多掩模对准系统和方法
【专利说明】多掩模对准系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002 ]本申请要求申请日为2014年1月17日的美国临时申请N0.62/065，291的优先权，其在此通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及用于由若干较小面积阴影掩模形成有效的较大面积阴影掩模的系统和方法。
【背景技术】
[0004]在阴影掩模气相沉积领域，存在利用越来越大面积的阴影掩模的趋势，该阴影掩模包括与从沉积源待沉积至衬底上的材料的期望的图案相对应的一个或更多个开口。但是，随着形成越来越大面积尺寸的阴影掩模，问题在于避免定位横跨阴影掩模尺寸的开口中的运行错误。换言之，随着形成越来越大面积尺寸的阴影掩模，问题在于，在用于将材料图案沉积在衬底上的、横跨阴影掩模尺寸的开口之间越来越难维持准确的尺寸稳定性。
【发明内容】
[0005]现在将在下面编号的条款中描述和阐述本发明的各种优选和非限制性的示例或方面:
[0006]条款1:多阴影掩模对准系统包括:载体，载体包括多个贯穿载体的孔径。每个孔径有与其相关联的:组合框和阴影掩模，组合框和阴影掩模被定位在载体的第一侧，框支撑阴影掩模与孔径对准;对准系统，对准系统被定位在载体与第一侧相反的第二侧，并且被操作用于相对于载体调整组合框和阴影掩模的位置;和控制系统，控制系统包括与对准系统联接的可编程控制器，控制器被操作用于基于控制系统确定的组合框和阴影掩模的第一组对准特征中的每一个的位置来控制对准系统以精确或精准地对准组合框和阴影掩模。
[0007]条款2:条款I的对准系统，其中控制系统可包括联接至控制器的数码相机。该数码相机可被定位于组合框和阴影掩模的与载体相反的一侧。该数码相机可被操作用于获取包括第一组对准特征的数码图像并将其转递至控制器，控制器可被操作用于处理该数码图像，并用于基于所处理的数码图像，使对准系统精确或精准地对准组合框和阴影掩模的位置，以使得第一组对准特征被对准至控制器的存储器中所存储的预定的坐标组。
[0008]条款3:条款I或条款2的对准系统可进一步的包括对准衬底，其被定位于组合框和阴影掩模的与载体相反的一侧。该对准衬底可包括第二组对准特征。控制系统可包括数码相机，数码相机联接至控制器并被定位于对准衬底的与组合框和阴影掩模相反的一侧。该数码相机可被操作用于获取包括第一组和第二组对准特征的数码图像并将其转递至控制器，控制器可用于处理上述数码图像，并用于基于所处理的数码图像，使对准系统精确或精准地对准组合框和阴影掩模的位置，以对准第一组和第二组对准特征。
[0009]条款4:条款I至3中的任一条款的对准系统，其中载体可以包括第二组对准特征。对于每个孔径，控制系统可以包括多个光源-光接收器对。每个光源-光接收器对可在其之间限定光路。在每个光路中，第一组对准特征的一个对准特征和第二组对准特征的一个对准特征可被定位。控制器可被操作用于处理光接收器的输出，且基于该光接收器的所处理的输出，用于使得对准系统精确或精准地对准组合框和阴影掩模的位置，以对准每个光路中的第一组对准特征的一个对准特征和第二组对准特征的一个对准特征。
[0010]条款5:条款I至4中的任一条款的对准系统，其中:对准系统可被操作用于调整多个组合框和阴影掩模的位置;和/或控制器可被操作用于使得对准系统对准多个组合框和阴影掩模。
[0011]条款6:条款I至5中的任一条款的对准系统，其中对准系统可被操作用于在两个或更多个Χ、γ和θ方向上调整组合框和阴影掩模的位置。X和Y方向可平行于载体的第一侧。Θ方向可绕正交于载体第一侧的Z方向旋转。
[0012 ]条款7:条款i至6中的任一条款的对准系统，其中框可以包括第一组对准特征。
[0013]条款8:条款I至7中的任一条款的对准系统，其中每个对准特征可以是下列之一:视觉标记或孔。
[0014]条款9:条款I至8中的任一条款的对准系统，其中对准衬底可以是透明的。
[0015]条款10:—种多掩模对准方法包括:(a)提供具有贯穿其的多个孔径的载体；(b)提供多个阴影掩模-框组合，其中每个阴影掩模-框组合包括第一组对准特征，每个阴影掩模_框组合被定位在载体的第一侧，框支撑阴影掩模与孔径中的一个对准；(C)提供对准系统；(d)提供包括可编程控制器的控制系统;和(e)在控制器的控制下，使对准系统基于通过控制器确定的每个阴影掩模-框组合的第一组对准特征的位置相对于载体来调整每个掩模-框组合的位置。
[0016]条款11:条款10的方法可以在步骤(e)之后进一步包括(f)，将每个阴影掩模-框组合固定至载体。
[0017]条款12:条款10或11的方法可以在步骤(f)之后进一步包括(g)，穿过每个阴影掩模执行气相沉积。
[0018]条款13:条款10至12中的任一方法，其中控制系统可包括定位在载体的第一侧的数码相机。步骤(e)可包括使得对准系统基于通过控制器从相机所获取的至少一个阴影掩模-框组合的图像来自动调整每个阴影掩模-框组合的位置，以使得第一组对准特征与控制器的存储器中所存储的预定的坐标组对准。
[0019]条款14:条款10至13中的任一方法可进一步的包括提供对准衬底，其包括在多个阴影掩模-框组合的与载体相反一侧的第二组对准特征。步骤(e)可包括使对准系统自动调整每个阴影掩模-框组合的位置，以将每个阴影掩模-框组合的第一组对准特征和对准衬底的第二组对准特征对准。
[0020]条款15:条款10至14中的任一方法，其中控制系统可进一步的包括下中的一个:数码相机，被操作用于获取第一组和第二组对准特征的数码图像并将其转递至控制器以用于在在步骤(e)期间进行处理;或多个光源-光接收器对，其中每个所述对限定光路，其中在每个光路中，第一组对准特征的一个对准特征和第二组对准特征的一个对准特征被定位，且控制器可被操作用于在步骤(e)期间处理光接收器的输出。
[0021 ]条款16:条款10至15中的任一方法，其中每个对准特征可以是下列之一:视觉标记或孔。
[0022]条款17:条款10至16中的任一方法，其中对准衬底是透明的。
[0023]条款18:条款10至17中的任一方法，其中对准系统被设置在载体的第二侧。
【附图说明】
[0024]图1是多阴影掩模对准系统的载体框的示意性平面视图；
[0025]图2是定位在图1的载体框上的多个组合框和阴影掩模的示意性平面视图，每个阴影掩模与载体框中的孔径对准定位；
[0026]图3是包括第一组对准特征的组合框和阴影掩模的单独的示意性平面视图；
[0027]图4是载体框的沿图2中的IV-1V线截取的示意性侧视图，包括与载体框接触的三个组合框和阴影掩模，并且进一步包括对准系统的示意图，对准系统包括定位在载体框下方的一个或更多个对准台和定位在三个组合框和阴影掩模上方的三个数码(CCD)相机；
[0028]图5是图4所示的多掩模对准系统的图，三个组合框和阴影掩模经由对准系统的对准台的引脚提升至载体框的顶表面上方；
[0029]图6是定位在位于图2所示的载体框上的多个组合框和阴影掩模上的对准衬底的示意性平面视图；
[0030]图7是包括第二组对准特征的图6的对准衬底的单独的示意性平面视图；
[0031]图8是图4所示的多掩模对准系统的示意性侧视图，包括定位在三个数码相机与三个组合框和阴影掩模之间的图7的对准衬底；
[0032]图9是图8所示的多掩模对准系统的视图，三个组合框和阴影掩模经由对准系统的对准台的引脚提升至载体框的顶表面上方；
[0033]图10是包括第二组对准特征(与图7中的对准衬底上所示的第二组对准特征不同)的另一个示例性载体框的平面视图；
[0034]图11是包括若干光接收器和用于在对准衬底上支撑光接收器的可选的支撑框(以虚线示出)的对准衬底的平面视图；
[0035]图12是图11的对准衬底定的平面视图，对准衬底被定位于配置在图10中所示的载体框上的多个组合框和阴影掩模上；
[0036]图13是对准衬底的沿图12中的线XII1-XIII截取的视图，对准衬底包括定位于配置在