TWI825433B - 用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件、蒸發源，及用於將蒸發的材料沉積至基板上的沉積系統及方法 - Google Patents

用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件、蒸發源，及用於將蒸發的材料沉積至基板上的沉積系統及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI825433B
TWI825433B TW110122276A TW110122276A TWI825433B TW I825433 B TWI825433 B TW I825433B TW 110122276 A TW110122276 A TW 110122276A TW 110122276 A TW110122276 A TW 110122276A TW I825433 B TWI825433 B TW I825433B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nozzle
substrate
vapor
nozzles
nozzle assembly
Prior art date
Application number
TW110122276A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202219297A (zh
Inventor
安德利亞斯 路普
史帝芬 班傑
Original Assignee
美商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 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW202219297A publication Critical patent/TW202219297A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI825433B publication Critical patent/TWI825433B/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
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/228—Gas flow assisted PVD deposition
    • 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
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/243—Crucibles for source material
    • 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
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of 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
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
    • 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
    • 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
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • 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
    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0421—Methods of deposition of the material involving vapour deposition
    • H01M4/0423—Physical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

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

Abstract

描述了一種用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件。噴嘴組件包括複數個噴嘴，複數個噴嘴中的一或多個噴嘴包括:具有第一端和第二端的一第一噴嘴區段，第一噴嘴區段包括位於第二端的蒸氣出口，以及位於蒸氣出口或靠近蒸氣出口的一孔口，孔口具有一孔口直徑。

Description

用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件、蒸發源，及用於 將蒸發的材料沉積至基板上的沉積系統及方法
本案的實施例涉及透過真空腔室中的熱蒸發進行的基板塗覆。本案的實施例還涉及經由蒸發在一撓性基板上(例如，在撓性金屬箔上)沉積一或多個塗覆條帶。尤其，實施例涉及在一撓性箔上的鋰沉積，例如用於製造鋰電池。具體而言，實施例涉及氣相沉積設備、用於在真空腔室中塗覆基板的方法、以及安裝氣相沉積設備的方法。
用於在基板上沉積的各種技術，例如化學氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)均為已知的。對於高沉積速率的沉積，熱蒸發可用作一PVD製程。就熱蒸發而言，源材料經加熱以產生蒸氣，其可沉積在例如基板上。加熱的源材料的溫度增加，會增加蒸氣濃度並且可以促進高沉積速率。實現高沉積速率的溫度，取決於源材料的物理特性，例如作為溫度的函數的蒸氣壓，並且可能受到基板特性或物理限制(例如熔點)的限制。
例如，可以在坩堝中加熱要沉積在基板上的源材料，以在升高的蒸氣壓下產生蒸氣。蒸氣可以從坩堝輸送到具有複數個噴嘴的加熱的蒸氣分配器。蒸氣可以由一或多個噴嘴導引到在一塗佈容積中（例如，在真空腔室中）的一基板上。
透過蒸發的在一撓性基板上（例如銅基板上）的金屬（例如鋰）的沉積，可以用於製造電池，例如鋰電池。例如，可以在薄的撓性基板上沉積一鋰層，以製造電池的陽極。在組裝陽極疊層和陰極疊層之後，可選地在其間設有電解液及/或隔膜，所製造的層配置可被捲起或以其他方式堆疊，以製造鋰電池。
對於蒸發製程，特別是在高沉積速率下，基板上的熱負荷可能主要由沉積在基板上的材料的冷凝能量來提供。特別是對於基板，例如在卷對卷製程中，基板上的熱負荷為需要良好控制的製程參數。在增加或最大化沉積速率的同時，可有利地良好地控制熱負荷。
因此，具有用於在真空腔室中塗覆基板的氣相沉積設備和方法將是有益的，為此可以改善基板上的熱負荷，特別是在高沉積速率下。此外，有利地提高了源材料的利用率。因此，可以降低生產成本並且層的品質可提高。
有鑑於此，本發明提供了一種噴嘴組件、蒸發源、沉積系統、及一種在真空腔室中塗覆基板的方法，以及一種將蒸發的材料沉積到基板上的方法。本案的其他態樣、優點、特徵從說明書及附圖中是顯而易見的。
根據一個實施例，提供了一種用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件。噴嘴組件包括複數個噴嘴，複數個噴嘴中的一或多個噴嘴包括：具有第一端和第二端的一第一噴嘴區段，第一噴嘴區段包括位於第二端的蒸氣出口，以及位於蒸氣出口或靠近蒸氣出口的一孔口，孔口具有一孔口直徑。
根據一個實施例，提供了一種用於在一基板上沉積一蒸發的材料的一蒸發源。該蒸發源包括一噴嘴組件，該噴嘴組件包括沿一列方向延伸並彼此相鄰配置的複數個噴嘴列，該複數個噴嘴列在該列方向上以一列偏移量相對於彼此移位。
根據一個實施例，提供了一種用於在一基板上沉積一蒸發的材料的一蒸發源。該蒸發源包括一噴嘴組件，該噴嘴組件包括沿一列方向延伸並彼此相鄰配置的複數個噴嘴列，該複數個噴嘴列在該列方向上以一列偏移量相對於彼此移位。複數個噴嘴中的一或多個噴嘴包括：具有第一端和第二端的一第一噴嘴區段，第一噴嘴區段包括位於第二端的一蒸氣出口；以及位於該蒸氣出口或靠近該蒸氣出口的一孔口，該孔口具有一孔口直徑。
根據一個實施例，提供了一種用於將一蒸發的材料沉積到一基板上的沉積系統。該沉積系統包括根據本案的實施例的一或多個蒸發源，及用於朝向一或多個蒸發源傳送基板的一傳送裝置。
根據一個實施例，提供了一種用於將一蒸發的材料沉積到一基板上的方法。該方法包括步驟：將一基板傳送到蒸發源，該蒸發源包括根據本案所述的任何實施例的噴嘴組件，以及導引該蒸發的材料通過該噴嘴組件的複數個噴嘴，以將一散焦的材料羽流沉積到該基板上。
現在將詳細參考本案的各種實施例說明，附圖中示出了其一或多個示例。在以下對附圖的描述中，相同的元件符號指代相同的部件。僅描述了關於各個實施例的差異。每個實施例都是作為對本案的解釋而提供的，並不意味著對本案的限制。此外，作為一個實施例的一部分而示出或描述的特徵，可用於其他實施例或與其他實施例組合使用，以產生另一實施例。該說明用以包括這樣的修改和變化。
在以下對附圖的描述中，相同的元件符號指代相同或相似的部件。一般而言，僅描述相對於各個實施例的差異。除非另有說明，一個部分或態樣的說明，也適用於另一實施例中的相應部分或態樣。
本案的實施例涉及透過蒸發到真空腔室中的薄膜塗覆。將要沉積在基板上的材料加熱到蒸發溫度。可以藉由提高溫度來提高蒸發率。根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，預定塗覆速率的蒸發溫度可取決於材料蒸氣壓曲線。待沉積在基板上的材料的蒸氣會冷凝在基板表面上，該基板表面的溫度低於與蒸氣壓相關的溫度。
在材料冷凝時，蒸氣將冷凝能量引入基板並將加熱基板。特別是對於根據本案實施例的真空腔室中的製程，基板上的熱負荷可以主要基於冷凝能量。對於薄基板，例如網模或箔，可有利地良好控制熱負荷。本案的實施例會減少或避免基板上的溫度熱點。
根據本案的實施例，提供了用於在真空腔室中透過蒸發進行塗覆的設備和方法。為了透過蒸發沉積具有源材料的基板，源材料可以在蒸氣源內部加熱，例如在蒸氣源的坩堝內部，加熱到高於源材料的蒸發或昇華溫度。本案的實施例導致除基板表面之外的表面上的冷凝減少，從而可以減少因真空腔室中的雜散塗覆而導致的清潔工作及材料浪費。此外，本案的實施例在基板上提供清晰界定且銳利的塗層邊緣，即使基板是撓性的及/或在氣相沉積期間處於彎曲狀態。此外，本案揭示的實施例允許精確的基板邊緣掩蔽，即使基板是配置在移動的基板支撐件上時被塗覆，特別是在塗覆鼓輪的彎曲鼓輪表面上。
圖1是根據本案描述的實施例的氣相沉積設備100的示意圖。氣相沉積設備100包括用於支撐待塗覆的基板10的基板支撐件110。氣相沉積設備100還包括具有複數個噴嘴121的蒸氣源120，用於透過蒸氣傳播容積20將蒸氣15導引朝向基板支撐件110。蒸氣傳播容積20可被理解為蒸氣源120與基板支撐件之間的容積或空間，蒸氣被該複數個噴嘴121引導通過該容積或空間。若由複數個噴嘴121發射的至少大部分蒸氣被限制在蒸氣傳播容積20中，即在複數個噴嘴121下游的一限定容積中，使得在真空腔室內部但在蒸氣傳播容積20外部的其他部件（例如真空腔室壁）的雜散塗覆可以減少或免除將是有益的。
在本案所述的一些實施例中，基板支撐件110是可移動的，使得基板10可以在氣相沉積期間移動經過蒸氣源120。可提供基板10的將保持沒有塗層材料的區域的一準確掩蔽，特別是基板邊緣的準確掩蔽（在本案中也稱為「邊緣排除」）。
在一些實施方式中，基板支撐件110是具有彎曲鼓輪表面111的可旋轉鼓輪，並且氣相沉積設備被配置為使彎曲鼓輪表面111上的基板10在圓周方向T上移動經過蒸氣源120。例如，基板可以是撓性網膜或箔，並且氣相沉積系統可以是卷對卷的沉積系統。
此處所述的「圓周方向T」可以理解為當塗覆鼓輪圍繞一軸線A旋轉時沿著塗覆鼓輪的圓周的方向，該方向對應於彎曲的鼓輪表面111的運動方向。當基板移動經過彎曲鼓輪表面上的蒸氣源120時，該圓周方向對應於基板傳送方向。A.在一些實施例中，塗覆鼓輪可具有在300mm至1400mm或更大範圍內的直徑。
氣相沉積設備100可以是用於塗覆撓性基板（例如箔）的卷對卷的沉積系統。待塗覆的基板的厚度可以為50μm或更小，特別是20μm或更小，或者甚至6μm或更小。例如，可以在氣相沉積設備中塗覆一金屬箔或一撓性金屬塗覆箔。在一些實施方式中，基板10是厚度低於30μm，例如10μm或更小的薄銅箔或薄鋁箔。
在卷對卷的沉積系統中，基板10可以從存儲捲軸展開，至少一層或多層材料層可以沉積在基板上，同時基板在塗覆鼓輪的彎曲鼓輪表面111上被導引，並且經塗覆的基板可在沉積之後纏繞在捲繞捲軸上及/或可在進一步的沉積設備中塗覆。
根據本案所述的實施例，氣相沉積設備還包括可加熱護罩130，其從蒸氣源120向基板支撐件110延伸，並且至少部分地圍繞蒸氣傳播容積20。尤其，可加熱護罩130可以安裝在蒸氣源120處，例如在蒸氣源120的周圍處，或者在真空腔室中的另一個固定支撐件處，並且可以從蒸氣源120朝向基板支撐件110延伸。可加熱護罩130可以固定地安裝在氣相沉積設備的真空腔室中，即可加熱護罩不與基板支撐件110一起移動。可加熱護罩130可成形為使得可加熱護罩至少部分或完全圍繞蒸氣傳播容積20，減少或防止蒸氣15傳播到蒸氣傳播容積之外。換言之，可加熱護罩130可形成蒸氣傳播容積20的側壁，並將蒸氣15或其至少大部分限制在蒸氣傳播容積中。被可加熱護罩（至少部分或完全）包圍的蒸氣傳播容積20外部的表面上的雜散塗覆可減少，並且可促進設備的清潔。
尤其，可加熱護罩130可以至少配置在蒸氣傳播容積20的兩個相對橫向側處，如圖1的剖視圖中示意性地描繪的，防止蒸氣朝著圖1中的左側和右側離開蒸氣傳播容積20，亦即，在沿塗覆鼓輪的軸線A延伸的橫向方向L上。此外，在一些實施例中，可加熱護罩130還可以配置在蒸氣傳播容積20(圖1中未示出)的一基板入口側（限定蒸氣傳播容積20的基板入口壁）與一基板出口側（限定蒸氣傳播容積20的基板出口壁）中的至少一者中。如果兩個或多個蒸氣源在塗覆鼓輪的外圍彼此相鄰配置（見圖3），則兩個或多個蒸氣源的兩個或多個蒸氣傳播容積可能無法藉由可加熱護罩而彼此完全分離，亦即，可加熱護罩在兩個相鄰蒸氣源之間的界面處，可具有部分敞開的側壁或沒有側壁。
可加熱護罩130是可加熱的，從而當可加熱護罩130被加熱至操作溫度時，例如在一些實施例中500℃或更高的操作溫度，可減少或防止可加熱護罩130上的蒸氣冷凝。防止可加熱護罩130上的蒸氣冷凝是有益的，因為可以減少清潔工作。此外，可加熱護罩130上的塗覆可以改變由可加熱護罩提供的塗覆窗的尺寸。具體而言，如果在可加熱護罩130與基板支撐件110之間提供僅幾毫米範圍內的間隙，例如約1mm或更小，則可加熱護罩上的塗覆將導致間隙尺寸的變化，且因此導致沉積在基板上的塗覆的邊緣形狀發生不期望的變化。此外，當可加熱護罩上沒有源材料積聚時，可以提高源材料利用率。具體地，如果可加熱護罩被加熱到可能高於蒸氣冷凝溫度的操作溫度時，則基本上所有在蒸氣傳播容積20內傳播的源材料都可以用於塗覆基板表面。
如本案所用，「蒸氣冷凝溫度」可被理解為可加熱護罩的閾值溫度，高於該溫度時，在可加熱護罩上蒸氣15將不再冷凝。可加熱護罩130的操作溫度可以處於或（略微）高於蒸氣冷凝溫度。例如，可加熱護罩的操作溫度可以在高於蒸氣冷凝溫度5°C與50°C之間，以避免朝向基板支撐件的過度熱輻射。應注意的是，蒸氣冷凝溫度取決於蒸氣壓。由於蒸氣傳播空間20中的複數個噴嘴121下游的蒸氣壓低於坩堝160內部及/或蒸氣源120的分配器161內部的蒸氣壓，因此坩堝160及/或分配器161內部的蒸氣可能已經在低於蒸氣傳播容積20內部的蒸氣15的低溫下冷凝。如本案所用，「蒸氣冷凝溫度」涉及蒸氣傳播容積20中的多個噴嘴下游的可加熱護罩的溫度，其避免可加熱護罩上的蒸氣冷凝。如本案所用，「蒸發溫度」涉及在複數個噴嘴121上游的蒸氣源120內部的溫度，該源材料在該溫度蒸發。蒸氣源120內的蒸發溫度通常高於蒸氣傳播容積20內的蒸氣冷凝溫度。例如，蒸氣源內部的蒸發溫度可設置為高於600°C的溫度，然而如果鋰被蒸發，複數個噴嘴121下游的蒸氣冷凝溫度可低於600°C，例如500°C至550°C。在本案所述的實施例中，蒸氣源內部的溫度可為600℃或更高，而可加熱護罩的操作溫度可設定為小於600℃，例如在氣相沉積期間從500℃至550℃。
在例如500°C至550°C的操作溫度下所提供的蒸氣撞擊可加熱護罩，可立即再蒸發，或從可加熱護罩表面反射，使得個別的蒸氣分子最終在基板表面上而不是在可加熱護罩表面上。可以減少或防止可加熱護罩上的材料堆積，並且可以減少清潔工作。
「可加熱護罩」在本案中也可稱為「溫控護罩」，因為可加熱護罩的溫度可在氣相沉積期間設定為預定操作溫度，從而減少或防止可加熱護罩上的蒸氣凝結。尤其，可加熱護罩的溫度可被控制以保持在預定範圍內。可以提供控制器和由控制器控制的相應的加熱裝置，以用來在氣相沉積期間控制可加熱護罩的溫度。
根據本案所述的實施例，可加熱護罩130可包括一邊緣排除部分，用於掩蔽基板的不被塗覆的區域。在可以與本案所述的其他實施例組合的一些實施例中，蒸氣源120可以經配置以蒸發金屬，特別是具有500℃或更高，特別是600℃或更高的蒸發溫度的金屬。在一些實施方式中，蒸氣源120可以經配置以在基板上沉積一鋰層。蒸氣源120可包括配置為加熱至600°C或更高，特別是800°C或更高的溫度的坩堝160，以及配置為將蒸氣從坩堝160導引至多個噴嘴121的分配器161，其中該分配器的內部容積可以被加熱到600℃或更高，特別是800℃或更高的溫度。
氣相沉積設備還可以包括加熱配置140，用於主動或被動地將可加熱護罩130加熱到高於蒸氣冷凝溫度的操作溫度，特別是500℃以上及600℃以下的溫度，特別是500℃以上及550℃以下。如果可加熱護罩130的表面溫度低於蒸氣冷凝溫度，則蒸氣15可在可加熱護罩的表面上冷凝。因此，可加熱護罩的操作溫度可被控制為高於蒸氣冷凝溫度。具體地，可加熱護罩的操作溫度可以僅略高於蒸氣冷凝溫度，例如高於蒸氣冷凝溫度10℃以上及50℃以下，以避免朝向基板的過度熱負荷。
在一些實施例中，氣相沉積設備包括連接到加熱裝置140的控制器141，控制器141經配置為控制可加熱護罩130的溫度低於蒸氣源120內部的溫度，並且高於蒸氣冷凝溫度。因此，可加熱護罩在本案中也可被稱為「溫控護罩」。可加熱護罩的操作溫度應儘可能低，以減少朝向基板的熱負荷，但應足夠高以防止蒸氣在可加熱護罩上凝結。可加熱護罩的操作溫度通常低於蒸氣源120內部的蒸發溫度，例如在坩堝160或蒸氣源的分配器161內部，因為蒸氣源120內部的壓力通常高於複數個噴嘴121下游的蒸氣傳播容積20內部的壓力。
根據本案的實施例，透過複數個噴嘴121，例如一噴嘴組件，將蒸氣從分配器161導引朝向基板。蒸氣從加熱管系統中的坩堝導引至分配器161並藉由噴嘴121進入塗覆腔室，例如朝向待塗覆的基板。
本案的實施例透過提供均勻的塗覆來減少基板上的溫度熱點。該均勻塗覆將導致基於冷凝能量的均勻熱分佈。
圖2A示出了設置在噴嘴組件中的一或多個噴嘴中的示例性噴嘴121。第一噴嘴區段230具有第一端132和第二端134。可選地，可提供第二噴嘴區段220。第二噴嘴區段包括一蒸氣入口122。蒸氣入口122面向分配器161。蒸氣藉由噴嘴從蒸氣入口122行進到蒸氣出口136。第二噴嘴區段具有一直徑D 1。第一噴嘴區段230的第一端132面對第二噴嘴區段220。第二端134包括一蒸氣出口136。
根據本案的實施例，孔口138設置在蒸氣出口136處或鄰近蒸氣出口136。孔口可具有一直徑D 3。孔口提供縮小直徑的區域。根據在此描述的實施例，噴嘴形狀經配置以提供一大範圍散佈。可避免或減少一集中的蒸發羽流。避免或減少集中的蒸發羽流，避免或減少直接在噴嘴前方的沉積速率增加，從而避免或減少溫度熱點。由於對基板的大部分熱影響，特別是對於熱沉積，是由蒸發的材料在基板上的冷凝能量產生的，噴嘴羽流的散焦可以減少或防止基板上的熱點。
根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，第一噴嘴區段的直徑D 2可為1mm至15mm。根據本案的一些實施例，孔口直徑的直徑減小可為10%至90%。例如，該孔口直徑減小40%到70%，將導致要沉積到基板上的材料的大範圍散佈的羽流。
根據一個實施例，提供了一種用於將一蒸發的材料導引至一基板的噴嘴組件。該噴嘴組件可包括複數個噴嘴。該複數個噴嘴中的一或多個噴嘴121包括一第一噴嘴區段230及可選的具有蒸氣入口122並具有第二直徑D 1的一第二噴嘴區段220。第一噴嘴區段具有第一端132和第二端134，第一噴嘴區段在第二端包括一蒸氣出口136。在蒸氣出口136處或附近提供一孔口138，其具有一孔口直徑D 3，即一縮小的直徑。
根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，第一噴嘴區段230包括沿著第一端和第二端之間的距離的一第一直徑D 2，該第一直徑D 2可小於第二噴嘴區段220的第二直徑D 1，並且大於孔口直徑D 3。附加地或替代地，如圖所示。如圖2A所示，噴嘴組件包括在孔口138與該蒸氣出口之間的一加寬部分240。例如，加寬部分的直徑從該孔口朝向該蒸氣出口增加。加寬部分可以減少噴嘴處的尖銳邊緣，以減少材料在噴嘴處冷凝的可能性。
圖2B示出了設置在噴嘴組件中的一或多個噴嘴中的另一示例性噴嘴121。第一噴嘴區段230具有第一端132和第二端134，類似於關於圖2A所描述的實施例。圖2A所示的第二個噴嘴區段在本實施例中已省略。該第一噴嘴區段的第一端包括一蒸氣入口。該蒸氣入口面向分配器161。該蒸氣藉由該噴嘴從該蒸氣入口行進到該蒸氣出口136。第二端134包括一蒸氣出口136。
根據本案的實施例，孔口138設置在蒸氣出口136處或鄰近蒸氣出口136。該孔口可具有一直徑D 3。孔口提供了縮小直徑的區域，如關於圖2A所描述的。
根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，第一噴嘴區段的直徑D 2可為1mm至15mm。根據本案的一些實施例，孔口直徑的直徑減小可以為10%至90%。例如，該孔口直徑減小40%到70%，將導致要沉積到基板上的材料的大範圍散佈的羽流。
附加地或替代地，如圖2B所示，噴嘴組件包括在該孔口與該蒸氣出口之間的一加寬部分240。例如，加寬部分的直徑從該孔口朝向該蒸氣出口增加。加寬部分可以減少噴嘴處的尖銳邊緣，以減少材料在噴嘴處冷凝的可能性。根據可與本案所述的其他實施例組合的又一實施例，該孔口可設置有圓形邊緣及拐角。一加寬部分可以由孔口的圓形形狀提供，例如具有0.2mm或更大的半徑。
根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，該複數個噴嘴經配置以加寬相應噴嘴的蒸發的材料羽流，特別是其中該一或多個噴嘴經配置以將冷凝熱均勻分佈在基板上。例如，第一直徑D 2可以在1mm和15mm之間。孔口直徑D 3的尺寸可以在第一直徑D 2的尺寸的0.1倍至0.9倍之間。
如上所述，可以為噴嘴組件的一或多個噴嘴提供大範圍散佈的材料羽流。可以提供更均勻的材料分佈，從而提供更均勻的熱負荷。根據本案的實施例，附加地或替代地改進噴嘴組件的一或多個噴嘴中的單個噴嘴，可以改進噴嘴組件的配置，以提供更均勻的材料分佈，從而提供更均勻的熱分佈。
圖4示出了蒸氣源120處的噴嘴121的配置。噴嘴121可配置成列421。例如，列421可以在圖1所示的橫向方向L上延伸。列421在列方向422上延伸。例如，圖4顯示了六個列421。列421在列方向422上設置有一偏移430。偏移430提供了噴嘴121的噴嘴位置沿列方向422的錯位。在垂直於列方向422的方向上通過蒸氣源120的基板在沿列方向422的不同位置處塗覆有材料。因此，在基板上更均勻地提供材料沉積。相應地，基板上的熱負荷也更加均勻。
在圖4所示的例子中，提供了六列421。該些列位移了1/6的噴嘴到噴嘴的距離。根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，沿列方向422的位移或偏移量D可以是dy/No，其中No是列數並且dy是在列方向上的噴嘴距離。噴嘴的分佈提供了基板上塗覆速率的均勻分佈，並透過冷凝能量而減少了熱點。
由圖4中的參考數字指示的偏移量D，係提供於相鄰的列421之間。然而，可以在任何列之間提供偏移量D。特別地，每一列相對於至少一個其他列偏移了該偏移量D。
根據一個實施例，提供了一種用於在一基板上沉積一蒸發的材料的一蒸發源。蒸發源包括噴嘴組件，該噴嘴組件具有在列方向422上延伸並且彼此相鄰配置的複數個噴嘴列421。複數個噴嘴列在列方向上相對於彼此偏移了列偏移量D。
根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，該複數個噴嘴列421包括一數量的噴嘴列N，列偏移量D由方程式dY/N描述，其中dY是列方向上的噴嘴距離。
根據可與本案所述的其他實施例組合的又一實施例，該些列421可間隔開一個列距離。例如，第一列距離433和第二列距離432在圖4中示出。根據可與本案描述的其他實施例組合的一些實施例，一第一列距離可以不同於一第二列距離。特別地，圖4中所示的第一列距離433可以小於圖4所示的第二列距離432。
噴嘴組件可包括設置在一平面中的複數個噴嘴。此外，如關於圖1和圖3所描述的，基板可以設置在彎曲鼓輪表面111的一曲線上。因此，在垂直於列方向的方向上，基板到噴嘴組件外部的噴嘴列的距離可以小於基板到噴嘴列的距離，例如，噴嘴組件在垂直於列方向的方向上的一中心部分。增加較大基板到噴嘴距離的區域中的列密度，可以進一步改善沉積速率的均勻性，從而改善熱負荷。外部列（亦即相鄰的外部列）之間的列距離可以更小。內部列（亦即相鄰的內部列）之間的列距離可以更大。列與列之間的不同列距離，可為塗覆鼓輪上彎曲基板前方的平面蒸發器提供更均勻的塗佈率。
根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，每個噴嘴列包括複數個噴嘴，該複數個噴嘴在與列方向不同的方向上與另複數個噴嘴列中的複數噴嘴間隔開一列距離dX。噴嘴組件包括至少兩個外部區段和至少一個內部區段。例如，兩個外部區段和至少一個內部區段中的一或多者，其每一者包括複數個噴嘴列中的至少兩個噴嘴列。至少兩個外部區段的至少兩個噴嘴列之間的一第一列距離433小於至少一個內部區段的至少兩個噴嘴列之間的一第二列距離432。
根據可與本案的其他實施例組合的又一實施方式，噴嘴組件包括一或多個護罩，例如，如關於圖1所描述的加熱的護罩或溫度控制護罩。一或多個護罩經配置以屏蔽從該複數個噴嘴釋放的一蒸發羽流。根據可與本案所述的其他實施例組合的又一實施例，如本案所述的噴嘴配置可包括根據本案所述的任何實施例的噴嘴，特別是關於圖2A所示。
圖3示出了根據在此描述的實施例的氣相沉積設備200的示意圖，其在沿配置為可旋轉鼓輪的基板支撐件110的旋轉軸線A的方向上觀察。氣相沉積裝置200可以包括圖1、圖2、及圖4所示的氣相沉積裝置100的一些或全部特徵，可以參考上述說明，在此不再贅述。基板10為撓性的，例如薄箔基板，可以在彎曲鼓輪表面111上移動經過氣相沉積設備200的蒸氣源120。
蒸氣源120包括個複數噴嘴121，用於透過蒸氣傳播容積將蒸氣導引朝向彎曲鼓輪表面111。圖3顯示了六個噴嘴。每個噴嘴是圖4所示的一列的一部分。如圖3所示，與該蒸氣源邊緣處的噴嘴相比，蒸氣源120中心處的該些噴嘴分別更靠近該基板或該彎曲鼓輪表面。因此，如上所述，外部列距離可以小於內部列距離。
圖3示出了可加熱護罩130。可加熱護罩130從蒸氣源120朝向彎曲鼓輪表面111延伸並且至少部分地圍繞蒸氣傳播容積。在一些實施例中，可加熱護罩130在彎曲鼓輪表面上限定塗覆窗，即彎曲鼓輪表面上的區域，從蒸氣源導引的蒸氣分子可在該區域撞擊支撐在彎曲鼓輪表面上的基板。在一些實施例中，蒸氣源120經安裝並沿可旋轉鼓輪的周邊延伸，使得蒸氣源120的複數個噴嘴121經導引朝向彎曲鼓輪表面111。
例如，由與一個蒸氣源120相關聯的可加熱護罩130限定的塗覆窗，可以在圓周方向T上在彎曲鼓輪表面111的10°以上及45°以下的角度範圍a上延伸。兩個、三個、或更多個蒸氣源120可以在圓周方向上彼此相鄰配置，例如用於在基板上沉積多個材料層，或者用於在基板上沉積相同材料的一個厚材料層。在一個實施例中，兩個、三個或更多個金屬蒸發源，特別是鋰源，在一個可旋轉鼓輪的圓周方向T上相鄰設置，使得在基板在一個可旋轉鼓輪的彎曲鼓輪表面111上移動的同時，可以在基板上沉積一層厚金屬層。
由相鄰蒸氣源的可加熱護罩130限定的塗覆窗可以是分開的（如圖3中示意性描繪的），或者替代地，由相鄰蒸氣源的可加熱護罩130限定的塗覆窗可以部分重疊。例如，由與兩個相鄰蒸氣源相關聯的可加熱護罩提供的分隔壁可以是部分敞開的。
根據一個實施例，提供了一種用於將蒸發的材料沉積到基板上的沉積系統。該沉積系統包括根據本案描述的實施例中的任一者的一或多個蒸發源。此外，該沉積系統包括用於朝向一或多個蒸發源傳送基板的一傳送裝置。該傳送裝置可以是一塗覆鼓輪。根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，該塗覆滾輪可設置在真空腔室中。此外，蒸發源可以至少部分地設置在真空腔室內。特別地，該分配器和該噴嘴組件可以設置在真空腔室內。根據可與本案的其他實施例組合的又一實施例，該沉積系統中的一噴嘴組件的一噴嘴，可以是根據本案的實施例的噴嘴，特別是具有一孔口的噴嘴。噴嘴經配置以具有大範圍散佈的蒸氣羽流。
圖5是用於說明根據本案描述的實施例將蒸發的材料沉積到基板上的方法的流程圖。在方塊701中，基板移動經過蒸發源，該蒸發源包括根據本案所述的任何實施例的噴嘴組件及/或根據本案所述的任何實施例的具有噴嘴的蒸發源。基板可以在可旋轉鼓輪的彎曲鼓輪表面上沿圓周方向移動或傳送。
在方塊702中，蒸氣從蒸氣源通過蒸氣傳播容積被導引朝向例如支撐在彎曲鼓輪表面上的基板。散焦的材料羽流及/或均勻分佈的材料羽流沉積在基板上。
在一些實施例中，蒸氣源是金屬源，特別是鋰源，並且蒸氣是金屬蒸氣，特別是鋰蒸氣。可加熱護罩的操作溫度可以是500℃以上及600℃以下，特別是在500℃和550℃之間。如果蒸氣源為鋰源，則蒸氣源內的蒸發溫度可以為600℃以上及900℃以下。
基板可以是撓性箔，特別是撓性金屬箔，更特別是銅箔或具有銅的箔，例如在其一側或兩側塗有銅的箔。基板可以具有50μm或更小的厚度，特別是20μm或更小，例如約8μm。具體而言，基板可以是厚度在亞20微米的範圍內的薄銅箔。
在一些實施例中，在蒸氣源的坩堝中蒸發的源材料可包括例如金屬，特別是鋰、金屬合金、及在給定條件下具有氣相的其他可蒸發材料等。根據又一實施例，附加地或替代地，該材料可包括鎂(Mg)、鐿(Yb)、及氟化鋰(LiF)。坩堝中產生的蒸發的材料可以進入一分配器。分配器可例如包括提供傳送系統，以沿沉積設備的寬度及/或長度分配蒸發的材料的通道或管。分配器可以具有「噴淋頭反應器」的設計。
根據可與本案描述的其他實施例組合的實施例，蒸發的材料可包括鋰、Yb或LiF或可由鋰、Yb或LiF組成。根據可與本案所述的其他實施例組合的實施例，蒸發器及/或噴嘴的溫度可為至少600°C，或特別地介於600°C與1000°C之間，或更特別地介於600°C與800°C之間。根據可與本案所述的其他實施例組合的實施例，可加熱護罩的操作溫度可在450°C與550°C之間，特別是在約500°C與約550°C，偏差為+/ 10°C或更小。
根據可與本案所述的其他實施例組合的實施例，可加熱護罩的溫度比蒸發器的溫度低，例如至少100℃。
圖6示出了說明製造電池陽極的方法的流程圖。根據一些實施例，製造電池的陽極的方法，可以包括相對於圖5所描述的用於將蒸發的材料沉積到基板上的方法。
根據一個實施例，如操作801所示，根據本案的實施例，該方法包括，在氣相沉積設備中導引一網模或箔。網模或箔可以包括用於電池（特別是薄膜電池）的陽極層或由陽極層組成。在氣相沉積設備的蒸發器中提供液態含鋰材料。在操作802，用氣相沉積設備將含鋰材料或鋰沉積在網模上。
根據可與本案所述的其他實施例組合的一些實施例，對於製造電池的陽極的方法，網模包含銅或由銅組成。根據一些實施方式，網模還可包括石墨和矽及/或氧化矽。例如，鋰可以將包括石墨和矽及/或氧化矽的層預鋰化。
本案的實施例在基板上提供更均勻的基板溫度及/或熱負荷，特別是以高沉積速率，由1至4個彼此相鄰的沉積源沉積的2μm或更多材料，例如10μm或更多材料。特別是對於薄基板，例如網模或箔，熱負荷可能是沉積速率、寬幅散佈噴嘴形狀、噴嘴列在列方向上的列位移、列距離適應，以及特別是這些措施中的兩個或多個的組合的限制因素，會減少或防止沉積過程中的熱點，特別是對於高沉積速率。基板可以以較小的應力進行塗覆。因此，可以減少箔或網模上皺紋的形成。
雖然前面針對實施例，但是在不脫離基本範圍的情況下可以設計其他和進一步的實施例，並且該範圍由所附申請專利範圍來界定。
10:基板 15:蒸氣 20:蒸氣傳播容積 100:氣相沉積設備 110:基板支撐件 111:彎曲鼓輪表面 120:蒸氣源 121:噴嘴 122:蒸氣入口 130:可加熱護罩 132:第一端 134:第二端 136:蒸氣出口 138:孔口 140:加熱裝置 141:控制器 160:坩堝 161:分配器 200:氣相沉積設備 220:第二噴嘴區段 230:第一噴嘴區段 240:加寬部分 421:列 422:列方向 430:偏移 432:第二列距離 433:第一列距離 701:操作 702:操作 801:操作 802:操作 D1:第二直徑 D2:第一直徑 D3:直徑
為了能夠詳細理解本案的上述特徵的方式，可以透過參考實施例，對以上簡要說明的本案進行更具體的描述。本案附圖涉及本案的實施例，描述如下： 圖1為根據本案實施例的氣相沉積設備的示意性剖視圖； 圖2A示出了根據本案實施例的蒸發器的噴嘴的示意性剖視圖； 圖2B示出了根據本案實施例的蒸發器的噴嘴的示意性剖視圖； 圖3示出了根據本案實施例的氣相沉積設備的示意圖； 圖4為根據本案實施例的蒸發器的噴嘴區域示意圖； 圖5示出了用於說明根據本案描述的實施例在真空腔室中塗覆基板的方法的流程圖；以及 圖6示出了說明根據本案描述的實施例在薄基板上沉積一層的方法的流程圖，尤其是一厚層，並且更特別是一厚Li層。
國內寄存資訊 （請依寄存機構、日期、號碼順序註記） 無
國外寄存資訊 （請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記） 無
120:蒸氣源
121:噴嘴
421:列
422:列方向
430:偏移
432:第二列距離
433:第一列距離

Claims (12)

  1. 一種用於將一蒸發的材料導引至一基板的噴嘴組件，包括：複數個噴嘴，該複數個噴嘴中的一或多個噴嘴(121)包括：一第一噴嘴區段(230)，具有一第一端(132)及一第二端(134)，該第一噴嘴區段包括位於該第二端的一蒸氣出口(136)；一第二噴嘴區段(220)，具有一蒸氣入口(122)及一第二直徑D1；以及一孔口(138)，位在該蒸氣出口(136)處或該蒸氣出口(136)附近，該孔口(138)具有一孔口直徑D3；其中，該第一噴嘴區段包括沿著該第一端與該第二端之間的一距離的一第一直徑D2，該第一直徑D2係小於該第二直徑D1且大於該孔口直徑D3；以及其中該噴嘴組件包括在該孔口與該蒸氣出口之間的一加寬部分(240)，其中該加寬部分的一直徑從該孔口朝向該蒸氣出口增加。
  2. 如請求項1所述的噴嘴組件，其中該複數個噴嘴經配置以加寬蒸發的材料的一羽流。
  3. 如請求項1所述的噴嘴組件，其中該一或多個噴嘴經配置以將冷凝能量均勻地分佈在該基板上。
  4. 如請求項1所述的噴嘴組件，其中該第一直徑D2在1mm和15mm之間。
  5. 如請求項1至4中任一項所述的噴嘴組件，其中該孔口直徑D3的一尺寸，係在該第一直徑D2的尺寸的0.1倍至0.9倍之間。
  6. 如請求項5所述的噴嘴組件，其中該第一噴嘴區段的該第一端包括一蒸氣入口。
  7. 一種用於在一基板上沉積一蒸發的材料的蒸發源，包括：一噴嘴組件，包括沿一列方向延伸並彼此相鄰配置的複數個噴嘴列，該複數個噴嘴列在該列方向上以一列偏移量相對於彼此移位；其中，該複數個噴嘴列包括預定數量的噴嘴列N，該列偏移量由方程式
    Figure 110122276-A0305-02-0028-1
    描述，其中dY是在該列方向上的一噴嘴距離，其中該噴嘴組件為如請求項1至4中任一項所述的一噴嘴組件。
  8. 如請求項7所述的蒸發源，其中該複數個噴嘴列中的每個噴嘴列包括複數個噴嘴，該複數個噴嘴在與該列方向不同的一方向上與另一噴嘴列的另複數個噴嘴間隔開一列距離dX。
  9. 如請求項7所述的蒸發源，其中該噴嘴組件包括至少二個外部區段和至少一個內部區段，該至少兩個外部區段和該至少一個內部區段中的一者或多者，包括該複數個噴嘴列中的至少兩個噴嘴列，其中在該至少兩個外部區段的該至少兩個噴嘴列之間的一列距離dX1係小於在該至少一個內部區段的該至少兩個噴嘴列之間的一列距離dX2。
  10. 如請求項7至9中任一項所述的蒸發源，其中該噴嘴組件包括一或多個護罩，該一或多個護罩經配置以屏蔽從該複數個噴嘴釋放的一蒸發羽流。
  11. 一種用於將一蒸發的材料沉積到一基板上的沉積系統，該系統包括：如請求項7至9中任一項所述的一或多個蒸發源；及一傳送裝置，用於傳送該基板朝向一或多個蒸發源。
  12. 一種將一蒸發的材料沉積到一基板上的方法，該方法包括下列步驟： 將該基板傳送到一蒸發源，該蒸發源包括如請求項1至4中任一項所述的一噴嘴組件；以及導引該蒸發的材料通過該噴嘴組件中的該複數個噴嘴，以將一散焦的材料羽流沉積到該基板上。
TW110122276A 2020-06-29 2021-06-18 用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件、蒸發源，及用於將蒸發的材料沉積至基板上的沉積系統及方法 TWI825433B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
WOPCT/EP2020/068257 2020-06-29
PCT/EP2020/068257 WO2022002349A1 (en) 2020-06-29 2020-06-29 Nozzle assembly, evaporation source, deposition system and method for depositing an evaporated material onto a substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202219297A TW202219297A (zh) 2022-05-16
TWI825433B true TWI825433B (zh) 2023-12-11

Family

ID=71401788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110122276A TWI825433B (zh) 2020-06-29 2021-06-18 用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件、蒸發源，及用於將蒸發的材料沉積至基板上的沉積系統及方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4172377A1 (zh)
JP (1) JP2023540659A (zh)
KR (1) KR20230030645A (zh)
CN (1) CN115768916A (zh)
TW (1) TWI825433B (zh)
WO (1) WO2022002349A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201118961A (en) * 2009-11-30 2011-06-01 Veeco Instr Inc Linear deposition source
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
CN102994958A (zh) * 2012-12-14 2013-03-27 深圳先进技术研究院 热蒸发镀膜设备的热蒸发源
CN104561903A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 日立造船株式会社 真空蒸镀装置用岐管
WO2016133256A1 (ko) * 2015-02-16 2016-08-25 주식회사 파인에바 선형 증발 증착 장치
CN107779824A (zh) * 2017-12-07 2018-03-09 合肥鑫晟光电科技有限公司 蒸发源、蒸镀装置以及有机电致发光显示器的生产设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5803976A (en) * 1993-11-09 1998-09-08 Imperial Chemical Industries Plc Vacuum web coating
DE59914510D1 (de) * 1999-03-29 2007-11-08 Antec Solar Energy Ag Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung von Substraten durch Aufdampfen mittels eines PVD-Verfahrens
JP2004176111A (ja) * 2002-11-26 2004-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 樹脂蒸着成膜方法及び装置
JP2008204835A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気化学素子とその電極の前処理方法および製造方法、前処理装置
US20130273239A1 (en) * 2012-03-13 2013-10-17 Universal Display Corporation Nozzle design for organic vapor jet printing
EP2746423B1 (en) * 2012-12-20 2019-12-18 Applied Materials, Inc. Deposition arrangement, deposition apparatus and method of operation thereof
JP6348790B2 (ja) * 2014-07-08 2018-06-27 長州産業株式会社 リング型蒸着源
JP2018003120A (ja) * 2016-07-05 2018-01-11 キヤノントッキ株式会社 蒸着装置及び蒸発源
KR102680671B1 (ko) * 2018-12-21 2024-07-01 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기상 증착 장치 및 진공 챔버에서 기판을 코팅하기 위한 방법
DE202019105248U1 (de) * 2019-09-23 2019-10-07 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Dampfverteilungsanordnung, Verdampfungsanordnung, und Prozessieranordnung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201118961A (en) * 2009-11-30 2011-06-01 Veeco Instr Inc Linear deposition source
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
CN102994958A (zh) * 2012-12-14 2013-03-27 深圳先进技术研究院 热蒸发镀膜设备的热蒸发源
CN104561903A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 日立造船株式会社 真空蒸镀装置用岐管
WO2016133256A1 (ko) * 2015-02-16 2016-08-25 주식회사 파인에바 선형 증발 증착 장치
CN107779824A (zh) * 2017-12-07 2018-03-09 合肥鑫晟光电科技有限公司 蒸发源、蒸镀装置以及有机电致发光显示器的生产设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP4172377A1 (en) 2023-05-03
TW202219297A (zh) 2022-05-16
KR20230030645A (ko) 2023-03-06
WO2022002349A1 (en) 2022-01-06
JP2023540659A (ja) 2023-09-26
CN115768916A (zh) 2023-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI821677B (zh) 氣相沉積設備及在真空腔室中塗覆基板的方法
TWI839613B (zh) 用於蒸發源的溫度控制屏蔽、用於在基板上沉積材料的材料沉積設備及方法
TWI825433B (zh) 用於將蒸發的材料導引至基板的噴嘴組件、蒸發源，及用於將蒸發的材料沉積至基板上的沉積系統及方法
US11905589B2 (en) Material deposition apparatus having at least one heating assembly and method for pre- and/or post-heating a substrate
TWI788910B (zh) 用於為真空腔室中的基板塗層的蒸發源、氣相沉積設備及方法
TWI839614B (zh) 液體材料驟蒸發坩堝、蒸氣沉積設備及用於塗覆真空腔室內的基板的方法
WO2024022579A1 (en) Evaporation source, material deposition apparatus, and method of depositing material on a substrate
EP4237593A1 (en) Deposition source, deposition apparatus for depositing evaporated material, and methods therefor