用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，包括：在柔性衬底的受热面上形成热接收层，并将热接收层的辐射系数控制在设定的范围内；采样测量热接收层在加热单元处的辐射系数；根据采样测量获得的辐射系数对采样位置处的加热单元的温度进行控制。本发明专利技术提供的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，通过在柔性衬底上加工热接收层，并根据热接收层的辐射系数精确匹配加热温度，使柔性衬底上的各处可以获得均匀的热量，保证膜层在柔性衬底上的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法
本专利技术涉及电子材料
，尤其涉及一种用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法。
技术介绍
在目前的光伏、光热、平板显示等领域，为满足市场对产品外观和功能多样化的需求，对于功能薄膜涂层的沉积多采用柔性衬底镀膜技术。目前一般柔性衬底镀膜采用“RolltoRoll”技术，即柔性金属箔或有机薄膜衬底通过成卷连续的方式进行磁控溅射、真空蒸发等镀膜制程完成。采用“Roll-to-Roll”生产工艺，不仅可以提高生产效率，还可以提高自动化程度、减少人为操作和管理因素，受环境条件(温度、湿度及洁净度等)影响变化小，因而具有更均匀一致和稳定的尺寸偏差，从而也易于进行修正和补偿，所以它具有更高的产品合格率、质量和可靠性。一般膜层制程工艺中为了获得高质量的材料特性，都需要进行衬底加热，但是由于“RolltoRoll”工艺的特殊卷绕方式，膜层沉积过程一般都在两个滚轴间悬空并且连续传动中的衬底上进行，因此大多采用非接触式的红外辐射加热方式。但大面积柔性衬底如金属箔和有机薄膜在成分上相对比较复杂、表面形貌均一性较差，辐射加热后表面材料不均匀的变性引起在不同变性区域吸收的热量存有差异，从而引起膜层在衬底二维尺度上的严重不均匀性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，以解决上述现有技术中问题，使柔性衬底均匀受热，进而保证膜层在柔性衬底二维尺度上的均匀性。本专利技术提供了一种用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，包括如下步骤：在柔性衬底的受热面上形成热接收层，并将所述热接收层的辐射系数控制在设定的范围内；采样测量所述热接收层在加热单元处的辐射系数；根据采样测量获得的辐射系数对采样位置处的加热单元的温度进行控制。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，将所述热接收层的辐射系数控制在设定的范围内具体包括：通过控制沉积设备的制程工艺参数，以对所述热接收层的辐射系数进行控制。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，加热单元的加热方式为红外非接触式加热，且所述设定的范围根据实际红外加热装置的红外发射波谱确定。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，所述热接收层的材料为铝、铜、铁、镍、钼、钨、铅、锌、钛中其中一种的氧化物或其中多种的氧化物的混合物。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，所述热接收层通过磁控溅射、真空蒸发和原子层沉积中的一种处理方式对金属源在含氧环境下进行反应后形成。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，所述热接收层的厚度范围值为50-1000nm。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，采样测量所述热接收层在加热单元处的辐射系数具体包括：通过工艺腔室中的辐射系数检测单元检测与所述实际红外加热装置的红外发射波谱特征峰波长对应的辐射系数；将检测结果反馈给加热控制单元计算修正，以通过所述加热控制单元控制所述加热单元的温度。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，所述加热单元与所述辐射系数检测单元均设置有多个，且多个所述加热单元与多个所述辐射系数检测单元的位置一一对应。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，所述加热单元到所述热接收层的距离大于5cm。如上所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其中，优选的是，所述实际红外加热装置的红外发射波谱特征峰波长范围值为0.75-300um。本专利技术提供的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，通过在柔性衬底上加工热接收层，并根据热接收层的辐射系数精确匹配加热温度，使柔性衬底上的各处可以获得均匀的热量，保证膜层在柔性衬底上的均匀性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法中热接收层的示意图；图3为对柔性衬底温度控制的工艺简图。附图标记说明：1-加热单元2-受热面3-柔性衬底4-热接收层5-沉积腔室6-工艺腔室7-辐射系数检测单元具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。请同时参照图1至图3，本专利技术实施例提供了一种用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其包括如下步骤：首先，可以在柔性衬底3的受热面2上形成热接收层4，并将热接收层4的辐射系数控制在设定的范围内，由于材料的辐射系数与其对热能的吸收能力相关联，故对辐射系数的精确控制可以实现对热接收层4吸热能力的控制，进而保证对柔性衬底3加热的均匀性；然后，可以采样测量热接收层4在加热单元1处的辐射系数，由于辐射系数值可以是在设定数值范围内的任意值，且不同的辐射系数导致传热能力不同，故为了使热接收层4各处的吸热均匀，可以在加热单元1处的热接收层4上采集测量若干位置的辐射系数，并根据采集的辐射系数匹配合适的加热温度，即，根据采样测量获得的若干位置的辐射系数对采样位置处相应的加热单元1的温度进行控制，从而可以解决现有技术中，由于大面积柔性衬底3如金属箔和有机薄膜在成分上相对比较复杂、表面形貌均一性较差，导致在材料各处吸收的热量存在差异，引起膜层在衬底上的严重不均匀的问题。如图3所示，柔性衬底3需要从沉积腔室5中进料，从工艺腔室6中出料，其中，热接收层4可以在沉积腔室5中成型，而带有热接收层4的柔性衬底3可以继续在工艺腔室6中加热后输出；故为了在进入工艺腔室6之前，保证热接收层4的辐射系数可以控制在设定的范围内，其具体控制方法可以是：通过控制沉积设备的制成工艺参数，比如控制沉积设备的电源功率、压强及氧分压等，以对热接收层4的辐射系数进行控制。需要说明的是，加热单元1的加热方式可以为非接触式的红外加热，且上述设定的范围可以根据实际红外加热装置的红外发射波谱确定。具体地，红外发射波谱特征峰波长具有特定的波长范围，在本实施例中，该特定的波长范围值为0.75-300um，其中，红外发射波谱特征峰波长值可以在该特定的波长范围值内选定；在本实施例中，优选的是，红外发射波谱特征峰波长值为2um。具体地，为了便于对到达加热单元1处的热接收层4进行采样，在工艺腔室6中可以设置有辐射系数检测单元7，以检测与实际红外加热装置的红外发射波谱特征峰波长对应的辐射系数；再将检测结果反馈给加热控制单元计算修正，以通过加热控制单元控制加热单元1的温度，从而可以根据辐射系数精确匹配温度，使柔性衬底3上的各处可以获得均匀的热量，保证膜层在柔性衬底3上的均匀性。其中，加热控制单元可以为加热控制器。需要说明的是，如图3所示，加热单元1与辐射系数检测单元7均可以设置有若干个，且若干个辐射系数检测单元7可以与若干个加热单元1一一对应，从而可以保证对热接收层4上的各个位置区域的辐射系数进行采样测量，实现温度的精确匹配，保证热接收层4整体吸热的均匀性。其中，辐射系数检测单元7可以为在线式分光光度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其特征在于，包括如下步骤：在柔性衬底的受热面上形成热接收层，并将所述热接收层的辐射系数控制在设定的范围内；采样测量所述热接收层在加热单元处的辐射系数；根据采样测量获得的辐射系数对采样位置处的加热单元的温度进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其特征在于，包括如下步骤：在柔性衬底的受热面上形成热接收层，并将所述热接收层的辐射系数控制在设定的范围内；采样测量所述热接收层在加热单元处的辐射系数；根据采样测量获得的辐射系数对采样位置处的加热单元的温度进行控制。2.根据权利要求1所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其特征在于，将所述热接收层的辐射系数控制在设定的范围内具体包括：通过控制沉积设备的制程工艺参数，以对所述热接收层的辐射系数进行控制。3.根据权利要求1或2所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其特征在于，加热单元的加热方式为红外非接触式加热，且所述设定的范围根据实际红外加热装置的红外发射波谱确定。4.根据权利要求1所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其特征在于，所述热接收层的材料为铝、铜、铁、镍、钼、钨、铅、锌、钛中其中一种的氧化物或其中多种的氧化物的混合物。5.根据权利要求4所述的用于均匀控制大面积柔性衬底温度的方法，其特征在于，所述热接收层通过磁控溅射、真空蒸发和原子层沉积中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晶，胡超，孙红霞，李雪松，江湖，王溢欢，易珊，胡鹏臣，
申请(专利权)人：米亚索乐装备集成福建有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35