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狭缝隔板实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种狭缝隔板、一种包括布置成彼此相邻的至少两个狭缝隔板的狭缝隔板系统,并且涉及一种包括狭缝隔板的涂覆模块和涂覆设施。

相关背景技术

[0002] 狭缝隔板用于各种技术领域,并且在例如涂覆设施领域中被采用。例如,在使用不同的溅射阴极和靶材物理沉积层系统的情况下,通过闭合的隔板保护相应的非活性靶材免于受到污染。在这种情况下,狭缝膜片用作挡板。然而,狭缝隔板也与可变隔板狭缝一起使用,例如以便能够选择性地影响层厚度曲线(参见例如EP 3 663 431 A1)。
[0003] 用于溅射设施的各种隔板系统例如从JP H03‑202 466A,US 2013/299345A1,DE 10 2016 116 568 A1,EP 3 556 902 A1和EP 3 587 619 A1中已知。然而,这些狭缝隔板表现出各种缺点。例如,齿条齿轮驱动件和致动器相对昂贵,并且前者经常有机械问题。例如,它们很容易卡住或倾斜。另一方面,EP 3 556902A1中所描述的布置需要相对大量的空间。
由于在真空中操作,常常需要膜波纹管,但膜波纹管容易出现故障,并且因此需要大量维护。此外,膜波纹管的使用寿命有限,并且只能持续有限次数的载荷循环。相对复杂的解决方案中的许多包括多个磨损部件,这些磨损部件会对操作可靠性产生不利影响,尤其是在真空密闭性方面。

具体实施方式

[0033] 图1示出根据依据优选实施方案的发明的狭缝隔板的示意图,所述狭缝隔板包括两个可移动地安装的细长隔板元件1,每个可移动地安装的细长隔板元件包括第一纵向端部2和第二纵向端部3,其中具有可变宽度的细长隔板狭缝4被配置在细长隔板元件1之间。两个细长隔板元件1的两个纵向端部2连接到旋转驱动单元5,并且细长隔板元件1的两个第二纵向端部3通过可旋转地安装的臂6彼此联接。旋转驱动单元5包括驱动件5a和用于执行进入真空区域的驱动移动的旋转传输导入件5b。这可以在通过根据图2的涂覆设施的示意性剖视图中看得特别清楚。如图2中可见,基板9、靶材10和涂覆设施的未示出的溅射阴极连同狭缝隔板一起位于真空密闭区域或容器8中。旋转驱动单元5的驱动件5a位于容器8之外并且由驱动件5a提供的用于旋转臂6的扭矩通过旋转传输馈通件5b被引入到容器8的真空区域中。这些旋转传输馈通件是可商购获得的旋转传输馈通件,这些旋转传输馈通件在制造和维护方面简单且具有成本效益。
[0034] 在细长隔板元件1的相反的第二端3处,细长隔板元件通过臂6联接到旋转端部支撑件7,然而,旋转端部支撑件不需要从真空区域到外部区域的导入件(参见图2)。
[0035] 在图2所示的涂覆设施中,根据本发明的狭缝隔板位于基板9和靶材10之间(尽管布置也可以相反)。在涂覆步骤期间,基板9可布置在未示出的支撑装置和/或运输装置上,例如在载体上或基座板上。在狭缝隔板完全打开的状态下,如图1所示,基板9可通过细长隔板狭缝4涂覆来自靶材10的材料,其中靶10具有长度L和宽度W(参见图5)。然而,当通过旋转连接到驱动单元5的臂6来闭合狭缝隔板时,基板9被保护免受从靶材10发射的粒子的影响。从这个意义上讲,狭缝隔板可作为简单的挡板操作。另外地或替代地,两个隔板元件1也可以呈现在完全闭合状态和完全打开状态之间的多个、优选地无级的中间状态,因此充当其狭缝宽度可相对于具体涂覆要求而变化的孔径隔板。细长隔板狭缝4的宽度由两个细长隔板元件1的相对的侧边缘之间的距离D限定,如图4所指示。
[0036] 隔板元件1优选地包括至少一个侧边缘上的台阶或弯曲部段12(参见图3和图4),所述弯曲部段旨在确保两个隔板元件1在完全闭合状态下彼此重叠,如图7中可见。两个臂6中的每一个旋转地安装在中心,并且隔板元件的第一纵向端部和第二纵向端部分别附接到第一臂和第二臂的相反端部(参见图4)。细长隔板元件1的第一纵向端部2处的第一臂6由驱动单元5围绕第一轴线13a旋转(参见图4),而细长隔板元件1的第二纵向端部3处的第二臂6可围绕第二旋转轴线13b自由移动(参见图5)。当第一臂6由驱动单元5旋转时,两个隔板元件1中的牵引力和推力引起第二臂6的平行旋转(参见图5),使得隔板元件1的所有纵向端部沿着图5所指示的圆形路径14移动。无论隔板的打开程度如何,细长隔板狭缝的纵向取向都保持恒定,即,隔板狭缝的纵向或中心轴线与靶材10的宽度方向之间的角度α(参见图6)在本实施方案中总是90°。当然,隔板狭缝相对于靶材的取向也可呈现任何其他但恒定的角度。
[0037] 这种旋转移动还需要两个隔板元件1之间的偏置(参见图1和图5),这种偏置旨在确保隔板元件1的长度被尽可能完全地利用,因为同时打开或闭合隔板会导致隔板元件由于旋转轴承而沿狭缝的纵向延伸的相对移动。这一点从图6中很明显,根据所述图,偏置从完全打开状态(左)在转变到完全闭合状态(右)期间转变到其相反偏置。
[0038] 因此,术语“第一纵向端部”和“第二纵向端部”应被广义地解释,因为图1和图5所示的情况也应理解为两个第一纵向端部2连接到旋转驱动单元5。
[0039] 两个隔板元件1可以无需工具即可拆卸的方式(例如通过简单的插入连接)附接到旋转地安装的臂6,如图3所指示。这特别有利于对应的涂覆设施的清洁和维护,因为隔板元件可以用手容易地移除和重新附接。
[0040] 本发明还涉及狭缝隔板系统,所述狭缝隔板系统包括至少两个、优选地至少三个、更优选地至少四个布置成彼此相邻的狭缝隔板,如图6和图7示意性地指示。如已经解释的那样,根据本发明的狭缝隔板的特别节省空间的布置的优点在这里特别明显。
[0041] 图6示出了包括布置成彼此相邻的两个狭缝隔板的狭缝隔板系统,并且其中处于其完全打开状态的左狭缝隔板(对应于图6)的右隔板元件1a与处于完全闭合状态的右狭缝隔板的左隔板元件1b基本上直接相邻。在这种状态下,左狭缝隔板完全打开,使得左靶材10a完全暴露,而右靶材10b被完全闭合的右狭缝隔板完全覆盖。
[0042] 当两个驱动单元现在各自旋转到正好不到90°时,左狭缝隔板完全闭合并且右狭缝隔板完全打开。同样在这种状态下,左狭缝隔板的右隔板元件1a和右狭缝隔板的左隔板元件1b然后将基本上彼此直接相邻。在图6所示状态下,左狭缝隔板的右隔板元件1a所覆盖的区域然后将被右狭缝隔板的左隔板元件1b覆盖。
[0043] 如果B描述了狭缝隔板在宽度方向上的最大延伸,则根据本发明的布置可在1.75B的宽度延伸上容纳两个狭缝隔板。换句话说,涂覆区域之间的距离,即涂覆区域的中心轴线之间或溅射阴极的中心轴线之间的距离,则为A=0.75B(参见图6)。包括两个狭缝隔板的隔板系统的有效宽度因此从常规系统的情况下的2B减小到根据本发明的系统的情况下的1.75B。对于包括n个狭缝隔板的隔板系统,有效宽度为(0.75×n+0.25)B。

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