TWI680196B - 用於真空腔內處理基板之設備與系統及用於使基板載體相對遮罩載體對準之方法 - Google Patents

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Abstract

描述一種用於在真空腔(101)內處理一基板(10)的設備(100)。該設備包含一對準系統(20)及一遮蔽裝置(105)，該對準系統(20)包含一第一裝配件(21)、一第二裝配件(22)及一對準單元(25)，該第一裝配件(21)用於使一基板載體(11)安裝至該對準系統、該第二裝配件(22)用於使一遮罩載體(13)安裝至該對準系統，該對準單元(25)用於使該第一裝配件(21)與該第二裝配件(22)相對彼此移動；。進一步地，該對準系統(20)與該遮蔽裝置(105)於一第一方向(Z)係為可相對彼此移動的。進一步地，提供一種用於處理一基板的系統，還有一種使基板載體與遮罩載體對準的方法。

Description

用於真空腔內處理基板之設備與系統及用於使 基板載體相對遮罩載體對準之方法
本揭露之實施例是有關於一種用於真空腔內處理基板之設備與系統，以及一種用於真空腔內使基板載體與遮罩載體對準之方法。更具體地，描述一種於真空腔內運輸、定位與對準一基板載體和一遮罩載體之方法。本揭露之實施例特別有關於在一基板上遮罩式沉積一塗佈材料，其中在沉積前該基板係對準一遮罩。此處描述之方法與設備可用於製造有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)裝置。
層沉積於一基板之技術包含例如熱蒸發(thermal evaporation)、物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)及化學氣相沉積(chemical vapor deposition,CVD)。被塗佈之基板可用於數種應用與數種技術領域。例如，被塗佈之基板可用於有機發光二極體裝置之領域。有機發光二極體可用於製造電視 螢幕、電腦顯示器、行動電話、其他手持裝置與諸如此類，用以顯示資訊。一有機發光二極體裝置，如一有機發光二極體顯示器，可能包含全部沉積於一基板上的一或更多個位於兩電極間之有機材料層。
在塗佈材料沉積於一基板的期間該基板可由一基板載體固持，且一遮罩可由一遮罩載體固持於基板前方。因此，一材料圖案(例如，對應於遮罩之開孔圖案的複數個畫素)可沉積於基板上。
有機發光二極體裝置的功能典型地取決於有機材料的塗佈厚度，該厚度必須落在預先決定的範圍內。為了獲得高解析度有機發光二極體裝置，必須克服關於蒸發材料之沉積的技術挑戰。尤其，於真空系統中精確又流暢的運輸基板載體與遮罩載體係具有挑戰性。進一步地，使基板與遮罩準確對準係為達成高品質沉積結果之關鍵，例如用以生產高解析度有機發光二極體裝置。更進一步地，有效率的利用塗佈材料係為有益的，且系統閒置時間將盡可能保持短暫。
鑒於以上，提供用於在真空腔內使基板和遮罩相對彼此精確地且可靠地定位與對準之設備及系統係為有益的。進一步地，有效率的使用一閒置時間短的真空沉積系統會是有益的。
鑒於以上，提供一種用於處理一基板之設備、一種用於處理一基板之系統、及一種於真空腔內使一基板載體相對一 遮罩載體對準之方法。本揭露之另外的方面、效益與特徵係透過申請專利範圍、說明及圖式更為清楚。
根據本揭露之一方面，提供一種用於在真空腔內處理一基板之設備。此設備包含一對準系統，對準系統包含一第一裝配件、一第二裝配件及一對準單元。第一裝配件用於使一基板載體安裝至對準系統，第二裝配件用於使一遮罩載體安裝至對準系統，對準單元用於使第一裝配件與第二裝配件相對彼此移動。此設備進一步包含一遮蔽裝置，其中對準系統與遮蔽裝置於一第一方向係為可相對彼此移動的。
尤其，對準系統可為可朝向遮蔽裝置移動的，或遮蔽裝置可為可朝向對準系統移動的，以減少一介於遮蔽裝置與一安裝於對準系統之遮罩載體之間的間隙。
根據本揭露之另一方面，提供一種用於在真空腔內處理一基板之設備。此設備包含一對準系統與一連接至對準系統和真空腔之驅動裝置。對準系統包含一第一裝配件、一第二裝配件及一連接至第一裝配件與第二裝配件之對準單元。
在一些實施例中，驅動裝置可裝配以使對準系統相對真空腔移動，尤其是朝向一提供於真空腔內的遮蔽裝配件移動。
根據本揭露之另一方面，提供一種用於在真空腔內處理一基板之系統。此系統包含一根據此處描述的任何實施例之用於處理一基板之設備。此設備包含一具有一第一裝配件、一第二裝配件及一對準單元之對準系統。進一步地，一基板載體係安 裝於對準系統之第一裝配件，且一遮罩載體係安裝於對準系統之第二裝配件。
根據本揭露之一另外方面，提供一種用於使一基板載體相對一遮罩載體對準的方法。此方法包含使遮罩載體安裝至對準系統之第二裝配件、使基板載體安裝至對準系統之第一裝配件、以對準系統之對準單元使第一裝配件與第二裝配件相對彼此移動以讓基板載體與遮罩載體對準、以及使提供於真空腔內之對準系統與一遮蔽裝置相對彼此移動。
實施例亦指向執行所揭露方法之設備，且包含用於施行每個描述方法方面之設備部件。這些方法方面可藉由硬體元件、由適當軟體程式化之電腦、兩者之任意組合或任意其他方法施行。再者，根據本揭露之實施例亦指向用以操控所述設備之方法。用以操控所述設備之方法包含用以執行設備每個功能之方法方面。
10‧‧‧基板
11‧‧‧基板載體
13‧‧‧遮罩載體
20‧‧‧對準系統
21‧‧‧第一裝配件
22‧‧‧第二裝配件
25‧‧‧對準單元
26‧‧‧上對準單元
27‧‧‧下對準單元
30、35‧‧‧驅動裝置
31‧‧‧第一致動器
32‧‧‧第二致動器
50‧‧‧支撐結構
51‧‧‧支撐框架
60‧‧‧基板運輸裝置
61‧‧‧基板運輸軌道
62‧‧‧遮罩運輸裝置
63‧‧‧遮罩運輸軌道
67‧‧‧第二驅動
68‧‧‧第一驅動
100、200‧‧‧設備
101‧‧‧真空腔
105‧‧‧遮蔽裝置
106‧‧‧開孔
107‧‧‧遮蔽框架
108‧‧‧間隙
110‧‧‧沉積源
111‧‧‧沉積區域
112‧‧‧塗佈材料
410、420、430、440、450‧‧‧方塊
510、520、530、540、550、560、570、580、590‧‧‧方塊
為了使此處所述之本揭露的上述特徵可詳細了解，參照實施例可更具體描述以上簡要概述之本揭露。附圖係有關於本揭露之實施例，且說明如下：第1A圖繪示根據此處描述之實施例之一用以處理一基板的設備，於一第一位置的剖面示意圖；第1B圖繪示第1A圖之設備於一第二位置的剖面示意圖； 第2A圖繪示根據此處描述之實施例之一用以處理一基板的設備，於一第一位置的剖面示意圖；第2B圖繪示第2A圖之設備於一第二位置的剖面示意圖；第3A圖至第3E圖繪示根據此處描述之使一基板載體相對一遮罩載體對準的方法之數個後續階段；第4圖為一流程圖，繪示根據此處描述之實施例之使一基板載體相對一遮罩載體對準的方法；以及第5圖為一流程圖，繪示根據此處描述之實施例之使一基板載體相對一遮罩載體對準的方法。
現在將詳細說明本揭露之各種實施例及圖式描繪之一或更多個舉例。以下對圖式之敘述中，相同的符號代表相同元件，大體上僅描述個別實施例之差異處。提供的每個舉例用以解釋本揭露，且並不為本揭露之侷限。
進一步地，所描繪或敘述而做為一實施例之部分之特徵可用於其他實施例或與其他實施例結合，以再產生一另外的實施例。此意指本說明包含此些調整及變動。
第1A圖繪示根據此處描述之實施例之一用以處理一基板10的設備100，於一第一位置的剖面示意圖。第1B圖繪示第1A圖之於一第二位置的設備100。
如第1A圖所示，設備100包含一真空腔101，其中一對準系統20提供於真空腔101中。對準系統20可裝配以使一基 板10與一遮罩對準。在一些實施例中，一沉積源110提供於真空腔101中，一材料可藉由沉積源110經過遮罩沉積於基板10上。
對準系統20包含一用以使一基板載體11安裝至對準系統20的第一裝配件21與一用以使一遮罩載體13安裝至對準系統20的第二裝配件22。進一步地，對準系統20包含一對準單元25，用以使第一裝配件21與第二裝配件22相對彼此移動，以使基板載體11與遮罩載體13相對彼此對準。因此，藉由對準系統20的對準單元25，一由基板載體11運送的基板10可與一由遮罩載體13運送的遮罩對準。
此處使用的詞「基板載體」可特別關於一載體裝置，載體裝置係裝配以於真空系統中沿一基板運輸軌道運送一基板10。基板載體可於一塗佈材料沉積於基板的期間固持基板。在一些實施例中，於運輸及/或沉積期間，基板10可以一非水平方位固持於基板載體11，尤其係以一實質垂直方位固持於基板載體11。
例如，於真空腔內運輸的期間、於真空腔內定位基板的期間(例如使基板與一遮罩定位)、及/或一材料沉積於基板的期間，基板10可固持於基板載體11之一固持表面。尤其，基板10可藉由一卡緊裝置(chucking device)固持於基板載體11，例如藉由一靜電卡盤及/或藉由一磁性卡盤。卡緊裝置可與基板載體11成為一體。
一基板載體11可包含一載體本體，載體本體具有一固持表面，以固持基板10，尤其係以一非水平方位固持基板10。在一些實施例中，載體本體可藉由一基板運輸系統沿一基板運輸路徑移動，基板運輸系統例如包含一線性馬達。在一些實施例中，基板載體可於運輸期間非接觸式地固持於一引導結構，例如藉由一磁浮系統(magnetic levitation system)。
相似地，此處使用之「遮罩載體」可關於裝配以運送一遮罩的一載體裝置，以於真空腔內沿一遮罩運輸路徑運送遮罩。遮罩載體可於運輸期間、與一基板對準的期間及/或沉積於基板的期間運送遮罩。在一些實施例中，於運輸及/或沉積期間，遮罩可以一非水平方位固持於遮罩載體，尤其係以一實質垂直方位固持於遮罩載體。遮罩可藉由一卡緊裝置固持於遮罩載體13，卡緊裝置例如是一機械卡盤(諸如一夾鉗(clamp))、一靜電卡盤及/或一磁性卡盤。也可使用其他類型的卡緊裝置，其可連接至遮罩載體、或與遮罩載體成為一體。
例如，遮罩可為一邊緣排除遮罩(edge exclusion mask)或一陰影遮罩(shadow mask)。一邊緣排除遮罩係為一種裝配以用於遮蓋基板之一或更多個邊緣區域的遮罩，如此一來，塗佈基板期間，沒有材料沉積於此一或更多個邊緣區域。一陰影遮罩係為一種裝配以用於遮蓋複數個將沉積於基板上之特徵的遮罩。例如，陰影遮罩可包含複數個小開孔，如一格柵式小開孔。
此處使用之「運輸」、「移動」、「發送」、「旋轉」、「定位」或「對準」一基板或一遮罩可代表一固持基板之基板載體或一固持遮罩之遮罩載體的分別運動。
此處使用之「實質垂直方位」可理解為與一垂直方位間(即與重力向量(gravity vector)間)具10°或更少偏差的方位，尤其係具有5°或更少的偏差。例如，一基板(或一遮罩)之一主要表面與重力向量之間的夾角可介於+10°與-10°之間，尤其係介於0°與-5°之間。在一些實施例中，基板(或遮罩)之方位於運輸期間及/或沉積期間可不為精確垂直，而是輕微傾斜於垂直軸，例如具有介於0°與-5°之間的傾斜角，尤其係介於-1°與-5°之間的傾斜角。一負的角度代表基板(或遮罩)之方位，其中基板(或遮罩)係為向下傾斜。沉積期間，基板之方位與垂直向量間的偏差可為有益的，且可能產生一更穩定的沉積過程，或一面朝下的方位可適用於沉積期間減少基板上的粒子。然而，運輸及/或沉積期間亦有可能為一精確垂直方位(+/-1。)。在其他實施例中，基板與遮罩可以一非垂直方位運輸，且/或基板可以一非垂直方位而被塗佈，例如一實質水平方位。
對準系統20包含一用以使基板載體安裝至對準系統20的第一裝配件21。第一裝配件21可藉由磁力和/或機械力固持基板載體11於對準系統。尤其，第一裝配件21可為一磁性裝配件。例如，第一裝配件21可包含一磁性卡盤，用以使基板載體11磁性卡緊於第一裝配件21。
在一些實施例中，對準系統20包含複數個第一裝配件，用以固持基板載體11於對準系統。例如，可提供至少四個第一裝配件，以於基板載體之四個角落固持基板載體。
對準系統20包含一用以使遮罩載體13安裝至對準系統的第二裝配件22。第二裝配件22可藉由磁力和/或機械力固持遮罩載體13於對準系統，特別是以一實質垂直方位固持遮罩載體13。尤其，第二裝配件22可為一磁性裝配件。例如，第二裝配件22可包含一磁性卡盤，用以使遮罩載體13磁性卡緊於第二裝配件22。
第一裝配件21和/或第二裝配件22可至少部分配置於遮罩載體13與基板載體11之間。尤其，至少一部分的對準系統20可配置於遮罩載體與基板載體之間。例如，基板載體可安裝至對準系統的一第一側，且遮罩載體可安裝至對準系統的一第二側，第二側係為第一側的對側。
在一些實施例中，對準系統20包含複數個第二裝配件，用以固持遮罩載體13。例如，可提供至少四個第二裝配件，以於遮罩載體之四個角落固持遮罩載體。
在一些實施例中，第一裝配件21與第二裝配件22中至少一者可包含一磁性固定裝置，特別係為一電磁固定裝置或一電永磁(electropermanent magnet,EPM)組件。
進一步地，對準系統20包含一對準單元25，特別係為複數個對準單元。對準單元25係裝配以使第一裝配件21與第 二裝配件22相對彼此移動，以使基板載體11與遮罩載體13對準。第一裝配件21與第二裝配件22可藉由一機械連接件連接，其中對準單元25可形成為所述機械連接件的至少一部分。從而，第二裝配件22可以藉由對準單元25相對第一裝配件21移動。
在一些實施例中，對準單元25包含至少一個壓電致動器，壓電致動器係裝配以使第一裝配件21於至少一方向相對第二裝配件22移動。
對準單元25可裝配以使基板載體11與遮罩載體13對準。一沉積源110可提供於真空腔101中，用以使一塗佈材料經過由遮罩載體13固持之遮罩而沉積於由基板載體11固持之基板10上。當遮罩載體13與基板載體11精確對準彼此時，例如距一目標位置有小於10微米(μm)、小於5微米或甚至小於2微米的偏差，一材料圖案可經由遮罩精確地沉積於基板上。例如，材料圖案可包含複數個電子或光電裝置，如畫素。
根據此處描述之實施例，一遮蔽裝置105係提供於真空腔中，特別係介於沉積源110與對準系統20之間。當遮罩載體13安裝至對準系統20之第二裝配件22時，遮蔽裝置105位於沉積源110與遮罩載體13之間。因此，遮蔽裝置105至少部分遮蔽遮罩載體13，以減少遮罩載體13之汙染或伴隨塗佈材料的真空腔101本身的汙染。例如，遮蔽裝置105可被塑形，使得遮罩載體13之一外部由遮蔽裝置105之一遮蔽板所保護。遮蔽裝置105至少部 分阻擋朝著遮罩載體13之外部導向的塗佈材料，朝著基板10導向之塗佈材料可穿過遮蔽裝置105以不受阻礙之方式傳播。
例如，遮蔽裝置105可包含一遮蔽框架107及提供於遮蔽框架107的一開孔106(第1A圖中以虛線表示)。遮蔽框架107係裝配以至少部分覆蓋及遮蔽遮罩載體13，且開孔106係裝配以允許塗佈材料112通過遮蔽裝置105朝向基板10。遮蔽裝置105之開孔106可具有0.5平方公尺或更大的尺寸，特別係為1平方公尺或更大的尺寸。開孔106的尺寸可大於基板將被塗佈之面積。
在一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例中，遮蔽裝置105包含一用於塗佈材料112的開孔106及一環繞該開孔106的遮蔽框架107。開孔106可集中於由基板載體11固持之基板前方，使得塗佈材料可穿過開孔106朝向基板10傳播。遮蔽框架107的表面可實質平行於遮罩載體13的表面，即與第一方向Z實質垂直。例如，遮蔽框架107可具有一矩形開孔，其中開孔106的形狀可因應基板的形狀，且遮蔽框架107的形狀可因應遮罩載體13將被遮蔽及保護免於汙染之部分。
在一些實施例中，遮蔽裝置105包含複數個彼此連接的框架部件。遮蔽裝置之拆解與清潔可為便利的。在一些實施例中，遮蔽裝置可包含含有開孔106的一件式板元件，開孔106特別係為一實質矩形開孔。
塗佈材料有可能進入一介於遮蔽裝置105與遮罩載體13之間的間隙108並汙染遮罩載體13。例如，如第1A圖所示 的第一位置，間隙108於第一方向Z具有一相當大的寬度。因此，來自沉積源110的塗佈材料可撞擊遮罩載體13，使遮罩載體13可能被進入所述間隙108的塗佈材料汙染。進一步地，進入所述間隙108的塗佈材料可汙染真空腔101之一內壁及/或真空腔中其他裝置或物體。通過由遮罩定義的塗佈窗口而沒有撞擊於基板上的塗佈材料對沉積結果可能會有負面影響。進一步地，真空腔受汙染的表面與遮罩載體受汙染的表面可能必須經常清潔，如此可能導致額外的花費以及沉積系統頻繁的停工。
根據此處描述的實施例，對準系統20與遮蔽裝置105係為可於一第一方向Z相對彼此移動的。第一方向Z係為實質垂直於基板10延伸之方向。尤其，第一方向Z可實質垂直於遮罩載體13及/或遮蔽裝置105延伸。因此，對準系統20可於第一方向Z朝向遮蔽裝置105移動，以縮小介於遮蔽裝置105與遮罩載體13之間的間隙108之寬度。
在一些實施例中，於沉積後，對準系統20亦可於第一方向Z反向移動，以遠離遮蔽裝置105。尤其，對準系統20可為於第一方向Z朝向沉積源110及遠離沉積源110係可移動的。
例如，對準系統20可朝向遮蔽裝置105移動，以使間隙108於第一方向Z之寬度縮減至3毫米或更少的值，特別係為1毫米或更少。在一些實施例中，遮罩載體13可朝向遮蔽裝置105移動，直到遮罩載體13接觸遮蔽裝置。因此，可避免塗佈材料112穿過介於遮蔽裝置105與遮罩載體13之間的間隙108傳播。
第1B圖繪示於一第二位置的設備100，於第二位置，對準系統20已向遮蔽裝置105移動，以使介於遮蔽裝置105與遮罩載體13之間的間隙108之寬度縮減至1毫米或更少的值。可降低或避免塗佈材料112汙染遮罩載體。
遮蔽裝置105可簡單地清潔，例如藉由暫時從真空腔移除遮蔽裝置105。以長的時間間隔對於清潔遮蔽裝置105可為足夠的。例如，在數日的沉積時間後，遮蔽裝置105可從真空腔101卸載以清潔。可減少沉積系統之停工期且清潔可為便利的。尤其，如第1B圖所示，實質上沒有塗佈材料可汙染真空腔之一內壁，因為沉積期間遮蔽裝置105與遮罩載體13之間實質上沒有間隙。
如第1A圖與第1B圖所示，設備可進一步包含一沉積源110，沉積源110係裝配以導引塗佈材料112朝向沉積區域111，一對準系統20係配置於沉積區域111中。
沉積源110可為一蒸氣源，裝配以導引蒸發之材料朝向基板10。沉積源110沿著一源運輸軌道可以係可移動的，源運輸軌道係提供於真空腔101內。尤其，沉積源110於一實質垂直於第一方向Z之第二方向X可以係可移動的。此處使用之第二方向X可對應於基板10之寬度方向，即垂直於第1A圖之紙平面的方向。因此，沉積源110可於基板10之一寬度方向移動經過基板10，以使塗佈材料112沉積於基板10上。
沉積源110可作為於一實質垂直方向延伸的線性源提供。垂直方向於此處亦可代表為一第三方向Y，即一實質垂直於第一方向Z與第二方向X的方向。沉積源110於垂直方向之高度可因應垂直方位的基板之高度，使得基板可藉由使沉積源110於第二方向X移動經過該基板而被塗佈。
沉積源110可包含具有複數個蒸氣開孔或噴嘴的分配管，用以導引塗佈材料112朝向沉積區域111。進一步地，沉積源110可包含一坩鍋(crucible)，坩鍋係裝配用以加熱及蒸發塗佈材料。坩鍋可連接至分配管，使其與分配管流體交流。
在一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例中，沉積源110可為可旋轉的。例如，沉積源可自一第一方位旋轉至一第二方位，沉積源之蒸氣開孔係沿第一方位朝向沉積區域111導向，蒸氣開孔係沿第二方位朝向一第二沉積區域(第1A圖未示)導向。沉積區域111與第二沉積區域可位於沉積源之相對側，且沉積源可為可於沉積區域與第二沉積區域間旋轉約180°的角度。
如第1A圖所示，遮蔽裝置105可配置於沉積源110與對準系統20之間。因此，塗佈材料112從沉積源110射出，穿過遮蔽裝置105之一開孔106傳播，並進入沉積區域111。沉積區域111中，對準系統20係配置為固持基板載體於遮罩載體之後。
在一些實施例中，設備進一步包含一驅動裝置30，驅動裝置30係裝配以使對準系統20於第一方向Z朝向遮蔽裝置 105移動。因此，可使介於遮蔽裝置105與安裝至對準系統20的遮罩載體13之間的間隙108的寬度縮減。
驅動裝置30可裝配以連同一遮罩載體13及一基板載體11移動對準系統20，遮罩載體13係安裝至第二裝配件22，基板載體11係安裝至第一裝配件21。因此，包含對準單元25、第一及第二裝配件、還有安裝於該處的基板載體與遮罩載體的整個單元，可藉由驅動裝置30於第一方向Z朝向遮蔽裝置105或遠離遮蔽裝置105移動。
在一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例中，對準系統20係為可於第一方向Z相對遮蔽裝置105移動1毫米或更多、及/或100毫米或更少的距離，尤其是5毫米或更多、及/或30毫米或更少的距離。例如，驅動裝置30可裝配以使對準系統20從第1A圖所示的第一位置朝向遮蔽裝置105移動5毫米或更多、且15毫米或更少的距離至第1B圖所示的第二位置。
驅動裝置30可包含一或更多個致動器，用以使對準系統20與遮蔽裝置105於第一方向Z相對彼此移動。此一或更多個致動器可包含一壓電致動器、一線性馬達、一伺服馬達、一心軸驅動、一氣動致動器及一音圈中至少一者。在一些實施例中，驅動裝置30可至少部分配置於真空腔101外面。在其他實施例中，驅動裝置30可配置於真空腔101裡面。
例如，驅動裝置30可包含一提供於真空腔外面的致動器，例如於大氣壓力下，其中可提供一饋通(feed-through)用 以使致動器之運動傳送至真空腔內，以移動真空腔內的對準系統20。饋通可包含一撓性元件，如一風箱(bellow)元件，其中撓性元件之維度可跟隨致動器之運動。一壓力傳送元件可使真空腔外面的致動器與真空腔裡面的對準系統20連接。
在一些實施例中，驅動裝置30可配置於真空腔內。例如，驅動裝置30可包含一提供於真空腔內的壓電致動器，例如連接至真空腔之一壁，且壓電致動器係裝配以於第一方向Z使對準系統20對應真空腔101移動。
在一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例中，對準系統20包含一支撐結構50。支撐結構50可支撐一、二或更多個對準系統20的對準單元25，且/或可使對準系統20可動地連接真空腔101。
在一些實施例中，支撐結構50包含一支撐框架51，其中對準單元25與可選之另外的對準單元可附接至支撐框架。從而，支撐框架51可形成一個給對準系統20之數個對準單元的共同支撐。第1A圖中，支撐框架51係以虛線垂直連接線表示，介於兩個可配置於不同截面的對準單元之間。
在一些實施例中，支撐框架51之一上部藉由至少一第一致動器31可動地連接真空腔101，且支撐框架51之一下部藉由至少一第二致動器32可動地連接真空腔101。藉由使對準系統20之支撐框架51在數個附接點處可動地連接至真空腔101，對準系統20可穩定固持於真空腔內。進一步地，藉由提供二或更多個 致動器，如至少一第一致動器31與至少一第二致動器32，其可同步操控以使對準系統20朝向遮蔽裝置105及/或遠離遮蔽裝置105移動，可保證對準系統20於第一方向Z之精確運動。
在一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例中，對準系統20包含複數個對準單元25，以使基板載體11與遮罩載體13對準。一上對準單元26與一下對準單元27範例性地繪示於第1A圖及第1B圖。可提供更多另外的對準單元。例如，至少四個對準單元可提供於對準系統20之有間隔的分開位置，以使基板載體11與遮罩載體13對準，例如於基板載體11的四個角落。
進一步地，對準系統20可包含複數個用以使基板載體11安裝至對準系統的第一裝配件及複數個用以使遮罩載體13安裝至對準系統的第二裝配件。複數個對準單元中的每個對準單元可裝配以使個別第一裝配件相對個別第二裝配件移動，以使基板載體11與遮罩載體13對準。在一個示例性實施例中，複數個第二裝配件固定於對準系統之支撐框架51，且複數個第一裝配件藉由複數個對準單元可動地連接此數個第二裝配件。
此數個對準單元25可附接至對準系統20的一共同支撐結構，例如附接至支撐結構50的一支撐框架51。支撐框架51可穩定對準系統20，如此可提供及維持整個基板表面的全面精確對準。為了使對準系統20朝向遮蔽裝置105移動，對準系統20之支撐框架51可於第一方向Z移動。對準單元以及第一與第二裝配件可直接或間接連接至支撐框架51。
在一些實施例中，對準單元25可裝配以使第一裝配件21於第一方向Z相對第二裝配件22移動。從而，遮罩載體13與基板載體11之間的距離可由對準單元25適當調整。或者或此外，對準單元25可裝配以使第一裝配件21於垂直第一方向之第二方向X相對第二裝配件22移動。第二方向X可為垂直於第一方向Z的一水平方向。尤其，第二方向X可對應於基板之寬度方向。從而，在基板之寬度方向上介於遮罩與基板之間的一相對位置可由對準單元25適當調整。或者或此外，對準單元25可裝配以使第一裝配件21於垂直第一方向Z及第二方向X之第三方向Y相對第二裝配件22移動。第三方向Y可為一實質垂直方向。尤其，第三方向Y可實質對應於基板之高度方向。從而，沿基板之高度方向上介於遮罩與基板之間的相對位置可由對準單元25適當調整。
至少一對準單元25可裝配以使第一裝配件21於第二方向X及第三方向Y相對第二裝配件22移動。從而，遮罩可於基板的延伸平面相對基板正確對準。
對準單元25可包含一或更多個壓電致動器，用以使第一裝配件於一或更多個方向對應第二裝配件移動。或者，對準單元可選自由一步進致動器(stepper actuator)、一無刷致動器(brushless actuator)、一直流電致動器(direct current actuator,DC actuator)、一音圈致動器(voice coil actuator)及一氣動致動器(pneumatic actuator)所構成之群組。
對準以後，遮罩可被吸引接近基板，例如經由一磁性卡盤，使得基板與遮罩於塗佈材料112沉積於基板上的期間接觸彼此。一具有維度低於10微米之結構的精確圖案可沉積於基板上，例如一畫素陣列及/或一顯示器的薄膜電晶體(TFT transistors)。
在一些實施例中，可提供複數個對準單元。至少一對準單元可裝配以使第一裝配件於僅一方向或於僅二方向相對第二裝配件對準，而對準單元25可對應剩餘方向浮動。詞「對應一方向浮動」可理解為對準單元使一載體於所述方向運動，例如由另一個對準單元驅動。作為舉例，一第一對準單元裝配以於第一方向主動移動基板載體，且裝配以於第二方向及/或第三方向被動使基板載體11運動。在一些實施例中，詞「浮動」可理解為「自由移動」。
在一些實施例中，至少一部分對準系統20配置於介於一由基板載體定義的第一平面與一由遮罩載體定義的第二平面之間的區域。尤其，第一裝配件21與第二裝配件22中至少一者提供於第一平面與第二平面之間。
值得一提的是，根據此處描述的實施例，遮蔽裝置105不一定為一設備的一部分。尤其，在一些實施例中，設備包含一對準系統，對準系統包含一第一裝配件、一第二裝配件及一連接第一裝配件與第二裝配件之對準單元。進一步地，設備包含一連接對準系統與真空腔的驅動裝置，其中驅動裝置可裝配以使對 準系統相對真空腔移動，尤其係朝向一遮蔽裝配件移動，遮蔽裝配件係裝配以使一遮蔽裝置安裝於真空腔內。
尤其，設備可包含對準系統20，對準系統20包含用以使基板載體11安裝至對準系統的第一裝配件21、用以使遮罩載體13安裝至對準系統的第二裝配件22及用以使第一裝配件21和第二裝配件22相對彼此移動的對準單元25。該設備更包含驅動裝置30，驅動裝置30裝配以使對準系統20於第一方向Z相對真空腔101移動，特別係為朝向一沉積源和/或遠離一沉積源移動。
驅動裝置30可裝配以於第一方向Z連同安裝至對準系統20之基板載體11及遮罩載體13移動對準系統20。尤其，驅動裝置30可裝配以使對準系統20相對用以安裝一遮蔽裝置105之遮蔽裝配件移動，其中遮蔽裝配件提供於真空腔101內。遮蔽裝配件可裝配以於真空腔101內使遮蔽裝置105安裝於沉積源與對準系統20之間。
遮蔽裝置105可至少部分阻擋未朝基板導向的塗佈材料112。進一步地，遮蔽裝置105可提供給朝遮罩及/或基板導向之塗佈材料的一開放塗佈窗口。
根據此處描述的一些實施例，描述一種用於在真空腔內處理一基板的系統。系統包含此處描述的任一實施例之設備100、一安裝於對準系統20之第一裝配件21的基板載體11、及一安裝於對準系統之第二裝配件22的遮罩載體13。
第2A圖繪示根據此處描述之實施例之一種用以處理一基板10的設備200，於一第一位置的剖面示意圖。第2B圖繪示第2A圖之於一第二位置的設備200。設備200實質對應於第1A圖與第1B圖之設備100，如此可參照上述說明，此處不再重複。尤其，相同符號相當於參照第1A圖與第1B圖描述之個別特徵。
如第2A圖所示，設備包含一真空腔101，其中一對準系統20提供於真空腔101內。對準系統20裝配以使一基板10與一遮罩對準。一沉積源110可提供於真空腔101內。一材料可藉由沉積源110通過遮罩沉積於基板10上。
進一步地，一遮蔽裝置105提供於真空腔101內。遮蔽裝置105於第一方向Z相對對準系統20係可移動的，即朝向對準系統20及/或遠離對準系統移動。
如第2A圖所示，設備200包含一驅動裝置35，驅動裝置35裝配以使遮蔽裝置105於第一方向Z朝向對準系統20移動。進一步地，驅動裝置35可裝配以使遮蔽裝置105於第一方向Z遠離對準系統20移動。因此，塗佈材料112沉積於基板10上的期間，可縮減或關閉介於遮蔽裝置105與安裝於對準系統20之遮罩載體13之間的間隙108。
第2A圖中，遮蔽裝置105配置於一第一位置，有間隔地與遮罩載體13分開。第2B圖中，遮蔽裝置105藉由驅動裝置35，已朝向遮罩載體13移動，例如是相距5毫米或更多的距離， 如此一來，遮罩載體13與遮蔽裝置105之間實質上無間隙。因此，可改善沉積結果且可降低系統之停工期。
類似第1A圖所示的實施例，驅動裝置35可包含一或更多個致動器，致動器裝配為一壓電致動器、一線性馬達、一伺服馬達、一心軸驅動、一氣動致動器及一音圈中至少一者。致動器可提供於真空腔101外面，在大氣下。配置於大氣狀態下的致動器之維護可為較簡單的，且真空腔外的空間需求可為較不嚴格的。或者，致動器可配置於真空腔裡面，使致動器提供於真空腔裡面可為有益的，因為可使用較不複雜的配置，例如沒有機械饋通。
在一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例中，設備可更包含一基板運輸裝置60，基板運輸裝置60裝配以於第二方向X沿著一基板運輸軌道61運輸基板載體11。第二方向X可實質垂直於第一方向Z，且可對應於基板之寬度方向。或者或此外，可提供一遮罩運輸裝置62，遮罩運輸裝置62裝配以於第二方向X沿著一遮罩運輸軌道63運輸一遮罩載體。
基板運輸裝置60可裝配以沿著基板運輸軌道61非接觸地運輸基板載體11，且/或遮罩運輸裝置62可裝配以沿著遮罩運輸軌道63非接觸地運輸遮罩載體。例如，第一磁浮系統可裝配以沿著基板運輸軌道61非接觸地運輸基板載體，且第二磁浮系統可裝配以沿著遮罩運輸軌道63非接觸地運輸遮罩載體。
在一些實施例中，設備可更包含一第一驅動及一第二驅動，第一驅動裝配以使基板載體11從基板運輸軌道61移動至第一裝配件21，第二驅動裝配以使遮罩載體13從遮罩運輸軌道63移動至第二裝配件22，特別係為分別於第一方向Z上移動。
遮罩載體13與基板載體11可分別藉由遮罩運輸裝置及基板運輸裝置運輸至對準系統20之對側位置。第一驅動可裝配以使基板載體11從一第一側朝向第一裝配件21移動，且第二驅動可裝配以使遮罩載體從一第一側對面的第二側朝向第二裝配件22移動。
在一些實施例中，至少一部分對準系統20提供於基板運輸軌道與遮罩運輸軌道之間。尤其，第一裝配件21與第二裝配件22中至少一者可提供於基板運輸軌道與遮罩運輸軌道之間。例如，第一裝配件21可配置於一由遮罩載體定義之平面與一由基板載體定義之平面之間。
第3A圖至第3E圖繪示根據此處描述之使一基板載體11相對一遮罩載體13對準的方法之數個階段，該方法可依第3A圖至第3E圖所示之順序執行。或者，可變動一些階段的順序。
第3A圖中，遮罩運輸裝置62使運送遮罩之遮罩載體13於第二方向X沿著遮罩運輸軌道63運輸至真空腔內的沉積區域111內(第3A圖未示)。遮罩運輸裝置62可為一裝配以非接觸地運輸遮罩載體的運輸裝置，例如包含一磁浮系統。
遮罩載體13停止於第3A圖所示的第一位置，於第一位置，遮罩載體13配置於對準系統20的第一側，特別係為介於對準系統20與遮蔽裝置105之間。
第3B圖中，藉由一第二驅動67，遮罩載體13於實質垂直於第二方向X的第一方向Z朝向對準系統20之第二裝配件22橫向移動。第二驅動67可裝配為交叉驅動(crossdrive)，其可包含一用以非接觸地使遮罩載體13朝向第二裝配件22移動的側導件。
如第3B圖所示，第二驅動67可使遮罩載體13於第一方向Z遠離遮蔽裝置105朝向對準系統20移動，直到遮罩載體13接觸接觸對準系統20的第二裝配件22。例如，第二驅動67可於第一方向Z使遮罩載體移動4毫米或更多且10毫米或更少的距離。
遮罩載體13可安裝置第二裝配件22，例如藉由活化一第二裝配件22之磁鐵，如此遮罩載體13朝向第二裝配件22磁性卡緊，且由第二裝配件固持於對準系統20。
進一步地，第3B圖中，基板運輸裝置60使運送基板10的基板載體11於第二方向X沿著基板運輸軌道61運輸至真空腔內的沉積區域111內。基板運輸裝置60可為一裝配以非接觸地運輸基板載體的運輸裝置，例如包含一磁浮系統。
基板載體11停止於第3B圖所示的第一位置，於第一位置，基板載體11配置於對準系統20的第二側，第二側係為遮 罩載體13所配置之第一側對面。尤其，基板載體11可配置於對準系統20與真空腔之一壁之間(第3B圖未示)。
第3C圖中，藉由一第一驅動68，基板載體11於實質垂直於第二方向X的第一方向Z朝向對準系統20之第一裝配件21橫向移動。該第一驅動68可裝配為交叉驅動，其可包含一用以非接觸地使基板載體11朝向第一裝配件21移動的側導件。例如，第一驅動68可使基板載體於第一方向Z朝向對準系統移動4毫米或更多、且10毫米或更少的距離。
如第3B圖與第3C圖所示，第二驅動67可裝配以使遮罩載體13往第一驅動68移動基板載體的相反方向移動。因此，藉由第一驅動與第二驅動，基板載體11與遮罩載體13可分別朝向對準系統20的相反側移動。
基板載體11可安裝至第一裝配件21，例如藉由活化第一裝配件21的一磁鐵，如此一來基板載體11磁性卡緊於第一裝配件21，且第一裝配件使基板載體11固持於對準系統20。
第3D圖中，對準單元25使基板載體11與遮罩載體13對準，對準單元25係提供於介於第一裝配件與第二裝配件之間的機械連接路徑。因此，遮罩與基板以高精確度相對彼此對準。
進一步地，第3D圖中，為了縮減或關閉介於遮蔽裝置105與遮罩載體13之間的間隙108，對準系統20朝向遮蔽裝置105移動，或者或此外，遮蔽裝置105可朝向對準系統20移動。
第3E圖中，一塗佈材料112沉積於基板上，其中塗佈材料穿過遮蔽裝置105之開孔106朝向基板傳播。一部分塗佈材料可被遮蔽裝置的遮蔽框架107所阻擋，如此一來可減少或避免遮罩載體之汙染，特別係為遮罩載體的外部區域之汙染。
第4圖繪示一種使真空腔101內的基板載體11相對遮罩載體13對準的方法流程圖。基板載體11可運送基板10，且遮罩載體13可運送遮罩。
方塊410中，遮罩載體13安裝於對準系統20的第二裝配件22。第二裝配件22可為一磁性裝配件，且遮罩載體可被磁性卡緊於第二裝配件22。
方塊420中，基板載體11安裝於對準系統20的第一裝配件21。第一裝配件21可為一磁性裝配件，且基板載體可被磁性卡緊於第一裝配件21。
對準系統20可包含一對準單元25，對準單元25裝配以使第一裝配件21與第二裝配件22相對彼此移動。例如，第一裝配件與第二裝配件可藉由對準單元機械式連接。
方塊430中，對準單元25使第一裝配件21與第二裝配件22相對彼此移動，以使基板載體11與遮罩載體13對準。
方塊440中，一驅動裝置使提供於真空腔101內的對準系統20與遮蔽裝置105相對彼此移動。尤其，對準系統20可朝向遮蔽裝置105移動，以縮減或關閉介於遮罩載體13與遮蔽裝 置105之間的間隙108，且/或遮蔽裝置可朝向對準系統20移動，用以縮減或關閉介於遮罩載體13與遮蔽裝置之間的間隙108。
於可選的方塊450中，一塗佈材料沉積於基板載體11所固持的基板10上。塗佈材料可從沉積源朝基板導引，且可穿過遮蔽裝置105之開孔及遮罩朝向基板傳播。未朝基板導引之一部分塗佈材料可被遮蔽裝置105之遮蔽框架所阻擋。由於遮蔽裝置與遮罩載體之間縮小的間隙，可減少或避免遮罩載體之汙染。
值得一提的是，方塊410至方塊450的次序係為可調動的。例如，基板載體可於遮罩載體安裝至第二裝配件之前安裝至第一裝配件。在其他例子中，在對準單元使基板載體與遮罩載體彼此對準之前，藉由使對準系統相對遮蔽裝置移動可減少間隙108的寬度。
第5圖繪示根據此處描述之實施例之一種使真空腔101內的基板載體11相對遮罩載體13對準的方法流程圖。基板載體11可運送一基板10，且遮罩載體13可運送一遮罩。
方塊510中，遮罩載體13於第二方向X沿著一遮罩運輸軌道被運輸至真空腔101之沉積區域。第二方向X此處亦可代表一「運輸方向」。例如，藉由磁浮系統，可沿著遮罩運輸軌道非接觸地運輸遮罩載體。遮罩載體13可運輸至一個如第3A圖所示的位置，於此位置時，遮罩載體配置於對準系統20之第二裝配件22與遮蔽裝置105之間，並和對準系統20之第二裝配件22與遮蔽裝置105保持一距離。
方塊520中，遮罩載體13可從遮罩運輸軌道於垂直於運輸方向之第一方向Z朝第二裝配件22移動。例如，一交叉驅動可提供以使遮罩載體13於第一方向Z朝向第二裝配件22移動。交叉驅動可非接觸地使遮罩載體13於第一方向Z引導向第二裝配件22，直到第二裝配件22磁性抓握遮罩載體，如此一來第二裝配件22穩固地固持遮罩載體。交叉驅動可包含一磁性側導件，磁性側導件裝配以施加一相斥的磁力於遮罩載體，非接觸地使遮罩載體於第一方向Z移動。
方塊530中，遮罩載體13安裝至對準系統20的第二裝配件22。第二裝配件22可為一磁性裝配件，且遮罩載體可磁性卡緊於第二裝配件22。例如，第二裝配件22可包含一電磁體(electromagnet)或電永磁(electropermanent magnet,EPM)組件。
方塊540中，基板載體11於第二方向X，即於運輸方向，沿著一基板運輸軌道運輸。基板運輸軌道與遮罩運輸軌道可於真空腔101內實質相互平行地延伸。
基板載體11可藉由磁浮系統非接觸地沿著基板運輸軌道運輸。基板載體11可運輸至一個如第3B圖所示的位置，於此位置時，基板載體11配置為與第一裝配件21保持一距離。尤其，基板載體11可配置於遮罩載體13於對準系統20的相反側。
在一些實施例中，基板運輸軌道與遮罩運輸軌道以相同高度延伸。在其他實施例中，基板運輸軌道與遮罩運輸軌道 以不同高度延伸。例如，當遮罩載體於垂直方向具有比基板載體更大的延伸時，遮罩運輸軌道可以比基板運輸軌道更低的高度延伸。
方塊550中，基板載體11可於第一方向Z從基板運輸軌道移動至第一裝配件21。當基板載體11與遮罩載體13提供於對準系統20的相反側，基板載體11沿一方向朝向第一裝配件21移動，此方向與方塊520中遮罩載體朝向第二裝配件22之運動方向相反。
例如，一另外的交叉驅動可提供以使基板載體11朝向第一裝配件21移動。此另外的交叉驅動可非接觸地引導基板載體11朝向第一裝配件21，如第3C圖所示。第一裝配件21可磁性抓握基板載體，如此一來第一裝配件21穩固地固持基板載體。此另外的交叉驅動可包含一磁性側導件，磁性側導件裝配以施加一相斥的磁力於基板載體，非接觸地使基板載體於第一方向Z朝向第一裝配件21移動。
方塊560中，基板載體11安裝至對準系統20之第一裝配件21。第一裝配件21可為一磁性裝配件，且基板載體可磁性卡緊於第一裝配件21。例如，第一裝配件21可包含一電磁體(electromagnet)或電永磁(electropermanent magnet,EPM)組件。
對準系統20可包含一對準單元25，對準單元25裝配以使第一裝配件21與第二裝配件22相對彼此移動。例如，第一裝配件21與第二裝配件22可為藉由對準單元機械式連接。
方塊570中，對準單元25使第一裝配件21與第二裝配件22相對彼此移動，用以使基板載體11與遮罩載體13對準。
在一些實施例中，當遮罩載體與基板載體安裝至對準系統時，透過第一裝配件、對準單元與第二裝配件，可提供介於遮罩載體與基板載體之間的直接機械連接路徑。換言之，透過對準系統，一直接機械連接路徑可提供於遮罩載體與基板載體之間，其中所述連接路徑不延伸經過真空腔內的其他部分。因此，真空腔之振動或提供於真空腔內的其他裝置之振動可被對準系統20吸收。可提升沉積精確度。
方塊580中，一驅動裝置使提供於真空腔內的對準系統20與遮蔽裝置105相對彼此移動。尤其，對準系統20可朝向遮蔽裝置105移動，以縮減或關閉介於遮罩載體13與遮蔽裝置105之間的間隙108，且/或遮蔽裝置可朝向對準系統20移動，以縮減或關閉介於遮罩載體13與遮蔽裝置之間的間隙108。
方塊590中，一塗佈材料可沉積於基板10上。塗佈材料可從沉積源導向基板，且可穿過遮蔽裝置105之開孔並穿過遮罩朝向基板10傳播。一部分未導向基板的塗佈材料可被遮蔽裝置105所阻擋。由於縮減介於遮蔽裝置與遮罩載體之間的間隙108， 可減少或避免遮罩載體之汙染。例如，一蒸發材料可藉由一蒸氣源沉積於基板上。
值得一提的是，方塊510至方塊590的次序係為可調動的。
根據一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例，基板載體可包含一靜電卡盤(E-chuck)，此靜電卡盤提供一靜電力用以使基板固持於基板載體。例如，基板載體包含一電極配置，裝配以提供一活化於基板上的吸引力。
根據一些實施例，基板載體包含一具有複數個電極的電極配置，裝配以提供用以使基板固持於基板載體之固持表面的吸引力。基板載體之一控制器可裝配以施加一或更多電壓於電極配置，以提供吸引力(亦表示為卡緊力)。
電極配置之複數個電極可嵌入載體本體，或可提供於載體本體上，例如放置於載體本體上。根據一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例，載體本體係為一介電質體，例如一介電質板。介電質體可以介電質材料製造，較佳係為一熱傳導係數高的介電質材料，例如熱解氮化硼(pyrolytic boron nitride)、氮化鋁(aluminum nitride)、氮化矽(silicon nitride)、鋁(alumina)或其他同質材料，但可以如聚醯亞胺(polyimide)這樣的材料製造。在一些實施例中，複數個電極如格柵式精密金屬條，可放置於介電質平板上且被一薄介電質層所覆蓋。
根據一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例，基板載體包含一或更多的電壓源，裝配以施加一或更多電壓於複數個電極。在一些實施例中，此一或更多的電壓源裝配以使複數個電極之至少一些電極接地。例如，此一或更多個電壓源可裝配以施加一具有第一極性的第一電壓、一具有第二極性的第二電壓，且/或使複數個電極接地。
根據一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例，設備可裝配供一基板載體11及/或遮罩載體13之非接觸懸浮(contactless levitation)與/或非接觸運輸。例如，設備可包含一引導結構，裝配供一個基板載體11及/或遮罩載體13之非接觸懸浮。同樣地，設備可包含一驅動結構，裝配供一個基板載體11及/或遮罩載體13之非接觸運輸。尤其，可用磁力而非機械力使載體保持於懸浮或浮動狀態。例如，在一些實施例中，載體與運輸軌道之間沒有機械接觸，特別係為於基板載體與/或遮罩載體之懸浮、運動及定位期間。
載體之非接觸懸浮與/或非接觸運輸之益處在於運輸期間沒有粒子產生，例如由於與導軌機械接觸。當使用非接觸懸浮與/或非接觸運輸時，因為粒子產生降到最低，可提供提升純度與均勻度之基板沉積層。
一或更多個沉積源110可提供於真空腔101內。基板載體11可裝配以在真空沉積過程固持基板10。真空系統可裝配供蒸發如用以製造有機發光二極體裝置之有機材料。作為一範 例，此一或更多個沉積源可為蒸發源，特別係為使一或更多有機材料沉積於基板上，以產生有機發光二極體裝置的層之蒸發源。用以運送基板之基板載體可被運輸進入真空腔內並通過真空腔，且尤其是沿著運輸路徑進入與/或通過沉積區域，如一線性運輸路徑。
材料可從一或更多沉積源射出，於射出方向朝向將被塗佈的基板所在之沉積區域。例如，此一或更多個沉積源可提供為一具複數個開孔及/或噴嘴的線性源，此複數個開孔及/或噴嘴沿著一或更多個沉積源的長度配置為至少一條線。此材料可透過數個開孔及/或噴嘴射出。
此處描述的實施例可用以蒸發於大面積基板上，例如用以製造有機發光二極體顯示器。特別是用於此處描述的實施例提供之結構與方法的大面積基板，例如具有一0.5平方公尺(m2)或更大的表面面積。例如，一大面積基板或載體可為相當於表面面積約0.67平方公尺(0.73公尺x 0.92公尺)的4.5代(GEN 4.5)、相當於表面面積約1.4平方公尺(1.1公尺x 1.3公尺)的5代(GEN 5)、相當於表面面積約4.29平方公尺(1.95公尺x 2.2公尺)的7.5代(GEN 7.5)、相當於表面面積約5.7平方公尺(2.2公尺x 2.5公尺)的8.5代(GEN 8.5)或相當於表面面積約8.7平方公尺(2.85公尺x 3.05公尺)的10代(GEN 10)。甚至可相似地實施於更大的製程如11代(GEN 11)與12代(GEN 12)及更大的對應表面面積。製程之一半尺寸亦可提供於有機發光二極體顯示器之製造。
根據一些可與此處描述的其他實施例結合之實施例，基板的厚度可為0.1至1.8毫米(mm)。該基板的厚度可約為0.9毫米或更小，例如為0.5毫米。此處使用的詞「基板」可特別關於包括實質非撓性基板，例如一晶圓(wafer)、透明晶體切片如藍寶石(sapphire)或諸如此類、或一玻璃平板。然而，本發明並不侷限於此些舉例，且詞「基板」亦可包括撓性基板，例如一網(web)或一箔(foil)。詞「實質非撓性」理解為用以區別「撓性」，特別是一實質非撓性基板可具有某些程度的可撓性(flexibility)，例如一具有0.9毫米或更少的厚度的玻璃平板，如0.5毫米或更少，其中相較於撓性基板，此實質非撓性基板之可撓性小。
根據此處描述的實施例，基板可以適合用於材料沉積之任意材料製造，例如，基板可以選自：玻璃(如鈉鈣玻璃(soda-lime glass)、硼矽玻璃(borosilicate glass)諸如此類)、金屬、聚合物、陶瓷(ceramic)、複合材料(compound materials)、碳纖維材料(carbon fiber materials)或可以沉積過程塗佈之任意其他材料或組合材料所構成的群組之一材料製造。
詞「遮蓋」可包含減少且/或阻礙材料沉積於基板10之一或更多個區域。遮蓋可為有用的，例如為了定義將被塗佈的面積。在一些應用中，基板僅有部分被塗佈，而且沒有被塗佈的部分被遮罩所覆蓋。
一方法可包含以對準系統之對準單元使基板載體與遮罩載體相對彼此對準。至少一個從真空腔傳遞至對準系統 的：機械噪音、來自系統的震動及來自建築物的震動(即動態與靜態形變(dynamic and static deformations))，可被配置於對準系統與真空腔間的連接線之機械獨立元件所補償或減輕。
一透過非接觸運輸系統之預對準組合(例如一磁浮系統及藉由對準系統之一具機械接觸之精密對準)使對準系統複雜度降低，且從而使持有者之花費降低。例如，可藉由具磁浮系統的預對準加以提供。
根據此處描述的實施例，用於真空腔內對準及/或運輸一基板載體與一遮罩載體的方法可使用電腦程式、軟體、電腦軟體產品與互連控制器加以管理，該些電腦程式、軟體、電腦軟體產品與互連控制器可具有一中央處理單元(CPU)、一記憶體、一使用者介面，以及與設備之對應元件溝通的輸入及輸出裝置。
本發明提供一供基板載體的第一運輸裝置及一供遮罩載體的第二運輸裝置，此第一運輸裝置與第二運輸裝置可於至少一維度為相同尺寸。換言之，遮罩載體可適用於第一運輸裝置，且基板載體可適用於第二運輸裝置。當第一運輸裝置與第二運輸裝置提供載體精確且流暢的運輸於真空系統時，第一運輸裝置與第二運輸裝置可彈性運用。對準系統使基板與遮罩精確對準，反之亦然。可達成高品質處理結果，例如用以生產高解析度有機發光二極體裝置。
在其他實施例中，遮罩載體與基板載體可為不同尺寸，例如，遮罩載體可大於基板載體，具體係為於垂直方向。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，在不脫離本發明之精神和範圍內，本發明仍可有其他且更進一步的實施例。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 (20)

  1. 一種用於在一真空腔(101)內處理一基板(10)之設備(100)，包含：一對準系統(20)，包含一第一裝配件(21)、一第二裝配件(22)及一對準單元(25)，該第一裝配件(21)用於使一基板載體(11)安裝至該對準系統、該第二裝配件(22)用於使一遮罩載體(13)安裝至該對準系統，該對準單元(25)用於使該第一裝配件(21)與該第二裝配件(22)相對彼此移動；以及一遮蔽裝置(105)，該對準系統(20)與該遮蔽裝置(105)於一第一方向(Z)係為可相對彼此移動的。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含一驅動裝置(30,35)，裝配以使該對準系統(20)朝向該遮蔽裝置(105)移動。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含一驅動裝置，裝配以使該遮蔽裝置(105)朝向該對準系統(20)移動。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，更包含一沉積源(110)，裝配以導引一塗佈材料(112)朝向一沉積區域(111)，該對準系統(20)係配置於該沉積區域(111)中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該遮蔽裝置(105)包含一用於一塗佈材料(112)之開孔(106)及一環繞該開孔(106)之遮蔽框架(107)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該對準系統(20)係為可相對該遮蔽裝置(105)於該第一方向(Z)移動一距離，該距離係為1毫米或更多及100毫米或更少。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之設備，其中該遮蔽裝置係裝配以至少部分遮蔽該遮罩載體，以減少該遮罩載體之汙染物。
  8. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之設備，包含一或更多個致動器，用於使該對準系統(20)與該遮蔽裝置(105)於該第一方向(Z)相對彼此移動，其中該一或更多個致動器包含一壓電致動器、一線性馬達、一伺服馬達、一心軸驅動、一氣動致動器及一音圈中至少一者。
  9. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之設備，其中該對準系統(20)包含一支撐框架(51)，其中該支撐框架之一上部經由至少一第一致動器(31)可移動地連接至該真空腔(101)，且該支撐框架之一下部經由至少一第二致動器(32)可移動地連接至該真空腔(101)。
  10. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之設備，其中該對準單元(25)係裝配以使該第一裝配件(21)於該第一方向(Z)、一第二方向(X)及一第三方向(Y)中至少一方向相對該第二裝配件(22)移動，該第二方向(X)垂直於該第一方向(Z)，該第三方向(Y)垂直於該第一方向(Z)且垂直於該第二方向(X)。
  11. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之設備，其中該對準系統(20)包含複數個第一裝配件、複數個第二裝配件及複數個對準單元(25)，該些對準單元(25)用於使一個別第一裝配件相對一個別第二裝配件移動。
  12. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之設備，更包含以下至少一者：一基板運輸裝置，裝配以於一實質垂直於該第一方向(Z)之第二方向(X)沿一基板運輸軌道運輸該基板載體；以及一遮罩運輸裝置，裝配以於該第二方向(X)沿一遮罩運輸軌道運輸該遮罩載體。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之設備，更包含一第一驅動與一第二驅動中至少一者，該第一驅動係裝配以使該基板載體(11)於該第一方向(Z)從該基板運輸軌道移動至該第一裝配件(21)，該第二驅動係裝配以使該遮罩載體(13)於該第一方向(Z)從該遮罩運輸軌道移動至該第二裝配件(22)。
  14. 一種用於在一真空腔(101)內處理一基板(10)之設備(100)，包含：一對準系統(20)，包含一第一裝配件(21)、一第二裝配件(22)與一對準單元(25)，該對準單元(25)連接至該第一裝配件(21)及該第二裝配件(22)，該對準單元(25)用於使該第一裝配件(21)與該第二裝配件(22)相對彼此移動；以及一驅動裝置(30)，連接至該對準系統(20)與該真空腔(101)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之設備，其中該驅動裝置係裝配以使該對準系統相對該真空腔移動。
  16. 一種用於處理一基板之系統，包含：如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述之設備(100)；該基板載體(11)，安裝於該第一裝配件(21)；以及該遮罩載體(13)，安裝於該第二裝配件(22)。
  17. 一種用於在一真空腔(101)內使一基板載體(11)相對一遮罩載體(13)對準之方法，包含：安裝該遮罩載體(13)至一對準系統(20)之一第二裝配件(22)；安裝該基板載體(11)至該對準系統(20)之一第一裝配件(21)；以該對準系統(20)之一對準單元(25)使該第一裝配件(21)與該第二裝配件(22)相對彼此移動，以使該基板載體(11)對準該遮罩載體(13)；以及使提供於真空腔(101)中之該對準系統(20)及一遮蔽裝置(105)相對彼此移動。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該對準系統(20)朝向該遮蔽裝置(105)移動，以減少一介於該遮罩載體(13)與該遮蔽裝置(105)之間的間隙(108)。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該遮蔽裝置(105)朝向該對準系統(20)移動，以減少一介於該遮罩載體(13)與該遮蔽裝置(105)之間的間隙。
  20. 如申請專利範圍第17項至第19項中任一項所述之方法，其中該遮蔽裝置至少部分遮蔽該遮罩載體，以減少該遮罩載體之汙染物。
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