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坩埚结构、真空腔体以及真空镀膜机的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

坩埚结构、真空腔体以及真空镀膜机的制作方法

1.本技术涉及真空镀膜机技术领域,特别是一种坩埚结构、真空腔体以及真空镀膜机。


背景技术:

2.在一些真空镀膜机中,往往是设置多个电子枪作为蒸发源,不同的电子枪分别蒸发不同的镀膜材料;对应于不同类型的镀膜材料的蒸发要求,对于放置材料的坩埚结构设计也不同。
3.参考图1所示,图1是一种常用的电子枪和坩埚结构设计示意图;图中所示的真空镀膜机100的真空腔体110内设置了两个电子枪,假设为左电子枪21和右电子枪22;在对应的左电子枪蒸发位21a和右电子枪蒸发位22a上分别设置了一个环形坩埚11和一个穴形坩埚12,如图2所示,图2是环形坩埚和穴形坩埚的结构示意图;两个电子枪根据工艺要求分别作用于两个坩埚结构对相应的镀膜材料进行蒸发。在工作过程中,两个坩埚结构根据工艺需求进行旋转,将待蒸发的镀膜材料旋转到电子枪的蒸发位进行蒸发。
4.上述技术方案中,由于在镀膜过程中需要采用某一种镀膜材料时,其他种类的镀膜材料及其对应的电子枪都是处于非运行状态,浪费了电子枪设备资源,镀膜效率也较低。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术缺陷之一,提供一种坩埚结构、真空腔体以及真空镀膜机,以提高镀膜效率和提升镀膜质量。
6.一种坩埚结构,包括坩埚本体,所述坩埚本体上开设有承载镀膜材料的载物区,所述载物区包括若干个穴形坩埚的穴位孔以及至少一段环形坩埚的环形槽;其中,所述穴位孔与环形槽分别用于盛放不同种类的镀膜材料。
7.在一个实施例中,所述穴位孔以半圆形分布在所述坩埚本体上,所述环形槽以半圆弧形状设置在所述坩埚本体上。
8.在一个实施例中,所述环形槽用于放置二氧化硅材料,所述穴位孔用于放置五氧化三钛材料。
9.在一个实施例中,所述坩埚本体在驱动装置的驱动下进行旋转,其中,所述驱动装置用于旋转所述坩埚本体,将所述穴位孔或者所述环形槽中的待蒸发的镀膜材料旋转到电子枪的蒸发位处。
10.在一个实施例中,所述驱动装置用于驱动所述坩埚本体进行单穴位间歇转动;或者驱动所述坩埚本体以所述环形槽位置为圆弧进行往复连续运动。
11.在一个实施例中,所述的坩埚结构,还包括连接所述驱动装置的控制装置,用于驱动所述坩埚本体进行转动,其中,所述控制装置预先记录所述穴位孔或者所述环形槽中的位置信息及其对应的镀膜材料;根据工艺需求将所述穴位孔或者所述环形槽中的待蒸发的镀膜材料旋转到电子枪的蒸发位处。
12.一种真空腔体,其特征在于,该真空腔体内置有电子枪以及至少一个上述的坩埚结构;其中,所述坩埚结构用于盛放不同种类的镀膜材料;所述电子枪用于对所述不同种类的镀膜材料进行蒸发。
13.在一个实施例中,所述的真空腔体内置有一个环形坩埚和一个所述的坩埚结构;其中,所述环形坩埚用于放置二氧化硅材料;所述坩埚结构的环形槽用于放置二氧化硅材料,以及所述穴位孔用于放置五氧化三钛材料。
14.在一个实施例中,所述的真空腔体内置有两个坩埚结构以及对应的两个电子枪;其中,所述两个坩埚结构的环形槽用于放置二氧化硅材料,以及所述穴位孔用于放置五氧化三钛材料;所述电子枪分别对所述两个坩埚结构的镀膜材料进行同时蒸发。
15.一种真空镀膜机,其特征在于,包括上述的真空腔体。
16.本技术的技术方案具有如下有益效果:
17.该坩埚结构的载物区设计了多个穴形坩埚的穴位孔以及至少一段环形坩埚的环形槽,由此,穴位孔与环形槽可以分别用于盛放不同种类的镀膜材料;在镀膜时,电子枪就可以对不同类型的镀膜材料进行蒸发,从而使得该蒸发源能够适应于多种镀膜需求,提高了电子枪设备的利用率,从而提升了镀膜效率,提高了产品成膜的质量,成膜均匀性、致密性更好。
附图说明
18.图1是一种常用的电子枪和坩埚结构设计示意图;
19.图2是环形坩埚和穴形坩埚的结构示意图;
20.图3是本技术一实施例的坩埚结构示意图;
21.图4是坩埚结构的截面图;
22.图5是蒸发穴位孔中的镀膜材料时的转动示意图;
23.图6是环形槽中的镀膜材料时的转动示意图;
24.图7是一个实施例的真空腔体内部结构示意图;
25.图8是另一个实施例的真空腔体内部结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
27.本技术实施例的术语“包括”以及其他任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块,而是可选地还包括没有列出的步骤或模块,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
28.参考图3所示,图3是本技术一实施例的坩埚结构示意图,该坩埚结构包括坩埚本体30,坩埚本体30上开设有承载镀膜材料的载物区(图中上表面区域),载物区设有若干个穴形坩埚的穴位孔31以及至少一段环形坩埚的环形槽32;其中,穴位孔31与环形槽32分别用于盛放不同种类的镀膜材料;在镀膜时,该坩埚结构可以放置在任意电子枪蒸发位上,电
子枪就可以对该坩埚结构上盛放的不同类型的镀膜材料进行蒸发,由于该坩埚结构可以选择性的使用其中一种镀膜材料进行蒸发,可以适应于多种镀膜需求,这样在镀膜是就可以提高电子枪设备的利用率,从而提升了镀膜效率,提高了产品成膜的质量,成膜均匀性、致密性更好。
29.优选的,如图3所示,该坩埚结构的穴位孔31以半圆形分布在坩埚本体30上,环形槽32以半圆弧形状设置在坩埚本体30上。结合图中可见,对于分层的整块镀膜材料可以放置在环形槽32里,在镀膜时可以一层一层地往下蒸发,直至所有镀膜材料蒸发完;对于粉末的镀膜材料,分别放置在穴位孔31中,在镀膜时可以逐个穴位孔31去蒸发镀膜材料,直至各个穴位孔31的镀膜材料蒸发完。以常用的镀膜材料为例,该坩埚结构的环形槽32可以用于放置二氧化硅材料,该镀膜材料成本较低,每次镀膜后可以直接丢弃;而穴位孔31可以用于放置五氧化三钛材料,该镀膜材料成本较高,可以多次镀膜过程中直接所有穴位孔31的镀膜材料使用完毕。
30.对于坩埚结构的使用,参考图4所示,图4是坩埚结构的截面图,在坩埚本体30下部设置驱动装置40,该驱动装置40用于旋转坩埚本体30,将上面的穴位孔31或者环形槽32中的待蒸发的镀膜材料旋转到电子枪的蒸发位处。进一步的,驱动装置40还连接控制装置50,控制装置50用于驱动坩埚本体30进行转动。
31.在一个实施例中,驱动装置40在驱动坩埚本体30转动时,可以有两种方式:
32.(1)当电子枪在蒸发穴位孔31中的镀膜材料时,驱动坩埚本体30进行单穴位间歇转动;如图5所示,图5是蒸发穴位孔中的镀膜材料时的转动示意图,如图中,逐一蒸发各个;而穴位孔31,直至所有的穴位孔31被蒸发完。
33.(2)当电子枪在蒸发环形槽32中的镀膜材料时,驱动坩埚本体30以环形槽32位置为圆弧进行往复连续运动;如图6所示,图6是环形槽中的镀膜材料时的转动示意图,如图中,一层一层往下蒸发,直至镀膜过程完成。
34.进一步的,在控制装置50驱动坩埚本体30进行转动时,控制装置50预先记录穴位孔31或者环形槽32中的位置信息及其对应的镀膜材料;在根据工艺需求将穴位孔31或者环形槽32中的待蒸发的镀膜材料旋转到电子枪的蒸发位处;如图3所示的坩埚结构,控制装置50预先记录各个穴位孔31中心位置,同时记录环形槽32两端的位置信息,从而可以使用中准确地使用电子枪对镀膜材料进行蒸发。
35.下面阐述本技术的真空腔体的实施例。
36.本实施例提供的真空腔体,内置有电子枪以及至少一个上述的坩埚结构;其中,所述坩埚结构用于盛放不同种类的镀膜材料;所述电子枪用于对所述不同种类的镀膜材料进行蒸发。
37.上述实施例的真空腔体,由于采用了本技术实施例提供的坩埚结构,穴位孔31与环形槽32可以分别用于盛放不同种类的镀膜材料;在镀膜时,电子枪就可以对不同类型的镀膜材料进行蒸发,从而使得该蒸发源能够适应于多种镀膜需求,提高了电子枪设备的利用率,从而提升了镀膜效率,提高了产品成膜的质量,成膜均匀性、致密性更好。
38.在一个实施例中,参考图7所示,图7是一个实施例的真空腔体内部结构示意图;该真空腔体内置有一个环形坩埚和一个坩埚结构;其中,环形坩埚可以用于放置二氧化硅材料;坩埚结构的环形槽32用于放置二氧化硅材料,以及穴位孔31用于放置五氧化三钛材料。
真空腔体110内设置左电子枪21和右电子枪22;在对应的左电子枪蒸发位21a和右电子枪蒸发位22a上分别设置了一个环形坩埚11和一个坩埚结构,两个电子枪根据工艺要求分别作用于两个坩埚结构对相应的镀膜材料进行蒸发。在工作过程中,当需要使用二氧化硅材料作为蒸发源时,左电子枪蒸发位21a可以对环形坩埚11内的二氧化硅材料进行蒸发,同时,右电子枪蒸发位22a可以对环形槽32内的二氧化硅材料进行蒸发。
39.上述实施例的方案,提高了对二氧化硅材料蒸发的效率,提高了电子枪设备的利用率,从而提升了镀膜效率,提高了产品成膜的质量。
40.在另一个实施例中,参考图8所示,图8是另一个实施例的真空腔体内部结构示意图;真空腔体110内设置左电子枪21和右电子枪22;左电子枪蒸发位21a和右电子枪蒸发位22a上分别设置了两个坩埚结构;其中,两个坩埚结构的环形槽32用于放置二氧化硅材料,穴位孔31用于放置五氧化三钛材料;在工作过程中,左电子枪21和右电子枪22分别对所述两个坩埚结构的镀膜材料进行同时蒸发;例如,可以同时蒸发环形槽32内的二氧化硅材料,也可以同时蒸发穴位孔31内的五氧化三钛材料。
41.上述实施例的方案,提高了对二氧化硅材料蒸发的效率,同时也提高了五氧化三钛材料的蒸发效率,提高了电子枪设备的利用率,从而提升了镀膜效率,提高了产品成膜的质量。
42.下面阐述真空镀膜机的实施例。
43.本技术实施例提供的真空镀膜机,包括上述的真空腔体;该真空镀膜机,由于采用了本技术实施例提供的真空腔体,而真空腔体内置的坩埚结构,穴位孔31与环形槽32可以分别用于盛放不同种类的镀膜材料;在镀膜时,电子枪就可以对不同类型的镀膜材料进行蒸发,从而使得该蒸发源能够适应于多种镀膜需求,提高了电子枪设备的利用率,从而提升了镀膜效率,提高了产品成膜的质量,成膜均匀性、致密性更好。
44.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。