CN211112206U - 原子层沉积传载涂布装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭露一种原子层沉积传载涂布装置，为一种适用于涂布大面积的基板的原子层沉积传载涂布装置，本实用新型的原子层沉积传载涂布装置主要包括有一支撑座、一移载模组、复数个狭缝气体涂布机组，以及一控制模组；借此，本实用新型的原子层沉积传载涂布装置主要借由复数个狭缝气体涂布机组的硬体设计，有效控制复数个狭缝气体涂布机组以间歇性启动及关闭，或由承载基板的移动平台可减短涂布移动的距离，以达到原子层涂布的层积确实达到缩短加工的时程，以及倍增加工效率，并且可基板传送距离降低震动产生的移位，提升加工的良率等主要优势。

Description

原子层沉积传载涂布装置

技术领域

本实用新型有关于一种原子层沉积传载涂布装置，尤其是指一种适用于涂布大面积的基板的原子层沉积传载涂布装置。

背景技术

原子层沉积(Atomic Layer Deposition)为一种薄膜沉积的方法，所沉积的原子层厚度为纳米(nanometer，nm)等级的薄膜，一般而言，原子层的沉积方法使用两种以上的气体前驱物，且利用该等气体前驱物交替并重复地施加于一基板上而反应形成，其制程步骤主要将该基板的一表面暴露于该气体前驱物下方，以进行沉积循环，其中每一沉积循环生成一层薄膜或一部分的单层薄膜；在原子层沉积中，薄膜生成由化学反应进行层间累积，气体前驱物分子可以透过形成一化学键的方式键结于基板表面，当可用于与气体前驱物进行化学键结的基板所有表面位置均被覆盖时，化学吸附自然停止；接着将基板暴露至第二气体前驱物以令第二气体前驱物与已形成固体薄膜的化学吸附前的第一气体前驱物进行化学反应，直到所有的第一气体前驱物均被反应，基板以一自限性方式覆盖一层化学吸附第二气体前驱物，故原子层沉积可以自限性的逐层沉积，可有效提供高保形涂层及优良厚度控制，此等特性使其成为一种众所关注的方法，包括半导体、光伏电池或有机发光二极管等，常见的应用如元件的封装作业等，例如有机发光二极管或光伏电池，可用于沉积氧化铝(Al₂O₃)薄膜以进行封装，并阻隔氧气或水气，其厚度可以为1-10nm，目前随着相关元件的需求增加，对提升原子层沉积涂布设备的量产能力的需求也日益增加。

有鉴于有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)或光伏电池量产化的趋势，为维持元件的厚度与软性需求而有薄型化的趋势，对于相关的原子层沉积的传输而言，现行直接将基板或卷材以复数的滚轮直接驱动并递送的固定位置，由于滚轮针对基板直接支撑并拉扯，以使基板或卷材产生应力，且由于基板或卷材与滚轴之间无法有效固定与贴附，因此在移载过程中容易受外力影响而飘移或掀动，甚至变形，更遑论进行加热作业；此外，为了进一步提升涂布作业的平稳度与精准度，现行将基板贴附于一工作台面上，并保持基板与气体喷涂机构之间的保持稳定与平整的距离，以利于进行移载或相关气体前驱物料的喷涂作业，如此也使得相关作业被局限，为达成多次重复沉积势必不断增加基板的移动行程来增加沉积的次数，因此为增加工作时程影响量产性；再者，传统的工作台面以花岗岩递送基板或卷材；或者，传统有将基板或卷材置于一输送带上，且输送带以滚轮直接驱动输送带以递送基板或卷材；然而，由于输送带下方没有对应的支撑物支撑，以至于基板于输送带上无法有效定位，容易因加工时无法平稳传送而导致该基板的加工质量不良；因此，如何借由创新的硬体设计，有效于传送时提供基板于传送中因过度移动而震动，仍是原子层沉积涂布等相关产业的开发业者与相关研究人员需持续努力克服与解决的课题。

实用新型内容

缘是，创作人有鉴于此，并借由其丰富的专业知识及多年的实务经验所辅佐，而加以改良创作本实用新型的一种原子层沉积传载涂布装置，其所解决的技术问题在于提供一种适用于涂布大面积的基板的原子层沉积传载涂布装置，主要借由复数个狭缝气体涂布机组的硬体设计，有效控制复数个狭缝气体涂布机组以间歇性启动及关闭以达到原子层的层积效果，以缩短基板传送距离降低震动产生的移位，提升加工的良率，且承载基板的移动平台可借有效减短涂布移动的距离，确实达到缩短加工的时程，以及倍增加工效率等主要优势者。

本实用新型所采用的技术手段如下。

根据本实用新型所解决的技术问题，提出一种原子层沉积传载涂布装置，至少包括有一支撑座、一移载模组、复数个狭缝气体涂布机组，以及一控制模组；移载模组设置于支撑座上，移载模组包括有一移动平台，以及一连接移动平台的驱动组件；复数个狭缝气体涂布机组设置于移载模组上，每一狭缝气体涂布机组包括有至少一固定框架，以及一固定于固定框架上的狭缝气体喷涂组件，其中狭缝气体涂布机组间往移动平台的行进动向做并排延伸组设，且狭缝气体喷涂组件包含有复数根第一供气管、复数根第二供气管、复数根第三供气管，以及一回收抽气管；控制模组分别以电性连接狭缝气体喷涂组件与驱动组件。

在本实用新型的一个实施例中，移动平台为花岗岩平台。

在本实用新型的一个实施例中，移动平台为一具有复数个穿孔的输送带，穿孔为狭缝或圆孔等其中的一种态样。

在本实用新型的一个实施例中，驱动组件包括有二分别设置于移动平台的二端部的滚轮组件，以及一设置于一滚轮组件的一端部的动力件，动力件带动滚轮组件转动，进而带动移动平台转动。

在本实用新型的一个实施例中，固定框架对应设置有复数根螺杆，螺杆固定狭缝气体喷涂组件，固定框架连接有一固定柱，而固定柱锁固于支撑座上。

在本实用新型的一个实施例中，狭缝气体喷涂组件的延伸长度大于移动平台的横向长度。

在本实用新型的一个实施例中，控制模组可进一步电性连接有一输出单元，输出单元为包含显示器或触控显示器等其中的一种装置。

在本实用新型的一个实施例中，原子层沉积传载涂布装置可进一步于移动平台下方设置有复数个加热抽气箱。

在本实用新型的一个实施例中，加热抽气箱包括有一内部开设有一容置空间的箱体、复数个设置于容置空间的加热管组件，且箱体邻近移动平台的一表面开设有复数个贯孔，该加热抽气箱连接设有一真空抽气装置。

在本实用新型的一个实施例中，加热抽气箱的二侧部设置有复数个用以支撑加热抽气箱的支架。

在本实用新型的一个实施例中，贯孔与穿孔相同为狭缝或圆孔等其中的一种态样。

在本实用新型的一个实施例中，贯孔的配置方向与穿孔的方向重叠设置。

在本实用新型的一个实施例中，加热抽气箱可进一步连接有一真空抽气装置。

本实用新型所产生的有益效果如下。

借此，本实用新型的原子层沉积传载涂布装置主要借由复数个狭缝气体涂布机组的硬体设计，有效控制复数个狭缝气体涂布机组以间歇性启动及关闭以达到原子层的层积效果，以缩小基板传送距离降低震动而产生的移位，提升加工的良率，且承载基板的移动平台可有效减短涂布移动的距离，确实达到缩短加工的时程，以及倍增加工效率等主要优势。

附图说明

图1：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的整体装置立体图。

图2：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的整体装置剖视图。

图3：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的基板设置示意图。

图4：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的移载模组与加热抽气箱设置示意图。

图5：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其二较佳实施例的整体装置立体图。

图6：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其二较佳实施例的整体装置剖视图。

图7：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的狭缝气体喷涂组件设置示意图。

图8：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的狭缝气体涂布机组设置示意图。

图9：本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的狭缝气体涂布机组运作示意图。

图号说明：

1 原子层沉积传载涂布装置

11 支撑座

12 移载模组

121 移动平台

1211 穿孔

122 驱动组件

1221 滚轮组件

1222 动力件

13 狭缝气体涂布机组

131 固定框架

1311 固定柱

132 狭缝气体喷涂组件

1321 第一供气管

1322 第二供气管

1323 第三供气管

1324 回收抽气管

133 螺杆

14 控制模组

15 输出单元

16 加热抽气箱

161 箱体

1611 容置空间

1612 贯孔

162 加热管组件

163 支架

164 真空抽气装置

2 基板

M 延伸组配长度

m 横向长度。

具体实施方式

首先，请一并参阅图1至图所示，为本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的整体装置立体图、整体装置剖视图，以及基板设置示意图，其中本实用新型的原子层沉积传载涂布装置1至少包括有一支撑座11、一移载模组12、复数个狭缝气体涂布机组13，以及一控制模组14；本实用新型的原子层沉积传载涂布装置1于一基板2上沉积至少一原子层，且本实用新型主要借由该等狭缝气体涂布机组13的硬体设计，有效控制该等狭缝气体涂布机组13以间歇性启动及关闭以达到原子层的层积效果，以缩小该基板2传送距离降低因产生震动的移位，提升加工的良率，且承载该基板2的一移动平台121可有效减短涂布移动的距离，确实达到缩短加工的时程，以及倍增加工效率等主要优势，其中该基板2为塑料基板、晶圆、玻璃或硅晶等其中的一种态样。

该支撑座11用以支撑本实用新型的原子层沉积传载涂布装置1，其中该支撑座11呈一桌型的态样，该支撑座11具有一平面(图式未标示)，以及四个支撑该平面的支撑脚(图式未标示)。

该移载模组12设置于该支撑座11的平面上，该移载模组12包括有一移动平台121，以及一连接该移动平台121的驱动组件122，请一并参阅图4所示，其中该移动平台121为一具有复数个穿孔1211的输送带，其中该穿孔1211为狭缝或圆孔等其中的一种态样，而该输送带由玻纤布、铁氟龙布或不锈钢等其中的一种材质所制备而成；此外，该驱动组件122包括有二分别设置于该移动平台121的二端部的滚轮组件1221，以及一设置于一该滚轮组件1221的一端部的动力件1222，而该动力件1222带动该滚轮组件1221转动，进而带动该移动平台121转动，其中该动力件1222为一马达，且该基板2设置于该移动平台121的输送带上；请一并参阅图5与图6所示，为本实用新型原子层沉积传载涂布装置其二较佳实施例的整体装置立体图，以及整体装置剖视图，其中该移载模组12的该移动平台121以花岗岩材质所制备而成的平台。

请一并参阅图7至图9所示，为本实用新型原子层沉积传载涂布装置其一较佳实施例的狭缝气体喷涂组件设置示意图、狭缝气体涂布机组设置示意图，以及狭缝气体涂布机组运作示意图，其中复数个狭缝气体涂布机组13设置于该移载模组12上，每一该狭缝气体涂布机组13包括有至少一固定框架131、一固定于该固定框架131上的狭缝气体喷涂组件132，以及复数根对应设置于该固定框架131以固定该狭缝气体喷涂组件132的螺杆133，其中该狭缝气体涂布机组13间往该移动平台121的行进动向做并排延伸组设，且该狭缝气体喷涂组件132包含有复数根第一供气管1321、复数根第二供气管1322、复数根第三供气管1323，以及一回收抽气管1324，再者，该复数根第一供气管1321、该复数根第二供气管1322、该复数根第三供气管1323 ，以及该回收抽气管1324彼此为独立作用气管，且各该气管形状可例如但不限定为圆柱体，于本实用新型其一较佳实施例中该复数根第一供气管1321、该复数根第二供气管1322、该复数根第三供气管1323 ，以及该回收抽气管1324彼此平行设置于该狭缝气体喷涂组件132的一侧，此外，其中该等第一供气管1321供应一第一前驱物(图式未标示)，该第一前驱物可例如但不限定为水蒸气(H₂O)，而该等第二供气管1322则是供应一第二前驱物(图式未标示)，该第二前驱物可例如但不限定为三甲胺(Trimethylamine，简写TMA)，该等第三供气管1323则是供应一氮气气体，该等气体于该基板2上反应而形成至少一层原子层，而该回收抽气管1324则是回收多余的气体，以提供该等气体的喷涂稳定循环与反应；此外，该固定框架131连接有一固定柱1311，而该固定柱1311锁固于该支撑座11上；再者，该些狭缝气体喷涂组件132的延伸组配长度M大于该移动平台121的横向长度m。

该控制模组14分别以电性连接该狭缝气体喷涂组件132与该驱动组件122；该控制模组14设置于该支撑座11下方，以控制该等狭缝气体涂布机组13的气体供应流量及回收抽气的流量，并控制该滚轮组件1221的转动机制、往复频率，以及移载速率；此外，该控制模组14电性连接有一输出单元15，且该输出单元15为包含显示器或触控显示器等其中的一种装置，其中该输出单元15可提供各种作业状态的显示数据与输入，以供一使用者参考。

此外，请一并参阅图4所示，该原子层沉积传载涂布装置1进一步于该移动平台121下方设置有复数个加热抽气箱16，其中该加热抽气箱16包括有一内部开设有一容置空间1611的一箱体161、复数个设置于该容置空间1611的加热管组件162，且该箱体161邻近该移动平台121的一表面开设有复数个与该些穿孔1211对应的贯孔1612，其中该贯孔1612与该穿孔1211相同为狭缝或圆孔等其中的一种态样，而其中该加热抽气箱16的二侧部设置有复数个用以支撑该加热抽气箱16的支架163；再者，该贯孔1612的配置方向与该穿孔1211的方向重叠设置，而该贯孔1612的宽度介于0.5毫米至2毫米之间；此外，该等加热抽气箱16设置于该滚轮组件1221与该移动平台121之间，该箱体161的该容置空间1611设置有该加热管组件162，以提供该等气体反应所需的热源与进行温度控制，且该箱体161表面设置的狭缝态样的贯孔1612与同为狭缝态样的穿孔1211对应，以将该加热管组件162的可控温度透过该贯孔1612与该穿孔1211传递至该基板2，且该等加热抽气箱16也可提供向上支撑该移动平台121的效果，以增加承载该基板2的平稳度；此外，该加热抽气箱16连接有一真空抽气装置164，该真空抽气装置164设置于该支撑座11下方，该真空抽气装置164用以产生负压，经由该贯孔1612与该穿孔1211提供承载该基板2的吸引力，以使该基板2可贴附于该移动平台121上，得以提升涂布作业的平稳与精度。

本实用新型据以实施时，第一种运作方式由复数个狭缝气体涂布机组13对应一基板2涂布面积，涂布时，于承载该基板2的一移动平台121不作动位移，只要由控制复数狭缝气体喷涂组件132以间歇性的启动及关闭即可达到涂布原子层沉积效果，并且可缩小该基板2传送距离降低震动而产生的移位，可以提升加工的良率。第二种运作方式复数个狭缝气体涂布机组13延伸组配长度大于一移动平台121横向长度，涂布时，每一个狭缝气体涂布机组13面积对应一个基板2涂布面积，而该移动平台121可以往复作动，该移动平台121每次移动距离以一个该狭缝气体涂布机组13的长度为一次距离时，该基板2即可累增涂布一层，不仅可缩短承载该基板2于该移动平台121涂布移动的距离，更能缩短加工的时程。第三种运作方式一移动平台121上可设置复数个基板2，而该复数个基板2分别对应复数个狭缝气体涂布机组13，该移动平台2以往复作动使复数个该狭缝气体涂布机组13于该复数个基板2涂布，借由该移动平台2以往复作动而增加该复数个基板2涂布层数，可达到涂布倍增的加工效率，并且可减少该复数个基板2传送中因震动而移位，进而提升加工的良率。

由上述的实施说明可知，本实用新型与现有技术与产品相较之下，本实用新型具有以下优点。

本实用新型的原子层沉积传载涂布装置主要借由复数个狭缝气体涂布机组的硬体设计，有效控制复数个狭缝气体涂布机组以间歇性启动及关闭以达到原子层的层积效果，以缩小基板传送距离降低因震动而产生的移位，提升加工的良率，且承载基板的移动平台可有效减短涂布移动的距离，确实达到缩短加工的时程，以及倍增加工效率等主要优势。

Claims (9)

1.一种原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，至少包括有：

一支撑座(11)；

一移载模组(12)，设置于该支撑座(11)上，该移载模组(12)包括有一移动平台(121)，以及一连接该移动平台(121)的驱动组件(122)；

复数个狭缝气体涂布机组(13)，设置于该移载模组(12)上，每一该狭缝气体涂布机组(13)包括有至少一固定框架(131)，以及一固定于该固定框架(131)上的狭缝气体喷涂组件(132)，其中该狭缝气体涂布机组(13)间往该移动平台(121)的行进动向做并排延伸组设，该些狭缝气体喷涂组件(132)的一延伸组配长度(M)大于一移动平台(121)的横向长度(m)，且该狭缝气体喷涂组件(132)包含有复数根第一供气管(1321)、复数根第二供气管(1322)、复数根第三供气管(1323)，以及一回收抽气管(1324)；以及

一控制模组(14)，分别以电性连接该狭缝气体喷涂组件(132)与该驱动组件(122)。

2.如权利要求1所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该移动平台(121)为花岗岩平台。

3.如权利要求1所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该移动平台(121)为一具有复数个穿孔(1211)的输送带，其中该穿孔(1211)为狭缝或圆孔其中之一。

4.如权利要求1所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该驱动组件(122)包括有二分别设置于该移动平台(121)的二端部的滚轮组件(1221)，以及一设置于一该滚轮组件(1221)的一端部的动力件(1222)。

5.如权利要求1所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该固定框架(131)对应设置有复数根螺杆(133)，该些螺杆(133)固定该狭缝气体喷涂组件(132) ，该固定框架(131)连接有一固定柱(1311)，而该固定柱(1311)锁固于该支撑座(11)上。

6.如权利要求1所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该控制模组(14)电性连接有一输出单元(15) ，该输出单元(15)为包含显示器或触控显示器其中之一。

7.如权利要求1所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该原子层沉积传载涂布装置(1)于该移动平台(121)下方设置有复数个加热抽气箱(16)。

8.如权利要求7所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该加热抽气箱(16)包括有一内部开设有一容置空间(1611)的箱体(161)、复数个设置于该容置空间(1611)的加热管组件(162)，且该箱体(161)邻近该移动平台(121)的一表面开设有复数个贯孔(1612)，该加热抽气箱(16)连接设有一真空抽气装置(164)。

9.如权利要求7所述的原子层沉积传载涂布装置，其特征在于，该加热抽气箱(16)的二侧部设置有复数个用以支撑该加热抽气箱(16)的支架(163)。

Images