用于振荡晶体的扩散阻挡物、用于测量沉积速率的测量组件及其方法技术

一种用于测量组件的检测元件，测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率。检测元件包括：振荡晶体，用于检测沉积速率；以及阻挡物层，包括阻挡材料，阻挡材料覆盖振荡晶体的至少一部分，并且被构造以防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中。

Diffusion barrier for oscillating crystal, measuring component for measuring deposition rate and method thereof

A measuring element for measuring components is suitable for measuring the deposition rate of evaporated materials on a substrate. The detection elements include: oscillating crystals for detecting deposition rates; and barrier layers, including barrier materials, blocking materials to cover at least part of the oscillating crystals, and are constructed to prevent the diffusion of the evaporated material into the oscillating crystal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于振荡晶体的扩散阻挡物、用于测量沉积速率的测量组件及其方法
本公开内容涉及一种具有扩散阻挡物的振荡晶体、一种用于测量已蒸发的材料的沉积速率的测量组件、以及一种用于测量已蒸发的材料的沉积速率的方法。本公开内容特定涉及一种用于测量已蒸发的有机材料的沉积速率的测量组件、以及一种用于测量已蒸发的有机材料的沉积速率的方法。
技术介绍
有机物蒸发器是用于制造各种各样器件的工具，所述器件例如是有机光伏(organicphotovoltaic，OPV)器件和有机发光二极管(organiclight-emittingdiodes，OLED)。OLED是发光二极管的特殊形式，其中发射层包括某些有机化合物的薄膜。有机发光二极管(OLED)用来制造用于显示信息的电视机屏幕、计算机屏幕、移动电话、其他手持装置等。OLED也可用于一般空间照明。OLED显示器的可行颜色、亮度和视角的范围大于传统的液晶显示器(LCD)的这些特性，因为OLED像素直接发光而不含有背光。因此，OLED显示器的能耗比传统的液晶显示器显著更少。此外，OLED可制造于柔性基板上的事实带来进一步的应用。OPV器件和OLED的功能取决于有机材料涂层厚度。这个厚度必须在预定范围内。在OPV器件和OLED的制造中，影响有机材料涂层的沉积速率被控制在预定公差范围内。也就是说，必须在生产工艺中对有机物蒸发器的沉积速率进行充分控制。有鉴于此，对于OPV和OLED应用以及对于其他蒸发工艺来说，需要在较长时间内的高准确性的沉积速率。现有多种可用于测量蒸发器的沉积速率的测量系统。然而，这些测量系统在一段时间后的调查中面临准确性不足和/或稳定性不足的情况。因此，一直需要提供改进的沉积速率测量系统和沉积速率测量方法。
技术实现思路
据此，根据本公开内容的一个方面，提供一种用于测量组件的检测元件，测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率。检测元件包括：振荡晶体，用于检测沉积速率；以及阻挡物层，包括阻挡材料，阻挡材料覆盖振荡晶体的至少一部分，并且被构造以防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中。根据本公开内容的其他实施例，提供一种用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件。测量组件包括：如上所述的检测元件；以及孔隙，所述孔隙具有开口，开口被构造以暴露检测元件的阻挡物层于已蒸发的材料。检测元件布置在测量组件中，使得阻挡物层延伸超过孔隙的开口。根据本公开内容的另一个实施例，提供一种用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的方法。方法包括：安装如上所述的具有检测元件的测量组件；以及用测量组件测量第一层的已蒸发的材料的沉积速率，在将第一层的已蒸发的材料沉积在基板上之前，在振荡晶体上提供阻挡物层。根据本文的另一个实施例，检测元件可以进行预先处理。在本文的实施例中，所预先处理的检测元件可指检测组件的用于检测沉积速率的经预先处理的振荡晶体。术语“预先处理”涉及阻挡物层，阻挡物层包括阻挡材料，阻挡材料覆盖振荡晶体的至少一部分，并且被构造以防止已蒸发的材料扩散到振荡晶体中。根据本文的实施例，在振荡晶体检测已蒸发的材料的沉积速率之前，将阻挡物层施加到振荡晶体。本公开内容的其他方面、优点和特征通过随附的权利要求书、说明书和附图显而易见。附图说明一些上述的实施例将参考以下附图在以下对典型的实施例的描述中更详细地解说：图1示出了根据本文所述的实施例的适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件的示意图；图2示出了根据本文所述的实施例的图1所示的测量组件的示意性顶视图；图3a至图3c示出了根据本文所述的实施例的蒸发源的示意图；图4示出了根据本文所述的实施例的用于在真空腔室中将已蒸发的材料施加到基板的沉积设备的示意性顶视图；以及图5示意性地示出了根据本文所述的实施例的用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的方法。具体实施例现将详细参考本公开内容的各种实施例，本公开内容的各种实施例的一个或多个示例示出于附图中。在以下对附图的描述中，相同参考数字是指相同部件。在下文中，通常仅对有关于个别的实施例的差异进行说明。以说明本公开内容的方式而提供每个示例，并且每个示例不意图是本公开内容的限制。此外，示出或描述为实施例的部分的特征可以用于其他实施例或与其他实施例结合以产生另一些实施例。本说明书意图包括这样的修改和变化。在本公开内容中，本文使用的术语“振荡晶体”可以例如指展现压电特性的晶体。此处使用的天然源和合成源的振荡晶体的非限制性示例可以例如包括石英、硅酸镓镧(langasite)、块磷铝石(berlinite)及磷酸镓(galliumorthophosphate)。一般来说，本文使用的表达“用于测量沉积速率的振荡晶体”可理解为用于通过测量在一段时间内振荡晶体谐振器的频率的改变而测量在每单位面积的振荡晶体上的已沉积材料的质量变化的振荡晶体。在不限制范围的情况下，在本公开内容中，振荡晶体可理解为石英晶体谐振器(quartzcrystalresonator)。更特定地，“用于测量沉积速率的振荡晶体”可理解为石英晶体微天平(quartzcrystalmicrobalance，QCM)。QCMs也指石英监测器(quartzmonitors)或石英谐振器(quartzresonators)，或者可如上所述的用于确定在表面上的已蒸发的材料的沉积速率的其他所谓的压电微天平(piezoelectricmicrobalances)已蒸发的材料。在本文的实施例中，已蒸发的材料的所测量的沉积速率也可以指涂覆速率。在过去几年中，QCM在新兴有机发光二极管制造业中的使用持续增加。OLED工艺经常应用特殊有机材料(exoticorganicmaterial)，包括具有诸如铱(Ir)或铂(Pt)的金属原子的掺杂剂。这些金属可以扩散到振荡晶体中或可被振荡晶体吸收，并且导致测量组件故障。金属向内扩散(in-diffusion)或吸收至振荡晶体中是非常不合需要的，因为这种情况可能例如影响QCM的测量准确性。在OLED的制造工艺中，QCM的测量不准确性可能引发特定问题。一般来说，OLED材料很轻并且已沉积层通常很薄，使得在QCM上的相关质量负载是相对小的。对沉积速率的任何测量不准确性都有可能导致已沉积的材料总量不准确而超过可接受的公差等级，这会导致例如是在高质量显示器制造中的OLED特性中不想要的变化。此外，如果在多层沉积工艺中沉积特定的层期间发生振荡晶体故障，就有可能必须抛弃整个工作产品，此时造成重大投资损失。根据本文的实施例，用于测量组件中的振荡晶体可以包括薄的阻挡物层，所述测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率。薄的阻挡物层可以覆盖振荡晶体的表面的至少一部分。在本文的实施例中，具有阻挡物层的振荡晶体也可以指“检测元件”。根据本文的实施例，检测元件可为经预先处理的检测元件。用以说明本文的实施例的术语“经预先处理的检测元件”被理解为在使用用于检测沉积在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件中的检测元件之前阻挡材料层已被沉积在其上的检测元件。在本文的实施例中，经预先处理的检测元件包括阻挡物层，阻挡物层具有沉积在振荡晶体上并且覆盖振荡晶体的表面的至少一部分的阻挡材料。根据本文的实施例，阻挡物层不是可施加于振荡晶体表面的任一个电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量组件的检测元件，所述测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率，所述检测元件包括：振荡晶体，所述振荡晶体用于检测所述沉积速率；以及阻挡物层，所述阻挡物层包括阻挡材料，所述阻挡材料覆盖所述振荡晶体的至少一部分，并且所述振荡晶体被构造以防止所述已蒸发的材料扩散到所述振荡晶体中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量组件的检测元件，所述测量组件适于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率，所述检测元件包括：振荡晶体，所述振荡晶体用于检测所述沉积速率；以及阻挡物层，所述阻挡物层包括阻挡材料，所述阻挡材料覆盖所述振荡晶体的至少一部分，并且所述振荡晶体被构造以防止所述已蒸发的材料扩散到所述振荡晶体中。2.如权利要求1所述的检测元件，其中所述振荡晶体包括前侧和背侧，所述前侧适于面对所述已蒸发的材料，所述背侧适于背对所述已蒸发的材料，并且其中所述阻挡物层设于所述振荡晶体的所述前侧上，并可选地一个或多个电极设于所述振荡晶体的所述背侧上。3.如权利要求1或2所述的检测元件，其中所述阻挡材料包括氮化硅、氧化物和金属中的至少一种。4.如权利要求1至3中任一项所述的检测元件，其中所述已蒸发的材料包括有机化合物或金属有机化合物，并且其中所述阻挡材料被调节以适于进入所述振荡晶体的所述已蒸发的材料的扩散特性。5.如权利要求4所述的检测元件，其中所述有机化合物或所述金属有机化合物包括铂(Pt)和铱(Ir)中的至少一种。6.一种用于测量在基板上的已蒸发的材料的沉积速率的测量组件，其中所述测量组件包括：如权利要求1至5中任一项所述的检测元件；以及孔隙，所述孔隙具有开口，所述开口被构造以暴露所述检测元件的所述阻挡物层于所述已蒸发的材料；其中所述检测元件布置在所述测量组件中，使得所述阻挡物层延伸超过所述孔隙的所述开口。7.如权利要求6所述的测量组件，进一步包括：固持器，所述固持器用于固持所述检测元件，并且其中所述固持器限定所述孔隙的所述开口的边界。8.如权利要求6或7所述的测量组件，进一步包括：控制单元，所述控制单元被构...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔斯·曼纽尔·迭格斯坎波，斯蒂芬·班格特，海克·兰特格雷夫，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US