全文摘要
本实用新型公开一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，该装置包括设备框架、真空舱、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构；真空舱、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构集成安装在设备框架上；基板旋转结构包括旋转步进电机、联轴器、磁流体密封轴，旋转步进电机通过联轴器与磁流体密封轴连接，旋转步进电机、联轴器、磁流体密封轴同轴设置。该装置在相同温度、真空度等变量下，测试不同有机试验材料的膜厚变化，通过数据采集并根据蒸镀区的厚度变化生成厚度与温度、真空度、行程间的函数关系式，由此得到不同材料的蒸镀膜厚变化速率，为产业化制备不同厚度的OLED薄膜提供工艺参考。
主设计要求
1.一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，其特征在于，包括：设备框架(1)、真空舱(6)、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构；真空舱(6)、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构集成安装在设备框架(1)上；所述基板旋转结构包括旋转步进电机(2)、联轴器(16)、磁流体密封轴(9)，旋转步进电机(2)通过联轴器(16)与磁流体密封轴(9)连接，旋转步进电机(2)、联轴器(16)、磁流体密封轴(9)同轴设置；所述法兰升降结构包括：上法兰(17)、下法兰(18)，真空舱(6)的顶部通过O型密封圈与上法兰(17)连接，真空舱(6)的底部通过O型密封圈与下法兰(18)连接，磁流体密封轴(9)穿过上法兰(17)并伸入真空舱(6)内与上加热板(4)连接；所述上法兰(17)通过第一真空电极(3)与上加热板(4)连接；下法兰(18)的侧壁连接有分子泵(7)与真空规；下法兰(18)的顶部设有下加热板(13)，下加热板(13)同轴连接有转动盘(19)，转动盘(19)预留有缺口，下加热板(13)、转动盘(19)通过第二真空电极(15)与下法兰(18)连接；下法兰(18)与真空舱(6)的连接处设有热电偶(14)。
设计方案
1.一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，其特征在于，包括：设备框架(1)、真空舱(6)、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构；真空舱(6)、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构集成安装在设备框架(1)上；
所述基板旋转结构包括旋转步进电机(2)、联轴器(16)、磁流体密封轴(9)，旋转步进电机(2)通过联轴器(16)与磁流体密封轴(9)连接，旋转步进电机(2)、联轴器(16)、磁流体密封轴(9)同轴设置；
所述法兰升降结构包括：上法兰(17)、下法兰(18)，真空舱(6)的顶部通过O型密封圈与上法兰(17)连接，真空舱(6)的底部通过O型密封圈与下法兰(18)连接，磁流体密封轴(9)穿过上法兰(17)并伸入真空舱(6)内与上加热板(4)连接；
所述上法兰(17)通过第一真空电极(3)与上加热板(4)连接；下法兰(18)的侧壁连接有分子泵(7)与真空规；下法兰(18)的顶部设有下加热板(13)，下加热板(13)同轴连接有转动盘(19)，转动盘(19)预留有缺口，下加热板(13)、转动盘(19)通过第二真空电极(15)与下法兰(18)连接；下法兰(18)与真空舱(6)的连接处设有热电偶(14)。
2.根据权利要求1所述的检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，其特征在于，所述真空舱(6)呈中空圆筒状，真空舱(6)的圆筒状壁部设有观察窗(11)，观察窗(11)上开设有真空舱门(12)。
3.根据权利要求1所述的检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，其特征在于，设备框架(1)的上部侧壁设有控制面板(8)，中部侧壁设有电气安装区域(5)。
4.根据权利要求1所述的检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，其特征在于，所述膜厚检测结构包括膜厚仪(10)，上法兰(17)上开设有安装孔，膜厚仪(10)穿过安装孔且其探头伸入真空舱(6)内。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及二极管制备技术领域，具体涉及一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置。
背景技术
当前高校、科研院校及企业在进行薄膜新材料的科研与小批量制备时，采用真空镀膜系统来实现多类薄膜材料的生长，主要有金属蒸镀、有机蒸镀设备。有机蒸镀设备主要用于有机电致发光工艺研究、有机照明器件工艺研究、有机太阳能电池工艺研究和有机半导体工艺研究，工作效率高，具有事半功倍的效果。
目前有机发光二极管(OLED)的主流制备工艺是蒸镀技术，采用热蒸发有机材料的原理，即把有机材料填入蒸镀组件中，在真空环境下升温加热，使罐体有机材料熔融挥发或者升华形成气态，气体流沉积到玻璃基板上，形成一层层的有机薄膜，制备成OLED元器件。
目前的蒸镀设备包括蒸镀组件，蒸镀组件包括坩埚和坩埚喷嘴，喷嘴在受热不均时容易造成堵塞，有机小分子在蒸发后容易在真空舱体顶部基板上集聚产生局部不均匀现象，同时为了在实验室摸索不同材料在相同条件下的蒸镀速率，需要探索有机小分子材料蒸镀产线前期工艺，以为产业规模化制膜提供有效的参考价值。
基于上述因素考虑，本实用新型通过测试不同材料的蒸镀膜厚变化速率，可以为产业化制备不同厚度的OLED薄膜提供工艺参考，便于相关企业合理规划产线布局。
实用新型内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，将真空舱、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构集成安装在设备框架上，在相同温度、真空度等变量下，测试不同有机试验材料的膜厚变化，通过数据采集并根据蒸镀区的厚度变化生成厚度与温度、真空度、行程间的函数关系式，由此得到不同材料的蒸镀膜厚变化速率，为产业化制备不同厚度的OLED薄膜提供工艺参考。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
本实用新型提供了一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，包括：设备框架、真空舱、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构；真空舱、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构集成安装在设备框架上；
所述基板旋转结构包括旋转步进电机、联轴器、磁流体密封轴，旋转步进电机通过联轴器与磁流体密封轴连接，旋转步进电机、联轴器、磁流体密封轴同轴设置；
所述法兰升降结构包括：上法兰、下法兰，真空舱的顶部通过O型密封圈与上法兰连接，真空舱的底部通过O型密封圈与下法兰连接，磁流体密封轴穿过上法兰并伸入真空舱内与上加热板连接；
所述上法兰通过第一真空电极与上加热板连接；下法兰的侧壁连接有分子泵与真空规；下法兰的顶部设有下加热板，下加热板同轴连接有转动盘，转动盘预留有缺口，下加热板、转动盘通过第二真空电极与下法兰连接；下法兰与真空舱的连接处设有热电偶。
作为本实用新型进一步的方案，所述真空舱呈中空圆筒状，真空舱的圆筒状壁部设有观察窗，观察窗上开设有真空舱门。
作为本实用新型进一步的方案，设备框架的上部侧壁设有控制面板，中部侧壁设有电气安装区域。
作为本实用新型进一步的方案，所述膜厚检测结构包括膜厚仪，上法兰上开设有安装孔，膜厚仪穿过安装孔且其探头伸入真空舱内。
本实用新型还提供了一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置的工作方法，包括以下步骤：
1)将上基板、下基板分别放置于上加热板与下加热板上，在下基板上放置待蒸镀材料，启动分子泵对真空舱进行抽真空；
2)待真空度达到目标值10-3<\/sup>Pa以下时，上加热板、下加热板分别将上基板、下基板加热至100℃、235℃，下基板上的待蒸镀材料在受热后，分子或原子从表面气化逸出，形成镀材的蒸汽流入射到上基板表面，凝华形成固态薄膜；
3)通过膜厚仪探头采集膜厚数据，热电偶采集温度数据，真空计检测真空度，得到待蒸镀区的厚度变化生成厚度与温度、真空度、行程间的关系，由此得知不同材料在不同条件下的蒸镀膜厚变化速率，转换得到不同待蒸镀材料在相同外界条件下的沉积分子量。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型的蒸镀膜厚复合装置，通过转动盘来实现局部密封，蒸镀材料经下加热板加热后从转动盘的预留缺口处向上扩散到上基板沉积，避免坩埚喷嘴的堵塞，在上基板通过联轴器连接旋转步进电机以带动上基板旋转，避免蒸镀材料的局部集聚而产生膜厚不均匀的现象。
2、本实用新型在上下基板进行行程固定，在相同温度、真空度等变量下，测试不同有机试验材料的膜厚变化，通过数据采集并根据蒸镀区的厚度变化生成厚度与温度、真空度、行程间的函数关系式，由此得到不同材料的蒸镀膜厚变化速率，为产业化制备不同厚度的OLED薄膜提供工艺参考。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置的结构示意图。
图中：1、设备框架；2、旋转步进电机；3、第一真空电极；4、上加热板；5、电气安装区域；6、真空舱；7、分子泵；8、控制面板；9、磁流体密封轴；10、膜厚仪；11、观察窗；12、真空舱门；13、下加热板；14、热电偶；15、第二真空电极；16、联轴器；17、上法兰；18、下法兰；19、转动盘。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1所示，本实施例提供了一种检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置，该装置包括：设备框架1、真空舱6、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构；真空舱6、基板旋转结构、膜厚检测结构、法兰升降结构集成安装在设备框架1上。设备框架1的上部侧壁设有控制面板8，中部侧壁设有电气安装区域5。真空舱6呈中空圆筒状，真空舱6的圆筒状壁部设有观察窗11，观察窗11上开设有真空舱门12。
具体地，基板旋转结构包括旋转步进电机2、联轴器16、磁流体密封轴9，旋转步进电机2通过联轴器16与磁流体密封轴9连接，旋转步进电机2、联轴器16、磁流体密封轴9同轴设置。
法兰升降结构包括：上法兰17、下法兰18，真空舱6的顶部通过O型密封圈与上法兰17连接，真空舱6的底部通过O型密封圈与下法兰18连接，磁流体密封轴9穿过上法兰17并伸入真空舱6内与上加热板4连接。通过旋转步进电机2的转动，可以带动联轴器16、磁流体密封轴9、上加热板4的同步转动。上法兰17通过第一真空电极3与上加热板4连接。下法兰18的侧壁连接有分子泵7与真空规。下法兰18的顶部设有下加热板13，下加热板13同轴连接有转动盘19，转动盘19预留有缺口，下加热板13、转动盘19通过第二真空电极15与下法兰18连接。下法兰18与真空舱6的连接处设有热电偶14。
膜厚检测结构包括膜厚仪10，上法兰17上开设有安装孔，膜厚仪10穿过安装孔且其探头伸入真空舱6内。
该检测分子蒸发量的蒸镀膜厚复合装置的工作方法如下：
1)将上基板、下基板分别放置于上加热板4与下加热板13上，在下基板上放置待蒸镀材料，启动分子泵7对真空舱6进行抽真空；
2)待真空度达到目标值10-3<\/sup>Pa以下时，上加热板4、下加热板13分别将上基板、下基板加热至100℃、235℃，下基板上的待蒸镀材料在受热后，分子或原子从表面气化逸出，形成镀材的蒸汽流入射到上基板表面，凝华形成固态薄膜；
3)通过膜厚仪10探头采集膜厚数据，热电偶14采集温度数据，真空计检测真空度，得到待蒸镀区的厚度变化生成厚度与温度、真空度、行程间的关系，由此得知不同材料在不同条件下的蒸镀膜厚变化速率，转换得到不同待蒸镀材料在相同外界条件下的沉积分子量。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920040179.1
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209508398U
授权时间:20191018
主分类号:C23C 14/54
专利分类号:C23C14/54;C23C14/24;C23C14/12;C23C14/50
范畴分类:25F;
申请人:合肥百思新材料研究院有限公司
第一申请人:合肥百思新材料研究院有限公司
申请人地址:238000 安徽省合肥市巢湖经济开发区和平大道与秀湖路交叉口西北角
发明人:孔令杰;吴克松;李明;李晓丽
第一发明人:孔令杰
当前权利人:合肥百思新材料研究院有限公司
代理人:胡剑辉
代理机构:11390
代理机构编号:北京和信华成知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计