[发明专利]直接液体淀积

说明书

技术领域

本发明涉及真空涂布工艺和装置。具体而言，所述涂布装置和工艺允许借助于所谓的“直接液体淀积”在基底的表面上施加薄的涂层。术语基底应被广义地理解：它可以包括但不限于半导体材料(例如，具有圆形或矩形或不规则形状的晶片)、塑料、陶瓷、玻璃、金属或其化合物制成的平坦或成形的(3D)工件。

背景技术

本发明具有范围从淀积有机半导体(类似OLED、有机光伏OPV、有机电子器件)到淀积功能性涂层(类似防污性、疏油性、疏水性、保护性或易于清洁的处理，例如用于触摸面板)的广泛应用。然而，本发明不限于这些应用。

一般地，直接液体淀积(DLD)工艺落入被称为物理气相淀积(PVD)工艺的淀积工艺家族的最宽泛范畴内。按其最简单形式，DLD包括：在受热的真空容器中蒸发诸如润滑剂、聚合物或聚合物前体材料的液体物质，并且使该物质的至少一种组分在真空下冷凝在基底的较冷表面上，该基底处于低于该物质在真空容器中的压力下的蒸发点的温度。就聚合物前体材料而言，该聚合物前体材料也可聚合在该表面上，或者后续例如通过热和/或湿度和/或紫外光固化。液体由此直接淀积在基底表面上而不对其产生化学变化：发生的唯一变化是从液体到蒸气并从蒸气到液体的相变。一般地，术语“涂层物质”在本说明书中用来表示其至少一种组分旨在淀积在基底上的物质。“前体材料”用来表示例如溶于溶剂中以便形成溶液的涂层物质。

通常，待淀积的涂层物质是极度粘稠并且因此难以处理的。因此，涂层物质作为溶质被溶解在溶剂中以形成具有比涂层物质本身显著更低的粘度的液体前体材料，这样允许容易的处理、配料等。而且，就具有自聚合趋势的涂层物质而言，溶剂帮助稳定涂层物质并因此防止其自聚合，从而进一步增稠，这就需要更高的温度来蒸发。

然而，溶剂的存在可能影响所淀积的涂层的质量。溶剂将具有比涂层物质的沸点显著更低的沸点，这可以造成涂层物质在蒸发点的飞溅，在最坏的情况下导致基底上液体的斑点。而且，随着溶剂在淀积期间逐渐蒸发，由于在真空容器中汽化的液体物质/溶剂的组成随一个剂量的前体材料蒸发而变化，所淀积的涂层的质量可能变化。

US 2011/0195187试图在包含溶于溶剂中的涂层物质的液体前体材料的基础上在将疏油性涂层施加到基底的背景下克服这些缺点中的一些。该文献提出了位于真空容器自身内的汽化单元。液体前体材料被进料到汽化单元中，并且最先经历就地蒸馏步骤，其中溶剂在第一压力和/或温度状况下被蒸发出液体前体材料；和后续的蒸发步骤，其中涂层物质在第二压力和/或温度状况下被蒸发。这是一个缓慢的两步骤过程，并且申请人的实验已表明，该过程的结果不是完全令人满意的，特别是考虑到涂层的质量随淀积时间的推移而变化。而且，由于该过程缓慢，涂层物质在相对长的时间内暴露于相对高的热量，例如通过自聚合而造成物质的降解。这进一步降低了涂层的质量。

US 2003/0175422描述了一种用于通过在计算机硬盘的表面上的直接液体淀积而淀积润滑剂膜的蒸气分配组件。然而，由于材料在喷嘴的部件上的冷凝，导致(局部)堵塞的喷嘴和涂层的不均匀分配，经证明该组件对于淀积疏油性涂层来说不能令人满意。

发明内容

因此，本发明的目的是克服上述缺点中的至少一个，从而进一步提高涂层质量和提高涂布速度。

本发明的第一方面

本发明的目的在本发明的第一方面中由一种制造带涂层的基底的方法来实现，该方法包括在真空容器中提供蒸气分配喷嘴组件。蒸气分配喷嘴组件包括用于喷射蒸气的喷射开口组件。在真空容器中还设有至少一个基底的组件，该基底可以是例如智能手机或其它便携式装置的至少一个盖玻璃，所述真空容器接着最晚在所述基底组件设置在其中时被抽空。真空容器可以始终保持真空，或者可以在一旦基底组件进入真空容器后就被抽空。

包含溶于溶剂中的涂层物质的液体前体材料被蒸馏，以便使溶剂与涂层物质分离，从而回收涂层物质，其中涂层物质的至少一种组分旨在淀积在一个或多个基底上。这种蒸馏的产物的一部分(即，如此回收的涂层物质的一部分)被以热的方式汽化为预定部分，并且这种以热的方式汽化的预定部分的至少一部分被通过喷射开口组件喷射到真空容器中，在那里淀积在一个或多个基底上。后续，将基底组件取出真空容器。