[发明专利]一种蒸发物料控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种蒸发物料控制系统和方法，包括若干个坩埚，坩埚用于盛放蒸发物料；坩埚的底部均设置有压力传感器，坩埚的外侧均设置有加热装置，加热装置通过控制装置控制加热功率，坩埚的内腔通过导管连通储料箱，导管上设置有阀门；压力传感器的输出端均连接数模转换器的输入端，数模转换器的输出端分别连接数据比较器输入端和控制装置的输入端，数据比较器输出端连接控制装置的输入端；数据比较器数据连接内置比较值的数据存储器；控制装置控制阀门的开启或关闭。能对无蒸发物料的蒸发源坩埚及时补充蒸发物料，增加设备的运行时间，提高产能。

技术领域

本发明属于真空蒸发镀膜领域，具体属于一种蒸发物料控制系统和方法。

背景技术

真空蒸发镀膜是指在真空条件下，加热蒸发材料，使材料以分子或原子的状态进入气相迁移，当到达被镀工件表面时，凝结形成薄膜。随着坩埚中蒸发物料的减少，需要增加蒸发源的加热功率来保证恒定的蒸发速率。而对蒸发源功率的调整主要根据检测得出的检测数据与目标值(Target value)的差异，例如，膜厚及速率监测仪-QCM监测蒸发速率是否在Spec范围内，同时根据在线XRF测试数据来调控不同蒸发源的功率，来达到合适的梯度和元素计量比。在蒸发镀膜生产线设备中，某一元素的加热源会有很多排列工作，形成连续生产线。而QCM监测的是整体腔室的蒸发速率，无法对每个蒸发源进行监测，因此在根据QCM的监测数据调控功率时，无法定量具体到每个蒸发源上。在不知每个源蒸发剩余物料的情况下，一直增加功率，会导致前期蒸发快的蒸发源内已无物料，此时继续和其他蒸发源一起增加功率，会出现坩埚过烧现象。

由于木桶效应，设备的运行时间是由最先没蒸发料的蒸发源决定的，当其中一个或几个没有物料后，只能将设备Down机，进行PM维护保养，装填物料等操作，因此缩短了生产线的运行时间，降低生产效率。

综上所述，现有技术中的蒸发镀膜生产线设备在调控功率时，无法根据坩埚这一蒸发元素的剩余量进行调节，会导致出现坩埚内无蒸发源过烧的现象，减少设备的使用寿命；并且由于个别坩埚无法及时填料，只能将设备Down机，进行PM维护保养，装填物料等操作，缩短了Campaign的运行时间，降低生产效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种蒸发物料控制系统和方法，能对无蒸发物料的蒸发源坩埚及时补充蒸发物料，增加设备的运行时间，提高产能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种蒸发物料控制系统，包括若干个坩埚，所述坩埚用于盛放蒸发物料；

所述坩埚的底部均设置有压力传感器，坩埚的外侧均设置有加热装置，所述加热装置通过控制装置控制加热功率，所述坩埚的内腔通过导管连通储料箱，所述导管上设置有阀门；

所述压力传感器的输出端均连接数模转换器的输入端，数模转换器的输出端分别连接数据比较器输入端和控制装置的输入端，数据比较器输出端连接控制装置的输入端；所述数据比较器数据连接内置比较值的数据存储器；所述控制装置控制阀门的开启或关闭。

进一步的，还包括石英晶体微天平，所述石英晶体微天平设置在坩埚进行蒸发的蒸发腔室内部，所述石英晶体微天平的输出端连接控制装置的输入端。

进一步的，还包括冷却装置，所述冷却装置设置在加热装置的外侧，所述冷却装置通过控制装置控制冷却功率。

进一步的，所述储料箱的位置高于坩埚的位置，所述导管的一端连通储料箱的底部，导管的另一端连通坩埚的底部。

进一步的，所述加热装置为加热丝，所述加热丝缠绕在坩埚的外侧壁上。

进一步的，所述压力传感器为半导体压力传感器。

进一步的，所述数据存储器内置的比较值为坩埚的内部盛放蒸发物料重量的15％。