CN103805941A - 薄膜沉积设备以及用其沉积薄膜的方法 - Google Patents
薄膜沉积设备以及用其沉积薄膜的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种薄膜沉积设备和利用该薄膜沉积设备沉积薄膜的方法。该薄膜沉积设备包括:腔体,具有衬底和安装在衬底上的掩模;沉积源,向衬底供应沉积气体;以及掩模测量单元,测量腔体内的掩模的状态。
Description
相关申请的引用
本申请要求于2012年11月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2012-0124473的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的实施方式涉及薄膜沉积设备以及用该薄膜沉积设备沉积薄膜的方法。
背景技术
在薄膜成形(例如,有机发光二极管显示器(OLED)的薄膜的成形)过程中,沉积技术可包括生成沉积源的蒸汽、以及将该蒸汽沉积在衬底的表面上。例如,沉积程序可包括将掩模放置在衬底上并使得来自沉积源的蒸汽通过掩模上的孔,从而在衬底上形成具有期望图案的薄膜。
发明内容
本发明的实施方式提供一种具有改进结构以直接且快速地检测掩模上出现的缺陷的薄膜测量设备以及利用该薄膜测量设备沉积薄膜的方法。
根据本发明的一个实施方式,提供一种薄膜沉积设备,包括:腔体,具有衬底和安装在衬底上的掩模;沉积源,向衬底供应沉积气体;以及掩模测量单元,测量腔体内的掩模的状态。
薄膜测量单元可包括单个测量装置,以测量掩模的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
掩模测量单元可包括多个测量装置。多个测量装置中的每一个被分配为测量掩模的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度中的不同因素。
掩模可被分为与多个测量装置的数量对应的多个区域。因此,多个测量装置中的每一个可被分配多个区域中的一个区域,并针对掩模的所分配的区域测量形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
根据本发明另一个方面,提供一种沉积薄膜的方法,该方法包括:将衬底和掩模安装在包括沉积源和掩模测量单元的腔体内;利用掩模测量单元测量掩模的状态;以及根据测量结果在必要时更换掩模。
薄膜测量单元可包括单个测量装置,以测量掩模的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
掩模测量单元可包括多个测量装置。多个测量装置中的每一个测量被分配给其的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度中的不同因素。
所述掩模被分为与多个测量装置的数量对应的多个区域。因此,多个测量装置中的每一个可被分配多个区域中的一个区域,并针对掩模的所分配的区域测量形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
根据本发明的实施方式的薄膜沉积设备以及利用该薄膜沉积设备沉积薄膜的方法能够提前且直接测量掩模上的缺陷,因而促使有缺陷的掩模的更换。因此,可减少之后发生的缺陷,并可显著提高生产效率。
附图说明
通过参照附图详细描述示例性实施方式,特征对本领域技术人员将更加显而易见,在附图中:
图1A和图1B示出了根据实施方式的薄膜沉积设备的构造;
图2A和图2B示出了根据另一个实施方式的薄膜沉积设备的构造;
图3A和图3B示出了根据另一个实施方式的薄膜沉积设备的构造。
具体实施方式
以下将参照附图详细描述实施方式。
首先,参照图1A和图1B描述根据实施方式的薄膜沉积设备100。
参照图1A和图1B,根据实施方式的薄膜沉积设备100可包括:腔体130,具有衬底20(即沉积目标)和牢固附接在衬底20上的掩模10(用于形成期望图案);沉积源120(用于向掩模10和衬底20喷涂沉积气体);以及掩模测量单元110(用于直接检查腔体130内的掩模10的状态)。薄膜沉积设备100还可包括掩模框架11。
因此,当沉积源120在腔体130中排出沉积气体时,沉积气体穿过掩模10上的孔并且沉积在衬底20上,从而形成具有预定图案的薄膜。
如上所述,掩模测量单元110可安装在腔体130中,以直接测量腔体130内的掩模10上的缺陷的存在。因此,与从所产生材料推断掩模110的状态的间接测量技术相比,该直接测量可有助于进行更快且更精确的确定和测量。
掩模测量单元110可包括单个测量装置111,其测量,例如掩模10的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。例如,可通过利用红外线照射掩模10并测量反射光的量来确定污染水平。当掩模10被严重污染时,大多红外光可被吸收,从而减少反射光的量。而且,在利用相机获取掩模10的照片之后,通过将形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度与预先输入对应参考值进行比较,可确定缺陷的存在。
常规三轴致动器允许测量装置111沿X、Y、Z轴移动。测量装置111可移动并跨越腔体130内的掩模10,以测量掩模10的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平和定位精度。下面将描述利用该薄膜沉积设备100沉积薄膜的方法。
首先,在将掩模10和衬底20安装在用于沉积过程的腔体130中之后,测量装置111可在沉积源120工作之前检查掩模10的状态。测量装置111随后可移动并跨越掩模10以测量掩模10的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平和定位精度。在检测到掩模10的状态存在问题时,可立即用另一个掩模10来更换有缺陷的掩模10,并对另一个掩模10进行缺陷性检查。当掩模10的状态没有被检测出问题时,测量装置111可移动至掩模10外,随后沉积源120可开始将薄膜沉积在衬底20上。
掩模10的上述测量可在沉积开始之前或在沉积完成之后执行。
利用测量装置111对腔体130中掩模10进行检查可有助于直接且快速地检测掩模10中的故障,从而促使对有缺陷的掩模10的更换。因此,使用该薄膜沉积设备100可有助于减少产品故障率并可有助于改善生产效率。
图2A和图2B示出了根据另一个实施方式的薄膜沉积设备200的构造。
参照图2A和图2B,根据本发明的实施方式的薄膜沉积设备200可包括:腔体230,具有衬底20(即沉积目标)和牢固附接在衬底20上的掩模10(用于形成期望图案);沉积源220(用于向掩模10和衬底20喷涂沉积气体);以及掩模测量单元210(用于直接检查腔体230内的掩模10的状态)。
因此,当沉积源220在腔体230中排出沉积气体时,沉积气体通过掩模10上的孔沉积在衬底20上,从而形成具有预定图案的薄膜。
掩模测量单元210可包括多个测量装置,例如,第一测量装置211和第二测量装置212。第一测量装置211可测量掩模10的污染水平,而第二测量装置212可测量掩模10的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度以及定位精度。例如,作为如前一个实施方式中的使用单个测量装置111测量全部因素的替代,可向第一测量装置211和第二测量装置212分配一些需测量的因素,其中,被分配的因素彼此不同。例如,第一测量装置211可通过利用红外线照射掩模10并测量反射光的量来确定污染水平。当掩模10被严重污染时,大多红外光被吸收,从而减少反射光的量。另外,在利用相机获取掩模10的照片之后,第二测量装置212可通过将形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度与预先输入的对应参考值进行比较来测量出形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度。
常规三轴致动器允许第一测量装置211和第二测量装置212沿X、Y、Z轴移动。第一测量装置211和第二测量装置212可移动并跨越腔体230内的掩模10,以分别测量掩模10的污染水平、以及形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度。
下面将描述利用该薄膜沉积设备200沉积薄膜的方法。
首先,在将掩模10和衬底20安装在用于沉积过程的腔体230中之后,第一测量装置211和第二测量装置212可顺序工作,以在沉积源220工作之前检查掩模10的状态。第一测量装置211可移动并跨越掩模10以测量污染水平,然后,第二测量装置212可移动并跨越掩模10以测量掩模10的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度。在测量到掩模10的状态中的故障时,可立即用另一个掩模10来更换有缺陷的掩模10,随后对另一个掩模10进行缺陷检查。当没有在掩模10的状态中检测到故障时,第一测量装置211和第二测量装置212可移动至掩模10外,然后沉积源220可工作以开始将薄膜沉积至衬底20上。
掩模10的上述检查可在沉积开始之前或在沉积完成之后执行。
利用测量单元210对腔体230中的掩模10进行检查可有助于直接且快速地检测掩模10中的故障,从而促使有缺陷的掩模10的更换。因此,使用该薄膜沉积设备200可有助于减少产品故障率并可有助于改善生产效率。
图3A和图3B示出了根据另一个实施方式的薄膜沉积设备300的结构。
参照图3A和图3B,根据实施方式的薄膜沉积设备300可包括:腔体330,具有衬底20(即沉积目标)和牢固附接在衬底20上的掩模10(用于形成期望图案);沉积源320(用于向掩模10和衬底20喷涂沉积气体);以及掩模测量单元310(用于直接检查腔体130内的掩模10的状态)。
因此,当沉积源320在腔体330内排出沉积气体时,沉积气体通过掩模10上的孔被沉积在衬底20上,从而形成具有预定图案的薄膜。
掩模测量单元310可包括多个测量装置,例如,第一测量装置311和第二测量装置312。第一测量装置311和第二测量装置312中的每一个可测量掩模10的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。因此,掩模10可分为例如两个区域以用于测量。可向第一测量装置311或第二测量装置312分配两个区域中的一个。参照图3B,第一测量装置311可针对区域A测量上述因素,而第二测量装置312可针对区域B测量上述因素。
与之前的实施方式相似。可通过利用红外线照射掩模10并测量反射光的量来确定污染水平。在利用相机获取掩模10的照片之后,通过将形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度与预先输入的对应参考值进行比较,可测量出形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度。
常规三轴致动器允许第一测量装置311和第二测量装置312沿X、Y、Z轴移动。第一测量装置311和第二测量装置312可移动并跨越腔体330内的掩模10,以分别测量掩模10的污染水平、形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度
下面将描述利用该薄膜沉积设备300沉积薄膜的方法。
首先,在将掩模10和衬底20安装在用于沉积过程的腔体330中之后,第一测量装置311和第二测量装置312可在沉积源320工作之前检查掩模10的状态。第一测量装置311和第二测量装置312可移动并跨越掩模10以针对掩模10的区域A和B分别测量测量污染水平、形状精确度、孔尺寸、孔均匀度和定位精度。在测量出掩模10的状态中的故障时,可立即用另一个掩模10来更换有缺陷的掩模10,随后对另一个掩模10进行缺陷检查。当没有在掩模10的状态中检测到故障时,第一测量装置311和第二测量装置312可移动至掩模10外,然后沉积源320可工作以开始将薄膜沉积在衬底20上。
上述掩模10的测量可在沉积开始之前或在沉积完成之后执行。
利用测量单元310对腔体330内的掩模10进行检查可有助于直接且快速地检测掩模10中的故障,从而促使有缺陷的掩模10的更换。因此,使用该薄膜沉积设备300可有助于减少产品故障率并可有助于改善生产效率。
通过概括和回顾,当由于在沉积过程中掩模的不均匀孔以及污染物堵塞孔而导致的缺陷发生时,仅能够从所产生的材料检测出缺陷。例如,很难直接在沉积过程中确定掩模中的缺陷。因此,可根据将形成在衬底上的薄膜的状态来推断缺陷的存在。
因此,不能通过测量及时地弥补掩模中的缺陷。而且,一旦在掩模上出现缺陷,缺陷的数量将持续增加直至发现缺陷。这显著降低了生产效率。
根据本发明的薄膜沉积设备,尤其是使用掩模形成沉积图案的薄膜沉积设备以及使用该设备沉积薄膜的方法,可通过生成沉积源蒸汽在目标表面上形成薄膜。
虽然参照示例性实施方式描述了本发明,但本领域技术人员应理解,对本发明的形式和细节的变化仍在本发明权利要求的精神和范围内。
Claims (12)
1.一种薄膜沉积设备,包括:
腔体,具有衬底和安装在所述衬底上的掩模;
沉积源,向所述衬底供应沉积气体;以及
掩模测量单元,测量所述腔体内的所述掩模的状态。
2.如权利要求1所述的设备,其中,所述掩模测量单元包括单个测量装置。
3.如权利要求2所述的设备,其中,所述单个测量装置测量所述掩模的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
4.如权利要求1所述的设备,其中,所述掩模测量单元包括多个测量装置。
5.如权利要求4所述的设备,其中,所述多个测量装置中的每一个分别测量形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度中的至少一个。
6.如权利要求4所述的设备,其中,
所述掩模被分为与所述多个测量装置的数量相对应的多个区域;以及
所述多个测量装置中的每一个测量所述掩模的多个区域中的一个区域中的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
7.一种沉积薄膜的方法,包括:
将衬底和掩模安装在包括沉积源和掩模测量单元的腔体内;
利用所述掩模测量单元测量所述掩模的状态;以及
根据测量结果在必要时更换所述掩模。
8.如权利要求7所述的方法,其中,所述掩模测量单元包括单个测量装置。
9.如权利要求8所述的方法,其中,利用所述掩模测量单元测量所述掩模的状态包括:
利用所述单个掩模测量装置测量所述掩模的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
10.如权利要求7所述的方法,其中,所述掩模测量单元包括多个测量装置。
11.如权利要求10所述的方法,其中,利用所述掩模测量单元测量所述掩模的状态包括:
所述多个测量装置中的每一个分别测量所述掩模的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度中的至少一个。
12.如权利要求10所述的方法,其中,
所述掩模被分为与所述多个测量装置的数量相对应的多个区域;以及
利用所述掩模测量单元测量所述掩模的状态包括:
所述多个测量装置中的每一个分别测量所述掩模的多个区域中的一个区域中的形状精确度、孔尺寸、孔均匀度、污染水平以及定位精度。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |