[go: up one dir, main page]

TWI774835B - 用於在使用遮罩之情況下將結構化層沉積於基板上之裝置 - Google Patents

用於在使用遮罩之情況下將結構化層沉積於基板上之裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI774835B
TWI774835B TW107130658A TW107130658A TWI774835B TW I774835 B TWI774835 B TW I774835B TW 107130658 A TW107130658 A TW 107130658A TW 107130658 A TW107130658 A TW 107130658A TW I774835 B TWI774835 B TW I774835B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
frame
mask
heating
substrate
temperature
Prior art date
Application number
TW107130658A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201920718A (zh
Inventor
迪特馬爾 凱佩爾
Original Assignee
德商愛思強歐洲公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商愛思強歐洲公司 filed Critical 德商愛思強歐洲公司
Publication of TW201920718A publication Critical patent/TW201920718A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI774835B publication Critical patent/TWI774835B/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • C23C14/06Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/12Organic material
    • 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
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • 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
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541Heating or cooling of the substrates
    • 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
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/16Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

本發明係有關於一種用於將透過使用遮罩而經側向結構化之層沉積於至少一個基板(20)上的裝置,特別是透過將蒸汽饋送入沉積室(19)以及將蒸汽凝結於基板(20)上來實現,具有可藉由冷卻構件(22)冷卻之用於保持基板(20)的基板支架(21),以及固定於遮罩框架(10)上之用於貼靠至基板(20)的遮罩(8)。本發明提供以可重現的方式將經精確結構化之層沉積於基板上的措施。遮罩框架(10)係被藉由加熱構件(18)加熱之加熱框架(25)包圍。在遮罩框架(10)與加熱框架(25)之間設有熱絕緣構件。本發明亦有關於一種在使用同類型之裝置之情況下將層沉積的方法。

Description

用於在使用遮罩之情況下將結構化層沉積於基板上之裝置
本發明係有關於一種用於將透過使用遮罩而經側向結構化之層沉積於至少一個基板上的裝置,特別是透過將蒸汽饋送入沉積室以及將蒸汽凝結於基板上來實現,具有可藉由冷卻構件冷卻之用於保持該基板的基板支架,以及固定於遮罩框架上之用於貼靠至基板的遮罩。
在DE 10 2013 101 586 A1中描述過此種裝置。在使用例如如WO 2012/175128 A1所描述之蒸發器的情況下,自一有機材料產生蒸汽,透過例如如DE 10 2014 116 991 A1所描述之經主動加熱的氣體入口構件將此蒸汽饋送入沉積裝置之沉積室。沿垂直方向在氣體入口構件下方設有藉由冷卻構件冷卻至一低於蒸汽之凝結溫度的溫度的基板支架,在此基板支架上貼靠有基板,其係用有機起始材料塗佈。此有機起始材料為在凝結狀態下因電流之穿過而發光的分子。此類OLED用於製造螢幕。為了製造紅色、綠色和藍色像素,使用不同的有機起始材料。為了以像素網格對沉積至基板之層進行側向結構化,使用陰影遮罩。此類遮罩之材料厚度介於1μm與100μm之間。通常為40μm。經遮蔽之結構的結構尺寸為數μm。基板支架之面積或遮罩之面積可處於平方公尺範圍內。
US 2005/0037136 A1描述過一種藉由固定於遮罩支 架下方之遮罩來沉積有機層的裝置。此遮罩支架具有用於將遮罩冷卻的冷卻構件以及用於將遮罩支架之背離冷卻介質的一側加熱的加熱構件。
US 2013/0040054 A1描述過一種用於將層沉積在位於經冷卻之基板支架上之基板上的裝置,其中,可將一遮蔽板送入基板支架與經加熱之氣體入口構件之間。
本發明之目的在於:以便於使用的方式對同類型之裝置進行改進,並且特別是提供措施,其用於以可重現的方式將經精確結構化之層沉積於基板上。
本發明用以達成上述目的之解決方案為在申請專利範圍中給出之發明,其中,附屬項不僅為獨立項之有益改進方案,亦為用以達成上述目的之獨立解決方案。
本發明係有關於一種製造配設有有機發光二極體之自發光顯示器的製造方法。在反應器之製程室中沉積OLED,在該製程室中設有基板支架,在該基板支架上貼靠有待塗佈之大面積的基板。對該基板支架進行冷卻,使得透過經加熱之氣體入口構件饋送入製程室之有機起始材料能夠凝結在基板之表面上。為了實施該方法,該製程室應當(但較佳不僅)設計成使得僅在基板上或在貼靠於基板上之遮罩上,而不在製程室中之其他位置上發生有機起始材料之沉積、特別是凝結。亦即,起始材料在製程室內之其他位置上的沉積可能造成以下後果:沉積物在使用其他有機起始材料沉積其他層的情況下蒸發並導致蒸汽之非期望的污染。
藉由將該遮罩框架包圍之加熱框架,防止透過氣體入 口構件饋送之蒸汽沉積在沉積室內之可能發生重新蒸發沉積物的位置上。藉由在加熱框架與遮罩框架之間延伸之熱絕緣構件防止遮罩框架受到加熱,或者防止加熱框架在其與遮罩框架鄰接之區域內被冷卻至低於沉積溫度。該遮罩框架可貼靠在藉由冷卻構件冷卻之支承框架上。該支承框架將經冷卻之基板支架包圍。但透過遮罩框架在支承框架上之導熱貼靠不足以防止遮罩框架被加熱至高於例如20℃或10℃的溫度。該遮罩框架係將遮罩包圍之構件,其用於輸送遮罩並將其保持在一水平位置中。該遮罩為具有1至100μm之厚度、經呈柵格狀佈置之開口結構化的薄膜,其中使該薄膜與基板表面發生接觸。該等開口中之每一個皆代表一個像素,其中,紅色、藍色以及綠色的像素例如並排,以及在相繼的塗佈步驟中沉積。但發光的、特別是OLED像素不侷限於此等顏色或顏色組合。該等像素亦可具有其他顏色或色調。該遮罩不允許在應用中發生側向扭曲,進而特別是在邊緣處將OLED像素沉積在規定的位置上。該遮罩特別是由因鋼製成,該材料在特定溫度範圍內具有近乎消失的熱膨脹係數。但由於所需的沉積精度,在使用遮罩時的溫度範圍內,熱膨脹必須小於10μm,較佳小於1μm。藉由將遮罩框架與加熱框架熱分離,一方面僅小幅地將遮罩框架加熱,另一方面僅小幅地將加熱框架之邊緣冷卻。藉由該等附加的熱絕緣構件特別是防止因源自加熱框架之熱輻射而造成的加熱。該等絕緣構件可由絕緣體構成,其以在一水平平面中延伸的方式呈框架狀地將遮罩框架或經遮罩框架圍繞之基板支架包圍。該絕緣體可具有一或數個遮蔽板。該等遮蔽板具有相互背離的表面,其可具有高反射性以及特別是具有0.04的較小發射係數。該等表面可經過高度光澤塗佈。該等寬側面 既面向加熱框架,亦面向遮罩框架。此外,該等遮蔽板之導熱性較佳低一點。為此,該等遮蔽板例如可由發泡材料、發泡塑膠或發泡金屬製成。該等遮蔽板可由絕緣體以材料單一的方式構成。例如可在絕緣體中開出若干凹槽,使得在凹槽之間留出的肋部構成遮蔽板。在此情形下,該等遮蔽板實質上呈梳狀地自絕緣體之承載區段伸出。作為此種絕緣體之切削製造的替代方案,亦可鑄造絕緣體。該等遮蔽板尤佳由金屬製成並具有金屬表面塗層。該表面塗層可為金塗層。此外,該絕緣體可以材料單一的方式與該遮罩框架連接,例如,該絕緣體可構成一遮蔽板,該遮蔽板係透過產生遮罩框架之凹槽形成。但類似地,該絕緣體亦可以材料單一的方式與該加熱框架對應。由數個相互平行並且相互間隔一定距離的遮蔽板構成的系統能夠呈框架狀地將遮罩框架包圍,其中,該等遮蔽板在垂直平面中延伸。本發明特別是提出:該絕緣體與該支承框架建立起導熱連接,該支承框架又藉由冷卻構件冷卻。該絕緣體還可被遮罩之邊緣搭接。但加熱框架與遮罩框架之熱分離亦可透過遮罩框架與加熱框架之間的間隙實現。在此情形下,加熱框架與遮罩框架之面向彼此的面亦可經過高度光澤塗佈及/或拋光,使得該等面具有最小的反射係數。還可採用以下方案:該遮罩之外邊緣至少部分地延伸經過該絕緣體。該遮罩可延伸至遮罩框架之外邊緣。在適當選擇用於熱分離的構件的情況下,在該遮罩裝置(其特別是在每個塗佈步驟後被更換,但並非一定要更換)之外邊緣上實現側向溫度梯度,其中,在徑向靠外的位置上,遮罩裝置之溫度高於凝結溫度。但該溫度梯度之斜率足夠大,使得在整個遮罩面之範圍內,遮罩之表面溫度充分地低於凝結溫度。
本發明還有關於一種在使用前述裝置之情況下將層沉積的方法,其中,對該遮罩框架進行調溫,使得其溫度低於凝結溫度,以及,對該加熱框架進行調溫,使得其溫度高於蒸汽之凝結溫度。形成一溫度梯度,其中凝結溫度之位置落在位於遮罩框架與加熱框架之間的區域內。該冷凝點較佳位於該絕緣構件之區域內、特別是該絕緣體之區域內。
該遮罩框架較佳在一水平平面中沿周邊線延伸,使得該基板支架被遮罩框架圍繞。該遮罩之邊緣係固定於該遮罩框架上。該遮罩框架可為被矩形加熱框架包圍之矩形框架。
1‧‧‧殼體
2‧‧‧氣體入口構件
3‧‧‧蒸汽饋送口
4‧‧‧排氣面
5‧‧‧排氣口
6‧‧‧調溫通道
7‧‧‧遮罩裝置
8‧‧‧遮罩
8'‧‧‧邊緣
9‧‧‧遮罩開口
10‧‧‧遮罩框架
11‧‧‧絕緣體
12‧‧‧遮蔽板
12'‧‧‧反射面
12"‧‧‧反射面
13‧‧‧中間腔
14‧‧‧間隔元件
15‧‧‧絕緣層
16‧‧‧連接片
18‧‧‧加熱構件
19‧‧‧沉積室
20‧‧‧基板
21‧‧‧基板支架
22‧‧‧調溫通道
23‧‧‧支承框架
24‧‧‧調溫通道
25‧‧‧加熱框架
25'‧‧‧側面
26‧‧‧絕緣間隙
27‧‧‧間隙
28‧‧‧加熱區
下面結合實施例對本發明進行詳細說明。附圖係粗略示意圖,並非按比例繪製,僅用作闡釋,其中:圖1為用於沉積一或數個OLED層之反應器之殼體1的橫截面圖,圖2為在第一實施例中,圖1中之局部Ⅱ的放大圖,圖3為第二實施例之根據圖2的示意圖,圖4為在第二實施例中,根據圖1中之線Ⅳ-Ⅳ的截面圖,圖5為第三實施例之根據圖2的示意圖,圖6為第四實施例之根據圖2的示意圖,圖7為第五實施例之根據圖2的示意圖,圖7a為在圖7中用Ⅶa表示的片段,圖8為第六實施例之根據圖2的示意圖,圖9為第七實施例之根據圖2的示意圖。
在圖1中僅示例性示出之殼體具有氣密的壁部,其係構建成使得殼體內部係可抽真空。在殼體1之內部設有氣體入口構件2,其具有氣體分配腔,透過蒸汽饋送口3對該氣體分配腔進行饋氣。透過蒸汽饋送口3將經諸如稀有氣體或H2或N2之載氣輸送之有機蒸汽饋送入氣體入口構件2。氣體入口構件2具有底板,其構成面向製程室19的排氣面4。排氣面4具有數個呈蓮蓬頭狀佈置的排氣口5,蒸汽能夠透過此等排氣口自氣體入口構件2進入製程室19。該具有排氣口5之排氣板具有調溫通道6,調溫介質特別是能夠透過該等調溫通道流入,用以將氣體入口構件2以及特別是面向製程室19之排氣面4加熱至高於蒸汽之凝結溫度的溫度。例如可以將流經導熱體的電流用作調溫介質。
此外,圍繞氣體入口構件2設有加熱區28。該加熱區在此為加熱框架,藉由適宜的調溫介質(例如調溫液)抑或電氣加熱將該加熱框架保持在高於蒸汽之凝結溫度的溫度。
在氣體入口構件2下方設有基板支架21,其實質上在排氣面4之整個面的範圍內延伸。針對貼靠於基板支架21上之基板20的支承面的尺寸可處於平方公尺範圍內或更大。但該表面亦可小於1m2,例如處於0.04m2的範圍內。需要將饋送入製程室19之蒸汽以經側向結構化的方式沉積在基板20上。這透過凝結實現,因而設有冷卻構件22,藉由該等冷卻構件將針對基板支架21之基板20的支承面冷卻至低於蒸汽之沉積溫度的溫度。在氣體入口構件2或加熱區28之溫度大於100℃、150℃或200℃的情況下,該基板支承面之溫度小於0℃、10℃或20℃。該基板支承面之溫度亦可小於100℃。該基板支承面之溫度通常為20℃。
為了對待沉積至基板20之層進行側向結構化,設有遮罩裝置7。遮罩裝置7由將基板支架21包圍的遮罩框架10構成。遮罩支架10承載由因鋼製成之遮罩,其為具有10μm至100μm的材料厚度的薄膜。該遮罩具有數個規則佈置的遮罩開口9並且充當陰影遮罩。遮罩8之邊緣區域8'係固定於遮罩框架10上,使得遮罩8在自基板20分離的狀態下僅最小程度地下垂。
遮罩框架10被支承框架23承載。支承框架23為此具有一支承面,其具有至少若干區段,在該等區段上平面式地抵靠有遮罩框架10之區段,故可發生熱傳遞。因此,可為實心、但亦可由管件構成之遮罩框架10的底側至少局部地以平面式以及熱傳遞方式貼靠在支承框架23上。支承框架23具有調溫介質,用以將支承框架23冷卻。為此,在圖式中示出調溫通道24,其可供調溫介質流過。在此採用之調溫介質可與流經基板支架21之調溫通道22的調溫介質為同一種。
遮罩裝置7係被加熱框架25包圍。加熱框架25係可藉由調溫介質加熱至高於200℃的溫度。為此在圖式中示出調溫通道形式的加熱構件18,其可供加熱介質流過。但特別是為了將排氣面4加熱,在此亦可採用以下方案:以電氣方式輸送加熱能量,故調溫介質為加熱絲。
根據本發明,將遮罩裝置7包圍之加熱框架25係與遮罩框架10熱分離。加熱框架25與在水平平面中延伸之遮罩裝置7處於同一垂直高度上。加熱框架25之側面25'構成間隙26之壁部。在如圖2所示之實施例中,間隙26之相對的壁部由遮罩框架10之一側面構成。故間隙26構成絕緣構件。該二面向彼此之間隙壁部特別是可 採用具備高度光澤的實施方案,例如經過鍍金及/或拋光。但該層之發射係數毋需小於0.04。
在示出第二實施例的圖3中,用元件符號11表示絕緣體。此絕緣體11可具有不同的技術方案。其用於將加熱框架25與遮罩框架10熱分離。絕緣體11位於加熱框架25與遮罩框架10之間,使得在絕緣體11內形成溫度梯度。絕緣體11之導熱性係最小化,使得自加熱框架25至遮罩框架10的熱流最小化。
遮罩8之外邊緣8'可沿垂直方向位於遮罩框架10上方。但邊緣8'亦可僅延伸經過遮罩框架10,使得絕緣體11不僅將遮罩框架10、亦將遮罩8包圍。但亦可採用在圖3中用虛線示出的方案:遮罩邊緣8'延伸至經過絕緣體11。該遮罩邊緣亦可與絕緣體11之外邊緣重合。如此便能將絕緣體11遮蓋,以實現遮罩8之邊緣區段之整體性。
在絕緣體11與基板支架21之間可設有另一間隙27。
圖5示出本發明之第三實施例,其中絕緣體11係由數個在垂直平面中延伸之遮蔽板12構成。藉由間隔元件14以相互間隔一定距離的方式將遮蔽板12保持。該等遮蔽板之相互背離的表面12'、12"較佳具有高反射性。該等表面特別是經金屬包覆,並且尤佳經過鍍金,使得其發射係數較佳小於0.04。
在如圖8所示之第四實施例中,以材料單一的方式藉由遮罩框架10構成遮蔽板12。其中,遮罩框架10可由實心的金屬體構成,在該金屬體中銑削出若干凹槽,從而形成梳狀橫截面。其中,梳齒由遮蔽板12構成。在此情形下,遮蔽板之面向彼此的表面12'、12"亦可經高度光澤塗佈。在如圖6所示之第四實施例中,構成遮蔽 板承載區段16之連接片位於下方。
在如圖7所示之第五實施例中,遮蔽板承載區段16位於上方,且在此亦可被遮罩8搭接。
在如圖8所示之第六實施例中,遮蔽板12之間的空間係被絕緣材料填滿,該絕緣材料具有較低的導熱係數。在此情形下,遮罩8之邊緣8'亦延伸至絕緣體11之最外側邊緣。
在如圖9所示之第七實施例中,遮蔽板12之間的空間亦被絕緣構件15填滿。但在此情形下,遮罩8之邊緣8'不延伸經過絕緣體11,而是沿垂直方向在遮罩框架10上方終止。
前述遮蔽板12在平行位置中並排佈置。較佳設有至少2、3、4或5個遮蔽板12,其以在垂直平面中延伸的方式平行且並排佈置。遮蔽板12可由金屬構成。該等遮蔽板可具有最小材料厚度,並且由經高度光澤塗佈之金屬膜構成。但亦可製造具有較大之材料厚度的遮蔽板12,使得遮蔽板具有足夠的形狀穩定性。此外採用以下方案:經塗佈之遮蔽板12係由導熱性較差之材料、特別是導熱性較差之金屬構成。在此亦可採用發泡金屬。
若在遮蔽板12之間設有絕緣層15,則絕緣層15亦可由金屬、例如金屬泡沫構成。但絕緣層15亦可由另一材料、例如礦物材料或塑膠構成。
藉由本發明之措施實現以下方案:在將該遮罩裝置應用於前述裝置中時,以及在沉積OLED的方法中,遮罩裝置之溫度僅在界定得較窄的溫度範圍內變化。本發明特別是提出:遮罩8在其整個延伸範圍內僅最小程度地側向膨脹。
該用於將加熱框架25與遮罩框架10熱分離的構件可 採用某種佈置及設計方案,從而如此實施該塗佈法,使得該遮罩裝置之外邊緣區域的溫度高於蒸汽之凝結溫度。本發明特別是提出:在該塗佈法中,在絕緣體11內實現一溫度梯度,其中,絕緣體11之背離遮罩框架10的外邊緣上的溫度高於蒸汽之凝結溫度,以及,絕緣體11之面向遮罩框架10的邊緣上的溫度低於蒸汽之凝結溫度。因此,基板之相鄰環境的所有在OLED層之沉積期間的溫度低於蒸汽之凝結溫度的組成部分皆與遮罩裝置7對應,並可在沉積一或數個層後更換。
特別是透過以下方式簡化遮罩更換:遮罩框架10與絕緣體11皆不藉由冷卻構件冷卻。但亦可採用以下方案:藉由調溫介質將遮罩框架10及/或絕緣體11冷卻。
較佳將因鋼或另一熱膨脹係數特別是在0℃至120℃之溫度範圍內最小化或至少部分消失的材料用作針對遮罩8的材料。該用於製造遮罩框架的材料可為散裝材料、層系統、化合物、包含基質的纖維材料、碳纖維材料或其他材料系統。該纖維增強材料特別是可具有各向異性熱膨脹特性。在一空間方向上的熱膨脹可小於1ppm。在另一方向、例如垂直方向上的熱膨脹可更高。
本發明還提出:絕緣體11係整合在遮罩裝置7中。此外,絕緣體11可被遮罩8遮蓋。透過使用絕緣體11,可用因鋼以外的材料製造遮罩框架10。特別是用前述具有各向異性熱膨脹特性的材料來製造該遮罩框架。絕緣體11特別是可為框架狀主體,其構成將遮罩框架10環繞的絕緣構件。遮蔽板12構成遮熱板裝置,其特別是固定於遮罩框架10上。但該遮熱板裝置亦可固定於加熱框架25上。
前述實施方案係用於說明本申請整體所包含之發明,該等發明至少透過以下特徵組合分別獨立構成相對於先前技術之改良方案,其中,亦可將此等特徵組合中的兩個、數個或所有相互組合,亦即:一種裝置,其特徵在於:遮罩框架10係被經加熱構件18加熱之加熱框架25包圍,並且係與加熱框架25熱分離。
一種裝置,其特徵在於:在遮罩框架10與加熱框架25之間設有熱絕緣構件11、26。
一種裝置,其特徵在於:該絕緣構件具有絕緣體11、特別是框架狀絕緣體11。
一種裝置,其特徵在於:絕緣體11具有若干遮蔽板12,其具有面向加熱框架25及/或遮罩框架10的反射面12'、12"。
一種裝置,其特徵在於:反射面12'、12"具有高反射性,以及/或者,遮蔽板12具有較低的導熱性。
一種裝置,其特徵在於:遮蔽板12係以材料單一的方式由絕緣體11構成,並且特別是在橫截面中呈梳狀地自遮蔽板承載區段伸出。
一種裝置,其特徵在於:絕緣體11具有多層結構,其中,該等層在橫向於基板支架21或加熱框架25之延伸平面的方向上延伸。
一種裝置,其特徵在於:絕緣體11係以材料單一的方式與遮罩框架10及/或與加熱框架25連接。
一種裝置,其特徵在於:遮罩框架10貼靠在可藉由冷卻構件冷卻之支承框架23上。
一種裝置,其特徵在於可經加熱構件加熱之氣體入口構件2,其沿垂直方向佈置在基板支架21上方並且實質上在基板支架21之整個面的範圍內延伸,其中,圍繞氣體入口構件2特別是設有第二加熱框架28。
一種裝置,其特徵在於:該等加熱構件能夠將包圍遮罩框架10的加熱框架25加熱至至少100℃、150℃或200℃的溫度,以及/或者,該冷卻構件能夠將遮罩框架10冷卻至最大0℃、10℃、20℃或100℃的溫度。
一種裝置,其特徵在於:該等熱絕緣構件係固定於遮罩框架10上,以及/或者,遮罩8之邊緣8'至少部分地延伸經過該熱絕緣構件。
一種方法,其特徵在於:將加熱框架25調節至高於蒸汽之凝結溫度的溫度,以及,將遮罩框架10冷凝至低於蒸汽之凝結溫度的溫度,其中,加熱框架25與遮罩框架10之間的溫度梯度透過絕緣構件11、26延伸,使得該凝結溫度的位置位於絕緣構件11、26內。
所有已揭露特徵(作為單項特徵或特徵組合)皆為發明本質所在。故本申請之揭露內容亦包含相關/所附優先權檔案(在先申請副本)所揭露之全部內容,該等檔案所述特徵亦一併納入本申請之申請專利範圍。附屬項(即便在無經援引之請求項之特徵的情況下)以其特徵對本發明針對先前技術之改良方案的特徵予以說明,其目的主要在於在該等請求項基礎上進行分案申請。此外,在每個請求項中給出之發明可具有在前文中特別是用元件符號表示及/或在符號說明中給出之特徵中的一或多個。本發明亦有關於實施 方式,其中未實現前述特徵中的個別特徵,特別是在此等特徵對於具體用途而言顯然多餘或可被技術上等效之手段替代的情況下。
7‧‧‧遮罩裝置
8‧‧‧遮罩
8'‧‧‧邊緣
9‧‧‧遮罩開口
10‧‧‧遮罩框架
11‧‧‧絕緣體
18‧‧‧加熱構件
20‧‧‧基板
21‧‧‧基板支架
22‧‧‧調溫通道
23‧‧‧支承框架
24‧‧‧調溫通道
25‧‧‧加熱框架
25'‧‧‧側面
26‧‧‧絕緣間隙
27‧‧‧間隙

Claims (14)

  1. 一種用於將透過使用遮罩而經側向結構化之層沉積於至少一個基板(20)上的裝置,透過將蒸汽饋送入沉積室(19)以及將蒸汽凝結於該基板(20)上來實現,具有可藉由冷卻構件(22)冷卻之用於保持該基板(20)的基板支架(21)、固定於遮罩框架(10)上之用於貼靠至該基板(20)的遮罩(8)、以及藉由加熱構件(18)加熱之與該遮罩框架(10)熱分離的加熱框架(25),其特徵在於:將該遮罩(8)包圍之該遮罩框架(10)係被該加熱框架(25)包圍,其中,在該遮罩框架(10)與該加熱框架(25)之間設有熱絕緣構件(11、26)。
  2. 如請求項1之裝置,其中,該等熱絕緣構件具有框架狀絕緣體(11)。
  3. 如請求項2之裝置,其中,該絕緣體(11)具有遮蔽板(12),其具有面向該加熱框架(25)及/或面向該遮罩框架(10)之反射面(12'、12")。
  4. 如請求項3之裝置,其中,該等反射面(12'、12")具有高反射性,以及/或者,該等遮蔽板(12)具有較低之導熱性。
  5. 如請求項3之裝置,其中,該等遮蔽板(12)係以材料單一的方式由該絕緣體(11)構成,並且在橫截面中呈梳狀地自遮蔽板承載區段伸出。
  6. 如請求項2之裝置,其中,該絕緣體(11)具有多層結構,其中,該等層在橫向於該基板支架(21)或該加熱框架(25)之延伸平面的方向上延伸。
  7. 如請求項3之裝置,其中,該絕緣體(11)係以材料單一的方式 與該遮罩框架(10)及/或與該加熱框架(25)連接。
  8. 如請求項1之裝置,其中,該等加熱構件能夠將包圍該遮罩框架(10)的該加熱框架(25)加熱至至少100℃的溫度,以及/或者,該冷卻構件能夠將該遮罩框架(10)冷卻至最大0℃的溫度。
  9. 如請求項1之裝置,其中,該等熱絕緣構件係固定於該遮罩框架(10)上,以及/或者,該遮罩(8)之邊緣(8')至少部分地延伸經過該等熱絕緣構件。
  10. 如請求項1之裝置,其中,該遮罩(8)之邊緣(8')係固定於該遮罩框架(10)上,該遮罩框架在一水平平面中將該基板支架(21)圍繞。
  11. 一種用於將透過使用遮罩而經側向結構化之層沉積於至少一個基板(20)上的裝置,透過將蒸汽饋送入沉積室(19)以及將蒸汽凝結於該基板(20)上來實現,具有可藉由冷卻構件(22)冷卻之用於保持該基板(20)的基板支架(21)、固定於遮罩框架(10)上之用於貼靠至該基板(20)的遮罩(8)、以及藉由加熱構件(18)加熱之與該遮罩框架(10)熱分離的加熱框架(25),其特徵在於:將該遮罩(8)包圍之該遮罩框架(10)係被該加熱框架(25)包圍,其中,該遮罩框架(10)貼靠在可藉由冷卻構件冷卻之支承框架(23)上。
  12. 一種用於將透過使用遮罩而經側向結構化之層沉積於至少一個基板(20)上的裝置,透過將蒸汽饋送入沉積室(19)以及將蒸汽凝結於該基板(20)上來實現,具有可藉由冷卻構件(22)冷卻之用於保持該基板(20)的基板支架(21)、固定於遮罩框架(10)上之用於貼靠至該基板(20)的遮罩(8)、以及藉由加熱構件(18)加熱之與該遮罩框架(10)熱分離的加熱框架(25),其特徵在於:將該遮罩(8)包圍之該遮罩框架(10)係被該加熱框架(25)包圍,其中,具有可經加熱構件加 熱之氣體入口構件(2),其沿垂直方向佈置在該基板支架(21)上方並且實質上在該基板支架(21)之整個面的範圍內延伸,其中,圍繞該氣體入口構件(2)設有第二加熱框架(28)。
  13. 一種在使用裝置之情況下將層沉積之方法,該裝置具有可藉由冷卻構件(22)冷卻之用於保持基板(20)的基板支架(21)、固定於遮罩框架(10)上之用於貼靠至該基板(20)的遮罩(8)、以及藉由加熱構件(18)加熱之與該遮罩框架(10)熱分離的加熱框架(25),其中,將該遮罩(8)包圍之該遮罩框架(10)係被該加熱框架(25)包圍,其特徵在於:將該加熱框架(25)調節至高於蒸汽之凝結溫度的溫度,以及,將該遮罩框架(10)冷凝至低於蒸汽之凝結溫度的溫度,其中,該加熱框架(25)與該遮罩框架(10)之間的溫度梯度透過熱絕緣構件(11、26)延伸,使得該凝結溫度的位置位於該等熱絕緣構件(11、26)內。
  14. 如請求項13之方法,其中,該遮罩(8)之邊緣(8')係固定於該遮罩框架(10)上,該遮罩框架在一水平平面中將該基板支架(21)圍繞。
TW107130658A 2017-09-06 2018-08-31 用於在使用遮罩之情況下將結構化層沉積於基板上之裝置 TWI774835B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017120529.2A DE102017120529A1 (de) 2017-09-06 2017-09-06 Vorrichtung zum Abscheiden einer strukturierten Schicht auf einem Substrat unter Verwendung einer Maske
DE102017120529.2 2017-09-06
??102017120529.2 2017-09-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201920718A TW201920718A (zh) 2019-06-01
TWI774835B true TWI774835B (zh) 2022-08-21

Family

ID=63491615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107130658A TWI774835B (zh) 2017-09-06 2018-08-31 用於在使用遮罩之情況下將結構化層沉積於基板上之裝置

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR102699514B1 (zh)
DE (1) DE102017120529A1 (zh)
TW (1) TWI774835B (zh)
WO (1) WO2019048367A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030087471A1 (en) * 2001-09-04 2003-05-08 Max Shtein Self-aligned hybrid deposition
JP2004269968A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Sony Corp 蒸着用マスク
TW200932929A (en) * 2007-09-10 2009-08-01 Ulvac Inc Method for forming organic film
TW200942638A (en) * 2008-04-14 2009-10-16 Advanced Display Processor Engineering Co Ltd Organic deposition apparatus and method of depositing organic substance using the same
CN103154303A (zh) * 2010-10-20 2013-06-12 株式会社爱发科 有机膜形成装置以及有机膜形成方法
TW201425608A (zh) * 2012-09-25 2014-07-01 Canon Tokki Corp 蒸鍍裝置及蒸鍍方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005044592A (ja) * 2003-07-28 2005-02-17 Toyota Industries Corp 蒸着用マスク、この蒸着用マスクを用いた成膜方法及びこの蒸着用マスクを用いた成膜装置
DE102010000447A1 (de) * 2010-02-17 2011-08-18 Aixtron Ag, 52134 Beschichtungsvorrichtung sowie Verfahren zum Betrieb einer Beschichtungsvorrichtung mit einer Schirmplatte
EP2723913B1 (en) 2011-06-22 2018-08-22 Aixtron SE Vapor deposition system and supply head
DE102013101586A1 (de) 2013-02-18 2014-08-21 Aixtron Se Mehrschichtige Schattenmaske
DE102014116991A1 (de) 2014-11-20 2016-05-25 Aixtron Se CVD- oder PVD-Reaktor zum Beschichten großflächiger Substrate
KR101693788B1 (ko) * 2015-06-17 2017-01-09 주식회사 에스에프에이 마스크 프레임 조립체 및 이를 포함하는 박막 증착장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030087471A1 (en) * 2001-09-04 2003-05-08 Max Shtein Self-aligned hybrid deposition
JP2004269968A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Sony Corp 蒸着用マスク
TW200932929A (en) * 2007-09-10 2009-08-01 Ulvac Inc Method for forming organic film
TW200942638A (en) * 2008-04-14 2009-10-16 Advanced Display Processor Engineering Co Ltd Organic deposition apparatus and method of depositing organic substance using the same
CN103154303A (zh) * 2010-10-20 2013-06-12 株式会社爱发科 有机膜形成装置以及有机膜形成方法
TW201425608A (zh) * 2012-09-25 2014-07-01 Canon Tokki Corp 蒸鍍裝置及蒸鍍方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200051641A (ko) 2020-05-13
WO2019048367A1 (de) 2019-03-14
TW201920718A (zh) 2019-06-01
DE102017120529A1 (de) 2019-03-07
KR102699514B1 (ko) 2024-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100567556C (zh) 蒸发源和采用该蒸发源的蒸镀装置
KR101930522B1 (ko) 증착 장치를 동작시키는 방법, 증발된 소스 재료를 기판 상에 증착하는 방법, 및 증착 장치
JP2006207022A (ja) 蒸発源及びこれを採用した蒸着装置
KR100645689B1 (ko) 선형 증착원
KR100703427B1 (ko) 증발원 및 이를 채용한 증착장치
KR101084333B1 (ko) 유기전계발광 디스플레이 패널 제조용 증발원 및 이를 포함하는 증착장치
US20080173241A1 (en) Vapor deposition sources and methods
CN101989544B (zh) 一种可减少基片背面聚合物的结构
KR20100071011A (ko) 선형 증착원
US10123379B2 (en) Substrate support with quadrants
JP2017509796A5 (zh)
KR20150012514A (ko) 증착장치용 증착원
US20100126417A1 (en) Deposition source unit, deposition apparatus and temperature controller of deposition source unit
EP2507402A1 (en) Linear deposition source
TW202012048A (zh) 用於多重前驅物的均勻遞送的分段式噴淋頭
CN112074623A (zh) 蒸发源、用于操作蒸发源的方法和沉积系统
TW202020217A (zh) 用於提供多種材料至處理腔室的噴淋頭
CN110199050A (zh) 材料沉积布置、真空沉积系统和其方法
TWI774835B (zh) 用於在使用遮罩之情況下將結構化層沉積於基板上之裝置
US20190119807A1 (en) Crucible for accommodating and heating material, and system comprising arranged crucible and heater
US20100282167A1 (en) Linear Deposition Source
US20240247363A1 (en) Systems and methods for vaporization and vapor distribution
KR102819779B1 (ko) 기상 증착 장치 및 진공 챔버에서 기판을 코팅하기 위한 방법
KR101265067B1 (ko) 측면 방출형 선형증발원, 그 제작 방법 및 선형증발기
KR101554466B1 (ko) 기판 온도 상승을 억제하는 선형 증착 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent