掩模腔室装置的制造方法
【专利摘要】本文所述的实施例涉及用于显示基板的处理的掩模腔室装置。所述掩模腔室可以是配置成用于制造OLED器件的较大的处理系统的部分。所述掩模腔室可配置成对在处理系统中的诸沉积工艺期间所利用的掩模加热和冷却。所述掩模腔室可以包括腔室体，所述腔室体限定容积，所述体积尺寸设计为适于接收容纳多个掩模的一个或多个盒。在所述容积内耦接至腔室体的加热器可配置成：当在沉积处理腔室中利用掩模之前，可控地加热掩模；并且在沉积处理腔室中使用之后，冷却所述掩模。
【专利说明】
掩模腔室装置
技术领域
[0001]本公开的实施例总体涉及用于大面积基板的基板处理系统。更具体而言，本文所描述的实施例涉及掩模腔室。
【背景技术】
[0002]有机发光二极管(OLED)在用于显示信息的电视机屏、计算机监视器、移动电话等的制造中被使用。典型的OLED可以包括位于两个电极之间的诸个有机材料层，这些层全都以形成具有单独可供能的像素的矩阵显示面板的方式被沉积在基板上。OLED—般被放置于两个玻璃面板之间，并且这些玻璃面板边缘被密封，以便将OLED封装在其中。
[0003]随着市场对平板技术的接受，对更大的显示器、增加的生产量以及更低的制造成本的需求已促使设备制造商为平板显示器制造方开发适应更大尺寸的玻璃基板的新系统。另外，以高效且具成本效益的方式将各种系统部件集成到复杂的处理操作中的能力减少了拥有成本。然而，由于采用此类大型设备来处理大面积基板，集成系统的各种部件变得耗时且困难。
[0004]因此，本领域中需要的是用于制造OLED显示器件的改进的装置。
【实用新型内容】
[0005]在一个实施例中，提供掩模腔室装置。所述装置包括:腔室体，所述腔室体限定容积，所述容积尺寸设计为适于在其中接收一个或多个掩模；以及盖构件，所述盖构件可以在所述容积外可滑动地耦接至所述腔室体。加热构件和温度测量装置可耦接至所述腔室体。所述加热构件可以设置在所述容积内，并且所述温度测量装置可耦接至所述腔室体。平台可以设置在所述容积内，并且与所述盖构件相对，并且所述平台可以可移动地耦接至所述腔室体。
[0006]在另一实施例中，提供掩模腔室装置。所述装置包括:腔室体，所述腔室体限定容积；以及盖构件，所述盖构件在所述容积外耦接至所述腔室体。反射式加热构件可在所述容积内耦接至所述腔室体，并且热电偶可耦接至所述腔室体。平台可耦接至所述腔室体，并且可以可移动地设置在所述容积内。
[0007]在又一实施例中，提供掩模腔室装置。所述装置包括:腔室体，所述腔室体限定容积；以及盖构件，所述盖构件可滑动地耦接至所述腔室体。狭缝阀可在所述盖组件下方耦接至所述腔室体，并且热电偶可在所述狭缝阀下方耦接至所述腔室体。多个反射式加热器可在所述容积内耦接至所述腔室体。平台还可以可移动地设置在所述容积内，并且对准装置可耦接至所述平台，并从所述平台延伸。所述对准装置可以包括轴承构件。
【附图说明】
[0008]因此，为了能详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参照实施例来获取对上文简要概述的本公开的更具体的描述，在所附附图中示出实施例中的一些。然而，应当注意，所附附图仅示出本公开的示例性实施例，并且因此不应视为限制本公开的范围，因为本公开可允许其他等效实施例。
[0009]图1示出掩模腔室的立体图。
[0010]图2示出图1的掩模腔室的平面图，其中盖组件已移除。
[0011]图3示出图1的掩模腔室的立体横截面图。
[0012]图4示出平台盒对准装置的部分剖切侧视图。
[0013]图5示出处理系统的示意性立体图。
[0014]为了便于理解，在可能的情况下，已使用完全相同的附图标记来指定各附图所共有的完全相同的元件。构想了一个实施例的元件和特征可有益地并入其他实施例，而无需进一步叙述。
【具体实施方式】
[0015]本文所述的实施例涉及用于显示基板的处理的掩模腔室。所述掩模腔室可以是配置成用于制造OLED器件的较大的处理系统(参见图5)的部分。所述掩模腔室可配置成对在所述处理系统中的诸沉积工艺期间所利用的掩模加热和冷却。所述掩模腔室可以包括腔室体，所述腔室体限定容积，所述容积的尺寸被设计为适于接收容纳多个掩模的一个或多个盒。在所述容积内被耦接至腔室体的加热器可配置成:在将所述掩模用于沉积处理腔室之前，可控地加热掩模;并且当在用于沉积处理腔室之后，冷却所述掩模。
[0016]图1示出掩模腔室100的立体图。掩模腔室100包括腔室体102，所述腔室体102限定容积104。容积104的尺寸可设计为适于接收一个或多个盒120，所述一个或多个盒120在其中可移除地设置有一个或多个掩模122。盒120可由升降架(crane)或类似装置递送至腔室100，并且被定位在容积104内。框架构件130可耦接至腔室体102，并且一个或多个对准致动器124可耦接至框架构件130。对准致动器124可配置成:在传送至容积104中期间接合所述盒120的部分，并且辅助对盒120进行定位。在一个实施例中，对准致动器124是气缸。
[0017]盖构件106也可以耦接腔室体102。盖构件106可配置成当该盖构件106位于关闭的位置时封闭容积104。盖支撑构件110也可以耦接至腔室体102，并且可配置成当盖构件106位于打开的位置(如图1所示)时支撑并且定位该盖构件106。盖构件106可耦接至盖支撑构件110。轨道构件126可耦接至盖支撑构件110，并且该轨道构件126可相对于腔室体102平移。在一个实施例中，轨道构件126可使盖构件106在第一方向上平移，并且可使盒120在第二方向上进、出容积104进行平移。该第一方向与第二方向可以基本上彼此垂直。
[0018]盖致动器128可邻近轨道构件126耦接至腔室体102。盖致动器128可以可移动地耦接至轨道构件126以将盖构件106定位在打开或关闭的位置。在一个实施例中，盖致动器128是气缸。盖构件106、盖支撑构件110以及轨道构件126的平移能力使得能够高效地将盒120和掩模122放置在腔室100内。
[0019]例如，通过打开盖构件106并移除容纳使用过的掩模的盒，可将需要清洁或调整的使用过的掩模从腔室100中移除。可由新盒将新掩模提供至腔室100，并且随后可关闭盖构件106。如参考图5更详细地所述，掩模和盒的更换可在基板正在处理系统中被处理的同时执行，使得当系统中的处理腔室需要新掩模时，合适的掩模在掩模腔室100中已存在，并且是可用的。在一个实施例中，设置在腔室100中的第一盒可以容纳未使用的掩模，并且设置在腔室100中的第二盒可以容纳使用过的掩模。可从第一盒中检索新掩模，并将这些新掩模用于系统的处理腔室中，并且来自处理腔室的使用过的掩模可返回至第二盒。当需要时，容纳使用过的掩模的第二盒可从腔室100中移除，并且具有新掩模的第三盒可被定位在腔室100内。
[0020]狭缝阀118也可以耦接至腔室体102。该狭缝阀一般耦接至处理系统(参见图5)的传送腔室，并且狭缝阀118配置成允许往返于容积104对掩模122的传送。掩模传感器114可耦接至腔室体102，并且延伸到容积104中。掩模传感器114可以是光学传感器或接触传感器等，并且可配置成检测在容积104中掩模122的存在。盒传感器116也可以耦接至腔室体102，并且延伸到容积104中。盒传感器116可以是光学传感器或接触传感器等，并且可配置成检测在容积104中盒120的存在。另外，温度传感器108可耦接至腔室体102，并且延伸到容积104中。在一个实施例中，温度传感器108可以是配置成接触掩模122的热电偶。
[0021]腔室100可配置成在容积104中创建适于调节掩模122、并且更具体而言适于加热和冷却掩模122的环境。栗送装置112可耦接至腔室体102，并且可配置成在容积中生成真空。在一个实施例中，栗送装置112是低温栗。栗送装置112可以在容积中生成真空环境，所述真空环境可与腔室100被耦接到的传送腔室的环境类似。由此，当打开狭缝阀118以接收或排出掩模122中的一个时，可不破坏真空，这可改善掩模传送的效率。
[0022]图2示出图1的掩模腔室100的平面图，其中盖组件106已移除。如图所示，容纳掩模122的盒120设置在腔室100内。加热构件204可在容积104内且邻近盒120和掩模122被耦接至腔室体102。加热构件204可配置成用于加热掩模122且还有助于冷却掩模122。在一个实施例中，加热构件204可以是反射式加热器或电阻式加热器。
[0023]加热构件204可配置成加热掩模122，并将掩模122冷却至在约20摄氏度与约100摄氏度之间的温度，诸如，在约40摄氏度与约80摄氏度之间。一般来说，可加热新掩模，并且可冷却使用过的掩模。加热构件204逐渐加热掩模122，并且加热构件204能以大于约TC/分钟的速率来升高温度。在一个示例中，加热构件204可以在小于约6小时内将掩模加热至所需温度，诸如，约80摄氏度。可执行逐渐的加热工艺以防止超出掩模材料的热应力公差。另外，加热构件204可将掩模122维持在所需的目标温度，诸如，约80摄氏度，并且偏差小于约3摄氏度。可由加热构件204逐渐地冷却使用过的掩模达小于约10小时的持续时间。例如，可由加热构件204逐渐地将具有约80摄氏度的温度的使用过的掩模冷却至约40摄氏度的温度。
[0024]一个或多个直线型致动器202也可以耦接至腔室体102。虽然仅示出两个直线型致动器202，但是构想了更多或更少数量的直线型致动器202可耦接至腔室体102。直线型致动器202可耦接至平台，并配置成使平台平移穿过容积104，如参考图3-4更详细所述。在一个实施例中，直线型致动器202是滚珠螺杆。
[0025]图3示出图1的腔室100的立体截面图。耦接至直线型致动器202并设置在容积104内的平台302可配置成接触盒120，并且使得盒120平移穿过容积104。一般来说，经由平台302进行的对盒120的平移可以在垂直于盖构件106的第一平移方向的第二方向上。在一个实施例中，平台302配置成在第二方向上平移在约1500mm与约2500mm之间的行程(stroke)距离，诸如，在约2200mm与约2300mm之间。
[0026]平台302可以接合盒120，并且将该盒120定位在容积104内。例如，当盒120被引入到容积104中时，可升高平台302以接收盒120并将这些盒120下降至容积104内的所需位置，使得可将盖构件106移动至关闭的位置。平台302可进一步将盒120相对于狭缝阀118定位在容积104内，使得可从盒120中移除掩模122或可将掩模122放置在盒120中。如图3所示，各自容纳五个掩模122的两个盒120设置在腔室100内。然而，构想了可以在腔室100中利用更多或更少数量的盒120和掩模122，以便在下述处理系统内实现所需的处理产量。
[0027]图4示出对准装置402的部分剖切侧视图。对准装置402可耦接至平台302的顶表面408，并且从平台302的顶表面408延伸。对准装置402可以是耦接至轴承构件404的销状、杆状或管状结构。轴承构件404可以可固定地或可移动地耦接至对准装置402，并且可配置成接合盒120的底表面410。对准区域406可形成在盒120的底表面410中，并且可以接触对准装置402的轴承构件404。对准区域406可以是形成在盒120的底表面上的凹槽等形式的。
[0028]虽然仅示出一个对准装置402，但是构想了两个或更多个对准装置(诸如，约4个对准装置)可耦接至平台302。在操作中，当盒被引进到腔室100中时，可在容积104内升高平台302，并且对准装置402的轴承构件404可接合对准区域406。人们相信，对准装置402可以改进平台302与盒120之间的接触对准，并且还可减少腔室100内的粒子生成。另外，在平台302和盒120平移穿过容积104期间，对准装置402结合对准区域406—起可以防止盒120从平台302脱离。
[0029]图5示出处理系统500的示意性立体图。在一个实施例中，掩模腔室100可有益地并入处理系统500中。处理系统500包括通过耦接腔室506联结的第一群集工具502和第二群集工具504。耦接腔室506包括第一通路腔室514、转动腔室516、第二通路腔室520以及任选的缓冲腔室518。
[0030]第一群集工具502可以包括一个或多个第一处理腔室512A-512E、第一传送腔室511以及掩模腔室100。第一处理腔室512A-512E以及掩模腔室100可耦接至第一传送腔室511，并且围绕所述第一传送腔室511径向地设置。第二群集工具504可以包括一个或多个第二处理腔室522A-522E、第二传送腔室521以及掩模腔室100。与第一群集工具502类似，第二处理腔室522A-522E以及掩模腔室100可耦接至第二传送腔室521，并且围绕所述第二传送腔室521径向地设置。
[0031]在操作中，可由设置在第一传送腔室511中的机械臂从掩模腔室100中检索第一掩模，并且这些第一掩模被定位在第一处理腔室512A-512E中。可以利用第一掩模，在第一处理腔室512A-512E中处理基板以将第一层沉积在这些基板上。在第一层的沉积之后，可以传送这些基板通过第一通路腔室514、转动腔室516以及第二通路腔室520而到达第二群集工具504。当在第二群集工具504中处理基板之前，设置在第二传送腔室521中的机械臂可从耦接至第二传送腔室512的掩模腔室100中检索第二掩模，并将这些第二掩模定位在第二处理腔室522A-522E中。设置在第二传送腔室521中的机械臂可从第二通路腔室520接收基板，并将这些基板定位在第二处理腔室522A-522E中，所述第二处理腔室522A-522E利用第二掩模以将第二层沉积在这些基板上。应当理解，虽然已将传送腔室511、521示出为能够容纳多至八个腔室的八边的传送腔室，所述八个腔室耦接至所述八边的传送腔室，但是也可构想了到其他尺寸经设计的传送腔室，诸如，六边的传送腔室。另外，应当理解，处理腔室512A-512E、522A-522E可包括用于处理基板的合适腔室，诸如，PECVD、CVD、ALD、PVD、退火、蚀刻以及其他腔室。
[0032]如上所述，掩模腔室100可通过改善系统500内的掩模利用效率来改进处理系统500。新掩模和使用过的掩模可高效地交换至处理腔室以改善系统的产量。在掩模腔室100中对掩模执行的加热和冷却使处理系统能够更快速地处理基板，因为无需在处理腔室中加热或冷却这些掩模。
[0033]尽管上述内容针对本公开的实施例，但是可设计本公开的进一步的实施例而不背离本公开的基本范围，并且本公开的范围由所附权利要求书来确定。
【主权项】
1.一种掩模腔室装置，所述掩模腔室装置包括: 腔室体，所述腔室体限定容积，所述容积尺寸设计为适于在所述容积中接收一个或多个掩模； 盖构件，所述盖构件在所述容积外可滑动地耦接至所述腔室体； 加热构件，所述加热构件在所述容积内耦接至所述腔室体； 温度测量构件，所述温度测量构件耦接至腔室体；以及 平台，所述平台设置在所述容积内，并且与所述盖构件相对，其中，所述平台可移动地耦接至所述腔室体。2.根据权利要求1所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述平台耦接至第一直线型致动器，所述第一直线型致动器配置成使所述平台平移穿过所述容积。3.根据权利要求2所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述直线型致动器是滚珠螺杆装置。4.根据权利要求2所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述直线型致动器配置成使所述平台在第一方向上平移。5.根据权利要求4所述的掩模腔室装置，其特征在于，轨道构件配置成使所述盖构件在与所述第一方向垂直的第二方向上滑动平移。6.根据权利要求5所述的掩模腔室装置，其特征在于，轨道构件配置成使所述盖构件相对于所述腔室体滑动平移。7.根据权利要求5所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述轨道构件耦接至所述腔室体。8.根据权利要求1所述的掩模腔室装置，其特征在于，一个或多个第二致动器配置成使所述盖构件从所述腔室体解耦接。9.根据权利要求1所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述加热构件是反射式加热器。10.根据权利要求1所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述温度测量装置是热电偶。11.根据权利要求1所述的掩模腔室装置，其特征在于，进一步包括: 栗送装置，所述栗送装置配置成在所述容积中生成真空。12.根据权利要求11所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述栗送装置是低温栗。13.一种掩模腔室装置，所述掩模腔室装置包括: 腔室体，所述腔室体限定容积； 盖构件，所述盖构件在所述容积外耦接至所述腔室体； 反射式加热构件，所述反射式加热构件在所述容积内耦接至所述腔室体； 热电偶，所述热电偶耦接至所述腔室体；以及 平台，所述平台耦接至所述腔室体，并且可移动地设置在所述容积内。14.根据权利要求13所述的掩模腔室装置，其特征在于，进一步包括: 第一致动器，所述第一致动器耦接至所述腔室体，所述第一致动器配置成使所述平台在第一方向上平移穿过所述容积。15.根据权利要求14所述的掩模腔室装置，其特征在于，进一步包括: 第二致动器，所述第二致动器耦接至所述腔室体，所述第二致动器配置成使所述盖构件在与所述第一方向垂直的第二方向上平移。16.根据权利要求13所述的掩模腔室装置，其特征在于，进一步包括: 栗送装置，所述栗送装置配置成在所述容积中生成真空。17.根据权利要求16所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述栗送装置是低温栗。18.一种掩模腔室装置，所述掩模腔室装置包括: 腔室体，所述腔室体限定容积； 盖组件，所述盖组件可滑动地耦接至所述腔室体； 狭缝阀，所述狭缝阀在所述盖组件下方耦接至所述腔室体； 热电偶，所述热电偶在所述狭缝阀下方耦接至所述腔室体； 多个反射式加热器，所述多个反射式加热器在所述容积内耦接至所述腔室体； 平台，所述平台可移动地设置在所述容积内；以及 对准装置，所述对准装置耦接至所述平台，并且从所述平台延伸，所述对准装置包括轴承构件。19.根据权利要求18所述的掩模腔室装置，其特征在于，进一步包括: 低温栗，所述低温栗以与所述容积流体地连通的方式耦接至所述腔室体，其中所述低温栗配置成在所述容积内生成真空。20.根据权利要求18所述的掩模腔室装置，其特征在于，所述容积尺寸设计为适于接收容纳多个掩模的一个或多个盒，并且所述平台配置成接触所述一个或多个盒，并且使所述一个或多个盒在所述容积内平移。
【文档编号】H01L21/67GK205508784SQ201520925671
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年11月19日
【发明人】栗田真, 栗田真一, 稻川真, S·博斯基
【申请人】应用材料公司