CN109786587A - 一种膜制作装置及工艺 - Google Patents

Abstract

一种膜制作装置及工艺，属于半导体器件领域。制作装置包括：具有容纳腔的容器，容器由第一端至第二端延伸而成，第二端形成有与容纳腔连通的开口；承载器，承载器被构造来以能够旋转且邻近第一端的方式容纳于容纳腔内；第一管，第一管的管腔与容纳腔连通。盖，盖连接于容器的第二端以封闭开口且能够可选地暴露开口；第二管，第二管的管腔与容纳腔连通，第二管连接于容器的第一端。利用以上所提及的制作装置可以获得厚度更加均匀的膜层，有利于提高制作获得膜的质量。

Description

一种膜制作装置及工艺

技术领域

本申请涉及半导体器件领域，具体而言，涉及一种膜制作装置及工艺。

背景技术

目前，有机发光器件(OLED)以及量子点发光器件(QLED)的制作方法通常都是溶液加工工艺。即，先通过选择将溶液涂布为薄膜，然后对薄膜进行干燥。其中的干燥的方法一般为热平板(HPB)干燥法。然而，这样的溶液加工工艺会导致膜层的厚度均匀性差，从而引起膜层质量的下降。

发明内容

为改善、甚至解决现有技术中的至少一个问题，本申请提出了一种膜制作装置及工艺，以提高所制备的膜层的厚度均匀性，进而改善制得的薄膜的质量。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种膜制作装置。

膜制作装置包括：

具有容纳腔的容器，容器由第一端至第二端延伸而成，第二端形成有与容纳腔连通的开口；

承载器，承载器被构造来以能够旋转且邻近第一端的方式容纳于容纳腔内；

盖，盖连接于容器的第二端以封闭开口且能够可选地暴露开口；

第一管，第一管的管腔与容纳腔连通，第一管连接于容器的第二端或盖；

第二管，第二管的管腔与容纳腔连通，第二管连接于容器的第一端。

示例中的制作装置具有将由溶液制作湿膜以及将湿膜干燥的两个功能整合的优点。通过结合适当设备可以将制膜和干燥两个工序结合，两者可先后同步进行，从而可以有效缩短膜制作周期。此外，制作和干燥两个步骤可以利用本申请示例中的制作装置被同步执行，并且经由适当操作使膜的厚度更均匀。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式的一些可选示例中，第一管具有送风口，且送风口朝向承载器的中部。

可选地，承载器定义有过圆心的垂线，第一管的轴线与承载器的垂线之间具有夹角，且夹角为0～60度。

由于第一管的送风口朝向承载器，因此，可以经由第一管直接向承载器及其上形成的湿膜送风，从而对构成膜的溶液的分布起到作用。同时通过调节风温可以起到更好的干燥效果。另外，风向等参数可对干燥效率和膜厚造成影响，因此，使第一管的轴线与承载器之间构成一定的夹角可达到优化干燥过程的作用。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第二种可能的实施方式的一些可选示例中，第一管能够相对承载器运动。

可选地，第一管能够相对承载器水平和/或竖直运动。

可选地，第一管的自由端与承载器的上表面之间具有距离。

可选地，距离为1～10cm。

第一管可以用来向膜送风，而出风位置以及送风距离对干燥效率和膜厚造成影响，因此，适当可控制第一管的设置方式可以优化以获得理想的膜制作效果。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的实施方式的一些可选示例中，第一管的送风口呈扩散状或收缩状。

可选地，扩散状和收缩状能够可选且渐变地调节或切换。

可选地，第一管的送风口在承载器的投影覆盖承载器的中心区域。

可选地，中心区域的面积是承载器的面积的50％。

第一管的送风方式同样对干燥效率和膜厚产生影响。而第一管具有送风口，并且由此影响送风形式，例如送风面积。选择适当的第一管结构，进而控制送风方式，继而对成膜质量达到控制。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的实施方式的一些可选示例中，膜制作装置包括有吸盘、送风器、排风器中的一种或多种的组合。

其中，吸盘匹配设置于承载器的下表面的几何中心。

送风器被构造来通过第一管向容纳腔内送风。

排风器被构造来通过第二管从容纳腔向容器外排风。

制作装置配置吸盘、送风器、排风器，可以提高装置的使用便利性。相比于，使用者配备吸盘、送风器、排风器，由制作装置自带该设备可以简化如安装、校准等操作，实现操作的简便化。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第五种可能的实施方式的一些可选示例中，送风器配置有风速调节器和/或风温调节器。

风速调节器、风温调节器被配置用以对第一管的送出的风速、风温按需调节，以对成膜过程起到控制。

结合第一方面的第四种或第五种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第六种可能的实施方式的一些可选示例中，送风器配置有补充器，补充器被构造来向送风器输送的气流中添加期望气体并共同输入至容纳腔内。

湿膜的干燥过程是一个溶剂挥发为气体的过程，而溶剂的挥发速度对干燥的效果也起到影响。因此，补充器可以被用来根据挥发状况，进行按需补充溶剂，以平缓膜层内部溶剂蒸发到膜表层及上部空间的速率。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第七种可能的实施方式的一些可选示例中，补充器包括用于收容或产生期望气体的储存装置。

作为补充溶剂的补充器，其可以自带容器，用以存储所需溶剂或所需的气体。如此，使用者并不需要特别地自行配置设备溶剂，在一定程度起到提高可用性的效果。

在第二方面，本申请的示例提供了一种膜制作工艺。

膜制作工艺能够由上述的膜制作装置实施。

膜制作工艺包括：

转移用于制作膜的流体至基板，使基板被驱动而处于第一旋转阶段，其中，基板负载在承载器且由承载器驱动；

通过承载器使基板被驱动而处于第二旋转阶段，并执行送风步骤和排风步骤；

通过承载器使基板被驱动而处于第三旋转阶段，可选地停止送风步骤和/或排风步骤；

其中，送风步骤包括通过第一管向容纳腔内送风使流体被干燥；

其中，排风步骤包括通过第二管由容纳腔向容器外排风；

排风步骤同步或延后于送风步骤被执行。

本申请示例中的膜制作工艺将湿膜制作和湿膜干燥的不同通过同一设备(膜制作装置)完成，而不需要将湿膜转移于其他设备进行干燥操作。通过单一设备完成膜制作的整个工作，从而以更少的操作量实现高质量制膜。同时，该工艺还取得了高的生产效率，并且在确保成膜质量的同时还可以排尽及干燥容纳腔内的废液进而使设备具有理想的复用率。

结合第二方面，在本申请的第二方面的第一种可能的实施方式的一些可选示例中，第一旋转阶段为承载器的加速旋转过程，第二旋转阶段为承载器的匀速旋转过程，第三旋转阶段为承载器的减速旋转过程。

在膜的制作过程中，通过对转动运动的控制，实现对旋涂制膜过程的控制，以限制膜的厚度均匀性。

在以上实现过程中，本申请实施例提供的工艺中膜的形成和干燥步骤一并由膜制作装置实施，从而在不对膜进行转移的情况在设备完成膜制作。由此，制作获得的膜在厚度均匀性方面提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中的容器的第一视角的结构示意图；

图2为本申请实施例中的容器的第二视角的结构示意图；

图3为本申请实施例中的盖的结构示意图；

图4为本申请实施例中的图1中的容器和图3中的盖的配合结构示意图；

图5示出了图4中的配合结构的剖视结构示意图；

图6为本申请实施例中的一种膜制作装置的结构示意图；

图7示出了图6中的膜制作装置的内部结构示意图；

图8示出了本申请实施例中的另一种膜制作装置的内部结构示意图；

图9为本申请实施例中的再一种膜制作装置的结构示意图；

图10为本申请实施例中的再一种膜制作装置的结构示意图；

图11示出了本申请实施例中的膜制作工艺的流程示意图。

图标：100-容器；101-第一端；102-第二端；1021-开口；1012-排风口；103-容纳腔；200-盖；202-台阶槽；201-进风口；300-第一管；400-第二管；502-送风器；501-排风器；503-电机；504-储存装置；600-吸盘；601-承载器。

具体实施方式

有机发光器件(OLED)以及量子点发光器件(QLED)的制作通常涉及到膜制作。作为以上一些器件的主要功能结构，膜的质量对器件高的品质起到相对更重要的作用。

实践中，以上器件发光区域可被设计为边长2-10mm的正方形区域。而以上的发光区域可采用溶液成膜的形式被制作。

为了制作以上尺寸的膜，可以配套使用30-100mm边长的正方形基板，并使用旋涂(Spin coating)的方式进行溶液涂布成膜——旋涂制膜。旋涂法是通过对基板的表面(例如是中央部)供给涂布液的液滴，并且使基板高速旋转，从而在基板表面形成薄膜的方法。

制作器件时，首先利用旋涂仪对基片进行溶液旋涂，然后再通过对基片的转移并进行干燥处理，使溶剂挥发、膜层干燥和固化，最终形成所需要的功能膜层。其中，发明人尝试通过热平板(HPB)干燥法进行膜层干燥。操作时，将旋涂好的基片转移至设定好的热板上进行加热干燥。

然而，在实际制作过程中，发明人发现随着旋涂基板的增多，旋涂甩出的废弃旋涂液随之增多。若该部分溶液未及时干燥，则会影响后续基板旋涂的初始条件的一致，从而影响旋涂成膜的膜厚。

另外，发明人认为HPB干燥法通过加热模块进行加热的对流传热方式存在加热效率不高、热板各处温度难以把控一致、温度随气流变化影响较大等问题。并且，随着干燥的进行和有机溶剂挥发，边缘效应影响明显，其会导致膜层会由外而内的干燥，从而不可避免的出现爬坡现象。爬坡现象将导致膜层出现中间低、两边高的构型，从而严重影响膜层效果及使用寿命。

发明认为之所以会存在以上问题，主要是基于以下原因：

1、溶液膜层(湿膜)在干燥过程中容易出现液面回流，从而使膜层中间低两边高等不均匀问题出现。

2、同一台旋涂设备持续旋涂，易出现残留溶液未完全干燥，从而导致的旋涂条件改变。

进一步地，发明人认为以上问题的更深层次的原因还在于：

目前的膜制作过程中，膜层的干燥过程和旋涂成膜过程是分离的(分别被独立进行)，膜的干燥过程难以被理想地控制，并且旋涂废液的影响并不能被抑制和消除。

有鉴于此，发明人试图提出一种以上问题的解决方案，并且期望利用该解决方案使溶液膜层快速均匀干燥，达到快速均匀成膜，同时还使制作湿膜时(如利用溶液旋涂)的各旋涂条件和膜厚均维持一致。

由此，示例中，发明人提出了一种膜制作装置及工艺。在这样的方案中，由溶液(可以是液滴)旋涂制作湿膜、对湿膜进行干燥两个操作不再是分开和独立的过程。

实际上，旋涂和干燥先后同时进行，可以充分利用旋转运动时的离心力作用和流体热风等干燥作用。例如，在干燥过程中引入离心力和流体热风的作用，以及在旋涂过程中引入热风干燥的作用。

并且，将旋涂和干燥同步进行还可以节约制膜时间。

更重要的是，在这样的操作中，膜层的厚度被很好地控制，厚度均匀性得以确保。同时，由于在制作过程中被干燥，废弃溶液被干燥从而不会影响后续旋涂的初始条件(确保旋涂过程的条件一致)，从而有利于确保前后旋涂成膜的膜厚的一致性。即，利用本申请示例中的膜制作装置及工艺可以提高膜厚的均匀性和不同批次制作的膜厚的一致性，以提高膜质量并缩短膜的制作周期(快速均匀成膜)。

以下将对示例中的膜制作装置及工艺进行详述。

膜制作装置主要结合了旋涂和干燥功能，因此在一些示例中为了方便描述该装置也可被称之为旋涂干燥装置。

大体上而言，该膜制作装置主要包括容器、承载器、盖，并且容器和盖均连接有管。

其中，容器和盖相互配合可以形成一个大致封闭的空间，而承载器被布置在前述空间内。制作膜的溶液的旋涂和干燥均在前述空间内完成。连接于容器和盖的管则作为流体(主要是指气体)进出前述空间的通道。例如，两个管中的一者用以输入气流、另一者输出气流，使容器内形成持续的、稳定、可控的气流，以实现对溶液膜进行干燥、厚度控制。

参阅图1至图11，后续将结合附图，对示例中的膜制作装置及工艺进行更详尽的描述。

第一部分、容器100，参阅图1和图2。

膜制作装置中的容器100可以与管(如第一管)、盖200(如图3所示)配合连接。如图2所示，容器100具有容纳腔103，可被用以安置承载器601(将被在图7、图8中示出)。容器100通常可以被设置为一个壳体/外壳。容器100可具有各种适当的形状，并不需要特别的限定。例如，容器100可以至圆柱形、长方形、立方体形等规则形状；或者，容器100也可以被设计制作为其他各种异型结构。

为了便于阐述，参阅图1，容器100整体上被描述为由第一端101至第二端102(图2中为Y方向)延伸而成，且第二端102形成有与容纳腔103连通的开口1021。在此并不需要对第一端101至第二端102特别的说明。容器100可以大体上一个筒状，且其一端封闭。即容器100可以采用如下方式被构造：中空圆柱体的一端被封闭；或者实心圆柱体，沿轴向/高度方向设置一盲孔。在此，如果将中空圆柱体(实质可以是一段管，壁厚如1mm)被认为是筒，则当该中空圆柱体一端被封闭，那么其仍然可以被认为是筒状，区别在于并没有一个贯穿其两个底的通孔。

为方便理解，此处给出如下说明：基于容器100的一般使用状态和方式，其可以定义有上部、下部。例如将其放置于一平台/桌面。其中第一端101可以认为是下部，而第二端102可以认为是上部。如此，在前述如筒状的一端封闭的中空圆柱体的底部(第一端101)并不是镂空的。

当然，如果基于特别的需求，容器100可以是由底座和套筒构成。其中，承载器601(图7和图8绘出)可以连接于底座，而套筒可以倒扣在底座。膜制作装置中的两个管(如第一管和第二管)可均连接在套筒；或者，两个管可分别连接在底座和套筒。在这样的方案中，底座(还可包括套筒的与底座结合的部分)可以认为是下部，套筒(或者是套筒远离底座的部分)可以认为是上部。

基于使用的需要，容器100的外形可以具有多种选择，其内部的容纳腔103可选择为圆柱形。进一步地，容纳腔103的底部(容器100的内底)可以是圆形。容纳腔103能够容纳承载器601，因此，显然地容纳腔103沿图2所示的X方向的直径可以大于承载器601。承载器601通过轴、轴套、轴承等配合设置在前述内底的中心位置，以便可以被驱动转动。

容器100在第一端101(并不意为只能是底部)设置承载器601和管(后续将以第二管400被提及)。其中，承载器601连接在容器100的内底(当然也可以不必是底部，在Y方向适当的选择高度均可)；第二管400连接在容器100的侧壁。连接的方式可以是可拆卸连接，或者也可以是固定连接。例如，第二管400螺纹连接在容器100的侧壁(通过第一端101的排风口1012)，或者第二管400焊接在容器100的侧壁。

另外，容器100的尺寸可以被按需任意地选择，本申请中不作具体限定。容器的制作材质为硬质的，可以承受适当的作用力。示例性地，容器的材质可以是金属(如铁、钢等)、非金属(如塑料、树脂等)。容器100选择相对制膜溶液惰性的材质，避免可能发生的不利反应或影响。

第二部分、承载器601，参阅图7和图8。

承载器可以采用发明人所知的各种相关设备，本申请中并不必对其进行过多详细的图示。

膜制作装置中的承载器601被用来提供旋涂操作的旋转运动。当然其实质上的旋转动力可以来源于各种适当的上位机，如发动机、电动机(电机503，可以在图9、图10中示出)等各种适当的动力输出设备。

承载器601可被选择为一圆盘状结构。其具有适当的厚度/轴向尺寸、宽度/径向宽度。如前述，其与可进行回转运动的轴连接，并置于容器100的容纳腔103内。承载器601在动力源的驱动可以进行旋转/回转运动，以便提供一定的离心力使成膜的溶液铺展开。

当然，动力源的旋转运动输出的速度/角速度可以被自由地按需控制，因此，动力源可以配备减速器、角编码器、计时器、控制器等等，以操控旋转速度。减速器与的输入轴与电机的输出轴连接，从而可以将电机的高速输出转换为相对低速的转动，以便控制旋涂速度。

角编码器可以用于获取转动角度。计时器可以用于记录转动时间。两者配合可以在一定时间范围内统计转速，控制器可以获取或计算该转速，以便于默认值进行对比，进而由控制器操作电机的转速加减。

其中的控制器可以是各种能够进行一定数据存储和处理的电子元器件或其集合。例如，中央处理器(CPU)、微控制单元(MCU)、可编辑逻辑控制器(PLC)、可编程自动化控制器(PAC)、工业控制计算机(IPC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、专门应用的集成电路芯片(ASIC芯片，Application Specific IntegratedCircuit)等等。

承载器601可以具有本体，通过旋转轴组件/机构连接在容器100内。供膜溶液铺展的基板可以是固定在本体或可拆洗连接在本体。即本体与基板采取卡接、栓接、吸附等方式连接。其中，吸附的方式可以是通过吸盘600利用磁性吸附或者负压吸附的方式固定基板。换言之，膜制作装置可以设置有吸盘600，且其位于容器100的容纳腔103内。更详细而言，吸盘600连接在承载器601。对于吸盘600的设置位置而言，一些示例中，吸盘600匹配设置于承载器601的下表面的几何中心。

对于磁性吸附的实现方式而言，吸盘600可采用如磁铁或者电磁铁制作(当然这可能需要承载旋涂溶液的基板为如铁磁性材质；或基板连接有铁磁性物质)。对于负压吸附的实现方式而言，吸盘600可采用软质(如硅胶等等)制作，并通过管道连接如气泵的负压产生设备。或者吸盘600可以是独立的构件，其连接于容器100，并且吸盘600可以匹配设置于承载器601的下表面的几何中心。

以上就承载器601的第一种实现方式进行了阐述，即承载器601是一个旋转机构(如转盘)，其可以与基板配合。但是，在另一些示例中，基板是构成承载器601的一部分。承载器601包括旋转体和基板。用于制膜、供溶液附着的基板与旋转体一体成型或通过适当构件连接为一体。

另外，由于基于该承载器601的膜制作装置通过溶液旋涂制膜，因此，可能并不希望溶液在旋涂过程中因重力而发生分布不均(会导致膜厚不均)的情况。另外，考虑到旋转运动的离心作用，也是期望其均匀作用于溶液的。因此，基于膜制作装置的通常使用方式和状态，承载器601可以是水平放置的。或者承载器601的构成方式至少使基板水平地放置。

其次，考虑承载器601的设置位置，其并没有特别的限定，实际根据需要设置即可。但是，在大部分的示例中，承载器601的布置位置具有如下限定：在膜制作装置的正常使用和操作状态下，承载器601位于后续将被提及和详细阐述的第一管300(连接于盖200)的送风口之下。如此，附着在承载器601的旋涂的溶液膜能够被第一管300输出的热风干燥。

作为一种简要的描述，可以做出如下表达：承载器601邻近容器100的第一端101布置且位于容纳的容纳腔103内。然而，应当认识到，此处，所述及的“邻近”容器100的第一端101，并非意在限定承载器601必须“紧邻”容器100的该第一端101部，也非限定承载器601必须位于容器100的底部。换言之，容器100的第一端101具有宽泛的解释，相似地，该“邻近”也可以同样地做出宽泛的解释。

例如，承载器601与容器100的第一端101之间的距离(或者称为承载器601与容器100的内底/容纳腔103的闭口端的距离)可以根据需要调节。例如，承载器601距离容器100的第一端101的距离为10cm；那么，承载器601距离容器100的第一端101的距离为20cm、30cm、40cm等等，并且并不以上述列举的数值为限。

第三部分、盖200，参阅图3。

顾名思义，盖200是用于与限定了内部空腔的实体结构配合，以使该内部空间可以被封闭的构件。例如对于前述的容器100，盖200与容器100的图1所示的第二端102配合，从而可以封闭第二端102的开口1021，配合后的结果如图4所示，其内部构造可以由剖视图(图5)示出。并且盖200还可部分或完全与容器100分离，从而使第二端102的开口1021暴露。

盖200封闭开口1021，从而可以使容器100的容纳腔103与外界相对隔离，以便避免外界对旋涂和干燥操作的影响。盖200暴露开口1021允许操作者取出制作完成的膜或者在制作之初转移旋涂用的溶液。然而，可以理解的是，由盖200配合于容器100的第二端102的开口1021时，并不强求两者形成完全密闭(不透气)的连接，两者连接以不会轻易脱落为宜。

另外，需要说明的是，盖200与容器100的配合方式可以多种，示例性的配合方式如下。

方案一、盖200和容器100扣合。如两者均为圆柱形(对于其他形状同样适用)，盖200的直径大于容器100(盖200设置台阶槽202，容器100扣合时抵触于台阶槽202)，则盖200扣合于容器100外，结合图3和图4可知。

或者，盖200的直径小于容器100，则盖200扣合于容器100内。

方案二、盖200和容器100螺纹配合连接。其中盖200可以设置内螺纹或外螺纹，相应地，容器100匹配设置外螺纹或内螺纹。

方案三、盖200和容器100采用紧固环(如铁箍)配合。或者，在其他示例中，盖200与容器100还可以采用栓接、磁性连接。

通常，盖200可以选择采用钣金件，例如由薄板(如5mm厚)冲压而成。其具体材质可以与容器100相同，或者两者也可以是相异的，如同为金属或非金属。

第三部分、第一管300(或称通风管)。

第一管300是作为提供供气流流动的通道。气流经由第一管300导入至容器100的容纳腔103内，并吹拂于承载器601上的溶液膜以对其实现干燥。因此，第一管300的管腔与容纳腔103连通。

基于固定第一管300的需要，其可以连接于容器100的盖200(图6、图7示出)或第二端102(图8示出)。

第一管300的连接方式可以是固定连接或可拆卸连接。其中，固定连接的方式可以是焊接或过盈配合或粘结或一体成型等；其中，可拆卸连接的方式可以螺纹连接(如盖200设置进风口201，如图3所示，其具有螺孔；第一管300与进风口201螺纹配合)、套接等等。

由于对湿膜/溶液膜的干燥作用可以由第一管300参与送风，因此可以对第一管300进行适当的设计和调整。例如，第一管300朝向承载器601的中部，如图7所示。如此，第一管300可以向湿膜中部送风，且风还可以随后向外部蔓延，而覆盖200整个膜表面(即，第一管300的送风相对于湿膜而言是由中部向外缘扩散)。或者可以描述为，第一管300的轴线(如直管的直线形轴线整体正对，弯管的曲线形轴线端点即法线方向正对)正对于承载器601的中部。第一管300的轴线是其对称轴，限定轴线的朝向即可对应限制第一管300的朝向。承载器601可呈圆饼状，其中部也即是其轴线位置。两者正对以确保送风位置的均匀。

由此，第一管300可对着承载器601(实质是对着基板，或者是湿膜)中间位置垂直送风。中间送风，风向四周流动，送风的阶段起到干燥作用。在旋涂阶段湿膜具有理想的厚度均匀性，同时送风阶段通过设置风速和流量来控制的风流体的力，结合离心力来阻止液面回流，促进膜厚均匀。

在另一些可替代的方案中，承载器定义有过圆心的垂线(以承载器为圆形柱状或圆饼或圆盘为例进行说明)，定义第一管300的轴线与承载器601的该垂线之间形成如图7所示出的夹角A，且夹角可以为0～60度，如0度(对应于轴线和垂线重合，即第一管300朝向承载器601中部)、20度、30度、45度等度数设定。或者进一步地，该夹角是可以调整的，如此，可以根据具体需要调整第一管300的朝向。进一步地，夹角的度数可以在圆锥形区域内调整，且该圆锥形的顶角为60度。如此，第一管300可以与盖200中心位置为支点，在0～60度范围内转动。

以上方案中，第一管300与盖200之间具有一个相对固定的连接位置，可以进行如旋转运动(如通过球头轴承、万向节等实现多角度的转动连接)。在另一种可选的方案中，第一管300能够相对承载器601运动。

例如，第一管300能够相对承载器601水平运动(图2中的x方向)。如此，盖200体可以设置一键形槽(或矩形槽等图未示出)，第一管300可以在该槽内滑动。

或第一管300能够相对承载器601竖直运动(图2中的Y方向)。例如，第一管300与盖200螺纹连接。或第一管300能够相对承载器601水平和竖直同时运动。例如，第一管300具有内气管(用于输送如热空气)和外套管(用于与内气管螺纹连接)。盖200设置槽，第一管300通过外套管与槽滑动配合实现水平运动，第一管300通过内气管与外套管的螺纹配合实现竖直运动。竖直运动和水平运动可以分别独立地实施，也可以两者同时配合实施。在第一管300能够做竖直方向运动时，第一管300的送风口与承载器601的上表面之间具有如图7所示的距离D(通常指垂直距离)，则该距离可改变。例如。距离为1～10cm，如2cm、3cm、4cm、6cm、7cm等等。

在各种第一管300可以运动而调整出风方式和朝向的方案之外，第一管300还可以给出如下调整。例如，第一管300的送风口呈扩散状(如喇叭形)或收缩状(如圆锥形)。可选地，扩散状和收缩状能够可选且渐变地调节或切换，即第一管300的管径大小可调。进一步地，第一管300的送风口在承载器601的投影覆盖200承载器601的中心区域；例如该中心区域的面积可以是承载器601的面积的50％。

应当指出的是，以上对于第一管300的描述主要是基于其连接于盖200而进行阐述的。但是根据需要或者特别的设计，第一管300也可以连接在容器100，且可以选择于容器100的第二端102，如图8所示。同时为了使该构造的第一管300朝向承载器601送风，第一管300可以是采用多段式设计。如两段，其中第一段水平连接(可设置弹性垫圈增加牢固度和密封性)于容器100，第二端102竖直方向弯折而朝向承载器601。或者，第一管300可以采用弯管、曲管。

第四部分、第二管400(或称排气管)。

与第一管300相类似地，第二管400也是作为提供供气流流动的通道。而与第一管300所不同的是，气流经由第二管400导出至容器100之外，以实现将干燥过程中溶液形成的气体导走，以及将由第一管300引入的气体导走。因此，第二管400的管腔与容纳腔103连通，且第二管400连接于容器100的第一端101。

在进行膜制作时，第一管300和第二管400配合使用下，可以使容器100的容纳腔103内始终处于流动的气流状态或阶段，同时还将溶液中挥发的溶剂的蒸气导走。

参阅图9，基于送风和排风的需要，膜制作装置可以配备送风器502、排风器501中的一种或两种。装置配备送风器502、排风器501并且校验、调试，从而可以由操作者直接使用。相比于，由操作者自行配置送风器502、排风器501，再由操作者自行组装的方式，可以提高设备中各个组成部件之间的配合可靠性，使用更加稳定。

其中，送风器502被构造来通过第一管300向容纳腔103内送风；排风器501(如排气泵)被构造来通过第二管400从容纳腔103向容器100外排风。气流的大致运动趋势和方向如图9中箭头符号所表示的。

换言之，送风器502的出风嘴(未绘示)可以与第一管300连接(送风器502的进入风嘴可设置气体净化器，如过滤网等)；排风器501的进风嘴可以与第二管400连接。其中，送风器502和排风器501可以采用如气泵、风机、送风泵等构成。

进一步地，对于风温或风速的调节需要，可以由与送风器502配合的风速调节器(未绘示)、风温调节器(未绘示)实施。其中风速可以通过控制如风机的功率来调节，风温可以通过设置电阻丝通断电及电流大小来调节。电阻丝通电时发热，气流通过电阻丝时被加热。在另一些可选的方案中，风温可以由其他设备调节。例如，对于送风器502，其入风口被通入热气流。即送风器502可以仅起到空气输送作用，而额外设置加热功能；或者，送风器502兼具空气输送作用和加热功能。

在另一示例中，可以进行一些有益的尝试对送风器502实现功能增强。例如，送风器502配置有补充器(后续以储存装置504被提及)，并且补充器被构造来向送风器502输送的气流中添加期望气体并共同输入至容纳腔103内。

作为一种实现方式，补充器可以是一个具有送风功能的设备，如风机。补充器的送风口与送风器502的入风口连接。如此，送风器502的吸取如自然气体或惰性气体时，还能够吸取由补充器提供的另一气体(根据需要也可以是一混合气体)，并且两种或多种气体合并而同时由送风器502输入至容器100。

或者，补充器为如图10所示的储存装置504，如筒、罐、槽等等。送风器502的送风口连接在储存装置504，而储存装置504的送风口连接在第一管300。

如此，当储存装置504收容有适当气体(如期望气体)时，送风器502排出的气体进入到储存装置504内时，携带其内的气体一并进入到第一管300，继而进入容器100内。或者，储存装置504中储藏液体，且通过加热可以产生前述的期望气体。如此，送风器502排出的气体进入到储存装置504内时，携带其内的气体一并进入到第一管300，继而进入容器100内。

为了方便本领域技术人员实施本申请，以下给出了一种可选示例中的膜制作装置(下述以旋涂干燥装置代指)，并对其进行简要概述。

旋涂干燥装置包括：

旋涂槽。

带有排风装置的旋涂槽，且排风装置位于旋涂槽的底部。

旋转部件，该旋转部件设在旋涂槽内。旋转部件用于连接待涂覆用基板并且能带动基板转动。

带有吹热风装置的旋涂顶盖。吹热风装置具有热风供给系统和通风管道。热风供给装置连通于的通风管以用来供给热风。其中，通风管的一端位于旋涂仪的顶盖且位于旋转部件的顶部之上一定距离。

旋涂干燥装置工作过程如下：

当旋转部件带动基板转动时，可以对基板的整个表面进行涂覆。

当旋转部件上的基板将多余旋涂液甩掉(厚度均匀的湿膜/溶液膜已经形成)而进入膜层甩干阶段。一方面，吹热风装置会通入热风，加快膜层的干燥和均匀成膜(涉及溶剂去除，溶质固化)，同时也将旋涂槽中的废弃旋涂液干燥。另一方面，旋涂槽底部的排气装置/排风装置则将气体排出，保证了整体旋涂环境的前后一致。

将膜层的干燥过程和旋涂成膜过程结合，以充分利用离心力作用和流体热风等干燥作用。如在干燥过程中引入离心力和流体热风的作用，以及在旋涂过程中引入热风干燥的作用。

上述涉及旋涂和干燥相结合的工艺，改善了现有技术中膜层干燥的均匀性不佳问题，同时还加快干燥的进行，从而节约时间，并且对旋涂仪也进行了干燥处理，以保持持续旋涂的旋涂环境一致(有利于不同批次膜的厚度的一致性)。

即旋转干燥装置实现了每个膜自身的膜厚均匀性，同时还使不同的膜之间的厚度一致性更高。前后形成的两个不同的膜的厚度大致等同。

显然地，前述工艺可以由本申请中提出的膜制作装置来实施。当然，该工艺也可以被其他构造的设备用来制作膜。然而，这样的设备并不为发明人所知晓，且据发明人所知目前也并没有类似的设备被提出。因此，为了实施本申请中的膜制作工艺，需要借鉴和参考本申请中的膜制作装置。而该参考和借鉴应当包含在本申请的保护范围之内。

基于以上，下述内容对示例中的基于前述膜制作装置的制膜工艺进行了详实说明。

膜制作工艺包括三个步骤，且每个步骤均包含旋转阶段(即示例中共计三个旋转阶段)。例如作为一种示例，在第一旋转阶段为承载器的加速旋转过程，第二旋转阶段为承载器的匀速旋转过程，第三旋转阶段为承载器的减速旋转过程。在工艺过程中，送风步骤和排风步骤被选择性地执行或停止。其中，送风步骤包括通过第一管向容纳腔内送风使流体被干燥；排风步骤包括通过第二管由容纳腔向容器外排风。

在三个步骤的每个步骤中，送风步骤和排风步骤可以选择先后进行或同步进行，或其中一者执行，另一者停止。同样地，在三个步骤中，送风步骤和排风步骤可以选择在其中任意一个步骤先后进行或同步进行，或其中一者执行，另一者停止。

膜制作工艺包括以下步骤。

第一步骤：转移用于制作膜的流体(如溶液、液滴、熔融体、浆液、粘稠物等)至基板，使基板被驱动而处于第一旋转阶段，其中，基板负载在承载器且由承载器驱动。

在制作湿膜/溶液旋涂过程中，溶液由基板中间部分涂布满整个基板。整个过程中转速可被选择为加速阶段。即随着旋涂的进行，基板的旋转速度逐渐提高。作为一种示例，基板的加速度可为0-4000acc，速度可为0-4000rpm。

该阶段为溶液制湿膜阶段，溶液/液滴在离心作用下在基板表面扩散开。溶液在基板均匀铺展形成厚度一致的膜层。

第二步骤：通过承载器使基板被驱动而处于第二旋转阶段，并执行送风步骤和排风步骤。

该步骤为膜层甩干阶段，即湿膜在旋转动的同时被热风加热而干燥为干膜的过程。此时转速稳定(稳定可以是指速度不变或微小的浮动，如加/减)在设置的转速(也可以是第一步骤中加速运动完成后的基板速度)。热风装置也于此时工作，通过送风器经由第一管将热风送入容纳腔内(同时排放步骤执行)。如此，加快膜层干燥和旋涂仪壁废弃溶液的干燥。

第三步骤：通过承载器使基板被驱动而处于第三旋转阶段。

该步骤可为减速阶段。此时，旋涂仪的转速由设置转速(如第二步骤中的转速)减速至最后停下。此过程中热风可以继续保持，在最后旋涂程序完成时停止供风。

第一实现方式中，在该第三步骤过程中，送风步骤和排风步骤均未被执行或称为停止。

例如，第二步骤执行完成后，送风步骤和排风步骤均被停止，且送风步骤和排风步骤在第三步骤中不开始(保持停止)。

第二实现方式中，或者，该第三步骤过程中，送风步骤和排风步骤均被执行，并随后停止。

例如，第二步骤执行完成后，送风步骤和排风步骤均继续执行，且送风步骤和排风步骤在第三步骤中继续执行一段时间之后才均被同时停止。

或者，第二步骤执行完成后，送风步骤和排风步骤均继续执行，且送风步骤和排风步骤在第三步骤中继续执行一段时间之后才均被先后停止(如送风步骤先停止，同时排风步骤执行适当时间后停止)。

或者，第二步骤执行完成后，送风步骤和排风步骤均被停止。送风步骤和排风步骤在第三步骤中开始同步/先后被执行，并且在一段时间之后才均被同时/先后停止。

在以上第一实现方式和第二实现方式中，基板停止转动时，可以使送风步骤和排风步骤同时均停止。或者，在第三实现方式中，基板停止转动之后，可以使送风步骤和排风步骤中的一者或两者继续执行一定时间后停止。

此外，应当说明的是，通常地选择使排风装置(排风步骤)和热风装置(送风步骤)一致开启和关闭。但是，基于需要，排风装置可以比热风装置的开启、关闭均延迟数秒。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膜制作装置，其特征在于，包括：

具有容纳腔的容器，所述容器由第一端至第二端延伸而成，所述第二端形成有与所述容纳腔连通的开口；

承载器，所述承载器被构造来以能够旋转且邻近所述第一端的方式容纳于所述容纳腔内；

盖，所述盖连接于所述容器的所述第二端以封闭所述开口且能够可选地暴露所述开口；

用于从所述容器外引导气流进入所述容纳腔内的第一管，所述第一管的管腔与所述容纳腔连通，所述第一管连接于所述容器的所述第二端或所述盖；

用于从所述容纳腔内引导气流排出到所述容器外的第二管，所述第二管的管腔与所述容纳腔连通，所述第二管连接于所述容器的所述第一端。

2.根据权利要求1所述的膜制作装置，其特征在于，所述第一管具有送风口，所述送风口朝向所述承载器的中部；

优选地，所述承载器定义有过圆心的垂线，所述第一管的轴线与所述承载器的所述垂线之间具有夹角，且所述夹角为0～60度。

3.根据权利要求1或2所述的膜制作装置，其特征在于，所述第一管能够相对所述承载器运动；

优选地，所述第一管能够相对所述承载器水平和/或竖直运动；

更优选地，所述第一管的送风口与所述承载器的上表面之间具有距离；

进一步优选地，所述距离为1～10cm。

4.根据权利要求1所述的膜制作装置，其特征在于，所述第一管具有送风口，所述送风口呈扩散状或收缩状；

优选地，所述扩散状和所述收缩状能够可选且渐变地调节或切换；

更优选地，所述第一管的所述送风口在所述承载器的投影覆盖所述承载器的中心区域；

进一步优选地，所述中心区域的面积是所述承载器的面积的50％。

5.根据权利要求1所述的膜制作装置，其特征在于，所述膜制作装置包括有吸盘、送风器、排风器中的一种或多种的组合；

其中，所述吸盘匹配设置于所述承载器的下表面的几何中心；

所述送风器被构造来通过所述第一管向所述容纳腔内送风；

所述排风器被构造来通过所述第二管从所述容纳腔向所述容器外排风。

6.根据权利要求5所述的膜制作装置，其特征在于，所述送风器配置有风速调节器和/或风温调节器。

7.根据权利要求5或6所述的膜制作装置，其特征在于，所述送风器配置有补充器，所述补充器被构造来向所述送风器输送的气流中添加期望气体并共同输入至所述容纳腔内。

8.根据权利要求7所述的膜制作装置，其特征在于，所述补充器包括用于收容或产生所述期望气体的储存装置。

9.一种膜制作工艺，其特征在于，所述膜制作工艺能够由如权利要求1～8中任意一项所述的膜制作装置实施，所述工艺包括：

转移用于制作膜的流体至基板，使所述基板被驱动而处于第一旋转阶段，其中，所述基板负载在所述承载器且由所述承载器驱动；

通过所述承载器使所述基板被驱动而处于第二旋转阶段，并执行送风步骤和排风步骤；

通过所述承载器使所述基板被驱动而处于第三旋转阶段，并可选地停止所述送风步骤和/或排风步骤；

其中，所述送风步骤包括通过第一管向所述容纳腔内送风使所述流体被干燥；

其中，所述排风步骤包括通过所述第二管由所述容纳腔向所述容器外排风；

所述排风步骤同步或延后于所述送风步骤被执行。

10.根据权利要求9所述的膜制作工艺，其特征在于，所述第一旋转阶段为所述承载器的加速旋转过程，所述第二旋转阶段为所述承载器的匀速旋转过程，所述第三旋转阶段为所述承载器的减速旋转过程。