用于制造层结构的制造设备的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及用于制造至少包括在衬底上的图案化的第一层的层结构的制造设备。在该衬底上提供具有未图案化的第一层的层结构（6）。保护材料施加单元（8）将保护材料至少施加在部分所提供的层结构上来至少保护所提供的层结构（6）的所述部分，烧蚀单元（12）穿过该保护材料烧蚀未图案化的第一层以便生成图案化的第一层，并且保护材料移除单元（15）移除保护材料（9）。这允许制造用于例如OLED的层结构而无需使用技术上复杂并且昂贵的光刻工艺。此外，烧蚀残渣可以随着移除该保护材料而被移除，从而降低由有害残渣导致的如OLED中有害短路的有害效应的可能性。
【专利说明】用于制造层结构的制造设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造层结构的制造设备、制造方法和制造计算机程序。本发明进一步涉及包括该层结构的如有机发光二极管(OLED)的电子器件。
【背景技术】
[0002]用于OLED的层结构一般包括图案化的阳极和阴极，其中有机层夹在图案化的阳极和阴极之间。阳极通过使用光刻被图案化。这使得层结构、特别是用于小型产品系列的层结构成为昂贵的部件，这是因为光刻已经发展到具有非常高的精确度和精细的图案分辨率，这使得它成为一种昂贵的工艺。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是提供用于制造层结构的制造设备、制造方法和制造计算机程序，其中该层结构的层可以无需使用昂贵的光刻工艺而被图案化。本发明另外的一个目的是提供包括所制造的层结构的如OLED的电子器件。
[0004]在本发明的第一个方面中，呈现了用于制造至少包括衬底上的图案化的第一层的层结构的制造设备，其中具有未图案化的第一层的层结构被提供在该衬底上，其中该制造设备包括:
-保护材料施加单元，用于至少在部分所提供的层结构上施加保护材料来至少保护所提供的层结构的所述部分，
-烧蚀单元，用于穿过该保护材料烧蚀未图案化的第一层以便生成图案化的第一层，
-保护材料移除单元，用于移除该保护材料。
[0005]由于第一层通过烧蚀未图案化的第一层而被图案化，因此第一层不通过使用昂贵的光刻工艺被图案化。而且，由于烧蚀单元在保护材料至少保护部分层结构时穿过保护材料烧蚀第一层，因此可能由穿过该层结构对第一层进行烧蚀而产生的残渣不会不利地影响该层结构受保护的部分。由于有害的残渣将不位于层结构受保护的部分上，所以可能由残渣导致的如有害的短路的有害效应可以被避免，从而改善层结构的质量。
[0006]衬底优选为玻璃，特别地为玻璃板。例如，该衬底为设置有如氧化铟锡(ΙΤ0)的导电透明涂层的钠钙玻璃板，其中该透明导电层优选为第一层。
[0007]优选地，所提供的层结构进一步包括未图案化的第二层，其中未图案化的第一层位于衬底和未图案化的第二层之间，并且其中该制造设备进一步包括蚀刻掩模施加单元，用于在保护材料已经被施加后在未图案化的第二层上施加图案化的蚀刻掩模，以及蚀刻单元，用于蚀刻未图案化的第二层来形成图案化的第二层。
[0008]第二层优选包括由MoNb/AlNd/MoNb涂层制成的金属化物。可替换地或额外地，第二层还可以包括另外的金属化物，所述另外的金属化物例如包括CrAlCr和/或Cu合金。
[0009]优选地，未图案化的第二层要被图案化成在衬底上的第一区域中而不在第二区域中包括第二层材料，其中保护材料施加单元适于在未图案化的第二层上施加图案化的保护层以便保护材料位于第二区域中。进一步优选的是，蚀刻掩模施加单元适于在未图案化的第二层上施加蚀刻掩模以便蚀刻掩模材料位于第一区域中。因此，如果通过例如喷墨印刷或其它印刷技术来施加蚀刻掩模不是完美的，那么，部分蚀刻掩模、特别是可能形成该蚀刻掩模的相应的墨滴会在保护材料上蔓延并且之后将随着移除保护材料而被移除。如果位于有害区域中的蚀刻掩模材料不能通过移除保护材料而被移除，将造成有害的(第二层)材料岛，这是因为在蚀刻掩模材料已经蔓延的位置处，第二层不会被蚀刻。由于第二层优选为金属层，因此所述材料岛将是可能导致短路的金属岛。由于这些有害的短路能够被避免，因此层结构的质量可以被进一步改善。
[0010]在优选的实施例中，保护材料施加单元适于通过印刷来施加保护材料。印刷具有相比于光刻成本更低的优点并且能够提供从一种设计到另一种的快速切换时间。还优选的是保护材料施加单元适于应用蜡作为保护材料。在约90°c的温度下变成液体的蜡被优选使用。蜡优选为可印刷的蜡墨。
[0011]进一步优选的是，蚀刻掩模施加单元适于在未图案化的第二层上印刷蚀刻掩模。蚀刻掩模施加单元优选进一步适于软烤该蚀刻掩模。
[0012]在一个实施例中，烧蚀单元包括用于穿过未图案化的第二层执行激光烧蚀的激光器。同样地，激光烧蚀比光刻成本更低并且能够提供从一种设计到另一种的快速切换时间。在一个实施例中，激光器为工作在355nm的具有用于相等脉冲能量的Q-开关模式的固态激光器。光束轮廓可以是高斯形的。然而，光束轮廓也可以具有另外的形状。例如，光束轮廓可以为平顶轮廓。第一层的烧蚀优选在蚀刻掩模已经被施加后执行。在另一个实施例中，烧蚀单元还可以适于穿过衬底执行激光烧蚀，即，从该层结构的另一侧烧蚀。
[0013]还优选的是，保护材料移除单元适于使用加热的水来移除保护材料。因此，保护材料可以以仅仅使用加热的水的相对简单的方式被移除。优选地，优选为可印刷的蜡的保护材料通过使用被加热到保护材料变成液体的温度或加热成高于保护材料变成液体的温度的水而被移除。水优选为蒸馏水。它可以作为液体和/或蒸汽、特别是过热蒸汽而被提供。水可以被加热到约95°C的温度，在该温度下蜡可以是液体。移除工序可以通过喷射剥离或另外的剥离技术被执行。保护材料移除单元可以进一步适于将该层结构、特别是衬底加热到保护材料蒸发并且蚀刻掩模没有被硬烤的温度。蒸发可以移除保护材料的单层，其在由仅仅使用加热的水的移除工序已经执行后仍然可能存在。因此，在一个实施例中，保护材料移除单元可以适于通过使用加热的水和通过将层结构加热到保护材料的蒸发温度来移除保护材料。
[0014]在优选的实施例中，该制造设备进一步包括用于在第二层已经被蚀刻后移除蚀刻掩模的蚀刻掩模移除单元。
[0015]进一步优选的是,该制造设备包括绝缘材料施加单元，用于在该层结构上施加绝缘材料，特别是在蚀刻掩模已经被移除后。优选地，该绝缘材料被供给到图案化的第二层的边缘并被连接到第二和第一层这二者。绝缘材料施加单元优选适于通过喷墨印刷施加该绝缘材料。该绝缘材料优选为抗蚀剂。
[0016]在一个实施例中，该制造设备进一步包括电子器件生产单元，用于生产包括层结构的电子器件，所述层结构至少具有图案化的第一层。例如，该电子器件生产单元可以适于在该层结构上施加有机材料，并且之后在层结构的一部分上和该有机材料上施加用于提供阴极的导电层，其中该阴极和形成阳极的第一和第二图案化层可以电连接到电压源，以便将电压施加到有机材料，有机材料于是可以发光。所产生的电子器件因此优选为OLED。该电子器件生产单元可以进一步适于提供用于保护该有机层不受湿气影响的壳体和吸气剂。
[0017]电子器件生产单元也可以适于生产另外的电子器件而不是OLED。例如，该电子器件生产单元可以适于生产包括有机或无机涂层且具有层结构上的阴极的光电池。
[0018]在本发明的另外的方面中，呈现了包括层结构的电子器件，所述层结构至少包括衬底上的图案化的第一层，其中该层结构可由如权利要求1限定的制造设备制造。特别地，呈现了包括层结构的电子器件，所述层结构至少包括在衬底上的第一图案化层和第二图案化层，其中第一图案化层位于衬底和第二图案化层之间并且其中该层结构可由如权利要求1限定的制造设备制造。该电子器件优选为OLED。
[0019]在本发明的另外的方面中，呈现了用于制造层结构的制造方法，所述层结构至少包括在衬底上的图案化的第一层，其中具有未图案化的第一层的层结构被提供在该衬底上，其中该制造方法包括:
-至少在部分所提供的层结构上施加保护材料，
-穿过该保护材料烧蚀未图案化的第一层以便生成第一图案化层，
-移除该保护材料。
[0020]在本发明的另外的方面中，呈现了制造计算机程序，其用于制造包括衬底上的图案化的第一层的层结构，所述计算机程序包括程序代码手段，用于当所述计算机程序运行在控制如权利要求1所限定的制造设备的计算机上时导致所述制造设备完成如权利要求14所限定的制造方法的各步骤。
[0021]应当理解的是，权利要求1的制造设备、权利要求13的电子器件、权利要求14的制造方法和权利要求15的制造计算机程序具有如从属权利要求中限定的类似的和/或相同的优选实施例。
[0022]应当理解的是，本发明的优选实施例还可以是从属权利要求与相应的独立权利要求的任何组合。
[0023]本发明的这些和其它方面将通过参考下文中描述的实施例而变得清楚明白并且将通过参考所述实施例来加以阐明。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1示意性和示例性地示出用于制造层结构的制造设备，所述层结构至少包括在衬底上的第一图案化层和第二图案化层，
图2-9示出在由制造设备执行的不同加工步骤后的层结构，
图10示意性和示例性地示出包括由制造设备制造的层结构的0LED，以及图11示出示例性地图示了用于制造层结构的制造方法的实施例的流程图，所述层结构至少包括在衬底上的第一图案化层和第二图案化层。
【具体实施方式】
[0025]图1示意性和示例性地示出用于制造层结构的制造设备7的实施例，所述层结构至少包括在衬底上的第一图案化层和第二图案化层。制造设备7适于加工具有第一未图案化层2和第二未图案化层5的层结构6，如图2更详细地示意性和示例性示出的那样。第一未图案化层2位于衬底I和第二未图案化层5之间。第一未图案化层2包括第一导电材料并且第二未图案化层5包括第二导电材料。优选地，第一导电材料和第二导电材料中的至少一个是透明的，特别地，对可见光透明。特别地，第二层是由例如MoNb/AlNd/MoNb涂层制成的金属化物。在这个实施例中，第一层是设置在衬底I上的ITO层，该衬底是由例如为SiO2层、SiN层或另外的层的阻挡层3覆盖的玻璃板。阻挡层3可以具有在15-30nm范围内的厚度。
[0026]ITO涂层具有例如150nm的厚度并且金属涂层(即第二层)可以具有约550nm的厚度。
[0027]所提供的层结构6优选地已经被粗略地清洗，其中在这个可选的清洗步骤后，保护材料施加单元8至少将保护材料9施加在部分未图案化的第二层5上以至少保护部分未图案化的第二层5。特别地，未图案化的第二层5将被图案化成在第一区域中而不在第二区域中包括第二层材料(在这个实施例中为金属)。保护材料施加单元8适于在未图案化的第二层5上施加图案化的保护层以便保护材料9位于第二区域中。制造设备7进一步包括蚀刻掩模施加单元10以用于在未图案化的第二层上施加图案化的蚀刻掩模14，其中，在这个实施例中，蚀刻掩模施加单兀10适于在未图案化的第二层5上施加蚀刻掩模14以便蚀刻掩模材料位于第一区域中。图3示出保护材料9已经被施加在第二未图案化层5上之后的层结构6，以及图4示出蚀刻掩模14也已经被施加在第二未图案化层5上之后的层结构6。由于蚀刻掩模材料的施加可能不是完美的，所以蚀刻掩模材料的不想要的部分4可能会位于保护材料9上。应当指出的是，如果部分第二层5以及蚀刻掩模和/或保护材料布置在层结构内的不同深度但是相对于层结构6的各层限定的平面在相同的面内位置的话，则它们被布置在相同的区域中。
[0028]保护材料施加单元8适于通过印刷施加保护材料9。在这个实施例中，保护材料是在约90°C变成液体的热蜡。特别地，保护材料施加单元8优选地适于使用由例如0c6Technologies B.V.公司提供的热腊墨和加热喷墨技术。蚀刻掩模施加单元10适于在未图案化的第二层5上印刷蚀刻掩模14。蚀刻掩模施加单元10可以包括使用Dimatix PrinterDMP 2800 及 Dimatix Material Cartridge DMC 11610 和 AZ1518-PGMEA 作为墨的喷墨技术。
[0029]制造设备7进一步包括用于软烤蚀刻掩模的软烤单元11。特别地，软烤单元11可以包括如对流烤箱或真空热板之类的烘烤装置。例如，软烤单元11可以包括将蚀刻掩模在130°C下软烤5分钟的对流烤箱。通过使用真空热板的软烤允许更快的软烤。
[0030]制造设备7进一步包括烧蚀单元12，用于穿过第二层5烧蚀未图案化的第一层2以便生成第一图案化层13。优选地，烧蚀单元12包括用于穿过未图案化的第二层5执行激光烧蚀的激光器。在这个实施例中，激光器为工作在355nm具有用于相等脉冲能量的Q-开关模式的固态激光器。光束轮廓可以是高斯形的。激光烧蚀可以通过例如IW来执行。图5示意性和示例性地示出第一层已经被图案化后的层结构6。由于在这个实施例中激光烧蚀穿过第二层5并且因此穿过保护材料9被执行，所以第二层5和保护材料9同样被烧蚀工序烧蚀。在图5中，激光由箭头40指示。
[0031]制造设备7进一步包括保护材料移除单元15，用于移除保护材料9。保护材料移除单元15适于使用加热的水来移除保护材料9。在这个实施例中，保护材料9为通过在热的去矿物质水中清洗若干个周期而被移除(即，被剥离)的热蜡。保护材料移除单元15可以包括冲洗站的级联，其中从冲洗站到冲洗站，保护材料被移除得越来越多。热的去矿物质水优选具有大于95°C的温度。图6示意性和示例性地示出保护材料9已经被移除后的层结构6。
[0032]在保护材料9已经被移除后，蚀刻单元16蚀刻第二未图案化层5来形成第二图案化层17。在这个实施例中，蚀刻单元16应用在磷酸蚀刻剂(PES)中的MoNb/AlNd/MoNb的喷射蚀刻。例如，可以使用具有65.4质量百分比的H3PO4,13.7质量百分比的CH3COOH, 6.5质量百分比的HNO3和14.4质量百分比的H2O的PES。PES还可以包括76.7质量百分比的H3PO4,8.5质量百分比的CH3COOH, 1.2质量百分比的HNO3和13.6质量百分比的H2O或其它组合。
[0033]在蚀刻第二未图案化层5之前，如果需要的话，软烤单元11可以用于可选地执行高于135°C的短暂烘烤步骤来移除潜在残留的热蜡单层。图7示意性和示例性地示出第二层已经被蚀刻后的层结构。
[0034]制造设备7进一步包括蚀刻掩模移除单元18，用于在第二层已经被蚀刻后移除蚀刻掩模14。例如，蚀刻掩模移除单元18可以适于执行蚀刻掩模的喷射剥离，所述蚀刻掩模在这个实施例中为AZ1518光致抗蚀剂。蚀刻掩模移除单元18优选地进一步适于在蒸馏水中清洗所蚀刻的第二层并且之后进行如气刀工序或IR烤箱工序的干燥工序。具有图案化的第二层17的所得层结构6被示意性和示例性地示出在图8中。
[0035]制造设备进一步包括绝缘材料施加单元19，用于在蚀刻掩模已经被移除后在图案化的第二层17上施加绝缘材料20。该绝缘材料之后通过硬烤单元23被硬烤。特别地，绝缘材料优选被施加在所蚀刻的第二层17的边缘上来防止高电流密度。绝缘材料施加单元19优选适于通过喷墨印刷施加绝缘材料20。绝缘材料优选为抗蚀剂。对于印刷绝缘材料，也可以使用喷墨技术，该喷墨技术使用Dimatix Printer DMP 2800及Dimatix MaterialCartridge DMC 11610和AZ1518-PGMEA作为墨。具有绝缘材料20的所得层结构示意性和示例性地示出在图9中。
[0036]应当指出的是，图2-9只是出于使不同的制造步骤清楚明了的目的而仅仅示出层结构的一部分。因此，图案化的层可以具有比这些图中示出的元件的数目更多的元件。
[0037]制造设备可以进一步包括电子器件产生单元41，用于产生包括所制造的层结构的电子器件。在这个实施例中，生产了 0LED，其示意性和示例性地示出在图10中。
[0038]图10中示出的OLED 21包括如上文参考图2_9所描述的那样而生产的具有阻挡层3的衬底1，图案化的第一层13，图案化的第二层17和图案化的绝缘物20。此外，例如为金属层的导电层30、例如为玻璃壳体的壳体27和吸气剂28已经作为防潮物而被提供。此夕卜，在施加导电层30之前，有机层结构29被施加在图案化的第二层13上以便有机叠层29夹在导电层30和第二图案化层13之间。导电层30和图案化的第二层13邻近于有机层29的部分分别形成阴极和阳极，其与电压源24经由电连接体25，26进行电连接以在有机层29内生成电流。通过向有机叠层29中注入电流，光31以已知的方式产生在有机叠层29中。
[0039]在下文中，用于制造层结构的制造方法的实施例将参考图11中示出的流程图而被示例性地描述。[0040]在已经提供了在衬底上具有第一未图案化层和第二未图案化层的层结构之后(其中第一未图案化层位于衬底和第二未图案化层之间)，在步骤101，保护材料被至少施加在部分未图案化的第二层上来至少保护未图案化的第二层的该部分。特别地，层结构被提供，其中第一未图案化层是如涂覆在作为衬底的玻璃板上的阻挡层上的ITO层的导电层并且第二未图案化层是金属化物层。保护材料优选为热蜡，其被提供在部分未图案化的第二层上，该部分不应该被可能在烧蚀第一未图案化层期间产生的残渣或者被其它有害的颗粒污染。
[0041]在步骤102，蚀刻掩模被施加在未图案化的第二层上。蚀刻掩模的这种施加优选通过使用用于印刷该蚀刻掩模的喷墨技术来执行，据此，例如在85°C下应用15分钟软烤。软烤工序在步骤103中执行。
[0042]在步骤104，穿过第二层来烧蚀未图案化的第一层以便生成第一图案化层。特别地，ITO涂层的激光烧蚀通过使用例如工作在355nm的具有用于相等脉冲能量的Q-开关模式的固态激光器穿过作为未图案化的第二层的金属化物而被应用。
[0043]在步骤105，保护材料被移除。在这个实施例中，热蜡墨在热的去矿物质水中被清洗若干个周期，其中水具有大于95°C的温度。在一个实施例中，如果保护材料在小于蚀刻掩模的硬烤温度的温度下汽化，那么可选地，潜在残留的保护材料的单层可以通过在等于或大于保护材料汽化温度并且小于蚀刻掩模可以被硬烤的温度的温度下执行短暂的烘烤而被移除。在步骤106，第二未图案化层被蚀刻来形成第二图案化层。
[0044]在步骤107，蚀刻掩模被移除，并且，在步骤108，绝缘材料施加在图案化的第二层上，特别地，施加在所蚀刻的形成图案化的第二层的金属化物的边缘上。在步骤109，绝缘材料被硬烤。在步骤110，所得的层结构可以被用于生产0LED。特别地，有机叠层29和另外的导电材料30可以如上文参考图10所描述的那样被施加在层结构上。之后，如上文中参考图10所描述的那样，层结构可以被提供壳体27和吸气剂28，并且与电压源24连接。
[0045]用于OLED制造的衬底通常由在顶部具有透明的导电阳极涂层和金属化物的显示玻璃制成。阳极和金属层二者都需要被图案化来实现电绝缘区域并且在金属的情况下还创建用于光提取的窗口。尽管在OLED显示器或小型装置中，金属经常仅仅形成装置的框架，但是在更大的装置中，由于阳极材料有限的导电性，支持横向电流分布的附加精细金属结构不得不被应用以实现均匀发光的装置。
[0046]已知的制造工艺通常大多数基于对阳极和金属化物层的全区域涂覆的起始以及随后的经常通过光刻完成的图案化工艺。这使得衬底(特别是对于小型产品系列来说)成为昂贵的部件，这是因为光刻已经发展到具有非常高的精确度和精细的图案分辨率，这使得它成为昂贵的工艺。并且，由于针对每个新设计需要昂贵的掩模来用于曝光和显影步骤(以及在一定数量的曝光的衬底之后)，这项工艺不得不被改进来实现用于OLED照明模块的有竞争力的制造成本。
[0047]受到这种情况的推动，若干机构已经研究降低用于衬底的图案化成本和使用其它工艺的可能性。一种因其保持低风险而具有前景的工艺流程是，例如，类似于光刻的流程但是替代通过光刻对金属图案化，图案化由印刷蚀刻掩模而不是曝光和显影完成并且阳极材料的图案化(在这里仅仅非常有限的量的材料需要被移除)由激光烧蚀所取代。除了显著的成本下降之外，这种工艺流程具有提供从一种设计到另一种的快速切换时间的优势。[0048]尽管前一段中描述的工艺流程采用印刷掩模而不是进行全区域施加光敏漆并且随后通过昂贵掩模的曝光步骤和光敏漆的显影而提供了显著的成本降低，但是它也带来了一些风险。这些风险的来源对于不同的印刷技术是不同的，但是结果基本上相同。如果在蚀刻掩模的施加期间，墨由于错误被沉积在想要/需要金属被全部蚀刻(移除)的区域中，则这种墨的“小滴/附属物”导致在关键区域中金属的残留物。更准确的说，如果在印刷蚀刻掩模期间，墨滴被沉积在用于沉积有机物的区域中，这会造成金属岛，进而通过形成电接触而导致到阴极的直接短路，或者其在器件内部创建出脆弱点。脆弱点的形成是由于有机层和阴极层的沉积期间形成膜厚度不均匀性的阴影效应或者是由于阳极和阴极之间的距离局部降低。这两种效应导致电场强度的局部增加以及随后的更高的电流流动以及之后温度的局部上升，这与有机物的电阻降低相关联并且有机物的电阻降低再次导致更多的电流流动。最终还是导致短路的器件。
[0049]除了来自印刷的风险之外，阳极材料的激光烧蚀也导致颗粒，这原则上会引起相同的效应，短路、暗电流的上升和/或局部脆弱点。这意味着，残渣必须被避免。由于这不可能完全实现(即使具有专用排气系统)，所以不得不留心残渣。清洗会是合理的方法，但是，取决于激光和所使用的参数以及要被移除的材料，这些残渣颗粒可能非常小且强力附着在表面上，即，清洗是复杂的，特别是因为阳极的表面对破坏/蚀变非常敏感。
[0050]总结来说，如果应当使用具有高产量的这项工艺流程，那么不得不留心防止在关键区域中的墨滴以及防止残渣落在阳极-有机物界面上。
[0051]因此，参考图1-9在上文中描述的制造设备和方法适于先于蚀刻执行用于阳极图案化的激光烧蚀。以此方式，残渣(如果产生了的话)会位于金属顶部上并且可以通过阳极本身上可能的/允许的更强力的清洗或者通过引入短暂的蚀刻步骤来移除，在蚀刻金属前将残渣蚀刻掉，在工艺的这个阶段中金属适合作为阳极的保护。然而，这样的话，烧蚀不得不穿过金属来完成，这可能导致金属在随后对下面的阳极材料烧蚀时的熔化。结果，熔化的金属和残渣的混合物被挤压并在之后被重新沉积到表面上。现在，残渣的蚀刻变得更加复杂，因为它嵌入到固化的金属滴中。一种选择可以是选择蚀刻剂，其侵蚀层2和层5的材料这二者并且因而承继了蚀刻层2和层5之间的界面的风险，这是应当被避免的。通常，层5由不会侵蚀层2的材料的蚀刻剂蚀刻，反之亦然。尽管在烧蚀期间金属熔化的效应可以通过选择昂贵的激光技术或特殊的加工来降低，但是完全防止残渣看起来不太可能。对于印刷而言也存在相同的风险。优化印刷参数并选择适当的印刷头(提到喷墨仅仅是作为印刷的一般示例)可以降低将附属物沉积在关键区域中的可能性，但是全部防止看起来是不可能的。
[0052]因此，上文中参考图1-9描述的制造设备和方法应用了保护膜，即保护材料。该保护膜需要易于施加并且它必须是完全可移除的，其中改进的工艺流程优选包括以下步骤:首先将该保护应用在所有关键区域中，然后印刷蚀刻掩模，之后穿过金属进行激光烧蚀。这样之后，保护将被移除，带走潜在沉积的残渣/金属滴以及墨附属物，呈现出裸露的金属表面，该金属表面将被暴露于下一步骤的蚀刻中。蚀刻后，印刷的蚀刻掩模将被常规地剥离并且绝缘物将被施加(例如同样通过印刷)在需要的区域中。
[0053]正如所提到的，保护的全部移除是十分关键的，这是可以容易地理解的。残留物将引起与错误印刷的蚀刻掩模材料所引起的相同的应当被防止的效应:蚀刻后的金属岛。因此要使用能够承受印刷的蚀刻掩模的软烤并且之后不粘到衬底上的材料。同时，它还应该在不移除印刷的蚀刻掩模的条件下被移除。可以用于这样的方法的一组材料是上文中提及的热蜡墨，它从根本上说是在印刷头内部被加热到熔点以上的蜡。印刷后它直接结晶并形成固体层。这样的墨和印刷技术已经由例如Oc6 Technologies B.V.开发。这种材料的优势在于，它在给定的温度以下保持固态并且可以被温度高于该温度的水冲掉。甚至更高的温度会汽化可能残留的该材料的单层。这使得它成为用于这种漆的完美材料。施加可以通过喷墨印刷来实现，即，准确定位于需要的位置。印刷的蚀刻掩模可以在95°C的温度以下被软烤，蜡在95°C以上时开始再次熔化。干燥蚀刻掩模后，蜡可以通过纯水被移除而不影响蚀刻掩模。如果保护材料在蚀刻掩模的硬烤温度之下汽化，那么可以在可选的加热步骤中使潜在的残留物蒸发。这样做可以保护层结构的表面不受残渣以及墨附属物的影响。
[0054]在一个实施例中，在移除保护材料前，可以执行可选的残渣蚀刻步骤，其中在保护材料已经被移除后，上文中参考图7描述的蚀刻步骤可以被执行。残渣蚀刻步骤优选采用蚀刻溶液执行，该溶液蚀刻第一层残渣和第二层残渣，但是基本上不蚀刻保护材料，从而通过使用残渣蚀刻将残渣至少部分地从保护材料9移除。相比之下，上文中参考图7描述的蚀刻步骤使用蚀刻第二层5但不蚀刻第一层13的蚀刻溶液。
[0055]尽管在上文描述的实施例中第二层优选包括由MoNb/AlNd/MoNb涂层制成的金属化物，但是第二层也可以包括另外的导电材料，特别是另外的涂层。
[0056]尽管在上文描述的实施例中第一层优选为涂覆在作为衬底的玻璃板上的ITOdS是第一层也可以包括另外的导电材料，例如那些同样是透明的材料，并且衬底也可以由如塑料材料的其它材料制成。
[0057]尽管在上文描述的实施例中制造设备适于制造0LED，但是该制造设备也可以适于仅仅制造在衬底上包括图案化的第一层和图案化的第二层的层结构。特别地，该制造设备可以适于仅仅制造由图9图示的层结构。所制造的层结构之后可以用作用于生产OLED或另一电子器件的基础。
[0058]尽管在上文描述的实施例中所提供的层结构包括未图案化的第一层和未图案化的第二层，其中该制造设备适于图案化第一和第二层，但是在另一个实施例中所提供的层结构可以例如包括第一未图案化层，而不包括第二未图案化层，并且该制造设备可以适于图案化第一层，或者所提供的层结构可以包括第一和第二未图案化层，其中该制造设备可以适于图案化第一层而不图案化第二层。
[0059]本领域技术人员在实施所要求保护的发明时，通过研究附图、本公开内容和所附权利要求，能够理解和实现所公开的实施例的其它变形。
[0060]在权利要求中，词“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
[0061]单个单元或装置可以实现权利要求中叙述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实并不表明这些措施的组合不能被有利地利用。
[0062]例如保护材料和蚀刻掩模的施加、软烤和硬烤步骤、保护材料和蚀刻掩模的剥离及其他通过使用一个或若干单元或装置执行的加工步骤可以由任何其它数量的单元或装置执行。根据制造方法对制造设备的控制可以以计算机程序的程序代码手段和/或专用硬件来实现。[0063]计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，诸如光学存储介质或固态介质，随其它硬件一起或作为其它硬件的一部分被提供，但是也可以以其它形式分布，诸如经由因特网或者其它有线的或无线的电信系统。
[0064]在权利要求中的任何附图标记都不应该被解释为对范围的限制。
[0065]本发明涉及用于制造至少包括在衬底上的图案化的第一层的层结构的制造设备，其中在该衬底上提供具有未图案化的第一层的层结构。保护材料施加单元将保护材料至少施加在部分所提供的层结构上来至少保护所提供的层结构的所述部分，烧蚀单元穿过该保护材料烧蚀未图案化的第一层以便生成图案化的第一层，并且保护材料移除单元移除该保护材料。这允许制造用于例如OLED的层结构而不需要使用技术复杂且昂贵的光刻工艺。此夕卜，烧蚀残渣可以通过移除保护材料而被移除，从而降低由有害残渣导致的如OLED中有害的短路的有害效应的可能性。
【权利要求】
1.一种制造设备，用于制造至少包括衬底上的图案化的第一层的层结构，其中在所述衬底(I)上提供具有未图案化的第一层(2 )的层结构(6 )，所述制造设备包括: -保护材料施加单元(8)，用于将保护材料(9)至少施加在部分所提供的层结构(6)上来至少保护所提供的层结构(6)的所述部分， -烧蚀单元(12)，用于穿过所述保护材料烧蚀所述未图案化的第一层(2)以便生成图案化的第一层(13), -保护材料移除单 元(15 )，用于移除所述保护材料(9 )。
2.根据权利要求1所述的制造设备，其中所提供的层结构(6)进一步包括未图案化的第二层(5)，其中所述未图案化的第一层(2)位于所述衬底(I)和所述未图案化的第二层(5)之间，所述制造设备进一步包括: -蚀刻掩模施加单元(10)，用于在所述保护材料(9)已经被施加后将图案化的蚀刻掩模(14)施加在所述未图案化的第二层(5)上， -蚀刻单元(16)，用于蚀刻所述未图案化的第二层(5)来形成图案化的第二层(17)。
3.根据权利要求2所述的制造设备，其中所述未图案化的第二层(5)要被图案化成在所述衬底(I)上的第一区域中而不在第二区域中包括第二层材料，并且其中所述保护材料施加单元(8)适于在所述未图案化的第二层上施加图案化的保护层以便所述保护材料(9)位于所述第二区域中。
4.根据权利要求3所述的制造设备，其中所述蚀刻掩模施加单元(10)适于在所述未图案化的第二层(5)上施加所述蚀刻掩模以便蚀刻掩模材料位于所述第一区域中。
5.根据权利要求1所述的制造设备，其中所述保护材料施加单元(8)适于通过印刷施加所述保护材料(9)。
6.根据权利要求1所述的制造设备，其中所述保护材料施加单元(8)适于应用蜡作为所述保护材料(9)。
7.根据权利要求2所述的制造设备，其中所述蚀刻掩模施加单元(10)适于在所述未图案化的第二层(5)上印刷所述蚀刻掩模。
8.根据权利要求1所述的制造设备，其中所述烧蚀单元(12)包括用于穿过所述保护材料(9)执行激光烧蚀的激光器。
9.根据权利要求1所述的制造设备，其中所述保护材料移除单元(15)适于使用加热的水来移除所述保护材料(9)。
10.根据权利要求1所述的制造设备，其中所述保护材料移除单元(15)适于将所述层结构加热到所述保护材料(9)的蒸发温度以通过蒸发移除所述保护材料。
11.根据权利要求1所述的制造设备，其中所述制造设备(I)进一步包括用于在所述层结构上施加绝缘材料的绝缘材料施加单元(19 )。
12.根据权利要求1所述的制造设备，其中所述制造设备(I)进一步包括电子器件生产单元(41)，用于生产包括至少具有图案化的第一层的层结构的电子器件。
13.一种电子器件，包括层结构，所述层结构至少包括在衬底上的图案化的第一层，其中所述层结构可由如权利要求1所限定的制造设备制造。
14.一种制造方法，用于制造至少包括衬底上的图案化的第一层的层结构，其中在所述衬底(I)上提供具有未图案化的第一层(2)的层结构(6)，所述制造方法包括:-至少在部分所提供的层结构(6)上施加保护材料， -穿过所述保护材料(9)烧蚀所述未图案化的第一层(2)以便生成第一图案化层(13)， -移除所述保护材料(9)。
15.一种制造计算机程序，用于制造至少包括衬底上的图案化的第一层的层结构，所述计算机程序包括程序代码手段，用于当所述计算机程序运行在控制如权利要求1所限定的制造设备的计算机上时导致所述制造设备完成如权利要求14所限定的制造方法的各步骤。`
【文档编号】H01L51/00GK103548173SQ201280024681
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年5月15日 优先权日:2011年5月23日
【发明者】C.里克斯, P.G.M.克鲁伊特 申请人:皇家飞利浦有限公司