CN107709604A - 用于测量沉积速率的方法及沉积速率控制系统 - Google Patents

Abstract

描述一种用于测量蒸发材料的沉积速率的方法(100)。所述方法包括：以第一测量M1与第二测量M2之间的一时间间隔ΔT测量(110)沉积速率；以及根据所测量的沉积速率调整(120)时间间隔ΔT。此外，描述一种沉积速率控制系统(200)。所述沉积速率控制系统包括：沉积速率测量组件(210)，用于测量蒸发材料的沉积速率；以及控制器(220)，连接至沉积速率测量组件(210)且连接至蒸发源(300)，其中控制器被配置为提供控制信号至沉积速率测量组件(210)。

Description

用于测量沉积速率的方法及沉积速率控制系统

技术领域

本公开内容涉及一种用于控制蒸发材料(evaporated material)的沉积速率的方法、一种沉积速率控制系统、以及一种用于材料的蒸发的蒸发源。本公开内容特别涉及一种用于控制蒸发的有机材料的沉积速率的方法及控制系统。

背景技术

有机物蒸发器是用于生产有机发光二极管(OLED)的工具。OLED是特殊类型的发光二极管，其中发射层包括某些有机化合物的薄膜。有机发光二极管(OLED)被用来制造用于显示信息的电视屏幕、电脑显示屏、移动电话、其他手持装置等。OLED也可用于一般空间照明。OLED显示器的可行的颜色、亮度、和视角的范围大于传统的LCD显示器的这些特性，因为OLED像素直接地发光且不包含背光。因此，相较传统的LCD显示器的能量损耗，OLED显示器的能量损耗相当地少。此外，OLED可制造于柔性基板上的事实产生进一步的应用。

OLED的功能取决于有机材料的涂层厚度。这个厚度必须在预定范围中。在OLED的制造中，产生具有有机材料的涂层的沉积速率因而被控制为落在预定公差范围中。也就是说，必须在生产工艺中充分地控制有机物蒸发器的沉积速率。

因此，对于OLED应用及对于其他蒸发工艺来说，需要在较长时间内的高准确性的沉积速率。现有多个可行的用于测量蒸发器的沉积速率的测量系统。然而，这些测量系统在所需的时间段中面临准确性不足和/或稳定性不足的情况。

因此，对提供改进沉积速率测量方法、沉积速率控制系统、蒸发器及沉积设备有持续的需求。

发明内容

鉴于上述内容，提供根据独立权利要求的一种用于测量蒸发材料的沉积速率的方法、一种沉积速率控制系统、一种蒸发源、及一种沉积设备。其他优点、特征、方面及细节由从属权利要求、说明书及附图而清楚。

根据本公开内容的一方面，提供一种用于测量蒸发材料的沉积速率的方法。所述方法包括以第一测量与第二测量之间的一时间间隔测量沉积速率，及根据所测量的沉积速率调整所述时间间隔。

根据本公开内容的另一方面，提供一种沉积速率控制系统。所述沉积速率控制系统包括：沉积速率测量组件，用于测量蒸发材料的沉积速率；控制器，连接至沉积速率测量组件；以及蒸发源，其中控制器被配置为提供控制信号至沉积速率测量组件。特定地，控制器被配置为执行程序代码，其中在执行所述程序代码时，进行根据本文所述实施例的用于测量蒸发材料的沉积速率的方法。

根据本公开内容的进一步的方面，提供一种用于蒸发材料的蒸发源。所述蒸发源包括：蒸发坩锅，其中蒸发坩锅被配置为蒸发材料；分配管，具有沿着分配管的长度设置的一或多个出口以用于以一沉积速率提供蒸发材料至基板，其中分配管与蒸发坩锅流体连通；以及根据本文所述实施例的沉积速率控制系统。

根据本公开内容的再另一方面，提供一种沉积设备，用于在真空腔室中以一沉积速率施加材料至基板。所述沉积设备包括根据本文所述实施例的至少一个蒸发源。

本公开内容还针对一种用于执行所揭露的方法的设备，所述设备包括用于执行所述方法的设备部件。所述方法可通过硬件部件、由合适的软件编程的计算机、上述两者的任何结合或任何其他方式执行。此外，本公开内容还针对所描述的设备的操作方法。所述操作方法包括用于执行所述设备的各功能的方法。

附图说明

为了使本文所述的本公开内容的上述特征能被详细地了解，可通过参照实施例获得以上简要概述的更特定的描述。附图有关于本公开内容的实施例且被说明于下：

图1示出方块图，所述方块图示出根据本文所述实施例的用于测量蒸发材料的沉积速率的方法；

图2示出根据本文所述实施例的沉积速率控制系统的示意图；

图3示出根据本文所述实施例的沉积速率控制系统的示意图；

图4示出根据本文所述实施例的沉积速率控制系统的示意图；

图5示出根据如本文所述的用于测量沉积速率的方法的实施例来测量沉积速率的示意图；

图6A和6B各示出方块图，所述方块图示出如本文所述的用于测量蒸发材料的沉积速率的方法的实施例；

图7A示出根据本文所述实施例的处于第一状态中的测量组件的示意图；

图7B示出根据本文所述实施例的处于第二状态中的测量组件的示意侧视图；

图8A及8B示出根据本文所述实施例的蒸发源的示意侧视图；以及

图9示出根据本文所述实施例的用于在真空腔室中施加材料至基板的沉积设备的示意俯视图。

具体实施方式

现在将详细地参照本公开内容的各种实施例，本公开内容的各种实施例的一或多个示例被示出于图中。在下面图的描述中，相同标号表示相同部件。在下文中，仅描述关于各别实施例的相异之处。各示例以解释本公开内容的方式提供且不意为对本公开内容的限制。此外，被示出或描述为一个实施例的部分的特征可用于其他实施例或与其他实施例结合，以产生再进一步的实施例。旨在使本说明包括这些修改和变化。

在本公开内容中，词句“用于测量沉积速率的振荡晶体”可理解为，通过测量振荡晶体谐振器的频率的改变来测量在单位面积的振荡晶体上的沉积材料的质量变化的振荡晶体。特定地，在本公开内容中，振荡晶体可理解为石英晶体谐振器(quartz crystalresonator)。更特定地，“用于测量沉积速率的振荡晶体”可理解为石英晶体微天秤(quartzcrystal microbalance，QCM)。

在本公开内容中，词句“沉积速率的准确性”有关于实际沉积速率与预选的目标沉积速率的偏差，实际沉积速率例如是所测量的沉积速率。举例来说，所测量的实际沉积速率与预选的目标沉积速率的偏差越小，沉积速率的准确性越高。

示例性参照图1，根据本文所述实施例的用于测量蒸发材料的沉积速率的方法100包括以第一测量与第二测量之间的一时间间隔ΔT测量110沉积速率，以及根据所测量的沉积速率调整120所述时间间隔。特定地，对所测量的沉积速率的依赖关系可为沉积速率的函数。举例来说，第一测量和/或第二测量可执行5分钟或更少的时间，特别是3分钟或更少的时间，更特别是1分钟或更少的时间。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，在第一测量与第二测量之间的时间间隔ΔT可调整为50分钟或更少的时间，特别是35分钟或更少的时间，更特别是20分钟或更少的时间。因此，通过根据沉积速率的函数来调整在两个测量之间的时间间隔，可增加沉积速率的测量准确性。特定地，通过根据沉积速率的函数来调整在两个测量之间的时间间隔，可延长沉积测量装置的寿命。特定地，测量装置暴露于蒸发材料以用于测量蒸发材料的沉积速率可减少至最少，这可有利于测量装置的整体寿命。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，相较于在已经达成预选的目标沉积速率时的第一测量与第二测量之间的时间间隔ΔT，在预选的目标沉积速率的初始调整期间第一测量与第二测量之间的时间间隔ΔT可较短。举例来说，在预选的目标沉积速率的初始调整期间，第一测量与第二测量之间的时间间隔ΔT可为10分钟或更少的时间，特别是5分钟或更少的时间，更特别是3分钟或更少的时间。当已经达成预选的目标沉积速率时，在第一测量与第二测量之间的时间间隔ΔT可选自在10分钟的下限，特别是20分钟的下限，更特别是30分钟的下限与35分钟的上限，特别是45分钟的上限，更特别是50分钟的上限之间的范围。特定地，当已经达成预选的目标沉积速率时，在第一测量与第二测量之间的时间间隔ΔT可为40分钟。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，所测量的沉积速率的函数选自由以下项组成的组：沉积速率的斜率、在预定范围中的沉积速率的布尔决策(Booleandecision)、所测量的沉积速率与预定沉积速率的标称/设定值的差的多项式函数、和所测量的沉积速率的振动函数(oscillation function)。因此，通过根据沉积速率的函数来调整两个测量之间的时间间隔ΔT，可增加沉积速率的准确性。此外，测量装置暴露于蒸发材料以用于测量蒸发材料的沉积速率可减少至最少，这可有利于测量装置的整体寿命。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，在第一测量与第二测量之间的时间间隔可根据所测量的沉积速率的斜率与预选的沉积速率的斜率的偏差来调整。特定地，在检测到所测量的沉积速率的斜率与预选的沉积速率的斜率的偏差小于5％，特别是小于3％，更特别是小于1.5％，例如为1％或更小的情况中，可增大第一测量与第二测量之间的时间间隔。因此，在检测到所测量的沉积速率的斜率与预选的沉积速率的斜率的偏差大于5％，特别是大于3％，更特别是大于1％，例如为1.5％的情况中，可减小第一测量与第二测量之间的时间间隔。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，可基于布尔决策调整第一测量与第二测量之间的时间间隔。举例来说，在所测量的沉积速率与预选的目标沉积速率的偏差高于预选的沉积速率上限或低于预选的沉积速率下限的情况中，可减小第一测量与第二测量之间的时间间隔。举例来说，预选的沉积速率上限可比目标沉积速率190高3％或以下，特别是高2％或以下，更特别是高1％或以下。特定地，预选的沉积速率上限可为1.5％。沉积速率下限可比目标沉积速率190低3％或以下(例如低2.5％)，特别是低2％或以下(例如低1.5％)，更特别是低1％或以下(例如0.75％)。特定地，预选的沉积速率下限可低1.5％。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，第一测量与第二测量之间的时间间隔可基于所测量的沉积速率与预选的沉积速率的标称/设定值的差的多项式函数而调整。举例来说，在检测到用于所测量的沉积速率的多项式函数与预选的目标沉积速率的偏差小于5％，特别是小于3％(例如为1.5％或更小)，更特别是小于1％的情况中，可增大第一测量与第二测量之间的时间间隔。因此，在检测到用于所测量的沉积速率的多项式函数与预选的目标沉积速率的偏差大于5％，特别是大于3％，更特别是大于1％(例如为1.5％或更大)的情况中，可减小第一测量与第二测量之间的时间间隔。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，可基于所测量的沉积速率的振动函数调整第一测量与第二测量之间的时间间隔。举例来说，在检测到用于所测量的沉积速率的振动函数与预选的目标沉积速率的偏差小于5％，特别是小于3％(例如为1.5％或更小)，更特别是小于1％的情况中，可增大第一测量与第二测量之间的时间间隔。因此，在检测到用于所测量的沉积速率的振动函数与预选的目标沉积速率的偏差大于5％，特别是大于3％，更特别是大于1％(例如为1.5％或更大)的情况中，可减小第一测量与第二测量之间的时间间隔。

图2示出根据本文所述实施例的沉积速率控制系统200的示意图。沉积速率控制系统200包括沉积速率测量组件210和控制器220，沉积速率测量组件210用于测量蒸发材料的沉积速率，控制器220连接至沉积速率测量组件210和蒸发源300。根据本文所述的实施例，控制器220可被配置为提供控制信号至沉积速率测量组件210。特定地，控制器220可被配置为执行程序代码，其中在执行所述程序代码时，进行根据本文所述实施例的用于测量沉积速率的方法。

举例来说，由控制器220提供至沉积速率测量组件210的控制信号可用于调整在沉积速率的第一测量与第二测量之间的时间间隔。特定地，根据所测量的沉积速率，可增大或减小在第一测量与第二测量之间的时间间隔。举例来说，在所测量的沉积速率被确定满足预选的标准的情况中，可增大第一测量与第二测量之间的时间间隔，所述预选的标准例如为稳定性标准。因此，在所测量的沉积速率被确定不满足预选的标准的情况中，可增大第一测量与第二测量之间的时间间隔，所述预选的标准例如为稳定性标准。

示例性参照图2，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，沉积速率测量组件210可测量实际沉积速率199。所测量的实际沉积速率199的数据从沉积速率测量组件210传送至控制器220。根据所测量的实际沉积速率199，控制器220可提供第一控制信号125，以用于控制蒸发源300来调整沉积速率，第一控制信号125例如为用于加热设置在沉积源处的加热元件的信号和/或用于冷却设置在沉积源处的冷却元件的信号。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，控制器220可包括闭环控制，所述闭环控制包括至少一个比例-积分-微分(proportional-integral-derivative，PID)控制器，以用于控制沉积速率。此外，根据所测量的实际沉积速率199，控制器220可提供第二控制信号121至沉积速率测量组件210，以用于调整两个测量之间的时间间隔ΔT，例如沉积速率的第一测量M1与第二测量M2之间的时间间隔ΔT，如图4中示例性所示。因此，通过提供包括控制器的沉积速率控制系统，所述控制器被配置为用于提供控制信号到沉积速率测量组件，测量装置暴露于蒸发材料以用于测量蒸发材料的沉积速率可减少至最少。此举可有利于测量装置的整体寿命。

如图3中示例性所示，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，可为沉积速率控制系统200限定沉积速率dm/dt的预选值。特定地，可选择目标沉积速率190、沉积速率上限191、和沉积速率下限192。举例来说，如图3中示例性所示，在所测量的实际沉积速率199在沉积速率上限191与沉积速率下限192内的情况中，所测量的实际沉积速率199可被确定满足选择的沉积速率准确性标准。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，沉积速率上限191可比目标沉积速率190高3％或以下，特别是比目标沉积速率190高2％或以下(例如高1.5％或以下)，更特别是比目标沉积速率190高1％或以下。沉积速率下限192可比目标沉积速率190低3％或以下(例如低2.5％)，特别是比目标沉积速率190低2％或以下(例如低1.5％)，更特别是比目标沉积速率190低1％或以下(例如低0.75％)。

示例性参照图4，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，由控制器220提供至沉积速率测量组件210的控制信号可用于调整沉积速率的第一测量M1与第二测量M2之间的时间间隔ΔT，所述控制信号例如为第二控制信号121。如图4中示例性所示，第一测量M1可执行第一时段的时间。实际沉积速率199的沉积速率测量数据可从沉积速率测量组件210传送至控制器220。根据在第一测量M1中所测量的实际沉积速率199，可确定在第一测量M1与接下来的测量之间的时间间隔ΔT，接下来的测量例如为第二测量M2。举例来说，在所测量的沉积速率被确定满足选择的沉积速率准确性标准的情况中，可增大在第一测量M1与接下来的测量之间的时间间隔ΔT，接下来的测量例如为第二测量M2。举例来说，相较于在两个测量之间的时间间隔的预设值，特别是两个接续的测量之间的时间间隔的预设值，可增大在第一测量M1与接下来的测量之间的时间间隔ΔT。

因此，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，可根据在第二测量M2中测量的实际沉积速率199确定在第二测量M2与接下来的测量之间的时间间隔，接下来的测量例如为第三测量。举例来说，在第二测量M2所测量的沉积速率被确定较第一测量M1所测量的沉积速率更准确的情况中，可增大在第二测量M2与接下来的测量之间的时间间隔。相反，在第二测量M2所测量的沉积速率被确定较第一测量M1所测量的沉积速率不准确的情况中，可减小在第二测量M2与接下来的测量之间的时间间隔。

在图5中，示出使用根据本文所述实施例的用于测量沉积速率的方法来测量沉积速率的示例性示意图。特定地，在图5中，示出随时间t变化的示例性实际沉积速率199[dm/dt]。此外，图5示出示例性的目标沉积速率190、示例性的沉积速率上限191、和示例性的沉积速率下限192。如图5中示例性所示，示例性实际沉积速率199可随着时间t变化。在理想的情况中，实际沉积速率199随着时间变化而没有改变(constant)且对应于预选的目标沉积速率190。然而，实际上，实际沉积速率199可能在预选的目标沉积速率190附近振荡，如图5中示例性所示。因此，可根据所测量的沉积速率调整第一测量与第二测量之间的时间间隔。

举例来说，所测量的沉积速率可关于预选的标准而特征化，预选的标准例如为稳定性标准，且在所述测量(必须针对所述测量评价预选的标准)与接下来的测量之间的时间间隔可根据所述评价的结果而调整。举例来说，在一测量所测量的实际沉积速率199被评价为较先前的测量更准确的情况中，可增大执行接下来的测量的时间间隔。特定地，如图5所示例性示出，相较于第一测量M1，第二测量M2所测量的沉积速率被确定为更准确，使得相较于第一时间间隔ΔT1来说，接下来的第三测量以增大的第二时间间隔ΔT2执行。因此，如图5中所示例性示出，在一测量所测量的实际沉积速率199被评价为较先前的测量不准确的情况中，可减小执行接下来的测量的时间间隔。特定地，如图5中示例性示出，相较于第三测量M3，第四测量M4所测量的沉积速率被确定为较不准确，使得相较于第三时间间隔ΔT3来说，接下来的第五测量M5以减小的第四时间间隔ΔT4执行。

根据可与本文所述其他实施例结合的用于测量蒸发材料的沉积速率的方法100的实施例，方法100可包括在第一测量与第二测量之间遮蔽130沉积速率测量装置以使沉积速率测量装置不受蒸发材料的影响，如图6A的方块图中所示例性示出。举例来说，遮蔽130的步骤可包括移动遮板213于沉积速率测量装置211与测量出口230之间，测量出口230用于提供蒸发材料至沉积速率测量装置211，如图7A和7B中所示例性示出。因此，可在测量之间保护沉积速率测量装置免受蒸发材料的影响，这可有利于沉积速率测量装置的整体寿命。

根据可与本文所述其他实施例结合的用于测量蒸发材料的沉积速率的方法100的实施例，方法100可包括在第一测量与第二测量之间清洁140沉积速率测量装置211的沉积材料。特定地，清洁140的步骤可包括蒸发沉积于沉积速率测量装置211上的材料。举例来说，蒸发沉积于沉积速率测量装置211上的材料可通过加热沉积速率测量装置来执行。因此，通过在测量之间清洁沉积速率测量装置，可延长沉积速率测量装置的整体寿命。

在图7A及7B中，示出根据本文所述实施例的沉积速率控制系统的测量组件的示意图。特定地，根据本文所述实施例的用于测量蒸发材料的沉积速率的沉积速率测量组件210可包括沉积速率测量装置211，沉积速率测量装置211包括用于测量沉积速率的振荡晶体212。如图7A及7B中所示例性示出，沉积速率测量装置211可包括固持件250，振荡晶体212可布置于固持件250中。固持件250可包括测量开口122，测量开口122可被配置且布置为使得蒸发材料可沉积于振荡晶体212上，以用于测量蒸发材料的沉积速率。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，沉积速率测量组件210可包括遮板213，遮板213用于阻挡从测量出口230提供的蒸发材料，测量出口230用于提供蒸发材料至沉积速率测量装置211，特别是至振荡晶体212。示例性参照图7A和7B，遮板213可被配置成可从遮板的第一状态移动至遮板的第二状态，例如可从遮板的第一状态线性移动至遮板的第二状态，也就是说，遮板可为可移动的遮板。或者，遮板可被配置成可从第一状态转动至第二状态。举例来说，遮板的第一状态可为开启状态，遮板213在第一状态中不阻挡提供蒸发材料至振荡晶体212的测量出口230，如图7A中所示例性示出。因此，遮板213的第二状态可以是遮板213阻挡测量出口230的状态，使得振荡晶体212被保护以免受通过测量出口230提供的蒸发材料的影响，如图7B中所示例性示出。

通过提供具有遮板的测量组件，在沉积速率测量之间测量装置可被保护以免受蒸发材料的影响，特别是振荡晶体可被保护以免受蒸发材料的影响，这可有利于沉积速率测量装置的整体寿命。此外，通过使用遮板在第一测量与第二测量之间遮蔽沉积速率测量装置来避免蒸发材料的影响，由测量装置上的蒸发材料提供的热所造成的负面效应可减少或甚至消除。举例来说，通过根据本文所述的实施例使用遮板遮蔽沉积速率测量装置，可增加沉积速率的测量的质量、准确性及稳定性。

示例性参照图7B，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，遮板213可包括热保护屏蔽物216，以用于保护振荡晶体212免受蒸发材料的影响。如图7B中所示例性示出，热保护屏蔽物216可布置于遮板213面对测量出口230的一侧上。特定地，热保护屏蔽物216可被配置为用于反射由蒸发材料所提供的热能，蒸发材料通过测量出口230提供。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，热保护屏蔽物216可为板材，板材例如为片状金属。或者，热保护屏蔽物216可包括例如是片状金属的更多个板材中的两个，这些板材可相对于彼此间隔例如0.1mm或更多的间隙。举例来说，片状金属可具有0.1mm至0.3mm的厚度。特定地，热保护屏蔽物包括含铁或不含铁材料，例如选自由铜(Cu)、铝(Al)、铜合金、铝合金、黄铜、铁、钛(Ti)、陶瓷及其他合适材料所组成的组的至少一种材料。

因此，根据本文所述实施例的包括热保护屏蔽物的测量组件可有利于保护振荡晶体而特别是在遮板处于关闭状态时避免蒸发材料的温度，例如热，的影响。特定地，当在两个测量之间沉积速率测量装置被遮蔽而不受蒸发材料的影响时，沉积速率测量装置可冷却下来。因此，可延长沉积速率测量装置的整体寿命。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，沉积速率测量组件210可包括至少一个加热元件214，以用于加热沉积速率测量装置211至一定温度，沉积于沉积速率测量装置211上的材料于此温度蒸发，如图7A和7B中所示例性示出。特定地，加热元件214可布置于固持件250中，例如在振荡晶体212旁或相邻于振荡晶体212。加热元件214可被配置为加热振荡晶体和/或固持件。因此，在两个测量之间，沉积速率测量装置可被原位清洁。这可有利于沉积速率测量装置的整体寿命且可有利于达到测量准确性。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，沉积速率测量组件210可包括热交换器232。特定地，热交换器可布置于固持件中，例如在振荡晶体旁或相邻于振荡晶体以及/或者在加热元件214旁或相邻于加热元件214。热交换器232可被配置为与振荡晶体和/或固持件120和/或加热元件214交换热。举例来说，热交换器可包括管件，冷却流体可被提供通过管件。冷却流体可为液体或气体，液体例如是水，气体例如是空气。热交换器可额外地或替代地包括一或多个帕耳帖(Peltier)元件。因此，通过提供具有热交换器232的测量组件，高温对沉积速率测量的质量、准确性及稳定性的负面效应可被减少或甚至消除。特定地，提供具有热交换器的测量组件可有利于在已经通过加热清洁测量装置之后冷却测量装置，例如在第一测量与第二测量之间通过加热清洁测量装置，以为了从沉积速率测量装置蒸发沉积材料。

示例性参照图7B，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，沉积速率测量组件210可包括温度传感器217，以用于测量沉积速率测量装置211的温度，特别是振荡晶体212和/或固持件250的温度。通过提供具有温度传感器217的沉积速率测量组件210，可获得关于测量组件的温度的信息，使得可检测出振荡晶体的测量易于不准确的临界温度。因此，在通过温度传感器检测出沉积速率测量装置211的临界温度的情况中，可开始适当的反应，例如可开始通过应用热交换器来进行冷却。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，沉积速率测量组件210可包括控制振荡晶体212的温度和/或固持件250的温度的温度控制系统。特定地，温度控制系统可包括温度传感器217、热交换器232、加热元件214和传感器控制器233的一或多个。如图7B中所示例性示出，传感器控制器233可连接于温度传感器217，以用于接收由温度传感器217测量的数据。此外，传感器控制器233可连接于热交换器232，以用于控制固持件250和/或振荡晶体212的温度。此外，传感器控制器233可连接于加热元件214，以例如在本文所述的清洁期间控制固持件250和/或振荡晶体212的加热温度。

图8A和8B示出根据本文所述实施例的蒸发源300的示意侧视图。根据实施例，蒸发源300包括蒸发坩锅310，其中蒸发坩锅被配置为蒸发材料，所述材料例如为有机材料。此外，蒸发源300包括分配管320，分配管320具有一或多个出口322，一或多个出口322沿着分配管的长度设置以用于提供蒸发材料，如图8B中所示例性示出。根据实施例，分配管320例如经由蒸汽导管332流体连通于蒸发坩锅310，如图8B中所示例性示出。蒸汽导管332可在分配管的中央部分或在分配管的下端与分配管的上端之间的另一位置设置于分配管320。此外，根据本文所述实施例的蒸发源300包括根据本文所述实施例的沉积速率测量组件210。如图8A和8B中所示例性示出，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，蒸发源300可包括控制器220，控制器220连接于沉积速率测量组件210且连接于蒸发源300。如本文所述，控制器220可提供第一控制信号125至蒸发源300，以用于调整沉积速率。此外，控制器可提供第二控制信号121至沉积速率测量组件210，以用于调整在两个测量之间的时间间隔ΔT。因此，蒸发源300被提供为能以高准确性测量及控制沉积速率。

如图8A中所示例性示出，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，分配管320可为包括加热元件315的细长立方体。蒸发坩锅310可为用于材料的储存器(reservoir)，所述材料例如是有机材料且将使用加热单元325而被蒸发。举例来说，加热单元325可提供在蒸发坩锅310的外壳中。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，分配管320可提供线源。举例来说，如图8B中所示例性示出，比如是喷嘴的多个出口322可沿着至少一条线布置。根据替代性实施例(未示出)，可提供沿着所述至少一条线延伸的一个细长开口，所述细长开口例如为狭缝。根据可与本文所述其他实施例结合的一些实施例，线源可本质上垂直地延伸。

根据可与本文所述其他实施例结合的一些实施例，分配管320的长度可对应于基板的高度，材料在沉积设备中将沉积于所述基板上。或者，分配管320的长度可较基板的高度长例如至少10％或甚至20％，材料将沉积于所述基板上。因此，在基板的上端和/或基板的下端能提供均匀的沉积。举例来说，分配管320的长度可为1.3m或更长，例如为2.5m或更长。

根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，蒸发坩锅310可提供于分配管320的下端处，如图8A中示例性示出。例如是有机材料的材料可在蒸发坩锅310中蒸发。蒸发材料可在分配管的底部处进入分配管320且可例如朝向本质上垂直的基板被本质上侧向(sideway)导引通过分配管320中的多个出口322。示例性参照图8B，根据本文所述实施例的沉积速率测量组件210可提供于分配管320的上部分处，例如在分配管320的上端。

示例性参照图8B，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，测量出口230可设置于分配管320的壁中，例如在分配管的背侧224A的壁中。或者，测量出口230可设置在分配管320的顶壁224C中。如由图8B中的箭头231示例性所示，蒸发材料可从分配管320的内侧经由测量出口230提供至沉积速率测量组件210。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，测量出口230可具有从0.5mm至4mm的开口。测量出口230可包括喷嘴。举例来说，喷嘴可包括可调整的开口，以用于调整提供至沉积速率测量组件210的蒸发材料的流量(flow)。特定地，喷嘴可被配置为提供测量流量，所述测量流量选自一范围，所述范围在下限与上限之间，所述下限为蒸发源所提供的总流量的1/70，特定地所述下限为蒸发源所提供的总流量的1/60，更特定地所述下限为蒸发源所提供的总流量的1/50，所述上限为蒸发源所提供的总流量的1/40，特定地所述上限为蒸发源所提供的总流量的1/30，更特定地所述上限为蒸发源所提供的总流量的1/25。举例来说，喷嘴可被配置为提供蒸发源所提供的总流量的1/54的测量流量。

图9示出根据本文所述实施例的用于在真空腔室410中施加材料至基板444的沉积设备400的示意俯视图。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，蒸发源300可在真空腔室410中例如提供在轨道上，所述轨道例如为线性导引件420或环状轨道。轨道或线性导引件420可被配置为用于蒸发源300的平移运动。因此，根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，可在真空腔室410中为在轨道和/或线性导引件420处的蒸发源300提供用于平移运动的驱动器。例如是闸阀的第一阀405可被设置而提供对相邻真空腔室(未示出于图9中)的真空密封。第一阀可被开启以用于传送基板444或掩模432至真空腔室410中或离开真空腔室410。

根据可与本文所述其他实施例结合的一些实施例，另外的真空腔室可被设置而与真空腔室410相邻，另外的真空腔室比如是维护真空腔室411，如图9中示例性示出。因此，真空腔室410和维护真空腔室411可由第二阀407连接。第二阀407可被配置为用于开启及关闭在真空腔室410与维护真空腔室411之间的真空密封。当第二阀407处于开启状态时，蒸发源300可传送至维护真空腔室411。之后，第二阀407可关闭以提供在真空腔室410与维护真空腔室411之间的真空密封。如果第二阀407关闭，则维护真空腔室411可通气且被开启以进行蒸发源300的维护而不破坏真空腔室410中的真空。

如图9中示例性示出，两个基板可支撑于真空腔室410中的各自的传送轨道上。此外，可提供用于提供掩模于其上的两个轨道。因此，在涂布期间，基板444可由各自的掩模遮蔽。举例来说，掩模可提供于掩模框架431中，以将掩模432固持于预定位置中。

根据可与本文所述其他实施例结合的一些实施例，基板444可由基板支撑件426支撑，基板支撑件426可连接于对准单元412。对准单元412可调整基板444相对于掩模432的位置。如图9中所示例性示出，基板支撑件4可连接于对准单元412。因此，基板可相对于掩模432移动，以在材料沉积期间提供基板与掩模之间合适的对准，这可有利于高质量的显示器制造。替代地或额外地，掩模432和/或固持掩模432的掩模框架431可连接于对准单元412。因此，掩模432可相对于基板444定位或者掩模432和基板444两者可相对于彼此定位。

如图9中所示，线性导引件420可提供蒸发源300的平移运动的方向。在蒸发源300的两侧上可提供掩模432。掩模可本质上平行于所述平移运动的方向延伸。此外，在蒸发源300的相对侧的基板也可本质上平行于所述平移运动的方向延伸。如图9中示例性所示，设置于沉积设备400的真空腔室410中的蒸发源300可包括支撑件302，支撑件302可被配置为用于沿着线性导引件420的平移运动。举例来说，支撑件302可支撑两个蒸发坩锅和两个分配管320，分配管320设置于蒸发坩锅310之上。因此，在蒸发坩锅中产生的蒸汽可向上移动及离开分配管的一或多个出口。

如图9中所示例性示出，沉积源可提供有两个或更多个分配管。举例来说，两个或更多个分配管可设计成三角形的形状。三角形形状的分配管320在两个或更多个分配管彼此相邻布置的情况中可以是有利的。特定地，三角形形状的分配管320可让相邻分配管的用于蒸发的材料的出口尽可能地彼此靠近。此举允许来自不同分配管的不同材料达到改善的混合，例如针对两个、三个或甚至更多个不同材料的共蒸发(co-evaporation)的情况。

因此，根据本文所述实施例的用于测量蒸发材料的沉积速率的方法、沉积速率控制系统、蒸发源、以及沉积设备提供改进沉积速率测量和/或改进沉积速率控制。这可有利于高质量的显示器制造，例如高质量的OLED制造。

Claims (15)

1.一种用于测量蒸发材料的沉积速率的方法(100)，所述方法包括

-以第一测量与第二测量之间的一时间间隔测量(110)所述沉积速率，及

-根据所测量的沉积速率调整(120)所述时间间隔。

2.如权利要求1所述的方法(100)，其中对所测量的沉积速率的依赖关系是所述沉积速率的函数。

3.如权利要求1或2所述的方法(100)，其中所测量的沉积速率的所述函数选自由以下项组成的组：所述沉积速率的斜率、在预定范围中的所述沉积速率的布尔决策、所测量的沉积速率与预定沉积速率的标称/设定值的差的多项式函数、以及所测量的沉积速率的振动函数。

4.如权利要求1至3的任一项所述的方法(100)，进一步包括在所述第一测量与所述第二测量之间遮蔽(130)沉积速率测量装置以使所述沉积速率测量装置不受蒸发材料的影响。

5.如权利要求4所述的方法(100)，其中遮蔽(130)的步骤包括移动遮板(213)于所述沉积速率测量装置(211)与测量出口(230)之间，所述测量出口(230)用于提供蒸发材料至所述沉积速率测量装置(211)。

6.如权利要求1至5的任一项所述的方法(100)，进一步包括在所述第一测量与所述第二测量之间清洁(140)所述沉积速率测量装置(211)的沉积材料。

7.如权利要求6所述的方法(100)，其中清洁(140)的步骤包括从所述沉积速率测量装置(211)蒸发所述沉积材料。

8.如权利要求7所述的方法(100)，其中从所述沉积速率测量装置(211)蒸发所述沉积材料的步骤通过加热所述沉积速率测量装置来执行。

9.一种沉积速率控制系统(200)，包括：

-沉积速率测量组件(210)，用于测量蒸发材料的沉积速率，以及

-控制器(220)，连接至所述沉积速率测量组件(210)且连接至蒸发源(300)，其中所述控制器被配置为提供控制信号至所述沉积速率测量组件(210)，特定地其中所述控制器被配置为执行程序代码，其中在执行所述程序代码时，进行如权利要求1至8所述的方法。

10.如权利要求9所述的沉积速率控制系统(200)，其中所述控制器(220)包括闭环控制，所述闭环控制包括至少一个比例-积分-微分(PID)控制器，以用于控制所述沉积速率。

11.如权利要求9或10所述的沉积速率控制系统(200)，其中所述沉积速率测量组件(210)包括沉积速率测量装置(211)，所述沉积速率测量装置(211)包括振荡晶体(212)，以用于测量所述沉积速率。

12.如权利要求9至11的任一项所述的沉积速率控制系统(200)，其中所述沉积速率测量组件(210)包括遮板(213)，尤其是可移动的遮板，以用于遮蔽所述沉积速率测量装置(211)以使所述沉积速率测量装置(211)不受从测量出口(230)提供的蒸发材料的影响，所述测量出口(230)用于提供蒸发材料至所述沉积速率测量装置(211)。

13.如权利要求9至12的任一项所述的沉积速率控制系统(200)，其中所述沉积速率测量组件(210)包括至少一个加热元件(214)以用于将所述沉积速率测量装置(211)加热至一定温度，沉积于所述沉积速率测量装置(211)上的材料在所述温度蒸发。

14.一种用于蒸发材料的蒸发源(300)，所述蒸发源包括：

-蒸发坩锅(310)，其中所述蒸发坩锅被配置为蒸发所述材料；

-分配管(320)，具有沿着所述分配管的长度设置的一或多个出口，以用于以一沉积速率提供蒸发材料至基板，其中所述分配管(320)与所述蒸发坩锅(310)流体连通；以及

-如权利要求9至13的任一项所述的沉积速率控制系统(200)。

15.一种沉积设备(400)，用于在真空腔室(410)中以一沉积速率施加材料至基板(444)，所述沉积设备包括如权利要求14所述的至少一个蒸发源(300)。