[发明专利]用于气态气相沉积的薄膜暗盒

说明书

相关申请的交叉引用

本文公开的主题公开于下列共同未决的专利申请中并受下列共同未决的专利申请的权利要求书的保护，所述这些专利均与本文同时提出申请且转让给本发明的专利权受让人：

用于气态气相沉积的加载的薄膜暗盒(CL-4818)；

气态气相沉积的薄膜暗盒的制造方法(CL-4819)；

用于气态气相沉积的设备(CL-4821)；

用于加载气态气相沉积的薄膜暗盒的设备和方法(CL-4820)；和

用于卸载气态气相沉积的薄膜暗盒的设备和方法(CL-4822)。

发明背景

发明领域本发明涉及在气态气相沉积工艺期间用于支撑薄膜基质的薄膜暗盒，用于制造所述暗盒的方法，采用气态气相沉积工艺将一种或多种材料沉积在基质上的设备，以及用于加载和卸载所述暗盒的设备和方法。

现有技术说明为了制造普及型薄膜光伏模组，需要超阻挡膜(大约10至200米或更长)以及约350-1650mm宽的工业长卷。合意的超阻挡膜应当能够将水蒸气和/或氧气进入薄膜光伏模组的光伏层的速率限制为小于5×10^-4g-H₂O/m²-天的水蒸气传输速率。水蒸气或氧的进入是有害的，因为它往往快速毁坏模组的光伏层。

当前，采用辊到辊工艺来制造水蒸气传输速率仅低至10^-3g-H₂O/m²-天的涂布薄膜(例如用于可食的快餐产品的袋)是可能的。尝试使用可利用的辊到辊技术来制造用于有机发光二极管(OLED’s)的超阻挡膜的工业长卷被证明是不成功的，远远达不到起到超阻挡效果的薄膜所需的阈值(5×10^-4g-H₂O/m²-天单位)。

在前面这些辊对辊制造用于OLED’s的涂布超阻挡膜的尝试中，利用化学或气态气相沉积例如被称作原子层沉积的方法将一种材料沉积到薄膜基质的表面上。在以前的辊对辊制造尝试期间，所述工艺辊接触贴靠基质的整个表面，在基质上产生表面刮痕。此外，基质在它从一个辊被引导到另一个辊时经受明显的弯曲，在整个沉积的阻挡涂层产生附加的裂纹。此类刮痕、磨损、折皱或裂纹破坏任何沉积的阻挡涂层阻止水分或氧气侵入的能力。

在化学批处理显影期间能够支撑各种长度的卤化银薄膜(一般宽度介于35至100mm之间)的胶片暗盒在摄影技术中是已知的。此类暗盒一般以螺旋方式支撑待显影的胶片。在成螺旋形缠绕的暗盒中，进行处理的胶片被沿边保持在暗盒的螺旋槽中，而胶片的表面不被接触。此类现有技术胶片暗盒的代表是由Hewes Photographic Equipment Manufactures(Bedfordshire，England)所销售的金属暗盒和由Paterson Photographic Limited(West Midlands，England)所销售的塑料暗盒。

然而，在测量供宽度大于100mm的薄膜使用的或是金属线(不锈钢)或是通常所用的塑料螺旋型暗盒方面存在着困难。

尽管这些卤化银暗盒的高脊节距比轮辐间的间距(约2.5-6.5％)对于允许摄影处理液渗入各圈螺旋卷绕的胶卷间的空间是理想的，但是这样一种高节距与轮辐间的间距比对于加工超阻挡膜的工业卷是很低效的。仅仅一小段薄膜能够以这样一种高的节距与轮辐间的间距比承载在暗盒上。

加工宽于100mm的金属线暗盒和低温塑料暗盒已经被证明是困难的，因为在卷绕/焊接金属线或者注塑塑料暗盒上的流线上的小变化引起端板的扭曲。这些结构扭曲将使薄膜难以加载。所述薄膜将也具有掉出螺旋槽的倾向。

尽管金属线暗盒可采取气相沉积的较粗糙的加工状态，但是当它从室温膨胀到加工温度时，尤其是对于小于约6mm的脊节距来说，它们对称的脊几何形状(纵横比1∶1)未宽到足以保持薄膜。塑料暗盒在气相沉积的较粗糙的加工条件下扭曲，这些条件均大大超过塑料的热变形温度。此外，一些塑料暗盒的自螺纹特征随着薄膜基质沿着暗盒的柔软塑料脊滑动而产生碎屑。

因此，根据前述，据信提供在气相沉积处理期间能够沿边支撑螺旋卷绕的薄膜基质的工业长卷是有利的，以在处理期间最小化薄膜表面的刮痕以及在加载和卸载期间最小化薄膜或涂层的折皱或开裂的危险，从而能够制造工业长度超阻挡膜。

发明概述