对准载体的方法、用于对准载体的设备和真空系统与流程

文档序号:18191375发布日期:2019-07-17 05:36阅读:156来源:国知局
对准载体的方法、用于对准载体的设备和真空系统与流程

本公开内容的实施方式涉及对准载体的方法,特别是经构造以承载掩模装置的掩模载体。更具体地,本公开内容的实施方式涉及传送掩模装置的方法,其中所述掩模装置经构造而用于在真空系统中的基板上的掩蔽沉积工艺。另外的实施方式涉及一种用于对准载体的设备。更具体地,描述一种经构造而用于在真空系统中从掩模载体更换掩模装置的设备。另外的实施方式涉及一种用于在基板上沉积材料的真空系统,所述真空系统包括用于对准载体的设备。另外,提供用于承载掩模装置或其它物品的载体。



背景技术:

出于多种原因,利用有机材料的光电装置变得越来越普及。用于制作这种装置的许多材料是相对不昂贵的,因此有机光电装置具有优于无机装置的成本优势的潜力。有机材料的固有性质(诸如柔性)可有利于应用,诸如用于在柔性或非柔性基板上的沉积。有机光电装置的示例包括有机发光装置(oled)、有机光电晶体管、有机光伏电池和有机光检测器。

有机材料可具有优于常规材料的性能优势。例如,可容易地利用适当掺杂剂来调节有机发射层发射光的波长。oled利用有机薄膜,当跨装置施加电压时所述有机薄膜发射光。oled正在变成用于诸如平板显示器、照明和背光的应用中的越来越令人感兴趣的技术。

材料(特别是有机材料)通常在低于大气压下在真空系统中沉积在基板上。在沉积期间,掩模装置布置在基板前面,其中所述掩模装置可具有一个或多个开口,所述开口限定与待在基板上(例如,通过蒸镀)沉积的材料图案相对应的开口图案。在沉积期间,基板通常布置在掩模装置后面,并且相对于掩模装置对准。

掩模载体可用于承载掩模装置穿过真空系统,例如,从掩模传送模块到真空沉积模块,并且基板载体可用于承载基板穿过真空系统,例如,从基板装载模块到真空沉积模块。

可有利地以规律的时间间隔从真空系统卸载已使用的掩模装置,例如用于已使用的掩模装置的清洁、掩模更换或维护。另外,可有利地以规律的时间间隔将待使用的掩模装置装载到真空系统中,例如用于掩模更换或用于在真空系统中提供清洁或未使用的掩模。然而,掩模更换是耗时的,并且可导致系统的闲置时间,这增加拥有成本。

由此,存在对用于在真空系统中的快速且高效的掩模和基板传送的方法和设备的需求。特定来说,在经构造为用于基板上的掩蔽沉积的真空系统中简化和加速掩模更换将是有利的。



技术实现要素:

鉴于上述,提供一种对准载体的方法、一种用于对准载体的设备、一种用于在基板上沉积材料的真空系统以及一种用于承载掩模装置的掩模载体。

根据本公开内容的方面,提供一种对准载体的方法。所述方法包括:在运输方向上沿着运输路径运输载体;将对准组件的第一对准元件插入载体的第二对准元件中;和在第一对准元件插入第二对准元件中时通过降低或升高载体来在运输方向上水平地对准载体。

或者,掩模载体的第二对准元件插入对准组件的第一对准元件中,并且在第二对准元件插入第一对准元件中时通过降低或升高载体来在运输方向上水平地对准载体。

在一些实施方式中,载体是经构造以承载掩模装置的掩模载体。掩模载体可相对于掩模传送组件对准,所述掩模传送组件经构造以用于更换由掩模载体承载的掩模装置。

根据本公开内容另外的方面,提供一种用于对准载体的设备。所述设备包括:运输系统,经构造以在运输方向上沿着运输路径运输载体;和对准组件,包括经构造以插入载体的第二对准元件中的第一对准元件,其中所述运输系统经构造以降低或升高载体,用于在运输方向上相对于掩模传送组件水平地对准载体。

运输系统可经构造以在第一对准元件插入第二对准元件中时降低或升高掩模载体,使得所述掩模载体通过第一对准元件和第二对准元件的协作而在水平方向上对准。

或者,载体的第二对准元件经构造以插入对准组件的第一对准元件中,其中运输系统经构造以在第二对准元件插入第一对准元件中时降低或升高载体,用于在运输方向上相对于掩模传送组件水平地对准载体。

在一些实施方式中,所述设备进一步包括:掩模传送组件,经构造以更换由掩模载体承载的掩模装置,其中所述对准组件经构造以相对于掩模传送组件对准掩模载体。

根据本公开内容另外的方面,提供一种用于传送掩模装置的设备。所述设备包括:运输系统,经构造为在运输方向上沿着运输路径运输掩模载体;掩模传送组件,具有掩模保持部分;和对准组件,包括经构造为插入掩模载体的第二对准元件中的第一对准元件。掩模保持部分和对准组件经构造为可独立于彼此朝向和远离运输路径移动。

根据本公开内容另外的方面,提供一种真空系统。所述真空系统包括:真空沉积模块,其中用于在基板上沉积材料的一个或多个沉积源布置在真空沉积模块中;和掩模传送模块,包括用于对准根据本文所述的实施方式中的任一个实施方式的载体的设备。运输系统可经构造为在掩模传送模块与真空沉积模块之间运输掩模载体。

根据本公开内容另外的方面,提供一种载体。所述载体可以是经构造以承载掩模装置的掩模载体。所述载体包括:第二对准元件,被构造为渐缩凹槽,对准组件的第一对准元件可以插入所述渐缩凹槽中,用于通过相对于对准组件降低或升高载体来在运输方向上水平地对准掩模载体。

本公开内容的另外的方面、优势和特征从说明书和附图显而易见。

附图说明

因此,为了能够详细理解本公开内容的上述特征所用方式,可通过参考实施方式而具有上文简要地概述的本公开内容的更具体的描述。附图涉及本公开内容的实施方式,并且在下文中进行描述。典型的实施方式在附图中进行描绘并且在以下描述中进行详述。

图1a至图1c是将根据本文所述的实施方式的载体与根据本文所述的实施方式的设备对准的方法的连续阶段的示意性图示。所述设备连同载体分别以主视图(左部)和截面图(右部)示出。

图2a至图2k是用于将载体与根据本文所述的实施方式的设备对准的方法的连续阶段的示意性图示。以主视图(左部)、第一截面图(中部)和第二截面图(右部)示出所述设备。

图3a至图3c是示出根据本文所述的实施方式的设备的不同位置的示意性立体图;和

图4是图示根据本文所述的实施方式的对准载体的方法的流程图。

具体实施方式

现将详细参考各个实施方式,实施方式的一个或多个示例在附图中图示。每个示例以解释的方式提供,而非意欲作为限制。例如,图示或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于任何其它实施方式或与任何其它实施方式结合以产生又一实施方式。本公开内容意欲包括这样的修改和变化。

在以下对附图的描述中,相同参考数字表示相同或类似的部件。一般来说,仅描述相对于单独实施方式的差异。除非另外声明,对一个实施方式中的部分或方面的描述也应用到另一实施方式中的对应部分或方面。

图1a至图1c是对准载体110与根据本文所述的实施方式的设备100的方法的连续阶段的示意性图示。在一些实施方式中,载体110是经构造以承载掩模装置10的掩模载体111,并且设备100经构造以用于由第二掩模装置更换由掩模载体111承载的掩模装置10。

图1a的右部在截面s1中以截面图示出设备100。图1a的左部是示意性主视图。如在图1a的左部中图示的,截面s1与第一对准元件152和第二对准元件112交叉。

装置100包括:运输系统105,经构造以在运输方向t上运输载体110;和对准组件150,包含经构造以与载体110的第二对准元件112接合的第一对准元件152。

载体110不是设备100的一部分。然而,包括设备100和载体110的系统也形成本公开内容的一部分并且可以作为独立权利要求的主题。

在一些实施方式中,运输系统105可经构造而用于在运输方向t上沿着运输路径或运输轨道无接触地运输载体110。特定来说,运输系统105可以是磁悬浮系统,所述磁悬浮系统经构造为沿着运输路径无接触地保持和运输载体110。

在一些实现方式中,运输系统105可以包括一个或多个有源磁性轴承,所述有源磁性轴承经构造为关于运输轨道以浮动状态无接触地保持载体。替代地或附加地,运输系统105可包括一个或多个驱动单元,例如,线性电动机,所述驱动单元经构造以在将载体维持在浮动状态时沿着运输轨道移动载体110。

在图1的实施方式中,将载体110无接触地保持在运输系统105的运输轨道处。

本文所使用的“载体”可以被理解为经构造以承载物品穿过真空系统的载体装置。载体可包括:引导部分,经构造以与运输系统105协作,使得载体可以沿着运输路径移动;和保持部分,经构造以保持物品,特别是在基本上竖直的定向中保持物品。在一些实施方式中,载体是被构造为承载掩模装置的掩模载体。在一些实施方式中,载体是被构造为承载基板的基板载体。载体可经构造以承载具有1m2或更大的尺寸的平坦物品。载体可包括:板状主体,经构造以由运输系统105在基本上竖直的定向中运输。

本文所使用的“掩模载体”可以被理解为经构造以承载掩模装置10的载体110。掩模载体111可以在承载掩模装置10时沿着运输路径在真空系统中运输。例如,掩模装置10可由吸附装置(例如,由静电吸盘和/或磁性吸盘)保持在掩模载体111处。在实施方式中,如图1a中示意性描绘的,载体110包括:磁性吸盘,经构造以将掩模装置10保持在掩模载体111的前面。在一些实施方式中,掩模载体111包括:电永磁体装置(epm),经构造以将掩模装置10保持在掩模载体111的前面。

掩模载体111可经构造以承载具有1m2或更大的尺寸的掩模装置10。掩模载体111可包括:板状主体部分,具有被掩模装置10覆盖的开口,使得由掩模载体承载的掩模装置可以用于掩蔽沉积工艺。

掩模装置10可以在真空系统的掩模传送模块中附接到掩模载体111或从掩模载体111分离,并且掩模载体111可以被运输到真空系统的真空沉积模块,掩模装置10可以在所述真空沉积模块用于基板上的掩蔽沉积工艺。

“掩模装置”应理解为经构造以用于基板上的掩蔽沉积的掩模装置。特定来说,掩模装置经构造以布置在基板的前面,将利用由掩模装置限定的材料图案来涂布所述基板。例如,掩模装置可经构造为用于掩蔽蒸镀工艺,其中通过蒸镀在基板上形成材料图案。在一些实施方式中,蒸发的材料可包括有机化合物。例如,可制造oled装置。

在一些实施方式中,掩模装置10可包括掩模和掩模支撑件。掩模支撑件可经构造以用于支撑和保持掩模,所述掩模通常是精密部件。例如,掩模支撑件可以是掩模框架,所述掩模框架围绕掩模并且具有框架的形状。掩模可以永久地固定到掩模框架,例如通过焊接永久地固定到掩模框架,或掩模可以可释放地固定到掩模框架。掩模的周围边缘可固定到掩模框架。

掩模可包括多个开口,按图案形成所述开口并且所述开口被构造为通过掩蔽沉积工艺在基板上沉积对应的材料图案。在沉积期间,掩模可布置在基板前面的近距离处或与基板前表面直接接触。例如,掩模可以是具有多个开口(例如,100000个开口或更多)的精细金属掩模(fmm)。例如,可在基板上沉积有机像素的图案。其它类型的掩模是可能的,例如,边缘排除掩模。

在一些实施方式中,掩模装置可至少部分地由金属制成,例如,由具有小热膨胀系数的金属(诸如殷钢)制成。掩模可包括磁性材料,使得在沉积期间可以磁性地朝向基板吸引掩模。替代地或附加地,掩模框架可包括磁性材料,使得掩模装置可以经由磁力被吸引到掩模载体,例如被磁性吸盘经由磁力吸引到掩模载体。

掩模装置10可具有0.5m2或更大(特别是1m2或更大)的面积。例如,掩模装置的高度可以是0.5m或更大,特别是1m或更大,并且/或者掩模装置的宽度可以是0.5m或更大,特别是1m或更大。掩模装置的厚度可以是1cm或更小,其中掩模框架可以比掩模厚。

如图1a中示意性描绘的,承载掩模装置10(或另一物品)的载体110在运输方向t上由运输系统105沿着运输路径运输。运输方向t通常是基本上水平的方向。在运输期间,载体110可以是基本上竖直定向的。

本文所使用的载体的“基本上竖直定向”可被理解为一种定向,其中在载体的主表面与重力向量之间的角度在+10°与-10°之间,特别是在0°与-5°之间。在一些实施方式中,例如在运输期间和/或在沉积期间,载体110的定向可能不是(精确)竖直的,而是关于竖直轴略微倾斜,例如,倾斜-1°与-5°之间的倾斜角。在其它实施方式中,载体的定向可以是(精确)竖直的(+/-1°)。负角表示一种定向,其中由载体承载的物品向下倾斜。载体的定向可对应于由载体承载的物品的定向。

如图1a(右部)中示意性描绘的,载体110可在一位置处停止,载体110在所述位置邻近对准组件150布置。然而,在沿着运输路径的预定位置处精确地停止并保持载体110可能是具有挑战性的。例如,对于从载体110分离掩模装置10来说或对于将新的掩模装置附接到载体110来说,可有利地关于掩模传送组件在预定的水平位置处精确地布置载体110,所述掩模传送组件经构造以用于更换掩模装置。此外,对于其它工艺来说,例如,对于沉积工艺来说,载体的精确水平对准可能是有利的。

根据本文所述的实施方式,提供载体110在运输方向t上快速且精确的水平对准。对于对准载体110来说,对准组件150的第一对准元件152(例如,对准销)插入载体110的第二对准元件112(例如,在载体110中提供的对准凹槽)中。

如图1b中示意性描绘的,在一些实施方式中,第一对准元件152可以是从对准组件150的板突出的对准销。所述板可朝向载体110移动,直到对准销与第二对准元件112接合,在载体110中以对准凹槽的形式提供所述第二对准元件。

在一些实施方式中,可提供用于朝向载体和/或远离载体移动对准组件150的第一驱动单元155。例如,第一驱动单元155可包括电动机或者液动或气动致动器,所述第一驱动单元可布置在真空腔室101外部。第一驱动单元155可包括气缸。包括板和第一对准元件152的对准组件150可被提供在真空腔室101内部,并且可以是在基本上水平的方向上朝向运输路径(载体110将布置在运输路径)经由第一驱动单元155可移动的。

第一驱动单元155可朝向载体110移动板连同对准销,直到对准销与载体110的对准凹槽接合。

如图1b中(左部)示意性描绘的,在对准凹槽的第一部分中的对准凹槽的横向宽度可大于对准销的横向宽度。例如,对准凹槽在第一部分(对准销插入所述第一部分中)中的横向宽度可能大于对准销的横向宽度的两倍。

由此,即使载体尚未相对于对准组件150精确地对准,对准销将与对准凹槽接合。

如图1c中示意性描绘的,通过在第一对准元件152(即,对准销)保持插入第二对准元件112(即,对准凹槽)中时降低(或升高)载体110来在运输方向t上水平地对准载体110。

在所描绘的实施方式中,第一对准元件152是对准组件150的对准销,并且第二对准元件112是在载体110中提供的向上渐缩的对准凹槽。在这个实施方式中,如图1c中示意性描绘的,对准销插入对准凹槽中,并且载体随后降低。通过在对准销与向上渐缩的对准凹槽接合时降低载体110,水平地对准载体110。在一些实施方式中,向上渐缩的凹槽可基本上具有三角形的形状。

在替代实施方式(未描绘)中,第一对准元件152是对准组件150的对准销,并且第二对准元件112是在载体中提供的向下渐缩的对准凹槽。在这个实施方式中,在对准销与向下渐缩的对准凹槽接合时升高载体,以便在运输方向t上关于对准组件水平地对准载体。

在另外的替代实施方式(未描绘)中,第一对准元件152是在对准组件150的板中提供的向上(或向下)渐缩的凹槽,并且第二对准元件112是从载体110突出的对准销。在这个实施方式中,对准组件的板朝向载体移动,直到载体的对准销与板中提供的向上(或向下)渐缩的凹槽接合。随后在第一对准元件与第二对准元件接合时升高(或降低)载体,以便在运输方向t上关于对准组件水平地对准载体。

在以下描述中,仅将更详细地解释在附图中描绘的实施方式。然而,将理解,权利要求书也意欲涵盖以上替代实施方式。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,第一对准元件152是对准销,并且/或者第二对准元件112是向上(或向下)渐缩的凹槽。或者,对准组件的第一对准元件152是向上(或向下)渐缩的凹槽,并且/或者载体的第二对准元件112是对准销。

渐缩凹槽可被理解为凹槽、开口或引导部分,对准销可以插入所述凹槽、开口或引导部分中并且所述凹槽、开口或引导部分包括在向上或向下方向上彼此接近的至少两个侧表面。在第一部分中的渐缩凹槽的两个侧表面之间的距离可大于对准销的宽度,并且在第二部分中的渐缩凹槽的两个侧表面之间的距离可以基本上等于或小于对准销的宽度。渐缩凹槽的横向宽度可至少在部分中在向上(或向下)方向上连续减小。由此,当在渐缩凹槽内部从第一部分朝向第二部分引导对准销时,可以调节在对准销与对准凹槽之间的相对水平位置以获得预定的相对位置。

尽管载体110是相对于对准组件150在运输方向t上可移动的,对准组件150可连接到真空腔室101的壁,使得可限制或阻止对准组件150在运输方向t上的移动。由此,通过在对准销与向上渐缩的凹槽接合时降低载体,可以适当设置载体关于真空腔室101的水平位置。特定来说,载体可以关于掩模传送组件(未在图1c中描绘)水平地对准,可相邻于对准组件150在真空腔室101中提供所述掩模传送组件。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,第一对准元件152是从对准组件150的附接板151突出的对准销。附接板151可以(例如使用磁性吸盘)附接到载体,以便阻止水平对准的载体在运输方向t上移动。通过将附接板151附接到载体110,载体110可以被保持在预定的水平位置处。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,第二对准元件112是在载体110中提供并且包括两个侧表面153、154的向上渐缩的凹槽,所述两个侧表面在向上方向上接近彼此。当降低载体来进行水平对准时,两个侧表面均与对准销接触。

在一些实现方式中,在水平对准载体之后,对准组件150附接到载体。特定来说,对准组件150可利用第一磁性装置131磁性地附接到水平对准的载体。第一磁性装置131可以是经构造以将对准组件磁性地附接到载体的磁性吸盘。在一些实施方式中,第一磁性装置131可包括电永磁体,所述电永磁体可集成在对准组件150的附接板151中或者可集成在载体110中。第一磁性装置131可以是在对准组件附接到载体的保持状态与从载体释放对准组件的释放状态之间可切换的。

对准组件150可由第一磁性装置131附接到载体110,以便在水平对准之后阻止载体110在运输方向t上移动。由此,如在图1c中示意性描绘的,可通过降低载体来水平地对准载体,并且之后,对准组件150可附接到载体,以便维持水平对准。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,降低载体110包括减小或停用运输系统105的磁悬浮力,所述运输系统可被构造为磁悬浮系统。磁悬浮系统可被构造为用于将载体从图1b中描绘的第一高度降低到图1c中描绘的第二高度。在降低之后,载体可至少部分地由对准组件150的一个或多个对准销来支撑。

例如,可以减小由运输系统105的有源磁性轴承提供的磁悬浮力,以便降低载体。类似地,升高载体可包括增大或启用磁悬浮系统的磁悬浮力。特定来说,可以增大由运输系统105的有源磁性轴承提供的磁悬浮力,以便将载体升高到第一高度,其中所述第一高度可适用于沿着运输路径运输载体。

运输系统105可被构造为将载体从第一高度降低1mm或更大并且/或者1cm或更小的距离到第二高度。当载体布置在第二高度处时,载体可至少部分地由一个或多个对准销支撑,所述对准销突出到载体的一个或多个对准凹槽中。为了沿着运输路径运输载体,运输系统105可将载体从第二高度升高回到第一高度,所述第一高度可以是载体的运输高度。

如图1a至图1c中示意性描绘的,在一些实施方式中,载体110可具有多于一个的凹槽。第一凹槽可以是第二对准元件112(即,对准凹槽),所述第二对准元件可以在运输方向t上邻近载体110的第一末端布置,并且可被构造为渐缩凹槽。另外的凹槽116可在运输方向t上邻近载体110与第一末端相对的第二末端布置。另外的凹槽116可具有与对准凹槽的形状不同的形状,例如矩形形状。换句话说,可仅将一个凹槽构造为对准凹槽。如在图1c中示意性描绘的,另外的凹槽116可适用于插入另外的销156,另外的销156可在降低载体110之后支撑载体110。

为了对准载体,对准组件150的第一对准元件152可插入对准凹槽中,并且另外的对准组件的另外的销156可插入另外的凹槽116中。当将载体降低到销上时,销可以将载体支撑在预定高度处。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,载体至少包括两个凹槽,其中第一凹槽是第二对准元件112并且具有向上渐缩的形状,并且另外的凹槽具有基本上水平延伸的上部接触表面,用于接触另外的对准组件的另外的销。

根据本文所述的实施方式的用于对准载体110的设备100包括:运输系统105,经构造以沿着运输路径在运输方向t上运输载体110,其中运输系统105可经构造以降低(和/或升高)载体,用于在运输方向t上水平地对准载体。另外,设备100包括:对准组件150,包括被构造为与载体的第二对准元件112接合的第一对准元件152。通过在第一对准元件152与第二对准元件112接合时降低载体,可以水平地对准载体。对准元件中的一个可被构造为渐缩凹槽,所述渐缩凹槽被构造为用于接合对准销。

在实施方式中,第一对准元件152是从对准组件的附接板151突出的对准销,并且/或者第二对准元件112是在载体中提供的渐缩凹槽,或者第一对准元件152是渐缩凹槽,并且/或者第二对准元件112是对准销。

可提供经构造以朝向运输路径移动对准组件150的第一驱动单元155。由此,第一对准元件和第二对准元件可通过朝向载体110移动对准组件150来彼此接合,所述载体布置在运输路径上。

在一些实施方式中,运输系统105是经构造以在运输方向t上沿着运输路径无接触地运输载体的磁悬浮系统。另外,磁悬浮系统可经构造以降低(和/或升高)载体,例如通过减小或增大由磁悬浮系统的一个或多个磁性轴承提供的磁悬浮力来降低(和/或升高)载体。

在一些实施方式中,对准组件150包括具有第一磁性装置131的附接板151,所述第一磁性装置经构造以磁性地附接到载体110,例如当载体110已经关于对准组件150水平地对准时磁性地附接到载体110。第一磁性装置131可包括一个或多个电永磁体(epm)。

在关于对准组件对准载体之后,可以更换由载体110承载的掩模装置10,并且可以将新的掩模装置装载到载体110上。例如,掩模传送组件可在真空腔室中相邻于对准组件150布置,其中掩模传送组件可经构造以从载体移除已使用的掩模装置并且/或者将待使用的掩模装置装载到载体上。由于关于掩模传送组件准确地对准载体,根据本文所述的实施方式使得能够进行待使用的掩模装置到载体的准确附接。

图2a至图2k是根据本文所述的实施方式的对准载体110与设备100的方法的连续阶段的示意性图示。分别以主视图(左部)、在第一截面s1中截取的第一截面图(右部)和在第二截面s2中截取的第二截面图(中部)来示出设备100连同载体110。

第一截面s1与对准组件150和载体110的侧部交叉,其中提供第二对准元件112。第二截面s2与载体110的中心部分交叉,其中保持物品。

在图2a至图2k中描绘的实施方式中,载体110是掩模载体111,所述掩模载体承载掩模装置10(如分别以第二截面图示出的)。在其它实施方式中,载体110可以是被构造为承载基板的基板载体。或者,载体可被构造为承载另一物品。

图2a至图2k中描绘的实施方式可包括图1a至图1c中描绘的实施方式的一些特征或所有特征,使得可以参考以上解释,所述解释在此不再重复。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,可提供用于将掩模装置10或另一物品保持在载体110处的磁性装置(第三磁性装置133)。第三磁性装置133可集成在载体110中并且可经构造以产生磁场,所述磁场朝向载体110吸引物品。在一些实现方式中,如图2a(左部)中示意性描绘的,可提供用于将物品保持在载体110处的两个或多个磁性装置,例如四个磁性装置。

第三磁性装置133可包括电永磁体(epm),所述电永磁体经构造以在将物品附接到载体110的保持状态与从载体110释放物品的释放状态之间切换。

可提供用于在运输方向t上沿着运输路径无接触地运输载体110的运输系统105(特别是磁悬浮系统)。载体110可在图2a(右部)中描绘的传送位置处停止,其中载体面对设备100的对准组件150。

对准组件150可连接到真空腔室101的壁。在一些实现方式中,对准组件150可以是从与载体的运输路径间隔开的闲置位置(图2a中描绘的)到对准组件150靠近载体的运输路径布置的对准位置(图2b中描绘的)可移动的。特别来说,对准组件150可以是在基本上水平的移动方向上朝向布置在运输路径上的载体可移动的。

可提供用于朝向载体110和远离载体110移动对准组件150的第一驱动单元155。第一驱动单元155可以是气动装置并且包括用于移动对准组件150的至少一个气缸。在一些实施方式中,第一驱动单元155布置在真空腔室101外部,并且对准组件150布置在真空腔室101内部。

在一些实施方式中,对准组件150可靠近掩模传送组件181(未在图2a中描绘)布置,所述掩模传送组件可经构造以更换由载体110承载的掩模装置。换句话说,掩模传送组件181可经构造以从载体110分离第一掩模装置并且将第二掩模装置附接到载体110。

在图3a中以立体图描绘包括对准组件150和掩模传送组件181的设备100。在图3a中,承载第一掩模装置10的载体110由运输系统105在运输方向t上沿着运输路径运输,直到相邻于对准组件150布置载体。特定来说,如在图3b中以立体图描绘的,将载体运输到相邻于掩模传送组件181的位置。

如图3b中描绘的,载体110停止在载体110面对真空腔室的壁的一部分的位置,其中布置对准组件150。在一些实施方式中,对准组件150在运输方向t上布置在掩模传送组件181的第一侧上,并且第二对准组件160在运输方向t上布置在掩模传送组件181与第一侧相对的第二侧上。

返回到图2b,对准组件150可以在横向于运输方向t的方向上朝向载体110移动,直到对准组件150的第一对准元件152插入载体110的第二对准元件112中,或载体110的第二对准元件112插入对准组件150的第一对准元件152中。第一对准元件152可以是对准销,并且第二对准元件112可以是对准凹槽,特别是渐缩凹槽,或第一对准元件152可以是对准凹槽,特别是渐缩凹槽,并且第二对准元件112可以是对准销。参考上文描述的实施方式,所述实施方式在此不再重复。

如图2c中示意性描绘的,随后通过在对准销突出到渐缩凹槽中时降低载体110来在运输方向t上水平地对准载体110。在一些实施方式中,载体110降低1mm或更多并且1cm或更少,特别地降低1.5mm或更多并且3mm或更少。

在一些实施方式中,如在图2c中示意性描绘的,通过减小或关闭运输系统105的磁悬浮力来降低载体110,这将造成载体的向下移动。

如在图2c(左部)中示意性描绘的,载体可降低,直到渐缩凹槽的两个侧表面153、154与对准销接触。因此,载体110与对准组件150之间的相对水平位置可以通过降低载体来调整。在降低之后,载体110在运输方向t上相对于掩模传送组件181正确且准确地定位。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,对准组件150的至少一部分可以是在向上和向下方向上可移动的。例如,对准组件包括附接板151,其中在附接板151处提供第一对准元件152。如在图2c中示意性描绘的,附接板151连同从附接板151突出的第一对准元件152可以是在向上和向下方向上可移动的。

另一方面,可限制对准组件150在运输方向t上的移动。特定来说,对准组件150的附接板151连同与附接板151附接的载体可以是在向上和向下方向上可移动的,而可阻止附接板151在运输方向t上的移动。通过阻止附接板151在运输方向t上的移动,可以确保载体在运输方向t上的预定对准位置。通过允许附接板151在向上和向下方向上的移动,(例如当将附接板151附接到载体110时)附接板151可以跟随载体110的降低移动或升高移动。

例如,如在图2c(右部)中示意性描绘的,通过在第一对准元件152与第二对准元件112接合时降低载体110,附接板151连同载体可克服弹性元件159的回复力向下移动,所述弹性元件可连接到附接板151。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,对准组件150包括板保持器部分158和附接板151,其中板保持器部分158和附接板151能够由第一驱动单元155朝向运输路径和远离运输路径移动,特别是在基本上水平的方向上。附接板151可以是在向上或向下方向上相对于板保持器部分158可移动的。特定来说,引导结构157可将附接板151连接到板保持器部分158,其中引导结构157可允许附接板151相对于板保持器部分158的向上和向下移动。另一方面,可防止附接板151在运输方向t上的移动。附接板151可以是可附接到载体110的,例如经由第一磁性装置131附接到载体110。当将附接板151附接到载体110时,附接板151连同载体110在向上和向下方向上移动,例如当由运输系统105升高或降低载体时。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,对准组件150附接到水平对准的载体110。特定来说,对准组件可包括附接板151,所述附接板利用第一磁性装置131磁性地附接到水平对准的载体。第一磁性装置131可包括电永磁体(epm),所述电永磁体可集成在附接板151中。通过将附接板151附接到载体110,可以确保附接板151与载体之间的预定相对位置。

如在图2d中示意性描绘的,对准组件150的附接板151可包括第一磁性装置131,所述第一磁性装置经构造以产生吸引磁力,用于将附接板151附接到载体110。所附接的附接板可以连同载体在向上或向下的方向上移动。另一方面,载体在运输方向t上的移动可受到阻挡,这是由于附接板151不能在运输方向t上移动。

图3b是在图2d中描绘的状态中的设备100的立体图,其中对准组件150的附接板151已经附接到载体110。特定来说,两个附接板可附接到载体110,其中在掩模传送组件181的第一侧上第一附接板附接到载体,并且在运输方向t上在掩模传送组件181与第一侧相对的第二侧上第二附接板附接到载体。由此,载体可以关于掩模传送组件181保持在预定位置处,使得掩模传送组件181可以准确地传送由载体承载的掩模装置。

在图2d中,附接板151附接到载体110。特定来说,以保持状态提供第一磁性装置131,其中朝向载体吸引附接板151。由于重力,载体可在向下方向上抵靠弹性元件159推附接板151。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,对准载体的方法可进一步包括通过将载体升高到预定水平来竖直地对准水平对准的载体。特定来说,可以通过增大或打开运输系统105的磁悬浮力来升高载体,所述运输系统可被构造为磁悬浮系统。

图2e示出通过增大或启用磁悬浮力已经升高到第一高度的载体110。当将附接板151附接到载体110时,附接板151可连同载体110升高。

通过将载体110升高到第一高度,可以将载体110布置在预定的竖直位置处,此处掩模传送组件181能够与掩模装置10相互作用。由于在升高期间将附接板151附接到载体,确保并维持载体110的预定的水平位置。由此,载体在运输方向t上和竖直方向上均对准。

在水平和竖直对准载体110之后,可以传送掩模装置10或由载体110承载的另一物品。例如,如在图3c中示意性描绘的,由载体承载的掩模装置可以由掩模传送组件181来更换。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,掩模传送组件181可包括掩模保持部分180,所述掩模保持部分经构造以保持从载体移交的掩模装置。掩模保持部分180可将掩模装置从载体传递到掩模匣(maskmagazine)。掩模保持部分180可以是在基本上竖直的定向与基本上水平的定向之间可移动的。特定来说,掩模传送组件181可经构造而用于关于旋转轴a旋转掩模传送部分180或使掩模传送部分180绕枢轴转动。

如在图2f中示意性描绘的,掩模传送组件181的掩模保持部分180可以是朝向水平对准的载体可移动的。例如,掩模保持部分180可朝向载体110从基本上水平的定向旋转到图2f中图示的基本上竖直的定向。

图3c示出掩模传送组件181,其中掩模保持部分180已经围绕旋转轴a朝向载体110旋转。当掩模保持部分180已经朝向载体移动时,由载体110承载的掩模装置10可以从载体110被传递到掩模保持部分180。掩模装置10(本文中也称为第一掩模装置10)可以是待清洁的已使用的掩模装置。

特定来说,如在图2f(中部)中示意性描绘的,掩模装置10可从载体110传递到掩模保持部分180。在一些实现方式中,通过启用作用在掩模装置10与掩模保持部分180之间的第二磁性装置132的磁力并且通过停用作用在掩模装置与载体110之间的第三磁性装置133的磁力,将掩模装置10从载体110传递到掩模保持部分180。在停用第三磁性装置133之后,将掩模装置10保持在掩模传送组件181的掩模保持部分180处。

第二磁性装置132和/或第三磁性装置133可分别包括电永磁体(epm),所述电永磁体可以在保持状态与释放状态之间切换。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,将第一掩模装置10从载体110传递到掩模保持部分180可进一步包括相对于第一掩模装置10降低载体110,所述第一掩模装置被保持在掩模保持部分180处。例如,可以通过停用或减小运输系统105的磁悬浮力来降低载体110。由于第一掩模装置10由掩模保持部分180保持,降低载体110将分开第一掩模装置10与载体110,特别是当载体布置在关于竖直定向略微倾斜的定向处时。

图2g(中部)示出在载体110已经相对于第一掩模装置10降低之后的载体110,所述第一掩模装置由掩模保持部分180保持。

在通过降低载体110从载体110分开第一掩模装置10之后,掩模保持部分180可连同第一掩模装置10旋转到基本上水平的定向,其中第一掩模装置可以从掩模保持部分180卸载并且储存在掩模匣中并且/或者从真空系统卸载。

特定来说,在一些实施方式中,在将第一掩模装置10从载体传递到掩模保持部分180之后,掩模保持部分180可从非水平定向(特别是从图2g中描绘的基本上竖直的定向)旋转到基本上水平的定向。因此,第一掩模装置10可从掩模保持部分180卸载,例如通过将第一掩模装置10储存在掩模匣中和/或通过从真空腔室101卸载第一掩模装置来用于清洁。

在一些实施方式中,可以是待用于真空系统中的掩蔽沉积工艺的清洁掩模装置的第二掩模装置11可装载到掩模保持部分180上。具有装载到掩模保持部分180上的第二掩模装置11的掩模保持部分180可朝向载体110移动,并且第二掩模装置11可被传递到载体110。

更具体地,第二掩模装置11可装载到掩模保持部分180上,特别是在掩模保持部分180处于基本上水平的定向中时。例如经由第二磁性装置132,第二掩模装置11可附接到掩模保持部分180。掩模保持部分180可随后从基本上水平的定向旋转到在图2h中示意性描绘的基本上竖直的定向。

当掩模保持部分180以图2h中描绘的状态布置时,可将第二掩模装置11从掩模保持部分180传递到载体110。

可选地,将第二掩模装置11从掩模保持部分180传递到载体110可包括相对于第二掩模装置11升高载体110,所述第二掩模装置被保持在掩模保持部分180处。在图2h(中部)中示意性描绘相对于第二掩模装置11升高载体110。相对于第二掩模装置11升高载体110可使载体110与第二掩模装置11接触,特别是当载体110和第二掩模装置11关于竖直定向略微倾斜时。在一些实施方式中,载体110可关于第二掩模装置11升高,所述第二掩模装置被保持在掩模保持部分180处,以便关于载体110正确地对准第二掩模装置11。特定来说,可通过启用或增大运输系统105的磁悬浮力来升高载体110。

如在图2i(中部)中示意性描绘的,将第二掩模装置11从掩模保持部分180传递到载体110可包括启用作用在第二掩模装置11与载体110之间的第三磁性装置133的磁力,并且停用作用在第二掩模装置11与掩模保持部分180之间的第二磁性装置132的磁力。通过启用第三磁性装置133,第二掩模装置11附接到载体110,使得载体110可以沿着运输路径承载第二掩模装置11。

在可与本文所述的其它实施方式相结合的一些实施方式中,载体110关于对准组件150对准,用于下列中的至少一项或多项:(i)将第一掩模装置10(特别是已使用的掩模装置)从载体110传递到掩模传送组件181的掩模保持部分180,特别是用于从真空系统卸载第一掩模装置10,和(ii)将第二掩模装置11(特别是待用于屏蔽沉积工艺的清洁掩模装置)从掩模保持部分180传递到载体110。特定来说,在水平和可选地竖直对准载体之后,已使用的掩模装置可从载体110卸载,并且待使用的掩模装置可装载到载体110上。载体110随后可以由运输系统105朝向待用于沉积工艺的真空沉积模块运输。

图2j示出在将第二掩模装置11传递到载体110之后的设备。掩模保持部分180已远离载体110移动,并且由第三磁性装置133将第二掩模装置11附接到载体110。

如在图2j中示意性描绘的,为了从载体110分离对准组件150,可降低载体。在载体110的降低的状态中,可停用第一磁性装置131,以便从载体释放对准组件150的附接板151。

如在图2k中示意性描绘的,载体随后可以升高,特别是通过启用或增大运输系统105的磁悬浮力而升高。通过在从载体110分离附接板151时升高载体110,对准组件150的第一对准元件152可以关于载体的第二对准元件112在竖直方向上移动。特定来说,对准组件150的对准销可在对准凹槽内部从窄的第二部分移动到对准凹槽的宽的第一部分,其中对准销布置在距对准凹槽的侧表面中的至少一个侧表面一距离处。

如在图2k中示意性描绘的,对准组件150随后可以从载体110缩回。特定来说,对准组件150由第一驱动单元155远离运输路径移动,使得第一对准元件152从第二对准元件112脱开接合。

承载第二掩模装置11的载体110随后可以沿着运输路径远离对准组件150和/或远离掩模传送组件181运输,例如,朝向真空沉积模块。

综上所述,根据本文所述的实施方式的设备可包括运输系统105、对准组件150和具有掩模保持部分180的掩模传送组件181,所述掩模保持部分经构造而用于从掩模载体更换掩膜装置。掩模传送组件181可邻近对准组件150布置。掩模保持部分180可以是能够朝向载体和远离载体移动的,所述载体布置在运输路径上,以便在载体与掩模保持部分之间传递掩模装置。对准组件150可以是能够朝向和远离载体移动的,所述载体布置在运输路径上,以便在运输方向t上水平地对准载体。根据本文所述的实施方式,掩模保持部分180和对准组件150能够彼此独立地朝向和远离布置在运输路径上的载体移动。换句话说,掩模保持部分180的移动不一定意味着对准组件150的移动,并且对准组件150的移动不一定意味着掩模保持部分180的移动。由此,载体的对准与掩模装置从载体的传递分离。可以改善对准准确性并且可以增加掩模传送速度。

根据本文所述的实施方式,对准组件150包括具有第一磁性装置131的附接板151,所述第一磁性装置经构造以磁性地附接到载体110。由此,附接板与载体110之间的相对位置可以是固定的,而掩模保持部分180相对于载体的移动仍是可能的。

第一磁性装置131可包括电永磁体(epm)。epm可集成在对准组件150中和/或载体110中。本文所使用的epm可被理解为包括永磁体的磁体组件,其中永磁体的外部磁场可以由围绕磁体的一部分提供的绕线中的电流脉冲来打开或关闭。永磁体可包括具有低矫顽力磁性材料的至少一个磁体,其中在较低矫顽力磁性材料中的磁化方向可以由脉冲切换。由此,可以通过施加电流脉冲将epm在保持状态与释放状态之间切换。

在一些实施方式中,可提供用于将掩模装置附接到掩模保持部分180的第二磁性装置132,并且/或者可提供用于将掩模装置附接到载体的第三磁性装置133。第二磁性装置和/或第三磁性装置可包括epm。

根据本文所述的另外方面,提供用于在基板上沉积一种或多种材料的真空系统。真空系统包括:掩模传送模块,包含用于对准根据本文所述的实施方式中的任一个实施方式的载体的设备。真空系统进一步包括真空沉积模块,其中一个或多个沉积源布置在真空沉积模块中。可提供运输系统,所述运输系统经构造以在掩模传送模块与真空沉积模块之间运输掩模载体。运输系统可经构造而用于无接触运输。例如,运输系统可以是磁悬浮系统。

根据本文所述的另外方面,提供用于在真空系统中承载物品的载体。所述载体可以是经构造以承载掩模装置的掩模载体或经构造以承载基板的基板载体。载体包括被构造为渐缩凹槽的第二对准元件112,对准组件的第一对准元件152可以插入所述渐缩凹槽中以通过降低或升高载体来在运输方向t上水平地对准载体。

在一些实施方式中,载体可包括用于保持要承载的物品的吸附装置。例如,载体可包括经构造以将物品磁性地保持在载体处的第三磁性装置133。载体可进一步包括本文所述的掩模载体或基板载体的特征中的任一个。

图4是图示根据本文所述的实施方式的对准载体的方法的流程图。

在方框410中,载体由运输系统105(特别是磁悬浮系统)在运输方向t上沿着运输路径上运输。

在方框420中,载体在相邻于对准组件150的对准位置处停止。

在方框430中,对准组件150朝向载体移动,使得对准组件的第一对准元件与载体处提供的第二对准元件接合。第一对准元件可以是对准销,而第二对准元件可以是对准凹槽,或者第一对准元件可以是对准凹槽,而第二对准元件可以是对准销。对准凹槽可以是向上渐缩的对准凹槽。

在方框440中,通过在将第一对准元件与第二对准元件接合时相对于对准组件150降低载体110来在运输方向t上水平地对准载体110。可选地,附接单元(诸如对准组件150的附接板151)可随后附接到水平对准的载体,例如,以便维持水平定向。可选地,水平对准的载体也可以竖直地对准,例如,通过将载体升高到预定高度。

在方框450中,传送由载体110承载的物品。例如,由载体110承载的第一掩模装置10可从载体110分离并且/或者第二掩模装置11可附接到载体。对准载体允许载体相对于真空腔室和/或相对于传送设备精确地定位,所述传送设备提供在可经构造以传送由载体承载的物品的真空腔室中。

根据本文所述的实施方式,在真空系统中掩模装置和/或基板在基本上竖直的定向中运输。与在基本上水平的定向中运输并处理掩模装置和/或基板的概念相比,竖直运输的概念允许对较大的基板尺寸进行传送。在基本上竖直的定向中运输掩模装置和/或基板可以通过将掩模装置和/或基板安装到相应载体来促进。根据本文所述的实施方式,将掩模装置附接到掩模载体或从掩模载体分离掩模装置不在大气条件下进行,而是在真空系统内部进行。因此,必须在真空系统外部传送的重量可以减小。

由此,鉴于上述,应理解,如本文所述的实施方式提供快速且高效的掩模更换。特定来说,如本文所述的实施方式具有以下优势:在真空系统中简化和加速掩模更换,所述真空系统经构造而用于基板上的掩蔽沉积。

虽然上述内容针对本公开内容的实施方式,但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下,可设计出本公开内容的其它和进一步的实施方式,并且本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。

特定来说,本书面说明使用示例来公开本公开内容,包括最佳模式,并且也使本领域的任何技术人员能够实践所描述的主题,包括构成和使用任何装置或系统和执行任何引用的方法。尽管已经在前文公开各个具体实施方式,可彼此组合上文描述的实施方式的相互不排斥的特征。专利范围由权利要求书限定,并且如果权利要求具有与权利要求书的字面语言相同的结构元素,或如果权利要求包括与权利要求书的字面语言具有非实质差异的等效结构元素,那么其它示例意欲在权利要求书的范围内。

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