薄膜沉积设备以及掩模单元和坩埚单元的制作方法

专利名称：薄膜沉积设备以及掩模单元和坩埚单元的制作方法
技术领域：
本发明实施例的方面涉及薄膜沉积设备，更具体地讲，涉及用于执行连续沉积的薄膜沉积设备以及包括在薄膜沉积设备中的掩模单元和坩埚单元。
背景技术：
为了制造例如有机发光显示装置的诸如薄膜晶体管(TFT)的薄膜，通常使用沉积设备，在沉积设备中，蒸气从沉积源产生并被沉积到靶材(例如基底)的表面。在一般的薄膜沉积设备中，将靶材安装在室(室中装载有沉积源)中并执行沉积。 在完成沉积之后，将沉积靶材从室中提取出，然后将另一靶材安装在室中。这样，由于在装载和卸载靶材的过程中需要停止沉积，所以会降低沉积效率。此外，在坩埚的沉积源被完全消耗时，为了用新的坩埚更换该坩埚，需要再次停止沉积，因此操作速度明显降低。因此，需要克服这些缺点的薄膜沉积设备。

发明内容
根据本发明实施例的方面，薄膜沉积设备执行连续沉积，掩模单元和坩埚单元包括在薄膜沉积设备中。根据本发明的实施例，薄膜沉积设备包括基底移动单元，被构造成移动作为沉积靶材的基底；掩模单元，被构造成选择地将沉积源的蒸气向基底传送；以及坩埚单元，包括容纳沉积源并沿穿过掩模单元的循环路径行进的多个坩埚。掩模单元可以具有连续圆周形状。基底移动单元可以包括夹持件，被构造成支撑基底并与掩模单元一起移动；以及导轨，用来支撑夹持件沿导轨滑动。掩模单元可以包括掩模构件，包括其中形成有掩模图案的主体，其中，主体的至少一部分被构造成紧密地设置到基底；驱动器，用于移动掩模构件；以及功率传输构件，被构造成将驱动器的功率传输至掩模构件。掩模构件的主体可以为具有腔的圆柱形构件。功率传输构件可以包括具有腔的环形构件，掩模构件可以插入在与环形构件的内壁相邻的腔中，用于传输驱动器的功率的齿轮单元可以布置在环形构件的外壁上。掩模构件的主体可以包括多个板构件，功率传输构件可以包括多个环形构件和在环形构件的侧壁上的多个支撑件，所述多个板构件可以彼此连接并且所述多个板构件被所述多个支撑件支撑，用于传输驱动器的功率的齿轮单元可以布置在环形构件的外壁上。驱动器可以包括摇轮，与功率传输构件齿轮结合；以及电机，连接到摇轮，用来旋转摇轮。掩模构件可以弹性地接触到基底以增大与基底的接触面积。坩埚单元可以包括循环轨，形成循环路径；多个坩埚，用于容纳沉积源并安装在循环轨上；坩埚移动单元，被构造成沿循环轨移动所述多个坩埚；坩埚填充单元，用来将所述沉积源填充在所述多个坩埚中；以及坩埚加热单元，被构造成加热所述多个坩埚以产生沉积源的蒸气。坩埚单元还可以包括用来支撑在循环轨上的所述多个坩埚的多个球轴承。坩埚单元还可以包括在循环轨上并被构造成将所述多个坩埚推向循环轨的壁的弹簧。坩埚移动单元可以包括被构造成沿循环路径的方向推动所述多个坩埚的旋转移动轮。坩埚填充单元可以包括注入罐，沉积源装在注入罐中；以及注入喷嘴，用于将装在注入罐中的沉积源提供给在循环轨上的所述多个坩埚。坩埚加热单元可以包括加热线，嵌在所述多个坩埚中；功率源，用于将电压施加到加热线；以及接触垫，位于所述多个坩埚上以将功率源和加热线彼此连接。坩埚单元还可以包括在接触垫和功率源之间的球轴承。多个接触垫可以分别设置在所述多个坩埚中，与所述多个接触垫对应的多个功率源可以被分别地设置以选择地施加电压。所述薄膜沉积设备还可以包括遮蔽构件，以将沉积源的蒸气导向基底的沉积位置。遮蔽构件可以安装在掩模单元内的坩埚单元的上部。遮蔽构件可以固定到掩模单元并与掩模单元一起旋转。掩模单元可以包括多个掩模单元，坩埚单元可以包括多个坩埚单元，并且所述多个掩模单元和所述多个坩埚单元可以与单个基底移动单元对应。所述多个掩模单元和所述多个坩埚单元可以被设置成沉积沉积源的各个颜色。所述薄膜沉积设备还可以包括用于除去附着到掩模单元的沉积源的残留物的掩模洗涤单元。掩模洗涤单元可以包括超声波产生器，用于向掩模单元提供振动；以及容器，用于容纳因振动从掩模单元脱离的沉积源。根据本发明另一实施例，掩模单元包括掩模构件，包括其中形成有掩模图案的主体，其中，主体的至少一部分被构造成紧密地设置到基底以在基底上沉积沉积源；驱动器， 用于移动掩模构件；以及功率传输构件，被构造成将驱动器的功率传输至掩模构件。掩模构件的主体可以为具有腔的圆柱形。功率传输构件可以包括具有腔的环形构件，掩模构件可以插入在与环形构件的内壁相邻的腔中，用于传输驱动器的功率的齿轮单元可以布置在环形构件的外壁上。掩模构件的主体可以包括多个板构件，功率传输构件可以包括环形构件和在环形构件的侧壁上的多个支撑件，所述多个板构件可以彼此连接并且所述多个板构件被所述多个支撑件支撑，用于传输驱动器的功率的齿轮单元可以布置在环形构件的外壁上。驱动器可以包括摇轮，与功率传输构件齿轮结合；以及电机，连接到摇轮，用来旋转摇轮。掩模构件可以弹性地接触到基底以增大与基底的接触面积。根据本发明另一实施例，坩埚单元包括循环轨，形成循环路径；多个坩埚，用于容纳沉积源并安装在循环轨上；坩埚移动单元，被构造成沿循环轨移动所述多个坩埚；坩埚填充单元，用来将所述沉积源填充在所述多个坩埚中；以及坩埚加热单元，被构造成加热所述多个坩埚以产生沉积源的蒸气。坩埚单元还可以包括用来支撑在循环轨上的所述多个坩埚的多个球轴承。坩埚单元还可以包括在循环轨上并被构造成将所述多个坩埚推向循环轨的壁的弹簧。坩埚移动单元可以包括被构造成沿循环路径的方向推动所述多个坩埚的旋转移动轮。坩埚填充单元可以包括注入罐，沉积源装在注入罐中；以及注入喷嘴，用于将装在注入罐中的沉积源提供给在循环轨上的所述多个坩埚。坩埚加热单元可以包括加热线，嵌在所述多个坩埚中；功率源，用于将电压施加到加热线；以及接触垫，位于所述多个坩埚上以将功率源和加热线彼此连接。坩埚单元还可以包括在接触垫和功率源之间的球轴承。多个接触垫可以分别设置在所述多个坩埚中，与所述多个接触垫对应的多个功率源可以被分别地设置以选择地施加电压。


通过参照附图详细地描述本发明的一些示例性实施例，本发明的以上和其它特征和优点将变得更明显，其中图1是示出根据本发明实施例的使用薄膜沉积设备的沉积操作的示意图；图2是根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备的透视图；图3是根据本发明实施例的图2的薄膜沉积设备的掩模单元的分解透视图；图4是根据本发明实施例的图2的薄膜沉积设备的坩埚单元的平面图；图5A是根据本发明实施例的沿图4中的A-A线截取的坩埚单元的剖视图；图5B是图5A的坩埚单元的坩埚的侧视图；图6A是根据本发明另一实施例的沿图4中的A-A线截取的坩埚单元的剖视图；图6B是图6A的坩埚单元的坩埚的侧视图；图7是根据本发明另一实施例的沿图4中的A-A线截取的坩埚单元的剖视图；图8是示出根据本发明实施例的使用图2的薄膜沉积设备的沉积操作的示意图；图9是示出根据本发明另一实施例的使用薄膜沉积设备的沉积操作的示意图；图IOA是根据本发明另一实施例的掩模单元的分解透视图；图IOB是沿图IOA中的B-B线截取的掩模单元的剖视图；图11是示出根据本发明实施例的使用包括图IOA和图IOB的掩模单元的薄膜沉积设备的沉积方法的示意图；图12A是根据本发明另一实施例的掩模单元的分解透视图；图12B是沿图12A中的C-C线截取的掩模单元的剖视图；以及
图13和图14是示出根据本发明实施例的使用包括图12A和图12B的掩模单元的薄膜沉积设备的沉积方法的示意图。
具体实施例方式在下文中将参照附图更充分地描述本发明的一些示例性实施例；然而，本发明的实施例可以以不同的形式实施且不应被解释为局限于这里举例说明和提出的示例性实施例。相反，通过示例方式提供这些示例性实施例是为了理解本发明并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。如本领域技术人员将认识到的，在完全不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种方式对描述的实施例进行变型。图1是示出根据本发明实施例的使用薄膜沉积设备的沉积操作的示意图。薄膜沉积设备包括掩模单元200和坩埚单元100，掩模单元200和坩埚单元100设置在水平移动的基底10下。掩模单元200设置在基底10下，掩模单元200包括以面板(圆柱形面板)形式构造的掩模构件210和由穿过掩模构件210形成的多个开口构成的掩模图案211。掩模构件 210具有履带形状或连续圆周形状，从而掩模图案211与基底10接触地移动。具体地讲，掩模构件210可以为具有沿Y轴方向形成的腔的鼓状。坩埚单元100包括多个坩埚110。坩埚110可以布置成以封闭环的形式循环。坩埚110的循环路径穿过掩模单元200，即，穿过具有鼓形的掩模构件210的腔。在这种情况下，通过坩埚110对形成在掩模构件210中的掩模图案211上执行沉积。根据本发明的实施例，基底10在掩模单元200上方的水平面上沿X轴方向移动。 在这种情况下，掩模构件210在接触基底10的同时以与基底10的移动速度相同的速度旋转。此外，容纳将被沉积的材料的坩埚110在沿Y轴方向移动的同时通过掩模图案211的多个开口在基底10上执行沉积。根据本发明的薄膜沉积设备可以进一步地实施为图2的薄膜沉积设备。图2是根据本发明另一实施例的薄膜沉积设备的透视图。参照图2，根据本发明实施例的薄膜沉积设备包括基底移动单元300、掩模单元200和坩埚单元100，基底移动单元 300用于将作为沉积靶材的基底10移到沉积位置，掩模单元200用于提供与将被沉积的图案对应的掩模图案211，坩埚单元100用于连续地提供沉积源。这样，当基底移动单元300 支撑基底10并将基底10移到沉积位置时，坩埚单元100从沉积源产生蒸气，并且沉积源的蒸气通过掩模单元200的掩模图案211沉积在基底10上。通过使用根据所描述实施例的薄膜沉积设备，可以在多个基底10上执行连续的沉积。下面将进一步详细地描述根据本发明实施例的基底移动单元300。在一个实施例中，基底移动单元300包括用于夹持和支撑基底10的夹持件310以及用于分别支撑夹持件310以进行滑动的导轨320。S卩，夹持基底10的夹持件310在沿导轨320移动的同时通过沉积位置。夹持件310结合掩模单元200的移动而移动，下面将对此进行描述。在一个实施例中，形成在每个夹持件310的底表面上的齿轮表面311结合到形成在掩模单元200的每个功率传输构件220上的齿轮单元222 (见图幻，并且在掩模单元 200的功率传输单元构件220旋转时，夹持件310结合功率传输构件220的旋转沿导轨320 移动。这样，当多个基底10被连续地提供并被夹持件310支撑时，可以在多个基底10上执行连续沉积。由于对夹持件310和导轨320的长度存在限制，所以不能无限期地执行连续沉积。然而，由于可以在多个基底10上以延长的周期执行连续沉积，所以与需要对每个分别的基底进行装载和卸载的一般方法相比，可显著地提高可加工性。下面参照图2和图3描述根据本发明实施例的掩模单元200的结构。掩模单元200在结合正在移动的基底10而移动的同时，可以连续地提供掩模图案 211，这样，掩模图案200可以具有连续圆周形状(例如，像履带式链轨一样)。在一个实施例中，掩模单元200包括圆柱形掩模构件210、功率传输构件220以及一个或多个摇轮230和电机MO (见图幻，圆柱形掩模构件210中形成有掩模图案211，功率传输构件220每个成形成环状并且掩模构件210的端部分别插入到功率传输单元构件220 中，所述一个或多个摇轮230和电机240是用于旋转掩模构件210的驱动器。如图3中所示，在一个实施例中，掩模构件210的端部插入到与各个功率传输构件 220的内壁221相邻的腔内，并且用于传输功率的齿轮单元222形成在功率传输构件220 的外壁上。齿轮单元222的上部与基底移动单元300的夹持件310咬合，齿轮单元222的下部与一个或多个摇轮230咬合。这样，在电机240旋转摇轮230时，连接到摇轮230的功率传输构件220和掩模构件210与摇轮230 —起旋转，同时，连接到功率传输构件220的夹持件310也可以沿着导轨320移动。换句话说，在掩模构件210和基底10彼此结合地移动时，掩模构件210的掩模图案211可以连续且准确地提供到将被移动的基底10。在一个实施例中，掩模构件210和基底10可以紧密地设置在掩模构件210和基底10彼此接触的沉积位置。如果掩模构件210和基底10未紧密地设置在沉积位置，则不能在基底10的沉积位置上准确地执行沉积。因此，根据本发明的实施例，掩模构件210和基底10紧密地设置在沉积位置。下面参照图2、图4、图5A和图5B来描述根据本发明实施例的坩埚单元100。坩埚单元100包括循环轨120、多个坩埚110、坩埚移动单元160、坩埚填充单元 150和坩埚加热单元130，循环轨120形成穿过掩模单元200的洞的循环路径，多个坩埚110 安装在循环轨120上，坩埚移动单元160用于沿循环轨120移动坩埚110，坩埚填充单元150 用于将沉积源填充到坩埚110中，坩埚加热单元130用于加热坩埚110以产生沉积源的蒸气。布置循环轨120以穿过掩模单元200的掩模构件210和功率传输构件220的洞。 这样，安装在循环轨120上的坩埚110穿过所述洞。在坩埚110穿过所述洞时，即，在基底 10下的侧部，沉积源的蒸气产生从而沉积在基底10上。多个球轴承140(见图5A)安装在循环轨120中，以支撑坩埚110并提供坩埚110沿循环轨120的平滑运动。如图4中所示，在一个实施例中，可以将循环轨120的循环路径区域分成进料区、 加工区、沉积区和冷却区。进料区是通过坩埚填充单元150将沉积源填充在坩埚110中的区域。加工区是加热坩埚110以使沉积源变热的区域。沉积区是循环轨120穿过掩模单元200的掩模构件 210的洞并执行沉积的区域。冷却区是在执行沉积之后将坩埚110冷却下来的区域。坩埚 110沿着循环轨120的循环路径连续地行进。即，在一个实施例中，在将沉积源进料到一个或多个第一坩埚的同时，对一个或多个第二坩埚执行加热，通过使用一个或多个第三坩埚执行沉积，并且冷却一个或多个第四坩埚。这样，在坩埚110移动的同时，同时地(例如，同时地并连续地)执行所述四个区域的处理。在一个实施例中，坩埚移动单元160沿循环轨120移动坩埚110，坩埚移动单元 160包括通过电机162旋转的移动轮161。移动轮161通过形成在循环轨120中的开口 120a(见图2)接触坩埚110的主体。在移动轮161旋转时，移动轮161沿一个方向(即，循环轨120的循环方向)推动坩埚110。然后，被移动轮161推动的坩埚110推动相邻的坩埚 110，从而坩埚110可以在循环轨120上沿循环方向同时移动。如上所述的，在一个实施例中，由于球轴承140安装在循环轨120中，所以坩埚110沿循环轨120平滑地移动。在一个实施例中，坩埚填充单元150将沉积源填充在坩埚110中，坩埚填充单元 150包括注入罐152和注入喷嘴151，沉积源装在注入罐152中，注入喷嘴151用来提供装在注入罐152中的沉积源。这样，在沉积源在沉积区中被消耗的坩埚110进入进料区时，使用注入喷嘴151用装在注入罐152中的沉积源补充坩埚110。如图5A和图5B中所示，在一个实施例中，坩埚加热单元130包括嵌入在坩埚110 中的加热线131、连接到外部功率源(未示出)的功率提供垫13 和134b以及第一接触垫 132a，第一接触垫13 形成在坩埚110中以将功率提供垫13 和134b连接到加热线131。 功率提供垫13 和134b形成在循环轨120上，功率提供垫13 和134b包括被施加不同电压的第一功率提供垫13 和第二功率提供垫134b。如图5A和图5B中所示，第一接触垫13 形成在坩埚110的外表面上。根据一个实施例，第一接触垫13 形成为与第一功率提供垫13 对应，这样，第一接触垫13 从第一功率提供垫13 接收功率，并且第二功率提供垫134b不向坩埚110提供电压。这样，在由第一功率提供垫13 施加的电压通过球轴承140和第一接触垫13 而被提供到加热线131时，加热线131产生电阻热来加热坩埚110。接触垫132c使加热线131接地，从而形成相对由功率提供垫13 和134b施加的电压的参考电压。这样的用于加热坩埚110的功率连接结构在循环轨120上从加工区安装到沉积区。功率提供垫13 和134b与接触垫13 和第二接触垫132b (见图6A和图6B)通过在它们之间设置安装在循环轨120上的球轴承140而电连接。在坩埚110位于循环轨120的预定点时，球轴承140可以被紧密地安装，从而球轴承140可以接触接触垫13 和132b。 这样，在坩埚110移动的同时，功率未被断开。在一个实施例中，一个或多个弹簧141将坩埚110推向循环轨120的一个壁。这样，在坩埚110因弹簧141的弹力而被有力地支撑在循环轨120中的同时，坩埚110可以移动。图6A和图6B分别是根据本发明另一实施例的坩埚加热单元130'的剖视图和坩埚加热单元130'的坩埚110'的侧视图。坩埚110'包括形成为与第二功率提供垫134b 对应的第二接触垫132b。这样，嵌入在坩埚110'中的加热线131从第二功率提供垫134b 接收电压。在图5A和图5B中的坩埚110以及图6A和图6B中的坩埚110'交替地布置并且不同的源包含在坩埚110和坩埚110'中时，所述不同的源可以连续地沉积在基底10上。 例如，通过交替地将基质和掺杂剂填充到坩埚110中并循环坩埚110，基质和掺杂剂交替地沉积在基底10上。基质和掺杂剂可以具有产生蒸气的不同的温度，并且可不以相同的电压执行平滑的沉积。这样，根据本发明的实施例，将基质填充到图5A和图5B的坩埚110中，使得第一功率提供垫13 连接到第一接触垫132a，并且将掺杂剂填充到图6A和图6B的坩埚110'中，使得第二功率提供垫134b连接到第二接触垫132b。这样，由于坩埚110和坩埚110'接收用于将基质和掺杂剂加热到不同温度的不同电压，所以可以用不同类型的沉积源执行平滑的沉积。图7是根据本发明另一实施例的坩埚加热单元130"的剖视图。坩埚110〃包括第一接触垫13 和第二接触垫132b 二者。第一开关Sl设置在第一功率源133a和第一功率提供垫13 之间，并且第二开关S2设置在第二功率源13 和第二功率提供垫134b之间，以选择地将电压施加到坩埚110"。即，在一个实施例中，在第一功率源133a将电压施加到第一接触垫13 时，第二功率源13 和第二功率提供垫134b彼此断开。另一方面， 在第二功率源13 将电压施加到第二接触垫132b时，第一功率源133a和第一功率提供垫 13 彼此断开。图2的薄膜沉积设备包括用于除去附着到掩模构件210的沉积源的残留物的掩模洗涤单元400。在一个实施例中，掩模洗涤单元400包括超声波产生器410和桶(或容器)420，超声波产生器410用于将振动施加到掩模构件210，桶(或容器)420用于容纳因振动从掩模构件210脱落的沉积源的残留物。在一个实施例中，图2的薄膜沉积设备包括安装在执行沉积的掩模构件210的洞中的坩埚110的上部处的一个或多个遮蔽构件700。遮蔽构件700被构造成将沉积源的蒸气导向基底10的沉积位置。下面参照图2至图8描述上述薄膜沉积设备的操作。在沉积开始时，坩埚单元100的坩埚110沿循环轨120循环，并且也可以开始驱动掩模单元200的掩模构件210和基底10。通过注入喷嘴151而填充有沉积源的坩埚110从通过循环轨120的加工区的时间点开始缓慢地加热。然后，坩埚110在进入沉积区的同时开始产生蒸气并且通过掩模构件210的洞。沉积源的蒸气通过掩模构件210的掩模图案211 沉积在基底10上。这些操作在基底10、掩模构件210和坩埚110移动的同时连续地执行。 随着执行沉积，附着到掩模构件210的沉积源的残留物通过掩模洗涤单元400的超声波产生器410从掩模构件210脱离并被容纳在桶420中。这样，根据本发明的上述实施例，操作速度显著地提高，并且在掩模构件210和基底10紧密设置的同时执行沉积，从而稳定地维持高的沉积质量。下面描述根据本发明的薄膜沉积设备的一些附加实施例，所述根据本发明的薄膜沉积设备的一些附加实施例可以包括由上述的并在图2至图8中示出的薄膜沉积设备的对应组件变型得到的一个或多个组件。参照图9，在一个实施例中，通过在掩模构件210和基底10之间增大附着力可以将掩模构件210进一步地紧密地设置到基底10。这样，掩模构件210和基底10之间的接触面积增大，并且可以使用用于沉积的宽的区域。另外，用于引导沉积源的蒸气的遮蔽构件 700 '可以具有比上述实施例中的遮蔽构件700的开口更宽的开口。图IOA和图IOB示出了根据本发明另一实施例的掩模单元200'。虽然在根据上述实施例的掩模单元200中，掩模构件210是圆柱形，但根据另一实施例，掩模单元200' 包括彼此连接的多个板构件250以具有连续的周界形状(例如，履带形状)。当板构件250 彼此连接以具有履带形状时，可以防止或降低掩模构件的下垂或变形。在一个实施例中，多个支撑件261形成在功率传输构件沈0的内壁处，并且板构件250彼此连接以具有履带形状，同时通过支撑件261被弹性地支撑(如图IOB中所示)。可以如图11中所示地执行使用根据上述实施例的掩模单元200'的沉积操作。在一个实施例中，如图2至图8的上述实施例，执行坩埚单元100的坩埚110的填充、循环和加热以及驱动包括板构件250的掩模构件和基底10。即，虽然掩模单元200'的掩模构件的形状与图2至图8的上述实施例不同，但沉积操作可以与上述实施例相同或者基本相同。 然而，在掩模单元200'中，由于板构件250彼此连接形成掩模构件，所以掩模构件不具有完全圆柱的形状，并且因此与基底10的接触面积减小。即，板构件250和基底10在支撑件 261布置在板构件250之间的位置处未彼此接触。因此，在一个实施例中，设置多个掩模单元200和多个坩埚单元100以补充减小的接触面积，这将参照下面的实施例进行描述。图12A和图12B示出了根据本发明另一实施例的掩模单元200〃。参照图12A和图12B，代替使用图2中的遮蔽构件700，也用作板构件250的支撑件的多个遮蔽构件271 固定地安装在掩模单元200〃上。遮蔽构件271可弹性地支撑形成掩模构件的板构件250， 并且遮蔽构件271同时可以设置在两个功率传输构件270之间以通过遮蔽构件271的间隙引导沉积源的蒸气。图13示出了根据本发明实施例的包括遮蔽构件271的薄膜沉积设备的操作。艮口， 通过板构件250连接的掩模构件紧密地设置到基底10并移动。在一个实施例中，填充在坩埚110中的沉积源的蒸气被引导到遮蔽构件271之间的间隙中从而沉积在基底10上。由于蒸气仅通过遮蔽构件271之间的间隙沉积，所以安装多个掩模单元200"和多个坩埚单元100以补充减小的沉积区域，如图13中所示。相似地，在图11中示出的实施例中，可以安装多个掩模单元200'和多个坩埚单元100以补充掩模单元200'减小的沉积区域。参照图14，根据本发明的另一实施例，安装用于各个颜色的掩模单元200"和坩埚单元100的组。即，为了沉积不同的颜色，安装用于各个颜色的掩模单元200"和坩埚单元100的组，以执行连续的沉积。可以安装用于每个分别的颜色的掩模单元200"和坩埚单元100的各组。可以使用根据上述实施例的掩模单元200或200'的组执行用于沉积各种颜色的相似操作。如上所述，在根据本发明实施例的薄膜沉积设备中，可以连续地执行沉积源的供给和消耗、掩模和基底的布置以及从掩模上除去沉积源的残留物，显著地提高了操作速度。 另外，在基底和掩模彼此紧密设置的同时执行沉积，从而维持了好的沉积质量。由于基底和掩模单元仅在执行沉积时的点处彼此紧密地设置，所以可以在无阴影效应(shadow effect)的情况下形成精细的图案，并且在为了形成有机发光显示装置的发射层而执行沉积时不发生颜色混合。克服了因平面掩模的下垂而不能在大尺寸基底上执行沉积的问题，并且在大尺寸基底上容易地执行了沉积。由于沉积源被逐步地填充到各个坩埚中，所以可以减少为了清理室或为了填充沉积源而停止薄膜沉积设备的操作所花费的时间，这样可以提高沉积的生产率，并且不会浪费沉积源。虽然已参照本发明的一些示例性实施例具体地示出和描述了本发明，本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离权利要求所提出的本发明的精神和范围的情况下，可以在此做形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.一种薄膜沉积设备，所述薄膜沉积设备包括基底移动单元，被构造成移动作为沉积靶材的基底；掩模单元，被构造成选择地将沉积源的蒸气向基底传送；以及坩埚单元，包括容纳沉积源并沿穿过掩模单元的循环路径行进的多个坩埚。
2.如权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中，掩模单元具有连续圆周形状。
3.如权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中，基底移动单元包括 夹持件，被构造成支撑基底并与掩模单元一起移动；以及导轨，用来支撑夹持件沿导轨滑动。
4.如权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中，掩模单元包括掩模构件，包括其中形成有掩模图案的主体，其中，主体的至少一部分被构造成紧密地设置到基底；驱动器，用于移动掩模构件；以及功率传输构件，被构造成将驱动器的功率传输至掩模构件。
5.如权利要求4所述的薄膜沉积设备，其中，掩模构件的主体为具有腔的圆柱形构件。
6.如权利要求5所述的薄膜沉积设备， 其中，功率传输构件包括具有腔的环形构件，其中，掩模构件插入在与环形构件的内壁相邻的腔中，以及其中，用于传输驱动器的功率的齿轮单元布置在环形构件的外壁上。
7.如权利要求4所述的薄膜沉积设备， 其中，掩模构件的主体包括多个板构件，其中，功率传输构件包括多个环形构件和在环形构件的侧壁上的多个支撑件， 其中，所述多个板构件彼此连接并且所述多个板构件被所述多个支撑件支撑，以及其中，用于传输驱动器的功率的齿轮单元布置在环形构件的外壁上。
8.如权利要求4所述的薄膜沉积设备，其中，驱动器包括 摇轮，与功率传输构件齿轮结合；以及电机，连接到摇轮，用来旋转摇轮。
9.如权利要求4所述的薄膜沉积设备，其中，掩模构件弹性地接触到基底以增大与基底的接触面积。
10.如权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中，坩埚单元包括 循环轨，形成循环路径；多个坩埚，用于容纳沉积源并安装在循环轨上； 坩埚移动单元，被构造成沿循环轨移动所述多个坩埚； 坩埚填充单元，用来将所述沉积源填充在所述多个坩埚中；以及坩埚加热单元，被构造成加热所述多个坩埚以产生沉积源的蒸气。
11.如权利要求10所述的薄膜沉积设备，其中，坩埚单元还包括用来支撑在循环轨上的所述多个坩埚的多个球轴承。
12.如权利要求10所述的薄膜沉积设备，其中，坩埚单元还包括在循环轨上并被构造成将所述多个坩埚推向循环轨的壁的弹簧。
13.如权利要求10所述的薄膜沉积设备，其中，坩埚移动单元包括被构造成沿循环路径的方向推动所述多个坩埚的旋转移动轮。
14.如权利要求10所述的薄膜沉积设备，其中，坩埚填充单元包括 注入罐，沉积源装在注入罐中；以及注入喷嘴，用于将装在注入罐中的沉积源提供给在循环轨上的所述多个坩埚。
15.如权利要求10所述的薄膜沉积设备，其中，坩埚加热单元包括 加热线，嵌在所述多个坩埚中；功率源，用于将电压施加到加热线；以及接触垫，位于所述多个坩埚上以将功率源和加热线彼此连接。
16.如权利要求15所述的薄膜沉积设备，其中，坩埚单元还包括在接触垫和功率源之间的球轴承。
17.如权利要求15所述的薄膜沉积设备，其中，多个接触垫分别设置在所述多个坩埚中，以及其中，与所述多个接触垫对应的多个功率源被分别地设置以选择地施加电压。
18.如权利要求1所述的薄膜沉积设备，所述薄膜沉积设备还包括遮蔽构件，以将沉积源的蒸气导向基底的沉积位置。
19.如权利要求18所述的薄膜沉积设备，其中，遮蔽构件安装在掩模单元内的坩埚单元的上部。
20.如权利要求18所述的薄膜沉积设备，其中，遮蔽构件固定到掩模单元并与掩模单元一起旋转。
21.如权利要求1所述的薄膜沉积设备，其中，掩模单元包括多个掩模单元，坩埚单元包括多个坩埚单元，并且所述多个掩模单元和所述多个坩埚单元与单个基底移动单元对应。
22.如权利要求21所述的薄膜沉积设备，其中，所述多个掩模单元和所述多个坩埚单元被设置成沉积沉积源的各个颜色。
23.如权利要求1所述的薄膜沉积设备，所述薄膜沉积设备还包括用于除去附着到掩模单元的沉积源的残留物的掩模洗涤单元。
24.如权利要求23所述的薄膜沉积设备，其中，掩模洗涤单元包括 超声波产生器，用于向掩模单元提供振动；以及容器，用于容纳因振动从掩模单元脱离的沉积源。
25.—种掩模单元，所述掩模单元包括掩模构件，包括其中形成有掩模图案的主体，其中，主体的至少一部分被构造成紧密地设置到基底以在基底上沉积沉积源； 驱动器，用于移动掩模构件；以及功率传输构件，被构造成将驱动器的功率传输至掩模构件。
26.如权利要求25所述的掩模单元，其中，掩模构件的主体为圆柱形。
27.如权利要求沈所述的掩模单元，其中，功率传输构件包括具有腔的环形构件，其中，掩模构件插入在与环形构件的内壁相邻的腔中，以及其中，用于传输驱动器的功率的齿轮单元布置在环形构件的外壁上。
28.如权利要求25所述的掩模单元， 其中，掩模构件的主体包括多个板构件，其中，功率传输构件包括环形构件和在环形构件的侧壁上的多个支撑件， 其中，所述多个板构件彼此连接并且所述多个板构件被所述多个支撑件支撑，以及其中，用于传输驱动器的功率的齿轮单元布置在环形构件的外壁上。
29.如权利要求25所述的掩模单元，其中，驱动器包括 摇轮，与功率传输构件齿轮结合；以及电机，连接到摇轮，用来旋转摇轮。
30.如权利要求25所述的掩模单元，其中，掩模构件弹性地接触到基底以增大与基底的接触面积。
31.一种坩埚单元，所述坩埚单元包括 循环轨，形成循环路径；多个坩埚，用于容纳沉积源并安装在循环轨上； 坩埚移动单元，被构造成沿循环轨移动所述多个坩埚； 坩埚填充单元，用来将所述沉积源填充在所述多个坩埚中；以及坩埚加热单元，被构造成加热所述多个坩埚以产生沉积源的蒸气。
32.如权利要求31所述的坩埚单元，所述坩埚单元还包括用来支撑在循环轨上的所述多个坩埚的多个球轴承。
33.如权利要求31所述的坩埚单元，所述坩埚单元还包括在循环轨上并被构造成将所述多个坩埚推向循环轨的壁的弹簧。
34.如权利要求31所述的坩埚单元，其中，坩埚移动单元包括被构造成沿循环路径的方向推动所述多个坩埚的旋转移动轮。
35.如权利要求31所述的坩埚单元，其中，坩埚填充单元包括 注入罐，沉积源装在注入罐中；以及注入喷嘴，用于将装在注入罐中的沉积源提供给在循环轨上的所述多个坩埚。
36.如权利要求31所述的坩埚单元，其中，坩埚加热单元包括 加热线，嵌在所述多个坩埚中；功率源，用于将电压施加到加热线；以及接触垫，位于所述多个坩埚上以将功率源和加热线彼此连接。
37.如权利要求36所述的坩埚单元，所述坩埚单元还包括在接触垫和功率源之间的球轴承。
38.如权利要求36所述的坩埚单元，其中，多个接触垫分别设置在所述多个坩埚中，以及其中，与所述多个接触垫对应的多个功率源被分别地设置以选择地施加电压。
全文摘要
本发明公开了用于执行连续沉积的薄膜沉积设备以及包括在薄膜沉积设备中的掩模单元和坩埚单元。薄膜沉积设备包括基底移动单元，被构造成移动作为沉积靶材的基底；掩模单元，被构造成选择地将沉积源的蒸气向基底传送；以及坩埚单元，包括容纳沉积源并沿穿过掩模单元的循环路径行进的多个坩埚。
文档编号C23C14/04GK102453871SQ20111031982
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者朴一秀, 金武谦 申请人:三星移动显示器株式会社