[发明专利]阴影掩膜对准和管理系统

说明书

本申请是2012年5月14日申请的申请号为2010800515991，并且发明名称为“阴影掩膜对准和管理系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请案要求于2009年10月27日提交的美国临时专利申请案第61/255,426号的权益，在此为了全部目的将此案的全部内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明的实施例属于薄膜电池的领域，更具体地，属于阴影掩膜(shadow mask)固定和对准系统以及方法。

现有技术

目前的努力旨在缩小薄膜电池(TFB)的尺寸以包括甚至更小的特征，同时提高用于这种薄膜电池的大批量制造的能力，这些努力大部分都依赖于传统的薄膜电池制造方法和技术。这种传统方法和技术可包括在典型的薄膜电池工艺流程中的每一及所有沉积操作中使用阴影掩膜或阴影掩膜组。例如，在传统的工艺中，处理工具装载有阴影掩膜，在处理工具中执行单层沉积，并且随后卸载第一阴影掩膜，用第二阴影掩膜取代第一阴影掩膜，所述第二阴影掩膜用于另一个沉积操作。

与阴影掩膜相关的费用相当高并且在未对准的情况下导致产量损失。在阴影掩膜用于结构沉积(structured deposition)几个层的情况下，层间对准的精确度变得非常重要。在这种应用中，图案转移的完整性需要基板与阴影掩膜之间的近接(close proximity)和机械稳定性以及在微米范围内的对准容差。因此能够减少这种费用和产率损失的固定阴影掩膜的技术是有益的。

发明内容

描述了一种用于基板的薄膜处理的磁性处理组件。所述组件的实施例包括：磁性处理载体以及阴影掩膜，所述阴影掩膜设置于所述磁性处理载体上方并磁性耦合至所述磁性处理载体，以覆盖当暴露于处理条件时将被设置在所述阴影掩膜和所述磁性处理载体之间的工件。

也描述了一种用于组装和拆卸阴影掩膜以覆盖工件的顶部以暴露于处理条件的系统，所述系统的实施例包括第一腔室，所述第一腔室带有保持所述阴影掩膜的第一支架，保持处理载体的第二支架，以及对准阴影掩膜和将被设置在载体和所述阴影掩膜之间的工件的对准系统。响应于来自所述对准系统的输出，所述第一支架和所述第二支架可相对于彼此移动，以使得所述工件与所述阴影掩膜接触。

还描述了一种处理阴影掩膜以覆盖工件的顶部以暴露于处理条件的方法。实施例包括：将处理载体设置到第一支架上，将阴影掩膜设置到第二支架上，利用计算机控制的多轴平台，通过相对于所述第二支架移动所述第一支架第一距离，从而将所述阴影掩膜的第一图案特征对准工件的第二图案特征。然后通过相对于所述第二支架移动所述第一支架第二距离以将对准的阴影掩膜的底表面带入到所述处理载体的磁场中，可使对准的阴影掩膜与所述处理载体耦合。

附图说明

图1图示了根据本发明实施例的阴影掩膜/工件/磁性处理载体叠层的等距图。

图2A示出了根据本发明实施例的磁性处理载体的截面图。

图2B示出了根据本发明实施例的磁性处理载体的俯视等距图。

图2C示出了根据本发明实施例的磁性处理载体的仰视平面图。

图3示出了根据本发明实施例的磁性处理载体的俯视平面图。

图4示出了根据本发明实施例的在磁性处理载体内部的磁极取向的示意图。

图5A示出的示意图图示根据本发明实施例的自动阴影掩膜组装/拆卸系统的平面图。

图5B示出的示意图图示根据本发明实施例的阴影掩膜对准腔室的截面图。

图6A示出的流程图表示在根据本发明实施例的用于组装阴影掩膜/工件/磁性处理载体叠层的方法中的操作。

图6B示出的流程图表示在根据本发明实施例的用于拆卸阴影掩膜/工件/磁性处理载体叠层的方法中的操作。

图6C示出的流程图表示在根据本发明实施例的用于整合第一阴影掩膜/工件/磁性处理载体叠层的拆卸和第二阴影掩膜/工件/磁性处理载体叠层的组装的方法中的操作。

图7描述了可用于控制在图5A中描述的自动阴影掩膜组装/卸载系统以执行图6A、6B和6C的一或多种方法的计算机系统的框图。

图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G、8H、8J和8K图示了根据本发明实施例的在图6A所示的方法中的操作的截面图，图6A中所示的方法是用于利用图5B中所示的阴影掩膜对准腔室来组装阴影掩膜/工件/磁性处理载体叠层的方法。