CN101041890A - 掩模支撑座和蒸镀系统 - Google Patents

Abstract

一种用来承载掩模的掩模支撑座，其包含有一支架，一冷却回路，设于该支架上，用来传输冷却物质，一冷却物质入口，形成于该冷却回路上，用来输入冷却物质至该冷却回路，以及一冷却物质出口，形成于该冷却回路上，用来由该冷却回路输出冷却物质。

Description

掩模支撑座和蒸镀系统

技术领域

本发明提供一种用来承载掩模的掩模支撑座，尤其涉及一种具有冷却回路的掩模支撑座。

背景技术

蒸镀是一种物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)的方法，用来在一芯片表面沉积一薄膜。蒸镀的原理为在一真空的蒸镀机台中将一蒸镀源加热，使蒸镀源蒸发为气体，被蒸发出的蒸镀源蒸气会附着于一位于蒸镀源上方的芯片表面，而在芯片表面形成一薄膜。一般来说，蒸镀机台依加热方式的不同可区分为坩锅加热式与电子束加热式，其中坩锅加热式的蒸镀机台将蒸镀源放置于一由高耐热导电材料制成的坩锅内，并对坩锅施加一电流以加热蒸镀源，此方式适用于蒸镀熔点较低的材料(例如银)。而电子束加热式的蒸镀机台则利用电子束来执行蒸镀源的加热，其适用于蒸镀熔点较高的材料(例如铝)。

请参阅图1，图1为现有一蒸镀系统10的示意图。如图1所示，蒸镀系统10包含有一基板载具12，用来支撑并固定一基板14，一掩模支撑座16，安装于基板载具12的下方，用来支撑并固定一掩模18，掩模18可用来形成欲蒸镀于基板14上的图样，一坩锅(crucible)20用来放置一蒸镀源22，一遮盖档板(shutter)24，安装于掩模支撑座16与坩锅20之间，用来控制蒸镀源22被蒸镀至基板14的厚度，以及避免杂质在一开始进行蒸镀时由蒸镀源22蒸发至基板14，以及一蒸镀室(chamber)26，用来容纳基板载具12、基板14、掩模支撑座16、掩模18、坩锅20，以及遮盖档板24。其中蒸镀系统10可利用施加一电流至坩锅20的方式，使坩锅20的电阻产生的热能对蒸镀源22进行加热，当蒸镀源22受热而被蒸发时，被蒸发的蒸镀源22蒸气会穿过掩模18上的开口以附着于上方的基板14表面而形成一薄膜。

然而由于蒸镀必需在真空环境下进行，且在进行蒸镀工艺时被蒸镀的基板14也需保持高温状态，以避免沉积于基板14表面的薄膜因温差过大而导致沉积效果不佳。故掩模支撑座16在蒸镀工艺时常会因温度升高所造成的热膨胀而使其尺寸精度与使用寿命降低，进而降低生产良率以及提高生产成本。为了克服上述热膨胀缺点，现行有机发光二极管(Organic Light-Emittingdiode，OLED)的蒸镀工艺所使用的掩模支撑座16的材料多选用热膨胀系数大约或低于1.2×10^-6/℃的材料，例如INVAR合金(36％Ni-64％Fe)，但无论选用任何材料，所选用的金属本身皆仍具有热膨胀的问题，且此系列材料有取得不易与单价过高的缺点，况且低热膨胀系数的材料往往具有低强度、低加工性，以及成本高的特性。故如何解决掩模支撑座在蒸镀过程中因热膨胀而影响其精度的问题，实为现今改善有机发光二极管蒸镀工艺的良率的重要课题。

发明内容

本发明提供一种具有冷却回路的掩模支撑座，以解决上述的问题。

本发明的权利要求披露一种用来承载掩模的掩模支撑座，其包括一支架，一冷却回路，设于该支架上，用来传输冷却物质，一冷却物质入口，形成于该冷却回路上，用来输入冷却物质至该冷却回路，以及一冷却物质出口，形成于该冷却回路上，用来由该冷却回路输出冷却物质。

本发明的权利要求披露一种具有冷却功能的蒸镀系统，其包含有一掩模支撑座，用来支撑一掩模，其包括一支架，一冷却回路，设于该支架上，用来传输冷却物质，一冷却物质入口，形成于该冷却回路上，用来输入冷却物质至该冷却回路，以及一冷却物质出口，形成于该冷却回路上，用来由该冷却回路输出冷却物质。该蒸镀系统另包含一致冷模块，连接于该冷却物质入口，用来输入冷却物质至该冷却物质入口，以及一排放模块，连接于该冷却物质出口，用来排放由该冷却物质出口输出的冷却物质。

附图说明

图1为现有蒸镀系统的示意图。

图2为本发明蒸镀系统的示意图。

图3为本发明掩模支撑座的示意图。

主要组件符号说明

10    蒸镀系统            12    基板载具

14    基板                16    掩模支撑座

18    掩模                20    坩锅

22    蒸镀源              24    遮盖档板

26    蒸镀室

30    蒸镀系统            32    基板载具

34    基板                36    掩模支撑座

38    掩模                40    坩锅

42    蒸镀源              44    遮盖档板

46    蒸镀室              48    支架

50    中空开口            52    冷却回路

54    冷却物质入口        56    开口

58    接头                60    冷却物质出口

62    开口                64    接头

66    致冷模块            68    排放模块

具体实施方式

请参阅图2，图2为本发明一蒸镀系统30的示意图。如图2所示，蒸镀系统30包括一基板载具32，用来支撑并固定一基板34，一掩模支撑座36，安装于基板载具32的下方，用来支撑并固定一掩模38，掩模38可用来形成欲蒸镀于基板34上的图样，一坩锅40用来放置一蒸镀源42，一遮盖档板44，安装于掩模支撑座36与坩锅40之间，用来控制蒸镀源42被蒸镀至基板34的厚度，以及避免杂质在一开始进行蒸镀时由蒸镀源42蒸发至基板34，以及一蒸镀室46，用来容纳基板载具32、基板34、掩模支撑座36、掩模38、坩锅40，以及遮盖档板44。其中蒸镀系统30可利用施加一电流至坩锅40的方式，使坩锅40的电阻产生的热能对蒸镀源42进行加热，当蒸镀源42受热而被蒸发时，被蒸发的蒸镀源42蒸气会穿过掩模38上的开口以附着于上方的基板34表面而形成一薄膜。

请参阅图2与图3，图3为本发明掩模支撑座36的示意图，掩模38安置于掩模支撑座36的上方，掩模支撑座36包含有一支架48，其中央形成有一中空开口50，藉以提供被蒸发的蒸镀源42蒸镀于基板34上，以及一冷却回路52，设于支架48上，用来传输冷却物质，其中冷却回路52可固定于支架48的凹槽上或埋设于支架48的内部。掩模支撑座36另包含有一冷却物质入口54，形成于冷却回路52上，用来输入冷却物质至冷却回路52，冷却物质入口54包括一开口56，以及一接头58，连接于开口56。掩模支撑座36还包括一冷却物质出口60，形成于冷却回路52上，用来由冷却回路52输出冷却物质，冷却物质出口60包括一开口62，以及一接头64，连接于开口62。如图2与图3所示，蒸镀系统30另包含一致冷模块66，连接于冷却物质入口54的接头58，用来输入冷却物质至冷却物质入口54，冷却物质再由冷却物质入口54的开口56进入冷却回路52；蒸镀系统30还包括一排放模块68，连接于冷却物质出口60的接头64，冷却回路52的冷却物质可由冷却物质出口60的开口62流出，而流经冷却物质出口60的接头64后，排放模块68可排放由冷却物质出口60输出的冷却物质。其中在冷却回路52所传输的冷却物质可为液体或气体流动的形态，用来与掩模支撑座36的支架48进行热交换，藉以达到散除掩模支撑座36的支架48上热量的目的。综上所述，致冷模块66、排放模块68，以及冷却回路52可形成一冷却循环回路，冷却物质在冷却回路52中流动的方向如图3的箭头所示，藉由致冷模块66输入于冷却回路52的冷却物质可利用热传导原理将掩模支撑座36的支架48上热量带走，其中输入于冷却回路52的冷却物质的温度可由致冷模块66所控制，之后排放模块68再将接收了掩模支撑座36的支架48的热量的冷却物质从冷却回路52中排出，藉以导出掩模支撑座36的热量。

相较于现有的蒸镀系统，本发明的蒸镀系统在掩模支撑座中加入冷却循环回路，藉以导出掩模支撑座的热量，以确保掩模支撑座在蒸镀作业时不会因为温度升高而造成热膨胀，故可有效解决掩模支撑座的尺寸精度与使用寿命降低的问题，而可提高有机发光二极管蒸镀工艺的良率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种用来承载掩模的掩模支撑座，其包括：

一支架；

一冷却回路，设于该支架中，用来传输冷媒；

一冷媒入口，形成于该冷却回路中，用来输入冷媒至该冷却回路；以及

一冷媒出口，形成于该冷却回路中，用来由该冷却回路输出冷媒。

2.如权利要求1所述的掩模支撑座，其中该支架具有一凹槽，该冷却回路固定于该支架的凹槽上。

3.如权利要求1所述的掩模支撑座，其中该冷却回路埋设于该支架的内部。

4.一种具有冷却功能的蒸镀系统，其包括：

一掩模支撑座，用来支撑一掩模，其包括：

一支架；

一冷却回路，设于该支架上，用来传输冷却物质；

一冷却物质入口，形成于该冷却回路上，用来输入冷却物质至该冷

却回路；以及

一冷却物质出口，形成于该冷却回路上，用来由该冷却回路输出冷

却物质；

一致冷模块，连接于该冷却物质入口，用来输入冷却物质至该冷却物质入口；以及

一排放模块，连接于该冷却物质出口，用来排放由该冷却物质出口输出的冷却物质。

5.如权利要求4所述的蒸镀系统，其中该冷却物质入口包括一开口，以及一接头，连接于该开口。

6.如权利要求4所述的蒸镀系统，其中该冷却物质出口包含一开口，以及一接头，连接于该开口。

7.如权利要求4所述的蒸镀系统，其中该支架具有一凹槽，该冷却回路固定于该支架的凹槽上。

8.如权利要求4所述的蒸镀系统，其中该冷却回路埋设于该支架的内部。

9.如权利要求4所述的蒸镀系统，其还包括：

一蒸镀室，用来容纳该掩模支撑座与该掩模；

一坩锅，设置于该蒸镀室内，用来置放一蒸镀源；以及

一遮盖档板，设置于该蒸镀室内且安装于该掩模支撑座与该坩锅之间，用来控制该蒸镀源蒸镀至一基板的厚度；以及

一基板载具，用来支撑并固定该基板。

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