本發(fā)明涉及真空蒸鍍技術(shù)領(lǐng)域,特別地涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管蒸鍍膜補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>
背景技術(shù):
真空蒸鍍有機(jī)材料進(jìn)程,需要對(duì)各膜層厚度進(jìn)行精確管控,才能確保蒸鍍出來(lái)的器件能夠合格。薄薄的一石英圓片,一面全鍍,一面鍍成鑰匙孔形,放在探頭夾具內(nèi)并形成完整的通路,與振蕩器相連,通過(guò)晶振片上固有頻率的變化來(lái)監(jiān)控膜厚。晶振片是根據(jù)晶振片固有頻率的變化來(lái)?yè)Q算出晶振片上蒸鍍有機(jī)材料的厚度,當(dāng)蒸鍍膜厚質(zhì)量遠(yuǎn)小于晶振片時(shí),晶振片固有頻率變化不大,晶振片固有頻率變化可以很精確的反應(yīng)膜厚的變化。但是制程中蒸鍍厚膜,晶振片固有頻率的變化會(huì)受到厚膜的影響,測(cè)量精度會(huì)越來(lái)越低,此時(shí)就需要對(duì)膜厚進(jìn)行補(bǔ)償。
目前最簡(jiǎn)單的膜厚補(bǔ)償是單一的使用修正值(tooling)來(lái)進(jìn)行膜厚補(bǔ)償,即使測(cè)量膜厚滿足下列定義式:目標(biāo)膜厚=測(cè)量膜厚/修正值,例如蒸鍍的目標(biāo)膜厚為
針對(duì)隨著檢測(cè)膜厚的晶振片頻率而導(dǎo)致的真實(shí)膜厚變薄問(wèn)題,采用通過(guò)不斷更改修正值的方法來(lái)補(bǔ)償膜厚;
目標(biāo)膜厚=測(cè)量的膜厚1/修正值1;
目標(biāo)膜厚=測(cè)量的膜厚2/修正值2;
目標(biāo)膜厚=測(cè)量的膜厚3/修正值3;
……
在晶振片頻率衰減的10個(gè)壽命周期(lifetime)里測(cè)試膜厚衰減差異修正值,也就是需要使用10個(gè)修正值來(lái)修正膜厚。
根據(jù)膜厚計(jì)算公式:
其中,nq為at切割晶體頻率常數(shù),一般為1.688×1013hz·a;
dq為石英密度,一般為2.648g/cm3;
df為膜材密度,有機(jī)材料一般為1g/cm3;
z為材料的z值;
fq為欲鍍膜的石英晶體的頻率;
fc為已鍍膜的石英晶體的頻率。
一般情況下,z默認(rèn)為1,則可得:
當(dāng)z(z-ratio)為1時(shí),此時(shí)沒(méi)有使用z值進(jìn)行膜厚補(bǔ)償,而膜厚測(cè)試儀計(jì)算膜厚方式是跟晶振片頻率有關(guān),因此是忽略膜厚對(duì)晶振片固有頻率的影響,因此,檢測(cè)到的膜厚會(huì)越來(lái)越薄。
例如z值(z-ratio)為1,對(duì)應(yīng)的修正值t為初始修正值,即t0=20%,設(shè)定蒸鍍的目標(biāo)膜厚
晶振片初始?jí)勖芷诘恼翦?即lifetime=0),t0=20%,實(shí)際膜厚
晶振片第一壽命周期的蒸鍍(即lifetime=1),t1=20%,實(shí)際膜厚
晶振片第二壽命周期的蒸鍍(即lifetime=2),t2=19.17%,實(shí)際膜厚
晶振片第三壽命周期的蒸鍍(即lifetime=3),t3=18.33%,實(shí)際膜厚
晶振片第四壽命周期的蒸鍍(即lifetime=4),t4=17.5%,實(shí)際膜厚
晶振片第五壽命周期的蒸鍍(即lifetime=5),t5=16.7%,實(shí)際膜厚
晶振片第六壽命周期的蒸鍍(即lifetime=6),t6=15.8%,實(shí)際膜厚
晶振片第七壽命周期的蒸鍍(即lifetime=7),t7=15%,實(shí)際膜厚
晶振片第八壽命周期的蒸鍍(即lifetime=8),t8=14.17%,實(shí)際膜厚
晶振片第九壽命周期的蒸鍍(即lifetime=9),t9=13.33%,實(shí)際膜厚
晶振片第十壽命周期的蒸鍍(即lifetime=10),t10=12.5%,實(shí)際膜厚
從上述例子可看出,檢測(cè)到的實(shí)際膜厚越來(lái)越薄,而在z值為1時(shí),理論膜厚,即目標(biāo)膜厚保持不變,因此理論膜厚與實(shí)際膜厚的變化趨勢(shì)存在很大的差異,特別是在晶振片的壽命周期較大時(shí),差異很明顯。
此外,在晶振片的10個(gè)壽命周期內(nèi),需要對(duì)修正值進(jìn)行10次修改,就需要10個(gè)修正值,而當(dāng)硬件稍有變化,這10個(gè)修正值就得重新修正,工作量太大,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種有機(jī)發(fā)光二極管蒸鍍膜補(bǔ)償?shù)姆椒?,用于解決上述生產(chǎn)過(guò)程中可操作性差、需要進(jìn)行多次參數(shù)的更改和生產(chǎn)效率低的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供一種宏觀自動(dòng)檢查機(jī),包括以下步驟:
s10:將z值設(shè)定為z0,z0為大于1且小于99的整數(shù);將修正值t設(shè)定為與z0對(duì)應(yīng)的初始修正值t0;設(shè)定目標(biāo)膜厚d后從晶振片的初始?jí)勖芷陂_(kāi)始進(jìn)行蒸鍍;
s20:獲得步驟s10中的實(shí)際膜厚d0,所述實(shí)際膜厚d0與目標(biāo)膜厚d相同;
s30:進(jìn)行晶振片的第n個(gè)壽命周期蒸鍍,獲得相應(yīng)的實(shí)際膜厚dn,若實(shí)際膜厚dn與目標(biāo)膜厚d滿足下列定義式:
其中,n為大于等于1的整數(shù);
d為目標(biāo)膜厚;
dn為晶振片的第n個(gè)壽命周期的實(shí)際膜厚;
q為1.5%;
則將z值更改為zn,zn為大于1且小于99的整數(shù),且zn不等于z0;
其中,zn為晶振片的第n個(gè)壽命周期的z值;
z0為晶振片的初始?jí)勖芷诘膠值;
并將修正值t更改為與zn對(duì)應(yīng)的初始修正值tn0;
s40:進(jìn)行晶振片的第n+1個(gè)壽命周期蒸鍍,直至最后一個(gè)壽命周期結(jié)束為止。
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s30中,若z0小于或等于5,則zn滿足下列定義式:zn>z0;
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s30中,若z0大于5,則zn滿足下列定義式:zn<z0;
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s30中更改z值的次數(shù)為一次或兩次。
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s30中,若實(shí)際膜厚dn與目標(biāo)膜厚d滿足下列定義式:
則將修正值t更改為tn,所述tn滿足下列定義式:
其中,tn為晶振片的第n個(gè)壽命周期的修正值,
t0為與z0對(duì)應(yīng)的初始修正值。
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s30中,n為大于等于1且小于10的整數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s10中,z0為2、5、6、7、10、11或17。
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s10中,z0為5;步驟s30中,z5為6。
在一個(gè)實(shí)施方式中,步驟s30中,修改z值前,修正值t均保持不變。
在一個(gè)實(shí)施方式中,所述晶振片的初始?jí)勖芷跒?,所述初始?jí)勖芷趯?duì)應(yīng)的晶振頻率為6hz。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)先使用一個(gè)z值來(lái)近似模擬晶振片開(kāi)始使用時(shí)膜厚與晶振片頻率變化的規(guī)律,若實(shí)際膜厚與目標(biāo)膜厚之間的差異在大于1.5%時(shí),說(shuō)明此時(shí)使用之前的z值存在局限,此時(shí)通過(guò)改變z值,即選用新的z值來(lái)模擬膜厚與頻率變化的規(guī)律;而由于更改了z值,在此過(guò)程中再進(jìn)行更改修正值時(shí),對(duì)修正值的改動(dòng)次數(shù)減少,操作更簡(jiǎn)單,更利于實(shí)際生產(chǎn)操作。
(2)其次,由于更改了z值,將會(huì)使膜厚突變的改動(dòng)較小,使膜厚與頻率之間的曲線更接近于z值為1時(shí)的理論曲線,因此使工藝更穩(wěn)定,可以不用看效果連續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)。
(3)此外,在設(shè)備硬件有變化時(shí),可繼續(xù)沿用同樣的z值,不需要更改,只需要更改修正值或者手動(dòng)更改目標(biāo)厚度就可以,使生產(chǎn)的可操作性大大提高。
附圖說(shuō)明
在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中晶振片頻率與膜厚變化趨勢(shì)的曲線圖。
在附圖中,相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管蒸鍍膜補(bǔ)償?shù)姆椒?,即通過(guò)改變z值(z-ratio)的方法來(lái)近似模擬晶振片開(kāi)始使用時(shí)膜厚與晶振片頻率變化的規(guī)律,在對(duì)z值進(jìn)行修改后,使更改修正值的次數(shù)大大降低,使生產(chǎn)過(guò)程中的可操作性更好。
例如,z值為1,修正值為20%,晶振片的壽命周期為0時(shí),蒸鍍目標(biāo)膜厚
z值為1,修正值為20%,晶振片的壽命周期為3時(shí),蒸鍍目標(biāo)膜厚
但是若將z值更改為5,此時(shí)對(duì)應(yīng)的修正值為15%,晶振片壽命周期為0,蒸鍍目標(biāo)膜厚
而且,z值為5,修正值為15%,晶振片壽命周期為3,蒸鍍目標(biāo)膜厚
從上述例子可看出,z值為1和z值為5時(shí),采用的修正值不同,是因?yàn)楦鶕?jù)膜厚的定義式:
當(dāng)z值為1和z值為5時(shí),af的計(jì)算方式不一樣,即af不同,而af與修正值滿足以下定義式:af=目標(biāo)膜厚/修正值,因此當(dāng)af不同時(shí),需要采用不用的修正值進(jìn)行修正。
而且,當(dāng)z值為1時(shí),晶振片經(jīng)過(guò)3個(gè)壽命周期后,檢測(cè)的實(shí)際膜厚越來(lái)越薄,與目標(biāo)膜厚之間的差異較大;而當(dāng)z值為5時(shí),晶振片經(jīng)過(guò)3個(gè)壽命周期后,檢測(cè)的實(shí)際膜厚與目標(biāo)膜厚之間的差異較小,因此,通過(guò)采用改變z值的方法,能夠使實(shí)際膜厚與目標(biāo)膜厚之間的差異始終保持在差異常數(shù)的范圍之內(nèi),從而使晶振片頻率與膜厚的變化趨于線性變化,以保證穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝。
具體來(lái)說(shuō),包括以下步驟:
第一步:將z值設(shè)定為z0,z0為大于1且小于99的整數(shù);將修正值t設(shè)定為與z0對(duì)應(yīng)的初始修正值t0;設(shè)定目標(biāo)膜厚d后從晶振片的初始?jí)勖芷陂_(kāi)始進(jìn)行蒸鍍;例如,可將z0設(shè)定為5,此時(shí)對(duì)應(yīng)的t0為15%,將目標(biāo)膜厚d設(shè)定為
第二步:獲得第一步中的實(shí)際膜厚d0,實(shí)際膜厚d0與目標(biāo)膜厚d相同;即初始?jí)勖芷趂=0時(shí),d0=d。
第三步:進(jìn)行晶振片的第n個(gè)壽命周期蒸鍍,獲得相應(yīng)的實(shí)際膜厚dn,若實(shí)際膜厚dn與目標(biāo)膜厚d滿足下列定義式:
其中,n為大于等于1的整數(shù);
d為目標(biāo)膜厚;
dn為晶振片的第n個(gè)壽命周期的實(shí)際膜厚;
q為1.5%;
則將z值更改為zn,zn為大于1且小于99的整數(shù),且zn不等于z0;
其中,zn為晶振片的第n個(gè)壽命周期的z值;
z0為晶振片的初始?jí)勖芷诘膠值;
并將修正值t更改為與zn對(duì)應(yīng)的初始修正值tn0。
例如使z=5,t=15%進(jìn)行晶振片的第5個(gè)壽命周期(即n=5)蒸鍍時(shí),其相應(yīng)的實(shí)際膜厚為
因此,此時(shí)需要更改z值,將z值更改為6,即z5=6,并將修正值t更改為z值為6時(shí)對(duì)應(yīng)的修正值t60,t60=17%。
此外,還可將q設(shè)置為5%,在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)膜厚進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步的,修改z值前,修正值t均保持不變。即若z值不變,則修正值保持為初始修正值t0。
第四步,進(jìn)行晶振片的第n+1個(gè)壽命周期蒸鍍,直至最后一個(gè)壽命周期結(jié)束為止。
例如,進(jìn)行晶振片的第6個(gè)壽命周期蒸鍍是上述z值改變后的條件進(jìn)行,即z=6,t=17%。
在一個(gè)實(shí)施例中,第三步中更改z值時(shí),若z0小于或等于5,則zn滿足下列定義式:zn>z0。
例如當(dāng)z0為5時(shí),進(jìn)行晶振片的第6個(gè)壽命周期蒸鍍時(shí),可使z6=6。
在一個(gè)實(shí)施例中,第三步中更改z值時(shí),若z0大于5,則zn滿足下列定義式:zn<z0。
例如當(dāng)z0為7時(shí),進(jìn)行晶振片的第6個(gè)壽命周期蒸鍍時(shí),可使z6=6。
在一個(gè)實(shí)施例中,第三步中更改z值的次數(shù)為一次或兩次。優(yōu)選的,更改z值的次數(shù)為一次,即整個(gè)操作中有兩個(gè)z值,既能夠方便實(shí)際生產(chǎn)操作,同時(shí)使用兩個(gè)z值和若干個(gè)修正值就能夠模擬出整個(gè)晶振片頻率與膜厚的近似線性的變化規(guī)律,如圖1中的71和72所示。
在一個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)行晶振片的第n個(gè)壽命周期蒸鍍,獲得相應(yīng)的實(shí)際膜厚dn后,若實(shí)際膜厚dn與目標(biāo)膜厚d滿足下列定義式:
則將修正值t更改為tn后再進(jìn)行晶振片的第n+1個(gè)壽命周期蒸鍍。
具體地,更改后的tn滿足下列定義式:
其中,tn為晶振片的第n個(gè)壽命周期的修正值,
t0為與z0對(duì)應(yīng)的初始修正值。
例如,進(jìn)行晶振片的第3個(gè)壽命周期蒸鍍時(shí),其相應(yīng)的實(shí)際膜厚為
因此,此時(shí)無(wú)需更改z值,僅需更改修正值即可。將修正值更改為t3后再進(jìn)行晶振片的第4個(gè)壽命周期蒸鍍,具體地,t3根據(jù)下列定義式計(jì)算得出。
其中,t0=15%,
在一個(gè)實(shí)施例中,n為小于10的整數(shù)。即在晶振片的10個(gè)壽命周期內(nèi)進(jìn)行蒸鍍。
在一個(gè)實(shí)施例中,z0為2、5、6、7、10、11或17。上述z值為常用的z值,在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)膜厚進(jìn)行調(diào)整。
在一個(gè)實(shí)施例中,步驟s10中,z0為5;步驟s30中,z5為6。下面以蒸鍍的目標(biāo)膜厚為
首先,將z0設(shè)置為5,將修正值t設(shè)定為與z0對(duì)應(yīng)的初始修正值t0,t0為15%;設(shè)定目標(biāo)膜厚
其次,獲得上述初始?jí)勖芷谡翦兒蟮膶?shí)際膜厚d0,
第三,按z=5,t0=15%進(jìn)行晶振片的第3個(gè)壽命周期蒸鍍(lifetime=3),獲得實(shí)際膜厚d3,
第四,按z=5,t3=14.88%進(jìn)行晶振片的第5個(gè)壽命周期蒸鍍(lifetime=5),獲得實(shí)際膜厚d6,
第五,按z=6,t5=17%進(jìn)行晶振片的第5個(gè)壽命周期蒸鍍(lifetime=5),獲得實(shí)際膜厚d5,
第六,按z=6,t5=17%進(jìn)行晶振片的第9個(gè)壽命周期蒸鍍(lifetime=9),獲得實(shí)際膜厚d9,
從上述操作中可看出,通過(guò)改變z值,且改變z值的次數(shù)為1次,改變修正值的次數(shù)為3次,即僅需兩個(gè)z值以及3個(gè)修正值即可完成膜厚的補(bǔ)償,相比現(xiàn)有技術(shù)中需要10個(gè)修正值而言,本發(fā)明實(shí)施例提供的方法需要改變的參數(shù)更少,操作更簡(jiǎn)單。
進(jìn)一步地,若設(shè)備硬件有變化時(shí),例如膜厚測(cè)試儀發(fā)生變化時(shí),由于z值體現(xiàn)為膜厚測(cè)試儀計(jì)算膜厚的方式,因此不需要重新設(shè)定z值,而是可以沿用上一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的z值,只需相應(yīng)的更改修正值或者手動(dòng)更改目標(biāo)厚度即可,使操作更簡(jiǎn)單,且生產(chǎn)的連貫性更好。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中晶振片頻率與膜厚變化趨勢(shì)的曲線圖,圖中橫坐標(biāo)為晶振片的頻率,單位為hz,縱坐標(biāo)為膜厚,單位為
位于z值為1的理論曲線以下的曲線分別是z值為1、2、3、4和5時(shí)的曲線,而位于z值為1的理論曲線以上的曲線分別是z值為大于5時(shí)的曲線,因此當(dāng)初始的z0小于或等于5,更改z值時(shí),需要使改變后的z值大于z0,即可使該曲線更接近于z=1的理論曲線;同樣的,當(dāng)z0大于5,更改z值時(shí),需要使改變后的z值小于z0,即可使該曲線更接近于z=1的理論曲線。
圖1中的71和72兩條曲線在壽命周期為5時(shí)被打斷,這是由于改變了z值所帶來(lái)的變化,使71與71的變化趨勢(shì)都更接近線性變化,并且都與z值為1時(shí)的理論曲線更接近。
綜上所述,本發(fā)明提供的方法,通過(guò)改變z值,以及相應(yīng)的調(diào)整修正值,使生產(chǎn)過(guò)程中需要更改的參數(shù)大大減少,也就減少了生產(chǎn)過(guò)程中的不穩(wěn)定因素,便于生產(chǎn)穩(wěn)定和控制;此外,通過(guò)采用不同的z值和修正值,使實(shí)際膜厚與晶體管的頻率之間的變化趨勢(shì)趨于線性,使產(chǎn)品的品質(zhì)更可靠,能夠提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是,只要不存在結(jié)構(gòu)沖突,各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例,而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。