多掩模對準系統和方法
【專利說明】多掩模對準系統和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002 ]本申請要求申請日為2014年1月17日的美國臨時申請N0.62/065，291的優先權，其在此通過引用并入本文。
技術領域
[0003]本發明涉及用于由若干較小面積陰影掩模形成有效的較大面積陰影掩模的系統和方法。
【背景技術】
[0004]在陰影掩模氣相沉積領域，存在利用越來越大面積的陰影掩模的趨勢，該陰影掩模包括與從沉積源待沉積至襯底上的材料的期望的圖案相對應的一個或更多個開口。但是，隨著形成越來越大面積尺寸的陰影掩模，問題在于避免定位橫跨陰影掩模尺寸的開口中的運行錯誤。換言之，隨著形成越來越大面積尺寸的陰影掩模，問題在于，在用于將材料圖案沉積在襯底上的、橫跨陰影掩模尺寸的開口之間越來越難維持準確的尺寸穩定性。

【發明內容】

[0005]現在將在下面編號的條款中描述和闡述本發明的各種優選和非限制性的示例或方面:
[0006]條款1:多陰影掩模對準系統包括:載體，載體包括多個貫穿載體的孔徑。每個孔徑有與其相關聯的:組合框和陰影掩模，組合框和陰影掩模被定位在載體的第一側，框支撐陰影掩模與孔徑對準;對準系統，對準系統被定位在載體與第一側相反的第二側，并且被操作用于相對于載體調整組合框和陰影掩模的位置;和控制系統，控制系統包括與對準系統聯接的可編程控制器，控制器被操作用于基于控制系統確定的組合框和陰影掩模的第一組對準特征中的每一個的位置來控制對準系統以精確或精準地對準組合框和陰影掩模。
[0007]條款2:條款I的對準系統，其中控制系統可包括聯接至控制器的數碼相機。該數碼相機可被定位于組合框和陰影掩模的與載體相反的一側。該數碼相機可被操作用于獲取包括第一組對準特征的數碼圖像并將其轉遞至控制器，控制器可被操作用于處理該數碼圖像，并用于基于所處理的數碼圖像，使對準系統精確或精準地對準組合框和陰影掩模的位置，以使得第一組對準特征被對準至控制器的存儲器中所存儲的預定的坐標組。
[0008]條款3:條款I或條款2的對準系統可進一步的包括對準襯底，其被定位于組合框和陰影掩模的與載體相反的一側。該對準襯底可包括第二組對準特征。控制系統可包括數碼相機，數碼相機聯接至控制器并被定位于對準襯底的與組合框和陰影掩模相反的一側。該數碼相機可被操作用于獲取包括第一組和第二組對準特征的數碼圖像并將其轉遞至控制器，控制器可用于處理上述數碼圖像，并用于基于所處理的數碼圖像，使對準系統精確或精準地對準組合框和陰影掩模的位置，以對準第一組和第二組對準特征。
[0009]條款4:條款I至3中的任一條款的對準系統，其中載體可以包括第二組對準特征。對于每個孔徑，控制系統可以包括多個光源-光接收器對。每個光源-光接收器對可在其之間限定光路。在每個光路中，第一組對準特征的一個對準特征和第二組對準特征的一個對準特征可被定位。控制器可被操作用于處理光接收器的輸出，且基于該光接收器的所處理的輸出，用于使得對準系統精確或精準地對準組合框和陰影掩模的位置，以對準每個光路中的第一組對準特征的一個對準特征和第二組對準特征的一個對準特征。
[0010]條款5:條款I至4中的任一條款的對準系統，其中:對準系統可被操作用于調整多個組合框和陰影掩模的位置;和/或控制器可被操作用于使得對準系統對準多個組合框和陰影掩模。
[0011]條款6:條款I至5中的任一條款的對準系統，其中對準系統可被操作用于在兩個或更多個Χ、γ和θ方向上調整組合框和陰影掩模的位置。X和Y方向可平行于載體的第一側。Θ方向可繞正交于載體第一側的Z方向旋轉。
[0012 ]條款7:條款i至6中的任一條款的對準系統，其中框可以包括第一組對準特征。
[0013]條款8:條款I至7中的任一條款的對準系統，其中每個對準特征可以是下列之一:視覺標記或孔。
[0014]條款9:條款I至8中的任一條款的對準系統，其中對準襯底可以是透明的。
[0015]條款10:—種多掩模對準方法包括:(a)提供具有貫穿其的多個孔徑的載體；(b)提供多個陰影掩模-框組合，其中每個陰影掩模-框組合包括第一組對準特征，每個陰影掩模_框組合被定位在載體的第一側，框支撐陰影掩模與孔徑中的一個對準；(C)提供對準系統；(d)提供包括可編程控制器的控制系統;和(e)在控制器的控制下，使對準系統基于通過控制器確定的每個陰影掩模-框組合的第一組對準特征的位置相對于載體來調整每個掩模-框組合的位置。
[0016]條款11:條款10的方法可以在步驟(e)之后進一步包括(f)，將每個陰影掩模-框組合固定至載體。
[0017]條款12:條款10或11的方法可以在步驟(f)之后進一步包括(g)，穿過每個陰影掩模執行氣相沉積。
[0018]條款13:條款10至12中的任一方法，其中控制系統可包括定位在載體的第一側的數碼相機。步驟(e)可包括使得對準系統基于通過控制器從相機所獲取的至少一個陰影掩模-框組合的圖像來自動調整每個陰影掩模-框組合的位置，以使得第一組對準特征與控制器的存儲器中所存儲的預定的坐標組對準。
[0019]條款14:條款10至13中的任一方法可進一步的包括提供對準襯底，其包括在多個陰影掩模-框組合的與載體相反一側的第二組對準特征。步驟(e)可包括使對準系統自動調整每個陰影掩模-框組合的位置，以將每個陰影掩模-框組合的第一組對準特征和對準襯底的第二組對準特征對準。
[0020]條款15:條款10至14中的任一方法，其中控制系統可進一步的包括下中的一個:數碼相機，被操作用于獲取第一組和第二組對準特征的數碼圖像并將其轉遞至控制器以用于在在步驟(e)期間進行處理;或多個光源-光接收器對，其中每個所述對限定光路，其中在每個光路中，第一組對準特征的一個對準特征和第二組對準特征的一個對準特征被定位，且控制器可被操作用于在步驟(e)期間處理光接收器的輸出。
[0021 ]條款16:條款10至15中的任一方法，其中每個對準特征可以是下列之一:視覺標記或孔。
[0022]條款17:條款10至16中的任一方法，其中對準襯底是透明的。
[0023]條款18:條款10至17中的任一方法，其中對準系統被設置在載體的第二側。
【附圖說明】
[0024]圖1是多陰影掩模對準系統的載體框的示意性平面視圖；
[0025]圖2是定位在圖1的載體框上的多個組合框和陰影掩模的示意性平面視圖，每個陰影掩模與載體框中的孔徑對準定位；
[0026]圖3是包括第一組對準特征的組合框和陰影掩模的單獨的示意性平面視圖；
[0027]圖4是載體框的沿圖2中的IV-1V線截取的示意性側視圖，包括與載體框接觸的三個組合框和陰影掩模，并且進一步包括對準系統的示意圖，對準系統包括定位在載體框下方的一個或更多個對準臺和定位在三個組合框和陰影掩模上方的三個數碼(CCD)相機；
[0028]圖5是圖4所示的多掩模對準系統的圖，三個組合框和陰影掩模經由對準系統的對準臺的引腳提升至載體框的頂表面上方；
[0029]圖6是定位在位于圖2所示的載體框上的多個組合框和陰影掩模上的對準襯底的示意性平面視圖；
[0030]圖7是包括第二組對準特征的圖6的對準襯底的單獨的示意性平面視圖；
[0031]圖8是圖4所示的多掩模對準系統的示意性側視圖，包括定位在三個數碼相機與三個組合框和陰影掩模之間的圖7的對準襯底；
[0032]圖9是圖8所示的多掩模對準系統的視圖，三個組合框和陰影掩模經由對準系統的對準臺的引腳提升至載體框的頂表面上方；
[0033]圖10是包括第二組對準特征(與圖7中的對準襯底上所示的第二組對準特征不同)的另一個示例性載體框的平面視圖；
[0034]圖11是包括若干光接收器和用于在對準襯底上支撐光接收器的可選的支撐框(以虛線示出)的對準襯底的平面視圖；
[0035]圖12是圖11的對準襯底定的平面視圖，對準襯底被定位于配置在圖10中所示的載體框上的多個組合框和陰影掩模上；
[0036]圖13是對準襯底的沿圖12中的線XII1-XIII截取的視圖，對準襯底包括定位于配置在