用于制造掩模的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】掩模制造設(shè)備包括室、激光束照射器、臺、冷卻系統(tǒng)和風扇。室中包括內(nèi)部空間。室的至少一個上壁包括玻璃。激光束照射器設(shè)置在室的外部并被配置為將激光束分為多個子激光束以使子激光束照射至陰影掩模材料。臺設(shè)置在室中，并且陰影掩模材料將放置在臺上。冷卻系統(tǒng)被配置為冷卻內(nèi)部空間。風扇被配置為將內(nèi)部空間中生成的熱量排放至室的外部。因此，可防止陰影掩模過熱。
【專利說明】用于制造掩模的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用于制造掩模的設(shè)備和使用激光束制造掩模的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在制造有機發(fā)光顯示設(shè)備時，執(zhí)行沉積工藝以使用陰影掩模在襯底上沉積有機材料。陰影掩模包括特定圖案，因此有機材料僅沉積在除陰影掩模所覆蓋區(qū)域外的區(qū)域內(nèi)。
[0003]使用蝕刻工藝或激光束工藝制造陰影掩模。在濕法蝕刻工藝的情況下，由于蝕刻工藝的不均勻性，難以精巧地形成圖案?？墒褂眉す馐に嚮蚣す鉄g工藝制造陰影掩模。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開提供了一種制造掩模的設(shè)備，其能夠在使用激光束在陰影掩模上形成圖案時有效地排出熱量。
[0005]本公開提供一種使用激光束制造掩模的方法，該方法能夠有效地排出或消散從陰影掩模生成的熱量。
[0006]本申請具有創(chuàng)造性的實施方式提供了一種掩模制造設(shè)備，其包括室、激光束照射器、臺、冷卻系統(tǒng)和風扇。
[0007]室中包括內(nèi)部空間。室的至少一個上壁包括玻璃。
[0008]激光束照射器設(shè)置在室的外部。激光束照射器包括激光生成器、衍射光學(xué)元件(DOE)透鏡、光學(xué)系統(tǒng)、以及掃描器。激光生成器生成激光束。衍射光學(xué)兀件透鏡將激光束分為子激光束。光學(xué)系統(tǒng)減少子激光束之間的光行差。掃描器聚集或會聚子激光束以將子激光束照射至陰影掩模材料上。
[0009]臺設(shè)置在室中，并且陰影掩模材料放置在臺上。
[0010]冷卻系統(tǒng)包括空調(diào)以冷卻內(nèi)部空間。
[0011]風扇將空間中生成的熱量排放至室的外部。
[0012]本申請具有創(chuàng)造性的實施方式還提供了這樣一種掩模制造設(shè)備，其包括室、激光束照射器、臺、冷卻劑通道。
[0013]冷卻劑通道形成在臺中并且冷卻劑流過冷卻劑通道。
[0014]本申請具有創(chuàng)造性的實施方式還提供了這樣一種制造掩模的方法，其包括將陰影掩模材料放置在室中，從室外將子激光束照射至室內(nèi)并照射至陰影掩模材料上在陰影掩模材料上形成圖案，以及冷卻從陰影掩模材料生成熱量。
[0015]根據(jù)上述內(nèi)容，可防止陰影掩模過熱。因此，可以增加照射至陰影掩模的子激光束的強度，從而可以縮短在陰影掩模上形成圖案所需的時間。
[0016]此外,可通過該掩模制造方法防止陰影掩模過熱。
【專利附圖】

【附圖說明】[0017]在結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，本公開的上述和其它優(yōu)點將變得更加顯而易見，在附圖中:
[0018]圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施方式的掩模制造設(shè)備的立體圖；
[0019]圖2是示出圖1所示的激光束照射器的框圖；
[0020]圖3是示出圖1所示的室的內(nèi)部的正視圖；
[0021]圖4是示出圖1所示的陰影掩模的處理區(qū)域的視圖；
[0022]圖5是示出根據(jù)本公開的另一個示例性實施方式的室的內(nèi)部的視圖；
[0023]圖6是示出圖5所示的臺的平面圖；
[0024]圖7是示出根據(jù)本公開的示例性實施方式的使用激光束制造掩模的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]應(yīng)當理解，當元件或?qū)颖槐硎緸槠渌驅(qū)印吧稀?、“連接到”其他元件或?qū)踊颉榜詈系健逼渌驅(qū)訒r，其可以為直接在其他元件或?qū)由稀⒅苯舆B接到其他元件或?qū)踊蛘咧苯玉詈系狡渌驅(qū)踊蛘呖梢源嬖谥虚g元件或?qū)?。相反，當元件被表示為“直接”在其他元件或?qū)印吧稀?、“直接連接到”其他元件或?qū)踊蛘摺爸苯玉詈系健逼渌驅(qū)訒r，不存在中間元件或?qū)?。貫穿全文，相同的附圖標記表示相同的元件。如本文所用，用語“和/或”包括一個或多個相關(guān)列出項目的任何和所有組合。
[0026]應(yīng)當理解，雖然第一、第二等術(shù)語在本文中可用于描述多種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分并不限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅僅是用于區(qū)分一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與其他元件、組件、區(qū)域、層或部分。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，下面所討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
[0027]本文中為了描述的便利使用的空間的相對用語，如“下方”、“下面”、“下”、“上面”、“上”和諸如此類的用語，用于描述如圖所示的一個元件或特征與其他元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當理解，空間相對用語旨在包括除了在附圖中描述的方位之外的使用或操作中的設(shè)備的不同方向。例如，如果圖中的裝置被翻轉(zhuǎn)，描述為在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件，之后將被定向為在其他元件或特征“上面”或“上方”。因此，示例性用語“下方”可包括上方和下方兩個方向。裝置可以以與本文所用的空間相對描述詞相應(yīng)解釋的其他方式定向(例如，旋轉(zhuǎn)90度或在其他方向上)。
[0028]本文中使用的術(shù)語僅僅是用于描述特定實施方式，而不是旨在限定本發(fā)明的目的。除非上下文另有清楚指示，否則如本文所用的單數(shù)形式，“一”、“一個”和“所述”旨在包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當進一步理解，當在本說明書中使用的術(shù)語“包括(includes)”和/或“包括(including)”時是指定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，并不是排除其一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在或附加。
[0029]除非另有限定，所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科技術(shù)語)文中所使用的具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)理解，除非文中另外指出，術(shù)語(諸如通常使用的字典中定義的術(shù)語)應(yīng)被解釋為具有與相關(guān)技術(shù)背景下的含義相一致的含義并且將不被解釋為理想化或過于正式的含義。[0030]在下文中，將通過參照附圖詳細闡述本發(fā)明。
[0031]當使用激光束工藝制造陰影掩模時，熱量從受到激光束照射的物體生成。在這種情況下，從物體邊緣生成的熱量消散于物體周圍，但從物體中心生成的熱量則不會輕易消散。因此，物體中心可能出現(xiàn)過熱，這種過熱導(dǎo)致物體缺陷，例如，熱變形。
[0032]圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施方式的掩模制造設(shè)備100的立體圖，圖2是示出圖1所示的激光束照射器的框圖，并且圖3是示出圖1所示的室的內(nèi)部的正視圖。
[0033]參照圖1至3掩模制造設(shè)備1000包括室CB、激光束照射器100、臺200、冷卻部件或冷卻器300、以及風扇400。
[0034]在室CB中具有空間。室CB可具有各種形狀，但將以具有矩形柱形狀的室CB作為示例來進行描述。
[0035]室CB中的空間是密封的，但本發(fā)明不限于此。在可選實施方式中，室CB中的空氣可通過風扇400被排放至室CB的外部。
[0036]室CB的上壁的至少一部分由玻璃形成。激光束照射器100可設(shè)置在室CB的上壁之上。因此，從室CB的外部照射的激光束可被提供至室CB的內(nèi)部。
[0037]激光束照射器100包括激光生成器110、衍射光學(xué)元件(DOE)透鏡120、光學(xué)系統(tǒng)130、以及掃描器140。
[0038]激光生成部件或激光生成器110生成具有預(yù)定強度和預(yù)定直徑的激光束。
[0039]DOE透鏡120將從激光生成器110發(fā)射的激光束分為多個子激光束。DOE透鏡120包括衍射光學(xué)元件以使用激光束的衍射現(xiàn)象將激光束分為子激光束。子激光束形成為NXM陣列配置(N和M為自然數(shù))。
[0040]光學(xué)系統(tǒng)130減小子激光束之間的光行差(aberration)以改善場曲率。穿過光學(xué)系統(tǒng)130的子激光束聚焦于扁平的陰影掩模SM上。
[0041]掃描器140聚集或會聚子激光束以允許子激光束垂直照射到陰影掩模SM的處理區(qū)ARl上。掃描器140可包括聚焦透鏡、f-Θ透鏡、或f-θ遠心透鏡。此外，掃描器140可以是檢流掃描器(galvano scanner)。
[0042]從掃描器140發(fā)射的子激光束在穿過室CB的上壁之后照射至陰影掩模SM上。這是因為，室CB由玻璃窗形成。在某些實施方式中，室的上壁的至少一部分基本透明，使得激光束能夠從中穿過。換言之，上壁可包括可供子激光束穿過的透明部分。換言之，子激光束在穿過室CB的上壁的透明部分之后照射至陰影掩模SM上。
[0043]臺200設(shè)置在室CB中。陰影掩模SM放置在臺200上。雖然圖中未示出，臺200是可移動的并且朝向第一和第二方向DRl和DR2移動以對準陰影掩模SM，以使得子激光束被照射至陰影掩模SM的處理區(qū)ARl上。
[0044]在本示例性實施方式中，陰影掩模SM可由包含鐵和鎳的合金(即殷鋼)制成。陰影掩模SM通過子激光束構(gòu)圖并用作陰影掩模以在有機發(fā)光裝置的制造過程中沉積有機材料。陰影掩模SM的厚度等于或小于約100微米以改善其精度。
[0045]冷卻部件或冷卻器300設(shè)置在室CB內(nèi)的一側(cè)表面上。冷卻部件300冷卻室CB中的空氣并允許被冷卻的空氣前進到室CB內(nèi)的另一側(cè)表面。冷卻部分300可以是空調(diào)，但不限于此。
[0046]風扇400設(shè)置在室CB內(nèi)的另一側(cè)表面上以面對冷卻部件300。風扇400可用作室CB的側(cè)壁的一部分。風扇400將室CB的內(nèi)部空間中生成的熱量排放至室CB的外部。
[0047]圖4是示出圖1中所示的陰影掩模SM的處理區(qū)ARl的視圖。
[0048]參照圖3和4，在激光燒蝕工藝中，當子激光束被照射至處理器ARl上時，子激光束生成熱量。在這種情況下，從處理區(qū)ARl的邊緣ARE生成的熱量被排放至陰影掩模SM的周圍，但從處理區(qū)ARl的中心ARC生成的熱量難以排放或消散至陰影掩模SM周圍。
[0049]根據(jù)掩模制造設(shè)備1000，陰影掩模SM在室CB中被處理，并且室CB中的內(nèi)部空間的空氣被冷卻部件300和風扇400冷卻。因此，在陰影掩模SM被處理時所生成的熱量可得到有效地冷卻。此外，由于室CB的內(nèi)部空間是密封的，故室CB中的壓力被輕易地控制并且室CB的內(nèi)部空間被填充有期望的氣體。此外，外部顆粒不會滲入室CB內(nèi)，并且可以避免或最小化由外部顆粒導(dǎo)致的缺陷。
[0050]根據(jù)掩模制造設(shè)備1000，可以避免陰影掩模SM過熱。因此，可以增強照射至陰影掩模SM的子激光束的強度，從而可以縮短在陰影掩模上形成圖案所需的時間。
[0051]圖5是示出根據(jù)本公開的另一個示例性實施方式的室CB的內(nèi)部的視圖，圖6是示出圖5所示的臺210的平面圖.[0052]圖5和6中所示的室CB和臺210還包括冷卻管線或冷卻劑通道230，并且不包括圖3中示出的冷卻部件和風扇。在下文中，將主要描述室CB和臺210中的與圖1和3中所示的室CB和臺200不同的部件。
[0053]掩模制造設(shè)備還包括冷卻管線或冷卻劑通道230。
[0054]冷卻管線230被形成或插入臺210中并且冷卻劑流過冷卻管線230。在本示例性實施方式中，冷卻劑可以是冷空氣、氦(He)、過程冷卻水(PCW)、熱傳導(dǎo)液(Galden)、空氣和氮氣。
[0055]雖然圖中未示出，但臺210中形成有接納凹槽以容納冷卻管線230，并且冷卻管線230被插入接納凹槽中。在本示例性實施方式中，冷卻管線230具有中空管形狀，但冷卻管線230不限于中空管形狀。
[0056]同時，圖6示出一個冷卻管線230，但本發(fā)明不限于此。也就是說，可提供多個冷卻管線230。
[0057]掩模制造設(shè)備231還包括入口部231和出口部232。
[0058]入口部231連接至冷卻管線230的一端，冷卻劑通過入口部231被提供至冷卻管線 230。
[0059]出口部232連接至冷卻管線230的另一端，并且冷卻劑通過出口部232被抽出。
[0060]圖7是示出根據(jù)本公開的示例性實施方式的使用激光束制造掩模的方法的流程圖。
[0061]參照圖7，將待處理的陰影掩模材料放置在室中(SI)。在所示實施方式中，將陰影掩模材料放置在臺上，但本發(fā)明不限于此。也就是說，使用單獨的框架或夾持單元將陰影掩模固定至臺。同時，室的上壁的一部分由玻璃形成。在某些實施方式中，室的上壁的至少一部分基本透明，使得激光束能夠從中穿過。
[0062]隨后，從室的外部將子激光束照射至陰影掩模材料上以在陰影掩模上形成圖案
(S2)。為此，使用DOE透鏡將激光束分為子激光束。子激光束在穿過室的上壁的玻璃窗之后被照射至陰影掩模上。[0063]在激光燒蝕期間，熱量從陰影掩模生成并被冷卻(S3)。從陰影掩模生成的熱量可通過以下兩種方法冷卻。
[0064]第一種，參照圖3，可以使用冷卻部件300和風扇冷卻室CB的內(nèi)部空間的空氣。冷卻部件300可以是空調(diào)。
[0065]第二種，參照圖5和6，從陰影掩模SM生成的熱量可以使用冷卻管線230直接冷卻。冷卻管線230被插入臺210中，并且冷卻劑流過冷卻管線230。
[0066]雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施方式，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于這些示例性實施方式，在不背離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行各種改變和修改。
【權(quán)利要求】
1.掩模制造設(shè)備，包括: 包括內(nèi)部空間的室； 設(shè)置在所述室中的臺，其中陰影掩模材料將放置在所述臺上； 激光束照射器，設(shè)置在所述室的外部并被配置為將激光束分為多個子激光束，并朝向所述臺照射所述子激光束，從而使得所述子激光束照射至放置在所述臺上的所述陰影掩模材料；以及 冷卻系統(tǒng)，被配置為冷卻所述內(nèi)部空間。
2.如權(quán)利要求1所述的掩模制造設(shè)備，其中，所述室的至少上壁包括玻璃。
3.如權(quán)利要求2所述的掩模制造設(shè)備，其中，所述激光束照射器包括: 激光束生成器，被配置為生成激光束； 衍射光學(xué)元件透鏡，被配置為將所述激光束分為所述子激光束；以及 掃描器，被配置為會聚所述子激光束并且還被配置為將所述子激光束照射出去。
4.如權(quán)利要求3所述的掩模制造設(shè)備，其中，所述激光束照射器還包括光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)被配置為減少所述子激光束之間的光行差。
5.如權(quán)利要求1所述的掩模制造設(shè)備，其中，所述冷卻系統(tǒng)包括空調(diào)。
6.如權(quán)利要求1所述的掩模制造設(shè)備，還包括風扇，所述風扇被配置為將所述內(nèi)部空間中生成的熱量排放至所述室的外部。
7.如權(quán)利要求6所述的掩模制造設(shè)備，其中，所述冷卻系統(tǒng)設(shè)置在所述室的內(nèi)部的一個側(cè)表面上。
8.如權(quán)利要求7所述的掩模制造設(shè)備，其中，所述風扇設(shè)置在所述室的內(nèi)部的另一個側(cè)表面上。
9.如權(quán)利要求1所述的掩模制造設(shè)備，其中，所述激光束照射器設(shè)置在所述室的上壁上以向下照射所述子激光束。
【文檔編號】B23K26/064GK104002041SQ201410051654
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月22日
【發(fā)明者】趙俊豪, 李道炯 申請人:三星顯示有限公司