本公開涉及對(duì)基板的涂布,具體地是涉及將柔性基板導(dǎo)引通過涂布設(shè)施的卷材涂布工藝,例如輥到輥(roll-to-roll)工藝。更具體地,本公開涉及將材料涂布在基板上的真空沉積、例如濺射。在一些應(yīng)用中,涂布材料應(yīng)當(dāng)在柔性基板上形成條帶,條帶之間被間隙所分開。
背景技術(shù):
卷材可能需要接收已涂布的條帶(已涂布的條帶由未涂布的條帶或間隙分開),例如,用于諸如形成電容器等的電子應(yīng)用。卷材可由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)或聚亞酰胺(polyimide,pi)形成,并且已涂布的條帶可由金屬形成。
根據(jù)公知的方法,油蒸發(fā)(oilevaporation)用于限定條帶。油由導(dǎo)管噴淋在卷材上,形成條帶,通過濺射而沉積于卷材上的材料將會(huì)僅粘附于沒有油存在的條帶中,而所沉積的材料之后可在油的條帶中去除。然而,這需要單獨(dú)的油蒸發(fā)隔室以及去除步驟,以便在濺射沉積后去除材料和油。即使是小量的油殘留在卷材上,都可能會(huì)損害將制造的電容器的操作。這個(gè)工藝因而不是非常有效率的,易于出錯(cuò),并且在真空環(huán)境中使用非常大的空間,導(dǎo)致成本增加,而且可能降低產(chǎn)量。此外,已涂布的條帶和未涂布的條狀間隙之間的過渡區(qū)域可能不如期望的那么尖,即,不如期望的那么小,或者可能沿著卷材發(fā)生變化,因此已涂布的條帶質(zhì)量可能不足。
例如,可以通過在箔上提供油的圖案和將金屬膜沉積在未被油覆蓋的區(qū)域中,在卷箔上產(chǎn)生電容器。因此,在金屬沉積工藝后,需要將油去除。
因此,在卷材涂布工藝中,需要改善在柔性基板上的結(jié)構(gòu)化涂層的形成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)實(shí)施方式,提供一種用于掩蔽基板的掩模模塊。掩模模塊包括掩模載體和掩模。掩模載體具有后側(cè)、前側(cè)及多個(gè)掩模載體孔隙。后側(cè)可設(shè)計(jì)為面對(duì)基板,并且前側(cè)可設(shè)計(jì)為面對(duì)涂布源。掩模可分離地附接于掩模載體的后側(cè)。掩模具有掩??紫?,并且覆蓋掩模載體孔隙的一部分。掩??紫犊膳c掩模載體孔隙對(duì)準(zhǔn),使得涂布材料可從涂布源穿過掩??紫兜竭_(dá)基板。
根據(jù)另一實(shí)施方式,提供一種用于涂布厚度ds的基板的涂布設(shè)施。在卷材涂布工藝中,涂布設(shè)施可以是用于涂布柔性基板的卷材涂布設(shè)施。涂布設(shè)施包括本文所述掩模模塊。另外,涂布設(shè)施包括可移動(dòng)基板支撐件,可移動(dòng)基板支撐件具有基板支撐表面,用于支撐基板。掩模模塊的掩模被布置為距可移動(dòng)基板支撐件的可移動(dòng)的基板支撐表面一定距離d=ds+x,其中x是在0.1mm至0.6mm的范圍中。
根據(jù)又一實(shí)施方式,提供一種用于涂布基板的卷材涂布設(shè)施?;蹇梢丫哂泻穸萪s?;蹇蔀槿嵝曰?。卷材涂布設(shè)施包括可旋轉(zhuǎn)基板支撐件。可旋轉(zhuǎn)基板支撐件可已具有基板支撐表面,用于支撐基板??尚D(zhuǎn)基板支撐件可為涂布滾筒。卷材涂布設(shè)施進(jìn)一步包括基板掩模和/或用于基板掩模的支架?;逖谀?梢允潜疚乃鲅谀DK的掩模,但是也可替代地為不同種類掩模。基板掩模和/或支架被布置為距可旋轉(zhuǎn)基板支撐件一定距離d,具體地是距可旋轉(zhuǎn)基板支撐件的基板支撐表面一定距離d?;逖谀:?或支架可布置在涂布源與可旋轉(zhuǎn)基板支撐件之間。
根據(jù)又一實(shí)施方式,提供用于涂布基板的方法。方法包括提供掩模模塊。掩模模塊包括掩模載體和掩模。掩??煞蛛x地附接于掩模載體的后側(cè)并且界定掩??紫丁Q谀]d體的后側(cè)面對(duì)基板。方法進(jìn)一步包括在基板支撐件上方并且在基板支撐件與掩模之間移動(dòng)基板。方法進(jìn)一步包括使用涂布材料涂布基板的表面。涂布材料穿過掩??紫兜竭_(dá)基板。掩模與被涂布的基板的表面之間的距離x可以是在0.1mm至0.6mm的范圍中。
根據(jù)又一實(shí)施方式,提供一種用于涂布基板的方法?;蹇梢丫哂泻穸萪s?;蹇蔀槿嵝曰?。方法包括在基板掩模與基板支撐件之間移動(dòng)基板。其中,在基板接觸基板支撐表面的區(qū)域中,基板支撐件的基板支撐表面與基板共同移動(dòng)。基板掩模靜態(tài)布置并且具有掩??紫??;逖谀?梢允潜疚乃鲅谀DK的掩模,但是也可替代地是不同種類掩模。方法進(jìn)一步包括使用涂布材料涂布基板的表面。涂布材料穿過掩??紫兜竭_(dá)基板?;逖谀Ec被涂布的基板的表面之間的距離x可以是在0.1mm至0.6mm的范圍中。
實(shí)施方式還針對(duì)了所公開的掩模模塊和涂布設(shè)施的操作方法。這些方法步驟可手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行,例如是由通過合適軟件編程的計(jì)算機(jī)控制,或由這兩種方式的任意組合或其他任何方式控制。
可與本文所述實(shí)施方式結(jié)合的其他優(yōu)點(diǎn)、特征、方面和細(xì)節(jié)可從屬權(quán)利要求、說明書和附圖清楚。
附圖說明
在本說明書其余部分中更具體地闡述對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開內(nèi)容,其中包括對(duì)附圖的參考,其中:
圖1至圖2示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的掩模模塊。
圖3示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的掩模模塊的掩模載體的變化。
圖4示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的包括圖3的掩模載體和掩模的掩模模塊。
圖5示出沿圖1的a-a線的橫截面透視圖。
圖6示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的具有附接于掩模載體的掩模的圖1至圖2的掩模模塊、以及用于掩模模塊的導(dǎo)向系統(tǒng)。
圖7示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的掩模模塊和涂布設(shè)施。
圖8示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的涂布設(shè)施。
圖9至圖10示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的涂布設(shè)施。
圖11至圖12示意地示出關(guān)于本文所述掩模模塊的實(shí)施方式的形狀、尺寸和相互關(guān)系。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在具體參考各種說明性的實(shí)施方式,它們一或多個(gè)示例在附圖中示出。示例以說明的方式提供而不意在作為限制。例如,作為實(shí)施方式的部分而說明或描述的特征可已用于其他實(shí)施方式或與其他實(shí)施方式結(jié)合,以便取得再進(jìn)一步實(shí)施方式。預(yù)期的是,本公開包括這些調(diào)整和變化。
在以下對(duì)附圖的描述中,相同附圖標(biāo)號(hào)意指相同的部件。一般來說,僅描述了相關(guān)于各個(gè)實(shí)施方式的不同之處。附圖中示出的結(jié)構(gòu)不必要以真實(shí)比例繪制,而是為更好地理解實(shí)施方式。
本文所使用的術(shù)語(yǔ)“柔性基板”可已包括但并不限于卷材、箔等等。柔性基板通常是由連續(xù)較薄且柔性的材料片材組成。柔性基板的材料可以是塑料,例如是pet或pi或類似物。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。柔性基板的寬度可至少是0.5m,更典型地至少1m,或者甚至是至少4m。柔性基板的長(zhǎng)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。
術(shù)語(yǔ)“卷材涂布工藝”用于表示于可移動(dòng)的基板上的連續(xù)涂布工藝,具體地于柔性基板上,但不限于作為卷材的柔性基板。卷材涂布工藝可包括,例如,輥到輥工藝。卷材涂布工藝可至少部分地執(zhí)行于真空環(huán)境中,例如,用于諸如通過濺射濺射靶材來沉積涂布材料于柔性基板上,并且這個(gè)工藝稱作真空涂布工藝。因此,具有真空模塊的卷材涂布設(shè)施或卷材涂布設(shè)備,例如真空腔室,將被稱作真空涂布設(shè)施或真空涂布設(shè)備。真空腔室或真空腔室的隔室的真空環(huán)境可以處在小于10毫巴(mbar)或甚至小于1mbar的壓力。
本文所述實(shí)施方式涉及涂布設(shè)施,具體地涉及卷材涂布設(shè)施;用于涂布基板的方法,具體地在卷材涂布設(shè)施中的柔性基板,以及用于在涂布工藝中掩蔽基板的掩模模塊。一或多個(gè)掩?;蜓谀DK可靜態(tài)地布置于涂布設(shè)施中。涂布源可朝向掩?;蜓谀DK排出涂布材料,且移動(dòng)于靜態(tài)布置的掩?;蜓谀DK之下的基板可因而受到涂布,例如是條帶涂布。
根據(jù)本文所述的一些實(shí)施方式,提供掩模模塊。掩模模塊可具體地為卷材涂布工藝而構(gòu)造。掩模模塊可特定地構(gòu)造為固定設(shè)置于涂布設(shè)施中,尤其是卷材涂布設(shè)施。掩模模塊包括掩模載體和掩模。掩模載體具有后側(cè)、前側(cè)和掩模載體孔隙。當(dāng)掩模模塊是被安置于涂布設(shè)施中以涂布基板,諸如卷材或其他柔性基板,掩模載體的后側(cè)面對(duì)基板,且前側(cè)面對(duì)涂布源。更特定地說,掩模載體的后側(cè)面對(duì)掩模的前側(cè),且掩模的后側(cè)面對(duì)涂布設(shè)施的基板和/或基板支撐件。掩模可完全地布置于掩模載體和基板或基板支撐件之間。
掩??煞蛛x地附接于掩模載體的后側(cè)。掩模可以可分離地插入于掩模載體的后側(cè)。此插入可能受到摩擦力和/或磁力的影響。掩模載體和掩模模塊可以包括插座連接件或快速分離件,包括機(jī)械式和/或磁性耦接。掩模具有掩??紫丁Q谀8采w掩模載體孔隙的一部分。掩??紫杜c掩模載體孔隙可對(duì)準(zhǔn)以使得涂布材料在卷材涂布工藝中從涂布源穿過掩??紫抖竭_(dá)于柔性基板上。
圖1和圖2示出掩模模塊10的實(shí)施方式。掩模模塊10包括掩模載體100和掩模200,掩模200與掩模載體分離。圖1和圖2示出處于拆卸狀態(tài)下的掩模載體100與掩模200,即,在掩模未附接于掩模載體的狀態(tài)。圖1是掩模載體100的后側(cè)110和掩模200的后側(cè)210的示意圖。在卷材涂布工藝中,掩模載體100的后側(cè)110和掩模200的后側(cè)210是面對(duì)移動(dòng)于掩模200之下的柔性基板的那側(cè)。圖2是掩模載體100的前側(cè)120和掩模200的前側(cè)220的示意圖。在卷材涂布工藝中,掩模載體100的前側(cè)120和掩模200的前側(cè)220是面對(duì)涂布源的那側(cè)。
掩模載體100具有掩模載體孔隙130。圖1和圖2中的掩模載體孔隙130是從前側(cè)120一直穿過掩模載體100至后側(cè)110的條狀、大致上矩形的開口。掩模200的掩??紫?30在數(shù)量上對(duì)應(yīng)掩模載體孔隙130。圖1至圖2中的掩模孔隙230也是從前側(cè)220一直穿過掩模200至后側(cè)210的條狀、大致上矩形的開口。本文中此類掩模將被稱作條帶掩模。掩??紫缎∮谘谀]d體孔隙130。圖1至圖2的掩??紫?30相較掩模載體孔隙130為更窄且更短的條狀開口。
當(dāng)掩模200插入于掩模載體100中時(shí)(參見例如圖6),掩??紫?30對(duì)準(zhǔn)掩模載體孔隙130,并且掩模200覆蓋掩模載體孔隙130的一部分。掩模200延伸超出條狀掩模載體孔隙130的長(zhǎng)邊,并且在圖1至圖2所示實(shí)施方式中,也超出了掩模載體孔隙130的短邊。在圖1至圖2的實(shí)施方式中,掩??紫?30是允許涂布材料從涂布源穿過掩模模塊10的有效通孔隙間隙,但是也限定和限制涂布材料可穿過掩模模塊10的范圍。
圖3示出掩模載體100的變體。圖1的掩模載體100具有9個(gè)掩模載體孔隙130,相較位于最外面的2個(gè)掩模載體孔隙之間的7個(gè)內(nèi)部的掩模載體孔隙,最外面的2個(gè)掩模載體孔隙130更窄。在圖3中,掩模載體100具有10個(gè)掩模載體孔隙,所有掩模載體孔隙具有相同的形狀和尺寸。圖4示出組裝狀態(tài)下(即,在掩模插入于掩模載體的狀態(tài)下)的圖3的掩模載體100和從前側(cè)具有10個(gè)掩??紫兜膶?duì)應(yīng)掩模200。圖6示出在組裝狀態(tài)下的圖1的掩模載體100與從后側(cè)具有9個(gè)掩??紫兜膶?duì)應(yīng)的掩模200。
相較使用制作為單件的掩模,本文所述具有掩模載體和可分離的掩模的掩模模塊提供一些優(yōu)點(diǎn)。例如,為了在涂布工藝中達(dá)到使用上的精密公差(closetolerance),單件式的掩模可由諸如銅的熱傳導(dǎo)良好的材料制成(因此是良好溫度穩(wěn)定的),然而此種材料可能較軟。掩??紫朵h利邊緣可有益于良好涂布質(zhì)量,但是如果使用諸如銅的軟質(zhì)材料卻有可能易于變形,例如在傳送或清洗期間。在本文所述掩模模塊中,掩模載體可由熱傳導(dǎo)良好的柔性材料制成,但是掩模載體無需具有此類鋒利邊緣。相當(dāng)薄的掩模可已提供鋒利的邊緣,并且可由較堅(jiān)硬且無需具有良好熱傳導(dǎo)性的材料制成。2件式的掩模模塊可因此對(duì)進(jìn)行傳送和/或清洗來說更為堅(jiān)固(robust)。另外,分離掩模易于制造,例如通過激光切割或水切割,因此在制造上具有成本效益。使用的具有掩模載體的分離掩??梢蚨鴮?duì)進(jìn)行更換來說并不昂貴,并且可為一次性的用品,例如在清洗較困難或昂貴的情況下。生產(chǎn)具有不同尺寸的掩??紫兜恼M分離掩模也是低成本的,并且因此涂層尺寸可按需要進(jìn)行調(diào)整,涂層尺寸例如條狀涂層寬度。再者,由于相當(dāng)?shù)谋∏揖哂袖h利邊緣的掩??捎幸嬗诹己猛坎假|(zhì)量,已經(jīng)經(jīng)受一定量的涂布且因此變得更厚的使用過的掩模可簡(jiǎn)單地用新的掩模來替換,而可能不需要更換掩模載體或甚至清洗掩模載體。
掩??上喈?dāng)薄并為刀刃狀的,例如薄得像剃刀片。掩??梢员馄降蓮澢?,因此掩模可已彎曲,甚至在其自身重量下彎曲。掩模可以是具有高縱橫比(aspectratio)的長(zhǎng)方體,即,掩模的厚度可以是小于掩模的寬度和長(zhǎng)度的大小至少2個(gè)數(shù)量級(jí)(=至少100倍)。掩模可具有圓柱表面的形狀。掩模的厚度可保持不變。根據(jù)一些實(shí)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的范圍中,具體地在0.1mm至0.3mm的范圍中。掩模比掩模載體更薄。掩??梢员妊谀]d體薄大于10、15、20、25倍或甚至30倍,其中掩模載體和掩模的厚度是由前側(cè)量測(cè)至后側(cè)。掩模載體的厚度可以是大于3、4、5或6mm。掩模載體厚度(掩模接觸于掩模載體的中間部分)可以在3至20mm的范圍中,4至10mm的范圍中,并且具體地5至8mm的范圍中。
具有薄掩模和更厚的掩模載體的掩模模塊提供一些優(yōu)點(diǎn)。薄掩模造成已涂布區(qū)的更陡峭的輪廓,例如柔性基板上的已涂布的條帶。更陡峭的輪廓意指位于未涂布區(qū)和已涂布區(qū)之間的較短的過渡區(qū)域,可產(chǎn)生柔性基板上的更高質(zhì)量的涂布圖案。這將進(jìn)一步參照下列圖11進(jìn)行說明。另外,薄、分離的掩??赡懿⒉话嘿F且易于制造,如上文所解釋。同時(shí),更厚的掩模載體將提供剛性至掩模,且因而提供至掩模模塊。如此使掩模模塊能夠在卷材涂布工藝中對(duì)于移動(dòng)的柔性基板以空間上固定的小的距離設(shè)置,且由位于被涂布的柔性基板表面與掩模的后側(cè)之間的小的間隙達(dá)到精密公差。此類掩模與柔性基板之間的小的距離亦造成已涂布的區(qū)域的輪廓更為陡峭,如將參照下列圖11所進(jìn)行的說明。
掩模載體可包括后側(cè)上的掩模對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),其中當(dāng)掩模接合于掩模對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)時(shí),具體地當(dāng)掩模插入于掩模對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)時(shí),掩模對(duì)準(zhǔn)于掩模載體。特別地,當(dāng)掩模接合于掩模對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)時(shí),掩模載體孔隙可對(duì)準(zhǔn)于掩??紫?。掩模對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可包括一或多個(gè)凹部,形成于掩模載體的后側(cè)中,例如一或多個(gè)凹口、溝槽、狹縫。掩??梢园▽?duì)應(yīng)的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。掩模的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以包括一或多個(gè)突起、突部或其他連結(jié),例如夾板(clip)、翼片(flap)、邊沿(rim)或舌狀物(tongue)。自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可以形成槽-舌或鍵-槽的連結(jié)。掩模的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)可插入于掩模載體的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)中,并且位于掩模和掩模載體之間的可分離的連結(jié)可受摩擦力的影響或至少受摩擦力的幫助?;蛘撸谀5淖詫?duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和掩模載體的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)僅作為互相的對(duì)準(zhǔn)。
掩模載體可包括掩模吸引結(jié)構(gòu)。當(dāng)掩??煞蛛x地附接于掩模載體時(shí),掩模吸引結(jié)構(gòu)施加吸引力于掩模。例如通過可開啟和關(guān)閉的緊固方式,掩模吸引結(jié)構(gòu)可機(jī)械性地施加吸引力。在一些實(shí)施方式中,掩模吸引結(jié)構(gòu)可由磁性施加吸引力。掩模載體可包括磁性部分,例如一或多個(gè)永久磁鐵,諸如布置于掩模載體的后側(cè)的多個(gè)永久磁鐵。磁性部分,諸如永久磁鐵,可布置于后側(cè)的凹部中。磁性部分可與后側(cè)齊平(flush)。除了掩模載體孔隙的區(qū)域外,磁性部分(諸如永久磁鐵)可平均地分散于后側(cè)區(qū)域之上。或者,掩模載體本身可以是磁性的,并且掩模載體的整個(gè)后側(cè)提供磁性部分。掩??砂◤?qiáng)磁性材料或由強(qiáng)磁性材料所制成。掩模吸引結(jié)構(gòu)可單獨(dú)或結(jié)合于掩模對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),提供掩模和掩模載體之間的可分離的連接。
圖1至圖4所示的掩模模塊10的實(shí)施方式中,掩模載體100包括3個(gè)凹口140,用于掩模對(duì)準(zhǔn),并且包括多個(gè)小的永久磁鐵150,用于由磁力吸引掩模200。小的永久磁鐵沿著條狀掩模載體孔隙130的邊界成排布置。掩模200可以是強(qiáng)磁性的,例如由殷鋼(invar)制成,并且包括3個(gè)閂部240,用于在掩模插入于掩模載體中時(shí)接合3個(gè)凹口140。圖4和圖6示出被插入于掩模載體100中的掩模200,且由接合的凹口140和閂部240所提供的對(duì)準(zhǔn)來使得掩??紫?30對(duì)準(zhǔn)掩模載體孔隙130。掩模200由小永久磁鐵150所產(chǎn)生的磁力被拉入與掩模載體100的接觸(不可見于圖4和6)。
圖5示出沿圖1所示的a-a線的掩模載體100的橫截面透視圖。橫截面圖示出小的永久磁鐵150焊接于掩模載體100的后側(cè)110的圓形凹部中,其中小的永久磁鐵和焊料未從后側(cè)110突出,但也沒有對(duì)準(zhǔn)于后側(cè)110或完全浸入于圓形凹部中。
掩模載體上的對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和掩模上對(duì)應(yīng)的自對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),讓掩模與掩模載體能夠快速且簡(jiǎn)單地附接,且亦能夠快速且簡(jiǎn)單地分開。另外,當(dāng)對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)接合時(shí),掩模與掩模載體將對(duì)準(zhǔn)。掩模吸引結(jié)構(gòu),諸如掩模載體的磁性部分,提供額外的固定以維持掩模和掩模載體的對(duì)準(zhǔn)。另外,掩模吸引結(jié)構(gòu)提供掩模和掩模載體的較近的接觸,增加掩模模塊的這些組件之間的熱傳導(dǎo)。在卷材涂布工藝期間,當(dāng)掩模模塊設(shè)置在卷材涂布設(shè)施中非常靠近移動(dòng)的柔性基板時(shí),這些特征幫助實(shí)現(xiàn)精密公差。
掩模載體的后側(cè)可以是彎曲的,至少部分設(shè)計(jì)為相對(duì)于彎曲的基板支撐件表面布置。后側(cè)可包括或可以是彎曲表面。此彎曲率(curvature)可以保持不變。彎曲可以是凹面。凹面表示后側(cè)的中間部分朝向掩模載體的前側(cè)降低。至少是在掩模接觸掩模載體的部分,掩模載體的彎曲的后側(cè)可具有圓柱的相反的形狀。掩模載體的后側(cè)的彎曲率可設(shè)計(jì)為匹配于涂布設(shè)施的基板支撐件的基板支撐表面的彎曲率,特別地用于匹配于涂布滾筒的圓柱表面。當(dāng)掩模附接于掩模載體時(shí),掩模載體的后側(cè)接觸掩模的前側(cè),掩模的后側(cè)可具有與掩模載體的后側(cè)相同的形式。
圖1、3和5示出掩模載體100的后側(cè)110,在掩模200的前側(cè)220接觸于掩模載體100的后側(cè)110的區(qū)域沿著載體的寬度具有不變的負(fù)曲率,即,凹曲率(concavecurvature)。此區(qū)域亦將表示為掩模載體100的中間部分186。圖4和6示出掩模200的后側(cè)210,在掩模200的前側(cè)220接觸于掩模載體的后側(cè)110的區(qū)域,沿著掩模200的寬度具有相同的負(fù)常數(shù)曲率。曲率半徑設(shè)計(jì)為匹配于涂布設(shè)施的涂布滾筒的(正)曲率半徑。
將掩模載體和/或掩模的后側(cè)的形狀設(shè)計(jì)為匹配于基板支撐表面,讓掩模與由基板支撐件表面所支撐的基板之間沿著掩模的整體寬度具有小的間隙。這改善了涂布圖案的質(zhì)量。
掩模載體在前側(cè)可具有錐狀部分。錐狀部分可環(huán)繞掩模載體孔隙、且朝向掩模載體孔隙形成錐狀。在掩模載體孔隙的周邊的掩模載體的厚度可小于3mm,小于2mm,小于1mm,且可以是在0.1mm至2mm的范圍中,具體地由0.5mm至2mm。錐角可由20°至60°,特別地由25°至50°,更特別地由30°至45°,例如是約45°。錐角介于掩模載體的后側(cè)和錐狀部分之間的角度。
圖2和4示出掩模載體100的前側(cè)120的錐狀部分115。掩模載體100的厚度朝向掩模載體孔隙130減少。
此類錐狀部分的優(yōu)點(diǎn)在于,由涂布源達(dá)到的涂布材料不會(huì)受到與假設(shè)掩模載體孔隙的側(cè)壁垂直于掩模載體的后側(cè)時(shí)相同程度的掩蔽。更多材料達(dá)到將涂布的基板,這減少涂布材料的浪費(fèi)?;蛘?,掩模載體孔隙的側(cè)壁可垂直或幾乎垂直。特別地是當(dāng)掩模載體為厚時(shí),例如厚度大于4公分(cm)、6cm或更多時(shí),此種設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)直效果(collimatingeffect)。僅實(shí)質(zhì)上垂直于掩模而飛濺的涂布材料可到達(dá)基板,并改善了圖案輪廓質(zhì)量,然而涂布材料的潛在浪費(fèi)則使價(jià)格昂貴。
掩模載體可耦接于熱源或熱槽。特定而言,掩模載體可包括1個(gè)、2個(gè)或大于2個(gè)的溫度穩(wěn)定通道,用于加熱流體或冷卻流體。掩模載體的溫度穩(wěn)定通道可耦接于用于提供加熱流體的熱源的外管,或耦接于用于提供冷卻流體的熱槽的外管。溫度穩(wěn)定通道可沿著掩模載體的長(zhǎng)度延伸于掩模載體內(nèi)。溫度穩(wěn)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較易制造,例如是通過鉆孔(drilling)進(jìn)入掩模載體的主體中,或通過研磨(milling)。熱源或熱槽、外管、連接外管至掩模載體的溫度穩(wěn)定通道的連接件、溫度穩(wěn)定通道可形成溫度穩(wěn)定系統(tǒng),用于使掩模載體和掩模、以及因此掩模模塊維持在恒定的溫度。
圖1至5示出沿著掩模載體100的外部延伸或甚至在掩模載體的外部周圍延伸的至少一個(gè)溫度穩(wěn)定通道160。特別地,掩模載體100具有中間部分186,中間部分186為掩模所附接的部分;至中間部分的側(cè)邊的2個(gè)框架部分188,框架部分188由中間部分突出且沿著掩模載體100的長(zhǎng)度延伸;待先插入涂布設(shè)施的第一端部182和第二端部184,在第二端部184之處,至少一個(gè)溫度穩(wěn)定通道160具有兩端。而且,連接件362可被附接,以連接于熱源或熱槽的管364,用以加熱或冷卻流體穿過溫度穩(wěn)定通道160進(jìn)行循環(huán)(請(qǐng)參見圖7)。溫度穩(wěn)定通道流通穿過框架部分188,且可流通穿過第一端部182。具有掩模載體孔隙130的中間部分熱耦接于溫度穩(wěn)定通道160。
溫度穩(wěn)定系統(tǒng),具體地掩模載體的溫度穩(wěn)定通道能夠使掩模模塊維持在恒定溫度,具體地維持在與涂布設(shè)施(例如,涂布滾筒)的基板支撐件相同的溫度。如此對(duì)于沉積涂布材料于基板上和維持涂布設(shè)施于本文所述精密公差之內(nèi)兩方面皆有優(yōu)勢(shì),具體地能夠在基板與掩模之間以非常小的間隙進(jìn)行涂布工藝。
掩模載體可包括導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)被構(gòu)造為接合于涂布設(shè)施的支架。掩模載體可由導(dǎo)向結(jié)構(gòu)導(dǎo)引至支架中,和/或可由導(dǎo)向結(jié)構(gòu)在空間上固定的位置被固設(shè)于支架中。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可以包括掩模載體的框架部分。掩模載體的框架部分沿著掩模載體長(zhǎng)度延伸至掩模載體的中間部分的側(cè)邊。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、具體地是框架部分可進(jìn)一步包括輥或輪和/或軸承,輥或輪用于接合于支架的軌道中,軸承用于在支架的軌道中將導(dǎo)向結(jié)構(gòu)置中。掩模載體可進(jìn)一步包括掩模載體對(duì)準(zhǔn)部分,例如是在第一端部和/或第二端部形成于掩模載體之后側(cè)的凹部。涂布設(shè)施的對(duì)準(zhǔn)銷可夾住于此類凹部中,以對(duì)準(zhǔn)掩模模塊,掩模模塊包括掩模載體和所附接的掩模。
圖1至7,具體地圖5、6和7示出掩模載體100的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)170。導(dǎo)向結(jié)構(gòu)170包括掩模載體100的框架部分188。輥172附接于框架部分188。輥172可固定于凹部171中。凹部171形成在框架部分188的側(cè)邊中。輥172由掩模載體100的側(cè)表面伸出。軸承174被布置于凹部中,凹部形成于掩模載體100的側(cè)表面內(nèi),即進(jìn)入框架部分188的側(cè)邊。輥172可滾動(dòng)于涂布設(shè)施的支架370的軌道372中,且具有掩模附接的掩模載體可滑入支架,其中軸承174使掩模載體100置中。掩模載體可包括掩模載體對(duì)準(zhǔn)部分180,在第一端部182和第二端部184中形成為凹部,或穿過第一端部182和第二端部184形成為孔隙。若掩模載體100已滑入于支架370中,對(duì)準(zhǔn)銷(未示出)可插入于掩模載體對(duì)準(zhǔn)部分180中。接著,掩模模塊10被靜態(tài)布置在涂布設(shè)施中且相關(guān)于基板支撐件和/或待涂布的基板對(duì)準(zhǔn)。若有一些掩模模塊,這些掩模模塊亦彼此對(duì)準(zhǔn),特別地一個(gè)掩模模塊的掩模孔隙對(duì)準(zhǔn)于其他掩模模塊的掩??紫???僧a(chǎn)生條帶涂層,其中每個(gè)條帶具有幾個(gè)層。
掩模載體的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和掩模載體對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)讓掩模模塊易于傳送和交換以及讓掩模模塊精確的定位和對(duì)準(zhǔn)。掩模載體、具體地是框架部分可進(jìn)一步包括傳送部分,諸如被設(shè)計(jì)成接合起重機(jī)(crane)或吊車(hoist)的凹部。此種方式進(jìn)一步幫助掩模模塊的傳送和交換。
掩模模塊和其組件可具有至少一下列示例性的形狀、尺寸和材料組分。掩模載體的長(zhǎng)度可由30cm至500cm,例如是由70cm至150cm。掩模載體之寬度可由10cm至100cm,例如由15cm至40cm。掩模的長(zhǎng)度可以是由25cm至450cm,例如是由60cm至120cm。掩模的寬度可以是由5cm至80cm,例如由10cm至25cm。掩模前側(cè)的區(qū)域可以使得掩模完全適配于掩模載體的區(qū)域上,即,在掩模載體的后側(cè)上。掩??梢允蔷匦蔚?。掩模孔隙可以是矩形的。掩模孔隙的長(zhǎng)度可以是在由4cm至70cm的范圍,例如在由8cm至20cm的范圍中。當(dāng)掩模附接于掩模載體時(shí),沿著測(cè)量掩模孔隙長(zhǎng)度的掩??紫兜目v向側(cè)邊可沿著掩模和/或掩模載體的寬度的方向延伸。掩??紫兜膶挾鹊姆秶梢允窃谟?mm至40mm的范圍中,例如是由5mm至20mm的范圍中。掩??紫吨g的距離可以是在由5mm至100mm的范圍中,例如在由10mm至25mm的范圍中。掩模載體孔隙的寬度可以是在由5mm至50mm的范圍中,例如在由6mm至25mm。掩模載體孔隙的長(zhǎng)度可以是在由4cm至75cm的范圍中,例如在由8.5cm至20.5cm的范圍中。掩模載體孔隙在長(zhǎng)度方向和/或在寬度方向中可以大于掩??紫吨辽?%、至少5%或至少10%,和/或可大于掩??紫吨炼?0%、至多15%、或至多5%。掩??筛采w各個(gè)掩模載體孔隙的1%至60%,例如由3%至20%。掩模在掩模載體孔隙的縱向側(cè)邊和/或橫向側(cè)邊延伸進(jìn)入掩模載體孔隙的部分的長(zhǎng)度可以是由0.2mm至5mm,例如由0.5mm至2mm。延伸進(jìn)入掩模載體孔隙(和其內(nèi)周邊所定義的掩??紫?的部分的長(zhǎng)度w可在掩??紫兜闹苓呹P(guān)聯(lián)于掩模載體的厚度y2,關(guān)系式為
y2/w=tanα,其中α是掩模載體的錐狀部分的錐狀角度。掩??砂?至100個(gè)掩??紫?,例如2至40個(gè)掩模載體孔隙,諸如6至30個(gè)掩??紫丁Q谀]d體可已包括對(duì)應(yīng)數(shù)量掩??紫?。掩??紫秾挾瓤膳c所有掩模孔隙相同,但是也可替代地為不同以產(chǎn)生不同寬度的涂布條帶。掩??紫兜拈L(zhǎng)度可與所有的掩??紫断嗤?,但也可以可替代性為不同以產(chǎn)生不同厚度的涂布條帶。掩模模塊的掩??紫兜男螤睢?shù)量和/或尺寸可與另一掩模模塊的掩??紫兜男螤?、數(shù)量和/或尺寸相同,但也可以可替代地為不同,例如用以產(chǎn)生不同厚度的涂布條帶。掩??梢允菑?qiáng)磁性。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“強(qiáng)磁性”包括一類真實(shí)強(qiáng)磁性體的回波(echo)的磁性材料。換言之,本文所使用“強(qiáng)磁性材料”的概念包括真實(shí)的強(qiáng)磁性材料的組成物,諸如鐵和其他物質(zhì)。例如,相較于純鐵而言,鋼中的強(qiáng)磁性受到抑制,但是此類材料應(yīng)理解為本文的強(qiáng)磁性材料。掩??砂◤?qiáng)磁性金屬或由強(qiáng)磁性金屬所組成。掩??砂ㄨF(具體地是作為主要組分),以及碳、鎳、鈷、鎂、鉑、鈀、硅中的至少一種元素,以及上述組合。掩??梢寻ㄒ换蚨喾N具有非常低的熱膨脹系數(shù)的材料,或由一或多種具有非常低的熱膨脹系數(shù)的材料所組成,例如在20℃的熱膨脹系數(shù)低于4·10-6k-1,具體地低于2·10-6k-1,更具體地低于1.2·10-6k-1。掩??砂ㄒ箐?invar)、鐵鎳鉻合金(kovar)、和合金以及上述的組合。掩??紫犊捎商峁└邷?zhǔn)確性的激光切割來產(chǎn)生。掩模載體在至少掩模載體接觸掩模的中間部分中,可包括熱傳導(dǎo)大于60w·m-1·k-1的材料或由熱傳導(dǎo)大于60w·m-1·k-1的材料所組成,具體地大于200w·m-1·k-1,更具體地大于300w·m-1·k-1。例如,可使用銅和其合金。銅和其合金提供高熱傳導(dǎo)性的優(yōu)點(diǎn),用以穩(wěn)定掩模模塊溫度,穩(wěn)定掩模模塊溫度包括穩(wěn)定不一定具有類似良好熱傳導(dǎo)性的掩模的溫度。銅也成本較低且易于成形。
根據(jù)另外實(shí)施方式,提供涂布設(shè)施。涂布設(shè)施可以是真空涂布設(shè)施。涂布設(shè)施可具體地為卷材涂布設(shè)施,用于涂布柔性基板,例如是卷材。涂布設(shè)施包括可移動(dòng)的基板支撐件。可移動(dòng)的基板支撐件具有用于支持基板的基板支撐表面?;逯渭砻婵山佑|于基板的后側(cè),且可運(yùn)送基板?;逯伪砻婵梢詾閺澢?梢苿?dòng)的基板支撐件可旋轉(zhuǎn),并且例如,可為可旋轉(zhuǎn)的涂布滾筒?;逯渭砂ㄒ换蚨鄠€(gè)溫度穩(wěn)定通道,用于循環(huán)加熱或冷卻流體。
在一些實(shí)施方式中,涂布設(shè)施包括至少一個(gè)涂布源。至少一個(gè)涂布源可提供用于涂布基板的涂布材料,或涂布材料。涂布源可以是濺射源、蒸發(fā)源,例如是電子束蒸發(fā)源、等離子體輔助化學(xué)氣相沉積(plasmaenhancechemicalvapordeposition,pecvd)源、或其他。額外地或替代地,涂布設(shè)施可包括至少一個(gè)處理裝置,例如蝕刻劑源。涂布源和/或處理裝置可具體地適于使用在真空環(huán)境中。出于簡(jiǎn)化,本文將使用附圖符號(hào)標(biāo)示涂布源,但應(yīng)理解的是可替代或額外地使用處理裝置。濺射源可包括平面濺射靶材或可旋轉(zhuǎn)濺射靶材。涂布設(shè)施可包括1、2、3、4、5、6或更多個(gè)涂布源。涂布源可皆為相同類型的涂布源,但也可以是選自本文所述類型的不同的涂布源。每個(gè)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、鈀、銅、鋁和其他、或上述的合金或組合。
涂布設(shè)施可包括一或多個(gè)沉積腔室,具體地一或多個(gè)真空腔室。沉積腔室可由隔墻分開為隔室。沉積腔室中的每個(gè)沉積腔室或每個(gè)隔室可包括沉積源。涂布設(shè)施可包括一些沉積模塊,每個(gè)沉積模塊包括一或多個(gè)沉積腔室或沉積腔室的隔室。涂布設(shè)施可進(jìn)一步包括基板傳送腔室(handlingchamber),例如,卷繞腔室(windingchamber)和解繞腔室(unwindingchamber)?;鍌魉颓皇乙嗫梢允钦婵涨皇?,或也可在大氣壓下,由真空鎖連結(jié)于真空腔室,讓基板通過進(jìn)入至涂布設(shè)施的真空部分中。
涂布設(shè)施包括至少一個(gè)基板掩模,例如1至20個(gè)基板掩模,具體地1至10個(gè)基板掩模。具體而言,涂布設(shè)施可包括與涂布源一樣多的基板掩模。在涂布設(shè)施的一些實(shí)施方式中,基板掩模可靜態(tài)布置,具體地在沉積腔室或沉積腔室的隔室中,尤其是在真空腔室中。此處,術(shù)語(yǔ)“靜態(tài)布置”表示在涂布設(shè)施中基板掩模處在固定位置中。因此,基板掩模亦可稱作靜態(tài)基板掩模?;逖谀?梢允潜疚乃龅难谀DK的掩模,但也可以是不同種類的掩模?;逖谀?膳渲糜趯?duì)應(yīng)的涂布源和可移動(dòng)基板支撐件之間,可移動(dòng)基板支撐件例如可旋轉(zhuǎn)的涂布滾筒。一些基板掩模和對(duì)應(yīng)的涂布源可布置于涂布滾筒周圍。
圖8示出涂布設(shè)施300’的實(shí)施方式。涂布設(shè)施300’包括涂布滾筒306、涂布源301、和靜態(tài)布置的基板掩模10’。基板掩模10’布置于涂布源301與涂布滾筒306之間。卷材20被導(dǎo)引于涂布滾筒306的周圍。涂布滾筒306圍繞旋轉(zhuǎn)軸線305旋轉(zhuǎn)且運(yùn)送卷材20。卷材20的后側(cè)接觸于涂布滾筒306的基板支撐表面307。卷材20移動(dòng)通過位于基板掩模10’和涂布滾筒306的基板運(yùn)送表面之間的間隙x,且卷材20受到由涂布源301的涂布材料的圖案化涂布,產(chǎn)生涂布的卷材20’。
當(dāng)相較于移動(dòng)或回旋的掩模時(shí),本文所述的靜態(tài)基板掩模或掩模模塊需要較少的空間,其中具體地在真空涂布設(shè)施中空間是受限的且很昂貴。并且,旋轉(zhuǎn)的掩模接觸于基板,故旋轉(zhuǎn)的掩模的速度必須準(zhǔn)確地匹配于移動(dòng)的基板的速度。如果速度僅有些微的差異,此類系統(tǒng)易于刮傷基板。靜態(tài)基板掩模,具體地本文所述的掩模模塊的掩模并沒有接觸于基板,這降低刮傷基板和毀壞形成于基板上的圖案的可能性。另外,基板上的涂布,諸如涂布的條帶,可應(yīng)用于工藝步驟。油蒸發(fā)的技術(shù)需要一些步驟,其中一個(gè)步驟是沉積油,隨后一個(gè)是沉積涂布材料,以及隨后一個(gè)是再次去除油和部分涂布材料。靜態(tài)(涂布)掩模因此在移動(dòng)基板上提供形成圖案化涂層的高效的方式。
根據(jù)一些實(shí)施方式,涂布設(shè)施包括根據(jù)本文所述實(shí)施方式的掩模模塊。涂布設(shè)施可包括1、2、3、4、5、6或更多個(gè)此類掩模模塊。特別地,涂布設(shè)施可包括與涂布源一樣多的掩模模塊。在涂布設(shè)施的一些實(shí)施方式中,掩模模塊可靜態(tài)布置于沉積腔室或沉積腔室的隔室中,具體地在真空腔室中。此處,術(shù)語(yǔ)“靜態(tài)布置”表示在涂布設(shè)施中掩模模塊處在固定位置中。因此,掩模模塊亦可稱作靜態(tài)掩模模塊。涂布設(shè)施可包括用于接收掩模模塊的支架。涂布設(shè)施可包括與掩模模塊一樣多的支架。掩模模塊可滑入于支架的軌道中。涂布設(shè)施可包括對(duì)準(zhǔn)銷,對(duì)準(zhǔn)銷接合于掩模載體對(duì)準(zhǔn)部分中,以對(duì)準(zhǔn)和定位掩模模塊。掩模模塊可在基板移動(dòng)的方向上彼此接續(xù)地布置,且可具體地布置為平行于在可移動(dòng)的基板支撐件的縱向側(cè)邊。特別地,掩模模塊可在涂布滾筒的周圍布置。
下文所使用的術(shù)語(yǔ)“掩?!笔怯糜诒疚乃龅难谀DK的掩模,也可用于其他任何種類的基板掩模,包括用于涂布基板的涂布掩模和用于由物質(zhì)(例如,蝕刻劑)處理基板的處理掩模。掩??刹贾脼榕c可移動(dòng)的基板支撐件的基板支撐表面具有一定距離d=ds+x。此處,ds是已涂布的基板的厚度,x是基板與掩模之間的間隙的尺寸。這表示掩模的后側(cè)是與基板支撐件的表面以對(duì)應(yīng)于基板的厚度和位于基板前側(cè)與掩模后側(cè)之間的間隙的厚度的總和的距離分開。間隙的厚度x可以是在0.05mm至2mm的范圍中,具體地在0.1至1mm的范圍中,更具體地在0.1mm至0.6mm的范圍中。基板的厚度ds,例如卷材或其他“無盡的基板”可以是在0.01mm至1mm的范圍中,具體地在0.02至0.3mm的范圍中,例如約23μm。介于掩模后側(cè)與可移動(dòng)的基板支撐件的基板支撐表面之間的距離d可以是在0.06至3mm的范圍中,具體地在0.15mm至0.13mm的范圍中,更具體地在0.2mm至0.8mm的范圍中。其他掩模模塊的掩模(如果存在的話)可布置為與可移動(dòng)基板支撐件的基板支撐表面具有相同距離。
卷材涂布設(shè)施可以是由應(yīng)用材料股份有限公司所制造的smartwebtm、topmettm或topbeamtm設(shè)備,或其他由應(yīng)用材料股份有限公司所制造的其他涂布設(shè)施。
圖9示例性地示出根據(jù)本文實(shí)施方式的用于涂布卷材20的卷材涂布設(shè)施300。卷材涂布設(shè)施300構(gòu)成輥到輥系統(tǒng),輥到輥系統(tǒng)包括解繞模塊410、卷繞模塊420和設(shè)置于解繞模塊410與卷繞模塊420之間的處理模塊308。處理模塊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是圍繞涂布滾筒306呈放射狀設(shè)置。多個(gè)處理模塊308可連續(xù)布置(未示出)。
處理模塊308可進(jìn)一步包括輔助輥302、304,用于適當(dāng)?shù)貙⒕聿?0對(duì)涂布滾筒306進(jìn)行給料(feeding),和用于幫助將已處理的卷材20’由處理模塊308供給至卷繞模塊420。在圖9的示例性實(shí)施方式中,第一涂布源以濺射系統(tǒng)312的形式布置于第一涂布腔室310中,第二涂布源以濺射系統(tǒng)322的形式布置于第二涂布腔室320中,第三涂布源以濺射系統(tǒng)332的形式布置于第三涂布腔室330中,以第四涂布源以濺射系統(tǒng)342的形式布置于第四涂布腔室340中。在其他實(shí)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個(gè)涂布源布置于3個(gè)涂布腔室中或在一個(gè)處理腔室的3個(gè)隔室中。
卷材涂布設(shè)施300包括4個(gè)掩模模塊,每個(gè)掩模模塊靜態(tài)布置于涂布腔室的支架中。掩模模塊,例如本文所述4個(gè)掩模模塊10,可插入于如圖6、7和9所示的4個(gè)支架370的軌道中。掩模模塊布置于相應(yīng)的涂布源和涂布滾筒306之間。掩模模塊的掩模載體的前側(cè)面對(duì)相應(yīng)的涂布源,且掩模載體的后側(cè)面對(duì)涂布滾筒306。4個(gè)掩模模塊的每個(gè)掩模附接于相應(yīng)的掩模載體,掩模的前側(cè)接觸于掩模載體的后側(cè),且掩模的后側(cè)面對(duì)涂布滾筒306。卷材20移動(dòng)通過處理模塊308,具體地通過涂布腔室310、320、330和340,其中卷材的后側(cè)接觸涂布滾筒,且卷材的前側(cè)面對(duì)掩模模塊和涂布源。掩模模塊布置為非??拷苿?dòng)的基板。具體地,位于卷材前側(cè)與4個(gè)掩模模塊的4個(gè)掩模的后側(cè)之間的間隙可小于1mm。
由解繞輥412所松開的卷材20可接收條帶涂層,例如,涂布的條帶用作為電子應(yīng)用中的電容器,或作為血糖測(cè)量的傳感器。上面有條帶涂層的已處理的卷材20’卷繞于卷繞輥422上。
圖10示出垂直于卷材移動(dòng)方向通過涂布滾筒306和通過圍繞涂布滾筒306呈放射狀布置的掩模模塊10之一的橫截面圖。圖10提供位于掩模200與涂布滾筒306基板支撐件表面之間的距離的靠近程度的效果。本文所述的距離x僅為可辨別出。圖10示出用于定位和對(duì)準(zhǔn)掩模模塊10的接合于掩模載體對(duì)準(zhǔn)部分180之中的對(duì)準(zhǔn)銷380。
根據(jù)本文所述的實(shí)施方式的掩模模塊和涂布設(shè)施提供涂層的高質(zhì)量的輪廓,例如基板上的涂布條帶。圖11和12對(duì)此更詳細(xì)地說明。
在圖11中,涂布源(未示出)由圖11的頂部的方向沉積涂布材料于基板上。如圖11所示,所得涂層具有圖11右側(cè)上所示的標(biāo)稱厚度(nominalthickness)dlayer。過渡區(qū)域是位于標(biāo)稱厚度5%的層輪廓的點(diǎn)與標(biāo)稱厚度的95%的層的點(diǎn)之間長(zhǎng)度c的區(qū)域。過渡區(qū)域的長(zhǎng)度c亦稱作“陰影尺寸”。過渡區(qū)域的長(zhǎng)度c為短,具高質(zhì)量輪廓,即,是在所示的涂布條帶和與下個(gè)已涂布條帶分開開的圖11左側(cè)上的未涂布的條帶之間,輪廓趨近理想的階梯狀輪廓。如圖11所示,過渡區(qū)域具有2個(gè)次區(qū)域,即長(zhǎng)度a的5%-50%過渡區(qū)域,和長(zhǎng)度b的50%-95%過渡區(qū)域,其中c=a+b。
另外,掩模示出于圖11的左上方。掩模的厚度標(biāo)記為y,由掩模的后側(cè)至被涂布的基板前側(cè)的距離標(biāo)記為x。另外,z標(biāo)記為x與y的總和。在不期望束縛于任何特定理論的情況下,據(jù)信對(duì)于非點(diǎn)狀但延伸的涂布源,過渡區(qū)域(陰影尺寸)的長(zhǎng)度c可近似于公式c≈2x+y。
圖12示出根據(jù)本文所述實(shí)施方式的具掩模載體100和掩模200的掩模模塊的示例性位置和尺寸。圖12圖示出下列特征:基板(例如卷材20)具有后側(cè)24(由基板支撐件的基板支撐表面所支撐,未示出)及前側(cè)22。掩模200具有后側(cè)210和前側(cè)220。掩模載體100具有后側(cè)110,前側(cè)120和錐狀部分115?;宓暮穸葮?biāo)記為ds。掩模的厚度標(biāo)記為y。掩模載體的厚度(由前側(cè)120至后側(cè)110)標(biāo)記為y1。掩模載體于掩模載體孔隙130的周邊的厚度標(biāo)記為y2。錐狀部分115和后側(cè)110之間的錐狀角度標(biāo)記為α?;宓那皞?cè)22和掩模200的后側(cè)210之間的間隙的尺寸標(biāo)記為x。掩模200覆蓋一部分掩模載體孔隙130的部分的長(zhǎng)度標(biāo)記為w。
延伸于掩模載體100之外進(jìn)入掩模載體孔隙130的部分的長(zhǎng)度w可關(guān)聯(lián)于厚度y2,關(guān)系式為w=y(tǒng)2/tanα,如圖12所示。若錐狀角度α和厚度y1充分小(無對(duì)準(zhǔn)效果),陰影部分c將取決于x和y,類似于圖11所示。例如,若x=0.4mm,y=0.2mm,并且y1=6mm,且α=40°,則c≈2x+y=1mm。因此,本文所述掩模模塊和涂布設(shè)施的實(shí)施方式可產(chǎn)生高質(zhì)量的輪廓,陰影尺寸為1mm或小于1mm。
根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式,提供涂布基板的方法。方法可以是在一連續(xù)的涂布工藝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?;逖谀?梢允歉鶕?jù)本文所述的任一實(shí)施方式的掩模模塊的掩模?;逖谀;蜓谀DK可根據(jù)本文所述的任一實(shí)施方式靜態(tài)布置于涂布設(shè)施中。方法包括在(i)基板掩?;蜓谀DK的掩模與(ii)基板支撐件之間移動(dòng)基板?;逯渭蔀榭尚D(zhuǎn)基板支撐件,例如涂布滾筒?;逯伪砻婵梢允菆A柱形?;逯伪砻婵蓢@基板支撐件的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
在基板接觸基板支撐表面的區(qū)域中,基板支撐件的基板支撐表面可與基板一起移動(dòng)?;逖谀>哂醒谀?紫丁1煌坎嫉幕宓那皞?cè)以及基板掩?;蜓谀DそM的掩模的后側(cè)之間的距離x可以是在0.1mm至0.6mm的范圍中。掩模模塊和/或涂布設(shè)施的組件的其他尺寸和位置可詳細(xì)描述于本文中。若使用不同于掩模模塊的掩模的基板掩模,在掩??紫吨苓叺幕逖谀5暮穸瓤梢允窃?.05至0.5mm的范圍中,具體地0.1至0.3mm。方法包括使用涂布材料涂布基板的前側(cè)。此處,涂布材料穿過掩??紫吨粱濉;蹇山邮諚l帶涂布,其中被涂布的條帶具有長(zhǎng)度小于1mm的過渡區(qū)域。
方法可進(jìn)一步包括可分離地將掩模附接于掩模模塊的掩模載體,具體地將掩模插入于掩模載體,例如通過將掩模插入于掩模載體的掩模對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),和/或掩模載體的掩模吸引結(jié)構(gòu)。方法可進(jìn)一步包括在涂布設(shè)施中布置掩模模塊,使掩模附接于掩模載體。
進(jìn)一步的實(shí)施方式針對(duì)于涂布設(shè)施中本文所述的掩模模塊的使用,具體地本文所述的任何的涂布設(shè)施,其中掩模模塊安裝于固定位置,且如相關(guān)于本文實(shí)施方式所述,可能靠近基板。根據(jù)本文所述的任何實(shí)施方式,本文所述的掩模模塊和涂布設(shè)施可用于涂布基板的方法中。進(jìn)一步的實(shí)施方式針對(duì)本文所述的掩模模塊的掩模,本文所述的掩模模塊的掩模載體,和包括本文所述掩模模塊的掩模和掩模載體的套組。進(jìn)一步的實(shí)施方式針對(duì)基板,具體地是卷材,基板具有由未涂布條帶所分開的已涂布條帶,其中沿著基板的整個(gè)長(zhǎng)度的已涂布條帶和未涂布條帶之間的過渡區(qū)域小于1mm?;蹇梢詻]有油殘留。
雖然前述內(nèi)容針對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方式,但是在不脫離本發(fā)明的范圍的條件下可設(shè)計(jì)出其他和進(jìn)一步實(shí)施方式。本發(fā)明的保護(hù)范圍是由隨附的權(quán)利要求書確定。