用于处理运动中的基片表面的设施的处理单元、相应的设施及实施方法技术

一种单元，包括：容纳部(50)，其用于接纳适于产生放电的电极；以及第一装置(20、21、22)，其用于朝向设施的支撑件喷射处理气体，处理气体包括至少一种等离子体形成气体。根据本发明专利技术，第一喷射装置包括用于所述处理气体的吸入部件(20)、在与支撑件相对侧开口的处理气体喷射部件(21)、以及连接这两个部件的中间腔室(22)。该腔室包括上游区域(24)和下游区域(27)，在纵向视图(XX)和/或横向视图中，上游区域的气体通道的横截面从入口(25E、26E)朝向出口(25S、26S)增大，并且在横向视图中，下游区域的通道的横截面从入口(28E、29E)朝向出口(28S、29S)增大，而在纵向视图(XX)中下游区域的通道的横截面在出口(28S、29S)附近减小。由于腔室的形状以及该腔室中气体的方向的变化，本发明专利技术尤其地赋予处理气体在基片的整个处理宽度上的均化分布。

Processing Unit, Corresponding Facilities and Implementation Method of Facilities for Processing Substrate Surface in Motion

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理运动中的基片表面的设施的处理单元、相应的设施及实施方法
本专利技术涉及一种处理单元，其旨在装备于用于移动基片的表面处理的设施。更准确地说，本专利技术涉及这样的设施，其中基片经受在气体混合物中产生的等离子体，这导致基片表面状态的改变和/或在上述表面上形成沉积物。本专利技术尤其涉及这样一种设施，其可以在接近大气压的压力下使用，并且适用于成卷的聚合物膜的连续表面处理(“辊到辊”型的方法)。
技术介绍
已知旨在通过等离子体改进和改善基片的表面性质的设施。所关注的性质可以是例如该基片的表面能或粘合性。本专利技术涉及的基片尤其可以是绝缘体，诸如聚合物膜、金属膜、纸或织物等。在使用这些已知设施时，考虑到在基片表面上沉积薄的固体层，该表面经受由气体中的放电产生的等离子体。此外，同时或随后，将如此处理的基片暴露于含有活性气态化合物的气态混合物中，能够引起该薄固体膜的沉积。通过气体混合物中的放电而连续地实施用于处理基片的方法也是已知的，其中基片以可达每分钟数百米的速度移动，特别是在腔室中。除了产生放电所需的电极之外，后者(腔室)包含用于喷射活性气体混合物的装置，以及用于排放气态流出物的装置。本专利技术更具体地涉及基本上在大气压下操作的等离子体处理设施。在这种类型的设施中，等离子体区域中的气体循环对于获得令人满意的处理均化作用是至关重要的。这种处理均化作用在基片的宽度上(即沿着垂直于该基片的行进方向的方向)是尤其关键的。诸如本专利技术所涉及的处理设施首先包括用于喷射等离子体形成气体的装置，可选地与诸如掺杂剂等辅助气体相关联。现有技术涉及各种性质和形式的喷射装置，诸如被孔或槽刺穿的管。这种设施还包括至少一个电极，用于与对电极(contreélectrode)配合以产生放电。在设置多个电极的情况下，它们在基片的行进方向上连续布置。为了将掺杂剂集中在每个电极附近，WO-A-2016/128259描述了一种配备有被孔刺穿的喷射管的处理头，以及多个电极。等离子体形成气体在电极的后部喷射，而掺杂气体在基片表面附近喷射。与涉及在电极后面共同喷射等离子体形成气体和掺杂剂的解决方案相比，这种构造有效地提供了改进。另一方面，喷射部与电极之间的空间产生湍流和气体再循环的区域。因此，掺杂剂具有在上述头部的体积中再分散的趋势，而不是在电极与基片之间集中。另外，在等离子体沉积的情况下，这种再循环促进了粉末的形成。此外，当功率增加时，等离子体一直延伸到电极的竖直边缘，这导致效率损失。这是因为，在该特定点，等离子体不能用于处理基片。在JP-A-2016/062812中描述的设备中，等离子体形成气体通过槽喷射，同时喷射部的一个壁由放置电极的绝缘板形成。该构造使得可以在一定程度上减少湍流和气体再循环现象。另一方面，特别是在柔性基片在支撑辊上行进的情况下，发现通过该设施实施的等离子体处理难以控制。US2005/001527描述了一种等离子体处理设备，其中处理气体在顶部进入，然后沿该基片的方向喷射之前，在垂直于基片行进的方向上沿中间腔室流动。该设备配备有相互邻近的电极，在电极之间插入介电材料。考虑到上述情况，本专利技术的一个目的是至少部分地弥补上述现有技术的缺点。本专利技术的另一目的是提出一种处理单元，该处理单元使得配备有该处理单元的设施能够在基片的宽度上(即垂直于该基片的行进方向)提供良好的处理均化作用。本专利技术的另一目的是提出这样的单元，其几何形状使得可以将任何掺杂剂集中在正行进的基片的表面附近。本专利技术的另一个目的是提出这样的单元，使得可以使等离子体处理的效果最大化，以便能够高速处理柔性基片。本专利技术的另一目的是提出这样的单元，该单元在接近大气压的压力下提供对基片的(特别是“辊到辊”型的)可靠表面处理，同时与现有技术相比可以显著减少消耗的掺杂剂气体的量。本专利技术的另一目的是提出这样的单元，其赋予配备有该单元的设施以便利的控制和相对简单的实施方式。
技术实现思路
根据本专利技术，通过下述处理单元(1A)实现上述目标中的至少一个，该处理单元(1A)用于下述设施，该设施用于运动中的基片(SUB)的表面处理，该设备还包括：-用于所述基片的支撑件(2)，-对电极(counter-electrode)，其尤其与所述支撑件重合(coincidentwith)；该处理单元包括：-至少一个容纳部(50)，其用于接纳适于与所述对电极配合的至少一个电极，以便产生放电；-第一喷射装置(20、21、22)，其用于朝向所述支撑件喷射第一气体、或处理气体，该第一气体包括至少一种等离子体形成气体；其特征在于，所述第一喷射装置包括：-用于所述第一气体的进入的部件(20)，其用于与供应该第一气体的源连通，该进入部件具有限定所述气体的流动的第一方向的第一主轴线(A20)，-用于喷射所述第一气体的部件(21)，其露出为与所述支撑件相对，-中间腔室(22)，其将两个相应的进入部件和喷射部件连接起来，该中间腔室包括：-上游区域(24)，其从所述进入部件(20)延伸，所述第一气体在使用中在该上游区域中沿第二方向流动，所述第二方向相对于所述第一方向倾斜，尤其相对于所述第一方向垂直，在纵向视图(XX)和/或横向视图(YY)中，所述第一气体的通道(passage)的横截面从所述上游区域的入口(25E、26E)朝向所述上游区域的出口(25S、26S)增大，-以及在所述上游区域(24)与所述喷射部件(21)之间延伸的下游区域(27)，所述第一气体在使用中在该下游区域中沿第三方向流动，所述第三方向相对于所述第二方向倾斜，尤其相对于所述第二方向垂直，在横向视图(YY)中所述第一气体的通道的横截面从所述下游区域的入口(28E、29E)朝向所述下游区域的出口(28S、29S)增大，而在纵向视图(XX)中所述第一气体的通道的横截面在所述下游区域的所述出口(28S、29S)附近减小。等离子体处理设备包括根据本专利技术的一个或多个处理单元以及支撑辊，待处理的基片被按压在支撑辊上。所述单元或者每个单元提供气体的喷射以及等离子体的生成。基片穿过支撑辊与每个单元之间，以便被处理。根据本专利技术，提供如上限定的中间腔室是尤其有利的。在使用中，处理气体在进入中间腔室之前首先流进进入部件，这完成了均化作用功能。在该腔室中，该气体的主方向经历多次变化。此外，该气体的通道的横截面经历了变化，尤其包括在横向视图中的横截面的增大。因此，这尤其赋予了在横向尺寸中(也就是说，在基片的整个处理宽度上)的均化分布。首先应注意的是，根据本专利技术的中间均化腔室提供的性能明显优于JP-A-2016/062812中描述的装置。这是因为本文提供了在入口管与出口槽之间插入具有特别简单形状的腔室，该腔室大致为平行六面体。在这些条件下，分布的均化作用必然比直接喷射而不借助于这种腔室的情况更好。另一方面，在上述槽的中央与端部之间存在气体的出口速度之间的差异，因为该腔室的形状导致不希望的气体再循环。还应注意，US2005/001527未涉及关于在横向视图中下游区域的通道的横截面的任何变化。此外，在该文献中，下游部分具有恒定不变的横截面，使得该横截面在下游部分的出口附近不会减小。最后，在该文献中描述的整个中间腔室中，气体的流动方向大致不变，即为竖直的。根据本专利技术，还通过用于运动中的基片(SUB)的表面处理的设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于下述设施的处理单元(1A)，所述设施用于运动中的基片(SUB)的表面处理，该设备还包括：‑用于所述基片的支撑件(2)，‑对电极，其尤其与所述支撑件重合；该处理单元包括：‑至少一个容纳部(50)，其用于接纳适于与所述对电极配合的至少一个电极，以便产生放电；‑第一喷射装置(20、21、22)，其用于朝向所述支撑件喷射第一气体、或处理气体，该第一气体包括至少一种等离子体形成气体；其特征在于，所述第一喷射装置包括：‑用于所述第一气体的进入的部件(20)，其用于与供应该第一气体的源连通，该进入部件具有限定所述气体的流动的第一方向的第一主轴线(A20)，‑用于喷射所述第一气体的部件(21)，其露出为与所述支撑件相对，‑中间腔室(22)，其将两个相应的进入部件和喷射部件连接起来，该中间腔室包括：‑上游区域(24)，其从所述进入部件(20)延伸，所述第一气体在使用中在该上游区域中沿第二方向流动，所述第二方向相对于所述第一方向倾斜，尤其相对于所述第一方向垂直，在纵向视图(XX)和/或横向视图(YY)中，所述第一气体的通道的横截面从所述上游区域的入口(25E、26E)朝向所述上游区域的出口(25S、26S)增大，‑以及在所述上游区域(24)与所述喷射部件(21)之间延伸的下游区域(27)，所述第一气体在使用中在该下游区域中沿第三方向流动，所述第三方向相对于所述第二方向倾斜，尤其相对于所述第二方向垂直，在横向视图(YY)中所述第一气体的通道的横截面从所述下游区域的入口(28E、29E)朝向所述下游区域的出口(28S、29S)增大，而在纵向视图(XX)中所述第一气体的通道的横截面在所述下游区域的所述出口(28S、29S)附近减小。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.16 FR 16610741.一种用于下述设施的处理单元(1A)，所述设施用于运动中的基片(SUB)的表面处理，该设备还包括：-用于所述基片的支撑件(2)，-对电极，其尤其与所述支撑件重合；该处理单元包括：-至少一个容纳部(50)，其用于接纳适于与所述对电极配合的至少一个电极，以便产生放电；-第一喷射装置(20、21、22)，其用于朝向所述支撑件喷射第一气体、或处理气体，该第一气体包括至少一种等离子体形成气体；其特征在于，所述第一喷射装置包括：-用于所述第一气体的进入的部件(20)，其用于与供应该第一气体的源连通，该进入部件具有限定所述气体的流动的第一方向的第一主轴线(A20)，-用于喷射所述第一气体的部件(21)，其露出为与所述支撑件相对，-中间腔室(22)，其将两个相应的进入部件和喷射部件连接起来，该中间腔室包括：-上游区域(24)，其从所述进入部件(20)延伸，所述第一气体在使用中在该上游区域中沿第二方向流动，所述第二方向相对于所述第一方向倾斜，尤其相对于所述第一方向垂直，在纵向视图(XX)和/或横向视图(YY)中，所述第一气体的通道的横截面从所述上游区域的入口(25E、26E)朝向所述上游区域的出口(25S、26S)增大，-以及在所述上游区域(24)与所述喷射部件(21)之间延伸的下游区域(27)，所述第一气体在使用中在该下游区域中沿第三方向流动，所述第三方向相对于所述第二方向倾斜，尤其相对于所述第二方向垂直，在横向视图(YY)中所述第一气体的通道的横截面从所述下游区域的入口(28E、29E)朝向所述下游区域的出口(28S、29S)增大，而在纵向视图(XX)中所述第一气体的通道的横截面在所述下游区域的所述出口(28S、29S)附近减小。2.根据权利要求1所述的处理单元，其特征在于，在横向视图(YY)中，所述中间腔室关于所述单元(1A)的中轴线(A1)对称，所述上游区域(24)由在所述中轴线两侧延伸的两个上游管道(25、26)形成，所述下游区域(27)由在所述中轴线两侧延伸的两个下游管道(28、29)形成，所述两个下游管道(28、29)均延伸到对应的上游管道。3.根据权利要求1或2所述的处理单元，其特征在于，所述中间腔室(22)形成在中央芯部(23)周围，所述中央芯部(23)具有折向所述进入部件(20)的上游面(231)，以及从所述上游面(231)延伸的侧面(232)，所述中央芯部尤其成三角形形状。4.根据权利要求1至3中任一项所述的处理单元，其特征在于，所述喷射部件(21)基本上延伸跨过所述单元的整个宽度，并且所述喷射部件(21)尤其由单个槽形成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的处理单元，其特征在于，该单元还包括用于朝向所述支撑件喷射第二气体的第二喷射装置(30、31、32)，这些第二喷射装置包括用于喷射所述第二气体、在所述支撑件的相对侧露出的部件(31)，在纵向视图中，所述用于喷射所述第二气体的部件朝所述喷射所述第一气体的部件(21)的方向倾斜。6.根据前述任一项权利要求所述的处理单元，其特征在于，所述第二喷射装置(30、31、32)还包括：用于使所述第二气体进入的部件(30)，其用于与供应该...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利安·瓦拉德，塞德里克·菲斯特，
申请(专利权)人：涂层等离子创新公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR