[发明专利]用于将薄膜沉积到柔性基底上的系统和方法

说明书

本申请涉及用于将薄膜沉积到柔性基底上的系统和方法，用于将薄膜层沉积到柔性铁磁基底上的系统和方法包括沉积区中的多孔块和嵌入多孔块内的多个磁体。磁体在柔性铁磁基底上提供向下的力，该柔性铁磁基底在多孔块上方例如在卷盘到卷盘系统中被输送。加压气体被迫向上穿过多孔块，提供向上的力，该向上的力平衡向下的力并将基底支撑在多孔块上方的期望高度处。因此，基底在经过沉积区的输送过程中保持平整，使得薄膜层能够均匀沉积。

技术领域

本公开涉及用于将薄膜层沉积到柔性基底上的系统和方法。更具体地，所公开的实施方案涉及用于将柔性基底输送经过沉积区的磁性空气轴承。

背景技术

薄膜涂层(例如，半导体层)可以通过化学沉积施加到柔性基底。沉积过程可以包括将基底输送经过温度受控的化学浴沉积区。化学浴沉积通常对基底平整度的变化非常敏感。基底相对于下方的热源和上方的浴液水平的高度变化可能影响诸如溶液中的深度、混合和热传递的因素，导致沉积层中的不均匀。因此，希望在沉积期间保持基底平整；然而，平整输送基底经过沉积区的已知的解决方案存在缺点。例如，以高张力将基底跨越下层背板机械地保持是困难的，并且未完全消除基底高度的变化。磁体或真空可以用来将基底拉平抵靠背板，但是这种构造中的摩擦经常导致基底撕裂，尤其是如果浴液从下面渗出时。

发明内容

因此，需要用于平整输送柔性基底经过沉积区的系统和方法。

本公开提供了与用于薄膜沉积的柔性基底的平整输送相关的系统和方法。在一些实施方案中，用于将薄膜半导体层沉积到柔性基底上的系统可以包括：放出辊和卷取辊，其被共同构造为将柔性基底输送经过沉积区；多孔块，该多孔块具有设置在沉积区内并被构造为利用空气压力支撑基底的大体上平整的近侧表面，以及与大体上平整的上表面相对的远侧；嵌入多孔块内的多个磁体；泵，其被构造为迫使加压气体穿过多孔块，且由此保持基底和多孔块的近侧表面之间的间隙；包含镉的第一溶液的供应部；第一溶液分配器，其被构造为在沉积区内在第一纵向位置处将第一溶液分配到基底上；包含硫的第二溶液的供应部；第二溶液分配器，其被构造为在沉积区内在第二纵向位置处将第二溶液分配到基底上；以及加热器，其被构造为当第一溶液和第二溶液组合时，将基底加热到足以使硫化镉成核的温度。

在一些实施方案中，将薄膜n型半导体层沉积到柔性基底上的方法可以包括：将基底输送经过沉积区；在沉积区内，用向下的磁力将基底拉向多孔下层表面；在沉积区内，平衡向下的磁力与由向上流过多孔下层表面的加压气体提供的向上的力；在沉积区内在第一纵向位置处，将包含金属的第一溶液分配到基底上，所述金属选自由铜、银、金、锌、镉、汞、铅、硼、铝、镓、铟和铊组成的组；以及在沉积区内在第二纵向位置处将包含硫族元素的第二溶液分配到基底上，所述硫族元素选自由氧、硫、硒和碲组成的组。

在一些实施方案中，将薄膜n型半导体层沉积到柔性基底上的方法可以包括：将基底输送经过沉积区；在沉积区内，用向下的磁力将基底拉向下层表面；在沉积区内，用由向上流过下层表面的孔的加压气体提供的向上的力将基底推离下层表面；在沉积区内在第一纵向位置处，将包含金属的第一溶液分配到基底上，所述金属选自由铜、锌和镉组成的组；以及在沉积区内在第二纵向位置处将包含硫的第二溶液分配到基底上。

特征、功能和优点可以在本公开的各种实施方案中独立实现，或者可以在另外的其他实施方案中组合，其另外的细节可以参考下面的描述和附图被看到。

附图说明

图1是根据本教导的方面的用于将薄膜层沉积到柔性基底上的说明性系统的示意图。

图2是结合图1的系统使用的具有嵌入式磁体的示例性多孔块的等轴测视图。

图3是结合图2的多孔块使用的示例性磁体组件的等轴测视图。

图4是描绘结合图1的系统使用的示例性加热器块的底表面的等轴测视图。

图5是描绘图4的加热器块的顶表面的等轴测视图。