[发明专利]用于涂覆基板表面的方法和设备

说明书

本发明涉及用于通过至少第一和第二前体的连续表面反应在基板(1，48)的表面(3)上提供一种或多种涂覆层的方法和设备。该方法包括向基板(1，48)的表面(3)供应来自第一前体喷嘴(2)的第一前体和来自第二前体喷嘴(4)的第二前体，以及使基板(1，48)相对于第一和第二前体喷嘴(2，4)中的至少一个移动。该方法还包括通过供应第一和第二前体并同时使基板(3)相对于第一和第二前体喷嘴(2，4)中的至少一个移动的协作将基板(1，48)的表面(3)的仅一个或多个第一有限子区域(20，21，22)暴露于第一和第二前体。

技术领域

本发明涉及用于根据原子层沉积的原理，通过至少一种第一前体和第二前体的连续表面反应在基板表面上提供一种或多种涂覆层的方法。本发明还涉及用于根据原子层沉积的原理，通过至少一种第一前体和第二前体的连续表面反应在基板表面上提供一种或多种层的设备。

背景技术

原子层沉积(ALD)用于在用于制造产品如半导体、电气组件、光学组件或光伏电池的基板上提供涂覆层。根据ALD的基本特征，涂覆层在基板的所有表面上生长，并完全覆盖每个表面。然而，当制造这类产品时，并不总是需要提供完全覆盖一个表面的涂覆层。例如，可以对基板设置电接头，且不需要在电接头上形成涂覆层。因此，需要制造用于产品生产的基板，其中，仅在基板表面的有限子区域上形成涂ALD涂覆层。

在现有技术中，仅基板的有限子区域涂覆了ALD涂覆层的基板通过两种方式来形成：使用覆盖基板的一部分表面的掩模防止基板表面上涂覆层的涂覆形成，或涂覆工序后从基板的一部分表面除去涂覆层。将掩模等置于基板表面上，以防止涂覆工序期间掩模所覆盖的基板的表面的区域上的材料生长。在基板表面上生成涂覆层之后常通过刻蚀等去除工序从基板表面除去生产的涂覆层。

用于生产仅在基板表面的有限子区域上具有ALD涂覆层的基板的现有技术方法需要在如上所提及的实际涂覆工序之前或实际涂覆工序之后进行额外的工序步骤，涉及使用掩模和去除一部分生产的涂覆层。这些额外工序步骤降低了生产效率，因为其耗费时间，并使生产工序更复杂。此外，掩蔽没有有效地阻止涂覆层在掩蔽区上的生长，因为前体气体倾向于从掩模和基板表面之间的掩模边缘区域渗透。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种方法和一种设备，以克服或至少缓解上述缺点。

本发明提供了用于根据原子层沉积的原理，通过至少第一前体和第二前体的连续表面反应在基板表面上提供一种或多种涂覆层的方法和设备。本发明基于以下想法，即根据原子层沉积的原理，通过至少一种第一前体和第二前体的连续表面反应在基板表面上提供一种或多种涂覆层。该方法包括：向基板表面供应来自至少一个第一前体喷嘴的第一前体和来自至少一个第二前体喷嘴的第二前体；同时使基板相对于第一前体喷嘴和第二前体喷嘴中至少一个移动，以对基板表面进行至少第一前体和第二前体的连续表面反应。该方法还包括通过供应第一前体和第二前体并同时使基板相对于第一前体喷嘴和第二前体喷嘴中至少一个移动的协作使基板表面的一个或多个第一有限子区域暴露于第一前体和第二前体两者，以及基板表面的一个或多个第二有限子区域暴露于仅一种前体或不暴露给前体，即暴露于第一前体或第二前体或不暴露于第一和第二前体，以在基板表面的第一有限子区域上提供一种或多种涂覆层。该方法也可包括：向基板表面供应来自至少一个第一前体喷嘴的第一前体和来自至少一个第二前体喷嘴的第二前体，并同时使基板相对于第一前体喷嘴和第二前体喷嘴中至少一个移动，用于对基板表面进行至少第一前体和第二前体的连续表面反应。第一和第二前体喷嘴可以一起同步移动或其可以相对于彼此静止，或可替换地，其可以相对于彼此且相对于基板移动。根据本发明，该方法还包括通过调节第一前体和第二前体的供应并同时使基板相对于第一前体喷嘴和第二前体喷嘴中至少一个移动以仅在基板表面的第一有限子区域上提供一种或多种涂覆层和让第二有限子区域没有涂覆层(因为至少两种前体之一在第二子区域处不可用以引起第二子区域上的膜生长)，使基板表面的仅一个或多个第一有限子区域暴露于第一前体和第二前体两者，以及基板表面的一个或多个第二子区域暴露于第一前体或第二前体或不暴露于第一和第二前体。