RU2270881C2 - System for making bulk of materials with coat (versions) - Google Patents

System for making bulk of materials with coat (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2270881C2
RU2270881C2 RU2003111467/02A RU2003111467A RU2270881C2 RU 2270881 C2 RU2270881 C2 RU 2270881C2 RU 2003111467/02 A RU2003111467/02 A RU 2003111467/02A RU 2003111467 A RU2003111467 A RU 2003111467A RU 2270881 C2 RU2270881 C2 RU 2270881C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
materials
feed
coating
feed zone
Prior art date
Application number
RU2003111467/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003111467A (en
Inventor
Ксиао-Донг СУН (US)
Ксиао-Донг СУН
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани
Publication of RU2003111467A publication Critical patent/RU2003111467A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2270881C2 publication Critical patent/RU2270881C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036Reactive sputtering
    • C23C14/0084Producing gradient compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C23C14/044Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks using masks to redistribute rather than totally prevent coating, e.g. producing thickness gradient
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/3464Sputtering using more than one target
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00351Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/0036Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00351Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00427Means for dispensing and evacuation of reagents using masks
    • B01J2219/0043Means for dispensing and evacuation of reagents using masks for direct application of reagents, e.g. through openings in a shutter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00351Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00436Maskless processes
    • B01J2219/00443Thin film deposition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00497Features relating to the solid phase supports
    • B01J2219/00527Sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00585Parallel processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/0059Sequential processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00596Solid-phase processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00612Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports the surface being inorganic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00659Two-dimensional arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00677Ex-situ synthesis followed by deposition on the substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072Organic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072Organic compounds
    • B01J2219/00722Nucleotides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/00745Inorganic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/00745Inorganic compounds
    • B01J2219/0075Metal based compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/00745Inorganic compounds
    • B01J2219/0075Metal based compounds
    • B01J2219/00752Alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/00745Inorganic compounds
    • B01J2219/0075Metal based compounds
    • B01J2219/00754Metal oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718Type of compounds synthesised
    • B01J2219/00756Compositions, e.g. coatings, crystals, formulations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • C40B40/04Libraries containing only organic compounds
    • C40B40/14Libraries containing macromolecular compounds and not covered by groups C40B40/06 - C40B40/12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B40/00Libraries per se, e.g. arrays, mixtures
    • C40B40/18Libraries containing only inorganic compounds or inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries

Abstract

FIELD: metallurgy; combination systems for application of coats; mechanical engineering; manufacture of materials possessing protective and decorative properties.
SUBSTANCE: systems (10) include substrate (18) having surface (16) with many areas for many materials (14). Feed mechanism (12) connected with many materials is provided for simultaneous delivery of each material to substrate surface. Control unit (26) is used for control of feed mechanism for selective delivery of each material; thus, each area of substrate has definite coat determined beforehand.
EFFECT: increased productivity; possibility of performing analysis of materials with coats.
3 cl, 15 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к системе для получения и отбора библиотек покрытий и, более конкретно, к системам для параллельного осаждения слоев материалов на подложку для получения библиотеки покрытий.The present invention relates to a system for obtaining and selecting coating libraries and, more particularly, to systems for parallel deposition of layers of materials on a substrate to obtain a coating library.

Покрытия широко используются в промышленности для повышения функциональности и увеличения ценности материала подложки. В целом существует два типа функциональных материалов для покрытий: неорганические и органические покрытия. Неорганические покрытия использовались как в полупроводниковой промышленности, например, в различных тонкопленочных интегральных микросхемах, так и в традиционной промышленности, например в виде покрытий, создающих термический барьер для паровых турбин и аэродинамических поверхностей авиадвигателей. Органические покрытия также широко используются во многих промышленных областях использования в защитных или декоративных целях, например в качестве автомобильного верхнего прозрачного покрытия, красок и т.д. Другие типы покрытий включают, например, защитные и антикоррозийные покрытия, клейкие и антиадгезионные покрытия, защищающие от внешних условий барьерные покрытия, электропроводящие или оптически прозрачные покрытия, твердые устойчивые к царапанию покрытия и т.д. Открытие усовершенствованных рецептур покрытий имеет огромное значение для производителя.Coatings are widely used in industry to enhance functionality and increase the value of the substrate material. In general, there are two types of functional coating materials: inorganic and organic coatings. Inorganic coatings were used both in the semiconductor industry, for example, in various thin-film integrated circuits, and in traditional industry, for example, in the form of coatings that create a thermal barrier for steam turbines and aerodynamic surfaces of aircraft engines. Organic coatings are also widely used in many industrial applications for protective or decorative purposes, such as automotive overcoat, paints, etc. Other types of coatings include, for example, protective and anti-corrosion coatings, adhesive and anti-adhesive coatings, environmental barrier coatings, electrically conductive or optically transparent coatings, hard scratch-resistant coatings, etc. The discovery of advanced coating formulations is of great importance to the manufacturer.

Однако разработка общих подходов для ускорения разработки способов получения различных систем нанесения покрытий может иметь еще большее значение, поскольку поиск и оптимизация улучшенных покрытий больше является искусством, чем наукой. Сила теоретического подхода при поиске и оптимизации улучшенных покрытий является ограниченной в значительной степени из-за сложности типичных систем для нанесения покрытий и многообразия требований по качеству, которым они должны соответствовать. Типично рецептуры промышленных покрытий должны соответствовать многочисленным функциональным требованиям, и для получения сбалансированной рецептуры необходимо множество совместимых функциональных групп или смесей. Кроме того, свойства системы нанесения покрытий зависят не только от рецептуры или состава, но также от условий процесса и способа нанесения покрытия. Например, степень неоднородности толщины и шероховатость поверхности, которая зависит от способа нанесения и обработки покрытия, являются важными для качества и воспроизводимости покрытия. Далее, различные условия обработки, включающие отверждение под воздействием ультрафиолетового света или пучка электронов; изменяющиеся температура или давление и последовательность нанесения каждого слоя многослойных покрытий являются чрезвычайно важными факторами при определении структуры или состава окончательного покрытия. Кроме того, структура или состав окончательного покрытия оказывает влияние на функциональность покрытия. Таким образом, из-за величины переменных параметров большинство из используемых промышленных систем покрытий, разработанных к настоящему времени, являлись результатом случайного успеха экспериментальных способов, проведенных методом проб и ошибок.However, the development of common approaches to accelerate the development of methods for producing various coating systems can be even more important, since the search and optimization of improved coatings is more an art than a science. The power of the theoretical approach to finding and optimizing improved coatings is limited in large part because of the complexity of typical coating systems and the variety of quality requirements that they must meet. Typically, industrial coating formulations must meet multiple functional requirements, and many compatible functional groups or mixtures are required to obtain a balanced formulation. In addition, the properties of the coating system depend not only on the formulation or composition, but also on the process conditions and coating method. For example, the degree of heterogeneity of thickness and surface roughness, which depends on the method of coating application and processing, are important for the quality and reproducibility of the coating. Further, various processing conditions, including curing under the influence of ultraviolet light or an electron beam; varying temperature or pressure and the sequence of application of each layer of multilayer coatings are extremely important factors in determining the structure or composition of the final coating. In addition, the structure or composition of the final coating affects the functionality of the coating. Thus, due to the magnitude of the variable parameters, most of the used industrial coating systems developed to date have been the result of the random success of experimental methods conducted by trial and error.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Поэтому существует необходимость в подходе, который ускоряет скорость создания и изучения функциональных покрытий для различных промышленных областей использования. Таким образом, целью настоящего изобретения является создание системы высокопроизводительного изготовления и анализа массива материалов с покрытиями.Therefore, there is a need for an approach that accelerates the speed of creating and studying functional coatings for various industrial applications. Thus, the aim of the present invention is to provide a system for high-performance manufacturing and analysis of an array of coated materials.

Эта цель достигается тем, что система для изготовления массива материалов с покрытием содержит подложку, имеющую поверхность со множеством заранее определенных областей, множество материалов для покрытия подложки, механизм подачи, связанный со множеством материалов и приспособленный для одновременной подачи каждого материала на поверхность подложки, и регулирующее устройство, управляющее механизмом подачи для селективной подачи каждого материала так, что каждая заранее определенная область подложки имеет заранее определенное покрытие.This goal is achieved in that the system for manufacturing an array of coated materials comprises a substrate having a surface with a plurality of predetermined areas, a plurality of materials for coating the substrate, a feed mechanism associated with a plurality of materials and adapted to simultaneously supply each material to the surface of the substrate, and regulating a device controlling the feeding mechanism for selectively feeding each material so that each predetermined region of the substrate has a predetermined coating term.

Механизм подачи может дополнительно включать множество источников, каждый из которых предназначен для подачи одного материала и имеет различное неподвижное расположение внутри системы.The feed mechanism may further include multiple sources, each of which is designed to supply one material and has a different fixed location within the system.

Заранее определенное покрытие, связанное с, по меньшей мере, одной областью, может включать тонкопленочное покрытие, имеющее множество слоев.A predetermined coating associated with at least one region may include a thin film coating having multiple layers.

Система может дополнительно включает маску, имеющую множество рисунков и расположенную рядом с поверхностью подложки, при этом каждый рисунок расположен поверх подложки и является уникальным для обеспечения подачи материалов к различным комбинациям множества заранее определенных областей подложки.The system may further include a mask having a plurality of patterns and located adjacent to the surface of the substrate, wherein each pattern is located on top of the substrate and is unique to provide materials to various combinations of a plurality of predetermined regions of the substrate.

Каждый материал может быть выбран из группы, состоящей из металлов, сплавов, керамических материалов, оксидов, нитридов и сульфидов.Each material can be selected from the group consisting of metals, alloys, ceramic materials, oxides, nitrides and sulfides.

Каждый материал может быть выбран из группы, состоящей из полимерных материалов, олигомерных материалов, небольших молекул, термопластичных полимеров и термореактивных полимеров.Each material can be selected from the group consisting of polymeric materials, oligomeric materials, small molecules, thermoplastic polymers and thermosetting polymers.

Механизм подачи может дополнительно включать устройство осаждения из паровой фазы.The feed mechanism may further include a vapor deposition device.

Механизм подачи может дополнительно включать затвор, имеющий множество положений, соответствующих каждому материалу, и регулирующее устройство приспособлено контролировать положение затвора для селективного воздействия на поверхность подложки, по меньшей мере, одним материалом.The feed mechanism may further include a shutter having a plurality of positions corresponding to each material, and a control device adapted to control the position of the shutter to selectively expose the substrate surface to at least one material.

Механизм подачи может дополнительно включать множество распыляющих устройств, соответствующих множеству материалов, каждый из которых является испаряемым соответствующим одним распыляющим устройством.The feed mechanism may further include a plurality of spraying devices corresponding to a plurality of materials, each of which is vaporized by a corresponding single spraying device.

Система может дополнительно включать маску, имеющую множество маскирующих рисунков, и подвижное закрепляющее устройство, связанное с регулирующим устройством, и имеющее держатель для закрепления маски, при этом регулирующее устройство приспособлено контролировать перемещение закрепляющего устройства к положению одного маскирующего рисунка над подложкой в сочетании с подачей, по меньшей мере, одного материала на подложку.The system may further include a mask having a plurality of masking patterns, and a movable fixing device associated with the adjusting device, and having a holder for fixing the mask, while the adjusting device is adapted to control the movement of the fixing device to the position of one masking pattern over the substrate in combination with the feed, at least one material per substrate.

Система может дополнительно включать подвижное зажимное приспособление, связанное с регулирующим устройством и имеющее зажим для поддержания подложки, при этом регулирующее устройство способно контролировать скорость перемещения поддерживающего устройства для расположения, по меньшей мере, части подложки внутри зоны подачи для осуществления подачи, по меньшей мере, одного материала.The system may further include a movable clamping device associated with the regulating device and having a clamp for supporting the substrate, while the regulating device is able to control the speed of movement of the supporting device for locating at least a portion of the substrate within the feed zone for feeding at least one material.

Закрепляющее устройство может перемещаться с по существу постоянной скоростью.The fastening device can move at a substantially constant speed.

Указанная цель достигается и тем, что система для изготовления массива материалов с покрытиями включает зону подачи, неподвижно расположенную внутри системы, подложку, имеющую поверхность со множеством заранее определенных областей и расположенную внутри зоны подачи, множество материалов для нанесения покрытия на подложку, механизм подачи, связанный со множеством материалов и приспособленный для одновременной подачи каждого материала из различных неподвижных положений в зону подачи, и регулирующее устройство, контролирующее механизм подачи для селективной подачи, по меньшей мере, одного материала в зону подачи так, что каждая заранее определенная область подложки имеет заранее определенное покрытие, по меньшей мере, одним материалом.This goal is achieved by the fact that the system for manufacturing an array of coated materials includes a feed zone fixedly located inside the system, a substrate having a surface with many predetermined areas and located inside the feed zone, a plurality of materials for coating the substrate, a feed mechanism associated with many materials and adapted for the simultaneous supply of each material from various fixed positions to the feed zone, and an adjusting device that controls the mechanics m filing for selectively supplying at least one material in the feeding zone so that each predetermined area of the substrate has a predetermined coating at least one material.

Заранее определенное покрытие, связанное с, по меньшей мере, одной областью, может включать тонкопленочное покрытие, имеющее множество слоев.A predetermined coating associated with at least one region may include a thin film coating having multiple layers.

Система может дополнительно включать маску, имеющую множество рисунков и расположенную рядом с областью подачи между множеством материалов и поверхностью подложки, и каждый рисунок расположен внутри зоны подачи и является уникальным для обеспечения подачи материалов к различным комбинациям множества заранее определенных областей подложки.The system may further include a mask having a plurality of patterns and located adjacent to the feed region between the plurality of materials and the surface of the substrate, and each pattern is located within the feed zone and is unique to allow materials to be supplied to various combinations of the plurality of predetermined regions of the substrate.

Каждый материал может быть выбран из группы, состоящей из металлов, сплавов, керамических материалов, оксидов, нитридов и сульфидов.Each material can be selected from the group consisting of metals, alloys, ceramic materials, oxides, nitrides and sulfides.

Механизм подачи может дополнительно включать устройство осаждения из паровой фазы.The feed mechanism may further include a vapor deposition device.

Механизм подачи может дополнительно включать затвор, имеющий множество положений, соответствующих каждому материалу, при этом регулирующее устройство способно контролировать расположение затвора для селективного воздействия, по меньшей мере, одним материалом в зоне подачи.The feed mechanism may further include a shutter having a plurality of positions corresponding to each material, while the adjusting device is able to control the location of the shutter for the selective action of at least one material in the feed zone.

Каждый материал может быть выбран из группы, состоящей из полимерных материалов, олигомерных материалов, небольших молекул, термопластичных полимеров и термореактивных полимеров.Each material can be selected from the group consisting of polymeric materials, oligomeric materials, small molecules, thermoplastic polymers and thermosetting polymers.

Механизм подачи может дополнительно включать множество распыляющих устройств, соответствующих множеству материалов, каждый из которых является испаряемым одним соответствующим распыляющим устройством.The feed mechanism may further include a plurality of spraying devices corresponding to a plurality of materials, each of which is vaporized by one respective spraying device.

Система может дополнительно включать подвижное закрепляющее устройство, связанное с регулирующим устройством и имеющее держатель для закрепления маски, при этом регулирующее устройство способно контролировать перемещение закрепляющего устройства к положению одного рисунка над зоной подачи в сочетании с подачей, по меньшей мере, одного материала в зону подачи.The system may further include a movable securing device associated with the adjusting device and having a holder for securing the mask, while the adjusting device is able to control the movement of the fixing device to the position of one pattern above the feed zone in combination with the supply of at least one material to the feed zone.

Система может дополнительно включать подвижное зажимное приспособление, связанное с регулирующим устройством и имеющее зажим для поддержания подложки, при этом регулирующее устройство способно контролировать скорость перемещения поддерживающего устройства для расположения, по меньшей мере, части подложки внутри зоны подачи, в сочетании с подачей, по меньшей мере, одного материала в зону подачи.The system may further include a movable clamping device associated with the adjusting device and having a clamp for supporting the substrate, while the adjusting device is able to control the speed of movement of the supporting device to locate at least a portion of the substrate within the feed zone, in combination with the feed of at least , one material per feed zone.

Закрепляющее устройство может перемещаться с, по существу, постоянной скоростью.The fastening device can be moved at a substantially constant speed.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 представляет принципиальную схему системы для изготовления массива материалов с покрытиями.Figure 1 is a schematic diagram of a system for manufacturing an array of coated materials.

Фиг.2 представляет принципиальную схему библиотеки покрытий, полученной из системы, показанной на фиг.1.Figure 2 is a schematic diagram of a coating library obtained from the system shown in figure 1.

Фиг.3 представляет принципиальную схему огибающей поверхности испаренного материала, подаваемого из источника механизма подачи к поверхности подложки внутри зоны подачи.Figure 3 is a schematic diagram of the envelope surface of the vaporized material supplied from the source of the feed mechanism to the surface of the substrate within the feed zone.

Фиг.4 представляет кривую профиля толщины, распределенного вдоль размера зоны подачи, при перпендикулярной фокусированной компоновке механизма подачи.Figure 4 is a profile curve of the thickness distributed along the size of the feed zone, with a perpendicular focused layout of the feed mechanism.

Фиг.5 представляет кривую профиля толщины, распределенного вдоль размера зоны подачи, при фокусированной компоновке под углом механизма подачи.5 is a profile curve of a thickness distributed along the size of the feed zone, with the layout focused at an angle of the feed mechanism.

Фиг.6 представляет кривую профиля толщины, распределенного вдоль размера зоны подачи, при перпендикулярной, внефокусной компоновке механизма подачи.Fig.6 is a curve of the profile of the thickness distributed along the size of the feed zone, with a perpendicular, out-of-focus layout of the feed mechanism.

Фиг.7 представляет кривую профиля толщины, распределенного вдоль размера зоны подачи, при внефокусной компоновке под углом механизма подачи.Fig.7 is a profile curve of the thickness distributed along the size of the feed zone, with an off-focus layout at an angle of the feed mechanism.

Фиг.8 представляет вид сбоку одного варианта осуществления комбинаторной системы нанесения покрытий, имеющей два противоположно расположенных источника подачи.Fig. 8 is a side view of one embodiment of a combinatorial coating system having two opposed feed sources.

Фиг.9 представляет вид сверху библиотеки покрытий, полученной из системы, показанной на фиг.8.Fig.9 is a top view of the library coatings obtained from the system shown in Fig.8.

Фиг.10 представляет вид в перспективе одного варианта осуществления тройной комбинаторной системы нанесения покрытий.10 is a perspective view of one embodiment of a triple combinatorial coating system.

Фиг.11 представляет вид сверху библиотеки покрытий, полученной из системы, показанной на фиг.10.11 is a top view of a coating library obtained from the system shown in FIG. 10.

Фиг.12 представляет принципиальную схему другого варианта осуществления комбинаторной системы нанесения покрытий.12 is a schematic diagram of another embodiment of a combinatorial coating system.

Фиг.13 представляет вид сверху маски, имеющей множество рисунков и используемой в системе, показанной на фиг.12.FIG. 13 is a plan view of a mask having a plurality of patterns and used in the system of FIG. 12.

Фиг.14 представляет вид сверху библиотеки покрытий, полученной с использованием маски, показанной на фиг.13, в системе, показанной на фиг.12.Fig. 14 is a top view of the coating library obtained using the mask shown in Fig. 13 in the system shown in Fig. 12.

Фиг.15 представляет вид сбоку, показывающий поперечный разрез одного варианта осуществления на практике комбинаторной системы нанесения покрытий осаждением из паровой фазы.15 is a side view showing a cross section of one embodiment of a combinatorial vapor deposition coating system in practice.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1 и 2 показана система 10 для изготовления массива материалов с покрытиями, которые образуют библиотеку покрытий, включает механизм 12 подачи, доставляющий один или комбинацию из множества материалов 14 к поверхности 16 подложки 18 для получения покрытия 20. Поверхность 16 подложки имеет множество заранее определенных областей 22, которые располагаются внутри зоны подачи 24, которая предпочтительно находится в неподвижном положении внутри системы 10. Механизм 12 подачи и/или множество материалов 14 расположены так, чтобы одновременно подавать или подавать параллельно каждый из множества материалов в зону 24 подачи. Регулирующее устройство 26 регулирует выбор, количество и последовательность подачи каждого из множества материалов 14 так, что состав покрытия 20 может изменяться в каждой из областей 22 на поверхности подложки 16 для получения библиотеки 28 покрытий. По существу, каждую из множества заранее определенных областей 22 покрывают одним из множества заранее определенных покрытий 30. Множество заранее определенных покрытий 30 включает однослойное покрытие одним из множества материалов 14, однослойное покрытие комбинацией из множества материалов, многослойное покрытие, каждый слой которого представляет собой один из множества материалов, и многослойное покрытие, каждый слой которого представляет собой комбинацию из множества материалов. Кроме того, система 10 может включать маску 32, связанную с регулирующим устройством 26, для обеспечения поставки материалов 14 к различным комбинациям из множества заранее определенных областей 22 для получения множества заранее определенных покрытий 30. Система 10 также может включать отверждающий источник 34 для отверждения множества материалов 14, когда они подаются к подложке 18, либо как только они были осаждены на подложку. Система 10 может включать тестирующее устройство 36 для проведения аналитических тестов на покрытой подложке или библиотеке 28 покрытий, для определения свойств каждого заранее определенного покрытия 30. Маска 32 может быть зафиксирована закрепляющим устройством 35, которое выборочно может подвижно располагать маску внутри системы 10. Аналогичным образом подложка 18 может быть закреплена зажимным приспособлением 37, которое выборочно может подвижно располагать подложку внутри системы 10. Таким образом, настоящее изобретение предлагает систему и способ изготовления и тестирования библиотеки покрытий, имеющей массив покрытий, который получен из множества одновременно фокусируемых материалов или фокусируемых параллельно на подложку.1 and 2, a system 10 for manufacturing an array of coated materials that form a coating library includes a feed mechanism 12 that delivers one or a combination of a plurality of materials 14 to a surface 16 of a substrate 18 to produce a coating 20. The surface 16 of the substrate has a plurality of certain areas 22 that are located within the feed zone 24, which is preferably in a fixed position within the system 10. The feed mechanism 12 and / or a plurality of materials 14 are arranged to simultaneously feed or fed in parallel, each of the plurality of materials in the feed zone 24. The adjusting device 26 controls the selection, quantity, and feed sequence of each of the plurality of materials 14 so that the composition of the coating 20 can vary in each of the areas 22 on the surface of the substrate 16 to obtain a coating library 28. Essentially, each of the plurality of predetermined areas 22 is coated with one of the plurality of predetermined coatings 30. The plurality of predetermined coatings 30 includes a single layer coating with one of a plurality of materials 14, a single layer coating with a combination of many materials, a multi-layer coating, each layer of which is one of many materials, and a multilayer coating, each layer of which is a combination of many materials. In addition, the system 10 may include a mask 32 associated with the adjusting device 26 to provide materials 14 to various combinations from a plurality of predetermined areas 22 to obtain a plurality of predetermined coatings 30. The system 10 may also include a curing source 34 for curing a plurality of materials 14 when they are fed to the substrate 18, or as soon as they have been deposited on the substrate. The system 10 may include a testing device 36 for conducting analytical tests on a coated substrate or coating library 28, to determine the properties of each predetermined coating 30. The mask 32 may be fixed by a fixing device 35, which may selectively move the mask within the system 10. Similarly, the substrate 18 may be secured with a clamping device 37, which can selectively position the substrate within the system 10. Thus, the present invention provides systems and a method for manufacturing and testing a coating library having an array of coatings, which is obtained from a plurality of simultaneously focused materials or parallelly focused onto a substrate.

Механизм 12 подачи сконструирован таким образом, чтобы каждый материал 14 мог подаваться одновременно или подаваться параллельно к зоне 24 подачи под различными углами. По существу, механизм 12 подачи расположен или сфокусирован так, что, по меньшей мере, часть подаваемого материала достигает зоны 24 подачи, как более детально обсуждается ниже. Механизм 12 подачи может являться одиночным устройством или может являться множеством индивидуальных устройств, каждое из которых соответствует одному материалу 14. Расположение каждого или нескольких механизмов 12 подачи предпочтительно является неподвижным внутри системы 10 относительно зоны 24 подачи и относительно других механизмов подачи. Предпочтительно, механизм 12 подачи проецирует каждый из множества материалов 14 к зоне 24 подачи в парообразной или распыленной форме. Подходящие варианты механизма 12 подачи включают распылительные насадки или распылители любого типа, такие как ультразвуковые, воздушные, термические, безвоздушные распылители, например, использующие гидравлическую силу распылители, микроволновые или радиочастотные механизмы подачи, головки для струйной печати, устройство осаждения из паровой фазы, включающее напыление, термическое/электронное/лазерное испарение, химическое осаждение из паровой фазы, эпитаксию молекулярного пучка, плазменное распыление и осаждение ионного пучка.The feed mechanism 12 is designed so that each material 14 can be fed simultaneously or fed in parallel to the feed zone 24 at different angles. As such, the feed mechanism 12 is positioned or focused so that at least a portion of the feed material reaches the feed zone 24, as discussed in more detail below. The feed mechanism 12 may be a single device or may be a plurality of individual devices, each of which corresponds to a single material 14. The location of each or more of the feed mechanisms 12 is preferably stationary within the system 10 with respect to the feed zone 24 and with respect to other feed mechanisms. Preferably, the feed mechanism 12 projects each of the plurality of materials 14 to the feed zone 24 in vaporous or atomized form. Suitable options for the feed mechanism 12 include spray nozzles or spray guns of any type, such as ultrasonic, air, thermal, airless spray guns, for example, hydraulically powered spray guns, microwave or radio frequency feed mechanisms, inkjet heads, a vapor deposition apparatus including spraying , thermal / electronic / laser evaporation, chemical vapor deposition, molecular beam epitaxy, plasma sputtering and ion beam deposition.

Множество материалов 14 включает неорганические материалы и органические материалы в различных состояниях, например, в виде твердотельных, жидких, газообразных и испаренных/распыленных материалов. Соответствующие примеры неорганических покрытий выключают металлы, сплавы, керамические материалы, оксиды, нитриды и сульфиды. Соответствующие примеры органических покрытий включают полимерные, олигомерные и небольшие молекулы, где небольшие молекулы являются индивидуальными мономерами, которые реагируют с образованием покрытия. Полимерные материалы включают, но не ограничиваются этим, поликарбонаты, акрилаты, кремнийорганические соединения, сложные эфиры целлюлозы, полиэфиры, алкиды, полиуретаны, винильные полимеры и аналогичное. Предпочтительно, множество органических материалов включает органические полимерные материалы, такие как "архитектурные" материалы, полученные из органических материалов, имеющих защитные или декоративные функциональности, в частности, включающие термопластичные и термореактивные полимеры. Предпочтительно множество неорганических материалов включает оксиды. Далее, множество материалов 14 предпочтительно можно испарить или распылить по отдельности или в комбинации и направить к подложке или осадить на подложку, где испаренный/распыленный материал соединяется и образует непрерывное покрытие, если к подложке подается достаточное количество материала. Кроме того, материал или комбинация материалов может образовывать покрытие, имеющее множество слоев, где покрытие может быть многофункциональным покрытием, имеющим суммарную функцию, обусловленную заранее определенной функциональной ролью каждого слоя. Материалы можно объединять так, что в покрытие объединяются множество органических материалов или множество неорганических материалов или комбинация органических и неорганических материалов. Кроме того, предоставляя данные разнообразные комбинации материалов, можно определить взаимодействие и совместимость различных комбинаций материалов.Many materials 14 include inorganic materials and organic materials in various states, for example, in the form of solid, liquid, gaseous, and vaporized / atomized materials. Relevant examples of inorganic coatings include metals, alloys, ceramic materials, oxides, nitrides, and sulfides. Suitable examples of organic coatings include polymeric, oligomeric and small molecules, where the small molecules are individual monomers that react to form a coating. Polymeric materials include, but are not limited to, polycarbonates, acrylates, organosilicon compounds, cellulose esters, polyesters, alkyds, polyurethanes, vinyl polymers and the like. Preferably, many organic materials include organic polymeric materials, such as "architectural" materials derived from organic materials having protective or decorative functionalities, in particular including thermoplastic and thermosetting polymers. Preferably, a variety of inorganic materials include oxides. Further, the plurality of materials 14 can preferably be vaporized or sprayed individually or in combination and directed to the substrate or deposited on the substrate, where the vaporized / atomized material is combined to form a continuous coating if sufficient material is supplied to the substrate. In addition, the material or combination of materials can form a coating having many layers, where the coating can be a multifunctional coating having a total function due to the predetermined functional role of each layer. The materials may be combined such that a plurality of organic materials or a plurality of inorganic materials or a combination of organic and inorganic materials are combined into a coating. In addition, by providing data on a variety of material combinations, the interaction and compatibility of various material combinations can be determined.

Покрытие 20 представляет собой материал или комбинацию материалов, осажденных на подложке 18. Данные материалы могут оставаться в виде отдельных гомогенных материалов или они могут реагировать, взаимодействовать, диффундировать, смешиваться или объединяться иным образом с получением нового гомогенного материала, смеси, композита или композиции. Как указывалось выше, покрытие 20 может включать один слой или множество слоев. Как правило, покрытие 20 имеет поперечный размер, т.е. длину, измеренную вдоль поверхности подложки, намного больший, чем толщина, т.е. размер покрытия, перпендикулярный к поверхности подложки. Предпочтительно каждый слой является тонкопленочным слоем. Покрытие 20 может различаться по составу, выборочно непрерывным образом от одной заранее определенной области 22 к другой, таким образом образуя массив покрытий, который определяет множество заранее определенных покрытий 30 библиотеки 28 покрытий. Каждый массив покрытий отличается друг от друга в зависимости от своего расположения. Кроме того, каждый массив покрытий можно обработать при одних и тех же условиях и проанализировать, чтобы определить их характеристики относительно функциональных или полезных свойств, и затем сравнить друг с другом, чтобы определить относительную полезность.Coating 20 is a material or a combination of materials deposited on a substrate 18. These materials can remain as separate homogeneous materials or they can react, interact, diffuse, mix or otherwise combine to produce a new homogeneous material, mixture, composite or composition. As indicated above, coating 20 may include one layer or multiple layers. Typically, coating 20 has a transverse dimension, i.e. the length measured along the surface of the substrate is much larger than the thickness, i.e. coating size perpendicular to the surface of the substrate. Preferably, each layer is a thin film layer. Coating 20 may vary in composition, selectively continuous from one predetermined area 22 to another, thereby forming an array of coatings that defines a plurality of predefined coatings 30 of the coating library 28. Each array of coatings differs from each other depending on its location. In addition, each coating array can be processed under the same conditions and analyzed to determine their characteristics with respect to functional or useful properties, and then compared with each other to determine relative utility.

Каждая из множества заранее определенных областей 22 является неподвижной зоной на подложке 18 для получения одного или комбинации из множества материалов 14 с целью образования однослойного или многослойного покрытия. Каждая из заранее определенных областей 22 может иметь любую форму, достаточную для получения и анализа осажденного на ней покрытия, например прямоугольную, вытянутую в линию, аркообразную, круглую, эллиптическую, их комбинации и т.д. Каждая заранее определенная область 22 типично имеет площадь в диапазоне примерно от 0,01 мм2 до 100 см2, предпочтительно в диапазоне примерно от 1 мм2 до 1 см2 и более предпочтительно в диапазоне примерно от 10 мм2 до 50 мм2. Могут использоваться другие площади, и площадь каждой из заранее определенных областей 22 может определяться способностью устройств осаждения и аналитических приборов, а также предпочтительной плотностью библиотеки покрытий.Each of the plurality of predetermined regions 22 is a fixed zone on the substrate 18 to produce one or a combination of a plurality of materials 14 to form a single layer or multilayer coating. Each of the predefined areas 22 can be of any shape sufficient to obtain and analyze a coating deposited on it, for example, rectangular, elongated in a line, arcuate, round, elliptical, their combinations, etc. Each predetermined region 22 typically has an area in the range of about 0.01 mm 2 to 100 cm 2 , preferably in the range of about 1 mm 2 to 1 cm 2, and more preferably in the range of about 10 mm 2 to 50 mm 2 . Other areas may be used, and the area of each of the predetermined areas 22 may be determined by the ability of the deposition devices and analytical instruments, as well as the preferred density of the coating library.

Подложка 18 представляет собой жесткий или полужесткий материал, подходящий для нанесения, по меньшей мере, одного из множества материалов 14 и функционирования в качестве подложки. Подложка 18 имеет, по меньшей мере, одну по существу плоскую поверхность 16, которая включает множество заранее определенных областей 22. Однако данная по существу плоская поверхность может иметь рельефные части, чтобы физически разделять каждую из множества заранее определенных областей 22. Подложка 18 может иметь любой размер и форму, но предпочтительно имеет форму диска, форму пластины или вытянутую форму, например, форму ленты или рулона. По существу плоская поверхность 16 подложки 18, соответствующая зоне 24 подачи, обычно имеет площадь в диапазоне примерно от 1 мм2 до 1 м2, предпочтительно в диапазоне примерно от 50 мм2 до 750 см2 и более предпочтительно в диапазоне примерно от 1 см2 до 500 см2.Substrate 18 is a rigid or semi-rigid material suitable for applying at least one of a plurality of materials 14 and functioning as a substrate. The substrate 18 has at least one substantially flat surface 16 that includes a plurality of predetermined regions 22. However, this substantially flat surface may have embossed portions to physically separate each of the plurality of predetermined regions 22. The substrate 18 may have any size and shape, but preferably has a disk shape, a plate shape or an elongated shape, for example, the shape of a tape or roll. The substantially flat surface 16 of the substrate 18 corresponding to the feed zone 24 typically has an area in the range of about 1 mm 2 to 1 m 2 , preferably in the range of about 50 mm 2 to 750 cm 2, and more preferably in the range of about 1 cm 2 up to 500 cm 2 .

Подложка 18 может быть закреплена внутри системы 10 и расположена в зоне подачи 24 зажимным приспособлением 37. Зажимное приспособление 37 может подвижно устанавливать подложку 18 в заданное положение. Например, для подложки 18 в форме вытянутой ленты зажимное приспособление 37 может включать устройство для разматывания ленты и устройство приема ленты, оба из которых вращаются и поддерживают ленту, возможно в комбинации с валиками, в зоне подачи 24. В другом примере зажимное приспособление 37 может представлять собой пластину, на которой помещена и закреплена подложка, где пластина соединена с двигателем или другим устройством типа приводного механизма, которые контролируют положение пластины относительно зоны 24 подачи. По существу, регулирующее устройство 26 может регулировать движение зажимного приспособления 37, чтобы контролировать заранее определенные области 22, на которые подаются материалы 14. Например, регулирующее устройство 26 может двигать зажимное приспособление 37 так, что одна заранее определенная из множества заранее определенных областей 22 находится вне зоны 24 подачи и поэтому не получает один или несколько материалов 14.The substrate 18 can be fixed inside the system 10 and is located in the feed zone 24 with the clamping device 37. The clamping device 37 can movably set the substrate 18 to a predetermined position. For example, for an elongated ribbon-shaped substrate 18, the fixture 37 may include a ribbon unwinder and a ribbon receiving device, both of which rotate and support the ribbon, possibly in combination with rollers, in the feed zone 24. In another example, the fixture 37 may represent a plate on which a substrate is placed and fixed, where the plate is connected to an engine or other device such as a drive mechanism, which control the position of the plate relative to the feed zone 24. Essentially, the adjusting device 26 can adjust the movement of the clamping device 37 to control the predetermined areas 22 to which the materials 14 are fed. For example, the adjusting device 26 can move the clamping device 37 so that one predetermined of the plurality of predetermined areas 22 is outside zone 24 feed and therefore does not receive one or more materials 14.

Зона 24 подачи представляет собой зону в неподвижном положении внутри системы 10. Зона 24 подачи может иметь любую форму или размер и типично, но необязательно она по существу соответствует по форме и размеру множеству заранее определенных областей 22 на поверхности 16 подложки 18. Однако множество заранее определенных областей могут быть значительно больше или значительно меньше, чем зона 24 подачи. Неподвижное расположение зоны 24 подачи предоставляет известное, постоянное место для системы 10, чтобы подавать множество материалов 14 к поверхности 16 подложки 18.The feed zone 24 is a stationary zone within the system 10. The feed zone 24 may be of any shape or size and typically, but not necessarily substantially in shape and size, to a plurality of predetermined regions 22 on the surface 16 of the substrate 18. However, a plurality of predetermined areas can be significantly larger or significantly smaller than the feed zone 24. The fixed arrangement of the feed zone 24 provides a known, permanent place for the system 10 to feed a plurality of materials 14 to the surface 16 of the substrate 18.

Регулирующее устройство 26 является вычислительной системой, имеющей входные устройства, выходные устройства, память и процессор для получения, отправки, хранения и обработки сигналов и данных, чтобы функционировать, отслеживать, записывать и иным образом функционально контролировать работу системы 10. Управляющее устройство 26 включает вычислительную систему, имеющую интерфейсную плату для объединения всех компонентов системы и регулятор движения для контроля движений маски 32 и подложки 18. Регулирующее устройство 26 может включать клавиатуру для введения данных и команд, монитор для показа информации и принтер для распечатывания информации. Регулирующее устройство 26 может включать программный продукт, технические средства, аппаратно-программное обеспечение и другие аналогичные компоненты и схемы для работы системы 10. Регулирующее устройство 26 может представлять собой одиночное устройство или может являться множеством приборов, работающих во взаимодействии. Предпочтительно регулирующее устройство 26 связано со всеми другими компонентами системы 10, включая механизм 12 подачи, множество материалов 14, подложку 18, маску 32, отверждающий источник 34, тестирующее устройство 36, закрепляющее устройство 35 и зажимное приспособление 37 для координирования работы системы. Например, регулирующее устройство контролирует подачу материалов к подложке, записывая точную комбинацию материалов, которая составляет покрытие каждой заранее определенной области. Контролируя подачу, регулирующее устройство может контролировать объем одного или нескольких материалов, комбинацию материалов, проекционную мощность, скорость нанесения покрытия, проекционный угол, пространство между механизмом подачи и подложкой, "маскирование" и т.д. Далее, регулирующее устройство 26 контролирует, синхронизирует, объединяет и записывает подачу и отверждение подаваемых материалов, тестирование библиотеки покрытий и анализ результатов тестов.The control device 26 is a computing system having input devices, output devices, memory and a processor for receiving, sending, storing and processing signals and data in order to function, monitor, record and otherwise functionally control the operation of the system 10. The control device 26 includes a computing system having an interface board for combining all system components and a motion controller for controlling the movements of the mask 32 and the substrate 18. The control device 26 may include a key A profile for entering data and commands, a monitor for displaying information and a printer for printing information. The control device 26 may include a software product, hardware, software and other similar components and circuits for operating the system 10. The control device 26 may be a single device or may be a plurality of devices working in conjunction. Preferably, the adjusting device 26 is connected to all other components of the system 10, including the feeding mechanism 12, the plurality of materials 14, the substrate 18, the mask 32, the curing source 34, the testing device 36, the fixing device 35, and the clamping device 37 for coordinating the operation of the system. For example, a control device controls the flow of materials to the substrate, recording the exact combination of materials that covers each predefined area. By controlling the flow, the control device can control the volume of one or more materials, the combination of materials, projection power, coating speed, projection angle, the space between the feed mechanism and the substrate, masking, etc. Further, the control device 26 monitors, synchronizes, combines and records the supply and curing of the supplied materials, testing the coating library and analyzing the test results.

Маска 32 является материалом, имеющим один или несколько рисунков из открытых зон и блокированных зон, где открытые зоны дают возможность подавать множество материалов 14 к подложке 18, а блокированные зоны блокируют подачу. Рисунок может быть любой формы. Маску 32 используют, чтобы определить пространственные вариации материалов в библиотеке 28 покрытий. Например, в двойной маскирующей системе маска включает множество рисунков, которые расположены последовательно, чтобы дать возможность подачи к меняющимся полузонам на подложке 18, как будет более детально описано ниже. Маска 32 может располагаться в любом месте между множеством материалов 14 и подложкой 18, включая расположение непосредственно сверху и в контакте с подложкой, в направлении линии подачи материалов. Увеличивая пространство между маской 32 и подложкой 18, возникает эффект, называемый "затенением", который может быть нежелательным в некоторых случаях. При затенении подаваемый к подложке образ из материала пропорционален рисунку маски, но больше, поскольку пространство между маской и подложкой позволяет подаваемому образу расшириться, пока он достигнет подложки. Маска 32 может быть получена из жесткого или полужесткого материала, или маску можно получить химически на поверхности подложки. Предпочтительно материал маски гарантирует, что маска является настолько плоской, насколько это возможно, и устойчива к изгибу и/или сгибанию. Подходящие примеры материалов маски включают кремний, диоксид кремния и стекло для жестких или относительно несгибаемых материалов, пластмассы, металлы и сплавы для полужестких или относительно сгибаемых материалов в форме листов, пленок или фольги и литографический полиакрилат и другие химические материалы, которые образуют негативные и позитивные химические маски.The mask 32 is a material having one or more patterns of open zones and blocked zones, where the open zones make it possible to supply a plurality of materials 14 to the substrate 18, and the blocked zones block the flow. The drawing can be of any shape. A mask 32 is used to determine spatial variations of materials in the coating library 28. For example, in a dual masking system, a mask includes a plurality of patterns that are arranged sequentially to allow feeding to varying half-zones on the substrate 18, as will be described in more detail below. The mask 32 may be located anywhere between the plurality of materials 14 and the substrate 18, including the arrangement directly on top and in contact with the substrate, in the direction of the material supply line. By increasing the space between the mask 32 and the substrate 18, an effect called “shading” occurs, which may be undesirable in some cases. During shading, the image of the material supplied to the substrate is proportional to the pattern of the mask, but more, since the space between the mask and the substrate allows the image to expand until it reaches the substrate. The mask 32 can be obtained from a rigid or semi-rigid material, or the mask can be obtained chemically on the surface of the substrate. Preferably, the mask material ensures that the mask is as flat as possible and resistant to bending and / or bending. Suitable examples of mask materials include silicon, silicon dioxide and glass for hard or relatively flexible materials, plastics, metals and alloys for semi-rigid or relatively flexible materials in the form of sheets, films or foils and lithographic polyacrylate and other chemical materials that form negative and positive chemical masks.

Маска 32 может быть закреплена в системе 10 и располагаться относительно зоны 24 подачи закрепляющим устройством 35. Закрепляющее устройство 35 может подвижно устанавливать маску 32. Например, для маски 32 в форме вытянутого полужесткого материала, имеющего множество рисунков, закрепляющее устройство 35 может включать устройство для разматывания ленты и устройство приема ленты, оба из которых вращаются и поддерживают ленту, возможно в комбинации с валиками, относительно зоны 24 подачи. В другом примере для маски 32 в форме жесткого материала закрепляющее устройство 35 может представлять собой платформу или другую несущую структуру, соединенную с двигателем или другим устройством типа приводного механизма, которые контролируют положение платформы и маски относительно зоны 24 подачи. Это дает возможность использовать один рисунок или ряд рисунков для маскирования различных заранее определенных областей 22 на подложке 18 движением маски 32. По существу регулирующее устройство 26 может регулировать движение закрепляющего устройства 35, чтобы контролировать заранее определенные области 22, на которые подаются материалы 14.The mask 32 can be fixed in the system 10 and positioned relative to the feed zone 24 by the fixing device 35. The fixing device 35 can move the mask 32 movably. For example, for the mask 32 in the form of an elongated semi-rigid material having many patterns, the fixing device 35 may include an unwinding device the tape and the tape receiving device, both of which rotate and support the tape, possibly in combination with rollers, relative to the feed zone 24. In another example, for the mask 32 in the form of a rigid material, the securing device 35 may be a platform or other supporting structure connected to an engine or other device such as a drive mechanism that controls the position of the platform and mask relative to the feed zone 24. This makes it possible to use a single pattern or a series of patterns to mask various predetermined areas 22 on the substrate 18 by movement of the mask 32. Essentially, the adjusting device 26 can adjust the movement of the fixing device 35 to control the predetermined areas 22 to which the materials 14 are supplied.

Отверждающий источник 34 представляет собой устройство, связанное с каждым из множества материалов 14, для инициирования реакции или испарения растворителя с участием одного или комбинации материалов. Например, реакция может представлять собой полимеризацию, реакцию сшивания, реакцию небольших молекул, неорганическую фазовую реакцию и другие аналогичные реакции, подходящие для подаваемого(ых) материала(ов). Подходящие примеры отверждающего источника 34 включают нагревающее устройство, связанное с подложкой 18, излучающее устройство, связанное с подаваемыми материалами или осаждаемыми материалами, микроволновое устройство, плазменное устройство и их комбинации.The curing source 34 is a device associated with each of the plurality of materials 14 for initiating a reaction or evaporation of a solvent involving one or a combination of materials. For example, the reaction may be a polymerization, a crosslinking reaction, a reaction of small molecules, an inorganic phase reaction, and other similar reactions suitable for the material (s) to be supplied. Suitable examples of the curing source 34 include a heating device associated with the substrate 18, a radiating device associated with the feed materials or deposited materials, a microwave device, a plasma device, and combinations thereof.

Тестирующее устройство 36 представляет собой систему для анализа эксплуатационных характеристик каждого из множества заранее определенных покрытий 30 на подложке 18. Тестирующее устройство 36 подвергает всю библиотеку покрытий действию одних и тех же условий, чтобы определить относительную эффективность каждого из заранее определенных открытий 30. Тестирующее устройство 36 связано с регулирующим устройством 26, чтобы компилировать и анализировать данные тестов. Подходящие примеры тестирующего устройства 36 включают профиломер толщины, анализатор поверхности, измеритель поглощения ультрафиолета, прибор для определения твердости царапанием, измеритель проницаемости и другие аналогичные приборы, которые тестируют архитектурные, защитные, декоративные и другие функциональные особенности покрытия.The testing device 36 is a system for analyzing the performance of each of a plurality of predetermined coatings 30 on the substrate 18. The testing device 36 exposes the entire coating library to the same conditions to determine the relative effectiveness of each of the predetermined discoveries 30. The testing device 36 is connected with a control device 26 to compile and analyze test data. Suitable examples of testing device 36 include a thickness profiler, surface analyzer, UV absorbance meter, scratch hardness tester, permeability meter, and other similar devices that test the architectural, protective, decorative, and other functional features of the coating.

Как показано на фиг.3, источник 38 подачи материалов от механизма 12 подачи подает один из множества материалов 14 в испаренном или распыленном состоянии внутрь огибающей поверхности 40, которая предпочтительно охватывает зону 24 подачи для получения покрывающего слоя покрытия по всей зоне подачи. Источник 12 является точкой выхода материала из механизма подачи. Например, источник 12 может представлять собой сопло на распылителе. Однако в некоторых случаях может оказаться желательным не иметь кроющий слой покрытия по всей зоне 24 подачи. Например, огибающая поверхность 40 может охватывать только часть зоны 24 подачи, когда часть заранее определенных областей 22 подложки 18 не должна быть покрыта, и маска 32 не используется для предотвращения подачи материала к данным областям. Огибающая поверхность 40 может быть любой подходящей формы, включая коническую с различными поперечными сечениями, такими как круг, эллипс и прямоугольник, полуконическую с различными поперечными сечениями и форму тонкой линии. Форма огибающей поверхности 40 может быть обусловлена формой зоны подачи 24, формой поверхности 16 подложки 18, механизмом 12 подачи, желаемым составом каждого из множества заранее определенных покрытий 30, формой и количеством заранее определенных областей 22, количеством источников 38, количеством подаваемых к подложке 18 материалов 14 и аналогичными факторами. Форму огибающей поверхности 40 можно контролировать формой сопла на механизме 12 подачи воздушным кожухом, связанным с механизмом подачи, или другими определяющими форму конструкциями или устройствами, связанными с механизмом подачи.As shown in FIG. 3, a material supply 38 from a supply mechanism 12 feeds one of a plurality of materials 14 in an evaporated or sprayed state into an envelope surface 40 that preferably spans a supply zone 24 to provide a coating layer over the entire supply zone. Source 12 is the exit point of the material from the feed mechanism. For example, source 12 may be a nozzle on a spray. However, in some cases, it may be desirable not to have a coating layer over the entire supply zone 24. For example, the envelope surface 40 may cover only part of the supply zone 24, when part of the predetermined areas 22 of the substrate 18 should not be covered, and the mask 32 is not used to prevent the supply of material to these areas. Envelope surface 40 may be of any suitable shape, including a conical shape with various cross sections, such as a circle, an ellipse, and a rectangle, a semiconical shape with various cross sections, and a thin line shape. The shape of the envelope surface 40 may be determined by the shape of the feed zone 24, the shape of the surface 16 of the substrate 18, the feed mechanism 12, the desired composition of each of the plurality of predetermined coatings 30, the shape and number of predetermined areas 22, the number of sources 38, the number of materials supplied to the substrate 18 14 and similar factors. The shape of the envelope surface 40 can be controlled by the shape of the nozzle on the feed mechanism 12 with an air casing associated with the feed mechanism, or other shape-defining structures or devices associated with the feed mechanism.

Как показано на фиг.3, 4, в перпендикулярной фокусированной компоновке 41 источник 38 имеет точку фокуса 42 для подачи материала 14, совпадающую с центральной точкой 44 зоны 24 подачи. Источник 38 расположен так, чтобы направлять материал 14 вдоль угла подачи, имеющего осевую линию 46, по существу перпендикулярную поверхности зоны 24 подачи в центральной точке 44. Как показано на фиг.4, профиль 48 толщины в поперечном сечении по одному из размеров 50 (например, поперечному размеру, показанному на фиг.3) зоны 24 подачи покрытия, подаваемого при компоновке, показанной на фиг.3, причем угол α подачи по существу перпендикулярен плоскости 49 зоны подачи, обычно имеет двухмерное по существу нормальное распределение или распределение Гаусса. Поэтому профиль 48 толщины имеет верхнюю точку 52, совпадающую с осевой линией 46 выше центральной точки 44 с двумя равными, зеркально отраженными хвостами 54 с каждой стороны от осевой линии. Кроме того, источник 38 располагают на расстоянии 60 по вертикали относительно плоскости 49 зоны 24 подачи (фиг.3). Расстояние 60 по вертикали оказывает влияние на общую ширину 51 профиля 48 толщины и тем самым на толщину покрытия в любой данной точке вдоль распределения профиля толщины. Таким образом, в данном случае профиль 48 толщины центрирован внутри размера 50 зоны 24 подачи, причем толщина является максимальной в верхней точке 52 и постепенно уменьшается во всех направлениях от осевой линии 46.As shown in FIGS. 3, 4, in the perpendicular focused arrangement 41, the source 38 has a focal point 42 for feeding the material 14, which coincides with the center point 44 of the feeding zone 24. The source 38 is positioned so as to guide the material 14 along a feed angle having an axial line 46 substantially perpendicular to the surface of the feed zone 24 at a center point 44. As shown in FIG. 4, the thickness profile 48 is in cross section in one of dimensions 50 (e.g. transverse to the dimension shown in FIG. 3) of the coating feed zone 24 provided in the arrangement shown in FIG. 3, wherein the feed angle α is substantially perpendicular to the plane 49 of the feed zone, typically has a two-dimensional substantially normal distribution or Gaussian distribution but. Therefore, the thickness profile 48 has an upper point 52 coinciding with the center line 46 above the center point 44 with two equal, mirror-reflected tails 54 on each side of the center line. In addition, the source 38 is located at a distance of 60 vertically relative to the plane 49 of the supply zone 24 (figure 3). The vertical distance 60 affects the total width 51 of the thickness profile 48 and thereby the coating thickness at any given point along the distribution of the thickness profile. Thus, in this case, the thickness profile 48 is centered within the size 50 of the feed zone 24, the thickness being maximum at the top point 52 and gradually decreasing in all directions from the center line 46.

Как показано на фиг.5, в фокусированной компоновке под углом 55 источник 38 имеет точку фокуса 42 для подачи материала 14, совпадающую с центральной точкой 44 зоны 24 подачи, однако источник расположен таким образом, что осевая линия 46 материала находится под углом подачи α, равным примерно между 0 градусами и 90 градусами относительно плоскости 49 зоны подачи. Далее, из-за наклонной, но фокусированной подачи источник 38 размещают на расстоянии 53 по горизонтали от центральной точки 44. Расстояние 53 по горизонтали является расстоянием в плоскости источника 38 параллельным плоскости 49 зоны подачи и смещенным от положения перпендикулярной фокусированной компоновки. Расстояние 53 по горизонтали, расстояние 60 по вертикали и угол α подачи являются математически взаимосвязанными и могут варьироваться для размещения профиля 48 толщины внутри зоны подачи 24. В данном варианте осуществления на практике профиль 48 толщины имеет искаженное распределение Гаусса с наклонным хвостом 56 ближе к источнику 38 и вытянутым конечным участком 58, тянущимся от источника. Внутри вытянутого хвоста 58 типично имеется область, где профиль 48 толщины по существу линейно изменяется по длине вдоль размера 50. Таким образом, в данном случае профиль 48 толщины является искаженным внутри размера 50 зоны 24 подачи, причем толщина является наибольшей по направлению к концевой части размера, имеющего наклонный хвост 56, и уменьшается по толщине от верхней точки 52 по направлению к краю размера, соответствующего растянутому хвосту 58.As shown in FIG. 5, in the focused arrangement at an angle of 55, the source 38 has a focal point 42 for supplying material 14, which coincides with the center point 44 of the supply area 24, however, the source is positioned so that the material center line 46 is at an angle of supply α, approximately equal to between 0 degrees and 90 degrees relative to the plane 49 of the feed zone. Further, due to the inclined but focused feed, the source 38 is placed at a horizontal distance 53 from the center point 44. The horizontal distance 53 is the distance in the plane of the source 38 parallel to the plane 49 of the feed zone and offset from the position perpendicular to the focused layout. The horizontal distance 53, the vertical distance 60, and the feed angle α are mathematically interconnected and can vary to accommodate the thickness profile 48 within the feed zone 24. In this embodiment, in practice, the thickness profile 48 has a distorted Gaussian distribution with an inclined tail 56 closer to the source 38 and elongated end section 58, stretching from the source. Inside the elongated tail 58, there is typically a region where the thickness profile 48 substantially linearly changes in length along the size 50. Thus, in this case, the thickness profile 48 is distorted within the size 50 of the feed zone 24, the thickness being the largest towards the end portion of the size having an inclined tail 56, and decreases in thickness from the top point 52 towards the edge of the size corresponding to the extended tail 58.

Как показано на фиг.6, в перпендикулярной компоновке вне фокуса 57 источник 38 имеет точку фокуса 42 для подачи материала 14, расположенную на расстоянии 59 смещения от центральной точки 44 в плоскости зоны 24 подачи вдоль размера 50. В данном случае осевая линия 46 находится под углом α подачи, по существу расположена перпендикулярно к плоскости 49 зоны 24 подачи, расстояние 59 смещения по существу является равным расстоянию по горизонтали источника 38 от положения компоновки с перпендикулярным фокусированием (фиг.4). Кроме того, отмечается, что точка фокуса для механизма подачи может располагаться внутри зоны подачи или вне зоны подачи. Таким образом, в данном случае профиль 48 толщины смещен внутри размера 50 зоны 24 подачи, причем толщина наибольшая в смещенном положении верхней точки 52 и постепенно уменьшается во всех направлениях от осевой линии 46.As shown in FIG. 6, in the perpendicular arrangement out of focus 57, the source 38 has a focal point 42 for feeding material 14 located at a distance 59 of the offset from the center point 44 in the plane of the supply zone 24 along the size 50. In this case, the center line 46 is below the feed angle α is substantially perpendicular to the plane 49 of the feed zone 24, the offset distance 59 is substantially equal to the horizontal distance of the source 38 from the position of the perpendicular focus arrangement (FIG. 4). In addition, it is noted that the focal point for the feed mechanism may be located inside the feed zone or outside the feed zone. Thus, in this case, the thickness profile 48 is offset within the size 50 of the feed zone 24, the thickness being greatest in the offset position of the upper point 52 and gradually decreasing in all directions from the center line 46.

Как показано на фиг.7, в компоновке под углом вне фокуса 61 источник 38 имеет точку фокуса 42 для подачи материала 14, расположенную на расстоянии 59 смещения вдоль размера 50 от центральной точки 44, осевая линия 46 находится под углом α подачи, составляющим примерно от 0 градусов до 90 градусов относительно плоскости 49 зоны 24 подачи. В данном случае из-за угла α подачи и вне фокусной точки фокуса 42 горизонтальное расстояние 53 источника 38 от перпендикулярно фокусированной точки подачи больше, чем расстояние 59 смещения точки фокуса до центральной точки 44. Таким образом, в данном случае профиль 48 толщины еще более искажен внутри размера 50 зоны подачи 24, чем при компоновке, показанной на фиг.5.As shown in FIG. 7, in the arrangement at an angle out of focus 61, the source 38 has a focal point 42 for supplying material 14, located at an offset distance 59 along a size 50 from the center point 44, the center line 46 is at an supply angle α of approximately 0 degrees to 90 degrees relative to the plane 49 of zone 24 of the feed. In this case, due to the feed angle α and outside the focal point of the focal point 42, the horizontal distance 53 of the source 38 from the perpendicularly focused feed point is greater than the distance 59 of the shift of the focal point to the center point 44. Thus, in this case, the thickness profile 48 is even more distorted inside the size 50 of the feed zone 24, than with the arrangement shown in Fig.5.

В каждой из компоновок на фиг.4-7 пологость профиля 48 толщины внутри зоны 24 подачи будет изменяться в зависимости от расстояния 60 по вертикали между источником 38, причем пологость будет увеличиваться с увеличением расстояния. Далее, пологость профиля 48 толщины будет изменяться внутри зоны 24 подачи в зависимости от угла α подачи, расстояния 53 по горизонтали и расстояния 59 смещения, причем меньший угол, большее расстояние по горизонтали и расстояние смещения будут увеличивать пологость. Например, как показано на фиг.4, профиль 48 толщины может быть по существу плоским по размеру 50 зоны 24 подачи при надлежащей комбинации с углом подачи, расстоянием по горизонтали и расстоянием смещения. Однако при более близком расстоянии профиль 48 толщины по размеру 50 зоны 24 подачи будет постепенно меняться от наибольшей толщины в верхней точке 52 до наименьшей толщины на краях размера зоны подачи. Предпочтительно желательной является библиотека покрытий, имеющая по существу постоянную толщину так, что изменение толщины можно исключить из анализа множества заранее определенных покрытий 30, связанных с каждой заранее определенной областью 22, чтобы сфокусировать исследование на влияние состава покрытия. При эксплуатации библиотека покрытий по существу с постоянной толщиной достигается калибровкой каждого механизма подачи так, что через зону подачи распределяется линейный профиль толщины. Когда используется множество механизмов подачи, предпочтительно одинаковая часть профиля толщины располагается внутри зоны подачи для каждого механизма подачи. Поэтому настоящее изобретение дает возможность изготавливать библиотеки покрытий, имеющие фактически неопределимые вариации в составах, слоях и толщинах материалов покрытия внутри множества заранее определенных областей 30 подложки 18, посредством изменения вертикального расстояния 60, угла α подачи и расстояния 59 смещения для каждого источника 38 каждого из множества материалов 14.In each of the arrangements of FIGS. 4-7, the flatness of the thickness profile 48 inside the feed zone 24 will vary depending on the vertical distance 60 between the source 38, and the flatness will increase with increasing distance. Further, the flatness of the thickness profile 48 will vary within the feed zone 24 depending on the feed angle α, the horizontal distance 53 and the offset distance 59, with a smaller angle, a larger horizontal distance and the offset distance will increase the flatness. For example, as shown in FIG. 4, the thickness profile 48 can be substantially flat in size 50 of the feed zone 24 with the appropriate combination with the feed angle, horizontal distance, and offset distance. However, at a closer distance, the thickness profile 48 in size 50 of the feed zone 24 will gradually change from the largest thickness at the upper point 52 to the smallest thickness at the edges of the feed zone size. A coating library having a substantially constant thickness is preferably desired so that a change in thickness can be excluded from the analysis of the plurality of predetermined coatings 30 associated with each predetermined area 22 in order to focus the study on the effect of the coating composition. In use, a coating library with a substantially constant thickness is achieved by calibrating each feed mechanism so that a linear thickness profile is distributed through the feed zone. When multiple feed mechanisms are used, preferably the same portion of the thickness profile is located within the feed zone for each feed mechanism. Therefore, the present invention makes it possible to produce coating libraries having virtually indeterminate variations in the compositions, layers, and thicknesses of coating materials within a plurality of predetermined regions 30 of the substrate 18 by changing the vertical distance 60, the feed angle α, and the offset distance 59 for each source 38 of each of the plurality materials 14.

Как показано на фиг.8, 9, в одном варианте осуществления комбинаторной системы нанесения покрытий 62 непрерывно изменяющуюся библиотеку 64 покрытий на подложке 18 получают одновременным осаждением, по меньшей мере, двух материалов А и В из множества материалов 14 от источников 38. Относительную толщину и состав каждого из множества заранее определенных покрытий 30 можно индивидуально или совместно непрерывно изменять в виде профиля 48 толщины (фиг.4-7) каждого из материалов А и В, как они подаются к подложке 18. Данное непрерывное изменение может быть линейным или нелинейным в зависимости от таких переменных параметров, как угол α подачи, проектная мощность механизма 12 подачи (не показан), связанного с каждым из источников 38, скорость нанесения покрытия или количество материала, осажденного в единицу времени, скорость подачи и концентрация материала, поступающего в механизм подачи, расстояние 60 по вертикали, расстояние 59 смещения источника 38 относительно центральной точки 44, расстояния 53 по горизонтали от каждого источника 38 до центральной точки 44, форма огибающей поверхности 40 (не показана), атмосфера, энергия на площадь, давление, состав газа при осаждении из паровой фазы и других аналогичных факторов. Каждый из данных переменных параметров может быть изменен индивидуально или в комбинации, чтобы дать заранее определенное покрытие в каждой из заранее определенных областей 30. Далее, хотя это и не показано, маска 32 может располагаться между каждым из источников 38 и подложкой 18, предпочтительно рядом или в контакте с подложкой, чтобы содействовать получению библиотеки покрытий.As shown in FIGS. 8, 9, in one embodiment of the combinatorial coating system 62, a continuously changing coating library 64 on the substrate 18 is obtained by simultaneously depositing at least two materials A and B from a plurality of materials 14 from sources 38. The relative thickness and the composition of each of the many predetermined coatings 30 can be individually or jointly continuously changed in the form of a thickness profile 48 (FIGS. 4-7) of each of materials A and B, as they are fed to the substrate 18. This continuous change could b linear or non-linear, depending on variables such as feed angle α, design capacity of feed mechanism 12 (not shown) associated with each source 38, coating rate or amount of material deposited per unit time, feed rate and material concentration entering the feed mechanism, the vertical distance 60, the distance 59 of the source 38 displacement relative to the central point 44, the horizontal distance 53 from each source 38 to the central point 44, the shape of the envelope surface 40 (not proved), the atmosphere, the energy to the area, pressure, gas composition during vapor deposition, and other similar factors. Each of these variable parameters may be individually or in combination to give a predetermined coverage in each of the predetermined areas 30. Further, although not shown, a mask 32 may be located between each of the sources 38 and the substrate 18, preferably adjacent to or in contact with the substrate to facilitate the production of a library of coatings.

Кроме того, как показано на фиг.8, угол α подачи может иметь величину в диапазоне примерно от 0° до 90°, более предпочтительно примерно от 15° до 75° и наиболее предпочтительно, примерно от 30° до 60°. Расстояние 60 по вертикали может изменяться примерно от 0 см до 90 см, более предпочтительно примерно от 3 см до 30 см и наиболее предпочтительно примерно от 10 см до 20 см. Расстояние 53 по горизонтали может различаться примерно от 0 см до 60 см, более предпочтительно примерно от 3 см до 30 см и наиболее предпочтительно примерно от 10 см до 20 см. Толщина покрытия может различаться примерно от 1 нанометра до 1 миллиметра, более предпочтительно примерно от 1 микрометра (или микрона) до примерно 500 микрон и наиболее предпочтительно примерно от 5 микрон до примерно 100 микрон.In addition, as shown in FIG. 8, the feed angle α can have a value in the range of about 0 ° to 90 °, more preferably about 15 ° to 75 °, and most preferably, about 30 ° to 60 °. The vertical distance 60 can vary from about 0 cm to 90 cm, more preferably from about 3 cm to 30 cm, and most preferably from about 10 cm to 20 cm. The horizontal distance 53 can vary from about 0 cm to 60 cm, more preferably from about 3 cm to 30 cm, and most preferably from about 10 cm to 20 cm. The coating thickness may vary from about 1 nanometer to 1 millimeter, more preferably from about 1 micrometer (or micron) to about 500 microns, and most preferably from about 5 microns to approx RNO 100 microns.

Как показано на фиг.9, один вариант осуществления на практике библиотеки 64 покрытий, полученной комбинаторной системой нанесения покрытий 62 (фиг.8), включает встречные градиенты материалов А и В, непрерывно изменяющиеся примерно от 100% до 0% материала А, и примерно от 0% до 100% материала В, двигаясь в поперечном направлении через библиотеку покрытий со стороны, находящейся рядом с источником 38 материала А. В зависимости от обсужденных выше относительно подачи материалов к подложке параметров библиотека 64 покрытий может иметь по существу постоянную или переменную толщину по ширине подложки. Предпочтительно источники материалов А и В имеют соответствующие точки фокуса 42, имеющие заранее определенное расстояние 53 смещения от центральной точки 44 зоны подачи так, что толщина библиотеки покрытий по существу является постоянной по ширине подложки. Кроме того, предоставляя достаточное время для диффузии материалов А и В посредством регулирования скорости испарения, можно получить новый материал на месте диффузией или смешением или реакцией А и В. Альтернативно показанная на фиг.18 подложка 18 может быть подвижной, например вращаться, перемещаться в продольном и поперечном направлении для получения множества вариаций в составе каждого из заранее определенных покрытий 30. Кроме того, источники 38 могут последовательно подавать новые и различные материалы, которые в комбинации с движущейся в поперечном направлении удлиненной подложкой приводят к непрерывно изменяющемуся покрытию вдоль продольного направления подложки. Более того, каждый источник 38 предпочтительно располагают внутри плоскости 65 подачи, т.е. по существу параллельно, но размещенным на расстоянии 60 по вертикали от плоскости 49 зоны подачи. Однако в альтернативном варианте осуществления на практике расстояние 60 по вертикали до каждого источника 38 может независимо изменяться, чтобы предоставить различный профиль 48 толщины внутри зоны 24 подачи. Таким образом, система 62 предоставляет одновременную подачу, по меньшей мере, двух из множества материалов на подложку с целью получения непрерывно изменяющегося покрытия, имеющего градиенты, по меньшей мере, двух материалов.As shown in FIG. 9, one embodiment of the practice of the coating library 64 obtained by the combinatorial coating system 62 (FIG. 8) includes counter gradients of materials A and B continuously varying from about 100% to 0% of material A, and about from 0% to 100% of material B, moving in the transverse direction through the library of coatings from the side adjacent to the source 38 of material A. Depending on the parameters discussed above regarding the supply of materials to the substrate, the library 64 of coatings can have essentially a constant hydrochloric or variable thickness across the substrate width. Preferably, the sources of materials A and B have corresponding focal points 42 having a predetermined offset distance 53 from the center point 44 of the feed zone so that the thickness of the coating library is substantially constant across the width of the substrate. In addition, by providing sufficient time for diffusion of materials A and B by controlling the evaporation rate, it is possible to obtain new material in place by diffusion or by mixing or reacting A and B. Alternatively, the substrate 18 shown in FIG. 18 can be movable, for example, rotate, move longitudinally and the transverse direction to obtain many variations in the composition of each of the predefined coatings 30. In addition, the sources 38 can sequentially submit new and different materials, which in combination with the driving The transverse direction of the elongated substrate results in a continuously changing coating along the longitudinal direction of the substrate. Moreover, each source 38 is preferably located within the supply plane 65, i.e. essentially parallel, but placed at a distance of 60 vertically from the plane 49 of the feed zone. However, in an alternative embodiment, in practice, the vertical distance 60 to each source 38 may be independently varied to provide a different thickness profile 48 within the feed zone 24. Thus, system 62 allows for the simultaneous supply of at least two of a plurality of materials to a substrate in order to obtain a continuously changing coating having gradients of at least two materials.

Как показано на фиг.10-11, в другом варианте осуществления на практике, аналогичном показанному на фиг.8-9, тройная комбинаторная система 68 нанесения покрытия предлагает непрерывную трехкомпонентную библиотеку 70 покрытий. По меньшей мере, три материала А, В и С из множества материалов 14 (фиг.1) могут одновременно или последовательно подаваться от источников 38. Каждый из источников 38 расположен во вне фокусной компоновке 61 по существу под равными углами (фиг.7), как описано выше. Предпочтительно источники 38 расположены с равными интервалами по кругу 74 с центром 76 на той же оси 78, что и центральная точка 44. Предпочтительно круг 74 имеет больший диаметр, чем диаметр зоны подачи. Например, круг 74 предпочтительно имеет диаметр примерно 30 см в то время, как зона подачи имеет диаметр в диапазоне примерно от 10 см до 15 см. Библиотека 70 покрытий, полученная с помощью системы 68, может представлять собой непрерывно изменяющуюся комбинацию каждого из трех материалов А, В и С, имитируя трехфазовую диаграмму. Такие же описанные выше переменные параметры, влияющие на образование библиотеки 64 покрытий (фиг.8-9), аналогичным образом применяются для библиотеки 70 покрытий системы 68. Например, относительный состав библиотеки 70 покрытий в любой точке является функцией расстояния 53 по горизонтали, расстояния 59 смещения, угла α подачи, формы огибающей поверхности 40 каждого распыляемого материала, точки фокуса 42 каждого источника и т.д. Более того, предпочтительные расстояния и углы являются такими же, как описанные выше со ссылкой на фиг.8-9. В одном рабочем примере три распылителя краски одновременно фокусируют для подачи мелкодисперсного аэрозоля трех различных материалов на подложку, используя компоновку под углом вне фокуса 61 (фиг.7). Все распылители располагаются в плоскости подачи, параллельной зоне подачи и с интервалом по вертикали, составляющим примерно 15 см от зоны подачи. Далее, каждый распылитель располагается так, чтобы иметь угол α подачи, равный примерно 45°, и расстояние по горизонтали 53, составляющее примерно 18 см. Подложка 18 представляет собой по существу круглый диск кремниевой пластины, имеющий диаметр примерно 8 см. Каждую из множества заранее определенных областей калибруют по размеру, чтобы получить библиотеку покрытий, имеющую шестьдесят шесть заранее определенных покрытий. Материал покрытия включает 2% полиэтилметакрилат в растворителе изопропаноле, смешанном с органическим пигментом. После осаждения через тройную или треугольную маску (не показана) и термического отверждения за несколько минут получают трехкомпонентную библиотеку покрытий, имеющую шестьдесят шесть различных составов. Толщина покрытия составляет примерно 2 микрона, и толщина покрытия линейно меняется со временем покрытия.As shown in FIGS. 10-11, in another embodiment, similar to that shown in FIGS. 8-9, the triple combinatorial coating system 68 offers a continuous three-component coating library 70. At least three materials A, B and C from the plurality of materials 14 (FIG. 1) can be simultaneously or sequentially supplied from sources 38. Each of the sources 38 is located in the off-focus arrangement 61 at substantially equal angles (FIG. 7), as described above. Preferably, the sources 38 are arranged at equal intervals in a circle 74 with a center 76 on the same axis 78 as the center point 44. Preferably, the circle 74 has a larger diameter than the diameter of the feed zone. For example, the circle 74 preferably has a diameter of about 30 cm while the feed zone has a diameter in the range of about 10 cm to 15 cm. The coating library 70 obtained by system 68 may be a continuously changing combination of each of the three materials A , B and C, simulating a three-phase diagram. The same variables described above affecting the formation of the coating library 64 (Figs. 8-9) are similarly applied to the coating library 70 of system 68. For example, the relative composition of the coating library 70 at any point is a function of horizontal distance 53, distance 59 bias, feed angle α, shape of the envelope surface 40 of each spray material, focal point 42 of each source, etc. Moreover, preferred distances and angles are the same as those described above with reference to FIGS. 8-9. In one working example, three paint sprays are simultaneously focused to deliver a fine aerosol of three different materials to the substrate using the layout at an angle out of focus 61 (FIG. 7). All nebulizers are located in the feed plane parallel to the feed zone and with a vertical spacing of approximately 15 cm from the feed zone. Further, each nozzle is positioned to have a feed angle α of about 45 ° and a horizontal distance 53 of about 18 cm. The substrate 18 is a substantially circular silicon wafer having a diameter of about 8 cm. Each of the plurality of advance certain areas are sized to obtain a coating library having sixty-six predefined coatings. The coating material comprises 2% polyethyl methacrylate in an isopropanol solvent mixed with organic pigment. After deposition through a triple or triangular mask (not shown) and thermal curing in a few minutes, a three-component coating library is obtained having sixty-six different compositions. The coating thickness is about 2 microns, and the coating thickness varies linearly with the coating time.

Как показано на фиг.12-14, в другом варианте осуществления комбинаторная система 72 нанесения покрытия включает множество совместно фокусированных или одновременно фокусированных механизмов 12 подачи, каждый из которых расположен неподвижно, чтобы одновременно или последовательно подавать один из множества материалов 14 к подложке 18 через маску 32. Каждый из множества механизмов 12 подачи создает туман распыленного материала внутри огибающей поверхности 40 (фиг.3), который контактирует с поверхностью 16 подложки 18. Предпочтительно каждый источник 38 расположен в компоновке под углом вне фокуса 61 (фиг.7). Предпочтительно каждый механизм 12 подачи расположен с равными интервалами по кругу 74 с центром 76 на той же оси 78, что и центральная точка 44. Далее, каждый механизм 12 подачи предпочтительно имеет интервал по горизонтали 53 в радиальном направлении от центра 76, причем данное расстояние меньше, чем расстояние от центральной точки 44 до края зоны 24 подачи. Предпочтительно точка фокуса 42 (не показана) каждого механизма 12 подачи сфокусирована по существу с равным расстоянием 59 смещения (фиг.7) от центральной точки 44, посредством чего располагая одну и ту же часть профиля 48 толщины (фиг.7) для каждого материала в зоне 24 подачи. Однако не требуется, чтобы точка фокуса 42 для каждого механизма 12 подачи была бы смещена от центральной точки 44 или имела бы равные расстояния 53 смещения. Фактически каждый механизм 12 подачи может иметь единственную точку фокуса 42, включая точку, которая приводит к осевой линии 46 (фиг.3), которая перпендикулярна или располагается под наклоном относительно поверхности 16 в то время, как механизм подачи находится на одной линии с центральной точкой 44 или смещен в радиальном направлении от центральной точки 44 до тех пор, пока огибающая поверхности 40 (фиг.3) подаваемого материала 14 совмещается, по меньшей мере, с частью зоны 24 подачи и, следовательно, с поверхностью 16 подложки 18. Более того, нет необходимости располагать механизм 12 подачи по окружности, он может просто находиться в любом относительном положении, которое дает возможность параллельно или одновременно подавать множество материалов 14, по меньшей мере, к части зоны 24 подачи.As shown in FIGS. 12-14, in another embodiment, the combinatorial coating system 72 includes a plurality of jointly focused or simultaneously focused feeding mechanisms 12, each of which is stationary to simultaneously or sequentially feed one of the plurality of materials 14 to the substrate 18 through a mask 32. Each of the plurality of supply mechanisms 12 creates a mist of atomized material within the envelope surface 40 (FIG. 3), which contacts the surface 16 of the substrate 18. Preferably, each source nickname 38 is located in the layout at an angle out of focus 61 (Fig.7). Preferably, each feed mechanism 12 is arranged at equal intervals in a circle 74 with a center 76 on the same axis 78 as the center point 44. Further, each feed mechanism 12 preferably has a horizontal spacing 53 in the radial direction from the center 76, and this distance is less than the distance from the center point 44 to the edge of the feed zone 24. Preferably, the focal point 42 (not shown) of each feed mechanism 12 is focused at a substantially equal offset distance 59 (FIG. 7) from the center point 44, whereby having the same portion of the thickness profile 48 (FIG. 7) for each material zone 24 feed. However, it is not required that the focal point 42 for each feed mechanism 12 be offset from the center point 44 or have equal offset distances 53. In fact, each feed mechanism 12 can have a single focal point 42, including a point that leads to an axial line 46 (FIG. 3) that is perpendicular or tilted relative to surface 16 while the feed mechanism is in line with the center point 44 or radially offset from the central point 44 until the envelope of the surface 40 (FIG. 3) of the feed material 14 is aligned with at least part of the feed zone 24 and therefore with the surface 16 of the substrate 18. Moreover, no need gence positioning feeder 12 circumferentially, it may simply be in any relative position that allows parallel or simultaneously apply a plurality of materials 14 to at least a portion of the feed zone 24.

Маска 32 предпочтительно включает множество рисунков 80 (фиг.13), которые могут перемещаться к линии и от линии подачи материалов 14, чтобы контролировать покрытие различных заранее определенных областей 22 (фиг.2) различными материалами для получения библиотеки 82 покрытий (фиг.13). Хотя она и изображена на фиг.12 располагающейся в отдалении от подложки 18, предпочтительно маска находится в физическом контакте, т.е. прикасается или близко расположена к подложке, чтобы исключить затенение. Например, ссылаясь на фиг.14, система 72 может давать библиотеку 82 покрытий, имеющую шестнадцать заранее определенных покрытий 30, используя четыре (А, В, С и D) из множества материалов 14 в комбинации с первыми четырьмя рисунками 80 маски 32 (фиг.13).The mask 32 preferably includes a plurality of patterns 80 (FIG. 13) that can be moved to and from the material supply line 14 to control the coverage of various predetermined areas 22 (FIG. 2) with different materials to produce a library 82 of coatings (FIG. 13) . Although it is shown in FIG. 12 located far from the substrate 18, preferably the mask is in physical contact, i.e. touches or is close to the substrate to prevent shading. For example, referring to FIG. 14, system 72 may provide a coating library 82 having sixteen predetermined coatings 30 using four (A, B, C, and D) of a plurality of materials 14 in combination with the first four patterns 80 of mask 32 (FIG. 13).

В рабочем варианте системы 72 каждый механизм 12 подачи является соплом форсунки, которое распыляет жидкий исходный материал 14 в мелкодисперсный распыленный материал и направляет его индивидуально или в комбинации с другими соплами/материалами к подложке 18, чтобы создать слой покрытия. Для создания мелкодисперсного тумана жидкого материала на жидкий материал можно воздействовать сжатым воздухом, перегретым паром или ультразвуковыми волнами. Библиотеку 82 покрытий, имеющую многослойное покрытие, можно создать заданием последовательности подачи материалов 14 от множества форсунок 12 в комбинации с последовательностью маскирующих рисунков и стадий отверждения (если это необходимо), чтобы обеспечить заранее определенное покрытие 30 в заранее определенной области 22 (фиг.2) подложки. Это может быть желательно, например, когда ведется поиск покрытий, имеющих многофункциональные свойства, где каждый слой или комбинация слоев покрытия дают, по меньшей мере, одно из функциональных свойств. В данном конкретном примере, который не следует рассматривать в качестве ограничивающего, восемь различных жидких покрытий А, В, С, D, I, F, G, Н подают на восемь индивидуально регулируемых распылителей. Например, подходящие жидкие материалы для покрытия включают полиакрилаты, поликарбонаты, винильные полимеры, кремнийорганические соединения и силикагель. Далее, подходящие распылители включают, например, распылители, производимые фирмой SonoTech (Сонотех). Если материалы требуют отверждение, тогда подходящие примеры отверждающего источника 34 (фиг.1) включают нагревательную плиту и ультрафиолетовую лампу, способные отверждать материалы при температурах примерно от 80°С до 200°С и более предпочтительно примерно от 100°С до 150°С в течение периодов времени примерно от 10 минут до 10 часов, и более предпочтительно примерно от 1 часа до 4 часов. Таким образом, библиотеку покрытий, имеющую множество заранее определенных многослойных покрытий, изготавливают параллельно, комбинируя различные маскирующие рисунки с различными жидкими исходными материалами, либо безмасочным "непрерывным нанесением фазы" материалов, пользуясь преимуществом изменений в размещении и объеме жидкого исходного материала, подаваемого от каждого сопла форсунки, для получения библиотеки покрытий.In the working version of the system 72, each supply mechanism 12 is a nozzle nozzle that sprays the liquid source material 14 into the finely divided atomized material and directs it individually or in combination with other nozzles / materials to the substrate 18 to create a coating layer. To create a fine mist of liquid material, the liquid material can be affected by compressed air, superheated steam or ultrasonic waves. A coating library 82 having a multilayer coating can be created by specifying a feed sequence 14 from a plurality of nozzles 12 in combination with a sequence of masking patterns and curing steps (if necessary) to provide a predetermined coating 30 in a predetermined area 22 (FIG. 2) the substrate. This may be desirable, for example, when searching for coatings having multifunctional properties, where each layer or combination of coating layers gives at least one of the functional properties. In this particular example, which should not be construed as limiting, eight different liquid coatings A, B, C, D, I, F, G, H are fed to eight individually controlled sprayers. For example, suitable liquid coating materials include polyacrylates, polycarbonates, vinyl polymers, organosilicon compounds, and silica gel. Further suitable sprayers include, for example, sprayers manufactured by SonoTech (Sonotech). If the materials require curing, then suitable examples of the curing source 34 (FIG. 1) include a heating plate and an ultraviolet lamp capable of curing materials at temperatures from about 80 ° C to 200 ° C and more preferably from about 100 ° C to 150 ° C for periods of time from about 10 minutes to 10 hours, and more preferably from about 1 hour to 4 hours. Thus, a coating library having a plurality of predetermined multi-layer coatings is made in parallel by combining various masking patterns with various liquid source materials or by maskless “continuous phase application” of materials, taking advantage of changes in the placement and volume of liquid source material supplied from each nozzle nozzles to obtain a library of coatings.

Как показано на фиг.15, в другом варианте осуществления на практике, комбинаторная система нанесения покрытия осаждением из паровой фазы 90 включает множество механизмов 12 подачи, каждый из которых является совместно фокусированным или одновременно фокусированным, для одновременной или последовательной подачи одного из множества твердых материалов 14 к подложке 18, расположенной на подвижной платформе 92 внутри корпуса 94 для осаждения. Чтобы выдержать высокую температуру при осаждении из паровой фазы, подложка включает устойчивый к действию высокой температуры материал, такой как оксид магния или алюминат лантана (LaAlO3). Корпус 94 для осаждения герметизируют для получения внутри его внутренней поверхности вакуумной камеры 96. В данном случае механизмы 12 подачи представляют собой устройства для осаждения из паровой фазы, такие как пушки для напыления, приводимые в действие энергией радиочастотного диапазона, предпочтительно согласованные для оптимального выхода. Платформа 92 поддерживает подложку 18 в известном положении, где платформу можно регулировать вертикальным, вращательным или линейным перемещением, чтобы расположить подложку внутри зоны подачи. Между механизмами 12 подачи и подложкой 18 расположена маска, имеющая массив различных рисунков 80. Предпочтительно маска 32 по существу находится в контакте с подложкой 18 в течение осаждения из паровой фазы, чтобы свести к минимуму "эффект затенения". Маска 32 подвижно располагается внутри вакуумной камеры 98 корпуса 100 маски. Корпус 100 маски связан с основным корпусом 94 таким образом, чтобы поддерживать атмосферу в обоих вакуумных камерах 96, 98. Кроме того, корпус 100 маски включает коробку 102 передач и микрометр 104 для перемещения и контроля соответственно положения рисунков 80 маски относительно подложки 18.As shown in FIG. 15, in another embodiment, in practice, the vapor deposition combinatorial system 90 includes a plurality of feeding mechanisms 12, each of which is jointly focused or simultaneously focused, for simultaneously or sequentially supplying one of the plurality of solid materials 14 to the substrate 18 located on the movable platform 92 inside the housing 94 for deposition. To withstand high temperature during vapor deposition, the substrate includes a high temperature resistant material such as magnesium oxide or lanthanum aluminate (LaAlO 3 ). The deposition case 94 is sealed to provide a vacuum chamber 96 inside its inner surface. In this case, the feed mechanisms 12 are vapor deposition devices, such as spray guns driven by radio frequency energy, preferably matched for optimal output. The platform 92 supports the substrate 18 in a known position, where the platform can be adjusted by vertical, rotational or linear movement to position the substrate within the feed zone. Between the feeding mechanisms 12 and the substrate 18, there is a mask having an array of different patterns 80. Preferably, the mask 32 is substantially in contact with the substrate 18 during vapor deposition to minimize the “shading effect”. The mask 32 is movably located inside the vacuum chamber 98 of the mask body 100. The mask body 100 is connected to the main body 94 in such a way as to maintain an atmosphere in both vacuum chambers 96, 98. In addition, the mask body 100 includes a gearbox 102 and a micrometer 104 for moving and monitoring the position of the mask patterns 80 relative to the substrate 18, respectively.

Кроме того, система 90 выборочно может включать затвор 106, имеющий одну или несколько отверстий 108, для выбора одного или нескольких материалов для одновременной или последовательной подачи и предотвращения перемешивания материалов. Затвор 106 подвижно соединен с ротором 110, который вращает затвор и отверстие 108, чтобы выбрать твердый материал 14 для испарения, в то время как рисунок 80 маски меняют в вакууме линейным перемещением с помощью вакуума. Количество осажденных материалов 14 контролируют устройством 112 регулирования толщины, таким как кварцевый резонатор. Испарением из паровой фазы различных твердых исходных материалов через различные рисунки маски за один день можно изготовить подложку с более чем 100 различными композициями покрытий/составами слоев без необходимости нарушать вакуум для замены твердых материалов и/или рисунков маски.In addition, system 90 may optionally include a shutter 106 having one or more openings 108 to select one or more materials for simultaneous or sequential feeding and to prevent mixing of materials. The shutter 106 is movably connected to the rotor 110, which rotates the shutter and the hole 108 to select solid material 14 for evaporation, while the mask pattern 80 is changed in a vacuum by linear movement by vacuum. The amount of deposited materials 14 is controlled by a thickness control device 112, such as a quartz resonator. Evaporation of various solid starting materials from the vapor phase through various mask patterns in one day can produce a substrate with more than 100 different coating compositions / layer compositions without having to break the vacuum to replace solid materials and / or mask patterns.

Атмосферу вакуума в вакуумных камерах 96 и 98 поддерживают форвакуумной установкой 114, соединенной с турбомолекулярным насосом 116. Например, форвакуумная установка 114 может создать вакуум, равный примерно 10-3 торр, в то время как турбомолекулярный насос 116 может создать вакуум, равный примерно 10-6 торр. Насосы 114 и 116 связаны с вакуумной камерой 96 с помощью вакуумного затвора 118.The vacuum atmosphere in the vacuum chambers 96 and 98 is supported by a fore-vacuum apparatus 114 connected to a turbomolecular pump 116. For example, a fore-vacuum apparatus 114 can create a vacuum of about 10 -3 torr, while a turbomolecular pump 116 can create a vacuum of about 10 - 6 torr. Pumps 114 and 116 are connected to a vacuum chamber 96 via a vacuum shutter 118.

Данная система 90 может создавать библиотеки покрытий из любых керамических, металлических и/или полупроводниковых материалов с шероховатостью поверхности и точностью по толщине, измеряемыми в нанометрах. Кроме описанных выше распыляющих устройств другие подходящие механизмы 12 подачи включают лазерную абляцию, испарение электронным пучком, химическое осаждение из паровой фазы и т.д., которые можно использовать с маскирующими системами для создания библиотек неорганических покрытий. Для изготовления библиотеки органических покрытий может быть установлено устройство теплового испарения со множеством совместно фокусированных источников, соединенное с маскирующей системой. Такая же система может использоваться для изготовления библиотеки небольших молекул, например, для использования в устройствах органических светодиодов.This system 90 can create coating libraries from any ceramic, metal, and / or semiconductor materials with surface roughness and precision in thickness, measured in nanometers. In addition to the spray devices described above, other suitable delivery mechanisms 12 include laser ablation, electron beam evaporation, chemical vapor deposition, etc., which can be used with masking systems to create libraries of inorganic coatings. To produce a library of organic coatings, a thermal evaporation device with a plurality of co-focused sources connected to a masking system can be installed. The same system can be used to make a library of small molecules, for example, to use organic LEDs in devices.

Ясно, что настоящее изобретение предлагает комбинаторная систему и способ покрытия. В то время как изобретение было конкретно показано и описано в сочетании с его предпочтительными вариантами реализации, необходимо принимать во внимание, что специалистом в данной области могут быть осуществлены изменения и модифицирования без выхода из рамок изобретения. Кроме того, необходимо понимать, что описанные здесь принципы расположения механизмов подачи и подачи материалов для образования профилей толщины покрытий используются аналогичным образом, где это применимо, во всех вариантах осуществления на практике.It is clear that the present invention provides a combinatorial system and coating method. While the invention has been specifically shown and described in combination with its preferred embodiments, it will be appreciated that changes and modifications may be made by one skilled in the art without departing from the scope of the invention. In addition, you must understand that the principles described here for the location of the mechanisms of supply and supply of materials for the formation of profiles of the thickness of the coatings are used in a similar way, where applicable, in all embodiments in practice.

Claims (23)

1. Система для изготовления массива материалов с покрытием, содержащая подложку, имеющую поверхность со множеством заранее определенных областей, множество материалов для покрытия подложки, механизм подачи, связанный со множеством материалов и приспособленный для одновременной подачи каждого материала на поверхность подложки, и регулирующее устройство, управляющее механизмом подачи для селективной подачи каждого материала так, что каждая заранее определенная область подложки имеет заранее определенное покрытие.1. A system for manufacturing an array of coated materials, comprising a substrate having a surface with a plurality of predetermined areas, a plurality of materials for coating the substrate, a feed mechanism associated with the plurality of materials and adapted to simultaneously feed each material to the surface of the substrate, and a control device controlling a feeding mechanism for selectively feeding each material so that each predetermined region of the substrate has a predetermined coating. 2. Система по п.1, в которой механизм подачи дополнительно включает множество источников, каждый из которых предназначен для подачи одного материала и имеет различное неподвижное расположение внутри системы.2. The system according to claim 1, in which the feed mechanism further includes a plurality of sources, each of which is designed to supply one material and has a different fixed location inside the system. 3. Система по п.1, в которой заранее определенное покрытие, связанное с, по меньшей мере, одной областью, включает тонкопленочное покрытие, имеющее множество слоев.3. The system of claim 1, wherein the predetermined coating associated with the at least one region includes a thin film coating having a plurality of layers. 4. Система по п.1, которая дополнительно включает маску, имеющую множество рисунков и расположенную рядом с поверхностью подложки, при этом каждый рисунок расположен поверх подложки и является уникальным для обеспечения подачи материалов к различным комбинациям множества заранее определенных областей подложки.4. The system according to claim 1, which further includes a mask having a plurality of patterns and located adjacent to the surface of the substrate, wherein each pattern is located on top of the substrate and is unique to provide materials to various combinations of a plurality of predetermined regions of the substrate. 5. Система по п.1, в которой каждый материал выбран из группы, состоящей из металлов, сплавов, керамических материалов, оксидов, нитридов и сульфидов.5. The system according to claim 1, in which each material is selected from the group consisting of metals, alloys, ceramic materials, oxides, nitrides and sulfides. 6. Система по п.1, в которой каждый материал выбран из группы, состоящей из полимерных материалов, олигомерных материалов, небольших молекул, термопластичных полимеров и термореактивных полимеров.6. The system according to claim 1, in which each material is selected from the group consisting of polymeric materials, oligomeric materials, small molecules, thermoplastic polymers and thermosetting polymers. 7. Система по п.1, в которой механизм подачи дополнительно включает устройство осаждения из паровой фазы.7. The system according to claim 1, in which the feed mechanism further includes a vapor deposition device. 8. Система по п.7, в которой механизм подачи дополнительно включает затвор, имеющий множество положений, соответствующих каждому материалу, и регулирующее устройство приспособлено контролировать положение затвора для селективного воздействия на поверхность подложки, по меньшей мере, одним материалом.8. The system according to claim 7, in which the feed mechanism further includes a shutter having a plurality of positions corresponding to each material, and the adjusting device is adapted to control the position of the shutter to selectively expose the substrate surface to at least one material. 9. Система по п.1, в которой механизм подачи дополнительно включает множество распыляющих устройств, соответствующих множеству материалов, каждый из которых является испаряемым соответствующим одним распыляющим устройством.9. The system of claim 1, wherein the supply mechanism further includes a plurality of spraying devices corresponding to a plurality of materials, each of which is a vaporizable respective single spraying device. 10. Система по п.1, которая дополнительно включает маску, имеющую множество маскирующих рисунков, и подвижное закрепляющее устройство, связанное с регулирующим устройством и имеющее держатель для закрепления маски, при этом регулирующее устройство приспособлено контролировать перемещение закрепляющего устройства к положению одного маскирующего рисунка над подложкой в сочетании с подачей, по меньшей мере, одного материала на подложку.10. The system according to claim 1, which further includes a mask having many masking patterns, and a movable fixing device associated with the adjusting device and having a holder for fixing the mask, while the adjusting device is adapted to control the movement of the fixing device to the position of one masking pattern over the substrate in combination with the supply of at least one material to the substrate. 11. Система по п.1, которая дополнительно включает подвижное зажимное приспособление, связанное с регулирующим устройством и имеющее зажим для поддержания подложки, при этом регулирующее устройство способно контролировать скорость перемещения поддерживающего устройства для расположения, по меньшей мере, части подложки внутри зоны подачи для осуществления подачи, по меньшей мере, одного материала.11. The system according to claim 1, which further includes a movable clamping device associated with the regulating device and having a clamp to support the substrate, while the regulating device is able to control the speed of movement of the supporting device to locate at least a portion of the substrate inside the feed zone for implementation supply of at least one material. 12. Система по п.11, в которой закрепляющее устройство способно перемещаться, по существу, с постоянной скоростью.12. The system according to claim 11, in which the fixing device is capable of moving essentially at a constant speed. 13. Система для изготовления массива материалов с покрытиями, включающая зону подачи, неподвижно расположенную внутри системы, подложку, имеющую поверхность со множеством заранее определенных областей и расположенную внутри зоны подачи, множество материалов для нанесения покрытия на подложку, механизм подачи, связанный со множеством материалов и приспособленный для одновременной подачи каждого материала из различных неподвижных положений в зону подачи, и регулирующее устройство, контролирующее механизм подачи для селективной подачи, по меньшей мере, одного материала в зону подачи так, что каждая заранее определенная область подложки имеет заранее определенное покрытие, по меньшей мере, одним материалом.13. A system for manufacturing an array of coated materials, comprising a feed zone fixedly located within the system, a substrate having a surface with a plurality of predetermined areas and located inside the feed zone, a plurality of coating materials on the substrate, a feed mechanism associated with the plurality of materials and adapted to simultaneously feed each material from various fixed positions to the feed zone, and a control device controlling the feed mechanism for selective feeding, at least one material in the feed zone so that each predetermined region of the substrate has a predetermined coating of at least one material. 14. Система по п.13, в которой заранее определенное покрытие, связанное с, по меньшей мере, одной областью, включает тонкопленочное покрытие, имеющее множество слоев.14. The system of claim 13, wherein the predetermined coating associated with the at least one region includes a thin film coating having a plurality of layers. 15. Система по п.13, которая дополнительно включает маску, имеющую множество рисунков и расположенную рядом с областью подачи между множеством материалов и поверхностью подложки, и каждый рисунок расположен внутри зоны подачи и является уникальным для обеспечения подачи материалов к различным комбинациям множества заранее определенных областей подложки.15. The system of claim 13, which further includes a mask having a plurality of patterns and located adjacent to the feed region between the plurality of materials and the surface of the substrate, and each pattern is located within the feed zone and is unique to allow materials to be supplied to various combinations of the plurality of predetermined regions the substrate. 16. Система по п.13, в которой каждый материал выбран из группы, состоящей из металлов, сплавов, керамических материалов, оксидов, нитридов и сульфидов.16. The system according to item 13, in which each material is selected from the group consisting of metals, alloys, ceramic materials, oxides, nitrides and sulfides. 17. Система по п.16, в которой механизм подачи дополнительно включает устройство осаждения из паровой фазы.17. The system according to clause 16, in which the feed mechanism further includes a vapor deposition device. 18. Система по п.17, в которой механизм подачи дополнительно включает затвор, имеющий множество положений, соответствующих каждому материалу, при этом регулирующее устройство способно контролировать расположение затвора для селективного воздействия, по меньшей мере, одним материалом в зоне подачи.18. The system of claim 17, wherein the feed mechanism further includes a shutter having a plurality of positions corresponding to each material, wherein the control device is able to control the location of the shutter for selective exposure by at least one material in the feed zone. 19. Система по п.13, в которой каждый материал выбран из группы, состоящей из полимерных материалов, олигомерных материалов, небольших молекул, термопластичных полимеров и термореактивных полимеров.19. The system of claim 13, wherein each material is selected from the group consisting of polymeric materials, oligomeric materials, small molecules, thermoplastic polymers and thermosetting polymers. 20. Система по п.19, в которой механизм подачи дополнительно включает множество распыляющих устройств, соответствующих множеству материалов, каждый из которых является испаряемым одним соответствующим распыляющим устройством.20. The system of claim 19, wherein the supply mechanism further includes a plurality of spraying devices corresponding to a plurality of materials, each of which is vaporized by one respective spraying device. 21. Система по п.13, которая дополнительно включает подвижное закрепляющее устройство, связанное с регулирующим устройством и имеющее держатель для закрепления маски, при этом регулирующее устройство способно контролировать перемещение закрепляющего устройства к положению одного рисунка над зоной подачи в сочетании с подачей, по меньшей мере, одного материала в зону подачи.21. The system according to item 13, which further includes a movable securing device associated with the adjusting device and having a holder for securing the mask, while the adjusting device is able to control the movement of the fixing device to the position of one pattern above the feed zone in combination with the supply of at least , one material per feed zone. 22. Система по п.21, которая дополнительно включает подвижное зажимное приспособление, связанное с регулирующим устройством и имеющее зажим для поддержания подложки, при этом регулирующее устройство способно контролировать скорость перемещения поддерживающего устройства для расположения, по меньшей мере, части подложки внутри зоны подачи в сочетании с подачей, по меньшей мере, одного материала в зону подачи.22. The system according to item 21, which further includes a movable clamping device associated with the regulating device and having a clamp for supporting the substrate, while the regulating device is able to control the speed of movement of the supporting device for locating at least part of the substrate inside the feed zone in combination with the supply of at least one material in the feed zone. 23. Система по п.22, в которой закрепляющее устройство способно перемещаться, по существу, с постоянной скоростью.23. The system of claim 22, wherein the securing device is capable of moving at substantially constant speed.
RU2003111467/02A 2000-09-22 2001-06-14 System for making bulk of materials with coat (versions) RU2270881C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66832300A 2000-09-22 2000-09-22
US09/668,323 2000-09-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003111467A RU2003111467A (en) 2004-08-27
RU2270881C2 true RU2270881C2 (en) 2006-02-27

Family

ID=24681881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003111467/02A RU2270881C2 (en) 2000-09-22 2001-06-14 System for making bulk of materials with coat (versions)

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1328341A1 (en)
JP (1) JP2004508927A (en)
KR (1) KR20030038760A (en)
CN (1) CN1461234A (en)
AU (1) AU2001266929A1 (en)
BR (1) BR0114076A (en)
CA (1) CA2421520A1 (en)
MX (1) MXPA03002455A (en)
RU (1) RU2270881C2 (en)
WO (1) WO2002024321A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669259C2 (en) * 2016-12-09 2018-10-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device for producing films

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7491677B2 (en) * 1999-01-15 2009-02-17 Basf Catalysts Llc Combinatorial synthesis
US8944002B2 (en) * 2004-01-14 2015-02-03 Honda Motor Co., Ltd. High throughput physical vapor deposition system for material combinatorial studies
US7857946B2 (en) 2007-04-26 2010-12-28 Canon Anelva Corporation Sputtering film forming method, electronic device manufacturing method, and sputtering system
EP2002886A1 (en) * 2007-05-08 2008-12-17 HTE Aktiengesellschaft The High Throughput Experimentation Company Coating platform and process for the preparation of thin coatings
US8907445B2 (en) 2011-01-19 2014-12-09 Sharp Kabushiki Kaisha Substrate to which film is formed, organic EL display device, and vapor deposition method
JP6077906B2 (en) * 2013-03-28 2017-02-08 株式会社アツミテック Sputtering equipment
GB2529608B (en) * 2014-06-10 2018-07-18 Monitor Coatings Ltd A method of coating a sheet of steel
CN105618020A (en) * 2014-10-28 2016-06-01 睿泽企业股份有限公司 Making method and making apparatus of photocatalyst base material
US10644239B2 (en) 2014-11-17 2020-05-05 Emagin Corporation High precision, high resolution collimating shadow mask and method for fabricating a micro-display
CN104762590B (en) * 2015-03-20 2017-05-10 京东方科技集团股份有限公司 Vapor-plating masking plate
TWI633197B (en) * 2016-05-24 2018-08-21 美商伊麥傑公司 High-precision shadow-mask-deposition system and method therefor
US10072328B2 (en) 2016-05-24 2018-09-11 Emagin Corporation High-precision shadow-mask-deposition system and method therefor
US10386731B2 (en) 2016-05-24 2019-08-20 Emagin Corporation Shadow-mask-deposition system and method therefor
CN109642309B (en) * 2017-05-17 2021-08-17 埃马金公司 High-precision shadow mask deposition system and method
WO2019070665A1 (en) * 2017-10-04 2019-04-11 Ih Ip Holdings Limited Deposition patterns in reactant fabrication
CN113275149B (en) * 2021-06-01 2022-01-18 丰县通亚电子科技有限公司 Environment-friendly electric motor car paint spraying apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6045671A (en) * 1994-10-18 2000-04-04 Symyx Technologies, Inc. Systems and methods for the combinatorial synthesis of novel materials
US6364956B1 (en) * 1999-01-26 2002-04-02 Symyx Technologies, Inc. Programmable flux gradient apparatus for co-deposition of materials onto a substrate
US6911129B1 (en) * 2000-05-08 2005-06-28 Intematix Corporation Combinatorial synthesis of material chips

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669259C2 (en) * 2016-12-09 2018-10-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Device for producing films

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002024321A1 (en) 2002-03-28
JP2004508927A (en) 2004-03-25
BR0114076A (en) 2003-07-29
CN1461234A (en) 2003-12-10
KR20030038760A (en) 2003-05-16
CA2421520A1 (en) 2002-03-28
EP1328341A1 (en) 2003-07-23
AU2001266929A1 (en) 2002-04-02
MXPA03002455A (en) 2003-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2270881C2 (en) System for making bulk of materials with coat (versions)
US6689218B2 (en) Systems for the deposition and curing of coating compositions
US6482264B1 (en) Systems and methods for fabrication of coating libraries
EP1969618B1 (en) Method for atomizing material for coating processes
US6756074B2 (en) Methods for the deposition and curing of coating compositions
US9121097B2 (en) Variable showerhead flow by varying internal baffle conductance
US6045671A (en) Systems and methods for the combinatorial synthesis of novel materials
US20030077390A1 (en) Systems and methods for the deposition and curing of coating compositions
US6491759B1 (en) Combinatorial synthesis system
RU2268777C2 (en) Combinatorial systems and methods of application of coatings with utilization of organic substances
US11846890B2 (en) Positioning substrates in imprint lithography processes
US9095834B2 (en) Plasma based surface augmentation method
JP2004050178A (en) Method and apparatus for coating using compressed fluid
CN110551982B (en) Manufacturing method and equipment of target and thin film for pulse laser film forming
US7265815B2 (en) System and method utilizing an illumination beam adjusting system
US20030162179A1 (en) Fabrication, performance testing, and screening of three dimensional arrays of materials
US7084445B2 (en) High-throughput thin-film fabrication vacuum flange
Huang et al. Fabrication of large area flexible nanoplasmonic templates with flow coating
WO2022212738A1 (en) Uv lithography system and method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080615