TW201942405A - 用於在真空腔室中之載體對準的設備、真空系統及在真空腔室中對準一載體的方法 - Google Patents

用於在真空腔室中之載體對準的設備、真空系統及在真空腔室中對準一載體的方法 Download PDF

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Abstract

一種用於在一真空腔室(101)中之載體對準的設備(100)。此設備包括一支座(110)，在真空腔室(101)中於一第一方向(X)中延伸；一磁性懸浮系統(120)，裝配以在真空腔室(101)內於第一方向(X)中傳送一第一載體(10)，磁性懸浮系統包括至少一磁鐵單元(121)，以及一對準系統(130)，對準系統(130)用以對準第一載體(10)。此至少一磁鐵單元(121)及對準系統係剛性地固定於支座(110)。再者，一種對準一載體之真空系統及方法係說明。

Description

用於在真空腔室中之載體對準的設備、真空系統及在真空腔室中對準一載體的方法
本揭露之數個實施例是有關於一種用於在一真空腔室中對準一載體之設備及真空系統，及有關於一種在一真空腔室中對準一載體之方法。更特別是，一種在一真空腔室中傳送、定位、及對準運載一基板之一基板載體的方法係說明。本揭露之數個實施例特別是有關於一種用以沈積一材料於由一載體所運載之一基板上之真空沈積系統，其中在沈積之前，基板相對於一遮罩對準。此處所述之數種方法及設備可使用於有機發光二極體裝置(organic light-emitting diode，OLED)之製造中。
用於在基板上之層沈積的技術舉例為包括熱蒸發、物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)、及化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)。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，已塗佈之基板可使用於OLED裝置之領域中。OLEDs可使用於製造電視螢幕、電腦螢幕、行動電話、其他手持裝置及舉例為用於顯示資料之類似者。OLED裝置例如是OLED顯示器，OLED裝置可包括一或多個有機材料層，位於全沈積於基板上之兩個電極之間。
在沈積塗佈材料於基板上期間，基板載體可支承基板，及遮罩載體可支承遮罩於基板的前方。對應於遮罩之開孔圖案的材料圖案可舉例為藉由蒸發來沈積於基板上。材料圖案舉例為數個像素。
OLED裝置之功能一般決定於必須在預定範圍中的塗佈圖案之準確性及有機材料的厚度。為了取得高解析度的OLED裝置，必須克服有關於沈積已蒸發之材料的數個技術挑戰。特別是，準確及平順傳送運載基板之基板載體及/或運載遮罩之遮罩載體通過真空系統係具有挑戰性。再者，為了達成高品質的沈積結果來舉例為用於製造高解析度之OLED裝置，相對於遮罩之基板的精準對準係為關鍵。再進一步而言，塗佈材料之有效利用係為有益的，及系統之閒置時間係僅可能的保持越短越好。
有鑑於上述，提供數種用以在一真空腔室中準確地及可靠地傳送、定位及/或對準數個載體之設備、系統及方法係有利的。此些載體係用以運載數個基板及/或數個遮罩。
有鑑於上述，提出一種用於在一真空腔室中之載體對準之設備及真空系統，及一種於一真空腔室中對準一基板載體的方法。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，提出一種用於在一真空腔室中之載體對準的設備。此設備包括一支座，在真空腔室中於一第一方向中延伸；一磁性懸浮系統，裝配以於第一方向中傳送一第一載體，其中磁性懸浮系統包括至少一磁鐵單元，以及一對準系統，對準系統用以對準第一載體。此至少一磁鐵單元及對準系統係固定於支座。
於一些實施例中，第一載體係為一基板載體，裝配以運載一基板。於一些實施例中，對準系統係裝配，以相對於一第二載體對準一第一載體。第一載體舉例為一基板載體，第二載體舉例為遮罩載體。
根據本揭露之另一方面，提出一種用於在一真空腔室中之載體對準的真空系統。此真空系統包括一真空腔室，具有一頂壁及一側壁；一支座係於頂壁設置於真空腔室中；及一對準系統，用以對準一第一載體，對準系統固定於支座，其中對準系統係延伸通過側壁及可變動地(flexibly)連接於側壁，特別是經由一振動阻尼元件或一振動隔離元件可變動地連接於側壁。
於一些實施例中，真空系統係為一真空沈積系統，包括一沈積源，沈積源用以在真空腔室中沈積一材料於一基板上。第一載體係運載此基板。
根據本揭露之其他方面，提出一種用於在一真空腔室中之載體對準的設備。此設備包括一支座，在真空腔室中於一第一方向中延伸；一(第一)磁性懸浮系統，裝配以在真空腔室中於第一方向中傳送一第一載體，(第一)磁性懸浮系統包括至少一磁鐵單元；以及一第二磁性懸浮系統，裝配以在平行於第一載體之第一方向中傳送一第二載體，第二磁性懸浮系統包括至少一第二磁鐵單元。此至少一磁鐵單元及此至少一第二磁鐵單元係固定於支座。此設備可選擇地更包括如此處所述之一對準系統。
根據本揭露之其他方面，提出一種在一真空腔室中對準一載體之方法。此方法包括利用一磁性懸浮系統在一第一方向中沿著一支座非接觸地傳送一第一載體，支座於第一方向中延伸及具有貼附於其上之磁性懸浮系統之至少一磁鐵單元；以及利用固定於支座之一對準系統於一第二方向中及選擇之第ㄧ方向及/或一第三方向中對準第一載體，第二方向橫向於該第一方向，第三方向橫向於第一及第二方向。
於一些實施例中，第一載體係為支承一基板之一基板載體，及對準第一載體包括相對於一第二載體對準基板載體，第二載體支承一遮罩。
於一些實施例中，對準系統延伸通過真空腔室之一側壁，及可變動地連接於側壁，特別是經由至少一振動阻尼元件可變動地連接於側壁，此至少一振動阻尼元件例如是一可變動及/或彈性密封件或一波紋管元件。因此，側壁之振動或其他變形係不從側壁傳送到對準系統，或以減少之程度傳送至對準系統。對準準確性可改善。
數個實施例係亦有關於用以執行所揭露之方法之設備，且包括用以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，根據本揭露之數個實施例係亦有關於用以操作所述之設備的方法。用以操作所述之設備的此些方法包括數個方法方面，用以執行設備之各功能。為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
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。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份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圖繪示根據此處所述實施例之用以在真空腔室101中對準第一載體10的設備100的剖面圖。名稱「對準」意指準確地定位第一載體在真空腔室中之預定位置中，特別是在相對於第二載體之預定位置中。第一載體係在至少一對準方向中對準，特別是在可本質上相對於彼此之二或三個對準方向中對準。
在下方說明中，名稱「第一載體」係使用以表示一基板載體，此基板載體係裝配以運載基板11，如第1圖中所示。名稱「第二載體」係使用以表示一遮罩載體，此遮罩載體係裝配以運載遮罩(見第3圖)。然而，將理解的是，第一載體可替代地為裝配以支承不同物體的載體，此不同物體舉例為遮罩或遮罩物。
「基板載體」係有關於一載體裝置，裝配以在真空腔室101中沿著第一傳送路徑運載基板11。基板載體可在沈積塗佈材料於基板11上期間支承基板11。於一些實施例中，舉例為在傳送、對準及/或沈積期間，基板11可在非水平定向中支承於基板載體，特別是在本質上垂直定向中支承於基板載體。在第1圖中所示之實施例中，基板11係在本質上垂直定向中支承於第一載體10。舉例來說，基板表面及重力向量之間的角度可少於10°，特別是少於5°。
舉例來說，基板11可藉由夾持裝置支承於第一載體10，夾持裝置舉例為靜電吸座(electrostatic chuck，ESC)或磁性吸座。夾持裝置可整合於第一載體10中，舉例為在設置於第一載體中之大氣封閉範圍(enclosure)中。
第一載體10可包括載體主體，具有一支承表面。此支承表面係裝配，以特別是在非水平定向中支承基板11，更特別是在本質上垂直定向中支承基板11。第一載體可藉由載體傳送系統沿著第一傳送路徑為可移動的，載體傳送系統包括磁性懸浮系統120。在藉由磁性懸浮系統120傳送期間，第一載體10可非接觸地支承。特別是，磁性懸浮系統120可裝配，以在真空腔室中沿著第一傳送路徑非接觸地傳送第一載體10。磁性懸浮系統120可裝配，以從裝載腔室傳送第一載體至真空腔室101之沈積區域中。對準系統及沈積源係配置於真空腔室101。
此處所使用之「遮罩載體」係有關於裝配以運載遮罩的載體裝置，用以在真空腔室中沿著遮罩傳送路徑傳送遮罩。遮罩載體可在傳送期間、對準期間及/或通過遮罩沈積於基板上期間運載遮罩。於一些實施例中，在傳送及/或對準期間，遮罩可在非水平定向中支承於遮罩載體，特別是在本質上垂直定向中支承於遮罩載體。遮罩可藉由夾持裝置支承於遮罩載體，夾持裝置舉例為例如是夾鉗(clamp)之機械夾持件、靜電吸座或磁性吸座。其他形式之夾持裝置可使用，其他形式之夾持裝置可連接於遮罩載體或整合於遮罩載體中。
舉例來說，遮罩可為邊緣排除遮罩(edge exclusion mask)或陰影遮罩(shadow mask)。邊緣排除遮罩係為裝配以用於遮蔽基板之一或多個邊緣區域之遮罩，使得塗佈基板期間沒有材料沈積於此一或多個邊緣區域上。陰影遮罩係為裝配以用於遮蔽將沈積於基板上之數個特徵的遮罩。舉例來說，陰影遮罩可包括數個小開孔，舉例為具有10,000或更多個開孔之開孔圖案，特別是1,000,000或更多個開孔之開孔圖案。舉例為針對製造顯示器，且顯示器例如是OLED顯示器來說，像素之圖案可通過遮罩沈積於基板上。
此處所使用之「本質上垂直定向」可理解為從垂直定向之10°或更少之偏移，特別是從垂直定向之5°或更少之偏移，垂直定向也就是重力向量。舉例來說，基板(或遮罩)之主表面及重力向量之間的角度可在+10°及-10°之間，特別是在0°及-5°之間。於一些實施例中，在傳送期間及/或在沈積期間，基板(或遮罩)之定向可並非為準確的垂直，但相對於垂直軸略微地傾斜舉例為0°及-5°之間的傾斜角，特別是-1°及-5°之間的傾斜角。負角度係意指為基板(或遮罩)之定向，其中基板(或遮罩)係向下傾斜。
根據此處所述之數個實施例的設備100包括磁性懸浮系統120，磁性懸浮系統120係裝配，以於第一方向X中非接觸地傳送第一載體10。第一方向X可為本質上水平方向。第一方向X係垂直於第1圖之紙面。
支座110係設置於真空腔室101中及於第一方向X中延伸。磁性懸浮系統之至少一磁鐵單元121係設置於支座110。特別是，磁性懸浮系統包括數個磁鐵單元，此些磁鐵單元係設置於支座110。此些磁鐵單元可在第一方向X中之相距彼此預定距離處配置於支座110，使得載體可在於第一方向X中沿著支座110傳送之時間由至少兩個磁鐵單元支承。因此，支座110可提供導引軌或導引軌道，第一載體可沿著導引軌或導引軌道非接觸地傳送。
此至少一磁鐵單元121可裝配，以產生磁性懸浮力來相對於支座110非接觸地支承第一載體10。此至少一磁鐵單元121可為主動控制磁鐵單元，裝配以藉由磁力在此至少一磁鐵單元121下方之預定距離處支承載體於支座110。於一些實施例中，此至少一磁鐵單元121包括致動器，配置於支座110，特別是配置於第一載體10之上方。致動器可為主動可控制，用以維持支座110與致動器所支承之第一載體10之間的預定距離。磁性配對者可配置於第一載體，磁性配對者可與配置於支座110的磁鐵單元交互作用。
舉例來說，輸出參數可根據輸入參數控制，輸出參數例如是供應至此至少一磁鐵單元121之電流，輸入參數例如是第一載體及支座之間的距離。特別是，支座110及第一載體10之間的距離可藉由距離感測器測量，及此至少一磁鐵單元121之磁場強度可根據所測量的距離設定。特別是，在距離大於預定閥值的情況中，磁場強度可增加，及在距離小於閥值之情況中，磁場強度可減少。此至少一磁鐵單元121可在閉迴路或反饋控制中進行控制。二或多個磁鐵單元可主動控制，其中此二或多個磁鐵單元之各者運載第一載體的重量。因此，第一載體可支承於此二或多個磁鐵單元之下方。
支座110可在第一方向X中具有數公尺之尺寸，舉例為1 m或更多、2 m或更多、或3 m或更多之尺寸。第一載體可在支座之延伸方向中沿著支座110傳送。支座110之至少一部份可裝配成導引軌道，用以沿著支座導引第一載體。數個主動控制磁鐵單元可設置於支座之導引軌道部。
於一些實施例中，支座110係設置於真空腔室101之頂壁，舉例為機械地固定於真空腔室之頂壁。第一載體10可於第一方向X中經由數個主動控制磁鐵單元在支座之導引軌道部之下方非接觸地傳送。
設備100更包括對準系統130，裝配以於真空腔室101中對準第一載體10，如第1圖中所示。對準系統130可裝配，以在真空腔室中準確地定位第一載體10。於一些實施例中，沈積源105係設置於真空腔室101中。沈積源105係裝配以用於沈積塗佈材料於基板11上，基板11係由第一載體10所支承。對準系統130可配置於真空腔室之沈積區域中。因此，在對準之後，材料可沈積於第一載體所運載之基板上。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，對準系統130包括第一固定件152及對準裝置151。第一固定件152用以固定第一載體10於對準系統，對準裝置151係裝配以在至少一對準方向中移動第一固定件152。此至少一對準方向可為第二方向Z，橫向於第一方向X延伸。於一些實施例中，此至少一對準方向可為第一方向X、第二方向Z、及/或第三方向Y，第三方向Y橫向於第一及第二方向延伸。於一些實施例中，對準裝置可裝配，以在第一方向X中及第三方向Y中移動第一固定件。於一些實施例中，對準裝置151係裝配，以在第二方向Z中移動第一固定件152，及以在第一方向X及第三方向Y之至少一者中選擇地移動第一固定件152，第三方向Y垂直於第一及第二方向。第三方向Y可為本質上垂直方向。
第二方向Z可為本質上水平方向。第二方向Z可本質上垂直於第一方向X，第一載體係藉由磁性懸浮系統120沿著第一方向X傳送。在第一方向X中傳送第一載體之後，第一載體可固定於第一固定件152，及於第二方向Z中藉由對準系統130移動離開第一傳送路徑而舉例為朝向沈積源105或朝向運載遮罩之第二載體。
根據此處所述之一方面，磁性懸浮系統120之此至少一者磁鐵單元121及對準系統130係皆固定於支座110。特別是，磁性懸浮系統120之數個懸浮磁鐵及對準系統130係固定於支座110。
藉由固定此至少一磁鐵單元121及對準系統130於相同的機械支座，振動及例如是真空腔室之變形的其他運動係等同地傳送至此至少一磁鐵單元121及傳送至對準系統130兩者。特別是，此至少一磁鐵單元121及對準系統130可經由相同之機械路徑連接於真空腔室101，經由此相同之機械路徑也就是通過支座110。因此，真空腔室之不同部件的運動及振動係不影響此至少一磁鐵單元121及對準系統130之間的相對定位。舉例來說，真空系統之排氣可能對真空腔室之側壁及頂壁有不同的效應而可能不同地移動。然而，既然此至少一磁鐵單元121及對準系統130皆經由相同之機械支座連接於真空腔室的頂壁，此些不同的運動係不影響此至少一磁鐵單元121及對準系統130之間的相對定位。再者，既然磁鐵單元及對準系統係經由共通的支座所提供之相同的機械路徑連接於真空腔室，用於對準載體之公差鏈(tolerance chain)可減少。特別是，對準裝置(也就是壓電致動器)、移動裝置(也就是線性Z致動器)及磁浮單元(也就是磁鐵單元)可連接於相同之機械支座。對準準確性可改善。
根據此處所述之數個實施例，當第一載體已經藉由磁性懸浮系統120傳送至沈積區域中時，對準系統130之第一固定件152係貼附於第一載體10之預定區段。因此，將藉由對準系統130執行的對準係更可靠及更可再現，及甚至在真空腔室係振動或移動時，對準系統130之類似或本質上相同的行程可使用於接續之載體的載體對準。對準可改善，及沈積可更準確地執行及有時間效率地執行。
如第1圖中所示，對準系統130之對準裝置151可經由對準系統130之主體131機械地固定於支座110。
根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，對準系統130包括第一固定件152及對準裝置151。對準裝置151係裝配，以在至少一對準方向中移動第一固定件152。對準裝置151可包括至少一精密致動器，舉例為包括至少一壓電致動器，裝配以在此至少一對準方向中移動第一固定件152。特別是，對準裝置151包括二或三個壓電致動器，裝配以在二或三個對準方向中移動第一固定件。對準裝置151之壓電致動器可裝配，以在第二方向Z中及選擇之第一方向X中及/或第三方向Y中移動第一固定件152。對準裝置151可裝配，以用於在此至少一對準方向中精密定位(或精密對準)具有第一載體固定於其上之第一固定件152。舉例來說，對準裝置可裝配，以用於在具有次5微米(sub-5-µm)之準確性下定位第一載體，特別是在具有次微米(sub-µm)之準確性下定位第一載體。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，第一固定件152包括磁性吸座，裝配以磁性地支承第一載體10於第一固定件152。舉例來說，第一固定件152包括可包括電永磁鐵裝置，裝配以磁性地支承第一載體於第一固定件。藉由提供電脈衝至電永磁鐵裝置之線圈，電永磁鐵裝置可在支承狀態及釋放狀態之間切換。特別是，電永磁鐵裝置的至少一磁鐵之磁化可藉由供應電脈衝來改變。
第2圖繪示根據此處所述實施例之用於在真空腔室101中之載體對準的設備200之剖面圖。設備200係類似於第1圖中所繪示之設備100，使得參照可以上述的說明達成，而不於此重複。
設備200包括磁性懸浮系統120，裝配以於第一方向X中傳送第一載體10。磁性懸浮系統120包括至少一磁鐵單元121，特別是至少一主動控制磁鐵單元，裝配以相對於支座110非接觸地支撐第一載體10。此至少一磁鐵單元121及對準系統130係固定於支座110，如參照第1圖之上述說明。
對準系統130包括第一固定件152及第一移動裝置141。第一固定件152係裝配，以固定第一載體10於對準系統130。第一移動裝置141係裝配，以在第二方向Z中移動第一固定件，第二方向Z特別是本質上垂直於第一方向X。於一些實施例中，對準系統130更包括對準裝置151，裝配以在至少一對準方向中移動第一固定件152，其中第一移動裝置141可裝配，以在第二方向Z中一起移動對準裝置151及第一固定件152。對準裝置151可選擇地包括一或多個壓電致動器。
因此，第一固定件152可藉由第一移動裝置141在第二方向Z中移動，舉例為用以執行固定於第一固定件之第一載體的粗調定位，及第一固定件152可藉由對準裝置151額外地移動，舉例為用以執行固定於第一固定件之第一載體的精密定位。
於一些實施例中，此至少一對準方向可本質上對應於第二方向Z。因此，第一載體可藉由第一移動裝置141及藉由對準裝置151在第二方向Z中移動。第一移動裝置141可裝配以在第二方向Z中執行第一載體的粗調定位，及對準裝置151可裝配以在第二方向中執行第一載體之精密對準。
於一些實施例中，對準裝置151係裝配，以在第二方向Z中及選擇之第一方向X及第三方向Y之至少一者中移動第一固定件152。第三方向Y橫向於第一及第二方向。第三方向Y可為本質上垂直方向。因此，第一載體可藉由對準裝置151在第一方向X、第二方向Z及/或第三方向Y中準確地定位。於其他實施例中，對準裝置151可僅在兩個方向中移動第一固定件，舉例為僅在第二方向Z中及第三方向Y中移動第一固定件。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，第一移動裝置141包括驅動單元142及被驅動部件143。藉由驅動單元142，被驅動部件143可在第二方向Z中移動。驅動單元142可剛性地固定於對準系統130之主體131，對準系統130之主體131剛性地固定於支座110。第一固定件152及選擇之對準裝置151可設置於第一移動裝置141之被驅動部件143，以在第二方向Z中與被驅動部件143為一起可移動的。特別是，被驅動部件143可包括線性延伸軸，在第二方向Z中從真空腔室之外側延伸至真空腔室中及可藉由驅動單元142移動。
於一些實施例中，第一移動裝置141之驅動單元142可包括線性致動器，裝配以在第二方向Z中移動被驅動部件143 10 mm或更多之距離，特別是20 mm或更多之距離，更特別是30 mm或更多之距離。舉例來說，驅動單元142可包括機械致動器、舉例為步進馬達之電機械致動器、電性馬達、液壓致動器及/或氣壓致動器，裝配以在第二方向Z中移動被驅動部件143 10 mm或更多之距離。
在真空腔室中對準第一載體10之方法可包括下述所列：(i) 在第一方向X中沿著第一傳送路徑傳送第一載體10至真空腔室101之沈積區域中。第一載體10係藉由具有至少一磁鐵單元121之磁性懸浮系統120非接觸地傳送。此至少一磁鐵單元121可為主動控制磁鐵單元，固定於支座110及裝配以非接觸地支承第一載體10於支座110。(ii) 於沈積區域中固定第一載體於對準系統130之第一固定件152。對準系統130係固定於支座110及包括對準裝置151，裝配以在至少一對準方向中移動第一固定件152。對準系統130可更包括第一移動裝置141，裝配以在第二方向Z中一起移動對準裝置及第一固定件。固定第一載體於第一固定件152可包括朝向定位在第一傳送路徑的第一載體10移動第一固定件152，直到第一固定件152接觸第一載體及貼附於第一載體。舉例來說，第一固定件152磁性地貼附於第一載體。
(iii) 選擇地，方法可更包括利用第一移動裝置141於第二方向Z中移動第一載體。舉例來說，第一移動裝置141可在第二方向Z中朝向沈積源105或朝向第二載體移動第一載體10 10 mm或更多之距離。(iv)第一載體係利用對準裝置151在至少一對準方向中對準。對準第一載體10可包括在第二方向Z中及選擇之第一方向X及第三方向Y之至少一者中之第一載體10的精密定位。第一載體可藉由至少一壓電致動器對準，此至少一壓電致動器係設置於真空腔室101之內側的第一移動裝置141的被驅動部件143。因此，利用此處所述之設備100，可提供第一載體10之準確對準。
特別是，藉由具有一起設置於第一移動裝置141之被驅動部件143的對準裝置151及第一固定件152，第一固定件之粗調定位可藉由第一移動裝置141執行，及第一固定件之精密定位可藉由對準裝置151提供。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，第一移動裝置141之驅動單元142係配置於真空腔室101之外側，及/或被驅動部件143延伸至真空腔室101中，特別是通過真空腔室101之側壁102中的開孔延伸至真空腔室101中 。
當驅動單元142係配置於真空腔室之外側，也就是配置在大氣壓力下時，可使用非真空相容之驅動單元。相較於真空相容之驅動單元來說，非真空相容之驅動單元一般更有經濟效益及更易於操控。再者，可提供任意形式之驅動單元142，舉例為包括電性馬達或步進馬達。藉由驅動單元而在真空腔室之內側產生粒子可避免，驅動單元可能包括機械軸承。舉例來說，可使用線性Z致動器。驅動單元之維修可有助益。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，設備200包括振動阻尼元件103。振動阻尼元件103用以提供在對準系統130及一壁之間的振動減振及振動隔絕，此壁特別是真空腔室101之側壁102。舉例來說，對準系統130可延伸通過真空腔室101之側壁，及舉例為經過至少一振動隔離元件可變動地連接於側壁。此處所使用之名稱「可變動地連接(flexibly connected)」係有關於對準系統130及真空腔室101之側壁102之間的連接，此連接係允許側壁102及對準系統130之間的相對運動，舉例為變形或振動。也就是說，對準系統130係相對於側壁102為可移動地固定，使得側壁102之振動及其他變形或運動係不從側壁傳送到對準系統。此係與傳統之波紋管密封運動饋入裝置相較，當定位器之驅動單元不可移動地固定於真空腔室之個別的側壁時，傳統之波紋管密封運動饋入裝置係允許真空腔室中之定位器運動。因此，傳統ㄋ之運動饋入裝置係剛性地固定於它們所延伸通過的真空腔室之側壁，及相對於側壁沒有振動減振。
振動阻尼元件103可密封真空腔室之側壁中的開孔，對準系統130係以真空緊密方式延伸通過真空腔室之側壁102的開孔。
振動阻尼單元103或振動隔離元件可包括至少一可變動或彈性元件，特別是至少一可擴展元件，舉例為例如是波紋管元件的軸向可擴展元件。舉例來說，振動阻尼元件103可包括彈性及真空緊密密封件，於真空腔室之側壁102及對準系統130之間作用。於一些實施例中，軸向可擴展元件之縱軸可在第二方向Z中延伸。舉例來說，例如是波紋管元件的彈性及/或可擴展元件可連接對準系統130於真空腔室之側壁102，使得對準系統130所延伸通過的側壁102中之開孔係以真空緊密方式封閉。因此，側壁102之振動或其他變形係不直接傳送到對準系統130，因為振動隔離元件係允許側壁102及對準系統130之間的相對運動。特別是，對準系統130之(靜止的)主體131係延伸通過側壁，及經由振動阻尼元件103相對於側壁為可移動地固定。
對準系統130所延伸通過的真空腔室101之側壁102可為真空腔室之本質上垂直延伸的外側壁。相較於頂壁來說，真空腔室之側壁102一般係較不穩定。頂壁可藉由例如是強化樑之穩定元件來加強。因此，舉例為在真空腔室之內側的壓力改變時，側壁102可能至少局部移動或振動。因此，機械地隔絕對準系統130與側壁102係有利地，使得側壁之運動係不(直接)傳送到對準系統。
對準系統130可剛性地固定於支座110，支座110不固定於對準系統130所延伸通過的側壁102。特別是，支座110可固定於真空腔室之頂壁，及可配置於載體傳送路徑之上方，第一載體10可藉由磁性懸浮系統120沿著此載體傳送路徑非接觸地傳送。因此，對準準確性可改善，及甚至在側壁102於真空腔室之內側的壓力改變期間移動時，可維持對準系統130之位置。
於一些實施例中，至少一其他可變動元件104可可變動地連接對準系統130之主體131於第一移動裝置141之被驅動部件143。此其他可變動元件104舉例為軸向可擴展元件，例如是波紋管元件。當驅動單元142可置放於真空腔室101之外側時，此其他可變動元件104可提供真空腔室101之內側之被驅動部件143在第二方向Z中的運動。舉例來說，驅動單元142可剛性地固定於真空腔室之外側的對準系統130之主體131。此其他可變動元件104可分隔圍繞此其他可變動元件104的真空環境與此其他可變動元件104之內側的大氣環境。被驅動部件143之可移動軸或臂可軸向地延伸通過此其他可變動元件104。
根據此處所述之數個實施例，藉由第一移動裝置141，第一固定件152可與對準裝置151可於第二方向Z中一起移動。特別是，第一固定件152可藉由第一移動裝置141朝向第一載體10移動，直到第一固定件152接觸及貼附於第一載體10。藉由第一移動裝置141，具有第一載體固定於其上之第一固定件可接著在第二方向Z中朝向沈積源105或朝向第二載體移動。之後，經由對準裝置151之第一載體的精密對準可執行。
第一移動裝置141之驅動單元142(舉例為作為線性Z致動器)可配置於真空腔室101之外側。第一移動裝置141之被驅動部件143之前部可配置於真空腔室之內側，第一移動裝置141之被驅動部件143之前部係運載對準裝置151及第一固定件152。真空腔室101之側壁102的運動係不傳送到對準系統130，因為對準系統130係僅此至少一振動阻尼元件連接於側壁。被驅動部件143延伸通過真空腔室101之側壁102。甚至在真空腔室中之壓力變化時或真空腔室係注滿(flooded)及/或排氣時，可提供第一載體之準確及可再現的對準。
於可與此處所述其他實施例結合之數個實施例中，支座110係裝配成導引軌道或支座樑，設置於真空腔室101之頂壁。 固定於支座110的對準系統130可延伸通過真空腔室之側壁102。頂壁可為真空腔室之上、本質上水平延伸的外壁，及/或側壁可相對於頂壁本質上垂直延伸，特別是在本質上垂直方向中延伸。
第2圖繪示根據此處所述實施例之用以在真空腔室中對準載體之真空系統的示意圖。真空系統包括真空腔室101及支座110。真空腔室101具有頂壁及側壁，支座110設置於真空腔室中之頂壁。用以對準第一載體之對準系統130係固定於支座110。特別是，對準系統130之(靜止的)主體131係剛性地固定於支座110，舉例為經由螺絲或螺栓剛性地固定於支座110。對準系統130包括至少一對準單元，例如是對準裝置及/或第一移動裝置，可固定於主體131。對準系統130延伸通過側壁及可變動地固定於側壁，特別是經由振動阻尼或隔離元件可變動地固定於側壁，使得側壁之運動不影響對準系統130的位置。振動阻尼元件103可為軸向可擴展元件，特別是波紋管元件。於一些實施例中，振動阻尼單元作為側壁102及對準系統之間的真空緊密密封件。
於一些實施例中，對準系統130之驅動單元142可配置於真空腔室之外側，及可藉由驅動單元142移動之對準系統130之對準裝置151可配置於真空腔室之內側。對準系統130之第一固定件152可藉由對準裝置151移動，及裝配以用於第一載體10之貼附。
真空系統可為真空沈積系統，裝配以沈積一或多個材料於第一載體10所運載之基板上。沈積源105特別是裝配以蒸發有機材料的蒸汽源，可設置於真空腔室中。沈積源105可配置，使得材料可從沈積源105朝向第一載體導引，第一載體固定於對準系統之第一固定件152。
沈積源105可為可移動之沈積源。特別是，沈積源105可在第一方向X中可移動通過由第一載體所運載之基板。驅動器可設置而用以提供沈積源105在第一方向X中之平移運動。
沈積源可替代地或額外地包括可旋轉分佈管，提供有蒸汽出口。分佈管可在本質上垂直方向中延伸，及可繞著本質上垂直之旋轉軸為可旋轉的。沈積材料可在蒸發源之坩鍋中蒸發，及可通過蒸汽出口導引朝向基板。蒸汽出口提供於分佈管中。
特別是，沈積源105可設置成線源，此線源係於本質上垂直方向中延伸。在垂直方向中之沈積源105的高度可採用垂直定向之基板的高度，使得基板可藉由在第一方向X中移動沈積源105通過基板來進行塗佈。
於一些實施例中，磁性懸浮系統120可裝配，以傳送第一載體10至真空腔室101之沈積區域中，基板係在真空腔室101的沈積區域中面向沈積源105。塗佈材料可在沈積區域中沈積於基板上。在沈積塗佈材料於基板上之後，磁性懸浮系統120可傳送第一載體10離開沈積區域，舉例為用以從真空腔室卸載已塗佈之基板，或用以在其他沈積區域中沈積其他塗佈材料於基板上。
沈積源105可包括分佈管。分佈管具有數個蒸汽開孔或噴嘴，用以導引塗佈材料至沈積區域中。再者，沈積源可包括坩鍋，坩鍋係裝配，以用於加熱及蒸發塗佈材料。坩鍋可連接於分佈管，以流體連通於分佈管。
在可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，沈積源可為可轉動的。舉例來說，沈積源可從第一定向旋轉至第二定向。沈積源之蒸汽開孔係在第一定向中導引朝向沈積區域。蒸汽開孔係在第二定向中導引朝向第二沈積區域。沈積區域及第二沈積區域可位在沈積源之相反側上，及沈積源在沈積區域及第二沈積區域可旋轉約180°的角度。
在第2圖之範例實施例中，磁性懸浮系統120包括至少一磁鐵單元121，在支座110配置於第一載體10的上方，及裝配以運載至少一部份之第一載體10的重量。此至少一磁鐵單元121可包括主動控制磁鐵單元，裝配以非接觸地支承第一載體10於支座110之導引軌道區段的下方。磁鐵懸浮系統120可更包括驅動裝置，裝配以在第一方向X中非接觸地移動第一載體10。在一些實施例中，驅動裝置可至少部份地配置於第一載體10之下方。驅動裝置可包括例如是線性馬達之驅動器，裝配以藉由供應磁力於第一載體上來移動第一載體(未繪示)。
第3圖繪示根據此處所述實施例之用於在真空腔室101中之載體對準的設備300之示意圖。設備300類似於第2圖中所示之設備，使得參照可以上述說明達成，而不於此重複。
設備300之對準系統130係固定於支座110。再者，磁性懸浮系統120之此至少一磁鐵單元121係固定於支座110。支座110可設置於真空腔室之頂壁，及在第一方向X中延伸。
固定於支座110之對準系統130可裝配，以相對於第二載體20對準於第一載體10。特別是，對準系統130可包括第一固定件152、第二固定件153、及對準裝置151。第一固定件152用以固定第一載體於對準系統。第二固定件153用以固定第二載體於對準系統。對準裝置151用以相對於第一載體及第二載體彼此移動。
於一些實施例中，對準系統130包括第一固定件152、第二固定件153、第一移動裝置141、及第二移動裝置144。第一固定件152用以固定第一載體10於對準系統。第二固定件153用以固定第二載體20於對準系統。第一移動裝置141裝配以在第二方向Z中移動第一固定件。第二移動裝置144裝配以在第二方向Z中移動第二固定件。
第一載體10一般係為基板載體，基板載體運載將塗佈之基板11，及第二載體20一般係為遮罩載體，遮罩載體在沈積期間運載將配置於基板11之前方的遮罩21。第一載體10及第二載體20可利用對準系統130相對於彼此對準，使得已蒸發之材料可準確地沈積預定圖案於基板上，預定圖案由遮罩定義。
特別是，固定於第二固定件153之第二載體20可於第二方向Z中利用第二移動裝置144移動至預定位置。第一載體10可利用第一移動裝置141在第二方向Z中移動至相鄰於第二載體20之預定位置。第一載體10可接著利用對準裝置151於對準方向中對準，特別是在第二方向Z中對準，及/或選擇地在一或多個其他對準方向中對準。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，對準系統130延伸通過真空腔室101之側壁102及經由振動阻尼元件103可變動地連接於側壁102。振動阻尼元件103可為可變動及/或彈性元件，例如是波紋管元件。振動阻尼元件103避免或減少側壁102之變形傳送至對準系統130。參照係以上述說明達成，而不於此重複。
於一些實施例中，第二移動裝置144包括第二驅動單元145及第二被驅動部件146。第二驅動單元145舉例為線性致動器或馬達。第二被驅動部件146可藉由第二驅動單元145在第二方向Z中移動。第二固定件153係設置於第二被驅動部件146，以與第二被驅動部件146一起為可移動的。第二被驅動部件146可包括軸，通過側壁102中之開孔延伸至真空腔室中。
第一移動裝置141之驅動單元142及第二移動裝置144之第二驅動單元145可固定於對準系統之主體131，對準系統之主體131係固定於支座110。因此，真空腔室之運動係相同地傳送至第一固定件及傳送至第二固定件，使得固定於第一固定件之第一載體及固定於第二固定件之第二載體係在真空腔室移動或振動時相互移動。
第二驅動單元145可配置於真空腔室101之外側，及第二被驅動部件146可延伸至真空腔室101中，特別是通過提供於真空腔室之側壁102中的開孔延伸至真空腔室101中。第二固定件153係於第二被驅動部件146之前端處設置於真空腔室101之內側。因此，第二載體20可固定於設置在真空腔室之內側的第二固定件153。再者，藉由第二移動裝置144，第二載體20可在真空腔室101之內側於第二方向Z中移動。
對準系統130包括主體131，主體131舉例為經由數個螺栓或螺絲固定於真空腔室之內側的支座110。第一移動裝置141之驅動單元142及第二移動裝置144之第二驅動單元145可固定於對準系統130之主體131。對準系統130之主體131可提供通過側壁102之通孔，用於第一移動裝置之被驅動部件143及用於第二移動裝置之第二被驅動部件146。對準系統130之主體131可為可變動地連接於真空腔室101之側壁102，舉例為經由振動阻尼元件103可變動地連接於真空腔室101之側壁102。
對準系統130之主體131可固定於支座110。支座110可(直接或間接)固定於真空腔室之頂壁，及/或可裝配成於第一方向中延伸的支座軌道或支座樑。相較於垂直延伸的側壁來說，真空腔室之頂壁一般係更為加強及更不可移動。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，磁性懸浮系統120可設置而用於在第一方向X中沿著第一傳送路徑傳送第一載體，及第二磁性懸浮系統122可設置而用於在第一方向X中沿著第二傳送路徑傳送第二載體20，第二傳送路徑平行於第一傳送路徑。磁性懸浮系統120及/或第二磁性懸浮系統122可裝配，以用於非接觸的載體傳送。特別是，磁性懸浮系統120可包括至少一磁鐵單元121，特別是主動控制磁鐵單元，用以非接觸地支承第一載體10。第二磁性懸浮系統122可包括至少一第二磁鐵單元123，特別是主動控制磁鐵單元，用以非接觸地支承第二載體20。一般來說，各磁性懸浮系統包括數個主動控制磁鐵單元，此些主動控制磁鐵單元可本質上等距沿著第一方向X配置於支座。特別是，此至少一磁鐵單元121及此至少一第二磁鐵單元123可固定於支座110。
支座可包括導引軌道區段及第二導引軌道區段。此導引軌道區段用以非接觸地支承第一載體，其中此至少一磁鐵單元121係貼附於此導引軌道區段。第二導引軌道區段用以非接觸地支承第二載體，其中此至少一第二磁鐵單元123係固定於第二導引軌道區段。既然此至少一磁鐵單元121及此至少一第二磁鐵單元123係貼附於相同之機械支座，第一載體及第二載體係在支座110移動或振動時相互移動。因此，在利用磁性懸浮系統傳送期間，可維持第一載體及第二載體之相對定位。
在第3圖之剖面圖中，藉由磁性懸浮系統120及第二磁性懸浮系統122之主動控制磁鐵單元，第一載體10及第二載體20係非接觸地支承。第一固定件152係設置在第二方向Z中相距第一載體10之一距離處，及第二固定件153係設置在第二方向Z中相距第二載體20之一距離處。
第4A圖繪示在第二位置中之第3圖之設備300的示意圖。藉由在第二方向Z中移動第二固定件至第二載體20及磁性地貼附於第二載體20於第二固定件153，第二載體20已經固定於第二固定件153。第二載體20係接著藉由第二移動裝置144在第二方向Z中移動至預定位置，舉例為移動20 mm或更多的距離。特別是，藉由第二載體20所運載之遮罩21係定位在面對沈積源105之預定位置。
如第4A圖中進一步所示，運載基板11之第一載體10係藉由磁性懸浮系統120傳送至沈積區域中，及藉由利用第一移動裝置141移動第一固定件152至第一載體10，第一固定件152係固定於第一載體。
如第4B圖中所示，第一載體10係接著藉由第一移動裝置141在第二方向Z中朝向第二載體20移動，直到基板11係定位而靠近遮罩21。接著，第一載體10係利用對準裝置151在至少一對準方向中對準，特別是在第二方向Z中對準。藉由可包括一或多個壓電致動器之對準裝置151，第一載體10可準確地定位在預定位置。
藉由沈積源105，一或多個材料可經由遮罩21之開孔沈積於基板11上。準確之材料圖案可沈積於基板上。
第5圖繪示根據此處所述實施例之用以對準載體之設備400的剖面圖。第6圖繪示第5圖之設備400之對準系統130的爆炸圖。第7圖繪示第5圖之設備400之對準系統130的透視圖。設備400係類似於第3圖中所示之設備300，使得參照可以上述說明達成，而不於此重複。
設備400包括真空腔室及對準系統130。真空腔室具有側壁102。對準系統130延伸通過側壁102。然而，對準系統130係剛性地固定於支座110，支座110設置於真空腔室之頂壁。
用以非接觸地傳送第一載體10之磁性懸浮系統120之磁鐵單元，及用以非接觸地傳送第二載體20之第二磁性懸浮系統122之磁鐵單元係設置於支座110。
對準系統130包括主體131，主體131經由振動阻尼元件103可變動地連接於真空腔室101之側壁102。振動阻尼元件103舉例為波紋管，可同時作為側壁及對準系統之間的可變動真空密封件。驅動單元142(舉例為第一Z致動器)及第二驅動單元145(舉例為第二Z致動器)係固定於真空腔室101之外側的主體131。主體131舉例為經由螺絲或螺栓108剛性地固定於真空腔室之內側的支座110，及可變動地固定於側壁102。
驅動單元142係裝配以移動被驅動部件143，被驅動部件143在第二方向Z中延伸通過主體131至真空腔室中，及第二驅動單元145係裝配以移動第二被驅動部件146，第二被驅動部件146在第二方向Z中延伸通過主體131至真空腔室中。用以固定第一載體於對準系統之第一固定件152係設置於被驅動部件143之前端，及用以固定於第二載體於對準系統之第二固定件153係設置於第二被驅動部件146之前端。因此，藉由個別之移動裝置，第一固定件152及第二固定件153可獨立於彼此在第二方向Z中移動，以定位第一及第二載體於真空腔室中之預定位置。
第一固定件152係經由對準裝置151連接於被驅動部件143，對準裝置151特別是包括至少一壓電致動器。因此，相對於第二載體之第一載體的精密定位(或精密對準)可藉由利用對準裝置151準確地定位第一固定件152於預定位置來執行。
於一些實施例中，設備包括二或多個對準系統，此二或多個對準系統在沈積區域中的第一方向X中彼此分隔。此二或多個對準系統可固定於支座110。各對準系統可像是根據此處所述數個實施例之對準系統130裝配。舉例來說，第一對準系統之第一固定件可裝配，以支承第一載體之上前部，及第二對準系統之第一固定件可裝配，以支承第一載體之上後部。各對準系統可延伸通過真空腔室之側壁102。再者，各對準系統可為經由個別之振動隔離元件可變動地連接於真空腔室之側壁。特別是，各對準系統係剛性地固定於支座110，支座110設置於真空腔室之內側。支座110可固定於真空腔室之頂壁。
第一對準系統之對準裝置可裝配，以在第一方向X、第二方向Z、及第三方向Y中對準第一載體，及第二對準系統之對準裝置可裝配，以在第一方向X中及第三方向Y中對準第一載體。再者，可設置具有其他對準裝置之對準系統。因此，為三維物體之第一載體可相對於第二載體準確地定位及旋轉至沈積區域中之預定平移及旋轉位置。
於一些實施例中，其他對準系統可設置而用於對準第一及/第二載體之下部件。舉例來說，兩個其他對準系統可提供而用於在舉例為第二方向Z中對準第一及第二載體之下前部及下後部。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，第一移動裝置141之被驅動部件143係裝配，以饋送供應元件至配置在真空腔室101之內側的元件，供應元件例如是纜線。特別是，被驅動部件143包括中空軸。中空軸係裝配成用於纜線之纜線通道，從真空腔室之外側延伸至配置在真空腔室101之內側的被驅動部件143之前端的元件。舉例來說，連接於對準裝置151及第一固定件152之至少一者的至少一纜線可延伸通過被驅動部件143之中空軸。因此，在真空腔室之內側的第二方向Z中為可移動的元件可供應有電力。舉例來說，對準裝置151之壓電致動器及/或第一固定件152之磁性吸座可從真空腔室之外側通過被驅動部件143供應電力。
於一些實施例中，第二移動裝置144之第二被驅動部件146係裝配，以饋送例如是纜線之供應元件至配置於真空腔室之內側的元件，舉例為饋送例如是纜線之供應元件至設置在真空腔室之內側的第二被驅動部件146之前端的元件。舉例來說，第二固定件153可從真空腔室之外側通過第二被驅動部件146供應電力。
第8圖繪示根據此處所述數個實施例之在真空腔室中對準第一載體之方法的流程圖。
於方塊830中，可運載將塗佈之基板的第一載體係在真空腔室101內於第一方向X中沿著第一傳送路徑非接觸地傳送。載體沿著支座110傳送，支座110於第一方向中延伸及支撐磁性懸浮系統120之至少一磁鐵單元121。第一載體可傳送至沈積區域中，沈積源105及對準系統130係配置於沈積區域中。於一些實施例中，數個主動控制磁鐵單元可在第一方向X中彼此相隔預定距離固定於支座110。
於方塊840中，第一載體係固定於對準系統130之第一固定件，對準系統130固定於支座110。第一固定件可為磁性固定件，裝配以藉由磁性吸引力支承第一載體。
於方塊850中，第一載體係利用對準系統130於第二方向Z中對準，及選擇之第一方向X中及第三方向Y中對準。第二方向Z橫向於第一方向。對準系統130固定於支座110。
於一些實施例中，對準系統130包括對準裝置及第一移動裝置。對準裝置係裝配，以在至少一對準方向中移動第一固定件。第一移動裝置係裝配，以在第二方向Z中一起移動對準裝置及第一固定件。
於方塊850中之對準第一載體可包括利用第一移動裝置在第二方向中移動第一載體(與對準裝置)，特別是朝向預先定位之第二載體所運載的遮罩移動第一載體(與對準裝置)，及利用對準系統之對準裝置於至少一對準方向中對準第一載體。對準裝置可設置於第一移動裝置之被驅動部件。特別是，由第一載體10所運載之基板係移動而接觸由第二載體所運載之遮罩。
在方塊860中，材料係沈積於第一載體所運載之基板上。特別是。已蒸發之有機材料係藉由蒸汽源沈積於基板上。蒸汽源可為可移動通過基板。
於可與此處所述其他實施例結合之數個實施例中，第一載體係為運載基板之基板載體，及對準第一載體包括相對於第二載體對準第一載體，第二載體固定於對準系統之第二固定件。特別是，第二載體係為運載遮罩之遮罩載體。
在選擇之方塊810中，運載遮罩21之第二載體20係在第一方向X中沿著第二傳送路徑傳送至沈積區域中，第二傳送路徑平行於第一傳送路徑延伸。第二載體20可利用第二磁性懸浮系統非接觸地傳送，第二磁性懸浮系統包括數個主動控制磁鐵單元，此些主動控制磁鐵單元係固定於支座110。
於選擇之方塊820中，第二載體20係固定於對準系統130之第二固定件，及第二載體係藉由對準系統130之第二移動裝置在第二方向Z中移動，特別是朝向沈積源移動。此方法可接著進行到方塊830。
此處所述之設備可裝配而用於蒸發舉例為用於製造OLED裝置之有機材料。舉例來說，沈積源可為蒸發源，特別是用以沈積一或多個有機材料於基板上來形成OLED裝置之層的蒸發源。
此處所述之實施例可利用來蒸發於大面積基板上，舉例為用於OLED顯示器製造。特別是，提供而用於根據此處實施例之結構及方法的基板係為大面積基板，舉例為具有0.5 m2 或更多之表面積，特別是1 m2 或更多之表面積。舉例來說，大面積基板或載體可為第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代。第4.5代對應於約0.67 m2 之表面積(0.73 m x 0.92 m)、第5代對應於約1.4 m2 之表面積(1.1 m x 1.3 m)、第7.5代對應於約4.29 m2 之表面積(1.95 m x 2.2 m)、第8.5代對應於約5.7 m2 之表面積(2.2 m x 2.5 m)、第10代對應於約8.7 m2 之表面積(2.85 m × 3.05 m)。甚至例如是第11代及第12代之更高代及對應之表面積可以類似之方式應用。此些代之一半的尺寸可亦提供於OLED顯示器製造中。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，基板厚度可為從0.1至1.8 mm。基板厚度可為約0.9 mm或以下，例如是0.5 mm。如此處所使用之名稱「基板」可特別是包含實質上非撓性基板，舉例為晶圓、例如是藍寶石或類似者之透明水晶片、或玻璃板材。然而，本揭露係不以此為限，且名稱「基板」可亦包含撓性基板，例如是網格(web)或箔。名稱「實質上非撓性」係理解為與「撓性」有所區別。特別是，實質上非撓性基板可具有某種程度之撓性，舉例為具有0.9 mm或以下之厚度的玻璃板材，例如是具有0.5 mm或以下之厚度之玻璃板材，其中實質上非撓性基板之撓性相較於撓性基板係小的。
於數個實施例中，第一載體10具有1 m或更多之長度及1 m或更多之高度，及係裝配以運載具有1 m2 或更多之尺寸，特別是2 m2 或更多或3 m2 或更多之尺寸的大面積基板。
根據此處所述之數個實施例，基板可以適用於材料沈積之任何材料製成。舉例來說，基板可以選自群組之材料製成，此群組由玻璃(舉例為鈉鈣玻璃(soda-lime glass)、硼矽玻璃(borosilicate glass)、及類似者)、金屬、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纖維材料或任何其他材料或可由沈積製程進行塗佈之材料之組合所組成。
根據此處所述之數個實施例，用以在真空腔室中傳送及對準基板載體及遮罩載體之方法可利用電腦程式、軟體、電腦軟體產品及相關之控制器執行，相關之控制器可具有中央處理器(CPU)、記憶體、使用者介面、及輸入及輸出裝置，與設備之相關元件通訊。
本揭露提供用於第一載體之第一載體傳送系統及用於可在至少一維度中為相同尺寸的第二載體之第二載體傳送系統。也就是說，第二載體可適用於第一載體傳送系統中，及第一載體可適用於第二載體傳送系統中。在提供準確及平順傳送載體通過真空系統的情況下，第一載體傳送系統及第二載體傳送系統可為靈活地使用。對準系統提供相對於遮罩之基板的精準對準，或反之亦然。舉例為用於製造高解析度之OLED裝置的高品質之處理結果可達成。
在其他實施例中，遮罩載體及基板載體可為不同尺寸。舉例來說，遮罩載體可大於基板載體，特別是在垂直方向中大於基板載體，如第3圖中所示。
根據此處所述之另一方面，提出用以在真空系統中之載體對準的設備900。設備900包括(第一)磁性懸浮系統及第二磁性懸浮系統，(第一)磁性懸浮系統用以懸浮第一載體10，第二磁性懸浮系統用以懸浮第二載體20。
第9圖係為設備900之剖面圖。設備900包括支座110，支座110在真空腔室101中之第一方向X中延伸，也就是垂直於第9圖之紙面延伸。設備900更包括磁性懸浮系統120及第二磁性懸浮系統122。磁性懸浮系統120係裝配，以在第一方向X中沿著第一軌道非接觸地傳送第一載體10。第二磁性懸浮系統122係裝配，以在第一方向X中沿著第二軌道非接觸地傳送第二載體20，第二軌道平行於第一軌道。磁性懸浮系統120之至少一磁鐵單元121及第二磁性懸浮系統122之至少一第二磁鐵單元123係固定於支座110。設備900可選擇地更包括有關於此處任何實施例所述的對準系統。
在數個實施例中，第一磁性懸浮系統之第一群組之主動磁鐵單元可固定於支座110，其中第一群組之主動磁鐵單元係在第一方向X中彼此分隔。第一群組可包括在第一方向X中彼此分隔之三個、五個、十個或更多個主動磁鐵單元。在數個實施例中， 第二磁性懸浮系統之第二群組的主動磁鐵單元可固定於支座110，其中第二群組之主動磁鐵單元係在第一方向X中彼此分隔。第二群組可包括在第一方向X中彼此分隔的三個、五個、十個或更多個主動磁鐵單元。
第一載體10及第二載體20可分別沿著第一軌道及第二軌道在50 cm或更少，特別是30 cm或更少，更特別是15 cm或更少之相互距離非接觸地傳送。在傳送第一載體10及第二載體20進入對準系統130所配置(見第3圖)的處理模組中之後，第一載體10及第二載體20可相對於彼此對準，如此處所述。
磁性懸浮系統120之此至少一磁鐵單元121可設置於支座110之第一軌道區段，及裝配成主動可控制磁鐵單元，用以非接觸地支承第一載體10於第一軌道區段的下方。第二磁性懸浮系統122之此至少一第二磁鐵單元123可設置於支座110之第二軌道區段，及可裝配成主動可控制磁鐵單元，用以非接觸地支承第二載體20於第二軌道區段之下方。
因此，磁性懸浮系統120及第二磁性懸浮系統122之磁鐵單元係設置在相同之機械支座，此相同之機械支座係在第一方向X中延伸，也就是在第一載體及第二載體的傳送方向中延伸。因此，既然兩個磁性懸浮系統之磁性懸浮單元係經由相同之機械支座連接於真空腔室之壁，也就是經由支座110連接於真空腔室101之壁，公差鏈可減少。真空腔室101之振動或其他變形係相同地傳送至此至少一磁鐵單元121及此至少一第二磁鐵單元123，因為此些磁鐵單元係經由支座110連接於真空腔室。相對於第二載體之第一載體之對準及定位準確性可改善。
值得注意的是，此處所述之用以相對於第二載體20對準第一載體10的對準系統130可亦固定在支座110 (見第3圖)。參照係以上述之說明達成，而不於此重複。因此，對準系統及兩個磁性懸浮系統之主動磁鐵材料可設置於通用支座，使得公差鏈可減少及對準準確性可增加。
支座110可固定於真空腔室之頂壁，及在第一方向X中沿著頂壁延伸。一般來說，真空腔室之頂壁比垂直延伸的側壁更進一步加強，使得基於排氣之頂壁變形係少於其他側壁。然而，如第9圖中所示，側固定件910可選擇地設置，側固定件910係連接支座110於真空腔室101之側壁102，其中側壁102可本質上垂直延伸。側固定件910可在本質上水平方向中從側壁102延伸至支座110之下部份。
於一些實施例中，側固定件910可為支撐件(strut)或棒元件，於第二方向Z中從側壁102延伸至支座110。側固定件可選擇地設置有阻尼元件，裝配以抑制運動、變形及/或振動。因此，可減少或避免傳送側壁之變形至樑。 於一些實施例中，側固定件可未設置有阻尼器，也就是作為非彈性(stiff)或剛性元件。於一些實施例中，側固定件可舉例為在第二方向Z中為可調整的。因此，舉例為在第二方向Z中之腔室壁的變形之後，側壁及樑之間的距離可進行調整。
於一些實施例中，此至少一磁鐵單元121可設置於第一懸浮箱920，第一懸浮箱920貼附於支座110之第一軌道區段，及此至少一第二磁鐵單元123可提供於第二懸浮箱921，第二懸浮箱921貼附於支座110之第二軌道區段。此至少一磁鐵單元121之供應纜線930可選擇地從第一懸浮箱920延伸通過支座110之內部體積，及經由供應通道通過真空腔室之頂壁。此至少一磁鐵單元121之供應纜線930舉例為電力纜線或訊號纜線。類似地，此至少一第二磁鐵單元123之供應纜線可從第二懸浮箱921延伸通過支座110之內部體積，及經由供應通道或第二供應通道通過真空腔室101之頂壁。
支座110之第一軌道區段可設置在不同於支座110之第二軌道區段的高度，使得具有第一垂直尺寸之第一載體10可懸浮而相鄰於具有第二垂直尺寸之第二載體。第二垂直尺寸不同於第一垂直尺寸。當第一載體10及第二載體20不具有相同的垂直尺寸時，對準程序可為有助益的。然而，在其他實施例中，支座的第一軌道區段及第二軌道區段可本質上設置於相同高度，及裝配以傳送具有相同垂直尺寸的兩個載體。
支座110可裝配成支撐軌道或支撐樑，可直接或間接固定於真空腔室之頂壁。參照係由上述說明達成，而不於此重複。設備900可為此處所述之真空系統之一部部份，包括真空腔室101。真空腔室101具有頂壁及側壁102。支座110一般係設置於頂壁，及(選擇的)對準系統可延伸通過側壁及可為可變動地連接於側壁。
綜上所述，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。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‧‧‧第一載體
11‧‧‧基板
20‧‧‧第二載體
21‧‧‧遮罩
100、200、300、400、900‧‧‧設備
101‧‧‧真空腔室
102‧‧‧側壁
103‧‧‧振動阻尼元件
104‧‧‧其他可變動元件
105‧‧‧沈積源
108‧‧‧螺絲或螺栓
110‧‧‧支座
120‧‧‧磁性懸浮系統
121‧‧‧至少一磁鐵單元
122‧‧‧第二磁性懸浮系統
123‧‧‧至少一第二磁鐵單元
130‧‧‧對準系統
131‧‧‧主體
141‧‧‧第一移動裝置
142‧‧‧驅動單元
143‧‧‧被驅動部件
144‧‧‧第二移動裝置
145‧‧‧第二驅動單元
146‧‧‧第二被驅動部件
151‧‧‧對準裝置
152‧‧‧第一固定件
153‧‧‧第二固定件
810-860‧‧‧方塊
910‧‧‧側固定件
920‧‧‧第一懸浮箱
921‧‧‧第二懸浮箱
930‧‧‧供應纜線
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第三方向
Z‧‧‧第二方向
為了使本揭露的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本揭露之更特有之說明可參照數個實施例。所附之圖式係有關於本揭露之數個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對準載體之設備的剖面圖；
第2圖繪示根據此處所述實施例之用以對準載體之設備的剖面圖；
第3圖繪示在第一位置中之根據此處所述實施例之用以對準載體之設備的剖面圖；
第4A圖繪示在第二位置中之第3圖之設備的示意圖；
第4B圖繪示在第三位置中之第3圖之設備的示意圖；
第5圖繪示根據此處所述實施例之用以對準載體之設備的剖面圖；
第6圖繪示第5圖之設備的對準系統的爆炸圖；
第7圖繪示第5圖之設備的對準系統的透視圖；
第8圖繪示根據此處所述實施例之在真空腔室中對準載體之方法的流程圖；以及
第9圖繪示根據此處所述實施例之用以對準載體之設備的剖面圖。

Claims (20)

  1. 一種用於在一真空腔室(101)中之載體對準的設備(100)，該設備包括： 一支座(110)，在該真空腔室(101)中於一第一方向(X)中延伸； 一磁性懸浮系統(120)，裝配以在該真空腔室(101)內於該第一方向(X)中傳送一第一載體(10)，該磁性懸浮系統包括至少一磁鐵單元(121)；以及 一對準系統(130)，用以對準該第一載體(10)； 其中該至少一磁鐵單元(121)及該對準系統係固定於該支座(110)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該對準系統(130)包括： 一第一固定件(152)，用以固定該第一載體(10)於該對準系統(130)；以及 一第一移動裝置(141)，裝配以於一第二方向(Z)中移動該第一固定件(152)，該第二方向(Z)橫向於該第一方向(X)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該第一移動裝置(141)之一驅動單元(142)係固定於該對準系統之一主體(131)，該對準系統之該主體固定於該支座(110)，該第一固定件(152)設置於該第一移動裝置(141)之一被驅動部件(143)。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之設備，其中該驅動單元(142)係配置於該真空腔室(101)之外側，及該被驅動部件(143)通過該真空腔室之一側壁(102)延伸至該真空腔室(101)中。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該對準系統(130)更包括： 一對準裝置(151)，裝配以於至少一對準方向中移動該第一固定件(152)，該第一移動裝置(141)係裝配，以於該第二方向(Z)中一起移動該對準裝置(151)及該第一固定件(152)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該對準系統(130)延伸通過該真空腔室之一側壁(102)，及經由至少一振動阻尼元件(103)可變動地連接於該側壁。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之設備，其中該對準系統係經由一彈性密封件或一波紋管元件連接於該側壁。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該支座(110)係裝配成一支座軌道或一支座樑，固定於該真空腔室(101)之一頂壁。
  9. 如申請專利範圍第1至8項之任一者所述之設備，更包括一第二磁性懸浮系統(122)，裝配以沿著平行於該第一載體(10)之該第一方向(X)傳送一第二載體(20)，該第二磁性懸浮系統(122)包括至少一第二磁鐵單元(123)，該至少一第二磁鐵單元(123)固定於該支座(110)。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該對準系統更包括： 一第二固定件(153)，用以固定一第二載體(20)於該對準系統；以及 一第二移動裝置(144)，裝配以於該第二方向(Z)中移動該第二固定件。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中該第一移動裝置(141)之一驅動單元(142)及該第二移動裝置(144)之一第二驅動單元(145)係固定於該對準系統之一主體(131)，該對準系統之該主體(131)固定於該支座(110)。
  12. 如申請專利範圍第1至8項之任一者項所述之設備，更包括一第二對準系統，於該第一方向(X)中與該第一對準系統分隔及固定於該支座(110)。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該對準系統(130)包括至少一對準裝置(151)，用以於一第二方向(Z)中及該第一方向(X)及一第三方向(Y)之至少一者中對準該第一載體(10)，該第二方向(Z)橫向於該第一方向(X)，該第三方向(Y)橫向於該第一及第二方向。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之設備，其中該對準裝置係為一壓電致動器。
  15. 一種真空系統，包括： 一真空腔室(101)，具有一頂壁及一側壁(102)；以及 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該支座(110)係設置於該頂壁，及該對準系統(130)延伸通過該側壁及可變動地連接於該側壁(102)。
  16. 一種用於在一真空腔室中之載體對準的設備(900)，包括： 一支座(110)，在該真空腔室(101)中於一第一方向(X)中延伸； 一磁性懸浮系統(120)，裝配以在該真空腔室中(101)於該第一方向(X)中傳送一第一載體(10)，該磁性懸浮系統包括至少一磁鐵單元(121)；以及 一第二磁性懸浮系統(122)，裝配以在平行於該第一載體(10)之該第一方向(X)中傳送一第二載體(20)，該第二磁性懸浮系統(122)包括至少一第二磁鐵單元(123)； 其中該至少一磁鐵單元(121)及該至少一第二磁鐵單元(123)係固定於該支座(110)。
  17. 一種在一真空腔室(101)中對準一載體之方法，包括： 利用一磁性懸浮系統(120)在一第一方向(X)中沿著一支座(110)非接觸地傳送一第一載體(10)，該支座於該第一方向(X)中延伸及具有固定於其上之該磁性懸浮系統之至少一磁鐵單元(121)；以及 利用固定於該支座(110)之一對準系統(130)於一第二方向(Z)中對準該第一載體(10)，該第二方向(Z)橫向於該第一方向。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中對準包括： 固定該第一載體(10)於該對準系統之一第一固定件(152)； 利用該對準系(130)統之一第一移動裝置(141)於該第二方向(Z)中移動該第一固定件；以及 利用一對準裝置(151)對準該第一載體，該對準裝置提供於該第一移動裝置之一被驅動部件(143)。
  19. 如申請專利範圍第17或18項所述之方法，其中該第一載體(10)係為運載一基板(11)之一基板載體，及對準該第一載體包括相對於一第二載體(20)對準該第一載體。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，其中該第二載體係為運載一遮罩(21)之一遮罩載體。
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