CN204792743U - 处理系统和用于工艺腔室中的基板载体 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种处理系统和用于工艺腔室中的基板载体。该处理系统包含电磁掩膜夹盘。电磁掩膜夹盘包括主体，具有多个电磁体形成于所述主体内。电磁体可随后传递磁力至掩膜以在基板上方或基板上定位和固持掩膜以便进一步沉积。使用电源控制电磁体，以将受控磁场传递至掩膜。

Description

处理系统和用于工艺腔室中的基板载体

技术领域

本公开案的实施方式一般涉及一种基板支撑件，并且更具体而言，涉及一种适用于垂直和其他处理系统中的具有电磁掩膜夹盘的基板载体。

背景技术

出于众多原因使用利用有机材料的光电器件。许多用于制造这种器件的材料是相对便宜的，所以有机光电器件与无机器件相比在成本优势方面具有潜能。此外，有机材料的固有特性(如柔性)可有利于特定应用，如用于柔性基板上的沉积或形成。有机光电器件的实例包括有机发光器件(organiclightemittingdevices；OLEDs)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光电检测器。

对于OLED，有机材料被认为与其他材料相比具有性能优势。例如，一般可用适宜的掺杂物轻易调谐有机发光层发光的波长。OLED利用跨器件施加电压时发光的薄有机膜。OLED正在成为用于如平板显示器、照明和背光等应用中的日益引人关注的技术。

通常使用机械力将基板以及精制金属掩膜固持在基板载体上。其他用于在处理期间固持基板和掩膜的机械接触常会因施加高机械力而造成基板损坏。进一步施加机械力以在处理期间将精制金属掩膜固持在适当位置中。其他机械载体一般在边缘处固持基板，因此在基板边缘处产生高度集中的物理接触，以便确保施加足够夹紧力来稳固地拾取基板。集中于基板边缘处的这种机械接触不可避免地产生接触污染或物理损坏，使基板不当地劣化。

较新的处理系统已纳入用于夹持基板的替代机构以避免上述损坏，如使用静电力将基板固持在适当位置中。静电力可在处理期间将基板有效地固持在适当位置中，同时最小化系统的金属部件与基板之间的接触。然而，使用静电力将掩膜夹持在基板上的适当位置中已被证明是非常具有挑战性的。

因此，需要一种用于在处理系统中独立于基板稳固地定位掩膜的设备。

实用新型内容

本公开案提供一种电磁掩膜夹盘。可将电磁掩膜夹盘整合至工艺腔室中或工艺腔室中所使用的基板载体中。通过合并一系列电磁体，可以受控方式将掩膜和基板夹持至基板载体。

在一个实施方式中，描述一种处理系统。处理系统可包括工艺腔室，所述工艺腔室被配置以接收固持基板的基板载体，并且在处于基板载体上时在基板上沉积材料。处理系统可进一步包括定位于工艺腔室中的电磁掩膜夹盘。电磁掩膜夹盘可包括多个电磁体，所述电磁铁可操作以透过基板载体将掩膜夹持至基板。

在另一实施方式中，描述一种用于工艺腔室中的基板载体。基板载体可包括支撑基座，所述支撑基座被配置以传送基板进出处理腔室，所述支撑基座具有基板支撑表面。基板载体可进一步包括耦接至支撑基座的电磁掩膜夹盘。电磁掩膜夹盘可包括多个电磁体，所述电磁铁可操作以透过基板载体将掩膜夹持至基板。

附图说明

因此，为可详细理解本实用新型的上述特征结构，可参照实施方式对上文简要概述进行更详细描述，其中一些实施方式示出于附图中。然而，应注意，附图仅示出本实用新型的典型实施方式，并且因此这些附图不欲视为本实用新型范畴的限制，因为本实用新型可允许其他同等有效的实施方式。

图1A至图1D示出示意图，所述示意图图示根据本文描述的实施方式与磁性夹持组件一起使用的有机材料的蒸发源；

图2示出根据本文描述的实施方式具有磁性夹持组件的沉积设备的示意性俯视图；

图3描绘根据一实施方式在基板载体中具有整合的静电夹盘的基板载体板的一个实施方式的分解图；

图4A描绘根据一实施方式具有电磁掩膜夹盘的夹持组件；以及

图4B至图4E描绘根据本文描述的实施方式可与夹持组件一起使用的电磁掩膜夹盘。

为了促进理解，在可能的情况下，相同元件符号已用于指代诸图共用的相同元件。应设想，一个实施方式中的元件和特征结构可有利地并入其他实施方式而无需赘述。

具体实施方式

本公开案一般涉及一种电磁掩膜夹盘。可将电磁掩膜夹盘整合至工艺腔室中或工艺腔室中所使用的基板载体中。通过纳入一系列电磁体，可以受控方式将掩膜和基板夹持至基板载体。

图1A至图1D示出根据本文描述的实施方式在真空腔室110中相对于第一掩膜132a和第二掩膜132b的各种位置中的蒸发源100。通过箭头101B、101C和101D指示蒸发源100在不同位置之间的移动。图1A至图1D示出具有蒸发坩埚104和分配管106的蒸发源100。通过支撑件102支撑分配管106。此外，根据一些实施方式，还可通过支撑件102支撑蒸发坩埚104。在真空腔室110中提供基板(例如，第一基板121a和第二基板121b)。通过各自的基板载体(例如，第一基板载体150a和第二基板载体150b)支撑和夹持第一基板121a和第二基板121b，下文参看图3更详细地描述。在基板121与蒸发源100之间提供第一掩膜132a和第二掩膜132b。通过各自的掩膜夹持组件(例如，第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b)夹持第一掩膜132a和第二掩膜132b，下文参看图4A至图4E更详细地描述。如图1A至图1D所示，从分配管106中蒸发有机材料以在基板上沉积层。第一掩膜132a和第二掩膜132b在层沉积期间遮罩基板。这通过元件符号10指示。

在图1A中，蒸发源100被示出处于第一位置中，其中第一基板载体150a和第二基板载体处于启动状态。如图1B所示，第一基板载体150a具有夹持于适当位置中的第一基板121a。通过第一掩膜夹持组件151a将图示定位于第一基板121a上方的第一掩膜132a夹持至第一基板121a的适宜部分上方的适当位置中。在第一掩膜132a处于适当位置中的情况下，通过蒸发源的平移运动(如箭头101B所指示)使真空腔室110中的第一基板121a沉积有一有机材料层。在透过第一掩膜132a使第一基板121a沉积有所述有机材料层的同时，可交换第二基板121b(例如，图1A至图1D中右侧的基板)。图1B示出用于第二基板121b的第二传送轨道124b。由于在图1B中第二基板121b并未处于适当位置中，未启动第二基板载体150b和第二掩膜夹持组件151b用于夹持。在使第一基板121a已沉积有有机材料层后，如图1C中的箭头101C所指示旋转蒸发源100的分配管106。

在第一基板121a上沉积有机材料期间，随后将第二基板121b夹持至第二基板载体150b。随后关于第二基板定位和对齐第二掩膜132b，继之以在第二基板121b上方将第二掩膜132b夹持至第二掩膜夹持组件151b。因此，在图1C中所示的旋转之后，可透过第二掩膜132b使第二基板121b涂覆有一有机材料层，如箭头101D所指示。在使第二基板121b涂覆有有机材料的同时，可从第一掩膜夹持组件151a上卸除第一掩膜132a。在第一掩膜132a被卸除的情况下，可随后从腔室中移除第一基板121a，以便从第一基板载体150a卸除。图1D示出第一基板121a的位置中的第一传送轨道124a。

根据本文描述的实施方式，在大体垂直位置中使第一基板121a和第二基板121b涂覆有有机材料。也就是说，图1A至图1D所示的视图是包括蒸发源100的设备的俯视图。分配管可以是蒸汽分配淋喷头，具体而言是直线蒸汽分配淋喷头。因此，分配管提供基本上垂直延伸的线源。根据可与本文描述的其他实施方式组合的本文描述的实施方式，当提及基板定向时，将基本上垂直特定理解为允许与垂直方向10°或以下的偏差。可提供这个偏差，因为与垂直定向具有一些偏差的基板载体可能产生更稳定的基板位置。然而，有机材料沉积期间的基板定向被认为是基本上垂直的，这被认为是与水平基板定向不同。因此，通过在对应于一个基板维度的一个方向上延伸的线源和沿对应于另一基板维度的另一方向的平移运动涂覆基板表面。此外，虽然参看示例性垂直工艺腔室的垂直位置进行描述，但是这种配置和/或腔室并非意在限制。本文描述的实施方式同等适用于水平腔室或可处理更多或更少基板的腔室。

本文描述的实施方式具体而言涉及有机材料的沉积，例如用于OLED显示器制造和在大面积基板上。根据一些实施方式，大面积基板或支撑一或更多个基板的载体(即，大面积载体)可具有至少0.174m²的尺寸。载体尺寸可为约1.4m²至约8m²，更典型为约2m²至约9m²或甚至高达12m²。支撑基板的长方形面积可以是具有本文描述的大面积基板尺寸的载体，针对所述长方形面积提供根据本文描述的实施方式的固持排列、设备和方法。例如，将对应于单个大面积基板面积的大面积载体可以是对应于约1.4m²基板(1.1m×1.3m)的GEN5、对应于约4.29m²基板(1.95m×2.2m)的GEN7.5、对应于约5.7m²基板(2.2m×2.5m)的GEN8.5或甚至对应于约8.7m²基板(2.85m×3.05m)的GEN10。可类似地实施甚至更大的一代(如GEN11和GEN12)和相应基板面积。根据可与本文描述的其他实施方式组合的典型实施方式，基板厚度可为0.1至1.8mm，并且固持排列且具体而言是固持装置可被适配以用于这些基板厚度。然而，具体而言，基板厚度可为约0.9mm或以下(如0.5mm或0.3mm)，并且固持排列且具体而言是固持装置被适配以用于这些基板厚度。基板可由任何适合于材料沉积的材料制成。例如，基板可由一材料制成，所述材料选自由玻璃(例如，钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等)、金属、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纤维材料或可通过沉积工艺涂覆的任何其他材料或材料组合组成的群组。

根据本文描述的实施方式，第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b采用电磁体，以允许独立夹持和卸除掩膜(例如，第一掩膜132a和第二掩膜132b)，而不影响相应基板(第一基板121a和第二基板121b)的夹持。在图1A和图1B中，通过从电源(未示出)接收功率启动与第一掩膜夹持组件151a关联的电磁体。在图1C和图1D中，通过从电源接收功率启动与第二掩膜夹持组件151b关联的电磁体。此外，根据本文描述的实施方式的掩膜夹持组件可最小化和减小OLED显示器制造期间基板与掩膜之间的接触力。可将第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b整合至工艺腔室中或与基板载体整合。可整合至工艺腔室中的实施方式包括参看图4A至图4D描述的实施方式。可与基板载体整合的实施方式包括参看图4E描述的实施方式。

图2示出根据一个实施方式用于在真空腔室240中沉积有机材料的沉积设备200的实施方式，所述真空腔室包括第一基板载体150a、第二基板载体150b、第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b。在真空腔室240中的轨道或直线导向装置224上提供蒸发源230。直线导向装置224被配置用于蒸发源230的平移运动。因此，根据可与本文描述的其他实施方式组合的不同实施方式，可在蒸发源230中、在轨道或直线导向装置224处、在真空腔室240内或上述的组合中提供用于平移运动的驱动器。图2示出阀205，例如栅阀。阀205允许与相邻真空腔室(未示出)的真空密封。可打开阀以便将多个基板(此处图示为基板121a和121b)或多个基板的一或更多个掩膜(此处图示为掩膜132a和132b)传送至真空腔室240中或从真空腔室240中传送出来。

根据可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式，与真空腔室240相邻提供另一真空腔室(如维护真空腔室210)。因此，真空腔室240与维护真空腔室210用阀207连接。阀207被配置用于打开和关闭真空腔室240与维护真空腔室210之间的真空密封。在阀207处于打开状态下时，可将蒸发源230移送至维护真空腔室210。此后，可关闭阀，以提供真空腔室240与维护真空腔室210之间的真空密封。如果关闭阀207，那么可使维护真空腔室210通气并打开，以便维护蒸发源230而不破坏真空腔室240中的真空。

可在真空腔室240内的各自传送轨道上支撑两个基板121a和121b。此外，可提供用于提供掩膜132a和132b的两个轨道。因此，可通过各自的掩膜132a和132b遮罩基板121a和121b的涂层。根据典型实施方式，在掩膜框架131a和131b中提供掩膜132a和132b，以将掩膜132a和132b固持在预定位置中。使用第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b将掩膜132a和132b夹持至基板121a和121b上方的适当位置中。第一基板载体150a、第二基板载体150b、第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b可独立操作，以夹持基板121a和121b以及掩膜132a和132b，以使得可在基板121a和121b上方定位掩膜132a和132b，而不影响基板121a和121b的定位，并且对掩膜132a和132b没有机械控制。

根据可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式，可通过第一基板载体150a和第二基板载体150b支撑基板121a和121b，这些基板载体被连接至各自的对齐单元212a和212b。对齐单元212a和212b可调整基板121a和121b相对于掩膜132a和132b的位置。图2示出将第一基板载体150a和第二基板载体150b连接至对齐单元212a和212b的实施方式。因此，相对于掩膜132a和132b移动基板121a和121b，以便在有机材料沉积期间提供基板121a和121b与掩膜132a和132b之间的适当对齐。根据可与本文描述的其他实施方式组合的另一实施方式，替代地或另外，可将掩膜132a和132b和/或固持掩膜132a和132b的掩膜框架131a和131b连接至对齐单元212a和212b。因此，可相对于基板121a和121b定位掩膜132a和132b，或者掩膜132a和132b与基板121a和121b可都相对于彼此定位。被配置用于相对于彼此调整基板121a和121b与掩膜132a和132b之间的相对位置的对齐单元212a和212b允许在沉积工艺期间掩膜的适当对齐，这种适当对齐有益于高质量或LED显示器制造。

掩膜与基板相对于彼此对齐的实例包括对齐单元，所述对齐单元允许限定一平面的至少两个方向上的相对对齐，所述平面基本上平行于基板平面和掩膜平面。例如，至少可在x方向和y方向(即，限定上述平行面的两个笛卡尔方向)上进行对齐。掩膜和基板可基本上平行于彼此。特别地，可进一步在基本上垂直于基板平面和掩膜平面的方向上进行对齐。因此，对齐单元被配置至少用于X-Y对齐，并且特别用于掩膜与基板相对于彼此的X-Y-Z对齐。可与本文描述的其他实施方式组合的一个具体实例将在x方向、y方向和z方向上对齐基板与掩膜，所述掩膜可被静态固持于真空腔室240中。

如图2所示，直线导向装置224提供蒸发源230的平移运动的方向。在蒸发源230的两侧上提供掩膜132a和132b。因此，掩膜132a和132b可基本上平行于平移运动的方向延伸。此外，蒸发源230相对侧上的基板121a和121b也可基本上平行于平移运动的方向延伸。根据典型实施方式，可通过阀205将基板121a和121b移动至真空腔室240中和从真空腔室240中移出。因此，沉积设备200可包括用于传送每个基板121a和121b的各自传送轨道。例如，传送轨道可平行于图2所示的基板位置延伸，并进出真空腔室240。

通常，提供另外的轨道用于支撑掩膜框架131a和131b，并且因此支撑掩膜132a和132b。因此，可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式可在真空腔室240内包括四个轨道。为了从腔室中移出掩膜132a和132b中的一个，例如以便清洁掩膜，可将掩膜框架131a和131b且因此掩膜移动至基板121a和121b的传送轨道上。相应的掩膜框架可随后在基板的传送轨道上退出或进入真空腔室240。尽管本可能为掩膜框架131a和131b提供进出真空腔室240的独立传送轨道，但是如果仅两个轨道(即，基板的传送轨道)延伸进出真空腔室240，并且另外可通过适宜致动器或机器人将掩膜框架131a和131b移动至基板的传送轨道中的相应者上，那么可减少沉积设备200的所有权成本。

一旦掩膜132a和132b与基板121a和121b彼此对齐定位，第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b可使得掩膜132a和132b靠近基板121a和121b。在沉积工艺期间，正在基板121a和121b处推进来自蒸发源230的有机材料。透过掩膜132a和132b中的构型(formation)将这种有机材料沉积在基板121a和121b中。所述构型提供基板121a和121b上的沉积材料的后续形状。如果掩膜132a和132b被定位成距离基板121a和121b太远，那么透过掩膜132a和132b中的构型将不精密地沉积有机材料，从而导致最终产品的低分辨率或故障。如果掩膜132a和132b与基板121a和121b产生过多接触或不受控制的接触，那么掩膜132a和132b可造成对基板121a和121b的物理损坏。这种接近性损坏可因基板121a和121b与掩膜132a和132b之间的多个对齐工艺而加重。通过使用本文描述的第一掩膜夹持组件151a和第二掩膜夹持组件151b，可更精细地控制掩膜的三维位置，从而在处理期间基板损坏的最小风险下允许更好的沉积。

图2示出蒸发源230的另一示例性实施方式。蒸发源230包括支撑件102。支撑件102被配置用于沿直线导向装置224平移运动。支撑件102支撑蒸发坩埚104和蒸发坩埚104上方提供的分配管208。因此，蒸发坩埚中所产生的蒸汽可向上移动，并从分配管的一或更多个出口移出。根据本文描述的实施方式，分配管208也可被视为蒸汽分配淋喷头，例如直线蒸汽分配淋喷头。

图2进一步示出具有至少一个遮蔽罩202的遮蔽组件。如图2所示，实施方式可包括两个遮蔽罩202(例如，侧遮蔽罩)。因此，可在朝向基板的方向上界定有机材料的蒸发。可避免或仅在闲置模式中使用相对于分配管的蒸发侧(即，在例如垂直于正常蒸发方向的方向上)。鉴于阻挡有机材料的蒸汽束与关断有机材料的蒸汽束相比可更为容易这一事实，还可旋转分配管208朝向侧遮蔽罩202中的一个遮蔽罩，以免蒸汽在不需要蒸汽喷射的操作模式期间退出蒸发源230。

图3描绘基板夹盘300的一个实施方式的分解图。基板夹盘300可以是第一基板载体150a和第二基板载体150b的部件。基板夹盘300包括刚性支撑基座304、安置于刚性支撑基座304上的电极组件306和安置于电极组件306上的封装构件302，这些一起形成基板夹盘300的主体311。刚性支撑基座304限定基板夹盘300的底表面312，而封装构件302限定基板夹盘300的基板支撑表面313。虽然未示出，但是主体311可包括延伸穿过主体的升举销孔。

在图3的实施方式中，刚性支撑基座304具有类长方形的形状，所述形状具有大体上匹配电极组件306和封装构件302的形状和尺寸的周边(由侧面314限定)，以允许基板121a和121b具有类似形状和尺寸而被紧固于此。应注意，刚性支撑基座304、电极组件306和封装构件302可具有视需要选择的替代形状或几何形状，以适应工件(如基板121a和121b)的几何形状。例如，虽然基板夹盘300图示具有长方形架空范围，但是应设想基板夹盘300的架空范围可另外具有其他几何形状以适应不同基板，如圆形几何形状以适应圆形基板。

在一个实施方式中，刚性支撑基座304可由绝缘材料制成，如介电材料或陶瓷材料。陶瓷材料或介电材料的适宜实例包括聚合物(即，聚酰亚胺)、氧化硅(如石英或玻璃)、氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)、含钇材料、氧化钇(Y₂O₃)、钇-铝-石榴石(yttrium-aluminum-garnet；YAG)、氧化钛(TiO)、氮化钛(TiN)、碳化硅(SiC)等。视情况，刚性支撑基座304可以是具有介电层的金属或金属性主体，所述介电层安置于刚性支撑基座304的面向电极组件306的表面上。

将电极组件306安置于刚性支撑基座304上，并且所述电极组件包括至少两个分布式电极308、310。当施加夹持电压时，可使每个电极308、310充电具有不同极性，从而产生静电力。电极308、310被配置以沿一距离分布静电力，所述距离是基板夹盘300的宽度的至少两倍。每个电极308、310可具有多个几何形状，这些几何形状交错或插入其他电极的多个几何形状之中。如图3所示，包含电极308的多个电极指状物320与包含电极310的多个电极指状物322交错。据信，分布式电极308、310的交错指状物320、322提供跨基板夹盘300的大面积分布的局部静电吸引，静电吸引聚集起来在使用较少夹持功率的同时提供高夹持力。电极指状物320、322可成形为具有不同形状、长度和几何形状。在一个实例中，电极指状物320、322中的一个或两个可由互连电极岛324形成。电极岛324之间的互连326位于如图3所示的电极308、310的平面内或平面外，如以跳线和/或通孔的形式。在一个实施方式中，电极指状物320、322具有介于约0.25mm与约10mm之间的宽度316。

在一个实施方式中，电极组件306可由金属材料(如铝硅合金)制成，所述金属材料具有类似于相邻封装构件302和刚性支撑基座304的热膨胀系数。在一个实施方式中，电极组件306的热膨胀系数介于约4μm/(m*K)与约6μm/(m*K)之间，并且一般处于封装构件302的热膨胀系数的20％以内。

在第一电极308的每个电极指状物320之间限定空间328以接收第二电极310的电极指状物322。空间328可以是空隙，填充有介电间隔垫材料，或填充有刚性支撑基座304或封装构件302中的至少一个。

可穿过刚性支撑基座304形成通孔332、334，以将第一电极308和第二电极310耦接至夹持电源(未示出)。在一些实施方式中，可将可选电池330安置于刚性支撑基座304中，并通过通孔332、334连接至第一电极308和第二电极310，以提供功率用于夹持基板121a和121b。电池330可以是锂离子电池，并可在刚性支撑基座304的外部上具有端子连接(未示出)以便在未从刚性支撑基座304中移出的情况下对电池330进行再充电。

将封装构件302安置在刚性支撑基座304上，使电极组件306夹在两者之间，以将基板夹盘300的主体311形成为整体结构。在电极组件306上定位封装构件302以提供绝缘表面，基板121a和121b被夹持在所述绝缘表面上。封装构件302可由具有热特性(例如，热膨胀系数)的材料制成，所述热特性大体上匹配下层电极组件306的热特性。在一些实施方式中，用于制造封装构件302的材料也用于制造刚性支撑基座304。

在封装构件302、电极组件306和刚性支撑基座304堆叠在一起后，执行接合工艺(如退火工艺)以将封装构件302、电极组件306和刚性支撑基座304熔化在一起，从而形成包含基板夹盘300的主体311的层叠结构。由于可需要在高温环境(例如，大于300摄氏度)中操作封装构件302、电极组件306和刚性支撑基座304，用于制造这三个部件的材料可选自耐热材料(如陶瓷材料或玻璃材料)，所述材料可承受退火工艺期间的高热处理。在一个实施方式中，封装构件302和刚性支撑基座304可由陶瓷材料、玻璃材料或陶瓷与金属材料的复合物制成，从而提供良好的强度和耐用性以及良好的传热特性。为制造封装构件302和刚性支撑基座304所选择的材料可具有与中间电极组件306大体上匹配的热膨胀系数，以减小热膨胀失配，所述热膨胀失配可在高热负荷下造成应力或故障。在一个实施方式中，封装构件302的热膨胀系数介于约2μm/(m*K)与约8μm/(m*K)之间。适合于制造封装构件302和刚性支撑基座304的陶瓷材料可包括但不限于碳化硅、氮化铝、氧化铝、含钇材料、氧化钇(Y₂O₃)、钇-铝-石榴石(YAG)、氧化钛(TiO)或氮化钛(TiN)。在另一实施方式中，封装构件302和刚性支撑基座304可由复合材料制成，所述复合材料包括陶瓷和金属的不同组合物，如具有分散陶瓷颗粒的金属。

在操作期间，可将电荷施加到第一电极308，并可将相反电荷施加到第二电极310，以产生静电力。在夹持期间，由电极308、310产生的静电力将基板121a和121b稳固地固持至封装构件302的基板支撑表面313。随着从夹持电源供应的功率被切断，电极308、310之间的界面318处存在的电荷可维持很长一段时间，从而允许基板121a和121b在已移除功率后仍保持夹持至基板夹盘300。想要释放固持在基板夹盘300上的基板，将相反极性的功率短脉冲提供给电极308、310，以移除界面318中存在的电荷。

图4A描绘根据一个实施方式的夹持组件400。夹持组件400包括基板载体402和电磁掩膜夹盘404。基板载体402可被配置以粘附和释放基板420。在一个实施方式中，基板载体402大体上类似于参看图3描述的基板夹盘300。

电磁掩膜夹盘404包括多个电磁体，此处描绘为包含在夹盘主体408内的电磁体406a-406j。电磁体406a-406j各自具有围绕核心409包覆的多个线圈407中的一个。夹盘主体408可完全环绕电磁体406a-406j。夹盘主体408可进一步具有支撑构件410和接触表面412。支撑构件410可在接近基板载体402处定位电磁掩膜夹盘404。接触表面412是可与基板载体402接触放置的表面。接触表面412可以是平坦表面，如图4A中所描绘。

在一个实施方式中，夹盘主体408由绝缘材料制成，如介电材料或陶瓷材料。陶瓷材料或介电材料的适宜实例包括聚合物(即，聚酰亚胺)、氧化硅(如石英或玻璃)、氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN)、含钇材料、氧化钇(Y₂O₃)、钇-铝-石榴石(YAG)、氧化钛(TiO)、氮化钛(TiN)、碳化硅(SiC)等。视情况，夹盘主体408可以是金属或具有金属性主体。夹盘主体408可以是铁磁性、亚铁磁性或非磁性主体。

电磁体406a-406j可具有由铁磁材料组成的核心，所述铁磁材料如铝-镍-钴(铝镍钴)、陶瓷、稀土、铁、铁-铬-钴或上述的组合。在一个实施方式中，电磁核心由铁组成。核心409用多个线圈407所包覆。多个线圈407由导电材料组成，如铝或铜。多个线圈407的定向，并且因此电流的方向，决定电磁体406a-406j的极性方向。因此，电磁体406a-406j可具有被定向的线圈以使得面向掩膜430的极性从一个磁体到下一磁体交变。此处所示，电磁体406a、406c、406e、406g和406i的北极与电磁体406b、406d、406f、406h和406j的南极被引导朝向基板载体402和掩膜430。

在操作中，使用上文描述的电磁力将基板420夹持至基板载体402。将掩膜430定位于基板420上方，并且与基板420对齐。在电磁掩膜夹盘404与工艺腔室整合的实施方式中，电磁掩膜夹盘404可定位在工艺腔室中的基板载体402附近。在其他实施方式中，使电磁掩膜夹盘404与基板载体402整合。在任一实施方式中，电源启动电磁掩膜夹盘404中的电磁体，以使得产生磁场并将磁场传递至掩膜430。电磁掩膜夹盘404从电源416接收电荷，所述电荷通过连接414传递至多个线圈407中的每一个。电磁掩膜夹盘404随后将磁场提供至掩膜430，该磁场具有与提供给多个线圈407的电相称强度，直至材料的饱和点为止。材料饱和点与用作核心409的材料量和材料类型相关。来自电磁掩膜夹盘404中的电磁体406a-406j的磁力使得掩膜430的至少一部分位于基板420上方的适当位置中或与基板420接触。随后透过掩膜430在基板420上沉积层(未示出)。一旦沉积了所述层，停止从电源416至电磁掩膜夹盘404的电流，从而停止产生磁场。

此处将电磁掩膜夹盘404描绘为长方形。然而，电磁掩膜夹盘404可具有任何形状以使得所述电磁掩膜夹盘可将电磁体406a-406j的磁场传递至掩膜430。

图4B至图4E描绘根据本文描述的实施方式可与夹持组件一起使用的电磁掩膜夹盘的进一步实施方式。传递给掩膜430的磁场强度部分地基于多个电磁体的位置、电磁体核心的尺寸和传递给线圈的功率。因此，在下文实施方式中，应用电磁体位置、电磁体尺寸、传递给电磁体线圈的功率水平和上述的组合来控制施加到掩膜430不同部分的磁场强度。

图4B描绘根据一实施方式具有多个长方形核心的电磁掩膜夹盘440的俯视图。电磁掩膜夹盘440具有夹盘主体442。夹盘主体442可由与参看图4A描述的材料类似的材料组成。定位于夹盘主体442中的是多个电磁体444，此处图示为具有近似相等尺寸的十四(14)个电磁体444。可增减电磁体的具体数目以配合用户的需要。电磁体444包括核心446和围绕核心包覆的线圈448。在这个实施方式中，围绕核心446纵向包覆线圈448，从而产生伸长的长方形形状。定位多个电磁体444，以使得在交变极的情况下以水平行传递磁场，如图4A更详细所示。在这个实施方式中，通过从电源416传递的功率量控制磁场强度。

在操作中，将掩膜430定位于基板420上方，并且与基板420对齐，如参看图4A所描述。电磁掩膜夹盘440的线圈448随后从电源416接收电。电在线圈中产生磁场，所述磁场与核心446中所产生的磁场结合将磁场传递至掩膜430。当与工艺腔室整合时或当与基板载体402整合时，可如参看图4A所描述地定位电磁掩膜夹盘440，并传递磁场。来自电磁掩膜夹盘440中的电磁体444的磁力使得掩膜430的至少一部分位于基板420上方的适当位置中或与基板420接触。多个电磁体444可传递具有受控磁场强度的磁场，以使得可相继、同时、以随机次序或序列的任何变化定位掩膜430的一部分。此处使用的相继是关于如图形中所示最高位置中的电磁体444和每个后续电磁体444依次排列。

这种设计被认为对基板420具有保护作用，减小与掩膜430的接触力。由于可精密控制电磁体(例如，多个电磁体444)中的磁场强度，可以更受控和非机械方式使得掩膜430的一部分位于基板420上方的适当位置中。在一个实施方式中，电磁体444的第一电磁体可对掩膜430施加比每个后续电磁体更大的磁场强度，从而允许更加逐步的总体连接。

图4C描绘根据一实施方式具有多个倾斜长方形核心的电磁掩膜夹盘440的俯视图。电磁掩膜夹盘450具有夹盘主体452。夹盘主体452可由与参看图4A描述的材料类似的材料组成。定位于夹盘主体452中的是多个电磁体454，此处图示为具有与夹盘主体452中的可用空间相称尺寸的二十(20)个电磁体454。可增减电磁体454的具体数目以配合用户和可用尺寸的需要。电磁体454包括核心456和围绕核心包覆的线圈458。在这个实施方式中，围绕核心456纵向包覆线圈458，从而产生从类正方形形状到伸长的长方形形状的形状。定位多个电磁体444，以使得在交变极的情况下以水平行传递磁场，如图4A更详细所示。在这个实施方式中，通过从电源416传递的功率量控制磁场强度。可将每个磁体连接至相同电源，连接至独立电源，或连接至调节电源，以使得可将电不等地传递至线圈458。

在操作中，将掩膜430定位于基板420上方，并且与基板420对齐，如参看图4A所描述。电磁掩膜夹盘450的线圈458随后从电源416接收电。电在线圈458中产生磁场，所述磁场与核心456中所产生的磁场结合将磁场传递至掩膜430。当与工艺腔室整合时或当与基板载体402整合时，可如参看图4A所描述地定位电磁掩膜夹盘450，并传递磁场。来自电磁掩膜夹盘450中的电磁体454的磁力使得掩膜430的至少一部分位于基板420上方的适当位置中或与基板420接触。多个电磁体454可传递具有受控磁场强度的磁场，以使得可相继、同时、以随机次序或序列的任何变化定位掩膜430的一部分。

这种设计被认为对基板420具有保护作用，在更大面积上展布与掩膜430的接触力。如上所述，磁场强度是传递给电磁体454的电的函数，电磁体454接收电，以便以倾斜方式相继施加磁场。因此，随着电磁体454相继增大，施加到掩膜430的磁场强度将朝向中心逐渐增加。这种磁场展布将允许更加逐步的总体连接。

图4D描绘根据一实施方式具有多个圆形核心的电磁掩膜夹盘440的俯视图。电磁掩膜夹盘460具有夹盘主体462。夹盘主体462可由与参看图4A描述的材料类似的材料组成。定位于夹盘主体462中的是多个电磁体464，此处图示为具有与夹盘主体462中的可用空间相称尺寸的242个电磁体464。可增减电磁体464的具体数目以配合用户和可用尺寸的需要。电磁体464包括核心466和围绕核心466包覆的线圈468。在这个实施方式中，围绕核心466纵向包覆线圈468，从而产生多个圆形形状。定位多个电磁体464，以使得在交变极的情况下以更有针对性的方式传递磁场，如图4A更详细所示。在这个实施方式中，通过从电源416传递的功率量控制磁场强度。可将每个磁体连接至相同电源，连接至独立电源，或连接至调节电源，以使得可将电不等地传递至线圈468。

在操作中，将掩膜430定位于基板420上方，并且与基板420对齐，如参看图4A所描述。电磁掩膜夹盘460的线圈468随后从电源416接收电。电在线圈468中产生磁场，所述磁场与核心466中所产生的磁场结合将磁场传递至掩膜430。当与工艺腔室整合时或当与基板载体402整合时，可如参看图4A所描述地定位电磁掩膜夹盘460，并传递磁场。来自电磁掩膜夹盘460中的电磁体464的磁力使得掩膜430的至少一部分位于基板420上方的适当位置中或与基板420接触。多个电磁体464可传递具有受控磁场强度的磁场，以使得可相继、同时、以随机次序或序列的任何变化定位掩膜430的一部分。电磁体464的定位允许更有针对性地施加磁场，因为可更个别地产生这些磁场。

这种设计被认为对基板420具有保护作用，在更大面积上展布与掩膜430的接触力。如上所述，磁场强度是基于所传递的电而可控的。设计电磁体464的大小以按任何次序或形状相继施加磁场，同时还控制来自每个电磁体的磁场强度。因此，施加到掩膜430的磁场强度可随着电磁体464相继进入向掩膜430施加磁场的范围而独立受到控制。这种磁场展布将允许更加逐步的总体连接。

图4E描绘根据一实施方式具有多个长方形核心的电磁掩膜夹盘440的俯视图。电磁掩膜夹盘470具有夹盘主体472。夹盘主体472可由与参看图4A描述的材料类似的材料组成。定位于夹盘主体472中的是多个电磁体474，此处图示为具有与夹盘主体472中的可用空间相称尺寸的168个电磁体474。可增减电磁体474的具体数目以配合用户和可用尺寸的需要。电磁体474包括核心476和围绕核心476包覆的线圈478。在这个实施方式中，围绕核心476纵向包覆线圈478，从而产生多个正方形或长方形形状。定位多个电磁体474，以使得在交变极的情况下以更有针对性的方式传递磁场，如图4A更详细所示。在这个实施方式中，通过从电源416传递的功率量控制磁场强度。可将每个电磁体474连接至相同电源，连接至独立电源，或连接至调节电源，以使得可将电不等地传递至线圈478。

在操作中，将掩膜430定位于基板420上方，并且与基板420对齐，如参看图4A所描述。电磁掩膜夹盘470的线圈478随后从电源416接收电。电在线圈478中产生磁场，所述磁场与核心476中所产生的磁场结合将磁场传递至掩膜430。当与工艺腔室整合时或当与基板载体402整合时，可如参看图4A所描述地定位电磁掩膜夹盘470，并传递磁场。来自电磁掩膜夹盘460中的电磁体474的磁力使得掩膜430的至少一部分位于基板420上方的适当位置中或与基板420接触。多个电磁体474可传递具有受控磁场强度的磁场，以使得可相继、同时、以随机次序或序列的任何变化定位掩膜430的一部分。电磁体474的定位允许更有针对性地施加磁场，因为可更个别地产生这些磁场。

在上文描述的示例性实施方式中，电磁体被定位成使得电磁体与掩膜430的距离近似相等。然而，磁体的磁场与那个物体距离的大约三次方成反比。因此，可在各种距离处定位电磁体，以进一步控制传递给掩膜430的磁场。此外，电磁体的三维定位不一定是均匀的。应设想，磁体可处于各种形状和位置中，具有不同图案、随机定位或上述的组合。

因此，电磁掩膜夹盘中所采用的电磁体的位置、尺寸和所接收功率产生磁场，以将掩膜移动至基板上方的适当位置中以便沉积工艺。通过控制传递给电磁体的电大小和接近度，可施加磁场以在沉积操作期间视需要安全且稳固地夹持和释放掩膜。

在一个实施方式中，描述一种处理系统。处理系统可包括工艺腔室(例如，真空腔室110)，所述工艺腔室被配置以接收固持基板的基板载体，并且当基板处于基板载体上时在基板上沉积材料。处理系统可进一步包括定位于工艺腔室中的电磁掩膜夹盘(例如，电磁掩膜夹盘440、450、460)。电磁掩膜夹盘可包括多个电磁体(例如，电磁体406a-406j)，所述多个电磁体可操作以透过基板载体将掩膜夹持至基板。

处理系统可进一步包括电磁掩膜夹盘，所述电磁掩膜夹盘可操作以相继增加来自多个电磁体的磁场。

处理系统可进一步包括电磁掩膜夹盘，所述电磁掩膜夹盘可操作以相对于电磁掩膜夹盘的周边区域在电磁掩膜夹盘的中心区域产生更多的力。

处理系统可进一步包括电磁掩膜夹盘，所述电磁掩膜夹盘可操作以相对于电磁掩膜夹盘的一侧在电磁掩膜夹盘的另一侧产生更多的力。

处理系统可进一步包括多个电磁体的第一电磁体，所述第一电磁体被配置以与第二电磁铁传递不同强度的磁场。

处理系统可进一步包括多个电磁体，所述多个电磁体是独立可控的。

处理系统可进一步包括多个电磁体，所述多个电磁体各自被配置以产生在电磁体之间相比具有不等强度的磁场，以使得掩膜的一个部分以比掩膜的另一部分更多的力来拉动。

在另一实施方式中，描述一种用于工艺腔室中的基板载体(例如，基板载体150a和150b)。基板载体可包括支撑基座(例如，支撑基座304)，所述支撑基座被配置以传送基板(例如，第一基板121a和第二基板121b)进出处理腔室，所述支撑基座具有基板支撑表面(例如，基板支撑表面313)。基板载体可进一步包括耦接至支撑基座的电磁掩膜夹盘。电磁掩膜夹盘可包括多个电磁体，所述多个电磁铁可操作以透过基板载体将掩膜夹持至基板。

基板载体可进一步包括多个电磁体，所述多个电磁体与基板支撑表面等距离定位。

基板载体可进一步包括电磁体与基板支撑表面之间变化的距离。

基板载体可进一步包括多个电磁体，所述多个电磁体是长方形磁体。

基板载体可进一步包括电磁体，所述电磁体是独立可控的。

基板载体可进一步包括电磁掩膜夹盘，所述电磁掩膜夹盘可操作以相继增加来自多个电磁体的磁场。

基板载体可进一步包括耦接至多个电磁体的电源。

基板载体可进一步包括夹盘主体，所述夹盘主体包括陶瓷材料。

描述一种用于在工艺腔室中夹持掩膜的方法。所述方法可包括将安置于基板载体的基板支撑表面上的基板移送到工艺腔室中。可随后将基板载体定位在工艺腔室内的处理位置中。随后，将掩膜电磁夹持至安置于基板载体上的基板。接着，透过掩膜将材料(如适用于OLED制造的有机材料)层沉积在基板上。

将掩膜电磁夹持至基板可进一步包括以中心至边缘序列将掩膜夹持至基板。将掩膜电磁夹持至基板可进一步包括以第一边缘至第二边缘序列将掩膜夹持至基板。将掩膜电磁夹持至基板可进一步包括独立地控制由安置于工艺腔室中的多个电磁体所产生的力。将安置于基板载体上的基板移送至工艺腔室中可进一步包括将电磁体移动至工艺腔室中。

尽管前述内容是针对本实用新型的实施方式，但是可在不背离本实用新型的基本范畴的情况下设计出其他和进一步实施方式，并且通过上文的权利要求书决定本实用新型的范畴。

Claims (15)

1.一种处理系统，其特征在于，包含：

工艺腔室，所述工艺腔室被配置以在基板上沉积材料；和

电磁掩膜夹盘，所述电磁掩膜夹盘被定位于所述工艺腔室中，所述电磁掩膜夹盘包含：

多个电磁体，所述多个电磁体可操作以将掩膜夹持至所述基板载体上的所述基板；和

耦接至所述多个电磁体的电源。

2.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述电磁掩膜夹盘可操作以相继增加来自所述多个电磁体的磁场。

3.如权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述电磁掩膜夹盘可操作以相对于所述电磁掩膜夹盘的周边区域在所述电磁掩膜夹盘的中心区域产生更多的力。

4.如权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述电磁掩膜夹盘可操作以相对于所述电磁掩膜夹盘的一侧在所述电磁掩膜夹盘的相对侧产生更多的力。

5.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述多个电磁体的第一电磁体被配置以与第二电磁铁传递不同强度的磁场。

6.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述多个电磁体是独立可控的。

7.如权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述多个电磁体各自被配置以产生在电磁体之间相比具有不等强度的磁场，以使得所述掩膜的一个部分以比所述掩膜的另一部分更多的力来拉动。

8.一种用于工艺腔室中的基板载体，其特征在于，所述基板载体包含：

支撑基座，所述支撑基座被配置以传送基板进出所述工艺腔室，所述支撑基座具有基板支撑表面；和

耦接至所述支撑基座的电磁掩膜夹盘，所述电磁掩膜夹盘包含多个电磁体，所述多个电磁体可操作以透过所述基板载体将掩膜夹持至所述基板。

9.如权利要求8所述的基板载体，其特征在于，与所述基板支撑表面等距离定位所述多个电磁体。

10.如权利要求8所述的基板载体，其特征在于，所述多个电磁体与所述基板支撑表面之间的距离各有不同。

11.如权利要求8所述的基板载体，其特征在于，所述多个电磁体是长方形磁体。

12.如权利要求8所述的基板载体，其特征在于，所述多个电磁体是独立可控的。

13.如权利要求8所述的基板载体，其特征在于，所述电磁掩膜夹盘可操作以相继增加来自所述多个电磁体的磁场。

14.如权利要求8所述的基板载体，其特征在于，进一步包含电源，所述电源耦接至所述多个电磁体。

15.如权利要求12所述的基板载体，其特征在于，夹盘主体包含陶瓷材料。