專利名稱：蒸鍍源噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蒸鍍源噴嘴，尤其涉及一種真空蒸鍍裝備中的線性蒸鍍源噴 嘴。
背景技術(shù)：
蒸鍍源噴嘴用于真空蒸鍍設(shè)備中，用于在蒸鍍基板上噴射形成連續(xù)且均勻的薄 膜。一般的蒸鍍方法是將蒸鍍材料置于一個(gè)蒸鍍?nèi)萜鳎賹⒃撜翦內(nèi)萜髦糜谀撤N加熱器 中，加熱器通過對蒸鍍?nèi)萜鬟M(jìn)行加熱，從而達(dá)到在被蒸鍍的基板上形成薄膜層的目的。如圖 1，公開號為CN 1795537A的中國專利申請揭示了一種被廣泛使用的點(diǎn)狀蒸鍍源及其蒸鍍 情況。點(diǎn)狀蒸鍍源適于在小面積范圍內(nèi)形成較為均勻的薄膜。對于大面積蒸鍍而言，點(diǎn)狀 蒸鍍源無法滿足薄膜層的整體均勻性。隨著離中心蒸鍍點(diǎn)距離的增加，邊緣處的薄膜厚度 下降明顯。在許多功能器件的制備中，一般希望薄膜層厚度的不均勻性被控制在3%以內(nèi)。 因此，如果采用點(diǎn)狀蒸鍍源，薄膜的均勻性面積受將到很大限制。為了制備大面積均勻薄膜，人們改用線性蒸鍍源。如圖2，公開號為CN101182627A 的中國專利申請揭示了采用線性蒸鍍源進(jìn)行薄膜蒸鍍的示意圖。線性蒸鍍源適于形成連續(xù) 大面積薄膜。然而，這種簡單的等寬噴口設(shè)計(jì)，雖然與點(diǎn)狀蒸鍍源相比，已經(jīng)擴(kuò)大了薄膜的 均勻性寬度和面積，但仍然造成邊緣薄膜的厚度與中心薄膜的厚度有很大的差別。為此，小田敦等人，對上述線性蒸鍍源的噴口設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)。圖3揭示了一種經(jīng) 過改進(jìn)的線性蒸鍍源的示意圖(同樣見CN 1011^627A)。同時(shí)，李宰卿等人，也實(shí)用新型了 經(jīng)過改進(jìn)的線性蒸鍍源(同樣見CN1795537A)，具體如圖4所示。這些經(jīng)過改進(jìn)的蒸鍍源， 通過由中心向外的漸密式噴口設(shè)計(jì)或漸開式噴口設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步改善被蒸鍍薄膜的均勻 性。線性蒸鍍源鍍膜的均勻?qū)挾?這里設(shè)定為對應(yīng)于薄膜厚度誤差為3%的寬度)，對 鍍膜基板的寬度有直接影響，同時(shí)對蒸鍍設(shè)備的體積大小也有重要影響。為了滿足一定的 基板寬度，線性蒸鍍源鍍膜均勻?qū)挾鹊脑龃螅墒咕€性蒸鍍源的尺寸減小，同時(shí)，使蒸鍍設(shè) 備的尺寸也可以相應(yīng)減小，從而有效降低設(shè)備成本，并提高對蒸鍍材料的有效利用率。經(jīng)分 析，上述改進(jìn)的線性蒸鍍源，其鍍膜均勻?qū)挾?2Do)與線性蒸鍍源長度OL)之比(Do/L)，一 般難以達(dá)到0.5。換言之，上述改進(jìn)的線性蒸鍍源的長度一般大于薄膜基板的兩倍。由此導(dǎo) 致蒸鍍材料的浪費(fèi)、生產(chǎn)裝備尺寸的相應(yīng)擴(kuò)大、以及設(shè)備造價(jià)的提高等。因此，為了降低蒸鍍設(shè)備的制造成本，有效提高蒸鍍材料的利用率，十分有必要對 線性蒸鍍源的噴口形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型目的在于提供一種蒸鍍材料利用率高的蒸鍍源 噴嘴。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的[0009]一種蒸鍍源噴嘴，包括主體，位于主體中的噴射源，位于主體上的長形的噴射板， 所述噴射板上設(shè)有開口，開口控制主體中噴射源的出射范圍，開口包括位于縱長方向兩端 的兩個(gè)端部，和位于開口縱長方向中間位置的中心部，以及分別位于中心部和兩個(gè)端部之 間的兩個(gè)過渡部，所述開口在中心部的寬度和在端部的寬度大于在過渡部的寬度。進(jìn)一步的，所述開口具有垂直于縱長方向的中軸線，該中軸線為開口的對稱軸。進(jìn)一步的，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的菱形孔和位于端部和中心部的矩形孔 疊合組成，所述菱形孔的最大寬度小于矩形孔的寬度。進(jìn)一步的，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的矩形槽和位于端部和中心部的矩形孔 疊合組成，所述兩個(gè)端部之間的矩形槽的寬度小于位于端部和中心部的矩形孔的寬度。進(jìn)一步的，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的菱形孔、位于端部的三角孔和中心部 的矩形孔疊合組成，所述菱形孔的最大寬度小于端部的寬度。進(jìn)一步的，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的菱形孔和位于兩個(gè)端部的圓形孔疊合 組成，所述菱形的寬度小于圓形的直徑。進(jìn)一步的，所述中心部還具有圓形孔。進(jìn)一步的，所述開口由若干個(gè)間隔分布的圓形小孔組成，所述端部和中部的寬度 方向上圓形小孔數(shù)量多于過渡部分的寬度方向上的小孔數(shù)量。進(jìn)一步的，所述過渡部分由沿直線間隔分布的圓形小孔組成，所述端部和中心部 為橢圓形孔，所述橢圓形孔德寬度大于圓形小孔的寬度。進(jìn)一步的，所述過渡部分上還設(shè)有副開孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過將端部和中心部的 開孔寬度設(shè)置的大于其他部位開孔寬度，將鍍膜均勻?qū)挾?2Do)與線性蒸鍍源長度OL)之 比(Do/L)，即均勻?qū)挾缺?，由現(xiàn)有技術(shù)不超過0. 5提高到大于0. 8。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的常用的點(diǎn)狀蒸鍍源示意圖。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的線性蒸鍍源示意圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)的一種具有漸密式噴口的線性蒸鍍源示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)的一種具有漸寬式噴口的線性蒸鍍源示意圖。圖5是現(xiàn)有技術(shù)的線性蒸鍍源的蒸鍍示意圖。圖6是現(xiàn)有技術(shù)的均勻狹縫線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖7是均勻狹縫線性蒸鍍源噴口的基板蒸鍍區(qū)位置與蒸鍍厚度的關(guān)系圖。圖8是現(xiàn)有技術(shù)的線性漸寬式狹縫線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖9是線性漸寬式狹縫線性蒸鍍源噴口的基板蒸鍍區(qū)位置與蒸鍍厚度的關(guān)系圖。圖10是本實(shí)用新型的第一具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖11是圖10的線性蒸鍍源噴口的基板蒸鍍區(qū)位置與蒸鍍厚度的關(guān)系圖。圖12是本實(shí)用新型的第二具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖13是本實(shí)用新型的第三具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖14是本實(shí)用新型的第四具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖15是本實(shí)用新型的第五具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。[0035]圖16是本實(shí)用新型的第六具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖17是本實(shí)用新型的第七具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖18是本實(shí)用新型的第八具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖19是本實(shí)用新型的第九具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖20是本實(shí)用新型的第十具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖21是本實(shí)用新型的第十一具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖22是本實(shí)用新型的第十二具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖23是本實(shí)用新型的第十三具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖M是本實(shí)用新型的第十四具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖25是本實(shí)用新型的第十五具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖沈是本實(shí)用新型的第十六具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖27是本實(shí)用新型的第十七具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖觀是本實(shí)用新型的第十八具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖四是本實(shí)用新型的第十九具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。圖30是本實(shí)用新型的第二十具體實(shí)施例的線性蒸鍍源噴口設(shè)計(jì)圖。其中1、噴射板7、中心部3、開口9、過渡部5、端部11、蒸鍍基板13、線性蒸鍍源具體實(shí)施方式
下面參照附圖以示例的方式對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。本實(shí)用新型的具體實(shí)施例對線性蒸鍍源的噴口進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，從而使線性蒸鍍源 在蒸鍍過程中所形成的鍍膜均勻?qū)挾缺M可能大。本實(shí)用新型將鍍膜均勻?qū)挾?2Do)與線性 蒸鍍源長度OL)之比(Do/L)，即均勻?qū)挾缺龋涩F(xiàn)有技術(shù)不超過0. 5提高到大于0. 8。參照圖5和圖6，現(xiàn)有技術(shù)的線性蒸鍍源13在蒸鍍基板上鍍膜，取取蒸鍍基板上一 個(gè)條紋標(biāo)示出的小長條區(qū)域來研究鍍膜均勻?qū)挾取＝?jīng)過推導(dǎo)，蒸鍍基板上的鍍膜厚度t的 表達(dá)式可以為kh2 /(rl} Lrdxxdyxt =--~--ζ-^―r2 Miih2+(X-X1)2+(y-y,)2)2式中，k為蒸鍍材料比重、蒸鍍速率等有關(guān)的常數(shù)；h為蒸鍍基板與線性蒸鍍源的 垂直距離(這里假定h = L) ；L為線性蒸鍍源的半長度；x(y)為蒸鍍基板以中心為零點(diǎn)的 沿x(y)軸方向的蒸鍍區(qū)位置(此處只考慮一小長條的蒸鍍區(qū)域，y 0) ；xl(yl)為線性蒸 鍍源以中心為零點(diǎn)的沿Xl (yl)軸方向的噴口位置；f (xl)為線性蒸鍍源噴口邊緣形狀的函 數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，由于線性蒸鍍源的長度2L遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其寬度wl，上述積分中在y = 0位 置附近，yl的變化范圍很小。所以，上述公式可以簡化為
權(quán)利要求1.一種蒸鍍源噴嘴，包括主體，位于主體中的噴射源，位于主體上的長形的噴射板，所 述噴射板上設(shè)有開口，開口控制主體中噴射源的出射范圍，其特征在于，開口包括位于縱長 方向兩端的兩個(gè)端部，和位于開口縱長方向中間位置的中心部，以及分別位于中心部和兩 個(gè)端部之間的兩個(gè)過渡部，所述開口在中心部的寬度和在端部的寬度大于在過渡部的寬度。
2.如權(quán)利要求1中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述開口具有垂直于縱長方向的 中軸線，該中軸線為開口的對稱軸。
3.如權(quán)利要求1中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的 菱形孔和位于端部和中心部的矩形孔疊合組成，所述菱形孔的最大寬度小于矩形孔的寬度。
4.如權(quán)利要求1中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的 矩形槽和位于端部和中心部的矩形孔疊合組成，所述兩個(gè)端部之間的矩形槽的寬度小于位 于端部和中心部的矩形孔的寬度。
5.如權(quán)利要求1中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的 菱形孔、位于端部的三角孔和位于中心部的矩形孔疊合組成，所述菱形孔的最大寬度小于 端部的寬度。
6.如權(quán)利要求1中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述開口由位于兩個(gè)端部之間的 菱形孔和位于兩個(gè)端部的圓形孔疊合組成，所述菱形的寬度小于圓形的直徑。
7.如權(quán)利要求6中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述中心部還具有圓形孔。
8.如權(quán)利要求1中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述開口由若干個(gè)間隔分布的圓 形小孔組成，所述端部和中部的寬度方向上圓形小孔數(shù)量多于過渡部分的寬度方向上的小 孔數(shù)量。
9.如權(quán)利要求1中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述過渡部分由沿直線間隔分布 的圓形小孔組成，所述端部和中心部為橢圓形孔，所述橢圓形孔的寬度大于圓形小孔的寬度。
10.如權(quán)利要求3至9的任一項(xiàng)中所述的蒸鍍源噴嘴，其特征在于，所述過渡部分上還 設(shè)有副開孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種蒸鍍源噴嘴，包括主體，位于主體中的噴射源，位于主體上的長形的噴射板，所述噴射板上設(shè)有開口，開口控制主體中噴射源的出射范圍，開口包括位于縱長方向兩端的兩個(gè)端部，和位于開口縱長方向中間位置的中心部，以及分別位于中心部和兩個(gè)端部之間的兩個(gè)過渡部，所述開口在中心部的寬度和在端部的寬度大于在過渡部的寬度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過將端部和中心部的開孔寬度設(shè)置的大于其他部位開孔寬度，將鍍膜均勻?qū)挾?2Do)與線性蒸鍍源長度(2L)之比(Do/L)，即均勻?qū)挾缺?，由現(xiàn)有技術(shù)不超過0.5提高到大于0.8。
文檔編號C23C14/24GK201834962SQ20102056125
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者唐劭, 廖良生 申請人:蘇州方昇光電裝備技術(shù)有限公司