[发明专利]真空涂覆工艺中的盖板玻璃基材的静电夹持

说明书

用于在真空涂覆室中涂覆移动装置的2D或3D盖板玻璃的静电夹持设备和方法，所述真空涂覆室具有转鼓并且该转鼓被驱动旋转。所述设备包括载体，所述载体包括可拆卸式地安装于转鼓的液体冷却式冷板。在3D盖板玻璃的情况中，所述载体包括具有3D轮廓的部分，该3D轮廓与3D盖板玻璃的3D轮廓匹配。所述载体还包括静电卡盘(ESC)，由于ESC形成了足够的夹紧力以将盖板玻璃可靠地固定在适当位置，因此该静电卡盘适于在面对由转鼓旋转引起的离心力时，相对于载体而将盖板玻璃固定在位。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2015年12月29日提交的系列号为62/272372的美国临时申请的优先权权益，本申请以该申请的内容为基础，并且通过引用的方式全文纳入本文。

背景技术

本发明涉及对基本上为二维(平坦的或2D)盖板玻璃基材和/或基本上为三维(有时被称为弯曲的或3D)盖板玻璃基材进行夹持或夹紧的一般领域以用于等离子体加工目的，例如以允许进行物理气相沉积，通过所述物理气相沉积向玻璃基材施加涂层或处理物。具体地，本发明涉及通过通常被称为静电夹持或简称为“ESC”的静电感应极化的方式所进行的夹持。

康宁股份有限公司(Corning Inc.)是手持式显示器玻璃市场的领先市场供应商，并且已经开发出许多具有处理物的显示器玻璃组合件以满足市场需要，所述处理物例如抗微生物涂层和抗刮擦涂层。此外，已经发展出对耐刮擦涂层进行改进以与蓝宝石玻璃竞争的需要。在竞争激烈的手持式显示器世界中，低制造成本和快速交货是至关重要的，因此对于2D和3D盖板玻璃基材而言，低成本、大批量的制造工艺以用于生产高端耐刮擦涂层是期望的。在这样的真空涂覆工艺中，由于在整个工艺持续期间的颗粒动力学原因，基材可能达到极高的温度。目前，在生产时，基材通常达到230℃的温度，这造成难以使用常规技术(例如粘胶带)夹紧各基材。目前，在制造时，在涂覆系统中使用双面胶带方法将各基材粘附于载体。该方法具有三个明显弊端：(1)用胶带粘结的过程是劳动密集型的并且增加了设置载体以用于下一次运行的时间；并且(2)在原始等离子体环境中的粘合剂脱气造成了污染，结果需要定期清洁等离子体工艺室以及向工艺投入更多的成本和时间；以及(3)粘合剂在涂覆的玻璃基材上留下残余物，这要求在涂覆后进行额外的处理和清洁，从而同样使得向工艺投入了更多的成本和时间。

在产业中已经尝试了临时粘结玻璃以用于加工的几种方法，但没有取得重大的成功，这些方法例如，玻璃与玻璃的范德华键合；利用目前产业中使用的各种粘性组合物(如聚酰亚胺粘胶带)的粘性结合；在玻璃表面上进行聚合涂覆以改变表面能，从而使形成的临时粘结对于预期的最终工艺保持足够强度，但是一旦工艺完成则足够地弱以进行脱粘结等。这些方法是一些夹紧或保持方法的实例，而每种方法均具有其弊端。例如，将薄膜型聚合涂层添加到载体表面上以改变表面能需要PVD或CVD系统来形成所需的薄膜，并且其自身是一个极为昂贵的工艺。需要在工艺运行的某个间歇时剥落并更换载体上的这种薄膜涂层，这进一步增加了成本和复杂性。

静电夹持(“ESC”)是一种将具有平面电场线(由高电压电位产生)的静电场施加到被电介质分离的平行电极上并在(玻璃)基材中感应分子偶极子的技术。这些分子偶极子自身与外部施加的电场对齐，并因此累积式地受到来自电极的电场线的吸引。静电夹持已经用于其他产业/应用，但是对于用于玻璃的PVD涂覆来说仍是未知的(对于这种应用的技术可行性仍是未知的)。

第JP2007036285A号日本专利公布描述了一种在板/基材(从标题推测为半导体晶片)上进行的高温金属溅射工艺，该板/基材被从100℃加热到150℃的静电卡盘夹紧以用于溅射工艺。

公开号为第US20140034241A1号的美国专利申请描述了一种在等离子体加工室中的静电夹紧设备，该等离子体加工室用于三维SiOG基材(涂覆有硅的玻璃基材)的等离子体蚀刻加工以用于堆叠的微处理器制造。