用于定位荫罩的装置和方法与流程

1.本发明涉及一种用于定位荫罩的装置和方法。


背景技术：

2.荫罩(shadow mask)被用于在利用待被沉积在基板上的材料涂覆基板之前选择性地覆盖基板的部分。基板通常是圆盘形的，而被掩蔽区域通常完全位于基板内，不会从侧向突出圆盘。作为一个示例，可以涂覆圆盘形基底以使得被涂覆区域描述了圆盘表面周围的圆，其中一条直线通过圆盘的中心。
3.当前，使用光刻过程施加荫罩。
4.作为一个示例，在光刻过程中，将光敏漆施加到基板表面，然后在上面放置罩(mask)。在将基板暴露于光源之后，从而暴露漆的未覆盖部分。漆的未暴露部分被洗掉，而暴露部分保留在基板上以形成罩。然后可以涂覆被掩蔽基底，例如，在被送到涂层提供器并进行涂覆之后。在涂覆之后，漆(即，牺牲层)被洗掉，并且基板在需要的地方保留涂层。
5.由于在形成漆罩之后例如在运输期间暴露于环境条件(例如，温度、湿度和灰尘)，所以可能会出现导致涂层不能适当地粘附到基底上的问题。各种测试表明，可以通过就在涂覆之前对基板进行干燥(例如在烘箱中)来改善质量。然而，使用光刻过程，干燥温度受到漆的限制。与漆兼容的干燥温度通常不会产生令人满意的结果。
6.因此，基于光刻的过程具有各种挑战。它涉及各种化学品(例如漆)的使用，这些化学品通常是危险的并且需要特殊处理(包括，例如，保护漆免受不必要的光线暴露)。此外，干燥时间是必要的，从而限制了吞吐量。此外，光刻可能由于加热温度受限以及还可能由于光刻过程中不同步骤中的不准确性而导致不令人满意的结果，这些不准确性可能会累积，特别是由于涉及若干手动步骤，手动步骤特别容易出错或不准确。此外，所产生的废物，例如，在光刻过程中完全丢弃的漆层，以及化学品的使用从生态学的角度来看可能是一个值得关注的问题。
7.本发明的一个目的是提供一种能够克服至少一些上述挑战的用于定位荫罩的装置和方法。


技术实现要素：

8.该目的是通过本发明实现的。本发明提供根据独立权利要求的用于定位荫罩的装置、系统和方法。优选实施例在从属权利要求中被列出。
9.本发明提供一种用于定位荫罩(特别是磁性荫罩)的装置。该装置包括罩施加工具，该罩施加工具包括内部主体，该内部主体包括在内部主体的端表面处的一个或多个磁体。罩施加工具还包括用于接纳内部主体的中空外部主体，该外部主体包括在外部主体的端表面处的罩插口和用于将罩施加工具定位在基板托盘上的一个或多个导向元件。
10.这种装置的一个优势是磁性荫罩可以通过磁体的磁力而被牢固地保持，借助于导向销而被精确地直接定位到被放置在基板托盘上的基板上，然后通过从外部主体中缩回内
部主体而被释放，从而以受控的方式减小磁体和罩之间的距离。因此，提供了一种用于精确定位荫罩的装置。
11.允许将荫罩直接精确定位到基板上实现了光刻步骤的完全省略，即不需要与漆罩相关的所有步骤。相反，精确定位的罩可以被直接用于涂覆。因此，克服了在光刻过程的上下文中的上述挑战。
12.具体而言，通过减少步骤数目和通过消除由漆带来的加热温度限制，加快了生产过程，消除了可能有害且难以处理的化学品的使用，减少了废物，并提高了可靠性、质量和准确性。由于缩短了时间、减少了步骤数目以及减少了所需的化学品和装备的数目，整体过程成本也得到了改善。因此，本公开的装置实现了上述目的。
13.另一个优势是，与漆罩相反，该罩可以被重复使用，确保了涂覆结果的高度可重复性。
14.在本公开中，当描述元件的布置时，除非另有说明，否则这将指的是处于用于预期使用的构造中的装置，在适用的情况下特别是处于组装状态下。
15.内部主体的具有磁体的端表面在用于预期使用的布置中可以是与外部主体的具有罩插口的端表面相对应的端表面。例如，外部主体的端表面可以是中空圆柱体的底表面，并且内部主体的端表面可以是圆柱体的底表面，其中圆柱轴线与中空圆柱体的圆柱轴线平行。内部主体可以在用于预期使用的布置中以底表面首先插入到外部主体中。
16.所使用的荫罩是磁性材料的。荫罩的形状可以使得荫罩在平行于基板表面的平面中不突出基板，并且相应地不突出基板插口。
17.本公开的装置还可以包括基板托盘。基板托盘可以包括一个或多个第一定位元件。基板托盘还可以包括一个或多个基板插口，该基板插口具有至少一个基板部分并且具有至少一个定位部分，该至少一个定位部分被构造成与外部主体的导向元件中的至少一个接合，特别地，以便接纳外部主体的一个或多个导向销中的至少一个和/或突出到一个或多个导向孔洞中的至少一个，以便相对于基板托盘定位该外部主体。
18.本公开的装置还可以包括底板组装件。底板组装件可以包括一个或多个第二定位元件，每个第二定位元件被构造成与第一定位元件之一接合，以便相对于底板组装件定位基板托盘。底板组装件还可以包括一个或多个磁体，特别地，其中一个或多个磁体与一个或多个基板插口相关联，使得每个基板插口与底板组装件的一个或多个磁体中的至少一个相关联。
19.换句话说，基板托盘可以被构造用于在每个基板插口中接纳基板，从而限定基板位置，并且可以提供相对于基板适当地定位罩施加工具。因此，确保了荫罩的准确定位。
20.与基板插口相关联的磁体可以包括在组装状态下即在基板托盘被定位在底板组装件上的状态下至少部分地被布置在基板内部或正下方的磁体。
21.每个基板插口可以与至少一个单独的磁体相关联。替代地，基板插口可以共享磁体。
22.第一定位元件和第二定位元件可以包括一个或多个孔和/或一个或多个销，特别地，其中一对第一和第二定位元件可以是孔和销，特别是每对第一和第二定位元件可以是孔和销。
23.底板组装件可以包括一个或多个板，其中至少一个板被构造成在组装状态下限定
磁体相对于基板托盘的位置。
24.在组装状态下，底板组装件可以经由第一定位元件和第二定位元件来与基板托盘对准，使得一个或多个磁体被布置在每个基板插口的区域中。例如，底板组装件可以具有带孔阵列的板，例如下文提到的磁体定位孔，每个孔限定至少一个磁体的位置。
25.磁体可以被构造成将罩保持被定位在被放置在基板托盘中的基板的顶部上。
26.根据本公开，基板托盘可以被安装在底板组装件上，特别地，以便被布置在底板组装件和罩施加工具之间。这种布置指的是罩施加工具借助于导向元件被定位在基板托盘上的组装状态。因此，罩施加工具的一个或多个磁体将从顶部保持荫罩并且底板组装件的一个或多个磁体将从下方保持荫罩，特别是当基板被放置在基板托盘中时从基板下方保持荫罩。这允许从由罩施加工具保持的罩和被保持在基板上的适当位置的罩的平滑过渡，这将在下面更详细地解释。
27.如上面所概述，在定位罩时，基板托盘可以被布置在底板组装件和罩施加工具之间，由此，所有元件被适当地对准并保持在适当位置。要注意的是，罩将被罩施加工具的磁体和底板组装件的磁体保持，同时被定位在基板上。然后通过将包括罩施加工具的磁体的内部主体从罩中滑开来将罩释放到基板上，从而减少所述磁体在罩上的保持。
28.基板托盘可以可拆卸地被安装在底板组装件上。因此，基板托盘可以单独地被用于基板的任何处理步骤，例如在涂覆之前的加热。此外，通过从底板组装件提起基板托盘，减少了磁体在罩上的保持，从而允许容易地移除基板和罩，然后它们不再被磁体保持在适当位置。
29.从上面可以看出，罩可以利用来自基板下方的一个或多个磁体而被保持在适当位置，以防止在涂覆过程期间的移动。在涂覆之后，通过从底板组装件上提起基板托盘，将基板从磁体上提起，可以轻松地移除罩。
30.该装置可以被构造成使得基板托盘和底板组装件可以在没有工具的情况下被拆开。
31.要注意的是，罩施加工具的磁体和/或底板组装件的磁体可以是永磁体。替代地，磁体(特别是底板组装件的磁体)可以是电磁体。
32.根据本公开，基板托盘可以是耐热的。这允许加热放置在基板托盘上的基板。
33.根据本公开，外部主体可以具有用于接纳内部主体的圆柱形开口。替代地或附加地，内部主体可以具有圆柱形部分，一个或多个磁体被布置在圆柱形部分的圆柱形底部处。
34.特别地，圆柱形部分的圆柱表面可以具有在圆柱形部分的圆柱轴线的方向上延伸的一个或多个凹陷，圆柱形开口的圆柱表面可以具有在圆柱形开口的圆柱轴线的方向上延伸的一个或多个导向突起。一个或多个导向突起可以各自被构造成与凹陷之一接合，以便引导圆柱形部分沿着圆柱形开口的圆柱轴线的滑动移动。
35.替代地或附加地，在圆柱形开口的圆柱轴线的方向上延伸的一个或多个凹陷可以被提供在圆柱形开口的圆柱表面中并且圆柱形部分的圆柱表面可以具有在圆柱形部分的圆柱轴线的方向上延伸的一个或多个导向突起，并且导向突起各自可以被构造成与凹陷之一接合，以便引导圆柱形部分沿着圆柱形开口的圆柱轴线的滑动移动。
36.因此，可以控制内部主体在外部主体中的移动，从而允许更容易地插入内部主体(特别是以当插入内部主体时磁体将位于适当位置的方式)。例如，如果存在一个或多个开
口被构造成接纳磁体，如下面作为示例所描述的，则可以引导内部主体以便容易地将磁体插入到开口中。
37.圆柱形，在本技术中，不限于直圆柱形。圆柱形形状可以例如包括具有任何基本形状的直圆柱形，基本形状包括但不限于圆形、多边形或椭圆形。
38.圆柱形部分可以被配合成由外部主体接纳。
39.根据本公开，罩插口可以被构造作为用于接纳荫罩的凹陷部分，并且外部主体的端表面可以具有位于凹陷部分中的一个或多个开口。一个或多个开口可以被构造成接纳内部主体的一个或多个磁体，特别地，使得每个磁体的端表面在凹陷部分中与外部主体的端表面对准或者相对于该端表面被凹进。在一个示例中，开口可以从凹陷部分一直延伸到中空外部主体的内部。如此，它们可以是穿过外部主体的壁的通孔。
40.凹陷部分可以确保罩在罩施加工具上的正确定位。用于接纳磁体的开口可以允许将磁体牢固地保持在荫罩上，而不会被将磁体与荫罩分开的壁阻碍。然而，这些孔不是必需的，只要磁力没有被屏蔽到(多个)磁体不能保持罩的程度即可。
41.根据本公开，凹陷部分可以包括用于罩定位的一个或多个细分件(sub-division)，特别地，限制荫罩的旋转和/或平移移动，特别是在平行于外部主体的端表面的方向或平面上的旋转和/或平移移动。细分件可以是相对于凹陷部分而突出的部分。
42.根据本公开，外部主体的一个或多个导向元件可以包括至少两个导向销和/或至少两个导向孔洞和/或至少一个导向销和至少一个导向孔洞。基板托盘的至少一个定位部分可以包括至少两个定位孔洞和/或至少两个定位销和/或至少一个定位孔洞和至少一个定位销，每个被构造成与外部主体的导向元件之一接合，特别地，接纳外部主体的导向销之一和/或突出到外部主体的导向孔洞之一中。
43.根据本公开，基板托盘的至少一个定位部分的一个/每个定位孔洞和/或一个/每个定位销可以被构造成与导向元件之一接合，特别地，接纳罩定位工具的外部主体的导向销之一和/或突出到导向孔洞之一中，使得导向元件的旋转和/或平移移动受到限制。
44.也就是说，外部主体相对于基板托盘的移动可以由外部主体的至少两个导向元件限制，每个导向元件与基板托盘的对应元件接合。导向元件可以是导向销并且对应的元件可以是被构造成接纳导向销的定位孔洞。导向元件可以是导向孔洞，并且对应的元件可以是被构造成由导向孔洞接纳的定位销。使用至少两对对应的元件是易于使用的，因为它允许至少两个取向来定位罩定位工具。
45.这种情况下的平移移动可以指的是在平行于基板托盘的面向基板的表面的方向上的平移。这种情况下的旋转移动可以指的是在平行于基板托盘的面向基板的表面的平面中的旋转。
46.根据本公开，罩施加工具可以被构造成同时施加多个荫罩，特别地，可以包括多个罩插口。例如，罩施加工具可以具有与每个罩插口相关联的至少一个磁体。它可以具有多个内部主体，特别地，其中的一些或全部可以彼此独立地是可移动的。替代地，它可以只有一个内部主体。罩施加工具可以被构造为同时施加一排或多排罩。考虑到速度，同时施加是有利的。
47.根据本公开，第一定位元件可以包括一个或多个孔和/或一个或多个销并且第二定位元件可以包括一个或多个孔和/或一个或多个销，特别地，一对第一定位元件和第二定
位元件可以包括孔和销，特别是每对第一定位元件和第二定位元件可以包括孔和销。
48.根据本公开，基板托盘的一个或多个第一定位元件中的至少一个可以被构造为孔，特别是槽孔，该孔被构造成接纳底板组装件的第二定位元件之一，特别是底板组装件的销之一。替代地或附加地，底板组装件的一个或多个第二定位元件中的至少一个可以被构造为孔，特别是槽孔，该孔被构造为接纳基板托盘的第一定位元件之一，特别是基板托盘的销之一。
49.第一定位元件和第二定位元件可以包括槽孔和销，其中槽孔各自可以被构造为接纳销之一并且补偿基板托盘在与销插入到槽孔中的方向垂直的方向上的热膨胀。
50.根据本公开，底板组装件包括至少第一板，第一板包括一个或多个第二定位元件，特别是一个或多个销，并且包括一个或多个磁体定位孔，该一个或多个磁体定位孔各自被构造成将底板组装件的一个或多个磁体之一定位在与一个或多个基板插口之一相关联的位置。
51.磁体的定位在这里可以指的是在平行于底板组装件的面向基板的表面的方向上移动，并且可选地但不一定是竖直移动。例如，磁体定位孔可以被构造成与相应的磁体基本上形状配合。
52.这允许一种易于组装和构造的方式来将磁体布置在对应于基板插口的适当位置。可以提供高度的灵活性，因为可以取决于针对给定应用的基板托盘和/或基板或罩的类型而根据需要在各位置添加或移除磁体。
53.根据本公开，底板组装件的一个或多个磁体可以附接至第一板，特别地，其中一个或多个磁体定位孔可以是螺纹孔，并且底板组装件的一个或多个磁体中的每一个可以被拧入到一个或多个磁体定位孔之一中。
54.替代地或附加地，底板组装件的一个或多个磁体可以各自被拧入到被布置在第一板和罩施加工具之间的磁体安装螺钉。
55.因此，磁体可以保持在适当位置，特别地，不会从磁体定位中移开，同时仍然维持上述灵活性。
56.根据本公开，底板组装件可以包括第二板，其中第一板被布置在第二板和基板托盘之间。特别地，第二板可以被构造成支撑底板组装件的一个或多个磁体，即，磁体可以由从底部开始的第二板支撑。
57.根据本公开，第一板可以特别地被安装在第二板的顶部上，特别地，被安装在第二板的顶部上并且与第二板接触。
58.根据本公开，底板组装件的一个或多个磁体的面向第二板的端表面可以与第一板的面向第二板的表面对准。
59.因此，在组装状态下，底板组装件可以将磁体适当地保持在适当位置，特别地，避免它们从第一板掉落。
60.本公开还提供了一种用于定位荫罩的系统。该系统包括本公开的装置，例如如上所述和/或要求保护的装置，以及磁性荫罩。荫罩和/或罩插口(特别是用于接纳荫罩的凹陷部分)被构造成使得当荫罩被放置在凹陷部分中时，荫罩的面向外的表面与罩插口的在凹陷部分的外侧(特别是与凹陷部分邻近)的部分对准或在其上方突出。特别地，荫罩可以与外部主体的整个端表面对准或在外部主体的整个端表面上方突出。
61.荫罩的面外向的表面是将被放置在基板上的表面。因此，与表面对准或在表面上方突出的罩可以允许在罩和基板之间进行接触而不在外部主体和基板之间进行接触。荫罩可以是金属罩，特别是可重复使用的金属罩。
62.本公开还提供用于使用用于定位荫罩的装置或系统(特别是根据本公开的装置或系统)来定位荫罩(特别是磁性荫罩)的方法，例如如上所述和/或要求保护的装置或系统。该装置包括罩施加工具，该罩施加工具包括内部主体，该内部主体包括在内部主体的端表面处的一个或多个磁体，以及用于接纳内部主体的中空外部主体，该外部主体包括在外部主体的端表面处的罩插口和用于将罩施加工具定位在基板托盘上的一个或多个导向元件。
63.本公开的方法包括将荫罩放置到罩插口中。该方法还包括，在将荫罩放置到罩插口之前或之后，将内部主体插入对外部主体中，以便借助于一个或多个磁体将荫罩保持在罩插口中。该方法还包括使用一个或多个导向元件将罩施加工具定位在基板托盘上，以便将荫罩定位在被布置在基板托盘上的基板上，同时借助于一个或多个磁体将荫罩保持在罩插口中。该方法还包括，在将荫罩定位在基板上之后，将内部主体部分地或完全地从外部主体中拉出，以便将荫罩从罩插口中释放，并且可选地，在释放荫罩之后将外部主体从基板托盘中提起。
64.将内部主体插入外部主体以便保持荫罩可能需要将内部主体插入到外部主体中直到内部主体的磁体靠近荫罩，例如，直到磁体位于在外部主体的凹陷部分中的开口中。在这个位置，它们将足够靠近以将罩正确保持在适当位置。
65.作为一个示例，荫罩可以被定位在罩托盘中，同时罩托盘基本上面向上，并且在插入内部主体以便保持荫罩之后，可以转动罩施加工具使得荫罩面向下，例如面向基板托盘，其中基板面向上。在这个取向上，罩施加工具可以被定位在基板托盘上。
66.将内部主体从荫罩拉出，特别地将其部分地或完全地从外部主体中拉出，将把荫罩从罩托盘中释放，因为磁体的保持降低。然后可以将罩施加工具从基板托盘中提起，同时荫罩保留在基板上。在此过程期间，在基底下方的重力和潜在的磁体可以将荫罩保持在适当位置。
67.本公开的方法可以包括，在将罩施加工具定位在基板托盘上之前，将包括基板的一个或多个基板放置在基板托盘上，特别是放置在基板托盘的基板插口中，并且随后借助于基板托盘的第一定位元件和底板组装件的第二定位元件将基板托盘定位在底板组装件的顶部上，使得底板组装件的一个或多个磁体中的至少一个被布置在基板下方。
68.如上所见，这种磁体允许将荫罩保持在适当位置，特别是在提起罩施加工具时以及在随后的处理步骤期间。
69.例如，一个或多个磁体被布置在基板下方可以包括磁体直接被布置在基板下方。
70.本公开的方法可以包括，在从外部主体中拉出内部主体以便从罩插口中释放荫罩时，以及可选地，在释放荫罩之后从基板托盘提起外部主体时，将基板托盘保持被定位在底板组装件的顶部上，以便通过底板组装件的至少一个磁体将荫罩保持在适当位置。
71.本公开的方法可以包括，在将一个或多个基板放置在基板托盘上之后并且在将基板托盘定位在底板组装件的顶部上之前，执行加热步骤，其中被放置在基板托盘上的一个或多个基板例如在烘箱中被加热。
72.例如，为了干燥基板，可以将没有磁体的顶部托盘放置在烘箱中。加热可以在高达
400℃的温度下进行。因此水分和残留物可以从基板中被去除到足够的水平。
73.替代地或附加地，本公开的方法可以：在将荫罩放置在基板托盘上的基板上之后，并且特别地，在执行加热步骤之后，包括涂覆步骤，同时保持基板托盘被定位在底板组装件的顶部上，以便通过底板组装件的至少一个磁体将荫罩保持在适当位置。
74.因此，可以在高质量所需的任何温度下执行加热步骤，但是也可以使用更多的热敏材料，例如磁体，以将荫罩保持在适当位置。磁体的相对定位可以通过基板托盘和底板组装件的构造来容易地实现。
75.涂覆步骤可能需要将底板组装件与安装在其上的基板托盘、放置在基板托盘上的(多个)基板以及放置在(多个)基板上的(多个)罩放置到被构造用于涂覆基板的机器中，例如，通过利用溅射等物理过程。在涂覆过程期间，底板组装件、基板托盘、(多个)基板和(多个)罩可能被暴露于高于室温的温度。在涂覆期间，可以施加不同厚度和材料的一层或多层。
76.替代地或附加地，本公开的方法可以包括：在执行涂覆步骤之后，将基板托盘从底板组装件提起，以便将荫罩从底板组装件的至少一个磁体释放，并且特别地，在将基板托盘从底板组装件提起之后，从基板托盘中移除基板。
77.通过将基板托盘从底板组装件上提起，磁体和荫罩之间的距离减小，并且磁体在荫罩上的保持将减小。因此，基板和罩随后可以很容易地从托盘中取出。
78.本公开的装置可以包括被构造成移除一个或多个罩的罩移除工具。罩移除工具可以包括一个或多个磁体，特别地，被构造成同时移除多个罩的一个或多个磁体，特别地以避免一个或多个罩平行于基板表面的平移移动的方式。本公开的方法可以包括将多个荫罩中的每一个顺序地放置在基板托盘上的多个基板之一上，例如针对每个荫罩使用相同的罩施加工具。替代地，本公开可以包括借助于多个罩施加工具或者借助于被构造成同时施加多个荫罩的罩施加工具来顺序地或同时地将多个荫罩中的每一个定位在被放置在基板托盘上的多个基板之一上。上面已经描述了允许同时施加多个荫罩的罩施加工具。
79.上文在用于定位荫罩的装置的上下文中概述的特征和优势类似地适用于本文所描述的用于定位荫罩的方法。
80.根据参考附图的详细描述，进一步的特征、示例和优势将变得显而易见。
附图说明
81.在附图中，
82.图1a和图1b示意性地图示了根据本公开的装置的罩施加工具的两个视图；
83.图2示意性地图示了根据本公开的用于定位荫罩的系统和装置；
84.图3示意性地图示了根据本公开的用于定位荫罩的装置的零件；
85.图4示意性地图示了根据本公开的用于定位荫罩的装置的零件。
具体实施方式
86.图1a和图1b示意性地图示了用于定位荫罩2的装置1的斜视图。
87.装置包括罩施加工具3。罩施加工具包括内部主体4和用于接纳内部主体的外部主体5。
88.在内部主体的端表面4a处布置两个磁体4b。特别地，磁体4b被布置在内部主体4的圆柱形部分4c的圆柱形底部4c-1处。圆柱形部分形成内部主体4的内端部，即首先被插入到中空外部主体5中的端部。圆柱形部分4c的圆柱形表面4c-2具有两个凹陷4c-3。凹陷在圆柱形部分的圆柱轴线4c-4的方向上延伸。
89.中空外部主体5在其端表面5a处布置有罩插口5b和两个导向元件5c，在此示例中，导向销5c从端表面5a突出。导向销被构造用于将罩施加工具定位在基板托盘上，例如通过将它们插入到基板托盘中的对应孔或孔洞中。
90.中空外部主体5具有用于接纳内部主体4的圆柱形开口5d。特别地，凹陷可以被布置在外部主体的与端表面5a相对的端部处。在此示例中的中空外部主体5可以基本上被成形为中空圆柱体。圆柱形开口5d的圆柱表面5d-1具有在圆柱形开口5d的圆柱轴线5d-3的方向上延伸的两个导向突起5d-2。
91.外部主体的导向突起5d-2各自被构造成与内部主体的凹陷4c-3之一接合，以便引导内部主体的圆柱形部分4c沿着圆柱轴线5d-3的滑动移动。
92.在图1a中所示的示例中，罩插口5b被构造成用于接纳荫罩2的凹陷部分5b-1。
93.外部主体5的端表面5a具有位于凹陷部分5b-1内的两个开口5a-1。这些开口被构造成每个接纳内部主体4的磁体4b之一。罩施加工具可以可选地被构造成使得每个磁体4b的端表面4b-1与外部主体的端表面5a在凹陷部分5b-1中对准。
94.可选地，凹陷部分5b-1可以包括用于罩定位的细分件5a-2，在此示例中为条形。从荫罩2的半圆形零件可以理解，当被放置在凹陷部分中时，由于细分件5a-2，将防止显著偏移或旋转。
95.荫罩2和罩插口5b，特别是凹陷部分5b-1，被构造成使得当荫罩被放置在凹陷部分中时，荫罩的面向外的表面2a与罩插口5b的在凹陷部分5b-1的外侧(特别是与凹陷部分5b-1邻近)的部分5b-2对准。
96.图2示出了根据本公开的系统13，其包括根据本公开的装置1和多个荫罩2，多个荫罩2不是装置1的一部分。
97.为了说明起见，图2中还示出了不是系统的一部分的多个基板14。
98.装置1包括罩施加工具3。罩施加工具的总体构造类似于图1的总体构造，除了内部主体和中空外部主体的开口以及导向元件5c的形状不同。特别地，内部主体和开口具有不对称的形状以防止内部主体在外部主体中旋转。导向元件可以具有如图2中所示的圆形形状的底部或者如图1a中所示形状的底部。替代地，代替图2中所示的罩施加工具，该装置可以包括如在图1a和图1b的上下文中描述的罩施加工具或根据本公开的另一罩施加工具。
99.此外，该装置包括也被称为顶托盘的基板托盘6和底板组装件9。
100.底板组装件9包括第一板9a和第二板9c，其中第一板9a具有磁体定位孔9b。
101.底板组装件还包括磁体11，磁体11在组装状态下被定位在磁体定位孔9b中。第二板9c在组装状态下从下方支撑磁体。
102.磁体安装螺钉12可以将磁体保持在适当位置。
103.底板组装件还包括第二定位元件10，特别是从第一板9a向上延伸的销。
104.第二定位元件与基板托盘6的对应的第一定位元件7接合，第一定位元件7可以是槽孔，每个槽孔被构造成接纳第二定位元件10之一，例如销之一。
105.基板托盘还包括基板插口8，每个基板插口8被构造成接纳一个基板。基板插口还具有被构造用于接纳罩施加工具的导向销5c的定位部分。在图3和图4的上下文中解释了基板插口8的示例性构造。
106.在图2中所示的示例中，对于每个插口8，提供两个磁体11。它们在组装状态下直接被布置在放置在基板插口中的基板下方。
107.图3示意性地图示了处于拆卸状态下的根据本公开的用于定位荫罩的示例性装置1(例如上述装置之一)的零件。特别地，图3示出了底板组装件9的第一板9a和第二板9c以及基板托盘6。还示出了磁体安装螺钉12。
108.图3图示了基板托盘具有多个(在此示例中为四个)第一定位元件7，在这里为槽孔的形式。此外，基板托盘被示为具有多个基板插口8，每个基板插口8被构造成例如在基板部分8a中接纳在此示例中为圆形的一个基板。基板插口还具有定位部分8b，其包括两个定位孔洞8b-1，每个定位孔洞8b-1被构造用于接纳根据本公开的罩施加工具的导向销5c之一。替代地，罩施加工具可以具有作为导向元件的导向孔洞，并且定位部分然后可以具有对应的定位销以与导向孔洞接合。
109.底板组装件的第一板9a被示为包括多个磁体定位孔9b，特别地，两个磁体定位孔对应基板插口中的每个基板插口。在组装状态下，这意味着两个磁体将直接被布置在每个基板插口下方。
110.第一板9a还被示为具有多个(在此示例中为四个)第二定位元件10。第二定位元件10每个都被构造为销。销向上延伸，并且在组装状态下，每个销被槽孔之一接纳。
111.在此示例中，在组装状态下，一个或多个磁体11的端表面11a，即面向第二板9c的端表面，与第一板9a的面向第二板9c的表面9a-1对准。
112.图4示意性地图示了根据本公开的用于定位荫罩的装置的零件，特别是在基板托盘6被定位在底板组装件9上的状态下。在这里，为了说明起见，为了更好地图示出整体布置，仅示出了一些基板插口8的磁体11和磁体安装螺钉12。在预期使用中，可以为基板插口8中的每个基板插口提供磁体11，特别地，两个磁体对应每个基板插口。
113.由于在图4中使用与图2和图3中相同的附图标记并且元件可以与图2和图3中所描述的相同或相似，因此对以上在图2和图3的上下文中所呈现的这些特征的描述进行参考。
114.根据本公开的装置1可以包括如图2、图3或图4中所示的基板托盘6和底板组装件9，以及任何类型的罩施加工具3，特别是如图1或图2中所示的罩施加工具。
115.需要注意的是，根据本公开的用于定位荫罩的装置1可以被用于与附图中所示的其他类型不同的荫罩/与之一起使用。具体而言，附图示出了由两件制成的罩，即，两个分开的零件，在此示例中基本上是半圆形的零件。替代地，一件式罩或具有多于两件的罩可以与要求保护的装置一起应用。当罩是单件式罩时，它可以仅由罩施加工具的一个磁体和底板组装件仅一个磁体保持，或者分别由两个或更多磁体保持。当罩具有多于两件时，罩施加工具中包括的部件中的每个部件可以有一个磁体，并且底板组装件中包括的部件中的每个部件可以有一个磁体。
116.在下文中，描述了根据本公开的用于定位荫罩的示例性方法，例如使用在图1至图4的上下文中描述的装置或系统。此外，下文还描述了在定位之前和之后的可选步骤。
117.在步骤s1中，例如通过将磁体11放置在第一板9a的磁体定位孔9b中来组装底板组
装件9，第二板9b被布置在第一板和磁体下方。磁体可以借助于磁体安装螺钉12而被固定。然后底板组装件可以被保持原样。
118.在步骤s2中，基板14被放置在基板托盘6的基板插口8中。
119.在步骤s3中，具有基板的顶托盘在烘箱中被加热，例如用于干燥。
120.在步骤s4中，包括基板的基板托盘被放置在底板组装件的顶部上，特别地是在其第一板的顶部上，并且例如通过底板组装件的导向销10和基板托盘的槽孔7而被定位。
121.在步骤s5中，将罩插入在罩施加工具3的外部主体中，并由罩施加工具的内部主体4的磁体4b保持。
122.在步骤s6中，使用罩施加工具的导向销5c将施加工具定位在基板托盘上，使得罩被放置在基板之一上。
123.在步骤s7中，将内部主体4从罩施加工具的外部主体5移除，从而使内部主体的磁体4b远离罩。
124.在步骤s8中，罩被基板下方的底板组装件的磁体11保持在适当位置。
125.在步骤s9中，将罩施加工具的外部主体5从基板托盘提起。
126.可以对所有基板重复步骤s5至s9。替代地，可以使用多个罩施加工具3或者通过使用经缩放以同时定位多个罩的改进的罩施加工具针对多个(特别是所有)基板同时执行这些步骤。
127.在步骤s10中，在罩被定位在基板插口8中并由磁体11保持在适当位置的情况下，执行涂覆步骤，其中基板和罩被涂覆。
128.在步骤s11中，将包括基板和罩的基板托盘从底板组装件提起。罩现在不再由底板的磁体11保持在适当位置。
129.在步骤s12中，将罩和基板从基板托盘中移除。
130.虽然本发明已经在附图和前面的描述中被详细说明和描述，但是这样的说明和描述被认为是示例性的而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。鉴于前面的描述和附图，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，可以在由权利要求所限定的本发明的范围内进行各种修改。

技术特征：
1.一种用于定位荫罩(2)的装置(1)，所述装置(1)包括：罩施加工具(3)，所述罩施加工具(3)包括：内部主体(4)，所述内部主体(4)包括在所述内部主体(4)的端表面(4a)处的一个或多个磁体(4b)，以及用于接纳所述内部主体(4)的中空外部主体(5)，所述外部主体(5)包括在所述外部主体(5)的端表面(5a)处的罩插口(5b)和用于将所述罩施加工具(3)定位在基板托盘(6)上的一个或多个导向元件(5c)。2.根据权利要求1所述的装置(1)，还包括：基板托盘(6)，所述基板托盘(6)包括：一个或多个第一定位元件(7)，以及具有至少一个基板部分(8a)并且具有至少一个定位部分(8b)的一个或多个基板插口(8)，所述至少一个定位部分(8b)被构造成与所述外部主体(5)的所述导向元件(5c)中的至少一个接合，特别地，以便接纳一个或多个导向销中的至少一个和/或突出到一个或多个导向孔洞中的至少一个中，以便相对于所述基板托盘(6)定位所述外部主体(5)；和底板组装件(9)，所述底板组装件(9)包括：一个或多个第二定位元件(10)，各自被构造成与所述第一定位元件(7)之一接合，以便相对于所述底板组装件(9)定位所述基板托盘(6)，以及一个或多个磁体(11)，特别地，其中所述一个或多个磁体(11)与所述一个或多个基板插口(8)相关联，使得每个基板插口(8)与所述底板组装件的所述一个或多个磁体(11)中的至少一个相关联，特别地，其中所述基板托盘(6)被安装在所述底板组装件(9)上，特别地，以便被布置在所述底板组装件(9)与所述罩施加工具(3)之间。3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其中所述外部主体(5)具有用于接纳所述内部主体(4)的圆柱形开口(5d)，和/或其中所述内部主体(4)具有圆柱形部分(4c)，所述一个或多个磁体(4b)被布置在所述圆柱形部分(4c)的圆柱底部(4c-1)处，特别地，其中所述圆柱形部分(4c)的圆柱表面(4c-2)具有在所述圆柱形部分(4c)的圆柱轴线(4c-4)的方向上延伸的一个或多个凹陷(4c-3)，并且其中所述圆柱形开口(5d)的圆柱表面(5d-1)具有在所述圆柱形开口(5d)的圆柱轴线(5d-3)的方向上延伸的一个或多个导向突起(5d-2)，所述一个或多个导向突起(5d-2)各自被构造成与所述凹陷(4c-3)之一接合，以便引导所述圆柱形部分(4c)沿着所述圆柱形开口(5d)的所述圆柱轴线(5d-3)的滑动移动；和/或其中所述圆柱形开口(5d)的圆柱表面(5d-1)具有在所述圆柱形开口(5d)的所述圆柱轴线(5d-3)的方向上延伸的一个或多个凹陷，并且所述圆柱形部分(4c)的所述圆柱表面(4c-2)具有在所述圆柱形部分(4c)的所述圆柱轴线(4c-4)的方向上延伸的一个或多个导向突起，所述一个或多个导向突起各自被构造成与所述凹陷之一接合，以便引导所述圆柱形部分沿着所述圆柱形开口的所述圆柱轴线的滑动移动。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)，其中所述罩插口(5b)被构造作为用于接纳所述荫罩(2)的凹陷部分(5b-1)，并且其中
所述外部主体(5)的所述端表面(5a)具有一个或多个开口(5a-1)，所述一个或多个开口(5a-1)位于所述凹陷部分(5b-1)中并被构造成接纳所述内部主体(4)的所述一个或多个磁体(4b)，特别地，使得每个磁体(4b)的端表面(4b-1)在所述凹陷部分(5b-1)中与所述外部主体(5)的所述端表面(5a)对准或者相对于所述外部主体(5)的所述端表面(5a)被凹进，和/或其中所述凹陷部分(5b-1)包括用于罩定位的一个或多个细分件(5a-2)，特别地，限制所述荫罩(2)的旋转和/或平移移动。5.根据权利要求2至4中任一项所述的装置(1)，其中所述外部主体(5)的所述一个或多个导向元件(5c)包括至少两个导向销和/或至少两个导向孔洞和/或至少一个导向销和至少一个导向孔洞，并且所述基板托盘(6)的所述至少一个定位部分(8b)包括各自被构造成与所述外部主体(4)的所述导向元件(5c)之一接合的至少两个定位孔洞(8b-1)和/或至少两个定位销和/或至少一个定位孔洞和至少一个定位销，特别地，以接纳所述外部主体(5)的所述导向销之一和/或突出到所述外部主体(4)的所述导向孔洞之一中，和/或其中所述基板托盘(6)的所述至少一个定位部分(8b)的一个/每个定位孔洞(8b-1)和/或一个/每个定位销被构造成与导向元件(5c)之一接合，特别地，以接纳所述外部主体(4)的所述导向销之一和/或突出到所述外部主体(4)的所述导向孔洞之一中，使得所述导向元件(5c)的旋转和/或平移移动受到限制，和/或其中所述罩施加工具(3)被构造成同时施加多个荫罩(2)，特别地，包括多个罩插口(5b)。6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置(1)，其中所述第一定位元件(7)包括一个或多个孔和/或一个或多个销，并且其中所述第二定位元件(10)包括一个或多个孔和/或一个或多个销，特别地，其中一对第一定位元件(7)和第二定位元件(10)包括孔和销，特别地，每对第一定位元件(7)和第二定位元件(10)包括孔和销，特别地，其中所述一个或多个第一定位元件(7)中的至少一个被构造为孔，特别是槽孔，所述孔被构造成接纳所述底板组装件(9)的所述第二定位元件(10)之一，特别是所述销之一，和/或其中所述一个或多个第二定位元件(10)中的至少一个被构造为孔，特别是槽孔，所述孔被构造成接纳所述基板托盘(6)的所述第一定位元件(7)之一，特别是所述销之一，和/或特别地，其中所述第一定位元件(7)和所述第二定位元件(10)包括槽孔和销，其中所述槽孔各自能够被构造成接纳所述销之一并补偿所述基板托盘(6)在与所述销插入到所述槽孔中的方向垂直的方向上的热膨胀。7.根据权利要求2至6中任一项所述的装置(1)，其中所述底板组装件(9)包括至少一个第一板(9a)，所述第一板(9a)包括一个或多个第二定位元件(10)，特别是所述一个或多个销，并且包括一个或多个磁体定位孔(9b)，所述一个或多个磁体定位孔(9b)各自被构造成将所述底板组装件(9)的所述一个或多个磁体(11)之一定位在与所述一个或多个基板插口(8)之一相关联的位置。8.根据权利要求7所述的装置(1)，
其中所述底板组装件(9)的所述一个或多个磁体(11)附接至所述第一板(9a)，特别地，其中所述一个或多个磁体定位孔(9b)为螺纹孔，并且所述底板组装件(9)的所述一个或多个磁体(11)中的每个被拧入到所述一个或多个磁体定位孔(9b)之一中，和/或其中所述底板组装件(9)的所述一个或多个磁体(11)各自被拧入到被布置在所述第一板(9a)与所述罩施加工具(3)之间的磁体安装螺钉(12)。9.根据权利要求7或8所述的装置(1)，其中所述底板组装件(9)包括第二板(9c)，其中所述第一板(9a)被布置在所述第二板(9c)与所述基板托盘(6)之间，所述第二板(9c)被构造成支撑所述底板组装件(9)的所述一个或多个磁体(11)，特别地，其中所述第一板(9a)被安装在所述第二板(9c)的顶部上和/或其中所述底板组装件(9)的所述一个或多个磁体(11)的面向所述第二板(9c)的端表面(11a)与所述第一板(9a)的面向所述第二板(9c)的表面(9a-1)对准。10.一种用于定位荫罩(2)的系统(13)，包括前述权利要求中任一项所述的装置(1)和磁性荫罩(2)，其中所述荫罩(2)和/或所述罩插口(5b)、特别是用于接纳所述荫罩(2)的所述凹陷部分(5b-1)被构造成使得：当所述荫罩(2)被放置在所述凹陷部分(5b-1)中时，所述荫罩(2)的面向外的表面(2a)与所述罩插口(5b)的在所述凹陷部分(5b-1)的外侧、特别是与所述凹陷部分(5b-1)邻近的部分(5b-2)对准或在所述部分(5b-2)上方突出。11.一种使用用于定位荫罩(2)的装置(1)或系统(13)来定位荫罩(2)的方法，所述装置(1)或系统(13)特别是根据前述权利要求中任一项所述的装置(1)或系统(13)，其中所述装置(1)包括罩施加工具(3)，所述罩施加工具(3)包括内部主体(4)，所述内部主体(4)包括在所述内部主体(4)的端表面(4a)处的一个或多个磁体(4b)、以及用于接纳所述内部主体(4)的中空外部主体(5)，所述外部主体(5)包括在所述外部主体(5)的端表面(5a)处的罩插口(5b)和用于将所述罩施加工具(3)定位在基板托盘(6)上的一个或多个导向元件(5c)，以及其中所述方法包括将所述荫罩(2)放置到所述罩插口(5b)中；在将所述荫罩(2)放置到所述罩插口(5b)中之前或之后，将所述内部主体(4)插入到所述外部主体(5)中，以便借助于所述一个或多个磁体(4b)将所述荫罩(2)保持在所述罩插口(5b)中；使用所述一个或多个导向元件(5c)将所述罩施加工具(3)定位在基板托盘(6)上，以便将所述荫罩(2)定位在被布置在所述基板托盘(6)上的基板(14)上，同时借助于所述一个或多个磁体(4b)将所述荫罩(2)保持在所述罩插口(5b)中；以及在将所述荫罩(2)定位在所述基板(14)上之后，将所述内部主体(4)部分地或完全地从所述外部主体(5)中拉出，以便将所述荫罩(2)从所述罩插口(5b)中释放，并且可选地，在释放所述荫罩(2)之后，将所述外部主体(5)从所述基板托盘(6)中提起。12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在将所述罩施加工具(3)定位在所述基板托盘(6)上之前，将包括所述基板(14)的一个或多个基板(14)放置在所述基板托盘(6)上，特别是放置到所述基板托盘(6)的基板插口(8)中，以及
随后借助于所述基板托盘(6)的第一定位元件(7)和所述底板组装件(9)的第二定位元件(10)，将所述基板托盘(6)定位在所述底板组装件(9)的顶部上，使得所述底板组装件(9)的一个或多个磁体(11)中的至少一个被布置在所述基板(14)下方。13.根据权利要求12所述的方法，包括：在从所述外部主体(5)中拉出所述内部主体(4)以便从所述罩插口(5b)中释放所述荫罩(2)时，以及可选地，在释放所述荫罩(2)之后从所述基板托盘(6)中提起所述外部主体(5)时，将所述基板托盘(6)维持定位在所述底板组装件(9)的顶部上，以便通过所述底板组装件(9)的所述至少一个磁体(11)将所述荫罩(2)保持在适当位置。14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，包括：在将一个或多个基板(14)放置在所述基板托盘(6)上之后并且在将所述基板托盘(6)定位在所述底板组装件(9)的顶部上之前，执行加热步骤，其中被放置在所述基板托盘(6)上的所述一个或多个基板(14)例如在烘箱中被加热，和/或在将所述荫罩(2)放置在所述基板托盘(6)上的所述基板(14)上之后，并且特别地，在执行加热步骤之后，包括涂覆步骤，同时将所述基板托盘(6)维持定位在所述底板组装件(9)的顶部上，以便通过所述底板组装件(9)的所述至少一个磁体(11)将所述荫罩(2)保持在适当位置，和/或包括：在执行涂覆步骤之后，将所述基板托盘(6)从所述底板组装件(9)提起，以便将所述荫罩从所述底板组装件(9)的所述至少一个磁体(11)中释放，并且特别地，在将所述基板托盘(6)从所述底板组装件(9)提起之后，从所述基板托盘(6)中移除所述基板(14)。15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，包括：借助于多个所述罩施加工具(3)或者借助于被构造成同时施加多个荫罩(2)的罩施加工具(3)，顺序地或同时地将多个荫罩(2)中的每个定位在被放置在所述基板托盘(6)上的多个基板(14)之一上。

技术总结
本发明提供了一种用于定位荫罩的装置，该装置包括罩施加工具，该罩施加工具包括内部主体，该内部主体在内部主体的端表面上包括一个或多个磁体。罩施加工具还包括用于接纳内部主体的中空外部主体，该外部主体包括在外部主体的端表面处的罩插口和用于将罩施加工具定位在基板托盘上的一个或多个导向元件。在基板托盘上的一个或多个导向元件。在基板托盘上的一个或多个导向元件。


技术研发人员：约翰内斯
受保护的技术使用者：ABB瑞士股份有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/10/19