技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及與汽相淀積系統(tǒng)中在襯底上淀積材料相關(guān)的陰影掩模與襯底的精確對準(zhǔn)。

背景技術(shù)：

汽相淀積系統(tǒng)中陰影掩模與襯底的精確對準(zhǔn)是在襯底上精確淀積一種或多種材料的關(guān)鍵。遺憾的是，大多數(shù)汽相淀積系統(tǒng)包含在其中進(jìn)行一次或多次汽相淀積的封閉的真空淀積腔，并且難以手動地將陰影掩模與襯底進(jìn)行高精確度的對準(zhǔn)。而且，當(dāng)在襯底上進(jìn)行汽相淀積時，特別是使用多種不同陰影掩模對襯底進(jìn)行多次汽相淀積時，現(xiàn)有的用于陰影掩模與襯底的對準(zhǔn)的自動和半自動的系統(tǒng)不具備所需的對準(zhǔn)精度來提供所期望的精確度。

因此，有必要提供一種陰影掩模與襯底對準(zhǔn)的方法和系統(tǒng)，使得可以通過一個或多個陰影掩模以高精度及可重復(fù)方式將一種或多種材料汽相淀積在襯底上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為一種陰影掩模-襯底對準(zhǔn)的方法，其包括：(a)提供一種襯底，其包括具有多個相互隔開的條塊的格柵；(b)提供一種陰影掩模，其包括具有多個相互隔開的條塊的格柵；(c)提供一種準(zhǔn)直光源-光接收器對，所述對的光接收器置于所述對的光源所輸出的光的路徑中；(d)將襯底的格柵和陰影掩模的格柵置于光的路徑中；及(e)在步驟(d)后，調(diào)整襯底、陰影掩?；蚨叩姆轿?，以調(diào)整襯底的格柵、陰影掩模的格柵或二者的位置，直到光的路徑上有預(yù)定量的平行光通過格柵，并被光接收器接收。

各個格柵的條塊之間是相互隔開的(理想的是平行的)。各對相互隔開的條塊可被一個間隙分隔開。各個間隙可具有相同的寬度。各個條塊可具有相同的寬度。各個條塊和各個間隙可具有相同的寬度。

各個格柵包含一個間隙，該間隙將每對相互隔開的條塊分隔開。步驟(e)可包括調(diào)整襯底、陰影掩?；蚨叩姆轿?，從而使襯底的條塊的延長軸與陰影掩模的條塊的延長軸平行，并將襯底和陰影掩模的條塊分別置于與陰影掩模和襯底的格柵的間隙部分重疊的位置。理想的是，襯底和陰影掩模的條塊可分別與陰影掩模和襯底的間隙有50％的部分重疊。

準(zhǔn)直光源可包括LED和用于將LED輸出的光進(jìn)行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直透鏡。光接收器可包括PIN二極管和用于將其接收到的光聚焦到PIN二極管上的聚焦透鏡。

襯底和陰影掩?？煞謩e包括多個格柵。步驟(c)可包括提供多個準(zhǔn)直光源-光接收器對，其中每個所述對中的光接收器置于所述對中的準(zhǔn)直光源所輸出的平行光的路徑中。步驟(d)可包括在每個平行光路徑中定位襯底的一個格柵和陰影掩模的一個格柵。步驟(e)可包括調(diào)整襯底、陰影掩?；蚨叩姆轿唬哉{(diào)整襯底的格柵、陰影掩模的格柵或二者的位置，直到各個光路徑上有預(yù)定量的平行光通過各個格柵，并被所述路徑中的光接收器接收。

各個光接收器可輸出信號，該信號的強(qiáng)度與所述光接收器接收到的光量相關(guān)。步驟(e)可包括調(diào)整襯底、陰影掩模或二者的方位，直到各個光接收器輸出的信號強(qiáng)度的組合等于預(yù)定值或落預(yù)定值范圍內(nèi)。該預(yù)定值可以是零。

襯底和陰影掩模的形狀均可以為矩形或正方形，其中矩形或正方形的各個角鄰近一個格柵。各個條塊的縱向軸可從相應(yīng)的襯底或陰影掩模的中心軸放射狀地擴(kuò)展出±15度。

本發(fā)明還是一種陰影掩模-襯底的對準(zhǔn)方法，其包括：(a)提供一種襯底，其圖案具有多個格柵；(b)提供一種陰影掩模，其具有多個格柵，這些格柵與襯底的多個格柵具有相同的圖案，其中襯底的各個格柵和陰影掩模的各個格柵包含多個相互隔開的條塊；(c)定義多個光路徑，其中，各個光路徑包含光源-光接收器對；(d)將襯底和陰影掩模粗略定位，使得襯底的格柵的圖案與陰影掩模的格柵的圖案粗略地對準(zhǔn)；(e)在各個光路徑中放置處于粗略對準(zhǔn)的襯底的一個格柵和陰影掩模的一個格柵；及(f)對襯底、陰影掩?；蚨摺⑦M(jìn)行精細(xì)定位，直到各個路徑上有預(yù)定量的光通過路徑中的格柵并被所述路徑上的光接收器接收。

各個格柵的條塊之間是相互隔開的。各對相互隔開的平行條塊可被一個間隙分隔開。各個條塊和各個間隙可具有相同的寬度。

各個格柵可包含一個間隙，該間隙將每對相互隔開的條塊分隔開。步驟(f)可包括對襯底、陰影掩?；蚨哌M(jìn)行精細(xì)定位，直到襯底和陰影掩模的條塊與陰影掩模和襯底的缺口分別部分地重疊。理想的是，襯底和陰影掩模的條塊可分別與陰影掩模和襯底的間隙具有50％的部分重疊。

光源可包括LED及用于將LED輸出的光進(jìn)行準(zhǔn)直的準(zhǔn)直透鏡。光接收器可包括PIN二極管及用于將其接收到的光聚焦到PIN二極管上的聚焦透鏡。

各個光接收器可輸出信號，該信號的強(qiáng)度與所述光接收器接收到的光量相關(guān)。步驟(f)可包括對襯底、陰影掩?；蚨哌M(jìn)行精細(xì)定位，直到各個光接收器輸出的信號強(qiáng)度的組合等于預(yù)定值或落在預(yù)定值范圍內(nèi)。該預(yù)定值可以是零。

襯底和陰影掩模的形狀可以均為矩形或正方形，其中矩形或正方形的各個角鄰近一個格柵。各個條塊的縱向軸可從相應(yīng)的襯底或陰影掩模的中心軸放射狀地擴(kuò)展出±15度。

附圖說明

圖1A為用于形成高分辨率OLED有源矩陣底板的像素結(jié)構(gòu)的陰影掩模淀積系統(tǒng)的示意圖；

圖1B為圖1A的陰影掩模淀積系統(tǒng)的單個淀積真空腔的放大視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的陰影掩模對準(zhǔn)系統(tǒng)的示意圖；

圖3A和圖3B分別為示例性襯底和陰影掩模的俯視圖，該襯底和陰影掩模均包括許多對準(zhǔn)格柵，以便于將陰影掩模向襯底進(jìn)行定向和定位，或者反之亦然；

圖4為沿圖2中的線IV-IV截取的視圖；以及

圖5為沿圖2中的線V-V截取的視圖。

具體實(shí)施方式

參照圖1A和圖1B，用于形成電子設(shè)備(例如，但不局限于，高分辨率有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器)的陰影掩模淀積系統(tǒng)2，包括多個串聯(lián)排列的淀積真空腔4(例如，淀積真空腔4a至4x)。淀積真空腔4的數(shù)量和排列取決于用來形成的任一指定產(chǎn)品所需要的淀積次數(shù)。

在一個陰影掩模淀積系統(tǒng)2的示例性的非限制性應(yīng)用中，一個連續(xù)的可彎曲的襯底6利用卷盤到卷盤裝置(其包括分發(fā)卷盤8和拾取卷盤10)平移通過這些串聯(lián)排列的淀積真空腔4。選擇性地，襯底6可以是獨(dú)立的(對比于“連續(xù)的”)襯底，其可以利用本領(lǐng)域內(nèi)的任何已知的適當(dāng)?shù)姆绞絹砥揭仆ㄟ^這些串聯(lián)排列的淀積真空腔4。在下文中，為了描述本發(fā)明，假定襯底6為獨(dú)立的襯底。

各個淀積真空腔包括淀積源12、襯底支架14、掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15、和陰影掩模16。例如，淀積真空容器4a包括淀積源12a、襯底支架14a、掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15a和陰影掩模16a；淀積真空容器4b包括淀積源12b、襯底支架14b、掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15b和陰影掩模16b；對于任何數(shù)量的淀積真空腔4均如此。

各個淀積源12充滿了期望的將要淀積在襯底6上的材料，該淀積是通過相應(yīng)陰影掩模16上的一個或多個開口進(jìn)行的，在淀積時，在相應(yīng)的淀積真空腔4中，該陰影掩模16保持為與襯底6的一部分緊密接觸。陰影掩模16可以是傳統(tǒng)的單層膜陰影掩?；驈?fù)合(多層)陰影掩模，如Brody提出的美國專利No.7,638,417中所披露的類型，在此通過引用將該專利并入本文。

陰影掩模淀積系統(tǒng)2的各個陰影掩模16包括一個或多個開口。位于各個陰影掩模16中的一個或多個開口對應(yīng)于一種期望的圖案，該圖案是襯底6平移通過陰影掩模淀積系統(tǒng)2時在相應(yīng)的淀積真空腔4中要從相應(yīng)的淀積源12淀積到襯底6上的材料的期望的圖案。

各個陰影掩模16可由例如鎳、鉻、鋼、銅、科瓦鐵鎳鈷合金或因瓦合金制成，并期望其具有20至200微米之間的厚度，特別期望其具有20至50微米之間的厚度?？仆哞F鎳鈷合金和因瓦合金可從例如俄勒岡州阿什蘭的ESPICorp Inc.獲得。在美國，科瓦鐵鎳鈷合金是特拉華州威爾明頓的CRS Holdings,Inc.擁有的注冊號為337,962的注冊商標(biāo)，因瓦合金是法國Imphy S.A.Corporation擁有的注冊號為63,970的注冊商標(biāo)。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會理解的是，陰影掩模淀積系統(tǒng)2可包括額外的級(未示出)，如眾所周知的退火級、測試級、一個或多個清洗級、切割和安裝級等等。此外，淀積真空腔4的數(shù)量、目的、配置可由本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員根據(jù)需要進(jìn)行修改，以根據(jù)具體應(yīng)用中所需要的順序淀積一種或多種材料。Brody等人的美國專利No.6,943,066中披露了一種示例性的陰影掩模淀積系統(tǒng)及使用方法，其通過引用并入本文。

淀積真空腔4可用于在襯底6上淀積材料，從而在襯底6上形成電子設(shè)備的一個或多個電子元件。各個電子元件可以是例如薄膜晶體管(TFT)、存儲元件、電容器等等。可淀積一個或多個電子元件的組合，以形成高級電子元件，例如(但不局限于)電子設(shè)備的子像素或像素。如美國專利No.6,943,066(通過引用并入本文)中所披露，可僅僅通過淀積真空腔4中的相繼幾次淀積在襯底6上相繼淀積多種材料，來形成多層電路。

各個淀積真空腔4與真空源(未示出)相連，該真空源用于在其中建立適當(dāng)?shù)恼婵?，從而控制相?yīng)淀積源12中的材料通過相應(yīng)陰影掩模16中的一個或多個開口、以領(lǐng)域內(nèi)已知的方式(例如，濺射或汽相淀積)淀積在襯底6上。

無論襯底6的構(gòu)成如何，例如連續(xù)的層或單獨(dú)的襯底，各個淀積真空腔4都可包括用于防止襯底6平移其中時下垂的支架或?qū)蚱鳌?/p>

陰影掩模淀積系統(tǒng)2運(yùn)行時，當(dāng)襯底6通過相應(yīng)的淀積真空腔4時，各個淀積源12中的材料在所述淀積真空腔4中在適當(dāng)真空條件下通過相應(yīng)陰影掩模16中的一個或多個開口淀積在襯底6上，于是在襯底6上形成多個漸進(jìn)的圖案。更具體地，襯底6以預(yù)定的時間段置于各個淀積真空腔4中。在該預(yù)定的時間段，材料從相應(yīng)的淀積源12淀積到襯底6上。該預(yù)定的時間段后，根據(jù)情況，襯底6被推進(jìn)到處于串聯(lián)中的下一個真空腔，進(jìn)行額外的處理。該推進(jìn)將會一直繼續(xù)，直到襯底6通過了所有的淀積真空腔4，離開串聯(lián)中的最后一個淀積真空腔4。

參照圖2，并繼續(xù)參照圖1A和圖1B，掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15包括一個或多個活動操作臺20，用于控制襯底6、陰影掩模16或者二者的方向和位置，從而按照下文描述的方法將襯底6和陰影掩模16對準(zhǔn)。掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15的一個可取的非限制性實(shí)施例包括與Y-θ操作臺20A耦接的襯底6和與X-Z操作臺20B耦接的陰影掩模16。使用一個或多個操作臺20來影響襯底6、陰影掩模16或者二者在X方向、Y方向、Z方向和/或θ方向(在該示例中，θ方向是襯底6在X-Y平面上的旋轉(zhuǎn)平移)上的平移、定向、定位，這在本領(lǐng)域內(nèi)是眾所周知的，為了簡明的目的，在此不再進(jìn)一步描述。

Y-θ操作臺20A和X-Z操作臺20B在控制器22的控制下運(yùn)行從而以實(shí)現(xiàn)下文所述的方式影響對操作臺20A和操作臺20B的控制，控制器22可通過任何適當(dāng)?shù)暮?或期望的硬件和/或軟件的組合實(shí)施。

掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15還包括一個或多個光源24和一個或多個光接收器26。各個光源24置于與一個光接收器26對準(zhǔn)的位置，從而限定了一個光源24-光接收器26對。各個光源24-光接收器26對限定了一個位于其間的光路徑36。

使用掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)時，襯底6和陰影掩模16被置于各個光源24-光接收器26對的光路徑36中。在一個可取的實(shí)施例中，掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15包括4個光源24和4個光接收器26，總共4個光源24-光接收器26對，限定了4條光路徑36。但是，這不應(yīng)被解釋為要限制本發(fā)明。

參照圖3A和圖3B，并繼續(xù)參照圖1A至圖1B和圖2，襯底6包括一個或多個格柵28，陰影掩模16包括一個或多個格柵30。在一個非限制性實(shí)施例中，襯底6包括4個格柵28A-28D，陰影掩模16包括4個格柵30A-30D。在圖3A展示的實(shí)施例中，襯底6為矩形或正方形的形狀，各個格柵28A-28D被置于鄰近襯底6的4個角中的一個角的位置。同樣，陰影掩模16為矩形或正方形的形狀，各個格柵30A-30D被置于鄰近陰影掩模16的4個角中的一個角的位置。以參考標(biāo)號32標(biāo)記的襯底6的中心位置是襯底6上將要進(jìn)行淀積的位置。以參考標(biāo)號34標(biāo)記的陰影掩模16的中心位置，是陰影掩模16具有一個或多個開口的圖案的位置，來自淀積源12的材料將通過一個或多個開口，以與陰影掩模16的區(qū)域34的一個或多個開口相同的圖案淀積在區(qū)域32上。

在圖3A展示的襯底6的實(shí)施例中，相對于圖3A所示的Y軸，格柵28B是格柵28A的鏡像；相對于圖3A所示的X軸，格柵28C和28D分別是格柵28B和28A的鏡像。但是，這不應(yīng)被解釋為要限制本發(fā)明。

同樣，在圖3B展示的陰影掩模16的實(shí)施例中，相對于圖3B所示的Y軸，格柵30B是格柵30A的鏡像；相對于圖3B所示的X軸，格柵30C和30D分別是格柵30B和30A的鏡像。但是，這不應(yīng)被解釋為要限制本發(fā)明。

現(xiàn)在將描述使用掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15來對準(zhǔn)具有一個或多個格柵28的襯底6和具有一個或多個格柵30的陰影掩模16。

首先，將襯底6移動至一個或多個光源24與一個或多個光接收器26之間的光路徑36中與陰影掩模16間隔開、近似(或大致)對準(zhǔn)的位置，如圖2中所示。如圖2中所示，當(dāng)襯底6與陰影掩模16在光路徑36中近似對準(zhǔn)時，襯底6的各個格柵28和陰影掩模16的各個格柵30位于一個光源24-光接收器26對的一個光路徑36中。例如，掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15包括4個光源-光接收器對24A-26A、24B-26B、24C-26C、24D-26D，分別界定了4個光路徑36A-36D，而襯底6包括4個格柵28A-28D，陰影掩模16包括4個格柵30A-30D；格柵20A和30A位于由光源24A通向光接收器26A的光路徑36A中；格柵26B和30B位于由光源24B通向光接收器26B的光路徑36B中；格柵28C和30C位于由光源24C通向光接收器26C的光路徑36C中；格柵28D和30D位于由光源24D通向光接收器26D的光路徑36D中。

圖4為襯底6的俯視圖，其中的襯底6位于光源24A-24D和光接收器26A-26D(以虛線表示)之間與陰影掩模16近似(或大致)對準(zhǔn)的、各個光源-光接收器對的各個光路徑36A-36D的位置。在圖4中，需要了解的是，格柵26A和30A位于光路徑36A中；格柵28B和30B位于光路徑36B中；格柵28C和30C位于光路徑36C中；格柵28D和30D位于光路徑36D中。

參照圖5，現(xiàn)在將描述沿著一條光路徑36的襯底6的一個格柵28和陰影掩模16的一個格柵30(即，一個格柵對28-30)的精確對準(zhǔn)。但是，需要了解的是，圖5中所示的沿著光路徑36的格柵對28-30的精確對準(zhǔn)同樣適用于位于每個光路徑36中的每個格柵對28-30的對準(zhǔn)。

在適當(dāng)?shù)臅r間，各個光源24被激活，從而沿著它的光路徑36輸出光。在一個非限制性實(shí)施例中，各個光源包括一個LED 38，LED 38將光輸出至準(zhǔn)直器光學(xué)系統(tǒng)/透鏡40，準(zhǔn)直器光學(xué)系統(tǒng)/透鏡40將LED 38輸出的光變成平行光，并將所述平行光沿著光路徑36輸出。

襯底6的各個格柵28包含多個相互隔開的條塊42，期望的是相互隔開的平行的條塊。每對相互隔開的條塊42是被間隙44分隔開的。理想地，各個間隙44的寬度是相同的。同樣，各個格柵30包含多個相互隔開的條塊46，期望的是相互隔開的平行的條塊。每對相互隔開的條塊46被間隙48分隔開。理想地，各個間隙48的寬度是相同的。理想地，各個間隙44的寬度和各個間隙48的寬度也是相同的。但是，格柵28、格柵30或者二者全部中的間隙的寬度相同不應(yīng)被解釋為要限制本發(fā)明。

繼續(xù)參照圖5，并再次參照圖3A和圖3B，沒必要使襯底6和陰影掩模16的各個條塊或各個間隙以與其相應(yīng)的X軸成相同的角度來定向或定位。例如，理想地，襯底6的各個條塊42和各個間隙44的縱向軸在標(biāo)稱上以與圖3A所示的X軸成45度的θ1角度定向或定位。但是，相對于與X軸成45度的標(biāo)稱定向角θ1，各個條塊42和各個間隙44的縱向軸的定向角θ1可在±15度的范圍內(nèi)變化。而且，各個條塊42和各個間隙44可以以不同角度θ1定向或定位。但是，理想地，襯底6的各個柵格的各個條塊42和各個缺口44是平行的。

同樣，理想地，陰影掩模16的各個條塊46和各個間隙48的縱向軸在標(biāo)稱上以與圖3B所示的X軸成45度的θ2角度定向或定位。但是，相對于與X軸成45度的標(biāo)稱定向角θ2，各個條塊46和各個間隙48的縱向軸的定向角θ2可在±15度的范圍內(nèi)變化。而且，各個條塊46和各個間隙48可以以不同角度θ2定向或定位。但是，理想地，陰影掩模16的各個柵格的各個條塊46和各個間隙48是平行的。

通常，理想地，各個條塊42、46的縱向軸和各個間隙44、48的縱向軸分別從襯底6和陰影掩模16的中心放射狀擴(kuò)展出±15度。理想地，各個格柵的條塊和間隙是平行的。但是，也可以設(shè)想，根據(jù)情況，所述格柵的條塊和間隙可以從襯底6和陰影掩模16的中心以輪輻狀樣式放射狀擴(kuò)展出來。于是，在角度θ1-θ2，例如(但不局限于)，以與相應(yīng)的X軸成30度的角度定向或定位的情況下，各個條塊42、46的縱向軸和各個間隙44、48的縱向軸可從30度上有±15度的變化。

需要理解的是，任何格柵對28-30的條塊42、46和間隙44、48之間的角位移可有大概30度不同，例如，條塊42置于與其襯底6的X軸成60度的角度的位置時，間隙48置于與其陰影掩模16的X軸成30度的角度的位置，并且襯底6與陰影掩模16的X軸是平行的；60度與30度之間的差值為30度。

光源24輸出的平行光分別通過近似對準(zhǔn)的格柵28和30的間隙44和48，并被光接收器26接收。光接收器26包括聚焦光學(xué)系統(tǒng)/透鏡50，其將通過近似對準(zhǔn)的格柵28和30的間隙44和48后的平行光聚焦，以被PIN二極管52形式的光檢測裝置接收。掩膜對準(zhǔn)系統(tǒng)15的各個光接收器26的各個PIN二極管52的輸出被提供至控制器22的模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器54，其將各個PIN二極管52的模擬輸出轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號，以由控制器22的處理裝置進(jìn)行處理。各個PIN二極管52的輸出對應(yīng)于PIN二極管52接收到的光量—PIN二極管52接收到的光量越大，它的輸出電壓越大，PIN二極管52接收到的光量越小，它的輸出電壓越小。

在適當(dāng)?shù)臅r間，控制器22開始通過Y-θ操作臺20A和/或X-Z操作臺20B對襯底6、陰影掩模16或者二者進(jìn)行精細(xì)定位，以將襯底6與陰影掩模16相互對準(zhǔn)，從而使得對于置于一條光路徑36中的各個格柵對28-30而言，至少格柵28的部分條塊42與格柵30的部分間隙48達(dá)到期望程度的重疊(在橫向，理想的是與光路徑36垂直)并且至少柵格30的部分條塊46與柵格28的部分間隙44達(dá)到期望程度的重疊(在橫向，理想的是與光路徑36垂直)。理想地，陰影掩模16的各個間隙48部分與襯底6的各個條塊42部分重疊，并且襯底6的各個間隙44與陰影掩模16的各個條塊46部分重疊，如圖5中所示。較理想地，條塊42和46分別與間隙48和44的50％的寬度部分地重疊。就是說，間隙48和44的50％的寬度與條塊42和46重疊。

對于置于一條光路徑36中的每個格柵對28-30，通過將所述光路徑36上的PIN二極管52的數(shù)字化輸出(數(shù)字化輸出是從A/D 54獲得的，并且數(shù)字化輸對應(yīng)于通過間隙48和44的平行光)與預(yù)定值或預(yù)定范圍的值進(jìn)行比較，控制器22可檢測到何時條塊42和46分別與間隙48和44達(dá)到期望的重疊程度。當(dāng)檢測到PIN二極管52的數(shù)字化輸出不處于預(yù)定值或預(yù)定范圍內(nèi)的值時，控制器22使一個或多個活動操作臺20A和20B對襯底6、陰影掩模16或二者的X、Y和/或θ位置進(jìn)行必要調(diào)整，直到控制器22通過PIN二極管52的數(shù)字化輸出檢測到格柵對28-30中的條塊42和46分別與間隙48和44達(dá)到了期望的重疊量。因?yàn)楦駯艑?8-30中的條塊42和46分別與間隙48和44的重疊量會影響到達(dá)PIN二極管52的平行光的數(shù)量，因此，通過將PIN二極管52的數(shù)字化輸出與預(yù)定值或預(yù)定范圍的值進(jìn)行比較，控制器22可確定何時光路徑36中的格柵對28-30的條塊和間隙的重疊達(dá)到了適當(dāng)?shù)臄?shù)量。用類似的方法，控制器22可確定何時其它各個光路徑36中的格柵對28-30的條塊和間隙的重疊達(dá)到了適當(dāng)?shù)臄?shù)量。

在一個非限制性實(shí)施例中，理想地，控制器22結(jié)合光接收器26A-26D的各個PIN二極管52的輸出來確定何時襯底6與陰影掩模16之間達(dá)到了適當(dāng)?shù)腦、Y、θ對準(zhǔn)。更具體地說，假設(shè)控制器22調(diào)整襯底6、陰影掩模16或二者的方向/位置。一段時間過后，控制器22停止調(diào)整襯底6、陰影掩模16或二者的方向/位置，并使A/D 54來對光接收器26A-26D的PIN二極管52A-52D(如圖4中所示)的輸出進(jìn)行采樣和數(shù)字化?？刂破?2在控制器22的存儲器中將PIN二極管52A-52D的數(shù)字化輸出與變量f1-f4關(guān)聯(lián)，并將這些變量組合，以得到襯底6、陰影掩模16或二者的X、Y、和旋轉(zhuǎn)或角度(θ)位移，如下面所示：

·(方程1) X位移＝f1–f2–f3+f4；

·(方程2) Y位移＝f1+f2–f3–f4；以及

·(方程3) θ位移＝f1–f2+f3–f4。

一旦控制器22確定由上面的方程1-3所確定的X、Y、θ位移分別等于0時，控制器22識別出襯底6與陰影掩模16這種狀態(tài)具有期望的對準(zhǔn)。另一方面，如果X位移、Y位移、θ位移的任何一個不等于0，控制器22識別出襯底6與陰影掩模16這種狀態(tài)不具有期望的對準(zhǔn)，然后控制器22使一個或多個活動操作臺20A-20B對襯底6、陰影掩模16、或二者的X、Y和/或θ位置進(jìn)行必要調(diào)整，從而使得通過上面的方程1-3所確定的X位移、Y位移、θ位移分別等于0。

理想地，控制器22重復(fù)上面的步驟：調(diào)整襯底6、陰影掩模16、或二者的方向/位置；停止調(diào)整襯底6、陰影掩模16、或二者的方向/位置；取樣并數(shù)字化PIN二極管52A-52D的輸出；確定由上面的方程1-3所確定的X、Y、θ位移是否分別等于0，直到由上面的方程1-3所確定的X、Y、θ位移確實(shí)分別等于0，已經(jīng)出現(xiàn)了上述步驟的預(yù)定次數(shù)的重復(fù)，或者經(jīng)過了預(yù)定時間。

當(dāng)確定X、Y、θ位移分別等于0時，控制器22使在Z方向移動的活動操作臺20將襯底6和陰影掩模16從圖5中所示的隔開的位置關(guān)系移動至緊密接觸，隔開的位置關(guān)系是用于對準(zhǔn)襯底6和陰影掩模16的目的。

上述方法中的使用方程1-3確定X、Y、θ位移分別等于0，但是，這不應(yīng)被解釋為要限制本發(fā)明，因?yàn)榭梢灶A(yù)想各個位移可位于一個適當(dāng)值的范圍內(nèi)，該范圍可以是該位移獨(dú)有的或者所述多個位移共有的。例如，但不限于，可對控制器22進(jìn)行編程，使得落在±1范圍內(nèi)的X位移是可接受的，在±1.5范圍內(nèi)的Y位移是可接受的，在±0.5范圍內(nèi)的θ位移是可接受的。選擇性地，可對控制器22進(jìn)行編程，使得對各個位移使用相同范圍的值。例如，可對控制器22進(jìn)行編程，使得落在±1范圍內(nèi)的各個X、Y、θ位移都是可接受。

可以看到，通過使用光接收器26A-26D的PIN二極管52A-52D的輸出，控制器22可以以高精度將襯底6和陰影掩模16置于期望的對準(zhǔn)狀態(tài)。為了這個目的，控制器22可逐步地對襯底6、陰影掩模16、或二者定向/定位，直到襯底6的格柵28與陰影掩模16的格柵30對準(zhǔn)到期望的程度。如果控制器22確定襯底6和陰影掩模16需要進(jìn)一步的對準(zhǔn)，控制器22可從使用上面的方程1-3所確定的X、Y、θ位移值做出明智的決定，從而根據(jù)需要在X、Y、θ方向上移動或旋轉(zhuǎn)襯底6、陰影掩模16、或二者，以改進(jìn)襯底6和陰影掩模16的對準(zhǔn)。于是，控制器22可將襯底6、陰影掩模16、或二者定向/定位于第一位置，并隨后獲取光接收器26A-26D的PIN二極管52A-52D的輸出，以確定襯底6和陰影掩模16是否適當(dāng)?shù)膶?zhǔn)。如果已對準(zhǔn)，控制器22使襯底6和陰影掩模16在Z方向移動進(jìn)入緊密接觸狀態(tài)，為淀積真空腔4中的淀積的發(fā)生做準(zhǔn)備。但是，如果確定襯底6和陰影掩模16未適當(dāng)對準(zhǔn)，控制器22可逐步地將襯底6、陰影掩模16、或二者定向/定位至另一個位置，在該位置，控制器22對光接收器26A-26D的PIN二極管52A-52D的輸出取樣。持續(xù)該進(jìn)程：對光接收器26A-26D的PIN二極管52A-52D的輸出取樣和逐步地對襯底6、陰影掩模16、或二者定向/定位，直到控制器22確定襯底6和陰影掩模16達(dá)到了通過控制器22的編程所確定的期望的對準(zhǔn)程度。

可以看到，控制器22引發(fā)襯底6、陰影掩模16、或二者的方位的調(diào)整，以調(diào)整襯底6的格柵28、陰影掩模16的格柵30、或二者的位置，直到各個光路徑36上的預(yù)定量的平行光通過位于所述光路徑36上的格柵，被相應(yīng)的光接收器26接收。不同的描述為，控制器22對襯底6、陰影掩模16、或二者進(jìn)行精確的定位，直到各個光路徑36上預(yù)定量的光線通過位于所述路徑上的格柵并被所述光路徑上的光接收器接收。

已參照各示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。在閱讀和了解了前面的詳細(xì)描述之后，各種修改和變型對其它人員來說將是顯而易見的。本發(fā)明意在被解釋為包括所有在所附權(quán)利要求或其等價物范圍內(nèi)的修改和變型。