TW201317373A - 蒸鍍設備以及蒸鍍方法 - Google Patents

Abstract

一種蒸鍍設備，用於處理基板，所述基板具有基板對位標記，所述蒸鍍設備包括遮罩、蒸鍍源、磁性板以及至少一對位檢測裝置。遮罩位於基板之下方，遮罩具有多個側邊，且任兩個相鄰的側邊之間具有轉角區域，其中遮罩之其中一轉角區域中具有遮罩對位標記，且遮罩對位標記對應基板對位標記設置，且該遮罩對位標記具有第一部份以及第二部分。蒸鍍源位於遮罩之下方。磁性板位於基板之上方。對位檢測裝置對應基板對位標記與遮罩對位標記設置，且對位檢測裝置之檢測方向與基板之表面之間具有銳角夾角θ，所述對位檢測裝置藉由基板對位標記與遮罩對位標記之第一部份之間的對位以及基板對位標記與遮罩對位標記之第二部份之對位，以確定基板與遮罩彼此對準。

Description

蒸鍍設備以及蒸鍍方法

本發明是有關於一種蒸鍍設備以及蒸鍍方法。

資訊通訊產業已成為現今的主流產業，特別是可攜帶式的各種通訊顯示產品更是發展的重點。而由於平面顯示器是人與資訊之間的溝通界面，因此其發展顯得特別重要。有機電致發光顯示器(Organic Light Emitting Diode,OLED)以其自發光、廣視角、省電、程序簡易、低成本、操作溫度廣泛、高應答速度以及全彩化等等的優點，使其具有極大的潛力，因此可望成為下一代平面顯示器之主流。

隨著有機電致發光顯示器之大型化的發展，其所面臨的瓶頸為有機電致發光顯示器蒸鍍程序中所需的遮罩之尺寸也會跟著變大。而當遮罩之尺寸越大時，因地心引力的作用會使得遮罩產生些微的彎曲。為了防止遮罩彎曲，一般會在蒸鍍設備中產用磁性板使遮罩緊緊地貼合在基板上。然而，因磁性板本身不透光，為了使光學對位設備可以檢測位於磁性板下方的基板與遮罩之間的對位關係，通常需要對磁性板作開孔設計，以提供光學對位設備之光線可以通過開孔而對基板與遮罩進行對位檢測。

但是，傳統於磁性板設計開孔會衍生其他的缺點，包括在開孔附近的磁力均勻度不佳，而容易導致對應開孔處之基板與遮罩有未緊密貼合之情況。如此一來，將可能導致該處的蒸鍍圖案不夠精確。

本發明提供一種蒸鍍設備以及蒸鍍方法，其不需要在磁性板上形成開孔即可以使基板與遮罩之間精確對位。

本發明提出一種蒸鍍設備，用於處理基板，所述基板具有基板對位標記，所述蒸鍍設備包括遮罩、蒸鍍源、磁性板以及至少一對位檢測裝置。遮罩位於基板之下方，遮罩具有多個側邊，且任兩個相鄰的側邊之間具有轉角區域，其中遮罩之其中一轉角區域中具有遮罩對位標記，且遮罩對位標記對應基板對位標記設置，且該遮罩對位標記具有第一部份以及第二部分。蒸鍍源位於遮罩之下方。磁性板位於基板之上方。對位檢測裝置對應基板對位標記與遮罩對位標記設置，且對位檢測裝置之檢測方向與基板之表面之間具有銳角夾角θ，所述對位檢測裝置藉由基板對位標記與遮罩對位標記之第一部份之間的對位以及基板對位標記與遮罩對位標記之第二部份之對位，以確定基板與遮罩彼此對準。

本發明提出一種蒸鍍方法，其包括提供如上所述之蒸鍍設備。利用對位檢測裝置對基板與遮罩進行對位步驟，其中對位步驟包括利用對位檢測裝置以偵測基板對位標記與遮罩對位標記之第一部份之間的對位以及基板對位標記與遮罩對位標記之第二部份之對位。將遮罩與基板貼合，並利用磁性板之磁性作用以確保遮罩與基板貼合。利用蒸鍍源進行蒸鍍程序，以於基板上形成圖案。

基於上述，本發明之對位檢測裝置之檢測方向與基板之表面之間具有銳角夾角θ，且所述對位檢測裝置藉由基板對位標記與遮罩對位標記之第一部份之間的對位以及基板對位標記與遮罩對位標記之第二部份之對位即可確定基板與遮罩彼此對準。由於本發明不需要在磁性板上製作開孔，因此可以解決傳統磁性板因有開孔而容易導致磁力分佈不均勻的問題。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1至圖2是根據本發明一實施例之蒸鍍方法的示意圖。圖3是圖1之蒸鍍設備之局部示意圖。圖4是圖3之側視示意圖。圖5是根據本發明一實施例之遮罩的示意圖。為了清楚的說明本實施例，圖3僅繪示出圖1之蒸鍍設備中的遮罩、基板、磁性板以及對位檢測裝置，且圖4僅繪示出圖1之蒸鍍設備中的遮罩、基板以及磁性板。

請先參照圖1，本實施例之蒸鍍方法首先提供蒸鍍設備，所述蒸鍍設備包括遮罩102、蒸鍍源120、磁性板130以及至少一對位檢測裝置140。根據一實施例，所述蒸鍍設備更包括遮罩支撐結構104、壓著板110、磁性板支撐結構132以及移動裝置150。

上述之蒸鍍設備主要是用來對基板100進行蒸鍍處理程序。所述基板100例如是玻璃基板、矽基板或是其他材質之基板。基板100可以是空白基板或是已經形成有元件或是膜層之基板。特別是，基板100具有基板對位標記1002、1004(如圖3所示)。基板對位標記1002、1004可以是圓形、矩形、正方形、多邊形或是不規則形。根據本實施例，基板對位標記1002與基板對位標記1004是設置在基板100之對角線上。換言之，基板對位標記1002與基板對位標記1004以基板100之中心點鏡像對稱設置。雖然本實施例是以兩個基板對位標記1002、1004為例來說明，但本發明不限制基板對位標記的數目。換言之，在其他實施例中，基板100上也可以設置一個、三個或是四個基板對位標記。

遮罩102位於基板100之下方。根據本實施例，遮罩102之兩側邊是由遮罩支撐結構104支撐，而遮罩102之尺寸略大於基板100之尺寸。在此，遮罩102上具有開口圖案(未繪示)，所述開口圖案即是欲蒸鍍於基板100上之元件圖案。一般來說，遮罩102之材質可採用金屬或是其他可被磁力吸引的材料。

特別是，遮罩具有多個側邊102a~102d，且相鄰的側邊102a、102b之間具有轉角區域103a，且相鄰的側邊102c、102d之間具有轉角區域103b，如圖5所示。遮罩102之轉角區域103a中具有遮罩對位標記1020，且遮罩102之轉角區域103b中具有遮罩對位標記1022。遮罩對位標記1020具有第一部份1020a以及第二部分1020b，且遮罩對位標記1022具有第一部份1022a以及第二部分1022b。根據本實施例，遮罩對位標記1020之第一部份1020a是平行側邊102a設置且第二部分1020b是平行側邊102a設置。因此，遮罩對位標記1020之第一部份1020a與第二部分1020b實質上彼此垂直。類似地，遮罩對位標記1022之第一部份1022a是平行側邊102c設置且第二部分1022b是平行側邊102d設置。因此，遮罩對位標記1022之第一部份1022a與第二部分1022b實質上彼此垂直。

另外，遮罩對位標記1020對應基板對位標記1002設置，且遮罩對位標記1022對應基板對位標記1004設置。根據本實施例，基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第一部份1020a以及第二部份1020b之間的鄰接處1020c對準。基板對位標記1004與遮罩對位標記1022之第一部份1022a以及第二部份1022b之間的鄰接處1022c對準。另外，根據本實施例，遮罩對位標記1022之第一部份1020a以及第二部份1020b之間的鄰接處1020c與遮罩對位標記1022之第一部份1022a以及第二部份1022b之間的鄰接處1022c是設置在遮罩102之對角線上。換言之，遮罩對位標記1020與遮罩對位標記1022以遮罩102之中心點鏡像對稱設置。

類似地，雖然本實施例是以兩個遮罩對位標記1022、1020為例來說明，但本發明不限制遮罩對位標記1022的數目。換言之，在其他實施例中，遮罩102上也可以設置一個、三個或是四個遮罩對位標記。

蒸鍍源120位於遮罩102之下方。蒸鍍源120可為金屬蒸鍍源、絕緣材料蒸鍍源或是其他材料之蒸鍍源。設置於遮罩102下方蒸鍍源120之蒸鍍材料可透過遮罩102之開口圖案而蒸鍍至基板100上，以使基板100具有特定的圖案。

磁性板130位於基板100之上方。磁性板130主要是透過磁性板支撐結構132而固定設置於基板100之上方。磁性板130主要是於蒸鍍過程之中對遮罩102進行磁力吸引作用，以使得遮罩102可以緊密地貼附於基板100之表面上。

對位檢測裝置140是對應基板100之基板對位標記1002、1004與遮罩102之遮罩對位標記1020、1022設置。根據本實施例，對位檢測裝置140例如是影像擷取裝置，其例如是電荷耦合元件(CCD)影像擷取裝置。雖然本實施例在對應基板100之基板對位標記1002、1004與遮罩102之遮罩對位標記1020、1022各自設置了一個對位檢測裝置140(即使用了兩個對位檢測裝置140)，但本實施例不限制對位檢測裝置140的數目。換言之，在其他實施例中，也可以僅在對應基板100之基板對位標記1002(或1004)與遮罩102之遮罩對位標記1020(或1022)設置對位檢測裝置140。

特別是，對位檢測裝置140之檢測方向D1或D2與基板100之表面之間具有銳角夾角θ，如圖4所示。根據本實施例，上述之銳角夾角θ>30度。另外，如圖4以及圖5所示，若遮罩102與基板100之間的距離為H1，那麼遮罩對位標記1020之第一部份1020a的長度L1>H1/(tanθ)，且遮罩對位標記1020之第二部份1020b的長度L2>H1/(tanθ)。類似地，遮罩對位標記1022之第一部份1022a的長度L3>H1/(tanθ)，且遮罩對位標記1022之第二部份1022b的長度L4>H1/(tanθ)。在本實施例中，遮罩102與基板100之間的距離H1例如為1～3mm。磁性板130與基板100之間的距離H2例如是大於15mm。

根據本實施例，如圖4所示，遮罩對位標記1020之第一部份1020a與遮罩102之邊緣之間的最短距離L為15~25mm，且遮罩對位標記1020之第二部份1020b與遮罩102之邊緣之間的最短距離(未標示於圖式中)為15~25mm。類似地，遮罩對位標記1022之第一部份1022a與遮罩102之邊緣之間的最短距離(未標示於圖式中)為15~25mm，且遮罩對位標記1022之第二部份1022b與遮罩102之邊緣之間的最短距離(未標示於圖式中)為15~25mm。在本實施例中，遮罩對位標記1020(1022)之第一部份1020a(1022a)及第二部分1020b(1022b)與遮罩102之邊緣之間至少保持有最短距離L，主要是為了確保後續使用對位檢測裝置進行對位步驟時的準確度。

值得一提的是，在本實施例中，遮罩對位標記1020(1022)之第一部份1020a(1022a)與第二部份1020b(1022b)分別為直線圖案，且第一部份1020a(1022a)與第二部份1020b(1022b)彼此垂直。但本發明不限制遮罩對位標記的形狀。根據另一實施例，如圖6所示，遮罩對位標記1020之第一部份1020a與第二部份1020b分別為排列成直線狀之多個點狀圖案，且第一部份1020a之點狀圖案的排列方向與第二部份1020b之點狀圖案的排列方向彼此垂直。類似地，遮罩對位標記1022之第一部份1022a與第二部份1022b分別為排列成直線狀之多個點狀圖案，且第一部份1022a之點狀圖案的排列方向與第二部份1022b之點狀圖案的排列方向彼此垂直。根據又一實施例，遮罩對位標記1022與遮罩對位標記1020的圖案不相同，例如遮罩對位標記1022之第一部份1022a與1022b是直線圖案，且遮罩對位標記1020之第一部份1020a與1020b是多個點狀圖案排列而成。

承上所述，當欲採用上述之蒸鍍設備對基板100進行蒸鍍步驟之前，會先以對位檢測裝置140對基板100以及遮罩102進行對位程序，詳細說明如下。

請同時參照圖1以及圖3，首先利用對位檢測裝置140對基板100與遮罩102進行對位步驟。更詳細來說，所述對位步驟是利用對位檢測裝置140偵測基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第一部份1020a之間的對位以及基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第二部份1020b之對位。倘若對位檢測裝置140偵測到基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第一部份1020a之間有重疊，而且也偵測到基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第二部份1020b之間有重疊，表示基板100與遮罩102之間在X或Y方向上已經有對準了。

為了確保基板100與遮罩102之間在X方向以及Y方向上都有對準，本實施例更進一步利用對位檢測裝置140偵測基板對位標記1004與遮罩對位標記1022之第一部份1022a之間的對位以及基板對位標記1004與遮罩對位標記1022之第二部份1022b之對位。倘若對位檢測裝置140偵測到基板對位標記1004與遮罩對位標記1022之第一部份1022a之間有重疊，且也偵測到基板對位標記1004與遮罩對位標記1022之第二部份1022b之間有重疊，表示基板100與遮罩102之間在X方向以及Y方向上都有對準。

值得一提的是，在上述之對位步驟中，對位檢測裝置140偵測基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第一部份1020a(第二部分1020b)之間的重疊不限定必須是基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第一部份1020a(第二部分1020b)的末端重疊。換言之，只要對位檢測裝置140能夠偵測基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第一部份1020a(第二部分1020b)之任一部分有重疊即表示基板對位標記1002與遮罩對位標記1020之第一部份1020a(第二部分1020b)已達到對位標準。

在完成上述之對位步驟之後，接著請參照圖2，利用移動裝置150將磁性板130往基板100靠近，直到磁性板130對於遮罩102能夠產生一定的磁力吸引力，所述磁力吸引力是足以使遮罩102與基板100貼合。之後，將遮罩102與基板100貼合，並利用磁性板130之磁性作用以確保遮罩102與基板100貼合。在一實施例中，為了使遮罩102與基板100緊密貼合，可進一步採用壓著板110將基板100壓著於遮罩102上。

在此，由於本實施例不需於磁性板130製作開孔，因此磁性板130之磁力可以均勻地分佈，以使遮罩102能夠均勻地受到磁性板130之磁力吸引。如此，便可確保遮罩102與基板100能夠均勻地貼合在一起。

之後，利用蒸鍍源120進行蒸鍍程序，以於基板100上形成圖案。根據本實施例，利用蒸鍍源120進行蒸鍍程序例如是使蒸鍍源120沿著方向120a以及方向120b來回掃描以進行蒸鍍。

由於上述之蒸鍍程序是在真空條件中進行，換言之，蒸鍍設備內之組件是位於真空環境中，因此蒸鍍設備內的空間相當有限，而無法將磁性板130移開。因此，本實施例在磁性板130存在於蒸鍍設備內之前提之下，採用特定的對位標記的設計以及利用特殊的對位檢測裝置之量測方式，便可以達到對基板100以及遮罩102進行對位之目的。而且，因本實施例不需要在磁性板130上製作開孔，因此磁性板130之磁力可以均勻地分佈，以使遮罩102能夠均勻地受到磁性板130之磁力吸引。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．基板

102．．．遮罩

102a~102d．．．側邊

103a、103b．．．轉角處

104．．．遮罩支撐結構

110．．．壓著板

120．．．蒸鍍源

120a,120b．．．方向

130．．．磁性板

132．．．磁性板支撐結構

140．．．對位檢測裝置

150．．．移動裝置

1002、1004．．．基板對位標記

1020、1022．．．遮罩對位標記

1020a、1022a．．．第一部份

1020b、1022b．．．第二部份

1020c、1020c．．．鄰接處

D1、D2．．．檢測方向

θ．．．銳角夾角

H1、H2．．．距離

L、L1、L2、L3、L4．．．距離

圖1至圖2是根據本發明一實施例之蒸鍍方法的示意圖。

圖3是圖1之蒸鍍設備之局部示意圖。

圖4是圖3之側視示意圖。

圖5是是根據本發明一實施例之遮罩的示意圖。

圖6是根據本發明另一實施例之蒸鍍設備之局部示意圖。

100．．．基板

102．．．遮罩

130．．．磁性板

140．．．對位檢測裝置

1002、1004．．．基板對位標記

1020、1022．．．遮罩對位標記

1020a、1022a．．．第一部份

1020b、1022b．．．第二部份

1020c、1020c．．．鄰接處

Claims (14)

1. 一種蒸鍍設備，用於處理一基板，該基板具有一基板對位標記，該蒸鍍設備包括：一遮罩，位於該基板之下方，該遮罩具有多個側邊，且任兩個相鄰的側邊之間具有一轉角區域，其中該遮罩之其中一轉角區域中具有一遮罩對位標記，該遮罩對位標記對應該基板對位標記設置，且該遮罩對位標記具有一第一部份以及一第二部分；一蒸鍍源，位於該遮罩之下方：一磁性板，位於該基板之上方；以及至少一對位檢測裝置，其中該對位檢測裝置係對應該基板對位標記與該遮罩對位標記設置，且該對位檢測裝置之一檢測方向與該基板之一表面之間具有一銳角夾角θ，該對位檢測裝置藉由該基板對位標記與該遮罩對位標記之該第一部份之間的對位以及該基板對位標記與該遮罩對位標記之該第二部份之對位，以確定該基板與該遮罩彼此對準。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍設備，其中該基板對位標記與該遮罩對位標記之該第一部份以及該第二部份之間的一鄰接處對準。
3. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍設備，其中θ>30度。
4. 如申請專利範圍第3項所述之蒸鍍設備，其中該遮罩與該基板之間的距離為H1，該遮罩對位標記之該第一部份的長度L1>H1/(tanθ)，且該遮罩對位標記之該第二部份的長度L2>H1/(tanθ)。
5. 如申請專利範圍第4項所述之蒸鍍設備，其中該遮罩對位標記之該第一部份與該遮罩之邊緣之間的一最短距離為15~25mm，該遮罩對位標記之該第二部份與該遮罩之邊緣之間的一最短距離為15~25mm。
6. 如申請專利範圍第4項所述之蒸鍍設備，其中該遮罩與該基板之間的距離H1為1～3mm。
7. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍設備，其中該遮罩對位標記之該第一部份與該第二部份分別為一直線圖案，且該第一部份與該第二部份彼此垂直。
8. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍設備，其中該遮罩對位標記之該第一部份與該第二部份分別為排列成直線狀之多個點狀圖案，且該第一部份之該些點狀圖案的排列方向與該第二部份之該些點狀圖案的排列方向彼此垂直。
9. 如申請專利範圍第1項所述之蒸鍍設備，其中：該遮罩對位標記之數目係為二，該二遮罩對位標記分別位於該遮罩之一對角線的兩端；以及該基板對位標記之數目係為二。
10. 如申請專利範圍第9項所述之蒸鍍設備，其中該對位檢測裝置之數目係為二，該二對位檢測裝置分別對應位於該遮罩之該對角線兩端的遮罩對位標記設置。
11. 如申請專利範圍第9項所述之蒸鍍設備，其中該二遮罩對位標記以該遮罩之一中心點對稱設置。
12. 一種蒸鍍方法，包括：提供一蒸鍍設備，其如申請專利範圍第1項所述；利用該對位檢測裝置對該基板與該遮罩進行一對位步驟，其中該對位步驟包括利用該對位檢測裝置以偵測該基板對位標記與該遮罩對位標記之該第一部份之間的對位以及該基板對位標記與該遮罩對位標記之該第二部份之對位；將該遮罩與該基板貼合，並利用該磁性板之磁性作用以確保該遮罩與該基板貼合；利用該蒸鍍源進行一蒸鍍程序，以於該基板上形成一圖案。
13. 如申請專利範圍第12項所述之蒸鍍方法，其中於進行該對位步驟之後，更包括將該磁性板往該基板靠近，以使該磁性板之磁性作用可使該遮罩與該基板貼合。
14. 如申請專利範圍第12項所述之蒸鍍方法，其中：該遮罩對位標記之數目係為二，該二遮罩對位標記分別位於該遮罩之一對角線的兩端；該基板對位標記之數目係為二；該對位檢測裝置之數目係為二，該二對位檢測裝置分別對應位於該遮罩之該對角線兩端的遮罩對位標記設置；以及該對位步驟包括分別使用所述兩個對位檢測裝置對該二遮罩對位標記以及該二基板對位標記進行對位。