CN109477210A - 用以处理柔性基板的处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

根据本公开的一个方面，提供一种用于处理柔性基板(10)的处理系统(100)。所述处理系统包括：真空腔室(11)；传送系统，配置以沿基板传送路径(P)导引柔性基板(10)通过真空腔室(11)，其中传送系统包括第一基板支撑件(22)及相隔第一基板支撑件(22)一距离布置的第二基板支撑件(24)；及检查系统，用于检查柔性基板(10)。检查系统包括：光源(30)，配置以导引光束(31)通过在第一基板支撑件(22)与第二基板支撑件(24)之间的柔性基板(10)的一部分；及光检测器(40)，用于检测光束(31)来执行柔性基板(10)的透射率测量，其中光源(30)及光检测器(40)中的至少一个布置在环境中，环境配置以用于与真空腔室(11)中的第一压力水平不同的第二压力水平。根据本发明的再一方面，提供一种沉积设备。根据本发明的又一方面，提供一种用于处理柔性基板的方法。

Description

用以处理柔性基板的处理系统和方法

技术领域

本公开的实施方式涉及一种用以处理柔性基板的处理系统，其中处理系统包括用以检查柔性基板的检查系统。本公开的实施方式还涉及一种用以涂布柔性基板及用以检查沉积于柔性基板上的一或多个涂层的沉积设备。实施方式亦涉及于真空腔室中处理柔性基板的方法，其中已处理的基板的光学质量通过执行已处理的基板的透射率测量来检查。

背景技术

基板经常在移动通过处理设备时进行处理，基板举例为柔性基板。处理可包括涂布柔性基板而具有涂布材料，涂布材料举例为金属、半导体或电介质材料，特别是铝或铜。特别是，金属、半导体或塑料膜或箔的涂布在封装产业、半导体产业及其他产业中高度需求。执行此项工作的系统一般包括涂布鼓，涂布鼓耦接于用以沿着基板传送路径移动基板的传送系统，其中基板的至少一部分在基板导引于涂布鼓上时进行处理。让基板在移动于涂布鼓的导引表面上时涂布的所谓的卷对卷(roll-to-roll，R2R)涂布系统可提供高产量。

蒸发工艺例如是热蒸发工艺、物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)工艺及/或化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)工艺。蒸发工艺可利用，以在柔性基板上沉积涂布材料的薄层。卷对卷沉积系统亦在显示产业及光电(photovoltaic，PV)产业中面临强烈的需求。举例来说，触控面板元件、柔性显示器、及柔性PV模块对在卷对卷涂布机中以低制造成本沉积合适层的需求增加。这些装置一般制造而具有数层的涂布材料，数层的涂布材料可于接续地利用数个沉积单元的卷对卷涂布设备中制造。当基板通过传送系统移动通过沉积单元时，沉积单元可适用于涂布基板而具有特定的涂布材料。传送系统举例为辊子组件。

于一些应用中，对基板进行检查以监控基板的质量。基板举例为柔性基板或非柔性基板，柔性基板例如是箔，非柔性基板例如是玻璃板。举例来说，基板制造以用于显示市场，涂布材料层沉积于此基板上。既然在涂布基板期间可能产生缺陷，用于审视缺陷及用于监控基板的质量的基板的检查是合理的。

以改善的检查质量来执行柔性基板的透射率测量的检查系统仍有需求。再者，提供易于维护的检查系统是有利的，此检查系统系适用于在真空处理系统中使用。

发明内容

有鉴于上述，提供一种用以处理柔性基板的处理系统及一种用以涂布柔性基板的沉积设备。再者，提供处理柔性基板的方法。本公开的其他方面、优点以及特征从权利要求书、说明书及附图更为清楚。

根据本公开的一方面，提供一种用以处理柔性基板的处理系统。处理系统包括：真空腔室；传送系统，配置以沿着基板传送路径导引柔性基板通过真空腔室，其中传送系统包括第一基板支撑件及第二基板支撑件，第二基板支撑件相隔第一基板支撑件一距离布置；以及检查系统，用以检查柔性基板。检查系统包括：光源，配置以导引光束通过在第一基板支撑件与第二基板支撑件之间的柔性基板的一部分；及光检测器，用以检测光束来执行柔性基板的透射率测量，其中光源及光检测器中的至少一个布置在环境中，此环境配置以用于与真空腔室中的第一压力水平不同的第二压力水平。

根据本公开的其他方面，提供一种用以涂布柔性基板的沉积设备。沉积设备包括：真空腔室，包括涂布鼓及卷起卷筒，涂布鼓配置以用于导引柔性基板通过一或多个沉积单元，卷起卷筒用以将柔性基板卷绕于卷起卷筒上；辊子组件，配置以从涂布鼓沿着基板传送路径导引柔性基板至卷起卷筒，其中辊子组件包括第一辊子和第二辊子，第二辊子相隔第一辊子一距离布置；以及检查系统，用以检查柔性基板，其中检查系统包括：光源，配置以导引光束通过在第一辊子与第二辊子之间的柔性基板的一部分；及光检测器，用以检测光束来执行柔性基板的透射率测量，其中光源及光检测器中的至少一个布置在环境中，此环境配置以用于与真空腔室中的第一压力水平的第二压力水平。

根据本公开的其他方面，提供一种处理柔性基板的方法。此方法包括：沿着基板传送路径导引柔性基板通过真空腔室，其中真空腔室排气至第一压力水平及其中柔性基板由第一基板支撑件及第二基板支撑件支撑，第二基板支撑件与第一基板支撑件相隔一距离布置；导引光束通过在第一基板支撑件与第二基板支撑件之间的柔性基板的一部分；以及检测已经穿透柔性基板的光束来执行柔性基板的透射率测量，其中光束的至少一部分传播通过具有与第一压力水平不同于的第二压力水平的环境。

本公开的其他方面、优点及特征从附属权利要求书、说明书及附图更为清楚。

附图说明

为了可详细地了解本公开的上述特征，简要摘录于上的本公开的更特有的说明可参照实施方式。附图有关于本公开的实施方式且说明于下方。典型实施方式绘示于图式中，且在下方的说明中详细说明。

图1绘示根据此处所述实施方式的处理系统的示意侧视图；

图2绘示绘示根据此处所述实施方式的处理系统的示意侧视图；

图3绘示根据此处所述实施方式的处理系统的示意剖面图；

图4绘示根据此处所述实施方式的处理系统的透视上视图；

图5绘示根据此处所述实施方式的沉积设备的示意侧视图；以及

图6绘示根据此处所述实施方式的处理柔性基板的方法的流程图。

具体实施方式

详细的参照将以数种实施方式达成，数种实施方式的一或多个例子绘示于各图中。各例子由说明的方式提供且不意味为限制。举例来说，所说明或叙述而作为一个实施方式的部分的特征可用于任何其他实施方式或与任何其他实施方式结合，以取得再其他实施方式。此意指本公开包括这些调整及变化。

在下方的图说明中，相同参考数字意指相同或相似的部件。一般来说，仅有有关于各个实施方式的不同处进行说明。除非另有说明，一个实施方式中的一部分或方面的说明亦应用于另一实施方式中的对应部分或方面。

根据此处所述的实施方式，提供一种用以处理柔性基板的处理系统。处理系统可配置以涂布柔性基板而具有一或多层，举例为金属层、介电层及/或半导体层。

如此处所使用的名称基板应特别是包括柔性基板，例如是塑料膜、网格(web)、箔、或带(strip)。名称基板应亦包含其他形式的柔性基板。值得注意的是，如在此处所述实施方式中使用的柔性基板一般是可弯曲的。名称“柔性基板”或“基板”可与名称“箔”或名称“网格”以同义的方式使用。特别是，将理解的是，此处所述的一些实施方式的处理系统可利用于涂布任何种类的柔性基板，举例为用于制造具有均匀厚度的平面涂层、或用于在柔性基板上或下方涂布结构的顶部上制造预定形状的涂布图案或涂布结构。举例来说，电子装置可通过掩模(masking)、蚀刻及/或沉积形成于柔性基板上。举例来说，如此处所述的柔性基板可包括材料，像是PET、HC-PET、PE、PI、PU、TaC、OPP、CPP、一或多个金属、纸、上述材料的组合以及已涂布的基板，像是硬涂层PET(举例为HC-PET、HC-TaC)及类似物。于一些实施方式中，柔性基板是COP基板，于COP基板两侧上设置有折射率匹配(index matched，IM)层。

柔性基板可在真空腔室中处理时移动。举例来说，柔性基板可沿着基板传送路径P传送通过用以涂布柔性基板的沉积单元。于一些应用中，基板可从存储辊子退卷、可传送于涂布鼓的外表面上、且可沿着其他辊子的外表面导引。已涂布的柔性基板可卷于卷起卷筒上。

根据可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式，处理系统可配置以用于处理具有500m或更大、1000m或更大或数千米的长度的基板。基板宽度可为100mm或更大、300mm或更大、500mm或更大、或1m或更大。基板宽度可为5m或更小，特别是2m或更小。一般来说，基板厚度可为20μm或更大及1mm或更小，特别是从50μm至200μm。

图1绘示根据此处所述实施方式的处理系统100的示意侧视图。处理系统包括真空腔室11及传送系统，传送系统配置以沿着基板传送路径P导引柔性基板通过真空腔室11，其中传送系统包括第一基板支撑件22及第二基板支撑件24，第二基板支撑件24与第一基板支撑件22相隔一距离布置。检查系统提供而用于检查柔性基板10，特别是用以检查上面沉积有一或多个涂层的已涂布的柔性基板。具体地说，“检查柔性基板”可理解为在沉积之前或之后检查柔性基板，且特别是检查沉积于柔性基板上的一或多个涂层。

举例来说，可检查沉积于柔性基板上的一或多个涂层的性质。已涂布的基板例如是上面沉积有一或多层沉积的柔性塑料膜，此已涂布的基板可由特定的光谱反射率及透射率数值表示特征。已涂布的基板的性质可利用光学检查系统测量，此性质特别是光学性质，例如是反射率及透射率。检查系统可使用以检测及辨别在基板中或上的缺陷，举例为在已处理的基板上的微粒子或缺陷，微粒子例如是μm尺寸的粒子，缺陷例如是沉积于基板上的一或多个涂层中的开孔、针孔(pinhole)或裂缝。检查系统可使用以检查静止或移动的基板，其中相较于人眼检查，缺陷可利用改善的分辨率检查。

举例来说，此处所述的处理系统可使用于在柔性基板上沉积阻挡层，此柔性基板举例为塑料膜。已涂布的基板可再与额外膜材料一起处理，以复合膜而用于食物封装。涂布柔性基板而具有一或多个阻挡层可减少气体的渗透率，气体例如是氧、二氧化碳及水蒸汽。因此，封装于复合膜的产品的货架寿命(shelf life)可增加，且封装的食物的质量可维持较长时期。复合膜的阻挡特性可取决于柔性基板的形式及厚度以及取决于柔性基板上沉积的阻挡层的形式及厚度。提供水汽屏障性质的塑料基板的涂布材料为铝及氧化铝。

在沉积阻挡层之前，复合膜的结构及形态可取决于柔性表面的表面的清洁度。在涂布之前，碎片及小粒子可能存在于柔性基板的表面上。这些粒子可利用阻挡层涂覆(overcoated)及可通过配置以传送柔性基板的传送系统的辊子机械式移除。产生的缺陷是称为针窗(pin-window)或针孔。在这些缺陷的位置处，复合膜可能不包括阻挡层，而致使气体屏障减少。其他种类的缺陷亦可能存在于已涂布的基板上，而减少食物封装膜的整体屏障性质，此缺陷例如是裂缝。在已涂布的膜中的缺陷可由检查系统检测，检查系统可使用于已涂布的基板的质量检查。

如图1中所示，柔性基板10可沿着基板传送路径P从第一基板支撑件22载运及传送至第二基板支撑件24。检查系统可提供于第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的位置。柔性基板10未支撑于基板支撑件表面上的第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的区域可亦意指为“自由跨距(free span)”或“自由跨距位置”。

根据此处所述的一些实施方式，检查系统可包括光源30及光检测器40。光源30配置以导引光束31通过第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的柔性基板10的未支撑部分。光检测器40用以检测光束31来执行柔性基板10的透射率测量。也就是说，光源30可配置以导引光束31通过第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的缝隙，使得光束可照射到基板的一部分。基板的此部分不直接接触支撑表面，也就是位于基板的未支撑部分。因此，柔性基板的“自由跨距部分”可进行检查。基板的透射率测量可执行，因为穿透柔性基板的光束可在传播通过第一基板支撑件与第二基板支撑件之间的缝隙时，没有被第一基板支撑件或第二基板支撑件阻挡或减弱。

根据此处所述的实施方式，光源30可配置以导引光束31朝向光检测器40。光检测器可检测已经传播通过柔性基板的光束。于一些实施方式中，光源30可布置于基板传送路径的第一侧上，且光检测器40可布置于基板传送路径的第二侧上，其中第二侧为基板传送路径的相反侧。因此，在处理系统的操作期间，光源可布置于柔性基板的第一侧上，且光检测器可布置于柔性基板的相反侧上，使得光可从光源导引通过柔性基板至光检测器，柔性基板可位于光源与光束之间。于其他实施方式中，光源及光检测器两者可布置于基板传送路径的相同侧上，且已经传播通过柔性基板的光束可由反射元件或转向元件改向朝向光检测器，反射元件举例为反向反射器(retroreflector)，转向元件举例为镜子。

于一些实施方式中，光源30及光检测器40中的至少一个布置于环境50中。环境50配置以用于第二压力水平，第二压力水平不同于真空腔室11中的第一压力水平。举例来说，当真空腔室排气至低于大气压力的第一压力水平时，光源及/或光检测器可设置于大气压力下。

第一压力水平也就是真空腔室中的压力水平。第一压力水平可为低于大气压力的压力。举例来说，处理系统可包括提供而用于产生或维持真空腔室的主空间中的真空的部件及设备。处理系统可包括真空泵、排气导管、真空密封件及类似物，用以产生或维持真空腔室中的真空。举例来说，真空腔室可具有一或多个真空泵，用以排气真空腔室。于一些实施方式中，两或更多个涡轮真空泵可连接于真空腔室。

因此，真空腔室可形成真空密封壳，也就是在沉积期间可排气至具有10mbar或更少，特别是1mbar或更少，或甚至是1x10^-4与1x10^-2mbar之间或更少的压力的真空。不同压力范围特别是视为用于物理气相沉积工艺及化学气相沉积工艺，物理气相沉积例如是溅射，可在10^-3-mbar范围中进行，化学气相沉积一般在mbar范围中进行。再者，真空腔室可排气至具有1x10^-6mbar或更少的压力的背景真空。背景压力意味由腔室的排气达成的压力，而没有任何气体的任何入口。

根据此处所述的实施方式，光源及/光检测器可在操作中不布置于排气至第一压力水平的真空腔室的主空间中，但可在与真空腔室的主空间压力分离的环境中。举例来说，光源及/或光检测器可布置于真空腔室的外侧，举例为真空腔室的壁的外侧，也就是在大气压力下。或者，光源及/或光检测器可布置于真空密封壳中，举例为配置以维持于第二压力水平的真空密封壳，第二压力水平不同于第一压力水平。举例来说，甚至在真空腔室维持在第一压力水平，且第一压力水平可低于第二压力水平时，真空密封壳的内部体积可维持在第二压力水平。

于一些实施方式中，光源及/或光检测器可布置于真空密封壳中，真空密封壳可布置于真空腔室中。真空密封壳可理解为在真空腔室的内侧的压力分离区域。真空密封壳可维持在第二压力水平，第二压力水平高于第一压力水平。举例来说，甚至是在排气的真空腔室中时，真空密封壳可为大气箱，也就是可在其中维持大气压力的壳。

真空密封壳的尺寸可调整成光源及/或光检测器的尺寸，光源及/或光检测器的尺寸可容置于真空密封壳中。

于此使用的名称“环境”可理解为与真空腔室的主空间压力分离的空间或区域，基板在真空腔室的主空间中处理。压力分离区域也就是“环境”，可维持于第二压力水平。第二压力水平不同于相邻区域的第一压力水平，相邻区域也就是真空腔室的主空间，基板于真空腔室的主空间中处理。

一般来说，第一压力水平在操作期间可为1mbar或更少，且第二压力水平可为100mabr或更多，特别是大气压力。布置于在大气压力下的环境中的部件可更容易维护。举例来说，相较于几乎没有任何热对流存在的低压条件，布置在大气压力下的部件的冷却可减少。再者，光源及/或光检测器可使用而无需配置以在真空条件下为可操作的。高质量的光源及/或光检测器可使用而可具有较少成本。因此，根据此处所述的实施方式，可使用易于维护及/或无需真空适用的光源及/或光检测器。

于图1中所范例性绘示的实施方式中，光源30布置于真空腔室11的内侧，举例为柔性基板于其中处理的真空腔室11的主空间的内侧，且光检测器40布置于真空腔室11的外侧，也就是具有第二压力水平(大气压力)的大气环境中。第二压力水平不同于真空腔室的主空间中的第一压力水平。或者，光源可布置于真空腔室的外侧，或光源及光检测器两者可布置在真空腔室的外侧。

布置光检测器40于真空腔室11的外侧的环境50中具有特别易于维护光检测器40的优点。再者，对准光检测器40及/或光束31的光学路径是有帮助的，且在真空腔室11的排气之后再对准亦为可行的。特别是，当真空腔室11排气时，光束31的光学路径也可在处理系统的操作期间调整。排气真空腔室11可能略微地影响在光学路径中的单独部件之间的位置关系，举例为基板支撑件或光源，使得在真空腔室11的排气后的光检测器的再对准可为有利的。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，光源30可布置于基板传送路径的第一侧上，举例为在垂直方向中的基板传送路径的下方。光束31可向上导引于第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的缝隙。光束可传播通过第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的柔性基板的未支撑的自由跨距部分，且可朝向真空腔室的外侧的环境50导引通过真空腔室11的壁12。光检测器40可布置于基板传送路径的第二侧上，举例为真空腔室的上方，例如是真空腔室11的顶部上。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，窗口55可设置于真空腔室11的壁12中。已经传播通过柔性基板10的光束31可导引通过窗口55至真空腔室的外侧的环境50，如图1中示意性所示。

于一些实施方式中，配置以沿着基板传送路径P传送柔性基板10的传送系统可为辊子组件。辊子组件包括多个导引辊子，配置以在各个辊子表面上导引柔性基板。至少一个辊子可为主动辊子，具有驱动器或马达，用以旋转辊子。于一些实施方式中，可提供多于一个的主动辊子。举例来说，存储卷筒、涂布鼓及/或卷起卷筒可为主动辊子。于一些实施方式中，辊子组件可包括一或多个被动辊子。

此处所使用的“主动”辊子或辊子可理解为这样的辊子：提供而具有驱动器或马达来主动地移动或旋转各个辊子。举例来说，主动辊子可调整，以提供预定扭矩。主动辊子可配置成基板张力辊子，配置以用于在操作期间拉伸基板而具有预定的张力。如此处所使用的“被动”辊子可理解为这样的辊子或辊：不提供有驱动器来主动地移动或旋转被动辊子。被动辊子可由柔性基板的摩擦力旋转，柔性基板可在操作期间直接接触外部辊子表面。

在本公开中，“辊”或“辊子”可理解为一装置，提供柔性基板或柔性基板的部分可在沉积设备中沿着基板传送路径传送柔性基板时接触的表面。于此意指的辊子的至少一部分可包括类似圆形的形状，用以在传送期间接触柔性基板10。本质上圆柱形状可绕着直线纵向轴形成。根据一些实施方式，辊子可为导引辊子，适用于在举例为沉积工艺期间基板传送时导引基板，或在基板存在于沉积设备中基板传送时导引基板。辊子可配置成展延器辊子，也就是适用于提供预定张力给柔性基板的主动辊子、举例为涂布鼓的处理辊子，用以在涂布时支撑柔性基板、用以沿着弯曲的基板传送路径转向基板的转向辊子、调整辊子、存储卷筒、卷起卷筒等。

第一基板支撑件22可为辊子组件的第一辊子，及第二基板支撑件24可为辊子组件的第二辊子。第一辊子及第二辊子可为相邻辊子，相邻辊子具有形成于第一辊子与第二辊子之间的缝隙，用以执行第一辊子与第二辊子之间的柔性基板的自由跨距部分上的透射率测量。

图2绘示根据此处所述一些实施方式的处理系统的示意图。真空腔室、光源及传送系统的设置可对应于图1中所示的处理系统100的对应特征，使得参照可以上述说明达成，上述说明不于此重复。

如图2中所范例性绘示，光源30布置于真空腔室的内侧的基板传送路径的第一侧上，举例为在垂直方向中的基板传送路径的下方。光检测器布置于基板传送路径的第二侧上，举例为在垂直方向中的基板传送路径的上方。光束31可从光源30导引通过第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的柔性基板的未支撑部分。光检测器40布置于环境50中。环境50配置以用于第二压力水平，第二压力水平不同于真空腔室11的主空间中的第一压力水平。

其中，真空密封壳51设置于真空腔室11中。真空密封壳可为大气箱，使得真空密封壳中的内侧的环境50可保持在大气压力而独立于处理柔性基板的真空腔室的主空间中的第一压力水平。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，一或多个壳窗口56可设置于真空密封壳的壁52中。因此，已经传播通过柔性基板的光束31可传播通过壳窗口进入真空密封壳51，且由光检测器40进行检测来进行基板的透射率测量。因此，光检测器40可为无需真空相容的光检测器。再者，减少的光检测器的冷却可为足够的。

图3绘示根据此处所述一些实施方式的处理系统的示意剖面图。图3的处理系统的大部分特征可对应于图1中所示的处理系统的对应特征，使得参照可通过上述说明达成，上述说明不于此重复。

如图3的侧视图中所绘示，光源30可布置于真空腔室11的内侧，及光检测器40可布置于真空腔室的外侧，举例为设置于真空腔室的壁12中的一或多个窗口55的后方。

于一些实施方式中，光检测器40可包括两或更多个检测器单元，例如是相机。举例来说，于绘示于图3中的实施方式中，光检测器40包括第一检测器单元41、第二检测器单元42、及第三检测器单元43，第一检测器单元41举例为第一相机，第二检测器单元42举例为第二相机，第三检测器单元43举例为第三相机。各检测器单元可配置，以检查在柔性基板的宽度方向W中的柔性基板的一部分。柔性基板的宽度方向W可为平行于基板的平面且垂直于柔性基板的长度方向的方向，柔性基板的长度方向为基板传送路径P的方向。

于一些实施方式中，柔性基板可具有100mm或更多，特别是300mm或更多，或甚至是1m或更多的宽度。为了检查柔性基板的整个宽度，在柔性基板10的宽度方向W中布置两个、三个或更多个彼此相邻的检测器单元可为合理的。举例来说，第一检测器单元41可设置而用于检查柔性基板的第一侧部分，第二检测器单元42可设置而用于检查柔性基板的中央部，及第三检测器单元43可设置而用于检查柔性基板的第二侧部分。

基板传送路径P与光检测器40之间的距离可适当地设定。举例来说，针对检测在沉积于柔性基板10上的涂层中的小缺陷(举例为具有10μm或更少或5μm或更少的直径的缺陷)来说，布置光检测器40靠近柔性基板(也就是靠近基板传送路径)可为有利的，举例来说，与柔性基板为从5cm至30cm的距离，特别是从10cm至20cm的距离。在此情况中，光检测器40可布置于真空密封壳51中，真空密封壳布置于真空腔室的主空间的内侧，如上述的更详细说明。于一些实施方式中，光检测器可位于与基板传送路径相距较大的距离的位置，举例为从10cm至200cm的距离，特别是从50cm至120cm的距离。在此情况中，光检测器40可布置于真空腔室的外侧，举例为真空腔室的壁12中的一或多个窗口55的后方，如图3中所示。

光检测器40与基板传送路径P之间的距离可决定于其他参数，例如是检查宽度、基板宽度、检测器单元的数量、光检测器的聚焦长度等。于一些情况中，真空腔室11的尺寸可能无法让光检测器的组件位于真空腔室中。因此，在适当的情况下，光检测器可布置于真空腔室的外侧或在真空密封壳中，真空密封壳设置于真空腔室的主空间中。

如图3中所示意性绘示，三个检测器单元可固定于真空腔室11的顶部上，以通过真空腔室11中的窗口查看来执行柔性基板的透射率测量。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，光源30可配置以用于产生具有10cm或更多，特别是20cm或更多，更特别是30cm或更多，或甚至是50cm或更多的宽度的光束31。于一些实施方式中，具有1m或更多的宽度的光束可由光源产生。光束31的宽度可适用于柔性基板的宽度或将进行检查的沉积于柔性基板上的涂层的宽度。举例来说，如果将进行检查的涂层在宽度方向W中具有50cm或更多的宽度，光源30可配置以在宽度方向W中产生具有本质上50cm或更多的对应宽度的光束。

其中，光束31的宽度可在光束31穿过基板传送路径P的位置测量。因此，于一些实施方式中，可产生初始较小的宽度的光束，其中举例为通过各个光学装置(举例为扩展透镜(expansion lense))，光束可于柔性基板的宽度方向延伸，使得光束31在光束穿过基板传送路径的位置具有较大的宽度。

于一些实施方式中，光束31可能已经产生而具有宽的宽度。举例来说，光源30可具有用于光束的出口狭缝，出口狭缝可具有20cm或更多、50cm或更多、或甚至1m或更多的狭缝宽度。狭缝可塑形，使得具有合适的宽度的光束可产生且朝向柔性基板导引。(在基板传送路径的方向中)狭缝的“厚度”可少于狭缝的宽度，举例为3cm或更少或1cm或更少，使得具有延伸的宽度且小厚度的光束可由狭缝形成。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，光源30可配置成具有20cm或更多、50cm或更多、或甚至是1m或更多的宽度的光带(lighting strip)。于一些应用中，可提供发光二极管(LED)光源，举例为配置成光带的LED光源。LED光带可配置以产生具有小厚度(举例为在基板传送路径P的方向中为2cm或更少)的宽(举例为在宽度方向W中为20cm或更多)光束。

于一些实施方式中，光源可为LED光源、激光光源、例如是卤素灯的灯、提供于可见范围(举例为400nm与800nm之间)的光的光源、紫外线(UV)光源、或红外线(IR)光源。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，冷却装置60可设置而用于冷却光源30及光检测器40中的至少一个。举例来说，当光源30布置于真空腔室的内侧时，冷却光源30可为有利的。

图3绘示冷却装置60，冷却装置60包括冷却回路65，冷却回路65用于举例为水的冷却媒介，冷却媒介配置以用于冷却布置于真空腔室11的内侧的光源30。冷却装置60可包括水回路。

真空穿通(feed-through)62可设置于真空腔室11的壁12中，用以供应冷却媒介进入真空腔室11及离开真空腔室11。于一些实施方式中，控制器可提供而用以适当地调整光源的温度，或避免光源过热。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，一或多个真空穿通可布置于真空腔室11的壁12中，用以供应冷却媒介、电力、控制信号、检测器信号、及操作电压的至少一或多个给光源30及/或光检测器40，冷却媒介举例为水。举例来说，一或多个真空穿通可提供而用以导引一或多个冷却管(tube)或软管(hose)、一或多个电缆线及/或控制缆线进入真空腔室内及/或进入布置于真空腔室中的真空密封壳内。于一些实施方式中，真空密封壳可亦具有一或多个真空穿通，用以从真空腔室的主空间供应冷却媒介及/或电力至真空密封壳的内部空间中。光检测器及/或光源可通过经由一或多个真空穿通供应进入真空腔室11的媒介进行冷却及/或供电。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，传送系统可配置以于1m/s或更多，特别是5m/s或更多，更特别是10m/s或更多，或甚至是15m/s或更多的速度导引柔性基板。高速卷对卷(R2R)涂布系统可提供。尽管柔性基板的高导引速度，可靠地检查柔性基板中的缺陷可为可行的。柔性基板的导引速度可由主动辊子决定，主动辊子亦意指为“主要辊子”。主动辊子可默认成以预定的旋转速度旋转。一或多个其他主动辊子可为张力控制辊子，使得基板的张力可适当地控制，且可避免大量或不足的基板张力。

于一些实施方式中，举例为在溅射沉积设备中，传送系统可配置以用于柔性基板的较低导引速度，举例为10m/min或更少的导引速度。

如图3中所绘示，检测器单元(举例为第一检测器单元41、第二检测器单元42、及第三检测器单元43)可分别布置于相关的窗口55的后方，其中这些窗口可布置成在柔性基板的宽度方向W延伸的线性列。各窗口可在柔性基板的宽度方向W中与柔性基板的一部分相关。在各个窗口的后方的检测器单元的布置亦更详细地绘示于图4中。

图4绘示根据此处所述实施方式的处理系统的真空腔室11的上视图。图4的实施方式中，光检测器40的这些检测器单元布置于真空腔室11的外侧的各个窗口的后方。

于一些实施方式中，光检测器40可为可移动地保持于检测器支撑件70上，使得光检测器40相对于柔性基板的位置可调整。举例来说，光检测器40可为可移动地安装于检测器支撑件70，使得光检测器40可在光束31的方向X中相对于检测器支撑件移动，也就是横向于或垂直于柔性基板的表面的方向中。聚焦长度可调整。于一些实施方式中，光检测器40可为可移动地安装于检测器支撑件70，使得光检测器40可于垂直于光束31的一方向中移动，也就是在宽度方向W及/或基板传送路径的方向Y中移动。将由光检测器检查的基板的部分可调整。于一些实施方式中，检测器支撑件70可配置成支撑棒，设置于真空腔室的顶部上。

于一些实施方式中，光检测器40及/或光源30可选择地或额外地贴附而用于绕着一或多个旋转轴的旋转运动。举例来说，光检测器40的一或多个检测器单元及/或光源30可绕着轴枢转，使得光束31可相对于柔性基板10具有一角度。于一些实施方式中，光束可从0°至10°的入射角照射于柔性基板上。于一些应用中，在网格上的多于0°的入射角可为有利的，举例为约5°。通过枢转光源30及光检测器40，在网格上的入射角可为可调整的。

图4绘示两或更多个检测器单元(举例为第一检测器单元41、第二检测器单元42、及第三检测器单元43)，此两或更多个检测器单元可移动地保持于检测器支撑件70上且可分别布置于真空腔室11的顶部上，检测器支撑件70配置成支撑棒。此两或更多个检测器单元的每一个的位置可合适地调整。举例来说，支撑棒可本质上在宽度方向W中延伸，及检测器单元可为可重新定位地(relocatably)固定于支撑棒。因此，各检测器单元可在宽度方向W中及/或光束31的方向X中移动，且固定于适合的位置。检测器单元可轻易地调整及维护。再者，支撑棒的位置可亦为可调整的。

于可与此处所述其他实施方式结合的一些实施方式中，处理系统可包括一或多个沉积单元，配置以用于涂布柔性基板而具有一或多层。检查系统可自此一或多个沉积单元下游式布置，及配置以用于检查此一或多层。因此，沉积于柔性基板上的一或多个涂层中的缺陷可串连检查，也就是在处理系统的内侧从沉积单元下游式传送柔性基板的期间。

检查系统可配置以用于检测沉积于柔性基板上的一或多个层中的缺陷，缺陷例如是卷起缺陷或涂布缺陷，举例为针孔、裂缝或其他开孔。举例来说，刚涂布的层堆叠可由检查系统连续地检查。其中，检查系统的光源及光检测器中的至少一个可配置以在真空条件下操作。

举例来说，具有50μm或更少，特别是30μm或更少，更特别是15μm或更少，或甚至是5μm或更少的尺寸的已沉积的层堆叠的缺陷可利用检查系统检测，缺陷举例为针孔、裂缝或开孔。一或多个已检测的缺陷的尺寸(举例为最大直径)及/或每个表面积的缺陷的数量可确定。

估测沉积在柔性基板上的涂层中的缺陷的数量及大略尺寸可为有利的。检查已涂布的基板可为适当的，以核查涂布结果。于一些实施方式中，涂层堆叠中的缺陷的数量应最小化。于一些实施方式中，具有30μm或更多的尺寸(举例为最大直径)的缺陷可能损害沉积的层堆叠的功能。因此，缺陷检查装置可配置以用于检测具有30μm或更多的尺寸的缺陷。

于一些实施方式中，处理系统可配置以用于在柔性基板的第一主表面上沉积层堆叠，特别是其中此层堆叠的最外层可为金属层，举例为沉积于透明或半透明的柔性基板上的铜层或铝层。最外层的层质量可使得最外层本质上没有30μm或更多的尺寸的缺陷或针孔，最外层在每625cm²的表面积(A4页面面积)具有从15μm至30μm的少于10个的缺陷或针孔，及/或最外层在每625cm²的表面积(A4页面面积)具有从5μm至15μm的少于15个的缺陷或针孔。检查系统可配置以检查所提供的已涂布的层堆叠的这些或类似的质量性质。

图4绘示上面沉积有一或多个涂层15的柔性基板10。一或多个缺陷16范例性绘示成在此一或多个涂层15中的开孔或针孔。柔性基板于此一或多个缺陷16的位置的透射率可能增加。因此，特别是通过提供具有空间分辨率的光检测器，此一或多个缺陷16的数量、尺寸、及/或位置可检查出来。沉积于基板上的一或多个涂层15的可靠质量控制可提供。

图5绘示根据此处所述实施方式的用以涂布柔性基板10而具有一或多个涂层的沉积设备200的侧视图。沉积设备200包括真空腔室11，其中真空腔室11可包括两或更多个真空隔室，真空隔室可包括可密封通道，密封通道布置于真空隔室之间。举例来说，真空腔室可包括沉积腔室及卷起腔室。沉积腔室用以容置一或多个沉积单元，此一或多个沉积单元配置以用于涂布柔性基板。卷起腔室配置以用于容置卷起卷筒，卷起卷筒用以在沉积之后卷起柔性基板于卷起卷筒上。密封装置可布置于沉积腔室与卷起腔室之间的壁中，使得卷起腔室可抽气，而沉积腔室可维持在排气成真空的状态中。可便于卷起卷筒的替换。于一些实施方式中，检查系统布置于卷起腔室中，举例为自卷起卷筒的直接上游式布置。

在图5中所绘示的实施方式中，真空腔室11容置涂布鼓201。涂布鼓201配置以用于导引柔性基板10通过一或多个沉积单元202及卷起卷筒203。卷起卷筒203用以在沉积之后卷起柔性基板于卷起卷筒203上。用以沿着基板传送路径P导引柔性基板10的辊子布置提供，其中辊子组件包括第一辊子及第二辊子，第二辊子与第一辊子相隔一距离布置。第二辊子可自卷起卷筒203直接上游式布置。

提供用以检查柔性基板(也就是用以检查沉积于柔性基板上的一或多个涂层)的检查系统。检查系统包括光源30及光检测器40。光源30配置以导引光束31通过第一辊子与第二辊子之间的柔性基板10的未支撑部分。光检测器40用以检测光束31来执行柔性基板的透射率测量。其中，光源30及光检测器40的至少一个布置于环境50中，环境50配置以用于第二压力水平，第二压力水平不同于真空腔室11中的第一压力水平。

可提供用以冷却光源30的冷却装置60。冷却装置60包括用于冷却媒介的冷却回路65，冷却媒介举例为水。再者，用以供电光源30的电源供应器61可设置于真空腔室的外侧，其中电缆线可将电源供应器61与光源30连接。电缆线及/或用于冷却媒介的冷却装置60可经由一或多个真空穿通62导引通过真空腔室11的壁12。

光检测器40可布置于真空腔室的外侧。再者，光检测器40可为可移动地安装于检测器支撑件上，使得光检测器40的位置可在光束31的方向X中、柔性基板的宽度方向W及/或基板传送路径的方向Y中调整。

根据此处所述的其他方面，提供处理柔性基板10的方法。图6绘示根据此处所述实施方式的处理方法的流程图。

于方块910中，柔性基板10沿着基板传送路径导引通过真空腔室11，其中真空腔室11排气至第一压力水平且其中柔性基板10由第一基板支撑件22及第二基板支撑件24支撑，第二基板支撑件24与第一基板支撑件22相距一距离。于选择的方块920中，柔性基板导引通过设置于真空腔室中的一或多个沉积单元，使得一或多层沉积于柔性基板上。于方块930中，光束31导引通过第一基板支撑件22与第二基板支撑件24之间的柔性基板10的未支撑部分。于方块940中，检测已经通过柔性基板10的光束31来执行柔性基板的透射率测量，且特别是执行透射率测量来检测沉积于柔性基板上的此一或多个涂层中的一或多个缺陷。在此一或多个涂层中的缺陷可检测及/或检查。其中，光束的至少一部分传播通过具有第二压力水平的环境50，第二压力水平不同于第一压力水平。

第一压力水平可提供于真空腔室的主空间中，柔性基板在真空腔室的主空间处理，处理举例为传送及涂布。其中，第一压力水平可在沉积期间为低于10mbar或低于1mbar。

在环境50中的第二压力水平可高于100mbar，特别是大气压力。

于一些实施方式，光源及/或光检测器布置在真空腔室的外侧，举例为真空腔室的壁12中的一或多个窗口55的后方。于一些实施方式中，光源及/或光检测器布置在真空密封壳中，真空密封壳布置于真空腔室中。

特别是，根据此处所述的一些实施方式，光束31可在第一压力水平的真空腔室中产生，及/或光束31可在真空腔室11的外侧检测，或在布置于真空腔室11中的真空密封壳51的内侧检测且保持于第二压力水平。

根据此处所述的一些实施方式，检测光束31可包括检测柔性基板10的未支撑部分的透射率来检测柔性基板的缺陷。特别是，在沉积于柔性基板10上的一或多层中的卷起缺陷、针孔、开孔、及裂缝的至少一种可检测出来。当缺陷串连检查，也就是在真空腔室中的沉积工艺期间或紧接着沉积工艺时，在已涂布的基板再卷绕于卷起卷筒上前的改善质量控制是可行的。

根据此处所述的实施方式，在卷对卷沉积设备中的准确串连缺陷检查是可行的，特别是在柔性基板的传送速度高达15m/s或更多时。

虽然前述针对本公开实施方式，但在不脱离本发明的精神和范围内，可设计本发明的其他和进一步的实施方式，并且本发明的保护范围由后附的权利要求确定。

Claims (15)

1.一种处理系统(100)，用以处理柔性基板(10)，所述处理系统包括：

真空腔室(11)；

传送系统，配置以沿着基板传送路径(P)导引所述柔性基板(10)通过所述真空腔室(11)，其中所述传送系统包括第一基板支撑件(22)及第二基板支撑件(24)，所述第二基板支撑件(24)相隔所述第一基板支撑件(22)一距离布置；以及

检查系统，用以检查所述柔性基板(10)，所述检查系统包括：

光源(30)，配置以导引光束(31)通过在所述第一基板支撑件(22)与所述第二基板支撑件(24)之间的所述柔性基板(10)的一部分；及

光检测器(40)，用以检测所述光束(31)来执行所述柔性基板(10)的透射率测量；

其中所述光源(30)及所述光检测器(40)中的至少一个布置在环境(50)中，所述环境(50)配置以用于与所述真空腔室(11)中的第一压力水平不同的第二压力水平。

2.如权利要求1所述的处理系统，其中所述光源(30)及所述光检测器(40)中的至少一个布置于所述真空腔室(11)的外侧或布置于所述真空腔室的内侧的真空密封壳(51)中，特别地于大气箱中。

3.如权利要求1或2所述的处理系统，其中所述传送系统为辊子组件，所述第一基板支撑件(22)为第一辊子，并且所述第二基板支撑件(24)为第二辊子。

4.如权利要求1至3中任一项所述的处理系统，其中所述光源(30)布置于所述基板传送路径(P)的第一侧，并且所述光检测器(40)布置于所述基板传送路径(P)的与所述第一侧相对的第二侧。

5.如权利要求1-4中任一项所述的处理系统，其中所述光源(30)布置于该真空腔室(11)的内侧，并且所述光检测器(40)布置于所述真空腔室(11)的外侧，特别地布置于一或多个窗口(55)的后方，所述一或多个窗口(55)设置于所述真空腔室(11)的壁(12)中。

6.如权利要求1至5中任一项所述的处理系统，其中冷却装置(60)设置而用于冷却所述光源(30)及所述光检测器(40)中的至少一个，特别地所述冷却装置包括冷却回路(65)，用于冷却媒介。

7.如权利要求1至6中任一项所述的处理系统，其中所述光源(30)配置以用于产生光束(31)，所述光束(31)具有20cm或更多的宽度，特别地具有50cm或更多的宽度，更特别地其中所述光源包括具有20cm或更多的宽度的光带。

8.如权利要求1至7中任一项所述的处理系统，其中所述光检测器(40)包括两、三或更多个检测器单元，所述两、三或更多个检测器单元在所述柔性基板(10)的宽度方向(W)中彼此相邻布置，特别地其中所述两、三或更多个检测器单元布置于所述真空腔室的壁(12)中的一或多个窗口(55)的后方，或真空密封壳(51)的壁(52)中的一或多个壳窗口(56)的后方。

9.如权利要求1至8中任一项所述的处理系统，其中所述光检测器(40)可移动地保持于检测器支撑件(70)上，特别地其中所述光检测器(40)的两或更多个检测器单元(41、42、43)分别可移动地保持在支撑棒上，所述支撑棒设置在真空腔室(11)的顶部上。

10.如权利要求1至9中任一项所述的处理系统，所述处理系统进一步包括一或多个沉积单元(202)，配置以用于涂布所述柔性基板(10)而具有一或多层，其中所述检查系统自所述一或多个沉积单元下游式布置及配置以用于检查所述一或多层。

11.如权利要求1至10中任一项所述的处理系统，其中所述传送系统配置以1m/s或更多的速度导引所述柔性基板，特别地以5m/s或更多的速度，更特别地以10m/s或更多的速度，或者甚至15m/s或更多的速度导引所述柔性基板。

12.一种沉积设备(200)，用以涂布柔性基板(10)而具有一或多层，所述沉积设备包括：

真空腔室(11)，包括涂布鼓(201)及卷起卷筒(203)，所述涂布鼓(201)配置以用于导引所述柔性基板通过一或多个沉积单元(202)，所述卷起卷筒(203)用以卷绕所述柔性基板于所述卷起卷筒(203)上；

辊子组件，配置以从所述涂布鼓(201)沿着基板传送路径(P)导引所述柔性基板(10)至所述卷起卷筒(203)，其中所述辊子组件包括第一辊子和第二辊子，所述第二辊子相隔所述第一辊子一距离布置；以及

检查系统，用以检查所述柔性基板(10)，所述检查系统包括：

光源(30)，配置以导引光束(31)通过在所述第一辊子与所述第二辊子之间的所述柔性基板(10)的一部分；及

光检测器(40)，用以检测所述光束(31)来执行所述柔性基板(10)的透射率测量；

其中所述光源(30)及所述光检测器(40)中的至少一个布置在环境(50)中，所述环境(50)配置以用于与所述真空腔室(11)中的第一压力水平不同的第二压力水平。

13.一种处理柔性基板(10)的方法，包括：

沿着基板传送路径(P)导引所述柔性基板(10)通过真空腔室(11)，其中所述真空腔室(11)排气至第一压力水平并且其中所述柔性基板(10)由第一基板支撑件(22)及第二基板支撑件(24)支撑，所述第二基板支撑件(24)与所述第一基板支撑件(22)相隔一距离布置；

导引光束(31)通过在所述第一基板支撑件(22)与所述第二基板支撑件(24)之间的所述柔性基板(10)的一部分；以及

检测已经穿透所述柔性基板(10)的所述光束(31)来执行所述柔性基板(10)的透射率测量，其中所述光束的至少一部分传播通过环境，所述环境具有与所述第一压力水平不同的第二压力水平。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述光束(31)于所述真空腔室(11)的内侧产生，并且其中所述光束(31)在所述真空腔室(11)的外侧检测或在布置于所述真空腔室(11)中的真空密封壳(51)的内侧检测。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中检测所述光束(31)包括检测所述柔性基板(10)的所述部分的透射率来检测所述柔性基板(10)的缺陷，特别地用于检测沉积在所述柔性基板(10)上的一或多层中的卷起缺陷、针孔、开孔及裂缝中的至少一种。