具有可移动屏蔽件的涂布室的制作方法
【专利说明】具有可移动屏蔽件的涂布室
[0001]本申请是申请日为2009年8月13日申请号为第200980133508.6号发明名称为“具有可移动屏蔽件的涂布室”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及涂布室以及操作涂布室的方法，并且特别地涉及其中可以执行薄膜沉积技术(比如化学气相沉积CVD处理、等离子增强化学气相沉积PECVD处理、物理气相沉积PVD处理或者溅射处理)的真空涂布室。
【背景技术】
[0003]涂布技术被广泛地用在工业中以制造不同的产品。例如，用于建筑用途或者用于结合显示装置(如薄膜晶体管TFT显示装置、有机发光二极管OLED显示装置等)使用的玻璃衬底需要被涂布有薄膜。
[0004]对于这些产品，期望实现均匀并一致的涂布。此外，为了保持成本低并获得有竞争力的产品，高效率的涂布处理是必要的。因此，已经在现有技术中提出了各种方法和设备以在合理的价格下获得高质量的涂层。
[0005]用于实施涂层沉积的各种方法可以被划分为三种不同类型。第一种类型是衬底的静止涂布。根据这种类型，在整个涂布处理过程中，要被涂布的衬底被保持在单个涂布位置。因此，由涂布源限定的涂布区域必须覆盖要被涂布的整个表面。虽然这种方法非常简单并且因此是成本有效的，并且也适合于各种应用，但是这种方法具有以下缺点:因为由于衬底表面的空间条件不同的区域可能被不同地涂布，所以所沉积的涂层可能不能在整个表面上均匀并一致。这些问题特别是在表面的边缘处可能发生。
[0006]第二种类型的涂布可以被叫做连续涂布，并且特征是这样的:通过可移动衬底托架使得要被涂布的衬底连续地移动通过由涂布源限定的涂布区域。通过这样做，可以均匀地涂布类似建筑玻璃的大面积衬底，因为要被涂布的衬底上的每个点由于衬底的连续移动而至少沿着传输方向行进通过涂布区域的不同区域，使得在整个衬底表面上实现类似的涂布条件。然而，这种方法是更费力的，因为必须提供允许衬底连续移动的传输装置。为了保护昂贵的设备(如传输装置和衬底支架)不受到涂布，必须设置屏蔽件。根据现有技术，必须提供设置在衬底支架上用来保持衬底支架的屏蔽件以及固定地设置在涂布室中用来保护传输机构的屏蔽件。这对于其中衬底被移动到不同的涂布位置或者在涂布操作中摆动的第三种类型的沉积处理也是正确的。然而，由于额外的屏蔽件，用于这种涂布方法的设备更加昂贵。此外，相应设备的操作可能导致与在每次运行通过不同的涂布站之后必须执行的衬底支架以及它们的屏蔽件的清洁有关的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的
[0008]因此本发明的目的是提供一种涂布室以及用于操作涂布室(特别是用于连续和/或摆动涂布)的方法，其允许在使得所耗费的精力最小化的同时，完成高质量(特别是对于沉积涂层的均匀性和一致性)的涂层沉积。此外，涂布室应当设计和制造简单并且用途多样。通过高的用途多样性，操作应当也变得容易。
[0009]技术方案
[0010]通过具有权利要求1的特征的涂布室以及具有权利要求29的特征的操作涂布室的方法来实现这些目的。其他实施例是从属权利要求的主题。
[0011]本发明的技术方案的特征是这样的:在具有涂布源和其用于将衬底支架移动通过涂布室的传输装置的涂布室中，设置了至少一个可移动屏蔽件，该可移动屏蔽件包括移动设备和用于将屏蔽件与衬底支架相连接的连接设备，使得屏蔽件和衬底支架可以一同移动。移动设备被限定为与可移动屏蔽件相关联的具体组件，其允许屏蔽件移动，特别是允许屏蔽件与衬底或衬底支架独立地移动。因此，移动设备可以包括至少一个与衬底支架的传输装置不同和分离的组件。由于这种设计，可以省略设置在衬底支架处的屏蔽件，这可观地减少了所耗费的精力，因为不仅可以节省一个屏蔽件，并且可以节省在相应的设备中同时使用的与多个衬底支架相对应的多个屏蔽件。
[0012]此外，因为可以通过这种涂布室执行全部不同类型或模式的操作，所以这种涂布室的变化性也增加了。在屏蔽件保持静止时，可以执行静止涂布。在半静止涂布的情况下，即，特别是在摆动涂布的情况下(其中衬底在涂布源前方摆动)并且在连续涂布的情况下，屏蔽件可以和承载要被涂布的衬底的衬底支架一同移动。通过连接装置，可移动屏蔽件像是掩模那样固定到衬底支架。然而，可移动屏蔽件仅在该涂布室中的涂布处理过程中连接到衬底支架。因此，可以将屏蔽件的移动限制到靠近涂布区域的区域中，其中，涂布区域可以被限定为涂布速率高于预定值的区域。特别地，屏蔽件的移动设备可以被设计为使得屏蔽件仅能够在室内移动，而不能够通过移动设备移动到室中或者移动到室外。
[0013]根据本发明的涂布室可以被用于不同的沉积技术，可以被特别地设计为用于执行真空沉积技术(像是化学气相沉积CVD、等离子增强化学气相沉积PECVD、物理气相沉积PVD或特别地溅射处理)的真空室。然而，也可以使用其他的沉积技术，像是通过热蒸发的气相沉积。因此，涂布室可以包括设计为用于这种沉积技术的涂布源。特别地，涂布源可以包括处理工具，包括电极、磁控管电极、喷头电极、可旋转电极、双电极、微波源、加热器、溅射靶、气体入口、蒸发源等及其组合。通常，对层进行沉积或者执行涂布处理所需的全部处理工具可以被包括或者固定在涂布室中。涂布源可以仅包括单个处理工具(显示溅射磁控管电极，所谓的线状源)，或者可以包括数个处理工具，以形成在涂布室的特定区域上延伸的涂布源。这种二维涂布源例如可以包括设置为并排彼此相邻的电极的阵列，以使得可以实现更大的涂布区域。特别地，可以在电极的纵轴彼此平行并且与衬底的传输方向横交的状态下设置电极。因此，可以通过静止涂布处理来对比二维涂布源的尺寸具有更小尺寸的衬底进行涂布，而可以在半静止或连续涂布处理中对要被涂布的表面在传输方向上比二维涂布源的延伸范围更大的衬底进行涂布。
[0014]优选地，涂布源在长度方向上的延伸范围被选择为使得在这个维度上，要被涂布的衬底的尺寸小于涂布源。因此，在这个方向上确保了要被涂布的表面由涂布源的覆盖面积。因此，用于半静止或连续涂布的传输方向应当被选择为与长度方向横交的方向，以通过衬底的适当的移动来覆盖要被涂布的衬底的全部其他区域。
[0015]传输装置可以包括驱动器和/或引导装置。通过驱动器，衬底支架被驱动以执行用于半静止或连续涂布的衬底移动。为了有助于移动，引导装置可以在移动过程中引导并支撑衬底。
[0016]虽然本发明既适合于衬底的水平传输也适合于竖直传输，具体的实施例特别地设计为竖直地传输板状衬底，类似玻璃衬底等。
[0017]传输装置的引导装置可以包括限定了用于与衬底支架啮合的传输路径的支撑件以及相对的引导轨。支撑件可以由衬底支架在其上移动的支撑辊形成。一些支撑辊可以同时形成为用于对衬底支架进行驱动的驱动辊。引导装置可以包括无接触引导件，特别是磁性引导件，其中，由于磁力，在距离轨的壁一定距离的情况下在引导轨中引导衬底支架。
[0018]根据另一个实施例，传输装置可以包括限定了数个传输路径的数个引导装置。因此，数个衬底支架可以在传输装置中同时移动。通过这种方式，可以有利地增加产量。
[0019]可以平行地布置数个传输路径。通过平行地布置传输路径，有助于在传输路径上移动的衬底支架与涂布室的其他组件的相互作用。
[0020]可以与传输装置类似的方式设计用于可移动屏蔽件的移动设备。因此，移动设备可以至少包括一个驱动器和至少一个引导设备。
[0021]移动设备适合于移动围绕涂布区域的环状屏蔽件或者用于移动带状屏蔽件和/或数个屏蔽件。
[0022]移动设备的引导设备可以包括限定了传输路径的屏蔽件支撑件以及相对的屏蔽件引导轨。
[0023]与在传输装置中用于支撑和/或驱动衬底支架的辊类似地，移动设备也可以包括用于支撑和/或驱动屏蔽件的辊。因此，一些辊也可以是用于驱动屏蔽件的驱动辊。
[0024]传输装置和移动设备可以具有一个公共的驱动器或数个独立的驱动器。单个公共驱动器具有可以容易实现同步移动的优点。
[0025]用于连接可移动屏蔽件和衬底支架的连接装置可以包括用于连接可移动屏蔽件和衬底支架的不同的连接方式。一种允许容易操控的连接是通过形状配合连接而实现的。因此，连接装置可以包括形状配合元件，类似于销子和相应的凹陷等。
[0026]为了将屏蔽件与衬底支架相连接，形状配合元件可以彼此啮合。至少对于这些装置和设备的部分来说，这可以通过将传输装置和/或移动设备相对移动而容易地实现。这种移动可以是沿着涂布源的方向，即与衬底支架的传输方向