一种蒸镀坩埚及蒸镀装置的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种蒸镀坩埚及蒸镀设备。

背景技术：

蒸镀是发光二极管(lightemittingdiode，led)加工过程中的一个重要环节，即在真空腔体内加热靶源材料，使其升华或者熔融气化成材料蒸汽，透过光罩的开孔沉积在基板上。传统的led蒸镀设备，蒸镀贵金属的坩埚直接与火山口接触，而火山口的下方通有冷却水，受水冷影响，电子枪加热贵金属的过程需要更高的能量。

为了解决隔热的问题，现有一种方式是通过在蒸镀坩埚底部设置一石墨垫片，但是由于石墨垫片易损坏，所以需要频繁更换，成本消耗严重，且石墨垫片容易产生粉尘污染蒸镀环境，导致膜层附着性差，电极的外观异常。

因此，现有技术还有待于发展和改进。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种蒸镀坩埚及蒸镀设备，旨在解决现有采用石墨垫片隔热的蒸镀坩埚成本高的技术问题。

一方面，本实用新型提供了一种蒸镀坩埚，包括：

坩埚本体；以及

支脚，设置在所述坩埚本体底部；所述支脚的至少部分表面凸出所述坩埚本体底部以使所述坩埚本体的底部悬空。

在上述实施方式中，本实用新型的蒸镀坩埚由于在坩埚本体底部设置有支脚来使得坩埚本体可以悬空，这样坩埚本体放置到蒸镀装置的火山口上时，就能够与火山口隔开，而火山口的底部是流通有循环冷却水，通过支脚的间隔作用，在蒸镀贵金属靶源时，电子束轰击坩埚本体内贵金属靶源产生的热量不会传导至火山口上，这样贵金属靶源更加容易熔化，蒸镀过程的耗能更低。

可选地，所述支脚与所述坩埚本体一体成型或可拆卸连接。

在上述实施方式中，支脚可以与坩埚本体一体成型，这样支脚的制作简单，支脚与坩埚本体连接更加牢固，支脚与可拆卸连接，这样蒸镀坩埚可以满足不同使用场景的需求，比如，在不需要将坩埚本体与火山口隔开时，则可以将支脚拆下。

可选地，所述支脚与所述坩埚本体可拆卸连接时，所述坩埚本体的底部设置有第一凹槽，所述支脚的一端嵌入设置在所述第一凹槽内。

在上述实施方式中，通过在坩埚本体的底部设置第一凹槽，支脚嵌入设置在第一凹槽内，实现与坩埚本体的可拆卸连接。

可选地，所述第一凹槽内设置有磁体，所述支脚和所述坩埚本体之间磁性连接。

在上述实施方式中，支脚和坩埚本体之间磁性连接，支脚拆装方便。

可选地，所述第一凹槽的内壁上设置有内螺纹，所述支脚的外壁上设置有外螺纹，所述支脚与所述坩埚本体之间螺纹连接。

在上述实施方式中，支脚和坩埚本体之间螺纹连接，同样方便拆装支脚。

可选地，所述支脚凸出所述坩埚本体底部的部分表面为曲面。

在上述实施方式中，支脚的部分表面为曲面，支脚与火山口的接触面积会大大地减小，可以进一步地减小坩埚本体与火山口之间的传热速率。

可选地，所述支脚的数量为多个，各所述支脚均匀分布于所述坩埚本体的底部。

在上述实施方式中，支脚设置有多个且均匀分布于所述坩埚本体的底部，这样坩埚本体的受力更加平衡，同时坩埚本体底部份温度更加均匀。

可选地，所述坩埚本体具有一开口，环绕所述开口的边缘设置有一平台，所述平台上开设有沟槽。

在上述实施方式中，开口的边缘设置有平台，且平台上开设有沟槽，这样增加了坩埚本体内的贵金属靶源熔液溢出坩埚的难度，从而防止由于贵金属靶源熔液溢出造成的装置损坏。

可选地，所述沟槽的几何中心与所述开口的几何中心重合。

在上述实施方式中，沟槽与开口同心设置，充分利用平台表面的空间，可以起到很好的防止贵金属靶源熔液溢出的效果。

另一方面，本实用新型还提供了一种蒸镀装置，包括上述任意一项所述的蒸镀坩埚。

在上述实施方式中，本实用新型的蒸镀装置由于采用了上述任一项的蒸镀坩埚，这样坩埚本体与火山口之间可以通过支脚隔开，在坩埚在蒸镀贵金属靶源时，电子束轰击坩埚内贵金属靶源产生的热量不会传导至火山口一侧，贵金属靶源更加容易熔化，蒸镀过程的耗能更低。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的蒸镀坩埚的使用场景示意图；

图2为本实用新型又一实施例的蒸镀坩埚的使用场景示意图；

图3为本实用新型一实施例的蒸镀坩埚的剖面示意图；

图4为本实用新型另一实施例的蒸镀坩埚的使用场景示意图；

图5为本实用新型一实施例的蒸镀坩埚的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例的蒸镀坩埚的爆炸结构示意图；

图7为本实用新型一实施例的蒸镀坩埚的支脚形状示意图。

图中的附图标记如下:

10-坩埚本体；20-火山口；30-循环冷却水；40-贵金属靶源；50-石墨垫片；60-支脚；70-第一凹槽；80-磁体；90-内螺纹；100-外螺纹；110-平台；120-沟槽。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参见图1，在传统的led蒸镀贵金属电极的工艺中，蒸镀坩埚的坩埚本体10直接放在火山口20上的，且坩埚本体10的底部与火山口20需完全贴合，火山口20的下方通有循环冷却水30，由于传统的蒸镀坩埚是针对熔点较低金属(比如铝、镉)设计的，对于熔点较高的贵金属(比如铂、金)等，由于坩埚本体10受水冷影响，电子枪加热贵贵金属靶源40的过程就需要更高的能量，且还容易出现贵金属的损耗严重、坩埚本体10底部的贵金属靶源40熔融不彻底，导致镀膜的功率不稳定，膜层质量差。

为了解决隔热问题，一种方式是通过在蒸镀坩埚底部设置一石墨垫片，具体参考图2，所述蒸镀坩埚包括坩埚本体10以及设置在所述坩埚本体10底部的石墨垫片50。通过坩埚本体10的底部放置石墨垫片50，同样可以起到隔绝热量作用，但是由于石墨垫片50易损坏，所以需要频繁更换，成本消耗严重，且石墨垫片50容易产生粉尘污染蒸镀环境，导致膜层附着性差，电极的外观异常。

为了解决上述隔热方式所存在的技术问题，参见图3，本实用新型提供了一种蒸镀坩埚，包括：

坩埚本体10；以及

支脚60，设置在所述坩埚本体10底部；所述支脚60的至少部分表面凸出所述坩埚本体10底部以使所述坩埚本体10的底部悬空。

参见图4，本实用新型的蒸镀坩埚由于在坩埚本体10底部设置有支脚60来使得坩埚本体10可以悬空，这样坩埚本体10放置到蒸镀装置的火山口20上时，就能够与火山口20隔开，而火山口20的底部是流通有循环冷却水30，通过支脚60的间隔作用，在蒸镀贵金属靶源40时，电子束轰击坩埚本体10内贵金属靶源40产生的热量不会传导至火山口20上，这样贵金属靶源40更加容易熔化，蒸镀过程的耗能更低。

参见图3、图5和图6，在某些实施方式中，所述支脚60与所述坩埚本体10一体成型或可拆卸连接。支脚60可以与坩埚本体10一体成型，这样支脚60的制作简单，支脚60与坩埚本体10连接更加牢固，支脚60与可拆卸连接，这样蒸镀坩埚可以满足不同使用场景的需求，比如，在不需要将坩埚本体10与火山口20隔开时，则可以将支脚60拆下。

参见图5，在某些实施方式中，所述支脚60与所述坩埚本体10可拆卸连接时，所述坩埚本体10的底部设置有第一凹槽70，所述支脚60的一端嵌入设置在所述第一凹槽70内。通过在坩埚本体10的底部设置第一凹槽70，支脚60嵌入设置在第一凹槽70内，实现与坩埚本体10的可拆卸连接，为了便于支脚60在第一凹槽70内固定，支脚60与第一凹槽70之间可以过盈配合。

在某些实施方式中，所述第一凹槽70的形状包括三角形。第一凹槽的形状制作成三角形，支脚60和坩埚本体10连接以后，支脚60与坩埚本体10之间不易发生相对运动，坩埚放置更加稳定。

参见图5，在某些实施方式中，所述第一凹槽内设置有磁体80，所述支脚60和所述坩埚本体10之间磁性连接。支脚60和坩埚本体10之间磁性连接，支脚60拆装方便。

参见图6，在另一些实施方式中，所述第一凹槽70的内壁上设置有内螺纹90，所述支脚60的外壁上设置有外螺纹100，所述支脚60与所述坩埚本体10之间螺纹连接。支脚60和坩埚本体10之间螺纹连接，同样方便拆装支脚60。

在另一些实施方式中，所述第一凹槽70内还可以涂覆有胶层，所述支脚60和所述坩埚本体10之间粘接连接，或者所述支脚60和所述坩埚本体10之间可以通过折叠连接件相连。

参见图7，在某些实施方式中，所述支脚60凸出所述坩埚本体10底部的部分表面为曲面。支脚60的部分表面为曲面，支脚60与火山口20的接触面积会大大地减小，可以进一步地减小坩埚本体10与火山口20之间的传热速率。

在某些实施方式中，所述支脚60凸出所述坩埚本体10底部的部分表面的厚度为1-5cm。比如1cm、3cm和5cm，为了坩埚本体10在蒸镀装置上的稳定性和蒸镀的效果，支脚60凸出所述坩埚本体10底部的部分表面的厚度可以选择为3cm。

在某些实施方式中，所述支脚60凸出所述坩埚本体10底部的部分表面的形状包括但不限于半球形或椭球形。采用表面为半球形的支脚60时，支脚60与火山口20的接触方式为点接触，这样可以起到更好的隔热效果。

在某些实施方式中，所述支脚60的数量为多个，各所述支脚60均匀分布于所述坩埚本体10的底部。支脚60设置有多个且均匀分布于所述坩埚本体10的底部，这样坩埚本体10的受力更加平衡，同时坩埚本体10底部的温度更加均匀。

参见图5，在某些实施方式中，所述坩埚本体10具有一开口，环绕所述开口的边缘设置有一平台110，所述平台110上开设有沟槽120。

通常用来蒸镀金属电极的靶源材料包括：用于蒸镀顶发射器件金属阳极的高功函数金属——金(au)、银(ag)、镍(ni)等；用于制备器件金属阴极的低功函数金属——钙(ca)、镁(mg)、铝(al)等。其中部分金属材料在从固态转变为液态和从液态转变为固态的相变过程中，靶源材料与坩埚本体10之间的表面性质发生变化，表现为少量靶源材料的熔液会沿着坩埚本体10的内壁爬升，最终溢出坩埚。坩埚本体10的开口的边缘环绕设置有平台110，且平台110上开设有沟槽120，这样增加了坩埚本体10内的贵金属靶源40熔液溢出坩埚的难度，从而防止由于贵金属靶源40熔液溢出造成的装置损坏。

在某些实施方式中，所述沟槽120的形状包括圆环形，并且沟槽120设置有多条，且多条沟槽120同心设置，可以起到更好的防止贵金属靶源40熔液溢出的效果。

在某些实施方式中，所述沟槽120的几何中心与所述开口的几何中心重合。沟槽120与开口同心设置，充分利用平台110表面的空间，可以起到很好的防止贵金属靶源40熔液溢出的效果。

在某些实施方式中，所述坩埚本体10的形状包括圆台形。圆台形坩埚本体10的内部容积大，圆台形本体坩埚的开口大，具有更大的蒸镀面积，可以提高蒸镀效率。

在某些实施方式中，所述坩埚本体10包括钨坩埚本体。钨坩埚本体的熔点高，耐高温，用于盛放贵金属靶源40，电子束照射过程中不会发生变形，可以重复多次使用。

此外，本实用新型还提供了一种蒸镀装置，包括上述任意一项所述的蒸镀坩埚。本实用新型的蒸镀装置由于采用了上述任一项的蒸镀坩埚，这样坩埚本体10与火山口20之间可以通过支脚60隔开，在坩埚在蒸镀贵金属靶源40时，电子束轰击坩埚内贵金属靶源40产生的热量不会传导至火山口20一侧，贵金属靶源40更加容易熔化，蒸镀过程的耗能更低。

在某些实施方式中，采用本实用新型的蒸镀装置进行镀膜，蒸镀的过程可分为高低镀率两步骤来完成，又因为坩埚本体10内肯能会残留过多热，所以镀膜的膜厚设计厚度需要小于工艺要求的厚度，以高镀率蒸镀，减少贵金属损耗。

综上所述，本实用新型提供了一种蒸镀坩埚，包括：坩埚本体；以及支脚，设置在所述坩埚本体底部；所述支脚的至少部分表面凸出所述坩埚本体底部以使所述坩埚本体的底部悬空。本实用新型的蒸镀坩埚由于在坩埚本体底部设置有支脚来使得坩埚本体可以悬空，这样坩埚本体放置到蒸镀装置的火山口上时，就能够与火山口隔开，而火山口的底部是流通有循环冷却水，通过支脚的间隔作用，在蒸镀贵金属靶源时，电子束轰击坩埚本体内贵金属靶源产生的热量不会传导至火山口上，这样贵金属靶源更加容易熔化，蒸镀过程的耗能更低。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。