TW201632645A - 用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置及使用其之設備與對準其之方法 - Google Patents

用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置及使用其之設備與對準其之方法 Download PDF

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Abstract

一種用以於一處理腔室中遮蔽一基板(10)之遮罩配置(100)係提供。此遮罩配置(100)包括一遮罩框架(110)，具有一或多個框架元件(112, 114, 116, 118)且配置以支撐一遮罩裝置(120)，其中遮罩裝置(120)係可連接於遮罩框架(110)；以及至少一致動器(130)，可連接於此一或多個框架元件(112, 114, 116, 118)之至少一框架元件(112)，其中此至少一致動器(130)係配置以供應一力至此至少一框架元件(112)。

Description

用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置及使用其之設備與對準其之方法
本揭露之數個實施例是有關於一種用以於一處理腔室中遮蔽一基板之遮罩配置，一種用以沈積一層於一基板上之設備，以及一種用以對準一遮罩配置之方法，此遮罩配置用以於一處理腔室中遮蔽一基板。本揭露之數個實施例特別是有關於一種用以於一處理腔室中之實質上垂直定向遮蔽一基板之遮罩配置，一種用以在實質上垂直定向沈積一層於一基板上之設備，以及一種用以對準一遮罩配置之方法，此遮罩配置用以於一處理腔室中之實質上垂直方向中遮蔽一基板。
數種方法係已知來沈積材料於基板上。作為一例子來說，基板可藉由使用蒸發製程來進行塗佈，蒸發製程例如是物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)製程、化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)製程、濺射製程、噴塗製程(spraying process)等。製程可在沈積設備之處理腔室中執行，將塗佈之基板係位在沈積設備之處理腔室。沈積材料係提供於處理腔室中。數個材料可使用來沈積於基板上，此些材料例如是小分子、金屬、氧化物、氮化物及碳化物。再者，像是蝕刻、成形(structuring)、退火、或類似者之其他製程可在處理腔室中進行。
已塗佈之基板可使用於數種應用中及數種技術領域中。舉例來說，在有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)面板之領域中之應用。其他應用包括絕緣面板、微電子、具有薄膜電晶體(TFT)之基板、彩色濾光片及類似物，微電子例如是半導體裝置。
OLEDs係為以(有機)分子之薄膜所組成的固態裝置，(有機)分子之薄膜係藉由電的應用來產生光。OLEDs可於電子裝置上提供發亮顯示且相較於例如是發光二極體(light-emitting diodes，LEDs)或液晶顯示器(liquid crystal displays，LCDs)使用較少之電力。在處理腔室中，有機分子係產生(舉例為蒸發、濺射、或噴塗等)且於基板上凝結成薄膜。粒子係通過具有特定圖案之遮罩，以形成OLED圖案於基板上。
為了減少沈積設備之佔地面積，現有提供在垂直定向處理已遮蔽之基板的沈積設備。也就是說，基板及遮罩配置係在處理腔室中垂直地配置。當遮罩配置係為垂直地定向時，重力可能導致遮罩配置變形或彎曲，而致使已處理之基板的品質下降，且特別是已沈積薄膜或層之已處理之基板的品質下降。
有鑑上述，需要一種用以於一處理腔室中遮蔽一基板之新式遮罩配置，一種用以沈積一層於一基板上之設備，以及一種對準用以於一處理腔室中遮蔽一基板之一遮罩配置之方法，而克服此領域中的至少一些問題。特別是，需要一種遮罩配置，一種用以沈積一層於一基板上之設備，以及一種用以對準一遮罩配置之方法，以特別是在遮罩配置位於垂直定向時減少或甚至避免遮罩配置變形或彎曲。
有鑑於上述，一種用以於一處理腔室中遮蔽一基板之遮罩配置，一種用以沈積一層於一基板上之設備，以及一種用以對準用以於一處理腔室中遮蔽一基板之一遮罩配置之方法係提供。本揭露之其他方面、優點、及特徵係藉由申請專利範圍、說明、及所附之圖式更為清楚。
根據本揭露之一方面，一種用以於一處理腔室中遮蔽一基板之遮罩配置係提供。此遮罩配置包括一遮罩框架，具有一或多個框架元件且配置以支撐一遮罩裝置，其中遮罩裝置係可連接於遮罩框架；以及至少一致動器，可連接於此一或多個框架元件之至少一框架元件，其中此至少一致動器係配置以供應一力至此至少一框架元件。
根據本揭露之一方面，一種用以於一處理腔室中遮蔽一基板之遮罩配置係提供。此遮罩配置包括一遮罩框架，具有一或多個框架元件且配置以支撐一遮罩裝置，其中遮罩裝置係可連接於遮罩框架；以及至少一致動器，可連接於此一或多個框架元件之至少一框架元件，其中此至少一致動器係配置以供應一力至此至少一框架元件，其中此至少一框架元件包括一第一框架元件及一第二框架元件，其中此至少一致動器係可連接於第一框架元件及第二框架元件。此至少一致動器包括一第一致動器及一第二致動器，其中第一致動器可連接於第一框架元件，其中第一致動器係配置以供應一第一力至第一框架元件，其中第二致動器可連接於第二框架元件，且其中第二致動器係配置以供應一第二力於第二框架元件，特別是其中第一力和第二力係指向相反方向。
根據本揭露之再另一方面，一種用以沈積一層於一基板上之設備係提供。此設備包括一處理腔室，適用於在其中進行層沈積；如此處所述之一遮罩配置，位於處理腔室中；以及一沈積源，用以沈積材料來形成此層。
根據本揭露之再另一方面，一種用以對準一遮罩配置之方法係提供，此遮罩配置用以於一處理腔室中遮蔽一基板。此方法包括供應一力於一遮罩框架的至少一框架元件，遮罩框架支撐一遮罩裝置。
數個實施例亦針對用於執行所揭露之方法之設備，且設備包括用於執行各所述之方法方面的設備部件。此些方法方面可藉由硬體元件、由適合軟體程式化之電腦、由此兩者之任何結合或任何其他方式執行。再者，根據本揭露之數個實施例亦針對操作所述之設備的方法。其它包括用於執行設備之每一功能的方法方面。為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
詳細的參照將以本揭露之各種實施例來達成，實施例的一或多個例子係繪示在圖式中。在下方圖式之說明中，相同參考編號係意指相同元件。一般來說，僅有有關於個別實施例之相異處係進行說明。各例子係藉由說明本揭露的方式提供且不意味為本揭露之一限制。再者，所說明或敘述而做為一實施例之部分之特徵可用於其他實施例或與其他實施例結合，以取得再其他實施例。此意指本說明包括此些調整及變化。
第1圖繪示用以製造OLEDs於基板10上之沈積製程的示意圖。
對於製造OLEDs來說，有機分子係藉由沈積源30產生(舉例為蒸發、濺射、噴塗等)且沈積於基板10上。包括遮罩裝置22之遮罩配置20係位於基板10及沈積源30之間。遮罩裝置22具有一特定圖案，此特定圖案例如是由數個開孔或孔21提供，使得有機分子(舉例為沿著路徑32)通過開孔或孔21，以沈積有機化合物之層或薄膜於基板10上。數層或薄膜可藉由使用不同遮罩或相對於基板10之遮罩裝置22的數個位置來沈積於基板10上。作為一例子來說，第一層或薄膜可沈積以形成紅色像素34、第二層或薄膜可沈積以形成綠色像素36、及第三層或薄膜可沈積以形成藍色像素38。舉例為有機半導體之層或薄膜可排列於兩個電極之間，此兩個電極例如是陽極及陰極(未繪示)。此兩個電極之至少一個電極可為透明的。
在沈積製程期間，基板10及遮罩裝置22可於垂直定向排列。於第1圖中，箭頭係指示出垂直方向40及水平方向50。
如本揭露通篇所使用，名稱「垂直方向(vertical direction)」或「垂直定向(vertical orientation)」係理解為與「水平方向(horizotal direction)」或「水平定向(horizotal orientation)」有所區別。也就是說，「垂直方向」或「垂直定向」與例如是遮罩配置/遮罩及基板的實質上垂直定向有關，其中從精確(exact)垂直方向或垂直定向偏移一些角度係仍舊視為「實質上垂直方向」或「實質上垂直定向」，此些角度舉例為高達10°或甚至高達15°。垂直方向可實質上平行於重力。
第2A圖繪示在水平定向之遮罩配置20之示意圖。第2B圖繪示在垂直定向之第2A圖之遮罩配置20之示意圖。
於一些應用中，遮置配置20係藉由連接遮罩裝置22於遮罩框架23來組設。遮罩框架23可具有一或多個框架元件，例如是第一框架元件24、第二框架元件25、第三框架元件26及第四框架元件27。作為一例子來說，將遮罩裝置22連接於遮罩框架23可包括焊接製程，且特別是點焊(spot welding)。遮罩配置20之組設可以遮罩裝置22、遮罩框架23且選擇性之基板在水平定向中完成，如第2A圖中所示。
在組設遮罩配置20之前、期間或之後，基板可相對於遮罩配置20或遮罩裝置22定位且固定。其他裝置可設置且使用來定位與固定基板，其他裝置例如是載體、基板框架及基板支承配置之至少一者。
遮罩裝置22可藉由焊接連接於遮罩框架23，焊接舉例為點焊。張力可存在，如以參考編號60所標示。張力可提供，以舉例為在沈積製程期間處理遮罩之熱膨脹。如果有足夠的張力時，溫度上升係不會改變像素位置而只有遮罩張力會改變。
在舉例為藉由連接遮罩裝置22及遮罩框架23來組設遮罩配置20之後，遮罩配置20可成為直立的位置來用於沈積製程，直立的位置也就是垂直定向。
第2B圖繪示在垂直定向之遮罩配置20的示意圖。現在重力係在實質上垂直方向(以參考編號62標註)中作用於遮罩配置20，且導致遮罩框架23及/或遮罩裝置22之至少一部分變形或彎曲。重力可特別是導致水平定向之框架元件變形或彎曲，水平定向之框架元件例如是第一框架元件24及第二框架元件25(以實線繪示)。作為一例子來說，在具有遮罩厚度約50微米之情況下，垂直變形可為至少2.5微米(遮罩定位準確度可為約2微米)。遮罩裝置22可特別是因其連接於遮罩框架23而變形。變形接著是導致遮罩裝置22無法對準於基板，且沈積層的品質及/或對準係惡化。
第3圖繪示根據此處所述實施例之用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置100之示意圖，處理腔室特別是真空處理腔室或真空沈積腔室。
根據本揭露之一方面，遮罩配置100包括具有一或多個框架元件之遮罩框架110，且配置以支撐遮罩裝置120，其中遮罩裝置120係可連接於遮罩框架110；以及至少一致動器130，可連接於此一或多個框架元件之至少一框架元件，其中至少一致動器130係配置以供應一力64至此至少一框架元件。於一些應用中，遮罩框架110可配置成用以移動遮罩之載體。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，遮罩框架110係配置以支撐在實質上垂直定向之遮罩裝置120。此至少一致動器130可利用連接裝置132連接於此至少一框架元件，連接裝置132例如是夾。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，當遮罩配置100係位於垂直定向時，此至少一致動器130係配置，以在實質上垂直方向40中供應力。作為一例子來說，此至少一致動器130係配置，以於一方向中供應力，此方向係實質上平行於重力，且此方向特別是相反於重力之方向。於一些實施例中，供應力於此至少一框架元件可包括例如是在垂直方向中推動或拉動此至少一框架元件。根據一些實施例，此至少一致動器130係配置而供應力至此至少一框架元件，以移動或位移此至少一框架元件。作為一例子來說，此至少一致動器130可被配置，以供應具有固定大小的力(定力(fixed force))及/或供應固定量之位移或變形於至少一框架元件。
藉由供應力至此至少一框架元件，本揭露之遮罩配置100係校正或補償變形或彎曲之遮罩框架110。特別是，力係提供來校正或補償因舉例為遮罩配置100在直立或垂直定向時之重力而變形或彎曲之遮罩框架110。於一些應用中，力64可亦意指為「補償力(compensation force)」或「重力補償力(gravity compensation force)」。藉由供應力且校正或補償變形或彎曲之遮罩框架110，遮罩120相對於基板之對準可調整，且沈積層的品質及/或對準可改善。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此一或多個框架元件可定義一開口(aperture opening)，配置以容置遮蔽裝置120。此一或多個框架元件可提供遮罩支撐表面，配置以支撐遮罩裝置120。於一些應用中，此一或多個框架元件可為數個分離之元件或可一體成型，此些分離之元件係為可連接的，以形成遮罩框架110。於一些實施例中，遮罩框架110可具有實質上矩形之形狀。
於一些應用中，此一或多個框架元件包括第一框架元件112、第二框架元件114、第三框架元件116、及第四框架元件118。作為一例子來說，第一框架元件112及第二框架元件114可分別意指頂部條(bar)及底部條。第一框架元件112及第二框架元件114可亦意指為水平框架元件。第三框架元件116及第四框架元件118可意指為側條或垂直框架元件。於一些實施例中，第一框架元件112及第二框架元件114係平行排列，及/或第三框架元件116及第四框架元件118係平行排列。
根據一些實施例，當遮罩框架110係位於實質上垂直定向時，此至少一框架元件可為水平框架元件。此至少一框架元件可特別是為第一框架元件112，第一框架元件112舉例為頂部條，及/或此至少一框架元件可為第二框架元件114，第二框架元件114舉例為底部條。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此至少一框架元件包括第一框架元件112及第二框架元件114，其中此至少一致動器130係可連接於第一框架元件112及第二框架元件114。此至少一致動器130係配置以供應力至第一框架元件112及第二框架元件114，特別是同時供應力至第一框架元件112及第二框架元件114。也就是說，一個致動器可連接於第一框架元件112及第二框架元件114兩者。
於一些應用中，此一或多個框架元件可定義一平面，其中此至少一致動器130係配置以於實質上平行於此平面之一方向中供應此力，且特別是其中當遮罩框架110係位於實質上垂直定向時，此平面係為垂直平面。此平面可實質上平行於一基板表面，此基板表面係配置以於其上進行沈積材料之沈積。此平面可實質上平行於遮罩裝置120之一表面，此表面具有開孔或孔(舉例為在第1圖中以參考編號21標註)，開孔或孔係配置以讓沈積材料通過。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此至少一框架元件具有縱向延伸。當遮罩框架110係位於實質上垂直定向時，縱向延伸之方向可實質上平行於水平方向。於一些應用中，此至少一致動器130係配置以在一方向中供應力，此方向係實質上垂直於縱向延伸之方向。
名稱「實質上垂直(substantially perpendicular)」與例如是力及此至少一框架元件之實質上垂直定向有關，其中從精確(exact)垂直定向偏差一些角度係仍視為「實質上垂直」，此些角度舉例為高達10°或甚至高達15°。名稱「實質上平行(substantially parallel)」與例如是框架元件之實質上平行定向有關，其中從精確平行定向偏差一些角度係仍視為「實質上平行」，此些角度舉例為高達10°或甚至高達15°。
本揭露之遮罩配置100係提供作用於遮罩配置100之重力效應的補償，遮罩配置100係排列於實質上垂直定向。因重力而變形或彎曲之遮罩框架110及/或遮罩裝置120可補償或校正，而改善沈積於基板上之層的品質及對準。
第4A圖繪示根據此處所述其他實施例之用以於處理腔室(未繪示)中遮蔽基板的遮罩配置200之示意圖。第4B圖繪示根據此處所述實施例之第4A圖之遮罩配置200之致動器230的示意圖。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此至少一致動器230包括第一致動器及第二致動器，其中第一致動器可連接於第一框架元件112，其中第一致動器係配置以供應第一力至第一框架元件112，其中第二致動器可連接於第二框架元件114，且其中第二致動器係配置以供應第二力至第二框架元件114。藉由提供第一致動器和第二致動器，力可獨立地供應至第一框架元件112及第二框架元件114，且遮罩框架110之變形可準確地補償或校正。於第4A圖之例子中，第一致動器係連接於遮罩框架110之頂部條，且第二致動器係連接於遮罩框架110之底部條。於一些應用中，第一致動器係配置以拉動第一框架元件112，第一框架元件112舉例為頂部條。第二致動器可配置以推動第二框架元件114，第二框架元件114舉例為底部條。藉由分別拉動及推動頂部條及底部條，可恢復原始之遮罩框架狀態。
於一些應用中，遮罩配置200包括遮罩框架支座240，配置以支撐遮罩框架110。遮罩框架支座240可例如是為板材。根據一些實施例，遮罩框架110之第三框架元件116及/或第四框架元件118可舉例為利用螺絲及/或夾連接於遮罩框架支座240。作為一例子來說，第一框架元件112及/或第二框架元件114不可連接於遮罩框架支座240。也就是說，第一框架元件112及/或第二框架元件114可為自由的(free)或散放的(loose)，使得供應至第一框架元件112及/或第二框架元件114之力可移動或位移第一框架元件112及/或第二框架元件114來補償或校正變形。遮罩框架110可特別是可拆卸地連接於遮罩框架支座240。遮罩框架110額外或選擇性可例如是利用一或多個支承裝置113連接於、或支承於遮罩框架支座240。此一或多個支承裝置113可包括至少一螺絲、夾等。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此至少一致動器230可包括馬達、步進馬達、線性馬達、線性致動器、壓電致動器、調整螺絲(adjustment screw)、彈性元件、及彈簧之至少一者。特別是，此至少一致動器230可為手動致動器、或可為自動致動器。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此至少一致動器230係固定於遮罩框架支座240上。
於下文中，此至少一致動器係以有關於此至少一致動器連接於第一框架元件112來做說明，第一框架元件112舉例為頂部條。相同說明係應用於連接第二框架元件114之此至少一致動器且不重複，第二框架元件114舉例為底部條。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此至少一致動器230包括線性致動器233及調整裝置236。於第4B圖中所示的例子中，此至少一致動器230包括第一固定裝置232及第二固定裝置234。第一固定裝置232可配置以固定此至少一致動器230於遮罩框架支座240。第二固定裝置234可配置以固定此至少一致動器230於此至少一框架元件，此至少一框架元件例如遮罩框架110之第一框架元件112或頂部條。第二固定裝置234可包括螺絲、夾、或其組合之至少一者。
線性致動器233可配置以供應力至此至少一框架元件。此至少一調整裝置236可配置以調整供應至此至少一框架元件之力。作為一例子來說，此至少一調整裝置236可配置以改變或變化線性致動器233之延伸長度。藉由變化或改變線性致動器233之延伸長度，供應至此至少一框架元件之力可變化或改變。於一些應用中，線性致動器233之延伸長度係在一方向中延伸，此方向係實質上垂直於此至少一框架元件之縱向延伸的方向。特別是，當遮罩框架110及遮罩裝置120係位於實質上垂直定向時，線性致動器233之延伸長度係在實質上垂直方向中延伸。
根據一些實施例，此至少一調整裝置236可為手動調整裝置或可為自動調整裝置。此至少一調整裝置236可包括馬達、步進馬達、及調整螺絲之至少一者。
雖然此至少一致動器230係繪示成固定在遮罩框架支座240上，將理解的是，本揭露係不以此為限。此至少一致動器230可提供在遮罩配置之其他位置處。作為一例子來說，此至少一致動器230可位在一隱藏的位置中(也就是此至少一致動器230從外側係看不見的)、可嵌入遮罩框架支座240中、及/或可嵌入遮罩框架中。
第5A及5B圖繪示根據此處其他實施例之用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置之遮罩框架310及遮罩120之示意圖。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，遮罩框架310的此一或多個框架元件係提供第一側321及第二側322，第一側321配置以支撐遮罩裝置120，第二側322配置以面對遮罩框架支座(未繪示)，其中遮罩框架310係可連接於遮罩框架支座。第一側321可意指為遮罩框架310之「前側」，且第二側322可意指為遮罩框架310之「後側」。於一些應用中，第一側321提供遮罩支撐表面，配置以支撐遮罩裝置120，且特別是遮罩裝置120之邊緣部分。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，遮罩配置包括一或多個凹部。此一或多個凹部可提供於遮罩框架310及/或遮罩框架支座(未繪示)。此一或多個凹部可提供於遮罩框架310及遮罩框架支座彼此面對之位置。也就是說，遮罩框架310及遮罩框架支座在此一或多個凹部設置之位置處係不接觸彼此。作為一例子來說，此一或多個凹部係提供於此至少一框架元件或遮罩框架支座對應於(或面對)此至少一框架元件之一區域。
於一些實施例中，第二側322之一表面包括此一或多個凹部。作為一例子來說，此一或多個凹部係提供於此至少一框架元件。如第5A圖中所繪示，此一或多個凹部之第一凹部313係提供於第一框架元件312，且此一或多個凹部之第二凹部315係提供於第二框架元件314。此一或多個凹部可於第二側322之此表面的一表面面積的至少一部分的上方延伸，特別是此表面面積之至少50%的上方，且更特別是此表面面積之至少70%至90%的上方。於一些實施例中，此一或多個凹部可於第二側322之此表面之實質上整個表面面積的上方延伸。此一或多個凹部可藉由從各自之框架元件移除材料來形成，且特別是從此至少一致動器連接之框架元件移除材料來形成。此一或多個凹部之深度可為10至1000微米，且特別是50至500微米。作為一例子來說，移除之材料可儘可能的薄。
提供此一或多個凹部係減少或甚至避免表面之間的接觸及/或刮傷，特別是在遮罩框架310(框架後表面)及遮罩框架支座(前支撐表面)之間。當致動器供應力至此至少一框架元件以移動或位移此至少一框架元件時，可特別是避免刮傷。藉由減少或甚至避免表面之間的接觸及/或刮傷，可減少或甚至避免粒子產生，而改善沈積層的品質。換言之，具有因刮傷表面產生之粒子的沈積層之汙染物可減少或甚至避免。
第6圖繪示根據此處所述再其他實施例之用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置的遮罩框架410的示意圖。第7A-C圖繪示第6圖之遮罩框架410的示意圖。特別是，第7A圖繪示遮罩框架410之第二框架元件414的一區域的平面圖(第7A圖之上區域)及沿著接線419之剖面圖(第7A圖之下區域)。第7B及C圖繪示第二框架元件414之此區域的示意圖，其中一力供應至第二框架元件414。第6及7圖之實施例係類似於第5圖之實施例，且類似之說明或相同之特徵及元件係不重複。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，遮罩框架410之此一或多個框架元件係提供第一側及第二側422，第一側配置以支撐遮罩裝置120，第二側422配置以面對遮罩框架支座，其中遮罩框架410可連接於遮罩框架支座(未繪示)。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，遮罩配置包括一或多個突出件或間隔物420。此一或多個突出件或間隔物420可提供於遮罩框架410及遮罩框架支座之至少一者，且可提供作為在遮罩框架410和遮罩框架支座之間可定位的分離間隔物。此一或多個突出件或間隔物420可提供於遮罩框架410及遮罩框架支座彼此面對之位置。於一些實施例中，遮罩框架410及遮罩框架支座只在此一或多個突出件或間隔物420設置處接觸彼此。作為一例子來說，此一或多個突出件或間隔物420係提供於此至少一框架元件或遮罩框架支座之一區域，遮罩框架支座之此區域係對應於(或面對)此至少一框架元件之一區域或位置。根據一些實施例，至少三個突出件或間隔物係提供，更特別是六個突出件或間隔物係提供。作為一例子來說，三個突出件或間隔物可提供於第一框架元件412，及/或三個突出件或間隔物可提供於第二框架元件414。
於一些應用中，此至少一框架元件之一表面，且特別是例如為第一框架元件412及/或第二框架元件414之水平框架元件包括此一或多個突出件或間隔物420。此一或多個突出件或間隔物420可包括接觸區域或接觸面積421，配置以接觸遮罩框架支座。於一些實施例中，此一或多個突出件或間隔物420係提供於此至少一框架元件，例如是第一框架元件412(舉例為頂部條)及/或第二框架元件414(舉例為底部條)。於一些應用中，第一框架元件412包括二或多個突出件或間隔物420，更特別是三個突出件或間隔物420。第二框架元件414可包括二或多個突出件或間隔物420，更特別是三個突出件或間隔物420。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此一或多個突出件或間隔物420可包括至少一穿孔418。例如是藉由使用螺絲，此至少一穿孔418可例如是用以固定遮罩框架410於遮罩框架支座。藉由提供此至少一穿孔418，此至少一框架元件(及/或遮罩框架)可例如是在遮罩框架支座保持平面，而此至少一框架元件係仍藉由此至少一致動器可移動的。於一些應用中，此一或多個突出件或間隔物420之各突出件或間隔物包括一穿孔418。於一些實施例中，突出件或間隔物420圍繞此至少一穿孔418。作為一例子來說，突出件或間隔物420可具有圓柱形狀，舉例為具有圓柱軸，此圓柱軸對應於此至少一穿孔418之軸。
根據一些實施例，遮罩配置包括至少一固定孔，舉例為至少一螺紋固定孔。此至少一固定孔可提供於對應此至少一穿孔418之位置。此至少一固定孔可配置以卡合於一螺絲來固定遮罩框架410於遮罩框架支座，螺絲係穿過此至少一穿孔418的對應穿孔。作為一例子來說，當此至少一穿孔418(及突出件或間隔物420)係提供於遮罩框架，此至少一固定孔可提供於遮罩框架支座中，且特別是遮罩框架支座之一位置，遮罩框架支座之此位置對應於此至少一穿孔418之一位置。於其他例子中，當此至少一穿孔418(及突出件或間隔物420)係提供於遮罩框架支座時，此至少一固定孔可提供於遮罩框架中，特別是遮罩框架之一位置，遮罩框架之此位置對應於此至少一穿孔418之一位置。此至少一固定孔可為穿孔或在一端為封閉之孔。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，遮罩配置包括一或多個切除部423。作為一例子來說，此一或多個切除部423係提供於此至少一框架元件及/或遮罩框架支座中。此一或多個切除部423可配置成開孔及/或穿孔。作為一例子來說，此一或多個切除部423可至少部分地圍繞此一或多個突出件或間隔物420。在第7A-C圖之例子中，兩個切除部係圍繞突出件或間隔物420。突出件或間隔物420可藉由一或多個彈性元件連接於此至少一框架元件，彈性元件例如是橋424或水平臂。於一些應用中，此一或多個突出件或間隔物420及此一或多個切除部423可意指為「撓性耳(flexible ear)」。
藉由提供此一或多個切除部423，此至少一框架元件係相對於此一或多個突出件或間隔物420可移動的，如第7B及7C圖中所示。作為一例子來說，此至少一框架元件可舉例為使用螺絲及此至少一穿孔418來固定或設置於遮罩框架支座，而此至少一框架元件係仍然為可移動的。換言之，供應至此至少一框架元件之力可移動或位移此至少一框架元件，例如是如第7B及C圖中所示。在第7B圖中，此力係推動此至少一遮罩框架元件，如由箭頭所標註。在第7C圖中，此力係拉動此至少一遮罩框架元件，如由箭頭所標註。此舉係讓供應至此至少一框架元件之力位移或移動此至少一框架元件，以補償或校正變形。
提供此至少一突出件或間隔物係減少表面之間的接觸及/或刮傷至最小化的程度，特別是在遮罩框架410(框架後表面)及遮罩框架支座(前支撐表面)之間，因為只有例如是靠近穿孔之突出件之表面的一小部分，特別是側表面係接觸遮罩框架支座。藉由減少表面之間的接觸及/或刮傷，粒子產生可減到最少或甚至避免，而改善沈積層之品質。也就是說，具有因刮傷表面而產生之粒子的沈積層之汙染物可減到最少或甚至避免。
第8圖繪示根據此處所述實施例之用以沈積層於基板10上之設備600的示意圖。
設備600包括處理腔室612，適用於在其中進行層沈積；遮罩配置610，位於處理腔室612中；以及沈積源630，用以沈積材料來形成層。處理腔室可為真空處理腔室。根據此處所述實施例之遮罩配置610可配置。
處理腔室612係適用於沈積製程，例如是熱蒸發製程、PVD製程、CVD製程、濺射製程等。基板10係繪示成位於基板傳送裝置620上之支承配置或載體605中或位於支承配置或載體605處。沈積源630係設置於處理腔室612中而面對基板10之將塗佈之側。沈積源630係提供將沈積於基板10上之沈積材料。
沈積源630可為具有沈積材料於其上之靶材或任何其他配置，以讓材料釋放而沈積於基板10上。於一些實施例中，沈積源630可為可旋轉靶。根據一些實施例，沈積源630可為可移動的，以定位及/或替換沈積源630。根據其他實施例，沈積源630可為平面靶材。虛線665係範例性繪示在處理腔室612操作期間之沈積材料之路徑。
根據一些實施例，沈積材料可根據沈積製程及後續已塗佈基板的應用來進行選擇。作為一例子來說，沈積材料可為使用於製造OLEDs之有機材料。舉例來說，沈積源630之沈積材料可為包括小分子、聚合物、及磷光材料之材料。作為一例子來說，沈積材料可選自包括螯合物(chelates)(舉例為Alq3 )、螢光及磷光染料(舉例為苝(perylene)、紅熒烯(rubrene)、喹吖啶酮衍生物(quinacridone derivatives)等)及共軛樹枝狀高分子(conjugated dendrimers)之群組。
此處所述實施例可利用來於大面積基板上進行蒸發。根據一些實施例，大面積基板可具有至少0.67 m²之尺寸。作為一例子來說，此尺寸為約0.67 m² (0.73x0.92m – 第4.5代)至約8 m²，更特別是約2 m²至約9 m²或甚至高達12 m²。
第9圖繪示根據此處所述實施例之對準用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置之方法700的流程圖。
根據本揭露之一方面，方法700包括供應一力至遮罩框架的至少一框架元件，遮罩框架係支撐遮罩裝置。此方法可包括其他製程，如將說明於下方例子中。
根據一些應用，此方法包括於實質上水平定向組設遮罩配置(方塊710)。組設可包括舉例為藉由焊接連接遮罩於遮罩框架，焊接例如是點焊。組設可亦包括相對於基板定位遮罩配置或遮罩裝置，且固定基板於遮罩配置。
在方塊720中，遮罩配置及基板係改為位於實質上垂直定向。在方塊720中，係執行對準製程。在對準製程中，力係供應至遮罩框架之此至少一框架元件，以補償重力。作為一例子來說，供應力至此至少一框架元件包括推動或拉動此至少一框架元件。在一些實施例中，供應力可包括位移或彎曲此至少一框架元件。於一些應用中，當遮罩框架及遮罩裝置係位於實質上垂直定向時，此力係於實質上垂直方向中供應。
在方塊730中，在對準係已經執行以補償重力的效應而恢復原始之遮罩框架狀態之後，沈積製程係在處理腔室中執行。值得注意的是，對準製程可在遮罩配置位於處理腔室外之情況、或在遮罩配置位於處理腔室中的情況執行。作為一例子來說，對準製程可在遮罩配置及基板已經裝設於處理腔室中之後執行，且特別是沈積製程開始之前。
根據此處所述實施例，用以對準用以於真空處理腔室中遮蔽基板的遮罩配置之方法可藉由電腦程式、軟體、電腦軟體產品及相互連接之控制器來執行，相互連接之控制器可具有中央處理器(CPU)、記憶體、使用者介面、及輸入及輸出設備，以與用以處理基板之設備之對應元件通訊，基板舉例為大面積基板。
本揭露之實施例係補償作用於實質上垂直定向之遮罩配置之重力的效用。因重力而導致之遮罩變形或彎曲可校正，而改善沈積於基板上之層的品質及對準。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明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，當可作各種之更動與潤飾。因此，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。
10‧‧‧基板
20、100、200、610‧‧‧遮罩配置
21‧‧‧開孔或孔
22、120‧‧‧遮罩裝置
23‧‧‧遮罩框架
24‧‧‧第一框架元件
25‧‧‧第二框架元件
26‧‧‧第三框架元件
27‧‧‧第四框架元件
30、630‧‧‧沈積源
32‧‧‧路徑
34‧‧‧紅色像素
36‧‧‧綠色像素
38‧‧‧藍色像素
40‧‧‧垂直方向
50‧‧‧水平方向
60‧‧‧張力
62‧‧‧重力
64‧‧‧力
110、310、410‧‧‧遮罩框架
112、312、412‧‧‧第一框架元件
113‧‧‧支承裝置
114、314、414‧‧‧第二框架元件
116‧‧‧第三框架元件
118‧‧‧第四框架元件
130、230‧‧‧致動器
132‧‧‧連接裝置
232‧‧‧第一固定裝置
233‧‧‧線性致動器
234‧‧‧第二固定裝置
236‧‧‧調整裝置
240‧‧‧遮罩框架支座
313‧‧‧第一凹部
315‧‧‧第二凹部
321‧‧‧第一側
322、422‧‧‧第二側
418‧‧‧穿孔
419‧‧‧接線
420‧‧‧突出件或間隔物
421‧‧‧接觸面積
423‧‧‧切除部
424‧‧‧橋
600‧‧‧設備
605‧‧‧支承配置或載體
612‧‧‧處理腔室
620‧‧‧基板傳送裝置
665‧‧‧虛線
700‧‧‧方法
710、720、730‧‧‧方塊
為了可詳細地了解本揭露之上述特徵，簡要摘錄於上之本揭露的更特有的說明可參照實施例。所附之圖式係有關於本揭露之數個實施例且說明於下方： 第1圖繪示使用遮罩裝置來製造OLEDs於基板上之沈積製程的示意圖； 第2A及2B圖分別繪示於水平定向及垂直定向之遮罩配置的示意圖； 第3圖繪示根據此處所述實施例之用以於處理腔室中遮蔽基板的遮罩配置之示意圖； 第4A圖繪示根據此處所述其他實施例之用以於處理腔室中遮蔽基板的遮罩配置之示意圖； 第4B圖繪示根據此處所述實施例之第4A圖的遮罩配置之致動器的示意圖； 第5A及5B圖繪示根據此處所述再其他實施例之用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置之遮罩框架的示意圖； 第6圖繪示根據此處所述在其他實施例之用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置之遮罩框架的示意圖； 第7A-C圖繪示具有一或多個突出件之第6圖的遮罩框架之一區域的示意圖； 第7B及C圖繪示遮罩框架之區域的示意圖，其中一力係供應至此至少一框架元件； 第8圖繪示根據此處所述實施例之具有遮罩配置之用以沈積一層於基板上之設備的示意圖；以及 第9圖繪示根據此處所述實施例之用以對準用以於處理腔室中遮蔽基板之遮罩配置之方法的流程圖。
40‧‧‧垂直方向
60‧‧‧張力
62‧‧‧重力
64‧‧‧力
100‧‧‧遮罩配置
120‧‧‧遮罩裝置
110‧‧‧遮罩框架
112‧‧‧第一框架元件
114‧‧‧第二框架元件
116‧‧‧第三框架元件
118‧‧‧第四框架元件
130‧‧‧致動器
132‧‧‧連接裝置

Claims (20)

  1. 一種遮罩配置，用以於一處理腔室中遮蔽一基板，該遮罩配置包括： 一遮罩框架，具有一或多個框架元件且配置以支撐一遮罩裝置，其中該遮罩裝置係可連接於該遮罩框架；以及 至少一致動器，可連接於該一或多個框架元件之至少一框架元件，其中該至少一致動器係配置以供應一力至該至少一框架元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩配置，其中該遮罩框架係配置以於一垂直定向支撐該遮罩裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩配置，其中該一或多個框架元件係定義一平面，其中該至少一致動器係配置以於平行於該平面之一方向中供應該力。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之遮罩配置，其中當該遮罩框架係位於一垂直定向時，該平面係為一垂直平面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩配置，其中該至少一框架元件具有一縱向延伸，及其中該至少一致動器係配置以於垂直該縱向延伸之一方向的一方向中供應該力。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩配置，其中當該遮罩框架係位於一垂直定向時，該至少一框架元件係為一水平框架元件。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩配置，其中該至少一框架元件包括一第一框架元件及一第二框架元件，其中該至少一致動器係可連接於該第一框架元件及該第二框架元件，其中該至少一致動器係配置以供應該力於該第一框架元件及該第二框架元件。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之遮罩配置， 其中該至少一致動器包括一第一致動器及一第二致動器， 其中該第一致動器係可連接於該第一框架元件，其中該第一致動器係配置以供應一第一力於該第一框架元件， 其中該第二致動器係可連接於該第二框架元件，且其中該第二致動器係配置以供應一第二力於該第二框架元件，其中該第一力及該第二力係指向相反方向。
  9. 如申請專利範圍第1至8項之其中一項所述之遮罩配置，更包括一遮罩框架支座，其中該遮罩框架之該一或多個框架元件係提供一第一側及一第二側，該第一側係配置以支撐該遮罩裝置，該第二側係配置以面對該遮罩框架支座，其中該遮罩框架係可連接於該遮罩框架支座。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之遮罩配置，其中下述之至少一者係應用： 該第二側之一表面包括一或多個凹部及一或多個突出件或間隔物的至少一者，及 該遮罩框架支座之一表面包括該一或多個凹部及該一或多個突出件或間隔物的至少一者。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之遮罩配置，其中下述之至少一者係應用： 該一或多個突出件或間隔物包括至少一穿孔，及 一或多個切除部，設置於該至少一框架元件及該遮罩框架支座之至少一者中，其中該一或多個切除部係至少部分地圍繞該一或多個突出件或間隔物。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之遮罩配置，其中該遮罩配置包括至少一固定孔，設置於對應該至少一穿孔的複數個位置，以連接該遮罩框架於該遮罩框架支座。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之遮罩配置，其中下述之至少一者係應用： 一或多個凹部及一或多個突出件或間隔物之至少一者係設置於該至少一框架元件，及 該一或多個凹部及該一或多個突出件或間隔物之至少一者係設置於該遮罩框架支座對應於該至少一框架元件之一區域。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之遮罩配置，其中該遮罩框架使用一或多個支承裝置來可連接於該遮罩框架支座。
  15. 一種用以沈積一層於一基板上之設備，包括： 一處理腔室，適用於在其中進行層沈積； 如申請專利範圍第1至8項之任一項所述之遮罩配置，位於該處理腔室中；以及 一沈積源，用以沈積材料來形成該層。
  16. 一種用以沈積一層於一基板上之設備，包括： 一處理腔室，適用於在其中進行層沈積； 如申請專利範圍第9項所述之遮罩配置，位於該處理腔室中；以及 一沈積源，用以沈積材料來形成該層。
  17. 一種用以對準一遮罩配置之方法，該遮罩配置用以於一處理腔室中遮蔽一基板，該方法包括： 供應一力於一遮罩框架的至少一框架元件，該遮罩框架支撐一遮罩裝置。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中供應該力於該至少一框架元件包括推動或拉動該至少一框架元件。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中當該遮罩框架及該遮罩裝置係位於一垂直定向時，該力係於一垂直方向中供應。
  20. 如申請專利範圍第17至19項之任一項所述之方法，其中該遮罩框架係連接於一遮罩框架支座。
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