TW201435102A - 遮罩製造設備 - Google Patents

Abstract

一種遮罩製造設備包含腔室、雷射光線照射器、平臺、冷卻系統以及風扇。腔室提供內部空間於其中。腔室的至少一上壁包含玻璃。雷射光線照射器設置在腔室的外面並配置來分割雷射光線為複數個子雷射光線，以照射子雷射光線到陰影遮罩材料上。平臺設置在腔室內且陰影遮罩材料放置在平臺上。冷卻系統配置用來冷卻內部空間。風扇配置以散去產生在腔室之內部空間的熱至腔室外面。因此，陰影遮罩材料可以保護以防過熱。

Description

遮罩製造設備 【0001】

相關申請案之交互參照

【0002】

本申請案主張於2013年2月22日所申請之韓國專利申請案第10-2013-0019226之優先權，其全部內容於此併入作為參考。

【0003】

本揭露有關於一種遮罩製造設備。

【0004】

一般而言，當製造有機發光顯示裝置時，使用陰影遮罩實施沉積製程以沉積有機材料於基板上。陰影遮罩包含特定圖樣，且因此有機材料僅沉積於被陰影遮罩覆蓋的區域外之區域。

【0005】

陰影遮罩藉由使用濕蝕刻製程或者雷射光線製程製造。於濕蝕刻製程之情況下，因為蝕刻製程的不一致使得圖樣難以精緻地形成。陰影遮罩可以使用雷射光線製程或雷射剝蝕製程而製造。

【0006】

本揭露提供一種遮罩製造設備，其能夠有效地散去當使用雷射光線形成圖樣於陰影遮罩時所產生的熱。

【0007】

本發明概念之實施例提供一種遮罩製造設備，其包含腔室、雷射光線照射器、平臺、冷卻系統或冷卻器、以及風扇。

【0008】

腔室提供其中之內部空間。腔室的至少一上壁包含玻璃。

【0009】

雷射光線照射器設置在腔室的外面 。雷射光線照射器包含雷射產生器、繞射光學元件透鏡、光學系統、以及掃描器。雷射產生器產生雷射光線。繞射光學元件透鏡分割雷射光線成子雷射光線。光學系統降低介於子雷射光線間的像差。掃描器壓縮或集中子雷射光線以照射子雷射光線至陰影遮罩材料上。

【0010】

平臺設置在腔室內且陰影遮罩材料放置於平臺上。

【0011】

冷卻系統包含空氣調節器以冷卻內部空間。

【0012】

風扇散去內部空間內所產生的熱至腔室外面。

【0013】

本發明概念之實施例提供一種遮罩製造設備，包含腔室、雷射光線照射器、平臺及冷卻劑通道。

【0014】

冷卻劑通道形成於平臺內且冷卻劑流通冷卻劑通道。

【0015】

根據以上所述，陰影遮罩可以保護防止過熱。因此，子雷射光線照射至陰影遮罩的強度可提昇，且因此所需形成圖樣於陰影遮罩上之時間可縮短。

1000．．．遮罩製造設備

CB．．．腔室

100．．．雷射光線照射器

200、210．．．平臺

300．．．冷卻部

400．．．風扇

110．．．雷射產生器

120．．．繞射光學元件透鏡

130．．．光學系統

140．．．掃描器

230．．．冷卻線路

231．．．入口部分

232．．．出口部分

SM．．．陰影遮罩

AR1．．．製程區

DR1．．．第一方向

DR2．．．第二方向

ARE．．．邊緣

ARC．．．中心

S1、S2、S3．．．步驟

【0016】

本揭露之上述以及其他優點將藉由在考量搭配附圖下參照以下詳述而變得顯而易見，其中：

【0017】

第1圖係展示根據本揭露之例示性實施例之遮罩製造設備之透視圖；

【0018】

第2圖係展示第1圖所示之雷射光線照射器之方塊圖；

【0019】

第3圖係展示第1圖所示的腔室之內部之前視圖；

【0020】

第4圖係展示第1圖所示的陰影遮罩之製程區之示圖；

【0021】

第5圖係展示根據本揭露之另一例示性實施例之腔室的內部之示圖；

【0022】

第6圖係展示第5圖所示之平臺之平面圖；以及

【0023】

第7圖係展示根據本揭露之例示性實施例使用雷射光線製造遮罩之方法之流程圖。

【0024】

將明瞭的是當一元件或者一層被稱為在另一元件或層之「上」，「連接至」或者「耦接至」另一元件或者層時，其可以直接地位於另一元件或層上，連接至或者耦接至其他元件或層，或存在中介元件或者中介層。相對地，當一元件被稱為「直接地」位於另一元件或層「上」、「直接地連接至」或「直接地耦接至」另一元件或層時，則不存在中介元件或層。通篇相似之參考符號指稱相似之元件。當使用於此時，詞彙「及/或」包含任何或所有一或多個相關列出項目之組合。

【0025】

將明瞭的是，雖然詞彙第一、第二等等可能使用於此用來描述不同元件、部件、區域、層及/或區段，這些元件、部件、區域、層及/或區段不應受限於這些詞彙。這些詞彙僅用來區分一元件、部件、區域、層或區段與另一區域、層或區段。因此，以下所探討之第一元件、部件、區域、層級或區段可稱為第二元件、部件、區域、層或區段而不背離本發明之教示。

【0026】

空間關係詞彙，例如「下(beneath)」、「下(below)」、「下(lower)」、「上(above)」、「上(upper)」以及相似詞可於此用以簡化描述以敘述如圖式所描繪之一元件或特徵與另一元件或特徵之關係。將瞭解的是空間關係詞彙意在包含除了裝置在圖式中所示之定向以外之使用或操作之不同定向。舉例來說，如果圖式之裝置翻轉，則描述為如在其他元件或特徵之「下(below)」或者「下(beneath)」之元件將因而定向為在其他元件或特徵之「上(above)」。所以，例示性詞彙「下(below)」可包含上方方位以及下方方位兩者。裝置可另外導向(旋轉90度或者其他方向)，且在此使用之空間關係詞彙作相對應地解釋。

【0027】

於此使用之詞彙目的係僅描述特定實施例而非旨在限縮本發明。如於此所使用，單數型式「一(a)」、「一(an)」以及「該(the)」亦旨在包含複數型式，除非內容清楚地另行指示。將進一步地瞭解的是，當詞彙「包含(includes)」及/或「包含(including)」在此說明書中描述時，係指明所述特徵、數字、步驟、操作、元件及/或部件之存在，但並不排除一或多個其他特徵、數字、步驟、操作、元件、部件及/或其群組之存在或增添。

【0028】

除非另外定義，於此所使用之所有詞彙(包含技術性以及科學性詞彙)具有如同本發明所屬技術領域具有通常知識者所一般理解的相同意義。將進一步瞭解的是，例如那些定義在一般使用的字典中之詞彙應詮釋為具有與相關領域相符的意義，且將不以理想化或者過於正規意義來詮釋，除非於此加強地如此定義。

【0029】

下文中，本發明將詳細參照附圖說明。

【0030】

當陰影遮罩使用雷射光線製程所製造時，熱自雷射光線所照射的物件產生。在這種情形下，從該物件之邊緣所產生的熱消散至物件周圍，但從物件之中心產生的熱無法輕易地消散。據此，該物件之中心可能發生過熱，而過熱導致缺陷，例如，物件之熱形變。

【0031】

第1圖係展示根據本揭露之例示性實施例之遮罩製造設備1000之透視圖，第2圖係展示第1圖所示之雷射光線照射器之方塊圖，且第3圖係展示如第1圖所示之腔室的內部之前視圖。

【0032】

參照第1圖到第3圖，遮罩製造設備1000包含腔室CB、雷射光線照射器100、平臺200、冷卻部300，例如冷卻器或者風扇400。

【0033】

腔室CB提供空間於其中。腔室CB可具有不同形狀，但具有矩形柱狀之腔室CB將作為代表示例來描述。

【0034】

腔室CB內的空間係封閉的，但不應於此或由此所限制。在另一替代實施例中，腔室CB中的空氣可藉由風扇400消散至腔室CB的外面。

【0035】

腔室CB的上壁之至少一部分由玻璃所構成。雷射光線照射器100可能設置於腔室CB的上壁之上。據此，從腔室CB的外面所發射之雷射光線可供應至腔室CB的內部。

【0036】

雷射光線照射器100包含雷射產生器110、繞射光學元件(DOE)透鏡120、光學系統130以及掃描器140。

【0037】

雷射產生部或雷射產生器110產生預定強度及預定直徑之雷射光線。

【0038】

繞射光學元件透鏡120將從雷射產生器110所發射之雷射光線分割為複數個子雷射光線。繞射光學元件透鏡120包含使用雷射光線之繞射現象以分割雷射光線為子雷射光線之繞射光學元件。子雷射光線形成為N乘M陣列配置(每個「N」及「M」為自然數)。

【0039】

光學系統130降低子雷射光線間的像差(aberration)以改善像場彎曲。穿透光學系統130之子雷射光線聚焦於平坦的陰影遮罩SM上。

【0040】

掃描器140壓縮或集中子雷射光線以允許子雷射光線垂直地照射到陰影遮罩SM之製程區AR1上。掃描器140向下地照射子雷射光線。掃描器140可能包含聚焦鏡、平場聚焦鏡(f-theta lens)或者直向性平場聚焦鏡(telecentric f-theta lens)。此外，掃描器140可能為檢流掃描器(galvano scanner)。

【0041】

穿透腔室CB的上壁之後，從掃描器140發射之子雷射光線照射至陰影遮罩SM上。這是因為腔室CB係由玻璃所構成。在一些實施例中，腔室CB之上壁的至少一部分實質上透明，使得子雷射光線可以從中穿過。換句話說，上壁可能包含子雷射光線可以從中穿過之透明部分。換句話說，在穿透過腔室CB之上壁的透明部分之後，子雷射光線照射至陰影遮罩SM上。

【0042】

平臺200設置在腔室CB內。陰影遮罩SM放置在平臺200上。雖然未繪示於圖式中，平臺200係可移動的且可沿第一方向DR1及第二方向DR2移動以對齊陰影遮罩SM，如此一來子雷射光線照射至陰影遮罩SM之製程區AR1。

【0043】

在本例示性實施例中，陰影遮罩SM可由包含鐵及鎳之合金所製成，也就是恆範鋼。陰影遮罩SM藉由子雷射光線圖樣化並且於有機發光裝置的製程期間作為陰影遮罩以沉積有機材料。陰影遮罩SM具有厚度等於或小於約100微米以改善其精確度。

【0044】

冷卻部300設置在腔室CB內部的側表面之上。冷卻部300冷卻腔室CB的空氣且允許冷卻空氣流至腔室CB內部的另一側表面。冷卻部300可能，但不限制於為空氣調節器。

【0045】

風扇400設置在腔室CB內部的其他側表面上以面向冷卻部300。風扇400可作為腔室CB的一部分側壁。風扇400散去腔室CB內部空間內所產生的熱至腔室CB的外面。

【0046】

第4圖係繪示第1圖所示之陰影遮罩SM的製程區AR1之示意圖。

【0047】

參照第3圖及第4圖，當子雷射光線照射至製程區AR1時，熱於一雷射剝蝕製程期間由子雷射光線產生。這種情形下，從製程區AR1的邊緣ARE產生的熱消散至陰影遮罩SM的周圍，但從製程區AR1的中心ARC產生的熱難以散去或者散逸至陰影遮罩SM的周圍。

【0048】

根據遮罩製造設備1000，陰影遮罩SM於腔室CB內施行且腔室CB之內部空間的空氣由冷卻部300及風扇400所冷卻。因此，在陰影遮罩SM施行時所產生的熱可有效地冷卻。此外，因為腔室CB的內部空間係密閉的，腔室CB內的壓力得以輕易地控制，且腔室CB的內部空間填滿了所需的空氣。進一步地，外部粒子無法滲入腔室CB內，且由外部粒子所造成的缺陷可得以避免或最小化。

【0049】

根據遮罩製造設備1000，陰影遮罩SM可被保護以防過熱。因此，子雷射光線照射至陰影遮罩SM上的強度可增強，且因此在陰影遮罩SM上所需形成圖樣的時間可縮短。

【0050】

第5圖係展示根據本揭露之另一例示性實施例的腔室CB的內部之示意圖，且第6圖係展示第5圖所示之平臺210之平面圖。

【0051】

第5圖及第6圖所示之腔室CB及平臺210進一步包含冷卻線路230或者冷卻劑通道，而不包含第3圖中所示之冷卻部300及風扇400。以下，將主要地描述腔室CB及平臺210與第1圖及第3圖中所示之腔室CB及平臺200不同之部分。

【0052】

遮罩製造設備進一步包含冷卻線路230或冷卻劑通道。

【0053】

冷卻線路230構成或插設於平臺210內且冷卻劑係流通於冷卻線路230。於本例示性實施例中，冷卻劑可能為寒冷空氣、氦、製程冷卻水(PCW)、Galden、空氣以及氮氣。

【0054】

雖然未繪示於圖式中，平臺210包含形成於其中之接收槽以容置冷卻線路230，且冷卻線路230插設於接收槽中。於本例示性實施例中，冷卻線路230具有中空管線形狀，但冷卻線路230不應限制於中空管線形狀。

【0055】

同時，第6圖展示一冷卻線路230，但不應於此或由此所限制。也就是說，冷卻線路230可設置為複數個。

【0056】

遮罩製造設備1000進一步包含入口部分231及出口部分232。

【0057】

入口部分231連接至冷卻線路230的一端，而冷卻劑透過入口部分231提供至冷卻線路230。

【0058】

出口部分232連接至冷卻線路230的另一端，而冷卻劑透過出口部分232排出(drain)。

【0059】

第7圖係展示根據本揭露之例示性實施例之使用雷射光線製造遮罩的方法之流程圖。

【0060】

參照第7圖，將施行之陰影遮罩材料設置於腔室內(步驟S1)。於所描繪之實施例中，陰影遮罩材料設置於平臺上，但不應於此或由此所限制。也就是說，陰影遮罩材料使用分離框架或夾合單元固定於平臺。同時，腔室的上壁之至少一部分由玻璃所構成。於一些實施例中，腔室的上壁之至少一部分係實質上透明，使得子雷射光線可從中穿過。

【0061】

然後，子雷射光線從腔室的外面照射至陰影遮罩材料上以形成陰影遮罩上的圖樣(步驟S2)。對此，雷射光線使用繞射光學元件透鏡分割成子雷射光線。在穿透腔室之上壁的玻璃窗後，子雷射光線照射抵至陰影遮罩上。

【0062】

在雷射剝蝕期間，熱從陰影遮罩產生然後被冷卻(步驟S3)。從陰影遮罩產生的熱可能由以下兩種方法所冷卻。

【0063】

第一，參照第3圖，腔室CB之內部空間的空氣可能使用冷卻部300及風扇400所冷卻。冷卻部300可能為空氣調節器。

【0064】

第二，參照第5圖以及第6圖，從陰影遮罩SM產生的熱可能直接地使用冷卻線路230冷卻。冷卻線路230插設於平臺210，且冷卻劑透過冷卻線路230流通。

【0065】

雖然本發明之例示性實施例已被描述，應瞭解的是本發明不應限制於這些例示性實施例，且在如文中所主張之本發明之精神及範疇下，所屬技術領域具有通常知識者可進行各種變更及修改。

1000．．．遮罩製造設備

CB．．．腔室

100．．．雷射光線照射器

200．．．平臺

SM．．．陰影遮罩

AR1．．．製程區

DR1．．．第一方向

DR2．．．第二方向

Claims (9)

1. 【第1項】

   一種遮罩製造設備，其包含：
   一腔室，其中包含一內部空間；
   一平臺，設置在該腔室內，其上放置一陰影遮罩材料；
   一雷射光線照射器，設置在該腔室的外面，且配置來分割一雷射光線為複數個子雷射光線以朝著該平臺照射該子雷射光線，使得該子雷射光線照射至放置於該平臺上之該陰影遮罩材料；以及
   一冷卻系統，配置以冷卻該內部空間。
2. 【第2項】

   如申請專利範圍第1項所述之遮罩製造設備，其中該腔室的至少一上壁包含玻璃。
3. 【第3項】

   如申請專利範圍第2項所述之遮罩製造設備，其中該雷射光線照射器包含：
   一雷射光線產生器，配置以產生該雷射光線；
   一繞射光學元件透鏡，配置以分割該雷射光線成該子雷射光線；以及
   一掃描器，配置以集中該子雷射光線並且進一步配置以照射該子雷射光線。
4. 【第4項】

   如申請專利範圍第3項所述之遮罩製造設備，其中該雷射光線照射器進一步包含一光學系統配置來降低介於該子雷射光線間的像差。
5. 【第5項】

   如申請專利範圍第1項所述之遮罩製造設備，其中該冷卻系統包含一空氣調節器。
6. 【第6項】

   如申請專利範圍第1項所述之遮罩製造設備，其進一步包含一風扇配置以散去產生在該內部空間的熱至該腔室之外面。
7. 【第7項】

   如申請專利範圍第6項所述之遮罩製造設備，其中該冷卻系統設置於該腔室內的一側表面上。
8. 【第8項】

   如申請專利範圍第7項所述之遮罩製造設備，其中該風扇設置於該腔室內的另一側表面上。
9. 【第9項】

   如申請專利範圍第1項所述之遮罩製造設備，其中該雷射光線照射器設置於該腔室的一上壁上以向下地照射該子雷射光線。