[發(fā)明專(zhuān)利]帶有可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件的沉積系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880018051.3
• 申請(qǐng)日: 2018-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110382736B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T.M.斯帕思;C.R.埃林格爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 伊斯曼柯達(dá)公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C16/455
• 分類(lèi)號(hào): C23C16/455;C23C16/54
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 安寧;張昱

一種薄膜沉積系統(tǒng)包括幅材引導(dǎo)件系統(tǒng)，幅材引導(dǎo)件系統(tǒng)具有多個(gè)幅材引導(dǎo)件，多個(gè)幅材引導(dǎo)件為基體的幅材限定了幅材傳輸路徑。幅材引導(dǎo)件系統(tǒng)包括可移動(dòng)部分，可移動(dòng)部分包括第一可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件和第二可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件。幅材傳輸控制系統(tǒng)使基體的幅材沿著幅材傳輸路徑在幅材前進(jìn)速度下前進(jìn)。沉積頭沿著幅材傳輸路徑位于第一可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件與第二可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件之間。運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器系統(tǒng)使第一可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件和第二可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件的位置同步地移動(dòng)，使得它們根據(jù)限定的振蕩運(yùn)動(dòng)模式向前和向后移，同時(shí)在第一可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件與第二可移動(dòng)位置幅材引導(dǎo)件之間維持恒定的距離，從而導(dǎo)致與沉積頭相鄰的介質(zhì)的幅材的部分在沿軌道方向上向前和向后移動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將材料的薄膜沉積在基體的幅材上的系統(tǒng)，并且更特別地，涉及幅材傳輸系統(tǒng)，該幅材傳輸系統(tǒng)用于在薄膜沉積系統(tǒng)的工藝區(qū)域中控制基體的幅材的位置。

背景技術(shù)

對(duì)以下存在增長(zhǎng)的興趣：使薄膜材料從氣態(tài)前體沉積在寬泛范圍的基體(substrate)上來(lái)用于寬泛種類(lèi)的應(yīng)用。感興趣的基體包括剛性基體(諸如平板玻璃)和柔性基體(諸如塑料幅材(web)或金屬箔)二者。特別感興趣的是柔性支承，因?yàn)樗鼈兛蔀楸葎傂曰w更機(jī)械地強(qiáng)健、重量更輕并且允許更經(jīng)濟(jì)的制造(例如，通過(guò)使輥到輥(roll-to-roll)工藝成為可能)。如果沉積頭或氣體傳送裝置在面積上小于待涂覆的基體的面積，則薄膜沉積系統(tǒng)(類(lèi)似于它們的液體涂覆對(duì)應(yīng)物)是有利的。對(duì)于連續(xù)的基體(諸如幅材和箔)，使用比基體的面積更小的沉積頭是要求，不只是優(yōu)勢(shì)。

在廣泛用于薄膜沉積的技術(shù)之中的是化學(xué)氣相沉積(CVD)，其使用化學(xué)地反應(yīng)的分子，化學(xué)地反應(yīng)的分子起反應(yīng)，以將期望的膜沉積在基體上。對(duì)于CVD應(yīng)用有用的分子前體包括待沉積的膜的元素(原子)成分，并且典型地還包括附加的元素。CVD前體是揮發(fā)性分子，揮發(fā)性分子在氣態(tài)相下被傳送到腔，以便在基體處反應(yīng)，在基體上形成薄膜?；瘜W(xué)反應(yīng)以期望膜厚度來(lái)沉積薄膜。

原子層沉積(ALD)是薄膜沉積技術(shù)，其為共形(conformal)薄膜提供了出色的厚度控制。ALD工藝將傳統(tǒng)CVD的薄膜沉積工藝分割成單原子層沉積步驟。有利地，ALD步驟是自終止的，并且當(dāng)進(jìn)行直到自終止暴露時(shí)間或超出自終止暴露時(shí)間時(shí)，可沉積一個(gè)原子層。原子層典型地在從約0.1至約0.5個(gè)分子單層的范圍，帶有近似于不多于幾個(gè)埃的典型大小。在ALD中，原子層的沉積是反應(yīng)分子前體與基體之間的化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。在各個(gè)分開(kāi)的ALD反應(yīng)-沉積步驟中，凈反應(yīng)(net reaction)使期望的原子層沉積，并大致消除最初地包括在分子前體中的“額外”原子。在其最純的形式中，在缺少其他反應(yīng)前體或多個(gè)反應(yīng)前體的情況下，ALD涉及前體中的各個(gè)的吸附和反應(yīng)。在暫存(temporal)真空ALD中，通過(guò)交替地將兩種或更多種反應(yīng)材料或前體及時(shí)傳送到真空腔中來(lái)實(shí)現(xiàn)薄膜生長(zhǎng)。順序地，施加第一前體來(lái)與基體反應(yīng)，去除多余的第一前體，并且然后施加第二前體來(lái)與基體表面反應(yīng)。然后除去多余的第二前體，并重復(fù)該工藝。在所有的ALD工藝中，都將基體順序地暴露于一系列反應(yīng)物，一系列反應(yīng)物與基體反應(yīng)并保持與彼此隔離，以避免CVD或氣體相反應(yīng)。ALD循環(huán)(cycle)由形成整體薄膜材料的單個(gè)層所要求的步驟來(lái)限定；對(duì)于使用兩種前體的工藝，循環(huán)限定為：第一前體暴露、吹掃(purge)步驟、第二前體暴露和第二前體吹掃步驟。