激光蚀刻设备及使用激光蚀刻设备进行激光蚀刻的方法与流程

发明构思的示例性实施例涉及一种激光蚀刻设备，更具体地，涉及一种激光蚀刻设备及使用激光蚀刻设备进行激光蚀刻的方法。

背景技术：

最近，已经生产出重量轻且小的显示设备。传统上已经使用阴极射线管(crt)显示设备。然而，crt显示设备具有大的尺寸和沉的重量，因此无法很好地适用于便携式装置中。因此，已经开发了更小且更轻的显示装置。小且轻的显示装置的示例包括等离子体显示设备、液晶显示设备和有机发光显示设备。

有机发光显示设备包括响应速度快、功耗低于传统液晶显示器(lcd)、重量轻、不需要背光组件以及亮度高的特性。

有机发光显示设备包括有机发光元件，该有机发光元件具有设置在基底上的特定图案。可以通过在基底上形成有机膜并对有机膜进行图案化来形成图案。可替代地，可以通过使用掩模在基底上形成有机图案来形成图案。可以通过激光蚀刻设备对有机膜进行图案化。激光蚀刻设备会需要用于维护和管理的大量的时间和努力。因此，会降低工艺的生产率。

技术实现要素：

本发明的示例性实施例提供了激光蚀刻设备。所述激光蚀刻设备包括腔室、激光端口、激光发射器、颗粒捕捉器和旋转窗口模块。腔室被构造为容纳基底。激光端口在向下的方向上设置在腔室下面。激光发射器被构造为将激光通过激光端口发射至设置在腔室之内的基底。颗粒捕捉器设置在腔室之内。颗粒捕捉器包括设置在激光端口上方的主体。开口形成为穿过主体。开口被构造为使激光经由该开口穿过。旋转窗口模块包括旋转窗口。旋转窗口模块还包括被构造为驱动旋转窗口的驱动部。驱动窗口设置在颗粒捕捉器与激光端口之间。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口可以具有圆形形状。旋转窗口也可以对于对预定数量的基底执行的每个激光蚀刻工艺以预定角度旋转。

根据本发明的示例性实施例，驱动部可以包括电动机。电动机可以被构造为使旋转窗口旋转。驱动部还可以包括大气压力空间。大气压力空间可以从腔室分离出来。大气压力空间可以包括大气压力。电动机可以设置在大气压力空间之内。

根据本发明的示例性实施例，颗粒捕捉器还可以包括狭缝遮板。狭缝遮板可以设置在颗粒捕捉器之内。狭缝遮板可以限定狭缝。狭缝可以在第一方向上延伸。狭缝在基本垂直于第一方向的第二方向上可以具有宽度。狭缝也可以与主体的开口叠置。

根据本发明的示例性实施例，颗粒捕捉器还可以包括静电发生器。静电发生器可以设置在主体之内。

根据本发明的示例性实施例，静电发生器可以包括两个表面。所述两个表面可以彼此面对。主体的开口可以设置在所述两个表面之间。

根据本发明的示例性实施例，激光蚀刻设备还可以包括氮气发生器。激光蚀刻设备也可以包括吸气器。氮气发生器和吸气器可以设置在静电发生器的下面。氮气发生器可以被构造为在颗粒捕捉器的下部处产生氮气。吸气器可以被构造为吸取氮气。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口的旋转轴可以不与狭缝叠置。

根据本发明的示例性实施例，旋转轴可以在第一方向上与狭缝分隔开。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口可以以预定角度旋转。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口可以对于将被进行激光蚀刻的每个基底以大约1°旋转。狭缝在第一方向上可以为大约30mm。狭缝在第二方向上可以为大约9mm。旋转窗口可以具有大约150mm的直径。旋转窗口可以以大约12mm与主体的下表面分隔开。

本发明的示例性实施例提供了使用激光蚀刻设备的激光蚀刻方法。所述激光蚀刻设备包括腔室、激光端口、激光发射器、颗粒捕捉器和旋转窗口模块。激光端口可以在向下的方向上设置在腔室下面。颗粒捕捉器包括设置在激光端口上方并具有开口的主体。旋转窗口模块包括旋转窗口。旋转窗口设置在颗粒捕捉器与激光端口之间。旋转窗口模块还包括驱动部。驱动部被构造为驱动旋转窗口。所述方法包括以下步骤：将其上设置有第一有机膜的第一基底装载到腔室中。执行第一基底激光蚀刻工艺。通过激光对设置在第一基底上的第一有机膜进行蚀刻。使旋转窗口以预定角度旋转，以定位旋转窗口的设置在激光发射器与颗粒捕捉器之间的未污染的部分。从腔室卸载第一基底。将其上设置有第二有机膜的第二基底装载到腔室中。执行第二基底激光蚀刻工艺。通过激光对设置在第二基底上的第二有机膜进行蚀刻。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口可以具有圆形形状。驱动部可以对于对预定数量的基底执行的每个激光蚀刻工艺使旋转窗口以预定角度旋转。

根据本发明的示例性实施例，驱动部可以包括电动机。电动机可以被构造为使旋转窗口旋转。驱动部还可以包括大气压力空间。大气压力空间可以与腔室分离。大气压力空间可以具有大气压力。电动机可以设置在大气压力空间之内。

根据本发明的示例性实施例，颗粒捕捉器还可以包括狭缝遮板。狭缝遮板可以设置在颗粒捕捉器之中。狭缝遮板可以限定狭缝。狭缝可以在第一方向上延伸。狭缝可以在基本垂直于第一方向的第二方向上具有宽度。狭缝也可以与主体的开口叠置。

根据本发明的示例性实施例，颗粒捕捉器还可以包括静电发生器。静电发生器可以设置在主体之内。

根据本发明的示例性实施例，激光蚀刻设备还可以包括氮气发生器。激光蚀刻设备也可以包括吸气器。氮气发生器和吸气器可以设置在静电发生器下面。氮气发生器可以被构造为在颗粒捕捉器的下部分处产生氮气。吸气器可以被构造为吸取氮气。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口的旋转轴可能不与狭缝叠置。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口可以对于将被进行激光蚀刻的每个基底以大约1°旋转。狭缝在第一方向上可以为大约30mm。狭缝在第二方向上可以为大约9mm。旋转窗口可以具有大约150mm的直径。旋转窗口可以以大约12mm与主体的下表面分隔开。

根据本发明的示例性实施例，所述方法还可以包括当旋转窗口旋转大约360°时清洁旋转窗口。

本发明的示例性实施例提供了激光蚀刻设备。所述激光蚀刻设备包括腔室、激光端口、激光发射器、颗粒捕捉器和旋转窗口模块。激光端口设置在腔室下面。激光发射器设置在腔室下面。颗粒捕捉器设置在腔室之内。颗粒捕捉器包括设置在激光端口上方的主体。开口形成为穿过主体。旋转窗口模块包括旋转窗口。旋转窗口模块还包括驱动部。驱动部被构造为驱动旋转窗口。旋转窗口设置在颗粒捕捉器与激光端口之间。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口可以包括圆形形状。

根据本发明的示例性实施例，激光发射器可以被构造为将激光通过激光端口发射至设置在腔室中的基底。

根据本发明的示例性实施例，旋转窗口对于对预定数量的基底执行的每个激光蚀刻工艺以预定角度旋转。

根据本发明的示例性实施例，颗粒捕捉器还包括狭缝遮板。狭缝遮板可以设置在颗粒捕捉器之中。狭缝遮板可以限定狭缝。狭缝可以在第一方向上延伸。狭缝可以在基本垂直于第一方向的第二方向上具有宽度。狭缝可以与主体的开口叠置。

附图说明

通过结合附图对本发明的示例性实施例的下面的描述，这些和/或其它方面将变得更加清楚和更加容易理解，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施例的激光蚀刻设备的剖视图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的颗粒捕捉器的沿垂直于第二方向的表面截取的剖视图；

图3是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的颗粒捕捉器的沿垂直于第一方向的表面截取的剖视图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的旋转窗口和颗粒捕捉器的平面图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的旋转窗口的操作的平面图；

图6是示出根据本发明的示例性实施例的激光蚀刻的方法的流程图。

具体实施方式

本发明的示例性实施例可以包括不同形式和不同实施例，并且不应该被解释为受限于这里阐述的描述。因此，通过参照附图，下面描述了本发明的示例性实施例，以解释本发明构思的各个方面。将理解的是，当层、区域或组件被称作“形成在”另一层、区域或组件“上”或“设置在”另一层、区域或组件“上”时，该层、区域或组件可以直接地或间接地形成或设置在另一层、区域或组件上。因此，可以存在中间层、中间区域或中间组件。

现在将详细参考本发明的示例性实施例，本发明的示例在附图中示出，其中，同样的附图标记在整个说明书中可以指同样的元件。为了便于解释，可以夸大附图中元件的尺寸。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的激光蚀刻设备的剖视图。

激光蚀刻设备可以用于有机薄膜的图案化。有机薄膜可以形成有机发光元件。

有机发光元件可以通过在基底上顺序地堆叠阳极、空穴注入层、空穴传输层、发射层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层和阴极而形成。

有机薄膜可以具有多层结构。多层结构可以包括空穴注入层、空穴传输层、发射层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层。电子注入层可以提高发射效率。发射层可以包括有机材料。有机材料可以包括三(8-羟基喹啉)铝(alq3)、n,n’-双(3-甲基苯基)-n,n’-二苯基联苯胺(tpd)、吡咯并苯并二氮杂(pbd)、4,4',4”-三[(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(m-mtdata)或者三(4-咔唑基-9-基苯基)胺(tcta)；然而，本发明的示例性实施例不限制于此。

有机发光元件可以包括阳极、阴极和发射层。发射层可以设置在阳极与阴极之间。当驱动有机发光元件时，空穴可以从阳极注入到发射层中。电子可以从阴极注入到发射层中。注入到发射层中的空穴和电子可以结合并产生激子。激子可以通过空穴和电子在发射层之内结合而产生。激子可以从激发状态跃迁到基态以发射光。

根据发射的光的颜色，有机发光元件可以包括单色型。可替代地，根据发射的光的颜色，有机发光元件可以包括全色型。全色型有机发光元件可以通过红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层来实现。可以将红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层单独地图案化。可以根据红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层的材料而不同地执行将红色发射层、绿色发射层和蓝色发射层图案化的工艺。

根据本发明的示例性实施例，有机膜12可以形成在基底10上。可以通过将有机膜12图案化来形成红色发射图案。红色发射图案可以与红色子像素对应。然后，可以在基底10上形成有机膜。可以通过将有机膜图案化来形成绿色发射图案。绿色发射图案可以与绿色子像素对应。可以通过将有机膜图案化来形成蓝色发射图案。蓝色发射图案可以与蓝色子像素对应。此外，可以通过分别对初步红色发射图案、初步绿色发射图案和初步蓝色发射图案进行激光蚀刻来形成红色发射图案、绿色发射图案和蓝色发射图案。可以通过使用掩模来在基底10上形成初步红色发射图案、初步绿色发射图案和初步蓝色发射图案。

可以在基底10的边缘处形成密封基底。也可以在基底10的边缘处形成密封元件。可以去除有机膜的位于基底10的边缘处的部分。因此，可以提高基底10与密封基底之间的粘合度。

因此，可以在形成有机膜之后对有机膜进行图案化。可以通过激光蚀刻设备将有机膜图案化。

当执行使用激光蚀刻设备的激光蚀刻方法时，来自有机膜的有机颗粒会污染激光蚀刻设备。因此，会降低工艺的生产率。可以周期性地清洁激光蚀刻设备的腔室以提高工艺的生产率。因此，激光蚀刻设备的维护可能不是有效率的。

根据依照本发明的示例性实施例的激光蚀刻设备和使用激光蚀刻设备的激光蚀刻的方法，附着有有机颗粒的旋转窗口310可以旋转。因此，可以不需要对激光蚀刻设备的腔室进行额外的清洁。因此，可以提高工艺的生产率。

激光蚀刻设备可以包括腔室100、颗粒捕捉器200、旋转窗口模块和激光发射器400。旋转窗口模块可以包括旋转窗口310。旋转窗口310可以具有圆形形状。旋转窗口模块也可以包括驱动部320。驱动部320可以被构造并用于使旋转窗口310旋转。

腔室100可以提供用于基底10的蚀刻工艺的空间。腔室100可以为真空腔室。当通过激光蚀刻工艺去除有机膜12的一部分以对设置在基底10上的有机膜12进行图案化时，腔室100中的空间可以保持真空。为了保持合适的真空压力，可以在腔室100的一侧处提供真空泵。可以在腔室100的侧壁处形成用于基底10的闸口(gate)。可以在闸口处形成闸门110。闸门110可以被构造并用于打开和关闭闸口。

可以借助夹持模块通过腔室100的闸口将基底10装载到腔室100中或从腔室100卸载。夹持模块可以为使用静电力夹住基底10的es夹盘。有机膜12可以在第三方向d3上设置在基底10上。基底10可以设置在第一方向d1和第二方向d2的平面中，所述第一方向d1和所述第二方向d2基本垂直于第三方向d3。第二方向d2可以基本垂直于第一方向d1。

激光端口120可以设置在腔室100下面。激光端口120可以为透明的。因此，来自激光发射器400的激光束可以穿过激光端口120。

颗粒捕捉器200可以设置在腔室100之内。颗粒捕捉器200可以设置在腔室100的激光端口120上方。因此，颗粒捕捉器200可以设置在装载于腔室100中的基底10与激光端口120之间。颗粒捕捉器200可以被构造并用于捕捉由有机膜12形成的有机颗粒。下面将参照图2至图5详细描述颗粒捕捉器200。

激光发射器400可以设置在腔室100下面。因此，激光发射器400可以设置在激光端口120下面。激光发射器400也可以在第三方向d3上与激光端口120分隔开。激光发射器400可以发射激光以对设置在基底10上的有机膜12进行图案化。根据本发明的示例性实施例，激光发射器400可以设置在腔室100外部。设置在腔室100外部的激光发射器400可以将激光发射到腔室100中。激光发射器400可以通过腔室100的激光端口120发射激光。因此，激光可以到达设置在基底10上的有机膜12。

激光发射器400可以发射基本平行于第三方向d3的激光。根据本发明的示例性实施例，虽然激光可以基本平行于第三方向d3，但可替代地，激光可以相对于第三方向d3倾斜。

当有机膜12被激光蚀刻时，会形成大量有机颗粒并且这些有机颗粒会从有机膜12分散。此外，有机颗粒可以由于重力而下落。因此，有机颗粒可以在第三方向d3上下落。可以通过颗粒捕捉器200来收集有机颗粒。有机颗粒也可以附着在旋转窗口310上。因此，可以防止有机颗粒粘附在激光端口120上。因此，可以减轻因有机颗粒引起的激光发射效率的劣化。另外，可以通过驱动部320使旋转窗口310自动旋转。因此，可以提高激光蚀刻设备的维护效率。因此，可以提高该方法的生产率。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的颗粒捕捉器沿基本垂直于第二方向的表面截取的剖视图。图3是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的颗粒捕捉器沿基本垂直于第一方向的表面截取的剖视图。

参照图2和图3，颗粒捕捉器200可以包括主体210、狭缝遮板230和静电发生器220。主体210可以具有圆柱形状。狭缝遮板230可以设置在主体210中。

狭缝遮板230可以限定狭缝232。狭缝232可以沿第一方向d1延伸。狭缝232在第二方向d2上可以具有宽度t1。狭缝遮板230可以具有倾斜的表面。倾斜的表面可以在狭缝232附近。狭缝遮板230可以被构造并用于收集会被分散的有机颗粒。

狭缝232在第一方向d1上可以具有长度。狭缝232在第二方向d2上可以具有宽度t1。狭缝232的宽度t1可以为大约9mm。狭缝232的长度可以为大约30mm。

静电发生器220可以设置在主体210之内。静电发生器220也可以设置在狭缝遮板230下方。静电发生器220可以被构造为产生静电。静电发生器220也可以被用来收集会被分散的有机颗粒。

开口212可以形成在主体210的下部处。从激光发射器400发射的激光可以穿过开口212。开口212可以与狭缝232叠置。静电发生器220可以包括彼此面对的两个表面，主体210的开口212可以设置在静电发生器220的所述两个表面之间。

颗粒捕捉器200可以包括氮气发生器。颗粒捕捉器200也可以包括吸气器。氮气发生器和吸气器可以设置在静电发生器220的下面。氮气发生器和吸气器可以设置在静电发生器220与旋转窗口310之间。吸气器可以被构造为收集会被分散到狭缝遮板230和颗粒捕捉器200附近的有机颗粒。氮气发生器可以被构造为在腔室100的一部分处产生氮气。氮气发生器可以被构造为在颗粒捕捉器200的下部分处产生氮气。吸气器可以被构造为吸取由氮气发生器产生的氮气。可以在腔室100之内设置真空。带有氮气的有机颗粒可以被吸气器吸取。因此，可以由此收集有机颗粒。

颗粒捕捉器200可以被连接到冷却部。颗粒捕捉器200可以通过冷却部被冷却。因此，由冷却部冷却的颗粒捕捉器200可以收集有机颗粒。

旋转窗口模块可以包括旋转窗口310、旋转窗口310的旋转轴312和驱动部320。驱动部320可以被构造并用于使旋转窗口310旋转。

旋转窗口310可以在第三方向d3上与颗粒捕捉器200的底表面以间隙t2分隔开。间隙t2可以为大约12mm。

旋转窗口310可以具有圆盘形状。旋转窗口310可以包括透明材料。透明材料可以被构造为使来自激光发射器400的激光402通过。例如，旋转窗口310可以包括玻璃。

旋转窗口310的旋转轴312可以被设置成不与颗粒捕捉器200的主体210的开口212叠置。因此，如图4中所示，在平面图中，旋转轴312可以在第一方向d1上与开口212分隔开。

驱动部320可以包括电动机和电力传输手段。电力传输手段可以为齿轮或皮带，其中，所述齿轮和皮带被构造为将电动机的旋转力传输至旋转窗口310。驱动部320的电动机和电力传输手段可以设置在腔室100之内。驱动部320还可以包括大气压力空间。该大气压力空间可以从腔室100分离出来。因此，电动机和电力传输手段可以设置在具有大气压力的大气压力空间中。因此，可以减少在激光蚀刻工艺期间形成的有机颗粒的流入。因此，可以减少电动机的劣化因素，诸如真空中的等离子体放电。

图4是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的旋转窗口和颗粒捕捉器的平面图。图5是示出根据本发明的示例性实施例的图1的激光蚀刻设备的旋转窗口的操作的平面图。

参照图4和图5，狭缝遮板230可以限定狭缝232。狭缝232可以在第一方向d1上延伸。狭缝232在第二方向d2上可以具有宽度t1。狭缝遮板230可以包括倾斜的表面。倾斜的表面可以在狭缝232附近。旋转窗口310可以设置在颗粒捕捉器200的主体210的下面。旋转窗口310的旋转轴312可以被设置成不与狭缝232叠置。旋转窗口310的旋转轴312也可以在第一方向d1上与狭缝232分隔开。宽度t1可以为大约9mm。长度可以为大约30mm。

随着旋转窗口310的旋转，第一区域a、第二区域b和第三区域c会顺序地被有机颗粒污染。第一区域a、第二区域b和第三区域c中的每个区域可以与狭缝232具有基本相同的尺寸。颗粒捕捉器200与旋转窗口310之间的距离可以足够靠近，使得有机颗粒在第三方向d3上通过狭缝232下落。因此，有机颗粒会污染旋转窗口310的具有与狭缝232的尺寸基本相同的尺寸的区域。根据本发明的示例性实施例，旋转窗口310可以针对每一个将被进行激光蚀刻的基底以预定角度α旋转。因此，旋转窗口310的由激光穿过的部分可以保持清洁状态。

例如，当狭缝232具有大约9mm的宽度和大约30mm的长度时，第一区域a、第二区域b和第三区域c中的每个区域可以具有大约9mm宽度和大约30mm长度。当旋转窗口310具有大约150mm的直径时，第一长度d1为大约40mm，第二长度d2为大约55mm，第三长度d3为大约70mm。旋转窗口310可以针对每个将被进行激光蚀刻的基底旋转大约1°。

当旋转窗口310基本被完全污染时，可以清洁旋转窗口310。例如，当旋转窗口310旋转大约360°时，随后可以清洁旋转窗口310。

图6是示出根据本发明的示例性实施例的激光蚀刻的方法的流程图。

参照图6，激光蚀刻的方法可以包括装载第一基底s100、执行第一基底激光蚀刻工艺s200、使旋转窗口以预定角度旋转s300、卸载第一基底并装载第二基底s400以及执行第二基底激光蚀刻工艺s500。

在装载第一基底s100中，可以将形成有有机膜的第一基底装载在激光蚀刻设备的腔室中。激光蚀刻设备可以包括腔室、激光发射器、颗粒捕捉器和旋转窗口模块。激光端口可以在向下的方向上形成在腔室的下面。激光发射器可以产生激光。激光可以对有机膜进行蚀刻。颗粒捕捉器可以包括主体。主体可以设置在激光端口上方。开口可以形成为穿过主体。旋转窗口模块可以包括旋转窗口。旋转窗口可以设置在激光端口与颗粒捕捉器之间。旋转窗口模块还可以包括驱动部。驱动部可以被构造为使旋转窗口旋转。

在第一基底激光蚀刻工艺s200中，可以通过激光端口由来自激光发射器的激光对设置在第一基底上的有机膜进行蚀刻。

在使旋转窗口以预定角度旋转s300中，可以使在步骤s200中会被由有机膜形成的有机颗粒污染的旋转窗口旋转。因此，旋转窗口的未污染的部分可以位于激光发射器与颗粒捕捉器之间。例如，每当执行了用于预定数量的基底的激光蚀刻工艺，可以使旋转窗口以预定角度旋转。

在卸载第一基底并装载第二基底s400中，可以从腔室中卸载已经完成图案化工艺的第一基底。可以将可包括有机膜的第二基底装载到腔室中。

根据本发明的示例性实施例，虽然可以在步骤s300之后执行步骤s400，但是可以在与步骤s300基本相同的时间或者在步骤s300之前执行步骤s400。

在第二基底激光蚀刻工艺s500中，可以通过激光端口从激光发射器发射激光来蚀刻设置在第二基底上的有机膜。

在激光蚀刻工艺s200和s500中，可以通过颗粒捕捉器来收集由有机膜形成的有机颗粒。通过开口下落的有机颗粒可以被旋转窗口模块收集。

当旋转窗口基本被完全污染时，可以清洁旋转窗口。例如，当旋转窗口旋转约360°时，可以清洁旋转窗口。

根据依照本发明的示例性实施例的激光蚀刻设备和激光蚀刻的方法，可以通过颗粒捕捉器和旋转窗口收集在工艺期间形成的有机颗粒。当旋转窗口被有机颗粒污染时，旋转窗口可以旋转。因此，旋转窗口的未污染的部分可以与激光发射器对应。因此，可以提高激光蚀刻设备的维护效率。因此，可以提高工艺的生产率。

前述是对本发明的说明，并且不被解释为对其的限制。虽然已经描述了本发明的若干示例性实施例，但是本领域技术人员将容易地理解的是，在本发明的示例性实施例中可以进行许多修改。