WO2018166954A2 - Substrathalteranordnung mit maskenträger - Google Patents

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WO2018166954A2
WO2018166954A2 PCT/EP2018/056034 EP2018056034W WO2018166954A2 WO 2018166954 A2 WO2018166954 A2 WO 2018166954A2 EP 2018056034 W EP2018056034 W EP 2018056034W WO 2018166954 A2 WO2018166954 A2 WO 2018166954A2
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WO
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mask
support
substrate holder
support frame
support column
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PCT/EP2018/056034
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French (fr)
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WO2018166954A3 (de
Inventor
Markus Jakob
Henricus Wilhelmus Aloysius Janssen
Steffen Neumann
Jaap Oudes
Original Assignee
Aixtron Se
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks

Definitions

  • the invention relates to a device for depositing a patterned by applying a mask layer on a substrate with an adjusting device for adjusting the position of a mask wearer with respect to a support frame, with a Maskhub worn, with the support frame together with the mask wearer, the adjusting device and a from Mask carrier carried, the mask having mask assembly in the vertical direction of a mask change position in a process position can be brought and with a Substrathalterhub issued, with the substrate holder from a Bela position in the vertical direction can be brought into a process position.
  • the inventive device is used for depositing OLEDs on flat, for example made of glass substrates.
  • a source arrangement as described for example in WO 2012/175128 AI
  • powdered organic see starting materials converted into a vapor.
  • the vaporized starting materials are transported with a carrier gas to a gas inlet member, as described for example in DE 10 2014 116 991 AI.
  • the gas inlet organ is a showerhead. It has a surface extension which extends substantially over the substrate to be coated overall.
  • a gas outlet plane of the gas inlet member is a plurality of gas outlet openings through which the steam enters the process chamber.
  • the gas inlet member is heated.
  • Under the gas inlet member is the process chamber, the bottom of which is formed by a substrate holder.
  • On the sub strathalter lies the substrate.
  • the substrate holder can, as it is in the
  • DE 10 2010 000 447 AI is described, are brought in a vertical direction of a loading position in a process position.
  • a mask held by a frame lies on the substrate. It is a shadow mask, which rests during the coating process in touching contact on the facing to the gas inlet member wide side surface of the substrate.
  • a structured layer is deposited.
  • the deposition process is essentially a condensation of the vapor at the points of the surface of the substrate not covered by the mask.
  • the fiction, contemporary substrate holder is actively cooled, for example by passing a coolant. The cooling of the substrate surface, but also of the mask, takes place by heat flow from the mask or from the substrate surface through the substrate into the substrate holder.
  • the aforementioned DE 10 2010 000 447 A1 proposes a shielding plate which is brought between the inlet member and the substrate holder during the substrate change or during the mask change.
  • Devices for vertical displacement of a substrate holder and a support frame for a mask assembly are also known from
  • the support frame and the substrate holder are substantially vertically displaceable independently of each other, wherein during operation of the device first of the support frame of the mask lifting vertically from a mask change position in a Process position is shifted and subsequently the substrate holder is moved from the Substrathalterhub worn of a loading position in a process position.
  • the vertical displacement path can be several decimeters. This long relocation path has structural di- mimic the mask of a few microns across. Due to unavoidable vibrations, but also unavoidable tolerances, a reproducible positioning of the substrate holder with respect to the support frame is only possible with difficulty. In addition, due to the long vertical arms that form the support columns, vertical vibrations of the support frame relative to the substrate holder and thus the mask relative to the substrate holder can not be avoided.
  • the device according to the invention serves for the deposition of organic substances on a flat substrate, for example for producing optically active planar elements such as monitors, displays or solar cells.
  • the device has a reactor housing, in which there is a gas inlet member, in particular in the form of a showerhead, which is heated to an elevated temperature so that the vaporous starting materials introduced thereby into a process chamber do not condense on the gas inlet member.
  • the substrate lies on a substrate holder which is separated from a loading Position in which the substrate holder is spaced in the vertical direction from the showerhead, can be brought into a process position, is arranged in the substrate holder at a small vertical distance from the gas outlet surface of the gas inlet member.
  • a mask For structuring the layer deposited on the substrate, a mask is provided, which is carried by a carrier device, wherein the mask carrier device has a mask carrier, which carries the mask arrangement and which is displaceable within the reactor housing in the vertical direction of a mask change position in a process position. In the process position, the mask is in a contact position on the substrate surface.
  • the substrate holder is brought by a separate lifting device from its loading position in the process position.
  • a substrate subplate is preferably provided, which can be displaced in the vertical direction by a drive device arranged outside the reactor housing.
  • the substrate subplate carries a support column. But it can also be several support columns.
  • the support column is located within the reactor housing, which is sealed gas-tight to the outside.
  • the support frame carrying the mask assembly is also carried by one or more support columns located within the reactor housing, with motion transfer means, such as bellows arrangements, for vertically displacing the support columns from outside the reactor.
  • the motion transmission means are thus gas-tight motion transmission means.
  • the Substratububplatte and the mask lifting plate are thus arranged outside of the housing.
  • captive means are provided with which the support frame is connected in its process position to the substrate holder.
  • the binding means are in particular designed such that the substrate holder assumes the supporting function, which otherwise exercise the support columns of the mask lifting device.
  • the captive means may be a V-groove and a spherical surface.
  • the spherical surface is preferably formed by ball elements that are locally associated with the support frame. These ball elements are based on the oblique edges of the V-groove.
  • a static certain bondage position is achieved by cooperating three ball elements with three V-grooves, wherein the apex lines of the V-grooves preferably intersect at a common point.
  • the device is thus initially set up, as described below. This can be done without a substrate resting on the substrate holder.
  • the substrate holder is loaded with the substrate in a vertically lowered loading position. In this case, a pre-adjustment of the substrate.
  • the substrate holder is lifted by means of the substrate lifting device until it engages under the support frame with its captive means.
  • the mask arrangement may here still be in a raised position, so that the mask does not touch the substrate surface.
  • the mask touches the substrate surface when the substrate holder has reached its Fes selungs position relative to the support frame.
  • the substrate holder is lifted above this position, but without moving the mask lifting plate.
  • the additional lifting movement vertically further removes the support frame from the mask lifting plate.
  • the at least one support column of the mask lifting device is preferably fixedly connected only to the support frame, but not to the mask lifting plate, the lower end of the support column moves away from the mask lifting plate, so that the support column is mechanically decoupled from the mask lifting plate. Vibrations of the mask lifting plate are thus not transmitted to the support column and thus not on the support frame.
  • the adjusting device is seated on a support frame which is the carrier of the mask carrier on which the mask arrangement rests, the mask arrangement having a frame which clamps the mask.
  • the mask frame may be tied to the mask wearer by suitable means such that it retains a defined position with respect to the mask wearer.
  • the adjusting device preferably has an adjusting lever, which is rotatably mounted about a rotational axis of a rotary bearing.
  • the adjustment lever has two arms. On one arm attacks a vertically mounted control rod.
  • the control rod extends through an opening of the reactor housing in an area outside the gas-tight reactor housing, where there is an actuator with which the control rod can be displaced in its direction of extension.
  • Such an adjusting device can be designed as a vertical adjustment device or as a horizontal adjustment device.
  • a preferred device has both a Vertikaljustier noticed, as well as a Horizontaljustier affection.
  • the control rods are guided in control rod guides, there is a certain independence of the position of the actuator unit, which is located at a lower end of the control rod guide.
  • the control rods can be fixed with its upper end fixed to the support frame and be connected at its lower end fixed to a housing of the actuator.
  • An actuator for adjusting the adjusting lever of the vertical adjusting device and an actuator for adjusting the adjusting lever of the horizontal adjusting device are preferably located in the actuator unit.
  • control rods are preferably tie rods, so that it is essential if the control rod guides are transmitted pressure on the support frame or on the housing of the actuator unit attached. They are preferably but also tensile strength connected to the support frame or the housing of the actuator, so that the control rod can act as a train-push rod.
  • the mask lifting plate on which, in particular, the support columns are supported for supporting the support frame, can have an opening through which the control rod guides connected to the actuator unit project freely. This arrangement allows the support frame to be displaced relative to the mask lift plate, such as to mechanically decouple the support post from the mask lift plate.
  • gas-tight motion transmission means are provided to transmit the vertical movement of the actuator, which is located outside the reactor housing, to the control rods, which are arranged within the reactor housing. Again, preferably Faltenbalgan- orders are used.
  • Fig. 1 roughly schematically and to illustrate the essential structural elements and their interaction in the
  • Type of vertical section An embodiment of a device in which a mask lifting device is in a mask change position and a substrate holder lifting device is in a loading position,
  • FIG. 2 shows an illustration according to FIG. 1, but with a mask lifting device displaced into a process position
  • FIG. 3 is a sequential view of FIG. 2, but with a substrate displacing device displaced into a process position
  • FIG. 3 is a sequential view of FIG. 2, but with a substrate displacing device displaced into a process position
  • FIG. 4 is a sequential view of FIG. 3, wherein a substrate lifting plate 12 is raised slightly or a mask lifting plate 9 is slightly offset, so that a gap 14 forms,
  • Fig. 5 is a sequential view of FIG. 4, but after loading the
  • FIG. 6 schematically shows a plan view of the support frame 7 for illustrating the arrangement of vertical adjustment devices 100 and horizontal adjustment devices 200, with which the horizontal position and the vertical position of a mask carrier 6 can be set with respect to the support frame 7,
  • FIG. 7 shows schematically an adjustment plane 201 of a horizontal alignment device 200
  • FIG. 10 enlarges the detail X in FIG. 1
  • FIG. 11 schematically enlarges the detail XI in FIG. 4, FIG.
  • FIG. 12 schematically enlarges the detail XII in FIG. 11, FIG.
  • FIG. 13 is a perspective view of a subframe of a device according to the invention.
  • Fig. 14 is a plan view of the support frame 7 and in pockets of
  • Support frame 7 arranged adjusting devices 100, 200,
  • FIG. 15 is an exploded view of some components of the device shown in FIG. 13; FIG.
  • FIG. 17 enlarges the detail XVII in FIG. 16, FIG.
  • FIG. 18 enlarges the detail XVIII in FIG. 16, FIG.
  • FIG. 19 enlarges the section XIX in FIG. 16, FIG.
  • FIG. 20 enlarges the area shown in FIG. 19, but along the section line XX-XX in FIG. 14;
  • 21 is a perspective view of a leaf spring 27 for forming a pivot bearing 106, 206,
  • FIG. 22 shows the section along the line XXII in Fig. 21
  • FIG. 23 shows the section according to the line XXIII-XXIII in FIG. 21, FIG.
  • FIG. 24 is a perspective view of a vertical adjustment device 100
  • 25 is a plan view of the adjustment lever 101
  • FIG. 26 shows the section according to the line XXVI-XXVI in FIG. 25, FIG.
  • 27 is a horizontal alignment device 200 in perspective view
  • FIG. 29 shows the section according to the line XXIX-XXIX in FIG. 28, FIG.
  • Fig. 31 is a plan view of the Horizontaljustier Too according to
  • Fig. 32 is a section of the line XXXII-XXXII in Fig. 31. Description of the Embodiments
  • FIGS 1 - 12 show schematically some relevant to the explanation of the operation and the structure of a device according to the invention details, which are explained below:
  • a manufactured from steel reactor housing 2 is gas-tight closed to the outside and can be evacuated.
  • a vacuum pump not shown, is provided.
  • the reactor housing 2 moreover has closable openings through which a mask arrangement 3, consisting of a mask 4 and a mask frame 5, can be introduced into the reactor housing 2.
  • the wall of the reactor housing 2 also has an opening, not shown, through which it can be loaded with substrates.
  • the Substratububplatte 12 On a frame, not shown, which can support the reactor housing 2, there is a vertically displaceable Substratububplatte 12.
  • the Substratububplatte 12 carries a support column 11 which projects through an opening in the reactor housing 2.
  • There it carries a substrate holder 10 having cooling channels 23 through which coolant can flow to cool the substrate support surface of the substrate holder 10.
  • Movement transfer means for example a bellows, may be provided in order to allow the support column 11 to act in a gastight manner through an opening in the reactor housing 2.
  • a gas inlet element 1 in the form of a showerhead, which may have heating elements, not shown, for heating the gas inlet element 1 to a temperature at which the steam introduced through the gas inlet element into a process chamber arranged below it of organic starting material not condensed.
  • the support column 11 can protrude through an opening of the mask lifting plate 9.
  • suitable motion transfer means may be provided to the movement of the mask lifting plate 9 gas-tight in the reactor housing 2 to transfer.
  • the Maskhubplatte 9 carries support columns 8, which protrude through openings in the reactor housing 2. At their upper ends, the support columns 8 carry the support frame 7 in which three vertical adjustment devices 100 and three horizontal adjustment devices 200 are arranged. These are shown only symbolically in FIGS. 1-6 and functionally symbolic in FIGS. 7-9.
  • the lower ends of the support columns 8 are based on the mask lifting plate 9 only. They are connected to the mask lifting plate 9 with a spring element 22 in such a way that they can move away from the mask lifting plate 9 in the vertical direction, so that the gap shown in FIG. 14 can be adjusted. The support columns 8 are then decoupled from the mask lifting plate 9.
  • Control rod guides 109 for a control rod 108 of the vertical adjustment device and control rod guides 209 extend in the cavities of the mask support columns with control rods 208 of the horizontal adjustment device 200.
  • One control rod guide 109 and one control rod guide 209 penetrate an opening 17 in the mask lift plate 9 and have a lower end Housing an actuator unit 16 connected.
  • the actuator unit 16 is thus not directly connected to the mask lifting plate 9.
  • In the actuator unit 16 is a first actuator 121 for displacing the control rod 108 in the control rod guide 109.
  • the vertical adjustment device 100 has the adjustment lever 101, which each have a pivot bearing 106.
  • the axes of rotation 107 of the pivot bearing 106th intersect at point Pi (see FIG. 6) which lies in the area surrounded by the support frame 7.
  • the horizontal adjustment 200 has three adjustment lever 201, which are arranged approximately where the three adjustment lever 101 sit.
  • the adjusting lever 201 are rotatable about a pivot bearing 206.
  • the axes of rotation 207 of the pivot bearing 206 intersect at the point P 2 .
  • the position of the points Pi and P 2 can be basically arbitrary. Preferably, however, the points Pi and P 2 almost coincide.
  • the axes 107, 207 shown in phantom in FIG. 6 have an angle ⁇ of 120 ° to one another. The angle can also be in a range between 100 and 160 °.
  • Fig. 7 shows schematically the structure of a single element of a Horizontaljustier Anlagen 200.
  • a pivot bearing 206 which is fixedly connected to the support frame 7, stored in particular clearance-free using a leaf spring bearing the adjusting lever 201, which is designed here as an angle lever.
  • a long lever arm 202 which is about five times as long as a short lever arm 203, extends in the horizontal direction, whereas the short lever arm 203 extends in a vertical direction.
  • the control rod 208 is articulated, which can be moved in the vertical direction within the tubular control rod guide 209.
  • a link 210 is articulated at a pivot point 205, which in turn is articulated to a bucket 222 which is fixedly connected to the mask carrier 6.
  • the link is connected to the end pieces 213 and 214 with the pivot point 205 of the short arm 203 and the block 222.
  • the facing each other sides of the end pieces 213, 214 have recesses 216 in which support the facing away from each other tips 215 of a push rod 211.
  • the recesses 216 each have a dome-shaped lowest point on which the tip 215 is supported.
  • the end pieces 213, 214 also have recesses 216 ', in which support elements 217, 217' are supported.
  • the support elements 217, 217 ' are connected to each other by means of tension members 212. These are tie rods, which are attached at one end to the support member 217.
  • Fig. 9 shows schematically the structure and the mounting of an adjusting lever 101 of an element of the Vertikaljustier Road 100. It is a two-armed lever with a long lever arm 102 which is about five times as long as a short arm 103. The two Arms 102 and 103 extend horizontally at a 180 ° angle. But they can also extend at a 90 ° angle to each other.
  • a control rod 108 is articulated at an articulation point 104, which is guided by the tubular control rod guide 109.
  • a plunger 110 is articulated at a pivot point 105, which engages under the mask carrier 6.
  • the plunger 110 engages on a trailer parts 111 sliding or hinged to the mask carrier 6. If the control rod 108 is displaced in the vertical direction, this vertical displacement is reduced to a vertical displacement of the plunger 110.
  • an optional spring element 120 is additionally provided which, in the case of a single sliding connection of the sliding connection of the plunger 110 on the mask carrier 6, applies an additional tensile force in the vertical direction.
  • Figures 11 and 12 show an upper portion of the substrate holder 10.
  • the substrate holder 10 has a captive element 24 in the form of a V-groove.
  • the V-groove 21 is shown here only schematically. It is associated with an extension 24. There are a total of three V-grooves 21 are provided.
  • the apex lines of the V-grooves 21 intersect at a common point.
  • the V-grooves 21 extend in a horizontal plane.
  • the V-grooves 21 are open at the top.
  • the mask frame 7 has on its underside a ball which forms a spherical surface 20 which is supported on the flanks of the V-groove. With this anchoring means formed by the V-groove 21 and the spherical surface 20, the supporting frame 7 can be statically supported directly by the substrate holder 10. The result is a rigid and in particular vibration-resistant connection between the substrate holder 10 and the support frame 7.
  • About the adjustment lever 101 and 201 of the support frame 7 is mechanically stiff coupled to the mask frame 5 carrying mask support 6.
  • the device of a device after a mask change is preferably carried out with the following steps: In the position shown in FIG. 1, both the substrate holder 10 and the mask support device formed by the support frame, the mask support 6 and the alignment devices 100, 200 each assume a change position.
  • a substrate On the support surface 10 'forming top of the substrate holder 10, a substrate can be placed.
  • another mask with its mask frame 5 can be placed on the mask wearer 6, another mask with its mask frame 5 can be placed. About the mask frame 5, the thin, perforations mask 4 is stretched so that it extends almost in one plane.
  • a mask carrier 6 provided with a changed mask arrangement 3 is displaced upwardly by displacing the mask lifting plate 9 into the process position shown in FIG.
  • the substrate holder 10 is brought by displacing the Substratububplatte 12 upwards into a position in which the spherical surfaces 20 are not yet supported in the V-grooves 21, as shown in FIG. 3.
  • the substrate holder 10 is displaced upwards relative to the mask lifting plate 9, or the mask lifting plate 9 is displaced slightly downwards.
  • the spherical surfaces 20 enter into the V-grooves 21 a.
  • the distance between Maskhubplatte 9 and support frame 7 increases.
  • the distance sensor 25 is attached to the support frame 7.
  • the substrate holder 10 can be lowered back into its loading position (FIG. 2) in order to be loaded with a substrate 13. He is then brought into the process position, wherein initially the mask 4 is still a slight distance of, for example, 0.5 mm to
  • the mask 4 can be adjusted relative to the substrate 13 in the horizontal direction.
  • alignment marks, not shown in the drawings, of the mask are brought into coincidence with alignment marks, not shown, of the substrate.
  • Adjustment aids may comprise lasers which are fastened to the substrate holder and whose laser beams are directed in the direction of the mask.
  • FIGS. 13-32 show details of a device according to the invention for depositing organic molecules on a substrate.
  • FIG. 13 shows in perspective a subframe with a frame in which, in the vertical direction, a mask lifting plate 9 and a substrate subplate 12 can essentially be displaced independently of one another.
  • electrical drives are provided for the displacement of the mask lifting plate 9 or the substrate lifting plate 12 electrical drives.
  • a support frame 7 can be displaced vertically, which carries a mask support 6, which in turn carries a mask frame 7, on which a shadow mask, not shown, is attached.
  • the shadow mask is braced relative to the mask frame 5 such that it sags only slightly in the vertical direction.
  • the substrate holder and a substrate resting thereon are hidden in this illustration as well as the gas-tight reactor housing.
  • FIG. 14 shows the plan view of the support frame 7 when the mask support 6 has been broken away.
  • the support frame 7 has a rectangular basic crack and pockets 28 in which horizontal adjustment devices 200 are arranged.
  • the pockets 28 are also open at the top like pockets 29 in which vertical adjustment devices 100 are arranged.
  • the vertical adjustment devices 100 each have a plunger 110.
  • the plungers 110 are arranged on the points of a triangle.
  • the horizontal adjuster 200 has a pad 22 which can be displaced in the horizontal direction.
  • the blocks 22 are also arranged on the points of a triangle.
  • a vertical adjustment device 100 extends in alignment with a horizontal alignment device 200.
  • the plunger 110 and the block 222 sit at the two sides away from each other. Send ends of the arrangement formed by the Vertikaljustier engaged 100 and the Horizontaljustier sensible 200.
  • each vertical alignment device 100 and one horizontal alignment device 200 are located in the corner regions of the other short frame limb.
  • the arrangement of the vertical alignment devices 100 and the horizontal alignment devices 200 are such that the axes of rotation 107, 207 of the rotary bearings 106, 206 of the adjustment lever 101, 201 each point at a point within the area surrounded by the support frame 7.
  • FIG. 15 shows bearing recesses 30 in which the rotary bearings 206, 106 of the adjusting devices 100, 200 are mounted. These are each aligned with each other semicircular recesses in which the stub axle of the pivot bearing 106, 206 eino. There are provided bearing closure elements 31 which close the Lageraussparonne30 upwards.
  • FIG. 17 shows the section through a Vertikaljustier Road 100.
  • An adjusting lever 101 is rotatably mounted about a pivot bearing 106.
  • the adjustment lever 1 has a long arm which extends in the horizontal direction.
  • a control rod 108 is articulated, which extends through a control rod guide 109.
  • On the short arm 102 also sits a plunger 110, which is supported on the mask carrier 6.
  • FIG. 18 shows one of the several exemplary embodiments of a horizontal alignment device 200.
  • a lever arm 201 is mounted about a pivot bearing 206. It has a long lever arm 202 and a short lever arm 203.
  • the long lever arm 202 extends in the horizontal direction and is articulated at an articulation point 204 to a control rod 208 which extends in the vertical direction through a control rod guide 209.
  • the short lever arm 203 extends vertically upwards.
  • a handlebar 210 is articulated.
  • the link 210 has a push rod 211 and a tension member in the form of a spring element 220.
  • the push rod 211 is supported at one end on the short arm 203 and at its other end against a lug 222, which is connected in a bending-resistant manner to the mask support 6 ,
  • a spring element 226 urges the block 222 downwards. It is attached to the bottom of the bag 28.
  • Fig. 19 shows the passage 17 through the mask lifting plate 9.
  • a component 35 is fixed, on which an end plate 33 can be supported.
  • a movement transmitting means in the form of a bellows 26 is attached. Outside the bellows is atmospheric pressure, inside the bellows is vacuum or a low pressure.
  • An edge region of the end plate 23 is sprung by means of springs 22 with respect to a component 34, which, like the component 35, is fixedly connected to the mask lifting plate 9.
  • the end plate 33 can be released from the component 35 to float in the space between the components 34 and 35.
  • the component 33 carries ring pieces 36 which form a passage 125 for the control rod 108 of the Vertikaljustier achieved or a passage 225 for the control rod 208 of the Horizontaljustier gifted 22.
  • the ring- Pieces 26 are each end portions of bellows 223, 123 which form at their other end ring pieces 124, 224 which are fixedly connected to the push rod 108 and 208, respectively.
  • the bellows 123, 223 thus form movement transfer means for the control rods 108 and 208.
  • Inside the bellows 123, 223 is atmospheric pressure. Outside the bellows 123, 223 is vacuum or low pressure.
  • the control rod guides 109, 209 are based, which are both tubular.
  • the control rods 109, 209 may perform the function of support columns to support the support frame 7 with the mask lift plate 9 when the end plate 33 is seated on the component 35.
  • the web 32 is then preferably rigidly connected to the end plate 33.
  • control rods 108, 208 are connected to actuators 121, 221.
  • the actuator housings which are not shown in FIG. 19, are firmly connected to the end plate 33 and therefore also fixed to the web 32.
  • the bottom section 33 is supported here by means of balls 37 with respect to the component 35, which here forms two V-grooves 38, which are opposite one another and here in which the balls 37 eino.
  • Fig. 21 shows in perspective a leaf spring element 27, as it is used as a pivot bearing 106 and 206.
  • a middle portion 42 supports the adjusting lever 101 and 201.
  • the adjusting lever has a related circular opening, which can be narrowed by a clamping screw, so that Central region 42 rotatably in the bearing opening of the pivot bearing 106 and 206 rests.
  • a joint 44 extends between two sections of the leaf spring 27. End sections of the leaf spring 27 are connected to webs 39 and 40, respectively Webs 39 are located in the axle stub 41, 43 and the web 40 in the central region 42. If the central region 42 is rotated relative to the two outer stub axles 41, 43, then the webs 39, 40 bend, so that a rotational movement without friction, only by a Bend can be made. In the region of the joint 44 then move the sections 42, 43 of the leaf spring in the direction of rotation relative to each other.
  • FIGS. 24-26 show the adjustment lever 101 of the vertical adjustment device.
  • the plunger 110 is inserted in an opening 126.
  • the leaf spring, which forms the pivot bearing 106, can be inserted into a bearing eye 127.
  • FIGS 27 - 29 show an embodiment of a Horizontaljustier riding.
  • the adjusting lever 201 has a long arm 202, at the end of the pivot point 204 is located. In a bearing eye 227 inserted the leaf spring bearing 27.
  • a short lever arm 203 carries an end piece 213, which effectively forms the short lever arm 203.
  • a tension member 212 is supported on one side of the tail.
  • a push rod 211 is supported.
  • the pulling member 212 has a cavity through which the push rod 211 is passed.
  • the push rod 211 is supported with its other tip on an end piece 214 which sits on a little piece 222 which is fixedly connected to the mask carrier 6.
  • a departure Section 228 of the tension member 212 engages behind a spring element designed as a compression spring 22, which is supported on a projection 229 of a further tension element 230.
  • the tension element 230 has the shape of a tube and supports the spring element 220 on its outer wall.
  • the tension element 230 is fastened to the end piece 214.
  • the tension member is formed here by two mutually sprung tension elements.
  • Figures 30 - 32 show a further embodiment of a Horizontaljustier Anlagen 200, in which the tension member 212 consists of two tie rods which are parallel to each other.
  • the adjusting lever 201 also has here a bearing eye for forming the pivot bearing 206, in which a leaf spring bearing 27 is inserted.
  • the bearing eye is aufpressbar 27 on the central region of the leaf spring bearing.
  • a device which is characterized in that the adjusting device 100, 200 has a first arm 102, 202 and a second arm 103, 203 mounted rotatably on the support frame 7 about a rotation axis 107, 207 of a pivot bearing 106, 206 having adjusting lever 101, 201, wherein the second arm 103, 203 engages the mask carrier 6 and on the first arm 102, 202 a of an actuator 121, 221 vertically displaceable control rod 108, 208 attacks.
  • a device characterized in that, in a vertical adjuster 100, the second arm 103 and the first arm 102 extend horizontally, the second arm 103 engaging a plunger 110 connected to the mask carrier 6.
  • a device which is characterized in that in a Horizontaljustier worn 200, the second arm 203 extends in the vertical direction and the first arm 202 in the horizontal direction, wherein the second arm 203 is connected thereto with a hinged arm 220 with the mask carrier 6.
  • a device characterized in that the handlebar 210 of the Horizontaljustier worn 200 is a prismatic joint in which opposing tips 215 of a push rod 211 each supported in a recess 216 of an end piece 213, 214 and in which at the end pieces 213rd , 214 a tension member 212 engages, which acts on the tips 215 in the recesses 216.
  • a device which is characterized in that the tension member 212 has two nested elements, wherein an inner one of the elements is surrounded by a spring element 220 designed as a compression spring.
  • a device which is characterized in that the long lifting arm 102, 202 is at least five times, preferably at least six times as long as the short lever arm 103, 203.
  • a device which is characterized in that the mask support 6, the adjusting lever 101, 201 and the support frame 7 are arranged vertically displaceable by means of a Maskhub adopted in a gas-tight closed to the outside reactor housing 2, wherein the control rods 108, 208 and the Carrying frame 7 attacking support columns by means of gas-tight motion transmission means from outside the reactor housing 2 are displaced.
  • a device which is characterized in that the mask lifting device, in particular having a mask lifting plate 9, is arranged outside the reactor housing 2.
  • a device which is characterized in that the axis of rotation 107, 207 of the adjusting lever 101, 201 are directed to a common point Pi, P 2 , which is located in a frame framed by the support frame 7.
  • a device which is characterized in that in each case three Horizontaljustier drivingen 200 and / or three Vertikaljustier sensibleen 100 are provided, each having Justierhebel 101, 201, whose axes of rotation 106, 206 by an angle between 100 ° and 160 ° relative to the common point Pi, P 2 are arranged offset to one another.
  • a device which is characterized in that the control rods 108, 208 are guided in control rod guides 109, 209, wherein the control rod guides 109, 209 are fastened to the support frame 7 with an upper end in a pressure-transmitting manner and with their lower end transmit pressure to an
  • the actuator unit 16 has an actuator 121 for displacing the control rod 108 of the vertical adjustment device and an actuator 221 of the horizontal alignment device 200.
  • a device which is characterized in that one of a drive unit in the vertical direction displaceable Maskhubplatte 9 has an opening 17 through which engage the actuator unit connected to the control rod guides 109, 209.
  • a device which is characterized in that at the locations where the vertical adjustment device 10 acts on the mask carrier 6, distance sensors 25 are provided, which are set up to offset the vertical distance of an edge of the mask 4 to the substrate holder 10 or to the To determine support frame 7.
  • a device characterized in that the distance sensor 19 is an inductive or capacitive proximity switch or an optical distance measuring device.
  • a method characterized by the following steps:
  • a method which is characterized in that the vertical adjustment device 100 and / or the horizontal adjustment device 200 comprise adjusting levers 101, 201, which comprise a vertical movement of a control rod 108, 208, which is arranged by an actuator arranged outside the reactor housing 121, 221 are displaceable, and which acts on a plunger 110 or handlebar 210, which is connected to the mask carrier 6.
  • a device which is characterized in that a central support column 11 carries the substrate holder 10 and a plurality of support columns 8 arranged in a periphery to the support column 11 support the support frame 7.
  • a device characterized by captive means 20, 21, which tie the substrate holder 10 in the process position on the support frame 7.
  • a device characterized in that the captive means have a V-groove 21 and a spherical surface 20.
  • a device characterized in that the ball elements are provided, each cooperating with a V-groove 21, wherein the V-grooves 21 are aligned to a common point.
  • the mask lifting device has at least one support column 8 which is displaceable in the vertical direction by a drive device arranged outside the reactor housing 2.
  • the Substrathalterhub has at least one support column 11 which is displaceable in the vertical direction of a arranged outside of the reactor housing 2 drive means.
  • a device which is characterized in that the mask lifting device and / or the substrate holder lifting device has a mask lifting plate 9 or substrate lifting plate 12 extending in a horizontal device, which is guided on a frame connected to the reactor housing 2.
  • a device which is characterized in that dense motion transmission means, in particular Faltenbalgan extracten are provided with which a vertical movement of the drive means is transmitted to the support column 8, 11.
  • a device or a method characterized in that a central support column 11 carries the substrate holder 10 and a plurality of support columns 8 arranged in a periphery to the support column 11 support the support frame 7.
  • a device characterized by an adjusting device 100, 200 for adjusting the position of the mask carrier 6 relative to the support frame 7, to which the adjusting device 100, 200 engages a control rod 108, 208 vertically displaceable by an actuator 121, 221.
  • a device which is characterized in that the control rods 108, 208 can be displaced by means of gas-tight motion transmission means from outside the reactor housing 2 which is closed in a gas-tight manner to the outside.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden einer durch Auflage einer Maske (4) strukturierten Schicht auf einem Substrat (13) mit einer Justiereinrichtung (100, 200) zur Justierung der Lage eines Maskenträgers (6) gegenüber einem Tragrahmen (7), mit einer Maskenhubeinrichtung, mit der der Tragrahmen (7) mitsamt dem Maskenträger (6), der Justiereinrichtung (100, 200) und einer vom Maskenträger (6) getragenen, die Maske (4) aufweisenden Maskenanordnung (3) in Vertikalrichtung von einer Maskenwechselstellung in eine Prozessstellung bringbar ist und mit einer Substrathalterhubeinrichtung, mit der der Substrathalter (10) von einer Beladestellung in Vertikalrichtung in eine Prozessstellung bringbar ist. Fesselungsmittel (20, 21) fesseln den Substrathalter (10) in der Prozessstellung an dem Tragrahmen (7), wobei die Fesselungsmittel eine V-Nut (21) und eine Kugeloberfläche (20) aufweisen. Die Kugeloberfläche (20) ist von einem Kugelelementen des Tragrahmens (7) ausgebildet. Sie stützt sich an den Flanken der V-Nut (21), die vom Substrathalter (10) ausgebildet ist, ab.

Description

Beschreibung
Substrathalteranordnung mit Maskenträger Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden einer durch Auflage einer Maske strukturierten Schicht auf einem Substrat mit einer Justiereinrichtung zur Justierung der Lage eines Maskenträgers gegenüber einem Tragrahmen, mit einer Maskenhubeinrichtung, mit der der Tragrahmen mitsamt dem Maskenträger, der Justiereinrichtung und einer vom Maskenträger getragenen, die Maske aufweisenden Maskenanordnung in Vertikalrichtung von einer Maskenwechselstellung in eine Prozessstellung bringbar ist und mit einer Substrathalterhubeinrichtung, mit der der Substrathalter von einer Bela- destellung in Vertikalrichtung in eine Prozessstellung bringbar ist.
Stand der Technik
[0002] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zum Abscheiden von OLEDs auf flächigen, beispielsweise aus Glas bestehenden Substraten verwendet. Bei einer derartigen Vorrichtung werden mit einer Quellenanordnung, wie sie beispielsweise in der WO 2012/175128 AI beschrieben ist, pulverförmige organi- sehe Ausgangsstoffe in einen Dampf gewandelt. Die verdampften Ausgangsstoffe werden mit einem Trägergas zu einem Gaseinlassorgan transportiert, wie es beispielsweise in der DE 10 2014 116 991 AI beschrieben ist. Das Gaseinlassorgan ist ein Showerhead. Es besitzt eine Flächenerstreckung, die sich im Wesentlichen über das gesamt zu beschichtende Substrat erstreckt. In einer Gas- austrittsebene des Gaseinlassorgans befindet sich eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen, durch die der Dampf in die Prozesskammer eintritt. Zur Vermeidung einer Kondensation des Dampfes im Bereich des Gaseinlassorgans ist das Gaseinlassorgan beheizt. Unter dem Gaseinlassorgan befindet sich die Prozesskammer, deren Boden von einem Substrathalter gebildet ist. Auf dem Sub- strathalter liegt das Substrat. Der Substrathalter kann, wie es in der
DE 10 2010 000 447 AI beschrieben ist, in einer Vertikalrichtung von einer Beladestellung in eine Prozessstellung gebracht werden. In der Prozessstellung liegt auf dem Substrat eine von einem Rahmen gehaltene Maske. Es handelt sich um eine Schattenmaske, die während des Beschichtungsprozesses in berührender Anlage auf der zum Gaseinlassorgan weisenden Breitseitenfläche des Substrates aufliegt. Hierdurch wird eine strukturierte Schicht abgeschieden. Der Ab- scheideprozess ist im Wesentlichen eine Kondensation des Dampfes an den von der Maske nicht bedeckten Stellen der Oberfläche des Substrates. Hierzu wird der erfindungs gemäße Substrathalter aktiv gekühlt, beispielsweise durch Hindurchleiten eines Kühlmittels. Die Kühlung der Substratoberfläche, aber auch der Maske, erfolgt durch Wärmefluss von der Maske bzw. von der Substratoberfläche durch das Substrat in den Substrathalter. Beim Substratwechsel wird der Kontakt der Maske zum Substrat aufgehoben, was dazu führt, dass der Wärmeabfluss vermindert ist und sich die Maske aufheizt. Hierdurch entsteht auf Grund der thermischen Ausdehnung eine Verzerrung der Maskengeometrie. Um dies zu vermeiden, schlägt die zuvor genannte DE 10 2010 000 447 AI eine Abschirmplatte vor, die beim Substratwechsel oder beim Maskenwechsel zwischen das Einlassorgan und Substrathalter gebracht wird. [0003] Vorrichtungen zum Vertikalverlagern eines Substrathalters und eines Tragrahmens für eine Maskenanordnung sind zudem bekannt aus
WO 2007/023 533, KR 2014 0100119, KR 2014 0115484 und WO 2006/090 748. Der Tragrahmen und der Substrathalter sind im Wesentlichen unabhängig voneinander vertikal verlagerbar, wobei beim Betrieb der Vorrichtung zunächst der Tragrahmen von der Maskenhubeinrichtung vertikal von einer Maskenwechselstellung in eine Prozessstellung verlagert wird und darauf folgend der Substrathalter von der Substrathalterhubeinrichtung von einer Beladestellung in eine Prozessstellung verlagert wird. Der vertikale Verlagerungsweg kann mehrere Dezimeter betragen. Diesem langen Verlagerungsweg stehen Strukturdi- mensionen der Maske von wenigen Mikrometern gegenüber. Auf Grund nicht zu vermeidender Vibrationen, aber auch nicht zu vermeidendender Toleranzen ist eine reproduzierbare Positionierung vom Substrathalter gegenüber dem Tragrahmen nur erschwert möglich. Zudem können auf Grund der langen ver- tikalen Arme, die die Tragsäulen bilden, Vertikalschwingungen des Tragrahmens gegenüber dem Substrathalter und damit der Maske gegenüber dem Substrathalter nicht vermieden werden.
Zusammenfassung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen der Substrathalter in der Prozessstellung gegenüber dem Tragrah- men besser stabilisiert ist.
[0005] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche sind, sondern auch eigene Lösungen der Aufgabe darstellen. Auch die in den nebengeordneten Ansprüchen gegebenen Erfin- düngen können untereinander kombiniert werden, wobei in diesen Fällen die für den jeweiligen Zweck nicht erforderlichen Merkmale auch weggelassen werden können.
[0006] Die erfindungs gemäße Vorrichtung dient der Abscheidung von organischen Stoffen auf einem ebenen Substrat, beispielsweise zum Erzeugen von op- tisch aktiven flächigen Elementen wie Bildschirmen, Displays oder Solarzellen. Die Vorrichtung besitzt ein Reaktorgehäuse, in dem sich ein Gaseinlassorgan insbesondere in Form eines Showerheads befindet, welches auf eine erhöhte Temperatur aufgeheizt wird, so dass die dadurch in eine Prozesskammer eingebrachten dampfförmigen Ausgangsstoffe nicht am Gaseinlassorgan konden- sieren. Das Substrat liegt auf einem Substrathalter, welches von einer Belade- Stellung, bei der der Substrathalter in Vertikalrichtung vom Showerhead beabstandet ist, in eine Prozessstellung bringbar ist, in der Substrathalter in einem geringen vertikalen Abstand zur Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorganes angeordnet ist. Zum Strukturieren der auf das Substrat abgeschiedenen Schicht ist eine Maske vorgesehen, die von einer Trägereinrichtung getragen wird, wobei die Maskenträgereinrichtung einen Maskenträger aufweist, der die Maskenanordnung trägt und der innerhalb des Reaktorgehäuses in Vertikalrichtung von einer Maskenwechselstellung in eine Prozessstellung verlagerbar ist. In der Prozessstellung liegt die Maske in einer Kontaktstellung auf der Substratober- fläche auf.
[0007] Der Substrathalter wird von einer gesonderten Hubeinrichtung von seiner Beladestellung in die Prozessstellung gebracht. Hierzu ist bevorzugt eine Substrathubplatte vorgesehen, die von einer außerhalb des Reaktorgehäuses angeordneten Antriebseinrichtung in Vertikalrichtung verlagert werden kann. Die Substrathubplatte trägt eine Tragsäule. Es können aber auch mehrere Tragsäulen sein. Die Tragsäule befindet sich innerhalb des Reaktorgehäuses, welches gasdicht nach außen abgedichtet ist. Der Tragrahmen, der die Maskenanordnung trägt, wird ebenfalls von ein oder mehreren Tragsäulen getragen, die sich innerhalb des Reaktorgehäuses befinden, wobei Bewegungsübertragungs- mittel, bspw. Faltenbalganordnungen vorgesehen sind, um die Tragsäulen von außerhalb des Reaktors vertikal zu verlagern. Die Bewegungsübertragungsmit- tel sind somit gasdichte Bewegungsübertragungsmittel. Die Substrathubplatte und die Maskenhubplatte sind somit außerhalb des Gehäuses angeordnet. Erfindungsgemäß sind Fesselungsmittel vorgesehen, mit denen der Tragrahmen in seiner Prozessstellung mit dem Substrathalter verbunden ist. Die Fesselungsmittel sind insbesondere derart gestaltet, dass der Substrathalter die Tragfunktion übernimmt, die ansonsten die Tragsäulen der Maskenhubeinrichtung ausüben. Wenn der Substrathalter in seine Prozessstellung gebracht ist, ist er erfindungsgemäß unmittelbar mit den Fesselungsmitteln mit dem Tragrahmen ver- bunden. Bei den Fesselungsmitteln kann es sich um eine V-Nut handeln und eine Kugeloberfläche. Die Kugeloberfläche wird bevorzugt von Kugelelementen ausgebildet, die örtlich dem Tragrahmen zugeordnet sind. Diese Kugelelemente stützen sich auf den schräg zueinander stehenden Flanken der V-Nut ab. Eine statische bestimmte Fesselungsstellung wird dadurch erreicht, dass drei Kugelelemente mit drei V-Nuten zusammenwirken, wobei sich die Scheitellinien der V-Nuten bevorzugt in einem gemeinsamen Punkt schneiden. Bei der Durchführung einer Beschichtung des Substrates wird somit zunächst die Vorrichtung, wie nachfolgend beschrieben, eingerichtet. Dies kann ohne ein auf dem Substrathalter aufliegendes Substrat erfolgen. Zur Beladung wird der Substrathalter in einer vertikal abgesenkten Beladestellung mit dem Substrat beladen. Dabei erfolgt eine Vorjustierung des Substrates. Danach wird der Substrathalter mittels der Substrathubvorrichtung angehoben, bis er mit seinen Fesselungsmitteln den Tragrahmen untergreift. Die Maskenanordnung kann hier noch in einer angehobenen Stellung sein, so dass die Maske die Substratoberfläche nicht berührt. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Maske die Substratoberfläche berührt, wenn der Substrathalter seine Fes selungs Stellung gegenüber dem Tragrahmen erreicht hat. Der Substrathalter wird über diese Position angehoben, jedoch ohne dass die Maskenhubplatte mitbewegt wird. Dies hat zur Konsequenz, dass die zusätzliche Hubbewegung den Tragrahmen vertikal weiter von der Maskenhubplatte entfernt. Da die mindestens eine Tragsäule der Maskenhubeinrichtung bevorzugt nur mit dem Tragrahmen fest verbunden ist, nicht jedoch mit der Maskenhubplatte, entfernt sich das untere Ende der Tragsäule von der Maskenhubplatte, so dass die Tragsäule von der Mas- kenhubplatte mechanisch entkoppelt ist. Vibrationen der Maskenhubplatte werden somit nicht auf die Tragsäule übertragen und somit auch nicht auf den Tragrahmen. Wesentlich ist aber, dass durch die mechanische Entkoppelung die statische Bestimmtheit der Lagerung des Tragrahmens gegenüber dem Substrathalter bestehen bleibt. Mit einer vertikalen Justiereinrichtung kann - sofern es erforderlich ist - dann eine Absenkung der Maske in die Kontaktstellung zum Substrat gebracht werden. Eine Schirmplatte, die beim Maskenwechsel oder beim Substratwechsel vor der Gasaustrittsfläche des beheizten Gaseinlass- organes angeordnet ist, wird vor dem Beginn des Abscheidungsprozesses aus der Prozesskammer des Reaktorgehäuses entfernt. Um nach der Beendigung des Abscheideprozesses die Tragsäule der Maskenhubeinrichtung wieder ordnungsgemäß mechanisch an die Maskenhubplatte zu koppeln, sind Federelemente vorgesehen, die das gelöste Ende der Tragsäule in Position halten.
[0008] Es kann eine Justiereinrichtung vorgesehen sein. Die Justiereinrichtung sitzt an einem Tragrahmen, der Träger des Maskenträgers ist, auf dem die Mas- kenanordnung aufliegt, wobei die Maskenanordnung einen Rahmen aufweist, der die Maske spannt. Der Maskenrahmen kann mit geeigneten Mitteln an den Maskenträger gefesselt sein, so dass er eine definierte Position zum Maskenträger behält. Die Justiereinrichtung besitzt vorzugsweise einen Justierhebel, der um eine Drehachse eines Drehlagers drehbar gelagert ist. Der Justierhebel be- sitzt zwei Arme. An einem Arm greift eine vertikal gelagerte Steuerstange an. Die Steuerstange erstreckt durch eine Öffnung des Reaktorgehäuses in einen Bereich außerhalb des gasdichten Reaktorgehäuses, wo sich ein Aktuator befindet, mit dem die Steuerstange in ihre Erstreckungsrichtung verlagert werden kann. Eine derartige Justiereinrichtung kann als Vertikaljustiereinrichtung oder als Horizontaljustiereinrichtung ausgebildet sein. Eine bevorzugte Vorrichtung besitzt sowohl eine Vertikaljustiereinrichtung, als auch eine Horizontaljustiereinrichtung. Indem die Steuerstangen in Steuerstangenführungen geführt sind, besteht eine gewisse Unabhängigkeit der Lage der Aktuatoreinheit, die sich an einem unteren Ende der Steuerstangenführung befindet. Die Steuerstangen können mit ihrem oberen Ende fest am Tragrahmen befestigt sein und mit ihrem unteren Ende fest mit einem Gehäuse der Aktuatoreinheit verbunden sein. In der Aktuatoreinheit befinden sich bevorzugt ein Aktuator zur Verstellung des Justierhebels der Vertikaljustiereinrichtung und ein Aktuator zur Verstellung des Justierhebels der Horizontaljustiereinrichtung. Bei den Steuerstangen handelt es sich bevorzugt um Zugstangen, so dass es wesentlich ist, wenn die Steuerstangenführungen Druck übertragen am Tragrahmen bzw. am Gehäuse der Aktuatoreinheit befestigt sind. Sie sind bevorzugt aber auch zugfest mit dem Tragrahmen bzw. dem Gehäuse der Aktuatoreinheit verbunden, so dass die Steuerstange als Zug-Druckstange wirken kann. Die Maskenhubplatte, an der sich insbesondere die Tragsäulen zum Tragen des Tragrahmens abstützen, kann eine Durchbrechung aufweisen, durch die mit der Aktuatoreinheit verbundenen Steuerstangenführungen frei hindurchragen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass sich der Tragrahmen relativ gegenüber der Maskenhubplatte verlagern lässt, etwa um die Tragsäule mechanisch von der Maskenhubplatte zu entkoppeln. Auch hier sind gasdichte Bewegungsübertragungsmittel vorgesehen, um die Vertikalbewegung des Aktuators, der außerhalb des Reaktorgehäuses angeordnet ist, auf die Steuerstangen zu übertragen, die innerhalb des Reaktorgehäuses angeordnet sind. Auch hier werden bevorzugt Faltenbalgan- Ordnungen verwendet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0009] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 grob schematisch und zur Verdeutlichung der wesentlichen konstruktiven Elemente und deren Zusammenwirken in der
Art eines Vertikalschnitts ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, bei dem sich ein Maskenhubeinrichtung in einer Maskenwechselstellung und eine Substrathalterhubeinrichtung in einer Beladestellung befindet,
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, jedoch mit in eine Prozessstellung verlagerter Maskenhubeinrichtung, Fig. 3 eine Folgedarstellung zu Fig. 2, jedoch mit in eine Prozessstellung verlagerter Substrathubeinrichtung,
Fig. 4 eine Folgedarstellung zu Fig. 3, wobei eine Substrathubplatte 12 geringfügig angehoben oder eine Maskenhubplatte 9 geringfü- gig abgesetzt ist, so dass sich ein Spalt 14 ausbildet,
Fig. 5 eine Folgedarstellung zu Fig. 4, jedoch nach dem Beladen des
Substrathalters 10 mit einem Substrat 13 und Bringen des Substrathalters 10 in eine Prozessstellung und Absenken der Maske 4 auf die zu beschichtende Substratoberfläche des Substra- tes 13,
Fig. 6 schematisch eine Draufsicht auf den Tragrahmen 7 zur Verdeutlichung der Anordnung von Vertikaljustiereinrichtungen 100 und Horizontaljustiereinrichtungen 200, mit denen die Horizontallage und die Vertikallage eines Maskenträgers 6 ge- genüber den Tragrahmen 7 eingestellt werden kann,
Fig. 7 schematisch eine Justierebene 201 einer Horizontaljustiereinrichtung 200,
Fig. 8 schematisch ein prismatisches Gelenk 210,
Fig. 9 schematisch einen Justier hebel 101 einer Vertikaljustiereinrich- tung 100,
Fig. 10 vergrößert den Ausschnitt X in Fig. 1, Fig. 11 schematisch vergrößert den Ausschnitt XI in Fig. 4,
Fig. 12 schematisch vergrößert den Ausschnitt XII in Fig. 11,
Fig. 13 Fig. 12 in einer perspektivischen Darstellung ein Untergestell einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 14 eine Draufsicht auf den Tragrahmen 7 und in Taschen des
Tragrahmens 7 angeordnete Justiereinrichtungen 100, 200,
Fig. 15 eine Explosionsdarstellung einiger Bauteile der in der Fig. 13 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 16 einen Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI in Fig. 14,
Fig. 17 vergrößert den Ausschnitt XVII in Fig. 16,
Fig. 18 vergrößert den Ausschnitt XVIII in Fig. 16,
Fig. 19 vergrößert den Ausschnitt XIX in Fig. 16,
Fig. 20 vergrößert den in der Fig. 19 dargestellten Bereich, jedoch entlang der Schnittlinie XX-XX in Fig. 14,
Fig. 21 perspektivisch eine Blattfeder 27 zur Ausbildung eines Drehlagers 106, 206,
Fig. 22 den Schnitt gemäß der Linie XXII in Fig. 21, Fig. 23 den Schnitt gemäß der Linie XXIII-XXIII in Fig. 21,
Fig. 24 perspektivisch eine Vertikaljustiereinrichtung 100,
Fig. 25 die Draufsicht auf den Justier hebel 101,
Fig. 26 den Schnitt gemäß der Linie XXVI-XXVI in Fig. 25,
Fig. 27 eine Horizontaljustiereinrichtung 200 in perspektivischer Darstellung,
Fig. 28 die Horizontaljustiereinrichtung in der Ansicht,
Fig. 29 den Schnitt gemäß der Linie XXIX-XXIX in Fig. 28,
Fig. 30 eine Horizontaljustiereinrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 31 die Draufsicht auf die Horizontaljustiereinrichtung gemäß
Fig. 30,
Fig. 32 den Schnitt der Linie XXXII-XXXII in Fig. 31. Beschreibung der Ausführungsformen
[0010] Die Figuren 1 - 12 zeigen schematisch einige für die Erläuterung der Funktionsweise und den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung relevante Details, die im Folgenden erläutert werden: [0011] Ein aus Stahl gefertigtes Reaktorgehäuse 2 ist gasdicht nach außen verschlossen und kann evakuiert werden. Hierzu ist eine nicht dargestellte Vakuumpumpe vorgesehen. Das Reaktorgehäuse 2 besitzt darüber hinaus verschließbare Öffnungen, durch die eine Maskenanordnung 3, bestehend aus ei- ner Maske 4 und einem Maskenrahmen 5, in das Reaktorgehäuse 2 eingebracht werden können. Die Wand des Reaktorgehäuses 2 besitzt darüber hinaus eine nicht dargestellte Öffnung, durch die es mit Substraten beladen werden kann.
[0012] An einem nicht dargestellten Gestell, welches das Reaktorgehäuse 2 tragen kann, befindet sich eine vertikal verlagerbare Substrathubplatte 12. Die Substrathubplatte 12 trägt eine Tragsäule 11, die durch eine Öffnung in das Reaktorgehäuse 2 hineinragt. Dort trägt sie einen Substrathalter 10, der Kühlkanäle 23 aufweist, durch die Kühlmittel hindurchfließen kann, um die Substratauflagefläche des Substrathalters 10 zu kühlen. Es können Bewegungsübertra- gungsmittel, bspw. ein Faltenbalg, vorgesehen sein, um die Tragsäule 11 gas- dicht durch eine Öffnung des Reaktorgehäuses 2 hindurch wirken zu lassen.
[0013] Vertikal oberhalb des Substrathalters 10 befindet sich ein Gaseinlassorgan 1 in Form eines Showerheads, welches nicht dargestellte Heizelemente aufweisen kann, um das Gaseinlassorgan 1 auf eine Temperatur aufzuheizen, bei der sich die durch das Gaseinlassorgan in eine darunter angeordnete Pro- zesskammer eingeleiteter Dampf von organischem Ausgangsmaterial nicht kondensiert.
[0014] Außerhalb des Reaktorgehäuses 2 befindet sich darüber hinaus eine Maskenhubplatte 9, die ebenfalls in Vertikalrichtung verlagert werden kann. Die Tragsäule 11 kann eine Durchbrechung der Maskenhubplatte 9 durchragen. Auch hier können geeignete Bewegungsübertragungsmittel vorgesehen sein, um die Bewegung der Maskenhubplatte 9 gasdicht in das Reaktorgehäuse 2 zu übertragen. Die Maskenhubplatte 9 trägt Tragsäulen 8, die durch Öffnungen in das Reaktorgehäuse 2 hineinragen. An ihren oberen Enden tragen die Tragsäulen 8 den Tragrahmen 7, in dem drei Vertikaljustiereinrichtungen 100 und drei Horizontaljustiereinrichtungen 200 angeordnet sind. Diese sind in den Figu- ren 1 - 6 nur symbolisch dargestellt und in den Figuren 7 - 9 funktionssymbolisch.
[0015] Die unteren Enden der Tragsäulen 8 stützen sich auf der Maskenhubplatte 9 lediglich ab. Sie sind mit einem Federelement 22 derart mit der Maskenhubplatte 9 verbunden, dass sie sich in Vertikalrichtung von der Masken- hubplatte 9 entfernen können, so dass sich der in der Fig. 14 dargestellte Spalt einstellen kann. Die Tragsäulen 8 sind dann von der Maskenhubplatte 9 entkoppelt.
[0016] Die Tragsäulen 8 sind hohl. In den Höhlungen der Maskentragsäulen erstrecken sich Steuerstangenführungen 109 für eine Steuerstange 108 der Ver- tikaljustiereinrichtung und Steuerstangenführungen 209 mit Steuerstangen 208 der Horizontaljustiereinrichtung 200. Jeweils eine Steuerstangenführung 109 und eine Steuerstangenführung 209 durchgreifen eine Durchbrechung 17 der Maskenhubplatte 9 und ist mit ihrem unteren Ende mit einem Gehäuse einer Aktuatoreinheit 16 verbunden. Die Aktuatoreinheit 16 ist somit nicht direkt mit der Maskenhubplatte 9 verbunden. In der Aktuatoreinheit 16 befindet sich ein erster Aktuator 121 zur Verlagerung der Steuerstange 108 in der Steuerstangenführung 109. Es befindet sich dort ein zweiter Aktuator 221 zur Verlagerung der Steuerstange 208 in der Steuerstangenführung 209.
[0017] Die Vertikaljustiereinrichtung 100 besitzt der Justier hebel 101, die je- weils ein Drehlager 106 aufweisen. Die Drehachsen 107 der Drehlager 106 schneiden sich in Punkt Pi (siehe Fig. 6) der in der vom Tragrahmen 7 umgebenen Fläche liegt.
[0018] Die Horizontaljustiereinrichtung 200 besitzt drei Justierhebel 201, die in etwa dort angeordnet sind, wo auch die drei Justier hebel 101 sitzen. Auch die Justierhebel 201 sind um ein Drehlager 206 drehbar. Die Drehachsen 207 der Drehlager 206 schneiden sich im Punkt P2. Die Lage der Punkte Pi und P2 kann grundsätzlich beliebig sein. Bevorzugt fallen die Punkte Pi und P2 aber nahezu zusammen. Bevorzugt haben die in der Fig. 6 strichpunktiert dargestellten Achsen 107, 207 einen Winkel α von 120° zueinander. Der Winkel kann aber auch in einem Bereich zwischen 100 und 160° liegen.
[0019] Die Fig. 7 zeigt schematisch den Aufbau eines Einzelelementes einer Horizontaljustiereinrichtung 200. Ein Drehlager 206, das fest mit dem Tragrahmen 7 verbunden ist, lagert insbesondere spielfrei unter Verwendung eines Blattfederlagers den Justierhebel 201, der hier als Winkelhebel ausgebildet ist. Ein langer Hebelarm 202, der etwa fünfmal so lang ist, wie ein kurzer Hebelarm 203, erstreckt sich in Horizontalrichtung, wohingegen sich der kurze Hebelarm 203 in einer Vertikalrichtung erstreckt. An einem Anlenkpunkt 204 am freien Ende des langen Arms 202 ist die Steuerstange 208 angelenkt, die sich in Vertikalrichtung innerhalb der rohrförmigen Steuerstangenführung 209 bewe- gen lässt. Am freien Ende des kurzen Arms 203 ist an einem Anlenkpunkt 205 ein Lenker 210 angelenkt, der wiederum an einem Böckchen 222 angelenkt ist, das fest mit dem Maskenträger 6 verbunden ist.
[0020] Wird die Steuerstange 208 in Vertikalrichtung verlagert, so wird der Justierhebel 201 um sein Drehlager 206 gedreht, was zu einer Verlagerung des Anlenkpunktes 205 am kurzen Arm 203 zu einer Horizontalbewegung in Rieh- tung des Doppelfeiles der Fig. 7 führt. Diese Horizontalbewegung wird über das biegefeste Böckchen 222 auf den Maskenträger 6 übertragen.
[0021] Die Fig. 8 zeigt beispielhaft eine bevorzugte Ausgestaltung des Lenkers 210. Der Lenker ist mit den Endstücken 213 und 214 mit dem Anlenk- punkt 205 des kurzen Arms 203 und dem Böckchen 222 verbunden. Die aufeinander zuweisenden Seiten der Endstücke 213, 214 besitzen Vertiefungen 216, in denen sich die voneinander wegweisenden Spitzen 215 einer Druckstange 211 abstützen. Die Vertiefungen 216 besitzen je einen kalottenartigen tiefsten Punkt, an dem sich die Spitze 215 abstützt. Auf den jeweils gegenüberliegenden Seiten besitzen die Endstücke 213, 214 ebenfalls Vertiefungen 216', in denen sich Stützelemente 217, 217' abstützen. Die Stützelemente 217, 217' sind mittels Zuggliedern 212 miteinander verbunden. Es handelt sich hierbei um Zugstangen, die mit ihrem einen Ende am Stützelement 217 befestigt sind. Ihr anderes Ende durchragt eine Durchführung 218 des anderen Stützelementes 217'. Auf der der Spitze gegenüberliegenden Seite stützen sich am Stützelement 217' von den Zuggliedern 212 durchdrungene Federelemente 220, die hier Druckfedern sind, ab, die wiederum von einem Verbindungsstück 219 beaufschlagt werden, an denen die Enden der Zugglieder 212 befestigt sind, so dass die Federelemente 220 eine Zugkraft ausbilden, die die Spitzen 215 in den ihnen zugeordneten Vertiefungen 216 halten.
[0022] Die Fig. 9 zeigt schematisch den Aufbau und die Lagerung eines Justierhebels 101 eines Elementes der Vertikaljustiereinrichtung 100. Es handelt sich um einen zweiarmigen Hebel mit einem langen Hebelarm 102, der etwa fünfmal so lang ist wie ein kurzer Arm 103. Die beiden Arme 102 und 103 er- strecken sich in Horizontalrichtung in einem 180°- Winkel. Sie können sich aber auch in einem 90°- Winkel zueinander erstrecken. Am freien Ende des langen Hebelarms 102 ist an einem Anlenkpunkt 104 eine Steuerstange 108 angelenkt, die durch die rohrförmige Steuerstangenführung 109 geführt ist. Am freien Ende des kurzen Armes 103 ist an einem Anlenkpunkt 105 ein Stößel 110 angelenkt, der den Maskenträger 6 untergreift. Der Stößel 110 greift an einer An- lenks teile 111 gleitend oder gelenkig an dem Maskenträger 6 an. Wird die Steu- erstange 108 in Vertikalrichtung verlagert, so wird diese Vertikal Verlagerung auf eine Vertikal Verlagerung des Stößels 110 untersetzt. Es ist zusätzlich noch ein optionales Federelement 120 vorgesehen, welches bei einer lediglichen Gleitverbindung des Gleitverbindung des Stößels 110 am Maskenträger 6 eine zusätzliche Zugkraft in Vertikalrichtung aufbringt. [0023] Die Figuren 11 und 12 zeigen einen oberen Bereich des Substrathalters 10. Der Substrathalter 10 besitzt ein Fesselungselement 24 in Form einer V- Nut. Die V-Nut 21 ist hier lediglich schematisch dargestellt. Sie ist einem Fortsatz 24 zugeordnet. Es sind insgesamt drei V-Nuten 21 vorgesehen. Die Scheitellinien der V-Nuten 21 schneiden sich in einem gemeinsamen Punkt. Die V- Nuten 21 erstrecken sich in einer Horizontalebene. Die V-Nuten 21 sind nach oben hin offen.
[0024] Der Maskenrahmen 7 besitzt an seiner Unterseite eine Kugel, die eine Kugeloberfläche 20 ausbildet, die sich an den Flanken der V-Nut abstützt. Mit diesem von der V-Nut 21 und der Kugeloberfläche 20 gebildeten Fesselungs- mittel lässt sich der Tragrahmen 7 statisch bestimmt unmittelbar vom Substrathalter 10 tragen. Es entsteht eine steife und insbesondere vibrationssteife Verbindung zwischen Substrathalter 10 und Tragrahmen 7. Über die Justier he- bel 101 und 201 ist der Tragrahmen 7 mechanisch steif an den den Maskenrahmen 5 tragenden Maskenträger 6 gekoppelt. [0025] Die Einrichtung einer Vorrichtung nach einem Maskenwechsel erfolgt bevorzugt mit folgenden Schritten: [0026] In der in der Fig. 1 dargestellten Stellung nehmen sowohl der Substrathalter 10, als auch die vom Tragrahmen, dem Maskenträger 6 und den Justiereinrichtungen 100, 200 gebildete Maskentrageinrichtung jeweils eine Wechselposition ein. Auf der eine Auflagefläche 10' ausbildenden Oberseite des Sub- strathalters 10 kann ein Substrat aufgelegt werden. Auf den Maskenträger 6 kann eine andere Maske mit ihrem Maskenrahmen 5 aufgelegt werden. Über den Maskenrahmen 5 ist die dünne, Durchbrechungen aufweisende Maske 4 gespannt, so dass sie sich nahezu in einer Ebene erstreckt.
[0027] Ein mit einer gewechselten Maskenanordnung 3 versehener Masken- träger 6 wird durch Verlagern der Maskenhubplatte 9 in die in Fig. 2 dargestellte Prozessstellung nach oben verlagert.
[0028] Anschließend wird der Substrathalter 10 durch Verlagern der Substrathubplatte 12 nach oben in eine Stellung gebracht, in der sich die Kugeloberflächen 20 noch nicht in den V-Nuten 21 abstützen, wie es die Fig. 3 zeigt. [0029] Im Anschluss daran wird der Substrathalter 10 relativ gegenüber der Maskenhubplatte 9 nach oben verlagert, oder es wird die Maskenhubplatte 9 geringfügig nach unten verlagert. Bei dieser Relativverlagerung zwischen Substrathubplatte 12 und Maskenhubplatte 9 treten die Kugeloberflächen 20 in die V-Nuten 21 ein. Der Abstand zwischen Maskenhubplatte 9 und Tragrahmen 7 vergrößert sich. Da die Tragsäulen 8 nicht zugfest mit der Maskenhubplatte 9 verbunden sind, entsteht zwischen Tragsäulen 8 und Maskenhubplatte 9 der in der Fig. 4 mit der Bezugsziffer 14 bezeichnete Spalt. Der Tragrahmen 7 wird jetzt nicht mehr von der Maskenhubplatte 9, sondern ausschließlich vom Substrathalter 10 getragen, und zwar an drei Stützstellen, an denen sich jeweils eine Kugeloberfläche 20 an den Flanken der V-Nut 21 abstützt. [0030] In einem nächsten Schritt wird in einer Betriebsstellung gemäß Fig. 4 mittels eines in der Fig. 11 dargestellten Abstandssensors 25 , bei dem es sich um einen Näherungs Schalter handeln kann, an zumindest drei Stellen, bevorzugt an den drei Stellen, an denen sich ein Element der Vertikaljustiereinrich- tung 100 befindet, der Vertikalabstand des Randes der Maske 4 zum Substrathalter 10 bestimmt. Mittels der Justier hebel 101 der Vertikaljustiereinrichtung 100 werden die Vertikalabstände solange verändert, bis sie gleich sind. Die Maske 4 liegt dann parallel zum Substrathalter 10.
[0031] In einer Variante der Erfindung kann aber auch vorgesehen sein, dass der Abstandssensor 25 am Tragrahmen 7 befestigt ist.
[0032] Nachdem die Maske 4 in eine Parallellage zur Oberseite 10' des Substrathalters 10 gebracht worden ist, kann der Substrathalter 10 wieder in seine Beladeposition (Fig. 2) abgesenkt werden, um mit einem Substrat 13 beladen zu werden. Er wird dann in die Prozessstellung gebracht, wobei zunächst die Maske 4 noch einen geringfügigen Abstand von beispielsweise 0,5 mm zur
Oberseite des Substrates 13 besitzt. Mittels der Horizontaljustiereinrichtung 200 und nicht dargestellter bildgebender Justierhilfsmittel kann die Maske 4 relativ gegenüber dem Substrat 13 in Horizontalrichtung justiert werden. Hierzu werden in den Zeichnungen nicht dargestellte Justiermarken der Maske mit nicht dargestellten Justiermarken des Substrates in Deckung gebracht. Mittels der Justier hebel 101 und der gelenkigen Verbindung der jeweiligen kurzen Arme 103 mit dem Maskenträger 6 kann der Maskenträger 6 nicht nur linear in der Ebene verlagert werden. Er kann auch gedreht werden. Justierhilfsmittel können Laser aufweisen, die am Substrathalter befestigt sind und deren Laser- strahlen in Richtung auf die Maske gerichtet ist. [0033] Die Figuren 13 - 32 zeigen Details einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abscheiden organischer Moleküle auf einem Substrat. Die Fig. 13 zeigt perspektivisch ein Untergestell mit einem Rahmen, in dem sich in Vertikalrichtung, eine Maskenhubplatte 9 und eine Substrathubplatte 12 im Wesent- liehen unabhängig voneinander verlagern lassen. Zur Verlagerung der Maskenhubplatte 9 bzw. der Substrathubplatte 12 sind elektrische Antriebe vorgesehen. Mit der Maskenhubplatte 9 kann ein Tragrahmen 7 vertikal verlagert werden, der einen Maskenträger 6 trägt, welcher wiederum einen Maskenrahmen 7 trägt, an dem eine nicht dargestellte Schattenmaske befestigt ist. Die Schattenmaske ist gegenüber dem Maskenrahmen 5 derart verspannt, dass sie nur geringfügig in Vertikalrichtung durchhängt. Der Substrathalter und ein darauf aufliegendes Substrat sind in dieser Darstellung ebenso ausgeblendet wie das gasdichte Reaktorgehäuse.
[0034] Die Fig. 14 zeigt die Draufsicht auf den Tragrahmen 7 bei weggebro- chenem Maskenträger 6. Der Tragrahmen 7 besitzt einen rechteckigen Grund- riss und Taschen 28, in denen Horizontaljustiereinrichtungen 200 angeordnet sind. Die Taschen 28 sind ebenfalls nach oben hin offen wie Taschen 29, in denen Vertikaljustiereinrichtungen 100 angeordnet sind. Die Vertikaljustiereinrichtungen 100 weisen jeweils einen Stößel 110 auf. Die Stößel 110 sind auf den Punkten eines Dreiecks angeordnet. Die Horizontaljustiereinrichtung 200 besitzt ein Böckchen 22, das in Horizontalrichtung verlagert werden kann. Die Böckchen 22 sind ebenfalls auf den Punkten eines Dreiecks angeordnet.
[0035] Auf einem kurzen Schenkel des Tragrahmens 7 sitzen zwei Justiereinrichtungen in Erstreckungsrichtung hintereinander. Eine Vertikaljustiereinrich- tung 100 erstreckt sich fluchtend zu einer Horizontaljustiereinrichtung 200. Der Stößel 110 und das Böckchen 222 sitzen an den beiden voneinander wegwei- senden Enden der von der Vertikaljustiereinrichtung 100 und der Horizontaljustiereinrichtung 200 gebildeten Anordnung.
[0036] Zwei weitere spiegelbildliche Anordnungen jeweils einer Vertikaljustiereinrichtung 100 und einer Horizontaljustiereinrichtung 200 befinden sich in den Eckbereichen des anderen kurzen Rahmenschenkels. Hier liegen jeweils eine Vertikaljustiereinrichtung 100 neben einer Horizontaljustiereinrichtung 200, wobei auch hier der Stößel 110 auf der vom Böckchen 222 wegweisenden Seite angeordnet ist. Die Anordnung der Vertikaljustiereinrichtungen 100 und der Horizontaljustiereinrichtungen 200 sind derart, dass die Dreh- achsen 107, 207 der Drehlager 106, 206 der Justier hebel 101, 201 jeweils auf einem Punkt innerhalb des von Tragrahmen 7 umgebenen Bereichs weisen.
[0037] Die Fig. 15 zeigt Lageraussparungen 30, in denen die Drehlager 206, 106 der Justiereinrichtungen 100, 200 gelagert werden. Es handelt sich dabei jeweils um miteinander fluchtende halbkreisförmige Aussparungen, in denen die Achsstummel der Drehlager 106, 206 einliegen. Es sind Lagerverschlusselemente 31 vorgesehen, die die Lageraussparungen30 nach oben hin verschließen.
[0038] Die Fig. 17 zeigt den Schnitt durch eine Vertikaljustiereinrichtung 100. Ein Justier hebel 101 ist um ein Drehlager 106 drehbar gelagert. Der Justier hebel 1 besitzt einen langen Arm, der sich in Horizontalrichtung erstreckt. An ei- nem Anlenkpunkt 104 am Ende des langen Armes 102 ist eine Steuerstange 108 angelenkt, die sich durch eine Steuerstangenführung 109 erstreckt. An einem kurzen Arm 103 des Justier hebels 101, der sich ebenfalls in Horizontalrichtung erstreckt, greift ein Federelement 120 an, mit dem der kurze Arm 102 nach oben gezogen wird. Am kurzen Arm 102 sitzt darüber hinaus ein Stößel 110, der sich am Maskenträger 6 abstützt. [0039] Die Fig. 18 zeigt eines der mehreren Ausführungsbeispiele einer Horizontaljustiereinrichtung 200. Ein Hebelarm 201 ist um ein Drehlager 206 gelagert. Er besitzt einen langen Hebelarm 202 und einen kurzen Hebelarm 203. Der lange Hebelarm 202 erstreckt sich in Horizontalrichtung und ist an einem An- lenkpunkt 204 an eine Steuerstange 208 angelenkt, die sich in Vertikalrichtung durch eine Steuerstangenführung 209 erstreckt.
[0040] Der kurze Hebelarm 203 erstreckt sich in Vertikalrichtung nach oben. An ihm ist ein Lenker 210 angelenkt. Der Lenker 210 besitzt eine Druckstange 211 und ein Zugglied in Form eines Federelementes 220. Die Druckstan- ge 211 stützt sich mit ihrem einen Ende am kurzen Arm 203 und mit ihrem anderen Ende an einem Böckchen 222 ab, welches biegefest mit dem Maskenträger 6 verbunden ist. Ein Federelement 226 beaufschlagt das Böckchen 222 nach unten. Es ist am Boden der Tasche 28 befestigt.
[0041] Die Fig. 19 zeigt die Durchführung 17 durch die Maskenhubplatte 9. An der Maskenhubplatte 9 ist ein Bauteil 35 befestigt, auf dem sich eine Endplatte 33 abstützen kann. An der Endplatte 33 ist ein Bewegungsübertragungsmittel in Form eines Faltenbalgs 26 befestigt. Außerhalb des Faltenbalges ist Atmosphärendruck, innerhalb des Faltenbalges ist Vakuum bzw. ein Niederdruck. Ein Randbereich der Endplatte 23 ist mittels Federn 22 gegenüber einem Bau- teil 34 abgefedert, welches ebenso wie das Bauteil 35 fest mit der Maskenhubplatte 9 verbunden ist. Bei einem Absenken der Maskenhubplatte 9 kann sich die Endplatte 33 vom Bauteil 35 lösen, um im Abstandsraum zwischen den Bauteilen 34 und 35 zu schweben.
[0042] Das Bauteil 33 trägt Ringstücke 36, die eine Durchführung 125 für die Steuerstange 108 der Vertikaljustiereinrichtung bzw. eine Durchführung 225 für die Steuerstange 208 der Horizontaljustiereinrichtung 22 ausbilden. Die Ring- stücke 26 sind jeweils Endabschnitte von Faltenbälgen 223, 123, die an ihrem anderen Ende Ringstücke 124, 224 ausbilden, die fest mit der Stößelstange 108 bzw. 208 verbunden sind. Die Faltenbälge 123, 223 bilden somit Bewegungs- übertragungsmittel für die Steuerstangen 108 und 208. Innerhalb der Faltenbäl- ge 123, 223 ist Atmosphärendruck. Außerhalb der Faltenbälge 123, 223 ist Vakuum bzw. Niederdruck.
[0043] Oberhalb der Ringstücke 124, 224 befindet sich ein Steg 32, der fest mit der Endplatte 33 verbunden ist. Am Steg 32 stützen sich die Steuerstangenführungen 109, 209 ab, die beide rohrförmig gestaltet sind. Die Steuerstangen 109, 209 können die Funktion von Tragsäulen ausüben, um den Tragrahmen 7 mit der Maskenhubplatte 9 zu tragen, wenn die Endplatte 33 auf dem Bauteil 35 aufsitzt. Der Steg 32 ist dann bevorzugt mit der Endplatte 33 starr verbunden.
[0044] Die beiden unteren Enden der Steuerstangen 108, 208 sind mit Aktua- toren 121, 221 verbunden. Die Aktuatorgehäuse, die in der Fig. 19 nicht darge- stellt sind, sind fest mit der Endplatte 33 und damit auch fest mit dem Steg 32 verbunden.
[0045] Der in der Fig. 20 dargestellte Schnitt zeigt einen rückwärts versetzten Schnitt ähnlich der Fig. 19. Die Bodenplatte 33 stützt sich hier über Kugeln 37 gegenüber dem Bauteil 35 ab, welches hier zwei V-Nuten 38 ausbildet, die sich gegenüberliegen und in denen die Kugeln 37 einliegen.
[0046] Die Fig. 21 zeigt perspektivisch ein Blattfederelement 27, wie es als Drehlager 106 und 206 verwendet wird. Ein mittlerer Abschnitt 42 lagert den Justier hebel 101 bzw. 201. Der Justier hebel besitzt eine diesbezügliche, kreisförmige Öffnung, die über eine Spannschraube verengt werden kann, damit der Mittelbereich 42 drehfest in der Lageröffnung des Drehlagers 106 bzw. 206 einliegt.
[0047] In beiden Achsrichtungen ragen aus den Breitseiten des Justierhebels 101, 201 die Achsstummel 41, 43 heraus. Zwischen dem Bereich des Achs- stummeis 41 und dem Mittelbereich 42 bzw. dem Achsstummel 43 und dem Mittelbereich 42 erstreckt sich eine Fuge 44 zwischen zwei Abschnitten der Blattfeder 27. Endabschnitte der Blattfeder 27 sind mit Stegen 39 bzw. 40 miteinander verbunden, wobei sich die Stege 39 im Achsstummelbereich 41, 43 befinden und der Steg 40 im Mittelbereich 42. Wird der Mittelbereich 42 gegen- über den beiden äußeren Achsstummelbereichen 41, 43 gedreht, so biegen sich die Stege 39, 40, so dass eine Drehbewegung reibungsfrei, lediglich durch eine Biegung erfolgen kann. Im Bereich der Fuge 44 bewegen sich dann die Abschnitte 42, 43 der Blattfeder in Drehrichtung relativ zueinander.
[0048] Die Figuren 24 - 26 zeigen den Justier hebel 101 der Vertikaljustierein- richtung. Der Stößel 110 steckt in einer Öffnung 126. Die Blattfeder, die das Drehlager 106 ausbildet, kann in ein Lagerauge 127 eingesteckt werden.
[0049] Die Figuren 27 - 29 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Horizontaljustiereinrichtung. Der Justierhebel 201 besitzt einen langen Arm 202, an dessen Ende sich der Anlenkpunkt 204 befindet. In einem Lagerauge 227 steckt das Blattfederlager 27. Ein kurzer Hebelarm 203 trägt ein Endstück 213, das gewissermaßen den kurzen Hebelarm 203 ausbildet. Auf einer Seite des Endstücks stützt sich ein Zugelement 212 ab. Auf der anderen Seite des Endstücks 213 stützt sich eine Druckstange 211 ab. Das Zugstück 212 besitzt eine Höhlung, durch welche die Druckstange 211 hindurchgeführt ist. Die Druckstange 211 stützt sich mit ihrer anderen Spitze an einem Endstück 214 ab, das an einem Böckchen 222 sitzt, das fest mit dem Maskenträger 6 verbunden ist. Ein Ab- schnitt 228 des Zuggliedes 212 hintergreift ein als Druckfeder ausgebildetes Federelement 22, das sich an einem Vorsprung 229 eines weiteren Zugelementes 230 abstützt. Das Zugelement 230 besitzt die Form eines Rohres und lagert auf seiner Außenwandung das Federelement 220. Das Zugelement 230 ist am Endstück 214 befestigt. Das Zugglied wird hier von zwei gegeneinander abgefederten Zugelementen ausgebildet.
[0050] Die Figuren 30 - 32 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Horizontaljustiereinrichtung 200, bei dem das Zugglied 212 aus zwei Zugstangen besteht, die parallel zueinander verlaufen. Der Justierhebel 201 besitzt auch hier ein Lagerauge zur Ausbildung des Drehlagers 206, in dem ein Blattfederlager 27 steckt. Das Lagerauge ist auf den Mittelbereich des Blattfederlagers 27 aufpressbar. Zur Erläuterung dieses Ausführungsbeispiels wird auf die Erläuterungen zu Fig. 8 verwiesen.
[0051] 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, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
[0052] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Justierein- richtung 100, 200 einen am Tragrahmen 7 um eine Drehachse 107, 207 eines Drehlagers 106, 206 drehbar gelagerten, einem ersten Arm 102, 202 und einen zweiten Arm 103, 203 aufweisenden Justierhebel 101, 201 besitzt, wobei der zweite Arm 103, 203 am Maskenträger 6 angreift und am ersten Arm 102, 202 eine von einem Aktuator 121, 221 vertikal verlagerbare Steuerstange 108, 208 angreift. [0053] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass bei einer Vertikaljustiereinrichtung 100 der zweite Arm 103 und der erste Arm 102 sich in Horizontalrichtung erstrecken, wobei der zweite Arm 103 an einem Stößel 110 angreift, der mit dem Maskenträger 6 verbunden ist. [0054] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass bei einer Horizontaljustiereinrichtung 200 sich der zweite Arm 203 in Vertikalrichtung und der erste Arm 202 in Horizontalrichtung erstreckt, wobei der zweite Arm 203 mit einem daran angelenkten Lenker 220 mit dem Maskenträger 6 verbunden ist. [0055] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Arm ein langer Arm des Justier hebels 101, 201 ist und der zweite Arm ein kurzer Arm des Justier hebels 101, 201 ist.
[0056] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Lenker 210 der Horizontaljustiereinrichtung 200 ein prismatisches Gelenk ist, bei dem sich gegenüberliegende Spitzen 215 einer Druckstange 211 jeweils in einer Vertiefung 216 eines Endstücks 213, 214 abstützen und bei dem an den Endstücken 213, 214 ein Zugglied 212 angreift, das die Spitzen 215 in die Vertiefungen 216 beaufschlagt.
[0057] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zug- glied 212 an einer Befestigungsstelle 217 fest mit einem Endstück 213 verbunden ist, wobei ein mit dem Zugglied wirkendes Federelement 220 vorgesehen ist, das sich am Zugglied 212 abstützt, um das eine Endstück 214 in Richtung auf das andere Endstück 213 kraftzubeaufschlagen. [0058] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zugglied 212 eine Höhlung aufweist, durch die Druckstange 211 geführt ist.
[0059] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Zugglied 212 zwei ineinander geschachtelte Elemente aufweist, wobei ein inneres der Elemente von einem als Druckfeder ausgebildeten Federelement 220 umgeben ist.
[0060] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Drehlager 106, 206 ein reibungsfreies Blattfederlager ist.
[0061] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der lange He- beiarm 102, 202 mindestens fünfmal, bevorzugt mindestens sechsmal so lang ist wie der kurze Hebelarm 103, 203.
[0062] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Maskenträger 6, die Justier hebel 101, 201 und der Tragrahmen 7 mittels einer Maskenhubeinrichtung vertikal verlagerbar in einem gasdicht nach außen geschlossenen Reaktorgehäuse 2 angeordnet sind, wobei die Steuerstangen 108, 208 und am Tragrahmen 7 angreifende Tragsäulen mittels gasdichter Bewegungsübertra- gungsmittel von außerhalb des Reaktorgehäuses 2 verlagerbar sind.
[0063] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die insbesondere eine Maskenhubplatte 9 aufweisende Maskenhubeinrichtung außerhalb des Reaktorgehäuses 2 angeordnet ist.
[0064] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Drehachse 107, 207 der Justier hebel 101, 201 auf einem gemeinsamen Punkt Pi, P2 gerichtet sind, der sich in einer vom Tragrahmen 7 umrahmten Fläche befindet. [0065] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jeweils drei Horizontaljustiereinrichtungen 200 und / oder jeweils drei Vertikaljustiereinrichtungen 100 vorgesehen sind, die jeweils Justierhebel 101, 201 aufweisen, deren Drehachsen 106, 206 um einen Winkel zwischen 100° und 160° bezogen auf den gemeinsamen Punkt Pi, P2 versetzt zueinander angeordnet sind.
[0066] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuerstangen 108, 208 in Steuerstangenführungen 109, 209 geführt sind, wobei die Steuerstangenführungen 109, 209 mit einem oberen Ende druckübertragend am Tragrahmen 7 befestigt sind und mit ihrem unteren Ende druckübertragend an ei- nem Gehäuse einer Aktuatoreinheit 16 befestigt sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Aktuatoreinheit 16 einen Aktuator 121 zur Verlagerung der Steuerstange 108 der Vertikaljustiereinrichtung und einen Aktuator 221 der Horizontaljustiereinrichtung 200 aufweist.
[0067] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine von einem Antriebs aggregat in Vertikalrichtung verlagerbare Maskenhubplatte 9 eine Durchbrechung 17 aufweist, durch die die mit der Aktuatoreinheit verbundenen Steuerstangenführungen 109, 209 hindurchgreifen.
[0068] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass an den Stellen, an denen die Vertikaljustiereinrichtung 10 am Maskenträger 6 angreift, Ab- standssensoren 25 vorgesehen sind, die eingerichtet sind, um den Vertikalabstand eines Randes der Maske 4 zum Substrathalter 10 oder zum Tragrahmen 7 zu ermitteln.
[0069] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abstandssensor 19 ein induktiver oder kapazitiver Näherungsschalter oder ein optisches Abstandsmessgerät ist. ] Ein Verfahren, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Verlagern eines einen Maskenträger 6 tragenden Tragrahmens 7 in eine Maskenwechselstellung;
Aufsetzen einer einen eine Maske 4 spannenden Maskenrahmen 5 aufweisenden Maskenanordnung 3 auf den Maskenträger 6;
Vertikalverlagern des Tragrahmens 7 mitsamt dem Maskenträger 6 und der Maskenanordnung 3 von der Maskenwechselstellung in eine Prozessstellung, wobei der Maskenträger 6 gegenüber dem Tragrahmen 7 eine Justierstellung einnimmt; - Bestimmen der vertikalen Abstände 15 jeweils des Randes der Maske 4 an drei Stellen, an denen eine Vertikaljustiereinrichtung am Maskenträger 6 angreift, zum Tragrahmen 7 oder zu einem in eine Prozessstellung gebrachten Substrathalters 10;
Verändern des Abstandes mittels der vertikalen Justiereinrichtung 10, bis die Abstände 15 gleich sind;
Verlagern des Substrathalters 10 in eine Beladestellung;
Aufsetzen eines Substrates 13 auf den Substrathalter 10;
Verlagern des Substrathalters 10 in die Prozessstellung, in der er einen minimalen Abstand 15 zur Maske 4 hat, wenn sich der Maskenträger 6 in der Justierstellung befindet;
Horizontaljustieren des Maskenträgers 6 mittels einer Horizontaljustiereinrichtung 200 bis die Maske 4 in eine Justierstellung zum Substrat 13 gebracht ist; Absenken der Maske mittels der vertikalen Justiereinrichtung 100 von der Justierstellung in eine Kontaktstellung zur Oberfläche des Substrates 13.
[0071] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vertikaljustier- einrichtung 100 und/ oder die horizontale Justiereinrichtung 200 Justier he- bel 101, 201 aufweisen, die eine Vertikalbewegung einer Steuerstange 108, 208, die von einem außerhalb des Reaktorgehäuses angeordneten Aktuators 121, 221 verlagerbar sind, und die an einem Stößel 110 oder Lenker 210 angreift, der mit dem Maskenträger 6 verbunden ist. [0072] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine zentrale Tragsäule 11 den Substrathalter 10 trägt und mehrere in einer Peripherie zur Tragsäule 11 angeordnete Tragsäulen 8 den Tragrahmen 7 tragen.
[0073] Eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch Fesselungsmittel 20, 21, die den Substrathalter 10 in der Prozessstellung an dem Tragrahmen 7 fesseln. [0074] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fesselungsmittel eine V-Nut 21 und eine Kugeloberfläche 20 aufweisen.
[0075] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kugeloberfläche 20 von einem Kugelelementen des Tragrahmens 7 ausgebildet ist, und sich die Kugeloberfläche 20 an den Flanken der V-Nut 21, die vom Substrathal- ter 10 ausgebildet ist, abstützt.
[0076] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kugelelemente vorgesehen sind, die jeweils mit einer V-Nut 21 zusammenwirken, wobei die V-Nuten 21 auf einen gemeinsamen Punkt ausgerichtet sind. [0077] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Maskenhubeinrichtung zumindest eine Tragsäule 8 aufweist, die von einer außerhalb des Reaktorgehäuses 2 angeordneten Antriebseinrichtung in Vertikalrichtung verlagerbar ist. [0078] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Substrathalterhubeinrichtung zumindest eine Tragsäule 11 aufweist, die von einer außerhalb des Reaktorgehäuses 2 angeordneten Antriebseinrichtung in Vertikalrichtung verlagerbar ist.
[0079] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Masken- hubeinrichtung und/ oder die Substrathalter hubeinrichtung eine sich in einer Horizontaleinrichtung erstreckende Maskenhubplatte 9 oder Substrathubplatte 12 aufweist, die an einem mit dem Reaktorgehäuse 2 verbundenen Gestell geführt ist.
[0080] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass dichte Bewe- gungsübertragungsmittel, insbesondere Faltenbalganordnungen vorgesehen sind, mit denen eine Vertikalbewegung der Antriebseinrichtung auf die Tragsäule 8, 11 übertragen wird.
[0081] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Tragsäule 8 der Maskenhubeinrichtung in einer Prozessstellung der Maskenanordnung 3, in der die Maske 4 im Kontakt auf der Oberfläche des Substrates 13 aufliegt, von einer Maskenhubplatte 9, die an einem mit dem Reaktorgehäuse 2 mechanisch gekoppelten Gestell befestigt ist, mechanisch entkoppelt ist, so dass der Tragrahmen 7 nur vom Substrathalter 10 getragen ist. [0082] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die mechanische Entkopplung der Tragsäule 8 von der Maskenhubplatte 9 durch Erzeugen eines Spaltes 14 zwischen Tragsäule 8 und Maskenhubplatte 9 erreicht wird.
[0083] Eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch eine Haltefeder 18 zum In- Position-Halten der von der Maskenhubplatte 9 mechanisch entkoppelten Tragsäule 8.
[0084] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Tragsäule 11 den Substrathalter 10 trägt und mehrere in einer Peripherie zur Tragsäule 11 angeordnete Tragsäulen 8 den Tragrahmen 7 tragen. [0085] Eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch eine Justiervorrichtung 100, 200 zur Justierung der Lage des Maskenträgers 6 gegenüber dem Tragrahmen 7, an welcher die Justiereinrichtung 100, 200 eine von einem Aktuator 121, 221 vertikal verlagerbare Steuerstange 108, 208 angreift.
[0086] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuerstan- gen 108, 208 mittels gasdichten Bewegungsübertragungsmitteln von außerhalb des gasdicht nach außen geschlossenen Reaktorgehäuses 2 verlagerbar sind.
[0087] 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 Prioritäts- unterlagen (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 vorzu- nehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Erfindung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorstehenden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbesondere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkenden Mittel ersetzt werden können.
Liste der Bezugszeichen
1 Gaseinlassorgan 28 Tasche
2 Reaktorgehäuse 29 Tasche
3 Maskenanordnung 30 Lageraussparung
4 Maske 31 Lagerverschlusselement
5 Maskenrahmen 32 Steg
6 Maskenträger 33 Endplatte
7 Tragrahmen 34 Bauteil
8 Tragsäule 35 Bauteil
9 Maskenhubplatte 36 Ringstück
10 Substrathalter 37 Kugel
10' Auflagefläche 38 V-Nut
11 Tragsäule 39 Steg
12 Substrathubplatte 40 Steg
13 Substrat 41 Achsstummel, axialer Endab¬
14 Spalt schnitt
15 Abstand 42 Mittelbereich
16 Aktuatoreinheit 43 Achsstummel, axialer Endab¬
17 Durchbrechung schnitt
19 Haltefeder 100 Vertikaljustiereinrichtung
20 Kugeloberfläche 101 Justierhebel
21 V-Nut 102 langer Arm
22 Federelement 103 kurzer Arm
23 Kühlkanal 104 Anlenkpunkt
24 Fortsatz 105 Anlenkpunkt
25 Abstandssensor 106 Drehachsen, Drehlager
26 Bewegungsübertragungsmit- 107 Drehachse
tel, Faltenbalg 108 Steuerstange
27 Blattfeder, Blattfederlager, 109 Steuerstangenführung Stößel 219 Verbindungsstück Federelement 220 Federelement
Aktuator 221 Aktuator
Faltenbalg 222 Böckchen
Ring 223 Faltenbalg
Durchführung 224 Ring
Öffnung 225 Durchführung
Lagerauge 226 Federelement
Horizontaljustiereinrichtung 227 Lagerauge
Justierhebel 228 Abschnitt des Zuggliedes langer Arm 229 Vorsprung
kurzer Arm 230 Zugelement
Anlenkpunkt
Anlenkpunkt Pi Punkt
Drehlager P2 Punkt
Drehachse
Steuerstange α Winkel
Steuerstangenführung
Lenker
Druckstange
Zugglied
Endstück
Endstück
Spitze
Vertiefung
' Vertiefung
Stützelement
' Stützelement
Durchführung

Claims

Ansprüche
Vorrichtung zum Abscheiden einer durch Auflage einer Maske (4) strukturierten Schicht auf einem Substrat (13) mit einer Justiereinrichtung (100, 200) zur Justierung der Lage eines Maskenträgers (6) gegenüber einem Tragrahmen (7), mit einer Maskenhubeinrichtung, mit der der Tragrahmen (7) mitsamt dem Maskenträger (6), der Justiereinrichtung (100, 200) und einer vom Maskenträger (6) getragenen, die Maske (4) aufweisenden Maskenanordnung (3) in Vertikalrichtung von einer Maskenwechselstellung in eine Prozessstellung bringbar ist und mit einer Substrathalterhubeinrichtung, mit der der Substrathalter (10) von einer Beladestellung in Vertikalrichtung in eine Prozessstellung bringbar ist, wobei Fesselungsmittel (20, 21) den Substrathalter (10) in der Prozessstellung an dem Tragrahmen (7) fesseln, dadurch gekennzeichnet, dass die Fesselungsmittel eine V-Nut (21) und eine sich an Flanken der V-Nut (21) abstützende Kugeloberfläche (20) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeloberfläche (20) von einem Kugelelement des Tragrahmens (7) ausgebildet und die Kugel Oberfläche (20) vom Substrathalter (10) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kugelelemente vorgesehen sind, die jeweils mit ner V-Nut (21) zusammenwirken, wobei die V-Nuten (21) auf einen gemeinsamen Punkt ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenhubeinrichtung zumindest eine Tragsäule (8) aufweist, die von einer außerhalb des Reaktorgehäuses (2) angeordneten Antriebseinrichtung in Vertikalrichtung verlagerbar ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrathalterhubeinrichtung zumindest eine Tragsäule (11) aufweist, die von einer außerhalb des Reaktorgehäuses (2) angeordneten Antriebseinrichtung in Vertikalrichtung verlagerbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maskenhubeinrichtung und/ oder die Substrathalterhubeinrichtung eine sich in einer Horizontaleinrichtung erstreckende Maskenhubplatte (9) oder Substrathubplatte (12) aufweist, die an einem mit dem Reaktorgehäuse (2) verbundenen Gestell geführt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gasdichte Bewegungsübertragungsmittel, insbesondere Faltenbalganordnungen vorgesehen sind, mit denen eine Vertikalbewegung der Antriebseinrichtung auf die Tragsäule (8, 11) übertragen wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule (8) der Maskenhubeinrichtung in einer Prozessstellung der Maskenanordnung (3), in der die Maske (4) im Kontakt auf der Oberfläche des Substrates (13) aufliegt, von einer Maskenhubplatte (9), die an einem mit dem Reaktorgehäuse (2) mechanisch gekoppelten Gestell befestigt ist, mechanisch entkoppelt ist, so dass der Tragrahmen (7) nur vom Substrathalter (10) getragen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Entkopplung der Tragsäule (8) von der Maskenhubplatte (9) durch Erzeugen eines Spaltes (14) zwischen Tragsäule (8) und Maskenhubplatte (9) erreicht wird. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Haltefeder (18) zum In-Position-Halten der von der Maskenhubplatte (9) mechanisch entkoppelten Tragsäule (8).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Tragsäule (11) den Substrathalter (10) trägt und mehrere in einer Peripherie zur Tragsäule (11) angeordnete Tragsäulen (8) den Tragrahmen (7) tragen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Justiervorrichtung (100, 200) zur Justierung der Lage des Maskenträgers (6) gegenüber dem Tragrahmen (7), an welcher die Justiereinrichtung (100, 200) eine von einem Aktuator (121, 221) vertikal verlagerbare Steuerstange (108, 208) angreift.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstangen (108, 208) mittels gasdichten Bewegungsübertragungsmitteln von außerhalb des gasdicht nach außen geschlossenen Reaktorgehäuses (2) verlagerbar sind.
14. Vorrichtung zum Abscheiden einer durch Auflage einer Maske (4) strukturierten Schicht auf einem Substrat (13) mit einer Justiereinrichtung (100, 200) zur Justierung der Lage eines Maskenträgers (6) gegenüber einem Tragrahmen (7), mit einer Maskenhubeinrichtung, mit der der Tragrahmen (7) mitsamt dem Maskenträger (6), der Justiereinrichtung (100, 200) und einer vom Maskenträger (6) getragenen, die Maske (4) aufweisenden Maskenanordnung (3) in Vertikalrichtung von einer Maskenwechselstellung in eine Prozessstellung bringbar ist und mit einer Substrathalterhub- einrichtung, mit der der Substrathalter (10) von einer Beladestellung in Vertikalrichtung in eine Prozessstellung bringbar ist, wobei die Maskenhubeinrichtung und die Substrathalterhubeinrichtung jeweils zumindest eine Tragsäule (8, 11) aufweisen, die von einer außerhalb des Reaktorgehäuses (2) angeordneten Antriebseinrichtung in Vertikalrichtung verlager- bar sind, wobei die Verlagerung der Tragsäule (8) der Maskenhubeinrichtung mit einer sich in Horizontalrichtung erstreckenden Maskenhubplatte (9) erfolgt, die an einem mit dem Reaktorgehäuse (2) verbundenen Gestell geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule (8) der Maskenhubeinrichtung in einer Prozessstellung der Maskenanordnung (3), in der die Maske (4) im Kontakt auf der Oberfläche des Substrates (13) aufliegt, von der Maskenhubplatte (9) mechanisch entkoppelt ist, so dass der Tragrahmen (7) nur vom Substrathalter (10) getragen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrathalterhubeinrichtung eine sich in einer Horizontaleinrichtung erstreckende Substrathubplatte (12) aufweist, die an dem mit dem Reaktorgehäuse (2) verbundenen Gestell geführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass gasdichte Bewegungsübertragungsmittel, insbesondere Falten- balganordnungen vorgesehen sind, mit denen eine Vertikalbewegung der Antriebseinrichtung auf die Tragsäule (8, 11) übertragen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Entkopplung der Tragsäule (8) von der Maskenhubplatte (9) durch Erzeugen eines Spaltes (14) zwischen Tragsäule (8) und Maskenhubplatte (9) erreicht wird. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch eine Haltefeder (18) zum In-Position-Halten der von der Maskenhubplatte (9) mechanisch entkoppelten Tragsäule (8).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale Tragsäule (11) den Substrathalter (10) trägt und mehrere in einer Peripherie zur Tragsäule (11) angeordnete Tragsäulen (8) den Tragrahmen (7) tragen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, gekennzeichnet durch eine Justiervorrichtung (100, 200) zur Justierung der Lage des Maskenträgers (6) gegenüber dem Tragrahmen (7), an welcher die Justiereinrichtung (100, 200) eine von einem Aktuator (121, 221) vertikal verlagerbare Steuerstange (108, 208) angreift.
Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerstangen (108, 208) mittels gasdichten Bewegungsübertragungsmitteln von außerhalb des gasdicht nach außen geschlossenen Reaktorgehäuses (2) verlagerbar sind.
22. Vorrichtung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.
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