CN104746014B - 蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀量控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀量控制方法,根据本发明的一实施例的蒸镀装置包括:真空腔室;蒸镀源,布置于真空腔室的内部,释放被气化的蒸镀物;以及气化量计算单元,向被气化的蒸镀物提供能量,以由被气化的蒸镀物释放荧光,且根据释放的荧光的强度计算被气化的蒸镀物的气化量。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸镀装置及利用该蒸镀装置的蒸镀量控制方法,尤其涉及显示基板蒸镀装置及利用该显示基板蒸镀装置的蒸镀量控制方法。
背景技术
显示面板包括液晶显示面板、有机发光显示面板、等离子体显示面板。这种显示面板由多个薄膜构成。多个薄膜大部分通过蒸镀工艺来形成。在进行蒸镀工艺之后,测量是否按所设定的基准厚度形成薄膜,当所设定的基准厚度与实际厚度不同时,校正蒸镀比率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够从气化的蒸镀物预测将形成于基板的蒸镀薄膜的厚度的蒸镀装置及蒸镀量控制方法。
并且,本发明的目的在于提供一种在形成蒸镀薄膜之前预测将形成于显示面板的蒸镀薄膜的厚度以形成均匀的蒸镀薄膜的蒸镀装置及蒸镀量控制方法。
根据本发明的一实施例的蒸镀装置包括:真空腔室;蒸镀源,布置于所述真空腔室的内部,释放被气化的蒸镀物;以及气化量计算单元,向所述被气化的蒸镀物提供能量,以由所述被气化的蒸镀物释放荧光,且根据释放的所述荧光的强度计算所述被气化的蒸镀物的气化量。
所述气化量计算单元可包括:能量照射部,向所述被气化的蒸镀物照射能量束;第一测量部,接收释放的所述荧光,并测量所接收的所述荧光的强度;以及计算部,从所测量的所述荧光的强度计算所述被气化的蒸镀物的气化量。
所述第一测量部包括电荷耦合器件照相机。
所述能量束可以是紫外线束或电子束。
根据本发明的一实施例的蒸镀装置还可包括阳极电极模块,与所述能量束照射部相面对而布置,且使所述电子束朝所述第一测量部发射。
通过所述电子束而由所述被气化的蒸镀物生成等离子体,所述气化量计算单元还可包括检测所生成的所述等离子体的第二测量部。
所述第二测量部可包括用于测量所检测到的所述等离子体的离子量的离子质谱仪。此时,所述能量束可以是X射线束。
所述荧光包括荧光X射线,所述气化量计算单元还可包括测量所述荧光X射线的强度的第二测量部。
所述第二测量部可包括X射线荧光光谱仪,所述第二测量部还可包括至少一个聚光透镜,该聚光透镜将所释放的所述荧光X射线聚光之后提供给所述X射线荧光光谱仪。
所述蒸镀源包括:至少一个收容部,内部收容有蒸镀物;以及温度控制单元,根据所算出的所述气化量调节所述收容部的温度,所述温度控制单元包括:加热部,使所述收容部的温度增加以使所述蒸镀物气化;冷却部,降低所述收容部的温度。
所述冷却部可包括使冷却流体沿互不相同的方向移动的第一冷却线路和第二冷却线路。
所述第一冷却线路和第二冷却线路分别包括用于使所述冷却流体流入的入口和用于使所述冷却流体流出的出口,且可布置成在平面上具有至少一个弯曲的形状。
所述第一冷却线路和所述第二冷却线路并排地布置,所述第一冷却线路的入口和所述第二冷却线路的出口可相邻而布置。
还包括在所述真空腔室的内部从所述蒸镀源沿第一方向分隔而布置的基板支撑部,所述蒸镀源包括:沿与所述第一方向交叉的第二方向分隔而布置的第一排出口及第二排出口,所述被气化的蒸镀物通过所述第一排出口及所述第二排出口朝所述基板支撑部释放,所述能量照射部和所述第一测量部布置于所述基板支撑部及所述蒸镀源之间且沿着与所述第二方向交叉的第三方向相面对且分隔,所述气化量计算单元计算所述第一排出口上侧的气化量,且可顺序地计算所述第二排出口上侧的气化量。
根据本发明的一实施例的蒸镀量控制方法包括如下步骤:使蒸镀物气化;向被气化的所述蒸镀物提供能量;基于荧光的强度预测将要形成的蒸镀薄膜的厚度,所述荧光是被气化的所述蒸镀物借助所述能量而释放的荧光;根据预测的所述蒸镀薄膜的厚度控制所述蒸镀物的气化量。
预测所述蒸镀薄膜的厚度的步骤可包括如下步骤:检测所述荧光;测量所检测的所述荧光的强度;由所测量的所述荧光的强度算出气化量;以及预测对应于所算出的所述气化量的蒸镀薄膜的厚度。
在向被气化的所述蒸镀物提供能量的步骤中,可向被气化的所述蒸镀物照射电子束、X射线束、紫外线束中的至少一个。
因此,根据本发明的一实施例的蒸镀装置无需制造用于测量厚度的样品薄膜也能够实时地预测并控制薄膜的厚度,从而可以节省显示基板的制造成本。
并且,在根据本发明的一实施例的蒸镀量控制方法中,测量从气化的蒸镀物所释放的光或等离子体,从而在进行蒸镀工艺的过程中也能够控制蒸镀薄膜的厚度。并且,根据本发明的一实施例的蒸镀量控制方法,可局部地控制气化量,因而可在基板的整个面形成均匀厚度的薄膜。
附图说明
图1为涉及根据本发明的一实施例的蒸镀装置的图。
图2为概略地示出根据本发明的一实施例的蒸镀厚度计算单元的图。
图3为概略地示出根据本发明的另一实施例的蒸镀厚度计算单元的图。
图4为根据本发明的一实施例的蒸镀源的立体图。
图5为沿图4的Ⅰ-Ⅰ'线截取的剖面图。
图6为根据本发明的一实施例的加热部的平面图。
图7为根据本发明的一实施例的冷却部的平面图。
图8为根据本发明的一实施例的蒸镀装置的侧面图。
图9为概略地示出根据本发明的一实施例的蒸镀量控制方法的框图。
图10为概略地示出根据本发明的一实施例的蒸镀方法的框图。
符号说明:
100:真空腔室 200:蒸镀源
300:气化量计算单元 310:能量照射部
320:第一测量部 RA:反应区域
TF:蒸镀薄膜 TF-G:被气化的蒸镀物
FL:荧光 EB:能量束
400:移动部件
具体实施方式
图1为涉及根据本发明的一实施例的蒸镀装置的图。如图1所示,根据本发明的蒸镀装置包括真空腔室100、蒸镀源200以及气化量计算单元300。
所述真空腔室100提供真空状态的内部空间。所述真空腔室100包括未图示的真空泵。所述真空泵(未图示)将所述真空腔室100的内部空气排出到外部,使内部形成真空。
所述蒸镀源200布置于所述真空腔室100的所述内部的下侧。所述蒸镀源200将被气化的蒸镀物TF-G朝所述真空腔室100的所述内部释放。所述蒸镀源200包括收容部210和温度控制单元220。
所述收容部210在未图示的内部空间收容蒸镀物。所述蒸镀物可主要包括有机物。例如,所述蒸镀物TF-G可包括诸如如聚亚苯基亚乙烯(PPV:Poly-Phenylenevinylene)系高分子、聚芴(Polyfluorene)系发光高分子、聚对亚苯基PPP(poly(ρ-phenylene))系高分子、聚噻吩(polythiophene)系高分子、磷光系列高分子的有机发光物质和电子注入物质、空穴注入物质、电子传输物质、空穴传输物质等的多种种类的有机物质。
所述收容部210包括导热性高的物质。所述收容部210将来自外部的热传递给收容于内部的蒸镀物。另一方面,在本发明的另一实施例中,所述蒸镀源200可包括多个收容部。
所述温度控制单元220布置于所述收容部210的外侧。所述温度控制单元220包裹所述收容部210的外周面的至少一部分。所述温度控制单元220控制所述收容部210的温度以调节所述蒸镀物的气化量。
所述温度控制单元220可包括第一温度控制部221至第三温度控制部223。所述第一温度控制部221至第三温度控制部223可各自独立驱动。所述第一温度控制部221至第三温度控制部223对其被布置的区域的温度进行控制。
所述被气化的蒸镀物TF-G的所述有机分子整体沿预定方向移动的同时形成所述被气化的蒸镀物TF-G的整体的流动(即,气流)。在本实施例中,所述被气化的蒸镀物TF-G从所述蒸镀源200释放,从而形成所述蒸镀源200的上侧方向D1(以下,记载为“第一方向”)的气流。
在所述蒸镀源200上可布置基板固定部件SP。所述基板固定部件SP支撑基板BS。所述基板BS包括待形成蒸镀薄膜的一面和背对所述一面且与所述基板固定部件SP接触的另一面。所述基板BS的所述另一面被吸附于所述基板固定部件SP,或者可借助由所述基板固定部件SP提供的专门的挂接台而固定于所述基板固定部件SP。
所述被气化的蒸镀物TF-G到达所述一面而形成所述蒸镀薄膜TF。虽然未图示,所述蒸镀装置还可包括布置于所述基板BS及所述蒸镀源200之间的至少一个掩模。利用所述掩模,在所述基板BS上形成被图案化的蒸镀薄膜。
所述蒸镀薄膜TF可以是构成显示基板的像素的一部分,所述基板BS可以是显示基板的基底基板。或者,所述基板BS可以是保护所述基板固定部件SP不受异物影响的盖部件,所述蒸镀薄膜TF可以是为了调节所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量而预备形成的样品的一部分,然而并不局限于某一个实施例
虽然未图示,还可包括布置在所述基板固定部件SP上且用于连接所述基板固定部件SP和所述真空腔室100的基板支撑部件(未图示)。所述基板支撑部件可控制所述基板BS的位移。
所述气化量计算单元300在所述真空腔室100的内部从所述蒸镀源200沿所述第一方向分隔而布置。所述气化量计算单元300对一个位置上的所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量进行计算。所述气化量计算单元300包括隔着所述被气化的蒸镀物TF-G而分开布置的能量照射部310和至少一个测量部。在图1中示出了包括第一测量部320的实施例。
所述能量照射部310朝所述被气化的蒸镀物TF-G照射能量束EB。所述能量束EB向所述被气化的蒸镀物TF-G提供能量。所述能量被所述被气化的蒸镀物TF-G吸收,从而激活被气化的蒸镀物TF-G。例如,所述能量束EB可以是紫外线束。
反应区域RA定义在所述被气化的蒸镀物TF-G中的被所述能量束照射的区域。所述反应区域RA可以是所述被气化的蒸镀物TF-G与所述能量束EB重叠的区域。
所述能量在所述反应区域RA被构成所述有机分子的原子吸收。所述能量使存在于所述原子内的电子中的最外层的电子从基态(ground state)跃迁至激发态(excitedstate)。激发态的电子为了变得稳定化而重新返回到基态(ground state),同时释放预定波长的电磁波。在本实施例中,所述电磁波可至少包含荧光(fluorescence light)FL。
所述荧光FL在电子从单重激发态(singlet excited state)迅速地变为基态而变稳定时被释放出来。通常,所述荧光FL在短时间内被释放,当去除所照射的能量时所述荧光将消失。即,对于所述被气化的蒸镀TF-G而言,即便被所述能量束EB照射,也会释放所述荧光FL之后迅速地变得稳定,维持既存的上升气流。因此,根据本发明的蒸镀装置,即便在进行蒸镀工艺的过程中也能够计算出蒸镀薄膜的厚度。
所述第一测量部320从所述蒸镀源200沿所述第一方向D1分隔而布置。所述第一测量部320以在与所述第一方向D1交叉的第二方向D2上与所述能量照射部310相面对的方式布置。所述第一测量部320接收被释放的所述荧光。所述第一测量部320测量所接收的所述荧光的强度(intensity)。例如,所述第一测量部320可包括电荷耦合器件照相机。
所述气化量计算单元300还包括未图示的计算部。所述计算部可以独立于所述第一测量部320而配备,也可以作为所述第一测量部320的一个构成部分而配备。
所述计算部计算所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量。所述荧光的强度可对应于经过所述反应区域RA的所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量。所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量越大,则有更多的有机分子与所述能量束EB反应。所述计算部根据所释放出的所述荧光的强度来计算所述被气化的蒸镀物TF-G的蒸气量。
另一方面,虽然未图示,在另一实施例中,可在所述真空腔室100的外部提供所述气化量计算单元300。此时,所述真空腔室100可包括布置于设置有所述能量照射部310及所述第一测量部320的区域的透明的窗口等。由于从所述能量照射部310照射的紫外线束是光(light),因而可穿过所述窗口而到达至所述反应区域RA,所述释放的荧光FL也可穿过所述窗口而到达至所述第一测量部320。
图2为概略地示出根据本发明的一实施例的蒸镀厚度计算单元的图,图3为概略地示出根据本发明的另一实施例的蒸镀厚度计算单元的图。以下,参照图2、图3对所述蒸镀厚度计算单元进行更加详细的说明。
如图2所示,所述能量照射部310-1可包括电子束发生器EG及偏转线圈DF。此时,所述能量束EB-1可用电子束(electron beam)来说明。
所述电子束EB-1可具有多种波长,尤其包括能够激活所述被气化的蒸镀物TF-G而产生荧光的波长范围。例如,所述电子束EB-1可具有0.001nm~5nm范围的波长。
所述偏转线圈DF可贴附于所述电子束发生器EG。所述偏转线圈DF布置于发射所述电子束EB-1的部分的周边部且具有包裹所述电子束EB-1的圆形形状。所述偏转线圈DF对从所述电子束发生器EG发射的所述电子束EB-1的方向性进行控制。另一方面,在另一实施例中,可省略所述偏转线圈DF。
如图2所示,根据本发明的蒸镀装置还可包括阳极电极模块AE。所述阳极电极模块AE与所述能量照射部310-1相面对而布置。所述阳极电极模块AE具有阳极,因而吸引表现阴极的所述电子束EB-1。因此,所述蒸镀装置被设置成将所述阳极电极模块AE布置于第一测量部320侧,以使所述电子束EB-1朝所述第一测量部320发射。
所述电子束EB-1在反应区域RA-1内激活所述被气化的蒸镀物TF-G。所述荧光FL借助所述电子束EB-1而从所述被气化的蒸镀物TF-G释放出。
如图2所示,有可能因所述电子束EB-1而由所述被气化的蒸镀物TF-G生成等离子体(Plasma)PL。所述等离子体PL是构成所述被气化的蒸镀物TF-G的有机分子借助所述能量被分离为阳离子、阴离子以及中性粒子而生成的。
因此,根据本发明的气化量计算单元300-1还可包括第二测量部330-1。所述第二测量部330-1从所述能量照射部310-1沿所述第二方向D2分隔而布置。所述第二测量部330检测所述生成的等离子体PL。
所述第二测量部330-1测量所述检测到的等离子体PL的量(quantity)。所述第二测量部330-1利用构成所述等离子体PL的阳离子、阴离子或中性粒子的数量、质量等来测量所述等离子体PL的量。例如,所述第二测量部330-1可包括离子质谱仪。
如图3所示,能量照射部310-2可包括X射线发生器。此时,能量束EB-2可用X射线束(X-ray beam)来说明。所述X射线束EB-2包括能够激活所述被气化的蒸镀物TF-G而产生荧光的波长范围,例如包括波长较短的波段的X射线。
所述X射线束EB-2在反应区域RA-2中激活所述被气化的蒸镀物TF-G。借助所述X射线束EB-2,可从所述被气化的蒸镀物TF-G释放所述荧光FL以及荧光X射线FL-X。
与所述荧光FL不同,所述荧光X射线FL-X可以二次地产生。所述荧光X射线FL-X可在所述被气化的蒸镀物TF-G的有机分子内的电子根据较短波长的X射线而变成从较低的能级朝较高的能级跃迁的激发态,且在较短的时间内经过中间能级而稳定化到原来的较低的能级时产生。
因此,根据本发明的气化量计算单元300-2还可包括第三测量部330-2。所述第三测量部330-2从所述能量照射部310-2沿所述第二方向D2分隔而布置。所述第三测量部330-2对从所述反应区域RA-2释放的荧光X射线FL-X进行检测。
所述第三测量部330-2测量所述被检测到的荧光X射线FL-X的强度。例如,所述第三测量部330-2测量可包括X射线荧光光谱仪(X-Ray Fluorescence Spectrometry)XF。
并且,所述第三测量部330-2还可包括至少一个的聚光透镜AF。在本实施例中,所述聚光透镜AF可包括视准仪(Collimator)。所述视准仪AF布置于所述X射线荧光光谱仪XF的前面。所述被释放的荧光X射线FL-X经过所述视准仪之后入射到所述X射线荧光光谱仪XF。所述聚光透镜AF将发射过来的光聚光之后使其形成平行的光线。所述第三测量部330-2还包括所述视准仪AF,因而可容易地检测所述荧光X射线。
所述荧光X射线FL-X的强度可以与在所述反应区域RA-2中与所述能量束EB-2反应的所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量对应。根据本发明的蒸镀装置还包括所述测量部330-2,因而可通过对由所述第一测量部320算出的气化量进行补偿而提高所述算出的气化量的可靠性。
图4为根据本发明的一实施例的蒸镀源的立体图。图5为沿图4的Ⅰ-Ⅰ'线截取的剖面图。以下,参照图4及图5对所述蒸镀源200进行详细说明。
如图4所示,所述蒸镀源200包括收容部210和包裹所述收容部210的外侧的温度控制单元220。所述蒸镀源200布置在由所述第二方向D2和所述第三方向D3定义的所述真空腔室100的底部。
如图4及图5所示,所述收容部210可具有定义有预定的内部空间的六面体的形状。所述内部空间由底面以及从所述底面朝所述第一方向D1延伸的外侧面定义,其中所述底面由所述第二方向D2及所述第三方向D3定义。另一方面,在另一实施例中,所述收容部210可具有圆形形状、正六面体形状等多种形状,不局限于某一个实施例。
如图4及图5所示,所述内部空间内收容有蒸镀物TF-L。所述蒸镀物TF-L可以是液态或固态。所述蒸镀物TF-L从外部接收热而相变成所述被气化的蒸镀物TF-G,并释放到所述收容部210的外部。
所述收容部210包括至少一个排出口。在本实施例中,所述收容部210包括多个排出口NZ1、NZ2。所述被气化的蒸镀物TF-G从所述多个排出口NZ1、NZ2释放。
所述多个排出口NZ1、NZ2沿所述收容部210的长度方向(例如,第三方向D3)相互分隔而布置。所述多个排出口NZ1、NZ2的数量越多,则排出所述被气化的蒸镀物TF-G的通道越多,所以可容易地调节所排出的气化量,且可容易地形成均匀的蒸镀薄膜TF。
如图4及图5所示,所述温度控制单元220可由多个温度控制部221~223构成。所述多个温度控制部221~223包括相互分隔而布置的第一温度控制部221、第二温度控制部222、第三温度控制部223。另一方面,在另一实施例中,所述温度控制单元220可一体地形成。
如图5所示,所述第一温度控制部221以包裹所述收容部210的上部的外侧面的方式布置。所述第一温度控制部221包括直接布置于所述收容部210的所述外侧面的加热部221-H及布置于所述加热部221-H的外侧的冷却部221-C。所述第一温度控制部221主要对所述收容部210的所述内部空间中的、所述蒸镀物TF-L被气化的区域(即,形成所述被气化的蒸镀物TF-G的区域)的温度进行控制。所述第一温度控制部221防止所述被气化的蒸镀物TF-G失去内部能量而液化或结晶化为所述蒸镀物TF-L。
如图5所示,所述第二温度控制部222以包裹所述收容部210的下部的外侧面的方式布置。所述第二温度控制部222包括直接布置于所述收容部210的所述外侧面的加热部222-H及布置于所述加热部222-H的外侧的冷却部222-C。
所述第二温度控制部222主要对所述收容部210的所述内部空间中的、布置有所述蒸镀物TF-L的区域的温度进行控制。所述第二温度控制部222使所述蒸镀物TF-L的内部能量增加,以使所述蒸镀物TF-L相变成所述被气化的蒸镀物TF-G。
如图5所示,所述第三温度控制部223布置在所述收容部210的下侧。所述第三温度控制部223在平面上与所述收容部210重叠,且可以朝所述收容部210的外侧延伸。所述第三温度控制部223包括直接布置于所述收容部210的下侧的加热部223-H及布置于所述加热部223-H的下侧的冷却部223-C。
所述第三温度控制部223对所述收容部210的所述内部空间中的、布置有所述蒸镀物TF-L的整个区域的温度进行控制。所述第三温度控制部223使所述蒸镀物TF-L的具有最为低的内部能量的部分蒸镀物的内部能量增加。
所述第一温度控制部221至第三温度控制部223可相互独立地运行。根据本发明的蒸镀源200包括相互分隔布置的所述第一温度控制部221至第三温度控制部223,因而能够在所有区域上均匀地加热所述蒸镀物TF-L,且能够有效地控制所述收容部210的温度。
所述温度控制单元220通过所述加热部221-H、222-H、223-H及所述冷却部221-C、222-C、223-C的操作来控制所述收容部210的温度。关于此,参照图6及图7进行说明。
图6为根据本发明的一实施例的加热部的平面图。在图6中,以所述第三温度控制部的加热部223-H(以下,记载为“加热部”)为示例进行了示出。所述加热部223-H包括多个加热线路HL。所述加热部223-H使所述收容部210的温度增加。
所述加热线路HL可包括高阻抗的金属。如图6所示,所述加热线路HL可分隔而布置。每个所述加热线路HL被形成所述加热部223-H的外观的主体部BD包裹,从而能够得到保护而不会受到相邻的其他构成要素的影响。
每个所述加热线路HL可形成预定的加热区域HA。每个所述加热线路HL可按加热区域HA分别独立地工作。每个所述加热线路HL基于所述算出的气化量而加热所对应的加热区域HA。越是细分化所述加热区域HA,所述加热部223-H越能够局部地控制所述收容部210的温度。
每个所述加热线路HL可布置为具有至少一个弯曲的形状。对于所述加热线路HL而言,包含的弯曲越多,则在相同的加热区域HA内所占的比率越增加。越使所述加热线路HL所占的比率增加,则越能够容易地增加布置有所述加热部223-H的收容部210的温度,能够缩短用于生成所述被气化的蒸镀物TF-G的时间。
图7为根据本发明的一实施例的冷却部的平面图。在图7中,以所述第三温度控制部的冷却部223-C(以下,记载为“冷却部”)为示例进行了示出。所述冷却部223-C使所述收容部210的温度降低。
如图7所示,所述冷却部223-C包括第一冷却线路CL1及第二冷却线路CL2。所述第一冷却线路CL1及所述第二冷却线路CL2相互并排地布置。另一方面,在另一实施例中,所述第一冷却线路CL1及所述第二冷却线路CL2可以以降低相互分隔而形成独立的区域的温度的方式布置。
所述第一冷却线路CL1和所述第二冷却线路CL2可分别被布置为具有至少一个弯曲的形状。对于所述第一冷却线路CL1和所述第二冷却线路CL2而言,具有越多的弯曲,则在预定区域内所占的比率越增加。越使所述第一冷却线路CL1和所述第二冷却线路CL2所占的比率增加,则越能够容易地降低由所述冷却部223-C控制的所述收容部210的温度。
如图7所示,在所述第一冷却线路CL1和所述第二冷却线路CL2中流有冷却流体。所述冷却线路CL1、CL2分别具有用于使所述冷却流体流入的入口CL1-A、CL2-A和用于使所述冷却流体流出的出口CL1-B、CL2-B。
所述第一冷却线路CL1内的冷却流体和所述第二冷却线路CL2内的冷却流体沿互不相同的方向移动。例如,所述第一冷却线路CL1的入口CL1-A在平面上布置于下侧,且可以与所述第二冷却线路CL2的出口CL2-B相邻而布置。用于使所述冷却流体流出的出口CL1-B布置于上侧,且可以与所述第二冷却线路CL2的入口CL2-A相邻而布置。
根据本发明的蒸镀源200包含用于使冷却流体沿互不相同的方向移动的冷却线路,因此能够有效地降低所述收容部210的温度,且可容易地控制所述被气化的蒸镀物TF-G的释放量。
图8为根据本发明的一实施例的蒸镀装置的侧面图。如图8所示,所述蒸镀装置还可包括用于移动所述气化量计算单元的移动部件400。所述移动部件400包括彼此分开而布置的第一移动部410及第二移动部420。
所述第一移动部410可包括主体部411和布置于所述主体部11的一面上的支撑部412。所述第一移动部410控制所述能量照射部310的位移。
所述主体部411包括至少一个滑动部411-H。所述滑动部411-H沿所述主体部411的一个方向,例如沿所述第三方向D3延伸而形成。所述滑动部411-H与所述能量照射部310移动的路径相对应。
所述支撑部412其一面结合于所述滑动部411-H,另一面与所述能量照射部310结合,所述支撑部412支撑所述能量照射部310,且使所述能量照射部310沿着所述滑动部411-H移动。
所述第二移动部420在所述第二方向D2上与所述第一移动部410相面对地分隔而布置。所述第二移动部420控制所述测量部320的位移。所述第二移动部420可包括与所述第一移动部410相同的构成要素。
所述移动部件400控制所述能量照射部310和所述测量部320使它们平行移动。例如,所述气化量计算单元300算出从所述第一排出口NZ1沿所述第一方向D1分隔的上侧的所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量之后,借助所述移动部件400而移动,由此可顺序地算出所述第二排出口NZ2的上侧的所述被气化的蒸镀物TF-G的气化量。所述气化量计算单元300算出多个位置处的气化量,因而可提高预测所述薄膜TF的厚度的可靠性。
根据本发明的蒸镀装置还包括所述移动部件400,因而可预测沿着所述基板BS的一个方向(例如,所述第三方向D3)的所述蒸镀薄膜TF的厚度。所述蒸镀源200可根据所述预测的厚度来调节所述收容部210的温度,以沿着所述第三方向控制所对应的区域的气化量。
图9为概略地示出根据本发明的一实施例的蒸镀量控制方法的框图。如图9所示,根据本发明的蒸镀装置,在真空腔室内气化蒸镀物S10。所述蒸镀物以液体或固体状态提供,从外部接收热量而导致其内部能量增加,从而相变成气体。所述蒸镀物包括有机物,例如可包括空穴注入物质或空穴传输物质。所述蒸镀物被气化而朝上侧移动。
如图9所示,向所述被气化的蒸镀物提供能量S20。在所述被气化的蒸镀气化期间,能量照射部向所述被气化的蒸镀照射能量束,以提供所述能量。
借助所述能量,从所述被气化的蒸镀物释放荧光。所述能量束具有能够激活所述被气化的蒸镀物而释放出所述荧光的波长的能量。例如,所述能量束可至少包括电子束、紫外线束、X射线束中的任意一个。
根据本发明的蒸镀装置检测所述荧光,并根据检测到的荧光的强度来预测将由所述被气化的蒸镀物形成的蒸镀薄膜的厚度S30。
如图9所示,根据本发明的蒸镀装置,根据预测的蒸镀薄膜的厚度控制蒸镀物的气化量S40。对于所述蒸镀物的气化量,可在与所述蒸镀薄膜相同的平面上按照各个位置分别不同地进行控制。
图10为概略地示出根据本发明的一实施例的蒸镀方法。参照图10,对预测所述蒸镀薄膜的厚度的步骤S30以及控制所述蒸镀物的气化量的步骤S40进行详细说明。
如图10所示,在预测所述蒸镀薄膜的厚度的步骤S30中,首先检测由所述被气化的蒸镀物TF-G释放的荧光S32。所述蒸镀装置测量所述检测到的荧光的强度S34。所述荧光的强度可对应于所释放的能量的量。
根据本发明的蒸镀装置由所述荧光的强度计算所述蒸镀物的气化量S36。当提供给所述被气化的蒸镀物的能量均匀时,所述荧光的强度可根据与所述能量束冲突的所述被气化的蒸镀物的气化量而变得不同。因此,所述蒸镀装置由所述算出的气化量来预测蒸镀薄膜的厚度D1S38。所述蒸镀薄膜的厚度D1对应于所述算出的气化量。
在控制所述蒸镀物的气化量的步骤S40中,比较所述预测的蒸镀薄膜的厚度D1与基准厚度DR S42。所述基准厚度DR被定义为期望形成的厚膜的厚度。所述蒸镀装置控制为减少所述预测的蒸镀薄膜的厚度较大的位置的气化量,且增加所述预测的蒸镀薄膜的厚度较小的位置的气化量。
例如,当所述预测的蒸镀薄膜的厚度D1大于所述基准厚度DR时,所述蒸镀装置冷却收容有所述蒸镀物的蒸镀源的温度,以减少所述蒸镀物的气化量。当所述预测的蒸镀薄膜的厚度D1处于与所述基准厚度DR大致相同的范围内时,所述蒸镀装置维持所述蒸镀源的温度。并且,当所述预测的蒸镀薄膜的厚度D1小于所述基准厚度DR时,所述蒸镀装置使所述蒸镀源的温度升高,以增加所述蒸镀物的气化量。
根据本发明的一实施例的蒸镀装置,可控制蒸镀量以使蒸镀薄膜在平面上按均匀的厚度形成。所述蒸镀装置由被气化的蒸镀物预测将要形成的蒸镀薄膜的厚度,而不是由已形成的薄膜来测量厚度,从而可以控制蒸镀薄膜的厚度。因此,根据本发明的一实施例的蒸镀装置及蒸镀量控制方法,可在无需制造样品薄膜的情况下实时地控制蒸镀薄膜的厚度,而且对于大型基板,也能够按照各区域分别形成具有均匀的厚度的蒸镀薄膜。
Claims (12)
1.一种蒸镀装置,包括:
真空腔室;
蒸镀源,布置于所述真空腔室的内部,释放被气化的蒸镀物;以及
气化量计算单元,向所述被气化的蒸镀物提供能量,以由所述被气化的蒸镀物释放荧光,且根据释放的所述荧光的强度计算所述被气化的蒸镀物的气化量,
所述气化量计算单元包括:
能量照射部,向所述被气化的蒸镀物照射能量束;
第一测量部,接收释放的所述荧光,并测量所接收的所述荧光的强度;以及
计算部,从所测量的所述荧光的强度计算所述被气化的蒸镀物的气化量,
所述能量束为电子束或X射线束,
当所述能量束为电子束时,蒸镀装置还包括阳极电极模块,该阳极电极模块与所述能量束照射部相面对而布置,且使所述电子束朝所述第一测量部发射,并且,通过所述电子束而由所述被气化的蒸镀物生成等离子体,所述气化量计算单元还包括检测所生成的所述等离子体的第二测量部,
当所述能量束为X射线束时,所述荧光包括荧光X射线,所述气化量计算单元还包括测量所述荧光X射线的强度的第三测量部。
2.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一测量部包括电荷耦合器件照相机。
3.如权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第二测量部包括用于测量所检测到的所述等离子体的离子量的离子质谱仪。
4.如权利要求2所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第三测量部包括X射线荧光光谱仪。
5.如权利要求4所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第三测量部还包括至少一个聚光透镜,该聚光透镜将所释放的所述荧光X射线聚光之后提供给所述X射线荧光光谱仪。
6.如权利要求1所述的蒸镀装置,其特征在于,所述蒸镀源包括:至少一个收容部,内部收容有蒸镀物;以及温度控制单元,根据所算出的所述气化量局部地调节所述收容部的温度,
所述温度控制单元包括:加热部,使所述收容部的温度增加以使所述蒸镀物气化;冷却部,降低所述收容部的温度。
7.如权利要求6所述的蒸镀装置,其特征在于,所述冷却部包括使冷却流体沿互不相同的方向移动的第一冷却线路和第二冷却线路。
8.如权利要求7所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一冷却线路和第二冷却线路分别包括用于使所述冷却流体流入的入口和用于使所述冷却流体流出的出口,且布置成在平面上具有至少一个弯曲的形状。
9.如权利要求8所述的蒸镀装置,其特征在于,所述第一冷却线路和所述第二冷却线路并排地布置,所述第一冷却线路的入口和所述第二冷却线路的出口相邻而布置。
10.如权利要求6所述的蒸镀装置,其特征在于,所述真空腔室还包括:由第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向定义的底部;布置在所述底部的法线方向上的基板支撑部,
所述收容部包括沿所述第一方向分隔而布置的第一排出口及第二排出口,所述被气化的蒸镀物分别从所述第一排出口及第二排出口排出,
所述能量照射部及所述第一测量部在所述基板支撑部与所述蒸镀源之间沿所述第二方向相面对而布置,
基于在所述第一排出口的上侧算出的气化量控制朝所述第一排出口排出的蒸镀物的气化量,基于在所述第二排出口的上侧顺序地算出的气化量控制朝所述第二排出口排出的蒸镀物的气化量。
11.一种蒸镀量控制方法,包括如下步骤:
使蒸镀物气化;
向被气化的所述蒸镀物提供能量;
基于荧光的强度预测将要形成的蒸镀薄膜的厚度,所述荧光是被气化的所述蒸镀物借助所述能量而释放的荧光;
根据预测的所述蒸镀薄膜的厚度控制所述蒸镀物的气化量,
其中,在向被气化的所述蒸镀物提供能量的步骤中,向被气化的所述蒸镀物照射电子束或X射线束,
并且,通过第一测量部接收释放的所述荧光,并测量所接收的所述荧光的强度,
当向被气化的所述蒸镀物照射电子束时,通过所述电子束而由所述被气化的蒸镀物生成等离子体,并通过第二测量部检测所生成的所述等离子体,
当向被气化的所述蒸镀物照射X射线束时,所述荧光包括荧光X射线,通过第三测量部测量所述荧光X射线的强度。
12.如权利要求11所述的蒸镀量控制方法,其特征在于,预测所述蒸镀薄膜的厚度的步骤包括如下步骤:
检测所述荧光;
测量所检测的所述荧光的强度;
由所测量的所述荧光的强度算出气化量;以及
预测对应于所算出的所述气化量的蒸镀薄膜的厚度。
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