[發明專利]用于涂覆基板表面的方法和設備

有效

• 申請號: 201480037183.2
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN105392915B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 塔帕尼·阿薩瑞拉;佩卡·索伊尼寧
• 申請（專利權）人: BENEQ有限公司
• 主分類號: C23C16/04
• 分類號: C23C16/04;C23C16/54;C23C16/455
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李丙林;李楠

本發明涉及用于通過至少第一和第二前體的連續表面反應在基板(1，48)的表面(3)上提供一種或多種涂覆層的方法和設備。該方法包括向基板(1，48)的表面(3)供應來自第一前體噴嘴(2)的第一前體和來自第二前體噴嘴(4)的第二前體，以及使基板(1，48)相對于第一和第二前體噴嘴(2，4)中的至少一個移動。該方法還包括通過供應第一和第二前體并同時使基板(3)相對于第一和第二前體噴嘴(2，4)中的至少一個移動的協作將基板(1，48)的表面(3)的僅一個或多個第一有限子區域(20，21，22)暴露于第一和第二前體。

技術領域

本發明涉及用于根據原子層沉積的原理，通過至少一種第一前體和第二前體的連續表面反應在基板表面上提供一種或多種涂覆層的方法。本發明還涉及用于根據原子層沉積的原理，通過至少一種第一前體和第二前體的連續表面反應在基板表面上提供一種或多種層的設備。

背景技術

原子層沉積(ALD)用于在用于制造產品如半導體、電氣組件、光學組件或光伏電池的基板上提供涂覆層。根據ALD的基本特征，涂覆層在基板的所有表面上生長，并完全覆蓋每個表面。然而，當制造這類產品時，并不總是需要提供完全覆蓋一個表面的涂覆層。例如，可以對基板設置電接頭，且不需要在電接頭上形成涂覆層。因此，需要制造用于產品生產的基板，其中，僅在基板表面的有限子區域上形成涂ALD涂覆層。

在現有技術中，僅基板的有限子區域涂覆了ALD涂覆層的基板通過兩種方式來形成：使用覆蓋基板的一部分表面的掩模防止基板表面上涂覆層的涂覆形成，或涂覆工序后從基板的一部分表面除去涂覆層。將掩模等置于基板表面上，以防止涂覆工序期間掩模所覆蓋的基板的表面的區域上的材料生長。在基板表面上生成涂覆層之后常通過刻蝕等去除工序從基板表面除去生產的涂覆層。

用于生產僅在基板表面的有限子區域上具有ALD涂覆層的基板的現有技術方法需要在如上所提及的實際涂覆工序之前或實際涂覆工序之后進行額外的工序步驟，涉及使用掩模和去除一部分生產的涂覆層。這些額外工序步驟降低了生產效率，因為其耗費時間，并使生產工序更復雜。此外，掩蔽沒有有效地阻止涂覆層在掩蔽區上的生長，因為前體氣體傾向于從掩模和基板表面之間的掩模邊緣區域滲透。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種方法和一種設備，以克服或至少緩解上述缺點。

本發明提供了用于根據原子層沉積的原理，通過至少第一前體和第二前體的連續表面反應在基板表面上提供一種或多種涂覆層的方法和設備。本發明基于以下想法，即根據原子層沉積的原理，通過至少一種第一前體和第二前體的連續表面反應在基板表面上提供一種或多種涂覆層。該方法包括：向基板表面供應來自至少一個第一前體噴嘴的第一前體和來自至少一個第二前體噴嘴的第二前體；同時使基板相對于第一前體噴嘴和第二前體噴嘴中至少一個移動，以對基板表面進行至少第一前體和第二前體的連續表面反應。該方法還包括通過供應第一前體和第二前體并同時使基板相對于第一前體噴嘴和第二前體噴嘴中至少一個移動的協作使基板表面的一個或多個第一有限子區域暴露于第一前體和第二前體兩者，以及基板表面的一個或多個第二有限子區域暴露于僅一種前體或不暴露給前體，即暴露于第一前體或第二前體或不暴露于第一和第二前體，以在基板表面的第一有限子區域上提供一種或多種涂覆層。該方法也可包括：向基板表面供應來自至少一個第一前體噴嘴的第一前體和來自至少一個第二前體噴嘴的第二前體，并同時使基板相對于第一前體噴嘴和第二前體噴嘴中至少一個移動，用于對基板表面進行至少第一前體和第二前體的連續表面反應。第一和第二前體噴嘴可以一起同步移動或其可以相對于彼此靜止，或可替換地，其可以相對于彼此且相對于基板移動。根據本發明，該方法還包括通過調節第一前體和第二前體的供應并同時使基板相對于第一前體噴嘴和第二前體噴嘴中至少一個移動以僅在基板表面的第一有限子區域上提供一種或多種涂覆層和讓第二有限子區域沒有涂覆層(因為至少兩種前體之一在第二子區域處不可用以引起第二子區域上的膜生長)，使基板表面的僅一個或多個第一有限子區域暴露于第一前體和第二前體兩者，以及基板表面的一個或多個第二子區域暴露于第一前體或第二前體或不暴露于第一和第二前體。