CN104812936B - 辊子 - Google Patents

辊子 Download PDF

Info

Publication number
CN104812936B
CN104812936B CN201380062324.1A CN201380062324A CN104812936B CN 104812936 B CN104812936 B CN 104812936B CN 201380062324 A CN201380062324 A CN 201380062324A CN 104812936 B CN104812936 B CN 104812936B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
area
presoma
roller
secondth
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201380062324.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104812936A (zh
Inventor
李晟焕
金东烈
黄樯渊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Corp
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
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 LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN104812936A publication Critical patent/CN104812936A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104812936B publication Critical patent/CN104812936B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/022Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices
    • B65H23/025Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers
    • B65H23/0251Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a straight axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H27/00Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • C23C16/545Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
    • H01L21/0262Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706Mechanical details, e.g. roller, belt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10Rollers
    • B65H2404/13Details of longitudinal profile
    • B65H2404/131Details of longitudinal profile shape
    • B65H2404/1317End profile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/10Rollers
    • B65H2404/13Details of longitudinal profile
    • B65H2404/132Details of longitudinal profile arrangement of segments along axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/50Surface of the elements in contact with the forwarded or guided material
    • B65H2404/52Surface of the elements in contact with the forwarded or guided material other geometrical properties
    • B65H2404/521Reliefs
    • B65H2404/5211Reliefs only a part of the element in contact with the forwarded or guided material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/10Handled articles or webs
    • B65H2701/13Parts concerned of the handled material
    • B65H2701/132Side portions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2801/00Application field
    • B65H2801/61Display device manufacture, e.g. liquid crystal displays

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本申请涉及一种辊子、一种薄膜形成装置以及一种薄膜形成方法。本申请提供了一种用于能够传送基板(例如,柔性基板,诸如塑料膜及纤维或金属网或薄膜)且同时可在基板表面上形成薄膜的装置中的辊子、包括辊子的薄膜形成装置以及利用薄膜形成装置的薄膜形成方法。

Description

辊子
相关申请的交叉引用
本申请要求分别于2012年11月30日、2013年12月2日、2013年12月2日及2013年12月2日所递交的韩国专利申请第2012-0138317号、第2013-0148680号、第2013-0148681号以及第2013-0148682号的优先权和利益,它们的公开内容全部合并于此以供参考。
技术领域
本发明涉及一种辊子、一种薄膜形成装置以及一种薄膜形成方法。
背景技术
在各种领域会需要用于形成各种不同种类薄膜的技术,例如,形成保形涂层(诸如障壁层),形成电致发光显示器、液晶显示器(LCD)、电泳等中所需的柔性显示器涂层、无线射频识别(RFID)、微机电***(MEMS)、光学涂层、柔性基板上的电子组件、柔性基板上的薄膜、电致变色、光电动势等。
[专利文献]
专利文献1:美国专利申请公开第2002-0170496号
专利文献2:美国专利第4,692,233号
发明内容
本发明是针对一种辊子、一种薄膜形成装置以及一种薄膜形成方法。
根据本发明的方案,提供了一种所谓的卷对卷设备(roll-to-roll device),例如,一种辊子,其用作薄膜形成装置的导辊,所述薄膜形成装置包括:传送单元,其包括一个或多个导辊,所述导辊安装为传送基板;以及处理区,其安装为在由所述传送单元所传送的所述基板的表面上形成薄膜。
所述辊子可具有这样的结构:所述辊子的端部的直径大于其中央部分的直径,或不存在所述中央部分,以便使其在与所述基板的传送方向垂直的方向上与所述基板的两端部相接触,但不与所述基板的其他部分相接触。
此外,具有所述结构的所述辊子可包括前驱体(precursor)供给单元,所述前驱体供给单元配置为将前驱体供给至所述基板。
根据本发明的另一方案,提供了一种薄膜形成装置,其包括作为导辊的所述辊子。例如,所述薄膜形成装置可为原子层沉积(ALD)装置,其通过ALD来形成薄膜。
根据本发明的另一方案,提供了一种在基板(例如,柔性基板,诸如塑料膜以及金属或纤维网或薄膜)上形成薄膜的方法。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明的示范实施例,本发明的上述以及其他目的、特征和优势对于本领域技术人员来说变得明显,其中:
图1至图5是示出示范性辊子的类型的图;
图6至图10是示出示范性前驱体供给辊的类型的图;以及
图11至图17是示出示范性薄膜形成装置的构造的图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细说明本发明的示范性实施例。虽然已连同其示范性实施例来显示及说明本发明,但是本领域的技术人员理解的是,在不背离本发明的精神或范围的情况下可进行各种不同的修改。
示范性辊子可为一种用来传送基板的辊子。
所述辊子可具有这样的结构:其至少一端部或两端部的直径大于其中央部分的直径,或仅具有两端部而不具有中央部分。在一个例子中,所述辊子可包括所述两端部及所述中央部分,并且所述两端部可安装为接触并传送所述基板,所述中央部分可不存在或其直径小于所述两端部的直径以便使得在所述基板的传送处理期间不与所述基板相接触,或者所述中央部分可不存在。
图1示出了示范性辊子。如图1所示,该辊子可包括与基板101相接触的两端部210以及不与基板101相接触的中央部分220。中央部分220的直径Rc相对于每个端部210的直径Re的比值Rc/Re没有特别限制,但是可对其进行控制以适当地传送基板101。例如,比值Rc/Re可为0.9以下、或0.5至0.9。在中央部分不存在的结构中,比值Rc/Re为0。
中央部分220的长度Lc、或者在没有中央部分220的情况下两端部210之间的距离Lc与辊子的长度L(其是在垂直于基板101的传送方向的方向上所测得)的比值Lc/L也没有特别限制,只要可在传送处理期间可以固定这些端部210以便适当地固定基板即可。例如,比值Lc/L可为0.7至0.9。
在一个例子中,为了在传送处理期间固定基板,可在辊子的每个端部上设置突出部分。由于在传送处理期间通过突出部分来固定基板,所以可防止基板脱离或滑动。
此外,辊子可仅具有两端部而没有中央部分。
例如,可形成辊子的两端部以固定基板,同时在基板的传送处理期间,在相对于基板的传送方向呈70°至110°的角度范围内的一个方向(例如,垂直方向)上向基板施加张力。例如,在沿相对于基板的传送方向呈70°至110°的角度范围内的一个方向(例如,垂直方向)上拉紧基板时,这些端部可形成为可移动的。在另一例子中,可形成端部的图案或设置在这些端部上的突出部分以便同时传送并拉紧基板。
图2至图5是示例地示出上述结构的图。
例如,如图2所示,辊子可具有仅有两端部210的结构。在此结构中,基板101固定至两端部210的突出部分310,两端部210可水平地移动,因此基板101可在被拉紧的同时进行传送。
如图3所示,图2中的结构可应用于具有中央部分220的辊子。
图4是示出可在向基板101施加张力的同时传送基板101的另一类型的图。如图4所示,突出部分310可形成为预定图案。在此情况下,突出部分310的图案没有特别限制。例如,突出图案可包括线形,该线形相对于基板的移动方向(传送方向)形成的角度大于0°且小于90°。例如,该线形可为梳形(comb shape),亦即图4所示的形状。
图5是示出另一类型的结构的图。如图5所示,即使当两端部210中的每个具有锥形时,也能够实现可在向基板101施加张力的同时传送基板101的结构。此结构可产生的效果是:在基板101的传送处理期间两端部210在两个方向上拉基板101。
此外,示范性辊子可为如上所述用于传送基板并且安装以将前驱体供给至经传送的基板的辊子(下文中,称为前驱体供给辊或供给辊)。
前驱体供给辊可具有用于供给前驱体的前驱体供给单元。前驱体供给辊可具有这样的结构:其两端部的直径大于其中央部分直径,或仅具有这些端部而不具有中央部分。在此结构中,前驱体供给单元的位置没有特别限制。例如,前驱体供给单元可设置在辊子的中央以便自辊子的中央供给前驱体,或可设置在每个端部的内侧表面处。
在一个例子中,供给辊可包括两端部及中央部分,两端部可安装为接触并传送基板,并且中央部分可不存在或其直径小于两端部,以便使得在基板的传送处理期间不与基板相接触。
图6示出了示范性的供给辊。如图6所示,供给辊可包括与基板101相接触的两端部210,以及包括不与基板101相接触的中央部分220。在供给辊中,中央部分220的直径Rc相对于每个端部210的直径Re的比值Rc/Re没有特别限制,但是可对其进行控制以适当地传送基板101并且还可确保足够的距离以有效地利用所供给的前驱体在基板101上形成单层。例如,比值Rc/Re可为0.9以下。在中央部分不存在的结构中,比值Rc/Re为0。
中央部分220的长度Lc、或者在没有中央部分220的情况下两端部210之间距离Lc相对于供给辊的长度L(其是在垂直于基板101的传送方向的方向上所测得)的比值Lc/L也没有特别限制,只要可在传送处理期间固定这些端部210以适当地固定基板即可。例如,比值Lc/L可为0.7至0.9。
当前驱体是液体或气体时,作为供给单元的喷洒孔230可设置在供给辊的中央部分220上,以便将前驱体喷洒至基板101上,如图6所示。例如,可以将前驱体通过供给辊的侧表面注入,接着通过喷洒孔230喷洒至基板101上。例如,虽然图中未示出,但是喷洒孔230可形成在每个端部210的内侧表面上,也即,每个端部210的面对中央部分220的侧表面上。
可以公知的方法来形成供给辊的喷洒孔230而没有限制,例如可形成为喷嘴等。例如,喷洒孔230可安装在供给辊的中央部分220上,如图6所示,或者虽然图中未示出但是其也可安装在每个端部210的内侧表面上。在图6中,喷洒孔230具有突出结构,但是可具有凹陷结构。可根据供给辊的长度及待处理的表面积来适当地控制喷洒孔230的数目。
导辊可具有与供给辊相同的结构,除了导辊没有设置喷洒孔230。也即,除了安装喷洒孔之外,本说明书中的供给辊的结构也可应用于导辊或输入及收集单元。
在一个例子中,为了在传送处理期间固定基板,可在供给辊的每个端部设置突出部分。由于在传送处理期间通过突出部分来固定基板,所以可防止基板脱离或滑动。
在仅设置两端部而没有中央部分的结构中,前驱体供给单元可形成在两端部的两个内侧表面中的一者处,或形成在两个内侧表面上使其相互面对。
例如,供给辊的两端部可形成为固定基板,同时在基板的传送处理期间在相对于基板的传送方向成大约70°至110°的角度范围内的一个方向(例如,垂直方向)上向基板施加张力。例如,在相对于基板的传送方向成70°至110°的角度范围内的一个方向(例如,垂直方向)上拉紧基板时,这些端部可形成为可移动的。在另一例子中,可形成端部的图案或设置在这些端部上的突出部分,以同时传送并拉紧基板。
图7至图10是示例地示出上述结构的图。
例如,如图7所示,供给辊可具有仅有两端部210的结构。在此结构中,基板101固定至两端部210的突出部分310,两端部210可水平地移动,因此基板101可在被拉紧的同时进行传送。
图7中的结构可应用于具有中央部分220的供给辊,如图8所示。
图9是示出可在向基板101施加张力的同时传送基板101的另一类型的图。如图9所示,突出部分310可形成为预定的图案。在此情况下,突出部分310的图案没有特别限制。例如,如图9所示,突出图案可包括梳形,也即线形,其在供给辊的外侧方向上相对于基板101的传送方向形成大于0°且小于90°的角度,以便使得在向基板101施加张力的同时传送基板101。
图10是示出再一类型的供给辊的图。如图10所示,即使当两端部210均具有锥形时,也能够实现可在向基板101施加张力的同时传送基板101的结构。此结构可产生在基板101的传送处理期间两端部210在两个方向上拉基板101的效果。
而且,本发明涉及一种薄膜形成装置。薄膜形成装置可包括传送单元以及处理区。
传送单元可包括用于供给基板的供给辊、一个或多个用于传送基板的导辊以及用于收集基板的收集辊。至少一个导辊可为具有上述结构的辊子。
处理区是这样的区域:基板通过传送单元被引入该区域中,并且在该区域中实施用于形成薄膜的处理。例如,处理区可为一般的腔室。如稍后描述的,当在处理区中在基板的表面上形成前驱体的层时,处理区可以形成为接收前驱体。本说明书中使用的术语“前驱体”可包括可形成薄膜的各种材料,各材料本身可形成薄膜,或各材料可首先涂布至基板的表面,接着可通过本身或通过与其他材料反应来形成薄膜。前驱体的状态没有特别限制,可为气体、液体或固体(例如,细粉)。
用于在处理区中形成前驱体层的机制并没有特别限制。例如,公知各种不同的形成薄膜的方法,诸如原子层沉积(ALD)、CVD及溅镀。在第一区及第二区中形成薄膜的机制中,可根据上述方法之一来适当地选择机制。
在一个例子中,处理区可设置为用ALD来形成薄膜。
示范性处理区可包括至少两个区域(下文中,称为第一区及第二区)。第一区及第二区中的每个可具有至少一个或多个通道,例如流动限制通道。本说明书中使用的术语“流动限制通道”可意指基板可移动通过、但是阻止每个区域中的前驱体渗漏至外部或另一区域的通道。以下将描述该通道的形成方法。各个区域可设置为将前驱体沉积在通过流动限制通道而被引入的基板的表面上,因而形成层。
在第一区及第二区中的每个中可设置传送单元的至少一个导辊。导辊可形成路径,该路径使基板能够穿过通道(例如,流动限制通道)而至少一次通过第一区及第二区。
在薄膜形成装置中,设置在第一区及第二区中的至少一个导辊可为前驱体供给辊,前驱体供给辊安装为将前驱体供给至基板。例如,若将供给辊设置在第一区中,当基板穿过第一区时,可通过供给辊将第一前驱体供给至基板,可形成第一前驱体层,例如,第一单层。若将供给辊设置在第二区中,当基板穿过第二区时,可在基板的表面上形成第二前驱体层,例如,第二单层。供给辊可设置在第一区及第二区这二者中。此外,在没有设置供给辊的区域中,可设置用于将前驱体供给至对应区域的其他公知单元。例如,此方法可适合于ALD,通过用供给辊或上述其他单元在基板上重复地形成第一及第二单层或额外另一单层的处理,可在基板上形成期望的薄膜。第一及第二前驱体的种类可彼此相同或相异,为了达成期望的厚度,可视情况重复多次形成第一及第二单层的处理。此外,薄膜形成装置可包括第三区,在其中通过第三前驱体来形成第三单层,或通过惰性气体来实施冲洗处理(purging process)。
在薄膜形成装置中,传送单元还可以包括输入单元,用来将基板供给至薄膜形成装置。传送单元还可包括收集单元,用来收集经处理的基板。输入单元及收集单元中每一个的种类没有特别限制。例如,输入单元可为退绕辊(unwinding roll),其将经卷绕成卷形式的基板进行退绕并且进行供给,而收集单元可为重绕辊(rewinding roll),其将基板进行重绕并且收集基板。
图11是示范性薄膜形成装置的示意图。
如图11所示,薄膜形成装置可包括第一区131及第二区132。传送单元可包括:至少一个导辊120,其设置在第一区131及第二区132的每个中;收集单元140,用于收集经处理的基板101;以及输入单元110,用于供给基板101。在附图中,输入单元110及收集单元140设置在第一区131及第二区132中。然而,输入单元110及收集单元140中的一者或两者可视情况需要而设置在第一区131及第二区132的外部。第一区131及第二区132由壁150所分隔,以便防止每个区域中的前驱体扩散或渗漏至另一区域中。壁150具有通道160,例如流动限制通道,并且基板101可移动通过通道160。排放单元170可设置在第一区131及第二区132的每个中,所引入的前驱体可通过排放单元170被排放。
在薄膜形成装置中,输入单元110用来将基板101引入装置中。输入单元110可为例如退绕辊。由输入单元110所引入的基板101在依序穿过第一区131及第二区132的同时被进行处理,接着由收集单元140(例如,重绕辊)来收集。
传送单元的至少一个导辊120可为上述的辊子,也即,具有如下结构的辊子:两端部的直径大于中央部分的直径,以便在基板101的传送处理期间,仅两端部在垂直于基板101的传送方向的方向上与基板相接触;或者为前驱体供给辊,前驱体供给辊安装为将前驱体供给至基板101。
图12是示出包括上述辊子的另一类型薄膜形成装置的图。图12的上侧是薄膜形成装置的侧视图,而其下侧是薄膜形成装置的正视图。
在图12的一个例子中,第一区131及第二区132依序布置成一直线,并且通过各区131及132中的导辊120使基板101穿过第一区131及第二区132的每个的上部。虽然没有详细地描绘在附图中,但是用于基板101的路径是由导辊所形成,并且可由装置中的通道(例如,基板可移动通过的流动限制通道)所形成。在此结构中,可从各个区131、132的侧面(如图12的下侧所示)来排放前驱体。在图12中,仅将第一区131及第二区132交替地重复排列。然而,在薄膜形成装置配置为使得基板101可依序穿过第一区131及第二区132的状态下,可在第一区131及第二区132之间额外地设置第三区,将在下文中描述第三区。
薄膜形成装置还可包括第三区。例如,第三区可为这样的区域:ALD的冲洗处理中所需的惰性气体将通过该区域引入,或将与引入至第一区131和/或第二区132中的前驱体相同或相异的前驱体引入该区域。若具有第三区,第三区可通过流动限制通道而连接至第一区131和/或第二区132,并且传送单元可安装为使基板经由第三区而依序穿过第一区及第二区。例如,通过传送单元,基板可依序穿过第一区、第三区及第二区,或可依序穿过第二区、第三区及第一区。
图13是示例地示出在图11的薄膜形成装置中额外设置第三区701的状态的图,因此除了存在第三区701,图11的说明可相似地应用于此。在图13中,在第三区701中没有设置单独的辊子,然而可视情况需求而将供给辊、导辊等设置在第三区701中,如图15所示。在图13所示的例子中,可设置多个第三区701。多个第三区可设置在第一区131及第二区132之间。而且,多个第三区701可由具有各个通道(例如,各个流动限制通道160)的壁150所分隔,基板101可经由每个流动限制通道160而依序穿过第一区131及多个第三区701,接着可被引入至第二区132。图14是示出设置了上述的多个第三区701-1至701-3的例子的图。当设置多个第三区701-1至701-3时,引入至每个第三区701-1至701-3中的气体可彼此相同或相异。
图15是示例地示出在图11的薄膜形成装置中额外设置两个第三区7011及7012的状态的图。与在第一区和/或第二区中相同或相异的惰性气体或前驱体可引入至两个第三区7011及7012中,引入至每个第三区7011及7012中的前驱体或惰性气体的种类也可彼此相同或相异。
薄膜形成装置的传送单元,例如导辊,可安装为使基板能够多次通过第一区及第二区。当设置第三区时,传送单元,例如导辊,可安装为使基板能够每次经由第三区而多次穿过第一区及第二区。图16是示出传送单元的图,该传送单元形成为使基板能够每次经由第三区701而多次穿过第一区131及第二区132(也即,根据这样的次序:第一区→第三区→第二区→第三区→第一区→第三区→第二区)的图。图16示出了设置第三区701的情况,但是也可以不设置第三区701。在另一例子中,如图17所示,可设置多个第三区701-1至701-3。
如图16所示,传送单元可包括设置在第一区131中的多个第一导辊(120-1等)以及设置在第二区132中的多个第二导辊(120-2等)。至少一部分第一导辊(例如,图中的120-1)可以形成为改变基板101的路径朝向第二区132,至少一部分第二导辊(例如,图中的120-2)可以形成为改变基板101的路径朝向第一区131。
在上述薄膜形成装置中,基板可通过传送单元而穿过各个区域,并且在对应的区域中,可将前驱体进行沉积以形成单层,或可进行冲洗处理。可通过上述前驱体供给辊来供给前驱体。而且,薄膜形成装置可视情况包括另一供给单元以及前驱体供给辊。因此,可通过前驱体供给辊和另一供给单元将前驱体引入各个区域中。所述另一供给单元可包括设置在各个区域的内部或外部的前驱体源,还可包括管路、泵、阀、槽体以及其他公知单元。此外,例如,在除了第一区及第二区之外还设置另一区域(诸如第三区)并且在对应区域中没有设置供给辊的情况下,可通过另一供给单元将前驱体或惰性气体引入对应区域中。
在薄膜形成装置中,各个区域可为腔室,该腔室可通过排放单元控制在排放处理期间的内部压力或前驱体或惰性气体的导入压力。腔室可与用于控制操作等的其他处理模块或装备相互连接。
在薄膜形成装置中,为了防止由于没有沉积至基板上的前驱体与其他区域中的气体进行混合所导致的非期望的反应(例如,非ALD反应)发生,需要限制各个区域中的前驱体移动至其他区域。因此,这些区域可通过流动限制通道彼此连接,或能够适于进一步控制内部压力。形成流动限制通道的方法没有特别限制,可应用公知的方法。例如,各个通道可为狭缝,其比通过通道的基板的厚度及宽度稍微地厚且宽。通道可形成为当基板通过通道时仅允许非常小的间隙,但是可使得基板通过通道而不会受到来自通道的各个表面的任何刮伤。例如,间隙可设定在数微米至数毫米的范围内。此外,通道可形成为包括基板可传送通过其中的细长隧道,并且可视情况还包括滑擦件(wiper)以进一步限制通过通道的气体的流动。而且,通道可为延伸很长且狭窄的通道,注入第三区的惰性气体等可直接注入到第一区及第二区的中间部分处的通道中,因而可协助防止前驱体的移动及混合。
为了防止前驱体的混合,在这些区域之间可形成压力差。例如,如图13或图16所示,若第三区701设置在第一区131及第二区132之间,可通过利用比第一区131及第二区132每个的压力高的压力将惰性气体或前驱体注入第三区中,来防止前驱体的混合。例如,可通过调节气体的排放流或手动地排放气体来控制压力。在另一例子中,可通过利用泵或其他抽吸源在对应区域中进行泵送操作以形成压力差。例如,泵可与所有区域连接,然后通过调节各个区域中的压力来控制泵以制造压力差。可通过使用流量控制阀或其他流量控制装置来控制气体的相对流速以及泵送速度以防止前驱体的移动。此外,可以通过控制气体注入速度及排放速率来协助维持期望的压力差。
此外,本发明涉及一种薄膜形成方法。例如,薄膜形成方法可为ALD。例如,可利用上述薄膜形成装置来实施此方法。例如,当通过薄膜形成装置的导辊沿着通过通道所形成的路径传送基板时,通过利用前驱体供给辊或另一供给单元来供给前驱体可以在基板的第一区上形成第一单层,以及通过利用前驱体供给辊或另一供给单元来供给前驱体可以在基板的第二区上形成第二单层,由此薄膜可形成在基板上。为了得到期望厚度的薄膜,可重复此处理两次以上,并且可视情况需求设置一个或多个第三区,以便在形成第一及第二单层的处理之间执行冲洗处理,或者形成由不同于第一及第二单层的材料所制成的第三单层。
薄膜形成方法中使用的基板的种类没有特别限制,例如,可由玻璃、塑料膜、金属网、纤维膜等所形成。此外,通过薄膜形成方法形成在基板上的薄膜的种类可包括所有公知的由ALD所形成的薄膜或预计将由ALD所形成的薄膜,例如,障壁层、导电层、介电层、绝缘层、发光层、电子传输层、电子注入层、电洞注入层、电洞传输层等。
而且,用于形成薄膜的前驱体的种类没有特别限制,例如,可包括所有公知可应用于ALD且可形成上述种薄膜的种类。

Claims (17)

1.一种辊子,用作薄膜形成装置的导辊,所述薄膜形成装置包括:传送单元,其包括一个或多个导辊,所述导辊安装为传送基板;以及处理区,所述处理区安装为在由所述传送单元所传送的所述基板的表面上形成薄膜,所述辊子包括:
供给单元,其配置为在所述基板的传送处理期间将前驱体供给至所述基板,
其中所述辊子具有这样的结构:不存在中央部分,以便在与所述基板的传送方向垂直的方向上与所述基板的两端部相接触,但不与所述基板的其他部分相接触,并且
所述供给单元形成在所述端部的内侧表面上。
2.根据权利要求1所述的辊子,其中在端部设置被配置为在所述基板的传送处理期间固定所述基板的固定单元。
3.根据权利要求2所述的辊子,其中所述端部安装为向所述基板施加张力并且固定所述基板。
4.根据权利要求1所述的辊子,其中所述端部形成为能够在相对于所述基板的传送方向成70°至110°的角度范围内的一个方向上移动。
5.根据权利要求1所述的辊子,其中所述端部具有突出图案,所述突出图案形成为在所述基板的传送处理期间向所述基板施加张力。
6.根据权利要求5所述的辊子,其中所述突出图案包括线形,所述线形相对于所述基板的传送方向形成大于0°且小于90°的角度。
7.根据权利要求1所述的辊子,其中所述前驱体是通过侧表面注入的,并且所注入的前驱体是通过喷洒孔而喷洒的。
8.一种薄膜形成装置,包括:
传送单元,其包括一个或多个导辊,所述导辊安装为传送基板;以及
处理区,其安装为在由所述传送单元所传送的基板的表面上形成薄膜,
其中至少一个所述导辊是根据权利要求1所述的辊子。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述处理区安装为通过原子层沉积方式在所述基板上形成薄膜。
10.根据权利要求8所述的装置,其中所述处理区包括第一区及第二区,所述第一区及第二区分别安装为在所述基板上形成前驱体的层;并且
一个或多个导辊设置在第一区及第二区中的每个区中,因而形成路径,所述基板通过所述路径依序穿过所述第一区及第二区。
11.根据权利要求10所述的装置,还包括排放单元,所述排放单元配置为排放所述第一区或第二区中的前驱体。
12.根据权利要求10所述的装置,其中所述传送单元安装为使所述基板能够多次穿过所述第一区及第二区。
13.根据权利要求10所述的装置,还包括第三区,所述第三区安装为使惰性气体或前驱体能够供给至第三区中,
其中所述第三区与所述第一区或第二区连接,所述传送单元形成为能够使所述基板依序穿过所述第一区、所述第三区、所述第二区,或依序穿过所述第二区、所述第三区及所述第一区。
14.根据权利要求13所述的装置,其中所述传送单元安装为使所述基板能够每次经由所述第三区而多次穿过第一区及第二区。
15.根据权利要求10所述的装置,其中传送单元包括设置在所述第一区中的多个第一导辊及设置在所述第二区中的多个第二导辊,并且
至少一部分所述第一导辊形成为改变所述基板的路径朝向所述第二区,并且至少一部分所述第二导辊形成为改变所述基板的路径朝向所述第一区。
16.一种利用根据权利要求8所述的薄膜形成装置在基板上形成薄膜的方法。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述基板是由塑料膜、金属网或纤维膜所形成的。
CN201380062324.1A 2012-11-30 2013-12-02 辊子 Active CN104812936B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120138317 2012-11-30
KR10-2012-0138317 2012-11-30
KR10-2013-0148682 2013-12-02
KR1020130148680A KR101548820B1 (ko) 2012-11-30 2013-12-02 막 형성 장치
KR1020130148681A KR101554073B1 (ko) 2012-11-30 2013-12-02
KR10-2013-0148681 2013-12-02
PCT/KR2013/011099 WO2014084700A1 (ko) 2012-11-30 2013-12-02
KR1020130148682A KR101554074B1 (ko) 2012-11-30 2013-12-02
KR10-2013-0148680 2013-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104812936A CN104812936A (zh) 2015-07-29
CN104812936B true CN104812936B (zh) 2017-04-12

Family

ID=51125305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380062324.1A Active CN104812936B (zh) 2012-11-30 2013-12-02 辊子

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10364499B2 (zh)
EP (1) EP2940182B1 (zh)
JP (1) JP6066153B2 (zh)
KR (3) KR101554074B1 (zh)
CN (1) CN104812936B (zh)
TW (1) TWI587931B (zh)
WO (1) WO2014084700A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101667139B1 (ko) * 2015-03-03 2016-10-24 주식회사 엘지화학 막 형성 장치
JP6697706B2 (ja) * 2015-12-07 2020-05-27 凸版印刷株式会社 原子層堆積装置
CN108884567A (zh) * 2016-04-01 2018-11-23 3M创新有限公司 辊到辊原子层沉积设备和方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102725436A (zh) * 2010-01-26 2012-10-10 松下电器产业株式会社 薄膜的制造装置、薄膜的制造方法及基板输送辊

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5632484B2 (zh) * 1974-12-27 1981-07-28
EP0122092A3 (en) 1983-04-06 1985-07-10 General Engineering Radcliffe Limited Vacuum coating apparatus
JPS61174053A (ja) * 1985-01-25 1986-08-05 Sando Iron Works Co Ltd 布帛の連続拡布移送装置
JPH0312840U (zh) * 1989-06-20 1991-02-08
US6138885A (en) * 1997-11-03 2000-10-31 Gerber Scientific Products, Inc. Web having alignment indicia and an associated web feeding and working apparatus
JP3844274B2 (ja) * 1998-06-25 2006-11-08 独立行政法人産業技術総合研究所 プラズマcvd装置及びプラズマcvd方法
KR100492769B1 (ko) 2001-05-17 2005-06-07 주식회사 엘지이아이 수직챔버를 구비한 플라즈마중합 연속처리장치
FR2877518B1 (fr) * 2004-11-02 2007-02-09 Airbus France Sas Systeme de communication radiofrequence pour aeronef
JP2007009301A (ja) 2005-07-04 2007-01-18 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 銅被覆ポリイミド基板の製造方法
ES2361661T3 (es) 2006-03-26 2011-06-21 Lotus Applied Technology, Llc Dispositivo y procedimiento de deposición de capas atómicas y método de revestimiento de substratos flexibles.
US20070281089A1 (en) 2006-06-05 2007-12-06 General Electric Company Systems and methods for roll-to-roll atomic layer deposition on continuously fed objects
US20100055311A1 (en) 2007-05-14 2010-03-04 Ulvac, Inc Film Conveyor Apparatus and Roll-to-Roll Vacuum Deposition Method
US20090018896A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Digital River, Inc. Scaled Subscriber Profile Groups for Emarketers
JP2009179427A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Fujifilm Corp 搬送装置および真空成膜装置
DE102008000600B4 (de) * 2008-03-11 2010-05-12 Chemetall Gmbh Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen mit einem Passivierungsmittel, das Passivierungsmittel, die hiermit erzeugte Beschichtung und ihre Verwendung
JP2009234713A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Toray Ind Inc 溝付きクロスガイダ
US8431439B2 (en) * 2008-03-31 2013-04-30 Fuji Electric Co., Ltd. Thin film laminated body manufacturing apparatus and method
JP5146067B2 (ja) 2008-04-15 2013-02-20 コニカミノルタホールディングス株式会社 ガイドロール機構、とこれを用いる真空成膜装置、及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
JP5081712B2 (ja) 2008-05-02 2012-11-28 富士フイルム株式会社 成膜装置
JP5385178B2 (ja) 2010-02-26 2014-01-08 富士フイルム株式会社 可撓性フィルムの搬送装置及びバリアフィルムの製造方法
CN102183198B (zh) * 2011-03-15 2012-08-22 清华大学 用于测量硅片的膜厚度的测量装置
JP2012201900A (ja) * 2011-03-23 2012-10-22 Toppan Printing Co Ltd 成膜装置
JP5724504B2 (ja) * 2011-03-23 2015-05-27 凸版印刷株式会社 原子層堆積法成膜装置における回転ドラムおよび原子層堆積法成膜装置
KR101935621B1 (ko) * 2011-03-29 2019-01-04 도판 인사츠 가부시키가이샤 권취 성막 장치
US20140023796A1 (en) 2011-03-31 2014-01-23 Toray Industries, Inc. Plasma cvd apparatus, plasma cvd method, reactive sputtering apparatus, and reactive sputtering method
KR101788171B1 (ko) * 2011-08-16 2017-10-20 삼성전자주식회사 롤투롤 인쇄 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102725436A (zh) * 2010-01-26 2012-10-10 松下电器产业株式会社 薄膜的制造装置、薄膜的制造方法及基板输送辊

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140070487A (ko) 2014-06-10
EP2940182A1 (en) 2015-11-04
TW201436886A (zh) 2014-10-01
EP2940182B1 (en) 2020-05-20
KR20140125277A (ko) 2014-10-28
CN104812936A (zh) 2015-07-29
EP2940182A4 (en) 2016-07-27
WO2014084700A1 (ko) 2014-06-05
KR101554074B1 (ko) 2015-09-17
US10364499B2 (en) 2019-07-30
KR101548820B1 (ko) 2015-08-31
US20150337439A1 (en) 2015-11-26
KR101554073B1 (ko) 2015-09-17
JP6066153B2 (ja) 2017-01-25
KR20140125276A (ko) 2014-10-28
JP2016505712A (ja) 2016-02-25
TWI587931B (zh) 2017-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104812936B (zh) 辊子
US9631275B2 (en) Device for forming a layer
KR101430658B1 (ko) 원자층 증착장치
US20140144577A1 (en) Method for guiding and bonding strands to a substrate
KR20140038070A (ko) 가스 분사 장치 및 이에 사용되는 인젝터 파이프
KR101887192B1 (ko) 롤투롤 원자층 증착장치
CN201834962U (zh) 蒸镀源喷嘴
EP2963150A1 (en) Film formation device and film formation method
KR100929866B1 (ko) 정전분무 기화기
US12006570B2 (en) Atomic layer deposition for continuous, high-speed thin films
US20140134341A1 (en) Deposition apparatus and method of depositing thin layer using the same
KR20160110586A (ko) 기판처리장치의 가스공급 제어방법
KR101667139B1 (ko) 막 형성 장치
KR20150071724A (ko) 원자층 증착장치
KR20130133488A (ko) 원자층 증착장치
KR101923468B1 (ko) 클린 윈도우 장치 및 클린 윈도우를 갖는 장치
KR20180045199A (ko) 롤투롤 원자층 증착장치
KR20150047266A (ko) 원자층 증착 장비 및 이를 이용한 원자층 증착 방법
KR20150037260A (ko) 자성롤
KR20130133487A (ko) 원자층 증착장치 및 그 증착방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant