專利名稱：背面涂覆防止設備、包括背面涂覆防止設備的涂覆室和涂覆方法
技術領域：
本發(fā)明涉及背面涂覆防止設備、涂覆室和涂覆方法。具體來說，本發(fā)明涉及背面涂 覆防止設備，其適合于用于涂覆板狀襯底的涂覆室；涂覆室，其用于涂覆板狀襯底，所述涂 覆室包括背面涂覆防止設備；和涂覆板狀襯底的方法。
背景技術：
可以以多種方式(例如通過蒸發(fā)或濺射涂覆材料)完成板狀襯底上的材料的薄膜 涂覆。在某些情況下，例如在太陽能電池的制造中，最好是只涂覆一個表面，或者也可以涂 覆板狀襯底的側(cè)面。在已知的用于通過陰極濺射在連續(xù)傳送的板狀襯底(通常是玻璃襯底)上涂覆薄 層的裝置中，接連設置幾個隔室。各個隔室包括至少一個濺射陰極和處理氣體進氣口，并且 與用于抽空的真空泵連接。通過可包括一個或多個切口閥的開口(通常是真空閘或氣閘)， 將隔室相互連接。提供了傳送系統(tǒng)，其包括傳送輥，傳送輥用于沿著濺射陰極下面的路徑傳 送板狀襯底并且傳送襯底穿過隔室之間的開口。當濺射陰極運行時，建立等離子體，將等離子體的離子加速到將要沉積在襯底上 的涂覆材料的靶材上。轟擊靶材導致射出涂覆材料的原子，所述涂覆材料的原子在濺射陰 極下方的襯底上聚集成沉積膜。在已知的用于濺射連續(xù)傳送的矩形板狀襯底的隔室的設計中，涂覆材料不僅會沉 積在正面(在某些情況下，根據(jù)需要沉積在板狀襯底的側(cè)面)，也會沉積在其背面，沉積在 背面對于太陽能電池的玻璃襯底來說是特別不希望的。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，提供了背面涂覆防止設備，其適合于用于涂覆板狀襯底的涂覆室，所述涂 覆室適合于涂覆連續(xù)或非連續(xù)傳送的板狀襯底，所述背面涂覆防止設備包括具有襯底進口 的前壁和具有襯底出口的后壁；涂覆材料源，其適用于將涂覆材料分配到涂覆室；和傳送 系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)的正面朝向涂覆材料源，所述傳送系統(tǒng)適合于沿著傳送路徑在傳送系 統(tǒng)的正面上連續(xù)或非連續(xù)的傳送多個板狀襯底；其中所述背面涂覆防止設備適合于在傳送 系統(tǒng)的正面處和鄰近多個板狀襯底的背面處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆板狀襯底。另一方面涉及用于涂覆板狀襯底的涂覆室，所述涂覆室適合于涂覆連續(xù)或非連續(xù) 傳送的板狀襯底，所述涂覆室包括具有襯底進口的前壁和具有襯底出口的后壁；涂覆材料 源，其適合于將涂覆材料分配到涂覆室中；和傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)的正面朝向涂覆材料 源，所述傳送系統(tǒng)適合于沿著傳送路徑在傳送系統(tǒng)的正面上連續(xù)或非連續(xù)的傳送多個板狀 襯底；其中，所述背面涂覆防止設備適合于在傳送系統(tǒng)的正面處和鄰近多個板狀襯底的背 面處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆板狀襯底。根據(jù)另一方面，一種用于在涂覆室中涂覆板狀襯底的方法包括通過下列步驟傳送多個板狀襯底通過涂覆室，a)將一個板狀襯底穿過涂覆室的前壁中的襯底進口送進涂覆 室，并且將板狀襯底設置在傳送系統(tǒng)上，所述傳送系統(tǒng)用于沿著傳送路徑在傳送系統(tǒng)的正 面上連續(xù)或非連續(xù)的傳送多個板狀襯底；b)沿著傳送路徑連續(xù)或非連續(xù)的傳送板狀襯底， 同時在傳送系統(tǒng)的正面處和鄰近板狀襯底的背面處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆板狀 襯底，同時將涂覆材料從設置在涂覆室中的涂覆材料源分配到板狀襯底的正面；c)將板狀 襯底穿過涂覆室的后壁中的襯底出口而送出，其中在送出板狀襯底的同時，將另一板狀襯 底傳送通過涂覆室。


參考下列附圖在下面的對典型實施例的描述中將更詳細的描述上述各方面中的 一些方面，其中圖1示出了包括根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的涂覆室的橫截面 視圖。圖2是沿著圖1中的線A-A的涂覆室的橫截面視圖，包括根據(jù)在此描述的實施例 的涂覆室外部的背面涂覆防止設備的一部分的示意性示圖。圖3是圖1和2中所示的涂覆室的傳送系統(tǒng)的一部分的俯視圖,3
圖4是根據(jù)在此描述的實施例的涂覆方法的流程圖。
圖5是根據(jù)在此描述的實施例的另一涂覆方法的流程圖。
圖6是根據(jù)在此描述的實施例的另一涂覆方法的流程圖。
圖7示出了根據(jù)在此描述的實施例的另一涂覆室的傳送系統(tǒng)的-一部分的俯視圖。
圖8是根據(jù)在此描述的實施例的另一涂覆室的傳送系統(tǒng)的一部分的俯視圖。
圖9示出了根據(jù)在此描述的實施例的另一涂覆室的傳送系統(tǒng)的-一部分的俯視圖。
圖10示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
圖11示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
圖12示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
圖13示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
圖14示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
圖15示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
圖16示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
圖17示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的另--變化的--部分。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細參考各種實施例，在附圖中示出了各種實施例的一個或多個示例。通 過說明的方式提供每個示例，而每個示例并不意味著對本發(fā)明的限制。在下面對附圖的描 述中，相同的附圖標記表示相同的組件。通常，只描述各個實施例的不同。通常，在用于在連續(xù)或不連續(xù)傳送的板狀襯底上涂覆薄膜的裝置的真空濺射隔室 中，應用本發(fā)明的背面涂覆防止設備、涂覆室和涂覆方法。本發(fā)明對于在太陽能電池制造中 在板狀玻璃襯底上涂覆薄金屬膜(例如Ag膜)特別有用。在不限制本發(fā)明的范圍的情況下，下文涉及真空濺射涂覆室中的背面涂覆防止設
6備，其用于薄膜Ag涂覆連續(xù)傳送的矩形板狀玻璃襯底。本發(fā)明的實施例也可以應用于其他 涂覆方法(例如薄膜氣相沉積)和除了 Ag以外的其他涂覆材料(例如其他金屬或合金)。 此外，可以采用具有改進形狀的其他襯底(例如蹼狀物或塑料膜)。此外，可以將襯底連續(xù) 傳送至涂覆室，或者在涂覆室中以非連續(xù)的方式提供襯底。此外，涂覆室可以不限于真空 室。通常，玻璃襯底的厚度在2mm到19mm之間的范圍內(nèi)。例如，在通常的太陽能電池應用 中，玻璃襯底具有2mm到5mm的厚度。此外，在某些應用中，玻璃襯底的大小可以達到3米 乘6米。圖1示出了設計成用于薄膜涂覆連續(xù)傳送的矩形板狀玻璃襯底100的真空濺射 室的涂覆室10的橫截面視圖。根據(jù)在此描述的實施例，涂覆室10包括背面涂覆防止設備 200。圖2示出了根據(jù)圖1的涂覆室10沿著線A-A的橫截面視圖。涂覆室10包括底壁12、 頂壁14、前壁16、后壁18和兩個側(cè)壁17。所有各壁的材料是不銹鋼，涂覆室10是真空密閉 的。前壁16包括襯底進口 20，后壁18包括襯底出口 22。襯底進口和出口 20、22設計成真 空閘或氣閘(通常是切口閥)，其用于在玻璃襯底100進出時保持涂覆室10中的真空。涂 覆室10還具有處理氣體進氣口(未示出)，并且連接到用于建立約10_6Τοπ·的真空的真空 泵(未示出)。當然，IO-6Torr的壓力值應當理解為是示例，同時其他壓力值或范圍也可以 適用。例如，通常用于濺射的壓力范圍是10_3hPa到10_2hPa之間，通常用于蒸發(fā)的壓力值范 圍是從小于10_6hPa到10_3hPa，更典型的在從10_5hPa到10_4hPa的范圍內(nèi)。此外，在頂壁14 處，提供一個或多個(通常是兩個)各自包括Ag靶材的濺射陰極26，作為適合于將涂覆材 料分配到涂覆室中的涂覆材料源。如圖1和2所示，尤其是在圖2中，在底壁12上，安裝了用于連續(xù)傳送多個玻璃襯 底100的傳送系統(tǒng)30，作為襯底支撐。傳送系統(tǒng)30具有朝向濺射陰極26的正面31，并且 適合于在正面31上支撐一個或多個板型玻璃襯底100。傳送系統(tǒng)30包括多個(通常是兩 個)可旋轉(zhuǎn)輥32，多個可旋轉(zhuǎn)輥設置為相互平行并且接連從前壁16到后壁18貫穿涂覆室 10。輥32從側(cè)壁17延伸到相對的側(cè)壁17。此外，各個輥32位于傳送系統(tǒng)30的覆蓋面板 36下方，并包括多個間隔環(huán)33，每個間隔環(huán)33同心連接到輥32。環(huán)33延伸穿過傳送系統(tǒng) 30的覆蓋面板36中的開口 34，并且支撐玻璃襯底100，從而在覆蓋面板36上方限定了襯 底支撐平面120。襯底支撐平面120在圖1和2中用虛線表示。支撐在環(huán)33上的玻璃襯 底100的正面105朝向濺射陰極26。覆蓋面板36設置在傳送系統(tǒng)的正面31處，并具有安 裝高度，使得其位于襯底支撐平面120下方通常約2mm到約10mm，更典型的是約2mm到約 5mm，最典型的是至少約2mm。結果在覆蓋面板36和襯底支撐平面120或所傳送的玻璃襯底 100之間至少約2mm的距離分別為在傳送過程中玻璃襯底100的震動或下沉留有余地。同 時，避免了玻璃襯底100與覆蓋面板36的接觸或碰撞。此外，覆蓋面板36與襯底支撐平面 120之間的距離限定了襯底支撐平面下面的空間。輥32連接到驅(qū)動單元40，驅(qū)動單元40連接到控制單元50，控制單元50在這里也 被稱為控制裝置。如圖2示意性示出，單元40和50設置在涂覆室外。傳送系統(tǒng)30用于沿 著傳送路徑60在傳送方向上傳送板狀玻璃襯底100。由所傳送的玻璃襯底100來限定傳送 路徑60，并且傳送路徑60位于在濺射陰極26下面的襯底支撐平面120上，并且穿過涂覆室 10的襯底進口和出20、22。在涂覆操作過程中，傳送方向從襯底進口 20向襯底出口 22延 伸。
例如，如圖2所示，各個玻璃襯底100具有待涂覆的正面105，并且在傳送系統(tǒng)30 上傳送玻璃襯底的過程中正面105朝向濺射陰極26。各個玻璃襯底100還包括與正面105 相反的背面110和兩個側(cè)端112，在傳送系統(tǒng)30上傳送玻璃襯底的過程中背面110朝向傳 送系統(tǒng)30，兩個側(cè)端112每個都包括側(cè)面114。如圖1所示，在傳送玻璃襯底100的過程中， 間隙210形成于傳送系統(tǒng)30上連續(xù)傳送的矩形板狀玻璃襯底100之間。間隙210沿著傳 送路徑60的整個寬度延伸。通常，當涂覆多個連續(xù)傳送的襯底時，濺射陰極運行的有效方 式是連續(xù)模式。通過濺射陰極26在當前的涂覆室10中向玻璃襯底100濺射Ag顆粒，Ag顆 粒沿著直線軌跡運動，也可以通過與其他顆?；蚺c涂覆室10的壁碰撞而偏轉(zhuǎn)。到達玻璃襯 底100的正面105的大量Ag涂覆材料顆?？梢源┻^連續(xù)傳送的矩形板狀玻璃襯底100之 間的間隙210，并且可以不合期望地沉積在玻璃襯底100的背面110上。此外，如圖2所示， 額外的側(cè)向間隙500形成于連續(xù)傳送的矩形板狀玻璃襯底100的側(cè)面114和涂覆室10的 側(cè)壁17之間。因此，所濺射的Ag顆粒也可以穿過側(cè)向間隙500，并且沉積在玻璃襯底100 的背面110上。因此，如圖1到3所示，在涂覆室10中，提供了背面涂覆防止設備，根據(jù)在此描述 的實施例的背面涂覆防止設備包括阻隔氣體供應單元。在圖1到3所示的典型示例中，阻 隔氣體供應單元包括多個阻隔氣體管道200、多個阻隔氣體排氣口 202和阻隔氣體源204。 阻隔氣體可以是惰性氣體，例如適當純度級別的Ar氣，該Ar氣通常選擇為與處理中所使用 的濺射氣體具有相同的純度級別。但是，阻隔氣體不一定是惰性氣體，同樣可以使用包含反 應氣體的氣體混合物。例如，在反應過程中可以使用Ar、N2、和O2的混合物。由于有O2，所 以上述混合物不是惰性的。通常，任何對處理沒有不利影響的氣體都適合作為在所公開的 裝置和過程中所使用的阻隔氣體。阻隔氣體的示例通常包括是但不限于惰性氣體和/或具 有高分子量的氣體。阻隔氣體管道200連接到覆蓋面板36的背面，并且平行于傳送系統(tǒng)30 的輥32而延伸。如圖1到3所示的示例中的每個輥位于兩個阻隔氣體管道200之間。每 個阻隔氣體管道200通過閥206 (通常是控制閥，更典型的是壓力控制閥)連接到阻隔氣體 源204。本領域技術人員將會理解，質(zhì)量流量控制器(MFC)可以用作閥206的替代物，或者 與閥206結合使用。例如，在各個進口處與額外的閥或MFC—起提供主MFC。在涂覆室10 外面提供閥206 (也被稱作阻隔氣體閥)和阻隔氣體源204。根據(jù)在此描述的實施例的背面 涂覆防止設備的典型設計中，可以為所有阻隔氣體管道200提供一個共同的閥206。在另一 典型設計中，每個阻隔氣體管道200可以具有一個單獨的閥206。通常通過控制單元50來 電磁操作和控制閥206。此外，每個阻隔氣體管道200連接到一個阻隔氣體排氣口 202。阻 隔氣體排氣口 202設置在覆蓋面板36中，平行于輥32并且與傳送路徑60橫切(通常是垂 直)，即，在涂覆操作過程中與傳送方向橫切(通常是垂直)。如根據(jù)圖3的覆蓋面板36的頂視圖所示，阻隔氣體排氣口 202是形成于覆蓋面板 36中的縱向狹縫。阻隔氣體排氣口 202設置成相互平行，并且沿著覆蓋面板36的整個寬度 延伸。此外，如圖1所示，由于覆蓋面板36的安裝高度，所以阻隔氣體排氣202與襯底支撐 平面120 (即，所傳送的玻璃襯底100的背面110)隔開通常為約2到約10mm，更典型的是約 2到約5mm，最典型的是至少2mm。在通常的涂覆操作過程中，將多個矩形板狀玻璃襯底100 —個接一個傳送通過涂 覆室100，同時濺射陰極26連續(xù)運行。每個玻璃襯底100穿過襯底進口 20被送入涂覆室
810，并且被布置在傳送系統(tǒng)30的環(huán)33上。之后，由傳送系統(tǒng)30將每個玻璃襯底100在運 行的濺射陰極26下方沿著傳送路徑60連續(xù)傳送。最后，每個玻璃襯底100穿過襯底出口 22被送出。由于將涂覆多個玻璃襯底100，并且為了提高涂覆處理的效果，所以可以依次在 涂覆室10的傳送系統(tǒng)30上同時傳送兩個以上玻璃襯底100。因此，每次將兩個矩形板狀玻 璃襯底100連續(xù)傳送通過涂覆室10，在兩個玻璃襯底100之間形成一個間隙210。在傳送 玻璃襯底100的過程中，該間隙210沿著傳送路徑60移動。根據(jù)在此描述的涂覆方法的典型實施例，在傳送系統(tǒng)的正面和板狀襯底的背面鄰 近處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆板狀襯底。更典型地，氣體阻隔提供于傳送系統(tǒng)的正 面和板狀襯底之間，用于防止背面涂覆板狀襯底。在一個示例中，在涂覆室10中玻璃襯底 100下方(即在覆蓋面板36和玻璃襯底100的背面110之間所限定的空間中)以及間隙 210 (間隙210形成于連續(xù)傳送的矩形板狀玻璃襯底之間)中建立Ar氣阻隔。從濺射陰極 26向玻璃襯底100以及連續(xù)的玻璃襯底100之間的間隙210噴射Ag涂覆材料顆粒。由于 Ar氣阻隔，減少了或者基本抑制了穿過連續(xù)傳送的玻璃襯底100之間的間隙210朝向玻璃 襯底100的背面110的Ag顆粒通路。此外，Ar氣阻隔還穿過在玻璃襯底100的側(cè)端114 和涂覆室10的側(cè)壁17之間所形成的側(cè)向間隙延伸。因此，同樣防止了到達玻璃襯底100 和側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙500的Ag顆粒穿過上述間隙500并沉積在玻璃襯底100的背面 110上?？傊筛鶕?jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備所建立的Ar氣阻隔至少減少 或者甚至防止了朝向玻璃襯底100所濺射的Ag靶材材料通過玻璃襯底100周圍所形成的 間隙進入玻璃襯底100下方的區(qū)域。下面是根據(jù)在此描述的實施例的涂覆方法的示例，在圖4中示意性示出了該方法 的開始部分。第一玻璃襯底100 (第(n-1)玻璃襯底；η是大于等于2的整數(shù))的前端一進 入了涂覆室10，控制單元50就打開恒定的Ar阻隔氣流。通過打開相應的阻隔氣體閥206， 從阻隔氣體源204穿過阻隔氣體管道200向阻隔氣體排氣口 202建立該阻隔氣流。通常， 氣體流率取決于待處理的襯底的類型；涂覆室10的類型、大小和/或幾何形狀；以及間隙 210的大小。典型的流率是從約20sCCm到約500sCCm。通常，調(diào)整阻隔氣流，使得室中阻隔 氣體的最大量與處理氣體屬于相同的數(shù)量級。然后濺射陰極26被開啟，或者已經(jīng)在工作。 第一玻璃襯底100在運行的濺射陰極26下面被連續(xù)傳送通過涂覆室10，同時在第一玻璃襯 底100的正面105上涂覆Ag顆粒并且在其背面110上提供Ar阻隔氣體。當?shù)谝徊Ａбr底 100的后端已經(jīng)進入涂覆室10之后，第二(第η)玻璃襯底100的前端穿過襯底進口 20被 送入涂覆室10。第二玻璃襯底100被布置在傳送系統(tǒng)30的環(huán)33上，并且在其上被傳送。 穿過阻隔氣體排氣口 202的阻隔氣流依然保持恒定。另外，第二玻璃襯底100在運行的濺射 陰極26下面連續(xù)傳送通過涂覆室10，同時在第一玻璃襯底100的正面105上涂覆Ag顆粒 并且在其背面110上提供Ar阻隔氣體。在傳送第二玻璃襯底100的過程中，在第一和第二 時間段之后，連續(xù)傳送的第一玻璃襯底100的前端和后端接連到達并被送出出口 22。本領 域技術人員了解，第一和第二時間段取決于第一玻璃襯底100的長度(即，前端和后端之間 的距離)。之后，第二玻璃襯底100的前端到達襯底出口 22，并被從涂覆室10中送出。最 后，在取決于第二玻璃襯底100的長度的時間段之后，其后端穿過襯底出口 22被送出，因此 完成了第二玻璃襯底100的涂覆過程。在上述涂覆操作的過程中，由于恒定的Ar阻隔氣流，在第一和第二玻璃襯底100下方、在傳送過程中形成于第一和第二玻璃襯底100之間的間隙210中、和在玻璃襯底100 和涂覆室的側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙500中建立氣體阻隔。因此，減少或者基本抑制了穿 過間隙210和側(cè)向間隙500的Ag顆粒通路。從而，避免了背面涂覆第一和第二玻璃襯底 100。為了將多個玻璃襯底涂覆薄Ag膜并且同時減少或防止涂覆在其背面110上，對于第三 (n+1)和其他連續(xù)傳送的玻璃襯底100，可以重復上面所說明的用于第二玻璃襯底100的方 法步驟，同時第三(n+1)和其他連續(xù)傳送的玻璃襯底100的背面100供應有Ar阻隔氣流。根據(jù)涂覆方法的上述示例，在第一玻璃襯底100進入涂覆室10之后，直到從涂覆 室送出最后一個玻璃襯底100，通過阻隔氣體排氣口 202連續(xù)提供恒定的Ar阻隔氣流?？?制單元50通過打開和關閉阻隔氣體閥206來控制Ar阻隔氣流。在本示例中，在將第一玻 璃襯底100的前端送入涂覆室時，控制單元50打開Ar阻隔氣流，在從涂覆室將最后一個玻 璃襯底100的后端送出時，關閉Ar阻隔氣流。根據(jù)有關玻璃襯底100的長度、連續(xù)傳送的 玻璃襯底100之間的間隙210的寬度、和由控制單元50所控制的傳送速度的預定信息，通 過控制單元50可以計算打開和關閉時間?；蛘撸鶕?jù)從連接到控制單元50的傳感器(通 常是位移傳感器)所得到的信息，可以確定打開和關閉時間。例如，上述傳感器可以位于涂 覆室10的外面，在前壁和后壁16、18處靠近襯底進口 20和襯底出口 22。在涂覆方法的本 示例中，除了多個阻隔氣體閥206之外，可以使用一個共同的阻隔氣體閥206，其連接到所 有的阻隔氣體管道200。在根據(jù)在此描述的實施例的涂覆方法的另一變化中，在圖5中示意性示出了其開 始部分，在傳送過程中可以控制Ar阻隔氣流?？刂谱韪魵饬饕鹣蛞粋€或多個阻隔氣體排 氣口 202可變甚至不連續(xù)地供應Ar阻隔氣體。在本示例中，對于每個隔離氣體管道200，提 供單獨的阻隔氣體閥206。這意味著，每個阻隔氣體排氣口 202通過一個阻隔氣體管道200 連接到相應的阻隔氣體閥206，阻隔氣體閥206連接到阻隔氣體源204。每當連續(xù)傳送的玻 璃襯底100之間的一個間隙210接近任意的阻隔氣體排氣口 202，為了減小或停止阻隔氣 流，控制單元50將開關指令傳送到連接到各自的阻隔氣體排氣口 202的阻隔氣體閥206。 當間隙210通過阻隔氣體排氣口 202之后，通過控制單元50到相應的阻隔氣體閥206的指 令，恢復穿過該阻隔氣體排氣口的阻隔氣流。在開始圖5所示的涂覆過程之前，可以將與玻璃襯底100的長度和連續(xù)傳送的玻 璃襯底100之間的間隙210的寬度有關的信息送入控制單元50?；蛘?，在傳送過程中，通過 連接到控制單元50的相應的傳感器，可以確定上述信息。控制器50同樣控制傳送系統(tǒng)50 的驅(qū)動單元40，并因此控制玻璃襯底100的傳送速度。因此，控制單元50能夠確定連續(xù)的 玻璃襯底100之間的每個間隙210的移動位置，阻隔氣體閥206相應的得到控制。從而，在 圖5所示的本示例中，因為減少或避免了來自阻隔氣體排氣口 202的直接穿過連續(xù)傳送的 玻璃襯底100之間的間隙210的阻隔氣流，所以可以減少在涂覆過程中防止背面涂覆所需 的Ar阻隔氣體的數(shù)量。同時，保持穿過其他阻隔氣體排氣202的阻隔氣流，只要其位于所 傳送的玻璃襯底100的下面。因此，建立并保持玻璃襯底100下面的Ar氣阻隔，具有氣壓 和氣流的氣體阻隔進入間隙210，這足以確保避免背面涂覆。在此描述的典型實施例的一個示例涉及用于比涂覆室10的前壁16和后壁18的 距離短的玻璃襯底10的涂覆方法。這意味著，在傳送過程中，連續(xù)傳送的玻璃襯底100之 間的一個或多個間隙210被布置在涂覆室10中。在這種情況下，使用上面所說明的并在圖5中示出的涂覆方法。另外，避免了背面涂覆玻璃襯底100，同時減少了防止背面涂覆所需 的阻隔氣體的數(shù)量。根據(jù)在此描述的實施例的涂覆方法的另一示例中，在圖6中示意性示出了其開始 部分，玻璃襯底100與前壁16和后壁18之間的距離一樣長或更長。因此，在傳送通過涂覆 室10的一定時間段中，每個玻璃襯底100跨越涂覆室10的前壁16和后壁18之間(即襯底 進口和出口 20和22之間的)的距離。結果，在該時間段中，在涂覆室10內(nèi)部沒有連續(xù)的 玻璃襯底100之間的間隙。因此，通過控制單元50控制阻隔氣體閥206，減少或關閉到所有 阻隔氣體排氣口 202的阻隔氣流。如上所說，即，根據(jù)玻璃襯底100的長度信息、連續(xù)的玻 璃襯底100之間的間隙的寬度信息、傳送速度信息，或者根據(jù)來自相應的傳感器的數(shù)據(jù)，可 以確定在涂覆室內(nèi)部沒有布置間隙210的時間段。只要兩個連續(xù)的玻璃襯底100之間的一 個間隙210進入涂覆室10，開啟穿過所有阻隔氣體排氣口 202的阻隔氣流，在玻璃襯底100 下方建立Ar氣阻隔。或者，可以只將阻隔氣體連續(xù)提供給靠近移動的間隙210和/或在移 動的間隙210下面的阻隔氣體排氣口 202。在另一變化中，只向位于移動通過涂覆室10并 且同時位于形成間隙210的連續(xù)玻璃襯底100下面的一個間隙210前后的阻隔氣體排氣口 202提供阻隔氣體。在涂覆具有變化的長度的玻璃襯底100并且包括更短的玻璃襯底100的情況下， 只要玻璃襯底100與涂覆室10的前壁和后壁16和18之間的距離一樣長或更長，可以使用 圖4或5和圖6中所示的方法中的至少一部分的組合。這意味著，只要在涂覆室中沒有設 置連續(xù)傳送的玻璃襯底100之間的間隙210，就可以減少或關閉Ar阻隔氣流。只要一個間 隙210在傳送玻璃襯底100的過程中進入涂覆室，就開啟圖4和5中所示的一個阻隔氣體 步驟序列。在每種情況下，都避免了背面涂覆玻璃襯底，同時保持阻隔氣體的所需量盡可能 小。在圖7中，示出了在此描述的背面涂覆防止設備的另一變化實施例，其包括在傳 送系統(tǒng)30的覆蓋面板36中所提供的阻隔氣體排氣口的特定設計。根據(jù)圖7，代替圖3中所 示的沿著覆蓋面板36的整個寬度延伸的每個阻隔氣體排氣口 202，在一條線上提供了形成 為縱向孔的多個阻隔氣體排氣口 302。在本示例中，穿過覆蓋面板36的開口 34延伸的每個 環(huán)33位于兩個平行的縱向孔302之間。本領域技術人員將會理解，在變化實施例中，阻隔 氣流將被調(diào)整為阻隔氣體排氣口 302的特定設計。本領域技術人員將意識到，在此描述的 背面涂覆防止設備的實施例的其他合適變化也是可行的，例如，圖3和7中所示的阻隔氣體 排氣口的設計的組合。圖8和9示出了背面涂覆防止設備的典型實施例的其他示例。圖8示出了比圖3 中所示的阻隔氣體排氣口 202短的阻隔氣體排氣口 402，從而阻隔氣體排氣口 402不會沿 著覆蓋面板36的整個寬度延伸。此外，如圖8所示，在覆蓋面板36的側(cè)向端部中平行于側(cè) 壁17(即，垂直于阻隔氣體排氣口 402)提供額外的阻隔氣體排氣口 404。在鏡面對稱設計 中，覆蓋面板36的相對的側(cè)向端部(未示出)同樣提供有上述額外的阻隔氣體排氣口 404。 阻隔氣體排氣口 404連接到額外的阻隔氣體管道(未示出)。在上面所述的并且適合于圖 4中所示的方法的所有的阻隔氣體管道只具有一個共同的阻隔氣體閥206的實施例的情況 下，阻隔氣體排氣口 404的阻隔氣體管道也可以連接到共同的閥206。通過阻隔氣體排氣口 404的系統(tǒng)提供阻隔氣體，允許在傳送的玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙500中建立強力Ar氣阻隔，因此促進了背面涂覆防止效果?；蛘撸ㄟ^連接到分別由控制單元50控 制的一個或多個額外的阻隔氣體閥(未示出)的額外的阻隔氣體管道，額外的阻隔氣體排 氣口 404可以連接到阻隔氣體源204。后一示例特別適合于包括如圖6所示的至少一部分 步驟序列的變化涂覆方法，即，一些或所有玻璃襯底100與前壁16和后壁18的距離一樣長 或更長的情況。該示例使得在一個玻璃襯底跨越涂覆室10的前壁和后壁16和18之間的 距離并且減小或停止穿過阻隔氣體排氣口 402的阻隔氣流的時間段中，向阻隔氣體排氣口 404分別供應阻隔氣體。從而，實現(xiàn)了主要相對于玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙 500的背面涂覆防止。圖9示出了圖8中所示的示例的改進設計，該改進是由于圖8中所示的阻隔氣體 排氣口 402和404分成多個更短的縱向孔。根據(jù)圖9的設計的背面防止效果與圖8中所示 的一個示例相當。此外，本領域技術人員將會理解，涂覆室10的上述實施例將設計用于特定尺寸的 玻璃襯底。因此，背面涂覆防止設備的尺寸和相應的涂覆方法的特征(例如，阻隔氣流的數(shù) 量)可以特別調(diào)整以適應這些尺寸的玻璃襯底。因此，通過得知涂覆室和涂覆方法設計用 于的玻璃襯底的尺寸，本領域技術人員可以確定背面涂覆防止設備的適當尺寸和相應的涂 覆方法的適當特征，從而實現(xiàn)了用于防止背面涂覆的適當?shù)臍怏w阻隔。在此描述的實施例的上述示例的改進中，阻隔氣體排氣口可以設置成與濺射陰極 26對準。這意味著，只在濺射陰極26下方的一個或多個涂覆區(qū)域70中提供上述的一些或 全部阻隔氣體排氣口(通常是阻隔氣體排氣口 202、302、402、502、504)，這引起背面涂覆防 止所需的阻隔氣體的數(shù)量減少。在此描述的背面涂覆防止設備的實施例的另一變化中，阻隔氣體管道和阻隔氣體 排氣口可以結合于用于冷卻玻璃襯底100的冷卻裝置，因此節(jié)省了涂覆室內(nèi)的空間。在此描述的實施例的另一改進中，背面涂覆防止設備還包括設置在涂覆室的兩個 相對側(cè)壁處的至少兩個隔板，側(cè)壁從涂覆室的前壁向后壁延伸，兩個側(cè)壁中的每一個都具 有至少一個隔板，每個隔板具有從各自的側(cè)壁突出的突出構件，每個隔板將突出構件定位 為使得在涂覆過程中每個突出構件平行于傳送路徑沿著各自的側(cè)壁延伸，并且在從1. 5mm 到5mm的范圍內(nèi)與板狀襯底分隔開。如上所述，并且例如如圖10所示，每個玻璃襯底100具有待涂覆的正面105，正面 105在傳送系統(tǒng)30上傳送玻璃襯底的過程中朝向濺射陰極26。此外，每個玻璃襯底100具 有與正面105相反的背面110，背面110在傳送系統(tǒng)30上傳送玻璃襯底的過程中朝向傳送 系統(tǒng)30 ；和兩個側(cè)端112，每個側(cè)端112包括一個側(cè)面114。注意，圖10僅示出了玻璃襯底 100的兩個側(cè)端112中的一個。本領域技術人員將會理解，圖10中所示的布置同樣提供在 玻璃襯底100的相對的側(cè)面114上，但是處于鏡射結構中。在傳送玻璃襯底100的過程中， 如上所述并且尤其在示出一個玻璃襯底100的一個側(cè)端112的圖10中可以看出，兩個側(cè)向 間隙500將形成于設置在傳送系統(tǒng)30上的矩形板狀玻璃襯底100的側(cè)面114和隔室的側(cè) 壁117之間。側(cè)向間隙500平行于傳送方向沿著涂覆室10的側(cè)壁117延伸。許多所噴射 的靶材材料原子可以穿過側(cè)向間隙500，并且可以不合期望的沉積在玻璃襯底100的背面 110 上。由于上面所述，除了如上所述的阻隔氣體供應單元之外，根據(jù)在此描述的實施例
12的背面涂覆防止設備可以可選擇地包括兩個以上隔板，隔板設置在涂覆室10的至少兩個 壁面處，隔板可選擇地設置在襯底支撐隔板下面。每個隔板具有從各自的壁面突出的突出 構件。在如圖2所示的背面涂覆防止設備的示例中，可以可選擇地包括兩個側(cè)向隔板2000， 涂覆室10的每個側(cè)壁17在襯底支撐屏幕120下面具有一個隔板2000。圖10示出了圖2中所示的一個隔板2000的放大截面視圖。每個側(cè)向隔板2000由 不銹鋼制成，并且通常具有L形橫截面，即，其包括相互垂直設置的兩個分支2002和2004。 分支2002連接到涂覆室10的側(cè)壁17的內(nèi)側(cè)。分支2004設置在分支2002的頂端，平行于 襯底支撐平面120 (即，垂直于側(cè)壁17)向著涂覆室的中心突出。因此，分支2004形成突出 構件，并且平行于傳送路徑60沿著側(cè)壁17延伸。在涂覆室10中側(cè)壁17處分支2002的安 裝高度使得分支2004位于襯底支撐屏幕120下面約2到約10mm，通常是約2到約5mm，最 典型的是至少約2mm。側(cè)向隔板2000的分支2002和2004還平行于襯底支撐平面120沿著 側(cè)壁17延伸貫穿涂覆室10，通常至少貫穿涂覆室10的濺射區(qū)域。這意味著，形成涂覆材料 源的濺射陰極26適合于將涂覆材料至少分配到涂覆室10的涂覆區(qū)域70中，并且每個隔板 2000至少設置在涂覆區(qū)域70中。在背面涂覆防止設備的變化的典型實施例中，突出的分支2004在涂覆過程中定 位于距離一個或多個板狀襯底100隔開至少2mm。此外，分支2004從側(cè)壁17突出，使得襯 底支撐平面120位于濺射陰極26和分支2004之間。更具體來說，如上所述，支撐在襯底支 撐平面120上的每個玻璃襯底100具有背面110和兩個側(cè)端112，每個側(cè)端112包括一個 側(cè)面114。如圖10所示，間隙2010形成于玻璃襯底100的背面110和分支2004之間，根 據(jù)上面所說的分支2002的安裝高度，分支2004距離玻璃襯底100的背面110隔開約2到 約10mm，通常是約2到約5mm，最典型的是至少約2mm。因此，間隙2010具有約1. 5mm到約 IOmm的寬度，通常是約1.5mm到約5mm，最典型的是至少約2mm。由于該小寬度，因為朝向 玻璃襯底100的側(cè)端112濺射的大部分Ag顆粒沉積在分支2004的上表面和玻璃襯底的側(cè) 面114上，所以防止了其轉(zhuǎn)到玻璃襯底100的背面110。突出的分支2004和玻璃襯底100 之間的間隙2010也為在傳送過程中玻璃襯底100的震動或下沉留有余地，防止了玻璃襯底 100與背面涂覆防止設備的突出分支2004的接觸或碰撞。在涂覆操作過程中，玻璃襯底100穿過襯底進口 20被依次送入涂覆室10中，由傳 送系統(tǒng)在運行的濺射陰極26下方在襯底支撐平面120上沿著傳送路徑60連續(xù)傳送，并且 穿過襯底出口 22被送出。從濺射陰極26朝向玻璃襯底100并且也側(cè)向朝向側(cè)向間隙500 噴射Ag涂覆材料顆粒，側(cè)向間隙500形成于矩形板狀玻璃襯底100與涂覆室10的側(cè)壁17 之間。朝向側(cè)向間隙500側(cè)向噴射的涂覆顆粒主要沉積在隔板2000的突出分支2004的上 表面上。從而，減少了或者基本抑制了穿過玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙500朝 向玻璃襯底100的背面110的Ag顆粒通路。此外，在該示例中，根據(jù)對于玻璃襯底的某些 應用所需要的，沒有防止涂覆玻璃襯底100的側(cè)面114。此外，根據(jù)在此描述的實施例，背面涂覆防止設備可以包括隔板，每個隔板包括具 有側(cè)端的突出構件，突出構件突出到涂覆室中并且位于襯底支撐平面120上。圖11示出了 實施例的一個變化示例。與在圖10中一樣，圖11只示出了背面涂覆防止設備的一個隔板 3000的截面圖。但是，在背面涂覆防止設備的該示例中通常包括兩個側(cè)向隔板3000。根據(jù)圖11，隔板3000包括連接到涂覆室10的側(cè)壁17的分支3002和形成為突出構件的分支3004。分支3004安裝在分支3002的上端，突出到涂覆室10中。分支3004具 有側(cè)端3006，其朝向玻璃襯底100的側(cè)面114。分支3004的安裝高度使得側(cè)端3006位于 襯底支撐平面120上。由于在該示例中，隔板3000是L形，即，相互垂直設置分支3002和 3004，所以整個分支3004位于襯底支撐平面120上。分支3004的長度使得側(cè)端3006距離 玻璃襯底100的側(cè)面114隔開至少約2mm，更具體來說是約2到約10mm，通常是約2到約 5mm，更通常是約2mm。結果，分支3004和玻璃襯底100的側(cè)面114之間只提供了至少約2mm 寬度的小間隙3010。只有從濺射陰極26朝向玻璃襯底100的側(cè)端112噴射的微量的Ag顆 粒將穿過該間隙3010。因此，當在涂覆操作過程中，當使用根據(jù)圖11所示的示例的包括兩個隔板3000的 背面涂覆防止設備時，基本上所有朝向玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙500行進的 Ag涂覆顆粒沉積在突出分支3004的上表面上、突出分支3004的側(cè)端3006上和玻璃襯底 100的側(cè)面114上。因此，通過在涂覆室的兩個側(cè)壁17上提供隔板3000，減少了或者基本 抑制了穿過玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙500朝向玻璃襯底100的背面110的 Ag顆粒通路。此外，本領域技術人員將會理解，在參考圖11所描述的上述實施例(即，示出了側(cè) 向間隙3010的實施例)中，將相對于待涂覆的玻璃襯底的寬度來調(diào)整分支(特別是突出分 支)的尺寸。具體來說，本領域技術人員將會理解，涂覆室10將設計用于特定尺寸的玻璃 襯底，使得可以具體調(diào)整圖10和圖11中所示的背面涂覆防止設備的隔板的尺寸(特別是 長度)至玻璃襯底的尺寸。因此，通過得知涂覆室設計用于的玻璃襯底的尺寸，本領域技術 人員可以確定圖10和11的實施例的隔板的適當尺寸，使得在操作過程中實現(xiàn)了涂覆室中 的隔板和玻璃襯底之間的特定間隙寬度。如上所述的，以及如進一步示出在此描述的背面涂覆防止設備的實施例的示例的 圖12到17所示，每個玻璃襯底100具有待涂覆的襯底正面105 (在這里也被稱作正面105)， 該襯底正面105在傳送系統(tǒng)30上傳送玻璃襯底的過程中朝向濺射陰極26。因此，每個玻璃 襯底100的正面105限定了襯底正面平面1200。在圖12中襯底正面平面1200用虛線表 示。此外，每個玻璃襯底100具有與正面105相反的背面110，背面110在傳送系統(tǒng)30上傳 送玻璃襯底的過程中朝向傳送系統(tǒng)30。此外，每個玻璃襯底具有側(cè)端112，每個側(cè)端112包 括側(cè)面114。注意，圖12只示出了玻璃襯底100的兩個側(cè)端112中的一個。本領域技術人 員將會理解，圖12中所示的布置同樣提供在玻璃襯底100的相對的側(cè)面上，但是處于鏡射 結構中。在此公開的每個示例和實施例中，為了在襯底100的正面105上施加均勻厚度 (即，基本恒定的厚度)的涂層覆蓋正面105的整個區(qū)域(即，即使在側(cè)端112上)，因此濺 射陰極26和其靶材可以沿著玻璃襯底的側(cè)端112延伸。在傳送玻璃襯底100的過程中，兩 個間隙500將形成于設置在傳送系統(tǒng)30上的矩形板狀玻璃襯底100的側(cè)面114和隔室的 側(cè)壁17之間。該間隙500基本平行于傳送方向沿著涂覆室10的側(cè)壁17延伸。多個所濺 射的靶材材料原子可以穿過這些間隙500，并且通常由于散射而不合期望地沉積在玻璃襯 底的背面110上。由于上面所述，根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備可以可選擇地包括兩 個或多個隔板，隔板設置在涂覆室10的至少兩個壁處，每個隔板具有從各自的壁突出的突
14出構件，隔板可選擇地設置在襯底正面平面上。如圖12所示，上述背面涂覆防止設備的一 個示例可以包括兩個側(cè)向隔板600，涂覆室10的每個側(cè)壁17在襯底正面平面1200上具有 一個隔板600。圖12示出了根據(jù)在此描述的實施例的背面涂覆防止設備的隔板600的一個示例 的放大截面視圖。注意，圖12中所示的隔板600和玻璃襯底100大小不是按比例的。每個 側(cè)向隔板600通常由不銹鋼制成，并且通常具有L形橫截面，即，其包括基本相互垂直設置 的兩個分支602和604。分支602連接到涂覆室10的側(cè)壁17的內(nèi)表面。分支604設置在 分支602的底端，并且基本平行于襯底正面平面1200 (即，基本垂直于側(cè)壁17)朝向涂覆室 的中心突出。因此，分支604形成突出構件，并且基本平行于傳送路徑60沿著側(cè)壁17延伸。 涂覆室10中側(cè)壁117處的分支602的安裝高度使得分支604位于襯底正面平面1200上方 約1. 5到約10mm，通常是約1. 5到約5mm，最典型的是約2mm。側(cè)向隔板600的分支602和 604還基本平行于襯底正面平面1200沿著側(cè)壁17延伸貫穿涂覆室10，通常至少貫穿涂覆 室10的濺射區(qū)域。這意味著，形成涂覆材料源的濺射陰極26適合于將涂覆材料至少分配 到涂覆室10的涂覆區(qū)域70中，每個隔板600至少設置在涂覆區(qū)域70中。通常，在此公開的實施例的任何示例的隔板的材料是真空兼容的，并且在此描述 的任意實施例中，該材料可以從由鋁、鋁合金或不銹鋼組成的組中選出的至少一種。但是， 也可以考慮真空兼容的其他材料。在此描述的任意實施例中，例如，隔板或突出構件的厚度 (例如，本實施例中分支602和604中任意一個的厚度)可以是幾mm，通常在從約Imm到約 IOmm的范圍內(nèi)，更典型的是在從約2mm到約5mm的范圍內(nèi)。此外，在此描述的實施例中，突出 構件的通常的尺寸(例如，本實施例中基本平行于傳送方向的分支604的尺寸)可以在從 約20cm到約IOOcm的范圍內(nèi)。此外，在此描述的任意實施例的突出構件的通常的尺寸(例 如，本實施例的基本垂直于傳送方向的分支604的尺寸)可以在從約IOcm到約50cm的范 圍內(nèi)。這意味著，根據(jù)在此描述的實施例，隔板的突出構件的尺寸可以是LXW(長度X寬 度)=(10-50Cm)X(20-100Cm)，其中根據(jù)具體實施例，寬度W基本平行于傳送方向延伸。在典型實施例中，突出分支604在涂覆過程中位于距離一個或多個板狀襯底100 隔開約1. 5mm到約10mm。此外，分支604從側(cè)壁17突出，使得分支604位于濺射陰極26和 襯底正面平面1200之間。更具體來說，如上所述，支撐在襯底支撐平面上的每個玻璃襯底 100具有正面105和側(cè)端112，每個側(cè)端112包括側(cè)面114。如圖12所示，間隙2100形成于 玻璃襯底100的正面105和分支604的下側(cè)之間，根據(jù)如上所述的分支602的安裝高度，分 支604距離玻璃襯底100的正面105隔開約1. 5到約10mm，通常是約1. 5到約5mm，最典型 的是約2mm。因此，間隙2100具有約1. 5mm到約IOmm的寬度，通常是約1. 5mm到約5mm，最 典型的是約2mm。由于該小寬度，因為大多數(shù)朝向玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的間隙500 濺射的Ag顆粒沉積在分支604的上表面上，所以防止了其轉(zhuǎn)到玻璃襯底100的背面110。 突出分支604和玻璃襯底100之間的間隙2100也為在傳送過程中玻璃襯底100的震動或 下沉留有余地，防止了玻璃襯底100與背面涂覆防止設備的突出分支604的接觸或碰撞。在根據(jù)在此描述的實施例的一個變化中，突出構件(例如，形成為分支604)具有 突出到涂覆室中的側(cè)端，其中側(cè)端位于與襯底支撐上的一個或多個板狀襯底100中的至少 一個襯底的一個側(cè)面114隔開但是基本對齊。在圖12所示的隔板600中，分支604具有形 成為前面606的側(cè)端。分支604的側(cè)端位于襯底正面平面1200上方，距離玻璃襯底100的側(cè)面114通過間隙2100隔開約2mm。同時，隔板600的前面606基本與傳送系統(tǒng)30上所支 撐的玻璃襯底100的側(cè)面114對齊。因此，避免了玻璃襯底100與背面涂覆防止設備的突 出分支604的接觸或碰撞。此外，朝向玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的間隙500濺射的Ag 顆粒沿著直線軌跡運動，并且也可以通過與其他顆?；蚺c側(cè)壁17碰撞而偏轉(zhuǎn)或散射。由于 突出分支604的前面606與玻璃襯底100的側(cè)面114對齊，朝向玻璃襯底100與側(cè)壁17之 間的間隙500側(cè)向濺射的大多數(shù)Ag顆粒被吸收或沉積在分支604的上表面和前面606上。在涂覆操作過程中，玻璃襯底100 (通常具有基本同樣尺寸)穿過襯底進口被送入 涂覆室10，由傳送系統(tǒng)30在運行的濺射陰極26下方在襯底支撐平面120上沿著傳送路徑 60連續(xù)傳送，并且穿過襯底出口被送出。因此，由于板狀玻璃襯底通常具有相同的厚度，玻 璃襯底的正面限定了共同的襯底正面平面。或者，在此描述的實施例中，上述變化尺寸或 厚度的玻璃襯底可以被連續(xù)送入涂覆室10，使得背面涂覆防止設備的突出構件在涂覆過程 中位于距離一個或多個板狀襯底至少1.5mm。這意味著，在本實施例中，分支604距離具有 變化尺寸的玻璃襯底100的正面105以及由此限定的襯底正面平面1200隔開約1. 5到約 10mm，通常是約1. 5到約5mm，最典型的是約2mm。從濺射陰極26朝著玻璃襯底100同時也 側(cè)向朝向間隙500噴射Ag涂覆材料顆粒，間隙500形成于矩形板狀玻璃襯底100和涂覆室 10的側(cè)壁17之間。側(cè)向朝向上述間隙500噴射的涂覆顆粒主要沉積在隔板600的突出分 支604的上表面上。從而，減少了或者基本抑制了穿過玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的側(cè)向 間隙500朝向玻璃襯底100的背面110的Ag顆粒通路。此外，減少或避免了涂覆襯底100 的側(cè)面114。此外，正如處理用于太陽能電池的玻璃襯底是所特別需要的，玻璃襯底100的 正面上的涂覆是均勻的，即使在其側(cè)端112處。現(xiàn)在參考圖13來描述實施例的另一變化。與在圖12中一樣，只示出了上述背面 涂覆防止設備的一個隔板700的橫截面視圖。但是，在背面涂覆防止設備中通常包括兩個 側(cè)向隔板700。每個側(cè)向隔板700包括兩個分支702和704，如同參考圖12中所示的實施 例所描述的一樣布置兩個分支。但是，在本實施例中，背面涂覆防止設備包括突出構件，突 出構件具有側(cè)端，側(cè)端定位為延伸覆蓋襯底支撐上的一個或多個板狀襯底100中的至少一 個襯底的正面105的側(cè)部。分支704與圖12中所示的分支604的不同在于分支704的前 面706位于玻璃襯底100上方。這意味著，在傳送過程中，分支704延伸覆蓋玻璃襯底100 的正面105的側(cè)部112，即，分支704延伸部分的覆蓋傳送路徑60的正面。從而，即使從濺 射陰極26側(cè)向噴射的一定數(shù)量的Ag顆粒被側(cè)壁17或其他顆粒所偏轉(zhuǎn)或散射而朝向突出 分支704和玻璃襯底100的正面105之間的間隙2100，也可以防止背面涂覆玻璃襯底100。在圖12和13分別所示的示例中，在濺射過程中，朝向側(cè)壁17側(cè)向噴射的一定數(shù) 量的散射Ag材料顆粒分別沉積在分支602和702的表面上。結果，除了隔板600和700的 背面涂覆防止效果之外，上述實施例減少或抑制了涂覆室10的側(cè)壁17被Ag顆粒污染。此 外，涂覆室10的維護可以包括更換側(cè)向隔板600、700，而不需要側(cè)壁清理步驟。具體來說， 分支602、702可以覆蓋室的側(cè)壁17直到頂壁14。根據(jù)在此描述的實施例的另一變化，隔板的突出構件的所述側(cè)端可以形成為從襯 底支撐上的板狀襯底100的正面逐漸變細。分別在圖14和15中，示出了上述背面涂覆防 止設備的示例，除了突出分支的突出側(cè)端的設計之外，上述示例與圖12中所示的實施例一 致。例如，圖14的L形隔板800包括連接到側(cè)壁17的分支802和在襯底正面表面1200上方突出的分支804。分支804的側(cè)端806具有楔形斜面，使得其突出尖端指向涂覆室10的 頂壁14。圖15中所示的隔板850具有兩個分支852和854。分支852連接到側(cè)壁17，而分 支854基本平行于襯底正面平面1200而突出。此外，分支854的側(cè)端856具有錐形，使得 其突出中心尖端指向涂覆室10的相對側(cè)壁17。在圖14和15的示例中，因為隔板600和 650的突出側(cè)端806和856形成為從玻璃襯底100的正面逐漸變細，所以增大了傳送過程中 玻璃襯底100的間隙。因此，可以更安全的避免由于傳送過程中玻璃襯底100的震動或下 沉而引起的玻璃襯底100與隔板800、850的接觸或碰撞，同時減少或防止了背面涂覆玻璃 襯底。同時，可以在突出分支804、854的錐形部分中提供足夠?qū)挼拈g隙2100，同時上述分支 804,854的底表面與襯底正面表面1200間隔小于最小充分間隙寬度。因此，由于非常小的 間隙寬度，可以進一步減少玻璃襯底的背面上的涂覆材料的不需要的沉積。根據(jù)在此公開的實施例，背面涂覆防止設備可以具有隔板，每個隔板包括基本與 襯底對齊的突出構件。此外，根據(jù)在此描述的實施例，背面涂覆防止設備可以具有隔板，每 個隔板包括基本與襯底正面表面1200對齊的突出構件。圖16中示出了上述實施例的示例。根據(jù)圖16，隔板1000包括連接到涂覆室10的側(cè)壁17的分支1002和形成為突出構 件的分支1004。分支1004安裝在分支1002的底端處，并且在涂覆室10中突出。分支1004 具有朝向玻璃襯底100的側(cè)面114的側(cè)端1006。如圖16所示，可以調(diào)整分支1004的安裝 高度，使得分支1004的上側(cè)基本與襯底正面平面1200對齊。此外在本示例中，隔板1000 是L形，即，基本相互垂直的布置分支1002和1004。分支1004的長度使得其側(cè)端1006與 玻璃襯底100的側(cè)面114側(cè)向隔開約1. 5到約10mm，通常是約1. 5到約5mm，最典型的是約 2mm。結果，在分支1004和玻璃襯底100的側(cè)面114之間只提供小側(cè)向間隙1010，側(cè)向間 隙1010具有約1. 5到約IOmm的寬度，通常是約1. 5到約5mm，最典型的是約2mm。只有從 濺射陰極26噴射的微量的Ag顆粒將穿過該間隙1010。因此，當使用涂覆處理時，根據(jù)圖16中的示例的包括兩個隔板1000的背面涂覆防 止設備，基本上所有朝向玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的側(cè)向間隙500行進的Ag涂覆顆粒 都沉積在突出分支1004的上表面上。因此，通過在涂覆室的兩個側(cè)壁17上提供隔板1000， 減少了或者基本抑制了穿過連續(xù)傳送的玻璃襯底100和側(cè)壁17之間的間隙500朝向玻璃 襯底100的背面110的Ag顆粒通路。因此，根據(jù)在此公開的實施例，突出構件可以基本與襯底正面平面對齊。如圖16 的示例所示，可以調(diào)整分支1004的安裝高度，使得分支1004的上側(cè)基本與襯底正面平面 1200對齊，結果是突出構件的第一位置。在其他示例中，可以調(diào)整圖16中所示的分支1004 的安裝高度，使得分支1004的下側(cè)基本與襯底正面平面1200對齊，結果是突出構件的第二 位置。此外，突出構件可以安裝使得突出構件與襯底正面平面基本對齊的任何其他位置。例 如，可以調(diào)整圖16中所示的分支1004的按照高度，使得突出構件位于突出構件的第一和第 二位置之間。通常，突出構件的側(cè)端可以位于襯底正面平面上。例如，圖16中所示的分支 1004的側(cè)端1006的上部位于襯底正面平面1200上。或者，側(cè)端1006的其他部分可以位于 襯底正面平面1200上。此外，在此公開的實施例中，可以將突出構件定位為使得其與襯底對齊。因此，突 出構件可以具有被放置為相對(例如，朝向)支撐在襯底支撐上的襯底的側(cè)面的任何位置。 例如，在圖16中所示的示例的變化中，分支1004可以具有分支1004的側(cè)端1006可以朝向(至少部分的)襯底100的側(cè)面114的任何位置。在圖16中所示的示例和在此描述的實施例的其他示例的變化中，背面涂覆放置 設備的隔板可以各自具有突出分支，相對于側(cè)壁17非90度傾斜的傾斜方式布置突出分支。 此外，對于每個隔板，連接到側(cè)壁17的分支可以以這樣的安裝高度安裝在側(cè)壁上，并且突 出分支可以具有這樣的長度，使得突出分支的側(cè)端位于與玻璃襯底100的側(cè)面114間隔至 少約1. 5mm。如上對圖16的示例所述的一樣，圖16中所示的示例的上述改進也將引起背面 防止效果。此外，根據(jù)在此描述的實施例，背面涂覆防止設備可以具有隔板，每個隔板包括突 出構件，突出構件包括板和支撐物，支撐物設置在各自的壁面處。板可以設置在支撐物處。 板可以是細長板。支撐物可以是細長支撐物，或者可以包括多個支撐元件。支撐物可以是 各自的壁面的突出組成部分?；蛘撸挝锟梢允窃O置在各自的壁面處的構件。因此，如示出了在此描述的實施例的一個示例的橫截面視圖的圖17所示，隔板 4000可以是細長板4004，細長板4004在其下側(cè)安裝在從側(cè)壁17突出的細長支撐物4008的 固定件4010處。根據(jù)另一示例(未示出)，板4004的下側(cè)可以直接連接到支撐物4008，不 用固定件或沒有板4004的下側(cè)與支撐物4008的上側(cè)之間的間隔。板4004可以基本平行 于傳送路徑60以及襯底正面平面1200而延伸。如圖17所示，支撐物4008可以是側(cè)壁17 的細長突出部。因此，如圖17所示，可以是側(cè)壁17的組成部分?；蛘?，支撐物4008可以是 連接在側(cè)壁17處的細長構件。根據(jù)圖17所示的示例，支撐物4008和板4004沿著側(cè)壁17 相互平行并且平行于傳送路徑60而延伸。此外，在本示例中，板4004的尺寸使得板4004 的前面4006與襯底100的側(cè)面114基本對齊。通常，支撐物4008可以以安裝高度設置在 側(cè)壁17處，使得在傳送過程中，板4004的下側(cè)在玻璃襯底100上方并且與玻璃襯底100隔 開，使得間隙2100形成于板4004和襯底100之間。板4004的底表面和襯底正面平面1200 之間的間隙2100的間隙寬度在約1. 5mm到5mm的范圍內(nèi)，更具體的是約2mm。根據(jù)圖17中 所示的隔板4000的具體設計，支撐物4008可以以安裝高度設置在側(cè)壁17處，使得支撐物 4008的上側(cè)與襯底的正面105基本對齊，同時，間隙2100形成于板4004和襯底100之間。 由于隔板400與玻璃襯底100的正面之間的間隙2100的小寬度在從約1. 5到5mm的范圍 內(nèi)(通常是約2mm)，所以圖17中所示的示例的每個上述設計都引起確實減少或防止背面涂 覆玻璃襯底100。為了在傳送過程中震動或下沉的情況下避免銳邊可能損壞玻璃襯底100，所以分 別在背面涂覆防止設備的改進中，和在此描述的上述實施例和示例中，突出構件的邊緣可 以具有圓形。此外，在每一個包括隔板的上述實施例和示例中，具有在任意實施例和示例中如 上所述的形狀的一個或多個額外隔板，同樣可以分別設置在每個側(cè)壁17處在襯底正面平 面1200的上方和/或下方，即，通常平行于襯底正面平面1200的隔板的上方和/或下方。 從而，促進了防止背面涂覆玻璃襯底100。此外，在上述實施例和示例的另外的變化中，襯底100可以被垂直的而不是水平 的傳送通過涂覆室。在這種情況下，本領域技術人員將會理解，隔板可以安裝在涂覆室中的 其他位置(例如，涂覆室的頂壁和底壁處)，或者為了能夠在側(cè)壁處安裝，可以具有相對適 合的改進外形。
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此外，在上述實施例和示例的另一改進中，涂覆室10可以是筒狀容器，具有由環(huán) 形前蓋和后蓋封閉的筒狀壁面。在平行于筒狀容器的縱軸的方向上傳送玻璃襯底100。此 外，上述改進的環(huán)形前蓋和后蓋對應于上面所限定的前壁和后壁。上面所限定的側(cè)壁對應 于筒狀壁面的在傳送過程中朝向玻璃襯底100的側(cè)端112的區(qū)域。玻璃襯底100 (也可以被稱作基準襯底)的材料的典型示例是浮法堿玻璃，并且可 以具有標準的或減量的鐵含量。此外，在此描述的實施例中，可以使用預涂覆的玻璃襯底。 例如，玻璃襯底100可以涂覆有透明導電氧化物。此外，玻璃襯底100可以具有無定形和 /或微晶硅p-i-n結構或者無定形和/或微晶硅p-i-n p-i-n串疊型電池結構。此外，在 涂覆用于太陽能電池的襯底的情況下，具有太陽能電池層堆疊的襯底可以用于在此描述的 實施例。此外，用作根據(jù)在此描述的實施例的玻璃襯底100的玻璃襯底的通常的尺寸在約 IX Isqm到約3X6sqm的范圍內(nèi)，通常是約2. 2X2. 6sqm或約1. 1X1. 3sqm。通常，根據(jù)在 此描述的實施例的玻璃襯底100的厚度在約2mm到約5mm的范圍內(nèi)。上述書面描述使用示例來公開本發(fā)明，包括最佳實施方式，并且也使得本領域技 術人員能夠做出和使用本發(fā)明。雖然根據(jù)各種具體實施例描述了本發(fā)明，但是本領域技術 人員將會認識到可以用權利要求的精神和范圍內(nèi)的改進來實施本發(fā)明。尤其是，上述實施 例的非互斥的特征可以相互結合。發(fā)明的專利權范圍由權利要求來限定，并且可以包括本 領域技術人員能想到的其他示例。上述其他示例意欲包含在權利要求的范圍內(nèi)。
權利要求
一種背面涂覆防止設備，其適合于涂覆板狀襯底的涂覆室，所述涂覆室適合于涂覆連續(xù)或非連續(xù)傳送的所述板狀襯底，并包括具有襯底進口的前壁和具有襯底出口的后壁；涂覆材料源，其適用于將涂覆材料分配到所述涂覆室；和傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)的正面朝向所述涂覆材料源，所述傳送系統(tǒng)適合于沿著傳送路徑在所述傳送系統(tǒng)的正面上連續(xù)或非連續(xù)地傳送多個所述板狀襯底；其中所述背面涂覆防止設備適合于在所述傳送系統(tǒng)的正面處和鄰近多個所述板狀襯底的背面處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆所述板狀襯底。
2.根據(jù)權利要求1所述的背面涂覆防止設備，其包括阻隔氣體供應單元，其適合于將 阻隔氣體分配到所述傳送系統(tǒng)的正面和鄰近多個所述板狀襯底的背面處。
3.根據(jù)權利要求2所述的背面涂覆防止設備，其中，所述阻隔氣體供應單元包括 一個或多個阻隔氣體排氣口，其設置在所述傳送系統(tǒng)的正面；一個或多個阻隔氣體管道，其連接到所述一個或多個所述阻隔氣體排氣口 ；和 阻隔氣體源，其連接到所述一個或多個所述阻隔氣體管道。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的背面涂覆防止設備，還包括覆蓋面板，其設置在 所述傳送系統(tǒng)的正面處和多個所述板狀襯底的背面下方，因此限定了所述覆蓋面板和多個 所述板狀襯底的背面之間的間隙，其中，所述背面涂覆防止設備適合于在所述覆蓋面板和 所述多個所述襯底的背面之間所限定的所述間隙中提供氣體阻隔。
5.一種用于涂覆板狀襯底的涂覆室，所述涂覆室適合于涂覆連續(xù)或非連續(xù)傳送的所述 板狀襯底，所述涂覆室包括具有襯底進口的前壁和具有襯底出口的后壁；涂覆材料源，其適合于將涂覆材料分配到所述涂覆室中；和傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)的正面朝向所述涂覆材料源，所述傳送系統(tǒng)適合于沿著傳送 路徑在所述傳送系統(tǒng)的正面上連續(xù)或非連續(xù)地傳送多個所述板狀襯底；其中，所述背面涂覆防止設備適合于在所述傳送系統(tǒng)的正面處和鄰近多個所述板狀襯 底的背面處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆所述板狀襯底。
6.根據(jù)權利要求5所述的涂覆室，其中，所述背面涂覆防止設備包括阻隔氣體供應單 元，其適合于將阻隔氣體分配到所述傳送系統(tǒng)的正面和鄰近多個所述板狀襯底的背面處。
7.根據(jù)權利要求6所述的涂覆室，其中 所述阻隔氣體供應單元包括一個或多個阻隔氣體排氣口，其設置在所述傳送系統(tǒng)的正面； 一個或多個阻隔氣體管道，其連接到所述阻隔氣體排氣口 ；和 阻隔氣體源，其連接到一個或多個所述阻隔氣體管道。
8.根據(jù)權利要求7所述的涂覆室，其中，一個或多個所述阻隔氣體管道通過一個或多 個阻隔氣體閥連接到所述阻隔氣體源，并且其中，所述阻隔氣體供應單元包括控制裝置，其 適用于控制一個或多個所述阻隔氣體閥。
9.根據(jù)權利要求6到8中任一項所述的涂覆室，其中，一個或多個所述阻隔氣體排氣口 具有形成于所述傳送系統(tǒng)的正面中的縱向狹縫形狀，所述阻隔氣體排氣口相互平行設置，并且與所述傳送路徑橫切。
10.根據(jù)權利要求6到9中任一項所述的涂覆室，其中，一個或多個所述阻隔氣體排氣 口沿著所述傳送系統(tǒng)的正面的整個寬度延伸。
11.根據(jù)權利要求6到10中任一項所述的涂覆室，其中，所述傳送系統(tǒng)包括從相互平行 的所述前壁到所述后壁連續(xù)設置的多個旋轉(zhuǎn)輥，每個所述輥具有多個間隔環(huán)，每個所述間 隔環(huán)同心連接到所述輥，并且支撐所述玻璃襯底。
12.根據(jù)權利要求6到11中任一項所述的涂覆室，所述涂覆室是真空涂覆室，并且/或 者所述真空涂覆室的所述前壁和所述后壁中的所述襯底進口和/或所述襯底出口中的一 個或多個包括真空閘、氣閘或切口閥或其組合。
13.根據(jù)權利要求6到12中任一項所述的涂覆室，其中，所述涂覆材料源將涂覆材料至 少分配到所述涂覆室的涂覆區(qū)域中，并且每個所述阻隔氣體排氣口至少設置在所述涂覆區(qū) 域中。
14.根據(jù)權利要求6到13中任一項所述的涂覆室，其中，所述涂覆室適合于通過濺射涂 覆，所述涂覆材料源是一個或多個濺射陰極。
15.根據(jù)權利要求6到14中任一項所述的涂覆室，其中，所述背面涂覆防止設備還包括 至少兩個隔板，所述隔板設置在所述涂覆室的兩個相對側(cè)壁處，所述側(cè)壁從所述涂覆室的 所述前壁向所述后壁延伸，兩個所述側(cè)壁中的每一個都具有至少一個所述隔板，每個所述 隔板具有從各自的所述側(cè)壁突出的突出構件，每個所述隔板定位所述突出構件，使得每個 所述突出構件沿著各自的所述側(cè)壁平行于所述傳送路徑延伸，并且在涂覆過程中在1. 5mm 到5mm的范圍內(nèi)與所述板狀襯底隔開。
16.根據(jù)權利要求6到15中任一項所述的涂覆室，還包括覆蓋面板，其設置在所述傳送 系統(tǒng)的正面處和多個所述板狀襯底的背面下方，因此限定了所述覆蓋面板和多個所述板狀 襯底的背面之間的間隙，其中，所述背面涂覆防止設備適合于在所述覆蓋面板和多個所述 襯底的背面之間所限定的所述間隙中提供氣體阻隔。
17.一種用于在涂覆室中涂覆板狀襯底的方法，其包括通過下列步驟傳送多個所述板狀襯底通過所述涂覆室，a)將一個所述板狀襯底穿過所述涂覆室的前壁中的襯底進口送進所述涂覆室，并且將 所述板狀襯底設置在傳送系統(tǒng)上，所述傳送系統(tǒng)用于沿著傳送路徑在所述傳送系統(tǒng)的正面 上連續(xù)或非連續(xù)地傳送多個所述板狀襯底；b)沿著所述傳送路徑連續(xù)或非連續(xù)地傳送所述板狀襯底，同時在所述傳送系統(tǒng)的正面 處和鄰近所述板狀襯底的背面處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆所述板狀襯底，同時將 涂覆材料從設置在所述涂覆室中的涂覆材料源朝向所述板狀襯底的正面分配；c)將所述板狀襯底穿過所述涂覆室的后壁中的襯底出口而送出，其中，在送出所述板 狀襯底的同時，將另一板狀襯底傳送通過所述涂覆室。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中將兩個以上所述板狀襯底連續(xù)傳送通過所述涂覆室；間隙形成于連續(xù)傳送的兩個以上所述板狀襯底之間，每個所述間隙由連續(xù)傳送的兩個 所述襯底來限定，并且沿著所述傳送路徑的整個寬度延伸，通過在所述傳送系統(tǒng)的正面處 供應一定量的阻隔氣體來提供所述氣體阻隔，在步驟a)到c)過程中控制所述阻隔氣體的供應量。
19.根據(jù)權利要求17或18所述的方法，其中，通過從阻隔氣體源通過一個或多個阻隔 氣體管道并通過設置在所述傳送系統(tǒng)的正面處的一個或多個阻隔氣體排氣口供應一定量 的阻隔氣體來提供所述氣體阻隔。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中，通過控制裝置來控制供應到一個或多個所述 阻隔氣體排氣口的所述阻隔氣體的量。
21.根據(jù)權利要求19或20所述的方法，其中，通過一個或多個所述阻隔氣體排氣口來 供應所述阻隔氣體，一個或多個所述阻隔氣體排氣口具有形成于所述傳送系統(tǒng)的正面中的 縱向狹縫形狀，相互平行設置，并且與所述傳送路徑橫切。
22.根據(jù)權利要求19到21中任一項所述的方法，其中，通過一個或多個所述阻隔氣體 排氣口來供應所述阻隔氣體，一個或多個所述阻隔氣體排氣口沿著所述傳送系統(tǒng)的正面的 整個寬度延伸。
23.根據(jù)權利要求19到22中任一項所述的方法，其中，當在步驟a)到c)過程中至少 一個所述阻隔氣體排氣口設置在靠近至少一個所述間隙處時，減少供應至至少一個所述阻 隔氣體排氣口的所述阻隔氣體的量，同時增加供應至除了至少一個所述阻隔氣體排氣口之 外的所述阻隔氣體排氣口的所述阻隔氣體的量。
24.根據(jù)權利要求17到23中任一項所述的方法，其中，一個或多個所述板狀襯底比所 述涂覆室的所述襯底進口和所述襯底出口之間的距離長，并且當在傳送過程中一個所述板 狀襯底跨越所述襯底進口和所述襯底出口之間的距離時，減少所供應的用于提供所述氣體 阻隔的所述阻隔氣體的量，當在傳送過程中連續(xù)傳送的襯底之間的一個所述間隙設置于所 述涂覆室內(nèi)部時，增加所供應的用于提供所述氣體阻隔的所述阻隔氣體的量。
25.根據(jù)權利要求17到24中任一項所述的方法，其中在步驟b)過程中，通過至少兩個 隔板進一步防止背面涂覆所述板狀襯底，所述隔板設置在所述涂覆室的兩個相對側(cè)壁處， 所述側(cè)壁從所述涂覆室的所述前壁向所述后壁延伸，兩個所述側(cè)壁中的每一個都具有至少 一個所述隔板，每個所述隔板具有從各自的所述側(cè)壁突出的突出構件，每個所述隔板定位 所述突出構件，使得每個所述突出構件沿著各自的所述側(cè)壁平行于所述傳送路徑延伸，并 且在涂覆過程中在1. 5mm到5mm的范圍內(nèi)與所述板狀襯底隔開。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種背面涂覆防止設備，其適合于用于涂覆板狀襯底的涂覆室，所述涂覆室適合于涂覆連續(xù)或非連續(xù)傳送的板狀襯底，所述背面涂覆防止設備包括具有襯底進口的前壁和具有襯底出口的后壁；涂覆材料源，其適用于將涂覆材料分配到涂覆室；和傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)的正面朝向涂覆材料源，所述傳送系統(tǒng)適合于沿著傳送路徑在傳送系統(tǒng)的正面上連續(xù)或非連續(xù)的傳送多個板狀襯底；其中所述背面涂覆防止設備適合于在傳送系統(tǒng)的正面處和鄰近多個板狀襯底的背面處提供氣體阻隔，用于防止背面涂覆板狀襯底。
文檔編號B05C5/02GK101959617SQ200980106995
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權日2008年2月28日
發(fā)明者于爾根·亨利奇, 安德里亞斯·紹爾, 托馬斯·格貝爾 申請人:應用材料公司