JP2016527395A - 基板の表面をコーティングするための方法および装置 - Google Patents

基板の表面をコーティングするための方法および装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、少なくとも第1および第2前駆体の連続的な表面反応によって、基板(1、48)の表面(3)に1つ以上のコーティング層を提供するための方法および装置に関する。この方法は、第1前駆体を第1前駆体ノズル(2)から、および第2前駆体を第2前駆体ノズル(4)から、基板(1、48)の表面(3)に供給することと、第1および第2前駆体ノズル(2、4)の少なくとも1つに対して基板(1、48)を移動させることとを含む。この方法は、さらに、第1および第2前駆体の供給と、第1および第2前駆体ノズル(2、4)の少なくとも1つに対する基板(3)の同時移動との連係により、基板(1、48)の表面(3)の1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)のみを第1および第2前駆体に供することを含む。

Description

(技術分野)
本発明は、原子層成長(atomic layer deposition)の原理に従う少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応によって、1つ以上のコーティング層を基板の表面に提供するための方法、および特に、請求項1の前段部分による方法に関する。本発明はさらに、原子層成長の原理に従う少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応によって、1つ以上の層を基板の表面に提供するための装置、および特に、請求項11の前段部分による装置に関する。
(背景技術)
原子層成長(ALD:Atomic Layer Deposition)は、半導体、電気部品、光学部品または光電池などの製品を製造するための基板に、コーティング層を提供するために使用される。ALDの基本特性によれば、このコーティング層は、あらゆる基板の表面に成長し、それぞれの表面を十分に被覆する。しかしながら、そのような製品の製造の際に、1つの表面を全体的に覆うコーティング層を提供することは、常に望ましいものではない。例えば、基板には電気的接続が提供され得、その電気的接続の上にコーティング層を形成することは望ましくない。そのため、製品の生産のために、基板の表面の限られたサブ領域(sub−area)にのみコーティングALDコーティング層が形成される基板を製造することが望まれている。
従来技術において、ALDコーティング層でコーティングされた基板であって、限られたサブ領域のみを有する基板は、基板の表面の一部を被覆するマスクが用いられている基板の表面でのコーティング層のコーティング形成を防ぐ手法と、コーティングプロセスの後、基板の表面の一部からコーティング層を取り除く手法との2つの異なる手法によって形成される。マスクまたはマスクに類するものは、コーティングプロセスの間、マスクに被覆される基板の表面の領域に材料が成長することを防ぐために、基板の表面に置かれる。作り出されたコーティング層は、通常、コーティング層が基板の表面に作り出された後に、エッチングまたはそれに類する除去プロセスによって基板の表面から取り除かれる。
基板の表面の限られたサブ領域にのみALDコーティング層を有する基板を生産するための、この従来技術の方法は、マスクの使用と、作り出されたコーティング層の部分的な除去とに関して上記で述べられたように、実際のコーティングプロセスの前、または実際のコーティングプロセスの後に実行されるべき追加のプロセス工程を必要とする。これら追加のプロセス工程は時間がかかり、生産プロセスをさらに複雑にするため、生産効率がより低い。さらに、前駆体ガスには、マスクと基板の表面との間のマスクの境界部から染み込む傾向があるために、マスキングは、マスクされた領域にコーティング層が成長することを効果的に防ぐことができない。
(発明の簡単な説明)
本発明の目的は、上述した不利益を克服するか、少なくとも緩和するための方法および装置を提供することである。本発明のこの目的は、請求項1の特徴部分で述べられていることを特徴とする方法によって達成される。本発明のこの目的は、さらに、請求項11の特徴部分で述べられていることを特徴とする装置によって達成される。
本発明の好適な態様は、従属請求項で開示される。
本発明は、原子層成長の原理に従う少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応によって、1つ以上のコーティング層を基板の表面に提供するための方法および装置を提供する。本発明は、原子層成長の原理に従う少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応によって、1つ以上のコーティング層を基板の表面に提供するという思想に基づいている。この方法は、少なくとも1つの第1前駆体ノズルから第1前駆体を、および少なくとも1つの第2前駆体ノズルから第2前駆体を、基板の表面に供給すること;および、同時に、基板の表面を少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供するために、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対して基板を移動させることを含む。この方法は、さらに、1つ以上のコーティング層を基板の表面の第1制限サブ領域(又は第1リミテッドサブエリア)に提供するために、第1前駆体の供給と第2前駆体の供給と、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対する基板の同時移動とを連係させることによって、基板の表面の1つ以上の第1制限サブ領域を第1前駆体と第2前駆体の両方に供すること、および基板の表面の1つ以上の第2サブ領域(又は第2サブエリア)をただ1つの前駆体のみに供するか、または前駆体に供さない(第1前駆体または第2前駆体に供するか、または、第1および第2前駆体のいずれにも供さない)ことを含む。この方法は、少なくとも1つの第1前駆体ノズルから第1前駆体を、および少なくとも1つの第2前駆体ノズルから第2前駆体を、基板の表面に供給すること、および同時に、基板の表面を少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供するために、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対して基板を移動させることも含み得る。この第1および第2前駆体ノズルは、同調(又はシンクロ)させて一緒に移動させることができ、または互いに対して固定することができ、または代わりに、互いに対しておよび基板に対して移動させることができる。本発明によれば、この方法はさらに、基板の表面の第1制限サブ領域のみに1つ以上のコーティング層を提供するため、および第2サブ領域において、膜成長を生じさせる少なくとも2つの前駆体のうち1つが第2サブ領域で利用できないままにすることで、コーティング層を含まない第2制限サブ領域(又は第2リミテッドサブエリア)を残すために、第1前駆体および第2前駆体の供給と、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対する基板の同時移動とを調節することによって、基板の表面の1つ以上の第1制限サブ領域のみを第1前駆体および第2前駆体の両方に供すること、および基板の表面の1つ以上の第2サブ領域を、第1前駆体または第2前駆体に供するか、または第1および第2前駆体のいずれにも供さないこととを含む。
ALDは、少なくとも2つの前駆体の連続的な表面反応の原理に基づき、およびそのため、基板の表面は、ALDコーティング層を基板の表面に提供するための少なくとも2つの前駆体に選択的に供される。上述した内容に従い、本発明は、コーティングプロセスのあいだ、基板の表面の第1制限サブ領域のみを、両方の、または1つ以上の前駆体に供するという思想に基づく。この前駆体は、前駆体ノズルを用いて基板の表面に提供される。第1前駆体は、1つ以上の第1前駆体ノズルを用いて供給され、第2前駆体は、1つ以上の第2前駆体ノズルを用いて提供される。基板の表面の第1制限サブ領域のみを少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供することは、基板を第1および/または第2前駆体ノズルに対して移動させることで実施することができる。代わりに、第1および/または第2前駆体ノズルに対して基板を移動させると同時に、基板の表面への前駆体の供給を、前駆体の供給が中断されるインターバルを備えて導入することで、基板の表面の第1制限サブ領域を、少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供し得る。このことは、1つ以上のコーティング層を第1制限サブ領域に提供するために、基板の表面での第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの移動が、基板の表面の第1制限サブ領域のみと重なるように、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対して基板を移動させることによって達成し得る。このことは、1つ以上の第1制限サブ領域のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入すると同時に、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対して基板を移動させることによっても達成し得る。結果として、基板の表面の残りの部分、または第2制限サブ領域は、第1または第2前駆体のみに供されるか、または第1および第2前駆体のいずれにも供されない。
本発明の利点は、コーティングプロセスの前または後に実施される追加のプロセス工程の必要なく、基板の表面の第1制限サブ領域のみにALDコーティング層を提供することが可能になることである。その結果、本発明において、このコーティング層は、基板の表面の所定の第1制限サブ領域にのみ形成される。このことは、これらの第1制限サブ領域のみが、少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供されるということを意味している。本発明のこの方法および装置は、効率的な手法で、縁がシャープにコーティングされたサブ領域を提供することができる。そのため、本発明は、工業規模の製造のための単純かつ効率的なプロセスを提供する。
(図面の簡単な説明)
添付の図面を参照しながら、好適な態様によって、本発明をより詳細に以下に記載する。
図1は、1つの手法において本発明を実施するための装置の模式図である。 図2は、別の手法において本発明を実施するための装置の模式図である。 図3は、さらに別の手法において本発明を実施するための装置の模式図である。 図4は、図1〜3の装置および運転モードを使用して、基板の表面の制限サブ領域に提供されたコーティング層を模式的に示している。 図5は、本発明の実施のための別の装置の模式図である。 図6は、図2および3の装置の1つの運転モードの模式的表現である。 図7は、基板の表面の制限サブ領域に提供されるコーティング層を模式的に示している。 図8は、基板の表面の制限サブ領域にコーティング層を提供するための装置の1つの運転モードの模式的表現である。 図9は、図8の装置および運転モードを使用して、基板の表面の制限サブ領域に提供されるコーティング層を模式的に示している。 図10は、基板の表面の制限サブ領域にコーティング層を提供するための別の装置の1つの運転モードの模式的表現を示している。 図11は、図10の装置および運転モードを使用して、基板の表面の制限サブ領域に提供されるコーティング層を模式的に示している。 図12は、本発明の実施のためのノズルヘッドのためのノズルヘッドを示している。 図13は、本発明の実施のための前駆体ノズルを示している。 図14は、本発明の実施のための別の前駆体ノズルを示している。
(発明の詳細な説明)
本発明は、基板の表面にそれぞれ第1前駆体および第2前駆体を供給するための、少なくとも1つの第1前駆体ノズルおよび少なくとも1つの第2前駆体ノズルと、第1前駆体および第2前駆体をそれぞれ第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルへ供与するための、前駆体の供給システムと、基板の表面を少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供するために、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対して基板を移動させるための移動システムと、コーティングプロセスを制御するための制御システムとを含む装置を使用して実施され得る、コーティング方法に関する。本明細書において、前駆体の供給システムの詳細な説明および図は、様々な手段で実施され得るように省略されている。基本的には、この前駆体の供給システムは、前駆体を送り込むためのガス源、導管、ポンプおよびバルブを含む。この装置は、反応チャンバを真空環境にして装置を運転するための真空ポンプを含み得る。方法および装置が通常の大気圧で運転される場合には、この真空ポンプは省略してもよい。本明細書において、基板と、前駆体ノズルまたはノズルヘッドとを移動させるための移動システムの非常に詳細な説明もまた、多くの様々な手段で実施され得るように同様に省略されている。この装置の運転は、多くの様々な電気部品、制御ソフトウェアを使用するコンピュータなどの制御ユニット、および他の必要な部品を含み得る制御システムを用いて制御することができる。本発明は、いかなる特定の前駆体の供給システム、移動システムまたは制御システムにも制限されずに、運転方法とその運転方法を実施するための装置とを提供する。
図1は、コーティングプロセスのための装置を模式的に示している。ここでは、1つ以上のコーティング層が、原子層成長の原理に従う少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応によって、基板1の表面3に提供される。この装置は基板移動手段60を含み、この態様においてこれは搬送ロール60であり、この上で、概して平面的な基板1は矢印Sの方向に搬送される。この装置はさらに、基板1の上面3の上に配置されたノズルヘッド6を含む。このノズルヘッド6は、基板1の表面3に面して設置される出射面11を含む。この出射面11は、基板1の移動の方向に交互に配置された第1前駆体ノズル2と第2前駆体ノズル4とを含む。このノズルヘッド6またはこの装置は、少なくとも1つの第1前駆体ノズル2と少なくとも1つの第2前駆体ノズル4とを含み得る。この第1前駆体ノズル2は、基板の表面3に第1前駆体を供給するために配置され、第2前駆体ノズル4は、基板1の表面3に第2前駆体を供給するために配置される。移動システムを使用して基板1に対して移動させることができるように配置されたノズルヘッド6に、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4を、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズルが互いに対して固定されるように提供し得ることに留意されたい。代わりに、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は、移動システムを使用して、独立して、および可能であれば互いに対しても動かすことができるように、配置された別個の部分であってもよい。
図1の態様において、装置の1つの運転モードが示されている。ここでノズルヘッド6は固定して維持(又は保持)され、およびそれにより第1および第2前駆体ノズル2、4が固定して維持され、および基板1が、ノズルヘッド6の下を矢印Sの方向に一定の速度で搬送される。代わりに、基板1の表面3の上でこのノズルヘッド6を一定の速度で搬送することもでき、またはこのノズルヘッド6および基板1を様々な一定の速度で同一または反対方向に搬送することもできる。換言すれば、基板1は、ノズルヘッド6と、第1および第2前駆体ノズル2、4とに対して、装置の移動システムを使用して移動される。ノズルヘッド6または第1および第2前駆体ノズル2、4に対して基板1を移動させることで、基板の表面3を、第1および第2前駆体ノズル2、4からそれぞれ同時に供給される第1および第2前駆体の連続的な表面反応に供することができる。
図2は、この装置の移動システムの別の運転モードを示している。ここで、基板1は固定して維持され、ノズルヘッド6は、基板1の表面3の上で矢印Mの方向に往復移動で移動される。このノズルヘッド6と、第1および第2前駆体ノズル2、4の往復移動は、同時に、基板1の表面3を、第1および第2前駆体ノズル2、4から供給される第1および第2前駆体に連続的に供する。代わりに、基板1を往復移動で移動させることもできる。
図3は、この装置の移動システムのさらに別の運転モードを示している。ここで、基板1と、ノズルヘッド6ならびに第1および第2前駆体ノズル2、4とが、矢印SおよびHの同じ方向に同じ平均速度で移動される。このノズルヘッド6はさらに、基板1の表面3の上を矢印Mの方向に往復移動で移動される。このノズルヘッド6と、第1および第2前駆体ノズル2、4との往復移動は同時に、基板1の表面3を、第1および第2前駆体ノズル2、4から供給される第1および第2前駆体に連続的に供する。この態様によれば、このノズルヘッド6は基板1の移動の後に続き、および同時に往復移動で移動する。別の態様においては、基板1を往復移動で移動させ、およびノズルヘッド6を一定の速度でのみ移動させ得ることに留意されたい。
この装置は、第1前駆体および第2前駆体をそれぞれ第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4に供与するための前駆体の供給システムを含む。この装置は、基板1の表面3を、少なくとも第1および第2前駆体ノズル2、4から供給される第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供するために、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の少なくとも1つに対して基板1を移動させるための移動システムも含む。この装置はさらに、前駆体システムおよび移動システムの運転を同時に制御することによって、コーティングプロセスを制御するための制御システムを含む。それぞれ第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4からの第1前駆体および第2前駆体の同調させた供給と、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の少なくとも1つに対する基板1の同時移動とによって、基板1の表面3の第1制限サブ領域だけに1つ以上のコーティング層を提供するために、および基板1の表面3の1つ以上の第2制限サブ領域をコーティング層を有さない状態で残すために、この制御システムは、前駆体の供給システムおよび移動システムを協働させて制御するように配置される。換言すれば、前駆体の供給を制御すると同時に、第1および第2前駆体ノズル2、4と基板との互いに対する相対移動を制御することによって、基板1の表面3の第1制限サブ領域のみが、第1および第2前駆体の連続的な表面反応に供される。
図4は、図1〜3の装置を使用する本発明による原子層成長を用いて、および前駆体の供給を制御すると同時に第1および第2前駆体ノズル2、4と基板との互いに対する相対移動を制御することによってコーティングされた表面3の第1制限サブ領域20のみを有する基板1を示す。
図1の運転モードにおいて、前駆体の供給システムを用いて、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入すると同時に、移動システムを用いて、基板1を第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4に対して、1つ以上の第1制限サブ領域20にのみ第1前駆体および第2前駆体の両方が供されるように移動させることによって、基板1の表面3の第1制限サブ領域20がコーティングされる。特に図1において、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4に対して基板1を一定の速度で移動させると同時に、1つ以上の第1制限サブ領域20のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入することによって、基板1の表面3の第1制限サブ領域20はコーティングされる。このノズルヘッド6と基板1との相対移動と、第1および第2前駆体の同時供給または同時導入は、制御ユニットを用いて制御される。この態様において、第1および第2前駆体は、第1および第2前駆体ノズル2、4のそれぞれが基板1の表面3の第1制限サブ領域20の上にあるときに、基板1の3の表面に供給または供与される。そのため、第1および第2前駆体の供給または供与は、複数の第1制限サブ領域20の間で中断される。第1および第2前駆体の供給の両方を導入またはパルス(pulsed)することができ、また、代わりに、コーティング層が表面3の両方の前駆体に供される位置にのみ形成するように、第1および第2前駆体の供給のうち1つのみを導入またはパルスすることができることに留意されたい。前駆体の供給をパルスするとは、単一または複数の前駆体が、第1および/または第2前駆体ノズルから、所定の間隔で、および可能であれば所定の継続時間(duration)で供給されることを意味する。そのためパルスすることは、前駆体を導入するための1つの具体的な手法である。
図2および3の運転モードにおいて、基板1の表面3の第1制限サブ領域20は、移動システムを用いて、基板1を第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4に対して往復移動で移動させると同時に、前駆体の供給システムを用いて、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を、1つ以上の第1制限サブ領域20のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように導入することによって、コーティングされる。ノズルヘッド6と基板1との相対移動と、第1および第2前駆体の同時供給または同時導入は、制御ユニットを用いて制御される。この態様において、第1および第2前駆体は、第1および第2ノズルヘッド2、4のそれぞれが、同時往復移動のあいだで、基板1の表面3の第1制限サブ領域20の上にあるときに、基板1の表面3に供給または供与される。そのため、第1および/または第2前駆体の供給または供与は、複数の第1制限サブ領域20の間で、または第1および/または第2前駆体ノズル2、4が、コーティング層が形成されない1つ以上の第2制限サブ領域の上にあるときに、中断される。第1および第2前駆体の供給の両方をパルスすることができ、また代わりに、コーティング層が両方の前駆体に供される表面3の位置にのみ形成するように、第1および第2前駆体の供給のうち1つのみをパルスすることができることに留意されたい。
図2および3において、この往復移動または揺動移動は直線的な往復移動として示されている。しかしながら、代わりの態様において、移動システムを用いて、基板1を曲線状または環状のコーティング経路に沿って第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の少なくとも1つに対して移動させると同時に、前駆体の供給システムを用いて、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を、1つ以上の第1制限サブ領域20のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように導入することによって、第1制限サブ領域20をコーティングすることができる。さらに、図1〜3の態様の全てにおいて、ノズルヘッド6を、別個の前駆体ノズル2、4に置き換えることができることに留意されたい。これらは、これらが同じように一緒に移動する(これらを互いに対して固定することを意味する)ように、または、これらが別様に移動する(これらを互いに対して移動させることを意味する)ように、独立して移動させることができる。
図5は、基板移動手段を有する移動システムを用いて基板48を搬送する、当該装置の代わりの態様を示している。ここで、基板48は、搬送シリンダ47の外表面46の上を、矢印Kの方向に、第1基板ロール43から第2基板ロール41まで搬送される。搬送シリンダ47または外表面46上の別個の搬送要素を、基板48が搬送される速度と同じ速度で回転させることによって、この基板48を搬送シリンダ47の外表面46に沿って搬送することができる。代わりに、第1および第2基板ロール43、41を回転させることによって基板48の移動が実行されているあいだに、基板48が外表面46に沿ってスライドできるように、外表面47上にスライド表面を備えて搬送シリンダ48を提供することができる。この装置はさらに、搬送シリンダ47に接続させて配置されるノズルヘッド40を備えて提供される。このノズルヘッド40は、上記のような第1および第2前駆体ノズルを備えて提供される出射面45を含む。このノズルヘッド40の出射面45は、図5に示すように、円筒状の外表面46の一部に適応するように形成される。このノズルヘッド40は、基板48および外表面46の上に、出射面45と外表面46(搬送表面)との間に隙間があるように位置付けられる。ある代わりの態様において、ノズルヘッドは回転軸の周りに回転させることができ、ノズルヘッドの外表面から前駆体を導入することができる。この態様において、基板はノズルヘッドの外表面の上を移動するように提供される。このノズルヘッドは、円筒状ノズルヘッドであってよく、この基板は、ノズルヘッドの円筒状の外表面の少なくとも一部分の上を移動させるように配置され得、その部分を通して前駆体が導入される。
この装置は、ノズルヘッド40を搬送シリンダ47および基板48に対して移動させるためのノズルヘッド移動手段を有する移動システムを含む。この移動機構は、図5において矢印Rで示すように、搬送シリンダ47の中心軸42の周りに、第1端部位置と第2端部位置との間の往復または揺動スイング移動でノズルヘッド2を移動させるように配置される。図5の装置は図1〜3に示される装置と同じ3つの運転モードで運転させることができる。そのため、上述のように、基板ノズルヘッド40を、基板48に対して固定することができ、または、往復または揺動スイング移動で軸42の周りに移動させることができ、および第1および第2前駆体ノズルからの第1および第2前駆体の供給を導入することができる。
本発明の上記の態様は、前駆体の供給システムを制御することによって第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入または送り込むと同時に、移動システムを制御することによって、1つ以上の第1制限サブ領域20のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4またはノズルヘッド6、40の少なくとも1つに対して基板1、48を移動させるように制御システムを配置するという思想に基づいている。換言すれば、上記態様において、第1および第2前駆体の少なくとも1つが基板1の表面3の第1制限サブ領域にのみ供給されるように、第1および第2前駆体の供給の少なくとも1つが導入される。この少なくとも1つの前駆体の導入は、前駆体ノズルが基板の表面の所定の第1制限サブ領域の上にあるときにのみ前駆体が供給されるようなものである。
代わりの態様において、図5の装置は、搬送シリンダ47が、シリンダの外表面46に提供された少なくとも1つの第1前駆体ノズルおよび1つの第2前駆体ノズルを有するノズルヘッドとして提供されるように、変更することができる。この図5のノズルヘッドはさらに、基板が基板ロール41と43との間を搬送されるように基板を支持する基板支持部として形成される。基板ロール41、43および基板支持部40を用いた、ノズルヘッドシリンダ47に対する基板48の搬送移動は、1つ以上の第1制限サブ領域のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、ノズルヘッドシリンダ47の前駆体ノズルからの前駆体の供給と一緒に制御される。このノズルヘッドシリンダは、例えば、一方向に連続的に、もしくは断続的に、または中心軸42の周りに逆の回転方向に往復させる手法で回転させてもよい。この基板48を、連続的、断続的または往復させる手法で、一方の基板ロール41から別の基板ロール(toll)42へと連続的に搬送することもできる。この基板48およびノズルヘッドシリンダ47の移動は、前述したものと同様の手法による前駆体の供給と一緒に、第1および第2前駆体の少なくとも1つが基板の表面の第1制限サブ領域にのみ供給されるように、または、第1制限サブ領域のみが第1および第2前駆体の両方に供されるように制御される。
図6は本発明の代わりの態様を模式的に示している。ここで、第1制限サブ領域に1つ以上のコーティング層を提供するために、基板1は、基板1の表面3での第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の移動が、基板1の表面3の第1制限サブ領域でのみ重なるように、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の少なくとも1つに対して移動される。換言すれば、前駆体の供給は断続的には導入されないが、前駆体は第1および第2前駆体ノズル2、4から連続的に供給される。図6に示すように、この基板1ならびに第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の往復移動が、基板1の表面3の上の第1制限サブ領域で重なるように、基板1の表面3の上の第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間を、基板1に対する往復または揺動移動で移動される。図6の態様において、第1および第2前駆体ノズル2、4は互いに対して固定され、および、それにより、移動システムの前駆体ノズル移動手段またはノズルヘッド移動手段を用いて一緒に移動される。この第1および第2前駆体ノズル2、4は別個の前駆体ノズルであってよく、またはこれらはノズルヘッドに提供されてもよい。第1前駆体ノズル2は、第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間の距離aを往復移動で移動される。同様に第2前駆体ノズル4は、第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間の距離bを往復移動で移動される。相対位置AおよびBを、図6の右側の第2前駆体ノズル4に対してのみ示している。第1相対位置Aは開始位置であってよく、点線で示した第2相対位置Bは往復移動の終止位置5であってよい。この態様において、距離aおよびbは等しいが、代わりの態様において、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の隣接する往復移動が第1制限サブ領域で重なるように、この距離aおよびbは等しくなくてもよい。図6に示されるように、このコーティングは、第1および第2前駆体ノズル2、4の移動が重なる、基板1の表面3の第1制限サブ領域(図6において矢印aおよびbが重なっている領域を意味する)の上のみに形成される。換言すれば、第1および第2前駆体ノズル2、4の移動は、基板1の表面3の第1制限サブ領域のみを覆う第1および第2前駆体の成長(または蒸着)を生じる。
図6の態様において、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は、基板1の表面3を、第1および第2相対位置A、Bの範囲が重なる領域による1つ以上の第1制限サブ領域で、第1前駆体および第2前駆体の両方に供するための往復移動のあいだ、第1前駆体ノズル2の第2相対位置Bが、第2前駆体ノズル4の第1相対位置Aに実質的に重なるように、基板1の表面3の上で、第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間での基板1に対する往復移動で移動される。そのため、前駆体ノズル2、4の形は、コーティングされる第1制限サブ領域の形に影響を及ぼす。この第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は、基板1の表面3で、第1前駆体ノズル2の第2相対位置Bが、第2前駆体ノズル4の第1相対位置Aと部分的にのみ重なるように、第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間を基板1に対する往復移動で移動させることもできる。それにより、異なったコーティングがされた第1制限サブ領域が形成され得る。第1および第2前駆体ノズルの移動の長さを調節することで、コーティングされる制限サブ領域の幅を調節することができる。一対の隣り合う第1および第2前駆体ノズル2、4全体の幅により、コーティングされる制限サブ領域の最大幅が決まる。このことは、第1および第2前駆体ノズル2、4を移動させると同時に、前駆体ノズル2、4を通して前駆体を供給することによって達成される。
図7は、図6に関連して記載される装置と、運転モードと、方法とによって形成される、コーティングされた第1制限サブ領域20を示している。図7は、このコーティングが、基板1の表面3において第1および第2前駆体ノズル2、4の往復移動(距離aおよびb)が重なる、制限サブ領域20にのみ形成されることを明瞭に証明する。このように、それらが重なる場所(第1および第2前駆体ノズル2、4の往復移動が重なる場所)でのみ、基板1の3表面が第1および第2前駆体の両方に供される。この態様において、制限された第1サブ領域はストライプ状であるが、これらは、代わりに、いかなる幾何学的形状または所定の形であってもよい。このことは、第1および第2前駆体ノズル2、4を移動させると同時に、前駆体ノズル2、4を通して前駆体を供給することによって達成される。
図8および9は、図6および7の態様に対応する代わりの態様を模式的に示している。この態様において第1および第2前駆体ノズル2、4は異なる形を有し、基板1の表面3に2列のコーティングされた第1制限サブ領域を形成するために、2列の前駆体ノズル2、4がある。図8に示すように、基板1と、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4とが、基板1の表面3の第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間の基板1に対する往復または揺動移動で移動される。この第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の往復移動は、基板1の表面3の上の第1制限サブ領域で重なるようになされる。この第1前駆体ノズル2は、第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間の距離aを往復移動で移動される。同様に第2前駆体ノズル4は、第1相対位置Aと第2相対位置Bとの間の距離bを往復移動で移動される。この相対位置AおよびBは、図6の右側の第2前駆体4に対してのみ示されている。この第1相対位置Aは、開始位置であってよく、また点線で示される第2相対位置Bは、往復移動の端部位置5であってよい。図8に示されるように、このコーティングは、基板1の表面3において第1および第2前駆体ノズル2、4の移動が重なる第1制限サブ領域(図8において矢印aおよびbが重なっている領域を意味する)にのみ形成される。図7は、図6に関連して記載される装置と、運転モードと、方法とによって形成される、コーティングされた第1制限サブ領域20を示している。図7は、このコーティングが、基板1の表面3の上において第1および第2前駆体ノズル2、4の往復移動(距離aおよびb)が重なる第1制限サブ領域にのみ形成されることを明瞭に証明する。このように、それらが重なる場所(第1および第2前駆体ノズル2、4の往復移動が重なる場所)でのみ、基板1の3表面が第1および第2前駆体の両方に供される。図9は、図8に関連して記載される装置と、運転モードと、方法とによって形成される、コーティングされた第1制限サブ領域21を示す。図9は、第1および第2前駆体ノズル2、4の移動と同時に前駆体が供給されるために、基板1の表面3の上において第1および第2前駆体ノズル2、4の往復移動(距離aおよびb)が重なる第1制限サブ領域21のみに、コーティングが形成されることを証明する。この態様において第1制限サブ領域21は四角形である。
図10は、本発明のさらに別の態様を示す。ここで制御システムは、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の曲線状のコーティング経路C、Dが基板1の表面3の第1制限サブ領域の上で重なるように移動システムを制御することによって、基板1に対して、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4またはノズルヘッドを、基板1の表面3の上の曲線状または環状のコーティング経路C、Dに沿って移動させるように配置される。図10において、第1前駆体ノズル2は楕円形の第1コーティング経路Cに沿って移動される。第1コーティング経路Cに沿った第1前駆体ノズル2の位置は、位置2a、2b、2cおよび2dで示される。第2前駆体ノズル4は、楕円形の第1コーティング経路Dに沿って移動される。第1コーティング経路Dに沿った第1前駆体ノズル4の位置は、位置4a、4b、4cおよび4dで示される。図10に示すように、第1および第2コーティング経路CおよびDは、基板1の表面3で重なり、および、それにより、それらが重なる領域でコーティングされた第1制限サブ領域が形成される。このことは、第1および第2前駆体ノズル2、4を移動させるとともに、前駆体ノズル2、4を通して前駆体を供給することによって達成される。図10において第1および第2コーティング経路は同じ形をしているが、第1および第2前駆体ノズル2、4が別個であり、独立して移動させることができる場合には、代わりに、これらは異なっていてもよい。さらに、前駆体ノズル2、4はノズルヘッドに提供することもできる。曲線状のコーティング経路C、Dの形は、円形、楕円形、曲線状、弧線状などの実行し得るいかなる形をも有し得、および、それにより、この曲線状のコーティング経路を往復移動させるように提供することもできる。
図11は、図10に関して記載される装置と、運転モードと、方法とによって形成される、コーティングされた第1制限サブ領域22を示している。図11は、コーティングが、基板1の表面3において第1および第2前駆体ノズル2、4の曲線状のコーティング経路C、Dが重なる場所である、第1制限サブ領域21にのみ形成されることを証明している。このことは、第1および第2前駆体ノズル2、4を移動させると同時に、前駆体ノズル2、4を通して前駆体を供給することにより達成される。
本発明のいくつかの態様において、移動、移動パターンまたは第1および第2前駆体のコーティング経路は第1制限サブ領域で重なり得、および、この移動、移動パターンまたはコーティング経路は、基板の上に3次元コーティングを形成するためのコーティングプロセスの間において、変更することができる。移動、移動パターンまたはコーティング経路を変更することで、重なる領域を変えることができ、およびそれによりコーティングされる第1制限サブ領域を変えることができる。
図12は、第1前駆体を供給する第1前駆体ノズル2と、第2前駆体を供給する第2前駆体ノズル4とを備えて提供されるノズルヘッド6を示す。このノズルヘッド6はさらに、環境大気と前駆体ノズル2、4との間のガスカーテンを提供するため、および過剰な前駆体を基板の表面から除去するためのパージガスを基板の表面に供給するために配置されるパージガスノズル8を備えて提供される。このノズルヘッドは、過剰な前駆体とパージガスとを基板の表面から除去するために配置される排出ノズル(又はディスチャージノズル)7をさらに含む。図12の態様において、前駆体ノズル2、4と、パージガスノズル8と、排出ノズル7とが、以下のように配置される:7、8、7、2、7、8、7、8、7、4、7、8、7。しかしながら、前駆体ノズル2、4と、パージガスノズル8と、排出ノズル7とを、第1および第2前駆体ノズル2、4が1つ以上のパージガスノズル8および/または排出ノズル7で区切られるように異なって配置することもできる。さらに、パージガスノズル8または排出ノズル7、または少なくともそれらのいくつかは、ノズルヘッド6から省略することができることに留意されたい。加えて、前駆体ノズル2、4と、パージガスノズル8と、排出ノズル7とは、同調させて一緒に、または独立して動かすことができるように別個のノズルであってよいことに留意されたい。
図12に示されるように、第1前駆体ノズル2は、移動方向に第1幅w1を有し、第2前駆体ノズル4は移動方向に第2幅w2を有し、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は互いから移動する方向に固定された距離w3だけ離れて配置されている。往復動作において、前記のように、第1および第2前駆体2、4は基板1に対して距離a、bだけ移動される。基板1の表面3の第1制限サブ領域のみにコーティングを提供するために、この基板全体に第1および第2前駆体の両方に供することができない。そのため第1および第2前駆体ノズル2、4は、それらが基板の表面上をスキャン(scan)するように、および、前駆体ノズル2、4の移動と同時に前駆体が供給されるようにしながら、その移動が第1制限サブ領域の基板の表面と重なるように、往復移動で移動される。このことは、第1および第2前駆体ノズル2、4が往復移動のあいだに動く移動長L、または距離a、bに制限を設ける。図12の運転モードにおいて、基板1の表面3を第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4が、基板1の表面3の上で重なる領域によって提供される1つ以上の第1制限サブ領域で、第1前駆体および第2前駆体の両方に供するために、往復移動におけるノズルヘッド6の移動長Lがw3<L<2×w3+w1またはw3<L<2×w3+w2であるように移動システムを制御することで、ノズルヘッド6を基板1に対する往復移動で移動させる。換言すれば、基板1の表面3において第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4が重なる領域によって提供される基板1の表面3の1つ以上の第1制限サブ領域を、第1前駆体および第2前駆体の両方に供するために、移動システムを、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の往復移動における移動長Lがw3<L<2×w3+w1またはw3<L<2×w3+w2であるように制御することによって、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は基板1に対して往復移動で移動され、および、第1前駆体ノズル2と第2前駆体ノズル4とは互いに対して固定して維持される。従って、第1制限サブ領域にコーティングを提供するために、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズルは、第1および第2前駆体ノズル2、4の移動が重なるように、第1および第2前駆体ノズル2、4の間の固定された距離w3より長い移動長L(L>w3)を往復移動で移動される必要がある。一方で、第1および第2前駆体ノズル2、4の移動が基板の表面全体で重ならないように、移動長Lは、第1および第2前駆体ノズル2、4のあいだの固定された距離w3の2倍に、第1および/または第2前駆体ノズル2、4の幅を足した長さ(L<2×w3+w1および/またはw2)よりも短くなくてはならない。図1〜4および6〜9の態様において、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は、基板1に対して往復移動で移動され、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の往復移動における移動長Lが実質的にL=w3+w1またはL=w3+w2であるように、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4は互いに対して固定して維持される。述べた態様においてw1はw2に等しい。
図13は前駆体ノズル2、4の態様を示す。これらはノズルヘッドに提供されても、別個の前駆体ノズルであってもよい。本発明の全ての態様においてノズルヘッドは、独立して、または一緒に移動させることができる別個の前駆体ノズルによって置き換えられ得ることに留意されたい。前駆体ノズルは、排出要素(又はディスチャージエレメント)51によって提供される排出導管53の内側に延在する前駆体の供給要素50を含む。この前駆体の供給要素50は、排出導管53の内側に実質的に入れ子状に延在し、好ましくは、排出導管53の内側に実質的に同軸状に延在する。前駆体の供給要素50は、前駆体導管52と、ノズル出射面56(これを通して前駆体は基板の表面に供給される)に沿って開いている前駆体の供給チャネル10とを含む。前駆体チャネル10は、前駆体の供給チャネル10の両側で、排出導管53を2つの排出チャネル7に分ける。そのため、図13の前駆体ノズルは、前駆体材料を基板の表面に供給するのみでなく、過剰の前駆体を基板の表面から排除する。
図14は、代わりの態様を示す。ここでは、前駆体供給チャネル10および排出チャネル7の両方が、パージガス要素54の内側において、長手方向に延在するように設置される。そうすることで、それらは、パージガスチャネルを、パージサブチャネル8の長手方向に、前駆体供給要素50および排出チャネル7の反対側に分けるようになる。このパージガス要素は、パージガスをパージガスサブチャネル8に供給するためのパージガス導管55をも含む。この態様において、前駆体供給要素50と、排出要素51とが、排出チャネル7を形成し、これらは、パージガス要素55とパージガス導管56との内側に収納される。そのため、パージガス導管56を通るパージガスサブチャネル8の間には流体接続がある。排出導管53を、パージガス要素55の内側に実質的に収容状態で延在させてもよい(好ましくはパージガス導管56の内側で実質的に同軸状、少なくとも排出チャネル7の横方向)。そのため、図14の前駆体ノズルは、パージガスと前駆体材料とを基板の表面に供給し、過剰な前駆体とパージガスを基板の表面から排出する。
本発明によって、前述した基板の表面の第1制限サブ領域のみのコーティングを達成するために、この装置は、第1前駆体ノズル2を移動させるための第1ノズル移動手段と、第1前駆体ノズル4を移動させるための第2ノズル移動手段とを含むか、またはノズルヘッドまたは互いに固定された前駆体ノズル2、4を移動させるためのノズルヘッド移動手段を含む、移動システムを含む。この移動システムは、さらに、基板を移動させるための基板移動手段を含み得る。そのため、本発明の装置または方法において、制御システムを:
移動システムを制御することによって、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4を基板1に対して移動させ、および第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4を互いに対して固定して維持するように;または
移動システムを制御することによって、ノズルヘッドを基板1に対して移動させるように;
移動システムを制御することによって、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4を互いに対して、および基板1に対して移動させるように;または
移動システムを制御することによって、第1前駆体ノズル2を基板1に対して、および第2前駆体ノズル4に対して移動させ、第2前駆体ノズル4と基板1とを互いに対して固定して維持するように
配置することができる。
そのため、制御システムは、1つ以上の第1制限サブ領域のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、前駆体供給システムを制御することによって、第1前駆体および第2前駆体の供給を制御すると同時に、移動システムを制御することによって、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4またはノズルヘッドの少なくとも1つに対して基板1を移動させるように配置される。
本発明は、1つ以上のコーティング層を基板1の表面3の第1制限サブ領域に提供するために、第1前駆体および第2前駆体の供給と、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の少なくとも1つに対する基板3の同時移動との連係によって、基板1の表面3の1つ以上の第1制限サブ領域を第1前駆体と第2前駆体の両方に供することを含む方法を提供する。このことは、1つ以上の第1制限サブ領域のみに第1前駆体および第2前駆体の両方が供されるように、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入すると同時に、基板1を第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の少なくとも1つに対して移動させることによって達成することができる。基板1と、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4との相対移動のあいだ、第1前駆体ノズルが1つ以上の第1制限サブ領域の上を同時にスキャンするときに、第1前駆体が基板1の表面3に供給されるように、および第2前駆体ノズルが1つ以上の第1制限サブ領域の上を同時にスキャンするときに、第2前駆体が基板1の表面3に供給されるように、第1前駆体および第2前駆体の供給を導入することによって、この方法は実施され得る。代わりに、このことは、基板1と第1前駆体ノズル2との相対移動のあいだに、第1前駆体ノズルが1つ以上の第1制限サブ領域の上を同時にスキャンするときに基板1の表面3に第1前駆体が供給されるように、および基板1と第2前駆体ノズル4との同時の相対移動のあいだに、第2前駆体が基板1の表面3に連続的に供給されるようにして、第1前駆体のみを導入することによっても実施され得る。
代わりに、第1制限サブ領域に第1および第2前駆体を供することは、第1制限サブ領域に1つ以上のコーティング層を提供するために、基板1の表面3での第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の移動が、基板1の表面3の第1制限サブ領域のみで重なるように、第1前駆体ノズル2および第2前駆体ノズル4の少なくとも1つに対して基板1を移動させることを含む方法によっても達成することができる。
本発明において、第1および第2前駆体ノズルの少なくとも1つを基板に対して移動させると同時に、第1および第2前駆体を第1および第2前駆体ノズルから供給することによって、第1制限サブ領域は、コーティング層を提供するための第1および第2前駆体の両方に供される。1つ以上の第1制限サブ領域の外側の基板の表面のその他の部分(1つ以上の第2制限サブ領域を意味する)は、第1および第2前駆体の両方に供されない。しかし、第1および第2前駆体のうち1つのみに供されるか、または第1および第2前駆体のいずれにも供されない。そのため、第2制限サブ領域にコーティング層は形成されない。従って、本発明の方法は、1つ以上のコーティング層を、基板の表面の第1制限サブ領域に提供するために、第1前駆体および第2前駆体を供給することと、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対して基板を同時に移動させることとを同時に連係(又は協働)することによって、基板の表面の1つ以上の第1制限サブ領域を第1前駆体および第2前駆体の両方に供することと、基板の表面の1つ以上の第2サブ領域を第1前駆体または第2前駆体に供すること、または第1および第2前駆体のいずれにも供さないこととを含む。さらに、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルからの第1前駆体および第2前駆体のそれぞれを同調させて供給すると同時に、第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対して基板を移動させることによって、1つ以上のコーティング層を基板の表面の1つ以上の第1制限サブ領域に提供するため、およびコーティング層を有さない1つ以上の第2制限サブ領域を残すために、前駆体供給システムと移動システムとを連係させて制御するための本発明の制御システムを配置する。その結果、本発明において、1つ以上のコーティング層を基板の表面の第1制限サブ領域に提供するために、第1前駆体および第2前駆体の供給と、同時に、基板の第1前駆体ノズルおよび第2前駆体ノズルの少なくとも1つに対する移動とを連係(または協働)させることによって、基板の表面の1つ以上の第1制限サブ領域を第1前駆体および第2前駆体の両方に供し、基板の表面の1つ以上の第2サブ領域を1つの前駆体のみに供するか、あるいは前駆体に供さない(第1前駆体または第2前駆体に供するか、第1および第2前駆体のいずれにも供さない)。
技術が進歩するにつれて、本発明の概念がさまざまな方法で実施され得るようになることは、当業者にとって明らかである。本発明およびその態様は、前述した例に限定されず、請求項の範囲内で様々であり得る。

Claims (22)

  1. 原子層成長の原理に従う少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応によって、基板(1、48)の表面(3)に1つ以上のコーティング層を提供するための方法であって:
    少なくとも1つの第1前駆体ノズル(2)から第1前駆体を、および少なくとも1つの第2前駆体ノズル(4)から第2前駆体を、基板(1、48)の表面(3)に供給すること;および
    基板(1、48)の表面(3)を少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供するために、基板(1、48)を第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して移動させることを含み、
    当該方法が、1つ以上のコーティング層を基板(1、48)の表面(3)の第1制限サブ領域(20、21、22)に提供するために、第1前駆体および第2前駆体の供給と、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対する基板(3)の同時移動との連係によって、基板(1、48)の表面(3)の1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)を第1前駆体および第2前駆体の両方に供することと、基板の表面の1つ以上の第2サブ領域を1つの前駆体にのみに供するか、または前駆体に供さないこととを含むことを特徴とする、方法。
  2. 1つ以上の制限サブ領域(20、21、22)のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入し、および同時に、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して基板(1、48)を移動させること;または
    1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して一定の速度で基板(1、48)を移動させ、および同時に、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入することを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、基板(1、48)を、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して、第1相対位置(A)と第2相対位置(B)との間での往復移動で移動させ、および同時に、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入すること;または
    1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、基板(1、48)を、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して曲線状のコーティング経路(C、D)に沿って移動させ、および同時に、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入することを含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. 第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給の導入が:
    基板(1、48)と、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)との相対移動のあいだに、第1前駆体ノズルが1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)の上をスキャンするときに第1前駆体が基板(1、48)の表面(3)に供給され、および第2前駆体ノズルが1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)の上をスキャンするときに第2前駆体が基板(1、48)の表面(3)に供給されるように、第1前駆体および第2前駆体の供給を導入すること;
    基板(1、48)と第1前駆体ノズル(2)との相対移動のあいだに、第1前駆体ノズルが1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)の上をスキャンするときに第1前駆体が基板(1、48)の表面(3)に供給されるように第1前駆体を導入することと、基板(1、48)と第2前駆体ノズル(4)との相対移動のあいだに、第2前駆体を連続的に基板(1、48)の表面(3)に供給することによって実行されることとを特徴とする、請求項2または3に記載の方法。
  5. 1つ以上のコーティング層を第1制限サブ領域(20、21、22)に提供するために、基板(1、48)の表面(3)での第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の移動が、基板(1、48)の表面(3)の第1制限サブ領域(20、21、22)でのみ重なるように、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して基板(1、48)を移動させることを含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の往復移動が、基板(1、48)の表面(3)の第1制限サブ領域(20、21、22)で重なるように、基板(1、48)を、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して、基板(1、48)の表面(3)の第1相対位置(A)と第2相対位置(B)との間での往復移動で移動させること;または
    基板(1、48)の表面(3)を、第1および第2相対位置(A、B)の重なる領域によって提供される1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)で、第1前駆体および第2前駆体の両方に供するための往復移動のあいだに、第1前駆体ノズル(2)の第2相対位置(B)が少なくとも部分的に第2前駆体ノズル(4)の第1相対位置(A)に重なるように、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を、基板(1、48)の表面(3)での第1相対位置(A)と第2相対位置(B)との間での基板(1、48)に対する往復移動で移動させることを含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
  7. 往復移動の方向に第1幅(w1)を有する第1前駆体ノズル(2)と、往復移動の方向に第2幅(w2)を有する第2前駆体ノズル(4)と、往復移動の方向に互いから距離(w3)で配置されている第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)とを特徴とし、当該方法が、基板(1、48)の表面(3)で第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)が重なる領域によって提供される1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)において、基板(1、48)の表面(3)を第1前駆体および第2前駆体の両方に供するために、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の往復移動における移動長(L)が:
    w3<L<2×w3+w1;または
    w3<L<2×w3+w2
    であるように、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を基板(1、48)に対する往復移動で移動させること、および同時に、第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とを互いに対して固定して維持することを含むことを特徴とする、請求項6に記載の方法。
  8. 第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の往復移動における移動長(L)が実質的に:
    L=w3+w1;または
    L=w3+w2
    であるように、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を基板(1、48)に対する往復移動で移動させることと、同時に第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とを互いに対して固定して維持することとを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の曲線状のコーティング経路(C、D)が基板(1、48)の表面(3)の第1制限サブ領域(20、21、22)で重なるように、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を、基板(1、48)の表面(3)の曲線状のコーティング経路または環状の経路(C、D)に沿って、基板(1、48)に対して移動させることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
  10. 第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を基板(1、48)に対して移動させ、および同時に、第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とを互いに対して固定して維持すること;または
    第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を互いに対して、および基板(1、48)に対して移動させること;または
    第1前駆体ノズル(2)を基板(1、48)に対して、および第2前駆体ノズル(4)に対して移動させ、および同時に、第2前駆体ノズル(4)と基板(1、48)とを互いに対して固定して維持することを含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 原子層成長の原理に従う少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応によって、1つ以上のコーティング層が基板(1、48)の表面(3)に提供されるコーティングプロセスのための装置であって:
    基板(1、48)の表面(3)に、第1前駆体および第2前駆体をそれぞれ提供するための少なくとも1つの第1前駆体ノズル(2)および少なくとも1つの第2前駆体ノズル(4);
    第1前駆体および第2前駆体を第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)にそれぞれ供与するための前駆体供給システム;
    基板(1、48)の表面(3)を少なくとも第1前駆体と第2前駆体との連続的な表面反応に供するために、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して基板(1、48)を移動させるための移動システム;および
    コーティングプロセスを制御するための制御システム
    を含み、それぞれ第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)からの第1前駆体および第2前駆体の供給と、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対する基板(1、48)の同時移動とを同調することによって、1つ以上のコーティング層を基板(1、48)の表面(3)の1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)に提供するため、および1つ以上の第2制限サブ領域をコーティング層を有さない状態で残すために、制御システムが前駆体供給システムと移動システムとを連係させて制御するように配置されることを特徴とする、装置。
  12. 第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とが、移動システムを用いて独立して移動されるように設置される別個の部分であること;または
    第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とが互いに対して固定されるように、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)が、移動システムを用いて基板(1、48)に対して移動されるように配置されるノズルヘッド(6、40)に提供されることを特徴とする、請求項11に記載の装置。
  13. 第1前駆体ノズル(2)が移動の方向に第1幅(w1)を有することと、第2前駆体ノズル(4)が移動の方向に第2幅(w2)を有することと、第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とが移動の方向に、固定距離(w3)で互いに配置されていることとを特徴とする、請求項11または12に記載の装置。
  14. 移動システムが:
    第1前駆体ノズル(2)を移動させるための第1ノズル移動手段および第2前駆体ノズル(4)を移動させるための第2ノズル移動手段;または
    ノズルヘッド(6、40)を移動させるためのノズルヘッド移動手段(42、44)
    を含むことを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1項に記載の装置。
  15. 移動システムが、基板(1、48)を移動させるための基板移動手段(60、41、43、46、47)を含むことを特徴とする、請求項11〜14のいずれか1項に記載の装置。
  16. 制御システムが:
    移動システムを制御することで、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を基板(1、48)に対して移動させ、および同時に、第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とを互いに対して固定して維持するように配置されること;または
    移動システムを制御することで、ノズルヘッド(6、40)を基板(1、48)に対して移動させるように配置されること;
    移動システムを制御することで、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を互いに対して、および基板(1、48)に対して移動させるように配置されること;または
    移動システムを制御することで、第1前駆体ノズル(2)を基板(1、48)に対して、および第2前駆体ノズル(4)に対して移動させ、および同時に、第2前駆体ノズル(4)および基板(1、48)を互いに対して固定して維持するように配置されることを特徴とする、請求項11〜15のいずれか1項に記載の装置。
  17. 第1制限サブ領域(20、21、22)に1つ以上のコーティング層を提供するために、基板(1、48)の表面(3)での第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の移動が、基板(1、48)の表面(3)の第1制限サブ領域(20、21、22)でのみ重なるように移動システムを制御することによって、制御システムが、基板(1、48)を、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して移動させるように配置されることを特徴とする、請求項11〜16のいずれか1項に記載の装置。
  18. 第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の往復移動が基板(1、48)の表面(3)の第1制限サブ領域(20、21、22)で重なるように移動システムを制御することにより、制御システムが、基板(1、48)を、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して、基板(1、48)の表面(3)の第1相対位置(A)と第2相対位置(B)との間の往復移動で移動させるように配置されること、または
    基板(1、48)の表面(3)を、第1および第2相対位置(A、B)が重なる領域によって提供される1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)で、第1前駆体および第2前駆体の両方に供するための往復移動のあいだに、第1前駆体ノズル(2)の第2相対位置(B)が、少なくとも部分的に第2前駆体ノズル(4)の第1相対位置(B)と重なるように移動システムを制御することにより、制御システムが、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を、基板(1、48)の表面(3)の第1相対位置(A)と第2相対位置(B)との間での基板(1、48)に対する往復移動で移動させるように配置されることを特徴とする、請求項17に記載の装置。
  19. 制御システムが:
    基板(1、48)の表面(3)で第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とが重なる領域によって提供される1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)で、基板(1、48)の表面(3)を第1前駆体および第2前駆体の両方に供するために、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の往復移動における移動長(L)が:
    w3<L<2×w3+w1;または
    w3<L<2×w3+w2
    であるように移動システムを制御することで、第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とを基板(1、48)に対する往復移動で移動させ、および同時に、第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とを互いに対して固定して維持するように配置されるか、または
    基板(1、48)の表面(3)で第1前駆体ノズル(2)と第2前駆体ノズル(4)とが重なる領域によって提供される1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)で、基板(1、48)の表面(3)を第1前駆体および第2前駆体の両方に供するために、ノズルヘッド(6、40)の往復移動における移動長(L)が:
    w3<L<2×w3+w1;または
    w3<L<2×w3+w2
    であるように移動システムを制御することで、ノズルヘッド(6、40)を基板(1、48)に対する往復移動で移動させるように配置される
    ことを特徴とする、請求項18に記載の装置。
  20. 第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の曲線状のコーティング経路(C、D)が、基板(1、48)の表面(3)の第1制限サブ領域(20、21、22)で重なるように移動システムを制御することによって、制御システムが、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)を、またはノズルヘッド(6、40)を、基板(1、48)の表面(3)の曲線状または環状のコーティング経路(C、D)に沿って、基板(1、48)に対して移動させるように配置されることを特徴とする、請求項11〜17のいずれか1項に記載の装置。
  21. 1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、制御システムが、前駆体供給システムを制御することによって第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入するように、および同時に、移動システムを制御することによって、基板(1、48)を、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して、またはノズルヘッド(6、40)に対して移動させるように配置されることを特徴とする、請求項11〜20のいずれか1項に記載の装置。
  22. 1つ以上の第1制限サブ領域(20、21、22)のみが第1前駆体および第2前駆体の両方に供されるように、移動システムを制御することによって、基板(1、48)を、第1前駆体ノズル(2)および第2前駆体ノズル(4)の少なくとも1つに対して、またはノズルヘッド(6、40)に対して、一定の速度で移動させるように、および同時に、前駆体供給システムを制御することによって、第1前駆体および第2前駆体の少なくとも1つの供給を導入するように制御システムが配置されることを特徴とする、請求項21に記載の装置。
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