CN108431296A - 卷材基板处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种卷材基板处理系统，所述卷材基板处理系统允许卷材基板在垂直于地面的方向上绕辊缠绕或从辊解绕，从而防止粒子、电弧等。本发明提供了一种卷材基板处理系统，包括：装载辊(100)，待处理的卷材基板(W)绕着所述装载辊缠绕；至少一个转鼓(200)，在支撑所述卷材基板(W)的同时旋转以输送从所述装载辊(100)解绕的所述卷材基板(W)；卸载辊(300)，经由所述转鼓(200)处理的所述卷材基板(W)绕着所述卸载辊缠绕；以及基板处理单元(400)，绕着所述转鼓(200)设置以对在支撑于所述转鼓(200)的外圆周表面上的同时被输送的所述卷材基板(W)进行处理，由此可以防止粒子、电弧等。

Description

卷材基板处理系统
技术领域
本发明涉及一种卷材基板处理系统，并且具体地涉及一种被配置成对缠绕在卷状物上的卷材基板执行诸如沉积工艺之类的基板处理的卷材基板处理系统。
背景技术
卷材基板处理系统是指这样一种装置：该装置包括一对辊、位于所述一对辊之间的等离子体发生器等，并且在通过所述辊的旋转而从所述辊中的一个移动至所述辊中的另一个的同时执行基板处理。
常规卷材基板处理系统的示例包括韩国专利公开申请号10-2007-0106462。
如韩国专利公开申请号10-2007-0106462的图1中所示，常规卷材基板处理系统包括水平设置的一对辊1和2以及布置在所述一对辊1和2之间的阴极7和阳极8。
然而，当卷材基板在水平状态下被传送时，所述常规卷材基板处理系统存在以下问题。
首先，卷材基板在一对辊之间下垂，并且因而该卷材基板无法被均匀地处理。
第二，在对卷材基板的上表面或下表面执行诸如沉积之类的基板处理时产生的粒子会引起有缺陷的基板处理，例如，会对卷材基板的表面造成损坏或引起电弧的产生。
第三，排成一线的一对辊、阴极7、以及阳极8会增大包括它们的设备所占据的空间，并使得难以维护或修理所述设备。
发明内容
技术问题
因此，已经鉴于上述问题而提出了本发明，并且本发明的一个方面在于提供一种卷材基板处理系统，该卷材基板处理系统可通过允许卷材基板从辊和转鼓解绕或缠绕在辊和转鼓上来防止诸如粒子的产生和电弧的产生之类的问题。
技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种卷材基板处理系统，包括：装载辊100，待处理卷材基板(W)缠绕在所述装载辊上；至少一个转鼓200，被配置成在支撑从所述装载辊100解绕的所述卷材基板(W)的同时旋转以传送所述卷材基板(W)；卸载辊300，已经通过所述转鼓200处理的所述卷材基板(W)缠绕在所述卸载辊上；以及基板处理单元400，其沿着所述转鼓200的圆周方向设置以对在支撑于所述转鼓200的外圆周表面上的同时旋转的所述卷材基板(W)进行处理。
所述装载辊100、所述卸载辊300、以及所述转鼓200中的每一个都可以具有相对于地面竖直或水平布置的旋转轴。
在装载辊100、卸载辊300、以及转鼓200的旋转轴相对于地面竖直设置的情况下，可稳定地传送卷材基板(W)。
在装载辊100、卸载辊300、以及转鼓200的旋转轴相对于地面水平设置的情况下，可稳定地处理卷材基板(W)。
所述卷材基板处理系统可以包括：多个转鼓200；以及一对压力辊460，该压力辊460被设置成以小于所述转鼓200的直径的距离间隔开并被安装在所述装载辊100或所述卸载辊300与所述转鼓200之间以及在所述多个转鼓200之间，从而维持所述卷材基板(W)与所述转鼓200的外圆周表面紧密接触的状态。
由于所述多个转鼓200的安装，可以安装组成基板处理单元400的多个模块，从而使得可处理大量基板并且能够以不同方式处理基板。
此外，基板处理由具有垂直于地面的旋转轴的转鼓200执行。因此，虽然卷材基板(W)能够被旋转，能够处理大量卷材基板(W)，并且能够以不同方式处理卷材基板，但是包括转鼓的设备所占据的空间可显著地减少，并且卷材基板处理系统具有良好的占地面积和减少的制造成本的优势。
根据本发明的一个方面，所述卷材基板处理系统可以包括：装载锁腔室410，被配置成更换卷材基板(W)；以及工艺腔室420，被配置成执行基板处理，其中，可以将所述装载辊100和所述卸载辊300安装在所述装载锁腔室410内，并且可以将所述转鼓200和所述基板处理单元400安装在所述工艺腔室420内。
根据本发明的一个方面，所述装载锁腔室410和所述工艺腔室420隔着布置在它们之间的分隔壁450彼此分开，从而使得能够在维持所述工艺腔室420的气密性的同时引入和排出所述卷材基板(W)。所述分隔壁可以包括密封辊440，所述密封辊被配置成在与所述卷材基板(W)紧密接触的同时允许所述卷材基板(W)穿过所述装载锁腔室410或所述工艺腔室420。
根据本发明的一个方面，所述装载辊100、所述卸载辊300、以及所述转鼓200可以被布置成使得其旋转轴垂直于地面。
所述基板处理单元400可以包括以下各项中的至少一项：用于溅射工艺的溅射模块、用于原子层沉积工艺的原子层沉积模块、用于蒸发沉积工艺的蒸发模块、用于单层沉积工艺的单层沉积模块、用于CVD工艺的CVD模块、以及用于ICP工艺的ICP模块。
所述基板处理单元400包括以下各项当中的至少两个模块：用于溅射工艺的所述溅射模块、用于原子层沉积工艺的所述原子层沉积模块、用于蒸发沉积工艺的所述蒸发模块、用于单层沉积工艺的所述单层沉积模块、用于CVD工艺的所述CVD模块、以及用于ICP工艺的所述ICP模块，并且所述至少两个模块沿着所述转鼓200的圆周方向设置。
在基板处理单元400中，用于基板处理的至少两个模块沿着转鼓200的圆周方向设置，使得能够显著减少包括所述模块的设备所占据的空间从而具有良好的占地面积，并且能够减少其制造成本。
有利效果
根据本发明的实施例的卷材基板处理系统通过允许卷材基板在垂直于地面的同时从辊解绕或缠绕在辊上，可防止粒子的产生、电弧的产生等。
根据本发明的一个方面，所述卷材基板处理系统包括转鼓，所述转鼓在支撑从装载辊解绕的卷材基板的同时旋转，由此在卷材基板被稳定地支撑的状态下执行基板处理并且因而使得能够进行更稳定的基板处理。
根据本发明的另一个方面，沿着在支撑从装载辊解绕的卷材基板的同时旋转的转鼓的圆周方向设置多个基板处理单元400，使得可处理多个基板。
根据本发明的另一个方面，沿着在支撑从装载辊解绕的卷材基板的同时旋转的转鼓的圆周方向设置多个基板处理单元400，使得可显著地减少包括所述多个基板处理单元的设备所占据的空间，并且沿着转鼓的圆周方向设置基板处理单元400，借此容易对其进行维护和修理。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的卷材基板处理系统的平面截面图；
图2是侧视图，示出了图1中所示的卷材基板处理系统的一部分；以及
图3是根据本发明的第二实施例的卷材基板处理系统的平面截面图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。图1是根据本发明的第一实施例的卷材基板处理系统的平面截面图，并且图3是根据本发明的第二实施例的卷材基板处理系统的平面截面图。
如图1中所描述地，根据本发明的实施例的卷材基板处理系统包括：装载辊100，待处理卷材基板(W)缠绕在所述装载辊上；至少一个转鼓200，被配置成在支撑从所述装载辊100解绕的所述卷材基板(W)的同时旋转以传送所述卷材基板(W)；卸载辊300，已经通过所述转鼓200处理的所述卷材基板(W)缠绕在所述卸载辊上；以及基板处理单元400，其沿着所述转鼓200的圆周方向设置以对在支撑于所述转鼓200的外圆周表面上的同时旋转的所述卷材基板(W)进行处理。
卷材基板(W)可以是对其执行诸如沉积之类基板处理的构件，并且可以是能够被弯曲的任何构件，诸如被用作柔性OLED膜的通用工业膜、包装纸、覆盖构件、保护膜等。
特别地，所述柔性OLED膜可以包括由根据本发明的实施例的卷材基板处理系统得到的有机膜、无机膜等，并且可以被用作用于OLED TV或平面照明的基板。
在通用工业膜中，可以由根据本发明的实施例的卷材基板处理系统来形成无机膜层、金属层等，从而提高表面强度或防止刮痕的形成，使得能够延长膜的使用寿命。
装载辊100是其上缠绕有待处理卷材基板(W)的辊，在该装载辊的旋转轴与地面垂直或水平的状态下被布置在装载锁腔室410中，并且通过旋转驱动单元(未示出)的旋转而旋转，使得卷材基板(W)从装载辊解绕并且朝着转鼓200移动。
卸载辊300是其上缠绕有已经通过转鼓200处理的卷材基板(W)的辊，在该卸载辊的旋转轴与地面垂直或水平的状态下被布置在装载锁腔室410中，并且通过旋转驱动单元(未示出)的旋转而旋转，使得已经通过转鼓200处理的卷材基板(W)缠绕在所述卸载辊上。
为了在卷材基板(W)缠绕在卸载辊300上时保护经基板处理的表面，所述卷材基板可以被配置成缠绕在卸载辊上，同时缠绕在与其相邻的缓冲辊(未示出)上的保护膜附接至所述表面。
转鼓200是在支撑从装载辊100解绕的卷材基板(W)的同时通过旋转驱动单元210的旋转而旋转以传送卷材基板(W)的部件。所述转鼓在该转鼓的旋转轴与地面垂直或水平的状态下被布置在工艺腔室420中。
转鼓200可以具有适当尺寸的直径以便能够实现稍后描述的基板支撑单元进行的基板处理，并可以通过包括连接至基板处理单元400的配置的电极构件等来以不同方式进行配置。
进一步地，所述卷材基板处理系统可以包括一个转鼓200，或可以包括多个转鼓200，以使得能够容易地处理多个基板。
可以在装载辊100或卸载辊300与转鼓200之间以及在转鼓200之间安装一对压力辊460，该一对压力辊460设置成以小于转鼓200的直径的距离间隔开，从而维持卷材基板(W)与转鼓200的外圆周表面紧密接触的状态。
所述一对压力辊460被设置成以小于转鼓200的直径的距离间隔开，从而维持卷材基板(W)与转鼓200的外圆周表面紧密接触的状态，使得卷材基板(W)与转鼓200的外圆周表面成为紧密接触。
可以根据卷材基板(W)与转鼓200的紧密接触的程度，在适当位置处安装适当数量的所述一对压力辊460。
基板处理单元400是这样的部件：其沿着转鼓200的圆周方向布置并且被配置成对在支撑于转鼓200的外圆周表面上的同时旋转的卷材基板(W)进行处理。根据基板处理的类型和待处理基板的数量，可能有基板处理单元的各种配置。
基板处理单元400可以包括以下各项中的至少一项：用于溅射工艺的溅射模块、用于原子层沉积工艺的原子层沉积(ALD)模块、用于蒸发沉积工艺的蒸发模块、用于单层沉积工艺的单层沉积(MLD)模块、用于CVD工艺的CVD模块、以及用于ICP工艺的ICP模块。
在基板处理单元400包括用于溅射工艺的溅射模块的情况下，该溅射模块可以包括阴极和靶电极、以及被配置成在阴极与靶电极之间注入气体的气体注入单元。
在基板处理单元400包括原子层沉积模块的情况下，该原子层沉积模块可以被配置为如韩国专利公开申请号10-2012-0109989所描述的被配置成执行原子层沉积工艺的部件。
在基板处理单元400包括用于蒸发沉积工艺的蒸发模块的情况下，基板处理单元400可以包括被配置成沿着转鼓100的纵向方向蒸发沉积材料的线性蒸发源。
基板处理单元400可以进一步包括被配置成固化卷材基板(W)的紫外线辐射设备，在所述卷材基板(W)上沉积有机和无机材料中的至少一种沉积材料。
在基板处理单元400包括用于单层沉积工艺的单层沉积(MLD)模块的情况下，该单层沉积(MLD)模块可以包括被配置成注入用于单层沉积(MLD)的沉积的前体的气体注入单元。
在基板处理单元400包括用于CVD工艺的CVD模块的情况下，基板处理单元400可以包括与转鼓200的外圆周表面间隔开的气体注入单元，从而根据上部电极和下部电极的配置将RF功率应用于转鼓200或将转鼓200接地并且注入处理气体。
在基板处理单元400包括用于ICP工艺的ICP模块的情况下，该ICP模块可以包括电介质以及与转鼓200相对的天线，所述电介质布置在所述天线与转鼓200之间以形成感生电场。
基板处理单元400可以包括上述模块之一，或可以包括以适当数量沿着转鼓200的圆周方向布置的相同模块或不同模块。
特别地，基板处理单元400可以包括尽可能多的模块以使得大量基板能够被处理，并且安装适当数量的转鼓200使得能够安装大量模块。
根据本发明的实施例的卷材基板处理系统可以包括：装载锁腔室410，其被配置成更换卷材基板(W)，用于装载辊100、卸载辊300、以及转鼓300的安装；以及工艺腔室420，其被配置成执行基板处理。
装载锁腔室410包括装载辊100、卸载辊300、以及门471，安装所述门471使得在完成基板处理之后，能够引入其上缠绕有新的卷材基板的装载辊100，并且能够将卸载辊100取出到外部，其中通过该卸载辊100来完成基板处理。
能够以不同方式对门471进行配置，以打开或关闭装载锁腔室410。在门471关闭之后，可以将所述门密封以维持真空度。
能够以不同方式将工艺腔室420配置为其中安装有转鼓200和基板处理单元400的部件。
工艺腔室420可以包括如图3中所示的用于转鼓200和基板处理单元400的维护和修理的门472。
门472在工艺期间关闭工艺腔室420，并且打开工艺腔室420用于转鼓200和基板处理单元400的维护和修理。
基板处理单元400可以被配置成安装在门472上，使得当门472打开时，基板处理单元400一起移动，从而方便对其进行维护和修理。
装载锁腔室410和工艺腔室420隔着布置在它们之间的分隔壁450彼此分开，使得能够在维持工艺腔室420的气密性的同时引入和排出卷材基板(W)。所述分隔壁可以包括密封辊440，该密封辊被配置成在与所述卷材基板(W)紧密接触的同时允许所述卷材基板(W)穿过所述装载锁腔室410或所述工艺腔室420。
装载锁腔室410和工艺腔室420可以包括辅助辊110和320，所述辅助辊被配置成在支撑卷材基板(W)的同时旋转以改变卷材基板(W)的移动路径并维持张力。
分隔壁450是被配置成将装载锁腔室410和工艺腔室420分开的部件。所述分隔壁可以被配置为工艺腔室420的外壁的一部分，或者当装载锁腔室410和工艺腔室420被配置为一个腔室时，所述分隔壁可以被配置为这样的壁，该壁被配置成分隔装载锁腔室410和工艺腔室420。
密封辊440能够以不同方式被配置为这样的部件，该部件被配置成在与卷材基板(W)紧密接触的状态下允许卷材基板(W)通过旋转而穿过装载锁腔室410或工艺腔室420。
装载锁腔室410和工艺腔室420中的每一个都包括与其连接并连接至真空泵(未示出)的排气管，以便维持/转换压力或排出空气以在其中形成工艺条件。

Claims (7)

1.一种卷材基板处理系统，包括：
装载辊(100)，在该装载辊上缠绕有待处理的卷材基板(W)；
至少一个转鼓(200)，被配置成在支撑所述卷材基板(W)的同时旋转以传送从所述装载辊(100)解绕的所述卷材基板(W)；
卸载辊(300)，在该卸载辊上缠绕有已经通过所述转鼓(200)被处理的所述卷材基板(W)；以及
基板处理单元(400)，其沿着所述转鼓(200)的圆周方向设置以对在支撑于所述转鼓(200)的外圆周表面上的同时旋转的所述卷材基板(W)进行处理。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述装载辊(100)、所述卸载辊(300)、以及所述转鼓(200)中的每一个都具有相对于地面竖直或水平布置的旋转轴。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括：
多个转鼓(200)；以及
一对压力辊(460)，其被设置成以小于所述转鼓(200)的直径的距离间隔开并且被安装在所述装载辊(100)或所述卸载辊(300)与所述转鼓(200)之间以及在所述转鼓(200)之间，从而维持所述卷材基板(W)与所述转鼓(200)的外圆周表面紧密接触的状态。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括：
装载锁腔室(410)，被配置成更换所述卷材基板(W)；以及
工艺腔室(420)，被配置成执行基板处理，
其中，所述装载辊(100)和所述卸载辊(300)被安装在所述装载锁腔室(410)内，并且所述转鼓(200)和所述基板处理单元(400)被安装在所述工艺腔室(420)内。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述装载锁腔室(410)和所述工艺腔室(420)隔着布置在它们之间的分隔壁(450)彼此分开，使得能够在维持所述工艺腔室(420)的气密性的同时引入和排出所述卷材基板(W)，并且所述分隔壁包括密封辊(440)，所述密封辊被配置成在与所述卷材基板(W)紧密接触的同时允许所述卷材基板(W)穿过所述装载锁腔室(410)或所述工艺腔室(420)。
6.如权利要求1至5之一所述的系统，其特征在于，所述基板处理单元(400)中的每一个都包括以下各项中的至少一项：用于溅射工艺的溅射模块、用于原子层沉积工艺的原子层沉积模块、用于蒸发沉积工艺的蒸发模块、用于单层沉积工艺的单层沉积模块、用于CVD工艺的CVD模块、以及用于ICP工艺的ICP模块。
7.如权利要求1至5之一所述的系统，其特征在于，所述基板处理单元(400)中的每一个都包括以下各项当中的至少两个模块：用于溅射工艺的溅射模块、用于原子层沉积工艺的原子层沉积模块、用于蒸发沉积工艺的蒸发模块、用于单层沉积工艺的单层沉积模块、用于CVD工艺的CVD模块、以及用于ICP工艺的ICP模块，并且所述至少两个模块沿着所述转鼓(200)的圆周方向设置。
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