用于在涂覆工藝中鈍化柔性基板的裝置和方法
【專利摘要】一種用于鈍化柔性基板的涂層的裝置包括涂敷腔室、腔室分隔元件、涂敷滾筒和進(jìn)氣口，所述涂敷腔室用于涂敷柔性基板，所述腔室分隔元件設(shè)置用于分隔所述涂敷腔室與另一腔室，所述涂敷滾筒和所述腔室分隔元件形成一縫隙，所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述腔室分隔元件內(nèi)，用于供應(yīng)氧氣進(jìn)入所述縫隙內(nèi)。
【專利說明】用于在涂覆工藝中鈍化柔性基板的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例通常涉及涂覆工藝裝置和鈍化柔性基板涂層的方法。具體地說，各實(shí)施例涉及用于鈍化幅片(web)的鋁涂層的裝置和方法。一些實(shí)施例涉及用于在薄膜式太陽(yáng)能電池制造中鈍化幅片的鋁涂層的裝置和方法，其他一些實(shí)施例涉及在柔性顯示器制造中純化幅片的招涂層。
【背景技術(shù)】[0002]在用于涂敷柔性基板(諸如，在薄膜式太陽(yáng)能電池制造中的幅片)的裝置和方法中，對(duì)所述柔性基板進(jìn)行鈍化是必需的。這可能是因?yàn)槭聦?shí)上經(jīng)涂敷幅片在所述幅片的已被涂敷的一側(cè)與輥的直接接觸可能會(huì)損壞所述涂層。所述鈍化保護(hù)柔性基板，以使得所述柔性基板可以在柔性基板的被涂敷側(cè)上由輥引導(dǎo)。
[0003]因此，使用鈍化等離子體反應(yīng)器的裝置可用于鈍化剛涂敷在柔性基板上的鋁層，以保護(hù)所述涂層。所述鈍化是在將柔性基板重繞到卷取輥上之前進(jìn)行的。所述鈍化等離子體反應(yīng)器包含等離子體處理器和氣源。
[0004]然而，等離子體處理器可能是復(fù)雜的裝置。為了操作這樣的裝置，可能需要消耗大
里目匕里。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述情形，提供了如本文所述的用于鈍化柔性基板的涂層的一種裝置和方法。
[0006]根據(jù)本文描述的實(shí)施例，提供了一種用于鈍化柔性基板的涂層的裝置。所述裝置包含涂敷腔室和腔室分隔元件，所述涂敷腔室用于涂敷柔性基板，所述腔室分隔元件設(shè)置用于分隔所述涂敷腔室與另一腔室。此外，所述裝置包含涂敷滾筒，所述涂敷滾筒和所述腔室分隔元件形成一縫隙，其中在所述腔室分隔元件內(nèi)設(shè)置進(jìn)氣口用于供應(yīng)氧氣進(jìn)入所述縫隙內(nèi)。
[0007]根據(jù)本文描述的其他實(shí)施例，提供了一種使用裝置鈍化柔性基板的涂層的方法。所述裝置包含涂敷腔室，所述涂敷腔室用于涂敷柔性基板；腔室分隔元件，所述腔室分隔元件設(shè)置用于分隔所述涂敷腔室與另一腔室；涂敷滾筒，所述涂敷滾筒和所述腔室分隔元件形成一縫隙；以及進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述腔室分隔元件內(nèi)。經(jīng)由所述進(jìn)氣口將氧氣供應(yīng)到所述縫隙內(nèi)。
[0008]從附屬權(quán)利要求、描述和圖式，本發(fā)明可以與上述實(shí)施例結(jié)合的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)、特征結(jié)構(gòu)、方面，以及細(xì)節(jié)將變得顯而易見。
[0009]實(shí)施例還關(guān)于用以實(shí)施所公開的方法中的每一方法且包括用于執(zhí)行所描述的每一方法步驟的裝置部件的裝置。這些方法步驟可經(jīng)由硬件元件、由適當(dāng)軟件程序控制的計(jì)算機(jī)、所述兩者的任意組合或以任何其他方式來執(zhí)行。此外，實(shí)施例還關(guān)于操作所描述的裝置或制造所描述的裝置的方法。所述方法可包括用以實(shí)施所述裝置的功能或制造所述裝置的部件的方法步驟。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]因此，為了可詳細(xì)了解本發(fā)明的以上詳述特征結(jié)構(gòu)，以上簡(jiǎn)略概述的本發(fā)明的更特定描述可參照實(shí)施例。以下描述與本發(fā)明的實(shí)施例相關(guān)的附圖:
[0011]圖1是進(jìn)氣口設(shè)置在腔室分隔元件內(nèi)的典型實(shí)施例的示意性剖面圖；
[0012]圖2是另一進(jìn)氣口設(shè)置在另一腔室分隔元件內(nèi)的另一典型實(shí)施例的示意性剖面圖；
[0013]圖3是根據(jù)一實(shí)施例的涂層的層堆疊結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖；以及
[0014]圖4是根據(jù)一實(shí)施例的一種方法的流程圖的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)將詳細(xì)提及本發(fā)明的各種實(shí)施例，其中所述實(shí)施例的一或多個(gè)實(shí)例示出于諸圖中。以下附圖的描述中，相同附圖標(biāo)記代表相同組件。一般而言，僅描述了各實(shí)施例的差異。各實(shí)例以解釋說明本發(fā)明的方式提供，而并非意欲限制本發(fā)明。此外，示出或者描述為一個(gè)實(shí)施例的部分的特征結(jié)構(gòu)可用于更進(jìn)一步的實(shí)施例，或者與其他實(shí)施例結(jié)合以用于產(chǎn)生更進(jìn)一步的實(shí)施例。所述描述意欲包括此類修改和變更。
[0016]根據(jù)一些實(shí)施例，提供了用于鈍化基板(例如，柔性基板)上涂層的工藝和裝置。因此，柔性基板可被認(rèn)為尤其包括塑料、金屬或其他材料的薄膜、箔、幅片(web)。通常，術(shù)語(yǔ)“幅片”、“箔”、“條”、“基板”、“柔性基板”等被同義地使用。根據(jù)一些實(shí)施例，可以為上述柔性基板提供根據(jù)本文描述的實(shí)施例的鈍化工藝和裝置的組成部分。然而，所述鈍化工藝和裝置的組成部分還可以用于非柔性基板(諸如，玻璃基板等等)，所述非柔性基板經(jīng)受來自蒸發(fā)源的反應(yīng)性沉積工藝。在典型性實(shí)施例中，在將金屬膜制備到柔性基板上的過程中進(jìn)行鈍化。典型的柔性基板可以是幅片，例如聚合物幅片。所述聚合物幅片通常包含聚丙烯、聚乙烯或者聚酯。
[0017]典型的第一材料是金屬或者包含金屬的合金。在典型性實(shí)施例中，鋁或鋁合金用作所述第一材料。所述實(shí)施例是參考傳統(tǒng)的線內(nèi)真空沉積工藝描述的，在傳統(tǒng)的線內(nèi)真空沉積工藝中將第一材料涂層沉積到柔性基板上。根據(jù)本文描述的實(shí)施例，可以鈍化鋁層，以使得當(dāng)以重繞機(jī)纏繞鋁層時(shí)，所述鋁層不會(huì)粘在所述薄膜后側(cè)上。所述第一材料的層堆疊，例如鋁和所述鈍化表層提供了更好的阻擋層。所述鈍化表層非常抗劃。
[0018]術(shù)語(yǔ)“鈍化”指代處理金屬材料以鈍化表層的工藝。所述鈍化改變了金屬的腐蝕敏感性或者由于暴露于環(huán)境因素(尤其是濕氣)而導(dǎo)致的劣化。例如，當(dāng)使用鋁作為用于涂敷的材料時(shí)，所述金屬表面上的保護(hù)層可以包括A1203。所述保護(hù)層在鈍化工藝中產(chǎn)生。
[0019]圖1示出用于鈍化柔性基板I的裝置100。所述裝置包含涂敷腔室102和另一腔室104。所述另一腔室104通常是繞線腔室，在所述繞線腔室中可以纏繞所述柔性材料。借助于涂敷滾筒108上的多個(gè)導(dǎo)輥106引導(dǎo)所述基板I。根據(jù)典型性實(shí)施例，在所述基板I在所述涂敷滾筒108上通過所述涂敷腔室102期間，處理(例如，涂敷)所述基板I。
[0020]根據(jù)本文描述的一些實(shí)施例，所述另一腔室充當(dāng)供應(yīng)腔室，將所述柔性材料供應(yīng)到所述涂敷滾筒，從而將所述柔性材料輸送到進(jìn)一步的處理裝置。導(dǎo)輥，也被稱為進(jìn)料輥，設(shè)置在所述另一腔室中，用于指引所述柔性材料到所述涂敷滾筒。
[0021]腔室分隔元件110 (諸如腔室分隔支架或者彎折片材)設(shè)置在所述涂敷腔室102和所述另一腔室104之間，用于分隔所述涂敷腔室102和所述另一腔室104。所述腔室分隔元件110包含隔離罩112，隔離罩112設(shè)置平行于所述涂敷滾筒108的表面并且在所述涂敷滾筒108的表面與所述腔室分隔元件110之間形成縫隙。在所述隔離罩112中，存在開口以形成進(jìn)氣口 114。所述進(jìn)氣口 114設(shè)置用于指引氧氣進(jìn)入所述縫隙內(nèi)?？梢蕴砑悠渌麣怏w，例如惰性氣體(諸如，氬氣)到氧氣中以形成氣體混合物。因此，可以更容易地控制氧氣量。
[0022]本文描述的典型實(shí)施例包括至少一個(gè)腔室分隔元件。腔室分隔元件的典型實(shí)例包括隔離罩，所述隔離罩至少部分地設(shè)置平行于所述涂敷滾筒的表面，所述隔離罩形成所述縫隙。在所述隔離罩中，通常存在至少一個(gè)開口以形成所述進(jìn)氣口。一些實(shí)施例包括另一隔離罩，所述另一隔離罩與形成縫隙的所述隔離罩相連接。所述另一隔離罩可以形成對(duì)所述進(jìn)氣口的保護(hù)。所述隔離罩阻止蒸發(fā)的高反應(yīng)性第一材料到達(dá)進(jìn)氣口部分。在典型性實(shí)施例中，所述腔室分隔元件形成為支架，一部分所述支架形成朝向所述涂敷腔室的阻擋層，另一部分所述支架形成朝向所述另一腔室的阻擋層。效果是，所述進(jìn)氣口可以至少部分地封閉在遮罩所述進(jìn)氣口的所述腔室分隔支架中，以避免接觸蒸發(fā)的高反應(yīng)性的鋁。
[0023]根據(jù)本文描述的一些典型實(shí)施例的腔室分隔元件包含片材或者彎折片材，或者是由片材或者彎折片材制成的。所使用的材料通常為金屬合金或者不銹鋼。因此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述進(jìn)氣口相當(dāng)大的保護(hù)。
[0024]第一材料(例如，金屬層)的鈍化是非真空工藝中制造涂敷在柔性基板上的金屬薄膜的典型步驟，以避免損壞包含所述金屬薄膜的涂層?？赡軗p壞可包括涂層的腐蝕或剝落。當(dāng)所述柔性基板從卷取輥退繞時(shí)，可能會(huì)發(fā)生剝落。因此通常在用所述卷取輥卷取柔性幅片以前，在真空環(huán)境中進(jìn)行鈍化。
[0025]典型的實(shí)施例具有在涂敷`腔室中最高壓力為0.01毫巴、0.001毫巴或者甚至
0.0005毫巴的真空狀態(tài)。所述涂敷腔室中的最小壓力通常為0.00001毫巴。在所述另一腔室中，在操作期間的壓力通常為0.1毫巴以下或者0.05毫巴以下。在所述涂敷腔室和所述另一腔室之間的不同壓力確保迫使所供應(yīng)的氧氣在縫隙中處于朝向所述涂敷腔室的方向。一個(gè)效果是所述氧氣被輸入一區(qū)域，在所述區(qū)域中由于這些層的建立剛剛完成或者甚至還在進(jìn)行中，所以所述涂層的最表層材料層是高度反應(yīng)性的。用于增強(qiáng)所述第一材料的鈍化的其他裝置，例如等離子體源、濺鍍陰極或表層涂布機(jī)(top coater)，并非是必須的。典型的實(shí)施例包括無(wú)需等離子體源的裝置。本文描述的典型實(shí)施例不需要附加的能源用于所述鈍化工藝，僅需要單一的氧氣供應(yīng)。經(jīng)由省去氧氣等離子體裝置可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。通常在無(wú)氧氣等離子體化的環(huán)境中處理鈍化，其中所供應(yīng)的氧氣不產(chǎn)生等離子體。
[0026]在所述隔離罩112中形成所述進(jìn)氣口 114，以使得進(jìn)氣口 114設(shè)置在所述縫隙中且到所述涂敷腔室比到所述另一腔室更近。沿著所述縫隙從所述進(jìn)氣口 114到所述另一腔室104的距離是沿著所述縫隙從所述進(jìn)氣口 114到所述涂敷腔室102的距離的十倍長(zhǎng)。因此，大部分氧氣到達(dá)所述涂敷腔室，在所述涂敷腔室中所述氧氣與所述第一材料的蒸氣反應(yīng)，從而產(chǎn)生鈍化層。
[0027]在本文描述的典型性實(shí)施例中，沿著所述縫隙從所述進(jìn)氣口到所述另一腔室的距離是沿著所述縫隙從所述進(jìn)氣口到所述另一腔室的距離的至少五倍、通常至少十倍或者甚至至少十五倍。因此，所述氧氣經(jīng)供應(yīng)進(jìn)入朝向所述涂敷腔室的一區(qū)域內(nèi)，在所述區(qū)域內(nèi)所述第一材料(諸如，蒸發(fā)的鋁)仍然是高度反應(yīng)性的。本文描述的一些實(shí)施例包括一縫隙，所述縫隙是至少5厘米長(zhǎng)或至少10厘米長(zhǎng)，通常是至少15厘米長(zhǎng)。在所述涂敷滾筒的表面和所述腔室分隔元件之間的距離通常是至少I毫米或者至少2毫米。在所述涂敷滾筒的表面和所述腔室分隔元件之間的距離通常是不大于10毫米或不大于5毫米。狹窄的縫隙支持精確的氧氣供應(yīng)。本文描述的一些實(shí)施例提供的縫隙具有的縫隙長(zhǎng)度是縫隙寬度的至少十倍，通常至少二十倍。因此，經(jīng)由所述進(jìn)氣口目標(biāo)導(dǎo)向地供應(yīng)氧氣。
[0028]在典型性實(shí)施例中，進(jìn)氣口設(shè)置在涂敷滾筒附近，以確保在所述柔性基板到達(dá)導(dǎo)輥或另一輥(例如，用于纏繞所述柔性基板的卷取輥(也被稱為繞線輥))以前鈍化所述涂層。術(shù)語(yǔ)“在涂敷滾筒附近”是指所述涂敷滾筒附近的區(qū)域，例如在到所述涂敷滾筒的表面的距離小于涂敷滾筒半徑或者小于涂敷滾筒半徑的20%的距離內(nèi)。所述涂敷滾筒附近的進(jìn)氣口使得能夠在所述第一材料沉積之后不久或之前不久進(jìn)行所述第一材料的鈍化。
[0029]經(jīng)由所述導(dǎo)輥106中的一個(gè)導(dǎo)輥朝向所述涂敷滾筒108引導(dǎo)所述基板I。所述基板I經(jīng)過所述另一腔室104進(jìn)入所述涂敷腔室102內(nèi)，所述涂敷腔室102與所述涂敷滾筒108的表面接觸。在所述基板I經(jīng)過涂敷腔室102時(shí)，所述基板I平攤在所述涂敷滾筒108上。在所述涂敷腔室102中，用第一材料(例如，鋁)涂敷所述基板I。
[0030]在本文描述 的典型性實(shí)施例中，用含有或者包括鋁的第一材料涂敷所述基板。用作第一材料的其他材料通常是錫 、鋅、銥、鉍，或者銀。在典型性實(shí)施例中，也可以將含有一或多個(gè)已知元素的合金用作第一材料。
[0031]在所述基板離開所述涂敷腔室102期間，所述基板穿過縫隙，所述縫隙經(jīng)過所述進(jìn)氣口 114。在所述進(jìn)氣口 114附近，鈍化所述基板I的涂層。在鈍化之后，所述基板與所述導(dǎo)輥106中的第二個(gè)導(dǎo)輥接觸。由于鈍化，當(dāng)所述基板I與所述導(dǎo)輥106中的第二個(gè)導(dǎo)輥接觸時(shí)，所述基板I不會(huì)發(fā)生損壞。
[0032]根據(jù)典型性實(shí)施例,柔性基板包括但不限于CPP(casting polypropylene)薄膜(即，鑄造聚丙烯薄膜)、OPP (oriented polypropylene)薄膜(即，定向聚丙烯薄膜)，或者PET (polyethylene terephthalate)薄膜(即，定向聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜)。或者，所述柔性基板可能是預(yù)涂紙、聚丙烯(polypropylene;PP)薄膜、PEN薄膜、聚乳糖(polylactase acetate;PLA)薄膜，或者PVC薄膜。根據(jù)典型性實(shí)施例,所述柔性基板具有50 μ m以下或者更特別地5 μ m以下，或者甚至更特別地2 μ m以下的厚度。例如，所述柔性基板可能是20 μ m厚的OPP基板或者12 μ m厚的PET基板。本文描述的實(shí)施例還設(shè)想所述柔性基板是超薄型薄膜，所述薄膜具有2 μ m或2 μ m以下的厚度(例如，0.7 μ m)。根據(jù)典型性實(shí)施例，所述系統(tǒng)的元件取決于所述柔性基板而適當(dāng)?shù)嘏渲?，以便可以如本文所描述地處理所述基板。柔性基?例如，PET、0ΡΡ、CPP)提供所述第一材料(例如，鋁)層與所述基板之間良好的粘合。鈍化層可以用作增粘劑。為此目的，在所述涂覆工藝以前或者在所述涂覆工藝開始時(shí)供應(yīng)氧氣，例如，在所述涂敷腔室的進(jìn)料側(cè)的腔室分隔元件處。
[0033]參照?qǐng)D2說明本發(fā)明之實(shí)施例的另一方面。如先前圖1所示，圖2示出裝置100，所述裝置100用于鈍化柔性基板。然而，圖2所示的裝置包含附加特征結(jié)構(gòu)，例如另一腔室分隔元件120。所述另一腔室分隔元件120設(shè)置在所述涂敷腔室102和所述另一腔室104之間。所述另一腔室分隔元件120設(shè)置與所述第一腔室分隔元件110鏡面對(duì)稱，所述另一腔室分隔元件120與所述第一腔室分隔元件120設(shè)置在所述涂敷滾筒108的相對(duì)側(cè)。
[0034]所述另一腔室分隔元件120包含另一隔離罩112，所述另一隔離罩112具有設(shè)置在所述另一隔離罩112中的另一進(jìn)氣口 124。所述另一腔室分隔元件120與所述涂敷滾筒108之間形成另一縫隙。經(jīng)由供應(yīng)氧氣到所述另一進(jìn)氣口 124，可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述基板I上的涂層下側(cè)的鈍化。
[0035]所述另一腔室分隔元件通常如所述第一腔室分隔元件一樣設(shè)置。所述縫隙的上述典型尺寸也可以很好地適用于所述另一縫隙。根據(jù)本文描述的典型性實(shí)施例，所述另一進(jìn)氣口設(shè)置為更靠近所述涂敷腔室而非所述另一腔室。因此，可以實(shí)現(xiàn)將氧氣傳送到具有高反應(yīng)性第一材料(例如，被蒸發(fā)的鋁)的區(qū)域。本文描述的一些實(shí)施例包括在所述涂敷滾筒輸入端上的腔室分隔元件。本文描述的一些其他實(shí)施例包括在所述涂敷滾筒出輸出端上的腔室分隔元件。甚至其他實(shí)施例包括兩個(gè)腔室分隔元件，所述腔室分隔元件中的一個(gè)位于所述輸入端，而另一個(gè)位于所述輸出端。因此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)涂層的兩側(cè)鈍化。在高幅速(webspeed)下，具有夾在兩個(gè)鈍化層之間的涂層材料的所述層堆疊(例如，AlOx-Al-AlOx)僅可同時(shí)在一個(gè)涂敷腔室或涂敷區(qū)域中產(chǎn)生。在這里，詞語(yǔ)“輸入端”是指所述基板進(jìn)入所述涂敷腔室的區(qū)域，所述區(qū)域通常穿過一縫隙，所述縫隙可由腔室分隔元件和所述涂敷滾筒形成。詞語(yǔ)“輸出端”是指所述基板離開所述涂敷腔室的區(qū)域，所述區(qū)域通常穿過一縫隙，所述縫隙可由腔室分隔元件和所述涂敷滾筒形成。
[0036]根據(jù)典型性實(shí)施例，所述鈍化步驟包含在所述第一材料沉積在所述柔性基板上之后，立即進(jìn)行氧氣供應(yīng)。通常，在所述第一材料沉積在所述柔性基板上之前的一瞬間，可以另外地供應(yīng)氧氣，以鈍化靠近所述柔性基板的所述第一材料層。在所述涂敷步驟之前的一瞬間在所述涂敷滾筒附近供應(yīng)氧氣，以在所述柔性基板和其余的第一材料之間形成鈍化層。經(jīng)由這樣做，可以增強(qiáng)所述涂層和所述柔性材料之間的粘合。
[0037]圖2所示的所述裝置100包含在所述另一腔室中的繞線輥130。因此，所述另一腔室104還可以稱為繞線腔室。在所述基板I已經(jīng)穿過所述縫隙離開所述涂敷腔室102之后，所述繞線輥130纏繞所述基板1，其中所述縫隙經(jīng)過所述進(jìn)氣口 114。在所述縫隙和所述繞線輥130之間，所述基板經(jīng)過所述導(dǎo)輥106中的一個(gè)導(dǎo)輥。
[0038]本文描述的典型實(shí)施例包括作為繞線裝置位于所述另一腔室中的繞線輥。因此所述另一腔室可以稱為繞線腔室。在所述涂敷腔室中的涂覆工藝之后，將所述柔性基板卷起到所述繞線輥上以對(duì)所述柔性基板進(jìn)行簡(jiǎn)單的搬運(yùn)。
[0039]在圖2所示的示例性實(shí)施例中，設(shè)置蒸發(fā)源134以用包含所述第一材料的涂層涂敷所述柔性基板I。所述蒸發(fā)源產(chǎn)生蒸發(fā)束136，所述蒸發(fā)束136朝向帶有所述柔性基板I的所述涂敷滾筒108的表面。因此，將被蒸發(fā)的第一材料引入到所述柔性基板I上，以使用所述第一材料(例如，鋁)涂敷所述柔性基板I。可以將可移動(dòng)的蓋板138移動(dòng)到所述蒸發(fā)源134上方，以在涂覆工藝開始以前遮蓋所述蒸發(fā)源。所述蓋板138用于當(dāng)所述涂敷滾筒108的表面上沒有柔性基板I存在時(shí)保護(hù)所述涂敷滾筒108。
[0040]本文描述的一些實(shí)施例包括測(cè)量裝置140，所述測(cè)量裝置140用于測(cè)量所述基板I上的鈍化層的厚度。所述測(cè)量裝置140通常設(shè)置在所述另一腔室內(nèi)，靠近所述基板I的路線。藉此，可以將測(cè)得的鈍化層厚度與缺省厚度進(jìn)行比較，以用于調(diào)整經(jīng)由所述進(jìn)氣口 114供應(yīng)的氧氣量。
[0041]根據(jù)不同的實(shí)施例(所述實(shí)施例可以與本文描述的實(shí)施例中的任何實(shí)施例結(jié)合)，涂敷法可以是熱蒸發(fā)或者電子束蒸發(fā)。涂敷單元可例如包含梯形蒸發(fā)舟(staggered boatevaporator),用于促進(jìn)所述涂敷層的均勻性改良。
[0042]在圖3中，示出了根據(jù)一實(shí)施例的涂層堆疊結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。所述柔性基板I上的涂層包含第一鈍化層151，所述第一鈍化層151含有AlOx ;鋁層152 ;和第二鈍化層153，所述第二鈍化層153含有A10x。所述第一鈍化層151靠近所述柔性基板1，并且所述第一鈍化層151可以稱為粘合層，所述粘合層將所述涂層粘合到所述柔性基板I。所述第二鈍化層153保護(hù)所述基板I的涂層?？梢愿鶕?jù)結(jié)合圖2的描述，以高帶速在僅一個(gè)涂覆工藝中使用裝置形成圖3所示的基板1，所述涂覆工藝僅使用一個(gè)涂敷腔室。藉此，可以節(jié)約能量和時(shí)間。
[0043]通常，經(jīng)由在所述涂敷區(qū)域的起始處通過另一進(jìn)氣口供應(yīng)氧氣以使得氧氣與來自蒸發(fā)源的蒸氣混合來形成第一鈍化層。經(jīng)由在所述涂敷區(qū)域的末端通過進(jìn)氣口供應(yīng)氧氣來形成第二鈍化層。在所述涂敷區(qū)域的中部，即直接在蒸發(fā)源的中間區(qū)域上，純粹的第一材料(例如，Al)組成了所述堆疊層結(jié)構(gòu)(例如，AlOx-Al-AlOx)的中間層。
[0044]根據(jù)又一實(shí)施例，提供了操作裝置的方法，特別是鈍化涂層的方法。圖4示意性地示出了示例性的流程圖。使用圖1所示的裝置執(zhí)行本文描述的示例性方法。在步驟202中，將柔性基板引入所述涂敷腔室中，在所述涂敷腔室中蒸發(fā)待沉積到所述基板上的材料。在所述涂敷區(qū)域的末端，所述基板進(jìn)入在所述腔室分隔元件和所述涂敷滾筒之間的縫隙。在步驟204中，經(jīng)由進(jìn)氣口將氧氣供應(yīng)到所述縫隙中。因此，在所述縫隙起始處的輸入?yún)^(qū)域中，將所述第一材料(例如，鋁)的蒸氣與所述氧氣混合，以在所述涂層上形成鈍化層(例如，A10x)。在步驟206中，所述柔性基板離開縫隙并進(jìn)入另一腔室。在步驟208中，使用測(cè)量裝置測(cè)量所述涂層的鈍化層厚度。在步驟210中，`比較所測(cè)得的厚度與缺省厚度。在步驟210中，根據(jù)所測(cè)得厚度和缺省厚度的比較來控制經(jīng)由所述進(jìn)氣口供應(yīng)的氧氣量。藉此，可以確保所述鈍化層的厚度與所述缺省厚度相對(duì)應(yīng)。
[0045]上文詳細(xì)地描述了用于處理基板的系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)施例。所述系統(tǒng)和方法不限于本文描述的特定實(shí)施例，而是所述系統(tǒng)的部件和/或所述方法的步驟可以與本文描述的其他部件和/或步驟分開且獨(dú)立地使用。例如，各種幅片導(dǎo)輥的不同組合，諸如STS輥和延展輥，可以設(shè)置在第一輥和處理滾筒的上游。
[0046]所述處理腔室內(nèi)的真空腔室部分可以裝備有入口，所述入口用于幫助將基板引入所述腔室內(nèi)，與此同時(shí)維持所述腔室內(nèi)的真空狀態(tài)?；蛘?，所述整個(gè)輥對(duì)輥式(roll-to-roll)系統(tǒng)可以包含在真空腔室中，所述輥對(duì)輥式系統(tǒng)包括退繞輥和繞線輥。
[0047]盡管上述內(nèi)容是針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例，但可在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下設(shè)計(jì)本發(fā)明的其他和進(jìn)一步實(shí)施例，且本發(fā)明的范圍是由以下權(quán)利要求書來確定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鈍化柔性基板涂層的裝置，包含: 涂敷腔室，所述涂敷腔室用于涂敷所述柔性基板； 腔室分隔元件，所述腔室分隔元件設(shè)置用于分隔所述涂敷腔室與另一腔室；和 涂敷滾筒，所述涂敷滾筒和所述腔室分隔元件形成一縫隙； 進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述腔室分隔元件內(nèi)，用于供應(yīng)氧氣到所述縫隙內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣口設(shè)置在腔室分隔元件內(nèi)，更靠近所述涂敷腔室而非另一腔室。
3.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣口設(shè)置為使得在操作期間，在所述柔性基板上形成包含一第一材料層和一經(jīng)反應(yīng)性氧化的第一材料氧化層的堆置層。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述涂敷腔室包含用于一蒸發(fā)源的一支座，所述蒸發(fā)源提供用于在所述涂敷滾筒的沉積區(qū)域中涂敷所述柔性基板的第一材料蒸氣，所述沉積區(qū)域設(shè)置鄰近于所述腔室分隔元件。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，包含另一腔室分隔元件，所述另一腔室分隔元件設(shè)置在所述涂敷腔室和所述另一腔室之間，其中另一進(jìn)氣口設(shè)置在所述另一腔室分隔元件內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述涂敷滾筒設(shè)置在所述腔室分隔元件和所述另一腔室分隔元件之間，所述涂敷滾筒和所述另一分隔元件形成另一縫隙。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述縫隙長(zhǎng)度至少比所述縫隙寬度大十倍。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣口設(shè)置為與所述涂敷腔室的距離比所述進(jìn)氣口與所述另一腔室的距離近至少五倍。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述腔室分隔元件成型作為支架。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述另一腔室包含繞線裝置，所述繞線裝置用于纏繞所述柔性基板。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述柔性材料是幅片。
12.—種在一裝置內(nèi)鈍化柔性基板的涂層的方法，所述裝置包含:涂敷腔室，所述涂敷腔室用于涂敷所述柔性基板；腔室分隔元件，所述腔室分隔元件設(shè)置用于分隔所述涂敷腔室與另一腔室；涂敷滾筒，所述涂敷滾筒和所述腔室分隔元件形成一縫隙；和進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口設(shè)置在所述腔室分隔元件內(nèi)；所述方法包含以下步驟: 通過所述進(jìn)氣口將氧氣供應(yīng)到所述縫隙中。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟: 從蒸發(fā)源蒸發(fā)第一材料，用于在所述涂敷滾筒的沉積區(qū)域中涂敷所述柔性基板，所述沉積區(qū)域設(shè)置鄰近于所述腔室分隔元件。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟: 確定在所述柔性基板上形成的經(jīng)反應(yīng)性氧化的第一材料氧化層的厚度； 比較所確定的厚度與缺省厚度；和 控制供應(yīng)到所述進(jìn)氣口的氧氣量。
15.如權(quán)利要求1 3到15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一材料包含鋁。
【文檔編號(hào)】C23C14/20GK103502506SQ201180070477
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】G·霍夫曼, A·沃爾夫 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司