CN109844164B - 用于掩蔽基板的掩模布置、用于处理基板的设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

描述一种用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置(100)。所述掩模布置(100)包括：掩模框架(110)，用于保持掩模(115)；和掩模载体(120)，用于保持所述掩模框架(110)，其中所述掩模框架(110)由顺应性支撑件(130)连接到所述掩模载体(120)。

Description

用于掩蔽基板的掩模布置、用于处理基板的设备及其方法
技术领域
本公开内容涉及对基板、特别地是薄平基板的处理。特别地，本文所述的实施方式涉及用于在沉积期间掩蔽基板的掩模布置、用于通过掩模在基板上沉积材料的沉积设备、以及用于保持掩模的方法。更特别地，本公开内容的实施方式涉及在光电器件(例如有机发光二极管(OLED))的生产中使用的掩模布置、沉积设备和方法。
背景技术
已知用于在基板上沉积材料的数种方法。作为示例，可以通过使用蒸发工艺(诸如物理气相沉积(PVD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺)、溅射工艺、喷涂工艺等来涂覆基板。可以在待涂覆的基板所在的沉积设备的处理腔室中执行工艺。在处理腔室中提供沉积材料。多种材料(诸如小分子、金属、氧化物、氮化物和碳化物)可以用于沉积在基板上。此外，可以在处理腔室中进行其它工艺，像蚀刻、结构化、退火或类似工艺。
可以在数个应用和数个技术领域中使用被涂覆的基板。例如，应用在有机发光二极管(OLED)面板领域中。另外应用包括绝缘面板、微电子器件(诸如半导体器件)、具有TFT的基板、滤色器或类似应用。
OLED是由(有机)分子薄膜组成的固态器件，其通过施加电力来产生光。OLED可以在电子装置上提供明亮显示并比例如发光二极管(LED)或液晶显示器(LCD)使用更少的功率。在处理腔室中，产生(例如，蒸发、溅射或喷射等)有机分子并使其在基板上凝结成薄膜。颗粒通过具有特定图案的掩模，以在基板上形成OLED图案。
为了减少沉积设备的占地面积，存在允许在竖直取向上处理被掩蔽的基板的沉积设备。换句话说，基板和掩模布置竖直地布置在处理腔室内。当掩模布置竖直地取向时，重力可能引起掩模布置的变形或弯曲，从而造成处理过的基板、特别是沉积的膜或层的质量降低。此外，在掩模布置组装期间、在掩模对准期间以及在材料沉积期间，避免掩模的变形是关键的，以便产生高质量OLED。
因此，对改进的掩模布置、改进的掩模技术和用于生产诸如OLED的光电器件的改进的设备存在持续的需求。
发明内容
鉴于以上所述，提供了一种用于掩蔽基板的掩模布置、一种用于处理基板的设备、以及一种用于在掩模载体内对掩模框架提供支撑的方法。本公开内容的另外方面、益处和特征从权利要求书、说明书和附图而显而易见。
根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置。所述掩模布置包括用于保持掩模的掩模框架。此外，所述掩模布置包括用于保持所述掩模框架的掩模载体，其中所述掩模框架由顺应性(compliant)支撑件连接到所述掩模载体。
根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置，其中所述掩模布置包括：掩模框架，用于保持掩模；和掩模载体，用于保持所述掩模框架。所述掩模框架经由第一机械结构及经由第二机械结构而连接到所述掩模载体。所述第一机械结构被配置为用于在第一方向和第二方向上支撑所述掩模框架。所述第二机械结构被配置为用于在所述第一方向上提供自由度。
根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置。所述掩模布置包括：掩模框架，用于保持掩模；和掩模载体，用于保持所述掩模框架。所述掩模框架经由第一机械结构及经由第二机械结构而连接到所述掩模载体。所述第一机械结构被配置为用于在第一方向和第二方向上固定所述掩模框架的固定支撑件。所述第二机械结构被配置为用于在所述第一方向上提供自由度并用于固定所述第二方向。
根据本公开内容的又一个方面，提供了一种用于处理基板的设备。所述设备包括：处理腔室，适于在其中进行层沉积；沉积源，用于沉积形成所述层的材料；和根据本文所述的任一个实施方式的掩模布置，所述掩模布置在所述处理腔室内。
根据本公开内容的另一个方面，提供了一种用于由掩模载体对掩模框架提供支撑的方法。所述方法包括制造第一机械结构和第二机械结构，特别是通过放电加工来制造，使得所述第一机械结构和所述第二机械结构整合到所述掩模载体或所述掩模框架中，其中所述第一机械结构在第一方向和第二方向上对所述掩模框架提供顺应性支撑，并且其中所述第二机械结构在所述第一方向上提供自由度。此外，所述方法包括经由所述第一机械结构及经由所述第二机械结构将所述掩模框架连接到所述掩模载体。
实施方式还针对用于执行所公开的方法的设备并且包括用于执行每个所述的方法方面的设备零件。这些方法方面可以通过硬件部件、由适当的软件编程的计算机、这两者的任何组合或以任何其它方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还针对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进行设备的每一功能的方法方面。
附图说明
为了能够详细地理解本公开内容的上述特征，可通过参考实施方式获得上文简要地概述的本公开内容的更特定的描述。附图涉及本公开内容的实施方式，并且描述于下：
图1A示出了根据本文所述的实施方式的掩模布置的示意性正视图；
图1B示出了根据本文所述的实施方式的掩模布置的示意性侧视图；
图2示出了根据本文所述的另外实施方式的掩模布置的示意性正视图；
图3A示出了根据本文所述的一些实施方式的掩模布置的示意性正视图，其中顺应性支撑件整合到掩模载体中；
图3B示出了根据本文所述的一些实施方式的掩模布置的示意性正视图，其中顺应性支撑件整合到掩模框架中；
图4A和4B示出了根据本文所述的另外实施方式的掩模布置的示意性正视图；
图5A示出了根据本文所述的一些实施方式的用于支撑掩模布置的掩模框架的第一机械结构的示意性示例；
图5B示出了根据本文所述的一些实施方式的用于支撑掩模布置的掩模框架的第一机械结构的示意性替代示例；
图5C示出了根据本文所述的一些实施方式的用于支撑掩模布置的掩模框架的第二机械结构的示意性示例；
图6示出了根据本文所述的实施方式的用于处理基板的设备的示意图；和
图7示出了根据本文所述的实施方式的示出用于由掩模载体对掩模框架提供支撑的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细地参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式的一个或多个示例示于图中。在以下对图的描述中，相同标号表示相同部件。仅描述了关于各个实施方式的差异。每个示例以解释本公开内容的方式提供，而不表示对本公开内容的限制。另外，被示出或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于其它实施方式或结合其它实施方式使用以产生又进一步实施方式。本说明书旨在包括这样的修改和变化。
在更详细地描述本公开内容的各种实施方式之前，解释关于本文中使用的一些术语和表达的一些方面。
在本公开内容中，“用于掩蔽基板的掩模布置”可理解为包括用于掩蔽基板、特别是用于掩蔽本文所述的基板的掩模的布置。特别地，本文所述的“掩模布置”可理解为包括被配置为用于将掩模保持在预定位置的掩模框架的布置。典型地，“掩模布置”进一步包括掩模载体，掩模载体被配置为用于保持掩模框架。“掩模载体”可理解为包括被配置为用于接收掩模框架的接收部的载体。例如，掩模载体的接收部可以是被配置为用于接收掩模框架的开口。因此，掩模载体可被配置为使得掩模框架由掩模载体保持或支撑。掩模载体可至少部分地围绕掩模框架布置。根据一个示例，掩模布置包括被配置为用于支撑掩模框架的掩模载体，其中掩模载体围绕掩模框架的外轮廓，如图1A中示例性地示出的。
此外，将理解，本文所述的掩模布置可被配置为用于掩蔽本文所述的基板，特别是本文所述的大面积基板。因此，掩模的尺寸通常基本上对应于待掩蔽的相应基板的尺寸。因此，将理解，为掩模选择的尺寸影响保持掩模的掩模框架的相应尺寸以及保持掩模框架的掩模载体的相应尺寸。“用于保持掩模的掩模框架”可理解为被配置为用于保持掩模、特别是本文所述的掩模的机械框架结构。
在本公开内容中，“掩模”可理解为具有至少一个开口的薄板。典型地，本文所述的掩模可具有0.2mm或更小的厚度。特别地，本文所述的掩模可用于覆盖基板的不应被处理(例如不应被涂覆)的区域。例如，本文所述的掩模可由选自由以下组成的群组中的至少一种材料制成：LiCO、Al2O2、YSZ、AlTiC、玻璃D263T、不锈钢、Ti、玻璃陶瓷(Macor)和例如含30％或80％的镍的殷钢(Invar)。例如，掩模可以是边缘排除遮蔽件，被配置为用于掩蔽基板的一个或多个边缘区域，使得在基板涂覆期间没有材料沉积在一个或多个边缘区域上。作为另一个示例，掩模可以是用于掩蔽多个特征的阴影掩模，所述多个特征由来自沉积源的材料沉积在基板上。例如，掩模可以是像素掩模，特别是被配置为用于OLED生产。
在本公开内容中，“顺应性支撑件”可理解为被配置为使得能够提供由顺应性支撑件连接的两个元件的机械分离(decouple)的支撑件。换句话说，“顺应性支撑件”可理解为提供经由顺应性支撑件彼此连接的两个元件的机械隔离的支撑件。特别地，在本公开内容中，顺应性支撑件可以是设在掩模框架与掩模载体之间的顺应性连接件。例如，掩模框架与掩模载体之间的顺应性连接件可理解为掩模框架与掩模载体之间的浮动连接件。特别地，本文所述的顺应性支撑件可被配置为使得掩模载体上的机械或热应力能够通过顺应性支撑补偿，使得有益地，基本上减少或甚至避免掩模框架的变形以及因此掩模的变形。
例如，本文所述的“顺应性支撑件”可被配置为使得当对掩模载体施加应力或载荷时，基本上减少或甚至消除从掩模载体到掩模框架的应力或载荷传递；即，通过顺应性支撑补偿。特别地，顺应性支撑件可理解为弹力支撑件或弹性支撑件。因此，顺应性支撑件可理解为在掩模载体与掩模框架之间提供连接以使得所述连接有弹性或弹力的支撑件。本文所述的顺应性元件可理解为被配置为用于提供顺应性或用于提供弹性或用于提供弹力的元件。因此，顺应性元件可以是弹性元件或弹力元件。
例如，施加到掩模载体的应力或载荷可以是机械应力或载荷和/或热应力或载荷。特别地，在掩模布置组装期间，即在掩模框架和掩模载体的组装期间，可能在掩模载体上出现机械应力。因此，本文所述的顺应性支撑件能被配置为使得基本上减少或甚至消除例如在掩模布置的组装期间从掩模载体到掩模框架的机械应力传递。因此，有益地，基本上减少或甚至避免在组装期间由于掩模载体上的机械应力而导致的掩模变形。
根据另一个示例，在掩模载体与基板对准期间，可能在掩模载体上出现机械应力。例如，在掩模载体与基板对准期间，可能需要准确且明确地夹持掩模载体，这可能会在掩模载体上造成机械应力。因此，本文所述的顺应性支撑件可被配置为使得基本上减少或甚至消除在对准期间从掩模载体到掩模框架的机械应力传递。因此，有益地，基本上减少或甚至避免在对准期间的掩模变形。
根据另一个示例，在处理期间(例如在材料沉积工艺期间)可能在掩模载体上出现热应力或载荷。特别地，在处理期间，掩模载体通常经受升高的温度，这可导致掩模载体的热膨胀。因此，本文所述的顺应性支撑件可被配置成使得基本上减少或甚至消除例如在处理期间在高温下从掩模载体到掩模框架的热应力传递，即通过顺应性支撑补偿所述热应力传递。换句话说，本文所述的顺应性支撑件可被配置为使得掩模载体的热膨胀基本上不传递到掩模框架。因此，有益地，基本上减少或甚至避免在处理期间的掩模变形。
示例性参考图1A，描述用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置100。根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，掩模布置100包括用于保持掩模115的掩模框架110。此外，掩模布置包括用于保持掩模框架110的掩模载体120。如图1中示意性示出，掩模框架110由顺应性支撑件130连接到掩模载体120。因此，有益地，提供掩模布置，掩模布置被配置为使得当应力或载荷被施加到掩模载体时，基本上减少或甚至消除从掩模载体到掩模框架的应力或载荷传递。特别地，本文所述的掩模布置的实施方式具有以下优点：基本上减少或甚至避免从掩模载体到掩模框架的机械应力或载荷传递和/或从掩模载体到掩模框架的热应力或载荷传递。因此，与常规的掩模布置相比，本文所述的掩模布置的实施方式得到改进，因为可减少或甚至避免由掩模框架保持的掩模的变形。因此，通过在处理期间、特别是在基板上沉积材料期间采用根据本文所述的实施方式的掩模布置，可提高处理结果的质量。
如图1A中示意性地所示，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，顺应性支撑件130被配置为使得掩模框架110与掩模载体120机械分离。特别地，顺应性支撑件可被配置为使得掩模载体变形与掩模框架结构分离。因此，有益地，掩模载体的变形不会被传递到掩模框架。换句话说，顺应性支撑件可被配置为使得掩模框架与掩模载体机械隔离。例如，顺应性支撑件可被配置为使得掩模框架浮动安装到掩模载体。
在图1A中，顺应性支撑件130由弹簧机构示意性地表示。特别地，顺应性支撑件可被配置成使得在第一方向101上正好一个机械支撑件，特别是掩模框架与掩模载体的正好一个连接件，为掩模框架提供顺应性支撑件，特别是具有机械刚度的顺应性支撑件。此外，顺应性支撑件可被配置为使得在不同于第一方向101的第二方向102上正好两个机械支撑件，特别是掩模框架与掩模载体的正好两个连接件，提供顺应性支撑件，特别是具有机械刚度的顺应性支撑件。特别地，第二方向102可垂直于第一方向101。例如，第一方向101可以是x方向，并且第二方向102可以是y方向。特别地，第一方向101可以是基本上水平的方向(“基本上水平的方向”＝水平±15°)，并且第二方向102可以是基本上竖直的方向(“基本上竖直的方向”＝竖直±15°)。
在本公开内容中，表达“具有机械刚度的顺应性支撑件”应理解为将掩模框架与掩模载体连接的支撑结构，其中支撑结构被配置为用于保持掩模框架(例如通过在掩模框架与掩模载体之间提供具有足够的机械刚度的连接来支撑或保持掩模框架)并用于补偿掩模载体上的机械或热应力，使得基本上减少或甚至避免由掩模框架保持的掩模的变形(例如通过在掩模框架与掩模载体之间提供具有足够的顺应性或足够的弹性的连接以补偿机械或热应力)。
根据可与本文所述的其它实施方式结合的另一个示例性实施方式，可通过将掩模载体提供为具有用于掩模框架的第一固定支撑件(即在第一方向101和第二方向102上固定)并将掩模载体提供为具有在第一方向101上固定并在第二方向102上具有自由度的第二支撑件来实现掩模框架与掩模载体的机械分离、特别是掩模载体变形与掩模框架的分离。或者，第二支撑件可在第二方向102上固定并在第一方向101上具有自由度。
例如，第一固定支撑件可设在掩模载体的第一角部上，并且第二支撑件可设在掩模载体的相邻角部上。根据另外实施方式，掩模载体可设有用于掩模框架的两个或更多个附加支撑件，两个或更多个附加支撑件被配置为在第一方向101上具有自由度并在第二方向102上具有自由度。
示例性地参考图2，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，顺应性支撑件130包括在掩模框架110的第一侧110A的第一顺应性支撑件131和在掩模框架110的与掩模框架的第一侧相对的第二侧110B的第二顺应性支撑件132。特别地，第一顺应性支撑件131被配置为用于在第一方向101上支撑掩模框架110。另外，第一顺应性支撑件131被配置为用于在第二方向102上支撑掩模框架110。第二顺应性支撑件132被配置为用于在第二方向102上支撑掩模框架110。另外，第二顺应性支撑件132被配置为用于在第一方向101上为掩模框架110提供自由度。在图2中，掩模框架经由顺应性支撑件与掩模载体的连接由附图标记133和134示例性地表示。因此，掩模框架110可由一组顺应性支撑件连接到掩模载体120。
如图1B中示意性所示，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，顺应性支撑件130被配置为用于在第三方向103上提供顺应性支撑。第三方向可以是z方向。特别地，第三方向103可垂直于第一方向101并垂直于第二方向102。
示例性地参考图1A，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，掩模载体120至少部分地围绕掩模框架110布置。例如，掩模载体可包括被配置为用于接收掩模框架的接收部。特别地，掩模载体的接收部可以是被配置为用于接收掩模框架的开口。例如，开口可以被配置为使得在掩模布置的组装状态下，掩模框架的至少三个外缘，特别是掩模框架的四个外缘，面对掩模载体的开口的至少三个对应内缘，特别是掩模载体的开口的四个内缘。因此，掩模载体的接收部可被配置为使得接收部的内周或内轮廓面向掩模框架的外周或外轮廓。
如图2中示例性地示出的，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，可在掩模载体的内周或内轮廓、特别是掩模载体的接收部的内周或内轮廓与掩模框架的外周或外轮廓之间提供自由空间121。例如，自由空间可以是在掩模载体与掩模框架之间、特别是在掩模载体的内周或内轮廓与掩模框架的外周或外轮廓之间提供的间隙。所述间隙可具有选自具有250μm的下限、特别是500μm的下限、更特别是1.0mm的下限和1.5mm的上限、特别是2.5mm的上限、更特别是5.0mm的上限的范围的尺寸D。
根据实施方式，可与本文所述的其它实施方式结合的实施方式，掩模框架110的外缘可与掩模载体120的接收部的内缘重叠。这样的配置可特别地有益于在第三方向103上提供顺应性支撑，如图1B中示例性地示出的。特别地，示例性地参考图1B，顺应性支撑可包括在第三方向上提供弹性的弹性基础。例如，掩模框架110的外缘可通过一个或多个连接元件(例如图1B中示意性示出的弹簧元件)而与掩模载体120的接收部的内缘连接，一个或多个连接元件在第三方向上提供顺应性支撑。特别地，在第三方向上的顺应性支撑可以是掩模框架与掩模载体之间的弹性基础或弹性连接。在第三方向上的顺应性支撑可在掩模框架的至少两侧上提供。例如，在第三方向上的顺应性支撑可在掩模框架的左侧和掩模框架的右侧提供。或者，如图1B中示例性地示出的，在第三方向上的顺应性支撑可在掩模框架的上侧和掩模框架的下侧提供。因此，将理解，在第三方向上的顺应性支撑可在掩模框架的上侧和掩模框架的下侧和/或在掩模框架的左侧和掩模框架的右侧提供。例如，在第三方向上的顺应性支撑可在掩模框架的每一侧上提供。
根据示例，在第三方向上的顺应性支撑可由设在掩模框架与掩模载体之间的弹性元件提供。例如，弹性元件可以是O形环。例如，弹性元件，例如O形环，可布置在设在掩模框架中的对应凹槽或凹口中和/或布置在设在掩模载体中的对应凹槽或凹口中。因此，弹性元件可布置在掩模载体与掩模框架之间，与掩模载体和掩模框架接触。例如，弹性元件可由弹性体制成。
因此，有益地，掩模布置被配置为使得提供由掩模载体对掩模框架的非接触支撑。“非接触支撑”可理解为被配置为使得掩模框架的外周或外轮廓不与掩模载体的内周或内轮廓接触的支撑。因此，设在掩模框架的外轮廓周围的自由空间允许掩模框架相对于掩模载体的相对移动以及掩模载体相对于掩模框架的相对移动，使得掩模载体上的机械或热应力能通过顺应性支撑补偿。
根据可与本文所述的其它实施方式结合的另一个实施方式，掩模框架110可经由顺应性支撑件130安装在掩模载体120上，如图3A和3B示意性示出的。特别地，掩模框架可安装在掩模载体的顶部，使得掩模框架的外周或外轮廓不与掩模载体接触。因此，有益地，使掩模框架安装到掩模载体，这允许掩模框架相对于掩模载体的相对移动以及掩模载体相对于掩模框架的相对移动，使得掩模载体上的机械或热应力能通过顺应性支撑补偿。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，顺应性支撑件130整合到掩模载体120中。或者，顺应性支撑件130可整合到掩模框架110中。在图3A中，示出了掩模布置100的示例性实施方式，其中顺应性支撑件130整合到掩模载体120中，如掩模载体的第一侧120A上描绘的虚线方块和掩模载体的第二侧120B上描绘的虚线方块示意性地表示的。图3B示出了掩模布置的示例性实施方式，其中顺应性支撑件130整合到掩模框架中，如掩模框架110的第一侧110A上描绘的实线方块和掩模框架110的第二侧110B上描绘的实线方块示意性地表示的。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，顺应性支撑件130由通过放电加工(EDM)、特别是通过线EDM制造的机械结构提供。特别地，提供顺应性支撑件的机械结构可包括由EDM制造的第一机械结构141和由EDM制造的第二机械结构142，掩模框架经由第一机械结构141和第二机械结构142来连接到掩模载体，如参考图4、5A、5B和5C更详细地示例性描述的。或者，可通过铣削(例如掩模框架的相应材料结构的减薄和/或掩模载体的相应材料结构的减薄)来提供提供根据本文所述的实施方式的顺应性支撑件的机械结构。作为另外替代方式，提供根据本文所述的实施方式的顺应性支撑件的机械结构可由弹簧元件、特别是机械弹簧提供。
示例性地参考图4A，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，提供用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置100。掩模布置包括用于保持掩模115的掩模框架110。此外，掩模布置包括用于保持掩模框架110的掩模载体120。典型地，掩模框架110经由第一机械结构141及经由第二机械结构142而连接到掩模载体120。
如图4A中的弹簧机构示意性地表示的，第一机械结构141和第二机械结构142可被配置为在掩模框架与掩模载体之间提供顺应性连接。例如，第一机械结构141可被配置为用于在第一方向101上支撑掩模框架110。此外，第一机械结构141可被配置为用于在第二方向102上支撑掩模框架110。第二机械结构142可被配置为用于在第一方向101上提供自由度。此外，第一机械结构141和第二机械结构142可被配置为用于在第三方向103上对掩模框架110提供顺应性支撑。典型地，第三方向103垂直于第一方向101并垂直于第二方向102。
特别地，第一机械结构141可被配置为提供本文所述的第一顺应性支撑件131，并且第二机械结构142可被配置为提供本文所述的第二顺应性支撑件132。
示例性地参考图4B，根据可与本文所述的其它实施方式结合的另一个示例性实施方式，可通过将第一机械结构提供为用于掩模框架的固定支撑件145(即在第一方向101和第二方向102上固定)并将第二机械结构142提供为被配置为用于在第一方向101上提供自由度并用于固定第二方向102的第二支撑件来实现掩模框架与掩模载体的机械分离、特别是掩模载体变形与掩模框架结构的分离的替代方案。或者，第二支撑件可在第一方向101上固定并在第二方向102上具有自由度。
例如，固定支撑件145可设在掩模载体的第一角部上，并且提供第二支撑件的第二机械结构142可设在掩模载体的相邻角部上。特别地，固定支撑件145可以是固定销。根据另外实施方式，掩模载体可设有用于掩模框架的一个或多个附加支撑件(例如两个或更多个机械结构)，一个或多个附加支撑件被配置为在第一方向101上具有自由度并在第二方向102上具有自由度。特别地，可提供第三机械结构143和/或第四机械结构144，如图4B中示例性地示出的。例如，第三机械结构143和/或第四机械结构144可被配置为第一机械结构，如参考图5A和5B示例性地描述的。例如，固定支撑件145和第三机械结构143可布置在掩模框架110的第一侧110A上，并且第二机械结构142和第四机械结构144可布置在掩模框架110的第二侧110B上，如图4B中示例性地示出的。根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，第一机械结构141和第二机械结构142整合到掩模载体120中。例如，第一机械结构141可整合到掩模载体120的第一侧120A中，并且第二机械结构142可整合到掩模载体120的第二侧120B中。或者，第一机械结构141和第二机械结构142可整合到掩模框架110中。例如，第一机械结构141可整合到掩模框架110的第一侧110A中，并且第二机械结构142可整合到掩模框架110的第二侧110B中。
示例性地参考图5A、5B和5C，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，第一机械结构141可以是EDM切割结构且/或第二机械结构142可以是EDM切割结构。特别地，第一机械结构141可以是整合到掩模载体120中的EDM切割结构，如图5A中示例性地示出的，或整合到掩模框架(未明确地示出)中的EDM切割结构。因此，第二机械结构142可以是整合到掩模载体120中的EDM切割结构，如图5C中示例性地示出的，或整合到掩模框架(未明确地示出)中的EDM切割结构。
例如，如图5A中示意性地示出的，第一机械结构141可包括在第一方向101上延伸的两个第一顺应性元件151。此外，第一机械结构141可包括在第二方向102上延伸的两个第二顺应性元件152。特别地，两个第一顺应性元件151和两个第二顺应性元件152可由EDM切割结构提供。在图5A中，在端部处具有点的实线表示EDM切口。例如，EDM切口可具有0.5mm至2.0mm的宽度，例如1.0mm±0.1mm。在如图5A所示的示例中，两个第一顺应性元件151和两个第二顺应性元件152以十字形图案布置。
图5B示出了根据本文所述的一些实施方式的用于支撑掩模布置的掩模框架的第一机械结构的示意性替代示例。在如图5A所示的示例中，两个第二顺应性元件152设在两个第一顺应性元件151的右侧和左侧。因此，两个第一顺应性元件151和两个第二顺应性元件152可被布置成H状图案。
因此，第一机械结构141被配置为用于在第一方向101上提供正好一个顺应性支撑件以及在第二方向102上提供正好一个顺应性支撑件。此外，从图5A中，将理解，第一机械结构141被配置为用于进一步在第三方向103上提供顺应性支撑。例如，可选择第一顺应性元件151和第二顺应性元件152在第三方向上的尺寸，以便提供在第三方向103上的顺应性支撑。出于说明性目的，用于将掩模框架连接到掩模载体的第一机械结构141的连接点或安装点由图5A中的附图标记133表示。
如图5C中示例性地示出的，第二机械结构142可包括在第二方向102上延伸的两个第三顺应性元件153。因此，第二机械结构142被配置为用于在第二方向102上提供正好一个顺应性支撑件。因此，将理解，通过转动如图5C所示的结构90°，可以实现包括在第一方向101上延伸的两个第三顺应性元件153的第二机械结构142，使得可在第一方向101上提供正好一个顺应性支撑件。
此外，从图5C中，将理解，第二机械结构142可被配置为用于进一步在第三方向103上提供顺应性支撑。例如，可选择两个第三顺应性元件153在第三方向上的尺寸，以便提供在第三方向103上的顺应性支撑。出于说明性目的，用于将掩模框架连接到掩模载体的第二机械结构142的连接点或安装点由图5C中的附图标记134表示。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，第一顺应性元件151和/或第二顺应性元件152和/或第三顺应性元件153可被配置为选自由以下组成的群组中的至少一个元件：细长元件、曲折元件(例如具有手风琴状结构的元件)、或被配置为用于提供顺应性的任何其它合适元件。
此外，两个第三顺应性元件153可由EDM切割结构提供。在图5C中，在端部处具有点的实线表示EDM切口。例如，EDM切口可具有0.5mm至1.5mm的宽度，例如1.0mm±0.1mm。在如图5C所示的示例中，两个第三顺应性元件153在第二方向102上彼此相对地布置。
示例性地参考图6，描述用于处理基板的设备200。根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，所述设备包括：处理腔室201，适于在其中进行层沉积；沉积源225，用于沉积形成层的材料；和根据本文所述的实施方式中任一个实施方式的掩模布置100。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，所述设备进一步包括基板载体220，用于承载本文所述的基板。在一些实现方式中，提供第一轨道布置210，第一轨道布置210被配置为用于运输基板载体220。另外，可提供第二轨道布置230，第二轨道布置被配置为用于运输掩模布置100。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的一些实施方式，处理腔室201是真空腔室(例如真空处理腔室、特别是真空沉积腔室)。本文所使用的术语“真空”可理解为具有小于例如10毫巴的真空压力的技术真空。典型地，本文所述的真空腔室中的压力可以在10-5毫巴与约10-8毫巴之间，更典型地在10-5毫巴与10-7毫巴之间，并甚至更典型地在约10-6毫巴与约10-7毫巴之间。根据一些实施方式，真空腔室中的压力可被认为是真空腔室内的蒸发材料的分压，或总压(当仅蒸发材料作为待沉积的组分而存在于真空腔室中时，两者可大致上相同)。在一些实施方式中，真空腔室中的总压可在约10-4毫巴至约10-7毫巴的范围内，尤其是在真空腔室中存在除蒸发材料之外的第二组分(诸如气体或类似物)的情况下。
此外，如图6中示例性地示出的，所述设备可包括至少一个另外腔室202，另外腔室202具有运输布置。至少一个另外腔室202可以是旋转模块、转接模块或其组合。在旋转模块中，轨道布置和布置在其上的载体可围绕旋转轴线(诸如竖直旋转轴线)旋转。作为示例，载体可从设备的左侧传送到设备的右侧，反之亦然。转接模块可包括轨道，使得载体可以通过转接模块而在不同方向上被传送。真空处理腔室可被配置为用于沉积有机材料。
如图6中示例性地示出的，沉积源225、特别是蒸发源可设在处理腔室201中。沉积源225可设在轨道或线性导件222上。线性导件222可被配置为用于沉积源225的平移运动。此外，可提供用于提供沉积源225的平移运动的驱动器。特别地，可提供用于沉积源225的非接触运输的运输设备。
示例性地参考图6，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，可提供源支撑件231，源支撑件231被配置为用于沉积源225沿线性导件222的平移运动。源支撑件231可支撑蒸发坩埚221和设在蒸发坩埚221之上的分配组件226。因此，在蒸发坩埚221中产生的蒸气可向上移动并从分配组件的一个或多个出口移出。因此，分配组件226被配置为用于从分配组件向基板提供被蒸发的有机材料，特别是被蒸发的源材料的羽流。
如图6中示例性地示出的，处理腔室201可具有闸阀215，真空处理腔室可以经由闸阀215来连接到相邻的另外腔室202，例如路径选择(routing)模块或相邻的服务模块。特别地，闸阀215允许对相邻的另外腔室进行真空密封，并且可以打开和关闭以使基板和/或掩模移入或移出真空处理腔室。
示例性地参考图6，根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，两个基板，例如第一基板10A和第二基板10B，可支撑在相应运输轨道上，诸如本文所述的相应第一轨道布置210。此外，可以提供两个轨道，例如，如本文所述的两个第二轨道布置230，以用于在其上提供如本文所述的掩模布置100。特别地，用于运输基板载体220和/或掩模布置100的轨道可被配置为用于非接触运输。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，基板涂覆可包括由相应掩模(例如由边缘排除掩模或由阴影掩模)掩蔽基板。根据一些实施方式，对应于第一基板10A的第一掩模20A和对应于第二基板10B的第二掩模20B设在本文所述的相应掩模布置中以将第一掩模20A和第二掩模20B保持在预定位置，如图6中示例性地示出的。
根据可与本文所述的其它实施方式结合的一些实施方式，基板由基板载体220支撑，基板载体220可连接到本文所述的对准系统(图6中未示出)。对准系统可被配置为用于调整基板相对于掩模的位置。将理解，基板可相对于掩模移动，以便在有机材料的沉积期间提供基板与掩模之间的适当对准。根据可与本文所述的其它实施方式结合的另一个实施方式，替代地或另外地，保持掩模框架的掩模载体可连接到对准系统。根据可与本文所述的其它实施方式结合的又一个实施方式，替代地或另外地，保持掩模的掩模框架可连接到对准系统。因此，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。本文所述的对准系统可允许在沉积工艺期间适当对准掩模，这有益于高质量或OLED显示器制造。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，用于处理基板的设备被配置为用于处理大面积基板。例如，本文所述的“大面积基板”可具有至少0.01m2、特别是至少0.1m2、更特别是至少0.5m2的大小。例如，大面积基板或载体可以是第4.5代(其对应于约0.67m2基板(0.73m×0.92m))、第5代(其对应于约1.4m2基板(1.1m×1.3m))、第7.5代(其对应于约4.29m2基板(1.95m×2.2m))、第8.5代(其对应于约5.7m2基板(2.2m×2.5m))、或甚至第10代(其对应于约8.7m2基板(2.85m×3.05m))。可类似地实现甚至更高的代(诸如第11代和第12代)和对应的基板面积。因此，基板可选自由以下组成的群组：第1代、第2代、第3代、第3.5代、第4代、第4.5代、第5代、第6代、第7代、第7.5代、第8代、第8.5代、第10代、第11代和第12代。特别地，基板可选自由以下组成的群组：第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代、第10代、第11代和第12代，或更大代的基板。此外，基板厚度可以为0.1mm至1.8mm，特别是约0.9mm或更小，诸如0.7mm或0.5mm。
在本公开内容中，本文所用的术语“基板”或“大面积基板”应特别地涵盖非柔性基板，例如玻璃板和金属板。然而，本公开内容不限于此，并且术语“基板”也可涵盖柔性基板，诸如幅材或箔。根据一些实施方式，基板可以由适合于材料沉积的任何材料制成。例如，基板可由选自由以下组成的群组中的材料制成：玻璃(例如钙钠玻璃、硼硅酸盐玻璃等)、金属、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纤维材料、云母或可通过沉积工艺涂覆的任何其它材料或材料的组合。
根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，用于处理基板的设备被配置为用于竖直基板处理。表达“竖直基板处理”可理解为设备被配置为用于处理基本上竖直取向(基本上竖直＝竖直+-15°)的基板。如在本公开内容的全文中所使用的，诸如“竖直方向”或“竖直取向”的术语被理解为区别于“水平方向”或“水平取向”。因此，用于处理基板的设备可被配置为用于竖直基板掩蔽，特别是通过采用如本文所述的掩模布置。表达“竖直基板掩蔽”可理解为设备被配置为用于在基本上竖直的取向上掩蔽基板。因此，可使掩模布置在处理设备内、特别是在处理腔室内被提供为基本上竖直的状态(基本上竖直的状态＝竖直状态+-15°)。
示例性参考图7中所示的流程图，描述用于由掩模载体120对掩模框架110提供支撑的方法300。根据可与本文所述的任何其它实施方式结合的实施方式，所述方法包括制造(框310)第一机械结构141和第二机械结构142，特别是通过放电加工来制造，使得第一机械结构和第二机械结构整合到掩模载体120中或整合到掩模框架110中。特别地，制造第一机械结构141的步骤包括制造第一机械结构141，使得在第一方向上对掩模框架提供顺应性支撑和在第二方向上对掩模框架提供顺应性支撑。此外，制造第二机械结构142的步骤包括制造第二机械结构142，使得在第一方向上提供自由度。另外，所述方法包括经由第一机械结构141及经由第二机械结构142将掩模框架110连接(框320)到掩模载体120。
将理解，关于掩模布置的实施方式描述的特征也可以应用于用于由掩模载体120对掩模框架110提供支撑的方法300。
鉴于以上所述，将理解，本文所述的实施方式有益地提供改进的掩模布置、改进的掩蔽技术和用于生产光电器件(诸如OLED)的改进的设备。特别地，本文所述的实施方式具有以下优点：基本上减少或甚至消除从掩模载体到掩模框架的应力或载荷传递。更特别地，本文所述的实施方式具有以下优点：基本上减少或甚至避免从掩模载体到掩模框架的机械应力或载荷传递和/或从掩模载体到掩模框架的热应力或载荷传递。因此，与常规的掩模布置、常规的掩模技术和用于生产光电器件的常规的处理设备相比，本公开内容的实施方式提供了提高的处理结果质量，特别是用于生产高质量OLED。
虽然前述内容针对本公开内容的实施方式，但是可以在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其它和进一步实施方式，并且本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。
特别地，本书面描述使用示例来公开本公开内容，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员都能够实践所描述的主题，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。虽然在上文中已公开了各种特定实施方式，但是上文描述的实施方式的互不排斥的特征可以彼此结合。专利保护范围由权利要求书限定，并且若权利要求具有不与权利要求的字面语言相异的结构要素、或若权利要求包括与权利要求的字面语言无实质差异的等效结构要素，则其它示例预期落在权利要求书的范围内。

Claims (23)

1.一种用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置(100)，所述掩模布置包括：
-掩模框架(110)，用于保持掩模(115)，和
-掩模载体(120)，用于保持所述掩模框架(110)，
其中所述掩模框架(110)由顺应性支撑件(130)连接到所述掩模载体(120)，所述顺应性支撑件(130)包括在所述掩模框架(110)的第一侧(110A)处的第一顺应性支撑件(131)和在所述掩模框架(110)的与所述掩模框架(110)的所述第一侧(110A)相对的第二侧(110B)处的第二顺应性支撑件(132)，
其中所述第一顺应性支撑件(131)被配置为用于在第一方向(101)和第二方向(102)上支撑所述掩模框架(110)，并且其中所述第二顺应性支撑件(132)被配置为用于在所述第二方向上支撑所述掩模框架(110)并在所述第一方向(101)上提供自由度，其中所述第二方向(102)垂直于所述第一方向(101)。
2.根据权利要求1所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件被配置为使得所述掩模框架与所述掩模载体机械地分离。
3.根据权利要求2所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件被配置为使得掩模载体变形与所述掩模框架分离。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)被配置为在第三方向(103)上提供顺应性支撑。
5.根据权利要求4所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件包括在所述第三方向上提供弹性的弹性基础。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的掩模布置(100)，其中所述掩模载体(120)至少部分地布置在所述掩模框架(110)周围。
7.根据权利要求4所述的掩模布置(100)，其中所述掩模载体(120)至少部分地布置在所述掩模框架(110)周围。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)整合到所述掩模载体(120)中，或其中所述顺应性支撑件(130)整合到所述掩模框架(110)中。
9.根据权利要求4所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)整合到所述掩模载体(120)中，或其中所述顺应性支撑件(130)整合到所述掩模框架(110)中。
10.根据权利要求6所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)整合到所述掩模载体(120)中，或其中所述顺应性支撑件(130)整合到所述掩模框架(110)中。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)由通过放电加工制造的机械结构提供。
12.根据权利要求4所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)由通过放电加工制造的机械结构提供。
13.根据权利要求6所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)由通过放电加工制造的机械结构提供。
14.根据权利要求7所述的掩模布置(100)，其中所述顺应性支撑件(130)由通过放电加工制造的机械结构提供。
15.一种用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置(100)，所述掩模布置包括：
-掩模框架(110)，用于保持掩模(115)，和
-掩模载体(120)，用于保持所述掩模框架(110)，
其中所述掩模框架(110)经由第一机械结构(141)及经由第二机械结构(142)而连接到所述掩模载体(120)，
其中所述第一机械结构(141)被配置为用于在第一方向(101)和第二方向(102)上支撑所述掩模框架(110)，并且
其中所述第二机械结构(142)被配置为用于在所述第一方向(101)上提供自由度，其中所述第二方向(102)垂直于所述第一方向(101)。
16.根据权利要求15所述的掩模布置(100)，其中所述第一机械结构(141)和所述第二机械结构(142)被配置为用于在第三方向(103)上提供对所述掩模框架(110)的顺应性支撑，所述第三方向(103)垂直于所述第一方向(101)和所述第二方向(102)。
17.一种用于在处理腔室中进行沉积期间掩蔽基板的掩模布置(100)，所述掩模布置包括：
-掩模框架(110)，用于保持掩模(115)，和
-掩模载体(120)，用于保持所述掩模框架(110)，
其中所述掩模框架(110)经由第一机械结构(141)及经由第二机械结构(142)而连接到所述掩模载体(120)，
其中所述第一机械结构(141)被配置为用于在第一方向(101)和第二方向(102)上固定所述掩模框架(110)的固定支撑件(145)，其中所述固定支撑件(145)设在所述掩模载体的第一角部上，其中所述第二机械结构(142)设在所述掩模载体的相邻角部上，并且
其中所述第二机械结构(142)被配置为用于在所述第一方向(101)上提供自由度并用于固定所述第二方向(102)，其中所述第二方向(102)垂直于所述第一方向(101)。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的掩模布置(100)，其中所述第一机械结构(141)和所述第二机械结构(142)整合到所述掩模载体(120)中。
19.根据权利要求15至17中任一项所述的掩模布置(100)，其中所述第一机械结构(141)和所述第二机械结构(142)整合到所述掩模框架(110)中。
20.根据权利要求15至17中任一项所述的掩模布置(100)，其中所述第一机械结构(141)包括在所述第一方向(101)上延伸的第一顺应性元件(151)和在所述第二方向(102)上延伸的第二顺应性元件(152)，并且其中所述第二机械结构(142)包括在所述第二方向(101)上延伸的第三顺应性元件(153)。
21.一种用于处理基板的设备(200)，所述设备包括：
-处理腔室(201)，适于在其中进行层沉积；
-沉积源(225)，用于沉积形成层的材料；和
-根据权利要求1至20中任一项所述的掩模布置(100)，所述掩模布置(100)在所述处理腔室(201)内。
22.一种用于由掩模载体提供对掩模框架的支撑的方法(300)，所述方法包括：
-制造第一机械结构和第二机械结构，使得所述第一机械结构和所述第二机械结构整合到所述掩模载体或所述掩模框架中，其中所述第一机械结构设在所述掩模框架或所述掩模载体的第一侧处，其中所述第二机械结构设在所述掩模框架或所述掩模载体的第二侧，所述第二侧与所述掩模框架或所述掩模载体的所述第一侧相对，其中所述第一机械结构在第一方向和第二方向上提供对所述掩模框架的顺应性支撑，并且其中所述第二机械结构在所述第一方向上提供自由度，其中所述第二方向(102)垂直于所述第一方向(101)，和
-经由所述第一机械结构及经由所述第二机械结构将所述掩模框架连接到所述掩模载体。
23.根据权利要求22所述的方法(300)，其中所述第一机械结构和所述第二机械结构通过放电加工来制造。
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