1357446 ♦. /β·习=) f曰修1受)正替換頁 100-5-9 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種膜厚均勻化的鍍膜裝置及其方 法,且特別有關於一種可以使蒸鍍厚度均勻的裝置及其方 法。 【先前技術】 斜角蒸鍍法是蒸鐘法的其中一種,被蒸錢對象是與蒸 鍵源成一斜角,例如JVC公司提出的美國專利第5 268 i 號、IBM公司提出的美國專利第6,426,786號以及美國專 利第6,771,341號等等。圖1繪示上述斜角蒸鑛的示意圖。 蒸鍍源10發射出的原子會沈積在其上方的基板2〇上,形 成一層薄膜。此基板20的法線N與蒸鍍源的原子射出方 向成一斜角Θ。由圖1可以看出,因為基板2〇是斜著角度 Θ擺放,所以基板有一側會遠離蒸鍍源,而另—側則較接 近蒸鍍源。故在一定的時間内,對於基板2〇上不同的位置 而言,便會造成沈積膜厚的差異。為了解決上述膜厚均勻 性問題,便有人提出使被鍍物公轉或自轉的方式,讓蒸鍍 源發出的原子均勾地沈積在基板上,達成賴厚均句的目 的。 上述的斜角蒸鍍法也可以應用於液晶顯示器面板的製 L恭液晶顯示器面板的物理結構具有配向膜。因為此配向 暑Ξΐί"!向性的配向’所以在蒸鍵配向膜時,被蒸鐘物 月b。方疋轉的’這會造成如前所述的膜厚均句性很差的 5 100-5-9 3穩=:厚ί=ϊ產品的光學與電子特性變得 厚均勾的薄膜是非常困難的洛鐘的方式做出—大面積且膜 就隨二卜同在=中做為靶材的材料不同,其發射特性也 叫發料性也會造_輕厚分布不 同,對於㈣各膜層之均勻性分布將是―大挑戰厚刀布不 【發明内容】 均勻提:-種可以使蒸鑛膜模厚 可移動修正板,將膜厚均勻化讀源與破蒸鍍物之間提供 依照本發明的實施方,, 法,其包括提供蒸錢源與—朝均勾度補償方 鍍物具有遠離蒸鍍源的遠端側以及===蒸 側接近蒸鍍源的近端侧;提供 ^物側且較遂端 蒸鏟物且具有第—修正部及與第—修正部連接之第 赛二修J1 該遠端側重疊的時=修正板 基鍍物之問,B目士哲正板,使位於蒸鍍源與被 二修正部,其中第一修正部之面積小於‘ 積;以及進行蒸錢,在進行# 、第^正4之面 一一减抓中’該修正板之該第 之該第二修正部與該辆源之該遠端側重 在前述鍍膜的方法中,修正 蒸鍵源與被賊物進行上下移動,以ί整===!! 鐘源間的距離。修正板也可以進 向=板= 1^7446
板上可以進行垂直方向旋轉,以調整评正 Ξ與==角。較佳地,角調整= 100-5-9 在上述方法中,在該修正板連 續地移動期間 = 實際情‘:二:: ㈣心““匕括提供一離子源’在蒸鑛過程中,對 被蒸鍍物進行離子轟擊 依Α本發明的另一施方 償裝置,其包括阳里士“ 種膜厚均勻度補 蒸錢源移動之—修^减源與被聽物之取可相對於 ,桿與直立傳動轴。延伸傳動桿與修包括延 動修正板。直立傳動轴經 =^移 ,使修正板依據薄臈 夕動 發出的原子選擇性地通過或_,鍍源所 厚均勻的效果。’。'几積速度以達成膜 姑=旋轉動作包括水平地旋轉該修正板, 以間歇地 遮擔該蒸錢源。此外, 轉修正板,_整修林^的^垂直地旋 上述升降動料㈣= _傾斜角。另外, 以蜩替佟,吏1板相對於蒸鍍源與被蒸鍍物行谁 以5周整修正板與細源_距離。軸餘ΓΓ 中,可以在至少—暫^f _構件在蒸鑛過程 依據本發_實2^㈣f正崎停移動。 此實心板更可述的修正板可以是實心 以依據需求,設計成具有特定曲線, 板 以 7 100-5-9 依據被蒸鑛物與蒸渡源間的距離設 :=:圖案的㈣心板或具有二圖S3 、"二圖案的疏密分布或是該網目圖案的萨來八 布可以依據被蒸錢物與蒸渡源間的距離設計。、1刀 易懂為和其他目的、特徵和優點能更明顯 明如下。,牛車乂佳貫施例,並配合所附圖S,作詳細說 【實施方式】 個可5=::=在蒸被蒸鍍物之間配置-供替板 g plate),並藉由此修正板在装 的動態移動’修正落在被蒸鍍物表面上的原子的 板與沈積量’使形成的蒸鍍賴厚變得均勻。修正 =ί=Γ能的方式主要有修正板的移動方式以及修 板本身的形狀。以下便以實施例來進行說明。 實施例一 圖。ΐ二'=本發明的膜厚均勻度補償裝置的概念示意 =2 = 厚均勾度補償裝置的立體示意圖。如 盘移動均勻度補償裝置⑽至少包括修正板1〇2 二ίί 移動構件104與修正板102輕接,用以 控制修正板1〇2的移動。 配置= 本上可以是—平板或網板等所構成,其 配置在减源H)與被蒸㈣(下文以基板做為解說例)2〇 100-5-9 0年了月气Θ修XUS)正替換頁j =。修正板102是配置成可以遮蓋住蒸銀源1〇所發出來 2子的方式’而_修正板搬的形狀則可以更近一步 子it過修正板102或被修正板1〇2所阻播,此點以 =坪达。圖2所示的下方曲線圖可以概略看出沒經過 反102的膜厚分布呈現不均勻的狀態,而經過修正板 2的膜厚分布如上方曲線圖所示呈現均勻分布的狀態。 移動構件1〇4主要是移動修正板1〇2,以達到修正基 20上的膜厚的目的,使其均勻度能夠達到所需要的標 ^依據本實施例,移動構件刚主要可以提供數種自由 移動二例如,如圖3A所示,本實施例的移動可以至 夕匕括沿著X軸方向的橫向運動(在此定義為水平方向 動^繞Z轴的旋轉運動(沿χγ平面,在此定義為水平方 向紅轉)、沿著Ζ軸的升降運動以及繞γ轴的旋轉運動(沿 ΧΖ平面,在此定義為垂直方向旋轉)等等。 …、圖3Β 4示圖3Α之結構的分解示意圖。此圖只是用來 况明上述各種方向的移動是確實可以達成的,但是實際的 機構則是可以依據需要來做各觀化。只要最終可以達 在各方向移動修正板102即可。如圖3Β所示,移動構件 104可以包括可滑動的傳動桿1Q4a與直立傳祕祕。終 正板服則是可滑動地與傳動桿购滅,例如透過溝槽 方式(j。圖示的滑溝1G6)或伸縮套管方式料各種不同& ,來實施。藉由此方式’修正板1〇2便可以沿著χ轴進行 k向移動(滑動)。另外,直立傳動軸1〇4b基本上可以沿著 Z轴方向做上下移動。直立傳動軸1〇牝與傳動桿刚a則 1357446 > 1 .................- , .一 7 E吟(堯)正替換頁I 100-5-9 是可以透過例如樞接構件104c,使傳動桿1〇4&可以繞γ 轴旋轉’藉以使修正板102可以相對於蒸鍍源1〇做傾=移 動。驅動裝置108則是可以控制直立傳動軸1〇仆進行升降 與旋轉’也可以控制傳動桿104a的橫向移動。上述移動 件104的整體控制則是可以透過電腦程式,針對不同 程條件來進行適當控制。 、 藉由上述的幾種移動方式,移動構件1〇4可以讓修正 板102相對於蒸鍍源10移動、旋轉或傾斜,藉以控制在基 板20上的原子沈積量。在蒸鍍過程中,移動構件1〇4是依 據基板上的薄膜沈積速度,來連續地移動修正板ι〇2,以 對,積的膜厚做動態地補償。此外,對於修正板運用時較 ,複雜的複合式操控移動方式可經由電腦程式的精密計 算,透過現有之工業用多方向性機械手臂達成操作。° 從圖1的習知技術可以得知,因為基板2〇是傾斜於蒸 鍍源20,故在一定的時間内,對於基板2〇上不同的位置 而CT,便會造成沈積膜厚的差異。在較遠離蒸鍍源丨〇的基 板位置上,沈積的平均膜厚便較薄,而在較接近蒸鍍源10 ,基板位置上,沈積的平均膜厚便較厚。因此,本發明便 是利用移動修正板1〇2,來對此進行膜厚的補償。針對此, ^解決方式為讓較遠離蒸鍍源10的基板位置能夠沈積較 多的原子’而較遠離蒸鍍源!0的基板位置能夠沈積較少的 原子,藉此平衡基板2〇上各位置的原子沈積量,達到使膜 厚均勻的補償作用。因此,在利用移動構件1〇4控制修正 板102之移動時,也是利用上述的概念。 1357446 100-5-9 e垮(吏)正替換頁 、,圖4A繪示修正板水平方向旋轉移動的示意圖。透過 水平方向的旋轉移動,也可以對基板20上各位置的沈積量 進行適當的控制。因為與轉軸中心距離的差異,修正板 =-,正部1()2a與第二修正部騰所晝出來的阻播範 圍也不相同。例如,接近轴中心之第二修正部l02b,讀 應到阻擋基板20的近端側B,其所阻擋的面積較大,^斤以 沈積量會較小。而遠離軸中心之第一修正部咖, 到阻擋基板2G的遠端側a,其所阻撞的面積較小,所以^ 藉此,可以達到補償膜厚不均句的狀態,而 使取終的沈積膜厚變得均勾。另外,4B緣示修 予方,旋轉移動的示意圖。目4B所示的修正板移動模 j洛鍵源10的傾斜角度,其原理也與前面類似。此傾^ 角設定成與基板2G也成—角度,或者與、 際製程所需來決定。因此,本發明也ί 達到補償膜厚的作用。 人來 圖5Α、5Β!會示修正板橫向移動的示意圖 Β所示,修正板102可以沿著X轴方向進行择向I動 ^如圖則示,透過修正板1〇2在傳動桿购上的多動動, 修正板1G2便可以沿著χ軸方向移動。在驗 =, ί:板1〇2 Ϊ遮蓋住蒸鍍源1〇,隨著蒸鍍程序的進二佟 正板102逐漸往圖的右方做橫向移動, 少 ,源Η)’而使蒸鑛源1G發射出的原子向基板二= 進行沈積。如前所述,因為在基板2Q的a側距離蒸錄^ 11 1357446 100-5-9 !v〇^rHt Β ϋ;ΐ 10較遂’當修正板1〇2逐漸移開而暴露出蒸鑛源1〇,使原 子往基板2从側沈積時,可以控制對應此沈積位置的開啟 時間較長,亦即在靠近基板20之Α側的修正板1〇2的移 動速度較慢。藉此,使蒸_ 1G可崎料充分地沈積在 基板20的A側,而得到較厚的膜厚。 接著,當修正板102魏到對應基板20的中心位置或 近端B _寺,因為離蒸鍍源1〇較近,所以基本上在比較 内便可以沈積到—定的膜厚。因此,在此階段便 二,^反、1G2移動較快,以儘快結束整個蒸鍍程序。因 上述修正板102的移動控制,便可以在基板20 上形成膜;很均勻的蒸鑛膜。 上橫向移動來說明控制膜厚均勾度的控制原理。 ==移:還有一個作用就是可以決定-個較佳的薄 膜沈積位置,使療鑛程序更加順暢。 正板Z二,述’修正板1G2還有—個移動方向。修 正板102 2糟由移動構件104進行上升與下降。透過修 轴lb ^升與下降’例如升降圖3B所示的直立傳動 戈是戈盥美102可以被調整與蒸鍍源1G之間的距離, 動轉。藉_紅板⑽的升降 各位置的發射出的原子到達基板20 、 ^達到使膜厚均勾化的目的。 收可以進得知’利用移動構件收,修正板 轉運動(沿+ 動、繞2轴的水平方向旋 /〇者Z軸的升降運動以及繞γ轴的 12 1357446 100-5-9 bh吏)正替換頁 垂直方向旋轉運動料。透過這些控制,修正板1〇2在基 鍍的過程中變得以依據基板上的沈積位置,連續地且動雜 地移動’藉以控制薄膜的沈積厚度,而使膜厚均勻度更佳^ 上述的說明是以單一移動的方式來做說明,但是在 施時可以依據實際的製程狀況,組合上述各方向的移動盘 轉動’俾使膜厚的補償更佳。 〃
另外,雖然上面的說明是描述在蒸鍍的過程中,使修 正板連續地移動。但是實際上,可以依據各種不同的狀況^ 在中途增加至少-個暫停_,例如是變換移動角度或方 向的時機、或沉積速度落差較大的位置的移動時機等等,
使修正板暫時停止移動或轉動一段期間。停止的時機與間 隔則是依據實際製程條件來決定。 〃 S 實施例二 在上述的實施例中,主要是以移動修正板1〇2來進行 膜厚的補償,並未對修正板102的形狀做任何限定。本實 施例則是更配合修正杈的設計,對膜厚做近一步地補償。 依據本發明的概念,除了控制修正板1〇2的移動、轉動以 及速度外,適當地設計修正板的形狀則可以更近一步地使 膜厚的補償情形更佳。圖6(a)_(f)繪示本發明之修正板的各 種設計方式的例子。修正板的設計可以是曲線實板、疏密 鏤空板或疏密鏤空網。這些修正板的設計概念也是建立在 使遠離蒸鍍源的基板位置上能夠沈積較多的原子,而接近 蒸鍍源的基板位置能夠沈積較少的原子。 13 1357446 100-5-9 曲線實板形狀可以設計成具有一特定曲線。以圖6(a) 為例’曲線實板形狀的一側寬度較窄,而另一側較寬。較 細一侧則是對應到基板20的沈積位置遠端A’較寬一側則 是對應到基板20的沈積位置近端B。透過這樣的設計,穿 過修正板1 〇 2到達基板2 0上的位置的沈積量便可以依據沈 積位置進行適當的補償。 依據相同的原理,圖6(b)至6(e)則是設計適當的疏密 鏤空實心板或網板。例如,如圖所示,鏤空實心板可以具 有鏤空圖案,其疏密分布則依據基板20 (被蒸鍍物)與蒸渡 源10間的距離設計,原則如實施例一所述一般;亦即遠離 蒸鍍源10的遠端A側具有較疏的的鏤空圖案,而接近蒸 鍍源10的近端A侧具有較密的鏤空圖案。同理’鏤空網 板心板也具有鏤空圖案,其疏密分布也是依據基板20 (被 蒸鍍物)與蒸鍍源10間的距離設計。換句話說,在對應基 板20之遠端侧a的沈積位置的空隙是設計成較疏,使得 有較大量的原子可以通過,對基板20之遠端側A提供較 多的沈積量。在對應基板20之近端侧B的沈積位置的空 隙設計成較密,藉此阻擋原子通過修正板102,減少對基 板20之近端側a的沈積量。如此,便可以達到對基板2〇 上不同位置進行沈積量的補償,而使膜厚均勻化。 另外,圖6(f)的修正板形為一實心修正板。與圖6(a) 的曲線實板的差異在於本實施例的修正板並未配合被蒸錄 物表面的沈積分布狀態做對應的修正。雖然沒有將修正板 做適當的形狀設計,但是透過實施例一的修正板移動方 14 1357446
100-5-9 式,也可以對膜厚進行適當的補償。 不同的製程^件,組收 為°兒明丫列, 實際上可以依據 線)、材二;空::幸的:輪摩(上述的特定曲 化。 障、鏤工的圖案等等做各種不同的設計變 100 3〇的作_基板2G的表二。此離子, 基板20表面的膜厚更 =’以使沈積在 多做說明。 Ί此離子絲的原理在此便不 實施例三 二===== = 法的流程示意圖。 J肤与均勺補仏方 將被3物實務上是 可以提供原子,使之沈積在被= : = =, = = = :的原子射出的主要方向成; 接者在步驟S1 02,提供一 2Μ -r Ic _^η ™ 該被蒸鑛物之間。此修正板例=是=該蒸鑛源與 -種,或者圖未繪示的其所示的任何 在步驟SUH中,進行蒸鏡,在進行蒸錢過程中,依 15 1357446 100-5-9 衽:=====; =㈣彳以wx軸方向的橫向運動、繞z軸的水平方 平面)、沿著z轴的升降運動以及繞γ 軸的^方向旋轉運動科陳何—種或其任意組合。 4上所述,本發明的藉由在蒸鍍過程中使修正 鍍物之間移動。此移動可以在過程中連續地;; 中間至少包含-暫停移動移間。修正板的移動可 疋秩向移動、水平方向的旋轉移動、 與升降㈣料。觀修正㈣移動,= 攻對膜厗的補償,使得鍍膜得以均勻。 近設計適當的修正板形狀,來達到 限定=發:月,以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 =本發明’任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 口=内當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保 &圍备視後附之申請專利範騎界定者為準。… 【圖式簡單說明】 圖1输示說明習知斜角蒸錢的膜厚分佈示意圖。 卜圖2是繪示本發_膜厚均勻度補縣置的概念示意 圖3A是繪示膜厚均勻度補償裝置的立體示意圖。 圖3B緣示圖3八之結構的分解示意圖。 1357446 * 广 100-5-9 % f日f(更)正替換頁 圖4A繪示修正板水平方向旋轉移動的示意圖。 • . 圖4B繪示修正板垂直方向;^轉移動的示意圖。 圖5A、5B繪示修正板橫向移動的示意圖。 • 圖6繪示本發明之修正板的各種設計方式。 _ 圖7為依據本發明概念所繪示的膜厚均勻補償方法的 流程不意圖。 【主要元件符號說明】 φ 10蒸鑛源 20蒸鍍物 30離子源 1〇〇膜厚均勻度補償裝置 102修正板 102a第一修正部 102b第二修正部 104移動構件 104a延伸傳動桿 • 104b直立傳動軸 104c樞接構件 106滑溝 ' 108驅動機構 17