DE102015101875A1

DE102015101875A1 - Prozessieranordnung und Verfahren zum Prozessieren eines Substrats

Info

Publication number: DE102015101875A1
Application number: DE102015101875.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Küchler
Original assignee: Von Ardenne GmbH
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2035-02-11
Also published as: DE102015101875B4

Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine zentrale Transportkammer (102) mit mindestens einer ersten Transportvorrichtung (102h) zum Transportieren eines Trägers; mehrere Prozesskammeranordnungen (104), welche jeweils mit der zentralen Transportkammer (102) gekuppelt sind, wobei die mehreren Prozesskammeranordnungen (104), die zentrale Transportkammer (102) und die erste Transportvorrichtung (102h) derart eingerichtet sind, dass der Trägers mittels der ersten Transportvorrichtung (102h) in jede der mehreren Prozesskammeranordnungen (104) hinein und aus jeder der mehreren Prozesskammeranordnungen (104) heraus transportiert werden kann; wobei zumindest eine der mehreren Prozesskammeranordnungen (104) einen ersten Prozessierbereich (104a) zum Prozessieren des Trägers und einen zweiten Prozessierbereich (104b) zum Prozessieren des Trägers aufweist und eine zweite Transportvorrichtung (104t) zum Transportieren des Trägers von dem ersten Prozessierbereich (104a) in den zweiten Prozessierbereich (104b).

Description

Die Erfindung betrifft eine Prozessieranordnung und ein Verfahren zum Prozessieren eines Substrats.
Im Allgemeinen können Werkstoffe oder Substrate, wie plattenförmige Substrate, Glasscheiben, Wafer, Folien oder andere Träger, prozessiert, z.B. bearbeitet oder beschichtet werden. Zum Beschichten eines Substrats mit einem Material kann das Material beispielsweise in die Gasphase überführt (z.B. verdampft) werden, wobei das gasförmige Material anschließend auf dem zu beschichtenden Substrat kondensieren kann und somit eine Schicht bilden kann. Ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats ist beispielsweise die so genannte Flash-Mask-Transfer-Lithography (FMTL). Dabei wird zunächst eine Beschichtungsmaske (z.B. als Transfermaske, Blitzmaske oder auch FMTL-Maske bezeichnet) mit Beschichtungsmaterial beschichtet, wobei das Beschichtungsmaterial dann mittels der Beschichtungsmaske strukturiert auf ein Substrat übertragen wird. Dabei kann das Material, mit dem das Substrat beschichtet werden soll (auch als Beschichtungsmaterial bezeichnet), von der Beschichtungsmaske mittels thermischen Wärmeeintrags verdampft und auf ein gegenüberliegend dazu angeordnetes zu beschichtendes Substrat übertragen werden. Der thermische Wärmeeintrag kann beispielsweise mittels Belichtens der Beschichtungsmaske erfolgen, wobei ein Teil des zum Belichten der Beschichtungsmaske verwendeten Lichts von der Beschichtungsmaske absorbiert und in thermische Energie umgewandelt werden kann, um das Beschichtungsmaterial von der Beschichtungsmaske zu verdampfen. Zum Übertragen des Beschichtungsmaterials von der Beschichtungsmaske auf das Substrat können diese beispielsweise in direkten körperlichen Kontakt gebracht werden.
Mittels der FMTL-Beschichtung können beispielsweise OLED-Displays oder andere Vorrichtungen mit einer OLED (organischen lichtemittierenden Dioden) oder einer Vielzahl von OLEDs hergestellt werden. Dazu werden herkömmlicherweise Clusteranlagen mit einer zentralen Transportkammer (einer so genannten Handling-Kammer), z.B. einer Vakuumkammer mit einem Greifer oder Roboterarm als Transportvorrichtung, verwendet. Dabei wird bei herkömmlichen Clusteranlagen eine Vielzahl sogenannter Ports verwendet, wobei jeweils ein Port pro in der Clusteranlage durchzuführendem Prozessschritt bereitgestellt ist. An jeden Port kann somit eine Prozesskammer angeschlossen sein, in welcher herkömmlicherweise nur ein Prozessschritt durchgeführt wird.
Mit einem derartigen herkömmlichen Aufbau einer Clusteranlage werden somit zum Herstellen einer Vielzahl von Schichten mittels FMTL-Technologie insgesamt mindestens sechs Ports (z.B. acht Ports) benötigt, drei Ports zum Beschichten der drei verwendeten FMTL-Masken mit jeweils dem Emission-Material für rotes, grünes und blaues Licht in jeweils einer Beschichtungskammer und mindestens einen Port (z.B. drei Ports) zum Reinigen der drei verwendeten FMTL-Masken (die Farben können beispielsweise auch jeweils separat prozessiert werden, um wechselseitige Kontamination zu vermeiden) sowie einen Port zum Übertragen des Materials von der jeweiligen FMTL-Maske auf das Substrat in einer Bestrahlungskammer, sowie einen zusätzlichen Port zum Einschleusen und Ausschleusen der Substrate bzw. auch der FMTL-Masken in die Clusteranlage.
Ein Aspekt verschiedener Ausführungsformen kann anschaulich darin gesehen werden, eine effiziente Kammeranordnung für eine Clusteranlage bereitzustellen, und insbesondere einen effizienten Beschichtungsprozess in FMTL-Technologie für eine Clusteranlage zum Herstellen von OLEDs bereitzustellen.
Für die FMTL-Technologie werden Blitzmasken (z.B. strukturierte Glasscheiben) vollflächig mit Organik beschichtet. Diese Blitzmasken weisen jeweils absorbierende und reflektierende Bereiche auf. Die Organik auf den absorbierenden Bereichen wird auf das Substrat übertragen, wohingegen die Organik auf den reflektierenden Bereichen auf der jeweiligen Blitzmaske verbleibt. Diese zurückbleibende Organik muss wieder von der Blitzmaske entfernt werden. Dazu kann eine Reinigung der jeweiligen Blitzmaske nach jeder Blitzübertragung (d.h. nach jeder Beschichtung) erfolgen oder auch erst nach einer vordefinierten Anzahl von Blitzübertragungen (d.h. beispielsweise nach mehreren Beschichtungsdurchläufen).
Beispielsweise sind für einen FMTL-OLED-Cluster zumindest eine Organik-Bedampfungskammer und zumindest eine Reinigungskammer für die verwendete Blitzmaske (bzw. für alle verwendeten Blitzmasken) notwendig. Ferner können für einen FMTL-OLED-Cluster mehrere Organik-Bedampfungskammern und mehrere Reinigungskammern für die Blitzmasken verwendet werden (beispielsweise jeweils eine pro Farbe).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können beispielsweise zwei Prozesskammern miteinander verbunden werden, z.B. für Prozesse dich sich gegenseitig bedingen, oder es kann jeweils eine Prozesskammer bereitgestellt werden, in welcher mehrere Prozesse durchgeführt werden können, wodurch beispielsweise die Anzahl der benötigten Ports an der zentralen Transportkammer (der Handling-Kammer) reduziert werden kann. Dadurch kann der Durchlauf effizienter sein und die Handling-Schritte in der zentralen Transportkammer können minimiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können eine Bedampfungskammer und eine Reinigungskammer hintereinander angeordnet sein oder werden, wobei entweder die Bedampfungskammer oder die Reinigungskammer direkt an die zentrale Transportkammer gekuppelt ist. Dafür ist es vorstellbar, dass zwei separate Prozesskammern verwendet werden, die beispielsweise mittels eines Transferventils miteinander verbunden sind, oder dass eine gemeinsame Prozesskammer verwendet wird, die innerhalb dieser eine räumliche Trennung zwischen beispielsweise Reinigungsbereich und Bedampfungsbereich sicherstellt. Folglich wird für zwei Prozesskammern bzw. für zwei Prozessschritte nur ein Port an der Handlings-Kammer benötigt.
Die Blitzmaske (auch als FMTL-Maske bezeichnet) selbst kann beispielsweise vom Handler in der ersten Prozesskammer abgelegt werden und fährt zwischen beiden Bereichen/Kammern linear hin und her, z.B. mittels einer zweiten Transportvorrichtung. Die Anordnung bzw. Reihenfolge der beiden Prozesskammern bzw. Prozessierbereich (z.B. für Reinigung und Bedampfen) kann derart erfolgen, wie es für den Beschichtungsprozess erforderlich ist.
Ferner können das Reinigen und das Bedampfen der jeweiligen Maske beispielsweise von unten erfolgen. Zur Blitzmaskenreinigung können verschiedene Technologien verwendet werden, z.B. Invers Sputter-Ätzen, Glimmen, Sauerstoff Plasma, oder Ähnliches.
Für den linearen Transport zwischen beiden Prozesskammern bzw. Prozessierbereichen ist es auch vorstellbar, dass die Blitzmaske in einen Transportrahmen oder in eine seitliche Führung gelegt wird. Diese kann der Führung und der Übertragung der Linearbewegung dienen. Dadurch, dass die Blitzmaske relativ stark in ihrer Dicke dimensioniert werden kann, ist eine Durchbiegung selbiger minimiert und gewährleistet, dass die Maske nur in ihrem Randbereich aufgelegt werden muss, was wiederum eine vollflächige Reinigung und Bedampfung sicherstellt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine zentrale Transportkammer mit mindestens einer ersten Transportvorrichtung zum Transportieren eines Trägers (z.B. eines Substrats und/oder einer Beschichtungsvorrichtung), mehrere Prozesskammeranordnungen, welche jeweils mit der zentralen Transportkammer gekuppelt sind, wobei die mehreren Prozesskammeranordnungen, die zentrale Transportkammer und die erste Transportvorrichtung derart eingerichtet sind, dass der Träger mittels der ersten Transportvorrichtung in jede der mehreren Prozesskammeranordnungen hinein und aus jeder der mehreren Prozesskammeranordnungen heraus transportiert werden kann; wobei zumindest eine der mehreren Prozesskammeranordnungen einen ersten Prozessierbereich zum Prozessieren des Trägers und einen zweiten Prozessierbereich zum Prozessieren des Trägers aufweist und eine zweite Transportvorrichtung zum Transportieren des Trägers von dem ersten Prozessierbereich in den zweiten Prozessierbereich und von dem zweiten Prozessierbereich in den ersten Prozessierbereich.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung (z.B. eine Clusteranlage oder eine Clusterbeschichtungsanlage) Folgendes aufweisen: eine zentrale Transportkammer (eine so genannte Handling-Kammer) mit mindestens einer ersten Transportvorrichtung (einem so genannten Handler, z.B. einem Roboterarm oder einem Greifer) zum Transportieren eines Substrats und/oder einer Beschichtungsvorrichtung (z.B. einer Maske, einer Beschichtungsmaske, einer FMTL-Maske oder einem Trägersubstrat zum Tragen von Beschichtungsmaterial); mehrere Prozesskammeranordnungen, welche jeweils mit der zentralen Transportkammer gekuppelt sind, wobei die mehreren Prozesskammeranordnungen, die zentrale Transportkammer und die erste Transportvorrichtung derart eingerichtet sind, dass das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung mittels der ersten Transportvorrichtung in jede der mehreren Prozesskammeranordnungen hinein und aus jeder der mehreren Prozesskammeranordnungen heraus transportiert werden kann; wobei zumindest eine der mehreren Prozesskammeranordnungen einen ersten Prozessierbereich zum Prozessieren (z.B. Reinigen) des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung und einen zweiten Prozessierbereich zum Prozessieren (z.B. Beschichten) des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung aufweist und eine zweite Transportvorrichtung (z.B. eingerichtet als linearer Transport) zum Transportieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung von dem ersten Prozessierbereich direkt (d.h. ohne durch die zentralen Transportkammer transportiert zu werden bzw. ohne die zumindest eine der mehreren Prozesskammeranordnungen zu verlassen) in den zweiten Prozessierbereich und von dem zweiten Prozessierbereich direkt in den ersten Prozessierbereich.
Anschaulich können somit Anschlüsse (so genannte Ports) an der zentralen Transportkammer eingespart werden, so dass beispielsweise die zentrale Transportkammer kleiner und effizienter bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann ein entsprechend kleinerer Handler verwendet werden, da der Durchmesser der zentralen Transportkammer aufgrund der geringeren Port-Anzahl kleiner gewählt werden kann. Ferner muss somit der Handler nur noch kürzere Wege fahren und kann eine geringere maximale Reichweite aufweisen, und dennoch in alle angekuppelten Prozesskammeranordnung gelangen bzw. jeweils den Träger an die jeweilige zweite Transportvorrichtung in der Prozesskammeranordnung übergeben. Ferner können Handling-Schritte (d.h. der Transport mittels der ersten Transportvorrichtung) eingespart werden und von der zweiten, konstruktiv einfacher gestaltbaren (z.B. linearer Transport) Transportvorrichtung übernommen werden. Dies erlaubt auch ein gleichzeitiges Transportieren von verschiedenen Trägern mittels der ersten Transportvorrichtung und der zweiten Transportvorrichtung.
Ferner kann eine weitere Prozesskammeranordnung der mehreren Prozesskammeranordnungen als Bestrahlungskammer eingerichtet sein, welche einen Bestrahlungsbereich aufweist und eine Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung in dem Bestrahlungsbereich. Anschaulich kann eine Blitzbelichtungskammer an die zentrale Transportkammer angekuppelt sein, in welcher das jeweils zu beschichtende Substrat mittels der in der zumindest einen Prozesskammeranordnung beschichteten Beschichtungsvorrichtung beschichtet werden kann. Dazu kann die Bestrahlungsvorrichtung eine oder mehrere Gasentladungsröhren aufweisen, welche beispielsweise als Blitzlampen betrieben werden.
Ferner kann die zumindest eine Prozesskammeranordnung der mehreren Prozesskammeranordnungen als Beschichtungskammer eingerichtet sein zum Beschichten der Beschichtungsvorrichtung in dem ersten Prozessierbereich und zum Reinigen der Beschichtungsvorrichtung in dem zweiten Prozessierbereich. Dabei kann die zumindest eine Prozesskammeranordnung eine Beschichtungsquelle (z.B. einen Verdampfer, ein Magnetron oder eine andere Materialquelle, welche zum Übertragen von Material auf die Beschichtungsvorrichtung geeignet ist) aufweisen zum Beschichten der Beschichtungsvorrichtung in dem ersten Prozessierbereich. Ferner kann die zumindest eine Prozesskammeranordnung eine Reinigungsvorrichtung aufweisen zum Reinigen der Beschichtungsvorrichtung in dem zweiten Prozessierbereich.
Ferner kann die Beschichtungsvorrichtung eine FMTL-Maske sein.
Ferner können drei der mehreren Prozesskammeranordnungen jeweils als Beschichtungskammer (jeweils eine Kammer für rotes Emitter-Material für OLEDs, für grünes Emitter-Material für OLEDs und für blaues Emitter-Material für OLEDs) eingerichtet sein zum Beschichten der jeweiligen Beschichtungsvorrichtung in dem ersten Prozessierbereich und zum Reinigen der jeweiligen Beschichtungsvorrichtung in dem zweiten Prozessierbereich.
Beispielsweise kann für jede zu beschichtende Farbe (d.h. für jedes zu beschichtendes Emmissionsmaterial) einer OLED eine separate FMTL-Maske verwendet werden, welche jeweils in einer separaten Prozesskammeranordnung prozessiert, d.h. beispielsweise gereinigt und beschichtet, wird.
Ferner können der erste Prozessierbereich und der zweite Prozessierbereich in jeweils separaten Prozesskammern bereitgestellt sein oder werden, wobei die separaten Prozesskammern miteinander gekuppelt sind. Zwischen den jeweiligen Prozesskammern kann ein Ventil bereitgestellt sein oder werden zum zeitweisen Separieren der beiden Prozesskammern voneinander.
Ferner können der erste Prozessierbereich und der zweite Prozessierbereich jeweils in einer gemeinsamen Prozesskammer bereitgestellt sein oder werden, welche derart eingerichtet ist, dass die beiden Prozessierbereiche mittels eines Ventils oder einer Klappe voneinander separiert werden können (z.B. mittels eines Ventil oder einer Klappe sowie einem Blech oder einer Schottwand).
Ferner kann jeweils die zweite Transportvorrichtung mehrere Transportrollen aufweisen. Anschaulich kann die zweite Transportvorrichtung eingerichtet sein, die Beschichtungsvorrichtung (z.B. die FMTL-Maske) linear zwischen dem Beschichtungsbereich und dem Reinigungsbereich zu transportieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Transportvorrichtung eine Trägerbasierte-Transportvorrichtung sein, bei welcher die Beschichtungsvorrichtung mittels eines Trägers transportiert wird, wobei die Beschichtungsvorrichtung beispielsweise zumindest teilweise in einer Aussparung des Trägers aufgenommen sein kann oder werden kann.
Ferner kann die zentrale Transportkammer mindestens einen Zugang aufweisen zum Transportieren des zu beschichtenden Substrats in die zentrale Transportkammer hinein und/oder zum Transportieren des beschichteten Substrats aus der zentralen Transportkammer heraus.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Prozessieren eines Substrats Folgendes aufweisen: Transportieren eines Substrats mittels einer ersten Transportvorrichtung (z.B. mittels eines so genannten Handlers, z.B. mittels eines Roboterarms oder Greifers) aus einer zentralen Transportkammer (einer so genannten Handling-Kammer) in eine erste Prozesskammeranordnung (z.B. eingerichtet als Bestrahlungskammer) hinein, wobei die erste Prozesskammeranordnung mit der zentralen Transportkammer gekuppelt ist; Reinigen einer Beschichtungsvorrichtung (z.B. einer Maske, einer Beschichtungsmaske, einer FMTL-Maske oder einem Trägersubstrat zum Tragen von Beschichtungsmaterial) in einem Reinigungsbereich einer zweiten Prozesskammeranordnung, wobei die zweite Prozesskammeranordnung mit der zentralen Transportkammer gekuppelt ist; Transportieren (z.B. eingerichtet als linearer Transport) der gereinigten Beschichtungsvorrichtung mittels einer zweiten Transportvorrichtung (z.B. direkt) in einen Beschichtungsbereich der zweiten Prozesskammeranordnung; Beschichten der Beschichtungsvorrichtung in dem Beschichtungsbereich der zweiten Prozesskammeranordnung; Transportieren der beschichteten Beschichtungsvorrichtung mittels der ersten Transportvorrichtung aus der zweiten Prozesskammeranordnung heraus und, durch die zentrale Transportkammer hindurch, in die erste Prozesskammeranordnung hinein; und Beschichten des Substrats mittels der beschichteten Beschichtungsvorrichtung in der ersten Prozesskammeranordnung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung drei Prozesskammeranordnungen aufweisen, wobei jeder der drei Prozesskammeranordnungen Folgendes aufweist: einen ersten Prozessierbereich zum Prozessieren (z.B. Reinigen) des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung und einen zweiten Prozessierbereich zum Prozessieren (z.B. Beschichten) des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung aufweist sowie jeweils eine zweite Transportvorrichtung (z.B. eingerichtet als linearer Transport) zum Transportieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung von dem ersten Prozessierbereich direkt (d.h. ohne durch die zentralen Transportkammer transportiert zu werden bzw. ohne die jeweilige Prozesskammeranordnung zu verlassen) in den zweiten Prozessierbereich und von dem zweiten Prozessierbereich direkt in den ersten Prozessierbereich.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine zentrale Transportkammer mit mindestens einem Transportarm zum Transportieren eines Trägers innerhalb der zentralen Transportkammer; mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen (auch als so genannte In-Line-Prozessieranlagen bezeichnet), wobei jede der mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen direkt mit der zentralen Transportkammer verbunden ist, und wobei jede der mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen mindestens zwei voneinander verschiedene Prozessierbereiche zum Prozessieren des Trägers aufweist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1A und 1B jeweils eine Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
2 eine Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
3A und 3B jeweils eine Prozessieranordnung in einer schematischen Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
3C eine Substratauflage für eine Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
4 eine Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
5A bis 5C jeweils eine Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht zu verschiedenen Zeitpunkte während des Prozessierens eines Substrats, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa "oben", "unten", "vorne", "hinten", "vorderes", "hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Beschichtungsanordnung zur FMTL-Strukturierungen (z.B. zum Abscheiden einer strukturierten Schicht auf einem Substrat mittels einer FMTL-Maske) im Kontaktverfahren (d.h. die FMTL-Maske kann zum Übertragen des Materials von der FMTL-Maske auf das Substrat mit dem Substrat in körperlichen Kontakt gebracht werden) bereitgestellt. Dabei kann der Materialübertrag mittels eines lokalen Wärmeeintrags in die FMTL-Maske erfolgen, wobei der Wärmeeintrags beispielsweise mittels einer Bestrahlung unter Verwendung einer Blitzlampenanordnung realisiert werden kann. Zum Belichten (Bestrahlen) kann Licht (elektromagnetische Strahlung) mit einer vordefinierten Energiedichte auf eine Oberfläche (z.B. eine strukturierte Oberfläche) der FMTL-Maske (auch als Beschichtungsvorrichtung oder Beschichtungsmaske bezeichnet) in einem Prozessierbereich einer Bestrahlungskammer (welcher im Cluster-Prinzip an eine zentrale Handling-Kammer gekuppelt ist) einwirken. Die vordefinierte Energiedichte kann beispielsweise größer sein als 0,1 J/cm², z.B. größer als 1 J/cm² oder größer als 10 J/cm². Alternativ kann die vordefinierte Energiedichte in einem Bereich von ungefähr 0,1 J/cm² bis ungefähr 10 J/cm² liegen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann beispielsweise ein Beschichtungsmaterial, z.B. ein organisches Material, mittels der FMTL-Maske auf ein Substrat aufgebracht werden. Ferner kann beispielsweise ein Licht-Emissions-Material, z.B. ein organisches Licht-Emissions-Material, mittels der FMTL-Maske auf ein Substrat aufgebracht werden zum Herstellen einer oder mehrerer organischer Leuchtdioden (OLEDs).
Ein Beschichtungsmaterial kann beispielsweise ein leitfähiges Polymer (wie z.B. Poly(p-phenylen-vinylen), Poly-3,4-ethylendioxythiophen oder Polystyrolsulfonat), einen Farbstoff (wie z. B. Aluminium-tris(8-hydroxychinolin)), ein Metall (wie z.B. Calcium, Aluminium, Barium, Ruthenium, Magnesium, Silber, Indium, Zinn, Kupfer, usw.), ein Metalloxid (wie z.B. Indium-Zinn-Oxid, Magnesiumoxid, Aluminiumoxid, Titanoxid) oder eine Metalllegierung (wie z.B. eine Magnesium-Silber-Legierung) aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Beschichtungsvorrichtung verwendet, eine sogenannte Transfermaske oder FMTL-Maske, beispielsweise zum Herstellen von strukturierten organischen oder anorganischen Schichten mittels eines sogenannten FMTL-Beschichtungsverfahrens (Flash Mask Transfer Lithography, Blitzmasken-Übertragungs-Lithographie oder Blitzmasken-Beschichtungsverfahren).
Dabei kann beispielsweise das strukturierte Beschichten eines Substrats derart erfolgen, dass mittels eines lokalen Erhitzens mehrerer Bereiche einer Transfermaske (Beschichtungsvorrichtung) das Beschichtungsmaterial verdampft wird, so dass sich das Beschichtungsmaterial von der Transfermaske aus in Richtung des zu beschichtenden Substrats ausbreitet und auf dem zu beschichtenden Substrat abgeschieden wird bzw. auf das zu beschichtende Substrat übertragen wird. Das Verdampfen des Beschichtungsmaterials, bzw. das lokale Erhitzen mehrerer Bereiche der Transfermaske, kann beispielsweise mittels eines kurzzeitigen Energieeintrags erfolgen, vorzugsweise mittels einer Blitzlampe. Die Blitzlampe kann dabei einen Lichtpuls abgeben, wobei die Pulsdauer und die Intensität des Lichtpulses variieren können. Die Transfermaske (Beschichtungsvorrichtung) kann aus einer Schichtabfolge bestehen, wobei diese zumindest eine Reflektor-Schicht und eine Absorber-Schicht aufweisen kann. Dabei kann zwischen der Absorber-Schicht und der Reflektor-Schicht eine thermisch isolierende Schicht angeordnet sein oder gebildet werden, so dass die Wärmeausbreitung aus der Absorber-Schicht in die darunterliegenden Schichten oder in die darunterliegende Reflektor-Schicht reduziert sein kann.
1A und 1B veranschaulichen jeweils eine Prozessieranordnung 100, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Prozessieranordnung 100 kann beispielsweise eine zentrale Transportkammer 102 aufweisen, wobei eine oder mehrere Prozesskammeranordnungen 104 mit der zentralen Transportkammer 102 verbunden sein können. Zum Verbinden der zentralen Transportkammer 102 mit einer Prozesskammeranordnung 104 kann die zentrale Transportkammer 102 einen Anschlussbereich 102p (einen so genannten Port 102p) aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zentrale Transportkammer 102 eine Vakuumkammer sein. Somit kann auch die Prozesskammeranordnung 104 oder können alle verwendeten Prozesskammeranordnungen 104 Vakuumkammern sein, welche gemeinsam eine Vakuumprozessieranlage 100 bilden. Die zentrale Transportkammer 102 ist dabei mit jeder der verwendeten Prozesskammeranordnungen 104 mittels der entsprechenden Anzahl von Ports 102p direkt verbunden, so dass anschaulich eine Clusteranlage oder ein Teil einer Clusteranlage bereitgesellt wird.
Die zentrale Transportkammer 102 kann mindestens eine erste Transportvorrichtung 102h (d.h. einen Handler 102h) zum Transportieren eines Substrats und/oder einer Beschichtungsvorrichtung (z.B. einer FMTL-Maske) mittels des Handlers 102h in jede der verwendeten Prozesskammeranordnungen 104 aufweisen bzw. zum Transportieren eines Substrats und/oder einer Beschichtungs-vorrichtung jeweils von einer Prozesskammeranordnung 104 in eine andere Prozesskammeranordnung 104. Mit anderen Worten können mehrere Prozesskammeranordnungen jeweils mit der zentralen Transportkammer gekuppelt sein, wobei die mehreren Prozesskammeranordnungen 104, die zentrale Transportkammer 102 und der Handler 102h derart eingerichtet sind, dass das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung mittels des Handlers 102h in jede der mehreren Prozesskammeranordnungen 104 hinein und aus jeder der mehreren Prozesskammeranordnungen 104 heraus transportiert werden kann.
Wie in 1A und 1B veranschaulicht ist, kann zumindest eine Prozesskammeranordnung 104 (z.B. eine von mehreren an die zentrale Transportkammer 102 angekuppelten Prozesskammeranordnung 104) einen ersten Prozessierbereich 104a zum Prozessieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung und einen zweiten Prozessierbereich 104b zum Prozessieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung aufweisen sowie eine zweite Transportvorrichtung 104t zum Transportieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung von dem ersten Prozessierbereich 104a direkt (d.h. ohne den Umweg durch die zentrale Transportkammer 102) in den zweiten Prozessierbereich 104b und von dem zweiten Prozessierbereich 104b direkt in den ersten Prozessierbereich 104a. Somit können beispielsweise gegenüber herkömmlichen Clusteranlagen Handling-Schritte gespart werden und stattdessen kann das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung mittels der zweiten Transportvorrichtung 104t unabhängig von dem Handler 102h transportiert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Handler 102h einen Roboterarm oder einen Greifer aufweisen, d.h. das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung können/kann mittels einer Dreh-Schwenk-Bewegung bewegt werden. Dies kann notwendig sein, um ein Objekt (z.B. das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung) aus der zentralen Transportkammer 102 in die mehreren Prozesskammeranordnungen 104 zu transportieren und ein Objekt zwischen mehreren Prozesskammeranordnungen 104 hin und her zu transportieren.
Ferner kann die zweite Transportvorrichtung derart eingerichtet sein, eine lineare Transportbewegung für das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung bereitzustellen, was beispielsweise wesentlich kostengünstiger (verglichen mit einem Handler) mittels eines Transportrollensystems, Schienensystems oder Ähnlichem realisiert werden kann.
Wie in 1A veranschaulicht ist, können der erste Prozessierbereich 104a und der zweite Prozessierbereich 104b jeweils in einer gemeinsamen Prozesskammer 104k bereitgestellt sein oder werden. Die gemeinsame Prozesskammer 104k kann derart eingerichtet sein, dass die beiden Prozessierbereiche 104a, 104b mittels eines Ventils voneinander separiert werden können, z.B. mittels eines Ventil oder einer Klappe sowie einem Blech oder einer Schottwand (vgl. 3B).
Wie in 1B veranschaulicht ist, können der erste Prozessierbereich 104a und der zweite Prozessierbereich 104b in jeweils separaten Prozesskammern 104k bereitgestellt sein oder werden. Die separaten Prozesskammern 104k können miteinander gekuppelt sein, wobei zwischen den beiden Prozesskammern 104k eine Klappe oder ein Ventil bereitgestellt sein kann oder werden kann zum Separieren der beiden Prozesskammern 104k voneinander (vgl. 3A).
In analoger Weise können auch mehr als zwei Prozessierbereiche oder mehr als zwei Prozesskammern als Prozesskammeranordnung 104 verwendet werden, z.B. drei, vier fünf, oder mehr als fünf, z.B. zehn oder mehr als zehn. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können mehrere Durchlauf-Prozessieranlagen mit jeweils mindestens zwei Prozessierbereichen an eine gemeinsame Handling-Kammer gekuppelt sein oder werden.
Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und Konfigurationen der Prozessieranordnung 100 und Details zu der zentralen Transportkammer 102 und den Prozesskammeranordnungen 104 beschrieben, wobei sich die bezüglich der 1A und 1B beschriebenen grundlegenden Merkmale und Funktionsweisen analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf die in den 1A und 1B beschriebene Prozessieranordnung 100 übertragen werden oder mit der in den 1A und 1B beschriebenen Prozessieranordnung 100 kombiniert werden.
2 veranschaulicht eine Prozessieranordnung 100, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, mit mehreren Prozesskammeranordnungen 104, 206. Wie vorangehend beschrieben ist, kann eine erste Prozesskammeranordnung 104 mit mehreren Prozessierbereichen 104a, 104b bzw. mit mehreren Prozesskammern 104k mittels eines ersten Ports 102p an die zentrale Transportkammer 102 angekuppelt sein oder werden. Ferner kann eine zweite Prozesskammeranordnung 206 mittels eines zweiten Ports 202p an die zentrale Transportkammer 102 angekuppelt sein oder werden.
Der Handler 102h kann derart eingerichtet sein, dass ein Träger (z.B. ein Substrat oder eine Beschichtungsvorrichtung) transportiert werden kann oder dass mehrere Träger (z.B. ein Substrat und eine Beschichtungsvorrichtung, und/oder mehrere Substrate und/oder mehrere Beschichtungsvorrichtungen) gleichzeitig transportiert werden können. Ferner können der Handler 102h, die zentrale Transportkammer 102 und die beiden Prozesskammeranordnungen 104, 206 derart eingerichtet sein, dass mindestens ein Träger in die erste Prozesskammeranordnung 104 und in die zweite Prozesskammeranordnung 206 hinein (bzw. auch heraus) transportiert werden kann. Dabei kann das zweite Transportsystem 104t der ersten Prozesskammeranordnung 104 entsprechend derart eingerichtet sein, dass der Träger mittels des Handlers 102h an das zweite Transportsystem 104t übergeben werden kann und in den mehreren Prozessierbereichen 104a, 104b bzw. in den mehreren Prozesskammern 104k der ersten Prozesskammeranordnung 104 prozessiert werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Prozesskammeranordnung 206 als Bestrahlungskammer eingerichtet sein, so dass beispielsweise ein Substrat und eine beschichtete FMTL-Maske in der zweiten Prozesskammeranordnung 206 bestrahlt werden können. Die zweite Prozesskammeranordnung 206 kann beispielsweise einen Bestrahlungsbereich aufweisen und eine Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung in dem Bestrahlungsbereich. Mit anderen Worten kann in oder an der zweiten Prozesskammeranordnung 206 eine Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung in dem Bestrahlungsbereich bereitgestellt sein. Die Bestrahlungsvorrichtung kann beispielsweise eine oder mehrere Gasentladungsröhren aufweisen, wobei diese beispielsweise gepulst betrieben werden können zum Bestrahlen des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung in dem Bestrahlungsbereich.
Das Belichten der Beschichtungsmaske (der FMTL-Maske) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Vakuumkammer erfolgen, d.h. die Prozessieranordnung 100 mit der zentralen Transportkammer 102, der ersten Prozesskammeranordnung 104 und der zweiten Prozesskammeranordnung 206 kann als Vakuumkammer-Cluster eingerichtet sein.
Anschaulich kann in der zweiten Prozesskammeranordnung 206 die Beschichtung des Substrats mittels FMTL-Technologie erfolgen, wobei die FMTL-Maske in der ersten Prozesskammeranordnung 104 vorbereitet wird, z.B. in einem ersten Prozessierbereich 104a der ersten Prozesskammeranordnung 104 gereinigt wird und in einem zweiten Prozessierbereich 104b der ersten Prozesskammeranordnung 104 beschichtet wird. Alternativ kann die FMTL-Maske beispielsweise in dem ersten Prozessierbereich 104a der ersten Prozesskammeranordnung 104 beschichtet werden und in dem zweiten Prozessierbereich 104b der ersten Prozesskammeranordnung 104 gereinigt werden.
Ferner kann die zentrale Transportkammer 102 mindestens einen Zugang 202z aufweisen zum Transportieren des zu beschichtenden Substrats in die zentrale Transportkammer 102 hinein und/oder zum Transportieren des beschichteten Substrats aus der zentralen Transportkammer 102 heraus. Ferner kann es auch notwendig sein, eine oder mehrere Beschichtungsvorrichtungen (z.B. FMTL-Masken) in die zentrale Transportkammer 102 hinein bzw. aus der zentralen Transportkammer 102 heraus zu bringen, was mittels des Zugangs 202z erfolgen kann.
3A und 3B zeigen jeweils die Prozessieranordnung 100 mit der zentrale Transportkammer 102 und der angekuppelten Prozesskammeranordnung 104 in einer detaillierteren Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammeranordnung 104 mittels eines Vakuumtransferventils an die zentrale Transportkammer 102 angekuppelt sein. Somit kann beispielsweise eine Kontaminierung der zentralen Transportkammer 102 während eines Beschichtungsprozesses in der Prozesskammeranordnung 104 vermieden werden. Wie in 3A dargestellt ist, kann die Prozesskammeranordnung 104 zwei separate Prozesskammern 104k aufweisen, wobei eine der Prozesskammern 104k als Bedampfungskammer eingerichtet ist und wobei eine andere der Prozesskammern 104k als Reinigungskammer eingerichtet ist. Die beiden Prozesskammern können mittels eines Vakuumtransferventils miteinander verbunden sein. Ferner kann die Prozesskammeranordnung 104, wie in 3B dargestellt ist, eine Prozesskammer 104k aufweisen mit zwei voneinander abtrennbaren Prozessierbereichen, z.B. einem Bedampfungsbereich und einem Reinigungsbereich. Die Prozessierbereiche können mittels einer Kammertrennwand voneinander separiert sein, wobei die Kammertrennwand eine verschließbare Transferöffnung aufweist. Somit kann beispielsweise verhindert werden, dass sich der Reinigungsprozess und der Beschichtungsprozess gegenseitig beeinflussen.
In der Bedampfungskammer der Prozesskammeranordnung 104 kann eine Beschichtungsquelle 304d angeordnet sein zum Beschichten eines Trägers 320 (z.B. einer FMTL-Maske oder eines beliebigen andern geeigneten Substrats) innerhalb der Bedampfungskammer. Anschaulich kann die Bedampfungskammer einen Beschichtungsbereich aufweisen, in welchem der Träger 320 beschichtet werden kann sowie eine entsprechend eingerichtete Beschichtungsquelle 304d, welche Beschichtungsmaterial in Richtung des Trägers 320 emittiert. Die Beschichtungsquelle 304d kann beispielsweise eine Organik-Verdampfungsquelle sein, mittels derer organisches Material verdampft werden kann. Somit kann beispielsweise eine FMTL-Maske von unten mit organischem Material (z.B. rotem, blauen oder grünem Emissionsmaterial für OLEDs) beschichtet werden. Alternativ kann jede andere geeignete Verdampfungsquelle 304d zum Beschichten des Trägers 320 verwendet werden.
In der Reinigungskammer der Prozesskammeranordnung 104 kann eine Reinigungsquelle 304r angeordnet sein zum Reinigen des Trägers 320 (z.B. der FMTL-Maske oder eines beliebigen andern geeigneten Substrats) innerhalb der Reinigungskammer. Anschaulich kann die Reinigungskammer einen Reinigungsbereich aufweisen, in welchem der Träger 320 gereinigt werden kann sowie eine entsprechend eingerichtete Reinigungsquelle 304r. Beispielsweise kann eine FMTL-Maske von unten gereinigt werden, d.h. organisches Material kann von der FMTL-Maske entfernt werden. Die Reinigungsquelle 304r kann beispielsweise eine Plasmaquelle sein zum Reinigen des Trägers 320 mittels eines Plasmas, z.B. mittels eines Sauerstoff-Plasmas. Alternativ kann jede andere geeignete Reinigungsquelle 304r zum Reinigen des Trägers 320 verwendet werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Träger 320, z.B. die FMTL-Maske (auch als Blitzmaske bezeichnet), in der Prozesskammeranordnung 104 mittels einer seitlichen Linearführung transportiert und/oder gehalten werden. 3 zeigt eine stirnseitliche Sicht auf die Blitzmaske 320 mit seitlicher Linearführung 304h (mit Blickrichtung entlang der Linearbewegung). Die Blitzmaske 320 kann beispielsweise teilweise auf der seitlichen Linearführung 304h aufliegen.
4 veranschaulicht eine Prozessieranordnung 100 in einer schematischen Ansicht, wobei die Prozessieranordnung 100 Folgendes aufweisen kann: eine zentrale Transportkammer 102 mit mindestens einem Transportarm 102h zum Transportieren eines Trägers 320 innerhalb der zentralen Transportkammer 102h; mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen 104, wobei jede der mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen 104 direkt mit der zentralen Transportkammer 102 verbunden ist, und wobei jede der mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen 104 mindestens zwei voneinander verschiedene Prozessierbereiche 104a, 104b zum Prozessieren des Trägers 320 aufweist. Mit anderen Worten kann eine Prozesskammeranordnung 104 mit linearem Transport als Durchlauf-Prozessieranlage 104 verstanden werden, bei welcher die Prozessierbereich 104a, 104b nacheinander entlang der linearen Transportrichtung bereitgestellt sind.
Wie in 4 dargestellt ist, kann die Prozessieranordnung 100 eine zentrale Transportkammer 102 aufweisen, sowie drei Prozesskammeranordnungen 404r, 404g, 404b, wie vorangehend bezüglich der Prozesskammeranordnung 104 beschrieben, mit jeweils einem Reinigungsbereich 104b bzw. einer Reinigungskammer 104b und mit jeweils einem Beschichtungsbereich 104a bzw. einer Beschichtungskammer 104a. Somit können beispielsweise verschiedene Emissionsmaterialien auf dem Träger 320 (z.B. der FMTL-Maske) abgeschieden werden.
Beispielsweise kann eine erste Prozesskammeranordnung 404r bereitgestellt sein mit einem Beschichtungsbereich 104a bzw. einer Beschichtungskammer 104a (auch als Bedampfungsbereich 104a bzw. Bedampfungskammer bezeichnet) für ein rotes Emitter-Material. Ferner kann eine zweite Prozesskammeranordnung 404g bereitgestellt sein mit einem Beschichtungsbereich 104a bzw. einer Beschichtungskammer 104a für ein grünes Emitter-Material. Ferner kann eine dritte Prozesskammeranordnung 404b bereitgestellt sein mit einem Beschichtungsbereich 104a bzw. einer Beschichtungskammer 104a für ein blaues Emitter-Material. Ferner kann die Prozessieranordnung 100 eine Blitzkammer 206 aufweisen, wie vorangehend beschrieben.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zentrale Transportkammer 102 mittels einer Transferkammer 440t mit einer zusätzlichen Prozessieranordnung 440 verbunden sein oder werden. Die zusätzliche Prozessieranordnung 440 kann beispielsweise eine weitere Clusteranlage sein, z.B. ein weiterer OLED-Cluster, z.B. mit einer oder mehreren Bedampfungskammern, einer oder mehreren Reinigungskammern, einer oder mehreren Speicherkammern, einer oder mehreren Verkapselungskammern, und/oder einer oder mehreren Handschuh-Boxen (so genannte Glove-Boxen).
In den 5A bis 5C ist die in 4 dargestellte Prozessieranordnung 100 zu verschiedenen Zeitpunkten während einer FMTL-Beschichtung eines Substrats mittels dreier Blitzmasken veranschaulicht. Beispielsweise wird zum Übertragen eines roten Emitter-Materials auf das Substrat eine erste Blitzmaske 504r verwendet, welche in der ersten Prozesskammeranordnung 404r vorbereitet (z.B. entsprechend gereinigt und beschichtet) wird. Ferner wird zum Übertragen eines grünen Emitter-Materials auf das Substrat eine zweite Blitzmaske 504g verwendet, welche in der zweiten Prozesskammeranordnung 404g vorbereitet (z.B. entsprechend gereinigt und beschichtet) wird. Ferner wird zum Übertragen eines blauen Emitter-Materials auf das Substrat eine dritte Blitzmaske 504b verwendet, welche in der dritten Prozesskammeranordnung 404b vorbereitet (z.B. entsprechend gereinigt und beschichtet) wird. Das Übertragen des Emitter-Materials von der jeweiligen Blitzmaske 504r, 504g, 504b auf das Substrat kann in der Blitzkammer 206 erfolgen, wozu die jeweilige Blitzmaske 504r, 504g, 504b und das Substrat in der Blitzkammer 206 relativ zueinander positioniert werden und wobei dann die jeweilige Blitzmaske 504r, 504g, 504b belichtet wird.
Der Transport der jeweiligen Blitzmaske 504r, 504g, 504b aus der ihr zugeordneten Prozesskammeranordnung 404r, 404g, 404b in die Blitzkammer 206 hinein und wieder aus der Blitzkammer 206 heraus in die jeweilige ihr zugeordnete Prozesskammeranordnung 404r, 404g, 404b hinein kann mittels des Handlers 102h erfolgen (was beispielsweise jeweils als Handling-Schritt bezeichnet wird). Das mittels der Blitzmasken 504r, 504g, 504b zu beschichtende Substrat kann in der Blitzkammer 206 verbleiben, bis das Beschichten mit den Blitzmasken 504r, 504g, 504b beendet ist.
Wie in 5A veranschaulicht ist, kann zu einem ersten Zeitpunkt (ohne Beschränkung der Allgemeinheit) sich die erste Blitzmaske 504r zum Beschichten des Substrats in der Blitzkammer 206 befinden, während die zweite Blitzmaske 504g in der Beschichtungskammer 104a der zweiten Prozesskammeranordnung 404g beschichtet wird und während die dritte Blitzmaske 504b in der Reinigungskammer 104b der dritten Prozesskammeranordnung 404b gereinigt wird.
Mittels zweier Handling-Schritte kann die erste Blitzmaske 504r aus der Blitzkammer 206 in die Reinigungskammer 104b der ersten Prozesskammeranordnung 404r transportiert werden und die zweite Blitzmaske 504g aus der zweiten Prozesskammeranordnung 404g in die Blitzkammer 206 (vgl. 5B).
Wie beispielsweise in 5B dargestellt ist, kann sich somit die zweite Blitzmaske 504g zum Beschichten des Substrats in der Blitzkammer 206 befinden, während die dritte Blitzmaske 504b (welche beispielsweise bereits unmittelbar zuvor gereinigt wurde) in der Beschichtungskammer 104a der dritten Prozesskammeranordnung 404b beschichtet wird und während die erste Blitzmaske 504r in der Reinigungskammer 104b der ersten Prozesskammeranordnung 404r gereinigt wird.
Um von dem in 5A dargestellten Zustand zu dem in 5B dargestellten Zustand zu gelangen, werden gemäß verschiedenen Ausführungsformen nur zwei Handling-Schritte benötigt, da die jeweils zweiten Transportvorrichtungen in den Prozesskammeranordnungen 404r, 404g, 404b jeweils den übrigen Transport der Blitzmasken 540r, 504g, 504b übernehmen. Ferner dient die Reinigungskammer gleichzeitig als Pufferkammer, in welcher die jeweilige Blitzmaske 540r, 504g, 504b vor dem Beschichten abgelegt werden kann.
Mittels zweier weiterer Handling-Schritte kann die zweite Blitzmaske 504g aus der Blitzkammer 206 in die Reinigungskammer 104b der zweiten Prozesskammeranordnung 404g transportiert werden und die dritte Blitzmaske 504b aus der dritten Prozesskammeranordnung 404b in die Blitzkammer 206 (vgl. 5C).
Wie beispielsweise in 5C dargestellt ist, kann sich somit die dritte Blitzmaske 504b zum Beschichten des Substrats in der Blitzkammer 206 befinden, während die erste Blitzmaske 504r (welche beispielsweise bereits unmittelbar zuvor gereinigt wurde) in der Beschichtungskammer 104a der ersten Prozesskammeranordnung 404r beschichtet wird und während die zweite Blitzmaske 504g in der Reinigungskammer 104b der zweiten Prozesskammeranordnung 404g gereinigt wird.
Um von dem in 5B dargestellten Zustand zu dem in 5C dargestellten Zustand zu gelangen, werden gemäß verschiedenen Ausführungsformen wiederum nur zwei Handling-Schritte benötigt. Somit sind für die gesamte Beschichtungsabfolge von 5A über 5B bis 5C nur vier Handling-Schritte zum Wechseln der Blitzmasken 540r, 504g, 504b notwendig.
Beispielsweise kann mittels zweier noch weiterer Handling-Schritte die dritte Blitzmaske 504b aus der Blitzkammer 206 wieder in die Reinigungskammer 104b der dritten Prozesskammeranordnung 404g transportiert werden und die erste Blitzmaske 504r aus der ersten Prozesskammeranordnung 404r wieder in die Blitzkammer 206 (vgl. 5A). Für einen vollständigen Beschichtungszyklus mit den drei Farben sind somit insgesamt nur sechs Handling-Schritte notwendig.
Wie in den vorangehenden Figuren veranschaulicht ist, kann mittels der Prozessieranordnung 100 ein effizienter FMTL-Beschichtungsprozess durchgeführt werden, wobei aufwendige Handling-Schritte mittels des Handlers 102h reduziert sind, was bei großen Substratplatten (z.B. Glasplatten) und dementsprechend großen Blitzmasken zunehmend bedeutsamer wird. Beispielsweise können mittels eines Klasse-10-Handlers ein Substrat und dementsprechend Blitzmasken mit einer Fläche von mehr als 1 m² transportiert und positioniert werden, was zeitintensiv sein kann, den Handler mechanisch stark beanspruchen kann und somit zu Verschleiß und Funktionsausfall führen kann. Ferner kann jeder Handling-Schritt mit einem Bruchrisiko für den transportierten Träger behaftet sein, was somit mittels einer minimalen Anzahl an Handling-Schritten reduziert ist. Das Transportieren der Blitzmasken mittels des linearen Transports in den Prozesskammeranordnungen 104 kann dagegen effizient sein.
Zum Beschichten eines Substrats mit drei verschiedenen Emissionsschichten für OLEDs in FMTL-Technologie kann eine Clusteranlage, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, genau drei Prozesskammeranordnung 104 aufweisen, mittels welcher jeweils mehrere Prozessierbereiche 104a, 104b (z.B. mit zwei Prozessierbereiche) bereitgestellt sind, sowie eine Blitzkammer 206 (bzw. als Blitzkammer eingerichtete Prozesskammeranordnung 206).

Claims

Prozessieranordnung (100) aufweisend: • eine zentrale Transportkammer (102) mit mindestens einer ersten Transportvorrichtung (102h) zum Transportieren eines Substrats und/oder einer Beschichtungsvorrichtung; • mehrere Prozesskammeranordnungen (104), welche jeweils mit der zentralen Transportkammer (102) gekuppelt sind, wobei die mehreren Prozesskammeranordnungen (104), die zentrale Transportkammer (102) und die erste Transportvorrichtung (102h) derart eingerichtet sind, dass das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung mittels der ersten Transportvorrichtung (102h) in jede der mehreren Prozesskammeranordnungen (104) hinein und aus jeder der mehreren Prozesskammeranordnungen (104) heraus transportiert werden kann; • wobei zumindest eine der mehreren Prozesskammeranordnungen (104) einen ersten Prozessierbereich (104a) zum Prozessieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung und einen zweiten Prozessierbereich (104b) zum Prozessieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung aufweist und eine zweite Transportvorrichtung (104t) zum Transportieren des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung von dem ersten Prozessierbereich (104a) direkt in den zweiten Prozessierbereich (104b) und von dem zweiten Prozessierbereich (104b) direkt in den ersten Prozessierbereich (104a).
Prozessieranordnung gemäß Anspruch 1, wobei eine weitere Prozesskammeranordnung (206) der mehreren Prozesskammeranordnungen als Bestrahlungskammer eingerichtet ist, welche einen Bestrahlungsbereich aufweist und eine Bestrahlungsvorrichtung zum Bestrahlen des Substrats und/oder der Beschichtungsvorrichtung in dem Bestrahlungsbereich.
Prozessieranordnung gemäß Anspruch 2, wobei die Bestrahlungsvorrichtung eine oder mehrere Gasentladungsröhren aufweist.
Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zumindest eine Prozesskammeranordnung (104) der mehreren Prozesskammeranordnungen (104) als Beschichtungskammer eingerichtet ist zum Beschichten der Beschichtungsvorrichtung in dem ersten Prozessierbereich (104a) und zum Reinigen der Beschichtungsvorrichtung in dem zweiten Prozessierbereich (104b).
Prozessieranordnung gemäß Anspruch 4, wobei die zumindest eine Prozesskammeranordnung (104) eine Beschichtungsquelle aufweist zum Beschichten der Beschichtungsvorrichtung in dem ersten Prozessierbereich (104a) und wobei die zumindest eine Prozesskammeranordnung (104) eine Reinigungsvorrichtung aufweist zum Reinigen der Beschichtungsvorrichtung in dem zweiten Prozessierbereich (104b).
Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Beschichtungsvorrichtung eine Beschichtungs-Maske (504r, 504g, 504b) ist, mittels der Material auf das Substrat übertragen werden kann.
Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei drei der mehreren Prozesskammeranordnungen (404r, 404g, 404b) jeweils als Beschichtungskammer eingerichtet sind zum Beschichten der Beschichtungsvorrichtung (504r, 504g, 504b) in dem ersten Prozessierbereich (104a) und zum Reinigen der Beschichtungsvorrichtung (504r, 504g, 504b) in dem zweiten Prozessierbereich (104b).
Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jeweils die zweite Transportvorrichtung (104t) derart eingerichtet ist, dass das Substrat und/oder die Beschichtungsvorrichtung linear innerhalb der jeweiligen Prozesskammeranordnung (104) transportiert werden/wird.
Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zentrale Transportkammer (102) mindestens einen Zugang (202z) aufweist zum Transportieren eines zu beschichtenden Substrats in die zentrale Transportkammer (102) hinein und/oder zum Transportieren eines beschichteten Substrats aus der zentralen Transportkammer (102) heraus.
Prozessieranordnung (100) aufweisend: • eine zentrale Transportkammer (102) mit mindestens einem Transportarm (102h) zum Transportieren eines Trägers (320) innerhalb der zentralen Transportkammer (102); • mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen (104), wobei jede der mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen (104) direkt mit der zentralen Transportkammer (102) verbunden ist; und • wobei jede der mindestens zwei Durchlauf-Prozessieranlagen (104) mindestens zwei voneinander verschiedene Prozessierbereiche (104a, 104b) zum Prozessieren des Trägers (320) aufweist.
Verfahren zum Prozessieren eines Substrats, das Verfahren aufweisend: • Transportieren eines Substrats mittels einer ersten Transportvorrichtung aus einer zentralen Transportkammer in eine erste Prozesskammeranordnung hinein, wobei die erste Prozesskammeranordnung mit der zentralen Transportkammer gekuppelt ist; • Reinigen einer Beschichtungsvorrichtung in einem Prozessierbereich einer zweiten Prozesskammeranordnung, wobei die zweite Prozesskammeranordnung mit der zentralen Transportkammer gekuppelt ist; • Transportieren der gereinigten Beschichtungsvorrichtung mittels einer zweiten Transportvorrichtung direkt in einen weiteren Prozessierbereich der zweiten Prozesskammeranordnung; • Beschichten der Beschichtungsvorrichtung in dem weiteren Prozessierbereich der zweiten Prozesskammeranordnung; • Transportieren der beschichteten Beschichtungsvorrichtung mittels der ersten Transportvorrichtung aus der zweiten Prozesskammeranordnung heraus und, durch die zentrale Transportkammer hindurch, in die erste Prozesskammeranordnung hinein; und • Beschichten des Substrats mittels der beschichteten Beschichtungsvorrichtung in der ersten Prozesskammeranordnung.