[发明专利]用于使用常压等离子体进行沉积的方法和装置

说明书

技术领域

本公开整体涉及制造设备，具体地，涉及将材料沉积到基板中。

背景技术

在使数层材料沉积以形成薄膜和/或涂层来制备耐用和多功能层时，作为工艺的一部分，一层材料可沉积到基板上。薄膜沉积可与设备的制造有关。例如，这些设备可包括但不限于，半导体电路和计算机显示器。这些薄膜可以是设备的电子操作功能中的一部分或者可以用作抗侵蚀和/或磨损的保护层。

在使光学涂层形成在光学器件上时也可使一层材料被沉积。例如，这些光学涂层可提供但不限于，抗反射和/或防冻性能。

可以多种不同方式使材料沉积到基板上。例如，可使用物理气相沉积、化学气相沉积、电化学沉积、分子束外延以及其他类型沉积使材料沉积。

某些形式的沉积可使用等离子体。例如，使用等离子体可实施化学气相沉积。该类型沉积可被称为等离子体增强化学气相沉积、等离子体气相沉积、大气等离子体沉积和/或开放空气等离子体沉积。

当使用等离子体使材料层沉积时，在真空和/或大气条件下可使材料沉积到基板上。例如，基板可被涂敷有各种材料，但不限于诸如，氧化物、金属、聚合物以及其他合适类型的材料。

通常，使用真空条件开发出等离子体沉积系统。然而，使用真空条件下的等离子体沉积可能要求另外的大容量昂贵设备和复杂度来获得用于使材料沉积到基板上的适当真空条件。

大气沉积系统的益处可依赖于该类型沉积技术的成本效益和通用性。这些系统可被设计成移动模块化结构以用于实验室或者工厂之外的相关领域应用。

大气沉积系统还可被称为开放空气沉积系统。在大气条件下，可避免用大容量、高成本的真空泵以及用于提供真空环境的其他设备。

然而，这些类型的沉积系统仍然不能提供用于对基板进行处理时所需的大吞吐量。此外，这些系统在使材料沉积到基板上时不能提供根据需要进行控制。

因此，采用将上述问题中至少某些以及其他可能问题考虑在内的方法和装置将是有利的。

发明内容

在一种有利实施方式中，一种装置可包括等离子体沉积单元、移动系统以及网孔系统。等离子体沉积单元可被配置为产生等离子体。移动系统可被配置为移动等离子体沉积单元下方的基板。网孔系统可位于等离子体沉积单元与基板之间，其中，网孔可包括用于沉积到基板上的一些材料，并且其中，穿过网孔的等离子体可以使一些材料中的一部分从网孔被沉积到基板上。

在另一有利实施方式中，可提供一种使材料沉积的方法。可从等离子体沉积单元引导等离子体通过位于等离子体沉积单元与基板之间的网孔系统，其中，网孔可以由一些材料组成。等离子体可以使一些材料中的一部分从网孔被沉积到基板上。可相对于等离子体移动基板。一些材料可被沉积到基板上。

在又一有利实施方式中，一种大气等离子体沉积系统可包括等离子体沉积单元、移动系统、网孔系统以及控制器。等离子体沉积单元可具有被配置为产生等离子体的一些喷嘴。移动系统可被配置为移动等离子体沉积单元下方的基板，其中，基板可选自于柔性材料和半导体基板中的一种。网孔系统可具有位于等离子体沉积单元与基板之间的一些网孔，其中，一些网孔中的某个网孔可与一些喷嘴相关联。一些网孔可包括用于沉积到基板上的一些材料。穿过网孔的等离子体可以使一些材料中的一部分从网孔被沉积到基板上。可使用选自于扇区和梯度的配置使一些材料沉积，其中，一些材料中沉积的某种材料的量以该梯度来变化。一些材料可选自于下列各项中的至少一种：导电聚合物、非导电聚合物、半导体聚合物、金属、金属合金、电介质、碳、石墨、氧化物、铝、氧化铝、氧化锌、铝铜、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌、涂料以及高定向热解石墨。控制器可被配置为控制用于使一些材料沉积到基板上的等离子体沉积单元、移动系统以及一些参数的操作。一些参数可包括一些材料的量、用于一些材料的材料类型、一些材料的图案以及使一些材料可沉积到基板表面上的区域中的至少一种。