[发明专利]蒸发单元

说明书

技术领域

本发明涉及使材料蒸发并真空沉积在基材上的领域。

更具体地，本发明涉及一种用来使材料蒸发以使材料沉积在设置于真空沉积室中的基材上的蒸发单元。

背景技术

由文献EP1825018得知一种包括这种蒸发单元的真空沉积装置，该蒸发单元用来使材料蒸发以使材料沉积在设置于真空沉积室中的基材上并且包括：

-界定蒸发室的内封壳，所述蒸发室适合接纳容纳所述待蒸发的材料的坩埚，该内封壳具有用于将坩埚插入所述蒸发室中的插入开口，

-蒸发装置，该蒸发装置设置于所述内封壳的外周并且适合在所述坩埚被接纳在所述蒸发室中时将所述坩埚置于用于容纳在所述坩埚中的材料的蒸发的蒸发状态下，

-喷射管道，该喷射管道适合将蒸发的材料的蒸气流从蒸发室输送到位于所述真空沉积室中的喷射器，和

-设置在所述喷射管道上的断流阀。

这种真空沉积装置允许沉积半导体材料或化合物(例如：硅、砷化镓、磷化铟等)、无机材料(例如：硒、锑、磷)或有机材料(例如，：三(8-羟基喹啉)铝(III)或Alq3，...)。

文献EP1825018的蒸发单元允许在断流阀关闭时在真空沉积室不会再充气的情况下将坩埚与喷射管道连接。

为此，该坩埚是嘴部适合紧紧地旋拧在喷射管道的连接器上的瓶。

然而，对于文献EP1825018的蒸发单元，在断流阀打开时，出现压力峰，该压力峰来自密闭在坩埚和喷射管道的与连接器接近的部分中的空气量，该空气逸出到维持在真空下的沉积室中。

该压力峰可降低沉积在基材上的层的品质，使得生产率低。

发明内容

为了补救现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种蒸发单元，该蒸发单元允许减轻或甚至抑制对该蒸发单元装载满的坩埚时的压力峰。

为此，本发明涉及一种如上文提到的蒸发单元，该蒸发单元包括：

-用于关闭蒸发单元的内封壳的所述插入开口的关闭装置，这种关闭装置具有：

-允许将所述坩埚插入所述蒸发室中的开启构型，和

-封闭构型，在该封闭构型下蒸发室被围合并且在断流阀打开时经由喷射管道与真空沉积室连通，和

-开启装置，该开启装置适合在所述坩埚的包壳中提供蒸发开口，所述坩埚在开启之前充填有待蒸发的材料并维持在真空下，所述蒸发开口允许将所述坩埚置于所述蒸发室连通。

因此，根据本发明的蒸发单元允许在限制由于断流阀的打开而产生的压力峰的强度的情况下更换接纳在蒸发室中的坩埚。

实际上，事先被抽真空并充填有待蒸发的材料的、具有紧密包壳的坩埚因此显著减小了介于蒸发单元的内封壳与在坩埚插入蒸发室之后以及在插入开口由于关闭装置而关闭之后密闭在蒸发单元中的坩埚的包壳之间的残留容积。

有利地，蒸发室和坩埚各自的尺寸被调节成使得该残留容积低于所述坩埚的内部容积。

这样一来，在坩埚插入蒸发室中时被挤出的空气的体积相对于内封壳的总容积而言低，使得断流阀打开时压力峰减小。

同样有利地，蒸发室和坩埚各自的尺寸被调节成使得介于蒸发单元的所述内封壳与坩埚的所述包壳之间的残留容积和由喷射管道的介于所述蒸发室与所述断流阀之间的部分界定的附加容积之和低于所述坩埚的内部容积。

此外，根据本发明的蒸发单元的其它有利和非限制性的特征如下：

-所述蒸发单元包括外封壳，该外封壳包封所述内封壳、所述蒸发装置和所述断流阀，并且具有与内封壳的所述插入开口相对或合并的通过开口以允许所述坩埚通过而用于将所述坩埚插入所述蒸发室中的通过开口；

-用于关闭蒸发单元的所述关闭装置在所述坩埚插入所述蒸发室中时从它们的开启构型转入它们的封闭构型；

-用于关闭蒸发单元的所述关闭装置包括封闭板，该封闭板设置有用来实现所述封闭板与所述内封壳之间的紧密性/密封性的垫片；

-用于开启蒸发单元的所述开启装置包括用来刺穿坩埚的所述真空包壳的紧密隔膜密封件的穿孔针；

-设置了用于抽吸所述内封壳的附加抽吸装置，所述附加抽吸装置适合对所述蒸发室抽真空；

-设置了用于使所述内封壳排气的排气装置，所述排气装置适合使所述蒸发室再充气；

-所述蒸发单元还包括与蒸发室邻近、用于所述坩埚与所述蒸发室的接合和分离的装载室，所述装载室经所述插入开口与蒸发室连通；

-还设置了热屏蔽装置，所述热屏蔽装置设置在所述外封壳与所述装载室之间并且适合使所述蒸发室与所述装载室热隔离。

附图说明