用于涂覆可移动基板的沉积源和沉积设备制造技术

技术编号:15420907 阅读:195 留言:0更新日期:2017-05-25 13:23
本实用新型专利技术描述了用于涂覆可移动基板(20)的沉积源(100、200、300、400)和沉积设备(500)。所述沉积源包括:源外壳(120),通过可以在沉积期间移动基板(20)经过工艺腔室的敞开的前侧的方式而固定到所述工艺腔室;气体入口(130),用于将工艺气体引入到所述源外壳的涂覆处理区域(125)中;以及抽空出口(140),用于将所述工艺气体从所述源外壳的泵送区域去除。抽空分割单元(150)布置在所述涂覆处理区域(125)与所述泵送区域(126)之间,所述抽空分割单元具有至少一个开口或具有多个开口(152),所述至少一个开口或多个开口界定从所述涂覆处理区域(125)到所述泵送区域(126)中的工艺气流路径(155)。

【技术实现步骤摘要】
用于涂覆可移动基板的沉积源和沉积设备
本文所描述的实施例涉及用于涂覆基板的沉积源以及具有至少一个用于涂覆基板的沉积源的沉积设备。实施例尤其涉及用于在待抽空的源外壳中涂覆可移动基板、尤其是柔性基板的沉积源以及用于涂覆可移动基板的沉积设备,所述沉积设备具有用于固持基板的工艺腔室和用于涂覆处理的源外壳。具体来说,实施例涉及用于涂覆可移动基板的沉积源以及用于涂覆可移动基板的沉积设备。
技术介绍
诸如柔性基板之类的基板在移动经过处理装备时被整齐地处理。处理可以包含为了所需应用而在基板上进行的、利用所需材料(例如,金属,尤其是铝、半导体或电介质材料)对柔性基板的涂覆。具体来说,涂覆金属、半导体或塑料膜或箔在包装行业、半导体行业和其他行业中具有高需求。执行这一任务的系统大体包括耦合至用于移动基板的处理系统的处理滚筒(例如,圆柱形辊子),基板的至少部分在所述处理滚筒上经处理。允许基板在处理滚筒的引导表面上移动时被涂覆的所谓卷对卷(roll-to-roll)涂覆系统可以提供高产量。通常,可以利用蒸发工艺(诸如,热蒸发工艺)以便将涂覆材料的薄层沉积到柔性基板上。因此,在显示器行业和光伏(photovoltaic;PV)行业中,卷对卷沉积系统也正在经历需求的强劲增长。例如,触摸板元件、柔性显示器和柔性PV模块导致对于以低制造成本在卷对卷涂覆机中沉积适宜层的日益增长的需求。此类器件通常用若干涂覆材料层制成,这可在连续地利用若干沉积源的卷对卷涂覆设备中生产。每一个沉积源可调适成当正在将基板移向下一沉积源时,以特定涂覆材料来涂覆此基板。通常,使用PVD(物理气相沉积)和/或CVD(化学气相沉积)工艺并且尤其是PECVD(等离子体增强化学气相沉积)处理进行涂覆。多年来,显示器器件中的层已经演化为每个层都致力于不同的功能的多个层。可以经由多个沉积源将多个层沉积到多个基板上。传送多个基板通过多个真空腔室可能减少产量。因此,本领域中需要用于以各种层涂覆可移动基板的高效设备,其中可以确保高基板产量同时维持改善的涂覆效率和准确性。
技术实现思路
鉴于上文,根据独立权利要求,提供用于涂覆可移动基板的沉积源和包括至少一个沉积源的用于涂覆可移动基板的沉积设备。进一步的方面、优点和特征通过从属权利要求、说明书和所附附图是显而易见的。根据本文所描述的实施例,提供用于涂覆可移动基板的沉积源。沉积源包括:源外壳,以可以在沉积期间移动基板经过所述源外壳的敞开的前侧的方式附接到工艺腔室(例如,真空工艺腔室);气体入口,用于将工艺气体引入到源外壳的涂覆处理区域中;抽空出口,用于将工艺气体从源外壳的泵送区域去除;以及抽空分割单元,布置在涂覆处理区域与泵送区域之间,所述抽空分割单元具有界定从涂覆处理区域到泵送区域中的工艺气流路径的至少一个开口。在实施例中,抽空分割单元包括界定从涂覆处理区域到泵送区域中的工艺气流路径的多个开口。在一些实施中,丝线或细线组合件布置在涂覆处理区域中,使得沉积源配置成用于HWCVD(热丝化学气相沉积)涂覆处理。根据进一步的方面,提供用于涂覆可移动基板的沉积设备。沉积设备包括源外壳和工艺腔室。工艺腔室连接到源外壳并且设有基板支撑件,所述基板支撑件包括基板引导表面,所述基板引导表面用于移动基板经过源外壳的敞开的前侧。源外壳包括:气体入口,用于将工艺气体引入到源外壳的涂覆处理区域中;抽空出口,用于将工艺气体从源外壳的泵送区域去除;以及抽空分割单元,布置在涂覆处理区域与泵送区域之间,所述抽空分割单元具有界定从涂覆处理区域到泵送区域中的工艺气流路径的至少一个开口。在实施例中,抽空分割单元包括界定从涂覆处理区域到泵送区域中的工艺气流路径的至少一组多个开口。实施例也涉及用于进行所公开的方法的设备并且包括用于执行单独的方法操作的设备部件。这一方法可以经由硬件组件、通过适当软件编程的计算机,通过这两者的任何组合或以任何其他方式执行。此外,实施例也涉及操作所描述设备的方法。可以与本文所描述的实施例组合的其他优点、特征、方面和细节通过从属权利要求、说明书和附图是明显的。附图说明为了可详细地理解本技术的上述特征的方式,上文简要概述的本技术的更具体的描述可以参考实施例进行。所附图式涉及本技术的实施例并且在下文中描述:图1A显示根据本文所描述的实施例的用于在可移动基板上沉积薄膜的沉积源的示意性截面图;图1B以沿C-C的截面图显示图1A的沉积源,此截面图用于说明在源外壳内的工艺气流路径;图2A显示根据本文所描述的实施例的用于涂覆可移动基板的沉积源的示意性截面图,所述沉积源具有用于HWCVD操作的丝线组合件;图2B以沿C-C的截面图显示图2A的沉积源,此截面图贯穿抽空分割单元中的开口,并且用于说明源外壳内的处理气流路径;图3A显示根据本文所描述的实施例的用于涂覆可移动基板的沉积源的示意性截面图,所述沉积源具有用于HWCVD操作的丝线组合件;图3B以沿C-C的截面图显示图3A的沉积源,此沉积源贯穿抽空分割单元中的开口,并且用于说明源外壳内的处理气流路径;图4A显示根据本文所描述的实施例的用于涂覆可移动基板的沉积源的截面图,其中横截平面穿过抽空分割单元的闭合部分;图4B显示图4A的沉积源的截面图,其中横截平面穿过抽空分割单元的开口;图5A显示根据本文所描述的实施例的结合气体遮蔽板组件而在沉积源中使用的喷淋头组合件的透视图;图5B是图5A的喷淋头组合件的部分的放大视图。图6是图5A的喷淋头组合件的部分的透视图。图7显示根据本文所描述的实施例的沉积源的透视图;图8显示根据本文所描述的实施例的具有两个沉积源的沉积设备的简化视图。以及图9显示操作沉积设备的方法的流程图。具体实施方式现在将详细参考本文所描述的各种实施例,一个或多个在附图中说明实施例的一个或多个示例。在以下对附图的描述中,相同的参考编号指相同的组件。大体上,仅描述关于个别实施例的差异。各示例以解释方式提供并且不意味着限制。此外,说明或描述为一个实施例的部分的特征可以用于其他实施例或结合其他实施例来使用以产生更进一步的实施例。说明书旨在包括此类修改和变型。根据本文所描述的实施例的沉积源经配置用于涂覆可移动基板。可移动基板可以是可被表征为可弯曲的柔性基板或卷材(web)。术语“卷材”可以与术语“箔”、“条带”或“柔性基板”同义地使用。例如,如本文中的实施例所描述,卷材可以是箔或另一柔性材料基板。然而,如下文中更详细地描述,本文所描述的实施例的益处也可以提供用于其他直列式(inline)沉积系统的非柔性基板或载体,所述非柔性基板或载体可以在涂覆处理期间移动经过或通过沉积源的处理区域。然而,对于柔性基板和设备可实现特别的益处以在柔性基板上制造器件。本文所描述的实施例涉及用于涂覆可移动基板(例如,用于在基板上沉积一种或若干种薄膜的沉积源)。沉积源可以配置为CVD沉积源以通过化学气相沉积来涂覆基板(例如,配置为PECVD和/或HWCVD沉积源),或者沉积源可以配置为PVD沉积源以通过物理气相沉积来涂覆基板(例如,配置为溅射沉积源)。如图1A中所示,根据一些实施例的沉积源100包括源外壳120,此源外壳120具有涂覆处理区域125,此涂覆处理区域125可以占据源外壳120的大部分内部容积。为了允许移动基板2本文档来自技高网
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用于涂覆可移动基板的沉积源和沉积设备

【技术保护点】
一种用于涂覆可移动基板的沉积源(100),包含:源外壳(120),所述源外壳以可以在沉积期间移动基板(20)经过所述源外壳的敞开的前侧(122)的方式而附接到工艺腔室;气体入口(130),所述气体入口用于将工艺气体引入到所述源外壳(120)的涂覆处理区域(125)中;抽空出口(140),所述抽空出口用于将所述工艺气体从所述源外壳(120)的泵送区域(126)去除;以及抽空分割单元(150),所述抽空分割单元布置在所述涂覆处理区域(125)与所述泵送区域(126)之间,所述抽空分割单元具有至少一个开口(152),所述至少一个开口界定从所述涂覆处理区域(125)到所述泵送区域(126)中的工艺气流路径(155)。

【技术特征摘要】
2015.07.14 EP 15176703.51.一种用于涂覆可移动基板的沉积源(100),包含:源外壳(120),所述源外壳以可以在沉积期间移动基板(20)经过所述源外壳的敞开的前侧(122)的方式而附接到工艺腔室;气体入口(130),所述气体入口用于将工艺气体引入到所述源外壳(120)的涂覆处理区域(125)中;抽空出口(140),所述抽空出口用于将所述工艺气体从所述源外壳(120)的泵送区域(126)去除;以及抽空分割单元(150),所述抽空分割单元布置在所述涂覆处理区域(125)与所述泵送区域(126)之间,所述抽空分割单元具有至少一个开口(152),所述至少一个开口界定从所述涂覆处理区域(125)到所述泵送区域(126)中的工艺气流路径(155)。2.根据权利要求1所述的沉积源,其特征在于,所述抽空分割单元(150)具有界定所述工艺气流路径的至少一组多个开口(152)。3.根据权利要求2所述的沉积源,其特征在于,所述至少一组多个开口(152)以线性布置并排地布置。4.根据权利要求3所述的沉积源,其特征在于,所述泵送区域(126)内的所述工艺气流路径的主方向(Y)垂直于所述线性布置的延伸方向。5.根据权利要求2到4中的任一权利要求所述的沉积源,其特征在于,所述抽空分割单元(150)在所述涂覆处理区域(125)的第一横向侧上具有第一组多个开口,并且在第二横向侧上具有第二组多个开口,所述第二横向侧在基板移动方向(S)上与所述第一横向侧相反。6.根据权利要求5所述的沉积源,其特征在于,在截面中,所述第一组多个开口与所述抽空出口之间的第一距离对应于所述第二组多个开口与所述抽空出口之间的距离。7.根据权利要求1到4中的任一权利要求所述的沉积源,其特征在于,所述涂覆处理区域(125)内的所述工艺气流路径的第一主方向(X)是与所述泵送区域内的所述工艺气流路径的第二主方向(Y)相反的方向。8.根据权利要求7所述的沉积源,其特征在于,所述涂覆处理区域(125)内的所述工艺气流路径的第一主方向(X)是垂直于所述开口(152)内的所述工艺气流路径的第三主方向(Z)的方向。9.根据权利要求1到4中的任一权利要求所述的沉积源,其特征在于,所述气体入口(130)和/或所述抽空出口(140)布置在与所述敞开的前侧(122)相对的所述源外壳(120)的后侧。10.根据权利要求1到4中的任一权利要求所述的沉积源,其特征在于,所述抽空分割单元(150)包括至少一个气体遮蔽板(158、159)。11.根据权利要求10所述的沉积源,其特征在于,第一气体遮蔽板(158)经布置以沿所述涂覆处理区域的第一侧线性地延伸,并且第二气体遮蔽板(159)经布置以沿所述涂覆处理区域的第二侧线性地延伸。12.根据权利要求11所述的沉积源,其特征在于,每一个气体遮蔽板在所述涂覆处理区域与所述泵送区域之间提供至少一个开口。13.根据权利要求11所述的沉积源,其特征在于,每一个气体遮蔽板在所述涂覆处理区域与所述泵送区域之间提供多个开口(152)。14.根据权利要求10所述的沉积源,其特征在于,所述至少一个气体遮蔽板(158、159)具有抵靠所述源外壳的接触表面(129)的凹口的前边缘(157),其中所述工艺气流路径(155)形成在所述凹口的前边缘(157)与所述接触表面(129)之间。15.根据权利要求1到4中的任一权利要求所述的沉积源,其特征在于,所述气体入口(130)被提供为布置在与所述敞开的前侧(122)相对的涂覆处理区域(125)中的喷淋头组合件(132)。16.根据权利要求15所述的沉积源,其特征在于,所述喷淋头组合件的至少部分将所述涂覆处理区域与所述泵送区域分离。17.根据权利要求15所述的沉积源,其特征在于,所述喷淋头组合件的至少部分在所述喷淋头组合件与所述源外壳的后外壁之间延伸。18.根据权利要求15所述的沉积源,其特征在于,两个气体遮蔽板固定至所述喷淋头组合件的两个相对侧。19.根据权利要求15所述的沉积源,其特征在于,所述抽空分割单元(150)固定至所述喷淋头组合件(132)的至少第一侧且至少部分地朝所述源外壳的所述敞开的前侧(122)延伸,从而横向地约束所述涂覆处理区域(125)。20.根据权利要求15所述的沉积源,其特征在于,所述至少一个气体遮蔽板与所述喷淋头组合件的至少部分一体地形成。21.根据权利要求15所述的沉积源,其特征在于,提供调节元件以用于调节所述喷淋头组合件的主表面与所述抽空分割单元的所述至少一个开口之间的距离。22.根据权利要求15所述的沉积源,其特征在于,所述喷淋头组合件包括喷淋头回火件。23.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·里斯T·高尔
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:新型
国别省市:美国,US

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