TW201732994A - 用以使共同載件框架上之多個陰影遮罩平坦化之裝置及方法 - Google Patents

用以使共同載件框架上之多個陰影遮罩平坦化之裝置及方法 Download PDF

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大衛 N. 蒙托
童聖智
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Abstract

在一用於多遮罩對準之裝置及方法中，係提供一包括予以經過的開孔之載件。對於各開孔，一包括對準形貌體之組合框架及陰影遮罩係被設置於由載件所支撐之間隔件上，其中該組合的陰影遮罩粗略地對準於開孔。接著，各組合框架及陰影遮罩係被移動至一與間隔件分隔之位置，於是對準系統在一控制器控制下個別地對準各組合框架及陰影遮罩，以使該組合的對準形貌體對準於與該組合相關聯的參考對準形貌體。各組合框架及陰影遮罩隨後係返回至間隔件上的一位置，然後，各組合框架及陰影遮罩係被固接至載件。在一範例中，全部組合框架及陰影遮罩可同時對準。

Description

用以使共同載件框架上之多個陰影遮罩平坦化之裝置及方法
本發明係有關於使安裝在一載件框架上的一組合框架及陰影遮罩之各實例平坦化，與使安裝在該載件框架上之一數目的組合框架及陰影遮罩相對於彼此平坦化。
在陰影遮罩氣相沉積的領域中，有一趨勢係利用包括一或多個開口之日益增大面積的陰影遮罩，該一或多個開口係對應於將從一沉積源被沉積在一基材上之材料的一所欲圖案。然而，形成日益增大面積尺寸的陰影遮罩之一問題係為避免在遍及陰影遮罩的維度設置開口之接排誤差(run-on errors)。換言之，形成日益增大面積尺寸的陰影遮罩之一問題係為，在用來遍及陰影遮罩的維度將材料的圖案沉積於一基材上之開口間維持精確的維度穩定性逐漸變得困難。
克服此問題的一提議係揭露於2015年10月14日提申名稱為「多遮罩對準系統及方法」的PCT/US2015/055517(下文稱為「PCT申請案」)中，其中一數目的陰影遮罩被個別地定向及安裝於一載件框架上。PCT/US2015/055517以參照方式被併入本文。
PCT申請案中所揭露方式之一挑戰係在於確保該數目的陰影遮罩之各個個別陰影遮罩被妥當地定向於載件框架上，其可能不具有一供陰影遮罩安裝於上之平坦或平面性表面。若缺乏具有此平坦或平面性表面之載件框架，則各陰影遮罩的接觸表面以及供一沉積事件發生於其上之一基材可能不平行、或不實質地平行，於是一或多個非刻意的間隙係形成於該等表面之間，因此在經由陰影遮罩中的開孔之一沉積事件期間，被氣相沉積的材料會非為人所欲地進入此等間隙，並沉積於用以界定該等間隙之基材以及陰影遮罩的表面之一或兩者上，這是一種不欲有的狀況。
現在將於下列編號的條項中描述及提出本發明之不同的較佳及非限制性範例：
條項1：一多遮罩對準系統包含一載件，該載件包括第一及第二側以及從第一側至第二側延伸經過該載件之複數個開孔，其中各開孔具包括對準形貌體之與各開孔相關聯的組合框架及陰影遮罩，其中以陰影遮罩對準於開孔而使陰影遮罩經由框架被支撐於載件的第一側上。一對準系統係被設置於載件的第二側上，且一控制器係操作來控制對準系統以個別地對準各組合框架及陰影遮罩，俾使該組合的對準形貌體對準於與該組合相關聯但並非載件或該組合的部份之參考對準形貌體。間隔件係被設置於載件上，並組構來將各組合框架及陰影遮罩支撐於載件的第一側之一表面上方。
條項2：條項1的系統，其中間隔件係可組構成使各組合框架及陰影遮罩平坦化。
條項3：條項1或2的系統，其中間隔件係可組構成使全部組合框架及陰影遮罩相對於彼此平坦化。
條項4：條項1至3中任一者的系統，其中該等間隔件可包含突起穿過載件中的開孔之平置(leveling)銷針，且該等平置銷針係可被固接於載件中的該等開孔中。
條項5：條項1至4中任一者的系統，其中平置銷針係可經由結合或按壓套入而被固接於載件中的該等開孔中。
條項6：條項1至5中任一者的系統可進一步包括至少一攝影機，該至少一攝影機係操作來獲取可包括對準形貌體之影像，其中控制器係可操作來以所獲取影像為基礎來控制對準系統。
條項7：條項1至6中任一者的系統，其中該等參考對準形貌體可包括儲存於一記憶體中之參考座標，且控制器可控制對準系統，以使所獲取影像中的對準形貌體對準於參考座標。
條項8：條項1至7中任一者的系統可進一步包括一對準基材，其包括參考對準形貌體且被設置於至少一攝影機與組合框架及陰影遮罩之間，其中所獲取影像亦可包括參考對準形貌體。
條項9：條項1至8中任一者的系統可進一步包括一對準基材，其包括參考對準形貌體且被設置於與載件相對立之組合框架及陰影遮罩的一側，其中對準形貌體及參考對準形貌體可分別包括第一複數個孔及第二複數個孔。控制器係可操作來控制對準系統，以個別地對準各組合框架及陰影遮罩，直到一預定光量通過該組合的第一複數個孔以及對準於該組合的第一複數個孔之與該組合相關聯的第二複數個孔為止。
條項10：條項1至9中任一者的系統，其中與第二複數個孔中的一孔對準之第一複數個孔的各孔係可沿著一光路徑被設置。各光路徑可包含一光接收器，且控制器可從光接收器的輸出決定預定光量何時通過第一複數個孔及與該等第一複數個孔對準之第二複數個孔。
條項11：條項1至10中任一者的系統，其中各光路徑可進一步包含一光源。
條項12：條項1至11中任一者的系統，其中對準系統可包括一對準階台，對準階台係操作來將至少一組合框架及陰影遮罩從一與載件接觸之位置移動至一與載件分隔之位置且反之亦然，且操作來在X、Y及θ方向中的二或更多者上調整組合框架及陰影遮罩，其中X及Y方向可平行於載件的第一側，而θ方向係繞一與載件的第一側呈法向(normal)之Z方向旋轉。
條項13：條項1至12中任一者的系統，其中對準階台係可包括延伸穿過載件中的孔之複數個銷針。銷針在延伸時可將組合框架及陰影遮罩設置成與載件分隔。在銷針退回時，組合框架及陰影遮罩可與間隔件接觸。
條項14：條項1至13中任一者的系統，其中控制器係操作來控制對準系統，以同時對準各組合框架及陰影遮罩。
條項15：一多遮罩對準方法包含：(a)提供一載件，其包括複數個予以經過的開孔；(b)針對各開孔將包括對準形貌體之一組合框架及陰影遮罩設置於由載件所支撐之間隔件上，而該組合的陰影遮罩與該開孔粗略地對準；(c)接在步驟(b)之後，一對準系統將各組合框架及陰影遮罩移動至一與間隔件分隔之位置；(d)接在步驟(c)之後，對準系統個別地細微或精密對準各組合框架及陰影遮罩，以使該組合的對準形貌體對準於與該組合相關聯且並非該載件或組合的部份之參考對準形貌體；(e)接在步驟(d)之後，使各組合框架及陰影遮罩返回至間隔件上的一位置；及(f)接在步驟(e)之後，將各組合框架及陰影遮罩固接至載件，其中至少步驟(d)在一控制器控制下自動地進行。
條項16：條項15的方法，其中步驟(d)可進一步包括同時細微或精密對準各組合框架及陰影遮罩。
條項17：條項15或16的系統，其中間隔件係可組構成使(i)各組合框架及陰影遮罩平坦化或使(ii) 全部組合框架及陰影遮罩相對於彼此平坦化。
條項18：條項15至17中任一者的系統，其中間隔件可包含突起穿過載件中的開孔之平置銷針，而平置銷針係可被固接於載件中的開孔中。
條項19：條項15至18中任一者的方法，其中與該組合相關聯的參考對準形貌體可包含儲存於一記憶體中之預定座標。一攝影機係操作來獲取該組合的對準形貌體之影像，且步驟(d)係可包括控制器以所獲取影像為基礎控制對準系統，以使該組合的對準形貌體對準於預定座標。
條項20：條項15至19中任一者的方法，其中一對準基材係可被設置於一攝影機與組合框架及陰影遮罩之間，並可包括與該組合相關聯的參考對準形貌體。攝影機係操作來獲取該組合的對準形貌體以及與該組合相關聯的參考對準形貌體之影像，且步驟(d)可包括控制器以所獲取影像為基礎控制對準系統，以對準與該組合相關聯的對準形貌體以及與該組合相關聯的參考對準形貌體。
條項21：條項15至20中任一者的方法，其中一對準基材，其包括參考對準形貌體且可被設置於與載件相對立之組合框架及陰影遮罩的一側，其中對準形貌體及參考對準形貌體可分別包括第一複數個孔及第二複數個孔。步驟(d)可包括控制器控制對準系統以個別地對準各組合框架及陰影遮罩，直到一預定光量通過該組合的第一複數個孔以及對準於該組合的該等第一複數個孔之與該組合相關聯的第二複數個孔為止。
條項22：條項15至21中任一者的方法，其中與第二複數個孔中的一孔對準之第一複數個孔的各孔係可沿著一光路徑被設置。各光路徑可包含一光接收器。步驟(d)可包括控制器從光接收器的輸出決定預定光量何時通過該組合的第一複數個孔以及對準於該組合的該等第一複數個孔之與該組合相關聯的第二複數個孔。
現在將參照附圖描述不同的非限制性範例，其中類似的編號對應於類似或功能均等的元件。
本文所描述之不同的範例多遮罩對準系統係能夠從一數目的較小面積陰影遮罩建構一有效較大面積陰影遮罩。藉由從較小面積陰影遮罩建構有效較大面積陰影遮罩，可在一較大面積上方，例如比各單獨的較小陰影遮罩更大的一面積上方，維持較小陰影遮罩中的孔及開孔之較高幾何精密度。由於各小陰影遮罩係獨立於其他小陰影遮罩，亦可以將各小陰影遮罩的孔及開孔適當地設定尺寸，而不影響其他小陰影遮罩的維度。
本文所描述之不同的範例多遮罩對準系統係可供對準一數目的小面積陰影遮罩(一次一個、或二個、或更多個；或同時全部)以形成一有效較大面積陰影遮罩。可用來形成有效較大陰影遮罩之小陰影遮罩的數目並無特定限制。
各範例多遮罩對準系統之基本操作方法係為獨立於各其他小陰影遮罩而進行各小陰影遮罩的細微或精密對準。配合與諸如一玻璃板之一對準基材相關聯之對準形貌體、以及與小陰影遮罩相關聯之對準形貌體；或藉由使用一座標測量機(CMM)方式比較與小陰影遮罩相關聯之對準形貌體以及儲存於一控制器的一記憶體中之預定座標，達成各小陰影遮罩的對準。
若利用CMM方式，則設置在一載件框架上呈粗略(或概括)對準之小陰影遮罩上的對準形貌體係與儲存於控制器的一記憶體中之預定座標作比較。座標係可例如被儲存在諸如CAD檔案的一繪圖檔案中，或儲存在利於控制器經由一或多台數位(CCD)攝影機獲取小陰影遮罩的數位影像以及將小陰影遮罩的所獲取數位影像中之對準形貌體對於儲存在控制器的記憶體中之預定座標作比較之任何適當及/或所欲的檔案類型中。在一範例中，各預定座標係可包括從一影像所獲取之對應的對準形貌體之一數位代表物，於是控制器係使一所獲取影像中的對準形貌體對準於對準形貌體的數位代表物。然而，這不以限制性意義作詮釋。
若使用對準基材方式，對準基材係以間隔關係設置於小陰影遮罩上方，小陰影遮罩被設置在載件框架上呈粗略(或概括)對準，其中有一間隙位於對準基材的底部與小陰影遮罩的頂部之間。一或多台數位(CCD)攝影機被設置於對準基材上方，以獲取陰影遮罩上的對準形貌體及對準基材的對準形貌體之影像。在一範例中，陰影遮罩上的對準形貌體及對準基材的對準形貌體可為互補。例如，對準基材的對準形貌體可包括實心碟或圓的一圖案，而小陰影遮罩的對準形貌體則可包括開孔或環的一圖案，其各大於對準基材上之對應的碟或圓。因此，可藉由測量一孔或環內之各碟或圓的位置而使對準量化。
若使用CCM方式，則各小陰影遮罩包括對準形貌體。然而，若不將這些對準形貌體對於對準基材上的標記作比較，小陰影遮罩上之對準形貌體的絕對座標係可與儲存於控制器的記憶體中的檔案中之對準形貌體的預定座標作比較。以此方式，各小陰影遮罩上的對準形貌體係可用來計算小陰影遮罩相對於彼此之對準。
在使用對準基材方式或CCM方式對準期間，一用以支撐各小陰影遮罩的遮罩框架係被在一範例中設置於載件框架下方之一對準系統的部份之一對準階台的銷針所抬升。此載件框架包括孔或開孔或開口以容許銷針通過載件框架並進行此操作。各小遮罩框架(在Z方向)被抬離載件框架的表面夠高以容許在X、Y及/或θ方向之動作，但並未高到足以接觸若有出現之對準基材的底部。當使用對準基材方式時，進行各小陰影遮罩的對準形貌體及對準基材之對應的對準形貌體之間的對準。在CCM方式之實例中，與對準基材之接觸因未出現而不關注。然而，仍欲僅抬升遮罩框架一小距離以避免測量誤差。
各小陰影遮罩及遮罩框架組合係可獨立於各其他小陰影遮罩及遮罩框架組合而作對準。這可藉由一包括用以對準一數目的小陰影遮罩及框架之一對準階台之對準系統，或是藉由每個小陰影遮罩及框架包括一個對準階台之一對準系統來達成。用來對準小陰影遮罩之對準階台的數目並不以限制性意義作詮釋。
在組成大陰影遮罩之各個小陰影遮罩及框架的細微或精密對準完成之後，小陰影遮罩及框架係被降低回到載件框架。若出現的話，對準基材可被移除。最終，經細微或精密對準的遮罩框架係可藉由任何適當或所欲的手段，諸如但不限於黏劑或熔接，而被結合至載件框架。
現在將參照圖1至5描述第一範例多遮罩對準系統。
第一範例多遮罩對準系統係包括一載件(或載件框架) 2 (圖1)，其具有予以經過的複數個開孔4。一用以支撐包括一或多個開孔(未顯示)之一陰影遮罩8之框架6係與各開孔4相關聯(圖2及3)，此(等)開孔以與欲經過該陰影遮罩8中的該等開孔被氣相沉積之材料的一所欲圖案呈對應之一圖案穿過該陰影遮罩。
在一範例中，載件2係在載件2的一第一(頂)側上支撐六個組合框架及陰影遮罩6/8，其中各框架6支撐與載件2的一開孔4對準之其對應的陰影遮罩8 (圖2)。在一範例中，各陰影遮罩8可具有相同的開孔圖案，或一不同的開孔圖案。在另一範例中，二或更多個(但少於全部)的陰影遮罩8可具有相同的開孔圖案，但其餘陰影遮罩可具有一不同的開孔圖案。與其他陰影遮罩8具有相同或不同的開孔圖案之各陰影遮罩8不以限制性意義作詮釋。
起初，各組合框架及陰影遮罩6/8係設置於載件2上，與載件2的對應開孔4呈粗略、粗糙或概括對準。
如圖4及5所示，第一範例多個陰影遮罩對準系統包括一對準系統10，對準系統10被設置於與多個組合的框架及陰影遮罩6/8呈相對立之載件2的一第二(底)側上。對準系統10可包括一或多個對準階台12，此一或多個對準階台12被視為適於及/或所欲於以後文描述方式細微地設置各組合框架及陰影遮罩6/8。在一範例中，各開孔4可包括一專用的對準階台12，以細微地設置以其陰影遮罩8與該開孔4對準作設置之組合框架及陰影遮罩6/8。然而，由於可預見到各對準階台12係可組構成且操作來細微或精密地對準任何數目的組合框架及陰影遮罩6/8，故其不被詮釋成限制性。在一範例中，單一對準階台12係可組構成且操作來以後文描述方式細微或精密地對準二或更多個組合框架及陰影遮罩6/8。
為了描述之目的，將假設在各組合框架及陰影遮罩6/8以及一對應的對準階台12之間具有一對一的對應關係。然而，這不以限制性意義作詮釋。
各對準階台12係包括延伸經過載件2中的孔16之一數目的長形銷針14。在一範例中，三個孔16 (最清楚顯示於圖1)係圍繞各開孔4。然而，這不以限制性意義作詮釋。延伸經過圍繞各開孔4的孔16之銷針14係接觸到用以支撐與面對載件2的該開孔4呈對準之陰影遮罩8之框架6側。
一或多台數位(CCD)攝影機18被設置於與載件2相對立之多個組合框架及陰影遮罩6/8的一側。在一範例中，各數位攝影機18被設置來觀視單一組合框架及陰影遮罩6/8。然而，由於可預見各數位攝影機18可被設置且操作來觀視二或更多個或全部的組合框架及陰影遮罩6/8，故這不以限制性意義作詮釋。為了描述之目的，將假設在各組合框架及陰影遮罩6/8以及數位攝影機18之間具有一對一的對應關係。然而，這不以限制性意義作詮釋。
多陰影遮罩對準系統亦包括一被耦接至對準系統10的各對準階台12及各數位攝影機18之編程式控制器20。控制器20及數位攝影機18的組合係界定包括數位攝影機18之本文所描述的各範例多遮罩對準系統之一控制系統。控制器20係操作來以針對組合框架及陰影遮罩6/8之第一組對準形貌體22 (最清楚顯示於圖2)所決定的一位置為基礎，來控制對準系統10且更特別是各對準階台12，以細微或精密地對準各組合框架及陰影遮罩6/8。在一範例中，框架6係包括第一組對準形貌體22。
在一適當時間，當欲進行一組合框架及陰影遮罩6/8的細微或精密對準時，控制器20係令對準階台12將銷針14從圖4所示的退回位置延伸至圖5所示的延伸位置，於是組合框架及陰影遮罩6/8在Z方向從載件2的第一側被抬升，藉此界定一間隙24。設置於與載件2呈相對立的組合框架及陰影遮罩6/8側之數位攝影機18，獲取及遞交包括第一組對準形貌體22之數位影像至控制器20，控制器20係操作來處理該等數位影像，並以經處理的數位影像為基礎來控制對準階台12以細微或精密地調整組合框架及陰影遮罩6/8的位置。
更確切地，控制器20係操作來處理包括第一組對準形貌體22的數位影像，並以經處理的數位影像為基礎來控制對準階台12，以在X、Y及/或θ方向調整組合框架及陰影遮罩6/8之位置，俾使第一組對準形貌體細微或精密地對準於儲存於控制器20的一記憶體21中之一預定組的座標。此預定組的座標係可以任何適當或所欲格式儲存於記憶體21中，例如包括一繪圖或CAD檔案。然而，由於可預見可利用任何適當及/或所欲的儲存預定組座標之方式供控制器20用來對準於第一組對準形貌體22，故這不以限制性意義作詮釋。
在一範例中，控制器20係編程以識別第一組對準形貌體22以及其在從組合框架及陰影遮罩6/8的數位攝影機18所獲取之一影像中的區位。識別第一組對準形貌體22及其區位時，控制器係令對準階台12將第一組對準形貌體22細微或精密地對準於儲存於控制器20的記憶體21中的一檔案中之預定座標。對準形貌體22可為點、線、輪廓、圓、環、及/或任何其他適當及/或所欲的形貌體。第一組對準形貌體22的對準係可以第一組對準形貌體22的強度為基礎或以影像形貌體為基礎。在一範例中，控制器可將一所獲取影像中的第一組對準形貌體22對於儲存在控制器20的記憶體21中所儲存的一數位參考或來源影像中之一預定組的座標之一預定組的對準形貌體作比較。第一組對準形貌體22以及儲存於記憶體21中之參考或來源影像的預定組對準形貌體之間若缺乏對準，控制器20係可令對準階台12依需要在X、Y及/或θ方向移動，藉以將參考或來源影像中的預定組對準形貌體對準於組合框架及陰影遮罩6/8中藉由數位攝影機18所獲取的一影像中之第一組對準形貌體22。第一組對準形貌體22對於控制器20的記憶體21中所儲存之一預定組座標作比較之特定方式並不被詮釋成限制性，原因在於：係預見可以現今已知或稍後發展的任何適當及/或所欲方式發生此比較。
更確切地，為了在間隙24形成之後進行第一組對準形貌體22對於記憶體21中所儲存的預定組座標之細微或精密對準，控制器20係令對準階台12依需要在X、Y及/或θ方向(順時針或逆時針)繞Z方向移動組合框架及陰影遮罩6/8。一旦控制器20已經決定第一組對準形貌體22被細微或精密地對準於記憶體21中所儲存的預定組座標，控制器即令對準階台12降低銷針14，藉此使組合框架及陰影遮罩6/8從圖5所示位置返回到圖4所示位置，其中框架6接觸到載件2的第一側。其後，各組合框架及陰影遮罩6/8可以任何適當及/或所欲的方式、例如諸如黏劑或熔接框架6至載件2而被固接至載件2，以形成一包含載件2之完成的總成25，載件2具有與其固接的複數個組合框架及陰影遮罩6/8，其中各陰影遮罩8係細微或精密地對準於被固接到載件2之各個其他的組合框架及陰影遮罩6/8。在一範例中，第一組對準形貌體及預定組的對準形貌體係可為互補性。然而，這不以限制性意義作詮釋。
參照圖6至9且繼續參照圖1至5，在許多方面類似於圖1至5的第一範例多遮罩對準系統之第二範例多遮罩對準系統中，一對準基材26 (圖7)係被設置於數位攝影機18與複數個組合框架及陰影遮罩6/8之間(圖8及9)。在一範例中，對準基材26係為透明且由一具有良好維度穩定性的材料、例如諸如玻璃製成。對準基材26包括一第二組對準形貌體28 (最清楚顯示於圖7)，第二組對準形貌體28係呈現與被設置在載件2上粗略對準的多個組合框架及陰影遮罩6/8之第一組對準形貌體22 (例如顯示於圖6中)的圖案對應之一圖案。
在此範例中，各數位攝影機18係操作來獲取及遞交包括第一及第二組對準形貌體22及28之數位影像至控制器20，控制器20係操作來處理數位影像，並以經處理的數位影像為基礎令對準系統10調整各組合框架及陰影遮罩6/8的位置，以細微或精密地對準第一及第二組對準形貌體22及28。
為了描述之目的，將假設利用對準系統10的單一對準階台12及單一數位攝影機18以供細微及精密對準單一組合框架及陰影遮罩6/8。然而，這不以限制性意義作詮釋。
在一適當時間，控制器20係令對準階台12使銷針14從圖8所示的退回位置延伸至圖9所示的延伸位置，而界定出載件2的第一側與組合框架及陰影遮罩6/8之面對載件2的側之間的間隙24。
設置於組合框架及陰影遮罩6/8之與載件2相對立的側之數位攝影機18獲取及遞交包括第一及第二組對準形貌體22及28的數位影像至控制器20。控制器20係操作來處理該等數位影像，並以經處理的數位影像為基礎令對準階台12依需要在X、Y及/或θ方向移動，藉以細微或精密地對準第一及第二組對準形貌體22及28。
在此範例中，各框架6係包括四個對準形貌體22 (圖6)，且對準基材26係包括與被組構成該框架6的四個對準形貌體22對準之四個對準形貌體28 (圖6)。用來對準各組合框架及陰影遮罩6/8之第一及第二組對準形貌體22及28的數目係不以限制性意義作詮釋。
在一範例中，框架6上的對準形貌體係可與對準基材26之對應的對準形貌體28為互補性。例如，各對準形貌體22係可為一環(如圖6所示)或一填實的圓中之一者，且各對準形貌體28可為一填實的圓(亦如圖6所示)或一環中之另一者。可預見有呈互補性或不呈互補性之對準形貌體22及28的不同樣式或形狀。
一旦控制器20已經決定第一及第二組對準形貌體22及28為對準，控制器即令對準階台12降低銷針14，藉此使組合框架及陰影遮罩6/8從圖9所示位置返回到圖8所示位置，其中框架6接觸於載件2的第一側。其後，各組合框架及陰影遮罩6/8以任何適當及/或所欲的方式被固接至載件2，例如藉由黏劑或熔接，以形成完成的總成25。
參照圖10至14且繼續參照所有先前圖式，在第三範例多遮罩對準系統中，對準基材26係包括光接收器34 (取代第二範例多遮罩對準系統的對準基材26上之第二組對準形貌體28)，且載件2係設有一第二組對準形貌體30。請瞭解對準基材26的對準形貌體28 (在第二範例多遮罩對準系統中)以及載件2的對準形貌體30 (在此第三範例多遮罩對準系統中)係各獨立於組合框架及陰影遮罩6/8的第一組對準形貌體22作使用。選用性支撐框架38 (以虛線顯示)可被包括在載件2上以供支撐光接收器34，以避免載件2由於光接收器34的添加重量而下垂。
在一範例中，第一及第二組對準形貌體22及30中的任一者或兩者係可為孔。若為所欲的話，第一及/或第二組對準形貌體22及30之孔係可被充填一光透射性材料。
光源32 (圖13及14)可被設置於與組合框架及陰影遮罩6/8呈相對立之載件2的第二(底)側上。在一範例中，被置設於對準基材26上之各光接收器34 (例如一光電二極體)係組構成對準於來自光源32 (例如一LED)的一者之光輸出，藉此界定一光源-光接收器對32/34。各光源-光接收器對32/34係界設置於其間之一光路徑36。在一範例中，第一組對準形貌體22之一對準形貌體22及第二組對準形貌體30之一對準形貌體30係沿著各光路徑36被設置。
在一範例中，控制器20係操作來處理光接收器34的輸出，且操作來以光接收器34之經處理的輸出為基礎，令對準階台12調整組合框架及陰影遮罩6/8的一位置，以細微或精密地對準各光路徑36中之第一組對準形貌體中之一對準形貌體22及第二組對準形貌體中之一對準形貌體30。在此範例中，控制器20及光接收器34係界定一控制系統。
為了此描述之目的，將假設利用用以界定光對36之複數個光源-光接收器對32/34及對準系統10的單一對準階台12以供單一組合框架及陰影遮罩6/8之細微或精密對準。在一特定範例中，利用用以界定四個光路徑36之四個光源-光接收器對32/34以供單一組合框架及陰影遮罩6/8之細微或精密對準。然而，這不以限制性意義作詮釋。
在一適當時間，控制器20係令對準階台12將銷針14從圖13所示的退回位置延伸至圖14所示的延伸位置，藉此形成間隙24。然後，在光源32接通下，控制器係依需要令對準階台12在X、Y及/或θ方向移動組合框架及陰影遮罩6/8，以將第一組對準形貌體22細微或精密地對準於對應的第二組對準形貌體30 (其中第一組對準形貌體中的一對準形貌體22及第二組對準形貌體中的一對準形貌體30係如圖示般沿著各光路徑36設置)，直到一預定光量被用來對準該組合框架及陰影遮罩6/8之光接收器34接收為止。
一旦控制器20已經經由光接收器34的輸出決定組合框架及陰影遮罩6/8的細微或精密對準為完成，控制器20即令對準階台12使組合框架及陰影遮罩6/8從圖14所示位置返回到圖13所示位置，其中框架6接觸到載件2的第一側。其後，各組合框架及陰影遮罩6/8係以任何適當或所欲的方式被固接至載件2，例如諸如黏劑或熔接框架6至載件2，以形成完成的總成25。
參照圖15，一旦完成的總成25已經以前述範例所描述方式中的任一者作製備，完成的總成25即可被放置於一沉積源42以及由一基材支撐件46所支撐的一基材44之間之一沉積真空容器40內側。沉積真空容器40亦可包括一對準系統48，可利用對準系統48將完成的總成25、及因此其陰影遮罩8對準於基材44。一真空泵50可用來將沉積真空容器40排空至一適當壓力以供在其中進行一氣相沉積事件。
沉積源42係被裝填將經由各陰影遮罩8中的一或多個開口沉積於基材44上之一所欲的材料，陰影遮罩8被固持成在一沉積事件期間親密地接觸於基材44的一部分。各陰影遮罩8的一或多個開口係對應於將從沉積源42被沉積在基材44上之一所欲的材料圖案。
在沉積真空容器40內側之完成的總成25之繪示及討論目的係在於顯示完成的總成25用來經由其陰影遮罩8進行氣相沉積事件之僅一範例。然而，這不以限制性意義作詮釋。
參照圖16至20且繼續參照先前圖式，在一範例中，作為對於如圖4及8所示用以支撐各組合框架及陰影遮罩6/8與載件2的一開孔4對準而直接地接觸於載件2的第一(頂)側之載件2的一選項，載件2係可包括圍繞各開孔4之一數目的平置銷針或間隔件52。
圍繞各開孔4之該組的平置銷針52係可以當對準階台12的銷針14位於圖18所示的退回位置中時對於載件2的第一(頂)側呈分隔關係而形成位於其間的一間隙54 (圖18)來支撐對應的框架6 (及因此陰影遮罩8)。
在一適當時間，當欲進行一組合框架及陰影遮罩6/8的細微、精密對準時，控制器20令對準階台12使銷針14從圖18所示的退回位置延伸至圖19所示的延伸位置，於是組合框架及陰影遮罩6/8在Z方向從銷針52的頂側被抬升，藉此將間隙的尺寸從圖18的編號54所示尺寸增大至圖19的編號54’所示尺寸。一旦組合框架及陰影遮罩6/8已經以上文討論方式被細微、精密地對準，控制器20係令對準階台12降低銷針14，藉此使組合框架及陰影遮罩6/8從圖19所示的位置回到圖18所示的位置，其中框架6的底部接觸於平置銷針52的頂端，而在組合框架及陰影遮罩6/8與載件框架2的頂表面之間具有間隙54。
雖然本文連同圖1至5的第一範例多遮罩對準系統來描述具有予以突起穿過的平置銷針52之載件框架的使用，請瞭解包括予以突起穿過的平置銷針52之載件2亦可配合圖6至9所示的第二範例多遮罩對準系統及/或圖10至14所示的第三範例多遮罩對準系統作利用。為此，連同如圖1至5所示的第一範例多遮罩對準系統，包括予以突起穿過的平置銷針52之載件2的使用之本文描述並不以限制性意義作詮釋。
參照圖20，係顯示包括突起穿過載件2中的開口56之一對平置銷針52之載件2的一隔離橫剖面。突起穿過載件2的開口56之平置銷針52係在一範例中精密地形成為相同長度±一預定公差。在一範例中，此±預定公差可為＜±0.5 mm；可為＜±0.05 mm；或可為＜±0.01 mm，於是任何對的對準銷針52之間的長度的最大差異皆為此公差。
突起穿過載件框架2之平置銷針52係輔助使各組合框架及陰影遮罩6/8平坦化，並輔助使由載件2所支撐之全部的組合框架及陰影遮罩6/8相對於彼此平坦化。
現在將參照圖20描述據以使平置銷針52突起穿過及固接於載件2的開口56中之程序。
起初，載件2的底側係經由如同平置銷針52般被精密地形成之一組填隙片60被設置成與一參考、平坦表面58呈分隔關係，俾使各填隙片60的一頂表面與一底表面之間的一距離位於±一預定公差內。在一範例中，此±公差可為＜±0.5 mm；可為＜±0.05 mm；或可為＜±0.01 mm。
在一適當時間，一平置銷針52係突起或插入至載件2的各開口56中(該開口56係被預成形在載件2中)，直到平置銷針52的第一、底或下端接觸到參考表面58的頂側為止。接著，該平置銷針52係以任何適當及/或所欲的方式結合至載件2，例如諸如但不限於膠接、硬銲、雷射熔接或其部分組合。以添加或取代方式，係預見各平置銷針52的尺寸及各開口56的尺寸可組構使得該平置銷針52按壓套入至該開口56中。將各平置銷針52固接在一開口56內之特定方式並不以限制性意義作詮釋。
其後，可如上文討論般利用包括被固接在其開口56中的平置銷針52之載件框架2作為使各組合框架及陰影遮罩6/8平坦化之輔助物，其中各框架6的底表面係以圖20所示方式被平置銷針52的第二、頂端所支撐。類似地，係可利用包括突起穿過其開口56的平置銷針52之載件2，以供使任何數目的組合框架及陰影遮罩6/8相對於彼此平坦化。因此，綜言之，除了輔助使各組合框架及陰影遮罩6/8平坦化外，亦可添加利用包括各開孔4周圍的一組平置銷針52之載件作為一使被載件2的平置銷針52所支撐之一數目的組合框架及陰影遮罩6/8相對於彼此平坦化之輔助物。
實施例已經參照不同範例作描述，他人經由閱讀及瞭解上述範例將可設想作修改及更改。為此，上述範例並不被詮釋成限制本揭示。
2‧‧‧載件(框架)
4‧‧‧開孔
6‧‧‧框架
8‧‧‧陰影遮罩
10,48‧‧‧對準系統
12‧‧‧對準階台
14‧‧‧(長形)銷針
16‧‧‧孔
18‧‧‧數位攝影機
20‧‧‧(編程式)控制器
21‧‧‧記憶體
22‧‧‧(第一組)對準形貌體
24,54,54’‧‧‧間隙
25‧‧‧總成
26‧‧‧對準基材
28,30‧‧‧(第二組)對準形貌體
32‧‧‧光源
34‧‧‧光接收器
36‧‧‧光路徑
38‧‧‧支撐框架
40‧‧‧沉積真空容器
42‧‧‧沉積源
44‧‧‧基材
46‧‧‧基材支撐件
50‧‧‧真空泵
52‧‧‧(平置)銷針；間隔件；對準銷針
56‧‧‧開口
58‧‧‧參考表面；平坦表面
60‧‧‧填隙片
圖1係為一多陰影遮罩對準系統的一載件框架之示意平面圖；
圖2係為被設置於圖1之載件框架上的多個組合框架及陰影遮罩之示意平面圖，其中各陰影遮罩被設置成對準於載件框架中的一開孔；
圖3係為包括一第一組對準形貌體之單一組合框架及陰影遮罩之隔離的示意平面圖；
圖4係為載件框架之沿著圖2的線IV-IV所取之示意側視圖，其包括與載件框架接觸之三個組合框架及陰影遮罩，且進一步包括一對準系統之示意圖，其包括設置於載件框架下方之一或多個對準階台，及設置於三個組合框架及陰影遮罩上方之三台數位(CCD)攝影機；
圖5係為圖4所示的多遮罩對準系統之視圖，其中三個組合框架及陰影遮罩經由對準系統之對準階台的銷針被抬升於載件框架的頂表面上方；
圖6係為一設置於多個組合框架及陰影遮罩上方之對準基材的示意平面圖，多個組合框架及陰影遮罩被設置於圖2所示的一載件框架上；
圖7係為圖6的對準基材之隔離的示意平面圖，其包括一第二組對準形貌體；
圖8係為圖4所示的多遮罩對準系統之示意側視圖，其包括被設置於三台數位攝影機及三個組合框架及陰影遮罩之間之圖7的對準基材；
圖9係為圖8所示的多遮罩對準系統之視圖，其中三個組合框架及陰影遮罩經由對準系統之對準階台的銷針被抬升於載件框架的頂表面上方；
圖10係為另一範例載件框架的平面圖，其包括一第二組對準形貌體(不同於圖7中的對準基材上所顯示之第二組對準形貌體)；
圖11係為一對準基材的平面圖，其包括一數目的光接收器及選用性支撐框架(以虛線顯示)以供將光接收器支撐於對準基材上；
圖12係為圖11的對準基材之平面圖，其被設置在置設於圖10顯示的載件框架上之複數個組合框架及陰影遮罩上方；
圖13係為對準基材之沿著圖12的線XIII-XIII所取之視圖，其包括被設置在置設於圖10顯示的載件框架的一頂表面上之一組合框架及陰影遮罩上方的光接收器，以及被設置於載件框架底下之光源；
圖14係為圖13顯示的多遮罩對準系統之視圖，其中組合框架及陰影遮罩經由對準系統之對準階台的銷針被抬升於載件框架的頂表面上方；
圖15係為一包括一完成的總成之陰影遮罩氣相沉積腔室的示意圖，完成的總成包括以本文所揭露方式中的一者被細微或精密對準於載件框架上之多個組合框架及陰影遮罩；
圖16係為圖1的載件框架之示意平面圖，其包括載件框架的各開孔周圍之平置銷針；
圖17係為被設置於圖16顯示的載件框架上之多個組合框架及陰影遮罩的示意平面圖，其中各陰影遮罩被設置成與載件框架中的一開孔對準，且其中各陰影遮罩被載件框架中的對應開孔周圍之平置銷針所支撐；
圖18係為載件框架之沿著圖17的線XVIII-XVIII所取之示意側視圖(類似於圖4顯示的示意側視圖)，其包括與突起穿過載件框架的平置銷針作接觸之三個組合框架及陰影遮罩，且進一步包括一對準系統之示意圖，此對準系統係包括設置於載件框架下方之一或多個對準階台，及設置於三個組合框架及陰影遮罩上方之三台數位(CCD)攝影機；
圖19係為圖18顯示的多遮罩對準系統之示意側視圖(類似於圖5所示的視圖)，其中三個組合框架及陰影遮罩藉由對準系統之對準階台的銷針被抬升於平置銷針的頂表面上方；以及
圖20顯示突起穿過載件框架且被載件框架支撐之一對平置銷針(以橫剖面顯示)，其中各平置銷針的一下端或第一端與一參考表面接觸，且其中各平置銷針的一上方第二端與單一組合框架及陰影遮罩實例接觸，其中平置銷針的下端對於參考表面的一頂部以分隔、間隙式關係支撐載件框架的下表面，且平置銷針的上端對於載件框架的一頂表面以分隔、間隙式關係支撐組合框架及陰影遮罩的一底表面。
2‧‧‧載件(框架)
4‧‧‧開孔
6‧‧‧框架
8‧‧‧陰影遮罩
16‧‧‧孔
22‧‧‧(第一組)對準形貌體
52‧‧‧(平置)銷針；間隔件；對準銷針

Claims (22)

  1. 一種多遮罩對準系統，其包含： 一載件，該載件包括第一及第二側以及從該第一側至該第二側延伸經過該載件之複數個開孔，其中各開孔具包括對準形貌體之與各開孔相關聯的一組合框架及陰影遮罩，其中以該陰影遮罩對準於該開孔而使該陰影遮罩經由該框架被支撐於該載件的該第一側上； 一對準系統，其被設置於該載件的該第二側上； 一控制器，其係操作來控制該對準系統以個別地對準各組合框架及陰影遮罩，俾使該組合的該等對準形貌體對準於與該組合相關聯但並非該載件或該組合的部份之參考對準形貌體；及 間隔件，其被設置於該載件上，並組構來將各組合框架及陰影遮罩支撐於該載件的該第一側之一表面上方。
  2. 如請求項1之系統，其中該等間隔件係組構成使各組合框架及陰影遮罩平坦化。
  3. 如請求項1之系統，其中該等間隔件係組構成使全部該等組合框架及陰影遮罩相對於彼此平坦化。
  4. 如請求項1之系統，其中： 該等間隔件包含突起穿過該載件中的開孔之平置銷針；及 該等平置銷針係被固接於該載件中的該等開孔中。
  5. 如請求項4之系統，其中該等平置銷針係經由結合或按壓套入而被固接於該載件中的該等開孔中。
  6. 如請求項1之系統，進一步包括至少一攝影機，該至少一攝影機係操作來獲取包括該等對準形貌體之影像，其中該控制器係操作來以所獲取影像為基礎來控制該對準系統。
  7. 如請求項6之系統，其中： 該等參考對準形貌體包含儲存於一記憶體中之參考座標；及 該控制器控制該對準系統，以使該等所獲取影像中的該等對準形貌體對準於該等參考座標。
  8. 如請求項6之系統，其進一步包括一對準基材，其包括該等參考對準形貌體且被設置於該至少一攝影機與該組合框架及陰影遮罩之間，其中該等所獲取影像亦包括該等參考對準形貌體。
  9. 如請求項1之系統，其進一步包括： 一對準基材，其包括該等參考對準形貌體且被設置於與該載件相對立之該組合框架及陰影遮罩的一側，其中該等對準形貌體及該等參考對準形貌體分別包括第一複數個孔及第二複數個孔；及 該控制器係操作來控制該對準系統，以個別地對準各組合框架及陰影遮罩，直到一預定光量通過該組合的該等第一複數個孔以及對準於該組合的該等第一複數個孔之與該組合相關聯的該等第二複數個孔為止。
  10. 如請求項9之系統，其中： 與該等第二複數個孔中的一孔對準之該等第一複數個孔的各孔係沿著一光路徑被設置； 各光路徑包含一光接收器；及 該控制器從該等光接收器的輸出決定該預定光量何時通過該等第一複數個孔以及與該等第一複數個孔對準之該等第二複數個孔。
  11. 如請求項10之系統，其中各光路徑進一步包含一光源。
  12. 如請求項1之系統，其中： 該對準系統包括一對準階台，該對準階台係操作來將至少一組合框架及陰影遮罩從一與該載件接觸之位置移動至一與該載件分隔之位置且反之亦然，且操作來在X、Y及θ方向中的二或更多者上調整該組合框架及陰影遮罩； 該等X及Y方向係平行於該載件的該第一側；及 該θ方向係繞一與該載件的該第一側呈法向之Z方向旋轉。
  13. 如請求項12之系統，其中： 該對準階台包括延伸穿過該載件中的孔之複數個銷針； 該等銷針在延伸時將該組合框架及陰影遮罩設置成與該載件分隔；及 在該等銷針退回時，該組合框架及陰影遮罩係與該等間隔件接觸。
  14. 如請求項1之系統，其中該控制器係操作來控制該對準系統，以同時對準各組合框架及陰影遮罩。
  15. 一種多遮罩對準方法，其包含： (a)提供一載件，其包括複數個經過其間的開孔； (b)針對各開孔將包括對準形貌體之一組合框架及陰影遮罩設置於由該載件所支撐之間隔件上，而該組合的陰影遮罩與該開孔粗略地對準； (c)接在步驟(b)之後，一對準系統將各組合框架及陰影遮罩移動至一與該等間隔件分隔之位置； (d)接在步驟(c)之後，該對準系統個別地細微或精密對準各組合框架及陰影遮罩，以使該組合的對準形貌體對準於與該組合相關聯且並非該載件或該組合的部份之參考對準形貌體； (e)接在步驟(d)之後，使各組合框架及陰影遮罩返回至該等間隔件上的一位置；及 (f)接在步驟(e)之後，將各組合框架及陰影遮罩固接至該載件，其中至少步驟(d)在一控制器控制下自動地進行。
  16. 如請求項15之方法，其中步驟(d)進一步包括同時細微或精密對準各組合框架及陰影遮罩。
  17. 如請求項15之系統，其中該等間隔件係組構成使(i)各組合框架及陰影遮罩平坦化或使(ii)全部該等組合框架及陰影遮罩相對於彼此平坦化。
  18. 如請求項15之系統，其中： 該等間隔件包含突起穿過該載件中的開孔之平置銷針，而該等平置銷針係固接於該載件中的該等開孔中。
  19. 如請求項15之方法，其中： 與該組合相關聯的該等參考對準形貌體包含儲存於一記憶體中之預定座標； 一攝影機係操作來獲取該組合的該等對準形貌體之影像；及 步驟(d)包括該控制器以所獲取影像為基礎控制該對準系統，以使該組合的該等對準形貌體對準於該等預定座標。
  20. 如請求項15之方法，其中： 設置於一攝影機與該組合框架及陰影遮罩之間的一對準基材包括與該組合相關聯的參考對準形貌體； 該攝影機係操作來獲取該組合的該等對準形貌體及與該組合相關聯的該等參考對準形貌體之影像；及 步驟(d)包括該控制器以該等所獲取影像為基礎控制該對準系統，以對準與該組合相關聯的該等對準形貌體以及與該組合相關聯的該等參考對準形貌體。
  21. 如請求項15之方法，其中： 包括該等參考對準形貌體之一對準基材係設置於與該載件相對立之該組合框架及陰影遮罩的一側，其中該等對準形貌體及該等參考對準形貌體分別包括第一複數個孔及第二複數個孔；及 步驟(d)包括該控制器控制該對準系統以個別地對準各組合框架及陰影遮罩，直到一預定光量通過該組合的該等第一複數個孔以及對準於該組合的該等第一複數個孔之與該組合相關聯的該等第二複數個孔為止。
  22. 如請求項21之方法，其中： 與該等第二複數個孔中的一孔對準之該等第一複數個孔的各孔係沿著一光路徑被設置； 各光路徑包含一光接收器；及 步驟(d)包括該控制器從該等光接收器的輸出決定該預定光量何時通過該組合的該等第一複數個孔以及對準於該組合的該等第一複數個孔之與該組合相關聯的該等第二複數個孔。
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