DE102016121375A1 - Device and method for holding a mask in a flat position - Google Patents
Device and method for holding a mask in a flat position Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016121375A1 DE102016121375A1 DE102016121375.6A DE102016121375A DE102016121375A1 DE 102016121375 A1 DE102016121375 A1 DE 102016121375A1 DE 102016121375 A DE102016121375 A DE 102016121375A DE 102016121375 A1 DE102016121375 A1 DE 102016121375A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mask
- substrate
- magnets
- substrate holder
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 106
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 5
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 11
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 235000013490 limbo Nutrition 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/228—Gas flow assisted PVD deposition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/50—Substrate holders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/10—Deposition of organic active material
- H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
- H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten zumindest eines Substrates durch Einspeisen eines Ausgangsstoffs in einen Prozessraum (2), mit einem Substrathalter (5) zur Aufnahme des zumindest einen Substrates (6) und einer Maske (7), die von einem Maskentransportsystem (8) vor dem Beschichten an die Oberfläche des Substrates (6) bringbar und nach dem Beschichten von der Oberfläche des Substrates (6) entfernbar ist, wobei die Maske (7) zumindest teilweise magnetisch oder magnetisch aktivierbar ist. Um zu vermeiden, dass sich beim Substrat- oder Maskenwechsel Partikel von der Maske lösen, sind magnetisch wirkende Masken-Stabilisierungsmittel (19, 20, 21, 22, 23) vorgesehen, um die Maske (7) nach ihrer Entfernung von der Oberfläche des Substrates (6) in einer vorgegebenen Flächenerstreckungslage, insbesondere einer Planlage zu stabilisieren, wobei die Magnete (19) an einem Schirmelement (17) angeordnet sind, welches zwischen die Maske (7) und einem Gaseinlassorgan (9) bringbar ist.The invention relates to a device for coating at least one substrate by feeding a starting material into a process space (2), comprising a substrate holder (5) for receiving the at least one substrate (6) and a mask (7) which is supported by a mask transport system (8). can be brought to the surface of the substrate (6) before coating and can be removed from the surface of the substrate (6) after coating, wherein the mask (7) is at least partially magnetically or magnetically activatable. In order to prevent particles from detaching from the mask during the substrate or mask change, magnetically active mask stabilization means (19, 20, 21, 22, 23) are provided for removing the mask (7) after it has been removed from the surface of the substrate (6) in a predetermined surface extension position, in particular to stabilize a flat, wherein the magnets (19) on a shield element (17) are arranged, which between the mask (7) and a gas inlet member (9) can be brought.
Description
Gebiet der TechnikField of engineering
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten zumindest eines Substrates durch Einspeisen eines Ausgangsstoffs in einen Prozessraum, mit einem Substrathalter zur Aufnahme des zumindest einen Substrates und einer Maske, die von einem Maskentransportsystem vor dem Beschichten in eine brührende Anlage an die Oberfläche des Substrates bringbar und nach dem Beschichten von der Oberfläche des Substrates entfernbar ist, wobei die Maske zumindest teilweise magnetisch oder magnetisch aktivierbar ist.The invention relates to a method and a device for coating at least one substrate by feeding a starting material into a process space, comprising a substrate holder for receiving the at least one substrate and a mask, which is moved from a mask transport system into a contacting contact with the surface of the substrate can be brought and removed after the coating of the surface of the substrate, wherein the mask is at least partially magnetically or magnetically activated.
Stand der TechnikState of the art
Eine Vorrichtung zum Beschichten von insbesondere Substraten aus Glas mit einem organischen Ausgangsstoff wird in der
Aus der
Darüber hinaus werden in der Literatur geregelte Magnetfelder beschrieben, mit denen ein magnetischer oder magnetisch aktivierbarer Gegenstand in einer Schwebe gehalten wird, bspw. in IEEE
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung bzw. ein gattungsgemäßes Verfahren gebrauchsvorteilhaft zu verbessern, insbesondere Maßnahmen anzugeben, mit denen verhindert wird, dass sich nach dem Lösen der Maske vom Substrat Partikel von der Maske ablösen.The object of the invention is to advantageously improve a generic device or a generic method, in particular to provide measures which prevent particles from detaching from the mask after the mask has been detached from the substrate.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Die Unteransprüche stellen nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen dar, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe.The object is achieved by the invention specified in the claims. The dependent claims represent not only advantageous developments, but also independent solutions to the problem.
Eine Vorrichtung zum Abscheiden einer Schicht mittels eines durch ein oder mehrere Gasaustrittsöffnungen eines Gaseinlassorganes in eine zwischen den Gasaustrittsöffnungen und einem den Gasaustrittsöffnungen gegenüberliegenden Substrathalter angeordneten Prozesskammer eingespeistes Prozessgas auf einem an einer zu den Gasaustrittsöffnungen weisenden Anlagefläche des Substrates anliegenden Substrat besitzt Mittel zum Positionieren einer Maske auf dem Substrat oder zum Entfernen der Maske vom Substrat, wobei die Maske auf der zu den Gasaustrittsöffnungen gerichteten planen Breitseite des Substrates beim Abscheiden der Schicht aufliegt. Die Maske besitzt magnetische Zonen oder magnetisch aktivierbare Zonen. Die Maske kann mit einem äußeren Magnetfeld derart wechselwirken, dass sie von einem das Magnetfeld erzeugenden Magneten angezogen oder - falls die Maske selbst magnetisch istabgestoßen werden kann. Wesentlich ist eine Masken-Stabilisierungseinrichtung, die Masken-Stabilisierungsmittel aufweist, um die Maske nach ihrer Entfernung von der Oberfläche des Substrates in einer vorgegebenen Flächenerstreckungslage zu stabilisieren. Die vorgegebene Flächenerstreckungslage entspricht dabei der Flächenerstreckungslage, die die Maske einnimmt, wenn sie auf dem Substrat aufliegt. Handelt es sich bei dem Substrat um einen flachen, planen Gegenstand, bspw. um eine Glasplatte, so ist die Flächenerstreckungslage eine Planlage. Es ist vorgesehen, dass mittels einer von einer Regeleinrichtung geregelten von Magneten erzeugten Magnetkraft die vom Substrat entfernte Maske in der vorgegebenen Flächenerstreckungslage gehalten wird. Dabei wirken die Magnetkräfte mit den magnetischen oder magnetisierbaren Zonen der Maske zusammen. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren, bei dem die vom Substrat entfernte Maske mittels einer mit magnetischen oder magnetisierbaren Zonen der Maske zusammenwirkenden geregelten Magnetkraft die vom Substrat entfernte Maske in einer Planlage gehalten wird. Die Magnetisierungseinrichtung kann Elektromagnete oder Permanentmagnete aufweisen. Zur Regelung können Magnetfeldstärkesensoren und/oder Abstandssensoren vorgesehen sein. Es ist insbesondere vorgesehen, zur Regelung der Magnetkraft Hall-Sensoren, Abstandssensoren, kapazitiv- oder induktiv wirkende Näherungsschalter zu verwenden. Die Masken-Stabilisierungsmittel können zwischen die Gasaustrittsöffnungen eines Gaseinlassorganes und dem Substrathalter gebracht werden. Es ist insbesondere vorgesehen, die Masken-Stabilisierungsmittel einer Schirmplatte eines Schirmelementes zuzuordnen, welches von einer Verwahrkammer in den Prozessraum gefahren wird, um in einer Schirmposition eine Wärmeübertragung zwischen Substrathalter und Gaseinlassorgan zu verhindern. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Masken-Halteeinrichtung nur am Rand der bevorzugt rechteckigen Maske angreifen. Die Masken-Stabilisierungsmittel können aber auch im Substrathalter angeordnet sein. Es ist somit vorgesehen, dass Masken-Stabilisierungsmittel in Form von Magneten, insbesondere Permanent- und/oder Elektromagnete sowie Sensoren zur Ermittlung der magnetischen Feldstärke oder einer vertikalen Position der Maske dem Substrathalter zugeordnet sind und/oder von außerhalb in den Prozessraum bringbar sind. Mit den Sensorelementen wird insbesondere an Stellen, die vom Rand der Maske beabstandet sind die Vertikalposition der Maske in Bezug auf die Lage des Sensors bzw. der Lage des Substrathalters und/oder der Schirmplatte ermittelt. Die Magnetfelder greifen bevorzugt in einem Flächenmittenabschnitt der Maske an, also in einem Flächenbereich der Maske, der vom Rand der Maske beabstandet ist, um diesen Flächenmittenabschnitt gewissermaßen in der Schwebe zu halten. Hierdurch wird verhindert, dass sich die Flächenerstreckungslage der Maske durch eine Schwerkraft bedingte Verformung ändert, wenn die lediglich am Rand untergriffene Maske vom Substrat in einer Vertikalrichtung entfernt wird. Mittels einer Regeleinrichtung werden die von Elektromagneten erzeugten Magnetfelder derart geregelt, dass die Maske in der Schwebe gehalten wird bzw. dass der von den Sensoren gemessene Abstand einen Sollwert einnimmt. Es sind bevorzugt eine Vielzahl an verschiedenen Positionen über die gesamte Flächenerstreckung der Maske verteilt angeordnete Sensoren vorgesehen, wobei die Sensoren dem Substrathalter und/oder dem Schirmelement zugeordnet sind. Die Elektromagneten, die von der Regeleinrichtung nach den Vorgaben der Sensoren geregelt werden, sind dem Substrathalter und/oder dem Schirmelement zugeordnet. Die Regeleinrichtung ist in der Lage, die Maske an jeden der Vielzahl von Messpunkten, an denen jeweils ein Sensor angeordnet ist, in einer vorgegebenen Vertikallage zu halten. Es ist auch vorgesehen, lediglich einen Sensor zu verwenden und diesen etwa in der Maskenflächenmitte zu positionieren oder eine Mehrzahl von Sensoren nur im Flächenmittenabschnitt der Maske anzuordnen. Die Erfindung betrifft sowohl Beschichtungsvorrichtungen, bei denen der Substrathalter in Vertikalrichtung oberhalb des Gaseinlassorganes angeordnet ist als auch solche Vorrichtungen, bei denen der Substrathalter in Vertikalrichtung unterhalb des Gaseinlassorganes angeordnet ist. Das Gaseinlassorgan erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Fläche der Maske und besitzt eine Vielzahl in einer Gasaustrittsfläche angeordnete Gasaustrittsöffnungen, die duschkopfartig angeordnet sind und durch die ein dampfförmiger Ausgangsstoff mittels eines Trägergases in den Prozessraum gebracht wird. Die Maske besteht bevorzugt aus INVAR, einem Werkstoff, der in einer Variante der Erfindung keine permanentmagnetischen Eigenschaften aufweist, aber in einem von einem Magneten erzeugten Magnetfeld in Richtung des Magneten angezogen wird. Bei der Verwendung einer derartigen Maske werden sowohl oberhalb als auch unterhalb der Maske angeordnete Magnete verwendet, die jeweils auf die Maske eine anziehende Kraft ausüben. Mittels der Regeleinrichtung werden die von den sich gegenüberliegenden Magneten erzeugten Magnetfelder derart geregelt, dass die Maske in der Schwebe gehalten wird, also die magnetisch entgegengesetzt an der Maske angreifenden Kräfte die an der Maske angreifende Schwerkraft kompensieren. Es liegen sich bevorzugt paarweise Magnete gegenüber, wobei ein Magnet dem Schirmelement und der andere Magnet dem Substrathalter zugeordnet ist. Dem Paar von Magneten kann jeweils ein Magnetfeldsensor oder ein Abstandssensor räumlich zugeordnet sein. Es ist aber auch vorgesehen, dass ein Sensor zwischen einem Magnetpaar angeordnet ist und mehrere Magneten regeltechnisch einem Sensor zugeordnet sind.A device for depositing a layer by means of a process gas introduced through one or more gas outlet openings of a gas inlet element into a process chamber arranged between the gas outlet openings and a substrate holder opposite the gas outlet openings, has a substrate for positioning a mask on a substrate resting against a contact surface of the substrate facing the gas outlet openings the substrate or for removing the mask from the substrate, wherein the mask rests on the directed to the gas outlet openings plan broad side of the substrate during the deposition of the layer. The mask has magnetic zones or magnetically activated zones. The mask may interact with an external magnetic field such that it may be attracted by a magnetic field generating magnet or, if the mask itself is magnetic, may be repelled. What is essential is a mask stabilizer which includes mask stabilization means for stabilizing the mask after removal from the surface of the substrate in a given areal extent. The predetermined areal extent corresponds to the areal extent that the mask occupies when it rests on the substrate. If the substrate is a flat, plane object, for example a glass plate, then the surface extension layer is a flat layer. It is provided that the mask removed from the substrate is held in the predetermined surface extension position by means of a magnetic force generated by a control device by means of a control device. The magnetic forces interact with the magnetic or magnetizable zones of the mask. The invention further relates to a method in which the mask removed from the substrate, by means of a controlled magnetic force cooperating with magnetic or magnetizable zones of the mask, removes the mask removed from the substrate a flatness is maintained. The magnetization device may comprise electromagnets or permanent magnets. To control magnetic field strength sensors and / or distance sensors may be provided. In particular, it is provided to use Hall sensors, distance sensors, capacitive or inductive proximity switches to control the magnetic force. The mask stabilizing means may be placed between the gas outlets of a gas inlet member and the substrate holder. It is provided, in particular, to associate the mask stabilizing means with a screen plate of a screen element which is moved from a storage chamber into the process space in order to prevent heat transfer between substrate holder and gas inlet element in a screen position. In particular, it is provided that the mask holding device engage only at the edge of the preferably rectangular mask. However, the mask stabilization means can also be arranged in the substrate holder. It is thus provided that mask stabilizing means in the form of magnets, in particular permanent magnets and / or electromagnets and sensors for determining the magnetic field strength or a vertical position of the mask are assigned to the substrate holder and / or can be brought from outside into the process space. With the sensor elements, the vertical position of the mask with respect to the position of the sensor or the position of the substrate holder and / or the shield plate is determined in particular at locations which are spaced from the edge of the mask. The magnetic fields preferably engage in a surface center portion of the mask, that is, in a surface area of the mask, which is spaced from the edge of the mask to keep this area center portion in a sense in limbo. This prevents the surface extension position of the mask from being changed by gravity-induced deformation when the mask, which is only gripped at the edge, is removed from the substrate in a vertical direction. By means of a control device, the magnetic fields generated by electromagnets are controlled such that the mask is held in suspension or that the distance measured by the sensors occupies a desired value. A plurality of sensors distributed over the entire areal extent of the mask are preferably provided, wherein the sensors are assigned to the substrate holder and / or the screen element. The electromagnets, which are controlled by the control device according to the specifications of the sensors, are associated with the substrate holder and / or the shielding element. The control device is capable of holding the mask in a predetermined vertical position at each of the plurality of measuring points on each of which a sensor is arranged. It is also envisaged to use only one sensor and to position it approximately in the middle of the mask surface or to arrange a plurality of sensors only in the surface center section of the mask. The invention relates both to coating devices in which the substrate holder is arranged in the vertical direction above the gas inlet member as well as those devices in which the substrate holder is arranged in the vertical direction below the gas inlet member. The gas inlet member preferably extends over the entire surface of the mask and has a plurality of arranged in a gas outlet surface gas outlet openings, which are arranged like a shower head and is brought by a vaporous starting material by means of a carrier gas in the process chamber. The mask is preferably made of INVAR, a material which in a variant of the invention has no permanent magnetic properties, but is attracted in a magnetic field generated by a magnet in the direction of the magnet. When using such a mask, both above and below the mask arranged magnets are used, each exerting an attractive force on the mask. By means of the control device, the magnetic fields generated by the opposing magnets are controlled in such a way that the mask is held in suspension, that is, the magnetically oppositely acting forces on the mask compensate for the force acting on the mask gravity. Preferably, there are pairs of magnets facing one another, one magnet being associated with the screen element and the other magnet with the substrate holder. The pair of magnets may be spatially associated with a magnetic field sensor or a distance sensor, respectively. But it is also envisaged that a sensor is arranged between a pair of magnets and a plurality of magnets are associated control technology a sensor.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ausgeübt, wenn ein Beschichtungsprozess beendet ist, bei dem insbesondere eine OLED-Schicht auf einem Substrat aufgebracht worden ist. Bei der Durchführung des Beschichtungsverfahrens werden feste oder flüssige Partikel in ein Trägergas eingespeist. Das derartig gebildete Aerosol wird mittels einer Aerosoltransportleitung einem Verdampfer zugeführt. Der Verdampfer besitzt auf einer Verdampfungstemperatur aufgeheizte Flächen, die das Trägergas und die Aerosolpartikel derart aufheizen, dass die Aerosolpartikel verdampfen. Der so erzeugte Dampf wird durch das Gaseinlassorgan in den Prozessraum eingespeist. Dies erfolgt durch ein beheiztes Gaseinlassorgan. Der organische Dampf kondensiert auf dem Substrat, das auf einem gekühlten Substrathalter aufliegt. Dabei kann das Substrat an der nach unten weisenden Substratanlagefläche eines Substrathalters oder an einer nach oben weisenden Anlagefläche eines Substrathalters anliegen. Nach Beendigung des Beschichtungsverfahrens wird die Maske mittels Maskentransportmittel oder einem Maskenhalter angehoben bzw. abgesenkt. Beim Lösen der Maske vom Substrat greifen die Maskentransportmittel bzw. der Maskenhalter nur am Rand der Maske an. Die aus magnetisierbarem Material bestehende Maske wird während des Beschichtungsverfahrens mit Magnetkraft gegen die Oberfläche des Substrates gedrückt, wobei die Magnete innerhalb des Substrathalters angeordnet sind und insbesondere ein geregeltes Magnetfeld erzeugen können. Vor dem Entfernen der Maske vom Substrat in Vertikalrichtung wird ein Schieber in den Prozessraum hineingefahren. Bevorzugt handelt es sich bei diesem Schieber um ein Schirmelement, welches an eine Wärmestrahlung vom beheizten Gaseinlassorgan zum Substrathalter unterbrechen soll. Dieser Schieber kann ebenfalls Magnete besitzen, die zusammen mit dem Magneten des Substrathalters ein Magnetfeld aufbauen. Das Magnetfeld wird derart geregelt, dass sich bei der Vertikalverlagerung der Maske ihre Flächenerstreckungslage nicht ändert. Liegt bspw. die Maske in einer Planlage auf dem Substrat, so halten die Magnete die Maske während ihrer Vertikalverlagerung in einer Schwebe, ohne dass sich die Maske verbiegt. In einer Variante der Erfindung besitzen entweder nur der Substrathalter oder nur der Schieber, bei dem es sich um ein Schirmelement handeln kann, die Magnet zur geregelten Lagestabilisierung der Maske.The method according to the invention is exerted when a coating process in which, in particular, an OLED layer has been applied to a substrate is completed. In carrying out the coating process, solid or liquid particles are fed into a carrier gas. The aerosol thus formed is supplied to an evaporator by means of an aerosol transport line. The evaporator has surfaces heated to an evaporation temperature, which heat the carrier gas and the aerosol particles in such a way that the aerosol particles evaporate. The steam thus generated is fed through the gas inlet member into the process space. This is done by a heated gas inlet member. The organic vapor condenses on the substrate which rests on a cooled substrate holder. In this case, the substrate may abut against the downwardly facing substrate abutment surface of a substrate holder or on an upwardly facing abutment surface of a substrate holder. After completion of the coating process, the mask is raised or lowered by means of mask transport means or a mask holder. When loosening the Mask from the substrate attack the mask transport means or the mask holder only at the edge of the mask. The mask made of magnetizable material is pressed against the surface of the substrate during the coating process with magnetic force, wherein the magnets are arranged within the substrate holder and in particular can generate a regulated magnetic field. Before removing the mask from the substrate in the vertical direction, a slider is moved into the process space. This slide is preferably a screen element which is intended to interrupt heat radiation from the heated gas inlet element to the substrate holder. This slider may also have magnets that build a magnetic field together with the magnet of the substrate holder. The magnetic field is regulated in such a way that its surface extension position does not change during the vertical displacement of the mask. If, for example, the mask lies in a flat position on the substrate, the magnets hold the mask in a vertical position during its vertical displacement, without the mask bending. In a variant of the invention, either only the substrate holder or only the slider, which may be a screen element, have the magnet for the controlled position stabilization of the mask.
Figurenlistelist of figures
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 Im Querschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Beschichtungsvorrichtung, bei der ein Gaseinlassorgan oberhalb eines Substrathalters angeordnet ist und der Substrathalter undein Schirmelement 17 insbesondere paarweise sich gegenüberliegende Magnete aufweisen, zwischen welchen Magneten eine Maske in der Schwebe gehalten wird, -
2 eine Darstellung gemäß1 , jedoch mit einer Magnetanordnung lediglich im Schirmelement, -
3 eine Darstellung ähnlich gemäß1 eines dritten Ausführungsbeispiels, bei dem das Gaseinlassorgan unterhalb eines Substrathalters angeordnet sind, wobei insbesondere paarweise angeordnete Magnete dem Substrathalter und dem Schirmelement zugeordnet sind und die Maske durch die von Magneten erzeugte Magnetkraft in einer Schwebe gehalten wird, -
4 eine Darstellung gemäß3 eines vierten Ausführungsbeispiels, bei dem die die Maske in einer Schwebe haltenden Magnete nur im Substrathalter angeordnet sind, -
5 vergrößert und schematisch eine zwischen einem Substrathalter und einem Schirmelement angeordnet Maske, die mit von einer Regeleinrichtung geregelten Magneten erzeugten Magnetfeldern in einer Schwebe gehalten wird, in der sich Abstände zwischen Maske und Substrathalter bzw. Maske und Schirmelement zeitlich konstant gehalten werden, -
6 schematisch den zeitlichen Verlauf der in5 mit magnetischen Feldstärken, um eine Maske ohne Veränderung ihrer Flächenerstreckungslage von einerAnlagestellung am Substrat 6 in einer Entferntlage zum Substrat vertikal zu verlagen.
-
1 In cross-section, a first embodiment of a coating apparatus in which a gas inlet member is disposed above a substrate holder and the substrate holder and ascreen member 17 in particular in pairs opposite magnets, between which magnet a mask is held in suspension, -
2 a representation according to1 but with a magnet arrangement only in the screen element, -
3 a representation similar to1 a third embodiment, wherein the gas inlet member are arranged below a substrate holder, wherein in particular paired magnets are associated with the substrate holder and the screen member and the mask is held by the magnetic force generated by magnets in a hover, -
4 a representation according to3 a fourth embodiment, in which the magnets holding the mask in a levitation are arranged only in the substrate holder, -
5 enlarges and schematically holds a mask arranged between a substrate holder and a screen element, which is held in levitation with magnetic fields generated by a controller controlled by magnets, in which distances between mask and substrate holder or mask and screen element are kept constant over time, -
6 schematically the time course of in5 with magnetic field strengths to vertically displace a mask without changing its areal extent from an abutment position on thesubstrate 6 in a removed position to the substrate.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Die in den
Innerhalb des Reaktorgehäuses
Ein Maskenhalter
Die Verwahrkammer
Zur Erzeugung des organischen Dampfes wird ein Trägergas, bei dem es sich um Wasserstoff, Stickstoff oder ein Edelgas handeln kann, in eine Trägergasleitung
Bei dem in der
Das Schirmelement
Es ist insbesondere vorgesehen, dass sich die ein oder mehreren Magnete
Mit einer in der
Um die Maske vom Substrathalter
Die Maske
Bei den Ausführungsbeispielen sind die Magnete
In den Ausführungsbeispielen wird der Magnetträger
Bei dem in den
Die Regeleinrichtung ist derart eingerichtet, dass sie in der Lage ist, die sich in einer Planlage erstreckende Maske
Die
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich: The above explanations serve to explain the inventions as a whole, which further develop the state of the art independently, at least by the following feature combinations, namely:
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, durch magnetisch wirkende Masken-Stabilisierungsmittel
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Masken-Stabilisierungsmittel ein oder mehrere Magnete
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Magnete
Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine Regeleinrichtung
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Masken-Stabilisierungsmittel mindestens einen Abstandssensor
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Maske
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schirmelement
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet, dass die Maske
Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Maske
Ein Verfahren, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass beim Entfernen der Maske
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.All disclosed features are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reaktorgehäusereactor housing
- 22
- Prozessraumprocess space
- 33
- VerwahrkammerVerwahrkammer
- 44
- Öffnungopening
- 55
- Substrathaltersubstrate holder
- 66
- Substratsubstratum
- 77
- Maskemask
- 7'7 '
- Randedge
- 88th
- Maskenhaltermask holder
- 99
- GaseinlassorganGas inlet element
- 1010
- GasaustrittsöffnungGas outlet
- 1111
- Gaszuleitunggas supply
- 1212
- VerdampferEvaporator
- 1313
- Aerosolerzeugeraerosol generator
- 1414
- Vorratsbehälterreservoir
- 1515
- TrägergaszuleitungCarrier gas supply line
- 1616
- Aerosolleitungaerosol line
- 1717
- Schirmelementscreen element
- 1818
- Führungguide
- 1919
- Magnetmagnet
- 2020
- Magnetmagnet
- 2121
- Abstandssensordistance sensor
- 2222
- Abstandssensordistance sensor
- 2323
- Regeleinrichtung control device
- B1 B 1
- Magnetfeldmagnetic field
- B2 B 2
- Magnetfeldmagnetic field
- aa
- Abstanddistance
- bb
- Abstand distance
- xx
- Vertikallagevertical location
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010000447 A1 [0002]DE 102010000447 A1 [0002]
- US 2016/0248049 A1 [0003]US 2016/0248049 A1 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol. 3, NO. 3. August 1990 „Applications of Magnetic Levitation-Based Micro-Automation in Semiconductor Manufacturing” [0004]Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol. 3, NO. August 3, 1990 "Applications of Magnetic Levitation-Based Micro-Automation in Semiconductor Manufacturing" [0004]
Claims (11)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016121375.6A DE102016121375A1 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Device and method for holding a mask in a flat position |
TW106138320A TW201823854A (en) | 2016-11-08 | 2017-11-06 | Device and method for securing a mask in a flat position |
PCT/EP2017/078299 WO2018087029A1 (en) | 2016-11-08 | 2017-11-06 | Device and method for securing a mask in a flat position |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016121375.6A DE102016121375A1 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Device and method for holding a mask in a flat position |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016121375A1 true DE102016121375A1 (en) | 2018-05-09 |
Family
ID=60293949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016121375.6A Withdrawn DE102016121375A1 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Device and method for holding a mask in a flat position |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016121375A1 (en) |
TW (1) | TW201823854A (en) |
WO (1) | WO2018087029A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113539877A (en) * | 2021-07-22 | 2021-10-22 | 长鑫存储技术有限公司 | Measuring device and measuring method for semiconductor structure |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113493891B (en) * | 2020-03-19 | 2022-09-02 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | Mask clamping module and mask stretching device |
US20230067115A1 (en) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Systems and methods for processing a substrate |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10158031A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-10-24 | Singulus Technologies Ag | Device for placing and removing masks on and/or from a substrate used in a device for coating substrates preferably compact disks and digital versatile disks comprises a vacuum lock having a lid and a support for the substrate |
DE102008037387A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Aixtron Ag | Method and device for depositing laterally structured layers by means of a shadow mask held magnetically on a substrate holder |
DE102010000447A1 (en) | 2010-02-17 | 2011-08-18 | Aixtron Ag, 52134 | Coating device and method for operating a coating device with a screen plate |
US20160248049A1 (en) | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Samsung Display Co., Ltd. | Deposition apparatus |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6524431B1 (en) * | 2000-11-10 | 2003-02-25 | Helix Technology Inc. | Apparatus for automatically cleaning mask |
KR20140053625A (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | Apparatus of depositing organic material |
KR102211969B1 (en) * | 2014-01-03 | 2021-02-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | Depostion device |
KR20160062331A (en) * | 2014-11-24 | 2016-06-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | Thin film deposition mask assembly and in-line type thin film deposition apparatus comprising the same |
-
2016
- 2016-11-08 DE DE102016121375.6A patent/DE102016121375A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-11-06 TW TW106138320A patent/TW201823854A/en unknown
- 2017-11-06 WO PCT/EP2017/078299 patent/WO2018087029A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10158031A1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-10-24 | Singulus Technologies Ag | Device for placing and removing masks on and/or from a substrate used in a device for coating substrates preferably compact disks and digital versatile disks comprises a vacuum lock having a lid and a support for the substrate |
DE102008037387A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Aixtron Ag | Method and device for depositing laterally structured layers by means of a shadow mask held magnetically on a substrate holder |
DE102010000447A1 (en) | 2010-02-17 | 2011-08-18 | Aixtron Ag, 52134 | Coating device and method for operating a coating device with a screen plate |
US20160248049A1 (en) | 2015-02-25 | 2016-08-25 | Samsung Display Co., Ltd. | Deposition apparatus |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol. 3, NO. 3. August 1990 „Applications of Magnetic Levitation-Based Micro-Automation in Semiconductor Manufacturing" |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113539877A (en) * | 2021-07-22 | 2021-10-22 | 长鑫存储技术有限公司 | Measuring device and measuring method for semiconductor structure |
CN113539877B (en) * | 2021-07-22 | 2023-10-17 | 长鑫存储技术有限公司 | Measuring device and measuring method for semiconductor structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201823854A (en) | 2018-07-01 |
WO2018087029A1 (en) | 2018-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2979298B1 (en) | Receptacle device, device and method for handling substrate stacks | |
EP2334840B1 (en) | Shadow mask held magnetically on a substrate support | |
DE102016121375A1 (en) | Device and method for holding a mask in a flat position | |
WO2016162288A1 (en) | Device for holding, positioning, and moving an object | |
EP1041169A1 (en) | Apparatus for coating substrates by a PVD process | |
WO2011104232A1 (en) | Method and device for rapidly heating and cooling a substrate and immediately subsequently coating the same under vacuum | |
DE102013016065A1 (en) | positioning | |
WO2016079184A1 (en) | Cvd or pvd reactor for coating large-area substrates | |
EP3422396B1 (en) | Device for transport of a substrate, treatment device with a holder plate adapted to a substrate holder of such a device and a method for processing a substrate using such a device for transporting a substrate and treatment plant | |
DE19654554A1 (en) | Thin ultrafine particle film production | |
DE102017107299A1 (en) | Film forming apparatus and film forming method | |
DE102010002839B4 (en) | Coating plant and process for the coating of semiconductor wafers in coating plants | |
DE69301885T2 (en) | Quantum device and its manufacturing process | |
EP3475472A1 (en) | Method and device for producing coated semiconductor wafers | |
WO2017216014A1 (en) | Coating device and coating method | |
DE102016120006A1 (en) | Coating device with a gas inlet element arranged under the substrate in the direction of gravity | |
DE102011083139A1 (en) | Substrate processing system such as vacuum coating equipment, has substrate carriers that mesh with each other in substrate transfer position such that they are pivoted back and forth between two tilt positions, in inclined manner | |
DE2529484C3 (en) | Method and apparatus for epitaxially depositing silicon on a substrate | |
DE102013101586A1 (en) | Shadow mask attachable on substrate in process chamber of chemical vapor deposition reactor, in which vertical temperature gradient is formed, comprises mask body whose height dimension is less than its surface extension and window | |
DE102009017305B4 (en) | Device for transporting substrates by vacuum systems | |
DE102014104236A1 (en) | Substrate processing system and substrate processing method | |
EP4264662A1 (en) | Method and device for changing test substrates in a continuous-flow vacuum system, treatment method, and continuous-flow vacuum system | |
DE102014108925A1 (en) | Substrate coating device and vapor deposition method | |
DD272480A1 (en) | SUBSTRATTRAEGER | |
DE102007010710A1 (en) | Carrier system for fixing multiple substrates to be processed, has is arranged with substrate in processing unit by holding device, such that force of gravity, which has force component, points away from assigned contact area |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |