坩堝是什麼?N大挑選重點專家說給你聽

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坩堝為實驗室用的杯狀器皿,用途是盛裝液體或固體進行高溫加熱,因為不與大多數熔融金、化合物產生反應。而OLED蒸鍍是在高真空狀況下,將所要蒸鍍的材料利用電阻或電子束加熱達到熔化溫度,使原子蒸發,到達並附著在基板表面上的一種鍍膜技術。在OLED製程中,蒸鍍是必備的設備,在OLED產業絕對不陌生,但是你知道坩鍋有很多材質嗎?今天為您介紹常見的3種材質各別優缺點,分享挑選坩堝要知道小技巧,協助您找到最適合的坩堝!
 

坩堝是什麼?坩鍋用途有哪些?

坩鍋是應用於OLED 面板製造上的蒸鍍製程,蒸鍍製程是OLED製程的重要關鍵技術,而蒸鍍設備難以取得,也成為了門檻。在真空的chamber中、將欲蒸鍍的材料放在坩鍋裡,加熱直至汽化昇華,並使此氣體附著於放置在附近的基板表面上、形成一層薄膜。而坩鍋好壞也成了製程良率的重要關鍵,選用到不適合的坩鍋,會造成坩鍋裡的材料蒸鍍不完全,達不到設備要求的沸點,無法附著在基板表面上,如果遇到這種情況不僅浪費時間、人力,蒸鍍材料無法有效應用,不僅造成材料浪費,且製程良率變差,有時必須重新來過,增加公司的原物料成本負擔,所以擁有品質優秀的坩鍋就是成功的一半。
 

坩堝有哪些材質可以選擇?

Ta (鉭)

鉭是一種堅硬藍灰色的稀有過渡金屬,它具高延展性、可耐高溫、化學穩定性高,不與其他化合物質發生反應。可耐鹽酸, 硝酸, 具有優秀的耐酸性。能抵抗酸的腐蝕,抗腐蝕能力極強,在150 °C以下甚至能夠抵抗王水的侵蝕。它屬於難熔金屬,常作為合金的次要成份。其化學活性低,鉭的熔點高,且能抵禦氧化,所以可作真空蒸鍍部件的坩鍋材料。許多抗腐蝕部件都需要用到鉭。
 

Graphite 特種石墨

石墨(graphite)是一種結晶形碳。顏色有深黑色,鐵墨色至深灰色。溶點3652℃、沸點4827℃。質軟、表面細骨、可導電。化學性質不活潑、耐腐蝕,與酸、鹼等不易反應。常常被拿來製作成坩堝,石墨坩鍋可以防止液體及氣體滲透,可耐高溫,抑制粉塵產生,耐磨性提高。
 

PBN 熱解氮化硼

熱解氮化硼(PBN)屬於六方晶系,品顏色是象牙白色,無毒,為先進陶瓷材料,純度可以達到99.999%,耐酸鹼,抗氧化,導熱性好,表面緻密好,需高溫,無孔隙、易加工。它在高溫、高真空條件下,由氨和硼的鹵化物進行化學氣相沉積(CVD)而成,既可以製備PBN板材,也可以直接製備坩堝。
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坩鍋材質差異比較表 

坩鍋材質 優點 缺點 建議使用溫度 標準大容量
石墨(Graphite) 化學性質不活潑 易碎 1500 ℃ 1000 cc
PBN 耐酸鹼
表面緻密好
易碎 1500 ℃ 500 cc

(Ta)
可耐鹽酸, 硝酸 堅固 1500 ℃ 500 cc


坩堝挑選重點

這邊分享挑選坩堝的幾個重點,這些都會影響坩鍋內的材料使用率。如何讓材料真正使用在OLED基板上,是每位使用者最在乎的,以下為您介紹:
 

重點1:坩堝的容量、尺寸和形狀

OLED 坩鍋使用的形狀大多為圓柱狀,也有像長方型盒狀,依據容量不同,尺寸也不一樣。OLED 坩鍋容量有100ml 到500ml 都有,我們可以依據客戶要求客製化,最常遇到是將現有的坩鍋容量加大,可以放較多材料蒸鍍,有時也會變更形狀,可以改善坩鍋的噴發口,防止在高溫情況下,蒸鍍材料的洩漏。
 

重點2:熔化的有機材料,特定金屬

依據蒸鍍製程不同,所使用的蒸鍍材料也不相同,一般 OLED蒸鍍製程會使用到有機材料與金屬材料。
 

重點3:使用溫度,真空度

依據蒸鍍材料不同,可以配合的坩鍋也不一樣,因為要升溫到材料要求的沸點. 並不是每個材質的坩鍋可以配合,依據材料特性選擇合適的坩堝,可以將材料充份蒸鍍,並附著在基板表面上,這就是成功的一半。


重點4:坩堝材質的密度,導熱率

蒸鍍製程中,就算選用合適的材質,但同樣材質的坩鍋,也可細分很多種材質,所以不同廠家因使用不同材質,就算是同形狀的坩鍋,製做出的密度與導熱率,也不盡相同,這也影響是否可以將材料,充份蒸鍍在重要,挑的好的坩堝,OLED蒸鍍製程就成功一半,坩鍋常見的材質以及挑選方式,幫助你更好挑選出適合的坩堝,我們提供Ti(鈦)、石墨坩鍋、PBN三種材質可以選擇,可以依據您的需求客製化生產,我們擁有豐富的經驗與實績,與日本ULVAC, Tokki , 韓國SUNIC, SELCO設備可以搭配使用,並與許多大廠牌客戶合作,我們的經營理念:重品質、優化基板表面上。


結論

內行人都知道坩鍋很重要,挑的好的坩堝,OLED蒸鍍製程就成功一半,坩鍋常見的材質以及挑選方式,幫助你更好挑選出適合的坩堝,我們提供Ti(鈦)、石墨坩鍋、PBN三種材質可以選擇,可以依據您的需求客製化生產,我們擁有豐富的經驗與實績,與日本ULVAC, Tokki , 韓國SUNIC, SELCO設備可以搭配使用,並與許多大廠牌客戶合作,我們的經營理念:重品質、優化客戶現有產品的性能、在地化即時服務,提供OLED 領域中會使用的PBN坩鍋,、Ti(鈦)坩鍋、 石墨坩鍋,如有OLED坩鍋服務需要,請聯絡我們。

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