CN110557955A - 用于支撑基板或掩模的载体 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于在真空腔室中将基板或掩模支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑的载体。载体包括用于将载体固定至对准装置的夹持装置和将夹持装置连接至载体的机械运动元件,机械运动元件允许夹持装置与载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供在夹持装置与载体之间的至少另一自由度的固定连接。
Description
技术领域
本公开内容的实施方式涉及在真空腔室中用于支撑基板或掩模的载体,特别是将所述基板或掩模支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑的载体。本公开内容的实施方式进一步涉及一种布置,用于在处理腔室中调整载体的位置或基板载体相对于掩模载体的位置。此外,本公开内容的实施方式涉及用于在基板上沉积层的设备,以及用于在处理期间在处理腔室内调整载体的位置的方法。
背景技术
由于许多原因,使用有机材料(例如有机发光二极管(OLED))的光电装置变得越来越流行。有机发光二极管是一种特殊类型的发光二极管,其中发射层包括确定的有机化合物的薄膜。有机发光二极管(OLED)用于制造电视屏幕、计算机显示器、移动电话、其他手持装置等等,以显示信息。有机发光二极管也可用于一般空间照明。因为有机发光二极管的像素直接发光而不涉及背光,所以有机发光二极管显示器可能的颜色、亮度和视角的范围大于传统的液晶显示器。有机发光二极管显示器的能耗显著地低于传统的液晶显示器。此外,有机发光二极管可制造于柔性基板上的事实,促成了进一步的应用。
可通过在基板上沉积材料来获得有机发光二极管。已知有针对此目的的若干方法。例如,可通过使用蒸镀工艺、物理气相沉积(PVD)工艺(例如溅射工艺、喷涂工艺等等)、或化学气相沉积(CVD)工艺来涂布基板。可在沉积设备的处理腔室内进行所述工艺,待涂布的基板位于所述处理腔室内。将沉积材料提供于处理腔室中。粒子能例如穿过具有边界或特定图案的掩模,以将材料沉积于基板上的期望位置处,例如以在基板上形成有机发光二极管图案。多种材料(例如有机材料、分子、金属、氧化物、氮化物和碳化物)可用于基板上的沉积。此外,可以在处理腔室内进行如蚀刻、结构化、退火(annealing)或类似工艺的其他工艺。
举例来说,例如在显示器制造技术中,对于大面积的基板可考虑涂布工艺。经涂布的基板可用于若干应用和若干技术领域中。例如,应用可为有机发光二极管(OLED)面板。进一步的应用包括绝缘面板、微电子技术(例如半导体装置)、具有薄膜晶体管(TFT)的基板、滤色器或其类似物。有机发光二极管是由(有机)分子薄膜构成的固态装置,在施加电的情况下产生光。举例来说,与例如液晶显示器(LCD)相比,有机发光二极管显示器可在电子装置上提供明亮的显示并使用降低的功率。在处理腔室中,生成(例如蒸发、溅射或喷涂)有机分子,并且将有机分子在基板上沉积为层。材料能例如穿过具有边界或特定图案的掩模以将材料沉积在基板上的期望位置处,例如以在基板上形成有机发光二极管图案。
与经处理的基板(特别是所沉积的层)的质量有关的一方面是基板相对于掩模的对准。例如,对准应该准确并且可重复,以实现良好的处理结果。于是,使用装置(所述装置耦接至基板和/或掩模载体)以将基板相对于掩模对准。当提供基板相对于掩模的准确对准时,特别是在一些特定的方向上,对准装置可能受损。
有鉴于以上情况,需要能在不同方向中提供载体的精细调整移动的载体、布置、设备和方法。
发明内容
根据实施方式提供将基板或掩模在真空腔室中支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑的载体。所述载体包括:用于将载体固定至对准装置的夹持(clamping)装置;和将夹持装置连接至载体的机械运动元件,机械运动元件允许夹持装置与载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供在夹持装置与载体之间的至少另一自由度的固定连接。
根据另一实施方式提供在处理期间用于在处理腔室中调整载体的位置的布置。所述布置包括用于将载体支撑于第一平面或平行于第一平面支撑的保持装置;用于使载体至少根据在第一平面中或平行于所述第一平面的线性方向移动的对准装置;用于将对准装置固定于载体的夹持装置;和将夹持装置连接至载体的机械运动元件,机械运动元件允许夹持装置与载体的至少一个自由度的相对运动,并且提供在夹持装置与载体之间的至少另一自由度的固定连接。
根据另一实施方式提供于处理期间在处理腔室中用于调整基板载体相对于掩模载体的位置的布置。所述布置包括:用于将基板载体支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑的保持装置;用于使基板载体和掩模载体至少根据位于第一平面或平行于第一平面的线性方向相对于彼此移动的对准装置;用于将对准装置固定至基板载体和/或掩模载体的夹持装置;和将夹持装置连接至基板载体和/或掩模载体的机械运动元件,机械运动元件允许夹持装置与基板载体和/或掩模载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供在夹持装置与基板载体和/或掩模载体之间的至少另一自由度的固定连接。
根据另一实施方式提供用于在基板上沉积层的设备。所述设备包括:处理腔室,所述处理腔室适于在处理腔室中的层沉积;根据本文所述的任何一实施方式的用于处理腔室中的载体的布置,和用于沉积形成层的材料的沉积源。
根据另一实施方式提供在处理期间用于在处理腔室中调整载体的位置的方法。所述方法包括:将载体支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑;通过夹持装置将对准装置固定至载体;和允许夹持装置与载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供在夹持装置与载体之间的至少另一自由度的固定连接。
附图简要说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征,可通过参考实施方式对以上简要概述的本公开内容进行更具体的描述。附图涉及本公开内容的实施方式,并描述于下:
图1示出用于在基板上制造有机发光二极管的沉积工艺的示意图;
图2A示出用于在层沉积期间,将基板和掩模在处理腔室内以竖直定向支撑的保持布置的示意性主视图;
图2B示出图2A的保持布置的示意性侧视图;
图3图示在层沉积期间用于将基板载体和/或掩模载体支撑于处理腔室内的保持布置的示意图;
图4示出根据本公开内容的实施方式的用于支撑基板或掩模的载体的示意图;
图5以立体图示出图4中载体的细节。
图6示出根据本公开内容的实施方式的用于调整载体位置的布置的示意图;
图7示出根据本公开内容的实施方式的用于调整基板载体相对于掩模载体的位置的布置的示意图;
图8示出根据本公开内容的实施方式的用于在基板上沉积层的设备的示意图;和
图9示出根据本公开内容的实施方式的用于在处理期间在处理腔室内调整载体位置的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开内容的各种实施方式,在附图中图示实施方式的一个或多个范例。在以下的附图描述中,相同的参考数字表示相同部件。只描述与个别的实施方式有关的差异。每个范例都是以解释本公开内容的方式提供,并不意味对本公开内容的限制。此外,作为一个实施方式的部分而图示或描述的特征可使用在其他实施方式上、或结合于其他实施方式中以产生又一另外的实施方式。本说明旨在包括这样的修改和变化。
本文描述的实施方式可应用于检验大面积的经涂布的基板,例如用于所制造的显示器。本文所述的设备和方法中所配置而用于的基板或基板接收区域可以是具有1平方米或更大的尺寸的大面积基板。例如,大面积的基板或载体可以是对应于约0.67平方米的基板(0.73米×0.92米)的GEN 4.5、对应于约1.4平方米的基板(1.1米×1.3米)的GEN 5、对应于约4.29平方米的基板(1.95米×2.2米)的GEN 7.5、对应于约5.7平方米的基板(2.2米×2.5米)的GEN 8.5、或甚至对应于约8.7平方米的基板(2.85米×3.05米)的GEN 10。可以类似地实施例如GEN 11和GEN 12的甚至更大的世代和对应的基板面积。举例来说,对于有机发光二极管显示器的制造,以上提及的基板世代(包括GEN 6)的一半尺寸,可通过用于蒸镀材料的设备的蒸镀来进行涂布。基板世代的一半尺寸可源自在完整基板尺寸上运行的一些工艺,和在先前处理基板的一半上进行后续的工艺。
本文使用的术语“基板”可特别包括大体上非柔性的基板,例如晶片、透明晶体(如蓝宝石或类似物)的切片、或玻璃板。然而,本公开内容不限制于此,术语“基板”可包括例如是卷材(web)或箔的柔性基板。术语“大体上非柔性的”理解为区别于“柔性”。具体地,大体上非柔性的基板可具有某种程度的柔性,例如具有0.5毫米或更小的厚度的玻璃板,其中大体上非柔性的基板的柔性与柔性基板相比是小的。
基板可以由适合用于材料沉积的任何材料制作。举例来说,基板可由选自由玻璃(例如钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等等)、金属、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纤维材料、金属或可通过沉积工艺被涂布的任何其他材料或材料的组合组成的群组的材料制成。
图1示出用于在基板10上制造有机发光二极管的沉积工艺的示意图,而图2A和图2B示出在层沉积期间,在处理腔室内用于在基板载体11上支撑基板10和在掩模载体21上支撑掩模20的保持布置的范例,其中基板10和掩模20维持在基本上竖直的位置中。
如图1所示,为了制造有机发光二极管,可通过沉积源30提供有机分子(例如蒸发),并使有机分子沉积在基板10上。掩模布置包括位于基板10与沉积源30之间的掩模20。掩模20具有特定图案(例如由多个开口或孔洞22提供),使得有机分子穿过开口或孔洞22(例如沿着路径32)以在基板10上沉积有机化合物的图案化层或膜。可使用不同的掩模或掩模20相对于基板10的不同位置在基板10上沉积多个层或膜,例如以产生具有举例而言不同颜色特性的像素。例如,可沉积第一层或膜以产生红色像素34,可沉积第二层或膜以产生绿色像素36,并且可沉积第三层或膜以产生蓝色像素38。例如有机材料的层或膜可布置在如阳极与阴极(未示出)的两个电极之间。两个电极中的至少一个电极可以是透明的。
在沉积工艺期间,基板10和掩模20可布置于竖直定向中,或大体上竖直定向中。图1中,箭头表示竖直方向Y和水平方向X。如本公开内容通篇使用的,术语“竖直方向”或“竖直定向”理解为区别于“水平方向”或“水平定向”。也就是说,“竖直方向”或“竖直定向”涉及如保持布置和基板的大体上竖直的定向,其中与严格的竖直方向或竖直定向的几度偏差(如大至10°或甚至大至15°)仍被视为“大体上竖直的方向”或“大体上竖直的定向”。竖直方向可大体上平行于重力。
图2A示出在层沉积期间用于在处理腔室内支撑基板载体11和掩模载体21的保持布置40的示意图,所述保持布置40可用于根据本文所述的实施方式的系统和设备中。图2B示出图2A所示的保持布置40的侧视图。
在竖直操作的工具上使用的对准系统可在处理腔室外(即从大气的一侧)工作。对准系统可通过刚性臂连接到基板载体和掩模载体,所述刚性臂例如延伸通过处理腔室的壁。对于真空外的对准系统,在掩模载体(或掩模)与基板载体(或基板)间的机械路径是长的,使系统容易受到外部干扰(振动、热等等)和公差(tolerance)的影响。
附加地或替代地,对准系统的致动器可包括在真空腔室内。因此可以减少刚性臂的长度。举例来说,可将机械接触基板载体和掩模载体的致动器至少部分地提供于掩模载体的轨道与基板载体的轨道之间。
保持布置40可包括可连接到基板载体11和掩模载体21的至少其中之一的两个或更多个对准致动器,其中保持布置40经配置以将基板载体11支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑,其中两个或更多个对准致动器中的第一对准致动器41可经配置以至少在第一方向Y中使基板载体11和掩模载体21相对于彼此移动,其中两个或更多个对准致动器中的第二对准致动器42可经配置以至少在第一方向Y和不同于第一方向Y的第二方向X中使基板载体11和掩模载体21相对于彼此移动,并且其中第一方向Y和第二方向X在第一平面内。所述两个或更多个对准致动器也可称为“对准块(alignment block)”。于是,对准块或对准致动器可改变基板10和掩模20相对于彼此的位置。举例来说,对准块可由固定至基板载体11或掩模载体21的第一元件和固定至设有一个或多个致动器的对准装置的第二元件构成。第一元件可通过相互作用(即机械的、磁性的、电磁的等等)夹持到第二元件。
如图2B所示,掩模20可附于掩模载体21,并且保持布置40经配置以特别是在层沉积期间,用于以大体上竖直的定向支撑基板载体11和掩模载体21的至少其中之一,特别是基板载体11和掩模载体21两者。根据图2B中图示的箭头,沉积延着方向Z发生。
通过使用两个或更多个对准致动器使基板载体11和掩模载体21至少在第一方向Y和第二方向X中相对于彼此移动,基板载体11可相对于掩模载体21或掩模20对准,并且可改善沉积层的质量。
为了通过对准块的致动执行掩模20相对于基板10的位置的调整,还可以执行光学检验以检查相对于恰当对准的可能的差异或偏差。
两个或更多个对准致动器可以能够连接至基板载体11和掩模载体21的至少其中之一。例如,两个或更多个对准致动器能连接至基板载体11,其中所述两个或更多个对准致动器经配置以使基板载体11相对于掩模载体21移动。掩模载体21可以在固定或静止的位置中。在其他范例中,两个或更多个对准致动器能连接至掩模载体21,其中所述两个或更多个对准致动器经配置以使掩模载体21相对于基板载体11移动。基板载体11可以在固定或静止的位置中。在其他范例中,两个或更多个对准致动器可连接至掩模载体21和基板载体11,其中所述两个或更多个对准致动器经配置以使掩模载体21与基板载体11相对于彼此移动。
在图3的保持布置中,两个或更多个对准致动器包括第三对准致动器43和第四对准致动器44的至少其中之一。保持布置可具有四个对准致动器,例如第一对准致动器41、第二对准致动器42、第三对准致动器43和第四对准致动器44。例如,两个或更多个对准致动器可位于基板载体11(或掩模载体21)的角落上或角落区域中。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,第一方向与第二方向可限定或张成(span)平面,特别是限定或张成第一平面。如本公开内容通篇使用的,术语“平面”可以表示平的的二维表面。此外,对准致动器也可使基板载体和掩模载体在第三方向(例如图3中的z方向)中相对于彼此移动,其中所述第三方向可正交于所述平面。
如本公开内容通篇使用的,术语“方向”可以表示一点相对于另一点的相对位置中所包括的信息。方向可由向量来具体指明。举例来说,第一方向可对应于第一向量,第二方向可对应于第二向量。可使用坐标系(例如笛卡尔坐标系)来限定第一方向(或第一向量)与第二方向(或第二向量)。根据本文所述的实施方式,第二方向不同于第一方向。换句话说,第二方向既不平行也不反向平行(antiparallel)于第一方向。例如,第一向量与第二向量可指向不同方向。
在一些实施方式中,第一方向与第二方向大体上彼此正交。例如,第一方向与第二方向可在坐标系(例如笛卡尔坐标系)中限定第一平面。在一些实施方式中,第一方向可称为“y方向”而第二方向可称为“x方向”。
根据本文所述的可与本文所述其他实施方式结合的实施方式,第一方向(y方向)可对应于与例如是与保持布置和基板的大体上竖直定向相关的竖直方向(在图1中以Y表示)。在一些实施方式中,第二方向(x方向)可对应于水平方向(在图1中以X表示)。
在一些实施方式中,两个或更多个对准致动器的至少一个对准致动器经配置以使基板载体11与掩模载体21在第三方向中相对于彼此移动,特别地其中第三方向大体上正交于第一平面和/或基板表面。例如,第一对准致动器41和第二对准致动器42经配置以使基板载体11或掩模载体21在第三方向中移动。所述第三方向可例如被称为“z方向”。根据一些实施方式,第三对准致动器43和第四对准致动器44的至少其中之一经配置以使基板载体11或掩模载体21在第三方向(例如大体上正交于基板表面)中移动。在一些实施方式中,第三对准致动器43和第四对准致动器44中的至少一个对准致动器不被配置为主动地使基板载体11在第一方向和/或第二方向中移动。第三对准致动器43和第四对准致动器44中的至少一个对准致动器经配置以仅在第三方向中使基板载体移动。
在一些实施方式中,可通过在第三方向中移动基板载体11或掩模载体21来调整基板10与掩模20之间的距离。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,第一对准致动器41相对于第二方向浮动。术语“浮动”可理解为第一对准致动器41允许基板载体11在第二方向中的移动,例如由第二对准致动器42驱动。举例来说,第一对准致动器41经配置以主动地使基板载体11在第一方向中移动,并且经配置以被动地允许基板载体11在第二方向中的移动。在一些实施方式中,术语“浮动”可理解为“可自由移动”。例如,第一对准致动器41可允许基板载体11在第二方向中的自由移动。换句话说,例如当驱动第二对准致动器42时,第一对准致动器41不阻碍(或干扰)基板载体11在第二方向中的移动。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,第三对准致动器43和第四对准致动器44中的至少一个对准致动器相对于第一方向和第二方向浮动。例如,第三对准致动器43和第四对准致动器44中的至少一个对准致动器相对于第一平面浮动。在一些实施方式中,第三对准致动器43和第四对准致动器44可经配置以(被动地)允许基板载体11或掩模载体21例如由第一对准致动器41和/或第二对准致动器42驱动而在第一方向和第二方向中移动。
保持布置经配置以将基板载体11支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑。在一些实施方式中,第一平面大体上平行于基板表面12的平面,所述基板表面12经配置以用于在基板表面上的层沉积。例如,基板表面12可以是基板10的延伸的(extended)表面,在基板表面上要沉积一个或多个层。基板表面12还可称为“基板的处理表面”。第三方向可大体上正交于(perpendicular to)或垂直于(normal to)基板表面12。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,使用两个或更多个对准致动器,支撑基板10的基板载体11能够在第一方向和第二方向的至少其中之一中大体上平行于第一平面、特别是大体上平行于基板表面12而移动。并且,基板载体11可在第三方向中大体上正交于基板表面12移动。
图4描述根据本公开内容的一个实施方式的用于支撑基板10或掩模20的载体50。基板10或掩模20被支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑,第一平面也就是图中的平面XY。载体50包括用于将载体50固定至外部装置(例如对准装置,图中未示出)的夹持装置。夹持装置包括固定至载体50的至少第一元件或第一夹持元件52。特别地,如图所示载体50可包括四个位于载体50的角落处或角落附近的第一夹持元件52。这些第一夹持元件52可各自与上述的对准块相关联或为对准块的一部分,即可以连接于对准装置。于是,载体可以是在第一方向(y方向)和/或第二方向(x方向)中可移动的。载体50还可以是在正交于第一平面的第三方向(z方向)中可移动的。
图5示出图4的载体50的更详细视图,例如载体50的顶部右侧。根据本文所述的实施方式,载体包括将夹持装置(第一夹持元件52)连接至载体50的至少机械运动元件53。机械运动元件53允许夹持装置与载体50的至少一个自由度的相对移动,并且提供在夹持装置与载体50之间的至少另一自由度的固定连接。特别地,载体50可包括各将夹持装置(每个第一夹持元件52)连接至载体50的四个机械运动元件53。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,机械运动元件53包括角度定位装置,所述角度定位装置耦接至夹持装置(第一夹持元件52),以使载体50在角方向中围绕正交于第一平面(即平面XY)的轴线移动。这由图4中的弯曲双箭头示出。换句话说,除了在第一方向和第二方向的至少其中之一中大体上平行于第一平面(和最终在第三方向中正交于第一平面)可移动,载体50还可在角方向中移动。这使得对准工艺更加准确并且改善经处理的基板的质量。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,机械运动元件53包括一个或多个铰合部(hinge)57,其中每个铰合部57的第一部分可通过第一连接机构连接至载体50,并且每个铰合部57的第二部分可通过第二连接机构连接至夹持装置。第一连接机构和第二连接机构各可包括例如两个或更多个螺钉、销或类似物,可插入对应的孔洞或空腔中。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,为了允许围绕正交于第一平面的轴线在角方向中载体50的移动,配置夹持装置(第一夹持元件52)和机械运动元件53以使得第二连接机构可相对于第一连接机构旋转。第一连接机构与第二连接机构之间可设有某角度的移动或角移动(angular movement)。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,至少铰合部57在位于第一平面中或平行于第一平面的线性方向中具有高的刚性,并且每个铰合部57在围绕正交于第一平面的轴线的角方向中具有低的刚性。根据一些实施方式,铰合部可具有若干自由度,并且可在一个或多个自由度中不易移动,而在一个或多个其他的自由度中是灵活的。一般来说,铰合部或机械运动元件可在至少两个自由度中是灵活的(例如z方向和旋转),或可在至少三个自由度中是灵活的(例如z方向、旋转和载体平面中的一个方向)。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,载体50包括位于载体50的角落处的四个铰合部57。每个铰合部57与对应的夹持装置(与对应的第一夹持元件52)耦接。请参照图4,四个铰合部57位于四个第一夹持元件52的后方,每个铰合部57的至少一部分与对应的第一夹持元件52接触。应注意的是,铰合部57可配置为具有与第一夹持元件52相同的形状和尺寸。
举例来说,图4中在载体50的顶部左侧与第一夹持元件52接触的铰合部57,可在第一方向和第二方向中具有高的刚性并且在第三方向和围绕正交于第一平面的轴线的角方向中具有低的刚性。图4中在载体50的顶部右侧与第一夹持元件52接触的铰合部57,可在一个方向中(例如在第一方向(或第二方向)中)具有高的刚性,并可相对于第二方向(或第一方向)浮动。此外,铰合部可在第三方向中和在围绕正交于第一平面的轴线的角方向中具有低的刚性。图4中在载体50的底部左侧和底部右侧与第一夹持元件52接触的铰合部57,可在所有方向(即第一方向、第二方向、第三方向和围绕正交于第一平面的轴线的角方向)中具有低的刚性。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,可在基板的每个角落提供一种类型的铰合部元件或机械运动元件。可通过如关于图2A和图2B所描述的致动器的浮动方向提供可有益于对准的自由度。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,可在基板的每个角落设置提供不同自由度的两种或更多种类型的铰合部元件或机械运动元件。例如,可提供不具浮动方向的对准装置。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,载体50经配置以将基板10或掩模20承载于基本上竖直的位置中。
图6示出在处理期间用于在处理腔室内调整载体50的位置的布置60。布置60包括用于将载体50支撑于第一平面中或平行于第一平面支撑的保持装置55,第一平面例如是图4中的XY平面。如图2B中所示,载体50经配置以作为基板载体11或掩模载体21承载基板10或掩模20。应注意的是,图6的布置60是以侧向视角(YZ平面)上的示意图的方式呈现的。另外,布置60包括用于至少根据位于第一平面中或平行第一平面的线性方向移动载体50的对准装置56,和用于将对准装置56固定至载体50的夹持装置51。布置60进一步包括将夹持装置51连接至载体50的机械运动元件53,机械运动元件53允许夹持装置51与载体50的至少一个自由度的相对运动,并且提供在夹持装置51与载体50之间的至少另一自由度的固定连接。
如图6中所示,夹持装置51包括与载体50连接的第一夹持元件52和与装置56连接的第二夹持元件54。第一夹持元件52和第二夹持元件54经配置为相对彼此可固定或可夹持的。以这种方式,机械运动元件53允许第一夹持元件52与载体50的至少一个自由度的相对移动,并且提供在第一夹持元件52与载体50之间的至少另一自由度的固定连接。
图7示出在处理期间用于在处理腔室内调整基板载体11相对于掩模载体21的位置的布置70。布置70包括用于在第一平面中或平行于第一平面(例如图4中的XY平面)支撑载体11的保持装置55。应注意的是,图7的布置70是在侧向视角(YZ平面)上以概略的方式呈现。另外,布置70包括用于在第一平面中或平行第一平面沿着至少线性方向使基板载体11相对于掩模载体21移动的对准装置56,和用于将对准装置56固定至基板载体11和/或掩模载体21的夹持装置51。布置70进一步包括将夹持装置51连接至基板载体11和/或掩模载体21的机械运动元件53,机械运动元件允许夹持装置51与基板载体11和/或掩模载体21的至少一个自由度的相对移动,并且提供在夹持装置51与基板载体11和/或掩模载体21之间的至少另一自由度的固定连接。
图7示出一种配置,其中夹持装置51仅连接至基板载体11。然而,在替代的配置中,夹持装置51可仅连接至掩模载体21或可连接至基板载体11和掩模载体21两者。图7示出夹持装置51,包括与载体11连接的第一夹持元件52和与装置56连接的第二夹持元件54。第一夹持元件52和第二夹持元件54配置为能够相对彼此固定或夹持。以这种方式,机械运动元件53允许第一夹持元件52与基板载体11的至少一个自由度的相对移动,并且显示出在第一夹持元件52与基板载体11之间的至少另一自由度的固定连接。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,机械运动元件53包括角度定位装置,所述角度定位装置耦接至夹持装置51(至第一夹持元件52),以使载体50在围绕正交于第一平面的轴线的角方向中移动。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,机械运动元件可包括具有低刚性的一个或多个自由度和具有高刚性的一个或多个自由度。举例来说,载体可因此在低刚性的方向浮动,而可在高刚性的方向对准(移动)。所述系统不是机械上过度限定的(overdefined),并且/或者可避免或减少在基板或掩模上由于对准的张力。根据一些实施方式,可通过线切割(wire-cutting)和/或碾磨(milling)来提供机械运动元件,即在不同方向中切割和/或碾磨出结合低刚性和高刚性的结构。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,夹持装置51包括耦接至载体50的第一夹持元件52和耦接至对准装置56的第二夹持元件54。第一夹持元件52可包括至少磁板而第二夹持元件54可包括至少电永磁体(electro-permanent magnet)。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,对准装置56进一步经布置以使载体50根据正交于第一平面的方向(即在z方向中)移动。
基于以上所述的布置配置,通用术语“载体”50可被认为是“基板载体”11或“掩模载体”21。
图8描述用于在基板10上沉积层的设备80。设备80包括处理腔室58(适于在处理腔室58中的层沉积),根据上述任一实施方式的在处理腔室内用于载体50、11的布置60、70,和用于沉积形成层的材料的沉积源30。
在设备80中使用上述的布置60、70有助于以更精确的方式并且沿着不同的方向调整载体50的位置(具体为基板载体11和/或掩模载体21的位置)。有益地,载体50(具体为基板载体11和/或掩模载体21)可沿着第一方向(y方向)、第二方向(x方向)、第三方向(z方向)和在围绕平行于第三方向(z方向)的轴线的角方向中移动。这使得在基板10上沉积的层的质量得到改善。
图9描述在在处理腔室内在工艺期间用于调整载体50(具体为基板载体11和/或掩模载体21)的位置的方法100。方法100包括将载体50在第一平面(例如图4中的XY平面)中或平行于第一平面支撑(步骤102),和通过夹持装置51将对准装置56固定于载体50(步骤104)。方法100此外还包括允许夹持装置51与载体50的至少一个自由度的相对移动(步骤106),和提供在夹持装置51与载体50之间的至少另一自由度的固定连接(步骤108)。
夹持装置51可包括与载体50连接的第一夹持元件52和与装置56连接的第二夹持元件54,第一夹持元件52和第二夹持元件54经配置以能够相对于彼此固定或夹持。以这种方式,方法100包括允许第一夹持元件52与载体50的至少一个自由度的相对移动(步骤106),和提供在第一夹持元件52与载体50之间的至少另一自由度的固定连接(步骤108)。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,方法100包括在围绕正交于第一平面的轴线的角方向中移动载体50。以这种方式,可用更精确的方式并且沿着不同方向调整载体50的位置(具体为基板载体11和/或掩模载体21的位置)。有益地,方法100允许使载体50(具体为基板载体11和/或掩模载体21)沿着第一方向(y方向)、第二方向(x方向)、第三方向(z方向)和在围绕平行于第三方向(z方向)的轴线的角方向中移动。这使得在基板10上沉积的层的质量得到改善。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,载体50经配置以将基板10或掩模20承载于基本上竖直的位置。
根据本公开内容的实施方式具有若干优点,包括更准确地调整载体50(具体为基板载体11和/或掩模载体21)的位置的可能性。载体50可沿着第一方向(y方向)、第二方向(x方向)、第三方向(z方向)和在围绕平行于第三方向(z方向)的轴线的角方向中移动。
虽然前述内容针对本公开内容的实施方式,但在不背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与进一步的实施方式,并且本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。
Claims (16)
1.一种载体,用于在真空腔室中将基板或掩模支撑于在第一平面中或平行于所述第一平面支撑,所述载体包括:
夹持装置,用于将所述载体固定至对准装置;和
机械运动元件,将所述夹持装置连接至所述载体,所述机械运动元件允许所述夹持装置与所述载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供在所述夹持装置与所述载体之间的至少另一自由度的固定连接。
2.如权利要求1所述的载体,其中所述机械运动元件包括角度定位装置,所述角度定位装置耦接至所述夹持装置,以使所述载体在围绕正交于所述第一平面的轴线的角方向中移动。
3.如权利要求1或2所述的载体,其中所述机械运动元件包括一个或多个铰合部,每个铰合部的第一部分能够通过第一连接机构连接至所述载体,并且每个铰合部的第二部分能够通过第二连接机构连接至所述夹持装置。
4.如权利要求3所述的载体,其中所述机械运动元件经配置以允许所述第二连接机构相对于所述第一连接机构的角运动和允许所述第一连接机构相对于所述第二连接机构的角运动。
5.如权利要求3或4所述的载体,其中所述第一连接机构和所述第二连接机构各自包括一个或多个孔洞。
6.如权利要求3至5中任一项所述的载体,其中所述一个或多个铰合部中的至少一铰合部在位于所述第一平面中或平行于所述第一平面的线性方向中具有高的刚性,并且每个铰合部在围绕正交于所述第一平面的轴线的所述角方向中具有低的刚性。
7.如权利要求1至6中任一项所述的载体,其中所述载体经配置以将所述基板或所述掩模承载于基本上竖直的位置。
8.一种布置,用于在工艺期间在处理腔室中调整载体的位置,所述布置包括:
保持装置,用于将所述载体支撑于第一平面中或平行于所述第一平面支撑;
对准装置,用于使所述载体至少根据位于所述第一平面中或平行于所述第一平面的线性方向移动;
夹持装置,用于将所述对准装置固定至所述载体;和
机械运动元件,将所述夹持装置连接至所述载体,所述机械运动元件允许所述夹持装置与所述载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供所述夹持装置与所述载体之间的至少另一自由度的固定连接。
9.一种布置,用于在工艺期间在处理腔室中调整基板载体相对于掩模载体的位置,所述布置包括:
保持装置,用于将所述基板载体支撑于第一平面中或平行于所述第一平面支撑;
对准装置,用于使所述基板载体和所述掩模载体至少根据位于所述第一平面中或平行于所述第一平面的线性方向相对于彼此移动;
夹持装置,用于将所述对准装置固定至所述基板载体和/或所述掩模载体;和
机械运动元件,将所述夹持装置连接至所述基板载体和/或所述掩模载体,所述机械运动元件允许所述夹持装置与所述基板载体和/或所述掩模载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供在所述夹持装置与所述基板载体和/或所述掩模载体之间的至少另一自由度的固定连接。
10.如权利要求8或9所述的布置,其中所述机械运动元件包括角度定位装置,耦接至所述夹持装置,以使所述载体在围绕正交于所述第一平面的轴线的角方向中移动。
11.如权利要求8至10中任一项所述的布置,其中所述夹持装置包括第一夹持元件,耦接至所述载体;和第二夹持元件,耦接至所述对准装置,所述第一夹持元件包括至少磁板,所述第二夹持元件包括至少电永磁体。
12.如权利要求8至11中任一项所述的布置,其中所述对准装置进一步配置以使所述载体沿着正交于所述第一平面的方向移动。
13.一种设备,用于在基板上沉积层,包括:
处理腔室,适于在所述处理腔室中的层沉积;
如权利要求8至12中任一项所述的布置,用于所述处理腔室中的载体;和
沉积源,用于沉积形成所述层的材料。
14.一种方法,用于在工艺期间在处理腔室中调整载体的位置,所述方法包括:
将所述载体支撑于第一平面中或平行于所述第一平面支撑;
通过夹持装置将对准装置固定至所述载体;和
允许所述夹持装置与所述载体的至少一个自由度的相对移动,并且提供所述夹持装置与所述载体之间的至少另一自由度的固定连接。
15.如权利要求14所述的方法,进一步包括:
使所述载体在围绕正交于所述第一平面的轴线的角方向中移动。
16.如权利要求14至15中任一项所述的方法,其中所述载体经配置以将所述基板或所述掩模承载在基本上竖直的位置。
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