具有用于涂布工艺的分离掩模的掩蔽布置以及卷材涂布设施的制作方法

本公开涉及对基板的涂布，具体地是涉及将柔性基板导引通过涂布设施的卷材涂布工艺，例如辊到辊(roll-to-roll)工艺。更具体地，本公开涉及将材料涂布在基板上的真空沉积、例如溅射。在一些应用中，涂布材料应当在柔性基板上形成条带，条带之间被间隙所分开。

背景技术：

卷材可能需要接收已涂布的条带(已涂布的条带由未涂布的条带或间隙分开)，例如，用于诸如形成电容器等的电子应用。卷材可由聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)或聚亚酰胺(polyimide,pi)形成，并且已涂布的条带可由金属形成。

根据公知的方法，油蒸发(oilevaporation)用于限定条带。油由导管喷淋在卷材上，形成条带，通过溅射而沉积于卷材上的材料将会仅粘附于没有油存在的条带中，而所沉积的材料之后可在油的条带中去除。然而，这需要单独的油蒸发隔室以及去除步骤，以便在溅射沉积后去除材料和油。即使是小量的油残留在卷材上，都可能会损害将制造的电容器的操作。这个工艺因而不是非常有效率的，易于出错，并且在真空环境中使用非常大的空间，导致成本增加，而且可能降低产量。此外，已涂布的条带和未涂布的条状间隙之间的过渡区域可能不如期望的那么尖，即，不如期望的那么小，或者可能沿着卷材发生变化，因此已涂布的条带质量可能不足。

例如，可以通过在箔上提供油的图案和将金属膜沉积在未被油覆盖的区域中，在卷箔上产生电容器。因此，在金属沉积工艺后，需要将油去除。

因此，在卷材涂布工艺中，需要改善在柔性基板上的结构化涂层的形成。

技术实现要素：

根据实施方式，提供一种用于掩蔽基板的掩模模块。掩模模块包括掩模载体和掩模。掩模载体具有后侧、前侧及多个掩模载体孔隙。后侧可设计为面对基板，并且前侧可设计为面对涂布源。掩模可分离地附接于掩模载体的后侧。掩模具有掩模孔隙，并且覆盖掩模载体孔隙的一部分。掩模孔隙可与掩模载体孔隙对准，使得涂布材料可从涂布源穿过掩模孔隙到达基板。

根据另一实施方式，提供一种用于涂布厚度ds的基板的涂布设施。在卷材涂布工艺中，涂布设施可以是用于涂布柔性基板的卷材涂布设施。涂布设施包括本文所述掩模模块。另外，涂布设施包括可移动基板支撑件，可移动基板支撑件具有基板支撑表面，用于支撑基板。掩模模块的掩模被布置为距可移动基板支撑件的可移动的基板支撑表面一定距离d＝ds+x，其中x是在0.1mm至0.6mm的范围中。

根据又一实施方式，提供一种用于涂布基板的卷材涂布设施。基板可已具有厚度ds。基板可为柔性基板。卷材涂布设施包括可旋转基板支撑件。可旋转基板支撑件可已具有基板支撑表面，用于支撑基板。可旋转基板支撑件可为涂布滚筒。卷材涂布设施进一步包括基板掩模和/或用于基板掩模的支架。基板掩模可以是本文所述掩模模块的掩模，但是也可替代地为不同种类掩模。基板掩模和/或支架被布置为距可旋转基板支撑件一定距离d，具体地是距可旋转基板支撑件的基板支撑表面一定距离d。基板掩模和/或支架可布置在涂布源与可旋转基板支撑件之间。

根据又一实施方式，提供用于涂布基板的方法。方法包括提供掩模模块。掩模模块包括掩模载体和掩模。掩模可分离地附接于掩模载体的后侧并且界定掩模孔隙。掩模载体的后侧面对基板。方法进一步包括在基板支撑件上方并且在基板支撑件与掩模之间移动基板。方法进一步包括使用涂布材料涂布基板的表面。涂布材料穿过掩模孔隙到达基板。掩模与被涂布的基板的表面之间的距离x可以是在0.1mm至0.6mm的范围中。

根据又一实施方式，提供一种用于涂布基板的方法。基板可已具有厚度ds。基板可为柔性基板。方法包括在基板掩模与基板支撑件之间移动基板。其中，在基板接触基板支撑表面的区域中，基板支撑件的基板支撑表面与基板共同移动。基板掩模静态布置并且具有掩模孔隙。基板掩模可以是本文所述掩模模块的掩模，但是也可替代地是不同种类掩模。方法进一步包括使用涂布材料涂布基板的表面。涂布材料穿过掩模孔隙到达基板。基板掩模与被涂布的基板的表面之间的距离x可以是在0.1mm至0.6mm的范围中。

实施方式还针对了所公开的掩模模块和涂布设施的操作方法。这些方法步骤可手动或自动进行，例如是由通过合适软件编程的计算机控制，或由这两种方式的任意组合或其他任何方式控制。

可与本文所述实施方式结合的其他优点、特征、方面和细节可从属权利要求、说明书和附图清楚。

附图说明

在本说明书其余部分中更具体地阐述对于本领域的普通技术人员而言完整且能够实现的公开内容，其中包括对附图的参考，其中：

图1至图2示出根据本文所述实施方式的掩模模块。

图3示出根据本文所述实施方式的掩模模块的掩模载体的变化。

图4示出根据本文所述实施方式的包括图3的掩模载体和掩模的掩模模块。

图5示出沿图1的a-a线的横截面透视图。

图6示出根据本文所述实施方式的具有附接于掩模载体的掩模的图1至图2的掩模模块、以及用于掩模模块的导向系统。

图7示出根据本文所述实施方式的掩模模块和涂布设施。

图8示出根据本文所述实施方式的涂布设施。

图9至图10示出根据本文所述实施方式的涂布设施。

图11至图12示意地示出关于本文所述掩模模块的实施方式的形状、尺寸和相互关系。

具体实施方式

现在具体参考各种说明性的实施方式，它们一或多个示例在附图中示出。示例以说明的方式提供而不意在作为限制。例如，作为实施方式的部分而说明或描述的特征可已用于其他实施方式或与其他实施方式结合，以便取得再进一步实施方式。预期的是，本公开包括这些调整和变化。

在以下对附图的描述中，相同附图标号意指相同的部件。一般来说，仅描述了相关于各个实施方式的不同之处。附图中示出的结构不必要以真实比例绘制，而是为更好地理解实施方式。

本文所使用的术语“柔性基板”可已包括但并不限于卷材、箔等等。柔性基板通常是由连续较薄且柔性的材料片材组成。柔性基板的材料可以是塑料，例如是pet或pi或类似物。柔性基板的厚度可小于1毫米(mm)，更典型地小于500微米(μm)、或者甚至小于100μm或小于50μm，例如由10μm至30μm，例如，23μm。柔性基板的宽度可至少是0.5m，更典型地至少1m，或者甚至是至少4m。柔性基板的长度可至少是200m，至少500m，至少1公里(km)，至少25km，或者甚至是至少60km。

术语“卷材涂布工艺”用于表示于可移动的基板上的连续涂布工艺，具体地于柔性基板上，但不限于作为卷材的柔性基板。卷材涂布工艺可包括，例如，辊到辊工艺。卷材涂布工艺可至少部分地执行于真空环境中，例如，用于诸如通过溅射溅射靶材来沉积涂布材料于柔性基板上，并且这个工艺称作真空涂布工艺。因此，具有真空模块的卷材涂布设施或卷材涂布设备，例如真空腔室，将被称作真空涂布设施或真空涂布设备。真空腔室或真空腔室的隔室的真空环境可以处在小于10毫巴(mbar)或甚至小于1mbar的压力。

本文所述实施方式涉及涂布设施，具体地涉及卷材涂布设施；用于涂布基板的方法，具体地在卷材涂布设施中的柔性基板，以及用于在涂布工艺中掩蔽基板的掩模模块。一或多个掩模或掩模模块可静态地布置于涂布设施中。涂布源可朝向掩模或掩模模块排出涂布材料，且移动于静态布置的掩模或掩模模块之下的基板可因而受到涂布，例如是条带涂布。

根据本文所述的一些实施方式，提供掩模模块。掩模模块可具体地为卷材涂布工艺而构造。掩模模块可特定地构造为固定设置于涂布设施中，尤其是卷材涂布设施。掩模模块包括掩模载体和掩模。掩模载体具有后侧、前侧和掩模载体孔隙。当掩模模块是被安置于涂布设施中以涂布基板，诸如卷材或其他柔性基板，掩模载体的后侧面对基板，且前侧面对涂布源。更特定地说，掩模载体的后侧面对掩模的前侧，且掩模的后侧面对涂布设施的基板和/或基板支撑件。掩模可完全地布置于掩模载体和基板或基板支撑件之间。

掩模可分离地附接于掩模载体的后侧。掩模可以可分离地插入于掩模载体的后侧。此插入可能受到摩擦力和/或磁力的影响。掩模载体和掩模模块可以包括插座连接件或快速分离件，包括机械式和/或磁性耦接。掩模具有掩模孔隙。掩模覆盖掩模载体孔隙的一部分。掩模孔隙与掩模载体孔隙可对准以使得涂布材料在卷材涂布工艺中从涂布源穿过掩模孔隙而到达于柔性基板上。

图1和图2示出掩模模块10的实施方式。掩模模块10包括掩模载体100和掩模200，掩模200与掩模载体分离。图1和图2示出处于拆卸状态下的掩模载体100与掩模200，即，在掩模未附接于掩模载体的状态。图1是掩模载体100的后侧110和掩模200的后侧210的示意图。在卷材涂布工艺中，掩模载体100的后侧110和掩模200的后侧210是面对移动于掩模200之下的柔性基板的那侧。图2是掩模载体100的前侧120和掩模200的前侧220的示意图。在卷材涂布工艺中，掩模载体100的前侧120和掩模200的前侧220是面对涂布源的那侧。

掩模载体100具有掩模载体孔隙130。图1和图2中的掩模载体孔隙130是从前侧120一直穿过掩模载体100至后侧110的条状、大致上矩形的开口。掩模200的掩模孔隙230在数量上对应掩模载体孔隙130。图1至图2中的掩模孔隙230也是从前侧220一直穿过掩模200至后侧210的条状、大致上矩形的开口。本文中此类掩模将被称作条带掩模。掩模孔隙小于掩模载体孔隙130。图1至图2的掩模孔隙230相较掩模载体孔隙130为更窄且更短的条状开口。

当掩模200插入于掩模载体100中时(参见例如图6)，掩模孔隙230对准掩模载体孔隙130，并且掩模200覆盖掩模载体孔隙130的一部分。掩模200延伸超出条状掩模载体孔隙130的长边，并且在图1至图2所示实施方式中，也超出了掩模载体孔隙130的短边。在图1至图2的实施方式中，掩模孔隙230是允许涂布材料从涂布源穿过掩模模块10的有效通孔隙间隙，但是也限定和限制涂布材料可穿过掩模模块10的范围。

图3示出掩模载体100的变体。图1的掩模载体100具有9个掩模载体孔隙130，相较位于最外面的2个掩模载体孔隙之间的7个内部的掩模载体孔隙，最外面的2个掩模载体孔隙130更窄。在图3中，掩模载体100具有10个掩模载体孔隙，所有掩模载体孔隙具有相同的形状和尺寸。图4示出组装状态下(即，在掩模插入于掩模载体的状态下)的图3的掩模载体100和从前侧具有10个掩模孔隙的对应掩模200。图6示出在组装状态下的图1的掩模载体100与从后侧具有9个掩模孔隙的对应的掩模200。

相较使用制作为单件的掩模，本文所述具有掩模载体和可分离的掩模的掩模模块提供一些优点。例如，为了在涂布工艺中达到使用上的精密公差(closetolerance)，单件式的掩模可由诸如铜的热传导良好的材料制成(因此是良好温度稳定的)，然而此种材料可能较软。掩模孔隙锋利边缘可有益于良好涂布质量，但是如果使用诸如铜的软质材料却有可能易于变形，例如在传送或清洗期间。在本文所述掩模模块中，掩模载体可由热传导良好的柔性材料制成，但是掩模载体无需具有此类锋利边缘。相当薄的掩模可已提供锋利的边缘，并且可由较坚硬且无需具有良好热传导性的材料制成。2件式的掩模模块可因此对进行传送和/或清洗来说更为坚固(robust)。另外，分离掩模易于制造，例如通过激光切割或水切割，因此在制造上具有成本效益。使用的具有掩模载体的分离掩模可因而对进行更换来说并不昂贵，并且可为一次性的用品，例如在清洗较困难或昂贵的情况下。生产具有不同尺寸的掩模孔隙的整组分离掩模也是低成本的，并且因此涂层尺寸可按需要进行调整，涂层尺寸例如条状涂层宽度。再者，由于相当的薄且具有锋利边缘的掩模可有益于良好涂布质量，已经经受一定量的涂布且因此变得更厚的使用过的掩模可简单地用新的掩模来替换，而可能不需要更换掩模载体或甚至清洗掩模载体。

掩模可相当薄并为刀刃状的，例如薄得像剃刀片。掩模可以扁平但可弯曲，因此掩模可已弯曲，甚至在其自身重量下弯曲。掩模可以是具有高纵横比(aspectratio)的长方体，即，掩模的厚度可以是小于掩模的宽度和长度的大小至少2个数量级(＝至少100倍)。掩模可具有圆柱表面的形状。掩模的厚度可保持不变。根据一些实施方式，掩模的厚度可小于1mm，小于0.5mm或甚至小于0.3mm，或小于或等于0.2mm。掩模的厚度可以在0.05mm至0.6mm的范围中，具体地在0.1mm至0.3mm的范围中。掩模比掩模载体更薄。掩模可以比掩模载体薄大于10、15、20、25倍或甚至30倍，其中掩模载体和掩模的厚度是由前侧量测至后侧。掩模载体的厚度可以是大于3、4、5或6mm。掩模载体厚度(掩模接触于掩模载体的中间部分)可以在3至20mm的范围中，4至10mm的范围中，并且具体地5至8mm的范围中。

具有薄掩模和更厚的掩模载体的掩模模块提供一些优点。薄掩模造成已涂布区的更陡峭的轮廓，例如柔性基板上的已涂布的条带。更陡峭的轮廓意指位于未涂布区和已涂布区之间的较短的过渡区域，可产生柔性基板上的更高质量的涂布图案。这将进一步参照下列图11进行说明。另外，薄、分离的掩模可能并不昂贵且易于制造，如上文所解释。同时，更厚的掩模载体将提供刚性至掩模，且因而提供至掩模模块。如此使掩模模块能够在卷材涂布工艺中对于移动的柔性基板以空间上固定的小的距离设置，且由位于被涂布的柔性基板表面与掩模的后侧之间的小的间隙达到精密公差。此类掩模与柔性基板之间的小的距离亦造成已涂布的区域的轮廓更为陡峭，如将参照下列图11所进行的说明。

掩模载体可包括后侧上的掩模对准结构，其中当掩模接合于掩模对准结构时，具体地当掩模插入于掩模对准结构时，掩模对准于掩模载体。特别地，当掩模接合于掩模对准结构时，掩模载体孔隙可对准于掩模孔隙。掩模对准结构可包括一或多个凹部，形成于掩模载体的后侧中，例如一或多个凹口、沟槽、狭缝。掩模可以包括对应的自对准结构。掩模的自对准结构可以包括一或多个突起、突部或其他连结，例如夹板(clip)、翼片(flap)、边沿(rim)或舌状物(tongue)。自对准结构和对准结构可以形成槽-舌或键-槽的连结。掩模的自对准结构可插入于掩模载体的对准结构中，并且位于掩模和掩模载体之间的可分离的连结可受摩擦力的影响或至少受摩擦力的帮助。或者，掩模的自对准结构和掩模载体的对准结构仅作为互相的对准。

掩模载体可包括掩模吸引结构。当掩模可分离地附接于掩模载体时，掩模吸引结构施加吸引力于掩模。例如通过可开启和关闭的紧固方式，掩模吸引结构可机械性地施加吸引力。在一些实施方式中，掩模吸引结构可由磁性施加吸引力。掩模载体可包括磁性部分，例如一或多个永久磁铁，诸如布置于掩模载体的后侧的多个永久磁铁。磁性部分，诸如永久磁铁，可布置于后侧的凹部中。磁性部分可与后侧齐平(flush)。除了掩模载体孔隙的区域外，磁性部分(诸如永久磁铁)可平均地分散于后侧区域之上。或者，掩模载体本身可以是磁性的，并且掩模载体的整个后侧提供磁性部分。掩模可包括强磁性材料或由强磁性材料所制成。掩模吸引结构可单独或结合于掩模对准结构，提供掩模和掩模载体之间的可分离的连接。

图1至图4所示的掩模模块10的实施方式中，掩模载体100包括3个凹口140，用于掩模对准，并且包括多个小的永久磁铁150，用于由磁力吸引掩模200。小的永久磁铁沿着条状掩模载体孔隙130的边界成排布置。掩模200可以是强磁性的，例如由殷钢(invar)制成，并且包括3个闩部240，用于在掩模插入于掩模载体中时接合3个凹口140。图4和图6示出被插入于掩模载体100中的掩模200，且由接合的凹口140和闩部240所提供的对准来使得掩模孔隙230对准掩模载体孔隙130。掩模200由小永久磁铁150所产生的磁力被拉入与掩模载体100的接触(不可见于图4和6)。

图5示出沿图1所示的a-a线的掩模载体100的横截面透视图。横截面图示出小的永久磁铁150焊接于掩模载体100的后侧110的圆形凹部中，其中小的永久磁铁和焊料未从后侧110突出，但也没有对准于后侧110或完全浸入于圆形凹部中。

掩模载体上的对准结构和掩模上对应的自对准结构，让掩模与掩模载体能够快速且简单地附接，且亦能够快速且简单地分开。另外，当对准结构接合时，掩模与掩模载体将对准。掩模吸引结构，诸如掩模载体的磁性部分，提供额外的固定以维持掩模和掩模载体的对准。另外，掩模吸引结构提供掩模和掩模载体的较近的接触，增加掩模模块的这些组件之间的热传导。在卷材涂布工艺期间，当掩模模块设置在卷材涂布设施中非常靠近移动的柔性基板时，这些特征帮助实现精密公差。

掩模载体的后侧可以是弯曲的，至少部分设计为相对于弯曲的基板支撑件表面布置。后侧可包括或可以是弯曲表面。此弯曲率(curvature)可以保持不变。弯曲可以是凹面。凹面表示后侧的中间部分朝向掩模载体的前侧降低。至少是在掩模接触掩模载体的部分，掩模载体的弯曲的后侧可具有圆柱的相反的形状。掩模载体的后侧的弯曲率可设计为匹配于涂布设施的基板支撑件的基板支撑表面的弯曲率，特别地用于匹配于涂布滚筒的圆柱表面。当掩模附接于掩模载体时，掩模载体的后侧接触掩模的前侧，掩模的后侧可具有与掩模载体的后侧相同的形式。

图1、3和5示出掩模载体100的后侧110，在掩模200的前侧220接触于掩模载体100的后侧110的区域沿着载体的宽度具有不变的负曲率，即，凹曲率(concavecurvature)。此区域亦将表示为掩模载体100的中间部分186。图4和6示出掩模200的后侧210，在掩模200的前侧220接触于掩模载体的后侧110的区域，沿着掩模200的宽度具有相同的负常数曲率。曲率半径设计为匹配于涂布设施的涂布滚筒的(正)曲率半径。

将掩模载体和/或掩模的后侧的形状设计为匹配于基板支撑表面，让掩模与由基板支撑件表面所支撑的基板之间沿着掩模的整体宽度具有小的间隙。这改善了涂布图案的质量。

掩模载体在前侧可具有锥状部分。锥状部分可环绕掩模载体孔隙、且朝向掩模载体孔隙形成锥状。在掩模载体孔隙的周边的掩模载体的厚度可小于3mm，小于2mm，小于1mm，且可以是在0.1mm至2mm的范围中，具体地由0.5mm至2mm。锥角可由20°至60°，特别地由25°至50°，更特别地由30°至45°，例如是约45°。锥角介于掩模载体的后侧和锥状部分之间的角度。

图2和4示出掩模载体100的前侧120的锥状部分115。掩模载体100的厚度朝向掩模载体孔隙130减少。

此类锥状部分的优点在于，由涂布源达到的涂布材料不会受到与假设掩模载体孔隙的侧壁垂直于掩模载体的后侧时相同程度的掩蔽。更多材料达到将涂布的基板，这减少涂布材料的浪费。或者，掩模载体孔隙的侧壁可垂直或几乎垂直。特别地是当掩模载体为厚时，例如厚度大于4公分(cm)、6cm或更多时，此种设计提供准直效果(collimatingeffect)。仅实质上垂直于掩模而飞溅的涂布材料可到达基板，并改善了图案轮廓质量，然而涂布材料的潜在浪费则使价格昂贵。

掩模载体可耦接于热源或热槽。特定而言，掩模载体可包括1个、2个或大于2个的温度稳定通道，用于加热流体或冷却流体。掩模载体的温度稳定通道可耦接于用于提供加热流体的热源的外管，或耦接于用于提供冷却流体的热槽的外管。温度稳定通道可沿着掩模载体的长度延伸于掩模载体内。温度稳定通道可以是至少分段地(piecewise)平直(straight)。平直的通道或通道的平直部分较易制造，例如是通过钻孔(drilling)进入掩模载体的主体中，或通过研磨(milling)。热源或热槽、外管、连接外管至掩模载体的温度稳定通道的连接件、温度稳定通道可形成温度稳定系统，用于使掩模载体和掩模、以及因此掩模模块维持在恒定的温度。

图1至5示出沿着掩模载体100的外部延伸或甚至在掩模载体的外部周围延伸的至少一个温度稳定通道160。特别地，掩模载体100具有中间部分186，中间部分186为掩模所附接的部分；至中间部分的侧边的2个框架部分188，框架部分188由中间部分突出且沿着掩模载体100的长度延伸；待先插入涂布设施的第一端部182和第二端部184，在第二端部184之处，至少一个温度稳定通道160具有两端。而且，连接件362可被附接，以连接于热源或热槽的管364，用以加热或冷却流体穿过温度稳定通道160进行循环(请参见图7)。温度稳定通道流通穿过框架部分188，且可流通穿过第一端部182。具有掩模载体孔隙130的中间部分热耦接于温度稳定通道160。

温度稳定系统，具体地掩模载体的温度稳定通道能够使掩模模块维持在恒定温度，具体地维持在与涂布设施(例如，涂布滚筒)的基板支撑件相同的温度。如此对于沉积涂布材料于基板上和维持涂布设施于本文所述精密公差之内两方面皆有优势，具体地能够在基板与掩模之间以非常小的间隙进行涂布工艺。

掩模载体可包括导向结构。导向结构被构造为接合于涂布设施的支架。掩模载体可由导向结构导引至支架中，和/或可由导向结构在空间上固定的位置被固设于支架中。导向结构可以包括掩模载体的框架部分。掩模载体的框架部分沿着掩模载体长度延伸至掩模载体的中间部分的侧边。导向结构、具体地是框架部分可进一步包括辊或轮和/或轴承，辊或轮用于接合于支架的轨道中，轴承用于在支架的轨道中将导向结构置中。掩模载体可进一步包括掩模载体对准部分，例如是在第一端部和/或第二端部形成于掩模载体之后侧的凹部。涂布设施的对准销可夹住于此类凹部中，以对准掩模模块，掩模模块包括掩模载体和所附接的掩模。

图1至7，具体地图5、6和7示出掩模载体100的导向结构170。导向结构170包括掩模载体100的框架部分188。辊172附接于框架部分188。辊172可固定于凹部171中。凹部171形成在框架部分188的侧边中。辊172由掩模载体100的侧表面伸出。轴承174被布置于凹部中，凹部形成于掩模载体100的侧表面内，即进入框架部分188的侧边。辊172可滚动于涂布设施的支架370的轨道372中，且具有掩模附接的掩模载体可滑入支架，其中轴承174使掩模载体100置中。掩模载体可包括掩模载体对准部分180，在第一端部182和第二端部184中形成为凹部，或穿过第一端部182和第二端部184形成为孔隙。若掩模载体100已滑入于支架370中，对准销(未示出)可插入于掩模载体对准部分180中。接着，掩模模块10被静态布置在涂布设施中且相关于基板支撑件和/或待涂布的基板对准。若有一些掩模模块，这些掩模模块亦彼此对准，特别地一个掩模模块的掩模孔隙对准于其他掩模模块的掩模孔隙。可产生条带涂层，其中每个条带具有几个层。

掩模载体的导向结构和掩模载体对准结构让掩模模块易于传送和交换以及让掩模模块精确的定位和对准。掩模载体、具体地是框架部分可进一步包括传送部分，诸如被设计成接合起重机(crane)或吊车(hoist)的凹部。此种方式进一步帮助掩模模块的传送和交换。

掩模模块和其组件可具有至少一下列示例性的形状、尺寸和材料组分。掩模载体的长度可由30cm至500cm，例如是由70cm至150cm。掩模载体之宽度可由10cm至100cm，例如由15cm至40cm。掩模的长度可以是由25cm至450cm，例如是由60cm至120cm。掩模的宽度可以是由5cm至80cm，例如由10cm至25cm。掩模前侧的区域可以使得掩模完全适配于掩模载体的区域上，即，在掩模载体的后侧上。掩模可以是矩形的。掩模孔隙可以是矩形的。掩模孔隙的长度可以是在由4cm至70cm的范围，例如在由8cm至20cm的范围中。当掩模附接于掩模载体时，沿着测量掩模孔隙长度的掩模孔隙的纵向侧边可沿着掩模和/或掩模载体的宽度的方向延伸。掩模孔隙的宽度的范围可以是在由1mm至40mm的范围中，例如是由5mm至20mm的范围中。掩模孔隙之间的距离可以是在由5mm至100mm的范围中，例如在由10mm至25mm的范围中。掩模载体孔隙的宽度可以是在由5mm至50mm的范围中，例如在由6mm至25mm。掩模载体孔隙的长度可以是在由4cm至75cm的范围中，例如在由8.5cm至20.5cm的范围中。掩模载体孔隙在长度方向和/或在宽度方向中可以大于掩模孔隙至少2％、至少5％或至少10％，和/或可大于掩模孔隙至多30％、至多15％、或至多5％。掩模可覆盖各个掩模载体孔隙的1％至60％，例如由3％至20％。掩模在掩模载体孔隙的纵向侧边和/或横向侧边延伸进入掩模载体孔隙的部分的长度可以是由0.2mm至5mm，例如由0.5mm至2mm。延伸进入掩模载体孔隙(和其内周边所定义的掩模孔隙)的部分的长度w可在掩模孔隙的周边关联于掩模载体的厚度y2，关系式为

y2/w＝tanα，其中α是掩模载体的锥状部分的锥状角度。掩模可包括2至100个掩模孔隙，例如2至40个掩模载体孔隙，诸如6至30个掩模孔隙。掩模载体可已包括对应数量掩模孔隙。掩模孔隙宽度可与所有掩模孔隙相同，但是也可替代地为不同以产生不同宽度的涂布条带。掩模孔隙的长度可与所有的掩模孔隙相同，但也可以可替代性为不同以产生不同厚度的涂布条带。掩模模块的掩模孔隙的形状、数量和/或尺寸可与另一掩模模块的掩模孔隙的形状、数量和/或尺寸相同，但也可以可替代地为不同，例如用以产生不同厚度的涂布条带。掩模可以是强磁性。本文所使用的术语“强磁性”包括一类真实强磁性体的回波(echo)的磁性材料。换言之，本文所使用“强磁性材料”的概念包括真实的强磁性材料的组成物，诸如铁和其他物质。例如，相较于纯铁而言，钢中的强磁性受到抑制，但是此类材料应理解为本文的强磁性材料。掩模可包括强磁性金属或由强磁性金属所组成。掩模可包括铁(具体地是作为主要组分)，以及碳、镍、钴、镁、铂、钯、硅中的至少一种元素，以及上述组合。掩模可已包括一或多种具有非常低的热膨胀系数的材料，或由一或多种具有非常低的热膨胀系数的材料所组成，例如在20℃的热膨胀系数低于4·10^-6k^-1，具体地低于2·10^-6k^-1，更具体地低于1.2·10^-6k^-1。掩模可包括殷钢(invar)、铁镍铬合金(kovar)、和合金以及上述的组合。掩模孔隙可由提供高准确性的激光切割来产生。掩模载体在至少掩模载体接触掩模的中间部分中，可包括热传导大于60w·m^-1·k^-1的材料或由热传导大于60w·m^-1·k^-1的材料所组成，具体地大于200w·m^-1·k^-1，更具体地大于300w·m^-1·k^-1。例如，可使用铜和其合金。铜和其合金提供高热传导性的优点，用以稳定掩模模块温度，稳定掩模模块温度包括稳定不一定具有类似良好热传导性的掩模的温度。铜也成本较低且易于成形。

根据另外实施方式，提供涂布设施。涂布设施可以是真空涂布设施。涂布设施可具体地为卷材涂布设施，用于涂布柔性基板，例如是卷材。涂布设施包括可移动的基板支撑件。可移动的基板支撑件具有用于支持基板的基板支撑表面。基板支撑件表面可接触于基板的后侧，且可运送基板。基板支撑表面可以为弯曲。可移动的基板支撑件可旋转，并且例如，可为可旋转的涂布滚筒。基板支撑件可包括一或多个温度稳定通道，用于循环加热或冷却流体。

在一些实施方式中，涂布设施包括至少一个涂布源。至少一个涂布源可提供用于涂布基板的涂布材料，或涂布材料。涂布源可以是溅射源、蒸发源，例如是电子束蒸发源、等离子体辅助化学气相沉积(plasmaenhancechemicalvapordeposition,pecvd)源、或其他。额外地或替代地，涂布设施可包括至少一个处理装置，例如蚀刻剂源。涂布源和/或处理装置可具体地适于使用在真空环境中。出于简化，本文将使用附图符号标示涂布源，但应理解的是可替代或额外地使用处理装置。溅射源可包括平面溅射靶材或可旋转溅射靶材。涂布设施可包括1、2、3、4、5、6或更多个涂布源。涂布源可皆为相同类型的涂布源，但也可以是选自本文所述类型的不同的涂布源。每个涂布源所提供的涂布材料可以是相同的涂布材料，或者可由不同的涂布源提供其他不同的涂布材料。涂布材料可以是金、钯、铜、铝和其他、或上述的合金或组合。

涂布设施可包括一或多个沉积腔室，具体地一或多个真空腔室。沉积腔室可由隔墙分开为隔室。沉积腔室中的每个沉积腔室或每个隔室可包括沉积源。涂布设施可包括一些沉积模块，每个沉积模块包括一或多个沉积腔室或沉积腔室的隔室。涂布设施可进一步包括基板传送腔室(handlingchamber)，例如，卷绕腔室(windingchamber)和解绕腔室(unwindingchamber)。基板传送腔室亦可以是真空腔室，或也可在大气压下，由真空锁连结于真空腔室，让基板通过进入至涂布设施的真空部分中。

涂布设施包括至少一个基板掩模，例如1至20个基板掩模，具体地1至10个基板掩模。具体而言，涂布设施可包括与涂布源一样多的基板掩模。在涂布设施的一些实施方式中，基板掩模可静态布置，具体地在沉积腔室或沉积腔室的隔室中，尤其是在真空腔室中。此处，术语“静态布置”表示在涂布设施中基板掩模处在固定位置中。因此，基板掩模亦可称作静态基板掩模。基板掩模可以是本文所述的掩模模块的掩模，但也可以是不同种类的掩模。基板掩模可配置于对应的涂布源和可移动基板支撑件之间，可移动基板支撑件例如可旋转的涂布滚筒。一些基板掩模和对应的涂布源可布置于涂布滚筒周围。

图8示出涂布设施300’的实施方式。涂布设施300’包括涂布滚筒306、涂布源301、和静态布置的基板掩模10’。基板掩模10’布置于涂布源301与涂布滚筒306之间。卷材20被导引于涂布滚筒306的周围。涂布滚筒306围绕旋转轴线305旋转且运送卷材20。卷材20的后侧接触于涂布滚筒306的基板支撑表面307。卷材20移动通过位于基板掩模10’和涂布滚筒306的基板运送表面之间的间隙x，且卷材20受到由涂布源301的涂布材料的图案化涂布，产生涂布的卷材20’。

当相较于移动或回旋的掩模时，本文所述的静态基板掩模或掩模模块需要较少的空间，其中具体地在真空涂布设施中空间是受限的且很昂贵。并且，旋转的掩模接触于基板，故旋转的掩模的速度必须准确地匹配于移动的基板的速度。如果速度仅有些微的差异，此类系统易于刮伤基板。静态基板掩模，具体地本文所述的掩模模块的掩模并没有接触于基板，这降低刮伤基板和毁坏形成于基板上的图案的可能性。另外，基板上的涂布，诸如涂布的条带，可应用于工艺步骤。油蒸发的技术需要一些步骤，其中一个步骤是沉积油，随后一个是沉积涂布材料，以及随后一个是再次去除油和部分涂布材料。静态(涂布)掩模因此在移动基板上提供形成图案化涂层的高效的方式。

根据一些实施方式，涂布设施包括根据本文所述实施方式的掩模模块。涂布设施可包括1、2、3、4、5、6或更多个此类掩模模块。特别地，涂布设施可包括与涂布源一样多的掩模模块。在涂布设施的一些实施方式中，掩模模块可静态布置于沉积腔室或沉积腔室的隔室中，具体地在真空腔室中。此处，术语“静态布置”表示在涂布设施中掩模模块处在固定位置中。因此，掩模模块亦可称作静态掩模模块。涂布设施可包括用于接收掩模模块的支架。涂布设施可包括与掩模模块一样多的支架。掩模模块可滑入于支架的轨道中。涂布设施可包括对准销，对准销接合于掩模载体对准部分中，以对准和定位掩模模块。掩模模块可在基板移动的方向上彼此接续地布置，且可具体地布置为平行于在可移动的基板支撑件的纵向侧边。特别地，掩模模块可在涂布滚筒的周围布置。

下文所使用的术语“掩模”是用于本文所述的掩模模块的掩模，也可用于其他任何种类的基板掩模，包括用于涂布基板的涂布掩模和用于由物质(例如，蚀刻剂)处理基板的处理掩模。掩模可布置为与可移动的基板支撑件的基板支撑表面具有一定距离d＝ds+x。此处，ds是已涂布的基板的厚度，x是基板与掩模之间的间隙的尺寸。这表示掩模的后侧是与基板支撑件的表面以对应于基板的厚度和位于基板前侧与掩模后侧之间的间隙的厚度的总和的距离分开。间隙的厚度x可以是在0.05mm至2mm的范围中，具体地在0.1至1mm的范围中，更具体地在0.1mm至0.6mm的范围中。基板的厚度ds，例如卷材或其他“无尽的基板”可以是在0.01mm至1mm的范围中，具体地在0.02至0.3mm的范围中，例如约23μm。介于掩模后侧与可移动的基板支撑件的基板支撑表面之间的距离d可以是在0.06至3mm的范围中，具体地在0.15mm至0.13mm的范围中，更具体地在0.2mm至0.8mm的范围中。其他掩模模块的掩模(如果存在的话)可布置为与可移动基板支撑件的基板支撑表面具有相同距离。

卷材涂布设施可以是由应用材料股份有限公司所制造的smartweb^tm、topmet^tm或topbeam^tm设备，或其他由应用材料股份有限公司所制造的其他涂布设施。

图9示例性地示出根据本文实施方式的用于涂布卷材20的卷材涂布设施300。卷材涂布设施300构成辊到辊系统，辊到辊系统包括解绕模块410、卷绕模块420和设置于解绕模块410与卷绕模块420之间的处理模块308。处理模块308包括第一涂布腔室310、第二涂布腔室320、第三涂布腔室330和第四涂布腔室340。涂布腔室310、320、330、340是围绕涂布滚筒306呈放射状设置。多个处理模块308可连续布置(未示出)。

处理模块308可进一步包括辅助辊302、304，用于适当地将卷材20对涂布滚筒306进行给料(feeding)，和用于帮助将已处理的卷材20’由处理模块308供给至卷绕模块420。在图9的示例性实施方式中，第一涂布源以溅射系统312的形式布置于第一涂布腔室310中，第二涂布源以溅射系统322的形式布置于第二涂布腔室320中，第三涂布源以溅射系统332的形式布置于第三涂布腔室330中，以第四涂布源以溅射系统342的形式布置于第四涂布腔室340中。在其他实施方式中，可以有更多或更少的涂布源和/或涂布腔室，例如，3个涂布源布置于3个涂布腔室中或在一个处理腔室的3个隔室中。

卷材涂布设施300包括4个掩模模块，每个掩模模块静态布置于涂布腔室的支架中。掩模模块，例如本文所述4个掩模模块10，可插入于如图6、7和9所示的4个支架370的轨道中。掩模模块布置于相应的涂布源和涂布滚筒306之间。掩模模块的掩模载体的前侧面对相应的涂布源，且掩模载体的后侧面对涂布滚筒306。4个掩模模块的每个掩模附接于相应的掩模载体，掩模的前侧接触于掩模载体的后侧，且掩模的后侧面对涂布滚筒306。卷材20移动通过处理模块308，具体地通过涂布腔室310、320、330和340，其中卷材的后侧接触涂布滚筒，且卷材的前侧面对掩模模块和涂布源。掩模模块布置为非常靠近移动的基板。具体地，位于卷材前侧与4个掩模模块的4个掩模的后侧之间的间隙可小于1mm。

由解绕辊412所松开的卷材20可接收条带涂层，例如，涂布的条带用作为电子应用中的电容器，或作为血糖测量的传感器。上面有条带涂层的已处理的卷材20’卷绕于卷绕辊422上。

图10示出垂直于卷材移动方向通过涂布滚筒306和通过围绕涂布滚筒306呈放射状布置的掩模模块10之一的横截面图。图10提供位于掩模200与涂布滚筒306基板支撑件表面之间的距离的靠近程度的效果。本文所述的距离x仅为可辨别出。图10示出用于定位和对准掩模模块10的接合于掩模载体对准部分180之中的对准销380。

根据本文所述的实施方式的掩模模块和涂布设施提供涂层的高质量的轮廓，例如基板上的涂布条带。图11和12对此更详细地说明。

在图11中，涂布源(未示出)由图11的顶部的方向沉积涂布材料于基板上。如图11所示，所得涂层具有图11右侧上所示的标称厚度(nominalthickness)dlayer。过渡区域是位于标称厚度5％的层轮廓的点与标称厚度的95％的层的点之间长度c的区域。过渡区域的长度c亦称作“阴影尺寸”。过渡区域的长度c为短，具高质量轮廓，即，是在所示的涂布条带和与下个已涂布条带分开开的图11左侧上的未涂布的条带之间，轮廓趋近理想的阶梯状轮廓。如图11所示，过渡区域具有2个次区域，即长度a的5％-50％过渡区域，和长度b的50％-95％过渡区域，其中c＝a+b。

另外，掩模示出于图11的左上方。掩模的厚度标记为y，由掩模的后侧至被涂布的基板前侧的距离标记为x。另外，z标记为x与y的总和。在不期望束缚于任何特定理论的情况下，据信对于非点状但延伸的涂布源，过渡区域(阴影尺寸)的长度c可近似于公式c≈2x+y。

图12示出根据本文所述实施方式的具掩模载体100和掩模200的掩模模块的示例性位置和尺寸。图12图示出下列特征：基板(例如卷材20)具有后侧24(由基板支撑件的基板支撑表面所支撑，未示出)及前侧22。掩模200具有后侧210和前侧220。掩模载体100具有后侧110，前侧120和锥状部分115。基板的厚度标记为ds。掩模的厚度标记为y。掩模载体的厚度(由前侧120至后侧110)标记为y1。掩模载体于掩模载体孔隙130的周边的厚度标记为y2。锥状部分115和后侧110之间的锥状角度标记为α。基板的前侧22和掩模200的后侧210之间的间隙的尺寸标记为x。掩模200覆盖一部分掩模载体孔隙130的部分的长度标记为w。

延伸于掩模载体100之外进入掩模载体孔隙130的部分的长度w可关联于厚度y2，关系式为w＝y2/tanα，如图12所示。若锥状角度α和厚度y1充分小(无对准效果)，阴影部分c将取决于x和y，类似于图11所示。例如，若x＝0.4mm，y＝0.2mm，并且y1＝6mm，且α＝40°，则c≈2x+y＝1mm。因此，本文所述掩模模块和涂布设施的实施方式可产生高质量的轮廓，阴影尺寸为1mm或小于1mm。

根据进一步的实施方式，提供涂布基板的方法。方法可以是在一连续的涂布工艺中用于涂布柔性基板(例如卷材)的方法。在此方法中，提供基板掩模。基板掩模可以是根据本文所述的任一实施方式的掩模模块的掩模。基板掩模或掩模模块可根据本文所述的任一实施方式静态布置于涂布设施中。方法包括在(i)基板掩模或掩模模块的掩模与(ii)基板支撑件之间移动基板。基板支撑件可为可旋转基板支撑件，例如涂布滚筒。基板支撑表面可以是圆柱形。基板支撑表面可围绕基板支撑件的旋转轴线旋转。

在基板接触基板支撑表面的区域中，基板支撑件的基板支撑表面可与基板一起移动。基板掩模具有掩模孔隙。被涂布的基板的前侧以及基板掩模或掩模膜组的掩模的后侧之间的距离x可以是在0.1mm至0.6mm的范围中。掩模模块和/或涂布设施的组件的其他尺寸和位置可详细描述于本文中。若使用不同于掩模模块的掩模的基板掩模，在掩模孔隙周边的基板掩模的厚度可以是在0.05至0.5mm的范围中，具体地0.1至0.3mm。方法包括使用涂布材料涂布基板的前侧。此处，涂布材料穿过掩模孔隙至基板。基板可接收条带涂布，其中被涂布的条带具有长度小于1mm的过渡区域。

方法可进一步包括可分离地将掩模附接于掩模模块的掩模载体，具体地将掩模插入于掩模载体，例如通过将掩模插入于掩模载体的掩模对准结构，和/或掩模载体的掩模吸引结构。方法可进一步包括在涂布设施中布置掩模模块，使掩模附接于掩模载体。

进一步的实施方式针对于涂布设施中本文所述的掩模模块的使用，具体地本文所述的任何的涂布设施，其中掩模模块安装于固定位置，且如相关于本文实施方式所述，可能靠近基板。根据本文所述的任何实施方式，本文所述的掩模模块和涂布设施可用于涂布基板的方法中。进一步的实施方式针对本文所述的掩模模块的掩模，本文所述的掩模模块的掩模载体，和包括本文所述掩模模块的掩模和掩模载体的套组。进一步的实施方式针对基板，具体地是卷材，基板具有由未涂布条带所分开的已涂布条带，其中沿着基板的整个长度的已涂布条带和未涂布条带之间的过渡区域小于1mm。基板可以没有油残留。

虽然前述内容针对本发明的一些实施方式，但是在不脱离本发明的范围的条件下可设计出其他和进一步实施方式。本发明的保护范围是由随附的权利要求书确定。