專利名稱：有機材料蒸發(fā)源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到有機材料真空蒸發(fā)鍍膜所用的熱蒸發(fā)源，該蒸發(fā)源能夠有效蒸發(fā)各種有機材料。
有機材料蒸發(fā)鍍膜的關鍵是蒸發(fā)源，不同材料對蒸發(fā)源的要求不同。電子工藝中適用于蒸發(fā)無機材料的蒸發(fā)源研究較多，有多種基本的蒸發(fā)源結構可供蒸發(fā)無機材料時選擇，它們包括蒸發(fā)舟、蒸發(fā)熱子、和克努曾盒等。但是，這些蒸發(fā)源都不適合用于有機材料的蒸發(fā)。
高純度的有機材料通常以粉末的形式供應，蒸發(fā)熱子不能用于蒸發(fā)粉末狀材料。若采用蒸發(fā)無機材料的蒸發(fā)舟蒸發(fā)有機材料時，存在著諸多問題，最主要的問題是蒸發(fā)過程中有機材料分解和材料粉末噴濺出蒸發(fā)源。這是由于有機材料蒸發(fā)鍍膜通常是依靠有機材料在真空中升華而非熔化進行的，除升華的小部分材料之外，大部分材料仍以固體粉末形式存在于蒸發(fā)舟內。而粉末狀有機材料的導熱能力較差，因此，當蒸發(fā)源內部的有機材料較多時，緊貼蒸發(fā)源內壁的有機材料具有較高的溫度，最先升華。而處于表面的材料溫度較低，升華較晚或完全達不到升華溫度。從底部升華出來的材料蒸汽在低溫的材料表面凝結，阻礙了蒸汽的溢出，使蒸發(fā)不能順利進行。為了獲得一定的蒸發(fā)速度就必須提高蒸發(fā)源的溫度，其結果將導致表面上的材料被蒸汽流攜帶蒸發(fā)源而出現(xiàn)材料噴濺出蒸發(fā)源的現(xiàn)象，噴濺出來的固體材料粉末如果粘附到基片上，會在薄膜上形成針孔。另一方面，由于有機材料較易分解，底部的高溫有可能造成該區(qū)域的有機材料分解，使有機材料不能充分蒸發(fā)利用，造成浪費。分解產物如果被蒸發(fā)出來還會造成材料純度劣化，影響薄膜的性能，在有機電致發(fā)光顯示中將會造成器件壽命、亮度降低或顏色偏移。經過多次實驗證實一般的蒸發(fā)源(如常用的蒸發(fā)無機材料的蒸發(fā)舟)不能滿足有機材料真空蒸發(fā)鍍膜的要求。
專利JP63479808報道了一種有機材料蒸發(fā)源，有機材料放在一個容器內，容器周圍用熱電絲進行加熱，為防止有機材料粉末噴濺出蒸發(fā)源，在容器上部需安置一個1mm厚的金屬濾網，該金屬濾網需通電加熱到高于有機材料蒸發(fā)的溫度，使用時，容器和金屬濾網需要分別用熱電偶進行測控，操作不方便。
為了實現(xiàn)上述目的，蒸發(fā)源設計的主導思想是保證在蒸發(fā)過程中蒸發(fā)源內部的有機材料各部分溫度的均勻性，或使粉末材料表面的溫度達到或接近內部溫度，以避免有機材料蒸汽在材料表面凝結。為此，設計出一種新結構的有機材料蒸發(fā)源，該蒸發(fā)源是一個金屬容器，在容器內部設置有排列方式不同的有利于有機材料蒸發(fā)的不同形狀的片狀或柱狀金屬導熱體。有機材料放置在金屬容器器壁和金屬導熱體的間隙中，充分利用了金屬材料良好的導熱能力，從而保證了位于蒸發(fā)源內部的粉末狀有機材料溫度的均勻性和比較高的表面溫度。實踐證明，用這種結構的蒸發(fā)源蒸發(fā)有機材料蒸發(fā)效果良好。使用本蒸發(fā)源蒸發(fā)有機材料時，蒸發(fā)過程中有機材料不會被高溫損壞，并且也不會出現(xiàn)有機材料粉末噴濺出蒸發(fā)源污染基片和真空系統(tǒng)的現(xiàn)象。蒸發(fā)源用難熔金屬(如鎢、鉬)制造，也可以用無氧銅和其它金屬材料制造，只要保證在有機材料蒸發(fā)時，制造蒸發(fā)源的金屬材料不蒸發(fā)污染有機材料即可。蒸發(fā)源可以根據需要加工成各種幾何形狀(如圓形、方形、橢圓形等)，溫度控制也方便，只需一臺溫度控制儀即可以完全控制有機材料的蒸發(fā)溫度。本蒸發(fā)源不僅能滿足實驗室研究的需要，還適用于大規(guī)模連續(xù)生產中真空蒸鍍各種有機薄膜。
圖2是

圖1的俯視圖。
圖3是內部金屬導熱體為柱狀的一種排列的蒸發(fā)源剖面示意圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖5是蒸發(fā)源實際運用時的裝配示意圖。
采用本發(fā)明的蒸發(fā)源與采用蒸發(fā)無機材料的蒸發(fā)舟蒸發(fā)有機材料酞菁氧釩時的實驗現(xiàn)象的比較如附表一所示。附表一、采用本例的蒸發(fā)源與采用蒸發(fā)無機材料的蒸發(fā)舟蒸發(fā)有機材料時實驗現(xiàn)象比較

實例二用本發(fā)明蒸發(fā)源蒸發(fā)酞菁銅(CuPc)有機薄膜蒸發(fā)源的安裝仍然如圖5所示，蒸發(fā)源內的有機材料為酞菁銅。蒸發(fā)結果表明，用該發(fā)明的蒸發(fā)源蒸發(fā)酞菁銅的蒸發(fā)效果與蒸發(fā)酞菁氧釩有機材料的蒸發(fā)效果相同，蒸發(fā)源內部的有機材料沒有出現(xiàn)變質損壞的現(xiàn)象，也沒有材料粉末噴濺出蒸發(fā)源，蒸發(fā)速度穩(wěn)定。
權利要求
1.一種適用于有機材料真空蒸發(fā)鍍膜的熱蒸發(fā)源，其特征是該蒸發(fā)源是一個金屬容器，其內部設置有片狀或柱狀金屬導熱體。
2.根據權利要求1所述的有機材料蒸發(fā)源，其特征是內部金屬導熱體為1mm×1mm×3mm的金屬柱。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機材料真空蒸發(fā)鍍膜所用的熱蒸發(fā)源，它是一個金屬容器，其內部設置有片狀或柱狀金屬導熱體。有機材料放置在金屬容器內，利用金屬容器器壁和金屬片或金屬柱的熱傳導實現(xiàn)對有機材料的均勻加熱。從而解決蒸發(fā)過程中有機材料分解及材料粉末噴射出蒸發(fā)源的問題，蒸發(fā)速度穩(wěn)定，薄膜缺陷少，適宜于多種有機材料的真空蒸發(fā)鍍膜。本蒸發(fā)源控制簡單，既適合于實驗室研究需要，也能滿足大規(guī)模連續(xù)生產的要求。
文檔編號C23C14/12GK1421542SQ0112912
公開日2003年6月4日 申請日期2001年11月29日 優(yōu)先權日2001年11月29日
發(fā)明者成建波, 張磊, 祁康成 申請人:電子科技大學