CN1876888A - 在显示器的生产中清洁遮罩的方法(变体)及实施所述方法的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清洁遮罩的方法及其实施装置。在本发明方法的第一变体中，其上安置有遮罩的冷却支架安装在真空室中；通过聚焦的带状离子束对朝向离子源的发射表面的接受处理的遮罩表面进行扫描。所选择扫描的切向速度使得在单次离子束通过遮罩表面期间，遮罩表面单元所接收到的能量数额不会超过对应于最大容许过热的热量，氧或其混合物用作形成离子的气体。在所述方法的第二变体中，附加地通过夹紧机构将遮罩压到支架上，以确保冷却支架和不接受处理的遮罩表面之间的热接触。用于实施所述方法的任一变体的装置包括真空室、至少一个安置于真空室中的离子源、遮罩冷却支架。离子源被设计成能够改变离子束与进行处理的遮罩表面之间交会的坐标位置。

Description

在显示器的生产中清洁遮罩的方法(变体)及实施所述方法的装置

技术领域

本发明的清洁遮罩的方法(变体)以及实施所述方法的装置用于遮罩的真空清洁领域，其中所述清洁是在OLED(有机发光二极管)显示器的生产中通过使用活性离子束对污染表面进行刻蚀，除去有机及无机材料层。

背景技术

有一种公知的对表面进行清洁以去除机械污染物的方法，该方法通过喷射压缩的二氧化碳CO₂对要清洁的表面进行处理，其中所述压缩的二氧化碳转变为干冰微粒并且通过这些颗粒有效地清洁所述表面以去除机械污染有机混合物〔1〕。

该方法的缺点在于这样的事实，即：由于其化学特性，二氧化碳自身是一种污染物，此外，二氧化碳还溶解许多有机化合物，包括碳氢化合物，从而以这样的方式大大地加重其特有的污染。因此，通过二氧化碳对表面，例如超大型集成电路，进行清洁时欠缺效率。

还有一种公知的使用低温气雾剂的表面清洁方法，依据该发明，在该方法中，将板体安置在高清洁度的真空室中，通过剧烈喷射温度接近氩的熔点的液化气体，氩和氮，对板体的表面进行处理。

在该实例中，通过液态氮气雾剂以及固体氩微粒处理表面，在进行活性离子束刻蚀之后，所述处理有效地清洁需要处理的表面，以去除机械污染物，包括亚微型颗粒以及聚合体残余物〔2〕。

另还有一种公知的表面清洁方法，该方法包括将需要清洁的板体安置在真空室内，通过剧烈喷射低温氮氩气雾剂而对板体的表面进行处理，依据该发明，在该方法中，将氧混合物引入到低温氮氩气雾剂内，并且通过波长低于200纳米的UV辐射对接受清洁的表面进行处理，同时，通过低温气雾剂喷射进行处理〔3〕。

另外，在该公知的方法中，描述了包括真空室、辐射源以及通过UV辐射处理的板体的装置〔3〕。

然而，所述公知方法〔2和3〕以及装置〔3〕具有以下缺点：

在对物件进行清洁以去除有机污染物时效率低下；

当对超薄物件进行清洁时不能消除物件的变形；

不能确保高质量清洁；

不能解决与清除无机混合物有关的问题；

生产率低。

依据技术实质，与所提出的发明最为接近的是通过离子源对物件进行处理的方法和装置。

公知的方法包括：通过离子源在真空室中形成离子束；将物件安置在真空室内并位于所述源的发射表面的前面，依据该发明，在这种情况下，从物件到离子源发射表面的距离应当超过与再充电过程相关的离子的自由行程。

用于实施该方法的装置包括真空室、离子源、以及安置在真空室内并位于离子源发射表面的前面的物件。在这种情况下，从物件到离子源发射表面的距离超过与再充电过程相关的离子的自由长度〔4〕。

然而，所述公知的方法和装置既不能确保物件(例如遮罩)的污染表面的清洁质量以及高生产率，在对超薄物件进行处理时，也不能确保物件的几何尺寸偏离其初始几何尺寸。

将用在要求保护的发明中的物件视为遮罩，其中所述遮罩将用于OLED(有机发光二极管)显示器的生产中。

此类遮罩为一片焊接到处于伸张状态的大的金属框架上的薄箔片。此类遮罩的厚度为15到60微米。在其领域中，常规样式具有通孔，其中气化材料即为穿过所述通孔而击中基体。在工作的真空室中，通过上述遮罩将涂料涂敷到基体上。当遮罩使用了若干循环之后，需要对其表面进行清洁以去除有机和无机沉积物。为了进行所述清除，应当将遮罩从工作真空室转移到输送真空室，再从后者将其转移到真空清洁室，其所述真空清洁室中，对遮罩表面进行清洁，从而能够在工作真空室中进一步使用所述遮罩，以将涂料涂敷到基体上。

OLED显示器的组装线生产的特殊性要求遮罩在真空室中进行清洁，即，不将遮罩从其内移出。在这方面，真空条件下的离子束刻蚀是最为令人满意的清除遮罩表面以去除各种沉积物的工艺过程。

在其内对遮罩表面进行离子束刻蚀的真空清洁室以下将称为真空室。

发明内容

所提出的发明旨在：

加速物件的清洁；

降低清洁温度；

减少清洁物件所需要的时间；

提高清洁超薄(15到60微米)物件(遮罩)以去除有机和无机沉积物的质量；

保持超薄物件的初始几何结构；

消除物件在清洁过程中的损坏和变形；

提高生产率。

所产生的问题通过如下要求保护的发明(方法的变体及实施所述方法的装置)加以解决：

依据第一变体，在显示器的生产中对遮罩进行清洁的方法包括通过离子源在真空室中形成离子束，将遮罩安置在所述室中并使其位于离子源的发射表面的前面，依据本发明，真空室设置有一个冷却支架，其中遮罩安置在所述支架上，这样，聚焦的带状离子束扫描面对着离子源的发射表面的、需要处理的遮罩表面，以这样的方式选择扫描的切向速度，从而使得在单次离子束通过该表面的期间，遮罩表面单元所接收到的能量数额不会超过对应于最大容许过热的热量，且氧或其混合物将被用作形成离子的气体。

此外，氧与下列气体混合：Ar、He、Kr、Ne、N₂、CxHy、CxFy，且混合物中的氧含量超过10％。

依据第二变体，在显示器的生产中对遮罩进行清洁的方法包括通过离子源在真空室中形成离子束，将遮罩安置在所述室中并使其位于离子源的发射表面的前面，依据本发明，真空室设置有一个冷却支架，其中遮罩安置在所述支架上；通过加紧机构，使遮罩紧贴支架，以确保冷却支架与不进行处理的遮罩表面之间的热接触而面对着离子源的发射表面的需要处理的遮罩表面则由聚焦的带状离子束扫描，以这样的方式选择扫描的切向速度，从而使得在单次离子束通过该表面的期间，遮罩表面单元所接收到的能量数额不会超过对应于最大容许过热的热量，且氧或其混合物将被用作形成离子的气体。

如同在第一变体中，在实施所述方法的第二变体中，氧与下列气体混合：Ar、He、Kr、Ne、N2、CxHy、CxFy，而混合物中的氧含量超过10％。

此外，所述方法的第二变体通过由磁场源所产生的磁场将遮罩夹持到冷却支架的表面上。

用于实施依据两个变体的所述方法的装置同样旨在解决该问题。

依据本发明，包含有真空室以及安装于其中的至少一个离子源和遮罩的所述装置额外地设置有一个安置在真空室内部的冷却支架以及安置在真空室的上面和/或内部的夹紧机构，其中，所述遮罩经受处理的表面面对着离子源的发射表面，所述夹紧机构是为了使遮罩紧贴冷却支架并确保冷却支架与遮罩不接受处理的表面(无污染表面)之间的热接触；离子源被设计成能够改变离子束与进行处理的遮罩表面之间交会的坐标位置。

具有直线型阳极层的加速器可用作离子源，离子源自身相对于冷却支架具有间隙安置在定位部件中。

定位部件装配有一个旋转齿轮，所述旋转齿轮使得所述定位部件能够与离子源一同旋转，定位部件被定向成平行于离子源和冷却支架的纵向轴线。

在该情况下，离子源连同定位部件的旋转角度由安置在真空室中的源的数量以及遮罩尺寸(面积)确定。

此外，所要求保护的装置可包含两个或多个离子源，并且，如果所述离子源安置于其内的定位部件例如是平行的话，则所述离子源位于平行于遮罩平面的相同平面内，如果所述定位部件不平行(例如相互垂直)，则所述离子源位于不同的平面内。

在所提出的装置中，将旋转齿轮设计成能够改变定位部件的转动速度。

在所述装置的设计中，所使用的夹紧机构为多极磁系统，其安装在与遮罩相反的冷却支架的侧部。磁系统由磁性材料制成的遮罩闭合。

在该实例中，多极磁系统为一组永久磁体，并且将其安装成使其能够沿着垂直于将要处理的遮罩表面的平面的方向移动。

依据所要求保护的第一变体，在显示器的生产中对遮罩进行清洁的方法如下所述。

将受污染的遮罩安置在一个例如输送盒体的固定部件中并安装在置于真空室中的支架上。向冷却支架供应冷水，并且以这样的方式将物件自身定位在支架上，从而使得遮罩的受污染的表面处于清洁位置，即位于离子源的发射表面的前面。

通过真空泵，使真空室大致达到限定压力，即5×10^-4帕-10^-3帕。

为了在遮罩清洁的整个过程当中防止遮罩过热，亦即，为了在两个连续的通过离子束对表面进行扫描的过程之间，确保热的移出能够使得遮罩的每一区域得到完全冷却，支架冷却是必要的。

接着，将氧或其与其他气体的混合物供应到真空室，使真空室中的压力达到工作压力，即5×10^-2帕到5×10^-1帕，并且，通过由离子源所发射的离子束，起动受污染的遮罩表面的扫描系统。

为此，将正级电压加到离子源阳极上，接着，开始放电。该放电元件形成了清洁(刻蚀)受污染的遮罩表面所需要的带状离子束。

此间，氧或其与气体的混合物用于加速清洁，进而提高处理生产率。

为了处理受污染的表面，由离子源形成聚焦的带状离子束，并且通过这些离子束进行扫描的切向速度以这样的方式加以选择，从而使得在单次离子束通过遮罩表面期间，遮罩表面单元所接收到的能量数额不会超过对应于最大容许过热的热量。在该情况下，根据热容量和遮罩材料厚度进行热量的计算。

使用聚焦的带状离子束使得能够对具有大面积的物件表面进行清洁处理。

当以一定角度移动到接受清洁的物件表面上时，相对于遮罩的直立区域，离子束在其移动方向上进行优先刻蚀并且确保从遮罩的水平区域上选择性地移除污染物。

由此，防止了遮罩的损坏，亦即防止了刻蚀出窗孔。

通过带状聚焦离子束对物件表面进行处理，使得能够相当大地降低热载荷，防止遮罩过热和变形以及偏离初始几何参数。在该情况下，扫描的切向速度由遮罩区域所吸收的能量数额、遮罩的热容量和该区域的过热容许温度确定：

V＝Pi/Li*Cv*h*△T

其中：

Pi为离子束的能量；

Li为离子束的长度；

Cv为体积热容量；

h为遮罩厚度；

△T为对遮罩表面进行单次扫描期间的容许过热。

由于清洁速度的加快，使用氧或其与气体的混合物能够相当大地提高清洁处理的生产率。

因而，当使用所要求保护的方法时，污染物的有机基体在氧气内燃烧并且燃烧产物通过真空泵抽出。在该情况下，通过包含惰性气体离子的离子束敲出所有非挥发性物质，所述这些物质得以从接受处理的表面上移除。

清洁(刻蚀)处理的完成通过分光光度控制来确定。如果清洁过的遮罩表面符合所有必需的要求，则关掉离子源的电力供应装置和扫描系统，并且切断供应到支架冷却系统上的冷水和供应到真空室中的工作气体。向所述室填充气体，使压力达到大气压值，并将清洁过的遮罩从真空室转移到工作真空室，以在OLED显示器的生产中进一步使用被清除掉沉积物的遮罩

依据第一变体，在实施本发明所要求保护的对遮罩进行清洁的方法期间，真空室可包括多于一个的离子源，在该情况下，受污染的表面由几个离子束同时扫描。

这一方面使得对具有不同(小和大)面积的表面进行清洁成为可能，而且，也提高了清洁处理的速度和生产率。

附图说明

图1为本发明一个具体实施方式的剖面示意图；

图2为本发明另一个具体实施方式的剖面示意图；

图3为本发明又一个具体实施方式的立体示意图。

具体实施方式

依据第一变体的方法的具体实施例：

将尺寸为540×430毫米的受污染的物件(遮罩)，连同输送盒体，从用于生产OLED显示器的生产线系统的工作室，转移到真空输送室内，再从该处转移到真空清洁室(以下称为真空室)内。

通过引导机构以这样的方式将遮罩定位在冷却支架内，使遮罩的受污染的表面位于清洁位置上，即离子源发射表面的前面并间隔100毫米。

通过真空泵使真空室大致达到限定压力，即5×10^-4帕-10^-3帕，并且将冷水从真空室的外面供应到冷却支架。

接着，将比例为65％∶35％的氧氩混合物供应到真空室，并且将4.0千伏的正电压加到离子源阳极上。当点燃放电元件时，形成了总电流为250毫安的带状离子束。

通过旋转离子源至140度的角度，物件的受污染的表面得以通过离子束进行扫描，其中所述旋转通过安置在定位部件上的旋转齿轮进行，而其中离子束又位于所述定位部件上。

将扫描速度设定到80厘米/秒的级别，该速度级别确保遮罩的容许过热，其值为不超过30K。

处理完成后，关掉离子源，并且切断供应到物件支架上的冷水以及供应到真空室上的工作气体。清洁过的物件(遮罩)连同输送盒体再次被转移，首先进入生产线系统的真空输送室内，接着再进入工作真空室，以在通过清洁过的遮罩将涂料涂敷到基体上工序中进一步使用。

因而，在清洁之前、期间以及之后，遮罩连同盒体未曾离开用于生产OLED显示器的生产线设备的真空系统。

所述方法的第二变体确切地以与第一变体相同的方式得以实施，只不过当实施依据第二变体的方法时，使用了确保遮罩紧贴冷却支架的夹紧机构，以形成遮罩和冷却支架之间紧密的热接触。

这增大了热从正在进行处理(清洁)的物件表面上的移出，以及在通过离子束对遮罩的受污染的表面进行扫描的过程中，使所述遮罩的变形降低至零。

由于物件(遮罩)通常由磁性材料制成，因而使用一组永久磁体并确保物件(遮罩)的无污染表面与冷却支架之间的接触的系统作为夹紧机构。在该情况下，物件(遮罩)自身闭合磁系统的磁通量。

此外，作为一组永久磁体的夹紧机构以这样的方式安置在真空室中，使得所述夹紧机构能以垂直于需要清洁的遮罩表面的平面的方向移动。

夹紧机构的移动过程对以下情形是必需的：闭合磁系统的磁极；确保不需要处理的遮罩表面与冷却支架之间的热接触以及分开它们；确保物件(遮罩)从真空清洁室内的无障碍移出及所述物件(遮罩)在生产线系统内部移入到工作真空室内，以在将涂料涂敷到基体上时，作进一步使用。

因而，在实施方法的第二变体中，在将遮罩定位在支架上并且使其进入到真空室内之后，通过磁系统(例如永久磁体系统)使无污染的遮罩表面紧贴冷却支架，以确保该表面与冷却支架之间紧密的热接触，这在清洁过程中通过离子束对接受处理的表面进行扫描时，将相当大地增大热从所述进行处理的表面移出。

与在实施第一变体中一样，在第二变体中，当扫描物件的受污染的表面时，可以使用多于一个的离子束，这些离子束从安置在真空室中的几个离子源获得。

这使得能够：

对面积大的遮罩进行清洁；

确保对具有不同面积的遮罩进行快速清洁；

相当大地降低了进行清洁的表面的发热；

减少偏离遮罩初始几何尺寸；

确保清洁的高生产率和高质量。

提出作为一项发明的所述装置与具有类似功用的公知装置大大地不同，并且将用于实施所要求保护的方法(所述方法实施的两个变体)。

通过所要求保护的装置的结构部件解决每一个上述问题。

使用冷却支架，使解决关于热从进行处理的表面上的移出的问题成为可能。

在没有冷却支架的情况下，当通过离子束对接受处理的物件表面进行扫描时，物件局部受热，不仅会导致物件几何参数的变化、而且还会发生物件的完全变形。

在使用冷却支架的情况下，对于当前正在进行处理的物件区域以及那些没有进行处理的区域，热从物件上的移出是等效的，原因在于，没有进行处理的超薄遮罩的表面接合到冷却支架上、而且此类遮罩的热容小到可忽略。事实上，这意味着在物件的整个表面上温度的真正相等，因此，消除了物件表面的变形。

使用确保不进行处理的遮罩表面与冷却支架之间可靠的热接触的夹紧机构的目的在于解决相同的问题。

在该装置中，夹紧装置的功能由一组永久磁体并且安装在例如真空室内部的冷却支架的上面的多极磁系统来执行。

此类系统确保冷却支架与不进行处理的物件表面之间紧密的热接触，原因在于，遮罩由磁性材料制成并且闭合夹紧机构的多极磁系统。

因而，夹紧机构进一步增大了热从物件表面上的移出，因而提高了所述物件表面的处理质量。

将离子源设计成使其能够改变离子束与进行处理的遮罩表面(受污染的表面)交会的坐标位置，使得能够通过离子束对具有大面积的表面，即大的遮罩，进行均匀的扫描(处理)。

依据本发明，离子源被安置在定位部件内，而所述定位部件又设置有确保定位部件与离子源一同旋转到某一角度的旋转机构。除此之外，装置的设计还可提供改变定位部件的旋转速度的可能性。

在该情况下，离子源连同定位部件的旋转角度由安置在真空室内的源的数量以及物件的尺寸(面积)确定。

调整离子源旋转角度的可能性使得改变离子束对物件表面进行扫描的速度成为可能，进而在对物件进行处理时，使得对加热的物件的温度进行控制成为可能，即附加地降低了进行处理的表面受热的温度，这一点防止了遮罩的过热、损坏以及变形。

平行于离子源以及冷却支架的纵向轴线设置定位部件，使得对具有大面积的物件进行均匀的处理成为可能。

离子源和冷却支架之间存在间隙的目的也在于解决该问题。

用在真空室中以对物件进行处理的离子源的数量由物件的尺寸(面积)及冷却支架和离子源之间的间隙确定。该间隙直接取决于真空室的体积以及装置的生产率要求。

装置的所有上述构造特征有助于加速清洁，防止进行清洁的表面的损坏和变形，进而提高污染遮罩表面的清洁质量以及装置的生产率。

在所提出的设计中，使用两个或多个离子源的可能性，使得以不同方向对表面进行均匀处理、加速清洁和扫描、以及对具有大面积的物件进行处理成为可能。

位于平行于物件平面的同一平面上的两个或多个离子源的定位部件的平行设置，连同位于不同的平面上的两个或多个离子源的定位部件的非平行设置，使得在清洁遮罩壁时，相当大地提高了所有这些壁的处理质量，其中所述壁水平以及直立定向并且具有与遮罩中的孔的尺寸相当的厚度。

夹紧机构在垂直于物件平面的方向上移动的可能性，确保了处理完毕后物件从冷却支架上自由地无障碍地分离、以及遮罩从清洁区域上的移出。

所要求保护的发明装置的设计使得能够实施所述方法的两个变体。

唯一的不同在于这样的事实，即当施行依据第一变体的方法时，装置设计上所采用的夹紧机构将不工作，物件与冷却支架表面的接触也将不非常紧密。

图1、图2和图3示出了用于实施所述方法的装置的附图，其中所述方法依据作为发明要求保护的两个变体。

图1示出了具有单一离子源的装置的总示意图；图2示出了具有三个离子源的装置的总示意图；而图3则为其中一个源相对于其他两个源呈相互垂直设置的装置的示意图。

用于实施在OLED显示器的生产中清洁例如遮罩的物件的方法及其变体的装置包括：具有用于将物件放入到真空室内的孔1’的真空室1；具有发射表面3的离子源2；物件(遮罩)4，其中所述物件4具有进行处理的表面5以及不进行处理的表面6；冷却支架7；设计为磁系统9的夹紧机构8；定位部件10；以及旋转齿轮11。

在该实例中，定位部件10的输出件安置在真空室1的外面，且旋转齿轮11安置在真空室的外面，并且按照惯例显示在图1中。所有其他结构部件则安置在真空室的内部。

设计为一组永久磁体的多极磁系统9的夹紧机构8初始时设置在离冷却支架有一些距离的位置上。

然而，夹紧机构在垂直于遮罩4表面的方向上移动的可能性，使得能够闭合多极磁系统的磁通量，其中所述遮罩4由在装置的设计中所提供的磁性材料制成。因此，随着夹紧机构8接近冷却支架，物件4在闭合磁系统9的磁场的同时，所述物件4不进行处理的表面6被压(拉)到冷却支架7的前表面上。该压挤确保遮罩4和冷却支架7之间可靠的紧密的热接触。

在所要求保护的装置中，遮罩4进行处理的表面5朝向离子源2的发射表面3，而遮罩4没有进行处理的表面6则接合到冷却支架7上。

离子源2安置于其中的定位部件10设置有确保离子源2与定位部件10一起旋转的旋转齿轮11。

用于实施方法(变体)的装置的操作如下：

使安置在输送盒体内的例如遮罩的物件进入到真空室1上的孔1’内。

遮罩4进入到安置在真空室1中的冷却支架7，从而物件4的进行处理的表面5将朝向离子源2的发射表面3，其中所述离子源2安置在设置有旋转齿轮11的定位部件10上。

此时，定位部件10安置成平行于离子源2以及冷却支架7的纵向轴线。离子源2安置在定位部件10中并与冷却支架7之间具有间隙。

在将遮罩4安置在冷却支架7上之后，如需要，夹紧机构8将直立向下移动，即朝向冷却支架7的表面移动。

由于遮罩4由磁性材料制成，其闭合磁系统9的磁通量，而且夹紧机构8使物件4紧密地压着冷却支架7，以确保物件4和冷却支架7之间可靠的热接触。

在将遮罩4安置在真空室1中并使其紧贴冷却支架7之后，密封性地封闭真空室的孔1’，并且使室中的压力达到规定的工作值(例如5×10^-4帕-10^-3帕)。

接着，将工作气体的混合物供应到离子源内，打开离子源，开始通过所获得的带状离子束对遮罩4接受处理的表面5(受污染的表面)进行扫描。

同步地，从真空室1的外面将冷却剂(例如冷水)供应到冷却支架7，以确保热从物件4进行处理的表面5上的移出。

为了避免物件4进行处理的表面5的过热，通过旋转齿轮11以这样的方式旋转安置在定位部件10内的离子源2，使得能够改变离子束与物件4进行处理的表面5交会的坐标位置。

这么做首先是为了确保物件4接受处理的较大面积的表面5得到均匀处理，其次为了确保在离子束的作用下，对指定区域进行加热的阶段将能转变为冷却阶段，因此，超薄物件在清洁期间将不会过热。

离子束以这样的模式所进行的移动消除了进行处理的表面5总体上、以及在所述表面5的个别部位上的过热，原因在于，冷却支架7确保热从物件4进行处理的表面5上的均匀移出。

除此之外，制成一组永久磁体的多极磁系统9的夹紧机构8将物件4挤压到冷却支架7，这进一步增大了热从物件进行处理的表面5的移出(图1)。

装置这样的设计使以下情形成为可能：

确保热从进行和不进行处理的物件表面上的有效均匀移出；

加速处理以及减少处理所需的时间；

防止物件过热进而防止物件变形；

对物件的水平表面进行有效以及高质量的处理，而不会造成其直立部分的损坏。

在所提出的装置中，可使用多于一个的离子源，例如三个(图2)以及更多。

使用多于一个的离子源使以下情形成为可能：

首先，加速具有较大尺寸的遮罩表面的清洁以及增大所述清洁的均匀度；

其次，减少清洁时间，其中所述清洁时间属于使用遮罩生产OLED显示器的设备操作循环的时间的一部分；

第三，保证保持住遮罩样式的初始几何参数，以及避免其材料的任何损坏，甚至是微小的损坏。

此类装置可以清洁超薄遮罩(从15到60微米)，以去除有机及无机沉积物，其中所述超薄遮罩的面积可从1200到3600平方厘米。

装置具体应用的例子：

在所提出的装置上对面积为2320平方厘米(540×430毫米)的超薄遮罩(从15到60微米)进行清洁，其中所述装置包括在用于生产OLED显示器的生产线设备的联合真空系统中。

首先将厚度为40微米的物件4(遮罩)安置在输送盒体内，并且使其进入到工作真空室内，在所述工作真空室中，通过遮罩使材料沉积到基体上。

在进行几个沉积循环之后，应当对遮罩进行清洁，以去除形成于其表面上的有机及无机沉积物，从而在生产中进一步使用所述遮罩。

出于该目的，将遮罩的受污染的表面连同输送盒体从工作真空室转移到真空输送室，再从该处转移到真空清洁室。

以下为装置操作的描述，其中所述装置用于在真空清洁室(以下称为真空室)中实施所要求保护的方法及其变体。

将装有受污染的遮罩的输送盒体引入到真空室1的孔1’内，并且将其安置在置于真空室1中的冷却支架7上。

如需要，使夹紧机构8降落到冷却支架7的表面上，该表面与其上固定有遮罩的支架表面相反。如上所做时，不进行处理的遮罩表面紧贴冷却支架7。

在通过夹紧机构8将遮罩4固定在冷却支架7上之后，使室1内部的压力达到10^-3帕。

当安置在支架7上时，遮罩4进行处理的表面5位于安置在真空室1中的离子源2的发射表面3的对面，将冷水从真空室1的外面供应到冷却支架7上。

将氧或其与惰性气体的混合物供应到离子源2上。

在该具体实例中，所供应的是比例分别为65％∶35％的氧氩混合物，而自真空室1的外面供应的水的温度则为15到18℃。

接着，将4千伏的正电压加到离子源2的阳极上，使放电元件得以点燃，且离子源2则形成了对遮罩4的表面5进行处理的直线型离子束。

通过安装在部件10上的旋转齿轮11，安置在定位部件10中的离子源2使离子束(it)转动到±60度的角度。该角度值由进行处理的表面5的面积(1200平方厘米)以及安置在真空室1中的离子源2的数量(在该具体实例中为两个离子源)确定。

此时，通过旋转齿轮11调整离子束对遮罩4接受处理的表面5扫描的速度，其中所述旋转齿轮11被设计成能够改变定位部件10的转动速度。

通常，部件10连同离子束2的旋转角度在90度到140度的范围之内，而对于该范围的旋转角度，对遮罩4进行处理的表面5的扫描速度为0.8到1.0米/秒。

遮罩4进行处理的表面5得以完全清洁的时间在3到7分钟的范围之内，取决于沉积到遮罩4上以及遮罩区域上的无机材料的多少。

如果遮罩中孔隙的尺寸与遮罩的厚度相当，则在以单一方向进行扫描时，对所述孔隙的直立壁进行均匀清洁将成为问题。

为了解决该问题，真空室设置有三个离子源2，每一个所述离子源2安置在单独的定位部件10中，使得所述三个离子源2中的其中两个被设置成彼此平行、而第三个则被设置成垂直于所述两个(图3)。因而，所述两个离子源2被安置在同一平面上，彼此平行并平行于物件平面，而第三个则被安置成垂直于所述的两个离子源(图3)。所有三个离子源2连同定位部件10位于相对于遮罩4进行处理的表面5的不同平面上(离遮罩的距离不同)。

当真空室1中存在有多于一个的离子源2时，这是获得所要求的物件表面的清洁质量并确保所有处理参数(温度、速度、时间和遮罩4进行处理的表面5的扫描角度)的最佳值的唯一方式。

使用专用控制器和可编程控制设备，监控及维持通过所要求保护的装置对遮罩进行清洁的处理参数。

作为一项发明提出的方法及其变体以及用于实施所述方法装置，在对用于制造OLED显示器的遮罩进行清洁时是通用以及独特的，原因在于，对于清洁一般遮罩，以及特别地，对于清洁超薄遮罩来说，目前既没有类似用途的方法，也没有公知的装置能够提供出如此高的输出参数，亦即：

对真空室内部的遮罩进行清洁的时间为3-7分钟；

清洁处理中遮罩的温度不超过50℃；

完全不会造成遮罩的损坏；

遮罩不会变形；

无需从真空室中移出遮罩以对遮罩表面进行清洁，以进一步使用所述遮罩。

作为发明要求保护的所有方法和装置旨在：

降低进行处理的物件表面的受热温度；

增大通过离子束对物件进行清洁处理的生产率；

消除清洁期间接受处理的表面的损坏；

消除物件的变形(偏离初始几何参数)；

能够对具有不同面积的物件进行处理；

在对物件的表面进行处理的过程完成后，能够使物件从冷却支架上无障碍分离；

提高超薄物件的处理质量，其中所述超薄物件的厚度在15到60微米的范围之内。

所述方法(变体)以及用于实施后者的装置可应用在工业条件下，并且易于在工业条件下实施遮罩的清洁处理。所述方法(变体)和装置确保了清洁的高质量、遮罩的高重复性以及高生产率。

资料来源：

1.Stuart A.Hoenig，《利用干冰/压缩空气清洁表面杂志》，1986年8月刊，第22-24页；

2.欧洲专利第0461476号，1991年5月29日，国际分类号：H01L21/306；

3.2002年12月20日公布的专利第2195046号，国际分类号：H01L3/06；

4.1997年1月20日公布的专利第2071992号，国际分类号：C23C14/46。

Claims (20)

1、一种在显示器的生产中清洁遮罩的方法，所述方法包括通过离子源在真空室中形成离子束以及将遮罩安置在所述室中并使其相对于离子源发射表面，其特征在于，将冷却支架连同所安置的遮罩定位在真空室中，从而能够通过聚焦的带状离子束对面对着离子源的发射表面的、接受处理的遮罩表面进行扫描；以这样的方式选择扫描的切向速度，从而使得在单次离子束通过遮罩表面期间，遮罩表面元件所接收到的能量数额不会超过对应于最大容许过热的热量，并且，其中氧或其混合物被用作形成离子的气体。

2、依据权利要求1所述的方法，其特征在于，氧与下列气体混合，即：Ar、Xe、Kr、Ne、N₂、CxHy、CxFy。

3、依据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其特征在于，混合物中氧超过10％。

4、一种在显示器的生产中清洁遮罩的方法，所述方法包括通过离子源在真空室中形成离子束以及将遮罩安置在所述室中并使其相对于离子源发射表面，其特征在于，将冷却支架连同所安置的遮罩定位在真空室中，通过加紧机构使遮罩紧贴支架，以确保冷却支架和遮罩不进行处理的表面之间的热接触，而面对着离子源的发射表面的遮罩接受处理的表面，则被聚焦的带状离子束扫描；以这样的方式选择扫描的切向速度，从而使得在单次离子束通过遮罩表面期间，遮罩表面单元所接收到的能量数额不会超过对应于最大容许过热的热量，并且，其中氧或其混合物被用作形成离子的气体。

5、依据权利要求4所述的方法，其特征在于，氧与下列气体混合，即：Ar、Xe、Kr、Ne、N₂、CxHy、CxFy。

6、依据权利要求4和5中的任一项所述的方法，其特征在于，混合物中氧超过10％。

7、依据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过由磁场源所产生的磁场使遮罩紧贴冷却支架的表面。

8、一种装置，用于实施依据权利要求1、4中的任一项所述的方法，所述装置包括一个真空室，所述真空室具有至少一个安置于其内的离子源和遮罩，其中所述遮罩具有面对着离子源的发射表面的接受处理的表面，其特征在于，所述装置额外地设置有一个安置在真空室内部的冷却支架以及安置在真空室的上面和/或内部的夹紧机构，其中所述夹紧机构用于使遮罩紧贴冷却支架并确保冷却支架和遮罩不接受处理的表面之间的热接触，离子源被设计成能够改变离子束与进行处理的遮罩表面之间交会的坐标位置。

9、依据权利要求8所述的装置，其特征在于，将具有直线型阳极层的加速器用作离子源。

10、依据权利要求8所述的装置，其特征在于，离子源位于定位部件中并与冷却支架之间具有间隙。

11、依据权利要求10所述的装置，其特征在于，定位部件设置有一个旋转齿轮，所述旋转齿轮使得所述定位部件能够与离子源一同旋转。

12、依据权利要求11所述的装置，其特征在于，定位部件连同离子源的旋转角度由位于真空室中的离子源的数量以及遮罩面积确定。

13、依据权利要求10所述的装置，其特征在于，定位部件被定位成平行于离子源和冷却支架的纵向轴线。

14、依据权利要求8所述的装置，其特征在于，夹紧机构安装成能够沿着垂直于遮罩表面的方向进行移动。

15、依据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置包含有设置在定位部件中的两个或多个离子源。

16、依据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述离子源的定位部件平行并且位于平行于遮罩平面的同一平面内。

17、依据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述离子源的定位部件不平行并且位于不同的平面内。

18、依据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述旋转齿轮能够改变定位部件的旋转速度。

19、依据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述夹紧机构被制成多极磁系统的形式。

20、依据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述多极磁系统被设计成一组永久磁体。