具有气体供应的蒸发装置的制造方法_4

文档序号:9620384阅读:来源:国知局
相反,开口可以具有其他形状,诸如,椭圆形形状、环形形状、三角形形状、多边形形状或适于将气体递送至蒸发工艺的任何形状,或者在第二气体供应管道和第三气体供应管道的情况下,适于改善涂覆在基板上的层的均匀性的任何形状。
[0090]图16示出蒸发装置1100的实施例,所述蒸发装置1100包括沿在第一方向1121上延伸的第一线1120对齐的第一组坩祸1110,所述第一方向1110可以基本上垂直于第二方向1122延伸。第二方向1122可以是待涂覆的基板1160的移动方向。另外,沿在第一方向1121上延伸的第二线1190对齐地提供第二组坩祸1180。蒸发装置1100还包括第一气体供应管道1130和具有开口 1150的第二气体供应管道1140。第一气体供应管道1130和第二气体供应管道1140可以是如上所述的第一气体供应管道和第二气体供应管道。
[0091]根据本文所述的一些实施例,第二气体供应管道1140中的开口可以具有不同的形状。在一个实施例中,第二气体供应管道1140位于沿第一方向的、对应于第一组坩祸1110中的坩祸的位置的位置处的开口可以具有第一形状。第二气体供应管道1140位于沿第一方向的、对应于第二组坩祸1180中的坩祸的位置的位置处的开口可以具有与第一形状不同的第二形状。例如,开口 1151可以具有基本上圆形的形状,而开口 1152则可以具有基本上矩形的形状。考虑到化学计量条件的、在沿第一方向的所定义的位置处的不同的形状可以导致均匀的材料沉积。
[0092]应当理解,虽然参考第二气体供应管道描述了开口的不同形状的特征,但是附加于或替代于第二气体供应管道中的开口,第三气体供应管道也可配备不同形状的开口。
[0093]图17示出蒸发装置1200的实施例的主视图。蒸发装置1200示出用于支撑待涂覆的基板1260的滚筒1270。可以看到第一组坩祸1210沿在第一方向1221上延伸的线1220来布置。蒸发装置1200进一步包括第一气体供应管道1230,所述第一气体供应管道1230布置在第一组蒸发坩祸1210中的至少一个蒸发坩祸与滚筒1270之间。另外,在图12中可以看到第二气体供应管道1240,所述第二气体供应管道1240用于利用开口在第一组蒸发坩祸1210与滚筒1270之间提供气体,所述开口经成形并定位以改善材料沉积的均匀性。在可与上述进一步的实施例(诸如,图1至图16中所示的实施例)相结合的图17的实施例中,可通过由第二气体供应1240的开口为沉积工艺提供气体来改善待沉积的层的均匀性,所述第二气体供应1240在第三方向1223上具有比第一气体供应管道1230更小的到滚筒1270的距离,所述第三方向1223基本上垂直于第一方向1221和第二方向1222。
[0094]技术人员将认识到,上述实施例中所述的特征可与本文所述的其他特征组合。具体来说,关于第一、第二和/或第三气体供应管道中的开口的成形和定位的图12、图13、图14、图15、图16和图17中所述的特征可与其他实施例(诸如,图1至图11中所述实施例)中描述的蒸发装置结合(只要这些特征不彼此矛盾即可)。尤其是关于以下方面的特征可与多个实施例结合或可用于图1至图11的实施例中所述的蒸发装置中:在第二方向上开口相对于彼此的位移、取决于坩祸的位置的开口的不同尺寸、取决于在第一方向上的位置的开口的不同尺寸、开口的不同类型的形状和取决于坩祸的位置的开口的不同尺寸。
[0095]根据一些实施例,蒸发工艺在真空气氛(诸如,在几个104hPa的压力)下发生。技术人员将理解,来自第二和/或第三气体供应管道的气体的供应基本不修改在蒸发工艺期间的压力,因为气体由形成为沉积层的材料键合。一般来说,气体管道中的气流取决于蒸发装置尺寸以及待涂覆的基板的尺寸。在一个实施例中,可提供蒸发装置用于涂覆在第一方向上具有涂层宽度的基板,所述涂层宽度典型地在约1200mm至约4500mm之间,更典型地,在约1250mm与约4450mm之间,例如,2450mm。气体供应管道可以提供以下范围内的气流:典型地,在约5000sccm与约50000sccm之间,更典型地,在约7000sccm与约50000sccm之间,更典型地,在约7000sccm与约20000sccm之间。具体来说,根据本文所述的实施例的蒸发装置中的气流可分布至两个或三个气体供应管道。例如,气流可按相等的份数分布至第一气体供应管道和第二气体供应管道。然而,技术人员将理解,气体供应管道中的气流分布取决于化学计量设定和/或所需的层厚度,使得以上示例不应以限制性方式来理解。相反,可以出于相应的目的来选择气体供应管道中气流的每一种任意的分布。
[0096]在一个实施例中,第二和/或第三气体供应管道被适配成确保几乎恒定的气体供应沿第一方向穿过开口从气体供应管道的第一个开口供应到最后一个开口。例如,开口的尺寸可适配成适应气体供应管道的直径。在一个实施例中,对于增加的管道直径,开口尺寸增加。根据一些实施例,气体供应管道以及开口可配置成用于真空环境。气体供应管道以及开口可配置成在真空条件下,在第一方向上,在待涂覆的基板的宽度上递送恒定的气体供应。
[0097]根据一些实施例,本文所述的气体管道的直径可典型地在约10mm与约30mm之间,更典型地,在约12mm与约20mm之间,更典型地,在约12mm与约18mm之间。在一些实施例中,气体供应管道中的开口可以在约0.5mm与约1.5mm之间,更典型地,在约0.8mm与约1.2mm之间,更典型地,在约0.8mm与约1.0mm之间。在一个示例中,蒸发装置适于涂覆具有高达2450mm的宽度的基板,并且包括具有12mm的直径的气体供应管道,所述气体供应管道具有0.8mm的开口直径。
[0098]一般来说,本文所述的蒸发装置可以用于蒸发系统,所述蒸发系统包括用于提供待涂覆的基板的供应滚筒以及用于在涂覆之后储存基板的收取(take-up)滚筒。蒸发系统可以包括进一步的部件,诸如,用于引导和/或张紧待涂覆的基板的附加的滚筒或辊、用于在沉积工艺期间冷却基板的冷却构件、用于监测并控制蒸发系统的操作的控制单元、闭环自动层控件、自诊断式出界监测、高速率蒸发源等等。在一个实施例中,其中可以使用根据本文所述的实施例的蒸发装置的蒸发系统可适配于避免基板的经涂覆的侧与系统的部件(诸如,引导和张紧辊)的接触。一般来说,本文所述的蒸发装置可以是适用于在真空沉积工艺中使用的蒸发装置。蒸发装置可以包括用于在操作期间维持真空的部件,诸如,高性能栗送系统、真空栗、密封件,等等。根据一些实施例,其中可使用本文所述的蒸发装置的蒸发系统可适用于在PET基板上生产20纳米薄的清澈的阻挡涂层。在一个实施例中,蒸发系统可适用于在基板上沉积10纳米薄的层。在一个实施例中,可将根据本文所述的实施例的蒸发装置用于蒸发系统中,以供在从约650nm至约4500nm的范围内的宽度上涂覆基板。蒸发装置可适用于以高达17米/秒的速度来引导基板。
[0099]利用本文所述的实施例,可通过改善所沉积的层的均匀性来实现诸如经涂覆的基板之类的成品的光学外观。利用根据本文所述的实施例的蒸发装置,可实现较高的透明性以实现产品可见性,同时不显著地增加操作成本。此外,通过相应地使气体供应管道中的开口成形和定位实现所沉积的层的高均匀性导致成品的低缺陷率。
[0100]尽管上述内容针对本发明的实施例,但是可设计本发明的其他和进一步的实施例而不背离本发明的基本范围,并且本发明的范围由所附权利要求书来确定。
【主权项】
1.一种用于在由滚筒(170 ;270 ;370 ;670 ;1270)支撑的基板(160 ;260 ;360 ;460 ;560 ;660 ;760 ;860 ;960 ;1060 ;1160 ;1260)上沉积材料的蒸发装置(100 ;200 ;300 ;400 ;500 ;600 ;700 ;800 ;900 ;1000 ;1100 ; 1200),所述蒸发装置包括:第一组蒸发坩祸(110 ;210 ;310 ;410 ;510 ;610 ;710 ;810 ;910 ;1010 ;1110 ;1210),所述第一组蒸发坩祸在沿第一方向(121 ;221 ;321 ;421 ;521 ;621 ;721 ;821 ;921 ;1021 ;1121 ;1221)的第一线(120 ;220 ;320 ;420 ;520 ;620 ;720 ;820 ;920 ;1020 ;1120 ;1220)上对齐,并且用于将经蒸发的材料沉积在所述基板上;第一气体供应管道(130 ;230 ;330 ;430 ;530 ;630 ;730 ;830 ;930 ;1030 ;1130 ;1230),所述第一气体供应管道在所述第一方向上延伸,并且布置在所述第一组蒸发坩祸中的至少一个蒸发坩祸与所述滚筒之间;以及第二气体供应管道(140 ;240 ;340 ;440 ;540 ;640 ;740 ;840 ;940 ;1040 ;1140 ;1240),所述第二气体供应管道在所述第一方向上延伸,并且用于利用开口(150 ;250 ;350 ;450 ;550 ;650 ;750 ;850 ;951 ;952 ;953 ;1051 ;1052 ;1053 ;1151 ;1152)在所述第一组蒸发坩祸与所述滚筒之间提供气体,所述开口经成形并定位以改善材料沉积的均匀性。2.根据权利要求1所述的蒸发装置,进一步包括第二组蒸发坩祸(280;380 ;480 ;580 ;880 ;1180),所述第二组蒸发坩祸在沿第一方向(221 ;321 ;421 ;521 ;821 ;1121)的第二线(290 ;390 ;490 ;590 ;890 ;1190)上对齐,其中,第一组蒸发坩祸(110 ;210 ;310 ;410 ;510 ;610 ;710 ;810 ;910 ;1010 ;1110)的第一线(120 ;220 ;320 ;420 ;520 ;620 ;720 ;820 ;920 ;1020 ;1120)穿过所述第一组坩祸中的至少两个坩祸的中心来定义,并且所述第二组蒸发坩祸的第二线穿过所述第二组坩祸中的至少两个坩祸的中心来定义,其中,所述第一线和所述第二线在基本上垂直于所述第一方向的第二方向(222 ;322 ;422 ;522 ;822 ;1122)上相对于彼此移位。3.根据权利要求2所述的蒸发装置,其特征在于,所述第一线(120;220 ;320 ;420 ;520 ;620 ;720 ;820 ;920 ;1020 ;1120)和所述第二线(290 ;390 ;490 ;590 ;890 ;1190)在所述第二方向(222 ;322 ;422 ;522 ;822 ;1122)上彼此移位大于40_。4.根据权利要求2所述的蒸发装置,其特征在于,所述第一线(120;220 ;320 ;420 ;520 ;620 ;720 ;820 ;920 ;1020 ;1120)和所述第二线(290 ;390 ;490 ;590 ;890 ;1190)彼此移位等于或大于60_。5.根据权利要求2至3中的任一项所述的蒸发装置,进一步包括第三气体供应管道(395 ;495),所述第三气体供应管道在所述第一方向(321 ;421)上延伸,并且用于利用开口(396 ;496)在第二组蒸发坩祸(380 ;480)与所述滚筒之间提供气体,所述开口经成形并定位以改善材料沉积的均匀性。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的蒸发装置,其特征在于,所述第二气体供应管道(140 ;240 ;340 ;440 ;540 ;640 ;740 ;840 ;940 ;1040 ;1140)和所述第三气体供应管道(395
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