[发明专利]用于高速涂覆的真空沉积装置

说明书

本发明涉及一种用于高速涂覆的真空沉积装置，该装置包括：真空腔室，内部设有容纳空间；蒸发坩埚，配置在所述容纳空间中，用于蒸发涂覆物质；以及旋风过滤器，配置在所述容纳空间中，所述旋风过滤器分离蒸发所述涂覆物质时产生的蒸汽和粗大粒子。因此，所述用于高速涂覆的真空沉积装置可去除高速涂覆过程中产生的粗大粒子，同时通过在旋风过滤器出口与蒸汽喷射口之间插入导流体来防止蒸汽的旋转，从而能够获得涂覆均匀性优异的涂层。

技术领域

本发明涉及一种用于高速涂覆的真空沉积装置。更详细地，涉及一种去除高速涂覆时产生的粗大粒子的用于高速涂覆的真空沉积装置。

背景技术

真空沉积是在真空氛围下通过多种方法将固体涂覆物质加热蒸发成蒸汽，并将蒸汽喷射到待涂覆件上以形成薄膜的技术，而涂覆方法主要根据加热方法来分类。

具有代表性的真空沉积方法有热沉积法(thermal evaporation)、电子束沉积法(electron beam evaporation)及电磁悬浮沉积法(electro-magnetic levitationevaporation)。

热沉积法是将固体状态的涂覆物质装入由金属、陶瓷或石墨材料制成的细丝、舟皿或坩埚中后，通过电阻加热对涂覆物质进行加热蒸发，并涂覆在基板上的方法。这种方法由于通过电阻加热对涂覆物质进行加热方面存在局限性，因此几乎无法实现钛、铬等高熔点材料的涂覆。因此，上述方法广泛应用于锌、镁等低熔点材料的涂覆。

电子束沉积法是将固体涂覆物质装入水冷式铜或陶瓷坩埚中，然后通过电子束对涂覆物质进行局部加热，因此可以实现高熔点材料的蒸发。但是，由于蒸发物质与坩埚之间的接触引起的热损失而能效低。

电磁悬浮沉积法是在真空氛围下通过电磁力对存在于电磁线圈内部的导电材料，特别是金属进行悬浮加热来产生涂覆蒸汽，并通过陶瓷管和加热的蒸汽箱向连续移动的基板喷射涂覆蒸汽的技术。这种方法应用于将锌、镁等低熔点金属涂覆在带钢(strip)上，具有能效高的优点。

在所述真空沉积方法中，决定涂覆速度的是涂覆物质的蒸汽压力和加热温度。

蒸汽压力是物质的固有特性，无法任意控制，因此，为了增加涂覆速度需要提高涂覆物质的加热温度。

为了提高涂覆物质的加热温度，需要提高电阻加热器、电子束或电磁线圈的功率。但是，通过提高功率使得涂覆物质的温度过度升高时，发生蒸发的同时产生沸腾现象，从而粗大粒子从涂覆物质块中释放出来，最终涂覆在试片上，导致质量下降。

即，为了高速涂覆需要提高涂覆物质的加热功率，但是由于产生降低涂覆质量的粗大粒子，因此，在高速涂覆方面存在局限性。

用于去除这种真空沉积中产生的粗大粒子的技术，大致可分为防止涂覆物质沸腾的技术、防止在蒸汽喷射口处因绝热膨胀而引起冷凝的技术以及插入阻断粗大粒子的构件的技术。

对于防止涂覆物质沸腾的技术而言，除了在真空沉积用坩埚外部安装加热器之外还在内部的涂覆物质上部安装加热器来进行加热，并使炭块(carbon block)漂浮在涂覆物质表面，从而通过涂覆物质表面的温度上升来防止沸腾，抑制粗大粒子的产生。

虽然能够利用这种技术防止粗大粒子的产生，但是还没有达到能够应用在高速涂覆中的去除粗大粒子的技术水平。

即，为了高速涂覆需要提高涂覆物质的加热功率，但是在高速涂覆中利用防止涂覆物质沸腾的技术将涂覆物质表面温度维持高水平的同时内部温度保持在沸点以下在现实中存在局限性。

有关防止在蒸汽喷射口处因绝热膨胀引起冷凝的技术，有韩国授权专利第10-0598717号(2006年07月03日)的“包括不均匀配置的加热装置的有机电致发光器件的沉积源”。