[发明专利]模块化薄膜沉积系统

权利要求书

1.一种模块化原子层沉积系统，包括：

机器基部(10)；

沉积头(30)，所述沉积头(30)相对于所述机器基部(10)刚性地定位，用于将薄膜材料沉积到基体(97)的工艺表面上，所述沉积头(30)具有输出面(134)，所述输出面(134)面对所述基体(97)的所述工艺表面；

运动致动器(16)，所述运动致动器(16)包括固定部分(16a)和可移动部分(16b)，所述固定部分(16a)刚性地附接至所述机器基部(10)，所述可移动部分(16b)包括运动学安装特征(18)；

其特征在于一个或多个可互换基体定位器模块(280)，适合安装在所述运动致动器(16)的所述可移动部分(16b)上，其中，所述可互换基体定位器模块(280)包括匹配运动学安装特征(18)，所述匹配运动学安装特征(18)与所述运动致动器(16)的所述可移动部分(16b)的所述运动学安装特征(18)接合，各个可互换基体定位器模块(280)适合使所述基体(97)定位为接近所述沉积头(30)的所述输出面(134)，使得所述基体(97)的所述工艺表面平行于所述沉积头(30)的所述输出面(134)，并且所述基体(97)在与所述沉积头(30)的所述输出面(134)相垂直的方向上自由移动；并且

其中，所述运动致动器(16)使所述可互换基体定位器(280)在运动方向上移动，从而在将所述薄膜材料沉积到所述基体(97)的所述工艺表面上期间使所述基体(97)在与所述沉积头(30)的所述输出面(134)相平行的平面中在沿轨道方向上移动；以及

气体轴承背衬(40)，所述气体轴承背衬(40)将非接触力应用到与所述基体(97)的所述工艺表面相对的所述基体(97)的背部表面上；

侧向约束系统(53)，所述侧向约束系统(53)刚性地附接至所述机器基部(10)，其中，所述侧向约束系统(53)使所述气体轴承背衬(40)定位为与所述沉积头(30)对准并约束所述气体轴承背衬(40)的侧向运动，同时使所述气体轴承背衬(40)能够在与所述沉积头(30)的所述输出面(134)相垂直的方向上自由地移动；并且

其中，所述气体轴承背衬(40)可在与所述基体(97)的所述背部表面相垂直的方向上移动。

2.根据权利要求1所述的模块化原子层沉积系统，其中，两个或更多个不同的可互换基体定位器模块(280)被用来构造所述模块化原子层沉积系统，以将所述薄膜材料沉积在多个不同的基体类型上。

3.根据权利要求1所述的模块化原子层沉积系统，其中，所述可互换基体定位器模块(280)中的一个包括基体定位框架(285)，其中，所述基体(97)的特征与所述基体定位框架(285)的对应的对准特征接合，以约束所述基体(97)的侧向运动，同时使所述基体(97)能够在与所述沉积头(30)的所述输出面(134)相垂直的方向上自由地移动。

4.根据权利要求3所述的模块化原子层沉积系统，其中，所述基体定位框架(285)的所述对准特征包括开孔(286)，所述基体(97)的周界适配在所述开孔(286)内。

5.根据权利要求1所述的模块化原子层沉积系统，其中，基体(97)为柔性基体，并且其中，所述可互换基体定位器模块(280)中的一个包括C框架基体保持器(292)，所述C框架基体保持器(292)具有夹持机构(293)，所述夹持机构(293)将所述柔性基体夹持至所述C框架基体保持器(292)。