TW201634716A - 用於遮罩基材之遮罩模組及對應之用於塗佈基材之卷塗佈設施及方法 - Google Patents

用於遮罩基材之遮罩模組及對應之用於塗佈基材之卷塗佈設施及方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201634716A
TW201634716A TW104137671A TW104137671A TW201634716A TW 201634716 A TW201634716 A TW 201634716A TW 104137671 A TW104137671 A TW 104137671A TW 104137671 A TW104137671 A TW 104137671A TW 201634716 A TW201634716 A TW 201634716A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mask
substrate
carrier
coating
module
Prior art date
Application number
TW104137671A
Other languages
English (en)
Inventor
臼卷 亨利奇
Original Assignee
應用材料股份有限公司
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 應用材料股份有限公司 filed Critical 應用材料股份有限公司
Publication of TW201634716A publication Critical patent/TW201634716A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本揭露提供一種用於遮罩一基材的一遮罩模組。遮罩模組包括一遮罩載體及一遮罩。遮罩載體具有一後側、一前側及多個遮罩載體孔。後側可設計為面對於基材，且前側可設計為面對於一塗佈源。遮罩係可分離地附著於遮罩載體的後側。遮罩具有多個遮罩孔且覆蓋一部分的遮罩載體孔。遮罩孔可與遮罩載體孔對準，使得塗佈材料可由塗佈源穿過遮罩孔至基材。又，本揭露亦提供用於塗佈基材的塗佈設施及方法。

Description

用於遮罩基材之遮罩模組及對應之用於塗佈基材之卷塗佈設施及方法
本揭露是有關於基材之塗佈，特別是關於軟質基材被導引通過一塗佈設施之卷(web)塗佈製程，例如是卷對卷(roll-to-roll)製程。進一步來說，本揭露是有關於真空沉積，例如是濺射塗佈材料於基材上。在一些應用中，塗佈材料將在軟質基材上形成條帶(stripe)，條帶之間被間隔所分隔。
卷可能需要接受已塗佈之條帶(已塗佈之條帶係藉由未塗佈的條帶或間隔所分隔)，例如是用於電子應用，電子應用例如是用於形成電容器。卷可由聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)或聚亞醯胺(polyimide, PI)所形成，且已塗佈的條帶可由金屬所形成。
根據一習知的方法，油蒸發(oil evaporation)係用於定義條帶。油藉由導管被噴淋於卷上以形成條帶，藉由濺射沉積於卷上的材料將僅黏附於沒有油所存在的條帶中，而所沉積的材料能夠在之後於油的條帶中被移除。然而，此係需要一分離的油蒸發隔室及一移除步驟，以在濺射沉積之後移除材料及油。即使是小量的油殘留於卷上，可能會損害所欲製造之電容器的操作。此製程因此並不是非常有效率，易於出錯，且使用非常大的空間於真空環境中，導致成本的增加且可能降低產量。此外，已塗佈的條帶及未塗佈的條帶狀間隔之間之過渡區域，可能不如所需的那麼鋒利(亦即是不如所需的那麼小)，或者可能沿著卷產生變化，因此已塗佈的條帶的品質可能不夠好。
電容器，例如是可在卷箔上藉由提供油之圖案於箔上及沉積金屬薄膜於未被油所覆蓋的區域中所產生。因此，在金屬沉積製程之後，油需要被移除。
因此，在卷塗佈製程中，需要改善軟質基材上結構化塗層的形成。
根據一實施例，提供一種用於遮罩一基材的一遮罩模組。遮罩模組包括一遮罩載體及一遮罩。遮罩載體具有一後側、一前側及多個遮罩載體孔。後側可設計為面對於基材，且前側可設計為面對於一塗佈源。遮罩係可分離地附著於遮罩載體的後側。遮罩具有多個遮罩孔且覆蓋一部分的遮罩載體孔。遮罩孔可與遮罩載體孔對準，使得塗佈材料可由塗佈源穿過遮罩孔至基材。又，本揭露亦提供用於塗佈基材的塗佈設施及方法。
根據進一步的實施例，提供一種用於塗佈一厚度ds之一基材之塗佈設施。在一卷塗佈製程中，塗佈設施可以是用於塗佈一可撓性基材的卷塗佈設施。塗佈設施包括本文所述的遮罩模組。又，塗佈設施包括可移動的基材支撐件，基材支撐件具有一基材支撐件表面，用於支撐基材。遮罩模組之遮罩係與可移動之基材支撐件之可移動的基材支撐件表面以距離d=ds+x配置，其中x是在0.1 mm至0.6 mm的範圍中。
根據又一實施例，提供一種用於塗佈基材的卷塗佈設施。基材可具有厚度ds。基材可以是可撓性基材。卷塗佈設施包括可轉動的基材支撐件。可轉動的基材支撐件可具有用於支撐基材的基材支撐件表面。可轉動的基材支撐件可以是一塗佈鼓。卷塗佈設施更包括基材遮罩及/或基材遮罩之支架。基材遮罩可以是本文所述之遮罩模組的遮罩，也可以是不同種的遮罩。基材遮罩及/或支架是與可轉動的基材支撐件(特別是可轉動的基材支撐件之基材支撐件表面)以距離d配置。基材遮罩及/或支架可配置於塗佈源及可轉動的基材支撐件之間。
根據又一實施例，提供用於塗佈基材的方法。方法包括提供一遮罩模組。遮罩模組包括一遮罩載體及一遮罩。遮罩係可分離地附著於遮罩載體的後側並定義遮罩孔。遮罩載體之後側面對基材。方法更包括在基材支撐件之上及基材支撐件與遮罩之間移動基材。方法更包括使用塗佈材料塗佈基材的表面。塗佈材料穿過遮罩孔至基材。位於遮罩與被塗佈之基材的表面之間之距離x可以是在0.1 mm至0.6 mm的範圍中。
根據又一實施例，提供一種用於塗佈基材的方法。基材可具有厚度ds。基材可以是可撓性基材。方法包括在基材遮罩與基材支撐件之間移動基材。其中，在基材接觸於基材支撐件表面的區域中，基材支撐件之基材支撐件表面係與基材共同移動。基材遮罩係靜態配置且具有遮罩孔。基材遮罩可以是本文所述之遮罩模組的遮罩，也可以是不同種的遮罩。方法更包括使用塗佈材料塗佈基材的表面。塗佈材料穿過遮罩孔至基材。位於遮罩與被塗佈之基材的表面之間之距離x可以是在0.1 mm至0.6 mm的範圍中。
實施例亦導向所揭露之遮罩模組及塗佈設施的操作方法。這些方法步驟可手動或自動進行，例如是藉由合適的軟體進行電腦程式化所控制，或藉由2種方式的任意結合或其他任何方式所控制。
可與本文所述之實施例結合的其他優點、特徵、方面及詳細說明，參酌從屬申請專利範圍、實施方式及圖式係相當明顯。
對本領域中具有通常知識者而言，完整且可據以實施的揭露，並配合所附圖式，列舉於特別是說明書的剩餘部分中：
詳細的參照將以本發明之各種實施例來達成，實施例的一或多個例子係繪示在圖式中。各例子係藉由說明本發明的方式提供且不意味為本發明之一限制。例如，所說明或敘述而做為一實施例之部分之特徵可用於其他實施例或與其他實施例結合，以取得再其他之實施例。此意指本說明包括此些調整及變化。
在下方之圖式的說明中，相同之參考編號係意指相同之元件。一般來說，僅有有關於各別實施例之不同之處係說明。繪示於圖式中的結構並不需以真實比例繪製，而是作為實施例之較佳的理解。
本文所使用之「軟質基材」的術語可包括(但並非限定於)卷、箔或其他類似物。軟質基材通常是由連續性的薄片及可撓性材料所組成。軟質基材的材料可以是塑膠，例如是PET或PI或類似物。軟質基材的厚度可小於1 毫米(mm)，更典型地是小於500 微米(µm)或甚至是小於100 µm或小於50 µm，例如是由10 µm至30 µm，例如是23 µm。軟質基材的寬度可至少是0.5公尺(m)，更典型地至少1m，或甚至是至少4m。軟質基材的長度可至少是200 m，至少500 m，至少1公里(km)，至少25 km，或甚至是至少60 km。
「卷塗佈製程」之術語用於表示對於移動的、特別是軟質基材(但並非限定於作為卷的軟質基材)之連續性的塗佈製程。卷塗佈製程可包括例如是卷對卷製程。卷塗佈製程可至少部分地執行於真空環境中，例如是用於沉積塗佈材料於軟質基材上，例如是濺射一濺射靶材，且此製程將稱作真空塗佈製程。因此，具有真空模組的卷塗佈設施或卷塗佈設備(例如是真空腔室)將被稱作為真空塗佈設施或真空塗佈設備。真空腔室或其之隔室的真空環境可以是在壓力小於10毫巴(mbar)或甚至是小於1 mbar。
本文所述之實施例是有關於一塗佈設施，特別是一卷塗佈設施，用於塗佈一基材的方法，特別是在卷塗佈設施中的軟質基材，以及用於在一塗佈製程中遮罩基材的遮罩模組。一個或多個遮罩或遮罩模組可靜態地配置於塗佈設施中。一塗佈源可朝向遮罩或遮罩模組排出塗佈材料，且移動於靜態配置的遮罩或遮罩模組之下之基材可因而受到塗佈，例如是條帶塗佈。
根據本文所述之一些實施例，提供一遮罩模組。遮罩模組可特別是為了一卷塗佈製程所配置。遮罩模組可配置為固定設置於一塗佈設施中，特別是一卷塗佈設施。遮罩模組包括一遮罩載體及一遮罩。遮罩載體具有一後側、一前側及遮罩載體孔。當遮罩模組是被安置於一塗佈設施中以塗佈基材(例如是卷或其他軟質基材)，遮罩載體之後側面對基材，且前側面對塗佈源。進一步來說，遮罩載體之後側面對遮罩的前側，且遮罩的後側面對塗佈設施的基材及/或基材支撐件。遮罩可完全地配置於遮罩載體及基材或基材支撐件之間。
遮罩係可分離地附著於遮罩載體的後側。遮罩可以是可分離地插入於遮罩載體的後側。此插入可能受到摩擦力及/或磁力的影響。遮罩載體及遮罩模組可包括插座連接件或快速分離件，包括機械式及/或磁性結合件。遮罩具有遮罩孔。遮罩覆蓋一部分遮罩載體孔。遮罩孔及遮罩載體孔可排列為能夠讓塗佈材料在卷塗佈製程中由塗佈源穿過遮罩孔且至軟質基材上。
第1及第2圖繪示遮罩模組10之實施例。遮罩模組10包括遮罩載體100及遮罩200，遮罩200與遮罩載體分離。第1及第2圖繪示在拆開狀態下的遮罩載體100及遮罩200，亦即是在遮罩沒有附著於遮罩載體的狀態。第1圖繪示遮罩載體100的後側110及遮罩200之後側210的示意圖。在卷塗佈製程中，遮罩載體100的後側110及遮罩200之後側210是面對移動於遮罩200之下之軟質基材之側。第2圖是遮罩載體100之前側120及遮罩200之前側220的示意圖。在卷塗佈製程中，遮罩載體100之前側120及遮罩200之前側220是面對塗佈源之側。
遮罩載體100具有遮罩載體孔130。第1及第2圖中的遮罩載體孔130是由前側120一直穿過遮罩載體100至後側110之條帶狀、大致上為矩形的開口。遮罩200之遮罩孔230的數量是對應於遮罩載體孔130。第1至2圖中的遮罩孔230亦是由前側220一直穿過遮罩200至後側210之條帶狀、大致上為矩形的開口。本文中此類的遮罩將稱作為條帶遮罩。遮罩孔係小於遮罩載體孔130。第1至2圖之遮罩孔230相較於遮罩載體孔130係更窄且更短的條帶狀開口。
當遮罩200插入於遮罩載體100中時(請參照例如是第6圖)，遮罩孔230對準於遮罩載體孔130，且遮罩200覆蓋部分的遮罩載體孔130。遮罩200延伸超出條帶狀遮罩載體孔130的長邊，且在第1至2圖所示之實施例中，亦超出遮罩載體孔130的短邊。在第1至2圖之實施例中，遮罩孔230是能夠讓塗佈材料由塗佈源穿過遮罩模組10的有效間隔，但亦定義及限制塗佈材料可穿過遮罩模組10的範圍。
第3圖繪示遮罩載體100之變化。第1圖的遮罩載體100具有9個遮罩載體孔130，相較於位在最外面的2個遮罩載體孔之間之7個內部的遮罩載體孔，其中最外面的2個遮罩載體孔130較窄。在第3圖中，遮罩載體100具有10個遮罩載體孔，所有的遮罩載體孔具有相同的形狀及尺寸。第4圖繪示組合狀態下(亦即是在遮罩插入於遮罩載體的狀態)之第3圖之遮罩載體100及前側具有10個遮罩孔之對應的遮罩200。第6圖繪示在組合狀態下之第1圖之遮罩載體100及後側具有9個遮罩孔之對應的遮罩200。
相較於製作為單件式之遮罩的使用，本案所述之具有遮罩載體及可分離式之遮罩的遮罩模組提供一些優點。例如，為了在塗佈製程中達到使用上的精密公差(close tolerance)，一件式的遮罩可能是由熱傳導良好的材料(例如是銅)所製成(因此溫度穩定度可以很良好)，然此種材料可能較軟。對於良好的塗佈品質而言，遮罩孔之鋒利的邊緣是有益的，但若使用軟的材料(例如是銅)卻可能在例如是傳送或清洗期間易於變形。在本文所述之遮罩模組中，遮罩載體可由熱傳導良好的軟質材料所製成，但遮罩載體並不需具有此類鋒利的邊緣。一相當薄的遮罩可提供鋒利的邊緣，且可由較堅硬且不需具有良好熱傳導力的材料所製成。2件式的遮罩模組可因此對於傳送及/或清洗更為堅固(robust)。又，分開的遮罩易於製造，例如是藉由雷射切割或水切割，故製造上具有成本效益。所使用之具有遮罩載體的分離的遮罩可因而對於更換並不昂貴，且可作為可拋棄式物品，例如是在清洗較困難或昂貴時。生產具有不同尺寸遮罩孔之整組分離的遮罩亦是經濟實惠的，且塗層的尺寸(例如是條帶狀塗層的寬度)可依據所需進行調整。再者，由於相當薄且具有鋒利邊緣的遮罩係有益於良好的塗佈品質，已受到某些塗佈量且變為較厚之使用過的遮罩基於此理由可簡單地被一新的遮罩所替換，可能不需要也更換遮罩載體或甚至是清洗遮罩載體。
遮罩可以相當薄且為刀刃狀，例如是薄如剃刀片。遮罩可以扁平但可彎曲，因此遮罩係可彎折，甚至是在其本身之重量之下彎折。遮罩可以是具有高縱橫比(aspect ratio)的長方體，亦即是遮罩之厚度可以是小於遮罩之寬度及長度之大小至少2個數量級(=至少100倍)。遮罩可具有圓柱表面之形狀。遮罩的厚度可保持不變。根據一些實施例，遮罩之厚度可小於1 mm，小於0.5 mm或甚至是小於0.3 mm，或小於或等於0.2 mm。遮罩的厚度可以在0.05 mm至0.6 mm的範圍中，特別是在0.1 mm至0.3 mm之範圍中。遮罩比遮罩載體薄。遮罩可以大於10、15、20、25倍或甚至是30倍之更薄於遮罩載體，其中遮罩載體及遮罩之厚度是由前側量測至後側。遮罩載體的厚度可以是大於3、4、5或6 mm。遮罩載體之厚度(遮罩接觸於遮罩載體的中間部分)可以是在3至20 mm的範圍中，4至10 mm的範圍中，且更特別是5至8 mm的範圍中。
具有薄遮罩及較厚的遮罩載體之遮罩模組提供一些優點。薄遮罩造成已塗佈區之較陡峭的輪廓，例如是軟質基材上之已塗佈的條帶。較陡峭的輪廓意指位於未塗佈區及已塗佈區之間之較短的過渡區域，可產生軟質基材上之較高品質的塗佈圖案。這將進一步參照下列第11圖進行說明。又，一薄、分離的遮罩可能並不昂貴且易於製造，如上文所解釋者。同時，較厚的遮罩載體將剛性提供於遮罩，且因而提供於遮罩模組。如此使得遮罩模組能夠在卷塗佈製程中對於移動之軟質基材以空間上固定之一小的距離設置，且藉由位於被塗佈之軟質基材表面及遮罩之後側之間之小的間隔達到精密公差。此類遮罩及軟質基材之間之小的距離亦造成已塗佈之區域的輪廓較為陡峭，如同將參照下列第11圖所進行的說明。
遮罩載體可包括後側上的遮罩對準結構，其中當遮罩接合於遮罩對準結構時，特別是當遮罩插入於遮罩對準結構時，遮罩是對準於遮罩載體。特別地，當遮罩接合於遮罩對準結構時，遮罩載體孔可對準於遮罩孔。遮罩對準結構可包括一個或多個凹槽，形成於遮罩載體之後側中，例如是一個或多個凹口、槽、狹縫。遮罩可包括對應的自對準結構。遮罩之自對準結構可包括一個或多個突出物、凸出物或其他連結，例如是片段物(clip)、垂下物(flap)、圓形物(rim)或舌狀物(tongue)。自對準結構及對準結構可形成一槽與舌、或鑰匙與狹縫(key-and-slot)的連結。遮罩的自對準結構可插入於遮罩載體之對準結構中，且位於遮罩及遮罩載體之間之可分離的連結可受到摩擦力的影響或至少是幫助。或者，遮罩之自對準結構及遮罩載體的對準結構僅作為互相的對準。
遮罩載體可包括一遮罩吸引結構。當遮罩係可分離地附著於遮罩載體時，遮罩吸引結構施加吸引力於遮罩。遮罩吸引結構可藉由例如是可開啟及關閉的緊固方式機械性地產生吸引力。在一些實施例中，遮罩吸引結構可藉由磁性施加吸引力。遮罩載體可包括磁性部分，例如是一個或多個永久磁鐵，例如是配置於遮罩載體之後側的多個永久磁鐵。磁性部分(例如是永久磁鐵)可配置於後側的凹槽中。磁性部分可與後側齊平(flush)。除了遮罩載體孔之區域外，磁性部分(例如是永久磁鐵)可平均地分散於後側區域之上。或者，遮罩載體本身可以是磁性，且遮罩載體的整個後側提供磁性部分。遮罩可包括強磁性材料或由強磁性材料所製成。遮罩吸引結構可單獨或結合於遮罩對準結構，提供遮罩及遮罩載體之間之可分離的連結。
第1至4圖所示之遮罩模組10的實施例中，遮罩載體100包括3個遮罩對準結構(例如是凹口)140，用於遮罩之對準，且包括多個磁性部分(例如是小永久磁鐵)150，用於藉由磁力吸引遮罩200。小的永久磁鐵沿著條帶狀遮罩載體孔130的邊界成排設置。遮罩200可以是強磁性，(例如是由恆範鋼(invar)所製成)，且包括3個閂部240，用於在遮罩插入於遮罩載體中時接合3個凹口140。第4及6圖繪示被插入於遮罩載體100中的遮罩200，且藉由接合的凹口140及閂部240所提供之對準來使得遮罩孔230對準遮罩載體孔130。遮罩200藉由小永久磁鐵150所產生的磁力被拉進接觸於遮罩載體100(不可見於第4及6圖)。
第5圖繪示沿第1圖所示之A-A線之遮罩載體100的透視截面圖。截面圖繪示小的永久磁鐵150焊接於遮罩載體100之後側110的圓形凹槽中，其中小的永久磁鐵及焊料並未由後側110突出，但亦沒有對齊於後側110或完全浸入於圓形凹槽中。
遮罩載體上的對準結構及遮罩上對應的自對準結構，讓遮罩與遮罩載體能夠快速且簡單地附著，且亦能夠快速且簡單地分開。又，當對準結構接合時，遮罩及遮罩載體將對準。遮罩吸引結構(例如是遮罩載體的磁性部分)，提供另外的固定，維持遮罩及遮罩載體的對準。又，遮罩吸引結構提供遮罩及遮罩載體之較近的接觸，增加遮罩模組之這些組件之間的熱傳導。在卷塗佈製程期間，當遮罩模組設置在卷塗佈設施中非常靠近移動之軟質基材時，這些特徵幫助達成精密公差。
遮罩載體之後側可以是彎曲的，至少部分設計為相對於彎曲的基材支撐件表面設置。後側可包括或可以是一彎曲表面。此彎曲度可以保持不變。彎曲可以是凹面。凹面表示後側的中間部分朝向遮罩載體的前側降低。至少是在遮罩接觸遮罩載體的部分，遮罩載體之彎曲的後側可具有圓柱之相反的形狀。遮罩載體之後側的彎曲度可設計為匹配於一塗佈設施之基材支撐件之基材支撐件表面的彎曲度，特別是匹配於塗佈鼓的圓柱表面。當遮罩附著於遮罩載體時，遮罩載體之後側接觸遮罩之前側，遮罩之後側可與遮罩載體之後側具有相同的形式。
第1、3及5圖繪示遮罩載體100之後側110，在遮罩200之前側220接觸於遮罩載體100之後側110的區域沿著載體的寬度具有不變的負曲度，亦即是凹面曲度。此區域亦將表示為遮罩載體100的中間部分186。第4及6圖繪示遮罩200之後側210，在遮罩200之前側220接觸於遮罩載體之後側110的區域，沿著遮罩200之寬度具有相同的負常數曲度。曲度之外徑設計為匹配於塗佈設施之塗佈鼓的(正)曲度之外徑。
將遮罩載體及/或遮罩之後側的形狀設計為匹配於基材支撐件表面，讓遮罩與藉由基材支撐件表面所支撐之基材之間沿著遮罩之整體寬度具有小的間隔。這改善了塗佈圖案的品質。
遮罩載體在前側可具有錐狀部分。錐狀部分可環繞遮罩載體孔、且朝向遮罩載體孔形成錐狀。在遮罩載體孔之周邊之遮罩載體之厚度可小於3 mm，小於2 mm，小於1 mm，且可以是在0.1 mm至2 mm的範圍中，特別是由0.5 mm至 2 mm。錐角可由20°至60°，特別是由25°至50°，更特別是由30°至45°，例如是約45°。錐角係位於遮罩載體之後側及錐狀部分之間的角度。
第2及4圖繪示遮罩載體100之前側120的錐狀部分115。遮罩載體100之厚度是朝向遮罩載體孔130減少。
此類錐狀部分的優點在於，由塗佈源達到的塗佈材料不會受到與遮罩載體孔之側壁是垂直於遮罩載體之後側時之相同程度的遮蔽。更多材料達到欲塗佈之基材，減少塗佈材料之浪費。或者，遮罩載體孔之側壁可垂直或幾乎垂直。特別是當遮罩載體為厚時(例如是厚度大於4公分(cm)、6 cm或更多)，此種設計提供一對準效果(collimating effect)。僅有實質上垂直飛向遮罩的塗佈材料可到達基材，且改善了圖案輪廓的品質，然塗佈材料的潛在耗費則使價格昂貴。
遮罩載體可耦接於熱源或熱槽。特別是，遮罩載體可包括1個、2個或大於2個的溫度穩定通道，用於加熱流體或冷卻流體。遮罩載體之溫度穩定通道可耦接於用於提供加熱流體之熱源之外管，或耦接於用於提供冷卻流體之熱槽的外管。溫度穩定通道可沿著遮罩載體的長度延伸於遮罩載體之內。溫度穩定通道可以是至少分段地(piecewise)平直(straight)。平直的通道或通道的平直部分較易製造，例如是藉由鑽孔(drilling)進入遮罩載體之主體中，或藉由研磨(milling)。熱源或熱槽、外管、將外管連接至遮罩載體之溫度穩定通道的連接件、溫度穩定通道可形成溫度穩定系統，用於使遮罩載體及遮罩、及從而是遮罩模組維持在恆定的溫度。
第1至5圖繪示沿著遮罩載體100之外部延伸或甚至是在遮罩載體之外部周圍延伸的至少一溫度穩定通道160。特別地，遮罩載體100具有中間部分186(遮罩所附著的部分)、中間部分之側邊的2個框架部分188(框架部分188由中間部分突出且沿著遮罩載體100的長度延伸)、欲先插入塗佈設施的第一端部182、及第二端部184(在第二端部184之處，至少一溫度穩定通道160具有兩端)。而且，連接件362可被附著，以連接於熱源或熱槽的管364，使加熱或冷卻流體透過溫度穩定通道160進行循環(請參照第7圖)。溫度穩定通道流通穿過框架部分188，且可流通穿過第一端部182。具有遮罩載體孔130之中間部分係熱耦接於溫度穩定通道160。
溫度穩定系統(特別是遮罩載體之溫度穩定通道)能夠使遮罩模組維持在恆定溫度，特別是維持在與塗佈設施(例如是塗佈鼓)之基材支撐件相同的溫度。如此對於沉積塗佈材料於基材上及維持塗佈設施於本文所述之精密公差之內兩方面皆具有優勢，特別是能夠在基材與遮罩之間以非常小的間隔進行塗佈製程。
遮罩載體可包括導件結構。導件結構被配置為接合於塗佈設施之支架。遮罩載體可藉由導件結構被導引支架中，及/或可藉由導件結構在空間上固定的位置被固設於支架中。導件結構可包括遮罩載體的框架部分。遮罩載體的框架部分係沿著遮罩載體之長度延伸至遮罩載體之中間部分的側邊。導件結構(特別是框架部分)可進一步包括輥子或輪子及/或軸承，輥子或輪子用於接合於支架的軌道中，軸承用於在支架的軌道中將導件結構保持在中心位置。遮罩載體可進一步包括遮罩載體對準部分，例如是在第一端部及/或第二端部形成於遮罩載體之後側的凹槽。塗佈設施之對準銷可夾住於此類凹槽中，以對準遮罩模組(包括遮罩載體及所附著的遮罩)。
第1至7圖(且特別是第5、6及7圖)繪示遮罩載體100之導件結構170。導件結構170包括遮罩載體100之框架部分188。輥子172係附著於框架部分188。輥子172可固定於凹槽171中。凹槽171形成在框架部分188的側邊中。輥子172由遮罩載體100的側表面伸出。軸承174被設置於凹槽中，凹槽係形成於遮罩載體100的側表面內，亦即進入框架部分188的側邊。輥子172可滾動於塗佈設施之支架370的軌道372中，且具有遮罩附著之遮罩載體可滑入支架，其中軸承174使遮罩載體100保持在中心位置。遮罩載體可包括遮罩載體對準部分180，在第一端部182及第二端部184中形成為凹槽，或穿過第一端部182及第二端部184形成為孔洞。當遮罩載體100已滑入於支架370中時，對準銷(未繪示)可插入於遮罩載體對準部分180中。遮罩模組10接著被靜態設置在塗佈設施中，且對準於基材支撐件及/或欲塗佈的基材。若有一些遮罩模組，這些遮罩模組亦彼此對準，特別是一個遮罩模組之遮罩孔對準於其他遮罩模組的遮罩孔。可產生條帶塗層，其中每個條帶具有幾個層。
遮罩載體之導件結構及遮罩載體對準結構使得遮罩模組之傳送及交換以及遮罩模組之切確的定位及對準更為容易。遮罩載體(特別是框架部分)可進一步包括傳送部分，例如是為吊車(crane)或起重機(hoist)設計以接合其之凹槽。此種方式進一步幫助遮罩模組之傳送及交換。
遮罩模組及其組件可具有至少一下列示範性形狀、尺寸、及材料組成物。遮罩載體之長度可由30 cm至500 cm，例如是由70 cm至150 cm。遮罩載體之寬度可由10 cm至100 cm，例如是由15 cm至40 cm。遮罩的長度可以是由25 cm至450 cm，例如是由60 cm至120 cm。遮罩的寬度可以是由5 cm至80 cm，例如是由10 cm至25 cm。遮罩前側的區域於遮罩載體之區域上(亦即是遮罩載體的後側上)可以是使得遮罩完全適合。遮罩可以是矩形。遮罩孔可以是矩形。遮罩孔的長度可以是在由4 cm至70 cm的範圍，例如是由8 cm至20 cm的範圍。當遮罩附著於遮罩載體時，遮罩孔之長度所沿著量測的遮罩孔的縱向側邊可沿著遮罩及/或遮罩載體之寬度的方向延伸。遮罩孔之寬度的範圍可以是在由1 mm至40 mm的範圍中，例如是在由5 mm至20 mm的範圍中。遮罩孔之間之距離可以是在由5 mm至100 mm的範圍中，例如是在由10 mm至25 mm的範圍中。遮罩載體孔之寬度可以是在由5 mm至50 mm的範圍中，例如是由6 mm至25 mm。遮罩載體孔之長度可以是在由4 cm至75 cm的範圍中，例如是由8.5 cm至20.5 cm。遮罩載體孔在長度方向及/或在寬度方向中可以大於遮罩孔至少2%、至少5%或至少10%，及或可大於遮罩孔至多30%、至多15%、或至多5%。遮罩可覆蓋各個遮罩載體孔之1%至60%，例如是由3%至20%。遮罩在遮罩載體孔之縱向側邊及/或橫向側邊延伸進入遮罩載體孔的部分的長度可以是由0.2 mm至5 mm，例如是由0.5 mm至2 mm。延伸進入遮罩載體孔(及其之內周邊所定義的遮罩孔)的部分的長度w可在遮罩孔之周邊關聯於遮罩載體之厚度y2，關係式為y2/w=tanα，其中α是遮罩載體之錐狀部分的錐狀角度。遮罩可包括2至100個遮罩孔，例如是2至40個遮罩載體孔，例如是6至30個遮罩孔。遮罩載體可包括對應數量的遮罩孔。遮罩孔的寬度可與所有的遮罩孔相同，但也可以為不同，以產生不同寬度的塗佈條帶。遮罩孔的長度可與所有的遮罩孔相同，但也可以為不同，以產生不同厚度的塗佈條帶。一遮罩模組之遮罩孔的形狀、數量及/或尺寸可與另一遮罩模組之遮罩孔的形狀、數量及/或尺寸相同，但也可以為不同，例如是用以產生不同厚度的塗佈條帶。遮罩可以是強磁性。本文所使用的「強磁性」之術語包括一類真實強磁性體之回響(echo)的磁性材料。換言之，本文所使用之「強磁性材料」的概念包括真實的強磁性材料的組成物，例如是鐵及其他物質。例如，相較於純鐵而言，鋼中的強磁性是受到抑制，然此類材料應理解為本文的強磁性材料。遮罩可包括強磁性金屬或由強磁性金屬所組成。遮罩可包括鐵，特別是作為主組成物，及碳、鎳、鈷、鎂、鉑、鈀、矽及其之組合之至少一元素。遮罩可包括一或多種具有非常低之熱膨脹係數的材料，或由一或多種具有非常低之熱膨脹係數的材料所組成，例如是在20°C的熱膨脹係數是低於4·10-6 K-1 ，特別是低於2·10-6 K-1 ，更特別是低於1.2·10-6 K-1 。遮罩可包括恆範鋼(invar)、鐵鎳鉻合金(kovar)、及合金及其之組合。遮罩孔可藉由提供高準確性之雷射切割所產生。遮罩載體在至少遮罩載體接觸遮罩的中間部分中，可包括熱傳導大於60 W·m−1 ·K−1 的材料或由熱傳導大於60 W·m−1 ·K−1 的材料所組成，特別是大於200 W·m−1 ·K−1 ，更特別是大於300 W·m−1 ·K−1 。例如是可使用銅、及其之合金。銅及其之合金提供高的熱傳導的優點，以穩定遮罩模組的溫度，包括穩定遮罩的溫度，遮罩不需是類似於良好的熱傳導。銅亦並不昂貴且易於塑形。
根據進一步的實施例，提供一塗佈設施。塗佈設施可以是真空塗佈設施。塗佈設施可特別是一卷塗佈設施，用於塗佈軟質基材(例如是卷)。塗佈設施包括可移動的基材支撐件。可移動的基材支撐件具有用於支持基材的基材支撐件表面。基材支撐件表面可接觸於基材之後側，且可運送基材。基材支撐件表面可以為彎曲。可移動的基材支撐件可轉動，且可例如是一可轉動的塗佈鼓。基材支撐件可包括一個或多個溫度穩定通道，用於循環加熱或冷卻流體。
在一些實施例中，塗佈設施包括至少一塗佈源。此至少一塗佈源可提供用於塗佈基材的一塗佈材料，或多個塗佈材料。塗佈源可以是濺射源、蒸發源，例如是電子束蒸發源、電漿輔助化學氣相沉積(Plasma Enhance Chemical Vapor Deposition, PECVD)源、或其他。另外地或替代地，塗佈設施可包括至少一處理裝置，例如是一蝕刻劑源。塗佈源及/或處理裝置可特別適於使用在真空環境中。為求簡化，本文將使用元件符號標示塗佈源，但應理解的是可替換或另外使用處理裝置。濺射源可包括平面濺射靶材或可轉動濺射靶材。塗佈設施可包括1、2、3、4、5、6或更多個塗佈源。塗佈源可皆為相同類型的塗佈源，但也可以是選自本文所述之類型的不同的塗佈源。每個塗佈源所提供的塗佈材料可以是相同的塗佈材料，或可藉由不同的塗佈源提供其他不同的塗佈材料。塗佈材料可以是金、鈀、銅、鋁及其他、或合金或其之組合。
塗佈設施可包括一個或多個沉積室，特別是一個或多個真空腔室。沉積室可藉由隔牆分隔為隔室。沉積室中的每個沉積室或每個隔室可包括沉積源。塗佈設施可包括一些沉積模組，每個沉積模組包括一個或多個沉積室或其之隔室。塗佈設施可更包括基材傳送腔室(handling chamber)，例如是捲取腔室(winding chamber)及放捲腔室(unwinding chamber)。基材傳送腔室亦可以是真空腔室，或也可在大氣壓下，藉由真空鎖連結於真空腔室，讓基材通過進入至塗佈設施的真空部分中。
塗佈設施包括至少一基材遮罩，例如是1至20個基材遮罩，特別是由1至10個基材遮罩。特別是，塗佈設施可包括與塗佈源一樣多的基材遮罩。在塗佈設施的一些實施例中，基材遮罩可靜態配置，特別是在沉積室或其之隔室中，特別是在真空腔室中。此處，「靜態配置」之用語表示在塗佈設施中基材遮罩係在固定位置中。因此，基材遮罩亦可稱作靜態基材遮罩。基材遮罩可以是本文所述之遮罩模組的遮罩，但也可以是不同種類的遮罩。基材遮罩可配置於對應的塗佈源及可移動的基材支撐件(例如是可轉動的塗佈鼓)之間。一些基材遮罩及對應的塗佈源可配置於塗佈鼓周圍。
第8圖繪示塗佈設施300’的實施例。塗佈設施300’包括基材支撐件(例如是塗佈鼓)306、塗佈源301、及靜態配置的基材遮罩10’。基材遮罩10’係配置於塗佈源301及塗佈鼓306之間。卷20係被導引於塗佈鼓306的周圍。塗佈鼓306在轉軸305周圍旋轉且運送卷20。卷20之後側係接觸於塗佈鼓306之基材支撐件表面307。卷20通過位於基材遮罩10’及塗佈鼓306的基材運送表面之間之間隔x移動，且卷20受到由塗佈源301之塗佈材料的圖案化塗佈，產生一塗佈的卷20’。
當相較於移動或旋轉的遮罩時，本文所述之靜態基材遮罩或遮罩模組需要較少的空間，其中空間是特別受限的且在真空塗佈設施中很昂貴。並且，旋轉的遮罩接觸於基材，故旋轉的遮罩的速度必須準確地匹配於移動的基材的速度。若速度僅有些微的差異，此類系統易於刮傷基材。靜態基材遮罩(特別是本文所述之遮罩模組之遮罩)並沒有接觸於基材，降低刮傷基材及毀損形成於基材上之圖案的可能性。又，基材上的塗佈(例如是塗佈的條帶)可應用於一製程步驟。油蒸發的技術需要一些步驟，其一是沉積油，接著其一是沉積塗佈材料，接著其一是再次移除油及部分塗佈材料。靜態(塗佈)遮罩因此在移動基材上提供形成圖案化塗層之一有效率的方式。
根據一些實施例，塗佈設施包括根據本文所述之實施例的一遮罩模組。塗佈設施可包括1、2、3、4、5、6或更多個此類的遮罩模組。特別是，塗佈設施可包括與塗佈源一樣多的遮罩模組。在塗佈設施的一些實施例中，遮罩模組可靜態配置於沉積室或其之隔室中，特別是在真空腔室中。此處，「靜態配置」之用語表示在塗佈設施中遮罩模組係在固定位置中。因此，遮罩模組亦可稱作靜態遮罩模組。塗佈設施可包括用於接收遮罩模組的支架。塗佈設施可包括與遮罩模組一樣多的支架。遮罩模組可滑入於支架的軌道中。塗佈設施可包括對準銷，對準銷接合於遮罩載體對準部分中，以對準及定位遮罩模組。遮罩模組可在基材移動的方向上彼此接續地配置，且可特別是配置為平行於在可移動的基材支撐件之縱向側邊。特別地，遮罩模組可在塗佈鼓的周圍設置。
下文所使用的用語「遮罩」是用於本文所述之遮罩模組的遮罩，也可用於其他任何種類的基材遮罩，包括用於塗佈基材的塗佈遮罩及藉由一物質(例如是蝕刻劑)處理基材的處理遮罩。遮罩可配置為與可移動之基材支撐件的基材支撐件表面具有一距離d=ds+x。此處，ds是已塗佈之基材的厚度，x是基材與遮罩之間的間隔的尺寸。這表示遮罩之後側是與基材支撐件的表面以對應於基材之厚度及位於基材前側與遮罩後側之間之間隔之厚度的總和的一距離所分開。間隔的厚度x可以是在0.05 mm至2 mm的範圍中，特別是在0.1至1 mm的範圍中，更特別是在0.1 mm至0.6 mm的範圍中。基材的厚度ds(例如是卷或其他「無盡的基材」)可以是在0.01 mm至1 mm的範圍中，特別是在0.02至0.3 mm的範圍中，例如是約23µm。位於遮罩後側及可移動的基材支撐件的基材支撐件表面之間之距離d可以是在0.06至3 mm的範圍中，特別是在0.15 mm至0.13 mm的範圍中，更特別是在0.2 mm至0.8 mm的範圍中。若有其他遮罩模組之遮罩，可被配置為與可移動的基材支撐件之基材支撐件表面具有相同距離。
卷塗佈設施可以是由應用材料股份有限公司所製造的SmartWebTM 、TopMetTM 或TopBeamTM 設備，或其他由應用材料股份有限公司所製造的其他塗佈設施。
第9圖示範性繪示根據本文實施例之用於塗佈卷20的卷塗佈設施300。卷塗佈設施300構成一卷對卷系統，包括放捲模組410、捲取模組420、及配置於放捲模組410與捲取模組420之間的製程模組308。製程模組308包括第一塗佈腔室310、第二塗佈腔室320、第三塗佈腔室330及第四塗佈腔室340。塗佈腔室310、320、330、340是大致上以塗佈鼓306呈放射狀配置。多個製程模組308可連續配置(未繪示)。
製程模組308可更包括輔助輥子302、304，用於適當地將卷20對塗佈鼓306進行給料(feeding)，及用於幫助將已處理的卷20’由製程模組308提供於捲取模組420。在第9圖之示範性實施例中，在濺射系統之形式中的第一塗佈源312係配置於第一塗佈腔室310中，在濺射系統之形式中的第二塗佈源322係配置於第二塗佈腔室320中，在濺射系統之形式中的第三塗佈源332係配置於第三塗佈腔室330中，在濺射系統之形式中的第四塗佈源342係配置於第四塗佈腔室340中。在其他實施例中，可以有較多或較少的塗佈源及/或塗佈腔室，例如是3個塗佈源係配置於3個塗佈腔室中或在一製程腔室的3個隔室中。
卷塗佈設施300包括4個遮罩模組，每個遮罩模組是靜態配置於塗佈腔室之支架中。遮罩模組(例如是本文所述的4個遮罩模組10)可插入於如第6、7及9圖所示的4個支架370的軌道中。遮罩模組是配置於個別的塗佈源及塗佈鼓306之間。遮罩模組之遮罩載體之前側面對個別的塗佈源，且遮罩載體之後側面對塗佈鼓306。4個遮罩模組之每個遮罩係附著於個別的遮罩載體，遮罩的前側接觸於遮罩載體之後側，且遮罩之後側面對塗佈鼓306。卷20移動通過製程模組308，特別是通過塗佈腔室310、320、330及340，其中卷的後側接觸於塗佈鼓，且卷的前側面對遮罩模組及塗佈源。遮罩模組配置為非常靠近移動的基材。特別是，位於卷前側與4個遮罩模組之4個遮罩的後側之間之間隔可小於1 mm。
由放捲輥子412所放捲之卷20可受到條帶塗層，塗佈的條帶用於例如是作為電子應用之電容器，或作為血糖量測之感測器。其上具有條帶塗層之已處理的卷20’係捲繞於捲取輥子422上。
第10圖繪示垂直於卷移動之方向通過塗佈鼓306及通過在塗佈鼓306周圍呈放射狀配置的其中一個遮罩模組10的截面圖。第10圖提供位於遮罩200及塗佈鼓306之基材支撐件表面之間之距離之靠近程度的印象。本文所述之距離x僅為可辨別出。第10圖繪示用於定位及對準遮罩模組10的接合於遮罩載體對準部分180之中之對準銷380。
根據本文所述之實施例的遮罩模組及塗佈設施提供塗層(例如是基材上的塗佈條帶)之高品質的輪廓。第11及12圖對此進行更詳細的解說。
在第11圖中，塗佈源(未繪示)由第11圖之頂部的方向沉積塗佈材料於基材上。如第11圖所示，所得塗層具有第11圖右側上所示的公稱厚度(nominal thickness)dlayer 。過渡區域是位於公稱厚度之5%的層輪廓的點及公稱厚度之95%的層的點之間之長度c的區域。過渡區域之長度c亦稱作「陰影尺寸」。過渡區域的長度c為短，具高品質輪廓，亦即是在所示的塗佈條帶及與下個已塗佈條帶分開之第11圖左側上之未塗佈的條帶之間，輪廓趨近理想的階梯狀輪廓。如第11圖所示，過渡區域具有2個次區域，即長度a之5%-50%過渡區域，及長度b之50%-95%過渡區域，其中c=a+b。
又，遮罩繪示於第11圖之左上方。遮罩之厚度標記為y，由遮罩之後側至被塗佈之基材前側的距離標記為x。又，z標記為x與y的總和。在不期望束縛於任何特定理論的情況下，據信對於非點狀但延伸的塗佈源，過渡區域(陰影尺寸)的長度c可近似於公式c≈2x+y。
第12圖繪示根據本文所述實施例之具遮罩載體100及遮罩200的遮罩模組的示範性位置及尺寸。第12圖繪示下列特徵：基材(例如是卷20)具有後側24(受到基材支撐件的基材支撐件表面所支撐，未繪示)及前側22。遮罩200具有後側210及前側220。遮罩載體100具有後側110，前側120及錐狀部分115。基材之厚度標記為ds。遮罩之厚度標記為y。遮罩載體之厚度(由前側120至後側110)標記為y1。遮罩載體於遮罩載體孔130之周邊的厚度標記為y2。錐狀部分115及後側110之間的錐狀角度標記為α。基材的前側22及遮罩200之後側210之間之間隔的尺寸標記為x。遮罩200覆蓋部分遮罩載體孔130之部分的長度標記為w。
延伸於遮罩載體100之外進入遮罩載體孔130之部分的長度w可關聯於厚度y2，關係式為w=y2/tanα，如第12圖所示。若錐狀角度α及厚度y1係足以小(無對準效果)，陰影部分c將取決於x及y，類似於第11圖所示。例如，若x=0.4 mm，y=0.2 mm，且y1=6 mm，且α=40°，則c≈2x+y=1 mm。因此，本文所述之遮罩模組及塗佈設施的實施例可產生高品質的輪廓，陰影尺寸為1 mm或小於1 mm。
根據進一步的實施例，提供塗佈基材之方法。方法可以是在一連續的塗佈製程中用於塗佈軟質基材(例如是卷)之方法。在此方法中，提供一基材遮罩。基材遮罩可以是根據本文所述之任一實施例之遮罩模組的遮罩。基材遮罩或遮罩模組可根據本文所述之任一實施例靜態設置於塗佈設施中。方法包括在(i)基材遮罩或遮罩模組之遮罩以及(ii)基材支撐件之間移動基材。基材支撐件可為可轉動的基材支撐件，例如是塗佈鼓。基材支撐件表面可以是圓柱形。基材支撐件表面可在基材支撐件的轉軸周圍轉動。
在基材接觸於基材支撐件表面的區域中，基材支撐件之基材支撐件表面可與基材一起移動。基材遮罩具有遮罩孔。被塗佈之基材的前側以及基材遮罩或遮罩膜組之遮罩的後側之間的距離x可以是在0.1 mm至0.6 mm的範圍中。遮罩模組及/或塗佈設施之組件的其他尺寸及位置可詳細描述於本文中。若使用不同於遮罩模組之遮罩的基材遮罩，在遮罩孔周邊之基材遮罩的厚度可以是在0.05至0.5 mm的範圍中，特別是0.1至0.3 mm。方法包括使用塗佈材料塗佈基材之前側。此處，塗佈材料穿過遮罩孔至基材。基材可接受條帶塗佈，其中被塗佈的條帶具有長度小於1 mm的過渡區域。
方法可進一步包括可分離地將遮罩附著於遮罩模組之遮罩載體，特別是將遮罩插入於遮罩載體，例如是藉由將遮罩插入於遮罩載體之遮罩對準結構，及/或遮罩載體之遮罩吸引結構。方法可進一步包括在塗佈設施中配置遮罩模組，使遮罩附著於遮罩載體。
進一步的實施例導向於塗佈設施中本文所述之遮罩模組的使用，特別是本文所述之任何的塗佈設施，其中遮罩模組是設置於固定位置，且可能靠近基材，如關於本文所述之實施例。根據本文所述之任何實施例，本文所述之遮罩模組及塗佈設施可用於塗佈基材之方法中。進一步的實施例導向於本文所述之遮罩模組的遮罩，本文所述之遮罩模組的遮罩載體，及包括本文所述之遮罩模組的遮罩及遮罩載體之套組。進一步的實施例導向基材，特別是卷，基材具有藉由未塗佈條帶所分開的已塗佈條帶，其中沿著基材的整個長度的已塗佈條帶及未塗佈條帶之間的過渡區域係小於1 mm。基材可以沒有油的殘留。
雖然上文導向本發明的一些實施例，在不脫離本發明的範疇之下可產生其他及進一步的實施例。本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧遮罩模組
10’‧‧‧基材遮罩
20、20’‧‧‧卷
22、110、210‧‧‧後側
24、120、220‧‧‧前側
100‧‧‧遮罩載體
115‧‧‧錐狀部分
130‧‧‧遮罩載體孔
140‧‧‧凹口
150‧‧‧永久磁鐵
160‧‧‧溫度穩定通道
170‧‧‧導件結構
171‧‧‧凹槽
172‧‧‧輥子
174‧‧‧軸承
180‧‧‧對準部分
182‧‧‧第一端部
184‧‧‧第二端部
186‧‧‧中間部分
188‧‧‧框架部分
200‧‧‧遮罩
230‧‧‧遮罩孔
240‧‧‧閂部
300‧‧‧卷塗佈設施
301、312、322、332、342‧‧‧塗佈源
300’‧‧‧塗佈設施
302、304‧‧‧輔助輥子
305‧‧‧轉軸
306‧‧‧塗佈鼓
307‧‧‧基材支撐件表面
308‧‧‧製程模組
310、320、330、340‧‧‧塗佈腔室
362‧‧‧連接件
364‧‧‧管
370‧‧‧支架
372‧‧‧軌道
380‧‧‧對準銷
410‧‧‧放捲模組
412‧‧‧放捲輥子
420‧‧‧捲取模組
422‧‧‧捲取輥子
a、b、c、w‧‧‧長度
dlayer‧‧‧公稱厚度
x‧‧‧距離
ds、y、y1、y2‧‧‧厚度
z‧‧‧總和
α‧‧‧角度
第1至第2圖繪示根據本文所述實施例之遮罩模組的示意圖。 第3圖繪示根據本文所述實施例之遮罩模組之遮罩載體之變化的示意圖。 第4圖繪示根據本文所述實施例之包括第3圖之遮罩載體及遮罩之遮罩模組的示意圖。 第5圖繪示沿第1圖A-A線的透視截面圖。 第6圖繪示根據本文所述實施例之具有附著於遮罩載體之遮罩之第1至第2圖的遮罩模組及遮罩模組之導件系統的示意圖。 第7圖繪示根據本文所述實施例之遮罩模組及塗佈設施的示意圖。 第8圖繪示根據本文所述實施例之塗佈設施的示意圖。 第9至第10圖繪示根據本文所述實施例之塗佈設施的示意圖。 第11至第12圖繪示關於本文所述遮罩模組之實施例之形狀、尺寸及相互關係的示意圖。
10‧‧‧遮罩模組
100‧‧‧遮罩載體
110、210‧‧‧後側
130‧‧‧遮罩載體孔
140‧‧‧凹口
150‧‧‧永久磁鐵
160‧‧‧溫度穩定通道
170‧‧‧導件結構
200‧‧‧遮罩
230‧‧‧遮罩孔
240‧‧‧閂部
362‧‧‧連接件

Claims (20)

  1. 一種用於遮罩一基材的遮罩模組(10)，該遮罩模組包括一遮罩載體(100)及一遮罩(200)， 　　其中該遮罩載體具有面對該基材的一後側(110)及面對一塗佈源的一前側(120)，且具有複數個遮罩載體孔(130)，以及 　　其中該遮罩係可分離地附著於該遮罩載體之該後側，該遮罩具有複數個遮罩孔(230)，且覆蓋一部分的該些遮罩載體孔，其中該些遮罩孔(230)及該些遮罩載體孔係對準，讓塗佈材料能由該塗佈源穿過該些遮罩孔至該基材。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩模組，其中該遮罩之厚度(y)係小於1 mm，或在0.05至0.5 mm的範圍中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩模組，其中該遮罩載體包括一遮罩對準結構(140)，該遮罩對準結構位於該後側上，該遮罩係可分離地插入於該遮罩對準結構中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩模組，其中該遮罩載體包括一磁性部分(150)，用於將該遮罩吸引至該遮罩載體的該後側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩模組，其中該些遮罩載體孔係平行配置的複數個條帶狀遮罩載體孔，且彼此分開，其中該遮罩係延伸超過該些條帶狀遮罩載體孔之長邊的條帶遮罩，使得該些遮罩孔是比該些條帶狀遮罩載體孔更窄的條帶狀遮罩孔。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩模組，其中具有下列至少其一： 該遮罩包括強磁性材料或由強磁性材料所製成； 該遮罩載體包括銅或由銅所製成，或至少在該遮罩載體接觸於該遮罩之區域中包括熱傳導大於60 W·m−1 ·K−1 的其他材料； 該遮罩載體包括至少一溫度穩定通道(160)，該溫度穩定通道是提供加熱流體或冷卻流體； 該遮罩載體在該前側及該後側之間之厚度(y1)是在1至10 mm的範圍中； 該遮罩載體在該前側上具有複數個錐狀部分(115)，該些錐狀部分是朝向該些遮罩載體孔形成錐狀，其中錐狀角度是可選擇地由20°至60°；以及 在該些遮罩載體孔的周邊的該遮罩載體之厚度(y2)是在0.1至2 mm的範圍中。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之遮罩模組，其中該遮罩載體包括一導件結構(170)，用於引導該遮罩模組至一塗佈設施之一支架中。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項所述之遮罩模組，其中該遮罩載體之該後側係一彎曲表面。
  9. 一種用於塗佈一厚度(ds)之一基材(20)之卷塗佈設施(300’，300)，該卷塗佈設施包括： 可轉動的一基材支撐件(306)，該基材支撐件具有用於支撐該基材之一基材支撐件表面(307)，其中該卷塗佈設施更包括至少其一： 一基材遮罩(10’，200)，與可轉動的該基材支撐件之該基材支撐件表面以一第一距離(d)配置；以及 一支架(370)，與可轉動的該基材支撐件之該基材支撐件以該第一距離(d)支撐該基材遮罩。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之卷塗佈設施，其中該第一距離(d)係小於1 mm，或其中該第一距離(d)等於該基材之該厚度(ds)及一第二距離(x)的總和，其中該第二距離(x)是在0.1 mm至0.6 mm的範圍中。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之卷塗佈設施，包括如申請專利範圍第1項至第7項之任一項所述之遮罩模組(10)，其中該基材遮罩係該遮罩模組的該遮罩(200)。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之卷塗佈設施，包括如申請專利範圍第8項所述之遮罩模組(10)，其中該基材遮罩係該遮罩模組的該遮罩(200)。
  13. 如申請專利範圍第9項或第10項所述之卷塗佈設施，更包括一塗佈源(301；312，322，332，342)， 其中可轉動的該基材支撐件係可轉動的一塗佈鼓，用於支撐及移動該基材，且至少一個該基材遮罩之及該支架係配置於該塗佈源及可轉動的該塗佈鼓之間。
  14. 一種用於塗佈一基材之方法，該方法包括： 在一基材遮罩及一基材支撐件之間移動該基材，其中在該基材接觸於一基材支撐件表面的區域中，該基材支撐件之該基材支撐件表面是與該基材共同移動，且其中該基材遮罩係靜態配置且具有複數個遮罩孔；以及 使用穿過該些遮罩孔至該基材之塗佈材料塗佈該基材之一表面。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中位於該基材遮罩及被塗佈之該基材之該表面之間的一距離(x)是在0.1 mm至0.6 mm的範圍中。
  16. 如申請專利範圍第14項或第15項所述之方法，其中該基材支撐件係可轉動，且其中在該基材遮罩及該基材支撐件之間移動該基材包括以該基材支撐件之一轉軸(305)轉動該基材支撐件表面。
  17. 如申請專利範圍第14項或第15項所述之方法，其中在該些遮罩孔之周邊的該基材遮罩之厚度係在0.05至0.5 mm的範圍中。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該基材遮罩是一遮罩模組的一部分，該遮罩模組包括一遮罩載體及該基材遮罩，其中該基材遮罩係可分離地附著於該遮罩載體之一後側，其中該遮罩載體之該後側面對該基材。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該基材遮罩是如申請專利範圍第1項至第7項之任一項所述之該遮罩模組的該遮罩。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該基材遮罩是如申請專利範圍第8項所述之該遮罩模組的該遮罩。
TW104137671A 2014-11-17 2015-11-16 用於遮罩基材之遮罩模組及對應之用於塗佈基材之卷塗佈設施及方法 TW201634716A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/074807 WO2016078693A1 (en) 2014-11-17 2014-11-17 Masking arrangement with separate mask for a coating process and web coating installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201634716A true TW201634716A (zh) 2016-10-01

Family

ID=51905071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104137671A TW201634716A (zh) 2014-11-17 2015-11-16 用於遮罩基材之遮罩模組及對應之用於塗佈基材之卷塗佈設施及方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2017533998A (zh)
KR (1) KR20170084314A (zh)
CN (1) CN107002233A (zh)
TW (1) TW201634716A (zh)
WO (1) WO2016078693A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102378672B1 (ko) * 2017-05-17 2022-03-24 이매진 코퍼레이션 고정밀 섀도 마스크 증착 시스템 및 그 방법
CN111334773A (zh) * 2018-12-18 2020-06-26 财团法人工业技术研究院 蒸镀设备与蒸镀制作工艺
GB2588938B (en) * 2019-11-15 2024-07-24 Dyson Technology Ltd Sputter deposition
GB2588942B (en) * 2019-11-15 2024-07-24 Dyson Technology Ltd Sputter deposition
GB2588934B (en) * 2019-11-15 2024-08-28 Dyson Technology Ltd Sputter deposition
GB2588936A (en) * 2019-11-15 2021-05-19 Dyson Technology Ltd Sputter deposition
CN115537751B (zh) * 2021-06-29 2024-09-27 鑫天虹(厦门)科技有限公司 遮蔽机构及具有遮蔽机构的薄膜沉积腔体
WO2024003604A1 (en) * 2022-07-01 2024-01-04 Applied Materials, Inc. Mask module, substrate carrier, substrate processing system, and method of processing a substrate
KR102563265B1 (ko) * 2023-03-10 2023-08-03 (주)아이엠 대상물 자동 표면 처리 방법

Family Cites Families (13)

* 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
JP4175815B2 (ja) * 2002-03-01 2008-11-05 株式会社アルバック 薄膜形成装置
KR20040067053A (ko) * 2003-01-21 2004-07-30 주식회사 엘리아테크 대면적 섀도우 마스크 설치구조
US7271094B2 (en) * 2004-11-23 2007-09-18 Advantech Global, Ltd Multiple shadow mask structure for deposition shadow mask protection and method of making and using same
JP2007182601A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 巻取式複合真空表面処理装置及びフィルムの表面処理方法
DE102008037387A1 (de) * 2008-09-24 2010-03-25 Aixtron Ag Verfahren sowie Vorrichtung zum Abscheiden lateral strukturierter Schichten mittels einer magnetisch auf einem Substrathalter gehaltenen Schattenmaske
US20110065282A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 General Electric Company Apparatus and methods to form a patterned coating on an oled substrate
KR101135544B1 (ko) * 2009-09-22 2012-04-17 삼성모바일디스플레이주식회사 마스크 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 평판표시장치용 증착 장치
KR101742816B1 (ko) * 2010-12-20 2017-06-02 삼성디스플레이 주식회사 마스크 프레임 조립체, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
JP5823903B2 (ja) * 2012-03-28 2015-11-25 東レエンジニアリング株式会社 製膜装置
KR102104688B1 (ko) * 2012-04-19 2020-05-29 인테벡, 인코포레이티드 태양 전지 제조를 위한 이중 마스크 장치
JP6163724B2 (ja) * 2012-09-24 2017-07-19 大日本印刷株式会社 蒸着マスク、及び金属フレーム一体型蒸着マスク
KR20140061808A (ko) * 2012-11-14 2014-05-22 삼성디스플레이 주식회사 유기물 증착 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016078693A1 (en) 2016-05-26
CN107002233A (zh) 2017-08-01
JP2017533998A (ja) 2017-11-16
KR20170084314A (ko) 2017-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201634716A (zh) 用於遮罩基材之遮罩模組及對應之用於塗佈基材之卷塗佈設施及方法
CN108048793B (zh) 金属板、金属板的制造方法、和使用金属板制造蒸镀掩模的方法
WO2008111306A1 (ja) 蒸着装置および蒸着装置を用いた膜の製造方法
JP5911958B2 (ja) 長方形基板に層を堆積させるためのマスク構造体、装置および方法
US9333525B2 (en) Substrate spreading device for vacuum processing apparatus, vacuum processing apparatus with substrate spreading device and method for operating same
JP5651693B2 (ja) 基板ホルダ及び成膜装置
JP6631897B2 (ja) 蒸着マスクの製造方法および蒸着マスク
TWI491762B (zh) 具有可移遮罩之塗佈腔室
JP2001254169A (ja) 蒸着用金属マスクおよび蒸着用金属マスク製造方法
WO2009101795A1 (ja) 薄膜形成方法および成膜装置
JP2011225932A (ja) パターン成膜のためのスパッタリング成膜装置
JP2012193391A5 (zh)
JP4601381B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP4601379B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP2006111942A (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
WO2012127993A1 (ja) 蒸着装置並びに蒸着方法
JP4613045B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP4734894B2 (ja) 圧力勾配型イオンプレーティング式成膜装置
JP5681496B2 (ja) 有機発光ダイオード用薄膜形成用蒸着装置
CN206467285U (zh) 可旋转溅射装置和可旋转溅射装置对的布置
KR102339795B1 (ko) 이동가능 마스킹 엘리먼트
EP2180080B1 (en) Evaporator device
CN214361638U (zh) 沉积设备
JP5095087B2 (ja) 成膜装置及び成膜方法
JP6627462B2 (ja) ウェブ状成膜対象物の回転保持体及びこれを用いた成膜体製造方法並びにその装置