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可规划的沉积装置

阅读：362发布：2021-01-08

专利汇可以提供可规划的沉积装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了沉积装置，所述沉积装置包括框架和具有沿中心轴延伸的圆柱状表面的圆柱状卷筒。所述卷筒具有垂直于所述中心轴延伸的第一端部表面和第二端部表面。所述卷筒可旋转地安装于所述框架中并包括位于所述圆柱状表面上的多个气体区域。所包括的气体通道在所述卷筒内延伸。所述气体区域中的至少一些与至少两个通道气体连接。所述沉积装置包括闭合组件以用于封闭除所述至少两个通道之一以外的全部，所述气体区域与所述至少两个通道之一气体连接，以便沿所述卷筒表面供应至各种气体区域的气体类型为可规划的。，下面是可规划的沉积装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.沉积装置(10)，包括：
框架(12)；
圆柱状卷筒(14)，其具有围绕中心轴(A)延伸的圆柱状表面(14a)和垂直于所述中心轴(A)延伸的第一端部表面(14b)和第二端部表面(14c)，所述卷筒(14)可旋转地安装于所述框架(12)中，所述圆柱状卷筒(14)包括：
通道(18和任选的32)，其在所述圆柱状卷筒(14)内延伸，所述通道的进口可连接至气体源或排气装置；
多个气体区域(16)，其位于所述圆柱状表面(14a)上，其中所述多个气体区域(16)中的至少一些与至少两个通道(18)气体连接；
闭合组件(30)，其用于封闭除所述至少两个通道(18)之一以外的全部，所述多个气体区域(16)中的所述一些中的所述气体区域(16)与所述至少两个通道(18)之一气体连接。
2.如权利要求1所述的沉积装置(10)，其中所述通道(18)至少包括第一多个通道(18)，所述第一多个通道(18)在所述卷筒(14)内从所述第一端部表面(14b)延伸至所述多个气体区域(16)中的相对应的气体区域，其中各个通道(18)在所述第一端部表面(14b)中形成开口(20)；
第一密封板(22)，其具有密封侧(22a)和与所述密封侧(22a)相对的连接侧(22b)，其中所述第一密封板(22)包括：
气体连接开口(24)，其在所述密封侧(22b)中，气体供应线和/或气体排出线可连接至所述气体连接开口(24)；
至少一些环通道(26)，其在所述密封侧(22a)中沿环状区段延伸，其中所述环状区段的中点与所述卷筒(14)的所述中心轴(A)重合，其中各个环通道(26)流体连接至相对应的气体连接开口(24)，其中各个环通道(26)与所述第一端部表面(14b)中的至少一个开口(20)气体连接；
其中所述多个气体区域(16)中的至少一些与所述第一多个通道(18)中的至少两个通道气体连接，所述沉积装置(10)包括闭合组件(30)以用于封闭除所述至少两个通道(28)之一以外的全部，所述多个气体区域(16)中的所述一些中的所述气体区域(16)与所述至少两个通道(28)之一气体连接。
3.如权利要求2所述的沉积装置，其中所述密封板(22)为从密封位置和远程位置可移动的，在所述密封位置上，所述密封侧(22a)抵靠所述第一端部表面(14b)定位，且在所述远程位置上，所述密封板(22)远离所述第一端部表面(14b)移动。
4.如权利要求2或3所述的沉积装置，其中通道(18,32)包括第二多个通道(32)，所述第二多个通道(32)在所述卷筒内从所述第二端部表面(14c)延伸至所述多个气体区域(16)中的相对应的气体区域，其中各个通道(32)在所述第二端部表面(14c)中形成开口(33)，且其中所述装置(10)包含：
第二密封板(34)，其具有密封侧(34a)及与所述密封侧(34a)相对的连接侧(34b)，其中所述第二密封板(34)包括：
气体连接开口(36)，其位于所述连接侧(34b)中，其中气体供应线和/或气体排出线可连接至所述气体连接开口(36)；
至少一些环通道(38)，其在所述密封侧(34a)中沿环状区段延伸，其中所述环状区段的中点与所述卷筒(14)的所述中心轴(A)重合，其中各个环通道(38)流体连接至相对应的气体连接开口(36)，其中各个环通道(38)与所述第二端部表面(14c)中的至少一个开口(33)气体连接；
其中所述多个气体区域(16)中的至少一些与所述第一多个通道(18)和/或所述第二多个通道(32)中的至少两个通道气体连接，所述沉积装置(10)包括闭合组件(30)以用于封闭除所述至少两个通道之一以外的全部，所述多个气体区域(16)中的所述一些中的所述气体区域(16)与所述至少两个通道之一气体连接。
5.如权利要求4所述的沉积装置，其中所述第二密封板(34)为从密封位置及远程位置可移动的，在所述密封位置上，所述密封侧(34a)抵靠所述第二端部表面(14c)定位，且在所述远程位置上，所述第二密封板(34)远离所述第二端部表面(14c)移动。
6.如前述权利要求中任一项所述的沉积装置，其中：
所述多个气体区域的第一子集连接至第一前驱气体源以形成第一前驱气体区域；
所述多个气体区域的第二子集连接至第二前驱气体源以形成第二前驱气体区域；
所述多个气体区域的第三子集连接至吹扫气体源以形成吹扫气体区域；
所述多个气体区域的第四子集连接至排气装置以形成气体排出区域；
所述多个气体区域的第五子集连接至第三前驱气体源以形成第三前驱气体区域；
其中所述第一前驱气体和所述第二前驱气体与原子层沉积相关联，且所述第一前驱气体和所述第三前驱气体与分子层沉积相关联。
7.如权利要求6所述的沉积装置，其中所述一些气体区域(16)中的气体区域(16)的所述至少两个通道中的每一个与所述第一前驱气体源、所述第二前驱气体源、所述第三前驱气体源、所述吹扫气体源或所述排气装置中的不同的一个气体连接。
8.如权利要求1至5中任一项所述的沉积装置，其中：
所述多个气体区域的第一子集连接至第一前驱气体源以形成第一前驱气体区域；
所述多个气体区域的第二子集连接至第二前驱气体源以形成第二前驱气体区域；
所述多个气体区域的第三子集连接至吹扫气体源以形成吹扫气体区域；
所述多个气体区域的第四子集连接至排气装置以形成气体排出区域；
所述多个气体区域的第五子集连接至第三前驱气体源以形成第三前驱气体区域；
所述多个气体区域的第六子集连接至第四前驱气体源以形成第四前驱气体区域；
其中所述第一前驱气体和所述第二前驱气体与原子层沉积相关联以用于沉积第一原子层，且所述第三前驱气体和所述第四前驱气体与原子层沉积相关联以用于沉积第二原子层或与分子层沉积相关联以用于沉积分子层。
9.如权利要求8所述的沉积装置，其中所述一些气体区域(16)中的气体区域(16)的所述至少两个通道中的每一个与所述第一前驱气体源、所述第二前驱气体源、所述第三前驱气体源、所述吹扫气体源或所述第四前驱气体源中的不同的一个气体连接。
10.如前述权利要求中任一项所述的沉积装置，其包括基板引导组件(40)，以用于以基板运送速度(T)围绕所述卷筒(14)的基本圆周部分引导可挠性基板(FS)，其中，在使用中，所述卷筒(14)的旋转速度向所述卷筒(14)的所述圆柱状表面(14a)提供圆周速度(S)，所述圆周速度(S)不同于所述基板运送速度。
11.如权利要求10所述的沉积装置，其中所述圆柱状表面(14a)的所述圆周速度(S)高于所述基板(FS)的所述运送速度(T)至少5倍且优选至少100倍。
12.如权利要求10或11所述的沉积装置，其中，在使用中，所述基板(FS)的移动方向与所述圆柱状表面(14a)的移动方向相反。
13.如权利要求6至9中任一项所述的沉积装置，其中，在使用期间，在沿旋转方向观察时，所述圆柱状表面(14a)上的气体区域(16)的布置至少包含用于ALD的处理部分及用于MLD的处理部分，其中各个处理部分相继地包含吹扫气体区域、气体排出区域、前驱气体区域及气体排出区域。
14.如权利要求13所述的沉积装置，其中，在使用中，供应所述吹扫气体以便所述吹扫气体区域提供气体轴承以浮动支撑所述基板(FS)。
15.如前述权利要求中任一项所述的沉积装置，其中所述闭合组件(30)中的至少一个为可移除的插头，所述可移除的插头可插入通道(18,32)以用于封闭所述通道(18,32)。
16.如权利要求1至14中任一项所述的沉积装置，其中所述闭合组件(30)中的至少一个为阀。
17.如权利要求16所述的沉积装置，其中所述阀为电磁阀。
18.如权利要求16或17所述的沉积装置，其中所述阀在所述装置的使用期间为可切换的，以便其中与各自气体区域(16)气体连接的所述至少两个通道的闭合通道和开放通道的配置为可变的，以用于在使用期间改变所述气体区域(16)的功能。
19.如权利要求16至18中任一项所述的沉积装置，其包含控制器以用于在操作期间控制所述阀。
20.如权利要求1至14中任一项所述的沉积装置，其中所述闭合组件(30)表现为可替换式歧管插入件。
21.如权利要求20所述的沉积装置，其中所述卷筒(14)包括：
卷筒区段(14d)，其界定所述圆柱状卷筒表面(14a)，其中所述通道(18,32)中的每一个包括在所述卷筒区段(14d)内延伸的第一部分；
第一端部表面板(14e)和第二端部表面板(14f)，其分别界定所述第一端部表面(14b)和所述第二端部表面(14c)，其中所述通道(18,32)中的每一个包括第二部分，所述第二部分从所述相对应的端部表面(14b,14c)中的气体开口(20,33)至所述端部表面板(14e,14f)的圆周边缘沿基本径向方向上在相对应的端部表面板(14e,14f)内延伸；
其中所述歧管插入件(30)可连接至所述端部表面板(14e,14f)的圆周边缘和/或连接至所述卷筒区段(14d)，其中所述歧管插入件(30)被提供成具有至少一个通路，其中所述至少一个通路包括可流体连接至通道(18,32)的所述第一部分的端部和可流体连接至通道(18,32)的所述第二部分的相对端部。
22.如权利要求3或5所述的沉积装置，其包含致动器以用于执行所述密封板(22,34)的轴向移动。
23.如权利要求22的沉积装置，其中所述致动器为气动致动器或电磁致动器。
24.如权利要求6至9中任一项所述的沉积装置，其中：
所述第一前驱气体为第一ALD前驱气体，所述第一ALD前驱气体经由连接至所述第一密封板(22)的前驱气体供应线来供应；且其中
所述第二前驱气体为第二ALD前驱气体，所述第二ALD前驱气体经由连接至所述第二密封板(34)的前驱气体供应线来供应。
25.如权利要求24所述的沉积装置，当引用权利要求6时，其中所述第一前驱气体还具有作为第一MLD前驱气体的功能，且其中所述第三前驱气体为第二MLD前驱气体，所述第二MLD前驱气体经由连接至所述第二密封板(34)的前驱气体供应线来供应。
26.如权利要求24或25所述的沉积装置，其中所述第一ALD前驱气体为TMA，所述第二ALD前驱气体为H2O。
27.如权利要求1至26中任一项所述的沉积装置，其中所述圆环通道(26,38)沿所述环状区段延伸，所述环状区段跨越200°-350°范围内的角度，以便在所述卷筒(14)的所述圆柱状表面(14a)的10°-160°的对应区段(14d)中，至所述多个气体区域(16)的气体供应被中断。
28.用于在基板上施加层的方法，所述方法包括：
提供前述权利要求中任一项所述的装置；
选择性封闭除用于各个气体区域的通道之一以外的全部，以便各个气体区域供应有单一所选气体或替代地对各个气体区域排气；
围绕圆柱状卷筒的圆周的一部分引导基板并在所述基板与所述卷筒之间产生相对移动；
将各自的气体供应至相对应的所选气体区域；以及
从多个气体区域的所述相对应的所选气体区域排出气体。

说明书全文

可规划的沉积装置

发明领域

[0001] 本发明涉及沉积，且更更具体地涉及可规划的沉积装置。

[0002] 发明背景

[0003] 原子层沉积是本领域所熟知的，例如用于在挠性基板上沉积原子层。例如WO2013/022339公开了一种原子层沉积装置，该原子层沉积装置被配置成用于将原子层堆栈(stack)沉积于挠性基板的表面上。

[0004] 已知的装置包含框架，该框架可旋转地支撑具有圆柱状表面和两个端部表面的圆柱状卷筒。卷筒的圆柱状表面被提供成具有形成气体区域的开口。各个气体区域连接至气体通道，该气体通道在卷筒内延伸至端部表面之一的开口。装置还包含两个密封板，其中各个端部表面被提供成具有密封板。各个密封板具有连接侧，该连接侧具有气体开口以将气体供应源连接至密封板。在操作期间，气体流动路径存在于特定气体源与各个气体区域之间。挠性基板围绕旋转沉积头部弯曲以使基板表面面向气体区域。在操作期间，沿旋转卷筒表面引导基板，且原子层沉积于基板上。

[0005] 已知装置的缺点在于，沉积于基板表面上的层的配置不可改变。因此，各个过程需要所配置的用于该特定过程的装置。这是昂贵的且效率低。

[0006] 发明概述

[0007] 本发明的目的是提供弱化现有技术设备的缺点的沉积装置。为此，本发明提供了沉积装置，该沉积装置包括：

[0008] -框架；

[0009] -圆柱状卷筒，其具有围绕中心轴延伸的圆柱状表面和垂直于中心轴延伸的第一端部表面及第二端部表面，卷筒可旋转地安装于框架中，所述圆柱状卷筒包括：

[0010] -通道，其在圆柱状卷筒内延伸，所述通道的进口可连接至气体源或排气装置；

[0011] -多个气体区域，其位于圆柱状表面上，其中多个气体区域中的至少一些与至少两个通道气体连接；

[0012] -闭合组件，其用于封闭除所述至少两个通道之一以外的全部，其中所述多个气体区域中的所述一些中的所述气体区域与所述至少两个通道之一气体连接。

[0013] 本发明的沉积装置的优点在于，装置为可规划的以相对于沉积层的次序及基板上的层堆栈的所得组成物(composition)来提供特定配置。这利用被配置成选择性供应不同气体或被配置成从区域排出气体的一些气体区域而完成。所述一些气体区域连接至多个通道，所述多个通道中的各个个可连接至不同的气体源或连接至排气装置。闭合组件用来选择性封闭除用于各个气体区域的通道之一以外的全部，以便将单一气体经由各个气体区域供应至基板或以便从所选气体区域排出气体。通过改变封闭通道的配置，可改变通过气体区域供应的气体的类型或气体区域可获得排出区域的功能。通过规划所述一些气体区域的各个气体区域，可以规划沉积的次序和沉积层堆栈的组成物。装置可例如连接至分子层前驱气体源和原子层前驱气体源以便将分子层和原子层两者提供至基板。然而，还可选择配置以提供彼此紧邻的多个气体排出区域以在被提供至气体区域的气体之间提供改善的分离。在实例中，区域的选择性规划可提供沉积插入有有机材料分子层的无机材料原子层的配置，但还可包含不同组成物的原子层堆栈。

[0014] 装置的另一优点在于，除规划沉积的次序之外，还可规划不同层的比率，例如ALD层与MLD层的间的比率。

[0015] 本发明的装置的另一优点在于，层的次序及组成物可在处理期间进行改变。装置可例如包含检查单元以在完成沉积后直接检查基板。改善基板质量所需的任何校正可通过改变到达一些气体区域中的至少一部分的气体供应的配置来直接作出。

[0016] 本发明还提供在基板上施加层的方法，该方法包括：

[0017] -提供根据本发明或本发明的实施方案的装置；

[0018] -选择性封闭除用于各个气体区域的通道之一以外的全部，以便各个气体区域供应有单一所选气体或替代地对各个气体区域排气；

[0019] -围绕圆柱状卷筒的圆周的一部分引导基板并在基板与卷筒之间产生相对移动；

[0020] -将各自的气体供应至相对应的所选气体区域；以及

[0021] -从多个气体区域的相对应的所选气体区域排出气体。

[0022] 利用此方法，沉积层的次序及基板上的层堆栈的所得组成物可变化。

[0023] WO2013/022339未教导选择性封闭除用于各个气体区域气体的通道之一以外的全部，以便所施加的层的次序可变化。实际上，WO2013/022339仅公开了关闭连接至卷筒的一部分中的气体区域的所有气体通道，在卷筒的该部分中，无基板在卷筒上被引导。这是为了防止气体在环境中不受控地流动并减小所用气体量。当然，如下文的详细描述中论述的方法及装置中，在卷筒的未被基板覆盖的部分中，气体区域也将优选地不供应有气体，但这与经由卷筒的各种气体区域的气体供应及气体排出的次序的可规划性无关。

[0024] 在从属权利要求中要求保护各种实施方案，将参考附图中所示的一些实例进一步阐明。实施方案可进行组合或可彼此分开应用。

[0025] 附图简述

[0026] 图1示出沉积装置的实例的示意性侧视图；

[0027] 图2示出沉积装置的实例的示意性前视图；

[0028] 图3示出本发明的卷筒的实例的透视图；

[0029] 图3A示出图3的实例的第一密封板的密封侧的透视图；

[0030] 图3B示出图3的实例的第二密封板的密封侧的透视图；

[0031] 图4示出图3A的卷筒的沿竖直平面的示意性横截面；

[0032] 图4A示出在图4中经由线IVA-IVA的横截面图；

[0033] 图4B示出在图4中经由线IVB-IVB的横截面图；

[0034] 图5示出图3的卷筒的示意性侧视图；

[0035] 图5A示出在图5中经由线VA-VA的横截面图；

[0036] 图5B示出在图5中经由线VB-VB的横截面图；

[0037] 图6示出沿图5A的线VI-VI的示意性横截面；

[0038] 图7示出本发明的卷筒的第二实例在不连接闭合组件时的透视图；

[0039] 图8示出其中闭合组件连接至卷筒时图7的卷筒；

[0040] 图8A示出图8的示意性细节，其中描绘卷筒的端部表面板中的通道、在卷筒区段中及在闭合组件中延伸的通道；

[0041] 图8B示出图8的示意性细节的替代性视图，其中描绘卷筒的端部表面板中的通道、在卷筒区段中及在闭合组件中延伸的通道；

[0042] 图9示出其中密封板连接至卷筒时图8的卷筒；

[0043] 图9A示出图9的卷筒沿竖直平面的横截面概图；

[0044] 图9B示出图9A的区域IXB-IXB的放大图；

[0045] 图10示出ALD处理部分的实例的示意性气体供应配置；

[0046] 图11示出MLD处理部分的实例的示意性气体供应配置。

[0047] 详细描述

[0048] 在本申请中，相似或对应的特征通过相似或对应的参考标记表示。各种实施方案的描述不限于附图中所示的实施例，且详细描述及权利要求中所用的参考数字不旨在限制实施方案的描述。包括参考数字以通过参考附图中所示的实施例来阐明实施方案。

[0049] 图1-11显示沉积装置10的各种实例，其中呈现包括本发明的主要方面的各种实施方案。一般而言，沉积装置10包括框架12及圆柱状卷筒14。圆柱状卷筒14具有围绕中心轴A延伸的圆柱状表面14a。圆柱状卷筒14还具有垂直于中心轴A延伸的第一端部表面14b和第二端部表面14c。卷筒14可旋转地安装于框架12中。圆柱状卷筒14还包括在圆柱状卷筒14内延伸的通道18和任选的通道32。通道18、32的进口可连接至气体源或排气装置。圆柱状卷筒14还包括位于圆柱状表面14a上的多个气体区域16。多个气体区域16中的至少一些与至少两个通道18气体连接。此外，圆柱状卷筒14还包括闭合组件30以用于封闭除至少两个通道
18之一以外的全部，其中所述多个气体区域16中的所述一些中的所述气体区域16与所述至少两个通道18之一气体连接。

[0050] 本发明的装置的优点描述于所参考的概述中。

[0051] 气体区域16可体现为卷筒14的圆柱状表面14a中的多个小开口。替代地，气体区域16可体现为卷筒14的圆柱状表面14a中的单线形腔室或多个并行线形腔室。气体区域16可用来将气体供应至卷筒14的圆柱状表面14a或用来将气体从卷筒14的圆柱状表面14a排出。
根据闭合组件30的位置，气体区域16的功能可从气体供应区域切换至气体排出区域。

[0052] 本发明的沉积装置10可包含各种前驱气体源和/或吹扫气体源。根据所选择的特定源，沉积装置10可配置成提供原子层、分子层或其组合。此外，连接至多个通道中的至少两个通道的气体区域16的数量可包含提供于卷筒14中的所有气体区域16。这将提供最大挠性，但还需要较高程度的规划工作量。因此，连接至至少两个气体通道的气体区域16的特定数量对于沉积装置10的不同应用可以是不同的。优选地，气体区域16中的至少一部分仅连接至排气装置，且气体区域16中的至少一部分仅连接至吹扫气体源。这将提供在沉积过程中使用的前驱气体的足够的分离及移除，以便基本上防止前驱气体的混合及随后在基板FS和沉积装置10的圆柱状卷筒表面14a上的不期望的沉积。

[0053] 在实施方案中，通道18可至少包括第一多个通道18，所述第一多个通道18在卷筒14内从第一端部表面14b延伸至多个气体区域16中的相关的气体区域。各个通道18可在第一端部表面14b中形成开口20。沉积装置还可包括第一密封板22，第一密封板22具有密封侧
22a及与密封侧22a相对的连接侧22b。第一密封板22可在连接侧22b中包括气体连接开口
24，其中气体供应线和/或气体排出线可连接于气体连接开口24。此外，密封板22可包括至少一些环通道26，环通道26沿环状区段在密封侧22a中延伸。环状区段的中点与卷筒14的中心轴A重合。各个环通道26可流体连接于相关的气体连接开口24，且各个环通道26可在第一端部表面14b中与至少一个开口20气体连接。多个气体区域16中的至少一些与第一多个通道18的至少两个通道气体连接。沉积装置10包括闭合组件30以用于封闭除至少两个通道18之一以外的全部，其中所述多个气体区域16中的所述一些中的所述气体区域16与所述至少两个通道18之一气体连接。

[0054] 在其实例示于图1中的实施方案中，密封板22可从密封位置和远程位置为可移动的，在密封位置上，密封侧22a抵靠第一端部表面14b定位，且在远程位置上，密封板22远离第一端部表面14b移动。

[0055] 可移动的密封板22的应用允许容易地使第一端部表面14b中的气体通道的开口20和第一密封板22中的环通道26接近。如果使用(人工可插入)插头来封闭连接至气体区域16的通道，则到达第一端部表面14b中的气体开口20是规划沉积装置10所必需的。此外，可移动密封板22的应用在装置10的维修期间是有利的，因为卷筒14中的通道开口20和气体通道18以及第一密封板22中的环通道26为容易可达的。

[0056] 在其实例提供于图4、9A、10及11中的实施方案中，通道18、32可包括第二多个通道32，第二多个通道32在卷筒14内从第二端部表面14c延伸至多个气体区域16中的相关的气体区域，其中各个通道32在第二端部表面14c中形成开口33。装置10可包含第二密封板34，第二密封板34具有密封侧34a和与密封侧34a相对的连接侧34b。第二密封板34可在连接侧
34b中包括气体连接开口36，其中气体供应线和/或气体排出线可连接至气体连接开口36。
第二密封板34还可包括至少一些环通道38。环通道38在密封侧34a中沿环状区段延伸，其中该环状区段的中点与卷筒14的中心轴A重合。各个环通道38流体连接至相对应的气体连接开口36，且各个环通道38与第二端部表面14c中的至少一个开口33气体连接。多个气体区域
16中的至少一些可与第一多个通道18和/或第二多个通道32中的至少两个通道气体连接。
沉积装置10包括闭合组件30以用于封闭除至少两个通道之一以外的全部，其中所述多个气体区域16中的所述一些中的所述气体区域16与所述至少两个通道之一气体连接。

[0057] 在此实施方案中，互相反应性的气体，例如在原子层沉积中使用的不同(反应性)的前驱气体，可连接至相对的密封板22、34。在各自密封板22、34内的环通道26、38之间渗漏的情况下，前驱气体不能混合且随后形成不期望的沉积。此外，具有第二密封板34还提供额外空间以将气体源连接至卷筒14。因此，连接至卷筒14的源数量可增加，条件是卷筒内的通道数量也增加。替代地，气体通道可连接至密封板22、34两者，由此能够通过诸如吹扫气体的单一组成物的两个源得到供给。这例如显示于图10和图11中，其中单通道(N2(轴承))连接至密封板22、34两者上的吹扫气体源。替代地，连接至密封板22、34两者的气体通道可在各个端处可连接不同气体源。在操作期间，此种通道的两端中的至少一个通过闭合组件30封闭。

[0058] 在其实例示于图1中的实施方案中，第二密封板34还可从密封位置和远程位置为可移动的，在密封位置上，密封侧34a抵靠第二端部表面14c定位，且在远程位置上，第二密封板34远离第二端部表面14c移动。

[0059] 与可移动的第一密封板22一样，可移动的第二密封板34的应用允许容易使端部表面14c中的气体通道的开口33和第二密封板34中的环通道38接近。如果使用(人工可插入)插头来封闭连接至气体区域16的通道，则到达至第二端部表面14c中的气体开口33为规划沉积装置10所必需的。此外，在装置10的维修期间可移动密封板22、34的应用是有利的，因为卷筒14中的通道开口20、33和气体通道18、32及密封板22、34中的环通道26、38是容易可达的。

[0060] 在其实例示于图10和11中的实施方案中，装置10可包含多个气体区域的第一子集，该第一子集连接至第一前驱气体源以形成第一前驱气体区域。另外，多个气体区域的第二子集可连接至第二前驱气体源以形成第二前驱气体区域。装置10还可包含多个气体区域的第三子集，该第三子集连接至吹扫气体源以形成吹扫气体区域。多个气体区域的第四子集可连接至排气装置以形成气体排出区域。此外，装置10可包含多个气体区域的第五子集，该第五子集连接至第三前驱气体源以形成第三前驱气体区域。第一前驱气体和第二前驱气体可与原子层沉积(ALD)相关联，且第一前驱气体和第三前驱气体可与分子层沉积(MLD)相关联。

[0061] 卷筒14中的气体通道18、32定位成使得形成气体区域的子集。通道18、32的与各个子集相对应的开口20、33分别在第一密封板22和/或第二密封板38的环通道26、38中终止。因而，各个区域子集与特定气体源或排气装置相对应。在此实施方案中，选择气体源以使得装置10被配置成将原子层及分子层两者提供至基板。这种配置例如用以制造用于OLED、光电、挠性电子器件和/或太阳能电池的钝化层的(挠性)基板。用来提供原子层及分子层的特定气体源可包含适用于原子层沉积和/或分子层沉积的任何气体，例如TMA、H2O、乙醇等。

[0062] 此实施方案的优点在于其解决与已知装置相关联的额外问题。已知装置可在基板表面上堆栈仅有限数量的原子层而不使层堆栈中导致裂缝。这归因于通常由诸如AL2O3的无机材料组成的原子层相对刚性的事实。随单独的层的刚性相加，层堆栈具有增大的刚性。因此，层堆栈的刚性随添加至堆栈的各个层而增大，从而致使堆栈的用来弯曲及拉伸的挠性更小。然而，为提供连续处理，基板围绕卷筒的表面弯曲。基板的弯曲与堆栈的增大的刚性组合，导致在以某数量堆栈的沉积原子层中产生裂缝。因此，可添加至基板表面的层数量为有限的。在此实施方案中，原子层及分子层为交替的，其中通过释放各个ALD沉积层之间的应力，分子层增加层堆栈的挠性，由此减少在堆栈中产生裂缝的可能性。可使用本发明的装置规划层的特定交替次序以提供最有效堆栈。

[0063] 在其实例示于图10和图11中的实施方案中，一些气体区域16中的气体区域16中的至少两个通道中的每一个与第一前驱气体源、第二前驱气体源、第三前驱气体源、吹扫气体源或排气装置中的不同的一个气体连接。

[0064] 为了对所述一些气体区域16中的气体区域16提供可规划性，使各个气体区域16连接至至少两个不同源或连接至气体源和排气装置。通过规划气体区域16中的每一个，沉积装置10可依据沉积层的类型、比率及次序进行规划。图10和图11提供连接至多个气体源的气体区域16的实例。例如图10显示第一气体区域16(在最左侧描绘的气体区域)，第一气体区域16连接至第一前驱气体源、第二前驱气体源及吹扫气体源。吹扫气体源与气体区域16的连接允许在经由气体区域16发射不同(反应性)前驱气体之前将气体区域16吹扫掉任何残余前驱气体。这基本上防止在反应性前驱气体的残余物之间的气体区域16堵塞。在图10和图11两者中，将气体通道18、32提供成在接近气体区域16和接近卷筒14的端部表面14b、14c中的气体开口处具有闭合组件。这允许多个源连接至单通道18、32。这可例如包含前驱气体源及吹扫气体源以允许气体通道16输送前驱气体或吹扫气体中的任何一个。

[0065] 在实施方案中，装置可包含多个气体区域的第一子集，该第一子集连接至第一前驱气体源以形成第一前驱气体区域。另外，多个气体区域的第二子集可连接至第二前驱气体源以形成第二前驱气体区域。装置10还可包含多个气体区域的第三子集，该第三子集连接至吹扫气体源以形成吹扫气体区域。多个气体区域的第四子集可连接至排气装置以形成气体排出区域。此外，装置10可包含多个气体区域的第五子集，该第五子集连接至第三前驱气体源以形成第三前驱气体区域。多个气体区域的第六子集可连接至第四前驱气体源以形成第四前驱气体区域。第一前驱气体及第二前驱气体可与原子层沉积相关联以用于沉积第一原子层，且第三前驱气体及第四前驱气体可与原子层沉积相关联以用于沉积第二原子层或与分子层沉积相关联以用于沉积分子层。

[0066] 此实施方案提供沉积装置10的替代性配置。通过将不同的ALD前驱气体源连接至密封板22、34的气体连接开口24、36，不同组成物的原子层可沉积于基板FS上。应注意，沉积装置10还可包含以上论述的两个实施方案的组合。这种组合将提供沉积装置10，该沉积装置10被配置成将具有不同组成的原子层以及分子层提供至基板FS。技术人员可理解，包括多个分子层的替代性选择还可为可能的。

[0067] 在其中装置10连接至四个前驱气体源的实施方案的进一步详述中，一些气体区域16中的气体区域16中的至少两个通道中的每一个与第一前驱气体源、第二前驱气体源、第三前驱气体源、吹扫气体源或第四前驱气体源中的不同的一个气体连接。

[0068] 在其实例示于图2中的实施方案中，装置可包括基板引导组件40以用于以基板运送速度T围绕卷筒14的基本圆周部分引导可挠性基板FS。在使用中，卷筒14的旋转速度向卷筒14的圆柱状表面14a提供圆周速度S，圆周速度S不同于基板运送速度T。如从图2清晰可见，卷筒14的圆柱状表面14a的区段14d未被可挠性基板FS覆盖。如稍后将公开的，在实施方案中，至该区段14d的气体供应可被中断。

[0069] 为提高沉积装置的效率，围绕圆柱状卷筒表面14a中的相当大的一部分引导可挠性基板FS，从而增大沉积区域并允许(半)连续沉积过程。为将多个层提供于基板FS上，圆柱状卷筒表面14a的圆周速度S被选择成不同于基板FS的运送速度T。更具体地，沉积于基板FS上的层的量取决于卷筒旋转频率、存在于圆柱状卷筒表面14a中的气体区域16数量及基板运送速度T。通过增大或减小圆柱状卷筒表面14a的圆周速度和/或基板运送速度，沉积层数量(且因此堆栈的厚度)可得以规划。

[0070] 在其实例示于图2中的实施方案中，圆柱状表面14a的圆周速度S可高于基板FS的运送速度T至少5倍。优选地，圆柱状表面14a的圆周速度S高于基板FS的运送速度T至少100倍。

[0071] 在实施方案中，基板FS的移动方向可在使用中与圆柱状表面14a的移动方向相反。

[0072] 在其实例示于图10和图11中的实施方案中，其中多个气体区域的子集中的至少一部分连接至原子层沉积或分子层沉积的源，在使用期间，气体区域16的布置可形成于圆柱状表面14a上，当沿旋转方向观察时，该气体区域16的布置包含用于ALD的处理部分及用于MLD的处理部分。各个处理部分相继地包含吹扫气体区域、气体排出区域、前驱气体区域及气体排出区域。

[0073] 根据实施方案的ALD处理部分的实例示于图10中。处理部分包含第一前驱气体区域、气体排出区域、吹扫气体区域、气体排出区域、第二前驱气体区域及气体排出区域。

[0074] 根据实施方案的MLD处理部分的实例示于图11中。MLD处理部分相继地包含第一前驱气体区域、气体排出区域、吹扫气体区域、气体排出区域、第二前驱气体区域、气体排出区域、吹扫气体区域、气体排出区域、第二前驱气体区域、气体排出区域、吹扫气体区域及气体排出区域。

[0075] 在实施方案中，吹扫气体可在装置10的使用期间进行供应以便吹扫气体区域提供气体轴承以浮动地支撑基板FS。

[0076] 提供气体轴承以浮动地支撑基板FS，允许基板沿圆柱状卷筒表面14a的有效运送并减小基板FS破裂的风险。除借助于吹扫气体区域提供气体轴承外，可以使用前驱气体区域将气体轴承提供至基板。这可例如通过将氮(N2)添加至用于提供气体轴承的前驱气体供应而完成。

[0077] 在其实例示于图6中的实施方案中，闭合组件30中的至少一个可为可移除插头，该可移除插头可插入通道18、32中以用于封闭该通道18、32。

[0078] 可使用插头30完成封闭除至少两个通道之一以外的全部，该插头30插入卷筒14的端部表面14b、14c中的气体开口20、33中。在选择沉积装置10的特定规划后，插头插入气体开口20、33中，且密封板22、34闭合。如图6所示，插头30可在前驱体通道与吹扫气体通道(N2)之间为可转移的。

[0079] 在实施方案中，闭合组件30中的至少一个可为阀。闭合组件30还可提供为阀，该阀可定位成接近卷筒14的端部表面14b、14c中的气体开口20、33。

[0080] 在该阀为远程可操作的阀的情况下，该阀还可提供成接近气体区域16以选择性地封闭气体通道18、32。此外，闭合组件30的配置可为使得至少两个气体通道中的各个气体通道18、32被提供成具有两个闭合组件30，该两个闭合组件30之一接近气体区域16定位，而另一个接近卷筒14的端部表面14b、14c中的气体开口20、33定位。这允许挠性增大，因为一个气体通道18、32可连接至不同的源。

[0081] 在实施方案中，闭合组件30可体现为可替换式歧管插入件。

[0082] 在其实例示于图7-9中的实施方案中，卷筒14可包括界定圆柱状卷筒表面14a的卷筒区段14d。通道18、32中的每一个可包括在卷筒区段14d内延伸的第一部分。卷筒14可另外包括分别界定第一端部表面14b及第二端部表面14c的第一端部表面板14e及第二端部表面板14f。通道18、32中的每一个可包括第二部分，该第二部分从相对应的端部表面14b、14c中的气体开口20、33至所述端部表面板14e、14f的圆周边缘在基本径向方向上在相对应的端部表面板14e、14f内延伸。歧管插入件30可连接至端部表面板14e、14f的圆周边缘和/或连接至卷筒区段14d。歧管插入件30被提供成具有至少一个通路。各个通路可包括可流体连接至通道18、32的第一部分的端部及可流体连接至通道18、32的第二部分的相对端部。在例外情况中，甚至有可能的是，插入歧管30不包含通路。

[0083] 歧管插入件30具有下列优点即，其可在短时间内被放置及移除，从而增大可改变卷筒14的配置所用的速度。因此，减少了实现配置的改变所需要的装置停工时间。此外，歧管插入件可被提供成在外侧具有标记，所述标记允许操作者以给定时间辨别装置的特定规划或配置。

[0084] 在实施方案中，阀可为电磁阀。

[0085] 在实施方案中，阀在装置的使用期间可为可切换的。与各自气体区域16气体连接的至少两个通道的闭合通道和开放通道的配置可为可变的以用于在使用期间改变气体区域16的功能。

[0086] 阀可在操作期间被切换以在使用期间改变沉积装置10的配置。这允许对沉积于基板FS上的层的组成及次序的改善控制，并允许配置中的任何瑕疵在处理期间实时地被移除。此外，将还允许单一基板FS被提供成在基板长度(沿运送方向上观察)上具有不同堆栈组成物。

[0087] 在实施方案中，沉积装置10可包含控制器以用于在操作期间控制阀。

[0088] 在实施方案中，沉积装置10可包含致动器以用于致动所述密封板22、34的轴向移动。

[0089] 密封板22、34可各自或两者皆使用致动器进行移动。致动器可例如连接至框架12。

[0090] 若干选项可用于安装及移动密封板22、34。

[0091] 在详述中，致动器为气动致动器或电磁致动器。

[0092] 密封板22、34可例如可滑动连接至框架12，其中从卷筒14及朝向卷筒14滑移可借助于使用压缩空气的气缸来执行。滑移还可通过线性电磁致动器或通过使用常规机械手段来进行，该机械手段例如电马达及机械传动，包括滚珠螺旋心轴(ball screw spindle)、链条及齿轮等。

[0093] 在实施方案中，第一前驱气体可为经由连接至第一密封板22的前驱气体供应线供应的第一ALD前驱气体，且第二前驱气体可为经由连接至第二密封板34的前驱气体供应线供应的第二ALD前驱气体。

[0094] 通过将互相反应的第一前驱气体与第二前驱气体连接至相对的密封板22、34，在密封板22、34的开放期间的前驱气体的混合或者密封板22、34中的渗漏的风险得以减小。这增大沉积装置10的操作的可靠性及安全性。这种配置的实例示于图10中。

[0095] 在实施方案中，第一ALD前驱气体可为TMA，且第二ALD前驱气体可为H2O。第三前驱气体可为可经由连接至第二密封板34的前驱气体供应线供应的MLD前驱气体。

[0096] 利用此实施方案，提供沉积装置10的增加的安全性及可靠性。TMA及MLD前驱气体可互相反应。通过将残余气体连接至相对的密封板22、34，基本上防止了在密封板22、34开放时残余气体混合的风险。这种配置的实例示于图11中。

[0097] 在其实例示于附图中的实施方案中，圆环通道26、38沿环状区段延伸，所述环状区段跨越200°-350°范围内的角度(参见图4A及4B)。该配置为使得在卷筒14的圆柱状表面14a的10°-160°的对应区段14d中，气体至多个气体区域16的供应被中断。此中断与卷筒的未被基板幅材覆盖的区段14d(参见图2)相对应。因此，气体的损失基本上得到防止。

[0098] 在实施方案中，可自由选择ALD处理部分与MLD处理部分之间的比率。

[0099] 根据处理的规格，可选择任何比率。沉积装置10可例如被提供成具有清洁规划，其中该数量的气体区域16中的所有气体区域16连接至吹扫气体源以在维护或新过程配置之前使通道吹扫出前驱气体。

[0100] 虽然已在上文描述具体实施方案，但应了解，本发明可以以除如所述之外的其他方式实践。以上描述旨在为例示性的，而非限制性的。因此，对于本领域技术人员而言显而易见的是，不在背离以下阐述的权利要求的范围情况下，可如在前文中所述地对本发明作出修改。各种实施方案可组合应用或可互相独立地应用。上文详细描述中所用的参考数字不旨在将实施方案的描述限于附图中所示的实例。附图仅表示实例，且实施方案可体现在除附图的实例中所示特定方式之外的其他方式中。

[0101] 图例

[0102] 12—框架

[0103] 14—圆柱状卷筒

[0104] 14a—圆柱状卷筒表面

[0105] 14b—第一端部表面

[0106] 14c—第二端部表面

[0107] 14d—圆柱状卷筒表面的区段

[0108] 14e—第一端部表面板

[0109] 14f—第二端部表面板

[0110] 16—气体区域

[0111] 18—第一多个通道中的通道

[0112] 20—第一端部表面中的开口

[0113] 22—第一密封板

[0114] 22a—密封侧

[0115] 22b—连接侧

[0116] 24—气体连接开口

[0117] 26—环通道

[0118] 30—闭合组件

[0119] 32—第二多个通道中的通道

[0120] 33—第二端部表面中的开口

[0121] 34—第二密封板

[0122] 34a—密封侧

[0123] 34b—连接侧

[0124] 36—气体连接开口

[0125] 38—第二密封板中的环通道

[0126] 40—基板引导组件

[0127] A—中心轴

[0128] FS—基板

[0129] S—圆周速度

[0130] T—运送速度

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