技术领域
[0001] 本实用新型涉及
物理气相沉积技术领域，尤其涉及一种蒸发率检测系统。
背景技术
[0002] 物理气相沉积设备广泛应用于
薄膜的制备，其中，多元蒸发因不破坏
真空、连续性生产、膜均匀性好、生产效率高易维护等优点成为大规模工业制备多组分薄膜的首选；而为了获得高性能的薄膜，需要有准确的蒸发源蒸发率检测系统，目前普遍使用的是
石英晶体膜厚监控法。
[0003] 但石英晶体膜厚监控法存在一定的
缺陷，石英
传感器有一定的使用寿命，而且石英传感器对
温度很敏感，对于工艺温度通常几百摄氏度左右的沉积
镀膜工艺，石英传感器所反映的玻璃
基板沉积效果不佳，特别是当石英传感器故障后，需要打破工艺腔内的真空环境，由人工替换石英传感器，并在更换后还需重新建立真空环境，导致维护和检测成本增加，且效率低下。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种蒸发率检测系统，用以解决传统的石英晶体膜厚监控法所产生的上述问题。
[0005] 本实用新型采用的技术方案如下：
[0006] 一种蒸发率检测系统，包括：
[0007]
电机、
控制器、预设有蒸发镀膜所需时间的计时器、用于模拟玻璃基板的检测板、用于监测所述检测板
位置的第一
位置传感器、用于检测蒸发率的分析平台，以及多个
转轴；
[0008] 所述转轴排列设置在工艺腔的检测板入口至工艺腔的检测板出口之间，所述第一位置传感器设置在所述转轴旁，所述分析平台安装在所述检测板出口的外侧；
[0009] 所述电机、所述计时器和所述第一位置传感器分别与所述控制器电连接；
[0010] 所述控制器通过所述电机驱动所述转轴旋转，使放置在所述转轴上的所述检测板行进，并且所述控制器在接收到所述第一位置传感器发送的就位
信号后，控制所述电机停转并触发所述计时器计时，停止行进的所述检测板位于蒸发源的上方。
[0011] 优选地，所述检测板包括承载框，以及搭放在所述承载框上的检测片；
[0012] 所述承载框的尺寸与玻璃基板相同，且所述检测片与玻璃基板的材质相同。
[0013] 优选地，所述承载框上设有多个网格
框架，所述检测片为多个检测单片；
[0014] 每个所述网格框架上放置一片所述检测单片。
[0015] 优选地，所述检测板还包括位置感应单元，所述位置感应单元设置在所述承载框的边沿处，用于与所述第一位置传感器感应配合。
[0016] 优选地，所述蒸发率检测系统还包括与所述控制器电连接的第二位置传感器；
[0017] 按照所述检测板的行进方向，所述第二位置传感器置于所述第一位置传感器之前；
[0018] 在第二位置传感器感应到所述检测板后，所述控制器控制所述电机减速。
[0019] 优选地，所述蒸发率检测系统还包括与所述控制器电连接的第三位置传感器；
[0020] 所述第三位置传感器置于工艺腔的检测板出口的内侧；
[0021] 在第三位置传感器感应到所述检测板后，所述控制器控制所述电机减速。
[0024] 优选地，所述计时器置于所述控制器内。
[0025] 优选地，所述承载框为耐高温刚性金属材质。
[0026] 本实用新型提供的蒸发率检测系统，通过设计模拟玻璃基板的检测板，以及可控制检测板在工艺腔内行进或停留的运载装置，使检测板替代玻璃基板进行蒸发镀膜，并在蒸发镀膜后可以运至工艺腔外的分析平台进行蒸发率检测，实质上采用了与传统的石英晶体膜厚监控法完全不同的思路，无需考虑石英传感器的敏感度和使用寿命，从而在检测过程中不破坏真空环境的连续性，能够实现多个蒸发源的蒸发率在线连续性检测，因此相较石英晶体膜厚监控法，本实用新型不仅可以减少维护和检测成本，并且可以提升整体效率；进一步地，通过模拟玻璃基板，因而能够准确、真实地反映实际生产中在玻璃基板上体现的蒸发速率，可以适用于大规模物理气相沉积镀膜的蒸发源的蒸发速率检测。
附图说明
[0027] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：
[0028] 图1为本实用新型
实施例提供的蒸发率检测系统的示意图；
[0029] 图2为本实用新型实施例提供的蒸发率检测系统中检测板的示意图。
[0030] 附图标记说明：
[0031] 1 转轴 2 第一位置传感器 3 第二位置传感器 4 检测板 5 工艺腔 41 位置感应单元 42 承载框 43 检测单片
具体实施方式
[0032] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0033] 本实用新型提供了一种蒸发率检测系统的实施例，如图1所示，该系统包括电机、控制器、预设有蒸发镀膜所需时间的计时器(图中未示出)、用于模拟实际的玻璃基板的检测板4、用于监测检测板4位置的第一位置传感器2、用于检测蒸发源的蒸发率的分析平台，以及多个转轴1；其中，电机与控制器可以设置在工艺腔5的外部，当然为电机提供适当的保护后也可以将其设置在工艺腔5之内，以便与转轴1就近连接；再有关于电气连接，电机、计时器和第一位置传感器2可以分别与控制器电连接，并在在实际操作中电机可以优选为控制
精度较高的伺服电机，而计时器也可以置于控制器内部，并由人工根据实际情况调整前述蒸发镀膜所需时间。
[0034] 具体地设置方式，可参考图1所示，转轴1排列设置在工艺腔5的检测板入口至工艺腔5的检测板出口之间，第一位置传感器2设置在转轴1旁，分析平台安装在前述检测板出口的外侧，也即是检测板4由检测板出口输出后能够直接进入分析平台，进行蒸发率的检测。
[0035] 控制器用于控制电机的启停，并通过电机驱动多个转轴1同步旋转，以使放置在转轴1上的检测板4行进，行进方向通常为由检测板入口至检测板出口，即检测板4由检测板入口进入到工艺腔5后可以在转轴1上行进直至由检测板出口移出到工艺腔5外的分析平台上；但对于个例而言，例如检测板进入工艺腔5后损坏，需要退回处理，此时控制器也可以控制电机反转，以使转轴1反转，检测板4则朝向检测板入口反向行进。
[0036] 并且，在检测板4行进过程中，控制器如接收到第一位置传感器2发送的就位信号后，则可以控制电机停转并触发前述计时器计时，此时，停止行进的检测板4位于蒸发源的上方；也即是第一位置传感器2用于
感知检测板4的位置是否到达蒸发镀膜的位置，因此，第一位置传感器2设置的位置可以具体调整，只要保证与检测板4感应后，检测板4能够停留在蒸发源的上方即可；对此，需要指出的是，为保证位于下方的蒸发源对检测板4进行蒸发镀膜，本领域技术人员可以理解，前述转轴1并非通长的长轴结构，而是设置在两侧的短轴结构，检测板4的两条对边则分别搭放在两侧的转轴1上。
[0037] 本领域技术人员可以理解的是，前述计时器的作用是计算蒸发镀膜的时间，当计时器计时结束即意味着蒸发镀膜完成，此时控制器可以再次控制电机启动并使转轴1上的检测板4继续朝向检测板出口行进，直至移出至工艺腔5外的分析平台。
[0038] 对于上述实施例可以进一步说明的是：
[0039] 其一、检测板4的尺寸、材质可以完全与玻璃基板相同，保证与玻璃基板具有完全一致的工艺条件，这样检测板4处于玻璃基板在正常生产中相同的工艺环境下，能够更准确地反映蒸发源的镀膜状况；
[0040] 其二、由于本实用新型结构合理，便于实施，因而还可以考虑与生产中采用的蒸发系统共用诸如电机、控制器以及转轴等设备，例如转轴1可以是常规生产中采用的磁流体转轴，而无需额外付出成本搭建独立于生产环境的检测系统，因而更适合大规模连续生产的需求；
[0041] 其三、尤其需要特别说明的是根据实际蒸发源的数量(例如多源蒸发系统)则可以在本实用新型的
基础上增设一个或多个用于使检测板4停留的位置传感器，以适合长距离、多检测板的检测环境。
[0042] 为了进一步提升该检测系统的可操作性及以维护性，在本实用新型的另一个实施例中对前述检测板4进行了优化设计，该检测板4包括了承载框42，以及搭放在承载框42上的检测片，其中，承载框42的尺寸与玻璃基板的尺寸相同，检测片则与玻璃基板的材质相同；并且，考虑到工艺环境以及承载强度，承载框42的选材可以选择
稳定性好、不引入工艺杂质、且高温形变小等特点的耐高温刚性金属材质，例如
铝合金，更为优选的可以采用
钛合金材质；再有，承载框42，顾名思义，即是一种具有通透结构的框架，而非一整
块封闭的板状结构，也即是搭放在框架上的检测片的镀膜表面，朝向位于其下方的蒸发源。这样，检测片可以自由、方便地取放，并且承载框42不仅起到了保护检测片的作用，而且作为检测片的载体，在进行后续的检测分析处理时，无需与检测片一同进行检测，可以重新装载待测的检测片，从而还可以从整体上提升检测效率。在图2所示的另一个较佳实施例中，承载框42上还设有多个网格框架，检测片则为多个检测单片43，每个网格框架上放置一片检测单片，从而可以更加提升检测的灵活性，不同的检测单片43可以进行不同检测项目的检测，并且小尺寸的检测单片43更便于取放，且不易导致破损的发生。
[0043] 对于前文所述的第一位置传感器2感应检测板4位置的形式可以是多样的，例如可以采用光栅感应，也可以采用行程
开关或
接近开关等，对此，结合图2所示的检测板4的实施例，检测板4上还可以包括用于与行程开关或接近开关形式的第一位置传感器2感应配合的位置感应单元41，该位置感应单元41具体地可以设置在承载框42的边沿处，方便与第一位置传感器2感应，当然，本领域技术人员可以理解的是，其一、位置感应单元41的位置以及第一位置传感器2的设
定位置决定了检测板4的停留位置，因而两者在设置时需要结合考虑；其二、对于前述多源蒸发系统中，如设置多个用于使检测板4停留的位置传感器，可以考虑将位置传感器和位置感应单元41的分别设置在不同的位置，例如位置传感器和位置感应单元41设置在检测板的另一个侧的边沿处。
[0044] 为了进一步提升检测效率，在本实用新型的另一个较佳的实施例中，考虑到控制器可以调节电机的转速，并且该蒸发率检测系统还包括与控制器电连接的第二位置传感器3，具体可再结合图1所示，按照前述检测板4的行进方向，第二位置传感器3可以置于第一位置传感器2之前，这样，在检测板4进入工艺腔5时，控制器采用较高速度驱动转轴1旋转，当第二位置传感器3感应到检测板4后，控制器则控制电机减速，即进入
制动状态。在此基础上，更为优选地，还可以考虑在蒸发率检测系统中设置与控制器电连接的第三位置传感器(图中未示)，第三位置传感器可以置于工艺腔5的检测板出口的内侧，这样当完成蒸发镀膜后，控制器可以采用较高速度驱动转轴1旋转使检测板4尽快移出，并在移出前，当第三位置传感器感应到检测板4后，控制器可以控制电机及进行减速，以使检测板4平稳地进入工艺腔5外的分析平台。
[0045] 对于上述实施方式，还可以进一步说明的是，在实际操作中，电机的数量也可以是多个，并且各电机单独受控于控制器，即在一个区域内(或者运输线的某一长度范围内)，采用独立的电机控制该区域范围中的多个转轴的方式，以实现对于检测板4行进速度的分段式控制，从而提升检测板4在运载过程中的灵活性和协调性。
[0046] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或
修改为等同变化的等效实施例，仍未超出
说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
