OLED层厚度和掺杂剂浓度的产线内监测制造技术

一种有机发光二极管(OLED)沉积系统，包括两个沉积腔室、位于两个沉积腔室之间的传送腔室、具有一个或多个传感器以用于对传送腔室内的工件执行测量的计量系统、及用于使系统在工件上形成有机发光二极管层堆叠的控制系统。在工件在两个沉积腔室之间传送的同时及将工件保持在传送腔室内的同时，在工件周围维持真空。控制系统被配置成使两个沉积腔室将两层有机材料沉积到工件上，并从计量系统接收传送腔室中的工件的多个第一测量。室中的工件的多个第一测量。室中的工件的多个第一测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】OLED层厚度和掺杂剂浓度的产线内监测


[0001]本公开内容关于有机发光二极管(OLED)层的层厚度和掺杂剂浓度的产线内(in
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line)监测。

技术介绍

[0002]有机发光二极管(OLED或有机LED)(也称为有机EL(有机电致发光)二极管)是一种发光二极管(LED)，其包括由响应于电流而发射光的有机化合物的膜所形成的发光层。这个有机层位于两个电极之间；通常，这些电极的至少一个是透明的。OLED用于在诸如电视屏幕、计算机监视器、便携式系统(诸如智能手表、智能手机、手持游戏机、PDA和笔记本电脑)的装置中创建数字显示器。
[0003]OLED通常包括多个有机层，如，电子注入层(EIL)、电子传输层(ETL)、空穴阻挡层(HBL)、发光层(EML)、电子阻挡层(EBL)、空穴传输层(HTL)和空穴注入层(HIL)。在一些制造技术中，通过使用多个沉积腔室的顺序沉积处理来形成多个有机层，其中每个腔室在基板上沉积特定的OLED层。
[0004]其中在基板完全通过多个沉积腔室的完整运行之后对制造的基板进行测量的产线末端(end
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of
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line)计量系统已用于监测完成的基板，以确保OLED装置符合规格要求，。这样的产线末端方法可利用光学成像和/或椭圆偏振技术。

技术实现思路

[0005]在一个方面中，一种有机发光二极管(OLED)沉积系统包括：工件传输系统，被配置成在真空条件下将工件定位在OLED沉积系统内；两个或更多个沉积腔室；传送腔室，与两个或更多个沉积腔室互连；计量系统，具有被定位成对传送腔室内的工件执行测量的一个或多个传感器；及控制系统，用于控制通过两个或更多个沉积腔室来将相应的有机材料层顺序沉积到工件上，以形成有机发光二极管层堆叠。每个沉积腔室配置成将相应的有机材料层沉积到工件上，并且两个或更多个沉积腔室耦合成使得当工件通过工件传输系统在两个或更多个沉积腔室的第一沉积腔室和第二沉积腔室之间传送时，在工件周围维持真空。传送腔室配置成通过工件传输系统从两个或更多个沉积腔室接收工件，同时维持真空并将工件保持在传送腔室内。控制系统配置成使第一沉积腔室将第一有机材料的第一层沉积到工件上；使工件传输系统将工件从第一沉积腔室传送到传送腔室；从计量系统接收在传送腔室中的工件的多个第一测量；使工件传输系统将工件从传送腔室传送到第二沉积腔室；及使第二沉积腔室将第二有机材料的第二层沉积到工件上的第一层上，以构建有机发光二极管层堆叠的至少一部分。
[0006]在另一方面中，一种有机发光二极管(OLED)沉积系统包括：工件传输系统，被配置成在真空条件下将工件定位在OLED沉积系统内；两个或更多个沉积腔室；传送腔室，与两个或更多个沉积腔室互连，并被配置成通过工件传输系统从两个或更多个沉积腔室接收工件，同时维持真空并将工件保持在传送腔室内；计量系统，具有被定位成对传送腔室内的工
件执行测量的一个或多个传感器；及控制系统，用于控制通过两个或更多个沉积腔室来将相应的有机材料顺序沉积到工件上，以形成有机发光二极管层堆叠。每个沉积腔室配置成将相应的有机材料层沉积到工件上，并且两个或更多个沉积腔室耦合成使得当工件通过工件传输系统在两个或更多个沉积腔室的第一沉积腔室和第二沉积腔室之间传送时，在工件周围维持真空。计量系统包括：第一光源，用于产生第一光束；及第二光源，用于产生第二光束，以在传送腔室中的工件上的层中引起光致发光。一个或多个传感器的至少一个传感器被定位成接收来自传送腔室内的工件的第一光束的反射，以执行反射测量，并根据反射测量产生工件上的层的厚度测量。一个或多个传感器的至少一个传感器被定位成接收来自在传送腔室内的工件上的层的发射，以执行工件上的层的光致发光测量。控制系统配置成使第一沉积腔室将第一有机材料的第一层沉积到工件上；使工件传输系统将工件从第一沉积腔室传送到传送腔室；从计量系统接收厚度测量和光致发光测量；使工件传输系统将工件从传送腔室传送到两个或更多个沉积腔室的第二沉积腔室；及使第二沉积腔室将第二有机材料的第二层沉积到工件上的第一层上，以构建有机发光二极管层堆叠的至少一部分。
[0007]在另一方面中，一种计算机程序产品具有指令，用于使一个或多个数据处理设备进行以下动作：使第一沉积腔室将第一有机材料的第一层沉积到工件上；使工件传输系统将工件从第一沉积腔室传送到传送腔室；从计量系统接收在传送腔室中的工件的多个第一测量；使工件传输系统将工件从传送腔室传送到第二沉积腔室；及使第二沉积腔室将第二有机材料的第二层沉积到工件上的第一层上，以构建有机发光二极管层堆叠的至少一部分。
[0008]实现方式可包括以下特征的一个或多个。系统可包括两个或更多个沉积腔室的第三沉积腔室。控制系统可进一步被配置成使工件传输系统将工件从传送腔室传送到第三沉积腔室，并且使第三沉积腔室将第三有机材料的第三层沉积到工件上的装置区域中的第二层上，以继续构建有机发光二极管堆叠。
[0009]实现方式可包括(但不限于)以下可能优点的一种或多种。可实现OLED掺杂浓度和沉积速率的快速产线内处理监测。监测设备是可定制化的，并且可集成在生产线中的一个或多个点处，如，在位于一系列沉积工具之间的多个传送腔室内。快速分析和反馈可拟合既定的TAKT时间(在开始生产一个单元和开始生产下一个单元之间的平均时间)的要求。在产线末端之前获得OLED沉积特征的反馈可导致改善的装置性能、更严格的产出和产出提高、并降低生产成本。组合的反射
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光致发光法和组合的数字全息显微
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光致发光法两者均表现出高解析度和对薄膜特性的敏感性，这两者比其他方法(如，与椭圆偏振法相比)相对容易建模，并且可与基于光纤的实现方式兼容以用于远程感测，这减少了腔室内侧的占地和污染。由于反射测量的快速速度以及对聚焦偏移和倾斜变化的容忍度，OLED系统振动的影响得以最小化。另外，执行这些产线内测量所需的硬件与现有硬件的整合相对容易，这可降低整合成本。另外，可在真空条件下执行产线内测量，而无需花费最少的时间流逝将膜沉积在被测样品的顶部。这样，所测量的材料性质可密切地表示沉积腔室的状况。预期产线内测量将与产线末端测量紧密相关。两种测量可相互补充。
[0010]除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的技术人员通常所理解的相同含义。本文描述了用于本专利技术中使用的方法和材料；也可使用本领域已知的其他合适方法和材料。材料、方法和示例仅是说明性的，而无意于限制。
[0011]本专利技术的其他特征和优点将从以下详细描述的实施方式和附图以及从权利要求书中显而易见。
附图说明
[0012]图1显示了示例有机发光二极管(OLED)沉积系统的示意图，该系统包括产线内处理监测和控制系统。
[0013]图2A显示了包括产线内处理监测和控制系统的示例传送腔室的示意图。
[0014]图2B显示了包括产线内处理监测和控制系统的另一示例传送腔室的示意图。
[0015]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有机发光二极管(OLED)沉积系统，包含：工件传输系统，被配置成在真空条件下将工件定位在所述OLED沉积系统内；两个或更多个沉积腔室，每个沉积腔室被配置成将相应的有机材料层沉积到所述工件上，其中所述两个或更多个沉积腔室被耦合成使得当所述工件通过所述工件传输系统在所述两个或更多个沉积腔室的第一沉积腔室和第二沉积腔室之间传送时，在所述工件周围维持真空；传送腔室，与所述两个或更多个沉积腔室互连，并被配置成通过所述工件传输系统从所述两个或更多个沉积腔室接收所述工件，同时维持真空并将所述工件保持在所述传送腔室内；计量系统，所述计量系统具有，被定位成对所述传送腔室内的所述工件执行测量的一个或多个传感器，所述计量系统包括：数字全息显微镜，所述数字全息显微镜定位成接收来自所述传送腔室内的所述工件的光，并产生所述工件上的层的厚度测量；及光源，所述光源用于产生光束，以在所述传送腔室中的所述工件上的所述层中引起光致发光，且其中所述一个或多个传感器的至少一个传感器被定位成接收来自所述传送腔室内的所述工件上的所述层的发射，以执行所述工件上的所述层的光致发光测量；及控制系统，所述控制系统用于控制通过所述两个或更多个沉积腔室来将所述相应的有机材料层顺序沉积到所述工件上，以形成有机发光二极管层堆叠，所述控制系统被配置成：使所述第一沉积腔室将第一有机材料的第一层沉积到所述工件上；使所述工件传输系统将所述工件从所述第一沉积腔室传送到所述传送腔室；从所述计量系统接收所述厚度测量和所述光致发光测量；使所述工件传输系统将所述工件从所述传送腔室传送到所述两个或更多个沉积腔室的第二沉积腔室；及使所述第二沉积腔室将第二有机材料的第二层沉积到所述工件上的所述第一层上，以构建所述有机发光二极管层堆叠的至少一部分。2.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述控制系统被配置成根据所述厚度测量和所述光致发光测量来确定所述第一层的掺杂浓度。3.根据权利要求2所述的沉积系统，其中所述控制系统进一步被配置成：根据所述掺杂浓度的测量确定用于所述第一沉积腔室的多个更新的处理参数值，及使所述第一沉积腔室根据所述更新的处理参数值进行操作。4.根据权利要求3所述的沉积系统，进一步包含：第二传送腔室；第二计量系统，所述第二计量系统具有被定位成对所述传送腔室内的所述工件执行测量的一个或多个传感器，所述第二计量系统包括：第二数字全息显微镜，所述第二数字全息显微镜被定位成接收来自所述第二传送腔室内的所述工件的光，并产生所述工件上的所述第二层的第二厚度测量，第二光源，所述第二光源用于产生第二光束，以在所述第二传送腔室中的所述工件上的所述层中引发光致发光，且其中所述一个或多个传感器的至少一个传感器被定位成接收来自所述传送腔室内的所述工件上的所述第二层的发射，以执行所述工件上的所述第二层
的第二光致发光测量。5.根据权利要求4所述的沉积系统，其中所述控制系统被配置成：使所述工件传输系统将所述工件从所述第二沉积腔室传送到所述第二传送腔室，根据所述第二厚度测量和所述第二光致发光测量确定所述第二层的第二掺杂浓度，根据所述掺杂浓度的测量确定用于所述第二沉积腔室的多个更新的第二处理参数值，及使所述第二沉积腔室根据所述更新的第二处理参数值进行操作。6.根据权利要求1所述的沉积系统，其中所述计量系统包括可移动地定位在所述传送腔室内并在所述传送腔室内可移动的计量头。7.根据权利要求6所述的沉积系统，其中所述传送腔室包括支撑件，所述支撑件用于从所述工件传输系统接收所述工件，并且在所述计量系统进行所述第一多个测量时维持所述工件静止。8.一种有机发光二极管(OLED)沉积系统，包含：工件传输系统，被配置成在真空条件下将工件定位在所述OLED沉积系统内；两个或多个沉积腔室，每个沉积腔室被配置成将相应的有机材料层沉积到所述工件上，其中所述两个或多个沉积腔室被耦合成使得当所述工件通过所述工件传输系统在所述两个或更多个沉积腔室的第一沉积腔室和第二沉积室之间传送时，在所述工件周围维持真空，其中所述第一沉积腔室被配置成在装置区域中和与所述装置区域分开的第一测试区域中沉积第一层，并且其中所述第二沉积腔室配置成在所述第一层上方的所述装置区域中以及第二测试区域中沉积第二层，所述第二测试区域与所述装置区域和所述第一测试区域分开并且不覆盖所述第一层；传送腔室，所述传送腔室与所述两个或更多个沉积腔室互连，并且被配置成通过所述工件传输系统从所述两个或更多个沉积腔室接收所述工件，同时维持真空并将所述工件保持在所述传送腔室内；计量系统，所述计量系统具有被定位成对所述传送腔室内的所述工件执...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶欣，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：