[发明专利]可规划的沉积装置

说明书

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。

发明领域

本发明涉及沉积，且更更具体地涉及可规划的沉积装置。

发明背景

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。

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。

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。

发明概述

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：

-框架；

-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：

-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；

-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；

-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。

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。

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。

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。