CN115768916A - 喷嘴组件、蒸发源和用于将蒸发的材料沉积至基板上的沉积系统和方法 - Google Patents

喷嘴组件、蒸发源和用于将蒸发的材料沉积至基板上的沉积系统和方法 Download PDF

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Abstract

描述了一种用于将蒸发的材料导引至基板的喷嘴组件。喷嘴组件包括多个喷嘴，多个喷嘴中的一个或多个喷嘴包括：具有第一端和第二端的第一喷嘴区段，第一喷嘴区段包括位于第二端的蒸气出口，和位于蒸气出口或靠近蒸气出口的孔口，孔口具有孔口直径。

Description

喷嘴组件、蒸发源和用于将蒸发的材料沉积至基板上的沉积 系统和方法
技术领域
本公开内容的多个实施方式涉及通过真空腔室中的热蒸发进行的基板涂覆。本公开内容的多个实施方式还涉及经由蒸发在柔性基板上(例如，在柔性金属箔上)沉积一个或多个涂覆条带。尤其，多个实施方式涉及在柔性箔上的锂沉积，例如用于制造锂电池。具体而言，多个实施方式涉及气相沉积设备、用于在真空腔室中涂覆基板的方法和用于安装气相沉积设备的方法。
背景技术
用于在基板上沉积的各种技术，例如化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)均是已知的。对于高沉积速率的沉积，热蒸发可用作PVD工艺。就热蒸发而言，源材料经加热以产生蒸气(vapor)，蒸气可沉积在例如基板上。加热的源材料的温度增加，会增加蒸气浓度并且可以促进高沉积速率。实现高沉积速率的温度，取决于源材料的物理特性，例如作为温度的函数的蒸气压强，并且可能受到基板特性或物理限制(例如熔点)的限制。
例如，可以在坩埚中加热要沉积在基板上的源材料，以在升高的蒸气压强下产生蒸气。蒸气可以从坩埚输送到具有多个喷嘴的加热的蒸气分配器。蒸气可以由一个或多个喷嘴导引到在涂布空间中(例如，在真空腔室中)的基板上。
通过蒸发的在柔性基板上(例如在铜基板上)的金属(例如锂)的沉积，可以用于制造电池，例如锂电池。例如，可以在薄的柔性基板上沉积锂层，以制造电池的阳极。在组装阳极层堆叠物和阴极层堆叠物之后，可选地在阳极层堆叠物与阴极层堆叠物之间设有电解液和/或隔膜，所制造的层布置可被卷起(roll)或以其他方式堆叠，以制造锂电池。
对于蒸发工艺，特别是在高沉积速率下，基板上的热负荷可能主要由沉积在基板上的材料的冷凝能量来提供。特别是对于基板，例如在辊对辊工艺中，基板上的热负荷是需要良好控制的工艺参数。在增加或最大化沉积速率的同时，可有利地良好地控制热负荷。
因此，具有用于在真空腔室中涂覆基板的气相沉积设备和方法将是有益的，为此可以改善基板上的热负荷，特别是在高沉积速率下。此外，有利地提高了源材料的利用率。因此，可以降低生产成本并且层的质量可提高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种喷嘴组件、蒸发源、沉积系统、和一种在真空腔室中涂覆基板的方法，和一种将蒸发的材料沉积到基板上的方法。本公开内容的其他方面、优点、特征结构从说明书和附图中是显而易见的。
根据一个实施方式，提供了一种用于将蒸发的材料导引至基板的喷嘴组件。喷嘴组件包括多个喷嘴，多个喷嘴中的一个或多个喷嘴包括：具有第一端和第二端的第一喷嘴区段，第一喷嘴区段包括位于第二端的蒸气出口；和位于蒸气出口或靠近蒸气出口的孔口，孔口具有孔口直径。
根据一个实施方式，提供了一种用于在基板上沉积蒸发的材料的蒸发源。该蒸发源包括喷嘴组件，该喷嘴组件包括沿在行方向上延伸并彼此相邻布置的多个喷嘴行，该多个喷嘴行在该行方向上以行偏移量相对于彼此移位。
根据一个实施方式，提供了一种用于在基板上沉积蒸发的材料的蒸发源。该蒸发源包括喷嘴组件，该喷嘴组件包括在行方向上延伸并彼此相邻布置的多个喷嘴行，该多个喷嘴行在该行方向上以行偏移量相对于彼此移位。多个喷嘴中的一个或多个喷嘴包括：具有第一端和第二端的第一喷嘴区段，第一喷嘴区段包括位于第二端的蒸气出口；和位于该蒸气出口或靠近该蒸气出口的孔口，该孔口具有孔口直径。
根据一个实施方式，提供了一种用于将蒸发的材料沉积到基板上的沉积系统。该沉积系统包括根据本公开内容的多个实施方式的一个或多个蒸发源，和用于朝向一个或多个蒸发源传送基板的传送装置。
根据一个实施方式，提供了一种用于将蒸发的材料沉积到基板上的方法。该方法包括步骤：将基板传送到蒸发源，该蒸发源包括根据本公开内容所述的任何实施方式的喷嘴组件，并且导引该蒸发的材料通过该喷嘴组件的多个喷嘴，以将散焦的(defocused)材料羽流(plume)沉积到该基板上。
附图说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征结构的方式，可以通过参考多个实施方式，对以上简要说明的本公开内容进行更具体的描述。附图涉及本公开内容的多个实施方式，描述如下：
图1是根据本公开内容的多个实施方式的气相沉积设备的示意性截面图；
图2A示出了根据本公开内容的多个实施方式的蒸发器的喷嘴的示意性截面图；
图2B示出了根据本公开内容的多个实施方式的蒸发器的喷嘴的示意性截面图；
图3示出了根据本公开内容的多个实施方式的气相沉积设备的示意图；
图4是根据本公开内容的多个实施方式的蒸发器的喷嘴区域示意图；
图5示出了用于说明根据本公开内容描述的多个实施方式在真空腔室中涂覆基板的方法的流程图；和
图6示出了说明根据本公开内容描述的多个实施方式在薄基板上沉积层的方法的流程图，尤其是厚层，并且更特别是厚Li层。
具体实施方式
现在将详细参考本公开内容的各种实施方式说明，附图中示出了本公开内容的各种实施方式的一个或多个示例。在以下对附图的描述中，相同的附图标记指代相同的部件。仅描述了关于各个实施方式的差异。每个实施方式都是作为对本公开内容的解释而提供的，并不意味着对本公开内容的限制。此外，作为一个实施方式的一部分而示出或描述的特征结构，可用于其他多个实施方式或与其他多个实施方式组合使用，以产生另一个实施方式。该说明用以包括这样的修改和变化。
在以下对附图的描述中，相同的附图标记指代相同或相似的部件。一般而言，仅描述相对于各个实施方式的差异。除非另有说明，一个部分或方面的说明，也适用于另一个实施方式中的相应部分或方面。
本公开内容的多个实施方式涉及通过蒸发到真空腔室中的薄膜涂覆。将要沉积在基板上的材料加热到蒸发温度。可以借由提高温度来提高蒸发率。根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，预定涂覆速率的蒸发温度可取决于材料蒸气压强曲线。待沉积在基板上的材料的蒸气会冷凝在基板表面上，该基板表面具有低于与蒸气压强相关的温度的温度。
在材料冷凝时，蒸气将冷凝能量引入基板并将加热基板。特别是对于根据本公开内容的多个实施方式的真空腔室中的工艺，基板上的热负荷可以主要基于冷凝能量。对于薄基板，例如网模或箔，可有利地良好控制热负荷。本公开内容的多个实施方式会减少或避免基板上的温度热点(hotpot)。
根据本公开内容的多个实施方式，提供了用于在真空腔室中通过蒸发进行涂覆的设备和方法。为了通过蒸发沉积具有源材料的基板，源材料可以在蒸气源内部加热，例如在蒸气源的坩埚内部，加热到高于源材料的蒸发或升华温度。本公开内容的多个实施方式导致除基板表面之外的表面上的冷凝减少，从而可以减少因真空腔室中的杂散涂覆(straycoating)而导致的清洁工作和材料浪费。此外，本公开内容的多个实施方式在基板上提供清晰界定且锐利(sharp)的涂层边缘，即使基板是柔性的和/或在气相沉积期间处于弯曲状态。此外，本公开内容公开的多个实施方式允许精确的基板边缘掩蔽，即使基板是布置在移动的基板支撑件上时被涂覆，特别是在涂覆滚筒的弯曲滚筒表面上。
图1是根据本公开内容描述的多个实施方式的气相沉积设备100的示意图。气相沉积设备100包括用于支撑待涂覆的基板10的基板支撑件110。气相沉积设备100还包括具有多个喷嘴121的蒸气源120，用于通过蒸气传播空间20将蒸气15导引朝向基板支撑件110。蒸气传播空间20可被理解为蒸气源120与基板支撑件之间的空间(volume)或场所(space)，蒸气被该多个喷嘴121引导通过该空间或场所。若由多个喷嘴121发射的至少大部分蒸气被限制在蒸气传播空间20中，即在多个喷嘴121下游的限定空间中，使得在真空腔室内部但在蒸气传播空间20外部的其他部件(例如真空腔室壁)的杂散涂覆可以减少或免除将是有益的。
在本公开内容所述的一些实施方式中，基板支撑件110是可移动的，使得基板10可以在气相沉积期间移动经过蒸气源120。可提供基板10的将保持没有涂覆材料的区域的准确掩蔽，特别是基板边缘的准确掩蔽(在本公开内容中也称为“边缘排除(edgeexclusion)”)。
在一些实施方式中，基板支撑件110是具有弯曲滚筒表面111的可旋转滚筒，并且气相沉积设备被构造为使弯曲滚筒表面111上的基板10在圆周方向T上移动经过蒸气源120。例如，基板可以是柔性网膜或箔，并且气相沉积系统可以是辊对辊的沉积系统。
本公开内容所述的“圆周方向T”可以理解为当涂覆滚筒围绕轴线A旋转时沿着涂覆滚筒的圆周的方向，该方向对应于弯曲的滚筒表面111的运动方向。当基板移动经过弯曲滚筒表面上的蒸气源120时，该圆周方向对应于基板传送方向。A.在一些实施方式中，涂覆滚筒可具有在300mm至1400mm或更大范围内的直径。
气相沉积设备100可以是用于涂覆柔性基板(例如箔)的辊对辊的沉积系统。待涂覆的基板的厚度可以是50μm或更小，特别是20μm或更小，或者甚至6μm或更小。例如，可以在气相沉积设备中涂覆金属箔或柔性金属涂覆箔。在一些实施方式中，基板10是厚度低于30μm，例如10μm或更小的薄铜箔或薄铝箔。
在辊对辊的沉积系统中，基板10可以从存储卷轴(storage spool)展开，至少一层或多层材料层可以沉积在基板上，同时基板在涂覆滚筒的弯曲滚筒表面111上被导引，并且经涂覆的基板可在沉积之后缠绕在卷绕卷轴上和/或可在进一步的沉积设备中涂覆。
根据本公开内容所述的多个实施方式，气相沉积设备还包括可加热护罩130，可加热护罩130从蒸气源120向基板支撑件110延伸，并且至少部分地围绕蒸气传播空间20。尤其，可加热护罩130可以安装在蒸气源120处，例如在蒸气源120的周围处，或者在真空腔室中的另一个固定支撑件处，并且可以从蒸气源120朝向基板支撑件110延伸。可加热护罩130可以固定地安装在气相沉积设备的真空腔室中，即可加热护罩不与基板支撑件110一起移动。可加热护罩130可成形为使得可加热护罩至少部分或完全围绕蒸气传播空间20，减少或防止蒸气15传播到蒸气传播空间之外。换言之，可加热护罩130可形成蒸气传播空间20的侧壁，并将蒸气15或蒸气15的至少大部分限制在蒸气传播空间中。被可加热护罩(至少部分或完全)包围的蒸气传播空间20外部的表面上的杂散涂覆可减少，并且可促进设备的清洁。
尤其，可加热护罩130可以至少布置在蒸气传播空间20的两个相对横向侧处，如图1的截面图中示意性地描绘的，防止蒸气朝着图1中的左侧和右侧离开蒸气传播空间20，亦即，在沿涂覆滚筒的轴线A延伸的横向方向L上。此外，在一些实施方式中，可加热护罩130还可以布置在蒸气传播空间20(图1中未示出)的基板入口侧(限定蒸气传播空间20的基板入口壁)和基板出口侧(限定蒸气传播空间20的基板出口壁)中的至少一者中。如果两个或更多个蒸气源在涂覆滚筒的外围彼此相邻布置(见图3)，则两个或更多个蒸气源的两个或更多个蒸气传播空间可能无法借由可加热护罩而彼此完全分离，亦即，可加热护罩在两个相邻蒸气源之间的界面处，可具有部分敞开的侧壁或没有侧壁。
可加热护罩130是可加热的，从而当可加热护罩130被加热至操作温度时，例如在一些实施方式中500℃或更高的操作温度，可减少或防止可加热护罩130上的蒸气冷凝。防止可加热护罩130上的蒸气冷凝是有益的，因为可以减少清洁工作。此外，可加热护罩130上的涂覆可以改变由可加热护罩提供的涂覆窗的尺寸。具体而言，如果在可加热护罩130与基板支撑件110之间提供仅几毫米范围内的间隙，例如约1mm或更小，则可加热护罩上的涂覆将导致间隙尺寸的变化，且因此导致沉积在基板上的涂覆层的边缘形状发生不期望的变化。此外，当可加热护罩上没有源材料积聚时，可以提高源材料利用率。具体地，如果可加热护罩被加热到可能高于蒸气冷凝温度的操作温度时，则基本上所有在蒸气传播空间20内传播的源材料都可以用于涂覆基板表面。
如本公开内容所用，“蒸气冷凝温度”可被理解为可加热护罩的阈值温度，高于该温度时，在可加热护罩上蒸气15将不再冷凝。可加热护罩130的操作温度可以处于或(略微)高于蒸气冷凝温度。例如，可加热护罩的操作温度可以在高于蒸气冷凝温度5℃与50℃之间，以避免朝向基板支撑件的过度热辐射。应注意的是，蒸气冷凝温度取决于蒸气压强。由于蒸气传播空间20中的多个喷嘴121下游的蒸气压强低于坩埚160内部和/或蒸气源120的分配器161内部的蒸气压强，因此坩埚160和/或分配器161内部的蒸气可能已经在低于蒸气传播空间20内部的蒸气15的低温下冷凝。如本公开内容所用，“蒸气冷凝温度”涉及蒸气传播空间20中的多个喷嘴下游的可加热护罩的温度，其避免可加热护罩上的蒸气冷凝。如本公开内容所用，“蒸发温度”涉及在多个喷嘴121上游的蒸气源120内部的温度，该源材料在该温度蒸发。蒸气源120内的蒸发温度通常高于蒸气传播空间20内的蒸气冷凝温度。例如，蒸气源内部的蒸发温度可设置为高于600℃的温度，然而如果锂被蒸发，多个喷嘴121下游的蒸气冷凝温度可低于600℃，例如从500℃至550℃。在本公开内容所述的多个实施方式中，蒸气源内部的温度可以是600℃或更高，而可加热护罩的操作温度可设定为小于600℃，例如在气相沉积期间从500℃至550℃。
在例如500℃至550℃的操作温度下所提供的蒸气撞击可加热护罩，可立即再蒸发，或从可加热护罩表面反射，使得个别的蒸气分子最终在基板表面上而不是在可加热护罩表面上。可以减少或防止可加热护罩上的材料堆积，并且可以减少清洁工作。
“可加热护罩”在本公开内容中也可称为“温控护罩”，因为可加热护罩的温度可在气相沉积期间设定为预定操作温度，从而减少或防止可加热护罩上的蒸气凝结。尤其，可加热护罩的温度可被控制以保持在预定范围内。可以提供控制器和由控制器控制的相应的加热装置，以用来在气相沉积期间控制可加热护罩的温度。
根据本公开内容所述的多个实施方式，可加热护罩130可包括边缘排除部分，用于掩蔽基板的不被涂覆的区域。在可以与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式中，蒸气源120可以构造为蒸发金属，特别是具有500℃或更高，特别是600℃或更高的蒸发温度的金属。在一些实施方式中，蒸气源120可以构造为在基板上沉积锂层。蒸气源120可包括构造为加热至600℃或更高，特别是800℃或更高的温度的坩埚160，和构造为将蒸气从坩埚160导引至多个喷嘴121的分配器161，其中该分配器的内部空间可以被加热到600℃或更高，特别是800℃或更高的温度。
气相沉积设备还可以包括加热布置140，用于主动或被动地将可加热护罩130加热到高于蒸气冷凝温度的操作温度，特别是500℃或以上和600℃或以下的温度，特别是500℃或以上和550℃或以下。如果可加热护罩130的表面温度低于蒸气冷凝温度，则蒸气15可在可加热护罩的表面上冷凝。因此，可加热护罩的操作温度可被控制为高于蒸气冷凝温度。具体地，可加热护罩的操作温度可以仅略微高于蒸气冷凝温度，例如高于蒸气冷凝温度10℃或以上和50℃或以下，以避免朝向基板的过度热负荷。
在一些实施方式中，气相沉积设备包括连接到加热布置140的控制器141，控制器141构造为控制可加热护罩130的温度低于蒸气源120内部的温度，并且高于蒸气冷凝温度。因此，可加热护罩在本公开内容中也可被称为“温控护罩”。可加热护罩的操作温度应尽可能低，以减少朝向基板的热负荷，但应足够高以防止蒸气在可加热护罩上凝结。可加热护罩的操作温度通常低于蒸气源120内部的蒸发温度，例如在坩埚160或蒸气源的分配器161内部，因为蒸气源120内部的压强通常高于多个喷嘴121下游的蒸气传播空间20内部的压强。
根据本公开内容的多个实施方式，通过多个喷嘴121，例如喷嘴组件，将蒸气从分配器161导引朝向基板。蒸气从加热管系统中的坩埚导引至分配器161并通过喷嘴121进入涂覆腔室，例如朝向待涂覆的基板。
本公开内容的多个实施方式通过提供均匀的涂覆来减少基板上的温度热点。该均匀涂覆将导致基于冷凝能量的均匀热分布。
图2A示出了设置在喷嘴组件中的一个或多个喷嘴中的示例性喷嘴121。第一喷嘴区段230具有第一端132和第二端134。可选地，可提供第二喷嘴区段220。第二喷嘴区段包括蒸气入口122。蒸气入口122面向分配器161。蒸气通过喷嘴从蒸气入口122行进到蒸气出口136。第二喷嘴区段具有直径D1。第一喷嘴区段230的第一端132面对第二喷嘴区段220。第二端134包括蒸气出口136。
根据本公开内容的多个实施方式，孔口138设置在蒸气出口136处或邻近蒸气出口136。孔口可具有直径D3。孔口提供缩小直径的区域。根据在此描述的多个实施方式，喷嘴形状构造为提供大范围散布(spread)。可避免或减少集中的蒸发羽流。避免或减少集中的蒸发羽流，避免或减少直接在喷嘴前方的沉积速率增加，从而避免或减少温度热点。由于对基板上的大部分热影响，特别是对于热沉积(irate deposition)，是由蒸发的材料在基板上的冷凝能量产生的，喷嘴羽流的散焦可以减少或防止基板上的热点。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，第一喷嘴区段的直径D2可以是1mm至15mm。根据本公开内容的一些实施方式，孔口直径的直径减小可以是10％至90％。例如，该孔口直径减小40％到70％，将导致要沉积到基板上的材料的大范围散布的羽流。
根据一个实施方式，提供了一种用于将蒸发的材料导引至基板的喷嘴组件。该喷嘴组件可包括多个喷嘴。该多个喷嘴中的一个或多个喷嘴121包括第一喷嘴区段230和可选的具有蒸气入口122并具有第二直径D1的第二喷嘴区段220。第一喷嘴区段具有第一端132和第二端134，第一喷嘴区段在第二端包括蒸气出口136。在蒸气出口136处或附近提供孔口138，孔口138具有孔口直径D3，即缩小的直径。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，第一喷嘴区段230包括沿着第一端和第二端之间的距离的第一直径D2，该第一直径D2可小于第二喷嘴区段220的第二直径D1，并且大于孔口直径D3。附加地或替代地，如图2A所示，喷嘴组件包括在孔口138与该蒸气出口之间的加宽部分240。例如，加宽部分的直径从该孔口朝向该蒸气出口增加。加宽部分可以减少喷嘴处的尖锐边缘，以减少材料在喷嘴处冷凝的可能性。
图2B示出了设置在喷嘴组件中的一个或多个喷嘴中的另一个示例性喷嘴121。第一喷嘴区段230具有第一端132和第二端134，类似于关于图2A所描述的实施方式。图2A所示的第二个喷嘴区段在本实施方式中已省略。该第一喷嘴区段的第一端包括蒸气入口。该蒸气入口面向分配器161。该蒸气通过该喷嘴从该蒸气入口行进到该蒸气出口136。第二端134包括蒸气出口136。
根据本公开内容的多个实施方式，孔口138设置在蒸气出口136处或邻近蒸气出口136。该孔口可具有直径D3。孔口提供了缩小直径的区域，如关于图2A所描述的。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，第一喷嘴区段的直径D2可以是1mm至15mm。根据本公开内容的一些实施方式，孔口直径的直径减小可以是10％至90％。例如，该孔口直径减小40％到70％，将导致要沉积到基板上的材料的大范围散布的羽流。
附加地或替代地，如图2B所示，喷嘴组件包括在该孔口与该蒸气出口之间的加宽部分240。例如，加宽部分的直径从该孔口朝向该蒸气出口增加。加宽部分可以减少喷嘴处的尖锐边缘，以减少材料在喷嘴处冷凝的可能性。根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的又一个实施方式，该孔口可设置有圆形边缘和拐角(corner)。加宽部分可以由孔口的圆形形状提供，例如具有0.2mm或更大的半径。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，该多个喷嘴构造为加宽相应喷嘴的蒸发的材料羽流，特别是其中该一个或多个喷嘴构造为将冷凝热均匀分布在基板上。例如，第一直径D2可以在1mm和15mm之间。孔口直径D3的尺寸可以在第一直径D2的尺寸的0.1倍至0.9倍之间。
如上所述，可以为喷嘴组件的一个或多个喷嘴提供大范围散布的材料羽流。可以提供更均匀的材料分布，从而提供更均匀的热负荷。根据本公开内容的实施方式，附加地或替代地改进喷嘴组件的一个或多个喷嘴中的单个喷嘴，可以改进喷嘴组件的布置，以提供更均匀的材料分布，从而提供更均匀的热分布。
图4示出了蒸气源120处的喷嘴121的布置。喷嘴121可布置成行421。例如，行421可以在图1所示的横向方向L上延伸。行421在行方向422上延伸。例如，图4显示了六个行421。行421在行方向422上设置有偏移430。偏移430提供了喷嘴121的喷嘴位置沿行方向422的错位。在垂直于行方向422的方向上通过蒸气源120的基板在沿行方向422的不同位置处涂覆有材料。因此，在基板上更均匀地提供材料沉积。相应地，基板上的热负荷也更加均匀。
在图4所示的例子中，提供了六行421。该些行位移了1/6的喷嘴到喷嘴的距离。根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，沿行方向422的位移(displacement)或偏移量(offset)D可以是dy/No，其中No是行数并且dy是在行方向上的喷嘴距离。喷嘴的分布提供了基板上涂覆速率的均匀(homogeneous)分布，并通过冷凝能量而减少了热点。
由图4中的附图标记指示的偏移量D，被提供于相邻的行421之间。然而，可以在任何行之间提供偏移量D。特别地，每一行相对于至少一个其他行偏移了该偏移量D。
根据一个实施方式，提供了一种用于在基板上沉积蒸发的材料的蒸发源。蒸发源包括喷嘴组件，该喷嘴组件具有在行方向422上延伸并且彼此相邻布置的多个喷嘴行421。多个喷嘴行在行方向上相对于彼此偏移了行偏移量D。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，该多个喷嘴行421包括一个数量的喷嘴行N，行偏移量D由方程式dY/N描述，其中dY是行方向上的喷嘴距离。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的又一个实施方式，该些行421可间隔开一个行距离。例如，第一行距离433和第二行距离432在图4中示出。根据可与本公开内容描述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，第一行距离可以不同于第二行距离。特别地，图4中所示的第一行距离433可以小于图4所示的第二行距离432。
喷嘴组件可包括设置在平面中的多个喷嘴。此外，如关于图1和图3所描述的，基板可以设置在弯曲滚筒表面111的曲线上。因此，在垂直于行方向的方向上，基板到喷嘴组件外部的喷嘴行的距离可以小于基板到喷嘴行的距离，并且在，例如，喷嘴组件在垂直于行方向的方向上的中心部分的一部分中。增加较大基板到喷嘴距离的区域中的行密度，可以进一步改善沉积速率的均匀性，从而改善热负荷。外部行(亦即相邻的外部行)之间的行距离可以更小。内部行(亦即相邻的内部行)之间的行距离可以更大。行与行之间的不同行距离，可为涂覆滚筒上弯曲基板前方的平面蒸发器提供更均匀的涂布率。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，每个喷嘴行包括多个喷嘴，该多个喷嘴在与行方向不同的方向上与另外多个喷嘴行中的多个喷嘴间隔开一行距离dX。喷嘴组件包括至少两个行的外部区段和至少一个内部区段。例如，两个外部区段和至少一个内部区段中的一或多者，每一者包括多个喷嘴行中的至少两个喷嘴行。至少两个外部区段的至少两个喷嘴行之间的第一行距离433小于至少一个内部区段的至少两个喷嘴行之间的第二行距离432。
根据可与本公开内容的其他多个实施方式组合的又一个实施方式，喷嘴组件包括一个或多个护罩，例如，如关于图1所描述的加热的护罩或温度控制护罩。一个或多个护罩构造为屏蔽从该多个喷嘴释放的蒸发羽流。根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的又一个实施方式，如本公开内容所述的喷嘴布置可包括根据本公开内容所述的任何实施方式的喷嘴，特别是关于图2A所示。
图3示出了根据本文描述的多个实施方式的气相沉积设备200的示意图，图3在沿构造为可旋转滚筒的基板支撑件110的旋转轴线A的方向上观察。气相沉积装置200可以包括图1、图2和图4所示的气相沉积装置100的一些或全部特征结构，可以参考上述说明，在此不再赘述。基板10是柔性的，例如薄箔基板，可以在弯曲滚筒表面111上移动经过气相沉积设备200的蒸气源120。
蒸气源120包括多个喷嘴121，用于通过蒸气传播空间将蒸气导引朝向弯曲滚筒表面111。图3显示了六个喷嘴。每个喷嘴是图4所示的一行的一部分。如图3所示，与该蒸气源边缘处的喷嘴相比，蒸气源120中心处的该些喷嘴分别更靠近该基板或该弯曲滚筒表面。因此，如上所述，外部行距离可以小于内部行距离。
图3示出了可加热护罩130。可加热护罩130从蒸气源120朝向弯曲滚筒表面111延伸并且至少部分地围绕蒸气传播空间。在一些实施方式中，可加热护罩130在弯曲滚筒表面上限定涂覆窗，即弯曲滚筒表面上的区域，从蒸气源导引的蒸气分子可在该区域撞击支撑在弯曲滚筒表面上的基板。在一些实施方式中，蒸气源120被安装并沿可旋转滚筒的周边延伸，使得蒸气源120的多个喷嘴121被导引朝向弯曲滚筒表面111。
例如，由与一个蒸气源120相关联的可加热护罩130限定的涂覆窗，可以在圆周方向T上在弯曲滚筒表面111的10°或以上和45°或以下的角度范围a上延伸。两个、三个、或更多个蒸气源120可以在圆周方向上彼此相邻布置，例如用于在基板上沉积多个材料层，或者用于在基板上沉积相同材料的一个厚材料层。在一个实施方式中，两个、三个或更多个金属蒸发源，特别是锂源，在一个可旋转滚筒的圆周方向T上彼此相邻布置，使得在基板在一个可旋转滚筒的弯曲滚筒表面111上移动的同时，可以在基板上沉积厚金属层。
由相邻蒸气源的可加热护罩130限定的涂覆窗可以是分开的(如图3中示意性描绘的)，或者替代地，由相邻蒸气源的可加热护罩130限定的涂覆窗可以部分重叠(overlap)。例如，由与两个相邻蒸气源相关联的可加热护罩提供的分隔壁可以是部分敞开的。
根据一个实施方式，提供了一种用于将蒸发的材料沉积到基板上的沉积系统。该沉积系统包括根据本公开内容描述的多个实施方式中的任一个实施方式的一个或多个蒸发源。此外，该沉积系统包括用于朝向一个或多个蒸发源传送基板的传送装置。该传送装置可以是涂覆滚筒。根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，该涂覆滚轮可设置在真空腔室中。此外，蒸发源可以至少部分地设置在真空腔室内。特别地，该分配器和该喷嘴组件可以设置在真空腔室内。根据可与本公开内容的其他多个实施方式组合的又一个实施方式，该沉积系统中的喷嘴组件的喷嘴，可以是根据本公开内容的多个实施方式的喷嘴，特别是具有孔口的喷嘴。喷嘴构造为具有大范围散布的蒸气羽流。
图5是用于说明根据本公开内容描述的多个实施方式将蒸发的材料沉积到基板上的方法的流程图。在方块701中，基板移动经过蒸发源，该蒸发源包括根据本公开内容所述的任何实施方式的喷嘴组件和/或根据本公开内容所述的任何实施方式的具有喷嘴的蒸发源。基板可以在可旋转滚筒的弯曲滚筒表面上在圆周方向上移动或传送。
在方块702中，蒸气从蒸气源通过蒸气传播空间被导引朝向例如支撑在弯曲滚筒表面上的基板。散焦的材料羽流和/或均匀分布的材料羽流沉积在基板上。
在一些实施方式中，蒸气源是金属源，特别是锂源，并且蒸气是金属蒸气，特别是锂蒸气。可加热护罩的操作温度可以是500℃或以上和600℃或以下，特别是在500℃和550℃之间。如果蒸气源是锂源，则蒸气源内的蒸发温度可以是600℃或以上和900℃或以下。
基板可以是柔性箔，特别是柔性金属箔，更特别是铜箔或具有铜的箔，例如在箔的一侧或两侧涂有铜的箔。基板可以具有50μm或更小的厚度，特别是20μm或更小，例如约8μm。具体而言，基板可以是厚度在亚20微米的范围内的薄铜箔。
在一些实施方式中，在蒸气源的坩埚中蒸发的源材料可包括例如金属，特别是锂、金属合金和在给定条件下具有气相的其他可蒸发材料等。根据又一个实施方式，附加地或替代地，该材料可包括镁(Mg)、镱(Yb)、和氟化锂(LiF)。坩埚中产生的蒸发的材料可以进入分配器。分配器可例如包括提供传送系统，以沿沉积设备的宽度和/或长度分配蒸发的材料的通道或管。分配器可以具有“喷头反应器”的设计。
根据可与本公开内容描述的其他多个实施方式组合的多个实施方式，蒸发的材料可包括锂、Yb或LiF或可由锂、Yb或LiF组成。根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的多个实施方式，蒸发器和/或喷嘴的温度可以是至少600℃，或特别地介于600℃与1000℃之间，或更特别地介于600℃与800℃之间。根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的多个实施方式，可加热护罩的操作温度可在450℃与550℃之间，特别是在约500℃与约550℃，偏差为+/10℃。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的多个实施方式，可加热护罩的温度比蒸发器的温度低，例如至少100℃。
图6示出了说明制造电池阳极的方法的流程图。根据一些实施方式，制造电池的阳极的方法可以包括相对于图5所描述的用于将蒸发的材料沉积到基板上的方法。
根据一个实施方式，如操作801所示，根据本公开内容的多个实施方式，该方法包括，在气相沉积设备中导引网模或箔。网模或箔可以包括用于电池(特别是薄膜电池)的阳极层或由阳极层组成。在气相沉积设备的蒸发器中提供液态含锂材料。在操作802处，用气相沉积设备将含锂材料或锂沉积在网模上。
根据可与本公开内容所述的其他多个实施方式组合的一些实施方式，对于制造电池的阳极的方法，网模包含铜或由铜组成。根据一些实施方式，网模还可包括石墨和硅和/或氧化硅。例如，锂可以将包括石墨和硅和/或氧化硅的层预锂化。
本公开内容的多个实施方式在基板上提供更均匀的基板温度和/或热负荷，特别是以高沉积速率，由1至4个彼此相邻的沉积源沉积的2μm或更多材料，例如10μm或更多材料。特别是对于薄基板，例如网模或箔，热负荷可能是沉积速率、宽幅散布喷嘴形状、喷嘴行在行方向上的行位移、行距离适应和特别是这些措施中的两个或更多个的组合的限制因素，会减少或防止沉积过程中的热点，特别是对于高沉积速率。基板可以以较小的应力进行涂覆。因此，可以减少箔或网模上皱纹(wrinkles)的形成。
虽然前面针对多个实施方式，但是在不脱离基本范围的情况下可以设计其他和进一步的多个实施方式，并且该范围由所附权利要求来界定。

Claims (16)

1.一种用于将蒸发的材料导引至基板的喷嘴组件，包括：
多个喷嘴，所述多个喷嘴中的一个或多个喷嘴(121)包括：
第一喷嘴区段(230)，所述第一喷嘴区段具有第一端(132)和第二端(134)，所述第一喷嘴区段包括位于所述第二端的蒸气出口(136)；和
孔口(138)，所述孔口(138)位于所述蒸气出口(136)处或所述蒸气出口(136)附近，所述孔口(138)具有孔口直径D3。
2.如权利要求1所述的喷嘴组件，其中所述第一喷嘴区段包括沿着所述第一端与所述第二端之间的距离的第一直径D2，所述第一直径D2大于所述孔口直径D3。
3.如权利要求1或2任一项所述的喷嘴组件，其中所述喷嘴组件包括在所述孔口与所述蒸气出口之间的加宽部分(140)，其中所述加宽部分的直径从所述孔口朝向所述蒸气出口增加。
4.如权利要求1至3任一项所述的喷嘴组件，其中所述多个喷嘴构造为加宽蒸发的材料的羽流，尤其是其中所述一个或多个喷嘴构造为将冷凝能量均匀地分布在所述基板之上。
5.如权利要求1至4任一项所述的喷嘴组件，其中所述第一直径D2在1mm和15mm之间。
6.如权利要求1至5中任一项所述的喷嘴组件，其中所述孔口直径D3的尺寸在所述第一直径D2的尺寸的0.1倍至0.9倍之间。
7.如权利要求1至6中任一项所述的喷嘴组件，其中所述第一喷嘴区段的所述第一端包括蒸气入口。
8.一种用于在基板上沉积蒸发的材料的蒸发源，包括：
喷嘴组件，所述喷嘴组件包括在行方向上延伸并彼此相邻布置的多个喷嘴行，所述多个喷嘴行在所述行方向上以行偏移量相对于彼此移位。
9.如权利要求8所述的蒸发源，其中所述多个喷嘴行包括预定数量的喷嘴行N，所述行偏移量由方程式
Figure FDA0004010906610000021
描述。
10.如权利要求8或9的任一项所述的蒸发源，其中所述多个喷嘴行的每个喷嘴行包括多个喷嘴，所述多个喷嘴在与所述行方向不同的方向上与另外一个喷嘴行的另外多个喷嘴间隔开行距离dX。
11.如权利要求8至10中的任一项所述的蒸发源，其中所述喷嘴组件包括至少两个外部区段和至少一个内部区段，所述至少两个外部区段和所述至少一个内部区段中的一者或多者包括所述多个喷嘴行的至少两个喷嘴行，其中在所述至少两个外部区段的所述至少两个喷嘴行之间的行距离dX1小于在所述至少一个内部区段的所述至少两个喷嘴行之间的行距离dX2。
12.如权利要求8至11中任一项所述的蒸发源，其中所述喷嘴组件包括一个或多个护罩，所述一个或多个护罩构造为屏蔽从所述多个喷嘴释放的蒸发羽流。
13.如权利要求8至11中任一项所述的蒸发源，其中所述喷嘴组件是如权利要求1至7中任一项所述的喷嘴组件。
14.一种用于将蒸发的材料沉积到基板上的沉积系统，所述系统包括：
如权利要求8至13中任一项所述的一个或多个蒸发源；和
传送装置，用于朝向所述一个或多个蒸发源传送所述基板。
15.如权利要求14所述的沉积系统，其中所述一个或多个蒸发源包括如权利要求1至7中任一项所述的喷嘴组件。
16.一种将蒸发的材料沉积到基板上的方法，所述方法包括下列步骤：
将所述基板传送到蒸发源，所述蒸发源包括如权利要求1至7中任一项所述的喷嘴组件；和
导引所述蒸发的材料通过所述喷嘴组件的所述多个喷嘴，以将散焦的材料羽流沉积到所述基板上。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6444043B1 (en) * 1999-03-29 2002-09-03 Antec Solar Gmbh Apparatus for depositing CdS and CdTe layers on substrates by means of a CSS process
CN1428817A (zh) * 2001-12-12 2003-07-09 株式会社半导体能源研究所 膜形成装置和膜形成方法以及清洁方法
JP2004176111A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 樹脂蒸着成膜方法及び装置
DE102005010929A1 (de) * 2004-11-10 2006-05-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zum Aufdampfen eines Beschichtungsmaterials
SG135026A1 (en) * 2004-03-03 2007-09-28 Yas Co Ltd A nozzle source for thermal evaporation process
US20080199780A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-21 Hiroshi Hayata Electrochemical element, method for manufacturing electrode thereof, and lithiation treatment method and lithiation treatment apparatus
CN101925688A (zh) * 2007-12-21 2010-12-22 工业等离子体服务与技术Ipst有限公司 用于控制真空蒸发中蒸汽流的方法和装置
CN103966554A (zh) * 2013-01-31 2014-08-06 日立造船株式会社 真空蒸镀装置和真空蒸镀方法
JP2015108185A (ja) * 2013-10-24 2015-06-11 日立造船株式会社 真空蒸着装置用マニホールド
WO2016133256A1 (ko) * 2015-02-16 2016-08-25 주식회사 파인에바 선형 증발 증착 장치
KR20170121022A (ko) * 2016-04-22 2017-11-01 (주)알파플러스 진공 증발원
JP2018003120A (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 キヤノントッキ株式会社 蒸着装置及び蒸発源
WO2019210972A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 Applied Materials, Inc. Evaporation source for depositing an evaporated material, vacuum deposition system, and method for depositing an evaporated material
CN110753994A (zh) * 2017-08-08 2020-02-04 应用材料公司 用于处理腔室的多板面板
CN111051563A (zh) * 2017-11-08 2020-04-21 艾尔法普拉斯株式会社 射流单元
WO2020126041A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Applied Materials, Inc. Vapor deposition apparatus and method for coating a substrate in a vacuum chamber

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5803976A (en) * 1993-11-09 1998-09-08 Imperial Chemical Industries Plc Vacuum web coating
TW201118961A (en) * 2009-11-30 2011-06-01 Veeco Instr Inc Linear deposition source
EP2530183A4 (en) * 2010-01-26 2015-11-18 Panasonic Ip Man Co Ltd DEVICE FOR PRODUCING A THIN LAYER, METHOD FOR PRODUCING A THIN LAYER AND SUBSTRATE CONVEYING ROLLERS
US20130273239A1 (en) * 2012-03-13 2013-10-17 Universal Display Corporation Nozzle design for organic vapor jet printing
CN102994958B (zh) * 2012-12-14 2014-12-24 深圳先进技术研究院 热蒸发镀膜设备的热蒸发源
EP2746423B1 (en) * 2012-12-20 2019-12-18 Applied Materials, Inc. Deposition arrangement, deposition apparatus and method of operation thereof
JP6348790B2 (ja) * 2014-07-08 2018-06-27 長州産業株式会社 リング型蒸着源
CN107779824A (zh) * 2017-12-07 2018-03-09 合肥鑫晟光电科技有限公司 蒸发源、蒸镀装置以及有机电致发光显示器的生产设备
DE202019105248U1 (de) * 2019-09-23 2019-10-07 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Dampfverteilungsanordnung, Verdampfungsanordnung, und Prozessieranordnung

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6444043B1 (en) * 1999-03-29 2002-09-03 Antec Solar Gmbh Apparatus for depositing CdS and CdTe layers on substrates by means of a CSS process
CN1428817A (zh) * 2001-12-12 2003-07-09 株式会社半导体能源研究所 膜形成装置和膜形成方法以及清洁方法
JP2004176111A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 樹脂蒸着成膜方法及び装置
SG135026A1 (en) * 2004-03-03 2007-09-28 Yas Co Ltd A nozzle source for thermal evaporation process
DE102005010929A1 (de) * 2004-11-10 2006-05-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zum Aufdampfen eines Beschichtungsmaterials
US20080199780A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-21 Hiroshi Hayata Electrochemical element, method for manufacturing electrode thereof, and lithiation treatment method and lithiation treatment apparatus
CN101925688A (zh) * 2007-12-21 2010-12-22 工业等离子体服务与技术Ipst有限公司 用于控制真空蒸发中蒸汽流的方法和装置
CN103966554A (zh) * 2013-01-31 2014-08-06 日立造船株式会社 真空蒸镀装置和真空蒸镀方法
JP2015108185A (ja) * 2013-10-24 2015-06-11 日立造船株式会社 真空蒸着装置用マニホールド
WO2016133256A1 (ko) * 2015-02-16 2016-08-25 주식회사 파인에바 선형 증발 증착 장치
KR20170121022A (ko) * 2016-04-22 2017-11-01 (주)알파플러스 진공 증발원
JP2018003120A (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 キヤノントッキ株式会社 蒸着装置及び蒸発源
CN110753994A (zh) * 2017-08-08 2020-02-04 应用材料公司 用于处理腔室的多板面板
CN111051563A (zh) * 2017-11-08 2020-04-21 艾尔法普拉斯株式会社 射流单元
WO2019210972A1 (en) * 2018-05-04 2019-11-07 Applied Materials, Inc. Evaporation source for depositing an evaporated material, vacuum deposition system, and method for depositing an evaporated material
WO2020126041A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Applied Materials, Inc. Vapor deposition apparatus and method for coating a substrate in a vacuum chamber

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