DE112013003259T5 - Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrats und Düsenkopf - Google Patents

Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrats und Düsenkopf Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und einen Düsenkopf zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrats (20). Die Vorrichtung weist auf: einen Substratstützmechanismus (2, 4, 12, 16) zum Stützen des Substrats (20) auf einer Substratstützebene (4) in einer Prozesszone (50), einen Düsenkopf (6, 7) zum Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens eines ersten Präkursors (A) und eines zweiten Präkursors (B) auf die Oberfläche des Substrats (20) und einen Düsenkopfstützmechanismus (8, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) zum Stützen des Düsenkopfs (6, 7) in einem vorbestimmten Abstand (3) von der Substratstützebene (4). Der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) weist eine Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) auf, und der Düsenkopf (6, 7) wird an der Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) gestützt.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrats durch Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens eines ersten Präkursors und eines zweiten Präkursors auf die Oberfläche des Substrats und insbesondere eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Düsenkopf zum Zuführen mindestens eines ersten und zweiten Präkursors auf die Oberfläche des Substrats und insbesondere einen Düsenkopf gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Im Stand der Technik verwendet man mehrere Arten von Vorrichtungen und Düsenköpfen zum Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens eines ersten Präkursors und eines zweiten Präkursors auf eine Oberfläche eines Substrats nach den Prinzipien des Verfahrens zur Atomlagenabscheidung (ALD). In ALD-Anwendungen wirken normalerweise mindestens zwei gasförmige Präkursoren auf eine Oberfläche eines Substrats nacheinander ein. Die gasförmigen Präkursoren reagieren effektiv mit der Substratoberfläche, was zur Abscheidung einer einzelnen Atomlage führt. Gefolgt oder getrennt werden die Präkursorstufen normalerweise von einer Spülstufe, die den überschüssigen Präkursor vor der separaten Einleitung des anderen Präkursors von der Oberfläche des Substrats beseitigt. Daher erfordert ein ALD-Verfahrensablauf eine abwechselnde Abfolge des Zuflusses von Präkursoren zur Oberfläche des Substrats. Diese wiederholte Folge von abwechselnden Oberflächenreaktionen und Spülstufen dazwischen stellt einen typischen ALD-Abscheidungszyklus dar.
  • Die bekannten ALD-Vorrichtungen verfügen gewöhnlich über einen Düsenkopf mit einer oder mehreren ersten Präkursordüsen zum Einwirkenlassen des ersten Präkursors auf die Oberfläche des Substrats, einer oder mehreren zweiten Präkursordüsen zum Einwirkenlassen des zweiten Präkursors auf die Oberfläche des Substrats und einer oder mehreren Spülgasdüsen, die zwischen der ersten und zweiten Präkursorzone angeordnet sind, zum Einwirkenlassen eines Spülgases auf die Oberfläche des Substrats. Die Düsen können abwechselnd nacheinander am Düsenkopf angeordnet sein: erste Präkursorzone, Spülgaszone, zweite Präkursorzone, Spülgaszone, erste Präkursorzone, Spülgaszone, zweite Präkursorzone usw. Wird daher der Düsenkopf in Relation zum Substrat über die Oberfläche des Substrats bewegt, erzeugt er Wachstumsschichten nach den Prinzipien des ALD-Verfahrens. Ferner kann der Düsenkopf Abgabekanäle zwischen den ersten und zweiten Präkursordüsen oder zwischen einer ersten Präkursordüse und einer Spülgasdüse oder zwischen einer zweiten Präkursordüse und einer Spülgasdüse aufweisen. Die Abgabekanäle sind so angeordnet, dass sie Präkursor oder Reaktionsprodukte und Spülgas abführen. Alternativ kann jede dieser bekannten Präkursordüsen und Spülgasdüsen mindestens einen Einlassanschluss zum Zuführen des Präkursors oder Spülgases und mindestens einen Auslassanschluss zum Abführen des Präkursors oder Spülgases aufweisen. Dadurch ist für Absaugung an jeder der Düsen zum Abführen des Präkursors oder Spülgases gesorgt.
  • Gewöhnlich wird der Düsenkopf über der Oberfläche des Substrats so gestützt, dass ein vorbestimmter Abstand zwischen dem Düsenkopf und der Oberfläche des Substrats vorliegt. Das Substrat wird an einer Substratstütze so gestützt, dass dieser vorbestimmte Abstand zustande kommt. Da nur eine Atomlage während eines ALD-Zyklus auf der Oberfläche des Substrats erzeugt wird, kann der Düsenkopf mehrere erste und zweite Präkursordüsen aufweisen, so dass eine einzelne Abtastung mit dem Düsenkopf über die Oberfläche des Substrats mehrere Atomlagen auf der Oberfläche des Substrats bildet. Die einzelne Abtastung mit dem Düsenkopf kann erfolgen, indem der Düsenkopf oder das Substrat so bewegt wird, dass der Düsenkopf und das Substrat in Relation zueinander bewegt werden. Der vorbestimmte Abstand zwischen dem Düsenkopf und der Oberfläche des Substrats ist möglichst klein gewählt, damit die Zufuhr der Präkursormaterialien auf die Oberfläche des Substrats effizient gesteuert werden kann und Präkursormaterialien nicht in die Umgebung des Düsenkopfs entweichen und eine gute Beschichtung auf der Oberfläche des Substrats gebildet werden kann. Der vorbestimmte Abstand oder Prozessspalt zwischen dem Düsenkopf und der Oberfläche des Substrats kann beispielsweise 0,3 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,0 mm betragen.
  • In einer typischen ALD-Anwendung liegt die Prozesstemperatur über 70°C und beträgt gewöhnlich mindestens 100°C oder 70 bis 150°C. Der Düsenkopf und die anderen Teile der Vorrichtung erfahren eine Wärmeausdehnung infolge der erhöhten Prozesstemperatur. Gewöhnlich kommen mehrere Materialien zum Aufbau der ALD-Vorrichtung zum Einsatz, und auch unterschiedliche Teile der Vorrichtung können eine unterschiedliche Temperatur bei der Bearbeitung und insbesondere in Erwärmungs- und Abkühlungsstufen der Vorrichtung haben. Daher kann sich der Prozessspalt zwischen dem Düsenkopf und der Oberfläche des Substrats ändern, was unkontrollierbare Zunahme oder Abnahme des Prozessspalts bewirkt. Übermäßige Zunahme des Prozessspalts führt zu Betriebsproblemen der Vorrichtung, wenn sie zum Beschichten eines Substrats verwendet wird. Die Abnahme des Prozessspalts kann zu Kontakt zwischen dem Düsenkopf und der Oberfläche des Substrats führen, was den Betrieb der Vorrichtung verhindert. Wird eine zylindrische Substratstütze verwendet, kann die Wärmeausdehnung in Radialrichtung 1 bis 4 mm bei einem Zylinder mit einem Radius von 0,6 bis 1,2 m betragen. Dies bedeutet, dass die Wärmeausdehnung größer als die Höhe des Prozessspalts sein kann. Beim Transport von Längssubstraten durch den Abscheidungsspalt hindurch bleibt der Beschichtungsprozess kontinuierlich, indem aufeinanderfolgende Substrate durch eine Verbindungsstelle miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstelle kommt zustande, indem die aufeinanderfolgenden Substrate überlappend befestigt werden. Beispielsweise kann die Dicke des Substrats 0,7 mm betragen, und an der Verbindungsstelle ist die Dicke mindestens doppelt so groß wie die Substratdicke. Daher kann die Verbindungsstelle nicht durch den Prozessspalt passen. Bei bekannten Vorrichtungen bedeutet dies eine Prozessausfallzeit, da der Düsenkopf abgebaut werden muss.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und einen Düsenkopf bereitzustellen, um die o. g. Probleme des Stands der Technik zu überwinden oder zumindest abzumildern. Gelöst werden die Aufgaben der Erfindung mit einer Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Ferner werden die Aufgaben der Erfindung mit einem Düsenkopf gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 15 gelöst.
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrats bereitzustellen. Die Vorrichtung weist auf: einen Substratstütz- bzw. Substrattragemechanismus zum Stützen bzw. Tragen des Substrats auf einer Substratstütz- bzw. Substrattrageebene in einer Prozesszone, einen Düsenkopf zum Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens eines ersten Präkursors und eines zweiten Präkursors auf die Oberfläche des Substrats und einen Düsenkopfstütz- bzw. Düsenkopftragemechanismus zum Stützen bzw. Tragen des Düsenkopfs in einem vorbestimmten Abstand von der Substratstütz- bzw. Substrattrageebene. Der Düsenkopf ist so angeordnet, dass er in der Prozesszone über die Substratstützebene in Relation zum Substrat zum Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens des ersten Präkursors und des zweiten Präkursors auf die Oberfläche des Substrats bewegt wird. Erfindungsgemäß weist der Düsenkopfstützmechanismus eine Düsenkopfstützfläche auf. Der Düsenkopf wird an der Düsenkopfstützfläche so gestützt, dass der vorbestimmte Abstand zwischen der Substratstützebene und dem Düsenkopf beibehalten bleibt, wenn der Düsenkopf in der Prozesszone in Relation zum Substrat bewegt wird. Die Düsenkopfstützfläche des Düsenkopfstützmechanismus kann im Wesentlichen so vorgesehen sein, dass sie an die Substratstützebene im Wesentlichen angepasst ist, oder sie haben im Wesentlichen die gleiche Form zum Bestimmen des vorbestimmten Abstands zwischen der Substratstützebene und dem Düsenkopf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stützfläche aus dem gleichen Material wie eine Substratstütze hergestellt, auf der das Substrat gestützt oder transportiert wird.
  • Der Düsenkopf kann an die Düsenkopfstützfläche so gedrückt werden, dass für den vorbestimmten Abstand gesorgt ist. Ferner kann der Düsenkopfstützmechanismus eine Vorspanneinrichtung aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie den Düsenkopf an die Düsenkopfstützfläche drückt. Der Düsenkopfstützmechanismus weist eine Düsenkopfverschiebeeinrichtung auf, die so angeordnet ist, dass sie den Düsenkopf in Gegenrichtung zur Druckrichtung der Vorspanneinrichtung oder gegen die Vorspanneinrichtung zum zeitweiligen Vergrößern des vorbestimmten Spalts und zum Trennen des Düsenkopfs von der Düsenkopfstützfläche verschiebt.
  • Die Vorrichtung mit einer Stützfläche zu versehen und den Düsenkopf an der Stützfläche abzustützen bewirkt, dass die Wärmeausdehnung beseitigt oder zumindest minimiert wird. Der Düsenkopf kann im vorbestimmten Abstand von der Substratfläche sehr leicht eingestellt werden. Ferner kann der Aufbau der Vorrichtung ermöglichen, den Düsenkopf weiter zurückzuziehen und den Prozessspalt auf einfache Weise zeitweilig zu vergrößern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Nachstehend wird die Erfindung mit Hilfe bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer ALD-Vorrichtung;
  • 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zum Stützen eines Düsenkopfs in der Vorrichtung von 1;
  • 3 eine Draufsicht auf die Ausführungsform von 3;
  • 4 eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zum Stützen eines Düsenkopfs in der Vorrichtung von 1;
  • 5 eine Seitenansicht noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zum Stützen eines Düsenkopfs in der Vorrichtung von 1;
  • 6 eine schematische Seitenansicht einer weiteren ALD-Vorrichtung und einer Ausführungsform zum Stützen eines Düsenkopfs gemäß der Erfindung; und
  • 7 eine Draufsicht auf die Ausführungsform von 6.
  • NÄHERE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung. Die Vorrichtung weist einen Transportzylinder 2 mit einer kreisförmigen oder zylindrischen Außenfläche 4 auf. Ferner kann die Vorrichtung nur einen oder mehr als zwei Transportzylinder 2 aufweisen. Der Transportzylinder 2 kann feststehend sein, oder alternativ können sie um die Mittelachse 10 des Transportzylinders 2 drehen. Gemäß 1 wird ein Substrat 20 auf einem Transportweg so transportiert, dass das Substrat 20 an mindestens einem Teil der Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 entlang transportiert wird. In 1 wird das Substrat 20 von einer ersten Substratrolle 12 zum Transportzylinder 2 und weiter zu einer zweiten Substratrolle 16 geführt. Die erste und zweite Substratrolle 12, 16 können auch durch eine andere Art von Aufnahme zum Zuführen, Aufnehmen und Lager eines länglichen Substrats 20 ersetzt sein. Vorzugsweise werden die erste und zweite Substratrolle 12, 16 um ihre Mittelachsen 14 bzw. 18 zum Transportieren des länglichen Substrats 20 von der ersten Substratrolle 12 zur zweiten Substratrolle 16 über den Transportzylinder 2 gedreht. Der Transportzylinder 2 bildet eine Substratstütze und die Außenfläche 4 eine Substratstützfläche, auf der das Substrat 20 bei Bearbeitung gestützt wird. Weiterhin kann die Vorrichtung eine Vakuumkammer aufweisen, in deren Inneren mindestens der Transportzylinder 2 positioniert ist. In einer alternativen Ausführungsform kann das Substrat 20 auch zum Transportzylinder 2 außerhalb der Vorrichtung oder einer Vakuumkammer transportiert werden, die so vorgesehen ist, dass sie den Transportzylinder und den Düsenkopf umgibt. Anders gesagt können die Substratrollen 12, 16 außerhalb der Vorrichtung oder einer Vakuumkammer angeordnet sein. Ferner kann das Substrat zum Transportzylinder 2 von einem anderen Prozessschritt und/oder zu einem anschließenden Prozess vom Transportzylinder 2 transportiert werden. Die anderen Prozessschritte können innerhalb einer Vakuumkammer, in der sich der Transportzylinder und Düsenkopf befinden, oder außerhalb der Vorrichtung oder Vakuumkammer liegen.
  • Das flexible Substrat 20 kann jedes längliche und flexible Substrat sein. Allerdings ist die Erfindung nicht auf einen Substrattyp beschränkt, sondern das Substrat und der bewegliche Düsenkopf können von beliebiger Art sein. In diesem Zusammenhang bezeichnet Substrat das Substrat selbst oder pulverartige, teilchenartige oder separate Teile oder Objekte, die auf einem länglichen und flexiblen Substratträger oder anderen Substratträger installiert sind. Zu den verwendeten Präkursoren können alle Präkursoren gehören, die zur Atomlagenabscheidung geeignet sind, z. B. Ozon, TMA (Trimethylaluminium), Wasser, TiCl4, DEZ (Diethylzink), H2S, oder der Präkursor kann auch Plasma sein, z. B. NH3-, Ar-, O2-, N2-, H2- oder CO2-Plasma. Spülgas kann Inertgas, z. B. Stickstoff, Trockenluft oder jedes andere Gas aufweisen, das geeignet ist, als Spülgas bei der Atomlagenabscheidung verwendet zu werden. Ferner kann Plasma zum Spülen verwendet werden, zum Beispiel CO-, Stickstoff- oder Argonplasma. In diesem Zusammenhang gehört zu Spülgasen und Präkursoren auch Plasma.
  • In 1 ist das Substrat 20 so dargestellt, dass es über etwa 180 Grad auf der Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 transportiert wird. Allerdings ist zu beachten, dass das Substrat auch nur über 45 Grad oder mehr, vorzugsweise über 90 Grad oder sogar mindestens über einen Sektor von 270 Grad oder mehr entlang der Außenfläche des Transportzylinders 2 transportiert werden kann. Das Substrat 20 kann entlang der Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 transportiert werden, indem der Transportzylinder 2 mit gleicher Geschwindigkeit gedreht wird, mit der das Substrat 20 transportiert wird. Alternativ ist der Transportzylinder 2 mit einer Gleitfläche auf der Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 versehen, so dass das Substrat 20 entlang der Außenfläche 4 gleiten kann. Im Normalbetrieb kann eine kleine Gleitkomponente auch dann vorliegen, wenn das Substrat durch Drehen des Transportzylinders zum Erzeugen eines notwendigen Zugs auf das Substrat 20 zwischen der Substratrolle 12, 16 und dem Transportzylinder 2 transportiert wird. In einer alternativen Ausführungsform ist die Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 mit einem oder mehreren Transportelementen (nicht gezeigt) zum Führen des Substrats 20 entlang der Außenfläche 4 und Verstärken der Bewegung des Substrats 20 versehen. Die Transportelemente können als Transportrollen ausgebildet sein, die sich im Wesentlichen in Richtung der Mittelachse der Transportzylinder 2 erstrecken. Die Transportrollen können frei drehende Rollen oder angetriebene Rollen sein. Zudem kann das Transportelement ein Förderband sein, das um die Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 dreht. Zu beachten ist, dass in diesem Zusammenhang ein zylindrischer Zylinder oder eine zylindrische Oberfläche auch leicht konische Zylinder bezeichnen. Anders gesagt kann der Zylinder ein schmales Teil beispielsweise in der Mitte des Zylinders zum Führen eines Substrats 20 aufweisen.
  • Ferner ist die Vorrichtung mit einem Düsenkopf 6 versehen. Der Düsenkopf 6 ist in Verbindung mit dem Transportzylinder 2 angeordnet. Allerdings ist es auch möglich, zwei oder mehr Düsenköpfe 6 in Verbindung mit dem Transportzylinder 2 anzuordnen. Die zwei oder mehr Düsenköpfe 6 können relativ zueinander parallel oder in Reihe angeordnet sein, anders gesagt benachbart zueinander oder nacheinander. Der Düsenkopf 6 weist eine Ausgabefläche 5 auf, von der aus die Prozessgase zugeführt und abgeführt werden. In diesem Zusammenhang bezeichnet Ausgabefläche 5 die Oberfläche des Düsenkopfs 6, die zum Substrat 20 weist. Ferner bezeichnet die Ausgabefläche 5 den Teil der zum Substrat weisenden Oberfläche, der Prozessgasdüsen und Abgabekanäle aufweist. Die Präkursoren und das Spülgas können über Fluidverbindungen dem Düsenkopf 6 zugeführt werden. Alternativ ist der Düsenkopf 6 mit einem oder mehreren Präkursor- und/oder Spülgasbehältern, -Haschen o. ä. so versehen, dass sich die Präkursoren und/oder das zusammen mit der Düse bewegen, wenn der Düsenkopf bewegt wird. Durch diese Anordnung verringert sich die Anzahl schwieriger Fluidverbindungen in einem beweglichen Düsenkopf 6.
  • Die Ausgabefläche 5 des Düsenkopfs 6 ist so ausgebildet, dass sie sich an mindestens einen Abschnitt einer zylindrischen Außenfläche 4 gemäß 1 anpasst. Anders gesagt ist die Ausgabefläche 5 als konkave Oberfläche oder Bogenfläche ausgebildet, die aus einer zylindrischen Oberfläche ausgeschnitten ist. Ferner ist die Ausgabefläche 5 so ausgebildet, dass sie über, oberhalb oder auf der Transportfläche 4 positioniert sein kann. Daher ist die Ausgabefläche 5 so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen der Transportfläche 4 entspricht. Dies bedeutet, dass die Ausgabefläche 5 und die Transportfläche 4 vorzugsweise im Wesentlichen die gleiche Form haben. Der Düsenkopf 6 ist so positioniert, dass ein Spalt zwischen der Ausgabefläche 5 und der Transportfläche 4 oder der Oberfläche des Substrats 20 vorhanden ist. Das längliche Substrat 20 ist so angeordnet, dass es in diesem Spalt zwischen der Ausgabefläche 5 und der Transportfläche 4 transportiert wird, so dass ein vorbestimmter Prozessspalt oder Abstand 3 zwischen dem Düsenkopf 6 oder der Ausgabefläche 5 und der Oberfläche des Substrats 20 gebildet ist. Wird also das Substrat 20 auf der Transportfläche 4 transportiert, bilden das Substrat 20 und die Ausgabefläche 5 gemeinsam einen Reaktionsraum. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgabefläche 5 in einem im Wesentlichen konstanten Abstand von der Transportfläche 4 oder der Oberfläche des Substrats 20 über die Länge der Transportfläche 4 positioniert. Erreicht wird dies dadurch, dass der Transportzylinder 2 einen ersten Radius und die Ausgabefläche5 des Düsenkopfs 6 einen zweiten Radius hat, der größer als der erste Radius ist, und sie eine gemeinsame Mittelachse 10 haben. Damit sind die Ausgabefläche 5 des Düsenkopfs 6 und die Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 zur Bildung eines im Wesentlichen konstanten vorbestimmten Abstands 3 zwischen der Außenfläche 4 und der Ausgabefläche 5 koaxial angeordnet. Gemäß 1 ist die Ausgabefläche 5 des Düsenkopfs 6 so angeordnet, dass das Substrat 20 im Wesentlichen über den gesamten Sektor bearbeitet wird, auf dem das Substrat 20 entlang der Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 transportiert wird. In einer alternativen Ausführungsform ist die Ausgabefläche 5 des Düsenkopfs 4 so angeordnet, dass das Substrat 20 nur entlang eines Teils des Sektors bearbeitet wird, auf dem das Substrat 20 entlang der Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 transportiert wird.
  • Die Vorrichtung weist einen Düsenkopfstützmechanismus zum Stützen des Düsenkopfs 6 im vorbestimmten Abstand 3 von der Substratstützfläche 3 oder der Oberfläche des Substrats 20 auf. In der Ausführungsform von 1 verfügt der Düsenkopfstützmechanismus über ein oder mehrere Düsenkopfstützhängebauteile 8 zum Positionieren und Halten des Düsenkopfs 6 an Ort und Stelle über dem Substrat 6. In dieser Ausführungsform sind die Hängebauteile 8 Hängestangen, die mit der Mittelachse 10 des Transportzylinders 2 verbunden sind. Ferner kann der Düsenkopfstützmechanismus eine Düsenkopfbewegungseinrichtung (nicht gezeigt) zum Bewegen mindestens eines Düsenkopfs in Relation zum Transportzylinder 2 aufweisen. Die Bewegungseinrichtung kann so angeordnet sein, dass sie den Düsenkopf 6 in einer oszillierenden schwingenden Bewegung zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition um die Mittelachse 10 des Transportzylinders 2 gemäß 1 bewegt. Der Düsenkopf 6 ist an einem Ende der Hängestangen 8 angeordnet. Daher bildet die Bewegungseinrichtung ein Pendel zum Schwingen des Düsenkopfs 6, der sich zwischen der ersten und zweiten Endposition bewegt. Gemäß 1 bildet der Düsenkopf 6 das Gewicht des Pendels. In einer alternativen Ausführungsform kann ein separates Gewicht mit dem Düsenkopf 6 zum Herbeiführen der schwingenden Bewegung des Düsenkopfs 6 verbunden sein. Somit ist der Düsenkopf 6 so angeordnet, dass er sich durch Pendelbewegung in einem im Wesentlichen konstanten Abstand 3 von der Außenfläche 4 des Transportzylinders 2 bewegt, was mit dem Pfeil B in 1 dargestellt ist. Ein Motor kann mit dem Düsenkopf 6 oder mit der Bewegungseinrichtung zum Beibehalten der Pendelbewegung verbunden sein. Das Substrat 20 wird in einer Prozesszone 50 bearbeitet, die mit der gestrichelten Linie in 1 veranschaulicht ist. In dieser Ausführungsform ist die Prozesszone 50 durch den Bewegungsbereich des Düsenkopfs 6 bestimmt. Zu beachten ist, dass der Düsenkopf 6 auch feststehend sein kann, so dass das Substrat 20 bewegt wird. Folglich vollführen der Düsenkopf 6 und das Substrat 20 eine Relativbewegung zum Bearbeiten der gesamten Oberfläche des Substrats 20. Daher bezeichnet die Prozesszone 50 die Zone der Vorrichtung, in der das Substrat 20 mit dem Düsenkopf 6 bearbeitet wird. Das Substrat 20 wird in der Prozesszone 50 an einer Substratebene gestützt, die mit einer Substratstützfläche gebildet sein kann, z. B. der Außenfläche 4, oder durch eine gedachte Ebene, auf der das Substrat liegt oder durch die Prozesszone 50 hindurch transportiert wird.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform zum Stützen des Düsenkopfs 6 in einem vorbestimmten Abstand 3 vom Substrat 20 ist eine Ausführungsform von 1. In dieser Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Substratstützmechanismus zum Stützen des Substrats 20 auf einer Substratstützebene in der Prozesszone 50 auf. Der Substratstützmechanismus weist eine Substratstützfläche 4 auf, auf der das Substrat 20 in der Prozesszone 50 gestützt wird. In dieser Ausführungsform ist die Substratstützfläche die Außenzylinderfläche 4 des Transportzylinders 2. Der Düsenkopf 6 zum Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens eines ersten Präkursors A und eines zweiten Präkursors B auf die Oberfläche des Substrats 20 ist über der Substratstützfläche 4 mit einem Düsenkopfstützmechanismus positioniert. Der Düsenkopfstützmechanismus ist so angeordnet, dass er den Düsenkopf 6 in einem vorbestimmten Abstand 3 von der Substratstützfläche 4 oder Substratstützebene stützt. Der Düsenkopf 6 ist so angeordnet, dass er in der Prozesszone 50 über die Substratstützebene 4 in Relation zum Substrat 20 zum Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens des ersten Präkursors A und des zweiten Präkursors B auf die Oberfläche des Substrats 20 bewegt wird. In der Ausführungsform von 2 wird der Transportzylinder um die Mittelachse 10 in Pfeilrichtung A zum Transportieren des Substrats 20 durch die Prozesszone 50 hindurch gedreht. Weiterhin verfügt der Düsenkopfstützmechanismus über die Düsenkopfbewegungseinrichtung, die so angeordnet ist, dass sie den Düsenkopf 6 in Pendelbewegung um den Transportzylinder 2 im vorbestimmten Abstand 3 von der Außensubstratstützfläche 4 bewegt. Der Düsenkopfstützmechanismus weist Stützarme auf, die mit einer Düsenkopfachse 22 verbunden sind. Die Düsenkopfachse 22 wird gemäß dem Pfeil C in 2 zum Herbeiführen der Pendelbewegung für den Düsenkopf 6 hin- und hergedreht.
  • Ferner weist der Düsenkopfstützmechanismus der Erfindung eine Düsenkopfstützfläche 24 auf, an der der Düsenkopf 6 gemäß den grundlegenden allgemeinen Prinzipien der Erfindung gestützt wird. Der Düsenkopf 6 kann an der Düsenkopfstützfläche 24 so gestützt werden, dass der vorbestimmte Abstand 3 zwischen der Substratstützebene 4 und dem Düsenkopf 6 oder der Ausgabefläche 5 gewahrt bleibt, wenn der Düsenkopf 6 in der Prozesszone 50 in Relation zum Substrat 20 bewegt wird. Allgemein sind die Substratstützfläche 4 und die Düsenkopfstützfläche 24 in einem im Wesentlichen konstanten Abstand voneinander in der Prozesszone 50 zur Bestimmung des vorbestimmten Abstands 3 zwischen der Substratstützebene 4 und dem Düsenkopf 6 angeordnet. Die Düsenkopfstützfläche 24 des Düsenkopfstützmechanismus kann zur Bestimmung des vorbestimmten Abstands 3 zwischen der Substratstützebene 4 und dem Düsenkopf 6 im Wesentlichen an die Substratstützebene 4 angepasst sein oder eine ähnliche Form wie diese haben. Die Düsenkopfstützfläche kann eine separate Oberfläche sein, an der der Düsenkopf 6 gestützt wird. Vorzugsweise kann die separate Düsenkopfstützfläche aus dem gleichen Material wie die Substratstützfläche, der Substratstützmechanismus oder andere Teile der Vorrichtung zum Minimieren der Differenzen der Wärmeausdehnungen der Düsenkopfstützfläche und der Substratstützfläche oder des Substratstützmechanismus hergestellt sein. Dadurch können die Schwankungen des Prozessspalts infolge der Wärmeausdehnung verringert oder minimiert werden. Alternativ kann die Düsenkopfstützfläche die Substratstützfläche sein, so dass der Düsenkopf 6 auf der Substratstützfläche gestützt wird. In noch einer alternativen Ausführungsform kann die Düsenkopfstützfläche die Oberfläche des Substrats 20 sein, so dass der Düsenkopf 6 auf der Oberfläche des Substrats 20 gestützt wird, zum Beispiel auf den Kantenbereichen des Substrats.
  • Ferner kann der Düsenkopfstützmechanismus der Erfindung Düsenkopfstützelemente 26 aufweisen, die am Düsenkopf 6 vorgesehen sind. Die Düsenkopfstützelemente 26 erstrecken sich vom Düsenkopf 6 zum Stützen des Düsenkopfs 6 an der Düsenkopfstützfläche 24. Die Düsenkopfstützelemente 26 können beliebige Elemente sein, die sich vom Düsenkopf 6 und vom Niveau der Ausgabefläche 5 erstrecken. In der Ausführungsform von Zeichnungen sind die Düsenkopfstützelemente 26 als Halterungen 26 vorgesehen, die vom Düsenkopf 6 oder von der Ausgabefläche 5 vorstehen. In einer Ausführungsform sind mindestens drei Düsenkopfstützelemente 26 vorhanden, so dass der Düsenkopf 6 und die Ausgabefläche 5 automatisch richtig positioniert sein können, wenn der Düsenkopf 6 an der Düsenkopfstützfläche 24 gestützt wird. Ferner kann der Düsenkopf mit vier oder mehr Düsenkopfstützelementen 26 versehen sein. Die Düsenkopfstützfläche 24 kann sich in Relation zum Düsenkopf 6 bewegen oder kann in Relation zum Düsenkopf 6 feststehend sein. Die Düsenkopfstützelemente 26 können mit einem Kontaktteil versehen sein, das an der Düsenkopfstützfläche anliegt. Das Kontaktteil kann als Gleitfläche, Lager, Rad oder Rolle zum Ermöglichen von Bewegung des Düsenkopfs 6 an der Düsenkopfstützfläche und in Relation dazu vorgesehen sein. Das Kontaktteil kann ein Teil des Düsenkopfstützelements sein, oder es kann das Düsenkopfstützelement bilden.
  • Ferner kann der Düsenkopfstützmechanismus eine Vorspanneinrichtung aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie den Düsenkopf an die Düsenkopfstützfläche drückt. Die Vorspanneinrichtung kann am Hängebauteil 8 vorgesehen sein, das den Düsenkopf 6 in Position hält und/oder den Düsenkopf 6 bewegt. Die Vorspanneinrichtung ist so vorgesehen, dass sie den Düsenkopf 6 an die Düsenkopfstützfläche 24 mit einer bestimmten Kraft so drückt, dass der vorbestimmte Abstand 3 oder der Prozessspalt konstant bleibt und Bewegung des Düsenkopfs 6 in Relation zu ermöglicht sein kann. Die Vorspanneinrichtung kann ein oder mehrere Federelemente, hydraulische Elemente, magnetische Elemente, ein Gewicht oder elektrische Elemente aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie den Düsenkopf 6 an die Düsenkopfstützfläche drücken. Die Erfindung ist nicht auf eine spezifische Art von Vorspanneinrichtung beschränkt, sondern es kann jede Einrichtung vorgesehen sein, die den Düsenkopf 6 an die Düsenkopfstützfläche drücken kann. Ferner kann der Düsenkopfstützmechanismus eine Düsenkopfverschiebeeinrichtung aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie den vorbestimmten Spalt 3 zeitweilig vergrößert. Die Verschiebeeinrichtung kann so angeordnet sein, dass sie den Düsenkopf 6 in Gegenrichtung zur Druckrichtung der Vorspanneinrichtung verschiebt. Dadurch kann die Verschiebeeinrichtung den Düsenkopf 6 gegen die Druckkraft der Vorspanneinrichtung verschieben. Die Verschiebung kann so vorgesehen sein, dass bei Freigabe der Verschiebeeinrichtung die Vorspanneinrichtung den Düsenkopf 6 wieder an die Düsenkopfstützfläche ziehen kann. Alternativ kann die Vorspanneinrichtung vor dem Verschieben des Düsenkopfs 6 mit der Verschiebeeinrichtung deaktiviert und erneut aktiviert werden, wenn der Düsenkopf 6 wieder an der Düsenkopfstützfläche positioniert ist. Die Verschiebeeinrichtung kann zum zeitweiligen Trennen des Düsenkopfs 6 von der Düsenkopfstützfläche verwendet werden.
  • In der Ausführungsform von 2 ist die Düsenkopfstützfläche 24 in Verbindung mit dem Transportzylinder 2 oder der Substratstützfläche 4 vorgesehen. Die zylindrische Düsenkopfstützfläche 24 ist koaxial mit der Außenzylinderfläche 4 angeordnet und mit der Außenzylinderfläche fest verbunden, so dass die Düsenkopfstützfläche 24 zusammen mit dem Transportzylinder 2 und der Außenfläche 4 dreht. Anders gesagt bewegt sich die Düsenkopfstützfläche 24 zusammen mit dem Transportzylinder 2 und in Relation zum Düsenkopf 6. Der Düsenkopfstützmechanismus weist Hängebauteile 8 zum Positionieren und Halten des Düsenkopfs 6 an Ort und Stelle an der Düsenkopfstützfläche 24 auf. Die Hängebauteile 8 sind mit Vorspanneinrichtungen 30 zum Drücken des Düsenkopfs 6 an die Düsenkopfstützfläche 24 versehen. In dieser Ausführungsform weist die Vorspanneinrichtung 30 eine oder mehrere Federelemente auf, die den Düsenkopf 6 in Pfeilrichtung D an die Düsenkopfstützfläche 24 im Wesentlichen in senkrechter Richtung zur Düsenkopfstützfläche 24 ziehen. Ferner ist der Düsenkopf mit einer Verschiebeeinrichtung versehen, die ein Zugbauteil 32 und ein Gegenstück 34 aufweist. Das Zugbauteil 32 kann in Pfeilrichtung E so gezogen werden, dass das Zugbauteil 32 einen Eingriff mit dem Gegenstück 30 herstellt und der Düsenkopf 6 gegen die Vorspannkraft der Federelemente 30 verschoben wird. Durch Verschieben des Düsenkopfs 6 in Pfeilrichtung E und im Wesentlichen in Gegenrichtung der Vorspannkraft kann der Prozessspalt oder vorbestimmte Abstand 3 zwischen dem Düsenkopf 6 und der Düsenkopfstützfläche 24 zeitweilig vergrößert werden. Durch den zeitweilig vergrößerten Prozessspalt 3 kann eine Verbindungsstelle zwischen zwei übereinander liegenden Substraten den Prozessspalt 3 durchlaufen.
  • Ferner weist der Düsenkopfstützmechanismus Düsenkopfstützelemente 26 auf, die am Düsenkopf 6 vorgesehen sind. Die Düsenkopfstützelemente 26 erstrecken sich vom Düsenkopf 6 oder von der Ausgabefläche 5 zur Düsenkopfstützfläche 24 und werden mit der Vorspannkraft der Federelemente 30 an die Düsenkopfstützfläche 24 gedrückt. In dieser Ausführungsform ist die Düsenkopfstützfläche 24 mit dem Substratstützzylinder 2 und der Substratstützfläche 4 fest verbunden, so dass sie zusammen mit ihnen in Pfeilrichtung A dreht. Der Düsenkopf 6 kann in Pendelbewegung in Pfeilrichtung B bewegt und mit der Düsenkopfachse 24 in Richtung C gedreht werden. Daher bewegt sich der Düsenkopf 4 in Relation zur Düsenkopfstützfläche 24 und an die Düsenkopfstützfläche 24. In dieser Ausführungsform sind die Düsenkopfstützelemente 26 mit Rollen 28 versehen, um Bewegung des Düsenkopfs 6 an die Düsenkopfstützfläche 24 zu ermöglichen, wenn die Rollen 28 auf der Düsenkopfstützfläche 24 rollen. Vorzugsweise ist die Düsenkopfstützfläche 24 aus dem gleichen Material wie die Substratstützfläche 4 oder der Substrattransportzylinder hergestellt, so dass die relativen Wärmeausdehnungen minimal sind. Ferner können die Düsenkopfstützelemente 26 aus dem gleichen Material wie die Düsenkopfstützfläche 24 hergestellt sein.
  • 3 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung von 2. Gemäß 3 bedeckt der Düsenkopf 6 einen Teil der Außenfläche 4 des Substratstützzylinders 2. Die Düsenkopfstützfläche 24 erstreckt sich vom Substrattransportzylinder 2 in Axialrichtung.
  • 4 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der die Düsenkopfstützfläche 37 als Axiallager 36 vorgesehen ist, das sich in Pfeilrichtung F drehen kann. Dies bedeutet, dass die Düsenkopfstützfläche 37 so vorgesehen ist, dass sie in Relation zum Substrattransportzylinder 2 und zur Außenfläche 4 frei drehen kann. Alternativ kann die Düsenkopfstützfläche 24 mit der Düsenkopfachse 22 so verbunden sein, dass sie sich mit dem Düsenkopf 6 bewegt, oder sie kann zum Bewegen des Düsenkopfs 6 bewegt werden. Die Düsenkopfstützelemente 24 sind mit Anschlagteilen 29 versehen, die mit der Vorspanneinrichtung 30 so an die Düsenkopfstützfläche 37 gedrückt werden, dass sich der Düsenkopf 6 nicht in Relation zur Düsenkopfstützfläche 37 bewegt. Somit bewegt sich in dieser Ausführungsform der Düsenkopf 6 nicht in Relation zur Düsenkopfstützfläche 37. Die Vorspannkraft kann zum Drücken des Düsenkopfs 6 an die Düsenkopfstützfläche 37 ausreichen, so dass die Relativbewegung verhindert wird.
  • 5 zeigt eine alternative Ausführungsform, in der die Düsenkopfstützfläche 24 als statische Oberfläche vorgesehen ist, die nicht bewegt wird. In dieser Ausführungsform bewegt sich der Düsenkopf 6 in Relation zur Düsenkopfstützfläche 24, und auch die Außenfläche 4 bewegt sich in Relation zur Düsenkopfstützfläche 24. Die Düsenkopfstützelemente 26 sind mit Gleitteilen oder Gleitflächen 31 versehen, die so angeordnet sind, dass sie an der Düsenkopfstützfläche 24 zum Ermöglichen von Bewegungen des Düsenkopfs 6 in Relation zur Düsenkopfstützfläche 24 gleiten. Der Düsenkopf 6 wird mit der Vorspanneinrichtung 30 an die Düsenkopfstützfläche 24 gedrückt.
  • Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann der Düsenkopf 6 in Relation zur Düsenkopfstützfläche bewegt werden, oder die Düsenkopfstützfläche 24 kann in Relation zum Düsenkopf 6 feststehend sein. Weiterhin kann die Düsenkopfstützfläche in Relation zur Substratstützfläche oder -ebene bewegt werden, oder sie kann in Relation zur Substratstützfläche feststehend sein. Zu beachten ist, dass der Substratstützmechanismus nicht zylindrisch zu sein braucht und keine körperliche Substratstützfläche zu sein braucht, was in Verbindung mit 6 und 7 beschrieben wird.
  • 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, in der das Substrat 20 von der ersten Substratrolle 12 zur zweiten Substratrolle 16 durch die Prozesszone 50 hindurch transportiert wird. Das Substrat 20 wird in der Prozesszone 50 in einer Substratstützebene gestützt, die mit der ersten und zweiten Rolle 12, 16 und dem Substrat selbst festgelegt ist. Dies bedeutet, dass das Substrat auf keiner körperlichen Substratstützfläche in der Prozesszone 50 platziert ist. Somit kann allgemein der Substratstützmechanismus zwei oder mehr Substratstützelemente 12, 16 aufweisen, zwischen denen das Substrat 20 zum Platzieren des Substrats 20 auf der Substratebene gestützt sein kann. Gemäß 6 ist der Düsenkopf 7 über dem Substrat 20 in der Prozesszone 50 zum Beschichten des Substrats 20 platziert. Der Düsenkopfstützmechanismus ist mit einer Hängeeinrichtung 8, 11 versehen, die eine Hängestange 8 und einen Hängehalter 11 zum Platzieren und Positionieren des Düsenkopfs 7 aufweist. Ferner ist die Hängeeinrichtung mit der Vorspanneinrichtung 30 versehen, die den Düsenkopf 7 an eine Düsenkopfstützfläche 25 drückt. Außerdem ist der Düsenkopfstützmechanismus mit einer Verschiebeeinrichtung 9, 32 zum verschieben des Düsenkopfs 7 und zeitweiligen Vergrößern des Prozessspalts 23 gemäß der vorstehenden Beschreibung versehen.
  • In der Ausführungsform von 6 ist die Düsenkopfstützfläche 25 oder sind Oberflächen unter dem Substrat 20 vorgesehen. Zudem ist der Düsenkopf 7 mit Düsenkopfstützelementen 26 versehen, die Gleitteile 31 am distalen Ende haben, wodurch der Düsenkopf 6 an die Düsenkopfstützfläche 25 geschoben werden kann. Der Düsenkopf 7 kann mit der Bewegungseinrichtung des Düsenkopfstützmechanismus gemäß dem Pfeil H hin- und herbewegt werden. In einer alternativen Ausführungsform kann der Düsenkopf 7 feststehend sein und nur an der Düsenkopfstützfläche 25 anliegen, wenn das Substrat 20 durch die Prozesszone 50 hindurch transportiert wird. Die Substratstützebene und die Düsenkopfstützfläche 25 sind in einem im Wesentlichen konstanten Abstand voneinander in der Prozesszone 50 zum Bestimmen des vorbestimmten Abstands 3 zwischen der Substratstützebene 4 und dem Düsenkopf 7 angeordnet. In dieser Ausführungsform können die Düsenkopfstützelemente und die Substratstützelemente 12, 16 aus dem gleichen Material hergestellt sein, so dass die Differenzen der Wärmeausdehnung minimiert sein können. Ferner oder alternativ können die Düsenkopfstützfläche 25 und die Substratstützelemente 12, 16 aus dem gleichen Material hergestellt sein.
  • 7 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung von 6. Darstellungsgemäß sind die Düsenkopfstützelemente 26 so vorgesehen, dass das Substrat 20 zwischen ihnen transportiert wird, und die Düsenkopfstützfläche 25 ist breiter als das Substrat 20, damit der Düsenkopf 7 gestützt werden kann.
  • Ferner stellt die Erfindung einen Düsenkopf bereit, der mindestens eine erste Präkursordüse und mindestens eine zweite Präkursordüse zum Einwirkenlassen des ersten und zweiten Präkursors A, B auf die Oberfläche des Substrats aufweist. Weiterhin kann der Düsenkopf einen Düsenkopfstützmechanismus gemäß der vorstehenden Beschreibung aufweisen, der so angeordnet ist, dass er den Düsenkopf an einer Stützfläche zur Bildung eines vorbestimmten Spalts zwischen der Ausgabefläche und der Stützfläche stützt. Daher kann der Düsenkopf die in Verbindung mit der Vorrichtung beschriebenen Merkmale aufweisen.
  • In der Erfindung ist der Düsenkopf an eine Düsenkopfstützfläche so vorgespannt, dass der vorbestimmte Prozessspalt zwischen der Düsenkopfausgabefläche und der Substratoberfläche gebildet sein kann. Dies ermöglicht die Festlegung des Prozessspalts und die Minimierung der Auswirkungen von Wärmeausdehnung auf den Prozessspalt. Ferner kann der Düsenkopf problemlos verschoben werden, sodass der Prozessspalt bei Bedarf zeitweilig vergrößert werden kann.
  • Dem Fachmann wird klar sein, dass mit fortschreitender Technologie das Erfindungskonzept auf verschiedene Weise umgesetzt werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind nicht auf die zuvor beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können im Schutzumfang der Ansprüche variieren.

Claims (21)

  1. Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrats (20), wobei die Vorrichtung aufweist: – einen Substratstützmechanismus (2, 4, 12, 16) zum Stützen des Substrats (20) auf einer Substratstützebene (4) in einer Prozesszone (50); – einen Düsenkopf (6, 7) zum Einwirkenlassen aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens eines ersten Präkursors (A) und eines zweiten Präkursors (B) auf die Oberfläche des Substrats (20); und – einen Düsenkopfstützmechanismus (8, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) zum Stützen des Düsenkopfs (6, 7) in einem vorbestimmten Abstand (3) von der Substratstützebene (4), wobei der Düsenkopf (6, 7) so angeordnet ist, dass er in der Prozesszone (50) über die Substratstützebene (4) in Relation zum Substrat (20) bewegt wird, um aufeinanderfolgender Oberflächenreaktionen mindestens des ersten Präkursors (A) und des zweiten Präkursors (B) auf die Oberfläche des Substrats (20) einwirken zu lassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) eine Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) aufweist und dass der Düsenkopf (6, 7) an der Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) so gestützt wird, dass der vorbestimmte Abstand (3) zwischen der Substratstützebene (4) und dem Düsenkopf (6, 7) beibehalten bleibt, wenn der Düsenkopf (6, 7) in der Prozesszone (50) in Relation zum Substrat (20) bewegt wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) des Düsenkopfstützmechanismus zum Bestimmen des vorbestimmten Abstands (3) zwischen der Substratstützebene (4) und dem Düsenkopf (6, 7) im Wesentlichen an die Substratstützebene (4) angepasst ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) Düsenkopfstützelemente (26, 28, 29), die sich vom Düsenkopf (6, 7) erstrecken, zum Stützen des Düsenkopfs (6, 7) an der Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkopfstützelemente (26, 28, 29) eine Gleitfläche (29), ein Lager, ein Rad oder eine Rolle zum Ermöglichen von Bewegung des Düsenkopfs (6, 7) an der Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) und in Relation dazu aufweisen.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) eine Vorspanneinrichtung (8, 10, 11, 30) aufweist, die so angeordnet ist, dass sie den Düsenkopf (6, 7) an die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) drückt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (8, 10, 11, 30) ein oder mehrere Federelemente (30), hydraulische Elemente, magnetische Elemente, ein Gewicht oder elektrische Elemente aufweist, die so angeordnet sind, dass sie den Düsenkopf (6, 7) an die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) drücken.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) eine Düsenkopfverschiebeeinrichtung (9, 32, 34) aufweist, die so angeordnet ist, dass sie den Düsenkopf (6, 7) in Gegenrichtung zur Druckrichtung der Vorspanneinrichtung (8, 10, 11, 30) zum zeitweiligen Vergrößern des vorbestimmten Spalts (3) und zum Trennen des Düsenkopfs (6, 7) von der Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) verschiebt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratstützebene als Substratstützfläche (4) vorgesehen ist, auf der das Substrat (20) in der Prozesszone (50) gestützt wird, und dass die Substratstützfläche (4) und die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) in einem im Wesentlichen konstanten Abstand voneinander in der Prozesszone (50) zum Bestimmen des vorbestimmten Abstands (3) zwischen der Substratstützebene (4) und dem Düsenkopf (6, 7) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratstützmechanismus (2, 4, 12, 16) zwei oder mehr Substratstützelemente (12, 16) aufweist, zwischen denen das Substrat (20) zum Platzieren des Substrats auf der Stützebene gestützt wird, und dass die Substratstützebene und die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) in einem im Wesentlichen konstanten Abstand voneinander in der Prozesszone (50) zum Bestimmen des vorbestimmten Abstands (3) zwischen der Substratstützebene (4) und dem Düsenkopf (6, 7) angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37): – eine separate Oberfläche (24, 25, 37), an der der Düsenkopf (6, 7) gestützt wird; oder – die Substratstützfläche (4) zum Stützen des Düsenkopfs (6, 7) an der Substratstützfläche (4); oder – die Oberfläche des Substrats (20) zum Stützen des Düsenkopfs (6, 7) an der Substratstützfläche (4) ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratstützmechanismus (2, 4, 12, 16) einen Substratstützzylinder (2) mit einer Außenzylinderfläche (4) aufweist, die als Substratstützfläche vorgesehen ist, auf der das Substrat (20) in der Prozesszone gestützt wird.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratstützzylinder (2) versehen ist mit: – einer zylindrischen Düsenkopfstützfläche (37), die mit der Außenzylinderfläche (4) koaxial angeordnet und mit der Außenzylinderfläche (4) fest verbunden ist; oder – einer zylindrischen Düsenkopfstützfläche (37), die mit der Außenzylinderfläche (4) koaxial angeordnet und in Relation zur Außenzylinderfläche (4) drehbar ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) ein oder mehrere Lagerbauteile (8) zum Herstellen eines Eingriffs zwischen dem Düsenkopf (6, 7) und einer Mittelachse (10) des Substratstützzylinders (2) aufweist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratstützzylinder (2) so angeordnet ist, dass er um die Mittelachse (10) zum Transportieren des Substrats (20) entlang der Außenzylinderfläche durch die Prozesszone (50) hindurch gedreht wird, und dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) so angeordnet ist, dass er sich in Pendelbewegung im vorbestimmten Abstand (3) von der Außenzylinderfläche (4) bewegt.
  15. Düsenkopf (6, 7) zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Substrats (20), wobei der Düsenkopf eine Ausgabefläche (5) hat, die mindestens eine erste Präkursordüse und mindestens eine zweite Präkursordüse zum aufeinanderfolgenden Einwirkenlassen eines ersten und zweiten Präkursors (A, B) auf die Oberfläche des Substrats (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (6, 7) ferner einen Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) aufweist, der so angeordnet ist, dass er den Düsenkopf (6, 7) an einer Stützfläche (24, 25, 37) zum Bilden eines vorbestimmten Spalts zwischen der Ausgabefläche (5) und der Stützfläche (24, 25, 37) stützt.
  16. Düsenkopf (6, 7) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) Düsenkopfstützelemente (26, 28, 29), die sich vom Düsenkopf (6, 7) erstrecken, zum Stützen des Düsenkopfs (6, 7) an der Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) aufweist.
  17. Düsenkopf (6, 7) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenkopfstützelemente (26, 28, 29) eine Gleitfläche (29), ein Lager, ein Rad oder eine Rolle zum Ermöglichen von Bewegung des Düsenkopfs (6, 7) an der Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) und in Relation dazu aufweisen.
  18. Düsenkopf (6, 7) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) eine Vorspanneinrichtung (8, 10, 11, 30) zum Drücken des Düsenkopfs (6, 7) an die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) aufweist.
  19. Düsenkopf (6, 7) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (8, 10, 11, 30) ein oder mehrere Federelemente (30), hydraulische Elemente, magnetische Elemente, ein Gewicht oder elektrische Elemente zum Drücken des Düsenkopfs (6, 7) an die Düsenkopfstützfläche (24, 25, 37) aufweist.
  20. Düsenkopf (6, 7) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) eine Düsenkopfverschiebeeinrichtung (9, 32, 34) zum Verschieben des Düsenkopfs (6, 7) in Gegenrichtung zur Druckrichtung der Vorspanneinrichtung (8, 10, 11, 30) aufweist.
  21. Düsenkopf (6, 7) nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopfstützmechanismus (8, 10, 11, 24, 26, 28, 29, 30, 32, 34) mit einer Bewegungseinrichtung zum Bewegen des Düsenkopfs (6, 7) in Pendelbewegung, Drehbewegung und/oder Hin- und Herbewegung versehen ist.
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