一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟制造技術

本發明專利技術屬于真空鍍膜技術領域，涉及一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜蒸發舟結構的改進，其包括：上端敞口的圓柱形蒸發坩堝；設置于所述圓柱形蒸發坩堝上端外圍的圓形緩沖平臺；設置于所述圓形緩沖平臺外圍上方的圓柱形防溢出阻擋層。與傳統鋁蒸發舟相比，本發明專利技術蒸發舟加入了圓形緩沖平臺和頂部的圓柱形防溢出阻擋層。熱沉積時，溢出的高溫鋁溶液將被頂部防溢出阻擋層阻擋并在圓形緩沖平臺冷卻，從而防止鋁溶液與金屬加熱體相浸潤形成合金，進而對金屬加熱體造成破壞。本發明專利技術蒸發舟可顯著延長金屬加熱體的使用壽命，從而降低金屬加熱體的更換頻率，提高生產節拍，降低生產成本。

【技術實現步驟摘要】
一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟
本專利技術屬于真空鍍膜
，涉及一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟。
技術介紹
金屬薄膜在近紫外、可見到紅外區域具有很高的反射率，在電子及微電子工業、能源、信息科學等領域中的應用越來越廣泛。真空熱蒸發沉積技術是一種常用的制備金屬薄膜的方法。這種方法具有設備簡單、工藝簡便、成本低等優點。金屬薄膜可以采用高熔點金屬絲、金屬蒸發舟或金屬加熱體與陶瓷蒸發舟組成的蒸發源在真空條件下通過熱蒸發沉積鍍膜技術來獲得。金屬絲、金屬蒸發舟和金屬加熱體的材料可采用高熔點的鉭、鑰、鎢等金屬材料；蒸發舟的材料通常采用石墨、氮化硼、氧化鋁等材料。真空熱蒸發沉積鋁薄膜被廣泛的應用于光電子器件的電極。金屬鋁薄膜可以采用鎢絲、鎢舟、鉭舟等在真空條件下熱沉積制備。但是，加熱過程中所形成的高溫金屬鋁溶液可與高熔點金屬相浸潤形成合金，進而對金屬加熱體造成破壞，從而縮短金屬加熱體的使用壽命。同時，這種直接用高熔點金屬熱沉積金屬鋁薄膜的方法很難獲得大面積高均勻性的金屬鋁薄膜。因此這種方法不適用于大規模工業生產。目前大規模工業生產廣泛采用由高熔點金屬加熱體和陶瓷蒸發舟組成的加熱源作為蒸發源，所采用的鋁蒸發舟通常為圓柱形的陶瓷坩堝。在真空加熱條件下，金屬鋁先熔化形成高溫金屬鋁溶液，然后升華形成鋁蒸汽，到達基底表面并被收集，最后冷卻形成金屬鋁薄膜。如果采用傳統的圓柱形坩堝，在加熱蒸發的過程中，部分高溫金屬鋁溶液會沿著坩堝的側壁溢(爬)出，到達金屬發熱體上。高溫金屬招溶液可與高熔點金屬相浸潤形成合金，從而對金屬加熱體造成破壞。這種金屬合金的形成是破壞金屬加熱體的最主要的原因。使用這種傳統結構的蒸發舟，金屬加熱體的使用壽命一般只有30-50次。短的使用壽命造成需要頻繁更換金屬加熱體，從而降低了生產節拍，提高了生產成本。
技術實現思路
為了解決現有技術中的蒸發舟存在的高溫金屬鋁溶液與金屬加熱體形成合金對加熱體造成破壞的技術問題，本專利技術提出一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟。為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案具體如下一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟，包括上端敞口的圓柱形蒸發坩堝；該蒸發舟還包括設置于所述圓柱形蒸發坩堝上端外圍的圓形緩沖平臺；設置于所述圓形緩沖平臺外圍上方的圓柱形防溢出阻擋層。在上述技術方案中，所述圓柱形蒸發坩堝的直徑為10-20 mm。在上述技術方案中，所述圓柱形蒸發坩堝的高度為10-50 mm。在上述技術方案中，所述圓形緩沖平臺的直徑比所述圓柱形蒸發坩堝的大10 mm。在上述技術方案中，所述圓柱形防溢出阻擋層的高度為2-10 mm。在上述技術方案中，所述圓柱形蒸發坩堝、所述圓形緩沖平臺和所述圓柱形防溢出阻擋層的材料為石墨、氮化硼或氧化鋁。在上述技術方案中，所述圓柱形蒸發坩堝、所述圓形緩沖平臺和所述圓柱形防溢出阻擋層的厚度分別為O. 5-2 mm。本專利技術的有益效果本專利技術的用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟，由于在設置了圓形緩沖平臺和頂部圓柱形防溢出阻擋層，而蒸發過程中只對底部圓柱形蒸發坩堝進行加熱，圓形緩沖平臺和頂部圓柱形防溢出阻擋層的溫度遠遠低于底部圓柱形蒸發坩堝，溢(爬)出的高溫金屬鋁溶液將被頂部圓柱形防溢出阻擋層所阻擋并在圓形緩沖平臺上冷卻，從而防止金屬鋁溶液溢出到外部金屬加熱體上，有效抑制了由于高溫金屬鋁溶液與金屬加熱體相互作用形成合金對金屬加熱體所造成的破壞，從而可顯著延長金屬鉭加熱體的使用壽命，降低金屬鉭加熱體的更換頻率，提高生產節拍，降低生產成本。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明。圖I是本專利技術的用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟的結構示意圖。圖2是本專利技術的用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟的結構示意前視圖(a)，俯視圖(b)和剖面圖(C)。圖中附圖標記表示為11-圓柱形蒸發坩堝；12_圓形緩沖平臺；13_圓柱形防溢出阻擋層。具體實施例方式本專利技術的用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟的結構包括底部圓柱形蒸發坩堝、圓形緩沖平臺和頂部圓柱形防溢出阻擋層。本專利技術的用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟中，鋁蒸發舟的材料為氧化鋁、石墨或氮化硼。蒸發舟的厚度為O. 5-2 mm;底部圓柱形蒸發i甘禍的直徑為10-20 mm,高度為10-50 mm ;圓形緩沖平臺的直徑比底部圓柱形蒸發舟大10 mm ;頂部圓柱形防溢出阻擋層的高度為2-10 mm。下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明，但本專利技術不限于這些實施例。實施例I如圖I和圖2所示的蒸發舟。蒸發舟材料為氮化硼，采用化學氣相沉積的方法制備。氮化硼陶瓷的厚度為I mm ;底部的圓柱形蒸發i甘禍11的直徑為10 mm,高度為30 mm ；圓形緩沖平臺12的直徑為20 mm ;頂部的圓柱形防溢出阻擋層13的高度為5 mm。實施結果在10_7 Torr真空度下，采用金屬鉭加熱體對本實施例蒸發舟進行加熱，蒸發舟中每次裝入約5克金屬鋁條，每次加熱蒸發后蒸發舟無鋁條剩余。在此實驗條件下，金屬鉭加熱體的使用壽命達到200次以上。實施例2本專利技術選用圖I所示的蒸發舟。蒸發舟材料為石墨。石墨的厚度為2 mm ;底部圓柱形蒸發i甘禍11的直徑為20 mm,高度為10 mm ;圓形緩沖平臺12的直徑為30 mm ;頂部圓柱形防溢出阻擋層13的高度為2 mm。實施結果在10_7 Torr真空度下，采用金屬鉭加熱體對本實施例蒸發舟進行加熱，蒸發舟中每次裝入約5克金屬鋁條，每次加熱蒸發后蒸發舟無鋁條剩余。在此實驗條件下，金屬鉭加熱體的使用壽命達到200次以上。實施例3本專利技術選用圖I所示的蒸發舟。蒸發舟材料為氧化鋁，氧化鋁層的厚度為O. 5 mm ； 底部圓柱形蒸發i甘禍11的直徑為15 mm,高度為50 mm ;圓形緩沖平臺12的直徑為35 mm ； 頂部圓柱形防溢出阻擋層13的高度為10 mm。實施結果在10_7 Torr真空度下，采用金屬鉭加熱體對本實施例蒸發舟進行加熱，蒸發舟中每次裝入約5克金屬鋁條，每次加熱蒸發后蒸發舟無鋁條剩余。在此實驗條件下，金屬鉭加熱體的使用壽命達到200次以上。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本專利技術創造的保護范圍之中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟，包括：上端敞口的圓柱形蒸發坩堝（11）；其特征在于，該蒸發舟還包括：設置于所述圓柱形蒸發坩堝（11）上端外圍的圓形緩沖平臺（12）；設置于所述圓形緩沖平臺（12）外圍上方的圓柱形防溢出阻擋層（13）。

【技術特征摘要】
1.一種用于真空熱蒸發沉積金屬鋁薄膜的蒸發舟，包括上端敞口的圓柱形蒸發坩堝(11);其特征在于，該蒸發舟還包括 設置于所述圓柱形蒸發坩堝(11)上端外圍的圓形緩沖平臺(12)； 設置于所述圓形緩沖平臺(12)外圍上方的圓柱形防溢出阻擋層(13)。2.根據權利要求I所述的蒸發舟，其特征在于，所述圓柱形蒸發坩堝(11)的直徑為10-20 mm。3.根據權利要求I所述的蒸發舟，其特征在于，所述圓柱形蒸發坩堝(11)的高度為10-50 mm。4.根據權利要求I所述的蒸發舟，其特征在于，所述圓形緩沖平臺...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇子生，初蓓，李文連，
申請(專利權)人：中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，
類型：發明
國別省市：