CN113355638A - 沉积装置和用于使用沉积装置检查喷嘴的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及沉积装置和用于使用沉积装置检查喷嘴的方法。检查喷嘴的方法包括:测量喷嘴的温度;将喷嘴的温度与基准温度比较;基于喷嘴的温度确定喷嘴是否被堵塞。

Description

沉积装置和用于使用沉积装置检查喷嘴的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年3月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0027630的优先权和权益,其内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本发明的一些示例实施例的各方面涉及一种沉积装置以及用于使用沉积装置检查喷嘴的方法。
背景技术
有机发光显示设备是其中从阴极注入的电子和从阳极注入的空穴重新结合到有机薄膜以形成激子并且使用了通过来自所形成的激子的能量来生成特定波长的光的现象的显示设备。
真空沉积方法可用作用于在有机发光显示设备中沉积有机物质或用作电极的金属的方法。真空沉积方法可包括以下操作:将要在其上形成有机薄膜的基板放置在真空室内部;附接具有与要形成的薄膜相同的图案的沉积掩模;以及然后,使用沉积源单元来蒸发或升华诸如有机材料的沉积材料以将其沉积在基板上。
在此背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对背景的理解,并且因此,在此背景技术部分中讨论的信息不一定构成现有技术。
发明内容
本发明的一些示例实施例的各方面包括一种包括能够通过测量喷嘴单元的温度来检查喷嘴是否被堵塞的喷嘴检查单元的沉积装置以及一种用于使用沉积装置检查喷嘴是否被堵塞的方法。
本发明的一些示例实施例的各方面还可包括一种沉积装置,该沉积装置可通过将激光选择性地照射已发生喷嘴堵塞的喷嘴来清除喷嘴的堵塞。
然而,根据本发明的实施例的各方面不限于本文中所阐述的那些。通过参照以下给出的本发明的详细描述,本发明的上述和其他方面对于本发明所属领域的普通技术人员将变得更加显而易见。
根据一些示例实施例的用于检查喷嘴的方法包括:测量喷嘴的温度;以及将喷嘴的温度与基准温度进行比较,以确定喷嘴是否被堵塞。
根据一些示例实施例,用于检查喷嘴的方法包括:当确定喷嘴被堵塞时,清除喷嘴的喷嘴堵塞。
根据一些示例实施例,在清除喷嘴堵塞中,使用激光器向喷嘴照射激光束。
根据一些示例实施例,确定喷嘴是否被堵塞还包括:当喷嘴的温度不低于基准温度时,确定喷嘴未被堵塞。
根据一些示例实施例,一种用于检查喷嘴的方法包括:通过热成像相机拍摄喷嘴以生成包括喷嘴的温度信息的热图像数据,并且基于热图像数据确定喷嘴是否被堵塞。
根据一些示例实施例,确定喷嘴是否被堵塞包括:将根据热图像数据来展示喷嘴的颜色与展示基准温度的颜色进行比较。
根据一些示例实施例,确定喷嘴是否被堵塞还包括:当展示喷嘴的颜色是展示低于基准温度的温度的颜色时,确定喷嘴被堵塞。
根据一些示例实施例,确定喷嘴是否被堵塞包括根据热图像数据计算喷嘴的温度;并且将计算出的喷嘴的温度与基准温度进行比较。
根据一些示例实施例,确定喷嘴是否被堵塞还包括当计算出的喷嘴的温度低于基准温度时确定喷嘴被堵塞。
根据一些示例实施例,当确定喷嘴被堵塞时,清除喷嘴的喷嘴堵塞。
依据根据本公开的一些示例实施例,一种沉积装置包括:沉积源,包括沿一方向布置的至少一个喷嘴;温度测量单元,用于测量喷嘴的温度;以及确定单元,用于基于温度测量单元的测量数据确定喷嘴是否被堵塞。
根据一些示例实施例,温度测量单元包括热成像相机,热成像相机用于拍摄喷嘴以生成热图像数据,其中,热成像相机布置成与喷嘴间隔开。
根据一些示例实施例,确定单元根据热图像数据计算喷嘴的温度,并且将计算出的喷嘴的温度与基准温度进行比较,以确定喷嘴是否被堵塞。
根据一些示例实施例,当计算出的喷嘴的温度低于基准温度时,确定单元确定喷嘴被堵塞。
根据一些示例实施例,确定单元根据热图像数据计算展示喷嘴的颜色,并且将展示喷嘴的颜色与展示基准温度的颜色进行比较,以确定喷嘴是否被堵塞。
根据一些示例实施例,当展示喷嘴的颜色是展示低于基准温度的温度的颜色时,确定单元确定喷嘴被堵塞。
根据一些示例实施例,沉积装置包括:修复单元,包括布置成与喷嘴间隔开的激光器;以及修复控制器,电连接到修复单元以在确定喷嘴被堵塞时施加控制信号。
根据一些示例实施例,温度测量单元还包括布置在热成像相机和沉积源之间的保护盖。
根据一些示例实施例,掩模组件布置在沉积源上方并且包括穿透部分和掩膜。
示例实施例的其他示例特性包括在详细描述和附图中。
在根据本发明的一些示例实施例的用于使用沉积装置检查喷嘴是否被堵塞的方法中,可通过使用热成像相机测量喷嘴单元的温度并且使用基于喷嘴单元的温度所生成的热图像来确定喷嘴是否被堵塞。在沉积材料沉积在喷嘴以及喷嘴的外围区域中的情况下,随着喷嘴的外围区域中的温度降低,可能发生喷嘴堵塞的现象。因此,在根据一些示例实施例的用于检查喷嘴的方法中,通过使用通过热成像相机而生成的喷嘴单元的热图像中包括的喷嘴单元的温度信息,当喷嘴的表面温度低于基准温度时,可确定在喷嘴中已发生喷嘴堵塞。因此,与通过分析喷嘴单元的光学图像并且识别或确认污染物来确定喷嘴是否被污染的方法相比,可确定喷嘴是否被堵塞,并且因此,可提高检查效率。
另外,在根据本发明的一些示例实施例的用于使用沉积装置检查喷嘴的方法中,当确定已发生喷嘴堵塞时,可通过将能量选择性地传送到已发生喷嘴堵塞的喷嘴来清除喷嘴堵塞。可通过照射激光束来传送能量。通过将激光选择性地照射到需要修复的喷嘴,可防止或减少由于沉积源的不必要的温度而导致的通过控制沉积源的温度而可能发生的诸如沉积材料的变性和坩埚中的压力升高的问题。
根据示例实施例的特性不受以上描述的特性的限制,并且本文中包括更多各种特性。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本发明的示例实施例,根据本发明的示例实施例的以上和其他的方面以及特征将变得更加显而易见,在附图中:
图1是示出根据一些示例实施例的沉积装置的示意性配置视图;
图2是根据一些示例实施例的沉积装置的示意性剖面视图;
图3是用于说明其中图2的沉积装置的温度测量单元测量喷嘴单元的温度的示例的示意性剖面视图;
图4是示意性示出根据一些示例实施例的喷嘴检查单元与沉积源之间的关系的剖面视图;
图5是用于说明根据一些示例实施例的热成像相机和保护盖的平面视图;
图6是示出根据一些示例实施例的用于使用沉积装置检查喷嘴的方法的示例的流程图;
图7是基于热图像数据的喷嘴的热图像的示例;
图8是用于说明步骤S400的剖面视图;
图9是示出根据一些示例实施例的用于使用沉积装置检查喷嘴的方法的另一示例的流程图;
图10是基于热图像数据的喷嘴的热图像的另一示例;
图11是根据一些示例实施例的沉积装置的示意性剖面视图;
图12是图11的根据实施例的沉积装置的示意性侧视图;
图13是根据一些示例实施例的沉积装置的示意性剖面视图;以及
图14是根据一些示例实施例的沉积装置的示意性剖面视图。
具体实施方式
现在将在下文中参照示出了根据本发明的示例实施例的附图更全面地描述本发明的一些示例实施例的各方面。然而,本发明可以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文中所阐述的示例实施例。相反,提供这些示例实施例以使得本公开将是更透彻和更完整的,并且将更充分地将根据本发明的实施例的范围传达给本领域技术人员。
也将理解的是,当层被称为在另一层或基板“上”时,其可直接在另一层或基板上,或者也可存在中间层。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,则不存在中间元件。
将理解的是,尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一元件。例如,在不背离本发明的教导的情况下,以下讨论的第一元件可被称为第二元件。类似地,第二元件也可被称为第一元件。
在下文中,将参照附图更详细地描述一些示例实施例的各方面。
图1是示出根据一些示例实施例的沉积装置1的示意性配置视图。参照图1,根据一些示例实施例的沉积装置1可包括包括多个喷嘴225的沉积源200和喷嘴检查单元10。
沉积源200可提供沉积材料。沉积源200可形成为整体上在一方向(例如,第一方向DR1)上延伸的线形。沉积源200可是线形的线性沉积源200,但是实施例不限于此。
沉积源200可包括坩埚210和包括多个喷嘴225的喷嘴单元220。
坩埚210可形成为在作为沉积源200的延伸方向的方向(例如,第一方向DR1)上延伸,并且具有敞开的顶部。坩埚210可以与沉积源200对应的形状形成。根据一些示例实施例,当沉积源200是具有线形的线性沉积源200时,坩埚210可相应地具有线形。
沉积材料可位于坩埚210内部。沉积材料可包括有机材料或无机材料。根据一些示例实施例,沉积材料可是用于有机发光层的有机材料。例如,沉积材料可是用于空穴注入层、空穴传输层、电子传输层或电子注入层的有机材料。然而,实施例不限于此,并且可将各种材料用作沉积材料。此外,坩埚210可包括多种不同的有机材料。
能够分隔坩埚210的内部空间的多个分隔壁可安装在坩埚210内部,以使得沉积材料不在一方向上偏移并且存储。
可在坩埚210内形成高温。因此,坩埚210可由在高温下具有低的热膨胀系数的材料制成。根据一些示例实施例,坩埚210可由铬(Cr)、钼(Mo)、铂(Pt)、钨(W)或钛(Ti)制成。然而,实施例不限于此,只要材料在高温下具有低的热膨胀系数即可。
坩埚210可具有敞开的顶部。换句话说,坩埚210可包括底壁和侧壁。
喷嘴单元220可位于坩埚210的敞开的顶部上。喷嘴单元220可布置成覆盖坩埚210的顶部。喷嘴单元220可位于坩埚210的顶部以遮盖坩埚210的开口部分。然而,实施例不限于此,并且喷嘴单元220可联接到坩埚210,并且可遮盖坩埚210的开口部分。
喷嘴单元220可包括多个喷嘴225。每个喷嘴225可沿作为坩埚210的延伸方向的方向间隔开。
喷嘴单元220中除多个喷嘴225所位于的区域以外的区域可以覆盖坩埚210的顶部的形式来布置,以防止或减少沉积材料泄漏到除喷嘴225所位于的区域以外的区域的事例。因此,坩埚210内部的沉积材料可通过喷嘴225来移出坩埚210。
稍后将更详细地描述沉积源200的结构的详细描述。
喷嘴检查单元10可包括温度测量单元300、修复单元400和控制器500。
根据一些示例实施例,喷嘴检查单元10可检查喷嘴单元220中包括的喷嘴225是否被堵塞。例如,喷嘴检查单元10可通过测量喷嘴单元220的温度来检查喷嘴225是否被堵塞。
温度测量单元300可测量喷嘴单元220的温度。温度测量单元300可测量每个喷嘴225的温度或每个喷嘴225所位于的区域的相邻区域的温度。
温度测量单元300可包括温度测量设备。温度测量设备不受限制,只要它是能够测量喷嘴单元220的温度的设备即可。例如,根据一些示例实施例,温度测量单元300可包括能够感测和/或测量温度的温度传感器或热成像相机。
当温度测量单元300包括温度传感器时,温度传感器可布置在每个喷嘴225上以感测每个喷嘴225的温度,或者可位于每个喷嘴225的相邻区域中以感测每个喷嘴225和喷嘴225的相邻区域的温度。
当温度测量单元300包括热成像相机时,热成像相机可通过拍摄喷嘴单元220来测量喷嘴单元220的表面温度。在下文中,温度测量单元300包括热成像相机的情况将被描述为示例。然而,实施例不限于其中温度测量单元300包括热成像相机的实施例。可在共享技术思想的范围内应用包括以上列出的或在本领域中已知的温度测量设备和/或温度感测设备的温度测量单元300。
稍后将参照其他附图来描述温度测量单元300包括热成像相机的实施例的详细描述。
温度测量单元300可测量喷嘴单元220的温度,并且将包括经测量的喷嘴单元220的温度信息的测量数据传送到控制器500,稍后将对此进行描述。
控制器500可基于从温度测量单元300接收到的包括温度信息的测量数据来确定喷嘴单元220中包括的多个喷嘴225是否被堵塞。控制器500可通过将从温度测量单元300接收的包括温度信息的测量数据与基准温度(例如,设定或预定的基准温度)进行比较来确定在喷嘴单元220中包括的每个喷嘴225是否被堵塞。当喷嘴225的温度低于基准温度时,控制器500可确定喷嘴225被堵塞。稍后将更详细地描述控制器500如何确定喷嘴225是否被堵塞的详细描述。
当确定喷嘴225被堵塞时,控制器500可生成能够控制修复单元400的控制信号。控制器500可将控制信号传送到修复单元400。控制信号可包括发生喷嘴堵塞的喷嘴225的位置信息。修复单元400可通过根据从控制器500接收的包括位置信息的控制信号选择性地向已发生喷嘴堵塞的特定的喷嘴225提供能量来选择性地清除喷嘴堵塞。然而,根据本公开的实施例不限于此。当从控制器500确定喷嘴225被堵塞时,修复单元400可向包括在喷嘴单元220中的所有的喷嘴225提供能量以清除喷嘴堵塞。
修复单元400可包括能够向喷嘴225提供能量的构件。修复单元400可包括照射具有直线度的光的构件。例如,修复单元400可包括照射激光束的激光器。当修复单元400包括激光器时,可通过根据从控制器500接收的控制信号选择性地将激光束照射到已发生喷嘴堵塞的特定的喷嘴225来清除喷嘴堵塞。但是,实施例不限于此,并且修复单元400可包括能够控制与喷嘴225相邻的区域的温度的构件。例如,修复单元400可围绕喷嘴225布置并且可包括能够调节喷嘴225的相邻区域的温度的加热单元。在这种情况下,可通过根据从控制器500接收的控制信号仅控制与已发生喷嘴堵塞的特定的喷嘴225相邻布置的加热单元来清除喷嘴堵塞。
图2是根据一些示例实施例的沉积装置1的示意性剖面视图。图3是用于说明其中图2的沉积装置1的温度测量单元300测量喷嘴单元220的温度的示例的示意性剖面视图。图4是示意性地示出根据一些示例实施例的喷嘴检查单元10与沉积源200之间的关系的剖面视图。
参照图2至图4,根据一些示例实施例的沉积装置1可包括腔室100、包括多个喷嘴225的沉积源200、基板保持器110、掩模组件130、温度测量单元300、修复单元400和控制器500。沉积装置1还可包括活动护窗SU。
腔室100可提供用于执行沉积工艺的空间,并且可在沉积工艺期间将腔室100的内部保持真空。在此,真空可意味着将腔室100内部的压力保持在低压状态。
腔室100还可包括用于搬入/搬出基板SUB的搬入/搬出口、控制腔室100内部的压力并排出未沉积在基板SUB上的蒸发材料的真空泵以及连接到真空泵的排气口。
基板SUB可是绝缘基板、半导体基板或显示设备基板,但是根据本公开的实施例不限于此。根据一些示例实施例,有机发光显示设备中使用的基板SUB将作为示例进行描述。
可通过沉积工艺在基板SUB上形成一结构(例如,设定或预定的结构)。依据有机发光显示设备的制造工艺,通过沉积工艺形成在基板SUB上的结构可变化。例如,在空穴注入层形成工艺的情况下,可在基板SUB上形成像素限定层和阳极。在有机发光层形成工艺的情况下,可在基板SUB上形成空穴注入层和/或空穴传输层以及像素限定层和阳极电极。
基板保持器110和固定构件150可布置在腔室100内部。基板保持器110可用于放置被运送到腔室100中的基板SUB。根据一些示例实施例,基板保持器110可在腔室100内部布置在上侧,并且基板SUB可面对基板保持器110在腔室100内部放置在下侧。
基板保持器110可包括磁性材料。例如,当使用由金属制成的掩模组件130时,由于基板保持器110具有磁性,因此可容易地固定基板保持器110和掩模组件130。例如,基板保持器110可由具有磁力的材料(诸如磁体或电磁体)制成。
另外,固定构件150可帮助固定基板SUB。此外,固定构件150可帮助固定掩模组件130,同时保持掩模组件130与基板SUB之间的恒定距离。固定构件150可由可拆卸的框架结构形成。
掩模组件130可限定其中沉积有来自沉积源200的蒸发材料的区域。掩模组件130可包括掩模和穿透部分。掩模组件130还可包括掩模侧壁。
该掩模可覆盖基板SUB,以防止蒸发材料从沉积源200沉积在相应区域中。穿透部分是基板SUB被暴露的区域,并且从沉积源200蒸发的材料可沉积在基板SUB的被穿透部分暴露的区域上。因此,从沉积源200蒸发的材料可通过掩模组件130来形成图案(例如,设定或预定的图案),并且沉积在基板SUB上。掩模侧壁可位于掩模组件130的边缘区域中,并且防止蒸发材料扩散到除了基板SUB之外的区域。
掩模组件130可是诸如精细金属掩模(Fine Metal Mask,FMM)的掩模,或者可包括多个分离掩模,但是根据本公开的实施例不限于此。掩模组件130可被布置为靠近基板SUB并且被固定。掩模组件130与基板SUB之间的距离可通过基板保持器110和固定构件150来调节。
沉积源200可提供沉积材料DM。沉积源200可位于腔室100内部,并且可布置成面对基板SUB。根据一些示例实施例,当将其上放置有基板SUB的基板保持器110布置在腔室100的内部的上侧时,沉积源200可布置在腔室100的内部的下侧。
如上所述,沉积源200可形成为在第一方向DR1上延伸的线形,但是实施例不限于此。沉积源200在第一方向DR1上的宽度可覆盖基板SUB在第一方向DR1上的宽度。在此,沉积源200的宽度覆盖基板SUB的宽度意味着在宽度方向上沉积源200覆盖在基板SUB上沉积有沉积材料DM的所有区域。因此,即使沉积源200不沿第一方向DR1移动,也可覆盖在基板SUB的第一方向DR1上定位的沉积区域的所有。
沉积源200可包括坩埚210、包括多个喷嘴225的喷嘴单元220、加热器230和第一壳体240。
第一壳体240可容纳坩埚210和加热器230。
坩埚210可布置在第一壳体240内部,并且沉积材料DM可位于坩埚210内部。沉积材料DM可包括如上所述的沉积材料的示例。
加热器230可被布置成靠近坩埚210的外壁。加热器230可被定位成与坩埚210的侧壁间隔开一距离(例如,设定或预定的距离),并且可用于加热坩埚210。加热器230可生成辐射热并且将其提供给坩埚210。从加热器230提供的辐射热可蒸发位于坩埚210内部的沉积材料DM。
根据一些示例实施例,加热器230可与坩埚210的外壁间隔开,并且可以围绕坩埚210的形式形成。加热器230可被安装成固定到第一壳体240的内壁,或者可安装成固定在第一壳体240和坩埚210之间。
沉积装置1还可包括转移构件。转移构件可在垂直于第一方向DR1的第二方向DR2上移动由固定构件150固定的基板保持器110、掩模组件130和基板SUB,从而使沉积源200能够覆盖整个基板SUB。然而,根据本公开的实施例不限于此,并且转移构件可使沉积源200在第二方向DR2上移动。在从沉积源200的顶部在第二方向DR2上移动由固定构件150固定的基板保持器110、掩模组件130和基板SUB期间,可执行沉积工艺。在用于说明沉积装置1的实施方式中,除非另有提示,否则“顶部”指示第三方向DR3的一侧。
转移构件可包括用于使沉积源200或由固定构件150固定的基板保持器110、掩模组件130和基板SUB移动的驱动马达以及用于控制移动方向的导轨。然而,根据本公开的实施例不限于此,并且可对转移构件进行各种修改。
根据一些示例实施例,温度测量单元300可包括与沉积源200间隔开并且拍摄喷嘴单元220的热成像相机310。温度测量单元300还可包括布置在热成像相机310和沉积源200之间的保护盖330。
热成像相机310可布置在喷嘴单元220上方以拍摄喷嘴单元220。热成像相机310可布置成与喷嘴单元220间隔开。热成像相机310可拍摄喷嘴单元220以生成喷嘴单元220的热图像数据。由热成像相机310生成的热图像数据可是被转换为展示喷嘴单元220的表面温度的图像的特定值的范围的热图像。热图像可是依据喷嘴单元220的表面温度信息来展示指定颜色的图像。热成像相机310可将热图像数据输出到控制器500。
修复单元400可包括与沉积源200间隔开并且向腔室100内部的空间照射激光束的激光器410。从激光器410照射的激光束可通过腔室100内部的空间进入喷嘴225。换句话说,从激光器410照射的激光束可朝向喷嘴225行进。
根据一些示例实施例,激光器410可布置在包括喷嘴225的喷嘴单元220上方。激光器410可与喷嘴单元220间隔开。激光器410可从喷嘴单元220的顶部朝向布置在底部的喷嘴225照射激光束。然而,激光器410和喷嘴单元220之间的布置关系的实施例不限于此。例如,激光器410可布置成与喷嘴单元220的侧面间隔开,并且从激光器410照射的激光束可通过提供反射表面的单独的构件朝向喷嘴225间接地照射。从激光器410照射的激光束可进入喷嘴225,以清除沉积在已发生喷嘴堵塞的喷嘴225中的沉积材料和/或污染物。换句话说,激光器410可用于通过朝向堵塞的喷嘴225照射激光束来修复堵塞的喷嘴225。根据一些示例实施例,激光器410可包括激光器单元、透镜、反射镜或扩束器。
控制器500可基于从热成像相机310接收的热图像数据来确定多个喷嘴225是否被堵塞,并且控制修复单元400清除喷嘴堵塞。
控制器500可包括:确定单元510,用于确定喷嘴225是否被堵塞;以及修复控制器520,用于控制修复单元400。
热成像相机310可将热图像数据输出到确定单元510。确定单元510可基于从热成像相机310接收的热图像数据来确定喷嘴225是否被堵塞。
根据一些示例实施例,确定单元510可处理和分析热图像数据以计算与每个像素相对应的温度数据,并且使用计算出的温度数据来检测出已发生喷嘴堵塞的喷嘴。确定单元510可将计算出的温度数据与先前存储的基准温度进行比较。当基于热图像数据计算出的喷嘴225的表面温度低于基准温度时,确定单元510可确定喷嘴225被堵塞。
根据一些示例实施例,确定单元510可处理和分析热图像数据,以通过单位像素之间的色差来区分已发生喷嘴堵塞的喷嘴225和没有发生喷嘴堵塞的喷嘴225。例如,当在热图像数据中与特定的喷嘴225对应的区域中包括与预定的基准温度或更低的温度对应的颜色时,确定单元510可确定相应的喷嘴225被堵塞。
当基于热图像数据确定特定的喷嘴225被堵塞时,确定单元510可将包括已发生喷嘴堵塞的喷嘴225的位置信息的数据传送到修复控制器520。
修复控制器520可根据喷嘴225是否被堵塞的确定来控制激光器410。修复控制器520可基于从确定单元510提供的包括特定的喷嘴225的位置信息的数据,向激光器410施加控制信号,以将激光束照射到已发生喷嘴堵塞的特定的喷嘴225。
从修复控制器520接收控制信号的激光器410可将激光束照射到已发生喷嘴堵塞的特定的喷嘴225。当激光束照射到已发生喷嘴堵塞的特定的喷嘴225时,沉积在喷嘴225的外围区域中的沉积材料和/或污染物可从激光束接收能量并且被蒸发,从而清除喷嘴堵塞。
活动护窗SU可布置在腔室100内部的沉积源200和热成像相机310之间。活动护窗SU可布置成与沉积源200和热成像相机310重叠。
活动护窗SU可用于阻挡在沉积工艺期间蒸发的沉积材料沉积在热成像相机310上。活动护窗SU可用于遮挡,以在沉积工艺期间阻挡热成像相机310,并且可被打开以允许热成像相机310在检查喷嘴225是否被堵塞的过程期间拍摄喷嘴单元220。
图5是用于说明根据一些示例实施例的热成像相机310和保护盖330的平面视图。
参照图2和图5,保护盖330可布置在热成像相机310和沉积源200之间。另外,保护盖330可布置在热成像相机310和活动护窗SU之间。
保护盖330可用来保护热成像相机310。此外,保护盖330可被布置为与包括在热成像相机310中的透镜重叠。保护盖330可包括透镜开口OP,透镜开口OP暴露热成像相机310的透镜的一部分。
保护盖330可用来替换热成像相机310的被污染的透镜。当热成像相机310的透镜的一部分被蒸发材料污染时,保护盖330可被旋转以使得未被污染的透镜区域被透镜开口OP暴露。通过旋转保护盖330来更换透镜,可节省更换透镜的时间。
在下文中,将参照图6至图8描述根据一些示例实施例的用于使用沉积装置1检查喷嘴225是否被堵塞的方法。
图6是示出根据一些示例实施例的用于使用沉积装置1检查喷嘴225的方法的示例的流程图。图7是基于热图像数据的喷嘴225的热图像IMA的示例。图8是用于说明步骤S400的剖面视图。
参照图6,根据一些示例实施例的用于在沉积装置1中检查喷嘴225的方法包括:通过用热成像相机310拍摄喷嘴单元220来生成热图像数据(S100);通过热图像数据计算喷嘴225的表面温度(S200);确定喷嘴225是否被堵塞(S300);以及在确定喷嘴225堵塞时清除喷嘴堵塞(S400)。
第一,热成像相机310拍摄喷嘴单元220以生成热图像数据(图6的S100)。
参照图1、图2以及图6至图8,为了检查喷嘴225是否被堵塞,布置在喷嘴单元220上方的热成像相机310可拍摄喷嘴单元220以生成热图像数据。热成像相机310可在腔室100的内部空间中布置在喷嘴单元220上方,并且可朝向腔室100的内部空间中布置有喷嘴单元220的下部拍摄。热成像相机310可拍摄喷嘴单元220的布置有多个喷嘴225的一个表面。
由热成像相机310拍摄的喷嘴单元220可是喷嘴单元220的包括多个喷嘴225的整个区域,但是实施例不限于此。由热成像相机310拍摄的喷嘴单元220的区域可是喷嘴单元220的布置有多个喷嘴225中的至少一个喷嘴225的部分区域,如图7中所示。例如,由热成像相机310拍摄的喷嘴单元220的部分区域可是其中布置有在第一方向DR1上与第一喷嘴225a间隔开并且相邻的第二喷嘴225b的区域。
由热成像相机310生成的热图像数据可是热图像IMA,热图像IMA被转换以展示如图7中所示的喷嘴单元220的表面温度的图像的值的特定范围。热成像相机310可感测由热成像相机310拍摄的喷嘴单元220的表面温度。热成像相机310可依据由热成像相机310感测的喷嘴单元220的表面温度信息来生成展示指定颜色的热图像数据。热成像相机310可基于包括喷嘴单元220的表面温度信息的热图像数据来生成如图7中所示的喷嘴单元220的热图像IMA。
第二,通过热图像数据来计算喷嘴225的表面温度(图6的S200)。
确定单元510可处理和分析从热成像相机310接收的热图像数据,以计算与热图像数据中包括的像素对应的温度数据。温度数据可包括与由热成像相机310拍摄的喷嘴225对应的区域的表面温度Tx。确定单元510可通过预先存储的与像素对应的温度数据来计算每个喷嘴225的表面温度Tx。
确定单元510可根据热图像IMA计算与在与每个喷嘴225对应的区域中包括的像素对应的温度数据,以计算每个喷嘴225的表面温度Tx。参照图7,确定单元510可计算与热图像IMA中展示第一喷嘴225a的像素对应的温度数据,以计算第一喷嘴225a的第一表面温度Ta。类似地,确定单元510可根据热图像IMA计算与展示第二喷嘴225b的像素对应的温度数据,以计算第二喷嘴225b的第二表面温度Tb。
第三,确定喷嘴225是否被堵塞(图6的S300)。
根据一些示例实施例,确定喷嘴225是否被堵塞(S300)可包括比较喷嘴225的表面温度Tx和基准温度Th(图6的S310)。
确定单元510可将根据热图像IMA计算出的每个喷嘴225的表面温度Tx与预定的基准温度Th进行比较。例如,确定单元510可将第一喷嘴225a的第一表面温度Ta与基准温度Th进行比较。类似地,确定单元510可将第二喷嘴225b的第二表面温度Tb与基准温度Th进行比较。例如,计算出的第一表面温度Ta可小于基准温度Th,并且计算出的第二表面温度Tb可大于基准温度Th。
随后,当特定的喷嘴225的表面温度Tx被包括在低于基准温度Th的范围内时,确定单元510确定特定的喷嘴225被堵塞(图6的S320)。
例如,当第一喷嘴225a的表面温度Tx是第一表面温度Ta时,第一表面温度Ta被包括在低于基准温度Th的范围内,并且因此,确定单元510可确定第一喷嘴225a被堵塞。
此外,当特定的喷嘴225的表面温度Tx被包括在超过基准温度Th的范围内(或不被包括在低于基准温度Th的范围内)时,确定单元510确定特定的喷嘴225未被堵塞(图6的S330)。
例如,当第二喷嘴225b的表面温度Tx是第二表面温度Tb时,第二表面温度Tb大于基准温度Th,并且因此,确定单元510可确定第二喷嘴225b未被堵塞。
第四,当确定特定的喷嘴225被堵塞时,清除喷嘴堵塞(图6的S400)。
参照图7和图8,当确定特定的喷嘴225被堵塞时,激光器410可通过向已发生喷嘴堵塞的特定的喷嘴225照射激光束L来清除喷嘴堵塞。
例如,当确定第一喷嘴225a被堵塞时,确定单元510可将包括第一喷嘴225a的位置信息的数据传送到修复控制器520。修复控制器520可基于从确定单元510接收到的包括第一喷嘴225a的位置信息的数据,将控制信号施加到激光器410,以向第一喷嘴225a照射激光束L。从修复控制器520接收到控制信号的激光器410可朝向第一喷嘴225a照射激光束L。从激光器410照射的激光束L可清除沉积在第一喷嘴225a和/或第一喷嘴225a的外围区域中的沉积材料和/或污染物。
这样,依据根据本发明的一些示例实施例的用于使用沉积装置检查喷嘴是否被堵塞的方法,可通过使用热成像相机测量喷嘴单元的温度并且使用基于喷嘴单元的温度而生成的热图像数据来确定喷嘴是否被堵塞。在沉积材料沉积在喷嘴以及喷嘴的外围区域中的情况下,随着喷嘴的外围区域中的温度降低,可能发生喷嘴堵塞的现象。因此,依据根据一些示例实施例的用于检查喷嘴的方法,通过使用由热成像相机生成的喷嘴单元的热图像中包括的喷嘴单元的温度信息,当喷嘴的表面温度低于基准温度时,可确定在喷嘴中已发生喷嘴堵塞。因此,与通过分析喷嘴单元的光学图像并且识别污染物来确定喷嘴是否被污染的方法相比,可直观地确定喷嘴是否被堵塞,并且因此可提高检查效率。
另外,依据根据本发明的一些示例实施例的用于使用沉积装置检查喷嘴的方法,当确定已发生喷嘴堵塞时,可通过将能量选择性地传送到已发生喷嘴堵塞的喷嘴来清除喷嘴堵塞。可通过照射激光束来传送能量。通过将激光选择性地照射到需要修复的喷嘴,可防止由于沉积源200的不必要的温度而导致的通过控制沉积源200的温度而可能发生的诸如沉积材料的变性和坩埚中的压力升高的问题。
在下文中,将更详细地描述根据一些示例实施例的用于使用沉积装置检查喷嘴是否被堵塞的方法。在下文中,将简要描述与已描述的实施例相同的配置或步骤,并且将主要描述差异。
图9是示出根据一些示例实施例的用于使用沉积装置1检查喷嘴225的方法的另一示例的流程图。图10是基于热图像数据的喷嘴225的热图像IMA的另一示例。
参照图9和图10,根据一些示例实施例的用于在沉积装置中检查喷嘴的方法包括:通过用热成像相机310拍摄喷嘴单元220来生成热图像数据(S100);确定喷嘴225是否被堵塞(S300_1);以及当确定喷嘴225被堵塞时,清除喷嘴堵塞(S400)。
第一,热成像相机310拍摄喷嘴单元220以生成热图像数据(图9的S100)。
热成像相机310可依据由热成像相机310感测的喷嘴单元220的表面温度信息来生成展示指定颜色的热图像数据。由热成像相机310生成的热图像数据可是依据喷嘴单元220的表面温度信息来展示指定颜色的热图像IMA,如图10中所示。
第二,确定喷嘴225是否被堵塞(图9的S300_1)。
确定单元510可处理和分析从热成像相机310接收到的热图像数据,以通过单位像素之间的色差来区分已发生喷嘴堵塞的喷嘴225和没有发生喷嘴堵塞的喷嘴225。
根据一些示例实施例,确定喷嘴225是否被堵塞(S300_1)可包括将根据热图像数据来展示特定的喷嘴225的颜色与展示基准温度的颜色进行比较(图9的S310_1)。
参照图9和图10,确定单元510可基于从热成像相机310接收的热图像数据,将由热成像相机310拍摄的与喷嘴225对应的区域的颜色与基准温度进行比较。
确定单元510可将根据热图像IMA计算出的展示每个喷嘴225的颜色与展示预定的基准温度的颜色进行比较。例如,参照图10,确定单元510可将热图像IMA中的展示第一喷嘴225a的像素中包括的第一颜色Ca与展示基准温度的颜色进行比较。类似地,确定单元510可将热图像IMA中的展示第二喷嘴225b的像素中包括的第二颜色Cb与展示基准温度的颜色进行比较。展示第一喷嘴225a的第一颜色Ca可包括展示低于基准温度的温度的颜色,并且展示第二喷嘴225b的第二颜色Cb可是展示高于基准温度的温度的颜色。展示低温的颜色通常可是蓝色,并且展示高温的颜色可是红色,但是实施例不限于此。然而,实施例不限于此,并且可根据展示基准温度的颜色对其进行修改。
当在热图像数据中的与特定的喷嘴225对应的区域中包括与预定的基准温度或更低的温度对应的颜色时,确定单元510可确定对应的喷嘴225被堵塞(图9的S320)。
例如,展示第一喷嘴225a的颜色是第一颜色Ca,并且第一颜色Ca被包括在展示基准温度或更低的温度的颜色中。因此,确定单元510可确定第一喷嘴225a被堵塞。
当在热图像数据中的与特定的喷嘴225对应的区域中不包括与预定的基准温度或更低的温度对应的颜色时,确定单元510可确定对应的喷嘴225未被堵塞(图9的S330)。
例如,展示第二喷嘴225b的颜色是第二颜色Cb,并且第二颜色Cb不被包括在展示基准温度或更低的温度的颜色中。因此,确定单元510可确定第二喷嘴225b未被堵塞。
在下文中,将描述沉积装置的其他实施例。在以下实施例中,将省略或简化与已描述的实施例相同的配置,并且将主要描述差异。
图11是根据一些示例实施例的沉积装置1_1的示意性剖面视图。图12是图11的根据一些示例实施例的沉积装置1_1的示意性侧视图。
参照图11和图12,根据一些示例实施例的沉积装置1_1可包括:容纳热成像相机310和激光器410的第二壳体340;保护窗WD;以及用于移动第二壳体340的移动构件。
第二壳体340可布置在腔室100中的沉积源200上方。另外,第二壳体340可布置在基板保持器110上方。第二壳体340可布置成与沉积源200重叠。
第二壳体340的内部可保持在大气压。因为腔室100的内部保持真空,所以第二壳体340具有与第二壳体340的外部封闭的结构。
保护窗WD可布置在第二壳体340的底表面上。保护窗WD可布置在第二壳体340的面对沉积源200的前表面上。保护窗WD可布置为使用热成像相机310拍摄喷嘴单元220,并且与通过使用激光器410来清除喷嘴堵塞的区域重叠。
保护窗WD可由透明材料制成,该透明材料能够使从激光器410发射并且向喷嘴单元220行进的激光束穿透。从布置在第二壳体340内部的激光器410发射的激光束可穿透保护窗WD并且进入腔室100。保护窗WD可由石英制成。
保护窗WD可布置在热成像相机310和喷嘴单元220之间。另外,保护窗WD可布置在激光器410和喷嘴单元220之间。保护窗WD可布置为与热成像相机310、激光器410和沉积源200重叠。
保护窗WD可具有矩形平面形状。另外,保护窗WD可具有圆形平面形状,但是实施例不限于此。
保护窗WD可允许激光束穿透,并且同时可防止在执行沉积工艺时激光器410的透镜被沉积材料污染。因此,可防止由于沉积材料在激光器410上的沉积而导致的折射率或穿透率的降低,从而提高了加工质量。
保护窗WD也可防止热成像相机310的透镜被沉积材料污染。图12和图13示出了保护窗WD被固定到第二壳体340的底表面,但是实施例不限于此。用单独的移动构件,保护窗WD可在热成像相机310拍摄喷嘴单元220的同时被打开,并且可在激光器410处于清除喷嘴堵塞的过程中和/或在沉积工艺期间用于遮挡。
移动构件可用于使第二壳体340移动。移动构件可使第二壳体340沿作为坩埚210的延伸方向的方向往复运动。容纳热成像相机310和激光器410的第二壳体340通过移动构件来往复运动,并且因此,喷嘴单元220上方的热成像相机310和激光器410可针对喷嘴单元220的每个区域检查喷嘴225是否被堵塞并且清除喷嘴堵塞。
图13是根据一些示例实施例的沉积装置1_2的示意性剖面视图。图13中所示的实施例与图2中所示的实施例的不同之处在于,热成像相机310和激光器410布置在腔室100的外部。
参照图13,根据一些示例实施例的沉积装置1_2的热成像相机310和激光器410可布置在腔室100的外部。热成像相机310和激光器410可布置在沉积源200上方以与沉积源200重叠。
腔室窗CW可布置在腔室100的顶表面上。腔室窗CW可布置在热成像相机310和激光器410与沉积源200之间。换句话说,腔室窗CW可布置成与热成像相机310和激光器410以及沉积源200重叠。
腔室窗CW可由透明材料制成,该透明材料能够使从激光器410发射的激光束穿透。从布置在腔室100的外部的激光器410发射的激光束可穿过腔室窗CW进入腔室100。
腔室窗CW可由石英制成。图14示出了腔室窗CW由一个窗形成的情况,但是实施例不限于此。换句话说,依据激光器410的数量和它们布置的位置,腔室窗CW可由多个窗形成。
腔室窗CW可具有矩形平面形状。另外,腔室窗CW可具有圆形平面形状,但是实施例不限于此。
图14是根据一些示例实施例的沉积装置1_3的示意性剖面视图。
图14是根据一些示例实施例的沉积装置1_3的示意性剖面视图。如图14中所示的实施例与图12中所示的实施例的区别在于,热成像相机310在腔室100内部布置在喷嘴单元220的一侧上。
参照图14,根据一些示例实施例的沉积装置1_3的热成像相机310可被布置在腔室100内部的沉积源200的一侧上。例如,热成像相机310可被布置成与沉积源200在与作为坩埚210的延伸方向的第一方向DR1交叉的第二方向DR2上彼此间隔开。热成像相机310可布置成在第二方向DR2上与喷嘴单元220重叠,以拍摄喷嘴单元220的多个喷嘴225。
根据一些示例实施例,通过将热成像相机310布置在沉积源200的一侧上,可防止热成像相机310中包括的透镜被蒸发并向上移动的沉积材料污染。
本文中所描述的根据本发明的实施例的电子或电气设备和/或任何其他相关设备或组件可利用任何合适的硬件、固件(例如,专用集成电路)、软件或软件、固件和硬件的组合来实现。例如,这些设备的各种组件可形成在一个集成电路(Integrated Circuit,IC)芯片上或单独的IC芯片上。此外,这些设备的各种组件可实现在柔性印刷电路膜、带载封装(Tape Carrier Package,TCP)、印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)上,或形成在一个基板上。此外,这些设备的各种组件可是在一个或多个计算设备中的一个或多个处理器上运行、执行计算机程序指令并与其他系统组件进行交互的用于执行本文中所描述的各种功能的进程或线程。计算机程序指令被存储在存储器中,该存储器可使用诸如以随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)为例的标准存储设备在计算设备中实现。计算机程序指令还可存储在其他非暂时性计算机可读介质中,诸如,以CD-ROM、闪存驱动器或类似物为例。而且,本领域技术人员应该认识到,可将各种计算设备的功能组合或集成到单个计算设备中或者可将特定计算设备的功能分布在一个或多个其他计算设备上,而不背离本发明的示例实施例的精神和范围。
在结束详细描述时,本领域技术人员将领会的是,可在实质上不背离根据本发明的实施例的原理的情况下对示例实施例进行许多变化和修改。因此,所公开的本发明的示例实施例仅在一般性和描述性意义上使用,而不是出于限制的目的。

Claims (20)

1.一种用于检查喷嘴的方法,包括:
测量所述喷嘴的温度;
将所述喷嘴的温度与基准温度进行比较;以及
基于所述喷嘴的所述温度确定所述喷嘴是否被堵塞。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述喷嘴是否被堵塞包括:响应于所述喷嘴的所述温度低于所述基准温度而确定所述喷嘴被堵塞。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括:
响应于确定所述喷嘴被堵塞而清除所述喷嘴的喷嘴堵塞。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,在清除所述喷嘴堵塞中,使用激光器向所述喷嘴照射激光束。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述喷嘴是否被堵塞还包括:响应于所述喷嘴的所述温度不低于所述基准温度而确定所述喷嘴未被堵塞。
6.一种用于检查喷嘴的方法,包括:
通过热成像相机拍摄所述喷嘴以生成包括所述喷嘴的温度信息的热图像数据;以及
根据所述热图像数据确定所述喷嘴是否被堵塞。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,确定所述喷嘴是否被堵塞包括:将根据所述热图像数据来展示所述喷嘴的颜色和展示基准温度的颜色进行比较。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,确定所述喷嘴是否被堵塞还包括:响应于展示所述喷嘴的所述颜色是展示低于所述基准温度的温度的颜色而确定所述喷嘴被堵塞。
9.根据权利要求6所述的方法,其中,确定所述喷嘴是否被堵塞还包括:
根据所述热图像数据计算所述喷嘴的温度;以及
将计算出的所述喷嘴的所述温度和基准温度进行比较。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,确定所述喷嘴是否被堵塞还包括:响应于计算出的所述喷嘴的所述温度低于所述基准温度而确定所述喷嘴被堵塞。
11.根据权利要求6所述的方法,还包括:
响应于确定所述喷嘴被堵塞而清除所述喷嘴的喷嘴堵塞。
12.一种沉积装置,包括:
沉积源,包括沿一方向布置的至少一个喷嘴;
温度测量单元,被配置为测量所述喷嘴的温度;以及
确定单元,被配置为基于所述温度测量单元的测量数据来确定所述喷嘴是否被堵塞。
13.根据权利要求12所述的沉积装置,其中,所述温度测量单元包括热成像相机,所述热成像相机被配置为拍摄所述喷嘴以生成热图像数据,其中,所述热成像相机与所述喷嘴间隔开。
14.根据权利要求13所述的沉积装置,其中,所述确定单元被配置为根据所述热图像数据计算所述喷嘴的所述温度,并且将计算出的所述喷嘴的所述温度与基准温度进行比较以确定所述喷嘴是否被堵塞。
15.根据权利要求14所述的沉积装置,其中,所述确定单元被配置为基于计算出的所述喷嘴的所述温度低于所述基准温度来确定所述喷嘴被堵塞。
16.根据权利要求13所述的沉积装置,其中,所述确定单元被配置为根据所述热图像数据计算展示所述喷嘴的颜色,并且将展示所述喷嘴的所述颜色与展示基准温度的颜色进行比较以确定所述喷嘴是否被堵塞。
17.根据权利要求16所述的沉积装置,其中,所述确定单元被配置为基于展示所述喷嘴的所述颜色是展示低于所述基准温度的温度的颜色而确定所述喷嘴被堵塞。
18.根据权利要求13所述的沉积装置,还包括:
修复单元,包括与所述喷嘴间隔开的激光器;以及
修复控制器,电连接到所述修复单元并且被配置为基于所述喷嘴被堵塞的确定来施加控制信号。
19.根据权利要求13所述的沉积装置,其中,所述温度测量单元还包括位于所述热成像相机与所述沉积源之间的保护盖。
20.根据权利要求12所述的沉积装置,还包括:
掩模组件,在所述沉积源上方并且包括穿透部分和掩模。
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