TWI728283B - 沉積設備、塗佈軟質基材的方法、及具有塗層的軟質基材 - Google Patents
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Abstract
描述一種用於塗佈一軟質基材(10)的沉積設備(100)。此沉積設備包括一第一捲軸腔室(110),其容納用於提供軟質基材(10)的一存儲捲軸(112),一沉積腔室(120)設置於第一捲軸腔室(110)下游,及一第二捲軸腔室(150)設置於沉積腔室(120)下游,且容納用於在沉積後纏繞軟質基材(10)於其上的繞緊捲軸(152)。沉積腔室(120)包括用於引導軟質基材經過複數個沉積單元(121)的一塗佈鼓(122),此複數個沉積單元包括具有石墨靶(125)的至少一沉積單元(124)。進一步來說,沉積腔室(120)包括一塗佈處理裝置(160),配置成用以密實化沉積於軟質基材上的一層。
Description
本揭露的實施例是有關於一種薄膜沉積設備及方法,特別是用於塗佈具有薄層的軟質基材的設備及方法。特別是,本揭露的實施例是有關於用於塗佈一軟質基材的捲動式(Roll-to-roll,R2R)沉積設備及塗佈方法。更特別的是,本揭露的實施例是有關於用於塗佈具有一層堆疊的一軟質基材的設備及方法,例如是用於薄膜太陽能電池的製造、薄膜電池的製造、及軟質顯示器的製造。
軟質基材(例如是塑膠薄膜或金屬薄片)的處理,在封裝產業、半導體產業、及其他產業中具有高需求。處理可包括用材料塗佈一軟質基材,材料例如是金屬、半導體、及介電材料,並針對各個應用實施蝕刻、及其他處理動作於一基材上。執行此工作的系統一般包括耦接至一處理系統的一塗佈鼓,例如是一圓柱形輥,此處理系統具有用於傳輸基材的一輥組件,且在輥組件上塗佈基材的至少一部分。
舉例來說,一塗佈處理例如是化學氣相沉積(CVD)處理或一物理氣相沉積(CVD)處理,特別是一濺射處理,可被用於沉積薄層至軟質基材上。捲動式(Roll-to-roll)沉積設備被理解為將一相當長的軟質基材(例如是一公里或更長)由一存儲捲軸(storage spool)鬆開(uncoiled),塗佈以一薄層堆疊,並再次重繞(recoiled)至一繞緊捲軸(wind-up spool)上。特別是,在薄膜電池、顯示器產業、及光電(photovoltaic,PV)產業的製造中,捲動式沉積系統是被高度關注的。舉例來說,軟質觸控面板元件、軟質顯示器、及軟質光電模組的需求增加,導致在捲動式塗佈機中沉積適當的層的需求增加。
進一步來說,對於改善的塗佈設備及改善的塗佈一軟質基材的方法具有持續的需求,利用軟質基材可製造出高品質的層及高品質的層堆疊系統。改善的層或層堆疊系統,例如是具有改善的均勻性、改善的產品壽命、及各個表面區域中較少的缺陷。
綜上所述,提供一種用於塗佈一軟質基材的沉積設備及塗佈一軟質基材的方法,利用此設備與方法,相較於傳統設備及方法,可提供改善的層及改善的層堆疊系統。
有鑑於此,根據獨立項,提供一種塗佈軟質基材的沉積設備及方法。其他方面,根據附屬項、說明書、及附圖,優點及特徵是顯而易見的。
根據本揭露的一方面,提供一種用於沉積一層於軟質基材上的沉積設備。此沉積設備包括一第一捲軸腔室,用於容
納用於提供軟質基材的一存儲捲軸,一沉積腔室設置於第一捲軸腔室下游,及一第二捲軸腔設置於沉積腔室下游,且用於容納用於在沉積後纏繞軟質基材於其上的繞緊捲軸。沉積腔室包括用於引導軟質基材經過複數個沉積單元的一塗佈鼓,此複數個沉積單元包括具有石墨靶的至少一沉積單元。進一步來說,沉積腔室包括一塗佈處理裝置,配置成用以密實化沉積於軟質基材上的一層。
根據本揭露的其他方面,提供一種用於將一層堆疊塗佈至軟質基材上的沉積設備,此層堆疊包括類鑽碳層。此沉積設備包括一第一捲軸腔室,用於容納用於提供軟質基材的一存儲捲軸,一沉積腔室設置於第一捲軸腔室下游,及一第二捲軸腔設置於沉積腔室下游,且用於容納用於在沉積後纏繞軟質基材於其上的繞緊捲軸。沉積腔室包括用於引導軟質基材經過複數個沉積單元的一塗佈鼓,此複數個沉積單元包括具有石墨靶的至少一濺射沉積單元。塗佈鼓係配置成用於提供電位至塗佈鼓的一基材引導表面。進一步來說,沉積腔室包括一塗佈處理裝置,配置成用以密實化類鑽碳層。
根據本揭露的其他方面,提供一種將碳層塗佈於軟質基材上的方法。此方法包括從一第一捲軸腔室中提供的一存儲捲軸退捲軟質基材;沉積一碳層於軟質基材上,同時利用一沉積腔室中提供的一塗佈鼓引導軟質基材;利用一塗佈處理裝置將碳層密實化;及在沉積後纏繞軟質基材至一第二捲軸腔室中提供的一繞緊捲軸上。
根據本揭露的其他方面,提供具有一或多層塗層的一軟質基材,此軟質基材是藉由根據此處所述的實施例的方法所製造。
實施例係亦有關於用以執行所揭露之方法之設備,且包括用以執行各所述之方法方面之設備部件。此些方法方面可藉由硬體元件、由合適軟體程式化之電腦、兩者之任何結合或任何其他方式執行。再者,根據本揭露之實施例係亦有關於用以操作所述之設備的方法。用以操作所述之設備的此些方法包括用以執行設備之每一功能的方法方面。
10:軟質基材
100:沉積設備
105:密封裝置
107:第一引導輥
108:第二引導輥
110:第一捲軸腔室
112:存儲捲軸
113:一或多個引導輥
120:沉積腔室
121:複數個沉積單元
121A:第一沉積單元
121B:第二沉積單元
121C:第三沉積單元
122:塗佈鼓
124:至少一沉積單元
125:石墨靶
140:裝置
150:第二捲軸腔室
152:繞緊捲軸
160:塗佈處理裝置
301:至少一第一沉積單元
302:至少一第二沉積單元
510:氣體分離單元
511:縫
610:交流電濺射源
612:直流電濺射源
613:至少一陰極
614:靶
615:磁鐵組件
616:雙直流電平面陰極濺射源
617:第一平面靶
618:第二平面靶
619:保護罩
700:方法
701:第一濺射裝置
702:第二濺射裝置
703:靶
704:支撐管
705:第一位置
706:第二位置
710、720、725、730、740:方塊
801:第一層
802:第二層
803:第三層
G:窄間隙
為了能夠理解本揭露上述特徵的細節,可參照實施例,得到對於簡單總括於上之本發明更詳細的敘述。所附之圖式是關於本發明的實施例,並敘述如下:第1圖示出根據此處所述的實施例的沉積設備的截面示意圖;第2圖示出根據此處所述的進一步的實施例的沉積設備的潔面示意圖;第3圖示出可用於此處所述的一些實施例的部份沉積腔室的放大示意圖;第4圖示出可用於此處所述的一些實施例的交流電濺射源的示意圖;第5圖示出可用於此處所述的一些實施例的直流電濺射源的示意圖;第6圖示出可用於此處所述的一些實施例的雙直流電平面陰極濺射源的示意圖;
第7A及7B圖示出根據此處所述的實施例,說明塗佈軟質基材的方法的流程圖;及第8A及8B圖示出根據此處所述的實施例的方法製造出的軟質基材,其被包括至少一碳層的一或多層塗佈。
現在將對於本揭露的各種實施例進行詳細說明,本揭露的一或多個例子係繪示於圖中。在以下對於圖式的敘述中,係使用相同的元件符號來指示相同的元件。只會對於各個實施例的不同處進行敘述。各個例子的提供只是用以解釋本揭露,而非欲用以限制本揭露。另外,作為一個實施例的一部分而被繪示或敘述的特徵,可用於或結合其他實施例,以產生又一實施例。所述內容意欲包含這樣的調整及變化。
示例性地參照第1圖,根據本揭露,描述一種用於塗佈軟質基材10的沉積設備100。根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,沉積設備100包括用於容納存儲捲軸112的第一捲軸腔室110,其用於提供軟質基材10。進一步來說,沉積設備100包括設置於第一捲軸腔室110下游的沉積腔室120。另外,沉積設備100包括設置於沉積腔室120下游,用於容納繞緊捲軸152的第二捲軸腔室150,繞緊捲軸152用於在沉積後將軟質基材10纏繞至其上。沉積腔室120包括用於引導軟質基材經過多個沉積單元121的的塗佈鼓122。此多個沉積單元121包括至少一沉積單元124,此至少一沉積單元124包括石墨靶125。進一步來說,如第1圖所示例性繪示,沉積腔室120包括塗佈處理裝置160,配置成用以使
沉積於軟質基材上的層密實化。特別是,塗佈處理裝置160可被配置於具有石墨靶125的至少一沉積單元124的下游。
據此,如此處所述的沉積設備的實施例相較於傳統沉積設備是被改善的。特別是,沉積設備有益地將可被密實化的碳層塗佈於軟質基材上,例如是為了製造類鑽碳(diamond like carbon)層。進一步來說,沉積設備有益地將具有一或多個密實化碳層的一層堆疊塗佈於軟質基材上。
在本揭露中,「沉積設備」可理解為一種設備配置用於沉積材料於基材上,特別是軟質基材上。特別地,此沉積設備係捲動式沉積,配置成用於將一層堆疊塗佈於軟質基材上。更特別地,沉積設備可以是具有至少一真空腔室的真空沉積設備,真空腔室特別是真空沉積腔室。舉例來說,沉積設備可被配置成用於基材長度為500公尺(m)或更多、1000m或更多、或是幾公里(km)。基材寬度可以是300毫米(mm)或更多、特別是500mm或更多、更特別是1m或更多。進一步來說,基材寬度可以是3m或更少,特別是2m或更少。
在本揭露中,「軟質基材」可理解為一種可彎曲的基材。舉例來說,「軟質基材」可以是「金屬薄片(foil)」或「卷(web)」。在本揭露中,「軟質基材」一詞及「基材」一詞可被同義地使用。舉例來說,此處所述的軟質基材可包括材料例如是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、硬化聚對苯二甲酸乙二酯(HC-PET)、聚乙烯(PE)、聚醯亞胺(PI)、聚胺甲酸酯(PU)、三醋酸纖維素(TaC)、定向聚丙烯(OPP)、流延聚丙烯(CPP)、一或多種金屬、紙、或其之組合,及已塗佈的基材例如是硬塗層的聚對苯二甲酸
乙二酯(Hard Coated PET)(例如是硬化聚對苯二甲酸乙二酯(HC-PET)、硬化三醋酸纖維素(HC-TaC))、及類似物。在一些實施例中,軟質基材是環狀烯烴共聚物(COP)基材,其兩側具有折射率匹配(index matched,IM)層。舉例來說,基材厚度可以是20微米(μm)或更多及1mm或更少,特別是50μm至200μm。
在本揭露中,「沉積腔室」可理解為一種具有至少一沉積單元的腔室,腔室用於沉積材料於基材上。特別是,沉積腔室可以是真空腔室,例如是真空沉積腔室。此處所用的「真空」一詞可理解為具有少於例如是10豪巴(mbar)之真空壓力的技術真空。典型地,如此處所述的真空腔室中的壓力可以在10-5mbar至大約10-8mbar之間,更典型地是在10-5mbar至10-7mbar之間,且甚至更典型地是在大約10-6mbar至大約10-7mbar之間。
在本揭露中,「沉積單元」可理解為一種單元或裝置配置成用於沉積材料於基材上。舉例來說,沉積單元可以是如此處所述的濺射沉積單元。然而,此處所述的沉積設備不限於濺射沉積,亦可另外使用其他沉積單元。舉例來說,在一些實施方式中,可利用化學氣相沉積(CVD)沉積單元、蒸發沉積單元、電漿輔助化學氣相沈積(PECVD)沉積單元或其他沉積單元。
在本揭露中,「塗佈鼓」可理解為具有基材支撐表面的一種鼓或輥,其用於接觸軟質基材。特別是,塗佈鼓可繞旋轉軸旋轉,且可包括基材引導區域。一般來說,基材引導區域是塗佈鼓的彎曲的基材支撐表面,例如是圓柱對稱表面。在沉積設備的操作過程中,塗佈鼓的彎曲的基材支撐表面可適於(至少部分)接觸軟質基材。
此處所用的「上游」及「下游」一詞可與沿著基材傳輸路徑的各個腔室或各個元件相對於其他腔室或元件的位置相關。舉例來說,在操作過程中,基材沿著基材傳輸路徑,經過輥組件,由第一捲軸腔室110被引導經過沉積腔室120,且接著被引導至第二捲軸腔室150。據此,沉積腔室120被配置於第一捲軸腔室110的下游,且第一捲軸腔室110被配置於沉積腔室120的上游。當操作過程中,基材首先被第一輥或第一元件引導,或傳輸經過第一輥或第一元件,且接著被第二輥或第二元件引導,或傳輸經過第二輥或第二元件,此第二輥或第二元件是配置於第一輥或第一元件的下游。
在本揭露中,「塗佈處理裝置」可理解為一種配置成用以提供物理及/或化學處理至沉積於軟質基材上的層的裝置。舉例來說,塗佈處理裝置可被配置成當軟質基材與塗佈鼓的基材支撐表面接觸時,使沉積於軟質基材上的層可藉由塗佈處理裝置被密實化。特別是,塗佈處理裝置可理解為被配置成用以活化沉積於軟質基材上的層,以促進層的密實化。
根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,塗佈處理裝置可以是非接觸塗佈處理裝置。特別是,非接觸塗佈處理裝置可理解為一種配置成用於在不接觸待處理的層的情況下,提供物理及/或化學處理至沉積於軟質基材上的層的裝置。舉例來說,可在塗佈處理裝置及待處理的層之間提供間隙,此間隙為至少5mm,特別是至少10mm,更特別是至少15mm。
根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,塗佈處理裝置可以是離子源,特別是線性離子源(LIS)。特別
是,塗佈處理裝置可被配置成用以提供離子轟擊(ion bombardment)至沉積於軟質基材上的層上。進一步來說,離子源可包括直流電萃取(DC extraction)或中頻電流萃取(MF current extraction)。已經發現,提供離子轟擊至沉積於軟質基材上的層上可產生層的密實化,此密實化對增加層的品質及耐久度是有益的。進一步來說,已經發現提供離子轟擊至碳層上,可致使類鑽碳層的形成。據此,此處所述的實施例特別是適合用於在軟質基材上製造高品質的類鑽碳層,特別是包括一或多個類鑽碳層的層堆疊。
根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,此至少一沉積單元124是直流電濺射沉積單元。或者,此至少一沉積單元124可以是脈衝直流電濺射沉積單元。如第1圖及第2圖示例性繪示,此至少一沉積單元124的石墨靶125可以是平面靶。舉例來說,此至少一沉積單元124可以是平面陰極濺射源。或者,此至少一沉積單元124的石墨靶125可以是可旋轉靶。示例性地參照第4、5、6圖,其描述了沉積單元的多種可能的實施方式,其可用於如此處所述的多個沉積單元121及具有石墨靶125的至少一沉積單元124。據此,除了第1、2、3圖中具有平面石墨靶的至少一沉積單元124的示意圖,此至少一沉積單元124可配置成如示例性地參照第4、5、6圖所示例性地描述。
示例性地參照第1及2圖,可理解的是通常沉積設備100被配置成使軟質基材10可沿著基材傳輸路徑,由第一捲軸腔室110被引導至第二捲軸腔室150,其中基材傳輸路徑可通過沉積腔室120。軟質基材可在沉積腔室120中被一層堆疊塗佈。輥組件包
括提供多個筒(rolls)或輥(rollers)用於沿著基材傳輸路徑傳輸基材,其中輥組件的二或多個輥、五或多個輥、或實或多個輥可被配置在存儲捲軸及繞緊捲軸之間。
根據可與此處所述的任何其他實施例結合的此處的一些實施例,設備更包括輥組件,配置成用以沿著部分凸起及部分凹陷的基材傳輸路徑,將軟質基材由第一捲軸腔室傳輸至第二捲軸腔室。換言之,基材傳輸路徑可以是部分向右彎曲且部分向左彎曲,使得一些引導輥與軟質基材的第一主要表面接觸,且一些引導輥與軟質基材的第二主要表面接觸,第一主要表面與第二主要表面相反。
舉例來說,第2圖的第一引導輥107與軟質基材的第二主要表面接觸,且當軟質基材被第一引導輥107引導時,軟質基材被彎向左側(基材傳輸路徑的「凸起」部分)。第2圖的第二引導輥108與軟質基材的第一主要表面接觸,且當軟質基材被第二引導輥108引導時,軟質基材被彎向右側(基材傳輸路徑的「凹陷」部分)。據此,有益地可提供壓實(compact)沉積設備。
根據一些實施例,沉積設備的一些腔室或所有腔室可被配置成可抽真空的真空腔室。舉例來說,沉積設備可包括元件及設備,用以允許產生或維持第一捲軸腔室110及/或沉積腔室120及/或第二捲軸腔室150中的真空。特別是,沉積設備可包括真空幫浦、真空導管、真空密封及其類似物,用以產生或維持第一捲軸腔室110及/或沉積腔室120及/或第二捲軸腔室150中的真空。
如第1及2圖所示例性繪示,第一捲軸腔室110通常配置成用以容納存儲捲軸112,其中存儲捲軸112可配置有捲於其上
的軟質基材10。在操作過程中,軟質基材10可從存儲捲軸112退捲,並沿著基材傳輸路徑(由第1及2圖中的箭頭表示),由第一捲軸腔室110傳輸至沉積腔室120。此處使用的「存儲捲軸」一詞可理解為一種筒,其上存儲待塗佈的軟質基材。據此,此處使用的「繞緊捲軸」一詞可理解為一種適於接收已塗佈的軟質基材的筒。「存儲捲軸」一詞亦可稱為「供應筒(supply roll)」,且「繞緊捲軸」一詞亦可稱為「捲緊筒(take-up roll)」。
示例性地參照第2圖,根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,可在相鄰腔室之間提供密封裝置105,例如是在第一捲軸腔室110及沉積腔室120之間,及/或沉積腔室120及第二捲軸腔室120之間。據此,有益地,纏繞腔室(winding chamber)(也就是第一捲軸腔室110及第二捲軸腔室150)可被獨立的通氣或抽真空,特別是獨立於沉積腔室。密封裝置105可包括充氣式密封,配置以將基材壓靠在扁平密封表面上。
如第2圖所示例性繪示,通常塗佈鼓122是配置成用於引導軟質基材10經過多個沉積單元,例如是經過第一沉積單元121A、第二沉積單元121B、及第三沉積單元121C。舉例來說,如第2圖所示例性示出,第一沉積單元121A及第三沉積單元121C可以是交流電濺射源,如參照第4圖所示例性詳細地描述。第二沉積單元121B可以是具有石墨靶125的至少一沉積單元124。
如第2圖的弓形箭頭所示例性示出,通常塗佈鼓122可繞旋轉軸123旋轉。特別是,可主動驅動塗佈鼓。換言之,可提供驅動裝置以旋轉塗佈鼓。塗佈鼓可包括彎曲的基材支撐表面,用於與軟質基材10接觸,基材支撐表面例如是塗佈鼓122的外表
面。特別是,彎曲的基材支撐表面可以是導電的,用以提供電位,例如是藉由採用裝置140來施加電位,如參照第3圖所示例性描述。舉例來說,基材支撐表面可包括導電材料,或是由導電材料所製成,導電材料例如是金屬材料。
據此,在藉由塗佈鼓引導軟質基材經過多個沉積單元的過程中,軟質基材可直接接觸塗佈鼓的基材支撐表面。舉例來說,多個沉積單元中的沉積單元可繞塗佈鼓122沿著圓周方向配置,如第1、2及3圖所示例性示出。當塗佈鼓122旋轉,軟質基材被引導經過沉積單元,且此沉積單元面向塗佈鼓的彎曲的基材支撐表面,使得當軟質基材以預定速度移動經過沉積單元時,軟質基材的第一主要表面可被塗佈。
據此,在操作過程中,基材被引導經塗佈鼓彎曲的基材支撐表面上的基材引導區域。基材引導區域可定義為塗佈鼓的角度範圍,其中在塗佈鼓的操作過程中,基材與彎曲的基材支撐表面接觸,且角度範圍可對應至塗佈鼓的纏繞角度。在一些實施例中,塗佈鼓的纏繞角度可以是120度或更多,特別是180度或更多,甚至是270度或更多,如第2圖所繪示。在一些實施例中,在操作過程中,塗佈鼓的最上部分可不與軟質基材接觸,其中塗佈鼓的纏繞區域可覆蓋塗佈鼓的至少整個下半部。在一些實施例中,塗佈鼓可以實質上對稱的方式被軟質基材纏繞。
根據可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例,典型地,塗佈鼓122可具有寬度範圍0.1m至4m、更典型地在0.5m至2m之間,例如是大約1.4m。塗佈鼓的直徑可大於1m,例如是在1.5m至2.5m之間。
在一些實施例中,輥組件的一或多個輥,例如是引導輥,可被配置於存儲捲軸112及塗佈鼓122之間,及/或塗佈鼓112的下游。舉例來說,如第1圖的實施例所示出,提供兩個引導輥於存儲捲軸112及塗佈鼓122之間,其中至少一引導輥可被配置於第一捲軸腔室,且至少一引導輥可被配置於沉積腔室中的塗佈鼓122上游。在一些實施例中,提供三、四、五或更多,特別是八或更多個引導輥於存儲捲軸及塗佈鼓之間。引導輥可以是主動輥或被動輥。
此處使用的「主動」輥或筒可理解為具有驅動或馬達的輥,用以主動移動或轉動各個輥。舉例來說,主動輥可被調整以提供預定扭矩或預定旋轉速度。通常,存儲捲軸112及繞緊捲軸152可設置為主動輥。在一些實施例中,塗佈鼓可配置為主動輥。進一步來說,主動輥可被配置成基材拉伸輥,其配置成用於在操作過程中以預定張力拉伸基材。此處使用的「被動」輥可理解為沒有驅動的輥或筒,無法主動移動或轉動被動輥。被動輥可藉由軟質基材的摩擦力轉動,軟質基材可在操作過程中與輥的外表面直接接觸。
如第2圖所示例性繪示,一或多個引導輥113可被配置於塗佈鼓122的下游及第二捲軸腔室150的上游。舉例來說,至少一引導輥可被配置於沉積腔室120中的塗佈鼓122下游,以引導軟質基材10至沉積腔室120下游的真空腔室,例如是第二捲軸腔室150,或是至少一引導輥可被配置於塗佈鼓122下游的第二捲軸腔室150,以引導軟質基材沿著塗佈鼓的基材支撐表面的實質上切線方向,以順暢的引導軟質基材至繞緊捲軸152上。
第3圖示出可用於此處所述的一些實施例的部份沉積腔室的放大示意圖。根據可與此處所述的任何其他實施例結合的一些實施例,塗佈鼓可被連接至裝置140,以施加電位至塗佈鼓。「用於施加電位的裝置」可理解為一種裝置配置成用以施加電位至塗佈鼓,特別是塗佈鼓的基材支撐表面。據此,塗佈鼓可用作偏壓(bias)。特別是,如此處所述的用於施加電位的裝置可配置成用以提供中頻(middle frequency,MF)電位。舉例來說,中頻電位可以是1千赫(kHz)至100kHz。在本揭露中,「用於施加電位的裝置」亦可稱為「電位施加裝置」或「充電裝置」。在本揭露中,「用於施加電位的裝置」、「電位施加裝置」及「充電裝置」等詞句可被同義地使用。一般來說,電位施加裝置是經由實體接觸連接至塗佈鼓,例如是電性接觸(electrical contact)。據此,可提供電性接觸於電位施加裝置及塗佈鼓之間。舉例來說,電性接觸可以是電性滑動接觸(electrical sliding contact)或電刷接觸(electrical brush contact)。根據其他例子,電性接觸可以是插頭接觸。據此,此處所述的用於施加電位至塗佈鼓的裝置可理解為一種充電裝置,配置成用於對塗佈鼓充電。
提供塗佈鼓電位具有電子或離子朝塗佈鼓加速並撞擊沉積於基材上的層之優點,電子或離子例如是來自沉積腔室提供的電漿。換言之,提供電位施加裝置對於提供離子轟擊及/或電子轟擊於沉積於基材上的層上可以是有益的,且其對於在採用此處所述的塗佈處理裝置前提供預密實化(pre-densification),以提供進一步或最後的層的密實化,可以是有利的。據此,可製造出改善的類鑽碳層。
根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,用於施加電位至塗佈鼓122的裝置140配置成用於施加中頻電位,頻率特別是在1kHz至100kHz之間。換言之,由電位施加裝置提供的電位可以是頻率在1kHz至100kHz之間的電位。特別是,中頻電位可理解為在1kHz至100kHz的範圍之間選擇的頻率上具有交替極性(alternating polarity)的電位。已經發現,施加中頻電位至塗佈鼓是有利的,可實質上避免或甚至消除基材(特別是沉積於基材上的層)的充電。據此,較高品質(例如是較高的均勻性、較少的缺陷等等)的層可被沉積於基材上,且同時,有益地,層,例如是一或多個碳層,可被預密實化。
示例性地參照第3圖,根據可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例,可提供氣體分離單元510於兩個相鄰的沉積單元之間,以分別減少從一沉積單元至另一沉積單元(例如是至操作過程中相鄰的沉積單元)的氣流。氣體分離單元510可被配置成氣體分離牆,其將沉積腔室的內部體積劃分成多個隔室,其中各個隔室可包括一個沉積單元。各個沉積單元可分別被配置於兩個相鄰氣體分離單元之間。換言之,沉積單元可分別被氣體分離單元510分離。據此,有益地,可提供高度的氣體分離於相鄰隔室/沉積單元之間。
根據可與此處所述的其他實施例結合的實施例,容納各個沉積單元的各個隔室可獨立於容納其他沉積單元的其他隔室被抽真空,使得可以適當地設定各個沉積單元的沉積條件。可藉由相鄰的沉積單元沉積不同的材料於軟質基材上,沉積單元可被氣體分離單元分離。
根據可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例,氣體分離單元510可配置成用於調整各個氣體分離單元及各個塗佈鼓之間的縫511。根據一些實施例,氣體分離單元510可包括致動器,配置成用於調整縫511的寬度。為了減少相鄰沉積單元之間的氣流,且為了增加相鄰沉積單元之間的氣體分離因素,氣體分離單元及塗佈鼓之間的縫511的寬度可以是很小的,例如是1公分(cm)或更少,特別是5mm或更少,更特別是2mm或更少。在一些實施例中,縫511在圓周方向上的長度,也就是兩個相鄰沉積隔室之間的各個氣體分離通道的長度,可以是1cm或更長,特別是5cm或更長,或甚至是10cm或更長。在一些實施例中,縫的長度可甚至分別是14cm。
在可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例中,多個沉積單元121中的至少一第一沉積單元可以是濺射沉積單元。在一些實施例中,多個沉積單元121中的各個沉積單元是濺射沉積單元。其中,一或多個濺射沉積單元可配置成用於直流電濺射、交流電濺射、射頻(radio frequency,RF)濺射、中頻濺射、脈衝(pulsed)濺射、脈衝直流電濺射、磁控(magnetron)濺射、反應(rcactive)濺射,或其組合。直流電濺射源可以是適合用於將導電材料塗佈於軟質基材上,導電材料例如是金屬,例如是銅。交流電濺射源,例如是射頻濺射源或中頻濺射源,可以是適合用於將導電材料或絕緣材料塗佈於軟質基材上,導電材料或絕緣材料例如是介電材料、半導體、金屬、或碳。
然而,此處所述的沉積設備不限於濺射沉積,其他沉積單元也可用於一些實施例中。舉例來說,在一些實施方式中,
可利用化學氣相沉積(CVD)沉積單元、蒸發沉積單元、電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)沉積單元、或其他沉積單元。特別是,由於沉積設備的模組化設計,藉由徑向地從沉積腔室移除第一沉積單元,並藉由放入另一沉積單元至沉積腔室中,利用第二沉積單元取代第一沉積單元是有可能的。因此,可提供密封蓋於沉積腔室中,可開關密封蓋以取代一或多個沉積單元。
在可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例中,可提供至少一交流電濺射源,例如是在沉積腔室中,以沉積非導電材料至軟質基材上。在一些實施例中,可提供至少一直流電濺射源於沉積腔室中,以沉積導電材料或碳於軟質基材上。
根據可與此處所述的其他實施例結合的第3圖所示例性繪示的例子,多個沉積單元中的至少一第一沉積單元301可以是交流電濺射源。如第3圖所示之實施例中,多個沉積單元中的兩個第一沉積單元是交流電濺射源,例如是如下更詳細描述的雙靶(dual target)濺射源。可利用交流電濺射源將介電材料,例如是氧化矽,沉積於軟質基材上。舉例來說,兩個相鄰的沉積單元,例如是多個第一沉積單元,可配置成用以在反應濺射處理中,直接沉積氧化矽層至軟質基材的第一主要表面上。藉由利用二或多個相鄰的交流電濺射源,獲得的氧化矽層的厚度可以是增加的,例如是雙倍厚度。
多個沉積單元中的剩下的多個沉積單元可以是直流電濺射源。在第3圖所示的實施例中,多個沉積單元中配置於至少一第一沉積單元301下游的至少一第二沉積單元302可以是直流電濺射源,例如是配置成用於沉積碳層或銦錫氧化物(ITO)層。在其
他實施例中,可提供二或多個直流電濺射源,其配置成用於沉積碳層或銦錫氧化物層。在一些實施例中,可沉積碳層或銦錫氧化物層至由至少一第一沉積單元301沉積的氧化錫層的頂部。
進一步來說,在一些實施例中,配置於至少一第二沉積單元302下游的至少一第三沉積單元303(例如是三個第三沉積單元)可被配置為直流電濺射單元,例如是用於沉積金屬層。如第3圖所示例性繪示,根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,具有石墨靶125的至少一沉積單元124可被配置於至少一第二沉積單元302的下游,及至少一第三沉積單元303的上游。舉例來說,如第3圖所示例性繪示,可提供總共七個沉積單元。然而,可理解的是,第3圖所示的沉積腔室的配置是一個例子,且其他配置是有可能的,例如是以其他順序配置沉積單元,或是其他數量的沉積單元。
舉例來說,塗佈處理裝置160可位於多個沉積單元下游的沉積腔室中,如第3圖所示例性繪示。進一步來說,在可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例中,塗佈處理裝置160係配置,使得當軟質基材與塗佈鼓122的基材支撐表面接觸時,可利用塗佈處理裝置160將沉積於軟質基材上的層密實化。可理解的是,即使未繪示,可在沉積腔室120中提供多於一個的塗佈處理裝置。舉例來說,可提供一或多個其他塗佈處理裝置於多個沉積單元的兩個相鄰沉積單元之間。據此,有益地可使各個層堆疊的各個層密實化。
第4圖繪示交流電濺射源610的更多細節,且第5圖示出直流電濺射源612的更多細節。第4圖示出的交流電濺射源610
可包括兩個濺射裝置,也就是第一濺射裝置701及第二濺射裝置702。在本揭露中,「濺射裝置」可理解為一種包含靶703的裝置,靶703包括待沉積至軟質基材上的材料。靶可以是由待沉積的材料或是材料的至少部分成分所製成。在一些實施例中,濺射裝置可包括配置為具有旋轉軸的可旋轉靶之靶703。在一些實施方式中,濺射裝置可包括支撐管704,靶703可配置於支撐管704上。在一些實施方式中,可提供磁鐵裝置,以在濺射裝置的操作過程中產生磁場,例如是提供於可旋轉靶中。在提供磁鐵裝置於可旋轉靶中的情況下,濺射裝置可被稱為濺射磁電管(sputter magnetron)。在一些實施例中,可在濺射裝置中提供冷卻通道,以冷卻濺射裝置或部分的濺射裝置。
在一些實施方式中,濺射裝置可適於連接至沉積腔室的支撐件上,支撐件例如是提供於濺射裝置的尾端之一凸緣。根據一些實施例,濺射裝置可作為陰極或陽極操作。舉例來說,在某個時間點,第一濺射裝置701可作為陰極***作,且第二濺射裝置702可作為陽極***作。當第一濺射裝置701及第二濺射裝置702之間被施加交流電時,在稍後的時間點,第一濺射裝置701可作為陽極,且第二濺射裝置702可作為陰極。在一些實施例中,靶703可包括矽或是由矽所製成。
「雙濺射裝置」一詞是指一對濺射裝置,例如是第一濺射裝置701及第二濺射裝置702。第一濺射裝置及第二濺射裝置可形成一對雙濺射裝置。舉例來說,在同一個用以塗佈軟質基材的沉積處理中,此對雙濺射裝置的濺射裝置都可同時被使用。可以類似方法設計雙濺射裝置。舉例來說,雙濺射裝置可提供相
同的塗佈材料,可具有實質上相同的大小及實質上相同的形狀。雙濺射裝置可被配置成相鄰於彼此,以形成可配置於沉積腔室中的濺射源。根據可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例,雙濺射裝置的兩個濺射裝置包括由相同材料製成的靶,材料例如是矽、銦錫氧化物、或碳。
如第3圖及第4圖所示,第一濺射裝置701具有第一軸,其可以是第一濺射裝置701的旋轉軸。第二濺射裝置702具有第二軸,其可以是第二濺射裝置702的旋轉軸。濺射裝置提供待沉積至軟質基材上的材料。對於反應沉積處理,最終被沉積至軟質基材上的材料可另外包含處理氣體的化合物。
根據第3圖所示例性繪示的實施例,軟質基材藉由塗佈鼓122被引導經過雙濺射裝置。其中,塗佈窗口(coating window)被塗佈鼓122上的軟質基材的第一位置705及塗佈鼓122上的軟質基材的第二位置706所限制。塗佈窗口,也就是軟質基材在第一位置705及第二位置706之間的部分,定義出可沉積材料的基材的區域。如第3圖所示,由第一濺射裝置702釋放的沉積材料的粒子,及由第二濺射裝置702釋放的沉積材料的粒子,到達塗佈窗口中的軟質基材。
直流電濺射源610可適於使第一濺射裝置701的第一軸至第二濺射裝置702的第二軸的距離為300mm或更少,特別是200mm或更少。典型地,第一濺射裝置701的第一軸及第二濺射裝置702的第二軸之間的距離是150mm至200mm之間,更典型地是在170mm至185mm之間,例如是180mm。根據一些實施例,可以是圓柱形濺射裝置之第一濺射裝置701及第二濺射裝置702的外
徑可以是在90mm至120mm的範圍內,更典型的是在大約100mm至大約110mm之間。
在一些實施例中,第一濺射裝置701可配設有第一磁鐵裝置,第二濺射裝置702可配設有第二磁鐵裝置。磁鐵裝置可以是磁軛(magnet yoke),配置成用於產生磁場以改善沉積效率。根據一些實施例,磁鐵裝置可被傾斜朝向彼此。於本文中,磁鐵裝置被配置成以傾斜的方式朝向彼此意指磁鐵裝置產生的磁場的方向朝向彼此。
第5圖示出可用於此處所述的一些實施例的直流電濺射源612的放大示意圖。在一些實施例中,第3圖所繪示的至少一第二沉積單元302係配置成直流電濺射源612,及/或至少一第三沉積單元303係配置成直流電濺射源612。直流電濺射源612可包括至少一陰極613,此至少一陰極613包括靶614,其用於提供待沉積至軟質基材上的材料。此至少一陰極613可以是旋轉陰極,特別是實質上圓柱形的陰極,其可繞旋轉軸旋轉。靶614可以是由待沉積的材料所製成。舉例來說,靶614可以是金屬靶,例如是銅或鋁靶。在至少一沉積單元124配置成直流電濺射源的實施例中,如第5圖所示例性繪示,靶614是石墨靶。進一步來說,如第5圖所示例性繪示,用於侷限產生的電漿的磁鐵組件615可被配置於旋轉陰極中。
在一些實施方式中,直流電濺射源612可包括單一陰極,如第5圖所示例性繪示。在一些實施例中,導電表面,例如是沉積腔室的牆表面,可作為陽極。在其他實施方式中,分離的陽極,例如是具有桿狀的陽極,可被提供至陰極旁邊,使得至少一
陰極613及分離的陽極之間可建立電場。可提供電源以施加電場於至少一陰極613及陽極之間。可施加直流電電場,其可允許導電材料(例如是金屬)的沉積。在一些實施方式中,施加脈衝直流電電場至至少一陰極613。在一些實施例中,直流電濺射源612可包括多於一個陰極,例如是二或多個陰極之陣列。
根據可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例,此處所述的沉積單元可配置成雙直流電平面陰極濺射源616,如第6圖所示例性繪示。舉例來說,雙直流電平面陰極可包括第一平面靶617及第二平面靶618。第一平面靶可包括第一濺射材料,且第二平面靶可包括第二濺射材料,第一濺射材料與第二濺射材料不同。根據一些實施方式,可提供保護罩619於第一平面靶617及第二平面靶618之間,如第6圖所示例性繪示。保護罩可被附接(例如是夾緊)至冷卻部分,使得可提供保護罩的冷卻。進一步來說,保護罩可配置及設置於第一平面靶及第二平面靶之間,使得可防止第一平面靶及第二平面靶提供的各個材料的互混。進一步來說,如第6圖所示例性繪示,保護罩可被配置以提供保護罩及塗佈鼓122上的基材之間的窄間隙G。據此,雙直流電平面陰極可有益地配置成用於提供兩種不同材料。一般來說,如此處所述,包括交流電濺射源610、直流電濺射源612、或雙直流電平面陰極濺射源616之沉積單元可提供於如本文所述的隔室中,此隔室也就是如此處所述之提供於兩個氣體分離單元510之間的隔室。
根據可與此處所述的其他實施例結合的實施例,可理解的是沉積單元,特別是陰極(例如是交流電濺射源、直流電旋轉陰極、雙旋轉陰極、及雙直流電平面陰極)是可以互換的。據此,
可提供共同的隔室設計。進一步來說,沉積單元可連接至一處理輥,此處理輥配置成用以個別控制各個沉積單元。據此,有益地,可提供處理輥,使得可完全自動地進行反應處理。
根據可與此處所述的其他實施例結合的一些實施例,如此處所述的沉積源可配置成用於反應沉積處理。進一步來說,可添加處理氣體至提供個別的沉積單元之多個分離的隔室中之至少一個。特別是,可添加處理氣體至隔室中,此隔室包括具有石墨靶125的至少一沉積單元124。舉例來說,處理氣體可包括氬氣(argon)、乙炔(acetylene)(C2H2)、甲烷(methane)(CH4)、及氫氣(hydrogen)(H2)中的至少一者。提供如此處所述的處理氣體對於層的沉積可以是有益的,特別是對於碳層的沉積。
有鑑於如此處所述的沉積設備的實施例,應注意的是,提供用於將一層堆疊塗佈於軟質基材10上的沉積設備100,此層堆疊包括類鑽碳層。根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,沉積設備100包括一第一捲軸腔室110,其容納用於提供軟質基材10的存儲捲軸112,一沉積腔室120設置於第一捲軸腔室110的下游,及一第二捲軸腔室150設置於沉積腔室120的下游,且容納用於在沉積後纏繞軟質基材10於其上的一繞緊捲軸152。沉積腔室120包括用於引導軟質基材經過多個沉積單元121的一塗佈鼓122,多個沉積單元121包括具有一石墨靶125的至少一濺射沉積單元,其用於沉積一碳層。塗佈鼓係配置成用於提供一電位至塗佈鼓的一基材引導表面。舉例來說,藉由利用如此處所述的電位施加裝置,塗佈鼓的基材引導表面可以接收電位。進
一步來說,沉積腔室120包括一塗佈處理裝置160,配置成用以將碳層密實化。特別是,塗佈處理裝置160可以是線性離子源。
有鑑於此處所述的實施例,應理解的是,此設備及方法特別適合用於將包括至少一碳層的一層堆疊塗佈至軟質基材上。「一層堆疊」可以理解為二、三或更多層沉積於彼此頂端,其中二、三或更多層可以是由相同材料或二、三或多種不同材料所組成。舉例來說,一層堆疊可包括一或多個碳層,特別是一或多個類鑽碳層。進一步來說,一層堆疊可包括一或多個導電層,例如是金屬層、及/或一或多個絕緣層,例如是介電層。在一些實施例中,一層堆疊可包括一或多個透明層,例如是二氧化矽(SiO2)層或銦錫氧化物層。在一些實施例中,一層堆疊中的至少一層可以是導電透明層,例如是銦錫氧化物層。舉例來說,銦錫氧化物層可以是有利於電容式觸控應用,例如是對於觸控面板。
示例性地參照第7A及7B圖所示出的流程圖,描述一種塗佈軟質基材,特別是利用碳層塗佈軟質基材,的方法。根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,方法700包括從第一捲軸腔室110中提供的存儲捲軸112退捲(方塊710)軟質基材。進一步來說,方法700包括沉積(方塊720)碳層至軟質基材10上,同時由沉積腔室120中的塗佈鼓122引導軟質基材。一般來說,沉積碳層至軟質基材上包括沉積碳層至已沉積至基材上的層上。或者,沉積碳層至軟質基材上可包括直接沉積碳層至基材上。另外,如方塊730所示例性示出,此方法包括利用塗佈處理裝置將碳層密實化,塗佈處理裝置特別是此處所述的塗佈處理裝置160。一般來
說,沉積後,此方法包括將軟質基材纏繞(方塊740)至第二捲軸腔室150中提供的繞緊捲軸152上。
根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,沉積(方塊720)碳層包括藉由具有石墨靶的沉積單元濺射。特別是,沉積(方塊720)碳層可包括利用此處所述的具有石墨靶125的至少一沉積單元124。進一步來說,沉積碳層可包括添加處理氣體至隔室中,此隔室包括具有石墨靶125的至少一沉積單元124。舉例來說,處理氣體可包括氬氣、乙炔、甲烷、及氫氣中的至少一者。
根據可與此處所述的任何其他實施例結合的實施例,密實化(方塊730)碳層包括提供離子轟擊及/或電子轟擊至碳層上。舉例來說,可藉由如此處所述的塗佈處理裝置160提供離子轟擊及/或電子轟擊,塗佈處理裝置特別是離子源,更特別是線性離子源。據此,有益地,沉積的碳層可被密實化,使得可產生類鑽碳層。
附加地或替代地,藉由提供塗佈鼓一電位(例如是藉由裝置140施加如此處所述的電位),以使電子或離子(例如是從沉積腔室120中提供的電漿)加速朝塗佈鼓122,可達成離子轟擊及/或電子轟擊。據此,提供離子轟擊及/或電子轟擊至沉積的層上,特別是沉積的碳層上,可包括提供包括離子及/或電子的電漿。據此,有益地,沉積的碳層可被密實化,使得可產生類鑽碳層。特別是,藉由結合塗佈處理裝置160及裝置140的使用,以施加電位以將碳層密實化,可製造出高品質的類鑽碳層。
示例性地參照第7B圖,根據可與此處所述的任何其
他實施例結合的實施例,方法700更包括施加(方塊725)電位至塗佈鼓。特別是,施加(方塊725)電位至塗佈鼓包括施加具有頻率1kHz至100kHz的中頻電位。舉例來說,施加(方塊725)電位至塗佈鼓可包括利用裝置140以施加如此處所述的電位。如上所述,參照沉積設備的實施例,已經發現,施加中頻電位至塗佈鼓是有利的,可實質上避免或甚至消除基材(特別是沉積於基材上的層)的充電。
第8A及8B圖示出被具有至少一碳層的一或多層塗佈的軟質基材10,且此軟質基材是藉由根據此處所述的實施例的塗佈軟質基材的方法所製造。據此,應理解的是,軟質基材可以被一、二、三、四、五、六、七或更多層塗佈,其中至少一層是碳層,特別是類鑽碳層,且此軟質基材是藉由根據此處所述的實施例的方法所製造。舉例來說,如第8A圖所示例性繪示,軟質基材10可被第一層801塗佈,第一層是碳層,特別是類鑽碳層。第8B圖示出被一層堆疊塗佈的軟質基材10,此層堆疊包括第一層801、第二層802、及第三層803,其中第一層801、第二層802、及第三層803中的至少一者是碳層,特別是類鑽碳層,且此類鑽碳層是藉由根據此處所述的實施例的方法所製造。據此,有益地,可提供具有層堆疊沉積於軟質基材上的軟質基材,其中層堆疊包括至少一碳層,特別是類鑽碳層。
有鑑於此處所述的實施例,應理解的是,相較於傳統沉積系統及方法,提供改善的塗佈軟質基材的沉積系統及方法的實施例,特別是關於沉積碳層(例如是類鑽碳層)。進一步來說,此處所述的實施例有益地提供用於將具有一或多個碳層(例如是一
或多個類鑽碳層)的一層堆疊塗佈軟質基材上。
雖然上述內容是關於實施例,但可在不背離基本範圍的情況下,設計出其他和更進一步的實施例,範圍係由下列的申請專利範圍而定。
10:軟質基材
100:沉積設備
110:第一捲軸腔室
112:存儲捲軸
120:沉積腔室
121:複數個沉積單元
124:至少一沉積單元
125:石墨靶
150:第二捲軸腔室
152:繞緊捲軸
160:塗佈處理裝置
Claims (17)
- 一種沉積設備(100),用於沉積一層於一軟質基材(10)上,包括:一沉積腔室(120),包括:一塗佈鼓(122),用於引導該軟質基材經過複數個沉積單元(121),該些沉積單元包括至少一沉積單元(124),該至少一沉積單元具有一石墨靶(125);一塗佈處理裝置(160),配置成用以將沉積於該軟質基材上的該層密實化,其中該至少一沉積單元(124)是一直流電濺射沉積單元,或其中該至少一沉積單元(124)是一脈衝直流電濺射沉積單元;及一氣體分離單元,提供於該塗佈處理裝置(160)與該些沉積單元(121)之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之沉積設備,其中該塗佈處理裝置(160)是一非接觸式塗佈處理裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述之沉積設備,其中該塗佈處理裝置(160)是一線性離子源。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之沉積設備,其中該石墨靶(125)是一平面靶,或其中該石墨靶(125)是一可旋轉靶。
- 如申請專利範圍第1項所述之沉積設備,更包括:一第一捲軸腔室(110),用於容納一存儲捲軸(112),該存儲捲軸用於提供該軟質基材(10),該沉積腔室(120)係設置於該第一捲軸腔室(110)下游;及 一第二捲軸腔室(150)係設置於該沉積腔室(120)下游,用於容納一繞緊捲軸(152),該繞緊捲軸用於在沉積後纏繞該軟質基材。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之沉積設備,該塗佈鼓係連接至一裝置(140),用於施加一電位至該塗佈鼓。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之沉積設備,該塗佈鼓係連接至一裝置(140),用於施加一電位至該塗佈鼓,該電位係一中頻電位,該中頻電位具有一頻率在1kHz至100kHz之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之沉積設備,該塗佈鼓係連接至裝置(140),用於施加一電位至該塗佈鼓,該電位係一中頻電位,該中頻電位具有一頻率在1kHz至100kHz之間。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之沉積設備,其中該些沉積單元(121)包括至少一直流電濺射源(612),該至少一直流電濺射源係配置成用於沉積一導電材料至該軟質基材(10)上。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之沉積設備,其中該些沉積單元包括至少一交流電濺射源(610),該至少一交流電濺射源係配置成用於沉積一非導電材料至該軟質基材(10)上。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之沉積設備,其中該些沉積單元(121)包括至少一直流電濺射源(612),該至少一直流電濺射源係配置成用於沉積一導電材料至該軟質基材(10)上,且其中該些沉積單元包括至少一交流電濺射源 (610),該至少一交流電濺射源係配置成用於沉積一非導電材料至該軟質基材(10)上。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之沉積設備,該塗佈鼓(122)可圍繞一旋轉軸(123)旋轉,該塗佈鼓(122)包括一彎曲基材支撐表面,該彎曲基材支撐表面係用於接觸該軟質基材(10),該彎曲基材支撐表面是導電的。
- 如申請專利範圍第5項所述之沉積設備,更包括一輥組件,配置成用以沿著一部分凸起及部分凹陷的基材傳輸路徑,將該軟質基材由該第一捲軸腔室傳輸至該第二捲軸腔室。
- 一種用於塗佈包含一類鑽碳層的一層堆疊於一軟質基材(10)上的沉積設備(100),該設備包括:一沉積腔室(120),包括:一塗佈鼓(122),用於引導該軟質基材經過複數個沉積單元(121),該些沉積單元包括至少一濺射沉積單元,該至少一濺射沉積單元具有用於沉積一碳層的一石墨靶(125),其中該至少一濺射沉積單元是一直流電濺射沉積單元,或其中該至少一濺射沉積單元是一脈衝直流電濺射沉積單元,該塗佈鼓係配置成用於提供一電位至該塗佈鼓的一基材引導表面;一塗佈處理裝置(160),配置成用以將該碳層密實化;及一氣體分離單元,提供於該塗佈處理裝置(160)與該些沉積單元(121)之間。
- 一種將一碳層塗佈於一軟質基材(10)上之方法,該方法包括: 提供一氣體分離單元於一塗佈處理裝置(160)與複數個沉積單元(121)之間;利用該些沉積單元(121)沉積該碳層至該軟質基材(10)上,同時利用一沉積腔室(120)中提供的一塗佈鼓引導該軟質基材;及利用該塗佈處理裝置(160)將該碳層密實化,其中沉積該碳層包括利用具有一石墨靶的一沉積單元濺射,該沉積單元是一直流電濺射沉積單元或一脈衝直流電濺射沉積單元。
- 如申請專利範圍第15項所述之方法,更包括施加一電位至該塗佈鼓,該電位係一中頻電位,該中頻電位具有一頻率在1kHz至100kHz之間。
- 如申請專利範圍第15項或第16項所述之方法,其中將該碳層密實化包括施加一離子轟擊至該碳層。
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