制膜设备的制作方法

文档序号:3353906阅读:122来源:国知局
专利名称:制膜设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制备导电膜的制膜设备。
背景技术
纳米碳管是一种由碳原子组成、直径为纳米等级的中空管状物,随着纳米碳管的 长度、直径及螺旋方式的变化,纳米碳管可呈现出金属性质或半导体性质,由于纳米碳管的 优异特性,因此可望在许多不同技术领域中发挥重要作用。目前制造纳米碳管的方法主要有电弧放电法(Arc-discharge Method)、激光烧蚀 法(Laser Ablation Method)及化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition, CVD)等, 以化学气相沉积法为例进行说明,其是在一近似圆形的晶圆基板上形成一层催化剂,再将 纳米碳管沉积在催化剂上,而得一纳米碳管层。请参阅图IA及图1B,图IA是一种现有技术的布满纳米碳管层的晶圆基板的示意 图,图IB是一种现有技术的纳米碳管膜的示意图。若要将晶圆基板10上的纳米碳管层12 自晶圆基板10上移出而得一纳米碳管膜14,需进行拉膜作业,其是先用激光分别沿直线A、 B进行烧蚀,使纳米碳管层12的位于a区域中的部分与纳米碳管层12的位于b区域中的部 分间形成一烧蚀间隙,以及纳米碳管层12的位于b区域中的部分与纳米碳管层12的位于 c区域中的部分间形成另一烧蚀间隙,接着以直线C作为b区域与d区域的分界,并清除纳 米碳管层12的位于d区域中的纳米碳管,之后使用一导引尺沾粘b区域中位于直线C处的 纳米碳管,并朝D方向移动,即可拉伸b区域中的纳米碳管,而形成纳米碳管膜14,纳米碳管 膜14的外形与b区域的外形约一致,具有一呈弧形的侧边16。请再参阅图1A,由于在生长纳米碳管时,纳米碳管布满整个晶圆基板10,但最后 可被利用的只有区域b中的纳米碳管,区域a、c及d中的纳米碳管都无法被使用,因此产生 浪费材料及增加成本的问题。另,由于目前市面上的显示装置大部分呈矩形,因此纳米碳管 膜14必须被先被裁掉弧形侧边16所界定的区域e,使呈矩形后,才可进一步依所需应用的 显示装置的尺寸而进行处理,因此也造成了材料的浪费。

发明内容
为解决现有技术所生成的纳米碳管在利用时存在材料浪费和成本增加的问题,本 发明提供一种可减少材料浪费和成本的导电膜的制膜设备—种制膜设备,其包括一基板、一成膜装置和一拉膜装置,该成膜装置用于形成 一膜层结构在该基板上,该基板具有相对的两个平直侧边、一连接该些平直侧边的第一侧 边及一连接该些平直侧边且与该第一侧边相对的第二侧边,该拉膜装置经由该基板的该第 一侧边拉出该基板上的该膜层结构而产生一导电膜。在本发明的一实施方式中,该膜层结构布满该基板,该导电膜的外形与该基板的 外形约一致。在本发明的一实施方式中,该第一侧边为一直线。
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在本发明的一实施方式中,该第一侧边及第二侧边都为一直线,使该基板为矩形。本发明的该基板至少具有相对的该两个平直侧边,且该导电膜是经由该基板的连 接该些平直侧边的该第一侧边被拉出,因此在该基板上形成该膜层结构后,进行拉膜作业 时,不需如现有技术使用激光烧蚀来切出烧蚀间隙并舍弃一些区域中的该些纳米碳管,因 此简化了作业步骤,并且也节省了材料。


图IA是一种现有技术的布满奈米碳管层的晶圆基板的示意图。图IB是一种现有技术的奈米碳管膜的示意图。图2为本发明的第一实施方式的基板的示意图。图3为本发明的第二实施方式的基板的示意图。图4为本发明的第三实施方式的基板的示意图。图5为本发明的导电膜的制作方法的流程图。图6为本发明的制膜设备的成膜装置的示意图。
具体实施例方式请参照图2,图2为本发明基板的第一实施方式的示意图。本实施方式的基板20 的材料包括含硅材料,例如为多孔硅或二氧化硅,用以在其上形成一膜层结构22,膜层结 构22布满基板20并由多个纳米单元物质所组成,纳米单元物质例如为纳米碳管,在基板 20上形成膜层结构22的方法例如可为电弧放电法(Arc-discharge Method)、激光烧蚀法 (Laser AblationMethod)及化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition, CVD)等,当膜 层结构22被拉伸时,由于膜层结构22中的这些纳米单元物质间的凡得瓦力影响,因而可形 成一导电膜,该导电膜具有导电异向性。第一实施方式的基板20具有相对的两个平直侧边24、一连接这些平直侧边24的 第一侧边26及一连接这些平直侧边24且与第一侧边26相对的第二侧边28,这些平直侧边 24大致平行,第一侧边26及第二侧边24如图2中所示为弧形,但并不限于弧形,基本上任 何形状都可。基板20的第一侧边26为自基板20上拉出膜层结构22的出口。由于第一实施方式的基板20的这些平直侧边24大致平行,因此在进行拉膜作业 时,只需先决定基板20上的e区域与f区域间的分界线E,分界线E为一直线,其垂直这些 平直侧边24并连接第一侧边26与这些平直侧边24的两交点28 ;接着清除膜层结构22的 位于e区域中的这些纳米单元物质,之后使用一导引件沾粘f区域中位于分界线E处的这 些纳米单元物质,并朝F方向移动,即可拉出膜层结构22的位于f区域中的这些纳米单元 物质,而产生导电膜,即该导电膜经由基板20的第一侧边26被拉出,该导电膜的外形与f 区域的外形约一致。与现有技术的晶圆基板10相较,由于第一实施方式的基板20具有相对的两个平 直侧边24,因此使用第一实施方式的基板20进行形成膜层结构22的工艺后,进行拉膜作业 时,不需如现有技术使用激光烧蚀来切出烧蚀间隙并舍弃烧蚀间隙至晶圆基板10边缘间 的区域中的这些纳米碳管,如图1的直线A、B及区域a、c所示,因此简化了作业步骤,并且 也节省了材料。
请参照图3,图3为本发明基板的第二实施方式的示意图。与第一实施方式相较 下,第二实施方式的基板30材料与第一实施方式相同,第二实施方式的基板30除具有相对 且大致平行的两个平直侧边32外,其连接这些平直侧边的第一侧边34为直线,第一侧边34 垂直这些平直侧边32,另,第二实施方式的基板30的连接这些平直侧边32且与第一侧边 34相对的第二侧边36如图3中所示为弧形,但并不限于弧形,基本上任何形状都可。在第二实施方式中,在基板30上形成膜层结构38的方法与第一实施方式的方法 相同,在此不再赘述,并且由于第二实施方式的基板30具有大致平行的这些平直侧边32及 呈直线的第一侧边34,因此在进行拉膜作业时,只需使用一导引件沾粘位于第一侧边34处 的这些纳米单元物质,并朝G方向移动,即可拉出布满基板30之膜层结构38,而产生导电 膜,即该导电膜经由基板30的第一侧边34被拉出,该导电膜的外形与基板30的外形约一 致。与现有技术的晶圆基板10相较,由于第二实施方式的基板30具有相对的两个平 直侧边32及呈直线的第一侧边34,因此使用第二实施方式的基板30进行形成膜层结构38 的工艺后,进行拉膜作业时,不需如现有技术使用激光烧蚀来切出烧蚀间隙,如图1的直线 A、B所示,并舍弃烧蚀间隙至晶圆基板10边缘间的区域中的这些纳米碳管,如图1的区域 a、c所示,以及清除如图1所示的区域d中的这些纳米碳管,因此简化了作业步骤,并且也 节省了材料。请参照图4,图4为本发明基板的第三实施方式的示意图。与第二实施方式相较, 第三实施方式的基板40材料与第一、二实施方式相同,第三实施方式的基板40呈矩形,例 如长方形或正方形,除具有相对且大致平行的两个平直侧边42外,其连接这些平直侧边42 的第一侧边44及连接这些平直侧边42且与第一侧边44相对的第二侧边46都为直线且垂 直这些平直侧边42。在第三实施方式中,在基板40上形成膜层结构48的方法及拉膜方法与第二实施 方式的方法相同,因此也具有第二实施方式的优点,在此不再赘述;另,由在该导电膜的外 形与基板40的外形约一致,因此利用第三实施方式的基板40所生产的该导电膜呈矩形,故 可直接依所需应用的显示装置的尺寸而进行处理,不需如现有技术先将纳米碳管膜14裁 切为矩形再进行应用,故节省了材料及作业步骤。本发明的第四实施方式提出一种导电膜的制作方法,请参照图5,图5为导电膜的 制作方法的流程图。本实施方式的导电膜的制作方法,包括步骤SlO 提供一基板,该基板具有相对的两个平直侧边、一连接这些平直侧边的 第一侧边及一连接这些平直侧边且与该第一侧边相对的第二侧边;步骤S15 在该基板上形成一膜层结构,该膜层结构布满该基板;以及步骤S20 经由该基板的该第一侧边拉出该基板上的该膜层结构而产生一导电膜。步骤SlO中所使用的基板可为第一、二或三的实施方式的基板20、30、40,故在此 不再对基板的形状及材料进行赘述。另,若步骤SlO中的基板为使用第二或三的实施方式 的基板30、40,则导电膜的外形与该基板的外形约一致。步骤S15中在该基板上形成该膜层结构的方式可为上述的电弧放电法、激光烧蚀 法及化学气相沉积法,以下以化学气相沉积法及纳米单元物质为纳米碳管为例进行说明在该基板上沉积一层催化剂;退火;将该基板送入一反应装置中;在保护气体中将反应装 置加热,并通入碳源气;以及将反应装置冷却,此时纳米碳管将沉积在该催化剂上,而在该 基板上形成该膜层结构。步骤S20中的拉伸该膜层结构而成为该导电膜的步骤可如上述的以导引件沾粘 的方式。本发明的第五实施方式提出一种制膜设备,用以执行第四实施方式所提出的导电 膜的制作方法,包括一基板、一成膜装置及一拉膜装置,该基板可为第一、二或三的实施方 式的基板20、30、40,故在此不再对该基板的形状及材料进行赘述,该成膜装置用以形成该 膜层结构在该基板上,该拉膜装置用以经由该基板的该第一侧边拉出该基板上的该膜层结 构而产生该导电膜。请参照图6,图6为本发明的第五实施方式的制膜设备的成膜装置的示意图。该成 膜装置50具有一反应装置及一承载装置52,该反应装置具有一加热器54及一反应腔56, 承载装置52具有含硅材料,例如为一石英舟,承载装置52设置在反应腔56内,用于承载基 板58。反应腔56用于将膜层结构60形成在基板58上,其所使用的工艺例如为化学气相沉 积法,反应腔56具有一排气管62、一第一进气管64及一第二进气管66,该碳源气经由第一 进气管64而导入反应腔56内,该保护气体经由第二进气管66而导入反应腔56内,加热器 54用以加热反应腔56。该拉膜设备具有一导引件及至少一滚轮,该导引件用于沾粘膜层结构60,该滚轮 用于带动该导引件,进而拉出膜层结构60而产生该导电膜。另,若基板58为使用第二或三 的实施方式的基板30、40,则导电膜的外形与该基板的外形约一致。综上所述,由于本发明的各实施方式的基板至少具有相对的两个平直侧边,且该 导电膜经由该基板的连接这些平直侧边的该第一侧边被拉出,因此在该基板上形成该膜层 结构后,进行拉膜作业时,不需如现有技术使用激光烧蚀来切出烧蚀间隙并舍弃一些区域 中的这些纳米碳管,因此简化了作业步骤,并且也节省了材料。
权利要求
一种制膜设备,其包括一基板、一成膜装置和一拉膜装置,该成膜装置用于形成一膜层结构在该基板上,该拉膜装置用于拉出该基板上的该膜层结构而产生一导电膜,该基板包括一第一侧边和一与该第一侧边相对的第二侧边,其特征在于该基板进一步包括相对的两个平直侧边,该第一侧边和该第二侧边连接该些平直侧边,该拉膜装置是经由该基板的该第一侧边拉出该基板上的该膜层结构而产生一导电膜。
2.如权利要求1所述的制膜设备,其特征在于该膜层结构布满该基板,该导电膜的外 形与该基板的外形一致。
3.如权利要求1所述的制膜设备,其特征在于该第一侧边为一直线。
4.如权利要求3所述的制膜设备,其特征在于该基板为矩形。
5.如权利要求4所述的制膜设备,其特征在于该基板为正方形。
6.如权利要求1所述的制膜设备,其特征在于该膜层结构由多个纳米单元物质所组成。
7.如权利要求6所述的制膜设备,其特征在于该纳米单元为纳米碳管。
8.如权利要求1所述的制膜设备,其特征在于该基板材料包括含硅材料。
9.如权利要求1所述的制膜设备,其特征在于该成膜装置包括一承载装置及一反应 装置,该承载装置设置在该反应装置内,用于承载该基板,该反应装置用于将该膜层结构形 成在该基板上。
10.如权利要求9所述的制膜设备,其特征在于该反应装置用于执行一气相沉积工艺。
11.如权利要求9所述的制膜设备,其特征在于该承载装置具有含硅材料。
12.如权利要求1所述的制膜设备,其特征在于该拉膜设备具有一导引件及至少一滚 轮,该导引件用于沾粘该膜层结构,该滚轮带动该导引件运动。
全文摘要
本发明涉及一种制备导电膜的制膜设备,其包括一基板、一成膜装置和一拉膜装置,该成膜装置用于形成一膜层结构在该基板上,该基板具有相对的两个平直侧边、一连接该些平直侧边的第一侧边及一连接该些平直侧边且与该第一侧边相对的第二侧边,该拉膜装置经由该基板的该第一侧边拉出该基板上的该膜层结构而产生一导电膜。
文档编号C23C14/56GK101942646SQ200910304148
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者刘今媛, 黄世民 申请人:群康科技(深圳)有限公司;群创光电股份有限公司
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