转圆筒5中的沉积头沿基底4移动。因此，当以一方向沿旋转轨迹62连续地移动前体气体供应器时，沉积原子层的叠层。
[0173]装置2在由前体气体供应器8向基底在旋转轨迹的第一部分Tl上供应前体气体与中断由前体气体供应器8向基底在旋转轨迹的第二部分T2上供应前体气体之间切换。
[0174]应注意的是，基底4未覆盖圆筒5的全部表面。在旋转轨迹的第一部分Tl上方，基底4可靠近圆筒5的输出面以沉积原子层，而在旋转轨迹的第二部分T2上方，基底由输出面移除或远离。因此切换可防止前体气体在旋转轨迹的第二部分T2上方的泄漏。泄漏同样会，例如，导致前体在基底上的指定区域外的不必要反应。
[0175]所述中断可利用重新导引或关闭通过前体气体供应器的前体气流。这可防止前体气体在旋转轨迹62的第二部分T2上的泄漏。气体供应器8可例如接受来自气体源(在此未图示)且在供应和中断前体气体供应器之间切换可利用当前体气体供应器8由旋转轨迹的第一至第二部分(在Tl与T2之间)时，控制配置在前体气体供应器8与气体源间的气流路径中的一个或多个阀来提供。
[0176]在当前所示的实施方式中，气体切换结构103利用可由阀控制装置(例如控制器101)开启和关闭的电化学控制阀形成。阀配置在前体气体供应器8和反应性气体供应器42的气流路径中。阀控制装置，在此例中为控制器101，配置成在旋转轨迹的第二部分T2时，至少在基底4未覆盖气体供应器8和/或42的位置关闭该阀。类似地，当基底4在旋转轨迹62的第一部分Tl上再覆盖圆筒5的输出面时，即当可利用覆盖前体气体供应器8的基底防止泄漏时，控制器101可开启该阀。除了阻止气体喷出的阀以外，同样可使用用以影响气流通过气流路径的其他气体切换结构。例如，同样可利用开启与气流路径连接的排气通道重新导引气流。此外，同样可使用用以控制气流的其他装置，例如利用如将在稍后参照图15至18说明的作为阀系统的沟槽结构。
[0177]在图12所示的实施方式中，进一步提供反应性气体供应器42。由该反应性气体供应器42供应的反应性气体可，例如，与利用前体气体供应器8沉积在基底4上的前体气体反应以形成原子层。例如，前体气体可包括三甲基铝(TMA)，而反应性气体可包括水蒸气以在基底上形成铝原子层。类似于前体气体供应器8，反应性气体供应器42可具有可，例如在阀控制器的控制下关闭的阀，以防止，例如在基底4未覆盖圆筒5的输出面的旋转轨迹的部分T2，反应性气体由装置2逸出。或者，例如，如果无法防止反应性气体逸出，例如在水蒸气的情形中，可只为前体气体设置该阀。
[0178]在图12所示的当前实施方式中，圆筒5进一步包括大量冲洗气体供应器38和隔开前体气体供应器8与反应性气体供应器42的冲洗气体泄流部40a与40b的配置。冲洗气体泄流部40a与40b同样可用来分别泄流前体气体和反应性气体至分开通道中。冲洗气体可在前体气体与反应性气体之间形成气体幕，该气体幕防止基底4的指定区域外两气体间的不必要反应。
[0179]优选地，阀设置成紧靠前体气体供应器的输出面。依此方式，前体气体会残留的无效空间量是有限的。或者，如果排气点，例如，利用窄开口，提供对气流的足够阻力，阀可放在更上游以释出前体气体压力且有效地停止离开前体气体供应器的气流。替代地或除了关闭阀以停止供应前体气体以外，排气阀可开启以移除在关闭阀与前体气体供应器的输出面间的无效空间中的任何残留前体气体。
[0180]应注意的是，利用将基底以如图8所示的螺旋方式卷绕在圆筒上。优选地，前体气体供应器可在开启和关闭状态之间切换使得在基底离开圆筒的位置，前体气体供应器关闭以防止前体气体在这些位置泄漏。
[0181]图13显示环绕例如静态中心轴10的圆筒5的示意横截面图。包括在圆筒的输出面中的大量前体气体供应器8透过气流路径155接受前体气体，且该气流路径155通过在轴10中的圆周沟槽57a延伸同时大量气体入口 8i在旋转路径62的第一部分Tl中与沟槽57a相对。在旋转路径62的第二部分T2中，气体入口 8i通过障碍103’，该障碍103’形成轴10的沟槽中的一端且作为在轨迹的第二部分T2中阻挡气流路径155的气体切换结构。依此方式，防止气体在旋转路径62的第二部分T2中逸出气体供应器8，该旋转路径62的第二部分T2至少对应于未被基底4覆盖的圆筒5的一部分。
[0182]如图所示，基底4未覆盖在辊子14a与14b间的圆筒5底部的排气点。优选地，界定T2的障碍103’设置成在基底4离开前体气体供应器8的对应排气点之前完全中断且在基底再与排气点会合后完全折返以防止气体，例如由前体气体供应器的无效空间不必要的逸出。另外地或替代地，在轴10中可设置与气体泄流部(未图示)连接的第二沟槽57b。依此方式，当供应器8沿旋转轨迹62的第二部分T2旋转时，可泄流或至少防止留在气体供应器8中多余气体的逸出，因此进一步防止前体气体的不必要泄漏。
[0183]图14显示装置2的另一实施方式，其中提供有另一气体切换结构103。气体切换结构103由磁阀1lb形成，该磁阀1lb配置成在由控制磁铁1la形成的阀切换装置的控制下滑入和滑出对应开口或阀座101c，且控制磁铁1la沿与磁阀1lb横交的旋转路径配置。气体切换结构103配置在气流路径155中，用以在由前体气体供应器向基底供应前体气体在旋转轨迹的第一部分Tl上与中断由前体气体供应器供应前体气体在旋转轨迹的第二部分T2上之间切换。图(A)、⑶与(C)分别显示磁阀系统的放大图，控制磁铁配置的图，和磁场线的产生方向。
[0184]因此，在气体切换结构103的一实施方式中包括阀1lb和阀控制装置101a，其中等阀1lb配置成用以影响通过气流路径155的气流；且阀控制装置1la配置成用以控制阀1lb以中断至气体供应器在旋转轨迹62的第二部分T2上的气流。在当前实施方式中，阀1lb包括大量阀磁铁且该等阀1lb配置成用以根据施加至阀磁铁的外磁场的极性，在开启与关闭状态之间切换。阀控制装置1la包括大量控制磁铁，且控制磁铁沿旋转轨迹的固定路径以相反磁极配置在旋转轨迹的第一与第二部分之间，如图(B)所示。
[0185]这种相反极性产生图(C)所示的磁场1lf，且对旋转轨迹62的第一与第二部分而言，该磁场1lf指向相反方向。例如，在第一部分Tl中，沿旋转轨迹的控制磁铁以极性指向磁阀用以吸引以极性面向控制磁铁的磁铁。利用这种吸引力，在这种情形下阀开启且气流路径开放。类似地，当在旋转轨迹的第二部分T2中的控制磁铁以相反极性面向阀磁铁时，磁排斥力可关闭阀。依此方式，当前体气体供应器(在此未图示)通过在旋转轨迹62的第一与第二部分间的过渡部时，阀可在开启与关闭状态之间切换。应注意的是虽然在此显示径向磁场，替代地，磁场同样可为，例如，在极性间的正切方向或任意其他方向切换。
[0186]相对于所示实施方式另外地或替代地，气体切换结构103同样可在重力的影响下开启或关闭。例如，当阀在圆筒的底部时，该阀可落下且关闭气流路径且当圆筒向上旋转阀时再开启。这种重力阀同样可使用例如大量弹簧和砝码的系统，弹簧和砝码可调整以便在旋转轨迹需要的部分开启和关闭阀。
[0187]在组合磁性/重力致动阀的一实施方式中，永久磁铁可在水平位置开启阀(在轨迹的第一部分Tl中)而在临界部分(轨迹的第二部分T2)中，重力可接手且关闭该阀。在此实施方式中，例如，只在轨迹的第一部分Tl上设置大量磁铁。应注意的是通常关闭阀位置宜靠近反应室，以减少具有前体气体的无效体积。请注意此无效体积同样可利用另一可切换排气线排空。
[0188]在一实施方式中，球形或其他形状的金属封闭组件，优选永久磁性材料等，可插入独立径向供应线，这可在气流靠近临界卷出区域(T2)时中断气流。在简单形式中，开-关“致动”可利用使用地球重力达成:当在旋转圆筒中的径向气体供应线旋转进入临界卷出区域T2时，重力将超过某一极限值而将球拉入关闭位置，直到它离开临界区域为止。
[0189]另一实施方式可为利用电感线圈致动的具有局部外磁力的封闭组件，以在沿箔的轨迹中保持供应线在其“开启”位置中，且利用反转通过线圈的电流切换至其“关闭”位置。
[0190]在此的另一选项是插入可在“箔卷出”段中开启的另外排气管(“分路或旁路”)。这种情形具有连续前体气体流(无压力降)的优点。
[0191]图15显示装置2的分解图，其中气体供应器8、38与42包括在圆筒5中，且该圆筒5由气体源(在此未图示)透过密封该圆筒的至少一部分表面的密封件55接受气体。在当前图中，只显示密封件55以显示在前侧的内圆筒51中的气体入口 58a。
[0192]使用时，密封件55将保持密封地压抵圆筒5以使密封件与圆筒面间的沟槽57密封，因此形成大量气流通道。密封件55和圆筒5因此形成包括气流信道的密封结构。圆筒5可相对于密封件55旋转且包括一个或多个气体入口 58。密封沟槽57配置成使得它们在旋转轨迹的第一部分上与气体入口 58相对，因此形成气流路径的一部分。详细的说，沟槽与气体出口(未图示)连接，且气体出口提供由气体源通过由密封沟槽形成的通道的气流。在沟槽57与气体入口 58相对的位置上，气体可由密封件的气体出口透过密封沟槽进入圆筒的气体入口。
[0193]如当前图15所示的另一特性，是在圆筒5中的气体供应器8、38与42的较佳布置。详细的说，大量前体气体供应器8宜与利用大量冲洗气体供应器38分开的大量反应性气体供应器42交错。气体供应器8、38与42的沉积头分别呈，例如具有0.1mm的宽度的狭缝状。通过气体供应器8、38与42的狭缝状气体供应器8、38与42，气体可以受控制的方式流至可覆盖圆筒的表面(例如，请参阅图13)的基底(未图示)。窄狭缝可形成在可交换插入物半部61之间，且插入物半部61与具有凹连接件63的圆筒连接。插入物半部61形成圆筒的外部53，且该外部53包括气体供应器的沉积头。
[0194]利用插入物半部61所形成的典型出口间隙宽度为0.1mm。典型插入物长度对前体出口而言为250mm，且对N2插入物而言为280mm。插入条的外表面宜为平滑以确保在插入物长度上的相同气体分布。出口间隙的气动限制比分隔室的阻力高很多以得到向相关反应物/承载区域的均匀流量。均匀流量对于得到该带的均匀承载/前体气体的均匀沉积是优选的。
[0195]各气体供应器利用两插入物半部61形成，且该插入物半部61例如利用定位销互相定位在一起且利用M3六角螺丝连接。利用在各插入物半部中提供U形或凹轮廓，在气体出口下方产生分隔室61a。需要在全部箔尺寸上的连续出口宽度来得到均一浓度和准确气体分离。同样，需要平滑外表面在宽度上得到相同分布。
[0196]连接件63本身透过螺孔63a以螺丝或螺栓连接在内圆筒51上。连接件63可因此在圆筒中形成凹槽且包括大量气体泄流通道67，且通过气体泄流通道67，可透过形成在基底与圆筒间的槽移除多余冲洗气体和前体或反应性气体。
[0197]在利用连接件63形成的凹通道中的泄流部67的吸力与利用冲洗和其他气体供应器所提供的压力的组合可平衡，以便在基底上沉积原子层时保持基底(未图示)与圆筒分开一段所需距离。冲洗气体供应器可因此作为在前体与反应性气体间的气体幕和用于基底的气体轴承。前体和/或反应性气体同样可具有承载功能。同样优选地，圆周冲洗气体供应器38’具有冲洗气体以防止前体和/或反应性气体的不必要泄漏。此外，如图16更详细地所示，沟槽57可配置成当气体供应器横交圆筒表面未被基底覆盖的旋转轨迹的一部分时，中断或重新导引供应至圆筒的气体。
[0198]图16显示由固定密封件55形成的密封结构95的分解图，且该密封件55可与圆筒55的可旋转流通板59连接。应注意的是，密封结构可作为用以由固定气体源108’、138’、142’提供气体至旋转圆筒5的气体转移结构和用以中断和恢复气流的气体切换结构。密封件55包括与在流通板59中的气体入口 /出口相对应的圆周沟槽57。与气体出口 /入口 58组合的沟槽57可形成阀103，且该阀随圆筒5相对于密封件55相对旋转开启。圆筒可环绕可放置在承载结构上的轴10旋转，且该承载结构可，例如，利用密封件55的内孔穴或在外部地形成。轴10可，例如，利用马达(未图示)，优选耐热马达(例如无刷DC马达)驱动。马达可与轴10直接或例如透过齿轮箱连接以增加马达的转矩。
[0199]使用时，沟槽57在密封件55的表面与包括在圆筒5中的旋转流通板59之间延伸。对应于圆筒的旋转轨迹的第一部分Tl的沟槽57可具有分别来自气体源108’、138’、142’的前体气体108、冲洗气体138和反应性气体142。此外，对应于圆筒的旋转轨迹的第二部分T2的沟槽可与气体泄流部(未图示)连接。在所述配置中，当气体出口 /入口 58与气体源108’、138’、142’相对时，在旋转轨迹的第一部分Tl期间，当圆筒的输出面靠近基底时，圆筒的气体供应器可分别供应气体至基底(未图示)的表面。此外，当基底远离圆筒的表面时，圆筒5的表面的部分气体供应可中断和/或气体可泄流以防止前体和/或反应性气体不必要地泄漏至外部环境。
[0200]因此，在所示实施方式中，圆周密封沟槽57沿旋转轨迹62的第一部分Tl延伸，在旋转轨迹的第一与第二部分Tl与T2之间终止，使得在中断由前体气体供应器供应前体气体在旋转轨迹的第二部分T2上时，透过沟槽57延伸的气流路径被圆筒的表面，在此例中特别是流通板59，中断。
[0201]替代所示实施方式，沟槽可设置在圆筒5中且气体出口 /入口设置在密封件55中。同样，虽然所示密封件55包括密封圆筒一侧的板，但是，替代地，密封件可密封圆筒的圆周，其中沟槽沿圆筒的表面或密封件的圆周设置。同样，可使用这些侧密封和圆周密封件的组合。此外，圆筒5和密封件55同样可均包括沟槽或排气信道和沟槽的组合。此外，虽然在当前实施方式中，沟槽显示为具有某一深度，但是这深度同样可沿沟槽长度变化。
[0202]虽然在当前实施方式中只显示三个沟槽，但是这数目可增加或减少以配合沉积工艺的特殊需求。在一有利实施方式中，载运前体气体的沟槽被以比前体气体的压力高的压力载运冲洗气体的沟槽包围。依此方式，例如，类似于对于图1E的同心管所述地，冲洗气体可在前体气体与外部环境之间形成气体幕。替代地或另外地，大量沟槽可具有被具有反应性气体142供应管和气体泄流部分开的交错前体气体108和反应性气体142供应管，且例如，由中心向外依序为:前体气体供应器、气体泄流部、冲洗气体供应器、气体泄流部、反应性气体供应器、气体泄流部、冲洗气体供应器。依此方式，前体气体与冲洗气体一起在与具有冲洗气体的反应性气体分开的泄流通道中泄流。
[0203]替代地或另外地，前体气体可透过密封件供应在圆筒一侧而反应性气体供应在圆筒的另一侧。一侧或两侧可具有冲洗气体幕以防止前体和/或反应性气体不必要地逸出至外部环境。密封件55同样可在(轴向)圆筒侧有气体轴承。
[0204]图17显示在密封件55至圆筒5间的示意横截面气体连接。圆筒5可被，例如，马达M透过在大量轴承12中旋转的轴10驱动，相对于密封件55在旋转轨迹62上旋转。
[0205]圆筒在圆筒5的输出面上包括前体气体供应器8 (例如TMA)，冲洗气体供应器38 (例如N2)，反应性气体供应器42 (例如水蒸气)和气体泄流部40a与40b。气体供应器
8、38与42透过密封圆筒表面的至少一部分的密封件55由气体源108’、138’、142’分别接受气体108、138、142。此外，圆筒5包括大量气体出口 /入口 58而密封件55在其表面包括大量沟槽57。换句话说，沟槽58依循具有对应于气体出口 /入口 58的半径的半径(至中心的距离)的正切路径。在一实施方式中，冲洗气体线可设计成在轴向上用以承载气体和分离反应性气体，且在径向上用以承载圆筒末端。
[0206]沟槽57被圆筒5密封且配置成在旋转轨迹62的至少一部分上与气体出口 /入口58相对。使用时，密封沟槽57的一部分可形成在气体源108’、138’、142’与气体供应器8、38与42间的气流路径。此外，其他密封沟槽57或密封沟槽57的另一部分可形成在气体泄流部40a、40b与用以分别泄流多余前体气体8和反应性气体42的各个气槽140a’、140b’间的另一气流路径。优选地，用于前体气体108的泄流通道保持分开使得在前体气体与反应性气体间在非指定区域(即不在基底上)不发生不必要反应。如上