(57)【要約】  本開示は、真空チャンバ（１１０）内で撮像するための装置（１００）を提供する。装置（１００）は、光入口ポート（１１２）を有する真空チャンバ（１１０）、及び、真空チャンバ（１１０）内の１以上の光学素子（１２０）であって、光入口ポート（１１２）から撮像されるべき少なくとも１つの物体（１０１）へ光を誘導するように構成された、１以上の光学素子（１２０）を含む。【選択図】図１
2020505794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ内で撮像するための装置であって、
光入口ポートを有する真空チャンバ、及び
前記真空チャンバ内の１以上の光学素子であって、前記光入口ポートから撮像されるべき少なくとも１つの物体へ光を誘導するように構成された、１以上の光学素子を備える、装置。
【請求項２】
前記１以上の光学素子が、前記撮像されるべき少なくとも１つの物体に対するバックライトを提供するように配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記真空チャンバが、前記真空チャンバの外側から前記少なくとも１つの物体を撮像するための撮像ポートを更に備える、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記光入口ポートにおける前記真空チャンバの外側の光源と、
撮像ポートにおける前記真空チャンバの外側の撮像デバイスと、のうちの少なくとも一方を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記真空チャンバがチャンバ壁を備え、前記光入口ポートと撮像ポートのうちの少なくとも一方が、前記チャンバ壁内に設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記光入口ポートと撮像ポートのうちの少なくとも一方が、透明材料を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記１以上の光学素子が、
第１のプリズム及び第２のプリズム、並びに
前記第１のプリズムから前記第２のプリズムへ光を誘導するための連結要素を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記第１のプリズムが、前記第１のプリズム内で光を反射するように被覆された第１の斜辺を有し、前記第２のプリズムが、前記第２のプリズム内で光を反射するように被覆された第２の斜辺を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のプリズムが前記光入口ポートに面するように配置され、前記第２のプリズムが前記撮像されるべき少なくとも１つの物体に面するように配置されている、請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
前記連結要素が、均質化ロッドである、請求項７から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記１以上の光学素子が、ドーブプリズムを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
基板を真空処理するためのシステムであって、
マスクデバイスと前記基板を互いに対して位置合わせするように構成された位置合わせデバイス、及び
請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置を備え、
前記位置合わせデバイスが、少なくとも１つの撮像された物体に基づいて、前記マスクデバイスと前記基板を互いに対して位置合わせするように構成されている、システム。
【請求項１３】
真空チャンバ内で少なくとも１つの物体を撮像するための方法であって、
光入口ポートを通して前記真空チャンバの中へ光を誘導すること、
１以上の光学素子を使用して前記光を偏向させること、及び
前記偏向した光を用いて前記少なくとも１つの物体を照らすことを含む、方法。
【請求項１４】
マスクと基板を互いに対して位置合わせすることを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記光が、第１の方向で前記真空チャンバに入り、前記１以上の光学素子によって前記第１の方向とは異なる第２の方向に偏向されて、撮像されるべき前記少なくとも１つの物体に対するバックライトを提供する、請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、真空チャンバ内で撮像するための装置、基板の真空処理のためのシステム、及び真空チャンバ内で少なくとも１つの物体を撮像するための方法に関する。本開示の実施形態は、特に、有機発光ダイオード（OLED）デバイスの製造において使用される基板及び／又はマスクの位置合わせのための撮像に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上での層堆積のための技術は、例えば、熱蒸散（thermal evaporation）、物理的気相堆積（PVD）、及び化学気相堆積（CVD）を含む。被覆された基板は、幾つかの用途や幾つかの技術分野で使用することができる。例えば、被覆された基板は、有機発光ダイオード（OLED）デバイスの分野で使用され得る。OLEDは、情報を表示するための、テレビ画面、コンピュータモニタ、携帯電話、他の携帯型デバイスなどの製造において使用され得る。OLEDディスプレイなどのOLEDデバイスは、２つの電極の間に配置された有機材料の１以上の層を含んでもよく、これらの層は全て基板上に堆積される。
【０００３】
OLEDデバイスの生産では、高解像度のOLEDデバイスを実現するため、蒸発した材料の堆積に関する技術的課題が存在する。特に、マスクに対して基板を正確に位置合わせすることは、高品質の処理結果を実現するために、例えば、高解像度のOLEDデバイスの製造のために、極めて重要である。更に、真空システムは、高品質のOLEDデバイスが製造され得るように、優れた真空状態を提供することができるべきである。
【０００４】
上記を考慮し、当技術分野における問題の少なくとも一部を克服する装置、システム、及び方法が有益である。本開示は、特に、基板とマスクの位置合わせにおいて使用される改良された撮像構成を提供することを目的とする。本開示は、更に、改良された真空システムを提供することを目的とする。
【発明の概要】
【０００５】
上述のことに照らして考えると、真空チャンバ内で撮像するための装置、基板の真空処理のためのシステム、及び真空チャンバ内で少なくとも１つの物体を撮像するための方法が提供される。本開示の更なる態様、利点、及び特徴は、特許請求の範囲、明細書の説明、及び添付図面から明らかになる。
【０００６】
本開示の一態様によれば、真空チャンバ内で撮像するための装置が提供される。該装置は、光入口ポートを有する真空チャンバ、及び、真空チャンバ内の１以上の光学素子であって、光入口ポートから撮像されるべき少なくとも１つの物体へ光を誘導するように構成された、１以上の光学素子を含む。
【０００７】
本開示の別の一態様によれば、基板を真空処理するためのシステムが提供される。該システムは、マスクデバイスと基板を互いに対して位置合わせするように構成された位置合わせデバイス、及び本開示による真空チャンバ内で撮像するための装置を含む。位置合わせデバイスは、少なくとも１つの撮像された物体に基づいて、マスクデバイスと基板を互いに対して位置合わせするように構成されている。
【０００８】
本開示の更なる一態様によれば、真空チャンバ内で少なくとも1つの物体を撮像するための方法が提供される。該方法は、光入口ポートを通して真空チャンバの中へ光を誘導すること、１以上の光学素子を使用して光を偏向させること、及び偏向した光を用いて少なくとも１つの物体を照らすことを含む。
【０００９】
実施形態は、本開示の方法を実行するための装置も対象としており、各説明される方法態様を実行するための装置部分を含む。これらの方法態様は、ハードウェア構成要素を用いて、適切なソフトウェアによってプログラミングされたコンピュータを用いて、これらの２つの任意の組合せによって、又はそれ以外の任意のやり方で実行され得る。更に、本開示による実施形態は、説明される装置を操作するための方法も対象とする。説明される装置を操作するための方法は、装置のあらゆる機能を実施するための方法態様を含む。
【００１０】
本開示の上記の特徴を詳細に理解することができるように、実施形態を参照することによって、上で簡単に概説した本開示のより具体的な説明を得ることができる。添付の図面は本開示の実施形態に関連し、以下の記述において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書で説明される実施形態による、真空チャンバ内で撮像するための装置の概略図を示す。
【図２】本明細書で説明される更なる実施形態による、真空チャンバ内で撮像するための装置の概略図を示す。
【図３】本明細書で説明される実施形態による、基板を真空処理するためのシステムの概略図を示す。
【図４Ａ】本明細書で説明される実施形態による、保持構成の概略図を示す。
【図４Ｂ】本明細書で説明される実施形態による、保持構成の概略図を示す。
【図５】本明細書で説明される更なる実施形態による、基板を真空処理するためのシステムの概略図を示す。
【図６】本明細書で説明される実施形態による、真空チャンバ内で少なくとも１つの物体を撮像するための方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本開示の様々な実施形態が詳細に参照されることになり、それらの１以上の実施例が図示される。図面に関する以下の説明の中で、同じ参照番号は同じ構成要素を指している。概して、個々の実施形態に対する相違のみが説明される。本開示の説明として各実施例が与えられているが、これは本開示を限定することを意図しているわけではない。更に、一実施形態の部分として図示且つ説明されている特徴を、他の実施形態で用いてもよく、或いは他の実施形態と併用してもよい。それにより、更に別の実施形態が生み出される。本説明には、このような修正例及び変形例が含まれることが意図されている。
【００１３】
OLEDデバイスの生産では、高解像度のOLEDデバイスを実現するため、蒸発した材料の堆積に関する技術的課題が存在する。特に、マスクに対して基板を正確に位置合わせすることは、高品質の処理結果を実現するために、例えば、高解像度のOLEDデバイスの製造のために、極めて重要である。更に、真空システムは、高品質のOLEDデバイスが製造され得るように、優れた真空状態を提供することができるべきである。
【００１４】
本開示は、例えば、カメラ及びビデオを含む撮像技術に関する。本開示の実施形態は、真空環境内で１以上の物体を撮像するために、プリズムなどの１以上の光学素子を使用する。特に、所望の方向へ光を反射するためにプリズムが使用され得る。例えば、真空用途におけるバックライトが、小さい特徴を撮像するために提供され得る。撮像されるべきアイテムの後ろで、LEDライト、白熱ライト、又はハロゲンライトは必要とされない。更に、LEDライト、白熱ライト、又はハロゲンライトに電力を供給するケーブルが省略され得る。言い換えると、真空チャンバの中へ配線されるケーブルは存在しない。撮像された物体が使用されて、基板とマスクを互いに対して位置合わせすることができる。例えば、撮像される物体は、マスク及び／又は基板の端部における基準（fiducial）であり得る。マスク及び基板は、精密に位置合わせされ、高品質のOLEDデバイスが製造され得る。OLEDデバイスが以下で述べられるが、本開示はそれに限定されるものではなく、本明細書で説明される実施形態は、他のディスプレイ製造ツールなどの他の用途において使用され得ることが理解されるべきである。
【００１５】
図１は、本明細書で説明される実施形態による、真空チャンバ内で撮像するための装置１００の概略図を示している。
【００１６】
装置１００は、光入口ポート１１２を有する真空チャンバ１１０、及び真空チャンバ１１０内の１以上の光学素子１２０を含む。１以上の光学素子１２０は、光入口ポート１１２から撮像されるべき少なくとも１つの物体１０１へ光を誘導するように構成されている。１以上の光学素子１２０が使用されて、真空環境内で少なくとも１つの物体１０１を撮像する。真空環境は、真空チャンバ１１０の内側（「真空側Ａ」）に設けられる。フィードスルーを介して真空チャンバの中へ配線されるケーブルは必要とされない。フィードスルーは、漏れをもたらし得る。真空チャンバ１１０の内側の真空状態は、改良され得る。
【００１７】
本開示の全体を通して使用される際に、「真空」という用語は、例えば、１０mbar未満の真空圧を有する工業的真空の意味に理解され得る。真空チャンバ１１０内の圧力は、１０−５mbarと約１０−８mbarとの間、具体的には、１０−５mbarと１０−７mbarとの間、より具体的には、約１０−６mbarと約１０−７mbarとの間であってよい。真空チャンバ１１０の内側に真空を生成するために、真空チャンバ１１０に連結されたターボポンプ及び／又は冷凍ポンプなどの、１以上の真空ポンプが設けられ得る。
【００１８】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、ある実施形態によれば、真空チャンバ１１０は、真空チャンバ１１０の外側から、例えば、大気側Ｂから少なくとも１つの物体１０１を撮像するための撮像ポート１１４を更に含む。ある実施態様では、真空チャンバ１１０は、チャンバ壁を含む。チャンバ壁には光入口ポート１１２及び／又は撮像ポート１１４が設けられる。例えば、光入口ポート１１２及び／又は撮像ポート１１４は、チャンバ壁を貫通して延在し得る。光入口ポート１１２及び／又は撮像ポート１１４は、ガラスなどの透明材料を含み（又はそれらから作られ）得る。光は、光入口ポート１１２を介して真空チャンバ１１０に入り、撮像ポート１１４を介して真空チャンバ１１０から出ることができる。光入口ポート１１２及び／又は撮像ポート１１４は、「ビューポート」とも称され得る。
【００１９】
本明細書で使用される「透明」という用語は、比較的散乱が低い状態で光を透過し、その結果、例えば、構造体を通して透過される光を実質的に明瞭に見ることができるような構造体の性能を特に含むものとする。
【００２０】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、ある実施形態によれば、装置１００は、光源１３０を含む。光源１３０は、真空チャンバの外側、例えば、大気側Ｂに配置され得る。光源１３０は、光入口ポート１１２に隣接して位置決めされ得る。それによって、光源１３０によって生成された光線は、光入口ポート１１２を通って真空チャンバ１１０に入ることができる（「入って来る光線」）。光源１３０は、可視光線、すなわち、可視波長範囲内の光を提供するように構成され得る。
【００２１】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、ある実施形態によれば、装置１００は、撮像デバイス１４０を含む。撮像デバイス１４０は、真空チャンバ１１０の外側、例えば、大気側Ｂに配置され得る。撮像デバイス１４０は、撮像ポート１１４に隣接して位置決めされ得る。それによって、少なくとも１つの物体１０１から来る光線（「出て行く光線」）は、撮像ポート１１４を介して撮像デバイス１４０に到達することができる。撮像デバイス１４０は、（静止）画像と動画のうちの少なくとも一方を捕捉するように構成され得る。ある実施態様では、撮像デバイス１４０はカメラである。
【００２２】
ある実施態様では、光入口ポート１１２と撮像ポート１１４が、例えば、水平方向に互いに対して隣接して設けられる。例えば、光入口ポート１１２と撮像ポート１１４は、例えば、チャンバ壁によって設けられる本質的に同じ平面内に設けられ得る。平面は、本質的に垂直な平面であり得る。チャンバ壁は、本質的に垂直なチャンバ壁（のセクション）であり得る。
【００２３】
「垂直方向（vertical direction）」又は「垂直配向（vertical orientation）」という用語は、「水平方向（horizontal direction）」又は「水平配向（horizontal orientation”）」と区別するためのものと理解される。すなわち、「垂直方向」又は「垂直配向」は、例えば、チャンバ壁の実質的に垂直な配向に関し、厳密な垂直方向又は垂直配向からの数度（例えば、最大１０度、又は更に最大１５度）の偏差は、依然として「実質的に垂直な方向」又は「実質的に垂直な配向」であると見なされる。垂直方向は、重力に対して実質的に平行であり得る。
【００２４】
１以上の光学素子１２０は、所定のビーム経路を提供するために、光を反射するように構成され得る。特に、１以上の光学素子１２０は、偏向／反射によって光線の移動方向を変更することができる。ある実施態様では、光源１３０によって提供された光線が、第１の方向において真空チャンバ１１０に入り、第１の方向とは異なる第２の方向において真空チャンバ１１０を出ることができる。それらの方向は、「移動方向」又は「光移動方向」とも称され得る。第１の方向と第２の方向は、本質的に互いに逆平行であり得る。言い換えると、第１の方向と第２の方向は、逆の方向であり得る。ある実施形態では、光線の移動方向が１８０度だけ逆転される。
【００２５】
図１の実施例では、光源１３０によって提供された光線が、第１の（移動）方向において真空チャンバ１１０に入り、１以上の光学素子１２０によって第３の（移動）方向へと反射される。第３の（移動）方向は、第１の（移動）方向と本質的に垂直であり得る。更にビーム経路に沿って、光線は、第２の（移動）方向へ反射される。第２の（移動）方向は、第３の（移動）方向と本質的に垂直であり得る。例えば、複数回だけ光線を反射することによって、１以上の光学素子１２０が、撮像されるべき少なくとも１つの物体１０１に対してバックライトを提供することができる。少なくとも１つの物体１０１を撮像するためにバックライトを使用することは、精密で良く規定されたシャドー効果を生成することができる。このやり方で得られ得る画像は、例えば、撮像構成が使用される位置合わせ工程の精度を改良することができる。
【００２６】
「実質的に垂直（substantially perpendicular）」という用語は、例えば、移動方向の実質的に垂直な配向に関し、正確な垂直配向からの数度（例えば、１０度まで、又は最大１５度まで）の偏差は、依然として「実質的に垂直」と見なされる。
【００２７】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、１以上の光学素子１２０は、プリズム、ロッド、ドーブプリズム、及びそれらの任意の組み合わせを含む（又はから成る）群から選択され得る。プリズムは、直角プリズムであり得る。図１で例示的に示されているように、１以上の光学素子１２０は、第１のプリズム１２０、第２のプリズム１２４、及び第１のプリズム１２２から第２のプリズム１２４へ光を誘導するための第１のプリズム１２２と第２のプリズム１２４を連結する連結要素１２６を含む。第１のプリズム１２２と第２のプリズム１２４は、直角プリズムであり得る。第１のプリズム１２２、第２のプリズム１２４、及び／又は連結要素１２６は、ガラス又は石英から作られ得る。
【００２８】
第１のプリズム１２２は、光入口ポート１１２に面するように真空チャンバ１１０内に配置され得る。第２のプリズム１２４は、少なくとも１つの物体１０１及び／又は撮像ポート１１４に面するように真空チャンバ１１０内に配置され得る。第１のプリズム１２２は、光入口ポート１１２から入って来る光線、すなわち、入って来る光線を、連結要素１２６に向けて反射するように構成され得る。第２のプリズム１２４は、連結要素１２６から入って来る光線を、少なくとも１つの物体１０１及び／又は撮像ポート１１４に向けて反射するように構成され得る。出て行く光線が、撮像されている構成要素の裏側に集中し、このやり方で画像にバックライトを提供するように、第２のプリズム１２４が位置付けられ得る。
【００２９】
直角プリズムであり得る第１のプリズム１２２は、約９０度だけ光線を偏向するように構成され得る。同様に、直角プリズムであり得る第２のプリズム１２４は、約９０度だけ光線を偏向するように構成され得る。この実施例では、光のビームの移動方向が１８０度だけ逆転される。しかし、本開示はそれに限定されるものではなく、反射角度は、光線が光入口ポート１１２から撮像ポート１１４へ移動するように、任意の適切なやり方で選択され得る。例えば、反射角度は、光線が少なくとも１つの物体１０１にバックライトを提供するように選択され得る。「バックライト」という用語は、少なくとも１つの物体１０１が、撮像ポート１１４と少なくとも１つの物体１０１を照らすために使用される光線との間に配置されるという意味で理解されるべきである。例えば、少なくとも１つの物体１０１は、撮像ポート１１４と第２のプリズム１２４との間に配置され得る。
【００３０】
図１の実施例では、光線が、光入口ポート１１２を介して第１の方向において真空チャンバ１１０に入り、第１のプリズム１２２によって連結要素１２６に向けて約９０度だけ反射される。光線は、第３の方向に延在し得る連結要素１２６に沿って、第２のプリズム１２４へ移動する。光線は、第２のプリズム１２４によって少なくとも１つの物体１０１及び／又は撮像ポート１１４に向けて約９０度だけ反射される。光のビームの移動方向は、したがって、約１８０度だけ逆転される。
【００３１】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合され得る、ある実施形態によれば、第１のプリズム１２２は、第１のプリズム１２２内で光を反射するように被覆された第１の斜辺（hypotenuse）１２３を有し、第２のプリズム１２４は、第２のプリズム１２４内で光を反射するように被覆された第２の斜辺１２５を有する。被覆は、鏡面を提供することができる。具体的には、被覆が、それぞれのプリズム上に設けられて、プリズムの内側の光線に対する全反射を提供することができる。被覆は、斜辺を規定するプリズムの外面上に設けられ得る。被覆は、金属の被覆であってよい。
【００３２】
第１のプリズム１２２及び第２のプリズム１２４などのプリズムは、斜辺と２つの脚（leg）を有し得る。２つの脚は、直角プリズムを形成するために、互いに対して本質的に垂直であり得る。第１のプリズム１２２の一方の脚は、光入口ポート１１２に隣接して位置付けられ、第１のプリズム１２２の他方の脚は、連結要素１２６に隣接して位置付けられ得る。同様に、第２のプリズム１２４の一方の脚は、撮像ポート１１４に隣接して位置付けられ、第２のプリズム１２４の他方の脚は、連結要素１２６に隣接して位置付けられ得る。
【００３３】
ある実施態様では、連結要素１２６が、例えば、第３の方向に長さ延在部を有する。連結要素１２６は、均質化ロッド（又は統合装置（integrator）若しくは導波管）などのロッドであり得る。均質化ロッドは、少なくとも１つの物体１０１に対して高度に均一な照明を提供することができる。連結要素１２６は、第１のプリズム１２２及び第２のプリズム１２４、例えば、それらの脚と機械的に取り付けられ得る。それによって、光線は、連結要素１２６を介して第１のプリズム１２２の入口ポイントから第２のプリズム１２４の出口ポイントへ誘導され得る。光線は、２回以上反射されて、光線の移動方向を変更し得る。連結要素１２６は、光入口ポート１１２に隣接する第１の位置から、少なくとも１つの物体１０１及び／又は撮像ポート１１４に隣接する第２の位置へ、延在し得る。連結要素１２６は、光入口ポート１１２と撮像ポート１１４を有するチャンバ壁と本質的に平行に延在し得る。
【００３４】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、少なくとも１つの物体１０１は、マスクデバイスにおける物体と基板における物体を含む群から選択される。ある実施態様では、少なくとも１つの物体は、マスクデバイス又は基板における、穴、若しくは透明アイテム、例えば、ガラスなどの透明部分であり得る。例えば、撮像デバイス１４０によって撮られた画像内で明瞭に認識され得る影を提供するために、基準（fiducial）が、例えば、透明アイテムに設けられ得る。
【００３５】
本実施形態では、光のビームが、ガラスビューポイントを通って真空チャンバの中に入り直角プリズム上へ光ることができる。直角プリズムは、プリズムの反対側の脚にビームを反射するように斜辺上で被覆されている。プリズムのこの脚の隣に置かれた均質化ロッドが存在し得る。光のビームは、均質化ロッドを通して送られる。第２の直角プリズムは、均質化ロッドの反対側の端に位置付けられている。光のビームは、第２のプリズムに入り、斜辺によって反射され、プリズムの他の脚から出る。このやり方で、光のビームの方向は、均質化ロッドの長さ及びプリズムの脚の長さに基づいて、元々のビームからかなり離れて１８０度だけ逆転される。均質化ロッド（又は統合装置若しくは導波管）は、高度に均一な照明を提供する。
【００３６】
図２は、本明細書で説明される更なる実施形態による、真空チャンバ内で撮像するための装置２００の概略図を示している。
【００３７】
図２で示される実施例では、１以上の光学素子が、ドーブプリズム２２０を含む。ドーブプリズム２２０は、ガラス又は石英から作られ得る。１以上の光学素子は、ドーブプリズム２２０などの単一の光学素子であり得る。ドーブプリズム２２０は、図１の実施形態の第１のプリズム、連結要素、及び第２のプリズムを組み合わせ又は一体化し得る。したがって、第１のプリズム、連結要素、及び第２のプリズムの説明は、ドーブプリズム２２０に適用され、したがって、繰り返されない。
【００３８】
ドーブプリズム２２０は、第１の表面２２２、第２の表面２２４、第１の側面２２６、及び第２の側面２２８を有し得る。第１の表面２２２と第２の表面２２４は、互いに対して本質的に平行に延在し得る。第１の表面は、光入口ポート１１２と撮像ポート１１４に隣接して位置付けられ得る。光線は、第１の表面２２２を介してドーブプリズム２２０に入り、出ることができる。第１の側面２２６と第２の側面２２８は、ドーブプリズム２２０の両側の表面であり得る。それらは、それぞれの側部で第１の表面２２２と第２の表面２２４を連結し得る。第１の側面２２６及び／又は第２の側面２２８は、例えば、約４５度だけ第３の方向に対して傾き得る。第１の側面２２６と第２の側面２２８は、図１の実施形態の第１のプリズムと第２のプリズムのそれぞれの機能を提供することができる。特に、第２の側面（第２のプリズム）は、出て行く光線が、撮像されている構成要素の裏側に集中し、このやり方で画像にバックライトを提供するように、位置付けられ得る。
【００３９】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、第１の側面２２６及び／又は第２の側面２２８は、ドーブプリズム２２０内で光を反射するように被覆されている。被覆は、鏡面を提供することができる。具体的には、被覆が、それぞれの側面上に設けられて、ドーブプリズム２２０の内側の光線に対する全反射を提供することができる。被覆は、側面を規定するドーブプリズム２２０の外面上に設けられ得る。被覆は、金属の被覆であってよい。
【００４０】
図３は、本明細書で説明される実施形態による、基板の真空処理のためのシステム３００の概略図を示している。
【００４１】
システム３００は、マスクデバイス（又はマスク２０）と基板１０を互いに対して位置合わせするだけではなく、本開示による真空チャンバ内で撮像するための装置を位置合わせするようにも構成された、（図３では示されておらず、例示的な位置合わせデバイスが図４Ａ及び図４Ｂで示されている）位置合わせデバイスを含む。位置合わせデバイスは、少なくとも１つの撮像された物体に基づいて、マスクデバイスと基板１０を互いに対して位置合わせするように構成されている。例えば、システム３００は、相対的な位置合わせを実行するために、マスクデバイス及び／又は基板上の基準（fiducial）などの（１以上の）撮像される物体の位置を決定することができる。
【００４２】
システム３００は、基板キャリア１５を搬送するように構成された第１のトラック構成３１０、及びマスクキャリア２５を搬送するように構成された第２のトラック構成３２０を含み得る。第１のトラック構成３１０は、基板キャリア１５を基板１０の第１の端で支持するように構成された、第１のトラック３１２などの第１の部分と、基板キャリア１５を基板１０の第１の端とは反対側の基板１０の第２の端で支持するように構成された、第２のトラック３１４などの第２の部分とを含む。第２のトラック構成３２０は、マスクキャリア２５をマスク２０の第１の端で支持するように構成された、更なる第１のトラック３３２などの更なる第１の部分と、マスクキャリア２５をマスク２０の第１の端とは反対側のマスク２０の第２の端で支持するように構成された、更なる第２のトラック３３４などの更なる第２の部分とを含む。
【００４３】
真空チャンバは、光入口ポート１１２と撮像ポート１１４を有するチャンバ壁３０１を含むことができる。図３で例示的に示されているように、第１のトラック構成３１０と第２のトラック構成３２０は、真空チャンバのチャンバ壁３０１と１以上の堆積源３３０との間に配置され得る。１以上の堆積源３３０は、溶射するように構成され得る。
【００４４】
基板キャリア１５は、支持面１７を提供する支持構造体又は本体を含み得る。支持面１７は、例えば、基板１０の裏面と接触するように構成された本質的に平坦な表面であり得る。特に、基板１０は、裏面とは反対側の（「処理面」とも称される）前面を有し得る。真空堆積処理などの真空プロセスの間に、層が前面上に堆積する。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、基板キャリア１５が、少なくとも基板１０を、基板キャリア１５に、特に、支持面１７に保持するための、静電力を提供する静電チャック（Ｅチャック）であり得る。例えば、基板キャリア１５は、基板１０に作用する引力を提供するように構成された、（図示せぬ）電極構成を含む。
【００４５】
本開示では、「マスクキャリア」が、マスクを保持するように構成されたキャリアとして理解され得る。例えば、マスクは、端部除外マスク（edge exclusion mask）又はシャドーマスクであり得る。端部除外マスクは、基板の被覆の間に１以上の端部領域に材料が堆積しないように、基板の１以上の端部領域をマスキングするように構成されたマスクである。シャドーマスクは、基板上に堆積する複数の特徴をマスキングするように構成されたマスクである。例えば、シャドーマスクは、複数の小さい開口部、例えば、小さい開口部のグリッドを含み得る。
【００４６】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、第１のトラック構成３１０と第２のトラック構成３２０は、本質的に水平方向であり得る、第３の方向（図４Ｂにおけるｘ方向）に延在する。ある実施態様では、第１のトラック構成３１０が、少なくとも第３の方向に、基板キャリア１５を搬送するように構成されている。同様に、第２のトラック構成３２０は、少なくとも第３の方向に、マスクキャリア２５を搬送するように構成され得る。
【００４７】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、システム３００が、基板キャリア１５及び／又はマスクキャリア２５の非接触方式の浮揚及び／又は非接触方式の搬送のために構成され得る。例えば、システム３００は、基板キャリア１５及び／又はマスクキャリア２５の非接触方式の浮揚のために構成された誘導構造を含み得る。システム３００は、基板キャリア１５及び／又はマスクキャリア２５の非接触方式の搬送のために構成された駆動構造を更に含み得る。
【００４８】
本開示では、非接触方式の搬送のために構成されたトラック又はトラック構成が、キャリア、特に、基板キャリア又はマスクキャリアの非接触方式の搬送のために構成されたトラック又はトラック構成として理解され得る。「非接触方式の」という用語は、キャリアの、例えば、基板キャリア又はマスクキャリアの重量が、機械的な接触又は機械的な力によって保持されないが、磁力によって保持されるという意味において理解され得る。特に、キャリアは、機械的な力の代わりに磁力を使用して、浮揚又は浮いた状態で保持され得る。例えば、ある実施態様では、特に、基板キャリア及び／又はマスクキャリアの浮揚、移動、及び／又は位置決めの間に、キャリアと搬送トラックとの間で機械的な接触が存在し得ない。（１以上の）キャリアの非接触方式の浮揚及び／又は搬送は、例えば、誘導レールとの機械的な接触による、搬送の間に生成される粒子が存在しないという点で有益である。基板１０上に堆積した層の純度と均一性の改良がもたらされ得る。何故ならば、非接触方式の浮揚及び／又は搬送を使用するときに、粒子の生成が最小化されるからである。
【００４９】
１以上の堆積源３３０が、真空チャンバ内に設けられ得る。基板キャリア１５は、真空堆積プロセスの間に、基板１０を保持するように構成され得る。真空システムは、例えば、OLEDデバイスの製造のために有機材料を蒸発させるように構成され得る。例えば、１以上の堆積源３３０は、蒸発源、特に、OLEDデバイスの層を形成するために、基板上に１以上の有機材料を堆積させるための蒸発源であり得る。材料が、１以上の堆積源３３０から、被覆されるべき基板１０が位置付けられている堆積領域に向かう放出方向へ放出され得る。
【００５０】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、キャリアは、基板とマスクを実質的に垂直配向で保持又は支持するように構成されている。本開示全体において使用される「実質的に垂直」は、特に基板の配向を指す場合、垂直方向又は配向から±２０度以下（例えば、±１０度以下）の偏差を許容することであると理解される。例えば、垂直配向からの幾らかの偏差を有する基板支持体が、より安定した基板位置をもたらし得るので、この偏差が提供され得る。更に、基板が前方に傾けられたときに、より少ない粒子が基板表面に到達する。但し、例えば、真空堆積プロセス中の基板配向は、未だなお、実質的に垂直であるとみなされ、これは、水平な基板配向とは異なるとみなされる。水平な基板配向は、水平±２０度以下であるとみなされ得る。
【００５１】
本明細書で説明される実施形態は、例えば、OLEDディスプレイ製造のための、大面積基板への蒸着のために利用され得る。具体的には、そのために本明細書で説明される実施形態に従って構造及び方法が提供されるところの基板が、大面積基板である。例えば、大面積の基板又はキャリアは、約０．６７ｍ２の表面積（０．７３×０．９２ｍ）に対応するGEN４．５、約１．４ｍ２の表面積（１．１ｍ×１．３ｍ）に対応するGEN５、約４．２９ｍ２の表面積（１．９５ｍ×２．２ｍ）に対応するGEN７．５、約５．７ｍ２の表面積（２．２ｍ×２．５ｍ）に対応するGEN８．５、又は更に、約８．７ｍ２の表面積（２．８５ｍ×３．０５ｍ）に対応するGEN１０であり得る。第１１世代及び第１２世代といった更に大基板の世代、並びにそれに相当する基板面積を、同様に実装することができる。GEN世代の半分のサイズも、OLEDディスプレイ製造で提供され得る。
【００５２】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、基板の厚さは、０．１mmから１．８mmまでであり得る。基板の厚さは、０．５mmなどの、約０．９mm以下であり得る。本明細書で使用される「基板」という用語は、特に、実質的に非フレキシブル基板、例えば、ウエハ、サファイアなどの透明結晶のスライス、又はガラスプレートを含み得る。しかし、本開示は、これらに限定されず、「基板」という用語は、ウェブ又はホイルなどのフレキシブル基板も含み得る。「実質的に非フレキシブル」という用語は、「フレキシブル」と区別して理解される。特に、実質的に非フレキシブル基板は、例えば、０．９mm以下（０．５mm以下など）の厚さを有するガラス板でも、ある程度の可撓性を有することができるが、実質的に非フレキシブル基板の可撓性は、フレキシブル基板と比べて低い。
【００５３】
本明細書で説明される実施形態によれば、基板は、材料を堆積させるのに適した任意の材料から作られていてよい。例えば、基板は、ガラス（例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラスなど）、金属、ポリマー、セラミック、複合材料、炭素繊維材料、並びに堆積プロセスによって被覆できる任意の他の材料及び材料の組合せからなる群から選択された材料から作られ得る。
【００５４】
図４Ａ及び図４Ｂは、本明細書で説明される実施形態による、保持構成４００の概略図を示している。
【００５５】
ある実施態様では、本開示の真空処理のためのシステムが、特に、堆積プロセスの間に基板キャリア１５とマスクキャリア２５を保持するための保持構成４００を含む。保持構成４００は、マスクキャリア２５を保持するように構成された１以上の第１の保持デバイス４１２、及び／又は、基板キャリア１５を保持するように構成された１以上の第２の保持デバイス４２２などの、１以上の保持デバイスを含み得る。１以上の保持デバイスは、基板の搬送方向とは異なる移動方向へ移動可能なように構成され得る。例えば、１以上の保持デバイスは、基板表面の平面と実質的に垂直な方向、例えば、第１の方向及び第２の方向へ移動可能なように構成され得る。図４Ａでは、１以上の保持デバイスの移動方向が、１以上の保持デバイス上で描かれている両側の矢印によって示されている。
【００５６】
ある実施態様では、マスクキャリア２５が、第２のトラック構成上で、保持構成４００が設けられている所定の位置へ搬送され得る。例えば、磁力又は電磁力などのチャッキング力を使用して、マスクキャリア２５をチャッキングすることによって、マスクキャリア２５を所定の位置に保持するために、１以上の第１の保持デバイス４１２が、マスクキャリア２５に向けて移動し得る。その後、基板キャリア１５が、第１のトラック構成上で、マスクキャリア２５に対応した所定の位置へ搬送され得る。例えば、磁力又は電磁力などのチャッキング力を使用して、基板キャリア１５をチャッキングすることによって、基板キャリア１５を所定の位置に保持するために、１以上の第２の保持デバイス４２２のうちの少なくとも１つの保持デバイスが、基板キャリア１５に向けて移動し得る。その後、基板キャリア１５は、本開示の撮像装置及び位置合わせデバイスを使用して、マスクキャリア２５に対して位置合わせされ得る。その逆もまた可能である。
【００５７】
ある実施形態によれば、基板キャリア１５のｘ方向への延在（例えば、長さ）と、マスクキャリア２５のｘ方向への延在（例えば、長さ）とは、異なる。特に、基板キャリア１５とマスクキャリア２５は、同じ高さを有するが異なる長さを有し得る。特に、基板キャリア１５の長さは、マスクキャリア２５の長さ未満であり得る。真空チャンバの側壁に取り付けられ得る１以上の第１の保持デバイス４１２が、マスクキャリア２５を掴み保持するために、基板キャリア１５の端部を通過できるように、その長さの差が選択され得る。特に、１以上の第１の保持デバイス４１２は、基板キャリア１５と干渉することなしに基板キャリア１５を通過することができる。
【００５８】
ある実施形態によれば、保持構成４００が、マスクキャリア２５に対して基板キャリア１５を位置合わせするように構成された位置合わせシステムを含み得る。特に、位置合わせデバイスは、マスクキャリア２５に対して基板キャリア１５の位置を調整するように構成され得る。例えば、位置合わせデバイスは、例えば、有機材料の材料堆積の間に、基板１０とマスク２０との間の適正な位置合わせを提供するために、マスク２０を保持するマスクキャリア２５に対して、基板１０を保持する基板キャリア１５を位置合わせするように構成され得る。
【００５９】
ある実施態様では、基板キャリア１５とマスクキャリア２５を互いに対して位置決めするために、位置合わせデバイスが、１以上の位置合わせアクチュエータを含む。例えば、２つ以上の位置合わせアクチュエータは、基板キャリア１５とマスクキャリア２５を互いに対して位置決めするための圧電（piezoelectric）アクチュエータであり得る。しかし、本開示は、圧電アクチュエータに限定されるものではない。例えば、２つ以上の位置合わせアクチュエータは、電動式又は空気圧式アクチュエータであり得る。２つ以上の位置合わせアクチュエータは、直線的位置合わせアクチュエータであり得る。ある実施態様では、２つ以上の位置合わせアクチュエータが、ステッパアクチュエータ、ブラシレスアクチュエータ、DC（直流）アクチュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、圧電アクチュエータ、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択された少なくとも１つのアクチュエータを含み得る。
【００６０】
ある実施形態によれば、１以上の位置合わせアクチュエータが、第１の搬送構成と第２の搬送構成との間に設けられ得る。特に、１以上の位置合わせアクチュエータは、基板キャリア１５とマスクキャリア２５との間に設けられ得る。１以上の位置合わせアクチュエータは、空間を節約するやり方で実装され、装置の設置面積を低減させることができる。
【００６１】
位置合わせデバイスは、基板の平面及びマスクの平面に本質的に平行である平面を規定する少なくとも２つの方向において相対的に位置合わせするように構成され得る。例えば、位置合わせは、少なくとも、ｘ方向及びｙ方向で、すなわち、上記の平行な平面を規定する２つのデカルト方向で行うことができる。通常、マスクと基板は、互いに対して本質的に平行であり得る。特に、位置合わせは、更に、基板の平面とマスクの平面に本質的に垂直な方向で行うことができる。したがって、位置合わせユニットは、マスクと基板の互いに対する少なくともｘｙの位置合わせ、特に、ｘｙｚの位置合わせのために構成されている。本明細書で説明される他の実施例と組み合わされ得る、１つの具体的な実施例は、真空処理チャンバ内で静止した状態で保持され得るマスクに対して、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に基板を位置合わせすることである。
【００６２】
位置合わせデバイスは、本開示による撮像のための装置を使用して得られた撮像結果に基づいて、位置合わせを実行するように構成されている。例えば、マスクデバイス及び／又は基板上の基準（fiducial）などの（１以上の）撮像された物体の位置が、上述の相対的な位置合わせを実行するために決定される。
【００６３】
図５は、本明細書で説明される更なる実施形態による、基板の真空処理のためのシステム５００の概略図を示している。
【００６４】
本明細書で説明される任意の他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、システム５００が、本明細書で説明される実施形態による撮像装置及び位置合わせデバイスを有する、真空チャンバ（例えば、真空処理チャンバ５０１）を含む。システム５００は、搬送構成を有する少なくとも１つの更なるチャンバ５０２を含み得る。少なくとも１つの更なるチャンバ５０２は、回転モジュール、通過モジュール、又はそれらの組み合わせであり得る。回転モジュールでは、トラック構成及びトラック構成上の（１以上の）キャリアが、垂直回転軸などの回転軸の周りで回転され得る。例えば、（１以上の）キャリアはシステム５００の左端からシステム５００の右端まで、或いはその逆方向に搬送され得る。（１以上の）キャリアが、通過モジュールを通って異なる方向、例えば、互いに垂直な方向に搬送され得るように、通過モジュールは、交差トラックを含み得る。
【００６５】
真空処理チャンバ５０１は、有機材料を堆積させるように構成され得る。堆積源３３０、特に、蒸発源が、真空処理チャンバ５０１内に設けられ得る。図５で例示的に示されているように、堆積源３３０は、トラック又は直線的なガイド５２２の上に設けられ得る。直線的なガイド５２２は、堆積源３３０の並進移動のために構成され得る。更に、堆積源３３０の並進移動を提供するための駆動部が設けられ得る。特に、堆積源３３０の非接触方式の搬送のための搬送装置が設けられ得る。
【００６６】
直線的なガイド５２２に沿った堆積源３３０の並進移動のために構成された源支持体５３１が設けられ得る。源支持体５３１は、蒸発坩堝５２１、及び蒸発坩堝５２１を覆って設けられた分配アセンブリ５２６を支持し得る。したがって、蒸発坩堝５２１で生成された蒸気は、上に向かって移動し、分配アセンブリの１以上の排出口から出ることができる。分配アセンブリ５２６は、分配アセンブリから基板へ、蒸発した有機材料、特に、蒸発した原料物質のプルームを提供するように構成されている。
【００６７】
図５で例示的に示されているように、真空処理チャンバ５０１は、それを介して真空処理チャンバ５０１が隣接する更なるチャンバ５０２、例えば、経路指定モジュール又は隣接するサービスモジュールに連結され得るところの、ゲートバルブ５１５を有し得る。特に、ゲートバルブ５１５は、隣接する更なるチャンバに対する真空密封を可能にし、基板及び／又はマスクを真空処理チャンバ５０１の中へ入れたり又は外へ出したりするために開閉され得る。
【００６８】
図５を例示的に参照すると、本明細書で説明される任意の他の実施形態と組み合わされ得る実施形態によれば、２つの基板、例えば、第１の基板１０Ａと第２の基板１０Ｂが、本明細書で説明されたそれぞれの第１のトラック構成３１０などの、それぞれの搬送トラック上に支持され得る。更に、その上にマスクキャリア２５を設けるための、２つのトラック、例えば、本明細書で説明された２つの第２のトラック構成３２０が設けられ得る。ある実施形態では、基板の被覆が、それぞれのマスクを使用して、例えば、端部除外マスク又はシャドーマスクを使用して、基板をマスキングすることを含み得る。ある実施形態によれば、マスク、例えば、第１の基板１０Ａに対応する第１のマスク２０Ａ、及び第２の基板１０Ｂに対応する第２のマスク２０Ｂが、所定の且つ位置合わせされた位置でマスクを保持するマスクキャリア２５内に設けられる。
【００６９】
本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、ある実施形態によれば、基板は、保持構成５５０に連結され得る基板キャリアによって支持される。保持構成５５０は、図４Ａ及び図４Ｂに関して説明されたように構成され得る。特に、保持構成５５０は、図１及び図２に関して説明されたように、撮像装置を使用して得られた撮像結果に基づいて、マスクに対する基板の位置を調整するように構成された、位置合わせデバイスを含み得る。基板は、有機材料の堆積中、基板とマスクとの間の適正な位置合わせを提供するために、マスクに対して移動され得ることが理解されるべきである。本明細書で説明される他の実施形態と組み合わされ得る、更なる実施形態によれば、代替的に又は更に、マスクを保持するマスクキャリア２５が、保持構成５５０に連結され得る。したがって、マスクが基板に対して位置決めされ得るか、又は、マスクと基板が両方とも互いに対して位置決めされ得るかの何れかである。本明細書で説明される位置合わせシステムは、堆積プロセス中のマスキングの適正な位置合わせを可能にし得る。それは、高品質の又はOLEDディスプレイ製造に対して有益である。
【００７０】
図５では単一の処理チャンバが示されているが、該システムは、2つ以上の真空処理チャンバを含み得ることが理解されるべきである。基板上での種々の材料又は材料層の堆積のために、種々の真空処理チャンバが構成され得る。本開示の撮像構成は、基板上に堆積される複数の層の相対的な位置合わせが改良され得るように、種々の真空処理チャンバ内での位置合わせを改良することができる。例えば、本開示の実施形態は、少なくとも±１．５μｍの位置合わせ精度を提供することができる。
【００７１】
図６は、本明細書で説明される実施形態による、真空チャンバ内で少なくとも１つの物体を撮像するための方法６００のフローチャートを示している。方法６００は、本開示による装置及びシステムを使用し得る。
【００７２】
方法６００は、ブロック６１０で、光入口ポートを通して真空チャンバの中へ光を誘導すること、ブロック６２０で、１以上の光学素子を使用して光を偏向させること、及び、ブロック６３０で、偏向した光を用いて少なくとも１つの物体を照らすことを含む。光は、第１の方向で真空チャンバに入り、１以上の光学素子によって第１の方向とは異なる第２の方向に偏向されて、撮像されるべき少なくとも１つの物体に対するバックライトを提供し得る。ある実施形態では、方法６００が、少なくとも１つの撮像された物体に基づいて、マスクと基板を互いに対して位置合わせすることを更に含む。
【００７３】
本明細書で説明される実施形態によれば、真空チャンバ内で少なくとも１つの物体を撮像するための方法が、コンピュータプログラムと、ソフトウェアと、コンピュータソフトウェア製品と、大面積基板を処理するために装置の対応する構成要素と通信可能なＣＰＵ、メモリ、ユーザインターフェース、及び入出力手段を有し得る、相互に関連したコントローラとを使用して、実行され得る。
【００７４】
本開示は、例えば、カメラ及びビデオを含む撮像技術に関する。本開示の実施形態は、真空環境内で１以上の物体を撮像するために、プリズムなどの１以上の光学素子を使用する。特に、所望の方向へ光を反射するためにプリズムが使用され得る。例えば、真空用途におけるバックライトが、小さい特徴を撮像するために提供され得る。撮像されるべきアイテムの後ろにLEDライトは必要とされない。更に、LEDライトに電力を供給するケーブルが省略され得る。言い換えると、真空チャンバの中へ配線されるケーブルは存在しない。撮像された物体が使用されて、基板とマスクを互いに対して位置合わせすることができる。例えば、撮像される物体は、マスク及び／又は基板の端部における基準（fiducial）であり得る。マスク及び基板は、精密に位置合わせされ、高品質のOLEDデバイスが製造され得る。
【００７５】
以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく本開示の他の更なる実施形態を考案することができ、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められる。
【図１】
2020505794.tif 000003
【図２】
2020505794.tif 000004
【図３】
2020505794.tif 000005
【図４Ａ】
2020505794.tif 000006
【図４Ｂ】
2020505794.tif 000007
【図５】
2020505794.tif 000008
【図６】
2020505794.tif 000009
【国際調査報告】
2020505794.tif 000010
2020505794.tif 000011
2020505794.tif 000012