用于沉积有机材料的装置及其沉积方法和沉积系统的制作方法

专利名称：用于沉积有机材料的装置及其沉积方法和沉积系统的制作方法
技术领域：
本发明的各方面涉及一种用于沉积有机材料的装置及其沉积方法，其能够在对第 一基板执行传送和对准过程的同时，对同一室中的第二基板执行沉积过程。
背景技术：
有机发光显示设备由于其宽视角、良好的对比度和快的响应速度特性而作为下一 代自发光显示设备越来越受到关注。有机发光显示设备中所包括的有机发光二极管包括彼 此面对的第一电极和第二电极(阳极电极和阴极电极)以及形成在这些电极之间的中间 层。该中间层可包括各种层，例如空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层或电子注入 层。在有机发光二极管元件中，这种中间层是由有机材料形成的有机薄膜。

发明内容
相应地，提供一种用于沉积有机材料的装置及其沉积方法，其中在对第一基板执 行传送和对准过程的同时对同一室中的第二基板执行沉积过程，使得在传送和对准过程中 浪费的有机材料可以减少，从而最大化材料效率并最小化处理节拍时间(tack time)。另外，提供一种有机材料沉积系统，该有机材料沉积系统与之前的有机材料沉积 系统相比，在相同的空间中布置的处理室更多，这些处理室沿沉积源为了对各个基板执行 沉积而移动的方向布置，该方向不同于沉积源为了另一基板的沉积而移动的方向，以便室 的尺寸被优化且空间利用率得到最大化。根据本发明的一个方面，提供一种沉积装置，包括室，其内部被划分成第一基板 沉积区域和第二基板沉积区域；有机材料沉积源，被传送到所述第一基板沉积区域和所述 第二基板沉积区域中的区域内，以将有机材料的颗粒喷射到第一基板和第二基板中的相应 基板上；以及第一传送单元，用于使所述有机材料沉积源沿第一方向从所述第一基板沉积 区域和所述第二基板沉积区域中的一个区域旋转到所述第一基板沉积区域和所述第二基 板沉积区域中的另一个区域。该沉积装置还可包括第二传送单元，用于使所述有机材料沉 积源在所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的一个区域内沿第二方向进行 往复运动。该沉积装置还可包括第一基板对准单元，被置于所述第一基板沉积区域中，以 将从外部传送进来的第一基板对准；以及第二基板对准单元，被置于所述第二基板沉积区 域中，以将从外部传送进来的第二基板对准。所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域可沿与所述第一方向相交的第 二方向延伸。所述有机材料沉积源可以是线性沉积源。所述室的主体可以是多边形容器，该多边形容器的第一侧与所述第一传送单元相邻并且比与所述第一侧相对的第二侧长。所 述第一基板和所述第二基板可通过所述室的第二侧进出所述室。根据本发明的另一方面，提供一种沉积有机材料的方法，其包括将第一基板传送 到室的第一基板沉积区域内，并对所述第一基板执行对准过程；在完成对所述第一基板的 对准过程之后，将沉积源传送到所述第一基板沉积区域内，以对所述第一基板执行沉积过 程；在对所述第一基板执行沉积过程的同时，将第二基板传送到所述室的第二基板沉积区 域内，并对传送进来的第二基板执行对准过程；当对所述第一基板的沉积过程和对所述第 二基板的对准过程完成时，通过沿第一方向旋转所述沉积源来将所述沉积源传送到所述第 二基板沉积区域；以及将所述沉积源传送到所述第二基板沉积区域内，以对所述第二基板 执行沉积过程。该方法还可包括在对所述第二基板执行沉积过程的同时，将第三基板传送 到所述室的第一基板沉积区域内，并且对所述第三基板执行对准过程。根据本发明的又一方面，提供一种装置，其包括室，其内部被划分成第一基板沉 积区域、备用区域以及第二基板沉积区域；第一基板对准单元，被置于所述第一基板沉积区 域中，以将从外部传送进来的第一基板对准；第二基板对准单元，被置于所述第二基板沉积 区域中，以将从外部传送进来的第二基板对准；至少一个有机材料沉积源，用于将有机材料 的颗粒喷射到所述第一基板和所述第二基板中的基板上；以及传送单元，用于沿第一方向 传送所述有机材料沉积源。所述装置还可包括沉积源支撑单元，用于支撑所述有机材料沉 积源；以及角度限制板，布置在所述沉积源支撑单元的上外壁上。所述第一基板沉积区域、 所述备用区域和所述第二基板沉积区域可布置在沿所述第一方向延伸的一条线上。根据本发明的再一方面，提供一种沉积有机材料的方法，其包括在第一基板从外 部被传送到室的第一基板沉积区域且正在对所述第一基板执行对准过程时，将沉积源置于 所述室的备用区域；在对所述第一基板的对准过程完成之后，通过将置于所述室的备用区 域的沉积源传送到第一基板沉积区域来对所述第一基板执行沉积过程；将第二基板从外部 传送到第二基板沉积区域，并对所述第二基板执行对准过程；在对所述第一基板的沉积过 程完成之后，将所述沉积源从所述第一基板沉积区域传送回所述室的备用区域；以及在对 所述第二基板的对准过程完成之后，通过将置于所述室的备用区域的沉积源传送到所述第 二基板沉积区域来对所述第二基板执行沉积过程。可在执行对所述第一基板的沉积过程的 同时执行对所述第二基板的对准过程。该方法还可包括在完成对所述第一基板的沉积过 程后，将所述第一基板从所述室的第一基板沉积区域传送到外部；以及将第三基板从外部 传送到所述室的第一基板沉积区域。根据本发明的又一方面，提供一种沉积系统，包括多个有机材料沉积装置；传送 室，用于公共地连接所述多个有机材料沉积装置；以及装载锁定(load lock)室，用于装载 和/或卸载通过所述传送室插入所述有机材料沉积装置的基板，其中所述多个有机材料沉 积装置包括第一有机材料沉积装置，该第一有机材料沉积装置用于执行对至少两个基板沉 积过程，并用于在对所述至少两个基板中的至少一个基板执行传送和对准过程的同时对所 述至少两个基板中的另一个基板执行沉积过程。所述多个有机材料沉积装置可进一步包括 第二有机材料沉积装置，该第二有机材料沉积装置用于对单个基板顺序地执行传送过程、 对准过程和沉积过程。所述第一有机材料沉积装置可包括室，其内部被划分成第一基板沉积区域和第
6二基板沉积区域；有机材料沉积源，被传送到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积 区域中的区域内，以将有机材料的颗粒喷射到所述第一基板和所述第二基板中的相应基板 上；以及传送单元，用于将所述有机材料沉积源沿第一方向从所述第一基板沉积区域和所 述第二基板沉积区域中的一个区域旋转到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区 域中的另一个区域。所述室可以是多边形容器，该多边形容器的第一侧与所述第一传送单 元相邻并且比与所述第一侧相对的第二侧长。所述第一基板和所述第二基板可通过所述室 的第二侧进出该室。


通过结合附图参照以下详细说明，对本发明及其伴随的很多优势的更完整认识将 变得显而易见并更好理解。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件，其中图1是示意性地示出根据本发明第一实施例的用于沉积有机材料的装置的构造 的横截面视图；图2A-2D是示出根据本发明第一实施例的利用图1的装置沉积有机材料的方法的 视图；图3是示出根据本发明第二实施例的用于沉积有机材料的装置的视图；图4A-4D是示出根据本发明第二实施例的利用图3的装置沉积有机材料的方法的 视图；以及图5是根据本发明第三实施例的有机材料沉积系统的示意性框图，该有机材料沉 积系统包括根据本发明第二实施例的有机材料沉积装置。
具体实施例方式在接下来的具体描述中，仅仅简单地通过图示说明的形式示出和描述本发明的某 些示例性实施例。本领域技术人员将认识到，可以采用各种不同的方式修改所描述的实施 例而不偏离本发明的精神或范围。相应地，附图和描述被认为是例示性的而非限制性的。另 外，当元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在该另一元件上，也可以间接在该另一元 件上并有一个以上的中间元件间置于两者之间。同样，当元件被称为“连接至”另一元件时， 它可以直接连接至该另一元件，也可以间接连接至该另一元件并有一个或更多中间元件间 置于两者之间。在下文中，相同的附图标记表示相同的元件。有机发光显示设备由于其宽视角、良好的对比度和快的响应速度特性而作为下一 代自发光显示设备越来越受到关注。有机发光显示设备中所包括的有机发光二极管包括彼 此面对的第一电极和第二电极(阳极电极和阴极电极)以及布置在这些电极之间的中间 层。该中间层可包括各种层，例如空穴注入层、空穴传输层、发射层、电子传输层和/或电子 注入层。在有机发光二极管元件中，这种中间层是由有机材料制成的有机薄膜。在制造具有上述构造的有机发光二极管元件的过程中，包括空穴注入层、空穴传 输层、发射层、电子传输层、电子注入层等的有机薄膜和电极可利用沉积装置通过沉积方法 形成在基板上。在该沉积方法中，在将基板载入真空室后，薄膜通过加热容纳待沉积的有机材料 的容器而后使该容器中的有机材料蒸发或升华而形成。通过在基板前面将具有期望形状的开口的阴影掩膜(shadow mask)图案进行对准而后使有机材料蒸发或升华来在基板上沉积 有机薄膜。在执行该沉积过程之前，必需执行将基板传送到室的过程、将阴影掩膜与基板精 确对准的过程等。根据之前的沉积装置和方法，在基板传送和掩膜对准过程期间是不可能 执行沉积过程的。进一步，基板传送和掩膜对准过程是与沉积过程分开的。因此，可能会增 加处理节拍时间。另外，根据之前的沉积装置和方法，在基板传送和掩膜对准过程期间，有机材料持 续地从沉积源中蒸发或升华。因此，可能会浪费有机材料。现在转向图1，图1是示意性地示出根据本发明第一实施例的用于沉积有机材料 的装置的构造的横截面视图。参照图1，根据本发明第一实施例的用于沉积有机材料的装 置包括内部被划分成第一基板沉积区域、备用区域和第二基板沉积区域的室100、位于第一 基板沉积区域中用于将从外部传送进来的第一基板Iio对准的第一基板对准单元200、位 于第二基板沉积区域中用于将从外部传送进来的第二基板110’对准的第二基板对准单元 210、用于将沉积材料的颗粒喷射到第一基板110和第二基板110’上的至少一个有机材料 沉积源300、用于支撑有机材料沉积源300的沉积源支撑单元400以及用于沿第一方向(例 如水平方向)传送沉积源支撑单元的传送单元500。如图1所示，第一基板沉积区域、备用 区域、第二基板沉积区域沿第一方向排列在一条线上。这里，室100内通过真空泵(未示出)维持真空状态。在图1的第一实施例中，两 个有机材料沉积源300被支撑在沉积源支撑单元400中，并且角度限制板410形成在沉积 源支撑单元400的上外壁上。相应地，角度限制板410用于限制从有机材料沉积源300喷 射的有机材料的喷射方向。传送单元500用于沿第一方向(沿水平方向)传送沉积源支撑单元400。传送单 元500控制沉积源支撑单元400，使其最初位于室100的备用区域。然后，当第一基板对准 单元200完成第一基板110的对准时，传送单元500将沉积源支撑单元400传送到第一基 板沉积区域，以执行在第一基板110上的沉积过程。之后，当第二基板对准单元210完成第二基板110’的对准时，传送单元500将沉 积源支撑单元400传送到第二基板沉积区域，以执行在第二基板110’上的沉积过程。也就是说，在对第一基板110执行沉积过程的同时，对第二基板110’执行传送和 对准过程。相反，在对第二基板110’执行沉积过程的同时，对第一基板110执行传送和对 准过程。相应地，可大大降低处理节拍时间，并且还可降低有机材料的浪费量，从而可最大 化材料效率。优选地，传送单元500被实现为使得传送单元500的使用在维持在真空状态下的 室100中可以是合适的，并且使得有机材料沉积源300的传送速度可根据处理状况进行控 制。传送单元500可包括滚珠螺杆(未示出)、用于使滚珠螺杆旋转的马达(未示出)以 及用于引导沉积源支撑单元400的导轨(未示出)，但是该描述仅出于例示性目的而提供。 在另一实施例中，传送单元500可被实现为使得有机材料沉积源300可使用线性马达(未 示出)以恒定速度来驱动。另外，用于确定待沉积的有机材料的形状的掩膜图案120被置于第一基板110和 第二基板110’的前侧，即有机材料沉积源300与第一基板110、第二基板110’之间。相应地，从有机材料沉积源300蒸发的有机材料在通过掩膜图案120时沉积到第一基板110和 第二基板110’上，从而在第一基板110和第二基板110’上形成具有预定形状的有机膜。同时，有机材料沉积源300容纳待沉积在第一基板110和第二基板110’上的有机 材料，并加热所接纳的有机材料以蒸发该有机材料。然后，有机材料沉积源300将蒸发的有 机材料喷射在第一基板110和第二基板110’上，从而在第一基板110和第二基板110’上 形成有机膜。有机材料沉积源300可用线性沉积源或点沉积源实现。应当认识到，点沉积源难以在大的区域上执行有机材料的沉积。若要在大的区域 上沉积有机材料，必须设置好几个点沉积源。当使用很多点沉积源时，难以控制所述多个沉 积源。相应地，在本发明的实施例中，优选地，有机材料沉积源300用线性沉积源实现。现在转向图2A-2D，图2A-2D是示出根据本发明第一实施例的沉积有机材料的方 法的视图，该方法由如图1所示的用于沉积有机材料的装置来执行。如图2A所示，在第一 基板110被传送到室100中之后、在第一基板110上的对准过程完成之前，支撑有机材料沉 积源300的沉积源支撑单元400被置于备用区域，这是室100的中央区域。为了将基板传 送到室100中，机械手(见图5)和传送室(见图5)连接到簇型沉积的室100。即便在被置于备用区域时，有机材料沉积源300也保持蒸发和喷射有机材料。然 而，当有机材料沉积源300被置于备用区域时，有机材料不会被沉积到第一基板110或第二 基板110’中的任何一个上。因此，当第一基板110或第二基板110’被对准时，位于沉积源 支撑单元400的上外壁上的角度限制板410阻止蒸发的有机材料到达第一基板110或第二 基板110’中的任何一个。也就是说，在本发明的实施例中，角度限制板410位于沉积源支撑单元400的上外 壁上，使得在之前的沉积装置中设置的障壁层不再必要。障壁层设置在之前的沉积装置中， 并形成在基板与有机材料沉积源之间，以防止在执行基板的对准过程时有机材料沉积在基 板上。当第一基板对准单元200完成对基板110的对准时，如图2A所示的被置于室100 的备用区域的沉积源支撑单元400被传送到第一基板沉积区域，如图2B所示，使得第一基 板110面向有机材料沉积源300，从而可在第一基板110上执行沉积过程。如图2B所示，在 第一实施例中，有机材料沉积源300在向第一基板110上沉积期间在第一基板沉积区域内 沿相同的第一方向移动。然而，在本发明的实施例中，在对第一基板110实施沉积过程的同时，将第二基板 110’从外部传送到室的第二基板沉积区域，并且由第二基板对准单元210执行传送进来的 第二基板110’的对准过程。也就是说，第二基板110’的传送和对准过程与对第一基板110 的沉积过程同时执行。接下来，当对第一基板110的沉积过程完成时，如图2C所示，由传送单元500将沉 积源支撑单元400传送回室100的备用区域，并且第一基板110被从室100中移除。第一 基板110的移除由如上所述的以及如图5所示的传送室中所设的机械手来实现。当对第二基板110’的对准完成时，由传送单元500将被置于室100的备用区域的 沉积源支撑单元400传送到第二基板沉积区域，如图2D所示，并且在第二基板沉积区域中 执行沉积过程。在该实施例中，在新的第三基板被传送到室中且被传送到第一基板沉积区 域并由第一基板对准单元200进行对准的同时，在第二基板110’上执行沉积。当有机材料正在沉积到第二基板110’上时，沉积源沿与从备用区域、第一基板沉积区域和第二基板沉 积区域之一移动时的方向相同的方向(即第一方向)移动。如后面将在图3至图4D的第 二实施例中描述的，由于当在沉积之间进行沉积源转换的方向与沉积期间沉积源300的移 动方向相同时，根据第一实施例的室100必须被设计为沿第一方向延伸非常大的距离，因 此空间没有得到最有效的利用。当对第二基板110’的沉积过程完成时，由传送单元500将沉积源支撑单元400再 次传送回室100的备用区域，如图2A所示，第二基板110’被从室100中移除，并且新的第 四基板被传送进室中且传送到第二基板沉积区域。根据本发明第一实施例的方法，在对第一基板110执行传送和对准过程的同时， 在同一室中对第二基板110’执行沉积过程，使得有机材料的浪费被减少，并且生产量可被 增加，从而最大化材料效率且最小化处理节拍时间。然而，在如图1至图2D所示的本发明的第一实施例中，由于沉积源300在沉积过 程期间移动的方向与沉积源300在从第一基板沉积区域去往第二基板沉积区域(或从第二 基板沉积区域去往第一基板沉积区域)以对另一基板执行沉积时移动的方向相同，因此室 100的宽度在执行沉积过程的方向(第一方向)上必须增加。也就是说，由于在沉积源300在完成对第一沉积源110的沉积之后被传送以执行 对第二基板110’的沉积时，沉积源300沿着与沉积执行方向相同的第一方向(水平方向) 被传送，因此室的长度在第一方向(水平方向)上必须增加约两倍，以供对第一基板110和 第二基板110’的沉积之用。因此，在本发明的第二实施例中，沉积源在沉积期间移动的方向不同于沉积源从 一个基板沉积区域去往另一个基板沉积区域时移动的方向。通过将室设计成根据本发明的 第二实施例所述的那样，室的尺寸和形状会产生最优的空间效率，并且上述问题将得到解 决。现在转向图3，图3是示出根据本发明第二实施例的用于沉积有机材料的装置的 视图。然而，由于阴影掩膜和沉积源与如图1所示的本发明第一实施例中的相同，因此将省 略对它们的描述，并且出于例示的目的，相同的元件被赋予相同的附图标记。参照图3，根据本发明第二实施例的用于沉积有机材料的装置包括内部被划分 成第一基板沉积区域A和第二基板沉积区域B的室600、被置于第一基板沉积区域A中用于 将从外部传送进来的第一基板110对准的第一基板对准单元200、位于第二基板沉积区域 B中用于将从外部传送进来的第二基板110’对准的第二基板对准单元210，用于将沉积材 料的颗粒喷射到第一基板110和第二基板110’上的至少一个有机材料沉积源300，用于支 撑有机材料沉积源300的沉积源支撑单元400，用于使该沉积源支撑单元沿第一方向旋转 以将有机材料沉积源300从第一基板沉积区域和第二基板沉积区域中的一个区域移动到 第一基板沉积区域和第二基板沉积区域中的另一个区域的第一传送单元510，以及用于在 第一基板沉积区域和第二基板沉积区域的一个区域内沿第二方向传送沉积源支撑单元400 的第二传送单元520。这里，室600内通过真空泵(未示出)维持真空状态。由在与簇型沉积系统的室 600相连的传送室(见图5)中所设的机械手(见图5)实现传送和搬运基板到室600。如所例示的，第一基板沉积区域A和第二基板沉积区域B在接近第二方向上几乎彼此平行排列，其中在各个沉积区域A和B中执行的基板的沉积被执行，由此，支撑有机材 料沉积源300的沉积源支撑单元400在第二传送单元520的作用下沿第二方向进行往复运 动。当第一基板110上的沉积在第一基板沉积区域A中完成时，沉积源支撑单元400 被第一传送单元510沿第一方向旋转，使得其被置于第二基板沉积区域B内，而后沉积源支 撑单元400在第二基板110’上的沉积期间在第二传送单元520的作用下沿第二方向进行 往复运动。类似地，当第二基板110’的沉积在第二基板沉积区域B中完成时，沉积源支撑单 元400被第一传送单元510沿第一方向旋转，使得其被置于第一基板沉积区域A内，而后沉 积源支撑单元400在新进入的第三基板上的沉积期间在第二传送单元520的作用下沿第二 方向进行往复运动。优选地，第一传送单元510和第二传送单元520被实现为使得第一传送单元510 和第二传送单元520的使用在维持在真空状态下的室600中可以是合适的，并且使得有机 材料沉积源300的传送速度可根据处理状况进行控制。第一传送单元510和第二传送单元 520可包括用于支撑各个基板的支架512和522、滚珠螺杆(未示出)、用于使滚珠螺杆旋转 的马达(未示出)以及用于引导沉积源支撑单元400的导轨(未示出)，但是该描述仅出于 例示性目的而提供。在另一实施例中，传送单元510和520可被实现为使得有机材料沉积 源300可使用线性马达(未示出)以恒定速度来驱动。在参照图1至图2D描述的第一实施例中，由于沉积源被传送以沿与沉积源在从 一个基板沉积区域被移动到另一个基板沉积区域时被传送的方向相同的方向(水平方向) 上执行对室中的各个基板的沉积，因此室的宽度在沉积源移动的第一方向上必须增加约两 倍。然而，在如图3所示的实施例中，沉积源被传送以执行对各个基板的沉积的方向(第二 方向)不同于沉积源300被传送以从一个基板沉积区域移动到另一个基板沉积区域的方向 (第一方向)，因此本发明第二实施例的室600的尺寸和形状比本发明第一实施例的处理室 100在空间上更为有效。然而，为此，在如图3所示的实施例中，室600的主体用多边形容器实现，该多边形 容器在第一侧102的长度Ll大于在第二侧104的长度L2，这样第一传送单元510可沿第 一方向旋转，且相应地，可最小化室600的宽度的增加。尽管在如图3所示的实施例中，室 600的主体被描绘成多边形容器，但是这仅仅是出于例示性目的而提供的。作为替代，室的 主体可用第一侧102被弯曲的五边形容器实现。在这种情况下，第一侧102与第一传送单元510相邻，第二侧104与第一侧102相 对，其中基板进出室600的转移和搬运在第二侧104执行。因此，第二侧104具有开口(未 示出)，这样可执行基板的传送和搬运。在下文中，将参照图4A-4D详细描述由如图3所示的装置执行的沉积有机材料的 方法。参照图4A，通过在室100的主体的第二侧104中形成的开口(未示出)将第一基板 110传送到室600中。然后，由第一基板对准单元200执行对准过程。然后，沉积源支撑单 元400在被置于第一基板沉积区域A的第二传送单元520的作用下在第一基板沉积区域A 内沿第二方向进行往复运行，从而可在第一基板110上执行沉积过程。在对第一基板110的沉积过程期间，如图4B所示，通过形成在第二侧104中的开
11口(未示出)将第二基板110’传送到室600中，并且由第二基板对准单元210执行对准过程。此时，第一基板对准单元200和第二基板对准单元210分别被置于第一基板沉积 区域A和第二基板沉积区域B，并且由于其构造与如图1所示的构造相同，因此将省略其描 述。也就是说，在本发明的该实施例中，第二基板110’的传送和对准过程与第一基板110 上的有机材料的沉积同时且在同一室600内执行。当第一基板110上的沉积过程和第二基板110’上的对准过程完成时，如图4C所 示，沉积源支撑单元400被第一传送单元510沿第一方向旋转，使得其被置于第二基板沉积 区域B内。此时，完成沉积过程的第一基板110被从室600移除，并且新的第一基板110 (下 文中称为第三基板)进入室600的第一基板沉积区域A以进行对准。由于容纳有机材料沉 积源300的沉积源支撑单元400被第一传送单元510沿基本与第二方向正交的第一方向从 第一基板沉积区域A旋转到第二基板沉积区域B，因此室600的宽度与图1至图2D的第一 实施例的室100相比可显著减小。 也就是说，如图3至图4D所示，在本发明的第二实施例中，室600用多边形容器实 现，该多边形容器在第一侧102的长度Ll大于在第二侧104的长度L2，以使沉积源支撑单 元400和有机材料沉积源300能够旋转，从而可最大化空间利用率。在沉积源支撑单元400被置于第二基板沉积区域B之后，如图4D所示，源支撑单 元400在第二基板沉积区域B内沿第二方向进行往复运动，从而可在第二基板110’上执行 沉积过程。另外，新传送到室600内的第三基板的对准过程由被置于第一基板沉积区域A的 第一基板对准单元200执行，并且与在第二基板沉积区域B中的第二基板110’上的沉积过 程的实施同时发生。也就是说，在本发明的第二实施例中，新的第一基板110(亦称第三基 板)的传送和对准过程与在第二基板110’上的沉积过程在同一室600内同时执行。当第 二基板110’上的沉积过程完成时，如图4A-4D所示的过程顺序被重复，且各个基板的沉积 和对准过程被执行。现在转向图5，图5是示意性地示出根据本发明第三实施例的包括有机材料沉积 装置的有机材料沉积系统10的框图。如图5所示的有机材料沉积系统10具有在设计上与 图3的处理室600类似的处理室600a和600b。具体来说，图5的室600a和600b的主体包 括多边形容器，该多边形容器的第一侧比第二侧长以最大化空间利用率，从而可在诸如图5 的簇状系统10之类的有限空间环境中设置更多的处理室。参照图5，根据本发明第三实施例的用于沉积有机材料的系统10用簇型系统实 现，该簇型系统包括用于执行有机材料的沉积过程的多个处理室600a、600b、700a和700b、 用于公共地连接各个处理室600a、600b、700a和700b的传送室20以及用于装载和/或卸 载通过该传送室插入这些处理室的基板110、110’和110”的装载锁定室30和32。阴影掩 膜单元40可进一步位于传送室20的一侧，以便在处理室600a、600b、700a和700b中进行 沉积过程期间被使用。处理室600a、600b、700a和700b是执行有机材料的沉积过程的有机材料沉积装 置，并且包括各自在至少两个基板上执行沉积过程的处理室600a和600b以及在单个基板 上执行沉积过程的处理室700a和700b。也就是说，在图5的第三实施例中，第一处理室600a和第二处理室600b各自执行两个基板的沉积过程，并且被实现为使得在对一个基板 执行沉积过程的同时对另一基板执行传送和对准过程。在这种情况下，第一处理室600a和 第二处理室600b用参照图3至图4D描述的第二实施例中的有机材料沉积装置来实现。第 三处理室700a和第四处理室700b分别顺序执行单个基板的对准和沉积过程。在根据本发明第三实施例的簇型沉积系统中，第一处理室600a和第二处理室 600b用多边形容器实现，该多边形容器的第一侧和第二侧具有不同的长度，从而可显著减 少第一处理室600a和第二处理室600b所占用的空间，并且可进一步设置第三处理室700a 和第四处理室700b。另外，与之前的沉积系统相比，可大大提高沉积产量。各个处理室600a、600b、700a和700b可分别在基板上沉积额外的有机材料，或者 可以在基板上沉积相同的有机材料。例如，在图5的实施例中，第一处理室600a和第三处理 室700a中沉积第一有机材料，第二处理室600b和第四处理室700b中沉积第二有机材料。在第一处理室600a中完成第一有机材料的沉积过程的基板被传送到第二处理室 600b，而后被进一步沉积第二有机材料。类似地，在第三处理室700a中完成第一有机材料 的沉积的基板被传送到第四处理室700b，而后在第四处理室700b中被进一步沉积第二有 机材料。传送室20通过传送室20的侧壁区域连接到上述处理室600a、600b、700a和700b、
装载锁定室30和32、阴影掩膜单元40。在这种情况下，设置了贯穿部分24以允许基板从 各个侧壁区域进出。也就是说，传送室20包括具有用于基板传送的传送空间的主体22和位于主体22 中的一对机械手26和26’。该对机械手26和26’将装载锁定室30中提供的基板传送到处 理室600a、600b、700a和700b之一，或将被处理室600a或700a执行了第一次沉积的基板 传送和搬运到另一处理室600b或700b或装载锁定室32。如上所述，装载锁定室30或32 装载和/或卸载插入这些处理室的基板110、110 ’和110 ”。在本发明的第三实施例中，传送室20的主体22中设有至少两个机械手26和26’， 使得在实施第一基板110的沉积过程时，第二基板110’可被传送到处理室600a或600b。下面将简要描述根据本发明第三实施例的有机材料沉积系统10的操作。首先，当 多个基板从外部搬运器系统(未示出)传送到第一装载锁定室30时，第一装载锁定室30 装载传送进来的基板。当基板的装载完成时，第一装载锁定室30的门(未示出)关闭，且第一装载锁定 室30被抽成真空。之后，传送室20的第一机械手26通过传送室20将这些基板中的第一 基板110传送到第一处理室600a。在这种情况下，第一处理室600a和第二处理室600b中 的过程与图3至图4D的室600的有机材料沉积装置所执行的沉积过程相同，下面将简要进 行描述。被传送到第一处理室600a的第一基板110在第一处理室600a中被对准。当对准 过程完成时，执行第一基板110上的沉积过程。也就是说，在第一基板110上沉积第一有机 材料。在第一处理室600a中在第一基板110上沉积第一有机材料的同时，在第一装载锁 定室30中装载的多个基板中的第二基板110’被第二机械手26’传送到第一处理室600a。 也就是说，当在第一处理室600a中实施第一基板110上的沉积过程时，在第一处理室600a中执行第二基板110’的传送和对准过程。在对准过程完成之后，在第二基板110’上执行 沉积过程。完成沉积过程的第一基板110被第一机械手26传送到第二处理室600b。相应地， 第一基板110在第二处理室600b中被对准，在完成第一基板110在处理室600b中的对准 过程时，实施第二有机材料在第一基板110上的沉积。在第一基板110进入第二处理室600b之后，在第二处理室600b内向第一基板110 上沉积第二有机材料的过程期间，在第一处理室600a中完成沉积过程的第二基板110’被 第二机械手26’从第一处理室600a传送到第二处理室600b。也就是说，在第二处理室600b内的第一基板110上实施第二有机层的沉积过程的 同时，在第二处理室600b中执行第二基板110’的传送和对准过程。由此，当第一基板110和第二基板110’上的第一和第二有机材料的沉积过程完成 时，第一基板110和第二基板110’分别被机械手26或26’连续传送到第二装载锁定室32 并卸载。当第一基板110和第二基板110，在处理室600a和600b中被处理时，处理室700a 和700b可处理第三基板100”。这开始于第一机械手26或第二机械手26，通过传送室20 将在第一装载锁定室30中装载的基板中的第三基板110”传送到第三处理室700a。之后， 第三基板110”在第三处理室700a中被对准。当对准过程完成时，在第三基板110”上实施 第一有机材料的沉积过程。当第三基板110”的沉积过程完成时，机械手26或26’将第三 基板110”传送到第四处理室700b，且第三基板110”在第四处理室700b内被对准。当对准 过程完成时，将第二有机材料沉积在第三基板110”上。之后，当第三基板110”上的第一和 第二有机材料的沉积过程完成时，第三基板110”被机械手26或26’传送到第二装载锁定 室32并卸载。此时，第三基板110”的沉积过程，即第三处理室700a和第四处理室700b中执行 的沉积过程，可与第一基板110和第二基板110’上的沉积过程同时执行。因此，基于根据本发明第三实施例的有机材料沉积系统10，对三个基板的沉积过 程可同时执行，因此可减少各个处理室中的备用时间，并且可增加和最大化生产量。尽管已结合特定实施例描述了本发明，但是应当理解本发明不限于所公开的实施 例，而是相反，意在涵盖包括在所附权利要求及其等同物的精神和范围之内的各种修改和 等同布置。
权利要求
一种沉积装置，包括室，其内部被划分成第一基板沉积区域和第二基板沉积区域；有机材料沉积源，被传送到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的区域内，以将有机材料的颗粒喷射到第一基板和第二基板中的相应基板上；以及第一传送单元，用于使所述有机材料沉积源沿第一方向从所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的一个区域旋转到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的另一个区域。
2.根据权利要求1所述的沉积装置，进一步包括第二传送单元，用于使所述有机材料 沉积源在所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的一个区域内沿第二方向进 行往复运动。
3.根据权利要求1所述的沉积装置，进一步包括第一基板对准单元，被置于所述第一基板沉积区域中，以将从外部传送进来的所述第 一基板对准；以及第二基板对准单元，被置于所述第二基板沉积区域中，以将从外部传送进来的所述第 二基板对准。
4.根据权利要求1所述的沉积装置，其中所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积 区域沿与所述第一方向相交的第二方向延伸。
5.根据权利要求1所述的沉积装置，其中所述有机材料沉积源是线性沉积源。
6.根据权利要求1所述的沉积装置，其中所述室的主体是多边形容器，该多边形容器 的第一侧与所述第一传送单元相邻并且比与所述第一侧相对的第二侧长。
7.根据权利要求6所述的沉积装置，其中所述第一基板和所述第二基板通过所述室的 所述第二侧进出所述室。
8.一种沉积有机材料的方法，包括将第一基板传送到室的第一基板沉积区域内，并对所述第一基板执行对准过程； 在完成对所述第一基板的对准过程之后，将沉积源传送到所述第一基板沉积区域内， 以对所述第一基板执行沉积过程；在对所述第一基板执行沉积过程的同时，将第二基板传送到所述室的第二基板沉积区 域内，并且对传送进来的所述第二基板执行对准过程；当对所述第一基板的沉积过程和对所述第二基板的对准过程完成时，通过沿第一方向 旋转所述沉积源来将所述沉积源传送到所述第二基板沉积区域；以及将所述沉积源传送到所述第二基板沉积区域内，以对所述第二基板执行沉积过程。
9.根据权利要求8所述的沉积有机材料的方法，进一步包括在对所述第二基板执行 沉积过程的同时，将第三基板传送到所述室的所述第一基板沉积区域内，并且对所述第三 基板执行对准过程。
10.一种装置，包括室，其内部被划分成第一基板沉积区域、备用区域以及第二基板沉积区域； 第一基板对准单元，被置于所述第一基板沉积区域中，以将从外部传送进来的第一基 板对准；第二基板对准单元，被置于所述第二基板沉积区域中，以将从外部传送进来的第二基板对准；至少一个有机材料沉积源，用于将有机材料的颗粒喷射到所述第一基板和所述第二基 板中的基板上；以及传送单元，用于沿第一方向传送所述有机材料沉积源。
11.根据权利要求10所述的装置，进一步包括 沉积源支撑单元，用于支撑所述有机材料沉积源；以及 角度限制板，布置在所述沉积源支撑单元的上外壁上。
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述第一基板沉积区域、所述备用区域和所述 第二基板沉积区域布置在沿所述第一方向延伸的一条线上。
13.—种沉积有机材料的方法，包括在第一基板从外部被传送到室的第一基板沉积区域且正在对所述第一基板执行对准 过程时，将沉积源置于所述室的备用区域；在对所述第一基板的对准过程完成之后，通过将置于所述室的备用区域的沉积源传送 到所述第一基板沉积区域来对所述第一基板执行沉积过程；将第二基板从外部传送到第二基板沉积区域，并对所述第二基板执行对准过程； 在对所述第一基板的沉积过程完成之后，将所述沉积源从所述第一基板沉积区域传送 回所述室的备用区域；以及在对所述第二基板的对准过程完成之后，通过将置于所述室的备用区域的沉积源传送 到所述第二基板沉积区域来对所述第二基板执行沉积过程。
14.根据权利要求13所述的沉积有机材料的方法，其中在对所述第一基板执行沉积过 程的同时，对所述第二基板执行对准过程。
15.根据权利要求13所述的沉积有机材料的方法，进一步包括在完成对所述第一基板的沉积过程时，将所述第一基板从所述室的所述第一基板沉积 区域传送到外部；以及将第三基板从外部传送到所述室的所述第一基板沉积区域。
16.一种沉积系统，包括 多个有机材料沉积装置；传送室，用于公共地连接所述多个有机材料沉积装置；以及装载锁定室，用于装载和/或卸载通过所述传送室插入所述多个有机材料沉积装置的 基板，其中所述多个有机材料沉积装置包括第一有机材料沉积装置，该第一有机材料沉积 装置用于对至少两个基板执行沉积过程并且用于在对所述至少两个基板中的至少一个基 板执行传送过程和对准过程的同时对所述至少两个基板中的另一个基板执行沉积过程。
17.根据权利要求16所述的沉积系统，其中所述多个有机材料沉积装置进一步包括第 二有机材料沉积装置，该第二有机材料沉积装置用于对单个基板顺序地执行传送过程、对 准过程和沉积过程。
18.根据权利要求16所述的沉积系统，其中所述第一有机材料沉积装置包括 室，其内部被划分成第一基板沉积区域和第二基板沉积区域；有机材料沉积源，被传送到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的区域 内，以将有机材料的颗粒喷射到所述第一基板和所述第二基板中的相应基板上；以及传送单元，用于将所述有机材料沉积源沿第一方向从所述第一基板沉积区域和所述第 二基板沉积区域中的一个区域旋转到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中 的另一个区域。
19.根据权利要求18所述的沉积系统，其中所述第一有机材料沉积装置的室的主体是 多边形容器，该多边形容器的第一侧与所述第一传送单元相邻并且比与所述第一侧相对的 第二侧长。
20.根据权利要求19所述的沉积系统，其中所述第一基板和所述第二基板通过所述第 一有机材料沉积装置的室的第二侧进出该室。
全文摘要
一种用于沉积有机材料的装置及其沉积方法和沉积系统，其中在室中对第一基板执行对准过程的同时对第二基板执行沉积过程，使得在传送和对准过程中浪费的有机材料可以减少，从而最大化材料效率并最小化处理节拍时间。该装置包括室，其内部被划分成第一基板沉积区域和第二基板沉积区域；有机材料沉积源，被传送到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的区域内，以将有机材料的颗粒喷射到所述第一基板和所述第二基板中的相应基板上；以及第一传送单元，用于使所述有机材料沉积源沿第一方向从所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的一个区域旋转到所述第一基板沉积区域和所述第二基板沉积区域中的另一个区域。
文档编号C23C14/24GK101880865SQ20101017031
公开日2010年11月10日 申请日期2010年5月4日 优先权日2009年5月4日
发明者安宰弘, 朴在穆, 朴宰完, 李钟禹, 赵源锡, 车裕敏, 金兑承, 金兑昱, 黄珉婷 申请人:三星移动显示器株式会社