TWI638899B - 用於沈積一已蒸發源材料之蒸發源與用於其之遮蔽裝置、及用以沈積一已蒸發源材料之方法 - Google Patents

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Abstract

此處所述之數個實施例係有關於一種用以沈積一已蒸發源材料於一基板上之蒸發源(20)。蒸發源(20)包括一或多個分佈管(106)，具有數個噴嘴(22)，其中此些噴嘴(22)之各噴嘴係裝配以用於導引一已蒸發源材料之羽流朝向基板(10)；以及一遮蔽裝置(30)，包括數個孔(32)，其中此些孔(32)之至少一個孔係裝配以塑形從一單一相關之噴嘴射出之已蒸發源材料之羽流(318)。根據其他方面，一種用於一蒸發源之遮蔽裝置及數個沈積一已蒸發源材料於一基板上之方法係說明。

Description

用於沈積一已蒸發源材料之蒸發源與用於其之遮蔽 裝置、及用以沈積一已蒸發源材料之方法
本揭露之數個實施例係有關於數種沈積數個材料於一基板上之方法，及有關於數個用以沈積數個材料於一基板上之沈積設備，此些材料舉例為有機材料。本揭露之數個實施例特別是有關於數種用以沈積舉例為一有機材料之一已蒸發源材料於一基板上之蒸發源。其他實施例係有關於數種用於一蒸發源之遮蔽裝置，及有關於數種沈積舉例為有機材料之材料於一基板上之方法。
有機蒸發器係為用以製造有機發光二極體(organic light-emitting diode，OLED)之工具。OLEDs係為發光二極體之特別形式，發光層係於發光二極體中包括特定有機化合物之薄膜。OLEDs係使用於製造電視螢幕、電腦顯示器、行動電話及用以顯示資訊之其他手持裝置。OLEDs可亦使用於一般空間照明之 用。OLED顯示器之顏色、亮度、及視角的可行範圍係大於傳統液晶顯示器(LCD)之顏色、亮度、及視角的可行範圍，因為OLED像素直接地發光且不需要背光。因此，OLED顯示器之能量損耗係大大地少於傳統之LCD之能量損耗。再者，OLEDs可製造於可彎曲基板上係致使更進一步之應用。一般之OLED顯示器舉例為可包括數層有機材料層，位於兩個電極之間，此些電極係以形成矩陣顯示面板之方式全部沈積於基板上，矩陣顯示面板具有個別致能之像素。OLED一般係位於兩個玻璃面板之間，且玻璃面板之邊緣係密封，以封裝OLED於其中。
製造此種顯示裝置係面臨許多挑戰。OLED顯示器或OLED發光應用包括數個有機材料之層疊，此些有機材料之層疊舉例為在真空中蒸發。有機材料係經由遮光罩以接續方式沈積。對於以高效率製造OLED層疊來說，共沈積或共蒸發二或多種材料係有利的，此二或多種材料舉例為形成混合/摻雜層之主體(host)及摻雜劑。再者，針對蒸發非常靈敏之有機材料的數種製程條件係必須考慮。
為了沈積材料於基板上，材料係加熱到材料蒸發為止。分佈管經由噴嘴導引已蒸發材料至基板。在過去幾年中，沈積製程之準確性已經增加，舉例是為了能夠提供越來越小之像素尺寸。於一些製程中，遮罩係在已蒸發材料通過遮罩開孔時用以定義像素。然而，遮罩之遮蔽效應(shadowing effect)、已蒸發 材料之分佈及類似情況係難以更進一步增加蒸發製程之準確性及可預測性。
有鑑於上述，增加具有高品質及準確性之蒸發製程之準確性及可預測性係有利的。
有鑑於上述，數種蒸發源、數種用於蒸發源之遮蔽裝置及數種用以沈積一已蒸發源材料於一基板上之方法係提供。
根據本揭露之一方面，一種用以沈積一已蒸發源材料於一基板上之蒸發源係提供。蒸發源包括一或多個分佈管，具有數個噴嘴；以及一遮蔽裝置，包括數個孔，其中此些孔之至少一個孔係裝配以塑形從一單一相關之噴嘴射出之已蒸發源材料之羽流。此些噴嘴之各噴嘴可裝配以用於導引已蒸發源材料之羽流朝向基板。
於一些實施例中，此些孔之各孔係裝配，以個別地塑形從此些噴嘴之一單一相關之噴嘴射出之一已蒸發源材料之羽流。
根據本揭露之其他方面，一種用於一蒸發源之遮蔽裝置係提供，蒸發源用以沈積一已蒸發源材料於一基板上。遮蔽裝置包括數個分離之遮蔽單元，其中此些分離之遮蔽單元之各遮蔽單元包括一或多個孔，分別裝配成由一周牆圍繞之一通道，其中此一或多個孔之各孔係裝配以個別地塑形一已蒸發源材料之羽流，已蒸發源材料之羽流係從蒸發源之一單一相關之噴嘴射出。
根據本揭露之其他方面，一種用以於一真空腔室中沈積一已蒸發源材料於一基板上之方法係提供。此方法包括經由一蒸發源之數個噴嘴導引一已蒸發源材料，其中此些噴嘴之各者係產生一已蒸發源材料之羽流朝向基板傳送；以及藉由一遮蔽裝置之數個孔個別地塑形此些已蒸發源材料之羽流。
本揭露之其他方面、優點及特徵係藉由說明及所附之圖式更為清楚。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：
10‧‧‧基板
11‧‧‧其他基板
20‧‧‧蒸發源
22、23‧‧‧噴嘴
30‧‧‧遮蔽裝置
32、33‧‧‧孔
34‧‧‧周牆
35‧‧‧前端
40‧‧‧材料收集單元
41‧‧‧底牆
42‧‧‧開孔
43‧‧‧通道
50‧‧‧加熱裝置
60、61、600‧‧‧遮蔽單元
100‧‧‧沈積設備
102‧‧‧支座
104‧‧‧蒸發坩鍋
105、109‧‧‧閥
106、107、108‧‧‧分佈管
110‧‧‧真空腔室
111‧‧‧維護真空腔室
120‧‧‧線性導件
131‧‧‧第一遮罩框架
132‧‧‧第二遮罩框架
133‧‧‧第一遮罩
134‧‧‧第二遮罩
203‧‧‧凸緣單元
210‧‧‧內部中空空間
215、225‧‧‧加熱單元
217、227‧‧‧熱遮罩物
222‧‧‧塞
226、228‧‧‧中央加熱元件
229‧‧‧第一導體
230‧‧‧第二導體
242‧‧‧蒸汽導管
318‧‧‧羽流
340‧‧‧遮罩
402‧‧‧第一噴嘴
403‧‧‧第一羽流
404‧‧‧第二噴嘴
405‧‧‧第二羽流
406‧‧‧第一孔
408‧‧‧第二孔
411‧‧‧間隔物元件
412‧‧‧第一端部
413‧‧‧第二端部
500‧‧‧遮蔽裝置
612‧‧‧支撐結構
613‧‧‧第一端
614‧‧‧第二端
1010、1020、1030‧‧‧方塊
T1‧‧‧第一長度
T2‧‧‧第二長度
X‧‧‧主發射方向
I‧‧‧沈積位置
II‧‧‧服務位置
α‧‧‧角度
β‧‧‧第二最大發射角
θ‧‧‧第一最大發射角
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說明於下方：第1圖繪示根據此處所述實施例之包括蒸發源之沈積設備之上視圖；第2A圖、第2B圖、及第2C圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源之數個部份的示意圖；第3圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源之上視圖；第4圖繪示根據此處所述實施例之具有三個分佈管之蒸發源之上視圖；第5圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源之剖面圖；第6圖繪示根據此處所述實施例之遮蔽裝置之透視圖；第7圖繪示根據此處所述實施例之遮蔽裝置之透視圖； 第8A圖及第8B圖繪示根據此處所述實施例之在操作具有蒸發源之沈積設備期間之兩個接續階段之示意圖；以及第9圖繪示根據此處所述實施例之用以沈積已蒸發源材料於基板上之方法的流程圖。
詳細的參照將以本揭露之數種實施例達成，數種實施例之一或多個例子係繪示於圖式中。在圖式之下方說明中，相同之參考編號係意指相同之元件。一般來說，僅有有關於個別實施例之相異處係進行說明。各例子係藉由說明的方式提供且不意味為本揭露之一限制。所說明或敘述而作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。
如此處所使用之名稱「源材料」可解釋為蒸發及沈積於基板之表面上的材料。舉例來說，在此處所述之數個實施例中，沈積於基板之表面上的已蒸發有機材料可為一源材料。不受限制之有機材料的例子包括下述之一或多者：ITO、NPD、Alq3、喹吖啶酮(Quinacridone)、Mg/AG、基板材料、及類似物。
如此處所使用之名稱「蒸發源」可理解為提供將沈積於基板上之已蒸發源材料之一配置。特別是，蒸發源可裝配，以導引將沈積於基板上之已蒸發源材料朝向真空腔室中之沈積區域中，真空腔室例如是沈積設備之真空沈積腔室。已蒸發源材料 可經由蒸發源之數個噴嘴朝向基板導引。噴嘴可分別具有噴嘴出口，噴嘴出口可導引朝向沈積區域，特別是朝向將塗佈之基板。
蒸發源可包括蒸發器或坩鍋及分佈管，蒸發器或坩鍋係蒸發將沈積於基板上之源材料，分佈管係流體連接於坩鍋，且裝配以傳送已蒸發源材料至此些噴嘴，用以射出已蒸發源材料至沈積區域中。
於一些實施例中，蒸發源包括二或多個分佈管，其中各分佈管具有一單一之噴嘴。於一些實施例中，蒸發源包括二或多個分佈管，其中各分佈管包括數個噴嘴。於一些實施例中，分佈管包括二或更多個噴嘴，特別是十個或更多個噴嘴。於一些實施例中，蒸發源包括二或多個分佈管，彼此相鄰配置，其中此二或多個分佈管之各者包括十個或更多個噴嘴。
如此處所使用之名稱「坩鍋」可理解為提供或包含將沈積之源材料的裝置或儲器。一般來說，坩鍋可加熱，用以蒸發將沈積於基板上之源材料。根據此處所述之數個實施例，坩鍋可流體連通於分佈管，已蒸發源材料可傳送至分佈管。
如此處所使用之名稱「分佈管」可理解為用以導引及分佈已蒸發源材料之管。特別是，分佈管可從坩鍋導引已蒸發源材料至分佈管中之此些噴嘴。如此處所使用之名稱「數個噴嘴」一般包括至少二或多個噴嘴，各噴嘴包括一噴嘴出口，用以沿著一主發射方向朝向基板射出已蒸發源材料。根據此處所述之數個實施例，分佈管可為於特別是縱向之第一方向中延伸之線性分佈 管，特別是在垂直方向中延伸。於一些實施例中，分佈管可包括具有圓柱之形狀的管。圓柱可具有圓形之底部形狀或任何其他適合之底部形狀。分佈管之數個例子將更詳細說明於下。於一些實施例中，蒸發源可包括二或三個分佈管。於一些實施例中，各分佈管係流體連通於坩鍋，使得不同之材料可沈積於基板上。
第1圖繪示根據此處所述實施例之具有蒸發源20之沈積設備100之上視圖。沈積設備100包括真空腔室110，蒸發源20位於真空腔室110中。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，蒸發源20係裝配以用於沿著將塗佈之基板之表面平移運動。再者，蒸發源20可裝配以用於繞著一旋轉軸旋轉。
根據數個實施例，蒸發源20可具有一或多個蒸發坩鍋及一或多個分佈管。舉例來說，如第1圖中所示之蒸發源20包括兩個蒸發坩鍋104及兩個分佈管106。如第1圖中所示，基板10及其他基板11係提供於真空腔室110中，用以接收已蒸發源材料。
根據此處之一些實施例，用以遮蔽基板之遮罩組件可設置於基板及蒸發源之間。遮罩組件可包括遮罩及遮罩框架，遮罩框架係支承遮罩於預定位置中。於此處之數個實施例中，可設置一或多個額外的軌道，用以支撐及位移遮罩組件。舉例來說，如第1圖中所示之實施例具有第一遮罩133及第二遮罩134，第一遮罩133由第一遮罩框架131支撐，第二遮罩134由第二遮罩框架132支撐，第一遮罩框架131配置於蒸發源20及基板10之間，第二遮罩框架132配置於蒸發源20及其他基板11之間。基板10及其他 基板11可於真空腔室110中支撐於個別之傳送軌道(未繪示於第1圖中)上。
第1圖更繪示出遮蔽裝置30，遮蔽裝置30係設置，以從分佈管106分別導引已蒸發源材料至基板10及/或至其他基板11，此部份將更詳細說明於後。遮蔽裝置30可從噴嘴下游設置，也就是位於分佈管及基板之間。於一些實施例中，遮蔽裝置30舉例為藉由螺絲可拆卸地固定於至少一分佈管。
於此處之數個實施例中，如果遮罩係使用以於例如是OLED製造系統中沈積材料於基板上時，遮罩可為像素遮罩，具有像素開孔。像素開孔具有約50μm x 50μm之尺寸，或甚至是以下之尺寸，例如是具有約30μm或更少、或約20μm之剖面之尺寸(舉例為剖面之最小尺寸)。於一例子中，像素遮罩可具有約40μm之厚度。考慮遮罩之厚度及像素開孔之尺寸而言，遮蔽效應可能在遮罩中之像素開孔的牆遮蔽像素開孔之位置發生。此處說明之遮蔽裝置30可限制已蒸發源材料於遮罩上及基板上的最大撞擊角，且減少遮蔽效應。
根據此處所述之數個實施例，遮蔽裝置30之材料可適用於具有約100℃至約600℃之溫度的已蒸發源材料。於一些實施例中，遮蔽裝置可包括具有導熱性大於21W/(m．K)之材料及/或對例如是已蒸發有機材料為化學惰性之材料。根據一些實施例，遮蔽裝置可包括Cu、Ta、Ti、Nb、類鑽塗層、及石墨之至少一者或可包括具有提及之材料之至少一者的塗層。
根據此處所述之數個實施例，基板可在本質上垂直位置中塗佈源材料。一般來說，分佈管106係裝配成本質上垂直延伸之接線源。於可與此處所述其他實施例結合之此處所述之數個實施例中，名稱「垂直」特別是在意指基板定向時理解為提供自垂直方向20°或以下之偏差，舉例為10°或以下之偏差。舉例來說，此偏差可提供，因為具有從垂直定向一些偏差之基板支撐件可能致使更穩定之基板位置。然而，在源材料之沈積期間，本質上垂直基板定向係視為不同於水平基板定向。基板之表面係由接線源及平移運動進行塗佈，接線源係在對應於基板尺寸之一方向中延伸，平移運動係沿著對應於另一基板尺寸之另一方向。
於一些實施例中，蒸發源20可設置於沈積設備100之真空腔室110中，且位於軌道或線性導件120上，軌道舉例為環狀軌道(未繪示於圖式中)。軌道或線性導件120係裝配，以用於蒸發源20之平移運動。根據可與此處所述其他實施例結合之不同實施例，用於平移運動之驅動器可設置於蒸發源20中、位於軌道或線性導件120、位在真空腔室110中或其之組合。因此，蒸發源可在沈積期間沿著將塗佈之基板之表面移動，特別是沿著線性路徑。於基板上之已沈積材料的均勻性可改善。
第1圖更繪示閥105，舉例為閘閥。閥105提供至相鄰真空腔室(未繪示於第1圖中)之真空密封。根據此處所述之數個實施例，閥105可因傳送基板或遮罩進入真空腔室110及/或離開真空腔室110開啟。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，例如是維護真空腔室111之其他真空腔室係相鄰於真空腔室110設置。真空腔室110及維護真空腔室111可藉由閥109連接。閥109係裝配以用於開啟及關閉真空腔室110及維護真空腔室111之間的真空密封。根據此處所述之數個實施例，當閥109係為開啟狀態中時，蒸發源20可傳送至維護真空腔室111。此後，閥可關閉，以提供真空腔室110及維護真空腔室111之間的真空密封。如果閥109關閉時，維護真空腔室111可抽氣且開啟，以用於蒸發源20之維護，而無需破壞真空腔室110中之真空。
沈積設備可使用於數種應用，包括用於包括數種處理方法之OLED裝置製造的應用，其中二或多個源材料係同時蒸發，此二或多個源材料例如是二或多個有機材料。於第1圖中所示之例子中，二或多個分佈管106及對應之蒸發坩鍋係彼此相鄰設置。舉例來說，於一些實施例中，三個分佈管可彼此相鄰設置。各分佈管包括數個噴嘴，此些噴嘴具有個別之噴嘴出口，用以從個別之分佈管的內部體積導引已蒸發源材料至真空腔室之沈積區域中。噴嘴可沿著個別之分佈管的線性延伸方向提供於舉例是相同之間距處。各分佈管可裝配以用於導引不同之已蒸發源材料至真空腔室之沈積區域中。
雖然第1圖中所示之實施例係提供具有可移動之蒸發源20的沈積設備100，具有相關技術者可理解，上述實施例可 亦應用於基板在處理期間係在沈積系統中移動之沈積系統。舉例來說，將塗佈之基板可沿著靜止的材料沈積配置導引且驅動。
此處所述之數個實施例特別是有關於舉例為用於製造於大面積基板上之OLED顯示器之有機材料的沈積。根據一些實施例，大面積基板或支撐一或多個基板之載體可具有至少0.174m2之尺寸。舉例來說，沈積系統可適用於處理大面積基板，例如是第5代、第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代之基板，第5代之基板對應於約1.4m2之基板(1.1m x 1.3m)、第7.5代之基板對應於約4.29m2之基板(1.95m x 2.2m)、第8.5代之基板對應於約5.7m2之基板(2.2m x 2.5m)、第10代之基板對應於約8.7m2之基板(2.85m×3.05m)。甚至例如是第11代及第12代之更高代及對應之基板面積可以類似之方式應用。
根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，基板厚度可為從0.1至1.8mm，及用於基板之支承配置可適用於此種基板厚度。基板厚度可為約0.9mm或以下，例如是0.5mm或0.3mm，以及支承配置係適用於此種基板厚度。一般來說，基板可以任何適合用於材料沈積之材料製成。舉例來說，基板可以選自群組之一材料製成，此群組由玻璃(舉例為鈉鈣玻璃(soda-lime glass)、硼矽玻璃(borosilicate glass)等)、金屬、聚合物、陶瓷、複合材料、碳纖維材料或任何其他材料或可藉由沈積製程塗佈之材料之組合所組成。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，沈積設備100可更包括材料收集單元40，材料收集單元40可裝配成遮蔽牆。當蒸發源係位於旋轉位置，特別是在蒸發源20繞著旋轉軸旋轉期間時，材料收集單元40可配置，以收集從蒸發源及/或從遮蔽裝置30射出之已蒸發源材料。
於一些實施例中，加熱裝置50可提供而用於清洗在沈積設備100之服務位置中之遮蔽裝置。服務位置可為沈積設備之一位置，蒸發源係在此服務位置中位於相較於沈積設備之沈積位置之旋轉位置，蒸發源之噴嘴係於沈積設備之沈積位置中導引朝向將塗佈之基板。
第2A圖至第2C圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源20之數個部份的示意圖。如第2A圖中所示，蒸發源20可包括分佈管106及蒸發坩鍋104。舉例來說，分佈管可為具有加熱單元215之延伸立方體。蒸發坩鍋可為儲器，用於利用加熱單元225之將蒸發之源材料，源材料例如是有機材料。
根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，數噴嘴22可沿著蒸發源20之長度方向配置。特別是，此些噴嘴可沿著分佈管之長度方向配置。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，分佈管106係在長度方向中本質上垂直地延伸。舉例來說，分佈管106之長度至少對應於在沈積設備中之將沈積之基板的高度。在許 多情況中，分佈管106之長度將長於將沈積之基板的高度至少10%或甚至20%，而提供在基板之上端及/或基板之下端均勻的沈積。
根據可與此處所其他實施例結合之一些實施例，分佈管之長度可為1.3m或以上，舉例為2.5m或以上。根據一配置，如第2A圖中所示，蒸發坩鍋104係設置於分佈管106之下端。一般來說，源材料係於蒸發坩鍋104中蒸發。已蒸發源材料係在分佈管106之底部進入，且本質上側向導引通過分佈管中之此些出口而舉例為朝向本質上垂直定向之基板。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此些噴嘴係配置，使得噴嘴出口係定義本質上水平(+/- 20°)之主發射方向X(繪示於第3圖中)。根據一些特定實施例，主發射方向X可稍微向上定向成舉例為在從水平至向上15°之範圍中，例如是向上3°至7°。類似地，基板可略微地傾斜至實質上垂直於蒸發方向，而可減少粒子產生。為了說明之目的，蒸發坩鍋104及分佈管106係繪示於第2A圖中而不具有熱遮罩物。加熱單元215及加熱單元225可見於第2B圖中之透視圖中。
第2B圖繪示蒸發源之一部份的放大示意圖，特別是連接於蒸發坩鍋104之分佈管106的放大示意圖。凸緣單元203係設置，凸緣單元203係裝配以提供蒸發坩鍋104及分佈管106之間的連接。舉例來說，蒸發坩鍋及分佈管係設置成分離單元，分離單元可於凸緣單元分離且連接或組裝，舉例為用於蒸發源之操作。
分佈管106具有內部中空空間210。加熱單元215係設置以加熱分佈管。分佈管106可加熱至一溫度，使得由蒸發坩鍋104提供之已蒸發源材料不會在分佈管106之牆的內部凝結。二或多個熱遮罩物217係繞著分佈管106之管設置。熱遮罩物係裝配，以反射由加熱單元215提供之熱能朝向內部中空空間210返回。用以加熱分佈管106之能量也就是提供至加熱單元215之能量，用以加熱分佈管106之能量可減少，因為熱遮罩物217係減少熱損失。傳送至其他分佈管及/或至遮罩或基板之熱可減少。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，熱遮罩物217可包括二或多個熱遮蔽層，舉例為五或多層熱遮蔽層，例如是十層熱遮蔽層。
一般來說，如第2B圖中所示，熱遮罩物217包括開孔，位在分佈管106中之噴嘴的位置。繪示於第2B圖中之蒸發源之放大圖繪示出四個噴嘴(繪示成出口)。噴嘴可沿著分佈管106之長度方向提供。如此處所述，分佈管106可提供成線性分佈管，舉例為具有數個噴嘴。舉例來說，分佈管可具有多於30個之噴嘴，例如是40、50或54個噴嘴，沿著分佈管之長度方向配置。根據此處所述之數個實施例，此些噴嘴可彼此分隔。舉例來說，此些噴嘴可分隔1cm或更多之距離，舉例為分隔從1cm至3cm之距離，舉例為分隔2cm之距離。
在操作期間，分佈管106係在凸緣單元203連接於蒸發坩鍋104。蒸發坩鍋104係裝配以容置將蒸發之源材料及蒸發源材料。第2B圖繪示穿過蒸發坩鍋104之殼體的剖面圖。填充開孔 係提供於例如是蒸發坩鍋之上部，填充開孔可使用塞(plug)222、蓋(lid)、覆蓋件(cover)或類似物關閉來閉合蒸發坩鍋104之外殼。
外部之加熱單元225係提供於蒸發坩鍋104之外殼中。外部之加熱單元225可沿著至少部份之蒸發坩鍋104之牆延伸。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，一或多個中央加熱元件可額外地或選擇地設置。第2B圖繪示兩個中央加熱元件226、228。第一個中央加熱元件226及第二個中央加熱元件228可分別包括第一導體229及第二導體230，用以提供電功率至中央加熱元件226、228。
為了改善蒸發坩鍋中之源材料之加熱效率，蒸發坩鍋104可更包括熱遮罩物227。熱遮罩物227裝配以反射由外部之加熱單元225所提供之熱能回到蒸發坩鍋104的外殼中，及如果存在中央加熱元件226、228所提供之熱能時，熱遮罩物227係裝配以反射由中央加熱元件226、228所提供之熱能回到蒸發坩鍋104之外殼中。
根據一些實施例，熱遮罩物可提供而用於蒸發源，熱遮罩物例如是熱遮罩物217及熱遮罩物227。熱遮罩物可減少來自蒸發源的能量損失，而亦減少蒸發源蒸發一源材料所損耗之整體能量。作為一其他方面而言，特別是針對沈積有機材料，來自蒸發源之熱輻射，特別是在沈積期間朝向遮罩及基板之熱輻射可減少。特別是針對沈積有機材料於遮蔽之基板，且甚至更針對顯 示器製造來說，基板及遮罩之溫度需要準確地控制。源自蒸發源之熱輻射可藉由熱遮罩物減少或避免，熱遮罩物例如是熱遮罩物217及熱遮罩物227。
此些遮罩物可包括數個遮蔽層，以減少熱輻射到蒸發源20之外側。作為一其他選擇來說，熱遮罩物可包括數層遮蔽層，此些遮蔽層藉由流體主動冷卻，此流體例如是空氣、氮、水或其他合適之冷卻流體。根據此處所述之再其他實施例，此一或多個熱遮罩物可包括金屬片，圍繞蒸發源之個別部份，舉例為圍繞分佈管106及/或蒸發坩鍋104。根據此處所述之數個實施例，金屬片可具有0.1mm至3mm之厚度，可為選自由鐵金屬(ferrous metals，SS)及非鐵金屬(Cu、Ti、Al)所組成之群組之至少一材料，及/或可相對於彼此間隔例如是0.1mm或更多之縫隙。
根據此處所述之一些實施例且有關於第2A圖及第2B圖之範例性繪示，蒸發坩鍋104係設置於分佈管106之下側。根據可與此處所述其他實施例結合之再其他實施例，蒸汽導管242可設置於分佈管106之中央部或設置在分佈管之下端及分佈管之上端之間的另一位置。
第2C圖繪示具有分佈管106及蒸汽導管242之蒸發源20之一例子的示意圖，蒸汽導管242設置於分佈管之中央部。產生於蒸發坩鍋104中之已蒸發源材料係導引通過蒸汽導管242至分佈管106之中央部。已蒸發源材料經由數個噴嘴22離開分佈管106。分佈管106可由支座102支撐。根據此處之再其他實施例， 二或多個蒸汽導管242可沿著分佈管106之長度設置於不同位置。蒸汽導管242可連接於一個蒸發坩鍋或連接於數個蒸發坩鍋。舉例來說，各蒸汽導管242可具有一個對應之蒸發坩鍋。或者，蒸發坩鍋104可流體連通於二或多個蒸汽導管242，此二或多個蒸汽導管242連接於分佈管106。
如此處所述，分佈管可為中空圓柱。名稱圓柱可理解為普遍接受之具有圓形之底部形狀及圓形之上部形狀及連接上部圓及下部圓之彎曲表面積或殼。根據可與此處所述其他實施例結合之其他額外或選擇的實施例，名稱圓柱可在數感中更理解為具有任意底部形狀及一致之上部形狀及連接上部形狀及下部形狀之彎曲表面積及殼。圓柱沒有必定需要具有圓形之剖面。
第3圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源20的剖面圖。第3圖中所示之蒸發源20包括一分佈管106。根據此處所述之數個實施例，分佈管106可在可垂直於第3圖之圖面之長度方向中延伸，特別是在本質上垂直方向中延伸。數個噴嘴22可沿著分佈管106之長度方向延伸配置。此些噴嘴22之一個噴嘴23係於第3圖中繪示成分佈管106之出口。第3圖之剖面係與噴嘴23之出口相交。如第3圖中所示，已蒸發源材料可從分佈管106之內部體積通過噴嘴23之出口流向基板10。噴嘴23係裝配以用於導引已蒸發源材料之羽流318朝向基板10。再者，此些噴嘴22之剩餘噴嘴(未繪示於第3圖中)亦裝配，以導引個別之已蒸發源材料之羽流朝向基板10。
蒸發源20更包括遮蔽裝置30，遮蔽裝置30可從此些噴嘴22下游配置。遮蔽裝置30可裝配以用於導引已蒸發源材料朝向基板10，且用於個別地塑形已蒸發源材料之羽流。因此，遮蔽裝置30可於此處亦意指為「塑形遮罩物(shaper shield)」。遮蔽裝置可舉例為經由固定元件可拆卸地固定於分佈管106，固定元件例如是螺絲(未繪示於第3圖中)。
遮蔽裝置30包括數個孔32，其中此些孔32之至少一孔係裝配，以個別地塑形從單一相關之噴嘴射出之已蒸發源材料之羽流。舉例來說，於第3圖中，孔33係裝配以個別地塑形從噴嘴23射出之羽流318，其中沒有從第二個噴嘴射出之其他羽流係傳送通過孔33，且沒有其他羽流係由孔33塑形。也就是說，噴嘴23係孔33之單一相關之噴嘴。
於一些實施例中，遮蔽裝置之此些孔32的各孔可裝配，以個別地塑形從單一相關之噴嘴射出之單一之已蒸發源材料之羽流。也就是說，分離之孔可配置於此些噴嘴之每一個噴嘴的前方。因此，從此些噴嘴22射出之各已蒸發源材料之羽流可個別地由此些孔之相關之孔塑形。
相較於具有數個孔之遮蔽裝置，且此些孔係裝配以同時塑形多於一個羽流之情況來說，個別地塑形已蒸發源材料之羽流可為有利的。特別是，個別地塑形已蒸發源材料之羽流可增加沈積準確性，且可減少由遮罩提供之遮蔽效應。舉例來說，個別地塑形已蒸發源材料之羽流可致使較小之羽流張角(opening angle)，具有更明確定義之羽翼(plume flanks)。羽流於遮罩上及/或基板上之大的撞擊角可避免。再者，個別之羽流可適當地導引。
於一些實施例中，蒸發源之噴嘴的數量可對應於遮蔽裝置之孔的數量。舉例來說，具有十個或更多孔之遮蔽裝置可配置於具有十個或更多噴嘴之分佈管之前方。舉例來說，具有三十個或更多孔之遮蔽裝置可配置於三個分佈管之前方，其中各分佈管包括十個或更多個噴嘴。然而，下述說明係參照如第3圖中之孔33及噴嘴23，也就是孔33之單一相關之噴嘴，此些孔32之剩餘的孔可相對於一些實施例中對應之相關之噴嘴對應地塑形及配置。
於一些實施例中，孔可配置於相關之噴嘴的前方，如第3圖中所示。舉例來說，噴嘴23之主發射方向X可對應於噴嘴23之出口之中心與孔33之中心之間的連線。孔33可裝配成用於羽流318之通道43，通道43係由周牆34圍繞，其中周牆34可裝配以阻擋從噴嘴23射出之至少部份之已蒸發源材料之羽流318。於一些實施例中，周牆34可裝配以阻擋已蒸發源材料之羽流318之外角部份。
如此處所使用之「孔」可意指為至少部份地由牆圍繞之開孔或通道，孔係裝配以塑形導引通過孔之單一之已蒸發源材料之羽流，特別是用以限制羽流之最大張角及用以阻擋羽流之 外角部份。於一些實施例中，通道可由周牆整個圍繞，以塑形在每個剖面中之羽流，每個剖面係包括相關之噴嘴的主發射方向X。
如第3圖中所示，孔33可裝配成用於羽流318之通道，此通道由周牆34所圍繞。周牆34可繞著羽流318之主發射方向X延伸，以圓周地(circumferentially)塑形所述之羽流。於一些實施例中，周牆34可從遮蔽裝置30之底牆41平行於主發射方向X延伸，其中底牆41可本質上垂直於主發射方向X延伸。底牆41可具有用於羽流318之開孔42或用於進入孔33之噴嘴23的出口。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，遮蔽裝置可配置於距分佈管106一近距離處，舉例為在主發射方向X中5cm或更少或1cm或更少之一距離處。配置孔於從噴嘴之近距離下游處可為有利的，因為甚至如果此些噴嘴之相鄰噴嘴係相對於彼此配置於一近距離處，個別地塑形羽流可為可行的。
於一些實施例中，噴嘴23可至少部份地突出至遮蔽裝置30中。也就是說，存有相交於噴嘴及遮蔽裝置兩者之垂直於主發射方向X之剖面。舉例來說，如第3圖中所示，噴嘴23之出口突出至孔33中。噴嘴出口可突出在底牆41中之開孔42中，或突出至由周牆34所圍繞之通道43中。此係提供而用於塑形從噴嘴23射出之羽流318，羽流318係直接在自噴嘴出口之下游，使得相鄰之噴嘴可位在靠近噴嘴23處(見第4圖)。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，噴嘴23係不直接機械式接觸遮蔽裝置30。舉例來說，噴嘴可在相 隔孔壁之一距離處突出至孔中，如第3圖中所示。避免噴嘴及遮蔽裝置之間的直接接觸可在噴嘴及遮蔽裝置之間具有熱解耦之效應。一般熱的噴嘴與遮蔽裝置之間的直接熱傳導可避免，使得從遮蔽裝置朝向基板之熱輻射可減少。
於一些實施例中，噴嘴23及遮蔽裝置30之間的最小距離可小於3mm或小於1mm及/或多於0.1mm。由於蒸發源可配置於低壓力(sub-atmospheric pressure)中，噴嘴及遮蔽裝置之間的熱流可實質上減少。
於一些實施例中，遮蔽裝置30可主動或被動冷卻。在冷卻之遮蔽裝置30及噴嘴之間的熱流可藉由從此些噴嘴熱解耦此些孔來減少。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，周牆34可裝配以阻擋具有一發射角之已蒸發源材料之羽流318，此發射角於第一剖面中係相對主發射方向X大於第一最大發射角θ。
第3圖之圖面繪示出第一剖面。第一剖面可包括主發射發方向X。於一些實施例中，第一剖面係為水平面及/或垂直於分佈管106之長度方向延伸之平面。如第3圖中所示，孔33之周牆34係裝配以阻擋在第一剖面之已蒸發源材料之羽流318之外角部份，使得發射錐之張角係限制在2θ之角度。也就是說，周牆34在大於第一最大發射角θ之發射角處阻擋由噴嘴23射出之部份之已蒸發源材料。
於一些實施例中，第一最大發射角θ係為從10°至45°之角度，特別是從20°至30°之角度，更特別是約25°。因此，在第一剖面中之發射錐之張角2θ可為20°或更多及90°或更少，特別是約50°。如第3圖中所示，因遮罩340導致之遮蔽效應可藉由減少第一最大發射角θ來減少。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，周牆34可裝配以阻擋具有一發射角之已蒸發源材料之羽流318，此發射角於第二剖面中係相對主發射方向X大於第二最大發射角，第二剖面垂直於第一剖面。
第二剖面可為垂直於第3圖之圖面的一平面。第二剖面可包括主發射方向X。於一些實施例中，第二剖面係為垂直面及/或平行於分佈管106之長度方向延伸之平面。孔33之周牆34可裝配以阻擋在第二剖面中之已蒸發源材料之羽流318之外角部份，使得發射錐之張角係限制在2β(繪示於第5圖中)之角度。也就是說，周牆34在大於在第二剖面中之第二最大發射角之發射角處阻擋由噴嘴23射出之部份之已蒸發源材料。
於一些實施例中，第二最大發射角係為從10°至60°之角度，特別是從30°至40°之角度，更特別是約45°。因此，在第二剖面中之發射錐之張角可為20°或更多及120°或更少，特別是約90°。因遮罩340導致之在垂直於第3圖之圖面之平面的遮蔽效應可藉由減少第二最大發射角β來減少。
於一些實施例中，第二最大發射角係為相異於第一最大發射角之一角度，特別是大於第一最大發射角之一角度。此係因為較大之最大發射角在分佈管106之長度方向中可為可行的。特別是，在相鄰於噴嘴之分佈管之長度方向中一般係裝配以射出相同之蒸發材料，及沿著分佈管之相鄰噴嘴的間隔可更輕易地調整。另一方面，於垂直於分佈管之長度方向之方向中彼此相鄰之噴嘴可裝配以射出不同材料，使得準確設置相鄰噴嘴之羽流重疊可為有利的。
第一剖面可為水平面，第一最大發射角可為從20°至30°，第二剖面可為垂直面，及第二最大發射角為從40°至50°。
於一些實施例中，在分佈管106之長度方向中之兩個相鄰噴嘴之間的距離可為從1cm至5cm，特別是從2cm至4cm。因此，此些孔之兩個相鄰孔之間的距離，也就是個別之孔中心之間的距離可為從1cm至5cm，特別是從2cm至4cm。舉例來說，兩個相鄰孔之間的距離可分別對應於此兩個相鄰之相關的噴嘴之間的距離。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，孔33係裝配成用於羽流318之圓弧(round)的通道43，由周牆34所圍繞。「圓弧的通道」可理解為在垂直於主發射方向X之剖面中具有圓弧輪廓之通道，舉例為彎曲輪廓、圓形(circular)輪廓、或橢圓形輪廓。舉例來說，周牆34可在垂直於主發射方向X之剖面中具有圓形或橢圓形之形狀。
圓形之通道可塑形羽流318，以相對於主發射方向旋轉對稱。由於橢圓形之通道可塑形羽流318，以在第一剖面中對應於橢圓形之通道之長軸具有大張角，及在第二剖面中對應於橢圓形之通道之短軸具有小張角。橢圓形之通道的長軸可配置於垂直方向中，及橢圓形之通道的短軸可配置於水平方向中。
周牆34可在垂直於主發射方向X之剖面中形成一圓。此圓之直徑可為3mm或更多及25mm或更少，特別是5mm或更多及15mm或更少，此圓之直徑也就是通道之內徑。通道之直徑可於通道之下游端測量，通道之下游端係定義羽流318之最大張角。
於一些實施例中，在主發射方向X中之周牆34之長度可為固定的。在可與此處所述其他實施例結合之其他實施例中，孔33可裝配成用於羽流318之通道43，通道43由周牆34圍繞，其中在主發射方向X中之周牆的長度係在周方向中變化。更特別是，朝向基板導引之周牆34的前端35可具有從噴嘴出口之一距離，此距離在周方向中變化。藉由在周方向中提供變化長度之周牆，羽流318之張角可裝配以在數種剖面中為不同的。
如第3圖中所示，周牆34可在第一剖面中具有第一長度T1，第一剖面包括主發射方向X，及周牆可在第二剖面中具有小於第一長度T1之第二長度T2，第二剖面包括主發射方向X及垂直於第一剖面延伸。第一剖面可垂直於分佈管之長度方向，舉例為水平面。第二剖面可平行於分佈管之長度，舉例為垂直面。
周牆之長度可從第一剖面中之第一長度T1連續地變化到第二剖面中之第二長度T2。也就是說，周牆34之前端35可在周方向中不包括階級(step)及在周方向中沒有不連續。因此，羽流318之張角可在周方向中逐漸地改變。沈積準確性可改善。
於一些實施例中，第一長度T1可為8mm及20mm之間的長度，特別是約12mm，及/或第二長度T2可為3mm及15mm之間的長度，特別是約6.5mm。周牆之「長度」可對應於一向量之投影的長度，此向量係連接主發射方向X上個別之剖面中之噴嘴出口及周牆之前端。
當周牆之前端35在周方向中具有波浪狀(wave-like)或波形(undulating shape)時，具有銳緣之像素可能沈積於基板上。波峰可位於第一剖面中，也就是第3圖之圖面，且波底(wave bases)可配置在第二剖面中，也就是垂直於第一剖面之平面。周牆34之前端35可包括兩個波峰及兩個波底，如第3圖中所示。
於一些實施例中，此至少一孔可具有3mm或更多及25mm或更少之直徑，特別是5mm或更多及15mm或更少之直徑。其中，孔之直徑可在孔之前端35測量，孔之前端35定義朝向基板10散播之羽流318之最大發射角。
分佈管之牆可由加熱元件加熱，加熱元件固定或貼附於分佈管之牆。為了減少朝向基板之熱輻射，圍繞分佈管之加熱之內壁的外部遮罩物可進行冷卻。額外之第二個外部遮罩物可 設置，以進一步分別減少朝向沈積區域或基板之熱負載。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，遮罩物可設置成金屬板，具有貼附於金屬遮罩物或設置於金屬遮罩物中之用於冷卻流體之導管，冷卻流體例如是水。熱電冷卻裝置或其他冷卻裝置可額外或選擇設置以冷卻遮罩物。因此，分佈管之內部體積可保持於高溫，此高溫舉例為高於源材料之蒸發溫度，而朝向沈積區域及朝向基板之熱輻射可減少。
第4圖繪示根據此處所述實施例之包括分佈管106、分佈管107、及分佈管108之蒸發源20之示意圖，分佈管106、分佈管107、及分佈管108分別於長度方向中相鄰彼此延伸，其中長度方向係垂直於第4圖之圖面。蒸發源20包括數個噴嘴22，其中各分佈管之一個噴嘴係於第4圖中繪示成個別分佈管之出口。再者，蒸發源20包括遮蔽裝置30，遮蔽裝置30包括數個孔32，其中些孔32之各孔係配置於單一相關之噴嘴的前方，且係裝配以塑形從個別單一相關之噴嘴射出的已蒸發源材料之羽流。
孔可類似於第3圖中所示之孔33裝配且配置，使得參照可藉由上述之說明達成，上述之說明不於此重覆。
特別是，於一些實施例中，噴嘴可分別突出至孔中而不接觸孔。因此，遮蔽裝置30可從此些噴嘴22及/或從分佈管熱去耦。朝向基板之熱輻射可減少。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，遮蔽裝置可包括數個分離之遮蔽單元60，彼此相鄰配置，其中此些分離之遮蔽單元60之各遮蔽單元包括此些孔32之一或多個孔。
此處所使用之「分離」之遮蔽單元可意指為二或多個遮蔽單元，此二或多個遮蔽單元沒有彼此直接接觸，且係設置成沒有直接機械連接之分離的元件。如第4圖中所示，此些分離之遮蔽單元60的遮蔽單元係沒有彼此直接接觸。舉例來說，分離之遮蔽單元可利用一或多個個別之固定元件分離地固定於個別之分佈管。
於一些實施例中，此些分離之遮蔽單元之各遮蔽單元60可包括此些孔32之單一個孔。各孔可裝配成通道，通道係由遮蔽牆圍繞，用以塑形單一之已蒸發源材料之羽流。
於其他實施例中，分離之遮蔽單元60之至少一遮蔽單元包括例如是為線性配置之此些孔32之二、三、四、五或更多個孔，可藉由支撐結構彼此連接。此至少一遮蔽單元之兩個相鄰孔之間的距離可分別為1cm或更多及5cm或更少。
於一些實施例中，此些遮蔽單元之各遮蔽單元包括此些孔之二或多個孔。固定遮蔽裝置30於分佈管可在遮蔽裝置之遮蔽單元之數量減少時有幫助。因此，增加每個遮蔽單元之孔之數量可有利的。
於一些實施例中，每個遮蔽單元之孔的數量係10個或更少，特別是5個或更少。當遮蔽單元沒有延伸超過一實質長度 時，遮蔽單元可更輕易地隨著其中一個分佈管局部熱膨脹及收縮。特別是，當其中一個分佈管膨脹或收縮時，相鄰之遮蔽單元可相對於另一者移動。
於第4圖中繪示連接於分佈管106之遮蔽單元係從剩餘之遮蔽單元機械地去耦，以相對於剩餘之遮蔽單元可移動。舉例來說，分佈管106之溫度可不同於分佈管107之溫度及分佈管108之溫度進行變化，使得此些分佈管可在沈積期間相對於彼此略微地移動。遮蔽單元可跟隨個別之分佈管之運動，因為遮蔽單元係分別從剩餘之遮蔽單元機械地去耦。因此，當此些分佈管相對於彼此移動，或當此些分佈管之其中一者熱膨脹或收縮時，已蒸發源材料之羽流可以穩定方式塑形。遮蔽單元之此一或多個孔可分別跟隨此一或多個相關之噴嘴的運動。
於一些實施例中，此些分離之遮蔽單元60之各遮蔽單元可從此些分離之遮蔽單元之剩餘的遮蔽單元機械地去耦，以不跟隨剩餘之遮蔽單元之熱引發的運動。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，此些分離之遮蔽單元60之至少一遮蔽單元可連接於單一之分佈管，以在此單一之分佈管的長度方向中隨著此單一之分佈管熱膨脹及收縮，特別是在此單一之分佈管熱收縮或膨脹時，相對於連接於此單一之分佈管的其他遮蔽單元移動。
分佈管106之噴嘴之主發射方向可相對於分佈管107及/或分佈管108之噴嘴之主發射方向傾斜。舉例來說，主發 射方向可傾斜，使得從分佈管106射出之已蒸發源材料之羽流可與從分佈管107及/或從分佈管108射出之已蒸發源材料之羽流重疊。於一些實施例中，此些分佈管係配置，使得此些分佈管之主發射方向可於基板之表面上本質上相交。在一剖面中從不同分佈管射出之羽流可導引至基板上之本質上相同區域。
於一些實施例中，此些分佈管之其中一者舉例為分佈管106，可裝配以沈積主要材料，及至少一其他的分佈管舉例為分佈管107，可裝配以沈積次要之材料，舉例為摻雜劑。
第5圖繪示根據此處所述實施例之蒸發源20之剖面圖，其中此剖面係於分佈管106之長度方向中延伸。分佈管之長度方向可為垂直方向。
於一些實施例中，分佈管107及/或分佈管108可在分佈管106之兩側上本質上平行於分佈管106運作，如第4圖中所示。
分佈管106包括數個噴嘴22，此些噴嘴22於分佈管之長度方向中相鄰於彼此配置。此些噴嘴之第一噴嘴402及第二噴嘴404係繪示於第5圖中。已蒸發源材料之第一羽流403係由第一噴嘴402射出，及已蒸發源材料之第二羽流405係由第二噴嘴404射出。
遮蔽裝置30係從此些噴嘴下游配置，以塑形從此些噴嘴射出之已蒸發源材料之羽流。遮蔽裝置30可包括數個個別之遮蔽單元，其中此些遮蔽單元之一個遮蔽單元61係繪示於第5圖中。
遮蔽單元61包括第一孔406及第二孔408，第一孔406及第二孔408可根據上述實施例之任一者裝配。第一孔406係裝配以個別地塑形從第一噴嘴402射出之第一羽流403，及第二孔408係裝配以個別地塑形從第二噴嘴404射出之第二羽流405。
遮蔽單元61可包括為線性配置之此些孔之多於兩個孔，舉例為三個、四個或五個孔。此些孔可藉由支撐結構連接，支撐結構舉例為板材元件。遮蔽單元61之孔可裝配，以用於個別地塑形三個、四個或五個相鄰噴嘴之已蒸發源材料之羽流，此三個、四個或五個相鄰噴嘴係沿著分佈管106之長度方向相鄰彼此配置。
分佈管可包括為線性配置之10個或更多個噴嘴。因此，多於一個遮蔽單元可以線性配置方式固定於分佈管，多於一個遮蔽單元舉例為兩個、三個或更多個遮蔽單元。
此些分離之遮蔽單元之各遮蔽單元可機械固定於蒸發源之此二或多個分佈管之單一之分佈管。此些遮蔽單元可彼此機械及/或熱去耦，使得個別之遮蔽單元之間的相對運動可為可行的。因此，當遮蔽單元所固定之分佈管係延伸或收縮時，遮蔽單元可相對於彼此移動。
遮蔽單元61可固定於分佈管106，以從分佈管106熱去耦。舉例來說，遮蔽單元61可藉由一或多個間隔物元件411支承於相距分佈管106之一距離處，間隔物元件411可配置於遮蔽單元及分佈管之間。間隔物元件411可裝配成支撐區段，配置於分佈 管之此些噴嘴之間。間隔物元件411可提供小的接觸區域，以減少從分佈管106朝向遮蔽單元61之熱流。舉例來說，間隔物元件411之接觸區域可為1mm2或更少，特別是0.25mm2或更少。遮蔽單元61可經由一或多個固定元件固定於分佈管106，固定元件舉例為螺絲，可以具有低導熱性之金屬製成。
在分佈管之長度方向中之遮蔽單元61之長度可為20cm或更少，特別是10cm或更少。由於遮蔽單元之小長度，遮蔽單元可跟隨分佈管106之熱引發的局部運動，舉例為膨脹或收縮運動。舉例來說，當分佈管延伸時，固定於分佈管之第一遮蔽單元可移動遠離固定於相同之分佈管之第二遮蔽單元。當分佈管收縮時，固定於分佈管之第一遮蔽單元可移動朝向固定於相同之分佈管的第二遮蔽單元。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，遮蔽單元61係在沿著遮蔽單元之長度方向的單一固定部份剛性固定於分佈管，舉例為遮蔽單元之中央部。在其他位置，遮蔽單元61可固定於分佈管106，以提供遮蔽單元及分佈管之間的相對運動。舉例來說，於第5圖中所示之實施例中，遮蔽單元61之第一端部412及遮蔽單元61之第二端部413可舉例為透過固定元件可移動地固定於分佈管。固定元件例如是螺絲，貫穿提供於遮蔽裝置中之槽孔。於一些實施例中，槽孔可在遮蔽單元之長度方向中於分佈管及遮蔽單元之間提供多於0.01mm及少於0.5mm之間隙，間隙舉例為約0.1mm。
第6圖繪示根據此處所述實施例之用於蒸發源之遮蔽裝置500之剖面圖。遮蔽裝置係裝置成單一元件且不包括數個分離之遮蔽單元。遮蔽裝置500包括數個孔，其中此些孔之各孔係裝配成通道，通道由遮蔽牆所圍繞，其中此些孔之各孔係裝配以個別地塑形從蒸發源之單一相關之噴嘴射出之已蒸發源材料之羽流。
遮蔽裝置500係裝配以貼附於具有三個分佈管之蒸發源。因此，遮蔽裝置500包括三個垂直配置之孔柱，彼此相鄰設置於支撐結構中，支撐結構舉例為板材元件。中央孔柱之孔可相對於外部柱偏移。此係提供三個相鄰於彼此之分佈管更緊密之配置。
孔係分別設置成橢圓形之通道。因此，在垂直方向中離開孔之已蒸發源材料之羽流的第一最大發射角係大於在水平方向中離開孔之已蒸發源材料之羽流的第二最大發射角。
第7圖繪示根據此處所述實施例之用於蒸發源之遮蔽裝置之遮蔽單元600之透視圖。根據此處所述實施例之遮蔽裝置可包括數個分離之遮蔽單元600，舉例為三個或更多個，特別是12個或更多個遮蔽單元600。
遮蔽單元600可包括二或多個孔及/或十個或更少個孔，特別是五個孔。各孔可裝配成通道，通道係由遮蔽牆圍繞，遮蔽牆舉例為周牆。圓弧之通道，特別是圓形之通道可節省空間且易於製造。由於旋轉對稱之故，圓弧之通道可具有已蒸發源材 料可在周方向中之相同撞擊角碰擊遮蔽牆之其他優點。於沈積期間，已蒸發源材料可在周方向中均勻地積聚於遮蔽牆上。遮蔽單元之清洗可變得較簡單。
遮蔽單元600之此些孔可為具有一距離於相鄰之孔之間的線性配置，此距離係1cm或更多及5cm或更少，特別是約2cm。遮蔽單元600可裝配成一件式元件，其中此些孔可由支撐結構612連接，支撐結構612舉例為延長板材元件。遮蔽單元600可具有3cm或更少、2cm或更少、或甚至1cm或更少之寬度。
支撐結構612可在第一端613包括一或多個孔洞，且在相對於第一端613之第二端614包括一或多個孔洞，用以舉例為藉由螺絲或螺栓固定遮蔽單元於分佈管。於一些實施例中，其他孔洞可分別提供於此些孔之間。
遮蔽單元600之各孔可裝配，以個別地塑形從蒸發源之單一相關之噴嘴射出之已蒸發源材料之羽流。
於此處所述之一些實施例中，遮蔽單元600之孔可分別具有3mm及25mm之間的直徑，特別是5mm及15mm之間的直徑。遮蔽裝置之孔的小直徑可改善沈積準確性。然而，小的孔直徑更易於造成阻塞，而可能降低沈積效率及沈積均勻性。
此處所述之操作蒸發源的數個實施例係提供而用於長時段維持高沈積準確性，而同時可避免孔之阻塞。
操作蒸發源20之方法係參照第8A圖及第8B圖說明。
此處所述之方法包括沈積已蒸發源材料於基板10上，如第8A圖中所示。沈積已蒸發源材料包括於主發射方向X中導引已蒸發源材料朝向基板10，其中部份之已蒸發源材料係由遮蔽裝置30阻擋，遮蔽裝置30配置於此些噴嘴及基板10之間，用以個別地塑形已蒸發源材料之羽流。
在沈積期間，遮蔽裝置30可保持於第一溫度，第一溫度可為一低溫，舉例為150℃以下之溫度，特別是100℃或更少之溫度，或50℃或更少之溫度。舉例來說，在沈積期間，面向基板之遮蔽裝置的表面可保持於100℃或更少之溫度，以減少朝向遮罩及/或朝向基板之熱輻射。於一些實施例中，舉例藉由冷卻通道或藉由熱電冷卻裝置，且熱電冷卻裝置貼附於遮蔽裝置，遮蔽裝置30可在沈積期間主動或被動進行冷卻。
由於遮蔽裝置30之表面可保持於低溫，由遮蔽裝置所阻擋之已蒸發源材料可凝結於遮蔽裝置上且貼附於其。孔直徑可能變小，且可能存有阻塞之危機。
根據此處所述之數個方法，接續在繪示於第8A圖中之沈積階段之後可為繪示於第8B圖中之清洗階段，其中藉由加熱遮蔽裝置至第二溫度，且第二溫度係高於第一溫度，積聚於遮蔽裝置30上之至少部份之源材料係從遮蔽裝置移除。遮蔽裝置可至少局部地加熱，特別是在具有積聚之源材料的遮蔽裝置之表面區段。舉例來說，繞著遮蔽裝置之此些孔32的遮蔽牆可加熱，因為一些已蒸發源材料一般係由繞著孔之遮蔽牆所阻擋。
於一些實施例中，遮蔽裝置可於清洗期間至少局部地加熱至高於源材料之蒸發溫度的一溫度，此溫度舉例為高於100℃之溫度、或高於200℃之溫度，特別是300℃或更高之溫度。貼附之源材料可從遮蔽裝置釋放且再蒸發。因此，可清洗遮蔽裝置。
於一些實施例中，遮蔽裝置30在沈積期間面向基板10，而遮蔽裝置30係不在加熱期間面向基板10。因此，從遮蔽裝置沈積再蒸發源材料於基板上可避免。再者，因來自已加熱之遮蔽裝置之熱輻射而導致遮罩及/或基板熱膨脹可避免。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，已蒸發源材料經由噴嘴射出可在清洗期間停止。舉例來說，噴嘴可關閉或蒸發可在清洗階段停止。源材料之損耗可減少。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，沈積設備可設定至用以清洗之服務位置II中。特別是，在沈積之後，沈積設備可從沈積位置I帶動至服務位置II中，遮蔽裝置之孔係在沈積位置I中導引朝向基板10，遮蔽裝置之孔係在服務位置II中不導引朝向基板。
如此處所使用之「沈積位置」可為沈積設備之一狀態，沈積設備係在此狀態中準備導引已蒸發源材料朝向基板。舉例來說，蒸發源之噴嘴及遮蔽裝置之孔可面向基板或面向沈積設備之沈積區域。
如此處所使用之「服務位置」可為沈積設備之一狀態，在此狀態中係不適合用於導引已蒸發源材料朝向基板。舉例來說，蒸發源之噴嘴及遮蔽裝置之孔可不面向基板或不面向沈積設備之沈積區域。設置沈積設備從沈積位置至服務位置中可包括蒸發源之運動，舉例為旋轉運動。於一些實施例中，設定沈積設備至服務位置中可包括移動蒸發源至一位置中，在此位置中，加熱裝置50係設置以加熱遮蔽裝置及/或遮蔽裝置面向材料收集單元40，材料收集單元40例如是遮蔽牆。
於一些實施例中，設定沈積設備至服務位置II中可包括蒸發源20及材料收集單元40之間的相對運動。舉例來說，在第8A圖及第8B圖中所示之實施例中，蒸發源20係從第8A圖中所示之沈積位置I移動至第8B圖中所示之服務位置II，其中遮蔽裝置30係在服務位置II中導引朝向材料收集單元40。
移動蒸發源至服務位置II可包括旋轉蒸發源20一旋轉角度，特別是旋轉20°或更多之角度α，更特別是旋轉從60°至120°之旋轉角度。在第8B圖中所示之實施例中，蒸發源係從沈積位置I旋轉約90°之旋轉角度至服務位置II。
遮蔽裝置30可在服務位置II中加熱，遮蔽裝置30係於服務位置II中面向材料收集單元40。材料收集單元40可設置成牆元件，舉例為凝結牆或遮蔽牆。如第8B圖中所示，牆元件可為彎曲的。牆元件及遮蔽裝置之間的距離可在蒸發源之旋轉運動期間保持本質上固定。再者，由於牆元件之彎曲形狀，本質上在蒸 發源20之整個旋轉運動期間，牆元件可作為阻擋從蒸發源20射出之已蒸發源材料之遮罩物。舉例來說，牆元件可相對於蒸發源之旋轉軸延伸超過45°或更多之角度，特別是90°或更多之角度。
於一些實施例中，清洗可包括加熱遮蔽裝置1秒或更多之時段，特別是10秒或更多之時段。較長之加熱期間可致使較佳之清洗結果，但可能拖慢蒸發製程。良好之清洗結果可藉由加熱1秒及60秒之間的時段來達成。
在清洗之後，可持續沈積已蒸發源材料於基板上或其他基板上。在持續沈積之前，於一些實施例中，蒸發源可從服務位置II帶動回到沈積位置I或到其他沈積位置。舉例來說，蒸發源可旋轉角度(-α)而回到沈積位置I，或者蒸發源可於相同旋轉方向中再旋轉蒸發源例如是另一角度α而帶動至其他沈積位置。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，沈積及清洗可交替地執行。舉例來說，遮蔽裝置可分別在預定沈積期間後清洗，及在清洗之後，沈積可分別繼續。於一些實施例中，遮蔽裝置之清洗可在沈積已蒸發源材料於每個基板上之後執行，或者在已經塗佈預定數量之基板之後執行，舉例為已經塗佈2個基板、4個基板或更多基板之後執行。於一些實施例中，遮蔽裝置之清洗可分別在數分鐘、數小時或數天之沈積操作之後執行。在清洗執行後之時段可決定於遮蔽裝置之孔的尺寸及形狀、蒸發源之出口和遮蔽裝置之間的距離、及沈積期間之遮蔽裝置之溫 度。舉例來說，清洗可分別在沈積已蒸發源材料於每個基板上之後或沈積期間達數個小時之後執行。
於一些實施例中，可測量在遮蔽裝置上積聚之源材料，及清洗可在已經達到預設積聚之後執行。遮蔽裝置之孔的阻塞可避免，且碰擊於基板上之已蒸發源材料之固定羽流可取得。
為了減少由加熱之遮蔽裝置導致之基板上的熱負載，遮蔽裝置可允許在清洗之後冷卻下來。舉例來說，在清洗之後及持續沈積之前，遮蔽裝置可冷卻至第一溫度，舉例為150℃或更少之溫度、或100℃或更少之溫度。於一些實施例中，在持續沈積之前，裝配以用於在清洗期間加熱遮蔽裝置之加熱裝置50係關閉一段預設期間。於一些實施例中，在清洗之後及/或持續沈積之前，遮蔽裝置係被動或主動進行冷卻。再者，遮蔽裝置在沈積期間可額外或選擇地被動或主動進行冷卻。被動冷卻可包括經由冷卻流體進行冷卻。主動冷卻可包括經由主動冷卻元件進行冷卻，主動冷卻元件舉例為熱電冷卻元件、帕爾帖(Peltier)元件或壓電冷卻元件。
第10圖繪示用以於真空腔室中沈積已蒸發源材料於基板10上之方法的流程圖。於方塊1010中，已蒸發源材料係導引通過蒸發源之一或多個分佈管之數個噴嘴，其中此些噴嘴之各者係產生朝向基板傳播之已蒸發源材料之羽流。於方塊1020中，已蒸發源材料之羽流係由遮蔽裝置之數個孔個別地塑形。
塑形羽流可包括利用孔來阻擋至少部份之羽流。經過一段時間，已蒸發源材料可能貼附於孔，而可能導致孔之直徑減少。
於操作之方塊1030中，遮蔽裝置可藉由在沈積設備之服務位置中至少局部地加熱遮蔽裝置來清洗。加熱可致使積聚之源材料從遮蔽裝置再蒸發。在清洗之後，沈積可繼續進行。
於一些實施例中，清洗可每隔一定間隔執行。
此書面說明係使用數個例子來揭露本揭露，包括最佳模式，且亦使得此技術領域中之任何者能夠實現所述之標的，包括製造及使用任何裝置或系統及執行任何併入之方法。數種特定之實施例已經於前述中揭露，而上述實施例之非互斥特徵可彼此結合。專利範疇係由申請專利範圍定義，及如果其他例子具有與申請專利範圍之字面語言無不同之結構元件時，或此其他例子包括具有非實質上相異於申請專利範圍之字面語言之等效結構元件時，此其他例子係意欲含括在申請專利範圍之範疇中。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。

Claims (21)

  1. 一種蒸發源(20)，用以沈積一已蒸發源材料於一基板上，該蒸發源包括：一或多個分佈管(106)，具有複數個噴嘴(22)；一遮蔽裝置(30)，包括複數個孔(32)，其中該些孔(32)之至少一個孔係裝配以個別地塑形從一單一相關之噴嘴射出之一已蒸發源材料之羽流(318)；以及一冷卻元件，用以被動或主動冷卻該遮蔽裝置(30)，其中該遮蔽裝置(30)包括複數個分離之遮蔽單元(60)，其中該些分離之遮蔽單元(60)之各該遮蔽單元包括該些孔(32)之至少一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之蒸發源，其中該至少一個孔係裝配成一通道，該通道由一周牆(34)圍繞，其中該周牆(34)係裝配，以阻擋具有於一第一剖面中相對一主發射方向(X)大於一第一最大發射角(θ)之一發射角的該已蒸發源材料之羽流(318)，且其中該周牆(34)係裝配，以阻擋具有於一第二剖面中相對該主發射方向(X)大於一第二最大發射角(β)之一發射角的該已蒸發源材料之羽流(318)，該第二剖面垂直於該第一剖面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之蒸發源，其中該第一剖面係為一水平面，該第二剖面係為一垂直面，該第一最大發射角(θ)係為從10°至45°之一角度，及該第二最大發射角係為從15°至60°之一角度。
  4. 如申請專利範圍第2或3項所述之蒸發源，其中該第一最大發射角(θ)係小於該第二最大發射角。
  5. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之蒸發源，其中該遮蔽裝置係經由複數個固定元件可拆卸地固定於該一或多個分佈管之其中一者。
  6. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之蒸發源，其中各該噴嘴之一出口係至少部份地突出至該遮蔽裝置(30)中。
  7. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之蒸發源，其中該些噴嘴係不接觸該遮蔽裝置(30)。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之蒸發源，其中該至少一孔係裝配成用於該羽流(318)之一通道，該通道由一周牆(34)圍繞，其中於一主發射方向(X)中之該周牆之一長度係在一周方向中變化。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之蒸發源，其中該周牆(34)於一第一剖面中具有一第一長度(T1)，該第一剖面包括該主發射方向(X)，及該周牆(34)於一第二剖面中具有一第二長度(T2)，該第二剖面包括該主發射方向(X)且垂直於該第一剖面延伸該第二長度(T2)小於該第一長度(T1)。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之蒸發源，其中該周牆(34)之該長度從該第一剖面中之該第一長度(T1)持續地改變至該第二剖面中之該第二長度(T2)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之蒸發源，其中該周牆(34)之一前端(35)於該周方向中具有一波狀。
  12. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之蒸發源，其中該至少一孔係裝配成一圓弧之通道、一圓形之通道或一橢圓形之通道。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之蒸發源，其中該些分離之遮蔽單元(60)之至少一遮蔽單元包括為一線性配置之該些孔(32)之二、三、四、五或更多個孔。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之蒸發源，其中該至少一遮蔽單元包括為該線性配置之該二、三、四、五或更多個孔，於複數個相鄰孔之間具有1cm或更多及5cm或更少之一距離。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之蒸發源，其中該至少一遮蔽單元係連接於該一或多個分佈管(106)之一單一之分佈管。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之蒸發源，其中該至少一遮蔽單元於該單一之分佈管之一長度方向中具有該單一之分佈管之一熱膨脹及收縮。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之蒸發源，包括彼此相鄰之二或多個分佈管(106)，其中該些分離之遮蔽單元(60)之各該遮蔽單元連接於該一或多個分佈管之一單一之分佈管，及包括該些孔(32)之二或多個孔，用以個別地塑形該些噴嘴(22)之二或多個相鄰噴嘴之該些已蒸發源材料之羽流。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之蒸發源，其中該些分離之遮蔽單元(60)之至少一遮蔽單元係從該些分離之遮蔽單元(60)之剩餘之該些遮蔽單元機械去耦。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之蒸發源，其中該些分離之遮蔽單元(60)之至少一遮蔽單元係從該一或多個分佈管熱去耦。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之蒸發源，其中該至少一遮蔽單元係藉由一或多個間隔物元件(411)支承於相距該一或多個分佈管(106)之一距離。
  21. 一種用以於一真空腔室中沈積一已蒸發源材料於一基板(10)上之方法，包括：提供一蒸發源(20)，該蒸發源包括一或多個分佈管(106)以及一遮蔽裝置(30)，該一或多個分佈管具有複數個噴嘴(22)，該遮蔽裝置包括複數個孔(32)；經由該些噴嘴(22)導引一已蒸發源材料，其中該些噴嘴(22)之各者係產生一已蒸發源材料之羽流朝向該基板(10)傳送；藉由該遮蔽裝置(30)之該些孔(32)塑形該些已蒸發源材料之羽流，其中該遮蔽裝置(30)包括複數個分離之遮蔽單元(60)，其中該些分離之遮蔽單元(60)之各該遮蔽單元包括該些孔(32)之至少一者；以及在沈積該已蒸發源材料的期間，被動或主動冷卻該遮蔽裝置(30)。
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