[发明专利]用于沉积蒸发材料的沉积设备及其方法

说明书

描述了一种用于将蒸发材料沉积到基板(101)上的沉积设备(100)。沉积设备包括：沉积源(110)，所述沉积源(110)用于提供蒸发材料；材料沉积区(111)，所述材料沉积区(111)提供在所述沉积源(110)和所述基板(101)之间；可动挡板(120)，所述可动挡板(120)提供在所述材料沉积区(111)中；和沉积速率测量装置(130)，所述沉积速率测量装置(130)提供在所述沉积源(110)和所述可动挡板(120)之间的所述材料沉积区(111)中。

技术领域

本公开内容的实施方式涉及用于在基板上，具体地在柔性基板上沉积一个或多个层的沉积设备。具体地，本公开内容的实施方式涉及例如针对薄膜太阳能电池生产、柔性显示器生产或薄膜电池生产的，用于利用一个或多个层涂布基板的设备。更具体地，本公开内容的实施方式涉及用于在卷对卷(roll-to-roll；R2R)工艺中涂布柔性基板的设备和方法。具体地，本公开内容的实施方式涉及具有用于测量待沉积的蒸发材料的沉积速率的装置的沉积设备。此外，本公开内容的实施方式涉及使用沉积速率测量装置的方法、特别地用于制备沉积工艺的沉积设备的方法以及用于测量在材料沉积期间的沉积速率的方法。

背景技术

在柔性基板上沉积薄层是用于许多应用的生产工艺。柔性基板在柔性基板涂布设备的一个或多个腔室中被涂布。柔性基板(诸如由塑料或预涂布纸制成的箔)在辊(roll)和滚筒(drum)上被引导并且以此方式通过沉积材料源。已涂布基板的可能的应用范围是从提供用于包装工业的涂布的箔到沉积用于柔性电子装置和先进技术应用(诸如智能手机、平板电视和太阳能电池)的薄膜。

不同的沉积工艺可用于实现具有所需性质的层。例如，在热蒸发沉积工艺中，蒸发材料被沉积在基板(例如，柔性基板)上，用于在基板上提供涂层。涂层的性质和功能尤其取决于涂层的厚度。因此，需要将涂层厚度控制在预定范围之内。例如，涂层厚度可通过调整待沉积在基板上的材料的沉积速率来调整。

因此，持续需要提供一种沉积设备，利用所述设备可高精度地调整沉积速率并且可维持相当长的时间。

鉴于上文，提供一种沉积设备及其方法，所述沉积设备及其方法与传统沉积系统及其方法相比有所改进。

发明内容

鉴于上文，提供了一种用于将蒸发材料沉积到基板上的沉积设备、一种制备用于将蒸发材料沉积在基板上的沉积设备的方法、和一种测量蒸发材料的沉积速率的方法。根据从属权利要求、说明书和附图，进一步的方面、优点和特征是显而易见的。

根据本公开内容的一方面，提供一种用于将蒸发材料沉积到基板上的沉积设备。沉积设备包括用于提供蒸发材料的沉积源、提供在沉积源和基板之间的材料沉积区、和提供在材料沉积区中的可动挡板(movable shutter)。此外，沉积设备包括提供在材料沉积区中的沉积速率测量装置，所述沉积速率测量装置位于沉积源和可动挡板之间。

根据本公开内容的另一方面，提供一种用于将蒸发材料沉积到柔性基板上的卷对卷沉积设备。卷对卷沉积设备包括用于提供蒸发材料的沉积源。沉积源包括被配置以蒸发待沉积的材料的蒸发坩埚。此外，卷对卷沉积设备包括在沉积源和柔性基板之间提供的材料沉积区。材料沉积区具有相对于沉积源的主沉积方向的45°≤α≤90°的开度角(openingangle)α的圆锥状形状。另外，卷对卷沉积设备包括在材料沉积区中提供的可动挡板。可动挡板在第一位置和第二位置之间可移动，所述第一位置阻止蒸发材料沉积到柔性基板上，所述第二位置允许蒸发材料沉积到柔性基板上。此外，卷对卷沉积设备包括提供在材料沉积区的边缘区域中的沉积速率测量装置，具体地在沉积源和挡板之间。边缘区域是在主沉积方向周围提供的相对于主沉积方向从开度角α至第一角度α1的区域，第一角度α1是0.5×α≤α1≤α。