CN104046945A - 承载台、真空蒸镀设备及其使用方法 - Google Patents

承载台、真空蒸镀设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种承载台、真空蒸镀设备及其使用方法，所述承载台包括：所述承载台上的多个间隔垫，所述多个间隔垫将所述承载台划分为多个区域，且当待处理基板放置在所述承载台上时，所述多个区域形成为多个密闭空间；以及与所述承载台连通的多个真空泵，所述多个真空泵中的每一个对应一个密闭空间，用于对所述密闭空间抽真空以使得所述基板的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致。

Description

承载台、真空蒸镀设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种承载台、真空蒸镀设备及其使用方法。
背景技术
目前，诸如OLED显示器件等半导体器件的制备大多是采用真空蒸镀工艺来成膜，如图1所示，在蒸镀过程中，将基板3放置在具有诸如橡胶垫的间隔垫2的承载台1上，并通过真空泵4抽取基板3与承载台1之间的空气，使得基板3与承载台1之间形成的密闭空间与真空蒸镀腔6产生压强差，从而将基板3固定在承载台1上，然后将基板3置于蒸发源5的上方以实施蒸镀工艺。
现有技术中承载台1上的间隔垫2的图案如图2A所示，间隔垫2呈环状设置在承载台1上，将基板3与承载台1之间隔开一定距离，从而在基板3与承载台1之间形成的密闭空间。当真空泵4开始抽取空气时，基板3不同位置经受的压强都相同，然而，由于基板3自身的重力，维持基板3不同位置都保持水平所需要的压强不同。因此，这种基板放置方法，仅能起到固定基板的作用，却不能避免基板发生弯曲，如图2B所示，从而会影响蒸镀薄膜厚度的均匀性。这一现象在大尺寸OLED显示器件的制备中尤为明显。
因此需要消除由于基板自身的重力导致的基板弯曲，以使得蒸镀薄膜的厚度更加均匀，器件性能更好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是蒸镀过程中由于基板自身的重力导致的基板弯曲的问题。
为此目的，本发明提出了一种承载台，包括：所述承载台上的多个间隔垫，所述多个间隔垫将所述承载台划分为多个区域，且当待处理基板放置在所述承载台上时，所述多个区域形成为多个密闭空间；以及与所述承载台连通的多个真空泵，所述多个真空泵中的每一个对应一个密闭空间，用于对所述密闭空间抽真空以使得所述基板的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致。
本发明还提出了一种真空蒸镀设备，包括蒸发源和所述蒸发源上方的上述承载台。
本发明进一步提出了一种上述承载台的使用方法，包括：将待处理基板放置在所述承载台上；控制与所述承载台连通的多个真空泵来对所述承载台、所述基板和所述间隔垫形成的多个密闭空间抽真空，其中每一个真空泵对应一个密闭空间，以使得所述基板的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致。
通过采用本发明所公开的技术方案，使得蒸镀过程中基板的平整度更高，蒸镀薄膜厚度更加均匀，所制造出的半导体器件的性能更加优异。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了现有技术中真空蒸镀设备的示意图；
图2A示出了现有技术中的间隔垫的平面图；
图2B示出了沿图2A中的A-A线的截面图；
图3A示出了根据本发明实施例的间隔垫的平面图；
图3B示出了沿图3A中的A-A线的截面图；
图4至7分别示出了根据本发明其他实施例的间隔垫的平面图；
图8示出了根据本发明实施例的真空蒸镀设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
如图3A和图3B所示，根据本发明实施例的承载台11包括承载台11上的多个间隔垫12和与承载台11连通的多个真空泵14，多个间隔垫12将承载台11划分为多个区域，且当待处理基板13放置在承载台11上时，该多个区域形成为多个密闭空间，多个真空泵14中的每一个对应一个密闭空间，用于对该密闭空间抽真空以使得基板13的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致。间隔垫12例如可以采用诸如橡胶、树脂材料等柔性材料构成。在本实施例中，间隔垫12的形状为矩形环且厚度相同，承载台11上具有多个同心设置的间隔垫12，间隔垫的数量并不限于图3A中所示的5个，可以根据实际基板的尺寸来调整间隔垫的数量。并且间隔垫的形状也并不限于此，也可以是如图4所示的多个同心圆环，也可以是如图5所示的多个带圆角的同心矩形环，或者是其他同心几何形状的环，还可以是如图6和7多个并排设置的矩形环，或者是其他几何形状的环。在本实施例中，间隔垫12的厚度范围优选为1～20mm，间隔垫12的宽度范围的优选为10～50mm，本领域技术人员应当理解，可以根据实际情况对间隔垫的厚度与宽度进行适当的调整。
更具体地，如图3A和3B所示，5个相同厚度的环形间隔垫12将承载台11划分成了5个不同区域，分别标识为区域A至区域E。当将基板13放置在承载台11上时，基板13与承载台11上的环形间隔垫12紧密接触，从而形成5个不同的密闭空间，在这里，将区域A至区域E所对应的密闭空间标识为密闭空间A至密闭空间E。在这里，基板13可以是半导体基板、玻璃基板、金属基板、塑料基板等。采用5个独立的真空泵来对这5个不同的密闭空间进行抽真空，如图3B中所示，图中示意性地用线连接在一起的真空泵14为同一真空泵。在这里，将密闭空间A至密闭空间E内的压强标识为P1、P2、P3、P4、P5。由于承载台11、基板13与间隔垫12所限定的密闭空间远远小于真空蒸镀腔的空间，因此可以在密闭空间内获得更高的真空度，即使得密闭空间内的压强低于真空蒸镀腔内的压强。
图8进一步示出了根据本发明实施例的真空蒸镀设备的示意图。如图8所示，通过5个独立的真空泵14来对密闭空间A至密闭空间E进行抽真空，使得密闭空间内的真空度小于真空蒸镀腔的真空度。将真空蒸镀腔16内的压强的压强标识为P0，由于密闭空间A至密闭空间E内产生的压强P1至P5均小于真空蒸镀腔16内的压强P0，使得基板13被紧密地吸附在承载台11上。
由于基板的不同位置所承受的重力不同，由中心向外所承受的重力逐渐减小，为了消除由于基板自身重力所导致的基板弯曲，需要对各个密闭空间所对应的真空泵进行控制，调整各个密闭空间内的真空度，使得P1＜P2＜P3＜P4＜P5，从而越靠近基板中心的区域，基板所受的向上的大气压力越大，从而与基板靠近中心所承受的较大重力相抵消，使得基板的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致，避免了由于基板自身重力所导致的基板弯曲现象。由此，当基板13下方的蒸发源15对基板13进行蒸镀时，能够在基板13上得到均匀的蒸镀薄膜。
通常真空蒸镀腔的压强P0为10-5Pa，密闭空间A至密闭空间E内产生的压强分别优选为P1为1～1.5×10-6Pa，P2为2～3×10-6Pa，P3为3～4×10-6Pa，P4为4～4.5×10-6Pa，P5为5～5.5×10-6Pa。
本领域技术人员应当理解，根据本发明实施例的承载台不限于用于真空蒸镀设备中，也可以用于其他对于基板平整度要求较高的半导体制造设备中。
根据本发明实施例的承载台易于操作使用。首先，根据待蒸镀的基板调整承载台上的间隔垫的数量和间距；然后，将经过清洗、等离子处理等工艺后的待蒸镀的基板放置在承载台上，使基板与承载台上的橡胶垫紧密接触；最后，利用各个真空泵，对相应的密闭空间抽真空，使得各个密闭空间内的压强达到预设压强。由此，使得基板的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致，避免了基板弯曲现象。
当根据本发明实施例的承载台用于真空蒸镀设备中时，在利用各个真空泵使各个密闭空间内的压强达到预设压强之后，开启蒸发源，开始真空蒸镀工艺，例如，蒸镀诸如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、空穴阻挡层、电子注入层、光取出层等各个半导体层和诸如镁银合金/锂铝合金/铝等金属层。
以上结合具体实施例描述了本发明的承载台、真空蒸镀设备及其使用方法，通过采用本发明的承载台和真空蒸镀设备，使得蒸镀过程中基板的平整度更高，蒸镀薄膜厚度更加均匀，所制造出的半导体器件的性能更加优异。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种承载台，其特征在于，所述承载台包括：
所述承载台上的多个间隔垫，所述多个间隔垫将所述承载台划分为多个区域，且当待处理基板放置在所述承载台上时，所述多个区域形成为多个密闭空间；以及
与所述承载台连通的多个真空泵，所述多个真空泵中的每一个对应一个密闭空间，用于对所述密闭空间抽真空以使得所述基板的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致。
2.根据权利要求1所述的承载台，其特征在于，所述间隔垫的图案为同心环形或并排设置的环形。
3.根据权利要求1所述的承载台，其特征在于，所述间隔垫的厚度相同。
4.根据权利要求2所述的承载台，其特征在于，所述间隔垫的厚度为1～20mm，宽度为10～50mm。
5.一种真空蒸镀设备，其特征在于，所述真空蒸镀设备包括蒸发源和所述蒸发源上方的根据权利要求1至4中任一项所述的承载台。
6.一种根据权利要求1至4中任一项所述的承载台的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：
将待处理基板放置在所述承载台上；
控制与所述承载台连通的多个真空泵来对所述承载台、所述基板和所述间隔垫形成的多个密闭空间抽真空，其中每一个真空泵对应一个密闭空间，以使得所述基板的不同位置所受的大气压力与重力的合力一致。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个密闭空间内的压强均小于外界压强。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多个密闭空间内的压强从中心向外逐渐增大。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述多个密闭空间内的压强从中心向外从1×10-6Pa逐渐增大至5.5×10-6Pa。
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