[发明专利]真空处理系统中的多用途低温冷却器

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及薄膜处理设备，具体涉及沉积系统，并且更具体地涉及卷对卷(roll-to-roll；R2R)沉积系统及其操作方法。本发明的实施方式尤其涉及卷对卷系统中的真空系统，更具体地涉及用于将薄膜涂布在柔性基板上的设备，和用于在沉积设备中提供真空系统的方法。确切地说，实施方式涉及处理设备、涂布设备，和用于处理基板的方法。

背景技术

柔性基板(诸如塑料膜或箔)的处理在封装行业、半导体行业和其他行业中存在较高需求。处理可以包括使用所需材料(诸如金属，具体是铝)涂布柔性基板。执行此任务的系统一般包括耦接到处理系统的用以传输基板的处理滚筒(例如圆柱形辊)，在处理滚筒上所述基板的至少一部分被处理。卷对卷涂布系统可以提供高产量的系统。

通常，蒸发工艺(诸如热蒸发工艺)可以用于沉积金属薄层，该金属薄层可金属化到柔性基板上。

由于生产商业上可行的部件所需要的高清洁度，因此提供高性能的真空系统。典型地，扩散泵和机械泵被用于排空系统。由于清洁度的要求，典型地还需要低温冷却器(cryogenic chiller)。低温冷却器是基于通过将气体结合在较冷表面上而从处理腔室去除气体的原理。通常，处理腔室内的气体被冻结或吸附在较冷表面上，并因此从处理腔室中的剩余气氛中去除，从而降低了腔室压力。低温冷凝是涉及低温冷却器的操作的主要机制。在低温冷凝中，气体分子在冷却表面上冷凝。当分子通过冷却器的较冷表面时，较冷表面降低了分子动能，此时，“粘附系数”变得可操作，并且分子会粘附到较冷表面。因此，分子从气态中被去除，并且较少分子保留在气氛中。这导致了腔室中的压力降低。

因此，低温系统是相当复杂的，并且消耗相对大量的电能以提供高效低温系统。

鉴于以上情况，提供一种处理系统是有益的，这种处理系统提供简化的低温系统，并且其中在减少所消耗的电能的同时仍提供高效的低温系统。

发明内容

鉴于以上情况，提供如独立权利要求1所述的处理设备、如权利要求13所述的涂布设备，和如权利要求14所述的用于处理基板的方法。进一步的构思、优点和特征将从从属权利要求、描述和附图中变得显而易见。

根据一个实施方式，提供一种处理设备。处理设备包括：处理腔室，所述处理腔室用于在柔性基板上沉积材料；卷绕腔室，所述卷绕腔室用于引导柔性基板进入和离开处理腔室；低温冷却器；和低温表面，所述低温表面被连接到低温冷却器，其中低温表面包括位于处理腔室中的第一主动泵送表面和位于卷绕腔室中的第二主动泵送表面。

根据另一实施方式，提供一种涂布设备。涂布设备包括：涂布腔室，所述涂布腔室用于在柔性基板上沉积材料；卷绕腔室，所述卷绕腔室用于引导柔性基板进入和离开涂布腔室；真空壳体，其中涂布腔室和卷绕腔室被提供在真空壳体中；低温冷却器；低温表面，所述低温表面被连接到低温冷却器，其中低温表面包括位于涂布腔室中的第一主动泵送表面和位于卷绕腔室中的第二主动泵送表面；辊布置，所述辊布置用于引导柔性基板，其中辊布置可插入真空壳体中并且可从真空壳体中抽出，具体地说，其中被提供的辊布置将涂布腔室与卷绕腔室分开，并且其中辊布置被设置在可移动支撑件上；以及设置在可移动支撑件上的壁，用于以真空密封的方式封闭真空壳体。

根据进一步实施方式，提供一种用于处理基板的方法。方法包括：将处理腔室排空至第一压力，所述处理腔室用于在柔性基板上沉积材料；将卷绕腔室排空至第二压力，所述卷绕腔室用于引导柔性基板进入和离开处理腔室，所述第二压力高于第一压力；和从低温冷却器向位于处理腔室中的第一主动泵送表面提供冷却流体并且从第一主动泵送表面向位于卷绕腔室中的第二主动泵送表面提供冷却流体。

附图说明

为了可以详细理解本发明的上述特征的方式，上文所简要概述的本发明的更具体的描述可以参考实施方式来进行。附图涉及本发明的实施方式，并且在下面进行描述：

图1示出根据本文所述实施方式的处理设备的示意图；

图2示出根据本文所述实施方式的在操作过程中的处理设备的剖面图；

图3示出如根据本文所述实施方式的用于处理设备或涂布设备的蒸发单元；

图4示出根据本文所述实施方式的处理设备的一个实例；

图5示出根据本文所述实施方式的处理设备的另一个实例。

具体实施方式