自限反应沉积设备及自限反应沉积方法

文档序号:3261539阅读:481来源:国知局
专利名称:自限反应沉积设备及自限反应沉积方法
技术领域
本公开涉及这样一种自限(self-limiting)反应沉积设备以及自限反应沉积方法其通过使用原子层沉积(ALD)方法或分子层沉积(MLD)方法形成膜。
背景技术
作为薄膜沉积技术,已知晓ALD方法。ALD方法是一种用于通过反应气体的顺序化学反应沉积薄膜的技术。在ALD方法中,通常使用两种类型的反应气体(原料气体),这些气体中的每个被称作前驱气体。前驱气体中的每个通过各自暴露于基材表面而在基材的表面上起反应并且在每一个周期在原子层的单元中形成薄膜。因此,通过前驱气体中的每个在基材表面上的反复反应,形成具有预定厚度的薄膜。作为使用ALD方法的沉积设备,例如,已知晓使用辊对辊工艺的沉积设备。例如,日本未审查专利申请公开No. 2007-522344公开了一种原子层沉积设备,该原子层沉积设备设有可旋转圆筒(drum),该圆筒的外围表面用聚合物基板卷绕;以及多个ALD源,这些ALD源沿着圆筒的周向布置并且将原料气体排放在聚合物基板上。此外,日本专利申请特开No. 2011-137208公开了一种沉积 设备,该沉积设备设有包括多个辊部件的基材的输送机构;以及多个头部,这些头部中的每个布置为使得面向多个辊部件并且能够朝向基材局部地排放用于执行ALD工艺的前驱气体。如在日本未审查专利申请公开No. 2007-522344和日本专利申请特开No. 2011-137208中描述的,在使用ALD源的沉积设备或将头部作为原料气体的供给源的沉积设备中,需要确保ALD源或头部与基材表面之间的预定的小间隙,从而多种原料气体相互不混合。然而,在日本未审查专利申请公开No. 2007-522344和日本专利申请特开No. 2011-137208中公开的沉积设备中,因为ALD源或头部布置为面向圆筒或辊部件的弧形外围表面,所以可能不能在ALD源或头部与基材表面之间形成预定的间隙。因此,存在难于在上述沉积设备中稳定地形成膜的问题。

发明内容
鉴于如上所述的情况,需要一种能够增加沉积的稳定性的自限反应沉积设备及自限反应沉积方法。根据本公开的一个实施方式,提供了一种包括第一导向辊、第二导向辊、以及至少一个第一头部的自限反应沉积设备。第一导向棍构造为,在支撑通过棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,将基材的输送方向从第一方向变成不与第一方向平行的第二方向。第二导向辊构造为,在支撑基材的第一表面的同时,将基材的输送方向从第二方向变成不与第二方向平行的第三方向。至少一个第一头部布置在第一导向棍与第二导向棍之间,面向基材的与第一表面相对的第二表面,并构造为朝向第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。在自限反应沉积设备中,基材的第一表面由第一导向棍和第二导向棍支撑,并且基材线性地桥接(bridge)在第一导向辊与第二导向辊之间。另一方面,至少一个第一头部布置在第一导向辊与第二导向辊之间并且因此在水平方面上面向基材。因此,由于基材与至少一个第一头部之间的间隙可以保持在预定的尺寸,因此可在基材的第二表面上稳定地形成原子层或分子层。布置在第一导向辊与第二导向辊之间的至少一个第一头部的数量可以是一个或至少两个。至少一个第一头部可以构造为单独地排放原子层沉积工艺所需的多种类型的气体。可替代地,至少一个第一头部可以通过结合单独地排放原子层沉积工艺或分子层沉积工艺所需的多种类型的气体的多个头部来构造。例如,至少一个第一头部可以包括气体排放表面。该气体排放表面包括能够单独地排放多种类型的原料气体的多个头部并与第二方向平行。在这种情况下,至少一个第一头部在第一导向辊与第二导向辊之间的第二表面上形成薄膜。该薄膜具有至少一个原子层。因此,可在基材上稳定地形成·具有至少一个原子层的薄膜。该自限反应沉积设备还可以包括加热器单元。该加热器单元布置为隔着基材面向第一头部并构造为能够将基材加热至预定的温度。因此,由于基材的沉积区域可以稳定地加热至预定的沉积温度,因此可提高原子层或分子层的膜质量。加热器单元的构造未特别地限定并且仅需要能够通过传导、对流、或辐射加热基材。例如,加热器单元包括构造为朝向基材的第二表面排放待加热至预定温度的流体的排放单元。因此,可在加热基材的沉积区域的同时通过流体的压力抑制基材的松动,并且稳定地保持基材与至少一个第一头部之间的预定的间隙。该自限反应沉积设备还可以包括第三导向辊和第二头部。第三导向棍构造为,在支撑第一表面的同时,将基材的输送方向从第三方向变成不与第三方向平行的第四方向。第二头部布置在第二导向辊与第三导向辊之间,面向基材的第二表面,并构造为朝向第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。在上述构造中,第二头部可以构造为排放与从至少一个第一头部排放的原料气体相同的气体或者与从至少一个第一头部排放的原料气体不同的气体。具体地说,第二头部可以形成包括与通过至少一个第一头部形成的原子层或分子层的材料相同的材料的原子层或分子层。可替代地,第二头部可以形成包括与通过至少一个第一头部形成的原子层或分子层的材料不同的材料的原子层或分子层。另一方面,根据本公开的另一个实施方式,提供了一种包括第一辊组和多个第一头部的自限反应沉积设备。第一棍组包括多个第一导向棍,这些第一导向棍布置为,在支撑由棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,以分阶段的方式改变基材的输送方向。多个第一头部每个布置在多个第一导向辊中的预定的第一导向辊之间,面向基材的与第一表面相对的第二表面,并构造为朝向第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。在自限反应沉积设备中,基材的第一表面由多个第一导向棍支撑,并且基材线性地桥接在多个第一导向辊之间。另一方面,多个第一头部布置在多个第一导向辊之间并且因此在水平方面上面向基材的第二表面。因此,由于可以稳定地确保在基材与多个第一头部中的每个之间的间隙,因此可在基材的第二表面上稳定地形成原子层或分子层。此外,由于原子层或分子层由多个第一头部形成,因此可提高生产率。自限反应沉积设备还可以包括第二辊组和多个第二头部。第二辊组包括多个第二导向辊,这些第二导向辊布置为,在支撑基材的第二表面的同时,以分阶段的方式改变基材的输送方向。多个第二头部每个布置在多个第二导向辊中的预定的第二导向辊之间,面向基材的第一表面,并构造为朝向第一表面排放用于自限反应沉积的原料气体。因此,不仅在基材的第一表面上而且还在基材的第二表面上,可以形成原子层或分子层。在这种情况下,该自限反应沉积设备还可以包括处理单元。处理单元布置在第一辊组与第二辊组之间,并构造为在基材的第一表面上和基材的第二表面上执行除尘操作。因此,由于基材的第一表面和基材的第二表面可以得到清洁,因此可在基材的两个表面上稳定地形成高质量的原子层或分子层。该自限反应沉积设备还可以包括构造为将基材供给至第一辊组的退绕辊(unwindroller)以及构造为卷绕待从第一辊组输出的基材的卷绕辊。因此,由于可以在基材上执行连续的沉积,因此可提高生产率。

该自限反应沉积设备还可以包括构造为容纳第一辊组和多个第一头部的室。因此,可自由地调节基材的沉积气氛。室中的气氛可以是空气或减压气氛。可替代地,室内的气氛可以被替换为预定的惰性气体气氛。根据本公开的一个实施方式的自限反应沉积方法包括,在由多个导向辊支撑通过棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,输送基材,从而以分阶段的方式改变输送方向。通过从多个头部排放用于自限反应沉积的原料气体,在基材的与第一表面相对的第二表面上顺序地形成具有至少一个原子层的薄膜,这些头部中的每个布置在多个导向辊中的预定导向棍之间。在该自限反应沉积方法中,由导向辊支撑基材的第一表面,并且将基材线性地桥接在导向辊之间。另一方面,将多个头部布置在多个导向辊之间并且因此在水平方面上面向基材的第二表面。因此,由于可以稳定地确保基材与多个头部中的每个之间的预定的间隙,因此可在基材的第二表面上稳定地形成原子层或分子层。此外,由于通过多个头部顺序地形成原子层或分子层,因此可提高生产率。如上所述,根据本公开的实施方式,可在基材上稳定地形成原子层或分子层。


根据以下对如附图中示出的本发明的最佳形式实施方式的描述,本公开的这些和其它目的、特征和优点将变得更加显而易见。图1是根据本公开的第一实施方式的自限反应沉积设备的示意性构造图2是示出了该自限反应沉积设备中的通过导向辊的基材的输送路径的示意图;图3是不出了该自限反应沉积设备中的ALD头部与基材之间的关系的不意图;图4是示出了该自限反应沉积设备中的加热单元的构造的示意性横截面图;图5A至图是用于说明使用ALD头部的自限反应沉积方法的示意性工艺过程图;图6是示出了通过该自限反应沉积设备制造的膜装置的构造实例的示意性横截面图;图7是根据本公开的第二实施方式的自限反应沉积设备的示意性构造图;图8是示出了通过该自限反应沉积设备制造的膜装置的构造实例的示意性横截面图;图9是根据本公开的第三实施方式的自限反应沉积设备的示意性构造图;图10是根据本公开的第四实施方式的自限反应沉积设备的示意性构造图;以及图11是用于示出本公开的实施方式的可替代实例的主要部分示意图。
具体实施例方式在下文中,将参照附图描述根据本公开的实施方式。在下面的实施方式中,作为自限反应沉积设备的一个实例,将描述原子层沉积(ALD)设备。<第一实施方式>图1是根据本公开的第一实施方式的原子层沉积设备的示意性构造图。在图1中,X轴和Y轴指出彼此垂直的水平方向,并且Z轴指出竖直方向。在该实施方式中,将描述在待通过辊对辊工艺输送的基材的一个表面上沉积原子层的原子层沉积设备及原子层沉积方法。[原子层沉积设备的整个构造]根据该实施方式的原子层沉积设备100包括第一室101、第二室102、以及第三室103。在第一室101中,容纳有包括导向辊、ALD头部等的沉积单元C11。在第二室102中,容纳有包括退绕辊等的退绕单元C12,该退绕辊将基材F供给至沉积单元Cl I。在第三室103中,容纳有包括卷绕辊等的卷绕单元C13,该卷绕辊卷绕来自沉积单元Cll的基材F。在第一室101与第二室102之间,以及在第一室101与第三室103之间,形成有基材F从中经过的相应开口。第一室至第三室中的每个,101至103,构造为能够通过真空泵(未示出)抽空室内部的空气。普通的真空泵可以抽空室101至103内部的空气,或者单独地连接的多个真空泵可以抽空每个室内部的空气。原子层沉积设备100包括能够向第一室至第三室,101至103,传输预定的工艺气体(诸如氮和氩)的气体传输线路,并构造为能够将每个室保持在预定的气体气氛中。基材F包括具有柔性并被切割为预定的宽度的长塑料膜或长片。塑料膜的实例包括具有诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚苯乙烯(PS)、芳族聚酰胺、三醋酸纤维素(TAC)、环烯烃聚合物(C0P)、以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的半透明物的膜。基材F不限于塑料膜,并且诸如铝、不锈钢、以及钛的金属膜、玻璃膜等可以用作基材F。
[沉积单元](导向辊)沉积单元Cl I包括多个导向辊I ΙΑ、11B、11C、以及11D,这些导向辊布置为,在支撑待通过辊对辊工艺输送的基材F的第一表面的同时,以分阶段的方式改变基材F的输送方向。导向棍IlA至IlD包括支撑基材F的后表面Fb (第一表面)并布置为以分阶段的方式改变基材F的输送方向的可旋转辊部件。导向辊IIA至IID具有中心轴线处于X轴方向上的圆柱形状。图2是示出了通过导向辊IlA至IlD的基材F的输送路径的示意图。导向辊IlA在沉积单元Cll中位于基材F的输送方向的上游侧处并使从退绕单元C12供给的基材F的输送方向从方向Dl变成方向D2。导向辊IlB紧邻地位于导向辊IlA的下游并使基材F的输送方向从方向D2变成方向D3。导向棍IlC紧邻地位于导向棍IlB的下游并使基材F的输送方向从方向D3变成方向D4。导向棍IlD紧邻地位于导向棍IlC的下游,使基材的输送方向从方向D4变成方向D5并且然后将基材F运送至卷绕单元C13。在此,方向Dl和方向D2、方向D2和方向D3、方向D3和方向D4、以及方向D4和方向D5是相互非平行的关系。因此,能够对基材F施加根据基材F在导向辊IlA至IlD中的卷曲角度而确定的张力,并在彼此邻近的多个导向辊之间实现基材F的线性输送位置。导向辊IlA至IlD的布置间隔未特别地限定并设定为使得基材F的线性输送位置不由于基材F的重量而改变。而且基材F在导向辊IlA至IlD的每个中的卷曲角度未特别地限定并仅需要是例如I度或更大。 导向辊IIA至IID中的每个具有单独的旋转驱动源但是可以包括没有其自身的驱动源的自由辊。由于导向辊IlA至IlD中的每个构造为能够单独地驱动,因此可优化基材F在每个导向辊中的张力。驱动方法未特别地限定并且可以是速度控制或扭矩控制。与基材F接触的导向棍IlA至IlD的外围表面典型地由金属材料形成。外围表面不限于金属材料并可以由绝缘材料等形成。在沉积单元Cll中,引导基材F的运转的导向辊的数量不限于上述实例,并且此外可以使用多个导向辊。(ALD 头部)沉积单元Cll还包括用于在基材F上沉积原子层的多个ALD头部12A、12B、以及12C。ALD头部12A至12C沿着基材F的输送方向相继地布置并构造为能够朝向基材F的前表面Fa (第二表面)排放用于原子层沉积的多种原料气体。原材料的类型根据待形成的薄膜的类型而设定。在该实施方式中,在基材F的前表面Fa上,形成氧化铝(Al2O3)的原子层。在这种情况下,使用第一前驱气体和第二前驱气体。第一前驱气体的实例包括三甲基铝合金(TMA5(CH3)3Al)等。第二前驱气体的实例包括水(H2O)等。此外,作为净化气体,使用氮(N2)等。应指出的是,作为这些前驱气体,除了上述材料以外,例如,可以使用以下的材料。双(叔丁基胺)双(二甲基胺)钨(VI);((CH3) 3CN)2W (N (CH3) 2)2三(叔丁氧基)硅烷醇;((CH3)3C0) 3SiOH二乙基锌;(C2H5)2Zn
三(二乙基氨基)(叔丁基亚氨基)钽(V);(CH3)3CNTa(N(C2H5)2)3三(叔五氧代)硅烷醇;(CH3CH2C(CH3) 20) 3SiOH(三甲基)甲基环戊二烯合钼(IV);C5H4CH3Pt (CH3) 3双(乙基环戊二烯基)钌(II) ;C7H9RuC7H93~ 氣基丙基二乙氧基娃烧;H2N(CH2) 3Si (OC2H5) 3四氯化硅;SiCl4四氯化钛JiCl4(三乙醇胺酸根)异丙醇钛(IV);Ti [ (OCH) (CH3)2J4四(二甲氨基)钛(IV);[ (CH3)2NJ4Ti四(二甲氨基)锆(IV);[ (CH3)2NJ4Zr三[双(三甲硅基)氨基]钇;([[(CH3)3Si]2]N)3Y。ALD头 部12Α布置在导向辊IlA与导向辊IlB之间,并且在待从导向辊IlA输送至导向辊IlB的基材F的前表面Fa上形成氧化铝的原子层。ALD头部12Β布置在导向辊IlB与导向辊IIC之间,并且在待从导向辊IIB输送至导向辊IIC的基材F的前表面Fa上形成氧化铝的原子层。然后,ALD头部12C布置在导向辊IIC导向辊11D,并且在待从导向辊IIC输送至导向辊IlD的基材F的前表面Fa上形成氧化铝的原子层。在下文中,通过ALD头部12Α至12C中的每个形成的原子层也被称作“ALD膜”。图3是示出了 ALD头部12Α与基材F之间的关系的示意图。ALD头部12Α包括气体排放表面120,该气体排放表面排放包括多种原料气体,包括诸如原料气体、第一前驱气体、第二前驱气体、以及净化气体。气体排放表面120由大致平的表面形成并且布置为面向基材F的前表面Fa。在ALD头部12A中,由于气体排放表面120布置为与在方向D2上运行的基材F的前表面Fa平行,因此在气体排放表面120与基材F的前表面Fa之间形成预定的间隙(空隙)G0空隙G的尺寸未特别地限定并且例如可以设定为2mm。在气体排放表面120上,形成排放原料气体的多个喷口(头部)12s。这些喷口 12s包括沿着基材F的输送方向布置的多个切口(slit)。例如,排放第一前驱气体的第一切口、排放净化气体的第二切口、排放第二前驱气体的第三切口、以及排放净化气体的第四切口以所述顺序布置在基材F的输送方向上。这些原料气体可以典型地从每个切口中排放。可替代地,排放时间可以单独地调节。此外,为了防止气体相互混合,可以在气体排放表面120上的适合位置处设置用于抽吸的切口。形成在气体排放表面120上的第一切口至第四切口的组的数量可以是一个。在该实施方式中,然而,第一切口至第四切口的多个组重复地布置在气体排放表面120上。因此,由于可以通过单个ALD头部12A形成由多个原子层形成的ALD膜,因此可提高生产率。而且其它ALD头部12B和12C每个具有与上述的ALD头部12A的构造相同的构造。ALD头部12B的气体排放表面布置为与在方向D3上运行的基材F的前表面Fa平行。ALD头部12C的气体排放表面布置为与在方向D4上运行的基材F的前表面Fa平行。ALD头部12B和12C与基材F之间的间隙G的尺寸每个可以设定为与ALD头部12A与基材F之间的间隙G的尺寸相同的值,或者与ALD头部12A与基材F之间的间隙G的尺寸不同的值。此外,ALD头部12B和12C构造为通过排放与ALD头部12A所排放的原料气体相同的原料气体而形成由氧化铝形成的ALD膜,但是不限于此。可以形成由除了氧化铝以外的材料形成的ALD膜。ALD头部的数量不限于上述实例并且可以设定为适当的,以例如可以获得具有期望厚度的ALD膜。(加热器单元)沉积单元Cl I还包括用于将基材F加热至预定的温度的多个加热器单元13A、13B、以及13C。加热器单元13A至13C分别布置在导向辊IlA与IlB之间、导向辊IlB与IIC之间、以及导向辊IlC与IlD之间,并且面向基材F的后表面Fb。加热器单元13A至13C分别布置为隔着基材F面向ALD头部12A至12C,并且单独地加热面向ALD头部12A至12C的基材F的沉积区域。加热器单元13A至13C的构造未特别地限定,并且可以根据加热系统使用适当的构造。该实施方式采用这样的机构在预定的压力下将第一室101的内部保持在氮气气氛中,并且加热器单元13A至13C朝向基材F的后表面Fb排放加热至预定温度的热空气,如图4中所示。图4是示出了加热器单元13A的构造的示意性横截面图。其它加热器单元13B和13C每个具有与加热器单元13A的构造相同的构造。加热器单元13A包括容纳加热器131、风扇132等的壳体133。壳体133包括用于将氮气抽吸到第一室101内部的入口 134以及排放氮气的多个排放口 135。通过风扇132的旋转,加热器单元13A将氮气从入口 134抽吸至壳体133的内部,并且将通过加热器131加热至预定温度的氮从排放口 135排放至基材F的后表面Fb。基材F的加热温度未特别地限定但是例如可以是200°C。根据具有上述构造的加热器单元13A至13C,不仅可将基材F加热至预定的温度而且还通过待排放的流体(氮)的压力防止基材F的松动。因此,可以防止由于基材的松动所造成的间隙G的变动。可替代地,通过氮气的排放压力,基材F与ALD头部12A至12C之间的间隙G可以设定为期望值。[供给单元]退绕单元C12包括使基材F退绕的退绕辊14以及在沉积之前对基材F施加预处理的预处理单元15。退绕辊14包括驱动源,该驱动源能够控制旋转的数量并以预定的线速度(输送速度)顺序地将基材F运送至沉积单元CU。退绕单元C12还可以包括引导从退绕辊14供给的基材F的运行的一个或多个导向辊。退绕单元C12沿着方向Dl将基材F供给至沉积单元Cll的导向辊11A。预处理单元15包括表面处理单元151、除尘/除电处理单元152、紫外线(UV)固化树脂排放单元153、UV辐射单元154、预加热单元155等,这些单元根据待制造的装置的类型(层构造)、处理情况等选择性地使用。例如,当制造水蒸汽阻挡膜时,作为由氧化铝形成的ALD膜的基部,UV树脂层形成在基材F的前表面Fa上。[收集单元]
另一方面,卷绕单元C13包括在沉积之后对基材F施加后处理的后处理单元16以及卷绕基材F的卷绕辊17。
卷绕辊17包括驱动源,该驱动源能够控制旋转的数量并以预定的线速度顺序地卷绕来自沉积单元Cll的基材F。卷绕单元C13可以包括引导已从沉积单元Cll的导向辊IlD输送的基材F的运行的一个或多个导向辊。后处理单元16包括预加热单元161、UV固化树脂排放单元162、UV辐射单元163、除尘/除电处理单元164、表面处理单元165等,这些单元根据待制造的装置的类型(层构造)、处理条件等选择性地使用。例如,当制造水蒸汽阻挡膜时,作为由氧化铝形成的顶部涂层,UV树脂层形成在ALD膜上。应用除尘/除电过程单元164以通过在卷绕之前在基材F上执行除尘操作或除电操作来防止卷的折叠。例如,当在卷绕基材F之后驱动卷绕辊17作为退绕辊并且将基材F再供给至沉积单元Cll时,应用预加热单元161和表面处理单元165。[控制单元]应指出的是,原子层沉积设备100包括控制相应的单元(例如,沉积单元C11、退绕单元C12、以及卷绕单元C13)的驱动的控制单元104(图1)。控制单元104典型地包括计算机并且控制退绕辊14、导向辊IlA至11D、以及卷绕辊17的旋转驱动、ALD头部12A至12C的气体排放、加热器单元13A至13C的温度调节或流体排放压力等。[原子层沉积方法]接下来,将描述使用上述原子层沉积设备100的原子层沉积方法。第一室至第三室101至103的内部保持在调节至预定压力的氮气气氛中。原子层沉积设备100在退绕单元C12中施加预定的预处理,在沉积单元Cll中形成ALD膜,并且在退绕辊14与卷绕辊17之间以预定的输送速度输送基材F的同时,在卷绕单元C13中施加预定的后处理。在下文中,将主要描述沉积单元Cll中的沉积工艺。

原子层沉积设备100输送基材F,以在通过导向辊IlA至IlD支撑基材F的后表面Fb的同时,以分阶段的方式改变输送方向,如图2中所示。因此,可在彼此邻近的导向辊IlA至IlD之间对基材F施加预定的张力,并且稳定地保持基材F的线性输送位置。加热器单元13A至13C通过在基材F的后表面Fb上吹送加热至预定温度的氮而将基材F加热至预定的温度(例如,200°C )。此外,通过对基材F的后表面Fb施加预定的流体压力,可以抑制基材F在运行过程中发出格嗒声,并且可以提高基材F的运行位置的稳定性。ALD头部12A至12C每个通过朝向基材F的前表面Fa以所述顺序排放第一前驱气体、净化气体、第二净化气体、以及净化气体而形成由氧化铝形成的ALD层。图5A至图中的每个示意性示出了通过ALD头部12a的ALD层的沉积工艺。如图5A中所示,当使基材F的前表面暴露于第一前驱气体(例如,TMA)P1时,第一前驱气体Pl在基材F的该表面上被吸收,并且因此在基材F的表面上形成包括第一前驱气体Pl的第一前驱层LI。接下来,如图5B中所示,使基材F的表面暴露于净化气体PO,并且去除未结合至基材F的该表面且留在基材F的该表面上的第一前驱气体Pl。作为净化气体PO,在形成由氧化铝形成的ALD层的情形中,使用氮或氩。然而,除了这些气体以外,氢、氧、二氧化碳等可以用作净化气体PO。接下来,如图5C中所示,使基材F的该表面暴露于第二前驱气体(例如H20)P2。第二前驱气体P2在基材F的表面上吸收,并且因此,在第一前驱层LI上形成包括第二前驱气体P2的第二前驱层L2。因此,通过第一前驱层LI与第二前驱层L2之间的化学反应,形成氧化铝的单层L3。此后,如图中所示,将净化气体PO再供给到基材F的该表面上,并且因此去除未结合至基材F的该表面且留在基材F的该表面上的第二前驱气体P2。在ALD头部12a经过的过程中重复上述工艺多个周期,并且因此,在基材F的前表面Fa上,形成包括多层氧化铝的ALD层。根据该实施方式,由于表面化学反应的自限机构在通过化学反应的沉积工艺的过程中起作用,因此可以原子层级别执行均匀的层控制,并且在基材F的该表面上形成具有高膜质量和高阶梯覆盖的膜。此外,由于重复上述工艺多次,因此每当基材F在ALD头部12A至12C下方经过时,可以提高用于沉积的效率。由于设有执行这种工艺的多个ALD头部,因此可以容易地形成具有期望厚度的ALD层。在该实施方式中,由于ALD头部12A至12C分别布置在导向辊IlA与IlB之间、导向辊IlB与IlC之间、以及导向辊IlC与IlD之间,因此可将ALD头部12A至12C中的每个的气体排放表面120布置在待线性地输送的基材F的前表面Fa上,从而在水平方向上面向彼此。因此,形成在基材F的前表面Fa与气体排放表面120之间的间隙(空隙)G可以保持在预定的值,并且可以提高ALD层的沉积的稳定性。此外,由于ALD头部12A至12C相对于基材F的输送方向顺序地布置,因此可以提供生产率。此外,根据该实施方式,由于基材F的沉积表面(前表面Fa)构造为不与导向棍IlA至IlD接触,因此可避免沉积层(ALD层)被刮擦或附有灰尘。因此,可以稳定地形成高质量的ALD层。此外,根据该实施方式,由于第一室至第三室101至103每个由单独的室构造,因此沉积单元CU、退绕单元C12、以及卷绕单元C13可以根据沉积条件而适应不同的气氛。因此,可以根据待制造的装置的类型来提高用于设定加工条件的自由度。

[膜装置]图6是示出了通过原子层沉积设备100制造的薄膜装置的构造实例的示意性横截面图。该图中示出的装置FDl具有这样的层压构造其中,在基材F的该表面上,以所述顺序形成有基层(底涂层)Rl、ALD层La、ALD层Lb和Lc、以及保护层(顶涂层)R2。基层Rl包括通过经过退绕单元C12中的UV固化树脂排放单元153和UV辐射单元154而制成的UV固化树脂。ALD层La是包括通过经过沉积单元Cll中的ALD头部12A而形成的氧化铝的多层。类似地,ALD层Lb和Lc分别是包括通过经过ALD头部12B和12C而形成的氧化铝的多层。保护层R2包括通过经过卷绕单元C13中的UV固化树脂排放单元162和UV辐射单元163而形成的UV固化树脂。例如,具有这种构造的膜装置可以用作水蒸汽阻挡膜。〈第二实施方式〉图7是根据本公开的第二实施方式的原子层沉积设备的示意性构造图。在该实施方式中,将省略或简化对与根据第一实施方式的构造和操作相同的构造和操作的描述,并且将主要描述与第一实施方式不同的部件。原子层沉积设备200包括第一室201、第二室202、以及第三室203。在第一室201中,容纳有包括导向辊、ALD头部等的沉积单元C21。在第二室202中,容纳有包括退绕辊等的退绕单元C22,该退绕辊将基材F供给至沉积单元C22。在第三室203中,容纳有包括卷绕辊等的卷绕单元C23,该卷绕辊卷绕来自沉积单元C21的基材F。在第一室201与第二室202之间,以及在第一室201与第三室203之间,形成有基材F从中经过的相应开口。根据该实施方式的沉积单元C21在待通过辊对辊工艺输送的基材F的两个表面上沉积原子层。沉积单元C21包括第一辊组210和紧邻地位于第一辊组210的下游的第二辊组220。第一辊组包括多个导向辊21A、21B、以及21C,这些导向辊布置为,在支撑待通过辊对辊工艺输送的基材F的后表面Fb的同时,以分阶段的方式改变基材F的输送方向。第二辊组220包括多个导向辊21D、21E、以及21F,这些导向辊布置为,在支撑基材F的前表面Fa的同时,以分阶段的方式改变基材F的输送方向。由于导向辊21A至21F每个具有与第一实施方式中描述的导向辊IlA至IlD的构造相同的构造,因此在此将省略对导向辊21A至21F的详细描述。 沉积单元C21包括多个ALD头部22A、22B、22C、以及22D。ALD头部22A布置在导向辊21A与导向辊21B之间,并且ALD头部22B布置在导向辊21B与导向辊21C之间。ALD头部22A和22B每个以预定的间隙(空隙)面向基材F的前表面Fa,并且朝向基材F的前表面Fa排放用于沉积ALD层的多种原料气体。另一方面,ALD头部22C布置在导向辊21D与导向辊21E之间,并且ALD头部22D布置在导向辊21E与导向辊21F之间。ALD头部22C和22D每个以预定的间隙(空隙)面向基材F的后表面Fb,并且朝向基材F的前表面Fa排放用于沉积ALD层的多种原料气体。由于ALD头部22A至21D每个具有与第一实施方式中描述的ALD头部12A至12C的构造相同的构造,因此在此将省略对ALD头部21A至22D的详细描述。沉积单元C21包括多个加热器单元23A、23B、23C、以及23D。加热器单元23A至23D布置成隔着基材F分别面向ALD头部22A至22D。由于加热单元23A至23D每个具有与第一实施方式中描述的加热器单元的构造IlA至13C相同的构造,因此在此将省略对加热器单元23A至23D的详细描述。沉积单元C21还包括在基材F的两个表面上执行表面处理的处理单元28。处理单元28布置在第一辊组210与第二辊组220之间的基材F的输送路径上。在该实施方式中,处理单元28包括布置在待在导向辊21C与导向辊21D之间输送的基材F两侧的一对处理单元28a和28b ο处理单元28a面向基材F的前表面Fa,并且处理单元28b面向基材F的后表面Fb。处理单元28a和28b具有去除附在基材F的前表面Fa和后表面Fb上的灰尘的作用,或者具有去除基材F的前表面Fa和后表面Fb上的电荷的作用。处理单元28a和28b的构造未特别地限定并且例如可以是诸如电晕放电处理的放电机构。因此,由于可以去除在沉积过程中附在基材F的前表面Fa上的灰尘等,因此可在基材F的后表面Fb上适当地执行沉积工艺。退绕单元C22和卷绕单元C23具有与第一实施方式的退绕单元和卷绕单元相同的构造。在该实施方式中,预处理单元25和后处理单元26与第一实施方式的不同,因为例如UV固化树脂排放单元布置在基材F的两个表面侧上,以在基材F的两个表面上形成UV树脂层。而且在如上所述构造的根据该实施方式的原子层沉积设备200中,可实现与第一实施方式的操作相同的操作。此外,根据该实施方式,可在通过辊对辊工艺输送的基材F的两个表面上形成具有预定厚度的ALD膜。
图8是示出了通过原子层沉积设备200制造的薄膜装置的构造实例的示意性横截面图。该图中示出的装置FD2具有这样的层压构造其中在基材F的前表面Fa上,以所述顺序形成有基层(底涂层)RU ALD层La和Lb、保护层(顶涂层)R2,并且在基材F的后表面Fb上,以所述顺序形成有基层R1、ALD层Lc和ALD层Ld、以及保护层R2。基层Rl包括已形成在退绕单元C22中的UV固化树脂。ALD层La和Lb是包括已通过分别经过沉积单元C21中的ALD头部22A和22B而形成的氧化铝的多层。类似地,ALD层Lc和Ld是包括已通过分别经过ALD头部12B和12C而形成的氧化铝的多层。保护层Rl包括已形成在卷绕单元C23中的UV固化树脂。例如,如上所述构造的膜装置可以用作水蒸汽阻挡膜。〈第三实施方式〉图9是根据本公开的第三实施方式的原子层沉积设备的示意性构造图。在该实施方式中,将省略或简化对与根据第一实施方式的构造和操作相同的构造和操作的描述,并且将主要描述与第一实施方式不同的部件。根据该实施方式的原子层沉积设备300包括第一室301和第二室302。在第一室301中,容纳有包括导向辊、ALD头部等的沉积单元C31。在第二室302中,容纳有包括退绕辊、卷绕辊等的退绕/卷绕单元C32,该退绕辊将基材F供给至沉积单元C31,该卷绕辊卷绕来自沉积单元C31的基材F。在第一室301与第二室302之间,形成有基材F从中经过的开口。根据该实施方式的沉积单元C31在通过辊对辊工艺输送的基材F的一个表面上沉积原子层。沉积单元C31包括多个导向辊31A、 31B、31C、31D、31E、以及31F,这些导向辊布置为,在支撑待通过辊对辊工艺输送的基材F的后表面Fb的同时,以分阶段的方式改变基材F的输送方向。在该实施方式中,多个导向棍31A至31F布置为在第一室301中形成具有大致为圆形的形状的基材的输送路径。由于导向辊31A至31F每个具有与第一实施方式中描述的导向辊IlA至IlD的构造相同的构造,因此在此将省略对导向辊31A至31F的详细描述。沉积单元C31包括多个ALD头部32A、32B、32C、32D、以及32E。ALD头部32A布置在导向辊31A与导向辊31B之间,并且ALD头部32B布置在导向辊31B与导向辊31C之间。ALD头部32C布置在导向辊31C与导向辊31D之间,并且ALD头部32D布置在导向辊31D与导向辊31E之间。然后,ALD头部32E布置在导向辊31E与导向辊31F之间。ALD头部32A至32E每个以预定的间隙(空隙)面向基材F的前表面Fa,并且朝向基材F的前表面Fa排放用于沉积ALD层的多种原料气体。由于ALD头部32A至32E每个具有与第一实施方式中描述的ALD头部12A至12C的构造相同的构造,因此在此将省略对ALD头部32A至32E的详细描述。沉积单元C31包括多个加热器单元33A、33B、33C、33D、以及33E。加热器单元33A至33E布置为隔着基材F分别面向ALD头部32A至32E。由于加热单元33A至33E每个具有与第一实施方式中描述的加热器单元13A至13C的构造相同的构造,因此在此将省略对加热器单元33A至33E的详细描述。退绕/卷绕单元C32包括退绕辊14、预处理单元35、后处理单元36、以及卷绕辊17。预处理单元35和后处理单元36具有与在第一实施方式中分别描述的预处理单元15和后处理单元16的构造相同的构造。而且在如上所述构造的根据该实施方式的原子层沉积设备300中,可实现与第一实施方式的操作相同的操作。此外,根据该实施方式,由于退绕辊14和卷绕辊17都容纳在第二室302中,因此可缩小整个装置或简化真空泵系统的构造。〈第四实施方式〉图10是根据本公开的第四实施方式的原子层沉积设备的示意性构造图。在该实施方式中,将省略或简化对与根据第一实施方式的构造和操作相同的构造和操作的描述,并且将主要描述与第一实施方式不同的部件。根据该实施方式的原子层沉积设备400包括第一室401和第二室402。在第一室401中,容纳有包括导向辊、ALD头部等的沉积单元C41。在第二室402中,容纳有包括退绕辊、卷绕辊等的退绕/卷绕单元C42,该退绕辊将基材F供给至沉积单元C41,该卷绕辊卷绕来自沉积单元C41的基材F。在第一室401与第二室402之间,形成有基材F从中经过的开口。根据该实施方式的沉积单元C41在通过辊对辊工艺输送的基材F的两个表面上沉积原子层。沉积单元C41包括 第一辊组和紧邻地位于第一辊组的下游的第二辊组。第一辊组包括多个导向辊41A、41B、以及41C,这些导向辊布置为,在支撑待通过辊对辊工艺输送的基材F的后表面Fb的同时,以分阶段的方式改变基材F的输送方向。第二辊组包括多个导向辊41D、41E、以及41F,这些导向辊布置为,在支撑基材F的前表面Fa的同时,以分阶段的方式改变基材F的输送方向。由于导向辊41A至41F每个具有与第一实施方式中描述的导向辊IlA至IlD的构造相同的构造,因此在此将省略对导向辊41A至41F的详细描述。沉积单元C41包括多个ALD头部42A、42B、42C、以及42D。ALD头部42A布置在导向辊41A与导向辊41B之间,并且ALD头部42B布置在导向辊41B与导向辊41C之间。ALD头部42C布置在导向辊41D与导向辊41E之间,并且ALD头部42D布置在导向辊41E与导向辊41F之间。ALD头部42A和42B每个以预定的间隙(空隙)面向基材F的前表面Fa,并且朝向基材F的前表面Fa排放用于沉积ALD层的多种原料气体。另一方面,ALD头部42C和42D每个以预定的间隙(空隙)面向基材F的后表面Fb,并且朝向基材F的后表面Fb排放用于沉积ALD层的多种原料气体。由于ALD头部42A至42D每个具有与第一实施方式中描述的ALD头部12A至12C的构造相同的构造,因此在此将省略对ALD头部42A至42D的详细描述。沉积单元C41包括多个加热器单元43A、43B、43C、以及43D。加热器单元43A至43D布置为隔着基材F分别面向ALD头部42A至42D。由于加热单元43A至43D每个具有与第一实施方式中描述的加热器单元13A至13C的构造相同的构造,因此在此将省略对加热器单元43A至43D的详细描述。沉积单元C41还包括在基材F的两个表面上执行表面处理的处理单元48。处理单兀48布置在导向棍41C与导向棍41D之间的基材F的输送路径上。在该实施方式中,由于处理单元48具有与在第一实施方式中描述的处理单元28的构造相同的构造,因此在此将省略对处理单元48的详细的描述。
退绕/卷绕单元C42包括退绕辊14、预处理单元45、后处理单元46、以及卷绕辊17。预处理单元45和后处理单元46具有与在第二实施方式中分别描述的预处理单元25和后处理单元26的构造相同的构造。而且在如上所述构造的根据该实施方式的原子层沉积设备400中,可实现与第一实施方式的操作相同的操作。此外,根据该实施方式,可在通过辊对辊工艺输送的基材F的两个表面上形成具有预定厚度的ALD膜。此外,根据该实施方式,由于退绕辊14和卷绕辊17都容纳在第二室402中,因此可缩小整个装置或简化真空泵系统的构造。尽管已描述了本公开的实施方式,但是本公开的实施方式不限于上述的实施方式,并且在不背离本公开的要旨的前提下,可以做出多种修改。例如,在上述实施方式中,尽管已经作为自限反应沉积设备的一个实例描述了原子层沉积设备,但是本公开不限于此。本公开还可以应用于分子层沉积(MLD)设备。分子层沉积设备是一种通过与原子层沉积设备的操作原理相同的操作原理(自限反应)来形成薄膜的设备。在分子层沉积设备中,待形成的膜的材料根据前体(原料气体)而不同。典型地,分子层沉积设备用于有机分子层的沉积。此外,在上述实施方式中,待布置在沉积单元中的导向辊或ALD头部的数量不限于上述的实例,并且可以根据设备的尺寸等而适当地变化。此外,在上述实施方式中,尽管ALD头部逐一地布置在相互邻近的导向辊之间,例如,如图11中所示,但是多个ALD头部52A、52B、以及52C可以布置在导向辊51A与51B之间。在这种情况下,一个加热器单元53可以相对于ALD头部52A至52C布置,如该图中所示。可替代地,多个加热器单元53可以分别相对于相应的ALD头部52A至52C布置。此外,在上述实施方式中,尽管采用这样的对流系统作为加热器单元其中,通过朝向基材排放加热至预定温度的氮气来加热基材,但是基材可以通过来自加热器单元与基材直接接触的热传导而加热。另一方面,在沉积室的内部处于真空气氛中的情形中,可以采用使用红外灯等的辐射加热系统。应注意的是,整个室可以由恒温槽构造,而不是使用加热器单元。此外,可以设有能够自动保持或调节形成在ALD头部与基材之间的间隙(空隙)的机构。在该机构中,例如,可以调节导向辊的旋转速度或待从加热器单元排放的流体的排放压力。可替代地,可以采用不同于上述实例的机械/静电装置。此外,在上述实施方式中,尽管已作为待形成在基材F的一个表面或两个表面上的薄膜的一个实例描述了水蒸汽阻挡膜,但是本公开还可以应用于除了水蒸汽阻挡膜以外的多种装置的表面保护膜(抗氧化剂膜)、金属膜(诸如电极膜和阻挡金属膜)、介电膜(诸如高介电常数膜和低介电常数膜)、压电膜、石墨烯膜、碳纳米管薄膜、用于非水电解质可充电电池的分离器的表面层等的形成。应注意的是,本公开还可以采用下面的构造。(I) 一种自限反应沉积设备,包括第一导向棍,所述第一导向棍构造为,在支撑通过棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,将所述基材的输送方向从第一方向变成不与所述第一方向平行的第二方向;第二导向辊,所述第二导向辊构造成,在支撑所述基材的所述第一表面的同时,将所述基材的所述输送方向从所述第二方向变成不与所述第二方向平行的第三方向;以及
至少一个第一头部,所述至少一个第一头部布置在所述第一导向辊与所述第二导向辊之间,面向与所述基材的所述第一表面相对的第二表面,并构造为朝向所述第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。(2)根据(I)的自限反应沉积设备,其中所述至少一个第一头部包括气体排放表面并在所述第一导向辊与所述第二导向辊之间在所述第二表面上形成薄膜,所述气体排放表面包括能够单独地排放多种类型的原料气体并与所述第二方向平行的多个头部,所述薄膜具有至少一个原子层。( 3 )根据(I)或(2 )的自限反应沉积设备,还包括加热器单元,所述加热器单元布置为隔着所述基材面向所述第一头部,并构造为能够将所述基材加热至预定的温度。(4)根据(3)的自限反应沉积设备,其中所述加热器单元包括构造为朝向所述基材的所述第二表面排放加热至预定温度的流体的排放单元。(5)根据(I)至(4)中任一项的自限反应沉积设备,还包括第三导向辊,所述第三导向辊构造为,在支撑所述第一表面的同时,将所述基材的所述输送方向从所述第三方向变成不与所述第三方向平行的第四方向;以及第二头部,所述第二头部布置在所述第二导向辊与所述第三导向辊之间,面向所述基材的所述第二表面,并构造为朝向所述第二表面排放所述用于自限反应沉积的原料气体。 (6)根据(I)至(5)中任一项的自限反应沉积设备,其中所述至少一个第一头部包括布置在所述第一导向辊与所述第二导向辊之间的多个第一头部。(7) —种自限反应沉积设备,包括第一棍组,所述第一棍组包括多个第一导向棍,所述多个第一导向棍布置为,在支撑通过辊对辊工艺输送的基材的第一表面的同时,以分阶段的方式改变所述基材的输送方向;以及多个第一头部,所述多个第一头部中的每个布置在所述多个第一导向辊中的预定的第一导向辊之间,面向与所述基材的所述第一表面相对的第二表面,并构造为朝向所述第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。(8)根据(7)的自限反应沉积设备,还包括第二辊组,所述第二辊组包括多个第二导向辊,所述多个第二导向辊布置为,在支撑所述基材的所述第一表面的同时,以分阶段的方式改变所述基材的所述输送方向;以及多个第二头部,所述多个第二头部中的每个布置在所述多个第二导向辊中的预定的第二导向辊之间,面向所述基材的所述第一表面,并构造为朝向所述第一表面排放所述用于自限反应沉积的原料气体。(9)根据(8)的自限反应沉积设备,还包括处理单元,所述处理单元布置在所述第一辊组与所述第二辊组之间,并构造为在所述基材的所述第一表面和所述基材的所述第二表面上执行除尘操作。(10)根据(7)的自限反应沉积设备,还包括
退绕辊,所述退绕辊构造为将所述基材供给至所述第一辊组;以及卷绕辊,所述卷绕辊构造为卷绕待从所述第一辊组输出的所述基材。(11)根据(10)的自限反应沉积设备,还包括处理单元,所述处理单元布置在所述退绕辊与所述第一辊组之间,并构造为在所述基材的所述第一表面上执行除尘操作。(12)根据(7)的自限反应沉积设备,还包括室,所述室构造为容纳所述第一辊组和所述多个第一头部。(13) 一种自限反应沉积方法,包括在支撑由多个导向棍通过棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,输送所述基材,从而以分阶段的方式改变输送方向;以及
·
通过从多个头部排放用于自限反应沉积的原料气体,在与所述基材的所述第一表面相对的第二表面上顺序地沉积薄膜,所述多个头部中的每个布置在所述多个导向辊中的预定的导向辊之间,所述薄膜具有至少一个原子层。本公开包含与在2011年10月7日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-222579中公开的主题相关的主题,将该申请的全部内容通过引证结合于此。本领域技术人员应理解,根据设计要求和其它因素,可以进行多种修改、组合、子组合和变更,只要它们落在所附权利要求或其等同物的范围内。
权利要求
1.一种自限反应沉积设备,包括 第一导向棍,所述第一导向棍构造为,在支撑通过棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,将所述基材的输送方向从第一方向变成不与所述第一方向平行的第二方向; 第二导向辊,所述第二导向辊构造成,在支撑所述基材的所述第一表面的同时,将所述基材的所述输送方向从所述第二方向变成不与所述第二方向平行的第三方向;以及 至少一个第一头部,所述至少一个第一头部布置在所述第一导向辊与所述第二导向辊之间,面向所述基材的与所述第一表面相对的第二表面,并构造为朝向所述第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。
2.根据权利要求1所述的自限反应沉积设备,其中 所述至少一个第一头部包括气体排放表面并在所述第一导向辊与所述第二导向辊之间在所述第二表面上形成薄膜,所述气体排放表面包括能够单独地排放多种类型的原料气体的多个头部并与所述第二方向平行,所述薄膜具有至少一个原子层。
3.根据权利要求1所述的自限反应沉积设备,还包括 加热器单元,所述加热器单元布置为隔着所述基材面向所述第一头部,并构造为能够将所述基材加热至预定的温度。
4.根据权利要求3所述的自限反应沉积设备,其中 所述加热器单元包括构造为朝向所述基材的所述第二表面排放加热至预定温度的流体的排放单元。
5.根据权利要求1所述的自限反应沉积设备,还包括 第三导向辊,所述第三导向辊构造为,在支撑所述第一表面的同时,将所述基材的所述输送方向从所述第三方向变成不与所述第三方向平行的第四方向;以及 第二头部,所述第二头部布置在所述第二导向辊与所述第三导向辊之间,面向所述基材的所述第二表面,并构造为朝向所述第二表面排放所述用于自限反应沉积的原料气体。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的自限反应沉积设备,还包括 第一室,所述第一室构造为容纳所述导向辊和所述头部。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的自限反应沉积设备,还包括 第二室,所述第二室构造为容纳退绕辊,所述退绕辊构造为将所述基材供给至所述导向棍。
8.根据权利要求1所述的自限反应沉积设备,其中 所述至少一个第一头部包括布置在所述第一导向辊与所述第二导向辊之间的多个第一头部。
9.一种自限反应沉积设备,包括 第一棍组,所述第一棍组包括多个第一导向棍,所述多个第一导向棍布置为,在支撑通过棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,以分阶段的方式改变所述基材的输送方向;以及 多个第一头部,所述多个第一头部中的每个布置在所述多个第一导向辊中的预定的第一导向辊之间,面向所述基材的与所述第一表面相对的第二表面,并构造为朝向所述第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。
10.根据权利要求9所述的自限反应沉积设备,还包括第二辊组,所述第二辊组包括多个第二导向辊,所述多个第二导向辊布置为,在支撑所述基材的所述第二表面的同时,以分阶段的方式改变所述基材的所述输送方向;以及 多个第二头部,所述多个第二头部中的每个布置在所述多个第二导向辊中的预定的第二导向辊之间,面向所述基材的所述第一表面,并构造为朝向所述第一表面排放所述用于自限反应沉积的原料气体。
11.根据权利要求10所述的自限反应沉积设备,还包括 处理单元,所述处理单元布置在所述第一辊组与所述第二辊组之间,并构造为对所述基材的所述第一表面和所述基材的所述第二表面执行除尘操作。
12.根据权利要求9所述的自限反应沉积设备,还包括 退绕辊,所述退绕辊构造为将所述基材供给至所述第一辊组;以及 卷绕辊,所述卷绕辊构造为卷绕待从所述第一辊组输出的所述基材。
13.根据权利要求12所述的自限反应沉积设备,还包括 处理单元,所述处理单元布置在所述退绕辊与所述第一辊组之间,并构造为对所述基材的所述第一表面执行除尘操作。
14.根据权利要求9所述的自限反应沉积设备,还包括 室,所述室构造为容纳所述第一辊组和所述多个第一头部。
15.一种自限反应沉积方法,包括 在由多个导向棍支撑通过棍对棍工艺输送的基材的第一表面的同时,输送所述基材,从而以分阶段的方式改变输送方向;以及 通过从多个头部排放用于自限反应沉积的原料气体,在所述基材的与所述第一表面相对的第二表面上顺序地沉积薄膜,所述多个头部中的每个布置在所述多个导向辊中的预定的导向辊之间,所述薄膜具有至少一个原子层。
全文摘要
本发明提供了一种自限反应沉积设备及自限反应沉积方法。该自限反应沉积设备包括第一导向辊、第二导向辊、以及至少一个第一头部。第一导向辊在支撑通过辊对辊工艺输送的基材的第一表面的同时将基材的输送方向从第一方向变成不与第一方向平行的第二方向。第二导向辊在支撑基材的第一表面的同时将基材的输送方向从第二方向变成不与第二方向平行的第三方向。至少一个第一头部布置在第一导向辊与第二导向辊之间,面向与基材的第一表面相对的第二表面,并朝向第二表面排放用于自限反应沉积的原料气体。
文档编号C23C16/44GK103031538SQ20121037694
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月29日 优先权日2011年10月7日
发明者竹中博也, 平塚亮一, 关根昌章, 松尾拓治, 本多秀利 申请人:索尼公司
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