用于处理柔性基板的方法技术

一种处理柔性基板的方法包括以下步骤：提供具有聚合表面的柔性基板；发射电子束；将所述聚合表面暴露于所述电子束；经由将所述聚合表面暴露于所述电子束而修改所述聚合表面；以及将阻挡层沉积在经修改的表面上。

Method for processing flexible substrates

A method for processing a flexible substrate comprises the following steps: providing a flexible substrate surface polymerization; electron beams; the polymerization surface exposed to the electron beam; through the polymerization of the surface exposed to the electron beam and modify the polymerization surface; and the barrier layer deposited on the surface of the modified the.

【技术实现步骤摘要】
用于处理柔性基板的方法本申请是申请日为2011年7月5日、申请号为201180072080.6，题为“用于处理柔性基板的方法”的申请的分案申请。
本公开的实施例涉及用于处理柔性基板的方法。具体地，各实施例涉及用于在涂敷之前预处理柔性基板，从而提高涂敷基板的阻挡性能的方法。
技术介绍
在包装产业、半导体产业和其他产业中对柔性基板(诸如，塑料薄膜或箔片)的处理有很高的需要。处理步骤常常包含用所需的材料涂敷柔性基板。执行这个任务的系统通常包括处理滚筒(例如，圆柱辊)，所述处理滚筒耦合到用于输送基板的处理系统，并且在所述处理滚筒上至少一部分基板被处理。例如，当基板正在被输送时，可以在所述处理滚筒上涂敷柔性基板的一部分。可以用金属或含硅层涂敷用于食物包装的塑料薄膜，以保护所述包装内的食物，以免氧气和水蒸汽渗透入塑料材料，否则所述氧气和水蒸汽可能会导致已包装食物的腐败。因此，所述已涂敷的塑料基板的阻挡性能取决于各种因素，例如所述塑料材料本身、涂层的厚度和属性，以及在涂覆工艺期间的各种工艺参数。虽然一些参数可以提高对水蒸汽或氧气的阻挡性能，但是这些参数可能对关于整个基板品质的其他方面有不利影响。因此，需要一种大略地提高塑料基板上的涂层的阻挡性能的方法。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种处理柔性基板的方法。所述方法包括以下步骤：提供具有聚合表面的柔性基板；发射电子束；将所述聚合表面暴露于所述电子束；经由将所述聚合表面暴露于电子束而改变所述聚合表面；以及将阻挡层沉积在经改变的表面上。附图说明因此，可获得并详细地理解本专利技术的上述特征的方式，即上文简要概述的本专利技术的更具体描述可参照实施例进行，这些实施例图示在附图中。图1是根据各实施例用于处理柔性基板的示例性系统的示意图。图2是图1所示的实施例的处理滚筒的示意性透视图。图3是根据其他实施例用于处理柔性基板的系统的示意图。图4是图示根据各实施例用于处理柔性基板的示例性方法的流程图。具体实施方式现将详细提及各种实施例，这些实施例的一个或多个实例图示于诸图中。每一实例作为说明提供，以及并不意欲作为限制。例如，图示或者描述为一个实施例的部分的特征可用于更进一步的实施例，或者与其他实施例结合以用于产生更进一步的实施例。本公开意欲包括这样的修改和变更。本文公开的实施例涉及一种用于在用硅、氧化硅、金属、金属氧化物或金属氮化物层(举例来说，铝、氧化铝或氮化铝)涂敷薄膜之前，用电子束处理塑料基板的方法。本专利技术人已经发现，与具有相同的涂层但在涂敷之前没有经电子处理的相同薄膜相比，用电子预处理出乎意料地提高了涂敷后薄膜的阻挡性能。因此，用电子处理的薄膜侧面通常是(但并不限于)从后续的处理辊引导离开的侧面，随后用涂层覆盖所述侧面。假设所觉察的效果是电子处理的各种局部效果的组合。经由将电子束引导到聚合物基板上，所述基板的表面粗糙度会减少。此外，经由碰撞电子(例如，激发电子)改变薄膜表面的电子结构，以使得所述塑料薄膜表面和随后施加的涂层之间的粘着性改变，结果使阻止水蒸汽和氧气的阻挡性能提高。此外，所述聚合物膜表面中的键合被分裂，以使得在后续涂层和薄膜之间的键合的属性被改变、相应地提高。如上所述的效果的至少一部分的属性是使得所述塑料薄膜的表面在结构上修改，相应地不可逆的修改。此外，所述表面上的游离水或水分子的数量会减少，因此所述表面经由电子束净化。应当注意本文所描述的基板通常已经完全地聚合，也就是说，电子束无法帮助促进所述表面上的聚合反应，和/或所述基板通常在经由电子束处理之前已经固化。在各实施例中，用电子束进行预处理的步骤可以与将气体施加到塑料薄膜上方的空间的步骤结合，其中气体分子分别由电子束离子化，从而被激发。已经证明的合适气体是氩，或更具体地是氦或者诸如N2、O2的活性气体，或者是前述各者的任意混合物。在以下附图的描述中，相同元件符号代表相同组件。一般而言，仅描述关于个别实施例的差异。图1图示用于处理柔性塑料基板110(诸如，但并不限于腹板(web)、薄膜，或箔片)的示例性系统100。所述示例性实施例包括真空腔室180。根据各实施例，在真空腔室180内执行对所述柔性基板的处理。特别地，处理滚筒105设置在示例性系统100的真空腔室180中。因此，处理可以在真空状态下执行。真空腔室180通常具有入口185和出口190，所述入口185经调适用于促进将基板110引入到所述腔室中，同时在所述腔室中维持真空状态，所述出口190用于已处理的基板150。或者，整个辊对辊式(roll-to-roll)系统可以包含在真空腔室180中，所述辊对辊式系统包括退绕辊和绕线辊(在图1中未图示)。根据本文的各实施例，系统100包括第一辊125，所述第一辊125经调适用于输送和/或横向地伸展柔性基板110。特别地，根据本文的各实施例，第一辊125是以使得柔性基板110横向伸展(即，沿着基板宽度伸展)的方式配置的，例如，设置成与处理滚筒105相对。从而促进将柔性基板110适当输送到处理滚筒105上。根据各实施例，第一辊125是设置成相邻于处理滚筒105，即在第一辊125和处理滚筒105之间延伸的基板输送路径中没有任何其他辊。根据各实施例，第一辊125是导辊。根据某些实施例，例如在示例性系统100中，第一辊125是设置在真空腔室180内。或者，第一辊125可以是设置在真空腔室180外。第一辊125可以具有(例如但并不限于)圆柱形状。根据本文的各实施例，处理滚筒105相对于处理滚筒105的纵轴可旋转。因此，可以经由使柔性基板110在旋转的处理滚筒105上移动来输送和处理柔性基板110。根据各实施例，所述纵轴106对应于处理滚筒105的中心轴。根据各实施例，处理滚筒105具有沿着纵轴106的处理滚筒长度107，诸如图2所示。根据本文的各实施例，在将柔性基板提供到辊125之前，使所述柔性基板从一个辊(未图示)退绕下来。已涂敷的基板150通常在辊130上经引导到出口而离开真空腔室180，以及柔性基板在所述真空腔室180中经处理之后或者在相同或另一真空腔室中的进一步处理步骤之后，通常缠绕到辊(未图示)上。根据各实施例，处理滚筒的长度107是基板110的宽度的至少105％。根据各实施例，柔性基板110的涂敷是在处理滚筒105上作用的，例如但并不限于经由在处理滚筒105上执行对柔性基板110的一部分的涂敷。根据各实施例，在涂敷所述基板之前将电子束120引导到基板110的表面112上。通常将电子束120引导到辊125和处理滚筒105之间的表面112上，更具体来说引导到滚筒上的区域114，在所述区域114处基板与处理滚筒105进行接触。应注意，第一区域114是被视为与真空腔室180有关的区域，即在柔性基板110的处理期间典型静止的元件。也就是说，如在本文所使用的，第一区域114不是随着处理滚筒105一起旋转的区域。用于发射电子束120的电子束装置115经调适以使得电子束跨基板的整个宽度作用于基板，从而使得由于基板110的纵向运动，用电子束120处理穿过真空腔室180的基板的整个表面(在基板的一侧)。电子束装置115可以例如是电子源，诸如淹没式电子枪、线性电子枪、电子束等等。在所述电子源中使用的气体可以是氩气、O2、N2、CO2，或者H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理柔性基板的方法，所述方法包括：提供具有聚合表面的柔性基板；发射电子束；经由将所述电子束引导到所述聚合表面上将所述聚合表面暴露于所述电子束，且其中所述电子束具有从1到6keV的电子能量；经由将所述聚合表面暴露于所述电子束而修改所述聚合表面，其中所述修改步骤包括使所述基板的所述聚合表面的化学键分裂；以及将阻挡层沉积在经修改的表面上。

【技术特征摘要】
1.一种处理柔性基板的方法，所述方法包括：提供具有聚合表面的柔性基板；发射电子束；经由将所述电子束引导到所述聚合表面上将所述聚合表面暴露于所述电子束，且其中所述电子束具有从1到6keV的电子能量；经由将所述聚合表面暴露于所述电子束而修改所述聚合表面，其中所述修改步骤包括使所述基板的所述聚合表面的化学键分裂；以及将阻挡层沉积在经修改的表面上。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电子束被引导到第一辊与处理滚筒之间的所述聚合表面上，所述第一辊设置成相邻于所述处理滚筒，在所述第一辊与所述处理滚筒之间延伸的基板输送路径中没有任何其他辊。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述电子束被引导到所述处理滚筒的一区域处的基板表面上，在所述区域处，所述基板与所述处理滚筒接触。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述柔性基板选自包括以下物质的群组：含聚丙烯的基板、聚酯基板、尼龙基板、OPP基板，和CPP基板。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述修改步骤包括净化所述表面。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述修改步骤包括从所述表面去除水蒸汽。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述修改步骤包括净化所述表面。8.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述修改步骤包括减少所述表面的表面粗糙度。9.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述修改步骤包括减少所述表面的表面粗糙度。10.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述修改步骤包括减少所述表面的表面粗糙度。11.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述修改步骤包括减少所述表面的表面粗糙度。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：G·霍夫曼，G·凯勒曼，HG·洛茨，A·沃尔夫，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US