CN108027349A - 用于振荡晶体的扩散阻挡物、用于测量沉积速率的测量组件及其方法 - Google Patents

用于振荡晶体的扩散阻挡物、用于测量沉积速率的测量组件及其方法 Download PDF

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Abstract

一种用于测量组件的检测元件，测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率。检测元件包括：振荡晶体，用于检测沉积速率；以及阻挡物层，包括阻挡材料，阻挡材料覆盖振荡晶体的至少一部分，并且被构造以防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中。

Description

用于振荡晶体的扩散阻挡物、用于测量沉积速率的测量组件 及其方法
技术领域
本公开内容涉及一种具有扩散阻挡物的振荡晶体、一种用于测量已蒸发的材料的沉积速率的测量组件、以及一种用于测量已蒸发的材料的沉积速率的方法。本公开内容特定涉及一种用于测量已蒸发的有机材料的沉积速率的测量组件、以及一种用于测量已蒸发的有机材料的沉积速率的方法。
背景技术
有机物蒸发器是用于制造各种各样器件的工具，所述器件例如是有机光伏(organic photovoltaic，OPV)器件和有机发光二极管(organic light-emitting diodes，OLED)。OLED是发光二极管的特殊形式，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)用来制造用于显示信息的电视机屏幕、计算机屏幕、移动电话、其他手持装置等。OLED也可用于一般空间照明。OLED显示器的可行颜色、亮度和视角的范围大于传统的液晶显示器(LCD)的这些特性，因为OLED像素直接发光而不含有背光。因此，OLED显示器的能耗比传统的液晶显示器显著更少。此外，OLED可制造于柔性基板上的事实带来进一步的应用。
OPV器件和OLED的功能取决于有机材料涂层厚度。这个厚度必须在预定范围内。在OPV器件和OLED的制造中，影响有机材料涂层的沉积速率被控制在预定公差范围内。也就是说，必须在生产工艺中对有机物蒸发器的沉积速率进行充分控制。
有鉴于此，对于OPV和OLED应用以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。现有多种可用于测量蒸发器的沉积速率的测量系统。然而，这些测量系统在一段时间后的调查中面临准确性不足和/或稳定性不足的情况。
因此，一直需要提供改进的沉积速率测量系统和沉积速率测量方法。
发明内容
据此，根据本公开内容的一个方面，提供一种用于测量组件的检测元件，测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率。检测元件包括：振荡晶体，用于检测沉积速率；以及阻挡物层，包括阻挡材料，阻挡材料覆盖振荡晶体的至少一部分，并且被构造以防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中。
根据本公开内容的其他实施例，提供一种用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件。测量组件包括：如上所述的检测元件；以及孔隙，所述孔隙具有开口，开口被构造以暴露检测元件的阻挡物层于已蒸发的材料。检测元件布置在测量组件中，使得阻挡物层延伸超过孔隙的开口。
根据本公开内容的另一个实施例，提供一种用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的方法。方法包括：安装如上所述的具有检测元件的测量组件；以及用测量组件测量第一层的已蒸发的材料的沉积速率，在将第一层的已蒸发的材料沉积在基板上之前，在振荡晶体上提供阻挡物层。
根据本文的另一个实施例，检测元件可以进行预先处理。在本文的实施例中，所预先处理的检测元件可指检测组件的用于检测沉积速率的经预先处理的振荡晶体。术语“预先处理”涉及阻挡物层，阻挡物层包括阻挡材料，阻挡材料覆盖振荡晶体的至少一部分，并且被构造以防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中。根据本文的实施例，在振荡晶体检测已蒸发的材料的沉积速率之前，将阻挡物层施加到振荡晶体。
本公开内容的其他方面、优点和特征通过随附的权利要求书、说明书和附图显而易见。
附图说明
一些上述的实施例将参考以下附图在以下对典型的实施例的描述中更详细地解说：
图1示出了根据本文所述的实施例的适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件的示意图；
图2示出了根据本文所述的实施例的图1所示的测量组件的示意性顶视图；
图3a至图3c示出了根据本文所述的实施例的蒸发源的示意图；
图4示出了根据本文所述的实施例的用于在真空腔室中将已蒸发的材料施加到基板的沉积设备的示意性顶视图；以及
图5示意性地示出了根据本文所述的实施例的用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的方法。
具体实施例
现将详细参考本公开内容的各种实施例，本公开内容的各种实施例的一个或多个示例示出于附图中。在以下对附图的描述中，相同参考数字是指相同部件。在下文中，通常仅对有关于个别的实施例的差异进行说明。以说明本公开内容的方式而提供每个示例，并且每个示例不意图是本公开内容的限制。此外，示出或描述为实施例的部分的特征可以用于其他实施例或与其他实施例结合以产生另一些实施例。本说明书意图包括这样的修改和变化。
在本公开内容中，本文使用的术语“振荡晶体”可以例如指展现压电特性的晶体。此处使用的天然源和合成源的振荡晶体的非限制性示例可以例如包括石英、硅酸镓镧(langasite)、块磷铝石(berlinite)及磷酸镓(gallium orthophosphate)。
一般来说，本文使用的表达“用于测量沉积速率的振荡晶体”可理解为用于通过测量在一段时间内振荡晶体谐振器的频率的改变而测量在每单位面积的振荡晶体上的已沉积材料的质量变化的振荡晶体。在不限制范围的情况下，在本公开内容中，振荡晶体可理解为石英晶体谐振器(quartz crystal resonator)。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平(quartz crystal microbalance，QCM)。QCMs也指石英监测器(quartz monitors)或石英谐振器(quartz resonators)，或者可如上所述的用于确定在表面上的已蒸发的材料的沉积速率的其他所谓的压电微天平(piezoelectricmicrobalances)已蒸发的材料。在本文的实施例中，已蒸发的材料的所测量的沉积速率也可以指涂覆速率。
在过去几年中，QCM在新兴有机发光二极管制造业中的使用持续增加。OLED工艺经常应用特殊有机材料(exotic organic material)，包括具有诸如铱(Ir)或铂(Pt)的金属原子的掺杂剂。这些金属可以扩散到振荡晶体中或可被振荡晶体吸收，并且导致测量组件故障。金属向内扩散(in-diffusion)或吸收至振荡晶体中是非常不合需要的，因为这种情况可能例如影响QCM的测量准确性。在OLED的制造工艺中，QCM的测量不准确性可能引发特定问题。一般来说，OLED材料很轻并且已沉积层通常很薄，使得在QCM上的相关质量负载是相对小的。对沉积速率的任何测量不准确性都有可能导致已沉积的材料总量不准确而超过可接受的公差等级，这会导致例如是在高质量显示器制造中的OLED特性中不想要的变化。此外，如果在多层沉积工艺中沉积特定的层期间发生振荡晶体故障，就有可能必须抛弃整个工作产品，此时造成重大投资损失。
根据本文的实施例，用于测量组件中的振荡晶体可以包括薄的阻挡物层，所述测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率。薄的阻挡物层可以覆盖振荡晶体的表面的至少一部分。在本文的实施例中，具有阻挡物层的振荡晶体也可以指“检测元件”。根据本文的实施例，检测元件可为经预先处理的检测元件。用以说明本文的实施例的术语“经预先处理的检测元件”被理解为在使用用于检测沉积在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件中的检测元件之前阻挡材料层已被沉积在其上的检测元件。在本文的实施例中，经预先处理的检测元件包括阻挡物层，阻挡物层具有沉积在振荡晶体上并且覆盖振荡晶体的表面的至少一部分的阻挡材料。根据本文的实施例，阻挡物层不是可施加于振荡晶体表面的任一个电极层。阻挡物层也不是在基板上的已蒸发的材料的第一层。在本文的实施例中，阻挡物层包括阻挡材料，阻挡材料不同于在基板上的已蒸发的材料的第一层，并且防止已蒸发的材料向内扩散到振荡晶体中。
根据本文的实施例，阻挡物层可以包括阻挡材料，阻挡材料防止已蒸发的材料(诸如来自使用于制造OLED的金属有机化合物的金属)扩散到振荡晶体中。根据本文的实施例，阻挡物层不是电极或电极层，而是经调节以适于进入振荡晶体中的已蒸发的材料的扩散特性的阻挡材料层。例如，阻挡材料可以被调节以适于在器件制造工艺中用来作为已沉积材料层的部分的金属的向内扩散特性，所述金属例如是铱和铂，所述器件例如是OLED。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，阻挡物层至少被调节以适于在基板上的第一层的已蒸发的材料。在本文的实施例中，阻挡材料可例如是氮化硅、氧化物和金属中的任一种或多种。
根据本文的实施例，检测元件的振荡晶体具有前侧及背侧，前侧适于面对已蒸发的材料，背侧适于背对已蒸发的材料的方向。阻挡物层提供于振荡晶体的前侧上。在本文的实施例中，阻挡物层至少覆盖振荡晶体前侧上暴露于已蒸发的材料的所有表面。振荡晶体背侧可以包括一个或多个电极，所述一个或多个电极被构造以确定振荡晶体的振荡频率的改变，这可指示沉积速率。一个或多个电极也可作用以激励振荡晶体。
示例性地参考图1，根据本文的实施例的用于测量已蒸发的材料的沉积速率的测量组件100包括检测元件110，检测元件110具有振荡晶体111和阻挡物层112，振荡晶体111用于检测沉积速率，阻挡物层112用于保护振荡晶体111以防来自已蒸发的材料的金属向内扩散。根据本文的实施例，术语“检测元件”可与术语“经预先处理的检测元件”交换使用。参考图1，已蒸发的材料130的一般沉积方向以箭头135表示。在本文的实施例中，在沉积速率测量期间，要沉积于基板上的已蒸发的材料至少在检测元件110的表面上形成第一材料层131。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，制造工艺可以包括在基板上沉积相同或不同的已蒸发的材料的多个材料层。在相同制造工艺期间，相同或不同的已蒸发的材料多个材料层会沉积于检测元件的表面上。图1示例性地示出在第一材料层131上的附加材料层132。
根据本文的实施例，阻挡物层112直接设于振荡晶体111的表面上，否则在沉积速率测量期间振荡晶体111的表面会暴露于已蒸发的材料130。在本文的实施例中，阻挡物层可具有从15nm至110nm，特定地，从20nm至10nm的厚度。在本文其他实施例中，阻挡物层可具有不干扰振荡晶体的检测能力的厚度。例如，阻挡物层可具有1μm或更小的厚度。根据本文的实施例，可通过等离子体增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapordeposition，PECVD)处理、溅射处理和蒸发处理中的至少一个将阻挡物层施加于振荡晶体111的表面。
在本文的实施例中，检测元件的振荡晶体的背侧可以包括至少一个电极。参考图2，示出第一电极171及第二电极172设在振荡晶体111的背侧上。
在本文的实施例中，测量组件进一步包括固持器120，用于固持振荡晶体111。固持器可包括具有低热导率的材料，以减少或消除高温对沉积速率测量的质量、准确性和稳定性的不利影响。根据本文的实施例，测量组件100包括孔隙101，孔隙101提供开口，开口被构造以暴露振荡晶体111的阻挡物层112于已蒸发的材料130。在本文的实施例中，开口也可以指测量开口。
在本文的实施例中，检测元件110可以是可从测量组件100移动的。由于振荡晶体的使用寿命可能有限，包括振荡晶体的检测元件110可定期地替换，而不必一定要替换测量组件100。
根据本文的实施例，测量组件100包括固持器120，用于固持检测元件110。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，检测元件110可布置于固持器120内。如图1中示例性示出，固持器可限定孔隙101的测量开口。特定地，测量开口可被构造且布置，使得已蒸发的材料可沉积于用于测量已蒸发的材料的沉积速率的检测元件上已蒸发的材料。根据本文的实施例，已蒸发的材料沉积于振荡晶体的阻挡物层上。
参考示出图1的测量组件的顶视图的图2，测量组件的孔隙101的开口的直径102小于检测元件110的直径103，特定地，小于检测元件110的阻挡物层112的直径。根据本文的实施例，检测元件110的阻挡物层112延伸超过孔隙101的开口的直径102。在本文的实施例中，布置检测元件110使得阻挡物层112延伸超过孔隙101的开口，确保已蒸发的材料不会在孔隙101的开口与检测元件110之间的接合处140扩散到振荡晶体111中。孔隙101的开口与检测元件110之间的接合处140可限定为固持器120的圆周内部边缘与检测元件110的阻挡物层之间的接口(seam)，固持器120的圆周内部边缘限定孔隙101的开口的边界。
根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，测量组件的孔隙的开口可具有椭圆形、正方形、矩形或三角形的形状。例如，附图示出具有具有圆形开口的孔隙的测量组件。在实施例中，在具有带有除圆形之外的开口的孔隙的情况下，检测元件的阻挡物层可延伸超过孔隙的开口。
根据本文所述的实施例，测量组件可包括振荡器。在本文的实施例中，振荡器可机械耦接于检测元件，用于激励检测元件。例如，振荡器160可供应机械能至检测元件的振荡晶体111。振荡器160可以是相对于检测元件110可移动的。例如，图1中的双箭头161示出振荡器的移动方向。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，振荡器也可以其他形式应用，例如作为产生交变电压以激励振荡晶体的发生器(generator)。在一段时间内来自振荡晶体的响应信号的改变可处理以确定已蒸发的材料的沉积速率。
在本文的实施例中，测量组件100可包括控制单元，控制单元被构造以测量振荡晶体的振荡频率的改变。根据本发明的实施例，控制单元150在图2中示出。控制单元150可例如是控制振荡器160。根据本文的实施例，控制单元150可连接到检测元件110的一个或多个电极。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，控制单元可以被构造以检测在一段时间内来自振荡晶体的信号频率的改变。这个信息可由控制单元处理，以提供沉积于基板上的已蒸发的材料的层的厚度测量和/或基板上的已蒸发的材料的沉积速率。
根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，控制单元可例如被构造成反馈回路的部分，而可在所测量的沉积速率超过预定阈值时终止沉积工艺或调整沉积工艺的沉积速率。结合本文所述的检测元件和测量组件提供这种反馈功能可以提高蒸发工艺的可靠度，并且制造质量非常高的产品。
图3a、图3b和图3c示出根据本文的实施例的蒸发源的示意图。图3a和图3b示出了根据本文的实施例的蒸发源的侧视图。图3a和图3b中的蒸发源关于蒸发坩锅和加热单元沿着分配管道的位置是不同的。为了防止重复，关于一个实施例而说明的全部其他元件也可以应用于其他实施例。
蒸发源300包括蒸发坩锅310，蒸发坩锅310被构造以蒸发材料。此外，蒸发源300包括分配管道320，分配管道具有一个或多个出口322，一个或多个出口322沿着分配管道的长度提供，用于提供已蒸发的材料，如图3b中示例性地示出。根据实施例，分配管道320与蒸发坩锅310流体连通，例如通过如图3b中示例性地示出的蒸气导管332。蒸气导管332可在分配管道的中央部分或在分配管道的下端与分配管道的上端之间的另一位置而提供到分配管道320。根据本文的实施例，蒸发源包括测量组件100，测量组件100能够以高准确性来测量沉积速率。应用根据本文所述的实施例的蒸发源可有利于高质量显示器制造，特定地是OLED制造。
如图3a中示例性地示出，根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，分配管道320可为伸长管道，包括加热元件315。蒸发坩锅310可为利用加热单元325蒸发的材料(例如有机材料)的贮存器(reservoir)。例如，加热单元325可提供于蒸发坩锅310的罩壳(enclosure)中。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，分配管道320可以提供线源(line source)。例如，如图3b中示例性地示出，诸如喷嘴(nozzle)的多个出口322可以沿着至少一条线布置。根据可选的实施例(未在附图中示出)，可以提供沿着至少一条线延伸的伸长开口，伸长开口例如是狭缝。根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，线源可以本质上垂直地延伸。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，分配管道320的长度可对应于基板的高度，在沉积设备中材料将沉积于此基板上。或者，分配管道320的长度可长于基板的高度例如是至少10％或甚至20％，材料将沉积于此基板上。可提供在基板的上端和/或基板的下端的均匀的沉积。例如，分配管道320的长度可为1.3m或以上，例如为2.5m或以上。在本文的实施例中，分配管道可设置于支撑件302上。
根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，蒸发坩锅310可提供于分配管道320的下端，如图3a中所示例性示出的。举例为有机材料的材料可于蒸发坩锅310中蒸发。已蒸发的材料可在分配管道的底部进入分配管道320，且可本质上被导引而从旁边通过在分配管道320中的多个出口322，例如朝向本质上垂直的基板。示例性参考图3b，根据本文所述的实施例的测量组件100可提供于分配管道320的上部，特定地是上端。在其他实施例中，测量组件可位于分配管道的下端，或者可定位于接近在真空腔室中被涂覆的基板。
示例性地参考图3b，根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，测量出口350可提供于分配管道320的壁中，或分配管道320的端部，例如如图3b及图3c中所示例性示出的分配管道320的背侧324a的壁中。或者，测量出口350可提供于分配管道320的顶壁324b中。如图3c中的箭头351所示例性指示，已蒸发的材料可从分配管道320的内侧经由测量出口350提供至测量组件100。根据可与本文所述其他实施例结合的实施例，测量出口350可具有直径为从0.5mm至4mm的开口。测量出口350可例如包括喷嘴。例如，喷嘴可以包括可调整的开口，用于调整提供至测量组件100的已蒸发的材料的流量。
在本文的实施例中，喷嘴可被构造以提供选自某个范围的测量流量，所述范围在为蒸发源所提供的总流量的1/70的下限、特定地是为蒸发源所提供的总流量的1/60的下限、更特定地是为蒸发源所提供的总流量的1/50的下限与为蒸发源所提供的总流量的1/40的上限、特定地是为蒸发源所提供的总流量的1/30的上限、更特定地是为蒸发源所提供的总流量的1/25的上限之间。例如，喷嘴可以被构造以提供蒸发源所提供的总流量的1/54的测量流量。
图3c示出根据本文所述的实施例的蒸发源300的透视图。如图3c中示例性地示出，分配管道320可设计成三角形形状。分配管道320的三角形形状可在两个或更多个分配管道彼此相邻布置的情况中是有利的。特定地，分配管道320的三角形形状使得相邻分配管道的出口尽可能地彼此靠近。这允许了实现对来自不同分配管道的不同材料的混合的改进，例如针对两个、三个或甚至更多种不同材料的共蒸发的情况。如图3c中示例性地示出，根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，测量组件100可提供于分配管道320的中空空间中，特定地是分配管道上端。
根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，分配管道320可包括壁，例如侧壁324c和在分配管道的背侧324a的壁，例如可由加热元件315加热的分配管道的端部。加热元件315可固定或贴附于分配管道320的壁。根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，蒸发源300可包括屏蔽件304。屏蔽件304可减少朝向沉积区域的热辐射。此外，屏蔽件304可由冷却元件316冷却。例如，冷却元件316可固定于屏蔽件304且可包括用于冷却流体的导管。
图4示出了根据本文所述的实施例的用于在真空腔室410中将材料施加到基板433的沉积设备400的顶视图。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，可将本文所述的蒸发源300提供在真空腔室410中，例如在轨道上，轨道例如直线导件420或环状轨道。轨道或直线导件420可以被构造以用于蒸发源300的平移运动。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，用于平移运动的驱动器可提供以用于在真空腔室410中的轨道和/或直线导件420的蒸发源300。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例，诸如闸阀的第一阀405可提供以允许对相邻真空腔室(图4中未示出)的真空密封。第一阀可打开以用于运输基板433或掩模432进入真空腔室410或离开真空腔室410。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，可相邻于真空腔室410提供其他真空腔室，其他真空腔室例如维护真空腔室411，如图4中示例性地示出。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可以被构造以打开和关闭在真空腔室410和维护真空腔室411之间的真空密封。当第二阀407为打开状态时，蒸发源300可以被运输至维护真空腔室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是关闭的，维护真空腔室411可通风和打开，以便进行对蒸发源300的维护而不破坏真空腔室410中的真空。
如图4中示例性地示出，可以在真空腔室410内的相应运输轨道上支撑两个基板。此外，可以提供两个轨道，用于在两个轨道上提供掩模。在涂覆期间，基板433可由相应掩模掩蔽。例如，可将掩模提供在掩模框架431中，以便将掩模432固持于预定位置。
根据可与本文所述的其他实施例结合的一些实施例，基板433可由基板支撑件426支撑，基板支撑件426可连接到对准单元412。对准单元412可以调整基板433相对于掩模432的位置。如图4中示例性地示出，基板支撑件426可连接至对准单元412。在本文的实施例中，基板可相对于掩模432移动，以便在材料沉积期间提供基板与掩模之间的适当对准，从而可有利于高质量显示器制造。替代或另外地，掩模432和/或固持掩模432的掩模框架431可连接至对准单元412。根据本文的实施例，掩模432可相对于基板433定位，或者掩模432和基板433两者可相对于彼此定位。
如图4所示，直线导件420可以提供蒸发源300的平移运动的方向。掩模432可提供于蒸发源300的两侧。掩模可实质上平行于平移运动的方向而延伸。此外，在蒸发源300的相对侧的基板也可实质上平行于平移运动的方向延伸。如图4中示例性地所示，提供在沉积设备400的真空腔室410中的蒸发源300可以包括支撑件302，支撑件302可以被构造以便于沿着直线导件420的平移运动。例如，支撑件302可以支撑两个蒸发坩锅和两个分配管道320，分配管道320设于蒸发坩锅310上方。在蒸发坩锅中产生的蒸气可向上地移动并且从分配管道的一个或多个出口移出。如本文所述的沉积设备提供用于改进质量的显示器制造，特定地是OLED制造。
图5示意性地示出了根据本文的实施例的用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的方法。用于测量已蒸发的材料的沉积速率的方法500包括将具有如本文所述的检测元件的测量组件安装在沉积设备的真空腔室内的安装步骤510。根据本文的实施例，检测元件可为经预先处理的检测元件。用于说明本文的实施例的术语“经预先处理的检测元件”被理解为在使用用于检测沉积在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件中的检测元件之前已将阻挡材料层沉积在其上的检测元件。在本文的实施例中，经预先处理的检测元件包括阻挡物层，阻挡物层具有沉积在振荡晶体上并且覆盖振荡晶体的表面的至少一部分的阻挡材料。根据本文的实施例，阻挡物层不是可施加于振荡晶体的表面的任一个电极层。阻挡物层也不是在基板上的已蒸发的材料的第一层。在本文的实施例中，阻挡物层包括不同于在基板上的已蒸发的材料的第一层的阻挡材料，并且防止已蒸发的材料内扩散到振荡晶体中。
在本文的实施例中，方法500进一步包括将第一层的已蒸发的材料(诸如有机材料)沉积在基板上的沉积步骤520。已蒸发的材料可以例如包括含有金属原子(例如铱(Ir)或铂(Pt))的掺杂剂。此外，方法包括用测量组件测量第一层的已蒸发的材料的沉积速率的测量步骤530。在方法500中，在将第一层的已蒸发的材料沉积在基板上之前，在检测元件的振荡晶体上提供阻挡物层。此外，根据本文的实施例，在将包括检测元件的测量组件安装在沉积设备的真空腔室中之前，可以在检测元件的振荡晶体上提供阻挡物层。
可选地，根据本文的实施例，方法500可以包括通过向振荡晶体的至少一部分上施加阻挡物层来预先处理测量组件的检测元件的振荡晶体的预先处理步骤508。包括阻挡材料的阻挡物层被构造以防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中。根据本文的实施例，可提供扩散阻挡物以完全覆盖振荡晶体前侧。振荡晶体前侧被限定为在测量沉积在基板上的已蒸发的材料的沉积速率期间面对已蒸发的材料的振荡晶体的那侧。
在本文的实施例中，用于测量已蒸发的材料的沉积速率的方法500可以包括将如上所述的具有阻挡物层的振荡晶体安装在测量组件中的安装步骤509。特定地，可将振荡晶体安装在测量组件中，使得阻挡物层延伸超过测量组件的孔隙的开口。
根据本文的实施例，用于测量已蒸发的材料的沉积速率的方法500可以包括将至少一个或多个附加层的已蒸发的材料沉积在第一层上的沉积步骤531。在本文的实施例中，第一层的已蒸发的材料和一个或多个附加层的已蒸发的材料可以是不同的已蒸发的材料。在本文的实施例中，检测元件的阻挡物层可针对进入振荡晶体中的两个不同已蒸发的材料的扩散特性而构造。例如，阻挡物层可以防止来自第一层的已蒸发的材料的扩散金属扩散到振荡晶体中。另外，阻挡物层也可防止来自一个或多个附加层的不同已蒸发的材料的扩散金属扩散穿过第一层并且进入振荡晶体。
根据本文的实施例，用于测量已蒸发的材料的沉积速率的方法500可以包括用测量组件测量至少一个或多个附加层的已蒸发的材料的沉积速率的测量步骤532。根据本文的实施例，测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率包括确定振荡晶体的振荡频率的改变。在可与本文所述的其他实施例结合的本文的实施例中，方法可进一步包括在被测量的沉积速率超过预定阈值时，结束沉积工艺和/或进行调整沉积工艺的沉积速率的调整步骤533。
根据本文的实施例，为了防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中，以具有至少覆盖振荡晶体暴露于蒸发材料的部分的阻挡材料的阻挡物层预先处理检测元件的振荡晶体，已蒸发的材料可以改进沉积速率测量的质量、准确性和稳定性。此外，根据本文所述的实施例的用于测量已蒸发的材料的沉积速率的测量组件和用于测量沉积速率的方法提供改进沉积速率测量和改进高质量显示器制造，例如高质量OLED制造。
本说明书使用示例来公开本公开内容，包括最佳方式，并且还使本领域的任何技术人员能够实现所述主题，包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何所结合的方法。虽然前文已公开了多个特定的实施例，但是上述的实施例的互不排斥的特征可以彼此结合。受专利保护的范围由权利要求书限定，并且如果其他示例具有与权利要求书的字面语言无差别的结构元件，或者如果其他示例包括具有与权利要求书的字面语言无实质差异的同等结构元件时，其他示例意欲含有在权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种用于测量组件的检测元件，所述测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率，所述检测元件包括：
振荡晶体，所述振荡晶体用于检测所述沉积速率；以及
阻挡物层，所述阻挡物层包括阻挡材料，所述阻挡材料覆盖所述振荡晶体的至少一部分，并且所述振荡晶体被构造以防止所述已蒸发的材料扩散到所述振荡晶体中。
2.如权利要求1所述的检测元件，其中所述振荡晶体包括前侧和背侧，所述前侧适于面对所述已蒸发的材料，所述背侧适于背对所述已蒸发的材料，并且其中所述阻挡物层设于所述振荡晶体的所述前侧上，并可选地一个或多个电极设于所述振荡晶体的所述背侧上。
3.如权利要求1或2所述的检测元件，其中所述阻挡材料包括氮化硅、氧化物和金属中的至少一种。
4.如权利要求1至3中任一项所述的检测元件，其中所述已蒸发的材料包括有机化合物或金属有机化合物，并且其中所述阻挡材料被调节以适于进入所述振荡晶体的所述已蒸发的材料的扩散特性。
5.如权利要求4所述的检测元件，其中所述有机化合物或所述金属有机化合物包括铂(Pt)和铱(Ir)中的至少一种。
6.一种用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件，其中所述测量组件包括：
如权利要求1至5中任一项所述的检测元件；以及
孔隙，所述孔隙具有开口，所述开口被构造以暴露所述检测元件的所述阻挡物层于所述已蒸发的材料；
其中所述检测元件布置在所述测量组件中，使得所述阻挡物层延伸超过所述孔隙的所述开口。
7.如权利要求6所述的测量组件，进一步包括：固持器，所述固持器用于固持所述检测元件，并且其中所述固持器限定所述孔隙的所述开口的边界。
8.如权利要求6或7所述的测量组件，进一步包括：
控制单元，所述控制单元被构造以测量所述振荡晶体的振荡频率的改变。
9.如权利要求6至8中任一项所述的测量组件，进一步包括：
振荡器，所述振荡器被机械耦接到所述检测元件，用于激励所述检测元件。
10.制造用于测量组件的检测元件的方法，所述测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率，其中所述方法包括：
通过将阻挡物层沉积在所述检测元件的振荡晶体上来预先处理所述检测元件的所述振荡晶体，以便防止所述蒸发材料扩散到所述振荡晶体中，所述阻挡物层包括阻挡材料。
11.如权利要求10所述的方法，其中预先处理所述检测元件的所述振荡晶体包括选择所述阻挡材料，所述阻挡材料被调节以适于进入所述振荡晶体的所述已蒸发的材料的扩散特性。
12.如权利要求10或11所述的方法，其中沉积所述阻挡物层包括通过等离子体增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapor deposition，PECVD)工艺、溅射工艺和蒸发工艺中的任一个或多个来沉积所述阻挡物层。
13.一种测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的方法，所述方法包括：
将如权利要求1至5中任一项所述的具有检测元件的测量组件安装到沉积设备的真空腔室中；
将第一层的所述已蒸发的材料沉积在所述基板上；以及
用所述测量组件测量所述第一层的所述已蒸发的材料的所述沉积速率；
其中在将所述第一层的所述已蒸发的材料沉积在所述基板上之前，在所述振荡晶体上提供所述阻挡物层。
14.如权利要求13所述的方法，其中在将所述测量组件安装到所述沉积设备的所述真空腔室中之前，在所述振荡晶体上提供所述阻挡物层。
15.如权利要求13或14所述的方法，其中所述检测元件通过如权利要求10至12中的任一项所述的方法制造。
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