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用於對襯底進行表面處理的裝置和方法和用於製造光電子構件的方法

2023-05-13 18:08:31

用於對襯底進行表面處理的裝置和方法和用於製造光電子構件的方法
【專利摘要】在本發明的不同實施方式中提供一種用於對襯底(30)進行表面處理的裝置。該裝置具有可圍繞旋轉軸線(58)轉動安裝的工藝頭部(22),工藝頭部具有多個排氣口(50),該排氣口至少部分地構造在工藝頭部(22)的徑向外邊緣上。
【專利說明】用於對襯底進行表面處理的裝置和方法和用於製造光電子 構件的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用於對襯底進行表面處理的裝置和方法和用於製造光電子構件 的方法。

【背景技術】
[0002] 在襯底上的、例如柔性襯底上的其功能層由有機的和/或有機金屬的材料構造的 電子構件通常被保護以抵禦氧氣和水。例如,具有有機功能層的光電子構件通常在有機功 能層上方和/或下方具有封裝層,封裝層保護了有機功能層例如以抵禦溼氣。封裝層例如 藉助於沉積方法來施加、例如藉助原子層沉積或化學的氣相沉積來施加。這類系統的實例 是光電子構件、例如吸收光的或發射光的電池、例如電化學的電池或0LED,也還是有機太陽 能電池。在所有這些系統中,壽命和性能主要取決於封裝的質量。
[0003] 在用於對襯底進行表面處理的常規的裝置或者相應的方法中,尤其在用於製造 具有襯底的光電子構件的塗覆方法中,能夠用不同的層、例如有機功能層和/或封裝層 來塗覆襯底。這些層能夠僅具有幾個原子層或者厚至幾百納米。所述層例如能夠利用 CVD(ChemicalVapourDeposition化學氣相沉積)法或者ALD(AtomLayerDeposition原 子層沉積)法來施加。這些方法、例如ALD法的缺點當然是相當耗費時間的處理工藝,其具 有每個塗覆工藝大約1A的層生長速率。由此原因,在具有用於容納襯底複合物的相應的工 藝室的較大的ALD反應器中,執行對襯底複合物進行最常用(單個,批量Batches)的塗覆, 其中在若干小時內同時塗覆多個構件。在此,例如在大型襯底複合物中塗覆襯底,在後續的 工藝中從襯底複合物中分出各個襯底,襯底複合物例如是晶圓或者襯底板。附加地,藉助於 玻璃板能夠進行封裝。
[0004] 例如在襯底複合物中的待塗覆的襯底能夠引入到工藝室中,依次向該工藝室輸送 一種、兩種或多種過程氣體。過程氣體例如具有反應氣體並且用於使原子和/或分子沉積 在襯底上並且通過反應形成層,和/或過程氣體具有吹洗氣體,該吹洗氣體用於吹洗工藝 室,以便隨後能夠引入反應氣體,該反應氣體不能與之前引入的反應氣體混合、或者至少僅 在襯底的表面上允許該反應氣體參與和之前引入的反應氣體的原子或分子的結合,例如在 ALD工藝中的情況。此外,反應氣體能夠是具有反應氣體和載體氣體的混合氣體。在將過程 氣體輸送給工藝室的各個工藝步驟之間,能夠執行一個、兩個或多個工藝步驟,其中再次抽 吸所輸送的過程氣體和/或在工藝室中產生負壓。這種過程例如經常能夠在輸送吹洗氣體 之前和之後進行。
[0005] 在塗覆大量襯底時,目前出現多種問題。例如,僅數量有限的襯底能夠引入到工藝 室中。此外,根據塗覆工藝而會需要的是,為用於塗覆上述數量的襯底的工藝室多次輸送相 同的和/或不同的過程氣體,並且在此期間總是再次抽吸出上述過程氣體,其中產生過程 氣體損失。此外,在位於主要的氣流之外的區域(死空間)中,由於在該處變得困難的氣體 交換而形成了長處理時間和/或由於雜質而出現質量問題。此外,如果工藝步驟出錯,那麼 出現很大的損害,因為會涉及所有數量的襯底或者所有的襯底複合物並且其之後不能再應 用。此外,在塗覆襯底時,持續地將襯底插入工藝室或從中取出和對工藝室的可能的頻繁填 充和抽吸,導致了很長的工藝持續時間。
[0006] 已知的是,作為位置固定的工藝室的替選方案,為了避免所述缺點而使用可移動 的工藝頭部。尤其是在製造柔性的太陽能電池和柔性的發光系統時,例如嘗試使用卷對卷 (Roll-to-Roll) (R2R)方法,其中從卷中展開襯底或襯底複合物、成件地被處理並且在處理 之後再次卷到卷上或者被分割,以便能夠更有效地且成本更低廉地生產。當然,例如也應當 儘可能與這種工藝相協調地實施封裝。
[0007] 在柔性的系統中,通常希望不由於玻璃封裝而損失柔性。因此,通常使用薄的閉合 的層用於封裝。為了製造層,在參考文獻中通常提出ALD方法,因為由此能夠製造緻密的且 共性的、即也包圍三維結構的層。ALD方法涉及分別施加塗層的、例如金屬氧化物層的原子 層的方法。這通過利用也稱作前驅體1或第一離析物的第一反應氣體(例如水蒸氣)覆蓋 待塗覆的襯底的方式來進行。在泵出第一離析物之後,在表面上保留所吸收的第一離析物 的單層。隨後,輸送也稱作前驅體2或第二離析離析物的第二反應氣體(例如TMA,三甲基 鋁)。現在,第二離析氣體與保留在表面上的第一離析物反應並且在表面上形成相應的固體 反應產物、例如金屬氧化物(A1203)的單原子層。在輸送不同的反應氣體之間必須對工藝 室進行泵吸和/或用惰性氣體吹洗,以便移除氣態的反應產物和相應的前驅體的未反應的 殘餘。由此,還避免了前驅體1和前驅體2的混合和氣態中的這兩種物質的不期望的反應。
[0008] 為了對柔性襯底進行快速的ALD塗覆,已知不同的途徑:
[0009] 例如ALD塗覆工藝頭部能夠具有狹槽形的排氣口,其用於使前驅體流經襯底(參 見D.Cameron等人的"TowardsaRoll-to-RollALD-Process,',ASTRal,MIICS2010,第 15 頁)。除了對於前驅體的排氣口之外,頭部也承載用於吹洗氣體的排氣口,以及用於抽吸不 同氣體的進氣口。現在,相對於襯底,橫向地交替且向前地/向後地移動這種塗覆頭部(當 然也能夠設想橫向於襯底的移動)。移動循環與兩個層生長循環相對應,因為隨著每次移動 施加了這兩個共同形成層的前驅體。反轉塗覆方向的必要性總是與正的和負的加速度相關 聯。因此,僅能夠通過很長的大型裝置達到可接受的塗覆速度。但是,大量的空間需求意味 著更難於自動控制的顆粒自由度,並且在固定的ALD塗覆工藝頭部的情況下,意味著長的 氣體饋送管道又或者意味著在帶引導和帶移動柔性襯底中的高昂耗費。因此,利用這種方 法不能實現具有高流量的緊湊的ALD塗覆單元。此外,例如在工藝頭部的前部和後部或側 向的反轉點處的加速路徑可能能夠導致層質量的不均勻性。
[0010] 從前述提高的公開刊物中已知一種ALD處理單元作為替代方案,其示出徑向對稱 的塗覆工藝頭部,該塗覆工藝頭部的排氣口朝向中央的方向。從例如具有在卷上纏繞的環 形襯底的襯底複合物分出襯底部段,所述襯底部段的長度大致短於塗覆頭部的內圓周。所 分出的襯底部段張緊到圓形的布置在工藝頭部內的襯底支架上。因此,襯底支架隨襯底部 段旋轉並且在此藉助於工藝頭部來塗覆,其中在旋轉時例如能夠使一個、兩個或多個相同 的或不同的層施加到襯底部段上。因此,在高轉速時能夠快速地將多個層施加到襯底部段 上。所示出的裝置的缺點當然是以下必要性,即必須從卷中展開柔性襯底、必須分割該襯底 並且其必須作為已分割的襯底部段依次張緊到在工藝頭部內的同軸旋轉的輥形的襯底支 架上。因此,放棄卷對卷工藝,然而具有下述優點:能夠更快地構建層。也就是說,塗覆速度 基本通過襯底支架的旋轉速度來預設。此外,取消加速路徑、例如利用取消反轉點。
[0011] 另一個從所提到的公開文獻中已知的另一個方法利用不同的氣體區來工作。在此 不利的是,可靠地避免氣體相互擴散,以及必須以幾百次或更多的數量級來偏轉待塗覆的 襯底而不損壞或汙染層的必要性。


【發明內容】

[0012] 以不同的實施方式提供一種用於對襯底的表面進行表面處理方法和裝置,其中能 夠簡單且快速地處理襯底的表面。此外,以不同的實施方式提供了用於製造光電子構件的 方法,其中能夠簡單且快速地處理光電子構件的襯底的表面。表面處理例如能夠具有對襯 底的塗覆和/或襯底能夠是柔性的襯底和/或方法能夠是卷對卷方法的一部分,例如用於 對多個襯底、如柔性襯底的塗覆、例如在不必事先分割柔性襯底的情況下(R2R,非批次運 行)。
[0013] 以不同的實施方式提供了一種用於對襯底進行表面處理的裝置。該裝置具有可圍 繞旋轉軸線轉動安裝的工藝頭部。工藝頭部具有多個排氣口,該排氣口至少部分地構造在 工藝頭部的徑向外邊緣上。
[0014] 徑向外邊緣上的排氣口實現了,在工藝頭部的外邊緣上布置襯底和/或,在柔性 襯底的情況下,至少部分地圍繞工藝頭部的徑向外邊緣來引導地布置柔性襯底,並且處理 襯底的朝向工藝頭部的一側。上述情況結合可轉動安裝的工藝頭部實現了,使得例如是環 形薄膜的、例如直接連接到薄膜製造工藝的環形襯底,不斷地引導經過工藝頭部的外邊緣, 並且處理該環形襯底。這實現了,快速地、簡單地和/或例如以卷對卷方法執行表面處理。 例如,在表面處理中能夠塗覆柔性襯底、例如以CVD工藝和/或例如以ALD工藝。為此所需 的過程氣體能夠經由徑向外邊緣處的排氣口來輸送。襯底是柔性的例如意味著,能夠引導 襯底至少部分地圍繞工藝頭部,而沒有在此受到損壞。這例如也能夠取決於工藝頭部的半 徑和由此預設的襯底曲率。
[0015] 尤其是當每一層依次需要多種氣體和/或當多個相同的或不同的層必須彼此疊 加地塗覆或剝離時,具有徑向外邊緣上的排氣口的可旋轉的工藝頭部實現了,在氣體消耗 小且處理速度高的情況下對襯底、例如柔性襯底進行表面處理。此外,能夠極其緊湊地構造 裝置並且該裝置能夠簡單地加入到現有的生產線中。此外,在錯誤處理的情況下僅小部分 的柔性襯底、尤其是貼靠工藝頭部處的部分是有缺陷的並且能夠在沒有大的損壞的情況下 被移除。
[0016] 柔性襯底例如能夠從卷中展開,藉助於工藝頭部進行處理並且例如在沒有分割工 藝時又卷到另一卷上。替代於此,在處理之後能夠立即分割柔性襯底。柔性襯底例如具有 聚醯亞胺薄膜、金屬薄膜或PET薄膜。柔性襯底能夠是已經塗覆的,例如利用發射或吸收光 的有機功能層結構、利用一個或多個光學功能層、如散射層或折射層、和/或利用一個或多 個電極層來塗覆。換而言之,在襯底上能夠已經構造了層的堆疊(Stack),然後藉助可旋轉 的工藝頭部塗覆該襯底。替代於此,這些層在表面處理期間能夠施加到襯底上。在此,在表 面處理時例如能夠施加封裝層,例如根據ALD方法來施加。替代於此,也能夠施加一個或多 個阻擋層、光學層和/或一個或多個薄層電晶體。
[0017] 根據不同的實施方式,如下地構造並布置排氣口,即在運行時,過程氣體如下地離 開排氣口中的至少一個,以至於過程氣體至少部分地在具有徑向定向的方向分量的方向上 流動遠離工藝頭部。換而言之,過程氣體從排氣口流動直至柔性襯底,其中過程氣體流能夠 直接地指向襯底上,和/或過程氣體能夠自身偏轉到工藝頭部上並且然後間接地朝襯底流 動。這有助於,均勻地塗覆圍繞外邊緣布置的柔性襯底。例如,過程氣體能夠在徑向方向 上、即垂直於旋轉軸線地從工藝頭部中吹出,但是,過程氣體也能夠僅部分指向徑向方向地 從工藝頭部中吹出,例如在考慮自身旋轉的工藝頭部中的流動優化的情況下。排氣口例如 能夠流動優化地構成。
[0018] 根據不同的實施方式,工藝頭部構造成柱形的,例如根據直的圓柱來構造,並且具 有軸線和外周面,其中軸線例如是穿過圓柱的基面和罩面的中心點來延伸的直線。換而言 之,工藝頭部能夠構造成捲筒形的。軸線例如位於旋轉軸線上,並且布置在外邊緣處的排氣 口構造在外周面上。這以簡單的方式實現將排氣口定位在徑向外邊緣上,柔性襯底圍繞徑 向外邊緣或外周面來布置,並且均勻地塗覆柔性襯底的待塗覆的表面。在軸向方向上,根 據待處理的襯底的寬度,工藝頭部的寬度能夠例如在1mm和10000mm之間、例如在10mm和 1000mm之間、例如在100mm和500mm之間。工藝頭部的半徑例如能夠在10mm和1000mm之 間、例如100mm和600mm之間。
[0019] 根據不同的實施方式,在工藝頭部的徑向外邊緣處構造至少一個進氣口。這實現 了,例如再次移除、例如抽吸出通過排氣口引入到柔性襯底和工藝頭部之間的過程氣體。在 徑向外邊緣處的氣體進氣口能夠根據排氣口中的一個來構造,或者構造成與其不同的,例 如構造在工藝頭部的外周面上。
[0020] 根據不同的實施方式,至少一個排氣口和/或至少一個布置在徑向外邊緣處的進 氣口構造成狹槽形和/或圓形。例如,相應的排氣口或進氣口能夠具有在徑向外邊緣中、例 如在外周面中的一個或多個狹槽形或圓形的空隙。狹槽例如能夠從工藝頭部的軸向端部向 工藝頭部的另一軸向端部延伸、例如平行於旋轉軸線和/或切向地延伸到工藝頭部的外周 面上。替代地或附加地,多個圓形的空隙例如能夠沿著從工藝頭部的一個軸向端部到工藝 頭部的另一軸向端部的一條或多條直線來布置。這有助於均勻地塗覆柔性襯底的待塗覆的 表面。替代於此的,一個、兩個或多個例如狹槽形或圓形的出口能夠共同形成一個排氣口。 此外,空隙能夠構造成角形和/或流動優化地構成。
[0021] 根據不同的實施方式,工藝頭部具有用於向第一工藝室輸送第一反應氣體的第一 排氣口、用於向第二工藝室輸送第二反應氣體的第二排氣口、和用於向也能稱為另一個工 藝室的吹洗區域輸送吹洗氣體的另一個排氣口。反應氣體和吹洗氣體也能夠稱為過程氣 體。附加地,工藝頭部在排氣口之間能夠具有圍繞圓周的各一個、兩個或多個進氣口,通過 所述進氣口能夠抽吸反應氣體和/或吹洗氣體。這使得例如能夠輸送三種不同的過程氣 體,例如在ALD方法期間作為第一反應氣體的第一氣態離析物(原材料)和作為第二反應 氣體的第二氣態離析物以用於產生由第一材料或第一材料組合構造的層、和吹洗氣體。此 夕卜,還能夠設置另一個的排氣口,例如能夠輸送兩種另外的、例如用於產生由第二材料或第 二材料組合構造的層的離析物,或者還能夠設置多個用於輸送第一和/或第二離析物的排 氣口。例如,在兩個用於離析物的排氣口之間能夠總是設置各一個用於吹洗氣體的排氣口。 此外,在離析物的排氣口之間能夠分別設置用於抽吸離析物的進氣口。因此例如沿著徑向 外邊緣的圓周能夠依次設置:用於第一離析物的排氣口、用於抽吸第一離析物的進氣口、用 於吹洗氣體的排氣口、用於抽吸吹洗氣體的進氣口、用於第二離析物的排氣口、用於抽吸第 二離析物的進氣口,還有用於吹洗氣體的排氣口和用於抽吸衝洗吸氣的進氣口。該順序能 夠多次重複,和/或還能夠設置用於其他的離析物和/或其他的進氣口的其他的排氣口。
[0022] 根據不同的實施方式,裝置具有殼體,在所述殼體中能轉動地安裝工藝頭部,並且 所述殼體具有用於輸送襯底、例如柔性襯底的輸送開口和用於導出襯底的導出開口。殼體 例如實現了,保護裝置的周圍環境免受過程氣體影響、對工藝區域調溫和/或保護襯底。在 輸送開口的區域中和/或在導出開口的區域中能夠構造進給設備的各一個元件。在可能的 情況下,進給設備能夠有助於將襯底移入或抽入到殼體中和/或從中移出或抽出。例如,進 給設備能夠具有一個、兩個或多個輥,所述輥例如能夠主動地或被動地旋轉。此外,進給設 備能夠如下地集成在殼體中,使得其是殼體的和/或輸送開口的和/或導出開口的一部分。 例如,輸送開口和/或導出開口例如能夠通過在進給設備的各一個輥和殼體之間的狹槽來 形成。
[0023] 根據不同的實施方式,裝置具有加熱設備,其加熱了殼體的內部空間。加熱設備能 夠以特別簡單的方式有助於:只要相應的工藝需要,就達到表面處理的工藝溫度。在執行表 面處理時,在殼體中能夠產生〇°C和1000°C之間的溫度、例如10°C和500°C之間的溫度、例 如20°C和250°C之間的溫度,例如大約200°C的溫度。替代於此的,能夠在室溫下執行表面 處理。
[0024] 根據不同的實施方式,裝置具有用於從殼體中抽吸出氣體的殼體抽吸系統。氣體 例如能夠具有空氣或過程氣體。這能夠有助於防止過程氣體逸出到裝置的周圍環境中。殼 體抽吸系統例如能夠具有多個抽吸系統,其例如實現了階梯式的和/或差分式的氣體抽 吸。通過根據差分泵的原理連續地布置抽吸系統例如能夠防止:例如當殼體內壓強低於環 境壓強時,環境空氣進入到殼體中,或者例如當殼體內壓強高於環境壓強時,過程氣體逸出 到環境中。殼體抽吸系統例如能夠在襯底的待塗覆的一側上或在襯底的不要塗覆的一側上 實現,例如在進給設備的區域中實現、在輸送開口之間或在工藝頭部的區域中實現。此外, 在殼體中能夠如下地布置抽吸系統,使得抽吸系統在襯底的不要塗覆的一側上產生負壓, 使得襯底從工藝頭部抽離並且因此具有到工藝頭部的預設的間距。
[0025] 根據不同的實施方式,殼體具有用於使吹洗氣體輸送到殼體中的殼體吹洗氣體輸 送系統。在此,殼體例如能夠藉助於升溫的吹洗氣體來加熱。吹洗氣體例如能夠在襯底的 待塗覆的一側上或者在不要塗覆的一側上輸送、例如在進給設備的區域中、在輸送開口之 間或者在工藝頭部的區域中輸送。殼體吹洗氣體輸送系統例如能夠與抽吸系統共同作用以 保護裝置的周圍環境免受過程氣體影響。
[0026] 根據不同的實施方式,裝置具有進給設備,其用於朝工藝頭部進給襯底、例如柔性 襯底並用於繼續引導襯底遠離工藝頭部。這使得能夠以簡單的方式執行卷對卷方法。進給 設備例如能夠具有一個、兩個或多個可旋轉的卷或者前述的輥,所述卷或輥的旋轉軸線例 如能夠構造成平行於工藝頭部的旋轉軸線。
[0027] 根據不同的實施方式,為了將襯底鋪設到工藝頭部上,工藝頭部具有兩個或更多 個間隔件。間隔件能夠構造成與工藝頭部相鄰的或者構造在工藝頭部自身上。例如,間隔 件能夠在徑向方向上從工藝頭部的外周面突起和/或能相對於工藝頭部轉動地安裝。在運 行中,引導柔性襯底至少部分如此地圍繞工藝頭部,使得該襯底鋪設到間隔件上。待塗覆的 表面和工藝頭部因此對一個或多個被輸送過程氣體的工藝室限定邊界。間隔件例如構造 成,使得襯底具有到工藝頭部的外周面的以下間距、例如在〇. 01和l〇mm之間的間距、例如 在0? 05和5mm之間的間距、例如在0? 1和1mm之間的間距。因此,一個或多個工藝室在敷 設了柔性襯底時具有在0. 01和l〇mm之間的高度、或者在0. 05和5mm之間的高度、或者在 0. 1和1mm之間的高度。替代地或附加地,工藝頭部和襯底之間的間距能夠通過在一個或多 個工藝室中的過壓或者通過在襯底的背離一個或多個工藝室的一側上的負壓來設定。
[0028]根據不同的實施方式,間隔件具有至少兩個接片,該接片布置在工藝頭部的軸向 外邊緣中。接片例如相對於工藝頭部可轉動地安裝。接片例如與工藝頭部無關地固定在殼 體中、或者固定在工藝頭部上。在運行中,引導柔性襯底至少部分地經過接片上並且圍繞工 藝頭部,使得柔性襯底在襯底的待塗覆的表面的不要塗覆的邊緣處安置到接片上。然後,待 塗覆的表面、工藝頭部和接片對一個或多個被輸送過程氣體的工藝室限定邊界。接片例如 能夠具有1和20mm之間的寬度、例如5和15mm之間的寬度。此外,在接片之間在工藝頭部 的軸向端部上能夠布置一個、兩個或多個另外的接片,以便防止柔性襯底在外周面的方向 上下垂。接片的數量和寬度例如能夠根據工藝頭部的軸向長度和/或柔性襯底的穩定性和 /或寬度選擇。替代地或附加地,外周面能夠構造成,使得襯底能夠在外部的接片之間下垂, 而不改變到外周面的間距。例如,外周面能夠構造成凹形的,即向內拱起。接片的徑向外周 面例如能夠是用於襯底的連續的或點狀的支承面。排氣口例如構造在接片之間。例如,排 氣口從接片中的一個延伸至接片中的另一個。
[0029]除了接片之外,能夠設置固定元件,其用於使襯底在其圍繞工藝頭部期間在進給 方向上固定到接片上。例如,接片能夠具有銷並且襯底能夠具有與銷相對應的孔,使得銷齧 合到孔中並且相對於可轉動安裝的接片固定襯底。替代於此,固定元件還能夠具有一個或 多個夾緊設備,藉助於夾緊設備能夠,例如自動地將襯底固定夾緊和/或在軸向方向上張 緊襯底。
[0030] 根據不同的實施方式,裝置在其徑向外邊緣處具有多個橫壁,所述橫壁在徑向方 向上從徑向外邊緣中突起並且在具有至少一個軸向方向上的方向分量的方向上延伸。換而 言之,橫壁的延伸方向的至少一個方向分量平行於工藝頭部的旋轉軸線。換而言之,橫壁形 成外周面處的切線。橫壁將工藝頭部的圓周劃分成多個區段。橫壁例如能夠可選地用作間 隔件以預設在工藝頭部的徑向外邊緣、例如外周面和襯底之間的間距。橫壁例如能夠從接 片中的一個延伸到接片中的另一個。例如,橫壁能夠垂直於接片地布置。例如當藉助於間隔 件和/或在一個或多個工藝室中的過壓或在襯底的背離一個或多個工藝室的一側上的負 壓,實現在襯底和工藝頭部的外周面之間的間距時,橫壁例如能夠具有小於間隔件的高度。 例如,橫壁能夠與接片、與工藝頭部的徑向外邊緣、例如外周面,並且與襯底形成、包圍和/ 或彼此界定各個工藝室。在此,根據橫壁的高度,界定能夠或多或少地是分散的。例如,在 每個橫壁之前和/或之後能夠布置用於抽吸過程氣體的進氣口。以這種方式能夠在外圓周 上形成分區段的工藝室,在工藝室中能夠產生依次不同的壓強,並且能夠輸送或抽吸例如 不同的過程氣體。例如,在每兩個橫壁之間能夠構造各一個用於將各一種過程氣體輸送給 相應的工藝室的排氣口。
[0031] 替代於此,能夠放棄橫壁,使得工藝室的界定不再是分散的,而是工藝室連續地過 渡到彼此中。過程氣體的越過各個工藝室的混合和/或傳播能夠通過過程氣體的部部分壓 強來調節、特別是減小或阻止。例如在反應氣體之間輸送吹洗氣體也能夠有助於阻止反應 氣體的傳播。如果不設置橫壁或者橫壁與間隔件相比僅具有很小的高度,那麼工藝室過渡 到彼此中,並且基本上通過在運行期間位於其中的過程氣體來標識。換而言之,過程氣體形 成了氣墊,氣墊隨著工藝頭部一同旋轉並且以工藝頭部的旋轉速度移動經過襯底。氣墊定 義了工藝室。因此,氣墊進而工藝室的體積和形狀根據工藝頭部的旋轉速度、工藝頭部和襯 底之間的間距、過程氣體的粘性和/或過程氣體的流動參數、例如根據流動密度、差壓和/ 或部部分壓強來變化。
[0032] 根據不同的實施方式,在工藝頭部中構造與徑向外邊緣間隔開的通道,所述通道 用於:將徑向外邊緣上的排氣口或進氣口與氣體穿引系統連接,通過氣體穿引系統為徑向 外邊緣處的排氣口供應過程氣體或通過氣體穿引系統導出所抽吸的過程氣體。通道能夠在 軸向和/或徑向方向上延伸。例如,通道能夠在工藝頭部的軸向端部處在徑向方向上延伸 和/或與工藝頭部的軸向端部間隔開地在軸向方向上延伸。
[0033] 根據不同的實施方式,裝置具有用於旋轉工藝頭部的驅動單元。驅動單元例如能 夠具有電動機、傳動裝置、例如齒輪或變速器。驅動單元能夠集成到殼體中或布置在殼體之 外和/或接合在工藝頭部的旋轉軸線上。
[0034]根據不同的實施方式,裝置具有多個串聯地布置的工藝頭部。串聯地布置工藝頭 部在此意味著:襯底依次穿過各個工藝頭部,其中工藝頭部能夠布置成,使得由一個或多個 後續的工藝頭部對襯底的相同的側和/或不同的側進行處理。這能夠簡單地有助於:依次 將多個相同的或不同的層施加到襯底上。
[0035] 以不同的實施方式提供用於對襯底進行表面處理的方法,其中至少部分圍繞能轉 動安裝的工藝頭部的徑向外邊緣安置襯底,使得襯底的表面朝向工藝頭部並且使得在柔性 襯底的表面和工藝頭部之間形成工藝室。旋轉工藝頭部,經由旋轉的工藝頭部向工藝室輸 送用於對襯底的朝向工藝頭部的表面進行處理的至少一種過程氣體。工藝室隨著工藝頭部 而旋轉。
[0036] 根據不同的實施方式,如下地構造工藝頭部且其中將襯底如下地圍繞工藝頭部的 徑向外邊緣來放置,即,使得由工藝頭部和柔性襯底對在工藝頭部的徑向外邊緣和襯底之 間形成的工藝室限定邊界。例如,工藝室能夠通過例如外周面的徑向外邊緣、通過工藝頭部 的外邊緣的軸向端部上的各一個接片、可能的情況下通過橫壁中的兩個並且通過柔性襯底 的待塗覆的表面限定邊界。通過輸送和導出過程氣體能夠在工藝室中例如產生例如〇. 001 至5bar、例如0. 01至2bar的、例如0. 1至1. 5bar的平均壓強。根據不同的實施方式,通過 工藝頭部的徑向外邊緣導出過程氣體,例如反應氣體和/或吹洗氣體。例如,能夠依次導出 不應當混合的反應氣體,例如ALD工藝中的氣態的離析物。此外,在該此之間能夠導出吹洗 氣體。在此,在工藝室中能夠產生例如在0.001和lbar之間的、例如在0.01和0.lbar之 間的、例如在0. 05和0. 08bar之間的負壓或差壓,其中差壓例如與在兩個相鄰的工藝室之 間的壓強差相關。
[0037] 根據不同的實施方式,藉助於工藝頭部執行塗覆方法。塗覆方法例如能夠是CVD 工藝或ALD工藝。替代於此,藉助於工藝頭部也能夠執行移除工藝,例如乾式蝕刻工藝,例 如能夠執行化學乾式蝕刻。例如能夠施加單原子的或多原子的層,所述層能夠是幾埃直至 幾納米厚的。例如,100至200個相同的或不同的彼此疊加的層能夠施加到襯底上。相應的 層的厚度僅取決於工藝頭部在襯底的待塗覆的區域上的旋轉次數,其中厚度隨著旋轉的數 量的增加而上升。
[0038] 根據不同的實施方式,執行ALD工藝。
[0039] 根據不同的實施方式,首先將第一反應氣體、例如第一氣態的離析物作為工藝氣 體依次輸送經過自身旋轉的工藝頭部的排氣口、然後輸送吹洗氣體並且隨後輸送第二反應 氣體、例如第二氣態的離析物。反應氣體或吹洗氣體例如能夠多次地依次重複地輸送,以便 產生多個層序列。此外,也能夠輸送另外的氣態的離析物,以便產生不同的層。例如,柔性 襯底的要塗覆的表面利用第一氣態的離析物來飽和,並且第二氣態的離析物堆積在第一氣 態的離析物的層上。由此,尤其是在旋轉工藝頭部時,形成單原子的第一層。此外,在工藝 頭部旋轉期間,通過輸送另外的離析物能夠形成一個、兩個或多個另外的層和/或在後續 的旋轉時,由一種或多種相同的材料或材料組合或不同的材料或材料組合構造另外的層。 這例如實現了交替地施加第一ALD層和第二ALD層。替代於此,在多次旋轉期間,能夠僅輸 送第一反應氣體並且隨後在多次另外的旋轉中輸送第二反應氣體。此外,在多次旋轉期間 能夠分別輸送兩種反應氣體,並且在另外的多次旋轉期間能夠分別輸送兩種另外的反應氣 體。這例如實現:施加第一ALD層的多個層並且隨後施加第二ALD層的多個層。
[0040] 根據不同的實施方式,在表面處理期間停止或者不停止襯底的進給。例如,能夠按 時鐘脈衝地對襯底進行進給,從而依次連續處理襯底的連續的長形區域。在一個時鐘脈衝 期間,在襯底上能夠沉積或從中移除具有相同或不同材料的或者具有相同或不同的材料組 合的多個層。替代於此,能夠連續地進行襯底的進給,例如以恆定的進給速度。在此,例如 當工藝頭部的圓周速度大於襯底的進給速度時,也能夠在柔性襯底上沉積或從中移除具有 相同或不同材料的或者具有相同或不同材料組合的多個層。
[0041] 根據不同的實施方式,工藝頭部的圓周速度大於襯底的進給速度。在應用一個工 藝頭部時,襯底的進給速度例如能夠位於0和l〇〇m/min之間的範圍中,例如在0. 1和10m/ min之間的範圍中,例如0. 5和5m/min之間的範圍中。在依次應用多個工藝頭部時,隨著工 藝頭部的數量的增加能夠進一步提高進給速度。工藝頭部的旋轉頻率能夠位於1和1000U/ min範圍中、例如在100和500U/min之間、例如在150和250U/min之間。圓周速度、換而言 之在工藝頭部的徑向外邊緣上的點移動的速度,取決於旋轉速度和工藝頭部的半徑。
[0042] 根據不同的實施方式,襯底能夠圍繞一個或多個另外的工藝頭部的徑向外邊緣來 鋪設並且利用工藝頭部能夠相應地繼續處理襯底的表面。例如,利用第一工藝頭部能夠塗 覆襯底的第一側面,並且利用第二工藝頭部能夠塗覆襯底的背離第一側面的第二側面。替 代於此,利用兩個或多個工藝頭部能夠多次地塗覆襯底的相同的側面。
[0043] 以不同的實施方式提供了用於製造光電子構件的方法,所述方法具有用於對襯底 進行表面處理的前述和/或下述方法。例如,在此,用電極層、光學功能層、有機功能層、阻 擋層和/或封裝層塗覆襯底。例如,襯底能夠是薄膜。例如,封裝層對於水蒸氣和/或氣體 而言能夠是儘可能不可穿透的。此外,光學的功能層例如能夠是(高)折射層、例如高折射 率的層、散射層或者用於轉換光的轉換層。此外,在襯底上能夠已經形成了已塗覆的結構。 例如,在襯底上能夠已經構造了層的堆疊(Stack)和/或層包。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044] 在附圖中示出本發明的實施方式並且在下面詳細闡明。
[0045] 其示出:
[0046] 圖1是用於對襯底進行表面處理的裝置的實施例的示意圖;
[0047] 圖2是垂直於裝置的工藝頭部的旋轉軸線的貫穿用於對襯底進行表面處理的裝 置的一個實施例的剖面圖;
[0048] 圖3是根據圖2的用於對襯底進行表面處理的裝置的實施例的透視圖;
[0049] 圖4是沿著裝置的工藝頭部的旋轉軸線的貫穿根據圖2的用於對襯底進行表面處 理的裝置的實施例的剖面圖;
[0050] 圖5是根據圖2的裝置的氣體引導系統的側視圖;
[0051] 圖6是根據圖5的氣體引導裝置的剖面圖;
[0052] 圖7是用於對襯底進行表面處理的裝置的示例性工藝頭部的示意側視圖;
[0053] 圖8是示例性的第一層結構;
[0054] 圖9是示例性的第二層結構;
[0055] 圖10是示例性的第三層結構;
[0056] 圖11是用於對襯底進行表面處理的方法的一個實施例的流程圖;
[0057] 圖12是用於對襯底進行表面處理的方法的另一個實施例的流程圖;
[0058] 圖13是用於襯底的表面處理的裝置的實施例;
[0059] 圖14是用於襯底的表面處理的裝置的另一個實施例;
[0060] 圖15是工藝頭部的一個實施例的側視圖;
[0061]圖16是工藝頭部的另一個實施例的側視圖;
[0062]圖17是用於對用於對襯底進行表面處理的和傳播過程氣體的裝置的功能原理的 圖表。

【具體實施方式】
[0063] 在下面詳細的說明中參考附圖,附圖形成了說明書的一部分,並且在附圖中為了 詳細說明而示出能夠實施本發明的具體的實施例。在此方面,關於所描述的附圖的定向而 應用方向術語例如"上"、"下"、"前"、"後"、"之前"、"之後"等等。因為實施例的組成部分能 夠以多個不同的取向來定位,所以方向術語用於詳細說明並且不以任何方式受到限制。顯 然,能夠使用其他的實施例並且能夠採取結構上的或邏輯上的變更,而不偏離本發明的保 護範圍。顯然,除非另作具體說明,在此描述的不同的實施例的特徵能夠互相組合。因此, 下面詳細的說明不應解釋為具有限制性意義,並且本發明的保護範圍通過所附的權利要求 來限定。
[0064] 在本說明書的範圍內,術語"連接"、"聯接"以及"耦聯"用於描述直接的和間接的 連接、直接的或間接的聯接以及直接的或間接的耦聯。在附圖中,只要是適宜的,相同的或 類似的元件就設有相同的附圖標記。
[0065] 光電子構件能夠是發射光的構件或者吸收光的構件。發射光的構件在不同的實施 例中能夠理解為有機發光二級管(organiclightemittingdiode, 0LED)、發光電化學電 池(lightemittingelectrochemicalcell,LEC)或者有機發光電晶體。根據不同的實施 例,發光構件能夠是集成電路的一部分。
[0066] 圖1示出用於對襯底30進行表面處理的裝置10的一個實施例的示意圖。裝置10 可選地能夠具有第一工藝級12和/或第二工藝級14。裝置10還具有工藝單元20,該工藝 單元具有工藝頭部22,所述工藝頭部可沿旋轉方向25轉動地安置在殼體24中。殼體24例 如實現保護工藝單元20的周圍環境免受過程氣體影響、對殼體24中的工藝區域調溫和/ 或保護襯底30。
[0067]襯底30例如具有聚醯亞胺薄膜(PI)、金屬薄膜或者PET薄膜。例如襯底30能夠 是鋼薄膜、塑料薄膜或者具有一個或具有多個塑料薄膜的層壓塑料或者由其形成。塑料能 夠具有一種或多種聚烯烴(例如具有高密度或低密度的聚乙烯(PE)或多種聚丙烯)或者 由其形成。此外,塑料能夠具有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酯和/或聚碳酸酯(PC)、 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚碸樹脂(PES)、PEEK、PTFE和/或聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN)或者由其形成。襯底30能夠具有一種或多種上述材料。
[0068] 裝置10還具有進給設備,進給設備例如具有第一輥26和第二輥28。輥26, 28的 旋轉軸線例如能夠構造成與工藝頭部22的旋轉軸線58平行的。
[0069] 工藝單元20、工藝頭部22和進給設備例如能夠如下地構造,使得例如是柔性襯底 的襯底30能夠被輸送給工藝單元20、能夠引導該襯底圍繞工藝頭部22並且該襯底能夠通 過第二輥28從工藝單元20中引出。在進給過程中,襯底30沿著第一方向朝向第一輥26 移動,並且沿著第二方向42圍繞著第一輥26地放置,從而使得襯底與工藝頭部22的徑向 外邊緣接觸。襯底沿著第三方向44和第四方向46圍繞著工藝頭部22地直到第二輥28為 止地放置。在第二輥28處,襯底30在第五方向48上彎曲,由此從工藝單元20中引出該襯 底並且其繼續沿著第六方向49延伸。
[0070] 因此,襯底30能夠布置在工藝頭部22的徑向外邊緣上,並且在柔性襯底的情況下 至少部分地圍繞工藝頭部22的徑向外邊緣來布置。由此,襯底30的朝向工藝頭部22的表 面能夠藉助於工藝頭部22來處理。這實現了:襯底複合物中的襯底30例如作為環形的襯 底、例如作為環形薄膜不斷地被移動經過工藝頭部22的徑向外邊緣處,並且在此時處理環 形襯底。這實現:在卷對卷工藝中執行襯底30的表面的處理,而不必分割襯底30。例如, 在卷對卷工藝中能夠塗覆柔性襯底30,例如以CVD工藝、例如以ALD工藝實現。
[0071] 裝置10並且尤其是工藝單元20用於處理、例如塗覆襯底30的表面。替代於此, 能夠藉助於工藝單元20剝離襯底30上的表面層。襯底30例如能夠在圖1中在裝置10的 左側從未示出的卷中展開,藉助於工藝單元20能夠對其表面進行處理,並且所處理的襯底 30能夠在圖1中在裝置10的右側卷到未示出的另一卷上。此後,能夠再次展開襯底30並 且進行分割。替代於此,在表面處理之後能夠立即分割襯底30。還未分割的襯底30也能夠 稱作為襯底複合物。襯底30可以是已塗覆的,例如利用用於發射或吸收光的有機功能層結 構和/或利用一個或多個電極層塗覆的。例如,襯底30可選地能夠藉助於可選地布置的第 一工藝級12和/或第二工藝級14塗覆。
[0072] 圖2示出具有工藝頭部22的工藝單元20的圖1中示出的實施例的放大剖面圖。 工藝頭部22可圍繞旋轉軸線58轉動地安裝。工藝頭部22構造成柱形並且具有軸線和外 周面,外周面構造在工藝頭部22的徑向外邊緣處,其中軸線位於旋轉軸線58上。例如,工 藝頭部能夠基本上形成直的柱體,柱體的軸線從其覆蓋面的中點延伸至其基面的中點。換 而言之,工藝頭部22能夠構造為捲筒形的。工藝頭部22具有多個進氣口 51和多個排氣口 50,排氣口構造在工藝頭部22的徑向外邊緣上、例如外周面上。排氣口 50如下地構造且布 置,使得在運行中過程氣體在具有指向徑向的方向分量的方向上離開排氣口 50中的至少 一個。在軸向方向上,工藝頭部22的寬度例如能夠根據待塗覆的襯底30的寬度例如在1mm 和10000mm之間、例如在10mm和1000mm之間、例如在100mm和500mm之間。工藝頭部22 的半徑例如能夠在l〇mm和1000mm之間、例如100mm和600mm之間。
[0073] 特別當每個層必須依次需要多種氣體和/或當多個相同的或不同的層必須以彼 此疊加的方式塗覆或剝離時,徑向外邊緣處的排氣口 50在氣體消耗小且處理速度高的情 況下實現對襯底30進行表面處理。此外,工藝單元20能夠極其緊湊地構造並且進而能夠 簡單地加入到現有的生產線中。
[0074] 在不同的實施例中,過程氣體例如能夠在徑向方向上、即垂直於旋轉軸線58從工 藝頭部22中吹出。替代於此,過程氣體也能夠僅部分指向徑向方向地從工藝頭部22中吹 出,例如在考慮旋轉的工藝頭部22中的流動優化的情況下。
[0075] 外周面的排氣口 50和/或進氣口 51能夠構造為狹槽形。例如,排氣口 50通過各 一個狹槽(見圖15)來形成,所述狹槽在軸向方向上橫向地在外周面上延伸,例如平行於旋 轉軸線58和/或從工藝頭部22的一個軸向端部至工藝頭部22的另一軸向端部,並且在徑 向方向上從工藝頭部22外圓周朝向與工藝頭部22的徑向外邊緣間隔開的多個通道52,54, 55,56,57延伸到工藝頭部22中,所述通道用於使用於輸送的排氣口 50或用於導出過程氣 體的排氣口 51與另外的下面描述的氣體穿引系統連接。排氣口 50的狹槽形的構造有助於 均勻地塗覆圍繞外邊緣布置的襯底30。替代於此,排氣口 50能夠構造成圓形或角形(見 圖16)。替代於此,一個、兩個或多個狹槽形或圓形的出口能夠共同地形成排氣口 50中的一 個。
[0076] 例如,工藝頭部22能夠具有多個排氣口 50,其為了輸送第一反應氣體而具有與第 一通道52相通的第一排氣口 50a,和/或為了輸送第二反應氣體而具有與第二通道55相通 的第二排氣口 50b。此外,工藝頭部22為了輸送第一反應氣體或為了輸送第三反應氣體而 具有與第三通道56相通的第三排氣口 50c,和/或為了輸送第二反應氣體或者第四反應氣 體而具有與第四通道57相通的第四排氣口 50d,和/或為了實施作為另外的或第五過程氣 體的吹洗氣體而具有一個或多個另外的、或者說第五排氣口 50e,其與一個或多個第五通道 54相通。
[0077] 排氣口 50&,5013,50(3,50(1,5〇6實現:例如輸送三種不同的過程氣體,例如在40)工 藝中作為第一過程氣體的第一氣態離析物和作為第二過程氣體的第二氣態離析物用於產 生由第一材料或第一材料組合構成的材料層,和作為另外的過程氣體的吹洗氣體用於執行 吹洗(Purge)。在ALD工藝中,第一和第二氣態離析物也能夠稱作為第一或第二前驅體。附 加地,能夠輸送兩種另外的過程氣體,例如作為第三過程氣體的第三前驅體和作為第四過 程氣體的第四前驅體以用於產生第二材料的或第二材料組合的材料層。此外,還能夠設置 另外的排氣口,例如能夠輸送兩種另外的離析物或者也能夠設置多個用於過程氣體中的一 個的排氣口。
[0078] 在工藝頭部22的外邊緣處的排氣口 50之間能夠在工藝頭部22的外邊緣處構造 有各一個或兩個進氣口 51。相應於排氣口 50,進氣口 51能夠構造成狹槽形和/或圓形並且 在軸向方向上橫向地在外周面上延伸,例如平行於旋轉軸線58和/或從工藝頭部22的一 個軸向端部延伸至工藝頭部22的另一軸向端部,並且在徑向方向上從工藝頭部22的外圓 周朝向多個相應的、與工藝頭部22的徑向外邊緣間隔開的通道53延伸到工藝頭部22中, 所述通道用於使工藝頭部22的外邊緣上的進氣口 51與下面繼續描述的氣體穿引系統連 接。
[0079] 在不同的實施例中,例如總是能夠在用於離析物的兩個排氣口 50a,50b,50c,50d 之間設置用於吹洗氣體的各一個第五排氣口 50e。此外,在離析物的排氣口 50a,50b,50c, 50d之間能夠分別設置用於抽吸離析物或吹洗氣體的進氣口 51。因此,例如能夠沿著徑向 外邊緣的圓周依次設置:用於第一離析物的第一排氣口 50a、用於抽吸第一離析物的進氣 口 51、用於吹洗氣體50e的第五排氣口 50e、用於抽吸吹洗氣體的另一進氣口 51、用於第二 離析物的第二排氣口 50b、用於抽吸第二離析物的另一進氣口 51、用於吹洗氣體的另外的 第五排氣口 50e和用於抽吸吹洗氣體的另外的進氣口 51。所述順序能夠多次重複和/或還 能夠設置用於另外的離析物的另外的排氣口 50。
[0080] 通道52,53,54,55,56,57能夠在軸向方向和/或徑向方向上延伸穿過工藝頭部 22。例如,通道52, 53, 54, 55, 56, 57能夠在工藝頭部22的軸線端部上延伸,換而言之在柱體 形狀的覆蓋面和/或基面上在徑向方向上延伸,並且與工藝頭部22的軸向端部間隔開地在 軸向方向上延伸。代替通道52, 53, 54, 55, 56, 57的徑向延伸的部分,能夠布置端體部101, 103 (見圖4),其與工藝頭部22耦聯並且容納通道52, 53, 54, 55, 56, 57的徑向部分,並且軸 向延伸的通道52, 53, 54, 55, 56, 57因此與下面進一步闡明的氣體穿引系統連接。
[0081] 在具有第一輥26和第二輥28的進給設備的區域中、例如在第一輥26和第二輥 28之間,能夠構成:中間件60,用於從殼體24中抽吸過程氣體的第一殼體抽吸系統62,用 於將吹洗氣體輸送到殼體24中的第一殼體吹洗氣體輸送系統64,用於從殼體24中抽吸氣 體的第二殼體抽吸系統66和/或用於將吹洗氣體輸送到殼體24中的第二殼體吹洗氣體輸 送系統68,其例如朝向襯底30的待塗覆的表面。附加地,還能夠布置另外的抽吸系統62, 66。另外的抽吸系統62,66例如能夠依次從外向內或從內向外、例如連續向外地布置,使得 根據差分泵的原理防止了周圍空氣侵入到殼體24中和/或過程氣體從殼體24中逸出。此 夕卜,在殼體24中能夠布置抽吸系統,使得襯底30在殼體24中從工藝頭部22抽出,由此預 設在工藝頭部22的外周面和襯底30之間的間距。
[0082] 替代地或附加地,能夠構造用於將吹洗氣體輸送到殼體24中的第三殼體吹洗氣 體輸送系統70,和/或用於從殼體24中抽吸氣體的第三殼體抽吸系統72,其例如能夠與進 給設備間隔開和/或其例如能夠布置在襯底30的背離襯底30的待塗覆的表面的一側上。 例如,第三殼體抽吸系統72能夠有助於:將襯底30從工藝頭部22中抽出和/或預設襯底 30和工藝頭部22的外周面之間的間隔。
[0083] 吹洗氣體例如能夠輸送在襯底30的待塗覆的表面上,例如進給設備的區域中,例 如在輥26, 28之間,和/或輸送在襯底30的不要塗覆的表面上,例如與進給設備間隔開的 表面。
[0084] 在殼體24中能夠布置加熱設備24,藉助加熱設備能夠加熱殼體24的內部空間。 替代地或附加地,殼體24能夠藉助於升溫的吹洗氣體來加熱。替代地或附加地,能夠加熱 工藝頭部22。殼體14中的溫度能夠在0°C和1000°C之間,例如在20°C和500°C之間,例如 在150°C和250°C之間,例如大約200°C。
[0085] 圖3示出了,殼體24能夠具有用於輸送襯底30的輸送開口 78和用於導出襯底30 的導出開口 76。此外,工藝單元20能夠具有用於旋轉工藝頭部22的驅動單元90。驅動單 元90例如能夠具有電動機、傳動裝置,例如齒輪或變速器。驅動單元能夠集成到殼體24中, 或在殼體24之外嚙合到工藝頭部22的位於旋轉軸線58上的旋轉軸上。
[0086] 為了將過程氣體輸送給工藝頭部22或從中導出過程氣體,例如能夠設置一個或 兩個旋轉穿引系統80,82 (見圖4).
[0087]圖4示出貫穿工藝單元20和貫穿第一旋轉穿引系統80和第二旋轉穿引系統82 的剖面圖。旋轉穿引系統80,82具有各一個可旋轉的內體部81,所述內體部能夠圍繞旋轉 軸線58旋轉。例如,內體部81能夠固定在與工藝頭部22相同的旋轉軸上,或者旋轉穿引 系統80,82能夠具有自身的旋轉軸,其與工藝頭部22的旋轉軸機械地耦聯。內體部81具 有多個軸向延伸的空腔83,所述空腔構造用於輸送或導出過程氣體,所述空腔也能夠稱作 為氣體穿引系統並且在下面參考圖6更詳細闡述。
[0088] 圖4還示出了,通道52, 53, 54, 55, 56, 57,例如通道52, 56在軸向方向上穿過工藝 頭部22延伸,並且工藝頭部22在軸向方向上與第一端體部101,103機械地耦合,其中這 兩個端體部101,103將工藝頭部22與第一或第二旋轉穿引系統80,80機械地耦聯。端體 部101,103例如能夠具有空隙105,所述空隙至少部分地在徑向方向上延伸,並且旋轉穿引 系統80,82的空腔83經由所述空隙,即經由氣體穿引系統能夠與通道52, 53, 54, 55, 56, 57 相通。換而言之,空隙105形成了通道52, 53, 54, 55, 56, 57的一部分。替代地或附加地,例 如未示出的空隙能夠構造在工藝頭部22的端面上或其中,換而言之構造在工藝頭部22的 柱形的基面和/或覆蓋面上,其形成通道52, 53, 54, 55, 56, 57的徑向部分,並且經由所述空 隙,旋轉穿引系統80,82的空腔83能夠與通道52, 53, 54, 55, 56, 57相通。
[0089] 為了圍繞工藝頭部22布置襯底30,裝置能夠具有各一個與工藝頭部22的徑向外 邊緣的軸向外端部相鄰的接片102,104,所述接片分別在徑向方向上從工藝頭部22的外 周面突起,並且接片例如圍繞工藝頭部22的整個圓周或圍繞圓周的部段延伸。接片102, 104用作用於預設工藝頭部22的外周面和襯底30之間的間距的間隔件。除了或替代接片 102,104,能夠設置另外的間隔件140 (見圖15)。在運行工藝單元20時,能夠引導襯底30 至少部分地圍繞工藝頭部30,使得襯底在其待塗覆的表面的不要塗覆的側邊緣處位於接片 102,104上。襯底30的待塗覆的表面、工藝頭部22的外周面和接片102,104然後對一個 或多個工藝室限定邊界,例如第一工藝室100和第三工藝室120,在運行中將用於處理襯底 20的表面的過程氣體輸送給工藝室。接片102,104在徑向方向上從工藝頭部22的徑向外 邊緣例如在0. 01和l〇mm之間,例如在0. 05和5mm之間,例如在0. 1和1mm之間突起,使得 工藝室在敷設了襯底30的情況下具有在0? 01和10mm之間,例如在0? 05和5mm之間,例如 0? 1和1mm之間的高度。接片102,104例如能夠具有在1和20mm之間的寬度,例如在5和 15mm之間的寬度。排氣口 50和進氣口 51例如構造在接片102,104之間。工藝室100,120 通過體積來定義和/或標識,其中存在確定的過程氣體,和/或應當將預設的過程氣體輸送 給所述工藝室或者在其中應當導出一種或兩種過程氣體。工藝室100,120隨工藝頭部22 旋轉並且在待塗覆的襯底表面上移動。
[0090] 附加地,在接片102,104之間能夠布置一個、兩個或多個另外的相應的接片,襯底 30能夠附加地鋪設到所述接片上,例如以便防止襯底30下垂,由此將縮小工藝室。布置另 外的接片例如能夠根據工藝頭部22的軸向長度、待處理的襯底30的寬度和/或穩定性來 進行。
[0091]此外,除了接片102,104之外,還能夠設置未示出的固定元件,所述固定元件用 於:將襯底30在其圍繞工藝頭部22期間在第三和第四方向44,46上固定在接片102,104 上。例如,接片102,104能夠具有銷並且襯底30能夠具有與銷相對應的孔,從而銷能夠齧 合到孔中並且相對於可轉動安裝的接片102,104在進給期間固定襯底30,並且襯底與接片 102,104共同旋轉,或者這些一起旋轉,如從裝配有帶孔的環形紙的印刷機中已知。替代於 此,固定元件也能夠具有一個或多個夾緊設備,藉助於夾緊設備能夠夾住襯底30和/或使 其在軸向方向張緊,例如自動地夾住和/或張緊。
[0092] 圖5示出了旋轉穿引系統80,82中的一個的實例的從外部的側視圖。所示出的旋 轉穿引系統80,82在軸向方向上劃分成多個區段,例如劃分成第一區段84、第二區段85、第 三區段86、第四區段87、第五區段88和/或第六區段89。區段84至89能夠具有多個連 接開口。區段84至89能夠由一體件或由多個機械耦聯的一體件構成。例如能在第一區段 84上構造第一連接開口 94,在第二區段85上構造第二連接開口 95,在第三區段86上構造 第三連接開口 96,在第四區段87上構造第四連接開口 97,在第五區段88上構造第五連接 開口 98和/或在第六區段89上構造第六連接開口 99。
[0093] 內部體81能夠相對於區段84至89旋轉,從而在工藝單元20運行期間並且進而 在工藝頭部22和內部體81旋轉期間,區段84至89能夠保持位置固定。這實現了,使用於 輸送或導出過程氣體的連接開口 94至99與未示出的位置固定的氣體管道連接,經由氣體 管道能夠向工藝頭部22輸送過程氣體或從工藝頭部中導出過程氣體。
[0094] 圖6示出了根據圖5的所示出的旋轉穿引系統80,82的沿著在此示出的切邊A-A 的剖面圖。區段84至89具有多個內槽,連接開口 94至99經由內槽與空腔83相通(見圖 4),其中空腔83例如具有第一氣體穿引系統123和/或第四穿引系統126。例如,第一區段 84具有第一內槽114,第一連接開口 94經由第一內槽與第一氣體穿引系統123相通,第二 區段85具有第二內槽115,第二連接開口 95經由第二內槽與未示出的第二氣體穿引系統相 通,第三區段86具有第三內槽116,第三連接開口 96經由第三內槽與未示出的第三氣體穿 引系統相通,第四區段87具有第四內槽117,第四連接開口 97經由第四內槽與第四氣體穿 引系統126相通,第五區段88具有第五內槽118,第五連接開口 98經由第五內槽與未示出 的第五氣體穿引系統相通,和/或第六區段89具有第六內槽119,第六連接開口 99經由第 六內槽與未示出的第六氣體穿引系統相通。
[0095] 內槽114至119引起:甚至在內部體81本身旋轉時能夠經由連接開口 94至99和 氣體穿引系統123,126為工藝頭部22持續地輸送過程氣體或者能夠從工藝頭部22中導出 過程氣體。
[0096] 圖7示出工藝頭部22的示意側視圖,其中為了更好地闡述而並沒有示出接片102, 104並且引導襯底30圍繞工藝頭部22。在工藝頭部22的徑向外邊緣上,例如在其外周面 上,例如能夠構造多個橫壁131,橫壁將工藝頭部22的圓周劃分成多個區段。橫壁131能夠 在徑向方向上從外周面突起並且在具有軸向方向上的方向分量的方向上延伸,即相切地抵 靠在外周面處。例如,橫壁131能夠在軸向方向上從接片102延伸至接片104和/或例如 垂直於接片102,104。橫壁131例如能夠具有比接片102,104更小的高度。例如,橫壁131 能夠利用接片102,104、利用工藝頭部22的外周面並且利用襯底30的待處理的表面或多或 少地將各個工藝室100,120彼此限定邊界。以這種方式能夠在外圓周上形成分區段的工藝 室100,120,在工藝室中能夠產生依次不同的壓強,並且例如能夠輸送或抽吸不同的過程氣 體。例如,因此能夠構造第一工藝室100、第二工藝室110、第三工藝室120和/或第四工藝 室130。在工藝室100,110,120,130之間形成另外的工藝室,例如一個、兩個或多個第五工 藝室134和/或一個、兩個或多個第六工藝室132。
[0097] 例如,第一、第二、第三或第四反應氣體能夠經由第一至第四進氣口 50a,50b,50c, 50d輸送給第一至第四工藝室100,110,120,130以用於處理襯底30的表面。替代於此,例 如能夠僅向第一至第四工藝室100,110,120,130輸送一種或交替的兩種反應氣體。吹洗氣 體作為第五或另外的過程氣體例如能夠經由第五進氣口 50e輸送給第五工藝室134。第五 工藝室13在此也能夠稱為吹洗區域。在第六工藝室132中,例如能夠經由進氣口 51持續 地產生負壓,或者產生至少比在之前的工藝室中更小的壓強,使得之前輸送的過程氣體能 夠抽吸到第六工藝室132中。第六工藝室132在此也能夠稱為負壓區域。例如,在限定了 第六工藝室132的橫壁131附近,在第六工藝室132之內能夠布置各一個進氣口 51以用於 抽吸過程氣體。
[0098] 襯底30的其中布置了在襯底上的預設位置A的區域鄰接第一工藝室100。因此, 在圖7中示出的情況中,例如第一工藝室100中的第一反應氣體作用到襯底的預設位置A。 在稍後的時間點,具有預設位置A的襯底30的區域鄰接另一工藝室,從而另一過程氣體出 現到預設位置A上。
[0099] 圖8不出第一層結構200的實施例,在處理襯底30的表面時產生所述層結構並且 藉助該層結構塗覆襯底30的表面。第一層結構200例如具有多個第一層210,第一層分別 由相同的第一材料或由相同的第一材料組合構成。例如,每個第一層210形成完整的ALD 層,其例如由兩種離析物進行反應形成和/或例如在工藝頭部22的唯一旋轉中形成。
[0100] 圖9示出第二層結構202的實施例,在處理襯底30的表面時產生所述層結構並且 藉助層結構塗覆襯底30的表面。第二層結構202例如具有多個分別由相同的第一材料或 由相同的第一材料組合構成的第一層210,和多個分別由第二材料或由第二材料組合構成 的第二層220。第一和第二層210, 220交替地且交錯地依次布置。例如,每個第二層220形 成完整的ALD層,其例如由另一種與至今的離析物進行反應或由兩種另外的離析物進行反 應形成和/或例如在工藝頭部22的唯一旋轉中形成。
[0101] 圖10示出第三層結構204的實施例,在處理襯底30的表面時產生所述層結構並 且藉助所述層結構塗覆襯底30的表面。第三層結構204例如具有多個分別由第一材料或 由第一材料組合構成的第一層210,和多個分別由第二材料或由第二材料組合構成的第二 層220。在第三層結構204中,依次布置形成第一層包的多個第一層210和形成第二層包的 多個第二層220,其中交替地且交錯地依次布置多個這種層包。除了或替代上面示出的層結 構200, 202, 204,能夠考慮另外的層結構200, 202, 204,所述層結構例如具有帶更多或更少 層的和/或帶更多或更少的不同層的、即具有不同材料的層結構。
[0102] 下面結合用於對襯底30進行表面處理的方法來詳細闡述用於對襯底30進行表面 處理的裝置10的作用方式和層結構200, 202, 204的製造,其中方法例如能夠藉助於之前闡 明的裝置10或藉助於替代裝置來執行。層結構200, 202, 204在用於對襯底30進行表面處 理的方法中產生,這例如有助於製造具有帶層結構200, 202, 204中的一個層結構的襯底30 的光電子構件。
[0103] 圖11示出用於對襯底30進行表面處理的示例性方法的一個實施例的流程圖。該 方法例如能夠藉助於上述裝置10執行。
[0104] 在步驟S2中,襯底30被引入到裝置10中。例如引入到工藝單元20中。襯底30 引入到工藝單元20中例如能夠經由開口 78如下地進行,使得襯底30首先在第一輥28和中 間件60之間,然後在工藝頭部22和第一輥28之間並且隨後在工藝頭部22和殼體24的內 壁之間移動或被移動。在此,襯底30至少部分地圍繞工藝頭部22的外周面放置並且在可 能的情況下置於接片102,104上,使得襯底30的朝向工藝頭部22的待塗覆的表面和工藝 頭部22的外周面和可能的接片102,104和可能的橫壁131形成工藝室100,110,120,130, 132,134。
[0105] 吹洗氣體例如是惰性氣體
[0106] 在步驟S4中旋轉工藝頭部22。工藝頭部22的旋轉頻率能夠例如位於1和1000U/ min範圍中,例如在100和500U/min之間,例如在150和250U/min之間或者是200U/min。 此外,工藝頭部22能夠在旋轉方向25上旋轉,所述旋轉方向與襯底30的進給方向相反,或 者與旋轉方向25相反。
[0107] 在步驟S6中,處理襯底30的表面。例如,能夠至少部分地剝離襯底30的表面或 者能夠塗覆襯底30的表面。例如,為了塗覆或剝離襯底30的表面,經由自身旋轉的工藝 頭部22例如向工藝室100,110,120,130,132,134輸送一種、兩種或多種過程氣體,或者從 其中導出該過程氣體。通過輸送和導出過程氣體能夠在相應的工藝室中例如產生〇. 001至 5bar的、例如0. 01至2bar的、例如0. 1至1. 5bar的壓強。在導出過程氣體時,在第六工藝 室132中例如產生0. 0005至4. 95bar的、例如0. 0005至1. 95bar的、例如0. 01至1. 45bar 的壓強。所述壓強值為絕對壓強。但是,各個工藝室之間的差壓也能夠對於有效地降低或 防止混合和/或傳播過程氣體和/或有效地輸送或從這個或這些工藝室中導出過程氣體起 決定性作用。例如,當工藝室不是分散地彼此隔開時,而是或多或少連續地過渡到彼此中。 這種類型的差壓例如能夠在〇.001至lbar之間、例如0. 01至0. lbar之間、例如0. 05至 0. 08bar之間。差壓例如也能夠是襯底30上的預設位置處的,例如預設位置A處的在不同 時間點的兩個壓強之間的壓強差。如果執行剝離工藝,那麼剝離工藝例如能夠是乾式蝕刻 工藝,例如化學乾式蝕刻。
[0108] 在步驟S8中能夠將襯底30從工藝單元20中引出。在此,襯底30首先在工藝頭 部22和第二輥28之間引導、然後在第二輥28和中間件60之間引導並且然後經由導出開 口 76從殼體24中導出。
[0109] 襯底30的輸送和導出例如能夠在沒有分割襯底30的情況下進行,由此卷對卷工 藝是可行的。襯底30到殼體24中的輸送或從殼體中的導出在此能夠連續地或者按時鐘脈 衝地進行。例如,襯底30的進給在表面處理期間能夠中斷或者不中斷。例如,襯底30的進 給能夠是按時鐘脈衝的,從而依次連續處理襯底30的疊加的長形的區域。在時鐘脈衝期 間,通過輸送過程氣體和在塗覆時通過堆積相應的原子和/或分子,能夠在襯底30上沉積 相同或不同材料的或者相同或不同材料組合的多個層,或者在剝離時從中移除。替代於此, 能夠連續地繼續移動襯底30,例如以恆定的給進速度。在此,只要工藝頭部22的圓周速度、 即例如排氣口 50和/或進氣口 41移動的速度大於襯底30的進給速度,就也能夠將相同或 不同材料的或者相同或不同材料組合的多個層沉積在襯底上或者從其中移除。例如,能夠 與上面闡述的進給類型無關地產生第一至第四層結構200至204。襯底30的平均進給速度 能夠位於0和l〇〇m/min之間的範圍中,其中在按時鐘脈衝的進給中例如能夠暫時出現0m/ min,例如在0. 1和10m/min之間的範圍中,例如在0. 5和5m/min之間的範圍中。工藝頭部 22的圓周速度能夠大於襯底30的進給速度。在依次布置多個工藝頭部22用於處理相同襯 底30時能夠提高進給速度。
[0110] 在塗覆循環中或在工藝頭部22旋轉時,例如層生長能夠是00.lnm/cy。因此,在假 設轉速是200U/min時,在60s之後能夠達到20nm的ALD層厚。在假設工藝頭部22的半徑 為11cm時,外周面的周長為69.lcm,由此得到大約0. 6m的襯底的塗覆長度。因此,對於卷 對卷工藝而言,能夠以0. 6m/min的塗覆速度實現20nm的層生長。在此,工藝室100,110, 120,130中的一個例如在24ms中移動經過襯底30上的預設的位置。
[0111] 在假設工藝頭部22的半徑為55cm時,得到大約5*0. 6m/min,即3m/min的塗覆速 度,即能夠實現大型的生產線。在假設所述參數的情況下,根據所應用的前驅體能夠部分地 在室溫下執行各個工藝。
[0112] 在步驟S10中能夠分割具有已處理的表面的襯底30。例如,已處理的襯底30能夠 從卷中展開和/或切割、鋸割或刻蝕。
[0113] 圖12示出用於塗覆襯底30的表面的方法的實施例的流程圖,所述方法例如能夠 在前述方法的步驟S6中執行。塗覆方法例如能夠是CVD工藝或ALD工藝。例如能夠施加 單原子的或多原子的層,所述層能夠是從幾埃直至若干納米厚的。例如,100至200個相同 的或不同的彼此疊加的層能夠施加到襯底30上,例如根據第一至第三層結構200, 202, 204 來施加。
[0114] 該流程圖簡要地描述了從襯底30上的示例性預設位置起觀察的塗覆工藝,例如 從預設位置A起觀察。所述工藝室在該方法期間移動經過預設位置A。持續地實施各個步 驟,然而,工藝室旋轉經過襯底30,從而從襯底30上的預設位置A起觀察得到各個步驟的時 間順序。因此,流程圖在襯底30上的不同位置處在不同的時間點進行。此外,該方法還是 理想的工藝流程,其中不出現過程氣體從一個工藝室向另一工藝室的傳播,這例如能夠至 少近似地藉助橫壁131來實現。然而實際上,在應用橫壁的情況下並且更加在沒有橫壁131 的情況下也出現傳播,從而例如總是在抽吸過程氣體時也共同抽吸了之前的工藝室的過程 氣體,並且進而至少在抽吸時出現過程氣體的氣相混合。反應氣體彼此間的不期望的反應 能夠通過總是在兩個反應氣體之間應用吹洗氣體來避免,因為然後在抽吸時僅出現反應氣 體中的一種與吹洗氣體的混合。例如如果橫壁131的高度小於工藝室的高度,或者如果棄 用橫壁131,那麼下面參考附圖17詳細闡述其中或多或少地出現傳播的情況。
[0115] 如果執行ALD工藝,那麼例如為了產生第一層210能夠經由旋轉的工藝頭部22 依次首先輸送第一氣態離析物,然後輸送吹洗氣體並且隨後輸送第二氣態離析物。離析物 也能夠稱為前驅體。第一離析物例如能夠具有水並且第二離析物例如能夠具有三甲基鋁 (TMA),由此能夠產生A1203層。替代地或者附加地,例如能夠將TiCl4應用為第二離析物。
[0116] 例如,在步驟S12中,能夠輸送第一過程氣體,其等於第一離析物,例如第一反應 氣體。第一過程氣體例如能夠輸送給第一工藝室100。在此,第一過程氣體的原子和/或分 子能夠堆積在襯底30的待塗覆的表面上。例如,襯底30的待塗覆的表面利用第一氣態離 析物的氣體原子或氣體分子來飽和。第一離析物例如能夠具有水蒸汽、氧氣或臭氧。
[0117] 在步驟S14中,能夠抽吸出第一過程氣體,例如經由與旋轉方向25相反的跟隨第 一工藝室100的第六工藝室132。
[0118] 在步驟S16中能夠輸送吹洗氣體,所述吹洗氣體與剩餘的第一過程氣體混合。吹 洗氣體例如能夠輸送給與旋轉方向25相反的跟隨第一工藝室100的第五工藝室134。吹洗 氣體儘可能地抑制了不同的離析物的混合。換而言之,通過吹洗氣體防止氣態前驅體的氣 體原子或氣體分子或者物質的混合,並且進而防止不期望的氣相反應。此外,由此確保了直 至輸送過程氣體中的下一個之前快速地移除過程氣體中的一個。惰性氣體能夠用作過程氣 體。步驟S16和輸送過程氣體的另外的步驟通常也能夠稱為"吹洗(purge)"步驟。
[0119] 在步驟S18中,能夠抽吸出吹洗氣體與剩餘的第一過程氣體,例如經由與旋轉方 向相反的跟隨前述第五工藝室134的第六工藝室132。在此,在工藝室中能夠產生負壓或者 產生例如數值在0. 001至lbar之間的相對於鄰接的工藝室的預設差壓。差壓例如也能夠 是襯底30上的預設位置A處的在不同時間點的兩個壓強之間的壓力差。
[0120] 在步驟S20中,能夠輸送第二過程氣體,第二過程氣體等於第二離析物,例如第二 反應氣體。第二過程氣體例如能夠輸送給第二工藝室110。在此,第二過程氣體的原子和/ 或分子能夠堆積在由第一離析物構成的層上並且與其化合,由此形成第一層210,例如在工 藝頭部22唯一的旋轉中。由此,例如能夠單原子地構造第一層210。第二離析物例如能夠 是TMA。
[0121] 在步驟S22中,能夠抽吸出第二過程氣體,例如經由與旋轉方向25相反的跟隨第 二工藝室110的第六工藝室132。
[0122] 在步驟S24中能夠輸送吹洗氣體,所述吹洗氣體與剩餘的第二過程氣體混合。吹 洗氣體例如能夠輸送給與旋轉方向25相反的跟隨第二工藝室120的第五工藝室134。
[0123] 在步驟S26中,能夠抽吸出吹洗氣體與剩餘的第二過程氣體,例如經由與旋轉方 向相反的跟隨前述第五工藝室134的第六工藝室132。
[0124] 第一和第二離析物例如能夠多次地依次重複地輸送,以便產生第一層210的多個 層序列。例如,能夠多次地依次執行步驟S12至步驟S26。步驟S12至S26能夠分別在旋轉 工藝頭部22時執行。這在旋轉時實現了,施加第一ALD層的層,例如根據第一層結構200來 施加。替代於此,在一次旋轉期間能夠多次地執行步驟S12至26,例如通過經由排氣口 50 中的另外的排氣口輸送第一和第二過程氣體的方式來執行。這在一次旋轉時例如實現施加 第一ALD層的兩個或多個層,例如根據第一層結構200來施加。此外,替代地或附加地,在 此能夠在多次旋轉時形成一個或多個ALD層。
[0125] 塗覆例如能夠在按時鐘脈衝地進給襯底30時進行。在此,襯底30分別僅繼續運 輸大約相應於工藝頭部22的周長的路段,然而在塗覆期間,不繼續運輸襯底30。然後僅為 工藝頭部22供應對於相應的層所需的過程氣體,而全部其他的工藝室、輸送系統和導出系 統例如利用吹洗氣體吹洗或抽吸出。由此能夠實現任意厚度的層。
[0126] 此外,也能夠輸送其他的氣態的離析物,以便產生不同的層。例如,在工藝頭部22 的一次旋轉期間或在其進一步旋轉的情況下能夠形成兩個或多個另外的層,例如根據第二 層結構202,和/或能夠在後續的旋轉中形成由一種或多種相同的材料或材料組合構成的 另外的層,例如根據第三層結構204來形成。這實現了,施加第一ALD層的多個層並且然後 施加第二ALD層的多個層。
[0127] 例如,在步驟S30中能夠輸送第三過程氣體,所述第三過程氣體等於第三離析物, 例如第三反應氣體。第三過程氣體例如能夠輸送給第三工藝室120。在此,第三過程氣體的 原子和/或分子能夠堆積在第一層210上。例如,第一層210用第三氣態離析物來飽和。
[0128] 在步驟S32中,能夠抽吸出第三過程氣體,例如經由與旋轉方向25相反的跟隨第 三工藝室120的第六工藝室132。
[0129] 在步驟S34中能夠輸送吹洗氣體,所述吹洗氣體與剩餘的第三過程氣體混合。吹 洗氣體例如能夠輸送給與旋轉方向25相反的跟隨第三工藝室110的第五工藝室134。
[0130] 在步驟S36中,能夠抽吸出吹洗氣體與剩餘的第三過程氣體,例如經由與旋轉方 向相反的跟隨前述第五工藝室134的第六工藝室132。在此,在第六工藝室132中能夠產生 負壓或者產生例如數值從10至lOOmbar的差壓。
[0131] 在步驟S38中能夠輸送第四過程氣體,所述第四過程氣體等於第四離析物,例如 第四反應氣體。第四過程氣體例如能夠輸送給第四工藝室130。在此,第四過程氣體的原子 和/或分子能夠堆積在由第三離析物構成的層上並且與其化合,由此形成第二層220,例如 在工藝頭部22的唯一旋轉中。由此,例如能夠單原子地構造第二層220。
[0132] 在步驟S40中,能夠抽吸出第四過程氣體,例如經由與旋轉方向25相反的跟隨第 四工藝室130的第六工藝室132。
[0133] 在步驟S42中能夠輸送吹洗氣體,吹洗氣體與剩餘的第四過程氣體混合。吹洗氣 體例如能夠輸送給與旋轉方向25相反的跟隨第四工藝室130的第五工藝室134。
[0134] 在步驟S44中,能夠抽吸出吹洗氣體與剩餘的第四過程氣體,例如經由與旋轉方 向相反的跟隨前述第五工藝室134的第六工藝室132。
[0135] 第三和第四離析物例如能夠多次地依次重複地輸送,以便產生第二層220的多個 層220。例如,步驟S30至步驟S44能夠多次地依次執行。這實現施加第二ALD層的多個層 220。此外,步驟S12至26和/或S30至44能夠多次地依次執行,以便構造由ALD層構成 的不同的層結構200, 202, 204。
[0136] 在製造光電子構件時,能夠形成或者在其上形成層210, 220,例如ALD層、一個、兩 個或多個電極層、有機功能層、光學層、如反射層或透射層,薄膜電晶體層、阻擋層和/或封 裝層。
[0137] 在不同的實施例中,電極層能夠由有導電能力的材料構成或形成,例如由金屬或 有導電能力的透明氧化物(transparentconductiveoxide,TC0)形成,或由相同金屬或不 同金屬的和/或相同TC0或不同TC0的多個層的層堆疊來形成。有導電能力的透明氧化物 是透明的、有導電能力的材料,例如金屬氧化物、例如氧化鋅、氧化錫、氧化鎘、氧化鈦、氧化 銦或銦錫氧化物(IT0)。除了二元的金屬氧化物,例如ZnO,Sn02或In203以外,三元的金 屬氧化物例如AIZnO,Zn2Sn04,CdSn03,ZnSn03,Mgln204,Galn03,Zn2In205 或In4Sn3012 或不同透明的有導電能力的氧化物的混合物也屬於TC0族,並且能夠在不同的實施例中使 用。此外,TC0不強制地符合化學計量的組分並且還能夠是p型摻雜的或n型摻雜的。此 夕卜,電極層能夠具有例如Ag,Pt,Au,Mg,Al,Ba,In,Ag,Au,Mg,Ca,Sm或Li,以及這些材料的 化合物、組合或合金。例如,電極層能夠由在TC0層上的金屬層組合的層堆疊來形成,或者 反向進行。一個實例是施加在銦錫氧化物層(ITO)上的銀層(ITO上的Ag)或ITO-Ag-ITO複合層。此外,除了或替代上述材料,能夠設置具有下述材料中的一種或多種的電極層:由 例如由Ag製成的金屬的納米線和納米微粒構成的網絡;由碳納米管構成的網絡;石墨微粒 和石墨層;由半導體納米線構成的網絡。此外,電極層能夠具有有導電能力的聚合物或過渡 金屬氧化物或有導電能力的透明氧化物。
[0138] 在不同的實施例中,有機功能層能夠包含例如具有發螢光的和/或發磷光的發 射體的一個或多個發射層,以及一個或多個空穴導電層(也稱為空穴傳輸層)和/或一 個或多個電子導電層(也稱為電子傳輸層)。能夠用於發射層的發射材料的實例包括有 機的或有機金屬的化合物,如聚芴、聚噻吩和聚亞苯基的衍生物(例如2-或2, 5-取代的 聚-對-亞苯基亞乙烯基)以及金屬絡合物,例如銥絡合物,如發藍色磷光的FIrPic(雙 (3,5-二氟-2-(2-吡啶)苯基-(2-羧基吡啶基)-銥111)、發綠色磷光的11~(-- 7)3(三 (2-苯基吡啶)銥III)、發紅色磷光的Ru(dtb-bpy)3*2(PF6))(三[4,4'-二-叔-丁 基-(2, 2')-二吡啶]釕(III)絡合物)以及發藍色螢光的DPAVBi(4, 4-雙[4-(二-對-甲 苯基氨基)苯乙烯基]聯苯)、發綠色螢光的TTPA(9, 10-雙[N,N-二-(對-甲苯基)-氨 基]蒽)和發紅色螢光的DCM2 (4-二氰基亞甲基)-2-甲基-6-久洛尼定基-9-烯基-4H-吡 喃)作為非聚合物發射體。此外,能夠使用聚合物發射體。發射材料能夠以適當的方式嵌 入在基體材料中。需要指出的是,在另外的實施例中同樣設置了其他適當的發射材料。有 機功能層一般能夠具有一個或多個功能層。一個或多個功能層能夠具有有機聚合物、有機 低聚物、有機單體、非聚合物的有機小分子("小分子smallmolecules")或上述材料的組 合。例如,有機功能層能夠具有構造為或者是空穴傳輸層的一個或多個功能層,使得例如在 0LED的情況下實現將空穴有效地注入到電子發光的層中或電子發光的區域中。替代地,在 不同的實施例中,有機功能層能夠具有一個或多個實施為電子傳輸層的功能層,使得例如 在0LED的情況下實現將電子有效地注入到電子發光的層中或電子發光的區域中。作為空 穴傳輸層的材料例如能夠使用叔胺、咔唑衍生物、導電的聚苯胺或聚亞乙基二氧基噻吩。在 不同的實施例中,一個或多個功能層能夠實施為電子發光層。
[0139] 在不同的實施例中,封裝層能夠具有下述材料中的一種或由其製成:氧化鋁、氧化 鋅、氧化鉳、氧化鈦、氧化鉿、氧化鉭,氧化鑭,氧化娃,氮化娃,氮氧化娃,氧化銦錫,氧化銦 鋅,摻鋁氧化鋅以及其混合物和合金。在不同的實施例中,封裝層或者(在層堆疊具有多個 子層的情況下)封裝層的一個或多個子層,能夠具有一個或多個高折射的材料,換而言之, 具有高折射率的、例如具有至少為2的折射率的一種或多種材料,例如M〇03。
[0140] 在不同的實施例中,阻擋層能夠具有下述材料中的一種或多種或者由其製成:氧 化錯,氧化鋅,氧化鉳,氧化鈦,氧化鉿,氧化鉭,氧化鑭,氧化娃,氮化娃,氮氧化娃,氧化銦 錫,氧化銦鋅,摻鋁氧化鋅,以及其混合物和合金。
[0141] 作為第一前驅體和/或第一反應氣體,例如為了形成氧化物能夠應用氧源,例如 11 20,11202,隊04,隊0,02,0 3,0130)011,1?011(其中1?等同013,01201101 20113-(:4119011或者11-(:411 9011) 或者金屬醇鹽,為了形成氮化物應用氮源,例如NH3,(CH3)NNH2,tBuNH2或者CH2CHCH2NH,為了 形成純金屬例如應用h2,B2H6,娃燒或者混合物,為了形成硫化物、硒化物或者締化物例如 應用H2S,H2Se或者H2Te。
[0142] 作為第二前驅體和/或第二反應氣體,例如為了形成A1203,例如能夠輸送 (CH3)3A1,(CH3)2A1C1,(CH3)2A1H或者(CH3CH2)3A1,為 了形成ZnO,例如輸送 (CH3CH2)4Zn或者(C2H5)2Zn,為 了形成Zr02,例如輸送(C5H5)2ZrCl2,(切故 Zr[(C2H5) (CH3)N]4,ZrCl4 或者Zr(CH3C5H4)2CH3OCH3,為 了形成Ti02/TiN例如輸送 Ti(0CH(CH3)2)4,Ti[N(CH3)2]4,TiCl4 或者[(C2H5)2N]4Ti,為 了形成Hf02,例如輸送 (C5H5)2HfCl2,(C5H5)2Hf(CH3)2,Hf[(C2H5) (CH3)N]4,HfCl4,Hf[C5H4(CH3)]2(CH3)2 或者 HfCH3 (0CH3) [C5H4 (CH3) ] 2,為 了形成Ta205/Ta3N5,例如輸送TaCl5 或者(CH3)3CNTa(N(C2H5) 2) 3, 為了形成La203,例如輸送(C5H5) 3La或者(C5MeH4) 3La,為了形成Si02/SiN,例如輸送SiCl4, Si(0 (CH2) 3CH3) 4,( (CH3) 3C0) 3SiOH,(CH3CH2C(CH3) 20)3SiOH或者(HSiCH30) 4,為 了形成Sn02, 例如輸送(CH3)4Sn或者(CH3CH2) 4Sn,為 了形成ITO,例如輸送In(0CCH3CH0CCH3) 3,(CH3)4Sn 或者(CH3CH2)4Sn,為了形成MgO,例如輸送(C5H5)2Mg,為了形成Sc203,例如輸送(C5H5)3Sc, 為了形成1〇3例如輸送(C5H5)3Y或者(C5MeH4)3Y,為了形成Pt,例如輸送(C5MeH4)PtMe3* 者C5H4CH3Pt(CH3)3,為 了形成NiO,例如輸送(C5H5)2Ni或者Ni(C5H4C2H5)2,為了 形成V205, 例如輸送〇V(OCH(CH3) 2) 3,為了形成Fe203,例如輸送{(CH3) 3C0) 3Fe} 2,為了形成WN,例如輸 送((013從隊1(叭013)2) 2,為了形成6&六8,例如輸送(013012)抑,6 &(013)3,((:6115)#或者 (Qft) 2AsGH2〇yVs(Qft) 2,為了 形成ZnS,例如輸送((?) 4Zn, (013012)4Zn或者(G2H5) 2Zn,為了 形成CdS,例如輸送Cd(C2H702) 2,為了形成B203,例如輸送(C6H5) 3B或者[(CH3) 2CH0] 3B,為了 形成Pd,例如輸送Pd(C5H702) 2,為 了形成BaO,例如輸送Ba(OCC(CH3) 3CHC0CF2CF2CF3) 2,為了 形成SrO,例如輸送Sr(OCC(CH3) 3CHC0CF2CF2CF3) 2或者C22H3804Sr,或者為了形成M〇03,例如能 夠輸送CnH8Mo04,C1(iH1(iC12Mo, [ (C6H5) 2PCH2CH2P(C6H5) 2]Mo(CO) 4,C16H1(IM〇206,Mo(CO) 6,Mo(CO) 6, C22H22M〇206,C7H8Mo(CO) 3 或者Mo(NCCH3) 3 (CO) 3。
[0143] 在將過程氣體輸送到工藝室100,110,120,130中之前,在相應的工藝室中能夠產 生或者不產生至接近真空的負壓。此外,能夠構造多原子的層。
[0144] 圖13示出了用於對襯底30進行表面處理的裝置10的實施例,所述裝置具有帶相 應串聯布置的工藝頭部22的多個串聯地布置的工藝單元20。串聯布置工藝頭部22在此意 味著,襯底30在相應的工藝頭部22旁依次經過各個工藝單元20。工藝頭部22例如如下地 布置,使得由一個或多個後續的工藝頭部22中的一個處理襯底30的與之前的工藝頭部22 所處理的相同的一側。由此能夠施加另外的層和/或例如交替的層或層包,或者能夠完全 或部分地剝離之前施加的層。替代地或附加地,在層結構保持相同時,能夠整體地更快速地 施加層,例如能夠提高進給速度。
[0145] 圖14示出了用於對襯底30進行表面處理的裝置10的另一個實施例,所述裝置具 有帶相應串聯地布置的工藝頭部22的多個串聯地布置的工藝單元20。例如如下地布置工 藝頭部22,使得由一個或多個後續的工藝頭部22中的一個處理襯底30的與之前的工藝頭 部22所處理的不同的另一側,並且進而處理襯底30的另一個表面。由此能夠使層施加到 襯底30的另一個的表面上,或者能夠完全或部分地剝離之前施加到另一側上的層。
[0146] 圖15示出了工藝頭部、例如工藝頭部22的一個實施例的側視圖,其中僅在截面圖 中展示了襯底30。在工藝頭部22的該實施例中,橫壁131僅是可選地布置的並且在圖15 中用虛線示出。排氣口 50中的一個和進氣口 51中的一個通過各一個狹槽形空隙構造而成。 此外,圍繞工藝頭部22的圓周布置多個間隔件140。間隔件140用於,預設襯底30距工藝 頭部22的間距並且進而預設工藝室110,132,134的高度。除了或者替代地接片102,104, 能夠布置間隔件140。此外,附加地或替代地,橫壁131能夠承擔間隔件140的功能。在圖 15中示出的實施例中,間隔件140構造成球形並且可轉動地安放在工藝頭部22的相應的空 隙中,使得在運行中能夠很小地保持在間隔件140和襯底30之間的摩擦。替代於球形,間 隔件140例如也能夠構造為輥形的和/或例如平行於旋轉軸線58來延伸,其中間隔件140 此時同樣能夠可轉動地安放在工藝頭部22的相應的空隙中。間隔件140還能夠有助於能 夠處理相對較寬的襯底30。
[0147] 圖16示出了工藝頭部、例如工藝頭部22的另一個實施例的側視圖,其中僅在截面 圖中展示襯底30。在工藝頭部22的該實施例中,工藝頭部22具有外周面,所述外周面凹 形地、即向內彎曲。這例如能夠有助於,襯底30能夠向內下垂並且進而確保了工藝室100, 110,132,134中的一個或多個的期望高度。進氣口 50和/排氣口 51在該實施例中例如通 過圓形的空隙形成。此外,多個圓形的空隙形成了進氣口 50或排氣口 51中的各一個。除 了或者替代狹槽形空隙,能夠構造圓形的空隙。此外,能夠構造更多或者更少的和/或更大 或更小的空隙。此外,空隙能夠構造成彼此具有更大或更小的間距。與空隙的形狀無關,在 工藝頭部22中的空隙本身和/或其走向和/或延伸在運行期間有意地形成氣體流。例如, 空隙能夠流動優化地構成。例如,狹槽開口的寬度在垂直於軸線58的方向上能夠變化。
[0148] 間隔件140例如如下地構造,即襯底30距工藝頭部22的間距例如在0. 01和10mm 之間,例如在〇? 05和5mm之間,例如在0? 1和1mm之間。在敷設了柔性襯底30時,一個或 多個工藝室的高度此時在0.01和l〇mm之間、或者在0.05和5mm之間或者在0? 1和1mm之 間。
[0149] 替代地或附加地,通過藉助於在襯底30的背離工藝頭部22-側上的負壓來將襯 底30抽離工藝頭部22,預設了襯底30距工藝頭部22的間距。
[0150] 在全部的上述實施例中,所提及的工藝室能夠或多或少地是彼此分離的。在此,例 如藉助於橫壁131,分離能夠是相對較廣的,從而工藝室例如彼此分散地隔開。然而,例如利 用橫壁131的下降的高度,也能夠減小分離。這例如能夠一直進行直到橫壁131不再使工 藝室彼此分離開和/或完全放棄隔壁131。因此,各個工藝室連續地過渡到彼此中。此外, 工藝室此時通過氣墊來標識和/或定義,其中存在過程氣體中的一種或者其中導出過程氣 體。隨著分離變小,過程氣體的混合和進而過程氣體的傳播在裝置10運行期間增加。過程 氣體彼此間由於傳播而導致了不期望的反應,其例如能夠通過適當地選擇工藝室中的或共 同的工藝室中的部分壓強來防止或至少較小地保持。部分壓強能夠經由輸送和/或導出過 程氣體來設定。例如,殼體24中的壓強能夠大於或小於殼體24的周圍壓強。例如,工藝室 中的平均壓強能夠大致等於殼體24中的壓強。例如,工藝室中的平均壓強能夠在0. 001和 5bar之間,例如在0.01和2bar之間。例如排氣口 50的範圍中的壓強能夠大於進氣口 51 的範圍中的壓強,例如因此進行了充分的流動和/或不產生前驅體在吹洗氣體室、即輸送 有吹洗氣體的工藝室中的積聚。例如,能夠使吹洗氣體的平均壓強保持大於前驅體的平均 壓強。替代地或附加地,吹洗氣體流能夠設定成大於前驅體流的,由此例如能夠較低地保持 或者防止傳播。
[0151] 圖17示出用於說明用於對襯底30進行表面處理的裝置10的功能原理的圖表。 此外,圖17說明了在運行裝置10中的過程氣體的傳播。特別地,圖17示出了在襯底30上 的預設位置A中,過程氣體的濃度c與時間t的相關性。在此,例如在時鐘脈衝的進給運行 中,襯底30能夠是位置固定的,或者襯底30能夠例如以前述的進給速度來移動。在時間t內,工藝室移動經過預設位置A,使得隨時間進程,不同濃度的不同過程氣體移動經過襯底 30上的預設位置A。換而言之,隨時間進程,具有不同濃度的過程氣體的氣墊移動經過襯底 30上的預設位置A。然而在不同的時間點,在襯底30的沿著工藝頭部22的圓周遠離預設 位置A的不同位置處,同樣出現不同的濃度,其中相對於圖17中示出的圖表,與各個不同的 位置相對應的圖表是時移或相移的。
[0152] 在第一時間區間210中,在位置A處,以點劃線示出的第一反應氣體的濃度c提高 直到最大值,然後在預設的持續時間內維持該最大值。持續時間基本上由工藝頭部22的旋 轉速度來預設。在第一時間區間210內,第一工藝室100例如移動經過預設位置A,如圖7 中示出。
[0153] 緊接在第一時間區間210之後,即在第一時間區間210和第二時間區間220之間, 抽吸第一過程氣體,而例如連接到第一工藝室100的第六工藝室132移動經過預設位置A。 因此,出現第一反應氣體從第一工藝室100向跟隨其後的第六工藝室132的傳播。此外,從 跟隨在第六工藝室132之後的第五工藝室134中抽吸吹洗氣體,這說明了吹洗氣體的傳播。 因此,在跟隨在第一工藝室100之後的第六工藝室132中出現第一反應氣體和吹洗氣體的 混合。
[0154] 在第二時間區間220中,吹洗氣體的濃度c在位置A處最大,該濃度以實線示出, 並且然後在預設的持續時間內維持該濃度。持續時間基本上由工藝頭部22的旋轉速度來 預設。第一反應氣體完全地或近似完全地抽吸出,從而避免了第一反應氣體與隨後要輸送 的第二反應氣體在氣相上的混合。在第二時間區間220內,例如位於第一和第二工藝室 100,110之間的第五工藝室134移動經過預設位置A。
[0155] 緊接在第二時間區間220之後、即在第二時間區間220和第三時間區間230之間, 抽吸吹洗氣體,而例如位於第二工藝室110之前的第六工藝室132移動經過預設位置A。因 此,出現吹洗氣體從第五工藝室134朝跟隨其後的第六工藝室132的傳播。此外,從跟隨在 第六工藝室132之後的第二工藝室110中抽吸第二反應氣體,這說明了第二反應氣體的傳 播。因此,在位於第二工藝室110之前的第六工藝室132中出現第二反應氣體和吹洗氣體 的混合。
[0156] 在第三時間區間230中,第二反應氣體的濃度c在位置A處最大,該濃度以雙點劃 線示出,並且然後在預設的持續時間內維持該最大濃度。持續時間基本上由工藝頭部22的 旋轉速度來預設。在第三時間區間230內,第二工藝室110移動經過預設位置A。
[0157] 緊接在第三時間區間230之後,即在第三時間區間230和第四時間區間240之間, 抽吸第二反應氣體,而例如連接到第二工藝室110的第六工藝室132移動經過預設位置A。 因此,出現第二反應氣體從第二工藝室110朝跟隨其後的第六工藝室132的傳播。此外,從 跟隨在第六工藝室132之後的第五工藝室134中抽吸吹洗氣體,這說明了吹洗氣體的傳播。 因此,在跟隨在第二工藝室110之後的第六工藝室132中出現了第二反應氣體和吹洗氣體 的混合。
[0158] 在第三時間區間230結束後,在預設位置A上例如施加了第一ALD層。隨後,另一 ALD層在預設位置處施加到襯底30上,例如藉助相同的反應氣體、例如藉助第一和第二反 應氣體來施加相同材料的層,或者藉助另外的反應氣體、例如藉助第三和第四反應氣體施 加不同材料的層。
[0159] 在第四時間區間240中,吹洗氣體的濃度c在位置A處最大,然後在預設的持續時 間內維持該濃度。持續時間基本上由工藝頭部22的旋轉速度來預設。第二反應氣體完全 地或近似完全地抽吸出,從而避免了第二反應氣體與隨後在預設位置A處輸送給襯底30的 反應氣體在氣相上的混合。在第四時間區間240內,例如位於第二和第三工藝室110,120 之間的第五工藝室134移動經過預設位置A。
[0160] 緊接在第四時間區間240之後、即在第四時間區間240和第五時間區間250之間, 抽吸吹洗氣體,而例如位於第三工藝室120之前的第六工藝室132移動經過預設位置A。出 現了吹洗氣體從第五工藝室134朝跟隨其後的第六工藝室132傳播。此外,從跟隨在第六 工藝室132之後的第三工藝室120中抽吸位於該處的反應氣體、例如第三反應氣體,這說明 了第三反應氣體的傳播。因此,在位於第三工藝室120之前的第六工藝室132中出現了第 三反應氣體和吹洗氣體的混合。
[0161] 在第五時間區間250中,第三反應氣體的濃度c在位置A處提高直到最大值,所述 濃度以點劃線示出,然後在預設的持續時間內維持該濃度。持續時間基本上由工藝頭部22 的旋轉速度來預設。在第五時間區間250內,例如第三工藝室120移動經過預設位置A。替 代於此,在第五時間區間250中,在預設位置A處也能夠再次輸送第一反應氣體。
[0162] 緊接在第五時間區間250之後、即在第五時間區間210和第六時間區間260之間, 抽吸第三反應氣體,而例如連接到第三工藝室120的第六工藝室132移動經過預設位置A。 因此,出現了第三反應氣體從第三工藝室120朝跟隨其後的第六工藝室132的傳播。此外, 從跟隨在第六工藝室132之後的第五工藝室134中抽吸吹洗氣體,這說明了吹洗氣體的傳 播。因此,在跟隨在第三工藝室100之後的第六工藝室132中出現了第三反應氣體和吹洗 氣體的混合。
[0163] 在第六時間區間260中,吹洗氣體的濃度c在位置A處最大,該濃度作為實線示 出,並且然後在預設的持續時間內維持該濃度。持續時間基本上由工藝頭部22的旋轉速度 來預設。第三反應氣體完全地或近似完全地抽吸出,使得避免了第三反應氣體與第四反應 氣體在氣相上的混合。在第六時間區間260內,例如位於第三和第四工藝室120,130之間 的第五工藝室134移動經過預設位置A。
[0164] 緊接在第六時間區間260之後、即在第六時間區間260和第七時間區間270之間, 抽吸第三反應氣體,而例如位於第四工藝室130之前的第六工藝室132移動經過預設位置 A。因此,出現吹洗氣體從第五工藝室134朝跟隨其後的第六工藝室132的傳播。此外,從 跟隨在第六工藝室132之後的第四工藝室130中抽吸第四反應氣體,這說明了第四反應氣 體的傳播。因此,在位於第四工藝室110之前的第六工藝室132中出現第四反應氣體和吹 洗氣體的混合。
[0165] 在第七時間區間270中,第四反應氣體的濃度c在位置A處最大,該濃度以雙點劃 線示出,並且然後在預設的持續時間內維持該最大濃度c。持續時間基本上由工藝頭部22 的旋轉速度來預設。在第七時間區間270內,例如第三工藝室110移動經過預設位置A。替 代於此,在第七時間區間270中,在預設的位置A處能夠例如再次向襯底30輸送第二反應 氣體。
[0166] 緊接在第七時間區間270之後,即在第七時間區間270和第八時間區間280之間, 抽吸第四反應氣體,而例如連接到第四工藝室130的第六工藝室132移動經過預設位置A。 因此,出現第四反應氣體從第四工藝室130朝跟隨其後的第六工藝室132的傳播。此外,從 跟隨在第六工藝室132之後的第五工藝室134中抽吸吹洗氣體,這說明了吹洗氣體的傳播。 因此,在跟隨在第四工藝室110之後的第六工藝室132中出現了第四反應氣體和吹洗氣體 的混合。
[0167] 在第七時間區間270結束後,在預設位置A上施加了例如第二ALD層。隨後,在預 設位置A處能夠將另一個ALD層施加到襯底30上,例如藉助於相同的反應氣體、例如藉助 第三和第四反應氣體來施加相同材料的層,或者藉助於另外的反應氣體、例如藉助於第一 和第二反應氣體施加不同材料的層。
[0168] 在第八時間區間280中,吹洗氣體的濃度c在位置A處最大,然後在預設的持續時 間內維持該濃度。持續時間基本上由工藝頭部22的旋轉速度來預設。第四反應氣體完全 地或近似完全地抽吸出,從而避免了第二反應氣體與隨後在預設位置A處輸送給襯底30的 反應氣體在氣相上的混合。在第八時間區間280內,例如位於第四和第一工藝室130,100 之間的第五工藝室134移動經過預設位置A。
[0169] 緊接在第八時間區間280之後,抽吸吹洗氣體,而例如位於第一工藝室100之前的 第六工藝室132移動經過預設位置A。因此,出現了吹洗氣體從第五工藝室134朝跟隨其後 的第六工藝室132的傳播。此外,從跟隨在第六工藝室132之後的第一工藝室100中抽吸 位於該處的反應氣體,例如抽吸第一反應氣體,這說明了第一反應氣體的傳播。因此,在位 於第一工藝室100之前的第六工藝室132中出現了第一反應氣體和吹洗氣體的混合。
[0170] 在圖17中示出的圖表涉及工藝頭部22的一個實施例,其中不設置橫壁131,並且 工藝室單獨地通過相應的過程氣體和由此形成的經過預設位置A旋轉的氣墊來定義。儘管 沒有布置橫壁131,如上面示出的不發生不同反應氣體在氣相上的混合併且進而不發生與 襯底30分離的不期望的分子形成。反應僅局限於在襯底30上的反應氣體的、例如前驅體 的已經在表面吸收的原子和/或分子。所出現的反應氣體與吹洗氣體的傳播和/或混合例 如能夠通過提高吹洗氣體流、和/或通過沿著工藝頭部22的圓周的更寬的第五和/或第六 工藝室134,132、和/或通過在第六工藝室132中的更強的抽吸來降低。減少在襯底30和 工藝頭部22之間的間距也能夠抵消傳播。這也能夠有助於降低過程氣體消耗。
[0171] 如果布置了橫壁131,那麼能夠建立類似的圖表,其中相應的圖表例如在所示出的 時間區間之間區別於所示出的圖表。例如,發生過程氣體的較少的傳播和/或混合,和/或 例如根據橫壁131的高度改變濃度圖的邊沿的斜率。
[0172] 本發明不局限於所給出的實施例。例如,在殼體24中能夠布置兩個或多個工藝頭 部22。此外,能夠布置另外的工藝單元20。例如,在圖13和圖14中示出的裝置10能夠彼 此組合。此外,能夠輸送更多或更少的過程氣體,並且與此相應地構造更多或更少的(不 同)層,例如ALD層。此外,在執行卷對卷方法時能夠布置帶緩衝器,或者能夠在沒有帶緩 衝器的情況下執行卷對卷方法。層結構200, 202, 204能夠具有更多或更少的層210, 220。 此外,能夠製造任意的層組合。
【權利要求】
1. 一種用於對襯底(30)進行表面處理的裝置,所述裝置具有能圍繞旋轉軸線(58)轉 動安裝的工藝頭部(22),所述工藝頭部具有多個排氣口(50),所述排氣口至少部分地構造 在所述工藝頭部(22)的徑向的外邊緣上。
2. 根據權利要求1所述的裝置,其中所述排氣口(50)構造且布置成,使得在運行時,過 程氣體如下地離開所述排氣口(50)中的至少一個,以至於所述過程氣體至少部分地在具 有徑向定向的方向分量的方向上流動遠離所述工藝頭部。說明:直接或間接地經由在工藝 頭部處的偏轉。
3. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,所述工藝頭部(22)構造成柱形的並 且具有軸線和外周面,其中所述軸線位於所述旋轉軸線(58)上,並且其中,布置在所述外 邊緣處的所述排氣口(50)構造在所述外周面上。
4. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,在所述工藝頭部(22)的徑向的所述 外邊緣處構造至少一個進氣口(51)。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,至少一個所述排氣口(50)和/或至 少一個布置在徑向的所述外邊緣處的所述進氣口(51)構造成狹槽形和/或圓形。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,所述工藝頭部(22)具有 用於向第一工藝室(1〇〇)輸送第一反應氣體的第一排氣口(50a), 用於向第二工藝室(110)輸送第二反應氣體的第二排氣口(50b), 用於向另一個工藝室(134)輸送吹洗氣體的另一個的排氣口(50e)。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,所述裝置具有殼體(24),在所述殼體中能 轉動地安裝有所述工藝頭部(22),並且所述殼體具有用於輸送所述襯底(30)的輸送開口 (78)和用於導出所述襯底(30)的導出開口(76)。
8. 根據權利要求7所述的裝置,所述裝置具有加熱設備(74),所述加熱設備加熱所述 殼體(24)的內部空間。
9. 根據權利要求7或8中任一項所述的裝置,所述裝置具有用於從所述殼體(24)中抽 吸出氣體的殼體抽吸系統(72)。
10. 根據權利要求7至9中任一項所述的裝置,其中,所述殼體(24)具有用於將吹洗氣 體輸送到所述殼體(24)中的殼體吹洗氣體輸送系統(70)。
11. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,所述裝置具有進給設備,所述進給設備用 於朝向所述工藝頭部(22)進給所述襯底(30)和用於繼續引導所述襯底(30)遠離所述工 藝頭部(22)。
12. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,所述裝置為了預設所述襯底(30)和所述 工藝頭部(22)之間的間距而具有兩個或多個間隔件(140)。
13. 根據權利要求12所述的裝置,其中,所述間隔件(140)具有至少兩個接片(102, 104),所述接片布置在所述工藝頭部(22)的軸向外邊緣中。
14. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,所述裝置在所述裝置的徑向的所述外邊 緣處具有多個橫壁(131),所述橫壁在徑向方向上從徑向的所述外邊緣中突起,並且所述橫 壁在具有沿軸向方向的方向分量的方向上延伸。
15. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中,在所述工藝頭部(22)中構造與徑 向的所述外邊緣間隔開的通道(52, 53, 54, 55,56, 57),所述通道用於:將所述排氣口(50) 和所述進氣口(51)與相應的氣體穿引部連接。
16. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,所述裝置具有用於旋轉所述工藝頭部 (22)的驅動單元(90)。
17. 根據前述權利要求中任一項所述的裝置,所述裝置具有多個串聯布置的工藝頭部 (22)。
18. -種用於對襯底(30)進行表面處理的方法,其中 至少部分圍繞能轉動安裝的工藝頭部(22)的徑向的外邊緣布置所述襯底(30),使得 所述襯底(30)的表面朝向所述工藝頭部(22),並且使得在所述襯底(30)的所述表面和所 述工藝頭部(22)之間形成工藝室(100,110,120,130,132,134), 相對於所述襯底(30)旋轉所述工藝頭部(22), 通過自身旋轉的所述工藝頭部(22)至少將用於處理所述襯底(30)的朝向所述工藝頭 部(22)的表面的過程氣體輸送給所述工藝室(100,110,120,130)。
19. 根據權利要求18所述的方法,其中,如下地構造所述工藝頭部(22)且其中如下 地圍繞所述工藝頭部(22)的徑向的所述外邊緣放置所述襯底(30),使得由所述工藝頭部 (22)和所述襯底(30)對在所述工藝頭部(22)的徑向的所述外邊緣和所述襯底(30)之間 形成的工藝室(100,110,120,130,132,134)限定邊界。
20. 根據權利要求18或19中任一項所述的方法,其中,通過所述工藝頭部(22)的徑向 的所述外邊緣引出過程氣體。
21. 根據權利要求18至20中任一項所述的方法,其中,藉助所述工藝頭部(22)執行塗 覆方法。
22. 根據權利要求21所述的方法,其中,執行ALD工藝。
23. 根據權利要求22所述的方法,其中,首先將第一反應氣體作為過程氣體依次輸送 經過自身旋轉的所述工藝頭部(22)的排氣口(50)、然後輸送吹洗氣體並且隨後輸送第二 反應氣體。
24. 根據權利要求18至23中任一項所述的方法,其中,在所述表面處理期間停止或者 繼續引導所述襯底(30)。
25. 根據權利要求18至24中任一項所述的方法,其中,所述工藝頭部(22)的圓周速度 大於所述襯底(30)的進給速度。
26. -種用於製造光電子構件的方法,所述方法包括根據權利要求18至25中任一項所 述的方法,並且其中,用電極層、光學功能層、有機功能層、阻擋層和/或封裝層塗覆所述襯 底(30)。
【文檔編號】C23C16/455GK104271798SQ201380022535
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月26日 優先權日:2012年4月30日
【發明者】于爾根·鮑爾, 弗蘭克·福爾克梅爾, 格哈德·德爾, 克勞斯-迪特爾·鮑爾, 菲利普·艾哈德 申請人:歐司朗有限公司

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