CN109844169A - 材料沉积布置、真空沉积系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于在真空沉积腔室中在基板上沉积材料的材料沉积布置。所述材料沉积布置包括：第一沉积源，所述第一沉积源具有一个或多个第一开口；第二沉积源，所述第二沉积源具有一个或多个第二开口；和挡板布置，所述挡板布置具有至少第一挡板，所述第一挡板被构造为以一定角度至所述一个或多个第一开口、至所述一个或多个第二开口以及至第一停放位置是可移动的。

Description

材料沉积布置、真空沉积系统及其方法
技术领域
本公开内容的实施方式涉及用于在基板上沉积一个或多个层(尤其是包括有机材料的层)的设备。特定地说，本公开内容的实施方式涉及(尤其是用于OLED制造的)用于在真空沉积腔室中将蒸发材料沉积在基板上的材料沉积布置、真空沉积系统和其方法。另外，实施方式涉及材料沉积布置的调节。
背景技术
有机蒸发器是用于生产有机发光二极管(OLED)的工具。OLED是一种特殊类型的发光二极管，其中发光层包括某些有机化合物的薄膜。有机发光二极管(OLED)用于制造用于显示信息的电视屏幕、计算机监视器、移动电话、其它手持装置等。OLED也可以用于一般空间照明。OLED显示器可实现的颜色、亮度和视角范围大于传统LCD显示器的范围，因为OLED像素直接发光而不涉及背光。因此，OLED显示器的能耗远低于传统LCD显示器的能耗。另外，OLED可以制造在柔性基板上的事实产生进一步的应用。
OLED材料通常是共蒸发的。两种或更多的材料，例如，三种材料，被蒸发以形成装置的层结构的一个层。具有两个或更多个蒸发源的源组件可用于共蒸发。相对于控制两个或更多个蒸发源的蒸发速率来沉积一个层而言，共蒸发是具有挑战性的。需要相对于彼此调适第一蒸发源的蒸发速率和第二蒸发源的蒸发速率。另外，例如，对于线源而言，即，产生蒸发材料的线的源，以及对于区域源而言(area sources)，即，产生蒸发材料的二维区域的源，蒸发源的单独均匀性是重要的。
发明内容
鉴于上文，提供一种材料沉积布置、一种真空沉积系统，以及一种用于调节材料沉积布置的方法。
根据一个示例，提供了一种用于在真空沉积腔室中在基板上沉积材料的材料沉积布置。所述材料沉积布置包括：第一沉积源，具有一个或多个第一开口；第二沉积源，具有一个或多个第二开口；和挡板(shutter)布置，具有至少第一挡板，所述第一挡板被构造为以一定角度至一个或多个第一开口、至一个或多个第二开口以及至第一停放位置是可移动的。
根据一个示例，提供了一种用于在真空沉积腔室中在基板上沉积材料的材料沉积布置。所述材料沉积布置包括：第一沉积源，具有一个或多个第一开口；第二沉积源，具有一个或多个第二开口；和挡板布置，具有至少第一挡板，所述第一挡板被构造为以一定角度是可移动的，或以一定角度是可旋转的，以便选择性地覆盖一个或多个第一开口或一个或多个第二开口。另外，可以提供第一停放位置。
根据一个示例，提供了一种用于在真空沉积腔室中在基板上沉积材料的材料沉积布置。所述材料沉积布置包括：第一沉积源，具有一个或多个第一开口；第二沉积源，具有一个或多个第二开口；第一挡板；和致动器，用于在一个或多个第一开口前面或在一个或多个第二开口前面以一定角度移动第一挡板。
根据一个示例，提供了一种真空沉积系统。所述系统包括：真空沉积腔室，以及材料沉积布置。所述材料沉积布置可以根据本文所述的实施方式中的任一个而提供。例如，所述材料沉积布置包括：第一沉积源，具有一个或多个第一开口；第二沉积源，具有一个或多个第二开口；第一挡板；和致动器，用于在一个或多个第一开口前面或在一个或多个第二开口前面以一定角度移动第一挡板。
根据一个示例，提供一种用于调节具有至少第一沉积源和第二沉积源的材料沉积布置的方法。所述方法包括：用挡板在第一沉积源处阻挡材料；调节第二沉积源；以一定角度将挡板移动到第二沉积源；在第二沉积源处阻挡材料；调节第二沉积源；以一定角度移动挡板；和通过第一沉积源和第二沉积源的共蒸发将材料层沉积在基板上。
附图说明
因此，可以详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可以通过参考实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更具体描述。附图涉及本公开内容的实施方式且在下文中进行描述。
图1示出了可用于本文所述的实施方式的材料沉积布置(例如蒸发源)的示意性横截面侧视图；
图2A示出了可用于本文所述的实施方式的材料沉积布置(例如源组件)的示意性横截面图；
图2B示出了根据本文所述的实施方式的具有挡板的材料沉积布置的示意性局部视图；
图3A至图3C示出了根据本文所述的实施方式的材料沉积布置的示意图，其中挡板被示出了在不同位置处；
图4示出了根据本文所述的实施方式的具有两个挡板的材料沉积布置的示意性局部透视图；
图5示出了根据本文所述的实施方式的另一材料沉积布置的示意图；
图6示出了根据本文所述的实施方式的材料沉积布置的示意图；
图7示出了根据本文所述的实施方式的具有支撑件和面向侧屏蔽件的沉积源的材料沉积布置的示意性侧视图；
图8示出了根据本文所述的实施方式的真空沉积系统的示意图；和
图9示出了根据本文所述的实施方式的分别说明用于操作材料沉积布置的方法或用于调节材料沉积布置的方法的流程图。
具体实施方式
现将详细参考各种实施方式，这些实施方的一个和多个实例示出于每个图中。每个示例是以解释的方式提供的，并且并不意味着限制。例如，作为一个实施方式的一部分进行说明或描述的特征可以用于任何其它实施方式上或与任何其它实施方式结合使用，以产生另一实施方式。本公开内容旨在包括这些修改和变化。
在对附图的以下描述中，相同附图标记指代相同或类似部件。大体来说，仅描述相对于单独实施方式的差别。除非另外说明，否则一个实施方式中的部分或方面的描述可以也适用于另一实施方式中的对应部分或方面。
图1示出了可用于本文所述的实施方式的材料沉积布置100的示意性截面图。特定地说，材料沉积布置经构造以用于在真空沉积腔室中将材料沉积在基板上。如图1中示例性所示，材料沉积布置包括至少一个材料沉积源105，材料沉积源105具有经构造以蒸发材料的坩埚110。另外，材料沉积布置包括分配组件120，例如，分配管道。分配组件经构造以将蒸发材料提供到基板。如图1中示例性所示，至少一个沉积源的分配组件120可包括分配管道，所述分配管道具有沿着分配管道的长度设置的一个或多个出口或开口126。通常，分配组件120连接到坩埚110。
特定地说，开口113可以设置在分配组件120的底部处。例如，设置在分配组件120的底部处的开口113可以经布置并经构造以允许与坩埚110流体连通，例如，经由设置在坩埚的顶壁中的开口。
坩埚110与分配组件流体连通。蒸发材料在分配组件中被引导朝向基板。例如，分配组件120引导蒸发材料通过开口126至基板(图1中未示出)上。根据本公开内容的实施方式，材料沉积布置可以包括线源。开口126可以以一条线布置。线形蒸汽羽流由分配组件120产生。线源可被移动(例如垂直于线的方向)。移动线源使得蒸发材料能够沉积在矩形基板上。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的另外实施方式，也可以为点源提供根据本文所述的实施方式的挡板或挡板组件。
图2A示出了根据本文所述的另外实施方式的材料沉积布置的更详细示意性横截面俯视图。特定地说，图2A示出了包括第一沉积源105A、第二沉积源105B和第三沉积源105C的材料沉积布置的横截面俯视图。三个分配组件，例如，分配管道，和对应的蒸发坩埚可以彼此相邻设置。因此，材料沉积布置可以设置为蒸发源阵列，例如，其中多于一种的材料可以同时进行蒸发。共蒸发可以用于材料层的沉积，例如在OLED显示器制造期间。材料沉积布置可以包括两个或更多个沉积源105。
材料沉积布置，即，沉积源，被调节以提供用于材料沉积的工艺条件。彼此独立地调节材料沉积布置的沉积源是有利的。例如，对于材料沉布置的沉积源中的每一个而言，沉积源的材料蒸发的均匀性是被独立考虑的。例如，沉积源的均匀性可以视为是沿着开口126的线的均匀性。可以沿着线源的线来评估和/或调整均匀性。
如图2A中所示，沉积源可以包括如本文所述的分配组件，和如本文所述的坩埚。例如，第一分配组件120A、第二分配组件120B和第三分配组件120C可以经构造以作为如本文所述的分配管道。
如图2B中所示，根据本公开内容的实施方式，一个或多个挡板210可以以角度212进行移动。以一定角度移动挡板，例如，围绕轴线211旋转挡板，允许将挡板定位在第一分配组件的一个或多个开口126的前面。替代地，挡板可以定位在第二分配组件的一个或多个开口126的前面或第三分配组件的一个或多个开口的前面。另外，挡板可以定位在停放位置。在停放位置处，材料沉积布置的开口不被挡板覆盖。挡板不阻挡材料沉积布置的任何分配组件的基板的朝向基板的材料引导。
在一个分配组件的一个或多个开口(即，一个沉积源)的前面的挡板的定位允许对沉积源的单独调节。另外，停放位置允许具有两个或更多个沉积源的共蒸发的在基板上的材料沉积布置的材料沉积。
在本公开内容中，“材料沉积源”可以理解为经构造以用于提供待沉积在基板上的材料源的装置或组件。特定地说，“材料沉积源”可以理解为具有经构造以蒸发待沉积材料的坩埚以及经构造以用于将蒸发材料提供到基板的分配组件的装置或组件。“经构造以用于将蒸发材料提供到基板的分配组件”的表述可以理解为，分配组件经构造以用于在沉积方向上引导气态源材料，在图1中以通过出口或开口126的箭头来示例性地指示。因此，气态源材料(例如用于沉积OLED装置的薄膜的材料)在分配组件内被引导并通过一个或多个出口或开口126离开分配组件。例如，分配组件(例如分配管道)的一个或多个出口可以是沿着蒸发方向延伸的喷嘴。通常，蒸发方向是基本上水平的，例如，水平方向可以对应于图1中所指示的x方向。根据典型实施方式，从水平方向略微偏离(例如15°或更小，诸如7°或更小)以允许基板取向与竖直方向稍微偏离可以是有利的。
在本公开内容中，“坩埚”可以理解为具有用于通过加热坩埚来蒸发材料的储存器(reservoir)的装置。因此，“坩埚”可以理解为源材料储存器，所述源材料储存器可以经过加热以通过源材料的蒸发和升华中的至少一者将源材料蒸发成气体。通常，坩埚包括加热器，以将坩埚中的源材料蒸发成气态源材料。例如，最初待蒸发的材料可以是粉末形式。储存器可以具有内部容积，用于接收待蒸发的源材料(例如有机材料)。
在本公开内容中，“分配组件”可以理解为一种经构造以用于从分配组件向基板提供蒸发材料(特别是蒸发材料的羽流)的组件。例如，分配组件可以包括可具有细长形状的分配管道。例如，如本文所述的分配管道可以提供具有多个开口和/或喷嘴的线源，所述开口和/或喷嘴沿着分配管道的长度布置在至少一条线上。因此，分配组件可以是线性分配喷头，例如，具有设置在其中的多个开口(或细长狭缝)。如本文所理解的喷头可具有外壳、中空空间或管道，其中蒸发材料可被提供或被引导，例如从蒸发坩埚到基板。喷头可以提供较高压力，例如，在中空空间内部比空间外部高一个数量级或更多。
根据可与本文所述的任何其它实施方式组合的实施方式，分配管道的长度可至少对应于待被沉积的基板的高度。特定地说，分配管道的长度可以比待被沉积的基板的高度更长，至少长10％或甚至20％。例如，分配管道的长度可以是1.3米或以上，例如，2.5米或以上。因此，可以提供在基板的上端和/或基板的下端处的均匀沉积。根据替代构造，分配组件可以包括能够沿竖直轴线布置的一个或多个点源。
如图2A中所示，根据可与本文所述的任何其它实施方式组合的实施方式，至少一个沉积源的分配组件可经构造以作为具有垂直于分配管道的长度的非圆形横截面的分配管道。例如，垂直于分配管道的长度的横截面可以是具有圆角和/或切角的三角形式，以作为三角形。例如，图2A示出了三个分配管道，具有垂直于分配管道的长度的大体上三角形的横截面。根据可与本文所述的任何其它实施方式组合的实施方式，每个分配组件与各自的蒸发坩埚流体连通。
应理解，关于至少一个沉积源105的特征的描述，例如参考图1、图2A和图2B所描述，也可以应用于具有两个或更多个沉积源105的材料沉积布置100的其它沉积源。
根据可与本文所述的任何其它实施方式组合的一些实施方式，并且如图2A中示例性所示，蒸发器控制壳体180可邻接至少一个材料沉积源而设置。特定地说，蒸发器控制壳体可以经构造以在其中维持大气压并且经构造以容纳从由以下元件所组成的群组中选择的至少一个元件：开关、阀、控制器、冷却单元、冷却控制单元、加热控制单元、电源和测量装置。
根据可与本文所述的任何其它实施方式组合的实施方式，分配组件，尤其是分配管道，可以由设置在分配组件内部的加热元件加热。加热元件可以是电加热器，所述电加热器可以由加热丝提供，例如经过涂覆的加热丝，所述加热丝被夹紧或以其它方式固定到内管上。示例性地参考图2A，可以提供冷却屏蔽件138。冷却屏蔽件138可以包括侧壁，所述侧壁经布置使得U形冷却屏蔽件被提供，以便减少朝向沉积区域(即，基板和/或掩模)的热辐射。例如，冷却屏蔽件可以被提供为金属板，所述金属板具有附接在其上或设置在其中的用于冷却流体(例如水)的导管。额外地或替代地，可以提供热电冷却装置或其它冷却装置以冷却经过冷却的屏蔽件。通常，外部屏蔽件，即环绕分配管道的内部中空空间的最外面的屏蔽件，可以被冷却。
在图2A中，出于说明目的，离开分配组件的出口的经蒸发源材料用箭头表示。由于分配组件的基本上三角形的形状，源自三个分配组件的蒸发锥彼此非常接近，使得可以改善来自不同分配组件的源材料的混合。特定地说，分配管道的横截面的形状允许将相邻分配管道的出口或喷嘴彼此靠近地放置。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，第一分配组件的第一出口或喷嘴和第二分配组件的第二出口或喷嘴可具有70毫米或以下的距离，例如50毫米或以下或者35毫米或以下。
如图2A中进一步所示，可以提供屏蔽件装置，特别是整形屏蔽件装置137，例如，附接到冷却屏蔽件138或作为冷却屏蔽件的一部分。通过提供整形屏蔽件，可以控制通过出口离开(多个)分配管道的蒸汽的方向，即，可以减小蒸汽发射的角度。根据一些实施方式，通过出口或喷嘴提供的至少一部分蒸发材料被整形屏蔽件阻挡。因此，发射角度的宽度可以被控制。
如参考图3A至图7更详细地示出，挡板或挡板组件可以提供在整形屏蔽件装置137处和/或与整形屏蔽件装置137连接。
图3A示出了材料分配布置100的一部分。沉积源的开口126和整形屏蔽件装置137被示出。图3A的横截面图示出了整形屏蔽件装置137的侧部317。提供了两个挡板210。挡板210以一定角度是可移动的，例如，围绕轴线211是可旋转的。图3A示出了左手侧的开口126、中间的开口126和右手侧的开口126。开口对应于各自的蒸发源。根据一些实施方式，蒸发源可以是具有相应开口126的点源。根据其它实施方式，蒸发源可以是线源，并且相应开口126是沿垂直于图3A至图3C中的纸面的线延伸的多个开口中的一个。
根据本公开内容，尽管本文所述的实施方式可以用于共蒸发两种或两种以上材料的材料沉积布置的点源，但是根据本文所述的实施方式的挡板布置可以有利地用于线源。例如，挡板布置可用于竖直取向的或基本上竖直取向的线源。具有以一定角度移动(例如，围绕轴线)的一个或多个挡板的挡板布置可以有效地阻挡开口126中的一条或多条线。另外，如参考图4、图5和图6更详细地描述，可将挡板布置设置在停放位置处。
图3A示出了第一挡板和第二挡板的定位，其中中间开口126和右开口126被挡板阻挡。左开口126或开口的相应线不受阻挡。蒸发材料可以从左开口126(即，对应于左开口126的分配组件或左开口126的线)被引导在基板上。分别对应于左分配组件或者一个或多个左开口的左侧上的蒸发源可以被调节，而中心蒸发源和右蒸发源不对基板上的层沉积做出贡献。
图3B示出了第一挡板和第二挡板的定位，其中中间开口126未被阻挡。左蒸发源与右蒸发源之间的蒸发源可被调节，而左蒸发源和右蒸发源不对基板上的层沉积做出贡献。图3C示出了第一挡板和第二挡板的定位，其中右开口126未被阻挡。右蒸发源可以被调节。在调节蒸发源之后，例如随后通过根据图3A至3C(以任意顺序)的挡板定位，第一挡板和第二挡板可以被移动之停放位置中，并且可以提供通过左沉积源、右沉积源和在左沉积源与右沉积源之间的沉积源的共蒸发进行的层(例如，有机层)沉积。
图4示出了整形屏蔽件装置137的透视图，其中整形屏蔽件装置137的部分被切除以示出了根据本文所述的实施方式的挡板布置的挡板210。图4示出了整形屏蔽件装置137的侧部317，以及例如整形屏蔽件装置的顶部部分417。挡板210沿着由图4中所示出的开口126提供的线源的线延伸。挡板210可被移动以覆盖沿着线源的线延伸的开口126(示出了四个开口)。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的实施方式，整形屏蔽件装置可包括侧部317、顶部部分417和底部部分。整形屏蔽件装置形成了整形盒。整形屏蔽件装置可包括在基板的方向上从开口或一排开口126的延伸的框架。框架可以环绕所述开口或整排的开口。开口126整排或开口126可用于两个或更多个沉积源的共蒸发。
例如，包括一个或多个挡板210的挡板装置可以安装到整形屏蔽件装置，即，整形盒。将遮挡布置安装在整形屏蔽件装置上是有益的，因为两个部件都被定期维护(例如清洁)。因此，将挡板布置安装到整形屏蔽件装置允许将挡板布置与整形屏蔽件装置一起拆卸。另外，如参考图7更详细地解释，挡板布置可以安装在沉积源布置上以便于拆卸，以便在短时间内移除挡板组件，例如第一挡板和第二挡板。此举允许维护得以迅速执行。
图5示出了根据另外实施方式的材料沉积布置的一部分。图5示出了具有侧部317的整形屏蔽件装置137。另外，在图5中示出了顶部部分417的边缘。即使顶部部分417的边缘可能不是完全笔直的，也可以认为整形盒的横截面是基本上矩形的和/或基本上长方体的。
图5示出了材料沉积布置的一部分，其中第一沉积源的一个或多个喷嘴526提供一个或多个开口126，第二沉积源的一个或多个喷嘴526提供一个或多个开口126，以及第三沉积源的一个或多个喷嘴526提供一个或多个开口126。根据本文所述的实施方式，材料沉积布置设置有两个或更多个沉积源，其中两个或更多个沉积源经构造以共蒸发不同的材料以在基板上形成一个层。
如图5中所示，整形屏蔽件装置137可以连接至冷却屏蔽件138。因此，整形屏蔽件装置137可以被动地由冷却屏蔽件138冷却。冷却屏蔽件138可具有主动冷却。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，可以提供材料沉积布置用于在基板上沉积材料层，其中在材料沉积布置与基板之间提供图案化掩模，例如，精细金属掩模(fine metal mask,FMM)。图案化掩模(例如FMM)可以提供显示器的像素分辨率。因此，图案化掩模中的开口可具有几微米的尺寸并且以几微米的公差定位。根据本公开内容的实施方式，具有以一定角度是可移动的(例如，围绕轴线211是可旋转的)一个或多个挡板的挡板布置可有利地用于线源，尤其是用于竖直基板沉积的基本上竖直取向的线源。具有沿着线源的开口线延伸的旋转或摆动挡板的挡板布置可以容易地定位在线的前面，可以设置在停放位置(例如图5和图6中所示)，并且可以容易地移除以用于维护。线源的单独调节对于竖直基板处理是有益的，其中竖直基板取向和图案化掩模的竖直取向在大面积基板的微米范围内是非常具有挑战性的。
图5示出了连接至喷嘴526的整形器536。整形器536可以单独提供，即，针对多个喷嘴526或开口126，每个喷嘴或开口设置一个整形器536。整形器536的横截面可以是圆形、椭圆形、方形、矩形或类似形状。整形器536从喷嘴526或开口126朝向基板延伸。整形器536限制喷嘴或开口的蒸发羽流的角度。所发射的蒸汽的经限制的角度有利于允许使用图案化掩模(例如，FMM)的几微米范围内的精度。整形器536可以是二维整形器，例如，用于基本水平的主蒸发方向，诸如用于基本上竖直取向的基板的在水平和竖直方向上限制蒸发忽略角度的整形器。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，整形器536是用于开口126或喷嘴526的单独的整形器。根据可与本文所述的其它实施方式组合的另外实施方式，整形器536可以被加热。加热整形器536可有利于减少蒸发材料在整形器上的粘附。
图5中所示的圆圈511示例性地说明右挡板210围绕右轴线211旋转的旋转。挡板210的挡板板材510的移动可以提供在圆形或弧形上。在圆圈511与一个或多个整形器536的表面之间提供间隙523。因此，间隙被提供在挡板板材510与一个或多个整形器的表面之间。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，间隙可为5毫米或以下。额外地或替代地，间隙可为0.5毫米或以上。例如，间隙可为2毫米至4毫米。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，挡板210的挡板板材510可具有凹形形状。挡板可以朝向轴线211向内弯曲。当挡板210在开口126前面移动时，此举可以改善蒸发材料的阻挡。
挡板210，即第一挡板和第二挡板，在图5中示出为处于停放位置。挡板的停放位置可以邻接至屏蔽件装置或整形屏蔽件装置137的一个或多个侧部317。如可以参考图4并参考图7理解，仅仅将挡板板材510设置在开口126前面。轴线211与挡板板材之间的连接部分，其在图5(和其它图)中绘出，不阻挡蒸发材料到达基板。根据本文所述的实施方式，停放位置可以位于提供屏蔽件装置或整形屏蔽件装置137的框架的一侧，例如图5中的左侧或右侧。例如，停放位置可以相对于待用于共蒸发的开口126或开口126的线而在任一侧上向外设置。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，整形屏蔽件装置137可包括一个或多个额外的壁517。例如，可以由一片材料提供的额外的壁517可以为屏蔽件板材510产生壳体或周围。壳体可以设置在额外的壁(即材料片或表面)与屏蔽件装置137的侧部之间。在动力位置处，壳体或周围可以为挡板(即挡板板材)提供空间。
根据一些实施方式，额外的壁或表面可以由冷却屏蔽件138被动地冷却，例如，经由屏蔽件装置或整形屏蔽件装置137。屏蔽件装置的间接冷却表面覆盖和/或环绕挡板210，即挡板板材510。可以通过阻挡蒸发材料来加热挡板板材510。具有冷却表面的壳体或周围减小了具有升高的温度的挡板板材510的热负荷，所述升高的温度可能在基板处理期间(即两个或更多个沉积源的共蒸发)影响基板。根据可与本文所述的其它实施方式、示例或修改组合的额外或替代修改，挡板210，尤其是挡板板材510，可以直接冷却，例如，主动冷却。
图6示出了用于停放位置的壳体，其也可以用于本文所述的其它实施方式，例如，分别具有用于开口或喷嘴的单独整形器的材料沉积布置。另外，相比于图5，图6中所示出了的右轴线211周围的圆圈朝向喷嘴526移动。因此，在参考图6描述的实施方式中，开口和/或喷嘴之间的间隙可以类似于参考图5描述的间隙513。
图7示出了材料沉积布置100。材料沉积布置包括两个或更多个沉积源105。每个沉积源(一个源在图7的横截面侧视图中示出)可包括坩埚110、分配组件120和相应开口126(例如喷嘴)。在坩埚110中蒸发的材料使用分配组件120通过开口126而被引导到真空腔室中。例如，蒸发材料可以朝向基板或朝向图7中所示的侧屏蔽件710而被引导。蒸发方向可以是水平的或相对于水平取向略微向上倾斜，如图7所示。蒸发方向可以从0°到10°倾斜。
根据本文所述的实施方式，用于材料沉积的设备可包括侧屏蔽件710。侧屏蔽件可以在材料源布置的旋转空转位置中设置在材料源布置的前面。侧屏蔽件可经设置使得在材料沉积布置的空转位置中，材料沉积布置在空转屏蔽件的前面移动，例如，在空转屏蔽件的前面以一定角度移动。侧屏蔽件710可以是空转屏蔽件或通常是用于材料沉积源布置(例如两个或更多个沉积源)的屏蔽件。
根据一些实施方式，两个或更多个蒸发源105可以安装到蒸发器控制壳体180上，例如，大气盒。蒸发器控制壳体可以连接到真空腔室的外部，在该外部操作材料沉积布置。
两个或更多个蒸发源可以由用于材料沉积布置的支撑件780支撑。支撑件可以经构造以用于材料沉积布置的平移运动。支撑件可以提供用于主动和/或被动磁性元件的壳体。主动和/或被动磁性元件可以提供材料沉布置的磁悬浮和/或磁驱动。例如，参考图7，材料沉积布置的平移运动可垂直于图7的纸面。
图7示出了具有顶部部分417的整形屏蔽件装置137。挡板210可以安装到顶部部分417和对应的底部部分。例如，挡板210可以安装有可旋转销722。图7的横截面图示出了一个挡板、一个用于挡板的安装布置，以及一个用于移动挡板的致动器。具有两个或更多个挡板210的挡板布置可包括对应数目的部件。
致动器726设置在整形屏蔽件装置137的底部部分下方。整形屏蔽件装置，即，整形盒，可以屏蔽致动器和/或挡板的安装部分免于暴露于蒸发材料。致动器726可以是马达，例如，罩极马达(shaded-pole motor)。例如，马达可以通过磁铁724啮合至销。或者，可以提供致动器726与销722或挡板的轴线的直接啮合。
根据本公开内容的实施方式，挡板布置包括一个或多个挡板210，其中挡板以一定角度是可移动的。例如，挡板可以围绕轴线旋转。例如，轴线可以由销722提供。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，材料沉积源布置可包括竖直屏蔽件717。图7示出了在整形屏蔽件装置的下部部分处的竖直屏蔽件717和在整形屏蔽件装置的上部部分处的竖直屏蔽件717。一个或多个竖直屏蔽件可以限定材料沉积布置在竖直方向上的蒸发角度。例如，一个或多个竖直屏蔽件可以限定蒸发源105(例如在竖直方向上的两个或更多个蒸发源105)的蒸发角度。竖直屏蔽件可以是覆盖片。
根据本文所述的实施方式的挡板布置允许对材料沉积布置的两个或更多个沉积源的单个沉积源进行调节，即评估蒸发特性。挡板布置可包括两个挡板。两个挡板可以阻挡来自例如两个沉积源的材料。因此，具有三个沉积源的材料沉积布置可以被调节。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，具有以一定角度是可移动的挡板的挡板布置允许容易地阻挡线源的开口和/或喷嘴。可以通过一个挡板分别阻挡多个蒸发源或分配组件的开口，所述挡板例如是可旋转的。
根据本文所述的实施方式的挡板布置允许将挡板移动到停放位置中，例如，在对沉积源单独调整均匀性和其它调节之后。以一定角度是可移动的(例如可旋转)一个或多个挡板允许停放位置邻接屏蔽件装置的侧部，尤其是在由屏蔽件装置形成的壳体内。
图8为根据本文所述的一些实施方式的用于将蒸发材料沉积到两个或更多个基板上(例如，沉积到基板10上以及沉积到第二基板11上)的沉积设备1000的示意性俯视图。
沉积设备1000包括真空腔室1001。布置在真空腔室1001中的材料沉积布置100，例如，根据本文所述的实施方式中任一个的沉积源，。可以位于沉积源的相对侧上的第一沉积区域201和第二沉积区域202可被设置在真空腔室1001中。基板10可以布置在第一沉积区域201中，并且第二基板11可以布置在第二沉积区域202中。
在本公开内容中，“材料沉积布置”应理解为经构造以用于如本文所述的在基板上的材料沉积的布置。特定地说，“材料沉积布置”可以理解为经构造以用于在大面积基板上沉积有机材料的布置，例如，OLED显示器制造。例如，“大面积基板”可具有面积为0.5平方米或更大、尤其是1平方米或更大的主表面。在一些实施方式中，大面积基板可以是GEN 4.5，其对应于约0.67平方米的基板(0.73米×0.92米)；GEN 5，其对应于约1.4平方米的基板(1.1米×1.3米)；GEN 7.5，其对应于约4.29平方米的基板(1.95米×2.2米)；GEN 8.5，其对应于约5.7平方米的基板(2.2米×2.5米)；或甚至是GEN 10，其对应于约8.7平方米的基板(2.85米×3.05米)。可以类似地实施甚至更大的几代，诸如GET 11和GET 12以及对应的基板面积。
例如，基板可以由从由以下材料所组成的群组中选择的材料制成：玻璃(例如钠钙玻璃，硼硅酸盐玻璃等)、金属、聚合物、陶瓷、复合材料、碳纤维材料或任何其它材料或材料组合。
在本公开内容中，“真空沉积腔室”应理解为经构造以用于真空沉积的腔室。如本文中所使用，术语“真空”可以理解为具有小于例如10毫巴的真空压力的技术真空。通常，如本文所述的真空腔室中的压力可以在10-5毫巴与约10-5毫巴之间，较通常地是在10-5毫巴与10-7毫巴之间，并且更通常地是在约10-6毫巴与约10-7毫巴之间。
在一些实施方式中，材料沉积布置100可经构造以顺序地移动经过用于涂覆基板10的第一沉积区域201和用于涂覆第二基板11的第二沉积区域202。当沉积源移动经过第一沉积区域201时，多个喷嘴可被打开或不被阻挡，使得蒸发材料可以朝向布置在第一沉积区域201中的基板10引导。基板10可具有基本上竖直的取向。例如，基板10可以由基板载体以基本竖直的取向保持，其中基板载体可经构造以用于承载基板10通过真空腔室1001。基板载体可以由真空腔室中的基板载体支撑件支撑。例如，基板载体支撑件可以是用于基板载体的磁悬浮系统。
载体或基板载体可以经构造以用于以非水平的取向支撑基板和/或掩模，尤其是以基本竖直的取向。如本文中所使用的“基本竖直取向”可理解为如下取向：其中基板载体的主表面与重力矢量之间的角度在+10°与-10°之间，尤其是在5°和-5°之间。在一些实施方式中，在输送期间和/或在沉积期间，基板载体的取向可以不(精确)竖直，而是相对于竖直轴线略微倾斜，例如，以在0°和-5°之间，尤其是在-1°和-5°之间的倾斜角度倾斜。负角度是指基板载体的以下取向，其中基板载体向下倾斜，即待处理的基板表面面向下。在沉积期间掩模和基板的取向与重力矢量的偏差可能是有益的，并且可能导致更稳定的沉积工艺，或者面向下取向可能适合于在沉积期间减少基板上的微粒。然而，在输送期间和/或在沉积期间的掩模装置的精确竖直取向(+/-1°)也是可能的。
在一些实施方式中，掩模20可以布置在基板10前面，即在沉积期间位于基板10与沉积源100之间。例如，掩模20可以是具有开口图案的精细金属掩模，所述开口图案经构造以用于在基板上沉积互补材料图案。替代地，掩模可以是边缘排除掩模。
根据本文所述的实施方式，可以在大面积基板上提供具有例如精细金属掩模(FFM)的图案掩模的材料沉积。因此，待沉积材料的区域的面积例如是1.4平方米或以上。另外，(例如用于显示器的像素产生的)图案掩模提供微米范围内的图案。图案掩模的开口在微米范围内的定位公差可能在大面积上具有挑战性。对于竖直或基本竖直取向的基板尤其如此。甚至作用在图案掩模上和/或图案掩模的相应框架上的重力也可能使图案掩模的定位精度劣化。因此，用于将图案掩模夹持到基板的改良夹持布置对于竖直(基本上竖直)的基板处理是特别有利的。
在一些实施方式中，第二掩模21可以布置在第二基板11的前面，即在第二基板11上的沉积期间位于第二基板11和材料沉积源105之间。材料沉积源布置可以如参考图7所描述地(参见轴线701)旋转，以便随后在第一沉积区域201中对第一基板进行沉积并在第二沉积区域202中对第二基板进行沉积。为了在一个基板上沉积材料，材料沉积布置可以沿箭头H移动。
在可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式中，材料沉积源105可包括三个或更多的蒸发坩埚122以及分别与三个或更多的蒸发坩埚122的一者流体连通的三个或更多的分配管道121。三个或更多的分配管道可以在基本上竖直的方向上基本上彼此平行地延伸。可以沿分配管道的长度方向在分配管道中设置喷嘴。例如，可以在两个或更多的分配管道中的每个的前壁中设置十个、三十个或更多的喷嘴。第一分配管道的喷嘴、第二分配管道的喷嘴和/或第三分配管道的喷嘴可以相对于彼此倾斜，使得相应的蒸发材料的羽流在基板的位置处相遇。因此，多个喷嘴可包括九十个或更多的喷嘴，例如，约150个喷嘴。采用根据本文所述的实施方式的沉积源150可有益于高质量显示器制造，尤其是OLED制造。
在可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式中，在真空腔室1001中第一沉积区域201可与第二沉积区域202相对地设置。在一些实施方式中，材料沉积源105可以从第一沉积区域201旋转基本上180°的角度到第二沉积区域202。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的实施方式，分配管道或分配组件120可以是包括加热元件的细长管。蒸发坩埚110可以是用于待由加热单元进行蒸发的材料(例如，有机材料)的储存器。例如，加热单元可以设置在蒸发坩埚的壳体内。根据可与本文所述的其它实施方式组合的实施方式，分配管道可以提供线源。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的实施方式，分配管道的长度可对应于待沉积材料于其上的基板的高度。替代地，分配管道的长度可以长于基板的高度。因此，可以提供在基板的上端和/或基板的下端处的均匀沉积。例如，分配管道的长度可以是1.3米或以上，例如，2.5米或以上。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的实施方式，坩埚110(即蒸发坩埚)可设置在分配管道的下端处。材料(例如有机材料)可以在蒸发坩埚中进行蒸发。蒸发材料可以在分配管道底部处进入分配管道，并且可以被基本上侧向引导通过分配管道中的多个喷嘴，例如，朝向基本上竖直取向的基板。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的实施方式，材料沉积布置100可以设置在源轨道30上，例如，线性引导件或回路轨道。源轨道30可以经构造以用于材料沉积源105的平移运动，例如，在水平方向H上的平移运动。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的实施方式，可提供第一阀1002，例如闸阀，第一阀1002允许和邻接真空腔室(例如路由(routing)腔室)的真空密封。可打开第一阀1002以将基板或掩模输送到真空腔室1001中或输送出真空腔室1001。
根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，另一真空腔室(诸如维护真空腔室1004)可以邻接真空腔室1001而设置，如在图8中示例性所示。真空腔室1001和维护真空腔室1004可与第二阀1003连接。第二阀1003可经构造以用于打开和关闭真空腔室1001与维护真空腔室1004之间的真空密封。当第二阀1003处于打开状态时，材料沉积源105可以被传送到维护真空腔室1004。其后，可以关闭第二阀1003以在真空腔室1001与维护真空腔室1004之间提供真空密封。如果第二阀1003被关闭，那么维护真空腔室1004可以被排气和打开以对材料沉积源105进行维护而不会破坏真空腔室1001中的真空。
根据一些实施方式，提供了材料沉积布置的操作方法、处理系统的操作方法以及用于调节具有至少第一沉积源和第二沉积源的材料沉积布置的方法。图9示出了说明用于调节具有至少第一沉积源和第二沉积源的材料沉积布置的方法的流程图。可以提供具有本文所公开的对应和/或额外工艺的其它方法。如由框902所表示，使用挡板将材料阻挡在第一沉积源处。例如，挡板被定位在第一沉积源的一个或多个开口前面或者在第一沉积源的一个或多个开口处。在挡板阻挡来自第一沉积源的材料时，第二沉积源可以被调节。如由框904所表示，挡板以一定角度移动到第二沉积源。例如，挡板可以围绕轴线旋转。挡板移动一定角度。根据可与本文所述的其它实施方式组合的本文所述的实施方式，除了旋转之外，还可以提供挡板的平移运动。旋转轴线可以设置在挡板的主体外部，尤其是设置在挡板板材的主体的外部。
如由框906所表示，使用挡板将材料阻挡在第二沉积源处。如框904所表示，挡板已经移动到第二沉积源用于阻挡材料。例如，挡板被定位在第二沉积源的一个或多个开口前面或者在第二沉积源的一个或多个开口处。在挡板阻挡来自第二沉积源的材料时，第一沉积源可以被调节。如由框908所表示，挡板以一定角度移动到停放位置。停放位置是这样的位置，其中来自第一沉积源和第二沉积源的材料都不被阻挡。例如，挡板可以围绕轴线旋转。挡板移动一定角度。根据可与本文所述的其它实施方式组合的本文所述的实施方式，除了旋转之外，还可以提供挡板的平移运动。旋转轴线可以设置在挡板的主体外部，尤其是设置在挡板板材的主体的外部。如由框910所表示，在两个沉积源皆已被调节(框902和906)之后，通过第一沉积源和第二沉积源的共蒸发在基板上沉积材料层。
虽然前文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另外的实施方式，并且本公开内容的保护范围由随附的权利要求所确定。
特定地说，此书面说明书使用示例来公开本公开内容，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践所描述的主题，包括制作和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。尽管在前文中已经公开了各种具体实施方式，但是上述实施方式的相互非排他性的特征可以彼此组合。专利保护范围由权利要求限定，并且如果权利要求具有与权利要求的字面语言没有区别的结构要素，或者如果权利要求包括与权利要求的字面语言无实质差别的等同结构要素，则其它示例意欲落入权利要求的范围内。

Claims (16)

1.一种用于在真空沉积腔室中在基板上沉积材料的材料沉积布置(100)，包括：
第一沉积源(105)，具有一个或多个第一开口(126)；
第二沉积源(105)，具有一个或多个第二开口(126)；和
挡板布置，具有至少第一挡板(210)，所述第一挡板(210)被构造为以一定角度至所述一个或多个第一开口或至所述一个或多个第二开口是可移动的。
2.如权利要求1所述的材料沉积布置(100)，其中所述至少第一挡板围绕轴线(211)是可旋转的。
3.如权利要求1或2所述的材料沉积布置(100)，还包括：
第三沉积源(105)，具有一个或多个第三开口(126)，所述挡板布置还包括：
第二挡板，所述第二挡板以一定角度至所述一个或多个第二开口，至所述一个或多个第三开口，以及至第二停放位置是可移动的。
4.一种用于在真空沉积腔室中在基板上沉积材料的材料沉积布置(100)，包括：
第一沉积源(105)，具有一个或多个第一开口(126)；
第二沉积源(105)，具有一个或多个第二开口(126)；
第一挡板(210)；和
致动器，用于在所述一个或多个第一开口前面或在所述一个或多个第二开口前面以移动角度移动所述第一挡板。
5.如权利要求1至4中任一项所述的材料沉积布置(100)，所述挡板以一定角度移动到所述一个或多个第一开口，移动到所述一个或多个第二开口或移动到第一停放位置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的材料沉积布置(100)，还包括：
整形屏蔽件装置。
7.如权利要求6所述的材料沉积布置(100)，其中至少所述第一挡板安装到所述整形屏蔽件装置。
8.如权利要求7所述的材料沉积布置(100)，其中至少所述第一挡板安装到所述整形屏蔽件装置的至少顶部部分。
9.如权利要求6至8中任一项所述的材料沉积布置(100)，其中所述整形屏蔽件装置连接到冷却屏蔽件。
10.如权利要求6至9中任一项所述的材料沉积布置(100)，所述整形屏蔽件装置还包括侧部和额外的壁，所述侧部和所述额外的壁形成用于限定停放位置的外壳。
11.如权利要求6至8中任一项所述的材料沉积布置(100)，所述整形屏蔽件装置还包括侧部和额外的壁，所述侧壁和所述额外的壁形成用于限定停放位置的外壳，其中所述整形屏蔽件装置连接到冷却屏蔽件，并且所述侧部和所述额外的壁由所述冷却屏蔽件被动地冷却。
12.如权利要求1至11中任一项所述的材料沉积布置(100)，其中至少所述第一沉积源是线源，所述线源具有沿着线延伸的多个开口，并且其中至少所述挡板以一定角度是可移动的，从而定位在所述多个开口前面。
13.一种真空沉积系统(100)，包括：
真空沉积腔室；和
处于所述真空沉积腔室中的如权利要求1至11中任一项所述的材料沉积布置(100)。
14.如权利要求13所述的真空沉积系统，还包括基板载体支撑件，所述基板载体支撑件用于在基本上竖直的取向上支撑基板。
15.如权利要求13至14中任一项所述的真空沉积系统，其中所述材料沉积布置包括用于在悬浮时使材料沉积布置平移移动的支撑件。
16.一种用于调节具有至少第一沉积源和第二沉积源的材料沉积布置的方法，包括：
用挡板在所述第一沉积源处阻挡材料；
调节所述第二沉积源；
以一定角度将所述挡板移动到所述第二沉积源；
在所述第二沉积源处阻挡材料；
调节所述第二沉积源；
以一定角度移动所述挡板；和
通过所述第一沉积源和所述第二沉积源的共蒸发将材料层沉积在基板上。
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