TW201315832A - 可撓式真空薄膜混合鍍製方法 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種可撓式真空薄膜混合鍍製方法，提供一可撓式真空鍍膜設備，以真空氣體閥門隔離可撓式製程腔體，因此可同時使用不同製程鍍膜之方法，將不同製程鍍膜一次完成，該可撓式真空鍍膜設備包括有：一送料腔體、複數個製程腔體、複數個真空氣體閥門、一收料腔體及一被加工基材，其中基材包含：聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、各類塑膠捲材、不鏽鋼捲材及可捲曲之材料，每組製程腔體間使用氣體閥門隔離，且氣體閥門兩側之製程腔體可於不同等級真空氣壓環境下進行製程，例如：化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)、物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)、蒸鍍及真空表面處理。而氣體閥門及製程腔體可依製程環境增加或減少，以達到預定製程程序。

Description

可撓式真空薄膜混合鍍製方法

本發明係有關一種可撓式真空薄膜混合鍍製方法，尤指一種提供一種可撓式真空薄膜混合鍍製方法，使用氣體閥門是以供給氫氣、氬氣或各類製程氣體，或以真空幫浦抽氣達到隔離腔體間之氣壓，通常可達到一級以上之隔離效果，使用多個氣體閥門達到更佳之隔離效果。該些氣體閥門隔離可撓式製程腔體，將各類可撓式系統鍍膜製程做一整合，使得PVD、CVD、蒸鍍及電漿處理，不同真空度工作環境下可同時運作，可使原本需要多次運作製程轉換為一次製程，以節省製程之時間，達到增加產量及降低成本之目的。

一般可撓式真空薄膜於製造過程中，其製程中的複數個腔體真空度常受限於整捲基材加工緣故，使得各腔體之間為相連通，當製程氣體進入一預定腔體時，因無任何阻隔物件，製程氣體容易擴散至其他腔體，進而影響預定腔體以外其他腔體的製程，也使各腔體真空度相互受到影響，當兩腔體製程真空度不同時，便無法同時運作，例如：化學氣相沉積或物理氣相沉積製程。造成必須將真空度相差一級以上或將不同真空壓力製程分開運作，無法利用一次製程來製造，造成複數種製程即必須執行複數次，無法做一簡化，故增加整體製程時間，而顯得費時又費工。第一習知技術請參閱台灣專利號I295816，發明專利名稱為PVD-CVD混合系統，主要為提供一種製作具有一或多層含矽層及一或多層含金屬層之膜堆疊之方法，以及一種具有此膜堆疊形成於基板上之基板處理系統。處理系統包括有一或多個傳送室耦接至一或多個負載閉鎖室，以及二或多個不同種類之製程反應室上，可執行不同種類之製程。此PVD-CVD混合系統雖然可進行各種不同製程，其缺點為僅適合基板單一基板之製程，而系統結構無法進行整捲基材之量產。

第二習知技術請參閱台灣申請號099118054，發明專利名稱為捲軸式化學氣相沉積系統。主要技術內容為提供一種捲軸式化學氣相沈積系統，可撓式基材之放料端與收料端各設置有至少一滾輪，該二滾輪於化學氣相沈積加工之過程中，用以將一腹板傳送經過一沈積室。該沈積室界定出一用於容許該腹板通過之通路，且同時藉由該至少二滾輪來傳送該腹板。其缺點為：捲軸式化學氣相沉積系統僅能進行化學氣相沈積之單一製程，但無法同時進行各種不同之製程。

鑑於前述二習知技術的缺點，本發明進行改善的技術，將真空相差一級以上或使用不同氣體製程之腔體，不同製程運用氣體閥門隔離，使兩腔體製程氣體相互影響降低，此方法適合各種可撓式材質之鍍膜，如PET、各類塑膠捲材、不鏽鋼捲材等，且可在不同等級真空度的製程下一次完成鍍膜，可增加產量並降低成本。目前可撓式系統運用於薄膜太陽能電池較多，未來亦可使用於節能、電致色變的鍍膜系統一次鍍膜完成。

基於解決以上所述習知技術的缺失，本發明為一種可撓式真空薄膜混合鍍製方法，主要目的為提供一種可撓式真空薄膜混合鍍製方法，使用氣體閥門是以供給氫氣、氬氣或各類製程氣體，或以真空幫浦抽氣達到隔離腔體間之氣壓，通常可達到一級以上之隔離效果，使用多個氣體閥門達到更佳之隔離效果。該些氣體閥門隔離可撓式製程腔體，將各類可撓式系統鍍膜製程做一整合，使得PVD、CVD、蒸鍍及電漿處理，不同真空度工作環境下可同時運作，可使原本需要多次運作製程轉換為一次製程，以節省製程之時間，達到增加產量及降低成本之目的。

本發明另一目的在於可使用一個或複數個真空氣體閥門作為隔離不同製程腔體的結構。

本發明另一目的在於使用一個或複數個製程腔體來達到一次製程的手段。

為達上述目的，本發明係為一種可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其設備包括有複數個氣體閥門與複數個腔體，以及一可撓式基材之放料端及收料端，而該些腔體對該可撓式基材進行預定加工製程，其係包括有下列步驟：

a.啟動設備；

b.腔體與氣體閥門同時進行抽氣；

c.通入製程氣體於該些腔體與該些氣體閥門；

d.啟動該些氣體閥門；

e.針對該些腔體進行真空量測；

f.該些腔體之氣體壓力是否達到一預定壓力，若為是執行步驟g.；若為否重複執行步驟f.，直到氣體壓力達到預定值為止；

g.啟動該些腔體進行製程；

h.該些腔體製程是否已完成，若為是執行步驟i；若為否執行步驟g.；以及

i.結束。

較佳者，該製程係指物理氣相沉積。

較佳者，該製程係指化學氣相沉積。

較佳者，該製程係指蒸鍍。

較佳者，該製程係指電漿處理。

較佳者，該製程係指真空表面處理。

較佳者，該可撓式基材係指聚乙烯對苯二甲酸酯、塑膠捲材及不鏽鋼捲材之其中一者。

較佳者，該可撓式基材之放料端與收料端各設置有至少一滾輪。

較佳者，該製程氣體係指氫氣或氬氣。

為進一步對本發明有更深入的說明，乃藉由以下圖示、圖號說明及發明詳細說明，冀能對　貴審查委員於審查工作有所助益。

茲配合下列之圖式說明本發明之詳細結構，及其連結關係，以利於　貴審委做一瞭解。

請參閱圖一所示，係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第一設備示意圖，包括有一可撓式基材之放料端11、一第一腔體21、一第二腔體22、一第三腔體23、一第一氣體閥門31、一第二氣體閥門32及一可撓式基材之放料端12。當然上述組成僅為舉例，本發明不以此自限，其中可撓式各種製程整合為一次完成，使用每一個氣體閥門(31、32)間隔每種不同真空製程，其中被加工之可撓式整捲基材包含：聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate，PET)、各類塑膠捲材、不鏽鋼捲材及可捲曲之材料等。製程種頪可包含有：化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)、物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)、蒸鍍、真空表面處理等不同真空度製程。

請參閱圖二所示，係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第二設備示意圖，包括有一可撓式基材之放料端11、一第一腔體21、一第二腔體22、一雙併式氣體閥門33、一三併式氣體閥門34及一可撓式基材之放料端12。當然上述組成僅為舉例，本發明不以此自限，當製程真空度隔離不足時可使用雙併式氣體閥門33及三併式氣體閥門34，甚至於更多的氣體閥門，以間隔以產生足夠的真空度間隔能力。

請參閱圖三所示，係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第三設備示意圖，包括有一可撓式基材之放料端11、複數個腔體24、一單一腔體25、一雙併式氣體閥門33、一單一閥門35及一可撓式基材之放料端12。當然上述組成僅為舉例，本發明不以此自限，製程腔及氣體閥門可配合實際運作真空度需求，增加或減少氣體閥門或製程腔體數量。

請參閱圖四所示，係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第四設備示意圖，舉例而言，可撓式基材之放料端11所延伸的可撓式基材13於第一製程腔體41、第二製程腔體42、第三製程腔體43、第四製程腔體44及氣體閥門45之真空度空間進行製程時，而第一製程腔體可完成第一鍍膜411，該第一鍍膜411可為電漿化處理所形成，當可撓式基材之放料端11不斷在放料且可撓式基材之放料端12不斷在收料時，該已鍍上第一鍍膜411之可撓式基材進入第二製程腔體42，此時於第一鍍膜411上再形成第二鍍膜421，該第二鍍膜421可為化學氣相沉積所形成，依此類推，於第三製程腔體43可再形成由物理氣相沉積之第三鍍膜431；於第四製程腔體44可再形成由物理氣相沉積之第四鍍膜441。本圖揭露利用複數個製程腔體及複數個氣體閥門來達到一次製程的設備，其中氣體閥門及製程腔體數量可依實際需求增加，且製程順序可任易變換，皆為本發明所保護之範圍。

請參閱圖五A、B所示，係為本發明雙併式氣體閥門示意圖，其中圖五A揭露一雙併式氣體閥門33於上、下側各具有二氣孔，設定該四個氣孔皆為進氣，而灌入的製程氣體流入二側腔體；而圖五B揭露該雙併式氣體閥門33亦可設定該四個氣孔皆為排氣，此時於二側的腔體之製程氣體將集入流入該雙併式氣體閥門33，並由該四個氣孔排出。而該雙併式氣體閥門33的設定可依可撓式真空薄膜混合鍍製之製程不同而改變，具有極大的彈性。

請參閱圖五C、D所示，係為本發明三併式氣體閥門示意圖，其中圖五C揭露一三併式氣體閥門34於上、下側各具有三氣孔，設定外側四個氣孔為排氣，且中間側二個氣孔為進氣，便可使二側腔體的製程氣體與中間側的氣體藉由該外側四個氣孔排出；而圖五D的設定正好與圖五C相反，故不在此做一重複贅述，亦提供真空薄膜混合鍍製之製程很大的彈性空間。

請參閱圖六所示，係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製方法流程圖其設備包括有複數個氣體閥門與複數個腔體，以及一可撓式基材之放料端及收料端，該可撓式基材之放料端與收料端各設置有至少一滾輪，而該些腔體對該可撓式基材進行預定加工製程，其係包括有下列步驟：51～啟動設備；52～腔體與氣體閥門同時進行抽氣；53～通入製程氣體於該些腔體與該些氣體閥門；該製程氣體係指氫氣或氬氣；54～啟動該些氣體閥門；55～針對該些腔體進行真空量測；56～該些腔體之氣體壓力是否達到一預定壓力，若為是執行步驟57；若為否重複執行步驟56，直到氣體壓力達到預定值為止；57～啟動該些腔體進行製程；58～該些腔體製程是否已完成，若為是執行步驟59；若為否執行步驟g.；以及59～結束。

綜上所述，本發明之結構特徵及各實施例皆已詳細揭示，而可充分顯示出本發明案在目的及功效上均深賦實施之進步性，極具產業之利用價值，且為目前市面上前所未見之運用，依專利法之精神所述，本發明案完全符合發明專利之要件。

唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以之限定本發明所實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請　貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

11．．．可撓式基材之放料端

12．．．可撓式基材之收料端

13．．．可撓式基材

21．．．第一腔體

22．．．第二腔體

23．．．第三腔體

24．．．複數個腔體

25．．．單一腔體

31．．．第一氣體閥門

32．．．第二氣體閥門

33．．．雙併式氣體閥門

34．．．三併式氣體閥門

35．．．單一閥門

41．．．第一製程腔體

411．．．第一鍍膜

42．．．第二製程腔體

421．．．第二鍍膜

43．．．第三製程腔體

431．．．第三鍍膜

44．．．第四製程腔體

441．．．第四鍍膜

45．．．氣體閥門

51．．．啟動設備

52．．．腔體與氣體閥門同時進行抽氣

53．．．通入製程氣體於該些腔體與該些氣體閥門

54．．．啟動該些氣體閥門

55．．．針對該些腔體進行真空量測

56．．．該些腔體之氣體壓力是否達到一預定壓力

57．．．啟動該些腔體進行製程

58．．．該些腔體製程是否已完成

59．．．結束

圖一係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第一設備示意圖；

圖二係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第二設備示意圖；

圖三係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第三設備示意圖；

圖四係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製之第四設備示意圖；

圖五A、B係為本發明雙併式氣體閥門示意圖；

圖五C、D係為本發明三併式氣體閥門示意圖；

圖六係為本發明可撓式真空薄膜混合鍍製方法流程圖。

51．．．啟動設備

52．．．腔體與氣體閥門同時進行抽氣

53．．．通入製程氣體於該些腔體與該些氣體閥門

54．．．啟動該些氣體閥門

55．．．針對該些腔體進行真空量測

56．．．該些腔體之氣體壓力是否達到一預定壓力

57．．．啟動該些腔體進行製程

58．．．該些腔體製程是否已完成

59．．．結束

Claims (9)

1. 一種可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其設備包括有複數個氣體閥門與複數個腔體，以及一可撓式基材之放料端及收料端，而該些腔體對該可撓式基材進行預定加工製程，其係包括有下列步驟：a.啟動設備；b.腔體與氣體閥門同時進行抽氣；c.通入製程氣體於該些腔體與該些氣體閥門；d.啟動該些氣體閥門；e.針對該些腔體進行真空量測；f.該些腔體之氣體壓力是否達到一預定壓力，若為是執行步驟g.；若為否重複執行步驟f.，直到氣體壓力達到預定值為止；g.啟動該些腔體進行製程；h.該些腔體製程是否已完成，若為是執行步驟i；若為否執行步驟g.；以及i.結束。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該製程係指物理氣相沉積。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該製程係指化學氣相沉積。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該製程係指蒸鍍。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該製程係指真空表面處理。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該真空表面處理係指電漿化處理。
7. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該可撓式基材係指聚乙烯對苯二甲酸酯、塑膠捲材及不鏽鋼捲材之其中一者。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該可撓式基材之放料端與收料端各設置有至少一滾輪。
9. 如申請專利範圍第1項所述之可撓式真空薄膜混合鍍製方法，其中該製程氣體係指氫氣或氬氣。