本發明涉及磁控濺射工藝技術領域,尤其涉及一種磁控濺射臺以及磁控濺射裝置。
背景技術:
有機發光二極管(英文全稱:Organic Light Emitting Diode,英文簡稱:OLED)作為一種電流型發光器件,因其所具有的自發光、快速響應、寬視角和可制作在柔性襯底上等特點而越來越多地被應用于高性能顯示領域當中。
對于大尺寸的OLED顯示器而言,當該顯示器中的OLED器件為頂發射型時,可以采用透明導電材料作為OLED器件的陰極。構成該透明導電層的材料可以為IZO(英文全稱:Indium Zinc Oxide,中文全稱:銦氧化鋅)或者IGZO(英文全稱:Indium Gallium Zinc Oxide,中文全稱:銦鎵鋅氧化物)為等。具體的,當采用上述透明導電材料是,可以采用磁控濺射工藝形成OLED器件的陰極。
然而,當采用磁控濺射工藝制備OLED器件的陰極時,如果待成膜基片與掩膜板之間的距離較遠,將會導致Shadow(薄膜圖案化陰影)的出現。或者,如果待成膜基片與掩膜板之間的距離較近,待成膜基片會受到掩膜板較大的擠壓力,容易導致待成膜基片發生破損。
現有技術中,為了對待成膜基片與掩膜板之間的距離進行調整,通常會對掩膜板與支撐該掩膜板的掩膜板支撐架之間的墊片數量進行調整。然而,由于墊片的尺寸規格有限,因此很難使得調節后的間距達到理想值,從而降低了待成膜基片與掩膜板之間距離的調整精度。此外,在調整的過程中反復增減墊片,會導致調節過程繁瑣,降低了生產效率。
技術實現要素:
本發明的實施例提供一種磁控濺射臺以及磁控濺射裝置,避免僅通過調整掩膜板與支撐該掩膜板的支撐架之間的墊片數量,導致待成膜基片與掩膜板之間距離的調整精度較低的問題。
為達到上述目的,本發明的實施例采用如下技術方案:
本發明實施例的一方面,提供一種磁控濺射臺,包括掩膜板、升降機構以及待成膜基片;所述待成膜基片位于所述升降機構的承載面上,且所述掩膜板位于所述待成膜基片背離所述升降機構的一側;所述升降機構用于根據升降指令上升或下降,以對所述待成膜基片和所述掩膜板之間的距離進行調整。
優選的,所述升降機構包括多個均勻分布的升降組件;所述升降組件包括升降桿,以及與所述升降桿相連接的驅動器,所述驅動器用于驅動所述升降桿運動。
優選的,所述升降組件還包括設置于所述升降桿靠近所述待成膜基片一側的壓力感應部;所述壓力感應部與所述升降桿相連接,用于對升降桿的支撐力進行采集。
優選的,所述驅動器還與所述壓力感應部相連接,所述驅動器包括處理單元、驅動控制單元以及執行單元;所述處理單元與所述壓力感應部相連接,用于根據所述壓力感應部的采集結果計算出所述升降桿的位移補償值;所述驅動控制單元與所述處理單元相連接,用于根據所述位移補償值生成所述升降指令;其中所述升降指令與所述位移補償值相匹配;所述執行單元與所述驅動控制單元和所述升降桿相連接,用于根據所述升降指令控制所述升降桿的位移。
優選的,所述升降組件還包括連接所述升降桿和所述壓力感應部的緩沖部;所述緩沖部用于在所述升降桿上升或下降的過程中,對所述升降桿施加至所述壓力感應部件的作用力進行緩沖。
優選的,所述執行單元為旋轉電機,所述升降桿為絲杠;所述升降機構還包括固定安裝的固定板;所述固定板與所述待成膜基片平行;每一個所述絲杠穿過所述固定板,并與所述固定板相配合以構成絲杠螺母副;所述升降組件還包括安裝于所述固定板上的導軌,所述導軌的延伸方向與所述絲杠的延伸方向一致,所述旋轉電機的機殼安裝于所述導軌上,所述絲杠在上升或下降的過程中帶動所述旋轉電機沿所述導軌運動。
優選的,所述執行單元為液壓缸,所述升降桿與所述液壓缸的活塞桿相連接。
優選的,所述壓力感應部包括封裝蓋、滾珠、杠桿支架以及安裝于所述杠桿支架上的多個傾斜設置的杠桿;所述多個杠桿設置于所述滾珠周邊,每一個所述杠桿的一端與所述滾珠相接觸;所述封裝蓋上設置有用于露出所述滾珠的開孔,以使得所述滾珠與所述待成膜基片相接觸;所述壓力感應部還包括安裝于所述封裝蓋背離所述待成膜基片一側的多個壓電感應器,所述壓電感應器與所述杠桿一一對應,且所述壓電感應器設置于所述杠桿的另一端。
優選的,所述緩沖部包括套筒以及彈簧;所述彈簧的一端與所述套筒相連接,另一端與所述升降桿相連接;所述套筒扣合與所述升降桿上,且所述套筒背離所述升降桿的一端與所述壓力感應部相連接。
本發明實施例的另一方面,提供一種磁控濺射裝置,包括如上所述的任意一種磁控濺射臺;所述磁控濺射裝置還包括磁控濺射腔室,所述磁控濺射臺位于所述磁控濺射腔室內。
本發明實施例提供一種磁控濺射臺以及磁控濺射裝置,該磁控濺射臺包括掩膜板、升降機構以及待成膜基片。其中,待成膜基片位于升降機構的承載面上,且掩膜板位于待成膜基片背離升降機構的一側。該升降機構用于根據升降指令上升或下降,以對待成膜基片和掩膜板之間的距離進行調整。這樣一來,該升降機構在上升或下降的過程中可以對掩膜板與待成膜基片之間的距離進行微調,從而提高待成膜基片與掩膜板之間距離的調整精度,且避免多次通過調整掩膜板與掩膜板支撐架之間的墊片數量導致調節過程繁瑣的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種磁控濺射裝置的結構示意圖;
圖2為圖1中掩膜板的結構示意圖;
圖3為圖1中磁控濺射臺的一種結構示意圖;
圖4為圖1中磁控濺射臺的另一種結構示意圖;
圖5為圖4中壓力感應部的結構示意圖;
圖6為圖5中壓力感應部的俯視圖;
圖7為圖1中磁控濺射臺的另一種結構示意圖;
圖8為圖1中磁控濺射臺的又一種結構示意圖;
圖9為圖1中升降組件的一種結構示意圖;
圖10為圖9中各個部件的分解示意圖。
附圖標記:
01-磁控濺射臺;02-磁控濺射腔室;10-掩膜板;101-開口區域;102-遮擋區域;11-掩膜板支撐架;12-靶材;13-磁控管;14-調整墊片;20-升降機構;21-升降組件;210-升降桿;211-驅動器;2110-處理單元;2111-驅動控制單元;2112-執行單元;2113-操作單元;212-壓力感應部;2120-封裝蓋;2121-滾珠;2122-杠桿支架;2123-杠桿;2124-壓電感應器;213-固定板;214-;215-緩沖部;2151-套筒;2152-彈簧;30-待成膜基片。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
本發明實施例提供一種如圖1所示的磁控濺射臺01。該磁控濺射臺01包括掩膜板10、升降機構20以及待成膜基片30。其中,該掩膜板10如圖2所示,具有間隔設置的開口區域101和遮擋區域102。
具體的,該待成膜基片30位于升降機構20的承載面上。其中,該升降機構20的承載面是指升降機構20用于承載待成膜基片30的表面,即與該待成膜基片30相接觸的表面。
此外,掩膜板10位于待成膜基片30背離升降機構20的一側。該升降機構20用于根據升降指令沿如圖1所示的箭頭方向上升或下降,以對待成膜基片30和掩膜板10之間的距離H1進行調整。
需要說明的是,上述磁控濺射臺01設置于封閉的磁控濺射腔室02內。在進行磁控濺射工藝時,磁控濺射腔室02內處于真空的狀態,此時,向磁控濺射腔室02內充入啟輝氣體,并通過磁控管13產生磁場。該啟輝氣體為惰性氣體,例如氬氣、氦氣等。基于輝光放電原理,使得啟輝氣體產生氣體正離子C1。該氣體正離子C1撞擊靶材12,使得固定原子C2從靶材12表面射出,并通過掩膜板10的開口區域101沉積于待成膜基片30上,以形成圖案化的薄膜層。
在此情況下,一方面,為了避免待成膜基片30與靶材12之間的距離H2太小,從而使得沉積于待成膜基片30的固定原子C2動能較大,對已形成于待成膜基片30上的薄膜層,例如OLED器件中的有機材料功能層造成損壞。可通過上述升降機構20沿垂直于地面的方向下降,從而帶動待成膜基片30下降,以增大待成膜基片30與靶材12之間的距離H2。這樣一來,能夠增加從靶材12表面射出固定原子C2與啟輝氣體的碰撞次數,從而降低了上述固定原子C2在沉積于待成膜基片30表面時的動能,進而可以降低對已形成于待成膜基片30上的薄膜層的損壞程度。其中,上述OLED器件的有機材料功能層包括空穴注入層、空穴傳輸層、有機發光層、電子傳輸層以及電子注入層等。
另一方面,當通過升降機構20將待成膜基片30與靶材12之間的距離H2調整好后,將會增大待成膜基片30與掩膜板10之間的間距H1。在此情況下,可以先通過減小掩膜板10和用于支撐掩膜板10的掩膜板支撐架11之間的墊片14的數量,以對待成膜基片30與掩膜板10之間的間距H1進行粗調。當通過調整墊片14的數量不能夠達到理想間距時,可以通過上述升降機構20沿垂直于地面的方向上升,從而帶動待成膜基片30上升,以使得待成膜基片30與掩膜板10之間的間距H1逐漸減小,最終達到上述理想間距。
其中,該理想間距需要使得待成膜基片30與掩膜板10緊貼的同時,確保掩膜板10不會對待成膜基片30施加過大的壓力,從而導致待成膜基片30破損或者掩膜板10發生變形。這樣一來,通過升降機構20能夠對待成膜基片30與掩膜板10之間的間距H1進行微調,以盡可能減小上述間距H1,從而可以降低固定原子C2穿過掩膜板10的開口區域101后落入成膜基片30與掩膜板10的間隙中形成Shadow的幾率,以達到降低有上述Shadow導致器件短路不良產生的幾率。
需要說明的是,上述理想間距可以通過工作人員的多次調試得出。此外,為了表面在調節的過程中,使得掩膜板10對待成膜基片30施加過大的壓力,造成掩膜板10或待成膜基片30損壞。優選的,工作人員還可以設置調節上線,當上述間距H1大于或等于上述調節上線時,可以通過報警裝置進行報警。
綜上所述,該升降機構20在上升或下降的過程中可以對掩膜板10與待成膜基片30之間的距離H1進行微調,從而提高待成膜基片30與掩膜板10之間距離H1的調整精度,且避免多次通過調整掩膜板10與掩膜板支撐架11之間的墊片14數量導致調節過程繁瑣的問題,進而可以提高生產效率。
由上述可知,在磁控濺射的過程中,需要通過磁控管13產生磁場,而掩膜板10通常由金屬材料制成,因此掩膜板10在上述磁控管13的磁場作用下,會造成部分變形。例如,如圖3所示,掩膜板10在對應磁控管13的位置F發生鼓起。
在此情況下,為了通過升降機構20在上升或下降的過程中可以對掩膜板10與待成膜基片30之間的距離H1進行調節時,使得掩膜板10與待成膜基片30之間的距離H1處處相等。優選的,如圖3所示,該升降機構20包括多個均勻分布的升降組件21。
其中,升降組件21包括升降桿210,以及與升降桿210相連接的驅動器211,該驅動器211用于驅動升降桿210沿垂直于地面的方向上、下運動。這樣一來,每一個升降組件21可以單獨上升或下降,從而可以在掩膜板10上發生局部變形位置處,對該掩膜板10與待成膜基片30之間的距離H1進行單獨調整。例如,當減小上述間距H1時,對應掩膜板10上發生鼓起位置處F的升降組件21而言,其上升時的位移量大于對應其他位置的升降組件21在上升過程中的位移量,從而使得掩膜板10與待成膜基片30之間的距離H1處處相等。
在此基礎上,由上述可知升降機構20在對待成膜基片30和掩膜板10之間的距離H1進行調整的過程中,該升降機構20可以根據升降指令沿如圖1所示的箭頭方向上升或下降。其中,上述升降指令可以通過工作人員直接發出,或者還可以通過對升降桿210的支撐力進行采集,并根據采集結果生成上述升降指令,以達到自動調節上述間距H1的目的。
為了實現對升降桿210的支撐力的采集,優選的,如圖4所示,該升降組件21還包括設置于所述升降桿210靠近待成膜基片30一側的壓力感應部212。該壓力感應部212與升降桿210相連接,用于對升降桿210的支撐力進行采集。
具體的,上述壓力感應部212可以為一壓電傳感器,該壓電傳感器的一端與升降桿210相連接,在升降桿210上升的過程中,壓電傳感器的另一端與待成膜基片30相接觸,隨著升降桿210的繼續上升,升降桿210與待成膜基片30支架的壓力,即升降桿210向待成膜基片30提供的支撐力不斷變化,從而使得壓電傳感器輸出的電信號發生變化,從而達到對升降桿210的支撐力進行采集的目的。
進一步的,為了提高壓力感應部212的檢測精度,本發明還提供對了一種壓力感應部212的結構,具體的如圖5所示,該壓力感應部212包括封裝蓋2120、滾珠2121、杠桿支架2122以及安裝于杠桿支架2122上的多個傾斜設置的杠桿2123。
其中,如圖6所示多個杠桿2123設置于滾珠2121的周邊。如圖5所示,每一個杠桿2121的一端與滾珠2121相接觸。此外,封裝蓋上2120設置有用于露出滾珠2121的開孔,以使得滾珠2121能夠與待成膜基片30相接觸。
在此基礎上,該壓力感應部212還包括安裝于封裝蓋2120背離待成膜基片30一側的多個壓電感應器2124,且該壓電感應器2124與杠桿2123一一對應,該壓電感應器2124設置于杠桿2123的另一端。
這樣一來,在升降桿210上升的過程中,滾珠2121與待成膜基片30相接觸,隨著升降桿210的繼續上升,升降桿210與待成膜基片30支架的壓力逐漸增大,此時滾珠2121沿垂直于地面的方向向下運動,從而將杠桿2123與滾珠2121相接觸的一端沿如圖5的箭頭所示的方向向下按壓。在此情況下,杠桿2123與壓電感應器2124的一端沿箭頭所示的方向向上按壓與該杠桿2123位置相對應的壓電感應器2124,使得壓電傳感器2124對杠桿2123施加的壓力進行采集。
在此基礎上,通過杠桿原理,可以將上述該壓電傳感器2124檢測到的壓力轉換為滾珠2121施加至該杠桿2123的壓力。當得出滾珠2121施加至每個杠桿2123的壓力后,再乘以杠桿2123的數量即可得出滾珠2121收到待成膜基片30的壓力,即單個升降組件21向待成膜基片30提供的支撐力。
綜上所述,通過設置于滾珠2121周圍的杠桿2123,以及與該杠桿2123一一對應的壓電感應器2124,可以對均勻的對滾珠2121四周的受力進行采集,從而可以提高對單個升降組件21支撐力進行采集的采集精度,進而提高對掩膜板10與待成膜基片30之間的距離H1進行微調的精度。
基于此,為了使得驅動器211能夠并根據上述各個壓力感應部212的采集結果生成上述升降指令,并執行該升降指令。優選的,該驅動器211還與壓力感應部212相連接。在此情況下,如圖7所示,該驅動器211包括處理單元2110、驅動控制單元2111以及執行單元2112。
其中,該處理單元2110與壓力感應部212相連接。該處理單元2110用于根據壓力感應部212的采集結果計算出升降桿210的位移補償值。
驅動控制單元2111與處理單元2110相連接,該驅動控制單元2111用于根據上述位移補償值生成上述升降指令。其中,該升降指令與位移補償值相匹配。
執行單元2112與驅動控制單元2111和升降桿210相連接,該執行單元2112用于根據升降指令控制升降桿210的位移。
需要說明的是,上述位移補償值的數值可以為正,也可以為負。例如,當執行單元2112根據升降指令控制升降桿210上升時,上述位移補償值的數值可以為正,以通過該位置補償值對升降桿210的位移進行正向補償。當執行單元2112根據升降指令控制升降桿210下降時,上述位移補償值的數值可以為負,以通過該位置補償值對升降桿210的位移進行負向補償。
這樣一來,在驅動器211包括處理單元2110、驅動控制單元2111以及執行單元2112的情況下,由于該處理單元2110與壓力感應部212相連接,從而可以形成壓力反饋回路。通過該壓力反饋回路可以對升降桿210的支撐力進行實時采集,并根據實時采集的結果對升降桿210的支撐力進行實時調節。
此外,為了方便工作人員輸入操作指令,以對上述調節過程進行人為操控,例如輸入開啟設備或關閉設備的指令,或者控制上述反饋回路斷開,直接輸入上述升降指令等操作指令。優選的,上述驅動器211還包括與處理單元2110相連接的操作單元2113。該操作單元2113包括操作平臺,工作人員可以通過操作平臺輸入上述指令。
以下對上述執行單元2112的結構進行舉例說明。
例如,如圖8所示,該執行單元2112為旋轉電機,該旋轉電機的輸出軸可以通過聯軸器與上述升降桿210相連接。
在此情況下,上述升降桿210如圖9所示,可以為絲杠。在此基礎上,為了使得絲杠能夠上升或下降,該升降機構21還包括固定安裝的固定板213。其中,該固定板與待成膜基片30平行。每一個杠穿過固定板213,并與固定板213相配合以構成絲杠螺母副。
需要說明的是,上述固定安裝的固定板213是指,可以通過固定安裝方式,例如焊接、螺紋固定等方式將固定板213安裝于磁控濺射腔室02的內壁上。這樣一來,當旋轉電機的輸出軸在轉動的過程中,可以帶動絲杠旋轉,在絲杠螺母副的作用下,絲杠可以上升或下降,可以減小或增加掩膜板10與待成膜基片30之間的距離H1。
在此情況下,當絲杠上升或下降的過程中,旋轉電機也需要沿絲杠的延伸方向進行直線運動。因此,上述升降組件21還包括安裝于固定板213上的導軌214。該導軌214的延伸方向與絲杠的延伸方向一致,旋轉電機的機殼安裝于導軌上,從而使得絲杠在上升或下降的過程中能夠帶動旋轉電機沿導軌直線運動。
需要說明的是,當上述旋轉電機為伺服電機時,上述驅動控制單元2111可以通過控制向伺服電機輸出信號的脈沖數量,以達到控制伺服電機轉速的目的。
或者,又例如,上述執行單元2112可以為液壓缸,該升降桿210與液壓缸的活塞桿相連接。具體的,驅動控制單元2111可以控制液壓缸的行程,以到達控制升降桿210上升或下降的目的。
在此基礎上,為了避免210在上升的過程中,對壓力感應部212的沖擊力過大。優選的,該升降組件21如圖9所示,還包括連接升降桿210和壓力感應部212的緩沖部215。該緩沖部215用于在升降桿210上升或下降的過程中,對升降桿210施加至壓力感應部件212的作用力進行緩沖。
具體的,如圖10所示,該緩沖部215包括套筒2151以及彈簧2152。其中,彈簧2152的一端與套筒2151相連接。例如,通過焊接的方式將彈簧2152的一端連接于套筒2151內。此外,彈簧2152的另一端與升降桿210相連接。例如,在升降桿210靠近彈簧2152的一端設置圓柱形凸臺,以將彈簧2152套在上述圓柱形凸臺上,實現彈簧2152與升降桿210的連接。
在此基礎上,如圖9所示,套筒2151扣合與上述升降桿210上,且套筒2151背離升降桿210的一端與壓力感應部212相連接。從而可以通過緩沖部215將升降桿210和壓力感應部212相連接。
本發明實施例提供一種磁控濺射裝置,包括如上所述的任意一種磁控濺射臺01。具有與前述實施例提供的磁控濺射臺01相同的結構和有益效果,由于前述實施例已經對磁控濺射臺01的結構和有益效果進行了說明,此處不再贅述。
此外,磁控濺射裝置還包括如圖1所示的磁控濺射腔室02,上述磁控濺射臺01位于磁控濺射腔室02內。
本領域普通技術人員可以理解:實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中,該程序在執行時,執行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。