專利名稱:電子轟擊鍍膜機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種適用于對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管中的基板進(jìn)行鍍膜的鍍膜機(jī),尤其涉及ー種對(duì)有機(jī)發(fā)光二極管中的基板進(jìn)行鍍膜的電子轟擊鍍膜機(jī)。
背景技術(shù):
玻璃基材等薄板已廣泛用于制造IXD-TFT顯示屏、有機(jī)發(fā)光顯示器件(OLED)面板、太陽能面板及其他類似者。于此類應(yīng)用中大多在潔凈玻璃上鍍覆薄膜,這類大型玻璃基材的制程通常包含實(shí)施多個(gè)連續(xù)步驟,包括如化學(xué)氣相沉積制程(CVD)、物理氣相沉積制程(PVD)、有機(jī)物質(zhì)蒸鍍、磁控濺射沉積或蝕刻制程。
由于上述制程的エ藝要求均比較嚴(yán)格,尤其是有機(jī)物質(zhì)蒸鍍制程,不但需要在完全潔凈的空間環(huán)境中進(jìn)行,而且對(duì)于玻璃基板的鍍膜厚度的要求也相當(dāng)嚴(yán)格,需要工作人員可以在鍍膜過程中做到全程監(jiān)控,隨時(shí)了解鍍膜層的厚度以使得鍍膜后的玻璃基板的鍍膜層厚度達(dá)到エ藝所需要的均勻性要求。其中,在玻璃基板鍍膜的過程中,會(huì)使用到鍍膜機(jī)的蒸發(fā)源裝置對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行蒸發(fā),且鍍膜機(jī)的蒸發(fā)源裝置性能的好壞直接影響到玻璃基板鍍膜層厚度的均勻性,因此,選擇好的鍍膜機(jī)的蒸發(fā)源裝置是確保玻璃基板鍍膜層具有均勻性的重要條件之一。但是,現(xiàn)有的鍍膜機(jī)的蒸發(fā)源裝置卻存在如下的不足現(xiàn)有的鍍膜機(jī)的蒸發(fā)源裝置是把所有的有機(jī)物質(zhì)集中的置于蒸發(fā)源裝置的加熱腔內(nèi),然后對(duì)蒸發(fā)源裝置的加熱板施加電流以使加熱板發(fā)熱進(jìn)而把加熱腔內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行加熱蒸發(fā)形成蒸發(fā)物質(zhì),蒸發(fā)物質(zhì)通過蒸發(fā)源裝置的蒸發(fā)源噴嘴后向四周擴(kuò)散,擴(kuò)散的蒸發(fā)物質(zhì)貼附于玻璃基板以實(shí)現(xiàn)玻璃基板的鍍膜。然而,由于現(xiàn)有鍍膜機(jī)的蒸發(fā)源裝置是通過對(duì)加熱板施加電流以使加熱板發(fā)熱進(jìn)而把加熱腔內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行加熱蒸發(fā)形成蒸發(fā)物質(zhì)對(duì)基板進(jìn)行蒸鍍的,一方面使得熱傳導(dǎo)和熱輻射損失大,降低了蒸發(fā)效率低;另一方面蒸發(fā)材料的加熱較分散,相應(yīng)地增加了蒸發(fā)材料的使用量,從而降低了蒸發(fā)材料的利用率;再者,蒸發(fā)材料被蒸發(fā)時(shí)的原子能較小,故使得成膜在基板上的膜層附著力較差,故影響到基板的鍍膜質(zhì)量;另,沒法對(duì)ー些難容的金屬和非金屬材料(如金、鎢及ニ氧化硅等”進(jìn)行蒸鍍,故縮了現(xiàn)有鍍膜機(jī)的適應(yīng)范圍。因此,急需ー種電子轟擊鍍膜機(jī)來克服上述的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電子轟擊鍍膜機(jī),該電子轟擊鍍膜機(jī)一方面能提高蒸發(fā)效率和蒸發(fā)材料利用率;另ー方面使基板上的膜層附著力較好以提高基板的鍍膜質(zhì)量,還能擴(kuò)大適用范圍。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了ー種電子轟擊鍍膜機(jī),適用于對(duì)基板蒸鍍薄膜層,其中,所述電子轟擊鍍膜機(jī)包括腔體、抽真空裝置、基板輸送裝置、蒸發(fā)源裝置、膜厚監(jiān)測(cè)裝置及控制器。所述腔體內(nèi)開設(shè)有提供真空環(huán)境的真空腔,所述抽真空裝置與所述真空腔連通。所述基板輸送裝置設(shè)置于所述腔體上,所述基板輸送裝置承擔(dān)基板于外界和所述真空腔之間的輸送。所述蒸發(fā)源裝置內(nèi)置于所述真空腔內(nèi)并位于所述真空腔內(nèi)的基板正下方,所述蒸發(fā)源裝置包括裝置本體及內(nèi)置于所述裝置本體的電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和蒸發(fā)源承裝器;所述電子槍位于所述裝置本體內(nèi)的左端,所述蒸發(fā)源承裝器位于所述裝置本體內(nèi)的右端,所述偏轉(zhuǎn)電極位于所述電子槍和蒸發(fā)源承裝器之間,且所述裝置本體的頂端分別開設(shè)有與所述電子槍對(duì)應(yīng)的電子槍射出ロ、與蒸發(fā)源承裝器對(duì)應(yīng)的濺鍍開ロ,所述偏轉(zhuǎn)電極使所述電子槍發(fā)出的電子束穿出電子槍射出ロ并射入所述派鍍開ロ進(jìn)而使該電子束蒸發(fā)所述蒸發(fā)源承裝器內(nèi)的蒸發(fā)材料。所述膜厚監(jiān)測(cè)裝置包括膜厚監(jiān)測(cè)儀,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于所述真空腔內(nèi),且所述膜厚監(jiān)測(cè)儀位于所述蒸發(fā)源裝置和所述真空腔內(nèi)的基板之間。所述控制器分別與所述抽真空裝置、電子槍、偏傳電極、基板輸送裝置及厚膜監(jiān)測(cè)儀電性連接。較佳地,所述腔體包括相連通的副腔體和主腔體,所述主腔體位于所述副腔體的正上方,所述蒸發(fā)源裝置設(shè)置于所述副腔體的真空腔內(nèi),所述基板輸送裝置承擔(dān)基板于外界與所述主腔體的真空腔之間的輸送,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于所述副腔體的真空腔內(nèi)并位于所述蒸發(fā)源裝置的上方,且所述膜厚監(jiān)測(cè)裝置還設(shè)置有與所述膜厚監(jiān)測(cè)儀連接的第一穿通裝置,所述第一穿通裝置與所述控制器電性連接并設(shè)置于所述副腔體上。其中,借助上述的副腔體及主腔體形成的腔體,一方面便于腔體的加工井能降低其制造成本,還便于對(duì)蒸發(fā)源裝置的安裝維護(hù)和基板輸送裝置對(duì)基板的輸送;借助上述的第一穿通裝置以確保膜厚監(jiān)測(cè)儀能更可靠地工作。較佳地,所述電子轟擊鍍膜機(jī)還包括加熱裝置,所述加熱裝置包括與所述控制器電性連接的加熱板、熱電偶及第ニ穿通裝置,所述加熱板設(shè)置于所述主腔體的真空腔內(nèi)并位于所述主腔體的真空腔內(nèi)的基板正上方,所述熱電偶的底端與所述加熱板相對(duì)應(yīng),所述熱電偶的頂端伸出所述主腔體外,所述第二穿通裝置呈密封的設(shè)置于所述熱電偶與所述主腔體的連接處。其中,借助上述的加熱裝置,能對(duì)主腔體的真空腔內(nèi)的基板進(jìn)行均勻的加熱,從而更有效的提高成膜速度及膜層附著力;借助上述的熱電偶及第ニ穿通裝置,能實(shí)時(shí)地將主腔體內(nèi)的溫度反饋于控制器,使控制器根據(jù)反饋的溫度進(jìn)行修正加熱板的電流,從而使得加熱裝置能維持一個(gè)較優(yōu)的加熱溫度上。較佳地,所述主腔體和副腔體的真空腔內(nèi)均設(shè)置有可拆卸的防污板,且所述主腔體和副腔體上還均設(shè)置有觀察窗及與外界冷卻裝置相連接的冷卻管,所述主腔體的冷卻管位于所述主腔體的與所述加熱板相對(duì)應(yīng)的側(cè)壁外,所述主腔體的觀察窗位于所述主腔體的側(cè)壁外,且所述主腔體的觀察窗與所述主腔體的真空腔內(nèi)的基板相對(duì)應(yīng),所述主腔體的冷卻管位于所述主腔體的觀察窗的上方,所述副腔體的冷卻管和觀察窗均位于所述副腔體的與所述蒸發(fā)源裝置相對(duì)應(yīng)的側(cè)壁外,且所述副腔體的觀察窗位于所述副腔體的冷卻管的上方。其中,借助上述的防污板,防止主腔體和副腔體被污染,從而便于對(duì)主腔體及副腔體的維護(hù);同時(shí),副腔體的防污板還能避免電子槍發(fā)生的有害電子對(duì)副腔體的傷害;借助上述的冷卻管,迅速將主腔體和副腔體的熱輻射的熱量帶走,從而使得腔體維護(hù)在較優(yōu)的溫度下工作;借助上述主腔體的觀察窗,便于操作人員對(duì)主腔體的真空腔內(nèi)的基板鍍膜情況的把握;借助上述副腔體的觀察窗,便于操作人員對(duì)蒸發(fā)源裝置的蒸發(fā)情況的把握。較佳地,所述電子轟擊鍍膜機(jī)還包括觀察窗遮擋裝置,所述觀察窗遮擋板裝置包括一遮擋板及驅(qū)使所述遮擋板旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件安裝在所述副腔體的側(cè)壁上,且所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件的一端呈密封的伸入所述副腔體的真空腔內(nèi)并與所述遮擋板連接,所述遮擋板遮擋所述副腔體的觀察窗,從而有效地防止副腔體上的觀察窗被污染而影響監(jiān)控效果。具體地,所述副腔體還設(shè)有一維護(hù)門,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀、第一穿通裝置、觀察窗遮擋裝置及所述副腔體的觀察窗均設(shè)置于所述維護(hù)門上,以便于操作人員對(duì)副腔體內(nèi)的部件進(jìn)行維護(hù)。較佳地,所述基板輸送裝置包括磁流體密封件、傳送輪及與所述控制器電性連接的基板驅(qū)動(dòng)器,所述主腔體沿該主腔體的前后方向設(shè)置有兩軌道,所述軌道分別位于所述主腔體內(nèi)的真空腔的左右兩端,所述傳送輪沿所述主腔體的前后方向呈排狀的設(shè)置于每ー所述軌道上,兩所述軌道上的傳送輪之間形成供輸送基板用的輸送區(qū),所述基板驅(qū)動(dòng)器安裝在所述主腔體上,且所述基板驅(qū)動(dòng)器的輸出軸沿水平方向伸入所述主腔體的真空腔內(nèi)并與所述傳送輪連接,所述磁流體密封件安裝在所述主腔體上并密封所述基板驅(qū)動(dòng)器的輸出軸與主腔體的連接處。其中,借助上述的磁流體密封件、傳送輪及與控制器電性連接的基板驅(qū)動(dòng)器組成的基板輸送裝置,使得基板輸送裝置能更可靠地承擔(dān)基板于外界與主腔體的真空腔之間輸送,并能簡(jiǎn)化基板輸送裝置的結(jié)構(gòu)。具體地,所述基板輸送裝置還包括承載于所 述輸送區(qū)內(nèi)的小車支架,所述小車支架上設(shè)置有數(shù)個(gè)基板夾持爪,所述基板夾持爪呈分布于基板四周的設(shè)置形成基板夾持區(qū),使得基板能可靠地夾緊于小車支架上,并借助小車支架使得基板能更可靠地于外界與主腔體的真空腔內(nèi)之間輸送。同時(shí),所述軌道內(nèi)開設(shè)有置與外界冷卻裝置相連通的冷卻回路,以便將軌道上被熱輻射產(chǎn)生的熱量帶走,從而維護(hù)主腔體內(nèi)的處于較優(yōu)的溫度中。較佳地,所述電子轟擊鍍膜機(jī)還包括擋板裝置,所述擋板裝置包括蒸發(fā)擋板及與所述控制器電性連接的擋板驅(qū)動(dòng)器,所述擋板驅(qū)動(dòng)器的輸出軸呈密封的伸入所述副腔體的真空腔內(nèi)并與所述蒸發(fā)擋板連接,所述蒸發(fā)擋板設(shè)置于所述蒸發(fā)源裝置與所述主腔體內(nèi)的真空腔的基板之間,且所述蒸發(fā)擋板開啟或隔開所述主腔體的真空腔內(nèi)的基板與所述蒸發(fā)源承裝器的空間連通。其中,借助上述的擋板裝置,能嚴(yán)格的控制基板的蒸鍍時(shí)間,從而提高了基板的鍍膜質(zhì)量。較佳地,所述抽真空裝置包括真空管道及與所述控制器電性連接的真空泵,所述真空管道上設(shè)置有粗抽真空閥、高抽真空閥、充氣閥及真空規(guī)。其中,借助粗抽真空閥和高抽真空閥的配合,一方面縮短腔體內(nèi)形成真空環(huán)境的時(shí)間,另一方面使得腔體內(nèi)形成的真空環(huán)境的質(zhì)量更高;借助上述的真空規(guī),便于操作人員對(duì)腔體內(nèi)的真空環(huán)境的把握;借助上述的充氣閥,便于操作人員對(duì)腔體內(nèi)的部件維護(hù)。具體地,如下所述抽真空裝置還包括設(shè)置于所述真空管道上的冷凝泵,所述冷凝泵與所述真空管道之間減震組件,所述減震組件包括減震氣彈簧及減震波紋管,所述減震波紋管的上端與所述真空管道連接,所述減震波紋管的下端與所述冷凝泵連接,所述減震氣彈簧分布于所述波震波紋管的四周,且所述減震氣彈簧的兩端分別與所述真空管道及冷凝泵連接。其中,借助波震波紋管和減震氣彈簧,有效地削弱工作的冷凝泵對(duì)腔體的震動(dòng);借助上述的冷凝泵,為腔體能創(chuàng)造更優(yōu)的真空環(huán)境。與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本發(fā)明的電子槍位于裝置本體內(nèi)的左端,蒸發(fā)源承裝器位于裝置本體內(nèi)的右端,偏轉(zhuǎn)電極位于電子槍和蒸發(fā)源承裝器之間,且裝置本體的頂端分別開設(shè)有與電子槍對(duì)應(yīng)的電子槍射出ロ、與蒸發(fā)源承裝器對(duì)應(yīng)的濺鍍開ロ,故借助偏轉(zhuǎn)電極使電子槍發(fā)出的電子束穿出電子槍射出ロ并射入濺鍍開ロ進(jìn)而使該電子束蒸發(fā)蒸發(fā)源承裝器內(nèi)的蒸發(fā)材料,一方面使得電子槍對(duì)蒸發(fā)材料進(jìn)行蒸發(fā)時(shí)的熱效率高,熱傳導(dǎo)和熱輻射損失少,從而提高了蒸發(fā)效率;另ー方面對(duì)蒸發(fā)材料的加熱集中,相應(yīng)地減少蒸發(fā)材料的浪費(fèi),從而提高了蒸發(fā)材料的利用率;同時(shí),以電子束對(duì)蒸發(fā)材料進(jìn)行蒸發(fā),使得蒸發(fā)時(shí)的原子動(dòng)能較大,相應(yīng)地提高了基板上成膜后膜層的附著力,從而提高了基板的鍍膜質(zhì)量,并結(jié)合膜厚監(jiān)測(cè)儀,因而使得基板鍍膜的一致性極好。再者,以電子束對(duì)蒸發(fā)材料進(jìn)行蒸發(fā),使得本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)能對(duì)ー些難容的金屬和非金屬材料的進(jìn)行蒸發(fā)鍍膜(如金、鎢或ニ氧化硅等),從而擴(kuò)大了本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)的使用范圍。另,本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)在控制器的控制下能適應(yīng)于自動(dòng)化控制的場(chǎng)合中。
圖I是本發(fā)明電子轟擊鍍膜機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I所示的加熱裝置和基板輸送裝置安裝在主腔體上的結(jié)構(gòu)示意圖 。圖3是圖I所示的膜厚監(jiān)測(cè)裝置、蒸發(fā)源裝置、擋板裝置及觀察窗遮擋裝置安裝在副腔體上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明電子轟擊鍍膜機(jī)的基板輸送裝置的小車支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明電子轟擊鍍膜機(jī)的蒸發(fā)源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明電子轟擊鍍膜機(jī)的抽真空裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖作進(jìn)
ー步說明。請(qǐng)參閱圖I至圖5,本發(fā)明電子轟擊鍍膜機(jī)100用于對(duì)基板200蒸鍍薄膜層,其中,本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)100包括腔體10、抽真空裝置20、基板輸送裝置30、蒸發(fā)源裝置40、膜厚監(jiān)測(cè)裝置50及控制器。所述腔體10內(nèi)開設(shè)有提供真空環(huán)境的真空腔11,為基板200的鍍膜創(chuàng)造真空環(huán)境,所述抽真空裝置20與所述真空腔11連通。所述基板輸送裝置30設(shè)置于所述腔體10上,所述基板輸送裝置30承擔(dān)基板200于外界和所述真空腔11之間的輸送。所述蒸發(fā)源裝置40內(nèi)置于所述真空腔11內(nèi)并位于所述真空腔11內(nèi)的基板200正下方,所述蒸發(fā)源裝置40包括裝置本體41及內(nèi)置于所述裝置本體41的電子槍42、偏轉(zhuǎn)電極43和蒸發(fā)源承裝器44。所述電子槍42位于所述裝置本體41內(nèi)的左端,所述蒸發(fā)源承裝器44較優(yōu)選擇為坩堝以簡(jiǎn)化蒸發(fā)源承裝器44的結(jié)構(gòu),該蒸發(fā)源承裝器44位于所述裝置本體41內(nèi)的右端,所述偏轉(zhuǎn)電極43位于所述電子槍42和蒸發(fā)源承裝器44之間,且所述裝置本體41的頂端分別開設(shè)有與所述電子槍42對(duì)應(yīng)的電子槍射出ロ 41a、與蒸發(fā)源承裝器44對(duì)應(yīng)的派鍍開ロ 41b,所述偏轉(zhuǎn)電極43使所述電子槍42發(fā)出的電子束穿出電子槍射出ロ 41a并射入所述濺鍍開ロ 41b進(jìn)而使該電子束蒸發(fā)所述蒸發(fā)源承裝器44內(nèi)的蒸發(fā)材料300,而電子束的射向如圖5中的箭頭A所示的方向,蒸發(fā)材料300被蒸發(fā)后的蒸發(fā)物質(zhì)濺射方向如圖5中的箭頭B所示的方向。所述膜厚監(jiān)測(cè)裝置50包括膜厚監(jiān)測(cè)儀51,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀51設(shè)置于所述真空腔11內(nèi),且所述膜厚監(jiān)測(cè)儀51位于所述蒸發(fā)源裝置40和所述真空腔11內(nèi)的基板200之間。所述控制器分別與所述抽真空裝置20、電子槍42、偏傳電極43、基板輸送裝置30及厚膜監(jiān)測(cè)儀51電性連接。其中,為了便于腔體10穩(wěn)定的置放于地面上,故在腔體10上連接ー支承架15 ;為了便于腔體10的加工井能降低其制造成本,還便于對(duì)蒸發(fā)源裝置40的安裝維護(hù)和基板輸送裝置30對(duì)基板200的輸送,故所述腔體10包括相連通的副腔體IOb和主腔體10a,所述主腔體IOa位于所述副腔體IOb的正上方,所述蒸發(fā)源裝置40設(shè)置于所述副腔體IOb的真空腔IIb內(nèi),所述基板輸送裝置30承擔(dān)基板200于外界與所述主腔體IOa的真空腔IIa之間的輸送,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀51設(shè)置于所述副腔體IOb的真空腔Ilb內(nèi)并位于所述蒸發(fā)源裝置40的上方,且所述膜厚監(jiān)測(cè)裝置50還設(shè)置有與所述膜厚監(jiān)測(cè)儀51連接的第一穿通裝置52,所述第一穿通裝置52與所述控制器電性連接并設(shè)置于所述副腔體IOb上,并借助第一穿通裝置52能以確保膜厚監(jiān)測(cè)儀51能做更可靠的工作;為了能嚴(yán)格的控制基板200的蒸鍍時(shí)間以提高基板200的鍍膜質(zhì)量,故本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)100還設(shè)置有擋板裝置90,所述擋板裝置90包括蒸發(fā)擋板91及與所述控制器電性連接的擋板驅(qū)動(dòng)器92,該擋板驅(qū)動(dòng)器92較優(yōu)選擇為ー電機(jī)以簡(jiǎn)化提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的擋板驅(qū)動(dòng)器92的結(jié)構(gòu),且所述擋板驅(qū)動(dòng)器92的輸出軸92a呈密封的伸入所述副腔體IOb的真空腔Ilb內(nèi)并與所述蒸發(fā)擋板91連接, 所述蒸發(fā)擋板91設(shè)置于所述蒸發(fā)源裝置40與所述主腔體IOa內(nèi)的真空腔Ila的基板200之間,且所述蒸發(fā)擋板91開啟或隔開所述主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)的基板200與所述蒸發(fā)源承裝器44的空間連通;為了能對(duì)主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)的基板200進(jìn)行均勻的加熱,從而更有效的提高成膜速度及膜層附著力,還能實(shí)時(shí)地將主腔體IOa內(nèi)的溫度反饋于控制器,使控制器根據(jù)反饋的溫度進(jìn)行電流的修正,從而使得主腔體IOa維持一個(gè)較優(yōu)的加熱溫度上,故本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)100還設(shè)置有加熱裝置60,該加熱裝置60包括與所述控制器電性連接的加熱板61、熱電偶62及第ニ穿通裝置63。所述加熱板61通過固定件64安裝在所述主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi),且加熱板61并位于所述主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)的基板200正上方,以便對(duì)基板200的一面進(jìn)行均勻的加熱;所述熱電偶62的底端與所述加熱板61相對(duì)應(yīng),所述熱電偶62的頂端伸出所述主腔體IOa外,所述第二穿通裝置63呈密封的設(shè)置于所述熱電偶62與所述主腔體IOa的連接處。更具體地,如下較優(yōu)者,所述主腔體IOa的真空腔Ila和副腔體IOb的真空腔Ilb內(nèi)均設(shè)置有可拆卸的防污板71,且所述主腔體IOa和副腔體IOb上還均設(shè)置有觀察窗73及與外界冷卻裝置相連接的冷卻管72。所述主腔體IOa的冷卻管72位于所述主腔體IOa的與所述加熱板61相對(duì)應(yīng)的側(cè)壁外,所述主腔體IOa的觀察窗73位于所述主腔體IOa的側(cè)壁外,且所述主腔體IOa的觀察窗73與所述主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)的基板200相對(duì)應(yīng),所述主腔體IOa的冷卻管72位于所述主腔體IOa的觀察窗73的上方;所述副腔體IOb的冷卻管72和觀察窗73均位于所述副腔體IOb的與所述蒸發(fā)源裝置40相對(duì)應(yīng)的側(cè)壁外,且所述副腔體IOb的觀察窗73位于所述副腔體IOb的冷卻管72的上方。其中,借助上述的防污板71,防止主腔體IOa和副腔體IOb被污染,從而便于對(duì)主腔體IOa及副腔體IOb的維護(hù);同時(shí),副腔體IOb的防污板71還能避免電子槍42發(fā)生的有害電子對(duì)副腔體IOb的傷害;借助上述的冷卻管72,迅速將主腔體IOa和副腔體IOb的熱輻射的熱量帶走,從而使得腔體10維護(hù)在較優(yōu)的溫度下工作;借助上述主腔體IOa的觀察窗73,便于操作人員對(duì)主腔體IOa的真空腔Ilb內(nèi)的基板200鍍膜情況的把握;借助上述副腔體IOb的觀察窗73,便于操作人員對(duì)蒸發(fā)源裝置40的蒸發(fā)情況的把握。
同時(shí),本發(fā)明電子轟擊鍍膜機(jī)100還設(shè)置有觀察窗遮擋裝置80,該觀察窗遮擋板裝置80包括一遮擋板81及驅(qū)使所述遮擋板81旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件82,該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件82可以為手動(dòng)的,也可以是機(jī)械驅(qū)動(dòng)的,且所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件82安裝在所述副腔體IOb的側(cè)壁上,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件82的一端呈密封的伸入所述副腔體IOb的真空腔Ilb內(nèi)并與所述遮擋板81連接,所述遮擋板81遮擋所述副腔體IOb的觀察窗73,從而有效地防止副腔體IOb上的觀察窗73被污染而影響監(jiān)控效果。其中,為了便于操作人員對(duì)副腔體IOb內(nèi)的部件進(jìn)行維護(hù),故在所述副腔體IOb還設(shè)有一維護(hù)門12,該維護(hù)門12通過門鎖12a連接于副腔體IOb上,并通過該門鎖12a將維護(hù)門12鎖定于副腔體IOb上,又或者使維護(hù)門12打開,而上述的膜厚監(jiān)測(cè)儀51、第一穿通裝置52、觀察窗遮擋裝置80及所述副腔體IOb的觀察窗73均設(shè)置于所述維護(hù)門12上。再者,上述提到的基板輸送裝置30包括磁流體密封件31、傳送輪32及與所述控制器電性連接的基板驅(qū)動(dòng)器33。所述主腔體IOa沿該主腔體IOa的前后方向設(shè)置有兩軌道13,該軌道13分別位于所述主腔體IOa內(nèi)的真空腔Ila的左右兩端,所述傳送輪32沿所述主腔體IOa的前后方向呈排狀的設(shè)置于每一所述軌道13上,兩所述軌道13上的傳送輪32之間形成供輸送基板200用的輸送區(qū)(圖中未注),所述基板驅(qū)動(dòng)器33較優(yōu)選擇為ー電機(jī)以簡(jiǎn)化提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的基板驅(qū)動(dòng)器33的結(jié)構(gòu),且基板驅(qū)動(dòng)器33安裝在所述主腔體IOa上,所述基板驅(qū)動(dòng)器33的輸出軸33a沿水平方向伸入所述主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)并與所述傳送輪32連接,所述磁流體密封件31安裝在所述主腔體IOa上并密封所述基板驅(qū)動(dòng)器33的輸出軸33a與主腔體IOa的連接處。具體地,所述基板輸送裝置30還包括承載于所 述輸送區(qū)內(nèi)的小車支架34,該小車支架34上設(shè)置有數(shù)個(gè)基板夾持爪34a,所述基板夾持爪34a呈分布于基板200四周的設(shè)置形成基板夾持區(qū)34b,以使得基板200能可靠地夾緊于小車支架34上,并借助小車支架34使得基板200能更可靠地于外界與主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)之間輸送。同時(shí),所述軌道13內(nèi)開設(shè)有置與外界冷卻裝置相連通的冷卻回路13a,以便將軌道13上被熱輻射產(chǎn)生的熱量帶走,從而維護(hù)主腔體IOa內(nèi)的處于較優(yōu)的溫度中。其中,借助上述的磁流體密封件31、傳送輪32及與控制器電性連接的基板驅(qū)動(dòng)器33組成的基板輸送裝置30,使得基板輸送裝置30能更可靠地承擔(dān)基板200于外界與主腔體IOa的真空腔Ila之間輸送,并能簡(jiǎn)化基板輸送裝置30的結(jié)構(gòu)。最后結(jié)合圖6,上述提到的抽真空裝置20包括真空管道21及與所述控制器電性連接的真空泵(圖中未示),所述真空管道21均與主腔體IOa的真空腔Ila和副腔體IOb的真空腔Ilb連通,且真空管道21上設(shè)置有粗抽真空閥21a、高抽真空閥21b、充氣閥21c及真空規(guī)21d。同吋,上述提到的抽真空裝置20還設(shè)置有冷凝泵23,該冷凝泵23設(shè)置于所述真空管道21上,且冷凝泵23與所述真空管道21之間減震組件24,該減震組件24包括減震氣彈簧24a及減震波紋管24b,所述減震波紋管24b的上端與所述真空管道21連接,所述減震波紋管24b的下端與所述冷凝泵23連接,所述減震氣彈簧24a分布于所述波震波紋管24b的四周,且所述減震氣彈簧24a的兩端分別與所述真空管道21及冷凝泵23連接。目的是借助波震波紋管24b和減震氣彈簧24a,有效地削弱工作的冷凝泵23對(duì)腔體10的震動(dòng),同時(shí)還可以借助冷凝泵23,為腔體10能創(chuàng)造更優(yōu)的真空環(huán)境。其中,通過粗抽真空閥21a和高抽真空閥21b的配合,一方面縮短腔體10內(nèi)形成真空環(huán)境的時(shí)間,另一方面使得腔體10內(nèi)形成的真空環(huán)境的質(zhì)量更高;通過上述的真空規(guī)21d,便于操作人員對(duì)腔體10內(nèi)的真空環(huán)境的把握;通過上述的充氣閥21c,便于操作人員對(duì)腔體10內(nèi)部分的維護(hù)。結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)的工作原理進(jìn)行說明工作時(shí),基板輸送裝置30使承載有基板200的小車支架34由外界輸入到主腔體IOa的真空腔Ila時(shí),此時(shí)的抽真空裝置20的粗真空閥21a在大氣狀態(tài)下打開,并在真空泵的工作下,使腔體10的真空抽至10_2毫帕以下后,再關(guān)閉粗真空閥21a ;接著打開高抽真空閥21b并啟動(dòng)冷凝泵23,使腔體10的真空被抽至10_7毫帕,從而達(dá)到蒸發(fā)材料300蒸發(fā)的エ藝環(huán)境,并借助真空規(guī)21d對(duì)腔體10的真空度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè);然后,控制器使蒸發(fā)源裝置40和加熱裝置60エ作,工作的電子槍42在偏傳電極43的引導(dǎo)下,使得電子槍42發(fā)出的電子束穿出電子槍射出口 41a并射入所述濺鍍開ロ 41b,進(jìn)而使該電子束蒸發(fā)所述蒸發(fā)源承裝器44內(nèi)的蒸發(fā)材料300,該蒸發(fā)材料300被蒸發(fā)的物質(zhì)沿著圖5中箭頭B所指蒸發(fā),而工作的加熱裝置60使得主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)的基板200受熱更均均,且加熱裝置60還通過熱電偶62對(duì)加熱板61的電流進(jìn)行修正,從而使加熱裝置60為主腔體IOa的真空腔Ila創(chuàng)造ー個(gè)較優(yōu)的溫度環(huán)境;此時(shí),控制器控制擋板驅(qū)動(dòng)器92工作,使工作的擋板驅(qū)動(dòng)器92驅(qū)使蒸發(fā)擋板 91開啟蒸發(fā)源裝置40與主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)的基板200之間的空間連通,此時(shí)的鍍膜物質(zhì)便鍍于主腔體IOa的真空腔Ila內(nèi)的基板200上,從而完成基板200的鍍膜過程。其中,在基板200鍍膜過程中,控制器還控制膜厚監(jiān)測(cè)裝置50工作,使膜厚監(jiān)測(cè)儀51實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鍍膜物質(zhì)的濃度以確保基板200鍍膜的可靠性;同時(shí),控制器還根據(jù)實(shí)際情況使冷卻管72及冷卻回路13a與外界冷卻裝置相連通而帶走熱輻射產(chǎn)生的熱量以確保腔體10所要的合適溫度。再者,操作人員還可以根據(jù)觀察窗73對(duì)腔體10內(nèi)基板200的鍍膜及蒸發(fā)源裝置40的蒸發(fā)情況的把握。本發(fā)明的電子槍42位于裝置本體41內(nèi)的左端,蒸發(fā)源承裝器44位于裝置本體41內(nèi)的右端,偏轉(zhuǎn)電極43位于電子槍2和蒸發(fā)源承裝器44之間,且裝置本體41的頂端分別開設(shè)有與電子槍42對(duì)應(yīng)的電子槍射出ロ 41a、與蒸發(fā)源承裝器44對(duì)應(yīng)的濺鍍開ロ 41b,故借助偏轉(zhuǎn)電極43使電子槍42發(fā)出的電子束穿出電子槍射出ロ 41a并射入派鍍開ロ 41b進(jìn)而使該電子束蒸發(fā)蒸發(fā)源承裝器44內(nèi)的蒸發(fā)材料300,一方面使得電子槍42對(duì)蒸發(fā)材料300進(jìn)行蒸發(fā)時(shí)的熱效率高,熱傳導(dǎo)和熱輻射損失少,從而提高了蒸發(fā)效率;另ー方面對(duì)蒸發(fā)材料300的加熱集中,相應(yīng)地減少蒸發(fā)材料300的浪費(fèi),從而提高了蒸發(fā)材料300的利用率;同吋,以電子束對(duì)蒸發(fā)材料300進(jìn)行蒸發(fā),使得蒸發(fā)時(shí)的原子動(dòng)能較大,相應(yīng)地提高了基板200上成膜后膜層的附著力,從而提高了基板200的鍍膜質(zhì)量,并結(jié)合膜厚監(jiān)測(cè)儀51,因而使得基板200鍍膜的一致性極好。再者,以電子束對(duì)蒸發(fā)材料300進(jìn)行蒸發(fā),使得本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)100能對(duì)ー些難容的金屬和非金屬材料的進(jìn)行蒸發(fā)鍍膜(如金、鎢或ニ氧化硅等),從而擴(kuò)大了本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)100的使用范圍。另,本發(fā)明的電子轟擊鍍膜機(jī)100在控制器的控制下能適應(yīng)于自動(dòng)化控制的場(chǎng)合中。值得注意者,上述提到的第一穿通裝置52和第二穿通裝置63的結(jié)構(gòu)及工作原理均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的,故在此不再對(duì)他們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電子轟擊鍍膜機(jī),適用于對(duì)基板蒸鍍薄膜層,其特征在于,所述電子轟擊鍍膜機(jī)包括 腔體,所述腔體內(nèi)開設(shè)有提供真空環(huán)境的真空腔; 抽真空裝置,所述抽真空裝置與所述真空腔連通; 基板輸送裝置,所述基板輸送裝置設(shè)置于所述腔體上,所述基板輸送裝置承擔(dān)基板于外界和所述真空腔之間的輸送; 蒸發(fā)源裝置,所述蒸發(fā)源裝置內(nèi)置于所述真空腔內(nèi)并位于所述真空腔內(nèi)的基板正下方,所述蒸發(fā)源裝置包括裝置本體及內(nèi)置于所述裝置本體的電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和蒸發(fā)源承裝器,所述電子槍位于所述裝置本體內(nèi)的左端,所述蒸發(fā)源承裝器位于所述裝置本體內(nèi)的右端,所述偏轉(zhuǎn)電極位于所述電子槍和蒸發(fā)源承裝器之間,且所述裝置本體的頂端分別開設(shè)有與所述電子槍對(duì)應(yīng)的電子槍射出口、與蒸發(fā)源承裝器對(duì)應(yīng)的濺鍍開口,所述偏轉(zhuǎn)電極使所述電子槍發(fā)出的電子束穿出電子槍射出口并射入所述派鍍開口進(jìn)而使該電子束蒸發(fā)所述蒸發(fā)源承裝器內(nèi)的蒸發(fā)材料; 膜厚監(jiān)測(cè)裝置,所述膜厚監(jiān)測(cè)裝置包括膜厚監(jiān)測(cè)儀,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于所述真空腔內(nèi),且所述膜厚監(jiān)測(cè)儀位于所述蒸發(fā)源裝置和所述真空腔內(nèi)的基板之間;以及 控制器,所述控制器分別與所述抽真空裝置、電子槍、偏傳電極、基板輸送裝置及厚膜監(jiān)測(cè)儀電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述腔體包括相連通的副腔體和主腔體,所述主腔體位于所述副腔體的正上方,所述蒸發(fā)源裝置設(shè)置于所述副腔體的真空腔內(nèi),所述基板輸送裝置承擔(dān)基板于外界與所述主腔體的真空腔之間的輸送,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀設(shè)置于所述副腔體的真空腔內(nèi)并位于所述蒸發(fā)源裝置的上方,且所述膜厚監(jiān)測(cè)裝置還設(shè)置有與所述膜厚監(jiān)測(cè)儀連接的第一穿通裝置,所述第一穿通裝置與所述控制器電性連接并設(shè)置于所述副腔體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,還包括加熱裝置,所述加熱裝置包括與所述控制器電性連接的加熱板、熱電偶及第二穿通裝置,所述加熱板設(shè)置于所述主腔體的真空腔內(nèi)并位于所述主腔體的真空腔內(nèi)的基板正上方,所述熱電偶的底端與所述加熱板相對(duì)應(yīng),所述熱電偶的頂端伸出所述主腔體外,所述第二穿通裝置呈密封的設(shè)置于所述熱電偶與所述主腔體的連接處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述主腔體和副腔體的真空腔內(nèi)均設(shè)置有可拆卸的防污板,且所述主腔體和副腔體上還均設(shè)置有觀察窗及與外界冷卻裝置相連接的冷卻管,所述主腔體的冷卻管位于所述主腔體的與所述加熱板相對(duì)應(yīng)的側(cè)壁外,所述主腔體的觀察窗位于所述主腔體的側(cè)壁外,且所述主腔體的觀察窗與所述主腔體的真空腔內(nèi)的基板相對(duì)應(yīng),所述主腔體的冷卻管位于所述主腔體的觀察窗的上方,所述副腔體的冷卻管和觀察窗均位于所述副腔體的與所述蒸發(fā)源裝置相對(duì)應(yīng)的側(cè)壁外,且所述副腔體的觀察窗位于所述副腔體的冷卻管的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,還包括觀察窗遮擋裝置,所述觀察窗遮擋板裝置包括一遮擋板及驅(qū)使所述遮擋板旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件安裝在所述副腔體的側(cè)壁上,且所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)件的一端呈密封的伸入所述副腔體的真空腔內(nèi)并與所述遮擋板連接,所述遮擋板遮擋所述副腔體的觀察窗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述副腔體還設(shè)有一維護(hù)門,所述膜厚監(jiān)測(cè)儀、第一穿通裝置、觀察窗遮擋裝置及所述副腔體的觀察窗均設(shè)置于所述維護(hù)門上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述基板輸送裝置包括磁流體密封件、傳送輪及與所述控制器電性連接的基板驅(qū)動(dòng)器,所述主腔體沿該主腔體的前后方向設(shè)置有兩軌道,所述軌道分別位于所述主腔體內(nèi)的真空腔的左右兩端,所述傳送輪沿所述主腔體的前后方向呈排狀的設(shè)置于每一所述軌道上,兩所述軌道上的傳送輪之間形成供輸送基板用的輸送區(qū),所述基板驅(qū)動(dòng)器安裝在所述主腔體上,且所述基板驅(qū)動(dòng)器的輸出軸沿水平方向伸入所述主腔體的真空腔內(nèi)并與所述傳送輪連接,所述磁流體密封件安裝在所述主腔體上并密封所述基板驅(qū)動(dòng)器的輸出軸與主腔體的連接處。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述基板輸送裝置還包括承載于所述輸送區(qū)內(nèi)的小車支架,所述小車支架上設(shè)置有數(shù)個(gè)基板夾持爪,所述基板夾持爪呈分布于基板四周的設(shè)置形成基板夾持區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述軌道內(nèi)開設(shè)有置與外界冷卻裝置相連通的冷卻回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,還包括擋板裝置,所述擋板裝置包括蒸發(fā)擋板及與所述控制器電性連接的擋板驅(qū)動(dòng)器,所述擋板驅(qū)動(dòng)器的輸出軸呈密封的伸入所述副腔體的真空腔內(nèi)并與所述蒸發(fā)擋板連接,所述蒸發(fā)擋板設(shè)置于所述蒸發(fā)源裝置與所述主腔體內(nèi)的真空腔的基板之間,且所述蒸發(fā)擋板開啟或隔開所述主腔體的真空腔內(nèi)的基板與所述蒸發(fā)源承裝器的空間連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述抽真空裝置包括真空管道及與所述控制器電性連接的真空泵,所述真空管道上設(shè)置有粗抽真空閥、高抽真空閥、充氣閥及真空規(guī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述抽真空裝置還包括設(shè)置于所述真空管道上的冷凝泵,所述冷凝泵與所述真空管道之間減震組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子轟擊鍍膜機(jī),其特征在于,所述減震組件包括減震氣彈簧及減震波紋管,所述減震波紋管的上端與所述真空管道連接,所述減震波紋管的下端與所述冷凝泵連接,所述減震氣彈簧分布于所述波震波紋管的四周,且所述減震氣彈簧的兩端分別與所述真空管道及冷凝泵連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子轟擊鍍膜機(jī),包括腔體、抽真空裝置、基板輸送裝置、蒸發(fā)源裝置、膜厚監(jiān)測(cè)裝置及控制器。腔體內(nèi)開有與抽真空裝置連通的真空腔;基板輸送裝置承擔(dān)基板于外界和真空腔之間輸送;蒸發(fā)源裝置內(nèi)于真空腔內(nèi)并位于真空腔內(nèi)的基板正下方且包括裝置本體、電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和蒸發(fā)源承裝器;電子槍和蒸發(fā)源承裝器分別設(shè)于裝置本體內(nèi),偏轉(zhuǎn)電極位于電子槍和蒸發(fā)源承裝器之間,裝置本體的頂端分別開設(shè)有電子槍射出口和濺鍍開口;膜厚監(jiān)測(cè)裝置包括設(shè)于真空腔內(nèi)且位于蒸發(fā)源裝置和基板之間的膜厚監(jiān)測(cè)儀;控制器分別與抽真空裝置、電子槍、偏傳電極、基板輸送裝置及厚膜監(jiān)測(cè)儀電性連接。本發(fā)明能提高蒸發(fā)效率和材料利用率以滿足自動(dòng)化的要求。
文檔編號(hào)C23C14/30GK102703867SQ20121001253
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者劉惠森, 葉宗鋒, 范繼良 申請(qǐng)人:東莞宏威數(shù)碼機(jī)械有限公司