CN109983152B - 用于无接触运输载具的系统、以及用于在沉积系统中无接触运输载具的方法 - Google Patents

用于无接触运输载具的系统、以及用于在沉积系统中无接触运输载具的方法 Download PDF

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Abstract

本公开内容提供了一种用于在沉积系统中无接触运输载具(220)的设备。载具(220)包括：引导结构(210)，所述引导结构具有一个或更多个有源磁体单元(112)，所述有源磁体单元被配置为面对载具(220)的磁体结构(222)；和一个或更多个传感器(230)，所述一个或更多个传感器被配置为检测载具(220)的存在，其中一个或更多个有源磁体单元(112)和一个或更多个传感器(230)被布置为界定用于其间的磁体结构(222)的引导空间(S)。

Description

用于无接触运输载具的系统、以及用于在沉积系统中无接触 运输载具的方法
技术领域
本公开内容的实施方式涉及一种用于在沉积系统中无接触运输载具的设备、一种用于无接触运输载具的系统、以及一种用于在沉积系统中无接触运输载具的方法。本公开内容的实施方式具体地涉及一种用于保持在制造有机发光二极管(OLED)装置中使用的基板和/或掩模的静电吸盘(E-吸盘)。
背景技术
用于在基板上沉积层的技术包括例如热蒸发、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。所涂覆的基板可以在多个应用和多个技术领域中使用。例如，所涂覆的基板可以在有机发光二极管(OLED)装置领域中使用。OLED可以用于制造用于显示信息的电视屏幕、计算机显示器、移动电话、其他手持装置和类似者。诸如OLED显示器之类的OLED装置可包括位于两个电极之间的一个或多个有机材料层，所述有机材料均沉积在基板上。
在处理期间，基板可以支撑在载具上，所述载具被配置为保持基板和可选的掩模。载具可以使用磁力在沉积系统(诸如真空沉积系统)内部无接触地运输。对于诸如有机发光装置之类的应用，在基板上沉积的有机层的纯度和均匀性应当是高的。另外，在不由于基板断裂而牺牲处理量的情况下，使用无接触运输对支撑基板和掩模的载具进行处理和运输是具有挑战性的。
鉴于上述，克服本领域中的至少一些问题的用于在沉积系统中无接触运输载具的新设备、用于无接触运输载具的系统、以及用于在沉积系统中无接触运输载具的方法是有益的。本公开内容具体目标是提供能够在沉积系统(诸如真空沉积系统)中高效且平稳地运输的载具。
发明内容
鉴于上述，提供了一种用于在沉积系统中无接触运输载具的设备、一种无接触运输载具的系统、以及一种用于在沉积系统中无接触运输载具的方法。本公开内容的另外的方面、优点和特征从权利要求书、说明书和附图显而易见。
根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于在沉积系统中无接触运输载具的设备。所述设备包括：引导结构，所述引导结构具有一个或更多个有源磁体单元(activemagnet unit)，所述有源磁体单元被配置为面对载具的磁体结构；和一个或更多个传感器，所述传感器被配置为检测载具的存在，其中所述一个或更多个有源磁体单元和所述一个或更多个传感器被布置为界定用于其间的磁体结构的引导空间。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种用于在沉积系统中无接触运输载具的设备。所述设备包括一个或更多个传感器，所述传感器被配置为检测载具的存在，其中所述一个或更多个传感器中的每个传感器具有在载具的运输方向上的传感器延伸，其中所述传感器延伸是在运输方向上的载具延伸的1％或更大。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种用于无接触运输载具的系统。所述系统包括根据本公开内容的用于无接触运输载具的设备和载具。
根据本公开内容的又一方面，提供了一种在沉积系统中无接触运输载具的方法。所述方法包括检测载具的可检测装置的第一侧面、和控制在与第一侧面相对的可检测装置的第二侧面上布置的至少一个有源磁体单元。
实施方式也涉及用于执行所披露的方法的设备并且包括用于执行每个所描述的方法方面的设备部分。这些方法方面可通过硬件部件、由适当软件编程的计算机、二者的任何组合的方式或以任何其他方式来执行。此外，根据本公开内容的实施方式也涉及用于操作所描述的设备的方法。用于操作所描述的设备的方法包括用于执行所述设备的每个功能的方法方面。
附图说明
因此，可参照各个实施方式来详细理解本公开内容的上述特征，以及上文所简要概述的本公开内容的更具体的描述。附图涉及本公开内容的实施方式，并且描述如下：
图1图示了载具和引导结构的示意图；
图2图示了根据本文所描述的实施方式的用于无接触运输的设备和载具的示意图；
图3A和图3B图示了根据本文所描述的另外实施方式的用于无接触运输的设备和载具的示意图；
图4A和图4B图示了根据本文所描述的实施方式的用于无接触运输的设备和载具的示意图；
图5图示了根据本文所描述的实施方式的用于基板处理的系统的示意图；
图6图示了根据本文所描述的另外实施方式的用于基板处理的系统的示意图；和
图7图示了根据本文所描述的实施方式的用于在沉积系统中无接触运输载具的方法的流程图。
具体实施方式
现将详细参照本公开内容的各种实施方式，它们的一个或多个实例在附图中示出。在以下对附图的描述中，相同的元件符号是指相同的部件。一般来说，仅描述了相对于单个实施方式的差异。每个实例通过解释本公开内容来提供，而非意欲作为本公开内容的限制。另外，示出或描述为一个实施方式的一部分的特征可以用于其他实施方式或与其他实施方式结合以产生另外的实施方式。描述意欲包括这样的修改和变化。
载具可以在沉积系统(诸如真空沉积系统)中使用，用于在沉积系统的沉积腔室内保持和运输基板和/或掩模。例如，一个或更多个材料层可以沉积在基板上，而基板被支撑在载具上。对于诸如有机发光装置之类的应用，在基板上沉积的有机层的高纯度和均匀性可以是有益的。另外，载具在沉积系统内部的平稳运输是有益的，例如，为了减少基板断裂。
根据本公开内容的实施方式，一个或更多个有源磁体单元和一个或更多个传感器被布置在引导空间的相对侧面上。具体来说，一个或更多个有源磁体单元和一个或更多个传感器被布置在载具的磁体结构的相对侧面上。可以高效地使用其中执行磁性引导的空间。另外，可以避免在磁性引导与一个或更多个传感器之间的干扰，并且能够实现在运输方向上的载具的平稳运输。能够减少或甚至避免由于载具的不稳定运输和/或颗粒的产生导致的基板断裂。
图1图示了载具100和被配置为在运输方向1(其可以是水平方向)上无接触运输载具100的运输布置的一部分的示意图。
运输布置包括引导结构110，所述引导结构可以是有源引导结构。引导结构110包括多个引导单元111，所述引导单元沿着运输方向布置。每个引导单元111包括(例如，电磁)致动器(诸如有源磁体单元112)、和被配置为控制致动器的控制器114，以及被配置为测量到载具100的间隙的距离传感器(未示出)。引导结构110可被配置为利用磁力使载具100无接触地悬浮。
当载具100接近或离开引导单元111时，悬浮准确度和/或悬浮稳定性可以受到影响。具体来说，当载具100接近或离开引导单元111时，可以产生相当大和/或类脉冲力，所述力可导致载具100突然加速或减速。力可取决于引导结构110的部件并且具体地是多个引导单元111(例如，电磁致动器和距离传感器)的几何布置和配置。力可以导致载具100的不希望且突然的移动，并且甚至可导致在载具100与引导结构110之间的意外机械接触。载具100、基板和/或引导结构110可以受到破坏。另外，可能会产生颗粒，这使多个沉积工艺劣化。
在悬浮力方向上并且具体地由致动器提供的磁力的方向(例如，竖直方向3)上的类脉冲力或力改变可在载具100例如从距离传感器下方突然消失时发生。这可导致距离传感器处的信号值与载具在距离(或测量)方向(诸如竖直方向3)上执行远离距离传感器的快速移动的情况相同。换句话说，距离传感器指示间隙扩大。信号改变可以使控制器强烈改变致动器力，用于将“移动”载具100带回在引导结构110与载具100之间的设置距离。
此外，当载具100接近或离开引导单元111时，可以产生沿着运输方向1的力分量。力分量甚至可足够强来阻碍载具100的进一步运输。沿着运输方向1的力分量可源自于致动器作用在载具的前面和/或后面上(例如，前缘或后缘)的磁阻。这在图1中由载具100的后面处的磁场线举例说明。
图2图示了根据本文所描述的实施方式的用于在沉积系统中无接触运输载具220的设备的示意图。
所述设备包括：引导结构210，所述引导结构具有一个或更多个有源磁体单元112，所述有源磁体单元被配置为面对载具220的磁体结构222；和一个或更多个传感器230，所述传感器被配置为检测载具220的存在。一个或更多个有源磁体单元112和一个或更多个传感器230被布置为界定用于其间的磁体结构222的引导空间S。载具220的磁体结构222沿着载具220的运输方向1延伸。同样，一个或更多个有源磁体单元112沿着载具220的运输方向1布置。磁体结构222可以是沿着载具220的长度延伸的铁磁材料。
在一些实施方式中，磁体结构222可以提供用于一个或更多个传感器230的传感器踪迹(sensor trail)。在另外的实施方式中，传感器踪迹由独立元件提供，所述独立元件可附接到磁体结构222。在图3A中示出可由以可检测装置的形式的独立元件提供的用于传感器踪迹的实例，诸如倾角。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，相对于于竖直方向3，一个或更多个有源磁体单元112被布置在引导空间S上方，并且一个或更多个传感器230被布置在引导空间S下方。界定引导空间S的在一个或更多个有源磁体单元112与一个或更多个传感器230之间的距离(例如在竖直方向3上)可以大于磁体结构222在相同方向上的延伸。具体来说，可以在一个或更多个有源磁体单元112与磁体结构222之间提供第一间隙G1，例如，在竖直方向3上。同样，可以在一个或更多个传感器230与磁体结构222之间提供第二间隙G2，例如，在竖直方向3上。第一间隙G1和第二间隙G2可以实质上相同或可以是不同的。间隙可以避免在载具220与运输布置之间的干扰或接触，例如，由于载具220在其运输期间的小的竖直和/或水平移动而导致。
载具220被配置为用于沿着运输路径(诸如线性运输路径)穿过沉积系统的一个或更多个腔室(诸如真空腔室)并且具体来说穿过至少一个沉积区域的无接触运输。载具220可被配置为用于在运输方向1(其可以是水平方向)上的无接触运输。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，沉积系统可包括：运输布置，所述运输布置被配置为用于载具220在沉积系统中的无接触悬浮和/或无接触运输。运输布置可包括：引导结构210，所述引导结构用于提供使载具220悬浮的磁悬浮力；和驱动结构，所述驱动结构用于在运输方向1上移动载具220。载具220的磁体结构222可由一个或更多个第一磁体单元构成，所述第一磁体单元被配置为与引导结构磁性相互作用。在一些实施方式中，一个或更多个第一磁体单元可以是无源磁体单元，诸如永久磁体单元和/或铁磁部件。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，载具220包括由一个或更多个第二磁体单元(未示出)构成的另一磁体结构，所述第二磁体单元被配置为与用于在运输方向1上移动载具220的驱动结构磁性相互作用。在一些实施方式中，一个或更多个第二磁体单元可以是无源磁体单元，诸如铁磁体。引导结构210和驱动结构可以在载具220的相对末端或端部处布置。具体来说，一个或更多个第一磁体单元和一个或更多个第二磁体单元可以布置在载具220的相对末端或端部处。
沉积系统并且具体是运输布置，可包括具有多个引导单元111的引导结构。每个引导单元111可包括致动器(诸如有源磁体单元112)、被配置为控制致动器的控制器114、以及被配置为感测或测量在磁体结构且具体来说是其一个或更多个第一磁体单元与致动器之间的间隙的相应传感器230。间隙(诸如第一间隙G1)可以在与运输方向1(诸如竖直方向3)垂直的方向上测量。具体来说，传感器230可以被布置为，例如，当载具220在传感器230处感测或测量在一个或更多个第一磁体单元与有源磁体单元112之间的间隙时面对一个或更多个第一磁体单元。传感器230可以是距离传感器。
控制器114可被配置为控制有源磁体单元112来基于由传感器230测量的间隙调节由致动器提供的磁力。具体来说，控制器114可被配置为控制有源磁体单元112，使得当载具220运输穿过沉积系统时在一个或更多个第一磁体单元与有源磁体单元112之间的距离基本上是固定的。尽管图2举例说明每个引导单元111具有自身的控制器，但应理解本公开内容不限于此，并且控制器可以被分配给两个或更多个引导单元。例如，可以为所有引导单元提供一个单个控制器。
载具220可被配置为保持在基板处理(诸如真空处理)期间使用的基板和/或掩模(未示出)。在一些实施方式中，载具220可被配置为支撑基板和掩模两者。在另外的实施方式中，载具220可被配置为支撑基板或掩模中的任一个。在这种情况下，载具220可以分别被称为“基板载具”和“掩模载具”。
载具220可包括提供支撑表面的支撑结构或主体225，所述支撑表面可以是被配置为接触例如基板的背表面的基本上平坦的表面。具体来说，基板可以具有与背表面相对并且在处理(诸如真空沉积工艺)期间在其上沉积层的前表面(也被称为“处理表面”)。可以在主体225处提供磁体结构222。
如在整个本公开内容中使用的术语“真空”可以在具有小于例如10mbar的真空压力的技术真空的意义上理解。真空腔室中的压力可在10-5mbar与约10-8mbar之间，具体在10-5mbar与10-7mbar之间，并且更具体地在约10-6mbar与约10-7mbar之间。可以提供用于在真空腔室内部产生真空的连接到真空腔室的一个或更多个真空泵(诸如涡轮泵和/或低温泵)。
根据本公开内容的载具220可以是提供用于将基板和/或掩模保持在载具220处的静电力的静电吸盘(E吸盘)。例如，载具220包括被配置为提供作用在基板和掩模的至少一个上的吸引力的电极布置。电极布置可以嵌入主体225中，或可以提供(例如，放置)在主体225上。根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，主体225是介电主体，诸如介电板。介电主体可以由介电材料(优选地高导热性介电材料，诸如热解氮化硼、氮化铝、氮化硅、氧化铝或等效材料)制造，但可由诸如聚酰亚胺的此类材料制成。在一些实施方式中，电极布置包括放置在介电板上并由薄介电层覆盖的多个电极，诸如细金属条的网格。
电极布置并且具体来说是多个电极可被配置为提供吸引力，诸如夹持力。吸引力可以是在多个电极(或支撑表面)与基板和/或掩模之间的某个相对距离处作用在基板和/或掩模上的力。吸引力可以是由施加到多个电极布置的电压提供的静电力。
基板可由载具220(其可以是E-吸盘)所提供的吸引力朝向支撑表面(例如，在与运输方向垂直的方向上)吸引。吸引力可以足够强来通过摩擦力将基板保持在例如竖直位置中。具体来说，吸引力可被配置为将基板固定在基本上不可移动的支撑表面上。例如，为了使用摩擦力将0.5mm玻璃基板保持在竖直位置中，可以使用约50至100N/m2(Pa)的吸引压力，这取决于摩擦系数。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，载具220被配置为在实质上竖直的定向中或在实质上水平的定向中保持或支撑基板和/或掩模。具体来说，载具可被配置为用于在竖直定向中运输。如在整个本公开内容中使用的，“基本上竖直”具体地在指基板定向时理解，来允许与竖直方向或定向±20°或更低(例如，±10°或更低)的偏差。例如，因为与竖直定向具有一定偏离的基板支撑可能导致更稳定的基板位置，所以可以提供此偏离。另外，当基板向前倾斜时更少的颗粒到达基板表面。然而，例如，在沉积工艺期间，基板定向被认为是基本上竖直的，认为这是与水平基板定向不同，可认为所述水平基板定向是水平±20°或更低。
术语“竖直方向”或“竖直定向”理解为与“水平方向”或“水平定向”相区分。也就是说，“竖直方向”或“竖直定向”指例如载具和基板的实质上竖直的定向，其中与准确竖直方向或竖直定向数度的偏差，例如多达10°或甚至多达15°，仍被认为是“实质上竖直方向”或“实质上竖直定向”。竖直方向可以实质上平行于重力。
本文所描述的实施方式可以用于在大面积基板上蒸发，例如，用于OLED显示器制造。具体来说，提供根据本文所描述的实施方式的结构和方法的基板是大面积基板。例如，大面积基板或载具可以是GEN 4.5(对应于约0.67m2的基板面积(0.73x0.92m))、GEN 5(对应于约1.4m2的基板面积(1.1m x 1.3m))、GEN 7.5(对应于约4.29m2的基板面积(1.95m x2.2m))、GEN 8.5(对应于约5.7m2的基板面积(2.2m x 2.5m))、或甚至GEN 10(对应于约8.7m2的基板面积(2.85m x 3.05m))。甚至更大的世代(诸如GEN 11和GEN 12)以及对应的表面面积可以类似地实现。也可在OLED显示器制造中提供一半大小的GEN代。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，基板厚度可以是从0.1到1.8mm。基板厚度可以是约0.9mm或更低，诸如0.5mm。如本文所使用的术语“基板”可具体地包含实质上非柔性的基板，例如，晶片、透明晶体(诸如蓝宝石)的切片或类似者，或玻璃板。然而，本公开内容不限于此并且术语“基板”也可以包含柔性基板，诸如卷材或箔。术语“实质上非柔性”应理解为与“柔性”相区分。具体来说，实质上非柔性的基板可以具有一定程度的柔性，例如，具有0.9mm或更低(诸如，0.5mm或更低)的厚度的玻璃板，其中实质上非柔性的基板的柔性相较于柔性基板较小。
根据本文所描述的实施方式，基板可由适于材料沉积的任何材料制成。例如，基板可由选自由下列组成的组的材料制成：玻璃(例如，钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃和类似者)、金属、聚合物、陶瓷、复合材料、碳纤维材料或可以通过沉积工艺涂覆的任何其他材料或材料的组合。
图3A图示了根据本文所描述的实施方式的用于在沉积系统中无接触运输载具320的设备的示意图。图3A的设备和载具320与图2示出的设备和载具类似，并且不重复对类似或相同元件的描述。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，载具320包括用于检测载具320的存在的可由一个或更多个传感器230检测的可检测装置340。在一些实施方式中，例如，当可检测装置340位于相应的传感器处(例如，在相应的传感器上方)时，可检测装置340被布置为面对一个或更多个传感器230。根据一些实施方式，一个或更多个传感器230面对由可检测装置340提供的第一传感器踪迹，并且致动器(诸如一个或更多个有源磁体单元112)面对由磁体结构222(并且具体来说是一个或更多个第一磁体单元)提供的致动器踪迹。可检测装置340可具有第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面。例如，第一侧面可以是可检测装置340的下面并且第二侧面可以是上面。一个或更多个传感器230可以面对第一侧面。一个或更多个有源磁体单元112可以面对第二侧面。
可检测装置340和磁体结构222可以一体形成或可以作为独立元件提供。根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，可检测装置340和磁体结构222(并且具体来说是一个或更多个第一磁体单元)可以彼此相邻布置，例如，在与运输方向1平行的平面(诸如基本上水平的平面)中。例如，可检测装置340可以附接到具有一个或更多个第一磁体单元的载具320的磁体结构222。
可检测装置340可布置在载具320的端部处并且沿着运输方向1延伸。可检测装置340可由沉积系统的运输布置的一个或更多个传感器230检测，以相对于引导结构210的多个引导单元111的至少一个引导单元确定载具320的位置或载具320的端部的位置。在此方面，可检测装置340也可以被称为“传感器踪迹”。
载具320具有端部，诸如第一端部和与第一端部相对的第二端部。基板可以位于第一端部与第二端部之间。第一端部可以是顶部(或上部)端部，并且第二端部可以是底部(或下部)端部。第一端部和第二端部可以基本上平行延伸，例如，在基本上水平的方向上。可检测装置340可设置在第一端部和/或第二端部处。图3A的实例举例说明在第一端部(即载具320的顶部或上部端部)处的可检测装置340和磁体结构222。可检测装置340和磁体结构222(具体来说是一个或更多个第一磁体单元)可以面对运输布置的引导结构210。一个或更多个第二磁体单元可以位于第二端部，其可以是载具320的底部或下部端部。一个或更多个第二磁体单元可以面对运输布置的驱动结构。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，可检测装置340是例如在运输方向1上的载具320的整个长度L上延伸的元件。载具320的长度L可以沿着运输方向1界定，例如，在沿着运输方向1的载具320的第一末端201与第二末端202之间。
在一些实施方式中，可检测装置340包括或是沿着运输方向1变化并且可由一个或更多个传感器230检测的几何轮廓(geometric profile)。一个或更多个传感器230可以是距离传感器，所述距离传感器被配置为检测在相应传感器与几何轮廓之间的距离，并且具体是在相应传感器与面对传感器的几何轮廓的表面之间的距离。所述距离可以在与运输方向1垂直的方向(诸如竖直方向3或水平方向2)上测量。在一些实施方式中，每个引导单元111包括用于检测几何轮廓的相应传感器。
几何轮廓可沿着载具320的第一末端201与第二末端202之间的运输方向1变化。几何轮廓可以提供在第一末端201与第二末端202之间延伸的传感器踪迹。在整个本公开内容中使用的术语“几何轮廓”指轮廓或具有轮廓的元件，所述轮廓在运输方向1上延伸并且在由运输方向1和与运输方向1垂直的至少一个方向(诸如竖直方向3)界定的平面中具有非固定(或变化)的截面形状。当在运输方向1上看时，几何轮廓可在载具320的第一末端201(例如，前面或前缘，其可界定载具320在运输方向1上的最外边界)与第二末端202(例如，后面或后缘，其可界定载具320在与运输方向1相对的方向上的最外边界)之间界定。换句话说，变化的几何轮廓不指载具320的第一末端201或第二末端202处的边缘，而是指在第一末端201与第二末端202之间的另外的结构变化，所述结构变化可以由一个或更多个传感器230检测。
根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，几何轮廓包括一个或更多个形状元素。在一些实施方式中，一个或更多个形状元素可以从包括下列的组中选择：不连续、倾角、弧形或其任何组合。例如，几何轮廓可以是沿着载具220的长度延伸的元素，并且具有一个或更多个形状元素，诸如一个或更多个倾角342。
在一些实施方式中，一个或更多个形状元素(诸如倾角)被布置在载具320的第一末端201和/或第二末端202处。例如，至少一个第一形状元素可以布置在第一末端201处和/或至少一个第二形状元素可以布置在第二末端202处。至少一个第一形状元素和至少一个第二形状元素可以基本上相同或可以是不同的。在图3A的实例中，至少一个第一形状元素和至少一个第二形状元素在提供几何轮廓的元素中均是倾角。
一个或更多个形状元素可以布置在载具320的末端处，使得可以确定载具320的末端相对于引导结构210定位的地方。可以控制引导单元111的一个或更多个有源磁体单元112来提供载具320在运输方向1上的平稳运输。具体来说，可以控制位于载具的边缘和/或接近边缘的致动器。例如，由致动器提供的磁力可以连续增加或减小来提供载具320的末端在相邻致动器/磁体单元之间的平稳转移。例如，可以减少致动器的操作，使得当载具320“离开”致动器时，致动器基本上不在载具320上施加力。
根据一些实施方式，一个或更多个形状元素的独立形状元素可具有在运输方向1上沿着几何轮廓和/或载具320的长度的长度延伸。独立形状元素的长度延伸可以对应于几何轮廓和/或载具320的长度的至少1％，具体是长度的至少4％，具体是长度的至少8％。
图3A举例说明作为一个或更多个形状元素的倾角342。然而，本公开内容不限于此，并且可以提供其他形状元素，诸如切口(cutout)或连续变化的形状。在一些实施方式中，倾角342可以是载具320的相对于运输方向1倾斜的表面。例如，倾角342可以相对于水平面倾斜。在一些实施方式中，倾角342布置在载具320的第一端201和/或第二端202处。例如，至少一个第一倾角可以布置在第一端201处和/或至少一个第二倾角可以布置在载具320的第二端202处。至少一个第一倾角和至少一个第二倾角可以在相对方向上倾斜。具体来说，至少一个第一倾角和至少一个第二倾角可以是镜像对称的。
传感器230可被布置为面对倾角342。具体来说，传感器230可被配置为当载具320在运输方向1上移动时检测倾角342。在传感器与倾角之间检测的距离取决于运输方向1和/或倾斜方向增加或减小。可以控制引导单元111的一个或更多个有源磁体单元来提供载具320在运输方向上的平稳运输。具体来说，可以控制处于倾角的致动器。例如，由致动器提供的磁力可以基于由倾角提供的变化距离来连续增加或减小，来提供载具末端在相邻致动器/磁体单元之间的平稳转移。具体来说，在图3A中，在载具的左侧上的倾角可在传感器处产生检测信号，这与载具向上移动的情况相同。控制器可以例如通过减小致动器电流来减小致动器力，使得当载具“离开”致动器时，左侧上的致动器不在载具上施加悬浮力。
图3B图示了根据本文所描述的实施方式的用于在沉积系统中无接触运输载具320’的设备的示意图。图3B的设备和载具320’与图3A中示出的设备和载具类似，并且不重复对类似或相同元件的描述。
根据本公开内容的一个方面，用于在沉积系统中无接触运输载具320’的设备包括被配置为检测载具320’的存在的一个或更多个传感器330。一个或更多个传感器330中的每个传感器具有在载具320’的运输方向1上的传感器延伸d，其中传感器延伸d可以是在运输方向1上的载具延伸(也就是说，载具的长度L)的至少1％，具体是至少2％，具体是至少4％，具体是至少8％，并且更具体是至少10％。传感器延伸d可以是载具320’的长度L的甚至10％或更多，具体是15％或更多，具体是20％或更多，并且更具体是25％或更多。
一个或更多个传感器330在运输方向1上伸长。当载具320’(或其传感器踪迹)离开传感器330时，传感器330的信号或信号值以如同载具320’(缓慢)向上移动的方式逐渐改变。由有源磁体单元112提供的力可以根据信号改变(逐渐)减小到零，使得可以实现载具320’的平稳运输。逐渐(或斜坡式(ramped))信号改变可以由伸长的传感器实现。相反，当传感器到达载具边缘时，如例如图2中示出的短传感器提供突然信号改变。本实施方式可减少或甚至避免发生类脉冲力，所述类脉冲力可导致载具突然加速或减速。
图4A和图4B图示了根据本文所描述的实施方式的用于无接触运输载具410的设备400的示意图。可以根据本文所描述的实施方式配置设备和载具410。
设备400包括：具有引导结构470的运输布置，所述引导结构470包括多个有源磁体单元475；一个或更多个传感器(未示出)，所述传感器用于检测载具410的存在；和根据本公开内容的载具410。一个或更多个传感器可被配置为检测在一个或更多个传感器与载具410的可检测装置之间的距离。设备400可另外包括控制器，所述控制器被配置为基于由一个或更多个传感器提供的检测数据来选择性地控制多个有源磁体单元475的至少一个有源磁体单元。根据本文所描述的一些实施方式，运输布置可以布置在真空系统的真空腔室中。真空腔室可以是真空沉积腔室。然而，本公开内容不限于真空系统，并且本文所描述的载具和运输布置可以在大气环境中实现。
载具410可包括具有一个或更多个第一磁体单元的磁体结构，所述第一磁体单元被配置为与真空系统的引导结构470磁性地相互作用，用于提供使载具410悬浮的磁悬浮力。一个或更多个第一磁体单元可以是第一无源磁性单元450。引导结构470可以在载具410的运输方向1(其可以是水平方向)上延伸。引导结构470可包括多个有源磁性单元475。载具410可以沿着引导结构470移动。引导结构470的第一无源磁性单元450(例如，铁磁材料棒(bar))和多个有源磁性单元475可被配置为提供使载具410悬浮的第一磁悬浮力。如本文所描述的用于悬浮的装置是用于提供使例如载具410悬浮的无接触力的装置。
根据一些实施方式，运输布置可进一步包括驱动结构480。驱动结构480可包括多个另外的磁体单元，诸如另外的有源磁性单元。载具410可包括一个或更多个第二磁体单元，所述第二磁体单元被配置为与驱动结构480磁性地相互作用。具体来说，一个或更多个第二磁体单元可以是第二无源磁性单元460(例如，铁磁材料棒)，用于与驱动结构480的另外的有源磁性单元485相互作用。
图4B图示了运输布置的另一侧视图。在图4B中，图示了多个有源磁性单元475的有源磁性单元。有源磁性单元提供与载具410的第一无源磁性单元450相互作用的磁力。例如，第一无源磁性单元450可以是铁磁材料杆(rod)。杆可以是连接到支撑结构412的载具410的一部分。支撑结构412可以由载具410的主体提供。杆或第一无源磁性单元分别也可与用于支撑基板10的支撑结构412一体形成。可检测装置可以附接到第一无源磁性单元450或可以由第一无源磁性单元450提供。载具410可进一步包括第二无源磁性单元460，例如，另外的杆。另外的杆可以连接到载具410。杆或第二无源磁性单元分别也可与支撑结构412一体形成。
本文使用术语“无源”磁性单元来与“有源”磁性单元的概念区分。无源磁性单元可指不经历有源控制或调节(至少不在操作运输布置期间)的具有磁性的元件。例如，一般在载具移动穿过真空腔室或真空系统期间，无源磁性单元(例如，杆或载具的另外的杆)的磁性不受有源控制。根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的一些实施方式，运输布置的控制器不被配置为控制无源磁性单元。无源磁性单元可适用于产生磁场，例如，静态磁场。无源磁性单元可能不被配置为产生可调节的磁场。无源磁性单元可以是磁性材料(诸如铁磁材料、永久磁体)或可具有永久磁性。
根据本文所描述的实施方式，多个有源磁性单元475在第一无源磁性单元450上并且因此在载具410上提供磁力。多个有源磁性单元475使载具410悬浮。另外的有源磁性单元485可以在真空腔室内驱动载具410，例如，沿着运输方向1。多个另外的有源磁性单元485形成驱动结构，所述驱动结构用于使载具410在由位于载具410上方的多个有源磁性单元475悬浮时在运输方向1上移动载具410。另外的有源磁性单元485可以与第二无源磁性单元460相互作用来提供沿着运输方向1的力。例如，第二无源磁性单元460可包括布置有交替极性的多个永久磁体。第二无源磁性单元460的所得磁场可以与多个另外的有源磁性单元485相互作用来使载具410在悬浮时移动载具410。
为了利用多个有源磁性单元475使载具410悬浮和/或利用多个另外的有源磁性单元485移动载具410，可以控制有源磁性单元来提供可调节的磁场。可调节的磁场可以是静态或动态磁场。根据可以与本文所描述的其他实施方式相结合的实施方式，有源磁性单元被配置为用于产生磁场，用于提供沿着竖直方向3延伸的磁悬浮力。根据可以与本文所描述的另外实施方式相结合的其他实施方式，有源磁性单元可以被配置为提供沿着横向方向延伸的磁力。如本文所描述的有源磁性单元可以是或包括选自由下列组成的组的元件：电磁装置、螺线管、线圈、超导磁体或其任何组合。
本文所描述的实施方式涉及载具、基板和/或掩模的无接触悬浮、运输和/或对准。本公开内容涉及载具，所述载具可包括由下列组成的组中的一个或更多个元件：支撑基板的载具、不具有基板的载具、基板或由支撑件支撑的基板。在整个本公开内容中使用的术语“无接触”可以在以下意义上理解：例如，载具和基板的重量不由机械接触或机械力保持，而是由磁力保持。具体来说，使用磁力替代机械力将载具保持在悬浮或浮动状态。举例来说，本文所描述的运输布置可不具有机械装置，诸如支撑载具重量的机械导轨。在一些实施方式中，在真空系统中使载具悬浮(并且例如移动)期间，在载具与设备的其余部分之间完全不存在机械接触。
根据本公开内容的实施方式，悬浮(levitating)或悬浮(levitation)指物体的状态，其中物体在没有机械接触或支撑的情况下浮动。另外，移动物体指提供驱动力，例如，在与悬浮力不同的方向上的力，其中物体从一个位置移动到另一个不同的位置。例如，物体(诸如载具)可以悬浮(也就是说，通过对抗重力的力)，并且可以在悬浮的同时在与重力水平的方向不同的方向上移动。
根据本文所描述的实施方式的载具的无接触悬浮和运输的益处在于不产生颗粒，颗粒是由于在载具的运输或对准期间在载具与运输布置的部分(诸如机械导轨)之间的机械接触产生的。由此，本文所描述的实施方式提供了在基板上沉积的层的改良的纯度和均匀性，具体来说由于当使用无接触悬浮、运输和/或对准时，颗粒产生被最小化。
图5图示了根据本文所描述的实施方式的用于基板处理的系统500。系统500(其可以是真空系统)可被配置为在基板10上沉积例如一个或多个有机材料层。
系统500包括沉积腔室(诸如真空腔室502)、根据本文所描述的实施方式的载具520、以及被配置为用于在沉积腔室中运输载具520的运输布置510。在一些实施方式中，系统500包括沉积腔室中的一个或更多个材料沉积源580。载具520可被配置为在沉积工艺(诸如真空沉积工艺)期间保持基板10。系统500可被配置为蒸发例如用于制造OLED装置的有机材料。在另一实例中，系统500可被配置为用于CVD或PVD，诸如溅射沉积。
在一些实施方式中，一个或更多个材料沉积源580可以是蒸发源，具体是用于在基板上沉积一种或多种有机材料来形成OLED装置层的蒸发源。用于例如在层沉积工艺期间支撑基板10的载具520可以沿着运输路径(诸如线性运输路径)被运输到沉积腔室中并穿过沉积腔室，并且具体来说穿过沉积区域。
材料可以在朝向定位待涂覆的基板10的沉积区域的发射方向上从一个或更多个材料沉积源580发射。例如，一个或更多个材料沉积源580可提供具有多个开口和/或喷嘴的线源，所述开口和/或喷嘴沿着一个或更多个材料沉积源580的长度在至少一条线上布置。材料可以穿过多个开口和/或喷嘴喷射。
如图5中所示，可以提供邻近真空腔室502的另外的腔室。真空腔室502可以通过阀与相邻腔室分离，所述阀具有阀壳体504和阀单元506。在由箭头所示将其上具有基板10的载具520插入真空腔室502中之后，可以关闭阀单元506。真空腔室502中的大气可以通过产生技术真空(例如，利用连接到真空腔室502的真空泵)来独立地控制。
根据一些实施方式，在沉积材料的沉积期间，载具520、基板10和视情况的掩模20是静态或动态的。根据本文所描述的一些实施方式，可以提供动态沉积工艺，例如，用于制造OLED装置。
在一些实施方式中，系统500可包括延伸穿过真空腔室502的一个或更多个运输路径。载具520可被配置为用于沿着一个或更多个运输路径的运输，例如，经过一个或更多个材料沉积源580。尽管在图5中，由箭头示例性示出一个运输路径，应理解本公开内容不限于此，并且可以提供两个或更多个运输路径。例如，至少两个运输路径可以实质上彼此平行地布置，用于运输相应的载具。一个或更多个材料沉积源580可以布置在两个运输路径之间。
图6图示了根据本文所描述的另外实施方式的用于处理(诸如真空处理)基板10的系统600的示意图。
系统600包括两个或更多个处理区域以及根据本公开内容的运输布置660，所述运输布置被配置为用于将支撑基板10和视情况的掩模的载具601顺序地运输到两个或更多个处理区域。例如，运输布置660可被配置为用于沿着运输方向1将载具601运输穿过两个或更多个处理区域，用于基板处理。换句话说，相同载具用于将基板10运输穿过多个处理区域。具体来说，在处理区域中的基板处理与后续处理区域中的基板处理之间，不从载具601移除基板10，也就是说，基板保持在用于两个或更多个基板处理过程的相同载具上。根据一些实施方式，载具601可以根据本文所描述的实施方式构造。可选地或替代地，运输布置660可以如针对例如图4A和图4B所描述的来配置。
如图6中举例说明，两个或更多个处理区域可包括第一沉积区域608和第二沉积区域612。视情况，传送区域610可设置在第一沉积区域608与第二沉积区域612之间。多个区域(诸如两个或更多个处理区域和传送区域)可以在一个真空腔室中提供。或者，多个区域可以在彼此连接的不同真空腔室中提供。例如，每个真空腔室可以提供一个区域。具体来说，第一真空腔室可以提供第一沉积区域608，第二真空腔室可以提供传送区域610，并且第三真空腔室可以提供第二沉积区域612。在一些实施方式中，第一真空腔室和第三真空腔室可以被称为“沉积腔室”。第二真空腔室可以被称为“处理腔室”。另外的真空腔室或区域可以邻近图6的实例中示出的区域提供。
真空腔室或区域可以通过阀与相邻区域分离，所述阀具有阀壳体604和阀单元605。在将其上具有基板10的载具601插入区域(诸如第二沉积区域612)中之后，可以关闭阀单元605。例如，利用连接到所述区域的真空泵和/或通过将一个或更多个处理气体例如插入第一沉积区域608和/或第二沉积区域612中，可以通过产生技术真空来独立地控制区域中的大气。可以提供运输路径(诸如线性运输路径)来将其上具有基板10的载具601运输到区域中、穿过区域或运输出区域。运输路径可以至少部分地穿过两个或更多个处理区域(诸如第一沉积区域608和第二沉积区域612)延伸，并且视情况穿过传送区域610。
系统600可包括传送区域610。在一些实施方式中，可以省略传送区域610。传送区域610可以由旋转模块、中转模块(transit module)或其组合来提供。图6示出旋转模块和中转模块的组合。在旋转模块中，轨道布置和其上布置的载具可以围绕旋转轴(诸如竖直旋转轴)旋转。例如，载具可以从系统600的左侧传送到系统600的右侧，或反之亦然。中转模块可包括交叉轨道，使得载具可以在不同方向(例如，彼此垂直的方向)上穿过中转模块传送。
在沉积区域(诸如第一沉积区域608和第二沉积区域612)内，可以提供一个或更多个沉积源。例如，第一沉积源630可设置在第一沉积区域608中。第二沉积源650可设置在第二沉积区域612中。一个或更多个沉积源可以是蒸发源，所述蒸发源被配置为用于在基板10上沉积一个或更多个有机层，以形成用于OLED装置的有机层堆叠。
图7图示了根据本文所描述的实施方式的用于在沉积系统(诸如真空系统)中无接触运输载具的方法700的流出图。方法700可以利用根据本公开内容的载具、设备和系统。
方法700包括：在方框710中，检测载具的可检测装置的第一侧面；以及在方框720中，控制在可检测装置的与第一侧面相对的第二侧面上布置的至少一个有源磁体单元。在一些实施方式中，方法700能够确定当所检测的信号指示例如距离变化时，例如载具末端在沉积系统中的位置。根据一些实施方式，两个或更多个传感器可以形成组，基于所述组，控制相应的有源磁体单元。例如，若由其传感器提供的信号和由传感器中的一个或更多个相邻传感器提供的信号彼此不同，可以控制有源磁体单元。
在一个实施方式中，流经至少一个有源磁体单元的电流可以根据检测信号改变。例如，对于载具“离开”的有源磁体单元，电流可以逐渐或连续减小到零。另外，对于载具“接近”或“进入”的有源磁体单元，电流可以从零逐渐或连续增加到设定值。
根据本文所描述的实施方式，用于在沉积系统中无接触运输载具的方法可以使用计算机程序、软件、计算机软件产品和相关控制器进行，所述相关控制器可以具有CPU、存储器、用户界面、和与载具、设备和/或系统的对应部件通信的输入与输出装置。
根据本公开内容的实施方式，一个或更多个有源磁体单元和一个或更多个传感器布置在引导空间的相对侧面上。具体来说，一个或更多个有源磁体单元和一个或更多个传感器布置在载具的磁体结构的相对侧面上。能够高效地使用其中执行磁性引导的空间。另外，能够避免在磁性引导与一个或更多个传感器之间的干扰，并且能够实现在运输方向上的载具的平稳运输。能够减少或甚至避免由于载具的不稳定运输和/或颗粒的产生导致的基板断裂。
虽然上述内容针对本公开内容的实施方式，但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可设计出本公开内容的其他和另外的实施方式，并且本公开内容的范围是由随附权利要求书确定的。

Claims (21)

1.一种用于在沉积系统中无接触运输载具的系统，所述系统包括：
载具；
引导结构，所述引导结构具有一个或更多个有源磁体单元，所述有源磁体单元被配置为面对所述载具的磁体结构；和
一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器被配置为检测所述载具的存在，其中所述一个或更多个有源磁体单元和所述一个或更多个传感器被布置为界定用于在所述一个或更多个有源磁体单元与所述一个或更多个传感器之间的所述磁体结构的引导空间，
其中所述载具包括可检测装置，所述可检测装置包括沿着所述载具的运输方向变化并且可由所述一个或更多个传感器检测的几何轮廓。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述一个或更多个传感器是被配置为测量到所述载具的距离的距离传感器。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述一个或更多个有源磁体单元布置在所述引导空间的一个侧面上，并且所述一个或更多个传感器相对于竖直方向或水平方向布置在所述引导空间的另一侧面上。
4.如权利要求1或2所述的系统，其中所述一个或更多个传感器中的每个传感器具有在所述载具的运输方向上的传感器延伸，其中所述传感器延伸是在所述运输方向上的载具延伸的1％或更多。
5.如权利要求3所述的系统，其中所述一个或更多个传感器中的每个传感器具有在所述载具的运输方向上的传感器延伸，其中所述传感器延伸是在所述运输方向上的载具延伸的1％或更多。
6.如权利要求1或2所述的系统，进一步包括驱动结构，所述驱动结构具有多个另外的有源磁体单元。
7.如权利要求3所述的系统，进一步包括驱动结构，所述驱动结构具有多个另外的有源磁体单元。
8.如权利要求1或2所述的系统，其中所述可检测装置被布置为面对所述一个或更多个传感器。
9.如权利要求3所述的系统，其中所述可检测装置被布置为面对所述一个或更多个传感器。
10.如权利要求1或2所述的系统，其中所述可检测装置被布置在所述载具的端部处。
11.如权利要求3所述的系统，其中所述可检测装置被布置在所述载具的端部处。
12.如权利要求1或2所述的系统，其中所述几何轮廓具有一个或更多个形状元素，所述形状元素选自由下列组成的组：倾角、不连续、弧形和其任何组合。
13.如权利要求3所述的系统，其中所述几何轮廓具有一个或更多个形状元素，所述形状元素选自由下列组成的组：倾角、不连续、弧形和其任何组合。
14.如权利要求1或2所述的系统，其中所述一个或更多个传感器被配置为检测在所述一个或更多个传感器与所述几何轮廓之间的距离。
15.如权利要求3所述的系统，其中所述一个或更多个传感器被配置为检测在所述一个或更多个传感器与所述几何轮廓之间的距离。
16.一种用于在沉积系统中无接触运输载具的设备，所述设备包括：
引导结构，所述引导结构具有一个或更多个有源磁体单元，所述有源磁体单元被配置为面对所述载具的磁体结构；和
一个或更多个传感器，所述一个或更多个传感器被配置为检测所述载具的存在，其中所述一个或更多个传感器中的每个传感器具有在所述载具的运输方向上的传感器延伸，并且其中所述传感器延伸是在所述运输方向上的载具延伸的1％或更多。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述传感器延伸是所述载具延伸的至少2％。
18.如权利要求16所述的设备，其中所述传感器延伸是所述载具延伸的至少4％。
19.如权利要求16至18中任一项所述的设备，其中所述一个或更多个传感器是被配置为测量到所述载具的距离的距离传感器。
20.一种用于在沉积系统中无接触运输载具的方法，所述方法包括：
检测所述载具的可检测装置的第一侧面，所述可检测装置包括沿着所述载具的运输方向变化的几何轮廓；和
控制在所述可检测装置的与所述第一侧面相对的第二侧面上布置的至少一个有源磁体单元。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述至少一个有源磁体单元面对所述载具的磁体结构。
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