CN107109621A - 用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于对准支撑基板的基板载体与掩模载体的方法 - Google Patents

用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于对准支撑基板的基板载体与掩模载体的方法 Download PDF

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Abstract

本公开提供了用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体(130)和掩模载体(140)的固持布置(100)。固持布置(100)包括可连接至基板载体(130)和掩模载体(140)中的至少一个的两个或更多个对准致动器。固持布置(100)被配置为在第一平面中或平行于第一平面支撑基板载体(130)，其中两个或更多个对准致动器中的第一对准致动器(110)被配置为至少在第一方向(1)上使基板载体(130)和掩模载体(140)相对于彼此来移动，其中两个或更多个对准致动器中的第二对准致动器(120)被配置为至少在第一方向(1)上和不同于第一方向(1)的第二方向(2)上使基板载体(130)和掩模载体(140)相对于彼此来移动，并且其中第一方向(1)和第二方向(2)在第一平面中。

Description

用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的 固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于对准支撑基 板的基板载体与掩模载体的方法
技术领域
本公开涉及一种用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于将支撑基板进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法。本公开的实施方式特别涉及在处理腔室中的层沉积期间以在实质上垂直的取向支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在实质上垂直的取向上在基板上沉积层的设备、以及用于在实质上垂直的取向上将支撑基板进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法。
背景技术
目前已知用于在基板上沉积材料的一些方法。例如，可通过使用蒸发工艺、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)工艺、化学气相沉积(Chemical VaporDeposition,CVD)工艺、溅射工艺、喷涂工艺等等来涂布基板。这些工艺可在沉积设备的处理腔腔室中进行，待涂布的基板在处理腔室中。在处理腔室中提供沉积材料。多种材料(例如小分子、金属、氧化物、氮化物和碳化物)可以用于基板上的沉积。另外，可以在处理腔室中进行其他工艺(例如蚀刻、结构化(structuring)、退火或类似工艺)。
被涂布的基板可以用于一些应用中和一些技术领域中。例如，应用可为有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)。另外应用包括绝缘面板、微电子(例如半导体器件)、具有薄膜晶体管(TFT)的基板、彩色滤光层或类似的应用。有机发光二极管是由(有机)分子薄膜组成的固态器件(有机)分子薄膜，通过施加电力而产生光。例如，有机发光二极管可以在电子器件上提供明亮的显示器，并且相较例如液晶显示器(Liquid CrystalDisplay,LCD)来说，使用更少电力。处理腔室中，有机分子产生(例如蒸发、溅射、或喷涂等)并且在基板上沉积为层。粒子穿过具有特定的图案的掩模，以便在基板上形成有机发光二极管图案。
本公开可关于基板相对于掩模的对准、以及已处理的基板(具体而言，沉积的层)的质量。例如，为了实现良好处理结果，对准应当既准确又稳定。用于基板和掩模的对准的系统可能易于受到外部干扰(例如震动)影响。此类外部干扰可不利于基板和掩模的对准，使得已处理的基板质量降低，具体而言可不利于沉积的层对准。
鉴于上述，用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于将支撑基板进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法是有益的，它们克服本领域的至少一些问题。具体而言，需要固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于将支撑基板进行层沉积的基板载体对准以允许基板与掩模准确且稳定地对准并且减小对外部干扰的敏感度的方法。
发明内容
鉴于上述，提供一种用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置、用于在基板上沉积层的设备、以及用于将支撑基板进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法。从权利要求书、说明书和附图将更清楚本公开的另外方面、益处和特征。
根据本公开的一个方面，提供一种在处理腔室中的层沉积期间用于支撑基板载体和掩模载体的固持布置。固持布置包括可连接至基板载体和掩模载体中的至少一个的两个或更多个对准致动器，其中固持布置被配置为在第一平面中或平行于第一平面支撑基板载体，其中两个或更多个对准致动器中的第一对准致动器被配置为至少在第一方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动，其中两个或更多个对准致动器中的第二对准致动器被配置为至少在第一方向和不同于第一方向的第二方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动，并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。
根据本公开的另一方面，提供一种在处理腔室中的层沉积期间用于支撑基板载体的固持布置。固持布置包括可连接至基板载体的两个或更多个对准致动器，其中固持布置被配置为在第一平面中或平行于第一平面支撑基板载体，其中两个或更多个对准致动器中的第一对准致动器被配置为至少在第一方向上移动基板载体，其中两个或更多个对准致动器中的第二对准致动器被配置为至少在第一方向和不同于第一方向的第二方向上移动基板载体，并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。
根据本公开的又一方面，提供一种在处理腔室中的层沉积期间用于支撑掩模载体的固持布置。固持布置包括可连接至掩模载体的两个或更多个对准致动器，其中固持布置被配置为在第一平面中或平行于第一平面支撑掩模载体，其中两个或更多个对准致动器中的第一对准致动器被配置为至少在第一方向上移动掩模载体，其中两个或更多个对准致动器中的第二对准致动器被配置为至少在第一方向和不同于第一方向的第二方向上移动掩模载体，并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。
根据本公开的一个方面，提供一种用于在基板上沉积层的设备。设备包括处理腔室、如本文所述的固持布置、以及沉积源。处理腔室适于在处理腔室中沉积层。固持布置在处理腔室中。沉积源用于沉积材料以形成层。
根据本公开的又一方面，提供一种用于将支撑基板进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法。方法包括：使用固持布置的第一对准致动器至少在第一方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动，其中固持布置在第一平面中或平行于第一平面支撑基板载体；以及使用固持布置的第二对准致动器至少在第一方向和第二方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动，其中第二方向不同于第一方向，并且其中第一方向和第二方向在第一平面中。
实施方式也针对了用于执行所公开的方法的设备并且包括进行每个所述方法方面的设备部分。这些方法方面可通过硬件部件、通过适当软件编程的计算机、上述两者的任意组合或以其他任何方式进行。另外，根据本公开的实施方式也针对了用于操作所述设备的方法，包括用于执行设备的功能的方法方面。
附图说明
因此，为了详细理解本公开的上述特征结构所用方式，上文所简要概述的本公开的更具体的描述可以参考实施方式进行。附图有关本公开的实施方式，并且描述如下：
图1示出了使用掩模在基板上制造OLED的沉积工艺的示意图；
图2示出了根据本文所述实施方式的在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置的示意图；
图3示出了根据本文所述实施方式的在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置的剖面图；
图4示出了根据本文所述另一实施方式的在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置的示意图；
图5示出了根据本文所述实施方式的在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置的一部分的剖面图；
图6示出了根据本文所述实施方式的具有固持布置的用于在基板上沉积层的设备的示意图。
图7示出了根据本文所述实施方式的用于将支撑基板在处理腔室中进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法的流程图；
图8A-8F示出了根据本文所述实施方式的用于对准基板以便在处理腔室中进行层沉积的顺序的示意图。
具体实施方式
将会参考本公开的不同实施方式详细说明，一个或多个示例示出在附图中。在以下对附图的描述中，相同参考符号表示相同元件。一般而言，仅描述了相对于个别实施方式的差异。每个示例通过本公开的解释提供，并且不应视为本公开的限制。另外，作为一个实施方式的一部分而被示出或描述的特征可以用于其他实施方式或与其他实施方式结合，以便得到另一实施方式。本说明书旨在包括这些调整和变化。
图1示出了在基板10上制造有机发光二极管的沉积工艺的示意图。
对于制造有机发光二极管，有机分子可通过沉积源30产生(例如蒸发源、溅射源、喷涂源等)，并沉积在基板10上。掩模装置包括掩模20，掩模20设置于基板10与沉积源30之间。掩模20具有特定图案(例如由多个开口或孔洞21而被提供)，使得有机分子能穿过开口或孔洞21(例如沿着路径32)，在基板10上沉积有机化合物的层或膜。可使用不同的掩模或相对于基板10采用不同的掩模20的位置，来在基板上沉积多个层或膜，例如产生具有不同颜色特性的像素。例如，可沉积第一层或膜以产生红色像素34，可沉积第二层或膜以产生绿色像素36，并且可沉积第三层或膜以产生蓝色像素38。(多个)层或(多个)膜(例如有机半导体)可配置于两个电极之间(例如阴极与阳极)(未示出)。两个电极的至少一个电极可以是透明的。
在沉积工艺期间，基板10和掩模20可被配置在垂直取向上。在图1中，箭头表示垂直方向40和水平方向50。
如本公开通篇所使用的用语“垂直方向”或“垂直取向”理解为与“水平方向”或“水平取向”不同。即，“垂直方向”或“垂直取向”有关于例如固持布置和基板的实质上垂直的取向，其中与精确的垂直方向或垂直取向存在一些角度的偏差(例如高达10°或甚至高达15°)仍视为“实质上垂直的方向”或“实质上垂直的取向”。垂直方向可实质上平行于重力的方向。
下文中，本公开的实施方式描述在实施方式中提供有基板载体与掩模载体、且两个或更多个对准致动器(alignment actuator)连接于基板载体的实施方式。然而，本公开并不限定于此，并且两个或更多个对准致动器也可连接于掩模载体。在一些实施方式中，掩模载体是可选的。
图2示出根据本公开所述实施方式的在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体130和掩模载体140的固持布置100的示意图。图3示出了根据本公开所述实施方式的在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体130和掩模载体140的固持布置100的剖面图。图4示出了具有4个对准致动器的固持布置的示意图。
在垂直操作的工具上使用的对准系统可由处理腔室的外侧(即由大气侧)运作。对准系统可使用刚性臂(stiff arm)连接于基板载体和掩模载体(例如延伸穿过处理腔室的壁)。掩模载体或掩模与基板载体或基板之间的机械路径是长的，使得系统易于受到外部干扰(震动、加热等)和公差(tolerance)的影响。
在一些实施方式中，本公开提供具有两个或更多个对准致动器的固持布置，其提供掩模载体与基板载体之间短的连接路径。根据本文所述实施方式的固持布置更不易于受到外部干扰，并且可改进所沉积的层的品质。
固持布置100包括两个或更多个对准致动器，对准致动器可连接至基板载体130和掩模载体140中的至少一个，其中固持布置100被配置为在第一平面中或平行于第一平面支撑基板载体130，其中两个或更多个对准致动器的第一对准致动器110被配置为至少在第一方向1中使基板载体130和掩模载体140相对于彼此来移动，其中两个或更多个对准致动器的第二对准致动器120被配置为至少在第一方向1和第二方向2中使基板载体130和掩模载体140相对于彼此来移动，第一方向1不同于第二方向2，并且其中第一方向1与第二方向2在第一平面中。两个或更多个对准致动器也可表示为“对准块”。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的本文所述的一些实施方式，掩模20可附接于掩模载体140。在一些实施方式中，固持布置100被配置为，具体而言在沉积层的期间，在实质上垂直的取向中支撑基板载体130和掩模载体140中的至少一个。
通过使用两个或更多个对准致动器至少在第一方向1和第二方向2中使基板载体130和掩模载体140相对于彼此来移动，基板载体130可相对于掩模载体140或掩模20而被对准，并且所沉积的层的品质能获得改善。
两个或更多个对准致动器可连接至基板载体130和掩模载体140中的至少一个。例如，两个或更多个对准致动器可连接至基板载体130，其中两个或更多个对准致动器被配置为相对于掩模载体140移动基板载体130。掩模载体140可处于固定或静止的位置。在其他实现方式中，两个或更多个对准致动器可连接至掩模载体140，其中两个或更多个对准致动器被配置为相对于基板载体130移动掩模载体140。基板载体130可处于固定或静止的位置。
在图4的固持布置中，两个或更多个对准致动器包括第三对准致动230和第四对准致动器240中的至少一个。固持布置可具有4个对准致动器，例如第一对准致动器110、第二对准致动器120、第三对准致动器230和第四对准致动器240。例如，两个或更多个对准致动器可位于基板载体130(或掩模载体140)的角落上或角落区域中。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，第一方向1和第二方向2可定义或跨越一个平面，并且可具体地定义或跨越第一平面。如本说明书通篇所使用的用语“平面”可意指平坦的二维表面。
如本说明书通篇所使用的用语“方向”可意指包含一点关于另一点的相对位置的信息。方向可由向量(vector)指定。例如，第一方向1可对应于第一向量，并且第二方向2可对应于第二向量。第一方向或第一向量和第二方向或第二向量可使用坐标系来定义(例如是笛卡尔坐标系(Cartesian coordinate system))。根据本文所述实施方式，第二方向2不同于第一方向1。换言之，第二方向2既不平行于第一方向1，也不反向平行于第一方向1。例如，第一向量和第二向量可指向不同的方向。
在一些实施方式中，第一方向1和第二方向2实质上互相垂直。例如，第一方向1和第二方向2可在坐标系(例如是笛卡耳坐标系统)中定义第一平面。在一些实施方式中，第一方向1可意指为“y方向”，并且第二方向2可意指为“x方向”。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的本文所述实施方式，第一方向1(y-方向)可对应于垂直方向，所述垂直方向有关于例如是固持布置和基板的实质上垂直的取向(图1中以附图标记40表示)。在一些实施方式中，第二方向2(x-方向)可对应于水平方向(图1中以附图标记50表示)。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，两个或更多个对准致动器被配置为在第一平面中或平行于第一平面移动或对准基板载体130或掩模载体140(例如在x-方向和y-方向)，并且被配置为在第一平面中或平行于第一平面调整或改变基板载体130或掩模载体140的角位置(“θ(theta)”)。
在一些实施方式中，两个或更多个对准致动器的至少其中一个对准致动器被配置为在第三方向3中使基板载体130和掩模载体140相对于彼此来移动，具体而言，其中第三方向3实质上垂直于第一平面和/或基板表面11。例如，第一对准致动器110和第二对准致动器120被配置为在第三方向3中移动基板载体130或掩模载体140。第三方向3可例如意指为“z-方向”。根据一些实施方式，第三对准致动器230和第四对准致动器240的至少一个被配置为在第三方向3(例如实质上垂直于基板表面11)中移动基板载体130或掩模载体140。在一些实施方式中，第三对准致动器230和第四对准致动器240的至少其中一个对准致动器并非被配置为在第一方向1和第二方向2中主动移动基板载体130。换言之，第三对准致动器230和第四对准致动器240的至少其中一个对准致动器被配置为仅在第三方向上移动基板载体。
在一些实施方式中，基板10和掩模20之间的距离可通过在第三方向3中移动基板载体130或掩模载体140所调整。例如，基板10或基板载体130与掩模20之间的距离可被调整为在基板表面11的一个区域中实质上维持不变，所述区域被配置为用于在所述区域上的层沉积。根据一些实施方式，基板10或基板载体130与掩模20之间的距离可小于1毫米(mm)，具体而言小于500微米，并且更具体而言小于50微米。
根据可与本文所述实施方式结合的一些实施方式，第一对准致动器110相对于第二方向2是浮动的(floating)。“浮动”的用语可理解为第一对准致动器110允许基板载体130在第二方向2中的移动(例如由第二对准致动器120驱动)。例如，第一对准致动器110被配置为在第一方向1中主动地移动基板载体130，并且被配置为被动地允许基板载体130在第二方向2中的移动。在一些实施方式中，“浮动”的用语可理解为“能够自由移动”。例如，第一对准致动器110可允许基板载体130在第二方向2中的自由移动。换言之，第一对准致动器110并不阻碍(或者是干扰)基板载体130在第二方向上的移动(例如当第二对准致动器120驱动时)。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，第三对准致动器230和第四对准致动器240的至少其中一个对准致动器相对于第一方向1和第二方向2是浮动的。例如，第三对准致动器230和第四对准致动器240的至少其中一个对准致动器相对于第一平面是浮动的。在一些实施方式中，第三对准致动器230和第四对准致动器240可以被配置为(被动地)允许基板载体130或掩模载体140在第一方向1和第二方向2中的移动(例如由第一对准致动器110和/或第二对准致动器120驱动)。
固持布置被配置为在第一平面中或平行于第一平面支撑基板载体130。在一些实施方式中，第一平面是实质上平行于基板表面11的平面，基板表面11被配置为用于在基板表面11上的层的沉积。例如，基板表面11可以是基板10的延伸表面，一层或多层将被沉积在基板表面11上。基板表面11可意指为“基板的处理表面”。第三方向3可实质上与基板表面11垂直或与基板表面11形成直角。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，使用两个或更多个对准致动器，支撑基板10的基板载体130在第一方向1和第二方向2的至少一个方向上，实质上平行于第一平面、且具体而言实质上平行于基板表面11，是能够移动的。
如本说明书通篇所使用的用语“实质上垂直”有关于实质上垂直的取向(例如相对于第一平面的第三方向3)，其中与精确垂直取向存在一些角度的偏差(例如高达10到或甚至高达15到)仍视为“实质上垂直”。同样地，“实质上平行”的用语有关于实质上平行的取向(例如相对于第一平面的第一方向1和第二方向2)，其中与精确平行取向存在一些角度的偏差(例如高达10到或甚至高达15到)仍视为“实质上平行”。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，固持布置100被配置为用于在实质上垂直的取向中支撑基板载体130和掩模载体140中的至少一个。在一些实施方式中，当固持布置(具体而言基板载体130)处于实质上垂直取向中时，第一平面是垂直平面。本文所使用“取向”的用语可理解为意指例如基板10或基板载体130在空间(例如三维空间)中的定位。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，当意指基板取向时，实质上垂直被特别理解为允许从垂直方向偏差20方或低于20于(例如10方或低于10于向。此偏差可能产生的原因例如为：从垂直方向具有一些偏差的基板支撑件可以产生更稳定的基板位置或避免污染。然而，在有机材料沉积的期间，基板取向被视为实质上垂直，其被视为不同于水平的基板取向。
在一些实施方式中，基板载体130可包括框架或板，以提供被配置为用于支撑基板10的支撑表面。例如，基板载体130可具有实质上为矩形的形状。支撑表面可实质上平行于第一平面。“实质上平行”的用语有关于支撑表面和第一平面的实质上平行的取向，其中与精确平行取向存在一些角度的偏差(例如高达10到或甚至高达15到)仍视为“实质上平行”。
基板载体130可具有第一边缘部分132和第二边缘部分134。第一边缘部分132和第二边缘部分134可位于基板载体130的相对两侧上。基板载体130的基板区域可提供于第一边缘部分132和第二边缘部分134之间，在所述基板区域中可放置基板10。例如，第一边缘部分132可以是基板载体130的上边缘部分或顶边缘部分。第二边缘部分134可以是基板载体130的下边缘部分或底边缘部分。当基板载体130处于实质上垂直的取向中时，第一边缘部分132和第二边缘部分134可以是基板载体130的水平边缘部分。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，第一对准致动器110和第二对准致动器120被提供于第一边缘132或第二边缘134。在一些实施方式中，第一对准致动器110和第二对准致动器120可提供于基板载体130的角落或角落区域中，例如，在第一边缘部分132或第二边缘部分134的角落或角落区域中。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，第三对准致动器230和第四对准致动器240被提供于第一边缘部分132或第二边缘部分134。例如，第一对准致动器110和第二对准致动器120被提供于第一边缘部分132，并且第三对准致动器230和第四对准致动器240被提供于第二边缘部分134。在其他示例中，第一对准致动器110和第二对准致动器120被提供于第二边缘部分134，并且第三对准致动器230和第四对准致动器240被提供于第一边缘部分132。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，两个或更多个对准致动器可以是电动致动器或气动致动器。两个或更多个对准致动器可例如为线性对准致动器。在一些实施方式中，两个或更多个对准致动器可包括从由以下致动器组成的群组中选择的至少一个致动器：步进致动器(stepper actuator)、无刷致动器(brushless actuator)、直流(direct current；DC)致动器、音圈致动器(voice coil actuator)和压电致动器(piezoelectric actuator)。根据一些实施方式，“致动器”的用语可意指马达，例如步进马达。两个或更多个对准致动器可以被配置为在小于约正/负1微米的准确度下移动或定位基板载体130。例如，两个或更多个对准致动器可以被配置为在第一方向1、第二方向2和第三方向3中的至少一个方向上，在约正/负0.5微米(具体而言约0.1微米)的准确度下移动或定位基板载体130。
在一些实施方式中，基板载体130在第一方向1、第二方向2和第三方向3中的至少一个方向上的移动可通过同时或相继地驱动两个或更多个对准致动器来执行。
两个或更多个对准致动器可以被配置为独立地和/或不同地在第三方向3中使基板载体130和掩模载体140相对于彼此来移动。例如，两个或更多个对准致动器可以被配置为在第三方向3中使基板载体130或掩模载体140移动不同的量。两个或更多个对准致动器的其中一个对准致动器可以被配置为在第三方向3中使基板载体130或掩模载体140移动第一量。两个或更多个对准致动器的其中另一个对准致动器可以被配置为在第三方向3中使基板载体130或掩模载体140移动第二量。第一量可不同于第二量。通过提供使基板载体130或掩模载体140移动不同量的两个或更多个对准致动器，掩模与基板(例如掩模与基板平面)的对准可被改善。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，掩模载体140可包括掩模框架，掩模框架具有一个或多个框架元件。一个或多个框架元件可定义孔开口，此孔开口被配置为用于容纳掩模20。一个或多个框架元件可提供被配置为用于支撑掩模20的掩模支撑表面。在一些实施方式中，一个或多个框架元件可以是能够连接以形成掩模框架的分离的元件，或者可以是一体形成的元件。在一些实施方式中，掩模框架可具有实质上矩形的形状。
在一些实施方式中，一个或多个框架元件包括第一框架元件、第二框架元件、第三框架元件和第四框架元件。例如，第一框架元件和第二框架元件可分别意指顶部框条(bar)和底部框条。第一框架元件和第二框架元件可也意指为水平框架元件。第三框架元件和第四框架元件可意指为侧框条或垂直框架元件。在一些实施方式中，第一框架元件和第二框架元件为平行布置，并且/或第三框架元件和第四框架元件为平行布置。
根据一些实施方式，当固持布置处于实质上垂直的取向中时，至少一个框架元件可以是水平框架元件。至少一个框架元件可具体而言第一框架元件(例如是顶部框条)，并且/或至少一个框架元件可以是第二框架元件(例如是底部框条)。
在一些实施方式中，一个或多个框架元件可定义第二平面，其中当掩模框架处于实质上垂直的取向中时，第二平面可以是垂直平面。第二平面可实质上平行于第一平面。第二平面可实质上垂直于掩模20的表面。掩模20具有开口或孔洞，用于使得沉积材料穿过这些开口或孔洞(例如图1中的附图标记21所标记的)。
图5示出了根据本公开所述的实施方式在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体130的固持布置的一部分的剖面图。
在一些实施方式中，具有两个或更多个对准致动器的固持布置在掩模载体140(或掩模)和基板载体130(或基板)之间提供短的连接路径。所述短的连接路径在图5中表示为附图标记“5”。固持布置更不易于受到外部的干扰，并且所沉积的层的品质可被改进。
固持装置可由例如安装器件252而被安装于处理腔室的腔腔室壁250。至少一个安装器件252可以被配置为馈通(feed-through)，例如用于在处理腔室中提供两个或更多个对准致动器之间的电性连接以及在大气侧提供控制器。
在一些实施方式中，第一固定器件260包括磁体262。磁体262被配置为用于通过磁力固定或固持基板载体130(例如基板载体130的板)。第一固定器件260可包括活动臂264。活动臂264可以被配置为用于在第三方向上(例如z-方向)移动基板载体130，以用于基板载体130的对准。在一些实施方式中，磁体262可附着于活动臂264。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，固持布置包括一个或多个第一固定器件260，第一固定器件260被配置为用于固定或夹持基板载体130。例如，一个或多个第一固定器件260是第一磁性固定元件。在一些实施方式(implementation)中，一个或多个第一固定器件260可以是磁性卡盘(magnetic chuck)。一个或多个第一固定器件260可被包含于两个或更多个对准致动器中。例如，两个或更多个对准致动器中的每个对准致动器可包括一个或多个第一固定器件260。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，固持布置包括一个或多个第二固定器件270，一个或多个第二固定器件270被配置为用于固定或夹持掩模载体140或掩模载体140的掩模板。例如，一个或多个第二固定器件270是第二磁性固定器件。在一些实现方式中，一个或多个第二固定器件270可以是磁性卡盘。
图6示出了根据本公开所述实施方式的用于在基板10上沉积层的设备600的示意图。
设备600包括处理腔室612、位于处理腔室612中的固持布置610、以及用于沉积材料以形成层的沉积源630，处理腔室612适于在处理腔室612中执行层的沉积。处理腔室可以是真空处理腔室。固持布置610可根据本文所述实施方式而被配置。例如，固持布置610可连接至处理腔室的壁部分。固持布置610可夹持掩模载体和安装于掩模载体上的掩模20。
设备600适于沉积工艺，例如热蒸发工艺、物理气相沉积工艺、化学气相沉积工艺、溅射工艺等。基板10表示为放置于基板运送装置620上的固持布置610之处或之中。沉积源630被提供于处理腔室612中，并且沉积源630面对待涂布的基板10一侧。沉积源630提供待沉积在基板10上的沉积材料。
沉积源630可以是靶材或任何能够释放材料以沉积于基板10上的其他设备，所述靶材上具有沉积材料。在一些实施方式中，沉积源630可以是可旋转靶。根据一些实施方式，沉积源630可以是能够移动的，以定位和/或替换沉积源630。根据其他实施方式，沉积源630可以是平面靶材。虚线665示例性地示出在处理腔室612的操作期间的沉积材料的路径。
根据一些实施方式，沉积材料可根据沉积工艺和已涂布基板的后续应用而选择。例如，沉积材料可以是使用于制造有机发光二极管的有机材料。例如，沉积源630的沉积材料可以是包括小分子、聚合物和磷光材料的材料。例如，沉积材料可从包括以下材料的群组中选择：螯合物(例如Alq3)、萤光和磷光染剂(例如，苝(perylene)、红荧烯(rubrene)、喹吖酮衍生物(quinacridonederivative))和共轭枝状聚合物(conjugated dendrimer)。
如本文所使用的“基板”用语应包含典型使用于显示器制造的基板，例如是玻璃或塑料基板。例如，本文所述的基板应包含典型使用于有机发光二极管显示器(OLEDdisplay)、液晶显示器(Liquid Crystal Display)、等离子显示面板(Plasma DisplayPanel)和类似显示装置的基板。除非文中有明确的特别描述，否则“基板”的用语理解为本文所明确表示的“大面积基板”。根据本公开，大面积基板的尺寸至少为0.174m方。大面积基板的尺寸可以是约1.4m板至约8m，更典型的是约2m型至约9m型，或甚至高达12m的。
图7示出了根据本公开所述实施方式的用于将(例如在处理腔室中)支撑基板进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法700流程图。
方法700包括：在方块710中，通过固持布置的第一对准致动器至少在第一方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动，其中固持布置在第一平面中或平行于第一平面支撑基板载体；并且，在方块720中，使用固持布置的第二对准致动器至少在第一方向和第二方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动，其中第一方向不同于第二方向，并且其中第一方向与第二方向在第一平面中。
在第一方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动可例如是通过同时地或相继地驱动第一对准致动器和第二对准致动器来进行的。在一些实现方式中，在第一方向和第二方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动可通过在第一方向和第二方向上同时地或相继地移动基板载体或掩模载体来进行。
在一些实现方式中，第一平面实质上平行于基板表面的平面，所述基板被配置为在所述基板上进行层沉积。根据一些实施方式，方法包括：在第三方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动，具体而言，其中第三方向实质上垂直于第一平面。在一些实现方式中，在第三方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动可通过在第三方向上同时地或相继地移动基板载体或掩模载体来进行。两个或更多个对准致动器可以被配置为在第三方向上使基板载体和掩模载体相对于彼此来独立地和/或不同地移动。例如，两个或更多个对准致动器可在第三方向上以不同的量移动基板载体或掩模载体。通过提供可以不同的量移动基板载体或掩模载体的两个或更多个对准致动器，掩模与基板(例如掩模与基板的平面)的对准可被改进。
根据一些实施方式，方法包括：在方块720中使用第一对准致动器和第二对准致动器使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动之前，将基板载体夹持或固定在固持布置。例如，基板载体可通过磁力固定于固持布置。
在一些实施方式中，方法包括：在方块720中通过第一对准致动器和第二对准致动器使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动之前，将掩模载体夹持或固定在固持布置。例如，掩模载体可通过磁力固定于固持布置。
在一些实现方式中，方块730中，方法包括：确定基板或基板载体相对于掩模载体或掩模的位置，具体而言，其中使用第一对准致动器和第二对准致动器使基板载体和掩模载体相对于彼此来移动包括基板载体或掩模载体的移动，使基板或基板载体对准于掩模载体或掩模。
根据本文所述实施方式，用于对准在处理腔室中沉积层时支撑基板的基板载体和掩模载体的方法可通过计算机程序、软件、计算机软件产品和相关的控制器的手段来进行，此手段具有中央处理器、存储器、使用者界面、以及用于与处理大面积基板设备的对应组件通信的输入和输出手段。
图8A-8F示出了根据本公开所述实施方式的用于对准基板以便在处理腔室中沉积层的顺序的示意图。
在第一顺序方面，如图8A所示，具有掩模20安装于掩模载体140上的掩模载体140进入处理腔室。在第二顺序方面(图8B)，掩模载体140被一个或多个第二固定器件270锁定。例如，掩模载体140可通过相对于两个或更多个对准致动器在第三方向(由附图标记800表示；“z-移动”)中移动约5mm而被锁定。在一些实现方式中，掩模载体可通过磁力被固定或锁定。
参考图8C，在第三顺序方面，基板载体130进入处理腔室。在一些实现方式中，检查系统可确定基板载体130(例如相对于掩模载体140或掩模20)的位置和/或取向。例如，检查系统可包括一个或多个相机，一个或多个相机被配置为对基板载体130的至少一部分进行照相。基于确定的位置和/或取向，两个或更多个对准致动器可对基板载体130进行预定位。例如，两个或更多个对准致动器可在预定范围(例如容许范围(tolerance range))内移动基板载体130。例如，基板载体130的移动可包括x-方向和y-方向的移动，并且可包括在第一平面中或平行于第一平面的角度定位(θ-定位)。
在第四顺序方面(图8D)，基板载体130被一个或多个第一夹持器件锁定。例如，基板载体130可通过相对于两个或更多个对准致动器在第三方向(由附图标记810表示；“z-移动”)中移动约5mm而被锁定。在一些实现方式中，基板载体可通过磁力被固定或锁定。
参考图8E，在第五顺序方面，检查系统可确定基板载体130(例如相对于掩模载体140或掩模20)的位置和/或取向。基于确定的位置和/或取向，两个或更多个对准致动器可对基板载体130进行预对准。例如，两个或更多个对准致动器可在x-方向和y-方向上移动基板载体130，并且可在第一平面中或平行于第一平面进行角度定位(θ-定位)。
在第六顺序方面(图8F)，通过在z-方向(“z-接近”)中的基板载体130的移动，基板载体130或基板与掩模载体140或掩模之间的距离减少至约50微米。
在第七顺序方面中，类似于图8E和第五顺序方面，检查系统可确定基板载体130(例如相对于掩模载体140或掩模20)的位置和/或取向。基于确定的位置和/或取向，两个或更多个对准致动器可以进行基板载体130的良好对准。例如，两个或更多个对准致动器可在x-方向和y-方向上移动基板载体130，并且可在第一平面中或平行于第一平面进行角度定位(θ-定位)。
本公开提供了具有两个或更多个对准致动器的固持布置，所述固持布置提供掩模载体与基板载体之间的短的连接路径。固持布置更不易受到外部的干扰。两个或更多个对准致动器允许基板和掩模对准，并可在改善的对准下沉积层。
虽然上文针对本公开的实施方式，但是可以在不脱离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其他或更多的实施方式，并且本公开的保护范围由随附权利要求书界定。

Claims (15)

1.一种用于在处理腔室中的层沉积期间支撑基板载体和掩模载体的固持布置，所述固持布置包括：
两个或更多个对准致动器，所述两个或更多个对准致动器可连接至所述基板载体和所述掩模载体中的至少一个；
其中所述固持布置被配置为在第一平面中或平行于所述第一平面支撑所述基板载体，
其中所述两个或更多个对准致动器中的第一对准致动器被配置为至少在第一方向上使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动，其中所述两个或更多个对准致动器中的第二对准致动器被配置为至少在所述第一方向和第二方向上使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动，所述第二方向不同于所述第一方向，并且其中所述第一方向和所述第二方向在所述第一平面中。
2.根据权利要求1所述的固持布置，其中所述两个或更多个对准致动器被配置为相对于所述掩模载体来移动所述基板载体。
3.根据权利要求1所述的固持布置，其中所述两个或更多个对准致动器被配置为相对于所述基板载体来移动所述掩模载体。
4.根据权利要求1-3任一项所述的固持布置，其中所述第一方向和所述第二方向是彼此实质上垂直的。
5.根据权利要求1-4任一项所述的固持布置，其中所述固持布置被配置为用于在实质上垂直的取向上支撑所述基板载体和所述掩模载体中的至少一个。
6.根据权利要求1-5任一项所述的固持布置，其中所述第一平面实质上平行于基板表面的被配置为用于在所述基板表面上方的层沉积的平面。
7.根据权利要求1-6任一项所述的固持布置，其中所述两个或更多个对准致动器包括第三对准致动器和第四对准致动器中的至少一个。
8.根据权利要求1-7任一项所述的固持布置，其中所述两个或更多个对准致动器中的至少一个对准致动器被配置为在第三方向上使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动，具体而言，其中所述第三方向实质上垂直于所述第一平面。
9.根据权利要求1-8任一项所述的固持布置，包括一个或多个第一固定器件，所述一个或多个第一固定器件被配置为将所述基板载体固定于所述固持布置，具体而言，其中所述一个或多个第一固定器件是第一磁性固定器件。
10.根据权利要求1-9任一项所述的固持布置，包括一个或多个第二固定器件，所述一个或多个第二固定器件被配置为将所述掩模载体固定于所述固持布置，具体而言，其中所述一个或多个第二固定器件是第二磁性固定器件。
11.一种用于在基板上沉积层的设备，包括：
处理腔室，适于在所述处理腔室中的层沉积；
根据权利要求1-10任一项所述的固持布置，所述固持布置在所述处理腔室中，具体而言，所述固持布置可连接至所述处理腔室的壁部；以及
沉积源，用于沉积材料以形成所述层。
12.一种用于将支撑基板进行层沉积的基板载体与掩模载体对准的方法，所述方法包括：
使用固持布置的第一对准致动器至少在第一方向上使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动，其中所述固持布置在第一平面中或平行于所述第一平面支撑所述基板载体；以及
使用所述固持布置的第二对准致动器至少在所述第一方向和第二方向上使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动，
其中所述第二方向不同于所述第一方向，并且其中所述第一方向和所述第二方向在所述第一平面中。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：
在使用所述第一对准致动器和所述第二对准致动器使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动之前，将所述基板载体固定于所述固持布置。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其进一步包括：
确定所述基板或所述基板载体相对于所述掩模载体或掩模的的位置，具体而言，其中通过所述第一对准致动器和所述第二对准致动器使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动包括：使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动，以相对于所述掩模载体或所述掩模对准所述基板或所述基板载体。
15.根据权利要求12-14任一项所述的方法，其进一步包括：
在第三方向上使所述基板载体和所述掩模载体相对于彼此来移动，具体而言，其中所述第三方向实质上垂直于所述第一平面。
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