[發(fā)明專(zhuān)利]真空蒸饃設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010137385.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111188020A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳珉;黎守新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都晶砂科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/54
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/54;C23C14/24
• 代理公司: 成都百川興盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51297
• 代理人: 王云春;夏曉明

本發(fā)明公開(kāi)一種真空蒸饃設(shè)備，包括真空室；蒸發(fā)源；晶振座；晶振；傳感器；前反饋控制模塊；機(jī)架；基板；發(fā)光部件；光電傳感器部件；后反饋控制模塊；蒸發(fā)源擋板；第一驅(qū)動(dòng)裝置；總控制模塊，其將蒸發(fā)速率與預(yù)定蒸發(fā)速率比較得到比較結(jié)果并基于比較結(jié)果向前反饋控制模塊發(fā)出控制第一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)源擋板沿與蒸發(fā)源中的材料在氣相時(shí)向晶振、基板流動(dòng)的路徑相交的軌跡往復(fù)移動(dòng)使擋住蒸發(fā)源中的材料在氣相時(shí)向晶振座、基板流動(dòng)的路徑的面積增大、減小或保持不變的第一控制信號(hào)，其當(dāng)實(shí)際測(cè)量厚度等于或大于預(yù)定厚度值時(shí)發(fā)出表征蒸膜已完成的第二控制信號(hào)。它能監(jiān)測(cè)蒸發(fā)源材料蒸發(fā)速率及沉積在基片上膜層厚度，精確控制沉積過(guò)程中膜層厚度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及OLED元件鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及真空蒸饃設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)代技術(shù)中，在真空蒸鍍機(jī)等鍍膜裝置機(jī)，為了測(cè)量在基板上成膜的膜的厚度和成膜速度而使用稱(chēng)為石英晶體微天平( QCM: Quartz Crystal Microbalance ) 方法的技術(shù)。該方法是利用了配置在腔室內(nèi)的石英晶體諧振器 ( quartz—crystal:石英晶體諧振器／又稱(chēng)石英晶體／俗稱(chēng)晶振）的諧振頻率的如下特性：蒸鍍過(guò)程中隨著材料的蒸發(fā)，石英芯片質(zhì)量增加，從而改變石英芯片的固有振蕩周期，即該諧振頻率由于蒸鍍物的沉積帶來(lái)的質(zhì)量增加而減少。因此，將石英振蕩器組裝到振蕩回路中使薄膜質(zhì)量的變化作為頻率的變化讀出，可通過(guò)測(cè)量石英晶體諧振器的諧振頻率的變化來(lái)測(cè)量膜厚和成膜速度。

另一方面，對(duì)于這種膜厚傳感器而言，隨著鎖膜量的增加，石英晶體諧振器的諧振頻率逐步降低，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的頻率時(shí)，頻率的變動(dòng)大到已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行穩(wěn)定的膜厚測(cè)量的程度。因此，當(dāng)諧振頻率降低了規(guī)定值以上時(shí)，則判斷為石英晶體諧振器達(dá)到使用壽命而實(shí)施更換。

近年來(lái)，在OLED元件的制造領(lǐng)域，廣泛使用真空蒸鍍法進(jìn)行有機(jī)層的成膜。但是(QCM)的精確度是有限的，部分原因是由于它監(jiān)控的是被鍍膜的質(zhì)量而不是其光學(xué)厚度。此外，雖然QCM在較低溫度下非常穩(wěn)定，但溫度較高時(shí)，它會(huì)變得對(duì)溫度非常敏感。在長(zhǎng)時(shí)間的加熱過(guò)程中，很難阻止傳感器跌入這個(gè)敏感區(qū)域，從而對(duì)膜層造成重大誤差。然而，在OLED顯示器中，由于像素間的有機(jī)層膜厚的偏差會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，因此，需要進(jìn)行高精度的膜厚控制。

光學(xué)監(jiān)控是無(wú)損高精密鍍膜的首選監(jiān)控方式，這是因?yàn)樗梢愿_地控制膜層厚度(如果運(yùn)用得當(dāng))。精確度的改進(jìn)源于很多因素,但最根本的原因是對(duì)光學(xué)厚度的監(jiān)控。單波長(zhǎng)光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)采用間接測(cè)控，結(jié)合光學(xué)監(jiān)控軟件，能有效提高光學(xué)反應(yīng)對(duì)膜厚度變化靈敏度的理論和方法來(lái)減少終極誤差，提供了反饋或傳輸?shù)倪x擇模式和大范圍的監(jiān)測(cè)波長(zhǎng)，特別適合于各種膜厚的鍍膜監(jiān)控包括非規(guī)整膜監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種真空蒸饃設(shè)備，其能監(jiān)測(cè)蒸發(fā)源的材料蒸發(fā)速率及蒸發(fā)成氣態(tài)的材料沉積在基板上膜層的厚度，實(shí)現(xiàn)精確地控制沉積過(guò)程中膜層厚度。

一種真空蒸饃設(shè)備，包括：

真空室，其包括提供真空環(huán)境的空腔；

蒸發(fā)源，其設(shè)置于空腔內(nèi)；

晶振座，其設(shè)置于空腔內(nèi)，其朝向蒸發(fā)源；

晶振，其安裝于晶振座；

傳感器，其安裝于晶振座，其用于測(cè)量晶振的頻率變化量并將所測(cè)量的晶振的頻率變化量轉(zhuǎn)換成第一電信號(hào)；

前反饋控制模塊，其用于獲取第一電信號(hào)并對(duì)材料沉積在晶振上的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)得到沉積時(shí)間t，其用于基于所獲取的第一電信號(hào)得到晶振的頻率變化量，其用于基于晶振的頻率變化量計(jì)算得到沉積在晶振上的材料的質(zhì)量變化量，再基于沉積在晶振上的材料的質(zhì)量變化量和沉積時(shí)間計(jì)算得到蒸發(fā)源中材料的蒸發(fā)速率V；

機(jī)架，其設(shè)置于空腔內(nèi)；

基板，其設(shè)置于空腔內(nèi)；