[发明专利]带有可移动位置幅材引导件的沉积系统

说明书

一种薄膜沉积系统包括幅材引导件系统，幅材引导件系统具有多个幅材引导件，多个幅材引导件为基体的幅材限定了幅材传输路径。幅材引导件系统包括可移动部分，可移动部分包括第一可移动位置幅材引导件和第二可移动位置幅材引导件。幅材传输控制系统使基体的幅材沿着幅材传输路径在幅材前进速度下前进。沉积头沿着幅材传输路径位于第一可移动位置幅材引导件与第二可移动位置幅材引导件之间。运动致动器系统使第一可移动位置幅材引导件和第二可移动位置幅材引导件的位置同步地移动，使得它们根据限定的振荡运动模式向前和向后移，同时在第一可移动位置幅材引导件与第二可移动位置幅材引导件之间维持恒定的距离，从而导致与沉积头相邻的介质的幅材的部分在沿轨道方向上向前和向后移动。

技术领域

本发明涉及用于将材料的薄膜沉积在基体的幅材上的系统，并且更特别地，涉及幅材传输系统，该幅材传输系统用于在薄膜沉积系统的工艺区域中控制基体的幅材的位置。

背景技术

对以下存在增长的兴趣：使薄膜材料从气态前体沉积在宽泛范围的基体(substrate)上来用于宽泛种类的应用。感兴趣的基体包括刚性基体(诸如平板玻璃)和柔性基体(诸如塑料幅材(web)或金属箔)二者。特别感兴趣的是柔性支承，因为它们可为比刚性基体更机械地强健、重量更轻并且允许更经济的制造(例如，通过使辊到辊(roll-to-roll)工艺成为可能)。如果沉积头或气体传送装置在面积上小于待涂覆的基体的面积，则薄膜沉积系统(类似于它们的液体涂覆对应物)是有利的。对于连续的基体(诸如幅材和箔)，使用比基体的面积更小的沉积头是要求，不只是优势。

在广泛用于薄膜沉积的技术之中的是化学气相沉积(CVD)，其使用化学地反应的分子，化学地反应的分子起反应，以将期望的膜沉积在基体上。对于CVD应用有用的分子前体包括待沉积的膜的元素(原子)成分，并且典型地还包括附加的元素。CVD前体是挥发性分子，挥发性分子在气态相下被传送到腔，以便在基体处反应，在基体上形成薄膜。化学反应以期望膜厚度来沉积薄膜。

原子层沉积(ALD)是薄膜沉积技术，其为共形(conformal)薄膜提供了出色的厚度控制。ALD工艺将传统CVD的薄膜沉积工艺分割成单原子层沉积步骤。有利地，ALD步骤是自终止的，并且当进行直到自终止暴露时间或超出自终止暴露时间时，可沉积一个原子层。原子层典型地在从约0.1至约0.5个分子单层的范围，带有近似于不多于几个埃的典型大小。在ALD中，原子层的沉积是反应分子前体与基体之间的化学反应的结果。在各个分开的ALD反应-沉积步骤中，净反应(net reaction)使期望的原子层沉积，并大致消除最初地包括在分子前体中的“额外”原子。在其最纯的形式中，在缺少其他反应前体或多个反应前体的情况下，ALD涉及前体中的各个的吸附和反应。在暂存(temporal)真空ALD中，通过交替地将两种或更多种反应材料或前体及时传送到真空腔中来实现薄膜生长。顺序地，施加第一前体来与基体反应，去除多余的第一前体，并且然后施加第二前体来与基体表面反应。然后除去多余的第二前体，并重复该工艺。在所有的ALD工艺中，都将基体顺序地暴露于一系列反应物，一系列反应物与基体反应并保持与彼此隔离，以避免CVD或气体相反应。ALD循环(cycle)由形成整体薄膜材料的单个层所要求的步骤来限定；对于使用两种前体的工艺，循环限定为：第一前体暴露、吹扫(purge)步骤、第二前体暴露和第二前体吹扫步骤。