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用于在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置、用于在基板上沉積層的設(shè)備、以及用于對準(zhǔn)支撐基板的基板載體與掩模載體的方法與流程

文檔序號:11446497閱讀:252來源:國知局
用于在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置、用于在基板上沉積層的設(shè)備、以及用于對準(zhǔn)支撐基板的基板載體與掩模載體的方法與流程

本公開涉及一種用于在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置、用于在基板上沉積層的設(shè)備、以及用于將支撐基板進(jìn)行層沉積的基板載體與掩模載體對準(zhǔn)的方法。本公開的實(shí)施方式特別涉及在處理腔室中的層沉積期間以在實(shí)質(zhì)上垂直的取向支撐基板載體和掩模載體的固持布置、用于在實(shí)質(zhì)上垂直的取向上在基板上沉積層的設(shè)備、以及用于在實(shí)質(zhì)上垂直的取向上將支撐基板進(jìn)行層沉積的基板載體與掩模載體對準(zhǔn)的方法。



背景技術(shù):

目前已知用于在基板上沉積材料的一些方法。例如,可通過使用蒸發(fā)工藝、物理氣相沉積(physicalvapordeposition,pvd)工藝、化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition,cvd)工藝、濺射工藝、噴涂工藝等等來涂布基板。這些工藝可在沉積設(shè)備的處理腔腔室中進(jìn)行,待涂布的基板在處理腔室中。在處理腔室中提供沉積材料。多種材料(例如小分子、金屬、氧化物、氮化物和碳化物)可以用于基板上的沉積。另外,可以在處理腔室中進(jìn)行其他工藝(例如蝕刻、結(jié)構(gòu)化(structuring)、退火或類似工藝)。

被涂布的基板可以用于一些應(yīng)用中和一些技術(shù)領(lǐng)域中。例如,應(yīng)用可為有機(jī)發(fā)光二極管(organiclightemittingdiode,oled)。另外應(yīng)用包括絕緣面板、微電子(例如半導(dǎo)體器件)、具有薄膜晶體管(tft)的基板、彩色濾光層或類似的應(yīng)用。有機(jī)發(fā)光二極管是由(有機(jī))分子薄膜組成的固態(tài)器件(有機(jī))分子薄膜,通過施加電力而產(chǎn)生光。例如,有機(jī)發(fā)光二極管可以在電子器件上提供明亮的顯示器,并且相較例如液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,lcd)來說,使用更少電力。處理腔室中,有機(jī)分子產(chǎn)生(例如蒸發(fā)、濺射、或噴涂等)并且在基板上沉積為層。粒子穿過具有特定的圖案的掩模,以便在基板上形成有機(jī)發(fā)光二極管圖案。

本公開可關(guān)于基板相對于掩模的對準(zhǔn)、以及已處理的基板(具體而言,沉積的層)的質(zhì)量。例如,為了實(shí)現(xiàn)良好處理結(jié)果,對準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)既準(zhǔn)確又穩(wěn)定。用于基板和掩模的對準(zhǔn)的系統(tǒng)可能易于受到外部干擾(例如震動)影響。此類外部干擾可不利于基板和掩模的對準(zhǔn),使得已處理的基板質(zhì)量降低,具體而言可不利于沉積的層對準(zhǔn)。

鑒于上述,用于在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置、用于在基板上沉積層的設(shè)備、以及用于將支撐基板進(jìn)行層沉積的基板載體與掩模載體對準(zhǔn)的方法是有益的,它們克服本領(lǐng)域的至少一些問題。具體而言,需要固持布置、用于在基板上沉積層的設(shè)備、以及用于將支撐基板進(jìn)行層沉積的基板載體對準(zhǔn)以允許基板與掩模準(zhǔn)確且穩(wěn)定地對準(zhǔn)并且減小對外部干擾的敏感度的方法。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

鑒于上述,提供一種用于在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置、用于在基板上沉積層的設(shè)備、以及用于將支撐基板進(jìn)行層沉積的基板載體與掩模載體對準(zhǔn)的方法。從權(quán)利要求書、說明書和附圖將更清楚本公開的另外方面、益處和特征。

根據(jù)本公開的一個方面,提供一種在處理腔室中的層沉積期間用于支撐基板載體和掩模載體的固持布置。固持布置包括可連接至基板載體和掩模載體中的至少一個的兩個或更多個對準(zhǔn)致動器,其中固持布置被配置為在第一平面中或平行于第一平面支撐基板載體,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中的第一對準(zhǔn)致動器被配置為至少在第一方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中的第二對準(zhǔn)致動器被配置為至少在第一方向和不同于第一方向的第二方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動,并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。

根據(jù)本公開的另一方面,提供一種在處理腔室中的層沉積期間用于支撐基板載體的固持布置。固持布置包括可連接至基板載體的兩個或更多個對準(zhǔn)致動器,其中固持布置被配置為在第一平面中或平行于第一平面支撐基板載體,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中的第一對準(zhǔn)致動器被配置為至少在第一方向上移動基板載體,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中的第二對準(zhǔn)致動器被配置為至少在第一方向和不同于第一方向的第二方向上移動基板載體,并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。

根據(jù)本公開的又一方面,提供一種在處理腔室中的層沉積期間用于支撐掩模載體的固持布置。固持布置包括可連接至掩模載體的兩個或更多個對準(zhǔn)致動器,其中固持布置被配置為在第一平面中或平行于第一平面支撐掩模載體,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中的第一對準(zhǔn)致動器被配置為至少在第一方向上移動掩模載體,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中的第二對準(zhǔn)致動器被配置為至少在第一方向和不同于第一方向的第二方向上移動掩模載體,并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。

根據(jù)本公開的一個方面,提供一種用于在基板上沉積層的設(shè)備。設(shè)備包括處理腔室、如本文所述的固持布置、以及沉積源。處理腔室適于在處理腔室中沉積層。固持布置在處理腔室中。沉積源用于沉積材料以形成層。

根據(jù)本公開的又一方面,提供一種用于將支撐基板進(jìn)行層沉積的基板載體與掩模載體對準(zhǔn)的方法。方法包括:使用固持布置的第一對準(zhǔn)致動器至少在第一方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動,其中固持布置在第一平面中或平行于第一平面支撐基板載體;以及使用固持布置的第二對準(zhǔn)致動器至少在第一方向和第二方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動,其中第二方向不同于第一方向,并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。

實(shí)施方式也針對了用于執(zhí)行所公開的方法的設(shè)備并且包括進(jìn)行每個所述方法方面的設(shè)備部分。這些方法方面可通過硬件部件、通過適當(dāng)軟件編程的計(jì)算機(jī)、上述兩者的任意組合或以其他任何方式進(jìn)行。另外,根據(jù)本公開的實(shí)施方式也針對了用于操作所述設(shè)備的方法,包括用于執(zhí)行設(shè)備的功能的方法方面。

附圖說明

因此,為了詳細(xì)理解本公開的上述特征結(jié)構(gòu)所用方式,上文所簡要概述的本公開的更具體的描述可以參考實(shí)施方式進(jìn)行。附圖有關(guān)本公開的實(shí)施方式,并且描述如下:

圖1示出了使用掩模在基板上制造oled的沉積工藝的示意圖;

圖2示出了根據(jù)本文所述實(shí)施方式的在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置的示意圖;

圖3示出了根據(jù)本文所述實(shí)施方式的在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置的剖面圖;

圖4示出了根據(jù)本文所述另一實(shí)施方式的在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置的示意圖;

圖5示出了根據(jù)本文所述實(shí)施方式的在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體和掩模載體的固持布置的一部分的剖面圖;

圖6示出了根據(jù)本文所述實(shí)施方式的具有固持布置的用于在基板上沉積層的設(shè)備的示意圖。

圖7示出了根據(jù)本文所述實(shí)施方式的用于將支撐基板在處理腔室中進(jìn)行層沉積的基板載體與掩模載體對準(zhǔn)的方法的流程圖;

圖8a-8f示出了根據(jù)本文所述實(shí)施方式的用于對準(zhǔn)基板以便在處理腔室中進(jìn)行層沉積的順序的示意圖。

具體實(shí)施方式

將會參考本公開的不同實(shí)施方式詳細(xì)說明,一個或多個示例示出在附圖中。在以下對附圖的描述中,相同參考符號表示相同元件。一般而言,僅描述了相對于個別實(shí)施方式的差異。每個示例通過本公開的解釋提供,并且不應(yīng)視為本公開的限制。另外,作為一個實(shí)施方式的一部分而被示出或描述的特征可以用于其他實(shí)施方式或與其他實(shí)施方式結(jié)合,以便得到另一實(shí)施方式。本說明書旨在包括這些調(diào)整和變化。

圖1示出了在基板10上制造有機(jī)發(fā)光二極管的沉積工藝的示意圖。

對于制造有機(jī)發(fā)光二極管,有機(jī)分子可通過沉積源30產(chǎn)生(例如蒸發(fā)源、濺射源、噴涂源等),并沉積在基板10上。掩模裝置包括掩模20,掩模20設(shè)置于基板10與沉積源30之間。掩模20具有特定圖案(例如由多個開口或孔洞21而被提供),使得有機(jī)分子能穿過開口或孔洞21(例如沿著路徑32),在基板10上沉積有機(jī)化合物的層或膜??墒褂貌煌难谀;蛳鄬τ诨?0采用不同的掩模20的位置,來在基板上沉積多個層或膜,例如產(chǎn)生具有不同顏色特性的像素。例如,可沉積第一層或膜以產(chǎn)生紅色像素34,可沉積第二層或膜以產(chǎn)生綠色像素36,并且可沉積第三層或膜以產(chǎn)生藍(lán)色像素38。(多個)層或(多個)膜(例如有機(jī)半導(dǎo)體)可配置于兩個電極之間(例如陰極與陽極)(未示出)。兩個電極的至少一個電極可以是透明的。

在沉積工藝期間,基板10和掩模20可被配置在垂直取向上。在圖1中,箭頭表示垂直方向40和水平方向50。

如本公開通篇所使用的用語“垂直方向”或“垂直取向”理解為與“水平方向”或“水平取向”不同。即,“垂直方向”或“垂直取向”有關(guān)于例如固持布置和基板的實(shí)質(zhì)上垂直的取向,其中與精確的垂直方向或垂直取向存在一些角度的偏差(例如高達(dá)10°或甚至高達(dá)15°)仍視為“實(shí)質(zhì)上垂直的方向”或“實(shí)質(zhì)上垂直的取向”。垂直方向可實(shí)質(zhì)上平行于重力的方向。

下文中,本公開的實(shí)施方式描述在實(shí)施方式中提供有基板載體與掩模載體、且兩個或更多個對準(zhǔn)致動器(alignmentactuator)連接于基板載體的實(shí)施方式。然而,本公開并不限定于此,并且兩個或更多個對準(zhǔn)致動器也可連接于掩模載體。在一些實(shí)施方式中,掩模載體是可選的。

圖2示出根據(jù)本公開所述實(shí)施方式的在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體130和掩模載體140的固持布置100的示意圖。圖3示出了根據(jù)本公開所述實(shí)施方式的在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體130和掩模載體140的固持布置100的剖面圖。圖4示出了具有4個對準(zhǔn)致動器的固持布置的示意圖。

在垂直操作的工具上使用的對準(zhǔn)系統(tǒng)可由處理腔室的外側(cè)(即由大氣側(cè))運(yùn)作。對準(zhǔn)系統(tǒng)可使用剛性臂(stiffarm)連接于基板載體和掩模載體(例如延伸穿過處理腔室的壁)。掩模載體或掩模與基板載體或基板之間的機(jī)械路徑是長的,使得系統(tǒng)易于受到外部干擾(震動、加熱等)和公差(tolerance)的影響。

在一些實(shí)施方式中,本公開提供具有兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的固持布置,其提供掩模載體與基板載體之間短的連接路徑。根據(jù)本文所述實(shí)施方式的固持布置更不易于受到外部干擾,并且可改進(jìn)所沉積的層的品質(zhì)。

固持布置100包括兩個或更多個對準(zhǔn)致動器,對準(zhǔn)致動器可連接至基板載體130和掩模載體140中的至少一個,其中固持布置100被配置為在第一平面中或平行于第一平面支撐基板載體130,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的第一對準(zhǔn)致動器110被配置為至少在第一方向1中使基板載體130和掩模載體140相對于彼此來移動,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的第二對準(zhǔn)致動器120被配置為至少在第一方向1和第二方向2中使基板載體130和掩模載體140相對于彼此來移動,第一方向1不同于第二方向2,并且其中第一方向1與第二方向2在第一平面中。兩個或更多個對準(zhǔn)致動器也可表示為“對準(zhǔn)塊”。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的本文所述的一些實(shí)施方式,掩模20可附接于掩模載體140。在一些實(shí)施方式中,固持布置100被配置為,具體而言在沉積層的期間,在實(shí)質(zhì)上垂直的取向中支撐基板載體130和掩模載體140中的至少一個。

通過使用兩個或更多個對準(zhǔn)致動器至少在第一方向1和第二方向2中使基板載體130和掩模載體140相對于彼此來移動,基板載體130可相對于掩模載體140或掩模20而被對準(zhǔn),并且所沉積的層的品質(zhì)能獲得改善。

兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可連接至基板載體130和掩模載體140中的至少一個。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可連接至基板載體130,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器被配置為相對于掩模載體140移動基板載體130。掩模載體140可處于固定或靜止的位置。在其他實(shí)現(xiàn)方式中,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可連接至掩模載體140,其中兩個或更多個對準(zhǔn)致動器被配置為相對于基板載體130移動掩模載體140?;遢d體130可處于固定或靜止的位置。

在圖4的固持布置中,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器包括第三對準(zhǔn)致動230和第四對準(zhǔn)致動器240中的至少一個。固持布置可具有4個對準(zhǔn)致動器,例如第一對準(zhǔn)致動器110、第二對準(zhǔn)致動器120、第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可位于基板載體130(或掩模載體140)的角落上或角落區(qū)域中。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,第一方向1和第二方向2可定義或跨越一個平面,并且可具體地定義或跨越第一平面。如本說明書通篇所使用的用語“平面”可意指平坦的二維表面。

如本說明書通篇所使用的用語“方向”可意指包含一點(diǎn)關(guān)于另一點(diǎn)的相對位置的信息。方向可由向量(vector)指定。例如,第一方向1可對應(yīng)于第一向量,并且第二方向2可對應(yīng)于第二向量。第一方向或第一向量和第二方向或第二向量可使用坐標(biāo)系來定義(例如是笛卡爾坐標(biāo)系(cartesiancoordinatesystem))。根據(jù)本文所述實(shí)施方式,第二方向2不同于第一方向1。換言之,第二方向2既不平行于第一方向1,也不反向平行于第一方向1。例如,第一向量和第二向量可指向不同的方向。

在一些實(shí)施方式中,第一方向1和第二方向2實(shí)質(zhì)上互相垂直。例如,第一方向1和第二方向2可在坐標(biāo)系(例如是笛卡耳坐標(biāo)系統(tǒng))中定義第一平面。在一些實(shí)施方式中,第一方向1可意指為“y方向”,并且第二方向2可意指為“x方向”。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的本文所述實(shí)施方式,第一方向1(y-方向)可對應(yīng)于垂直方向,所述垂直方向有關(guān)于例如是固持布置和基板的實(shí)質(zhì)上垂直的取向(圖1中以附圖標(biāo)記40表示)。在一些實(shí)施方式中,第二方向2(x-方向)可對應(yīng)于水平方向(圖1中以附圖標(biāo)記50表示)。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器被配置為在第一平面中或平行于第一平面移動或?qū)?zhǔn)基板載體130或掩模載體140(例如在x-方向和y-方向),并且被配置為在第一平面中或平行于第一平面調(diào)整或改變基板載體130或掩模載體140的角位置(“θ(theta)”)。

在一些實(shí)施方式中,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的至少其中一個對準(zhǔn)致動器被配置為在第三方向3中使基板載體130和掩模載體140相對于彼此來移動,具體而言,其中第三方向3實(shí)質(zhì)上垂直于第一平面和/或基板表面11。例如,第一對準(zhǔn)致動器110和第二對準(zhǔn)致動器120被配置為在第三方向3中移動基板載體130或掩模載體140。第三方向3可例如意指為“z-方向”。根據(jù)一些實(shí)施方式,第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240的至少一個被配置為在第三方向3(例如實(shí)質(zhì)上垂直于基板表面11)中移動基板載體130或掩模載體140。在一些實(shí)施方式中,第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240的至少其中一個對準(zhǔn)致動器并非被配置為在第一方向1和第二方向2中主動移動基板載體130。換言之,第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240的至少其中一個對準(zhǔn)致動器被配置為僅在第三方向上移動基板載體。

在一些實(shí)施方式中,基板10和掩模20之間的距離可通過在第三方向3中移動基板載體130或掩模載體140所調(diào)整。例如,基板10或基板載體130與掩模20之間的距離可被調(diào)整為在基板表面11的一個區(qū)域中實(shí)質(zhì)上維持不變,所述區(qū)域被配置為用于在所述區(qū)域上的層沉積。根據(jù)一些實(shí)施方式,基板10或基板載體130與掩模20之間的距離可小于1毫米(mm),具體而言小于500微米,并且更具體而言小于50微米。

根據(jù)可與本文所述實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,第一對準(zhǔn)致動器110相對于第二方向2是浮動的(floating)?!案印钡挠谜Z可理解為第一對準(zhǔn)致動器110允許基板載體130在第二方向2中的移動(例如由第二對準(zhǔn)致動器120驅(qū)動)。例如,第一對準(zhǔn)致動器110被配置為在第一方向1中主動地移動基板載體130,并且被配置為被動地允許基板載體130在第二方向2中的移動。在一些實(shí)施方式中,“浮動”的用語可理解為“能夠自由移動”。例如,第一對準(zhǔn)致動器110可允許基板載體130在第二方向2中的自由移動。換言之,第一對準(zhǔn)致動器110并不阻礙(或者是干擾)基板載體130在第二方向上的移動(例如當(dāng)?shù)诙?zhǔn)致動器120驅(qū)動時)。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240的至少其中一個對準(zhǔn)致動器相對于第一方向1和第二方向2是浮動的。例如,第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240的至少其中一個對準(zhǔn)致動器相對于第一平面是浮動的。在一些實(shí)施方式中,第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240可以被配置為(被動地)允許基板載體130或掩模載體140在第一方向1和第二方向2中的移動(例如由第一對準(zhǔn)致動器110和/或第二對準(zhǔn)致動器120驅(qū)動)。

固持布置被配置為在第一平面中或平行于第一平面支撐基板載體130。在一些實(shí)施方式中,第一平面是實(shí)質(zhì)上平行于基板表面11的平面,基板表面11被配置為用于在基板表面11上的層的沉積。例如,基板表面11可以是基板10的延伸表面,一層或多層將被沉積在基板表面11上。基板表面11可意指為“基板的處理表面”。第三方向3可實(shí)質(zhì)上與基板表面11垂直或與基板表面11形成直角。根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,使用兩個或更多個對準(zhǔn)致動器,支撐基板10的基板載體130在第一方向1和第二方向2的至少一個方向上,實(shí)質(zhì)上平行于第一平面、且具體而言實(shí)質(zhì)上平行于基板表面11,是能夠移動的。

如本說明書通篇所使用的用語“實(shí)質(zhì)上垂直”有關(guān)于實(shí)質(zhì)上垂直的取向(例如相對于第一平面的第三方向3),其中與精確垂直取向存在一些角度的偏差(例如高達(dá)10到或甚至高達(dá)15到)仍視為“實(shí)質(zhì)上垂直”。同樣地,“實(shí)質(zhì)上平行”的用語有關(guān)于實(shí)質(zhì)上平行的取向(例如相對于第一平面的第一方向1和第二方向2),其中與精確平行取向存在一些角度的偏差(例如高達(dá)10到或甚至高達(dá)15到)仍視為“實(shí)質(zhì)上平行”。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,固持布置100被配置為用于在實(shí)質(zhì)上垂直的取向中支撐基板載體130和掩模載體140中的至少一個。在一些實(shí)施方式中,當(dāng)固持布置(具體而言基板載體130)處于實(shí)質(zhì)上垂直取向中時,第一平面是垂直平面。本文所使用“取向”的用語可理解為意指例如基板10或基板載體130在空間(例如三維空間)中的定位。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,當(dāng)意指基板取向時,實(shí)質(zhì)上垂直被特別理解為允許從垂直方向偏差20方或低于20于(例如10方或低于10于向。此偏差可能產(chǎn)生的原因例如為:從垂直方向具有一些偏差的基板支撐件可以產(chǎn)生更穩(wěn)定的基板位置或避免污染。然而,在有機(jī)材料沉積的期間,基板取向被視為實(shí)質(zhì)上垂直,其被視為不同于水平的基板取向。

在一些實(shí)施方式中,基板載體130可包括框架或板,以提供被配置為用于支撐基板10的支撐表面。例如,基板載體130可具有實(shí)質(zhì)上為矩形的形狀。支撐表面可實(shí)質(zhì)上平行于第一平面。“實(shí)質(zhì)上平行”的用語有關(guān)于支撐表面和第一平面的實(shí)質(zhì)上平行的取向,其中與精確平行取向存在一些角度的偏差(例如高達(dá)10到或甚至高達(dá)15到)仍視為“實(shí)質(zhì)上平行”。

基板載體130可具有第一邊緣部分132和第二邊緣部分134。第一邊緣部分132和第二邊緣部分134可位于基板載體130的相對兩側(cè)上?;遢d體130的基板區(qū)域可提供于第一邊緣部分132和第二邊緣部分134之間,在所述基板區(qū)域中可放置基板10。例如,第一邊緣部分132可以是基板載體130的上邊緣部分或頂邊緣部分。第二邊緣部分134可以是基板載體130的下邊緣部分或底邊緣部分。當(dāng)基板載體130處于實(shí)質(zhì)上垂直的取向中時,第一邊緣部分132和第二邊緣部分134可以是基板載體130的水平邊緣部分。

根據(jù)可與本文所述其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,第一對準(zhǔn)致動器110和第二對準(zhǔn)致動器120被提供于第一邊緣132或第二邊緣134。在一些實(shí)施方式中,第一對準(zhǔn)致動器110和第二對準(zhǔn)致動器120可提供于基板載體130的角落或角落區(qū)域中,例如,在第一邊緣部分132或第二邊緣部分134的角落或角落區(qū)域中。

根據(jù)可與本文所述其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240被提供于第一邊緣部分132或第二邊緣部分134。例如,第一對準(zhǔn)致動器110和第二對準(zhǔn)致動器120被提供于第一邊緣部分132,并且第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240被提供于第二邊緣部分134。在其他示例中,第一對準(zhǔn)致動器110和第二對準(zhǔn)致動器120被提供于第二邊緣部分134,并且第三對準(zhǔn)致動器230和第四對準(zhǔn)致動器240被提供于第一邊緣部分132。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可以是電動致動器或氣動致動器。兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可例如為線性對準(zhǔn)致動器。在一些實(shí)施方式中,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可包括從由以下致動器組成的群組中選擇的至少一個致動器:步進(jìn)致動器(stepperactuator)、無刷致動器(brushlessactuator)、直流(directcurrent;dc)致動器、音圈致動器(voicecoilactuator)和壓電致動器(piezoelectricactuator)。根據(jù)一些實(shí)施方式,“致動器”的用語可意指馬達(dá),例如步進(jìn)馬達(dá)。兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可以被配置為在小于約正/負(fù)1微米的準(zhǔn)確度下移動或定位基板載體130。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可以被配置為在第一方向1、第二方向2和第三方向3中的至少一個方向上,在約正/負(fù)0.5微米(具體而言約0.1微米)的準(zhǔn)確度下移動或定位基板載體130。

在一些實(shí)施方式中,基板載體130在第一方向1、第二方向2和第三方向3中的至少一個方向上的移動可通過同時或相繼地驅(qū)動兩個或更多個對準(zhǔn)致動器來執(zhí)行。

兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可以被配置為獨(dú)立地和/或不同地在第三方向3中使基板載體130和掩模載體140相對于彼此來移動。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可以被配置為在第三方向3中使基板載體130或掩模載體140移動不同的量。兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的其中一個對準(zhǔn)致動器可以被配置為在第三方向3中使基板載體130或掩模載體140移動第一量。兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的其中另一個對準(zhǔn)致動器可以被配置為在第三方向3中使基板載體130或掩模載體140移動第二量。第一量可不同于第二量。通過提供使基板載體130或掩模載體140移動不同量的兩個或更多個對準(zhǔn)致動器,掩模與基板(例如掩模與基板平面)的對準(zhǔn)可被改善。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,掩模載體140可包括掩模框架,掩??蚣芫哂幸粋€或多個框架元件。一個或多個框架元件可定義孔開口,此孔開口被配置為用于容納掩模20。一個或多個框架元件可提供被配置為用于支撐掩模20的掩模支撐表面。在一些實(shí)施方式中,一個或多個框架元件可以是能夠連接以形成掩??蚣艿姆蛛x的元件,或者可以是一體形成的元件。在一些實(shí)施方式中,掩模框架可具有實(shí)質(zhì)上矩形的形狀。

在一些實(shí)施方式中,一個或多個框架元件包括第一框架元件、第二框架元件、第三框架元件和第四框架元件。例如,第一框架元件和第二框架元件可分別意指頂部框條(bar)和底部框條。第一框架元件和第二框架元件可也意指為水平框架元件。第三框架元件和第四框架元件可意指為側(cè)框條或垂直框架元件。在一些實(shí)施方式中,第一框架元件和第二框架元件為平行布置,并且/或第三框架元件和第四框架元件為平行布置。

根據(jù)一些實(shí)施方式,當(dāng)固持布置處于實(shí)質(zhì)上垂直的取向中時,至少一個框架元件可以是水平框架元件。至少一個框架元件可具體而言第一框架元件(例如是頂部框條),并且/或至少一個框架元件可以是第二框架元件(例如是底部框條)。

在一些實(shí)施方式中,一個或多個框架元件可定義第二平面,其中當(dāng)掩??蚣芴幱趯?shí)質(zhì)上垂直的取向中時,第二平面可以是垂直平面。第二平面可實(shí)質(zhì)上平行于第一平面。第二平面可實(shí)質(zhì)上垂直于掩模20的表面。掩模20具有開口或孔洞,用于使得沉積材料穿過這些開口或孔洞(例如圖1中的附圖標(biāo)記21所標(biāo)記的)。

圖5示出了根據(jù)本公開所述的實(shí)施方式在處理腔室中的層沉積期間支撐基板載體130的固持布置的一部分的剖面圖。

在一些實(shí)施方式中,具有兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的固持布置在掩模載體140(或掩模)和基板載體130(或基板)之間提供短的連接路徑。所述短的連接路徑在圖5中表示為附圖標(biāo)記“5”。固持布置更不易于受到外部的干擾,并且所沉積的層的品質(zhì)可被改進(jìn)。

固持裝置可由例如安裝器件252而被安裝于處理腔室的腔腔室壁250。至少一個安裝器件252可以被配置為饋通(feed-through),例如用于在處理腔室中提供兩個或更多個對準(zhǔn)致動器之間的電性連接以及在大氣側(cè)提供控制器。

在一些實(shí)施方式中,第一固定器件260包括磁體262。磁體262被配置為用于通過磁力固定或固持基板載體130(例如基板載體130的板)。第一固定器件260可包括活動臂264?;顒颖?64可以被配置為用于在第三方向上(例如z-方向)移動基板載體130,以用于基板載體130的對準(zhǔn)。在一些實(shí)施方式中,磁體262可附著于活動臂264。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,固持布置包括一個或多個第一固定器件260,第一固定器件260被配置為用于固定或夾持基板載體130。例如,一個或多個第一固定器件260是第一磁性固定元件。在一些實(shí)施方式(implementation)中,一個或多個第一固定器件260可以是磁性卡盤(magneticchuck)。一個或多個第一固定器件260可被包含于兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器中的每個對準(zhǔn)致動器可包括一個或多個第一固定器件260。

根據(jù)可與本文所述的其他實(shí)施方式結(jié)合的一些實(shí)施方式,固持布置包括一個或多個第二固定器件270,一個或多個第二固定器件270被配置為用于固定或夾持掩模載體140或掩模載體140的掩模板。例如,一個或多個第二固定器件270是第二磁性固定器件。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,一個或多個第二固定器件270可以是磁性卡盤。

圖6示出了根據(jù)本公開所述實(shí)施方式的用于在基板10上沉積層的設(shè)備600的示意圖。

設(shè)備600包括處理腔室612、位于處理腔室612中的固持布置610、以及用于沉積材料以形成層的沉積源630,處理腔室612適于在處理腔室612中執(zhí)行層的沉積。處理腔室可以是真空處理腔室。固持布置610可根據(jù)本文所述實(shí)施方式而被配置。例如,固持布置610可連接至處理腔室的壁部分。固持布置610可夾持掩模載體和安裝于掩模載體上的掩模20。

設(shè)備600適于沉積工藝,例如熱蒸發(fā)工藝、物理氣相沉積工藝、化學(xué)氣相沉積工藝、濺射工藝等。基板10表示為放置于基板運(yùn)送裝置620上的固持布置610之處或之中。沉積源630被提供于處理腔室612中,并且沉積源630面對待涂布的基板10一側(cè)。沉積源630提供待沉積在基板10上的沉積材料。

沉積源630可以是靶材或任何能夠釋放材料以沉積于基板10上的其他設(shè)備,所述靶材上具有沉積材料。在一些實(shí)施方式中,沉積源630可以是可旋轉(zhuǎn)靶。根據(jù)一些實(shí)施方式,沉積源630可以是能夠移動的,以定位和/或替換沉積源630。根據(jù)其他實(shí)施方式,沉積源630可以是平面靶材。虛線665示例性地示出在處理腔室612的操作期間的沉積材料的路徑。

根據(jù)一些實(shí)施方式,沉積材料可根據(jù)沉積工藝和已涂布基板的后續(xù)應(yīng)用而選擇。例如,沉積材料可以是使用于制造有機(jī)發(fā)光二極管的有機(jī)材料。例如,沉積源630的沉積材料可以是包括小分子、聚合物和磷光材料的材料。例如,沉積材料可從包括以下材料的群組中選擇:螯合物(例如alq3)、螢光和磷光染劑(例如,苝(perylene)、紅熒烯(rubrene)、喹吖酮衍生物(quinacridonederivative))和共軛枝狀聚合物(conjugateddendrimer)。

如本文所使用的“基板”用語應(yīng)包含典型使用于顯示器制造的基板,例如是玻璃或塑料基板。例如,本文所述的基板應(yīng)包含典型使用于有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(oleddisplay)、液晶顯示器(liquidcrystaldisplay)、等離子顯示面板(plasmadisplaypanel)和類似顯示裝置的基板。除非文中有明確的特別描述,否則“基板”的用語理解為本文所明確表示的“大面積基板”。根據(jù)本公開,大面積基板的尺寸至少為0.174m方。大面積基板的尺寸可以是約1.4m板至約8m,更典型的是約2m型至約9m型,或甚至高達(dá)12m的。

圖7示出了根據(jù)本公開所述實(shí)施方式的用于將(例如在處理腔室中)支撐基板進(jìn)行層沉積的基板載體與掩模載體對準(zhǔn)的方法700流程圖。

方法700包括:在方塊710中,通過固持布置的第一對準(zhǔn)致動器至少在第一方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動,其中固持布置在第一平面中或平行于第一平面支撐基板載體;并且,在方塊720中,使用固持布置的第二對準(zhǔn)致動器至少在第一方向和第二方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動,其中第一方向不同于第二方向,并且其中第一方向與第二方向在第一平面中。

在第一方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動可例如是通過同時地或相繼地驅(qū)動第一對準(zhǔn)致動器和第二對準(zhǔn)致動器來進(jìn)行的。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,在第一方向和第二方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動可通過在第一方向和第二方向上同時地或相繼地移動基板載體或掩模載體來進(jìn)行。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中,第一平面實(shí)質(zhì)上平行于基板表面的平面,所述基板被配置為在所述基板上進(jìn)行層沉積。根據(jù)一些實(shí)施方式,方法包括:在第三方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動,具體而言,其中第三方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于第一平面。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,在第三方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動可通過在第三方向上同時地或相繼地移動基板載體或掩模載體來進(jìn)行。兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可以被配置為在第三方向上使基板載體和掩模載體相對于彼此來獨(dú)立地和/或不同地移動。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可在第三方向上以不同的量移動基板載體或掩模載體。通過提供可以不同的量移動基板載體或掩模載體的兩個或更多個對準(zhǔn)致動器,掩模與基板(例如掩模與基板的平面)的對準(zhǔn)可被改進(jìn)。

根據(jù)一些實(shí)施方式,方法包括:在方塊720中使用第一對準(zhǔn)致動器和第二對準(zhǔn)致動器使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動之前,將基板載體夾持或固定在固持布置。例如,基板載體可通過磁力固定于固持布置。

在一些實(shí)施方式中,方法包括:在方塊720中通過第一對準(zhǔn)致動器和第二對準(zhǔn)致動器使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動之前,將掩模載體夾持或固定在固持布置。例如,掩模載體可通過磁力固定于固持布置。

在一些實(shí)現(xiàn)方式中,方塊730中,方法包括:確定基板或基板載體相對于掩模載體或掩模的位置,具體而言,其中使用第一對準(zhǔn)致動器和第二對準(zhǔn)致動器使基板載體和掩模載體相對于彼此來移動包括基板載體或掩模載體的移動,使基板或基板載體對準(zhǔn)于掩模載體或掩模。

根據(jù)本文所述實(shí)施方式,用于對準(zhǔn)在處理腔室中沉積層時支撐基板的基板載體和掩模載體的方法可通過計(jì)算機(jī)程序、軟件、計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品和相關(guān)的控制器的手段來進(jìn)行,此手段具有中央處理器、存儲器、使用者界面、以及用于與處理大面積基板設(shè)備的對應(yīng)組件通信的輸入和輸出手段。

圖8a-8f示出了根據(jù)本公開所述實(shí)施方式的用于對準(zhǔn)基板以便在處理腔室中沉積層的順序的示意圖。

在第一順序方面,如圖8a所示,具有掩模20安裝于掩模載體140上的掩模載體140進(jìn)入處理腔室。在第二順序方面(圖8b),掩模載體140被一個或多個第二固定器件270鎖定。例如,掩模載體140可通過相對于兩個或更多個對準(zhǔn)致動器在第三方向(由附圖標(biāo)記800表示;“z-移動”)中移動約5mm而被鎖定。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,掩模載體可通過磁力被固定或鎖定。

參考圖8c,在第三順序方面,基板載體130進(jìn)入處理腔室。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,檢查系統(tǒng)可確定基板載體130(例如相對于掩模載體140或掩模20)的位置和/或取向。例如,檢查系統(tǒng)可包括一個或多個相機(jī),一個或多個相機(jī)被配置為對基板載體130的至少一部分進(jìn)行照相?;诖_定的位置和/或取向,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可對基板載體130進(jìn)行預(yù)定位。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可在預(yù)定范圍(例如容許范圍(tolerancerange))內(nèi)移動基板載體130。例如,基板載體130的移動可包括x-方向和y-方向的移動,并且可包括在第一平面中或平行于第一平面的角度定位(θ-定位)。

在第四順序方面(圖8d),基板載體130被一個或多個第一夾持器件鎖定。例如,基板載體130可通過相對于兩個或更多個對準(zhǔn)致動器在第三方向(由附圖標(biāo)記810表示;“z-移動”)中移動約5mm而被鎖定。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,基板載體可通過磁力被固定或鎖定。

參考圖8e,在第五順序方面,檢查系統(tǒng)可確定基板載體130(例如相對于掩模載體140或掩模20)的位置和/或取向?;诖_定的位置和/或取向,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可對基板載體130進(jìn)行預(yù)對準(zhǔn)。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可在x-方向和y-方向上移動基板載體130,并且可在第一平面中或平行于第一平面進(jìn)行角度定位(θ-定位)。

在第六順序方面(圖8f),通過在z-方向(“z-接近”)中的基板載體130的移動,基板載體130或基板與掩模載體140或掩模之間的距離減少至約50微米。

在第七順序方面中,類似于圖8e和第五順序方面,檢查系統(tǒng)可確定基板載體130(例如相對于掩模載體140或掩模20)的位置和/或取向。基于確定的位置和/或取向,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可以進(jìn)行基板載體130的良好對準(zhǔn)。例如,兩個或更多個對準(zhǔn)致動器可在x-方向和y-方向上移動基板載體130,并且可在第一平面中或平行于第一平面進(jìn)行角度定位(θ-定位)。

本公開提供了具有兩個或更多個對準(zhǔn)致動器的固持布置,所述固持布置提供掩模載體與基板載體之間的短的連接路徑。固持布置更不易受到外部的干擾。兩個或更多個對準(zhǔn)致動器允許基板和掩模對準(zhǔn),并可在改善的對準(zhǔn)下沉積層。

雖然上文針對本公開的實(shí)施方式,但是可以在不脫離本公開的基本范圍的情況下設(shè)計(jì)本公開的其他或更多的實(shí)施方式,并且本公開的保護(hù)范圍由隨附權(quán)利要求書界定。

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