沉积系统、沉积设备、和操作沉积系统的方法与流程

文档序号:16204846发布日期:2018-12-08 06:58阅读:177来源:国知局
沉积系统、沉积设备、和操作沉积系统的方法与流程

本公开内容涉及经配置用于沉积已蒸发材料于一个或多个基板上的数种沉积系统,已蒸发材料具体是已蒸发有机材料。本公开内容的各实施方式进一步涉及一种沉积设备,沉积设备具有一沉积系统,沉积系统用以沉积已蒸发材料于基板上。其他实施方式涉及数种操作沉积系统的方法,具体是用以于真空处理腔室中沉积已蒸发材料于基板上。

背景技术

有机蒸发器为用于制造有机发光二极管(oled)的工具。oled是发光二极管的一种特定类型。在oled中,发光层包括某些有机化合物的薄膜。有机发光二极管(oled)用于制造电视屏幕、计算机显示器、移动电话、例如用于显示信息的其他手持装置。oled亦可用于一般的空间照明。oled显示器的颜色、亮度和视角的范围可大于传统的lcd显示器的颜色、亮度和视角的范围,因为oled像素直接地发光且不包含背光。因此,相较于传统的lcd显示器的能量损耗,oled显示器的能量损耗相当地少。再者,oled可制造于柔性基板上的事实产生了进一步的应用。

一般来说,已蒸发材料藉由蒸汽源的一个或多个出口被导引朝向基板。举例来说,蒸汽源可设置有多个喷嘴,这些喷嘴被配置用于导引已蒸发材料的羽流(plume)朝向基板。蒸汽源可相对于基板移动,用以使基板涂布有已蒸发材料。

来自蒸汽源的一个或多个蒸汽出口的已蒸发材料的稳定羽流可为有利的,以藉由预设的均匀性沉积材料图案于基板上。在蒸汽源开启之后,可能需要花费一些时间让蒸汽源稳定下来。因此,可能不希望频繁关闭及开启蒸汽源,且蒸汽源可能在空载期间(idleperiod)亦保持运作。在此空载期间可能存有风险,真空处理腔室的壁可能会被已蒸发材料涂布(“喷洒涂布(sprinklecoating)”)。

因此,提供一种配置用于以准确方式沉积已蒸发材料于基板上的沉积系统会为有利的,同时减少于系统的表面上的喷洒涂布。



技术实现要素:

有鉴于上述,提供根据独立权利要求的一种沉积系统、一种沉积设备及数种操作沉积系统的方法。其他优点、特征、方面及细节通过从属权利要求、说明书和附图为显而易见的。

根据本公开内容的一个方面,提出一种沉积系统。沉积系统包括蒸汽源,具有一个或多个蒸汽出口,蒸汽源于沉积位置和空载位置之间为可移动的;屏蔽物(shield);和冷却装置,定位以冷却屏蔽物。

蒸汽源可为可移动至空载位置,所述一个或多个蒸汽出口于空载位置中被导引朝向屏蔽物。

根据本公开内容的另一方面,提出一种沉积设备。沉积设备包括真空处理腔室,具有第一沉积区域和第二沉积区域,第一沉积区域用于布置基板,第二沉积区域用于布置第二基板;和沉积系统,布置于真空处理腔室中,其中沉积系统的蒸汽源可移动通过第一沉积区域,于第一沉积区域和第二沉积区域之间为可旋转的,并且可移动通过第二沉积区域。沉积系统包括屏蔽物和冷却装置,冷却装置用于冷却屏蔽物。

根据本公开内容的其他方面,提出一种操作沉积系统的方法。所述方法包括从蒸汽源的一个或多个蒸汽出口导引已蒸发材料朝向基板;以及移动蒸汽源至空载位置,来自所述一个或多个蒸汽出口的已蒸发材料在空载位置中被导引朝向已冷却的屏蔽物。

根据本公开内容的其他方面,提出一种已冷却的屏蔽物,用于此处所述的沉积系统。

本公开内容亦涉及用以执行所披露的方法的设备,包括用以执行方法的设备部件。方法可藉由硬件部件、由适当软件编程的计算机、两者的任何结合或任何其他方式执行。再者,本公开内容亦涉及用以操作所述设备的方法。本公开内容包括一种用于执行设备的各个功能的方法。

附图说明

可参照各个实施方式来详细地理解此处所述的本公开内容的上述特征,以及以上简要概述的更具体的描述。附图涉及本公开内容的各个实施方式且描述于下:

图1a和图1b绘示根据此处所述实施方式的沉积系统于沉积位置(图1a)中和空载位置(图1b)中的示意图;

图2绘示根据此处所述实施方式的沉积系统的屏蔽物的透视图;

图3绘示根据此处所述实施方式的沉积系统的一部分的示意性截面图;

图4绘示根据此处所述实施方式的具有沉积系统的沉积设备的示意图;

图5绘示根据此处所述实施方式的操作沉积系统的方法的接续阶段(a)-(f);

图6绘示根据此处所述实施方式的沉积系统的示意性截面图;和

图7是图解根据此处所述实施方式的操作沉积系统的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照本公开内容的各个实施方式,各个实施方式的一或多个例子绘示于附图中。在附图的以下描述中,相同的参考标记表示相同的部件。于下文中,有关于个别实施方式的相异处进行说明。各例子藉由说明本公开内容的方式提供且不意在限制本公开内容。再者,所说明或描述为一个实施方式的一部分的特征可用于其他实施方式或与其他实施方式结合,以取得进一步的实施方式。本说明书旨在包括这样的修改和变化。

图1a是根据此处所述实施方式的沉积系统100的示意图。沉积系统100包括蒸汽源120,具有一个或多个蒸汽出口125。蒸汽源120位于沉积位置(ii)中,用以涂布基板10。于沉积位置中,此一个或多个蒸汽出口被导引朝向沉积区域,基板10被布置于此沉积区域中。

图1b是图1a的沉积系统100的示意图,其中蒸汽源120位于空载位置(i)中。在空载位置(i)中,此一个或多个蒸汽出口125被导引朝向屏蔽物110。

蒸汽源120可从沉积位置(ii)可移动至空载位置(i)中和/或从空载位置(i)可移动至沉积位置(ii)中。于空载位置(i)中,此一个或多个蒸汽出口125被导引朝向屏蔽物110。于沉积位置(ii)中,此一个或多个蒸汽出口125被导引朝向沉积区域。

蒸汽源120可被配置成蒸发源,用以沉积已蒸发材料于布置在沉积区域中的基板10上。于一些实施方式中,蒸汽源120包括一个或多个坩锅以及一个或多个分布管(distributionpipe),其中此一个或多个蒸汽出口125可设置于此一个或多个分布管中。各坩锅可流体连通于相关的分布管。已蒸发材料可从坩锅流入相关的分布管中。当沉积系统位于沉积位置中时,已蒸发材料的羽流可从分布管的此一个或多个蒸汽出口被导引至沉积区域中。

于图1a中,已蒸发材料从一个或多个蒸汽出口125被导引朝向基板10。材料图案可形成于基板上。于一些实施方式中,在沉积期间,掩模(未示出)被布置于基板10的前方,也就是在基板10与蒸汽源120之间。对应于掩模的开口图案的材料图案可沉积于基板上。于一些实施方式中,已蒸发材料为有机材料。掩模可为精细金属掩模(finemetalmask,fmm)或另一种类型的掩模,例如边缘排除掩模(edgeexclusionmask)。

在沉积于基板10上之后,蒸汽源120可移动至空载位置(i)中,空载位置示例性地绘示于图1b中。蒸汽源120移动至空载位置(i)中可为蒸汽源120与屏蔽物110之间的相对运动。在空载位置中,此一个或多个蒸汽出口被导引朝向屏蔽物110的表面。

于一些实施方式中,蒸汽源120不在空载位置中停止和/或不在移动至空载位置中期间停止。因此,当蒸汽源位于空载位置(i)中时,已蒸发材料可从此一个或多个蒸汽出口125被导引朝向屏蔽物110且凝结于屏蔽物的表面上。藉由在空载位置中也继续进行蒸发,例如在系统的空载时间,蒸汽源中的蒸汽压力可保持基本上恒定且沉积接下来可持续而不需蒸汽源的稳定时间。

当蒸汽源120位于空载位置(i)中时,屏蔽物110可形成,使得来自此一个或多个蒸汽出口125的80%或更多,具体是90%或更多,更具体是99%或更多的已蒸发材料被导引朝向屏蔽物110的表面。真空处理腔室中的其他表面的污染物可在蒸汽源120位于空载位置时减少或避免,因为屏蔽物110可阻挡和屏蔽蒸发羽流。具体地,可减少或避免腔室壁的涂布、布置于真空处理腔室中的装置的涂布、掩模载体的涂布和基板载体的涂布。于一些实施方式中,屏蔽物110的表面可为大的,举例为0.5m2或更大,具体是1m2或更大,更具体是2m2或更大,以确保在空载位置中的大部分的已蒸发材料凝结于屏蔽物的表面上,且不是凝结于另一表面上。

蒸汽源120可针对下述目的的至少一者或多者来移动至空载位置(i)中:(i)用以加热蒸汽源;(ii)例如在加热期间用以稳定蒸汽源,直到在蒸汽源中形成基本上恒定的蒸汽压力;(iii)用以服务或维持蒸汽源;(iv)例如在冷却期间用以关闭蒸汽源;(v)用以清洁蒸汽源,例如用以清洁一个或多个蒸汽出口和/或用以清洁布置于蒸汽出口的前方的塑形屏蔽物(shapershield);(vi)在掩模和/或基板对准期间;(vii)在等候期间和在空载期间。举例来说,在系统的空载期间中,空载位置可被用作沉积系统的停留位置。于一些实施方式中,例如在源移动至空载位置中期间,真空处理腔室和/或可布置于沉积区域中的掩模可受到屏蔽物110的保护而避免喷洒涂布。

根据此处所述的各实施方式,提供用以冷却屏蔽物110的冷却装置112。屏蔽物的屏蔽效应可藉由利用冷却装置降低屏蔽物的温度来改善。再者,从屏蔽物朝向蒸汽源、朝向掩模和/或朝向基板的热辐射可藉由冷却屏蔽物110来减少。可减少或避免热导致的移动,并且可改善沉积质量。

已蒸发材料可具有数百度的温度,例如100℃或更多、300℃或更多、或500℃或更多。因此,当已蒸发材料凝结于屏蔽物的表面上时,屏蔽物110可在空载位置中加热。于一些实施方式中,蒸汽源120可保持在空载位置中一段相当多的时间,例如数十秒的时间来对准或清洁,或数分钟的时间来加热和服务蒸汽源。屏蔽物110的温度可藉由冷却装置112降低,并且从屏蔽物朝向蒸汽源和朝向掩模的热辐射可减少。举例来说,屏蔽物的温度可保持在100℃或更少。由于掩模的热移动减少,因此沉积质量可得到改善。值得一提的是,于一些实施方式中,掩模可具有在数微米范围内的结构,使得掩模的恒定温度有利于减少掩模结构的热导致的移动。再者,藉由冷却屏蔽物110的表面,可有助于已蒸发材料凝结于屏蔽物上。

冷却装置可包括下述至少一者或多者:连接至屏蔽物的冷却线路或冷却通道;流体冷却,诸如水冷却;气体冷却,诸如空气冷却和/或热电冷却。于一些实施方式中,冷却装置包括冷却回路,冷却回路具有冷却通道,冷却通道贴附于屏蔽物中或集成在屏蔽物中。诸如水之类的冷却流体可于冷却回路中循环。

于一些实施方式中,冷却通道可设置于屏蔽物的前部115。一个或多个蒸汽出口125可在空载位置中被导引朝向前部115,使得前部115可在空载位置中承受大部分的热负载。屏蔽物110可进一步包括一个或多个侧部116,此一个或多个侧部116邻近于前部115布置。在蒸汽源移动至空载位置中期间,此一个或多个侧部116可提供用于屏蔽已蒸发材料。由于此一个或多个侧部116可在蒸汽源的移动期间阻挡已蒸发材料,掩模可在蒸汽源的移动期间受到保护而避免喷洒涂布。于一些实施方式中,两个侧部116设置于前部115的两个相对侧上。侧部116可弯曲。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,沉积系统100可包括第一驱动器,配置用于沿着源传送路径p一起移动蒸汽源120和屏蔽物110。举例来说,源传送路径可延伸通过沉积区域,基板10被布置于此沉积区域中。蒸汽源120可例如以基本上恒定的速度与屏蔽物110一起移动通过基板10。举例来说,屏蔽物110和蒸汽源120可被布置于源支撑件上,例如布置于源搬运车(cart)上。源支撑件被配置成沿着轨道导引。于一些实施方式中,第一驱动器可被配置用于沿着轨道移动源支撑件,此轨道为沿着源传送路径p,其中蒸汽源和屏蔽物可由源支撑件支撑。于一些实施方式中,源支撑件可举例为经由磁悬浮系统沿着轨道传送而无需接触轨道。

具体地,第一驱动器可被配置用于沿着轨道一起线性地移动蒸汽源和屏蔽物,轨道沿着源传送路径p延伸。

当屏蔽物110可沿着源传送路径p与蒸汽源120一起可移动时,蒸汽源与屏蔽物之间的距离可在沉积工艺期间保持小的或恒定。举例来说,在沉积期间,蒸汽源与屏蔽物之间的最大距离可为0.5m或更少,具体是0.2m或更少。

于可与此处所述其他实施方式结合地一些实施方式中,沉积系统可进一步包括第二驱动器,用以相对于屏蔽物110移动蒸汽源120至空载位置(i)中。换句话说,第一驱动器可被配置用于一起移动蒸汽源和屏蔽物,且第二驱动器可被配置用于相对于屏蔽物移动蒸汽源。在图1a和图1b的实施方式中,蒸汽源120从沉积位置相对于屏蔽物110绕着旋转轴a可旋转至空载位置中。举例来说,蒸汽源可从沉积位置旋转45°或更多及135°或更少的角度至空载位置中,具体是旋转90°的角度。

蒸汽源的旋转可包括蒸汽源的任何形式的摆动或枢转运动,而致使一个或多个蒸汽出口的蒸发方向的方向改变。具体地,旋转轴可中心地相交于蒸汽源,可相交于蒸汽源的周边(periphery),或可与蒸汽源没有任何相交。

如此处所使用的“装置的旋转”可理解为从第一定向至第二定向的装置的移动,第二定向不同于第一定向。

再者,藉由旋转蒸汽源,蒸汽源可从空载位置可移动至沉积位置。旋转蒸汽源举例为旋转蒸汽源返回而朝向沉积区域,举例为旋转约90°的角度,或旋转蒸汽源朝向第二沉积区域且第二基板可布置于第二沉积区域,举例为旋转约90°的角度。

旋转轴a可为实质上垂直的旋转轴。蒸汽源120可绕着空载位置与沉积位置之间的实质上垂直的旋转轴为可旋转的。具体地,蒸汽源120可包括一个、两个或更多个分布管,所述分布管可分别沿实质上垂直的方向延伸。多个蒸汽出口可沿着各分布管的长度设置,也就是沿着实质上垂直的方向设置。可提供紧密(compact)且节省空间的沉积系统。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,屏蔽物110的径向内表面可被导引朝向蒸汽源。具体地,屏蔽物110可包括弯曲部,弯曲部部分地绕着蒸汽源延伸。举例来说,屏蔽物可包括两个侧部116,侧部116可为弯曲的且可部分地绕着蒸汽源延伸。于一些实施方式中,屏蔽物的弯曲部可部分地绕着蒸汽源的旋转轴a延伸。

由于蒸汽屏蔽物的曲率之故,屏蔽物的屏蔽效应可在屏蔽物110绕着旋转轴a旋转期间得到改善。具体地,在屏蔽物的旋转期间,一个或多个蒸汽出口与屏蔽物的表面之间的距离可保持实质上恒定。

于一些实施方式中,屏蔽物的至少一部分被塑形成绕着蒸汽源延伸的圆柱表面的一部分,具体是绕着蒸汽源的旋转轴a延伸。

于一些实施方式中,屏蔽物110的弯曲部可绕着蒸汽源120延伸30°或更多,具体是60°或更多,更具体是90°或更多的角度。因此,当蒸汽源旋转30°或更多,具体是60°或更多,更具体是90°或更多的角度时,从沉积位置至空载位置,已蒸发材料可藉由屏蔽物实质上连续地被屏蔽。真空处理腔室的污染物可减少,并且至真空处理腔室中的热辐射可减少。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,当蒸汽源位于空载位置中时,一个或多个蒸汽出口与屏蔽物之间的距离d1可为5cm或更多且为30cm或更少。具体地,距离d1可为5cm或更多且为10cm或更少。屏蔽物110的屏蔽效应可更藉由提供屏蔽物与一个或多个蒸汽出口之间的小距离来改善。再者,可使用更紧密的冷却装置,因为于空载位置中大部分的蒸汽源的热负载集中(localized)于屏蔽物的小部分中。

图2是根据此处所述实施方式的沉积系统的屏蔽物110的透视图。屏蔽物110可类似于图1a的实施方式的屏蔽物,从而可以参照上述说明,而不于此重复。

屏蔽物110可邻近于蒸汽源布置,使得蒸汽源的一个或多个蒸汽出口在蒸汽源位于空载位置中时被导引朝向屏蔽物的表面。冷却装置112可提供用于冷却屏蔽物的至少一部分。举例来说,屏蔽物的前部115可利用冷却装置112冷却。当蒸汽源位于空载位置中时,前部115可理解为一个或多个蒸汽出口所指向的屏蔽物的一部分。于一些实施方式中,前部115为屏蔽物110的中央部。

屏蔽物110可弯曲且可绕着蒸汽源所布置的区域部分地延伸。具体地,屏蔽物可包括一个或多个弯曲部。举例来说,屏蔽物可包括前部115和两个侧部116。两个侧部116在前部115的两个相对侧上邻近于前部115布置。两个侧部116可绕着蒸汽源所布置的区域弯曲。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,屏蔽物110可包括多个屏蔽部,这些屏蔽部形成为板元件(sheetelement),例如为金属板。举例来说,屏蔽物可包括下述之一或多者:底部119,在一个或多个蒸汽出口下方的位置处沿实质上水平的定向延伸;顶部118,在一个或多个蒸汽出口上方的位置处沿实质上水平的定向延伸;前部115,当蒸汽源位于空载位置中时,前部115在一个或多个蒸汽出口的前方沿实质上垂直的定向延伸;两个弯曲的侧部,可在前部115的两个相对侧上沿实质上垂直的定向延伸;和/或两个外部117,可沿实质上垂直的定向延伸且形成屏蔽物的侧边缘。

底部119可布置于一个或多个蒸汽出口的最低出口的下方。当蒸汽源位于空载位置中时,底部119可屏蔽朝向真空处理腔室的地面下沉的已蒸发材料。底部119可沿实质上水平的方向延伸。于一些实施方式中,底部119可形成屏蔽物的板部分的底部边缘。于一些实施方式中,底部可具有实质上环状形状,绕着蒸汽源延伸,具体是绕着蒸汽源的旋转轴延伸。

顶部118可布置于一个或多个蒸汽出口的最高出口的上方。当蒸汽源位于空载位置中时,顶部118可屏蔽朝向真空处理腔室的上部区域向上的已蒸发材料。顶部118可沿实质上水平的方向延伸。于一些实施方式中,顶部118可形成屏蔽物的板部分的顶表面。于一些实施方式中,顶部可具有顶板的形状。

当蒸汽源位于空载位置中时,前部115可布置于一个或多个蒸汽出口的前方。当屏蔽物位于空载位置中时,前部115可阻挡已蒸发材料的主要部分。因此,根据一些实施方式,前部115可利用冷却装置112冷却。举例来说,冷却装置112可包括用于冷却流体的冷却通道113,冷却通道113可邻近于前部布置或集成在前部中。于一些实施方式中,前部115可沿实质上垂直的定向延伸。

于一些实施方式中,屏蔽物110可包括支撑框架111。屏蔽物110的板部分可固定于支撑框架111。具体地,支撑框架111可被配置用于保持和支撑前部、侧部和/或外部的至少一者或多者。支撑框架111可支撑于源支撑件上,源支撑件被配置用于一起支撑和传送蒸汽源和屏蔽物。冷却通道113的至少一部分可沿着屏蔽物110的支撑框架111延伸。举例来说,冷却通道113可固定于支撑框架111或集成在支撑框架111中。

两个侧部116可在前部115的两个相对侧边上紧邻前部115布置。侧部可绕着蒸汽源弯曲。侧部可沿实质上垂直的定向延伸。

于一些实施方式中,屏蔽物110可进一步包括两个外部117,两个外部117形成屏蔽物110的侧边缘。外部117可沿实质上垂直的定向延伸。举例来说,第一外部可紧邻第一侧部设置,第二外部可紧邻第二侧部设置,第二侧部位于前部的相对侧上。两个外部117可相对于前部以一角度延伸,举例为以45°或更多的角度,具体是约90°的角度。举例来说,两个外部117可至少部分地实质上平行于基板延伸,基板布置于沉积区域中。在蒸汽源的旋转期间,屏蔽物的屏蔽效应可得到改善。

屏蔽物的板部分可配置成耗材(consumable)。也就是说,一个或多个板部分可为可拆卸地安装在屏蔽物处,具体地是可拆卸地安装至邻近的板部分和/或可拆卸地安装至屏蔽物的支撑框架111。例如当涂布材料层已经形成于板部分的表面上时,定期地替换和/或清洁一个或多个板部分可为有利的。举例来说,于一些实施方式中,前部115可为可拆卸地固定于支撑框架111,使得前部可从屏蔽物拆离来进行清洁。类似地,侧部和/或外部可从屏蔽物拆开来进行清洁和/或替换。因此,屏蔽物的分离区段或部分的快速替换可为可行的,举例为不需从源支撑件拆开支撑框架111。系统的停机时间可减少。

冷却装置112可包括一个或多个用于冷却流体的冷却线路或冷却通道113,用以冷却前部115和/或用以冷却屏蔽物的其他板部分。

于一些实施方式中,屏蔽物110的高度为1m或更多,具体是2m或更多。具体地,屏蔽物110的高度可大于蒸汽源120的高度,使得来自蒸汽源的已蒸发材料可在空载位置中被屏蔽物屏蔽。蒸汽源120可具有1m或更多的高度,具体是1.5m或更多的高度。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,屏蔽物的宽度w可为50cm或更多,具体是1m或更多。宽度w可为屏蔽物110沿水平方向的最大尺寸,水平方向举例为垂直于基板10于沉积期间的定向,如图1a和图1b中所示的。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,屏蔽物的平均曲率半径可为30cm或更多,具体是60cm或更多。

图3是根据此处所述实施方式的沉积系统的一部分的示意性截面图。蒸汽源120被绘示成位于空载位置中,已蒸发材料15于空载位置中被导引朝向屏蔽物110,具体是朝向屏蔽物的前部115。前部115可藉由冷却装置冷却,使得屏蔽物的温度可保持低温且至沉积区域中的热辐射可减少。

如图3中所示,两个侧部116可在前部115的两个侧边上紧邻前部115布置。在蒸汽源120移动至空载位置中和从空载位置移动期间,侧部可屏蔽已蒸发材料15。具体地,蒸汽源可绕着旋转轴旋转至空载位置中,且屏蔽物可以弯曲方式绕着旋转轴延伸。冷却通道可设置于屏蔽物的支撑框架处。藉由于支撑框架处提供冷却通道,板部分可进行替换而无需替换冷却通道。前部115可固定于支撑框架111的一部分,支撑框架111的此部分包括冷却通道113的一部分。

图4是根据此处所述实施方式的沉积设备1000的示意图。沉积设备包括真空处理腔室101,真空处理腔室101具有至少一个沉积区域,用于布置基板。真空处理腔室中可提供亚大气压(sub-atmosphericpressure),举例为10mbar或更少的压力。根据此处所述实施方式的沉积系统100布置于真空处理腔室101中。

于图4的示例性实施方式中,两个沉积区域提供于真空处理腔室101中,即第一沉积区域103和第二沉积区域104。第一沉积区域103用于布置待涂布的基板10,第二沉积区域104用于布置待涂布的第二基板20。再者,根据此处所述任何实施方式的沉积系统100被布置于真空处理腔室101中。第一沉积区域103和第二沉积区域104可提供于沉积系统100的相对侧上。

于一些实施方式中,沉积系统100包括蒸汽源120,蒸汽源120具有一个或多个分布管,此一个或多个分布管具有一个或多个蒸汽出口,用于导引已蒸发材料的羽流朝向基板。再者,沉积系统100包括屏蔽物110和冷却装置112,冷却装置112用于冷却屏蔽物110。蒸汽源120可从图4中所示的沉积位置移动至空载位置,一个或多个蒸汽出口于空载位置中被导引朝向屏蔽物110。于沉积位置中,一个或多个蒸汽出口被导向至第一沉积区域或第二沉积区域。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,蒸汽源120可移动通过第一沉积区域103,于第一沉积区域103和第二沉积区域104之间可旋转,并且可移动通过第二沉积区域104。空载位置可为第一沉积区域103和第二沉积区域104之间的蒸汽源120的中间旋转位置。具体地,蒸汽源可从图4中所示的(第一)沉积位置例如为顺时针旋转约90°至空载位置中。蒸汽源可从空载位置在例如为顺时针的相同方向中旋转约90°至第二沉积位置,用于导引已蒸发材料朝向第二沉积区域104,第二基板20可布置于第二沉积区域。或者,蒸汽源可从空载位置例如为逆时针旋转回到(第一)沉积位置。

蒸汽源120可沿着源传送路径p为可移动的,源传送路径p可为线性路径。具体地,第一驱动器可设置用于沿着源传送路径p一起移动蒸汽源120和屏蔽物110通过第一沉积区域103和/或第二沉积区域104。

于一些实施方式中,屏蔽物110和蒸汽源120可支撑于源支撑件128上,举例为支撑于源搬运车上。源支撑件128于真空处理腔室101中沿着源轨道131为可移动的。运载蒸汽源120和屏蔽物110的源支撑件128的例子绘示于图6中。源支撑件128可例如经由磁悬浮系统沿着源轨道131被非接触地驱动。

如图6的截面图中更详细示出的,蒸汽源120可包括一个、两个或更多个分布管122,分布管122可沿实质上垂直的方向延伸。所述一个、两个或更多个分布管122中的各分布管可流体连通于坩锅126,坩锅126被配置用于蒸发材料。再者,所述一个、两个或更多个分布管中的各分布管可包括多个蒸汽出口125,举例为喷嘴,沿着所述一个、两个或更多个分布管122的长度布置。举例来说,十个、二十个或更多个蒸汽出口可举例为在实质上垂直的方向上沿着分布管的长度提供。屏蔽物110可至少部分地绕着蒸汽源的所述一个、两个或更多个分布管延伸。举例来说,屏蔽物以45°或更多,具体是60°或更多,更具体是90°或更多的角度绕着所述一个、两个或更多个分布管122。于一些实施方式中,于水平截面中从蒸汽出口传送的已蒸发材料的羽流的张角(openingangle)可为30°与60°之间,具体为约45°。

图6绘示沉积系统于空载位置中,多个蒸汽出口125在空载位置中被导引朝向屏蔽物110。屏蔽物110的表面可利用冷却装置112冷却。朝向蒸汽源120和朝向沉积区域的热辐射可减少。

如图4中更详细示出的,沉积设备1000可配置用于基板10和第二基板20的接续涂布。基板10布置于第一沉积区域103中,第二基板20布置于第二沉积区域104中。当蒸汽源120于沉积区域之间移动时,蒸汽源120可停止于空载位置中,一个或多个蒸汽出口于空载位置中被导引朝向已冷却的屏蔽物。举例来说,蒸汽源120可针对下述至少一者停止:服务、维修、清洁、等待、对准基板或掩模。或者,蒸汽源于沉积区域之间连续地移动,而没有于空载位置中停止。

沉积设备1000可被配置用于在一个或多个基板上进行掩模沉积。掩模11可布置于第一沉积区域103中的基板10的前方,和/或第二掩模21可布置于第二沉积区域104中的第二基板20的前方。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,屏蔽布置12可布置于掩模11的周边,举例为在源传送路径p的方向中邻近于掩模11的两个相对侧,如图4中所示。于一些实施方式中,屏蔽布置12可以框状方式围绕掩模11。屏蔽布置可由多个屏蔽单元组成。这些屏蔽单元可贴附于掩模载体,掩模载体保持掩模11。举例来说,屏蔽布置12可为可拆卸地贴附于掩模的周边,以容易地且快速地可更换来进行清洁。

屏蔽布置12可被配置用于屏蔽已蒸发材料,已蒸发材料从一个或多个蒸汽出口被导引朝向掩模11的周边。可减少或避免掩模载体的涂布和/或真空处理腔室101的壁的涂布。举例来说,在沉积于基板10上之后,已蒸发材料可被导引朝向屏蔽布置12。屏蔽布置12可实质上平行于基板10延伸,且可沿着源传送路径p邻近于掩模11布置。于图4中所示的沉积位置中,已蒸发材料被导引朝向屏蔽布置12。之后,蒸汽源120可旋转朝向空载位置,且已蒸发材料可被导引朝向屏蔽物110。可减少清洁工作。

于一些实施方式中,屏蔽布置12在第一沉积区域103中紧邻掩模11布置,第二屏蔽布置22在第二沉积区域104中紧邻第二掩模21布置。举例来说,第二屏蔽布置22被布置在第二掩模21的周边,并被配置用于屏蔽导引朝向第二掩模21的周边的已蒸发材料。具体地,屏蔽布置12可布置于第一沉积区域103中,用以屏蔽导引朝向第一沉积区域103中的掩模11的周边的已蒸发材料,第二屏蔽布置22可布置于第二沉积区域104中,用以屏蔽导引朝向第二沉积区域104中的第二掩模21的周边的已蒸发材料。在蒸汽源于沉积区域之间的移动期间,屏蔽物110可屏蔽已蒸发材料。

于一些实施方式中,屏蔽布置12与屏蔽物110之间的最小距离可为10cm或更少,具体是5cm或更少,更具体是2cm或更少,和/或第二屏蔽布置22与屏蔽物110之间的最小距离可为10cm或更少,具体是5cm或更少,更具体是2cm或更少。可减少或避免在屏蔽物和屏蔽布置之间的过渡处,通过屏蔽物和屏蔽布置的屏蔽表面的喷洒涂布。具体地,屏蔽物可延伸超过多于50%,具体是超过多于80%的掩模11与第二掩模21之间的真空处理腔室101的宽度。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,在蒸汽源从沉积位置移动至空载位置期间,蒸汽源120与屏蔽物110之间的最小距离为5cm或更少,具体是1cm或更少。也就是说,在蒸汽源旋转至空载位置中期间,蒸汽源120和屏蔽物110可彼此靠近。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,在于基板上沉积期间,一个或多个蒸汽出口与基板之间的距离可为30cm或更少,具体是20cm或更少,更具体是15cm或更少。蒸汽出口与基板之间的小距离使得已蒸发材料在沉积期间于掩模11的边缘区域中为少量超出(overrun)。因此,由于击中掩模和基板的蒸发羽流的区域可为小的,因此可设置更紧密的屏蔽布置。再者,可提高沉积质量。

图5绘示根据此处所述实施方式的操作沉积系统的方法的阶段(a)至(f)。沉积系统可对应于图4的沉积系统,从而可以参照上述说明,而不于此重复。

于图5的阶段(a)中,蒸汽源120位于第一沉积位置中,蒸汽源120的一个或多个蒸汽出口125于第一沉积位置中被导引朝向第一沉积区域。当蒸汽源120与屏蔽物110一起沿着源传送路径p移动通过基板10时,材料图案经由掩模11沉积于基板10上。

在沉积于基板10上之后,已蒸发材料被导引朝向屏蔽布置12,屏蔽布置12被布置于掩模的周边处。屏蔽布置可为可拆卸部件,能够容易地替换和/或清洁。藉由屏蔽布置12,可减少或避免掩模载体和/或真空处理腔室101的壁的涂布。屏蔽布置12可包括屏蔽单元,贴附于掩模载体。掩模载体被配置用于保持和传送掩模11。

于图5的阶段(b)中,蒸汽源120旋转至空载位置(i)中,举例为顺时针旋转约90°的角度。一个或多个蒸汽出口125在空载位置中被导引朝向屏蔽物110。于一些实施方式中,蒸汽源120可保持在空载位置中一段预定的时间段。举例来说,蒸汽源可于空载位置中被至少局部地加热,以清洁蒸汽源。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中,塑形屏蔽物123可布置于一个或多个蒸汽出口125的前方,用于塑形从一个或多个蒸汽出口125传递的已蒸发材料的羽流。举例来说,塑形屏蔽物123可贴附于蒸汽源120的一个或多个分布管并且可设置有孔,用以塑形蒸发羽流。在沉积期间,部分的已蒸发材料可藉由塑形屏蔽物123阻挡且贴附于塑形屏蔽物123。于蒸汽源的空载位置(i)中,塑形屏蔽物123可藉由至少局部地加热塑形屏蔽物123来清洁,用以从塑形屏蔽物123释放至少部分的已贴附材料。在加热期间,从塑形屏蔽物123释放的材料可朝向已冷却的屏蔽物110传递且凝结于其上。举例来说,于一些实施方式中,用以加热塑形屏蔽物123的加热器可贴附于塑形屏蔽物或集成在塑形屏蔽物中。加热器可为热电加热器。

于一些实施方式中,蒸汽源120可保持在空载位置中十秒或更长的时间,具体是二十秒或更长的时间。举例来说,蒸汽源120可保持在空载位置(i)中来用以进行下述至少一者:局部地加热蒸汽源来进行清洁、基板的对准、掩模的对准、基板的定位、掩模的定位、传送已涂布的基板离开真空处理腔室、传送未涂布的基板进入真空处理腔室中、等待与沉积工艺的周期频率同步、停留或关闭蒸汽源。

于图5的阶段(c)中,蒸汽源120从空载位置旋转而朝向第二沉积区域,举例为顺时针旋转约90°的角度。于第二沉积位置中,蒸汽源的一个或多个蒸汽出口125被导引朝向第二沉积区域,第二沉积区域可与第一沉积区域相对布置。待涂布的第二基板20可布置于第二沉积区域中。第二掩模21可布置于第二基板20的前方。第二屏蔽布置22可设置于第二掩模21的周边处。第二屏蔽布置22可被配置用于屏蔽导引朝向第二掩模21的周边的已蒸发材料。第二屏蔽布置22可包括屏蔽单元,贴附于掩模载体。掩模载体被配置用于保持和传送第二掩模21。

在图5的阶段(d)中,在材料图案沉积于第二基板20上时,蒸汽源120与屏蔽物110一起沿着源传送路径p移动。第二屏蔽布置22屏蔽从一个或多个蒸汽出口被导引朝向第二掩模21的周边的已蒸发材料。当第二基板20被涂布时,其他基板可被传送至第一沉积区域中并与掩模11对准。

于图5的阶段(e)中,蒸汽源120相对于屏蔽物110旋转至空载位置(i)中,举例为逆时针旋转约90°。在蒸汽源移动至空载位置中期间,屏蔽物110的外部可屏蔽从一个或多个蒸汽出口被导引朝向第二掩模21的已蒸发材料和/或朝向第二基板20的已蒸发材料。也就是说,在蒸汽源旋转期间,屏蔽物可避免已蒸发材料击中已经涂布的第二基板20和/或第二掩模21。

蒸汽源120可在空载位置中停止,举例为用以局部地清洁蒸汽源。或者,蒸汽源120可旋转朝向第一沉积区域,而无需停止于空载位置。空载位置可在任何需要时作为蒸汽源的停留位置,举例为用以暂停沉积工艺。

于图5的阶段(f)中,蒸汽源从空载位置朝向第一沉积区域旋转,举例为逆时针旋转约90°的角度。已蒸发材料可被导引朝向屏蔽布置12,屏蔽布置12被布置于掩模11的周边处并避免保持掩模11的掩模载体的污染。

于是,蒸汽源120可沿着源传送方向朝向图5的阶段(a)中所示的位置移动通过第一沉积区域。

根据此处所述的其他方面,描述了操作沉积系统的方法。沉积系统可为根据此处所述任一实施方式的沉积系统。具体地,沉积系统包括具有一个或多个蒸汽出口的蒸汽源,其中蒸汽源可移动至空载位置中。

图7是示意性地图解操作沉积系统的方法的流程图。于方块710中,已蒸发材料从蒸汽源的一个或多个蒸汽出口被导引朝向基板。蒸汽源可设置在沉积位置中。在沉积位置中,蒸汽源的一个或多个蒸汽出口被导引朝向沉积区域。掩模可布置于蒸汽源与基板之间,使得对应于掩模的开口图案的材料图案可沉积于基板上。

于方块720中,蒸汽源移动至空载位置。来自一个或多个蒸汽出口的已蒸发材料于空载位置中被导引朝向已冷却的屏蔽物。

于方块730中,蒸汽源从空载位置移动回到沉积位置或至其他沉积位置。在其他沉积位置中,一个或多个蒸汽出口被导引朝向其他沉积区域。

于方块720中,当蒸汽源位于空载位置中时,被导引朝向已冷却的屏蔽物的部分的蒸汽源可被加热。举例来说,蒸汽源被局部地加热,用以在空载位置中局部地清洁蒸汽源。布置在一个或多个蒸汽出口的前方的塑形屏蔽物可进行清洁。

移动蒸汽源至空载位置可包括从沉积位置绕着旋转轴旋转蒸汽源,具体是旋转约90°的角度,其中来自一个或多个出口的已蒸发材料由屏蔽布置和屏蔽物接续地屏蔽,屏蔽布置设置于掩模的周边处。

屏蔽布置可固定于掩模载体,掩模载体被配置用于保持和传送掩模。屏蔽布置可包括多个屏蔽单元,紧邻掩模设置和/或例如以框状方式围绕掩模设置。

在蒸汽源旋转至空载位置中期间,屏蔽物的外部首先可屏蔽已蒸发材料。接着,屏蔽物的侧部可屏蔽已蒸发材料。最后,屏蔽物的已冷却的前部可屏蔽已蒸发材料。于空载位置中,一个或多个蒸汽出口可被导引朝向屏蔽物的前部。

虽然前述内容涉及本公开内容的各个实施方式,但可在不背离本公开内容的基本范围的情况下,设计出本公开内容的其他和进一步的实施方式,且本公开内容的范围由随附权利要求书确定。

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