TW201943002A - 用於支撐一基板或一遮罩的載體以及調整其位置之配置和方法以及透過此配置用於在一基板上沉積一積層的設備 - Google Patents

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湯瑪索 維斯西
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Abstract

本揭露提供一種用於在一真空腔室中將一基板或一遮罩支撐於一第一平面或平行於第一平面支撐的載體。載體包括一用於將載體固定至一對準裝置的夾持裝置以及一將夾持裝置連接至載體的機械運動元件。機械運動元件允許夾持裝置與載體的至少一自由度的相對運動，並提供在夾持裝置與載體之間的至少另一自由度的固定連接。

Description

用於支撐一基板或一遮罩的載體
本揭露的實施例是有關在真空腔室中用於支撐基板或遮罩的載體，特別是將所述基板或遮罩支撐於第一平面或平行於第一平面支撐的載體。本揭露的實施例進一步有關於一配置，用於在處理腔室中調整載體的位置或基板載體相對於遮罩載體的位置。此外，本揭露的實施例係有關用於在基板上沉積一積層的設備，以及於製程期間在處理腔室內調整載體的位置的方法。
由於許多原因，使用有機材料(例如有機發光二極體OLED)製造的光電裝置變得越來越流行。有機發光二極體是一種特殊類型的發光二極體，其中發光層包括一些有機化合物的薄膜。有機發光二極體(OLED)係用於製造電視螢幕、電腦顯示器、行動電話、其他手持裝置等等，以顯示信息。有機發光二極體亦可用於一般空間的照明。由於有機發光二極體的畫素直接發光而不涉及背光，因此有機發光二極體顯示器可能的顏色、亮度及視角範圍都大於傳統的液晶顯示器。有機發光二極體顯示器的所消耗的能源遠低於傳統的液晶顯示器。此外，有機發光二極體可製造於可撓性基板上的事實，促成了進一步的應用。
有機發光二極體可透過在基板上沉積材料來實現。為了此目的，已知有數種方法。例如，可透過使用蒸鍍製程、物理氣相沉積(PVD)製程(例如濺鍍製程、噴鍍製程等等)、或化學氣相沉積(CVD)製程來進行基板的塗佈。該製程可在沉積設備的處理腔室內進行，其中待塗佈的基板位於該處理腔室內。將沉積材料提供於處理腔室中。微粒例如可穿過具有邊界或特定圖案的遮罩，以將材料沉積於基板上的所需位置處，例如在基板上形成有機發光二極體圖案。複數種材料(例如有機材料、分子、金屬、氧化物、氮化物及碳化物)可用於基板上的沉積。此外，可以在處理腔室內進行如蝕刻、結構化、退火(annealing)、或類似的其他製程。
舉例來說，例如在顯示器製造技術中，對於大面積的基板可考慮塗佈製程。已塗佈的基板可用於數種應用及數種技術領域中。例如，此應用可為有機發光二極體(OLED)面板。進一步的應用包括絕緣面板、微電子設備(例如半導體裝置)、具有薄膜電晶體的基板、彩色濾光器或其類似物。有機發光二極體是由(有機)分子薄膜構成的固態裝置，藉由電力的應用產生光。舉例來說，與例如液晶顯示器(LCDs)相比，有機發光二極體顯示器可在電子裝置上提供明亮的顯示並使用更低的功率。在處理腔室中，有機分子被生成(例如蒸鍍、濺鍍或噴鍍)並作為積層沉積在基板上。此材料例如可穿過具有邊界或特定圖案的遮罩以將材料沉積在基板上的所需位置處，例如在基板上形成有機發光二極體圖案。
與已處理的基板，特別是與沉積積層有關的一方面是基板相對於遮罩的對準。例如，對準必須精準且可重複以實現良好的處理結果。於是，使用裝置(其耦接至基板和/或遮罩載體)以將基板相對於遮罩對準。當提供基板相對於遮罩精準的對準時，特別是在一些特定的方向上可能會損害對準裝置。
有鑑於以上情況，需要在不同方向中提供載體的精確調整運動的載體、配置、設備及方法。
根據一實施例提供將基板或遮罩支撐於一第一平面或平行於第一平面支撐的載體。此載體包括：用於將載體固定至對準裝置的夾持裝置；以及將夾持裝置連接至載體的機械運動元件，機械運動元件允許夾持裝置與載體的至少一自由度的相對運動，並提供在夾持裝置及載體之間的至少另一自由度的固定連接。
根據另一實施例提供於製程期間在處理腔室中調整載體的位置的配置。此配置包括用於將載體支撐於一第一平面或平行於第一平面支撐的固持裝置；用於將載體根據位於第一平面或平行於所述第一平面的線性方向移動的對準裝置；用於固定對準裝置於載體的夾持裝置；以及將夾持裝置連接至載體的機械運動元件，機械運動元件允許夾持裝置與載體的至少一自由度的相對運動，並提供在夾持裝置及載體之間的至少另一自由度的固定連接。
根據另一實施例提供於製程期間在處理腔室中用於調整基板載體相對於遮罩載體的位置的配置。此配置包括：用於將基板載體支撐於一第一平面或平行於第一平面支撐的固持裝置；用於將基板載體及遮罩載體根據位於第一平面或平行於第一平面的線性方向相對於彼此移動的對準裝置；用於將對準裝置固定至基板載體和/或遮罩載體的夾持裝置；以及將夾持裝置連接至基板載體和/或遮罩載體的機械運動元件，機械運動元件允許夾持裝置與基板載體和/或遮罩載體的至少一自由度的相對運動，且提供在夾持裝置及基板載體和/或遮罩載體之間的至少另一自由度的固定連接。
根據另一實施例提供在基板上沉積一積層的設備。此設備包括：處理腔室，積層的沉積適於在處理腔室中進行；根據本文所述的任何一實施例中用於處理腔室中之載體的配置，以及用於沉積形成積層的一材料的沉積源。
根據另一實施例提供在製程期間在處理腔室中調整載體的位置的方法。此方法包括：在第一平面中或平行於第一平面支撐載體；藉由夾持裝置將對準裝置固定至載體；以及允許夾持裝置與載體的至少一自由度的相對運動，且提供在夾持裝置及載體之間的至少另一自由度的固定連接。
現在將詳細參考本揭露的各種實施例，並在附圖中示出一或多個範例。在以下附圖的描述中，相同的參考數字對應相同組件。只描述與特有的實施例有關的差異。每個範例都是以解釋本揭露的方式而提供，並不意味對本揭露的限制。此外，作為一個實施例的一部分所示出或所描述的特徵可使用在、或結合於其他實施例中以產生另一個實施例。本說明旨在包括這些修改及變更。
此處描述的實施例可應用於檢驗大面積的塗佈基板，例如用於大量製造的顯示器。本文所述的設備及方法中所配置的基板或基板接收區域可以是具有尺寸為1平方公尺或以上的大面積基板。例如，大面積的基板或載體可以是對應於約0.67平方公尺的基板(0.73 x 0.92公尺)的GEN 4.5、對應於約1.4平方公尺的基板(1.1公尺 x 1.3公尺)的GEN 5、對應於約4.29平方公尺的基板(1.95公尺 x 2.2公尺)的GEN 7.5、對應於約5.7平方公尺的基板(2.2公尺 x 2.5公尺)的GEN 8.5、或甚至對應於約8.7平方公尺的基板(2.85公尺 x 3.05公尺)的GEN 10。甚至例如GEN 11及GEN 12的更大世代及對應的基板面積可類似的被實施。舉例來說，對於有機發光二極體顯示器的製造，以上提及的基板世代(包括GEN 6)的一半尺寸，可透過用於蒸鍍材料的設備的蒸鍍來進行塗佈。基板世代的一半尺寸可源自在完整尺寸基板上運行的一些製程，以及在先前處理基板的一半上進行後續的製程。
此處使用的術語「基板」可特別包括實質上的非可撓性基板，例如晶圓、透明晶體的切片(如藍寶石或類似物)、或玻璃板。然而，本揭露不限制於此，術語「基板」可包括例如是網或箔的撓性基板。術語「實質上的非可撓性性」應理解為區別於「可撓性」。具體地，實質上的非可撓性性基板可具有某些程度的彈性，例如具有厚度0.5毫米或以下的玻璃板，其中該實質上的非可撓性性基板的彈性相對於可撓性基板較小。
基板可以由適合用於材料沉積的任何材料製作。舉例來說，基板可由選自於由玻璃(例如鈣鈉玻璃、硼矽酸鹽玻璃等等)、金屬、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纖維材料、金屬或其他材料或可透過沉積製程被塗佈的材料組合物所組成的群族的材料所製作。
第1圖繪示在基板10上用於製造有機發光二極體的沉積製程的示意圖，而第2A圖及第2B圖繪示於積層沉積期間，在處理腔室內用於在基板載體11上支撐基板10及在遮罩載體21上支撐遮罩20的固持配置的範例，其中基板10及遮罩20維持在實質上垂直的位置中。
如第1圖所繪示，為了製造有機發光二極體，可透過沉積源提供有機分子(例如蒸鍍)，並沉積在基板10上。遮罩配置包括定位於基板10及沉積源30間的遮罩20。遮罩20具有特定圖案(例如由多個開口或孔洞22提供)，使得有機分子可穿過開口或孔洞22(例如沿著路徑32)以在基板10上沉積有機化合物的圖案化積層或薄膜。使用不同遮罩或相對於基板10的遮罩20的位置可在基板10上沉積多個積層或薄膜，例如產生具有不同色彩性質的畫素。例如，可沉積第一積層或薄膜以產生紅色畫素34，可沉積第二積層或薄膜以產生綠色畫素36，並可沉積第三層或薄膜以產生藍色畫素38。例如有機材料的積層或薄膜可配置在如陽極與陰極(未繪示)的兩個電極間。兩個電極中的至少一個電極可以是透明的。
在沉積製程的期間，基板10及遮罩20可配置於垂直位向，或實質上的垂直位向中。第1圖中，箭頭表示垂直方向Y與水平方向X。如在本揭露中所使用的術語「垂直方向」或「垂直位向」應理解為區別於「水平方向」或「水平位向」。也就是說，「垂直方向」或「垂直位向」涉及如固持配置或基板實質上的垂直位向，其中與實際的垂直方向或垂直位向的少數角度偏差(如10°或甚至高達15°)仍被視為「實質上的垂直方向」或「實質上的垂直位向」。該垂直方向可實質上平行於重力。
第2A圖繪示於積層沉積期間在處理腔室內的垂直位向中用於支撐基板載體11及遮罩載體21的固持配置40的示意圖，其中該處理腔室可用於根據此處所述的實施例中的系統及設備。第2B圖繪示第2A圖中固持配置40的側向圖。
在垂直操作工具上使用的對準系統可在處理腔室外(即從大氣的一側)運作。對準系統可透過剛性臂連接到基板載體及遮罩載體，例如延伸至處理腔室的壁上。對於真空外的對準系統，在遮罩載體(或遮罩)與基板載體(或基板)間的機械路徑很長，使系統容易受到外部干擾(震動、熱等等)及公差(tolerance)的影響。
另外地或或者地，對準系統的致動器可包括在真空腔室內。因此可以減少剛性臂的長度。舉例來說，可將基板載體及遮罩載體機械所連接的致動器，至少部分的提供於遮罩載體的軌道與基板載體的軌道之間。
固持配置40可包括二或多個可連接到基板載體11及遮罩載體21中至少其一的對準致動器，其中固持配置40係配置於將基板載體11支撐於第一平面或平行於第一平面支撐，其中二或多個對準致動器中的第一對準致動器41係配置以在第一方向Y中使基板載體11及遮罩載體21相對彼此移動，其中二或多個對準致動器中的第二對準致動器42係配置以在第一方向Y及不同於第一方向Y的第二方向X中使基板載體11及遮罩載體21相對彼此移動，且其中第一方向Y及第二方向X位於第一平面內。該二或多個對準致動器也可稱為「對準區」。於是，對準區或對準致動器可改變基板10及遮罩20相對彼此的位置。舉例來說，對準區可由固定在基板載體11或遮罩載體21上的第一元件及固定在提供一或多個致動器的對準裝置上的第二元件所構成。第一元件可藉由相互作用(即機械、磁性、電磁等等)夾持到第二元件。
如第2B圖所示，遮罩20可貼附於遮罩載體21，且固持配置40係配置以特別是在積層沉積期間，在實質上垂直的位向中用於支撐基板載體11及遮罩載體21中的至少其一，特別是基板載體11及遮罩載體21兩者。根據第2B圖中的箭頭所示，沉積延著方向Z進行。
透過使用二或多個對準致動器使基板載體11及遮罩載體21至少在第一方向Y及第二方向X中相對彼此移動，基板載體11可相對於遮罩載體21(或遮罩20)對準，並可改善沉積積層的品質。
為了透過對準區的致動器進行遮罩20相對於基板10的位置的調整，還可以進行光學檢驗以確認相對於正確對準的可能變量或偏差。
二或多個對準致動器可連接至基板載體11及遮罩載體21中的至少其一。例如，二或多個對準致動器連接至基板載體11，其中該二或多個對準致動器係配置以使基板載體11相對於遮罩載體21移動。遮罩載體21可以在固定或靜止的位置中。在其他範例中，二或多個對準致動器連接至遮罩載體21，其中該二或多個對準致動器係配置以使遮罩載體21相對於基板載體11移動。基板載體11可以在固定或靜止的位置中。在其他範例中，二或多個對準致動器可連接至遮罩載體21及基板載體11，其中該二或多個對準致動器係配置以使遮罩載體21與基板載體11相對於彼此移動。
第3圖中的固持配置中，二或多個對準致動器包括第三對準致動器43及第四對準致動器44中的至少其一。該固持配置可具有四個對準致動器，例如第一對準致動器41、第二對準致動器42、第三對準致動器43、及第四對準致動器44。例如，二或多個對準致動器可位於基板載體11(或遮罩載體21)的角落上或角落區域中。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，第一方向與第二方向可定義或展開成一平面，特別是定義或展開成第一平面。如本揭露中所使用的術語「平面」可以指平面的二維表面。此外，對準致動器也可使基板載體及遮罩載體在第三方向(例如第3圖中的z方向)中相對彼此移動，其中該第三方向可垂直於該平面。
如本揭露中所使用的術語「方向」可以指一點相對於另一點的相對位置中所包括的資訊。該方向可由向量來具體指明。舉例來說，第一方向可對應於第一向量，且第二方向可對應於第二向量。可使用座標系統(例如笛卡兒座標系)來定義第一方向(或第一向量)與第二方向(或第二向量)。根據此處所述的實施例，第二方向不同於第一方向。換句話說，第二方向既不平行也不反向平行於第一方向。例如，第一向量與第二向量可指向不同方向。
在一些實施例中，第一方向與第二方向實質上垂直於彼此。例如，第一方向與第二方向可在座標系統(例如笛卡兒座標系)中定義出第一平面。在一些實施方式中，第一方向可稱為「y方向」而第二方向可稱為「x方向」。
根據本文所述中可與本文所述的其他實施例結合的實施例，第一方向(y方向)可對應於與例如是固持配置及基板(在第1圖中以Y表示)的實質上垂直位向相關的垂直方向。在一些實施方式中，第二方向(x方向)可對應於平行方向(在第1圖中以X表示)。
在一些實施方式中，二或多個對準致動器的至少一個對準致動器係配置以使基板載體11與遮罩載體21在第三方向中相對彼此移動，尤其是其中第三方向實質上垂直於第一平面和/或基板表面。例如，第一對準致動器41及第二對準致動器42係配置以使基板載體11或遮罩載體21在第三方向中移動。該第三方向可例如稱為「z方向」。根據一些實施例，第三對準致動器43及第四對準致動器44中的至少其一係配置以使基板載體11或遮罩載體21在第三方向(例如實質上垂直於基板表面)中移動。在一些實施例中，第三對準致動器43及第四對準致動器44中的至少一個對準致動器並非係配置以使基板載體11在第一方向和/或第二方向中主動地移動。該第三對準致動器43及第四對準致動器44中的至少一個對準致動器係配置以使基板載體僅在第三方向中移動。
在一些實施方式中，可透過在第三方向中移動基板載體11或遮罩載體21來調整基板10與遮罩20間的距離。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，第一對準致動器41是隨著第二方向浮動。術語「浮動」應理解為第一對準致動器41允許基板載體11在第二方向中的移動，例如由第二對準致動器42所驅動。舉例來說，第一對準致動器41係配置以使基板載體11在第一方向中主動地移動，並配置於被動地允許基板載體11在第二方向中的移動。在一些實施方式中，術語「浮動」可理解為「可自由移動」。例如，第一對準致動器41可允許基板載體11在第二方向中的自由移動。換句話說，例如當驅動第二對準致動器42時，第一對準致動器41不阻礙(或干擾)基板載體11在第二方向中的移動。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，第三對準致動器43及第四對準致動器44中的至少一個對準致動器是隨著第一方向及第二方向浮動。例如，第三對準致動器43及第四對準致動器44中的至少一個對準致動器是隨著第一平面浮動。在一些實施例中，例如透過第一對準致動器41和/或第二對準致動器42所驅動時，第三對準致動器43及第四對準致動器44係配置以(被動地)允許基板載體11或遮罩載體21在第一方向及第二方向中的移動。
固持配置係配置於將基板載體11支撐於第一平面或平行於第一平面支撐。在一些實施方式中，第一平面實質上平行於基板表面12的平面，其中該基板表面12係配置以在上方進行積層的沉積。 例如，基板表面12可以是基板10的延伸表面，且在基板10上可沉積一或多個積層。基板表面12還可稱為「基板的處理表面」。第三方向可實質上垂直於(perpendicular to)或垂直於(normal to)基板表面12。根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，藉由使用在第一方向及第二方向中的至少其一，實質上平行於第一平面，特別是實質上平行於基板表面12中的二或多個對準致動器，支撐基板10的基板載體11是可移動的。並且，基板載體11可在實質上垂直於基板表面12的第三方向中移動。
第4圖描述根據本揭露的其中一個實施例中，用於支撐基板10或遮罩20的載體50。基板10或遮罩20被支撐於第一平面中或平行於第一平面中(即圖中的XY平面)。載體50包括將載體50固定至外部裝置(例如對準裝置，未繪示於圖中)的夾持裝置。夾持裝置包括固定至載體50的至少一第一元件或第一夾持元件52。特別是，如圖所示載體50可包括四個位於載體50的角落或角落附近的第一夾持元件52。這些第一夾持元件52可各自與上述的對準區相關或為對準區的一部分，即可以連接於對準裝置。於是，載體可在第一方向(y方向)和/或第二方向(x方向)中移動。載體50還可在垂直於第一平面的第三方向(z方向)中移動。
第5圖繪示第4圖中載體50的更詳細視圖，例如載體50的頂部右側。根據此處所述的實施例，載體包括將夾持裝置(第一夾持元件52)連接至載體50的至少一機械運動元件53。機械運動元件53允許夾持裝置與載體50的至少一自由度的相對運動，且提供在夾持裝置及載體50之間的至少另一自由度的固定連接。特別是，載體50可包括四個各別將夾持裝置(各個第一夾持元件52)連接至載體50的機械運動元件53。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，機械運動元件53包括角度定位裝置，耦接至夾持裝置(第一夾持元件52)，以將載體50在角方向中圍繞垂直於第一平面(即XY平面)的軸線移動。此由第4圖中的彎曲雙箭頭所示。換句話說，除了在實質上平行於第一平面的第一方向及第二方向的至少其一(以及甚至垂直於第一平面的第三方向中)中可移動，載體50還可在角方向中移動。這使得對準製程更加精準並改善已處理基板的品質。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，機械運動元件53包括一或多個鉸件(hinge)57，其中每個鉸件57的第一部分透過第一連接構件連接至載體50，且每個鉸件57的第二部分透過第二連接構件連接至夾持裝置。第一及第二連接構件各可包括例如二或多個螺絲、插銷、或類似物，可插入相對應的孔洞或空腔中。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，為了允許在圍繞垂直於第一平面的軸線的角方向中載體50的移動，可配置夾持裝置(第一夾持元件52)及機械運動元件53以便第二連接構件可相對於第一連接構件轉動。第一連接構件與第二連接構件之間可具有一角度的移動或一角運動(angular movement)。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，至少一鉸件57在位於第一平面或平行於第一平面的線性方向中具有高度剛性，且每個鉸件57在圍繞垂直於第一平面的軸線的角方向中具有低度剛性。根據一些實施例，鉸件可具有數個自由度，且可在一或多個自由度中不易活動，並在一或多個其他的自由度中易於活動。一般來說，鉸件或機械運動元件可在至少兩個自由度中易於活動(例如z方向及旋轉)，或至少可在三個自由度中易於活動(例如z方向、旋轉及載體平面中的一方向)。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，載體50包括四個位於載體50角落處的鉸件57。每個鉸件57耦接至對應的夾持裝置(至對應的第一夾持元件52)。請參照第4圖，四個鉸件57位於四個第一夾持元件52的後方，且每個鉸件57的至少一部分與對應的第一夾持元件52接觸。應注意的是，鉸件57可配置與第一夾持元件52具有相同外型和尺寸。
舉例來說，第4圖中在載體50的頂部左側與第一夾持元件52接觸的鉸件57，可在第一及第二方向中具有高度剛性且在第三方向及圍繞垂直於第一平面的軸線的角方向中具有低度剛性。第4圖中在載體50的頂部右側與第一夾持元件52接觸的鉸件57，可在一方向中，例如第一方向(或第二方向中)中具有高度剛性，並可隨著第二方向(或第一方向)浮動。此外，鉸件可在第三方向及圍繞垂直於第一平面的軸線的角方向中具有低度剛性。第4圖中在載體50的底部左側及底部右側與第一夾持元件52接觸的鉸件57，可在所有方向中(即第一方向、第二方向、第三方向及圍繞垂直於第一平面的軸線的角方向中)具有低度剛性。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，可在基板的每個角落提供一種類型的鉸件元件或機械運動元件。可透過如第2A圖及第2B圖所述之致動器浮動方向提供可能有益於對準的自由度。根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，提供不同自由度的二或多種類型的轉動部元件或機械運動元件，可提供於基板的每個角落處。例如，可提供不具浮動方向的對準裝置。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，載體50係配置以將基板10或遮罩20承載於實質上垂直的位置。
第6圖繪示在製程期間於處理腔室內，用於調整載體50位置的配置60。配置60包括用於將載體50支撐於第一平面(例如第4圖中的XY平面)或平行於第一平面支撐的固持裝置55。如第2B圖中所示，載體50係配置以承載基板10(或遮罩20)的基板載體11(或遮罩載體21)。應注意的是，第6圖中的配置60是以側向(YZ平面)示意圖的方式所呈現。另外，配置60包括至少根據位於第一平面或平行第一平面的線性方向移動載體50的對準裝置56，以及將對準裝置56固定至載體50的夾持裝置51。配置60更包括將夾持裝置51連接至載體50的機械運動元件53，機械運動元件53允許夾持裝置51與載體50的至少一自由度的相對運動，且提供在夾持裝置51與載體50之間的至少另一自由度的固定連接。
如第6圖中所示，夾持裝置51包括與載體50連接的第一夾持元件52以及與裝置56連接的第二夾持元件54。第一夾持元件52及第二夾持元件54係配置以可相對彼此固定或夾持。以這種方式，機械運動元件53允許第一夾持元件52與載體50的至少一自由度的相對運動，且提供在第一夾持元件52與載體50之間的至少另一自由度的固定連接。
第7圖繪示在製程期間於處理腔室內，用於調整基板載體11相對於遮罩載體21的位置的配置70。配置70包括位於第一平面或平行於第一平面(例如第4圖中的XY平面)中用於支撐載體11的固持裝置55。應注意的是，第7圖中的配置70是以側向(YZ平面)示意圖的方式所呈現。另外，配置70包括至少延著位於第一平面或平行第一平面的線性方向，使基板載體11相對於遮罩載體21移動的對準裝置56，以及將對準裝置56固定至基板載體11和/或遮罩載體21的夾持裝置51。配置70更包括將夾持裝置51連接至基板載體11和/或遮罩載體21的機械運動元件53，機械運動元件53允許夾持裝置51與基板載體11和/或遮罩載體21的至少一自由度的相對運動，且提供在夾持裝置51及基板載體11和/或遮罩載體21之間的至少另一自由度的固定連接。
第7圖中示出一種設置，其中夾持裝置51僅連接至基板載體11。然而，在一替代設置中，夾持裝置51可僅連接至遮罩載體21或可同時與基板載體11及遮罩載體21連接。第7圖繪示夾持裝置51，包括與載體11連接的第一夾持元件52以及與裝置56連接的第二夾持元件54。第一夾持元件52及第二夾持元件54係配置於可相對彼此固定或夾持。以這種方式，機械運動元件53允許第一夾持元件52與基板載體11的至少一自由度的相對運動，且提供在第一夾持元件52及基板載體11之間的至少另一自由度的固定連接。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，機械運動元件53包括角度定位裝置，耦接至夾持裝置51(第一夾持元件52)，以將載體50在角方向中圍繞垂直於第一平面的軸線移動。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，機械運動元件可包括一或多個具有低度剛性的自由度以及一或多個具有高度剛性的自由度。舉例來說，載體可因此在低度剛性的方向浮動，而在高度剛性的方向對準(移動)。此系統不慣性地過度限制，和/或基板或遮罩上來自對準的張力可被避免或減少。根據一些實施例，可透過線切割(wire-cutting)和/或碾磨(milling)來提供機械運動元件，即在不同方向中切割和/或碾磨出結合低度剛性及高度剛性的結構。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，夾持裝置51包括耦接至載體50的第一夾持元件52以及耦接至對準裝置56的第二夾持元件54。第一夾持元件52可包括至少一磁板而第二夾持元件54可包括至少一電永久磁體(electro-permanent magnet)。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，對準裝置56係更配置以將載體50根據垂直第一平面的方向(即在z方向中)移動。
基於以上所述的配置設置，通用術語「載體」50可稱為「基板載體」11或「遮罩載體」21。
第8圖描述用於在基板10上進行積層沉積的設備80。設備80包括處理腔室58，積層的沉積適於在處理腔室58中進行，根據上述任何一個實施例，用於處理腔室內載體50、11的配置60、70，以及用於沉積材料形成該積層的沉積源30。
於設備80中使用上述的配置60、70有助於以更精確的方式且沿著不同的方向調整調整載體50的位置(具體為基板載體11和/或遮罩載體21的位置)。有益地，載體50(具體為基板載體11和/或遮罩載體21)可沿著第一方向(y方向)、第二方向(x方向)、第三方向(z方向)以及圍繞著平行第三方向(z方向)的軸線的角方向中移動。這使得在基板10上沉積積層的品質得到改善。
第9圖描述在製程期間於處理腔室內，用於調整載體50(具體為基板載體11和/或遮罩載體21)位置的方法100。方法100包括將載體50支撐於第一平面(例如第4圖中的XY平面)或平行於第一平面支撐(步驟102)，並透過夾持裝置51將對準裝置56固定於載體50(步驟104)。方法100更包括允許夾持裝置51與載體50的至少一自由度的相對運動(步驟106)，且提供在夾持裝置51及載體50之間的至少另一自由度的固定連接(步驟108)。
夾持裝置51可包括與載體50連接的第一夾持元件52以及與裝置56連接的第二夾持元件54，第一夾持元件52及第二夾持元件54係配置以可相對彼此固定或夾持。以這種方式，方法100包括允許第一夾持元件52與載體50的至少一自由度的相對運動(步驟106)，且提供在第一夾持元件52及載體50之間的至少另一自由度的固定連接(步驟108)。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，方法100包括在圍繞垂直於第一平面的軸線的角方向中移動載體50。以這種方式，載體50的位置(具體為基板載體11和/或遮罩載體21)可用更精確的方式且沿著不同方向進行調整。有益地，方法100允許載體50(具體為基板載體11和/或遮罩載體21)可沿著第一方向(y方向)、第二方向(x方向)、第三方向(z方向)以及圍繞著平行第三方向(z方向)的軸線的角方向中移動。這使得在基板10上沉積積層的品質得到改善。
根據可與本文所述的其他實施例結合的一些實施例，載體50係配置以將基板10或遮罩20承載於實質上垂直的位置。
根據本揭露的實施例具有數種優點，包括更準確地調整載體50(具體為基板載體11和/或遮罩載體21)位置的可能性。載體50可沿著第一方向(y方向)、第二方向(x方向)、第三方向(z方向)以及圍繞著平行第三方向(z方向)的軸線的角方向中移動。
雖然上數是針對本揭露的實施例，但在不背離本揭露的基本範疇下可設計本揭露的其他與進一步實施例，並且本揭露的範疇由以下的申請專利範圍所決定。
10‧‧‧基板
11‧‧‧基板載體
12‧‧‧基板表面
20‧‧‧遮罩
21‧‧‧遮罩載體
22‧‧‧孔洞
30‧‧‧沉積源
32‧‧‧路徑
34‧‧‧紅色畫素
36‧‧‧綠色畫素
38‧‧‧藍色畫素
40‧‧‧固持配置
41‧‧‧第一對準致動器
42‧‧‧第二對準致動器
43‧‧‧第三對準致動器
44‧‧‧第四對準致動器
50‧‧‧載體
51‧‧‧夾持裝置
52‧‧‧第一夾持元件
53‧‧‧機械運動元件
54‧‧‧第二夾持元件
55‧‧‧固持裝置
56‧‧‧對準裝置
57‧‧‧鉸件
60、70‧‧‧配置
80‧‧‧設備
100‧‧‧方法
102、104、106、108‧‧‧步驟
為了能夠詳細理解本揭露的上述特徵，可透過參考實施例對以上簡述的本揭露進行更特定的描述。附圖有關於本揭露的實施例，並描述於下： 第1圖繪示在基板上用於製造有機發光二極體的沉積製程的示意圖； 第2A圖繪示於積層沉積期間，將基板及遮罩支撐於處理腔室內的垂直位向中的固持配置的前向示意圖； 第2B圖繪示第2A圖中的固持配置的側向示意圖； 第3圖繪示於積層沉積期間將基板載體和/或遮罩載體支撐於處理腔室內的固持配置的示意圖； 第4圖繪示根據本揭露的實施例中用於支撐基板或遮罩的載體的示意圖； 第5圖在透視圖中繪示第4圖中載體的細節。 第6圖繪示根據本揭露的實施例中用於調整載體位置的配置的示意圖； 第7圖繪示根據本揭露的實施例中用於調整基板載體相對於遮罩基板的位置的配置的示意圖； 第8圖繪示根據本揭露的實施例中用於在基板上沉積一積層的設備的示意圖；以及 第9圖繪示根據本揭露的實施例中於製程期間用於在處理腔室內調整載體位置的方法的流程圖。

Claims (19)

  1. 一種載體，用於在一真空腔室中將一基板或一遮罩支撐於一第一平面或平行於該第一平面支撐，該載體包括： 一夾持裝置，用於將該載體固定至一對準裝置；以及 一機械運動元件，將該夾持裝置連接至該載體，該機械運動元件允許該夾持裝置與該載體的至少一自由度的相對運動，且提供在該夾持裝置與該載體之間的至少另一自由度的固定連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之載體，其中該機械運動元件包括： 一角度定位裝置，耦接至該夾持裝置，以將該載體在一角方向上圍繞垂直於該第一平面的一軸線移動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之載體，其中該機械運動元件包括一或多個鉸件，其中各該鉸件的一第一部分透過一第一連接構件連接至該載體，且各該鉸件的一第二部分透過一第二連接構件連接至該夾持裝置。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之載體，其中該機械運動元件包括一或多個鉸件，其中各該鉸件的一第一部分透過一第一連接構件連接至該載體，且各該鉸件的一第二部分透過一第二連接構件連接至該夾持裝置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之載體，其中該機械運動元件係配置以允許該第二連接構件相對於該第一連接構件的角運動，反之亦然。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之載體，其中該機械運動元件係配置以允許該第二連接構件相對於該第一連接構件的角運動，反之亦然。
  7. 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之載體，其中該第一及該第二連接構件各自包括一或多個孔洞。
  8. 如申請專利範圍第3至6項中任一項所述之載體，其中該一或多個鉸件中的至少一鉸件在位於該第一平面或平行於該第一平面的一線性方向上具有一高度剛性，且各該鉸件在圍繞垂直於該第一平面的一軸線的該角方向中具有一低度剛性。
  9. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之載體，其中該載體係配置以將該基板或該遮罩承載於一實質上垂直的位置。
  10. 一種配置，用於在一製程期間於一處理腔室中調整一載體的位置，該配置包括： 一固持裝置，用於將該載體支撐於一第一平面或平行於該第一平面支撐； 一對準裝置，用於將該載體至少根據位於該第一平面或平行於所述第一平面的一線性方向移動； 一夾持裝置，將該對準裝置固定至該載體；以及 一機械運動元件，將該夾持裝置連接至該載體，該機械運動元件允許該夾持裝置與該載體的至少一自由度的相對運動，且提供該夾持裝置與該載體之間的至少另一自由度的固定連接。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之配置，其中該機械運動元件包括： 一角度定位裝置，耦接至該夾持裝置，以將該載體在一角方向上圍繞垂直於該第一平面的一軸線移動。
  12. 一種配置，用於在一製程期間在一處理腔室中調整一基板載體相對於一遮罩載體的位置，該配置包括： 一固持裝置，將該基板載體支撐於一第一平面或平行於該第一平面支撐； 一對準裝置，用於將該基板載體和該遮罩載體至少根據位於該第一平面或平行於該第一平面的一線性方向相對於彼此移動； 一夾持裝置，將該對準裝置固定至該基板載體和/或該遮罩載體；以及 一機械運動元件，將該夾持裝置連接至該基板載體和/或該遮罩載體，該機械運動元件允許該夾持裝置與該基板載體和/或該遮罩載體的至少一自由度的相對運動，且提供在該夾持裝置與該基板載體和/或該遮罩載體之間的至少另一自由度的固定連接。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之配置，其中該機械運動元件包括： 一角度定位裝置，耦接至該夾持裝置，以將該載體在一角方向上圍繞垂直於該第一平面的一軸線移動。
  14. 如申請專利範圍第10至13項中任一項所述之配置，其中該夾持裝置包括： 一第一夾持元件，耦接至該載體；以及 一第二夾持元件，耦接至該對準裝置； 其中，該第一夾持元件包括至少一磁板，該第二夾持元件包括至少一電永久磁體。
  15. 如申請專利範圍第10至13項中任一項所述之配置，其中該對準裝置係更配置以將該載體沿著垂直於該第一平面的一方向移動。
  16. 一種設備，用於在一基板上沉積一積層，包括： 一處理腔室，該積層的沉積適於在其中進行； 一如申請專利範圍第10至13項中任一項所述之配置，用於該處理腔室中之一載體；以及 一沉積源，用於沉積形成該積層的材料。
  17. 一種方法，用於在一製程期間在一處理腔室中調整一載體的位置，該方法包括： 將該載體支撐於一第一平面或平行於該第一平面支撐； 藉由一夾持裝置將一對準裝置固定至該載體；以及 允許該夾持裝置與該載體的至少一自由度的相對運動，且提供該夾持裝置與該載體之間的至少另一自由度的固定連接。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，進一步包括： 將該載體在一角方向上圍繞垂直於該第一平面的一軸線移動。
  19. 如申請專利範圍第17至18項中任一項所述之方法，其中該載體係配置以將該基板或該遮罩承載在一實質上垂直的位置。
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