TWI662729B - 沈積裝置 - Google Patents

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Abstract

一種沈積裝置，包含：複數個沈積源，用於提供不同之沈積材料至一基板；一感測器總成，用於感測自該等沈積源蒸發之該等沈積材料之一沈積厚度；以及一主控制器，用於控制該感測器總成。該感測器總成包含複數個感測器組，各該感測器組包含複數個感測器且該等感測器分別對應於該等沈積源，且各該感測器組因應該主控制器之控制而感測自該等沈積源其中之一對應沈積源蒸發至該基板之該沈積材料之沈積厚度。

Description

沈積裝置
本發明之實施例概言之係關於一種沈積裝置，且更具體而言，係關於一種能夠有效地利用感測器來量測一沈積材料之一沈積厚度之沈積裝置。
近年來，有機發光二極體(organic light emitting diode；OLED)顯示裝置作為下一代顯示器件而備受關注，乃因其具有優異之亮度及視角且相較於液晶顯示(liquid crystal display；LCD)器件而無需包含一單獨之光源。因此，有機發光二極體顯示裝置具有輕薄之優點。另外，有機發光二極體顯示裝置具有引人注意之性質，例如反應速度快、驅動電壓低、亮度高等。
一般而言，有機發光二極體顯示裝置包含一有機發光器件，該有機發光器件被構造成包含一陽極、一有機發光層以及一陰極。電洞及電子經由該陽極及該陰極而被分別注入至該有機發光層中，且在該有機發光層中重組而產生一激子(exciton)。在受激狀態恢復至基態(ground state)時，該激子以光形式發射所釋放之能量。
本發明之實施例提供一種能夠有效地利用感測器來量測自沈積源蒸發之一沈積材料的一沈積厚度之沈積裝置。
本發明之實施例提供一種沈積裝置，包含：複數個沈積源，用於提供不同之沈積材料至一基板；一感測器總成，用於感測自該等沈積源蒸發之該等沈積材料之一沈積厚度；以及一主控制器，用於控制該感測器總成。該感測器總成包含複數個感測器組，各該感測器組包含複數個感測器且該等感測器分別對應於該等沈積源，且各該感測器組因應該主控制器之控制而感測自該等沈積源其中之一對應沈積源蒸發至該基板之該沈積材料之該沈積厚度。
該等沈積源包含：一第一沈積源，用於提供一第一沈積材料至該基板；以及一第二沈積源，用於提供一不同於該第一沈積材料之第二沈積材料至該基板。
該等感測器組包含：一第一感測器組，用於感測自該第一沈積源蒸發至該基板之該第一沈積材料之該沈積厚度；以及一第二感測器組，用於感測自該第二沈積源蒸發至該基板之該第二沈積材料之該沈積厚度。
該第一感測器組之該等感測器之一數目對該第二感測器組之該等感測器之一數目之一比率對應於該第一沈積材料之一使用量對該第二沈積材料之一使用量之一比率。
該沈積裝置更包含一感測器支撐部件以支撐該感測器總成，該感測器支撐部件被設置於該第一沈積源與該第二沈積源之間，且該感測器總成藉由該感測器支撐部件而位於該第一沈積源與該第二沈積源之一相對上部處。
該感測器總成包含：一殼體；一旋轉板，設置於該殼體中；一感測孔，貫穿該殼體之一下部形成；以及一第一感測器帽及一第二感測 器帽，附裝至該殼體之該下部。各該第一感測器帽及該第二感測器帽分別包含貫穿其二端部形成之複數個開孔，該第一感測器組及該第二感測器組之該等感測器以規則之間隔彼此隔開並以一圓形形狀排列於該旋轉板之一下表面上，且該第一感測器帽及該第二感測器帽之上端之該等開孔係由該第一感測器帽與該第二感測器帽共用且與該感測孔交疊。
該第一感測器帽及該第二感測器帽之下端之各該開孔分別被設置成面向該第一沈積源及該第二沈積源其中之一對應沈積源之一上表面。
各該第一感測器帽及該第二感測器帽分別提供一路徑，自該第一沈積源及該第二沈積源蒸發之該第一沈積材料及該第二沈積材料其中之一對應沈積材料流入該路徑中。
該沈積裝置更包含一沈積控制器，用於因應該主控制器之控制而操作該第一沈積源與該第二沈積源其中之一。
在該第一感測器組及該第二感測器組中，與該第一沈積源及該第二沈積源中由該沈積控制器操作之該沈積源對應之一對應感測器組之該等感測器中的一個感測器被設置成在該旋轉板於該主控制器之控制下旋轉之後對應於該感測孔。
當該一個感測器不再使用時，藉由該旋轉板於該主控制器之控制下所進行之旋轉，該對應感測器組之另一感測器被設置成對應於該感測孔。
綜上所述，該沈積裝置可有效地利用該感測器總成之該等感測器量測自該等沈積源蒸發之該沈積材料之該沈積厚度。
10‧‧‧真空室
20‧‧‧感測器支撐部件
30‧‧‧基板支撐件
40‧‧‧旋轉軸
100‧‧‧沈積裝置
110‧‧‧第一沈積源
111‧‧‧第一坩堝
112‧‧‧第一沈積材料
113‧‧‧第一噴射孔
120‧‧‧第二沈積源
121‧‧‧第二坩堝
122‧‧‧第二沈積材料
123‧‧‧第二噴射孔
130‧‧‧感測器總成
131‧‧‧殼體
132‧‧‧感測器帽
132-1‧‧‧第一感測器帽
132-2‧‧‧第二感測器帽
140‧‧‧基板
150‧‧‧主控制器
160‧‧‧沈積控制器
200‧‧‧沈積裝置
300‧‧‧沈積裝置
400‧‧‧沈積裝置
R‧‧‧電阻器
R1-R12‧‧‧第一電阻器至第十二電阻器
RP‧‧‧旋轉板
S‧‧‧感測器
S1-S12‧‧‧第一感測器至第十二感測器
SG1‧‧‧第一感測器組
SG2‧‧‧第二感測器組
SH‧‧‧感測孔
藉由結合附圖參照以下詳細說明，本發明之上述及其他優勢將變得顯而易見，附圖中：第1圖係為顯示作為本發明一第一實施例根據本發明之原理所構造之一沈積裝置之剖面圖；第2圖係為顯示第1圖所示一感測器總成之剖面圖；第3圖係為顯示第1圖所示一感測器總成之上部平面圖；第4A圖及第4B圖係為顯示第1圖所示一感測器總成之下部平面圖；第5圖係為顯示第1圖所示沈積裝置之方框圖；第6圖係為顯示作為一第二實施例根據本發明之原理所構造之一沈積裝置之剖面圖；第7圖係為顯示作為一第三實施例根據本發明之原理所構造之一沈積裝置之剖面圖；以及第8圖係為顯示作為一第四實施例根據本發明之原理所構造之一沈積裝置之剖面圖。
應理解，當一元件或層被描述為位於另一元件或層「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件或層時，其可直接位於該另一元件或層上、直接連接或直接耦合至該另一元件或層，或者可存在中間元件或層。相比之下，當一元件被描述為「直接位於」另一元件或層「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件或層時，則不存在中間元件或層。通篇中，相同之編號表示相同之元件。如本文中所用之用語「及/或」包含所列出之相關聯項其中之一或多者之任何及所有組合。
應理解，儘管在本文中可使用用語「第一」、「第二」等來 描述各種元件、組件、區域、層及/或部分，然而此等元件、組件、區域、層及/或部分不應受此等用語限制。此等用語僅用於相互區分各元件、組件、區域、層或部分。因此，在不背離本發明之教示內容之條件下，可將下文所述之一第一元件、組件、區域、層或部分稱為一第二元件、組件、區域、層或部分。
為易於說明，可在本文中使用例如「在...下方」、「在...之下」、「下部的」、「在...上方」、「上部的」等空間關係用語來描述如圖式中所示之一個元件或特徵與另一(其他)元件或特徵間之關係。應理解，該等空間關係用語旨在除包括圖式中所繪示之取向外亦包括器件在使用或運作時之不同取向。舉例而言，若將圖式中之器件翻轉，則被描述為在其他元件或特徵「之下」或「下方」之元件將被定向為在該等其他元件或特徵「上方」。因此，實例性用語「在...之下」可包括「在...上方」取向及「在...之下」取向二者。器件可具有其他取向(旋轉90度或為其他取向)，並可相應地解釋本文中所用之空間關係描述語。
本文中所用之術語係僅為說明各特定實施例，而並非旨在限制本發明。如本文中所用之單數形式「一」及「該」旨在亦包括複數形式，除非上下文另外明確指示。更應理解，用語「包含」及/或「包括」在本說明書中使用時係用於指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件之存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件、及/或其群組之存在或添加。
除非另外界定，本文中所用之所有用語(包括技術及科學用語)係與本發明所屬技術領域具有通常知識者通常所理解者具有相同意義。更應理解，用語(例如常用辭典中所界定之用語)應被解釋為具有與其在相關技術上下文中之意義一致之意義，而不應被理想化地或過於形式 地解釋，除非本文中明確地如此界定。
在本說明書及申請專利範圍中，使用量係指在一沈積製程中所消耗之一沈積材料之量，蒸發量係指在一沈積製程中自一沈積源蒸發之一沈積材料之量，且昇華量係指沈積至一基板上或一感測器上之一沈積材料之量。
一種用於製造一有機發光二極體顯示裝置之沈積裝置包含一沈積源及一感測器總成，該沈積源用於提供一沈積材料至一基板，該感測器總成用於量測被提供於該基板上之該沈積材料之一厚度。感測器總成量測自沈積源蒸發之沈積材料之一沈積量及一沈積速度。提供於基板上之沈積材料之厚度係依據該沈積量及該沈積速度加以判定。當提供複數個沈積源且以不同之沈積材料填充該等沈積源時，提供複數個感測器總成以分別對應於該等沈積源。在此種情況下，每一感測器總成量測自該等沈積源其中之一對應沈積源蒸發之沈積材料之沈積量及沈積速度。
以下，將參照附圖詳細地說明本發明。
第1圖係為顯示作為一第一實施例根據本發明之原理所構造之一沈積裝置之剖面圖。
參照第1圖，一沈積裝置100包含一真空室10、複數個沈積源110及120、一感測器總成130、一基板140、一感測器支撐部件20及一基板支撐件30。
真空室10用於防止異物進入其中並用於維持一高真空狀態以確保一平直度特性(straightness property)。
沈積源110及120設置於真空室10中一下部處。沈積源110及120包含一第一沈積源110及一第二沈積源120。為便於解釋，雖然在第1圖中僅顯示出二沈積源110及120，但不應理解為沈積源之數目僅限於二 個。
第一沈積源110包含一第一坩堝111、一第一沈積材料112以及一第一噴射孔113，第一沈積材料112填充於第一坩堝111中並於蒸發之後透過第一噴射孔113蒸發。第二沈積源120包含一第二坩堝121、一第二沈積材料122以及一第二噴射孔123，第二沈積材料122填充於第二坩堝121中並於蒸發之後透過第二噴射孔123蒸發。
第一沈積材料112與第二沈積材料122可彼此不同。換言之，第一沈積源110及第二沈積源120可被填充以不同之沈積材料以提供不同之沈積材料至基板140。舉例而言，第一沈積源110可被填充以一主體材料(host material)，且第二沈積源120可被填充以一摻雜材料(dopant material)。
可選擇性地操作第一沈積源110及第二沈積源120。詳言之，當操作第一沈積源110以沈積第一沈積材料112於基板140上時，則不操作第二沈積源120。在此種情況下，第一沈積源110中之第一沈積材料112透過第一噴射孔113蒸發並昇華至基板140之面對主表面上。相反，當操作第二沈積源120以沈積第二沈積材料122於基板140上時，則不操作第一沈積源110。在此種情況下，第二沈積源120中之第二沈積材料122透過第二噴射孔123蒸發並提供至基板140。據此，第一沈積源110中之主體材料及第二沈積源120中之摻雜材料沈積於基板140上。
儘管第1圖未示出，然而各該第一沈積源110及第二沈積源120可更包含一加熱器單元，以分別蒸發第一沈積材料112及第二沈積材料122。
基板140設置於真空室10中一上部處以面向第一沈積源110及第二沈積源120。基板140藉由基板支撐件30而固持 於真空室10中之上部處。
感測器總成130係由感測器支撐部件20支撐而設置於對應於第一沈積源110與第二沈積源120間之一位置處。感測器總成130設置於第一沈積源110及第二沈積源120上方。感測器總成130包含一殼體131以及貼裝至殼體131之一下部之複數個感測器帽132-1及132-2。
感測器帽132-1及132-2具有一圓柱形狀，該圓柱形狀之二端係為開放的。感測器帽132-1及132-2提供流入路徑(inflow)，自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112及自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122分別通過該流入路徑(inflow)。貼裝至殼體131之下部之感測器帽132-1及132-2之上端之開孔係由感測器帽132-1及132-2所共用。
感測器帽132-1及132-2包含一第一感測器帽132-1及一第二感測器帽132-2。各該第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2被設置成面向第一沈積源110及第二沈積源120其中之一對應沈積源。詳言之，第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2之下端之每一開孔皆面向第一沈積源110及第二沈積源120之對應沈積源之上部。
第一感測器帽132-1被設置成面向自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112。自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112在流入第一感測器帽132-1之下部之開孔並通過第一感測器帽132-1之後蒸發至基板140上。
第二感測器帽132-2被設置成面向自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122。自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料 122在流入第二感測器帽132-2之下部之開孔並通過第二感測器帽132-2之後蒸發至基板140上。
複數個感測器設置於殼體131中。一般而言，使用一晶體振盪器(crystal vibrator)作為感測器。晶體振盪器之共振頻率隨著沈積於晶體振盪器一表面上之一材料量之增加而降低。據此，可藉由晶體振盪器之頻率之變化來量測沈積材料之一沈積量及一沈積速度。該等感測器可響應於流入第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2之沈積材料。該等感測器感測流入第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2之沈積材料之沈積量及沈積速度。
儘管第1圖未示出，然而感測器總成130可包含一第一感測器組以及一第二感測器組，該第一感測器組用於感測第一沈積源110之第一沈積材料112之沈積量及沈積速度，該第二感測器組用於感測第二沈積源120之第二沈積材料122之沈積量及沈積速度。第一感測器組中所包含之感測器之數目可不同於第二感測器組中所包含之感測器之數目。
倘若一設置於真空室10外部之沈積控制器將來自第一沈積源110之第一沈積材料112昇華至基板140上，則使用第一感測器組；且倘若沈積控制器將第二沈積源之第二沈積材料122提供至基板140上，則使用第二感測器組。該等感測器之運作將隨後在以下段落中予以詳述。
第一感測器組中感測器之數目及第二感測器組中感測器之數目取決於沈積材料之量。詳言之，第一感測器組中感測器之數目對第二感測器組中感測器之數目之一比率對應於所使用 之第一沈積材料之量對所使用之第二沈積材料之量之一比率。舉例而言，嵌入至第一沈積源110中之主體材料量大於嵌入至第二沈積源120中之摻雜材料量。在此種情況下，用於第一沈積源110之第一感測器組中感測器之數目大於用於第二沈積源120之第二感測器組中感測器之數目。
沈積裝置100可利用一個感測器總成130來量測自二沈積源110及120蒸發之沈積材料之厚度。
為便於解釋，儘管在第1圖中顯示出一個感測器總成130及二沈積源110及120，但感測器總成130之數目與沈積源110及120之數目不應分別僅限於一個及二個。舉例而言，沈積裝置100包含複數個感測器總成及複數個沈積源，且每一感測器總成量測自該等沈積源中對應之二沈積源蒸發之沈積材料之沈積厚度。此外，每一感測器總成可量測自二或更多個沈積源蒸發之沈積材料之沈積厚度。在此種情況下，將感測器帽之數目確定成對應於該等沈積源之數目，且感測器總成包含對應於該等沈積源之複數個感測器組。每一組中感測器之數目取決於所使用之沈積材料量之間之比率。
因此，根據第一實施例所構造之沈積裝置100可有效地利用感測器總成130之感測器來量測自沈積源110及120蒸發之沈積材料之沈積厚度。
第2圖係為顯示第1圖所示一感測器總成130之剖面圖。
參照第2圖，感測器總成130包含殼體131、一旋轉板RP、一旋轉軸40、複數個感測器S、複數個電阻器R、第一感 測器帽132-1及第二感測器帽132-2、以及貫穿殼體131之下部而形成之一感測孔SH。
殼體131及旋轉板RP皆具有一圓柱形狀。各個電阻器R分別對應於各感測器S。
旋轉板RP設置於殼體131中。感測器S設置於旋轉板RP之下表面上。電阻器R設置於旋轉板RP之上表面上。旋轉軸40設置於旋轉板RP上且連接至旋轉板RP以使旋轉板RP旋轉。
第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2貼裝至殼體131之下部。貼裝至殼體131之第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2之上端之開孔係為第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2彼此共用的且與感測孔SH(sensing hole)交疊。感測孔SH與感測器S其中之一交疊。流經第一感測器帽132-1及第二感測器帽132-2之下端之開孔之沈積材料透過感測孔SH被提供至與感測孔SH交疊之感測器S。
第3圖係為顯示第1圖所示一感測器總成之上部平面圖。為便於解釋，第3圖中省略殼體131。
參照第3圖，感測器S包含第一至第十二感測器S1至S12，且電阻器R包含第一至第十二電阻器R1至R12。第一至第十二感測器S1至S12係以規則之間隔彼此隔開並以一圓形形狀排列於旋轉板RP之下表面上。第一至第十二電阻器R1至R12係以規則之間隔彼此隔開並以一圓形形狀排列於旋轉板RP之上表面上。
各該第一至第十二電阻器R1至R12係鄰設於第一至第十二感測器S1至S12其中之一對應感測器。詳言之，第一至第 十二感測器S1至S12排列時所沿之圓形形狀大於第一至第十二電阻器R1至R12排列時所沿之圓形形狀。相較第一至第十二感測器S1至S12，第一至第十二電阻器R1至R12在旋轉板RP之上表面上被設置成更接近旋轉板RP之一中心部，以分別鄰近第一至第十二感測器S1至S12。
第一至第十二電阻器R1至R12可具有彼此不同之電阻。第一至第十二感測器S1至S12之固有編號係取決於第一至第十二電阻器R1至R12之電阻。例如，儘管第3圖未示出，然而第一至第十二電阻器R1至R12係經由一電性連接件(electrical connector)連接至設置於真空室10外部之一主控制器。藉由上述構造，第一至第十二電阻器R1至R12之電阻被提供至主控制器。主控制器依據第一至第十二電阻器R1至R12之電阻來識別分別對應於第一至第十二電阻器R1至R12的第一至第十二感測器S1至S12之固有編號。
為便於解釋，儘管在第3圖中顯示出十二個電阻器R1至R12及十二個感測器S1至S12，但電阻器之數目及感測器之數目不應限於十二。
第4A圖及第4B圖係為顯示第1圖所示一感測器總成之下部平面圖，第5圖係為顯示第1圖所示沈積裝置之方框圖。
參照第4A圖、第4B圖及第5圖，沈積裝置100包含主控制器150、沈積控制器160、感測器總成130，以及第一沈積源110及第二沈積源120。
主控制器150施加一控制訊號至沈積控制器160以操作沈積源。該控制訊號包含沈積源選擇資訊及參數值(例如所 選沈積源之一加熱溫度、沈積材料之一蒸發率等)。舉例而言，倘若第一沈積材料112沈積於基板140上，則主控制器150將用以選擇第一沈積源110之資訊、包含加熱溫度在內的用以加熱第一沈積源110之參數值、及第一沈積材料112之蒸發率施加至沈積控制器160。此外，倘若第二沈積材料122沈積於基板140上，則主控制器150將用以選擇第二沈積源120之資訊、包含加熱溫度在內的用以加熱第二沈積源120之參數值、及第二沈積材料122之蒸發率施加至沈積控制器160。
沈積控制器160因應自主控制器150提供之控制訊號而操作第一沈積源110及第二沈積源120其中之一。舉例而言，沈積控制器160因應自主控制器150提供之控制訊號而以一預定之溫度加熱第一沈積源110，以使第一沈積材料112以一預定之速率蒸發。
感測器總成130係於主控制器150之控制下運作，並感測自第一沈積源110及第二沈積源120其中之一蒸發之沈積材料之沈積量及沈積速度。所感測之沈積量及所感測之沈積速度被施加至沈積控制器160。詳言之，當沈積控制器160使第一沈積源110運作時，感測器總成130感測自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112之沈積量及沈積速度。所感測之沈積量及所感測之沈積速度被施加至沈積控制器160。沈積控制器160施加所感測之第一沈積材料112之沈積量及沈積速度至主控制器150。
主控制器150利用由沈積控制器160提供的沈積材料之所感測沈積量及所感測沈積速度來量測沈積於基板140上之沈積材料之厚度。當沈積材料之厚度達到一目標厚度時，主控制 器150施加一控制訊號至沈積控制器160以停止沈積源之運作。沈積控制器160因應用於停止沈積源之運作之控制訊號而停止沈積源之運作。舉例而言，當沈積於基板140上之第一沈積材料112之厚度達到目標厚度時，主控制器150施加控制訊號至沈積控制器160以停止第一沈積源110之運作。沈積控制器160因應用於停止第一沈積源110之運作之控制訊號而停止第一沈積源110之運作。
感測器總成130包含第一感測器組SG1及第二感測器組SG2。舉例而言，當第一沈積源110提供第一沈積材料112於基板140上時，可將第一感測器組SG1設定成運作。同樣，當第二沈積源120提供第二沈積材料122於基板140上時，可將第二感測器組SG2設定成運作。
第一感測器組SG1之感測器之數目對第二感測器組SG2之感測器之數目之比率對應於所使用之第一沈積材料112之量對所使用之第二沈積材料122之量之比率。因此，第一感測器組SG1之感測器之數目及固有編號與第二感測器組SG2之感測器之數目及固有編號可依照所使用之沈積材料之使用量而設定。
第一沈積材料112及第二沈積材料122可分別係為主體材料及摻雜材料。在此種情況下，加入第一沈積源110之主體材料之量遠大於加入第二沈積源120之摻雜材料之使用量。據此，用於第一沈積源110之第一感測器組SG1之感測器之數目遠大於用於第二沈積源120之第二感測器組SG2中感測器之數目。舉例而言，當所使用之主體材料之量對所使用之摻雜材料之量之比率係為3：1時，則第一感測器組SG1之感測器之數目對第二感 測器組SG2之感測器之數目之比率可設定成3：1。
如第4A圖及第4B圖所示，感測器總成130包含十二個感測器S1至S12。因此，用於第一沈積源110之第一感測器組SG1之感測器之數目為9，而用於第二沈積源120之第二感測器組SG2之感測器之數目為3。第一感測器組SG1之九個感測器分別被稱為第一至第九感測器S1至S9，且第二感測器組SG2之三個感測器分別被稱為第十至第十二感測器S10至S12。
資訊預先儲存於主控制器150中。換言之，用於每一沈積源之感測器之數目及感測器之固有編號預先儲存於主控制器150中。
當沈積控制器160使第一沈積源110運作時，旋轉板RP於主控制器150之控制下旋轉且第一感測器組SG1之第1至第9感測器S1至S9其中之一被設置成對應於感測孔SH。舉例而言，倘若將第一沈積源110之第一沈積材料112提供於基板140上，則第一至第九感測器S1至S9中之第一感測器S1於主控制器150之控制下被設置成對應於感測孔SH。
如上所述，主控制器150依據第一至第十二電阻器R1至R12之電阻分別對應於第一至第十二感測器S1至S12來識別第一至第十二感測器S1至S12之固有編號。因此，主控制器150沿一逆時針方向旋轉旋轉板RP，以使得第一感測器S1被設置於對應於第4A圖所示感測孔SH之位置處。
自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112被提供於基板140上並流入第一感測器帽132-1。流入第一感測器帽132-1之第一沈積材料112經由感測孔SH被提供至第一感測器S1。第 一感測器S1自流動的第一沈積材料112感測第一沈積材料112之沈積量及沈積速度。
如上所述，因使用晶體振盪器作為感測器，故晶體振盪器之共振頻率隨著沈積於晶體振盪器之表面上之沈積材料量之增加而降低。當沈積於晶體振盪器之表面上之沈積材料之厚度大於一預定厚度時，則該晶體振盪器便無法再使用。換言之，當由於沈積材料之量增加而使感測器之頻率低於一預定頻率時，則主控制器150將該感測器替換成另一感測器。
詳言之，第一感測器S1之頻率被施加至沈積控制器160，且沈積控制器160施加第一感測器S1之頻率至主控制器150。主控制器160中儲存一參考頻率值。主控制器150比對第一感測器S1之頻率與參考頻率值。當第一感測器S1之頻率小於參考頻率值時，主控制器150使旋轉板RP旋轉以使得第二感測器S2被設置於對應於感測孔SH之位置處。換言之，當第一感測器S1不再使用時，主控制器150使旋轉板RP旋轉以將第二感測器S2設置於對應於感測孔SH之位置處。
由設置成對應於感測孔SH之第二感測器S2再次量測自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112之沈積厚度。如上所述，第一至第九感測器S1至S9可用於量測第一沈積材料112之沈積厚度。
當沈積控制器160使第二沈積源120運作時，旋轉板RP於主控制器150之控制下旋轉且第二感測器組SG2中之第十至第十二感測器S10至S12其中之一被設置成對應於感測孔SH。舉例而言，倘若第二沈積源120之第二沈積材料122設置於 基板140上，則第十至第十二感測器S10至S12中之第十感測器S10於主控制器150之控制下被設置成對應於感測孔SH。如第4B圖所示，主控制器150使旋轉板RP旋轉以將第十感測器S10設置於對應於感測孔SH之位置處。
自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122被提供於基板140上且沈積至第二感測器帽132-2上。沈積至第二感測器帽132-2上之第二沈積材料122經由感測孔SH被提供至第十感測器S10。第十感測器S10根據第二沈積材料122之沈積量感測第二沈積材料122之沈積量及沈積速度。
當第十感測器S10不再使用時，主控制器150使旋轉板RP旋轉，俾將第十一感測器S11設置成對應於感測孔SH。由設置成對應於感測孔SH之第十一感測器S11再次量測自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122之沈積厚度。如上所述，第十至第十二感測器S10至S12可用於量測第二沈積材料122之沈積厚度。
沈積裝置100利用一個感測器總成130量測自二沈積源110及120蒸發之沈積材料之沈積厚度。為便於解釋，在第4A圖及第4B圖中顯示出十二感測器S1至S12，但感測器之數目不應僅限於此或受此限制。換言之，可使用十二個感測器或更多或更少之感測器來量測沈積材料之沈積厚度，且第一感測器組SG1及第二感測器組SG2之感測器之數目可依照沈積材料之量而改變。
因此，被構造為第一實施例之沈積裝置100可利用感測器總成130之感測器有效地量測自沈積源110及120蒸發之 沈積材料之沈積厚度。
第6圖係為顯示被構造為本發明一第二實施例的一沈積裝置之剖面圖。
被構造為第二實施例之沈積裝置200之各構成組件具有與第一實施例之沈積裝置100相同之構造及功能，不同之處在於感測器總成130之構造。因此，以下將僅詳細地說明與沈積裝置100不同之構造。
參照第6圖，感測器總成130包含一殼體131及貼裝至殼體131之下部之一感測器帽132。貼裝至殼體131之下部的感測器帽132之上端之開孔係與感測孔SH交疊(第6圖未示出)。
感測器總成130之感測器帽132係為可移動的，以面向沈積源110及120中蒸發出沈積材料的一沈積源。舉例而言，感測器總成130之感測器帽132之下端之開孔可沿圓弧在左右方向上移動。倘若第一沈積源110之第一沈積材料112被提供至基板140上，則感測器總成130於主控制器150之控制下移動，以使感測器帽132之下端之開孔面向自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112。倘若第二沈積源120之第二沈積材料122被提供至基板140上，則感測器總成130於主控制器150之控制下移動，以使感測器帽132之下端之開孔面向自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122。
儘管第6圖未示出，然而可設置一馬達驅動總成於感測器支撐部件20之上方以旋轉感測器總成130。
用於構造感測器總成130之其他構成組件係與根據第一實施例之沈積裝置100之感測器總成130之其他構成組件相 同。換言之，當第一沈積源110之第一沈積材料112蒸發至基板140上時，可使用第一至第九感測器S1至S9；而當第二沈積源120之第二沈積材料122蒸發至基板140上時，則可使用第十至第十二感測器S10至S12。
因此，根據第二實施例所構造之沈積裝置200可利用感測器總成130之感測器有效地量測自沈積源110及120蒸發之沈積材料之沈積厚度。
第7圖係為顯示被構造為本發明一第三實施例的一沈積裝置之剖面圖。
被構造為第三實施例之沈積裝置300可與根據第一實施例之沈積裝置100具有相同之構造及功能，不同之處在於感測器總成130之構造。據此，以下將僅詳細地說明與沈積裝置100不同之構造。
現在參照第7圖，感測器總成130包含一殼體131及附裝至殼體131之下部之一感測器帽132。附裝至殼體131之下部的感測器帽132之上端之開孔係與感測孔SH交疊(第7圖未示出)。
第一沈積源110及第二沈積源120具有彼此不同之尺寸。第一沈積源110被填充以欲用作第一沈積材料112之主體材料，且第二沈積源120被填充以欲用作第二沈積材料122之摻雜材料。在此種情況下，第一沈積源110被填充以用量遠大於摻雜材料的主體材料，因而具有大於第7圖所示第二沈積源120之尺寸。詳言之，第一沈積源110所具有之自其下表面至其上表面之一高度超過第二沈積源120之一高度，第二沈積源120之該高 度係為自第二沈積源120之下表面至第二沈積源120之上表面之高度。
感測器總成130位於第一沈積源110及第二沈積源120之一左側或右側，以鄰近第一沈積源110及第二沈積源120。舉例而言，感測器總成130如第7圖所示位於第一沈積源110及第二沈積源120之右側，以與第一沈積源110及第二沈積源間隔開且相鄰。
感測器帽132可被構造成面向第一沈積源110及第二沈積源120之上表面。感測器總成130之感測器帽132係為可移動的，以面向第一沈積源110及第二沈積源120中蒸發出沈積材料之一沈積源。詳言之，感測器總成130可沿感測器支撐部件20在上下方向上移動。當第一沈積源110之第一沈積材料112蒸發至基板140上時，感測器總成130因應主控制器150之控制而向上移動，俾使感測器帽132之下端之開孔面向自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112。當第二沈積源120之第二沈積材料122蒸發至基板140上時，感測器總成130因應主控制器150之控制而向下移動，俾使感測器帽132之下端之開孔面向自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122。
感測器總成130之其他構造相同於根據第一實施例之沈積裝置100之感測器總成130之其他構造。換言之，當第一沈積源110之第一沈積材料112蒸發至基板140上時，可使用第一至第九感測器S1至S9；而當第二沈積源120之第二沈積材料122蒸發至基板140上時，則可使用第十至第十二感測器S10至S12。
因此，被構造為第三實施例之沈積裝置300可利用感測器總成130之感測器有效地量測自沈積源110及120蒸發之沈積材料之沈積厚度。
第8圖係為顯示被構造為本發明一第四實施例的一沈積裝置之剖面圖。
被構造為第四實例性實施例之沈積裝置400之構成組件與根據第一實例性實施例之沈積裝置100之構成組件具有相同之構造及功能，不同之處在於感測器總成130之構造。因此，下文將僅詳細地說明與沈積裝置100不同之構造。
參照第8圖，感測器總成130包含一殼體131及貼裝至殼體131之下部之一感測器帽132。貼裝至殼體131之下部的感測器帽132之上端之開孔係與感測孔SH交疊(第8圖未示出)。
第一沈積源110及第二沈積源120可被設置成相對於地面及相對於彼此具有不同之高度。感測器總成130位於第一沈積源110及第二沈積源120之一左側或右側以鄰近第一沈積源110及第二沈積源120。舉例而言，感測器總成130如第8圖所示位於第一沈積源110及第二沈積源120之右側以與第一沈積源110及第二沈積源120間隔開且相鄰。
感測器總成130之感測器帽132係為可移動的，以面向第一沈積源110及第二沈積源120中蒸發出沈積材料之一沈積源。舉例而言，感測器總成130可沿圓弧在左右方向上旋轉以使得感測器帽132之下端之開孔面向自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112及自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122其中之一。當第一沈積源110之第一沈積材料112蒸發至基板140 上時，感測器總成130因應主控制器150之控制而旋轉，以使得感測器帽132之下端之開孔面向自第一沈積源110蒸發之第一沈積材料112。當第二沈積源120之第二沈積材料122蒸發至基板140上時，感測器總成130因應主控制器150之控制而旋轉，以使得感測器帽132之下端之開孔面對自第二沈積源120蒸發之第二沈積材料122。
感測器總成130之其他構造相同於第一實施例之沈積裝置100之感測器總成130之其他構造。換言之，當第一沈積源110之第一沈積材料112蒸發至基板140上時，可使用第一至第九感測器S1至S9；而當第二沈積源120之第二沈積材料122蒸發至基板140上時，則可使用第十至第十二感測器S10至S12。
因此，被構造為第四實施例之沈積裝置400可利用感測器總成130之感測器有效地量測自沈積源110及120蒸發之沈積材料之沈積厚度。
儘管已對本發明之實例性實施例進行了說明，然而應理解，本發明不應僅限於此等實例性實施例，相反，所屬領域具有通常知識者可在如下所主張之本發明精神及範圍內作出各種變化及潤飾。

Claims (19)

  1. 一種沈積裝置，包含：複數個沈積源，用於提供不同之沈積材料至一基板；一感測器總成，用於感測自該等沈積源蒸發之該等沈積材料之一沈積厚度；以及一主控制器，用於控制該感測器總成，該感測器總成包含複數個感測器組，各該感測器組包含分別對應於該等沈積源之複數個感測器，且各該感測器組於該主控制器之控制下感測自對應之該等沈積源蒸發至該基板上之該等沈積材料之沈積厚度，其中，各該感測器組之該等感測器之數目與該等沈積材料其中之一對應沈積材料之量相對應。
  2. 如請求項1所述之沈積裝置，其中該等沈積源包含：一第一沈積源，用於提供一第一沈積材料至該基板；以及一第二沈積源，用於提供一不同於該第一沈積材料之第二沈積材料至該基板。
  3. 如請求項2所述之沈積裝置，其中該等感測器組包含：一第一感測器組，用於感測自該第一沈積源蒸發至該基板上之該第一沈積材料之該沈積厚度；以及一第二感測器組，用於感測自該第二沈積源蒸發至該基板上之該第二沈積材料之該沈積厚度。
  4. 如請求項3所述之沈積裝置，其中該第一感測器組之該等感測器之一數目對該第二感測器組之該等感測器之一數目之一比率對應於所蒸發之該第一沈積材料之一量對所蒸發之該第二沈積材料之一量之一比率。
  5. 如請求項2所述之沈積裝置，更包含一感測器支撐件以支撐該感測器總成，其中該感測器支撐件被設置於該第一沈積源與該第二沈積源之間，且該感測器總成藉由該感測器支撐件而位於該第一沈積源與該第二沈積源之一相對上部處。
  6. 如請求項2所述之沈積裝置，其中該感測器總成包含：一殼體；一旋轉板，設置於該殼體中；一感測孔，貫穿該殼體之一下部形成；以及一第一感測器帽及一第二感測器帽，附裝至該殼體之該下部，各該第一感測器帽及該第二感測器帽分別包含貫穿其二端部形成之複數個開孔，該第一感測器組及該第二感測器組之該等感測器以規則之間隔彼此隔開並以一圓形形狀排列於該旋轉板之一下表面上，且該第一感測器帽及該第二感測器帽之上端之該等開孔係由該第一感測器帽與該第二感測器帽共用且與該感測孔交疊。
  7. 如請求項6所述之沈積裝置，其中該第一感測器帽及該第二感測器帽之下端之各該開孔分別被設置成面向該第一沈積源及該第二沈積源其中之一對應沈積源之一上表面。
  8. 如請求項7所述之沈積裝置，其中各該第一感測器帽及該第二感測器帽分別提供一路徑，自該第一沈積源及該第二沈積源蒸發之該第一沈積材料及該第二沈積材料其中之一對應沈積材料流入該路徑中。
  9. 如請求項7所述之沈積裝置，更包含一沈積控制器，用於在該主控制器之控制下操作該第一沈積源與該第二沈積源其中之一。
  10. 如請求項9所述之沈積裝置，其中在該第一感測器組及該第二感測器組中，與該第一沈積源及該第二沈積源中由該沈積控制器操作之該沈積源對應之一對應感測器組之該等感測器中的一個感測器被設置成在該旋轉板於該主控制器之控制下旋轉之後對應於該感測孔。
  11. 如請求項10所述之沈積裝置，其中當該一個感測器不再使用時，藉由該旋轉板於該主控制器之控制下所進行之旋轉，該對應感測器組之另一感測器被設置成對應於該感測孔。
  12. 如請求項2所述之沈積裝置，其中該感測器總成包含：一殼體；一旋轉板，設置於該殼體中；一感測孔，貫穿該殼體之一下部形成；以及一感測器帽，附裝至該殼體之該下部，且包含貫穿其二端形成之複數個開孔，該第一感測器組及該第二感測器組之該等感測器以規則之間隔彼此隔開並以一圓形形狀排列於該旋轉板之一下表面上，且該感測器帽之一上端之該開孔與該感測孔交疊。
  13. 如請求項12所述之沈積裝置，更包含一沈積控制器，該沈積控制器用於在該主控制器之控制下操作該第一沈積源及該第二沈積源其中之一，且在該第一感測器組及該第二感測器組中，與該第一沈積源及該第二沈積源中由該沈積控制器啟動之該沈積源對應之一對應感測器組之該等感測器中的一個感測器被設置成在該旋轉板於該主控制器之控制下旋轉之後對應於該感測孔。
  14. 如請求項12所述之沈積裝置，其中該感測器總成之該感測器帽移動至面向該第一沈積材料及該第二沈積材料中自該第一沈積源及該第二沈積源中之該對應沈積源蒸發之一對應沈積材料。
  15. 如請求項14所述之沈積裝置，其中該感測器總成設置於該第一沈積源與該第二沈積源之間、位於該第一沈積源及該第二沈積源之一相對上部處，該感測器帽之一下端之該開孔因應該主控制器之控制而沿一圓弧在左右方向上移動，且該感測器帽之該下端之該開孔被設置成面向該第一沈積材料及該第二沈積材料中自該第一沈積源及該第二沈積源中之對應沈積源蒸發之該對應沈積材料。
  16. 如請求項14所述之沈積裝置，其中該第一沈積源與該第二沈積源具有彼此不同之尺寸，該感測器帽被構造成面向該第一沈積源及該第二沈積源之上表面，且該感測器總成被設置於該第一沈積源及該第二沈積源之一左側或右側，以與該第一沈積源及該第二沈積源間隔開且相鄰。
  17. 如請求項16所述之沈積裝置，其中該感測器總成因應該主控制器之控制而朝向及遠離該基板移動，且該感測器帽之該下端之該開孔被設置成面向該第一沈積材料及該第二沈積材料中自該第一沈積源及該第二沈積源中被操作之該沈積源蒸發之該對應沈積材料。
  18. 如請求項14所述之沈積裝置，其中該第一沈積源與該第二沈積源位於彼此不同之高度處，且該感測器總成被設置於該第一沈積源及該第二沈積源之一左側或右側，以與該第一沈積源及該第二沈積源間隔開且相鄰。
  19. 如請求項18所述之沈積裝置，其中該感測器總成因應該主控制器之控制而移動，以容許該感測器帽之一下端之該開孔沿一圓弧在左右方向上移動，且該感測器帽之該下端之該開孔被設置成面向該第一沈積材料及該第二沈積材料中自該第一沈積源及該第二沈積源中被操作之該沈積源蒸發之該對應沈積材料。
TW102117499A 2012-09-17 2013-05-17 沈積裝置 TWI662729B (zh)

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