CN112996948A - 用于测量沉积速率的测量组件及其方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于测量真空沉积腔室中沉积材料的沉积速率的测量组件。所述测量组件包括提供沉积表面和参考表面的一个或多个透明基板,所述沉积表面经构造以在真空沉积装置的真空腔室中接收沉积材料的至少一部分;以及光学测量组件。所述光学测量组件包括电磁辐射的源;第一检测器,所述第一检测器用于所述电磁辐射的第一部分并提供沉积速率信号;以及第二检测器,所述第二检测器用于所述电磁辐射的第二部分并提供参考信号。

Description

用于测量沉积速率的测量组件及其方法
技术领域
本公开内容涉及一种用于测量蒸发的材料的沉积速率的测量组件、一种用于蒸发材料的蒸发源、一种用于将材料施加至基板的沉积装置,以及一种用于测量蒸发的材料的沉积速率的方法。本公开内容具体涉及一种用于测量蒸发的有机材料的沉积速率的测量组件及用于其的方法。此外,本公开内容具体涉及其中包含有机材料的设备,例如用于有机材料的蒸发源和沉积装置。
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)用于制造电视屏幕、计算机监视器、移动电话、其他手持式装置等,以用于显示信息。OLED也可用于一般空间照明。OLED显示器可能的颜色、亮度和视角范围大于传统LCD显示器,因为OLED像素直接发光并且不涉及背光。因此,OLED显示器的能耗远低于传统LCD显示器的能耗。此外,OLED可以制造到柔性基板上的事实带来了进一步的应用。
OLED的功能取决于有机材料的涂层厚度。该厚度必须在预定范围内。在OLED生产中,使用有机材料进行涂覆的沉积速率被控制在预定的容差范围内。换句话说,在生产过程中必须彻底控制有机蒸发器的沉积速率。
因此,对于OEED应用以及还对于其他蒸发处理,需要相对较长时间内的高精度沉积速率。有多种用于测量蒸发器的沉积速率的测量系统是可行的。然而,这些测量系统在所需的时间段内遭受不足的精度和/或不足的稳定性。
例如,石英晶体微量天平(QCM)将振荡石英晶体的频率与沉积在QCM上的材料的质量相关联。在材料沉积在QCM上时,振荡频率改变。基于振荡频率的变化确定沉积速率。可以认为QCM对质量的变化高度灵敏。然而,QCM饱和以及难以在长时间段内可靠地测量导致了频繁的维护和/或长维护时间。
因此,持续需要提供改进的沉积速率测量系统、沉积速率测量方法、蒸发器和沉积装置。
发明内容
鉴于上述,提供了根据独立权利要求的一种用于测量真空沉积腔室中的沉积速率的测量组件、一种沉积源、一种沉积装置和一种用于测量待在真空腔室内沉积的材料的沉积速率的方法。根据从属权利要求、说明书和附图,进一步的优点、特征、方面和细节是显而易见的。
提供了一种用于测量真空沉积腔室中沉积材料的沉积速率的测量组件。所述测量组件包括一个或多个透明基板,所述一个或多个透明基板提供沉积表面和参考表面,所述沉积表面经构造以在真空沉积装置的真空腔室中接收沉积材料的至少一部分;以及光学测量组件。所述光学测量组件包括电磁辐射的源;第一检测器,所述第一检测器用于所述电磁辐射的第一部分并提供沉积速率信号;以及第二检测器,所述第二检测器用于所述电磁辐射的第二部分并提供参考信号。
提供了一种用于测量真空沉积腔室中沉积材料的沉积速率的测量组件。所述测量组件包括第一透明基板,所述第一透明基板具有主表面,所述主表面相对于沉积材料的材料方向成第一角度设置;以及光学测量组件。所述光学测量组件包括位于第一透明基板的第一侧处的电磁辐射的源;以及第一检测器,所述第一检测器用于所述电磁辐射的、在所述第一透明基板的与所述第一侧相对的第二侧处的至少一部分,其中电磁辐射的辐射方向被提供为从源穿过第一透明基板至所述第一检测器,其中所述辐射方向相对于材料方向倾斜。
提供了一种用于蒸发材料的沉积源。所述沉积源包括蒸发坩埚,其中所述蒸发坩埚经构造以蒸发材料;分配管,所述分配管具有一个或多个出口,所述一个或多个出口沿着所述分配管的长度设置以用于提供蒸发的材料,其中所述分配管与所述蒸发坩埚流体连通;以及根据本文所述的实施方式中的任何实施方式的测量组件。
提供了一种用于测量待沉积在真空腔室中的材料的沉积速率的方法。所述方法包括:在真空腔室中在基板上沉积材料的一部分;将材料的另一部分引导朝向真空腔室中的测量组件以测量沉积速率;在所述测量组件中用所述材料的所述另一部分涂覆真空腔室中的透明基板,以在所述透明基板上形成层;用源发射电磁辐射;测量透射穿过所述透明基板和所述层的电磁辐射的一部分的强度,以获得沉积速率信号;测量电磁辐射的另一部分以获得参考信号;以及使沉积速率信号参照所述参考信号。
附图说明
因此,为了能够详细理解本文描述的本公开内容的上述特征,可以参考实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更具体的描述。附图涉及本公开的实施方式,并且在下面描述:
图1示出了根据本公开内容的实施方式的经构造以测量沉积速率信号和参考信号的测量组件的示意图;
图2A示出了根据本公开内容的实施方式的测量组件的示意图,所述测量组件经构造以连续测量沉积速率,特别是在沉积源的操作期间;
图2B示出了根据本公开内容的实施方式的测量组件的示意图,所述测量组件经构造以连续测量沉积速率,特别是在沉积源的操作期间;
图3示出了根据本公开内容的实施方式的具有沉积隔室、参考隔室和倾斜的透明基板的测量组件的示意图;
图4示出了根据本公开内容的各种实施方式的测量组件的示意图,所述测量组件具有经构造以独立地抽空的沉积隔室以及用于进一步提高沉积速率的元件;
图5A和图5B示出了根据本文所述的实施方式的蒸发源的示意性侧视图;
图6示出了根据本文所述的实施方式的蒸发源的透视图;
图7示出了根据本文所述的实施方式的用于在真空腔室中将材料施加至基板的沉积装置的示意性俯视图;并且
图8示出了说明根据本文所述的实施方式的用于测量蒸发的材料的沉积速率的方法的框图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的各种实施方式,所述实施方式的一个或多个示例在附图中示出。在以下附图描述中,相同的附图标记表示相同的部件。在下文中,仅描述了关于各个实施方式的差异。各个示例通过对本公开的解释来提供,并且不意味着对本公开的限制。此外,被作为一个实施方式的一部分而被示出或描述的特征可以在其他实施方式上使用或与其他实施方式结合使用,以产生另一实施方式。本说明书旨在包括此类修改和变化。
与常用的QCM沉积速率测量设备不同,本公开的实施方式提供了一种用于测量真空沉积腔室中沉积材料的沉积速率的具有电磁辐射源的测量组件。将要测量沉积速率的材料作为层提供在透明基板上。电磁辐射(例如光)的强度根据材料层的厚度而变化。例如,透明基板可以是透明玻璃。在透明玻璃的表面上沉积薄膜之后,即随着层厚度的增加,穿过透明玻璃的光强将降低。
根据本公开的实施方式的测量组件经构造以测量真空沉积腔室中的材料的沉积速率。在真空腔室中提供沉积工艺。例如,所述沉积工艺可以是蒸发工艺或另一种物理气相沉积工艺,或者可以是CVD工艺。根据本公开内容的实施方式的测量组件可以被提供,并且可以在真空腔室中操作,例如在技术真空下操作。技术真空可被认为具有1毫巴或更低,例如1*10-3毫巴或更低或1*10-5毫巴或更低的压力。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,可以通过测量电磁辐射的强度来提供沉积速率信号,并且可以通过测量电磁辐射的强度来提供参考信号。这些信号是基于真空腔室中的光学路径长度生成的。可以提供在沉积速率信号与参考信号之间的比较或对比度,以提供高灵敏度的沉积速率测量。
根据一个实施方式,提供了一种测量组件,所述测量组件用于测量真空沉积腔室中沉积材料的沉积速率。所述测量组件包括一个或多个透明基板,所述一个或多个透明基板提供沉积表面和参考表面,所述沉积表面经构造以在真空沉积装置的真空腔室中接收沉积材料的至少一部分。提供了一种光学测量组件。所述光学测量组件包括电磁辐射的源;第一检测器,所述第一检测器用于所述电磁辐射的第一部分并提供沉积速率信号;以及第二检测器,所述第二检测器用于所述电磁辐射的第二部分并提供参考信号。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的其他实施方式,蒸发的材料的羽流方向(即用于沉积速率测量的主蒸发方向)和从源到检测器的电磁辐射的辐射方向可以相对于彼此成角度或倾斜。因此,可以在真空腔室中提供原位测量,例如沉积期间的连续测量。
根据一个实施方式,提供了一种用于测量真空沉积腔室中的沉积速率的测量组件。所述测量组件包括第一透明基板和光学测量组件,所述第一透明基板具有相对于蒸发材料的蒸发方向以第一角度设置的主要服务。所述光学测量组件包括位于第一透明基板的第一侧处的电磁辐射的源;以及第一检测器,所述第一检测器用于所述电磁辐射的、在所述第一透明基板的与所述第一侧相对的第二侧处的至少一部分。提供了从源穿过第一透明基板至第一检测器的辐射方向。所述辐射方向相对于蒸发方向倾斜。例如,辐射方向与蒸发方向之间的角度可以是10°至120°。
图1示出了测量组件100。所述测量组件100可经构造以测量真空沉积装置中的沉积速率。所述测量组件100包括壳体102。在壳体中提供透明基板122。沿着主材料方向171引导沉积材料105的羽流。沉积材料105的羽流是例如由沉积源在真空沉积腔室中提供的材料的一部分。沉积源可以例如在基板(诸如玻璃板或晶片)上沉积材料,以在所述基板上生成层堆叠或器件。
被引导朝向透明基板122的沉积材料105在透明基板122上生成层106。层106的层厚度随时间推移增加,并且所述增加取决于沉积源的沉积速率。此外,层106的不断增加的层厚度导致了不断增加的吸收,即电磁辐射(例如,光)的光学吸收。
用光学测量组件分别测量电磁辐射的吸收和/或电磁辐射的透射。所述光学测量组件包括电磁辐射的源132和至少第一检测器112,至少第一检测器112用于检测由源132发射的电磁辐射的一部分。第一检测器112可提供沉积速率信号。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的各种实施方式,电磁辐射源132可以是光源。例如,光源可以允许红外波长范围、可见波长范围和/或紫外波长范围中的光。所述光源可以是宽带光源,或者可以是发射一种或多种单独波长的光源。在可与本文所述的其他实施方式结合的一些示例性修改中,可使用滤光器来选择用于吸收和/或透射测量的一种或多种波长或波长范围。根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,电磁辐射源132、透明基板122和第一检测器112可提供沉积速率测量路径或电磁辐射的辐射方向153。沉积速率测量路径可以用滤光器、孔径、透镜和其他光学元件中的至少一者进行修改。
可以提供参考测量路径或另外的辐射方向151。参考测量路径包括光源。根据一些实施方式,沉积速率测量路径和参考测量路径包括电磁辐射的相同的源132。此外,提供透明基板122或类似的透明基板和第二检测器114以用于参考测量路径。参考测量路径可以用与沉积速率测量路径相同的部件(滤光器、孔径、透镜和其他光学元件中的至少一者)来修改。因此,可以提供参考测量路径来参考沉积速率测量。例如,可以提供对比度测量。在透明基板122上生成沉积材料层106时,与参考测量路径相比,沉积速率测量路径发生变化。可以测定沉积速率。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,由第一检测器112提供沉积速率信号,并且由第二检测器114提供参考信号。例如,可以将沉积速率信号除以参考信号。通过参考沉积速率信号,可以减少或补偿电磁辐射的源132的强度波动、真空腔室中的压力波动或其他波动。层106的不断增加的层厚度导致由第一检测器112检测到的强度降低。由于在参考测量路径中没有生成材料层的事实,可以由测量组件100测量沉积速率,同时使沉积速率信号参照参考信号。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,第一检测器112和第二检测器114可以是光度计、光敏电阻、光电二极管、或光电倍增管。根据典型实施方式,由第一检测器和第二检测器测量电磁辐射的强度,例如光的强度。根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,用于沉积速率测量和用于参考测量的测量路径是相似的或基本上对称的,使得可以忽略由几何形状导致的关于亮度或其他光度测量考量的考虑因素。关于检测器的灵敏度,可以提供对电磁辐射特性具有基本上相同灵敏度的类似检测器。根据一些实施方式,可以认为来自已知源(例如源132)的光的强度照亮了沉积腔室和参考腔室。当沉积腔室获得沉积时,腔室壁上的照明由于玻璃板(源)上的混浊而减少。同样由于沉积引起的腔室壁的表面特性的变化,反射特性也改变了腔室内亮度的进一步变化。
图2A和图2B示出了根据本公开内容的可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式的测量组件的其他方面。图2A所示的测量组件100包括透明基板122。在沉积速率测量期间,即当沉积材料105的羽流沿着材料方向(材料的羽流的主材料方向)被引导至透明基板122上时,在透明基板上沉积层106。主材料方向可例如是蒸发方向。材料方向171相对于透明基板122的主表面成第一角度。提供了一种光学测量组件。由位于透明基板122的第一侧上的源132发射电磁辐射,例如光。在图2A中,第一侧是透明基板122的上侧。第一检测器112检测由源132发射的电磁辐射的至少一部分。第一检测器112提供在透明基板122的第二侧上,所述第二侧与第一侧相对。在图2A中,第一侧是透明基板122的下侧。辐射方向153被提供为从源132穿过透明基板122至第一检测器112。如由材料方向171限定的方向271(即沉积材料105的羽流的主方向)所示,材料方向和辐射方向相对于彼此倾斜。特别地,材料方向和辐射方向不平行。因此,当在透明基板上沉积材料时,可以测量沉积速率。因此,可以提供原位测量,特别是连续测量。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,材料方向171相对于基板的主表面的第一角度可为10°至约90°。辐射方向153与基板的主表面之间的第二角度可以是20°至约90°。材料方向和辐射方向可以相对于彼此倾斜例如20°至110°的角度。
在图2B中示出了与图2A类似的另一种实践方式。在图2B中,材料方向171可以是相对于基板的主表面约90°(例如±10°),并且辐射方向153可以具有为约30°至约60°的第二角度。
图3示出了测量组件100的另一实施方式。测量组件100具有电磁辐射的源132,例如源隔室302中的光源。源隔室302可以由至少测量组件的壳体102和透明基板122提供。如图3所示,透明基板122可以是第一透明基板。此外,可以提供第二透明基板322。第二透明基板可进一步提供源隔室302的壁。经构造以提供测量信号的第一检测器112可以提供在第一隔室312,例如测量隔室中。经构造以提供参考信号的第二检测器114可以提供在第二隔室314,例如参考隔室中。第一隔室可以由第一透明基板122和壳体102的一部分提供。第二隔室可以由第二透明基板322和壳体102的另一部分提供。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,测量路径和参考路径都可以提供为穿过透明基板。透明基板可以是玻璃板或透明材料(即对电磁辐射透明的材料)板。此外,透明基板可以是球体或不同形状的透明元件。根据可与本文所述的其他实施方式结合的其他实施方式,并且如图3所示,第一透明基板122可以被提供用于测量路径,并且第二透明基板322可以被提供用于参考路径。沉积材料层106提供在第一透明基板122上。在第二透明基板322上不发生沉积。
本公开内容的实施方式包括光源和具有至少两个隔室(例如参考腔室和沉积腔室)的腔室。可以在光源与参考腔室和沉积腔室中的相应检测器之间提供两个对电磁辐射透明的基板,例如两个玻璃片。可以将两个检测器,例如两个光度计,适当地放置在腔室内。由源132发射电磁辐射,例如光。光可以穿过形成例如倾斜的玻璃表面的第一透明基板和第二透明基板。光的强度被测量和校准。例如,第一检测器和第二检测器可以显示相同的校准读数。根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,可以比较沉积隔室和参考隔室中的亮度。亮度可以是L=强度(I)/A*Cos(Z),其中A是射束的面积,并且Z指示检测器上的投影角度。
允许沉积材料105,例如蒸气羽流,进入沉积腔室内。材料(例如蒸气)沉积在玻璃表面上,并且降低沉积腔室内的发光强度。使用检测器(例如光度计)测量发光强度。计算测量腔室中的测量值与参考腔室中的测量值之间的对比度。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,对比度C可以如下计算:C=1-Id/Ir,其中Id是测量强度,并且Ir是参考强度。类似地,对比度可以计算为C=1-Ld/Lr,其中Ld和Lr分别是沉积区域和参考区域的亮度水平。对于无对比度(无沉积),对比度是C=0;并且对于最大对比度(最大沉积),对比度是C=1。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,可以刷新如本文所述的测量组件。如果达到了最大对比度或在达到最大对比度之前(所述最大对比度对应于为零的测量沉积强度),则可以从透明基板122(即透明基板的表面123)移除层106。根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,可以提供加热器352。加热器352可以加热透明基板122以蒸发层106的材料。因此,从透明基板122上移除层106。加热器可以嵌入透明基板中,或者可以提供在透明基板处。所述加热器经构造以将透明基板加热至高于要测量材料沉积速率的材料的蒸发温度。根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,加热器可以是电加热器,例如电阻加热器、辐射加热器、对流加热器、或任何其他种类的加热器。
如图3所示,可在源腔室内部提供的源132照亮了沉积腔室中的检测器(例如,光度计)和参考腔室中的检测器。电磁辐射,例如光,可以穿过两个玻璃板,即第一透明基板和第二透明基板。可以比较分别由每个腔室或隔室中的两个检测器测量的强度。玻璃板上的沉积仅在沉积腔室中发生,使得可以提供参考沉积速率测量值。根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,对比度可包括两个腔室中的两个检测器的强度的比值。在没有材料沉积在测量组件的玻璃板上的情况下,对比度将为零,即可以在两个腔室中测量相同的强度或基本上相同的强度。这可以初始适用并且没有沉积。随着沉积的发生,对比度将增加,并可能达到最大值。根据本公开内容的实施方式,可以基于对比度来校准沉积速率。因此,沉积速率信号可以由对比度提供,特别是由测量组件测量的对比度变化提供。
图4中示出了实施方式的进一步修改,所述实施方式进一步修改可以作为彼此的替代或额外提供。根据一种修改,真空泵402,例如分子真空泵,可以连接至第一隔室,即沉积腔室。因此,在用加热器352加热第一透明基板122期间,可以将沉积腔室抽空,使得通过蒸发层106释放的分子被真空泵402抽空。
根据一个修改,可以在电磁辐射源132与第一检测器之间的光路中提供孔径434。所述孔径可以限定电磁辐射的射束路径的孔径角。例如,只有透射穿过层106的一部分的光可被测量。另外,可以在参考路径中提供类似的孔径,以提供基本上对称的光学布置。
根据一种修改,可以在测量腔室中提供快门(shutter)432。快门432可以移动到电磁辐射的路径中,如箭头433所示。特别地,在加热第一透明基板122期间,第一检测器112可被快门432阻挡,以减少或避免从透明基板释放的材料被涂覆在第一检测器上。
根据一种修改,可以提供快门422来闭合测量组件的壳体102中的开口。快门422可以如箭头423所示移动。因此,可以防止沉积材料进入测量腔室。
根据一种修改,可以提供阻挡沉积材料105的羽流的一部分的孔径或板424。另外地或可替代地,可以提供斩波器。可以利用孔径或板和/或斩波器来减少进入沉积腔室的材料量。进入沉积腔室的材料减少可有利于增加由测量组件测量的最小对比度与最大对比度之间的时间。可以增加加热第一透明基板以从所述透明基板移除层106之间的时间。
本公开内容的实施方式允许减少的产品维护循环。此外,测量组件的刷新允许更短的维护周期。可以减少沉积系统的停机时间。与例如基于旋转器的QCM沉积速率测量相比,由于用于测量沉积速率的光学组件,可以提供减少数量的接头和连接件。可以提高测量系统的可靠性。根据本公开内容的实施方式的测量组件允许进行参考测量,例如,将沉积速率信号除以参考信号。可以提供灵敏的沉积速率测量。
本公开内容的实施方式可用于真空沉积腔室中的材料沉积。特别地,沉积速率测量可以用于蒸发源,特别是用于有机材料的蒸发源,对于这种蒸发源,高度精确的沉积速率测量是有利的。
图5A和图5B示出了根据本文所述的实施方式的蒸发源500的示意性侧视图。根据实施方式,蒸发源500包括蒸发坩埚510,其中所述蒸发坩埚经构造以蒸发材料。此外,所述蒸发源500包括分配管520,分配管520具有沿着所述分配管的长度设置以用于提供蒸发的材料的一个或多个出口522,如图5B中例示性示出。
根据实施方式,分配管520例如通过蒸气导管532与蒸发坩埚510流体连通,如图5B中例示性示出。蒸气导管532可以在分配管520的下端处(参见图5A)、在所述分配管的中心部分处、或在所述分配管下端与所述分配管上端之间的另一位置处提供至所述分配管。此外,根据本文所述的实施方式的蒸发源500包括根据本文所述的实施方式的测量组件500。因此,提供了蒸发源500,可以高精度测量所述蒸发源的沉积速率。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,所述测量组件可设置在分配管的上部部分处或上方。因此,采用根据本文所述的实施方式的蒸发源500可有利于高质量显示器制造,特别是OLED制造。
如图5A中所例示性示出的,根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,分配管520可以是包括加热元件515的细长管。蒸发坩埚510可以是要用加热单元525蒸发的材料(例如有机材料)的贮存器。根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,分配管520可提供线源。例如,如图5B中例示性示出的,多个出口522(诸如喷嘴)可以沿着至少一条线布置。根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,线源可以基本上竖直地延伸。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,分配管520的长度可对应于沉积装置中材料要沉积至的基板的高度。或者,分配管520的长度可以比材料要沉积至的基板的高度更长,例如长至少10%或甚至20%。因此,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,分配管520的长度可以是1.3m或更长,例如2.5m或更长。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,蒸发坩埚510可提供在分配管520的下端处,如图5A中例示性示出的。材料(例如有机物材料)可以在蒸发坩埚510中蒸发。蒸发的材料可以在分配管520的底部处进入所述分配管,并且可以基本上侧向地通过分配管520中的多个出口522被引导,例如朝向基本上竖直的基板。例示性地参考图5A和图5B,根据本文所述的实施方式的测量组件100可以提供在分配管520的上部处,特别是在分配管520的上方或上端处。测量出口550可以提供在分配管520的顶壁524C中。
在本公开中,“测量出口”可以被理解为开口或孔径,通过所述开口或孔径可以将蒸发的材料提供至测量设备,例如根据本文所述的实施方式的测量组件。此外,在本公开中,“测量出口”可以理解为提供在蒸发源的分配管的壁中,特别是顶壁或背侧壁中的开口或孔径。
图6示出了根据本文所述的实施方式的蒸发源500的透视图。如图6中例示性示出的,分配管520可以设计成三角形。在两个或更多个分配管布置为彼此相邻的情况下,分配管520的三角形形状可为有益的。特别地,分配管520的三角形形状使得可能使相邻分配管的出口彼此靠近。这允许实现来自不同分配管的不同材料的改进混合,例如对于两种、三种或甚至更多种不同材料的共蒸发的情况。如图6中例示性示出的,根据可与本文所述的其他实施方式组合的实施方式,测量组件100可提供在分配管520处,特别是在分配管的顶壁处或后侧的上端处。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,分配管520可包括壁,例如侧壁524B和位于分配管的后侧524A处的壁,例如分配管的末端部分,所述末端部分可由加热元件515加热。加热元件515可以安装或附接至分配管520的壁。根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,蒸发源500可包括屏蔽件504。屏蔽件504可减少朝向沉积区域的热辐射。此外,屏蔽件504可以由冷却元件516冷却。例如,冷却元件516可安装至屏蔽件504,并且可包括用于冷却流体的导管。
图7示出了根据本文所述的实施方式的用于在真空腔室710中向基板733施加材料的沉积装置700的示意性俯视图。根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,如本文所述的蒸发源500可提供在真空腔室710中,例如在轨道(例如线性导向件720)上。轨道或线性导向件720可经构造用于蒸发源500的平移运动。因此,根据可与本文所述的其他实施方式组合的实施方式,可在真空腔室710内的轨道和/或线性导向件720处为蒸发源500提供用于平移运动的驱动。根据可与本文所述的其他实施方式组合的实施方式,可提供第一阀705,例如闸阀,所述阀允许与相邻的真空腔室(图7中未示出)进行真空密封。第一阀可经打开以将基板733或掩模732输送至真空腔室710中或输送出真空腔室710。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,可以邻近真空腔室710提供另一真空腔室,诸如维护真空腔室711,如图7中所例示性示出的。因此,真空腔室710和维护真空腔室711可以与第二阀707连接。
如图7中所例示性示出的,两个基板可支撑在真空腔室710内的相应运输轨道上。此外,可以提供两条轨道以用于在所述两条轨道上提供掩模。因此,在涂覆期间,基板733可由相应的掩模掩蔽。例如,掩模可设置在掩模框架731中,以将掩模732保持在预定位置。
根据可以与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式,基板733可由基板支撑件726支撑,基板支撑件726可连接至对准单元712。对准单元712可调整基板733相对于掩模732的位置。如图7中所例示性示出的,基板支撑件726可连接至对准单元712。因此,可使基板相对于掩模732移动,以便在材料沉积期间在基板与掩模之间提供适当的对准,这对于高质量显示器制造可为有益的。另外或替代地,掩模732和/或保持掩模732的掩模框架731可连接至对准单元712。因此,掩模732可相对于基板733定位,或者掩模732和基板733均可相对于彼此定位。
如图7所示,线性引导件220可以提供蒸发源500的平移运动方向。掩模732可以设置在蒸发源500的两侧上。掩模可以基本上平行于所述平移运动方向延伸。此外,蒸发源500的相对侧处的基板也可基本上平行于所述平移运动方向延伸。如图7中所例示性示出的,提供在沉积装置700的真空腔室710中的蒸发源500可包括支撑件702,支撑件702可被配置用于沿着线性导轨720的平移运动。例如,支撑件702可以支撑三个蒸发坩埚和提供在蒸发坩埚510上方的三个分配管520。因此,蒸发坩埚中产生的蒸气可以向上移动并离开分配管的一个或多个出口。
在图8中示出了说明根据本文所述的实施方式的用于测量蒸发的材料的沉积速率的方法的框图。根据实施方式,用于测量材料的沉积速率的方法800可包括蒸发802材料,例如有机材料。如由框804所指示,将材料的一部分沉积在真空腔室中的基板上,并且将材料的另一部分引导朝向真空腔室中的测量组件以测量沉积速率。在所述测量组件中利用所述材料的所述另一部分涂覆真空腔室中的透明基板,以在所述透明基板上形成层。如由框806所指示,用源发射电磁辐射,并且测量透射穿过所述透明基板和所述层的电磁辐射的一部分的强度,以获得沉积速率信号。测量电磁辐射的另一部分以获得参考信号。如由框808所指示,使沉积速率信号参照参考信号。
因此,提供了用于测量真空腔室中沉积的材料的沉积速率的测量组件、蒸发源、和沉积装置。有利地,沉积速率信号可以参照参考信号,特别是基于来自相同源的电磁辐射。通过比较可以提供高度灵敏的沉积速率信号。此外,可以减少维护循环的数量,并且可以缩短用于维护的时段。
虽然前述内容是针对实施方式,可以在不脱离基本范围的情况下设计出其他和进一步的实施方式,并且所述范围由随附的权利要求来确定。
特别地,本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,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何并入的方法。虽然在前面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特征可以彼此组合。可专利范围由权利要求限定,并且如果其他示例具有的结构要素与权利要求的字面语言没有不同,或者如果其他示例包括具有与权利要求的字面语言具有非实质性差异的等同结构要素,则这些示例旨在落入权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种用于测量真空沉积腔室中沉积材料的沉积速率的测量组件(100),所述测量组件包括:
一个或多个透明基板,所述一个或多个透明基板提供沉积表面和参考表面,所述沉积表面经构造以在所述真空沉积装置的真空腔室中接收沉积材料的至少一部分;
光学测量组件,所述光学测量组件包括:
电磁辐射的源;
第一检测器,所述第一检测器用于所述电磁辐射的第一部分并提供沉积速率信号;以及
第二检测器,所述第二检测器用于所述电磁辐射的第二部分并提供参考信号。
2.根据权利要求1所述的测量组件,所述测量组件还包括:
用于所述测量组件的壳体,所述壳体提供用于所述源的源隔室、用于所述第一检测器的沉积隔室、以及用于所述第二检测器的参考隔室。
3.根据权利要求2所述的测量组件,其中所述一个或多个透明基板将所述源隔室与所述沉积隔室和所述参考隔室分开。
4.一种用于测量真空沉积腔室中的沉积速率的测量组件(100),所述测量组件包括:
第一透明基板,所述第一透明基板具有主表面,所述主表面相对于所述沉积材料的材料方向成第一角度设置;以及
光学测量组件,所述光学测量组件包括:
位于所述第一透明基板的第一侧处的电磁辐射的源;以及
第一检测器,所述第一检测器用于所述电磁辐射的、在所述第一透明基板的与所述第一侧相对的第二侧处的至少一部分,其中所述电磁辐射的辐射方向被提供为从所述源穿过所述第一透明基板至所述第一检测器;
其中所述辐射方向相对于所述材料方向倾斜。
5.根据权利要求4所述的测量组件(100),其中所述第一角度是约10°至约90°。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的测量组件,其中所述辐射方向相对于所述第一透明基板的所述主表面成第二角度,所述第二角度不同于所述第一角度并且是约20°至约90°。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的测量组件,所述测量组件还包括:
加热器,所述加热器特别是位于所述透明基板处或所述透明基板中。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的测量组件,所述测量组件还包括:
第二透明基板;以及
第二检测器,其中电磁辐射被提供为从所述源穿过所述第二透明基板至所述第二检测器。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的测量组件(100),其中具有所述源、所述第一透明基板和所述第一检测器的第一光学布置相对于具有所述源、所述第二透明基板和所述第二检测器的第二光学布置对称地布置。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的测量组件(100),所述测量组件还包括:
用于所述第一检测器的壳体,所述壳体具有限定所述材料方向的开口。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的测量组件(100),其中所述壳体提供具有用于沉积测量的所述第一检测器的第一隔室和具有用于参考测量的所述第二检测器的第二隔室。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的测量组件(100),其中所述第一透明基板和所述第二透明基板中的至少一者是玻璃板。
13.一种用于蒸发材料的沉积源(500),所述沉积源包括:
蒸发坩埚(510),其中所述蒸发坩埚经构造以蒸发材料;
分配管(520),所述分配管具有沿着所述分配管的长度设置以用于提供蒸发材料的一个或多个出口(522),其中所述分配管(520)与所述蒸发坩埚(510)流体连通;以及
根据权利要求1至12中任一项所述的测量组件(100)。
14.根据权利要求13所述的沉积源(500),其中所述测量出口(550)和所述测量组件(500)布置在所述分配管(520)的一端,特别是布置在所述分配管(520)的顶壁(524C)处。
15.一种用于在真空腔室(710)中以一沉积速率将材料施加至基板(733)的沉积装置(700),所述沉积装置包括至少一个根据权利要求13至14中任一项所述的沉积源(500)。
16.一种用于测量要在真空腔室中沉积的材料的沉积速率的方法(400),所述方法包括:
在真空腔室中在基板上沉积所述材料的一部分;
将所述材料的另一部分引导朝向所述真空腔室中的测量组件以测量沉积速率;
在所述测量组件中用所述材料的所述另一部分涂覆真空腔室中的透明基板,以在所述透明基板上形成层;
用源发射电磁辐射;
测量透射穿过所述透明基板和所述层的所述电磁辐射的一部分的强度,以获得沉积速率信号;
测量所述电磁辐射的另一部分以获得参考信号;以及
使沉积速率信号参照所述参考信号。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述真空腔室具有沉积隔室和参考隔室,并且所述沉积隔室中的真空类似于所述参考隔室中的真空。
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