用于沉积蒸发材料的沉积设备及其方法 |
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| 申请号 | CN201880088646.6 | 申请日 | 2018-02-05 | 公开(公告)号 | CN111684103B | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 应用材料公司; | 发明人 | 托马斯·德皮希; 克莱尔·阿姆斯特朗; 弗兰克·施纳彭伯格; | ||||
| 摘要 | 描述了一种用于将 蒸发 材料沉积到 基板 (101)上的沉积设备(100)。沉积设备包括：沉积源(110)，所述沉积源(110)用于提供蒸发材料；材料沉积区(111)，所述材料沉积区(111)提供在所述沉积源(110)和所述基板(101)之间；可动 挡板 (120)，所述可动挡板(120)提供在所述材料沉积区(111)中；和沉积速率测量装置(130)，所述沉积速率测量装置(130)提供在所述沉积源(110)和所述可动挡板(120)之间的所述材料沉积区(111)中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于将蒸发材料沉积到基板(101)上的沉积设备(100)，包括： |
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| 说明书全文 | 用于沉积蒸发材料的沉积设备及其方法技术领域[0001] 本公开内容的实施方式涉及用于在基板上，具体地在柔性基板上沉积一个或多个层的沉积设备。具体地，本公开内容的实施方式涉及例如针对薄膜太阳能电池生产、柔性显示器生产或薄膜电池生产的，用于利用一个或多个层涂布基板的设备。更具体地，本公开内容的实施方式涉及用于在卷对卷(roll‑to‑roll；R2R)工艺中涂布柔性基板的设备和方法。具体地，本公开内容的实施方式涉及具有用于测量待沉积的蒸发材料的沉积速率的装置的沉积设备。此外，本公开内容的实施方式涉及使用沉积速率测量装置的方法、特别地用于制备沉积工艺的沉积设备的方法以及用于测量在材料沉积期间的沉积速率的方法。 背景技术[0002] 在柔性基板上沉积薄层是用于许多应用的生产工艺。柔性基板在柔性基板涂布设备的一个或多个腔室中被涂布。柔性基板(诸如由塑料或预涂布纸制成的箔)在辊(roll)和滚筒(drum)上被引导并且以此方式通过沉积材料源。已涂布基板的可能的应用范围是从提供用于包装工业的涂布的箔到沉积用于柔性电子装置和先进技术应用(诸如智能手机、平板电视和太阳能电池)的薄膜。 [0003] 不同的沉积工艺可用于实现具有所需性质的层。例如，在热蒸发沉积工艺中，蒸发材料被沉积在基板(例如，柔性基板)上，用于在基板上提供涂层。涂层的性质和功能尤其取决于涂层的厚度。因此，需要将涂层厚度控制在预定范围之内。例如，涂层厚度可通过调整待沉积在基板上的材料的沉积速率来调整。 [0004] 因此，持续需要提供一种沉积设备，利用所述设备可高精度地调整沉积速率并且可维持相当长的时间。 [0005] 鉴于上文，提供一种沉积设备及其方法，所述沉积设备及其方法与传统沉积系统及其方法相比有所改进。发明内容 [0006] 鉴于上文，提供了一种用于将蒸发材料沉积到基板上的沉积设备、一种制备用于将蒸发材料沉积在基板上的沉积设备的方法、和一种测量蒸发材料的沉积速率的方法。根据从属权利要求、说明书和附图，进一步的方面、优点和特征是显而易见的。 [0007] 根据本公开内容的一方面，提供一种用于将蒸发材料沉积到基板上的沉积设备。沉积设备包括用于提供蒸发材料的沉积源、提供在沉积源和基板之间的材料沉积区、和提供在材料沉积区中的可动挡板(movable shutter)。此外，沉积设备包括提供在材料沉积区中的沉积速率测量装置，所述沉积速率测量装置位于沉积源和可动挡板之间。 [0008] 根据本公开内容的另一方面，提供一种用于将蒸发材料沉积到柔性基板上的卷对卷沉积设备。卷对卷沉积设备包括用于提供蒸发材料的沉积源。沉积源包括被配置以蒸发待沉积的材料的蒸发坩埚。此外，卷对卷沉积设备包括在沉积源和柔性基板之间提供的材料沉积区。材料沉积区具有相对于沉积源的主沉积方向的45°≤α≤90°的开度角(opening angle)α的圆锥状形状。另外，卷对卷沉积设备包括在材料沉积区中提供的可动挡板。可动挡板在第一位置和第二位置之间可移动，所述第一位置阻止蒸发材料沉积到柔性基板上，所述第二位置允许蒸发材料沉积到柔性基板上。此外，卷对卷沉积设备包括提供在材料沉积区的边缘区域中的沉积速率测量装置，具体地在沉积源和挡板之间。边缘区域是在主沉积方向周围提供的相对于主沉积方向从开度角α至第一角度α1的区域，第一角度α1是0.5×α≤α1≤α。 [0009] 根据本公开内容的另一方面，提供一种制备用于将蒸发材料沉积到基板上的沉积设备的方法。方法包括使用沉积源蒸发待沉积的材料，通过采用提供在材料沉积区中的可动挡板来阻止蒸发材料沉积到基板上，所述材料沉积区提供在沉积源和基板之间，并且通过提供在材料沉积区中的、具体地在沉积源和挡板之间的沉积速率测量装置来测量沉积速率。 [0010] 根据本公开内容的进一步方面，提供一种用于将蒸发材料沉积到基板上的沉积设备。沉积设备包括用于提供蒸发材料的沉积源、提供在沉积源和基板之间的材料沉积区、提供在材料沉积区中的沉积速率测量装置，和提供在材料沉积区中的可动挡板。可动挡板被配置为在第一位置、第二位置和第三位置中移动。第一位置是其中蒸发材料被阻止沉积在基板上以及被阻止沉积在沉积速率测量装置上的位置。第二位置是其中蒸发材料被阻止沉积在基板上以及被允许沉积在沉积速率测量装置上的位置。第三位置是其中蒸发材料被允许沉积在基板上以及被允许沉积在沉积速率测量装置上的位置。 [0011] 根据本公开内容的进一步方面，提供一种测量蒸发材料的沉积速率的方法。方法包括使用沉积源在基板上沉积蒸发材料。此外，方法包括通过提供在材料沉积区的边缘区域中的沉积速率测量装置测量沉积速率。材料沉积区具有相对于沉积源的主沉积方向的45°≤α≤90°的开度角α的圆锥状形状。边缘区域是在主沉积方向周围提供的相对于主沉积方向从开度角α至第一角度α1的区域，第一角度α1是0.5×α≤α1≤α。 [0012] 实施方式还涉及用于执行所披露方法的设备，并且包括用于执行每一所述方法方面的设备部件。这些方法方面可通过硬件部件，通过由适当软件编程的计算机，通过所述两者的任一组合或以任何其他方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所述设备的方法。用于操作所述设备的方法包括用于执行设备的每一功能的方法方面。 附图说明[0013] 通过参照实施方式可详细理解本公开内容的上述特征，以及上文简要概述的本公开内容的更具体描述。附图涉及本公开内容的实施方式并且在下文中描述： [0014] 图1A示出根据本文所述的实施方式的沉积设备的示意图，其中示出了处于用于防止蒸发材料沉积到基板上的阻挡位置的可动挡板； [0015] 图1B示出根据本文所述的实施方式的沉积设备的示意图，其中示出了处于允许蒸发材料沉积到基板上的非阻挡位置的可动挡板； [0016] 图2示出根据本文所述的进一步实施方式的沉积设备的示意图； [0017] 图3A示出根据本文所述的实施方式的沉积设备的示意图，其中示出了处于用于防止蒸发材料沉积到沉积速率测量装置上的阻挡位置的另一可动挡板； [0018] 图3B示出根据本文所述的实施方式的沉积设备的示意图，其中示出了处于允许蒸发材料由沉积速率测量装置所检测的非阻挡位置的另一可动挡板； [0019] 图4A示出根据本文所述的进一步其他实施方式的沉积设备的示意图； [0020] 图4B至图4D示出根据本文所述的进一步实施方式的沉积设备的示意图，其中可动挡板被示出为处于第一位置T1(图4B)、第二位置T2(图4C)和第三位置T3(图4D)； [0021] 图5示出根据本文所述的实施方式的沉积设备的示意图，所述沉积设备是卷对卷沉积设备； [0022] 图6A和图6B示出用于说明根据本文所述的实施方式的制备用于将蒸发材料沉积在基板上的沉积设备的方法的流程图；和 [0023] 图7示出用于说明根据本文所述的实施方式的测量蒸发材料的沉积速率的方法的流程图。 具体实施方式[0024] 现将详细参照本公开内容的各种实施方式，所述实施方式的一个或多个实例在附图中示出。在附图的以下说明中，相同的参考编号指代相同的部件。仅描述了关于各个实施方式的差异。每一实例是通过对本公开内容的说明来提供并且不意味着作为对本公开内容的限制。此外，说明或描述为一个实施方式的一部分的特征可用于其他实施方式或与其他实施方式一起结合使用，以产生更进一步的实施方式。所述描述旨在包括此类修改和变化。 [0025] 示例性参照图1A和图1B，本文描述了一种根据本公开内容的用于将蒸发材料沉积到基板101上的沉积设备100。根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，沉积设备100包括用于提供蒸发材料的沉积源110。此外，沉积设备100包括在沉积源110和基板101之间提供的材料沉积区111。另外，在材料沉积区111中提供可动挡板120。如图1A和图1B中示例性示出的，沉积设备100包括在材料沉积区111中提供的沉积速率测量装置130。具体地，沉积速率测量装置130是在沉积源110和可动挡板120之间提供。更具体地，沉积速率测量装置130被布置在材料沉积区111的空间S中，所述空间S是由在一侧上的沉积源和在另一侧上的处于阻挡位置的可动挡板的表面所限定的平面界定，如图1A中示例性示出的。 [0026] 图1A示出根据本文所述的实施方式的沉积设备100的示意图，其中可动挡板120处于用于防止蒸发材料沉积到基板101上的阻挡位置。图1B示出沉积设备的示意图，其中可动挡板120处于允许蒸发材料沉积到基板101上的非阻挡位置。 [0027] 因此，与传统沉积设备相比，如本文所述的沉积设备的实施方式得到了改进。具体地，本公开内容的实施方式有益地提供了用于在材料沉积在基板上之前调整和控制沉积速率的可能性。例如，有益地，如本文所述的沉积设备被配置以使得当已达到蒸发材料的预选的沉积速率时，通过将可动挡板从阻挡位置(例如，参见图1A)移动至非阻挡位置(例如，参见图1B)，将待涂布基板暴露于蒸发材料。因此，沉积速率测量装置可用于调整沉积速率至预选的目标沉积速率，以及用于在材料沉积期间控制目标沉积速率。 [0028] 在更详细地描述本公开内容的各种进一步实施方式之前，解释了关于本文中使用的某些术语的一些方面。 [0029] 在本公开内容中，术语“基板”可包含诸如网或箔之类的柔性基板。然而，本公开内容不限于此，并且术语“基板”也可包含实质上非柔性基板，例如晶片、透明晶体(诸如蓝宝石或类似者)的切片、或玻璃板。术语“实质上非柔性”被理解为与“柔性”相区别。具体而言，实质上非柔性基板可具有某些程度的柔性，例如，厚度为0.5mm或以下的玻璃板，其中实质上非柔性基板的柔性与柔性基板相比较小。 [0030] 根据本文所述的实施方式，基板可由适用于材料沉积的任何材料制成。例如，基板可由选自以下材料构成的组的材料制成：玻璃(例如碱石灰玻璃、硼硅酸盐玻璃等)、金属、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纤维材料或者可由沉积工艺涂布的任何其他材料或材料的组合。具体地，“柔性基板”可理解为可弯曲的基板。具体地，如本文中所提及的柔性基板可理解为适合于在蒸发设备中，具体地在反应性蒸发设备中涂布的基板。例如，柔性基板可以是箔或网，例如，由以下材料制成或含有以下材料的箔或网，所述材料为塑料和聚合物(诸如聚丙烯、PET基板；由OPP、BOPP、CPP、PE、LDPE、HDPE、OPA、PET制成或含有OPP、BOPP、CPP、PE、LDPE、HDPE、OPA、PET的基板)；预涂布纸或可生物降解的膜(诸如PLA)。 [0031] 在本公开内容中，“沉积源”可以是用于材料蒸发的蒸发源。因此，如本文所述的沉积源可被理解为被配置用于提供待沉积在基板上的蒸发材料的装置或组件。具体地，如本文所述的沉积源通常包括坩埚，所述坩埚具有用于通过加热坩埚来蒸发材料的储存器(reservoir)。储存器可具有用于接收待蒸发的源材料(例如，有机材料)的内部容积。例如，3 3 3 3 坩埚的内部容积可在100cm 与3000cm之间，具体地在700cm 与1700cm之间，更具体地为 3 1200cm。 [0032] 例如，待蒸发的材料可以是具有约100℃至约600℃的蒸发温度的材料。具体地，待蒸发的材料可以是例如用于有机发光二极管(organic light emitting diode；OLED)生产的有机材料。例如，待蒸发的材料最初可以是粉末的形式。根据另一配置，如本文所述的坩埚可装备有用于将待蒸发的材料供应至坩埚的材料供应器。例如，待蒸发的材料可以金属线(wire)的形式供应至蒸发坩埚，所述金属线可被坩埚融化。 [0033] 因此，坩埚可理解为一种材料储存器，所述材料储存器可被加热以通过坩埚中所包含材料的蒸发和升华的至少一者将材料蒸发(vaporize)成气体。具体地，如本文所述的坩埚可被配置用于将输送至坩埚的材料加热至熔化温度，并且进一步加热至待蒸发的各个材料的蒸发温度。 [0034] 在本公开内容中，“材料沉积区”可被理解为在沉积源和待涂布的基板之间的区域或空间。具体地，材料沉积区是在沉积源的操作期间提供蒸发材料的区域或空间。 [0035] 在本公开内容中，“可动挡板”可理解为一种可动元件，所述可动元件可被布置在沉积源和待涂布的基板之间，从而防止源自沉积源的蒸发材料沉积在基板上。此外，可动挡板可被配置以布置在沉积源和沉积速率测量装置之间，从而防止源自沉积源的蒸发材料沉积在沉积速率测量装置上。具体地，“可动挡板”可理解为被配置以在如本文所述的材料沉积区中移动的元件。因此，可动挡板可被配置用于控制如本文所述的蒸发材料对基板和/或沉积速率测量装置的接近。 [0036] 在本公开内容中，“沉积速率测量装置”可理解为被配置用于测量蒸发材料的沉积速率的装置。例如，沉积速率测量装置可以是机械测量装置(例如，具有石英晶体谐振器)或光学测量装置(例如，具有照相机)。 [0037] 如从图1A和图1B中可见，根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式，可动挡板120在阻挡位置和非阻挡位置之间可移动。在图1A和图1B中的虚线箭头表示源自沉积源110的蒸发材料。具体地，阻挡位置是防止蒸发材料沉积到基板上的第一位置P1(参见图1A)，并且非阻挡位置是允许蒸发材料沉积到基板上的第二位置P2(参见图1B)。如图1A和图1B中所示，无论可动挡板120处于第一位置P1还是第二位置P2，沉积速率测量装置130被布置成使得源自沉积源110的蒸发材料的沉积速率可通过沉积速率测量装置130来测量。 [0038] 示例性参照图2，根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式，沉积速率测量装置130被布置在材料沉积区111的边缘区域111E中。在本公开内容中，“材料沉积区的边缘区域”可被理解为其中源自沉积源的蒸发材料不撞击基板的材料沉积区的区域或空间。因此，在材料沉积区111的边缘区域111E中的沉积速率测量装置130的布置不防止蒸发材料沉积在基板101上。 [0039] 如图2中示例性示出的，根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式，沉积源110具有主沉积方向112。具体地，主沉积方向112可被理解为垂直源自沉积源的蒸发材料的方向。更具体地，主沉积方向112可以是垂直源自沉积源并且还垂直撞击基板的蒸发材料的方向。 [0040] 通常，材料沉积区111可具有相对于沉积源的主沉积方向112的45°≤α≤90°的开度角α的圆锥状形状，如图2中示例性示出的。因此，开度角可被理解为在主沉积方向112(α＝0°)和材料沉积区111的边缘113之间的角度。材料沉积区111的边缘区域111E是在主沉积方向112周围提供的从开度角α至小于开度角α的第一角度α1的区域。因此，材料沉积区111的边缘区域111E可被理解为由材料沉积区111的边缘113和源自沉积源110的材料沉积方向界定的区域，所述材料沉积方向具有相对于主沉积方向112的角度β，β＝α‑α1。具体地，第一角度α1具有从0.5×α≤α1≤α的范围中选择的值。 [0041] 如图2中示意性地示出的，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积速率测量装置130包括用于测量沉积速率的振荡晶体131。“振荡晶体”可被理解为一种振荡晶体，所述振荡晶体被配置用于通过测量振荡晶体谐振器的频率变化来测量每单位面积的振荡晶体上所沉积材料的质量变化。具体地，在本公开内容中，振荡晶体可被理解为石英晶体谐振器。因此，所描述的振荡晶体被配置用于测量沉积速率并且可以是石英晶体微量天平(quartz crystal microbalance；QCM)。 [0042] 示例性参照图2，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积速率测量装置130被布置为使得振荡晶体131的检测表面132被定向成垂直于沉积源的蒸发方向，这样有益于高精度测量。术语“蒸发方向”可被理解为源自沉积源的蒸发材料流的方向。 [0043] 示例性参照图3A和图3B，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积设备100可包括提供在材料沉积区111中的、位于沉积源110和沉积速率测量装置130之间的另一可动挡板140。因此，如本文所述的“另一可动挡板”可被理解为可布置在沉积速率测量装置和沉积源之间的可动元件。通常，可动挡板被配置用于防止源自沉积源的蒸发材料由沉积速率测量装置所检测。因此，另一可动挡板被配置用于控制蒸发材料对沉积速率测量装置的接近。 [0044] 如从图3A和图3B中可见，根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式，另一可动挡板140在另一阻挡位置P3和另一非阻挡位置P4之间可移动。具体地，另一阻挡位置P3是防止蒸发材料沉积到沉积速率测量装置130上的位置。另一非阻挡位置P4是允许蒸发材料由沉积速率测量装置130检测的位置。 [0045] 示例性参照图3B，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，可动挡板120可包括热保护屏蔽件121。另外地或替代地，可动挡板120可包括热元件122。具体地，热元件122可以是用于有效冷却可动挡板120的冷却元件。 [0046] 因此，在可动挡板120的阻挡位置(即，第一位置P1)中，基板可被有利地保护不受由蒸发材料产生的热暴露的影响。具体地，热保护屏蔽件121可被配置用于将由从沉积源110提供的蒸发材料提供的热能反射。例如，热保护屏蔽件121可以是板，例如金属板。或者，热保护屏蔽件121可包括两个或更多个板，具体地两个或更多个金属板，所述金属板可例如以0.1mm或更大的间隙相对于彼此间隔开。例如，金属板可具有0.1mm至3.0mm的厚度。具体地，热保护屏蔽件可包括铁或非铁材料，例如从以下各材料构成的组中选择的至少一种材料：铜(Cu)、铝(A1)、铜合金、铝合金、黄铜、铁、钛(Ti)、陶瓷和其他合适的材料。 [0047] 示例性参照图3B，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，另一可动挡板140可包括另一热保护屏蔽件141。另外地或替代地，另一可动挡板140可包括另一热元件142。具体地，另一热元件142可以是用于有效冷却另一可动挡板140的冷却元件。 [0048] 因此，在另一可动挡板140的阻挡位置(即，另一阻挡位置P3)中，沉积速率测量装置130可被有利地保护不受由蒸发材料产生的热暴露的影响。此外，应当理解，另一热保护屏蔽件141可以与热保护屏蔽件121相同的方式配置，例如包括对于热保护屏蔽件121所描述的两个或更多个板。 [0049] 根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，另一热元件142可被配置用于将热量施加至沉积速率测量装置，具体地振荡晶体131。因此，振荡晶体131有利地通过加热来清洁，具体地通过提供与在振荡晶体131上沉积的蒸发材料的蒸发温度相对应的加热温度来清洁。 [0050] 如图4A中示例性示出的，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，允许蒸发材料沉积到基板上的可动挡板120的第二位置P2可以是其中由挡板防止蒸发材料沉积到沉积速率测量装置130的位置。因此，可动挡板120有利地具有双重功能，即阻挡和不阻挡基板以及阻挡和不阻挡沉积速率测量装置。 [0051] 根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，可动挡板120的热元件122可被配置用于施加热量。提供具有被配置用于施加热量的热元件的可动挡板120可有利于其中可动挡板实现如图4A中示例性示出的双重功能的配置。具体地，可动挡板120的热元件122可用于以如对于另一可动挡板140的另一热元件142所述的类似方式来清洁振荡晶体 131。 [0052] 示例性参照图4A，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，可动挡板120可从第二位置P2(其中通过可动挡板120防止蒸发材料沉积到沉积速率测量装置130上)移动到第三位置P2’。如图4A中示例性示出的，第三位置P2’通常是其中蒸发材料可沉积在基板101上并且可由沉积速率测量装置130检测的可动挡板120的位置。 [0053] 示例性参照图4B至图4D，描述了可与本文所述的其他实施方式结合的用于将蒸发材料沉积到基板上的沉积设备的实施方式。如图4B至图4D中示出的，沉积设备100包括用于提供蒸发材料的沉积源110；提供在沉积源110和基板101之间的材料沉积区111；提供在材料沉积区111中的沉积速率测量装置130；和提供在材料沉积区111中的可动挡板120。可动挡板被配置为在第一位置T1、第二位置T2和第三位置T3中移动。如图4B中所示，第一位置T1是其中蒸发材料被阻止沉积在基板101上以及被阻止沉积在沉积速率测量装置130上的位置。如图4C中所示，第二位置T2是其中蒸发材料被阻止沉积在基板101上以及被允许沉积在沉积速率测量装置130上的位置。如图4D中所示，第三位置T3是其中蒸发材料被允许沉积在基板101上以及被允许沉积在沉积速率测量装置130上的位置。因此，应当理解，可动挡板120可被配置为移动至三个不同位置(即，第一位置T1、第二位置T2和第三位置T3)，以使得可提供可动挡板的三个不同状态，如图4B至图4D中示例性示出的。因此，提供了一种沉积设备，其中单个挡板阻挡和不阻挡基板以及阻挡和不阻挡沉积速率测量装置。 [0054] 根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积设备100是卷对卷沉积设备，如图5中示例性示出的。因此，基板可以是柔性基板。此外，沉积设备可具有被配置用于运输柔性基板的至少一个辊。例如，被配置用于运输柔性基板的至少一个辊可以是如图5中示例性示出的处理滚筒150。因此，“处理滚筒”应被理解为在如本文所述的柔性基板的处理(例如，涂布)期间使用的辊或辊子(roller)。具体地，“处理滚筒”应被理解为被配置用于在处理期间支撑柔性基板的辊子。更具体地，如本文所述的处理滚筒可被布置和配置以使得柔性基板(例如箔或网)卷绕在处理滚筒的至少一部分周围。例如，在处理期间，柔性基板通常与处理滚筒的至少下部接触。 [0055] 此外，如图5中示例性示出的，沉积设备100通常包括真空沉积腔室160。具体地，“真空沉积腔室”被理解为被配置用于真空沉积的腔室。在技术真空的意义上，如本文所使用的术语“真空”可理解为具有小于例如10mbar的真空压力。典型地，在如本文所述的真空‑5 ‑8 ‑5 ‑7腔室中的压力可在约10 mbar和与10 mbar之间，更典型地在10 mbar和10 mbar之间，且甚‑6 ‑7 至更典型地在约10 mbar和约10 mbar之间。根据一些实施方式，真空腔室中的压力可被视为在真空腔室之内的蒸发材料的部分压力或总压力(当仅蒸发材料作为待沉积在真空腔室中的组分存在时，所述两种压力可大致相同)。在一些实施方式中，真空腔室中的总压力可‑4 ‑7 在约10 mbar至约10 mbar之间的范围中，尤其在除了蒸发材料之外的第二组分存在于真空腔室中的情况下(诸如气体或类似者)。 [0056] 示例性参照图5，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积设备100可包括第一卷筒腔室(first spool chamber)161、布置在第一卷筒腔室161下游的真空沉积腔室160、和布置在真空沉积腔室160下游的第二卷筒腔室162。第一卷筒腔室161通常容纳其上卷绕有柔性基板的存储卷筒151，并且第二卷筒腔室162通常容纳用于在沉积之后将涂布的柔性基板卷绕其上的卷绕卷筒152。此外，可提供包括多个辊或辊子的辊子组件115，所述辊子组件用于沿着基板输送路径从存储卷筒151运输基板通过真空沉积腔室160至卷绕卷筒152。 [0057] 如本文使用的术语“在……下游”可指代各个腔室或各个部件相对于沿着基板输送路径的另一腔室或部件的位置。例如，在操作期间，基板经由辊子组件115沿着基板输送路径从第一卷筒腔室161引导通过真空沉积腔室160且随后引导至第二卷筒腔室162。因此，真空沉积腔室160布置在第一卷筒腔室161的下游，并且第二卷筒腔室162布置在真空沉积腔室160的下游。 [0058] 根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，沉积设备可包括两个或更多个隔室，每一隔室具有如本文所述的沉积源、沉积速率测量装置、和如本文所述的可动挡板。此外，两个或更多个隔室的每一隔室可包括如本文所述的另一可动挡板。为了说明目的，图5示出了具有三个隔室的实施方式，即第一隔室171、第二隔室172和第三隔室173。第一隔室171包括第一沉积源110A、第一可动挡板120A和第一沉积速率测量装置130。第二隔室172包括第二沉积源110B、第二可动挡板120B和第二沉积速率测量装置130B。第三隔室173包括第三沉积源110C、第三可动挡板120C和第三沉积速率测量装置130C。 [0059] 因此，根据可与本文所述的其他实施方式结合的示例性实施方式，提供一种用于将蒸发材料沉积到柔性基板上的卷对卷沉积设备。具体地，卷对卷沉积设备可包括用于提供蒸发材料的沉积源，例如第一沉积源110A、第二沉积源110B和/或第三沉积源110C。通常，沉积源包括被配置为蒸发待沉积的材料的蒸发坩埚。此外，材料沉积区通常提供在沉积源和柔性基板之间。例如，如参照图2所描述的，材料沉积区可具有相对于沉积源的主沉积方向的45°≤α≤90°的开度角α的圆锥状形状。此外，卷对卷沉积设备通常包括提供在材料沉积区中的可动挡板，例如，第一可动挡板120A、第二可动挡板120B、和/或第三可动挡板120C。 [0060] 如本文所述，可动挡板被配置为在第一位置P1和第二位置P2之间可移动。第一位置P1是阻止蒸发材料沉积到柔性基板上的挡板位置，第二位置P是允许蒸发材料沉积到柔性基板上的挡板位置。此外，卷对卷沉积设备包括沉积速率测量装置，例如，第一沉积速率测量装置130A、第二沉积速率测量装置130B、和/或第三沉积速率测量装置130C。通常，当挡板处于第一位置时，沉积速率测量装置是在沉积源和挡板之间的材料沉积区的边缘区域111E中提供。如参照图2示例性地描述的，材料沉积区的边缘区域是在主沉积方向周围提供的相对于主沉积方向112从开度角α至第一角度α1的区域，具体地，第一角度α1具有从0.5×α≤α1≤α的范围中选择的值。 [0061] 示例性参照图6A和图6B中所示的流程图，本文描述了一种根据本公开内容的制备用于将蒸发材料沉积在基板101上的沉积设备的方法200。方法200包括使用沉积源110(具体地，如本文描述的沉积源)蒸发待沉积的材料(方块210)。另外，方法包括通过使用可动挡板120(具体地如本文所述的可动挡板)来防止蒸发材料沉积到基板101上(方块220)。通常，可动挡板是在材料沉积区111中提供，所述材料沉积区111是在沉积源110和基板101之间提供，如参照图1A和图1B示例性描述的。此外，方法200包括通过沉积速率测量装置130测量沉积速率(方块230)，所述沉积速率测量装置提供在沉积源110和可动挡板120之间的材料沉积区111中。通常，沉积速率测量装置130是如本文所述的沉积速率测量装置。 [0062] 如图6B中示例性示出的，根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，方法200进一步包括当已通过沉积速率测量装置130测量了预选沉积速率时，移动可动挡板120以便不阻挡基板(方块240)。 [0063] 因此，有益地提供了一种方法，利用该方法可以在材料沉积在基板上之前调整和控制沉积速率，以使得当已达到蒸发材料的预选沉积速率时，通过将可动挡板从阻挡位置(参加例如图1A)移动至非阻挡位置(参加例如图1B)，可将待涂布的基板暴露于蒸发材料。 [0064] 示例性参照图7中所示的流程图，本文描述了一种根据本公开内容的测量蒸发材料的沉积速率的方法300。方法300包括使用沉积源110(具体地，如本文所描述的沉积源)将蒸发材料沉积在基板101上(方块310)。此外，方法300包括通过沉积速率测量装置130(具体地，如本文所描述的沉积速率测量装置)测量沉积速率(方块320)。通常，沉积速率测量装置130提供在材料沉积区111的边缘区域111E中，如参照图2示例性地描述的。具体地，材料沉积区可具有相对于沉积源110的主沉积方向112的45°≤α≤90°的开度角α的圆锥状形状，例如，如参照图2所描述的。具体地，边缘区域111E可以是在主沉积方向112周围提供的相对于主沉积方向112从开度角α至第一角度α1的区域。通常，第一角度α1具有从0.5×α≤α1≤α的范围中选择的值。 [0065] 鉴于本文所述的实施方式，应当理解，相对于现有技术，改进了沉积设备的实施方式及其方法的实施方式。具体地，本公开内容的实施方式提供了用于在材料沉积在基板上之前调整和控制沉积速率的可能性。当已测量并达到蒸发材料的预选沉积速率时，通过将可动挡板从阻挡位置移动至非阻挡位置，可将待涂布的基板暴露于蒸发材料。因此，本公开内容的实施方式具有以下优点：相同的装置可用于在涂布基板之前调整沉积速率以及可用于在涂布工艺期间控制已调整的沉积速率。 [0066] 虽然前述内容针对所述实施方式，但是可在不背离基本范围的情况下设计出其他和进一步的实施方式，并且所述范围是由随附的权利要求书确定。 |
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