专利名称：具有隔离层的屏蔽及包含此屏蔽的工艺设备的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种屏蔽装置及配合使用的蒸镀工艺设备；具体而言，本发明关于一种屏蔽装置及配合使用的蒸镀工艺设备，供于基板上进行蒸镀工艺。
背景技术：
蒸镀工艺已广泛应用于薄膜工艺、半导体晶圆工艺及其它的精密工艺上。一般的蒸镀工艺是将待蒸镀的基板与屏蔽结合，再行送入蒸镀室中进行蒸镀程序。屏蔽上均有多个预设微小开孔，藉此蒸镀材料得以穿透屏蔽而沉积于基板上的预设位置，以形成所需的成品。
图1a所示为习知的蒸镀室40、基板30及屏蔽10。如图1a所示，为求蒸镀的对位精确，必需将屏蔽10与受蒸镀的基板30紧密结合。此外，屏蔽10与基板30紧密结合可避免蒸镀图案晕开的情形。
图1b所示为习知技术中蒸镀工艺设备，主要包括有机蒸镀室41、金属蒸镀室43、封装室45及其间的传送室90。结合的屏蔽10与基板30于上述的蒸镀工艺设备中进行蒸镀程序。
由于屏蔽10与基板30于蒸镀程序中紧密结合，因此屏蔽的清洁程度便对后续成品的良率有相当程度的影响。若屏蔽上沾染过多的附着物，则会在工艺中转移至基板30上并形成暗点。因此传统的工艺中需定期将屏蔽10移出蒸镀工艺设备之外并加以清洁，以去除其上的附着物。然而由于屏蔽10本身的机械强度问题，其表面多未加工处理。因此屏蔽10表面所沾染的附着物不易清除，而导致清洁程序的难度提高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种屏蔽装置，具有较高的重复利用性。
本发明的另一目的在于提供一种屏蔽装置，可提高生产成品的良率。
本发明的另一目的在于提供一种屏蔽装置，具有较高的可清洁性。
本发明的另一目的在于提供一种蒸镀工艺设备，可有效地清洁使用后的屏蔽装置。
本发明的另一目的在于提供一种蒸镀工艺设备，可提高生产成品的良率。
本发明的屏蔽装置供与基板配合使用，主要包含屏蔽本体及隔离层。屏蔽本体包含对应于蒸镀源的蒸镀源面。隔离层则形成于蒸镀源面上，使屏蔽本体位于隔离层及基板之间。隔离层的接触角大于蒸镀源面的接触角。此外，隔离层的表面张力大于蒸镀源面的表面张力。因此附着物附着于隔离层的附着力小于附着于蒸镀源面时的附着力。换言之，即附着于隔离层上的附着物较易清除。
在较佳实施例中，隔离层由等离子体诱发聚合碳氟化合物所构成，且具80度以上的接触角。
本发明亦包含使用上述屏蔽装置的蒸镀工艺设备，主要包含蒸镀单元、隔离层形成单元及屏蔽传输装置。隔离层形成单元与蒸镀单元连接。屏蔽传输装置分别连接至蒸镀单元及隔离层形成单元的内部。在屏蔽装置藉由屏蔽传输装置送入蒸镀单元内进行蒸镀程序前，需先进入隔离层形成单元处理。当屏蔽装置于隔离层形成单元中完成反应并形成隔离层后，屏蔽传输装置将形成有隔离层的屏蔽装置传送至蒸镀单元进行蒸镀程序。
图1a为习知技术中蒸镀装置及屏蔽装置的示意图；图1b为习知技术中蒸镀工艺设备的示意图；图2为本发明中蒸镀单元与屏蔽装置的实施例示意图；图3为本发明中屏蔽装置实施例的组件分解图；图4为本发明中隔离层形成单元及屏蔽装置的实施例示意图；图5为隔离层与接触面的接触角示意图；图6为本发明另一实施例示意图；图7为本发明蒸镀工艺设备实施例的示意图；图8为本发明蒸镀工艺设备另一实施例的示意图；图9为本发明蒸镀工艺设备另一实施例的示意图。
主要组件符号说明10 屏蔽30 基板40 蒸镀室41 有机蒸镀室43 金属蒸镀室45 封装室90 传送室100 屏蔽装置110 屏蔽本体111 蒸镀源面113 接触面130 隔离层150 基板隔离层300 基板350 蒸镀源400 等离子体反应室410 碳氟气体导入装置500 液滴510 切线600 蒸镀单元610 蒸镀室700 隔离层形成单元750 屏蔽清洁单元800 屏蔽传输装置810 第一传输方向820 第二传输方向900 传输室具体实施方式
本发明提供一种屏蔽装置100，供在蒸镀工艺中与基板300配合使用。本发明同时包含一种使用上述屏蔽装置100的蒸镀工艺设备。在较佳实施例中，蒸镀工艺是包含有机蒸镀、化学蒸镀及其它适用于精密工艺的蒸镀工艺。此外，此处所言的基板300优选包含传统基板、薄膜及其它可进行蒸镀工艺的材料。
如图2及图3所示，本发明的屏蔽装置100主要包含屏蔽本体110及隔离层130。屏蔽本体110包含蒸镀源面111，蒸镀源面111为屏蔽本体110对应于蒸镀源350的一面。在较佳实施例中，屏蔽本体110由极薄的金属材质所构成。然而在不同实施例中，屏蔽本体110亦可由其它适于作为蒸镀屏蔽的材质所构成。此外，屏蔽本体110上具有多个微开孔，藉此蒸镀材料得以穿透屏蔽本体110而沉积于基板300上的预设位置。
如图2所示，隔离层130形成于蒸镀源面111上，且位于蒸镀源面111及蒸镀源350之间。换言之，屏蔽本体110位于隔离层130及基板300之间。在较佳实施例中，隔离层130以等离子体诱发聚合的方式形成于蒸镀源面111上。因此隔离层130亦具有多个微开孔，以对应于屏蔽本体110上的微开孔。然而在不同实施例中，隔离层130亦可以例如贴附、溅镀等其它方式形成于蒸镀源面111上。
为配合一般设计及品管的要求，隔离层130的厚度优选在5微米(μm)以下，亦即小于或等于5微米。在特殊的工艺中，当隔离层130的厚度介于1微米至5微米之间时，可有效控制所蒸镀时所产生的阴影效应(shadoweffect)，以得到所需的蒸镀结果。此外，当蒸镀结果需避免阴影效应的发生时，隔离层130的厚度亦可限制在10纳米(nm)以下。
隔离层130优选由碳氟化合物所组成，然而在不同实施例中，隔离层130可为等离子体诱发高分子聚合层。在如图4所示的实施例中，屏蔽本体110被送入等离子体反应室400中，藉由等离子体工艺在蒸镀源面111上形成高分子聚合的隔离层130。此外，在此实施例中优选以碳氟气体作为工作气体，以在蒸镀源面111上形成由等离子体诱发聚合碳氟化合物所形成隔离层130。
在图4所示的实施例中，屏蔽本体110进行等离子体工艺以形成隔离层130的反应时间依照所需形成的隔离层130厚度而定。在较佳实施例中，反应时间控制于10秒至100秒之间。反应时的温度则以不使屏蔽本体110产生过度形变为原则。在较佳实施例中，反应时的温度控制于室温附近。
如图5所示，隔离层130的接触角θ1大于蒸镀源面111的接触角θ2。此处所言的接触角是以水作为测量的标准液滴500。当液滴500置于待测量的表面时，由液滴500边缘与待测表面的交点所画出的切线510与待测表面所夹于液滴500侧的角度即为接触角。在如图5所示的实施例中，隔离层130优选具有大于80度的接触角。
如图5所示，液滴500在附着于隔离层130时与隔离层130的接触面积为a1；相同的液滴500在附着于蒸镀源面111时与蒸镀源面111的接触面积为a2。由于隔离层130的接触角θ1大于蒸镀源面111的接触角θ2，因此接触面积a1会小于接触面积a2。同理亦可应用于水以外的附着物。相同性质的附着物于附着隔离层130时的接触面积小于附着于蒸镀源面111时的接触面积。换言之，即隔离层130具有较蒸镀源面111为大的表面张力，可使附着物附着时的接触面积减小。
特定表面的表面张力与接触角具有正向相关的关系。当接触角越大时，表示特定表面的表面张力也越大。此处所言的表面张力是指在特定表面与附着物接触时所能提供沿该表面分布的分力。当表面张力弱时，则附着物与该表面的附着关系较密切。当表面张力强时，则附着物与表面的附着关系较微弱。如图5所示，由于隔离层130的表面张力较蒸镀源面111的表面张力为强，故液滴500附着于蒸镀源面111的附着关系较其附着于隔离层130的附着关系为密切。换言之，即附着物附着于蒸镀源面111时较不易分离。
附着物的附着力与接触角有负相关的关系，当接触角越大时，附着物的附着力则越小。由于附着物于附着隔离层130时的接触角θ1大于附着于蒸镀源面111时的接触角θ2，故相较于蒸镀源面111，相同性质的附着物对于隔离层130有较小的附着力。换言之，若隔离层130与蒸镀源面111均附着有附着物时，隔离层130上的附着物较易清除。
在蒸镀过程中，屏蔽装置100上常会附着有不需要的附着物。若未适当清除，往往会影响产品的良率。由于隔离层130具有较蒸镀源面111为大的接触角及表面张力，故以隔离层130覆盖于蒸镀源面上后，可使屏蔽装置100上的附着物清洁难度减低。
图6所示为本发明的另一实施例。在此实施例中，屏蔽装置100上进一步包含接触面113，且接触面113位于蒸镀源面111的反侧。接触面113上形成有基板隔离层150。在较佳实施例中，基板隔离层150以等离子体诱发聚合的方式形成于接触面113上。因此基板隔离层150亦具有多个微开孔，以对应于屏蔽本体110上的微开孔。然而在不同实施例中，基板隔离层150亦可以例如贴附、溅镀等其它方式形成于接触面113上。
为配合一般设计及品管的要求，基板隔离层150的厚度较优选在5微米(μm)以下，亦即小于或等于5微米。在特殊的工艺中，当基板隔离层150的厚度介于1微米至5微米之间时，可有效控制所蒸镀时所产生的阴影效应(shadow effect)，以得到所需的蒸镀结果。此外，当蒸镀结果需避免阴影效应的发生时，基板隔离层150的厚度亦可限制在10纳米(nm)以下。
基板隔离层150优选由碳氟化合物所组成，然而在不同实施例中，基板隔离层150可为等离子体诱发高分子聚合层。基板隔离层150的接触角是大于接触面113的接触角。此处所言的接触角是系以水作为测量的标准液滴。在较佳实施例中，基板隔离层150具有大于80度的接触角。此外，在较佳实施例中，基板隔离层150的形成方式均与隔离层130的形成方式相同或近似。
本发明进一步包含使用上述屏蔽装置100的蒸镀工艺设备。如图7所示，本发明的蒸镀工艺设备包含蒸镀单元600、隔离层形成单元700及屏蔽传输装置800。蒸镀单元600优选包含蒸镀室610，如图2所示。在较佳实施例中，蒸镀单元600包含有机蒸镀室及金属蒸镀室等蒸镀装置。然而在不同实施例中，蒸镀单元600亦包含其它类型的蒸镀装置。
隔离层形成单元700与蒸镀单元600连接。在较佳实施例中，如图4所示，隔离层形成单元700包含平板式等离子体反应装置400。然而在不同的实施例中，隔离层形成单元700亦可包含感应耦合电将反应装置等其它等离子体反应装置。此外，所采用的等离子体反应装置400优选具有碳氟气体导入装置410。藉由碳氟气体导入装置410导入碳氟气体作为工作气体，以在屏蔽本体110的蒸镀源面111上形成由等离子体诱发聚合碳氟化合物所形成的隔离层130，或/及在接触面113上形成基板隔离层150。必需注意的是，隔离层形成单元700中进行反应的温度需以不使屏蔽本体110产生形变为原则。在较佳实施例中，反应时的温度控制于室温附近。
如图7所示，屏蔽传输装置800分别连接至蒸镀单元600及隔离层形成单元700的内部。在屏蔽本体110藉由屏蔽传输装置800送入蒸镀单元600内进行蒸镀程序前，需先进入隔离层形成单元700处理。当屏蔽本体110于隔离层形成单元700中完成反应并形成包含隔离层130的屏蔽装置100后，屏蔽传输装置800沿第一传输方向810将形成有隔离层130的屏蔽装置100传送至蒸镀单元600。在较佳实施例中，当蒸镀单元600内的蒸镀程序完成后，屏蔽传输装置800沿第二传输方向820将使用过的屏蔽装置100反向传送出蒸镀单元600进行清洁及去除附着物的程序。清洁后的屏蔽装置100再送入隔离层形成单元700形成隔离层130。
在如图8所示的实施例中，本发明的蒸镀工艺设备进一步包含传输室900。传输室900连通蒸镀单元600及隔离层形成单元700，且容纳屏蔽传输装置800的中段部分。藉由传输室900的设置，可减少屏蔽装置100在传输过程遭受污染的可能性。
在如图9所示的实施例中，本发明的蒸镀工艺设备进一步包含屏蔽清洁单元750。屏蔽清洁单元750优选分别藉由屏蔽传输装置800连接蒸镀单元600及隔离层形成单元700。当蒸镀单元600内的蒸镀程序完成后，屏蔽传输装置800将使用过的屏蔽装置100传送至屏蔽清洁单元750进行清洁及去除附着物的程序。清洁后的屏蔽装置100再送入隔离层形成单元700形成隔离层130或/及基板隔离层150。以上所言的清洁及去除附着物程序包含干式及湿式的清洁方式，以及其它具有类似功能的清洁方式。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求所述的精神及范围的修改及等同设置均包含于本发明的范围内。
权利要求
1.一种屏蔽装置，供在一蒸镀工艺中与一基板配合使用，该屏蔽装置包含一屏蔽本体，包含一蒸镀源面；以及一隔离层，该隔离层形成于该蒸镀面上，其中该屏蔽本体位于该隔离层及该基板之间。
2.如权利要求1所述的屏蔽装置，其中该隔离层包含一碳氟化合物。
3.如权利要求2所述的屏蔽装置，其中该碳氟化合物系包含一等离子体诱发聚合碳氟化合物。
4.如权利要求1所述的屏蔽装置，其中该隔离层包含一等离子体诱发高分子聚合层。
5.如权利要求1所述的屏蔽装置，其中该隔离层的一接触角是大于该接触面的一接触角。
6.如权利要求1所述的屏蔽装置，其中该隔离层的一表面张力是大于该接触面的一表面张力。
7.如权利要求1所述的屏蔽装置，其中该隔离层的厚度在5微米(μm)以下。
8.如权利要求7所述的屏蔽装置，其中该隔离层的厚度介于1微米与5微米之间。
9.如权利要求7所述的屏蔽装置，其中该隔离层的厚度小于10纳米(nm)。
10.如权利要求1所述的屏蔽装置，其中该屏蔽本体于该蒸镀源面的反侧具有一接触面，该接触面上形成有一基板隔离层，其中该基板隔离层位于该接触面及该基板间。
11.一种蒸镀工艺设备，包含一蒸镀单元；一隔离层形成单元，与该蒸镀单元连接；以及一屏蔽传输装置，该屏蔽传输装置分别连接至该蒸镀单元及该隔离层形成单元的内部。
12.如权利要求11所述的蒸镀工艺设备，其中该隔离层形成单元包含一等离子体反应装置。
13.如权利要求11所述的蒸镀工艺设备，其中该屏蔽传输装置包含一第一传输方向及与该第一传输方向反向的一第二传输方向。
14.如权利要求11所述的蒸镀工艺设备，还包含一传输室，该传输室连通该蒸镀单元及该隔离层形成单元，并容纳该屏蔽传输装置的一中段部分。
15.如权利要求11所述的蒸镀工艺设备，还包含一屏蔽清洁单元，该屏蔽清洁单元连接该隔离层形成单元。
全文摘要
一种屏蔽装置及配合使用的蒸镀工艺设备。屏蔽装置主要包含屏蔽本体及隔离层。屏蔽本体包含对应于蒸镀源的蒸镀源面，隔离层则形成于蒸镀源面上。隔离层的接触角是大于蒸镀源面的接触角。蒸镀工艺设备主要包含蒸镀单元、隔离层形成单元及屏蔽传输装置。隔离层形成单元与蒸镀单元连接。屏蔽传输装置分别连接至蒸镀单元及隔离层形成单元的内部。当屏蔽装置于隔离层形成单元中完成反应并形成隔离层后，屏蔽传输装置将形成有隔离层的屏蔽装置传送至蒸镀单元进行蒸镀程序。
文档编号C23C14/24GK1827836SQ200610075368
公开日2006年9月6日 申请日期2006年4月11日 优先权日2006年4月11日
发明者刘醕炘 申请人:友达光电股份有限公司