用于測量有機薄膜的厚度的設備和有機薄膜沉積設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于測量有機薄膜的厚度的設備和具有該設備的有機薄膜沉積設備。所述用于測量有機薄膜的厚度的設備包括：基座；第一支撐件，結合到基座；第二支撐件，包括第一端和第二端，第一端連接到第一支撐件；檢測器構件，連接到第二支撐件的第二端，以測量沉積在沉積目標上的有機薄膜的厚度；位置調節(jié)器構件，被構造為調節(jié)檢測器構件的位置。
【專利說明】用于測量有機薄膜的厚度的設備和有機薄膜沉積設備
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種用于測量有機薄膜的厚度的設備和具有該設備的有機薄膜沉積設備。
【背景技術】
[0002]根據(jù)有機材料的量，電場發(fā)光元件可調節(jié)由在注入有機薄膜中的電子和空穴復合之后的剩余能量所產(chǎn)生的光的波長，并可實現(xiàn)全色彩。
[0003]在真空的腔室中使有機薄膜沉積在基板上，并由晶體傳感器測量沉積在基板上的有機薄膜的厚度。
[0004]在【背景技術】部分中公開的上述信息僅僅為增強對【背景技術】的理解，因此，上述信息可能包含不是形成已被本國家的本領域普通技術人員所知的現(xiàn)有技術的信息。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的示例性實施例提供一種能夠延長晶體傳感器的使用壽命的有機薄膜厚度測量單元和具有該有機薄膜厚度測量單元的有機薄膜沉積設備。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一種用于測量有機薄膜的厚度的設備可包括:基座；第一支撐件，結合到基座；第二支撐件，包括連接到第一支撐件的第一端和第二端；檢測器構件，連接到第二支撐件 的第二端，并被構造為測量沉積在沉積目標上的有機薄膜的厚度；位置調節(jié)器構件，被構造為調節(jié)檢測器構件的位置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，位置調節(jié)器構件可包括:旋轉驅動器，設置在第一支撐件上，并被構造為使第二支撐件繞第二支撐件的一端旋轉，從而調節(jié)第一支撐件和檢測器構件之間的角度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，位置調節(jié)器構件還可包括:指示器面板，包括顯示第一支撐件和第二支撐件之間的角度的第一指示刻度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，位置調節(jié)器構件可包括:線性運動驅動器，設置在基座上，以沿垂直方向移動第一支撐件，從而調節(jié)檢測器構件的高度。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，第一支撐件可包括顯示第一支撐件至基座的相對高度的第二指示刻度。
[0011]本發(fā)明的另一示例性實施例提供一種用于測量有機薄膜的厚度的設備，該設備可包括:基座；第一支撐件，結合到基座；第二支撐件，包括連接到第一支撐件的第一端和第二端；檢測器構件，連接到第二支撐件的第二端，并被構造為測量沉積在沉積目標上的有機薄膜的厚度，其中，檢測器構件包括:器皿，可旋轉地連接到第二支撐件的第二端，并可繞沿著第二支撐件的長度方向延伸的旋轉軸旋轉，器皿包括有機材料流入器皿中所通過的開口 ；至少一個傳感器，設置在器皿中，并被構造為測量通過開口流入器皿中的有機材料的流量；支撐件，設置在器皿中，并被構造為支撐傳感器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，所述至少一個傳感器可包括多個傳感器，并且支撐件可包括旋轉盤，所述多個傳感器沿旋轉盤的邊緣排列。
[0013]本發(fā)明的又一實施例提供了一種有機薄膜沉積設備，該設備可包括:處理室；沉積源，被構造為將有機材料供應到裝載在處理室中的基板；上述測量設備，其中，在處理室內上述測量設備設置在沉積源的旁邊。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，有機薄膜厚度測量單元以及具有該有機薄膜厚度測量單元的有機薄膜沉積設備可確保晶體傳感器的長壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]以下描述的附圖僅僅出于說明的目的，且不意在限制本發(fā)明的范圍。
[0016]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的有機薄膜沉積設備的剖視圖。
[0017]圖2是示出圖1的有機薄膜厚度測量單元的放大視圖。
[0018]圖3是示出圖2的感測構件的正視圖。
[0019]圖4是沿圖3中的線A-A截取的剖視圖。
[0020]圖5是示出感測構件位于不同高度的狀態(tài)的視圖。
[0021]圖6是示出從沉積源排放并流入器皿中的有機材料的流量的曲線圖。
[0022]圖7是示出在圖 5中的(a)狀態(tài)下傳感器的諧振頻率關于時間的變化的曲線圖。
[0023]圖8是示出在圖5中的(b)狀態(tài)下傳感器的諧振頻率關于時間的變化的曲線圖。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明可進行多種改變，并可具有多種形式，但是將詳細描述在附圖中示出的特定的示例性實施例。然而，應該理解的是，示例性實施例不意在限制本發(fā)明，且多種改變、變形和等同物可包括在本發(fā)明的精神和范圍內。
[0025]在對于每個附圖的解釋中，相同的標號用于相同的構成元件。在附圖中，為了本發(fā)明的清楚起見，夸大并示出了結構的尺寸。第一、第二等術語可用于描述多種構成元件，但是構成元件不應該受到上述術語的限制。這樣的術語僅僅用于區(qū)分一個構成元件與其他構成元件。例如，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，第一構成元件可被稱為第二構成元件，相似地，第二構成元件可被稱為第一構成元件。除非明確地進行相反的描述，否則單數(shù)的表達方式包括多數(shù)的表達方式。
[0026]在本申請中，應該理解的是，諸如“包括”或“具有”的術語意在指示存在說明書中描述的特征、數(shù)量、步驟、操作、構成元件、部件或它們的任意組合，但是其不排除存在或添加一個或多個其他特征、數(shù)量、步驟、操作、構成元件、部件或它們的任意組合的可能性。當層、膜、區(qū)域、板等的一部分被稱為“在”另一部分“上”時，它可直接在另一部分上，或者可存在中間部分。相反，當層、膜、區(qū)域、板等的一部分被稱為“在”另一部分“下”時，它可直接在另一部分下，或者可存在中間部分。
[0027]在下文中，將參照圖1至圖6詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0028]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的有機薄膜沉積設備10的剖視圖。
[0029]參照圖1，有機薄膜沉積設備10包括處理室100、沉積源200、掩模組件300、固定單元400和有機薄膜厚度測量單元500。
[0030]處理室100提供內部空間，在該內部空間中進行沉積過程。例如，沉積過程可以是通過將有機材料供應到沉積表面(即，基板S的下表面)來沉積有機發(fā)射層的過程。在此過程期間，處理室100與真空泵(未示出)相連，從而處理室100的內部保持在真空狀態(tài)。
[0031]沉積源200設置在處理室100的內部空間的下部或設置在處理室100的底部，以朝著設置在處理室100的內部空間的上部上的基板S的沉積表面供應有機材料。
[0032]掩模組件300包括掩模框架320和掩模340，并設置在處理室100的內部空間的上部，從而面對沉積源200。掩?？蚣?20可具有形成有開口 322的矩形形狀，掩模框架320與掩模340結合。掩模340形成有縫隙圖案(未示出)。
[0033]基板S設置在掩模組件300的上部上?；錝可被設置為沿向上的方向與掩模組件300的上端隔開預定間隔并與掩?？蚣?20的開口 322的全部區(qū)域疊置。
[0034]由沉積源200供應的有機材料通過掩模框架320的開口 322和掩模340的縫隙圖案(未示出)而沉積在基板S的沉積表面上。
[0035]沉積在基板S上的有機材料的膜具有與掩模340的縫隙圖案(未示出)對應的圖案。
[0036]固定單元400設置在從沉積源200供應到基板S的有機材料的運動路徑的外側上，并支撐掩模組件300的邊緣部分。
[0037]有機薄膜厚度測量單元500可設置在沉積源200旁邊的位置上，以測量沉積在基板S上的有機薄膜的厚度。在一個實施例中，通過感測沉積在有機薄膜厚度測量單元500的傳感器上的有機材料的量并基于沉積在有機薄膜厚度測量單元500的傳感器上的有機材料的感測量來確定或估計沉積在基板上的有機薄膜的厚度，可測量沉積在基板上的有機薄膜的厚度。
[0038]圖2是示出圖1的有機薄膜厚度測量單元的放大視圖。圖3是示出圖2中的感測構件的正視圖，圖4是沿圖3中的線A-A截取的剖視圖。
[0039]參照圖2至圖4，有機薄膜厚度測量單元500包括基座510、第一支撐件520、第二支撐件530、感測構件或檢測器構件540以及位置調節(jié)構件或位置調節(jié)器構件560。
[0040]第一支撐件520沿垂直方向可運動地結合到基座510。第二支撐件530的第一端可旋轉地結合到第一支撐件520的上端，第二支撐件530的第二端與用于測量有機薄膜的厚度的感測構件540結合。位置調節(jié)構件560調節(jié)感測構件540相對于沉積源200 (見圖O的相對位置。
[0041]感測構件540包括器皿或容器542、支撐件544和多個傳感器550。器皿542可設置為內部中空的圓柱形形狀。
[0042] 器皿542的前表面形成有引入有機材料的開口 543，器皿542的后表面可以可旋轉地結合到設置到第二支撐件530的第二端的支撐板532?？墒蛊髅?42旋轉，由此開口 543沿器皿542的周向定位在不同的位置。
[0043]支撐件544安裝在器皿542的內部空間中。支撐件544包括旋轉盤545。傳感器550設置在旋轉盤545上。軸547與旋轉盤545的下側相連，配備電機549，以向軸547提
供扭矩。
[0044]多個傳感器550沿著旋轉盤545的邊緣排列，以沿周向與器皿542的開口 543對應。傳感器550可因旋轉盤545的旋轉而順序地通過開口 543被暴露到器皿542的外部。傳感器550測量通過器皿542的開口 543引入的有機材料的流量。在傳感器550中，可使用振動式石英晶體微天平(QCM )。
[0045]振動式石英晶體微天平(QCM)包括通過在薄的石英板的兩側上涂覆金屬而形成的電極，并在施加電流時以一定的諧振頻率振動。當有機材料附著到振動式石英晶體微天平的電極時，電極的重量改變，然后，可改變諧振頻率。因此，感測到重量的改變，從而可感測到有機材料的沉積量?；诔练e量，還可確定有機材料的蒸發(fā)量。
[0046]位置調節(jié)構件560包括旋轉驅動器或旋轉運動致動器562以及線性運動驅動器或線性運動致動器564。旋轉驅動器562使第二支撐件530旋轉，從而可相對于第一支撐件520調節(jié)感測構件540的旋轉角度。線性運動驅動器564使第一支撐件520沿垂直方向運動，從而可調節(jié)感測構件540的高度。
[0047]旋轉驅動器562設置在第一支撐件520上，從而第二支撐件530可繞第二支撐器530的第一端旋轉。此時，例如，參照圖2，第二支撐件530可從相對于處理室100的設置有沉積源的底表面來說角(α )為O度的水平狀態(tài)(第二支撐件與處理室100的底表面平行地設置的狀態(tài))旋轉至相對于處理室100的設置有沉積源的底表面來說角(α )為90度的垂直狀態(tài)(第二支撐件指向底表面的狀態(tài))。通過第二支撐件530的旋轉，可調節(jié)第一支撐件520和感測構件540之間的角(α )，結果，可相對于沉積源200 (見圖1)調節(jié)感測構件540的位置。因此，可調節(jié)安裝在感測構件540上的傳感器的高度。并且，第一支撐件520或第二支撐件530可與指示器面板563結合，其中，指示器面板563形成有顯示第一支撐件520和第二支撐件530之間的角度(α )的第一指示刻度。
[0048]通過旋轉驅動器562調節(jié)感測構件540的角度，可調節(jié)通過感測構件540的開口543引入到傳感器550的有機材料的流量。
[0049]圖6是說明從沉積源排放的有機材料的流量的曲線圖。參照圖6和表1，假設與放置有沉積源的底表面平行的角度為O度并且與放置有沉積源的底表面垂直的角度為90度，那么當從沉積源排放的角度(β )從O度增加到90度時，從沉積源排放的有機材料的流量增加。因此，在有機薄膜厚度測量單元沿水平方向與沉積源分隔開相同的距離的情況下，傳感器所處的高度越高，引入到傳感器的有機材料的流量越大。
[0050]表1
[0051]
【權利要求】
1.一種用于測量有機薄膜的厚度的設備，所述設備包括: 基座; 第一支撐件，結合到基座； 第二支撐件，包括第一端和第二端，其中，第一端連接到第一支撐件； 檢測器構件，連接到第二支撐件的第二端，并被構造為測量沉積在沉積目標上的有機薄膜的厚度； 位置調節(jié)器構件，被構造為調節(jié)檢測器構件的位置。
2.如權利要求1所述的設備，其中，位置調節(jié)器構件包括: 旋轉驅動器，設置在第一支撐件上，并被構造為使第二支撐件繞第二支撐件的第一端旋轉，從而調節(jié)第一支撐件和檢測器構件之間的角度。
3.如權利要求2所述的設備，其中，位置調節(jié)器構件還包括: 指示器面板，包括顯示第一支撐件和第二支撐件之間的角度的第一指示刻度。
4.如權利要求1所述的設備，其中，位置調節(jié)器構件包括: 線性運動驅動器，設 置在基座上，并被構造為沿垂直方向移動第一支撐件，從而調節(jié)檢測器構件的高度。
5.如權利要求4所述的設備，其中，第一支撐件包括顯示第一支撐件至基座的相對高度的第二指示刻度。
6.一種用于測量有機薄膜的厚度的設備，所述設備包括: 基座； 第一支撐件，結合到基座； 第二支撐件，包括第一端和第二端，第一端連接到第一支撐件； 檢測器構件，連接到第二支撐件的第二端，并被構造為測量沉積在沉積目標上的有機薄膜的厚度， 其中，檢測器構件包括: 器皿，可旋轉地連接到第二支撐件的第二端，并能夠繞沿著第二支撐件的長度方向延伸的旋轉軸旋轉，器皿包括有機材料流入器皿中所通過的開口 ； 至少一個傳感器，設置在器皿中，并被構造為測量通過開口流入器皿中的有機材料的流量； 支撐件，設置在器皿中，并被構造為支撐傳感器。
7.如權利要求6所述的設備，其中，所述至少一個傳感器包括多個傳感器， 其中，支撐件包括旋轉盤，所述多個傳感器沿旋轉盤的邊緣排列。
8.一種有機薄膜沉積裝置，包括: 處理室； 沉積源，被構造為將有機材料供應到裝載在處理室中的基板； 如權利要求1所述的用于測量有機薄膜的厚度的設備，其中，在處理室內所述用于測量有機薄膜的厚度的設備設置在沉積源旁邊。
9.一種有機薄膜沉積設備，包括: 處理室； 沉積源，被構造為將有機材料供應到裝載在處理室中的基板；如權利要求6所述的用于測量有機薄膜的厚度的設備，其中，在處理室內所述用于測量有機薄膜的厚度 的設備設置在沉積源旁邊。
【文檔編號】C23C14/12GK104004991SQ201310722647
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年2月22日
【發(fā)明者】李潤宰, 崔永默 申請人:三星顯示有限公司