CN108425098A - 用于处理基板的系统和方法 - Google Patents

Abstract

根据本公开案，提供一种用于处理柔性基板的基板处理设备，所述基板处理设备包含：真空腔室，配置成被抽成真空并配置成具有在其中提供的处理气体；处理模块，适配用于处理所述柔性基板，其中所述处理模块设置在所述真空腔室内；以及放电组件，配置用于产生带电粒子流以使所述柔性基板放电。所述放电组件配置用于产生电场，所述电场用于使处理气体离子化。

Description

用于处理基板的系统和方法

本申请是申请日为2011年12月21日、申请号为201180075640.3、名称为“用于处理基板的系统和方法”的中国专利申请(PCT申请号为PCT/EP2011/073634)的分案申请。

技术领域

本文所述主题通常涉及用于处理基板的方法和系统，以及更具体地，涉及与柔性基板处理应用相关的方法和系统，更加具体地，涉及柔性基板处理应用的真空在线处理。

背景技术

在用于涂覆柔性基板(通常是合成的或聚合的薄膜卷材(在本文中也被称为卷材形材料))的设施中，第一卷材辊筒退绕，而被展开的卷材形材料例如藉由溅射、化学气相沉积(chemical vaporization deposition；CVD)被涂覆及再次卷绕到第二卷材辊筒上。上述第一及/或第二卷材辊筒可以随时用新的和充满的卷材滚筒及/或排空的卷材滚筒替代。术语卷材辊筒在本文中也被称作卷材模块。

在用于涂覆卷材形材料的已知配置和方法中，在卷绕和退绕腔室中进行卷绕和退绕卷材形材料的步骤，所述卷绕和退绕步骤通常是与一或多个涂覆位置分隔的。此外，当卷材形材料从所述退绕辊筒行进，跨越所述涂覆位置(所述位置可在分隔的处理腔室中)到达卷绕辊筒时，可以经由大量的引导或重定向辊来引导所述卷材形材料。

通常，柔性卷材形材料(诸如，例如聚合的卷材基板)可能会由于摩擦接触诱发的电荷分离而在卷绕及/或退绕时电力地充电。通常，电荷产生可以在卷材形材料上发生，特别是当卷材形材料在处理期间摩擦、滑过其他表面或者从其他表面分离时。往往，此情形发生的越迅速，则可能产生的电荷量越大。因此，取决于涂覆的类型，通常，用于涂覆卷材形基板的设施可以低速(例如，0.1至25m/min或0.2至50m/min)或高速(例如，10至20m/s或更大)移动所述卷材形材料。此外，由于卷材形基板往往由具有高表面电阻率的聚合物材料组成，可能会电荷积聚。此外，因为卷材形基板往往在处理设施内行进较长距离，所以可以限制例如在涂覆工艺期间从卷材形基板到地的电荷漏泄。

一般而言，改进的设施设计可以例如藉由确保所述设备的所有金属部件适当接地以便可防止危险量的电荷积聚，从而减少基板上的静电电荷。此外，可以设计柔性卷材形基板的机械搬运，例如以最小化柔性卷材形基板在停转辊上的滑动。此外，抗静电涂层可以用于处理柔性卷材形基板。

然而，大多数情况下在处理期间，所述卷材形基板不可避免地与一个以上的基板搬运装置(例如，引导或重定向辊)摩擦接触，或者从所述基板搬运装置退绕，从而导致卷材形表面上静电荷的存在。由此可见，在处理期间，卷材形材料的表面上可存在数十千伏范围内的静电荷电平。这些电荷可能会静电地吸引非所欲的粒子(例如，在处理及/或卷绕/退绕腔室中产生的粒子)到卷材形材料的表面。此外，例如由于卷材形材料的释气而在卷绕/退绕模块中产生的氧化硅粒子可粘附到所述卷材形材料的带静电表面上。此外，在处理期间，来自处理气体的粒子(例如，硅烷粒子)可以从一或多个涂覆位置流动到卷绕/退绕模块。

此类非所欲粒子在卷材形材料表面上的积聚可导致产品毁坏。例如，在涂覆之前粘附到卷材形材料表面(例如，在退绕模块和涂覆位置之间)的非所欲粒子可在涂覆工艺期间引起电弧击穿，从而导致卷材割裂以及最终导致产品的毁坏和损失。此外，所述卷材表面上的缺陷(诸如刮伤)可源于粘附到卷材形材料表面(例如，在涂覆位置和卷绕模块之间)的非所欲粒子。

在其他实例中，在涂覆工艺期间(例如，在溅射期间)，例如非所欲粒子的积聚可以使沉积在所述卷材形材料上的薄膜的均质性被破坏。此外，藉由例如度量系统测得的卷材厚度的测量值可能会由于非所欲粒子在卷材形材料表面上的积聚而失真。此类失真可能会转而损害产品转换时间、辊品质、产品均质性，或位移可重复性。

若卷材形材料暴露于所述涂覆工艺不止一次，即当所述卷材形基板的表面暴露于多个涂覆步骤时，上述对卷材形材料的破坏效果可能会倍增。由此可见，由于在涂覆工艺前后粘附到卷材形材料表面上的非所欲粒子污染导致的产品损失而产生的成本可能是相当大的。

为了这个目的，将了解需要用于在涂覆工艺之前及/或之后显著地减少或消除卷材形材料上的非所欲粒子污染的系统和方法。因此，本文所述主题关于减少或者消除在卷材形材料的表面上的非所欲粒子积聚的这种方法和系统。

发明内容

鉴于上述情形，提供根据独立权利要求1的用于处理柔性基板的基板处理设备，以及根据独立权利要求11的用于在真空腔室内使柔性基板放电的方法。

在一个方面，提供用于处理柔性基板的基板处理设备，所述基板处理设备包含：真空腔室，配置为被排空以及配置为具有在其中提供的处理气体；以及放电组件，配置用于产生带电粒子流，从而使所述柔性基板放电，其中所述放电组件配置用于产生电场，所述电场用于使所述处理气体离子化。

在另一方面中，提供一种使柔性基板在真空腔室内放电的方法，其中所述方法包含：使处理气体在真空腔室内离子化，以便带电粒子流使所述柔性基板放电。

本发明的其他方面、优点和特征从从属权利要求、说明书，以及附图是显而易见的。

本文描述的实施方式也关于用以执行所公开方法且包含用于执行所述方法步骤的设备零件的设备。此外，本文描述的实施方式还关于操作所描述的设备或制造所描述的设备的方法。所述方法可包括用以执行所述设备的功能或制造所述设备的零件的方法步骤。所述方法步骤可经由硬件元件、固件、软件、由适当软件编程的计算机，其任意组合或以任何其他方式来执行。

可设想的是一个实施方式的要素可在没有进一步详述的情况下在其他实施方式中有利地利用。

附图说明

将在说明书的剩余部分(包括对附图的参照)中向本领域普通技术人员更具体地阐述全面和可实现的公开内容，所述公开内容包括所述公开的最佳模式，在附图中：

图1是根据本文描述的实施方式用于处理柔性基板且包含一个涂覆模块的基板处理设备的示意图。

图2是根据本文描述的实施方式用于处理柔性基板且包含两个涂覆模块的基板处理设备的示意图。

图3是根据本文描述的实施方式用于处理柔性基板且包含四个涂覆模块的基板处理设备的示意图。

图4是根据本文描述的实施方式用于在侧向的垂直定向中处理柔性基板的基板处理设备的示意图。

图5是根据本文描述的实施方式用于处理柔性基板的基板处理设备的示意图，在所述基板处理设备中所述柔性基板穿过两个涂覆区域。

图6是根据本文的实施方式用于处理柔性基板的基板处理设备的详细剖面示意图，在所述基板处理设备中将待涂覆的柔性基板从退绕腔室输送到卷绕腔室。

图7是根据本文描述的实施方式的一种方法步骤，所述方法步骤用于防治非所欲粒子积聚在卷材形基板上。

图8是根据本文描述的实施方式的进一步的方法步骤，所述方法步骤通常包含在用于防止非所欲粒子积聚在卷材形基板上的上述方法步骤中。

具体实施方式

现将详细提及本发明的各种实施方式，其中每一实施方式的一或多个实例图示于每一图中。各实例是以解释说明的方式提供，且其并非意谓作为本发明的限制。例如，图示或者描述为一个实施方式的部分的特征结构可用于其他实施方式，或者与其他实施方式结合以用于产生更进一步的实施方式。本公开案意欲包括这样的修改和变更。

一般而言，本文描述的实施方式涉及一种卷材形材料涂覆设备，所述涂覆设备包含安置在处理腔室内的放电组件。所述放电组件将来源于处理气体电击穿的带电粒子流提供到卷材形材料的表面。从而，可以使所述卷材形材料放电，这确保没有非所欲粒子会被吸引到所述卷材形材料的表面上，即藉由在所述处理腔室内安装放电组件可防止在涂覆工艺期间的电弧击穿以及卷材形材料的刮伤。

本发明的实施方式通常应用于以辊对辊式工艺涂覆柔性卷材形材料的系统中。这种系统可以是例如薄膜沉积系统或者清洗室兼容的真空卷筒涂布机，例如包含卷材辊传动装置，所述卷材辊传动装置包含柔性卷材辊耦接，所述卷材辊传动装置任选地藉由控制装置控制。

所述待涂覆卷材形材料的实例是合成膜卷材或纸卷材。所述涂覆工艺可以例如藉由真空状态(例如，在10^-7毫巴范围内的基准压力)下的CVD、溅射或蒸发来完成。涂覆也可以藉由在比溅射和蒸发更高压力下的等离子体增强化学气相沉积(Plasma EnhancedChemical Vapour Deposition；PECVD)来实行。所述涂覆材料通常可以是金属的，诸如铝、聚合的，或者可包括有机小分子。所述涂层也可以是多晶的或者非晶的，诸如多晶硅或非晶硅。因此，本发明的实施方式可用于例如用于生产柔性印刷电路板、使用有机发光装置的柔性显示器，或者柔性太阳能电池的真空卷筒涂布机中。另外，本发明的实施方式可用于生产金属化保护封装材料(诸如，镀铝塑胶薄膜和纸)的系统中。本发明的实施方式也可以应用于其他涂层系统，例如用于在柔性基板上沉积光学层或磁性层，或者抗反射、导电及/或电介质涂层的涂层系统，诸如用于制造窗膜、印刷电路板、触控面板、电视屏幕或者其他显示器。

本文描述的处理器和控制器用于处理从复数个电气和电子装置传送的信息，所述电气和电子装置可包括(但不限于)传感器、致动器、在线量具，所述在线量具可例如测量基板的表面电阻率、光密度、光谱透射或分光反射。此外，为了在涂覆工艺期间实现例如整体一致的层厚度，可以使用工艺控制和监测装置实现永久的闭环控制。此外，可以数字地控制负责无故障卷绕的卷材形材料张力。

通常，处理器可以物理地位于例如控制或监测系统、传感器、监测装置、台式计算机、膝上型计算机、可编程逻辑控制器(programmable logic controller；PLC)机壳及/或分布式控制系统(distributed control system；DCS)机壳中。RAM和存储装置存储和传递待由一或多个处理器执行的信息和指令。在由一或多个处理器执行指令期间，RAM和存储装置也可以用于存储临时变量、静态的(即，不改变的)信息和指令或者其他中间信息并将其提供给所述处理器。被执行的指令可包括(但不限于)设施控制系统控制命令(installation control system control command)。指令序列的执行不限于硬件电路和软件指令的任何特定组合。

在示例性实施方式中，实时控制器包含任何合适的基于处理器或基于微处理器的系统，诸如计算机系统，所述计算机系统包含微控制器、减少的指令集电路(reducedinstruction set circuit；RISC)、专用集成电路(application-specific integratedcircuit；ASIC)、逻辑电路及/或能够藉由例如如本文所描述的控制单元执行功能的任何其他电路或处理器。在一个实施方式中，所述控制器可以是包含只读存储器(ROM)及/或随机存取存储器(RAM)的微处理器，例如具有2兆位ROM和64千位RAM的32位微型计算机。如本文所使用的，术语“实时”是指结果发生在影响所述结果之输入发生改变之后的实质上很短的时期内，其中所述时期是可以基于所述结果的重要性及/或所述系统处理输入以产生所述结果的能力而选择的设计参数。

如本文所使用的，术语“放电组件”意欲表示能够经由电场使气体离子化的任何装置。所述放电组件可以是无源单元或者有源单元，或者是无源单元和有源单元两者。此外，有源放电组件的电源和控制单元(视情况)可以位于真空腔室外部。此外，上述放电组件可包括一或多个中性化装置，所述中性化装置可以连接到所述电源和控制单元。

一般来说并且不限于本发明的范围，本文描述的实施方式是针对用于在真空环境中处理柔性基板的基板处理设备，以及用于在真空腔室内使柔性基板放电的方法。本发明的实施方式不限于特定处理系统，而是可以应用于以辊对辊式工艺涂覆柔性卷材形材料的各种类型的系统。

在本文的一些实施方式中，至少一个放电组件安装在用于处理柔性基板的基板处理设备的真空腔室内。通常，所述至少一个放电组件安置在所述处理腔室内，例如靠近遭遇实际问题的位点。此外，所述至少一个放电组件也可以安置为靠近主要的充电来源，所述位置可以取决于处理设施的实际布局和设计而变化。

取决于所遭受的问题的类型，可能需要使卷材形材料的仅一侧放电。这可能与其中需要电荷在所述卷材形材料的一侧以确保所述卷材形材料在导辊上正确的对齐和结合的应用相关。然而，在其他情形中可能需要使所述卷材形材料在两侧上放电以实现完全的中性化，因为电荷的电场可经由所述卷材形材料的边缘作用或在所述卷材形材料的边缘上漏泄。为了这个目的，至少一个放电组件可以安置在所述卷材形材料的任意一侧上，以使得至少一个放电组件面向所述卷材的一个表面，以及其他至少一个放电组件面向所述卷材的其他表面。如此，可完全地中性化所述卷材形材料的每一表面上的电荷。

在本文描述的各实施例中以及在其中仅在特定位置中遭遇电弧击穿或粒子积聚问题的情况中，由于所述卷材形材料上的特定电荷分布，所述至少一个放电组件可以特别地中性化这些区域，或者例如可以确保所述卷材形材料的净中性(net neutrality)。

在其中需要完全中性化的情况中，可以安置两个或两个以上的放电组件，使得至少一个放电组件面向所述卷材形材料的每一表面。当卷材在接地辊上传递时，可以藉由装置(例如，用于测量电荷密度的灵敏的场强计)确定所述卷材形材料的个别表面上的电荷电平。这种场强计可以经由处理器直接地连接到所述至少一个放电组件，所述处理器可以藉由执行预编程的电荷分布来自主地控制所述至少一个放电组件，这例如确保了所述卷材形材料的一个表面上的完全电荷中性化，同时维持了所述卷材形材料的另一表面上的一定电平。

此外，所述电荷电平可以被检测和传输到可视界面、装备有可视界面的控制或监测站，所述控制或监测站能够对所述卷材形材料上的电荷分布进行实时监测和调整。

在本文实施方式中描述的所述放电组件可包括有源或无源中性化器(或者电离器)。通常，无源中性化器不需要电源并且可以藉由使所述表面上的电荷放电以在接地表面附近产生电场而运转。这个电场可以集中在一些小曲率半径的位点处，以使得气体的局部电击穿靠近这些位点。通常，所述电击穿被所述小曲率半径局部化为电晕(coronas)并且在击穿过程期间产生可在电场中在所述电晕放电区域和所述待放电表面之间移动的离子，以使得与所述卷材形材料的表面上的电荷的极性相反的离子将会移动到所述卷材形材料的表面并且中性化所述表面上的电荷。

只要在小曲率半径位点处的电场局部地高于所使用的气体的击穿强度，适配为被动中性化器的放电组件就可以运转。电离电位可取决于所使用的气体或气体混合物的类型而不同。因此，无源中性化器可以在藉由变量界定的范围内运转，所述变量诸如为存在的电荷强度、气体类型、周围环境中的压力，以及所述放电电极的曲率半径大小。

因为无源中性化器取决于所述卷材形材料的静电荷而运转，所以当所述卷材形材料的表面电荷密度过低时，所述无源中性化器可能会不工作。由此可见无源中性化器可能无法使卷材形材料完全地放电。在实例中，所述卷材形材料必须完全放电，或者在所述卷材形材料上仅可容忍极低的静电电平，例如从0到0.1kV/cm的静电电平，所述放电组件可以适配为有源中性化器。

一般来说，有源中性化器的功能类似于如上所述的无源中性化器，然而有源中性化器通常装备有高压电源，所述高压电源用于产生电场以离子化所述气体。因此，离子的产生与所述卷材形材料的电荷电平无关，以及藉由所述高压电源在所述卷材形材料上产生的电场仅被包含作为用于输送适当极性和数量的离子从而使所述卷材形材料放电的手段。为了使卷材形材料完全放电，所述电源或频率可取决于卷材形材料的移动速率而变化。

通常，所述有源中性化器的电源和所述有源中性化器的控制器安置在真空腔室外部。此外，所述有源中性化器可包括所述电源到所述一或多个放电位点的电容性耦接。此外，所述一或多个放电位点可以是接地的。在本文的实施方式中，在其中高压电源断开或故障的情况中，所述有源中性化器也可以运转作为无源中性化器。

通常，本文描述的放电组件可以具有枪刺或棍子的形状，所述放电组件跨越所述卷材形材料的宽度。所述枪刺可包括若干，更佳地两个或两个以上的，均匀间隔开的尖端，所述气体的电击穿在所述尖端处发生。通常，所述枪刺起作用以自主地提供适当的带正电荷或负电荷的离子，从而对抗所述卷材形材料上的静电荷。

图1图示用于处理柔性基板的基板处理设备27的实施方式的实例，所述基板处理设备27包含处理腔室2，所述处理腔室2连接到卷绕腔室3和退绕腔室4。处理腔室2包含涂覆模块6，所述涂覆模块6用于在卷材形基板12上沉积薄膜。所述卷材形基板12可以藉由穿过处理腔室2而从退绕腔室4行进到卷绕腔室3中。导辊5设置在处理腔室2中，以用于引导所述卷材形基板12，即分别地引导待涂覆卷材或已涂覆卷材。

所述退绕腔室4连接到所述处理腔室2，以用于馈送待涂覆的卷材形基板12。所述退绕腔室4包含退绕模块8(例如，退绕滚筒或辊筒)，所述退绕模块8贮存有待涂覆的已卷绕卷材形基板12。所述卷材形基板可以被馈送到所述处理腔室2中，在所述处理腔室2中三个导辊5可以例如提供所需的张力到所述卷材形基板。这个张力可以例如确保在涂覆工艺期间薄膜涂覆材料的同质沉积。

此外，所述基板处理设备27中包含放电组件1。高压电源13经由连接9提供高压功率到中性化装置10、11，所述高压电源13可以设置在所述处理腔室2外部。此外，控制单元28可以设置在所述放电组件1中。所述控制单元可以连接到所述高压电源13，并且也可以经由连接9连接到所述中性化装置10、11。此外，所述控制单元28可以从所述中性化装置10、11获得与所述卷材形基板12的表面12a、12b上存在的电荷有关的信息。与卷材形基板的表面上的电荷电平有关的信息也可以从场强计(在诸图中未示出)收集，所述场强计安置为远离所述中性化装置但是经由控制单元连接到所述中性化装置。

控制单元28可以基于从所述中性化装置10、11及/或从任何其他装置(诸如，场强计)接收到的数据来控制和调节所述放电组件1的不同参数。控制单元28可以例如调节从所述高压电源13提供给所述中性化装置的频率和功率密度。此外，在本文描述的实施方式中，控制单元及/或电源也可以整合地连接到所述中性化装置10、11并且作为所述中性化装置10、11的机械零件，因此所述控制单元及/或电源可以与所述中性化装置10、11(在诸图中未示出)一起安置在所述处理腔室内。

通常，控制单元28可以发起命令或执行预编程的放电分布，以便藉由所述中性化装置产生带正电荷或负电荷的离子流，所述离子流将流动到所述卷材形基板的表面，以使得与所述卷材形基板的表面上的电荷极性相反的离子可移动到所述卷材形基板的表面并且中性化所述表面上的电荷。

所述放电组件1的中性化装置10、11可以设置为具有一或多个尖端11的中性化枪刺10。所述高压电源13可以提供高压到通常具有小曲率半径的一或多个尖端11。处理腔室中的处理气体的电击穿被小曲率半径局限为电晕，并且通常不能形成用于将间隙桥接到达所述卷材形基板的表面的火花通道。然而，所产生的离子如上所述地移动，以中性化所述卷材形基板的表面上的电荷。

通常，在本文公开的实施方式中，所述放电组件可包括无源中性化器，对于无源中性化器而言不需要电源。在其它实施方式中，有源中性化器的使用可包括电源和控制单元，所述电源和控制单元整体地连接到所述有源中性化器，并且因此可以都与所述有源中性化器一起位于柔性基板处理设备的处理腔室内。

中性化装置10、11可以设置在三个导辊5的集合之后，在涂覆模块6之前，以使得中性化装置10、11面向卷材形基板12的表面12a。在根据图1的各实施方式中，涂覆模块6也面向卷材形基板12的表面12a，以便将涂覆材料薄膜沉积到卷材形基板12的这个表面上。

图2图示根据本文公开的实施方式的一实例的卷材形材料涂覆设备27。根据图2中图示的实例，涂覆设备27包含处理腔室2，所述处理腔室2连接到卷绕腔室3和退绕腔室4。图2的涂覆设备27具有与图1中的卷材形材料处理设备27类似的布局，但是具有以下例外。

图2中的卷材形材料处理设备27的处理腔室2包含第一涂覆模块15和第二涂覆模块16，所述第一涂覆模块15和第二涂覆模块16设置为面向卷材形基板12的表面12a。根据典型性实施方式(所述实施方式可以与本文描述的其他方面和其他实施方式结合)，在用于处理柔性基板的设备中的基板处理可以是化学气相沉积CVD，例如在涂覆模块中包含的CVD来源。另外或者替代地，涂覆模块15、16可以例如是平坦的DC或AC磁控管。此外，涂覆模块15、16也可以是可旋转的DC或AC磁控管，或者是所述可旋转磁控管和上述平坦的磁控管的任何组合。

所述卷材形材料涂覆设备27图示为具有三个放电组件1、34和35，所述三个放电组件安置为使得它们的个别中性化装置在处理腔室2内。所述第一放电组件1安置为使得所述中性化装置10、11和20、21在第一组导辊5和所述第一涂覆模块15之间。中性化装置10、11安置为面向所述卷材形基板12的表面12a，并且中性化装置20、21安置为面向所述卷材形基板12的表面12b，以使得所述卷材形基板12的两个表面都可以放电。在根据本文公开的各实施方式的本实例中，中性化装置10、11和20、21两者都连接到相同的高压电源13并且还都由相同的控制单元28控制。第一连接9提供所述控制单元28、电源13和所述第一中性化装置10、11之间的(电气的或者通信的)接触。第二连接14提供所述控制单元28、电源13和所述第二中性化装置20、21之间的(电气的或者通信的)接触。此外，电源13可以接地，如接地符号19所指示的(使电源接地并不局限于本文描述的任何一个特定实施方式)。此外，两个或两个以上中性化装置还可以串联到例如电源和控制单元(在诸图中未示出)。

通常，控制单元可以控制由电源提供到一或多个中性化装置的功率。具体地，所述控制单元可以调节由所述电源提供到例如一或多个中性化装置(例如，中性化枪刺)的一或多个尖端的每一个的功率的量和频率。

所述第二放电组件34包含中性化装置29、30，所述中性化装置29、30安置在所述第二涂覆模块16背后并且在第二组导辊33后面。中性化装置29、30面向卷材形基板12的表面12a，以使得中性化装置29、30可以藉由将带电离子流从带电离子流的电击穿位点引导到表面12a而使表面12a放电。中性化装置29、30经由连接9而连接到控制单元28和电源13。

所述第三放电组件35设置为类似于如上所述的第二放电组件34。所述第三放电组件35也包含中性化装置31、32，所述中性化装置31、32安置在所述第二涂覆模块16背后并且在第二组导辊33后面。然而，中性化装置31、32面向卷材形基板12的表面12b，以使得中性化装置31、32可以藉由将带电离子流从带电离子流的电击穿位点引导到表面12b而使表面12b放电。

图3图示根据本文公开的实施方式的一实例的卷材形材料涂覆设备27。根据图3中图示的实例，涂覆设备27包含处理腔室2，所述处理腔室2连接到卷绕腔室3和退绕腔室4。图3的涂覆设备27具有与图1中的卷材形材料处理设备27类似的布局，除了图3的涂覆设备27在其处理腔室2中包含4个涂覆模块之外。涂覆模块15和16安置为面向卷材形基板12的表面12a并且尽可能地用薄膜涂覆卷材形基板12的表面12a。涂覆模块17和18安置为面向涂覆卷材形基板12的表面12b并且尽可能地用薄膜(例如，金属薄膜)涂覆卷材形基板12的表面12b。

通常，单一处理模块可在分别泵送的工艺隔室中包括一个以上的沉积源。此外，以单一处理步骤涂覆卷材形基板的两侧可以如所需地最大化处理的效率。

图4图示根据本文公开的实施方式的一实例的卷材形材料涂覆设备的部分。根据图4中图示的实例，所述柔性卷材形基板12可以从位于退绕腔室4中的退绕模块8穿过处理腔室2，以使得用于涂覆的平面或所述卷材形基板12的表面垂直排列。放电组件1设置为使得所述中性化装置10、11和20、21安置在处理腔室2内。

在本文描述的各实施例中，所述中性化装置10、11和20、21可以为具有许多尖端11、21的中性化棒或枪刺10、20的形状，将高压供给到所述尖端11、21以使得处理气体的电击穿能够产生离子，所述离子可以在电场中朝卷材形基板12的表面移动，从而中性化所述表面上的电荷。通常藉由高压电源13，经由连接9、14供应高压到个别的中性化装置10、11和20、21。此外，控制单元28可以视情况安置在处理腔室2外部。

具体地，图4图示根据本文描述的实施方式电荷可以积聚在所述卷材形基板12的第一区域25上。例如，在退绕腔室4中，所述正电荷及/或负电荷可以积聚在所述卷材形基板上。当卷材形基板12从退绕模块8退绕时可以引发所述电荷。即使当所述卷材移动到处理腔室2中时，所述静电荷仍可以保留在所述卷材形基板12上，因此所述静电荷可吸引杂粒子到卷材形基板12的表面。所述中性化装置10、11和20、21可以提供极性相反的离子，所述离子移动到卷材形基板12的表面以中性化所述电荷。因此，积聚的杂粒子可有效地移动以从卷材形基板的表面离开。因此，在区域26中所述卷材形基板的洁净的和已放电表面现在可以被涂覆，而不会诱发由于杂粒子在卷材表面上的积聚而可能发生的电弧击穿。

根据本文的各实施方式，图5图示类似于图4中所示的卷材形材料涂覆设备的卷材形材料涂覆设备的部分。然而，在这种情况下，处理腔室2进一步显示为具有涂覆滚筒22，所述涂覆滚筒22出于示例性目的图示为具有第一涂覆区域23和第二涂覆区域24。这些区域可以相互隔离，以使得可以用例如两种不同的材料涂覆所述卷材形材料。此外，退绕腔室8和涂覆腔室2可包括一或多个泵(例如，真空泵36)，所述泵使得处理和退绕环境处于受控的大气条件下。

图5中图示的放电组件1包含两个放电装置10、11和20、21，所述放电装置安置在所述卷材形基板12的任一侧上。所述放电装置10、11和20、21可以分别设置为具有许多尖端11、21的枪刺10、20，从接地的高压电源13施加高压到所述尖端11、21。此外，放电组件1可包括控制单元28，所述控制单元28安置在所述处理腔室2的外部，用于例如控制所供应的功率水平，从而控制所述尖端11、21处处理气体的电击穿。

通常，在上述实施方式中，包含一或多个放电装置的放电组件安置在真空腔室内，以提供带电离子流以使卷材形材料的一个或两个表面放电。已放电的卷材形基板12可以进一步在涂覆滚筒22上传递，在所述涂覆滚筒22上将一或多个材料薄膜沉积到所述卷材形基板12的表面上。

本领域普通技术人员将会理解的是，在上述实施方式中，涂布机将分别针对特定尺寸和材料的卷材形材料或薄膜设计，以及针对特定的涂覆材料设计。因此，卷材卷绕或退绕装置或卷材卷绕或退绕腔室的尺寸以及相应卷绕或退绕方法的特征结构可以特定地被调整为所述待涂覆卷材的那些尺寸及/或材料。因此，藉由了解所述涂覆腔室和所述涂覆方法设计时所针对的卷材的尺寸及/或材料，技术人员可以决定卷材卷绕或退绕装置及/或卷材卷绕或退绕腔室的合适尺寸以及相应卷绕或退绕方法的合适的特征结构，以实现卷材的合适卷绕及/或退绕。另外，本领域普通技术人员将会理解的是，在涂布机的其他实例中，具有如上所述的一或多个放电装置的一或多个放电组件可以安装在相同处理腔室的可变位置。

图6以更详细的示意性侧视图图示根据本文公开的实施方式的一实例的典型的卷材形材料涂布机的实例。根据图6中图示的实例，卷材形材料涂布机37包含卷绕腔室3和退绕腔室4，所述卷绕腔室3和退绕腔室4连接到涂覆腔室2。图6的卷材形材料涂布机37通常支持在四个支撑柱48上并且可以被视为与图1的基板处理设备27镜面对称，以使得所述卷绕腔室和所述退绕腔室的位置互换。

所述退绕腔室4附接于所述涂覆腔室2，以用于馈送待涂覆的卷材。所述退绕腔室4包含作为卷材辊的退绕模块8和两个导辊38。在所述退绕腔室4的顶端侧上设置真空泵36，以用于抽空所述退绕腔室4。所述退绕腔室4的馈送口39可用门40关闭。

所述卷绕腔室3安装在涂覆腔室2的与所述退绕腔室4相对的侧面上，所述卷绕腔室3所具有的结构以镜面对称方式对应于卷绕腔室3的结构。因此，所述卷绕腔室3包含作为卷材辊的卷绕模块7、导辊41，并且装备有真空泵36。所述卷绕腔室3的馈出开口可用门关闭。

此外，所述退绕腔室4包含卷材辊变化装置42，即用于改变卷绕滚筒的配置，所述卷绕滚筒可以向外伸展以支持卷材辊。如本文所描述的卷材辊变化装置42的作用是所述卷材辊可以分别在所述卷绕腔室3或退绕腔室4的外部变化，及/或可以被横向地引入所述卷绕腔室3或退绕腔室4中。

处理腔室2包含安装在支撑件47上的涂覆滚筒44。所述涂覆滚筒44引导未被涂覆的卷材(在本文也被称为薄膜43)穿过藉由壁45、46相互分隔的一系列个别的沉积腔室。每一腔室可具有一可个别操作的真空泵36。处理腔室2中包括用于喷射涂覆材料的一或多个溅射阴极(在诸图中未示出)。此外，一或多个放电组件1也包括在处理腔室2内并且所述放电组件1的中性化装置也位于处理腔室2内，以分别使未涂覆的膜43或已涂覆的膜43’的一个或两个表面放电。

基于图6，现将描述涂布机37的示例性操作。藉由打开所述卷绕腔室3的门，使卷材辊变化装置42伸展和使用所述卷材辊变化装置42而将空的卷绕模块7引入所述卷绕腔室3，以将空的卷绕模块7设置在所述卷材辊变化装置42上，位于卷绕腔室3外部的位置中。随后，所述空的卷绕模块7横向移动到所述卷绕腔室3内的卷绕模块工作位置，而所述卷材辊变化装置42再次折叠。为了安装支持膜43的退绕模块8，打开所述退绕腔室4的门40。所述退绕模块8设置在卷材辊变化装置42上，并且从所述退绕腔室4外部横向移动到退绕模块工作位置。此后，卷绕腔室3和退绕腔室4的门关闭，并且所述腔室2到4被抽成真空以起始所述涂覆工艺。

所述未涂覆的薄膜43在导辊38上行进，经过安置为使得所述未涂覆的薄膜43的两个表面都被放电的两个放电组件，到达所述涂覆滚筒44的下面，在所述涂覆滚筒44的下面涂覆所述两个表面。所述经涂覆卷材(在本文也被称为薄膜43’)经由导辊41离开所述涂覆腔室2并且经过另外两个放电组件1，所述放电组件1在经涂覆卷材最终卷绕到所述卷绕模块7之前使所述经涂覆薄膜43'的两个表面放电。在经涂覆薄膜43’被完全传递到所述卷绕模块7之后，藉由打开所述卷绕腔室3的门、使相应的卷材辊变化装置42伸展并将所述卷绕模块7输送出所述卷绕腔室3而从所述卷绕腔室3移除所述卷绕模块7。在卷绕腔室3外部，用另一空的卷绕模块替代所述装满的卷绕模块7。同样地，藉由打开退绕腔室4的门40、使卷材辊变化装置42伸展、将空的退绕模块8传递到退绕腔室4外部的位置，以及在所述位置处用支持已卷绕的未涂覆薄膜的退绕模块替代所述空的退绕模块8来更换所述空的退绕模块8，如上所述。

图7是根据本文描述的实施方式用于使柔性基板在真空腔室内放电的方法的示图。在方块700中，处理气体在真空腔室内离子化，以便带电粒子流使得所述柔性基板放电。通常，如图8所示，在方块800中，上述方法可以视情况进一步包含选自以下的一或多个元件：如方块810所示，提供高压到放电组件的一或多个枪刺的一或多个尖端；如方块820所示，检测所述柔性基板上的电荷，以及提供极性相反的相应电荷，以使所述柔性基板放电；以及，如方块830所示，朝向聚合的卷材基板引导所述带电粒子流。此外，所述方法还可以包含：使所述柔性基板任选地以变速从退绕模块移动到卷绕模块(在诸图中未示出)。

上述系统和方法使得能够使柔性基板在基板处理设备的真空处理腔室内放电。更特定言之，可以藉由用放电组件达成处理气体的电击穿以使得带电粒子流可以使所述柔性基板放电，来实现所述柔性基板的放电。所述系统和方法不限于本文描述的特定实施方式，而是所述系统的部件和/或所述方法的步骤可以与本文描述的其他部件和/或步骤分开且独立地使用。

虽然可能在一些图式中图示本发明的各种实施方式的具体特征结构而在其他图式中未图示，但这仅是为方便起见。根据本发明的原理，一个图式的任何特征结构可以被引用和/或请求为与任何其他图式的任何特征结构相结合。

这里的书面描述使用实例，包括最佳模式，来公开本发明，且还能使任何本领域普通技术人员能够实践本发明，包括制造及使用任何装置或系统并执行任何所并入的方法。虽然上文中已经公开了各种具体实施方式，但是本领域普通技术人员将认识到权利要求书的精神和范围允许同等有效的修改。特别地，如上所述的实施方式的共同的、非排他性的特征结构可以彼此结合。本发明的专利保护范围是由权利要求书界定的，且可包括本领域技术人员思及的其他实例。如果这些其他实例的结构元素与权利要求书的语言文字没有区别，或如果这些其他实例包括与权利要求书的语言文字没有实质差异的等效结构元素，那么这些其他实例意欲包含在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于处理柔性基板的基板处理设备，所述设备包括：

真空腔室，配置成被抽成真空并且配置成具有在其中提供的处理气体；

处理模块，适配用于处理所述柔性基板，其中所述处理模块设置在所述真空腔室内；以及

放电组件，所述放电组件连接至电源(13)并且配置用于产生带电粒子流，以使所述柔性基板放电，其中所述放电组件配置用于产生电场，所述电场用于使所述处理气体离子化；以及

连接至所述电源(13)的控制器(28)，其中所述控制器适配用于控制所述电源(13)的极性和电压值。

2.如权利要求1所述的基板处理设备，其特征在于，所述放电组件包含一或多个尖端，所述一或多个尖端配置为具有高压。

3.如权利要求2所述的基板处理设备，其特征在于，所述尖端设置在一或多个枪刺上。

4.如权利要求3所述的基板处理设备，其特征在于，至少一个枪刺安置为面向所述基板的第一表面。

5.如权利要求4所述的基板处理设备，其特征在于，至少一个其他枪刺安置为面向所述基板的第二表面，所述第二表面与所述基板的所述第一表面相对。

6.如权利要求1到5中任意一项所述的基板处理设备，进一步包含：电源，所述电源连接到所述一或多个尖端，以用于提供高压。

7.如权利要求1到5中任意一项所述的基板处理设备，进一步包含：电荷检测装置，用于在放电之前检测所述基板上的所述电荷。

8.如权利要求6所述的基板处理设备，进一步包含：电荷检测装置，用于在放电之前检测所述基板上的所述电荷。

9.如权利要求6所述的基板处理设备，进一步包含：控制器，所述控制器连接到所述电源和所述电荷检测装置，并且适配用于控制所述电源的极性和电压值。

10.如权利要求7所述的基板处理设备，进一步包含：控制器，所述控制器连接到所述电源和所述电荷检测装置，并且适配用于控制所述电源的极性和电压值。

11.如权利要求6所述的基板处理设备，其特征在于，所述控制器或电源安置在所述真空腔室外部。

12.如权利要求6所述的基板处理设备，其特征在于，所述控制器和电源安置在所述真空腔室外部。

13.如权利要求2到5中任意一项所述的基板处理设备，其特征在于，所述一或多个尖端由钨构成。

14.一种用于用连接至电源(13)的放电组件(1，34，35)使柔性基板在真空腔室内放电的方法，其特征在于，所述方法包含：控制所述电源(13)的极性和电压值，以及使处理气体在所述真空腔室内离子化，以便带电粒子流使所述柔性基板放电。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：提供高压到放电组件的一或多个枪刺的一或多个尖端。

16.如权利要求14所述的方法，进一步包括：检测所述柔性基板上的电荷，以及提供极性相反的相应电荷，以使所述柔性基板放电。

17.如权利要求15所述的方法，进一步包括：检测所述柔性基板上的电荷，以及提供极性相反的相应电荷，以使所述柔性基板放电。

18.如权利要求14到17中的任何一项所述的方法，进一步包括：使所述柔性基板从退绕模块移动到卷绕模块。

19.如权利要求14到17中的任何一项所述的方法，进一步包括：朝向聚合的卷材基板引导所述带电粒子流。

20.如权利要求18所述的方法，进一步包括：朝向聚合的卷材基板引导所述带电粒子流。