[发明专利]一种用于真空热蒸发沉积金属铝薄膜的蒸发舟

说明书

技术领域

本发明属于真空镀膜技术领域，涉及一种用于真空热蒸发沉积金属铝薄膜的蒸发舟。

背景技术

金属薄膜在近紫外、可见到红外区域具有很高的反射率，在电子及微电子工业、能源、信息科学等领域中的应用越来越广泛。真空热蒸发沉积技术是一种常用的制备金属薄膜的方法。这种方法具有设备简单、工艺简便、成本低等优点。金属薄膜可以采用高熔点金属丝、金属蒸发舟或金属加热体与陶瓷蒸发舟组成的蒸发源在真空条件下通过热蒸发沉积镀膜技术来获得。金属丝、金属蒸发舟和金属加热体的材料可采用高熔点的钽、钼、钨等金属材料；蒸发舟的材料通常采用石墨、氮化硼、氧化铝等材料。

真空热蒸发沉积铝薄膜被广泛的应用于光电子器件的电极。金属铝薄膜可以采用钨丝、钨舟、钽舟等在真空条件下热沉积制备。但是，加热过程中所形成的高温金属铝溶液可与高熔点金属相浸润形成合金，进而对金属加热体造成破坏，从而缩短金属加热体的使用寿命。同时，这种直接用高熔点金属热沉积金属铝薄膜的方法很难获得大面积高均匀性的金属铝薄膜。因此这种方法不适用于大规模工业生产。目前大规模工业生产广泛采用由高熔点金属加热体和陶瓷蒸发舟组成的加热源作为蒸发源，所采用的铝蒸发舟通常为圆柱形的陶瓷坩埚。在真空加热条件下，金属铝先熔化形成高温金属铝溶液，然后升华形成铝蒸汽，到达基底表面并被收集，最后冷却形成金属铝薄膜。如果采用传统的圆柱形坩埚，在加热蒸发的过程中，部分高温金属铝溶液会沿着坩埚的侧壁溢（爬）出，到达金属发热体上。高温金属铝溶液可与高熔点金属相浸润形成合金，从而对金属加热体造成破坏。这种金属合金的形成是破坏金属加热体的最主要的原因。使用这种传统结构的蒸发舟，金属加热体的使用寿命一般只有30-50次。短的使用寿命造成需要频繁更换金属加热体，从而降低了生产节拍，提高了生产成本。

发明内容

为了解决现有技术中的蒸发舟存在的高温金属铝溶液与金属加热体形成合金对加热体造成破坏的技术问题，本发明提出一种用于真空热蒸发沉积金属铝薄膜的蒸发舟。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种用于真空热蒸发沉积金属铝薄膜的蒸发舟，包括：上端敞口的圆柱形蒸发坩埚；该蒸发舟还包括：

设置于所述圆柱形蒸发坩埚上端外围的圆形缓冲平台；

设置于所述圆形缓冲平台外围上方的圆柱形防溢出阻挡层。

在上述技术方案中，所述圆柱形蒸发坩埚的直径为10-20 mm。

在上述技术方案中，所述圆柱形蒸发坩埚的高度为10-50 mm。

在上述技术方案中，所述圆形缓冲平台的直径比所述圆柱形蒸发坩埚的大10 mm。

在上述技术方案中，所述圆柱形防溢出阻挡层的高度为2-10 mm。

在上述技术方案中，所述圆柱形蒸发坩埚、所述圆形缓冲平台和所述圆柱形防溢出阻挡层的材料为石墨、氮化硼或氧化铝。

在上述技术方案中，所述圆柱形蒸发坩埚、所述圆形缓冲平台和所述圆柱形防溢出阻挡层的厚度分别为0.5-2 mm。

本发明的有益效果：

本发明的用于真空热蒸发沉积金属铝薄膜的蒸发舟，由于在设置了圆形缓冲平台和顶部圆柱形防溢出阻挡层，而蒸发过程中只对底部圆柱形蒸发坩埚进行加热，圆形缓冲平台和顶部圆柱形防溢出阻挡层的温度远远低于底部圆柱形蒸发坩埚，溢（爬）出的高温金属铝溶液将被顶部圆柱形防溢出阻挡层所阻挡并在圆形缓冲平台上冷却，从而防止金属铝溶液溢出到外部金属加热体上，有效抑制了由于高温金属铝溶液与金属加热体相互作用形成合金对金属加热体所造成的破坏，从而可显著延长金属钽加热体的使用寿命，降低金属钽加热体的更换频率，提高生产节拍，降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的用于真空热蒸发沉积金属铝薄膜的蒸发舟的结构示意图。

图2是本发明的用于真空热蒸发沉积金属铝薄膜的蒸发舟的结构示意前视图（a），俯视图（b）和剖面图（c）。

图中附图标记表示为：

11-圆柱形蒸发坩埚；12-圆形缓冲平台；13-圆柱形防溢出阻挡层。

具体实施方式