專利名稱：真空沉積裝置和使用該真空沉積裝置的真空沉積方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所描述的技術(shù)總體涉及將沉積物質(zhì)真空沉積到以輥到輥(roll-to-roll)方式移動(dòng)的基片上的真空沉積裝置以及使用該真空沉積裝置的真空沉積方法。
背景技術(shù)：
與一次電池不同，可再充電電池(包括例如鎳氫電池、鋰電池以及鋰離子電池)可以反復(fù)進(jìn)行充電和放電，并且以組的形式被制造而成以廣泛用于諸如移動(dòng)電話、膝上型電腦和可攜式攝像機(jī)之類的便攜式電子設(shè)備。可再充電電池包括通過(guò)堆疊正電極和負(fù)電極以及其間插置的隔板而螺旋卷繞成膠卷形的電極組件、容納電極組件與電解液的罐以及密封罐的開(kāi)口的蓋組件。根據(jù)活性物質(zhì)是否被涂到基片上，正電極和負(fù)電極被分為涂覆部分和未涂覆部分。當(dāng)負(fù)電極用諸如Si、Si0x、Sn和SnO之類的金屬形成時(shí)，不可逆容量增加，從而減弱了容量增加的優(yōu)點(diǎn)。由于負(fù)電極的效率低，正電極的使用率(充電和放電的電壓帶)不同于石墨的使用率。為了解決這樣的問(wèn)題，應(yīng)用了鋰預(yù)充電過(guò)程。也就是說(shuō)，鋰預(yù)充電過(guò)程通過(guò)將鋰真空沉積到負(fù)電極的涂覆部分，提高了負(fù)電極的初始效率并且增強(qiáng)了正電極的使用率。在鋰預(yù)充電過(guò)程中，當(dāng)鋰被沉積到未涂覆部分時(shí)，在正電極和負(fù)電極被卷繞成膠卷形的狀態(tài)下，未涂覆部分的鋰使得未涂覆部分與引線接線片的焊接特性惡化。進(jìn)一步，二次電池的單電池容量由于電池容積的使用率下降而惡化，并且可能發(fā)生未涂覆部分與引線接線片的連接斷開(kāi)的現(xiàn)象。在背景部分中公開(kāi)的以上信息僅用于加強(qiáng)所描述的技術(shù)的背景的理解，因此其可以包含并不構(gòu)成本國(guó)內(nèi)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
所描述的技術(shù)致力于提供一種真空沉積裝置，其具有將沉積物質(zhì)沉積到基片中除未涂覆部分之外的涂覆部分的優(yōu)點(diǎn)。所描述的技術(shù)進(jìn)一步致力于提供一種使用真空沉積裝置的真空沉積方法。示例性實(shí)施例提供一種真空沉積裝置，包括輥筒，在真空腔內(nèi)支撐具有涂覆部分和未涂覆部分的基片的連續(xù)移動(dòng)；沉積源，安裝在所述輥筒的對(duì)立側(cè)以向所述涂覆部分提供沉積物質(zhì)；掩模，在所述沉積源的開(kāi)口與所述輥筒之間移動(dòng)時(shí)阻斷所述沉積物質(zhì)從所述沉積源向所述涂覆部分的移動(dòng)；檢測(cè)傳感器，檢測(cè)設(shè)置在移動(dòng)的所述基片上的第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)；以及控制器，根據(jù)基于所述第一參考點(diǎn)和所述第二參考點(diǎn)計(jì)算得出的并且設(shè)置在所述掩模上的第三參考點(diǎn)和第四參考點(diǎn)是否分別對(duì)應(yīng)于所述第一參考點(diǎn)和所述第二參考點(diǎn)來(lái)控制所述基片和所述掩模的移動(dòng)，以便將所述沉積物質(zhì)沉積到所述涂覆部分。所述輥筒可以包括第一輥筒，支撐所述移動(dòng)的基片的一個(gè)表面；以及第二輥筒， 支撐在所述第一輥筒上移動(dòng)的所述基片的另一表面。
所述掩?？梢园ǖ谝谎谀＃c所述第一輥筒相對(duì)立，并且面對(duì)所述第一輥筒， 在距所述基片一段距離處移動(dòng)；以及第二掩模，面對(duì)所述第二輥筒，在距所述基片一段距離處移動(dòng)。所述檢測(cè)傳感器可以包括第一檢測(cè)傳感器，檢測(cè)所述第一參考點(diǎn)，所述第一參考點(diǎn)設(shè)置在投入所述第一輥筒的所述基片的所述另一表面；以及第二檢測(cè)傳感器，檢測(cè)所述第二參考點(diǎn)，所述第二參考點(diǎn)設(shè)置在投入所述第二輥筒的所述基片的所述一個(gè)表面。所述掩?？梢耘c在所述輥筒上移動(dòng)的所述基片隔開(kāi)預(yù)定的間隙。所述掩模可以由提供在朝向所述輥筒的一側(cè)上的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支撐輥來(lái)支撐，并且在驅(qū)動(dòng)輥的作用下沿一個(gè)方向移動(dòng)和停止。所述掩?？梢园ㄊ顾龀练e物質(zhì)通過(guò)的開(kāi)口部分和阻擋所述沉積物質(zhì)的阻擋部分，并且所述阻擋部分的寬度大于所述沉積源的開(kāi)口的寬度以便完全阻擋所述沉積源的開(kāi)口。所述檢測(cè)傳感器可以檢測(cè)所述未涂覆部分的第一始端作為所述第一參考點(diǎn)，并且檢測(cè)所述未涂覆部分的第一末端作為所述第二參考點(diǎn)。所述控制器可以計(jì)算在所述掩模的阻擋部分的第二始端作為所述第三參考點(diǎn)，并且計(jì)算所述阻擋部分的第二末端作為所述第四參考點(diǎn)。另一實(shí)施例提供一種真空沉積方法，包括移動(dòng)基片并且停止掩模；檢測(cè)形成在所述基片中的未涂覆部分的第一始端和第一末端的位置以及形成在所述掩模中的阻擋部分的第二始端和第二末端的位置；確定所述第一始端的位置是否與所述第二始端的位置相對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述第一始端的位置與所述第二始端的位置相對(duì)應(yīng)時(shí)，以相同的速度移動(dòng)所述基片和所述掩模；確定所述阻擋部分是否完全阻擋沉積源的開(kāi)口 ；當(dāng)所述阻擋部分完全阻擋所述沉積源的開(kāi)口時(shí)，移動(dòng)所述基片并且停止所述掩模；確定所述第一末端是否與所述第二末端相對(duì)應(yīng)；以及當(dāng)所述第一末端與所述第二末端相對(duì)應(yīng)時(shí)，則以相同的速度移動(dòng)所述基片和所述掩模。所述位置的檢測(cè)可以包括根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算所述未涂覆部分的第一始端和第一末端的位置以及所述掩模的第二始端和第二末端的位置，其中所述數(shù)據(jù)包括所述基片的所述未涂覆部分的寬度、形成在所述未涂覆部分之間的涂覆部分的長(zhǎng)度和所述基片的移動(dòng)速度；所述掩模的阻擋部分的寬度和形成在所述阻擋部分之間的開(kāi)口部分的長(zhǎng)度；位于沉積源的開(kāi)口與檢測(cè)傳感器之間的基片的長(zhǎng)度；以及所述檢測(cè)傳感器進(jìn)行的對(duì)所述未涂覆部分的檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)。如所描述的，根據(jù)這些示例性實(shí)施例，當(dāng)在移動(dòng)的基片與沉積源之間移動(dòng)和停止掩模時(shí)，沉積物質(zhì)從沉積源釋放到涂覆部分，并且從沉積源向未涂覆部分移動(dòng)的沉積物質(zhì)被中斷，使得沉積物質(zhì)可以有選擇性地沉積到除未涂覆部分之外的涂覆部分上。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的真空沉積裝置的構(gòu)造的圖。圖2是圖1的真空沉積裝置中的相鄰的輥筒、掩模和沉積源的詳細(xì)視圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制真空沉積裝置的元件的框圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的真空沉積控制方法的流程圖。
圖5是示出停止掩模同時(shí)移動(dòng)基片直到掩模的阻擋部分的始端與未涂覆部分的始端相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的圖。圖6是示出在圖5的狀態(tài)之后掩模的阻擋部分的始端與未涂覆部分的始端相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的圖。圖7是示出在圖6的狀態(tài)之后掩模的阻擋部分完全阻擋沉積源的開(kāi)口的狀態(tài)的圖。圖8是示出在圖7的狀態(tài)之后掩模的阻擋部分的末端與未涂覆部分的末端相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的圖。圖9是示出在圖8的狀態(tài)之后掩模和基片以相同的速度移動(dòng)的狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的，可以以各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修改，而均不背離本發(fā)明的精神或范圍。附圖和說(shuō)明被視為本質(zhì)上是示例性的而不是限制性的。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。例如，在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的真空沉積裝置和使用該真空沉積裝置的真空沉積方法中，鋰被沉積到在形成鋰離子電池的電極組件的正電極和負(fù)電極的基片上形成的活性物質(zhì)涂覆部分。在這種情況下，在示例性實(shí)施例中，鋰沒(méi)有被沉積到正電極和負(fù)電極的未涂覆部分。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的真空沉積裝置的構(gòu)造的圖。參見(jiàn)圖1，根據(jù)本示例性實(shí)施例的真空沉積裝置被形成為將沉積物質(zhì)(例如，鋰)選擇性地沉積到在真空腔1內(nèi)連續(xù)移動(dòng)的基片2的除未涂覆部分21之外的涂覆部分22上。涂覆部分22包括以預(yù)定圖案形成在基片2的第一表面SDl中的第一涂覆部分221和以預(yù)定圖案形成在基片2 的第二表面SD2中的第二涂覆部分222。第一涂覆部分221和第二涂覆部分222由活性物質(zhì)制成，位于設(shè)置在兩側(cè)的未涂覆部分21之間。進(jìn)一步，真空沉積裝置被形成為將沉積物質(zhì)沉積到形成在基片2的兩個(gè)表面中的第一涂覆部分221和第二涂覆部分222上。本示例性實(shí)施例的真空沉積裝置將鋰沉積到基片2的第一涂覆部分221，而后將鋰沉積到基片2的第二涂覆部分222。真空沉積裝置可以將沉積物質(zhì)僅僅沉積到該基片的兩個(gè)表面之一上(未示出)。真空沉積裝置被形成為在連續(xù)從退繞輥3供應(yīng)基片2的同時(shí)，將鋰沉積到基片2 的第一涂覆部分221和第二涂覆部分222并且將基片2重繞到重繞輥4。多個(gè)支撐輥5被提供在基片2移動(dòng)所在的退繞輥3和重繞輥4之間。基片2被支撐輥5支撐和移動(dòng)，其中支撐輥5被布置成轉(zhuǎn)換基片2的移動(dòng)方向。供紙輥41被提供在重繞輥4側(cè)以在鋰被沉積之后在重繞基片2之間供應(yīng)紙42。紙42防止第一涂覆部分221與第二涂覆部分222直接接觸，從而保護(hù)鋰所沉積到的第一涂覆部分221和第二涂覆部分222。真空沉積裝置具有用于將鋰沉積到支撐輥5之間的基片2上的輥筒6。輥筒6包括對(duì)應(yīng)于第一涂覆部分221的第一輥筒61和對(duì)應(yīng)于第二涂覆部分222的第二輥筒62?；?在第一輥筒61上移動(dòng)。在通過(guò)第一輥筒61之后，基片2被支撐輥5翻轉(zhuǎn)而后在第二輥筒62上移動(dòng)。
為了將鋰沉積到第一表面SDl的第一涂覆部分221，第一輥筒61通過(guò)接觸基片2 的第二表面SD2來(lái)支撐基片2并使基片2移動(dòng)。第一表面SDl的第一涂覆部分221和未涂覆部分21隨著基片2的連續(xù)移動(dòng)交替接觸第一輥筒61。為了將鋰沉積到第二表面SD2的第二涂覆部分222，第二輥筒62通過(guò)接觸基片2的第一表面SDl支撐基片2并使基片2移動(dòng)。第二表面SD2的第二涂覆部分222和未涂覆部分21隨著基片2的連續(xù)移動(dòng)交替接觸第二輥筒62。真空沉積裝置具有向基片2提供沉積物質(zhì)的沉積源7。沉積源7包括對(duì)應(yīng)于第一輥筒61的第一涂覆部分221的第一沉積源71和對(duì)應(yīng)于第二輥筒62的第二涂覆部分222 的第二沉積源72。第一沉積源71提供待沉積到第一涂覆部分221的鋰，并且具有開(kāi)口 711以將蒸發(fā)鋰噴射到第一輥筒61的第一涂覆部分221。第二沉積源72提供待沉積到第二涂覆部分222 的鋰并且具有開(kāi)口 721以將蒸發(fā)鋰噴射到第二輥筒62的第二涂覆部分222。因此，真空沉積裝置可以將鋰沉積到基片2的第一表面SDl的第一涂覆部分221和第二表面SD2的第二涂覆部分222。真空腔1包括將其內(nèi)部分隔開(kāi)的第一障肋11和第二障肋12。為了防止不想要的到移動(dòng)基片2上的沉積，第一障肋11將第一輥筒61和第二輥筒62的上部和下部分隔開(kāi)。 為了防止不想要的到第一輥筒61和第二輥筒62側(cè)部的沉積，第二障肋12將第一輥筒61 和第二輥筒62下部的第一沉積源71和第二沉積源72分隔開(kāi)。該真空沉積裝置包括阻斷從沉積源7向輥筒6和涂覆部分22移動(dòng)的沉積物質(zhì)的掩模8。掩模8包括阻斷對(duì)應(yīng)于第一沉積源71的沉積物質(zhì)的第一掩模81和阻斷對(duì)應(yīng)于第二沉積源72的沉積物質(zhì)的第二掩模82。第一掩模81在第一沉積源71的開(kāi)口 711與第一輥筒61的基片2之間移動(dòng)時(shí)阻斷從第一沉積源71向第一涂覆部分221移動(dòng)的沉積物質(zhì)。第二掩模82在第二沉積源72 的開(kāi)口 721與第二輥筒62的基片2之間移動(dòng)時(shí)阻斷從第二沉積源72向第二涂覆部分222 移動(dòng)的沉積物質(zhì)。第一掩模81被布置為面對(duì)第一輥筒61，與基片2的第一表面SDl相距預(yù)定的第一間隙Cl。第二掩模82被布置為面對(duì)第二輥筒62，與基片2的第二表面SD2相距預(yù)定的第二間隙C2。也就是說(shuō)，第一掩模81和第二掩模82沒(méi)有接觸基片2以允許將圖案沉積到第一涂覆部分221和第二涂覆部分222上。第一掩模81和第二掩模82分別被提供在朝向第一輥筒61和第二輥筒62的一側(cè)， 分別被多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的支撐輥813和823支撐，并且分別在驅(qū)動(dòng)輥814和824的作用下沿一個(gè)方向移動(dòng)或停止。分別在驅(qū)動(dòng)輥814和824的作用下移動(dòng)的第一掩模81和第二掩模82僅僅將鋰分別沉積到第一涂覆部分221和第二涂覆部分222，并且阻擋鋰沉積到未涂覆部分 21。例如，驅(qū)動(dòng)輥814和擬4被提供在第一掩模81和第二掩模82的移動(dòng)方向的后側(cè)， 以通過(guò)推動(dòng)分別由支撐輥813和823支撐的第一掩模81和第二掩模82來(lái)移動(dòng)第一掩模81 和第二掩模82。在第一輥筒61和第二輥筒62的下方的第一掩模81和第二掩模82在重力的作用下下垂從而以曲面狀態(tài)移動(dòng)，以便分別對(duì)應(yīng)于沿第一輥筒61和第二輥筒62的曲面移動(dòng)的基片2的曲面。
圖2是圖1的真空沉積裝置中的相鄰的輥筒、掩模和沉積源的詳細(xì)視圖。第一輥筒61和第二輥筒62被等同地形成和操作，第一沉積源71和第二沉積源72被等同地形成和操作，并且第一掩模81和第二掩模82被等同地形成和操作。因此，現(xiàn)在將示例性地描述圖2中示出的第一輥筒61、第一沉積源71和第一掩模81。第一掩模81包括使沉積物質(zhì)通過(guò)的開(kāi)口部分811和設(shè)置在開(kāi)口部分811之間以便阻擋沉積物質(zhì)的阻擋部分812。為了用阻擋部分812完全阻擋第一沉積源71的開(kāi)口 711， 阻擋部分812的寬度Wl被形成為大于開(kāi)口 711的寬度W2。進(jìn)一步，當(dāng)阻擋部分812被停止而基片2移動(dòng)時(shí)，未涂覆部分21可以被阻擋而與蒸發(fā)和噴射的鋰隔開(kāi)。因此，阻擋部分 812的寬度Wl可以被形成為小于未涂覆部分21的寬度W3。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于控制真空沉積裝置的元件的框圖。參見(jiàn)圖1至3，真空沉積裝置具有檢測(cè)傳感器9，其檢測(cè)從移動(dòng)的基片2設(shè)置的第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)，例如，未涂覆部分21 (或涂覆部分)的始端和末端，以將第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)施加于控制器10的輸入端。檢測(cè)傳感器9包括對(duì)應(yīng)于第一輥筒61的第一涂覆部分 221和未涂覆部分21的第一檢測(cè)傳感器91和對(duì)應(yīng)于第二輥筒62的第二涂覆部分222和未涂覆部分21的第二檢測(cè)傳感器92。例如，第一檢測(cè)傳感器91檢測(cè)投入第一輥筒61的基片2的第一表面SDl上所設(shè)置的未涂覆部分21 (或涂覆部分)。第二檢測(cè)傳感器92檢測(cè)經(jīng)過(guò)第一輥筒61投入第二輥筒62的基片2的第二表面SD2上所設(shè)置的未涂覆部分21 (或涂覆部分)。第一檢測(cè)傳感器91和第二檢測(cè)傳感器92的構(gòu)造和操作是相同的，因此，以第一檢測(cè)傳感器91為例。在示例性實(shí)施例中，第一檢測(cè)傳感器91檢測(cè)在基片2上的未涂覆部分 21的始端和末端。參見(jiàn)圖3和5，控制器10根據(jù)檢測(cè)信號(hào)計(jì)算在第一輥筒61側(cè)的以一時(shí)間間隔移動(dòng)的未涂覆部分21的第一始端Sl和第一末端E1，并且計(jì)算在第一掩模81上的阻擋部分812的第二始端S2和第二末端E2?？刂破?0基于計(jì)算得出的值確定未涂覆部分 21的第一始端Sl是否與阻擋部分812的第二始端S2相對(duì)應(yīng)，并且確定未涂覆部分21的第一末端El是否與阻擋部分812的第二末端E2相對(duì)應(yīng)。未涂覆部分21的第一始端Sl和第一末端El是由第一檢測(cè)傳感器91在基片2上設(shè)置的第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)的實(shí)例。阻擋部分812的第二始端S2和第二末端E2是在第一掩模81上設(shè)置的對(duì)應(yīng)于基片2上的第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)的第三參考點(diǎn)和第四參考點(diǎn)的實(shí)例。傳遞基片2的重繞輥4和第一掩模81和第二掩模82的驅(qū)動(dòng)輥814和擬4被可控地連接到控制器10的輸出端。為了方便起見(jiàn)，本示例性實(shí)施例示出了重繞輥4供應(yīng)基片2 的實(shí)例，并且為了傳遞基片2，可以提供單獨(dú)的傳遞裝置(未示出)。因此，為了根據(jù)第一檢測(cè)傳感器91和第二檢測(cè)傳感器92的檢測(cè)信號(hào)將沉積物質(zhì)沉積到第一涂覆部分221和第二涂覆部分222上，控制器10控制第一掩模81和第二掩模82的傳遞速度以與基片2的傳遞相對(duì)應(yīng)。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的控制真空沉積的方法的流程圖。為了方便起見(jiàn)，在對(duì)控制方法的描述中，以第一輥筒61、第一涂覆部分221之間的未涂覆部分21以及第一掩模81為例?？刂普婵粘练e的方法包括步驟1至步驟8 (STl至ST8)，這些步驟通過(guò)使基片2的未涂覆部分21與第一掩模81的阻擋部分812相對(duì)立來(lái)控制通過(guò)開(kāi)口 811將鋰僅僅沉積到第一涂覆部分221同時(shí)防止鋰沉積到未涂覆部分21。圖5是示出停止掩模同時(shí)移動(dòng)基片直到掩模的阻擋部分的始端與未涂覆部分的始端相對(duì)應(yīng)時(shí)的狀態(tài)的圖。參見(jiàn)圖5，基片2移動(dòng)而第一掩模81停止(ST1)?；?在重繞輥4的驅(qū)動(dòng)力下移動(dòng)，從而與停止的第一掩模81相對(duì)應(yīng)。圖5示出未涂覆部分21的第一始端Sl與在基片2上的阻擋部分812的第二始端S2不對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。檢測(cè)形成在基片2中的未涂覆部分21的第一始端Sl和第一末端E2的位置和形成在第一掩模81中的阻擋部分812的第二始端S2和第二末端E2的位置(ST2)。實(shí)質(zhì)上， 在本示例性實(shí)施例的步驟2ST2，應(yīng)用基于第一檢測(cè)傳感器91的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算每個(gè)位置的方法。例如，控制器10存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括基片2的未涂覆部分21的寬度W3、形成在未涂覆部分21之間的第一涂覆部分221的長(zhǎng)度Li、基片2的移動(dòng)速度、第一掩模81的阻擋部分812的寬度W2、形成在阻擋部分812之間的開(kāi)口部分811的長(zhǎng)度L2以及位于第一沉積源71的開(kāi)口 711與第一檢測(cè)傳感器91之間的基片2的長(zhǎng)度L3。圖6是示出在圖5的狀態(tài)之后掩模的阻擋部分的始端與未涂覆部分的始端相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的圖。參見(jiàn)圖6，控制器10確定未涂覆部分21的第一始端Sl的位置是否與阻擋部分812的第二始端S2的位置相對(duì)應(yīng)(SB)。圖6示出未涂覆部分21的第一始端Sl與在基片2上的阻擋部分812的第二始端S2相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。在步驟3ST3，從由第一檢測(cè)傳感器91進(jìn)行的未涂覆部分21的檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)在第一輥筒61和第一沉積源71側(cè)計(jì)算和確定未涂覆部分21的第一始端Sl和第一末端El的位置以及第一掩模81的第二始端S2和第二末端E2的位置。由此，控制器10確定在第一輥筒61和第一沉積源71側(cè)，未涂覆部分21的第一始端Sl是否與阻擋部分812的第二始端S2相對(duì)應(yīng)。通過(guò)在基片2和第一掩模的一側(cè)安裝并直接檢測(cè)檢測(cè)傳感器(未示出)，可以確定該第一始端是否與該第二始端相對(duì)應(yīng)或者該第一末端是否與該第二末端相對(duì)應(yīng)。當(dāng)未涂覆部分21的第一始端Sl的位置與阻擋部分812的第二始端S2的位置相對(duì)應(yīng)(圖6的狀態(tài))時(shí)，基片2和第一掩模81以相同的速度移動(dòng)(ST4)?；?在重繞輥 4的驅(qū)動(dòng)力下移動(dòng)，并且第一掩模81在驅(qū)動(dòng)輥814的作用下移動(dòng)。圖7是示出在圖6的狀態(tài)之后掩模的阻擋部分完全阻擋沉積源的開(kāi)口的狀態(tài)的圖。參見(jiàn)圖7，控制器10確定阻擋部分812是否完全阻擋第一沉積源71的開(kāi)口 711 (ST5)。 基片2和第一掩模81以相同的速度移動(dòng)直到阻擋部分812完全阻擋第一沉積源71的開(kāi)口 711?；?在重繞輥4的驅(qū)動(dòng)力下移動(dòng)，并且第一掩模81在驅(qū)動(dòng)輥814的作用下移動(dòng)。 圖7示出當(dāng)未涂覆部分21的第一始端Sl與阻擋部分812的第二始端S2相對(duì)應(yīng)時(shí)阻擋部分812完全阻擋開(kāi)口 711的狀態(tài)。圖8是示出在圖7的狀態(tài)之后掩模的阻擋部分的末端與未涂覆部分的末端相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)的圖。參見(jiàn)圖8，如果阻擋部分812完全阻擋第一沉積源71的開(kāi)口 711，則第一掩模 81在基片2仍然移動(dòng)的狀態(tài)下被停止(ST6)。也就是說(shuō)，未涂覆部分21的第一始端Sl與阻擋部分812的第二始端S2開(kāi)始彼此分離。圖8示出未涂覆部分21的第一末端El與阻擋部分812的第二末端S2相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。
控制器10確定未涂覆部分21的第一末端El是否與阻擋部分812的第二末端E2 相對(duì)應(yīng)(ST7)。通過(guò)步驟5至步驟7 (ST5至ST7)，基片2的未涂覆部分21可以在處于不被沉積的狀態(tài)下通過(guò)第一沉積源71。圖9是示出在圖8的狀態(tài)之后掩模和基片以相同的速度移動(dòng)的狀態(tài)的圖。參見(jiàn)圖 9，當(dāng)未涂覆部分21的第一末端El與阻擋部分812的第二末端E2相對(duì)應(yīng)時(shí)，基片2和第一掩模81以相同的速度移動(dòng)(ST8)。因此，從第一沉積源71的開(kāi)口 711噴射的蒸發(fā)鋰通過(guò)開(kāi)口部分811被沉積到第一涂覆部分221，并且被掩模81的阻擋部分812阻擋。圖9示出在未涂覆部分21的第一末端El與阻擋部分812的第二末端E2相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下在基片2和第一掩模81以相同的速度移動(dòng)期間將通過(guò)第一掩模81的開(kāi)口部分811 的蒸發(fā)鋰沉積到第一涂覆部分221的狀態(tài)。根據(jù)根據(jù)本示例性實(shí)施例的真空沉積方法，在重復(fù)執(zhí)行步驟1至步驟8 (STl至 ST8)時(shí)，沉積鋰可以被沉積到第一表面SDl的第一涂覆部分221上，而不會(huì)被沉積到基片2 的未涂覆部分21上。進(jìn)一步，步驟1至步驟8 (STl至ST8)也在第二輥筒62、第二沉積源 72以及第二掩模82側(cè)被執(zhí)行，以便鋰可以被沉積到第二表面SD2的第二涂覆部分222。盡管已經(jīng)結(jié)合目前所認(rèn)為的實(shí)際的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解， 本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明意在覆蓋包括在所述權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。符號(hào)描述1 真空腔2 基片21 未涂覆部分22 涂覆部分221、222 第一涂覆部分和第二涂覆部分3 退繞輥4 重繞輥5、813、823 支撐輥6:輥筒61、62 第一輥筒和第二輥筒7 沉積源71、72 第一沉積源和第二沉積源711、721:開(kāi)口81，82 第一掩模和第二掩模811:開(kāi)口部分812:阻擋部分814,824 驅(qū)動(dòng)輥9 檢測(cè)傳感器91,92 第一檢測(cè)傳感器和第二檢測(cè)傳感器Cl，C2 第一間隙和第二間隙El, E2 第一末端和第二末端 Li、L2、L3 長(zhǎng)度SD1、SD2 第一表面和第二表面Si、S2 第一始端和第二始端W1、W2、W3:寬度。
權(quán)利要求
1.一種真空沉積裝置，包括輥筒，在真空腔內(nèi)支撐具有涂覆部分和未涂覆部分的基片的連續(xù)移動(dòng)； 沉積源，安裝在所述輥筒的對(duì)立側(cè)以向所述涂覆部分提供沉積物質(zhì)； 掩模，在所述沉積源的開(kāi)口與所述輥筒之間移動(dòng)時(shí)阻斷所述沉積物質(zhì)從所述沉積源向所述涂覆部分的移動(dòng)；檢測(cè)傳感器，檢測(cè)設(shè)置在移動(dòng)的所述基片上的第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)；以及控制器，根據(jù)基于所述第一參考點(diǎn)和所述第二參考點(diǎn)計(jì)算得出的并且設(shè)置在所述掩模上的第三參考點(diǎn)和第四參考點(diǎn)是否分別對(duì)應(yīng)于所述第一參考點(diǎn)和所述第二參考點(diǎn)來(lái)控制所述基片和所述掩模的移動(dòng)，以便將所述沉積物質(zhì)沉積到所述涂覆部分。
2.如權(quán)利要求1所述的真空沉積裝置，其中所述輥筒包括 第一輥筒，支撐所述移動(dòng)的基片的一個(gè)表面；以及第二輥筒，支撐在所述第一輥筒上移動(dòng)的所述基片的另一表面。
3.如權(quán)利要求2所述的真空沉積裝置，其中所述掩模包括第一掩模，與所述第一輥筒相對(duì)立，并且面對(duì)所述第一輥筒，在距所述基片一段距離處移動(dòng)；以及第二掩模，面對(duì)所述第二輥筒，在距所述基片一段距離處移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的真空沉積裝置，其中所述檢測(cè)傳感器包括第一檢測(cè)傳感器，檢測(cè)所述第一參考點(diǎn)，所述第一參考點(diǎn)設(shè)置在投入所述第一輥筒的所述基片的所述另一表面；以及第二檢測(cè)傳感器，檢測(cè)所述第二參考點(diǎn)，所述第二參考點(diǎn)設(shè)置在投入所述第二輥筒的所述基片的所述一個(gè)表面。
5.如權(quán)利要求1所述的真空沉積裝置，其中所述掩模與在所述輥筒上移動(dòng)的所述基片隔開(kāi)預(yù)定的間隙。
6.如權(quán)利要求5所述的真空沉積裝置，其中所述掩模由提供在朝向所述輥筒的一側(cè)上的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)支撐輥來(lái)支撐，并且在驅(qū)動(dòng)輥的作用下沿一個(gè)方向移動(dòng)和停止。
7.如權(quán)利要求1所述的真空沉積裝置，其中所述掩模包括使所述沉積物質(zhì)通過(guò)的開(kāi)口部分和阻擋所述沉積物質(zhì)的阻擋部分，并且所述阻擋部分的寬度大于所述沉積源的開(kāi)口的寬度以便完全阻擋所述沉積源的開(kāi)口。
8.如權(quán)利要求7所述的真空沉積裝置，其中所述檢測(cè)傳感器檢測(cè)所述未涂覆部分的第一始端作為所述第一參考點(diǎn)，并且檢測(cè)所述未涂覆部分的第一末端作為所述第二參考點(diǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的真空沉積裝置，其中所述控制器計(jì)算在所述掩模的阻擋部分的第二始端作為所述第三參考點(diǎn)，并且計(jì)算所述阻擋部分的第二末端作為所述第四參考點(diǎn)。
10.一種真空沉積方法，包括 移動(dòng)基片并且停止掩模；檢測(cè)形成在所述基片中的未涂覆部分的第一始端和第一末端的位置以及形成在所述掩模中的阻擋部分的第二始端和第二末端的位置；確定所述第一始端的位置是否與所述第二始端的位置相對(duì)應(yīng)； 當(dāng)所述第一始端的位置與所述第二始端的位置相對(duì)應(yīng)時(shí)，以相同的速度移動(dòng)所述基片和所述掩模；確定所述阻擋部分是否完全阻擋沉積源的開(kāi)口；當(dāng)所述阻擋部分完全阻擋所述沉積源的開(kāi)口時(shí)，移動(dòng)所述基片并且停止所述掩模； 確定所述第一末端是否與所述第二末端相對(duì)應(yīng)；以及如果所述第一末端與所述第二末端相對(duì)應(yīng)，則以相同的速度移動(dòng)所述基片和所述掩模。
11.如權(quán)利要求10所述的真空沉積方法，其中所述位置的檢測(cè)包括根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算所述未涂覆部分的第一始端和第一末端的位置以及所述掩模的第二始端和第二末端的位置，其中所述數(shù)據(jù)包括所述基片的所述未涂覆部分的寬度、形成在所述未涂覆部分之間的涂覆部分的長(zhǎng)度和所述基片的移動(dòng)速度；所述掩模的阻擋部分的寬度和形成在所述阻擋部分之間的開(kāi)口部分的長(zhǎng)度；位于沉積源的開(kāi)口與檢測(cè)傳感器之間的基片的長(zhǎng)度；以及所述檢測(cè)傳感器進(jìn)行的對(duì)所述未涂覆部分的檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)。
全文摘要
提供了一種將沉積物質(zhì)沉積到基片中除未涂覆部分之外的涂覆部分的真空沉積裝置和使用該真空沉積裝置的真空沉積方法。所述真空沉積裝置包括輥筒，在真空腔內(nèi)支撐具有涂覆部分和未涂覆部分的基片的連續(xù)移動(dòng)；沉積源，安裝在所述輥筒的對(duì)立側(cè)以向所述涂覆部分提供沉積物質(zhì)；掩模，在所述沉積源的開(kāi)口與所述輥筒之間移動(dòng)時(shí)阻斷沉積物質(zhì)從所述沉積源向所述涂覆部分移動(dòng)；檢測(cè)傳感器，檢測(cè)在移動(dòng)的基片上設(shè)置的第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)；控制器，根據(jù)基于第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)計(jì)算得出的并且在所述掩模上設(shè)置的第三參考點(diǎn)和第四參考點(diǎn)是否分別對(duì)應(yīng)于第一參考點(diǎn)和第二參考點(diǎn)來(lái)控制所述基片和所述掩模的移動(dòng)，以便將沉積物質(zhì)沉積到所述涂覆部分。
文檔編號(hào)H01M4/04GK102465252SQ20111011576
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月2日
發(fā)明者崔完旭, 樸成鎬, 李星昊, 李濟(jì)玩, 林永昌, 鄭錫憲 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社