[發明專利]可規劃的沉積裝置

有效

• 申請號: 201680054585.2
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN108026640B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 彼得·簡·德洛吉;恩斯特·杜勒梅吉爾;愛德華·雷尼爾·弗朗西斯卡·克萊科斯
• 申請（專利權）人: 巴斯夫涂料有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/458;C23C16/54
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 彭立兵;林柏楠

提供了沉積裝置，所述沉積裝置包括框架和具有沿中心軸延伸的圓柱狀表面的圓柱狀卷筒。所述卷筒具有垂直于所述中心軸延伸的第一端部表面和第二端部表面。所述卷筒可旋轉地安裝于所述框架中并包括位于所述圓柱狀表面上的多個氣體區域。所包括的氣體通道在所述卷筒內延伸。所述氣體區域中的至少一些與至少兩個通道氣體連接。所述沉積裝置包括閉合組件以用于封閉除所述至少兩個通道之一以外的全部，所述氣體區域與所述至少兩個通道之一氣體連接，以便沿所述卷筒表面供應至各種氣體區域的氣體類型為可規劃的。

發明領域

本發明涉及沉積，且更更具體地涉及可規劃的沉積裝置。

發明背景

原子層沉積是本領域所熟知的，例如用于在撓性基板上沉積原子層。例如WO2013/022339公開了一種原子層沉積裝置，該原子層沉積裝置被配置成用于將原子層堆棧(stack)沉積于撓性基板的表面上。

已知的裝置包含框架，該框架可旋轉地支撐具有圓柱狀表面和兩個端部表面的圓柱狀卷筒。卷筒的圓柱狀表面被提供成具有形成氣體區域的開口。各個氣體區域連接至氣體通道，該氣體通道在卷筒內延伸至端部表面之一的開口。裝置還包含兩個密封板，其中各個端部表面被提供成具有密封板。各個密封板具有連接側，該連接側具有氣體開口以將氣體供應源連接至密封板。在操作期間，氣體流動路徑存在于特定氣體源與各個氣體區域之間。撓性基板圍繞旋轉沉積頭部彎曲以使基板表面面向氣體區域。在操作期間，沿旋轉卷筒表面引導基板，且原子層沉積于基板上。

已知裝置的缺點在于，沉積于基板表面上的層的配置不可改變。因此，各個過程需要所配置的用于該特定過程的裝置。這是昂貴的且效率低。

發明概述

本發明的目的是提供弱化現有技術設備的缺點的沉積裝置。為此，本發明提供了沉積裝置，該沉積裝置包括：

-框架；

-圓柱狀卷筒，其具有圍繞中心軸延伸的圓柱狀表面和垂直于中心軸延伸的第一端部表面及第二端部表面，卷筒可旋轉地安裝于框架中，所述圓柱狀卷筒包括：

-通道，其在圓柱狀卷筒內延伸，所述通道的進口可連接至氣體源或排氣裝置；

-多個氣體區域，其位于圓柱狀表面上，其中多個氣體區域中的至少一些與至少兩個通道氣體連接；

-閉合組件，其用于封閉除所述至少兩個通道之一以外的全部，其中所述多個氣體區域中的所述一些中的所述氣體區域與所述至少兩個通道之一氣體連接。

本發明的沉積裝置的優點在于，裝置為可規劃的以相對于沉積層的次序及基板上的層堆棧的所得組成物(composition)來提供特定配置。這利用被配置成選擇性供應不同氣體或被配置成從區域排出氣體的一些氣體區域而完成。所述一些氣體區域連接至多個通道，所述多個通道中的各個個可連接至不同的氣體源或連接至排氣裝置。閉合組件用來選擇性封閉除用于各個氣體區域的通道之一以外的全部，以便將單一氣體經由各個氣體區域供應至基板或以便從所選氣體區域排出氣體。通過改變封閉通道的配置，可改變通過氣體區域供應的氣體的類型或氣體區域可獲得排出區域的功能。通過規劃所述一些氣體區域的各個氣體區域，可以規劃沉積的次序和沉積層堆棧的組成物。裝置可例如連接至分子層前驅氣體源和原子層前驅氣體源以便將分子層和原子層兩者提供至基板。然而，還可選擇配置以提供彼此緊鄰的多個氣體排出區域以在被提供至氣體區域的氣體之間提供改善的分離。在實例中，區域的選擇性規劃可提供沉積插入有有機材料分子層的無機材料原子層的配置，但還可包含不同組成物的原子層堆棧。

裝置的另一優點在于，除規劃沉積的次序之外，還可規劃不同層的比率，例如ALD層與MLD層的間的比率。

本發明的裝置的另一優點在于，層的次序及組成物可在處理期間進行改變。裝置可例如包含檢查單元以在完成沉積后直接檢查基板。改善基板質量所需的任何校正可通過改變到達一些氣體區域中的至少一部分的氣體供應的配置來直接作出。