CN104419891B - 对准掩模组件方法 - Google Patents

Abstract

一种对准掩模组件的方法，包括：提供包括掩模和掩模框架的掩模组件；以及通过独立地移动掩模框架的下部和掩模框架的上部中至少之一的位置调整掩模框架。

Description

对准掩模组件方法

技术领域

本发明实施方式的多个方面涉及通过使用沉积装置的对准掩模组件方法。

背景技术

作为平板显示器，液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器是众所周知的。平板显示器包括具有预定图案的金属层，并且在有机发光二极管(OLED)显示器的情况下，每个像素形成有具有该预定图案的有机发光层。可应用使用用于形成金属层和有机发光层的掩模的沉积方法。

因为平板显示器的尺寸增大，所以掩模导致掩模图案开口的不一致性以及像素位置精度(PPA)的降低。

背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此，上述信息可包括并不构成该国的本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

根据本发明实施方式的多个方面，沉积装置控制施加至掩模的张力的减小和增大，并防止或基本防止掩模框架的扭曲，并且提供了使用该沉积装置的掩模组件对准方法。

根据本发明实施方式的一方面，提供了通过使用沉积装置的掩模组件对准方法，其中该沉积装置包括使用在薄膜(如有机发光层或金属层)沉积过程中的薄膜沉积掩模组件。

根据本发明的一个或多个示例性实施方式，使用沉积装置的掩模组件对准方法包括：提供包括掩模和掩模框架的掩模组件；以及通过独立地移动掩模框架的下部和掩模框架的上部中至少之一的位置，调整掩模框架。

在调整掩模框架的步骤中，可通过使用下框架位置控制器和上框架位置控制器相等地移动掩模框架的上部和下部，以增加或减小施加至掩模的张力，其中下框架位置控制器和上框架位置控制器安装至用于固定掩模组件的掩模台。

在调整掩模框架的步骤中，可通过使用下框架位置控制器和上框架位置控制器，使掩模框架的上部的位置移动得比掩模框架的下部的位置更远，以控制掩模框架的扭曲，其中下框架位置控制器和上框架位置控制器安装至用于固定掩模组件的掩模台。

下框架位置控制器可连接至掩模台的下部，上框架位置控制器可连接至掩模台的上部。

下框架位置控制器可包括下支承件、下驱动器、和下驱动力传输单元，其中下驱动器安装至下支承件并配置成产生第一驱动力，下驱动力传输单元连接至下驱动器，以通过使用第一驱动力控制掩模框架的下部的位置，而上框架位置控制器可包括上支承件、上驱动器、和上驱动力传输单元，其中上驱动器安装至上支承件并配置成产生第二驱动力，上驱动力传输单元连接至上驱动器，以通过使用第二驱动力控制掩模框架的上部的位置。

下驱动器和上驱动器均可包括马达，而下驱动力传输单元和上驱动力传输单元均可包括螺纹部分。该方法还可包括：安装防尘器至下框架位置控制器和上框架位置控制器。

下框架位置控制器和上框架位置控制器中至少之一以与下框架位置控制器和上框架位置控制器中另一个的数量不同的数量设置有多个。

根据本发明实施方式的一方面，沉积装置安装连接在掩模台之下的下框架位置控制器以及连接在掩模台上的上框架位置控制器，以使得可通过使用下框架位置控制器和上框架位置控制器使掩模框架的上部和下部移动，从而掩模框架的上部的位置可被移动得比掩模框架的下部的位置更远。因此，在由张力扭曲的掩模框架中，可消除或减小扭曲。因此，可补偿或减小由掩模框架的扭曲变形致使的掩模与衬底之间增大的间隔。

根据本发明实施方式的另一方面，可减小掩模与衬底之间的间隔，以使得可最小化或减少沉积过程中由于由掩模覆盖的阻挡区域的增加而导致的缺陷。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施方式的沉积装置的俯视图；

图2是图1的沉积装置的侧视图；

图3和图4顺序示出了根据本发明示例性实施方式的使用沉积装置的掩模组件对准方法，该方法作为通过去除掩模框架的扭曲来对准掩模组件的方法；

图5和图6顺序示出了根据本发明示例性实施方式的使用沉积装置的掩模组件对准方法，该方法作为通过掩模框架的水平方向运动对准掩模组件的方法；

图7是根据本发明另一示例性实施方式的沉积装置的俯视图；

图8是根据本发明另一示例性实施方式的沉积装置的俯视图。

指示附图中一些元件的附图标记的描述

20：掩模 30：掩模框架

40：掩模台 50：框架位置控制器

51：下框架位置控制器 52：上框架位置控制器

60：防尘器

具体实施方式

下文中将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的一些示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，可以各种不同的方式修改描述的实施方式，而不背离本发明的范围或精神。因此，附图和描述应被认为本质上是说明性的，而不是限制性的。

在说明书中，除非明确相反地描述，词语“包括(comprise)”及其变型“包括(comprises)”或“包括(comprising)”应理解为意指包括描述的元件，但不排除任何其他元件。另外，应理解，当元件如层、膜、区域、或衬底被认为在另一元件“上(on)”时，其可直接在其他元件上或还可存在插入的元件。相反，当一个元件被称为直接在另一元件“上(on)”时，应理解，不存在插入的元件。此外，在说明书中，应理解，词语“上(on)”是指定位在目标部分上或之下，而不仅指基于重力方向定位在目标部分的上侧上。

图1是根据本发明示例性实施方式的沉积装置的俯视图；以及图2是图1的沉积装置的侧视图。

如图1和图2所示，根据本发明示例性实施方式的沉积装置包括沉积室1、沉积源10、掩模20、以及掩模框架30。另外根据本发明示例性实施方式的沉积装置还包括至少一个掩模台40、至少一个框架位置控制器50、以及将框架位置控制器50固定至沉积室1的固定构件70。

当在沉积室1中执行沉积过程时，沉积室1维持真空。

沉积源10安装在沉积室1内部并喷射沉积材料。在一个实施方式中，沉积源10通过使用加热构件加热填充有沉积材料的沉积容器来向上喷射沉积材料。在一个实施方式中，沉积室1中可设有多个沉积源10。

掩模20与沉积源10间隔开，以使得沉积材料以预定图案进行沉积。在一个实施方式中，掩模20是具有长度(L)和宽度(W)、以及多个图案开口20a的四边形薄金属板。图案开口20a形成为与将被沉积的薄膜具有相同的形状。因此，在沉积过程中，沉积材料穿过图案开口20a并沉积在衬底100上，从而形成具有期望的形状和图案的薄膜(例如，金属层、有机发光层等)。

掩模20定位在沉积源10上方，并且衬底100在一个实施方式中定位在掩模20之上并与掩模20间隔开距离(例如，预定距离)(d)。

掩模框架30支承掩模20并具有比掩模20的尺寸更大的形状(例如，方形)，并且掩模20例如通过焊接固定至掩模框架30。

在一个实施方式中，掩模框架30具有形成方形框架形状的四个边，并且这四个边分别包括与掩模20相接触的框架上表面30a。掩模框架30从框架上表面30a在向下方向上延伸，并具有预定的高度(h)，使得更接近框架上表面30a的端部为掩模框架30的上部32，而更远离框架上表面30a的端部为掩模框架30的下部31。

在一个实施方式中，在使掩模20延伸的状态中，通过将掩模20焊接至掩模框架30上而完成掩模组件。在沉积装置中，掩模框架30可由一个固定体以高处理精度制造。因此，在一个实施方式中，在掩模20被延伸并焊接后，施加至掩模20的张力可不增大或减小。如上所述，由于可能不增加或减小施加至掩模20的张力，所以掩模20的拉伸过程及掩模框架30上的焊接过程需要大量时间和努力，并且如果掩模20的拉伸过程和焊接过程异常地执行，则该使用的掩模20必须丢弃。另外，当掩模和掩模框架用于执行沉积过程时，可能产生掩模中开口尺寸的不一致性以及像素位置准确度的降低，并且在这种情况下，被延伸并焊接在掩模框架30上的掩模可与掩模框架分离而被丢弃。根据本发明的实施方式，为避免丢弃掩模20，掩模框架30能够增加或减少施加至掩模20的张力。然而，在对于掩模框架的一整个边利用相同移动量来增大或减小张力的方法中，当需要掩模局部变化时，该方法就不符合这种情况，并且虽然可增大或减小张力，但可能不能避免掩模框架30的扭曲。

也就是说，掩模的中心部分可由掩模20的重量向下陷，并且因此，为了防止或基本防止掩模20的图案开口20a被改变，在相反方向上延伸掩模20的两侧的状态中，掩模20通过焊接附接至掩模框架30，以使得当观察掩模框架30的横截面时，挠率产生在掩模框架30中，其中掩模框架30以该挠率被扭曲。因此，掩模框架30倾斜，并且掩模框架30的四边的上部32比下部31更接近，以使得掩模框架30被扭曲。

因此，在沉积装置中使用掩模组件的情况下，掩模20通过掩模框架30的拉伸定位在比预定位置更低的位置，以使得与预定值相比较，将被沉积材料沉积的衬底与掩模20之间的间隔增大。如上所述，当衬底和掩模20之间的间隔增大时，由掩模20覆盖的阻挡区域增大，以使得将沉积材料沉积在比沉积区域更宽的位置，从而在沉积过程产生缺陷。掩模台40包括台槽40a，以固定掩模框架30的四个边，其中掩模框架30固定至台槽40a。掩模框架30插设在台槽40a中，以固定至掩模台40。可将一个或多个掩模台40安装至掩模框架30的一个边。

至少一个框架位置控制器50控制掩模框架30的位置。框架位置控制器50包括下框架位置控制器51和上框架位置控制器52，其中下框架位置控制器51连接至掩模台40的下部41，上框架位置控制器52连接至掩模台40的上部42。

在一个实施方式中，下框架位置控制器51包括下支承件511、下驱动器512、以及下驱动力传输单元513，其中下驱动器512安装至下支承件511并产生驱动力，下驱动力传输单元513连接至下驱动器512并通过使用驱动力控制掩模框架30的位置。

在一个实施方式中，下支承件511可以是呈六面体形的框架，并且下驱动器512安装并固定在下支承件511中。下驱动力传输单元513的一端5131连接至下驱动器512，而下驱动力传输单元513的另一端5132联接至螺纹槽40b，螺纹槽40b形成在掩模台40的下部41中。

在一个实施方式中，上框架位置控制器52包括上支承件521、上驱动器522、以及上驱动力传输单元523，其中上驱动器522安装至上支承件521并产生驱动力，上驱动力传输单元523连接至上驱动器522并通过使用驱动力控制掩模框架30的位置。

在一个实施方式中，上支承件521可以是呈六面体形的框架，并且上驱动器512安装并固定在上支承件521中。上驱动力传输单元523的一端5231连接至上驱动器522，而上驱动力传输单元523的另一端5232联接至形成在掩模台40上部42中的螺纹槽40b。

下驱动器512和上驱动器522均可包括马达，并且下驱动力传输单元513和上驱动力传输单元523均可包括螺纹部分。

通过使用上驱动器522使上驱动力传输单元523的螺纹部分旋转，可使掩模台40的附接至上驱动力传输单元523的上部42朝向沉积室1的侧部移动，并且通过使用下驱动器512使下驱动力传输单元513的螺纹部分旋转，可使掩模台40的附接至下驱动力传输单元513的下部41朝向掩模20的中心处移动。

如上所述，通过使用下框架位置控制器51和上框架位置控制器52独立地移动掩模框架30的上部32和下部31的位置，可控制掩模框架30的上部32的位置，以与掩模框架30的下部31不同，因此通过施加至掩模框架30的上部32和下部31的张力不平衡而被扭曲的掩模框架30的张力可被控制为一致或基本一致。

因此，可补偿通过掩模框架30的拉伸变形而增大的、掩模20与衬底100之间的间隔或距离(d)。

另外，可通过使用下框架位置控制器51和上框架位置控制器52而相等地移动掩模框架30的上部32和下部31的位置。

通过使用上驱动器522使上驱动力传输单元523旋转，可使掩模台40的附接至上驱动力传输单元523的上部42朝向沉积室1的侧部移动，并且通过使用下驱动器512使下驱动力传输单元513旋转，可使掩模台40的附接至下驱动力传输单元513的下部41朝向沉积室1的侧部移动，如上部42那样。另外，通过使用上驱动器522使上驱动力传输单元523旋转，可使掩模台40的附接至上驱动力传输单元523的上部42朝向掩模20的中心处移动，并且通过使用下驱动器512使下驱动力传输单元513旋转，可使掩模台40的附接至下驱动力传输单元513的下部41朝向掩模20的中心处移动，如上部42那样。

在这种情况下，水平方向的力可施加至掩模框架30，以使得施加至被延伸并焊接至掩模框架30的掩模20的张力可被控制，从而控制掩模20的图案开口20a的位置。

如上所述，可通过使用下框架位置控制器51和上框架位置控制器52额外地增大或减小施加至掩模20的张力，以使得可减少掩模20与掩模框架30之间的初始拉伸过程和焊接过程所需的时间和努力。

另外，如果没有以期望的精度执行掩模20与掩模框架30之间的初始拉伸过程和焊接过程，则可通过使用下框架位置控制器51和上框架位置控制器52增大或减小施加至掩模20的张力，可将掩模20的精度调整至期望的值，并可控制掩模20的图案开口的尺寸和一致性以及像素位置精度(PPA)，而不是丢弃与掩模框架30分离的掩模20，从而降低或使丢弃的掩模的数量最小化，并且减少了掩模更换的时间，以使得沉积装置的连续处理时间增加，从而提高生产率。

在一个实施方式中，下框架位置控制器的51和上框架位置控制器52安装有防尘器60，防尘器60分别从下支承件511和上支承件521延伸，并覆盖下驱动器512和下驱动力传输单元513、以及上驱动器522和上驱动力传输单元523。防尘器60防止或基本防止颗粒如在下驱动器512、上驱动器522、下驱动力传输单元513、和上驱动力传输单元523中生成的灰尘沉积在衬底100上。在一个实施方式中，作为用于遮蔽下驱动器512、上驱动器522、下驱动力传输单元513、和上驱动力传输单元523不受外部影响的结构的防尘器60可包括O形环或波纹管阀。

下文参照图3至图6描述了根据本发明示例性实施方式的使用沉积装置的掩模组件对准方法。

图3和图4顺序示出了根据本发明示例性实施方式的使用沉积装置的掩模组件对准方法，该方法作为通过去除掩模框架的扭曲对准掩模组件的方法；图5和图6顺序示出了根据本发明示例性实施方式的使用沉积装置的掩模组件对准方法，该方法作为通过掩模框架的水平方向运动对准掩模组件的方法。

如图3所示，在掩模框架30通过施加至掩模20的张力被扭曲的状态下，如图4所示，通过使用下框架位置控制器51和上框架位置控制器52，掩模框架30的上部32被移动得比下部31远，从而去除掩模框架30的拉伸。

另外，如图5所示，通过使用下框架位置控制器51和上框架位置控制器52，掩模框架30的下部31和上部32的位置被相等地移动，以增大施加至掩模20的张力，或如图6所示，以减小施加至掩模20的张力。

在一个示例性实施方式中，多个下框架位置控制器和上框架位置控制器被安装至掩模框架30的一个边。然而，在另一示例性实施方式中，一个下框架位置控制器和一个上框架位置控制器可安装至掩模框架30的一个边。

图7是根据本发明另一示例性实施方式的沉积装置的俯视图。

除下框架位置控制器和上框架位置控制器的数量以外，图7所示示例性实施方式与图1和图2所示示例性实施方式基本相同，因此省略了相同部件的重复描述。

如图7所示，根据本发明另一示例性实施方式的沉积装置的固定掩模框架30的掩模台40逐个安装至掩模框架30的每个边。另外，一个框架位置控制器50’与安装至每个边的掩模台40相连接。框架位置控制器50’包括支承件501、驱动器502、和驱动力传输单元503，其中驱动器502安装至支承件501并产生驱动力，驱动力传输单元503连接至驱动器502，并通过使用驱动力控制掩模框架30的位置。

如上所述，通过将安装框架位置控制器50’至掩模台40，可容易地控制增加或减少的施加至掩模20的张力，其中掩模台40逐个安装至掩模框架30的每个边。

虽然未示出，但是在图7所示的示例性实施方式中，下框架位置控制器和上框架位置控制器的数量可以相同。也就是说，在图7中，所示的框架位置控制器50’是上框架位置控制器，并且还包括与上框架位置控制器相对应的下框架位置控制器。然而，在另一实施方式中，如下所述，下框架位置控制器的数量与上框架位置控制器的数量可以不同。

图8是根据本发明另一示例性实施方式的沉积装置的俯视图。

除下框架位置控制器和上框架位置控制器的数量不同以外，图8所示的示例性实施方式与图1和图2所示的示例性实施方式基本相同，因此省略了相同部件的重复描述。

如图8所示，根据本发明另一示例性实施方式的沉积装置的框架位置控制器50”包括下框架位置控制器51和上框架位置控制器50’，其中下框架位置控制器51连接至掩模台40的下部，上框架位置控制器50’连接至掩模台40的上部。

下框架位置控制器51的数量和上框架位置控制器50’的数量可以不同。在图8中，下框架位置控制器51的数量是二，而上框架位置控制器50’的数量是一。

如上所述，通过使下框架位置控制器51的数量与上框架位置控制器50’的数量不同，可更容易控制掩模框架30的扭曲。

虽然已结合当前认为是一些实际示例性实施方式对本发明进行了描述，但应理解，本发明并受公开的实施方式的限制，相反地，本发明旨在涵盖包括在所附权利要求书及其等同的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (6)

1.一种对准掩模组件方法，包括：

提供掩模组件，所述掩模组件包括掩模和掩模框架；以及

通过独立地移动所述掩模框架的下部和所述掩模框架的上部中至少之一的位置，调整所述掩模框架，

其中，在调整所述掩模框架的步骤中，通过使用下框架位置控制器和上框架位置控制器，所述掩模框架的上部的位置被移动得比所述掩模框架的下部的位置更远，以控制所述掩模框架的扭曲，其中所述下框架位置控制器和所述上框架位置控制器被安装至用于固定所述掩模组件的掩模台。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述下框架位置控制器与所述掩模台的下部相连接，以及

所述上框架位置控制器与所述掩模台的上部相连接。

3.如权利要求2所述的方法，其中，

所述下框架位置控制器包括：

下支承件；

下驱动器，安装至所述下支承件，并配置成产生第一驱动力；以及

下驱动力传输单元，连接至所述下驱动器，以通过使用所述第一驱动力控制所述掩模框架的下部的位置，以及

所述上框架位置控制器包括：

上支承件；

上驱动器，安装至所述上支承件，并配置成产生第二驱动力；以及

上驱动力传输单元，连接至所述上驱动器，以通过使用所述第二驱动力控制所述掩模框架的上部的位置。

4.如权利要求3所述的方法，其中，

所述下驱动器和所述上驱动器均包括马达，

所述下驱动力传输单元和所述上驱动力传输单元均包括螺纹部分。

5.如权利要求2所述的方法，还包括：

安装防尘器至所述下框架位置控制器和所述上框架位置控制器。

6.如权利要求2所述的方法，其中所述下框架位置控制器和所述上框架位置控制器中至少之一以与所述下框架位置控制器和所述上框架位置控制器中另一个的数量不同的数量设置有多个。