無機材料真空蒸鍍設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無機材料真空蒸鍍設備，包括真空蒸鍍室和自動控制系統(tǒng)。在本發(fā)明提供的真空蒸鍍設備中，各模塊通過收集真空蒸鍍室內各項參數信號，并將各項參數信號發(fā)送給控制總機，所述控制總機根據預設的各項參數對收到的各項參數信號進行處理得到反饋信號，并將該反饋信號反饋給相應的控制模塊，相應的控制模塊再根據相應的反饋信號對相應的部件進行自動調控，實現無機材料真空鍍膜的自動控制，不僅節(jié)省了大量人力，更重要的是能夠實現對無機材料真空蒸鍍過程的有效監(jiān)測，實現了無機材料真空蒸鍍精度、品質和速度的提高。
【專利說明】無機材料真空蒸鍍設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于真空蒸鍍【技術領域】，尤其涉及一種無機材料真空蒸鍍設備。
【背景技術】
[0002]在過去十年里，有機發(fā)光二極管、有機太陽能電池和有機薄膜晶體管等有機光電器件得到了學術界與企業(yè)界的廣泛關注。經過科研人員的不斷努力，有機光電器件的相關技術得到了長足的發(fā)展，有機光電器件產業(yè)正在迅速形成并不斷成熟和壯大。同時，國際國內市場對高性能、高品質有機光電器件的需求正在與日俱增。令人欣慰的是，我國在有機光電器件領域的基礎研究非常扎實，材料合成與器件設計的理念與國際一流水平基本同步，甚至在某些具體方面具有一定的優(yōu)勢。可惜的是，國內的相關研發(fā)項目一直沒有給予器件制備工藝足夠的重視，從而導致我國的有機光電器件制造裝備研發(fā)進展緩慢，其相關產業(yè)的規(guī)模和能力與我國龐大的有機光電`器件產業(yè)不匹配，無法滿足這一新興產業(yè)對制造裝備的需求。因而，我國有機光電器件的研發(fā)與推廣長期依賴從國外進口相關制造裝備，這一困局嚴重制約了我國有機光電器件產業(yè)全面均衡發(fā)展。
[0003]長期以來，困擾我國有機光電器件制造裝備產業(yè)成長與發(fā)展的一個重要問題是欠缺包括金屬在內的無機材料真空蒸鍍設備與相關工藝技術。沒有精密的、可靠的無機蒸鍍設備與工藝技術做保障，就無法獲得高品質、高性能的有機光電器件。通常，無機材料的真空蒸鍍通過在真空氛圍下電阻加熱無機材料，然后控制溫度及加熱功率等條件來調節(jié)無機薄膜的生長速率和界面形貌。近年來，歐美日韓等國家都在積極研發(fā)有機光電器件制造裝備，其中美國科特萊斯科公司、德國布勞恩公司、日本索尼/松下公司、韓國三星公司都已經推出自主設計的適用于產業(yè)化的無機材料真空蒸鍍設備，并且普遍已經實現了自動化控制。目前，國產的無機材料真空蒸鍍設備缺少對無機材料真空蒸鍍過程的有效監(jiān)測與自動控制，在具體的操作過程中需要依賴技術人員的經驗和感覺，從而造成無機材料真空蒸鍍進程精度較低、損耗嚴重；同時，由于無法自動控制無機材料真空蒸鍍進程，導致不同批次器件的性能存在很大的差異。另外，由于缺少精密的對接與傳送技術，無機材料真空蒸鍍過程非常緩慢無法實現大規(guī)模量產，滿足不了日益增長的產業(yè)化需求。
[0004]綜上所述，如何提供一種無機材料真空蒸鍍設備，以實現對無機材料真空蒸鍍過程的有效監(jiān)控，進而實現在提高有機光電器件性能、品質和制備速度的同時減少制造工藝對不同批次器件性能造成的偏差，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種無機材料真空蒸鍍設備，本發(fā)明提供的無機材料真空蒸鍍設備能夠實現自動控制無機材料的真空蒸鍍過程，提高無機材料真空蒸鍍的精密度，從而提聞有機光電器件的性能。
[0006]本發(fā)明提供了一種無機材料真空蒸鍍設備，包括真空蒸鍍室和自動控制系統(tǒng)；
[0007]其中，所述真空蒸鍍室包括:[0008]腔體；
[0009]與所述腔體相通的抽真空設備；
[0010]設置在所述腔體內、用于加熱蒸發(fā)源的電阻加熱束源爐，所述電阻加熱束源爐上方設置有第一擋板；
[0011]與所述電阻加熱束源爐對應設置的襯底平臺，所述襯底平臺上設置有第二擋板；
[0012]設置在所述腔體內的掩膜版儲倉；
[0013]與所述掩膜版儲倉相連、用于輸送掩膜版并使所述掩膜版與襯底對接或分離的掩膜版對接系統(tǒng)； [0014]與所述腔體相通、用于傳送襯底并使所述襯底與所述襯底平臺連接或分離的機械傳送交接系統(tǒng)，所述機械傳送交接系統(tǒng)與所述襯底平臺相連接；
[0015]所述自動控制系統(tǒng)包括:控制總機，分別與所述控制總機相連的真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊；其中，
[0016]所述真空系統(tǒng)控制模塊用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制抽真空設備；
[0017]所述膜厚監(jiān)測控制模塊用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號和膜厚度信號，并將所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號發(fā)送給所述控制總機；
[0018]所述束源爐溫控模塊用于采集束源爐的溫度信號并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述溫度信號和所述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制束源爐；
[0019]所述襯底平臺控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號并將所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機分別依據所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號生成的反饋信號，并依據各反饋信號控制襯底平臺；
[0020]所述傳送交接模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的控制信號，并根據所述控制信號控制機械傳送交接系統(tǒng)；
[0021]所述掩膜版對接模塊用于采集掩膜版的位置信號并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述掩膜版的位置信號和襯底平臺的位置信號所生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制掩膜版對接系統(tǒng)；
[0022]所述擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板和第二擋板。
[0023]優(yōu)選的，所述自動控制系統(tǒng)還包括與所述控制總機相連的運行檢測模塊，所述運行檢測模塊用于采集真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊的異常信號并將所述異常信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述異常信號生成的反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給相應模塊。
[0024]優(yōu)選的，所述抽真空設備包括:通過機械泵閥門與所述腔體相通的機械泵和通過分子泵閥門與所述抽真空閥門相通的分子泵；
[0025]所述真空系統(tǒng)控制模塊包括:分別與所述控制總機相連的真空計和抽真空控制模塊；
[0026]所述真空計用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機；
[0027]所述抽真空控制模塊用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制機械泵或分子泵。
[0028]優(yōu)選的，所述膜厚監(jiān)測控制模塊包括分別與控制總機相連的蒸發(fā)速度探測器和膜厚探測器，所述蒸發(fā)速度探測器用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率信號并將所述蒸發(fā)速率發(fā)送給控制總機；所述膜厚探測器用于采集襯底上生長的膜的厚度信號并將所述厚度信號發(fā)送給控制總機。
[0029]優(yōu)選的，所述襯底平臺控制模塊包括分別與控制總機相連的高度控制模塊、位置控制模塊、溫度控制模塊和轉速控制模塊，所述高度控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號，并將所述高度信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的高度和所述高度信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述位置控制模塊用于采集襯底平臺的位置信號，并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的位置和所述位置信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述溫度控制模塊用于采集襯底平臺的溫度信號，并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的溫度和所述溫度信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述轉速控制模塊用于采集襯底平臺的轉速信號，并將所述轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的轉速和所述轉速信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺。
[0030]優(yōu)選的，所述擋板監(jiān)控模塊包括第一擋板監(jiān)控模塊和第二擋板監(jiān)控模塊，所述第一擋板監(jiān)控模塊和第二擋板監(jiān)控模塊分別與所述控制總機相連；
[0031]第一擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板；
[0032]第二擋板控制模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第二擋板。
[0033]優(yōu)選的，還包括與控制總機相連的工作模式切換模塊，所述工作模式切換模塊用于接收控制總機發(fā)送的切換信號并根據該切換信號進行手動工作模式和全自動工作模式的切換。
[0034]優(yōu)選的，還包括與所述控制總機相連的閥門監(jiān)控模塊，所述閥門監(jiān)控模塊用于接收控制總機發(fā)送的控制信號并依據該控制信號控制閥門。
[0035]與現有技術相比，本發(fā)明提供的無機材料真空蒸鍍設備包括真空蒸鍍室和自動控制系統(tǒng)，其中，所述真空蒸鍍室包括:腔體；與所述腔體相通的抽真空設備；設置在所述腔體內、用于加熱蒸發(fā)源的電阻加熱束源爐，所述電阻加熱束源爐上方設置有第一擋板；與所述電阻加熱束源爐對應設置的襯底平臺，所述襯底平臺上設置有第二擋板；設置在所述腔體內的掩膜版儲倉；與所述掩膜版儲倉相連、用于輸送掩膜版并使所述掩膜版與襯底對接或分離的掩膜版對接系統(tǒng)；與所述腔體相通、用于傳送襯底并使所述襯底與所述襯底平臺連接或分離的機械傳送交接系統(tǒng)，所述機械傳送交接系統(tǒng)與所述襯底平臺相連接；所述自動控制系統(tǒng)包括:控制總機，分別與所述控制總機相連的真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊；其中，所述真空系統(tǒng)控制模塊用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制抽真空設備；所述膜厚監(jiān)測控制模塊用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號和膜厚度信號，并將所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號發(fā)送給所述控制總機；所述束源爐溫控模塊用于采集束源爐的溫度信號并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述溫度信號和所述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制束源爐；所述襯底平臺控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號并將所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機分別依據所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號生成的反饋信號，并依據各反饋信號控制襯底平臺；所述傳送交接模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的控制信號，并根據所述控制信號控制機械傳送交接系統(tǒng)；所述掩膜版對接模塊用于采集掩膜版的位置信號并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述掩膜版的位置信號和襯底平臺的位置信號所生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制掩膜版對接系統(tǒng)；所述擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關 閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板和第二擋板。
[0036]在本發(fā)明提供的真空蒸鍍設備中，真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊等各模塊通過收集真空蒸鍍室內束源爐溫度、蒸發(fā)速度、膜厚、襯底平臺溫度、襯底平臺轉速、襯底平臺高度、襯底平臺位置等各項參數信號，并將各項參數信號發(fā)送給控制總機，所述控制總機根據預設的各項參數對收到的各項參數信號進行處理得到反饋信號，并將該反饋信號反饋給相應的控制模塊，相應的控制模塊再根據相應的反饋信號對相應的部件，如抽真空設備、束源爐、襯底平臺等進行自動調控，實現無機材料真空鍍膜的自動控制，不僅節(jié)省了大量人力，更重要的是能夠實現對無機材料真空蒸鍍過程的有效監(jiān)測，實現了無機材料真空蒸鍍精度、品質和速度的提高。同時，本發(fā)明提供的無機材料真空蒸鍍設備中，各控制模塊與控制總機相互作用，實現了對無機材料真空蒸鍍過程中蒸發(fā)速率、加熱溫度、膜厚度、襯底平臺和掩膜版的位置等參數的精密監(jiān)測和控制，在提高無機材料真空蒸鍍精度、品質和速度的基礎上，提高有機光電器件的性能，減少不同批次器件的性能偏差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明實施例提供的真空蒸鍍室的結構示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明實施例提供的無機材料真空蒸鍍設備的自動控制系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039]本發(fā)明提供了一種無機材料真空蒸鍍設備，包括真空蒸鍍室和自動控制系統(tǒng)；
[0040]其中，所述真空蒸鍍室包括:
[0041]腔體；
[0042]與所述腔體相通的抽真空設備；
[0043]設置在所述腔體內、用于加熱蒸發(fā)源的電阻加熱束源爐，所述電阻加熱束源爐上方設置有第一擋板；
[0044]與所述電阻加熱束源爐對應設置的襯底平臺，所述襯底平臺上設置有第二擋板；
[0045]設置在所述腔體內的掩膜版儲倉；
[0046]與所述掩膜版儲倉相連、用于輸送掩膜版并使所述掩膜版與襯底對接或分離的掩膜版對接系統(tǒng)；
[0047]與所述腔體相通、用于傳送襯底并使所述襯底與所述襯底平臺連接或分離的機械傳送交接系統(tǒng)，所述機械傳送交接系統(tǒng)與所述襯底平臺相連接；
[0048]所述自動控制系統(tǒng)包括:控制總機，分別與所述控制總機相連的真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊；其中，
[0049]所述真空系統(tǒng)控制模塊用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制抽真空設備；
[0050]所述膜厚監(jiān)測控制模塊用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號和膜厚度信號，并將所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號發(fā)送給所述控制總機；
[0051]所述束源爐溫控模塊用于采集束源爐的溫度信號并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述溫度信號和所述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制束源爐；
[0052]所述襯底平臺控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號并將所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機分別依據所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號生成的反饋信號，并依據各反饋信號控制襯底平臺；
[0053]所述傳送交接控制模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的控制信號，并根據所述控制信號控制機械傳送交接系統(tǒng)；
[0054]所述掩膜版對接模塊用于采集掩膜版的位置信號并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述掩膜版的位置信號和襯底平臺的位置信號所生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制掩膜版對接系統(tǒng)；
[0055]所述擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板和第二擋板。
[0056]本發(fā)明提供的真空蒸鍍設備中，真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊等各模塊通過收集真空蒸鍍室內束源爐溫度、蒸發(fā)速度、膜厚、襯底平臺溫度、襯底平臺轉速、襯底平臺高度、襯底平臺位置等各項參數信號，并將各項參數信號發(fā)送給控制總機，所述控制總機根據預設的各項參數對收到的各項參數信號進行處理得到反饋信號，并將該反饋信號反饋給相應的控制模塊，相應的控制模塊再根據相應的反饋信號對相應的部件，如抽真空設備、束源爐、襯底平臺等進行自動調控，實現無機材料真空鍍膜的自動控制，不僅節(jié)省了大量人力，更重要的是能夠實現對無機材料真空蒸鍍過程的有效監(jiān)測，實現了無機材料真空蒸鍍精度、品質和速度的提高。同時，本發(fā)明提供的無機材料真空蒸鍍設備中，各控制模塊與控制總機相互作用，實現了對無機材料真空蒸鍍過程中蒸發(fā)速率、加熱溫度、膜厚度、襯底平臺和掩膜版的位置等參數的精密監(jiān)測和控制，在提高無機材料真空蒸鍍精度、品質和速度的基礎上，提高有機光電器件的性能較好，減少不同批次器件的性能偏差。
[0057]本發(fā)明提供的無機材料真空蒸鍍設備包括真空蒸鍍室和自動控制系統(tǒng)，其中，真空蒸鍍室實現無機材料的真空蒸鍍，自動控制系統(tǒng)實現對無機材料真空蒸鍍過程的自動控制。
[0058]在本發(fā)明中，所述真空蒸鍍室包括:
[0059]腔體；
[0060]與所述腔體相通的抽真空設備；
[0061]設置在所述腔體內、用于加熱蒸發(fā)源的電阻加熱束源爐，所述電阻加熱束源爐上方設置有第一擋板；
[0062]與所述電阻加熱束源爐對應設置的襯底平臺，所述襯底平臺上設置有第二擋板；
[0063]設置在所述腔體內的掩膜版儲倉；
`[0064]與所述掩膜版儲倉相連、用于輸送掩膜版并使所述掩膜版與襯底對接或分離的掩膜版對接系統(tǒng)；
[0065]與所述腔體相通、用于傳送襯底并使所述襯底與所述襯底平臺連接或分離的機械傳送交接系統(tǒng)，所述機械傳送交接系統(tǒng)與所述襯底平臺相連接。
[0066]參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的真空蒸鍍室的結構示意圖，其中，I為腔體，2為與腔體I相通的抽真空設備，3為設置在腔體內的電阻加熱束源爐，31為設置在電阻加熱束源爐3上方的第一擋板，4為與電阻加熱束源爐對應設置的襯底平臺，41為襯底平臺上方的第二擋板，5為掩膜版儲倉，6為用于輸送掩膜版并使所述掩膜版與襯底對接或分離的掩膜版對接系統(tǒng)，7為用于傳送襯底并使所述襯底與所述襯底平臺連接或分離的機械傳送交接系統(tǒng)。
[0067]在本發(fā)明中，所述真空蒸鍍室包括腔體1，腔體I為真空蒸鍍提供場所，可以為圓柱體腔體或者長方體腔體，其材質可以為不銹鋼或者其他金屬材料，本發(fā)明對其并無特殊限制；本發(fā)明對其尺寸也無特殊限制，根據需要進行調整即可。在本發(fā)明其他實施例中，腔體I上還設置有透明觀察窗，用于觀察腔體I內的情況。
[0068]所述真空蒸鍍室還包括與腔體I相同的抽真空裝置2，其用于對腔體I抽真空。抽真空裝置2包括通過機械泵閥門與所述腔體相通的機械泵和通過分子泵閥門與所述抽真空閥門相通的分子泵，其中，機械泵作為分子泵的前級泵，用于預抽真空，當真空度達到IOOPa時，由分子泵繼續(xù)進行抽真空處理。在本發(fā)明中，機械泵可以為真空機械泵，其抽速至少為4L，優(yōu)選采用既能夠保證抽速又具有良好靜音、散熱性能的真空機械泵；分子泵可以為真空分子泵，其功率不低于600W，優(yōu)選采用既能夠保證抽速又具有良好靜音、散熱性能的真空分子泵。機械泵閥門和分子泵閥門均可以選用能夠精密控制抽真空速率的電磁閥、閘板閥、真空針閥或微調閥等。在本發(fā)明中，機械泵和分子泵可以通過兩個通道與腔體I相連通，也可以通過一個通道與腔體I相連通；在通過一個通道與腔體I相連通時，機械泵和分子泵也可以共用一個閥門，本發(fā)明并無特殊限制。
[0069]在本發(fā)明中，腔體I內設置有電阻加熱束源爐3，電阻加熱束源爐3的作用在于加熱蒸發(fā)源。電阻加熱束源爐3采用電阻絲加熱的方式實現電阻加熱，具有陶瓷內膽，不僅能夠絕緣而且能夠保溫，能夠保證快速加熱及快速冷卻，從而實現無機材料的蒸發(fā)。
[0070]電阻加熱束源爐3上方設置有第一擋板31，第一擋板31的作用在于通過開啟和關閉實現對蒸發(fā)源的阻擋。在本實施例中，第一檔板31直接與腔體I的內壁相連，與電阻加熱束源爐獨立設置，利于實現對其的自動控制。
[0071]當需要進行兩種或兩種以上無機材料時，腔體I內可設置相應數量的束源爐，每個束源爐分別用于一種無機材料的真空蒸鍍。蒸鍍時，首先由蒸發(fā)速率最小的無機材料所在的束源爐進行蒸鍍，然后按照蒸發(fā)速率由小到大的順序依次進行蒸鍍。該兩個或兩個以上的束源爐與襯底平臺相對設置，調整襯底平臺的高度、位置等使蒸鍍時與相應的束源爐相對即可。
[0072]在本發(fā)明中，襯底平臺4與電阻加熱束源爐3相對設置，用于安放生長無機薄膜的襯底以及掩膜版。襯底平臺4包括與腔體I內壁相連的支撐裝置和與支撐裝置相連的載物平臺，支撐裝置可自由伸縮，從而調整載物平臺的高度；支撐裝置可移動，從而調節(jié)載物平臺的位置；載物平臺可以支撐裝置為軸進行旋轉，從而帶動襯底旋轉。襯底平臺4還包括加熱裝置，該加熱裝置可對襯底平臺4上的載物平臺進行加熱，為無機薄膜的生長提供適宜的溫度。
[0073]襯底平臺4上還設置有第二擋板41，第二擋板41通過開啟與關閉控制無機材料在襯底上的生長與結束。第二擋板41可以設置在襯底平臺4上，也可以獨立于襯底平臺4設置。其獨立于襯底平臺4設置時，只要能夠實現對載物平臺的遮擋即可。
[0074]在本發(fā)明中，所述真空蒸鍍室還包括與腔體I相通的機械傳送交接系統(tǒng)7，所述機械傳送交接系統(tǒng)7在腔體I內與襯底平臺4相連，用于將襯底輸送至襯底平臺4處，并將襯底安放于襯底平臺4上或者將生長有無機薄膜的襯底與襯底平臺4分離并輸送出腔體I。在本發(fā)明中，所述機械傳送交接系統(tǒng)包括機械傳送帶和驅動電機，此時，腔體I上設置有傳送通道，用于機械傳送帶的進出。機械傳送帶在驅動電機的作用下將襯底由腔體I外輸送至腔體I的襯底平臺4處，并將襯底安放于襯底平臺上。當蒸鍍完成后,襯底平臺4上的襯底經由機械傳送帶輸出腔體I進行下一步處理。
[0075]腔體I內還設置有掩膜版儲倉5，其用于儲存掩膜版。本發(fā)明對所述掩膜版儲倉5的位置沒有特殊限制，利于掩膜版的輸送、不影響無機材料在襯底上的蒸鍍即可。在掩膜版儲倉5和襯底平臺4之間還設置有掩膜版對接系統(tǒng)6，其用于輸送掩膜版并使所述掩膜版與襯底對接。在本發(fā)明提供的實施例中，掩膜版對接系統(tǒng)6可以為機械傳送帶，將掩膜版儲倉內的掩膜版輸送至襯底平臺處，并與襯底平臺上的襯底相對接。當掩膜版對接系統(tǒng)6和機械傳送交接系統(tǒng)7均為機械傳輸帶時，可以為同一個機械傳輸帶，該機械傳輸帶經過襯底平臺和掩膜版儲倉，當需要安放襯底時，將襯底由腔體外輸送至襯底平臺；然后行進至掩膜版儲倉，負載掩膜版后將其輸送至襯底平臺處并與襯底對接。在其他實施例中，掩膜版對接系統(tǒng)6和機械傳送交接系統(tǒng)7可以為兩個獨立的系統(tǒng)，分別負責掩膜版的輸送和對接以及襯底的輸送和安放。
[0076]本發(fā)明提供的無機材料真空蒸鍍設備還包括自動控制系統(tǒng)，所述自動控制系統(tǒng)包括:控制總機，分別與所述控制總機相連的真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊；其中，
[0077]所述真空系統(tǒng)控制模塊用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制抽真空設備；
[0078]所述膜厚監(jiān)測控制模塊用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號和膜厚度信號，并將所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號發(fā)送給所述控制總機；
[0079]所述束源爐溫控模塊用于采集束源爐的溫度信號并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述溫度信號和所述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制束源爐；
[0080]所述襯底平臺控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號并將所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機分別依據所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號生成的反饋信號，并依據各反饋信號控制襯底平臺；
[0081]所述傳送交接控制模塊用于接收所述控制總機依據所述真空度信號和襯底平臺的位置信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制機械傳送交接系統(tǒng)；
[0082]所述掩膜版對接模塊用于采集掩膜版的位置信號并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述掩膜版的位置信號和襯底平臺的位置信號所生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制掩膜版對接系統(tǒng)；
[0083]所述擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板和第二擋板。
[0084]參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的無機材料真空蒸鍍設備的自動控制系統(tǒng)的結構示意圖，其中，101為控制總機，102為與所述控制總機相連的真空系統(tǒng)控制模塊，103為與所述控制總機相連的膜厚監(jiān)測控制模塊，104為與所述控制總機相連的束源爐溫控模塊，105為與所述控制總機相連的襯底平臺控制模塊；106為與所述控制總機相連的傳送交接控制模塊；107為與所述控制總機相連的掩膜版對接模塊；108為與所述控制總機相連的擋板監(jiān)控模塊。
[0085]所述自動控制系統(tǒng)包括控制總機1，控制總機I可以為人機交互界面，可以進行無機材料蒸鍍過程中各工藝參數和 蒸鍍程序的設置，也可以接收上述各控制模塊采集并發(fā)送的信號，并根據預設的工藝參數和蒸鍍程度對接收到的信號進行處理生成反饋信號，并將各反饋信號發(fā)送給相應的控制模塊，從而實現對無機材料真空蒸鍍過程的自動控制。
[0086]所述自動控制系統(tǒng)包括真空系統(tǒng)控制模塊102，真空系統(tǒng)控制模塊102用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)給控制總機101，控制總機接收所述真空度信號后，根據預設的抽真空程序以及真空度對該信號進行處理，并生成反饋信號發(fā)送給真空系統(tǒng)控制模塊102 ;真空系統(tǒng)控制模塊102接收該反饋信號后，依據該反饋信號控制抽真空設備，例如控制抽真空設備的開啟與關閉。
[0087]真空系統(tǒng)控制模塊102包括分別與所述控制總機相連的真空計和抽真空控制模塊；
[0088]所述真空計用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機；
[0089]所述抽真空控制模塊用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制抽真空裝置。
[0090]在本發(fā)明中，所述真空計可以設置在腔體I內部，用于采集腔體I內的真空度信號。真空計可以采用復合真空計、電離真空計或石英真空計等能夠在低真空和高真空區(qū)間自動切換并實現真空度信號數字化的真空計。所述真空計采集腔體I內的真空度信號后，將其發(fā)送給控制總機1，控制總機I接收該真空度信號，并根據預設的真空度信號進行處理后生成反饋信號，然后將該反饋信號發(fā)送給抽真空控制模塊；所述抽真空控制模塊接收所述反饋信號，并依據所述反饋信號控制抽真空裝置。
[0091]當抽真空設備包括通過機械泵閥門與所述腔體相通的機械泵和通過分子泵閥門與所述抽真空閥門相通的分子泵時，所述抽真空控制模塊根據接收到的反饋信號分別控制所述機械泵和分子泵的開啟與關閉，例如，當腔體I內真空度較低時，開啟機械泵進行抽真空；當真空度降低至IOOPa時，關閉機械泵，開啟分子泵進行抽真空。
[0092]在本發(fā)明中，所述膜厚監(jiān)測控制模塊103用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號和膜厚度信號，并將所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號發(fā)送給所述控制總機。膜厚監(jiān)測控制模塊103采集腔體I內蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度和襯底上生長的膜的厚度，并將所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號發(fā)送給控制總機I。在無機材料蒸鍍過程中，蒸發(fā)源，即無機材料的蒸發(fā)速度穩(wěn)定后開始蒸鍍才能夠得到厚度`均勻的膜；當膜厚達到預定數值時，即可停止蒸鍍。膜厚檢測控制模塊103在蒸鍍初期采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號并將該蒸發(fā)速度信號發(fā)送給控制總機1，在蒸鍍后期采集襯底上生長得到的膜的厚度信號并將該膜厚度信號發(fā)送給控制總機I。在本實施例中，膜厚監(jiān)測控制模塊103包括膜厚探測器，其設置在腔體I內，可以設置在電阻加熱束源爐附近，此時，其監(jiān)測探頭的高度可以調整，以便進行襯底上的膜厚度的監(jiān)測；也可以設置在襯底平臺附近，同樣的，其監(jiān)測探頭的高度也可以調整，以便進行蒸發(fā)速度的監(jiān)測。在其他實施例中，膜厚監(jiān)測控制模塊103可以包括蒸發(fā)速度探測器和膜厚探測器，所述蒸發(fā)速度探測器用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率信號并將所述蒸發(fā)速率發(fā)送給控制總機；所述膜厚探測器用于采集襯底上生長的膜的厚度信號并將所述厚度信號發(fā)送給控制總機。在本實施例中，膜厚探測器可以采用6M Hz的石英晶體振蕩器。
[0093]控制總機101接收到上述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號后，可以單獨對所述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號進行處理生成反饋信號，也可以對蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號以及其他信號綜合處理生成反饋信號。
[0094]在本發(fā)明中，所述束源爐溫控模塊104用于采集束源爐的溫度信號并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述溫度信號和所述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制束源爐。蒸鍍初始，束源爐升溫過程中，蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度不穩(wěn)定，當蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度得到預定蒸鍍速率后，控制束源爐溫度穩(wěn)定開始進行蒸鍍；當蒸鍍到預定的膜厚度時，束源爐開始降溫直至熄滅。即，在蒸鍍初始，束源爐溫控模塊104采集電阻加熱束源爐的溫度信號，并將該溫度信號發(fā)送給控制總機101，控制總機101對該溫度信號進行處理，同時根據預設的溫度生成反饋信號并發(fā)送給束源爐溫控模塊，束源爐溫控模塊根據該信號控制束源爐，使其快速升溫或者保持穩(wěn)定；當蒸鍍即將結束時，控制總機根據接收到的蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號生成反饋信號，并發(fā)送給束源爐溫控模塊104，束源爐溫控模塊104接收所述反饋信號后，根據所述反饋信號控制電阻加熱束源爐的關閉或者降溫速率等。在本實施例中，束源爐溫控模塊104包括用于采集束源爐溫度的溫度傳感器，其可以為熱偶探頭。
[0095]在其他實施例中，當包括多個束源爐時，控制總機根據預設的蒸發(fā)速率生成相應的控制信號，并發(fā)送給束源爐溫控模塊104 ;所述束源爐溫控模塊104接收控制總機的控制信號，首先控制蒸發(fā)速率最低的無機材料所在的束源爐，然后按照蒸發(fā)速率由低至高的順序依次控制各束源爐，控制方法與上文所述相同，本發(fā)明在此不再贅述。
[0096]在本發(fā)明中，所述襯底平臺控制模塊105用于采集襯底平臺的高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號并將所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機分別依據所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號生成的反饋信號，并依據各反饋信號控制襯底平臺。在本實施例中，所述襯底平臺控制模塊105包括高度控制模塊、位置控制模塊、溫度控制模塊和轉速控制模塊，所述高度控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號，并將所述高度信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的高度和所述高度信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述位置控制模塊用于采集襯底平臺的位置信號，并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的位置和所述位置信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述溫度控制模塊用于采集襯底平臺的溫度信號，并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的溫度和所述溫度信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述轉速控制模塊用于采集襯底平臺的轉速信號，并將所述轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的轉速和所述轉速信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺。
[0097]所述高度控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號，并將所述高度信號發(fā)送給所述控制總機，所述控制總機接收到所述高度信號后，根據預設的襯底平臺的高度對所述高度信號進行處理生成反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給高度控制模塊，所述高度控制模塊接收到所述反饋信號后根據該反饋信號控制襯底平臺的升降，控制襯底平臺的高度。同樣的，所述位置控制模塊、溫度控制模塊和轉速控制模塊的工作原理與所述高度控制模塊相同，區(qū)別在于其控制的分別是襯底平臺的位置、溫度和轉速，其中，襯底平臺的高度是指襯底平臺相對于腔體的高度，襯底平臺的位置是指襯底平臺相對于蒸發(fā)源的位置。
[0098]當腔體內設置有多個束源爐，需要進行多個蒸發(fā)源的蒸鍍時，一種蒸發(fā)源蒸鍍完成后，控制總機根據預設的蒸發(fā)源的蒸鍍順序生成控制信號使可束源爐溫控模塊控制相應的束源爐，同時，控制總機根據接收到的襯底平臺的高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號以及預設的襯底平臺的高度、位置、溫度和轉速生成反饋信號，并發(fā)送給襯底平臺控制模塊105，襯底平臺控制模塊接收該反饋信號并根據該反饋信號控制襯底平臺的高度、位置、溫度和轉速。
[0099]在本發(fā)明中，所述傳送交接控制模塊106用于接收所述控制總機發(fā)送的控制信號，并根據所述控制信號控制機械傳送交接系統(tǒng)。蒸鍍初期，所述控制總機依據接收到的所述真空度信號和襯底平臺的位置信號以及預設的真空度信號和襯底平臺的位置信號生成反饋信號，并將該反饋信號發(fā)送給傳送交接模塊106，所述傳送交接模塊接收該反饋信號后控制機械傳送交接系統(tǒng)將襯底送至腔內并安裝在襯底平臺上;蒸鍍完成后,所述控制總機依據預設的蒸發(fā)源的蒸發(fā)量生成控制信號，并將該控制信號發(fā)送給傳送交接模塊106，所述傳送交接模塊106根據該控制信號控制機械傳送交接系統(tǒng)從襯底平臺上將襯底取下并將襯底由腔內送至下一操作裝置中。
[0100]在本發(fā)明中，所述掩膜版對接模塊107用于采集掩膜版的位置信號并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述掩膜版的位置信號和襯底平臺的位置信號所生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制掩膜版對接系統(tǒng)。在蒸鍍過程中，將襯底安放在襯底平臺上后，掩膜版對接模塊采集掩膜版的位置信號，并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機；所述控制總機接收到掩膜版的位置信號后，結合襯底平臺的位置信號生成反饋信號并發(fā)送給掩膜版對接模塊，掩膜版對接模塊接收該反饋信號并依據該反饋信號控制掩膜版對接系統(tǒng)，使掩膜版對接系統(tǒng)從掩膜版儲倉將掩膜版取出輸送至襯底平臺并將其對接到襯底的下方位置并緊密貼合；當蒸鍍完成后，控制總機依據預設的蒸發(fā)源的蒸發(fā)量生成控制信號，并將所述控制信號發(fā)送給掩膜版對接模塊，掩膜版對接模塊接收所述控制信號并依據該控制信號控制掩膜版對接系統(tǒng)，使掩膜版對接系統(tǒng)將掩膜版與襯底分離并將掩膜版送至掩膜版儲倉。
[0101]所述自動控制系統(tǒng)還包括擋板監(jiān)控模塊108，擋板監(jiān)控模塊108用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板和第二擋板。擋板監(jiān)控模塊108包括分別與控制總機相連的第一擋板監(jiān)控模塊和第二擋板監(jiān)控模塊，其中，第一`擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板；第二擋板控制模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第二擋板。
[0102]蒸鍍初始，蒸鍍速率不穩(wěn)定時，第一檔板打開，第二擋板關閉；當蒸鍍速度穩(wěn)定后，第二擋板也打開，蒸發(fā)源蒸發(fā)并在襯底上形成薄膜；蒸鍍至預定膜厚后，關閉第二擋板，并關閉束源爐，束源爐完全冷卻后，關閉第一擋板。在此過程中，控制總機根據預設程序對第一擋板控制模塊發(fā)送開啟信號，第一擋板控制模塊接受該開啟信號并依據該開啟信號開啟第一檔板；控制總機根據接收到的蒸發(fā)速度信號生成反饋信號，并將該反饋信號發(fā)送給第二擋板控制模塊，第二擋板控制模塊根據該反饋信號控制第二擋板，使第二檔板開啟；控制總機根據接收到的膜厚信號以及預設的膜厚信號生成反饋信號并將所述反饋信號發(fā)送給第二擋板控制模塊，所述第二檔板控制模塊接收所述反饋信號并根據所述反饋信號控制第二檔板，使第二擋板關閉；控制總機根據接收到的束源爐溫度信號以及預設的冷卻時間生成反饋信號，并將該反饋信號發(fā)送給第一擋板控制模塊，所述第一擋板控制模塊接收所述反饋信號并根據所述反饋信號控制第一擋板，使第一擋板關閉。
[0103]在其他實施例中，所述自動控制系統(tǒng)還包括與所述控制總機相連的運行檢測模塊，所述運行檢測模塊用于采集真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊的異常信號并將所述異常信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述異常信號生成的反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給相應模塊，各相應模塊根據接收到的反饋信號控制相應的部件。
[0104]在其他實施例中，所述無機材料真空蒸鍍設備還包括與控制總機相連的工作模式切換模塊，所述工作模式切換模塊用于接收控制總機發(fā)送的切換信號并根據該切換信號進行手動工作模式和全自動工作模式的切換。
[0105]在其他實施例中，所述自動控制系統(tǒng)還包括與所述控制總機相連的閥門監(jiān)控模塊，所述閥門監(jiān)控模塊用于接收控制總機發(fā)送的控制信號并依據該控制信號控制閥門。例如，當抽真空系統(tǒng)包括機械泵和分子泵時，機械泵上設置機械泵閥門，分子泵上設置分子泵閥門，當開始抽真空時，所述閥門監(jiān)控模塊接收控制總機發(fā)送的控制信號，控制機械泵閥門的開啟進行抽真空；當腔體內真空度下降為IOOPa時，所述閥門監(jiān)控模塊接收控制總機發(fā)送的控制信號，控制機械泵閥門關閉同時控制分子泵閥門開啟繼續(xù)進行抽真空；當蒸鍍完成時，所述閥門監(jiān)控模塊接收控制總機發(fā)送的控制信號，控制分子泵閥門關閉，停止抽真空。
[0106]本發(fā)明提供 的無機材料真空蒸鍍設備的工作過程及工作原理如下:
[0107]首先，開啟所述無機材料真空蒸鍍設備的總開關，通過控制總機101設定真空度、襯底平臺與束源爐的距離、各無機材料的蒸鍍速率、各無機材料形成的膜的厚度等參數；
[0108]然后，啟動自動控制系統(tǒng)，控制總機101向真空系統(tǒng)控制模塊102發(fā)送控制信號，真空系統(tǒng)控制模塊102接收該控制信號后開啟抽真空系統(tǒng)，同時，襯底平臺控制模塊105采集襯底平臺的位置、高度、溫度和轉速信號并將所述信號發(fā)送給控制總機101 ;當抽真空系統(tǒng)包括機械泵和分子泵時，真空系統(tǒng)控制模塊102首先根據所述控制信號控制機械泵開啟進行抽真空；真空系統(tǒng)控制模塊102同時采集腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給控制總機101，控制總機101根據該真空度信號以及預設的真空度生成反饋信號并發(fā)送給真空系統(tǒng)控制模塊102，真空系統(tǒng)控制模塊102接收該反饋信號并依據該反饋信號控制抽真空系統(tǒng)；當腔體內真空度降低至IOOPa時，控制總機根據接收到的真空度信號生成反饋信號并將所述反饋信號傳遞給真空系統(tǒng)控制模塊102，真空系統(tǒng)控制模塊102控制機械泵關閉同時控制分子泵開啟；
[0109]當腔體內真空度達到預定真空度時，即，控制總機接收到的真空度信號與預設的真空度相同時，控制總機根據接收到的真空度信號和預設的真空度生成反饋信號并將所述反饋信號發(fā)送給傳送交接模塊106，傳送交接模塊106接收該反饋信號并依據所述反饋信號控制機械傳送交接系統(tǒng)，將襯底輸送至腔體內；同時，控制總機接收來自襯底平臺的位置信號，并依據所述位置信號生成反饋信號發(fā)送給傳送交接模塊，傳送交接模塊接收該反饋信號，并依據所述反饋信號控制機械傳送交接系統(tǒng)，將襯底輸送至襯底平臺處，將并襯底安放于襯底平臺上；
[0110]襯底安放完畢后，控制總機101向掩膜版對接模塊107發(fā)送控制信號，掩膜版對接模塊107接收該控制信號并依據該控制信號控制掩膜版對接系統(tǒng)；同時，掩膜版對接模塊107將采集到的掩膜版的位置信號發(fā)送給控制總機101，控制總機101接收該位置信號并根據該位置信號以及接收到的襯底平臺的位置信號生成反饋信號，并將該反饋信號發(fā)送給掩膜版對接模塊107，掩膜版對接模塊107控制掩膜版對接系統(tǒng)將掩膜版從掩膜版儲倉中取出并輸送至襯底平臺處，并將掩膜版安放于襯底下方，并與襯底緊密貼合；掩膜版安放完畢后，控制總機101向擋板監(jiān)控模塊108發(fā)送關閉信號，，所述擋板監(jiān)控魔窟奧108控制第二擋板關閉，然后，控制總機101根據接收到的襯底平臺的位置信號、高度信號、溫度信號和轉速信號以及預設的襯底平臺的位置、高度、溫度和轉速生產反饋信號，并將該反饋信號發(fā)送給襯底平臺控制模塊105，襯底平臺控制模塊105接收該反饋信號并根據所述反饋信號控制所述襯底平臺，使其升降至蒸鍍位置經根據工藝設定開始旋轉或加熱；
[0111]完成上述操作后，控制總機101向擋板控制模塊108發(fā)送控制信號，擋板控制模塊108接收所述控制信號并根據所述控制信號控制第一檔板開啟；控制總機101接收束源爐溫控模塊104發(fā)送的溫度信號，依據該溫度信號以及預設的溫度生成反饋信號，并發(fā)送給束源爐溫控模塊104，束源爐溫控模塊104根據所述反饋信號控制電阻加熱束源爐，使電阻加熱束源爐開啟、升溫、加熱無機材料；同時，膜厚監(jiān)測控制模塊103采集無機蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號，并將所述蒸發(fā)速度信號發(fā)送給所述控制總機101，所述控制總機101根據所述蒸發(fā)速度信號和預設的蒸鍍速度生成反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給束源爐溫控模塊104 ;當無機蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度與預設的蒸發(fā)速度相同時，束源爐溫控模塊104接收到控制總機101發(fā)送的反饋信號并根據該反饋信號控制電阻加熱束源爐穩(wěn)定加熱功率和溫度；同時，控制總機101根據蒸發(fā)速度信號和預設的蒸鍍速度生成反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給擋板控制模塊108，擋板控制模塊108接收所述反饋信號后并依據所述反饋信號控制第二擋板，使第二擋板打開，在襯底上開始生長薄膜；
[0112]膜厚監(jiān)測控制模塊103采集襯底上生長的膜的厚度信號，并將所述厚度信號發(fā)送給控制總機101 ;控制總機101接收所述`厚度信號，依據所述厚度信號和預設的膜厚度生成反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給擋板控制模塊108 ;所述擋板控制模塊108接收所述反饋信號并根據所述反饋信號控制第二擋板，當膜厚度與預設的膜厚度相同時，擋板控制模塊108根據接收的反饋信號控制第二擋板關閉，停止薄膜的生長；
[0113]控制總機101依據接收到的膜厚度信號和預設的膜厚信號生成反饋信號并發(fā)送給束源爐溫控模塊104，束源爐溫控模塊104接收所述反饋信號并依據所述反饋信號控制電阻加熱束源爐。當膜厚度與預設的膜厚度相同時，束源爐溫控模塊104根據接收到的反饋信號控制電阻加熱束源爐，使電阻加熱束源爐停止加熱。束源爐溫控模塊104同時采集束源爐的溫度信號，并將該溫度信號發(fā)送給控制總機101 ;控制總機101接收該溫度信號并根據該溫度信號和預定的溫度信號生成反饋信息，并將所述反饋信息發(fā)送給擋板控制模塊108 ;擋板控制模塊108接收到所述反饋信息，并根據所述反饋信息控制第一檔板，當電阻加熱束源爐溫度與預設溫度相同時，擋板控制模塊108根據接收到的反饋信息控制第一擋板，使第一擋板關閉；
[0114]當蒸鍍兩種或兩種以上無機材料時，按照蒸發(fā)速率由小到大的順序，按照上述過程依次進行無機材料的蒸鍍。蒸鍍完畢后，控制總機101依據預設的蒸發(fā)源的蒸發(fā)量生成控制信號，并發(fā)送給掩膜版對接模塊107，掩膜版對接模塊107接收所述控制信號并根據所述控制信號控制掩膜版對接系統(tǒng)，使掩膜版對接系統(tǒng)將掩膜版與襯底分離并將掩膜版送至掩膜版儲倉；
[0115]取下掩膜版后，控制總機101根據預設的蒸發(fā)源的蒸發(fā)量生成控制信號，并將該控制信號發(fā)送給傳送交接模塊106，所述傳送交接模塊106接收該控制信號并根據該控制信號控制機械傳送交接系統(tǒng)從襯底平臺上將襯底取下并將襯底由腔內送至下一操作裝置中，繼續(xù)器件制備的其他步驟；
[0116]最后，控制總機101根據預設指令對真空系統(tǒng)控制模塊102發(fā)出控制信號，真空系統(tǒng)控制模塊102接收所述控制信號并根據所述控制信號控制抽真空系統(tǒng)，使抽真空系統(tǒng)停止抽真空，使得整個系統(tǒng)完全關系。
[0117]在所述無機材料蒸鍍設備運行期間，運行檢測模塊采集真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊的異常信號并將所述異常信號發(fā)送給所述控制總機，所述控制總機接收所述異常信號并根據所述異常信號生成反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給運行檢測模塊，所述運行檢測模塊接收所述異常信號并將所述反饋信號發(fā)送給相應模塊，各相應模塊根據接收到的反饋信號控制相應的部件。
[0118]在本發(fā)明提供的真空蒸鍍設備中，真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊等各模塊通過收集真空蒸鍍室內束源爐溫度、蒸發(fā)速度、膜厚、襯底平臺溫度、襯底平臺轉速、襯底平臺高度、襯底平臺位置等各項參數信號，并將各項參數信號發(fā)送給控制總機，所述控制總機根據預設的各項參數對收到的各項參數信號進行處理得到反饋信號，并將該反饋信號反饋給相應的控制模塊，相應的控制模塊再根據相應的反饋信號對相應的部件，如抽真空設備、束源爐、襯底平臺等進行自動調控，實現無機材料真空鍍膜的自動控制，不僅節(jié)省了大量人力，更重要的是能夠實現對無機材料真空蒸鍍過程的有效監(jiān)測，實現了無機材料真空蒸鍍精度、品質和速度的提高。同時，本發(fā)明提供的無機材料真空蒸鍍設備中，各控制模塊與控制總機相互作用，實現了對無機材料真空蒸鍍過程中蒸發(fā)速率、加熱溫度、膜厚度、襯底平臺和掩膜版的位置等參數的精密監(jiān)測和控制，在提高無機材料真空蒸鍍精度、品質和速度的基礎上，提高有機光電器件的性能，減少不同批次器件的性能偏差。
[0119]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，包括真空蒸鍍室和自動控制系統(tǒng)； 其中，所述真空蒸鍍室包括: 腔體； 與所述腔體相通的抽真空設備； 設置在所述腔體內、用于加熱蒸發(fā)源的電阻加熱束源爐，所述電阻加熱束源爐上方設置有第一擋板； 與所述電阻加熱束源爐對應設置的襯底平臺，所述襯底平臺上設置有第二擋板； 設置在所述腔體內的掩膜版儲倉； 與所述掩膜版儲倉相連、用于輸送掩膜版并使所述掩膜版與襯底對接或分離的掩膜版對接系統(tǒng)； 與所述腔體相通、用于傳送襯底并使所述襯底與所述襯底平臺連接或分離的機械傳送交接系統(tǒng)，所述機械傳送交接系統(tǒng)與所述襯底平臺相連接； 所述自動控制系統(tǒng)包括:控制總機，分別與所述控制總機相連的真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊；其中， 所述真空系統(tǒng)控制模塊用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制抽真空設備；` 所述膜厚監(jiān)測控制模塊用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速度信號和膜厚度信號，并將所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號發(fā)送給所述控制總機； 所述束源爐溫控模塊用于采集束源爐的溫度信號并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述溫度信號和所述蒸發(fā)速度信號和/或膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制束源爐； 所述襯底平臺控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號并將所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機分別依據所述高度信號、位置信號、溫度信號和轉速信號生成的反饋信號，并依據各反饋信號控制襯底平臺； 所述傳送交接模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的控制信號，并根據所述控制信號控制機械傳送交接系統(tǒng)； 所述掩膜版對接模塊用于采集掩膜版的位置信號并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述掩膜版的位置信號和襯底平臺的位置信號所生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制掩膜版對接系統(tǒng)； 所述擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板和第二擋板。
2.根據權利要求1所述的無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，所述自動控制系統(tǒng)還包括與所述控制總機相連的運行檢測模塊，所述運行檢測模塊用于采集真空系統(tǒng)控制模塊、膜厚監(jiān)測控制模塊、束源爐溫控模塊、襯底平臺控制模塊、傳送交接控制模塊、掩膜版對接模塊和擋板監(jiān)控模塊的異常信號并將所述異常信號發(fā)送給所述控制總機，以及用于接收所述控制總機依據所述異常信號生成的反饋信號，并將所述反饋信號發(fā)送給相應模塊。
3.根據權利要求1所述的無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，所述抽真空設備包括:通過機械泵閥門與所述腔體相通的機械泵和通過分子泵閥門與所述抽真空閥門相通的分子泵；
所述真空系統(tǒng)控制模塊包括:分別與所述控制總機相連的真空計和抽真空控制模塊； 所述真空計用于采集所述腔體內的真空度信號并將所述真空度信號發(fā)送給所述控制總機； 所述抽真空控制模塊用于接收所述控制總機依據所述真空度信號生成的反饋信號，并依據所述反饋信號控制機械泵或分子泵。
4.根據權利要求1所述的無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，所述膜厚監(jiān)測控制模塊包括分別與控制總機相連的蒸發(fā)速度探測器和膜厚探測器，所述蒸發(fā)速度探測器用于采集蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率信號并將所述蒸發(fā)速率發(fā)送給控制總機；所述膜厚探測器用于采集襯底上生長的膜的厚度信號并將所述厚度信號發(fā)送給控制總機。
5.根據權利要求1所述的無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，所述襯底平臺控制模塊包括分別與控制總機相連的高度控制模塊、位置控制模塊、溫度控制模塊和轉速控制模塊，所述高度控制模塊用于采集襯底平臺的高度信號，并將所述高度信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的高度和所述高度信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述位置控制模塊用于采集襯底平臺的位置信號，并將所述位置信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的位置和所述位置信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述溫度控制模塊用于采集襯底平臺的溫度信號，并將所述溫度信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的溫度和所述溫度信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺；所述轉速控制模塊用于采集襯底平臺的轉速信號，并將所述轉速信號發(fā)送給所述控制總機，以及接收所述控制總機根據預設的襯底平臺的轉速和所述轉速信號生成的反饋信號，并根據所述反饋信號控制襯底平臺。
6.根據權利要求1所述的無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，所述擋板監(jiān)控模塊包括第一擋板監(jiān)控模塊和第二擋板監(jiān)控模塊，所述第一擋板監(jiān)控模塊和第二擋板監(jiān)控模塊分別與所述控制總機相連； 第一擋板監(jiān)控模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第一擋板； 第二擋板控制模塊用于接收所述控制總機發(fā)送的開啟信號和關閉信號，以及接收所述控制總機分別依據所述蒸發(fā)速度信號和所述膜厚度信號生成的反饋信號，并依據所述開啟信號、關閉信號和反饋信號控制第二擋板。
7.根據權利要求1所述的無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，還包括與控制總機相連的工作模式切換模塊，所述工作模式切換模塊用于接收控制總機發(fā)送的切換信號并根據該切換信號進行手動工作模式和全自動工作模式的切換。
8.根據權利要求1所述的無機材料真空蒸鍍設備，其特征在于，還包括與所述控制總機相連的閥門監(jiān)控模塊，所述閥門監(jiān)控模塊用于接收控制總機發(fā)送的控制信號并依據該控制信號控制閥門。
【文檔編號】C23C14/04GK103757599SQ201410043581
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權日:2014年1月29日
【發(fā)明者】張洪杰, 周亮, 李成宇, 鄧瑞平 申請人:中國科學院長春應用化學研究所