻挡结构；100、蒸镀腔；200、蒸汽出口；
300、晶圆；301、第二晶振片；400、承载件；401、第一晶振片；402、第一安装件；403、通孔；404、转轴；405、电机。
具体实施方式
23.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
24.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。
25.正如背景技术中所说的，现有技术中由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料不均匀的问题。
26.基于此，本技术希望提供一种能够解决所述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。
27.本技术提供了一种蒸镀设备。根据本技术的一种典型的实施例中，提供了一种蒸镀设备，如图1所示，该设备包括壳体10、加热设备20、承载结构30和阻挡结构40，其中，上述壳体10具有蒸镀腔100；上述加热设备20位于上述蒸镀腔100内，上述加热设备20包括蒸汽出口200，上述加热设备20用于加热材料形成蒸汽；上述承载结构30位于上述蒸镀腔100内且位于上述加热设备20的蒸汽流动路径上，上述承载结构30用于承载晶圆300，上述晶圆300可以有一个，也可以有多个；上述阻挡结构40包括承载件400和位于上述承载件400上的第一晶振片401，蒸镀开始前，上述阻挡结构40位于第一位置以遮挡上述蒸汽出口200，且上述第一晶振片401位于上述承载件400的朝向上述加热设备20的一侧，在通过上述第一晶振片401检测到蒸镀处于稳定状态时，上述阻挡结构40从上述第一位置转变为第二位置以避让上述蒸汽出口200。
28.上述蒸镀设备，包括壳体、加热设备、承载结构和阻挡结构，上述阻挡结构包括承载件和位于上述承载件上的第一晶振片，上述阻挡结构可以在第一位置和第二位置之间转变，蒸镀开始前，上述阻挡结构位于上述第一位置以遮挡上述蒸汽出口，且上述第一晶振片位于上述承载件的朝向上述加热设备的一侧，使得蒸镀材料经加热设备沉积到上述第一晶振片上，通过确定上述第一晶振片的振动频率来检测蒸镀是否处于稳定状态，在确定蒸镀处于稳定状态时，上述阻挡结构从上述第一位置转变为上述第二位置，以不遮挡上述蒸汽出口，使得蒸镀材料沉积到上述晶圆表面。上述蒸镀设备，实现了蒸镀初期对蒸镀稳定情况的监控，保证了经上述阻挡结构避让后沉积到晶圆表面上的材料较为均匀，缓解了现有技术中由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料不均匀的问题。
29.在实际的应用过程中，通过晶振片可以实现镀率监控是因为沉积到晶振片上的材料薄膜的厚度与晶振片的振动频率的衰减存在如下的关系：
30.31.其中，f为晶振片的初始振动频率，上述初始振动频率对于固定型号的晶振片为固定值，n为振动频率常数，ρm为蒸镀材料膜层的密度，ρq为晶振片的密度，上述密度也为固定值；故晶振片振动频率的变化值δf与蒸镀材料膜厚的变化值δdm具有成比例变化的关系，即：在镀率监控装置中设定好一种蒸镀材料的密度后，通过监测晶振片振动频率的变化即可对这种材料进行镀率监控。
32.一种具体的实施例中，上述第一晶振片与处理器电连接，蒸镀开始前，上述阻挡结构处于上述第一位置，上述处理器根据上述第一晶振片的振动频率判断此时蒸镀条件是否稳定，若处理器判定此时蒸镀条件已经稳定，则上述阻挡结构从上述第一位置转变为上述第二位置，使得蒸镀材料沉积到上述晶圆表面。
33.根据本技术的一种具体的实施例，在上述阻挡结构处于上述第一位置时，上述第一晶振片遮挡上述蒸汽出口。这样进一步地实现对蒸镀初期的蒸镀稳定情况的监控，进而保证沉积到上述晶圆表面上的材料较为均匀。
34.当然，在上述阻挡结构处于上述第一位置时，上述第一晶振片也可以不遮挡上述蒸汽出口，保证上述承载件遮挡上述蒸汽出口即可。
35.另外，在上述阻挡结构处于上述第一位置时，当上述第一晶振片遮挡上述蒸汽出口时，上述第一晶振片可以完全遮挡上述蒸汽出口，上述第一晶振片也可以部分遮挡上述蒸汽出口，本领域技术人员可以根据实际情况调整上述第一晶振片遮挡上述蒸汽出口的程度。在上述阻挡结构处于上述第一位置时，上述承载件遮挡上述蒸汽出口时，上述承载件可以完全遮挡上述蒸汽出口，上述承载件也可以部分遮挡上述蒸汽出口，本领域技术人员可以根据实际情况调整上述承载件遮挡上述蒸汽出口的程度。
36.另外，在通过上述第一晶振片检测到蒸镀处于稳定状态时，上述阻挡结构处于上述第二位置以避让上述蒸汽出口时，上述阻挡结构可以完全避开上述蒸汽出口，上述阻挡结构也可以部分避开上述蒸汽出口。
37.当然，实际应用中，在阻挡结构处于第一位置时，最好是完全将蒸汽出口遮挡住，以尽量减少从蒸汽出口输出的蒸汽沉积在承载结构的晶圆上的量。在阻挡结构处于第二位置时，阻挡结构最好是完全避让蒸汽出口，以尽量增加从蒸汽出口输出的蒸汽沉积在承载结构的晶圆上的量。
38.本技术的另一种具体的实施例中，上述承载件包括第一安装件，上述第一晶振片安装在上述第一安装件上。通过上述第一安装件，可以将上述第一晶振片更稳定地安装在上述承载件上。
39.在实际的应用过程中，如图4至图6所示，上述第一安装件402为阶梯孔，上述阶梯孔朝上述承载结构的一侧的直径大于朝上述加热设备一侧的直径。通过将上述第一晶振片安装在上述阶梯孔中时，在支撑上述第一晶振片的同时，保证了上述第一晶振片朝上述加热设备的一侧可以通过较小直径的孔裸露，进一步地保证了对蒸镀初期的蒸镀稳定情况的监控。并且，通过上述阶梯孔，可以比较便利的在上述承载件上拆装上述第一晶振片，便于上述第一晶振片老化或者损坏时的更换。
40.一种具体的实施例中，如图4至图6所示，上述第一安装件402为阶梯孔，上述阶梯孔包括两个连通的孔，两个连通的孔的直径分别为d1和d2，上述阶梯孔的剖面图如图6所示，其中d1大于d2，即朝上述承载结构的一侧的孔的直径较大，朝上述加热设备的一侧的孔的直
径较小，上述第一晶振片位于直径为d1的孔中，且通过直径为d2的孔部分裸露在上述加热设备的上方，上述第一晶振片直径小于d1且大于d2。
41.当然，上述阶梯孔还可以包括三个连通的孔，上述阶梯孔中孔的形状可以为圆形，也可以为其他形状，上述阶梯孔中孔的直径可以根据实际情况进行设置，只需保证其中一个孔的直径大于上述第一晶振片的直径，一个孔的直径小于上述第一晶振片的直径即可。
42.当然，上述第一安装件还可以为其他的装置，比如，上述第一安装件可以为具有粘附功能的平台，上述第一晶振片粘附在上述平台的表面，且上述平台的具有粘附功能的表面靠近上述加热设备。再比如，上述第一安装件还可以为凹槽，上述凹槽包括本体和开口，上述开口朝向上述加热设备，通过将上述第一晶振片卡设在上述本体中，来将上述第一晶振片固定在上述承载件上，且使得至少部分上述第一晶振片通过上述开口裸露。本领域技术人员可以根据实际情况选择上述第一安装件。
43.为了进一步地保证对蒸镀初期的蒸镀稳定情况的监控，进一步地缓解现有技术中由于蒸镀初期蒸镀不稳定导致的蒸镀的材料不均匀的问题，本技术的另一种具体的实施例中，上述阻挡结构至少包括两个上述第一晶振片，上述承载件包括至少两个上述第一安装件，上述第一晶振片一一对应地安装在上述第一安装件上，通过至少两个上述第一晶振片检测上述蒸镀是否处于稳定状态。通过采用至少两个上述第一晶振片进行蒸镀情况的监控，可以避免单个晶振片老化导致的判断失误的情况发生。
44.一种具体的实施例中，上述第一晶振片有两个，蒸镀开始前，上述阻挡结构处于第一位置，且使得一个上述第一晶振片位于遮挡上述加热设备，获取上述第一晶振片的振动频率，然后移动上述承载件，使得另一个上述第一晶振片遮挡上述加热设备，来获取另一个上述第一晶振片的振动频率，处理器与两个上述第一晶振片分别电连接，根据两个上述第一晶振片的振动频率判断此时蒸镀条件是否稳定，通过采用两个上述第一晶振片进行蒸镀情况的监控，可以避免单个晶振片老化导致的判断失误的情况发生，进一步地保证了对蒸镀初期的蒸镀稳定情况的监控。
45.在上述阻挡结构至少包括两个上述第一晶振片，上述承载件包括至少两个上述第一安装件，上述第一安装件可以为阶梯孔，上述阶梯孔的数量和上述第一晶振片的数量相同。
46.根据本技术的又一种的具体的实施例中，如图3所示，上述承载件400还具有与上述第一晶振片间隔设置的通孔403，在上述阻挡结构位于上述第二位置时，上述通孔位于上述蒸汽出口的上述蒸汽流动路径上，使得上述阻挡结构不遮挡上述蒸汽出口。在确定蒸镀已基本稳定的情况下，上述承载件通过转变为上述第二位置，使得上述通孔位于上述蒸汽出口的上方，保证了不遮挡上述蒸汽出口，进而保证蒸镀材料可以通过上述蒸汽出口沉积到晶圆等待蒸镀的结构上。
47.在实际的应用过程中，上述通孔的形状可以为圆形，当然，上述通孔结构还可以为其他形状，比如方形或者其他不规则形状，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，上述通孔的大小也可以根据实际情况进行确认，只要保证上述蒸镀材料可通过上述通孔沉积到上述晶圆上即可。
48.本技术的再一种具体的实施例中，如图2所示，上述阻挡结构40位于上述第二位置时，上述阻挡结构40在预定平面上的正投影与上述加热设备20在上述预定平面上的正投影
没有重合的区域，预定平面为垂直与上述加热设备的高度方向的平面。即，上述阻挡结构位于上述第二位置时，上述阻挡结构不位于上述加热设备的上方，保证了不遮挡加热设备，进一步地保证了上述阻挡结构不遮挡上述蒸汽出口，进而保证蒸镀材料可以通过上述蒸汽出口沉积到晶圆等待蒸镀的结构上。
49.在实际的应用过程中，如图1所示，上述阻挡结构还包括转轴404，上述承载件400与上述转轴404连接并在上述转轴404的带动下转动。通过上述转轴，实现了上述承载件的转动，保证了上述阻挡结构可以灵活地在第一位置和第二位置之间转变。
50.一种具体的实施例中，如图1上述，上述阻挡结构还包括电机405，上述电机405与上述转轴404机械连接，上述电机405用于使上述转轴404运动。
51.具体地，上述阻挡结构还可以包括其他装置，来实现上述阻挡结构在上述第一位置和上述第二位置间转变，一种具体的实施例中，上述阻挡结构可以包括一连接杆，上述连接杆包括固定部和可转动部，上述固定部的一端固定在上述蒸镀腔的侧壁上，上述固定部的另一端和上述可转动部的一端连接，上述可转动部的另一端与上述承载件连接，上述可转动部包括控制器，通过上述控制器控制可转动部带动上述承载件转动，实现上述阻挡结构在上述第一位置和上述第二位置灵活转变。当然，上述阻挡结构还可以包括固定杆和滑轨，上述固定杆的一端与上述滑轨连接，上述固定杆的另一端与上述承载件连接，上述固定杆可带动上述承载件在上述滑轨上运动，来实现上述阻挡结构在上述第一位置和上述第二位置灵活转变。具体的，上述滑轨可以位于上述蒸镀腔的底部，也可以位于上述蒸镀腔的顶部。本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的装置来保证上述阻挡结构在上述第一位置和上述第二位置灵活转变。
52.根据本技术的另一种具体的实施例，如图1所示，上述蒸镀设备还包括第二晶振片301，上述第二晶振片301安装在上述承载结构30上。通过上述第二晶振片，保证了蒸镀过程中对蒸镀到上述晶圆表面的蒸镀材料的蒸镀速率和蒸镀厚度的监控，进而保证了晶圆的蒸镀效果较好。
53.一种具体的实施例中，为了避免因第二晶振片的老化造成导致的判断失误的情况发生，进一步地保证晶圆的蒸镀效果较好，可以设置多个上述第二晶振片。
54.在实际的应用过程中，上述加热设备可以为现有技术中任意的加热设备，一种具体的实施例中，上述加热设备包括坩埚，上述蒸汽出口为上述坩埚的开口。
55.根据本技术的另一种具体的实施例中，上述承载结构为载片盘。上述载片盘上可以放置多个晶圆。当然，上述承载结构还可以为其他装置。
56.应当理解的是，本实用新型的应用不限于所述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据所述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。