TW201710536A - 用以測量一沈積率之方法、沈積控制系統與應用其之蒸發源及沈積設備 - Google Patents

Abstract

一種用以測量已蒸發材料之一沈積率之方法(100)係說明。此方法包括於一第一測量M1與一第二測量M2之間的一時間區段ΔT測量(110)沈積率，及根據已測量之沈積率調整(120)時間區段ΔT。再者，一種沈積率控制系統(200)係說明。沈積率控制系統包括一沈積率測量組件(210)，用以測量已蒸發材料之一沈積率，以及一控制器(220)，連接於沈積率測量組件(210)且連接於一蒸發源(300)，其中控制器係裝配以提供一控制訊號至沈積率測量組件(210)。

Description

用以測量一沈積率之方法、沈積控制系統與應用其之蒸發源及沈積設備

本揭露是有關於一種用以控制已蒸發材料之一沈積率的方法、一種沈積率控制系統及一種用以材料之蒸發的蒸發源。本揭露特別是有關於一種用以控制已蒸發有機材料之沈積率的方法及控制系統。

有機蒸發器係為用於製造有機發光二極體（organic light-emitting diodes，OLED）之工具。OLEDs係為發光二極體之一種特別形式，在發光二極體中，發光層包括特定之有機化合物的薄膜。OLEDs係使用來製造用以顯示資訊之電視螢幕、電腦螢幕、行動電話、其他手持裝置等。OLEDs可亦使用來作為一般空間照明之用。OLED顯示器之可行的顏色、亮度、及視角的範圍係大於傳統之液晶顯示器（LCD）的此些特性，因為OLED像素係直接地發光且不包含背光。因此，相較於傳統之液晶顯示器之能量損耗，OLED顯示器之能量損耗係相當地少。再者，可製造於撓性基板上之OLEDs係產生其他的應用。

OLED之功能係取決於有機材料之塗層厚度。此厚度必須在預定範圍中。在OLEDs之製造中，受影響之具有有機材料之塗層的沈積率係因而控制以落在預定之公差範圍中。也就是說，有機蒸發器之沈積率必須在製程中充分地控制。

因此，對於OLED應用及對於其他蒸發製程來說，在比較長時間內係需要高準確性的沈積率。現有數個可行的測量系統，用以測量蒸發器之沈積率。然而，此些測量系統在所需之時間區間中面臨準確性不足及/或穩定性不足的情況。

因此，提供改良之沈積率測量方法、沈積率控制系統、蒸發器及沈積設備係有持續的需求。

有鑑於上述，根據獨立申請專利範圍之一種用以測量已蒸發材料之一沈積率的方法、一種沈積率控制系統、一種蒸發源、及一種沈積設備係提供。其他優點、特徵、方面及細節係透過附屬申請專利範圍、說明及圖式更加清楚。

根據本揭露之一方面，提供一種用以測量已蒸發材料之一沈積率之方法。此方法包括於一第一測量與一第二測量之間的一時間區段測量沈積率，及根據已測量之沈積率調整時間區段。

根據本揭露之另一方面，提供一種沈積率控制系統。沈積率控制系統包括一沈積率測量組件，用以測量已蒸發材料之沈積率，以及一控制器，連接於沈積率測量組件以及連接於一蒸發源，其中控制器係裝配以提供一控制訊號至沈積率測量組件。特別是，控制器係裝配以執行一程式碼，其中基於程式碼的執行，根據此處所述實施例之一種用以測量已蒸發材料之一沈積率之方法係進行。

根據本揭露之其他方面，提供一種用以蒸發材料之蒸發源。蒸發源包括一蒸發坩鍋，其中蒸發坩鍋係裝配以蒸發材料；一分佈管，具有沿著分佈管之長度設置的一或多個出口，用以以一沈積率提供已蒸發材料至一基板，其中分佈管係流體連通於蒸發坩鍋；以及根據此處所述實施例之一沈積控制系統。

根據本揭露之再另一方面，提供一種沈積設備，用以於一真空腔室中以一沈積率供應材料至一基板。沈積設備包括根據此處所述實施例之至少一蒸發源。

本揭露係亦有關於一種設備，用以執行所揭露之方法的此設備包括用以執行方法之設備部件。此方法可藉由硬體元件、由合適軟體程式化之電腦、兩者之任何結合或任何其他方式執行。再者，本揭露係亦有關於所述之設備的操作方法。它包括一種用以執行設備之各功能之方法。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數種實施例來達成，本揭露之數種實施例的一或多個例子係繪示於圖式中。在下方圖式之說明中，相同參考編號係意指相同元件。在下文中，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。

在本揭露中，詞句「用以測量沈積率之振盪晶體」可理解為，藉由測量振盪晶體諧振器於頻率之改變，以測量在單位面積之振盪晶體上的已沈積材料之質量變化的一種振盪晶體。特別是，在本揭露中，振盪晶體可理解為石英晶體諧振器（quartz crystal resonator）。更特別是，「用以測量沈積率之振盪晶體」可理解為石英晶體微天秤（quartz crystal microbalance，QCM）。

在本揭露中，詞句「沈積率之準確性」係有關於實際沈積率與預選之靶沈積率之誤差，實際沈積率舉例是已測量之沈積率。舉例來說，已測量之實際沈積率與預選之靶沈積率的誤差越小，沈積率之準確性係越高。

範例性參照第1圖，根據此處所述實施例之用以測量已蒸發材料之沈積率的方法100包括於第一測量和第二測量之間的時間區段ΔT（例如是如第4圖中所示）測量110沈積率，以及根據已測量之沈積率調整120時間區段。特別是，所根據之已測量之沈積率可為沈積率之函數。舉例來說，第一測量及/或第二測量可執行5分鐘或更少的時間，特別是3分鐘或更少的時間，更特別是1分鐘或更少的時間。根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，在第一測量和第二測量之間的時間區段ΔT可調整為50分鐘或更少的時間，特別是35分鐘或更少的時間，更特別是20分鐘或更少的時間。因此，藉由根據沈積率之函數來調整在兩個測量之間的時間區段，沈積率之測量準確性可增加。特別是，藉由根據沈積率之函數來調整在兩個測量之間的時間區段，沈積測量裝置之壽命可延長。特別是，測量裝置暴露於已蒸發材料來測量已蒸發材料之沈積率可減少至最少，而可有利於測量裝置之整體壽命。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，相較於在預選之靶沈積率已經達成時之第一測量和第二測量之間的時間區段ΔT，在預選之靶沈積率的初始調整期間之第一測量和第二測量之間的時間區段ΔT可較短。舉例來說，在預選之靶沈積率的初始調整期間，第一測量和第二測量之間的時間區段ΔT可為10分鐘或更少的時間，特別是5分鐘或更少的時間，更特別是3分鐘或更少的時間。當預選之靶沈積率已經達成時，在第一測量及第二測量之間的時間區段ΔT可選自一範圍，此範圍係在下限10分鐘，特別是下限20分鐘，更特別是下限30分鐘，且上限35分鐘，特別是上限45分鐘，更特別是上限50分鐘之間。特別是，當預選之靶沈積率已經達成時，在第一測量及第二測量之間的時間區段ΔT可為40分鐘。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，已測量之沈積率的函數係選自由沈積率之斜率、於預定範圍中之沈積率之布林決策（Boolean decision）、已測量之沈積率對預定沈積率的標稱/設定值之微分的多項式函數、及已測量之沈積率之振動函數（oscillation function）所組成之群組。因此，藉由所根據之沈積率之函數來調整兩個測量之間的時間區段ΔT，沈積率之準確性可增加。再者，測量裝置暴露於已蒸發材料來測量已蒸發材料之沈積率可減少至最少，而可有利於測量裝置之整體壽命。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，在第一測量及第二測量之間的時間區段可基於沈積率之已測量之斜率與沈積率之預選之斜率之誤差來調整。特別是，在沈積率的已量測之斜率與預選之斜率的誤差少於5%，特別是少於3%，更特別是少於1.5%，舉例為1%或更少之情況係已偵測時，在第一測量和第二測量之間的時間區段可增加。因此，在沈積率的已量測之斜率與預選的斜率之誤差多於5%，特別是多於3%，更特別是多於1%，舉例為1.5%之情況係已偵測時，在第一測量和第二測量之間的時間區段可減少。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，在第一測量和第二測量之間的時間區段可基於布林決策調整。舉例來說，在已測量之沈積率與預選之靶沈積率之誤差係高於預選之沈積率上限或低於預選之沈積率下限的情況中，在第一測量和第二測量之間的時間區段可減少。舉例來說，預選之沈積率上限可為靶沈積率190之+3%或以下，特別是+2%或以下，更特別是+1%或以下。特別是，預選之沈積率上限可為靶沈積率190之+1.5%。預選之沈積率下限可為靶沈積率190之-3%或以下（舉例為-2.5%），特別是-2%或以下（舉例為-1.5%），更特別是-1%或以下（舉例為-0.75%）。特別是，預選之沈積率下限可為靶沈積率190之-1.5%。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例， 在第一測量和第二測量之間的時間區段可基於已測量之沈積率對預選之沈積率的標稱/設定值之微分的多項式函數調整。舉例來說，在用於已測量之沈積率與預選之靶沈積率的多項式函數之誤差少於5%，特別是少於3%（舉例為1.5%或更少），更特別是少於1%之情況係已偵測時，在第一測量和第二測量之間的時間區段可增加。因此，在用於已測量之沈積率與預選之靶沈積率的多項式函數之誤差多於5%，特別是多於3%，更特別是多於1%（舉例為1.5%或更多）之情況係已偵測時，在第一測量和第二測量之間的時間區段可減少。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例， 在第一測量和第二測量之間的時間區段可基於已測量之沈積率的振動函數調整。舉例來說，在用於已測量之沈積率與預選之靶沈積率之振動函數的誤差係少於5%，特別是少於3%（舉例為1.5%或更少），更特別是少於1%之情況係已偵測時，在第一測量和第二測量之間的時間區段可增加。因此，在用於已測量之沈積率與預選之靶沈積率之振動函數的誤差係多於5%，特別是多於3%，更特別是多於1%（舉例為1.5%或更多）之情況係已偵測時，在第一測量和第二測量之間的時間區段可減少。

第2圖繪示根據此處所述實施例之沈積率控制系統200之示意圖。沈積率控制系統200包括沈積率測量組件210及控制器220，沈積率測量組件210用以測量已蒸發材料之沈積率，控制器220連接於沈積率測量組件210及蒸發源300。根據此處所述之數個實施例，控制器220可裝配以提供控制訊號至沈積率測量組件210。特別是，控制器220可裝配以執行程式碼，其中基於程式碼的執行，根據此處所述實施例之用以測量沈積率之方法係進行。

舉例來說，由控制器220提供至沈積率測量組件210之控制訊號可用以調整在沈積率之第一測量和第二測量之間的時間區段。特別是，基於已測量之沈積率，在第一測量和第二測量之間的時間區段可能增加或減少。舉例來說，在已測量之沈積率係確定滿足預選之準則的情況中，在第一測量與第二測量之間的時間區段可增加，預選之準則舉例為穩定性準則。因此，在已測量之沈積率係確定無法滿足預選之準則的情況中，在第一測量與第二測量之間的時間區段可減少，預選之準則舉例為穩定性準則。

範例性參照第2圖，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率測量組件210可測量實際沈積率199。已測量之實際沈積率199之資料係從沈積率測量組件210傳送至控制器220。根據已測量之實際沈積率199，控制器220可提供第一控制訊號125，用以控制蒸發源300來調整沈積率，第一控制訊號125舉例為用以加熱設置在沈積源之加熱元件的訊號及/或用以冷卻設置在沈積源之冷卻元件的訊號。根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，控制器220可包括閉迴路控制，包括至少一個比例-積分-微分（proportional-integral-derivative，PID）控制器，用以控制沈積率。再者，基於已測量之實際沈積率199，控制器220可提供第二控制訊號121至沈積率測量組件210，用以調整兩個測量之間的時間區段ΔT，舉例為沈積率之第一測量M1和第二測量M2之間的時間區段ΔT，如第4圖中範例性所示。因此，藉由提供包括控制器之沈積率控制系統，且控制器係裝配以提供控制訊號到沈積率測量組件，測量裝置暴露於已蒸發材料來測量已蒸發材料之沈積率可減少至最少。此舉可有利於測量裝置之整體壽命。

如第3圖中範例性所示，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率dm/dt之預選值可定義來用於沈積率控制系統200。特別是，可選擇靶沈積率190、沈積率上限191、及沈積率下限192。舉例來說，如第3圖中範例性所示，已測量之實際沈積率199係在沈積率上限191及沈積率下限192內的情況中，已測量之實際沈積率199可確定滿足已選擇之沈積率準確性準則。根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率上限191可為靶沈積率190之+3%或以下，特別是靶沈積率190之+2%或以下（舉例為+1.5%或以下），更特別是靶沈積率190之+1%或以下。沈積率下限192可為靶沈積率190之-3%或以下（舉例為-2.5%），特別是靶沈積率190之-2%或以下（舉例為-1.5%），更特別是靶沈積率190之-1%或以下（舉例為-0.75%）。

範例性參照第4圖，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，由控制器220提供至沈積率測量組件210之控制訊號可用以調整沈積率之第一測量M1和第二測量M2之間的時間區段ΔT，此控制訊號舉例為第二控制訊號121。如第4圖中範例性所示，第一測量M1可執行第一時段的時間。實際沈積率199之沈積率測量資料可從沈積率測量組件210傳送至控制器220。基於在第一測量M1中的已測量之實際沈積率199，在第ㄧ測量M1和接下來之測量之間的時間區段ΔT可決定，接下來之測量舉例為第二測量M2。舉例來說，在已測量之沈積率係確定滿足已選擇之沈積率準確性準則的情況中，在第一測量M1與接下來之測量之間的時間區段ΔT可增加，接下來之測量舉例為第二測量M2。舉例來說，相較於在兩個測量之間的時間區段之預設值，特別是兩個接續之測量之間之預設值，在第一測量M1與接下來之測量之間的時間區段ΔT可增加。

因此，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，在第二測量M2和接下來之測量之間的時間區段可基於在第二測量M2中之已測量之實際沈積率199決定，接下來之測量舉例為第三測量。舉例來說，在第二測量M2之已測量之沈積率係確定較第一測量M1之已測量之沈積率更準確的情況中，在第二測量M2與接下來之測量之間的時間區段可增加。反過來說，在第二測量M2之已測量之沈積率係確定較第一測量M1之已測量之沈積率不準確的情況中，在第二測量M2與接下來之測量之間的時間區段可減少。

在第5圖中，使用根據此處所述實施例之用以測量沈積率之方法來測量沈積率的示意圖係繪示。特別是，在第5圖中，範例性之實際沈積率199[dm/dt]係隨著時間t繪示。再者，第5圖繪示範例性之靶沈積率190、範例性之沈積率上限191、及範例性之沈積率下限192。如第5圖中範例性所示，範例性之實際沈積率199可隨著時間t變化。在理想的情況中，實際沈積率199係隨著時間變化而沒有改變（constant）且對應於預選之靶沈積率190。然而，實際上，實際沈積率199可能在預選之靶沈積率190附近振盪，如第5圖中範例性所示。因此，第一測量及第二測量之間的時間區段可根據已測量之沈積率調整。

舉例來說，已測量之沈積率可基於預選之準則歸類，預選之準則舉例為穩定性準則，且在必須估測預選之準則之測量與接下來之測量之間的時間區段可基於估測之結果調整。舉例來說，在一測量之已測量之實際沈積率199係估測出較先前之測量準確的情況中，在接下來之測量執行的時間區段可增加。特別是，如第5圖所範例性繪示，相較於第一測量M1，第二測量M2之已測量之沈積率係確定為較準確，使得相較於第一時間區段ΔT1來說，接下來之第三測量係以第二時間區段ΔT2增加之方式執行。因此，如第5圖中所範例性繪示，在一測量之已測量之實際沈積率199係估測出較先前之測量不準確的情況中，在接下來之測量執行的時間區段可減少。特別是，如第5圖中範例性繪示，相較於第三測量M3，第四測量M4之已測量之沈積率係確定為較不準確，使得相較於第三時間區段ΔT3來說，接下來之第五測量M5係以減少第四時間區段ΔT4之方式執行。

根據可與此處所述其他實施例結合之用以測量已蒸發材料之沈積率的方法100之實施例，方法100可包括在第一測量和第二測量之間遮蔽130沈積率測量裝置使不受已蒸發材料的影響，如第6A圖之方塊圖中所範例性繪示。舉例來說，遮蔽130可包括移動遮板213於沈積率測量裝置211和測量出口230之間，測量出口230用以提供已蒸發材料於沈積率測量裝置211，如第7A及7B圖中所範例性繪示。因此，沈積率測量裝置可在數個測量之間避免已蒸發材料的影響，而可有利於沈積率測量裝置之整體壽命。

根據可與此處所述其他實施例結合之用以測量已蒸發材料之沈積率之方法100之實施例，方法100可包括在第一測量與第二測量之間清洗140沈積率測量裝置211之已沈積材料。特別是，清洗140可包括蒸發已沈積於沈積率測量裝置211上之材料。舉例來說，蒸發已沈積於沈積率測量裝置211上之材料可藉由加熱沈積率測量裝置來執行。因此，藉由在數個測量之間清洗沈積率測量裝置，沈積率測量裝置之整體壽命可延長。

在第7A及7B圖中，根據此處所述之沈積率控制系統之測量組件係繪示。特別是，根據此處所述實施例之用以測量已蒸發材料之沈積率之沈積率測量組件210可包括沈積率測量裝置211，沈積率測量裝置211包括振盪晶體212，用以測量沈積率。如第7A及7B圖中所範例性繪示，沈積率測量裝置211可包括固持件250，振盪晶體212可配置於固持件250中。固持件250可包括測量開孔122，測量開孔122可裝配且配置，使得已蒸發材料可沈積於振盪晶體212上，用以測量已蒸發材料之沈積率。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率測量組件210可包括遮板213，用以阻擋已蒸發材料，已蒸發材料係由測量出口230提供，測量出口230係用以提供已蒸發材料至沈積率測量裝置211，特別是至振盪晶體212。範例性參照第7A及7B圖，遮板213可裝配成從遮板之第一狀態可移動至遮板之第二狀態，可移動舉例為線性可移動，也就是說，遮板可為可移動的遮板。或者，遮板可裝配成從第一狀態可轉動至第二狀態。舉例來說，遮板之第一狀態可為開啟狀態，遮板213在第一狀態中係不阻擋提供已蒸發材料至振盪晶體212之測量出口230，如第7A圖中所範例性繪示。因此，遮板213之第二狀態可為遮板213阻擋測量出口230之狀態，使得振盪晶體212係避免通過測量出口230提供之已蒸發材料的影響，如第7B圖中所範例性繪示。

藉由提供具有遮板之測量組件，在沈積率之數個測量之間的測量裝置可避免已蒸發材料之影響，特別是振盪晶體可避免已蒸發材料之影響，而可有利於沈積率測量裝置之整體壽命。再者，藉由使用遮板在第一測量及第二測量之間遮蔽沈積率測量裝置來避免已蒸發材料之影響，藉由在測量裝置上之已蒸發材料提供的熱所造成的負面效應可減少或甚至消除。舉例來說，藉由根據此處所述實施例之遮板遮蔽沈積率測量裝置，沈積率之測量的品質、準確性及穩定性可增加。

範例性參照第7B圖，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，遮板213可包括熱保護遮罩物216，用以保護振盪晶體212而避免已蒸發材料之影響。如第7B圖中所範例性繪示，熱保護遮罩物216可配置於遮板213面對測量出口230之一側上。特別是，熱保護遮罩物216可裝配以用於反射由已蒸發材料所提供之熱能，已蒸發材料係通過測量出口230提供。根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，熱保護遮罩物216可為板材，板材舉例為金屬板。或者，熱保護遮罩物216可包括例如是金屬板之更多個板材的其中二者，此更多個板材的其中二者可相對於彼此間隔例如是0.1 mm或更多之縫隙。舉例來說，金屬板可具有0.1 mm至0.3 mm之厚度。特別是，熱保護遮罩物包括含鐵或不含鐵材料，舉例為選自由銅（Cu）、鋁（Al）、銅合金、鋁合金、黃銅、鐵、鈦（Ti）、陶瓷或其他合適材料所組成之群組之至少一材料。

因此，根據此處所述實施例之包括熱保護遮罩物之測量組件可有利於保護振盪晶體而特別是在遮板係為關閉狀態時避免已蒸發材料之溫度之影響，已蒸發材料之溫度舉例為熱。特別是，當在兩個測量之間之沈積率測量裝置係隔絕而不受已蒸發材料之影響時，沈積率測量裝置可冷卻下來。因此，沈積率測量裝置之整體壽命可延長。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率測量組件210可包括至少一加熱元件214，用以加熱沈積率測量裝置211至一溫度，沈積於沈積率測量裝置211上之材料係於此溫度蒸發，如第7A及7B圖中所範例性繪示。特別是，加熱元件214可配置於固持件250中，舉例為在振盪晶體212旁或相鄰於振盪晶體212。加熱元件214可裝配以加熱振盪晶體及/或固持件。因此，在兩個測量之間，沈積率測量裝置可在原位進行清洗。此可有利於沈積率測量裝置之整體壽命且達到測量之準確性。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率測量組件210可包括熱交換器232。特別是，熱交換器可配置於固持件中，舉例為在振盪晶體旁或相鄰於振盪晶體及/或在加熱元件214旁或相鄰於加熱元件214。熱交換器232可裝配以與振盪晶體及/或固持件250及/或加熱元件214進行熱交換。舉例來說，熱交換器可包括管件，冷卻流體可提供而通過管件。冷卻流體可為液體或氣體，液體例如是水，氣體例如是空氣。熱交換器可額外地或選擇性包括一或多個帕耳帖（Peltier）元件。因此，藉由提供具有熱交換器232之測量組件，高溫導致沈積率之測量之品質、準確性及穩定性之負面效應可減少或甚至消除。特別是，例如是在第一測量及第二測量之間，測量裝置已經藉由加熱來進行清洗之後，提供具有熱交換器之測量組件可有利於冷卻測量裝置，藉由加熱來進行清洗係為了從沈積率測量裝置蒸發已沈積材料。

範例性參照第7B圖，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率測量組件210可包括溫度感測器217，用以測量沈積率測量裝置211之溫度，特別是振盪晶體212及/或固持件250之溫度。藉由提供具有溫度感測器217之沈積率測量組件210，有關於測量組件之溫度的資訊可取得，使得振盪晶體之測量易於不準確之臨界溫度可偵測出來。因此，在沈積率測量裝置211之臨界溫度藉由溫度感測器偵測出來之情況中，可開始適當的反應，舉例為藉由應用熱交換器來冷卻可開始進行。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，沈積率測量組件210可包括溫度控制系統，用以控制振盪晶體212之溫度及/或固持件250之溫度。特別是，溫度控制系統可包括一或多個溫度感測器217、熱交換器232、加熱元件214及感測器控制器233。如第7B圖中所範例性繪示，感測器控制器233可連接於溫度感測器217，用以接收藉由溫度感測器217所測量之資料。再者，感測器控制器233可連接於熱交換器232，用以控制固持件250及/或振盪晶體212之溫度。再者，感測器控制器233可連接於加熱元件214，以例如是在此處所述之清洗期間控制固持件250及/或振盪晶體212之加熱溫度。

第8A及8B圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源300之側視圖。根據數個實施例，蒸發源300包括蒸發坩鍋310，其中蒸發坩鍋係裝配以蒸發一材料，此材料舉例為有機材料。再者，蒸發源300包括分佈管320，分佈管320具有一或多個出口322，此一或多個出口322係沿著分佈管之長度設置，用以提供已蒸發材料，如第8B圖中所範例性繪示。根據數個實施例，分佈管320例如是經由蒸汽導管332流體連通於蒸發坩鍋310，如第8B圖中所範例性繪示。蒸汽導管332可在分佈管之中央部或在分佈管之下端與分佈管之上端之間的另一位置設置於分佈管320。再者，根據此處所述實施例之蒸發源300包括根據此處所述之沈積率測量組件210。如第8A及8B圖中所範例性繪示，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，蒸發源300可包括控制器220，控制器220連接於沈積率測量組件210且連接於蒸發源300。如此處所述，控制器220可提供第一控制訊號125（例如是如第3圖或第4圖中所示）至蒸發源300，用以調整沈積率。再者，控制器可提供第二控制訊號121至沈積率測量組件210，用以調整在兩個測量之間的時間區段ΔT（例如是如第4圖中所示）。因此，蒸發源300係提供而讓沈積率可以高準確性之方式測量及控制。

如第8A圖中所範例性繪示，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，分佈管320可為細長立方體，包括加熱元件315。蒸發坩鍋310可為用於以加熱單元325蒸發材料的一水庫（reservoir），此材料例如是有機材料。舉例來說，加熱單元325可提供在蒸發坩鍋310之內部空間中。根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，分佈管320可提供接線源。舉例來說，如第8B圖中所範例性繪示，例如是噴嘴之數個出口322可沿著至少一接線配置。根據替代性實施例（未繪示），可提供一個沿著此至少一接線延伸之細長開孔，細長開孔舉例為狹縫。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，接線源可本質上垂直地延伸。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，分佈管320之長度可對應於基板之高度，材料係於沈積設備中沈積於此基板上。或者，分佈管320之長度可較基板之高度長至少10%或甚至20%，材料係將沈積於此基板上。因此，在基板之上端及/或基板之下端可提供均勻的沈積。舉例來說，分佈管320之長度可為1.3 m或以上，舉例為2.5 m或以上。

根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，蒸發坩鍋310可提供於分佈管320之下端，如第8A圖中範例性繪示。例如是有機材料之材料可在蒸發坩鍋310中蒸發。已蒸發材料可於分佈管之底部進入分佈管320且可本質上向旁邊地導引通過分佈管320中之此些出口322而例如是朝向本質上垂直的基板。範例性參照第8B圖，根據此處所述實施例之沈積率測量組件210可提供於分佈管320之上部，例如是位在分佈管320之上端。

範例性參照第8B圖，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，測量出口230可設置於分佈管320之一牆中，舉例為在分佈管之背側224A的一牆中。或者，測量出口230可設置在分佈管320之頂牆224C中。如由第8B圖中之箭頭231範例性所示，已蒸發材料可從分佈管320之內側經由測量出口230提供至沈積率測量組件210。根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，測量出口230可具有從0.5 mm至4 mm之開孔。測量出口230可包括噴嘴。舉例來說，噴嘴可包括可調整開孔，用以調整提供至沈積率測量組件210之已蒸發材料的流量。特別是，噴嘴可裝配以提供一測量流量，此測量流量係選自一範圍，此範圍係下限為蒸發源所提供之總流量的1/70，特別是下限為蒸發源所提供之總流量的1/60，更特別是下限為蒸發源所提供之總流量的1/50以及上限為蒸發源所提供之總流量的1/40，特別是上限為蒸發源所提供之總流量的1/30，更特別是上限為蒸發源所提供之總流量的 1/25之間。舉例來說，噴嘴可裝配以提供一測量流量，此測量流量為蒸發源所提供之總流量的1/54。

第9圖繪示根據此處所述實施例之用以於真空腔室410中供應材料於基板444之沈積設備400的上視圖。根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，蒸發源300可提供於真空腔室410中之例如是軌道上，軌道舉例為線性導件420或環狀軌道。軌道或線性導件420可裝配而用以蒸發源300之平移運動。因此，根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，用以平移運動之驅動器可提供給在真空腔室410中之軌道及/或線性導件420的蒸發源300。舉例為閘閥的第一閥405可設置而提供對相鄰真空腔室（未繪示於第9圖中）之真空密封。第一閥可開啟而用以傳送基板444或遮罩432至真空腔室410中或離開真空腔室410。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，其他真空腔室可設置而相鄰於真空腔室410，其他真空腔室例如是維護真空腔室411，如第9圖中範例性繪示。因此，真空腔室410及維護真空腔室411可以第二閥407連接。第二閥407可裝配以開啟及關閉在真空腔室410和維護真空腔室411之間的真空密封。當第二閥407係為開啟狀態時，蒸發源300可傳送至維護真空腔室411。之後，第二閥407可關閉以提供在真空腔室410與維護真空腔室411之間的真空密封。如果第二閥407係關閉時，維護真空腔室411可排氣且開啟來進行蒸發源300之維護而不破壞真空腔室410中之真空。

如第9圖中範例性繪示，兩個基板可支撐於真空腔室410中之各自之傳送軌道上。再者，可提供兩個軌道，用以提供遮罩於其上。因此，在塗佈期間，基板444可由各自之遮罩進行遮蔽。舉例來說，遮罩可提供於遮罩框架431中，以支承遮罩432於預定位置中。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，基板444可由基板支撐件426支撐，基板支撐件426可連接於對準單元412。對準單元412可調整基板444相對於遮罩432之位置。如第9圖中所範例性繪示，基板支撐件426可連接於對準單元412。因此，基板可相對於遮罩432移動，以在材料沈積期間提供基板與遮罩之間合適的對準，而有利於高品質之顯示器製造。遮罩432及/或支承遮罩432之遮罩框架431可選擇性或額外地連接於對準單元412。因此，遮罩432可相對於基板444定位或者遮罩432及基板444兩者可相對於彼此定位。

如第9圖中所示，線性導件420可提供蒸發源300之平移運動之方向。在蒸發源300之兩側上可提供遮罩432。遮罩可本質上平行於平移運動之方向延伸。再者，在蒸發源300之相對側的基板可亦本質上平行於平移運動之方向延伸。如第9圖中範例性所示，設置於沈積設備400之真空腔室410中之蒸發源300可包括支撐件302，支撐件302可裝配以用於沿著線性導件420平移運動。舉例來說，支撐件302可支撐兩個蒸發坩鍋和兩個分佈管320，分佈管320設置於蒸發坩鍋310之上方。因此，在蒸發坩鍋中產生之蒸汽可向上地移動及離開分佈管之此一或多個出口。

如第9圖中所範例性繪示，沈積源可提供而具有兩個或多個分佈管。舉例來說，兩個或多個分佈管可設計成三角形之形狀。三角形之形狀之分佈管320在兩個或多個分佈管係彼此相鄰配置之情況中可具有優點。特別是，三角形之形狀之分佈管320係讓相鄰分佈管之用於已蒸發材料之出口僅可能的彼此靠近。此舉讓從不同分佈管之不同材料達到改善之混合，舉例為針對兩個、三個或甚至多個不同材料之共蒸發（co-evaporation）的情況。

因此，根據此處所述實施例之用以測量已蒸發材料的沈積率的方法、沈積率控制系統、蒸發源、及沈積設備係提供改善的沈積率之測量及/或改善之沈積率之控制。此可有利於高品質的顯示器製造，舉例為高品質之OLED製造。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。

100‧‧‧方法
110、120、130、140‧‧‧流程步驟
121‧‧‧第二控制訊號
122‧‧‧測量開孔
125‧‧‧第一控制訊號
190‧‧‧靶沈積率
191‧‧‧沈積率上限
192‧‧‧沈積率下限
199‧‧‧實際沈積率
200‧‧‧沈積率控制系統
210‧‧‧沈積率測量組件
211‧‧‧沈積率測量裝置
212‧‧‧振盪晶體
213‧‧‧遮板
214‧‧‧加熱元件
216‧‧‧熱保護遮罩物
217‧‧‧溫度感測器
220‧‧‧控制器
224A‧‧‧背側
224C‧‧‧頂牆
230‧‧‧測量出口
231‧‧‧箭頭
232‧‧‧熱交換器
233‧‧‧感測器控制器
250‧‧‧固持件
300‧‧‧蒸發源
302‧‧‧支撐件
310‧‧‧蒸發坩鍋
320‧‧‧分佈管
322‧‧‧出口
325‧‧‧加熱單元
332‧‧‧蒸汽導管
400‧‧‧沈積設備
405‧‧‧第一閥
407‧‧‧第二閥
410‧‧‧真空腔室
411‧‧‧維護真空腔室
412‧‧‧對準單元
420‧‧‧線性導件
426‧‧‧基板支撐件
431‧‧‧遮罩框架
432‧‧‧遮罩
444‧‧‧基板
M1‧‧‧第一測量
M2‧‧‧第二測量
M3‧‧‧第三測量
M4‧‧‧第四測量
M5‧‧‧第五測量
ΔT‧‧‧時間區段
ΔT1‧‧‧第一時間區段
ΔT2‧‧‧第二時間區段
ΔT3‧‧‧第三時間區段
ΔT4‧‧‧第四時間區段
ΔT5‧‧‧第五時間區段
dm/dt‧‧‧沈積率
t‧‧‧時間

為了使此處所述之本揭露的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之更特有之說明可參照實施例。所附之圖式係有關於本揭露之實施例且係說明於下方： 第1圖繪示根據此處所述實施例之用以測量已蒸發材料之沈積率的方法之方塊圖； 第2圖繪示根據此處所述實施例之沈積率控制系統的示意圖； 第3圖繪示根據此處所述實施例之沈積率控制系統的示意圖； 第4圖繪示根據此處所述實施例之沈積率控制系統的示意圖； 第5圖繪示根據數個實施例之用以測量如此處所述之沈積率之方法來測量沈積率的示意圖； 第6A及6B圖各繪示用以測量如此處所述之已蒸發材料之沈積率的方法之實施例的方塊圖； 第7A圖繪示根據此處所述實施例之測量組件於第一狀態中的示意圖； 第7B圖繪示根據此處所述實施例之測量組件於第二狀態中的側視圖； 第8A及8B圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源之側視圖；以及 第9圖繪示根據此處所述實施例之於真空腔室中之供應材料於基板之沈積設備的上視圖。

121‧‧‧第二控制訊號

125‧‧‧第一控制訊號

190‧‧‧靶沈積率

191‧‧‧沈積率上限

192‧‧‧沈積率下限

199‧‧‧實際沈積率

200‧‧‧沈積率控制系統

210‧‧‧沈積率測量組件

220‧‧‧控制器

300‧‧‧蒸發源

M1‧‧‧第一測量

M2‧‧‧第二測量

ΔT‧‧‧時間區段

dm/dt‧‧‧沈積率

t‧‧‧時間

Claims (20)

1. 一種方法(100)，用以測量已蒸發材料之一沈積率，該方法包括： 於一第一測量與一第二測量之間的一時間區段測量(110)該沈積率，及 根據已測量之該沈積率調整(120)該時間區段。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法(100)，其中所根據之已測量之該沈積率係為該沈積率之一函數。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法(100)，其中已測量之該沈積率之該函數係選自由該沈積率之一斜率、在一預定範圍中之該沈積率之一布林決策(Boolean decision)、已測量之該沈積率對一預定沈積率的一標稱/設定值之微分的一多項式函數、及已測量之該沈積率之一振動函數所組成之群組。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法(100)，更包括在該第一測量和該第二測量之間遮蔽(130)一沈積率測量裝置使不受已蒸發材料的影響。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法(100)，其中遮蔽(130)包括移動一遮板(213)於該沈積率測量裝置(211)和一測量出口(230)之間，該測量出口(230)用以提供已蒸發材料於該沈積率測量裝置(211)。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述之方法(100)，更包括在該第一測量與該第二測量之間自該沈積率測量裝置(211)清洗(140)已沈積材料。
7. 如申請專利範圍第5項所述之方法(100)，更包括在該第一測量與該第二測量之間自該沈積率測量裝置(211)清洗(140)已沈積材料。
8. 如申請專利範圍第6項所述之方法(100)，其中清洗(140)包括從該沈積率測量裝置(211)蒸發該已沈積材料。
9. 如申請專利範圍第7項所述之方法(100)，其中清洗(140)包括從該沈積率測量裝置(211)蒸發該已沈積材料。
10. 如申請專利範圍第8項所述之方法(100)，其中從該沈積率測量裝置(211)蒸發該已沈積材料係藉由加熱該沈積率測量裝置執行。
11. 如申請專利範圍第9項所述之方法(100)，其中從該沈積率測量裝置(211)蒸發該已沈積材料係藉由加熱該沈積率測量裝置執行。
12. 一種沈積率控制系統(200)，包括： 一沈積率測量組件(210)，用以測量已蒸發材料之一沈積率，以及 一控制器(220)，連接於該沈積率測量組件(210)且連接於一蒸發源(300)，其中該控制器係裝配以提供一控制訊號至該沈積率測量組件(210)， 其中該控制器係裝配以執行一程式碼，其中基於該程式碼的執行，如申請專利範圍第1至11項所述之方法係進行。
13. 如申請專利範圍第12項所述之沈積率控制系統(200)，其中該控制器(220)包括一閉迴路控制，該閉迴路控制包括至少一比例-積分-微分(proportional-integral-derivative，PID)控制器，用以控制該沈積率。
14. 如申請專利範圍第12或13項所述之沈積率控制系統(200)，其中該沈積率測量組件(210)包括一沈積率測量裝置(211)，該沈積率測量裝置(211)包括一振盪晶體(212)，用以測量該沈積率。
15. 如申請專利範圍第12或13項所述之沈積率控制系統(200)，其中該沈積率測量組件(210)包括一可移動之遮板(213)，用以遮蔽該沈積率測量裝置(211)使不受從一測量出口(230)提供之已蒸發材料的影響，該測量出口(230)用以提供已蒸發材料至該沈積率測量裝置(211)。
16. 如申請專利範圍第14項所述之沈積率控制系統(200)，其中該沈積率測量組件(210)包括一可移動之遮板(213)，用以遮蔽該沈積率測量裝置(211)使不受從一測量出口(230)提供之已蒸發材料的影響，該測量出口(230)用以提供已蒸發材料至該沈積率測量裝置(211)。
17. 如申請專利範圍第12或13項所述之沈積率控制系統(200)，其中該沈積率測量組件(210)包括至少一加熱元件(214)，用以加熱該沈積率測量裝置(211)至一溫度，沈積於該沈積率測量裝置(211)上之材料係於該溫度蒸發。
18. 如申請專利範圍第15項所述之沈積率控制系統(200)，其中該沈積率測量組件(210)包括至少一加熱元件(214)，用以加熱該沈積率測量裝置(211)至一溫度，沈積於該沈積率測量裝置(211)上之材料係於該溫度蒸發。
19. 一種蒸發源(300)，用以蒸發材料，該蒸發源包括： 一蒸發坩鍋(310)，其中該蒸發坩鍋係裝配以蒸發該材料； 一分佈管(320)，具有沿著該分佈管之長度設置的一或多個出口，用以以一沈積率提供已蒸發材料至一基板，其中該分佈管(320)係流體連通於該蒸發坩鍋(310)；以及 如申請專利範圍第12至18項之任一者所述之沈積控制系統(200)。
20. 一種沈積設備(400)，用以於一真空腔室(410)中以沈積率供應材料至一基板(444)，該沈積設備包括如申請專利範圍第19項所述之至少一蒸發源(300)。