[發明專利]用以涂布柔性基板的沉積設備、涂布柔性基板的方法及具有涂布的柔性基板

在審

• 申請號: 201780053270.0
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN110100040A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 克里斯多夫·卡森;斯蒂芬·海因;賴納·庫克拉;尼爾·莫里森;托馬斯·德皮施;斯特凡·勞倫茲;埃德加·海波科恩
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;C23C14/56;C23C14/34
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

本發明描述一種用以涂布柔性基板(10)的沉積設備(100)。沉積設備包含容納存儲線軸(112)的第一線軸腔室(110)、布置于第一線軸腔室(110)的下游的沉積腔室(120)、以及布置于沉積腔室(120)的下游且容納卷繞線軸(152)的第二線軸腔室(150)，存儲線軸(112)用以提供柔性基板(10)，卷繞線軸(152)用以在沉積后使柔性基板(10)卷繞于其上。沉積腔室(120)包含用以導引柔性基板經過多個沉積單元(121)的涂布滾筒(122)，多個沉積單元(121)包含具有石墨靶(125)的至少一個沉積單元(124)。涂布滾筒連接至用以施加電位至涂布滾筒的裝置(140)。

技術領域

本公開內容的實施方式涉及薄膜沉積設備與方法，特別涉及以薄層涂布柔性基板的設備與方法。尤其，本公開內容的實施方式涉及卷對卷(roll-to-roll,R2R)沉積設備與用以涂布柔性基板的涂布方法。更具體地，本公開內容的實施方式涉及以層堆疊涂布柔性基板的設備與方法，例如用于薄膜太陽能電池生產、薄膜電池生產與柔性顯示器生產。

背景技術

柔性基板(例如塑料膜或箔)的處理在封裝工業、半導體工業與其他工業中的需求量很大。處理可由以材料，例如金屬、半導體及電介質材料，涂布柔性基板、蝕刻與因應個別應用的其他施行于基板上的處理措施所組成。進行此任務的系統通常包含涂布滾筒，例如圓柱輥，涂布滾筒耦接至具有用以運輸基板的輥組件的處理系統，至少一部分基板涂布于涂布滾筒上。

例如，涂布處理例如化學氣相沉積(CVD)處理或物理氣相沉積(PVD)處理，特別是濺射處理，可用以沉積薄層至柔性基板上。卷對卷沉積設備理解為柔性基板具有相當大的長度，例如1千米或更多，從存儲線軸展開，以薄層堆疊涂布，且再度重繞至卷繞線軸上。尤其，薄膜電池的制造、顯示器工業與光伏(photovoltaic)工業對卷對卷沉積系統有高度興趣。例如，柔性觸摸面板元件、柔性顯示器與柔性光伏模塊的需求增加使得在卷對卷涂布機中沉積合適的層的需求增加。

另外，持續需要改進的涂布柔性基板的涂布設備及改進的涂布柔性基板的方法，且可生產出高質量的層與高質量的層堆疊系統。對于層或層堆疊系統的改進，例如是具有改進的均勻性、改進的產品生命周期與每一表面面積上的缺陷數量較低。

鑒于以上，相較于傳統的設備與方法，提供用以涂布柔性基板的沉積設備還有涂布柔性基板的方法，且可連同提供改進的層與層堆疊系統。

發明內容

鑒于以上，根據獨立權利要求提供用以涂布柔性基板的沉積設備還有涂布柔性基板的方法。根據從屬權利要求、說明書和所附附圖，本公開內容的其他方面、益處和特征是顯而易見的。

根據本公開內容的一方面，提供用以涂布柔性基板的沉積設備。沉積設備包含：第一線軸腔室，容納用來提供柔性基板的存儲線軸；沉積腔室，布置于第一線軸腔室的下游；及第二線軸腔室，布置于沉積腔室的下游，且第二線軸腔室容納卷繞線軸，卷繞線軸用以在沉積后使柔性基板卷繞于其上。沉積腔室包含用以導引柔性基板經過多個沉積單元的涂布滾筒，多個沉積單元包含具有石墨靶的至少一個沉積單元，涂布滾筒連接至用以施加電位至涂布滾筒的裝置。

根據本公開內容的其他方面，提供一種以層堆疊涂布柔性基板的沉積設備，層堆疊包含類金剛石碳(diamond like carbon)層。沉積設備包含：第一線軸腔室，容納用來提供柔性基板的存儲線軸；沉積腔室，布置于第一線軸腔室的下游；及第二線軸腔室，布置于沉積腔室的下游，且第二線軸腔室容納卷繞線軸，卷繞線軸用以在沉積后使所述柔性基板卷繞于其上。沉積腔室包含用以導引柔性基板經過多個沉積單元的涂布滾筒，多個沉積單元包含具有石墨靶的至少一個沉積濺射單元。涂布滾筒配置為提供電位至涂布滾筒的基板導引表面，電位為具有1千赫(kHz)至100千赫的頻率的中頻(middle frequency)電位。