TWI678755B - 於一真空系統處理一遮罩裝置之方法、用以於一真空系統中處理一遮罩裝置之遮罩處理組件、用以沈積一材料於一基板上之真空系統及於一真空系統中處理數個遮罩裝置之方法 - Google Patents

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Abstract

一種處理遮罩裝置之方法係說明。遮罩裝置裝配以用於遮蔽在基板上之沈積。方法包括:裝載(Y1)遮罩裝置(10)至真空系統(100)中;於真空系統中貼附(Y3)遮罩裝置(10)於遮罩載體(15);以及於真空系統(100)中在非水平定向中沿著輸送路徑輸送支承遮罩裝置(10)之遮罩載體(15)。一種其他遮罩處理方法包括:在真空系統(100)中於非水平定向(V)中沿著輸送路徑輸送支承遮罩裝置(10)之遮罩載體(15);於真空系統(100)中從遮罩載體(15)分開(X1)遮罩裝置(10);以及從真空系統(100)卸載(X3)遮罩裝置(10)。根據其他方面,一種用以處理遮罩裝置之遮罩處理組件(20)及具有至少一遮罩處理組件之真空系統係說明。

Description

於一真空系統處理一遮罩裝置之方法、用以於一 真空系統中處理一遮罩裝置之遮罩處理組件、用以沈積一材料於一基板上之真空系統及於一真空系統中處理數個遮罩裝置之方法
本揭露之數個實施例是有關於數種於真空下處理一遮罩裝置之方法,且特別是有關於數種於一真空系統中處理一遮罩裝置之方法,遮罩裝置係裝配以用於遮蔽在一基板上之沈積。其他實施例係有關於一種遮罩處理組件,裝配以用於在一真空系統中處理一遮罩裝置。更特別是,一種裝配以用於處理數個遮罩裝置之遮罩處理組件係說明,遮罩裝置係裝配以用以於真空下遮蔽在一基板上之沈積。再者,數個實施例係有關於一種真空系統,真空系統具有至少一遮罩處理組件,此至少一遮罩處理組件係裝配以用於在一真空系統中處理數個遮罩裝置。
使用有機材料之光電裝置係因為一些原因而越來越流行。使用來製造此些裝置之許多材料係比較便宜,所以有機光電裝置比無機裝置具有成本優勢之潛力。有機材料之固有性質例如是它們的可撓性,有機材料之固有性質可在數個應用具有優點,例如是用以沈積於撓性基板或非槽性基板上。有機光電裝置之例子包括有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)裝置、有機光電晶體(organic phototransistors)、有機光伏電池(photovoltaic cell)、及有機光偵測器(organic photodetectors)。
對於OLEDs來說,有機材料可比傳統材料具有性能優勢。舉例來說,有機發光層發光之波長可輕易地利用合適之摻雜劑調整。當電壓係供應至裝置時,OLEDs係使用發光之薄有機膜。OLEDs在例如是平板顯示器、照明、及背光之應用中變成更引起興趣之技術。
特別是有機材料之材料一般係在次大氣壓力(sub-atmospheric pressure)下之真空系統中沈積於基板上。在沈積期間,遮罩裝置可配置於基板之前方,其中遮罩裝置可具有至少一開孔或數個開孔。此至少一開孔或此些開孔係定義開孔圖案。開孔圖案係對應於舉例為藉由蒸發而將沈積於基板上之材料圖案。基板一般係在沈積期間配置於遮罩裝置之後方,且相對於遮罩裝置對準。舉例來說,遮罩載體可使用以輸送遮罩裝置至真 空系統之沈積腔室中,及基板載體可使用以輸送基板至沈積腔室中,用以配置該基板於遮罩裝置之後方。
在一定之時間間隔下從真空系統移除已使用遮罩裝置係有利的,舉例為用以清洗、遮罩焦腕或維護已使用遮罩裝置。再者,在一定之時間間隔下裝載將使用遮罩裝置至真空系統中可為有利的,舉例為用以遮罩交換或用以提供乾淨或未使用遮罩於系統中。然而,遮罩交換係費時及可能致使系統處於閒置時間而增加所有權的成本。
因此,對於在真空系統中快速及有效率的遮罩處理之方法及設備係有需求的。特別是,簡化及加速在真空系統中之遮罩輸送及遮罩交換會為有利的。遮罩係裝配以用於遮蔽在基板上之沈積。
有鑑於上述,數種處理數個遮罩裝置之方法、一種遮罩處理組件及一種具有至少一遮罩處理組件之真空系統係提供。
根據本發明之一方面,提出一種處理一遮罩裝置之方法,遮罩裝置係裝配以用於遮蔽在一基板上之沈積。此方法包括:裝載遮罩裝置至一真空系統中;於真空系統中貼附遮罩裝置於一遮罩載體;以及於真空系統中在一非水平定向中沿著一輸送路徑輸送支承遮罩裝置之遮罩載體。
根據本發明之其他方面,提出一種處理一遮罩裝置之方法,遮罩裝置係裝配以用於遮蔽在一基板上之沈積。此方法包括:在一真空系統中於一非水平定向中沿著一輸送路徑輸送支承遮罩裝置之一遮罩載體;於真空系統中從遮罩載體分開遮罩裝置;以及從真空系統卸載遮罩裝置。
根據本發明之其他方面,提出一種用以於一真空系統中處理一遮罩裝置之遮罩處理組件。遮罩處理組件包括:一遮罩支承部,裝配以用於支承遮罩裝置;一第一致動器,裝配以用於遮罩支承部之一運動;以及一移交機構,裝配以用以於一非水平定向中從遮罩支承部移交遮罩裝置至一遮罩載體,及/或反之亦然。
根據本發明之其他方面,提出一種用以沈積一材料於一基板上之一真空系統。真空系統包括:一遮罩處理腔室;一裝載腔室,其中一可關閉開孔係設置於遮罩處理腔室及裝載腔室之間;以及一遮罩處理組件,其中遮罩處理組件之一第一致動器係裝配以用於通過可關閉開孔於遮罩處理腔室及裝載腔室之間移動遮罩處理組件之一遮罩支承部。遮罩處理組件更包括一移交機構,裝配以用以於一非水平定向中從遮罩支承部移交遮罩裝置至一遮罩載體,及/或反之亦然。移交機構或「傳送機構」可為裝配以用於遮罩裝置之磁性貼附及分離的機構。
根據本發明之其他方面,提出一種用以沈積一材料於一基板上之真空系統。真空系統包括:一遮罩處理腔室;至少 一沈積腔室;及一遮罩輸送系統,遮罩輸送系統係裝配以用以在一非水平定向中於遮罩處理腔室及此至少一沈積腔室之間輸送數個將使用遮罩裝置及數個已使用遮罩裝置,其中遮罩處理腔室包括下述之其中一者:(i)如此處所述之一遮罩處理組件,裝配以用以處理此些將使用遮罩裝置及此些已使用遮罩裝置,或者(ii)一第一遮罩處理區域,具有一第一遮罩處理組件,第一遮罩處理組件裝配以用於處理此些將使用遮罩裝置,及一第二遮罩處理區域,具有一第二遮罩處理組件,第二遮罩處理組件裝配以用於處理此些已使用遮罩裝置。
根據本發明之其他方面,提出一種於一真空系統中處理數個遮罩裝置之方法。此方法包括:提供一將使用遮罩裝置於一遮罩處理腔室之一第一遮罩處理區域中;特別是在將使用遮罩裝置係由一遮罩載體支承於一非水平定向中時,從第一遮罩處理區域輸送將使用遮罩裝置至真空系統之至少一沈積腔室;於此至少一沈積腔室中使用將使用遮罩裝置來遮蔽於一基板上之沈積,以提供一已使用遮罩裝置;特別是在已使用遮罩裝置係由遮罩載體支承於非水平定向中時,從此至少一沈積腔室輸送已使用遮罩裝置至遮罩處理腔室之一第二遮罩處理區域;以及於第二遮罩處理區域中處理已使用遮罩裝置。
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、12‧‧‧遮罩裝置
15、415‧‧‧遮罩載體
20‧‧‧遮罩處理組件
21‧‧‧遮罩支承部
31‧‧‧遮罩軌道
32‧‧‧基板軌道
35‧‧‧磁性懸浮系統
100、200、300、400、500、600‧‧‧真空系統
101、301‧‧‧裝載腔室
102‧‧‧可關閉開孔
103‧‧‧側壁
105、405‧‧‧遮罩處理腔室
201‧‧‧遮罩匣
202‧‧‧蓋
203‧‧‧槽
205‧‧‧轉移機構
208‧‧‧箭頭
302‧‧‧第二裝載腔室
310‧‧‧將使用遮罩裝置
320‧‧‧第二遮罩處理組件
341‧‧‧第二遮罩匣
401‧‧‧第一遮罩處理區域
402‧‧‧第二遮罩處理區域
403‧‧‧第一裝載腔室
404‧‧‧第二裝載腔室
406‧‧‧至少一沈積腔室
407‧‧‧第二沈積腔室
408‧‧‧路徑規劃腔室
409‧‧‧路徑規劃裝置
411‧‧‧將使用遮罩裝置
412‧‧‧已使用遮罩裝置
416‧‧‧基板載體
421‧‧‧第一遮罩處理組件
422‧‧‧第二遮罩處理組件
431‧‧‧第一遮罩軌道
432‧‧‧第二遮罩軌道
433‧‧‧第一基板軌道
434‧‧‧第二基板軌道
450‧‧‧平移機構
501‧‧‧蒸發源
510-540、610-640、910-970‧‧‧方塊
601‧‧‧其他沈積腔室
603‧‧‧沈積腔室
H‧‧‧第二定向
V‧‧‧非水平定向
X1‧‧‧分開
X2、Y2‧‧‧旋轉
X3‧‧‧卸載
Y1‧‧‧裝載
Y3‧‧‧貼附
Z‧‧‧主輸送路徑
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。典型實施例係繪示於圖式中且詳細於下方之說明中。
第1圖繪示根據此處所述實施例之遮罩處理方法之接續階段(a)、(b)、(c)之示意圖;第2圖繪示根據此處所述實施例之遮罩處理方法之接續階段(a)、(b)、(c)之示意圖;第3圖繪示根據此處所述實施例之利用遮罩處理組件之遮罩處理方法之接續階段(a)、(b)、(c)、(d)之示意圖;第4圖繪示根據此處所述實施例之真空系統之剖面圖;第5圖繪示根據此處所述實施例之遮罩處理之方法之流程圖;第6圖繪示根據此處所述實施例之遮罩處理之方法之流程圖;第7圖繪示根據此處所述實施例之真空系統之剖面圖;第8圖繪示根據此處所述實施例之真空系統之上視圖;第9圖繪示根據此處所述實施例之真空系統之上視圖;第10圖繪示根據此處所述實施例之真空系統之上視圖;第11圖繪示根據此處所述實施例之真空系統之上視圖;以及第12圖繪示根據此處所述實施例之遮罩處理之方法之流程圖。
詳細的參照將以數種實施例達成,數種實施例的一或多個例子係繪示於圖式中。各例子係藉由說明的方式提供且不意味為一限制。舉例來說,所說明或敘述而做為一實施例之部份之特徵可用於任何其他實施例或與任何其他實施例結合,以取得進一步實施例。此意指本揭露包括此些調整及變化。
在下方圖式之說明中,相同參考編號係意指相同或相似元件。一般來說,僅有有關於個別實施例之相異處係進行說明。除非另有說明,於一實施例中之一部份或方面之說明係亦應用於另一實施例中之對應部份或方面。
第1圖繪示根據此處所述實施例之處理遮罩裝置10之方法之接續階段(a)、(b)、(c)之示意圖。遮罩裝置10係裝配以用於遮蔽於基板上之沈積。特別是,遮罩裝置10係裝配以配置於基板之前方,此基板係將塗佈有材料圖案,材料圖案係由遮罩裝置定義。舉例來說,遮罩裝置10可裝配以用於遮蔽蒸發製程,其中材料圖案係藉由蒸發形成於基板上。於一些實施例中,已蒸發材料可包括有機化合物。舉例來說,可製造OLED裝置。
於一些實施例中,遮罩裝置10可包括遮罩及遮罩支撐件。遮罩支撐件可裝配以用於支撐及支承遮罩。遮罩一般係為精細元件。舉例來說,遮罩支撐件可為遮罩框架,圍繞遮罩且具有框架之形狀。遮罩可舉例為藉由銲接永久地固定於遮罩框架,或遮罩可為可釋放地固定於遮罩框架。遮罩之周緣可固定於遮罩框架。
遮罩可包括數個開孔。此些開孔形成圖案且裝配以藉由遮蔽之沈積製程來沈積對應之材料圖案於基板上。在沈積期間,遮罩可配置於基板之前方的近距離處,或間接接觸基板之前表面。舉例來說,遮罩可為精細金屬遮罩(fine metal mask,FMM),具有數個開孔,舉例為100,000個開孔或更多。舉例來說,有機像素之圖案可沈積於基板上。遮罩之其他形式係為可行的,舉例為邊緣排除遮罩(edge exclusion masks)。
於一些實施例中,遮罩裝置10可至少部份地以金屬製成,舉例為以具有小的熱膨脹係數之金屬製成,例如是殷鋼(invar)。遮罩可包括磁性材料,使得遮罩在沈積期間可朝向基板磁性地吸引。遮罩框架可選擇地或額外地包括磁性材料,使得遮罩裝置可經由磁力吸引至遮罩載體。
遮罩裝置10可具有0.5m2或更多之面積,特別是1m2或更多之面積。舉例來說,遮罩裝置之高度可為0.5m或更多,特別是1m或更多,及/或遮罩裝置之寬度可為0.5m或更多,特別是1m或更多。遮罩裝置之厚度可為1cm或更少,其中遮罩框架可厚於遮罩。
於一些實施例中,遮罩裝置10可於真空系統中輸送,舉例為在真空系統100之二或多個真空腔室之間輸送。舉例來說,遮罩裝置10可在第一真空腔室中進入真空系統,舉例為在遮罩處理腔室105中進入真空系統,且可於真空系統中朝向第二真空腔室輸送,舉例為朝向沈積腔室輸送。一或多個其他真空腔室可 配置於第一真空腔室及第二真空腔室之間。此一或多個其他真空腔室舉例為過渡腔室或路徑規劃腔室。
在真空系統100中之輸送期間,遮罩裝置10可由遮罩載體15支承。舉例來說,支承遮罩裝置10之遮罩載體15可於真空系統100中沿著輸送路徑輸送,舉例為從第一真空腔室輸送至第二真空腔室。於一些實施例中,遮罩載體15可沿著遮罩軌道導引通過真空系統。舉例來說,遮罩載體15可包括導引部,裝配以沿著遮罩軌道導引。
於一些實施例中,遮罩載體15係由遮罩輸送系統輸送。遮罩輸送系統可包括磁性懸浮系統。舉例來說,磁性懸浮系統可設置,使得遮罩載體15之部份的重量可由磁性懸浮系統運載。遮罩載體15可接著沿著遮罩軌道本質上非接觸式導引通過真空系統。用以沿著遮罩軌道移動遮罩載體之驅動器可提供。
在輸送期間及/或沈積期間,遮罩載體15可於非水平定向(V)中支承於遮罩裝置10。舉例來說,在輸送期間及/或沈積期間,遮罩裝置10可於本質上垂直定向中由遮罩載體15支承。
如此處使用之「本質上垂直」可理解為遮罩裝置10之一定向,其中遮罩裝置10之主表面及重力向量之間的角度係為+10°或-10°之間,特別是0°或-5°之間。於一些實施例中,遮罩裝置之定向可在輸送期間及/或沈積期間係不(準確)垂直,但略微地相對於垂直軸傾斜舉例為0°或-5°之間的傾斜角。負角度係意指為遮罩裝置之一定向,其中遮罩裝置係向下傾斜。從重力向量之 遮罩(及基板)定向之偏差可在沈積期間為有利的且可能產生更穩定之沈積製程,或面朝向定向可能在沈積期間適用於減少基板上之粒子。然而,在輸送期間及/或沈積期間,遮罩裝置10之準確垂直定向(+/-1°)係可行的。
在輸送期間及/或沈積期間,在重力向量及遮罩裝置之間的較大角度亦為可行的。0°及+/-80°之間之角度可理解為如此處所使用之「遮罩裝置之非水平定向」。於非水平定向中輸送遮罩裝置可節省空間且允許較小之真空腔室。
在遮罩裝置之輸送期間,遮罩載體15之遮罩支承表面可至少短暫地本質上垂直定向。於本質上垂直定向中支承大面積遮罩係具有挑戰性,因為遮罩可能因為遮罩之重量而彎曲,遮罩可能在抓取力不足之情況中從遮罩支撐表面下滑,及/或遮罩可能相對於在沈積期間配置於遮罩之後方的基板移動。
在第1圖之階段(a)中,真空系統100於剖面圖中係為矩形。此矩形表示真空腔室之牆。真空系統100可包括數個真空腔室,此些真空腔室藉由用於遮罩載體及/或用於基板載體之連接通道彼此連接。用以導引遮罩載體之遮罩軌道可延伸於真空系統100之二或多個真空腔室之間,及/或用以導引基板載體之基板軌道可延伸於真空系統100之二或多個真空腔室之間。
次大氣壓力可提供於真空系統100中。舉例來說,真空系統100之內部體積可抽氣至100mabr或更少之壓力,特別是10mbar或更少之壓力,更特別是1mbar或更少之壓力,或是甚 至是較小之壓力。特別是,真空系統之沈積腔室可在沈積期間提供10mbar或更少之低絕對壓力。遮罩處理腔室105可提供10mbar或更少之絕對壓力。於此處所述之數個實施例中,遮罩裝置10可在真空下於真空系統100中處理,特別是於遮罩處理腔室105中處理。
如第1圖之階段(a)中所示,遮罩裝置10係設置於真空系統100中,及遮罩裝置10係於非水平定向V中由遮罩載體15支承,特別是於本質上垂直定向中由遮罩載體15支承。遮罩裝置可在支承於遮罩載體15時於真空系統100之真空腔室之間輸送。於一些實施例中,遮罩裝置10可為將從真空系統卸載之已使用遮罩裝置,舉例為用以清洗或交換。舉例來說,遮罩裝置可已經使用於沈積腔室中之基板上之沈積,且可從沈積腔室沿著輸送路徑輸送至遮罩處理腔室。
根據此處所述之數個實施例,遮罩裝置10係在真空下於真空系統100中從遮罩載體15分開(X1),特別是在已排氣之遮罩處理腔室中。從遮罩載體15之遮罩裝置10之分開(X1)係繪示於第1圖之階段(b)中。
具有遮罩支承部21之遮罩處理組件20可設置而用以在真空下從遮罩載體15分開遮罩裝置10。遮罩處理組件20可包括機器人裝置,例如是機械臂。遮罩處理組件20可配置於真空系統100之真空腔室中,舉例為配置於遮罩處理腔室105中。
於一些實施例中,遮罩處理組件20可裝配以用於去連接遮罩裝置10及遮罩載體15之間的機械連接。舉例來說,遮罩處理組件20可包括機器人裝置,裝配以用於在真空下之遮罩裝置10及遮罩載體15之間鬆開螺絲連接、釋放夾持連接或另一機械連接。
於一些實施例中,遮罩處理組件20可裝配以用於釋放遮罩裝置10及遮罩載體15之間之靜電連接。舉例來說,在輸送期間,遮罩裝置可藉由靜電吸座裝置產生之靜力支承於遮罩載體。遮罩處理組件20可裝配以用以停止靜電力及/或用以利用擁有的抓取力抓取遮罩裝置。
於一些實施例中,遮罩處理組件20可裝配以用於釋放遮罩裝置10及遮罩載體15之間的磁性連接。舉例來說,在輸送期間,遮罩裝置可藉由磁力支承於遮罩載體。磁力係由遮罩載體之磁性夾持裝置產生。遮罩處理組件20可裝配以用於停止磁力及/或利用擁有的抓取力抓取遮罩裝置。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩處理組件20可包括移交機構。移交機構係裝配以用於從遮罩載體15移交遮罩裝置10至遮罩處理組件20之遮罩支承部21,及/或反之亦然。遮罩處理組件20之遮罩支承部21可藉由抓取力支承遮罩裝置。此抓取力舉例為機械力、靜電力及磁力之至少一者。於一些實施例中,遮罩處理組件20可包括磁性夾持件,裝配以用於夾持遮罩裝置朝向遮罩處理組件20之遮罩支承部21。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,當遮罩裝置10係由遮罩載體15支承於非水平定向(V)中,特別是本質上垂直定向中時,遮罩裝置10係從遮罩載體15分開。舉例來說,當遮罩裝置10係位於本質上垂直定向中時,遮罩裝置10係從遮罩載體15移交至遮罩處理組件20之遮罩支承部21。在輸送及遮罩分開期間,遮罩載體之定向可因而保持本質上固定。
在從遮罩載體15分開遮罩裝置10之後,遮罩裝置10可從真空系統100卸載(X3)。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,在遮罩裝置從真空系統之卸載及/或裝載期間之遮罩裝置之定向係不同於位在遮罩載體上時之遮罩裝置之定向。
舉例來說,如第1圖之階段(c)中所示,卸載可包括沿著遮罩卸載通道移動遮罩裝置10離開真空系統100。此遮罩卸載通道可延伸通過真空系統100之牆。於一些實施例中,遮罩裝置10可移動通過可關閉開孔102。可關閉開孔102提供於遮罩處理腔室105之側壁103中。遮罩裝置10可從真空系統經由裝載腔室卸載(X3)。從真空腔室經由裝載腔室卸載(X3)遮罩裝置10可為有利的,因為無需灌注(flood)遮罩處理腔室105或整個真空系統。灌注裝載腔室反而可為足夠的。
遮罩裝置10係在真空系統100中從遮罩載體15分開(X1)。因此,僅有遮罩裝置10係離開真空系統100,而遮罩載體15可維持在真空系統100中。舉例來說,遮罩載體15可存儲於真 空系統之內側的載體儲存器中,或新的遮罩裝置可貼附於遮罩載體15,以使用來進行沈積。
遮罩處理之傳統方法包括從真空系統一起移除遮罩載體與連接於其之遮罩裝置。遮罩裝置可接著在真空系統之外側從遮罩載體分開。然而,遮罩載體一般具有大及重的載體主體,使得從真空系統移除具有貼附之遮罩裝置之遮罩載體可能耗費時間及可能需依賴大型裝載腔室。再者,大型及昂貴之升舉裝置可能需使用於輸送遮罩載體離開裝載腔室。
根據此處所述之數個實施例,遮罩裝置10係於真空系統100中從遮罩載體15分開,及遮罩裝置10係移動離開真空系統100,而無需遮罩載體15。遮罩載體15係可在真空系統中維持一段較長之時期。
從真空系統100卸載(X3)遮罩裝置可包括移動遮罩裝置10通過真空腔室之可關閉開孔102至裝載腔室(未繪示於第1圖中)中,通過真空腔室之可關閉開孔102舉例為通過遮罩處理腔室105之可關閉開孔102。當第一真空腔室可維持在次大氣壓力下,可關閉開孔102可在遮罩裝置配置於裝載腔室中時關閉,且可灌注裝載腔室。因此,遮罩裝置10可舉例為藉由升舉裝置取出而離開裝載腔室。
於一些實施例中,當遮罩裝置10係位於不同於非水平定向V之第二定向H中時,遮罩裝置10係移出遮罩處理腔室105。第二定向H可於一些實施例中為本質上水平定向。舉例來 說,當遮罩裝置係位於本質上水平定向中時,遮罩裝置10可平移通過可關閉開孔102而離開遮罩處理腔室105。
如此處使用之「本質上水平定向」可理解為一定向。在此定向中,遮罩裝置之主表面及水平面之間的角度係為30°或更少,特別是20°或更少,更特別是10°或更少,或者其中遮罩裝置係配置於準確水平(+/-1°)。
於本質上水平定向中移動遮罩裝置離開遮罩處理腔室105可為有利的,因為遮罩處理腔室105之側壁103中之比較小之開孔可足以用來移動遮罩裝置離開遮罩處理腔室105。舉例來說,遮罩處理腔室105之側壁中之可關閉開孔102可為矩形開孔或狹縫開孔。
如第1圖之階段(c)中所示,當遮罩裝置10係配置於本質上水平定向中時,遮罩裝置10可沿著本質上線性輸送路徑移動離開遮罩處理腔室105。此線性輸送路徑可為水平路徑。舉例來說,遮罩處理組件20可裝配以用於遮罩支承部21通過側壁103中之可關閉開孔102之運動,特別是用於平移運動。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,在遮罩裝置10係從真空系統100卸載之前,遮罩裝置10可從非水平定向V旋轉(X2)至第二定向H。舉例來說,遮罩裝置可於本質上垂直定向中從遮罩載體15分開(X1),可接著從本質上垂直定向旋轉(X2)至第二定向(H),且可接著在遮罩裝置位於第二定向(H)中時從真空系統卸載(X3)。遮罩交換可加速。
遮罩裝置之「旋轉」包括遮罩裝置之任何種類之擺動或樞轉運動。舉例來說,遮罩裝置可在非水平定向及第二定向之間呈弧形擺動。特別是,名稱「旋轉」並不意味延伸通過遮罩裝置之旋轉軸。軸轉之軸反而可遠離遮罩裝置,及可對應於遮罩處理組件之樞轉點,舉例為機械臂或擺動模組。特別是,遮罩裝置可繞著本質上水平軸向上或向下擺動。
如此處所使用之「裝置之旋轉」可理解為從第一定向至第二定向之裝置之運動,第二定向不同於第一定向。
遮罩處理組件20可裝配以用於從遮罩載體15分開遮罩裝置10,用以從非水平定向旋轉已分開之遮罩裝置至第二定向,及用以移動已旋轉之遮罩裝置離開遮罩處理腔室105而舉例為至裝載腔室中。於一些實施例中,遮罩處理組件20包括例如機械臂之機器人裝置,裝配以抓取遮罩裝置來繞著旋轉軸旋轉(或擺動)已抓取之遮罩裝置且線性地平移已旋轉之遮罩裝置離開遮罩處理腔室105。
根據此處所述之數個實施例,從真空系統卸載已使用遮罩裝置可加速及遮罩處理可簡化。特別是,用以升舉重量重的遮罩載體離開真空系統之大型升舉裝置可較少使用。重量輕的遮罩裝置反而可藉由真空系統之內側之機器人裝置自動地從遮罩載體分開,及已分開之遮罩裝置係利用較小的輸送裝置從真空系統取出。較小的輸送裝置例如是升舉裝置,可裝配以用於從裝載腔室升舉遮罩裝置。
第2圖繪示根據此處所述實施例之處理遮罩裝置10之方法之接續階段(a)、(b)、(c)之示意圖。第1圖係有關於從遮罩載體分開遮罩裝置。第2圖係有關於於真空系統中貼附遮罩裝置至遮罩載體。因此,第2圖之階段(a)、(b)、(c)係本質上相反於第1圖之階段(a)、(b)、(c)。繪示於第1圖中之真空系統及設置於其中之元件之細節可類似於繪示於第2圖中之個別元件,使得參照可藉由上述之說明達成而不於此重複。
將理解的是,第2圖之遮罩貼附方法及第1圖之遮罩分開方法可結合。特別是,首先可根據第2圖之方法處理遮罩裝置來於真空系統中提供遮罩裝置於遮罩載體上,且在使用遮罩裝置後可接著根據第1圖之方法處理遮罩裝置來從遮罩載體分開遮罩裝置,且從真空系統卸載遮罩裝置來舉例為用以清洗。
於第2圖之階段(a)中,遮罩裝置10係裝載(Y1)至真空系統100中。在第2圖之階段(b)中,遮罩裝置10係在真空下貼附(Y3)於遮罩載體15。在第2圖之階段(c)中,遮罩裝置10係由遮罩載體15支承於非水平定向(V)中。因此,支承遮罩裝置10於非水平定向V中之遮罩載體15可於真空系統100中舉例為從第一真空腔室沿著輸送路徑輸送至第二真空腔室。第一真空腔室例如是遮罩處理腔室105。第二真空腔室例如是沈積腔室。
如第2圖之階段(a)中所示,裝載(Y1)遮罩裝置10至真空系統100中可包括裝載遮罩裝置10至真空系統100之遮罩處理腔室105中,而無需遮罩載體15。遮罩載體15反而可已經配置 於真空系統100中,舉例為已經配置在遮罩處理腔室105中之用以貼附遮罩裝置之位置。在一定之時間間隔下清洗及/或交換遮罩裝置10可為有利的,清洗及/或交換遮罩裝置10可在真空系統之外側完成。另一方面,遮罩載體15可在真空系統100中維持一段較長之時期。
如第2圖之階段(a)中所示,裝載(Y1)遮罩裝置10至真空系統100中可包括移動遮罩裝置10通過真空腔室之側壁103中之可關閉開孔102至真空系統之真空腔室中。遮罩裝置10可經由裝載腔室(未繪示於第2圖中)移動至真空腔室中。特別是,於一些實施例中,遮罩裝置10可從裝載腔室平移通過可關閉開孔102至遮罩處理腔室105中。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩處理組件20可提供而用以舉例為從裝載腔室移動遮罩裝置10至遮罩處理腔室中。遮罩處理組件20可包括例如是機器臂之機器人裝置,具有遮罩支承部21,裝配以於遮罩處理腔室105及裝載腔室之間移動。遮罩處理組件20可為第1圖之遮罩處理組件。也就是說,單一個遮罩處理組件可裝配而用以貼附遮罩裝置及從遮罩載體分開遮罩裝置。或者,可設置兩個遮罩處理組件,舉例為用以執行第1圖之階段之第一遮罩處理組件及用以執行第2圖之階段的第二遮罩處理組件。
於一些實施例中,當遮罩裝置10係位在第二定向H中時,遮罩裝置10係移動至遮罩處理腔室105中。第二定向H舉例為本質上水平定向。
如第2圖之階段(b)中所示,在貼附(Y3)遮罩裝置10至遮罩載體15之前,遮罩裝置10可從第二定向H旋轉(Y2)至非水平定向(V)。特別是,遮罩裝置係在本質上水平定向中移動至遮罩處理腔室105中,藉由遮罩處理組件旋轉至本質上垂直定向,及於本質上垂直定向中貼附於遮罩載體15。
於一些實施例中,遮罩處理組件20係配置於遮罩處理腔室105中。遮罩處理組件20可包括遮罩支承部21,裝配以用於於本質上水平定向中及/或本質上垂直定向中支承遮罩裝置10。遮罩處理組件20可裝配以用於在本質上水平定向中移動遮罩裝置至遮罩處理腔室中,及用以舉例為從本質上水平定向旋轉遮罩裝置至本質上垂直定向。再者,遮罩處理組件20可裝配以用於從遮罩處理組件20之遮罩支承部21移交遮罩裝置10至遮罩載體15。特別是,遮罩裝置10可藉由遮罩處理組件20平移、旋轉、及貼附(及/或分開)。遮罩處理組件20可包括機械臂,裝配以用於舉例為藉由磁力支承遮罩裝置。
在第2圖之階段(a)中,遮罩裝置10可從遮罩匣或另一遮罩存儲裝置移動通過設置於遮罩處理腔室105之側壁103中之可關閉開孔102。此遮罩匣或此另一遮罩存儲裝置係裝配,以存 儲數個遮罩裝置。舉例來說,遮罩匣可配置於裝載腔室中,及遮罩處理組件之遮罩支承部可經由可關閉開孔移動至遮罩匣中。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩裝置10可藉由磁力支承於遮罩載體15。特別是,遮罩載體15可包括一或多個電磁鐵及/或永久磁鐵,裝配以用於在非水平定向(V)中支承遮罩裝置10於遮罩載體15。
根據此處所述之數個實施例,重量較輕之遮罩裝置可從大氣環境裝載至真空系統中,及遮罩裝置可快速地貼附於真空系統中之遮罩載體。因此,遮罩處理可加速且系統之閒置時間可減少。
特別是,遮罩裝置之遮罩框架可於真空系統中直接地從遮罩載體拆解。因此,只有遮罩裝置係舉例為藉由架空輸送載體輸送至真空系統之外側。遮罩載體將與遮罩物部份一起維持在真空下,而可比遮罩裝置保持更長之時間在真空系統中。必須在真空系統之外側處理之每個遮罩之最大重量係大幅地減少,舉例為從遮罩載體之約300kg或更多減少至遮罩裝置之150kg或更少,而無需遮罩載體。因此,一般之架空輸送載體可輕易地輸送7個或更多個遮罩裝置而不是更少數量之遮罩載體。遮罩交換可加速,且架空輸送系統之數量、遮罩載體之數量及/或遮罩儲藏器之數量可減少。因此,成本亦可減少且空間需求亦可改善。遮罩載體與舉例為固定於其上之遮罩物可在真空下維持較長之時間且維 護工作係因而顯著地減少。當遮罩物係將清洗或交換時,遮罩載體可送出至大氣。因此,遮罩載體之總數量可減少。
根據此處所述之數個實施例,遮罩裝置及/或基板係在本質上垂直定向中於真空系統中輸送。相較於遮罩裝置及/或基板係於本質上水平定向中輸送及處理之概念,垂直輸送之概念係允許較大基板尺寸之處理。藉由固定遮罩裝置及/或基板於個別之載體,於本質上垂直定向中之遮罩裝置及/或基板之輸送可有助益。根據處所述之數個實施例,遮罩裝置貼附於遮罩載體或從遮罩載體分開係不在大氣條件下執行,但在真空系統之內側執行。因此,必須在真空系統之外側處理之重量可減少。
第3圖係繪示根據此處所述實施例之處理遮罩裝置10之方法之接續階段(a)、(b)、(c)、(d)之示意圖。第3圖之方法係類似於第1圖之方法,使得參照可藉由上述之說明達成而不於此重複。
第3圖係有關於從真空系統200卸載遮罩裝置。將理解的是,第3圖之階段可以反向的順序執行來裝載遮罩裝置至真空系統中。
第3圖之階段(a)係繪示包括數個真空腔室之真空系統200。其中一個真空腔室係遮罩處理腔室105。如此處使用之「真空腔室」(亦意指為「真空模組」)可理解為可提供於次大氣壓力之真空系統中之一特定區域。一般來說,雖非必要,兩個相鄰真 空腔室或真空模組之間的通道可關閉來服務或維護一真空腔室,而無需灌注相鄰之真空腔室。
用以處理遮罩裝置10之遮罩處理組件20係配置於遮罩處理腔室105中。例如是裝載腔室101之其他真空腔室可配置而相鄰於遮罩處理腔室105。可關閉開孔102可設置於遮罩處理腔室105及裝載腔室101之間的側壁103中。
用以導引遮罩載體15通過真空系統200之遮罩軌道31可設置於遮罩處理腔室105中。遮罩軌道31可從遮罩處理腔室105朝向一或多個沈積腔室延伸。支承遮罩裝置之遮罩載體15可沿著遮罩軌道31於遮罩處理腔室105及其他真空腔室之間輸送,其他真空腔室舉例為一或多個沈積腔室。
用以沿著遮罩軌道31輸送遮罩載體之遮罩輸送系統可提供。於一些實施例中,遮罩輸送系統包括磁性懸浮系統35。磁性懸浮系統35係裝配以用於藉由來自上方之磁力支承遮罩載體15之至少一部份的重量。
於第3圖之階段(a)中,由遮罩載體15在非水平定向(V)中支承之遮罩裝置10係設置於遮罩處理腔室105中。遮罩裝置10可為已使用遮罩裝置,已使用遮罩裝置係已經使用來於沈積腔室中遮蔽沈積。已使用遮罩裝置係從遮罩載體15分開且將從真空系統200卸載,來進行舉例為清洗、修理、維護、交換、服務或品質檢查。
遮罩載體15可沿著遮罩軌道31運載遮罩裝置10至遮罩處理腔室105中,遮罩載體15可在遮罩處理腔室105中停止在如第3圖之階段(a)中所示之用以分開之位置中。舉例為包括機械臂之遮罩處理組件20可裝配,以用於從遮罩載體15移交遮罩裝置10至遮罩處理組件20之遮罩支承部21。如第3圖之階段(a)中所示,遮罩支承部21可朝向遮罩裝置10移動,及遮罩裝置10可從遮罩載體分開且可由遮罩支承部21抓取。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,裝配以用以輸送基板載體之一或多個基板軌道32亦設置於遮罩處理腔室105中。此一或多個基板軌道32可至少地配置於遮罩軌道31及遮罩處理組件20之間。由基板載體支承之基板可沿著基板軌道32導引通過遮罩處理腔室105。於此情況中,當沒有基板載體係配置於遮罩軌道31及遮罩處理組件20之間的基板軌道32上時,從遮罩載體15分開遮罩裝置10可為可行的。遮罩裝置10之垂直尺寸可使得遮罩裝置10可藉由遮罩處理組件20移動跨越此一或多個基板軌道32。
舉例來說,遮罩支承部21可裝配以用於通過上及下基板軌道之間的空間到基板軌道之另一側,將分開之遮罩裝置10可配置於基板軌道之此另一側處。遮罩裝置10之垂直尺寸可小於在上及下基板軌道之間導引之基板載體之垂直尺寸,使得遮罩裝置10係符合通過上及下基板軌道之間的空間且可移動跨越基板軌道以從系統卸載。
遮罩裝置10可由磁力支承於遮罩載體15,磁力係由遮罩載體15之磁性夾持件產生。磁性夾持件可包括一或多個永久磁鐵及/或一或多個電磁體。從遮罩載體15分開遮罩裝置10可包括改變由遮罩載體15之磁性夾持件產生之磁場。舉例來說,由一或多個磁鐵產生之磁場可改變、減少、反向或停止。
從遮罩載體15分開遮罩裝置10可選擇地或額外地包括反向遮罩載體15之至少一永久磁鐵之極性來從遮罩載體釋放遮罩裝置。舉例來說,至少一永久磁鐵之磁場可藉由感應電磁場來反向,舉例經由圍繞此至少一永久磁鐵之線圈而感應電磁場。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,當遮罩處理組件20係位在用以分開或貼附遮罩裝置10之位置中時,遮罩處理組件20係供應遮罩載體15電流及/或電性訊號。舉例來說,在用以分開或貼附遮罩裝置10之位置中,遮罩支承部21上之第一暴露電性觸點可與遮罩載體15上之第二暴露電性觸點接觸。舉例來說,當遮罩載體係位在用以分開或貼附之位置中時,電源供應器之輸出端接著可經由第一及第二暴露電性觸點電性連接於遮罩載體之電磁鐵。此係具有優點,電源供應器可不貼附於遮罩載體。電源供應器可反而設置成舉例為在真空系統之外側之靜止元件,或為遮罩處理組件20之元件。電流及/或電性訊號可使用於從遮罩載體分開遮罩裝置或貼附遮罩裝置於遮罩載體。
將理解的是,遮罩處理組件可使用於貼附於遮罩載體於遮罩載體及/或從遮罩載體分開遮罩裝置。舉例來說,貼附遮 罩裝置於遮罩載體可包括經由遮罩處理組件提供電流及/或電性訊號至遮罩載體之夾持裝置。舉例來說,遮罩載體之至少一永久磁鐵之極性可反向以用於夾持遮罩裝置於遮罩載體。藉由供應短暫地具有電流來提供電磁脈衝之電磁鐵,此至少一永久磁鐵之極性可反向。遮罩載體之暴露電性觸點可使用在用以貼附遮罩裝置至遮罩載體之位置中的電流供應。
如第3圖之階段(b)中所示,已分開之遮罩裝置10可接著從非水平定向(V)旋轉或擺動至第二定向,第二定向舉例為本質上水平定向。舉例來說,遮罩處理組件可具有第二致動器,第二致動器裝配以用於繞著旋轉軸旋轉或擺動遮罩支承部21。
如第3圖之階段(c)中所示,藉由移動遮罩裝置10通過遮罩處理腔室105之側壁103中之可關閉開孔102至其他真空腔室中,且其他真空腔室舉例為裝載腔室101,遮罩裝置10可接著從真空系統卸載。
用以存儲數個遮罩裝置12之遮罩匣201可設置於裝載腔室101中。遮罩處理組件20可裝配,以用於移動已使用遮罩裝置至遮罩匣201之槽中及/或用以從遮罩匣之槽移動將使用遮罩裝置。當遮罩支承部已經插入遮罩匣201之空的槽中時,藉由從遮罩處理組件20之遮罩支承部21釋放遮罩裝置,已使用遮罩裝置可放入遮罩匣201之槽中。當遮罩支承部已經插入將使用遮罩裝置存儲之遮罩匣201之槽中時,藉由吸引遮罩裝置至遮罩處理組件之遮罩支承部21,將使用遮罩裝置可從遮罩匣201之槽取出。遮罩裝 置可短暫地存儲於遮罩匣201中。遮罩處理組件20可裝配,以用於遮罩裝置至遮罩匣201之槽中之線性運動及遮罩裝置從遮罩匣201之槽之線性運動。
於一些實施例中,遮罩匣201可包括數個槽203,用以存儲數個遮罩裝置12。此些槽203可本質上水平定向。因此,遮罩裝置10可舉例為藉由線性運動在本質上水平方向中移動至其中一個槽中及離開其中一個槽。
在於水平方向中之遮罩支承部之線性運動之後,此提供在遮罩匣(或遮罩盒系統)中輕易地堆疊遮罩裝置於彼此之上部。使用用於短暫存儲及輸送水平地堆疊之遮罩裝置之遮罩盒系統可為快速及有效率的。
於一些實施例中,遮罩匣201可包括轉移機構205,轉移機構205係裝配以用於槽之運動。舉例來說,已佔用之槽可移動離開可關閉開孔102之後方的位置,及空的槽可移動至可關閉開孔102之後方的位置,使得遮罩處理組件20可插入遮罩裝置至空的槽中。於一些實施例中,遮罩匣包括數個堆疊之槽。此些堆疊之槽可在垂直方向中為可移動的。因此,此些堆疊之槽可依序裝入已使用遮罩裝置。將使用遮罩裝置可選擇地或額外地從此些堆疊之槽依序取出。
在第3圖之階段(c)中,遮罩裝置10係藉由遮罩處理組件20經由可關閉開孔102放置至遮罩匣201之空的槽中。如第3 圖之階段(d)中所示,轉移機構205可接著於舉例為垂直方向中移動遮罩匣201,使得新的空槽係定位來用於插入其他遮罩裝置。
一旦遮罩匣201係裝入預定數量之已使用遮罩裝置時,遮罩匣201可從裝載腔室101卸載至大氣環境中,如第3圖之階段(d)中之箭頭208所示。舉例來說,遮罩匣201可藉由升舉裝置通過裝載腔室101之開孔升舉。裝入將使用遮罩裝置之遮罩匣201可藉由升舉裝置選擇地或額外地移動通過開孔至裝載腔室101中。
開孔可利用蓋202為可關閉的,使得裝載腔室101可提供於次大氣壓力下。為了移除遮罩匣201及/或插入遮罩匣201至裝載腔室中,可灌注裝載腔室101且蓋202可開啟,如第3圖之階段(d)中所示。
繪示於第3圖中之遮罩處理組件20係為根據此處所述數個實施例之遮罩處理組件之例子。遮罩處理組件20係裝配以用於在真空系統中處理遮罩裝置,及包括遮罩支承部21、第一致動器、及移交機構。遮罩支承部21係裝配以用於支承遮罩裝置。第一致動器係裝配以用於移動可支承遮罩裝置之遮罩支承部21。移交機構係裝配以用於在非水平定向(V)中從遮罩載體15移交遮罩裝置10至遮罩支承部21,及/或從遮罩支承部21移交遮罩裝置10至遮罩載體15。
如此處使用之「遮罩裝置之處理」可理解為貼附遮罩裝置至遮罩載體、從遮罩載體分開遮罩裝置、裝載遮罩裝置至 真空系統中或從真空系統卸載遮罩裝置、移動、平移或旋轉遮罩裝置之至少一或多者。
第一致動器可裝配以用於遮罩支承部21之平移運動,特別是在遮罩處理腔室105及第二真空腔室之間,第二真空腔室舉例為裝載腔室101。舉例來說,可支承遮罩裝置之遮罩支承部21可沿著本質上水平方向於遮罩處理腔室及第二真空腔室之間線性地移動。
遮罩處理組件20可更裝配以用於抓取遮罩裝置,舉例為用於從遮罩載體移交遮罩裝置,及用以釋放遮罩裝置來舉例為用以存放遮罩裝置於遮罩匣中。遮罩匣可配置於裝載腔室中。
遮罩處理組件20可裝配,以用於舉例為藉由磁力支承遮罩裝置於遮罩支承部21。舉例來說,例如是電磁鐵及/或永久磁鐵之一或多個磁鐵可整合於遮罩支承部21中,用以吸引遮罩裝置之遮罩框架朝向遮罩支承部21。
於一些實施例中,遮罩處理組件包括第二致動器。第二致動器係裝配,以用於非水平定向及第二定向之間之遮罩支承部21之旋轉運動。非水平定向舉例為本質上垂直定向。第二定向舉例為本質上水平定向。
於一些實施例中,移交機構係裝配以用於啟動遮罩裝置10至遮罩載體15之貼附,以舉例為從遮罩支承部21移交遮罩裝置至遮罩載體15。移交機構係選擇地或額外地裝配以用於啟動 從遮罩載體15之遮罩裝置10之分開,以舉例為從遮罩載體15移交遮罩裝置至遮罩支承部21。
於一些實施例中,移交機構可裝配以用於反向設置於遮罩載體15之至少一永久磁鐵之極性。所述之極性的反向可吸引遮罩裝置朝向遮罩載體或可從遮罩載體釋放遮罩裝置。
第4圖繪示用以遮蔽於基板上沈積材料之真空系統300之示意圖。真空系統300可適用於根據此處所述之任一方法操作。
真空系統300包括根據此處所述任一實施例之遮罩處理腔室105、裝載腔室301、及遮罩處理組件20,其中可關閉開孔102係提供於遮罩處理腔室105及裝載腔室301之間。
遮罩處理組件20包括第一致動器。第一致動器係裝配,以用於從裝載腔室301通過可關閉開孔102移動遮罩支承部21至遮罩處理腔室105及/或反之亦然。
於一些實施例中,遮罩處理組件20係裝配,以用於從遮罩載體分開已使用遮罩裝置及用於從真空系統300卸載已使用遮罩裝置,舉例為藉由從遮罩處理腔室105移動已分開之遮罩裝置至裝載腔室301中。遮罩匣201或另一遮罩儲存器可設置於裝載腔室301。
於一些實施例中,遮罩處理組件20可亦裝配,以用於從裝載腔室移動將使用遮罩裝置至遮罩處理腔室中,舉例為從 遮罩匣或另一遮罩儲存器移動將使用遮罩裝置至遮罩處理腔室中,及用以貼附將使用遮罩裝置於遮罩載體。
或者,可設置第二遮罩處理組件320。第二遮罩處理組件320可裝配,以用於裝載將使用遮罩裝置310至真空系統300中,舉例為藉由從第二裝載腔室302移動將使用遮罩裝置310至遮罩處理腔室105中。舉例來說,第二遮罩處理組件320可從設置於第二裝載腔室302中之第二遮罩匣341取出將使用遮罩裝置310。第二遮罩處理組件320可裝配,以用於在遮罩處理腔室105中貼附將使用遮罩裝置310於遮罩載體。
第4圖繪示包括兩個遮罩處理組件之真空系統300之示意圖,此兩個遮罩處理組件也就是遮罩處理組件20及第二遮罩處理組件320。遮罩處理組件20及第二遮罩處理組件320可配置於真空腔室之不同區域中,舉例為遮罩處理腔室105中之不同區域中。
遮罩處理組件20係裝配以用於從遮罩載體分開已使用遮罩裝置,及第二遮罩處理組件320係裝配以用於貼附將使用遮罩裝置於遮罩載體。遮罩處理組件20可裝配以用於從遮罩處理腔室105移動已使用遮罩裝置,及第二遮罩處理組件320可裝配以用於移動將使用遮罩裝置至遮罩處理腔室105中。
值得注意的是,於本揭露中,在合適情況下,名稱「已使用遮罩裝置」可由名稱「第一遮罩裝置」替換,且名稱「將使用遮罩裝置」可由名稱「第二遮罩裝置」替換。
特別是,將使用遮罩裝置及已使用遮罩裝置可分開地處理。已使用遮罩裝置可在遮罩處理腔室之第一遮罩處理區域中處理,遮罩處理組件20可配置於遮罩處理腔室之第一遮罩處理區域,且將使用遮罩裝置可於遮罩處理腔室之第二遮罩處理區域中處理,第二遮罩處理組件320可配置於遮罩處理腔室之第二遮罩處理區域。遮罩裝置之分開處理可為有用的,舉例為用於已清洗遮罩裝置減少或避免因靠近已使用遮罩裝置之污染物。
第5圖繪示根據此處所述實施例之遮罩處理之方法的流程圖。於方塊510中,遮罩裝置係裝載至真空系統中。裝載遮罩裝置於真空系統中可包括從裝載腔室移動遮罩裝置至遮罩處理腔室中,而無需遮罩載體。舉例來說,例如是機器人裝置之遮罩處理組件可裝配,以用以移動遮罩裝置至遮罩處理腔室中。當遮罩裝置可為本質上水平定向時,遮罩裝置可於水平方向中平移至遮罩處理腔室中。
於方塊520中,遮罩裝置係旋轉至非水平定向,特別是本質上垂直定向。舉例來說,例如是機器人裝置之遮罩處理組件可裝配以用於旋轉遮罩裝置。
於方塊530中,特別是在遮罩裝置係位於非水平定向中時,遮罩裝置係於真空系統中貼附於遮罩載體。
於方塊540中,於非水平定向中支承遮罩裝置之遮罩載體係於真空系統中沿著輸送路徑輸送,舉例為從遮罩處理腔室輸送至沈積腔室。
第6圖繪示根據此處所述實施例之遮罩處理之方法的流程圖。第6圖之遮罩處理方法可接續於第5圖之遮罩處理方法之後。
於方塊610中,於非水平定向中支承遮罩裝置之遮罩載體係於真空系統中沿著輸送路徑輸送,舉例為從沈積腔室至遮罩處理腔室。
於方塊620中,特別是在遮罩裝置係位在非水平定向中時,遮罩裝置係於真空系統中從遮罩載體分開。
於方塊630中,遮罩裝置係從非水平定向旋轉至第二定向,特別是旋轉至本質上水平定向。舉例來說,例如是機器人裝置之遮罩處理組件可裝配以用於旋轉遮罩裝置。
於方塊640中,遮罩裝置係從真空系統卸載,特別是藉由從遮罩處理腔室移動遮罩裝置至裝載腔室中,而無需遮罩載體。舉例來說,例如是機器人裝置之遮罩處理組件可裝配,以用於移動遮罩裝置離開遮罩處理腔室及進入設置於裝載腔室中之遮罩匣中。
已卸載之遮罩裝置可接著在真空系統之外側清洗或服務。
根據此處所述之另一方面,用以於遮蔽沈積於基板上之材料之真空系統400係提供。
第7圖繪示真空系統400之剖面圖,及第8圖繪示真空系統400之上視圖。第7圖之真空系統400可類似於第4圖中所示 之真空系統300,使得參照可藉由上述之說明達成而不於此重複。真空系統可裝配,以用於舉例為蒸發來沈積一或多種材料於基板上。
真空系統400包括遮罩處理腔室405、至少一沈積腔室(未繪示於第7圖及第8圖中)、及遮罩輸送系統。遮罩輸送系統係裝配,以用於在非水平定向(V)中於遮罩處理腔室405及此至少一沈積腔室之間輸送遮罩裝置。
遮罩處理腔室405包括第一遮罩處理區域401及第二遮罩處理區域402。第一遮罩處理區域401具有第一遮罩處理組件421,第一遮罩處理組件421係裝配以用於處理將使用遮罩裝置411。第二遮罩處理區域402具有第二遮罩處理組件422,第二遮罩處理組件422係裝配以用於處理已使用遮罩裝置412。
如此處所使用之「將使用遮罩裝置」可理解為將輸送至至少一沈積腔室中以將使用於基板上遮蔽沈積之遮罩裝置。於一些實施例中,將使用遮罩裝置可為新的遮罩裝置、已清洗之遮罩裝置或已經經歷服務或維護之遮罩裝置。
如此處所使用之「已使用遮罩裝置」可理解為於沈積腔室中用以遮蔽沈積之已經使用之遮罩裝置。已使用遮罩裝置係將輸送離開沈積腔室,舉例為用以清洗或維護。舉例來說,已使用遮罩裝置係將從真空系統卸載,舉例為用以在大氣壓力下進行清洗。藉由使用遮罩裝置來於一或多個基板上遮蔽沈積,將使用遮罩裝置變成已使用遮罩裝置。一般來說,遮罩裝置係用以於 十或多個基板上遮蔽沈積,因此遮罩裝置可進行清洗。在清洗之後,遮罩裝置可再度裝載至真空系統中來將使用於遮蔽沈積。
第二遮罩處理區域402及第一遮罩處理區域401可對應於遮罩處理腔室405之不同區域。遮罩處理腔室405之不同區域可彼此相鄰或可彼此相隔。舉例來說,第一遮罩處理區域401及第二遮罩處理區域402可為遮罩處理腔室之相反部份。於一些實施例中,第一遮罩處理區域401及第二遮罩處理區域402係位於輸送路徑之相反側上,輸送路徑係裝配以用於輸送遮罩載體415。舉例來說,如第7圖中所示,第一遮罩處理區域401可位於第一及第二遮罩軌道之第一側上,及第二遮罩處理區域402可位於第一及第二遮罩軌道之相反側上。
根據此處所述之一些實施例,將使用遮罩裝置411可與已使用遮罩裝置412分開處理,舉例為貼附、分開、裝載、卸載、存儲、移動、旋轉及/或平移。已清洗之遮罩裝置之污染可減少或避免。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例,延伸至第一遮罩處理區域401之遮罩裝載通道及從第二遮罩處理區域402延伸之遮罩卸載通道可提供。遮罩裝載通道可與遮罩卸載通道分隔。舉例來說,遮罩裝載通道及遮罩卸載通道可設置於輸送路徑之相反側上。輸送路徑係裝配以用於輸送遮罩載體415。特別是,遮罩裝載通道及遮罩卸載通道可配置於遮罩處理腔室405之相反側上,如第7圖中所示。
遮罩裝載通道可延伸至第一遮罩處理區域401及可裝配以用於舉例為經由第一裝載腔室403裝載將使用遮罩裝置411至真空系統400中。遮罩卸載通道可從第二遮罩處理區域402延伸,且可裝配以用於從真空系統400舉例為經由第二裝載腔室404卸載已使用遮罩裝置412。
於一些實施例中,遮罩裝載通道經由第一裝載腔室403延伸至第一遮罩處理區域401中。第一可關閉開孔可提供於第一遮罩處理區域401及第一裝載腔室403之間。
於一些實施例中,遮罩卸載通道係從第二遮罩處理區域402經由第二裝載腔室404延伸。第二可關閉開孔可提供於第二遮罩處理區域402及第二裝載腔室404之間。
第一裝載腔室403及第二裝載腔室404可設置而在遮罩處理腔室405之兩個相反側上相鄰於遮罩處理腔室405。舉例來說,如第7圖中所示,第一裝載腔室403可配置於遮罩處理腔室405之第一側上,且第二裝載腔室404可配置於遮罩處理腔室405之第二側上。第二側相反於第一側。特別是,第一裝載腔室403及第二裝載腔室404可配置於遮罩軌道之相反側上。遮罩軌道係裝配以用於導引遮罩載體通過遮罩處理腔室405。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,第一遮罩處理組件421可裝配,以用於貼附將使用遮罩裝置411於遮罩載體415。舉例來說,第一遮罩處理組件可類似於如第2圖中 所示之遮罩處理組件20,使得參照可由上述之說明達成而不於此重複。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,第二遮罩處理組件422可裝配,以用於從遮罩載體415分開已使用遮罩裝置412。舉例來說,第二遮罩處理組件422可類似於如第1圖中所示之遮罩處理組件20,使得參照可由上述之說明達成而不於此重複。
藉由提供第一遮罩處理組件421及第二遮罩處理組件422來在真空系統之不同區域中處理遮罩裝置,真空系統中之遮罩運輸可簡化及遮罩處理可加速。特別是,遮罩處理腔室中之不同區域可提供而用以處理已使用遮罩裝置及將使用遮罩裝置。此可減少真空系統中之遮罩運輸之複雜性。
真空系統中之遮罩運輸之複雜性可進一步藉由提供遮罩輸送系統來減少。遮罩輸送系統包括第一遮罩軌道431及/或包括第二遮罩軌道432。第一遮罩軌道431用以從第一遮罩處理區域401導引支承將使用遮罩裝置411之遮罩載體415朝向此至少一沈積腔室。第二遮罩軌道432用以從此至少一沈積腔室導引支承已使用遮罩裝置412之遮罩載體415至第二遮罩處理區域402。
藉由提供不同之遮罩軌道來用於在第一遮罩處理區域中之將使用遮罩裝置及在第二遮罩處理區域中之已使用遮罩裝置,第一遮罩處理組件421及第二遮罩處理組件422可獨立地操作。舉例來說,遮罩裝置可貼附於配置在第一遮罩軌道431上之遮 罩載體,及其他遮罩裝置可舉例為同時地或接續地從配置於第二遮罩軌道432上之其他遮罩載體分開。遮罩裝置可更快速地及更靈活地處理。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩輸送系統可更包括平移機構450,裝配以用於在遮罩處理腔室405中從第二遮罩軌道432平移遮罩載體415至第一遮罩軌道431及/或反之亦然。因此,遮罩載體可從第二遮罩處理區域402直接地平移至第一遮罩處理區域401中。當已使用遮罩裝置係於第二遮罩處理區域中從遮罩載體415分開,且新的遮罩裝置係將貼附於第一遮罩處理區域401中之遮罩載體時,直接傳送空的遮罩載體可為有用的。因此,空的遮罩載體可使用於輸送其他遮罩裝置。用於遮罩載體之輸送路徑長度可減少及真空系統中之遮罩運輸可加速。
平移機構可理解為一機構,裝配以用於在遮罩處理腔室405中之第一遮罩軌道431及第二遮罩軌道432之間平移遮罩載體。舉例來說,遮罩載體可於一方向中之第一遮罩軌道431及第二遮罩軌道432之間線性地移動,此方向可橫向或垂直於第一及第二遮罩軌道之方向。
舉例來說,平移機構450可包括驅動器和載體導件,裝配以用於平移遮罩載體於第一遮罩軌道及第二遮罩軌道之間。遮罩軌道可本質上平行於彼此通過遮罩處理腔室。平移機構可移動遮罩載體垂直於遮罩軌道之方向。於一些實施例中,平移機構 450包括磁性懸浮裝置,裝配以用於在遮罩軌道之間平移遮罩載體。
因此,於一些實施例中,用於遮罩載體之至少一環形輸送路徑可提供。也就是說,如第8圖中所示,將使用遮罩裝置可於第一遮罩處理區域401中貼附於遮罩載體,遮罩載體可沿著第一遮罩軌道431朝向此至少一沈積腔室輸送(未繪示於第8圖中),遮罩載體可沿著第二遮罩軌道432輸送回到遮罩處理腔室而至第二遮罩處理區域402中,且已使用遮罩裝置可在第二遮罩處理區域402中從遮罩載體分開。因此,於一些實施例中,(空的)遮罩載體可利用平移機構450在遮罩處理腔室中直接地平移至第一遮罩處理區域中,其他將使用遮罩裝置可於第一遮罩處理區域中貼附於遮罩載體。遮罩運輸可簡化及載體阻塞或遮罩載體之間的干擾可減少。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,第一遮罩軌道431本質上平行於第二遮罩軌道432延伸通過遮罩處理腔室405。如第7圖及第8圖中所示,第一遮罩處理區域401可配置於第一遮罩軌道431之外側上,及第二遮罩處理區域402可配置於第二遮罩軌道432之外側上。特別是,第一遮罩處理設備及第二遮罩處理設備可設置於遮罩處理腔室405之相反部份中,使得第一遮罩處理設備可處理沿著第一遮罩軌道431輸送之遮罩裝置,及第二遮罩處理設備可處理沿著第二遮罩軌道432輸送之遮罩裝置。舉例來說,第一遮罩軌道431可包括貼附位置。遮罩載體係停 止於第8圖中所示之貼附位置中,及遮罩裝置係在遮罩載體仍位於貼附位置中時貼附於遮罩載體。第二遮罩軌道432可包括分開位置。遮罩載體係停止於第8圖中所示之分開位置,及遮罩裝置係在遮罩載體仍位於分開位置中時從遮罩載體分開。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,真空系統400可更包括基板輸送系統。基板輸送系統係裝配,以用於在真空系統中沿著基板輸送路徑輸送基板。特別是,基板輸送路徑可延伸通過遮罩處理腔室405或通過遮罩處理組件。基板可沿著基板輸送路徑輸送通過遮罩處理腔室405,舉例為從配置於遮罩處理腔室之第一側上之第一沈積腔室輸送至配置於遮罩處理腔室之第二側上之第二沈積腔室。
遮罩處理腔室405可設置於真空系統400之主輸送路徑Z中。主輸送路徑Z係於主輸送方向(舉例為第9圖中之上下方向)中延伸。用以輸送基板載體之基板軌道及用以輸送遮罩載體之遮罩軌道可於真空系統400之主輸送方向中通過遮罩處理腔室。舉例為當二或多個沈積腔室係配置於主輸送路徑Z之不同側上時,基板可輸送通過遮罩處理腔室405一或多次來塗佈有材料堆疊。
藉由插入遮罩處理腔室405至真空系統之主輸送路徑Z中,遮罩處理腔室可使用於在二或多個沈積腔室中處理遮罩裝置,特別是三或多個沈積腔室,更特別是四或多個沈積腔室。於一些實施例中,從遮罩處理腔室供應遮罩裝置之至少二沈積腔室 係配置於遮罩處理腔室之不同側上。從遮罩處理腔室供應遮罩裝置之至少二沈積腔室係選擇地或額外地配置於遮罩處理腔室之相同側上。在後者之情況中,路徑規劃模組可設置以用於送出遮罩裝置至正確之沈積腔室中。遮罩運輸之此概念將參照下方之第9圖更詳細之說明。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,真空系統之主輸送路徑Z包括四或多個軌道,包括第一遮罩軌道431、第二遮罩軌道432、第一基板軌道433及第二基板軌道434。其他軌道可提供。此些軌道可在真空系統之主輸送方向中平行於彼此延伸。第一基板軌道433及第二基板軌道434可設置成外部軌道,及第一遮罩軌道431及第二遮罩軌道432可設置成內部軌道而配置在基板軌道之間。其他配置係有可行的。
於一些實施例中,所述之主輸送路徑Z之四或多個軌道可舉例為平行於彼此延伸通過遮罩處理腔室405。此四個軌道係以剖面圖繪示於第7圖中。第一遮罩處理組件421可裝配以用於處理遮罩裝置,此遮罩裝置係由遮罩貼附位置中之第一遮罩軌道431上之遮罩載體支承。第二遮罩處理組件422可裝配以用於處理遮罩裝置,此遮罩裝置係由遮罩分開位置中之第二遮罩軌道432上之遮罩載體支承。
於第7圖中,基板載體416係配置於遮罩載體415及第二遮罩處理組件422之間的第二基板軌道434上。當基板載體416已經移動離開所示之位置時,第二遮罩處理組件422可從遮罩 載體分開遮罩裝置,且移動遮罩裝置跨過第二基板軌道434。類似地,第一遮罩處理組件421可裝配,以用於分開及/或移動遮罩裝置跨過第一基板軌道433。
於真空系統400之第一遮罩處理區域401中處理將使用遮罩裝置可類似或相同於第2圖中所示之真空系統100中之遮罩處理,使得參照可藉由上述之說明達成而不於此重複。
類似地,於真空系統400之第二遮罩處理區域402中處理已使用遮罩裝置可類似或相同於第1圖中所示之真空系統100或第3圖中所示之真空系統200,使得參照可藉由上述之說明達成而不於此重複。
第9圖繪示根據此處所述實施例之真空系統500之上視圖。真空系統500之遮罩處理腔室405可類似或相同於第7圖中所示之真空系統400之遮罩處理腔室,使得參照可藉由上述之說明達成而不於此重複。
真空系統500包括遮罩處理腔室405、至少一沈積腔室406及第二沈積腔室407。此至少一沈積腔室406及第二沈積腔室407可配置於遮罩處理腔室405之相同側上,舉例為第9圖中之下側上。於一些實施例中,其他沈積腔室可配置於遮罩處理腔室405之其他側上,舉例為第9圖中之上側上。
第一基板軌道及第二基板軌道可延伸通過遮罩處理腔室405,使得由基板載體支承之基板可在適當時輸送於此些沈積腔室之任一者之間。
在其他實施例中,舉例為第11圖之實施例中,沒有基板軌道可延伸通過遮罩處理腔室405。舉例來說,於第11圖之實施例中,遮罩處理腔室405可配置於真空系統之主輸送路徑Z之一側上。遮罩載體415可從主輸送路徑Z經由旋轉模組送至遮罩處理腔室405中。
第11圖之遮罩處理腔室405可本質上對應於繪示於第4圖中之遮罩處理腔室。然而,沒有基板軌道可配置而相鄰於第一及第二遮罩處理組件。沿著主輸送路徑Z之遮罩及基板運輸可由在數個位置處理遮罩來加速,此些位置係與主遮罩軌道分隔,主遮罩軌道沿著系統之主輸送路徑Z延伸。舉例來說,用以組設遮罩裝置及從遮罩載體拆解遮罩裝置之所述遮罩軌道可提供。
於第11圖之範例性實施例中,兩個側遮罩軌道可設置於遮罩處理腔室405中,此兩個側遮罩軌道可橫向地延伸,特別是垂直於真空系統之主輸送路徑Z之主遮罩軌道。用以處理將使用遮罩裝置411之第一遮罩處理區域401可配置而相鄰於第一遮罩軌道及用以處理已使用遮罩裝置412之第二遮罩處理區域402可配置而相鄰於第二遮罩軌道。於一些實施例中,遮罩處理腔室可配置而直接相鄰於旋轉腔室。旋轉腔室係裝配以用於旋轉遮罩載體415。其他沈積腔室可於一些實施例中配置於路徑規劃腔室之相反側上。
值得注意的是,於一些實施例中,用以處理將使用遮罩裝置411之第一遮罩處理區域401可配置於旋轉腔室之第一 側上,及用以處理已使用遮罩裝置412之第二遮罩處理區域402可配置於旋轉腔室之第二側上。第二側舉例為相反於第一側。舉例來說,第一遮罩處理區域及第二遮罩處理區域可配置於主輸送路徑Z之兩個相反側上。第一遮罩處理組件可配置於第一遮罩處理區域中,及第二遮罩處理組件可配置於相隔第一遮罩處理區域之一距離處之第二遮罩處理區域中。第一側遮罩軌道可延伸至第一沈積區域中,舉例為垂直於第一主遮罩軌道,及第二側遮罩軌道可延伸至第二沈積區域中,舉例為垂直於第二主遮罩軌道。
特別是,遮罩處理腔室(或「遮罩處理模組」)可包括旋轉腔室作為其之整合部份。也就是說,第一遮罩處理區域401、第二遮罩處理區域402、及配置於其間之任何真空過渡腔室可建構根據處所述實施例之遮罩處理腔室(或「遮罩處理模組」)。真空過渡腔室舉例為旋轉腔室或路徑規劃腔室。舉例來說,遮罩處理腔室可包括數個次腔室,彼此相鄰配置。於一些實施例中,真空系統之主輸送路徑Z可至少延伸通過遮罩處理模組之一個次腔室。
於一些實施例中,舉例為如第11圖中所範例性繪示,其他沈積腔室601可配置於相對於遮罩處理腔室405之真空系統之主輸送路徑Z之相反側上。再者,路徑規劃模組可配置於其他沈積腔室601及遮罩處理腔室405之間。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,真空系統500可更包括路徑規劃腔室408。路徑規劃腔室408配置 於遮罩處理腔室405、此至少一沈積腔室406及第二沈積腔室407之間(舉例為見第9圖)。路徑規劃腔室408可包括路徑規劃裝置409,舉例為旋轉裝置,裝配以用於在遮罩處理腔室405及此至少一沈積腔室406之間傳送將使用遮罩裝置411及已使用遮罩裝置412,以及於遮罩處理腔室405及第二沈積腔室407之間傳送將使用遮罩裝置411及已使用遮罩裝置412。舉例來說,此至少一沈積腔室406及第二沈積腔室407之定向可垂直於真空系統之主輸送路徑Z,使得遮罩載體及基板載體係繞著本質上垂直旋轉軸旋轉。本質上垂直旋轉軸係位在主輸送路徑Z及沈積腔室之間的交會處。遮罩載體及/或基板載體可在路徑規劃腔室408中旋轉。
於一些實施例中,其他沈積腔室、過渡腔室及/或路徑規劃腔室可提供於遮罩處理腔室405之另一側上,舉例為第9圖之上側上。遮罩處理腔室405可裝配以用於供應各所述之沈積腔室而具有將使用遮罩裝置,以及用以處理來自各所述之沈積腔室之已使用遮罩裝置。真空系統中之遮罩運輸之複雜性可減少及遮罩交換可加速。
於一些實施例中,蒸發源501可設置於此至少一沈積腔室406中,用以於基板上之遮蔽材料沈積。然而,本揭露係不限於具有蒸發源之真空系統。舉例來說,化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)系統、物理氣相沈積(physical vapor deposition,PVD)系統、及/或蒸發系統係發展,以在沈積腔室中塗佈基板來舉例為用於顯示應用。PVD系統舉例為濺射系統。 基板舉例為薄玻璃基板。在典型之真空系統中,基板可由基板載體支承,及基板載體可藉由基板輸送系統輸送通過真空腔室。基板載體可由基板輸送系統移動,使得基板之主表面之至少一部份係朝向塗佈裝置暴露。塗佈裝置舉例為濺射裝置或蒸發源。當基板可位於蒸發源501之前方,且蒸發源501可以預定速度移動通過基板時,基板之主表面可塗佈有薄塗佈層。或者,基板可以預定速度輸送通過塗佈裝置。
基板可為非撓性基板,舉例為晶圓、例如是藍寶石或類似者之透明水晶片、玻璃基板、或陶瓷板材。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。箔舉例為金屬箔或塑膠箔。
基板可於一些實施例中為大面積基板。大面積基板可具有0.5m2或更多之表面積。特別是,大面積基板可使用於顯示器製造且可為玻璃或塑膠基板。舉例來說,如此處所述之基板應包含一般使用於液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)、及類似者之基板。舉例來說,大面積基板可具有1m2或更大之面積的主表面。於一些實施例中,大面積基板可為第4.5代、第5代、或更高代。第4.5代對應於約0.67m2之基板(0.73m x 0.92m)、第5代對應於約1.4m2之基板(1.1m x 1.3m)。大面積基板可更為第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代。第7.5代對應於約4.29m2之基板(1.95m x 2.2m)、第8.5代對應於約5.7m2之基板(2.2m x 2.5m)、第10代對 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。於一些應用中,具有小至數cm2及/或數種個別形狀之較小尺寸基板之陣列可位於單一基板支撐件上。具有小至數cm2之較小尺寸基板舉例為2cm x 4cm。遮罩裝置於一些實施例中可大於基板,以在沈積期間提供與基板之完整的重疊。
於一些應用中,在垂直於基板之主表面之一方向中的基板之厚度可為1mm或更少,舉例為從0.1mm至1mm,特別是從0.3mm至0.6mm,舉例為0.5mm。甚至是更薄之基板係可行的。
第10圖繪示根據此處所述一些實施例之用於在基板上遮蔽材料沈積之真空系統600之上視圖。真空系統600包括遮罩處理腔室105、至少一沈積腔室406、及遮罩輸送系統。遮罩輸送系統係裝配,以用於在非水平定向中之遮罩處理腔室105及此至少一沈積腔室406之間輸送遮罩裝置10。如此處使用之名稱「遮罩處理腔室」可意指為真空系統之特別區段,遮罩裝置係在此特別區段處理且此特別區段可包括數個次腔室。
如第10圖中所示,根據此處所述任一實施例之遮罩處理組件20係配置於遮罩處理腔室105中。遮罩處理組件20可裝配,以用於處理將使用遮罩裝置及用以處理已使用遮罩裝置。處理遮罩裝置可包括移動遮罩裝置至遮罩處理腔室中、旋轉遮罩裝 置、平移遮罩裝置、貼附遮罩裝置至遮罩載體、從遮罩載體分開遮罩裝置及/或移動遮罩裝置離開真空腔室之至少一或多者。
真空系統600可包括至少一裝載腔室101。遮罩處理組件20可裝配,以用以於裝載腔室101及遮罩處理腔室105之間移動遮罩裝置。於一些實施例中,例如是遮罩儲藏器裝置或遮罩盒之至少一遮罩匣可設置於裝載腔室101中。遮罩處理組件20可裝配,以用於從遮罩儲藏器裝置移動遮罩裝置及從遮罩處理腔室移動遮罩裝置至遮罩儲藏器裝置中。
於一些實施例中,可設置二或多個裝載腔室,舉例為第一裝載腔室及第二裝載腔室。第一裝載腔室具有用於將使用遮罩裝置之第一遮罩匣。第二裝載腔室具有用於已使用遮罩裝置之第二遮罩匣。遮罩處理組件20可裝配,以用於從第一及第二裝載腔室移動遮罩裝置,及移動裝載裝置至第一及第二裝載腔室中。
真空系統600可類似於繪示於第2圖中之真空系統200,使得參照可藉由上述之說明達成而不於此重複。
用以沿著主輸送方向導引遮罩載體15通過真空系統600之遮罩軌道31可延伸通過遮罩處理組件20。遮罩處理組件20可定位,使得遮罩裝置10可從遮罩處理組件20之遮罩支承部21移交至遮罩載體15。遮罩載體15係位於遮罩軌道31上之遮罩貼附位置處。再者,遮罩裝置10可從遮罩載體15移交至遮罩處理組件20之遮罩支承部21。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩處理組件20係裝配,以用於從裝載腔室101移動遮罩裝置10至遮罩處理腔室105中,及用以在遮罩裝置位於非水平定向中時在真空下貼附遮罩裝置至遮罩載體15。再者,遮罩處理組件20係裝配,以用於在遮罩裝置位於非水平定向中時於真空下從遮罩載體15分開,及用以從遮罩處理腔室105移動遮罩裝置至裝載腔室101中或至其他裝載腔室中。
具有已貼附之遮罩裝置10之遮罩載體15可沿著遮罩軌道31輸送而舉例為朝向此至少一沈積腔室406或朝向第二沈積腔室407。遮罩軌道31係沿著真空系統600之主輸送路徑Z。於一些實施例中,舉例為過渡腔室或路徑規劃腔室408之至少一其他真空腔室可配置於遮罩處理腔室105及沈積腔室之間。於路徑規劃腔室408中,遮罩載體可旋轉而朝向沈積腔室。於沈積腔室中,遮罩裝置10可使用於遮蔽基板上之沈積。之後,遮罩載體可從沈積腔室輸舉例為沿著遮罩軌道31送回到遮罩處理腔室105中。遮罩軌道31係沿著主輸送路徑Z。
當遮罩載體已經到達相鄰於遮罩處理組件20之遮罩分開位置時,遮罩裝置可藉由遮罩處理組件20從遮罩載體分開且從真空系統卸載。
於一些實施例中,基板軌道32可舉例為在遮罩軌道31及遮罩處理組件20之間平行於遮罩軌道31延伸。在此情況中, 遮罩處理組件20之遮罩支承部可為可移動而跨過基板軌道32,以吸引遮罩裝置10至遮罩支承部21。
藉由提供單一之遮罩處理組件處理將使用遮罩裝置及已使用遮罩裝置兩者,空間需求及成本可減少。
於一些實施例中,真空系統600之主輸送路徑Z可包括四個軌道,也就是可為基板軌道之兩個外部軌道及可為遮罩軌道之兩個內部軌道,或反之亦然。遮罩處理組件20可裝配,以提供具有遮罩裝置之預定數量之沈積腔室(舉例為如第10圖中之四個沈積腔室)。為了減少遮罩載體之輸送距離,遮罩處理腔室105可配置而在至少兩個沈積腔室之間的主區段中相鄰於主輸送路徑Z。因此,遮罩載體可從遮罩處理腔室在主輸送路徑Z之兩個方向中(舉例為第10圖中之向上及向下)移動。
基板載體可沿著基板軌道獨立於遮罩載體輸送。遮罩載體係於遮罩軌道上輸送。於一些實施例中,基板載體係僅於一方向中沿著基板軌道32輸送,舉例為從沈積腔室603朝向此至少一沈積腔室406輸送。特別是,將塗佈之基板可在主輸送路徑Z之第一側上進入真空系統600,及已塗佈之基板可在主輸送路徑Z之相反側上從真空系統600卸載。第二基板軌道可使用而作為回送軌道來用於空的基板載體。於其他實施例中,基板載體可在適當時在基板軌道32上之兩個方向中輸送。
於一些實施例中,至少一路徑規劃腔室可裝配,以用以同時送出至少一遮罩載體及至少一基板載體。於一些實施例 中,至少一路徑規劃腔室可裝配,以用於同時旋轉兩個遮罩載體及兩個基板載體。因此,當新的遮罩裝置係將提供於其中一個沈積腔室中時,新的遮罩裝置可與將塗佈之基板一起旋轉,因此新的遮罩裝置及將塗佈之基板可從此至少一路徑規劃腔室同步地或接續地輸送至沈積腔室中。遮罩交換可加速及處理時間可減少。
根據此處所述任何實施例之遮罩處理組件20可包括機器人裝置,特別是機械臂。機械人裝置可配置於與遮罩軌道31相距1m或更少、特別是1.5m或更少之距離處。遮罩軌道31可沿著真空系統之主輸送路徑Z延伸。於一些實施例中,有鑑於基板可在主輸送路徑Z之前端及/或後端處裝載至真空系統中及從真空系統卸載,遮罩處理組件20可設置於主輸送路徑Z之一側,使得遮罩裝置可在主輸送路徑Z之中心部份中裝載至真空系統中及/或從真空系統卸載。
根據本揭露之其他方面,用以輸送遮罩裝置通過真空系統之遮罩載體係說明,其中遮罩載體可在遮罩載體之兩個遮罩支承側之任一者上運載遮罩裝置。此種遮罩載體可以更靈活的方式使用,因為遮罩裝置可貼附於其之任一側,且無需在遮罩貼附之前轉動或旋轉遮罩載體。
根據此處所述數個實施例之遮罩載體可包括載體主體、遮罩支承機構、及導引部。載體主體具有第一遮罩支承側及第二遮罩支承側,第二遮罩支承側相反於第一遮罩支承側。遮罩支承機構係裝配,以用於在非水平定向中支承遮罩裝置於第一遮 罩支承側,且用於在非水平定向中支承遮罩裝置於第二遮罩支承側。導引部係裝配以沿著遮罩軌道導引。
舉例來說,遮罩載體可包括第一導引部及/或第二導引部。導引第一導引部係沿著遮罩軌道於載體主體之下部進行。運載第二導引部係藉由磁性懸浮系統在載體主體之上部進行。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩支承機構可包括第一連接裝置及第二連接裝置。第一連接裝置設置於第一遮罩支承側。第二連接裝置設置於第二遮罩支承側。第一連接裝置及/或第二連接裝置可包括數個螺絲、螺栓、夾持件、及銷之至少一者,裝配以用於貼附遮罩裝置於個別之遮罩支承側。舉例來說,分別藉由數個螺絲或夾持件,第一遮罩裝置可貼附於第一遮罩支承側,及第二遮罩裝置可貼附於第二遮罩支承側。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩支承機構可包括數個磁鐵,裝配以用於吸引遮罩裝置朝向第一遮罩支承側及/或用以吸引遮罩裝置朝向第二遮罩支承側。舉例來說,一個磁性夾持件可設置而用於遮罩載體之任一側。於一些實施例中,遮罩載體之載體主體可包括一或多個電磁鐵及/或永久磁鐵。此一或多個電磁鐵及/或永久磁鐵可固定於載體主體或可整合於載體主體中。
特別是,遮罩載體之載體主體可包括一或多個永久磁鐵,具有反向之極性。舉例來說,此一或多個永久磁鐵之極性 可藉由電脈衝反向。藉由反向此一或多個永久磁鐵之極性於第一方向中,遮罩裝置可貼附於遮罩載體,及/或藉由反向此一或多個永久磁鐵之極性於第二方向中,遮罩裝置可從遮罩載體分開。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中,遮罩載體係相對於一垂直平面本質上對稱地形成。此垂直平面係在第一遮罩支承側及第二遮罩支承側之間對稱延伸。對稱的遮罩載體可使用於在任一側上輸送遮罩裝置。舉例來說,在從第一遮罩支承側經由第二遮罩處理組件422分開已使用遮罩裝置之後,遮罩載體可經由平移機構450平移至第一遮罩處理區域,且將使用遮罩裝置可經由第一遮罩處理組件421貼附於遮罩載體之第二遮罩支承側。因此,遮罩載體之靈活性可增加,且在真空系統中之遮罩載體之輸送距離可減少。
根據此處所述之另一方面,於真空系統中處理遮罩裝置之方法係說明。
第12圖係繪示範例性之遮罩處理方法之流程圖。於方塊910中,將使用遮罩裝置係提供於遮罩處理腔室之第一遮罩處理區域中。舉例來說,將使用遮罩裝置411係經由遮罩裝載通道裝載至遮罩處理腔室405之第一遮罩處理區域401中。將使用遮罩裝置411可在第一遮罩處理區域401中選擇地貼附於遮罩載體415。在貼附之前,將使用遮罩裝置411可選擇地旋轉至非水平定向,及將使用遮罩裝置可在非水平定向中貼附於遮罩載體415。
於方塊920中,特別是在將使用遮罩裝置係於非水平定向中由遮罩載體支承時,將使用遮罩裝置係從第一遮罩處理區域輸送至真空系統之至少一沈積腔室406。舉例來說,於第9圖中,當將使用遮罩裝置411由遮罩載體415支承時,將使用遮罩裝置411可從第一遮罩處理區域401沿著第一遮罩軌道431朝向此至少一沈積腔室406輸送。於一些實施例中,將使用遮罩裝置411可輸送通過至少一過渡腔室及/或路徑規劃腔室408。
於方塊930中,將使用遮罩裝置411可在此至少一沈積腔室406中使用於基板上遮蔽沈積,以提供已使用遮罩裝置。舉例來說,將使用遮罩裝置411可在此至少一沈積腔室406中配置在預定位置,及基板可定位在將使用遮罩裝置411之後方。材料圖案可蒸發在基板之表面上。在沈積期間,已蒸發材料可能形成冷凝物於遮罩裝置之前表面上。因此,在遮蔽於數個基板上之沈積之後,清洗已使用遮罩裝置412可為有利的。
於方塊940中,特別是在已使用遮罩裝置係由遮罩載體支承於非水平定向中時,已使用遮罩裝置412可從此至少一沈積腔室406輸送至遮罩處理腔室405之第二遮罩處理區域402。舉例來說,於第10圖中,當已使用遮罩裝置412係由遮罩載體415支承時,已使用遮罩裝置412可從此至少一沈積腔室406沿著第二遮罩軌道432輸送至第二遮罩處理區域402。於一些實施例中,已使用遮罩裝置412可輸送通過至少一路徑規劃腔室及/或至少一過渡腔室。
於方塊950中,已使用遮罩裝置412係在第二遮罩處理區域402中利用第二遮罩處理組件422處理。舉例來說,已使用遮罩裝置412係從遮罩載體415分開、存儲於遮罩匣中及/或從真空系統卸載,舉例為移動已使用遮罩裝置經由第二裝載腔室404離開真空系統。
於一些實施例中,於方塊910中提供將使用遮罩裝置411可包括舉例為經由第一裝載腔室403沿著遮罩裝載通道裝載將使用遮罩裝置至真空系統中。遮罩裝載通道係延伸於第一遮罩處理區域401中。舉例來說,遮罩裝置係藉由第一遮罩處理組件421從遮罩匣取出。遮罩匣係配置於第一裝載腔室403中。第一遮罩處理組件421可接著移動遮罩裝置至遮罩處理腔室中。
於方塊950中,於第二遮罩處理區域402中處理已使用遮罩裝置412可選擇地或額外地包括從真空系統沿著遮罩卸載通道卸載已使用遮罩裝置。遮罩卸載通道可與遮罩裝載通道分隔。舉例來說,遮罩卸載通道及遮罩裝載通道可設置於遮罩處理腔室之相反側上。舉例來說,遮罩處理組件可從遮罩處理腔室移動遮罩裝置至用於已使用遮罩裝置之第二遮罩匣中。第二遮罩匣係配置於第二裝載腔室404中。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例,在於方塊920中之將使用遮罩裝置411輸送之前,將使用遮罩裝置411可藉由第一遮罩處理組件421貼附於遮罩載體415之遮罩支承側。在輸送至第二遮罩處理區域之後,已使用遮罩裝置412可選擇 地或額外地藉由第二遮罩處理組件422於第二遮罩處理區域402中從遮罩載體415之遮罩支承側分開。
於選擇之方塊960中,在從遮罩載體分開已使用遮罩裝置412之後,遮罩載體415可從第二遮罩處理區域402輸送至第一遮罩處理區域401。舉例來說,平移機構450可設置於遮罩處理腔室405中,用於第一遮罩處理區域及第二遮罩處理區域之間的遮罩載體之直接輸送,特別是在本質上垂直於遮罩軌道之方向的傳送方向中直接輸送。
於選擇之方塊970中,其他將使用遮罩裝置可在第一遮罩處理區域中貼附於遮罩載體415之第二遮罩支承側。第二遮罩支承側相反於遮罩支承側。特別是,在從第二遮罩處理區域傳送遮罩載體415至第一遮罩處理區域中之後,遮罩載體之第二遮罩支承側可朝向第一遮罩處理組件421導引,使得第一遮罩處理組件421可貼附其他遮罩裝置於第二遮罩支承側。根據此處所述實施例之裝配以用於在任一側上運載遮罩裝置之遮罩載體可使用。遮罩輸送可加速。
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 (24)

  1. 一種於一真空系統中處理一遮罩裝置之方法,包括:裝載(Y1)該遮罩裝置(10)至該真空系統(100)中;從一第二定向(H)旋轉(Y2)該遮罩裝置(10)至一非水平定向(V);於該真空系統(100)中貼附(Y3)該遮罩裝置(10)於一遮罩載體(15);以及於該真空系統(100)中在該非水平定向中沿著一輸送路徑輸送該遮罩載體(15)及該遮罩裝置(10)。
  2. 一種於一真空系統中處理一遮罩裝置之方法,包括:在該真空系統(100)中於一非水平定向(V)中沿著一輸送路徑輸送支承該遮罩裝置(10)之一遮罩載體(15);於該真空系統(100)中從該遮罩載體(15)分開(X1)該遮罩裝置(10);從該非水平定向(V)旋轉(X2)該遮罩裝置(10)至一第二定向(H);以及從該真空系統(100)卸載(X3)該遮罩裝置(10)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之一種處理一遮罩裝置之方法,更包括:於該真空系統(100)中從該遮罩載體(15)分開(X1)該遮罩裝置(10);以及從該真空系統(100)卸載(X3)該遮罩裝置(10)。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之方法,其中下述之至少一者係應用:該非水平定向(V)係為一本質上垂直定向及該第二定向(H)係為一本質上水平定向。
  5. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之方法,其中下述之至少一者係應用:裝載(Y1)該遮罩裝置(10)至該真空系統中包括從一裝載腔室(101)移動該遮罩裝置(10)通過一可關閉開孔(102)至一遮罩處理腔室(105)及從該真空系統(100)卸載(X3)該遮罩裝置(10)包括從該遮罩處理腔室(105)移動該遮罩裝置(10)通過該可關閉開孔(102)至該裝載腔室(101)中。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該遮罩裝置(10)係平移通過於該遮罩處理腔室(105)之一側壁(103)中之該可關閉開孔(102)至一遮罩匣(201),或該遮罩裝置(10)係從該遮罩匣(201)平移通過於該遮罩處理腔室(105)之該側壁(103)之該可關閉開孔(102),該遮罩匣(201)係裝配以存儲複數個遮罩裝置(12)及係配置於該裝載腔室(101)中。
  7. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之方法,其中該遮罩裝置(10)係由一磁力支承於該遮罩載體(15)。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法,其中該遮罩載體(15)包括一或多個永久磁鐵,裝配以用於在該非水平定向(V)中支承該遮罩裝置(10)於該遮罩載體(15)。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之方法,其中貼附(Y3)該遮罩裝置(10)至該遮罩載體(15)及從該遮罩載體(15)分開(X1)該遮罩裝置(10)之至少一者包括反向該遮罩載體(15)之該一或多個永久磁鐵之至少一者之一極性。
  10. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之方法,其中該遮罩裝置(10)係由一遮罩處理組件(20)執行貼附、分開、移動、平移及旋轉之至少一者。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該遮罩裝置(10)係由一機械臂執行貼附、分開、移動、平移及旋轉之至少一者,該機械臂係裝配以用於藉由一磁力支承該遮罩裝置。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中當該遮罩處理組件(20)係位於用於對該遮罩裝置(10)執行分開及貼附之至少一者之一位置中時,該遮罩處理組件(20)係供應該遮罩載體(15)一電流及一電性訊號之至少一者。
  13. 一種遮罩處理組件(20),用以於一真空系統(100)中處理一遮罩裝置,該遮罩處理組件包括:一遮罩支承部(21),裝配以用於支承該遮罩裝置(10);一第一致動器,裝配以用於移動該遮罩支承部(21);一第二致動器,裝配以用以於一非水平定向(V)及一第二定向(H)之間之該遮罩支承部(21)之一旋轉運動,該第二定向不同於該非水平定向;以及一移交機構,裝配以用以於該非水平定向(V)中之該遮罩支承部(21)及一遮罩載體(15)之間傳送該遮罩裝置(10)。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之遮罩處理組件,其中該移交機構係裝配以用於啟動該遮罩裝置(10)至該遮罩載體(15)之一貼附及該遮罩裝置(10)從該遮罩載體(15)之一分開之至少一者。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之遮罩處理組件,其中該移交機構係裝配以用於藉由反向至少一永久磁鐵之一極性來啟動該遮罩裝置(10)至該遮罩載體(15)之該貼附及該遮罩裝置(10)從該遮罩載體(15)之該分開之至少一者,該至少一永久磁鐵係設置於該遮罩載體(15)。
  16. 一種用以沈積一材料於一基板上之一真空系統(100,300),包括:一遮罩處理腔室(105);一裝載腔室(101);一可關閉開孔(102),設置於該遮罩處理腔室(105)及該裝載腔室(101)之間;以及如申請專利範圍第13至15項之任一項所述之該遮罩處理組件(20),其中該遮罩處理組件(20)之該第一致動器係裝配以用於通過該可關閉開孔(102)於該遮罩處理腔室(105)及該裝載腔室(101)之間移動該遮罩支承部(21)。
  17. 一種用以沈積一材料於一基板上之真空系統(400),包括:一遮罩處理腔室(405)、至少一沈積腔室(406)、及一遮罩輸送系統,該遮罩輸送系統係裝配以用以在一非水平定向(V)中於該遮罩處理腔室(405)及該至少一沈積腔室(406)之間輸送複數個將使用遮罩裝置(411)及複數個已使用遮罩裝置(412);其中該遮罩處理腔室包括:如申請專利範圍第13至15項之任一項所述之該遮罩處理組件,裝配以用以處理該些將使用遮罩裝置(411)及該些已使用遮罩裝置(412)之至少一者。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之真空系統,其中該遮罩輸送系統包括下述之至少一者:一第一遮罩軌道(431),用以從該遮罩處理腔室(405)導引支承該些將使用遮罩裝置(411)之複數個遮罩載體朝向該至少一沈積腔室(406);以及一第二遮罩軌道(432),用以從該至少一沈積腔室(406)導引支承該些已使用遮罩裝置之複數個遮罩載體至該遮罩處理腔室(405)。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之真空系統,其中該遮罩輸送系統更包括一平移機構(450),裝配以用以於該遮罩處理腔室(405)中之該第二遮罩軌道(432)及該第一遮罩軌道(431)之間平移該些遮罩載體(415)。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之真空系統,更包括:一基板輸送系統,裝配以用以於該真空系統中沿著一基板輸送路徑輸送複數個基板。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之真空系統,其中該基板輸送路徑係延伸穿過或通過該遮罩處理腔室(405)。
  22. 如申請專利範圍第17項所述之真空系統,更包括:一第二沈積腔室(407);以及一路徑規劃腔室(408),位於該遮罩處理腔室(405)、該至少一沈積腔室(406)及該第二沈積腔室(407)之間,其中該路徑規劃腔室(408)包括:一路徑規劃裝置(409),裝配以用以於該遮罩處理腔室及該至少一沈積腔室之間,及該遮罩處理腔室及該第二沈積腔室(407)之間運送該些將使用遮罩裝置及該些已使用遮罩裝置之至少一者。
  23. 一種於一真空系統中處理複數個遮罩裝置之方法,包括:提供一將使用遮罩裝置(411)於一遮罩處理腔室之一第一遮罩處理區域(401)中;旋轉該將使用遮罩裝置(411)至一非水平定向;從該第一遮罩處理區域輸送該將使用遮罩裝置至該真空系統之至少一沈積腔室(406);於該至少一沈積腔室中使用該將使用遮罩裝置來遮蔽於一基板上之沈積,以提供一已使用遮罩裝置(412);以及從該至少一沈積腔室輸送該已使用遮罩裝置(412)至該遮罩處理腔室之一第二遮罩處理區域(402)。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之方法,其中在輸送期間,該將使用遮罩裝置及該已使用遮罩裝置係由一遮罩載體支承於一非水平定向(V)中。
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