WO2018086981A1 - Mask holder with a controlled adjustment device - Google Patents

Mask holder with a controlled adjustment device Download PDF

Info

Publication number
WO2018086981A1
WO2018086981A1 PCT/EP2017/078070 EP2017078070W WO2018086981A1 WO 2018086981 A1 WO2018086981 A1 WO 2018086981A1 EP 2017078070 W EP2017078070 W EP 2017078070W WO 2018086981 A1 WO2018086981 A1 WO 2018086981A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mask
frame
substrate
holder
alignment marks
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/078070
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Markus Gersdorff
Markus Jakob
Original Assignee
Aixtron Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aixtron Se filed Critical Aixtron Se
Priority to CN201780081764.XA priority Critical patent/CN110139943B/en
Priority to KR1020197014599A priority patent/KR20190077424A/en
Publication of WO2018086981A1 publication Critical patent/WO2018086981A1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Definitions

  • the invention relates to a mount for a mask, which in a coating process rests on the surface of a substrate to be coated in order to limit the deposition of a layer onto surface areas of the surface predetermined by the shape and position of the mask, wherein sections a frame of the holder with a mask deforming variable train at edges of the mask attack.
  • the invention further relates to a method for adjusting the position of a mask, which in a coating process rests on the surface of a substrate to be coated in order to deposit a layer onto surface areas of the surface predetermined by the shape and the position of the mask to be limited, wherein with portions of a frame of the holder at the edges of the mask, a mask-deforming train is applied.
  • the device according to the invention and the method according to the invention are used for depositing laterally structured layers on a substrate, the material forming the layers being in the form of gas, in particular of vaporous organic molecules, in a process chamber of a reactor, for example a CVD. or PVD reactor.
  • the gaseous starting materials condense or react on the surface of the substrate and thereby form a layer.
  • the invention relates to a device that can be used in the manufacture of LCD displays or OLED displays.
  • the mask used has webs separated by webs. ter, which leave separate surface portions of the surface of the substrate. On these surface sections of different starting materials are deposited, which shine in an electric excitation in different colors.
  • the mask consists of a thin-walled, laterally structured metal sheet and is stretched by applying a directed tension on the edge of the mask in the mask extension direction in such a way that the windows are located at the intended locations.
  • a method for producing a mask is disclosed in US 7,765,669 B2, in which the mask is stretched during manufacture.
  • US 2016/0376703 A1 describes a method and a device for adjusting a mask relative to a surface of a substrate, wherein alignment marks of the mask or of the substrate are detected by means of a CCD sensor and by means of actuators in the form of a threaded spindle Location of opposing sections of the bracket can be changed.
  • US 2015/0068456 A1 discloses a holder for a mask.
  • the holder has four frame legs whose position opposite to a Base plate can be changed by means of a threaded spindle or a piezoelectric element.
  • the material of the mask and the material of the frame may have different coefficients of thermal expansion, so that a change in temperature leads to deformation of the mask.
  • the mask can be brought from an actual position to a desired position, since the opposite edge portions of the mask are spaced apart by applying a train. It can also be provided otherwise actuators to exert a directed train on the edge of the mask. Due to different and in particular individual influences on the frame and the substrate, the mechanical deformation of the frame or the mask can not be determined by calculation, in particular due to or because of a temperature control of the substrate or the mask.
  • the invention is based on the object, one of the prior
  • the problem is solved by the invention specified in the claims.
  • the dependent claims represent not only advantageous developments of the invention specified in the independent claims, but also independent solutions to a task, which is in particular to improve the genus in proper holder benefits advantageous.
  • a control loop is used to adjust the position of the mask.
  • the control circuit according to the invention has sensors for determining an actual position of the mask with respect to the substrate.
  • the control circuit also has actuators for changing the position of at least a first portion of the frame relative to at least a second portion of the frame.
  • control circuit has a control device with which manipulated variables are generated, with which the actuators are controlled in such a way that the actual position of the mask in the direction of a desired position is changed by a change of the train on the edge of the mask.
  • the control loop can be a PID control loop.
  • the actuators change the distance between two opposing distances, preferably by a temperature change of one or more sections of the frame.
  • the frame may be a rectangular frame carrying a rectangular mask.
  • the frame forms opposite frame legs. By changing the temperature of one of the frame legs, the length and thus the distance between two opposing sections of the frame changes.
  • the sensors are preferably optical sensors.
  • the sensors may be imaging sensors which have imaging optics with which an image of the surface of the frame is generated on a sensor, for example a CCD sensor. By means of an image evaluation, an actual position of the mask and in particular an actual position of an edge region of the mask can be determined.
  • the actuators are preferably heating and / or cooling elements.
  • Each frame leg may have cooling channels and / or heating channels. Only cooling channels or only heating channels can be provided. But it is also envisaged that both cooling and heating channels are arranged side by side in the extension direction of a frame leg.
  • Each frame leg can be tempered separately from each other frame leg. Instead of heating and / or cooling elements but also mechanical means may be provided to change the distance between two frame sections.
  • the tension transmission elements can be form-locking means such as pins, screws or the like. But it is also possible that the edge of the mask is positively or materially connected to a portion of the frame.
  • the sensors interact with alignment marks. It may be provided first alignment marks, which are assigned in particular to the corner region of the mask. These may be window-shaped openings in the mask. It may be provided second alignment marks, which are associated with the substrate. They may be directly associated with the substrate or indirectly associated with the substrate.
  • alignment marks can be, for example, color zones on the surface to be coated of the substrate.
  • alignment marks assigned indirectly to the substrate may also be formed by a substrate holder which supports the substrate. These alignment marks can also be optically distinguishable marks. They are recognizable by a transparent substrate of an optical sensor.
  • the actuators By means of the actuators, the alignment marks are brought into coincidence by changing the direction and the size of a train applied to the edge of the mask. This takes place via a control device of the control loop, which receives actual values with regard to the position of the alignment marks, which are preferably arranged in the corner regions, and emits the positioning commands to the actuators.
  • the mask can be made of Invar and the frame made of stainless steel.
  • the coefficient of expansion of stainless steel is greater than that of the substrate if it is made of glass.
  • the measuring device formed by the sensors can be up to consist of four CCD cameras, which are arranged in the corners of the substrate or the frame. At the corners, the exact positions of substrate and mask are determined in particular by means of the said alignment marks. At these points, a different thermal or mechanical expansion can be determined with the sensors, in particular the cameras. From these values, the controller determines a target value for a temperature of the mask frame.
  • the mask frame is brought to the target value. Subsequently, the position change is determined with the sensors and the approximation of the desired value to the actual value is improved in a further control step. Different sections of the frame can have different temperatures.
  • the control of mask extent and mask position here preferably includes two steps. In a first step, mask center and substrate center are aligned with each other. Other zero points of a coordinate system of the mask and of a coordinate system of the substrate can also be made to coincide. If, after the alignment of the zero points, a deviation of the alignment marks of the mask and the substrate arranged in the corners is shown, then in a second step the mask is deformed in its elastic range until the alignment marks of the substrate and the mask have been brought to coincidence.
  • the force for generating the stretching of the mask can be effected mechanically or by tempering the mask or the mask frame. It is provided that the above-described, in particular two-stage adjustment of the position of the mask is performed only once and in a substrate change only the previously determined temperatures of the individual mask kenrahmenabitese be approached.
  • the adjustment of the distances of the sections of the frame by means of a temperature change can be done by active heating or by active cooling.
  • the temperature control can also take place by means of a reduced cooling capacity.
  • FIG. 2 shows schematically some elements of a coating apparatus
  • FIG. 3 enlarges the detail III in FIG. 2,
  • FIG. 3 enlarges the detail III in FIG. 2, FIG.
  • Fig. 7 shows a further embodiment in a plan view of the
  • Fig. 1 shows schematically the structure of a control device according to the invention.
  • a rectangular substrate holder 10 On a rectangular substrate holder 10 is a rectangular substrate 2.
  • a mask 1 On the free surface of the substrate 2 is a mask 1, which has a plurality of windows which are separated by webs.
  • the mask edges 1 'of the mask 1 project beyond the lateral edges of the substrate 2 and of the substrate holder 10.
  • the substrate holder 10 is surrounded by a rectangular frame 3, the four frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" has.
  • the edge of the mask 1 is fastened to the frame 3 on the frame limb 4 in such a way that a pull directed in the lateral extension direction of the mask 1 can be transferred from the frame 4, 4 'to the mask 1.
  • each of the four frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" a cooling channel 7 and a heating channel 6 is arranged.
  • the cooling channel 7 can flow through a coolant and through the heating channel 6 a heating fluid.
  • the mask 1 consists of Invar and has a lower coefficient of thermal expansion than the frame 3 or its frame legs 4, 4 ', so that the change of the frame leg temperature has a change of a mechanical tension on the mask 1 result.
  • the flows of the coolant or heating medium, which flow through the channels 7, 8, are controlled by a control device 9.
  • a control device 9 for example, on / off valves or control valves may be provided, with which adeffenf flow of a tempered to a certain temperature coolant or a Schuffenf flow of a tempered to a certain temperature heating medium into which the channels 7, 8 can be fed controlled ,
  • optical sensors in particular in the form of CCD cameras 5, with which an actual value of the position of the mask is determined in particular in the region of the four corners of the frame 3.
  • alignment marks 11, 12, not shown which are brought to reach a desired position of the mask 1 to cover.
  • First alignment marks 11 are from the mask and second alignment marks 12 are formed by the substrate.
  • the CCD cameras 5 deliver actual values to the control device 9.
  • tempering devices 7, 6, in which a tempered liquid flows through cooling channels 7 or heating channels 6, it is also possible to provide other tempering means, for example resistance heaters or Peltier cooling elements.
  • FIG. 2 shows a cross section through a coating system, in which gaseous starting materials flow into a process chamber from gas outlet openings of a shower head-like gas inlet member 15.
  • the gas inlet member 15 is tempered at an elevated temperature at which the organic vapors contained in the process gas do not condense.
  • the substrate holder 10 has cooling elements, not shown, with which the substrate holder 10, which may be disposed below or above the gas inlet member 15, is heated to a temperature at which the organic vapors condense on the surface of a substrate 2, the rests on a side facing the process chamber wide side of the substrate holder 10.
  • the substrate 2 is covered by a window 13 and the window 13 bounding webs 14 having mask 1. It is a shadow mask, which rests in surface contact on the broad side of substrate 2 to be coated.
  • FIG. 3 shows one of the four edge regions of the rectangular frame 3, which carries the mask 1.
  • the edge 1 'of the mask 1 is connected by means of tension transmission elements 17 with the frame leg 4 of the frame 3. It can this is a positive-locking element or else a weld.
  • the substrate 2 has a second alignment mark 12, which is optically distinguishable from its surroundings, so that by means of an optical sensor 5, which is preferably a CCD Camera acts, the position of the two alignment marks 11, 12 can be determined.
  • an optical sensor 5 which is preferably a CCD Camera acts
  • FIG. 4 shows schematically a plan view of the mask 1 and the mask 1 at its edge 1 'holding frame 3 with its four mutually perpendicular frame legs 4, 4', 4 ", 4 '".
  • FIGS. 5a to 5d each show an enlarged view of the corner regions of a mask 1 which is center-aligned in a first step and placed on the substrate 2.
  • the position of the alignment marks 11, 11 ', 11 ", 11'” of the mask 1 differs from the positions of the alignment marks 12.
  • the frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'” each have a train Z, ⁇ ', Z ", auf” applied to one of the respective marginal edges of the mask 1, so that the entire edge of the mask evenly in a direction is taken.
  • the alignment marks used for this purpose can then also be arranged on the edge of the mask 1 or of the substrate 2. By means of the control device, the alignment marks are brought to coincidence.
  • This alignment of the alignment marks 11, IV, 11 “, IV”, 12, IT, 12 “, 12 '” takes place in a control loop by iterative successive control steps, in which by means of the CCD cameras 5 the Actual values of the alignment marks 11, 11 ', 11 “, 1 ⁇ ” relative to the alignment marks 12, 12', 12 “, 12 '” are determined and then actuators, eg. A coolant flow or a Schuffenf flow through the cooling channels 7 and Schukanäle 6 is set such that the actual value approaches the target value. The successive adjustment steps are repeated until a sufficient coverage of the alignment marks 11, 11 ', 11 ", 1 ⁇ ", 12, 12', 12 ", 12 '” is reached.
  • the temperatures of the frame legs or the flows of the coolant or heating means in the frame legs, in which the mask 1 fits accurately on the substrate 2 are stored.
  • the adjustment of the mask thus needs to be made only a first time.
  • only the determined temperatures of the frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" need to be set.
  • corner regions 16, in which the alignment marks 11, 12 are provided displaced by means of Piezoelementan extract 8 with respect to the frame legs 4, which extend between the corner regions 16.
  • the corner regions are formed by corner pieces, which may have tension transmission elements.
  • a holder for a mask 1 characterized by a sensor 5 for Determining an actual position of the mask 1 with respect to the substrate 2, actuators 6, 7, 8 for changing the position of at least a first portion 4 of the frame 3 against at least a second portion 4 'of the frame 3 and a controller 9 having control loop to change the actual position of the mask 1 in the direction of a desired position of the mask 1 by a change in the train Z, Z 1 , Z ", Z 1 ".
  • a holder which is characterized in that the actuators 6, 7 change the distance between two opposing frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" of a rectangular frame 3 by changing the temperature.
  • a holder which is characterized in that the sensors 5 are optical sensors.
  • a holder which is characterized in that the sensors 5 have an optical imaging system and in particular CCD cameras.
  • a holder which is characterized in that the actuators heating and / or cooling elements 6, 7 have.
  • a holder which is characterized in that the heating and / or cooling elements 6, 7 are separated from each other with a cooling liquid and / or a heating liquid effetströmbare channels.
  • a holder which is characterized in that the actuators piezo elements 8, in particular between sections 4, 4 ', 4 ", 4'", 16 of the frame 3 are arranged.
  • a holder which is characterized in that the mask 1 has first alignment marks 11 which can be brought to cover with second alignment marks 12 having the substrate 2.
  • a holder which is characterized in that the alignment marks 11, 12 are arranged in the corners of the mask 1 and the substrate 2.
  • a method for adjusting the position of a mask 1 which is characterized in that an actual position of the mask 1 with respect to the substrate 2 is determined by means of sensors 5 and from a deviation of the actual position of the mask 1 are generated by a setpoint position of the mask 1 of a control loop manipulated variables to control actuators 6, 7, 8, with which the position of at least a first portion 4 of the frame 3 against at least a second portion 4 'of the frame 3 is changed so that the actual position of the mask 1 approaches the desired position of the mask 1.
  • All disclosed features are essential to the invention (individually, but also in combination with one another).
  • the disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application.
  • the subclaims characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.

Abstract

The invention relates to a holder for a mask (1) that rests on the surface to be coated of a substrate (2) during a coating process in order to restrict the deposition of a layer on predetermined areas of the surface by way of the shape and position of the mask (1), portions (4, 4', 4'', 4''', 16) of a frame (3) of the holder engaging on the edges (1') of the mask (1) with a variable tensile force that deforms the mask (1). The following innovations are provided: a sensor (5) for ascertaining an actual position of the mask (1) in relation to the substrate (2), actuators (6, 7, 8) for modifying the position of at least one first portion (4) of the frame (3) in relation to at least one second portion (4') of the frame (3) and a control loop having a controller (9) for modifying the actual position of the mask (1) in the direction of an intended position of the mask (1) by changing the tensile force (Z, Z', Z'', Z'''). The invention moreover relates to a method for adjusting the position of the mask, in which a control loop is used.

Description

Beschreibung  description
Maskenhalterung mit geregelter Justiereinrichtung Gebiet der Technik Mask holder with controlled adjustment area of the art
[0001] Die Erfindung betrifft eine Halterung für eine Maske, die bei einem Be- schichtungsverfahren auf der zu beschichtenden Oberfläche eines Substrates aufliegt, um das Abscheiden einer Schicht auf durch die Form und die Lage der Maske vorbestimmte Flächenabschnitte der Oberfläche zu beschränken, wobei Abschnitte eines Rahmens der Halterung mit einem die Maske verformenden variierbaren Zug an Rändern der Maske angreifen. [0001] The invention relates to a mount for a mask, which in a coating process rests on the surface of a substrate to be coated in order to limit the deposition of a layer onto surface areas of the surface predetermined by the shape and position of the mask, wherein sections a frame of the holder with a mask deforming variable train at edges of the mask attack.
[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Justieren der Lage einer Maske, die bei einem Beschichtungsverfahren auf der zu beschich- tenden Oberfläche eines Substrates aufliegt, um das Abscheiden einer Schicht auf durch die Form und die Lage der Maske vorbestimmte Flächenabschnitte der Oberfläche zu beschränken, wobei mit Abschnitten eines Rahmens der Halterung an den Rändern der Maske ein die Maske verformender Zug aufgebracht wird. [0002] The invention further relates to a method for adjusting the position of a mask, which in a coating process rests on the surface of a substrate to be coated in order to deposit a layer onto surface areas of the surface predetermined by the shape and the position of the mask to be limited, wherein with portions of a frame of the holder at the edges of the mask, a mask-deforming train is applied.
Stand der Technik [0003] Die erfindungs gemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren finden Anwendung beim Abscheiden lateral strukturierter Schichten auf einem Substrat, wobei das die Schichten bildende Material als Gas, insbesondere als dampfförmige organische Moleküle in eine Prozesskammer eines Reaktors, bspw. eines CVD- oder PVD-Reaktors eingeleitet werden. Die gasförmigen Ausgangsstoffe kondensieren oder reagieren auf der Oberfläche des Substrates und bilden dabei eine Schicht. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die beim Herstellen von LCD-Displays oder OLED-Displays verwendet werden kann. Die dabei verwendete Maske besitzt von Stegen getrennte Fens- ter, welche voneinander getrennte Flächenabschnitte der Oberfläche des Substrates frei belassen. Auf diesen Oberflächenabschnitten werden voneinander verschiedene Ausgangsstoffe abgeschieden, die bei einer elektrischen Anregung in verschiedenen Farben leuchten. Die Maske besteht aus einem dünn- wandigen, lateral strukturierten Metallblech und wird durch Aufbringen eines gerichteten Zuges auf den Rand der Maske in Maskenerstreckungsrichtung derart gespannt, dass die Fenster an den vorgesehenen Stellen liegen. Einen Maskenrahmen, an dem der Rand einer rechteckigen Maske befestigt ist und der Zugelemente aufweist, um an voneinander verschiedenen Stellen jeweils einen gerichteten Zug auf die Maske auszuüben, beschreibt die US The device according to the invention and the method according to the invention are used for depositing laterally structured layers on a substrate, the material forming the layers being in the form of gas, in particular of vaporous organic molecules, in a process chamber of a reactor, for example a CVD. or PVD reactor. The gaseous starting materials condense or react on the surface of the substrate and thereby form a layer. In particular, the invention relates to a device that can be used in the manufacture of LCD displays or OLED displays. The mask used has webs separated by webs. ter, which leave separate surface portions of the surface of the substrate. On these surface sections of different starting materials are deposited, which shine in an electric excitation in different colors. The mask consists of a thin-walled, laterally structured metal sheet and is stretched by applying a directed tension on the edge of the mask in the mask extension direction in such a way that the windows are located at the intended locations. A mask frame, to which the edge of a rectangular mask is attached and which has tension elements for exerting a directed pull on the mask at mutually different locations, describes the US Pat
2014/0158044 AI. 2014/0158044 AI.
[0004] Aus der WO 2007/133252 A2 ist es bekannt, eine Maske bei der Verbindung mit einem Maskenrahmen zu temperieren. Dabei wird der Rahmen mit einer anderen Temperatur temperiert, so dass sich bei einer Temperaturän- derung aufgrund unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten laterale Spannungen in der Maskenfläche aufbauen. From WO 2007/133252 A2 it is known to temper a mask in the connection with a mask frame. In this case, the frame is tempered at a different temperature, so that lateral tensions build up in the mask surface when the temperature changes due to different coefficients of thermal expansion.
[0005] Ein Verfahren zur Herstellung einer Maske wird in der US 7,765,669 B2 offenbart, bei der die Maske beim Herstellen gespannt wird. A method for producing a mask is disclosed in US 7,765,669 B2, in which the mask is stretched during manufacture.
[0006] Die US 2016 / 0376703 AI beschreibt ein Verfahren und eine Vorrich- tung zur Justierung einer Maske gegenüber einer Oberfläche eines Substrates, wobei mittels eines CCD-Sensors Justiermarken der Maske bzw. des Substrates erfasst werden und mittels Stellgliedern in Form einer Gewindespindel die Lage sich gegenüberliegender Abschnitte der Halterung verändert werden. [0006] US 2016/0376703 A1 describes a method and a device for adjusting a mask relative to a surface of a substrate, wherein alignment marks of the mask or of the substrate are detected by means of a CCD sensor and by means of actuators in the form of a threaded spindle Location of opposing sections of the bracket can be changed.
[0007] Aus der US 2015/0068456 AI ist eine Halterung für eine Maske be- kannt. Die Halterung besitzt vier Rahmenschenkel, deren Lage gegenüber einer Grundplatte mittels einer Gewindespindel oder einem Piezoelement verändert werden kann. [0007] US 2015/0068456 A1 discloses a holder for a mask. The holder has four frame legs whose position opposite to a Base plate can be changed by means of a threaded spindle or a piezoelectric element.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
[0008] Um eine Maske durch Temperierung eines die Maske an ihrem Rand tragenden Rahmens zu spannen, können der Werkstoff der Maske und der Werkstoff des Rahmens unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten besitzen, so dass eine Temperaturänderung zur Verformung der Maske führt. Durch eine gezielte Verformung kann die Maske von einer Ist-Lage in eine Soll- Lage gebracht werden, da sich durch Aufbringen eines Zuges die gegenüberliegenden Randabschnitte der Maske voneinander beabstanden. Es können auch anderweitige Stellglieder vorgesehen sein, um einen gerichteten Zug auf den Rand der Maske auszuüben. Aufgrund verschiedener und insbesondere individueller Einflüsse auf den Rahmen und das Substrat lässt sich die mechanische Verformung des Rahmens oder der Maske insbesondere aufgrund oder wegen einer Temperierung des Substrates oder der Maske nicht rechnerisch ermitteln. [0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus dem Stand derIn order to stretch a mask by tempering a mask supporting the frame at its edge, the material of the mask and the material of the frame may have different coefficients of thermal expansion, so that a change in temperature leads to deformation of the mask. By targeted deformation, the mask can be brought from an actual position to a desired position, since the opposite edge portions of the mask are spaced apart by applying a train. It can also be provided otherwise actuators to exert a directed train on the edge of the mask. Due to different and in particular individual influences on the frame and the substrate, the mechanical deformation of the frame or the mask can not be determined by calculation, in particular due to or because of a temperature control of the substrate or the mask. The invention is based on the object, one of the prior
Technik her bekannte Halterung für eine Maske gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden und ein Verfahren anzugeben, mit dem die Justierung der Lage einer Maske gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist. Technique her known holder for a mask benefit advantageous develop and specify a method with which the adjustment of the position of a mask over the prior art is improved.
[0010] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er- findung. Die Unteransprüche stellen nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen angegebenen Erfindung, sondern auch eigenständige Lösungen einer Aufgabe dar, die insbesondere darin besteht, die gattungs gemäße Halterung gebrauchsvorteilhaft zu verbessern. [0011] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass zu einer Justierung der Lage der Maske ein Regelkreis verwendet wird. Der erfindungsgemäße Regelkreis besitzt Sensoren zur Ermittlung einer Ist-Lage der Maske in Bezug auf das Substrat. Der Regelkreis besitzt ferner Stellglieder zur Verände- rung der Position zumindest eines ersten Abschnitts des Rahmens gegenüber zumindest einem zweiten Abschnitt des Rahmens. Der Regelkreis besitzt darüber hinaus eine Steuereinrichtung, mit der Stellgrößen erzeugt werden, mit denen die Stellglieder derart angesteuert werden, dass durch eine Veränderung des Zuges auf dem Rand der Maske die Ist-Lage der Maske in Richtung einer Soll-Lage verändert wird. Bei dem Regelkreis kann es sich um einen PID- Regelkreis handeln. Die Stellglieder verändern den Abstand zweier sich gegenüberliegender Abstände bevorzugt durch eine Temperaturänderung eines oder mehrerer Abschnitte des Rahmens. Der Rahmen kann ein Rechteckrahmen sein, der eine rechteckige Maske trägt. Der Rahmen bildet sich gegenüberliegende Rahmenschenkel aus. Durch eine Temperatur Veränderung eines der Rahmenschenkel ändert sich dessen Länge und damit der Abstand zweier sich gegenüberliegender Abschnitte des Rahmens. Die Sensoren sind vorzugsweise optische Sensoren. Bei den Sensoren kann es sich um bildgebende Sensoren handeln, die eine Abbildungsoptik aufweisen, mit denen ein Bild der Oberfläche des Rahmens auf einen Sensor, bspw. CCD-Sensor erzeugt wird. Mittels einer Bildauswertung kann eine Ist-Lage der Maske und insbesondere eine Ist-Lage eines Randbereichs der Maske ermittelt werden. Die Stellglieder sind bevorzugt Heiz- und/ oder Kühlelemente. Jeder Rahmenschenkel kann Kühlkanäle und/ oder Heizkanäle besitzen. Es können nur Kühlkanäle oder nur Heizkanäle vorgesehen sein. Es ist aber auch vorgesehen, dass sowohl Kühl- als auch Heizkanäle in Erstreckungsrichtung eines Rahmenschenkels nebeneinander angeordnet sind. Jeder Rahmenschenkel kann getrennt von jedem anderen Rahmenschenkel temperiert werden. Anstelle von Heiz- und/ oder Kühlelementen können aber auch mechanische Mittel vorgesehen sein, um den Abstand zweier Rahmenabschnitte zu verändern. Bei den Abschnitten, die mit Hilfe der Stell- glieder voneinander beabstandet werden, handelt es sich um Randzonen des Rahmens bzw. der Maske, in denen die Maske und der Rahmen mittels Zugübertragungselementen miteinander verbunden sind. Die Zugübertragungselemente können Formschlussmittel sein wie Stifte, Schrauben oder derglei- chen. Es ist aber auch möglich, dass der Rand der Maske kraftschlüssig oder stoffschlüssig mit einem Abschnitt des Rahmens verbunden ist. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoren mit Justiermarken zusammenwirken. Es können erste Justiermarken vorgesehen sein, die insbesondere dem Eckbereich der Maske zugeordnet sind. Es kann sich dabei um fensterförmige Öffnungen in der Maske handeln. Es können zweite Justiermarken vorgesehen sein, die dem Substrat zugeordnet sind. Sie können unmittelbar dem Substrat zugeordnet sein oder mittelbar dem Substrat zugeordnet sein. Unmittelbar dem Substrat zugeordnete Justiermarken können bspw. Farbzonen auf der zu beschichtenden Oberfläche des Substrates sein. Mittelbar dem Sub- strat zugeordnete Justiermarken können aber auch von einem Substrathalter ausgebildet sein, der das Substrat trägt. Auch diese Justiermarken können optisch unterscheidbare Marken sein. Sie sind durch ein durchsichtiges Substrat von einem optischen Sensor erkennbar. Mittels der Stellglieder werden die Justiermarken durch Änderung der Richtung und der Größe eines auf den Rand der Maske ausgeübten Zuges zur Deckung gebracht. Dieser erfolgt über eine Steuereinrichtung des Regelkreises, die Ist-Werte hinsichtlich der Lage der bevorzugt in den Eckbereichen angeordneten Justiermarken erhält und die Stellbefehle an die Stellglieder abgibt. Die Maske kann aus Invar und der Rahmen aus Edelstahl bestehen. Der Ausdehnungskoeffizient von Edelstahl ist größer als der des Substrates, wenn es aus Glas besteht. Durch eine Temperierung des Maskenrahmens in einem Bereich zwischen 20°C und 60°C kann die aus Invar gefertigte Maske mechanisch derart gedehnt werden, dass die Justiermarken zur Deckung gebracht werden. Indem die Justierung über eine geschlossene Regelstrecke erfolgt, ist es nicht erforderlich, die Einflussfaktoren rechnerisch zu bestimmen. Die von den Sensoren gebildete Messeinrichtung kann aus bis zu vier CCD-Kameras bestehen, die in den Ecken des Substrates bzw. des Rahmens angeordnet sind. An den Ecken werden die genauen Lagen von Substrat und Maske insbesondere mittels der besagten Justiermarken ermittelt. An diesen Stellen lässt sich mit den Sensoren, insbesondere den Kameras eine unter- schiedliche thermische oder mechanische Längenausdehnung ermitteln. Aus diesen Werten ermittelt die Steuereinrichtung einen Soll- Wert für eine Temperatur des Maskenrahmens. Der Maskenrahmen wird auf den Soll- Wert gebracht. Anschließend wird mit den Sensoren die Lageveränderung ermittelt und in einem weiteren Regelschritt die Annäherung des Soll- Wertes an den Ist- Wert verbessert. Unterschiedliche Abschnitte des Rahmens können dabei unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Die Regelung von Maskenausdehnung und Maskenposition beinhaltet hierbei bevorzugt zwei Schritte. In einem ersten Schritt werden Maskenmitte und Substratmitte zueinander ausgerichtet. Es können auch andere Nullpunkte eines Koordinatensystems der Maske und ei- nes Koordinatensystems des Substrates zur Deckung gebracht werden. Zeigt sich nach der Ausrichtung der Nullpunkte eine Abweichung der in den Ecken angeordneten Justiermarken von Maske und Substrat zueinander, so wird in einem zweiten Schritt die Maske in ihrem elastischen Bereich so weit verformt, bis die Justiermarken von Substrat und Maske zur Deckung gebracht worden sind. Die Kraft zur Erzeugung der Dehnung der Maske kann mechanisch oder durch eine Temperierung der Maske bzw. des Maskenrahmens erfolgen. Es ist vorgesehen, dass die zuvor beschriebene, insbesondere zweistufige Justierung der Lage der Maske lediglich einmal durchgeführt wird und bei einem Substratwechsel lediglich die zuvor ermittelten Temperaturen der einzelnen Mas- kenrahmenabschnitte angefahren werden. Das Einstellen der Abstände der Abschnitte des Rahmens mittels einer Temperaturveränderung kann durch eine aktive Heizung oder durch ein aktives Kühlen erfolgen. Bei einem Abschei- deprozess, bei dem zum Abscheiden einer Schicht im Kondensationsverfahren das Substrat gekühlt wird, kann die Temperierung auch durch eine verminder- te Kühlleistung erfolgen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0010] The problem is solved by the invention specified in the claims. The dependent claims represent not only advantageous developments of the invention specified in the independent claims, but also independent solutions to a task, which is in particular to improve the genus in proper holder benefits advantageous. First and essentially it is proposed that a control loop is used to adjust the position of the mask. The control circuit according to the invention has sensors for determining an actual position of the mask with respect to the substrate. The control circuit also has actuators for changing the position of at least a first portion of the frame relative to at least a second portion of the frame. In addition, the control circuit has a control device with which manipulated variables are generated, with which the actuators are controlled in such a way that the actual position of the mask in the direction of a desired position is changed by a change of the train on the edge of the mask. The control loop can be a PID control loop. The actuators change the distance between two opposing distances, preferably by a temperature change of one or more sections of the frame. The frame may be a rectangular frame carrying a rectangular mask. The frame forms opposite frame legs. By changing the temperature of one of the frame legs, the length and thus the distance between two opposing sections of the frame changes. The sensors are preferably optical sensors. The sensors may be imaging sensors which have imaging optics with which an image of the surface of the frame is generated on a sensor, for example a CCD sensor. By means of an image evaluation, an actual position of the mask and in particular an actual position of an edge region of the mask can be determined. The actuators are preferably heating and / or cooling elements. Each frame leg may have cooling channels and / or heating channels. Only cooling channels or only heating channels can be provided. But it is also envisaged that both cooling and heating channels are arranged side by side in the extension direction of a frame leg. Each frame leg can be tempered separately from each other frame leg. Instead of heating and / or cooling elements but also mechanical means may be provided to change the distance between two frame sections. For the sections which have been Members are spaced apart from each other, are peripheral zones of the frame or the mask in which the mask and the frame are connected to each other by means of Zugübertragungselementen. The tension transmission elements can be form-locking means such as pins, screws or the like. But it is also possible that the edge of the mask is positively or materially connected to a portion of the frame. In a development of the invention, it is provided that the sensors interact with alignment marks. It may be provided first alignment marks, which are assigned in particular to the corner region of the mask. These may be window-shaped openings in the mask. It may be provided second alignment marks, which are associated with the substrate. They may be directly associated with the substrate or indirectly associated with the substrate. Immediately associated with the substrate alignment marks can be, for example, color zones on the surface to be coated of the substrate. However, alignment marks assigned indirectly to the substrate may also be formed by a substrate holder which supports the substrate. These alignment marks can also be optically distinguishable marks. They are recognizable by a transparent substrate of an optical sensor. By means of the actuators, the alignment marks are brought into coincidence by changing the direction and the size of a train applied to the edge of the mask. This takes place via a control device of the control loop, which receives actual values with regard to the position of the alignment marks, which are preferably arranged in the corner regions, and emits the positioning commands to the actuators. The mask can be made of Invar and the frame made of stainless steel. The coefficient of expansion of stainless steel is greater than that of the substrate if it is made of glass. By tempering the mask frame in a range between 20 ° C and 60 ° C, the mask made of Invar can be mechanically stretched so that the alignment marks are brought to coincide. By adjusting via a closed controlled system, it is not necessary to calculate the influencing factors by calculation. The measuring device formed by the sensors can be up to consist of four CCD cameras, which are arranged in the corners of the substrate or the frame. At the corners, the exact positions of substrate and mask are determined in particular by means of the said alignment marks. At these points, a different thermal or mechanical expansion can be determined with the sensors, in particular the cameras. From these values, the controller determines a target value for a temperature of the mask frame. The mask frame is brought to the target value. Subsequently, the position change is determined with the sensors and the approximation of the desired value to the actual value is improved in a further control step. Different sections of the frame can have different temperatures. The control of mask extent and mask position here preferably includes two steps. In a first step, mask center and substrate center are aligned with each other. Other zero points of a coordinate system of the mask and of a coordinate system of the substrate can also be made to coincide. If, after the alignment of the zero points, a deviation of the alignment marks of the mask and the substrate arranged in the corners is shown, then in a second step the mask is deformed in its elastic range until the alignment marks of the substrate and the mask have been brought to coincidence. The force for generating the stretching of the mask can be effected mechanically or by tempering the mask or the mask frame. It is provided that the above-described, in particular two-stage adjustment of the position of the mask is performed only once and in a substrate change only the previously determined temperatures of the individual mask kenrahmenabschnitte be approached. The adjustment of the distances of the sections of the frame by means of a temperature change can be done by active heating or by active cooling. In a deposition process in which the substrate is cooled in order to deposit a layer in the condensation process, the temperature control can also take place by means of a reduced cooling capacity. Brief description of the drawings
[0012] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Die beigefügten Figuren zeigen: Hereinafter, embodiments of the invention will be explained. The attached figures show:
Fig. 1 schematisch den erfindungsgemäßen Regelkreis, 1 shows schematically the control circuit according to the invention,
Fig. 2 schematisch einige Elemente einer Beschichtungsvorrichtung, Fig. 3 vergrößert den Ausschnitt III in Fig. 2, 2 shows schematically some elements of a coating apparatus, FIG. 3 enlarges the detail III in FIG. 2, FIG.
Fig. 4 die Draufsicht auf einen Maskenrahmen 3, 4 is a plan view of a mask frame 3,
Fig. 5a - 5d die Ausschnitte Va - Vd vor dem Lagejustieren der auf dem Fig. 5a - 5d, the cutouts Va - Vd before adjusting the on the
Maskenrahmen 3 aufliegenden Maske 1,  Mask frame 3 resting mask 1,
Fig. 6a - 6d die Ausschnitte Va - Vd in Fig. 4 nach dem Justieren der Fig. 6a - 6d, the sections Va - Vd in Fig. 4 after adjusting the
Maske und  Mask and
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Draufsicht auf den Fig. 7 shows a further embodiment in a plan view of the
Maskenrahmen 3.  Mask frame 3.
Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments
[0013] Die Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Regeleinrichtung gemäß der Erfindung. Auf einem rechteckigen Substrathalter 10 liegt ein rechteckiges Substrat 2 auf. Auf der freien Oberfläche des Substrates 2 liegt eine Maske 1 auf, die eine Vielzahl von Fenstern aufweist, die durch Stege voneinander getrennt sind. Die Maskenränder 1' der Maske 1 überragen die seitlichen Ränder des Substrates 2 und des Substrathalters 10. [0014] Der Substrathalter 10 wird von einem rechteckigen Rahmen 3 umgeben, der vier Rahmenschenkel 4, 4', 4", 4'" aufweist. Der Rand der Maske 1 ist mit dem Rahmen 3 an dessen Rahmenschenkel 4 derart befestigt, dass ein in lateraler Erstreckungsrichtung der Maske 1 gerichteter Zug von den Rahmenschen- kein 4, 4' auf die Maske 1 übertragen werden kann. Fig. 1 shows schematically the structure of a control device according to the invention. On a rectangular substrate holder 10 is a rectangular substrate 2. On the free surface of the substrate 2 is a mask 1, which has a plurality of windows which are separated by webs. The mask edges 1 'of the mask 1 project beyond the lateral edges of the substrate 2 and of the substrate holder 10. The substrate holder 10 is surrounded by a rectangular frame 3, the four frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" has. The edge of the mask 1 is fastened to the frame 3 on the frame limb 4 in such a way that a pull directed in the lateral extension direction of the mask 1 can be transferred from the frame 4, 4 'to the mask 1.
[0015] In jedem der vier Rahmenschenkel 4, 4', 4", 4'" ist ein Kühlkanal 7 und ein Heizkanal 6 angeordnet. Durch den Kühlkanal 7 kann eine Kühlflüssigkeit und durch den Heizkanal 6 eine Heizflüssigkeit hindurchströmen. Durch eine Abstimmung der Flüsse des Kühlmittels bzw. des Heizmittels, welches durch die Kanäle 7, 8 hindurchströmt, kann die Temperatur jedes Rahmenschenkels 4, 4', 4", 4'" individuell eingestellt werden. Die Maske 1 besteht aus Invar und besitzt einen geringeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als der Rahmen 3 bzw. dessen Rahmenschenkel 4, 4', so dass die Änderung der Rahmenschenkeltemperatur eine Änderung einer mechanischen Spannung auf die Maske 1 zur Folge hat. In each of the four frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'", a cooling channel 7 and a heating channel 6 is arranged. Through the cooling channel 7 can flow through a coolant and through the heating channel 6 a heating fluid. By adjusting the flows of the coolant or the heating medium, which flows through the channels 7, 8, the temperature of each frame leg 4, 4 ', 4 ", 4'" can be adjusted individually. The mask 1 consists of Invar and has a lower coefficient of thermal expansion than the frame 3 or its frame legs 4, 4 ', so that the change of the frame leg temperature has a change of a mechanical tension on the mask 1 result.
[0016] Die Flüsse der Kühlmittel bzw. Heizmittel, die durch die Kanäle 7, 8 hindurchströmen, werden von einer Steuereinrichtung 9 gesteuert. Hierzu können bspw. Ein-/ Aus- Ventile oder Regel ventile vorgesehen sein, mit denen ein Kühlmittelf luss eines auf eine bestimmte Temperatur temperierten Kühlmittels oder ein Heizmittelf luss eines auf eine bestimmte Temperatur temperierten Heizmittels in die die Kanäle 7, 8 geregelt eingespeist werden können. The flows of the coolant or heating medium, which flow through the channels 7, 8, are controlled by a control device 9. For this purpose, for example, on / off valves or control valves may be provided, with which a Kühlmittelf flow of a tempered to a certain temperature coolant or a Heizmittelf flow of a tempered to a certain temperature heating medium into which the channels 7, 8 can be fed controlled ,
[0017] Es sind optische Sensoren insbesondere in Form von CCD-Kameras 5 vorgesehen, mit denen ein Ist-Wert der Lage der Maske insbesondere im Bereich der vier Ecken des Rahmens 3 ermittelt wird. Dort befinden sich in der Fig. 1 nicht dargestellte Justiermarken 11, 12, die zum Erreichen einer Soll-Lage der Maske 1 zur Deckung gebracht werden. Erste Justiermarken 11 werden von der Maske und zweite Justiermarken 12 werden vom Substrat ausgebildet. Die CCD-Kameras 5 liefern Ist-Werte an die Steuereinrichtung 9. There are optical sensors, in particular in the form of CCD cameras 5, with which an actual value of the position of the mask is determined in particular in the region of the four corners of the frame 3. There are in FIG. 1, alignment marks 11, 12, not shown, which are brought to reach a desired position of the mask 1 to cover. First alignment marks 11 are from the mask and second alignment marks 12 are formed by the substrate. The CCD cameras 5 deliver actual values to the control device 9.
[0018] Anstelle der zuvor beschriebenen Temperiereinrichtungen 7, 6, bei denen durch Kühlkanäle 7 oder Heizkanäle 6 eine temperierte Flüssigkeit hin- durch strömt, können auch anderweitige Temperiermittel, bspw. Widerstandsheizungen oder Peltier-Kühlelemente vorgesehen sein. Instead of the above-described tempering devices 7, 6, in which a tempered liquid flows through cooling channels 7 or heating channels 6, it is also possible to provide other tempering means, for example resistance heaters or Peltier cooling elements.
[0019] Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Beschichtungssystem, bei dem aus Gasaustrittsöffnungen eines duschkopfartigen Gaseinlassorganes 15 gasförmige Ausgangsstoffe in eine Prozesskammer einströmen. Das Gasein- lassorgan 15 ist auf einer erhöhten Temperatur temperiert, bei der die im Prozessgas enthaltenen organischen Dämpfe nicht kondensieren. 2 shows a cross section through a coating system, in which gaseous starting materials flow into a process chamber from gas outlet openings of a shower head-like gas inlet member 15. The gas inlet member 15 is tempered at an elevated temperature at which the organic vapors contained in the process gas do not condense.
[0020] Der Substrathalter 10 besitzt nicht dargestellte Kühlelemente, mit denen der Substrathalter 10, der unterhalb oder oberhalb des Gaseinlassorganes 15 angeordnet sein kann, auf eine Temperatur temperiert wird, bei der die organi- sehen Dämpfe auf der Oberfläche eines Substrates 2 kondensieren, das auf einer zur Prozesskammer weisenden Breitseite des Substrathalters 10 aufliegt. The substrate holder 10 has cooling elements, not shown, with which the substrate holder 10, which may be disposed below or above the gas inlet member 15, is heated to a temperature at which the organic vapors condense on the surface of a substrate 2, the rests on a side facing the process chamber wide side of the substrate holder 10.
[0021] Das Substrat 2 wird von einer Fenster 13 und die Fenster 13 begrenzenden Stege 14 aufweisenden Maske 1 abgedeckt. Es handelt sich um eine Schattenmaske, die in Flächenanlage auf der zu beschichtenden Breitseite des Sub- strates 2 aufliegt. The substrate 2 is covered by a window 13 and the window 13 bounding webs 14 having mask 1. It is a shadow mask, which rests in surface contact on the broad side of substrate 2 to be coated.
[0022] Die Fig. 3 zeigt einen der vier Randbereiche des rechteckigen Rahmens 3, der die Maske 1 trägt. Der Rand 1' der Maske 1 ist mittels Zugübertragungselementen 17 mit dem Rahmenschenkel 4 des Rahmens 3 verbunden. Es kann sich dabei um ein Formschlusselement oder aber auch um eine Schweißnaht handeln. 3 shows one of the four edge regions of the rectangular frame 3, which carries the mask 1. The edge 1 'of the mask 1 is connected by means of tension transmission elements 17 with the frame leg 4 of the frame 3. It can this is a positive-locking element or else a weld.
[0023] Im Eckbereich besitzt die Maske 1 eine als Fenster ausgebildete erste Justiermarke 11. Das Substrat 2 besitzt eine zweite Justiermarke 12, die optisch von ihrer Umgebung unterscheidbar ist, so dass mittels eines optischen Sensors 5, bei dem es sich bevorzugt um eine CCD-Kamera handelt, die Lage der beiden Justiermarken 11, 12 ermittelt werden kann. The substrate 2 has a second alignment mark 12, which is optically distinguishable from its surroundings, so that by means of an optical sensor 5, which is preferably a CCD Camera acts, the position of the two alignment marks 11, 12 can be determined.
[0024] Die Fig. 4 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Maske 1 bzw. den die Maske 1 an ihrem Rand 1' haltenden Rahmen 3 mit seinen vier rechtwinklig zueinander stehenden Rahmenschenkeln 4, 4', 4", 4'". Die Figuren 5a bis 5d zeigen jeweils vergrößert die Eckbereiche einer in einem ersten Schritt mittelpunktjustiert auf das Substrat 2 aufgelegten Maske 1. Die Lage der Justiermarken 11, 11', 11", 11'" der Maske 1 weichen von den Lagen der Justiermarken 12, 12', 12", 12" 1 des Substrates 2 ab. [0025] Durch eine Relativverlagerung von Abschnitten des Rahmens 3, insbesondere der Rahmenschenkel 4, 4', 4", 4'" voneinander durch insbesondere Temperieren der Rahmenschenkel 4, 4', 4", 4'" mit unterschiedlichen Temperaturen kann ein Zug Z, Z1, Z", Z1" in eine individuelle Richtung und mit einer individuellen Stärke auf den Eckbereich der Maske 1 aufgebracht werden, so dass die Justiermarken 11, 11', 11", 11'" mit den ihnen zugeordneten Justiermarken 12, 12.', 12", 12'" zur Deckung gebracht werden, wie es die Figuren 6a bis 6d zeigen. Fig. 4 shows schematically a plan view of the mask 1 and the mask 1 at its edge 1 'holding frame 3 with its four mutually perpendicular frame legs 4, 4', 4 ", 4 '". FIGS. 5a to 5d each show an enlarged view of the corner regions of a mask 1 which is center-aligned in a first step and placed on the substrate 2. The position of the alignment marks 11, 11 ', 11 ", 11'" of the mask 1 differs from the positions of the alignment marks 12. 12 ', 12 ", 12" 1 of the substrate 2 from. By a relative displacement of portions of the frame 3, in particular the frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" from each other by particular tempering the frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" with different temperatures, a train Z , Z 1 , Z ", Z 1 " are applied in an individual direction and with an individual thickness on the corner region of the mask 1, so that the alignment marks 11, 11 ', 11 ", 11'" with their associated alignment marks 12, 12 ', 12 ", 12'" are made to coincide, as shown in Figures 6a to 6d.
[0026] Es ist aber auch möglich, mittels Temperieren der Rahmenschenkel 4, 4', 4", 4'" jeweils einen Zug Z, Ζ', Z", Έ" auf eine der jeweiligen Randkanten der Maske 1 aufzubringen, so dass der gesamte Rand der Maske gleichmäßig in eine Richtung zugbeaufschlagt wird. Die hierbei zur Regelung verwendeten Justiermarken können dann auch am Rande der Maske 1 bzw. des Substrates 2 angeordnet sein. Mittels der Regeleinrichtung werden die Justiermarken zur Deckung gebracht. [0027] Dieses Zur-Deckung-Bringen der Justiermarken 11, IV, 11", IV", 12, IT, 12", 12'" erfolgt in einem Regelkreis durch iterativ aufeinanderfolgende Regelschritte, bei denen jeweils mittels der CCD-Kameras 5 die Ist-Werte der Justiermarken 11, 11', 11", 1Γ" gegenüber den Justiermarken 12, 12', 12", 12'" ermittelt werden und anschließend Stellglieder, bspw. ein Kühlmittelfluss oder ein Heizmittelf luss durch die Kühlkanäle 7 bzw. Heizkanäle 6 derart eingestellt wird, dass sich der Ist-Wert dem Soll- Wert annähert. Die aufeinanderfolgenden Justierschritte werden solange wiederholt, bis eine ausreichende Deckung der Justiermarken 11, 11', 11", 1Γ", 12, 12', 12", 12'" erreicht ist. Die Temperaturen der Rahmenschenkel oder die Flüsse der Kühlmittel oder Heizmittel in die Rahmenschenkel, bei denen die Maske 1 passgenau auf dem Substrat 2 liegt, werden gespeichert. Die Justierung der Maske braucht somit nur ein erstes Mal vorgenommen werden. Bei weiteren Verwendungen der Maske in einem Produktionsbetrieb, bei dem aufeinanderfolgend mehrere Substrate beschichtet werden, brauchen dann lediglich nur die ermittelten Temperaturen der Rah- menschenkel 4, 4', 4", 4'" eingestellt zu werden. But it is also possible, by means of tempering the frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" each have a train Z, Ζ ', Z ", auf" applied to one of the respective marginal edges of the mask 1, so that the entire edge of the mask evenly in a direction is taken. The alignment marks used for this purpose can then also be arranged on the edge of the mask 1 or of the substrate 2. By means of the control device, the alignment marks are brought to coincidence. This alignment of the alignment marks 11, IV, 11 ", IV", 12, IT, 12 ", 12 '" takes place in a control loop by iterative successive control steps, in which by means of the CCD cameras 5 the Actual values of the alignment marks 11, 11 ', 11 ", 1Γ" relative to the alignment marks 12, 12', 12 ", 12 '" are determined and then actuators, eg. A coolant flow or a Heizmittelf flow through the cooling channels 7 and Heizkanäle 6 is set such that the actual value approaches the target value. The successive adjustment steps are repeated until a sufficient coverage of the alignment marks 11, 11 ', 11 ", 1Γ", 12, 12', 12 ", 12 '" is reached. The temperatures of the frame legs or the flows of the coolant or heating means in the frame legs, in which the mask 1 fits accurately on the substrate 2 are stored. The adjustment of the mask thus needs to be made only a first time. In further uses of the mask in a production operation in which successively several substrates are coated, then only the determined temperatures of the frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" need to be set.
[0028] Bei dem in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Eckbereiche 16, in denen die Justiermarken 11, 12 vorgesehen sind, mittels Piezoelementanordnungen 8 gegenüber den Rahmenschenkeln 4 verlagert, die sich zwischen den Eckbereichen 16 erstrecken. Die Eckbereiche werden von Eckstücken ausgebildet, die Zugübertragungselemente aufweisen können. [0029] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich: [0030] Eine Halterung für eine Maske 1, gekennzeichnet durch einen Sensor 5 zur Ermittlung einer Ist-Lage der Maske 1 in Bezug auf das Substrat 2, Stellglieder 6, 7, 8 zur Veränderung der Position zumindest eines ersten Abschnittes 4 des Rahmens 3 gegenüber zumindest einem zweiten Abschnitt 4' des Rahmens 3 und einen eine Steuerung 9 aufweisenden Regelkreis, um durch eine Veränderung des Zuges Z, Z1, Z", Z1" die Ist-Lage der Maske 1 in Richtung einer Soll-Lage der Maske 1 zu verändern. In the embodiment shown in FIG. 7, the corner regions 16, in which the alignment marks 11, 12 are provided, displaced by means of Piezoelementanordnungen 8 with respect to the frame legs 4, which extend between the corner regions 16. The corner regions are formed by corner pieces, which may have tension transmission elements. The above explanations serve to explain the inventions as a whole, which further develop the state of the art independently, at least by the following feature combinations, namely: A holder for a mask 1, characterized by a sensor 5 for Determining an actual position of the mask 1 with respect to the substrate 2, actuators 6, 7, 8 for changing the position of at least a first portion 4 of the frame 3 against at least a second portion 4 'of the frame 3 and a controller 9 having control loop to change the actual position of the mask 1 in the direction of a desired position of the mask 1 by a change in the train Z, Z 1 , Z ", Z 1 ".
[0031] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stellglieder 6, 7 durch Temperaturänderung den Abstand zweier sich gegenüberliegenden Rahmenschenkel 4, 4', 4", 4'" eines Rechteckrahmens 3 verändern. [0032] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sensoren 5 optische Sensoren sind. A holder, which is characterized in that the actuators 6, 7 change the distance between two opposing frame legs 4, 4 ', 4 ", 4'" of a rectangular frame 3 by changing the temperature. A holder, which is characterized in that the sensors 5 are optical sensors.
[0033] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sensoren 5 ein optisches Abbildungssystem aufweisen und insbesondere CCD-Kameras sind. A holder, which is characterized in that the sensors 5 have an optical imaging system and in particular CCD cameras.
[0034] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stellglieder Heiz- und/ oder Kühlelemente 6, 7 aufweisen. A holder, which is characterized in that the actuators heating and / or cooling elements 6, 7 have.
[0035] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Heiz- und/ oder Kühlelemente 6, 7 getrennt voneinander mit einer Kühlflüssigkeit und/ oder einer Heizflüssigkeit durchströmbare Kanäle sind. [0036] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stellglieder Piezoelemente 8 sind, die insbesondere zwischen Abschnitten 4, 4', 4", 4'", 16 des Rahmens 3 angeordnet sind. A holder, which is characterized in that the heating and / or cooling elements 6, 7 are separated from each other with a cooling liquid and / or a heating liquid durchströmbare channels. A holder, which is characterized in that the actuators piezo elements 8, in particular between sections 4, 4 ', 4 ", 4'", 16 of the frame 3 are arranged.
[0037] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Maske 1 erste Justiermarken 11 aufweist, die zur Deckung mit zweiten Justiermarken 12 bringbar sind, die das Substrat 2 aufweist. A holder, which is characterized in that the mask 1 has first alignment marks 11 which can be brought to cover with second alignment marks 12 having the substrate 2.
[0038] Eine Halterung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Justiermarken 11, 12 in den Ecken der Maske 1 bzw. des Substrates 2 angeordnet sind. A holder, which is characterized in that the alignment marks 11, 12 are arranged in the corners of the mask 1 and the substrate 2.
[0039] Ein Verfahren zum Justieren der Lage einer Maske 1, das dadurch ge- kennzeichnet ist, dass mittels Sensoren 5 eine Ist-Lage der Maske 1 in Bezug auf das Substrat 2 ermittelt wird und aus einer Abweichung der Ist-Lage der Maske 1 von einer Soll-Lage der Maske 1 von einem Regelkreis Stellgrößen erzeugt werden, um Stellglieder 6, 7, 8 anzusteuern, mit denen die Position zumindest eines ersten Abschnittes 4 des Rahmens 3 gegenüber zumindest einem zweiten Abschnitt 4' des Rahmens 3 derart verändert wird, dass sich die Ist-Lage der Maske 1 der Soll-Lage der Maske 1 annähert. A method for adjusting the position of a mask 1, which is characterized in that an actual position of the mask 1 with respect to the substrate 2 is determined by means of sensors 5 and from a deviation of the actual position of the mask 1 are generated by a setpoint position of the mask 1 of a control loop manipulated variables to control actuators 6, 7, 8, with which the position of at least a first portion 4 of the frame 3 against at least a second portion 4 'of the frame 3 is changed so that the actual position of the mask 1 approaches the desired position of the mask 1.
[0040] Ein Verfahren zum Justieren der Lage einer Maske 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stellgröße eine Temperatur eines Abschnittes 4, 4', 4", 4'" des Rahmens 3 ist, wobei voneinander verschiedene Abschnitte 4, 4', 4", 4'" getrennt voneinander temperiert werden. A method for adjusting the position of a mask 1, which is characterized in that the manipulated variable is a temperature of a portion 4, 4 ', 4 ", 4'" of the frame 3, wherein different sections 4, 4 ', 4 ", 4 '" are tempered separately from each other.
[0041] Ein Verfahren zum Justieren der Lage einer Maske 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass insbesondere in den Ecken eines Rechteckrahmens 3 bzw. eines rechteckigen Substrates 2 angeordnete erste Justiermarken 11 und zweite Justiermarken 12 zur Deckung gebracht werden. [0042] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. A method for adjusting the position of a mask 1, which is characterized in that in particular in the corners of a rectangular frame 3 and a rectangular substrate 2 arranged first alignment marks 11 and second alignment marks 12 are brought to coincide. All disclosed features are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.
Liste der Bezugszeichen List of reference numbers
Maske mask
Rand  edge
Substrat  substratum
Rahmen  frame
Rahmenschenkel-, Abschnittl Frame legs, sectionl
5 CCD-Kamera 5 CCD camera
6 Heizeinrichtung  6 heating device
7 Kühleinrichtung  7 cooling device
8 Piezoelement  8 piezo element
9 Steuereinrichtung  9 control device
10 Substrathalter  10 substrate holder
11 Justiermarke  11 alignment mark
12 Justiermarke  12 alignment mark
13 Fenster  13 windows
14 Steg  14 footbridge
15 Gaseinlassorgan  15 gas inlet member
16 Eckstück  16 corner piece
17 Zugübertragungselement  17 train transmission element
Z, Z', Z' Z"'Zug Z, Z ', Z' Z "'train

Claims

Ansprüche claims
Halterung für eine Maske (1), die bei einem Beschichtungsverfahren auf der zu beschichtenden Oberfläche eines Substrates (2) aufliegt, um das Abscheiden einer Schicht auf durch die Form und die Lage der Maske (1) vorbestimmte Flächenabschnitte der Oberfläche zu beschränken, wobei sich gegenüberliegende Abschnitte einer Halterung mit einem die Maske (1) verformenden variierbaren Zug an Rändern (l1) der Maske (1) angreifen, mit einem Sensor (5) zur Ermittlung einer Ist-Lage der Maske (1) in Bezug auf das Substrat A support for a mask (1), which in a coating process rests on the surface to be coated of a substrate (2) in order to limit the deposition of a layer onto surface areas of the surface predetermined by the shape and position of the mask (1) opposite portions of a holder with a mask (1) deformable variable train on edges (l 1 ) of the mask (1) attack, with a sensor (5) for determining an actual position of the mask (1) with respect to the substrate
(2), Stellgliedern (6, 7, 8) zur Veränderung der Position zumindest eines ersten Abschnittes (4) des Rahmens (3) gegenüber zumindest einem zweiten Abschnitt (41) des Rahmens (3) und einem eine Steuereinrichtung (9) aufweisenden Regelkreis, um durch eine Veränderung eines Zuges (Z, Z1, Z", Z1") die Ist-Lage der Maske (1) in Richtung einer Soll-Lage der Maske (1) zu verändern, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte von Rahmenschenkel (4, 4', 4", 4'") eines Rechteckrahmens (3) der Halterung ausgebildet sind und die Stellglieder (6, 7) durch eine Temperaturänderung den Abstand zweier sich gegenüberliegender Rahmenschenkel (4, 4', 4", 4'") des Rechteckrahmens (2), actuators (6, 7, 8) for changing the position of at least a first portion (4) of the frame (3) against at least a second portion (4 1 ) of the frame (3) and a control device (9) having Control loop in order to change the actual position of the mask (1) in the direction of a desired position of the mask (1) by changing a train (Z, Z 1 , Z ", Z 1 "), characterized in that the sections of frame legs (4, 4 ', 4 ", 4'") of a rectangular frame (3) of the holder are formed and the actuators (6, 7) by a temperature change the distance between two opposing frame legs (4, 4 ', 4 " 4 '") of the rectangular frame
(3) verändern. (3) change.
Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (5) optische Sensoren sind. Holder according to claim 1, characterized in that the sensors (5) are optical sensors.
Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (5) ein optisches Abbildungssystem aufweisen und insbesondere CCD- Kameras sind. Holder according to claim 1, characterized in that the sensors (5) have an optical imaging system and in particular CCD cameras.
4. Halterung für eine Maske (1), die bei einem Beschichtungsverfahren auf der zu beschichtenden Oberfläche eines Substrates (2) aufliegt, um das Abscheiden einer Schicht auf durch die Form und die Lage der Maske (1) vorbestimmte Flächenabschnitt der Oberfläche zu beschränken, wobei sich gegenüberliegende Abschnitte einer Halterung mit einem die Maske (1) verformbaren variierbaren Zug an Rändern (l1) der Maske (1) angreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung einen Rahmen (3) mit sich gegenüberliegenden Rahmenschenkeln (4, 4', 4", 4'") aufweist, deren Länge zur Veränderung des Abstandes veränderbar ist. 4. holder for a mask (1), which rests in a coating process on the surface to be coated of a substrate (2), in order to deposit a layer on the shape and the position of the mask (1) Restrict predetermined surface portion of the surface, wherein opposing portions of a holder with a mask (1) deformable variable train on edges (l 1 ) of the mask (1) attack, characterized in that the holder a frame (3) with opposite Frame legs (4, 4 ', 4 ", 4'"), whose length is variable to change the distance.
5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung des Abstandes Stellglieder (6, 7) vorgesehen sind. 5. Holder according to claim 4, characterized in that for changing the distance actuators (6, 7) are provided.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder Heiz- und/ oder Kühlelemente (6, 7) aufweisen. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the actuators heating and / or cooling elements (6, 7).
7. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- und/ oder Kühlelemente (6, 7) getrennt voneinander mit einer Kühlflüssigkeit und/ oder einer Heizflüssigkeit durchströmbare Kanäle sind. 7. Holder according to claim 6, characterized in that the heating and / or cooling elements (6, 7) are separated from each other with a cooling liquid and / or a heating fluid flow-through channels.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellglieder Piezoelemente (8) sind, die insbesondere zwischen Abschnitten der Rahmenschenkel (4, 4', 4", 4'") oder eines Eckstücks (16) des Rahmens (3) angeordnet sind. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the actuators piezo elements (8), in particular between portions of the frame legs (4, 4 ', 4 ", 4'") or a corner piece (16) of the frame (3) are.
Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (1) erste Justiermarken (11) aufweist, die zur Deckung mit zweiten Justiermarken (12) bringbar sind, die das Substrat (2) aufweist. Halterung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiermarken (11, 12) in den Ecken der Maske (1) bzw. des Substrates (2) angeordnet sind. Holder according to one of the preceding claims, characterized in that the mask (1) has first alignment marks (11) which can be brought to coincide with second alignment marks (12) having the substrate (2). Holder according to claim 9, characterized in that the alignment marks (11, 12) in the corners of the mask (1) and the substrate (2) are arranged.
Verfahren zum Justieren der Lage einer Maske (1), die bei einem Beschich- tungsverfahren auf der zu beschichtenden Oberfläche eines Substrates (2) aufliegt, um das Abscheiden einer Schicht auf durch die Form und die Lage der Maske (1) vorbestimmte Flächenabschnitte der Oberfläche zu beschränken, wobei mit Abschnitten eines Rahmens (3) an den Rändern (l1) der Maske (1) ein die Maske (1) verformender Zug aufgebracht wird, wobei mittels Sensoren (5) eine Ist-Lage der Maske (1) in Bezug auf das Substrat (2) ermittelt wird und aus einer Abweichung der Ist-Lage der Maske (1) von einer Soll-Lage der Maske (1) von einem Regelkreis Stellgrößen erzeugt werden, um Stellglieder (6, 7, 8) anzusteuern, mit denen die Position zumindest eines ersten Abschnittes des Rahmens (3) gegenüber zumindest einem zweiten Abschnitt des Rahmens (3) derart verändert wird, dass sich die Ist-Lage der Maske (1) der Soll-Lage der Maske (1) annähert, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße eine Temperatur des Rahmens (3) ist und/ oder die Längen sich gegenüberliegender Rahmenschenkel (4, 4', 4", 4'") eines Rechteckrahmens (3) sind. Method for adjusting the position of a mask (1), which in a coating process rests on the surface of a substrate (2) to be coated, in order to deposit a layer on surface areas of the surface predetermined by the shape and position of the mask (1) to be limited, wherein with sections of a frame (3) at the edges (l 1 ) of the mask (1) a mask (1) deforming train is applied, wherein by means of sensors (5) an actual position of the mask (1) in Reference to the substrate (2) is determined and from a deviation of the actual position of the mask (1) from a desired position of the mask (1) by a control loop manipulated variables are generated to control actuators (6, 7, 8), with which the position of at least a first section of the frame (3) is changed relative to at least a second section of the frame (3) such that the actual position of the mask (1) approaches the desired position of the mask (1) characterized in that the manipulated variable is a tempera ture of the frame (3) and / or the lengths of opposing frame legs (4, 4 ', 4 ", 4'") of a rectangular frame (3).
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass voneinander verschiedene Abschnitte der Rahmenschenkel (4, 4', 4", 4'") getrennt voneinander temperiert werden. A method according to claim 11, characterized in that mutually different portions of the frame legs (4, 4 ', 4 ", 4'") are tempered separately from each other.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere in den Ecken eines Rechteckrahmens (3) bzw. eines rechteckigen Substrates (2) angeordnete erste Justiermarken (11) und zweite Justiermarken (12) zur Deckung gebracht werden. Halterung oder Verfahren, gekennzeichnet durch eines oder mehrerer der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche. Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that in particular in the corners of a rectangular frame (3) or a rectangular substrate (2) arranged first alignment marks (11) and second alignment marks (12) are brought to coincide. Holder or method, characterized by one or more of the characterizing features of one of the preceding claims.
PCT/EP2017/078070 2016-11-08 2017-11-02 Mask holder with a controlled adjustment device WO2018086981A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780081764.XA CN110139943B (en) 2016-11-08 2017-11-02 Mask holder with adjusted adjustment device
KR1020197014599A KR20190077424A (en) 2016-11-08 2017-11-02 A mask holder with controlled adjustment

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016121374.8 2016-11-08
DE102016121374.8A DE102016121374A1 (en) 2016-11-08 2016-11-08 Mask holder with controlled adjustment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018086981A1 true WO2018086981A1 (en) 2018-05-17

Family

ID=60387994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/078070 WO2018086981A1 (en) 2016-11-08 2017-11-02 Mask holder with a controlled adjustment device

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR20190077424A (en)
CN (1) CN110139943B (en)
DE (1) DE102016121374A1 (en)
TW (1) TWI762526B (en)
WO (1) WO2018086981A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200017381A (en) * 2018-08-06 2020-02-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Deposition apparatus having a mask aligner, mask arrangement for masking a substrate, and method for masking a substrate
TWI682565B (en) * 2018-08-07 2020-01-11 財團法人工業技術研究院 Method for fabricating an organic electro-luminescence device
CN112882355B (en) * 2021-03-09 2023-05-23 上海大溥实业有限公司 Method for narrowing photoetching line and photoetching machine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2401609A1 (en) * 1974-01-14 1975-07-17 Siemens Ag Masking process for integrated ccts using pulverised electrodes - thin metal foil coating is heated from outer edge
US20040157419A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 Tokyo Electron Limited Heat processing apparatus and heat processing method
WO2007133252A2 (en) 2006-05-10 2007-11-22 Advantech Global, Ltd. Tensioned aperture mask and method of mounting
US20100080915A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Film Formation of Mask and Film Formation Method Using the Same
US7765669B2 (en) 2005-01-05 2010-08-03 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Method of forming shadow mask pattern
US20140158044A1 (en) 2012-12-10 2014-06-12 Samsung Display Co., Ltd. Mask assembly for thin film vapor deposition and manufacturing method thereof
US20150068456A1 (en) 2012-04-05 2015-03-12 Sony Corporation Mask adjustment unit, mask device, and apparatus and method for producing mask
US20160376703A1 (en) 2015-06-26 2016-12-29 Boe Technology Group Co., Ltd. Vapor deposition apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102412400A (en) * 2011-09-27 2012-04-11 武汉理工大学 Silver vanadium oxide / polymer three coaxial nanowire and preparation method and application thereof
KR102162790B1 (en) * 2013-05-02 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 Welding device for mask frame assembly
CN104498871B (en) * 2015-01-14 2017-04-12 京东方科技集团股份有限公司 Mask device and assembling method thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2401609A1 (en) * 1974-01-14 1975-07-17 Siemens Ag Masking process for integrated ccts using pulverised electrodes - thin metal foil coating is heated from outer edge
US20040157419A1 (en) * 2003-02-10 2004-08-12 Tokyo Electron Limited Heat processing apparatus and heat processing method
US7765669B2 (en) 2005-01-05 2010-08-03 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Method of forming shadow mask pattern
WO2007133252A2 (en) 2006-05-10 2007-11-22 Advantech Global, Ltd. Tensioned aperture mask and method of mounting
US20100080915A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Film Formation of Mask and Film Formation Method Using the Same
US20150068456A1 (en) 2012-04-05 2015-03-12 Sony Corporation Mask adjustment unit, mask device, and apparatus and method for producing mask
US20140158044A1 (en) 2012-12-10 2014-06-12 Samsung Display Co., Ltd. Mask assembly for thin film vapor deposition and manufacturing method thereof
US20160376703A1 (en) 2015-06-26 2016-12-29 Boe Technology Group Co., Ltd. Vapor deposition apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TWI762526B (en) 2022-05-01
KR20190077424A (en) 2019-07-03
TW201823870A (en) 2018-07-01
CN110139943B (en) 2021-12-21
DE102016121374A1 (en) 2018-05-09
CN110139943A (en) 2019-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018086981A1 (en) Mask holder with a controlled adjustment device
EP1157408B1 (en) Device and method for thermally treating substrates
DE4304900C2 (en) Method of manufacturing a liquid crystal display
DE102009034230A1 (en) frequency adjusting
WO1999067683A2 (en) Optical system, especially a projection light facility for microlithography
DE4210079A1 (en) Shaped glass body with straight strips - uses masking plate with shaped openings for deposition on substrate
DE102017105374A1 (en) Device for depositing a structured layer on a substrate and method for setting up the device
DE102016224202A1 (en) Method for modifying the deformation behavior of a deformable mirror
DE102015117074B4 (en) METHOD OF MANUFACTURING A SUBSTRATE
WO2002045135A2 (en) Method for thermally treating substrates
DE4436285C2 (en) Method and device for applying orientation layers on a substrate for aligning liquid crystal molecules
DE102011101088A1 (en) Apparatus, useful for aligning a substrate and a mask, comprises a substrate carrier for receiving a substrate in a substrate-receiving plane, an alignment unit for moving the substrate carrier in all directions, and a mask carrier
EP4210877B1 (en) Method and device for electrostatic coating metal strips
DE102007022895B4 (en) Device for transferring structures provided in a mask onto a substrate
WO2017216014A1 (en) Coating device and coating method
DE102008054072B4 (en) Self-correcting substrate holding system for focus control in exposure systems, exposure system and method of exposing a substrate
DE10240085A1 (en) Process for structuring a masking layer for semiconductor production uses ideal and correcting mask patterns to allow for lateral distortion
WO2017050565A1 (en) Optical correction assembly, projection objective comprising such an optical correction assembly, and microlithographic device comprising such a projection objective
DE102013100535B4 (en) Apparatus and method for aligning a substrate and a mask
DE102008043543A1 (en) Screen printing device for applying printing paste on substrate, has frame and printing screen held in frame under mechanical pre-stressing
AT525156A1 (en) Bonding device and method for bonding substrates
WO2012062296A2 (en) Device for structuring thin-film solar cell modules in a highly accurate manner
DE10260610B4 (en) Apparatus and method for forming patterns
DE102010009795A1 (en) Uniformly coating substrates with metallic back contacts by depositing vaporized evaporation products in process chamber of continuous coating system and annealing process, comprises carrying out annealing process during coating process
DE102012020046A1 (en) Method for applying substances to specific target position on randomly oriented flat substrate by metering device, involves moving dosing heads with device along procedure directions, and applying substance to target positions on substrates

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17800737

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197014599

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17800737

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1