直接液體淀積的制作方法
【專利摘要】在貯存器中提供了涂層物質(zhì)和溶劑的液體前體材料。在一個(gè)變型中,液體前體材料被蒸餾,所得的液體涂層物質(zhì)被汽化并且通過蒸氣分配噴嘴組件(7)噴射到真空容器(3)中且噴射到待涂布的基底(5)上。備選地,液體前體材料被直接汽化。從兩組分蒸氣,涂層物質(zhì)蒸氣被施加到待涂布的基底(5')。在該變型中,溶劑蒸氣和涂層物質(zhì)蒸氣的分離尤其在汽化下游進(jìn)行。蒸氣分配噴嘴組件具有在凹陷的蒸氣分配元件(470)的頂點(diǎn)處的蒸氣輸入(474)和將蒸氣導(dǎo)向至凹部(472)的壁(478)的單個(gè)表面偏轉(zhuǎn)元件(476)。
【專利說明】直接液體淀積
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及真空涂布工藝和裝置。具體而言,所述涂布裝置和工藝允許借助于所謂的“直接液體淀積”在基底的表面上施加薄的涂層。術(shù)語基底應(yīng)被廣義地理解:它可以包括但不限于半導(dǎo)體材料(例如,具有圓形或矩形或不規(guī)則形狀的晶片)、塑料、陶瓷、玻璃、金屬或其化合物制成的平坦或成形的(3D)工件。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明具有范圍從淀積有機(jī)半導(dǎo)體(類似0LED、有機(jī)光伏0PV、有機(jī)電子器件)到淀積功能性涂層(類似防污性、疏油性、疏水性、保護(hù)性或易于清潔的處理,例如用于觸摸面板)的廣泛應(yīng)用。然而,本發(fā)明不限于這些應(yīng)用。
[0003]一般地,直接液體淀積(DLD)工藝落入被稱為物理氣相淀積(PVD)工藝的淀積工藝家族的最寬泛范疇內(nèi)。按其最簡單形式,DLD包括:在受熱的真空容器中蒸發(fā)諸如潤滑劑、聚合物或聚合物前體材料的液體物質(zhì),并且使該物質(zhì)的至少一種組分在真空下冷凝在基底的較冷表面上,該基底處于低于該物質(zhì)在真空容器中的壓力下的蒸發(fā)點(diǎn)的溫度。就聚合物前體材料而言,該聚合物前體材料也可聚合在該表面上,或者后續(xù)例如通過熱和/或濕度和/或紫外光固化。液體由此直接淀積在基底表面上而不對(duì)其產(chǎn)生化學(xué)變化:發(fā)生的唯一變化是從液體到蒸氣并從蒸氣到液體的相變。一般地,術(shù)語“涂層物質(zhì)”在本說明書中用來表示其至少一種組分旨在淀積在基底上的物質(zhì)?!扒绑w材料”用來表示例如溶于溶劑中以便形成溶液的涂層物質(zhì)。
[0004]通常,待淀積 的涂層物質(zhì)是極度粘稠并且因此難以處理的。因此,涂層物質(zhì)作為溶質(zhì)被溶解在溶劑中以形成具有比涂層物質(zhì)本身顯著更低的粘度的液體前體材料,這樣允許容易的處理、配料等。而且,就具有自聚合趨勢(shì)的涂層物質(zhì)而言,溶劑幫助穩(wěn)定涂層物質(zhì)并因此防止其自聚合,從而進(jìn)一步增稠,這就需要更高的溫度來蒸發(fā)。
[0005]然而,溶劑的存在可能影響所淀積的涂層的質(zhì)量。溶劑將具有比涂層物質(zhì)的沸點(diǎn)顯著更低的沸點(diǎn),這可以造成涂層物質(zhì)在蒸發(fā)點(diǎn)的飛濺,在最壞的情況下導(dǎo)致基底上液體的斑點(diǎn)。而且,隨著溶劑在淀積期間逐漸蒸發(fā),由于在真空容器中汽化的液體物質(zhì)/溶劑的組成隨一個(gè)劑量的前體材料蒸發(fā)而變化,所淀積的涂層的質(zhì)量可能變化。
[0006]US 2011/0195187試圖在包含溶于溶劑中的涂層物質(zhì)的液體前體材料的基礎(chǔ)上在將疏油性涂層施加到基底的背景下克服這些缺點(diǎn)中的一些。該文獻(xiàn)提出了位于真空容器自身內(nèi)的汽化單元。液體前體材料被進(jìn)料到汽化單元中,并且最先經(jīng)歷就地蒸餾步驟,其中溶劑在第一壓力和/或溫度狀況下被蒸發(fā)出液體前體材料;和后續(xù)的蒸發(fā)步驟,其中涂層物質(zhì)在第二壓力和/或溫度狀況下被蒸發(fā)。這是一個(gè)緩慢的兩步驟過程,并且 申請(qǐng)人:的實(shí)驗(yàn)已表明,該過程的結(jié)果不是完全令人滿意的,特別是考慮到涂層的質(zhì)量隨淀積時(shí)間的推移而變化。而且,由于該過程緩慢,涂層物質(zhì)在相對(duì)長的時(shí)間內(nèi)暴露于相對(duì)高的熱量,例如通過自聚合而造成物質(zhì)的降解。這進(jìn)一步降低了涂層的質(zhì)量。
[0007]US 2003/0175422描述了一種用于通過在計(jì)算機(jī)硬盤的表面上的直接液體淀積而淀積潤滑劑膜的蒸氣分配組件。然而,由于材料在噴嘴的部件上的冷凝,導(dǎo)致(局部)堵塞的噴嘴和涂層的不均勻分配,經(jīng)證明該組件對(duì)于淀積疏油性涂層來說不能令人滿意。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此,本發(fā)明的目的是克服上述缺點(diǎn)中的至少一個(gè),從而進(jìn)一步提高涂層質(zhì)量和提高涂布速度。
[0009]本發(fā)明的第一方面
本發(fā)明的目的在本發(fā)明的第一方面中由一種制造帶涂層的基底的方法來實(shí)現(xiàn),該方法包括在真空容器中提供蒸氣分配噴嘴組件。蒸氣分配噴嘴組件包括用于噴射蒸氣的噴射開口組件。在真空容器中還設(shè)有至少一個(gè)基底的組件,該基底可以是例如智能手機(jī)或其它便攜式裝置的至少一個(gè)蓋玻璃,所述真空容器接著最晚在所述基底組件設(shè)置在其中時(shí)被抽空。真空容器可以始終保持真空,或者可以在一旦基底組件進(jìn)入真空容器后就被抽空。
[0010]包含溶于溶劑中的涂層物質(zhì) 的液體前體材料被蒸餾,以便使溶劑與涂層物質(zhì)分離,從而回收涂層物質(zhì),其中涂層物質(zhì)的至少一種組分旨在淀積在一個(gè)或多個(gè)基底上。這種蒸餾的產(chǎn)物的一部分(即,如此回收的涂層物質(zhì)的一部分)被以熱的方式汽化為預(yù)定部分,并且這種以熱的方式汽化的預(yù)定部分的至少一部分被通過噴射開口組件噴射到真空容器中,在那里淀積在一個(gè)或多個(gè)基底上。后續(xù),將基底組件取出真空容器。
[0011]因此,由于前體材料的蒸餾與前體材料的汽化分開進(jìn)行,在淀積期間真空容器中基本上不存在溶劑,導(dǎo)致改善的涂層均勻度和涂層質(zhì)量。而且,僅汽化蒸餾產(chǎn)物的一部分能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的淀積,因?yàn)閮H需要蒸發(fā)對(duì)于蒸氣的一次或多次“注料”足夠的前體材料,每次注料足夠在當(dāng)時(shí)存在于真空容器中的一個(gè)或多個(gè)基底上淀積所需厚度的涂層。結(jié)果,在任何時(shí)候相對(duì)大量的涂層材料的汽化被避免,避免了前體材料在汽化之前過度暴露于相對(duì)聞的熱量,減少了涂層物質(zhì)的劣化,從而提聞了涂層質(zhì)量。
[0012]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何后續(xù)實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物在單次注料中噴射,也就是說,通過汽化涂層物質(zhì)的預(yù)定部分產(chǎn)生的所有蒸氣在單次注料中噴射。這導(dǎo)致涂層物質(zhì)蒸氣不一定以氣相存儲(chǔ),從而簡化了方法。
[0013]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)備選實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何后續(xù)實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物在不止一次離散的注料中噴射。因此,汽化的涂層物質(zhì)的預(yù)定部分足夠若干次涂層注料,并且該蒸氣被保持待用并在若干次離散的注料中釋放。這導(dǎo)致處于其液體形式的涂層物質(zhì)的更容易處理,因?yàn)榭梢灾苽涓罅康念A(yù)定部分,這在實(shí)踐中更容易實(shí)現(xiàn),因?yàn)閷?duì)極少量的液體進(jìn)行配料和處理可能在技術(shù)上是困難的。
[0014]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,涂布由涂層物質(zhì)的單個(gè)預(yù)定部分在一次或多次蒸氣注料中進(jìn)行。這導(dǎo)致一致的涂層。
[0015]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,涂布通過噴射汽化產(chǎn)物的一次或不止一次離散注料而進(jìn)行。噴射涂層物質(zhì)蒸氣的單次離散注料導(dǎo)致在基底上貫穿其厚度均勻的涂層,而在多次注料中涂布允許淀積更厚的涂層。[0016]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,氣體流被添加到涂層物質(zhì)蒸氣的噴射。該氣體優(yōu)選地為惰性的,例如氮?dú)夂?或氬氣。這種添加的氣體流有助于汽化的涂層物質(zhì)均勻地且高效地載送到真空容器中,導(dǎo)致高質(zhì)量的涂層。在另一個(gè)實(shí)施例中,這種添加的氣體流至少在涂布期間以不間斷方式建立。
[0017]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物在氣體的層流中朝噴射輸送。該氣體優(yōu)選地為惰性氣體,例如,氬氣和/或氮?dú)?。這導(dǎo)致涂層物質(zhì)蒸氣朝噴嘴組件的平滑流動(dòng)。
[0018]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物在真空容器中膨脹。這種膨脹優(yōu)選地通過流動(dòng)阻力元件,諸如流動(dòng)通道元件和/或流擴(kuò)散元件,諸如金屬泡沫元件、鋼絲絨、一個(gè)或多個(gè)絲網(wǎng)、和/或在朝膨脹的基本上層流中,和/或從而至少在涂布期間進(jìn)行容器的泵吸。這同樣導(dǎo)致向真空容器中平滑地載送汽化的涂層物質(zhì)。
[0019]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,為了除去溶劑而對(duì)前體材料的蒸餾在降低的壓力和/或增加的溫度下(優(yōu)選地在室溫和降低的壓力下)進(jìn)行,以防止前體材料和涂層物質(zhì)暴露于增加的溫度,這可能導(dǎo)致其劣化。
[0020]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,噴射以下列方式中的至少一種進(jìn)行:
-與軸線同軸地; -與軸線同軸地且包括從該軸線沿徑向向外的噴射方向分量,該分量優(yōu)選地為噴射的方向的主導(dǎo)分量;
-圍繞軸線以環(huán)形噴射型式。
[0021]結(jié)果,蒸氣分配和因此涂層分配可以得到優(yōu)化。
[0022]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,至少一個(gè)基底的表面在涂布之前優(yōu)選地通過透明層的反應(yīng)離子蝕刻和/或淀積而被預(yù)處理。透明層優(yōu)選地為Si02、SiN, Al2O3和AlN中的至少一種。這種預(yù)處理提供了用于在上面淀積涂層的清潔、均勻和平滑的表面,從而提高涂層質(zhì)量和光滑度。
[0023]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化在汽化隔室中進(jìn)行,并且汽化的產(chǎn)物從汽化隔室噴射。從而在汽化隔室和真空容器中的至少一個(gè)中建立壓力過程,該壓力過程由于汽化的涂層物質(zhì)的蒸氣壓力而升高至最大值并且從達(dá)到最大值起在最多10秒內(nèi)、優(yōu)選地在最多5秒內(nèi)、甚至更優(yōu)選地在最多I秒內(nèi)下降該升高的值的一半。這能夠?qū)崿F(xiàn)快速汽化和相當(dāng)快速的涂布。在另一個(gè)實(shí)施例中,壓力過程在至少0.5秒內(nèi)下降升高的值的一半。
[0024]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,預(yù)定部分在最多30ms內(nèi)被提供用于汽化,即,涂層物質(zhì)的預(yù)定部分被迅速地噴入汽化室中。
[0025]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,隨由于涂層物質(zhì)的汽化而生成的壓力變化的壓力被感測,并且這種感測的結(jié)果優(yōu)選地在負(fù)反饋控制回路中被用于過程監(jiān)測和/或過程控制。因變壓力優(yōu)選地在真空容器中被感測,并且汽化產(chǎn)物優(yōu)選地經(jīng)由流動(dòng)通道進(jìn)料到真空容器。從而確保了準(zhǔn)確的過程控制。而且,汽化的產(chǎn)物優(yōu)選地經(jīng)由流動(dòng)通道進(jìn)料到容器。
[0026]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,至少一個(gè)基底的組件在涂布期間相對(duì)于蒸氣分配噴嘴組件的噴射開口組件保持居中。從而確保了在一個(gè)或多個(gè)基底上均勻的涂層分配。
[0027]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,在真空容器中以每20秒或以下、優(yōu)選地10秒或以下、甚至更優(yōu)選地5秒或以下一個(gè)組件的速率提供至少一個(gè)基底的另外的組件,從而在在線涂布方法中提供了高的基底吞吐率。
[0028]在本發(fā)明的第一方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物的一部分在其噴射之前和/或期間和/或之后在涂布之前被加熱。這樣防止涂層材料在蒸氣源的不期望部件上形成涂層。
[0029]本發(fā)明的目的同樣由一種制造便攜式裝置或便攜式裝置的屏幕的方法實(shí)現(xiàn),該方法包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的上述方法中的任一種制造便攜式裝置的屏幕或?qū)⑵聊恢圃鞛閹繉踊?。?yōu)選地,屏幕為觸摸屏。
[0030]本發(fā)明的目的同樣在本發(fā)明的第一方面中由涂布設(shè)備實(shí)現(xiàn)。該涂布設(shè)備包括液體前體材料的貯存器,該液 體前體材料器包含溶于溶劑中的涂層物質(zhì),并且貯存器包括輸出。提供了蒸餾單元,其具有與貯存器的輸出可操作地連接的第一輸入,具有涂層物質(zhì)的第一輸出和溶劑的第二輸出。提供了汽化隔室,該汽化隔室具有第二輸入和第三輸出。
[0031]第一輸出經(jīng)由具有第一控制輸入的可控的閥組件可操作地連接第二輸入,第一控制輸入可操作地連接到第一控制輸入。在真空容器中提供了包括具有分配開口組件的分配噴嘴的蒸氣分配噴嘴組件,該蒸氣分配噴嘴具有與第三輸出可操作地連接的第三輸入。在真空容器中提供了基底載體,該基底載體可安置成與蒸氣分配噴嘴的分配開口組件相對(duì)。
[0032]作為這些特征的結(jié)果,由于前體材料的蒸餾可以與前體材料的汽化在單獨(dú)的蒸餾單元中分開進(jìn)行,在淀積期間在真空容器中基本上不存在溶劑,導(dǎo)致提高的涂層均勻度和涂層質(zhì)量。而且,僅汽化蒸餾產(chǎn)物的一部分能夠?qū)崿F(xiàn)更快速的淀積,因?yàn)閮H需要蒸發(fā)對(duì)于蒸氣的一次或多次“注料”足夠的前體材料,每次注料足夠在當(dāng)時(shí)存在于真空容器中的一個(gè)或多個(gè)基底上淀積所需厚度的涂層。結(jié)果,在任何時(shí)候相對(duì)大量的涂層材料的汽化在該設(shè)備中被避免,避免了前體材料在汽化之前過度暴露于相對(duì)高的熱量,減少了涂層物質(zhì)的劣化,從而提高了涂層質(zhì)量。
[0033]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何后續(xù)實(shí)施例結(jié)合)中,提供了另一個(gè)可控的閥組件,該組件具有第二控制輸入并且互連在第三輸出和第三輸入之間??刂茊卧哂信c第二控制輸入可操作地連接的第二控制輸出。這提供了控制從汽化隔室進(jìn)入蒸氣分配噴嘴組件中的涂層物質(zhì)蒸氣的配料的手段。
[0034]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,控制單元包括用于施加到第一控制輸入的信號(hào)的第一受控的脈沖發(fā)生器,從而提供用于對(duì)進(jìn)入汽化隔室中的涂層物質(zhì)進(jìn)行配料的控制手段。在另一個(gè)實(shí)施例中,通往第一控制輸入的閥打開脈沖持續(xù)最多30毫秒,這使得涂層物質(zhì)的劑量能夠迅速地注射到汽化室中。
[0035]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,提供了另一個(gè)可控的閥組件,該組件具有第二控制輸入并且互連在第三輸出和第三輸入之間??刂茊卧哂锌刹僮鞯剡B接到第二控制輸入的第二控制輸出,并且包括用于施加到第二控制輸入的信號(hào)的第二控制脈沖發(fā)生器。因此,可控的閥組件都可以根據(jù)需要由過程操作者控制。在另一個(gè)實(shí)施例中,控制單元生成通往第二控制輸入的脈沖,該脈沖的脈沖重復(fù)頻率至少等于為第一控制輸入生成的脈沖的脈沖重復(fù)頻率,這兩種脈沖被同步。
[0036]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該設(shè)備包括與氣體貯存器可操作地連接的至少一個(gè)載氣供給管線。一個(gè)或多個(gè)氣體供給管線布置成在下列位置中的至少一個(gè)處排放氣體:
-在蒸餾單元的上游,例如,以供給用于迫使前體材料進(jìn)入蒸餾單元的氣體壓力;
-在蒸餾單元中,例如,以供給用于迫使回收的涂層材料離開蒸餾單元的氣體壓力;
-在第一輸出和第二輸入之間,例如,以供給用于迫使涂層物質(zhì)進(jìn)入汽化隔室的氣體壓
力;
-在汽化隔室中,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)載送通過和離開汽化隔室的載
氣;
-在第三輸出和第三輸入之間,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)從汽化隔室載送到蒸氣分配噴嘴的載氣;
-在蒸氣分配噴嘴中,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)載送通過蒸氣分配噴嘴的載
氣;
-在流動(dòng)阻力元件的上游,該流動(dòng)阻力元件優(yōu)選地為互連在分配開口組件和第三輸出之間的流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)從第三輸出載送到分配開口組件的載氣。
[0037]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,提供了至少一個(gè)流動(dòng)阻力元件,其優(yōu)選地為互連在第三輸出和分配開口組件之間的流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件。從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的蒸氣流。
[0038]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,控制單元包括用于施加到第一控制輸入的信號(hào)的控制脈沖發(fā)生器?;纵d體可由可控的驅(qū)動(dòng)器安置在真空容器中,該驅(qū)動(dòng)器的操作與通往第一控制輸入的脈沖的生成同步。優(yōu)選地,基底載體中的不止一個(gè)被提供且布置成后續(xù)以等于在第一控制輸入處生成的脈沖的脈沖重復(fù)頻率的頻率安置,導(dǎo)致在在線操作中每個(gè)基底組件涂層物質(zhì)的一次“注料”,或者脈沖的頻率為基底載體的安置頻率的整數(shù)倍,導(dǎo)致在在線操作中每個(gè)基底組件涂層物質(zhì)的多次“注料”。
[0039]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,分配開口組件包括根據(jù)下列中的至少一個(gè)組件的至少一個(gè)開口:
-與軸線同軸地;-與軸線同軸地且包括從軸線沿徑向向外的開口軸線方向;
-以便生成圍繞軸線的環(huán)形噴射型式。
[0040]從而可以實(shí)現(xiàn)在基底的組件上的最佳蒸氣分配。
[0041]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,基底載體具有布置成面向開口組件的表面,該表面具有用于接納基底的至少一個(gè)凹口。從而,可以由基底載體支承基底。
[0042]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該設(shè)備包括不止一個(gè)基底載體,該基底載體可由受控的驅(qū)動(dòng)器可控制地移動(dòng)。該受控的驅(qū)動(dòng)器被布置成被控制,以便后續(xù)以每20秒至少一個(gè)載體、優(yōu)選地每10秒至少一個(gè)、甚至更優(yōu)選地每5秒至少一個(gè)的速率與分配開口組件相對(duì)而一個(gè)接一個(gè)安置載體。因此,可以實(shí)現(xiàn)基底的高速在線涂布。
[0043]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,容器可操作地連接到受控的真空泵,該真空泵被布置成被控制,以便至少在第三輸出和第三輸入之間的流連接建立期間操作。
[0044]在本發(fā)明的第一方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該設(shè)備包括加熱組件,該加熱組件在汽化隔室的輸出和其中噴射開口組件通向真空容器的區(qū)域之間,優(yōu)選地在所述區(qū)域中。因此,通過將涂層物質(zhì)維持足夠的溫度以防止涂層物質(zhì)在涂布設(shè)備的部件上的淀積來避免這種淀積。
[0045]本發(fā)明的目的同樣在其第一方面中由根據(jù)如上所述的設(shè)備實(shí)施例中的任一個(gè)的設(shè)備來實(shí)現(xiàn),該設(shè)備適于根據(jù)如上所述方法實(shí)施例中的任一個(gè)操作。它同樣由根據(jù)由如上所述設(shè)備實(shí)施例中的任一個(gè)執(zhí)行的如上所述方法實(shí)施例中的任一個(gè)的方法實(shí)現(xiàn)。
[0046]本發(fā)明的第二方面
本發(fā)明的目的在本發(fā)明的第二方面中由一種制造帶涂層的基底的方法來實(shí)現(xiàn)。在該方法中,在真空容器中提供蒸氣分配噴嘴組件,該蒸氣分配噴嘴組件包括蒸氣噴射開口組件,并且在真空容器中提供至少一個(gè)基底的組件。真空容器接著最晚在基底組件設(shè)置在真空容器中時(shí)被抽空,當(dāng)然,真空容器可以始終保持真空。提供被加熱的汽化隔室。將包含溶于溶劑中的涂層物質(zhì)液體前體材料的預(yù)定部分注入汽化隔室中,在那里,該預(yù)定部分通過加熱汽化,從而導(dǎo)致汽化隔室和真空容器中的至少一個(gè)中的壓力由于液體前體材料的溶劑和/或涂層物質(zhì)的蒸氣壓力而升高。液體前體材料的預(yù)定部分的這種汽化的產(chǎn)物(即由此產(chǎn)生的蒸氣)通過蒸氣分配開口組件被噴射到真空容器中。在汽化隔室和真空容器中的至少一個(gè)中例如通過真空泵吸建立壓力過程,該壓力過程由于汽化而升高至最大值并且從達(dá)到最大值起在最多10秒內(nèi)、優(yōu)選地在最多5秒內(nèi)、更優(yōu)選地在最多I秒內(nèi)下降汽化隔室和真空容器中相應(yīng)的一個(gè)中的該升高的值的一半。在至少一個(gè)基底的組件上建立涂層物質(zhì)的涂層,并且在涂布之后將至少一個(gè)基底的組件從真空容器移除。
[0047]從而,液體前體材料的“注料”被迅速地汽化,然后在一個(gè)或多個(gè)基底上迅速地建立涂層。由于前體材料將其用來穩(wěn)定涂層物質(zhì)的溶劑一直保持到汽化時(shí)點(diǎn)并且被迅速地汽化,涂層物質(zhì)不在相對(duì)長的時(shí)間段內(nèi)暴露于相對(duì)高的溫度,從而使涂層物質(zhì)的劣化最小化,并且提高了一個(gè)或多個(gè)基底上的涂層的質(zhì)量。
[0048]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何后續(xù)實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物在單次注料中噴射,這導(dǎo)致貫穿其厚度均勻的高質(zhì)量的涂層,并且通過消除對(duì)蒸氣儲(chǔ)存的任何要求而簡化了方法。在一個(gè)備選實(shí)施例中,汽化的產(chǎn)物在不止一次的離散注料中噴射。因此,汽化的涂層物質(zhì)的預(yù)定部分足夠若干次涂層注料,并且該蒸氣被保持待用并在若干次離散的注料中釋放。這在施加多層涂層的情況中尤其有利。
[0049]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,涂布由預(yù)定部分中的單個(gè)或由不止一個(gè)進(jìn)行。在單個(gè)預(yù)定部分的情況中,制備出貫穿其厚度極其均勻的涂層,而在不止一個(gè)預(yù)定部分的情況中,可以制備較厚的涂層。
[0050]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,涂布通過噴射汽化產(chǎn)物的一次或不止一次離散注料而進(jìn)行。在單次離散注料的情況中,制備出貫穿其厚度極其均勻的涂層,而在不止一次離散注料的情況中,可以制備較厚的涂層。
[0051]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,氣體流被添加到涂層物質(zhì)蒸氣的噴射。該氣體優(yōu)選地為惰性的,例如氮?dú)夂?或氬氣。這種添加的氣體流有助于汽化的涂層物質(zhì)均勻地且有效地載送到真空容器中,導(dǎo)致高質(zhì)量的涂層。在另一個(gè)實(shí)施例中,這種添加的氣體流至少在涂布期間以不間斷方式建立。
[0052]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物在氣體的層流中朝噴射輸送。該氣體優(yōu)選地為惰性氣體,例如,氬氣和/或氮?dú)?。這導(dǎo)致涂層物質(zhì)蒸氣朝噴嘴組件的平滑流動(dòng)。 [0053]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物在真空容器中膨脹。這種膨脹優(yōu)選地通過流動(dòng)阻力元件,諸如流動(dòng)通道元件或流擴(kuò)散元件,諸如金屬泡沫元件、鋼絲絨、一個(gè)或多個(gè)絲網(wǎng)、和/或在朝膨脹的基本上層流中,和/或從而至少在涂布期間進(jìn)行容器的泵吸。這同樣導(dǎo)致向真空容器中平滑地載送汽化的涂層物質(zhì)。
[0054]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,噴射以下列方式中的至少一種進(jìn)行:
-與軸線同軸地;
-與軸線同軸地且包括從該軸線沿徑向向外的噴射方向分量,該分量優(yōu)選地為噴射的方向的主導(dǎo)分量;
-圍繞軸線的內(nèi)環(huán)形噴射型式。
[0055]結(jié)果,蒸氣分配和因此涂層分配可以是最優(yōu)的。
[0056]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,至少一個(gè)基底的表面在涂布之前優(yōu)選地通過反應(yīng)離子蝕刻和/或透明層的淀積而被預(yù)處理。透明層優(yōu)選地為Si02、SiN, Al2O3和AlN中的至少一種。這種預(yù)處理提供了用于在上面淀積涂層的清潔、均勻和平滑的表面,從而提高涂層質(zhì)量和光滑度。
[0057]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化在汽化隔室中進(jìn)行,并且汽化的產(chǎn)物從汽化隔室噴射。從而在汽化隔室和真空容器中的至少一個(gè)中建立壓力過程,該壓力過程由于汽化的涂層物質(zhì)的蒸氣壓力而升高至最大值并且在至少0.5秒內(nèi)下降該升高的值的一半。
[0058]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,前體材料的預(yù)定部分被選擇為具有每平方厘米待涂布的基底面積在5X 10_5和5X 10_2微升之間、優(yōu)選地每平方厘米待涂布的基底面積在15X 10_3和36X 10_3微升之間的容積。這些值經(jīng)證實(shí)在實(shí)踐中提供優(yōu)異的涂布性能。
[0059]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,預(yù)定部分在最多30ms內(nèi)被提供用于汽化,即,涂層物質(zhì)的預(yù)定部分被迅速地噴入汽化室中。
[0060]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,隨汽化隔室中生成的壓力(即,由于汽化的溶劑和汽化的涂層物質(zhì)的汽化壓力)變化的壓力被感測,并且這種感測的結(jié)果優(yōu)選地在負(fù)反饋控制回路中被用于過程監(jiān)測和/或過程控制。因變壓力優(yōu)選地在真空容器中被感測,并且汽化產(chǎn)物優(yōu)選地經(jīng)由流動(dòng)阻力元件,優(yōu)選地流動(dòng)通道和/或流擴(kuò)散元件,諸如金屬泡沫元件、鋼絲絨、絲網(wǎng)等進(jìn)料到容器。從而確保了準(zhǔn)確的過程控制。
[0061]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,至少一個(gè)基底的組件在涂布期間相對(duì)于蒸氣分配噴嘴組件的噴射開口組件保持居中。從而確保了在一個(gè)或多個(gè)基底上均勻的涂層分配。
[0062]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合 )中,在真空容器中以每20秒或以下、優(yōu)選地10秒或以下、甚至更優(yōu)選地5秒或以下一個(gè)組件的速率提供至少一個(gè)基底的另外的組件,從而在在線涂布方法中提供了高的基底吞吐率。
[0063]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,汽化的產(chǎn)物的一部分在其噴射之前和/或期間和/或之后在涂布之前被加熱。這樣防止涂層材料在蒸氣源的不期望部件上形成涂層。
[0064]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該方法包括在汽化期間經(jīng)由至少一個(gè)流動(dòng)阻力元件、優(yōu)選地流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件,諸如多孔元件(例如金屬泡沫元件)在汽化和真空容器之間流連通。從而生成均勻的蒸氣流,導(dǎo)致優(yōu)異的質(zhì)量均勻的涂層。
[0065]在本發(fā)明的第二方面的方法的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該方法包括在真空容器中提供蒸氣分配噴嘴組件,該蒸氣分配噴嘴組件包括蒸氣噴射開口組件,并且在真空容器中提供至少一個(gè)基底的組件。真空容器接著最晚在基底組件設(shè)置在真空容器中時(shí)被抽空,真空容器可以始終保持真空。提供被加熱的汽化隔室。將包含溶于溶劑中的涂層物質(zhì)液體前體材料的預(yù)定部分注入汽化隔室中,在那里,該預(yù)定部分通過加熱汽化,從而導(dǎo)致汽化隔室和真空容器中的至少一個(gè)中的壓力由于液體前體材料的溶劑和/或涂層物質(zhì)的蒸氣壓力而升高。液體前體材料的預(yù)定部分的這種汽化的產(chǎn)物(即由此產(chǎn)生的蒸氣)通過蒸氣分配開口組件被噴射到真空容器中。在適當(dāng)時(shí),接著進(jìn)行第二方面的方法的另外的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)步驟。在至少一個(gè)基底的組件上建立涂層物質(zhì)的涂層,并且在涂布之后將至少一個(gè)基底的組件從真空容器移除。結(jié)果,在一個(gè)或多個(gè)基底上制備出極高質(zhì)量的涂層。
[0066]本發(fā)明的目的同樣由一種制造便攜式裝置或便攜式裝置的屏幕的方法實(shí)現(xiàn),該方法包括根據(jù)本發(fā)明的第二方面的上述方法中的任一種制造便攜式裝置的屏幕或?qū)⑵聊恢圃鞛閹繉踊?。?yōu)選地,屏幕為觸摸屏。
[0067]本發(fā)明的目的同樣由本發(fā)明的第二方面的涂布設(shè)備實(shí)現(xiàn),該涂布設(shè)備包括:真空容器;液體前體材料的貯存器,該液體前體材料包含涂層物質(zhì)和溶劑,該貯存器具有輸出;以及汽化隔室,其具有第一輸入和第一輸出。忙存器的輸出經(jīng)由具有第一控制輸入的可控的閥組件可操作地連接到第一輸入。具有第一控制輸出的控制單元可操作地連接到第一控制輸入。在真空容器中提供包括具有開口組件的分配噴嘴的蒸氣分配噴嘴組件,該蒸氣分配噴嘴組件具有與第一輸出可操作地連接的第二輸入。至少一個(gè)流動(dòng)阻力元件互連在開口組件和第一輸出之間。在真空容器中提供了基底載體,基底載體可安置成與開口組件相對(duì)。結(jié)果,提供了一種涂布設(shè)備,該設(shè)備能夠在基底上非常迅速地淀積高質(zhì)量的均勻涂層,至少部分地是由于以下事實(shí):該設(shè)備允許前體材料將其用來穩(wěn)定涂層物質(zhì)的溶劑一直保持到汽化時(shí)點(diǎn),并且在該時(shí)點(diǎn)溶劑被迅速地汽化。結(jié)果,涂層物質(zhì)不在相對(duì)長的時(shí)間段內(nèi)暴露于相對(duì)高的溫度,從而使涂層物質(zhì)的劣化最小化,并且提高了一個(gè)或多個(gè)基底上的涂層的質(zhì)量。
[0068]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何后續(xù)實(shí)施例結(jié)合)中,汽化隔室具有每平方厘米待涂布的基底載體在0.005cm3和0.035cm3之間、優(yōu)選地每平方厘米待涂布的基底載體在0.015cm3和0.025cm3之間的容積。這些值在實(shí)踐中已證明提供優(yōu)異的結(jié)果。
[0069]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,流動(dòng)阻力元件為至少一個(gè)流動(dòng)通道(即,管、管道、蜘蛛式凸緣或類似物)和流擴(kuò)散元件中的至少一個(gè),流擴(kuò)散元件優(yōu)選地由多孔陶瓷元件、多孔金屬元件(例如,鋼絲絨或一個(gè)或多個(gè)絲網(wǎng))、金屬泡沫元件或類似物中的至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
[0070]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,另外的可控的閥組件具有第二控制輸入并且互連在第一輸出和第二輸入之間。而且,控制單元具有可操作地連接到第二控制輸入的第二控制輸出。這提供了控制從汽化隔室進(jìn)入蒸氣分配噴嘴組件中的涂層物質(zhì)蒸氣的配料的手段。
[0071]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,控制單元包括用于施加到第一控制輸入的信號(hào)的第一受控的脈沖發(fā)生器,從而提供用于對(duì)進(jìn)入汽化隔室中的涂層物質(zhì)進(jìn)行配料的控制手段。在另一個(gè)實(shí)施例中,通往第一控制輸入的閥打開脈沖持續(xù)最多30毫秒,這使得涂層物質(zhì)的劑量能夠迅速地注射到汽化室中。
[0072]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,提供了另一個(gè)可控的閥組件,該組件具有第二控制輸入并且互連在第三輸出和第三輸入之間。控制單元具有可操作地連接到第二控制輸入的第二控制輸出,并且包括用于施加到第二控制輸入的信號(hào)的第二控制脈沖發(fā)生器。因此,可控的閥組件都可以根據(jù)需要由過程操作者控制。在另一個(gè)實(shí)施例中,控制單元生成通往第二控制輸入的脈沖,該脈沖的脈沖重復(fù)頻率至少等于為第一控制輸入生成的脈沖的脈沖重復(fù)頻率,這兩種脈沖被同步。
[0073]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該設(shè)備包括與氣體貯存器可操作地連接的至少一個(gè)載氣供給管線。一個(gè)或多個(gè)氣體供給管線布置成在下列位置中的至少一個(gè)處排放氣體:
-在蒸餾單元的上游,例如,以供給用于迫使前體材料進(jìn)入蒸餾單元的氣體壓力;
-在蒸餾單元中,例如,以供給用于迫使回收的涂層材料離開蒸餾單元的氣體壓力;
-在第一輸出和第二輸入之間,例如,以供給用于迫使涂層物質(zhì)進(jìn)入汽化隔室的氣體壓
力;
-在汽化隔室中,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)載送通過和離開汽化隔室的載
氣;
-在第三輸出和第三輸入之間,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)從汽化隔室載送到蒸氣分配噴嘴的載氣;
-在蒸氣分配噴嘴中,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)載送通過蒸氣分配噴嘴的載
氣;
-在流動(dòng)阻力元件的 上游,該流動(dòng)阻力元件優(yōu)選地為互連在分配開口組件和第三輸出之間的流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件,例如,以供給用于將汽化的涂層物質(zhì)從第三輸出載送到分配開口組件的載氣。
[0074]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,控制單元包括用于施加到第一控制輸入的信號(hào)的控制脈沖發(fā)生器?;纵d體可通過可控的驅(qū)動(dòng)器安置在真空容器中,該驅(qū)動(dòng)器的操作與通往第一控制輸入的脈沖的生成同步。
[0075]優(yōu)選地,基底載體中的不止一個(gè)被提供且布置成后續(xù)以等于在第一控制輸入處生成的脈沖的脈沖重復(fù)頻率的頻率安置,導(dǎo)致在在線操作中每個(gè)基底組件涂層物質(zhì)的一次“注料”,或者脈沖的頻率為基底載體的安置頻率的整數(shù)倍,導(dǎo)致在在線操作中每個(gè)基底組件涂層物質(zhì)的多次“注料”。
[0076]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,分配開口組件包括根據(jù)下列中的至少一個(gè)組件的至少一個(gè)開口:
-與軸線同軸地;
-與軸線同軸地且包括開口軸線;
-方向從軸線沿徑向向外;
-以便生成圍繞軸線的環(huán)形噴射型式。
[0077]從而可以實(shí)現(xiàn)在基底的組件上的最佳蒸氣分配。
[0078]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,基底載體具有布置成面向開口組件的表面,該表面具有用于接納基底的至少一個(gè)凹口。從而,可以由基底載體支承基底。
[0079]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該設(shè)備包括不止一個(gè)基底載體,該基底載體可由受控的驅(qū)動(dòng)器可控制地移動(dòng)。該受控的驅(qū)動(dòng)器被布置成被控制,以便后續(xù)以每20秒至少一個(gè)載體、優(yōu)選地每10秒至少一個(gè)、甚至更優(yōu)選地每5秒至少一個(gè)的速率與分配開口組件相對(duì)而一個(gè)接一個(gè)地安置載體中的一個(gè)。因此,可以實(shí)現(xiàn)基底的高速在線涂布。
[0080]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,容器可操作地連接到受控的真空泵,該真空泵被布置成被控制,以便至少在第一輸出和第二輸入之間的流連接建立期間操作。
[0081]在本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該設(shè)備包括在汽化隔室的輸出和其中噴射開口組件通向真空容器的區(qū)域之間(優(yōu)選地在所述區(qū)域中)的加熱組件。因此,通過將涂層物質(zhì)維持足夠的溫度以防止涂層物質(zhì)在涂布設(shè)備的部件上的淀積來避免這種淀積。
[0082]本發(fā)明的目的同樣在其第二方面中由根據(jù)如上所述的第二方面的設(shè)備實(shí)施例中的任一個(gè)的設(shè)備來實(shí)現(xiàn),該設(shè)備適于根據(jù)如上所述第二方面的方法實(shí)施例中的任一個(gè)操作。它同樣由根據(jù)由第二方面的實(shí)施例中的任一個(gè)執(zhí)行的如上所述第二方面的方法實(shí)施例中的任一個(gè)的方法實(shí)現(xiàn)。
[0083]本發(fā)明的第三方面
本發(fā)明的目的在本發(fā)明的第三方面中由包括具有用于蒸氣的輸入和輸出蒸氣的分配元件的蒸氣分配噴嘴組件實(shí)現(xiàn),該分配元件包括在輸出的方向上變得擴(kuò)大的凹部,其中輸入位于凹部的頂點(diǎn)或峰處,即,在其最狹窄部分處。偏轉(zhuǎn)元件提供用于將蒸氣從用于蒸氣的輸入朝凹部的壁導(dǎo)向。該偏轉(zhuǎn)元件包括面向用于蒸氣的輸入的單個(gè)偏轉(zhuǎn)表面。我們將單個(gè)偏轉(zhuǎn)表面理解為基本上不中斷的偏轉(zhuǎn)表面(如果需要,僅通過其支承結(jié)構(gòu)中斷),而不是例如噴頭式組件或者不是包 括朝凹部的壁導(dǎo)向的多個(gè)內(nèi)孔或孔的偏轉(zhuǎn)元件,通過該單個(gè)偏轉(zhuǎn)表面,蒸氣的特別均勻的分配被偏轉(zhuǎn)到凹部的壁上,導(dǎo)致在用于蒸氣的輸出處蒸氣的特別均勻的分配,使得安置在真空容器中面向用于蒸氣的輸出的基底被涂以由蒸氣產(chǎn)生的特別均勻的涂層。因此,通過使用這樣的蒸氣分配噴嘴組件可以顯著提高這樣的涂層的質(zhì)量。而且,該蒸氣分配噴嘴組件允許這樣的涂層的高速淀積。
[0084]在蒸氣分配噴嘴組件的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何后續(xù)實(shí)施例結(jié)合)中,偏轉(zhuǎn)元件在熱方面聯(lián)接到分配元件,確保偏轉(zhuǎn)元件盡可能接近分配元件的溫度,防止蒸氣在偏轉(zhuǎn)元件上的不期望淀積,這種不期望的淀積可能使蒸氣分配不太均勻。
[0085]在蒸氣分配噴嘴組件的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,偏轉(zhuǎn)元件包括盤,該盤具有從盤的平面朝用于蒸氣的輸入延伸的凸起的中央部分和/或凸起的邊緣部分。這些特征以有效的方式朝凹部的壁偏轉(zhuǎn)蒸氣,導(dǎo)致在用于蒸氣的輸出處特別均勻的蒸氣分配。在蒸氣分配噴嘴組件的另一個(gè)實(shí)施例中,凸起的中央部分由凹曲線的旋轉(zhuǎn)表面描繪,導(dǎo)致“馬戲團(tuán)帳篷”形式,該形式已在實(shí)踐中證明是特別有效的。
[0086]在蒸氣分配噴嘴組件的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,凹部為圓錐形的或棱錐形的,分別為圓形和正方形/矩形基底提供了最佳的蒸氣分配。
[0087]在蒸氣分配噴嘴組件的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,分配元件設(shè)有至少一個(gè)加熱元件,允許分配元件的加熱以防止蒸氣在其上的不期望淀積/冷凝,這種不期望的淀積可能降低在該輸出蒸氣處蒸氣分配的均勻度。
[0088]本發(fā)明的目的同樣在其第三方面由蒸氣源實(shí)現(xiàn),該蒸氣源包括根據(jù)以上蒸氣分配噴嘴實(shí)施例中的任一個(gè)的蒸氣分配噴嘴組件的和與用于蒸氣的輸入不可操作地連接的汽化隔室,該汽化隔室包括蒸氣室。蒸氣噴嘴的優(yōu)點(diǎn)由此被結(jié)合到蒸氣源中,以用于產(chǎn)生蒸氣的特別均勻的分配,例如以用于涂布目的。
[0089]在蒸氣源的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何后續(xù)實(shí)施例結(jié)合)中,汽化隔室包括靠近分配噴嘴組件的用于蒸氣的輸入的至少一個(gè)擴(kuò)散元件,該擴(kuò)散元件優(yōu)選地由金屬泡沫制成。
[0090]備選地,擴(kuò)散元件可以是鋼絲絨、一個(gè)或多個(gè)絲網(wǎng)或類似物。該擴(kuò)散元件導(dǎo)致蒸氣流平滑而均勻地分配到用于蒸 氣的輸入中,這有助于確保在用于蒸氣的輸出處蒸氣的均勻分配。
[0091]在蒸氣源的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,蒸氣源還包括用于向汽化隔室內(nèi)注射預(yù)定劑量的液體材料的注射噴槍,該注射噴槍在蒸氣分配噴嘴組件上游通入隔室中。因此,液體材料可以被注入汽化隔室中以被汽化,從而產(chǎn)生將由蒸氣分配組件分配的蒸氣。在另一個(gè)實(shí)施例中,環(huán)形擴(kuò)散元件設(shè)置在注射噴槍的壁和汽化隔室的壁之間。該環(huán)形擴(kuò)散元件優(yōu)選地由金屬泡沫制成,但如上所述也可以是鋼絲絨、一個(gè)或多個(gè)絲網(wǎng)或類似物、或它們的任何組合。這進(jìn)一步幫助確保在汽化隔室中有平滑而均勻的蒸氣流。
[0092]在蒸氣源的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,提供了通往汽化隔室的蒸氣輸入,從而可以供給使載送蒸氣離開汽化隔室并進(jìn)入蒸氣分配噴嘴組件的載氣。
[0093]在蒸氣源的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,蒸氣源包括另一個(gè)擴(kuò)散元件和在所述另一個(gè)擴(kuò)散元件上游的載氣輸入,使得能夠?qū)⑤d氣引入到蒸氣源中,以用于載送蒸氣離開汽化隔室并進(jìn)入蒸氣分配組件。該另一個(gè)擴(kuò)散元件確保載氣流為盡可能均勻的,確保在用于蒸氣的輸出處的所得蒸氣分配同樣為盡可能均勻的。
[0094]在蒸氣源的一個(gè)實(shí)施例(該實(shí)施例可以和不與其矛盾的任何先前的或后續(xù)的實(shí)施例結(jié)合)中,該蒸氣源包括汽化室,汽化室的第一壁由第一擴(kuò)散元件構(gòu)成,并且汽化室的優(yōu)選地與第一壁相對(duì)的第二壁由第二擴(kuò)散元件構(gòu)成。兩種擴(kuò)散元件均優(yōu)選地由金屬泡沫制成,但在備選材料方面的以上評(píng)論在這里同等地適用。用于向汽化室中注射預(yù)定劑量的液體材料的注射噴槍橫穿第二擴(kuò)散元件,并且通入汽化室中。載氣管線位于注射噴槍周圍,并且在一端處由第二擴(kuò)散元件結(jié)束。在載氣管線的另一端處提供了氣體輸入。第一擴(kuò)散元件設(shè)置在室和蒸氣分配噴嘴組件的偏轉(zhuǎn)元件之間。該組件已在實(shí)踐中證明能在用于蒸氣的輸出處產(chǎn)生格外均勻的蒸氣分配:注射噴槍和擴(kuò)散元件的特別組件導(dǎo)致在蒸氣源內(nèi)特別均勻的載氣和蒸氣流,這導(dǎo)致特別均勻的涂層被施加到位于真空容器中而與用于蒸氣的輸出相對(duì)的基底。
[0095]本發(fā)明的目的同樣就其第三方面而言由一種分配蒸氣的方法實(shí)現(xiàn),該方法包括將蒸氣施加到根據(jù)上述蒸氣分配噴嘴實(shí)施例中任一個(gè)的蒸氣分配噴嘴組件的輸入。這導(dǎo)致在本文的分配噴嘴組件的用于蒸氣的輸出處產(chǎn)生特別均一且均勻的蒸氣分配。[0096]在分配蒸氣的方法的一個(gè)實(shí)施例中,蒸氣分配噴嘴組件形成根據(jù)上述蒸氣源實(shí)施例中任一個(gè)的蒸氣源的一部分,其中通過將包含溶于溶劑中的涂層材料的液體前體材料施加到汽化隔室中而生成蒸氣。從而,該方法基于作為液體的前體材料產(chǎn)生涂層材料蒸氣的特別均勻的分配。
[0097]本發(fā)明的目的同樣由本發(fā)明的第一方面或本發(fā)明的第二方面的涂布基底的方法的實(shí)施例實(shí)現(xiàn),其中汽化的產(chǎn)物的汽化和噴射包括根據(jù)分配蒸氣的上述方法中的一種分配蒸氣的方法。
[0098]本發(fā)明的目的同樣由根據(jù)本發(fā)明的第一方面或本發(fā)明的第二方面的蒸氣涂布設(shè)備的實(shí)施例的涂布設(shè)備實(shí)現(xiàn),該設(shè)備包括根據(jù)上述蒸氣分配噴嘴實(shí)施例中的一個(gè)的蒸氣分配噴嘴組件。
[0099]最后,本發(fā)明的目的同樣由根據(jù)本發(fā)明的第一方面或本發(fā)明的第二方面的蒸氣涂布設(shè)備的實(shí)施例的涂布設(shè)備實(shí)現(xiàn),該設(shè)備包括根據(jù)上述蒸氣源實(shí)施例中的一個(gè)的蒸氣源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0100]現(xiàn)在將在本發(fā)明的所有方面下借助附圖進(jìn)一步描述和例示本發(fā)明。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法的流程圖/功能框圖,并且闡述了根據(jù)本發(fā)明的
該方面的設(shè)備的操作;
圖2是在本發(fā)明的第一方面下的根據(jù)本發(fā)明且在所闡述的第一方面下根據(jù)本發(fā)明的方法操作的設(shè)備的簡化的信號(hào)流/功能框圖;
圖3定性地示出了在本發(fā)明的第一方面下本發(fā)明的用于涂布基底的汽化隔室中和/或真空容器中在一個(gè)變型中建立的壓力與時(shí)間的關(guān)系曲線;
圖4示意性地示出了在本發(fā)明的第一和第二方面下由本發(fā)明應(yīng)用的用于朝待涂布的基底噴射蒸氣的開口組件的三個(gè)變型;
圖5以簡化透視圖示出了在本發(fā)明的第一和第二方面中根據(jù)本發(fā)明的用于待涂布基底的基底載體的實(shí)施例;
圖6以更詳細(xì)的進(jìn)一步簡化的表示示出了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的設(shè)備實(shí)施例的功能框圖;
圖7以類似于圖1的表示示出了闡述在本發(fā)明的第二方面下根據(jù)本發(fā)明的方法和在所闡述的方面下根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的操作的流程圖/功能框圖;
圖8以類似于圖2的表示示出了在本發(fā)明的第二方面下根據(jù)本發(fā)明并且在所闡述的第二方面下根據(jù)本發(fā)明的方法操作的設(shè)備的簡化信號(hào)流/功能框圖;
圖9以類似于圖3的表示示出了在本發(fā)明的第二方面下根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的用于涂布基底的汽化隔室和/或真空容器中建立的壓力與時(shí)間的關(guān)系曲線;
圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的所有方面的實(shí)現(xiàn)用于本發(fā)明的流動(dòng)阻力元件的三種變型;
圖11以類似于圖6的表示示 出了在本發(fā)明的第二方面下根據(jù)本發(fā)明并且在所闡述的第二方面下根據(jù)本發(fā)明的方法操作的設(shè)備實(shí)施例的簡化功能框圖;
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三方面并且有利地結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備使用的蒸氣分配噴嘴組件的俯視圖和沿俯視圖的線B-B的剖視圖;圖13是可應(yīng)用于在本發(fā)明的第三方面下的圖12的蒸氣分配噴嘴組件并且也可應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備和方法的反射元件的三個(gè)變型;
圖14以類似于圖12的表示示出了在本發(fā)明的第三方面下并且可應(yīng)用于在本發(fā)明的第一和第二方面下根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備和方法的框架中的蒸氣分配噴嘴組件的另一個(gè)實(shí)施例;
圖15至圖18是在本發(fā)明的第三方面下本發(fā)明的、并且也可應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的設(shè)備和方法的框架中的、組合形成蒸氣源的蒸氣分配噴嘴組件和汽化隔室的四個(gè)實(shí)施例;
圖19以簡化的剖視圖示出了本發(fā)明的第三方面的、并且也有利地應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的本發(fā)明的設(shè)備和方法的、組合形成蒸氣源的蒸氣分配噴嘴組件和汽化隔室。
【具體實(shí)施方式】
[0101]第一方面:預(yù)蒸餾
圖1一般地示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的原理的方法的功能框圖/流程圖表示。
[0102]在步驟I中,在貯存器中提供了液體前體材料,其至少作為主要部分包含涂層物質(zhì)CS和溶劑S0。在步驟2中,液體前體材料(CS+S0)!被蒸餾,并且因此回收液體涂層物質(zhì)CS。蒸餾產(chǎn)物的預(yù)定部分,因此至少主要為液體的涂層物質(zhì)CS,接著通過加載液體涂層物質(zhì)CS在汽化步驟3中由熱量Θ來以熱的方式汽化。在圖1中由V(CS)表示的這種汽化的產(chǎn)物的至少一部分被噴射(步驟4)通過開口組件I進(jìn)入真空容器3中。其中,在步驟5中,涂布至少一個(gè)基底的組件5。開口組件I設(shè)置在噴嘴組件7處。在通過已在汽化步驟3中汽化的涂布物質(zhì)的預(yù)定部分的至少一部分的所闡述的噴射而涂布之后,基底組件被從真空容器3移除(步驟6)。
[0103]在汽化步驟3中汽化的預(yù)定部分可以是蒸餾液體前體材料(步驟2)的產(chǎn)物的僅一部分,并且在一個(gè)時(shí)間,在汽化步驟3中汽化的涂層材料的量的僅一部分可以通過噴射開口組件I噴射。
[0104]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一方面且進(jìn)行制造結(jié)合圖1闡述的帶涂層的基底的方法的設(shè)備的簡化的示意性信號(hào)流/功能框圖。
[0105]步驟1:用前體材料填充忙存器。
[0106]設(shè)備配有用于圖1的步驟I的液體前體材料的貯存罐10。貯存罐10的容量理想地足以提供用于一至兩周的連續(xù)基底制造的涂層物質(zhì)。因此,例如,與可能地提供用于預(yù)處理將進(jìn)料到裝備的真空容器3中的基底的設(shè)備或裝備的、用于根據(jù)本發(fā)明的涂布的設(shè)備或裝備的、可能地提供的用于帶涂層的基底的后處理的設(shè)備或裝備的預(yù)防性維護(hù)同時(shí),貯存罐10被填充或再填充滿載量的前體材料。貫穿本說明書和權(quán)利要求書也闡述為貯存器的貯存罐10也可具有“氣鎖”的功能,因?yàn)樵诒惶畛涞劫A存器10之后,前體材料被防止暴露于環(huán)境空氣。
[0107]貯存器10具有用于液體前體材料的輸出10。。在填充或再填充貯存器10之后,液體前體材料經(jīng)由輸出10。被傳遞到蒸餾單元11的蒸餾罐。從而,在一個(gè)良好的實(shí)施例中,少量的液體前體材料留在貯存器10中,高于輸出10。的水平,以便防止任何氣體或空氣通過輸出10。離開。
[0108]從而,防止空氣或氣體被引入到后續(xù)的蒸餾單元11中,并且防止由與環(huán)境空氣或可能地另一種氣體的不期望接觸導(dǎo)致的前體材料劣化。
[0109]步驟2:液體前體材料的蒸餾
由于前體材料為或至少主要包括涂層物質(zhì)CS和溶劑SO的化合物或混合物,在汽化已通過遠(yuǎn)離汽化步驟3且在汽化步驟3上游的蒸餾而與溶劑SO基本上分離的液體涂層物質(zhì)CS之前,在本發(fā)明的該第一方面下的前體材料被蒸餾。
[0110]遠(yuǎn)離汽化隔室12的圖2的蒸餾單元11包括與貯存器10的輸出10可操作地處于流連接的輸入Ili (即第一輸入),并且具有輸出IU即,第一輸出)和輸出11。2(即,第二輸出)。通過第二輸出11。2,汽化的溶劑SO被移除,而通過第一輸出Iltjl,至少主要為液體的涂層物質(zhì)CS被從蒸餾單元11輸出。在蒸餾單元11中的蒸餾通過真空化蒸餾室或罐和/或通過加熱它們而進(jìn)行。因此,并且根據(jù)圖2,蒸餾單元11的蒸餾室或罐可操作地連接到泵組件和/或加熱器組件,如在圖2中在11’處示意性地示出。
[0111]在蒸餾單元11內(nèi),溶劑SO被從前體材料蒸發(fā)。對(duì)于某些前體材料來說,重要的是在蒸餾單元中非常緩慢地蒸發(fā)溶劑S0,以避免前體材料由于氣泡而飛濺。如果發(fā)生這樣的飛濺,它會(huì)將涂層物質(zhì)CS散布到蒸餾單元11內(nèi)的蒸餾罐或室的壁上,從而浪費(fèi)一定量的涂層物質(zhì)CS。在這種情況下,在蒸餾單元11中的蒸餾一般來講通過緩慢加熱前體材料和/或緩慢泵吸蒸餾單元11中的蒸餾罐或隔室內(nèi)的壓力而緩慢地進(jìn)行。在所述飛濺風(fēng)險(xiǎn)的情況中,推薦應(yīng)用進(jìn)行兩種泵吸模式:
a)通過具有例如0.2mm的 受限的流動(dòng)直徑的泵吸管線緩慢泵吸模式,然后
b)例如通過更大的泵吸管線(例如,DN16 ISO KF泵吸管線)的快速泵吸模式。
[0112]從緩慢泵吸模式(a)向快速泵吸模式(b)的切換可因此由定時(shí)器單元13(如在圖2中的虛線所示)控制,例如以施加三分鐘,即,在第一時(shí)間跨度期間緩慢泵吸模式(a),然后在第二時(shí)間跨度期間,通過操作快速泵吸模式(b)來實(shí)現(xiàn)例如在0.1mbar范圍內(nèi)的低壓力。其它泵吸方案當(dāng)然是可能的,并且可由定時(shí)器單元13控制時(shí)間。此外,定時(shí)器單元13可以更一般地被用來控制作為圖2的單元11’的加熱組件,可能地與控制泵吸組件結(jié)合。用于抽空蒸餾單元11中的蒸餾罐或隔室的泵吸組件可以例如利用適合泵吸化學(xué)蒸氣的隔膜泵并利用冷凝器實(shí)現(xiàn),該冷凝器連接到泵排放口以收集溶劑SO的蒸氣。必須指出的是,如果在蒸餾單元11中的蒸餾在真空狀況下進(jìn)行,那么圖2的第二輸出11。2實(shí)際上由蒸餾單元11的通往相應(yīng)的泵吸組件的抽吸口實(shí)現(xiàn)。這在圖2中由括號(hào)中的輸出11。2來表示。
[0113]為了監(jiān)測蒸餾單元11內(nèi)的壓力和/或溫度,可以提供相應(yīng)的傳感器組件(圖2中未示出)。從而,很多情況下溶劑材料SO是易燃的。因此,在蒸餾單元11以及暴露于液體溶劑和/或其蒸氣的任何其它設(shè)備中提供這樣的傳感器組件可以是安全考慮。作為示例,蒸餾單元11中的壓力監(jiān)測傳感組件可具有真空開關(guān),該真空開關(guān)使細(xì)絲式壓力表的操作互鎖。蒸餾單元11內(nèi)的蒸餾罐或隔室可安裝有例如下列真空測量設(shè)備:
?隔膜相對(duì)壓力表,用于在蒸餾期間監(jiān)測在從大氣壓低至5mbar的范圍內(nèi)的蒸餾室壓
力;
?具有5mbar的設(shè)定點(diǎn)的Baratron式真空開關(guān);
?TC表,用于測量在5mbar至0.1mbar范圍內(nèi)的壓力。[0114]真空開關(guān),其使具有熱細(xì)絲的TC表互鎖;5mbar的值計(jì)算為安全壓力,在該壓力下,灼燒的混合物不能積聚在蒸餾單元11的蒸餾罐或隔室中,尤其是在泵排放口(11。2)處。
[0115]為了準(zhǔn)確地控制蒸餾單元11內(nèi)的蒸餾,希望通過溶劑SO的等溫蒸發(fā)來進(jìn)行蒸餾。考慮到蒸餾單元的可能地高的熱慣性,這有利于蒸餾過程控制。為了以等溫方式進(jìn)行蒸餾過程和因此溶劑蒸發(fā),蒸餾單元內(nèi)的蒸餾罐或隔室的溫度可以是負(fù)反饋控制的或者可以例如通過在所述罐或隔室處提供冷卻或加熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)(例如,水循環(huán)系統(tǒng))而以非反饋控制方式保持恒定。同樣對(duì)于用于監(jiān)測和/或控制蒸餾過程的其它設(shè)備來說,圖2中未示出負(fù)反饋溫度控制回路或如所闡述的循環(huán)系統(tǒng)。
[0116]蒸餾單元11內(nèi)蒸餾過程的結(jié)束可通過壓力監(jiān)測來控制,因?yàn)楫?dāng)蒸餾單元11內(nèi)的蒸懼iiS或隔室中的壓力已下降(例如,在0.1mbar的'泡圍內(nèi))時(shí),溶劑SO被視為完全蒸發(fā)和去除。此時(shí),液體涂層物質(zhì)CS被朝汽化隔室12傳遞且進(jìn)入其中,如后續(xù)將闡述那樣。
[0117]步驟3:涂層物質(zhì)向汽化隔室內(nèi)的傳遞和汽化
在汽化隔室12中,進(jìn)行蒸餾單元11中的蒸餾產(chǎn)物的預(yù)定部分的熱蒸發(fā)。汽化隔室12具有用于液體涂層物質(zhì)CSP的一部分的輸入U(xiǎn)i(即,第二輸入),并且具有用于汽化部分CSP的蒸氣的輸出12。( 即,第三輸出)。圖2中示出為通/斷流量開關(guān)的可控的閥組件20配有控制輸入20c,即第一控制輸入。控制單元14的控制輸出Htjl (即,第一控制輸出)可操作地連接到閥組件20的第一控制輸入20。。如圖2所示,控制單元14可結(jié)合定時(shí)器單元13,以用于在蒸餾單元11處控制蒸餾過程。
[0118]汽化隔室12配有可控的加熱器組件16,以用于以熱的方式汽化涂層物質(zhì)部分CSP。
[0119]步驟4、5:蒸氣噴射和基底涂布
汽化隔室12的輸出12。(第三輸出)可操作地連接到配有分配開口組件21的蒸氣分配噴嘴18的輸入ISi (即,第三輸入)。分配噴嘴18是蒸氣分配噴嘴組件22的一部分。分配開口組件21的一個(gè)或多個(gè)開口通向真空容器24,其中具有一個(gè)或一個(gè)以上的基底28的基底組件被支承在至少一個(gè)基底載體26上,基底載體26可借助于受控的驅(qū)動(dòng)器30安置到與開口組件21相對(duì)的涂布位置。真空容器24內(nèi)的基底暴露于通過開口組件21噴射的涂層材料CS的蒸氣且因此被涂布。然后,將它們從真空容器移除-步驟6-如借助于作用在基底載體26上的受控的驅(qū)動(dòng)器30。此時(shí),應(yīng)當(dāng)指出,引入真空容器24的基底28可能已通過反應(yīng)離子蝕刻和/或通過在真空容器24中或在單獨(dú)的預(yù)處理室中在其上淀積一層而被預(yù)處理。類似地,一旦根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行涂布,基底28就可通過任何便利的表面處理過程進(jìn)一步處理,而不論其仍在真空容器24中或在下游處理單元中。
[0120]真空容器24由受控的泵組件32抽吸。
[0121]汽化隔室12可由受控的泵組件34單獨(dú)地抽吸。
[0122]圖2中例示的執(zhí)行圖1的帶涂層基底的制造的設(shè)備可以以不同模式操作。
[0123]單次注料蒸發(fā):
在該模式下,閥組件20被控制以將液體涂層物質(zhì)CS的預(yù)定部分(僅用于單次蒸氣注料)傳送到汽化隔室12內(nèi)。通過閥組件20的相應(yīng)控制從蒸餾單元11傳送到汽化隔室12內(nèi)的這部分涂層物質(zhì)顯著小于保持在蒸餾單元11中的液體涂層物質(zhì)的含量。這一小部分液體涂層物質(zhì)CS通過由泵組件34相應(yīng)地設(shè)定其中的初始?jí)毫Σ⑼ㄟ^受控的加熱器組件16加熱隔室12而在汽化隔室12中蒸發(fā)。如在圖3中定性地示出的,汽化隔室12中的液體涂層物質(zhì)CS的熱蒸發(fā)在其中導(dǎo)致壓力P12偏離工作點(diǎn)初始?jí)毫il2的升高。涂層物質(zhì)的蒸氣朝分配噴嘴18的流出和其通過開口組件20的噴射的同時(shí)發(fā)生導(dǎo)致壓力P12的后續(xù)下降,從而建立最大壓力P12max。涂層物質(zhì)CS的蒸氣因此被從汽化隔室12向下游推進(jìn),直到淀積在至少由從隔室12中的壓力P12到真空容器24中的壓力P24的壓力梯度增強(qiáng)的基底28上。諸如進(jìn)料到汽化隔室12的液體涂層物質(zhì)CS的體積、隔室12的容積、借助于受控的加熱組件16的加熱、汽化隔室12內(nèi)的初始?jí)毫il2、下游蒸氣流動(dòng)特性(輸出12。和輸入181之間的流動(dòng)阻力36)、噴嘴18和其開口組件21之間的特性、以及在汽化隔室12和被抽吸的真空容器24之間的壓力梯度的參數(shù)被定制和設(shè)定以在汽化隔室12中建立壓力特性,如圖3所示,該壓力特性升高量r至最大壓力P12max并且從達(dá)到最大壓力P12max在至多10秒內(nèi)的時(shí)間跨度τ內(nèi)下降壓力升高值的一半l/2r,如圖3所示。由于該時(shí)間跨度對(duì)于在當(dāng)前所述操作模式下蒸氣的注料被朝基底28噴射的速率來說是顯著的,并且基底28被涂布,在今天的實(shí)施例中,這樣的時(shí)間跨度τ被定制為至多5秒,并且甚至至多I秒。
[0124]時(shí)間跨度τ具有至少0.5秒的最小值。
[0125]因此,通過所述的操作模式,在汽化隔室12中的涂層物質(zhì)蒸發(fā)的全部產(chǎn)物在單次注料中被朝將涂布的基底28噴射。這不一定意味著涂布在需要時(shí)由這樣的單次蒸氣注料進(jìn)行,因?yàn)榛?8可通過不止一次這樣的蒸氣注料來涂布。
[0126]在多次注料涂布中,通過開口組件21的蒸氣的噴射在汽化隔室12中汽化的一部分的產(chǎn)物的時(shí)間分立的注料中進(jìn)行。汽化隔室12的體積對(duì)于單次注料汽化模式來說可能很小(在若干cm3的范圍內(nèi)),并且取決于基底表面范圍和將由涂層物質(zhì)CS的單個(gè)汽化部分實(shí)現(xiàn)的涂層厚度。 [0127]因此,監(jiān)測小的汽化隔室12本身內(nèi)的圖3的壓力過程可能是難以實(shí)現(xiàn)的。
[0128]由于我們可以假設(shè)在汽化隔室12中發(fā)生的壓力時(shí)間曲線特性在真空容器24中繪出,尤其是相對(duì)于時(shí)間跨度τ,對(duì)于所述壓力過程為決定性的以上所述參數(shù)被定制,以便尤其相對(duì)于真空容器24中的τ實(shí)現(xiàn)這樣的壓力過程,在這種情況下不存在監(jiān)測壓力ρ24的問題。
[0129]如在圖2中以虛線所示,可以在真空容器24中設(shè)置壓力傳感器組件40。指示其輸出的壓力或者用來僅監(jiān)測整個(gè)涂布過程,和/或可用作在負(fù)反饋控制回路內(nèi)的測量壓力值X,其中這樣的感測結(jié)果X與所需信號(hào)W相比較,并且將比較結(jié)果Λ用來調(diào)整涂布過程,如通過調(diào)整分配到汽化隔室12中的液體涂層物質(zhì)CS的量和/或這樣的分配的速率和/或在汽化隔室12中的壓力和/或加熱、借助于通過控制器單元14控制的驅(qū)動(dòng)器30等的基底載體26的移動(dòng)。
[0130]如圖2所示,尤其是對(duì)于一次注料汽化來說,小部分涂層物質(zhì)CS從蒸餾單元11進(jìn)料到汽化隔室12的速率通過閥組件20的操作來控制,該操作由控制單元14內(nèi)受控的脈沖發(fā)生器42控制。脈沖重復(fù)頻率控制所述速率,而脈沖長度控制建立流連通的閥組件20的相應(yīng)的打開時(shí)間跨度。對(duì)于將小部分的液體涂層物質(zhì)進(jìn)料到汽化隔室12來說,閥組件20可以被定制以準(zhǔn)確地僅在例如至多30毫秒的小時(shí)間跨度期間允許流連通。
[0131]對(duì)于噴射來自汽化的一部分的不止一次蒸氣注料來說,隔室12被用作蒸氣的貯存器。在該模式下,另一個(gè)閥組件44互連在輸出12。(即,汽化隔室12的輸出)和通往分配噴嘴18的輸入ISi之間。由流量開關(guān)代表的閥組件44具有控制輸入44。(即,第二控制輸入),而控制單元14具有可操作地連接到控制輸入44。的控制輸出14。2 (即,第二控制輸出)。
[0132]在汽化隔室12內(nèi),參照?qǐng)D3描述且用于單次注料汽化的壓力過程不發(fā)生,而僅在真空容器24中以噴射來自汽化隔室12的蒸氣注料的節(jié)奏發(fā)生。
[0133]如圖2所示,在控制單元14內(nèi)由脈沖發(fā)生器46生成通往閥組件44的控制輸入44。的控制脈沖。如在圖2中示意性地所示,兩個(gè)脈沖發(fā)生器42和46被同步。通往控制輸入
44。的閥控制脈沖的重復(fù)頻率f2至少等于脈沖重復(fù)頻率f\。如果所述脈沖重復(fù)頻率f2等于
,這意味著事實(shí)上單次注料汽化由閥組件44操作。如果頻率f2大于,則如剛剛闡述那樣進(jìn)行多次注料汽化。輸出12。經(jīng)由流動(dòng)阻力元件36可操作地連接到帶有或不帶有閥組件44的噴嘴18的輸入18it)
[0134]這樣的流動(dòng)阻力元件36可以是具有受限直徑的一個(gè)或一個(gè)以上流動(dòng)通道。作為良好的實(shí)施例,流動(dòng)阻力元件由流擴(kuò)散元件、從而尤其多孔陶瓷或金屬構(gòu)件、尤其金屬泡沫構(gòu)件實(shí)現(xiàn)。這導(dǎo)致汽化隔室12和噴嘴組件22的非常緊湊的組合,如參照本發(fā)明的第三方面將更詳細(xì)描述那樣。仍然著眼于多次注料蒸發(fā)模式,必須強(qiáng)調(diào)的是,在該模式下基底的涂布也可由單次蒸氣 注料或由多次蒸氣注料進(jìn)行。
[0135]作為良好的實(shí)施例,如果提供了流動(dòng)阻力元件36,則沿著且穿過這樣的元件的蒸氣可以是層流的。
[0136]在另一個(gè)高度有利的實(shí)施例中,輸送氣體流在開口組件21處被添加到蒸氣噴射。在一個(gè)良好的實(shí)施例中,這樣的輸送氣體為諸如氬氣和/或氮?dú)獾亩栊詺怏w。這種添加的氣體流由此至少在基底的涂布期間、因此在蒸氣注料的單次或多次噴射期間有利地連續(xù)地建立。根據(jù)圖2,這種良好選擇可通過為所述氣體提供氣體貯存器48來實(shí)現(xiàn)。氣體貯存器48由一個(gè)或一個(gè)以上氣體供給管線連結(jié)到:
?蒸餾單元11上游的管線17 (經(jīng)由控制閥50a)和/或 ?蒸餾單元11中(經(jīng)由控制閥50b)和/或
?在蒸餾單元11的輸出Iltjl和通往汽化隔室12的輸入U(xiǎn)i之間(經(jīng)由控制閥50c)和
/或
?到汽化隔室12 (經(jīng)由控制閥50d)和/或 ?在汽化隔室12的輸出12。和輸入Wi之間(經(jīng)由控制閥50f)。
[0137]在一個(gè)良好的實(shí)施例中,來自氣體罐48的氣體流在汽化隔室12上游建立,并且有利地建立通過隔室12向下至真空容器24的層流氣體流。通過輸送氣體的這種流動(dòng),輸送到隔室12之外的蒸氣通過流動(dòng)阻力元件36顯著增強(qiáng)。
[0138]真空容器24由受控的泵32至少在通過一次或多次注料涂布基底28期間連續(xù)地抽吸。
[0139]噴射開口組件21提供具有平行于如圖4a所示軸線A的開口軸線的開口,從而進(jìn)行與所述軸線A基本上同軸的噴射。在所述開口組件21的第二變型中,開口具有從軸線A沿徑向向外導(dǎo)向的開口軸線。從而,以從軸線A沿徑向向外的噴射方向分量來進(jìn)行噴射。所述徑向分量是主要方向分量。在目前為優(yōu)選變型的所述開口組件的另一個(gè)變型中,以產(chǎn)生與軸線A同軸的環(huán)形的基本上連續(xù)的蒸氣噴射型式的方式提供開口,如將參照本發(fā)明的第三方面具體討論那樣。
[0140]參看圖2,其中根據(jù)圖4的軸線A以點(diǎn)劃線繪出,在良好的變型中,基底28或多基底的基底組件在涂布期間繞軸線A居中安置,并且遠(yuǎn)離開口組件21并與其相對(duì)。
[0141]此外,可能有利的是另外加熱輸出12。下游的蒸氣注料,即,沿著流動(dòng)阻力元件36的至少一部分和/或沿著噴嘴18的至少一部分,并且甚至在真空容器24內(nèi)通過圖2中未示出的相應(yīng)的加熱元件加熱。
[0142]在根據(jù)本發(fā)明的第一方面的設(shè)備和方法的實(shí)施例中,多基底載體26和因此基底28的組件在涂布位置按順序安置在真空容器24內(nèi)。一組基底被涂布、從涂布位置移除,并且下一組基底被引入涂布位置。根據(jù)圖2,這通過由脈沖發(fā)生器56對(duì)可控的驅(qū)動(dòng)器30進(jìn)行脈沖控制來控制。由此,并且在一個(gè)良好的實(shí)施例中,基底載體26被以每20秒至少一個(gè)的速率、或甚至每10秒或甚至每5秒至少一個(gè)基底載體的速率引入涂布位置和從涂布位置移除。從而實(shí)現(xiàn)基底的高吞吐量。
[0143]圖5以簡化的透視圖示出基底載體26。它包括板狀構(gòu)件60,其具有一個(gè)或一個(gè)以上(如圖所示,例如具有兩個(gè))4邊凹口(4-angular intrus1n) 62,其中相應(yīng)地成形的基底被支承。
[0144]基底載體26的中心軸線B有利地變得與開口組件的軸線A對(duì)齊以用于基底涂布。
[0145]待涂布的基底且因此尤其屏幕基底、因此尤其觸摸屏基底有利地且如上文一般地闡述那樣在根據(jù)本發(fā)明涂布之前通過例如反應(yīng)離子蝕刻和/或通過淀積Si02、SiN, A1203、AlN中的至少一個(gè)的 透明層而預(yù)處理。
[0146]通過防止空氣存在于蒸餾單元11 (其有利地保持在真空下)中,防止了前體材料的劣化。這也通過例如進(jìn)料到蒸餾單元11的來自氣體罐48的氣體實(shí)現(xiàn)。
[0147]監(jiān)測汽化隔室12中的蒸氣含量可由真空計(jì)(圖2中未示出)和/或通過測量汽化隔室12中剩余的液體涂層物質(zhì)CS的水平來進(jìn)行。如上所述,汽化隔室12有利地保持在例如200°C的高溫下,也為了防止蒸氣沿著隔室壁再冷凝。
[0148]汽化隔室12下游的流連接也有利地被加熱至例如200°C。
[0149]圖6仍以簡化方式示意性地但更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的在第一方面下的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例,該設(shè)備在第一方面下執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的制造方法。
[0150]貯存罐100保持包含涂層物質(zhì)CS和溶劑SO的液體前體材料。罐100中的前體材料的液位由液位傳感器102監(jiān)測。通過打開閥104,并且也通過打開閥106和將正氣壓從氣體源108施加到罐100的頂部,可使前體材料流入罐100中。通過借助于真空泵112向罐110施加真空,前體材料在蒸餾單元的罐110中被蒸餾。在蒸餾的第一階段期間,快速泵吸閥114關(guān)閉,并且經(jīng)由慢泵吸限制器116將泵吸施加到罐110。通過泵吸通過慢泵吸限制器116并且如上文參照?qǐng)D2所述那樣,蒸餾初始地緩慢進(jìn)行,以防止前體材料濺出并且減少涂層物質(zhì)的損失。在慢泵吸模式結(jié)束時(shí),快速泵吸閥114打開,繞過限制器116,并且可以快速地進(jìn)行真空蒸餾。閥118是泵112的截止閥,用于將罐110與泵112隔離。泵112下游設(shè)有溶劑冷凝器120,溶劑冷凝器120由在水回路122中的冷卻水冷卻,并且因此回收后續(xù)收集在溶劑杯124中的溶劑。罐110設(shè)有恒溫器126,恒溫器126控制諸如水夾套或類似的熱交換器的水基溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),該系統(tǒng)被布置成在溶劑蒸發(fā)時(shí)將罐110的溫度保持恒定。
[0151]一旦基本上所有溶劑都已從前體材料蒸發(fā),在罐110的底部中留下基本上不含溶劑的涂層物質(zhì),就關(guān)閉真空蒸餾泵112,關(guān)閉閥118,從而將泵112與罐110隔離。
[0152]后續(xù),閥130打開,并且氣體源108將正壓施加到蒸餾罐110,以便在打開閥134時(shí)將液體涂層物質(zhì)驅(qū)動(dòng)到蒸發(fā)隔室132中。罐110設(shè)有泄壓閥136,以便在向汽化隔室132的涂層物質(zhì)傳遞結(jié)束之后卸放其中的壓力。
[0153]汽化隔室132設(shè)有加熱元件140,以用于將罐132加熱到涂層物質(zhì)的蒸發(fā)溫度。該溫度由熱電偶142監(jiān)測。汽化隔室132還設(shè)有過溫開關(guān)144,以用于檢測隔室132何時(shí)過熱。充當(dāng)蒸氣源的一部分的隔室132通過經(jīng)由高真空旁路閥148和Messner捕獲器150與真空容器146處于流連通而置于真空下,Messner捕獲器150保護(hù)高真空泵管線152不產(chǎn)生材料冷凝。Messner捕獲器150由冷卻水冷卻。
[0154]從汽化隔室132,蒸發(fā)的涂層物質(zhì)被進(jìn)料到由高真空泵154抽吸到高真空的真空容器146的內(nèi)部。從而,閥156被操作,其將蒸氣的注料經(jīng)由蒸氣分配噴嘴組件160通過流動(dòng)通道管道158釋放到真空容器146內(nèi),蒸氣分配噴嘴組件160由加熱元件162加熱。 [0155]參照本發(fā)明的第三方面將更詳細(xì)地描述實(shí)現(xiàn)蒸氣分配噴嘴組件160的有利形式。應(yīng)當(dāng)指出,隔室或罐132和蒸氣分配噴嘴組件160 —起形成蒸氣源的一部分,蒸氣源也可以有利地以下文討論的變型中的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。還必須指出的是,在圖6的實(shí)施例中,噴嘴組件160由加熱元件162加熱。
[0156]本發(fā)明的第二方面:無不同的蒸餾
本發(fā)明的第二方面提供了相比在第一方面下的本發(fā)明的改進(jìn),并且尤其適合某些類型的前體材料。利用具體類型的涂層(因此尤其利用疏油性涂層)涂布基底帶來一些問題,因?yàn)橐坏⑷軇那绑w材料去除,涂層物質(zhì)就具有類似蜂蜜的稠度,并且因此難以為準(zhǔn)確配量而操縱,尤其是以小劑量。作為在這種情況下的示例并且參看參照本發(fā)明的第一方面討論的圖2,難以確保涂層物質(zhì)CS在準(zhǔn)確的部分被轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)隔室12,并且因此在基底28上產(chǎn)生的涂層可以根據(jù)基底組件的不同而變化。
[0157]此外,盡管蒸餾單元下游的液體涂層物質(zhì)保持在真空下的事實(shí),但它的確在一定程度上穩(wěn)定,并且可以發(fā)生自聚合,液體涂層物質(zhì)在蒸餾單元11中保持的時(shí)間越長,就需要越多的能量和因此尤其熱量來蒸發(fā)涂層物質(zhì)。所得到的涂層的質(zhì)量可因此而改變。盡管在本發(fā)明的第一方面下的實(shí)施例也可被實(shí)現(xiàn)以汽化單次注料的涂層物質(zhì)的事實(shí),但以上提及的問題的原因之一是非常大量的前體材料的蒸餾,另一個(gè)原因是從蒸餾到汽化需要處理具有可能較聞?wù)扯鹊耐繉游镔|(zhì)。
[0158]在其第二方面下的本發(fā)明解決了這些問題,因?yàn)樵谡舭l(fā)之前和甚至這樣的蒸發(fā)的下游處理的是未蒸餾的前體材料。由于所處理的液體內(nèi)的溶劑的存在,該液體的粘度相比根據(jù)圖2在蒸餾單元11下游處理的僅涂層物質(zhì)的粘度。另外,涂層所需(即,用于給定量的涂層物質(zhì))的前體材料的體積大于根據(jù)本發(fā)明的第一方面處理的僅涂層物質(zhì)的體積。這兩方面都允許對(duì)通往汽化隔室內(nèi)的部分進(jìn)行更準(zhǔn)確的配料。此外,由于溶劑保持在前體材料中,例如,就用于在基底上淀積疏油性涂層的前體材料而言,很大程度上防止了涂層物質(zhì)的自聚合。這進(jìn)一步提高了淀積的涂層的質(zhì)量和可重復(fù)性。因此,并且參看第一方面的圖1,本發(fā)明在其第二方面下的一般區(qū)別在于,在汽化步驟3上游且遠(yuǎn)離該步驟的圖1中的步驟2的具體蒸餾步驟被省略,并且蒸餾實(shí)際上在蒸氣階段在汽化處及下游對(duì)前體材料進(jìn)行,直到蒸氣已從開口組件噴射。[0159]圖7在類似于圖1的圖示中描繪了在第二方面下的根據(jù)本發(fā)明的方法的處理步驟,該方法由根據(jù)本發(fā)明的第二方面的設(shè)備進(jìn)行并且將在圖8中類似于圖2中的本發(fā)明的第一方面設(shè)備的圖示那樣例示。
[0160]從圖7的步驟I’的用于液體前體材料(CS+S0)!的貯存器,液體前體材料被直接進(jìn)料到汽化。為了與在其第一方面下的本發(fā)明更好地比較,圖7中的汽化步驟被闡述為類似于圖1的第一方面中的步驟3的步驟3’。與根據(jù)圖1的步驟3的蒸發(fā)相反,在圖7的步驟3’下的蒸發(fā)對(duì)液體前體材料進(jìn)行,因此溶劑SO仍然存在。因此,一般提供汽化隔室以進(jìn)行汽化步驟3’,并且在汽化隔室中注射液體前體材料(CS+SOh的預(yù)定部分。汽化該材料至少通過如圖7中顯示為Θ的加熱來增強(qiáng)。
[0161]本發(fā)明的第二方面尤其被定制用于汽化僅一次注料所噴射的前體材料的量,但不可以排除本發(fā)明也根據(jù)第二方面可以用于汽化更大部分的前體材料并且從汽化的那部分前體材料噴射不止一次注料。
[0162]因此,我們首先關(guān)注單次注料蒸發(fā)。由于將汽化的那部分液體前體材料顯著大于在第一方面的圖1的步驟3中蒸發(fā)的那部分液體涂層物質(zhì)的事實(shí),汽化隔室中的壓力的確最顯著地升高。在汽化之后或與汽化同時(shí),所述汽化的產(chǎn)物朝著真空容器3’中的至少一個(gè)基底5’的組件且對(duì)該組件噴射(步驟4’)通過分配噴嘴組件7’的開口組件I’進(jìn)入真空容器3’。從而,在至少一個(gè)基底5’的組件上建立(步驟5’)了涂層材料的涂層。然后,將至少一個(gè)帶涂層基底5’的組件從真空容器3’移除(步驟6’)。在本發(fā)明的第二方面下涂布的基底的預(yù)處理和后處理可以如在本發(fā)明的第一方面下闡述那樣進(jìn)行。
[0163]參看圖7,步驟2’事實(shí)上闡述了類似于圖1的步驟2的蒸餾步驟,但如圖7中以圖形方式表示那樣在汽化和 /或向噴嘴組件I’的蒸氣傳遞期間和/或甚至在真空容器3’中的涂布期間發(fā)生。在圖7中由在溶劑含量SO處的向下箭頭所表示的是在汽化下游在前體材料蒸氣中溶劑含量的減小。
[0164]圖8在與圖2類似的圖示中示出了根據(jù)本發(fā)明的第二方面的設(shè)備的簡化的信號(hào)流/功能框圖,該設(shè)備操作借助于圖7例示的方法。
[0165]類似于圖2那樣來討論圖8。
[0166]步驟I’:貯存器中的液體前體材料
圖8的設(shè)備配有用于圖7的步驟I的液體前體材料(S0+CS)!的貯存罐200。貯存罐200的容量理想地足以提供用于一至兩周的連續(xù)基底制造的涂層物質(zhì)。因此,例如,與可能地提供用于預(yù)處理將進(jìn)料到真空容器224中的基底的設(shè)備或裝備的、用于根據(jù)本發(fā)明在此處所述第二方面下的涂布的設(shè)備或裝備的、可能地提供的用于帶涂層的基底的后處理的裝備的預(yù)防性維護(hù)同時(shí),貯存罐200被填充或再填充滿載量的前體材料。貫穿本說明書和權(quán)利要求書也闡述為貯存器的貯存罐200也可具有“氣鎖”的功能,因?yàn)樵诒惶畛涞劫A存器200之后,前體材料被防止暴露于環(huán)境空氣。
[0167]貯存器200具有用于液體前體材料的輸出200。。在填充或再填充貯存器200之后,液體前體材料被通過輸出200。傳遞到汽化隔室212。從而,在一個(gè)良好的實(shí)施例中,少量的液體前體材料留在貯存器200中,高于輸出200。的水平,以便防止任何氣體或空氣通過輸出200。尚開ο
[0168]從而,防止空氣或氣體被引入到后續(xù)的汽化隔室212中,并且防止由與環(huán)境空氣或可能地另一種氣體的不期望接觸導(dǎo)致的前體材料劣化。
[0169]步驟3’:液體前體材料向汽化隔室內(nèi)的傳遞和汽化
在汽化隔室212中,進(jìn)行預(yù)定部分的前體材料的熱蒸發(fā)。汽化隔室212具有用于一部分液體前體材料(SCHCS)1的輸入212d 即,第一輸入)并且具有用于前體材料的蒸氣(CS+S0)v的輸出212。( 即,第一輸出)。在圖8中示出為流量通斷開關(guān)的可控的閥組件220配有控制輸入220。,即第一控制輸入??刂茊卧?14的控制輸出21U 即,第一控制輸出)可操作地連接到閥組件220的第一控制輸入220。。汽化隔室212配有可控的加熱器組件216,以用于在汽化隔室212中以熱的方式汽化前體材料。
[0170]對(duì)于主要闡述的單次注料蒸發(fā)來說,在汽化隔室212中一次僅汽化一小部分前體材料。用于每次噴射的蒸氣注料的前體材料在汽化隔室112中作為不同部分單獨(dú)地汽化。換句話講,汽化的產(chǎn)物在單次注料中噴射。從貯存器200進(jìn)料到汽化隔室212中的液體前體材料的預(yù)定部分在一個(gè)良好的實(shí)施例中在每cm2待同時(shí)涂布的表面5X Kr5 μ I和5 X 10_2 μ I之間。在另一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例中,該部分在每cm2所述待涂布的表面15 X 10_3 μ I和25Χ10—3 μ I之間。汽化隔室因此具有在每cm2待涂布的基底載體的表面0.005cm3和
0.035cm3之間的很小的體積,并且具有在一個(gè)良好的實(shí)施例中在每cm2所述基底載體表面
0.015cm3和0.025cm3之間的體積。
[0171]如圖9所示,由于前體材料部分在汽化隔室212中的蒸發(fā),在該隔室中的壓力pv。顯著升高r’的量,背離初始?jí)毫Γ?amp;。由于蒸氣通過輸出212。朝真空容器224的流出,壓力Pv。接著從達(dá)到所述壓力最大值起在時(shí)間跨度τ’內(nèi)從最大壓力Praiax下降升高量的一半l/2r’,該時(shí)間跨度為至多10秒、在改進(jìn)的實(shí)施例中甚至至多5秒、并且甚至更好地為至多I秒。所述時(shí)間跨度τ’為從達(dá)到所述最大值Praiax起至少0.5秒。
[0172]所述時(shí)間跨度τ’對(duì)于噴射蒸氣注料的持續(xù)時(shí)間且因此對(duì)于由一次蒸氣注料的涂層物質(zhì)涂布基底來說是一個(gè)決定性的參數(shù)。因此,它對(duì)于將在真空容器224中涂布的基底的吞吐量來說是決定性參數(shù)。
[0173]汽化隔室212的輸出212。與噴嘴組件222的噴嘴218的輸入218i (即,第二輸入)流動(dòng)可操作地連接。蒸氣分配噴嘴218配有分配開口組件221。分配開口組件221的一個(gè)或多個(gè)開口通向真空容器224,其中具有一個(gè)或一個(gè)以上的基底228的基底組件被支承在基底載體226上,基底載體226可借助于控制驅(qū)動(dòng)器221安置到與開口組件221相對(duì)的涂布位置。真空容器224內(nèi)的基底228暴露于共同噴射(步驟4’)通過開口組件221的涂層物質(zhì)CS的蒸氣,并且因此被涂布(步驟5’)。與將涂層物質(zhì)噴射通過開口組件221—起,汽化的溶劑SOv的至少剩余部分由受控的泵吸組件232的泵吸動(dòng)作噴射和移除。
[0174]在被涂布之后,基底228被借助于作用于基底載體226上的受控的驅(qū)動(dòng)器230從真空容器移除(步驟6’)。此時(shí),應(yīng)當(dāng)指出,引入真空容器224的基底228可能已通過反應(yīng)離子蝕刻和/或通過在真空容器224中或在單獨(dú)的預(yù)處理室中在其上淀積一層而被預(yù)處理。汽化隔室212可由受控的泵組件234單獨(dú)地抽吸。
[0175]在輸出212。和輸入218i之間提供了至少一個(gè)流動(dòng)阻力元件236。這樣的流動(dòng)阻力元件可由如在圖10中的236a處示出的一個(gè)相對(duì)長的流動(dòng)通道和/或由通過如在圖10中由236b所示的多個(gè)平行的流動(dòng)通道實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)散元件和/或由如陶瓷或金屬材料的多孔材料(如在圖10中由附圖標(biāo)記236c所示意性地示出的)所制成的擴(kuò)散元件形成,并且在一個(gè)良好的實(shí)施例中由金屬泡沫元件實(shí)現(xiàn)。請(qǐng)注意圖10的流動(dòng)阻力元件也可以作為流動(dòng)阻力元件36有利于應(yīng)用于圖2的設(shè)備。
[0176]如上文已闡述那樣,本發(fā)明在其第二方面下尤其定制用于由單次噴射注料抽吸蒸氣隔室212中的蒸氣。
[0177]從而,閥組件220被控制以最準(zhǔn)確地傳送液體前體材料的很少的預(yù)定部分到汽化隔室212中。這一小部分液體前體材料在小的汽化隔室212中蒸發(fā)。這導(dǎo)致如參照?qǐng)D9所討論的壓力過程。從而,建立從汽化隔室212向下至由泵組件232抽吸的真空容器224的壓力梯度。這樣的壓力梯度將前體材料的蒸氣推出汽化隔室212。諸如進(jìn)料到汽化隔室212的液體前體材料的所述體積、該隔室212的體積、通過受控的加熱組件216對(duì)隔室212的加熱、在隔室212中的初始?jí)毫iv。、尤其通過流動(dòng)阻力元件236和開口組件221的下游蒸氣流動(dòng)特性、以及在汽化隔室212和抽吸的真空容器224之間的壓力梯度的參數(shù)被定制以在汽化隔室112中建立壓力特性,如另外參照?qǐng)D9所討論那樣。
[0178]應(yīng)當(dāng)指出,在一次注料中噴射來自汽化隔室212的所有量的前體材料的蒸氣不一定意味著所希望的涂布由這樣的單次蒸氣注料進(jìn)行,因?yàn)榛?28可由不止一次這樣的蒸氣注料來涂布。
[0179]如上文所討論的,用于一次注料噴射來自隔室212的蒸氣的汽化隔室212的體積非常小。因此,監(jiān)測汽化隔室212本身內(nèi)的圖9的壓力過程可能是難以實(shí)現(xiàn)的。由于我們可以假設(shè)在汽化隔室212中根據(jù)本發(fā)明發(fā)生的壓力時(shí)間曲線特性在真空容器224中繪出,尤其是相對(duì)于時(shí)間跨度τ ’,對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的壓力過程為決定性的以上所述參數(shù)被定制,以便尤其相對(duì)于真空容器224中的τ’實(shí)現(xiàn)這樣的壓力過程,在這種情況下不存在監(jiān)測壓力P224的問題。因此并且如圖8中以虛線所示,在真空容器224中提供了壓力傳感器組件240。其輸出信號(hào)或者 用來僅監(jiān)測整個(gè)涂布過程,和/或可用作在負(fù)反饋控制回路內(nèi)的測量壓力值X’,其中這樣的感測結(jié)果X’與所需信號(hào)W相比較,并且將比較結(jié)果Λ’用來調(diào)整涂布過程,如通過調(diào)整分配到汽化隔室212中的液體前體材料的量和/或這樣的分配的速率和/或在汽化隔室212中的壓力和/或加熱、借助于通過控制器單元214控制的驅(qū)動(dòng)器213等的基底載體226的移動(dòng)。
[0180]如所闡述的,本發(fā)明的第二方面不提供在汽化步驟之前或上游的單獨(dú)的蒸餾步驟。因此,應(yīng)解決如何將溶劑與涂層物質(zhì)分離的問題,雖然是在更啟發(fā)性的意義上,而不是在完全科學(xué)的意義上。
[0181]在汽化隔室212中或者就方法而言在以熱的方式汽化期間,溶劑的蒸氣和涂層物質(zhì)的蒸氣同時(shí)產(chǎn)生。兩種蒸氣組分都經(jīng)由流動(dòng)阻力元件236進(jìn)料到開口組件221并且被噴射到真空容器224中。由于溶劑蒸氣組分相對(duì)于涂層物質(zhì)蒸氣組分高得多的揮發(fā)性,泵組件232從真空容器224移除相比涂層物質(zhì)蒸氣組分顯著更大量的溶劑蒸氣組分。因此,涂層物質(zhì)蒸氣組分在真空容器224保持顯著更長的時(shí)間,該時(shí)間足以使該組分淀積在基底228上,相反并且如由圖8中的箭頭SOvK指示的,實(shí)際上所有溶劑蒸氣組分通過泵吸組件232的泵吸動(dòng)作而從真空容器224迅速移除。
[0182]汽化隔室212下游的流動(dòng)管線的、從而尤其流動(dòng)阻力元件236的和噴嘴組件222的至少一部分的以及至少在真空容器224內(nèi)進(jìn)行噴射的區(qū)域的加熱避免了蒸氣組分沿著剛性壁的再冷凝。[0183]如圖8所示,小部分的前體材料從貯存器200進(jìn)料到汽化隔室212的速率由閥組件220的操作控制,其因此事實(shí)上由控制器單元214內(nèi)的受控的脈沖發(fā)生器242控制。脈沖重復(fù)頻率fV控制所述速率,而脈沖長度控制建立流連通的閥組件220的相應(yīng)的打開時(shí)間跨度。對(duì)于將小部分的液體前體材料進(jìn)料到汽化隔室212來說,閥組件220被定制以準(zhǔn)確地僅在例如至多30毫秒的小時(shí)間跨度期間建立流連通。
[0184]到目前為止,我們專注于對(duì)在單次注料汽化時(shí)根據(jù)圖7和圖8的實(shí)施例的討論。如上文所闡述的,本發(fā)明在其第二方面下也可以以多次注料汽化技術(shù)來操作,即,在汽化隔室212中對(duì)不止一個(gè)單次蒸氣注料汽化液體前體材料。
[0185]對(duì)于噴射來自汽化的一部分的不止一次蒸氣注料來說,汽化隔室212被用作蒸氣的貯存器。通過該技術(shù),另一個(gè)閥組件244互連在輸出212。(即,汽化隔室212的輸出)和通往分配噴嘴218的輸入218i之間。在圖8中由流量開關(guān)代表的閥組件244具有控制輸入244。(即,第二控制輸入),而控制單元214具有可操作地連接到控制輸入244。的控制輸出214。2(即,第二控制輸出)。
[0186]來自一個(gè)汽化的前體材料部分的所述注料的速率和持續(xù)時(shí)間通過閥組件244的適當(dāng)控制來控制。通過該技術(shù)在其第二方面下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明將導(dǎo)致以下事實(shí):在汽化隔室212內(nèi),不會(huì)出現(xiàn)如參照?qǐng)D9描述的壓力過程,而是會(huì)出現(xiàn)一定程度上“樓梯狀”的壓力與時(shí)間特性。根據(jù)圖9的壓力過程將僅在真空容器224中以噴射來自汽化隔室212的蒸氣注料的節(jié)奏發(fā)生。
[0187]如圖8所示,在控制單元214內(nèi)由脈沖發(fā)生器246生成通往閥組件244的控制輸入244。的控制脈沖。兩個(gè)脈沖發(fā)生器242和246被同步。通往控制輸入244。的閥控制脈沖的重復(fù)頻率f2,至少等于脈沖重復(fù)頻率fV。如果所述脈沖重復(fù)頻率f2,等于,這意味著事實(shí)上單次注料汽化由閥組 件244操作。如果頻率f2,大于f>,則如剛剛闡述那樣進(jìn)行多次注料汽化。另外在這里闡述的多次注料蒸發(fā)技術(shù)中,必須強(qiáng)調(diào)的是,在該模式下基底228的涂布可由單次蒸氣注料或由多次蒸氣注料進(jìn)行。沿著且通過流動(dòng)阻力元件236的蒸氣流可以有利地為層流。
[0188]與根據(jù)其第二方面的本發(fā)明是否在目前優(yōu)選的單次注料汽化或目前較不優(yōu)選的多次注料汽化技術(shù)中操作完全無關(guān),高度有利的是,將輸送氣體流在開口組件221處添加到蒸氣噴射。從而,在一個(gè)良好的實(shí)施例中,這樣的輸送氣體為諸如氬氣和/或氮?dú)獾亩栊詺怏w。這種添加的氣體流由此至少在基底228的涂布期間、因此在蒸氣注料的單次或多次噴射期間有利地連續(xù)地建立。根據(jù)圖8,這可通過為所述氣體提供氣體貯存器248來實(shí)現(xiàn)。氣體貯存器248由一個(gè)或一個(gè)以上氣體供給管線連結(jié)到:
?在輸出200。和輸入212i之間的液體供給管線217 (經(jīng)由控制閥250c)和/或?到汽化隔室212 (經(jīng)由控制閥250d)和/或到輸出212。和輸入218i之間的蒸氣流連接(經(jīng)由控制閥250e)和/或
?到噴嘴218 (經(jīng)由控制閥250f)。
[0189]真空容器224由受控的泵組件232至少在由一次或多次蒸氣注料涂布基底228期間連續(xù)地抽吸。
[0190]噴射開口組件221提供具有平行于如圖4a所示軸線A的開口軸線的一個(gè)或不止一個(gè)開口,從而進(jìn)行與所述軸線A基本上同軸的噴射。在所述開口組件221的第二變型中,開口具有從軸線A沿徑向向外導(dǎo)向的開口軸線。從而,以從軸線A沿徑向向外的噴射方向分量來進(jìn)行噴射。所述徑向分量是主要噴射方向分量。在目前實(shí)現(xiàn)的開口組件221的另一個(gè)變型中,以產(chǎn)生與軸線A同軸的環(huán)形基本上連續(xù)的蒸氣噴射型式的方式提供開口,如將參照本發(fā)明的第三方面具體討論那樣,第三方面可與本發(fā)明的第一方面并且尤其與如到目前為止所描述的本發(fā)明的第二方面結(jié)合。
[0191]相對(duì)于在目前實(shí)踐的實(shí)施例中離開氣體貯存器248的氣體流,這樣的氣體流在向下到真空容器224的層流氣體流中從氣體罐248到汽化隔室212上游的位置或進(jìn)入隔室212。通過這種輸送氣體的這種流動(dòng),輸送到隔室212之外的蒸氣通過流動(dòng)阻力元件236顯
著增強(qiáng)。
[0192]再次著眼于圖8,其中根據(jù)圖4的軸線A以點(diǎn)劃線繪出和闡述,在良好的變型中,基底組件(不論其具有單個(gè)或多個(gè)基底228)為涂布或在涂布期間繞軸線A居中安置,并且遠(yuǎn)離開口組件221并與其相對(duì)。如已經(jīng)闡述的那樣,輸出212。下游的蒸氣注料,即,沿著流動(dòng)阻力元件236和/或沿著噴嘴218的至少一部分,并且甚至在真空容器224內(nèi)由圖8中未示出的相應(yīng)的加熱元件加熱。
[0193]在根據(jù)本發(fā)明的第二方面的設(shè)備和方法的實(shí)施例中,多基底載體226和因此基底228的組件在涂布位置按順序安置在真空容器224內(nèi)。一組基底228被涂布、然后從涂布位置移除,并且下一組基底22 8被引入涂布位置。根據(jù)圖8,這通過由脈沖發(fā)生器256脈沖控制可控的驅(qū)動(dòng)器230來控制。從而,并且在一個(gè)良好的實(shí)施例中,基底載體226被以每20秒至少一個(gè)的速率、或甚至每10秒或甚至每5秒至少一個(gè)基底載體的速率引入涂布位置和從涂布位置移除。從而實(shí)現(xiàn)基底的高吞吐量??梢耘c圖8中所示的基底載體26同等地設(shè)想基底載體226。我們參照?qǐng)D5引用該基底載體的描述。
[0194]待涂布的基底且因此尤其屏幕基底、因此尤其觸摸屏基底有利地且如上文一般地闡述那樣在根據(jù)本發(fā)明涂布之前通過例如反應(yīng)離子蝕刻和/或通過淀積Si02、SiN, A1203、AlN中的至少一個(gè)的透明層而預(yù)處理。
[0195]監(jiān)測汽化隔室212中的蒸氣含量可由真空計(jì)(圖8中未示出)和/或通過測量其中剩余的液體前體材料的水平來進(jìn)行。汽化隔室212有利地保持在例如200°C的高溫下,也為了防止蒸氣沿著隔室壁再冷凝。
[0196]圖11更詳細(xì)地示出了進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的第二方面的制造方法的根據(jù)該方面的設(shè)備的實(shí)施例。液體前體材料源由類似于圖6的貯存器-罐100的用于容納一定量的液體前體材料的保持貯存器-罐300構(gòu)成。因此不需要進(jìn)一步描述貯存器-罐300。諸如氬氣或氮?dú)獾脑吹臍怏w源302布置成使得通過打開閥304,來自氣體源302的氣體壓力迫使液體前體材料進(jìn)入由控制單元308控制的分配器306。分配器306因此且著眼于圖8由閥組件220的微分配閥實(shí)現(xiàn)。微劑量的液體前體材料被分配到汽化隔室310中,汽化隔室310形成下文參照本發(fā)明的第三實(shí)施例描述的類型的蒸氣源的一部分。汽化隔室310由加熱元件312加熱。微劑量的液體前體材料如上所述被蒸發(fā),導(dǎo)致液體前體材料的兩種組分(溶劑和涂層物質(zhì))的基本上同時(shí)的蒸發(fā)。汽化隔室310經(jīng)由如圖10所示且由236c標(biāo)示的擴(kuò)散元件的流擴(kuò)散元件(圖11中未示出)鄰接并且進(jìn)入噴嘴組件222中。下面將參照本發(fā)明的第三方面描述如在圖11中實(shí)現(xiàn)和示意性地示出的特定噴嘴組件222。然而,在圖11中完美地表示的是用于噴射的蒸氣的分配元件350、在221的圓形區(qū)域中的開口組件和用于分配元件350的加熱元件352,即界定其中蒸氣被噴射的區(qū)域的真空容器224的表面的一部分。
[0197]本發(fā)明的第三方面:蒸氣分配噴嘴組件和包括這樣的蒸氣分配噴嘴組件的蒸氣源 蒸氣分配噴嘴組件和包括這樣的分配噴嘴組件的相應(yīng)的蒸氣源的發(fā)展作為其起點(diǎn)采
用了全文以引用方式結(jié)合本文的US 2003/0175422中所公開的組件。根據(jù)該文獻(xiàn)的組件發(fā)展以用于在硬盤上淀積極其均勻的潤滑劑膜。然而,由于潤滑劑與包含溶劑和涂層物質(zhì)的前體材料之間性質(zhì)上的差異,該文獻(xiàn)的蒸氣分配噴嘴組件對(duì)于在如結(jié)合本發(fā)明闡述的這樣的前體材料的上下文中使用來說不完全令人滿意。
[0198]圖12以仰視圖和沿線B-B的剖視圖最一般地示出根據(jù)本發(fā)明在其第三方面下的蒸氣分配噴嘴組件。
[0199]雖然蒸氣分配噴嘴組件在圖12中例示為19并且將在此上下文中闡述的相應(yīng)的蒸氣源特別適合尤其具有溶劑蒸氣組分和涂層物質(zhì)蒸氣組分的前體材料在基底上的蒸氣分配,但其當(dāng)然也適合諸如關(guān)于US 2003/0175422的潤滑劑的關(guān)于可直接液體淀積的物質(zhì)的其它應(yīng)用。
[0200]蒸氣分配噴嘴組件包括帶有圓錐形或棱錐形凹部472的分配元件470。如圖所示,凹部472為四方錐體,然而,根據(jù)將同時(shí)涂布的一個(gè)或一個(gè)以上基底的形狀和相互布置,可預(yù)見圓錐形、三棱錐、五棱錐、六棱錐等。在頂點(diǎn)處,即在凹部472的最狹窄區(qū)域處,分配元件470設(shè)有用于蒸氣的輸入474,在這種情況 下僅為圓形開口。與輸入474相對(duì)安置的是偏轉(zhuǎn)元件476,其被布置成將蒸氣偏轉(zhuǎn)到分配元件470的凹部472的壁478上。在凹部472的最寬端處為分配元件470的和事實(shí)上蒸氣分配噴嘴組件的輸出480。分配元件470以與US 2003/0175422中所描述的完全相同的方式起作用,并且不需要進(jìn)一步描述。應(yīng)當(dāng)指出,由蒸氣分配噴嘴組件實(shí)現(xiàn)的蒸氣分配的形狀可通過凹部472的壁478的形狀定制。例如,將壁478成形為拋物線的或沿著圓弧將導(dǎo)致更集中的蒸氣分配。用于分配元件470的合適材料包括但不限于銅和陽極化鋁。
[0201]然而,偏轉(zhuǎn)元件476與US 2003/0175422的偏轉(zhuǎn)元件根本上不同:在所述現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中,偏轉(zhuǎn)元件由設(shè)有多個(gè)成角度的內(nèi)孔的帽形成,這些內(nèi)孔用于朝分配元件的壁導(dǎo)向蒸氣。在實(shí)踐中,對(duì)于根據(jù)本文所述前體材料的材料、尤其是用于在基底上淀積疏油性涂層的材料來說,這些成角度的內(nèi)孔的確由于蒸氣冷凝和其中的自聚合而容易堵塞。這對(duì)于在基底上的涂層的質(zhì)量和均勻度具有很高的負(fù)面影響。
[0202]為了克服這個(gè)缺點(diǎn),本發(fā)明的偏轉(zhuǎn)元件476包括與輸入474相對(duì)的單個(gè)偏轉(zhuǎn)表面475,以便以環(huán)形分配型式朝凹部472的壁478偏轉(zhuǎn)蒸氣(另外參見圖4(c))。由于不再存在蒸氣必須通過的任何相對(duì)小而長的內(nèi)孔,堵塞問題消除并且涂層質(zhì)量得以提高。偏轉(zhuǎn)元件476的偏轉(zhuǎn)表面475的最佳形狀取決于待淀積的材料、一個(gè)或多個(gè)基底的幾何形狀以及分配元件470的凹部472的壁478的幾何形狀。特別有利的形式為具有頂點(diǎn)482的“馬戲團(tuán)帳篷”形偏轉(zhuǎn)表面475?;旧希撔螤钣砂济媲€圍繞通過頂點(diǎn)482的軸線的旋轉(zhuǎn)限定。然而,其它形狀是可預(yù)知的,例如,坩堝形表面和具有角形截面的各種形狀。
[0203]圖13以剖視圖示出了一系列可能的偏轉(zhuǎn)元件形狀,箭頭指示沖擊蒸氣的方向。偏轉(zhuǎn)元件476a對(duì)應(yīng)于圖12的偏轉(zhuǎn)元件。偏轉(zhuǎn)元件476b具有箭頭頭部橫截面,其具有呈現(xiàn)環(huán)形直邊碗形式的偏轉(zhuǎn)表面475b。偏轉(zhuǎn)元件476c將偏轉(zhuǎn)表面475c呈現(xiàn)為平底直邊碗。
[0204]圖13中給出的偏轉(zhuǎn)元件形狀僅僅是定性的和示例性的:偏轉(zhuǎn)元件的準(zhǔn)確形狀取決于諸如溫度和壓力的過程參數(shù)、材料蒸氣的性質(zhì)以及蒸氣和可能地添加的輸送氣體的流量。
[0205]圖14以平面圖和沿線C-C的剖視圖示出了具有在熱方面聯(lián)接分配元件的蒸氣分配噴嘴組件。分配元件490為上文所述那樣,因此不需要進(jìn)一步描述。在與分配元件490的凹部491相對(duì)的表面上提供了用于加熱分配元件490的一個(gè)或多個(gè)加熱元件492。如上所述,由箭頭494表示的蒸氣經(jīng)由蒸氣輸入496引入分配噴嘴組件中。偏轉(zhuǎn)元件498經(jīng)由聯(lián)接元件500在熱方面聯(lián)接到分配元件490的底部。這些聯(lián)接元件可以是桿、柱或類似結(jié)構(gòu),并且應(yīng)盡可能地保持較小,以免影響蒸氣噴射分配型式,同時(shí)提供足夠的熱聯(lián)接,以確保偏轉(zhuǎn)元件498的溫度保持足夠高,以防止蒸氣在其上的冷凝,甚至考慮沿其表面經(jīng)過的溶劑蒸氣和/或涂層材料蒸氣的冷卻效應(yīng),從而對(duì)其進(jìn)行冷卻。
[0206]圖15至圖19以剖視圖示出了結(jié)合如上所述蒸氣分配噴嘴組件的蒸氣源的各種實(shí)施例。在所有圖示中,液體前體材料源包括如此前討論的貯存器-罐511和微分配閥513??梢蕴峁┢渌后w材料源,尤其是液體前體材料源。
[0207]在圖15中,包括如上所述分配元件1001、偏轉(zhuǎn)元件1002、加熱元件1003的蒸氣分配噴嘴組件1000與汽化器單元1010處于流連接。汽化器單元1010的輸出將蒸氣源提供至蒸氣分配噴嘴組件1000的輸入10li。汽化器單元1010包括加熱的汽化隔室1006,汽化隔室1006在其輸入10ei處接收液體材料,尤其是液體前體材料,并且在其輸出1006。處輸出蒸氣。后續(xù),蒸氣沿著可被加熱或不加熱的管1005傳送,并且經(jīng)由例如具有所謂的鋼泡沫(例如可得自GOOD FELLOW COMPANY的鋼泡沫)的擴(kuò)散元件1004傳送到輸入10lit5備選地,擴(kuò)散元件可以是絲網(wǎng)、一個(gè)或多個(gè)擋板、鋼絲絨、燒結(jié)材料或它們的任何組合。這同樣適用于貫穿本說明書對(duì)擴(kuò) 散元件或流動(dòng)阻力元件的所有其它引用。此外,擴(kuò)散元件1004可以設(shè)想為參照?qǐng)D10、236b、235c闡述的那樣。汽化隔室1006可利用外部或一體化的加熱元件(例如由加熱的桿)加熱。
[0208]圖16與圖15的實(shí)施例的不同在于,加熱的汽化隔室1006被省略,并且液體材料(尤其是液體前體材料)被直接配料到管1005中,該管通過與加熱的蒸氣分配元件1001熱聯(lián)接來加熱。因此,汽化隔室由管1005實(shí)現(xiàn)。
[0209]圖17與圖15和圖16的實(shí)施例的不同在于,汽化器單元包括所謂的蜘蛛式凸緣1011,液體材料(尤其是液體前體材料)由微分配閥513直接分配到蜘蛛式凸緣1011中。蜘蛛式凸緣通過接觸和靠近加熱元件1003來加熱。在其中產(chǎn)生的蒸氣穿過由蜘蛛式凸緣1011限定的通路1011p。蜘蛛式凸緣1011因此充當(dāng)汽化隔室。
[0210]圖18與圖17的實(shí)施例的不同在于,蜘蛛式凸緣1011包括可以是加熱的桿的加熱元件1012。如在圖17的實(shí)施例中那樣,擴(kuò)散元件1013位于蜘蛛式凸緣1011上游且具有例如如上所述的金屬泡沫。
[0211]圖19以剖視圖示意性地示出并且簡化了如目前使用的蒸氣源。蒸氣分配噴嘴組件1039包括如上所述的蒸氣分配元件1040和偏轉(zhuǎn)元件1041。加熱元件1042在這里具體化為分配元件1040的材料,但其它布置是可能的。
[0212]提供了突出穿過分配元件1040的蒸氣輸入KMOi的汽化隔室1044,其由一體化在汽化隔室1044的側(cè)壁中的加熱元件1045來加熱。汽化隔室1044的蒸氣輸出1044。朝偏轉(zhuǎn)元件1041的偏轉(zhuǎn)表面1075導(dǎo)向,偏轉(zhuǎn)表面的頂點(diǎn)在這里示出為突出到汽化隔室1044的輸出開口 1044。內(nèi)。汽化隔室1044可以便利地例如安裝到分配元件1040或安裝到根據(jù)需要與其具有或不具有熱聯(lián)接的另一部件。
[0213]在汽化隔室1044的一端處設(shè)有擴(kuò)散元件1046,例如具有如上文所概述的鋼泡沫或另一種擴(kuò)散材料的盤。在相對(duì)端處,汽化隔室1044鄰接在管1047中。
[0214]噴槍1048沿著管1047的軸線延伸,其通向汽化隔室1044內(nèi)。在噴槍1048中,液體材料(尤其是液體前體材料)如上文所討論那樣經(jīng)由微分配閥從材料源供應(yīng)至汽化隔室1044。
[0215]在噴槍1048的外表面和管1047的內(nèi)表面之間的空隙1049由另一個(gè)擴(kuò)散兀件1050(例如,鋼泡沫的環(huán))封閉。噴槍1048的端部穿過擴(kuò)散元件1050進(jìn)入汽化隔室1044。
[0216]諸如氬氣、氮?dú)饣蝾愃莆锏亩栊暂斔蜌怏w被供應(yīng)到靠近液體材料源輸入1051的空隙1049中。在所述空隙中引入且基本上以層流沿其流過擴(kuò)散元件1050的輸送氣體增強(qiáng)了通過蒸氣分配噴嘴組件1039離開汽化隔室1044且到基底(未示出)上的蒸氣輸送。
[0217]在圖15至圖19的所有實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)元件1002、1041可安裝在分配元件1001、1040和汽化器單元1010、1043中的一者或兩者上并可在熱方面聯(lián)接到它們上。對(duì)于將偏轉(zhuǎn)元件1002、1041安裝和在熱方面聯(lián)接到分配元件1001、1040上來說,目前已實(shí)現(xiàn)了最佳結(jié)果O
[0218]根據(jù)本發(fā)明的第三方面并且如參照?qǐng)D12至圖19所描述的分配噴嘴組件和蒸氣源可結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的第一方面或根據(jù)本發(fā)明的第二方面的設(shè)備中作為分配噴嘴組件,包括噴嘴、開口組件、汽化隔室和相應(yīng)的流動(dòng)互連件。同樣的情況也適用于在其第三方面下的本發(fā)明的方法方面。這些方法方面在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的制造方法的上下文中被有利地利用。
[0219]目前,尤其是圖19的實(shí)施例已有利地用作噴嘴組件、噴嘴和開口組件,其與如參照本發(fā)明的第一和第二方面充分討論的汽化隔室和另外的氣體流動(dòng)設(shè)施結(jié)合。
[0220]測試結(jié)果
進(jìn)行測試以比較如在上文引用的US 2011/0195187中所描述的現(xiàn)有技術(shù)涂布工藝與如上所述根據(jù)第三方面(尤其是圖19的)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的第二方面的工藝。
[0221]基底為智能手機(jī)前面板,其包括由反應(yīng)性氧離子蝕刻制備、然后淀積厚度在5和15nm之間的硅氧化物層的石英玻璃。
[0222]基底在在線過程中在Oerlikon Solaris機(jī)器上以大約每5秒一對(duì)的速率成對(duì)處理(參見圖5)。
[0223]在涂布步驟中,利用可從Daikin購得的常規(guī)前體材料施加疏油性涂層。前體材料的每次劑量為3-4 μ 1,導(dǎo)致疏油性材料在基底上在9和12nm之間的涂布厚度?;妆活A(yù)處理至50和100°C之間。在涂布之后,將帶涂層的基底在濕度90-95%的空氣中在65°C下的環(huán)境艙中固化。為了實(shí)現(xiàn)基底的均勻涂布的待涂布的基底載體的表面為170cm2。
[0224]通過熟知的水接觸角測試來確定涂層的耐磨性,其中將一滴水置于基底的表面上,并且測量水滴和表面之間的接觸角。后續(xù),通過以lkg/cm2的接觸壓力在帶涂層的基底的表面上牽拉鋼絲絨墊來模擬涂層的磨損。后續(xù)在鋼絲絨墊的特定次數(shù)的行程之后,即在10,000和/或20,000次行程之后,測量水接觸角。水接觸角越大,涂層越好,并且其呈現(xiàn)出越少的磨損。[0225]這種比較的結(jié)果在下表中提供:__
【權(quán)利要求】
1.一種制造帶涂層的基底的方法,包括: a)在真空容器中提供蒸氣分配噴嘴組件,所述噴嘴組件包括噴射開口組件; b)在所述真空容器中提供至少一個(gè)基底的組件; c)最晚在所述基底組件設(shè)置在所述真空容器中時(shí)抽空所述真空容器; d)蒸餾包含溶于溶劑中的涂層物質(zhì)的液體前體材料,以便回收所述涂層物質(zhì); e)以熱的方式使所述蒸餾的產(chǎn)物的一部分作為預(yù)定部分汽化; f)將所述汽化的產(chǎn)物的至少一部分通過所述噴射開口組件噴射到所述真空容器中,從而在至少一個(gè)基底的所述組件上建立涂層; g)在所述涂布之后從所述真空容器移除至少一個(gè)基底的所述組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,包括在單次注料中噴射所述汽化的所述產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,包括在不止一次離散的注料中噴射所述汽化的所述產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至 3中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述涂布由所述預(yù)定部分中的單個(gè)進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述涂布通過噴射所述汽化的所述產(chǎn)物的一次或不止一次離散注料來進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括將氣體的、優(yōu)選地惰性氣體的、優(yōu)選地氬氣和氮?dú)庵械闹辽僖环N的流添加到所述噴射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,包括至少在所述涂布期間以不間斷方式建立所述流。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在氣體的、優(yōu)選地惰性氣體的、優(yōu)選地氬氣和氮?dú)庵械闹辽僖环N的層流中朝所述噴射輸送所述汽化的產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括使所述汽化的所述產(chǎn)物在所述真空容器中膨脹,優(yōu)選地以下列方式中的至少一種進(jìn)行: ?通過流動(dòng)阻力元件、優(yōu)選地流動(dòng)通道元件或流擴(kuò)散元件; ?在基本上層流的流中朝所述膨脹; ?從而至少在所述涂布期間進(jìn)行所述真空容器的泵吸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,蒸餾所述前體材料在降低的壓力和增加的溫度中的至少一個(gè)下、優(yōu)選地在室溫下且在降低的壓力下進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述噴射以下列方式中的至少一種進(jìn)行: ?與軸線同軸地; ?與軸線同軸地且包括從所述軸線沿徑向向外的噴射方向分量,所述分量優(yōu)選地為所述噴射的方向的主導(dǎo)分量; ?圍繞軸線以環(huán)形噴射型式。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述至少一個(gè)基底的表面優(yōu)選地通過下列方式中的至少一種預(yù)處理:通過反應(yīng)離子蝕刻;和通過淀積透明層,優(yōu)選地Si02、SiN、Al203、AlN中的至少一個(gè)的層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在汽化隔室中汽化和從所述汽化隔室噴射所述汽化的產(chǎn)物,從而在所述汽化隔室和所述真空容器中的至少一個(gè)中建立壓力過程,所述壓力過程由于所述汽化而升高至最大值并且在從達(dá)到所述最大值起最多10秒內(nèi)、優(yōu)選地在最多5秒內(nèi)、甚至更優(yōu)選地在最多I秒內(nèi)下降在所述汽化隔室和所述真空容器中的所述至少一個(gè)的相應(yīng)的一個(gè)中的所述升高的值的一半。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,包括在所述汽化隔室和所述真空容器中的所述至少一個(gè)中的相應(yīng)的一個(gè)中建立壓力過程,所述壓力過程由于所述汽化而升高至所述最大值并且從達(dá)到所述最大值起至少0.5秒內(nèi)下降所述汽化隔室和所述真空容器中的所述至少一個(gè)中的所述相應(yīng)的一個(gè)中的所述升高的值的一半。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在至多30毫秒內(nèi)將所述預(yù)定部分提供至所述汽化。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括感測隨由于所述汽化而生成的壓力變化的壓力以及利用所述感測的結(jié)果以優(yōu)選地在負(fù)反饋控制回路中進(jìn)行過程監(jiān)測和過程控制中的至少一個(gè),從而優(yōu)選地感測所述真空容器中的所述因變壓力并且優(yōu)選地將所述汽化的產(chǎn)物經(jīng)由流動(dòng)通道進(jìn)料到所述真空容器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,至少一個(gè)基底的所述組件在所述涂布期間相對(duì)于所述噴射開口組件保持居中。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括后續(xù)在所述真空容器中以每至多20秒、優(yōu)選地至多10秒、甚至更優(yōu)選地至多5秒一個(gè)的速率提供至少一個(gè)基底的另外的組件。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在所述涂布之前在所述噴射之前、期間和之后中的至少一者時(shí)加熱所述汽化的所述產(chǎn)物的所述部分。
20.一種制造便攜式裝置或便攜式裝置的屏幕的方法,包括根據(jù)權(quán)利要求1至19中的一項(xiàng)所述的方法制造所述便攜式裝置的屏幕或?qū)⑺銎聊恢圃鞛閹繉踊住?br>
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,所述屏幕為觸摸屏。
22.一種涂布設(shè)備,包括: ?包括涂層物質(zhì)和溶劑的液體前體材料的貯存器,所述貯存器具有出口 ; ?蒸餾單元,其具有與所述貯存器的所述輸出可操作地連接的第一輸入且具有用于涂層物質(zhì)的第一輸出和用于溶劑的第二輸出; ?汽化隔室,其具有第二輸入和第三輸出; ?所述第一輸出,其經(jīng)由具有第一控制輸入的可控的閥組件可操作地連接到所述第二輸入; ?控制單元,其具有可操作地連接到所述第一控制輸入的第一控制輸出; ?在真空容器中的蒸氣分配噴嘴組件,其包括帶有分配開口組件的分配噴嘴,所述蒸氣分配噴嘴具有第三輸入,所述第三輸入與所述第三輸出可操作地連接; ?在所述真空容器中的基底載體,其可安置成與所述開口組件相對(duì)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的涂布設(shè)備,其特征在于,包括另一個(gè)可控的閥組件,所述另一個(gè)可控的閥組件具有第二控制輸入且互連在所述第三輸出和所述第三輸入之間,所述控制單元具有可操作地連接到所述第二控制輸入的第二控制輸出。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23中的一項(xiàng)所述的涂布設(shè)備,其特征在于,所述控制單元包括用于施加到所述第一控制輸入的信號(hào)的第一受控的脈沖發(fā)生器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的涂布設(shè)備,其特征在于,通往所述第一控制輸入的閥打開脈沖持續(xù)至多30毫秒。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的涂布設(shè)備,其特征在于,包括另一個(gè)可控的閥組件,所述另一個(gè)可控的閥組件具有第二控制輸入且互連在所述第三輸出和所述第三輸入之間,所述控制單元具有可操作地連接到所述第二控制輸入的第二控制輸出且包括用于施加到所述第二控制輸入的信號(hào)的第二受控的脈沖發(fā)生器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的涂布設(shè)備,其特征在于,所述控制單元生成通往所述第二控制輸入的脈沖,所述脈沖的脈沖重復(fù)頻率至少等于為所述第一控制輸入生成的脈沖的脈沖重復(fù)頻率,通往所述第一和第二控制輸入的所述脈沖被同步。
28.根據(jù)權(quán)利要求22至27中的一項(xiàng)所述的涂布設(shè)備,其特征在于,包括與氣體貯存器可操作地連接的至少一個(gè)載氣供給管線,所述氣體供給管線通向下列地點(diǎn)中的至少一個(gè): ?所述蒸餾單元的上游; ?在所述蒸懼單元中; ?在所述第一輸出和所述第二輸入之間; ?在所述汽化隔室中; ?在所述第三輸出和所述第三輸入之間; ?在所述蒸氣分配噴嘴中; ?流動(dòng)阻力元件的上游,所述流動(dòng)阻力元件優(yōu)選地為互連在所述分配開口組件和所述第三輸出之間的流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件。
29.根據(jù)權(quán)利要求22至28中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,包括至少一個(gè)流動(dòng)阻力元件,優(yōu)選地互連在所述第三輸出和所述組件的所述分配開口之間的流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件。
30.根據(jù)權(quán)利要求22至29中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述控制單元包括用于施加到所述第一控制輸入的信號(hào)的受控的脈沖發(fā)生器,并且在所述真空容器中的所述基底載體可通過可控的驅(qū)動(dòng)器安置,所述可控的驅(qū)動(dòng)器的操作與通往所述第一控制輸入的脈沖的生成同步,從而優(yōu)選地所述基底載體中的不止一個(gè)被提供且后續(xù)以等于在所述第一控制輸入處生成的所述脈沖的脈沖重復(fù)頻率的頻率安置,或者其中所述脈沖的頻率為安置所述基底載體的頻率的整數(shù)倍。
31.根據(jù)權(quán)利要求22至30中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述分配開口組件包括根據(jù)下列方式中的至少一種布置的至少一個(gè)開口: ?與軸線同軸地; ?與軸線同軸地且包括從所述軸線沿徑向向外導(dǎo)向的開口軸線; ?以便生成圍繞軸線的環(huán)形噴射型式。
32.根據(jù)權(quán)利要求22至31中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述基底載體具有布置成面向所述開口組件的表面,所述表面具有用于接納基底的至少一個(gè)凹口。
33.根據(jù)權(quán)利要求22至32中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,包括可通過受控的驅(qū)動(dòng)器可控制地移動(dòng)的不止一個(gè)所述基底載體,所述受控的驅(qū)動(dòng)器被布置成被控制,以便后續(xù)以每20秒至少一個(gè)載體、優(yōu)選地每10秒至少一個(gè)、甚至更優(yōu)選地每5秒至少一個(gè)的速率與所述分配開口組件相對(duì)而一個(gè)接一個(gè)安置所述載體。
34.根據(jù)權(quán)利要求22至33中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述真空容器可操作地連接到受控的真空泵,所述真空泵被布置成被控制以至少在所述第三輸出和所述第三輸入之間的流連接建立期間操作。
35.根據(jù)權(quán)利要求22至34中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,適于根據(jù)權(quán)利要求1至22中的一項(xiàng)所述的方法操作。
36.根據(jù)權(quán)利要求1至21中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,由根據(jù)權(quán)利要求22至35中的一項(xiàng)所述的設(shè)備執(zhí)行。
37.一種制造帶涂層的基底的方法,包括: a)在真空容器中提供蒸氣分配噴嘴組件,所述噴嘴組件包括蒸氣噴射開口組件; b)在所述真空容器中提供至少一個(gè)基底的組件; c)最晚在所述基底組件設(shè)置在所述真空容器中時(shí)抽空所述真空容器; d)提供汽化隔室; e)加熱所述汽化隔室; f)在所述汽化隔室中注射包含溶于溶劑中的涂層物質(zhì)的液體前體材料的預(yù)定部分并且通過所述加熱來汽化所述部分,從而升高所述汽化隔室中和所述真空容器中的至少一個(gè)中的壓力; g)將所述預(yù)定部分的所述汽化的產(chǎn)物通過所述蒸氣噴射開口組件噴射到所述真空容器中; h)在所述汽化隔室和所述真空容器中的至少一個(gè)中建立壓力過程,所述壓力過程由于所述汽化而升高至最大值并且在從達(dá)到所述最大值起最多10秒內(nèi)、優(yōu)選地在最多5秒內(nèi)、甚至更優(yōu)選地在最多I秒內(nèi)噴射并下降在所述汽化隔室和所述真空容器中的所述至少一個(gè)的相應(yīng)的一個(gè)中的所述升高的值的一半; i)在至少一個(gè)基底的所述組件上建立所述涂層物質(zhì)的涂層; j)在所述涂布之后從所述真空容器移除至少一個(gè)基底的所述組件。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于,包括在單次注料中噴射所述汽化的所述產(chǎn)物。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于,包括在不止一次離散的注料中噴射所述汽化的所述產(chǎn)物。
40.根據(jù)權(quán)利要求37至39中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述涂布由所述預(yù)定部分中的單個(gè)或不止一個(gè)進(jìn)行。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法,其特征在于,所述涂布通過噴射出所述汽化的所述產(chǎn)物的一次或不止一次離散注料來進(jìn)行。
42.根據(jù)權(quán)利要求37至41中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括建立添加到所述噴射的氣體的、優(yōu)選地惰性氣體的、優(yōu)選地氬氣和氮?dú)庵械闹辽僖环N的流。
43.根據(jù) 權(quán)利要求42所述的方法,其特征在于,包括至少在所述涂布期間以不間斷方式建立所述流。
44.根據(jù)權(quán)利要求37至43中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在氣體的、優(yōu)選地惰性氣體的、優(yōu)選地氬氣和氮?dú)庵械闹辽僖环N的層流中朝所述噴射輸送所述汽化的所述產(chǎn)物。
45.根據(jù)權(quán)利要求37至44中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括使所述汽化的所述產(chǎn)物在所述真空容器中膨脹,優(yōu)選地下列中的至少一種: ?通過流動(dòng)阻力元件,優(yōu)選地流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件; ?在基本上層流的流中朝所述膨脹; ?從而至少在所述涂布期間進(jìn)行所述真空容器的泵吸。
46.根據(jù)權(quán)利要求37至45中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述噴射以下列方式中的至少一種進(jìn)行: ?與軸線同軸地; ?與軸線同軸地且包括從所述軸線沿徑向向外的噴射方向分量,所述分量優(yōu)選地為所述噴射的方向的主導(dǎo)分量; ?圍繞軸線以環(huán)形噴射型式。
47.根據(jù)權(quán)利要求37至46中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述至少一個(gè)基底的表面優(yōu)選地通過下列方式中的至少一種預(yù)處理:通過反應(yīng)離子蝕刻;和通過淀積透明層,優(yōu)選地Si02、SiN、Al203、AlN中的至少一個(gè)的層。
48.根據(jù)權(quán)利要求37至47中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在所述汽化隔室和所述真空容器中的所述至少一個(gè)中的相應(yīng)的一個(gè)中建立壓力過程,所述壓力過程由于所述汽化而升高至所述最大值并且從達(dá)到所述最大值起至少0.5秒內(nèi)噴射并下降所述汽化隔室和所述真空容器中的所述至少一個(gè)中的所述相應(yīng)的一個(gè)中的所述升高的值的一半。
49.根據(jù)權(quán)利要求37至47中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括將所述預(yù)定部分選擇成每平方厘米待涂布的所述組件的表面在5Χ10_5μ I和5Χ10_2μ I之間、優(yōu)選地每平方厘米待涂布的所述組件的表面在15Χ 10_3μ I和25Χ 10_3μ I之間。
50.根據(jù)權(quán)利要求37至49中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在至多30毫秒內(nèi)將所述預(yù)定部分提供至所述汽化。
51.根據(jù)權(quán)利要求37至50中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括感測隨所述汽化隔室中的壓力變化的壓力以及利用所述感測的結(jié)果以優(yōu)選地在負(fù)反饋控制回路中進(jìn)行過程監(jiān)測和過程控制中的至少一個(gè),從而優(yōu)選地感測所述真空容器中的所述因變壓力并且優(yōu)選地將所述汽化隔室中的所述汽化的產(chǎn)物經(jīng)由流動(dòng)阻力元件、優(yōu)選地流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件進(jìn)料到所述真空容器。
52.根據(jù)權(quán)利要求37至51中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,至少一個(gè)基底的所述組件在所述涂布期間相對(duì)于所述噴射開口組件保持居中。
53.根據(jù)權(quán)利要求37至52中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括后續(xù)在所述真空容器中以每至多20秒、優(yōu)選地至多10秒、甚至更優(yōu)選地至多5秒一個(gè)的速率提供至少一個(gè)基底的另外的組件。
54.根據(jù)權(quán)利要求37至53中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在所述涂布之前在所述噴射之前、期間和之后中的至少一者時(shí)加熱所述汽化的所述產(chǎn)物。
55.根據(jù)權(quán)利要求37至54中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,包括在所述汽化期間經(jīng)由至少一個(gè)流動(dòng)阻力元件、優(yōu)選地流動(dòng)通道組件或流擴(kuò)散元件、從而優(yōu)選地多孔元件、優(yōu)選地金屬泡沫元件在所述汽化和所述真空容器之間的流連通。
56.一種制造帶涂層基底的方法,所述方法包括根據(jù)權(quán)利要求38至55中的一項(xiàng)和權(quán)利要求37所述的步驟a)至g)和i)以及j)。
57.一種制造便攜式裝置或便攜式裝置的屏幕的方法,包括根據(jù)權(quán)利要求37至55中的一項(xiàng)所述的方法制造所述便攜式裝置的屏幕或?qū)⑺銎聊恢圃鞛閹繉踊住?br>
58.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法,其特征在于,所述屏幕為觸摸屏。
59.—種涂布設(shè)備,包括: ?真空容器; ?包括涂層物質(zhì)和溶劑的液體前體材料的貯存器,所述貯存器具有出口 ; ?汽化隔室,其具有第一輸入和第一輸出; ?所述貯存器的輸出,其經(jīng)由具有第一控制輸入的可控的閥組件可操作地連接到所述第一輸入; ?控制單元,其具有可操作地連接到所述第一控制輸入的第一控制輸出; ?在所述真空容器中的蒸氣分配噴嘴組件,其包括具有開口組件的分配噴嘴,所述蒸氣分配噴嘴具有與所述第 一輸出可操作地連接的第二輸入; ?至少一個(gè)流動(dòng)阻力元件,其互連在所述開口組件和所述第一輸出之間; ?在所述真空容器中的基底載體,其可安置成與所述開口組件相對(duì)。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的設(shè)備,其特征在于,所述汽化隔室具有每平方厘米待涂布的所述基底載體的表面在0.005cm3和0.035cm3之間、優(yōu)選地在0.015cm3和0.025cm3之間的容積。
61.根據(jù)權(quán)利要求59或60中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述流動(dòng)阻力元件為下列中的至少一個(gè): ?至少一個(gè)流動(dòng)通道; ?流擴(kuò)散元件,其優(yōu)選地由多孔陶瓷元件、多孔金屬元件、金屬泡沫元件中的至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
62.根據(jù)權(quán)利要求59至61所述的涂布設(shè)備,其特征在于,包括另一個(gè)可控的閥組件,所述另一個(gè)可控的閥組件具有第二控制輸入且互連在所述第一輸出和所述第二輸入之間,所述控制單元具有可操作地連接到所述第二控制輸入的第二控制輸出。
63.根據(jù)權(quán)利要求59至62中的一項(xiàng)所述的涂布設(shè)備,其特征在于,所述控制單元包括用于施加到所述第一控制輸入的信號(hào)的第一受控的脈沖發(fā)生器。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的涂布設(shè)備,其特征在于,通往所述第一控制輸入的閥打開脈沖適于持續(xù)至多30毫秒。
65.根據(jù)權(quán)利要求63或64所述的涂布設(shè)備,其特征在于,包括另一個(gè)可控的閥組件,所述另一個(gè)可控的閥組件具有第二控制輸入且互連在所述第一輸出和所述第二輸入之間,所述控制單元具有可操作地連接到所述第二控制輸入的第二控制輸出且包括用于施加到所述第二控制輸入的信號(hào)的第二受控的脈沖發(fā)生器。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的涂布設(shè)備,其特征在于,所述控制單元被布置成生成通往所述第二控制輸入的脈沖,所述脈沖的脈沖重復(fù)頻率至少且優(yōu)選地等于為所述第一控制輸入生成的脈沖的脈沖重復(fù)頻率,通往所述第一和第二控制輸入的所述脈沖被同步。
67.根據(jù)權(quán)利要求59至66中的一項(xiàng)所述的涂布設(shè)備,其特征在于,包括與氣體貯存器可操作地連接的至少一個(gè)載氣供給管線,所述氣體供給管線排放到下列地點(diǎn)中的至少一個(gè)中: ?在所述貯存器的所述輸出和所述第一輸入之間; ?在所述汽化隔室中; ?在所述第一輸出和所述第二輸入之間; ?在所述蒸氣分配噴嘴中; ?在互連在開口的所述組件和所述第一輸出之間的流動(dòng)通道的上游。
68.根據(jù)權(quán)利要求59至67中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述控制單元包括用于施加到所述第一控制輸入的信號(hào)的受控的脈沖發(fā)生器,并且在所述真空容器中的所述基底載體可通過可控的驅(qū)動(dòng)器安置,所述可控的驅(qū)動(dòng)器的操作與通往所述第一控制輸入的脈沖的生成同步,從而優(yōu)選地所述基底載體中的不止一個(gè)被提供且后續(xù)以等于在所述第一控制輸入處生成的所述脈沖的脈沖重復(fù)頻率的頻率安置,或者其中所述脈沖的頻率為安置所述基底載體的頻率的整數(shù)倍。
69.根據(jù)權(quán)利要求59至68中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述開口組件包括下列中的至少一個(gè)的開口: ?與軸線同軸地; ?與軸線同軸地且包括從所述軸線沿徑向向外導(dǎo)向的開口軸線; ?生成圍繞軸線的環(huán)形噴射型式。
70.根據(jù)權(quán)利要求59至69中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述基底載體具有布置成面向所述開口組件的表面,所述表面具有用于接納基底的至少一個(gè)凹口。
71.根據(jù)權(quán)利要求59至70中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,包括可通過受控的驅(qū)動(dòng)器可控制地移動(dòng)的不止一個(gè)所述基底載體,所述受控的驅(qū)動(dòng)器被布置成被控制,以便后續(xù)以每20秒至少一個(gè)載體、優(yōu)選地每10秒至少一個(gè)、甚至更優(yōu)選地每5秒至少一個(gè)的速率與所述噴射開口組件相對(duì)而一個(gè)接一個(gè)安置所述載體。
72.根據(jù)權(quán)利要求59至71中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述真空容器可操作地連接到受控的真空泵,所述真空泵被布置成被控制以至少在所述第一輸出和所述第二輸入之間的流連接建立期間操作。
73.根據(jù)權(quán)利要求22至35、59至72中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,包括加熱組件,所述加熱組件在所述汽化隔室的所述輸出和其中所述噴射開口組件通向所述真空容器的區(qū)域之間,優(yōu)選地在所述區(qū)域中。
74.根據(jù)權(quán)利要求59至73中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,適于根據(jù)權(quán)利要求37至58中的一項(xiàng)所述的方法操作。
75.根據(jù)權(quán)利要求37至58中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,由根據(jù)權(quán)利要求59至74中的一項(xiàng)所述的設(shè)備執(zhí)行。
76.一種蒸氣分配噴嘴組件,包括: ?分配元件,其具有用于蒸氣的輸入和用于蒸氣的輸出,所述分配元件包括在所述用于蒸氣的輸出的方向上變得擴(kuò)大的凹部,其中所述用于蒸氣的輸入位于所述凹部的頂點(diǎn)處; ?偏轉(zhuǎn)元件,其用于將蒸氣從所述用于蒸氣的輸入朝所述凹部的壁導(dǎo)向,所述偏轉(zhuǎn)元件包括面向所述用于蒸氣的輸入的單個(gè)偏轉(zhuǎn)表面。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的蒸氣分配噴嘴組件,其特征在于,所述偏轉(zhuǎn)元件在熱方面聯(lián)接到所述分配元件。
78.根據(jù)權(quán)利要求76或77所述的組件,其特征在于,所述偏轉(zhuǎn)元件包括盤,所述盤具有從所述盤的平面朝所述用于蒸氣的輸入延伸的凸起的中央部分和/或凸起的邊緣部分。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的組件,其特征在于,所述凸起的中央部分由凹曲線的旋轉(zhuǎn)表面描繪。
80.根據(jù)權(quán)利要求76至79中的一項(xiàng)所述的組件,其特征在于,所述凹部為圓錐形的或棱錐形的。
81.根據(jù)權(quán)利要求76至80中的一項(xiàng)所述的組件,其特征在于,所述分配元件設(shè)有至少一個(gè)加熱元件。
82.一種蒸氣源,所述蒸氣源包括根據(jù)權(quán)利要求76至81中的一項(xiàng)所述的蒸氣分配噴嘴組件和與所述用于蒸氣的輸入可操作地連接的汽化隔室,所述汽化隔室包括汽化室。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的源,其特征在于,所述汽化隔室包括靠近所述分配噴嘴組件的所述用于蒸氣的輸入的至少一個(gè)擴(kuò)散元件,所述擴(kuò)散元件優(yōu)選地由金屬泡沫制成。
84.根據(jù)權(quán)利要求82或83所述的源,其特征在于,還包括用于將預(yù)定劑量的液體材料注射到所述汽化隔室中 的注射噴槍,所述注射噴槍在所述蒸氣分配噴嘴組件上游通向所述隔室。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的源,其特征在于,還包括設(shè)置在所述注射噴槍的壁和所述汽化隔室的壁之間的環(huán)形擴(kuò)散元件,所述環(huán)形擴(kuò)散元件優(yōu)選地由金屬泡沫制成。
86.根據(jù)權(quán)利要求82至85中的一項(xiàng)所述的源,其特征在于,包括通往所述汽化隔室的蒸氣輸入。
87.根據(jù)權(quán)利要求82至86中的一項(xiàng)所述的源,其特征在于,包括另一個(gè)擴(kuò)散元件和所述另一個(gè)擴(kuò)散元件上游的蒸氣輸入。
88.根據(jù)權(quán)利要求82至87中的一項(xiàng)所述的源,其特征在于,包括: ?汽化室,所述汽化室的第一壁由第一擴(kuò)散元件構(gòu)成,優(yōu)選地所述汽化室的與所述第一壁相對(duì)的第二壁由第二擴(kuò)散元件構(gòu)成,兩個(gè)所述擴(kuò)散元件優(yōu)選地由金屬泡沫制成; ?注射噴槍,其用于將預(yù)定劑量的液體材料注射到所述汽化室中,所述注射噴槍橫穿所述第二擴(kuò)散元件且通向所述室; ?圍繞所述注射噴槍的載氣管線,所述載氣管線在一端由所述第二擴(kuò)散元件端接并且在其另一端具有氣體輸入; ?所述第一擴(kuò)散元件設(shè)置在所述室和所述蒸氣分配噴嘴組件的所述偏轉(zhuǎn)元件之間。
89.—種分配蒸氣的方法,所述方法包括將蒸氣施加到根據(jù)權(quán)利要求76至81中的任一項(xiàng)所述的蒸氣分配噴嘴組件的輸入。
90.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的分配蒸氣的方法,其特征在于,所述蒸氣分配噴嘴組件形成根據(jù)權(quán)利要求82至88中的任一項(xiàng)所述的蒸氣源的一部分,并且其中通過將包含溶于溶劑中的涂層材料的液體前體材料施加到所述汽化隔室中而生成所述蒸氣。
91.根據(jù)權(quán)利要求1至22中的一項(xiàng)或權(quán)利要求37至58中的一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,汽化和噴射包括根據(jù)權(quán)利要求89或90中的一項(xiàng)所述的方法。
92.根據(jù)權(quán)利要求23至36中的一項(xiàng)或權(quán)利要求59至74中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求76至81中的一項(xiàng)所述的蒸氣分配噴嘴組件。
93.根據(jù)權(quán)利要求23至36中的一項(xiàng)或權(quán)利要求59至74中的一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求82至92中的一項(xiàng)所述的蒸氣源。
【文檔編號(hào)】B01D1/00GK104040017SQ201280063866
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月21日
【發(fā)明者】S.沃塞, F.A.拉維里, B.加伊徹特 申請(qǐng)人:歐瑞康先進(jìn)科技股份公司