(57)【要約】  多層被膜を基板の上に堆積するツール。１つの構成では、本ツールは、圧力または温度が制御された環境の少なくとも一つの下で動作するインライン有機材料堆積ステーションを含む。別の構成では、それはさらに、インライン式およびクラスタツールの両方の特徴構造を組み込む複合設計である。この後者の構成では、堆積ステーションの少なくとも１つが無機層を堆積するように構成され、他方で、少なくとも１つの他の堆積ステーションが有機層を堆積するように構成される。本ツールは特に、多層被膜を個別基板の上に堆積することばかりでなく、フレキシブル基板の上に配置された環境に敏感なデバイスをカプセル封じすることにも適切である。安全システムが、本ツールに対する有機材料の分配を監視するために含まれ得る。
2008538592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料の少なくとも１つの層を個別基板の上に形成する装置であって、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で前記基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、前記有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働して、そこにおける温度が、前記有機材料を前記基板の上に形成する間に制御され得るようにする熱制御機構とを備える、装置。
【請求項２】
前記有機材料堆積ステーションにおける前記温度および圧力条件の少なくとも一つを調整するように構成された制御システムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御システムは、前記有機材料堆積ステーションにおける前記温度および圧力条件の両方を調整するように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記有機材料堆積ステーションに結合されたプラズマ洗浄システムをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記プラズマ洗浄システムは、
前記有機材料堆積ステーションに流体結合され、残留有機堆積物を前記有機材料堆積ステーションから化学的に除去できる反応性化学種を生成するように構成されたプラズマ源と、
前記遠隔プラズマ源と流体連通する結合ポートと、
前記結合ポートと流体連通するプラズマ容器と、をさらに備える、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記プラズマ源は無線周波発生器を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記プラズマ源は、Ｏ2、Ｏ3，Ｈ2、Ｎ2、ＮＦ3、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、およびＣ3Ｆ8から成る群から選択された前駆物質ガスを含む、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記有機層の少なくとも１つを堆積する前に、マスクを前記基板に施すように構成されたマスキングステーションをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記システムは
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記有機材料堆積ステーションの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
材料を個別基板の上に堆積する装置であって、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたクラスタツールと、
前記クラスタツールに動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように構成されたインラインツールと、
減圧源であって、前記有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、少なくとも前記インラインツールと真空連通で配置された減圧源と、を備える装置。
【請求項１１】
前記材料を前記基板の上に堆積する間に、前記クラスタツールおよび前記インラインツールの少なくとも一つにおける温度が制御され得るように、前記装置と協働する熱制御機構をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記インラインツールは、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で前記基板を搬送するように構成された基板輸送器と、を備える請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記有機材料堆積ステーションは、
有機材料蒸発器と、
前記蒸発器と流体連通する有機材料堆積ノズルと、
前記ノズルの周りに配置された有機材料閉じ込めシステムと、を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記有機材料堆積ステーションは隔離可能な内部チャンバを画定する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記隔離可能な内部チャンバは、前記有機材料閉じ込めシステムを含む第１の領域と、可動式シャッタを介して前記第１の領域から選択的に隔離可能な第２の領域とを画定する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、前記第２の領域と熱連通する冷却装置をさらに備え、前記冷却装置は、前記第１の領域において生成された熱負荷が前記第２の領域に及ぼす影響を低減するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記隔離可能な内部チャンバと熱連通で配置された少なくとも１つの冷却トラップをさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置は、前記第１および第２の領域の少なくとも一つに流体結合された少なくとも１つのポンプをさらに備え、前記少なくとも１つのポンプは、前記有機材料閉じ込めシステムの前記第１および第２の領域の少なくとも一つにおいて局部真空を供給するように構成される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのポンプはターボ分子ポンプを含む、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記クラスタツールは、無機材料の第１の層を前記基板の上に堆積するように構成された無機堆積ステーションをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項２１】
前記減圧源は、前記無機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記クラスタツールと真空連通で配置される、請求項１０に記載の装置。
【請求項２２】
前記装置は、前記インラインツールと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記インラインツールの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項２３】
多層被膜を個別基板の上に堆積するツールであって、
実質的に中心のハブの周りに配置され、かつそれに結合された複数の周囲ステーションであって、前記実質的に中心のハブが前記周囲ステーションの少なくとも１つとの間で前記基板を輸送できるようになっており、前記複数の周囲ステーションが、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたバリヤ層形成ステーションと、
少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように、インラインツールとして構成された少なくとも１つの有機層形成ステーションと、を備える、複数の周囲ステーションと、
減圧源であって、前記多層被膜を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションの少なくとも一つと真空連通で配置された減圧源と、
温度制御装置であって、前記多層被膜を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記温度制御装置が前記基板の温度を調整するために動作するように、前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションの少なくとも一つと熱連通で配置された温度制御装置と、を備えるツール。
【請求項２４】
前記温度制御装置は前記基板の前記温度を低減するように構成される、請求項２３に記載のツール。
【請求項２５】
前記ツールに配置され、少なくとも１つのマスクを前記基板の上に配置するように構成された少なくとも１つのマスキングステーションをさらに備える、請求項２３に記載のツール。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの有機層形成ステーションは、単量体堆積ステーションと、単量体硬化ステーションと、少なくとも前記単量体堆積ステーションと前記硬化ステーションとの間で前記基板を搬送するように構成された基板輸送器とを備える、請求項２３に記載のツール。
【請求項２７】
前記ツールは、前記インラインツールと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記インラインツールの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項２３に記載のツール。
【請求項２８】
多層被膜を個別基板の上に堆積するツールであって、
少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するために、前記クラスタツールに動作的に連結されたインラインツールとして構成された単量体層堆積ステーションと、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するために、クラスタツールとして構成され、前記単量体層堆積ステーションと協働するバリヤ層堆積ステーションと、
減圧源であって、前記多層被膜を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記クラスタツールおよび前記インラインツールの少なくとも一つと真空連通で配置された減圧源と、を備えるツール。
【請求項２９】
前記単量体層堆積ステーションによって堆積された有機層を硬化するように構成された少なくとも１つの硬化ステーションをさらに備える、請求項２８に記載のツール。
【請求項３０】
前記有機層を構成する材料が、前記材料が生じる前記単量体層堆積ステーションから移動するのを制御するために少なくとも１つの汚染低減装置をさらに備える、請求項２８に記載のツール。
【請求項３１】
少なくとも１つのマスクを前記基板の上に配置するように構成された、前記ツールと協働するマスキングステーションをさらに備える、請求項２８に記載のツール。
【請求項３２】
前記マスキングステーションは、有機マスク配置装置および無機マスク配置装置を備える、請求項３１に記載のツール。
【請求項３３】
前記単量体層堆積ステーションおよび前記バリヤ層堆積ステーションは、前記多層被膜の多重層が堆積され得るように、前記基板をそれぞれの輸送経路に沿ってそこにおいて逆進させるように構成される、請求項２８に記載のツール。
【請求項３４】
前記単量体層堆積ステーションと前記バリヤ層堆積ステーションとの間に配置された環境隔離弁をさらに備える、請求項２８に記載のツール。
【請求項３５】
前記多層被膜の個々の層が、前記基板または前記多層被膜の隣接する層に付着する能力を高めるように構成された少なくとも１つの表面処理チャンバをさらに備える、請求項２８に記載のツール。
【請求項３６】
前記表面処理チャンバは前記単量体層堆積ステーションに配置される、請求項３５に記載のツール。
【請求項３７】
前記表面処理チャンバはプラズマエネルギー源を含む、請求項３６に記載のツール。
【請求項３８】
前記表面処理チャンバは熱蒸着装置を含む、請求項３６に記載のツール。
【請求項３９】
前記熱蒸着装置は非酸化物材料を堆積するように構成される、請求項３６に記載のツール。
【請求項４０】
前記非酸化物材料は、フッ化リチウムまたはフッ化マグネシウムの少なくとも一つを含む、請求項３９に記載のツール。
【請求項４１】
前記バリヤ層堆積ステーションは、前記単量体層堆積ステーションから有機層を配置する前に、無機層を前記基板の上に配置するように構成される、請求項２８に記載のツール。
【請求項４２】
前記真空源は、前記無機層の堆積時に、前記有機層の堆積時とは異なる真空水準を供給するように構成される、請求項２８に記載のツール。
【請求項４３】
前記ツールは、前記単量体層堆積ステーションと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記単量体層堆積ステーションの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項２８に記載のツール。
【請求項４４】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードの上に多層被膜を堆積するように構成されたカプセル封じツールであって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタツールと、
前記クラスタツールに動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインラインツールと、
真空源であって、前記有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積する少なくとも一部の間に、前記真空源が少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために動作するように、少なくとも前記インラインツールに結合された真空源と、を備えるカプセル封じツール。
【請求項４５】
前記クラスタツールおよび前記インラインツールの少なくとも一つに結合された熱制御機構をさらに備える、請求項４４に記載のカプセル封じツール。
【請求項４６】
前記カプセル封じツールは、前記無機または有機層のいずれかが前記有機発光ダイオードに最初に塗布され得るように構成される、請求項４４に記載のカプセル封じツール。
【請求項４７】
前記ツールは、前記インラインツールと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記インラインツールの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項４４に記載のツール。
【請求項４８】
多層被膜を基板の上に堆積する方法であって、
ツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように構成されたインライン区間と、
少なくとも前記インライン区間と真空連通で配置された減圧源と、を備えるようにツールを構成する工程と、
前記基板を前記ツールの中へ装填する工程と、
前記無機材料の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記有機層を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために前記減圧源を動作させる工程と、
前記有機層の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項４９】
前記多層被膜の第１の層をその上に形成する前に、前記基板と前記第１の形成された層との間の付着を向上させるために、前記基板の少なくとも１つの表面を処理する工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記無機層を前記堆積する工程の前に、無機マスクを前記基板の上に配置する工程と、
前記有機層を堆積する工程の前に、有機マスクを前記基板の上に配置する工程と、をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
アンダーカットマスクを作製するために、複数のマスクを積層する工程をさらに含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記硬化する工程の前に、前記有機マスクを除去する工程を含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
前記有機マスクはアンダーカットマスクを含む、請求項５０に記載の方法。
【請求項５４】
前記有機層の少なくとも一部を前記基板の上に前記堆積する工程は、前記アンダーカットマスクによって画定された影領域の中へ拡散した前記堆積された有機層の一部と、前記基板と実質的に接触している前記アンダーカットマスクの一部との間の接触を回避する工程を含む、請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記有機層の堆積に対する制御を行うために、前記ツールの少なくとも一部を冷却する工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５６】
前記無機層の少なくとも一部を前記堆積する工程は、前記基板上の前記第１の堆積された層が無機層であるように、前記有機層の少なくとも一部を前記基板の上に前記堆積する工程の前に実行される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５７】
前記無機層の少なくとも一部を前記堆積する工程は、前記基板上の前記第１の堆積された層が有機層であるように、前記有機層の少なくとも一部が前記基板の上に前記堆積する工程の後に実行される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５８】
前記クラスタツールおよび前記インラインツールの少なくとも一つにおける温度が前記堆積時に制御され得るように、熱制御機構を動作させる工程をさらに含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５９】
前記方法は、有機材料計量および安全システムを動作させる工程をさらに含み、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、および前記アルゴリズムで動作するように構成されたマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える、請求項４８に記載の方法。
【請求項６０】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードを多層被膜でカプセル封じする方法であって、
カプセル封じツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインライン区間と
少なくとも前記インライン区間に結合された真空源と、を備えるようにカプセル封じツールを構成する工程と、
前記有機発光ダイオードを前記カプセル封じツールの中へ装填する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記無機層堆積ステーションにある間に、前記無機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記有機層堆積ステーションにある間に、前記有機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機層をその上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために、前記真空源を動作させる工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項６１】
前記有機および無機層を前記堆積する工程は、少なくとも１回反復される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記有機および無機層を前記堆積する工程は、任意の順番で実行され得る、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記有機層に使用される有機材料が、蒸気の形態で前記有機層堆積ステーションの中へ導入される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
前記有機材料は重合体前駆物質である、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記有機材料は単量体である、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】
前記無機層に使用される無機材料がセラミックである、請求項６０に記載の方法。
【請求項６７】
前記堆積された有機層を前記硬化する工程は、紫外線硬化を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６８】
最初の塗布された層が無機層である、請求項６０に記載の方法。
【請求項６９】
最後の塗布された層が無機層である、請求項６０に記載の方法。
【請求項７０】
有機層をその上に堆積する前に、少なくとも１つの前記堆積された無機層を処理する工程をさらに含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７１】
前記処理は、プラズマ源を前記無機層に印加する工程を含む、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
前記方法は、有機材料計量および安全システムを動作させる工程をさらに含み、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、および前記アルゴリズムで動作するように構成されたマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える、請求項６０に記載の方法。
【請求項７３】
ツールであって、
カプセル封じ装置と、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの他の部分との間の選択的な真空隔離を容易にするための装填ロックと、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの前記他の部分との間で、少なくとも１つのカプセル封じされた部材の輸送を容易にするための交換機構と、を備え、
前記カプセル封じ装置が、有機層形成ステーションと、バリヤ層形成ステーションとを含み、
前記有機層形成ステーションは、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料を前記基板の上に形成する間に、そこにおける温度が制御され得るように、前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働する熱制御機構と、を備え、
前記バリヤ層形成ステーションは、少なくとも１つの無機層を前記基板または前記基板の上に形成された前記有機層の上に配置するように構成され、
前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションは、その動作時に、前記少なくとも１つのカプセル封じされた部材が前記基板の上に形成されるように相互に協働する、ツール。
【請求項７４】
前記カプセル封じ装置は、有機発光ダイオードカプセル封じ装置を含む、請求項７３に記載のツール。
【請求項７５】
前記交換機構は蓄積器を含む、請求項７３に記載のツール。
【請求項７６】
前記バリヤ層形成ステーションはクラスタツールとして構成され、前記有機層形成ステーションはインラインツールとして構成される、請求項７３に記載のツール。
【請求項７７】
前記有機層形成ステーションは、洗浄システムをさらに含む、請求項７３に記載のツール。
【請求項７８】
前記洗浄システムはグロー放電装置を含む、請求項７７に記載のツール。
【請求項７９】
前記ツールは、前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記有機材料堆積ステーションの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項７３に記載の装置。
【請求項８０】
有機材料堆積ツールに分配される有機材料の流れを調節するように構成された有機材料計量および安全システムであって、前記システムは安全有機材料供給パッケージを備え、前記パッケージが、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置が、前記有機材料堆積ツールに結合されたソース制御ユニットに前記容器と前記有機材料堆積ツールとの間の流体連通を許可するよう命令するように、前記容器と協働する確認装置と、を備える、有機材料計量および安全システム。
【請求項８１】
前記確認装置はハードウェア暗号キーを備え、前記ハードウェア暗号キーは前記容器に配置された前記材料に対応する情報で符号化され、前記ハードウェア暗号キーは前記ある量の有機材料の無許可分配を防止するように構成される、請求項８０に記載のシステム。
【請求項８２】
前記システムは、前記確認装置および前記ソース制御ユニットと協働する少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズムを含み、前記コンピュータロード可能なアルゴリズムは、ユーザ入力と少なくとも１つの安全基準の前記満足とに応答して、前記安全有機材料供給パッケージに前記ある量の有機材料を分配するよう命令するように構成される、前記請求項８０に記載のシステム。
【請求項８３】
有機材料堆積ツールに分配される有機材料の流れを調節するように構成された有機材料計量および安全システムであって、
マイクロプロセッサベース制御装置と、
安全有機材料供給パッケージであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器に配置された前記ある量の有機材料に対応する安全基準で符号化され、前記容器および前記制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える安全有機材料供給パッケージと、
ユーザ入力と少なくとも１つの安全基準の満足とに応答して、前記安全有機材料供給パッケージに前記ある量の有機材料の少なくとも一部を分配するように命令するために、前記ハードウェア暗号キーおよび前記制御装置と協働する少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズムと、を備えるシステム。
【請求項８４】
有機材料の少なくとも１つの層を個別基板の上に形成する装置であって、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で前記基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、前記有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料を前記基板の上に形成する間に、そこにおける温度が制御され得るように、前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働する熱制御機構と、
有機材料計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置が前記容器と前記有機材料堆積ステーションとの間の流体連通を許可するように、前記容器と協働する確認装置と、を備える有機材料計量および安全システムと、を備える装置。
【請求項８５】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードの上に多層被膜を堆積するように構成されたカプセル封じツールであって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタツールと、
前記クラスタツールに動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインラインツールと、
有機層計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置が前記容器と前記インラインツールとの間の流体連通を許可するように、前記容器と協働する確認装置と、を備える有機層計量および安全システムと、
真空源であって、前記有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積する少なくとも一部の間に、前記真空源が少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために動作するように、少なくとも前記インラインツールに結合された真空源と、を備えるツール。
【請求項８６】
ツールであって、
カプセル封じ装置と、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの他の部分との間の選択的な真空隔離を容易にするための装填ロックと、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの前記他の部分との間で、少なくとも１つのカプセル封じされた部材の輸送を容易にするための交換機構と、を備え、
前記カプセル封じ装置が、有機層形成ステーションと、バリヤ層形成ステーションとを含み、
前記有機層形成ステーションが、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料を前記基板の上に形成する間に、そこにおける温度が制御され得るように、前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働する熱制御機構と、
有機層計量および安全システムであって、そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記有機層計量および安全システムが前記ある量の有機材料を前記有機材料堆積ステーションに分配することを許可するように、前記容器と協働するハードウェア暗号化キーとを備える、有機層計量および安全システムと、を備え、
前記バリヤ層形成ステーションは、少なくとも１つの無機層を前記基板または前記基板の上に形成された前記有機層の上に配置するように構成され、前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションは、その動作時に、前記少なくとも１つのカプセル封じされた部材が前記基板の上に形成されるように相互に協働する、ツール。
【請求項８７】
多層被膜を基板の上に堆積する方法であって、
ツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように構成されたインライン区間と
少なくとも前記インライン区間と信号連通するマイクロプロセッサベース制御装置と、
有機材料計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置および前記マイクロプロセッサベース制御装置が前記容器と前記インライン区間との間の流体連通を許可するように、前記容器および前記マイクロプロセッサベース制御装置と協働する確認装置と、を備える有機材料計量および安全システムと、
少なくとも前記インライン区間と真空連通で配置された減圧源と、を備えるようにツールを構成する工程と、
前記基板を前記ツールの中へ装填する工程と、
前記無機材料の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記有機層を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために前記減圧源を動作させる工程と、
前記有機層の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項８８】
前記確認装置はハードウェア暗号化キーである、請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードを多層被膜でカプセル封じする方法であって、
カプセル封じツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインライン区間と、
マイクロプロセッサベース制御装置と、
有機材料計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
ハードウェア暗号キーであって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記ハードウェア暗号キーおよび前記マイクロプロセッサベース制御装置が前記容器と前記インライン区間との間の流体連通を許可するように、前記容器および前記マイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える有機材料計量および安全システムと、
少なくとも前記インライン区間に結合された真空源と、を備えるようにカプセル封じツールを構成する工程と、
前記有機発光ダイオードを前記カプセル封じツールの中へ装填する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記無機層堆積ステーションにある間に、前記無機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記有機層堆積ステーションにある間に、前記有機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために前記真空源を動作させる工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、シート基板およびこの基板の上に配置されたデバイスの上に多層コーティングを堆積(蒸着)する装置に関し、さらに詳細には、多層被膜処理を実行し、同時に個別層の汚染の恐れを低減するカプセル封じツールに関する。
【背景技術】
【０００２】
多層コーティングは、大気中の酸素および水蒸気、あるいは製品もしくはデバイスの処理、取扱い、保管、または使用に用いられる化学物質などの環境ガスまたは液体の透過から環境に敏感な製品およびデバイスを保護するために、これらの製品またはデバイスを実装する際に組み込まれてきた。１つの形態では、これらのコーティング（被膜）は、有機重合体の層によって分離された無機金属または金属酸化物の層から作製され得る。このような被膜が、例えば、米国特許第５８８０２４６号、同第６２６８６９５号、同６４１３６４５号、および同６５２２０６７号で説明されており、すべてが参照により本明細書に組み込まれる。薄い多層被膜を様々なウェブ基板に塗布するために一般的に用いられる１つの方法は、連続ウェブ基板をリール上に取り付けることを含む「ロール・ツー・ロール(roll-to-roll)」法である。一連の回転ドラムを使用して１つまたは複数の堆積ステーションを通過させて基板を搬送する。ウェブがシステム中でドラム回りに通過するとき、重合体層が、１つまたは複数の重合体堆積および硬化ステーションで堆積されかつ硬化され、他方では無機層が１つまたは複数の無機層堆積ステーションで堆積される。堆積および硬化ステーションは、互いに結合された別体のチャンバではなく、単一の真空チャンバの内部で相互に対して隣り合って離間されている。このような開放構造では、典型的には、有機蒸気の移動を最小限にするために努力が払われなければならず、さもないとその移動は層または基板の汚染につながる恐れがある。さらには、蒸気堆積は、かなりの熱負荷を受手の基板に与えるので、１つまたは複数のドラムが、基板温度を制御するために必要なヒートシンクを設けるように構成される。ロール・ツー・ロール法は、高い生産速度が可能であるが、その実際上の用途は、長尺物（巻物）である基板に限定される。さらには、ロール・ツー・ロール方策に固有の撓みは、剛性の基板に、またはその上に装着される不撓性のデバイスを支持する基板に被膜を堆積することを困難にする。
【０００３】
被覆されるべき基板が、連続ウェブではなく個別シートの形態にあるとき、多層被膜をシート基板に塗布するために、「クラスタツール(cluster tool)」法と呼ばれる別の方法が一般に使用される。クラスタツール法は、半導体デバイスの製造で一般に使用されているものであるが、ロボット式輸送装置を含む中心（または実質的に中心の）ハブが、基板を多数の個別処理チャンバの中へ順次に移動させることができる、「ハブ・アンド・スポーク」構成などの共通インタフェースを介して互いに連結された２つ以上の別々の真空チャンバを使用することを含む。個別処理チャンバは、しばしば中心ハブの周囲に置かれる。１つまたは複数の処理チャンバは、１つまたは複数の堆積源を収容する真空チャンバである。クラスタツール方策では、個別のシート基板が、基板の上に異なる層を受け取るために１つの真空チャンバから別の真空チャンバに移動されるが、これは所望の厚みを有する被膜を作製するのに必要な回数だけ反復される。クラスタツール方策の開発に向かわせた強い動機の１つは、隣接しているが異質の層間で、潜在的な汚染源を隔離する（典型的には隣接チャンバ間に隔離弁が配置される）必要性であった。実際に、クラスタツールに基づく機械がバリヤ被膜業界で使用されるのは、１つには、汚染を回避しようとすれば、有機および無機堆積は共通の真空チャンバの中で行うことができないという認識に基づいていた。クラスタツール方策のもう１つの属性は、基板の厳密な温度制御の可能性が、それぞれの個別真空チャンバの内部では、ロール・ツー・ロール構成の開放チャンバに関するよりも大きいことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、クラスタツールに基づく機械に固有の交差汚染防止能力とロール・ツー・ロール装置の速度および効率を組み合わせる、シート基板およびシート基板の上に実装されたデバイスまたは製品に多層被膜を塗布するツールに対する要望が存在する。これらの多層被膜の少なくとも一部を形成するために使用されている材料が確実で信頼のおける供給源に由来することを保証するために、ツールと協働するシステムに対する要望も存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この要望は、多層被膜を構成する個別層がロール・ツー・ロールおよび関連インライン構成に固有の直線性の一部を具現する改良されたクラスタツール構造で堆積され得る、本発明の装置によって満たされる。本発明は、ウェブ系基板に関連する連続処理に比べて、バッチ処理によって個別基板を被覆するのに特に適切である。本文脈では、改良されたクラスタツール構造は、多層被膜を個別シート基板の上に堆積するための複合設計を画定するために、クラスタおよびインライン(in-line)の属性を共に含む。本文脈では、第１に、複合ツールは、個別シートを取り扱うように構成され、他方でロール・ツー・ロール式ツールは連続ウェブを取り扱い、また第２に、複合ツールに沿った堆積ステーションは、このツールが、被覆処理時に、別途に対策がなければ被膜または被膜によってカプセル封じされたデバイスに有害の恐れがある過度に湾曲した経路に、基板（およびこの基板に実装された任意のデバイス）を通過させないように、一般に直線的で平面的な経路（これは一方向／１回移動または往復輸送／多回数移動を包含し得る）を辿るという点で、複合ツールがロール・ツー・ロール式（または関連連続）ツールとは区別されることになる。本文脈では、堆積経路は、実質的に直線的であると考えられている。複合ツールはまた、この複合ツールが、多層被膜の様々な層の少なくとも一部の堆積が共通の環境にある間に順次の経路で行われるインライン属性を含むが、クラスタツールでは、様々な層が周囲環境および近接するチャンバの両方から隔離された自律的なチャンバにおいて堆積される点でクラスタツールとは区別される。
【０００６】
本発明の態様によれば、有機材料を個別基板の上に堆積する装置が開示される。本装置は、有機材料堆積ステーション（有機層堆積ステーションとも呼ばれる）と、この有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、少なくとも有機材料堆積ステーションと有機材料硬化ステーションとの間で基板を搬送するように構成された基板輸送器と、有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、有機材料を基板の上に堆積する間に内部温度が制御され得るように、有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働する熱制御機構とを含む。減圧源（真空ポンプなど）は、有機層を個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に使用可能であり、少なくとも部分的に排気された環境を基板のすぐ周囲に作り出すように動作する。
【０００７】
随意選択的に、本装置は、有機材料堆積ステーションにおける温度および圧力条件の少なくとも一つを調整するように構成された制御システムを含めて、追加的な構成要素を含んでもよい。さらに特定的な随意選択では、この制御システムは、有機材料堆積ステーションにおける温度および圧力条件の両方を調整するように構成される。有機材料堆積ステーションに進入する前に、適切に形作られかつサイズ決めされたマスクを基板の上に配置するように構成された有機マスク配置装置（下でさらに詳細に論じられる）などの他の装置が組み込まれてもよい。本装置はまた、有機材料堆積ステーションに結合された洗浄システムも含み得る。１つの形態では、この洗浄システムは、有機材料堆積ステーションから洗浄されるべき材料を分解または除去する反応性プラズマを生成することができる。例えば、この装置は、洗浄プラズマを生成するための無線周波（ＲＦ）電極を含んでもよい。
【０００８】
これを使用すると、化学溶剤または研磨式の機械拭き取りの利用に依存する必要もなく、有機材料堆積ステーション内部の未硬化の、一部が硬化された、または完全に重合された有機材料の除去および関連する洗浄に付随する休止時間を最小限にすることができる。このような洗浄システムは、例えば、その場洗浄と、それに付随する、本システムが非真空条件下に置かれねばならない時間量の最小化とを可能にするためにプラズマ源を使用してもよい。有機材料堆積ステーションはまた、調整可能な基板輸送経路を含んでもよい。例えば、基板輸送経路の一部を堆積ノズルに対して上下動させることを可能にすることによって、処理を安定させるための相対的に近接した位置、通常、有機材料を堆積するための中間位置、およびノズルを包囲するチャンバを排気するための全開位置を含めて、様々な動作モードが容易化され得る。有機層の少なくとも１つを堆積する前に、マスクを基板に施すように構成されたマスキングステーションも含まれ得る。さらには、このマスキングステーションは、基板に対するマスクのより精確な配置を促進するためにマスク位置合わせ特徴構造を含むことができる。一旦マスクおよび基板が相互に結合されると、これらを適切な位置合わせ状態に維持するために、磁気クランプも使用可能である。
【０００９】
別の随意選択では、本装置はまた、有機材料計量および安全システムを含んでもよい。このシステムは、本装置が有機材料堆積ステーションに分配することが可能になる前に、幾つかの安全基準が満たされることを保証するために使用可能である。有機材料計量および安全システムは、ある量の有機材料を収容する容器（その実施例が下でさらに詳細に説明される）と、この容器と協働する確認装置（好ましくはハードウェア暗号キーの形態にある）とを含む。ユーザ入力（例えば、容器に収容された有機材料の一部または全部を分配する要求）を受け取り、かつハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、有機材料計量および安全システムが要求量の有機材料の放出を命令するように、コンピュータロード可能なアルゴリズムおよびマイクロプロセッサベース制御装置（既に本装置の一部であり得るコンピュータなど）が協働する。コンピュータロード可能なアルゴリズム、および任意の随意選択的な暗号または関連安全ソフトウェアは、ハードウェア暗号キーに、または別体のソフトウェアパッケージの一部として提供されてもよいことが当業者には理解されよう。有機材料計量および安全システムは、本発明の前述の態様ばかりでなく、下で論じられる他の態様でも使用可能であることがさらに理解されよう。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、材料を個別基板の上に堆積する装置が開示される。本装置は、少なくとも１つの無機層を基板の上に堆積するように構成されたクラスタツールと、このクラスタツールに動作的に結合され、かつ少なくとも１つの有機層を基板の上に堆積するように構成されたインラインツールと、このインラインツールと真空連通で配置された減圧源とを含む。
【００１１】
随意選択的に、本装置は熱制御機構をさらに含む。１つの形態では、この熱制御機構は、インラインツール中の堆積チャンバの周囲に位置する冷却ジャケットを含むことができる。インラインツールは、有機材料堆積ステーションと、この有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、少なくとも有機材料堆積ステーションと有機材料硬化ステーションとの間で基板を搬送するように構成された基板輸送器とから構成される。有機材料堆積ステーションは、有機材料蒸発器と、この蒸発器と流体連通する有機材料堆積ノズルと、このノズルの周りに配置された有機材料閉じ込めシステムとをさらに含む。特定の形態では、有機材料堆積ステーションは、有機材料閉じ込めシステムを備える第１の領域と、可動式シャッタを介して第１の領域から選択的に隔離可能な第２の領域とを画定する隔離可能な内部チャンバを画定する。第２の領域と熱連通する冷却装置も含まれ得る。このような装置によって、単量体堆積ステーションに隣接する様々な表面またはこのステーションの一部を冷却することに基づく分散通路が使用され得る。別の形態では、分散通路を使用して、基板がツール内部の処理ステーション間で輸送されるかまたは一時的に保管されるときに基板を支持する。冷却装置を使用して、第１の領域中で生成された熱負荷が第２の領域に及ぼす影響を低減することができる。追加的な温度制御装置が使用されてもよい。例えば、少なくとも１つの冷却トラップが隔離可能な内部チャンバに（第１および第２の領域を分離する開口などに隣接して）配置されてもよい。特定の形態では、冷却トラップは、基板受け取り経路と協働するために第２の領域に配置される。１つまたは複数のポンプ（例えば、局在するターボ分子ポンプと組み合って動作する粗挽きポンプ）が、必要に応じて局部周囲圧力を上昇および低下させるために第１および第２の領域の少なくとも一つに流体結合され得る。
【００１２】
本装置のクラスタツール区間は、平面カソードスパッタリング用に構成されたステーションなどの無機堆積ステーションをさらに備えることができる。このステーションは、無機材料堆積ステーションまたは無機層堆積ステーションとも呼ばれるが、無機材料の第１の層を基板の上に堆積するために使用可能である。上で論じられた減圧源に加えて、無機層を個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を基板の周りに作り出すために減圧源が動作するように、１つの減圧源がクラスタツールと真空連通で配置されてもよい。この減圧源は、本装置のインライン区間と組み合わせて使用されるものと同じ減圧源でよいし、またはそれが自律的にまたは共通に制御された別体のユニットでもよい。
【００１３】
無機層堆積ステーションは、多層被膜の少なくとも１つの無機層を基板の中へ堆積するように構成され、他方で、有機層堆積ステーションおよび硬化ステーションは、多層被膜の少なくとも１つの有機層を基板の上に形成するように構成される。本文脈では、層を基板の「上に」堆積するとは、基底にある基板と直接接触して塗布することばかりでなく、基板の上に先に堆積された１つまたは複数の層の上に、連続的な積層の一部として塗布することも包含する。このようにして、有機層または無機層のいずれかが最初に堆積されてもよいが、両方の層は、多層構成における場合であっても、基板の上に堆積されると考えられている。本装置は、いずれかの層が最初に堆積され得るように構成可能である。例えば、無機層が、第１の有機層を配置する前に基板の上に配置されてもよい。
【００１４】
本装置は、多層被膜の個々の層が基板または隣接層に付着する能力を高めるように構成された少なくとも１つの表面処理機構をさらに備えることができる。例えば、スパッタリングの利用（無機層を基板の上に堆積することに関連して上で論じられた）が有益であるが、その利用は同時に温度およびプラズマエネルギーの増大を伴う。別様であればスパッタ被覆処理のプラズマおよび／または温度に曝されることから生じる恐れがある、環境に敏感なデバイス（有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）など）に対する損傷を回避するために、特別な措置が講じられ得る。熱蒸着などの他の堆積技法は、カプセル封じされている環境に敏感なデバイスを過酷な環境、例えば、高温および／またはプラズマに曝すことなく無機層の堆積を促進する。例を挙げれば、熱蒸着は、ＯＬＥＤの金属上面電極を形成するために現行で使用されている方策(approach)であるので、このような無機層堆積方策は、保護層を堆積するためなどにカプセル封じ促進方策として使用可能である。反応性スパッタリングによって塗布される酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）などの一般的に使用される酸化物とは異なり、フッ化リチウム（ＬｉＦ）およびフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）など（両方とも光学的に透明である）の無機材料も、環境に敏感なデバイスをプラズマに曝す必要もなく保護層を作製するために、熱蒸着によって塗布され得る。同様に、この方策は、熱蒸着による無機透明金属ハロゲン化合物、スパッタリングされた透明の無機材料、もしくは最初に堆積された有機材料を利用してもよいし、または熱蒸着が第１の堆積された無機材料に使用される、より簡素な方策を利用してもよい。後者は、熱蒸着によって塗布され得る第１の堆積無機材料を必要とし、かつ粘着性と透明性との組合せをもたらすことになる。
【００１５】
本装置は、多層被膜を基板の上に堆積するのに必要なだけ何回も基板を前後に往復輸送するように構成可能である。往復輸送移動を実行するために、１つまたは複数のコンベヤまたは関連輸送機構が、基板を本装置に通過させて輸送するために、本装置のインライン区間を貫いて延在してもよい。下でさらに詳細に論じられるように、このような輸送機構の特徴構造は、無機層堆積ステーション部分の少なくとも１つにおいて同様に使用可能である。往復輸送を補助するために、コンベヤは二方向へ移動するように構成可能である。ロボット機構が、本装置のクラスタツール区間の中心ハブ領域に配置可能であり、この中心ハブの周囲に形成された様々なステーション間における基板の移動を調和させるばかりでなく、インラインツールのコンベヤまたは他の輸送装置と協働する。制御システムが、様々な構成要素および処理条件の運用性を決定するばかりでなく、圧力、温度、走査速度、汚染物質の存在、または同様なものなどの処理パラメータに応答するために含まれ得る。真空源は、無機層の堆積時に、有機層の堆積時とは異なる真空水準を供給することができる。例を挙げると、無機層の堆積時における真空水準は約３ミリトルであり得るが、有機層の堆積時の水準は約１０ミリトルであり得る。
【００１６】
上述のように、無機層は、有機層の配置前に基板の上に堆積されてもよい。有機層を配置する前に無機（酸化物など）層を配置することが、基板との間および層間の付着の向上ばかりでなく、バリヤ特性の向上ももたらすことを本発明者は発見した。本発明者はさらに、基板の上に配置された物体（ＯＬＥＤなど）のカプセル封じを伴う状況では、このような「無機第１」方策を使用して優れた付着およびバリヤ特性が実現されることを発見した。したがって、有機層を含むことは、多層被膜の性能全体にとって有用な寄与であり続けるが、本発明者の研究では、基底にある基板（またはデバイス）からの望ましくない寄与からバリヤを効果的に隔離するのに適切な基部（または基層）の獲得は、無機層（可能的に前述の保護層の表面上の）が先行する１つまたは複数の無機層／有機層対で最も適切に実現され得ることを示唆する。有機層の前に、無機層を基板（ガラスまたはプラスチック）の上に配置することによって、本発明者は、基板に対する付着、基板の上に配置されたデバイスに対する付着、および多層環境バリヤの層間の付着を実現したが、そのすべては、それらが機能しなければならない環境の物理的および熱的過酷さに耐える。さらには、これらの層は、デバイスが配置される表面を形成するとき、デバイスの製造に関連するすべての処理に耐え抜く。本発明者が少なくとも１つの説明として可能であると考えるのは、第１の層が有機層である場合に比べて、この最初に塗布された層に対するプラスチックまたは関連基板からの有機化学種の移動が抑制されること、およびこのような移動の抑制が、基板と最初に塗布された層との間の付着の向上を助長および維持することである。さらには、基板の上に実装されたデバイス上への堆積を伴う場合には、本発明者は、第１の堆積された有機層では、この層がデバイス表面を適切に濡らさないこと、すなわち、それを均一に塗布しないと考える。それは、被覆されているデバイスの有機層に由来する化学種、デバイスに対して第１の堆積された有機層が適切な配合を含まないこと、または両方の組合せによるものであり得る。他方で、「有機第１」方策は（少なくともカプセル封じの状況では）、無機層の堆積に使用されるプラズマによるデバイスに対する損傷の恐れを低減するか、または排除さえすることになる。したがって、「有機第１」または「無機第１」堆積方針の選択は、被覆される基板またはデバイスの特定の要件に基づいて行われ得る。
【００１７】
先に論じられたように、マスクを使用して基板の上に特定の堆積パターンを形成することができる。滲出および関連毛細管現象（それは特に堆積された有機層を処理するときによく見られる）の発生率を低減するために、マスクはアンダーカットマスクを作製するために積層されてもよいし、または硬化工程の前に有機マスクが除去されてもよい。硬化前にマスクを除去すると、有機材料の縁部のマスク投影を排除することによって硬化速度を向上させることも可能である。
【００１８】
本発明のさらに別の態様によれば、多層被膜を個別基板の上に堆積するツールが開示される。本ツールは、実質的に中心のハブの周りに配置されかつそれに結合された複数の周囲ステーションを含み、実質的に中心のハブが基板を周囲ステーション間で輸送できるようになっている。ハブ・アンド・スポーク配置が、中心ハブ構成を代表するものとして添付図に示されているが、様々な周囲ステーション間で順次または並行送りを容易にする他の匹敵する配置も本発明の範囲内にあるものとして企図されていることが理解されよう。周囲ステーションは、バリヤ層形成ステーションと、１つまたは複数の有機（もしくは関連重合体前駆物質）層形成ステーションと、バリヤ層および有機層形成ステーションの少なくとも一つと真空連通で配置された減圧源と、バリヤ層および有機層形成ステーションの少なくとも一つと熱連通で配置された温度制御装置とを含む。バリヤ層形成ステーションは、少なくとも１つの無機層を基板の上に堆積するために使用可能であり、他方で１つまたは複数の有機層形成ステーションは、少なくとも１つの有機層を基板の上に堆積するためのインラインツールとして構成可能である。２つ以上の有機層形成ステーションを収容することによって、本発明は、必要に応じてより高度の処理量作業に対処することができる。減圧源（真空など）は、少なくとも部分的に排気された環境を基板の周りに作り出すように動作する。さらに、温度制御装置は基板の温度を調整するように動作する。随意選択的に、温度制御装置は基板の温度を低減するように構成される。さらに、本ツールは、このツールに配置された少なくとも１つのマスキングステーションをさらに含み、このマスキングステーションは少なくとも１つのマスクを基板の上に配置するように構成される。有機層形成ステーションは、単量体堆積と、単量体硬化と、単量体被膜を有する基板をツールの堆積部分と硬化部分との間で移動させる輸送特徴構造(feature)とを含む。
【００１９】
本発明のさらに別の態様によれば、多層被膜を個別基板の上に堆積するツールが開示される。本ツールは、単量体層堆積ステーションと、この単量体層堆積ステーションと協働するバリヤ層堆積ステーションと、少なくとも部分的に排気された環境を基板の周りに作り出すために単量体およびバリヤ層堆積ステーションの一方または両方と協働する減圧源とを含む。前述のように、単量体層堆積ステーションは、少なくとも１つの有機層を基板の上に堆積するためのインラインツールとして設置され得る。バリヤ層堆積ステーションは、少なくとも１つの無機層を基板の上に堆積するためにクラスタツールとして構成される。
【００２０】
随意選択的に、本ツールは、単量体層堆積ステーションによって堆積された有機層を硬化するように構成された少なくとも１つの硬化ステーションをさらに含む。本ツールは、有機層を構成する材料の移動を制御するために１つまたは複数の汚染低減装置も含むことができる。本ツールは、少なくとも１つのマスクを基板の上に配置するように構成されたマスキングステーションも含むことができる。単量体層堆積ステーションおよびバリヤ層堆積ステーションは、多層被膜の多重層の堆積を促進するためにそれぞれの輸送経路に沿って基板を逆進させるように構成することもできる。環境隔離弁が、ツール内部の隣接する隔室間の不要な汚染を回避するために、単量体層堆積ステーションとバリヤ層堆積ステーションとの間に配置可能である。さらには、１つまたは複数の表面処理チャンバが、多層被膜の個々の層が基板または多層被膜の隣接層に付着する能力を高めるために組み込まれてもよい。この表面処理チャンバは、プラズマエネルギー源または熱蒸着装置から構成され得るが、単量体層堆積ステーションに配置可能である。表面処理チャンバが熱蒸着装置を含む構成では、１つの形態が、非酸化物材料を基板の上にまたは目下露出されている層の上に堆積するように構成されよう。この事例の特定の変型では、非酸化物材料は、フッ化リチウムまたはフッ化マグネシウムであり得る。特定のツール構成では、無機層堆積ステーションは、有機層堆積ステーションから有機層を配置する前に、無機層を基板の上に配置する。さらには、真空源は、無機層堆積時に、有機層の堆積時とは異なる真空水準を供給するように動作可能である。
【００２１】
本発明のさらに別の態様によれば、多層被膜をＯＬＥＤの上に堆積するように構成されたカプセル封じツールが開示される。本カプセル封じツールは、少なくとも１つの無機層をＯＬＥＤの上に堆積するように構成されたクラスタツールと、少なくとも１つの有機層をＯＬＥＤの上に堆積するように構成されたインラインツールと、真空源であって、有機層をＯＬＥＤの上に堆積する少なくとも一部の間に、この真空源が少なくとも部分的に排気された環境をＯＬＥＤの周りに作り出すために動作するように、少なくともインラインツールに結合された真空源とを含む。インラインツールは、クラスタツールと動作的に結合される。随意選択的に、熱制御機構がクラスタツールおよびインラインツールの少なくとも一つに結合される。さらには、カプセル封じツールは、無機または有機層のいずれかが最初にＯＬＥＤに塗布され得るように構成可能である。
【００２２】
本発明のさらに別の態様によれば、多層被膜を基板の上に堆積する方法が開示される。本方法は、先に説明された１つまたは複数の態様に従って構成され得るカプセル封じツールを使用する工程を含む。さらには、本方法は、基板をツールの中へ装填する工程と、無機材料の少なくとも一部を多層被膜の構成要素として基板の上に堆積する工程と、有機層を基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を基板の周りに作り出すために減圧源を動作させる工程と、有機層の少なくとも一部を多層被膜の構成要素として基板の上に堆積する工程と、堆積された有機層を硬化する工程とを含む。
【００２３】
随意選択的に、本方法は、多層被膜の第１の層を形成する前に、基板の少なくとも１つの表面を処理する工程をさらに含む。それは、基板と第１の形成された層との間の付着を向上させる。本方法は、無機層を堆積する前に無機マスクを基板の上に配置する工程と、有機層を堆積する前に有機マスクを基板の上に配置する工程とをさらに含み得る。アンダーカットマスクを作製するために、複数のマスクが積層され得る。別の方策では、アンダーカットマスクは、十分な厚さを有する単一の層から形成され得る。１つの形態では、アンダーカットマスクによって画定された影領域の中に拡散する可能性が高い堆積された有機層の一部と、基板と実質的に接触しているアンダーカットマスクの一部との間の接触を回避し、それによって這い上がりまたは関連毛細管現象の可能性を低減することが望ましい。さらには、有機マスクは硬化工程の前に除去可能である。さらに別の随意選択では、本ツールの少なくとも一部が、有機層の堆積に対する制御を行うために冷却され得る。本方法はまた、基板の上の第１の堆積層が無機層であるように、有機層の少なくとも一部を基板の上に堆積する前に、無機層の少なくとも一部を堆積する工程を含み得る。別の形態では、基板の上の第１の堆積層が有機層であるように、逆順も実行可能である。本方法はまた、堆積時にクラスタツールおよびインラインツールの少なくとも一つにおける温度が制御され得るように、熱制御機構を動作させる工程を含むことができる。
【００２４】
本発明の別の態様によれば、個別基板の上に配置されたＯＬＥＤを多層被膜でカプセル封じする方法が開示される。本方法は、ＯＬＥＤをカプセル封じツールの中へ装填する工程と、ＯＬＥＤが本ツールの無機層堆積ステーション部分にある間に無機層の少なくとも一部をＯＬＥＤの上に堆積する工程と、ＯＬＥＤが本ツールの有機層堆積ステーション部分にある間に有機層の少なくとも一部をＯＬＥＤの上に堆積する工程と、有機層をＯＬＥＤ上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境をＯＬＥＤの周りに作り出すために真空源を動作させる工程と、堆積された有機層を硬化する工程とを含む。
【００２５】
随意選択的に、有機および無機層の堆積が少なくとも１回反復され、その場合に有機および無機層を堆積する工程は任意の順番で実行され得る。好ましくは、有機層に使用された有機材料が蒸気の形態で有機層堆積ステーションの中へ導入され、さらに具体的には、有機材料が重合体前駆物質または単量体である。さらには、無機層に使用された無機材料がセラミックであることが好ましい。これらの材料選択は、先に説明された態様のいずれにも、その対応するクラスタ式およびインライン式区間に関して適用可能であることが理解されよう。１つの形態では、堆積された有機層を硬化する工程が紫外線（ＵＶ）硬化を含むが、他の知られた硬化の形態も使用可能であることが理解されよう。先に説明された態様のように、最初の塗布された層が無機層であり得る。さらには、最後の塗布された層が無機層であり得る。本方法は、有機層の堆積前に、堆積された無機層の少なくとも１つを処理する工程をさらに含む。このような処理はプラズマ源によって実行可能である。
【００２６】
本発明のさらに別の態様によれば、ツールが、カプセル封じ装置と、このカプセル封じ装置とツールの他の部分との間の選択的な真空隔離用の装填ロックと、基板の上に形成された１つまたは複数のカプセル封じされた部材をカプセル封じ装置とツールの他の部分との間で輸送するのを助ける交換機構とを含む。カプセル封じ装置は有機層形成ステーションおよびバリヤ層形成ステーションを含み、この有機層形成ステーションは、有機材料堆積ステーションと、この有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、基板輸送器と、減圧源とを含み、この最後の減圧源は、それが、有機層を基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を基板の周りに作り出すために動作するように、有機材料堆積ステーションと真空連通で配置される。さらには、有機層形成ステーションは、有機材料を基板の上に形成する間に、そこにおける温度が制御され得るように、堆積ステーションおよび硬化ステーションの一方または両方と協働する熱制御機構を含み得る。
【００２７】
随意選択的に、１つの実施形態では、本ツールは、デバイスを基板の上にカプセル封じするばかりでなく、カプセル封じされたデバイスを、集積回路または同様物などのより大きな素子の中へ集積するためにも使用可能である。カプセル封じ装置はＯＬＥＤカプセル封じ装置でよい。交換機構も先に論じられた蓄積器でよい。また先の態様に関して論じられたように、バリヤ層形成ステーションはクラスタツールとして構成されてもよく、他方で有機層形成ステーションはインラインツールとして構成されてもよい。本ツールはまた、有機層形成ステーションまたは他の箇所に配置された洗浄システムも含み得る。この洗浄システムは、先に論じられたグロー放電装置を含んでもよい。
【００２８】
本発明のさらに別の態様によれば、有機材料計量および安全システムが開示される。本システムは、上で論じられたツールの１つなどの有機材料堆積ツールに分配される有機材料の流れを調節するように構成される。本システムは、交換可能で消費可能なユニットとしてパッケージされかつ販売され得る安全有機材料供給パッケージを含む。事実上、すべての機械的装置は、使用することで摩耗を蒙り、したがって、本文脈では「消費可能な」と形容されることになるが、この用語は、使用可能な原料（処理原材料など）の消耗時に、この装置に新たな材料が補給可能であるかまたはそれが廃棄可能であるように、このような原料を収容する当該装置に適用可能である。パッケージは、ある量の有機材料を収容する容器と、この容器と協働する確認装置とを含む。確認装置は、容器内部の材料に関する情報で符号化され得る。好ましい実施形態では有機材料堆積ツールに接続される有機材料計量および安全システムの動作時に、分配されるべき有機材料に対する要求に対応する信号が有機材料計量および安全システムを作動させて、受け取られた信号が有効な要求を表しているかどうかを判断する。このような信号の１つの実施例はユーザ入力に由来するが、その場合に、ユーザは有機層堆積ツールを操作する１人または複数の個人でよい。安全基準は、容器内部の材料に関連するが、収容された材料の数量、製造業者、化学的組成、または関連標示(indicia)を含んでもよい。一旦、安全基準が満たされることを確認装置が確認すると、この装置は、有機材料堆積ステーション構成要素（ソース制御ユニットを構成し得る）に、容器から材料流体が分配されることを許可するように命令する。
【００２９】
随意選択的に、確認装置は、容器に配置された材料に対応する情報で符号化され得るハードウェア暗号キーである。確認装置の他の形態のように、ハードウェア暗号キーは、有機材料の無許可分配を防止するように構成される。ハードウェア暗号キーはさらに、ハードウェア暗号キーとコンピュータに常駐する計量または安全ソフトウェアとの間の通信を容易にするために、コンピュータまたは関連処理制御装置の従来式のポート（ＵＳＢポートなど）を経由して有機材料堆積ツールに接続するように構成される。ハードウェア暗号キーに符号化された情報は、例えば、ライセンス契約下の使用条件を確立するために使用可能である。この情報を符号化することによって、乱用（ライセンス契約の条件違反におけるような）の恐れが最小化される。ハードウェア暗号キーに含まれたデータはソフトウェアによって更新可能である。例えば、容器内部の有機材料の量に関する情報は、材料の引き出し（すなわち、借方）を反映するために変更可能である。ハードウェア暗号キーに含まれた情報が材料の残量ゼロを反映するとき、有機材料計量および安全システムは、装置に動作の終了を命令することができる。情報の他の形態がハードウェア暗号キーに有用に格納されてもよいが、本システムに組み込まれた暗号および関連する安全性は、正しい種類および数量の材料が分配されているという製造業者の信頼度を高めることが当業者には理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
まず図１を参照すると、従来技術に従って多層被膜を基板の連続ウェブ上に堆積するロール・ツー・ロール装置１００が示されている。基板１１０のウェブは、分配リール１２０を越え、第１の有機層堆積ステーション１２５、硬化ステーション１３０、無機層堆積ステーション１３５、第２の有機層堆積ステーション１４０、および硬化ステーション１４５を通過して、巻き取りリール１５０上に達する。随意選択的に、装置１００は、有機層と基板１１０との間の付着を向上させるために、１つまたは複数の表面処理装置（プラズマ源１５５など）を含むことができる。装置１００の内部は、単一チャンバ１６０を画定する。共通の真空が上述のすべての構成要素間に存在する。１つの一般的に使用される方法、すなわち、重合体積層（ＰＭＬ）法では、第１および第２の有機層堆積ステーション１２５および１４０で使用される有機前駆物質は、この有機前駆物質が真空チャンバ１６０の中へ導入されるとき、それが蒸発するようにフラッシュ蒸発されるが、その場合に、この前駆物質は、相対的に低温の基板１１０の上で凝縮するように基板に誘導され得る。蒸気相の形成（蒸発）は、この前駆物質の加熱およびその表面積の増大によって達成されるが、後者は、霧化によって前駆物質の表面積を数桁の大きさに増大させる多数の極めて小さい液滴にすることが好ましい。表面積の著しい増大と同時に、液滴は真空環境の中へ導入される。参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４７２２５１５号は、有機前駆物質材料の蒸発を引き起こすために、熱、霧化、および真空環境を使用することを明示する。随意選択的に、上述の蒸発では、噴霧器からの出力を高温表面に当てることよって、追加的な加熱（熱入力）がもたらされる。この方法は、フラッシュ蒸発と呼ばれるが、同じく参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４９５４３７１号によってさらに教示されている。凝縮された液体は平坦化する傾向にあり、したがって基板１１０の固有の粗さのかなりの部分を除去する。
【００３１】
次に図２を参照すると、従来技術のクラスタツール・システム２００が示されている。クラスタツール構成では、各ステーションに特有の材料が他の堆積ステーションに浸透しないように、輸送ステーション２０５が堆積ステーション２１０、２２０、および２３０のすべてに共通である。例えば、所望の完成品が得られるまで、基板の個別シート（図示せず）が、輸送ステーション２０５と、第１の有機層堆積ステーション２１０との間、無機層堆積ステーション２２０との間、および第２の有機層堆積ステーション２３０との間を順次に経路指定される。別個の真空（図示せず）が各堆積ステーションに印加される。この方策は、堆積中の作用物質が誤った時間または箇所に導入される確率を低下させ、したがって相対的に交差汚染の無い最終製品を助長するが、それには時間および生産費のかなりの増大が伴う。
【００３２】
次に図３を参照すると、本発明は、シート基板６と多層の透過防止被膜９との間に環境に敏感なデバイス９０をカプセル封じするために、または被膜９を直接的にシート基板６上に急速堆積するために使用することができる。例を挙げると、環境に敏感なデバイス９０はＯＬＥＤであり得る。シート基板６は、１シート当たり１つまたは複数の環境に敏感なデバイス９０を受け取るように構成可能である。さらには、シート基板６は柔軟性または剛性であってもよく、フレキシブル基板には、限定するものではないが、重合体、金属、紙、繊維、柔軟な板ガラス、およびこれらの組合せが含まれ、他方で剛性の基板には、限定するものではないが、セラミック、金属、ガラス、半導体、およびこれらの組合せが含まれる。図示された実施形態では、シート基板６はガラスから作製されるが、カプセル封じされたデバイスは、プラスチックフィルム支持体（ポリエチレンテレフタレート、すなわち、ＰＥＴなど）の上に配置されてもよく、その場合にフィルムとデバイス９０との間にはバリヤが配置され得る。多層被膜９を構成する層は、任意の順番で積層され得る有機層９Ａおよび無機層９Ｂであり、各有機層９Ａは他の有機層と同じかまたは異なる材料から作製可能であり、他方では無機層９Ｂにも同じことが該当する。無機層９Ｂは環境に敏感なデバイス９０を保護するために使用され、他方で、有機層９Ａは無機層９Ｂに亀裂もしくは同様の欠陥が形成されるのを鈍化するかまたは別様に阻止する。有機層９Ａは、典型的に厚さが約１０００から１５０００Åの範囲内にあり、他方で無機層９Ｂは、もっと厚くてもよいが、典型的に厚さが１００から５００Åの範囲内にある。例えば、デバイスのカプセル封じを伴う状況では（図示のような）、第１の堆積された無機層９Ｂは、より完全なカプセル封じを実現するために相対的に厚い層（１０００Åを超えるような）として塗布されてもよい。本図は様々な層を強調するために単純化された様態で示されていること、およびこの図面は必ずしも実際の層厚または層数に見合っていないことが当業者には理解されよう。有機および無機層９Ａ、９Ｂの数は、使用者の選択でよく、被覆および透過耐性要件によって決定される。さらには、ＬｉＦおよびＭｇＦ2などの先に論じた熱蒸着被膜は、図１４Ａおよび１４Ｂと関連して示されているように、追加的な保護層９Ｃを形成することができる。
【００３３】
有機層
有機層９Ａは、前述の亀裂鈍化機能を行うことに加えて、（図示のように）とりわけ平坦化するためにより厚くされてもよい。さらには、層９Ａは、基底の（基礎をなす）基板またはデバイスを熱隔離することが可能であり、それは無機層９Ｂを引き続き堆積することに関連する熱入力を低減させるのに有益である。より少ないより厚い層に重なる交互個別層から得られる被膜性能上の利点は、単なる冗長であると説明することもできるが、第１の無機９Ｂ層の上に最初に堆積された有機層９Ａの上に、引き続いて堆積された無機層９Ｂの核生成の結果であり、本来バルク構造にはないバリヤ特性が向上し得る。
【００３４】
プラズマ系のまたは蒸着技法に基づく、有機層９Ａの重合開始、架橋、および硬化に対する数多くの方策が存在する。１つの方策は、グロー放電プラズマを形成するために、帯電したカソード／アノード組立体にフラッシュ蒸発された有機材料を通過させることに基づく。グロー放電プラズマでは、一部イオン化したガスを使用して基板６を衝撃する。グロー放電は当該技術では十分に確立されており、したがって、使用され得る必要な機器構成、処理条件、動作ガス、および同様物、ならびにどんな結果が実現されるかは知られている。ガス中の反応性化学種が、基板６またはこの基板の上の被膜層９の上に化学的に堆積される。この後に、有機材料が凝縮して、プラズマ形成から得られる帯電した化学種によって開始された重合反応により自己硬化する有機層９Ａを形成する。この方策は米国特許５９０２６４１号および同第６２２４９４８号によって教示されており、両方とも参照により本明細書に組み込まれる。この方策の変型が動作ガスの内部におけるプラズマ形成に基づいており、この動作ガスは、次にフラッシュ蒸発を使用して堆積された有機層に誘導される。この変型は、米国特許第６２０３８９８号および同第６３４８２３７号、ならびに米国特許出願公開第２００２／０１０２３６１Ａ１号に教示されており、３つの文献のすべてが参照により本明細書に組み込まれる。有機層９Ａを形成するのに適切な有機前駆物質は、重合および／または架橋をもたらす反応を可能にするために活性官能基を有する少なくとも１つの化学種を含む。これらの反応の開始を制御することが望ましく、かつ反応は真空環境中で生じるので、一般に付加反応が好ましい。例示的な付加反応には、アクリラート基（−Ｏ−ＣＯ−ＣＲ=ＣＨ2、Ｒは典型的にＨ、ＣＨ3、またはＣＮである）の重合、ビニル基（Ｒ1Ｒ2Ｃ=ＣＨ2、典型的にＲ1はＨであり、Ｒ2は−Ｏ（酸素鎖）であるか、またはＲ1は芳香族もしくは置換芳香族であり、Ｒ2はＨもしくはＣＨ3である）の重合、脂環式エポキシ基の開環重合、およびヒドロキシ（−ＯＨ）またはアミン（−ＮＨ2）官能性化学種とのイソシアン（−ＮＣＯ）官能性化学種の反応が含まれる。反応の容易さおよび利用可能性では、アクリラートおよびビニル官能性材料が有利であるが、他の材料も使用可能である。
【００３５】
適切な有機前駆物質に組み込まれた反応性化学種は、少なくとも１つの官能基を有する単量体（単純な構造／単一の単位）、少なくとも１つの官能基を有する低重合体（２つから数個の繰返し単位から成る）、または少なくとも１つの官能基を有する重合体であり得る。本明細書で使用されているように、単量体は、単量体の、と呼ばれる化学種を含むことを意味し、低重合体および／または重合体という用語は、低重合体の、重合体の、初期重合体、ノボラック、付加物、および樹脂（この最後に述べたものが官能基を有するとき）と呼ばれる化学種を含むことを意味する。反応性化学種（すなわち、単量体、低重合体、または重合体）は２つ以上の同種のまたは異種の官能基を有することが可能であり、他方で、適切な有機前駆物質は、これらの反応性化学種の２つ以上を含むことが可能である。例を挙げると、これらは、２つ以上の単量体化学種、低重合体化学種と組み合わされた１つもしくは複数の単量体化学種、または重合体化学種と組み合わされた１つもしくは複数の単量体化学種から構成されてもよい。組み合わせて使用され得る反応性化学種の数および性質は、設定された制限を受けないことが当業者には理解されよう。さらに、有機前駆物質には、重合可能ではないものおよび／または架橋可能ではないもの、ならびに液体または固体である１つもしくは複数の化学種が含まれてもよい。実施例には前述の光開始剤が含まれ、これはＵＶ照射に反応して遊離基反応（重合を含む）を誘発する遊離基を作り出すために分解する化学種である。これらの化学種は、固体であるとき、分散系、コロイド分散系として、または溶液中に存在可能であり、無機または有機化学種の塩のように性質上イオンであり得る。非反応性化学種は、液体であるとき、乳濁液として、コロイドとして、または混和性成分として存在し得る。
【００３６】
米国特許第５２６００９５号、同第５３９５６４４号、同第５５４７５０８号（参照により本明細書に組み込まれる）によって開示された液体積層（ＬＭＬ）法は、ＰＭＬ法のフラッシュ蒸発を基本とする方策で用いられたものと同じ有機材料の多くを使用することによって、先に説明されたＰＭＬ法と多少の類似点を有するが、フラッシュ蒸発によって使用できないより大きな分子量の材料域にわたってさらに有効であり得る。本質的に、フラッシュ蒸発させた有機体を凝縮して、次いで硬化を誘発するＰＭＬ方策とは異なり、ＬＭＬ法は、液体材料を表面に塗布し、次いで硬化（重合）を誘発するものである。
【００３７】
無機層
図に示された無機層９Ｂは、デバイス９０の上表面に、シート基板６の表面に、または既にシート基板６上にある有機層９Ａの上に真空堆積され得るセラミック層でよい。無機層９Ｂに対する真空堆積方法には、限定するものではないが、スパッタリング、化学蒸着堆積、プラズマ促進化学蒸着堆積、真空蒸着、昇華、電子サイクロトロン共鳴−プラズマ促進化学蒸着堆積、およびこれらの組合せが含まれる。スパッタリングは、典型的に、低圧環境中でガスイオンによってカソード材料を衝撃し、それによってカソード表面からカソード材料の原子を射出させることを伴う。次いで、射出された原子は、その経路中に配置された基板の上に衝突し、それによって基板表面上にカソード材料原子の堆積をもたらす。スパッタリング装置は、ガスイオンをカソード表面に向かって加速するために電界および磁界の両方を使用してきた。磁界をカソード材料に通すことによって、堆積速度の向上が実現可能である。さらには、隣接する磁石が固定されて存在することによって引き起こされるカソード材料の溶落ちを回避するために、磁石は標的カソードに対して（回転されるように）可動式であった。この着想の特定的な改良点は、固定された磁石周りに回転し、よってカソード材料の相対的に均一の消費を促す円筒管カソードを具備することである。回転式スパッタリングが、米国特許第６４８８８２４号によって教示されており、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００３８】
スパッタリングは、反応性であっても（金属の酸化物および窒化物など、セラミックまたは誘電材料の堆積の場合）、または非反応性であってもよい（この場合には金属が堆積される）。反応性能力を追加することによって、スパッタリング装置（回転可能な円筒装置を含む）を使用して、例えば、遊離されたカソード材料原子を反応性化学種ガスと組み合わせることによって形成されたセラミックおよび関連非金属材料を堆積することが可能であり、他方ではスパッタリングされた電気的に非伝導性の層の蓄積を制御して、さもないと堆積中に生じる恐れがある処理パラメータのドリフトを回避する。反応性スパッタリングでは、金属イオンがスパッタ源（カソード）から生成され、引き続いて反応性雰囲気において金属化合物に変換されて、この化合物が次に基板の上に堆積される。例えば、反応性ガスとして酸素を使用すると、金属酸化物の層の堆積が得られることになり、他方で反応性ガスとしてメタンなどの窒素または炭素源を使用すると、それぞれ金属窒化物または金属炭化物の層の堆積が得られることになる。反応性ガス混合物は、より複合的な層を生成するために使用可能である。別法として、セラミックの標的が基板６の上にＲＦスパッタリングされてもよい。いずれの場合でも、不活性作用ガスは通常ではアルゴンである。１つの形態では、スパッタリングされたセラミック層９Ｂは、その容易な利用可能性および知られた堆積パラメータの理由によりＡｌ2Ｏ3であり得る。しかし、他の適切な堆積法および他の無機層材料９Ｃ（前述の熱蒸着によって生成された前述の非酸化物ＭｇＦ2およびＬｉＦなど）も使用され得ることが理解されよう。有機層９Ａに関して、デバイスのカプセル封じを伴う状況では、第１の堆積層９Ｂまたは９Ｃが、より高い品質のカプセル封じを実現するために相対的に厚く（１０００Åを超えるように）塗布されることが可能であり、他方で、引き続いて堆積されたバリヤ積層が、カプセル封じされたデバイスに必要な環境保護層を設けることができる。反応性または非反応性スパッタリングはいずれも、シート基板６または環境に敏感なデバイス９０の上に無機層９Ｂの堆積を促進するために使用可能であるが、反応性技法は、より高い堆積速度とより適切なバリヤ用のより高密度のフィルムをもたらすので、この技法が推奨される。前述のように、非反応性法は、カプセル封じされている物体への損傷に対する配慮が重要である保護層９Ｃの堆積に有利であり得る。
【００３９】
被堆積表面に対する堆積源の接近度は、１つには前述の堆積方策のどれが使用されるかによって決められる。例を挙げると、これらの２つの間の約１５．２ｃｍ（６インチ）のスパッタ間隔が適切な結果を生み出すことを本発明者は発見した。一般に、表面が堆積源に近ければ近いほど、それだけ堆積速度は高くなるが、それと引き替えに、表面および堆積源が近すぎれば、大きな熱蓄積が表面上に生じる。１つの実施例では、環境に敏感なデバイス９０が前述のＯＬＥＤであれば、その上部カソード層を反応性ガスの影響から保護することが必要になろう。接近度に加えて、堆積源に対する表面の方向決め（例えば、上方かまたは下方か）は、カプセル封じされるデバイスの種類による。熱蒸着は典型的に上向きの現象であるので、上方堆積が過去にはより広範に用いられてきた。基板が大きければ、上方ではなく下方または横向き堆積が推奨され得る。様々な堆積法のためのエネルギー入力も多くの形態で行われることが可能であり、反応性方法かそれとも非反応性方法が用いられるかなど、他の堆積の考慮事項と影響し合い得る。例えば、逆バイアスパルスを有する直流（ＤＣ）入力は、現在のところＡｌ2Ｏ3層と適合性があり、相対的に簡素であり、高い堆積速度をもたらす。これは、関連する微粒子生成ばかりでなく、アーク抑制および制御においても有益である。特に、アークが回避されるべき状況および純粋金属の相対的に高い堆積速度が不要な状況では、交流（ＡＣ）またはＲＦなど、セラミックおよび関連誘電材料の堆積に使用できる他のエネルギー源が存在する。
【００４０】
次に図４Ａを参照すると、本発明の態様に従って多層被膜をシート基板６の上に堆積するインライン式カプセル封じツール２が示されている。近端２Ａおよび遠端２Ｂを有するカプセル封じツール２は堆積筐体３を含み、その内部が排気され得る。堆積筐体３は、有機層堆積ステーション１０、硬化ステーション２０、無機層堆積ステーション３０、およびマスキングステーション６０の４つのステーションが単一の真空下で動作するように、これらのステーションを一括して画定する。堆積筐体３の内部のステーション１０、２０、３０、および６０間の共通真空を確保するために、隣接ステーション間の開口部が、これらのステーション間に開放流路を確立するように相互に結合される。本明細書で使用されるように、「結合される」とは、相互に連結される構成要素に言及するものであるが、必ずしも直接的に連結されているわけではない。本文脈では、何らかの連結性が存在する限り、相互に「結合された」２つの部品間に介在する機器が、結合された配置を損なうことはない。
【００４１】
図示されたカプセル封じツール２の構成は、堆積層の所望の数を実現するために、多数回の二方向移動にわたって有機層堆積ステーション１０、硬化ステーション２０、無機層堆積ステーション３０、およびマスキングステーション６０を通過してシート基板６を前後に往復輸送することを伴う。下でより詳細に論じられるように、カプセル封じツール２は、必要な層数がシステムの単一通過で堆積可能であるように一方向装置として構成されてもよい。無機層堆積ステーション３０は無機層９Ｂを堆積するための堆積チャンバ３２を備えるが、その細部は上で論じられている。有機層堆積ステーション１０は、第１の移動制御チャンバ１２、有機層９Ａを堆積するための堆積チャンバ１１、および第２の移動制御チャンバ１４を含む。基板の温度制御は、有機層９Ａを構成する材料の移動制御を実現できる１つの方法である。有機層堆積工程は基板温度（特に、高い基板温度）に非常に敏感であり、その場合に、より低温の基板がより多くの有機前駆物質を均一にかつ迅速に凝縮することになるので、基板の冷却に重点が置かれてきた。その目的のために、冷却（例えば、移動制御チャンバ１２、１４に配置された冷却器または熱質量(thermal masses)の形態にある）は、基板６とその上の被膜９または環境に敏感なデバイス９０を過熱から保護するために堆積経路に沿って導入され得る。この冷却は、カプセル封じツールのハードウェア汚損を回避するために有機前駆物質蒸気がいずれも隣接ステーションに分散することを最小限にする。さらには、シート基板６が次のステーションに移動する前に、過剰な有機前駆物質蒸気の量を低減することによって、カプセル封じツール２は、引き続く被膜層が汚染される恐れを付随的に低減する。冷媒（低温または他の）送り管（図示せず）は、この送り管が冷却流体（液体窒素など）をシート基板６の上面および底面にわたって分配できるように冷却器（図示せず）を第１の移動制御チャンバ１２に接続する。送り管は供給管および戻り管を有する。冷媒は真空から隔離される。
【００４２】
さらには、送りインタフェース区間における汚染を低減するためにサイクルパージが利用され得る。有機層堆積ステーション１０の近位および遠位側に位置するバッフル１５がさらに、蒸気有機前駆物質をそれが堆積される局部空間の内部に閉じ込める。バッフル１５は他のステーションにも追加可能であり、様々なステーションの隣接入口および出口によって画定される開放流路の一部を漂遊(stray)蒸気分散から遮蔽する。流路は、ステーション間の共通真空が損なわれないことを保証するのに十分な程度に開かれている。一旦堆積処理が完了すると、シート基板６は、第１の移動制御チャンバ１２に関連して上で説明されたものと同様の第２の移動制御チャンバ１４に進入する。
【００４３】
硬化ステーション２０は、有機層堆積ステーション１０において堆積された有機層９Ａを硬化するように構成される。有機層９Ａの硬化時に、追加層が堆積され得る。硬化または架橋は、前述の光開始剤が有機前駆物質の中に組み込まれているとき、電子ビーム（ＥＢ）源に曝すことによって、またはＵＶ源に曝すことによって開始され得る遊離基重合によって生じる。デバイス９０が基板６の上に配置される場合など、幾つかの堆積シナリオでは、凝縮された層を硬化するために、ＥＢ源よりもＵＶ照射に依存する方が、より強烈なＥＢ照射の衝撃に関する懸念を回避する助けになるので、ＵＶの使用がＥＢの使用よりも推奨される。例を挙げると、ＥＢ照射は、基底にあるデバイス９０上で数キロ電子ボルト（ｋｅＶ）に達し得る。ＵＶ照射に基づく重合（架橋）は遊離基機序に限定されないことが当業者には理解されよう。カチオン重合機序の使用を可能にするカチオン開始剤を遊離する光開始剤（いわゆるルイス酸、ブロンステッド酸、オニウム塩等々）が存在する。これらの硬化機序をフラッシュ蒸発と組み合わせて使用することが、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６４６８５９５号によって教示されている。カチオン重合は、遊離基重合ではさほど理想的に使用されることがないビニル基および脂環式エポキシ基有機材料の大きな族の使用を容易にするが、依然として付加重合であると考えられる。
【００４４】
マスキングステーション６０は、シート基板６の上に堆積された環境に敏感な物体９０に薄いカード状のマスクをそれぞれ重ねるために、無機マスク配置装置６５および有機マスク配置装置６７を含み得る。マスクは、電気接点など、基板９０の選択された領域の上に有機層９Ａが堆積するのを防止し、無機層９Ｂと有機層９Ａとの間の重なり関係（このような関係が縁部封止設計で有益である場合）を画定（制御）するために使用され得る。有機マスク配置装置６７の場合では、重ねられたマスクはさらに、堆積された層９Ａの一部を選択的に照射し、引き続いて硬化することを可能にするために使用され得る。無機層９Ｂの堆積では、マスクの一部は、それらがソースカソードと塗布されるべき基板との間に配置され、ソースに曝される基板の面積を限定（画定）するようにマスクとして働くので、遮蔽体の役目を果たすことによって環境に敏感な物体９０（ＯＬＥＤカソードなど）を熱または微粒子物質から保護することができる。
【００４５】
カプセル封じツール２の近端２Ａは、基板６の装填および取出しなどのために、筐体３の堆積ステーションを上流もしくは下流の機器にまたは周囲外部環境にインタフェースできるように、蓄積器４０として構成され得る。蓄積器４０（または関連交換機構）は、処理されるばかりになっている１つまたは複数の基板６用の待機ステーションとしての役目を果たし、例えば、温度および雰囲気の擾乱低減が実行可能であり、それによって堆積処理の全体的な質を向上させる安定した相対的に隔離された環境を設ける。蓄積器４０は、入口４０Ａと、入口４０Ａから離間された出口４０Ｂとを含む。この蓄積器は、一旦基板６が蓄積器４０に装填されると、少なくとも一部が周囲環境からの隔離を開始できるように、隔離弁１７によって画定された隔離チャンバ４を含み得る。前述のように、真空および熱制御は蓄積器４０において生じさせることが可能である。熱低減は、基板６の１つまたは複数の個別の箇所に接触または隣接するように配置される熱質量ヒートシンクによって、または冷却された流体（液体窒素など）システムによって実現されてもよい。これらのヒートシンクを使用して、堆積過程中に基板を冷却するばかりでなく、基板６が様々な堆積ステーションに進入する前に、基板６の温度を低減することもできる。
【００４６】
蓄積器４０はまた、基板６のために少なくとも部分的な環境隔離を維持することに加えて、基板６に対する有機層９Ａまたは無機層９Ｂの一方の付着を向上させるために、１つまたは複数の表面処理チャンバ１９を含んでもよい。表面処理チャンバ１９は、プラズマエネルギー（グロー放電）源でもよいし、不活性動作ガス、反応性動作ガス、またはそれらの組合せを使用してもよい。プラズマを生成するためのエネルギー源は、ＲＦ、ＡＣ、およびＤＣに由来し得るが、下流プラズマ源を含んでもよく、その場合に、そこにおける様々な構成要素に被覆した可能性のある有機汚染物質を除去するために、プラズマが遠隔で生成されかつ送達される。この処理（表面エネルギーを増大させ、それに伴って親水性挙動を向上させる）は、基板と第１の形成された層との間の付着を向上させ、それによってこれらの間のより適切な結合の形成を可能にする。前述のＰＥＴフィルムなどのフレキシブル基板を含む状況では、表面処理によって、フィルムコンプライアンスおよび汚染物質低減の追加的な向上も可能になる。それは、これらの汚染物質（典型的には、低分子量化学種の形態にある）が漂遊性であり、したがって他の層に拡散し得るので重要である。さらに、無機層は、引き続いて堆積される有機層との付着を向上させるために処理され得る。カプセル封じでは、多層被膜の無機層の表面を処理するだけで恐らく十分であろう。それは、付着の向上が、有機層の表面ではなく無機層の表面の処理によって生じるという本発明者の確信に基づくものである。第２の蓄積器５０が、カプセル封じツール２の遠端２Ｂを画定することができる。この蓄積器は、蓄積器４０の特徴構造のすべてを有することが可能であるが、より簡素であることが好ましく、１つまたは複数の基板６の随意選択的な温度制御ならびに折返しおよび待機状態の閉じ込めを行う。
【００４７】
一旦、蓄積器４０において基板６に適正な環境条件が確立されると、基板６はコンベヤ７に沿って筐体３に輸送され、そこで多層被膜９の層９Ａ、９Ｂは堆積方針に応じて堆積されることになる。例えば、１１層の被膜９が、６つの無機層９Ｂ間に散在させた５つの有機層９Ａから形成されてもよい。さらには、基板６の上に第１の層として無機層９Ｂを堆積することが好ましく、この層の上に有機および無機層９Ａ、９Ｂの交互層が引き続いて配置されてもよい。反対に、この順番を逆転することも好ましく、基板６上の第１の層として有機層９Ａを有してもよい。無機層堆積ステーション３０は、片面構成で示されているけれども、基板の両面処理を行うように構成可能である。
【００４８】
次に、シート基板６は、有機層堆積ステーション１０内部の堆積チャンバ１１に移動して、多層被膜９の有機層９Ａを受け取る。有機層９Ａは、前駆物質材料が溶液、固体が分散されている液体、または液体と混ざり合わない混和物を含む液体の形態にあり得る、ＰＭＬなどの蒸着処理によって堆積されることが好ましい。蒸着は、前駆物質の分解温度および重合温度を共に下回る温度で、有機層前駆物質材料の連続液流を真空環境の中へ供給し、前駆物質を連続的な液滴流へと連続的に霧化し、さらに前駆物質の沸点または沸点を超える温度を有するが、熱分解温度を下回る温度を有する加熱されたチャンバにおいて液滴を連続的に蒸発させることによって実行することができる。
【００４９】
一旦、シート基板６が、カプセル封じツール２の遠端２Ｂの蓄積器５０に到達すると、この基板は、有機層堆積ステーション１０で堆積されたばかりの有機層９Ａを固化するために硬化ステーション２０を通過するように、引き続いて逆方向へ送られ得る。同様に、このような構成は、シート基板６が有機層堆積ステーション１０、硬化ステーション２０、および無機層堆積ステーション３０によって画定された既存の構成要素を逆の順番で通過するように簡単に方向転換され得るので、多層被膜９の追加的な層９Ａ、９Ｂを堆積するためのコンパクトなシステムを確立する。シート基板６は、適正な数および種類の多層被膜９の層９Ａ、９Ｂを受け取るために、所望通りに何回もカプセル封じツール２を通過することが可能である。カプセル封じツール２はまた、シート基板６上に、限定するものではないが、引っ掻き防止被膜、反射防止被膜、指紋付着防止被膜、帯電防止被膜、導電性被膜、導電性透明被膜、および他の機能層を含む追加的な被膜を堆積するための他の堆積ステーション（図示せず）を含んでもよい。多層被覆の適合性の標示を設けるためなど、品質管理目的に使用可能な検査（または測定）チャンバ８（後段で示す）を含めて追加的な機器がカプセル封じツール２に連結され得る。例えば、カルシウム系のレフェリー(referee)試料が、本発明の装置を使用して塗布されている多層被膜の酸素および水の透過率検査に対応するために作製されてもよい。このような追加的な堆積ステーションは（存在すれば）、蓄積器５０の上流または下流に具備されてもよい。
【００５０】
個別制御装置７０Ａから７０Ｎで構成された制御システム７０は、無機および有機層の堆積の順番ばかりでなく、熱制御、動作制御、およびユーティリティ制御を含めて、処理パラメータを管理するために使用される。例えば、熱制御７０Ｄは基板６を冷却するために蓄積器４０における熱制御装置に結合されるハードウェアおよびソフトウェアを含むことが可能であり、他方で熱制御７０Ｆおよび７０Ｈは、移動制御チャンバ１２の汚染物質低減装置を動作させるために使用され得る。動作制御７０Ｍは、基板６がカプセル封じツール２に沿ってコンベヤ７によって輸送されている間に、この基板の位置を追跡するハードウェアおよびソフトウェアを含む。ユーティリティ制御７０Ｎは、個々のステーションに電力、処理ガス、真空、圧搾空気、および冷却水を供給するためのハードウェアおよびソフトウェアを含む。同様に、工場制御は、材料管理および処理状態用の外部システムをインタフェースする。人間機械インタフェース（ＨＭＩ）は、制御盤、コンピュータ、ソフトウェア、画面、キーボード、マウス、および操作者がシステムを操作することを可能にする関連機器である。制御システム７０は、特定のカプセル封じまたはバリヤ堆積構成に適応するために、任意の順番でシート基板６（および、存在すれば、基板の上にカプセル封じされるべき環境に敏感な任意のデバイス９０）を往復輸送することができる。
【００５１】
次に図４Ａと併せて図４Ｂを参照すると、単一の有機層堆積ステーション１０を備えるカプセル封じツール２を横断する２層被膜９の好ましい堆積順番を示す１６の単純化された工程が示されており、特に、示されている装置は基板６Ａ、６Ｂの２つのバッチを同時に処理できることに留意されたい。筐体３の両端に配置された蓄積器４０、５０を有する、図４Ａに示されたカプセル封じツール２の構成は、基板６が、多層被膜９を蓄積するために必要とされるだけ何回も二方向経路でカプセル封じツール２を通過するように経路設定されることを可能にする。カプセル封じツール２の遠端２Ｂに配置された第２の蓄積器５０を有することによって、基板６の多バッチが同時に装填および処理可能である。図４Ａおよび５Ａのツールにおいて同時に生産され得るバッチ数が、好ましくは数が２であるが、追加的な蓄積器および関連隔離容器（これらのどれも図示されていない）がバッチ処理量を高めるために既存のツールに結合可能であるので、本装置は、そのような数に限定されないことが当業者には理解されよう。
【００５２】
作業の工程１では、シート基板６の第１のバッチ６Ａが近端２Ａにある蓄積器４０の中へ装填される。蓄積器４０において安定的な環境条件（温度低減、所定の真空水準の確立、または表面処理チャンバ１９における表面特性の向上など）が確立された後に、シート基板６は、コンベヤ７によって、順番に有機層堆積ステーション１０および硬化ステーション２０を通してマスキングステーション６０まで移動される。シート基板６を運ぶためのパレット（図示せず）は、所望に応じて、両面被膜堆積などのためにシート基板６の底面に多層被膜の層を堆積し易くするために貫通穴を含んでもよい。さらには、開放式パレットによって、基板が冷却プレートまたは関連熱管理装置をより適切に「見る」ことを可能にし、それによって冷却プレートの基板熱管理に対する寄与を高める。
【００５３】
基板６は、マスキングステーション６０に到達すると、最初に無機マスク配置装置６５からマスクを受け取り、その後に、基板は無機層９Ｂを受け取るために無機層堆積ステーション３０に移動する（工程２に示されているように）。無機層堆積ステーション３０から基板６に印加されるエネルギー（例えば、発熱反応で反応性被膜を塗布する２キロワットのパルスＤＣ源に由来し得る）が、基板の温度を大幅に上昇させる恐れがある。
【００５４】
この温度上昇を打ち消すために（さもないと基板が後段の堆積工程で有機層９Ａを受け取る能力に悪影響を及ぼす恐れがある）、基板は、工程３で示されているように、蓄積器５０に一時的に配置され、そこでは、蓄積器５０の熱制御特徴構造が、温度低減を行うばかりでなく、筐体３を通って戻り移動するためにバッチ６Ａの基板６を位置決めするように駆動され得る。この時点で、工程４に示されているように、第２のバッチ６Ｂがカプセル封じツール２の近端にある蓄積器４０の入口４０Ａの中へ導入されることが可能であり、他方で、バッチ６Ａからの基板６は逆方向へ横断して有機層堆積ステーション１０から有機層被膜を受け取り、引き続いて硬化される（本図では示されていない）。工程５では、第２のバッチ６Ｂの個々の基板６が、第１のバッチ６Ａが工程２で受けた同じ層の堆積を受ける。工程６で、第１のバッチ６Ａが工程２の堆積を反復するが、このバッチは、堆積後に第２のバッチ６Ｂと混合しないように蓄積器５０における待機空間を分離するために経路指定されている。この工程を終えると、第１のバッチ６Ａは、被膜９の無機先導(inorganic-led)の第１の有機／無機層対９Ａ／９Ｂを有する。したがって、第１の無機層９Ｂは、基底にある基板６またはデバイス９０からバリヤ被膜９を分離または隔離する基層対（第１の無機層９Ｂおよび第１の有機層９Ａから構成される）の一部である。工程７で、両方のバッチ６Ａおよび６Ｂは蓄積器５０に収容され、他方では工程８で、第１のバッチ６Ａは第２の有機層９Ａを受け取って硬化を受ける。工程９で、第２のバッチ６Ｂの各基板６は、工程１０に示されているように、両方のバッチ６Ａおよび６Ｂが蓄積器４０に格納されるまで、その第１の有機層９Ａの堆積を受ける。工程１１を終えると、第１のバッチ６Ａは、基板６の上に堆積された被膜９の２つの有機／無機層対９Ａ／９Ｂを有する。工程１２は、一旦終了すると、被膜９の第１の無機層９Ｂと第１の有機／無機層対９Ａ／９Ｂとを有する第２のバッチ基板６Ｂを残す。工程１３は、工程７の状態と同様の待機状態である。工程１４は、蓄積器４０における出口４０Ｂを通ってカプセル封じツール２を退出する第１のバッチ６Ａからの基板６を図示する。工程１５（これは工程４の処理を反復する）では、第２のバッチ６Ｂが有機層９Ａを受け取って硬化を受け、他方では新たなバッチ６Ｃが蓄積器４０の入口４０Ａの中へ装填される。工程１６は、蓄積器４０において待機状態にある第２のおよび第３のバッチ６Ｂ、６Ｃを示す。以上の工程に対する変更が可能であり、例えば、より多くのまたはより少ない数の層が必要とされる場合には、それに従ってカプセル封じツール２を通過する回数が変更可能であることが理解されよう。この基層対の順番（すなわち、無機先導）が現行使用の基板では現在推奨されるが、有機第１の堆積方針が必要な他の基板組成には、そのような方策が提供されるように本発明は構成可能であることが当業者には理解されよう。
【００５５】
次に図４Ｃを参照すると、図４Ａのカプセル封じツールと基板６の往復輸送を示すフローチャートとが並置されて示されており、４層被膜９を作製する。この場合には、無機（酸化物）マスクが一旦塗布され、次いで無機（酸化物）堆積のみのために有機マスクの塗布（重ね合わせ）を行う。この構成は、２つの平坦なマスクから容易にアンダーカットマスクを作り出すことを可能にする。
【００５６】
次に図５Ａおよび５Ｂを参照すると、カプセル封じツール２が、図４Ａに示された構成と同様に、このツールが共通の真空下で動作可能であるように、多有機層堆積ステーション１０を有する。このような本システムの変型は余分の構成要素を含むが、それは、多層被膜９の必要なすべての層がより少ない通過回数で堆積可能であり、したがって処理量を高めるように筐体３が反復される（図示せず）利点を有する。別法として、十分な数の筐体３が並置される場合には、基板６を一方向へ移動させ、したがって蓄積器４０、５０を簡素化することが可能であり、これらの蓄積器はもはや方向転換構造を必要としない。このようなステーション配置の数および配置は、多層被膜９に必要とされる層構成に応じるものであり、それに従って構成可能である。カプセル封じツール２はさらに、有機および無機層９Ａ、９Ｂを任意の順番で堆積するばかりでなく、シート基板６の上に直接にまたは多層被膜の１つもしくは複数の層の上に物体を配置するようにも構成可能である。例えば、この好ましい実施形態は、カプセル封じされるべき物体が既に装着された状態でカプセル封じツール２の中へシート基板６を配置させるようになっているが、このツールは、一旦基板６がカプセル封じツール２の中に配置された後で、その上に物体が配置されるように、基板を空の状態でツール２に進入させるようにも構成可能である。また、図４Ａに示されたツール２の構成のように、有機層９Ａを構成するのに使用される材料の移動を低減するために、バッフル１５を使用して様々なステーション、特に有機層堆積ステーション１０を前後に挟むこともできる。図５Ｂの単純化された工程は、図４Ｂに関連して先に説明されたものによく似ているが、追加的な有機層堆積ステーション１０を考慮するために変更されている。
【００５７】
次に図３と併せて図６を参照すると、図４Ａのカプセル封じツール２が、制御システム７０および外部材料取扱い装置８０に連結されて示されており、すべてがＯＬＥＤなどの環境に敏感なデバイス９０をシート基板６の上に堆積するためにある。外部材料取扱い装置８０は、カプセル封じツール２と手動または自動インタフェースが可能であるように構成され得る。随意選択的な測定チャンバ８が、ツール２の端部で蓄積器４０に隣接して示されている。ツールがインライン式のデバイス（ＯＬＥＤ）製造に使用可能な状況では、適切な真空を維持し、かつデバイスを有する基板をツール２に対して定位置に移送するための受渡し手段を具備するインタフェースが使用されることになろう。本図では示されていないが、これらの２つの間に位置決めされた蓄積器４０が有利であり、速度整合、問題解決（停止および修理など）、保守、クールダウン、または同様なことに対処する手段を設ける。別の方策（図示せず）では、ツール２がデバイス（ＯＬＥＤ）製造ラインから分離している。この製造ラインは、デバイスを有する基板を、封止された後に適切な真空が維持できる輸送容器の中へ定置する手段を備える送達装置が必要である。このような状況では、ツール２は、輸送容器を収容し、開封し、かつツール輸送システムに受渡し装填する手段を備える送り装置が必要である。ライン送達装置およびツール受取り装置は、適切な真空を確立しかつ維持する手段を具備しなければならない。また、図４Ａおよび５Ａのものとは異なり、隔離チャンバ４は蓄積器４０の一部である必要はなく、別体の装置でよい。
【００５８】
次に図７から１７を参照すると、ツール３００の別法の実施形態が、多層被膜を個別基板の上に堆積するための複合設計を使用する。その複合性は、その設計が、クラスタツールおよびインラインツールの属性を、無機層堆積用のクラスタツール区間３１０と、有機層堆積用のインラインツール区間３３０とを使用する単一のツールに統合することに由来する。これらの２つの区間と真空環境（真空源３５０によって可能にされた）との本組合せは、多層保護被膜の形成を容易にするものである。
【００５９】
クラスタツール区間
クラスタツール区間３１０では、周囲に結合された様々な処理ステーション間で、１つまたは複数の加工物（前述の個別基板６など）をプログラムされたシーケンスで輸送するために、中心ロボット３１２が中心ハブ領域３１３に配置される。このような周囲ステーションの実施例には、薄膜被膜堆積ステーション３１４（特に、プラズマ促進化学蒸着堆積（ＰＥＣＶＤ）ステーション）、熱蒸着ステーション３１６、マスクストッカ・ステーション３１８、装填ロック３２０、エッチングステーション３２２、スパッタリングステーション３２４、およびマスクアライナ・ステーション３２６が含まれる。必要に応じて内部真空を確立しかつ維持するために、各周囲ステーションばかりでなく、中心ハブ領域３１３も真空手段３５０（これは、例えば、真空ポンプでよい）に結合される。扉または関連隔離弁（図示せず）が、中心ハブ領域３１３と各周囲ステーションとの間の選択性を促進するために、これらの間に配置される。ロボット３１２が個別の隔離可能なステーション間で基板および関連加工品を移送するので、連続的な往復輸送機器（コンベア系の輸送装置など）の必要性が排除される。有利なことに、一旦ロボット３１２が個別基板を特定のステーションの中へ移送すると、これらのステーションに結合された隔離装置（前述の扉弁など）が、処理副生成物または過剰な反応物による汚染を低減するように配置され得る。熱蒸着ステーション３１６を除けば、様々なステーションは、その前述の直線的ツール相当物と同じ機能を果たすことができる。クラスタツール区間３１０における様々なステーションは、それらが、必要に応じて数多くの方式で構成され得るように互換可能であることが当業者には理解されよう。
【００６０】
熱蒸着ステーション３１６は、カプセル封じされるべきデバイス９０（例えば、図３に示された）の上に前述の保護層９Ｃを直接堆積するために使用可能である。例えば、デバイス９０がＯＬＥＤであるとき、その最上層は、酸素または水と急速に反応する低仕事関数の金属（カルシウムまたはマグネシウムなど）から典型的に作製されたカソードである。この状況では、新たに形成されたカソード層の上面に保護層９Ｃを直ちに堆積開始するために熱蒸着システム３１６を使用すると、カソードの劣化が回避される。したがって、ＯＬＥＤ製造処理シーケンスでは、熱蒸着システム３１６は有用な被膜堆積を行う。熱蒸着ステーション３１６はまた、敏感な基板６に対するプラズマ損傷を回避するために、１つまたは複数の保護層（その実施例が前述のＬｉＦおよびＭｇＦ2層である）の熱蒸着にも使用可能である。熱蒸着ステーション３１６はまた、保護層９Ｃが堆積される箇所を制御するために、マスキング能力（マスク位置合わせ能力を含めて）を含んでもよい。このような追加的な特徴構造は、生産作業ばかりでなく処理最適化作業においても有用であり得る。マスクストッカ・ステーション３１８は、エッチング、スパッタリング、単量体堆積、ＰＥＣＶＤ、および蒸着用のマスクを含めて、数多くのマスクを保持する能力を有する。マスクアライナ・ステーション３２６は、基板６または基板６上に配置されたデバイス９０に対するマスクの厳密な配置を保証するために使用可能である。
【００６１】
複合ツール３００を通じてマスキングを用いることに関して、図４Ａおよび５Ａの実施形態に関連して上で論じられた同じ特徴構造の多くが（随意選択なアンダーカットを含めて）、複合ツール３００のクラスタツール区間３１０およびインラインツール区間３３０の両方に応用可能である。次に図１２から１５を参照すると、従来技術によるマスキングと本発明との間の比較が示されている。特に図１２を参照すると、汎用アンダーカットマスク６００を使用して、いかに有機（重合体）層９Ａが堆積されるかを図示する。境界領域７００を含むより大きな領域は、堆積移動経路と、濡れとして知られた現象による凝縮層の追加的な拡散との組合せである。したがって、拡散した単量体堆積物と基板６上に位置するマスクアンダーカット縁部との間の接触を回避することが望ましいので、マスク寸法は、マスクと基板との境界面で単量体がマスクの下に拡散することを考慮に入れる必要がある。マスク６００によって可能になった増大したアンダーカット６１０を使用することによって、接触マスク６００と基板６との間の接触は、境界領域７００内において単量体の拡散が及ばない箇所で生じるが、マスク６００と基板６とが接触する領域では生じない。増大したアンダーカット６１０の下方に形成された影領域は、マスクと基板が接合する領域において厚い堆積層の厄介な蓄積または這い上がりを伴うことなく、有機層が不可避的に拡散して堆積されることを可能にする。拡散が低減する傾向にあるので、必要とされるアンダーカットの量は一般に減少するけれども、同様の構成が酸化物または他の無機層の堆積に使用可能である。マスクと接触する酸化物層がないことによって、マスクが堆積後に続いて除去されるとき、酸化物層の縁部に対する損傷を回避する（したがって付随する破片を低減する）。アンダーカットの形状は重要ではなく、したがって基板の要件、調製の容易さ、または同様なことに基づいて選択され得ることが理解されよう。
【００６２】
本マスク構成は、単量体層９Ａを包囲する境界領域７００における非塗布縁部の形成を容易にする。次に、この非塗布縁部は、単量体層９Ａが介在することなく追加的な無機層９Ｂを受け取ることができる。引き続く無機層９Ｂの蓄積は、実質的に非透過性の縁部封止構造を構築する。アンダーカットマスク６００が無機層９Ｂの露出表面に接触していないことによって、偶発的な汚染の恐れを回避する。塗布されるべき基板６が剛性材料（ガラスなど）から作製される状況では、簡素化されたマスク構成（次に論じられる構成など）が有益であり得る。
【００６３】
特に図１３Ａを参照すると、従来技術の通常の接触マスク８００に位置する基板６が示されている。有機材料（本図では示されていない）が、毛細管力の効果によってマスク８００の縁部に盛り上がる。これは厚い有機縁部層および対応するバリヤ性能不良につながる。この問題を克服するために、図１３Ｂに示されているように、本発明の実施形態に係るマスク９００が使用される。マスク８００とは異なり、マスク９００は、図１２のマスク６００のアンダーカットと同様の様態で、基板６の縁部６Ａに張り出す一体型のアンダーカット９１０を含む。有機材料（前述の単量体蒸気など）が基板６の下部表面に上向きに堆積されて、縁部６Ａの一部を塗布されないままに残す。アンダーカット９１０によって作成された張り出しの寸法は、有機材料の堆積時に縁部６Ａの非塗布部分の形成を保証するように調整される。これらの一体型のアンダーカットはまた、堆積された有機層９Ａにアンダーカットの下方領域を完全に被覆させることなく、有機層によって覆われた領域を越えて延びる酸化物（バリヤ）層９Ｂが、上向に堆積され得るのに十分である。それは、マスクが除去されるときに基板または堆積された層の損傷を回避する助けになる。図１３Ｂのマスクは、上向き堆積を使用してガラスまたは関連剛性基板の上にＯＬＥＤをカプセル封じするのに特に適切である。
【００６４】
特に図１４Ａおよび１４Ｂを参照すると、本発明の１つまたは複数のマスクを使用して交互する有機および無機層を基板の上に形成することが図示されている。環境に敏感なデバイス９０（ＯＬＥＤなど）が基板６（本図ではガラス基板として示されている）上に配置される。その上に、随意選択の保護層９Ｃ（前述の熱蒸着されたＬｉＦまたはＭｇＦ2など）が、環境に敏感なデバイス９０に重なるように最初に堆積され得る。その上に、無機層９Ｂが保護層９Ｃからはみ出すように堆積されることが可能であり、その後に、所望の被膜９を形成するために交互する有機および無機層９Ａ、９Ｂが蓄積され得る。図１４Ａから分かるように、有機層９Ａの寸法は保護層９Ｃの寸法と実質的に一致するが、他方で無機層９Ｂによって形成された縁部封止９Ｄは、周囲環境に対する有機層９Ａの縁部の露出を低減するために、有機層９Ａからはみ出す。重なりの性質は、図１４Ｂの破断図でより詳細に分かるが、その場合に縁部封止９Ｄ（それが有機および保護層９Ａ、９Ｃからはみ出す部分を含めて）の幅は約３ミリメートルであり、他方で堆積された有機層９Ａおよび保護層９Ｃの幅は約１．５ミリメートルである。上で論じられた寸法は例示的なものであり、より大きなまたはより小さい寸法が本開示によって包含されかつ本発明の範囲内に入ることが当業者には理解されよう。
【００６５】
特に図１５を参照すると、堆積された酸化物層を有するマスク１０００（これは一般に図１２および１３Ｂのマスク６００および９００と同様である）のアンダーカット寸法と非接触面との関係が、２つの型の少なくとも一つ、すなわち、単量体層９Ａ用のものと無機層９Ｂ用の第２のものとによって実現可能である。１対のアンダーカットマスクの使用が、有機層９Ａおよびスパッタ（無機）層９Ｂを２層間の設定された関係で特定の領域内に堆積するために利用可能であり、その場合に、バリヤ９Ｂの縁部が露出されるように、有機層９Ａはより小さい面積を被覆する。バリヤの縁部を露出させると、縁部封止９Ｄが露出バリヤ（無機層９Ｂ）縁部の積層から形成される図１４Ａおよび１４Ｂに示された多層構造の形成を助長する。図１５はさらに、単量体マスク１０００Ａの基板６との接触面が、バリヤ層（酸化物層）９Ｂによって被覆された領域の外側になるように大きなアンダーカットが使用されていることを示す。この方策は、酸化物の堆積工程間における露出酸化物層の蓄積とその表面の関連する汚染を回避する。
【００６６】
再び図７を参照すると、様々なステーションがコンベヤまたは関連の連続輸送装置によって結合されていないので、個々のステーションの自律性および随伴する交差汚染の回避を維持することがより容易である。基板６を個々のステーションの内部に配置することを可能にするために、隔離弁（図示せず）と結合されたロボット３１２からのロボットアーム（図示せず）を使用することは、コンベヤシステムが存在する場合よりも能動的な閉鎖がより容易であるので、基板６がコンベヤ系システムで搬送される場合よりもステーションの自律性にとって助けになる。装填ロックステーション３２０は、被覆されるのを待っている基板６用の最初のステージング領域として使用可能であり、隔離弁を介して、外部（周囲）環境からばかりでなく、クラスタツール区間３１０の中心ハブ領域３１３からも隔離可能である。装填ロックステーション３２０はまた、複合ツール３００をより大きな生産ツール（図示せず）の他の個別構成要素に連結するためにも使用可能である。例えば、複合ツール３００において形成されるカプセル封じされたＯＬＥＤが、より大きな完成品（集積回路または同様物など）の一部になる場合には、塗布された基板をより大きなツールに沿って複合ツール３００から他のステーションに輸送するのを容易にするために、装填ロックステーション３２０ばかりでなく、適正な交換機構（例えば、先に論じられた蓄積器４０）も使用可能である。
【００６７】
幾つかのステーション（例えば、エッチングステーション３２２）に残存する大量の副生成物のために、このようなステーションを装填ロックステーション３２０から分離可能に保つことが有利である。エッチングステーション３２２のエッチング処理はバルク除去を伴い、したがって大量の材料を真空環境の中へ放出することを伴う。ロボット３１２を使用するクラスタ方策は、このような潜在的に汚染物質が多く含まれる環境において搬送の容易さと環境隔離との組合せを実現することに関して、匹敵する直線的ツール設計よりも簡素である。また、これらの２つを分離すると、エッチングステーション３２２が不要になれば、それをより容易に置換えまたは完全撤去することも可能になる。それはまた、特定の顧客ニーズに合わせてツールのより容易な特注設計も可能になる。分離に関する別の随意選択は、特定の顧客ニーズに答えるために、異なる作業を実行するステーションとエッチングステーション３２２を置き換えることである。
【００６８】
次に図８から１０を参照すると、スパッタリングステーション３２４の詳細が示されている。特に図８を参照すると、スパッタリングステーション３２４と中心ハブステーション３１３との間のアクセスが隔離弁３２４Ａによって制御される。スパッタリングステーション３２４の内部では、基板（本図では示されていない）は、ベルト駆動式または軌道式輸送器３２４Ｔの上でステージング領域３２４Ｃと遠隔領域３２４Ｄとの間を前後に往復輸送できるパレット３２４Ｂに搭載され得る。このような輸送システムの１つの実施例が、マグトラン（ＭａｇＴｒａｎ）の商品名で知られているが、日本エフイーシーコーポレーション社（ＦＥＣ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ）によって販売されている磁気結合駆動システムである。このような構成では、回転駆動運動の転換または向き変えを行うために、従来式の歯車が非接触磁気継手によって置き換えられてもよい。それは、堆積材料によって表面が覆われる可能性がある可動部品間の微粒子生成接触の排除に有益である。特定の構成では、輸送器は、堆積材料が輸送器の表面を汚染するのを防止するために遮蔽特徴構造を含んでもよい。このような輸送方策が直線的ツールには特に適切であるが、それは複合ツール３００のインラインツール区間３３０にも有用であり得る。例えば、２つ以上のステーションまたは処理が単一の区間の内部で組み合わせ可能である。
【００６９】
輸送器３２４Ｔは、クラスタツール区間３１０における個々の区間内ばかりでなく、インライン区間３３０の１つまたは複数の部分にわたっても使用可能である。特に図８を参照すると、自動化されたゲート弁３２４Ｄがスパッタリング用の処理圧力を制御するために使用可能であり、他方ではターボ分子ポンプ（図示せず）が清浄な高い真空を維持するために使用可能である。
【００７０】
制御装置３２４Ｈ（これは、１つの実施形態ではコンピュータなどのマイクロプロセッサベースシステムであり得る）が、パレットの往復輸送、ガス供給（反応性ガス源３２４Ｉおよび不活性ガス源３２４Ｊなど）、主電源３２４Ｇ、および残留ガス分析３２４Ｋに基づくフィードバックの制御を含めて、スパッタリングステーション３２４内部の作業を管理するために使用される。真空水準の制御も、制御装置３２４Ｈに割り当てられた機能に含まれる。反応性スパッタリングによる無機層の堆積は、特に、それが環境に敏感なデバイス９０（本図では示さず）の基板６の加熱または照射に関連するとき、デバイス９０に対する損傷を回避するために制御される必要がある。従来技術の工夫は基板に対するスパッタリングの衝撃を低減するためにスクリーンを使用してきたが、それは、ＯＬＥＤをスパッタリングプラズマから遮蔽することを開示するものではない。例えば、前述のように、反応性スパッタリングは誘電性の透明バリヤの堆積に好ましい方策であるが、このようなバリヤは、しばしば先に塗布された重合体層が存在するにも拘わらず、ＯＬＥＤを損傷する恐れがある。この損傷の機序は明白ではないが、介在する重合体層が関与する状況では、化学種がこの層の中へ打ち込まれ、引き続いてこの層を通って移動することによって損傷が生じる可能性がある。
【００７１】
図８と併せて特に図９を参照すると、基板６が前後に往復動するとき、この基板は隣接する２つのスパッタカソード（スパッタ標的または標的カソードとして知られる）３２４Ｅを通過するが、その一方は少なくとも部分的にプラズマを基板６から隔離するためにスクリーン３２４Ｆで覆われる。カソード３２４Ｅは、スパッタリングされることになる標的材料（例えば、アルミニウム）の層を最上面に含む。スクリーン３２４Ｆはまた、不活性（好ましくはアルゴン）および反応性（好ましくは酸素）ガスをある程度分離する手段となり、それは一定の酸素流において安定した作業を促進する。例を挙げれば、隣接するスクリーン３２４Ｆを有するカソード３２４Ｅは、酸化物または関連無機材料の最初の層（例えば、約４００Å）専用に使用されてもよい。この層は、残りの第１の層の堆積から基板を保護するために使用され得る。第２のカソード３２４Ｅはスクリーンなしで構成され、それによって、スクリーン付き装置に関するよりもスパッタ速度の増大および保守の大幅な軽減を可能にする。処理を制御するために、フィードバックシステムを使用して、特定の標的バイアス電圧を維持するように酸素流に迅速で厳密な調整を行ってもよい。それは、スパッタ処理が環境の変化に対して安定的に行われることを可能にする。
【００７２】
スクリーン３２４Ｆによって覆われる第１のカソード３２４Ｅは、損傷を受けることなく酸化フィルムをＯＬＥＤ上に堆積することを可能にする。スクリーン３２４Ｆによる妨害が堆積速度の低下（すなわち、低い標的利用率）をもたらし、かつスクリーン開口部はスパッタリング材料がスクリーン３２４Ｆ上に堆積することによって狭まるので、処理パラメータの緩慢な変化を伴うことは事実であるが、この方策は、反応性スパッタリングを制御するための簡素な方法である。ＤＣスパッタ電力が印加可能であり、制御装置３２４Ｈによって監視される一定した処理ガス流が伴い得る。必要であれば、手動でまたは制御装置３２４Ｈによってフィードバックが実行され得る。スクリーン３２４Ｆによって覆われていない第２のスパッタカソード３２４Ｅは、ＯＬＥＤが薄い酸化物層でカプセル封じされた後で使用するのに適切である。この場合には、磁電管が、堆積速度および標的利用率に関して最適化される。パルスＤＣスパッタ電力または能動的な反応性ガス制御などの高度な反応性スパッタ制御が必要になり得る。
【００７３】
無機バリヤ層を堆積するための、標的カソード３２４Ｅおよび基板６に対するスクリーン３２４Ｆの配置が、移動経路を横切って眺め（図９）、かつ移動経路に沿って長手方向で眺めて（図１０）示されている。図で分かるように、本構成は、上向き誘導式熱蒸着またはスパッタ現象を利用するために先に論じられた上向き堆積を使用する。上向き蒸着またはスパッタは、塗布されている表面上に微粒子の破片が落下するのを排除する。両処理は、基板表面に最大量が堆積されるのに有利であるように制御されるが、両方とも真空中で行われるので、堆積が他の内部表面に及ぶことになる。このような材料堆積は時間経過に伴い蓄積されがちであり、容易に撹拌されながら、重力の影響のために基板表面から離れて落下する傾向にある微粒子の源になる。反応性ガス（例えば、反応性ガス源３２４Ｉからの酸素）を不活性スパッタリングガス（本図では不活性ガス源３２４Ｊからのアルゴンとして示されている）と混合すると、一般に、カソード３２４Ｅの標的表面がカソード材料および反応性ガスから構成される化合物に変換されること、すなわち、被毒(poisoning)と呼ばれる現象をもたらす。
【００７４】
このような反応表面のスパッタリングは被毒モードスパッタリングと呼ばれ、それは最小限に抑えられるかまたは回避されることが好ましい堆積速度の低下を特徴とする。被毒モードスパッタリングを抑制するために、スクリーン３２４Ｆが、標的カソード３２４Ｅに隣接する反応酸素の濃度を有利に低下させるために導入され得る。酸化物形成に必要とされる酸素が、スクリーン３２４Ｆと基板６との間に導入される。酸素とカソード３２４Ｅから遊離された材料との間の反応を受容基板６のより近くでかつソースカソード３２４Ｅから離れて起こさせることによって（図１０の酸素供給源３２４Ｉから来る酸素の上向きの矢印によって示されたように）、カソード３２４Ｅにおける酸素被毒が抑制される。当然のことであるが（上述のように）、スパッタフラックス中のスクリーン３２４Ｆの存在は妨害物として作用し、標的材料の堆積速度を低下させる。スクリーン３２４Ｆによって生じる妨害効果は、スパッタリングプラズマのＵＶ成分の一部を妨害することによってプラズマ損傷を低減させる点で有用であり得る。ＵＶ照射は、有機材料（単量体および重合体材料を含めて）を劣化させる知られた原因であり、その低減はプラズマ損傷の最小化に寄与し得る。堆積速度をさらに低下させる、スクリーン上の材料堆積物の蓄積を軽減するために、スクリーン３２４Ｆの定期的な洗浄が行われてもよい。
【００７５】
スクリーン３２４Ｆの使用は、ＯＬＥＤおよび他の環境に敏感なデバイス用の基板になり得るプラスチックおよび関連有機系フィルム上にバリヤ組立体を形成するのに特に有用である。この方策はまた、ＯＬＥＤ上にカプセル封じ組立体を堆積することにも応用可能である。同じくＯＬＥＤカプセル封じに特定的であるが、スクリーン３２４Ｆの使用は、「有機第１」のような方策が採用されるとき、第１の堆積された有機分離層の前述のプラズマ損傷を抑制することが証明された。スクリーン３２４Ｆは、個別基板および従来のロール基板塗布装置の両方に応用可能である。カプセル封じに特定的であるが、スクリーン３２４Ｆは、バリヤ層が多層被膜の第１の堆積層であるとき、ＯＬＥＤのプラズマ損傷を抑制する２つの方策の一方を提供する。プラズマ損傷を回避するための他方の方策は、先に論じられたように、スパッタリングの前に無機保護層を堆積することを伴うものである。
【００７６】
Ａｌ2Ｏ3の使用は基板の上へのスパッタリングに適切である。当然のことであるが、Ａｌ2Ｏ3は電気絶縁体であり、それは非ＲＦ磁電管スパッタリングでは実現性がなく、他方で、ＲＦスパッタリングは、他の方法に対して遅い堆積速度、複雑な実施態様、過剰な基板加熱を含む欠点を有する。先に論じられた反応性スパッタリングは、基板の上に完全に酸化されたフィルム（透明で、安定した、完全に反応が行われたフィルムになる）を実現するための方法として利用される。スパッタ標的の近くで不活性スパッタガス（アルゴンなど）が噴射され、かつ２つのガス噴射点間にスクリーンバリヤを備える基板の近くで反応性ガス（酸素など）が噴射される、上で論じられたスクリーン付きカソードの使用は、スパッタ標的と接触する反応性ガスの有害な影響の最小化を助ける。スクリーンの標的側に堆積される標的材料は、スクリーンを通過して進入する反応性ガスを除去するためのゲッタポンプの役目を果たす。これは、スクリーンが、基板付近に酸素に富んだ環境を残し、スパッタ標的付近にアルゴンに富んだ環境を残す点で有益である。したがって、標的の被毒を伴うことなく、同じ環境において透明な被膜を基板の上に作成することが可能である。
【００７７】
カソード３２４Ｅの一方の上に配置された別体のスクリーン３２４Ｆは、製造法の融通性を可能にするが、本システムはスクリーン３２４Ｆを具備しなくてもよいことが当業者には理解されよう。上で論じられたような様々な考慮によって、堆積されている材料の種類如何ばかりでなく、基板および堆積層品質を損なう恐れも含めて、正確な構成が実施可能である。
【００７８】
インラインツール区間
次に図７と併せて図１１を参照すると、複合ツール３００のインラインツール区間３３０の詳細が示されている。インラインツール区間３００は、有機材料堆積ステーション３３４と、有機材料硬化ステーション３３６と、少なくとも有機材料堆積ステーション３３４と有機材料硬化ステーション３３６との間で基板６を搬送できる基板輸送器３３８とを含む。さらには、隔離弁（ゲート弁など）３３３を使用して、基板加熱および冷却ステーションの役目を果たす単量体マスク位置合わせチャンバ３３２から、有機材料堆積ステーション３３４を隔離する。先に論じられたように、単量体堆積ステーションに隣接する様々な表面またはそのステーションの一部を冷却することに基づく分散型の方策が使用され得る。例えば、マスク位置合わせチャンバ３３２の内部の表面が使用可能であるが、これらの表面は、有機材料堆積ステーション３３４および有機材料硬化チャンバ３３６の内部の追加的な温度制御された表面の使用によって補完されることになる。
【００７９】
単量体マスク位置合わせチャンバ３３２はさらに、先に論じられたマスキングステーション６０の機能と同様の様態で機能可能であり、そのチャンバでは、単量体の堆積が基板６上のどこで行われるかを制御するために磁気マスクが配置される。それは、チャンバ洗浄機能と協働させることも可能である。洗浄は、有機材料堆積ステーション３３４（ここでは有機材料の最大水準の望ましくない堆積が生じる）で特に適切であるが、堆積工程の近傍でマスキングが必要である状況も存在し得る。
【００８０】
クラスタツール区間３１０のように、真空源３５０を使用して有機材料堆積ステーション３３４の内部圧力を制御することができる。真空源３５０がクラスタツール区間３１０およびインラインツール区間３３０の両方に真空を供給するように構成された単一ユニットとして示されているが、本システムは、各ツール区間に別体の、自律的な真空源を有するように構成されてもよいことが当業者には理解されよう。別体の真空源として使用されるポンプの実施例が、下でより詳細に論じられる。加熱および冷却プレート（図示せず）を含めて、追加的な装備がマスク位置合わせチャンバ３３２に存在してもよい。
【００８１】
有機材料堆積ステーション３３４は、有機材料供給源３３４Ａ、蒸発器３３４Ｂ、堆積ノズル３３４Ｃ、閉じ込め３３４Ｄ、熱バリヤ３３４Ｅ、ポンピングポート３３４Ｆ、およびシャッタ３３４Ｇから構成される。ポンピングポート３３４Ｆは、有機材料堆積ステーション３３４に真空を作り出すために使用され、かつ真空源３５０にまたは専用のポンピング組立体に真空接続され得る。単量体の閉じ込め３３４Ｄの追加は汚染の低減を助ける。本質的に、閉じ込め３３４Ｄは、有機材料堆積チャンバ３３４のサブ区間の中へ単量体を導入することを可能にする「チャンバ内チャンバ」方策を利用する。その目的は、塗布される基板に隣接するより小さい領域内部により高い単量体蒸気濃度を得ることである。基板がより小さい内部チャンバの中へ進入することを可能にする開口部は、これらの開口部をすり抜けてチャンバ３３４の他の部分に進入する有機蒸気を最小限にするために、冷却トラップに隣接し得る。図１６Ａから１６Ｆ（下で論じられる）は、この「チャンバ内チャンバ」方策を具現するものである。上でクラスタツール区間３１０に関連して論じられたスパッタリングステーション３２４のように、基板６は、輸送器３３８上で有機材料堆積ステーション３３４の両端間を前後に往復輸送できるパレット４３０に搭載可能である。
【００８２】
有機層９Ａの凝縮速度は、ガス状単量体の分圧および表面温度の関数であり、その場合に高い分圧および低い温度が凝縮を促す。有機層堆積の品質に劇的に影響を及ぼす１つのパラメータ変動は基板温度である。温度に関して、ガス状単量体は、ほとんどの表面上に、特に、約１６０℃未満の表面温度を有する表面上に凝縮する傾向にある。処理パラメータは、有機材料硬化ステーション３３６の石英窓のような構成要素上における単量体の蓄積を改善するように調整可能であるが、このような調整は、特に、実時間フィードバックが利用できない状況では望ましくない。このような調整の実施例には、基板の移送速度の変更および放射源の強度の変更が含まれる。不都合なことに、放射源からの赤外（ＩＲ）放射の減衰が均等ではなく、したがって、このような処理調整はいずれも、基板温度を制御する方法が含まれていなければ、基板温度を上昇させ、単量体堆積速度の低下につながる。処理調整を行う代わりに、有機材料堆積ステーション３３４と有機材料硬化ステーション３３６との間で汚染バリヤとしての役目を果たすように、シャッタ３３４Ｇがこれらの２つのステーションの間に配置される。有機材料堆積ステーション３３４の最初の排気とパレット３４０および基板６の輸送時とを除いて、常に有機材料硬化ステーション３３６からの漂遊有機材料を隔離することによって、それは、有機材料が有機材料硬化ステーション３３６の石英窓上に沈着し、このステーションから放出されるＵＶ硬化エネルギー量を損なう機会を最小にする。
【００８３】
次ぎに図１７Ａおよび１７Ｂを参照すると、基板温度の変更が有機層堆積の品質に及ぼす影響が示されている。最も高い堆積効率を得ることが望ましいけれども、基板温度（特に温度目盛りの下端における）に対する堆積効率の強い依存性は、カプセル封じ過程時に重合体の厚さを許容範囲内に維持することを困難にする。均一で、再現可能な堆積の厚さを促進することは、重合体の厚みが典型的に約４０００Åと６０００Åとの間にあるカプセル封じ作業では重要である。能動的な基板温度制御システムは均一な層厚を促進する１つの方法であるが、唯一の方法ではない。本発明者は、能動的な基板温度制御システムを必要としないで、堆積を制御して実質的に均一な厚さの層を実現し、その結果、首尾良くＯＬＥＤをカプセル封じすることができた。したがって、そのようにカプセル封じツールに追加することは有益であるが、それは必須条件ではない。
【００８４】
基板温度および蒸発器圧の測定値は、堆積処理を制御するために作業者にとって（手動作業モードでは）または制御装置（自動作業モードでは）にとって貴重な指標である。前述のように、温度（特に基板温度）は、堆積効率に関する有用な情報を提供する。１つの形態では、基板温度が輸送システムにおいて基板およびパレットが移動開始する前に測定される。蒸発器圧は蒸発器において直接測定されるが、基板の上に衝突するフラックスの絶対的な測定値を提供するものではない。堆積処理時のこれらの両パラメータ、すなわち、温度およびフラックスの正確な値は、特定のツールの細目に応じる。しかし、本発明者によって収集されたデータは、これらの細目に対する測定温度、圧力、およびフィルム厚さの敏感さは大きくないことを示唆した。特に図１７Ａを参照すると、堆積開始前における２５℃から６５℃の間の測定された基板６温度の関数として堆積効率の近似値が示されているが、その図では、堆積効率が、単量体流量によって除算された基板／パレット速度の層厚倍によって定義される。堆積効率は、約５０℃を超えると、それ未満の温度におけるほど急激ではないが、温度の上昇につれて低下する。
【００８５】
カプセル封じ処理時に、基板は単量体硬化および酸化物堆積からの熱負荷に曝される。例えば、単量体堆積が、２５℃の基板６温度で始まり、最終層では３５℃から４０℃に達する場合には、図１７Ａに示されたグラフに基づくと、これらのより高い温度における単量体層の厚さは、最初の層の５０％にまで減少していることになる。温度を補償するために各層ごとに流れを増大させる制御方法は、ＯＬＥＤに関して実施することは困難である。ほぼ周囲の温度またはその付近の温度（大まかに２５℃と３５℃との間）にある基板６に関して、このグラフは、基板６温度中の非均一性が大幅な単量体厚さの変化をもたらし得るように強い温度依存性を証拠付ける。
【００８６】
これらの２つの問題を回避するために、本発明者は、無機層９Ｂ（これは厚い酸化物であり得る）の最初の堆積時に基板６の固有の処理加熱を利用した。各有機層９Ａ堆積の開始直前に測定された基板６の温度の実施例が図１７Ｂに示されており、その図では、７つの有機層９Ａを有する多層被膜の結果がプロットされている。約２６℃の最初の基板温度から、厚い酸化物の堆積が、第１の有機層９Ａの塗布直前のほとんど４０℃の基板温度をもたらす。その結果として、７番目の有機層９Ａの厚さは、第１の有機層９Ａの厚さよりも約１５％少ないだけである。上昇した基板６の温度を補償するために、単量体流の増大が行われる。当然のことであるが、処理は高度に効率的であるが制御することが難しい、より低い温度での基板６の動作と、制御および付随する再現性は容易であるが効率低下をもたらす、より高い温度での動作との間で折り合いが付けられる。インラインツール区間３３０の温度制御特徴構造は、いずれの温度管理方式における作業にも適切である。
【００８７】
汎用的ツール（処理の研究および開発に使用されるようなツールを含む）を考慮するとき、より一般的なカプセル封じ処理に必要な有機層９Ａの厚さの処理制御を維持する能力を有することは有用である。上で論じられたように、基板温度制御が行われないと、基板６温度は、処理開始時の周囲温度近くに留まることになり、最初の有機層９Ａの厚さの不確かさにつながり、かつカプセル封じ処理が進行するにつれて有機層９Ａの厚さが大幅に減少することにつながる。本発明者は、任意のカプセル封じ構造に関して制御された単量体処理を維持する幾つかの実現可能な方策が存在することを見いだした。非限定的な実施例を挙げれば、各有機層９Ａの堆積前に、何らかの形態の基板温度の能動的制御を実施することが可能である。別の方策は、層ごとに基板温度を測定し、それに従って単量体の流量を調節するものである。さらには、再現可能な開始基板温度を確立し、かつその温度変化に対応することも可能である。
【００８８】
理想的には、第１の方策が有機層９Ａの厚さを安定化することができる。より低い基板６制御温度が維持できれば、堆積効率の上昇が実現される。さらには、この方法は、異なる単量体およびカプセル封じ処理にも最大限の能力を発揮する。能動的制御を利用すると追加的な制御が必然的に伴い、他方では、温度制御のために、および基板またはＯＬＥＤ表面全体にわたる放射率の変化に対応するために、追加的な処理時間が必要になる。
【００８９】
第２の方策は、基板６の温度を再現可能に測定する能力が必要である。処理時に基板６を非接触的に測定することは、カプセル封じ処理時における基板６の変化する放射率という難問を提示する。基板６の温度と堆積効率との間の関係は、制御システムプログラムの一部として十分に特徴付けられ、かつ格納される必要がある。
【００９０】
第３の技法は、基板を特定の中間温度にする温度安定化ステーションを必要とする。この温度は、適切に選択されれば、堆積効率と温度感受性との間の折り合いを最適化するものである。温度安定化ステーションは、基板温度を低い感受性領域に調節する際に、厚い酸化物とほとんど同様に機能することになる。ストッカ型のチャンバは、カプセル封じ処理時間を増大させることなく、より長い安定化時間を可能にすることになる。本単量体混合物では、安定化温度が約３５℃から４０℃の範囲内にある。他の単量体混合物は異なる安定化温度が必要になろう。それは、基板温度に対する堆積効率感受性を特徴付けることによって決定されることになる。循環流体および加熱器／冷却器を使用する温度制御システムが、対象となる温度範囲を最も迅速にかつ最も厳密に制御することになる。このような方策は、カプセル封じ処理時に使用されるマスクに容易に適用され得る。マスクおよび基板の温度差を低減すると、マスキング許容誤差に対する示差熱膨張の寄与を低減することになる。以上の方策は例示として述べられているものであり、他の方策も単量体の処理制御要件を満たすために使用されてもよいことが当業者には理解されよう。
【００９１】
有機材料堆積ステーション３３４および有機材料硬化ステーション３３６の一方または両方で温度を調節する別の方法は、処理チャンバの壁を通して加熱または冷却流体を経路指定することである。例えば、ジャケット付きチャンバと温度制御された（すなわち、加熱または冷却された）流体を循環させる手段とが使用されてもよい。
【００９２】
次に図１６Ａから１６Ｆを参照すると、複合ツール３００のインラインツール区間３３０の有機材料堆積ステーション３３４部分の別法による実施形態が示されている。これらの図は、１つまたは複数の有機材料層を塗布するためにステーション３３４を通過する基板６（好ましくは、この基板にマスク（図示せず）が結合される）の様々な段階を示す。本構成では、特に図１６Ｃから１６Ｄに示されているように、基板６の通過時に基板６（パレット３４０の下面に示されている）が開口３３５Ｃに隣接しているときなど、必要なときのみに単量体が流れる。有機材料堆積ステーション３３４は、有機層を基板６の上に堆積するために使用される構成要素の少なくとも幾つかを閉じ込めるために閉じ込め容器を具備する。閉じ込め容器は隔離可能な内部チャンバ３３５から構成されており、このチャンバは、単量体堆積ノズル３３４Ｃを包囲するために使用される少なくとも第１の領域３３５Ａ（単量体閉じ込め副チャンバとも呼ばれる）にさらに分割され、他方で、第２の領域３３５Ｂが隔離可能な内部チャンバ３３５の実質的な残りの部分を画定する。パレット３４０上の基板６（または、存在すればデバイス９０）と、開口３３５Ｃおよび冷却トラップ３３４Ｉを含む第１の領域３３５Ａの一部によって画定された平面との間における間隙（公差）が小さいことが好ましい。このような緊密なすり合わせは、別様であれば有機材料堆積ステーション３３４の内部を汚染することになる漏洩材料の量を最小限にする。パレット３４０は、シャッタ３３４Ｇが開くときにコンダクタンスを低減するために長い前縁および後縁寸法を有する。
【００９３】
１つの形態では、熱バリヤ３３４Ｅが、相対的に高温の単量体堆積ノズル３３４Ｃによって放射された熱から基板６を遮蔽し、それによって基板の中への熱入力を低減する。さらには、熱バリヤ３３４Ｅは、内部チャンバ３３５の第２の領域３３５Ｂの表面を遮蔽する。熱バリヤ３３４Ｅの特定の実施形態は、単量体堆積ノズル３３４Ｃ中の開口を除いて、このノズルのすべての箇所を包囲し、それによって内部チャンバ３３５の第２の領域３３５Ｂに対する熱の拡散を低減する水冷式ジャケットの形態にある。
【００９４】
先に論じられたように、基板６の上に単量体を堆積する速度は、その基板の温度に強く依存する。予測可能な堆積速度を維持するために、すべての基板は相互にほとんど同じ熱履歴を有するべきである。さらには、基板６の照射は相対的に穏やかであること（換言すれば、基板が蒙る温度は周囲温度を大幅に超えないこと）が好ましい。このためには、単量体堆積時に第１の領域３３５Ａで生成される高い温度から基板６を熱絶縁することによって、この基板６の視線放射加熱を最小限に維持することが有益であり得る。１つの方策は、第１の領域３３５Ａの外側の冷却を伴うものであり得る。
【００９５】
蒸発器３３４Ｂ（図１１に示された）の中に導入される単量体の流量が変更されるときは常に、供給源を安定させるための時間（典型的には約１０秒）が必要である。この間は、基板６に堆積されるべきではない。基板が存在しないとき（図１６Ａに示されているように）、シャッタ３３４Ｇは第１の領域３３５Ａを主チャンバから隔離する。このような能力において、シャッタは、この間に単量体が基板６の上に堆積されるのを防止するが、この間にシャッタは単量体堆積ノズル３３４Ｃから流出する単量体の流れを第１の領域ポンプ３３４Ｈ１の中へ逸らせることができる。図１６Ａから１６Ｆに示されているポンプ３３４Ｈ１および３３４Ｈ２は、図７および１１に示されている真空源３５０と併せてまたはその代わりに使用されてもよいことが当業者には理解されよう。第１の領域ポンプ３３４Ｈ１は、内部チャンバ３３５の第１の領域３３５Ａの単量体汚染を低く保つために使用される。さらには、第１の領域ポンプ３３４Ｈ１は、隔離可能な内部チャンバ３３５における真空の品質を迅速に実現または維持するために利用され得る。１つの形態では、第１の領域ポンプ３３４Ｈ１は、過剰な単量体ガスを第１の領域３３５Ａから除去するために使用される単量体耐性の高真空ポンプ（加熱式ターボポンプまたは乾式機械ポンプなど）でよい。第１の領域ポンプ３３４Ｈ１から排出されたガスはいずれも、放出される前に追加的に浄化するために清浄器に送られ得る。
【００９６】
単量体が流れている間に、単量体堆積ノズル３３４Ｃを通過する単量体の一部は、第１の領域３３５Ａの内壁面上ばかりでなく、シャッタ３３４Ｇ上にも凝縮し得る。このようなシャッタ３３４Ｇの背面上の凝縮は、シャッタ３３４Ｇが閉鎖されるときに第１の領域３３５Ａの中へ再び蒸発する恐れがある。さらには、シャッタ３３４Ｇ上に単量体が蓄積すると、その駆動を妨害する恐れがある。シャッタ３３４Ｇを加熱することによって、このような凝縮による蓄積が最小化され得る。それは、微粒子を遊離させることなくコンダクタンスを最小化することによって、隣接する構成要素の擦れがこのような危険性をもたらす第１の領域３３５Ａを効果的に隔離する。したがって、シャッタ３３４Ｇが閉鎖されるとき、低コンダクタンスギャップが緊密閉よりも好ましい。シャッタ３３４Ｇのように、第１の領域３３５Ａの内壁は、単量体の凝縮とそれに続く蓄積を最小限にするために加熱され得る。それは、第１の領域ポンプ３３４Ｈ１の中へ進入して損傷を与える恐れがある滴りを形成する単量体凝縮の可能性を防止する。
【００９７】
冷却トラップ３３４Ｉは、第１の領域３３５Ａから第２の領域３３５Ｂに漏れる過剰な単量体を捕獲するために使用可能である。冷却トラップ３３４Ｉの効率は、冷却トラップ表面の温度および面積に応じる。好ましい定位置(orientation)では、冷却トラップ３３４Ｉはシャッタ開口部の直径からずらされる。さらに特定の実施形態では、２つのトラップが存在し、シャッタ開口部の各側に１つ、その開口部の長縁と同様の長さのものが存在する。低温が冷却トラップ３３４Ｉに最も効率的であるけれども、単なる氷点下（例えば、グリコール系の熱伝達流体を含む冷却器によって可能になる）で恐らく十分であり、実施するのにより経済的でかつより安全である。保守性を向上させるために、スナップ嵌めの蓋を備える着脱自在のトラップが使用可能である。これは、捕獲された単量体を安全に取り扱うための助けにもなる。
【００９８】
シャッタ３３４Ｇは、有機材料硬化ステーション３３６の前述の石英窓に追加的な保護を提供することが可能であり、それによって単量体堆積時に単量体源とこの窓との間のコンダクタンスを最小化する。より効果的にするために、シャッタ３３４Ｇは、基板６が妨害なしに単量体源の上方を完全に通過することを可能にするように、単量体源３３４Ａ（図１１に示されている）から十分な距離を置いて配置されることになる。
【００９９】
単量体閉じ込め３３４Ｄの様々な形態が、単独で、またはシャッタ３３４Ｇもしくは他の構成要素と併せて使用され得る。例えば、図７および１１を再び参照すると、輸送機構３３８が存在する場合には、単量体の流動経路中にある様々なその構成要素が、堆積された単量体の剥片および微粒子を擦れ、振動、または関連移動時に脱落させる可能性が十分にある。これが、次ぎに基板６上にフィルム欠陥を引き起こし得る。不都合なことに、輸送機構３３８構成要素の定期洗浄は時間集約的であり、追加的な休止時間を必要とする。しかも、単量体は危険であり、追加的な保守技術者の保護および関連する費用を必要とし得る。
【０１００】
本発明の方策では、単量体をツール３００に完全に閉じ込めることを実現するのは実際的ではないかもしれないが、保守間の平均時間を増加させるために漂遊単量体の量を低減することは可能である。例えば、別個の第１および第２の領域３３５Ａ、３３５Ｂを単量体閉じ込め３３４Ｄおよびシャッタ３３４Ｇと併せて使用すると、過剰な単量体の約９０パーセントの捕獲まで高めることが可能である。さらには、冷却トラップ３３４Ｉは残りの約４分の３を捕獲することが可能であり、その約半分は、パレット３４０が完全にトラップ３３４Ｉを覆うまでに捕捉される。シャッタ３３４Ｇはまた、単量体を有機材料硬化ステーション３３６の窓から遠ざけるためにも適切である。
【０１０１】
再び図１１を参照すると、洗浄システム（図示せず）がインラインツール区間３３０用に具備され得る。このような洗浄システムは、クラスタツール区間３１０のスパッタリングステーション３２４を洗浄するためにも使用可能である。さらには、この洗浄システムは、それがインラインツール区間３３０に存在する真空を破壊することなく行われるように、もとの場所で実行されるように構成され、それによって有機残留物の洗浄および除去の同様のまたはより適切な水準を可能にする。洗浄システムは、前駆物質ガスを放電源に照射することによって生成される反応性プラズマを利用する。１つの形態では、洗浄システムは、反応性化学種を生成し、次いでこの化学種を使用して残留有機堆積物を化学的に除去するグロー放電源（局所のまたは遠隔の）を具備する。ソース電極構成に拘わらず、プラズマ源は、ソース電極の表面からの望ましくないスパッタリングを回避するためにより低い電力で動作する。
【０１０２】
無機スパッタリングのように、無線周波、関連マイクロ波励起、または他の手段がプラズマを生成するために使用され得る。前駆物質成分（典型的にはガス形態の）はプラズマ源用のプラズマ容器（図示せず）の中へ送出され、他方で、反応性化学種は適切な結合ポート（図示せず）を介して有機材料堆積ステーション３３４の中へ送達される。Ｏ2、Ｏ3，Ｈ2、Ｎ2、ＮＦ3、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、およびＣ3Ｆ8を含む、１つまたは複数の前駆物質ガスを使用して、有機材料堆積ステーション３３４の内部の対象となる内部表面に送出するために長い寿命時間を有する適切な水準の反応性化学種を生成することができる。基板輸送器を使用して基板６を持ち上げかつ降下させ、それによって基板をプラズマ源の経路に選択的に配置することができる。前駆物質ガスおよび処理設定は、揮発性の副生成物を生み出すように選択されることが好ましく、次いでこの副生成物は、真空または関連ポンプ源によって容易に除去され得る。微粒子副生成物は、それらが表面上に沈着し、最終的に被膜欠陥を引き起こすので回避されることが好ましい。反応性プラズマ洗浄方策は、インラインツール区間３３０の内部の構成要素の上に有機層が蓄積されるのを最小限にする効果的な方法である。冷却装置（例えば、水冷式ジャケット）が、インラインツール区間３３０の内部のチャンバ（またはチャンバの一部）を冷却された状態に保つために具備され得る。
【０１０３】
有機材料堆積ステーション３３４を内蔵するチャンバの内部にグロー放電源を配置して、動作（前駆物質）ガスを供給するための送達手段を構成するか、または有機材料堆積ステーション３３４を内蔵するチャンバに（真空下で）連結された副チャンバにグロー放電源を配置することが望ましい。いずれの場合も、内部空間、保守性、または同様なことを考慮して、どの構成が好ましいかを決定することができる。例えば、有機堆積ステーションに対処するために基本的に必要なことは、隣接するＵＶ硬化ステーションの洗浄に関する配慮を含み得る。スパッタリングチャンバは自己洗浄可能であり、その場合には、適切な制御設定を使用して、洗浄処理時に望ましくないかまたは潜在的に望ましくないスパッタリングを回避する洗浄に適切な低電力（グロー放電）プラズマを生成することができる。
【０１０４】
別の形態では、対象となる戦術的な位置で一団の局在反応性プラズマ洗浄処理に当てかつ生成するために、補助構成要素電極が有機材料堆積ステーション３３４の内部で永久固定式または可動式の衛星のような位置に配置され得る。前段で論じられたように、１つまたは複数の前駆物質ガスを使用して有機残留物を除去してもよい。いずれの場合でも、化学反応性除去処理の温度依存特性により、有機堆積物の反応および除去速度は、洗浄されるべき対象表面の温度の上昇によってさらに向上させることができる。このような温度上昇は、外部および／もしくは内部の抵抗源、ならびに／または照射加熱によって実現可能である。
【０１０５】
１つの動作形態では、毎回の多層堆積動作直後に、堆積された有機材料残留物を洗浄および除去するために、室温で適度に高い速度の洗浄処理を行うことができる。それは、毎回の堆積動作ごとの関連する開始環境および条件の類似性が保たれるという利点を有する。有機および無機堆積用に別体のチャンバが利用される場合には、１回ごとに有機層９Ａの堆積後に残留物を洗浄する機会が存在することになる。当然のことであるが、この処理は、処理チャンバの状況、ドリフト、および汚染に対する堆積ツールの稼動時間および稼働率の経済性が関わる折り合いに応じて、もっと頻度を減らして実行されてもよい。
【０１０６】
最後に図１８を参照すると、有機材料計量および安全システム３７０の詳細と、このシステムがどのようにインラインツール区間３３０の有機材料堆積区間３３４と協働するかが示されている。このようなシステムを通じて、一体型安全特徴構造が、堆積ツールで使用されるべき確認済みの化学物質のみ（偽造または汚染に対する管理が最も確実である認可化学物質など）を許容するので、有機材料堆積ステーション３３４の中へ導入されている材料が、ツールによって必要な最低限の品質または純度基準を満たすことが保証され得る。有機材料計量および安全システム３７０は、例えば、図１１に示され、かつ本図で要約されており、ソース制御ユニット３８２（弁、ポンプ、導管、および有機材料堆積ステーション３３４に関して先に論じられた関連する構成要素を含む）としてブロック形で示された、不可欠な流れ制御構成要素と協働関係で配置され得る。有機材料計量および安全システム３７０は、流れ制御構成要素に接続することに加えて、認可および容量確認、暗号化されたシリアル接続、および様々な流れ制御構成要素と計量ソフトウェアとの間を通過する情報の保護を実行するために、データ制御構成要素（コンピュータまたは関連マイクロプロセッサベース制御装置３８０、およびソース材料の流れを調節するために必要な計量または制御ソフトウェアを含む）と、安全ソフトウェア３８４とに接続する。プログラム可能な論理制御装置３８６が典型的に機械操作処理の自動化に使用されるとき、このプログラム可能な論理制御装置は、制御機能を実行するためにコンピュータ３８０の代わりにまたはそれと併せて使用されてもよいことが理解されよう。
【０１０７】
必要なハードウェアおよびソフトウェア構成要素、ならびにそれらのソース制御ユニット３８２への接続に加えて、有機材料計量および安全システム３７０は、有機材料供給源（これは本図では容器３３４Ａの形態で示されている）およびハードウェア暗号化キー３７４から構成される消費可能な安全有機材料供給源パッケージ３９０も含む。
【０１０８】
このような構造では、有機材料計量および安全システム３７０は、機械制御ならびにデータ収集および確認機能を実施するばかりでなく、ユーザ入力（例えば、単量体または関連有機材料の量を分配するためのユーザ要求）にも応答するように構成される。１つの実施例では、有機材料計量および安全システム３７０から分配されるべき材料は、ツール３００と適合可能な安全で信頼性のある製品量を提供するために、証明済みの能力を有する供給業者から認可され得る。安全有機材料供給パッケージ３９０の容器３３４Ａは、所定量の有機材料を収容することが可能であり、他方で、ハードウェア暗号化キー３７４（一般にドングルと呼ばれる）が、一旦コンピュータ３８０に読み込まれた適切な安全ソフトウェア３８４に結合されると、有機材料堆積ステーション３３４の中に導入されている有機材料を制御および追跡するために使用可能な情報を保持する。
【０１０９】
一般的な応用範囲では、ドングルが、認定された人員にソフトウェアのアプリケーションの使用を限定するために使用される装置である。ドングルは、ソフトウェアのアプリケーションが、引き続いて操作が行われる前に、幾つかの安全基準が満たされたことを確認するためにアクセスできるように、コンピュータのパラレルまたはシリアル（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ））ポートに差し込まれるハードウェアキーを典型的に含む。配置された製品に関する工場で実装済みの基準は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）によってドングルの中へ配置され得る。したがって、本発明に特有の応用範囲では、ドングルは、容器３３４Ａに最初から配置された有機材料の量に関する情報ばかりでなく、認可確認または他の情報も含むことができる。安全ソフトウェア３８４は、コンピュータ３８０に常駐し、ソース制御ユニット３８２を動作させるために必要な計量ソフトウェアに安全性を提供するために実施可能である。例えば、コンピュータ３８０によって、ソース制御ユニット３８２とドングル３７４との間の情報伝達は暗号化されることが好ましい。プログラム可能な論理制御装置３８６（その後者は、単量体を基板の上に堆積する要求などのユーザ入力に応答する）が使用される状況では、それに対するおよびそれからのその通信も暗号化されたシリアル接続を介してもよい。それは、ドングル３７４に常駐する認可確認情報の改竄を防止する。安全性を最大化するために、ドングル３７４は、有機材料の分配時に、コンピュータ３８０に接続された状態（前述のＵＳＢポートなどを介して）のままであることが好ましい。このようにして、ドングル３７４が取り外されるか、または有機材料が容器３３４Ａに残っていなければ、有機層堆積処理は行われることがない。追加的な安全水準（例えば、パスワードばかりでなく、忘失されたパスワードのリカバリーソフトウェアまたは同様物）も有機材料計量および安全システム３７０に組み込まれ得る。
【０１１０】
ソース材料の流れを調節するために必要な前述の制御ソフトウェアは、ライセンス契約の条項（その情報もドングル３７４に含まれ得る）の遵守を保証するために、ソース制御ユニット３８２から有機材料に対するユーザ要求を必要とし、かつその要求をドングル３７４に格納された情報と照合するコンピュータロード可能なアルゴリズムであることが好ましい。データロギング・ソフトウェアが、分配された有機材料の量を記録するために、計量ソフトウェアを使ってまたはそれに追加して含まれ、それによって、有機材料堆積ステーション３３４によって分配された量と等しい量で、ドングル３７４に対して借方を作成することができる。ある量の有機材料を分配する指令が、必要な安全基準を満たすと判定されると、コンピュータ３８０（計量および制御ソフトウェアと組み合わせた）は、有機材料を容器３３４Ａからインラインツール区間３３０における所望の箇所に分配するように、信号をソース制御ユニット３８２に送信する。
【０１１１】
１つの特定の実施形態では、ソース制御ユニット３８２は、ポンプに有機材料の必要量を移動するように命令するために、シリンジポンプ（図示せず）に信号を送信することができる。この送信および受信指令は暗号化が可能であり、適正な認可および容器３３４Ａに残存する適切な量を確認するために、要求量に関する情報がドングル３７４に送信され得る。前述のように、安全ソフトウェア３８４は、ソース制御ユニット３８２で使用されるソフトウェアの改竄または破損の防止を保証するために使用可能である。
【０１１２】
好ましい実施形態は、本発明の安全機能を実行するためにハードウェア暗号化キーの使用を図示するが、他のこのような安全方策が使用されてもよいことが当業者には理解されよう。例えば、安全および計量情報の伝達は、データアップリンクまたは同様の遠隔通信機構を介して、ローカルコンピュータ３８０に常駐する計量および安全ソフトウェアと遠隔の確認設備（有機材料供給業者の設備におけるコンピュータなど）との間で実施可能である。
【０１１３】
幾つかの代表的な実施形態および詳細が本発明の例示目的のために示されたが、添付の特許請求の範囲で画定された本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が実施されてもよいことが当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、従来技術に係るロール・ツー・ロール式ツールの単純化された図である。
【図２】図２は、従来技術に係るクラスタツールの簡素化されたブロック図である。
【図３】図３は、層の堆積が本発明の態様に係るツールによる、多層被膜によってカプセル封じされた物体を示す破断図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の態様に係る単一の有機層堆積ステーションを備えるインライン式カプセル封じツールの略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、基板が多層堆積処理時に図４Ａのツールを前後に横断するときの基板の位置を示す略図であり、基板の多バッチを同時に処理する基板の能力を強調する。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａのツールをシーケンス図と並置して示す図であり、ツール中の様々な構成要素が多層被膜を作製するために駆動される順番を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の別法による実施形態に係る２連有機層堆積ステーションを有するインライン式カプセル封じツールの略図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、基板が多層堆積時に図５Ａのツールを前後に横断するときの基板の位置を示す略図であり、基板の多バッチを同時に処理する基板の能力を強調する。
【図６】図６は、本発明の制御装置を備えるカプセル封じツールを能動デバイス堆積装置と並置して示す斜視図である。
【図７】図７は、クラスタおよびインラインの特徴構造を含むツールの別法による実施形態の配置のブロック図である。
【図８】図８は、図７のツールのクラスタ区間のスパッタリングステーション部分の単純化された図である。
【図９】図９は、基板の移動経路を横切って眺める、図８のスパッタリングステーションの一部の立面図である。
【図１０】図１０は、基板の移動経路に沿って眺める、図８のスパッタリングステーションの一部の立面図である。
【図１１】図１１は、図７のツールのインライン区間の単純化された図である。
【図１２】図１２は、基板上に配置された環境に敏感なデバイスの周りの単純化されたマスキング配置の立面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、基板を被覆するために使用された従来技術の従来のマスクを示す立面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の実施形態に従って基板を被覆するために使用されるマスクを示す立面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の実施形態に従って剛性基板の上に配置される環境に敏感なデバイスをカプセル封じするために使用された多層被膜被覆を示す斜視破断図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、図１４Ａの多層被膜によって形成された縁部封止を示す立面詳細図である。
【図１５】図１５は、図１３Ｂのマスクを使用して基板の上に形成された縁部封止を示す平面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、図１１に示した有機層堆積ステーションを通過する基板輸送パレットの様々な段階を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１１に示した有機層堆積ステーションを通過する基板輸送パレットの様々な段階を示す図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図１１に示した有機層堆積ステーションを通過する基板輸送パレットの様々な段階を示す図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、図１１に示した有機層堆積ステーションを通過する基板輸送パレットの様々な段階を示す図である。
【図１６Ｅ】図１６Ｅは、図１１に示した有機層堆積ステーションを通過する基板輸送パレットの様々な段階を示す図である。
【図１６Ｆ】図１６Ｆは、図１１に示した有機層堆積ステーションを通過する基板輸送パレットの様々な段階を示す図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、基板温度に対する有機材料堆積効率を示すグラフである。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、多層被膜が基板上に蓄積されているときの基板温度の上昇を示すグラフである。
【図１８】図１８は、どのように有機材料計量および安全システムが有機材料堆積ステーションと協働するかを示すブロック図である。
【図１】
2008538592.tif 000003
【図２】
2008538592.tif 000004
【図３】
2008538592.tif 000005
【図４Ａ】
2008538592.tif 000006
【図４Ｂ】
2008538592.tif 000007
【図４Ｃ】
2008538592.tif 000008
【図５Ａ】
2008538592.tif 000009
【図５Ｂ】
2008538592.tif 000010
【図６】
2008538592.tif 000011
【図７】
2008538592.tif 000012
【図８】
2008538592.tif 000013
【図９】
2008538592.tif 000014
【図１０】
2008538592.tif 000015
【図１１】
2008538592.tif 000016
【図１２】
2008538592.tif 000017
【図１３Ａ】
2008538592.tif 000018
【図１３Ｂ】
2008538592.tif 000019
【図１４Ａ】
2008538592.tif 000020
【図１４Ｂ】
2008538592.tif 000021
【図１５】
2008538592.tif 000022
【図１６Ａ】
2008538592.tif 000023
【図１６Ｂ】
2008538592.tif 000024
【図１６Ｃ】
2008538592.tif 000025
【図１６Ｄ】
2008538592.tif 000026
【図１６Ｅ】
2008538592.tif 000027
【図１６Ｆ】
2008538592.tif 000028
【図１７Ａ】
2008538592.tif 000029
【図１７Ｂ】
2008538592.tif 000030
【図１８】
2008538592.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月8日(2008.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料の少なくとも１つの層を個別基板の上に形成する装置であって、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で前記基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、前記有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働して、そこにおける温度が、前記有機材料を前記基板の上に形成する間に制御され得るようにする熱制御機構とを備える、装置。
【請求項２】
有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記システムは
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記有機材料堆積ステーションの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
材料を個別基板の上に堆積する装置であって、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたクラスタツールと、
前記クラスタツールに動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように構成されたインラインツールと、
減圧源であって、前記有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、少なくとも前記インラインツールと真空連通で配置された減圧源と、を備える装置。
【請求項４】
前記装置は、前記インラインツールと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記インラインツールの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
多層被膜を個別基板の上に堆積するツールであって、
実質的に中心のハブの周りに配置され、かつそれに結合された複数の周囲ステーションであって、前記実質的に中心のハブが前記周囲ステーションの少なくとも１つとの間で前記基板を輸送できるようになっており、前記複数の周囲ステーションが、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたバリヤ層形成ステーションと、
少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように、インラインツールとして構成された少なくとも１つの有機層形成ステーションと、を備える、複数の周囲ステーションと、
減圧源であって、前記多層被膜を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションの少なくとも一つと真空連通で配置された減圧源と、
温度制御装置であって、前記多層被膜を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記温度制御装置が前記基板の温度を調整するために動作するように、前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションの少なくとも一つと熱連通で配置された温度制御装置と、を備えるツール。
【請求項６】
前記ツールは、前記インラインツールと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記インラインツールの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項５に記載のツール。
【請求項７】
多層被膜を個別基板の上に堆積するツールであって、
少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するために、前記クラスタツールに動作的に連結されたインラインツールとして構成された単量体層堆積ステーションと、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するために、クラスタツールとして構成され、前記単量体層堆積ステーションと協働するバリヤ層堆積ステーションと、
減圧源であって、前記多層被膜を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記クラスタツールおよび前記インラインツールの少なくとも一つと真空連通で配置された減圧源と、を備えるツール。
【請求項８】
前記ツールは、前記単量体層堆積ステーションと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記単量体層堆積ステーションの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項７に記載のツール。
【請求項９】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードの上に多層被膜を堆積するように構成されたカプセル封じツールであって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタツールと、
前記クラスタツールに動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインラインツールと、
真空源であって、前記有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積する少なくとも一部の間に、前記真空源が少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために動作するように、少なくとも前記インラインツールに結合された真空源と、を備えるカプセル封じツール。
【請求項１０】
前記ツールは、前記インラインツールと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記インラインツールの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項９に記載のツール。
【請求項１１】
多層被膜を基板の上に堆積する方法であって、
ツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように構成されたインライン区間と、
少なくとも前記インライン区間と真空連通で配置された減圧源と、を備えるようにツールを構成する工程と、
前記基板を前記ツールの中へ装填する工程と、
前記無機材料の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記有機層を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために前記減圧源を動作させる工程と、
前記有機層の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項１２】
前記方法は、有機材料計量および安全システムを動作させる工程をさらに含み、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、および前記アルゴリズムで動作するように構成されたマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードを多層被膜でカプセル封じする方法であって、
カプセル封じツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインライン区間と
少なくとも前記インライン区間に結合された真空源と、を備えるようにカプセル封じツールを構成する工程と、
前記有機発光ダイオードを前記カプセル封じツールの中へ装填する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記無機層堆積ステーションにある間に、前記無機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記有機層堆積ステーションにある間に、前記有機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機層をその上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために、前記真空源を動作させる工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項１４】
前記方法は、有機材料計量および安全システムを動作させる工程をさらに含み、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、および前記アルゴリズムで動作するように構成されたマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ツールであって、
カプセル封じ装置と、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの他の部分との間の選択的な真空隔離を容易にするための装填ロックと、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの前記他の部分との間で、少なくとも１つのカプセル封じされた部材の輸送を容易にするための交換機構と、を備え、
前記カプセル封じ装置が、有機層形成ステーションと、バリヤ層形成ステーションとを含み、
前記有機層形成ステーションは、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料を前記基板の上に形成する間に、そこにおける温度が制御され得るように、前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働する熱制御機構と、を備え、
前記バリヤ層形成ステーションは、少なくとも１つの無機層を前記基板または前記基板の上に形成された前記有機層の上に配置するように構成され、
前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションは、その動作時に、前記少なくとも１つのカプセル封じされた部材が前記基板の上に形成されるように相互に協働する、ツール。
【請求項１６】
前記ツールは、前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料計量および安全システムをさらに備え、前記有機材料計量および安全システムは、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器、少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズム、およびマイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーであって、前記マイクロプロセッサベース制御装置は、ユーザ入力を受け取りかつ前記ハードウェア暗号キーの中へ符号化された安全基準が満たされると、前記有機材料計量および安全システムが前記有機材料堆積ステーションの少なくとも一部に動作するよう命令するように、前記アルゴリズムで動作するように構成された、ハードウェア暗号キーと、を備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
有機材料堆積ツールに分配される有機材料の流れを調節するように構成された有機材料計量および安全システムであって、前記システムは安全有機材料供給パッケージを備え、前記パッケージが、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置が、前記有機材料堆積ツールに結合されたソース制御ユニットに前記容器と前記有機材料堆積ツールとの間の流体連通を許可するよう命令するように、前記容器と協働する確認装置と、を備える、有機材料計量および安全システム。
【請求項１８】
前記確認装置はハードウェア暗号キーを備え、前記ハードウェア暗号キーは前記容器に配置された前記材料に対応する情報で符号化され、前記ハードウェア暗号キーは前記ある量の有機材料の無許可分配を防止するように構成される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記システムは、前記確認装置および前記ソース制御ユニットと協働する少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズムを含み、前記コンピュータロード可能なアルゴリズムは、ユーザ入力と少なくとも１つの安全基準の前記満足とに応答して、前記安全有機材料供給パッケージに前記ある量の有機材料を分配するよう命令するように構成される、前記請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
有機材料堆積ツールに分配される有機材料の流れを調節するように構成された有機材料計量および安全システムであって、
マイクロプロセッサベース制御装置と、
安全有機材料供給パッケージであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
前記容器に配置された前記ある量の有機材料に対応する安全基準で符号化され、前記容器および前記制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える安全有機材料供給パッケージと、
ユーザ入力と少なくとも１つの安全基準の満足とに応答して、前記安全有機材料供給パッケージに前記ある量の有機材料の少なくとも一部を分配するように命令するために、前記ハードウェア暗号キーおよび前記制御装置と協働する少なくとも１つのコンピュータロード可能なアルゴリズムと、を備えるシステム。
【請求項２１】
有機材料の少なくとも１つの層を個別基板の上に形成する装置であって、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で前記基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、前記有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料を前記基板の上に形成する間に、そこにおける温度が制御され得るように、前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働する熱制御機構と、
有機材料計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置が前記容器と前記有機材料堆積ステーションとの間の流体連通を許可するように、前記容器と協働する確認装置と、を備える有機材料計量および安全システムと、を備える装置。
【請求項２２】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードの上に多層被膜を堆積するように構成されたカプセル封じツールであって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタツールと、
前記クラスタツールに動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインラインツールと、
有機層計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置が前記容器と前記インラインツールとの間の流体連通を許可するように、前記容器と協働する確認装置と、を備える有機層計量および安全システムと、
真空源であって、前記有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積する少なくとも一部の間に、前記真空源が少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために動作するように、少なくとも前記インラインツールに結合された真空源と、を備えるツール。
【請求項２３】
ツールであって、
カプセル封じ装置と、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの他の部分との間の選択的な真空隔離を容易にするための装填ロックと、
前記カプセル封じ装置と前記ツールの前記他の部分との間で、少なくとも１つのカプセル封じされた部材の輸送を容易にするための交換機構と、を備え、
前記カプセル封じ装置が、有機層形成ステーションと、バリヤ層形成ステーションとを含み、
前記有機層形成ステーションが、
有機材料堆積ステーションと、
前記有機材料堆積ステーションと協働する有機材料硬化ステーションと、
少なくとも前記有機材料堆積ステーションと前記有機材料硬化ステーションとの間で基板を搬送するように構成された基板輸送器と、
減圧源であって、有機層を前記個別基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、前記減圧源が少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために動作するように、前記有機材料堆積ステーションと真空連通で配置された減圧源と、
前記有機材料を前記基板の上に形成する間に、そこにおける温度が制御され得るように、前記有機材料堆積ステーションおよび有機材料硬化ステーションの少なくとも一つと協働する熱制御機構と、
有機層計量および安全システムであって、そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記有機層計量および安全システムが前記ある量の有機材料を前記有機材料堆積ステーションに分配することを許可するように、前記容器と協働するハードウェア暗号化キーとを備える、有機層計量および安全システムと、を備え、
前記バリヤ層形成ステーションは、少なくとも１つの無機層を前記基板または前記基板の上に形成された前記有機層の上に配置するように構成され、前記バリヤ層形成ステーションおよび前記有機層形成ステーションは、その動作時に、前記少なくとも１つのカプセル封じされた部材が前記基板の上に形成されるように相互に協働する、ツール。
【請求項２４】
多層被膜を基板の上に堆積する方法であって、
ツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記基板の上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記基板の上に堆積するように構成されたインライン区間と
少なくとも前記インライン区間と信号連通するマイクロプロセッサベース制御装置と、
有機材料計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
確認装置であって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記確認装置および前記マイクロプロセッサベース制御装置が前記容器と前記インライン区間との間の流体連通を許可するように、前記容器および前記マイクロプロセッサベース制御装置と協働する確認装置と、を備える有機材料計量および安全システムと、
少なくとも前記インライン区間と真空連通で配置された減圧源と、を備えるようにツールを構成する工程と、
前記基板を前記ツールの中へ装填する工程と、
前記無機材料の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記有機層を前記基板の上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記基板の周りに作り出すために前記減圧源を動作させる工程と、
前記有機層の少なくとも一部を前記多層被膜の構成要素として前記基板の上に堆積する工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【請求項２５】
前記確認装置はハードウェア暗号化キーである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
個別基板の上に配置された有機発光ダイオードを多層被膜でカプセル封じする方法であって、
カプセル封じツールを構成する工程であって、
少なくとも１つの無機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたクラスタ区間と、
前記クラスタ区間に動作的に結合され、少なくとも１つの有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積するように構成されたインライン区間と、
マイクロプロセッサベース制御装置と、
有機材料計量および安全システムであって、
そこに配置されたある量の有機材料を含む容器と、
ハードウェア暗号キーであって、少なくとも１つの安全基準が満たされると、前記ハードウェア暗号キーおよび前記マイクロプロセッサベース制御装置が前記容器と前記インライン区間との間の流体連通を許可するように、前記容器および前記マイクロプロセッサベース制御装置と協働するハードウェア暗号キーと、を備える有機材料計量および安全システムと、
少なくとも前記インライン区間に結合された真空源と、を備えるようにカプセル封じツールを構成する工程と、
前記有機発光ダイオードを前記カプセル封じツールの中へ装填する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記無機層堆積ステーションにある間に、前記無機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機発光ダイオードが前記有機層堆積ステーションにある間に、前記有機層の少なくとも一部を前記有機発光ダイオードの上に堆積する工程と、
前記有機層を前記有機発光ダイオードの上に堆積する少なくとも一部の間に、少なくとも部分的に排気された環境を前記有機発光ダイオードの周りに作り出すために前記真空源を動作させる工程と、
前記堆積された有機層を硬化する工程と、を含む方法。
【国際調査報告】
2008538592.tif 000032
2008538592.tif 000033
2008538592.tif 000034
2008538592.tif 000035
2008538592.tif 000036