掩模腔室裝置的制造方法
【專利摘要】本文所述的實施例涉及用于顯示基板的處理的掩模腔室裝置。所述掩模腔室可以是配置成用于制造OLED器件的較大的處理系統(tǒng)的部分。所述掩模腔室可配置成對在處理系統(tǒng)中的諸沉積工藝期間所利用的掩模加熱和冷卻。所述掩模腔室可以包括腔室體，所述腔室體限定容積，所述體積尺寸設計為適于接收容納多個掩模的一個或多個盒。在所述容積內(nèi)耦接至腔室體的加熱器可配置成：當在沉積處理腔室中利用掩模之前，可控地加熱掩模；并且在沉積處理腔室中使用之后，冷卻所述掩模。
【專利說明】
掩模腔室裝置
技術領域
[0001]本公開的實施例總體涉及用于大面積基板的基板處理系統(tǒng)。更具體而言，本文所描述的實施例涉及掩模腔室。
【背景技術】
[0002]有機發(fā)光二極管(OLED)在用于顯示信息的電視機屏、計算機監(jiān)視器、移動電話等的制造中被使用。典型的OLED可以包括位于兩個電極之間的諸個有機材料層，這些層全都以形成具有單獨可供能的像素的矩陣顯示面板的方式被沉積在基板上。OLED—般被放置于兩個玻璃面板之間，并且這些玻璃面板邊緣被密封，以便將OLED封裝在其中。
[0003]隨著市場對平板技術的接受，對更大的顯示器、增加的生產(chǎn)量以及更低的制造成本的需求已促使設備制造商為平板顯示器制造方開發(fā)適應更大尺寸的玻璃基板的新系統(tǒng)。另外，以高效且具成本效益的方式將各種系統(tǒng)部件集成到復雜的處理操作中的能力減少了擁有成本。然而，由于采用此類大型設備來處理大面積基板，集成系統(tǒng)的各種部件變得耗時且困難。
[0004]因此，本領域中需要的是用于制造OLED顯示器件的改進的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]在一個實施例中，提供掩模腔室裝置。所述裝置包括:腔室體，所述腔室體限定容積，所述容積尺寸設計為適于在其中接收一個或多個掩模；以及蓋構件，所述蓋構件可以在所述容積外可滑動地耦接至所述腔室體。加熱構件和溫度測量裝置可耦接至所述腔室體。所述加熱構件可以設置在所述容積內(nèi)，并且所述溫度測量裝置可耦接至所述腔室體。平臺可以設置在所述容積內(nèi)，并且與所述蓋構件相對，并且所述平臺可以可移動地耦接至所述腔室體。
[0006]在另一實施例中，提供掩模腔室裝置。所述裝置包括:腔室體，所述腔室體限定容積；以及蓋構件，所述蓋構件在所述容積外耦接至所述腔室體。反射式加熱構件可在所述容積內(nèi)耦接至所述腔室體，并且熱電偶可耦接至所述腔室體。平臺可耦接至所述腔室體，并且可以可移動地設置在所述容積內(nèi)。
[0007]在又一實施例中，提供掩模腔室裝置。所述裝置包括:腔室體，所述腔室體限定容積；以及蓋構件，所述蓋構件可滑動地耦接至所述腔室體。狹縫閥可在所述蓋組件下方耦接至所述腔室體，并且熱電偶可在所述狹縫閥下方耦接至所述腔室體。多個反射式加熱器可在所述容積內(nèi)耦接至所述腔室體。平臺還可以可移動地設置在所述容積內(nèi)，并且對準裝置可耦接至所述平臺，并從所述平臺延伸。所述對準裝置可以包括軸承構件。
【附圖說明】
[0008]因此，為了能詳細地理解本公開的上述特征的方式，可以通過參照實施例來獲取對上文簡要概述的本公開的更具體的描述，在所附附圖中示出實施例中的一些。然而，應當注意，所附附圖僅示出本公開的示例性實施例，并且因此不應視為限制本公開的范圍，因為本公開可允許其他等效實施例。
[0009]圖1示出掩模腔室的立體圖。
[0010]圖2示出圖1的掩模腔室的平面圖，其中蓋組件已移除。
[0011]圖3示出圖1的掩模腔室的立體橫截面圖。
[0012]圖4示出平臺盒對準裝置的部分剖切側視圖。
[0013]圖5示出處理系統(tǒng)的示意性立體圖。
[0014]為了便于理解，在可能的情況下，已使用完全相同的附圖標記來指定各附圖所共有的完全相同的元件。構想了一個實施例的元件和特征可有益地并入其他實施例，而無需進一步敘述。
【具體實施方式】
[0015]本文所述的實施例涉及用于顯示基板的處理的掩模腔室。所述掩模腔室可以是配置成用于制造OLED器件的較大的處理系統(tǒng)(參見圖5)的部分。所述掩模腔室可配置成對在所述處理系統(tǒng)中的諸沉積工藝期間所利用的掩模加熱和冷卻。所述掩模腔室可以包括腔室體，所述腔室體限定容積，所述容積的尺寸被設計為適于接收容納多個掩模的一個或多個盒。在所述容積內(nèi)被耦接至腔室體的加熱器可配置成:在將所述掩模用于沉積處理腔室之前，可控地加熱掩模;并且當在用于沉積處理腔室之后，冷卻所述掩模。
[0016]圖1示出掩模腔室100的立體圖。掩模腔室100包括腔室體102，所述腔室體102限定容積104。容積104的尺寸可設計為適于接收一個或多個盒120，所述一個或多個盒120在其中可移除地設置有一個或多個掩模122。盒120可由升降架(crane)或類似裝置遞送至腔室100，并且被定位在容積104內(nèi)。框架構件130可耦接至腔室體102，并且一個或多個對準致動器124可耦接至框架構件130。對準致動器124可配置成:在傳送至容積104中期間接合所述盒120的部分，并且輔助對盒120進行定位。在一個實施例中，對準致動器124是氣缸。
[0017]蓋構件106也可以耦接腔室體102。蓋構件106可配置成當該蓋構件106位于關閉的位置時封閉容積104。蓋支撐構件110也可以耦接至腔室體102，并且可配置成當蓋構件106位于打開的位置(如圖1所示)時支撐并且定位該蓋構件106。蓋構件106可耦接至蓋支撐構件110。軌道構件126可耦接至蓋支撐構件110，并且該軌道構件126可相對于腔室體102平移。在一個實施例中，軌道構件126可使蓋構件106在第一方向上平移，并且可使盒120在第二方向上進、出容積104進行平移。該第一方向與第二方向可以基本上彼此垂直。
[0018]蓋致動器128可鄰近軌道構件126耦接至腔室體102。蓋致動器128可以可移動地耦接至軌道構件126以將蓋構件106定位在打開或關閉的位置。在一個實施例中，蓋致動器128是氣缸。蓋構件106、蓋支撐構件110以及軌道構件126的平移能力使得能夠高效地將盒120和掩模122放置在腔室100內(nèi)。
[0019]例如，通過打開蓋構件106并移除容納使用過的掩模的盒，可將需要清潔或調(diào)整的使用過的掩模從腔室100中移除?？捎尚潞袑⑿卵谀Ｌ峁┲燎皇?00，并且隨后可關閉蓋構件106。如參考圖5更詳細地所述，掩模和盒的更換可在基板正在處理系統(tǒng)中被處理的同時執(zhí)行，使得當系統(tǒng)中的處理腔室需要新掩模時，合適的掩模在掩模腔室100中已存在，并且是可用的。在一個實施例中，設置在腔室100中的第一盒可以容納未使用的掩模，并且設置在腔室100中的第二盒可以容納使用過的掩模?？蓮牡谝缓兄袡z索新掩模，并將這些新掩模用于系統(tǒng)的處理腔室中，并且來自處理腔室的使用過的掩?？煞祷刂恋诙?。當需要時，容納使用過的掩模的第二盒可從腔室100中移除，并且具有新掩模的第三盒可被定位在腔室100內(nèi)。
[0020]狹縫閥118也可以耦接至腔室體102。該狹縫閥一般耦接至處理系統(tǒng)(參見圖5)的傳送腔室，并且狹縫閥118配置成允許往返于容積104對掩模122的傳送。掩模傳感器114可耦接至腔室體102，并且延伸到容積104中。掩模傳感器114可以是光學傳感器或接觸傳感器等，并且可配置成檢測在容積104中掩模122的存在。盒傳感器116也可以耦接至腔室體102，并且延伸到容積104中。盒傳感器116可以是光學傳感器或接觸傳感器等，并且可配置成檢測在容積104中盒120的存在。另外，溫度傳感器108可耦接至腔室體102，并且延伸到容積104中。在一個實施例中，溫度傳感器108可以是配置成接觸掩模122的熱電偶。
[0021]腔室100可配置成在容積104中創(chuàng)建適于調(diào)節(jié)掩模122、并且更具體而言適于加熱和冷卻掩模122的環(huán)境。栗送裝置112可耦接至腔室體102，并且可配置成在容積中生成真空。在一個實施例中，栗送裝置112是低溫栗。栗送裝置112可以在容積中生成真空環(huán)境，所述真空環(huán)境可與腔室100被耦接到的傳送腔室的環(huán)境類似。由此，當打開狹縫閥118以接收或排出掩模122中的一個時，可不破壞真空，這可改善掩模傳送的效率。
[0022]圖2示出圖1的掩模腔室100的平面圖，其中蓋組件106已移除。如圖所示，容納掩模122的盒120設置在腔室100內(nèi)。加熱構件204可在容積104內(nèi)且鄰近盒120和掩模122被耦接至腔室體102。加熱構件204可配置成用于加熱掩模122且還有助于冷卻掩模122。在一個實施例中，加熱構件204可以是反射式加熱器或電阻式加熱器。
[0023]加熱構件204可配置成加熱掩模122，并將掩模122冷卻至在約20攝氏度與約100攝氏度之間的溫度，諸如，在約40攝氏度與約80攝氏度之間。一般來說，可加熱新掩模，并且可冷卻使用過的掩模。加熱構件204逐漸加熱掩模122，并且加熱構件204能以大于約TC/分鐘的速率來升高溫度。在一個示例中，加熱構件204可以在小于約6小時內(nèi)將掩模加熱至所需溫度，諸如，約80攝氏度?？蓤?zhí)行逐漸的加熱工藝以防止超出掩模材料的熱應力公差。另外，加熱構件204可將掩模122維持在所需的目標溫度，諸如，約80攝氏度，并且偏差小于約3攝氏度?？捎杉訜針嫾?04逐漸地冷卻使用過的掩模達小于約10小時的持續(xù)時間。例如，可由加熱構件204逐漸地將具有約80攝氏度的溫度的使用過的掩模冷卻至約40攝氏度的溫度。
[0024]一個或多個直線型致動器202也可以耦接至腔室體102。雖然僅示出兩個直線型致動器202，但是構想了更多或更少數(shù)量的直線型致動器202可耦接至腔室體102。直線型致動器202可耦接至平臺，并配置成使平臺平移穿過容積104，如參考圖3-4更詳細所述。在一個實施例中，直線型致動器202是滾珠螺桿。
[0025]圖3示出圖1的腔室100的立體截面圖。耦接至直線型致動器202并設置在容積104內(nèi)的平臺302可配置成接觸盒120，并且使得盒120平移穿過容積104。一般來說，經(jīng)由平臺302進行的對盒120的平移可以在垂直于蓋構件106的第一平移方向的第二方向上。在一個實施例中，平臺302配置成在第二方向上平移在約1500mm與約2500mm之間的行程(stroke)距離，諸如，在約2200mm與約2300mm之間。
[0026]平臺302可以接合盒120，并且將該盒120定位在容積104內(nèi)。例如，當盒120被引入到容積104中時，可升高平臺302以接收盒120并將這些盒120下降至容積104內(nèi)的所需位置，使得可將蓋構件106移動至關閉的位置。平臺302可進一步將盒120相對于狹縫閥118定位在容積104內(nèi)，使得可從盒120中移除掩模122或可將掩模122放置在盒120中。如圖3所示，各自容納五個掩模122的兩個盒120設置在腔室100內(nèi)。然而，構想了可以在腔室100中利用更多或更少數(shù)量的盒120和掩模122，以便在下述處理系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)所需的處理產(chǎn)量。
[0027]圖4示出對準裝置402的部分剖切側視圖。對準裝置402可耦接至平臺302的頂表面408，并且從平臺302的頂表面408延伸。對準裝置402可以是耦接至軸承構件404的銷狀、桿狀或管狀結構。軸承構件404可以可固定地或可移動地耦接至對準裝置402，并且可配置成接合盒120的底表面410。對準區(qū)域406可形成在盒120的底表面410中，并且可以接觸對準裝置402的軸承構件404。對準區(qū)域406可以是形成在盒120的底表面上的凹槽等形式的。
[0028]雖然僅示出一個對準裝置402，但是構想了兩個或更多個對準裝置(諸如，約4個對準裝置)可耦接至平臺302。在操作中，當盒被引進到腔室100中時，可在容積104內(nèi)升高平臺302，并且對準裝置402的軸承構件404可接合對準區(qū)域406。人們相信，對準裝置402可以改進平臺302與盒120之間的接觸對準，并且還可減少腔室100內(nèi)的粒子生成。另外，在平臺302和盒120平移穿過容積104期間，對準裝置402結合對準區(qū)域406—起可以防止盒120從平臺302脫離。
[0029]圖5示出處理系統(tǒng)500的示意性立體圖。在一個實施例中，掩模腔室100可有益地并入處理系統(tǒng)500中。處理系統(tǒng)500包括通過耦接腔室506聯(lián)結的第一群集工具502和第二群集工具504。耦接腔室506包括第一通路腔室514、轉動腔室516、第二通路腔室520以及任選的緩沖腔室518。
[0030]第一群集工具502可以包括一個或多個第一處理腔室512A-512E、第一傳送腔室511以及掩模腔室100。第一處理腔室512A-512E以及掩模腔室100可耦接至第一傳送腔室511，并且圍繞所述第一傳送腔室511徑向地設置。第二群集工具504可以包括一個或多個第二處理腔室522A-522E、第二傳送腔室521以及掩模腔室100。與第一群集工具502類似，第二處理腔室522A-522E以及掩模腔室100可耦接至第二傳送腔室521，并且圍繞所述第二傳送腔室521徑向地設置。
[0031]在操作中，可由設置在第一傳送腔室511中的機械臂從掩模腔室100中檢索第一掩模，并且這些第一掩模被定位在第一處理腔室512A-512E中?？梢岳玫谝谎谀＃诘谝惶幚砬皇?12A-512E中處理基板以將第一層沉積在這些基板上。在第一層的沉積之后，可以傳送這些基板通過第一通路腔室514、轉動腔室516以及第二通路腔室520而到達第二群集工具504。當在第二群集工具504中處理基板之前，設置在第二傳送腔室521中的機械臂可從耦接至第二傳送腔室512的掩模腔室100中檢索第二掩模，并將這些第二掩模定位在第二處理腔室522A-522E中。設置在第二傳送腔室521中的機械臂可從第二通路腔室520接收基板，并將這些基板定位在第二處理腔室522A-522E中，所述第二處理腔室522A-522E利用第二掩模以將第二層沉積在這些基板上。應當理解，雖然已將傳送腔室511、521示出為能夠容納多至八個腔室的八邊的傳送腔室，所述八個腔室耦接至所述八邊的傳送腔室，但是也可構想了到其他尺寸經(jīng)設計的傳送腔室，諸如，六邊的傳送腔室。另外，應當理解，處理腔室512A-512E、522A-522E可包括用于處理基板的合適腔室，諸如，PECVD、CVD、ALD、PVD、退火、蝕刻以及其他腔室。
[0032]如上所述，掩模腔室100可通過改善系統(tǒng)500內(nèi)的掩模利用效率來改進處理系統(tǒng)500。新掩模和使用過的掩?？筛咝У亟粨Q至處理腔室以改善系統(tǒng)的產(chǎn)量。在掩模腔室100中對掩模執(zhí)行的加熱和冷卻使處理系統(tǒng)能夠更快速地處理基板，因為無需在處理腔室中加熱或冷卻這些掩模。
[0033]盡管上述內(nèi)容針對本公開的實施例，但是可設計本公開的進一步的實施例而不背離本公開的基本范圍，并且本公開的范圍由所附權利要求書來確定。
【主權項】
1.一種掩模腔室裝置，所述掩模腔室裝置包括: 腔室體，所述腔室體限定容積，所述容積尺寸設計為適于在所述容積中接收一個或多個掩模； 蓋構件，所述蓋構件在所述容積外可滑動地耦接至所述腔室體； 加熱構件，所述加熱構件在所述容積內(nèi)耦接至所述腔室體； 溫度測量構件，所述溫度測量構件耦接至腔室體；以及 平臺，所述平臺設置在所述容積內(nèi)，并且與所述蓋構件相對，其中，所述平臺可移動地耦接至所述腔室體。2.根據(jù)權利要求1所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述平臺耦接至第一直線型致動器，所述第一直線型致動器配置成使所述平臺平移穿過所述容積。3.根據(jù)權利要求2所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述直線型致動器是滾珠螺桿裝置。4.根據(jù)權利要求2所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述直線型致動器配置成使所述平臺在第一方向上平移。5.根據(jù)權利要求4所述的掩模腔室裝置，其特征在于，軌道構件配置成使所述蓋構件在與所述第一方向垂直的第二方向上滑動平移。6.根據(jù)權利要求5所述的掩模腔室裝置，其特征在于，軌道構件配置成使所述蓋構件相對于所述腔室體滑動平移。7.根據(jù)權利要求5所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述軌道構件耦接至所述腔室體。8.根據(jù)權利要求1所述的掩模腔室裝置，其特征在于，一個或多個第二致動器配置成使所述蓋構件從所述腔室體解耦接。9.根據(jù)權利要求1所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述加熱構件是反射式加熱器。10.根據(jù)權利要求1所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述溫度測量裝置是熱電偶。11.根據(jù)權利要求1所述的掩模腔室裝置，其特征在于，進一步包括: 栗送裝置，所述栗送裝置配置成在所述容積中生成真空。12.根據(jù)權利要求11所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述栗送裝置是低溫栗。13.一種掩模腔室裝置，所述掩模腔室裝置包括: 腔室體，所述腔室體限定容積； 蓋構件，所述蓋構件在所述容積外耦接至所述腔室體； 反射式加熱構件，所述反射式加熱構件在所述容積內(nèi)耦接至所述腔室體； 熱電偶，所述熱電偶耦接至所述腔室體；以及 平臺，所述平臺耦接至所述腔室體，并且可移動地設置在所述容積內(nèi)。14.根據(jù)權利要求13所述的掩模腔室裝置，其特征在于，進一步包括: 第一致動器，所述第一致動器耦接至所述腔室體，所述第一致動器配置成使所述平臺在第一方向上平移穿過所述容積。15.根據(jù)權利要求14所述的掩模腔室裝置，其特征在于，進一步包括: 第二致動器，所述第二致動器耦接至所述腔室體，所述第二致動器配置成使所述蓋構件在與所述第一方向垂直的第二方向上平移。16.根據(jù)權利要求13所述的掩模腔室裝置，其特征在于，進一步包括: 栗送裝置，所述栗送裝置配置成在所述容積中生成真空。17.根據(jù)權利要求16所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述栗送裝置是低溫栗。18.一種掩模腔室裝置，所述掩模腔室裝置包括: 腔室體，所述腔室體限定容積； 蓋組件，所述蓋組件可滑動地耦接至所述腔室體； 狹縫閥，所述狹縫閥在所述蓋組件下方耦接至所述腔室體； 熱電偶，所述熱電偶在所述狹縫閥下方耦接至所述腔室體； 多個反射式加熱器，所述多個反射式加熱器在所述容積內(nèi)耦接至所述腔室體； 平臺，所述平臺可移動地設置在所述容積內(nèi)；以及 對準裝置，所述對準裝置耦接至所述平臺，并且從所述平臺延伸，所述對準裝置包括軸承構件。19.根據(jù)權利要求18所述的掩模腔室裝置，其特征在于，進一步包括: 低溫栗，所述低溫栗以與所述容積流體地連通的方式耦接至所述腔室體，其中所述低溫栗配置成在所述容積內(nèi)生成真空。20.根據(jù)權利要求18所述的掩模腔室裝置，其特征在于，所述容積尺寸設計為適于接收容納多個掩模的一個或多個盒，并且所述平臺配置成接觸所述一個或多個盒，并且使所述一個或多個盒在所述容積內(nèi)平移。
【文檔編號】H01L21/67GK205508784SQ201520925671
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年11月19日
【發(fā)明人】栗田真, 栗田真一, 稻川真, S·博斯基
【申請人】應用材料公司