[發(fā)明專利]一種用于真空熱蒸發(fā)沉積金屬鋁薄膜的蒸發(fā)舟

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210536327.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102978574A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇子生;初蓓;李文連
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): C23C14/24
• 分類號(hào): C23C14/24;C23C14/14
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 張偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于真空熱蒸發(fā)沉積金屬鋁薄膜的蒸發(fā)舟。

背景技術(shù)

金屬薄膜在近紫外、可見(jiàn)到紅外區(qū)域具有很高的反射率，在電子及微電子工業(yè)、能源、信息科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。真空熱蒸發(fā)沉積技術(shù)是一種常用的制備金屬薄膜的方法。這種方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn)。金屬薄膜可以采用高熔點(diǎn)金屬絲、金屬蒸發(fā)舟或金屬加熱體與陶瓷蒸發(fā)舟組成的蒸發(fā)源在真空條件下通過(guò)熱蒸發(fā)沉積鍍膜技術(shù)來(lái)獲得。金屬絲、金屬蒸發(fā)舟和金屬加熱體的材料可采用高熔點(diǎn)的鉭、鉬、鎢等金屬材料；蒸發(fā)舟的材料通常采用石墨、氮化硼、氧化鋁等材料。

真空熱蒸發(fā)沉積鋁薄膜被廣泛的應(yīng)用于光電子器件的電極。金屬鋁薄膜可以采用鎢絲、鎢舟、鉭舟等在真空條件下熱沉積制備。但是，加熱過(guò)程中所形成的高溫金屬鋁溶液可與高熔點(diǎn)金屬相浸潤(rùn)形成合金，進(jìn)而對(duì)金屬加熱體造成破壞，從而縮短金屬加熱體的使用壽命。同時(shí)，這種直接用高熔點(diǎn)金屬熱沉積金屬鋁薄膜的方法很難獲得大面積高均勻性的金屬鋁薄膜。因此這種方法不適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。目前大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)廣泛采用由高熔點(diǎn)金屬加熱體和陶瓷蒸發(fā)舟組成的加熱源作為蒸發(fā)源，所采用的鋁蒸發(fā)舟通常為圓柱形的陶瓷坩堝。在真空加熱條件下，金屬鋁先熔化形成高溫金屬鋁溶液，然后升華形成鋁蒸汽，到達(dá)基底表面并被收集，最后冷卻形成金屬鋁薄膜。如果采用傳統(tǒng)的圓柱形坩堝，在加熱蒸發(fā)的過(guò)程中，部分高溫金屬鋁溶液會(huì)沿著坩堝的側(cè)壁溢（爬）出，到達(dá)金屬發(fā)熱體上。高溫金屬鋁溶液可與高熔點(diǎn)金屬相浸潤(rùn)形成合金，從而對(duì)金屬加熱體造成破壞。這種金屬合金的形成是破壞金屬加熱體的最主要的原因。使用這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)舟，金屬加熱體的使用壽命一般只有30-50次。短的使用壽命造成需要頻繁更換金屬加熱體，從而降低了生產(chǎn)節(jié)拍，提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)舟存在的高溫金屬鋁溶液與金屬加熱體形成合金對(duì)加熱體造成破壞的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種用于真空熱蒸發(fā)沉積金屬鋁薄膜的蒸發(fā)舟。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

一種用于真空熱蒸發(fā)沉積金屬鋁薄膜的蒸發(fā)舟，包括：上端敞口的圓柱形蒸發(fā)坩堝；該蒸發(fā)舟還包括：

設(shè)置于所述圓柱形蒸發(fā)坩堝上端外圍的圓形緩沖平臺(tái)；

設(shè)置于所述圓形緩沖平臺(tái)外圍上方的圓柱形防溢出阻擋層。

在上述技術(shù)方案中，所述圓柱形蒸發(fā)坩堝的直徑為10-20?mm。

在上述技術(shù)方案中，所述圓柱形蒸發(fā)坩堝的高度為10-50?mm。

在上述技術(shù)方案中，所述圓形緩沖平臺(tái)的直徑比所述圓柱形蒸發(fā)坩堝的大10?mm。

在上述技術(shù)方案中，所述圓柱形防溢出阻擋層的高度為2-10?mm。

在上述技術(shù)方案中，所述圓柱形蒸發(fā)坩堝、所述圓形緩沖平臺(tái)和所述圓柱形防溢出阻擋層的材料為石墨、氮化硼或氧化鋁。

在上述技術(shù)方案中，所述圓柱形蒸發(fā)坩堝、所述圓形緩沖平臺(tái)和所述圓柱形防溢出阻擋層的厚度分別為0.5-2?mm。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的用于真空熱蒸發(fā)沉積金屬鋁薄膜的蒸發(fā)舟，由于在設(shè)置了圓形緩沖平臺(tái)和頂部圓柱形防溢出阻擋層，而蒸發(fā)過(guò)程中只對(duì)底部圓柱形蒸發(fā)坩堝進(jìn)行加熱，圓形緩沖平臺(tái)和頂部圓柱形防溢出阻擋層的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于底部圓柱形蒸發(fā)坩堝，溢（爬）出的高溫金屬鋁溶液將被頂部圓柱形防溢出阻擋層所阻擋并在圓形緩沖平臺(tái)上冷卻，從而防止金屬鋁溶液溢出到外部金屬加熱體上，有效抑制了由于高溫金屬鋁溶液與金屬加熱體相互作用形成合金對(duì)金屬加熱體所造成的破壞，從而可顯著延長(zhǎng)金屬鉭加熱體的使用壽命，降低金屬鉭加熱體的更換頻率，提高生產(chǎn)節(jié)拍，降低生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的用于真空熱蒸發(fā)沉積金屬鋁薄膜的蒸發(fā)舟的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的用于真空熱蒸發(fā)沉積金屬鋁薄膜的蒸發(fā)舟的結(jié)構(gòu)示意前視圖（a），俯視圖（b）和剖面圖（c）。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

11-圓柱形蒸發(fā)坩堝；12-圓形緩沖平臺(tái)；13-圓柱形防溢出阻擋層。

具體實(shí)施方式