[实用新型]一种具有网栅导热件的热蒸发坩埚组件

说明书

本实用新型公开了一种具有网栅导热件的热蒸发坩埚组件，包括坩埚及设于坩埚内用于导热的网栅导热件，网栅导热件包括具有多孔结构的导热网栅和设于导热网栅外围一周的侧导热件，侧导热件的外壁紧贴坩埚的内壁以进行热量传递，导热网栅上的多孔用于导出坩埚内产生的蒸发原料气体。本实用新型一种具有网栅导热件的热蒸发坩埚组件，其中网栅导热件在热蒸发镀膜工艺中起到匀热，导热作用。通过热蒸发三维导热网栅结构将蒸发原料内部、临近液面处、接近坩埚内壁处连接起来，形成多个小的子蒸发区域。由于三维导热网栅结构的联通性，使得临近加热源的坩埚壁、底部的热量可以快速传导到坩埚内部和临近液面处，促进在非平衡态下的温度场均匀性。

技术领域

本实用新型涉及真空PVD镀膜领域，更具体地说，涉及一种具有网栅导热件的热蒸发坩埚组件。

背景技术

在热蒸发镀膜工艺过程中，电阻式加热器通常置于坩埚的侧面或底部(线源蒸发还需在喷管、喷嘴周围布置加热器)。理论上虽然通过多层屏蔽可以使得热场内部属于一个近似密闭的热孤立系统，经过长时间预热可以使得坩埚内的蒸发原料达到热平衡。但是由于蒸发工艺必然设定开口或喷嘴将蒸发原料气体导出加热区以喷发到达镀膜面，实现蒸发镀膜功能，因此实际工艺过程是非热平衡状态，而在环境微扰条件下，原料内临近加热源的位置、远离加热源的位置、临近蒸发液面的位置之间会产生短时的温度不均匀。这种温度不均匀性容易导致沸腾现象，即溶液中的局部产生气泡，上升在液体表面破损，在此过程中易产生小液滴喷溅出坩埚或喷嘴结构。喷溅的液滴溅落在镀膜表面，会对镀膜面产生严重的品质伤害。这种喷溅现象在导热性差的液体蒸发工艺、大蒸发量工艺过程以及相对大的蒸发坩埚结构中更加严重。

为了解决喷溅问题，我们提出一种热蒸发三维导热网栅结构来实现匀热导热功能，降低因温度不均匀导致喷溅的几率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种具有网栅导热件的热蒸发坩埚组件，解决因温度不均匀导致的喷溅问题。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

本实用新型提供了一种具有网栅导热件的热蒸发坩埚组件，包括坩埚及设于坩埚内用于导热的网栅导热件，所述网栅导热件包括具有多孔结构的导热网栅和设于所述导热网栅外围一周的侧导热件，所述侧导热件的外壁紧贴所述坩埚的内壁以进行热量传递，所述导热网栅上的多孔用于导出所述坩埚内产生的蒸发原料气体。

进一步地，所述网栅导热件由多个导热杆间隔交错连接形成，并形成多个间隔的孔。

进一步地，每个所述网栅导热件包括多个导热网栅，多个导热网栅上下堆叠设置，且分别与所述侧导热件连接。

进一步地，所述网栅导热件设有多个，多个所述网栅导热件上下堆叠设置。

进一步地，堆叠设置的多个所述网栅导热件的外壁和底部分别与所述坩埚的内壁和与内壁相连的底部接触。

进一步地，堆叠设置的多个所述网栅导热件在所述坩埚内的堆叠高度占所述坩埚内深度的1/3～4/5。

进一步地，所述网栅导热件由导热金属或陶瓷材料或复合材料制成。

进一步地，所述导热金属选自铜、金、银、钽、钼、钨，和/或，所述陶瓷材料选自石墨、石英、氧化铝、碳纤维、热解氮化硼、碳化硅。

进一步地，所述复合材料为金属陶瓷复合材料。

进一步地，所述网栅导热件通过3D打印加工而成。

本实用新型一种具有网栅导热件的热蒸发坩埚组件，其中网栅导热件在热蒸发镀膜工艺中起到匀热，导热作用。通过热蒸发三维导热网栅结构将蒸发原料内部、临近液面处、接近坩埚内壁处连接起来，形成多个小的子蒸发区域。由于三维导热网栅结构的联通性，使得临近加热源的坩埚壁、底部的热量可以快速传导到坩埚内部和临近液面处，促进在非平衡态下的温度场均匀性。