CN104233195B - 一种蒸镀设备及蒸镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蒸镀设备及蒸镀方法，该蒸镀设备包括：用于承载待蒸镀基板的机台，所述机台的承载面包括多个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板的一蒸镀区；分区温控装置，包括至少两个温控部和温度控制装置，其中，每一所述分区设置一所述温控部，所述温度控制装置用于对所述温控部所提供的温度进行控制，以控制对应的所述蒸镀区上的镀膜的沉积速率。通过本发明，可以在蒸镀一批基板的初期，测量完成蒸镀后的基板的镀膜的厚度，并根据测量的镀膜的厚度，调节不同分区的温控部所提供的温度，以控制下一待蒸镀基板的不同蒸镀区上镀膜的沉积速率，从而保证后续蒸镀的基板的镀膜的厚度的均匀性。

Description

一种蒸镀设备及蒸镀方法
技术领域
本发明涉及蒸镀技术领域，尤其涉及一种蒸镀设备及蒸镀方法。
背景技术
在OLED(有机发光二极管)器件的生产过程中，蒸镀成膜是最关键的工艺之一，镀膜的厚度均匀性的好坏将直接影响OLED器件的显示效果及寿命，因此，镀膜的厚度均匀性一直是生产中控制的重要因素。然而，由于蒸发源和材料本身的限制，在大面积蒸镀沉积薄膜时，镀膜的厚度均匀性很难控制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种蒸镀设备及蒸镀方法，以解决现有的蒸镀设备形成的镀膜的厚度不均的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种蒸镀设备，包括：
用于承载待蒸镀基板的机台，所述机台的承载面包括多个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板的一蒸镀区；
分区温控装置，包括至少两个温控部和温度控制装置，其中，每一所述分区设置一所述温控部，所述温度控制装置用于对所述温控部所提供的温度进行控制，以控制对应的所述蒸镀区上的镀膜的沉积速率。
优选地，所述温控部包括：
液体容纳腔，设置于所述机台与所述待蒸镀基板之间，或者设置于所述机台的远离所述待蒸镀基板的一侧，或者设置于所述机台内部；
所述温度控制装置包括：
加热部，与所述液体容纳腔连接，用于对所述液体容纳腔中的液体进行加热；
冷却部，与所述液体容纳腔连接，用于对所述液体容纳腔中的液体进行冷却；
控制部，与所述加热部和所述冷却部连接，用于控制所述加热部或所述冷却部工作，以使得所述液体容纳腔中的液体达到预定温度。
优选地，所述分区温控装置还包括：
温度探测装置，与所述温控部及所述温度控制装置连接，用于测量所述温控部所提供的温度，并将测量得到的温度提供给所述温度控制装置，以供所述温度控制装置对所述温控部所提供的温度进行控制。
优选地，所述蒸镀设备还包括：
膜厚测量装置，与所述温度控制装置连接，用于测量完成蒸镀后的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度，并将测量得到的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度提供给所述温度控制装置；
所述温度控制装置，进一步用于判断所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度是否满足预定厚度，对于镀膜的厚度满足所述预定厚度的蒸镀区，不改变对应的温控部所提供的温度，对于镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区，调节其对应的温控部所提供的温度。
优选地，所述膜厚测量装置为椭偏仪。
优选地，所述蒸镀设备还包括：蒸镀腔室，
所述机台和所述分区控制装置均设置于所述蒸镀设备的蒸镀腔室内，所述膜厚测量装置设置于所述蒸镀腔室外。
优选地，所述温控部所能提供的温度位于5～100度范围内。
本发明还提供一种蒸镀方法，包括：
放置步骤：将待蒸镀基板放置于机台上，所述机台的承载面包括多个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板的一蒸镀区，所述机台上还设置有分区温控装置，所述分区温控装置包括至少两个温控部，其中，每一所述分区设置一所述温控部；
蒸镀步骤：对所述待蒸镀基板进行蒸镀；
测量步骤：蒸镀形成镀膜后，将所述基板从所述蒸镀腔室内取出，并测量所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度；
判断步骤：判断所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度是否满足预定厚度；
当所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足所述预定厚度时，不改变各蒸镀区对应的温控部所提供的温度，其中，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，采用当前各温控部所提供的温度；
当所述基板存在镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区时，调节其对应的温控部所提供的温度，其中，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，采用调节后温控部所提供的温度。
优选地，所述判断步骤之后还包括：
当所述基板存在镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区时，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，继续执行所述测量步骤和所述判断步骤。
优选地，所述判断步骤之后还包括：
当所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足所述预定厚度时，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，不再执行所述测量步骤和所述判断步骤。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
通过本发明的蒸镀设备和蒸镀方法，可以在蒸镀一批基板的初期，测量完成蒸镀后的基板的镀膜的厚度，并根据测量的镀膜的厚度，调节不同分区的温控部所提供的温度，以控制下一待蒸镀基板的不同蒸镀区上镀膜的沉积速率，从而保证后续蒸镀的基板的镀膜的厚度的均匀性。
附图说明
图1为本发明实施例的分区温控装置的一结构示意图；
图2为本发明实施例的蒸镀设备的一结构示意图；
图3为本发明实施例的分区温控装置的一结构示意图；
图4为本发明实施例的蒸镀方法的一流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
为解决现有的蒸镀设备形成的镀膜的厚度不均的问题，本发明实施例提供一种蒸镀设备，该蒸镀设备包括：
用于承载待蒸镀基板的机台，所述机台的承载面包括多个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板的一蒸镀区；
分区温控装置，包括至少两个温控部和温度控制装置，其中，每一所述分区设置一所述温控部，所述温度控制装置用于对所述温控部所提供的温度进行控制，以控制对应的所述蒸镀区上的镀膜的沉积速率。
通过上述蒸镀设备，可以在蒸镀一批基板的初期，测量完成蒸镀后的基板的镀膜的厚度，当基板存在镀膜的厚度不满足预定厚度的蒸镀区时，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，调节对应的温控部所提供的温度，以控制该下一待蒸镀基板的对应蒸镀区上镀膜的沉积速率，当某一基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足预定厚度时，记录此时各蒸镀区对应的温控部所提供的温度，在后续基板蒸镀时，按照该记录的温度进行蒸镀，以保证后续蒸镀的基板的镀膜的厚度的均匀性。
上述实施例中，可以设置一温度控制装置，与每一所述温控部连接，也可以设置多个温度控制装置，其中，每一所述温控部对应一所述温度控制装置。
优选地，所述分区温控装置还可以包括：
温度探测装置，与所述温控部及所述温度控制装置连接，用于测量所述温控部所提供的温度，并将测量得到的温度提供给所述温度控制装置，以供所述温度控制装置对所述温控部所提供的温度进行控制。
具体实施时，可以设置一温度探测装置，与每一所述温控部连接，也可以设置多个温度探测装置，其中，每一所述温控部对应一所述温度探测装置。
优选地，本发明实施例的蒸镀设备还包括：
膜厚测量装置，与所述温度控制装置连接，用于测量完成蒸镀后的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度，并将测量得到的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度提供给所述温度控制装置；
所述膜厚测量装置可以为椭偏仪，磁感应镀层测厚仪，电涡流镀层测厚仪，荧光X射线镀层测厚仪或其他能够准确测量镀膜厚度的设备。
所述蒸镀设备还包括：蒸镀腔室，所述机台和所述分区控制装置均设置于所述蒸镀设备的蒸镀腔室内，而基于蒸镀腔内的空间考虑以及避免蒸镀气体的影响，优选地，所述膜厚测量装置设置于所述蒸镀腔室外。当然，在条件允许的条件下，所述膜厚测量装置也可以设置于蒸镀腔室内。
所述温度控制装置与所述膜厚测量装置连接，用于判断所述膜厚测量装置测量得到的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度是否满足预定厚度，对于镀膜的厚度满足所述预定厚度的蒸镀区，不改变对应的温控部所提供的温度，对于镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区，调节其对应的温控部所提供的温度。
可以理解的是，当蒸镀气体被蒸镀到温度较低的基板分区时，其热量会比较快速地被温度较低的基板分区吸收，因而在该分区沉积速率较快，相反地，当蒸镀气体被蒸镀到温度较高的基板时，则在该分区沉积速率较慢。
基于上述原理，当测量得到的基板的一蒸镀区的镀膜的厚度大于所需的厚度时，所述温度控制装置可以提高对应的温控部所提供的温度，以降低下一待蒸镀基板的对应的蒸镀区的镀膜的沉积速率。当测量得到的基板的一蒸镀区的镀膜的厚度小于所需的厚度时，所述温度控制装置可以降低对应的温控部所提供的温度，以提高下一待蒸镀基板的对应的蒸镀区的镀膜的沉积速率。当测量得到的基板的一蒸镀区的镀膜的厚度等于所需的厚度时，不改变对应的温控部所提供温度。
请参考图1，图1为本发明实施例的分区温控装置的一结构示意图，该分区温控装置10包括六个温控部11、六个温度控制装置12及六个温度探测装置13，每一所述温控部11与机台的一分区相对应，所述温度控制装置12用于对对应的所述温控部11所提供的温度进行控制，以控制对应的分区对应的待蒸镀基板的蒸镀区上的镀膜的沉积速率。温度探测装置13，与对应的所述温控部11及所述温度控制装置12连接，用于测量对应的温控部11所提供的温度，并将测量得到的温度提供给对应的温度控制装置12。
本实施例中，该分区温控装置10包括六个温控部11，当然，温控部11的个数并不限于此。可以理解的是，温控部11的个数越多(即对基板的蒸镀区划分的越多)，镀膜的厚度的均匀性控制的越好。
请参考图2，图2为本发明实施例的蒸镀设备的一结构示意图，该蒸镀设备包括：
用于承载待蒸镀基板40的机台20，所述机台20的承载面包括三个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板40的一蒸镀区，待蒸镀基板40设置于所述机台20的一侧；
分区温控装置10，设置于所述机台20的另一侧，该分区温控装置10包括三个温控部11和一温控控制装置12，其中，每一所述分区设置一所述温控部11，所述温度控制装置12用于对所述温控部11所提供的温度进行控制，以控制对应的所述蒸镀区上的镀膜的沉积速率。
蒸发源30，用于提供有机蒸汽50。
下面对本发明实施例的分区温控装置的具体结构举例进行说明。
请参考图3，所述温控部包括：
液体容纳腔，设置于所述机台与所述待蒸镀基板之间，或者设置于所述机台的远离所述待蒸镀基板的一侧，或者设置于所述机台内部；
所述温度控制装置包括：
加热部，与所述液体容纳腔连接，用于对所述液体容纳腔中的液体进行加热；
冷却部，与所述液体容纳腔连接，用于对所述液体容纳腔中的液体进行冷却；
控制部，与所述加热部和所述冷却部连接，用于控制所述加热部或所述冷却部工作，以使得所述液体容纳腔中的液体达到预定温度。
本发明实施例中，每一液体容纳腔均连接一加热部、一冷却部和一控制部，当然，在本发明的其他实施例中，也可以使用一控制部控制多个加热部和冷却部。
具体实施时，可以通过膜厚测量装置测量完成蒸镀后的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度，并将测量得到的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度提供给所述温度控制装置；
并通过温度探测装置测量所述温控部所提供的温度，并将测量得到的温度提供给所述温度控制装置，以供所述温度控制装置对所述温控部所提供的温度进行控制。
具体的，温度探测装置可以通过测量液体容纳腔表面的温度，或者，测量液体容纳腔内液体的温度等，作为测量得到的温控部所提供的温度。所述温度探测装置可以为电阻式温度计、热敏电阻式温度计和温差电偶式温度计等。
当需要提高一温控部所提供的温度时，可以通过控制部提高加热部的加热温度，以提高液体容纳腔中流动的液体的温度，从而提高温控部所提供的温度；
当需要降低一温控部所提供的温度时，可以通过控制部降低加热部的加热温度或者停止加热部加热，或者，控制冷却部对液体容纳腔中流动的液体进行冷却，以降低液体容纳腔中流动的液体的温度，从而降低温控部所提供的温度。
上述仅是分区温控装置的一具体实施方式，在本发明的其他实施例中，分区温控装置也可以为其他结构。
上述实施例中，所述温控部所能提供的温度位于5～100度范围内，该温度范围可以保证温控部的加热温度处于很低的温度，不会对待蒸镀基板的已蒸镀上的其他镀膜造成影响。
请参考图4，图4为本发明实施例的蒸镀方法的一流程示意图，所述方法包括：
步骤S31：放置步骤：将待蒸镀基板放置于机台上，所述机台的承载面包括多个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板的一蒸镀区，所述机台上还设置有分区温控装置，所述分区温控装置包括至少两个温控部，其中，每一所述分区设置一所述温控部；
步骤S32：蒸镀步骤：对所述待蒸镀基板进行蒸镀；
步骤S33：测量步骤：蒸镀形成镀膜后，将所述基板从所述蒸镀腔室内取出，并测量所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度；
步骤S34：判断步骤：判断所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度是否满足预定厚度；
当所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足所述预定厚度时，不改变各蒸镀区对应的温控部所提供的温度，其中，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，采用当前各温控部所提供的温度；
当所述基板存在镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区时，调节其对应的温控部所提供的温度，其中，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，采用调节后温控部所提供的温度。
通过上述蒸镀方法，可以在蒸镀一批基板的初期，测量完成蒸镀后的基板的镀膜的厚度，并根据测量的镀膜的厚度，调节不同分区的温控部所提供的温度，以控制下一待蒸镀基板的不同蒸镀区上镀膜的沉积速率，从而保证后续蒸镀的基板的镀膜的厚度的均匀性。
上述实施例中，在蒸镀第一块基板时，可以不开启温控部，此时温控部提供的温度与蒸镀腔室内的室温相关，当第一块基板存在镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区时，开启对应的蒸镀区的温控部，并调节该温控部所提供的温度。当然，在蒸镀第一块基板时，也可以根据需要开启温控部，使得温控部提供一初始温度。
上述实施例中，用于测量基板的镀膜的厚度的膜厚测量装置是设置于蒸镀腔室外，因而需要将基板从蒸镀腔室内取出，并测量基板的各蒸镀区的镀膜的厚度。当然，膜厚测量装置也可以设置于蒸镀腔室内，当膜厚测量装置设置于蒸镀腔室内时，在步骤S33中，则不需要将基板从所述蒸镀腔室内取出，可在蒸镀腔室内直接测量所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度。
优选地，所述判断步骤之后还包括：
当所述基板存在镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区时，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，继续执行所述测量步骤和所述判断步骤，直至后续蒸镀的基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足所述预定厚度为止。
优选地，所述判断步骤之后还包括：
当所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足所述预定厚度时，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，不再执行所述测量步骤和所述判断步骤，即后续蒸镀基板时，维持各温控部提供的温度不变。
具体实施时，当测量得到的基板的一蒸镀区的镀膜的厚度大于所需的厚度时，可以提高对应的温控部所提供的温度，以降低下一待蒸镀基板的对应的蒸镀区的镀膜的沉积速率。当测量得到的基板的一蒸镀区的镀膜的厚度小于所需的厚度时，可以降低对应的温控部所提供的温度，以提高下一待蒸镀基板的对应的蒸镀区的镀膜的沉积速率。当测量得到的基板的一蒸镀区的镀膜的厚度等于所需的厚度时，不改变对应的温控部所提供温度。
举例来说，假设需要蒸镀的镀膜的厚度为d，分区温控装置包括六个温控部，蒸镀形成镀膜后，将基板从蒸镀腔室取出，并测量该基板各蒸镀区的镀膜的厚度，假设测量得到的基板的六个蒸镀区的镀膜的厚度分别为d1、d2、d3、d4、d5和d6，其中，d1>d2>d3>d4>d5>d6>d，则可以根据测量结果，将六个温控部所提供的温度调节为T1>T2>T3>T4>T5>T6>T(T为未加热时基板的温度)。即，镀膜较厚的蒸镀区对应的温控部的温度相对较高，以降低下一待蒸镀基板对应的蒸镀区的镀膜的沉积速率，镀膜较薄的蒸镀区对应的温控部的温度也相对较低，以提高下一待蒸镀基板对应的蒸镀区的镀膜的沉积速率，最终保证各个蒸镀区的镀膜的厚度一致。
另外，当测量得到的基板的六个蒸镀区的镀膜的厚度均小于所需的厚度d时，可以通过延长下一待蒸镀基板蒸镀的时间，来增加镀膜的厚度。
上述实施例中的基板可以为OLED显示器件的基板，当基板上的镀膜的厚度均匀性能够保证后，OLED显示器件的性能也可以得到提升。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种蒸镀设备，其特征在于，包括：
用于承载待蒸镀基板的机台，所述机台的承载面包括多个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板的一蒸镀区；
分区温控装置，包括温度控制装置和至少两个温控部，其中，每一所述分区设置一所述温控部，所述温度控制装置用于对所述温控部所提供的温度进行控制，以控制对应的所述蒸镀区上的镀膜的沉积速率。
2.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，
所述温控部包括：
液体容纳腔，设置于所述机台与所述待蒸镀基板之间，或者设置于所述机台的远离所述待蒸镀基板的一侧，或者设置于所述机台内部；
所述温度控制装置包括：
加热部，与所述液体容纳腔连接，用于对所述液体容纳腔中的液体进行加热；
冷却部，与所述液体容纳腔连接，用于对所述液体容纳腔中的液体进行冷却；
控制部，与所述加热部和所述冷却部连接，用于控制所述加热部或所述冷却部工作，以使得所述液体容纳腔中的液体达到预定温度。
3.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，所述分区温控装置还包括：
温度探测装置，与所述温控部及所述温度控制装置连接，用于测量所述温控部所提供的温度，并将测量得到的温度提供给所述温度控制装置，以供所述温度控制装置对所述温控部所提供的温度进行控制。
4.根据权利要求1所述的蒸镀设备，其特征在于，还包括：
膜厚测量装置，与所述温度控制装置连接，用于测量完成蒸镀后的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度，并将测量得到的所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度提供给所述温度控制装置；
所述温度控制装置，进一步用于判断所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度是否满足预定厚度，对于镀膜的厚度满足所述预定厚度的蒸镀区，不改变对应的温控部所提供的温度，对于镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区，调节其对应的温控部所提供的温度。
5.根据权利要求4所述的蒸镀设备，其特征在于，所述膜厚测量装置为椭偏仪。
6.根据权利要求4所述的蒸镀设备，其特征在于，还包括：蒸镀腔室，
所述机台和所述分区温控装置均设置于所述蒸镀设备的蒸镀腔室内，所述膜厚测量装置设置于所述蒸镀腔室外。
7.根据权利要求1-6任一项所述的蒸镀设备，其特征在于，所述温控部所能提供的温度位于5～100摄氏度范围内。
8.一种蒸镀方法，其特征在于，包括：
放置步骤：将待蒸镀基板放置于机台上，所述机台的承载面包括多个分区，每一分区对应所述待蒸镀基板的一蒸镀区，所述机台上还设置有分区温控装置，所述分区温控装置包括至少两个温控部，其中，每一所述分区设置一所述温控部；
蒸镀步骤：对所述待蒸镀基板进行蒸镀；
测量步骤：蒸镀形成镀膜后，将所述基板从所述蒸镀腔室内取出，并测量所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度；
判断步骤：判断所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度是否满足预定厚度；
当所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足所述预定厚度时，不改变各蒸镀区对应的温控部所提供的温度，其中，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，采用当前各温控部所提供的温度；
当所述基板存在镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区时，调节其对应的温控部所提供的温度，其中，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，采用调节后温控部所提供的温度。
9.根据权利要求8所述的蒸镀方法，其特征在于，所述判断步骤之后还包括：
当所述基板存在镀膜的厚度不满足所述预定厚度的蒸镀区时，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，继续执行所述测量步骤和所述判断步骤。
10.根据权利要求8所述的蒸镀方法，其特征在于，所述判断步骤之后还包括：
当所述基板的各蒸镀区的镀膜的厚度均满足所述预定厚度时，对下一待蒸镀基板进行蒸镀时，不再执行所述测量步骤和所述判断步骤。
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