CN119452114A 蒸汽源、喷嘴和将蒸镀材料沉积在基板上的方法 （应用材料公司）

2024.12.30PCT/IB2022/0562102022.07.05WO2024/009125EN2024.01.11提供了一种用于将蒸镀材料沉积在基板上分配管(60)，其中多个喷嘴中的至少一个喷嘴线(A)延伸以用于通过喷嘴孔口释放蒸镀材料的有用于使蒸镀材料的低角度部分朝向基板通过分与喷嘴主体之间以用于使蒸镀材料的高角度述了一种用于蒸汽源的喷嘴和一种将蒸镀材料2喷嘴主体(110)，所述喷嘴主体具有沿喷嘴轴线(A)延伸以用于通过喷嘴孔口(122)释屏蔽部分(150)，所述屏蔽部分连接到所述喷嘴主体(110)并与所述喷嘴主体热接触，所述屏蔽部分具有用于使所述蒸镀材料的低角度部分(I)其中至少一个横向开口(165)设置在所述屏蔽部分(150)与所述喷嘴主体(110)之间以主体限定所述孔隙(140)并布置在所述喷嘴孔口的下游且以所述喷3.如权利要求2所述的蒸汽源，其中所述环形主4.如权利要求3所述的蒸汽源，其中所述屏蔽表面(1855.如权利要求1至4中任一项所述的蒸汽源，其中所述屏蔽部分(150)通过保持部分(155)连接到所述喷嘴主体，所述保持部分附接到所述喷嘴主体并包括一个或多个支撑杆7.如权利要求5或6所述的蒸汽源，其中所述屏蔽8.如权利要求1至7中任一项所述的蒸汽源，其中所述孔隙(140)为圆形并提供相对于所述材料收集器布置在所述至少一个横向开口(163喷嘴主体，所述喷嘴主体具有沿喷嘴轴线(A)延伸以用于通过喷嘴孔口释放蒸镀材料屏蔽部分，所述屏蔽部分连接到所述喷嘴主体并与所述喷嘴主体其中至少一个横向开口设置在所述屏蔽部分与所述喷嘴主体之间以用于使所述蒸镀15.一种用蒸汽源将蒸镀材料沉积在真空腔室中的基板上的方法，所述蒸汽源包括具沿喷嘴轴线(A)引导蒸镀材料通过延伸通过至少一个喷嘴的喷嘴主体的喷嘴通道并通其中通过所述喷嘴孔口释放的所述蒸镀材料的低角度部分通过连接到所述喷嘴主体其中通过所述喷嘴孔口释放的所述蒸镀材料的高角度部分通过设置在所述屏蔽部分16.如权利要求15所述的方法，其中所述高角度部分被收集在布置在所述至少一个横19.如权利要求15至18中任一项所述的方法，其中碰撞到所述基板上的蒸镀材料的4[0001]本公开内容的实施例涉及用于将蒸镀材料导向真空沉积系统的真空腔室中的基[0002]用于在基板上进行层沉积的技术包括例如热蒸镀、物理气相沉积(PVD)和化学气模(例如精细金属掩模(FMM)或设置在基板[0008]根据本公开内容的一方面，提供了一种用于将蒸镀材料沉积在基板上的蒸汽5主体，所述喷嘴主体具有沿喷嘴轴线(A)延伸以用于通过喷嘴孔口释放蒸镀材料的喷嘴通置在屏蔽部分与喷嘴主体之间以用于使蒸镀材料的高部分与喷嘴主体之间以用于使蒸镀材料的第[0011]在一些实施例中，通过孔隙的蒸镀材料的第一部分可以是以相对于喷嘴轴线A的(A)引导蒸镀材料通过延伸通过多个喷嘴中的至少一个喷嘴的喷嘴主体的材料的高角度部分通过设置在屏蔽部分与喷嘴主体之间的至少一个横向开[0013]实施例还涉及用于执行所公开的方法的装置并包括用于执行每个所描述的方法施例还涉及制造本文描述的真空沉积系统中的经处理的基板(特别是经涂覆的基板)的方6[0018]图4示出了根据本文描述的实施例的用于蒸汽源的材料收集器的示意性正视图和[0019]图5示出了根据本文描述的实施例的具有蒸汽源(所述蒸汽源具有多个喷嘴)的真[0020]图6是绘示根据本文描述的实施例的用于将蒸镀材料沉积在基板上的方法的流程[0021]图7是绘示随蒸汽分子的轨迹相对于喷嘴轴线的角度变化的蒸镀材料的积分强度[0022]现在将详细参考本公开内容的各种实施例，在附图中示出其中一个或多个示例上使用或与其他实施例结合使用作为一个实施例的一部分绘示或描述的特征以产生又[0025]多个喷嘴中的每个喷嘴可具有喷嘴通道，所述喷嘴通道沿相应的喷嘴轴线A朝向7个蒸汽分配管中的每一者包括成排布置的十个发射方向可与基本上垂直于基板表面的喷嘴轴线(且至少一个横向开口设置在屏蔽部分与喷嘴[0034]图1是根据本文描述的实施例的用于将蒸镀材料沉积在基板10上的蒸汽源50的部[0036]在一些实施例中，蒸汽源50包括支撑在共用支撑件上的两个或更多个蒸汽分配8多个喷嘴允许蒸镀材料从蒸汽分配管60的内部空间被引导到布置有基板10的真空腔室中个喷嘴100的透视图。多个喷嘴中的其他喷嘴可以类似或对应的方式配置。至少一个喷嘴100包括具有喷嘴通道120的喷嘴主体110，所述喷嘴通道沿喷嘴轴线A从喷嘴入口121延伸通过喷嘴主体110到达喷嘴孔口122。来自蒸汽分配管60的蒸镀材料可在喷嘴入口121处进配置为将蒸镀材料的蒸汽羽流发射到沉积区域7分连接到喷嘴主体110并与所述喷嘴主体热接触。屏蔽部分150包括用于使由喷嘴孔口122释放的蒸镀材料的第一角部分(低角度部分(I))朝向基板10通过的孔隙140。由喷嘴孔口122释放的蒸镀材料的第二部分(高角度部分(II))可通过设置在喷嘴主体110与屏蔽部分在第一部分与第二部分之间的角范围内的蒸镀材料的第三角部分(III)可被屏蔽部分150体110通常在操作喷嘴期间维持在高于蒸镀材料的冷凝温度的温度，以避免蒸镀材料在喷是因为屏蔽部分特别是经由与被加热的分配管热接触与喷嘴9扩散的蒸汽分子不能例如朝向材料堆或材料收集器扩散通过孔隙140并被屏蔽部分150阻能扩散通过孔隙140并被屏蔽部分150阻挡或者通过至少一个横向[0043]可提高沉积质量，这是因为由喷嘴孔口释放的蒸镀材料的羽流由屏蔽部分150的述的实施例的至少一个喷嘴的屏蔽部分与喷嘴主体热接触并因此在操作喷嘴期间被加热，述的实施例的至少一个喷嘴的屏蔽部分150被保持在喷嘴孔口的下游，其中至少一个横向度部分)朝向基板通过孔隙140以涂覆基板。由喷嘴孔口具有在第一部分与第二部分之间的范围内的角度的)由喷嘴孔口释放的蒸镀材料的第三部分可碰撞到在屏蔽部分150的屏蔽表面185上并可以可选地由屏蔽部分散射和/或背反射回(例如朝向材料收集器)至少部分地散射和/或反射第前表面130。前表面130可以可选地成形为使得冲击在前表面130上的蒸镀材料主要被反射[0048]在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，屏蔽部分150包括环形主体175，所述环形主体限定孔隙140(周向包围孔隙140并限定孔隙直径D1)并布置在喷嘴孔口体的蒸镀材料可扩散通过孔隙140。由喷嘴孔口122和孔隙140限定的锥体可具有与第一最[0049]在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，孔隙140为圆形并提供相对[0050]在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，环形主体175具有可指向喷向喷嘴主体的前表面130和/或向后朝向喷嘴孔口122)散射和/或背反射撞击屏蔽表面185向喷嘴主体110的前表面130的方向上的背反射。材料随后可从喷嘴主体的前表面130反射并可以可选地通过至少一个横向开口165横向[0052]在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，屏蔽部分150通过与喷嘴主160，所述三个支撑杆将屏蔽部分150保持在喷嘴孔口122的下游且与喷嘴孔口间隔开的位110的接合部段135可以可选地设置在喷嘴主体110的外圆周处并且/或者可环形地包围喷[0053]在一些实现方式中，一个或多个支撑杆160可在它们之间限定至少一个横向开口个邻近支撑杆之间。环形主体175可在经由保持部分维持环形主体与喷嘴主体之间的热接[0054]至少一个横向开口165可被布置成使得由喷嘴孔口122释放的蒸镀材料的高角度部分可通过至少一个横向开口以横向地离开喷嘴。高角度部分可以是由喷嘴孔口122释放屏蔽部分150和/或保持部分155可由具有适当导热率的材料制成，所述导热率允许经由喷嘴主体110对屏蔽部分150进行导热。喷嘴主体110通常可在操作喷嘴期间被直接或间接加[0057]由喷嘴孔口122释放的蒸镀材料可作为蒸镀材料的羽流被均匀地释放。蒸镀材料仅蒸镀材料的低角度部分通过孔隙进入沉积区材料的偏离角度可由屏蔽部分的孔隙控制和[0060]孔隙140可被提供为完全被环形主体包围的屏蔽部分中的圆形开口，使得扩散通设置为基板表面上的掩模层或可以是具有开口图案的精细金属掩模FMM，所述开口图案限可限制蒸镀材料对掩模和基板的最大冲击角度寸相对应的一个方向上延伸的线源涂覆并通过提供基板沿与另一基板尺寸相对应的另一[0064]图3示出了根据本文描述的实施例的蒸汽源的部分的示意性截面图。蒸汽源的至少一个喷嘴100与材料收集器200一起在图3中示出，所述材料收集器布置在至少一个喷嘴向开口165后面并被配置为收集已经通过至少一个横向开口165的蒸镀材料的第二部分(=[0068]在可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例中，可被动地冷却材料收集[0072]材料收集器200的轴向尺寸可使得通过至少一个横向开口165的蒸镀材料的高角度部分(II)基本上完全地被材料收集器的壁230阻挡，从而阻碍高角度部分朝向基板的扩或更大且30mm或更小。喷嘴主体110与屏蔽部分150之间的距离(沿喷嘴轴线测量)可以是的最大外直径D2和/或喷嘴主体110的最大外直径D3可以是10mm或更大且30mm或更小，例如地描绘了材料收集器200，所述材料收集器被配置为阻挡蒸汽源的多个喷嘴中的每一者的是通孔、特别是圆通孔或圆形通孔。所述板可例如经由延伸通过所述板的冷却管线220冷过喷嘴中的每一者的相应横向开口的蒸镀材料的高角度部分可被相应喷嘴位于的相应孔[0078]在一些实施例中，板的每排240中的孔的数量与蒸汽源50的每个蒸汽分配管60的[0082]图5是根据本文描述的实施例的具有布置在真空腔室410中的蒸汽源50的真空沉五个或更多个喷嘴可根据本文描述的喷嘴中的[0083]多个喷嘴可分别具有喷嘴通道，所述喷嘴通道沿相应喷嘴的喷嘴轴线A朝向沉积嘴孔口的喷嘴通道120和形成为布置在喷嘴孔口的下游且以喷嘴轴线为中心的热环形主体为屏蔽部分150的尺寸不会因积聚在屏蔽部分上的材料而[0087]真空沉积系统400可用于各种应用，包括用于OLED设备制造(包括处理方法)的应别地涉及将例如用于OLED显示器制造的有机材料沉积在大面积基板上。根据一些实施例，2至可类似地实现诸如GEN11和GEN12的更大几代以喷嘴可用作蒸汽喷嘴以用于通过本文描述的蒸汽源中的任一者中[0089]图6是绘示根据本文描述的实施例的将蒸镀材料沉积在真空腔室中的基板上的方轴线扩散的蒸汽分子的低角度部分)通过连接到喷嘴主体并与所述喷嘴主体热接触的屏蔽以与低角度部分相比相对于喷嘴轴线更高的角度扩散的蒸汽分子的高角度部分)通过设置[0098]本文描述的实施例特别地涉及例如用于显示器制造