專利名稱：基板沉積方法和有機材料沉積裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于沉積有機材料的裝置和方法，更具體地，涉及這樣一種用于沉積有機材料的裝置和方法其設(shè)計成在沉積有機材料的過程中阻止傳輸?shù)窖b置的腔內(nèi)的大尺寸基板下垂。
背景技術(shù)：
近來，隨著信息通訊技術(shù)的快速發(fā)展和市場需求的擴張，平板顯示設(shè)備已經(jīng)走到顯示技術(shù)的前沿。代表性的平板顯示設(shè)備有液晶顯示設(shè)備、等離子顯示面板、有機發(fā)光二極管等。
在平板顯示設(shè)備中，作為下一代顯示設(shè)備，有機發(fā)光二極管由于其優(yōu)點而突出，這些優(yōu)點例如是快速的反應(yīng)時間、與傳統(tǒng)液晶顯示設(shè)備相比能耗較低、重量輕、由于沒有背光而具有超薄的厚度、高亮度等。
有機發(fā)光二極管基于電致發(fā)光原理而工作，具有如下構(gòu)造其中陰極膜、有機薄膜、和陽極膜涂覆在基板上，當(dāng)電壓施加到陰極和陽極上時，在有機薄膜兩側(cè)產(chǎn)生合適的能差。即電子和空穴分別穿過陰極和陽極而在有機薄膜上重新結(jié)合，從而在電子和空穴之間的再結(jié)合之后所剩余的激發(fā)能發(fā)出光線。此時，由于從有機薄膜產(chǎn)生的光的波長可根據(jù)有機材料的摻雜劑的量而受到控制，因此能實現(xiàn)全部的色彩。在此方面，由于生產(chǎn)率的提高和顯示設(shè)備的尺寸的增加，用來制造顯示設(shè)備的玻璃基板傾向于增加尺寸。
至于有機發(fā)光二極管的詳細構(gòu)造，其包括陽極、空穴注入層、空穴轉(zhuǎn)移層、發(fā)光層、電子轉(zhuǎn)移層、電子注入層、和陰極，它們按此次序順序?qū)盈B在基板上。這里，對于陽極，主要使用具有低面內(nèi)阻抗和良好透射率的銦錫氧化物(ITO)。有機薄膜由多層構(gòu)成，例如空穴注入層、空穴轉(zhuǎn)移層、發(fā)光層、電子轉(zhuǎn)移層、和電子注入層，其中用于發(fā)光層的有機材料包括Alq3、TPD、PBD、m-MTDATA、TCTA等。至于陰極，使用LiF-Al金屬薄膜。此外，由于有機薄膜對于水分和氧氣的抵抗性特別弱，用來封裝二極管的封裝薄膜形成在二極管的最上部以增加二極管的壽命。
然而，盡管有如上所述的多種優(yōu)點，由于用來制造大面積有機發(fā)光二極管的裝置沒有明確地標準化，當(dāng)前，有機發(fā)光二極管沒有確立為替代傳統(tǒng)平板顯示設(shè)備的下一代顯示設(shè)備。即，考慮到用來制造大面積面板的裝置已經(jīng)隨著液晶顯示設(shè)備或等離子顯示設(shè)備的尺寸的快速增加而得以發(fā)展和標準化，存在有很強的需求來開發(fā)一種用于制造大面積有機發(fā)光二極管的裝置，這會使得有機發(fā)光二極管確立為下一代顯示設(shè)備。
同時，當(dāng)制造諸如有機發(fā)光二極管等的平板顯示設(shè)備時，顯示設(shè)備根據(jù)其特性而形成在玻璃基板上，并且在沉積過程中，玻璃基板必須由諸如玻璃卡盤等保持設(shè)備保持住，從而沉積表面在真空狀態(tài)朝向下側(cè)。
一種廣泛使用的玻璃卡盤是物理地支撐玻璃基板四側(cè)的夾式卡盤，其它卡盤是使用大氣壓差的真空卡盤和使用電場和靜電感應(yīng)的靜電卡盤。
真空卡盤以如下方式使用大氣壓差隨著吸附板接觸平玻璃基板的后側(cè)，其通過從吸附板中抽吸空氣而保持住玻璃基板。因此，存在的問題是真空卡盤無法用于沉積過程，因為沉積過程主要在真空狀態(tài)下進行，并且其具有復(fù)雜的構(gòu)造。
即，對于平板顯示設(shè)備，由于諸如塵土、水蒸汽、氧氣等異物成為增加廢品率的主要因素，需要在真空狀態(tài)下進行操作，所以考慮到此情況，真空卡盤無法應(yīng)用到真空裝置中。
同時，靜電卡盤借助于在靜電卡盤和平基板之間所產(chǎn)生的靜電力(通過當(dāng)電流施加到平基板后側(cè)時所產(chǎn)生的電場來電化平基板、從而所產(chǎn)生的靜電力)保持住平基板，并且可用于真空狀態(tài)。然而，靜電卡盤具有下述幾個問題。
在保持住大面積平玻璃基板的情況下，靜電卡盤需要大的電場，由此增加了功率消耗。此外，為了使電流可在各類沉積過程中連續(xù)地供應(yīng)，不僅靜電卡盤需要復(fù)雜的機械構(gòu)造，而且通過電流在基板上產(chǎn)生的電場影響了沉積在平玻璃基板上的材料——即沉積的化合物，從而降低了性能。
當(dāng)夾持玻璃基板時，基板的中心由于自重而下垂。此時，若玻璃基板的厚度是370×470mm，基板下垂約1mm，而如果玻璃基板的厚度是600×720mm，基板下垂約5mm。此外，真空卡盤無法用于在真空狀態(tài)下進行的沉積過程，并且在大面積玻璃基板情況下，靜電卡盤需要非常強的電場，并且在傳輸基板時難以處理電線。
用于沉積有機材料的傳統(tǒng)裝置包括在其中進行沉積過程的真空腔、設(shè)置在腔的上部以用來安裝基板的基板安裝臺板、設(shè)置在安裝在基板安裝臺板上的基板之上的磁座、設(shè)置在安裝在基板安裝臺板上的基板之下的掩模保持裝置、設(shè)置在腔的下部用來蒸發(fā)有機材料并且將其沉積到基板上的加熱器、以及設(shè)置在腔的下部的有機材料蒸發(fā)皿。
這里，在有機材料蒸發(fā)皿上放置了預(yù)測的合適數(shù)量的待沉積到基板上的有機材料之后，通過使用真空泵而將真空腔排空到10-6Torr之下。這里，有機材料蒸發(fā)皿一般由鉬構(gòu)成。然后，為加熱器通電，并且通過使用溫度控制器(未示出)精確控制溫度而將加熱器的溫度增加到有機材料的熔點，直至有機材料蒸發(fā)。此時，隨著有機材料開始從有機材料蒸發(fā)皿中蒸發(fā)，事先安裝的擋板打開，允許蒸發(fā)的材料沉積到基板上。這里，擋板用來在有機材料蒸發(fā)之前所剩余有機材料蒸發(fā)皿上的雜質(zhì)沉積在基板上。
用于沉積有機材料的傳統(tǒng)裝置具有的問題是在將基板安裝在基板安裝臺板上的過程中，大面積基板由于自重而下垂，所以，有機材料無法均勻地沉積在基板上。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明是考慮上述問題而做出，并且本發(fā)明的目的是提供用于沉積有機材料的裝置和方法，其設(shè)計成通過拉伸基板的一側(cè)而對基板施加一個拉力、同時基板的兩側(cè)由壓緊保持裝置固定住，從而在基板的沉積過程中防止基板的中心由于自重而下降，由此阻止了基板下垂。
技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明一個方面，上述和其它目的可通過提供用于沉積有機材料的裝置來實現(xiàn)，該裝置包括具有與外部隔離的內(nèi)部空間的腔，設(shè)置在腔的一側(cè)的入口以允許基板輸入腔內(nèi)或從腔內(nèi)輸出，以及用于打開或關(guān)閉入口的門；設(shè)置在腔的上部的基板安裝臺板，其通過壓力來固定傳輸?shù)角粌?nèi)的基板的兩端、并且在兩端處于固定狀態(tài)下朝向外部移動的基板一側(cè)，從而向基板施加拉伸力以阻止基板下垂；耦連到基板安裝臺板的上表面中心處的旋轉(zhuǎn)提升器，用于旋轉(zhuǎn)、提升或降低基板安裝臺板；以及設(shè)置在腔的下部的加熱器和有機材料蒸發(fā)皿，用于蒸發(fā)有機材料并且將其沉積到基板上。因此，提供了用于安裝傳輸?shù)角粌?nèi)的基板一進行有機材料沉積的基板安裝臺板，由此阻止了大面積基板的下垂。
基板安裝臺板可包括設(shè)置在基板安裝臺板內(nèi)的基板擱置保持裝置，適于允許基板擱置保持裝置的一側(cè)與其它側(cè)分離，基板擱置保持裝置具有在其中心處穿孔的板的形狀，從而基板的四側(cè)能夠擱置在形成于基板擱置保持裝置之內(nèi)的穿孔部上；設(shè)置在基板安裝臺板之上而上升或下降的壓緊保持裝置，當(dāng)下降時其適于壓緊基板上表面的兩側(cè)，并且允許位于基板的所述待與其它側(cè)分離的一側(cè)上的壓緊保持裝置的一側(cè)與基板的所述一側(cè)共線，壓緊保持裝置具有在其中心處穿孔的板的形狀；向下設(shè)置在壓緊保持裝置的上表面任一側(cè)之上的第一驅(qū)動構(gòu)件，用于根據(jù)空氣的供應(yīng)或排放而壓緊或松開基板上表面的相關(guān)側(cè)；垂直于第一驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置、并且固定到壓緊保持裝置一側(cè)上的第二驅(qū)動構(gòu)件，用于根據(jù)空氣的供應(yīng)或排放而線性地往復(fù)運動基板擱置保持裝置和壓緊保持裝置，其基板擱置保持裝置和壓緊保持裝置中的每一個的一側(cè)都與其它側(cè)分離，從而兩端由壓緊保持裝置固定的基板的一側(cè)通過線性往復(fù)而受到拉伸，由此阻止基板下垂。因此，當(dāng)壓緊保持裝置壓緊并固定住擱置在基板擱置保持裝置上的基板的上表面的側(cè)部時，第一和第二驅(qū)動構(gòu)件分別以如下方式向基板施加壓力和拉伸力第二驅(qū)動構(gòu)件通過朝向外部移動基板一側(cè)而向基板施加拉伸力，而第一驅(qū)動構(gòu)件用來固定基板兩側(cè)，由此阻止基板下垂。
每個第一和第二驅(qū)動構(gòu)件可包括板形基部；豎直位于基部的上表面兩側(cè)的固定板；位于固定板之間的移動板，從而在其間往復(fù)運動，并且具有形成在移動板的前表面中心處的軸，從而透過位于移動板前方的固定板；設(shè)置在移動板和位于移動板后部的固定板之間的風(fēng)箱，其中風(fēng)箱的兩端分別固定到移動板和固定板，并且當(dāng)風(fēng)箱填充有空氣時，風(fēng)箱適于根據(jù)體積的增加向前線性移動該移動板的軸；用于將空氣從從外部注入到風(fēng)箱內(nèi)的空氣注入噴嘴；以及彈簧，彈簧繞著處于移動板和固定板之間的軸設(shè)置，從而在空氣從風(fēng)箱中排出的風(fēng)箱收縮過程中向風(fēng)箱施加恢復(fù)力。因此，風(fēng)箱能夠根據(jù)其是否充有空氣而施加向前的力或向后的力。
用于沉積有機材料的裝置還可包括用于施加壓力的基板固定部；拉伸力施加部；以及控制器，用于控制由基板固定部施加的壓力和由拉伸力施加部施加的拉伸力，從而能根據(jù)由壓力和拉伸力得到的基板下垂量的檢測結(jié)果校正壓力和拉伸力。
基板固定部可包括長于基板固定部的長形下板；位于下板之上并適于允許基板擱置在其上表面上的板形固定保持裝置，固定保持裝置具有與下板相同的形狀；設(shè)置在固定保持裝置一側(cè)并且縱向延伸的位置固定板，位置固定板具有L形截面；與位置固定板間隔開并且位于固定板上方的中心處的驅(qū)動構(gòu)件固定板；適于在驅(qū)動構(gòu)件固定板和固定保持裝置之間的空間中上升或下降的壓緊保持裝置，用來壓緊或松開擱置在固定保持裝置上的基板的上表面，其中壓緊保持裝置具有縱向延伸的板的形狀；以及設(shè)置在驅(qū)動構(gòu)件固定板上表面中心處的豎直驅(qū)動構(gòu)件，用來上升或下降壓緊保持裝置，從而向基板施加壓力，豎直驅(qū)動構(gòu)件具有在其前端固定到壓緊保持裝置的移動軸。豎直驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置在基板固定部的上部，從而上升或下降壓緊保持裝置，由此允許基板的兩端通過豎直驅(qū)動構(gòu)件的簡單結(jié)構(gòu)固定。
豎直驅(qū)動構(gòu)件可在移動軸上設(shè)置有第一壓力計，用于測量和輸出沿豎直方向的載荷。
第一壓力計可以是至少一個負載傳感器。
拉伸力施加部可包括固定到基板固定部的下板和固定保持裝置的外壁的靜止側(cè)板；向外與靜止側(cè)板間隔開并且以豎立固定狀態(tài)定位在基部一側(cè)的邊緣上的驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板；以及設(shè)置到驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板外壁、用來沿水平方向移動可移動基板固定部而向基板施加拉伸力的水平驅(qū)動構(gòu)件，水平驅(qū)動構(gòu)件具有在其前端固定到可移動基板固定部的移動軸。水平驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置到其中一個基板固定部的外壁，從而其通過在基板兩端固定在合適位置的同時向外移動基板一端而施加拉伸力，由此阻止基板下垂。
所述至少一個負載傳感器可以是多個負載傳感器，從而能夠更精確測量拉伸力和壓力。
豎直驅(qū)動構(gòu)件和水平驅(qū)動構(gòu)件可根據(jù)基板厚度分別向基板施加不同的壓力和拉伸力，從而不管包括基板厚度等的基板條件如何變化，都能向基板施加最優(yōu)的壓力和拉伸力。
控制器可設(shè)置有電連接到控制器的顯示設(shè)備，用來以數(shù)字形式輸出由第一壓力計和第二壓力計測量的結(jié)果，由此允許操作者通過數(shù)字知道壓力和拉伸力。


通過以下接合附圖的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)點將得到更清楚地理解，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的用于沉積有機材料的裝置的整體構(gòu)造的側(cè)視圖；圖2是示出本發(fā)明的裝置的基板對齊構(gòu)件的俯視圖；圖3a和3b是示出本發(fā)明的裝置的第一和第二驅(qū)動構(gòu)件的俯視圖和側(cè)視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的用于沉積有機材料的裝置的基板安裝臺板的立體圖；圖5是圖4的截面圖；圖6a至6c是示出將基板固定到根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的裝置的基板安裝臺板上的過程的示意圖；圖7a和7b是示出安裝到根據(jù)第二實施方式的裝置的基板安裝臺板上的基板的俯視圖，以及示出下垂量和基板的夾持長度的關(guān)系的圖表，其中基板的兩側(cè)保持在基板安裝臺板的固定保持裝置上；圖8a和8b是示出安裝到根據(jù)第二實施方式的裝置的基板安裝臺板上的基板的俯視圖，以及示出下垂量和基板的夾持長度的關(guān)系的圖表，其中基板的兩側(cè)保持在基板安裝臺板的固定保持裝置上；圖9是根據(jù)本發(fā)明用于沉積有機材料的方法的框圖；圖10a至10c是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的將基板固定到裝置的基板安裝臺板上以用于沉積有機材料的的過程的示意圖；圖11是示出圖10a至10c中所示基板安裝臺板的基板接觸保持裝置的局部示意圖；圖12a和12b是示出固定方法的概念圖，其中圖12a示出垂直和水平拉伸的基板，而圖12b示出沿對角線拉伸的基板。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
實施方式1參照圖1，根據(jù)第一實施方式用于沉積有機材料的裝置包括腔110，其中裝載了基板S并且基板S將經(jīng)受沉積過程；第一驅(qū)動構(gòu)件220，其設(shè)置在腔100內(nèi)側(cè)，用來固定基板S的側(cè)部；第二驅(qū)動構(gòu)件240’，其垂直于第一驅(qū)動構(gòu)件220定位以通過使用氣壓而向基板S施加拉力，從而阻止基板S下垂；以及旋轉(zhuǎn)提升裝置300，其裝配在腔110的頂面，用來旋轉(zhuǎn)基板S，從而在有機材料的蒸發(fā)過程中，有機材料可在腔內(nèi)均勻地分布在基板S上。
這里，腔110具有與其外部隔離的內(nèi)部空間；一個入口(未示出)，其形成在腔110的一側(cè)，用于允許基板S傳輸?shù)角?10內(nèi)或者從腔110中傳輸出；以及一個門(未示出)，用于打開和關(guān)閉入口。腔110適于允許基板S在其中進行有機材料的沉積。
此外，真空泵P設(shè)置在腔110的底面的邊緣，并且用來降低腔110的內(nèi)壓。即，為了在基板S的表面上沉積純的有機材料，當(dāng)在基板S上沉積有機材料時，雜質(zhì)必須從腔110的內(nèi)部清除。在此方面，真空泵P通過從沉積腔110中去除空氣而清除雜質(zhì)。
腔110設(shè)置有板202、以及位于板202之下預(yù)定距離的基板安裝臺板200、以及在腔110的上部中位于基板安裝臺板200之下的托架120?；灏惭b臺板200包括基板擱置保持裝置210、壓緊保持裝置208、第一驅(qū)動構(gòu)件220、以及第二驅(qū)動構(gòu)件240。
板202在一側(cè)設(shè)置有固定側(cè)板204，而在另一側(cè)設(shè)置有能夠水平移動的可移動側(cè)板206。基板擱置保持裝置210橫向地設(shè)置到固定側(cè)板204和可移動側(cè)板206的每個下端，并且，壓緊保持裝置208平行于基板擱置保持裝置210設(shè)置、從而被上升或下降。
托架120在下部開口，并且具有C形截面。托架120包括水平設(shè)置到托架120的任一下端的掩模保持裝置122；一對設(shè)置在托架120上部的板狀磁座124，用于施加磁力；以及一個擱置在掩模保持裝置122上的掩模126。
磁座124向掩模126施加磁力，并且強迫掩模126與基板S的下表面——即基板S的有圖案的表面——緊密接觸。
基板擱置保持裝置210具有在其中心穿孔的板的形狀，從而基板S的四側(cè)能擱置在由基板擱置保持裝置210所限定的穿孔部上，并且允許基板擱置保持裝置210的一側(cè)與其它側(cè)分離。
壓緊保持裝置208具有對應(yīng)于基板擱置保持裝置210的形狀，并且設(shè)置在基板擱置保持裝置210之上，從而由第一驅(qū)動構(gòu)件220上升或降低。當(dāng)壓緊保持裝置208下降時，壓緊保持裝置208通過壓緊基板S的上表面的兩側(cè)而固定住基板S，并且也具有在其中心穿孔的板的形狀。如同基板擱置保持裝置210，壓緊保持裝置208的一側(cè)可從其它側(cè)分離并且與基板擱置保持裝置210的一側(cè)共線定位。
即，設(shè)置在基板擱置保持裝置210之上、從而由第一驅(qū)動構(gòu)件220上升或下降的壓緊保持裝置208用來壓緊擱置在基板擱置保持裝置210上的基板S的上表面的兩側(cè)。
如圖2所示，基板擱置保持裝置210具有中心穿孔的板的形狀，并且在基板的上表面和穿孔部的側(cè)表面之間的邊界處形成有臺階，由此允許基板容易地擱置在臺階上。
此外，基板擱置保持裝置210設(shè)置有四個定位氣缸130，以及四個在基板S的四側(cè)與定位氣缸130相對的對齊氣缸132，從而對齊擱置在其上的基板S。
定位氣缸130由氣壓驅(qū)動，并且設(shè)置有當(dāng)基板S擱置在基板擱置保持裝置210上以進行沉積時用于基板S的參照點。
對齊氣缸130由氣壓驅(qū)動，并且在對齊基板S時將基板S移動到基板S的參照點。
這里，四個定位氣缸130位于基板S的兩個相鄰側(cè)，并且確定了基板S的參照點。同時，四個對齊氣缸132位于基板S的另外兩個相鄰側(cè)，從而與四個定位氣缸130相對，并且通過從基板S的側(cè)部分別向定位氣缸130施加壓力對齊基板S。
用來上升或下降壓緊保持裝置208的第一驅(qū)動構(gòu)件220由設(shè)置在第一驅(qū)動構(gòu)件220和壓緊保持裝置208之間的傳動構(gòu)件212往復(fù)運動。傳動構(gòu)件212為桿形，并且在其兩端沿相反方向折疊。
可移動側(cè)板206借助于位于板202上表面一側(cè)上的引導(dǎo)件而自由向外移動，并且此時，可移動側(cè)板206的線性往復(fù)運動由裝配在橫向上的第二驅(qū)動構(gòu)件240控制。
參照圖3a和3b，第一驅(qū)動構(gòu)件220包括板形基部222；豎立在基部222的上表面兩側(cè)的一對固定板224；位于固定板224之間、從而在其間往復(fù)運動的移動板226，并且該移動板具有形成在移動板226的前表面的中心處的軸228，從而穿過位于移動板226前方的固定板224而突出到外部；設(shè)置在移動板226和位于移動板226后部的固定板224之間的風(fēng)箱232，其中風(fēng)箱232的兩端分別固定到移動板226和固定板224，并且當(dāng)風(fēng)箱填充有從設(shè)置在腔外部的壓縮機(未示出)供應(yīng)的空氣時，風(fēng)箱適于隨著所增加的體積而向前線性移動軸228；以及用于注入從外部引入到風(fēng)箱232內(nèi)的空氣的空氣噴嘴234；以及彈簧236，彈簧236繞著位于處于移動狀態(tài)的移動板226和固定板224之間的軸224設(shè)置到移動板226后部，從而在由于空氣從風(fēng)箱232中排出而引起的風(fēng)箱232的收縮過程中向風(fēng)箱232施加恢復(fù)力。這里，用于壓緊或釋放彈簧236的緩沖力控制板238固定到軸228上來控制彈簧236的緩沖力。
這里，第二驅(qū)動構(gòu)件240’具有與第一驅(qū)動構(gòu)件220相同的形狀和功能，因此這里將省略詳細描述。區(qū)別之處在于，第一驅(qū)動構(gòu)件220縱向固定到固定側(cè)板204和可移動側(cè)板206上，并且用來上升或下降壓緊保持裝置208，而第二驅(qū)動構(gòu)件240’以垂直于第一驅(qū)動構(gòu)件220的狀態(tài)鄰接板202的可移動側(cè)板206設(shè)置，并且在固定到可移動側(cè)板206的上端的狀態(tài)下借助于氣壓來向外移動可移動側(cè)板206或者將其恢復(fù)到初始位置。
同時，參考標號242、244、246、248、250、252、254、256和258分別指代基部、固定板、移動板、軸、夾具、風(fēng)箱、空氣注入噴嘴、彈簧、緩沖力控制板。
如圖1所示，旋轉(zhuǎn)提升裝置300設(shè)置在腔110的上表面上而旋轉(zhuǎn)基板S，從而在沉積有機材料過程中，有機材料在腔110內(nèi)可均勻地分布在基板S上。旋轉(zhuǎn)提升裝置300包括從旋轉(zhuǎn)提升裝置托架304的內(nèi)部向下延伸到在腔110內(nèi)的基板安裝臺板200的上表面的第一中空軸306；在第一中空軸306內(nèi)部從第一中空軸306的上方延伸到磁座124的上表面的第二中空軸308；以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)提升裝置300的上部的空氣注入器302，用于從壓縮機向第一和第二驅(qū)動構(gòu)件220和240’、定位氣缸130和對齊氣缸132供應(yīng)氣壓。
設(shè)置在第一中空軸330下端的基板安裝臺板200的掩模保持裝置122通過驅(qū)動伺服馬達(未示出)而上升或下降掩模，并且設(shè)置在第二中空軸340下端的磁座借助于汽缸(未示出)上升或下降基板S。
該裝置還可包括其它旋轉(zhuǎn)設(shè)備(未示出)，用來旋轉(zhuǎn)具有安裝在其上的基板S的基板安裝臺板200。
該裝置還包括一個加熱器140和一個設(shè)置在腔110的下部之內(nèi)的有機材料蒸發(fā)皿142，用于蒸發(fā)有機材料并將其沉積到基板S。
下面將參照圖1至3c描述根據(jù)本實施方式用來沉積有機材料的裝置的操作。首先，基板S借助于設(shè)置在腔110外部的傳輸裝置(未示出)、穿過形成在腔110一側(cè)上的入口而擱置在基板安裝臺板200的基板擱置保持裝置210上。
在關(guān)閉帶有門的腔110的入口之后，腔110內(nèi)的空氣借助于設(shè)置在腔110的底面邊緣的多個真空泵P排放到外部。
然后，空氣從設(shè)置在腔外部的壓縮機注入到設(shè)置在固定側(cè)板204和可移動側(cè)板206上的第一驅(qū)動構(gòu)件220的風(fēng)箱232，從而壓緊保持裝置208可下降以固定住擱置到基板擱置保持裝置210上的基板S。當(dāng)風(fēng)箱232由于從壓縮機供應(yīng)來的空氣而體積增加時，移動板226的軸228向前移動，然后設(shè)置到軸228遠端的夾具230迫使傳動構(gòu)件212下降，從而設(shè)置到傳動構(gòu)件230的壓緊保持裝置208下降。
當(dāng)壓緊保持裝置208下降時，其通過壓緊基板S的上表面的兩側(cè)而固定基板S，并且當(dāng)基板S牢靠地固定時，空氣注入到用來移動可移動側(cè)板206的第二驅(qū)動構(gòu)件240中，從而，第二驅(qū)動構(gòu)件240的軸248向前移動，并且迫使可移動側(cè)板206朝外地水平移動。
這里，插入在基板擱置保持裝置210和壓緊保持裝置208之間的基板S被可靠固定，而此時，設(shè)置到可移動側(cè)板206的第二驅(qū)動構(gòu)件240工作以迫使可移動側(cè)板206向外移動并且拉伸基板S一側(cè)，由此允許基板S水平定位，同時阻止基板S由于自重而下垂。
然后，為設(shè)置在腔110底面處的加熱器140供電，通過溫度控制器(未示出)精確控制溫度，加熱器的溫度上升到有機材料的熔點，直至有機材料蒸發(fā)。此時，隨著在有機材料蒸發(fā)皿142中的有機材料開始蒸發(fā)，事先安裝的擋板(未示出)打開，允許蒸發(fā)材料沉積在基板S上。這里，擋板用來阻止在有機材料蒸發(fā)之前殘留在有機材料蒸發(fā)皿142上的雜質(zhì)沉積在基板S上。
此時，基板S借助于旋轉(zhuǎn)提升器300旋轉(zhuǎn)，從而在沉積有機材料過程中，有機材料能夠均勻地分布在腔110內(nèi)的基板S上。在完成基板S的沉積后，第二驅(qū)動構(gòu)件240內(nèi)的空氣排放到外部。由此，可移動側(cè)板206由于設(shè)置在軸248周圍的彈簧256的回復(fù)力返回其最初位置，并且釋放施加到基板S上的拉力。最后，壓緊保持裝置208借助于第一驅(qū)動構(gòu)件220而上升——空氣從該第一驅(qū)動構(gòu)件220中排出，并且基板S由傳輸裝置從腔110中傳輸出。
根據(jù)本實施方式，在發(fā)生于裝置100的腔110內(nèi)的沉積過程中，基板S的一側(cè)水平拉伸，而兩端由壓緊保持裝置208固定，從而阻止了大面積基板S由于在安裝基板S中的自重而下垂。
實施方式2雖然沒有在圖中示出，根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的用于沉積有機材料的裝置包括其中裝載了大面積基板S的腔(未示出)，基板S在腔內(nèi)經(jīng)歷沉積過程；設(shè)置在腔的上部的基板安裝臺板400，用于防止基板S在其兩端固定的狀態(tài)下下垂；以及耦聯(lián)到腔的上表面的旋轉(zhuǎn)提升機(未示出)，用于旋轉(zhuǎn)基板S，從而在有機材料蒸發(fā)過程中，有機材料能夠均勻地分布在腔內(nèi)的基板S上。
根據(jù)第二實施方式用于沉積有機材料的裝置除了例如基板安裝臺板400等一些部件之外，具有與第一實施方式類似的構(gòu)造和功能，因此將省略對根據(jù)第二實施方式的裝置的類似構(gòu)造的詳細描述。
用于沉積有機材料的裝置還包括控制器(未示出)，當(dāng)通過向安裝到基板安裝臺板400上的基板S的兩端施加壓力和拉力來阻止基板S下垂時，該控制器控制壓力和拉伸力；以及電連接到控制器的顯示設(shè)備(未示出)，用于輸出探測壓力和拉伸力的數(shù)字結(jié)果。
該裝置還包括加熱器(未示出)；以及設(shè)置在腔的下部的有機材料蒸發(fā)皿(未示出)，用于蒸發(fā)有機材料并將其沉積到基板S上。
參照圖4和5，基板安裝臺板400包括板形基部540；分別設(shè)置到基部540相對側(cè)上的一對基板固定部410和510；一對水平移動引導(dǎo)件542，其縱向設(shè)置到基部540上表面，使得基板固定部410和510位于水平移動引導(dǎo)件542的上表面的兩端；以及垂直設(shè)置到其中一個能夠移動的基板固定部的外表面上的拉伸力施加部550，用于通過向外移動基板固定部向基板施加拉伸力。
該裝置還包括驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板544；以及豎立設(shè)置在基部540相對側(cè)上的側(cè)板536。
基板固定部410和510在水平移動引導(dǎo)件542上沿水平方向移動，從而基板固定部410和510之間的距離能根據(jù)基板S的尺寸調(diào)節(jié)。
兩個基板固定部410和510具有相同的形狀和功能，只是設(shè)置在基部540一側(cè)的基板固定部410屬于固定的類型，而設(shè)置在基部540另一側(cè)的基板固定部510屬于可移動的類型。這里，靜止的和可移動的基板固定部410和510都能移動，從而在基板固定部410和510之間的距離能夠根據(jù)具有大面積的基板S的尺寸調(diào)節(jié)，由此允許在具有不同尺寸的基板上進行沉積。
基板固定部410和510包括分別固定在水平引導(dǎo)件542的一側(cè)的靜止構(gòu)件412和設(shè)置在另一側(cè)、從而能在如下狀態(tài)下水平移動的可移動構(gòu)件512其中兩個構(gòu)件412和512與縱向設(shè)置在基部540的上表面上的一對水平移動引導(dǎo)件542接觸。每個基板固定部410或510還包括設(shè)置在靜止構(gòu)件412或可移動構(gòu)件512的上表面上的縱向延伸的下板414或514；位于下板414或514之上的板形固定保持裝置416或516，其中豎板插入固定保持裝置416或516與下板414或514之間，以保證在兩者之間的分開，并且適于允許基板S擱置在所述板形固定保持裝置的上表面上，其中每個固定保持裝置416或516都具有與每個下板414或514相同的形狀；設(shè)置在固定保持裝置416或516一側(cè)并且縱向延伸的位置固定板418或518，其中位置固定板418或518具有L形截面；與位置固定板418或518間隔開并且位于固定板418或518之上的中心處的驅(qū)動構(gòu)件固定板420或520；適于在驅(qū)動構(gòu)件固定板420或520和固定保持裝置416或516之間上升或下降的壓緊保持裝置426或526，用來壓緊擱置在固定保持裝置416和516上的基板S的上表面，其中壓緊保持裝置420或520具有縱向延伸的板的形狀；以及設(shè)置在驅(qū)動構(gòu)件固定板420或520的上表面中心處的豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528，用來上升或下降壓緊保持裝置420或520，從而向基板S施加壓力。
壓緊部422或522由壓緊保持裝置426或526和設(shè)置在壓緊保持裝置426或526之上的移動板424或524構(gòu)成，并且設(shè)置有多個豎軸，以保持在壓緊保持裝置426或526和移動板424或524之間的間隔。
壓緊部422或522由壓緊保持裝置426或526和移動板424或524構(gòu)成。
這里，豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528是液壓缸或氣壓缸，使用由外部供應(yīng)的液體或空氣壓緊基板S。
豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528設(shè)置有位于其移動軸上的第一壓力計L1。第一壓力計L1可以是至少一個負載傳感器，當(dāng)其上施加載荷時，該負載傳感器發(fā)生變形——例如延伸或壓縮。變形的程度由變形探測器以電信號的形式測量，然后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，從而壓力作為數(shù)字結(jié)果輸出到控制器的顯示設(shè)備上。
此外，連接板430或530插入在豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528的第一壓力計L1和壓緊保持裝置426或526之間。
即，當(dāng)豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528下降并且壓緊基板S時，壓緊基板S的壓力——即載荷——傳遞到負載傳感器，然后由電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由此允許壓力輸出為數(shù)字形式。
拉伸力施加部550豎立地定位。拉伸力施加部550包括可移動基板固定部510的下板514；固定到固定保持裝置516的外壁并且豎立定位的靜止側(cè)板552；與靜止側(cè)板552間隔開并且設(shè)置在基部540一側(cè)的驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板544；以及設(shè)置到驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板544外壁上、用來沿水平方向移動可移動基板固定部510的水平驅(qū)動構(gòu)件554。
水平軸插入靜止側(cè)板552和驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板544之間以在其間保持間隔。
這里，水平驅(qū)動構(gòu)件544是液壓或氣壓缸，使用從外部供應(yīng)的液體或空氣通過向外移動可移動基板固定部510而壓緊基板S。
此外，水平驅(qū)動構(gòu)件554在移動軸上設(shè)置有第二壓力計L2。第二壓力計L2可以是負載傳感器，當(dāng)其上施加載荷時，該負載傳感器發(fā)生變形，例如延伸或壓縮。變形的程度由變形探測器以電信號測量，然后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，從而，壓力作為數(shù)字結(jié)果輸出到控制器的顯示設(shè)備上。
即，當(dāng)水平驅(qū)動構(gòu)件554的移動軸沿水平方向向外移動時，基板S一側(cè)受到拉伸而基板的兩側(cè)固定，此時，作用在基板S的拉伸力——即拉伸載荷——傳遞到負載傳感器，然后由電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由此允許壓力輸出為數(shù)字形式。
這里盡管第一和第二壓力計L1和L2可分別由單個負載傳感器構(gòu)成，期望地，第一和第二壓力計L1和L2分別由多個負載傳感器構(gòu)成，以便均勻和準確地測量載荷。
此外，豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528、以及水平驅(qū)動構(gòu)件554可根據(jù)基板S的厚度向基板S施加不同的壓力和拉伸力。
因此，當(dāng)使用第一和第二壓力計L1和L2測量施加到基板S上的壓力和拉伸力之后，測量值被處理成壓力和拉伸力的數(shù)據(jù)，然后用于反饋回路中，由此使得沉積過程可以自動化而大批量地生產(chǎn)。
如圖6a至6c所示，在將基板S安裝到基板安裝臺板200上的過程中，基板S的下垂可分為三步。在第一步中，由于壓緊保持裝置426和526沒有壓緊固定保持裝置416和516，基板S擱置在固定保持裝置416和516上，但沒有載荷施加到基板S，此時，在圖6a中以參考標號“a”指示的基板S因自重產(chǎn)生的基板S下垂量處于最大值。
在第二步中，如圖6b所示，基板S擱置在固定保持裝置416和516上，位于固定保持裝置416和516之上的壓緊保持裝置426和526下降，并且向基板S的兩端施加壓力。在此狀態(tài)下，由于兩端由壓緊保持裝置426和526固定，基板具有由參考標號“b”指示的下垂量，該下垂量小于基板S在自由擱置狀態(tài)下的下垂量a，因為即使由于基板S的自重而在基板S的中心處下垂，基板S的兩端由壓緊保持裝置426和526固定在固定保持裝置416和516上。
在第三步中，如圖6c所示，基板S由壓緊保持裝置426和526固定在固定保持裝置416和516上，位于基板S一側(cè)的固定保持裝置516和壓緊保持裝置526向外移動，然后向基板S施加拉伸力，由此阻止基板S下垂。即，由于基板S一側(cè)通過向基板S施加拉伸力而被拉伸、同時基板S的兩端由壓緊保持裝置426和526固定在固定保持裝置416和516上，所以基板S不會因其自重下垂。
圖7a和7b分別是示出基板S的兩個長側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定到固定保持裝置416和516上的俯視圖，以及當(dāng)壓力和拉伸力同時施加到基板上時下垂量和基板S的夾持長度之間的關(guān)系的圖表。如圖7b所示，可以看到，當(dāng)壓緊保持裝置426和526對基板S的夾持長度增加時，基板S的下垂量減少。在圖7b中，基板S自由擱置在固定保持裝置416和516上時其下垂量的變化由實線表示；當(dāng)基板S的兩側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定時，根據(jù)壓緊保持裝置426和526的夾持長度的基板S的下垂量的變化由點線表示；而當(dāng)基板S的一側(cè)通過向外移動固定保持裝置416和516以及壓緊保持裝置426和526而被拉伸、同時基板S的兩端由壓緊保持裝置426和526固定在固定保持裝置416和516上時，根據(jù)壓緊保持裝置426和526的夾持長度的基板S的下垂量的變化由虛線表示。
根據(jù)圖7b示出的圖表，可以看到，當(dāng)拉伸力施加到基板S一側(cè)、同時兩端由壓緊保持裝置426和526固定在固定保持裝置416和516上時基板S的下垂量最小。
此外，可以理解，隨著對基板S的夾持長度的增加，基板S的下垂量下降。
圖8a和8b分別是示出基板S的兩個短側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定到固定保持裝置416和516的基板S的俯視圖，以及當(dāng)壓力和拉伸力同時施加到基板上時下垂量和基板S的夾持長度之間的關(guān)系的圖表。如圖8b所示，可以看到，當(dāng)壓緊保持裝置426和526對基板S的夾持長度增加時，基板S的下垂量減少。在圖8b中，基板S自由擱置在固定保持裝置416和516上時其下垂量的變化由點劃線表示；當(dāng)基板S的兩側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定時根據(jù)壓緊保持裝置426和526的夾持長度的基板S的下垂量的變化由實線表示；而當(dāng)基板S的一側(cè)通過向外移動固定保持裝置416和516以及壓緊保持裝置426和526而被拉伸、同時基板S的兩端由壓緊保持裝置426和526固定在固定保持裝置416和516上時，根據(jù)壓緊保持裝置426和526的夾持長度的基板S的下垂量的變化由雙點劃線表示。
根據(jù)圖8b示出的圖表，可以看到，當(dāng)拉伸力施加到基板S一側(cè)、同時兩端由壓緊保持裝置426和526固定在固定保持裝置416和516上時，基板S的下垂量最小。
此外，可以理解，隨著對基板S的夾持長度的增加，基板S的下垂量下降。
結(jié)果，可以看到，對于基板S的長側(cè)擱置在固定保持裝置416和516上的情況，當(dāng)拉伸力施加到基板S的一側(cè)、同時其兩側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定時，基板S的下垂量小于當(dāng)基板S擱置在固定保持裝置416和516上而沒有施加任何力時的下垂量，或者小于當(dāng)基板S的兩側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定而沒有施加拉伸力時的下垂量。此外，當(dāng)對基板S的夾持長度增加時，基板S的下垂量減少。
此外，還可以看到，對于基板S的短側(cè)擱置在固定保持裝置416和516上的情況，當(dāng)拉伸力施加到基板S的一側(cè)、同時其兩側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定時，基板S的下垂量小于當(dāng)基板S擱置在固定保持裝置416和516上而沒有施加任何力時的下垂量，或者小于當(dāng)基板S的兩側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定而沒有施加拉伸力時的下垂量。此外，當(dāng)對基板S的夾持長度增加時，基板S的下垂量減少。同時，當(dāng)固定基板的長側(cè)時，下垂量小于當(dāng)固定短側(cè)時的下垂量。
因此，根據(jù)第二實施方式的基板安裝臺板400以如下方式操作當(dāng)基板S如圖4和5所示擱置在設(shè)置于基板安裝臺板400兩側(cè)的基板固定部410和510的固定保持裝置416和516上時，空氣注入分別設(shè)置到基板固定部410和510兩側(cè)的豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528，由此降低豎直驅(qū)動構(gòu)件428或528的移動軸，以將基板S固定在固定保持裝置416和516上，而壓緊保持裝置426和526下降，并且將基板S的兩側(cè)固定在固定保持裝置416和516上。然后，兩側(cè)由壓緊保持裝置426和526固定的基板S的一側(cè)通過操縱水平驅(qū)動構(gòu)件554而拉伸，其中裝備水平驅(qū)動元554以移動設(shè)置在基部一側(cè)上的基板固定部510。
這里，插入在固定保持裝置416與516和壓緊保持裝置426與526之間的基板S在其間穩(wěn)固地固定，并且基板S的一側(cè)通過水平驅(qū)動構(gòu)件554的操作向外移動，從而其水平地定位而沒有因自重下垂。
因此，在對位于裝置的腔內(nèi)的基板進行沉積處理而沉積有機材料時，當(dāng)將基板S安裝在基板安裝臺板400上時，基板S沿水平方向拉伸，從而能阻止基板S因自重而下垂。
參考圖9，根據(jù)本發(fā)明用于沉積有機材料的方法包括將基板傳輸?shù)角粌?nèi)的步驟S600；固定基板兩側(cè)的步驟S610；拉伸基板一側(cè)的步驟S620；在基板上沉積有機材料的步驟S630；以及將基板從腔內(nèi)傳輸出的步驟S640。
將基板傳輸?shù)角粌?nèi)的步驟S600是借助于設(shè)置在腔110外部的傳輸裝置(未示出)將基板傳輸?shù)轿挥谇?10內(nèi)的基板安裝臺板400的基板固定部410和510的固定保持裝置416和516上的步驟。
固定基板兩側(cè)的步驟S610是借助于豎直驅(qū)動構(gòu)件428和528來固定擱置在基板固定部410和510上的基板S的兩側(cè)的步驟。
拉伸基板一側(cè)的步驟S620是借助于設(shè)置到基板固定部510上的拉伸力施加部550的水平驅(qū)動構(gòu)件554而向外拉伸基板S一側(cè)、同時基板S的兩側(cè)由基板固定部410和510固定的步驟。
在基板上沉積有機材料的步驟S630是利用由加熱器(未示出)供應(yīng)的熱來蒸發(fā)有機材料并且將蒸發(fā)的有機材料沉積到基板S上的步驟。
將基板從腔內(nèi)傳輸出的步驟S640是將沉積完成的基板S從腔內(nèi)傳輸出來的步驟。
實施方式3雖然沒有在圖中示出，根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的用于沉積有機材料的裝置包括其中裝載了大面積基板S的腔(未示出)，基板S在腔內(nèi)進行沉積過程；設(shè)置在腔的上部的基板安裝臺板600，用于防止基板S在其兩端固定的狀態(tài)下下垂；以及耦聯(lián)到腔的上表面的旋轉(zhuǎn)提升機(未示出)，用于旋轉(zhuǎn)基板S，從而在有機材料蒸發(fā)過程中，有機材料能夠均勻地分布在腔內(nèi)的基板S上。
根據(jù)第三實施方式用于沉積有機材料的裝置除了例如基板安裝臺板600等一些部件之外，具有與第一和第二實施方式類似的構(gòu)造和功能，因此將省略對根據(jù)第三實施方式的裝置的類似構(gòu)造的詳細描述。
參照圖10a、10b和10c，在第三實施方式中，基板安裝臺板600包括靜止保持裝置610、可移動保持裝置612、壓緊保持裝置620和622、至少一對豎直驅(qū)動構(gòu)件630、至少一個水平驅(qū)動構(gòu)件632、以及基板接觸保持裝置640。
靜止保持裝置610具有縱向延伸的板形，并且在一端向下彎曲。
可移動保持裝置612位于靜止保持裝置610的水平側(cè)，并且借助于水平驅(qū)動構(gòu)件632在一端連接到靜止保持裝置610，同時在另一端向下彎曲，從而可移動保持裝置612的彎曲部面對著靜止保持裝置的彎曲部?？梢苿颖３盅b置612短于靜止保持裝置610。
壓緊保持裝置620和622能夠上升或下降，從而它們能接觸靜止保持裝置610和可移動保持裝置612的下表面或者從該下表面分離，并且具有對稱的L形截面。
成對的豎直驅(qū)動構(gòu)件630可以是螺栓或氣缸。豎直驅(qū)動構(gòu)件630通過手動旋轉(zhuǎn)螺栓或者通過氣缸活塞桿的自動往復(fù)運動而壓緊或松開插入到基板接觸保持裝置622之間的基板S，從而使得基板S可以安裝在基板安裝臺板600上。即，在豎直驅(qū)動構(gòu)件630為螺栓的情況下，壓緊保持裝置622通過旋轉(zhuǎn)螺栓而操作螺栓上的螺紋、從而與靜止保持裝置610和可移動保持裝置612接觸或者與其分離。
多對豎直驅(qū)動構(gòu)件630可分別設(shè)置到靜止保持裝置610和可移動保持裝置612的上表面一側(cè)。同時，在豎直驅(qū)動構(gòu)件630是氣缸的情況下，活塞桿沿豎直方向穿過靜止保持裝置610和可移動保持裝置612的上表面?zhèn)?，并且其前端彼此相對地固定在靜止保持裝置和可移動保持裝置內(nèi)。
豎直驅(qū)動構(gòu)件630可以是螺栓或氣缸。豎直驅(qū)動構(gòu)件630通過手動旋轉(zhuǎn)螺栓或者通過氣缸活塞桿的自動往復(fù)運動來壓緊或松開插入在基板接觸保持裝置622之間的基板S，由此允許基板S安裝在基板安裝臺板600上。即，在豎直驅(qū)動構(gòu)件630為螺栓的情況下，壓緊保持裝置622通過旋轉(zhuǎn)螺栓而操作位于螺栓上的螺紋、從而與靜止保持裝置610和可移動保持裝置612接觸或者與其分離。
多個水平驅(qū)動構(gòu)件632可設(shè)置到可移動保持裝置612外側(cè)的上部。同時，在水平驅(qū)動構(gòu)件632是氣缸的情況下，活塞桿沿水平方向穿過可移動保持裝置612外側(cè)的上部，并且在其前端處固定。
基板接觸保持裝置640設(shè)置到靜止保持裝置610、可移動保持裝置612、和壓緊保持裝置620和622的相對的內(nèi)邊緣上。每個基板接觸保持裝置640由提供高摩擦力的軟硅墊或橡膠制成，由此防止對基板S的表面造成損壞。
此外，每個基板接觸保持裝置640具有朝向外側(cè)向下傾斜角度θ的表面，如圖11所示，從而當(dāng)起初將基板S安裝在基板接觸保持裝置640上時，基板S在各擱置位置處以凸出的形狀固定在其上。然而，當(dāng)基板S的一側(cè)受到拉伸時，基板S的下垂得以阻止，由此允許基板S保持為大致平坦的表面。
這里，每個基板接觸保持裝置640的角度優(yōu)選在0到90度范圍之間。
因此，當(dāng)將基板S固定到根據(jù)第三實施方式的基板安裝臺板600上時，借助于設(shè)置在腔110外側(cè)的傳輸裝置(未示出)將基板S傳輸?shù)窖b置(未示出)的基板安裝臺板600上以用于沉積有機材料，并且基板S擱置到設(shè)置在壓緊保持裝置620和622中的基板接觸保持裝置640上。此時，基板S的中心由于其自重而下垂。
然后，如圖10b所示，操作多個豎直驅(qū)動構(gòu)件630——所述豎直驅(qū)動構(gòu)件630設(shè)置在靜止保持裝置610及面對著靜止保持裝置610的可移動保持裝置612的上表面一側(cè)上，用以上升壓緊保持裝置620和622，其中豎直驅(qū)動構(gòu)件630的活塞桿的前端固定，從而插入到壓緊保持裝置620和靜止保持裝置610之間以及插入到壓緊保持裝置622和可移動保持裝置612之間的基板S在其兩側(cè)處被固定住。此時，在基板S中心發(fā)生輕微下垂。這里，當(dāng)固定基板S時，由軟材料制成并且設(shè)置在基板S的上表面和下表面處的基板接觸保持裝置640防止基板S的表面損壞。
然后，如圖10c所示，操作設(shè)置到可移動保持裝置612的外壁的多個水平驅(qū)動構(gòu)件632以向外移動可移動保持裝置612，從而與靜止保持裝置610分離，同時，壓緊保持裝置622從可移動保持裝置612的下方支撐基板S。即，基板S的一側(cè)由設(shè)置在靜止保持裝置610和壓緊保持裝置620上的基板接觸保持裝置640固定，而基板S的另一側(cè)由設(shè)置在可移動保持裝置612和壓緊保持裝置622上的基板接觸保持裝置640固定。此時，當(dāng)由可移動保持裝置612和壓緊保持裝置622固定的基板S的另一側(cè)通過水平驅(qū)動構(gòu)件63的操作而向外移動時，拉伸力施加到基板S的另一側(cè)，由此，允許基板受到水平支撐。
可選地，如圖12a所示，在固定基板S的所有四側(cè)后，拉伸力可沿四個方向施加到基板S的四側(cè)，由此阻止基板S下垂。
可選地，如圖12b所示，在壓緊基板S的所有四個邊緣之后，拉伸力可沿對角線施加到基板的邊緣。這樣，由于上述本發(fā)明的概念可沿任何方向擴展，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用。
此外，本發(fā)明還可施加到柔性基板，例如塑料基板和不銹鋼基板，以及易碎的玻璃基板。
工業(yè)實用性由以上描述可清楚地看出，根據(jù)本發(fā)明，在基板安裝到腔內(nèi)的基板安裝臺板上之后，通過向外移動基板一側(cè)、同時基板兩側(cè)固定而將拉伸力施加到基板，由此阻止了基板由于其自重而下垂，即使基板具有大的面積。
盡管已經(jīng)為說明目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解能夠有多種改進、增加和替代，而這沒有背離公開于所附權(quán)利要求中的本發(fā)明的范圍和主旨。
權(quán)利要求
1.一種用于沉積有機材料的裝置，包括腔，其具有與外部隔離的內(nèi)部空間、設(shè)置在所述腔的一側(cè)以允許基板輸入腔內(nèi)或從腔內(nèi)傳輸出的入口、以及用于打開或關(guān)閉所述入口的門；基板安裝臺板，其設(shè)置在所述腔的上部，通過用壓力來固定住傳輸?shù)剿銮粌?nèi)的基板的兩端、并且使兩端處于固定狀態(tài)的基板一側(cè)朝外移動而向基板施加拉伸力以阻止基板下垂；旋轉(zhuǎn)提升器，其耦連到所述基板安裝臺板上表面的中心處，用于旋轉(zhuǎn)、提升或降低所述基板安裝臺板；以及加熱器和有機材料蒸發(fā)皿，其設(shè)置在所述腔的下部，用于將有機材料蒸發(fā)到所述基板上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述基板安裝臺板包括基板擱置保持裝置，其設(shè)置在所述基板安裝臺板內(nèi)，并適于允許所述基板擱置保持裝置的一側(cè)與其它側(cè)分離，所述基板擱置保持裝置具有在其中心處穿孔的板的形狀，從而，所述基板的四側(cè)能夠擱置在形成于所述基板擱置保持裝置中的穿孔部上；壓緊保持裝置，其設(shè)置在所述基板安裝臺板上而上升或下降，當(dāng)被下降時，所述壓緊保持裝置適于壓緊基板的上表面的兩側(cè)，并且允許所述壓緊保持裝置的一側(cè)的與所述基板的一側(cè)共線，所述基板的該側(cè)將與其它側(cè)分離，而所述壓緊保持裝置的該側(cè)位于所述基板的該側(cè)處，所述壓緊保持裝置具有在其中心處穿孔的板的形狀；第一驅(qū)動構(gòu)件，其向下設(shè)置在所述壓緊保持裝置上表面的任一側(cè)上，用于根據(jù)空氣的供應(yīng)或排放而壓緊或松開所述基板上表面的相關(guān)側(cè)；以及第二驅(qū)動構(gòu)件，其垂直于所述第一驅(qū)動構(gòu)件設(shè)置并且固定到壓緊保持裝置的一側(cè)，用于根據(jù)空氣的供應(yīng)或排放而線性地往復(fù)移動所述基板擱置保持裝置和壓緊保持裝置，所述基板擱置保持裝置和壓緊保持裝置中的每一個都處于其一側(cè)與其它側(cè)分離的狀態(tài)，從而兩端由所述壓緊保持裝置固定抓的基板的一側(cè)通過線性往復(fù)運動而受到拉伸，由此阻止所述基板下垂。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述基板擱置保持裝置設(shè)置有基板對齊構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述基板對齊構(gòu)件包括位于所述基板兩個相鄰側(cè)上的四個定位氣缸，使得兩個所述定位氣缸分別位于一側(cè)的相對端上，每個所述定位氣缸在固定位置提供了參照點；以及位于所述基板另外兩個相鄰側(cè)上的四個對齊氣缸，使得所述對齊氣缸位于一側(cè)的相對端上而往復(fù)運動，所述對齊氣缸通過壓緊基板的兩個相鄰側(cè)、并且將基板移動到所述定位氣缸的位置處而對齊基板。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一和第二驅(qū)動構(gòu)件中的每一個都包括板形基部；固定板，其豎直地位于基部上表面的兩側(cè)上；移動板，其位于所述固定板之間、從而在其間往復(fù)運動，并且具有形成在所述移動板前表面的中心處的軸，從而穿過位于所述移動板前方的固定板；風(fēng)箱，其設(shè)置在所述移動板和位于該移動板后部的固定板之間，其中所述風(fēng)箱的兩端分別固定到移動板和固定板上，并且當(dāng)所述風(fēng)箱填充有空氣時，所述風(fēng)箱適于根據(jù)體積的增加而向前線性移動所述移動板的軸；空氣注入噴嘴，其用于將空氣從外部注入所述風(fēng)箱內(nèi)；以及彈簧，其繞著位于所述移動板和固定板之間的軸設(shè)置，從而在空氣從所述風(fēng)箱中排出時的，在所述風(fēng)箱的收縮過程中向該風(fēng)箱施加恢復(fù)力。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述基板安裝臺板包括板形基部；一對基板固定部，其設(shè)置到所述基部兩側(cè)、同時平行于所述基部的兩側(cè)，用于向基板施加壓力，所述基板固定部之一是靜止的、而另一個基板固定部能夠移動；拉伸力施加部，其垂直于所述能夠移動的基板固定部的外表面設(shè)置，用于通過向外移動所述基板固定部而向基板施加拉伸力。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括控制器，用于控制由所述基板固定部施加的壓力和由所述拉伸力施加部施加的拉伸力。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述每個基板固定部包括長于所述基板固定部的長形下板；板形固定保持裝置，其位于下板之上并適于允許基板擱置在其上表面上，該固定保持裝置具有與下板相同的形狀；位置固定板，其設(shè)置在所述固定保持裝置的一側(cè)并且縱向延伸，所述位置固定板具有L形的截面；驅(qū)動構(gòu)件固定板，其與所述位置固定板間隔開、并且位于所述固定板上方的中心處；壓緊保持裝置，其適于在位于所述驅(qū)動構(gòu)件固定板和固定保持裝置之間的空間中上升或下降，用來壓緊或松開擱置在所述固定保持裝置上的基板的上表面，所述壓緊保持裝置具有縱向延伸的板的形狀；以及豎直驅(qū)動構(gòu)件，其設(shè)置在所述驅(qū)動構(gòu)件固定板上表面的中心處，用來上升或下降所述壓緊保持裝置，從而向基板施加壓力，所述豎直驅(qū)動構(gòu)件具有移動軸，該移動軸在前端處固定到壓緊保持裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述基板安裝臺板還包括一對水平移動引導(dǎo)件，其位于所述基板固定部下方以用于移動該基板固定部，從而在所述基板固定部之間的距離能夠根據(jù)基板的尺寸而調(diào)節(jié)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述豎直驅(qū)動構(gòu)件在移動軸上設(shè)置有第一壓力計。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述第一壓力計是至少一個負載傳感器。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述豎直驅(qū)動構(gòu)件是液壓或氣壓缸。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述拉伸力施加部包括靜止側(cè)板，其固定到所述下板和所述基板固定部的固定保持裝置的外壁上；驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板，其位于所述靜止側(cè)板外側(cè)并且與該靜止側(cè)板隔開，并且以豎直固定狀態(tài)設(shè)置在基部一側(cè)的邊緣上；以及水平驅(qū)動構(gòu)件，其設(shè)置到所述驅(qū)動構(gòu)件固定側(cè)板的外壁上、用來沿水平方向移動能夠移動的基板固定部，從而向基板施加拉伸力，該水平驅(qū)動構(gòu)件具有移動軸，所述移動軸在前端處固定到所述能夠移動的基板固定部。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述水平驅(qū)動構(gòu)件在移動軸上設(shè)置有第一壓力計。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述第一壓力計是至少一個負載傳感器。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述豎直驅(qū)動構(gòu)件是液壓或氣壓缸。
17.如權(quán)利要求11或15所述的裝置，其中所述至少一個負載傳感器是多個負載傳感器。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述豎直驅(qū)動構(gòu)件和水平驅(qū)動構(gòu)件根據(jù)基板的厚度分別向基板施加不同的壓力和拉伸力。
19.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中控制器設(shè)置有電連接到該控制器的顯示設(shè)備，從而以數(shù)字形式輸出由第一壓力計和第二壓力計探測到的結(jié)果。
20.用于沉積有機材料的方法，包括如下步驟將基板傳輸?shù)皆O(shè)置在腔內(nèi)的基板安裝臺板的固定保持裝置上；借助于豎直驅(qū)動構(gòu)件固定所述基板的兩側(cè)，該基板的兩側(cè)擱置在基板固定部上；借助于設(shè)置到基板固定部之一的拉伸力施加部的水平驅(qū)動構(gòu)件向外拉伸所述基板的一側(cè)，所述基板固定部固定住所述基板的兩側(cè)；所述擱置在基板固定部上的基板在被拉伸的同時進行有機材料沉積；以及將沉積完成的基板從所述腔內(nèi)傳輸出來。
21.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述基板安裝臺板包括靜止保持裝置，其具有縱向延伸的板的形狀、并且在一端處向下彎曲；可移動保持裝置，其連接到所述靜止保持裝置并且在另一端處向下彎曲，從而，所述可移動保持裝置的彎曲部與所述靜止保持裝置的彎曲部相對；適于上升或下降的壓緊保持裝置，從而，所述壓緊保持裝置能接觸所述靜止保持裝置和可移動保持裝置的下表面或者與該下表面分離，所述壓緊保持裝置分別地具有彼此相對的L形截面；多個豎直驅(qū)動構(gòu)件，其分別設(shè)置到所述靜止保持裝置和可移動保持裝置的上表面一側(cè)，使得所述豎直驅(qū)動構(gòu)件沿豎直方向穿過靜止保持裝置和可移動保持裝置的上表面，并且在其前端處固定在所述靜止保持裝置和可移動保持裝置中、同時彼此地相對；多個水平驅(qū)動構(gòu)件，其設(shè)置到所述可移動保持裝置外側(cè)的上部，使得所述水平驅(qū)動構(gòu)件沿水平方向穿過可移動保持裝置外側(cè)的上部，并且在其前端處固定在所述可移動保持裝置中；以及基板接觸保持裝置，其設(shè)置到所述靜止保持裝置、可移動保持裝置、和壓緊保持裝置的相對的內(nèi)邊緣上。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中每個所述豎直驅(qū)動構(gòu)件是螺栓和氣壓缸之一。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其中每個所述基板接觸裝置由提供了高摩擦力的軟材料制成，并且具有以預(yù)定角度朝外地向下傾斜的表面，由此使得基板的下垂最小。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其中每個所述基板接觸裝置由硅墊或橡膠制成。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述角度優(yōu)選在0到90度范圍之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于沉積有機材料的裝置和方法，更具體地，涉及這樣一種用于沉積有機材料的裝置和方法其設(shè)計成在沉積有機材料的過程中阻止傳輸?shù)窖b置的腔內(nèi)的大尺寸基板的下垂。該裝置包括腔，其具有與外部隔離的內(nèi)部空間，入口設(shè)置在所述腔的一側(cè)以允許基板輸入腔內(nèi)或從腔內(nèi)傳輸出，且門用于打開或關(guān)閉所述入口；基板安裝臺板，其設(shè)置在所述腔的上部，通過用壓力來固定住傳輸?shù)剿銮粌?nèi)的基板的兩端、并且使兩端處于固定狀態(tài)的基板一側(cè)朝外移動而向基板施加拉伸力以阻止基板下垂；旋轉(zhuǎn)提升器，其耦連到所述基板安裝臺板上表面的中心處，用于旋轉(zhuǎn)、提升或降低所述基板安裝臺板；以及加熱器和有機材料蒸發(fā)皿，其設(shè)置在所述腔的下部，用于將有機材料蒸發(fā)到所述基板上。
文檔編號H05B33/10GK1965612SQ200580016225
公開日2007年5月16日 申請日期2005年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者黃昌勛, 林建默, 元裕太, 魯碩源, 金光浩, 姜宅相, 金昇漢 申請人:斗山Dnd股份有限公司