用于涂布玻璃基板的设备和方法

文档序号:3411864阅读:99来源:国知局
专利名称:用于涂布玻璃基板的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于涂布玻璃基板的设备,更特别地涉及一种根据权利要求I的前序部分所述的设备。本发明还涉及一种用于涂布玻璃基板的方法,更特别地涉及一种根据权利要求18的前序部分所述的方法。
背景技术
以下述方式使用用于涂布玻璃的液态初始材料通常已知的是将液态初始材料雾化成微滴,并且将所形成的微滴导引到待涂布的玻璃基板表面上以产生涂布层。换句话说, 根据现有技术,微滴作为液态微滴被带到待涂布的基板表面上,由此在基板表面上形成涂布层,使得被带到表面上的微滴首先被热解或者可汽化的微滴物被汽化,以在基板表面上提供涂布层。上述提到的现有技术的问题在于涂布层的生成率缓慢,这是由下述事实引起的被带到玻璃表面上的液态微滴在玻璃表面上产生液态膜。液态膜的热解和汽化很慢。缓慢的生成率限制了该涂布方法在许多应用场合(诸如在移动的片材玻璃上产生涂布层时)的应用。再者,在该现有技术的涂布方法中,所产生的涂布层的均匀性难以控制,这是因为所产生的涂布层的均匀性依赖于微滴在玻璃基板上的均匀沉积。而且,微滴的沉积效率依赖于微滴在玻璃基板上的有效引导,这在现有技术中无法实现。另一种用于在玻璃基板上提供涂布层的现有技术方法是使用已知的汽化沉积方法,诸如化学气相沉积法(CVD)。在这些传统的汽化沉积方法中,待涂布的玻璃基板表面遭遇气态初始材料,该气态初始材料与玻璃表面发生反应或者彼此发生反应,以在玻璃表面上形成涂布层。这些传统的现有技术汽化沉积方法的问题在于远离于待涂布的基板表面使初始材料汽化,而且汽化的初始材料通过运载气体传送到基板。汽化的初始材料的长传送距离导致在汽化的初始材料的传送期间形成不期望的颗粒。不期望形成的颗粒直到待涂布的基板表面才终止,因而降低所产生的涂布层的质量。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于克服上述问题的设备和方法。本发明的目的通过根据权利要求I的特征部分所述的设备来实现。本发明的目的还通过根据权利要求18的特征部分所述的方法来实现。在从属权利要求中公开了本发明的优选实施例。本发明是基于将初始材料以液态微滴供应到沉积腔室中并且将微滴朝向待涂布的玻璃表面引导的构思。沉积腔室还设置有至少一个热反应器,用于在微滴接触玻璃表面之前或者在初始材料在基板表面上发生反应之前使微滴汽化。热反应器可利用火焰或利用等离子体形成,或者形成为利用加热设备(诸如电加热装置)产生的热区。优选地,热反应器设置成充分靠近基板表面。在另一个实施例中,将玻璃基板以一温度引入涂布方法中,以使得玻璃基板的热能能够产生热区且在充分靠近玻璃基板的表面处使微滴汽化。汽化的初始材料在基板表面上发生反应以在基板上产生所期望的涂布层或膜。由于在靠近基板表面处使初始材料汽化时,初始材料在基板表面处的汽化压力很大,因而产生高的涂布层生成率。本发明的涂布方法和涂布设备的优点在于它们结合了现有技术的涂布方法的优点,以使得与现有技术的涂布方法有关的问题得以解决。本发明的涂布方法和涂布设备相对于现有技术的方法提供了增大的涂布层生成率,在本发明的方法中,由于在使初始材料汽化时发生表面反应,初始材料以液态微滴被带到玻璃基板表面上。再者,由于液态微滴的汽化发生在充分靠近待涂布的基板表面,可避免产生不期望的颗粒,这是因为汽化的初始材料不必被长距离传送到基板表面。将初始材料以微滴 供应到沉积腔室中需要比将初始材料以气态供应到沉积腔室中更为简单的装备。这使得涂布方法能够轻易地应用于不同类型的应用场合中,诸如生产线和工艺线。为了解决与涂布层的不均匀性和将微滴朝向基板表面有效引导相关的问题,利用电场力将微滴朝向玻璃基板表面引导。所形成的微滴在雾化过程期间或之后首先被进行电力加电荷,进一步地使用一个或多个电场将已电力加电荷的微滴朝向基板表面导引。对微滴加电荷提高了涂布层的均匀性,这是因为由于电荷的排斥力而彼此产生电荷排斥,已电力加电荷的微滴提供均匀的微滴流。


下面,借助于参照附图(所附的图)的优选实施例,更详细地描述本发明,附图中图I示意性显示出根据本发明的第一实施例;图2示意性显示出根据本发明的第二实施例;图3示意性显示出根据本发明的第三实施例;图4示意性显示出根据本发明的第四实施例;图5示意性显示出根据本发明的沉积腔室的一个实施例;以及图6A和6B示意性显示出根据本发明的加电荷腔室的一个实施例。
具体实施例方式大体上,图I显示出本发明的第一实施例,其中,在玻璃基板15上形成涂布层在涂布设备中进行。平的玻璃基板15具有典型的尺寸IlOOmmX 1400mm,由右往左移动。玻璃基板15首先进入包括加热器25的加热炉24。加热器25可以基于辐射、对流或类似方式。在加热炉24中,玻璃基板15被加热至高于玻璃基板15的退火点(退火温度)的温度。退火点依赖于玻璃基板15的组成,对于混成钠钙玻璃(soda-lime glass)典型的是约500°C,而对于熔炼石英(fused silica)典型的是约1100°C。玻璃基板15接着进入涂布单元26中,在涂布单元中,微滴3沉积在玻璃基板15上,或者在沉积腔室16中被朝向玻璃基板15导引。气浮设备27通过气体喷吹运动而使玻璃基板15浮动,该气体经由导管28供应。微滴3通过双流体雾化器(two-fIuidatomizer)2形成。前体(precursor)液体通过导管29被供应到雾化器2,而雾化用气体通过导管31被供应到雾化器2。雾化用气体经过电晕加电荷器电极32,高电压从电源35供应到电晕加电荷器电极。电晕电极32通过电绝缘器36与涂布单元26的壳体分隔开。对应电极37优选地形成为加电荷喷嘴的一部分,其表面形成喷嘴的内壁。当雾化用气体流动通过电晕电极32时,对其进行电力加电荷。该电晕加电荷使得可能同时实现高的电荷密度、均匀的加电荷电场以及使发生故障的不利条件最小化。再者,电晕加电荷使得可能借助于同一设备既产生带正电荷的微滴又产生带负电荷的微滴。在雾化器2中,有利的是使用雾化用气体的非常高的流速,该流速有利地从50m/s至音速。高的气体流速有若干优点,首先,因为例如所产生的离子从电晕附近快速地飘离,从加电荷的观点来看是非常有利的。由离子所导致的空间电荷的排斥减小用于衰减放电和围绕电晕电极32形成的电场,而且从而还减小所需的电晕电压。例如,通过导管31以在电晕电极32附近大致150m/s的流速供应作为雾化用气体的氮气,可能使用接近5kV的电压作为电晕电极32的加电荷电压。第二,高的流速减小损失到雾化器2周围的离子损失,带 电荷的气体在雾化器内的优选滞留时间为lm/s或更短;第三,在雾化器2的出口喷嘴处的高流速减小微滴尺寸。大体上,图2显示出本发明的第二实施例,其中,以与图I所示的之前的实施例相同的方式进行玻璃的加热、移动和涂布。另外,第二电晕加电荷器33用于对在气浮设备27内使用的空气进行加电荷。第二电晕电极33配备有第二电绝缘器34以及配备有第二对应电极39。图2显不出一个实施例,其中,第二电晕加电荷器33与第一电晕加电荷器32使用同一电源35。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,也可使用具不同电压的另一电源。对于本发明的必要的是用于支持玻璃基板15的空气以与被加电荷的微滴3相同的极性对玻璃基板15的底表面加电荷。具有相同极性的电荷所导致的抵制力减小涂布层形成在玻璃基板15底表面上,明显地,还可以只对玻璃基板15的更有限区域进行加电荷。大体上,图3显示出本发明的第三实施例,其中,用于微滴3沉积和导引的静电力可通过对玻璃基板15的顶表面加与微滴3的电荷相反的电荷而增强。优选地,加电荷是通过第三电晕加电荷器41对经过导管40的空气加电荷而实现的。第三电晕加电荷器41设有第三电绝缘器42和第三对应电极43。如图3中所示,第三电晕加电荷器41具有与第一电晕加电荷器32相反的极性。图3显不出一个实施例,其中,第三电晕加电荷器41与第一电晕加电荷器32使用同一电源35。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,也可使用具不同电压的另一个电源。大体上,图4显示出本发明的第四实施例,其中,使用单独的电场来增强已加电荷的微滴3的沉积或导引。对微滴3以类似于在第一实施例描述的方式进行加电荷。高速的微滴3进入在第一电极44之间产生的电场,该第一电极通过第四电绝缘器45而与涂布单元26的壳体分隔开,并且连接至第三电源46的第一输出端,在本例子中,第二电极通过将气浮设备27连接至第三电源46的另一输出端而形成,且气浮设备27通过第四电绝缘器47而与涂布单元26的壳体电绝缘。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,还可将第三电源46的输出端连接至涂布单元26的各个其他部分,例如,连接至独立的第二电极或者连接至一个或多个辊子38(与设备的其他部分电绝缘),该一个或多个辊子又将第三电源46的第二输出端连接至与辊子接触的玻璃基板15。可以以未在前述实施例中描述的多种不同方式定位电晕放电电极及其对应电极。因此,例如,可以将对应电极连接至玻璃基板、连接至形成于玻璃基板上的涂布层或者连接至玻璃基板外部的板上。在图I至图4中,雾化器2为双流体雾化器,且在雾化期间通过使用一个或多个第一电晕电极32对雾化用气体加电荷而对微滴3加电荷。然而,还可能使用一些其他种类的雾化器(诸如超音波雾化器)。再者,在可替代的实施例中,首先,使用一个或多个雾化器2将液态初始材料雾化成微滴,接着,在雾化之后使用一个或多个电晕电极对所形成的微滴3进一步加电荷。因此,在图I至图4的实施例中,该设备还设有一个或多个电晕电极,该一个或多个电晕电极布置成使得所形成的微滴3被引导经过一个或 多个电晕电极,该一个或多个电晕电极在微滴3被引导经过它们时对微滴加电荷。还优选地使用设置在第一电极与第二电极之间的独立电场将已加电荷的微滴3朝向玻璃基板15导引或引导到玻璃基板15上。该独立电场优选地设置在沉积腔室16内部,以用于将已加电荷的微滴3朝向玻璃基板15引导。已加电荷的微滴3可以作为液体微滴沉积在玻璃基板15上,或者可替代地,已加电荷的微滴可以在初始材料在玻璃基板15上发生反应之前或者在微滴接触玻璃基板15之前被汽化,以使得已汽化的初始材料在玻璃基板15上发生反应。图5显示出根据本发明的一个实施例,其中,首先,使用一个或多个雾化器2将液态初始材料雾化成微滴3。雾化器2可以是双流体雾化器或一些其他类型的雾化器。如图5所示,液态初始材料在沉积腔室16的上游被雾化,所形成的微滴3经由导管53和入口 52被导入沉积腔室16中。液态初始材料可以在独立的喷雾腔室(未显示)中被雾化,或者在导管53或沉积腔室16的入口 52处被雾化。优选地使用至少一种运载气体将所形成的微滴3导入沉积腔室16中,以使得运载气体和微滴3 —起形成气雾剂。上述提及的气雾剂优选地作为层流气雾剂流被供应到沉积腔室16中。层流气雾剂流优选地具有低于2000的雷诺数。使用一个或多个加电荷装置对进入沉积腔室中的微滴3进行电力加电荷。该加电荷装置可包括一个或多个用于在微滴3经过电晕电极4时对微滴进行电力加电荷的电晕电极4。可替代地,加电荷装置可包括一个或多个喷吹加电荷器,该一个或多个喷吹加电荷器供给已电力加电荷的气体以用于对微滴3加电荷。如图5所示,电晕电极4布置在沉积腔室16内、靠近微滴3进入沉积腔室16所经过的入口 52。在一个可替代的实施例中,电晕电极4或其他加电荷装置可布置成与沉积腔室16的入口 52相连,微滴3通过该入口 52而被供给到沉积腔室16中,或者电晕电极4或其他加电荷装置可紧挨着布置在沉积腔室16的上游。在图5中,电晕电极4是横向于微滴3的移动方向延伸的细长电晕电极4。该加电荷装置还可包括一个或多个平行于微滴3的移动方向延伸的细长电晕电极4,或者包括多个大致上均匀地间隔开的分开的电晕电极4。当有两个或更多个分开的电晕电极4时,其中至少一些电晕电极可具有不同电压,以用于在沉积腔室16中的不同部分中给微滴3提供不同电荷。在图5中还显示出气体导管51,通过该气体导管,在电晕电极4与微滴3之间提供保护气体流。该保护气体流可以是某一惰性气体,且该保护气体流优选地被加热至高于微滴3温度的温度。该保护气体流防止微滴3接触电晕电极4。在一个可替代的实施例中,雾化器2布置在沉积腔室16内部,如图I所示。雾化器2可以是双流体雾化器,而加电荷装置32布置成对在双流体雾化器2中使用的气体的至少一部分加电荷,以用于在雾化期间对微滴3进行电力加电荷。还可以在雾化之后使用一个或多个分开的电晕电极4或使用喷吹加电荷器对微滴3加电荷。使用设置在沉积腔室16中的一个或多个电场将已电力加电荷的微滴3进一步朝向玻璃基板15引导或者引导到玻璃基板15上。该一个或多个电场设置在沉积腔室16中的相对电极13、14之间,且玻璃基板15在沉积腔室16中位于电极13、14之间。在图5中,电场由第一电极13和第二电极14提供,在第一电极与第二电极之间形成电场。电场通过电场力将已电力加电荷的微滴朝向在沉积腔室中布置于第一电极13与第二电极14之间的玻璃基板15引导。在图5中,第一电极通过电绝缘器50与设备的其余部分电隔离。在图5中,第一电极具有正电压,但也可以具有负电压。如先前所述,玻璃基板15还可设置为第二电极14。该设备还可包括两个或更多个在微滴3的移动方向上邻近和/或连续地布置的电场。这些邻近或连续布置的电场中的至少一些可具有相同或不同的电场强度,以用于调整已电力加电荷的微滴3的分布。使用两个或更多个邻近和/或连续的电场,所述电场横向于已加电荷的微滴的移动方向延伸,已加电荷的微滴在沉积腔室中的分布或通量可通过分别调整电场的电场强度而改变或控制。这使得能够控制在沉积腔室的不同部分中的沉积量以及在玻璃基板上的沉积量。根据以上所述,首先,微滴3被电力加电荷,接着,使用设置在沉积腔室16内部的 一个或多个电场将所述微滴朝向玻璃基板引导。在一个实施例中,使用电场力而朝向玻璃基板引导的微滴3在初始材料在玻璃基板15表面上发生反应之前或者在微滴接触玻璃基板15之前被汽化。因此,被电场引导的微滴在它们在玻璃基板15上发生反应之前或者在微滴3接触玻璃基板15之前被导入热反应器(未显示)。因此,热反应器优选地设置成靠近玻璃基板15。该热反应器可以是燃烧气体和氧化气体所产生的火焰,或者是由气体所提供的等离子体。可替代地,热反应器可以是在沉积腔室16内部利用加热装置(如电加热装置、电阻器)提供的热区。该热区还可由玻璃基板15的热能来提供。玻璃基板15可被加热,或者其可来自于制造步骤,诸如锡路径(tinpath )或退火窑(anneal ing Iehr ),其中玻璃基板处于升高温度。玻璃基板15的热能在初始材料在玻璃基板15表面上发生反应之前在靠近玻璃基板15的表面处使已加电荷且被引导的微滴3汽化。因此,已汽化的初始材料在玻璃基板15上发生反应。可替代地,微滴3以微滴沉积在玻璃基板15上。图6A和6B显不出根据本发明的另一个实施例,其中,微滴3在位于沉积腔室16上游的独立的加电荷腔室I中进行电力加电荷。加电荷腔室I设有一个或多个雾化器2,该一个或多个雾化器可以是用于将液态初始材料雾化成微滴3的双流体雾化器或其他类型的雾化器。加电荷腔室I被绝热,以使得外部热(例如来自热玻璃基板的热)不会加热加电荷腔室1,从而防止微滴3汽化。雾化器2可设置在加电荷腔室I的内部或上游或者与加电荷腔室I流体连通,以使得所形成的微滴3可被引入加电荷腔室I中。加电荷腔室I设有加电荷装置4,以用于在雾化之后对微滴3进行电力加电荷。图6A中,加电荷装置包括多个基本上均匀地分布在加电荷腔室I至少一个壁上的分开的电晕电极4。可替代地,加电荷装置可包括一个或多个横向于或平行于微滴3的移动方向延伸的细长电晕电极4,以用于对微滴3加电荷。当有两个或更多个电晕电极4时,电晕电极4中的至少一些具有不同的电晕电压,以用于在加电荷腔室I的不同部分中对微滴3提供不同的电荷。电晕电极优选地被布置成使得在靠近加电荷腔室I的内壁处可提供高浓度的离子。在图6A中,使用高电压电源5产生电晕电极的电晕,其通过绝缘变压器6电隔离。加电荷腔室I还可包括一个或多个用于供应已电力加电荷气体以对微滴3加电荷的喷吹加电荷器(未显示)。如先前所述,雾化器2可以是双流体雾化器,加电荷装置被布置成对在双流体雾化器2中使用的至少一部分的气体加电荷,以用于对微滴3进行电力加电荷。在加电荷腔室I中,已电力加电荷的微滴3由于微滴3被加有相同极性所引起的电排斥力而倾向于彼此排斥。因而,微滴3的分布是均匀的,这对于提供微滴3的均匀通量来说是有利的,如图6B所示。因此,加电荷腔室I使得已加电荷的微滴3分布能够均匀。加电荷腔室I为排斥力提供额外的时间以用于获得均匀效果。已电力加电荷的微滴之间的电排斥力使得一些微滴3与加电荷腔室I的内壁接触。碰撞在加电荷腔室I内壁上的微滴3流向加电荷腔室I的底部且将液态初始材料层12产生于加电荷腔室I的底部。液态初始材料层12可被循环返回并且再次使用。加电荷腔室I设有出口 9,加电荷微滴3通过该出口被导出加电荷腔室I且进入沉 积腔室16中。出口 9实质上对应于图5的入口 52。出口 9或入口 52可设有电荷计,该电荷计包括传感器10和电表11,以用于测量流过出口 9的初始材料的电荷量,从而测量流过出口 9的初始材料的材料通量。可实时地进行该测量。测量装置还可设置在沉积腔室16的入口 52和/或沉积腔室16的出口(未显示)处,以用于测量流入沉积腔室16中的电荷流量以及相应的流出沉积腔室16的电荷流量。加电荷微滴从加电荷腔室I经由出口 9导入沉积腔室16中。加电荷腔室I布置成与沉积腔室16分隔开且流体连通。已电力加电荷的微滴3可使用运载气体被导入,该运载气体与微滴3 —起形成如结合图5所述的气雾剂。因此,气雾剂可以例如以与如图5的实施例相同的方式被导入。沉积腔室16还可被构建成基本上对应于图5的沉积腔室16。沉积腔室16设有第一电极13和第二电极14,以用于在相对的第一电极13和第二电极14之间提供电场。沉积腔室也可设有两个或更多个电场。该两个或更多个电场可在沉积腔室16内部在已加电荷的微滴3的移动方向上邻近和/或连续地布置,电场中的至少一些具有不同的电场强度,以用于调整已加电荷的微滴3在沉积腔室16中的分布。玻璃基板15定位于沉积腔室16中在第一电极13与第二电极14之间。电场通过电场力将已电力加电荷的微滴3朝向布置在沉积腔室中的第一电极13与第二电极14之间的玻璃基板15引导。如先前所述,玻璃基板15还可如先前所述地设置为第二电极14。根据上述内容,首先,微滴3在加电荷腔室I中进行电力加电荷,被导入沉积腔室16中,接着,使用设置在沉积腔室16内部的一个或多个电场将其朝向玻璃基板15引导。在一个实施例中,在初始材料在基板15表面上发生反应之前或者在微滴接触玻璃基板15之前,使利用电场力朝向玻璃基板15引导的微滴3汽化。因此,被电导引的微滴在它们在玻璃基板15表面上发生反应之前或者在微滴3与玻璃基板15接触之前被引导至热反应器(未显示)。因此,热反应器优选地设置成靠近玻璃基板15。热反应器可以是燃烧气体和氧化气体所产生的火焰,或者是通过气体提供的等离子体。可替代地,热反应器可以是在沉积腔室16内部利用加热装置(诸如电加热装置,例如电阻器)提供的热区。该热区还可以由玻璃基板15的热能提供。玻璃基板15可被加热,或者其可来自于制造步骤中,诸如锡路径或退火窑,其中玻璃基板15处于升高温度,如结合图I至图4中所述的。在初始材料在玻璃基板15表面上发生反应之前,玻璃基板15的热能在靠近玻璃基板15的表面处使已加电荷且被引导的微滴3汽化。因此,被汽化的初始材料在玻璃基板15上发生反应。
可替代地,微滴3以微滴沉积在玻璃基板15上。对本领域 技术人员来说显而易见的是,随着技术的发展,可以以多种方式实施本发明构思。本发明及其实施例不限于上述的实例,而是可以在权利要求书的范围内改变。
权利要求
1.一种用于使用一种或多种液态初始材料来涂布玻璃基板(15)的设备,该设备包括 至少一个雾化器(2),所述至少一个雾化器用于将所述一种或多种液态初始材料雾化成微滴(3); 沉积腔室(16),在所述沉积腔室中,所述液态初始材料在基板(15)的表面上发生反应;以及 热反应器,所述热反应器用于在初始材料在基板(15)的表面上发生反应之前使微滴(3)汽化, 其特征在于 所述设备还包括弓I导装置,所述引导装置用于在使微滴(3 )汽化之前,利用电场力将微滴(3)朝向基板(15)的表面引导。
2.如权利要求1所述的设备,其中,所述引导装置包括加电荷装置(4;32),以用于在雾化期间或在雾化之后对微滴(3)进行电力加电荷。
3.如权利要求2所述的设备,其中,所述至少一个雾化器(2)是双流体雾化器,而加电荷装置(32)布置成对在所述双流体雾化器(2)中使用的气体的至少一部分加电荷,以用于对微滴(3 )进行电力加电荷。
4.如权利要求2所述的设备,其中,所述加电荷装置(4)包括一个或多个用于对微滴(3)进行电力加电荷的电晕电极,或者所述加电荷装置包括喷吹加电荷器,所述喷吹加电荷器供应已电力加电荷的气体以对微滴(3 )加电荷。
5.如权利要求2-4中任一项所述的设备,其中,所述设备包括加电荷腔室(I),所述加电荷腔室布置在所述沉积腔室(16 )的上游,并且设有用于对微滴(3 )进行电力加电荷的加电荷装置(4)。
6.如权利要求5所述的设备,其中,所述至少一个雾化器(2)布置在所述加电荷腔室(O内部,或者布置在所述加电荷腔室(I)的上游。
7.如权利要求5所述的设备,其中,所述加电荷装置(4)布置在加电荷腔室(I)内以用于对微滴(3)进行电力加电荷。
8.如权利要求2-4中任一项所述的设备,其中,所述加电荷装置(4)布置在所述沉积腔室(16)内,或者与所述沉积腔室(16)的入口相连,微滴(3)通过所述入口被供应到所述沉积腔室(16)中,或者所述加电荷装置紧挨着布置在所述沉积腔室(16)的上游。
9.如权利要求8所述的设备,其中,所述至少一个雾化器(2)布置在所述沉积腔室(16)的上游,包括微滴(3)的气雾剂布置成作为层流状气雾剂流供应到所述沉积腔室(16)中。
10.如权利要求8或9所述的设备,其中,进入所述沉积腔室(16)中的气雾剂流的雷诺数低于2000。
11.如权利要求8至10中任一项所述的设备,其中,所述加电荷装置(4)包括横向于微滴(3)的移动方向延伸的细长电晕电极(4)。
12.如权利要求8至11中任一项所述的设备,其中,保护气体流设置在加电荷装置(4)与微滴(3)之间。
13.如权利要求I至12中任一项所述的设备,其中,所述引导装置包括设置在沉积腔室(16)中的一个或多个电场,用于将已电力加电荷的微滴(3)朝向基板(15)的表面引导。
14.如权利要求13所述的设备,其中,所述设备包括在微滴(3)的移动方向上邻近和/或连续布置的两个或更多个电场,所述邻近和/或连续布置的电场中的至少一些具有相同或不同的电场强度,以用于调整已电力加电荷的微滴(3)的分布。
15.如权利要求13或14所述的设备,其中,一个或多个电场设置在所述沉积腔室(16)中相对的电极(13、14)之间,且所述基板(15)在沉积腔室(16)中位于所述相对的电极(13、14)之间。
16.如权利要求I至15中任一项所述的设备,其中,所述热反应器是通过燃烧气体和氧化气体所产生的火焰,或者所述热反应器是由气体提供的等离子体。
17.如权利要求I至15中任一项所述的设备,其中,所述热反应器是利用加热装置提供的热区,或者所述热反应器由基板(15)的热能来提供,用于在初始材料在基板(15)的表面上发生反应之前,在靠近基板(15)的表面处使微滴(3 )汽化。
18.一种用于使用一种或多种液态初始材料来涂布基板(15)的方法,所述方法包括 将所述一种或多种液态初始材料雾化成微滴(3 );以及 在初始材料在基板(15)的表面上发生反应之前在沉积腔室(16)中使微滴(3)汽化; 其特征在于,所述方法还包括 在使微滴(3)汽化之前,利用电场力将微滴(3)朝向基板(15)引导。
19.如权利要求18所述的方法,其中,在雾化期间或在雾化之后,对微滴(3)进行电力加电荷。
20.如权利要求19所述的方法,其中,利用至少一个双流体雾化器(2)来雾化所述一种或多种液态初始材料,并且对在所述双流体雾化器(2)中使用的气体的至少一部分进行电力加电荷,以用于对微滴(3)进行电力加电荷。
21.如权利要求19所述的方法,其中,使用一个或多个电晕电极(4)对微滴(3)进行电力加电荷,或者使用已电力加电荷的气体以对微滴进行电力加电荷。
22.如权利要求19-21中任一项所述的方法,其中,在所述沉积腔室(16)的上游或者与所述沉积腔室(16)的入口相连处对微滴(3)进行电力加电荷,或者在将微滴(3)引导到沉积腔室(16)之前在布置在所述沉积腔室(16)上游的独立的加电荷腔室(I)中对微滴(3)进行电力加电荷,或者在沉积腔室(16 )内部对微滴(3 )进行电力加电荷。
23.如权利要求22所述的方法,其中,在所述沉积腔室(16)的上游雾化微滴(3),并且将包括微滴(3)的气雾剂作为层流状气雾剂流供应到所述沉积腔室中。
24.如权利要求23所述的方法,其中,将气雾剂供应到所述沉积腔室(16)中,以使得气雾剂流的雷诺数低于2000。
25.如权利要求21至24中任一项所述的方法,其中,在加电荷装置(4)与微滴(3)之间提供保护气体流。
26.如权利要求19至25中任一项所述的方法,其中,利用一个或多个电场将已电力加电荷的微滴(3)引导到基板(15)上,所述一个或多个电场设置有在所述沉积腔室(16)中相对的电极(13、14),所述基板(15)位于沉积腔室(16)中在所述相对的电极(13、14)之间。
27.如权利要求26所述的方法,其中,在沉积腔室(16)内部利用两个或更多个在已电力加电荷的微滴(3)的移动方向上邻近和/或连续布置的电场将已电力加电荷的微滴(3)引导到基板(15)上。
28.如权利要求26或27所述的方法,其中,通过使用具有不同电场强度的两个或更多个电场将已电力加电荷的微滴(3)引导到基板(15)上,所述具有不同电场强度的两个或更多个电场用于调整已电力加电荷的微滴(3)在所述沉积腔室(16)中的分布。
29.如权利要求18至28中任一项所述的方法,其中,通过利用激光、利用由燃烧气体和氧化气体所产生的火焰或利用由气体提供的等离子体来使微滴(3)汽化。
30.如权利要求18至29中任一项所述的方法,其中,在所述初始材料在基板(15)的表面上发生反应之前,在靠近基板(15)的表面处,在利用加热装置提供的热区中使微滴(3)汽化,或者利用基板(15)的热能使微滴(3)汽化。
全文摘要
本发明涉及一种用于使用一种或多种液态初始材料来涂布基板(15)的设备和方法。该基板通过下述方式进行涂布将一种或多种液态初始材料雾化成微滴(3),在初始材料与基板(15)表面发生反应之前,在沉积腔室(16)内使微滴(3)汽化。根据本发明,在使微滴(3)汽化之前,利用电场力将微滴(3)朝向基板(15)引导。
文档编号C23C16/448GK102985593SQ201080067581
公开日2013年3月20日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日
发明者M·拉贾拉, K·扬卡, S·考皮宁, A·霍维宁 申请人:Beneq有限公司
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