CN108431294A - 用于在基板上沉积材料的设备、用于在基板上沉积一个或多个层的系统和用于监视真空沉积系统的方法 - Google Patents

用于在基板上沉积材料的设备、用于在基板上沉积一个或多个层的系统和用于监视真空沉积系统的方法 Download PDF

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佩曼·哈米吉尔
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Abstract

本公开内容提供一种用于在基板(10)上沉积材料的设备(100)。设备(100)包括真空腔室(110)；至少一个沉积源(120)，位于真空腔室(110)中；塑形装置(130)，位于所述至少一个沉积源(120)处，其中塑形装置(130)经构造以阻挡至少一部分从所述至少一个沉积源(120)发射的材料；和摄影机装置(140)，位于真空腔室(110)中，其中摄影机装置(140)经构造以监视塑形装置(130)上的材料累积。

Description

用于在基板上沉积材料的设备、用于在基板上沉积一个或多 个层的系统和用于监视真空沉积系统的方法
技术领域
本公开内容的实施方式涉及一种用于在基板上沉积材料的设备，一种用于在基板上沉积一个或多个层的系统和一种用于监视真空沉积系统的方法。本公开内容的实施方式特别涉及有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)装置的制造中的有机材料的沉积。
背景技术
用于在基板上沉积层的技术包括举例为热蒸发、物理气相沉积(physical vapordeposition，PVD)和化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)。经涂覆的基板可使用于若干应用中和若干技术领域中。举例来说，经涂覆的基板可使用于有机发光二极管(organic light-emitting diodes，OLED)装置的领域中。OLEDs可使用于制造用于显示信息的电视屏幕、计算机屏幕、移动电话、其他手持装置和类似者。OLED装置例如是OLED显示器，可包括一个或多个有机材料层，位于都沉积于基板上的两个电极之间。
可使用蒸发源以在基板上沉积层，例如是在基板上沉积有机材料的一个或多个层。蒸发的材料也可沉积于真空沉积系统的各种部件上。举例为在预定维护(service)间隔中，应从至少一些部件移除沉积的材料，以确保真空沉积系统的可操作性。
有鉴于上述，克服本领域中的至少一些问题的用于在基板上沉积材料的新设备、用于在基板上沉积一个或多个层的新系统和用于监视真空沉积系统的新方法是有益的。本公开内容特别是旨在提供一种可提供有效率的清洁工艺以减少真空沉积系统的停机时间(downtime)的设备、系统和方法。
发明内容
有鉴于上述，提供一种用于在基板上沉积材料的设备、一种用于在基板上沉积一个或多个层的系统和一种用于监视真空沉积系统的方法。本公开内容的其他方面、优点和特征通过权利要求书、说明书和附图而清楚。
根据本公开内容的一个方面，提供一种用于在基板上沉积材料的设备。所述设备包括真空腔室；至少一个沉积源，位于真空腔室中；塑形装置(shaper device)，位于所述至少一个沉积源处，其中塑形装置经装配以阻挡至少一部分从所述至少一个沉积源发射的材料；和摄影机装置，位于真空腔室中，其中摄影机装置经构造以监视塑形装置上的材料累积。
根据本公开内容的另一方面，提供一种用于在基板上沉积一个或多个层的系统。所述系统包括根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料的设备；装载锁定腔室，连接于真空腔室，用于将基板装载至真空腔室中；和卸载锁定腔室，连接于真空腔室，用于从真空腔室卸载具有沉积在基板上的一个或多个层的基板。
根据本公开内容的其他方面，提供一种用于监视真空沉积系统的方法。所述方法包括利用蒸发源蒸发用于沉积于基板上的材料；和利用安装于真空腔室中的摄影机装置监视塑形装置上的材料累积，塑形装置经构造以阻挡至少一部分从蒸发源发射的材料。
实施方式还涉及用于执行所公开的方法的设备，并且包括用于执行各所述的方法方面的设备部分。这些方法方面可通过硬件部件、由合适的软件程序编程的计算机、两者的任何结合或任何其他方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所述的设备的方法。用于操作所述的设备的方法包括用于执行设备的每个功能的方法方面。
附图说明
为了可详细理解本公开内容的上述特征，可参照实施方式而具有简要概述于上的本公开内容的更具体的说明。附图涉及本公开内容的实施方式并且说明于下方：
图1绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料的设备的示意图；
图2绘示根据本文所述其他实施方式的用于在基板上沉积材料的设备的示意图；
图3绘示根据本文所述再其他实施方式的用于在基板上沉积材料的设备的示意图；
图4绘示根据本文所述实施方式的具有塑形装置的蒸发源的示意图；
图5绘示根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积一个或多个层的系统；
图6A至图6D绘示根据本文所述实施方式的具有在不同位置中的沉积源的图5的系统的示意图；和
图7绘示根据本文所述实施方式的用于监视真空沉积系统的方法的流程图。
具体实施方式
现将对本公开内容的各种实施方式做详细的参照，在附图中绘示本公开内容的各种实施方式的一个或多个例子。在下方的附图说明中，相同参考数字指的是相同部件。一般来说，仅说明关于个别实施方式的相异处。各例子是以说明本公开内容的方式而提供的，不意味为本公开内容的限制。此外，所说明或叙述而作为一个实施方式的部分的特征可用于其他实施方式上或与其他实施方式结合，以产生再其他的实施方式。本说明书意欲包括此类调整和变化。
沉积源发射的材料可沉积于真空沉积系统的各种部件上，例如是沉积于塑形装置上，塑形装置用于塑形举例为发射的材料的羽流(plume)。可不时地清洁部件，以确保真空沉积系统的可操作性。本公开内容使用在真空腔室内部的摄影机装置，以监视在塑形装置上的材料累积。用于从塑形装置移除累积的材料的清洁工艺可基于被监视的材料累积来执行。清洁工艺可以有效率的方式执行，而真空沉积系统的停机时间可减至最少。
图1绘示根据本文所述实施方式的用于在基板10上沉积材料的设备100的示意性俯视图。
设备100包括真空腔室110、至少一个沉积源120、塑形装置130和摄影机装置140。所述至少一个沉积源120位于真空腔室110中。塑形装置130位于所述至少一个沉积源120处。摄影机装置140位于真空腔室110中。摄影机装置140经构造以监视在塑形装置130上的材料累积。塑形装置130经构造以至少一部分阻挡从所述至少一个沉积源120发射的材料。特别地，塑形装置130可经构造以限定从所述至少一个沉积源120发射的材料的发射角。
材料可在发射方向1中从所述至少一个沉积源120朝向沉积区域发射，待涂覆的基板10位于所述沉积区域中。举例来说，所述至少一个沉积源120可提供具有多个开口和/或喷嘴的线源(line source)，开口和/或喷嘴在沿着所述至少一个沉积源120的长度的至少一条线中排列。材料可通过多个开口和/或喷嘴发射。多个开口和/或喷嘴可被塑形以限定发射方向1。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，塑形装置130可经构造以定界(delimit)所述至少一个沉积源120发射的材料的分布锥(distribution cone)或羽流。作为例子，所述至少一个沉积源120是蒸发源，举例为具有多个开口和/或喷嘴，其中塑形装置130经构造以定界由蒸发源蒸发的材料的分布锥。塑形装置130可使用以截断(cutoff)或阻挡在大于预定角度的角度发射的材料，例如是相对于垂直于基板10或基板表面(材料将沉积于所述基板表面上)的平面的大角度，举例为10°或更大、20°或更大、或甚至是30°或更大。此外，塑形装置130可经构造以减少朝向沉积区域的热辐射。参照图4进一步说明塑形装置130。
在一些应用中，将塑形装置130的至少一部分布置在摄影机装置140的视场142中，以监视塑形装置130上的材料累积。特别地，塑形装置130的至少一部分可位于至摄影机装置140的直接视线(direct line of sight)中。作为例子，摄影机装置140可布置于在基板10上方和/或后方的位置，使得摄影机装置140不干扰沉积工艺。在一些实施方式中，在塑形装置130的至少一部分布置于摄影机装置140的视场142内的情况下，摄影机装置140可设于所述至少一个沉积源120的顶部上，举例为安装于所述至少一个沉积源120的顶部上。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，摄影机装置140包括一个或多个摄影机，例如是影像摄影机(image cameras)、视频摄影机(video cameras)、高分辨率摄影机、红外摄影机(infrared cameras)和它们的任何组合。在一些应用中，摄影机装置140可经构造来以预定时间间隔提供影像，预定时间间隔例如是每秒一次、每分钟一次、每小时一次或甚至每天一次。在其他应用中，摄影机装置140可经构造以连续地监视塑形装置130和/或材料累积。作为例子，摄影机装置140可提供材料累积的实时监视。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，设备100进一步包括监视装置150，监视装置150经构造以确定塑形装置130上的材料累积。监视装置150可通过无线连接和/或通过缆线(cable)而连接于摄影机装置140。作为例子，可提供USB连接而用于连接摄影机装置140和监视装置150来进行数据传输。
在一些应用中，监视装置150可经构造以确定累积于塑形装置130上的材料的一种或多种特性，例如是材料的物理特性。所述一种或多种特性可选自由层厚度、颜色、色谱和它们的任何组合所组成的群组。作为例子，监视装置150使用软件，以确定塑形装置130上的材料累积的一种或多种特性。软件可包括经构造以用于评估由摄影机装置140提供的数据(例如是影像数据)的算法。软件特别是算法可经构造以从由摄影机装置140提供的数据获取所述一种或多种特性。监视装置150可包括用户界面，用户界面例如是显示器，用户界面经构造以显示关于所述一种或多种特性的信息。根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，监视装置150可经构造以确定塑形装置130的形状或轮廓(contour)。材料累积可基于形状或轮廓的改变(举例为因材料累积引起的形状的放大)而确定。作为例子，可将参考形状与真实或确定的形状比较，材料累积可基于比较来确定。
监视装置150可经构造以利用摄影机装置140的焦距(focus)确定累积于塑形装置130上的材料的层厚度。作为例子，摄影机装置140的焦距可具有固定的设定。层厚度可从由塑形装置130上的材料累积引起的离焦量(amount of de-focusing)获取。在另一例子中，摄影机装置140的焦距可举例为利用自动对焦在材料累积时改变，使得塑形装置130的被监视部分特别是累积材料的被监视部分可清楚地再现(reproduce)。也就是说，由摄影机装置140提供的影像是清晰或聚焦的影像。层厚度可从由塑形装置130上的材料累积引起的焦距的改变量来获取。
附加地或替代地，监视装置150可经构造以基于累积的材料的颜色或色谱确定累积的材料的量。特别地，颜色或色谱可随着材料的累积改变。层厚度可从颜色或色谱获取。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，设备100进一步包括加热装置，加热装置经构造以加热塑形装置130，用于移除累积于塑形装置130上的材料。特别地，收集的材料可再蒸发，以清洁塑形装置130。清洁塑形装置130可避免举例为所述至少一个沉积源120的喷嘴被凝结的材料阻挡。加热装置可以是电加热器或感应加热器(induction heater)。
在一些应用中，设备100经构造以基于被监视的材料累积来调整用于加热塑形装置130的一个或多个工艺参数。作为例子，所述一个或多个工艺参数选自由加热起始时间、最大加热温度、升温速率(temperature ramp rate)、加热持续时间和它们的任何组合所组成的群组。因为可取得关于材料累积的详细信息，可选择最佳的工艺参数来移除凝结的材料。特别地，可最佳地决定何时加热塑形装置130、加热达何种温度、加热多长时间等等。
在一些应用中，设备100可经构造以确定所述一个或多个工艺参数，用于自动地加热塑形装置130。监视装置150可包括用户界面，用户界面例如是显示器，用户界面经构造以显示由监视装置150确定的一个或多个特性和/或确定的一个或多个工艺参数。根据一些实施方式，塑形装置130的加热可举例为在维护过程期间自动地执行。
在其他应用中，一个或多个工艺参数可举例为由操作者人工地决定。作为例子，监视装置150可包括用户界面，用户界面经构造以显示累积的材料的一个或多个特性，例如是累积的材料的层厚度。操作者可基于所述一个或多个特性选择一个或多个工艺参数。
设备100可包括传送系统，传送系统经构造以用于沿着传送路径(例如是线性传送路径)传送基板10或载体20(具有位于载体20上的基板10)通过真空腔室110，特别是通过沉积区域。传送系统可经构造以用于在传送方向2中传送基板10或载体20，传送方向2可以是水平方向。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，设备100经构造以用于在大体上竖直的定向中沉积材料于基板10上。如本公开内容通篇所使用的，“大体上竖直”特别在指基板定向时理解为允许从竖直方向或定向±20°或以下的偏差，举例为从竖直方向或定向±10°或以下的偏差。可举例为因为具有从竖直定向的一些偏差的基板支撑件可造成更稳定的基板位置而提供此偏差。此外，当基板向前倾斜时，更少的粒子到达基板表面。然而，举例为在真空沉积工艺期间，基板定向视为大体上竖直的，而视为不同于水平基板定向，水平基板定向可视为±20°或以下的水平。
术语“竖直方向”或“竖直定向”理解为与“水平方向”或“水平定向”有所区别。也就是说，“竖直方向”或“竖直定向”涉及举例为载体20和基板10的大体上竖直定向，其中从严格的竖直方向或竖直定向的例如是达10°或甚至达15°的一些角度之偏差仍视为“大体上竖直方向”或“大体上竖直定向”。竖直方向可大体上平行于重力。
本文所述的实施方式可应用于大面积基板上的蒸发，举例为用于显示器制造。特别地，根据本文所述实施方式的结构和方法被提供而用于的基板是大面积基板。举例来说，大面积基板或载体可以是第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代。第4.5代对应于约0.67m2的表面积(0.73x 0.92m)、第5代对应于约1.4m2的表面积(1.1m x 1.3m)、第7.5代对应于约4.29m2的表面积(1.95m x 2.2m)、第8.5代对应于约5.7m2的表面积(2.2m x2.5m)、第10代对应于约8.7m2的表面积(2.85m×3.05m)。甚至例如是第11代和第12代的更高代和对应的表面积可以类似的方式应用。也可在OLED显示器制造中提供这些代的一半的尺寸。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，基板厚度可以是从0.1mm至1.8mm。基板厚度可以是约0.9mm或以下，例如是0.5mm。本文所使用的术语“基板”可特别地包含大体上非柔性的基板，举例为晶片、例如是蓝宝石或类似者的透明水晶片、或玻璃板。然而，本公开内容不限于此，术语“基板”也可包含柔性基板，例如是腹板(web)或箔。术语“大体上非柔性”理解为与“柔性”有所区别。特别地，大体上非柔性的基板可具有某种程度的柔性，举例为具有0.9mm或以下的厚度的玻璃板，例如是具有0.5mm或以下的厚度的玻璃板，其中大体上非柔性基板的柔性相较于柔性基板是小的。
根据本文所述的实施方式，基板可由适合用于材料沉积的任何材料制成。举例来说，基板可由选自群组的材料制成，所述群组由玻璃(举例为钠钙玻璃(soda-lime glass)、硼硅酸盐玻璃(borosilicate glass)和类似者)、金属、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纤维材料或任何其他材料或可由沉积工艺涂覆的材料的组合所组成。
根据一些实施方式，基板10在材料沉积期间是动态的或静态的。动态基板和静态基板分别示例性绘示于图1和图6中。根据本文所述的一些实施方式，可提供动态沉积工艺而举例为用于OLED装置的制造。
图2绘示根据本文所述其他实施方式的用于在基板10上沉积材料的设备200的示意性侧视图。
根据一些实施方式，摄影机装置240经构造以基于由基板10提供的塑形装置130的反射来监视塑形装置130上的材料累积。特别地，摄影机装置240可位于真空腔室110内，使得基板10的至少一部分布置于摄影机装置240的视场242中。作为例子，如图2所示，基板10可设在所述至少一个沉积源120前方。
基板10可作为镜子。摄影机装置240可安装于举例为所述至少一个沉积源120上而“看向(looking forwards)”基板10。作为例子，摄影机装置240可在所述至少一个沉积源120的射出(shooting)方向中看(look)，射出方向也就是发射方向1。基于在镜表面上的反射，观察塑形装置130的状态是可行的。特别地，可确定和/或观察材料累积的一个或多个特性和/或塑形装置130的形状。在一些应用中，塑形装置130的反射可由没有涂覆的基板(也就是空的(bare)基板，例如是玻璃基板)提供。在其他应用中，塑形装置130的反射由经涂覆的基板提供，举例为金属涂覆的基板。经涂覆的基板可以是具有高反射率的基板，例如是金属涂覆的基板。可在沉积工艺开始之前监视材料累积。
摄影机装置240可位于远离沉积区域的位置，例如是所述至少一个沉积源120的顶部上。摄影机装置240不干扰沉积工艺，特别是不干扰沉积材料。可避免摄影机装置240上的材料累积。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，摄影机装置240相对于从所述至少一个沉积源120发射的材料的发射方向1对准，发射方向1举例为主发射方向。摄影机装置240特别是视场242可指向沉积区域，也就是指向待涂覆的基板10，使得基板表面上的塑形装置130的反射可由摄影机装置240记录(capture)。
所述至少一个沉积源120可经构造和/或布置而使得发射方向1具有相对于正交于基板表面的表面约0°的角度°(也就是发射方向1正交于基板表面)，特别是约20°或以下，举例为3°和10°之间。在一些应用中，所述至少一个沉积源120(例如是蒸发源)经构造以用于提供材料的羽流或分布锥至基板10。发射方向1可定义为形成羽流或分布锥的原子或分子的扩散(propagation)的主方向。
根据一些实施方式，设备200包括传送系统260，传送系统260经构造以用于载体20的非接触式悬浮、传送和/或对准。载体20的非接触式悬浮、传送和/或对准系具有优点，在传送期间，没有粒子会举例为因为与导轨机械接触而产生。由于在使用非接触式悬浮、传送和/或对准时粒子产生被减到最少，传送系统260提供沉积于基板10上的层的改善的纯度和均匀性。
图3绘示根据本文所述再其他实施方式的用于在基板上沉积材料的设备300的示意图。图3的设备300类似于图2的设备，类似或相同方面的说明不再重复。
根据一些实施方式，设备300包括反射装置370，反射装置370安装于真空腔室110中。反射装置370的至少一部分布置于摄影机装置340的视场342内，以基于由反射装置370提供的塑形装置130的反射来监视塑形装置130上的材料累积。反射装置370可以是镜子。
塑形装置130的监视可如参照图2的说明执行。摄影机装置340可安装于所述至少一个沉积源120上，举例为在至少一个沉积源120的顶部上。摄影机装置340可位于远离沉积区域的位置而不干扰沉积工艺，特别是不干扰沉积材料。可避免摄影机装置340上的材料累积。
图4绘示根据本文所述实施方式的具有塑形装置420的蒸发源400的示意图。特别地，至少一个沉积源可以是蒸发源，其中塑形装置420经构造以定界由蒸发源400蒸发的材料的分布锥。
如图4中范例性所示，蒸发源400可包括分布组件430，分布组件430连接于蒸发坩锅440。举例来说，分布组件430可包括分布管，分布管可以是伸长的(elongated)管。举例来说，本文所述的分布管可提供线源，线源具有多个开口和/或喷嘴，多个开口和/或喷嘴布置于沿着分布管的长度的至少一条线中。或者，可提供沿着至少一条线延伸的一个伸长的开口。举例来说，伸长的开口可以是狭缝。根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，线可基本上是竖直的。
在一些应用中，分布组件430可包括分布管，分布管被提供而作为线性分布喷头，举例为具有设置于线性分布喷头中的多个开口。本文理解的喷头具有外壳、中空空间或管。可在外壳、中空空间或管中例如是从蒸发坩锅440提供或导引材料。喷头可具有多个开口(或伸长的狭缝)，使得喷头中的压力高于喷头外的压力。举例来说，喷头中的压力可高于喷头外的压力至少一个数量级。
根据可与本文所述任何其他实施方式结合的一些实施方式，分布管的长度可至少对应于待涂覆的基板的高度。特别地，分布管的长度可长于待涂覆的基板的高度至少10％或甚至20％。举例来说，分布管的长度可以是1.3m或以上，举例为2.5m或以上。因此，在基板上端和/或基板下端可提供均匀的沉积。根据替代的结构，分布组件430可包括一个或多个点源，所述一个或多个点源可沿着竖直轴排列。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，蒸发坩锅440与分布组件430流体连通，并且被设于分布组件430的下端。特别地，可提供举例为凸缘单元的连接件，连接件经构造以提供蒸发坩锅440与分布组件430之间的连接。举例来说，蒸发坩锅440和分布组件430可提供成单独的单元，单独的单元可分隔或在连接件处连接或组装，举例为用于蒸发源400的操作。蒸发坩锅440可以是储存器，用于将要通过加热蒸发坩锅440而蒸发的材料，例如是有机材料。蒸发的材料可进入分布组件430，特别是在分布管的底部进入分布组件430，并且可基本上在侧向方向(sideward direction)中被导引通过分布管中的多个开口而举例为朝向基本上竖直定向的基板。
根据一些实施方式，可提供加热单元410而用于加热分布组件430，特别是加热分布管。加热单元410可安装或贴附于分布组件430的壁。分布组件430可被加热至某温度，使得由蒸发坩锅440提供的材料的蒸汽不凝结于分布组件430的壁的内部。此外，可围绕分布管提供热屏蔽物，以反射由加热单元410提供的热能返回朝向分布管。
蒸发源400包括塑形装置420(也称为“屏蔽装置”、“塑形器屏蔽装置”或“热塑形器”)，以定界提供至基板的蒸发的材料的分布锥。此外，塑形装置420可经构造以减少朝向沉积区域的热辐射。在一些应用中，塑形装置420可由冷却元件422冷却。举例来说，冷却元件422可安装于塑形装置420的背侧，并且可包括用于冷却流体的导管。
通过提供塑形装置420，可控制通过出口离开一个或多个分布管的蒸汽的方向(也就是发射方向)，也就是蒸汽发射的角度可减小。特别地，至少一部分通过蒸发源400的出口或喷嘴蒸发的材料被塑形装置420阻挡。可控制发射角的宽度。作为例子，可使用塑形装置420以截断或阻挡以大于预定角度的角度发射的材料。预定角度例如是相对于垂直于基板10或基板表面(材料将沉积于所述基板表面上)的平面的大角度，举例为10°或更大、20°或更大、或甚至是30°或更大。塑形装置420定界朝向基板分布的材料的分布锥，也就是塑形装置420经构造以阻挡至少一部分发射的材料。
在一些应用中，蒸发源400可经构造以特别是在蒸发期间用于围绕轴旋转。可在举例为源车(source cart)(未示出)和蒸发源400之间的连接处提供旋转驱动器。在执行基板的涂覆之前，旋转驱动器可经构造以用于基本上平行于基板转动蒸发源400。用于OLED装置制造的各种应用包括两种或更多种有机材料同时蒸发的工艺。在一些实施方式中，两个或更多个分布组件(特别是分布管和相应的蒸发坩埚)可相邻于彼此而设。此类蒸发源也可称为蒸发源阵列，举例为其中同时蒸发多于一种的有机材料。
图5绘示根据本文所述实施方式的在基板10上沉积举例为有机材料的一个或多个层的系统500。系统500范例性绘示静态基板和移动的沉积源。然而，本公开内容不限于此，在层沉积工艺期间，沉积源可以是静止的而基板可以是移动的，如参照图1至图3范例性绘示。
系统500包括根据本文所述实施方式的用于在基板上沉积材料的设备、装载锁定腔室501和卸载锁定腔室502。装载锁定腔室501连接于真空腔室540，用于将基板10装载至真空腔室540中。卸载锁定腔室502连接于真空腔室540，用于从真空腔室540卸载基板10(基板10具有沉积在基板10上的一个或多个层)。系统500可经构造以用于沉积有机材料。
至少一个沉积源(特别是蒸发源400)设于真空腔室540中。所述至少一个沉积源可设于轨道或线性导件522上。线性导件522可经构造以用于所述至少一个沉积源的平移移动。此外，可提供用于提供所述至少一个沉积源的平移移动的驱动器。真空腔室540可经由个别的闸阀连接于装载锁定腔室501和卸载锁定腔室502。闸阀可允许相邻的真空腔室之间的真空密封，并且可被开启和关闭来用于移动基板和/或掩模进入或离开真空腔室540。
在本公开内容中，“真空腔室”理解为真空处理腔室或真空沉积腔室。如本文所使用的术语“真空”可理解为具有小于举例为10mbar的真空压力的技术真空的含义。真空腔室540中的压力可以在10-5mbar和约10-8mbar之间，特别是10-5mbar和10-7mbar之间，更特别是约10-6mbar和约10-7mbar之间。系统500可包括一个或多个真空泵，所述一个或多个真空泵例如是涡轮泵和/或低温泵，连接于真空腔室540，用于在真空腔室540内产生真空。
根据可与本文所述任何其他实施方式结合的一些实施方式，两个基板(举例为第一基板10A和第二基板10B)可被支撑于真空腔室540中的个别的传送轨道上。此外，可提供用于在两个轨道上提供掩模的两个轨道。特别地，基板的涂覆可包括通过个别的掩模遮蔽基板，举例为通过边缘排除掩模(edge exclusion mask)或通过阴影掩模(shadow mask)而遮蔽(masking)基板。根据一些实施方式，在掩模框架530中提供掩模(举例为对应于第一基板10A的第一掩模30A和对应于第二基板10B的第二掩模30B)，以将掩模保持在预定位置中。
根据可与本文所述其他实施方式结合的一些实施方式，基板可由个别的载体支撑。基板可举例为通过连接元件552连接于对准系统550。对准系统550可调整基板相对于掩模的位置。材料沉积期间，基板可相对于掩模移动，以提供基板和掩模之间合适的对准。根据可与本文所述其他实施方式结合的进一步的实施方式，替代地或附加地，掩模和/或保持掩模的掩模框架530可连接于对准系统550。掩模可相对于基板定位，或掩模和基板两者可相对于彼此定位。
根据一些实施方式，可提供源支撑件531，经构造以用于至少一个沉积源沿着线性导件522的平移移动。源支撑件531可支撑蒸发坩锅440和设于蒸发坩锅440上方的分布组件430。产生于蒸发坩锅440中的蒸汽可向上移动而离开分布组件430的一个或多个出口。分布组件430经构造以用于从分布组件430向基板提供蒸发的材料，特别是提供蒸发的源材料的羽流。
至少一个沉积源包括塑形装置420。此外，材料收集单元560可布置于真空腔室540中，以在所述至少一个沉积源位于如图6C中范例性所示的旋转位置中时，收集从所述至少一个沉积源发射的蒸发的源材料。所述至少一个沉积源举例为蒸发源400。加热装置570可设为用于在至少一个沉积源的维护位置中清洁塑形装置420。维护位置可以是所述至少一个沉积源的位置，在所述位置中，相较于出口指向待涂覆的基板的分布组件430的沉积位置，分布组件430的出口位于旋转位置中。
图6A至图6D图绘示根据本文所述实施方式的在不同位置中的具有至少一个沉积源(可以是蒸发源400)的图5的系统的示意图。羽流或分布锥518由所述至少一个沉积源发射。
图6A至图6D图绘示在真空腔室540中的各种位置中的至少一个沉积源(特别是蒸发源400)的示意图。不同位置之间的移动由箭头102B、102C和102D标示。在图6A中，所述至少一个沉积源绘示于第一位置中。如图6B中所示，通过如箭头102B所示的所述至少一个沉积源的平移移动，以材料层涂覆位于真空腔室540中的左基板。当以材料层涂覆举例为第一基板的左基板时，第二基板(举例为图6A至图6D中的右手侧上的基板)可如虚线所示进行更换。在第一基板已被涂覆之后，所述至少一个沉积源的分布组件可如图6C中的箭头102C所指示的进行旋转。在材料沉积于第一基板上期间，第二基板已经相对于第二掩模定位和对准。在图6C中所示的旋转之后，通过如图6D中的箭头102D所示的至少一个沉积源的平移移动，可以材料层涂覆第二基板。当以有机材料涂覆第二基板时，第一基板可如虚线所示移动离开真空腔室540。
图7绘示根据本文所述实施方式的用于监视真空沉积系统的方法700的流程图。所述方法可利用根据本公开内容的设备和系统。
方法700包括在方框710中的利用蒸发源蒸发用于在基板上沉积的材料，和在方框720中的利用安装于真空腔室中的摄影机装置监视塑形装置上的材料累积，塑形装置经构造以阻挡至少一部分从蒸发源发射的材料。
在一些应用中，方法700进一步包括基于监视的材料累积而确定用于加热装置的一个或多个工艺参数，和利用已确定的一个或多个工艺参数，通过加热装置加热塑形装置。因为可取得关于材料累积的详细信息，可选择最佳的工艺参数来用于移除凝结的材料。特别地，可最佳地确定何时加热塑形装置、加热达何种温度、加热多长时间等等。
根据本文所述的实施方式，用于监视真空沉积系统的方法可利用计算机程序、软件、计算机软件产品和相关的控制器执行。相关的控制器可具有CPU、存储器、用户界面和输入和输出装置。输入和输出装置与用于处理大面积基板的设备的对应的部件通信。
由沉积源射出的材料可沉积于真空沉积系统的各种部件上，例如是用于塑形举例为射出的材料的羽流的塑形装置上。可不时地清洁部件，以确保真空沉积系统的可操作性。本公开内容使用位于真空腔室内部的摄影机装置，以监视塑形装置上的材料累积。用于从塑形装置移除累积的材料的清洁工艺可基于被监视的材料累积来执行。可以有效率的方式执行清洁工艺，而真空沉积系统的停机时间可减至最少。
虽然前述内容针对本公开内容的实施方式，在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可设计本公开内容的其他和进一步的实施方式，本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。

Claims (15)

1.一种用于在基板上沉积材料的设备，包括：
真空腔室；
至少一个沉积源，位于所述真空腔室中；
塑形装置，位于所述至少一个沉积源处，其中所述塑形装置经构造以阻挡至少一部分从所述至少一个沉积源发射的所述材料；和
摄影机装置，位于所述真空腔室中，其中所述摄影机装置经构造以监视所述塑形装置上的材料累积。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述塑形装置的至少一部分布置于所述摄影机装置的视场内，以监视所述塑形装置上的所述材料累积。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述摄影机装置经构造以基于由所述基板提供的所述塑形装置的反射来监视所述塑形装置上的所述材料累积。
4.如权利要求3所述的设备，其中所述摄影机装置位于所述真空腔室内，使得所述基板的至少一部分布置于所述摄影机装置的视场内。
5.如权利要求1所述的设备，进一步包括反射装置，安装于所述真空腔室中，其中所述反射装置的至少一部分布置于所述摄影机装置的视场内，以基于由所述反射装置提供的所述塑形装置的反射来监视所述塑形装置上的所述材料累积。
6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述摄影机装置安装于所述至少一个沉积源上。
7.如权利要求1至6中任一项所述的设备，其中所述摄影机装置相对于从所述至少一个沉积源发射的所述材料的发射方向对准。
8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，进一步包括监视装置，所述监视装置通过无线连接或通过缆线而连接于所述摄影机装置，其中所述监视装置经构造以确定所述塑形装置上的所述材料累积。
9.如权利要求1至8中任一项所述的设备，进一步包括加热装置，所述加热装置经构造以加热所述塑形装置来移除所述塑形装置上累积的所述材料。
10.如权利要求9所述的设备，其中所述设备经构造以基于所述材料累积来调整用于加热所述塑形装置的一个或多个工艺参数。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述一个或多个工艺参数选自由加热起始时间、最大加热温度、升温速率(temperature ramp rate)、加热持续时间和它们的任何组合所组成的群组。
12.如权利要求1至11中任一项所述的设备，其中所述至少一个沉积源是蒸发源，并且其中所述塑形装置经构造以定界(delimit)由所述蒸发源蒸发的所述材料的分布锥。
13.一种用于在基板上沉积一个或多个层的系统，包括：
如权利要求1至12中任一项所述的设备；
装载锁定腔室，连接于真空腔室，用于将所述基板装载至所述真空腔室中；和
卸载锁定腔室，连接于所述真空腔室，用于从所述真空腔室卸载具有沉积在所述基板上的所述一个或多个层的所述基板。
14.一种用于监视真空沉积系统的方法，包括：
利用蒸发源蒸发用于在基板上沉积的材料；和
利用安装于真空腔室中的摄影机装置监视塑形装置上的材料累积，所述塑形装置经构造以阻挡至少一部分从所述蒸发源发射的所述材料。
15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
基于被监视的所述材料累积，确定用于加热装置的一个或多个工艺参数；和
利用已确定的所述一个或多个工艺参数，通过所述加热装置加热所述塑形装置。
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