CN112703269A - 预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法、沉积速率测量装置、蒸发源和沉积设备 - Google Patents

预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法、沉积速率测量装置、蒸发源和沉积设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112703269A
CN112703269A CN201880097507.XA CN201880097507A CN112703269A CN 112703269 A CN112703269 A CN 112703269A CN 201880097507 A CN201880097507 A CN 201880097507A CN 112703269 A CN112703269 A CN 112703269A
Authority
CN
China
Prior art keywords
deposition rate
oscillation crystal
crystal
measurement
oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880097507.XA
Other languages
English (en)
Inventor
塞巴斯蒂安·弗兰克
安德烈亚斯·穆勒
朱利安·奥巴赫
斯蒂芬·凯勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN112703269A publication Critical patent/CN112703269A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/542Controlling the film thickness or evaporation rate
    • C23C14/545Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material
    • C23C14/546Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material using crystal oscillators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/12Analysing solids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • G01N29/2437Piezoelectric probes
    • G01N29/2443Quartz crystal probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/025Change of phase or condition
    • G01N2291/0256Adsorption, desorption, surface mass change, e.g. on biosensors

Abstract

描述了一种预处理用于测量沉积速率的振荡晶体(110)的方法。该方法包括对振荡晶体的测量表面(115)进行极化。具体来说,该方法包括用含氧等离子体预处理振荡晶体的测量表面,其中预处理在10℃≤T≤80℃的温度下进行1min≤t≤5min的时间段t。另外,描述了沉积速率测量装置、蒸发源和沉积设备。

Description

预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法、沉积速 率测量装置、蒸发源和沉积设备
技术领域
本公开内容的实施方式涉及预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的方法以及涉及沉积速率测量装置。本公开内容的另外的实施方式涉及包括沉积速率测量装置的蒸发源,以及涉及具有带沉积速率测量装置的蒸发源的沉积设备。具体地说,沉积速率测量装置的实施方式经构造以测量用于显示器生产(例如,用于生产有机发光二极管(OLED))的材料的沉积速率。
背景技术
有机和金属蒸发器是用于生产有机发光二极管(OLED)的工具。OLED是特殊类型的发光二极管,其中发射层包括某些有机化合物的薄膜。有机发光二极管(OLED)在制造用于显示信息的电视屏幕、计算机监视器、移动电话、其他手持装置等时使用。OLED也可以用于一般空间照明。利用OLED显示器能够实现的颜色范围、亮度和视角大于传统LCD显示器,这是因为OLED像素直接发光而不涉及背光。由此,OLED显示器的能量消耗明显低于传统LCD显示器的能量消耗。另外,OLED可被制造到柔性基板上这一事实带来另外的应用。
OLED的功能取决于有机材料的涂层厚度。厚度必须在预定范围内。在OLED的生产中,利用有机和电极材料涂布的沉积速率被控制在预定的公差范围内。换句话说,在生产处理中,必须彻底控制有机或金属蒸发器的沉积速率。
由此,对于OLED应用以及其他蒸发工艺,需要在相当长的时间内的高准确度沉积速率。存在用于测量可用蒸发器的沉积速率的多个测量系统。然而,这些测量系统遭受准确度不足和/或在操作时间段内的稳定性不足。
由此,持续需要提供改善的沉积速率测量系统、蒸发器和沉积设备。
发明内容
鉴于上述,提供了根据独立权利要求的预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法、沉积速率测量装置、蒸发源和沉积设备。根据从属权利要求、说明书和附图,另外的方面、优点和特征是显而易见的。
根据本公开内容的一个方面,提供了一种预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法。方法包括对振荡晶体的测量表面进行极化。
根据本公开内容的另一方面,提供了一种预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法。方法包括用含氧等离子体预处理振荡晶体的测量表面,其中预处理在10℃≤T≤40℃的温度下进行1min≤t≤15min的时间段t,具体地在10℃≤T≤40℃的温度下进行1min≤t≤5min的时间段t。
根据本公开内容的另一方面,提供一种沉积速率测量装置。沉积速率测量装置包括用于测量沉积速率的振荡晶体。振荡晶体具有极化的测量表面。
根据本公开内容的另一方面,提供一种用于在真空腔室中以沉积速率将材料施加到基板的沉积设备。沉积设备包括根据本文描述的任何实施方式的至少一个蒸发源。
实施方式还涉及用于执行所公开的方法的设备,并且包括用于执行所描述的方法方面的设备部件。这些方法方面可以通过硬件部件、由适当软件编程的计算机、通过这两者的任何组合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还涉及用于操作所描述设备的方法。用于操作所描述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
因此,为了能够详细理解本公开内容的上述特征所用方式,可以参考各实施方式获得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,并且在下文描述:
图1A图示了根据本文描述的实施方式的具有振荡晶体的沉积速率测量装置的示意性前视图;
图1B图示了图1A的沉积速率测量装置的示意性剖面侧视图;
图2A图示了根据本文描述的实施方式的沉积速率测量装置的示意性剖面侧视图,其中振荡晶体的测量表面经历极化处理;
图2B图示了在振荡晶体的测量表面已经历极化处理之后的根据本文描述的实施方式的沉积速率测量装置的示意性剖面侧视图;
图3A至图3C图示了用于说明根据本文描述的实施方式的预处理振荡晶体的方法的流程图;
图4图示了根据本文描述的另外实施方式的沉积速率测量装置的示意图;
图5A和图5B图示了根据本文描述的实施方式的蒸发源的示意性侧视图;
图6图示了根据本文描述的实施方式的蒸发源的示意性透视图;以及
图7图示了根据本文描述的实施方式的沉积设备的示意图。
具体实施方式
现将详细参考本公开内容的各种实施方式,它们的一个或多个示例在附图中示出。在以下对附图的描述中,相同附图标记是指相同部件。仅描述了相对于单独实施方式的差异。每个示例通过解释本公开内容来提供,而非意欲作为对本公开内容的限制。另外,作为一个实施方式的部分被示出或描述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。
示例性参考图1A、图1B、图2A和图2B来描述根据本公开内容的沉积速率测量装置100。图1A图示了根据本文描述的实施方式的沉积速率测量装置100的示意性前视图且图1B图示了所述沉积速率测量装置的示意性剖面侧视图。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,沉积速率测量装置100包括用于测量沉积速率的振荡晶体110。
在本公开内容中,“用于测量沉积速率的振荡晶体”可以理解为用于通过测量振荡晶体谐振器的频率变化来测量由于在每单位面积的振荡晶体上沉积的材料而引起的质量变化的振荡晶体。具体来说,在本公开内容中,振荡晶体可以理解为石英晶体谐振器。更具体地,“用于测量沉积速率的振荡晶体”可以理解为石英晶体微量天平(QCM)。
具体来说,沉积速率测量装置100可以包括用于保持振荡晶体110的保持器120。例如,振荡晶体110可以布置在保持器120内侧。如图1B中示例性图示,图1B图示了沉积速率测量装置100的示意性剖面侧视图,可以在保持器120中设置测量开口121。具体来说,测量开口121可以经构造和布置以使得已蒸发材料可以沉积在振荡晶体的测量表面115上,用于测量已蒸发材料的沉积速率。如图2B中示例性指出,根据本公开内容的实施方式,振荡晶体110的测量表面115是极化的测量表面115P。通常,通过进行如本文描述的预处理振荡晶体的方法使测量表面115极化来获得极化的测量表面115P。振荡晶体110的预处理由图2A中的箭头示意性指出。尽管图2A图示了处于将振荡晶体安装到保持器120的状态时的振荡晶体的预处理,应当理解,可以在振荡晶体未安装状态下,即在将振荡晶体安装到保持器之前进行振荡晶体的替代预处理。换句话说,通常在将振荡晶体安装到保持器之前进行振荡晶体的预处理。或者,振荡晶体的预处理可以在原位进行,即在振荡晶体安装到保持器的状态下进行,具体地在如本文描述的沉积设备内进行。“极化的测量表面”可以理解为与振荡晶体的未极化的测量表面(即未处理的测量表面)相比提供增加的电化学势的振荡晶体的测量表面。
由此,与现有技术相比,本公开内容的沉积速率测量装置的实施方式得到改善,特别是相对于沉积速率的测量信号的质量。具体来说,已经发现,如本文描述的预处理振荡晶体有利地提供了改善沉积速率测量装置的测量准确度。更特定地,已经发现,提供振荡晶体的极化的测量表面具有以下优点:可以改善待测量的蒸发材料(例如,金属或有机材料)的粘附性,从而改善测量灵敏度和准确度。具体来说,已经发现,通过提供振荡晶体的极化的测量表面,可以改善金属(例如,Ag、Mg和其他金属)的粘附性。具体来说,提供振荡晶体的极化的测量表面可以帮助改善具有低粘附系数(例如,Mg的粘附系数的数量级的粘附系数)和/或具有相对低的蒸发温度(例如,Mg的蒸发温度的数量级的蒸发温度)的材料的粘附性。
例如,为了进行如本文描述的预处理振荡晶体的方法,可以使用旋转器型(revolver type)QCM系统,所述系统可以装载例如多达十个单独的振荡晶体。通常,随后预处理振荡晶体。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,使振荡晶体的测量表面极化可以包括采用100W的射频(RF)等离子体,例如在0.3mbar下,具体地持续约5分钟。通常,在本文描述的实施方式中,空气可以用作等离子体气体。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,使振荡晶体的测量表面极化可以包括在空气中的测量表面的UV-臭氧暴露,具体地持续约5min。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,使振荡晶体的测量表面极化可以包括采用130W射频(RF)等离子体,例如在大气压力下,具体地持续约1分钟。例如,可以使用氩(Ar)氧(O2)混合物,具体地95%的Ar和5%的O2,来作为可以使用的等离子体气体。
另外,已经发现,通过使用具有极化的测量表面的振荡晶体,可以显著减少获得稳定测量信号的时间。具体来说,已经发现,将如本文描述的具有极化的测量表面的振荡晶体与具有未极化的测量表面的振荡晶体相比,用于获得稳定测量信号的时间可以减少3倍或更多,具体地4倍或更多。根据一个示例,对于具有未处理的测量表面的振荡晶体,用于获得稳定测量信号的时间被确定为大约210min。相比之下,对于具有如本文描述的预处理的测量表面的振荡晶体,用于获得稳定测量信号的时间被确定为大约45min。
示例性地参考图3A至图3C所示的流程图,描述了根据本公开内容的预处理用于测量沉积速率的振荡晶体110的方法400的实施方式。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,方法包括使振荡晶体的测量表面115极化(在图3A中由方框410表示)。具体来说,使振荡晶体110的测量表面115极化可以包括对振荡晶体的测量表面进行氧处理(在图3B中由方框411表示)。
在本公开内容中,“测量表面的氧处理”可以理解为使用O2(双氧)、O3或氧O的一种或多种氧化态的形式(例如,O的氧化态:-2、-1、0、+1、+2)的氧处理振荡晶体110的测量表面115。
例如,进行氧处理可以包括进行等离子体处理(在图3B中由方框412表示)。例如,进行等离子体处理可以包括使用氧含量大于0.5%,具体地大于20%的等离子体。具体来说,可以在低压(例如,小于100mbar,具体地小于10mbar,更具体地小于1mbar的压力)下使用氧含量大于20%的等离子体。根据示例,等离子体可以由氧组成。或者,例如对于大气压力下的等离子体应用,等离子体可以包括在0.5%至10%,具体地0.5%至8%,更具体地0.5%至5%的范围内的氧含量。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,等离子体的氧可以是O2的形式。另外或替代地,等离子体的氧可以是O3的形式。例如,等离子体可以包括O2和O3的混合物。另外,等离子体可以包括氧O的一种或多种氧化态(例如,O的氧化态:-2、-1、0、+1、+2)的形式的氧。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的另一实施方式,对振荡晶体的测量表面进行氧处理可以包括将振荡晶体110的测量表面115暴露于臭氧(O3)。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,使振荡晶体110的测量表面115极化包括将振荡晶体的测量表面暴露于紫外UV光(在图3C中由方框413表示)。具体来说,将振荡晶体的测量表面暴露于紫外UV光可以在含氧环境中进行。由此,通过将含氧环境中的氧O2(双氧)暴露于UV光,可以形成臭氧(O3)。臭氧可以与振荡晶体110的测量表面115反应以提供极化的测量表面115。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,进行氧处理持续0.5min≤t≤10min的时间段t,具体地1min≤t≤5min。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,在10℃≤T≤80℃的温度T下,具体地15℃≤T≤50℃,进行氧处理。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的示例,预处理用于测量沉积速率的振荡晶体110的预处理方法包括用含氧等离子体预处理振荡晶体110的测量表面115,并且在10℃≤T≤40℃的温度下进行预处理持续1min≤t≤5min的时间段t。
由此,如本文描述的预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法的实施方式有利地提供了改善如本公开内容的沉积速率测量装置的测量信号质量。具体来说,已经发现,通过进行如本文描述的预处理振荡晶体的方法,有利地提供了具有以下优点的振荡晶体的极化的测量表面:可以改善待测量的已蒸发材料的粘附性,从而导致改善的测量灵敏度和准确度。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,使振荡晶体的测量表面极化可以包括例如通过使用浸涂工艺并利用经构造以提供极化表面的涂层或层来涂布测量表面。或者,使振荡晶体的测量表面极化可以包括将振荡晶体的测量表面暴露于过氧化氢。
示例性参考图4,描述了本公开内容的沉积速率测量装置100的一些另外的可选方面。
图4图示了用于测量已蒸发材料的沉积速率的测量组件190。测量组件190包括具有振荡晶体110和可移动挡板140的沉积速率测量装置100,可移动挡板140经构造以用于阻挡从测量出口151提供的已蒸发材料。图4图示了可移动挡板140阻挡从测量出口151提供的已蒸发材料(由图4中的箭头指出)的状态。如图4中示意性图示,通常测量出口151经构造以用于向振荡晶体110提供已蒸发材料。图4中的双箭头示意性地指出可以移动可移动挡板140,使得穿过测量出口151提供的已蒸发材料可以沉积在振荡晶体110的测量表面115上。
示例性参考图4,根据可以与本文描述的任何其他实施方式相结合的实施方式,沉积速率测量装置100可以包括加热器114,加热器114经构造以用于向振荡晶体110施加热,使得可以蒸发在振荡晶体110上沉积的材料,具体地用于在沉积速率测量之后清洁振荡晶体110的测量表面115。例如,加热器114可以设置在用于振荡晶体110的保持器120中。
另外或替代地,如图4中示例性图示,可以在测量组件190的可移动挡板140中设置另外的加热器116。具体来说,在可移动挡板140中设置的另外的加热器116可以经构造以用于向可移动挡板施加热,使得可以蒸发在可移动挡板上沉积的材料。通常,加热器114和/或另外的加热器116经构造以用于提供至少对应于在振荡晶体上沉积和/或在挡板上沉积的材料的蒸发温度的加热温度。由此,可以通过如本文描述的加热来清洁振荡晶体。另外,还可以通过加热挡板来清洁挡板。
示例性参考图4,根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,可移动挡板140可以包括防热罩117。如图3中示例性图示,防热罩117可以布置在可移动挡板140的面向测量出口151的一侧上。具体来说,防热罩117可以经构造以用于反射由穿过测量出口提供的已蒸发材料提供的热能。根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,防热罩117可以是板,例如金属片。或者,防热罩117可以包括两个或更多个板,例如,金属片,所述板可以例如通过0.1mm或更大的间隙相对于彼此间隔开。例如,金属片可以具有0.1mm至3.0mm的厚度。具体来说,防热罩包括含铁或非铁材料,例如选自由铜(Cu)、铝(Al)、铜合金、铝合金、黄铜、钛(Ti)、陶瓷和其他合适材料组成的群组中的至少一种材料。
根据可以与本文描述的任何其他实施方式相结合的实施方式,可移动挡板140的另外的加热器116可以设置在可移动挡板140的面向振荡晶体110的一侧上。由此,通过提供如本文描述的加热器,例如在保持器或挡板中,如本文描述的沉积速率测量装置的振荡晶体可以通过由加热器施加热来蒸发振荡晶体上的已沉积材料来进行原位清洁。这对于振荡晶体的总寿命和可实现的测量准确度来说是有益的。
示例性参考图4,根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,沉积速率测量装置100可以包括热交换器132。具体来说,热交换器可以布置在保持器120中,例如靠近或邻近振荡晶体和/或靠近或邻近加热器114。热交换器132可以经构造以与振荡晶体和/或与保持器120和/或与加热器114进行热交换。例如,热交换器可以包括管,可提供流过该管的冷却流体。冷却流体可以是液体(例如,水)或气体(例如,空气)。另外或替代地,热交换器可以包括一个或多个珀尔帖(Peltier)元件。通常,在测量振荡晶体期间使用热交换器并且在通过使用如本文描述的加热器加热振荡晶体而进行的清洁程序期间关闭热交换器。由此,通过提供具有热交换器132的沉积速率测量装置100,可以降低或甚至消除高温对沉积速率测量的质量、准确度和稳定性的负面影响。具体来说,为沉积速率测量装置100提供热交换器对于在已经通过加热以便从沉积速率测量装置蒸发已沉积材料来清洁测量装置之后冷却测量装置可能是有益的。
示例性参考图4,根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,沉积速率测量装置100可以包括用于测量振荡晶体110和/或保持器120的温度的温度传感器118。通过为沉积速率测量装置100提供温度传感器118,可以获得关于沉积速率测量装置100的温度的信息,使得可以检测临界温度,在该临界温度处振荡晶体趋于不准确测量。由此,在由温度传感器检测到振荡晶体的临界温度的情况下,可以开始充分的反应,例如通过使用热交换器来冷却。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,沉积速率测量装置100(具体地用于测量沉积速率)可以包括用于控制振荡晶体的温度和/或保持器的温度的温度控制系统。具体来说,温度控制系统可以包括温度传感器118、热交换器132、加热器114和传感器控制器133中的一个或多个。如图4中示例性图示,传感器控制器133可以连接到温度传感器118,用于接收由温度传感器118测量的数据。另外,传感器控制器133可以连接到热交换器132,用于控制保持器120和/或振荡晶体110的温度。另外,传感器控制器133可以连接到加热器114和/或另外的加热器116,以便例如在如本文描述的清洁期间控制振荡晶体的保持器120和/或可移动挡板140的加热温度。
示例性参考图5A、图5B和图6,描述了根据本公开内容的蒸发源的实施方式。
图5A和图5B图示了根据如本文描述的实施方式的蒸发源200的示意性侧视图。根据实施方式,用于蒸发材料的蒸发源200包括蒸发坩埚210。蒸发坩埚经构造以蒸发材料,例如有机材料。另外,如图5B中示例性图示,蒸发源200包括分配组件220,例如,分配管,其中沿着分配组件的长度提供有一个或多个出口222,用于提供已蒸发材料。通常,分配组件220(具体地,分配管)例如经由蒸汽导管与蒸发坩埚210流体连通。蒸汽导管可以设置在分配管的下端处。另外,如例如参考图1A直至图4所描述,根据本文描述的实施方式的蒸发源200包括根据本文描述的实施方式的沉积速率测量装置100。
在本公开内容中,“蒸发坩埚”可以理解为具有用于待通过加热坩埚而蒸发的材料的储器的装置。由此,“坩埚”可以理解为源材料储器,可以加热所述源材料储器以通过源材料的蒸发和升华中的至少一种将源材料蒸发成气体。通常,坩埚包括将坩埚中的源材料蒸发成气态源材料的加热器。例如,最初待蒸发的材料可以呈粉末形式。储器可以具有用于接收待蒸发的源材料(例如,有机材料)的内部体积。例如,坩埚的体积可以在100cm3与3000cm3之间,具体地在700cm3与1700cm3之间,更具体地1200cm3。具体来说,坩埚可以包括加热单元,所述加热单元经构造以用于将在坩埚的内部体积中提供的源材料加热到源材料蒸发的温度。例如,坩埚可以是用于蒸发有机或金属材料的坩埚,例如,具有约100℃至约600℃的蒸发温度的有机材料和约300℃至约1500℃的蒸发温度的金属。
如图5A和图5B中示例性图示,根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,蒸发源200可以包括连接到沉积速率测量装置100和蒸发坩埚210的控制器250。例如,控制器250可以向蒸发坩埚210提供第一控制信号251以调节沉积速率。通常,控制器250经构造以接收和分析由沉积速率测量装置100获得的测量数据。另外,如参考图4示例性描述的,控制器250可以向沉积速率测量装置提供第二控制信号252,例如,用于控制测量组件190的可移动挡板140的位置。
如图5A中示例性图示,根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,分配组件220可以是包括加热元件215的细长立方体,例如,分配管。蒸发坩埚210可以是用于待由坩埚加热单元225蒸发的材料(例如,有机或金属材料)的储器。例如,坩埚加热单元225可以设置在蒸发坩埚210的外壳内。根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,分配组件220(具体地,分配管)可以提供线源。例如,如图5A中示例性图示,多个出口222(诸如喷嘴)可以沿着至少一条线布置。根据替代实施方式(未图示),可以提供沿着至少一条线延伸的一个细长开口,例如,狭缝。根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,线源可以基本上竖直地延伸。或者,分配组件可以包括多个点源(未明确图示)。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,分配组件的长度(具体地,分配管的长度)可以对应于在沉积设备中将材料沉积到其上的基板的高度。或者,分配组件的长度可以长于材料将沉积到其上的基板的高度,例如,至少长10%或甚至20%。由此,可以在基板的上端和/或基板的下端处提供均匀的沉积。例如,分配组件的长度可以是1.3m或以上,例如2.5m或以上。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,如图5A和图5B中示例性图示,蒸发坩埚210可以设置在分配组件的下端处。材料(例如,有机材料)可以在蒸发坩埚210中蒸发。已蒸发材料可以在分配组件的底部处进入分配组件,并且可以基本上侧向地引导穿过分配组件220(具体地,分配管)中的多个出口222,例如,朝向基本上竖直的基板。示例性参考图5B,根据本文描述的实施方式的沉积速率测量装置100可以设置在分配组件220的上部处,例如设置在分配管的上端处。
示例性参考图5B,根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,分配组件220包括用于向沉积速率测量装置100的振荡晶体提供已蒸发材料的测量出口151。具体来说,测量出口151可以设置在分配组件的壁中,例如设置在分配组件的背侧224A处的壁中,具体地设置在背侧224A处的壁的上部处。
尽管未明确图示,但应当理解,根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,测量出口151可以设置在分配组件的顶壁224C(具体地,分配组件的上部水平顶壁)中提供。如在图5B中由穿过测量出口151延伸的箭头示例性指出,已蒸发材料可以从分配组件220的内侧穿过测量出口151提供到沉积速率测量装置100。由此,如图4中示例性图示,测量出口151经布置和定向以使得可以向振荡晶体提供已蒸发材料。例如,沉积速率测量装置100可以设置在分配组件的背侧224A处,具体地设置在分配组件220(例如,分配管)的上端部分的背侧224A处。通常,分配组件的端部的后侧背对沉积方向。根据一些实施方式,沉积速率测量装置100可以安装在分配组件220(具体地,分配管)的上端部分的背侧224A上。通常,沉积速率测量装置100经布置以使得振荡晶体110(具体地,振荡晶体的测量表面115)面向测量出口151。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,测量出口151可以具有从0.5mm至4mm的开口。另外,测量出口151可以包括喷嘴。例如,喷嘴可以包括用于调节向沉积速率测量装置100提供的已蒸发材料的流量的可调节开口。具体来说,喷嘴可以经构造以提供选自以下范围的测量流量:蒸发源提供的总流量的1/70的下限(具体地由蒸发源提供的总流量的1/60的下限,更具体地由蒸发源提供的总流量的1/50的下限)和由蒸发源提供的总流量的1/40的上限(具体地由蒸发源提供的总流量的1/30的上限,更具体地由蒸发源提供的总流量的1/25的上限)之间的范围。例如,喷嘴可以经构造以提供由蒸发源提供的总流量的1/54的测量流量。
图6图示了根据本文描述的实施方式的蒸发源200的透视图。如图6中示例性图示,分配组件220(具体地分配管)可以设计成三角形形状。在两个或多个分配管靠近彼此布置的情况下,分配管的三角形形状可能是有益的。具体来说,分配管的三角形形状使得可能使相邻分配管的出口尽可能地彼此靠近。这允许实现来自不同分配管的不同材料的改善的混合物,例如,对于两种、三种或甚至更多种不同材料的共同蒸发的情况。另外,图6所示的实施方式示出了通常如参考图5A和图5B示例性描述,例如设置在分配组件的上端处的用于向沉积速率测量装置100的振荡晶体提供已蒸发材料的测量出口151。
示例性参考图6,分配组件220可以包括壁(例如,侧壁224B)和在分配组件的背侧224A处的壁。如图6中示例性图示,测量出口151可以设置在分配组件220的背侧224A处的壁中。另外,侧壁224B和背侧224A处的壁可以由加热元件215加热。例如,如图6中示例性图示,加热元件215可以安装或附接到分配组件220(具体地分配管)的壁。根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,蒸发源200可以包括护罩204。护罩204可以减少朝向沉积区域的热辐射。另外,护罩204可以由冷却元件216冷却。例如,冷却元件216可以安装到护罩204并且可以包括用于冷却流体的导管。
示例性参考图7,描述了根据本公开内容的沉积设备的实施方式。
图7图示了根据本文描述的实施方式的用于将材料施加到真空腔室310中的基板333的沉积设备300的示意性俯视图。根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,沉积设备300包括如本文描述的蒸发源200。具体来说,蒸发源200可以在沉积设备300的真空腔室310中提供,例如,在轨道上提供,所述轨道例如是线性引导件320或环形轨道。轨道或线性引导件320可以经构造以用于蒸发源200的平移。由此,可以在在真空腔室310内的线性引导件320处为蒸发源200设置用于平移的驱动器。根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的实施方式,可以提供第一阀305,例如闸阀,所述第一阀允许对相邻的真空腔室(图7中未图示)的真空密封。可以打开第一阀以将基板333或掩模332运输到真空腔室310中或运输出真空腔室310。
根据可以与在本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,如图7中示例性图示,可以邻近真空腔室310提供另外的真空腔室,诸如维护真空腔室311。由此,真空腔室310和维护真空腔室311可以利用第二阀307连接。第二阀307可以经构造以用于打开和关闭真空腔室310与维护真空腔室311之间的真空密封。当第二阀307处于打开状态时,蒸发源200可以被传送到维护真空腔室311。此后,可以关闭第二阀307以在真空腔室310与维护真空腔室311之间提供真空密封。如果关闭第二阀307,则维护真空腔室311可以被通风和打开以维护蒸发源200而不破坏真空腔室310中的真空。
如图7中示例性图示,可以将两个基板支撑在真空腔室310内的相应运输轨道上。另外,可以提供用于在其上提供掩模的两个轨道。由此,在涂布期间,基板可以由相应掩模掩蔽。例如,掩模可以提供在掩模框架331中以将掩模332保持在预定位置中。
根据可以与本文描述的其他实施方式相结合的一些实施方式,基板333可以由基板支撑件326支撑,基板支撑件326可以连接到对准单元312。对准单元312可以调节基板333相对于掩模332的位置。如图7中示例性图示,基板支撑件326可以连接到对准单元312。由此,可以相对于掩模332移动基板,以便在材料沉积期间提供基板与掩模之间的适当对准,这可以有益于高质量显示器制造。替代或另外地,掩模332和/或保持掩模332的掩模框架331可以连接到对准单元312。由此,掩模332可以相对于基板333定位,或者掩模332和基板333可以都相对于彼此定位。
如图7所示,线性引导件320可以提供蒸发源200的平移的方向。在蒸发源200的两侧上,可以提供掩模332。掩模可以基本上平行于平移方向来延伸。另外,在蒸发源200的相对侧处的基板也可以基本上平行于平移方向来延伸。如图7中示例性图示,在沉积设备300的真空腔室310中提供的蒸发源200可以包括支撑件202,支撑件202可以经构造以用于沿着线性引导件320的平移。例如,支撑件202可以支撑两个蒸发坩埚和设置在相应蒸发坩埚上方的两个分配组件,具体地,两个分配管。根据一些实施方式,支撑件202可以支撑三个蒸发坩埚和设置在相应蒸发坩埚上方的三个分配管。由此,在蒸发坩埚中产生的蒸汽可以向上移动并且离开分配管的一个或多个出口。蒸发源的分配管可以具有基本上三角形的剖面。如参考图6所描述,分配管的三角形形状使得能够使用于将已蒸发材料沉积在相邻分配管的基板(例如,喷嘴)上的出口尽可能地彼此靠近。这允许实现来自不同分配管的不同材料的改善的混合物,例如,对于两种、三种或甚至更多种不同材料的共同蒸发的情况。
鉴于上述,应当理解,通过采用预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法,有利地提供了改善的沉积速率测量装置、改善的蒸发源以及改善的沉积设备,具体地用于OLED制造。
虽然上述内容针对一些实施方式,但是在不脱离基本范围的情况下,可能设计出其他和另外的实施方式,并且所述范围是由随附权利要求确定。

Claims (15)

1.一种预处理用于测量沉积速率的振荡晶体(110)的方法,所述方法包括对所述振荡晶体的测量表面(115)进行极化。
2.如权利要求1所述的方法,其中对所述振荡晶体(110)的所述测量表面(115)进行极化的步骤包括进行所述振荡晶体的所述测量表面的氧处理。
3.如权利要求2所述的方法,其中进行所述氧处理的步骤包括进行等离子体处理。
4.如权利要求3所述的方法,其中进行所述等离子体处理的步骤包括使用氧含量大于0.5%,具体地大于20%的等离子体。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的方法,其中对所述振荡晶体(110)的所述测量表面(115)进行极化的步骤包括将所述振荡晶体的所述测量表面暴露于紫外(UV)光,具体地在含氧环境中将所述振荡晶体的所述测量表面暴露于所述紫外光。
6.如权利要求4或5所述的方法,其中所述等离子体的氧为O2形式和/或呈O3形式。
7.如权利要求2至6中的任一项所述的方法,其中使所述氧处理进行0.5min≤t≤10min的时间段t,具体地1min≤t≤5min。
8.如权利要求2至7中的任一项所述的方法,其中在10℃≤T≤80℃的温度T下,具体地在15℃≤T≤50℃的温度T下,进行所述氧处理。
9.一种预处理用于测量沉积速率的振荡晶体(110)的方法,所述方法包括用含氧等离子体预处理所述振荡晶体的测量表面(115),其中预处理在10℃≤T≤100℃的温度下进行1min≤t≤15min的时间段t。
10.一种沉积速率测量装置(100),包括用于测量沉积速率的振荡晶体(110),其中所述振荡晶体(110)具有极化的测量表面(115P)。
11.如权利要求10所述的沉积速率测量装置(100),其中所述极化的测量表面(115P)已经通过进行如权利要求1至9中的任一项所述的预处理振荡晶体的方法来进行极化。
12.一种用于蒸发材料的蒸发源(200),包括:
蒸发坩埚(210),其中所述蒸发坩埚经构造以蒸发材料;
分配组件(220),其中沿着所述分配组件的长度设置有一个或多个出口(222)来提供已蒸发材料,其中所述分配组件与所述蒸发坩埚流体连通;以及
如权利要求10或11所述的沉积速率测量装置(100)。
13.如权利要求12所述的蒸发源(200),所述分配组件(220)包括用于向所述沉积速率测量装置(100)的所述振荡晶体(110)提供所述已蒸发材料的测量出口(151)。
14.如权利要求13所述的蒸发源(200),其中所述分配组件(220)是分配管,其中所述测量出口(150)设置在所述分配管的端部处,具体地设置在所述分配管的所述端部的背侧(224A)处,并且其中所述沉积速率测量装置(100)被布置为使得所述振荡晶体(110)面向所述测量出口(115)。
15.一种用于在真空腔室(310)中以沉积速率向基板(333)施加材料的沉积设备(300),包括至少一个如权利要求12至14中的任一项所述的蒸发源(200)。
CN201880097507.XA 2018-09-19 2018-09-19 预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法、沉积速率测量装置、蒸发源和沉积设备 Pending CN112703269A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2018/075372 WO2020057737A1 (en) 2018-09-19 2018-09-19 Method of pretreating an oscillation crystal for measuring a deposition rate, deposition rate measurement device, evaporation source and deposition apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112703269A true CN112703269A (zh) 2021-04-23

Family

ID=63667917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880097507.XA Pending CN112703269A (zh) 2018-09-19 2018-09-19 预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法、沉积速率测量装置、蒸发源和沉积设备

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102609982B1 (zh)
CN (1) CN112703269A (zh)
WO (1) WO2020057737A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11848202B2 (en) * 2021-11-30 2023-12-19 Applied Materials, Inc. Growth monitor system and methods for film deposition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090105151A1 (en) * 2007-07-19 2009-04-23 Jeffrey Glenn Amphipathic alpha-helical peptide compositions as antiviral agents
US20120198920A1 (en) * 2009-03-20 2012-08-09 Attana Ab Analytical method and sensor
CN107810410A (zh) * 2015-06-17 2018-03-16 应用材料公司 用于测量沉积速率的测量组件及其方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090105151A1 (en) * 2007-07-19 2009-04-23 Jeffrey Glenn Amphipathic alpha-helical peptide compositions as antiviral agents
US20120198920A1 (en) * 2009-03-20 2012-08-09 Attana Ab Analytical method and sensor
CN107810410A (zh) * 2015-06-17 2018-03-16 应用材料公司 用于测量沉积速率的测量组件及其方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D.BERMAN 等: ""Impact of oxygen and argon plasma exposure on the roughness of gold film surfaces"", 《THIN SOLID FILMS》 *
JOHN R. VIG: ""UV/ozone cleaning of surfaces"", 《JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY A》 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210049157A (ko) 2021-05-04
KR102609982B1 (ko) 2023-12-04
WO2020057737A1 (en) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4842039B2 (ja) 蒸発源及びそれを用いた薄膜蒸着方法
TWI411695B (zh) 沈積有機化合物的裝置及其方法以及具有此裝置的基底處理設施
JP2007507601A (ja) Oledを製造するためのペレットを使用する蒸着源
CN102732838A (zh) 蒸镀方法及蒸镀装置
JP2007113112A (ja) 薄膜蒸着装置及びそれを用いた薄膜蒸着方法
KR102137181B1 (ko) 증착 배열체, 증착 장치 및 그의 동작 방법들
US20100316788A1 (en) Deposition rate monitor device, evaporator, coating installation, method for applying vapor to a substrate and method of operating a deposition rate monitor device
ES2900558T3 (es) Dispositivo de revestimiento y procedimiento para la deposición reactiva en fase vapor al vacío sobre un sustrato
WO2018077388A1 (en) Measurement assembly for measuring a deposition rate, evaporation source, deposition apparatus, and method therefor
KR102082193B1 (ko) 증착률을 측정하기 위한 측정 어셈블리 및 이를 위한 방법
CN112703269A (zh) 预处理用于测量沉积速率的振荡晶体的预处理方法、沉积速率测量装置、蒸发源和沉积设备
KR100762698B1 (ko) 박막 증착장치
KR101981752B1 (ko) 발진 수정들을 위한 확산 장벽, 증착 레이트를 측정하기 위한 측정 조립체 및 그 방법
JPH09209127A (ja) 真空蒸着装置およびその真空蒸着装置を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP2009149919A (ja) 膜厚モニタ装置及びこれを備える成膜装置
KR102337249B1 (ko) 증발된 재료를 기판 상에 증착하기 위한 증발 소스, 증착 장치, 증발된 재료의 증기압을 측정하기 위한 방법, 및 증발된 재료의 증발 레이트를 결정하기 위한 방법
JP6411675B2 (ja) 堆積速度を測定するための方法及び堆積速度制御システム
US20220011636A1 (en) Inorganic alignment film forming apparatus for lcos display
CN112912533A (zh) 用于沉积蒸发的材料的沉积源、沉积装置及其方法
KR100503425B1 (ko) 유기물 박막 및 유기물 소자를 위한 콜드월 형태의 저진공유기물 기상 증착장치와 증착방법
KR101300117B1 (ko) 유기물 증착장치 및 이를 이용한 증착방법
KR20110020878A (ko) 기판 코팅용 장치
KR20090024356A (ko) 소스가스 공급장치
JP2004022400A (ja) 有機膜形成装置および有機膜形成方法
KR20230021169A (ko) 증착 소스를 냉각시키는 방법, 증착 소스를 냉각시키기 위한 챔버, 및 증착 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination