[发明专利]无机材料真空蒸镀设备

说明书

技术领域

本发明属于真空蒸镀技术领域，尤其涉及一种无机材料真空蒸镀设备。

背景技术

在过去十年里，有机发光二极管、有机太阳能电池和有机薄膜晶体管等有机光电器件得到了学术界与企业界的广泛关注。经过科研人员的不断努力，有机光电器件的相关技术得到了长足的发展，有机光电器件产业正在迅速形成并不断成熟和壮大。同时，国际国内市场对高性能、高品质有机光电器件的需求正在与日俱增。令人欣慰的是，我国在有机光电器件领域的基础研究非常扎实，材料合成与器件设计的理念与国际一流水平基本同步，甚至在某些具体方面具有一定的优势。可惜的是，国内的相关研发项目一直没有给予器件制备工艺足够的重视，从而导致我国的有机光电器件制造装备研发进展缓慢，其相关产业的规模和能力与我国庞大的有机光电器件产业不匹配，无法满足这一新兴产业对制造装备的需求。因而，我国有机光电器件的研发与推广长期依赖从国外进口相关制造装备，这一困局严重制约了我国有机光电器件产业全面均衡发展。

长期以来，困扰我国有机光电器件制造装备产业成长与发展的一个重要问题是欠缺包括金属在内的无机材料真空蒸镀设备与相关工艺技术。没有精密的、可靠的无机蒸镀设备与工艺技术做保障，就无法获得高品质、高性能的有机光电器件。通常，无机材料的真空蒸镀通过在真空氛围下电阻加热无机材料，然后控制温度及加热功率等条件来调节无机薄膜的生长速率和界面形貌。近年来，欧美日韩等国家都在积极研发有机光电器件制造装备，其中美国科特莱斯科公司、德国布劳恩公司、日本索尼/松下公司、韩国三星公司都已经推出自主设计的适用于产业化的无机材料真空蒸镀设备，并且普遍已经实现了自动化控制。目前，国产的无机材料真空蒸镀设备缺少对无机材料真空蒸镀过程的有效监测与自动控制，在具体的操作过程中需要依赖技术人员的经验和感觉，从而造成无机材料真空蒸镀进程精度较低、损耗严重；同时，由于无法自动控制无机材料真空蒸镀进程，导致不同批次器件的性能存在很大的差异。另外，由于缺少精密的对接与传送技术，无机材料真空蒸镀过程非常缓慢无法实现大规模量产，满足不了日益增长的产业化需求。

综上所述，如何提供一种无机材料真空蒸镀设备，以实现对无机材料真空蒸镀过程的有效监控，进而实现在提高有机光电器件性能、品质和制备速度的同时减少制造工艺对不同批次器件性能造成的偏差，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机材料真空蒸镀设备，本发明提供的无机材料真空蒸镀设备能够实现自动控制无机材料的真空蒸镀过程，提高无机材料真空蒸镀的精密度，从而提高有机光电器件的性能。

本发明提供了一种无机材料真空蒸镀设备，包括真空蒸镀室和自动控制系统；

其中，所述真空蒸镀室包括：

腔体；

与所述腔体相通的抽真空设备；

设置在所述腔体内、用于加热蒸发源的电阻加热束源炉，所述电阻加热束源炉上方设置有第一挡板；

与所述电阻加热束源炉对应设置的衬底平台，所述衬底平台上设置有第二挡板；

设置在所述腔体内的掩膜版储仓；

与所述掩膜版储仓相连、用于输送掩膜版并使所述掩膜版与衬底对接或分离的掩膜版对接系统；

与所述腔体相通、用于传送衬底并使所述衬底与所述衬底平台连接或分离的机械传送交接系统，所述机械传送交接系统与所述衬底平台相连接；

所述自动控制系统包括：控制总机，分别与所述控制总机相连的真空系统控制模块、膜厚监测控制模块、束源炉温控模块、衬底平台控制模块、传送交接控制模块、掩膜版对接模块和挡板监控模块；其中，

所述真空系统控制模块用于采集所述腔体内的真空度信号并将所述真空度信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述真空度信号生成的反馈信号，并依据所述反馈信号控制抽真空设备；

所述膜厚监测控制模块用于采集蒸发源的蒸发速度信号和膜厚度信号，并将所述蒸发速度信号和所述膜厚度信号发送给所述控制总机；

所述束源炉温控模块用于采集束源炉的温度信号并将所述温度信号发送给所述控制总机，以及用于接收所述控制总机依据所述温度信号和所述蒸发速度信号和/或膜厚度信号生成的反馈信号，并依据所述反馈信号控制束源炉；