沉积设备制造技术

提供一种用于在由处理滚筒(170)支撑的柔性基板(160)上沉积材料的蒸发设备(100)。所述蒸发设备包括第一组蒸发坩埚(110)和气体供应管(130)。第一组蒸发坩埚(110)沿第一方向排列在第一线(120)中，以产生将沉积于柔性基板(160)上的被蒸发材料的云状物(151)。气体供应管(130)沿第一方向延伸且被布置于第一组蒸发坩埚(110)的蒸发坩埚和处理滚筒(170)之间。其中气体供应管(130)包括多个出口(133)，以提供被导引至被蒸发材料的云状物中的气体供应，并且其中多个出口的位置是可调整的，以改变被导引至被蒸发材料的云状物的气体供应的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沉积设备
本公开内容涉及一种用于在柔性基板上沉积材料的蒸发设备。特别地，本公开内容的实施方式涉及包括用于蒸发待沉积于柔性基板上的材料的蒸发坩埚的蒸发设备。更详细来说，本公开内容的实施方式涉及包括蒸发坩埚和气体供应的蒸发设备。
技术介绍
在柔性基板上沉积薄层是用于许多应用的生产工艺。在柔性基板涂布设备的一个或多个腔体中涂布柔性基板。柔性基板(例如是由塑胶或预涂布的纸制成的箔(foil))被导引于滚轮或滚筒上并以此方式经过沉积材料源。被涂布的基板的可能应用范围从提供用于包装工业的被涂布的箔为柔性电子设备和先进科技应用(例如智能手机、平板电视和太阳能板)而沉积薄膜。可使用不同的沉积工艺以获得具有所需特性的层。例如，在热蒸发工艺中，铝的薄层被敷镀到柔性基板上。以此种方式涂布的基板可用于例如保护性包装或装饰性材料的生产。在另外的工艺中(例如反应涂布工艺中)，除了来自材料源的被蒸发的材料之外，另外供应气体至基板，以引起影响沉积在基板上的层的化学反应。通过使用这种工艺，可控制基板的若干特征，例如对于水蒸气或氧的阻挡特征，和最终产品的透明度特征。对于最终的产品，希望在基板上具有可靠的并且光学上可接受的层，以获得高质量的产品。同时，目前必须考虑沉积工艺的生产率，由于成本随着生产时间增加，产出高质量产品的缓慢工艺可能无法被消费者接受。在已知的系统中，可修改材料源的数量以提高生产率，可修改(例如冷却或置于合适的位置)用于基板的引导滚筒以获得期望的层的特性，并且控制单元可监视和优化工艺以避免工艺操作中的不规则性(irregularity)。然而，不论所采用的手段如何，被涂布的基板的光学表现(appearance)或涂层的完整性仍可能出现不规律性，这在包装工业或装饰箔的情况中是不允许的。鉴于上述，本公开内容的实施方式旨在提供克服本领域中的至少一些问题的蒸发设备和蒸发设备的方法。
技术实现思路
鉴于上述，提供根据独立权利要求的用于在柔性基板上沉积材料的蒸发设备和制造梯度层的方法。进一步的优点、特征、方面和细节可由从属权利要求、说明书和附图而清楚。根据本公开内容的一个方面，提供一种用于在由处理滚筒支撑的柔性基板上沉积材料的蒸发设备。所述蒸发设备包括：沿第一方向排列在第一线中的第一组蒸发坩埚，以产生将沉积于柔性基板上的被蒸发材料的云状物；和沿第一方向延伸并且布置于第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚与处理滚筒之间的气体供应管。所述气体供应管包括多个出口，以提供被引导到被蒸发材料的云状物中的气体供应。此外，所述沉积设备经构造而使得多个出口的位置是可调整的，以改变被引导到被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置。根据本公开内容的另一方面，提供制造具有第一组成物与第二组成物的梯度层的方法。所述方法包括从沿第一方向排列在第一线中的第一组蒸发坩埚蒸发具有第一组成物的材料，以产生被蒸发材料的云状物而用于在由处理滚筒支撑的柔性基板上沉积材料；提供通过气体供应管的多个出口而被引导到被蒸发材料的云状物中以产生第二组成物的气体供应；和通过调整被引导到被蒸发材料的云状物中的气体供应的位置而调整梯度层的第二组成物的梯度。根据本公开内容的另外的方面，提供具有第一组成物和第二组成物的梯度层，通过根据本公开内容的任何实施方式的方法生产所述梯度层，特别地其中第一组成物是铝(Al)且第二组成物是氧化铝(AlOx)。附图说明为了能够详细理解本公开内容的上述的特征，可通过参考实施方式而具有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被描述如下。图1示出根据本文所述实施方式的一种蒸发设备的示意性俯视图；图2示出图1中所示的蒸发设备的示意性主视图；图3示出图1中所示的蒸发设备的示意性侧视图；图4A示出根据本文所述实施方式的蒸发设备的示意性主视图，其中气体供应被引导到在介于处理滚筒与第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚之间的侧向边缘区域中的被蒸发材料的云状物中；图4B示出在梯度层的生产期间，如图4A示例性示出的当气体供应被引导到在侧向边缘区域中的被蒸发材料的云状物中时的能够由根据本文所述实施方式的蒸发设备生产的梯度层的示例性截面示意图；图5A示出根据本文所述实施方式的蒸发设备的示意性主视图，其中气体供应被引导到在介于处理滚筒的旋转轴与第一组蒸发坩埚的蒸发坩埚之间的中央区域中的被蒸发材料的云状物中；图5B示出在梯度层的生产期间，如图5A示例性示出的当气体供应被引导到在中央区域中的被蒸发材料的云状物中时的能够由根据本文所述实施方式的蒸发设备生产的梯度层的示例性截面示意图；图6示出根据本文所述另外的实施方式的蒸发设备的示意性俯视图；图7示出图6中所示的蒸发设备的示意性主视图；图8示出根据本文所述又另外的实施方式的蒸发设备的示意性主视图；图9示出根据本文所述又另外的实施方式的蒸发设备的示意图；图10示出根据本文所述实施方式能够通过生产梯度层的方法得到的图案化的梯度层的示例性截面示意图；图11A至图11C示出根据本文所述实施方式的图示用于制造具有第一组成物和第二组成物的梯度层的方法的实施方式的方框图。具体实施方式现将详细地提出根据本公开内容的各种实施方式，在附图中图示实施方式的一个或多个范例。以下关于附图的描述中，相同的参考数字表示相同部件。以下，仅描述关于单独实施方式的不同处。以解释本公开内容的方式提供各范例而不意味着对本公开内容加以限制。此外，被图示或描述为一个实施方式的特征可用在其他实施方式上与其他实施方式结合，以产生更进一步的实施方式。说明书意欲包括此类的修改和变化。在下文中更详细地描述本公开内容实施方式之前，解释本文用到的一些术语和表述。在本公开内容中，“柔性基板”可理解为可弯曲的基板。特别地，本文提到的柔性基板可理解为适于在蒸发设备中被涂布的基板，特别是适于在反应蒸发设备中被涂布的基板。举例来说，柔性基板可以是箔或卷材，例如是由塑胶或聚合物(例如是聚丙烯(polypropylene)、聚对苯二甲酸基板(PETsubstrate)、由邻苯基苯酚(OPP)、双向拉伸聚丙烯(BOPP)、流延聚丙烯(CPP)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、邻苯二甲醛(OPA)、聚对苯二甲酸(PET)制成或包含这些材料的基板)制成或包含上述项的箔或卷材、预先涂布的纸或生物可降解的膜(例如聚乳酸(PLA))。在本公开内容中，“处理滚筒”的术语应理解为在如本文所述的柔性基板的处理期间所用的辊。特别地，“处理滚筒”应理解为在处理期间经构造以支撑柔性基板的辊。尤其是，本文所述的处理滚筒可被布置和构造而使得柔性基板(例如是箔或卷材)绕处理滚筒的至少一部分缠绕。举例来说，在处理期间，一般柔性基板至少与处理滚筒的下部接触。换句话说，在处理期间，柔性基板绕处理滚筒缠绕使得柔性基板与处理滚筒的下部接触且柔性基板设在处理滚筒下方。在本公开内容中，术语“蒸发坩埚”应理解为待通过加热蒸发坩埚而蒸发的材料的储存器。更确切来说，本文所述的蒸发坩埚可装有材料供应，以将待蒸发的材料传递至坩埚。举例来说，可将待蒸发的材料以可被蒸发坩埚融化的线材的形式供应至蒸发坩埚，尤其是本文所述的蒸发器舟(evaporatorboat)。因此，本文所述的坩埚可经构造以将被传递至坩埚的材料加热至熔化并且进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸发设备(100)，所述蒸发设备(100)用于在柔性基板(160)上沉积材料，所述柔性基板(160)由处理滚筒(170)支撑，所述蒸发设备包括:第一组蒸发坩埚(110)，所述第一组蒸发坩埚沿第一方向排列在第一线(120)上，以产生待沉积于所述柔性基板(160)上的被蒸发材料的云状物(151)；和气体供应管(130)，所述气体供应管沿所述第一方向延伸，并且被布置在所述第一组蒸发坩埚(110)的蒸发坩埚与所述处理滚筒(170)之间，其中，所述气体供应管(130)包括多个出口(133)，所述多个出口用于提供被导引至被蒸发材料的所述云状物中的气体供应，并且其中，所述多个出口的位置是可调整的，以改变被导引至被蒸发材料的所述云状物中的所述气体供应的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蒸发设备(100)，所述蒸发设备(100)用于在柔性基板(160)上沉积材料，所述柔性基板(160)由处理滚筒(170)支撑，所述蒸发设备包括:第一组蒸发坩埚(110)，所述第一组蒸发坩埚沿第一方向排列在第一线(120)上，以产生待沉积于所述柔性基板(160)上的被蒸发材料的云状物(151)；和气体供应管(130)，所述气体供应管沿所述第一方向延伸，并且被布置在所述第一组蒸发坩埚(110)的蒸发坩埚与所述处理滚筒(170)之间，其中，所述气体供应管(130)包括多个出口(133)，所述多个出口用于提供被导引至被蒸发材料的所述云状物中的气体供应，并且其中，所述多个出口的位置是可调整的，以改变被导引至被蒸发材料的所述云状物中的所述气体供应的位置。2.如权利要求1所述的蒸发设备(100)，其中所述第一组蒸发坩埚(110)的所述第一线(120)被限定为通过所述第一组蒸发坩埚(110)的至少两个蒸发坩埚的中心，其中所述气体供应的位置在第二方向上是可调整的，所述第二方向不同于所述第一方向，并且其中所述第二方向垂直于所述第一线(120)，特别地其中所述第二方向为水平方向。3.如权利要求1至2中任一项所述的蒸发设备(100)，所述蒸发设备进一步包括定位装置(135)，所述定位装置经构造以调整所述气体供应管(130)的位置，以调整被导引至被蒸发材料的所述云状物中的所述气体供应的位置。4.如权利要求1至3中任一项所述的蒸发设备(100)，其中所述气体供应的位置在垂直于所述第一方向的平面内于±80毫米的定位范围内是可调整的，特别是于±60毫米的定位范围内，更特别是于±40毫米的定位范围内。5.如权利要求1至4中任一项所述的蒸发设备(100)，所述蒸发设备进一步包括第二组蒸发坩埚(180)，所述第二组蒸发坩埚沿所述第一方向排列在第二线(190)上，以产生待沉积于所述柔性基板(160)上的被蒸发材料的另外的云状物(152)，并且所述第二组蒸发坩埚(180)的所述第二线(190)被限定为通过所述第二组蒸发坩埚(180)的至少两个蒸发坩埚的中心，其中所述第一线(120)与所述第二线(190)在大体上垂直于所述第一方向的方向上相对于彼此移位，特别是相对于彼此水平地移位。6.如权利要求5所述的蒸发设备(100)，其中所述第一线(120)与所述第二线(190)在介于20毫米与90毫米之间的范围中相对彼此移位，特别是介于40毫米与约80毫米之间，更特别是介于约60毫米与约80毫米之间。7.如权利要求5或6所述的蒸发设备(100)，其中所述第一组蒸发坩埚(110)和所述第二组蒸发坩埚(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗兰·特拉斯尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US