用于真空腔室的热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及处理柔性基板的方法专利检索-温度物理专利检索查询-专利查询网

用于 真空腔室的 热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及处理柔性基板的方法

阅读：33发布：2020-05-08

专利汇可以提供用于真空腔室的热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及处理柔性基板的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开内容提供一种热处理设备(100)，用于在真空腔室(101)中使用。热处理设备(100)包括传送布置，被配置为在纵向方向中施加张力至柔性基板 (10)，其中传送布置包括：鼓(110)；以及加热装置，被配置为加热鼓(110)，以用于加热柔性基板(10)至120℃至180℃的第一温度。，下面是用于真空腔室的热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及处理柔性基板的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种热处理设备，用于在真空腔室中使用，所述热处理设备包括：
传送布置，被配置为在纵向方向中施加张力至柔性基板，其中所述传送布置包括鼓；以及
加热装置，被配置为加热所述鼓，以用于加热所述柔性基板至120℃至180℃的第一温度。
2.如权利要求1所述的热处理设备，其中所述鼓在第一方向及第二方向中为可旋转的，且被配置为在于所述第一方向中旋转期间加热所述柔性基板至所述第一温度，所述第二方向与所述第一方向相反。
3.如权利要求2所述的热处理设备，其中所述鼓被配置为在于所述第二方向中旋转期间加热所述柔性基板至40℃至100℃的第二温度。
4.如权利要求1至3的任一项所述的热处理设备，其中所述传送布置包括第一滚轴及第二滚轴，并且其中所述第一滚轴、所述鼓及所述第二滚轴沿着所述柔性基板的传送路径顺序地布置。
5.如权利要求4所述的热处理设备，其中当所述鼓于所述第一方向中旋转时，所述第一滚轴为退绕滚轴且所述第二滚轴为卷绕滚轴，并且其中当所述鼓于所述第二方向中旋转时，所述第一滚轴为卷绕滚轴且所述第二滚轴为退绕滚轴。
6.如权利要求1至5的任一项所述的热处理设备，其中所述传送布置被配置为施加200N至900N的张力至所述柔性基板。
7.如权利要求1至6的任一项所述的热处理设备，其中所述传送布置被配置为以0.1m/min至5m/min的速度传送所述柔性基板。
8.一种沉积设备，用于沉积材料于柔性基板上，所述沉积设备包括：
真空腔室；
如权利要求1至7的任一项所述的热处理设备，所述热处理设备位于所述真空腔室中；
以及
一或多个沉积装置，用于沉积材料于所述柔性基板的至少一表面上，其中所述加热装置位于所述一或多个沉积装置之前。
9.一种在真空腔室中热处理柔性基板的方法，包括：
传送所述柔性基板；
于纵向方向中施加张力至所述柔性基板；以及
利用鼓加热所述柔性基板至120℃至180℃的第一温度。
10.一种用于处理柔性基板的方法，包括：
传送所述柔性基板；
于纵向方向中施加张力至所述柔性基板；
利用鼓加热所述柔性基板至120℃至180℃的第一温度；以及
沉积材料于所述柔性基板的至少一表面上。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中传送所述柔性基板包括：
通过在第一方向中旋转所述鼓及相继地在第二方向中旋转所述鼓来传送所述柔性基板，所述第二方向与所述第一方向相反。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述柔性基板在于所述第一方向中旋转期间被加热至所述第一温度，并且于所述第二方向中旋转期间被加热至第二温度，所述第二温度低于所述第一温度。
13.如权利要求10至12的任一项所述的方法，其中以0.1m/min至5m/min的速度传送所述柔性基板。
14.如权利要求10至13的任一项所述的方法，其中在所述鼓于所述第一方向中旋转期间以第一速度传送所述柔性基板，并且在所述鼓于所述第二方向中旋转期间以第二速度传送所述柔性基板，所述第二速度低于所述第一速度。
15.如权利要求10至14的任一项所述的方法，其中在所述纵向方向中将200N至900N的张力施加至所述柔性基板。

说明书全文

用于 真空腔室的 热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的

沉积设备、在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及处理柔性

基板的方法

技术领域

[0001] 本公开内容的实施方式涉及一种用于在真空腔室中使用的热处理设备、一种用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、一种在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及一种用于处理柔性基板的方法。本公开内容的实施方式特别是涉及薄膜处理设备，例如涉及一种用于处理柔性基板的设备，且更特别是涉及卷对卷(roll-to-roll，R2R)系统。

背景技术

[0002] 柔性基板的处理可应用于包装产业、半导体产业及其他产业中，柔性基板例如是塑料膜或箔。处理可包括以一或多种涂布材料涂布柔性基板，一或多种涂布材料例如是金属、半导体材料及电介质材料。执行处理方面的处理设备可包括涂布鼓，涂布鼓耦接于用于传送柔性基板的系统。这种卷对卷系统可提供高产量。

[0003] 柔性基板的加工工艺可能引发机械性质的不均匀性，例如是在横向方向(TD)中的内应力及卷绕硬度(winding hardness)差异。此外，在较高温度下，柔性基板的机械性质可能有显著的改变。举例来说，PET膜的弹性模量可能在高于某个温度时锐减，且所产生的膜刚性(stiffness)的减小负面地影响膜搬运。在较高工艺热负载下，这些因素对卷绕表现(例如波纹(wave)、褶皱(wrinkle)生成)具有重大的影响，所述较高工艺热负载诸如化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)中的固有的热负载。

[0004] 有鉴于上述，克服本领域中至少一些问题的用于真空腔室中的新的热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及用于处理柔性基板的方法是有利的。特别是，能稳定柔性基板的设备及方法是有利的。发明内容

[0005] 有鉴于上述，提供一种用于在真空腔室中使用的热处理设备、一种用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、一种在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及一种用于处理柔性基板的方法。本公开内容的其他方面、优点及特征由权利要求书、说明书及附图而为显而易见的。

[0006] 根据本公开内容的一方面，提供一种热处理设备，用于在真空腔室中使用。所述设备包括传送布置，被配置为在纵向方向中施加张力至柔性基板，其中所述传送布置包括鼓；以及加热装置，被配置为加热所述鼓，以用于加热柔性基板至120℃至180℃的第一温度。

[0007] 根据本公开内容的另外方面，提供一种热处理设备，用于在真空腔室中使用。所述设备包括传送布置，被配置为在纵向方向中施加张力至柔性基板；以及加热装置，具有鼓，所述鼓被配置为加热柔性基板至120℃至180℃的第一温度。

[0008] 根据本公开内容的另一方面，提供一种沉积设备，用于沉积材料于柔性基板上。所述设备包括：真空腔室；根据本公开内容的热处理设备，位于所述真空腔室中；以及一或多个沉积装置，用于沉积材料于柔性基板的至少一表面上，特别是其中加热装置位于所述一或多个沉积装置之前。

[0009] 根据本公开内容的另外方面，提出一种在真空腔室中热处理柔性基板的方法。所述方法包括：传送柔性基板；于纵向方向中施加张力至柔性基板；以及利用鼓加热柔性基板至120℃至180℃的第一温度。

[0010] 根据本公开内容的再另外方面，提供一种用于处理柔性基板的方法。所述方法包括：传送柔性基板；于纵向方向中施加张力至柔性基板；利用鼓加热柔性基板至120至180℃的第一温度；以及沉积材料于柔性基板的至少一表面上。

[0011] 实施方式亦有关于用于执行所公开的方法的设备，且包括用于执行所描述的各方法方面的设备部件。这些方法方面可通过硬件元件、由合适软件编程的计算机、两者的任何结合或任何其他方式执行。再者，根据本公开内容的实施方式亦有关于用于操作所描述的设备的方法。用于操作所描述的设备的这些方法包括用于执行设备的每个功能的方法方面。

附图说明

[0012] 为了使本公开内容的上述特征可被详细地了解，可通过参照实施方式得到简要概述于上的本公开内容的更特定的描述。附图涉及本公开内容的实施方式且说明于下文中：

[0013] 图1显示根据本文描述的实施方式的用以于真空腔室中使用的热处理设备的示意截面图；

[0014] 图2显示根据本文描述的另外实施方式的用以于真空腔室中使用的热处理设备的示意截面图；

[0015] 图3显示根据本文描述的实施方式的在真空腔室中热处理柔性基板的方法的流程图；

[0016] 图4A及4B说明柔性基板的收缩；

[0017] 图5显示根据本文描述的实施方式的用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备的示意截面图；及

[0018] 图6显示根据本文描述的实施方式的用于处理柔性基板的方法的流程图。

具体实施方式

[0019] 现在将详细地参照本公开内容的各种实施方式，这些实施方式的一或多个示例显示于图中。在附图的下方描述中，相同参考编号意指相同的元件。一般来说，仅描述关于个别实施方式的相异之处。各示例通过解释本公开内容的方式提供且不意为本公开内容的限制。此外，被显示或描述为一个实施方式的部分的特征可用于其他实施方式或与其他实施方式结合，以取得再另外的实施方式。旨在使本说明书包括这些修改及变化。

[0020] 诸如PET膜的柔性基板的加工工艺可能引发机械性质的不均匀性，诸如是在机械加工方向(MD)及/或横向方向(TD)中的内应力及卷绕硬度(winding hardness)差异。此外，在较高温度下，柔性基板的机械性质可能有重大的改变。举例来说，PET膜的弹性模量可能在高于某个温度时锐减，且所产生的膜刚性的减小负面地影响膜搬运。在较高工艺热负载下，这些因素对卷绕表现(例如波纹、褶皱生成)具有重大的影响，所述较高工艺热负载如化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)固有的热负载。

[0021] 本公开内容通过真空下加热的卷绕提供热稳定化，而让诸如PET膜或箔的柔性基板松弛(relax)，特别是在横向方向中松弛。稳定化工艺减小柔性基板中的机械不均匀性。可移除在横向方向中的卷绕硬度不均匀性，并且可减少或甚至避免波纹及褶皱的形成。

[0022] 图1显示根据本文描述的实施方式的用于真空腔室101的热处理设备100的示意截面图。

[0023] 设备100包括传送布置，所述传送布置被配置为在纵向方向中施加张力至柔性基板10，其中传送布置包括鼓110及加热装置，所述加热装置被配置为加热鼓110来加热柔性基板10至120至180℃的第一温度。设备100可设置于真空腔室101中。在一些实施中，设备100可包括真空腔室101。特别是，鼓110可设置于真空腔室101之内，使得可在真空中执行热处理。

[0024] 鼓110是可加热或已加热的鼓。加热装置被配置为加热鼓110，且可特别是被配置为加热鼓110的支撑表面。加热装置可整合于鼓110中或可分开地设置。举例来说，加热装置可选自包括辐射加热器、电阻加热器、及其组合的群组。鼓可通过接触柔性基板10加热柔性基板。

[0025] 通过在张力及真空下加热的卷绕进行的热稳定化允许柔性基板10例如在横向方向(TD)中松弛。横向方向可基本垂直于纵向方向及/或机械加工方向(MD)。柔性基板10的纵向方向可沿着传送方向或平行于传送方向定义，及/或沿着机械加工方向(MD)或平行于机械加工方向(MD)定义，所述传送方向由传送布置提供。纵向方向可沿着柔性基板的延伸长度。横向方向(TD)、机械加工方向(MD)、及纵向方向可界定于一表面的平面中，所述表面诸如柔性基板10的上表面或下表面。传送布置可被配置为施加张力至柔性基板10。

[0026] 本公开内容通篇所使用的术语“真空”可理解为具有小于例如10mbar的真空压力的技术真空的含义。一或多个真空泵诸如是涡轮泵及/或低温泵，其可连接于真空腔室，用以产生真空。本公开内容通篇所使用的术语“张力(tension)”可理解为作用于柔性基板的“拉力(pulling force)”的含义。特别是，“张力”与“压缩力”相反。本文所使用的术语“柔性基板”应包含诸如是膜、卷材(web)或箔的柔性基板。这里应注意的是，本文描述的实施方式中使用的柔性基板可以可弯曲作为特征。

[0027] 鼓110可绕着旋转轴105为可旋转的。鼓110具有支撑表面，被配置为用于支撑柔性基板10。特别是，鼓110被配置为在真空腔室101中的热处理期间支撑柔性基板10。术语“支撑表面”意指一表面，被配置为接触柔性基板10来支撑柔性基板10。设备100可被配置为使得柔性基板10的接触支撑表面的接触部分(或接触区域或接触路径)的纵向方向中的长度为至少1m，特别是至少2m，及更特别是至少2.5m。举例来说，接触部分的长度可在1m与3m之间的范围中，特别是在1.5m与2.5m之间的范围中，及可更特别是约2m。

[0028] 支撑表面可由鼓110的圆周表面提供，诸如是外圆周表面。在一些实施中，鼓110可为基本上圆柱形，其中支撑表面可由基本上圆柱形鼓的圆周表面提供。支撑表面可相对于旋转轴105对称。举例来说，支撑表面可绕着旋转轴105为基本上旋转对称的。鼓110亦可称为“基板支撑件”。

[0029] 传送布置可被配置为绕着旋转轴105旋转鼓110，使得柔性基板10向前或向后移动。举例来说，鼓110可于第一方向及第二方向中旋转，第二方向与第一方向相反。鼓110可被配置为在鼓110于第一方向中旋转期间加热柔性基板10至第一温度。第一方向可为顺时针方向及第二方向可为逆时针方向，或第一方向可为逆时针方向及第二方向可为顺时针方向。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，鼓110被配置为在鼓110于第二方向旋转期间加热柔性基板10至第二温度，第二温度低于第一温度。举例来说，第二温度可在50℃与90℃之间的范围中。

[0030] 鼓110及特别是支撑表面可在平行于旋转轴105的方向中具有一宽度。所述宽度可定义于鼓110的周边之间，及特别是定义于支撑表面的周边之间。所述宽度可为至少300mm，特别是至少1m，及更特别是至少3m。举例来说，所述宽度可在300mm与5m之间的范围中，及可更特别是在400mm与4.5m之间的范围中。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，鼓110的直径是至少300mm，特别是至少0.5m，及更特别是至少1m。特别是，鼓110的直径可为至少0.5m。直径可在300mm与3m之间的范围中，特别是400mm与2m之间的范围中，及更特别是400mm与1.8m之间的范围中。

[0031] 图2显示根据本文描述的另外实施方式的用于真空腔室的热处理设备的示意截面图。

[0032] 根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，传送布置包括第一滚轴120及第二滚轴130。第一滚轴120、鼓110及第二滚轴130可沿着柔性基板10的传送路径顺序地布置。第一滚轴120可绕着第一旋转轴122为可旋转的。同样地，第二滚轴130可绕着第二旋转轴132为可旋转的。鼓110的旋转轴105、第一滚轴120的第一旋转轴122、及第二滚轴130的第二旋转轴132可基本上平行。术语“基本上平行”有关于旋转轴的基本上平行定向，其中偏离精确平行方向几度，例如达5°或甚至是达10°，仍视为“基本上平行”。鼓110的旋转轴
105、第一滚轴120的第一旋转轴122、及第二滚轴130的第二旋转轴132可为基本上水平的旋转轴。

[0033] 第一滚轴120可在第一方向及视情况在第二方向中为可旋转的，且第二滚轴130可在第一方向及视情况在第二方向中为可旋转的。鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130可于相同方向(诸如第一方向或第二方向)中基本同步地旋转。传送布置可被配置为控制鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130的至少一者的旋转，使得张力被施加至柔性基板10。特别是，传送布置可被配置为在传送及/或热处理柔性基板10期间提供张力至柔性基板10。

[0034] 在一些实施中，第一滚轴120及第二滚轴130可选自包括卷绕滚轴、退绕滚轴、及其组合的群组。举例来说，当鼓110在第一方向中旋转时，第一滚轴120为退绕滚轴且第二滚轴130为卷绕滚轴。同样地，当鼓110在第二方向中旋转时，第一滚轴120可为卷绕滚轴且第二滚轴130可为退绕滚轴。

[0035] 根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，所述设备可被配置为于第一方向及第二方向中相继地旋转鼓110(及视情况第一滚轴120及/或第二滚轴130)。举例来说，设备可被配置为于第一方向中旋转鼓110来在向前方向中传送柔性基板10，及之后于第二方向中旋转鼓110来在向后方向中传送柔性基板10。于向前方向中传送柔性基板10期间，如图2中所示，第一滚轴120可作为退绕滚轴且第二滚轴130可作为卷绕滚轴。在于向后方向中传送柔性基板10期间，第一滚轴120可作为卷绕滚轴且第二滚轴130可作为退绕滚轴。

[0036] 根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，所述设备，特别是鼓110，被配置为加热柔性基板10至第二温度，第二温度低于第一温度。举例来说，所述设备被配置为先加热柔性基板10至第一温度及之后到第二温度。第一温度在120℃与180℃之间的范围中，特别是在130℃与170℃之间的范围中，更特别是在140℃与160℃之间的范围中。举例来说，第一温度可为约150℃。在一些实施中，第二温度在40℃与100℃之间的范围中，特别是在50℃与90℃之间的范围中，更特别是在60℃与80℃之间的范围中。举例来说，第二温度可为约70℃。

[0037] 所述设备，特别是鼓110，可被配置为在第一方向中旋转期间加热柔性基板10至第一温度，并且在第二方向中旋转期间加热柔性基板10至第二温度。于两个不同温度的热处理可进一步改善热处理的柔性基板的尺寸稳定性(dimensional stability)。

[0038] 所述设备被配置为在纵向方向中施加张力至柔性基板10。根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，张力可包括第一张力及第二张力，第一张力提供至第一滚轴120与鼓110之间的柔性基板10，第二张力提供至第二滚轴130与鼓110之间的柔性基板10。在一些实施中，第一张力及第二张力可基本相同。于另外实施中，第一张力及第二张力可不同。柔性基板10机械地接触鼓110(也就是在支撑表面与柔性基板10之间存有摩擦力)且因此第一张力及第二张力可不同。

[0039] 根据一些实施方式，鼓110与作为退绕滚轴的滚轴之间的张力可高于鼓110与作为卷绕滚轴的滚轴之间的张力。在一些实施中，鼓110与作为退绕滚轴的滚轴之间的张力可比鼓110与作为卷绕滚轴的滚轴之间的张力高至少1％，特别是至少5％，特别是至少10％，更特别是至少15％。在图2的示例中，第一滚轴120作为退绕滚轴且第二滚轴130作为卷绕滚轴。第一滚轴120与鼓110之间的第一张力可高于鼓110与第二滚轴130之间的第二张力。举例来说，第一张力可为约750N及第二张力可为约730N。然而，本公开内容不以此为限，鼓110与作为卷绕滚轴的滚轴之间的张力可高于鼓110与作为退绕滚轴的滚轴之间的张力。在一些实施中，鼓110与作为卷绕滚轴的滚轴之间的张力可比鼓110与作为退绕滚轴的滚轴之间的张力高至少1％，特别是至少5％，特别是至少10％，更特别是至少15％。

[0040] 根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，所述设备，特别是传送布置，被配置为施加诸如是第一张力及/或第二张力的张力至柔性基板10，所述张力在200N与900N之间的范围中，特别是400N与900N之间的范围中，更特别是700N与800N之间的范围中。

[0041] 根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，所述设备，特别是传送布置，被配置为以0.1至5m/min，特别是0.1至2m/min，特别是0.2至1m/min的速度传送柔性基板10。在一些实施中，传送布置可被配置为旋转鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130的至少一者，来以0.1m/min至5m/min的速度传送柔性基板。

[0042] 于一些实施方式中，传送布置可被配置为基于鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130的旋转方向传送柔性基板10。举例来说，传送布置可被配置为在鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130于第一方向中旋转时以第一速度传送柔性基板10，以及在鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130于第二方向中旋转时以第二速度传送柔性基板10。于其他示例中，传送布置可被配置为在鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130于第二方向中旋转时以第一速度传送柔性基板，以及在鼓110、第一滚轴120及第二滚轴130于第一方向中旋转时以第二速度传送柔性基板。根据一些实施方式，第一速度及/或第二速度可在0.1与5m/min之间的范围中，特别是在0.1与2m/min之间的范围中，更特别是在0.2与1m/min之间的范围中。

[0043] 第一速度及第二速度可基本相同或可不同。举例来说，第一速度可小于第二速度。特别是，当柔性基板10加热至第一温度时，可使用较小的第一速度，当柔性基板10加热至低于第一温度的第二温度时，可使用较大的第二速度。举例来说，在分别具有750/730N的退绕机(unwinder)/复绕机(rewinder)张力之下，第一速度可为约0.2m/min且第一温度可为约
150℃。此张力值可特别是对125μm厚、1270mm宽的PET卷有利(不同厚度/宽度可具有不同张力)。在分别具有750/730N的退绕机/复绕机张力之下，第二速度可为约1m/min且第二温度可为约70℃。

[0044] 图3显示根据本文描述的实施方式的在真空腔室中热处理柔性基板的方法300的流程图。方法300可利用及实施参照图1及2说明的设备的特征。

[0045] 方法300包括于方块310中传送柔性基板，于方块320中在纵向方向中施加张力至柔性基板，及于方块330中通过鼓加热柔性基板至120℃至180℃的第一温度。可通过于第一方向及视情况于第二方向中旋转鼓来传送柔性基板，第二方向与第一方向相反。

[0046] 根据一些实施方式，柔性基板在于第一方向中旋转期间被加热至第一温度，且在于第二方向中旋转期间加热至第二温度，第二温度低于第一温度。第一温度在120℃与180℃之间的范围中，特别是在130℃与170℃之间的范围中，更特别是在140℃与160℃之间的范围中。举例来说，第一温度可为约150℃。在一些实施中，第二温度在40℃与100℃之间的范围中，特别是在50℃与90℃之间的范围中，更特别是在60℃与80℃之间的范围中。举例来说，第二温度可为约70℃。

[0047] 在一些实施中，200N至900N的张力在纵向方向中被施加至柔性基板。如参照图2说明的，在鼓与作为退绕滚轴的滚轴之间的张力可高于在鼓110与作为卷绕滚轴的滚轴之间的张力。

[0048] 根据一些实施方式，以0.1至5m/min的速度传送柔性基板。举例来说，在鼓于第一方向中旋转期间以第一速度传送柔性基板，且在鼓于第二方向中旋转期间以第二速度传送柔性基板，第二速度低于第一速度。第一速度和第二速度可基本相同或可不同。举例来说，第一速度可小于第二速度。

[0049] 根据本文描述的实施方式，在真空腔室中热处理柔性基板的方法可利用计算机程序、软件、计算机软件产品及相关的控制器执行，相关的控制器可具有CPU、存储器、用户界面、及与根据本公开内容的设备的对应部件通信的输入输出装置。

[0050] 图4A及4B显示柔性基板的收缩。由于优越的性质及较低的成本，聚酯(polyester)(PET)膜可用作为薄膜真空沉积工艺中的基板。对于在较高处理温度下尺寸稳定性是有利的的先进应用(例如柔性电子(flexible electronic)、光伏(photovoltaic)、平板显示器、及类似者)来说，PET膜可在被施加非常低的膜张力而通过高温离线烘烤炉时被热稳定化。如图4A中所示，随着PET膜处理中引发的应力松弛，在机械加工方向(MD)及横向方向(TD)两者中的收缩减少。一旦PET膜于特定温度已经收缩，则只要到达该温度，就几乎没有进一步的收缩发生。对于示例性PET膜来说，当热稳定化工艺温度为150℃时，在150℃下在MD/TD中的标称(nominal)收缩分别为0.1/0.02％。

[0051] 再者，原始(raw)的PET膜加工工艺引发机械性质的不均匀性，比如在横向方向中的内应力及卷绕硬度差异。此外，在较高温度下，PET膜的机械性质可能改变。特别是，PET膜的弹性模量可能在例如高于110℃时锐减，并且所产生的膜刚性的减小负面地影响膜搬运。在较高工艺热负载下，这些因素的结合可能对卷绕表现(例如波纹、褶皱生成)具有重大的影响，所述较高工艺热负载比如例如高品质SiNx阻挡膜的化学气相沉积(CVD)中固有的热负载(涂布鼓温度可为约120℃)。

[0052] 本公开内容的实施方式可进一步稳定化诸如是PET膜的柔性基板。特别是，本公开内容通过真空下加热的卷绕提供热稳定化，从而允许诸如是PET箔的柔性基板在横向方向中松弛。稳定化工艺之后的收缩可大于稳定化工艺之前的收缩，且可抵消CVD工艺期间的热膨胀。稳定化工艺减小膜的机械不均匀性，因而去除在横向方向中的卷绕硬度不均匀性及因此避免波纹及褶皱产生。

[0053] 使用具有150℃的鼓温度、0.2m/min的卷材速度、及750/730N的退绕机/复绕机张力的第一工艺阶段(退绕)热处理具有125μm的厚度及1270mm的宽度的示例性柔性基板。利用70℃的鼓温度、1.0m/min的卷材速度、及750/730N的退绕机/复绕机张力执行第二工艺阶段(复绕)。

[0054] 在利用120℃的涂布鼓温度的工艺顺序(卷绕/复绕及CVD沉积)之前及之后所测量的示例性柔性基板的卷材宽度具有约1270mm的初始卷材宽度及1266mm的最终卷材宽度。发现在CVD工艺之后具有恒定卷材收缩(大约0.3％)(示于图4B中)。利用真空加热稳定化的PET基板可形成没有褶皱的CVD涂布(SiNx)阻挡膜。

[0055] 图5显示根据本文描述的实施方式的用于沉积材料于柔性基板10上的沉积设备500的示意图，沉积设备诸如是卷对卷沉积设备。

[0056] 沉积设备500包括：真空腔室；根据本公开内容的热处理设备，位于真空腔室中；及一或多个沉积装置530，用于沉积材料于柔性基板10的至少一表面上。热处理设备和一或多个沉积装置530可设置于同一真空腔室中或于分离的真空腔室中。于示例性实施方式中，鼓和一或多个沉积装置530可设置于同一真空腔室中或分离的真空腔室，所述同一真空腔室诸如是真空沉积腔室，所述分离的真空腔室诸如分别为真空处理腔室及真空沉积腔室。在一些实施中，热处理设备所在的真空腔室不配置来用于沉积。柔性基板10可从卷轴解绕、在张力下于鼓上进行热处理、及再度卷绕，以准备装载于沉积设备500的真空沉积腔室中。

[0057] 根据可与本文描述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积设备500包括涂布鼓510，涂布鼓510绕着旋转轴511可旋转。于一些示例中，鼓可设置成另一鼓。加热装置，且特别是鼓，可例如相对于柔性基板10的传送方向(例如基板运动方向1)而位于一或多个沉积装置及/或涂布鼓510之前。于其他示例中，涂布鼓510可为所述鼓。特别是，涂布鼓510可用作为关闭一或多个沉积装置530来执行热处理的鼓。

[0058] 一或多个沉积装置530及视情况的一或多个另外处理装置532可相邻于涂布鼓510定位，此一或多个另外处理装置532诸如是一或多个蚀刻工具。沉积设备500可包括至少三个腔室部分，诸如第一腔室部分502、第二腔室部分504及第三腔室部分506。第三腔室部分506、或第二腔室部分504和第三腔室部和506的结合可配置成本公开内容的真空腔室，诸如真空沉积腔室及/或真空处理腔室。一或多个沉积装置530及一或多个另外处理装置532可设置于第三腔室部分506中。

[0059] 柔性基板10设置于第一滚轴564上，第一滚轴564例如具有卷绕轴。柔性基板10从第一滚轴564退绕，如基板运动方向1所示。提供分隔壁508而用于分隔第一腔室部分502及第二腔室部分504。分隔壁508可进一步设置有间隙闸509，用于让柔性基板10通过。第二腔室部分504与第三腔室部分506之间的真空凸缘505可提供有开口，以承载一或多个处理工具，诸如一或多个沉积装置530及一或多个另外处理装置532。

[0060] 柔性基板10移动通过沉积区域(或涂布区域)，沉积区域(或涂布区域)提供于涂布鼓510处且对应于一或多个沉积装置530的位置。在操作期间，涂布鼓510绕着旋转轴511旋转，使得柔性基板10于基板运动方向1中移动。根据一些实施方式，柔性基板10从第一滚轴564通过一个、两个或更多个滚轴导引至涂布鼓510且从涂布鼓510导引至例如具有卷绕轴的第二滚轴565，柔性基板10在其处理后卷绕于第二滚轴565上。

[0061] 在一些实施中，第一腔室部份502被分隔成夹层腔室部分单元501及基板腔室部分单元503。夹层滚轴566及夹层滚轴567可设置成沉积设备500的模块元件。沉积设备500可进一步包括预热单元540，以加热柔性基板10。再者，额外地或替代地，可设置预处理等离子体源542，例如射频(RF)等离子体源，以在进入第三腔室部分506之前利用等离子体处理柔性基板10。

[0062] 根据可与本文描述的其他实施方式结合的再另外实施方式，视情况设置光学测量单元544及/或一或多个离子化单元546，光学测量单元544用于评估基板处理的结果，一或多个离子化单元546用于调整(adapt)柔性基板10上的电荷。

[0063] 在一些实施中，涂布鼓510包括冷却装置，被配置为例如在基板处理期间冷却涂布鼓510的支撑表面。支撑表面的冷却可例如在涂布工艺期间减少柔性基板10的热损害。根据一些实施方式，涂布鼓510可为双壁(double-walled)涂布鼓。冷却液体可提供于双壁涂布鼓的这两个壁之间。这两个壁可为内壁及外壁，其中外壁可提供支撑表面。

[0064] 图6显示根据本文描述的实施方式的用于处理柔性基板的方法600的流程图。

[0065] 用于处理柔性基板的方法600包括在真空腔室中热处理柔性基板的方法300，且特别是传送柔性基板，在纵向方向中施加张力至柔性基板，及通过鼓加热柔性基板至120℃至180℃的第一温度(方块610)。用于处理柔性基板的方法600进一步包括沉积材料于柔性基板的至少一表面上(方块620)。所述材料可例如利用CVD工艺沉积。在一些实施方式中，诸如SiNx膜的阻挡膜可沉积在真空加热稳定化的柔性基板上。

[0066] 根据一些实施方式，方法600进一步包括绕着旋转轴旋转涂布鼓，以移动柔性基板通过提供于真空沉积腔室中的处理区域。在一些实施中，方法600包括在处理区域中处理柔性基板。处理柔性基板可包括沉积材料层于柔性基板上及执行蚀刻工艺的至少一者。

[0067] 根据本文描述的实施方式，用于处理柔性基板的方法可利用计算机程序、软件、计算机软件产品及相关的控制器执行，相关的控制器可具有CPU、存储器、用户界面、及输入输出装置，所述输入输出装置与根据本公开内容的设备的对应元件通信。

[0068] 本公开内容通过在真空下的加热的卷绕提供热稳定化，而允许诸如PET膜或箔的柔性基板松弛，特别是在横向方向中松弛。稳定化工艺减小机械不均匀性。可去除在横向方向中的卷绕硬度不均匀性，并且可减少或甚至是避免波纹及褶皱的形成。

[0069] 虽然前述内容针对本公开内容的实施方式，但在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可设计出本公开内容的其他及另外实施方式，并且本公开内容的范围由随附权利要求书确定。

标题	发布/更新时间	阅读量
具有集成温度控制的电子灶台式加热器单元	2020-05-08	86
可固化的聚酰亚胺	2020-05-08	640
用于机动车的高压插接连接器的高压插接连接部件、高压车载电网以及机动车	2020-05-08	705
预测结构化照射参数	2020-05-08	339
一种共轭三烯类化合物及其制备方法和应用	2020-05-08	4
用于测量和控制加热器系统性能的传感器系统和集成加热器-传感器	2020-05-08	580
阻燃聚酰胺组合物	2020-05-08	314
燃气轮机控制装置、燃气轮机控制方法以及程序	2020-05-08	601
基于烯烃的聚合物	2020-05-08	564
用于制备苯甲酸酯的方法	2020-05-08	229

用于真空腔室的热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的沉积设备、在真空腔室中热处理柔性基板的方法、及处理柔性基板的方法

用于真空腔室的热处理设备、用于沉积材料于柔性基板上的

技术领域

背景技术

附图说明

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：