本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的噴嘴頭，更具體地涉及一種用于使基底的表面經(jīng)受至少第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體的連續(xù)表面反應(yīng)的噴嘴頭，噴嘴頭具有輸出面，輸出面包括一個(gè)或多個(gè)前驅(qū)體噴嘴(其布置成將第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體供應(yīng)到基底的表面)和至少兩個(gè)排放通道(其用于從基底的表面排放前驅(qū)體)。

本發(fā)明還涉及一種如權(quán)利要求9的前序部分所述的裝置，更具體地涉及一種用于使基底的表面經(jīng)受至少第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體的連續(xù)表面反應(yīng)的裝置，該裝置包括用于將前驅(qū)體供應(yīng)到基底的表面的噴嘴頭，噴嘴頭包括輸出面，輸出面具有一個(gè)或多個(gè)前驅(qū)體噴嘴(其布置成將第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體供應(yīng)到基底的表面)和至少一個(gè)排放通道(其用于從基底的表面排放前驅(qū)體)，該裝置還包括前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)，前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)包括用于第一前驅(qū)體的第一前驅(qū)體源、用于第二前驅(qū)體的第二前驅(qū)體源、和用于將前驅(qū)體從第一和第二前驅(qū)體源輸送到噴嘴頭的至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴的前驅(qū)體管道。

本發(fā)明還涉及如權(quán)利要求25的前序部分所述的方法，更具體地涉及一種用于基底涂覆的方法，該方法包括在基底的表面上方布置噴嘴頭，噴嘴頭具有輸出面，輸出面包括至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴(其用于將前驅(qū)體供應(yīng)到基底的表面)和至少一個(gè)排放通道(其用于從基底的表面排放前驅(qū)體)并使基底的表面經(jīng)受至少第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體的連續(xù)表面反應(yīng)。

背景技術(shù)：

原子層沉積(ALD)通常在真空條件下在反應(yīng)室中進(jìn)行。首先將一個(gè)或多個(gè)基底裝載到反應(yīng)室中，然后將真空提供到反應(yīng)室中或?qū)⒎磻?yīng)室抽成真空，并將反應(yīng)室內(nèi)部的反應(yīng)空間加熱到處理溫度。然后通過將至少第一和第二氣態(tài)前驅(qū)體交替地并且重復(fù)地供應(yīng)到反應(yīng)室中來實(shí)施原子層沉積，用于在基底的表面上提供具有期望厚度的涂層。完整的ALD循環(huán)(第一和第二前驅(qū)體在該循環(huán)中被供應(yīng)到反應(yīng)室中)包括：將第一前驅(qū)體的脈沖供應(yīng)到反應(yīng)室中，從反應(yīng)室清除第一前驅(qū)體，將第二前驅(qū)體的脈沖供應(yīng)到反應(yīng)室中，以及從反應(yīng)室清除第二前驅(qū)體。清除前驅(qū)體可以包括從反應(yīng)室排放前驅(qū)體材料、將諸如氮?dú)獾那宄龤怏w供應(yīng)到反應(yīng)室中以及排放該清除氣體。當(dāng)達(dá)到期望數(shù)目的ALD循環(huán)并因此達(dá)到期望的涂層厚度時(shí)，釋放反應(yīng)室中的真空并從反應(yīng)室中卸載基底。然后對(duì)下一個(gè)基底重復(fù)相同的處理。

與執(zhí)行ALD方法的上述常規(guī)方法和相關(guān)裝置有關(guān)的缺點(diǎn)之一是，對(duì)于工業(yè)目的來說、特別是當(dāng)在大反應(yīng)室中處理大基底時(shí)，處理非常慢。為了增加平均時(shí)間的產(chǎn)量，通常在一個(gè)大批量中處理多個(gè)基底。在該批量處理中，依賴于處理體積、反應(yīng)室容積和其它條件，進(jìn)行一個(gè)ALD循環(huán)的時(shí)間通常持續(xù)約10至40秒。除了ALD循環(huán)時(shí)間，提供真空和將真空釋放以及加熱反應(yīng)空間占據(jù)大量的時(shí)間。因此，在基底上提供涂層對(duì)于工業(yè)制造工藝而言效率低下，因?yàn)橥扛蔡幚淼漠a(chǎn)量保持在低水平。傳統(tǒng)的批量ALD處理的另一個(gè)缺點(diǎn)涉及ALD的基本特性，意味著整個(gè)基底在反應(yīng)空間中被涂覆和處理，這歸因于ALD的極高的正形性。然而，通常不期望涂覆基底的所有表面，因此不得不在基底的表面上使用不同種類的掩模，以防止涂層在基底的某些部分上生長(zhǎng)。掩蔽是非常困難的，因?yàn)榍膀?qū)體氣體傾向于在掩模和基底的表面之間擴(kuò)散，因此質(zhì)量受到損害。另一種替代方案是在ALD涂覆處理之后，例如通過蝕刻去除涂層。掩蔽和蝕刻也是困難且耗時(shí)的操作，因此進(jìn)一步減慢了所述處理并使ALD不太適合工業(yè)目的。傳統(tǒng)的批量ALD處理的優(yōu)點(diǎn)是可以高度詳細(xì)地控制該處理，并且所產(chǎn)生的涂層具有非常高的質(zhì)量。批處理中ALD循環(huán)的速度由交替的前驅(qū)體脈沖的頻率確定，所述頻率意味著供應(yīng)和清除前驅(qū)體脈沖所花費(fèi)的時(shí)間。然而，脈沖頻率受到反應(yīng)室的容積的限制，因?yàn)楣?yīng)的前驅(qū)體的量必須足以使基底的整個(gè)表面經(jīng)受前驅(qū)體，而前驅(qū)體也與反應(yīng)室的壁反應(yīng)。清理整個(gè)反應(yīng)室也占據(jù)時(shí)間，這進(jìn)一步限制了ALD循環(huán)時(shí)間。

在現(xiàn)有技術(shù)中，人們?cè)噲D通過使用可移動(dòng)的噴嘴頭來克服上述缺點(diǎn)，所述可移動(dòng)的噴嘴頭包括用于在基底的表面上供應(yīng)第一前驅(qū)體的至少一個(gè)第一前驅(qū)體噴嘴、用于在基底的表面上供應(yīng)第二前驅(qū)體的至少一個(gè)第二前驅(qū)體噴嘴、和用于從基底的表面排放前驅(qū)體的至少一個(gè)排放通道。噴嘴頭包括輸出面，前驅(qū)體噴嘴和排放通道設(shè)置在該輸出面上。噴嘴頭布置在待涂覆的基底的表面上方，并且相對(duì)于基底在表面上方以往復(fù)或類似的方式移動(dòng)。前驅(qū)體從前驅(qū)體噴嘴持續(xù)且不間斷地供應(yīng)，并排放到排放通道。前驅(qū)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和持續(xù)供應(yīng)使基底的表面交替和重復(fù)地經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體并在基底表面上生長(zhǎng)涂層。使用噴嘴頭的優(yōu)點(diǎn)是，由于前驅(qū)體的供應(yīng)和前驅(qū)體的排放持續(xù)進(jìn)行，可以省略連續(xù)的前驅(qū)體供應(yīng)和清除步驟。因此，ALD循環(huán)時(shí)間取決于基底和噴嘴頭的相對(duì)移動(dòng)速度，并且可以相對(duì)于傳統(tǒng)的批量處理減少ALD循環(huán)時(shí)間。此外，不需要批量處理，因此可以省略真空的產(chǎn)生和釋放。使用噴嘴頭還使得能夠僅對(duì)其上方布置有噴嘴的基底的一個(gè)表面或表面的一部分進(jìn)行涂覆。

使用如上所述的噴嘴頭的缺點(diǎn)之一是為了保持兩種前驅(qū)體在氣相中彼此分離，噴嘴頭必須保持靠近基底。當(dāng)對(duì)大的基底進(jìn)行涂覆時(shí)，噴嘴頭的尺寸也變大，并且在這樣大的面積上控制微小的機(jī)械公差變得越來越困難，導(dǎo)致涂層質(zhì)量受損。前驅(qū)體的氣相反應(yīng)導(dǎo)致顆粒的產(chǎn)生，這不僅降低了涂層質(zhì)量，而且導(dǎo)致增加的維護(hù)需求。此外，相對(duì)運(yùn)動(dòng)變得難以進(jìn)行且由于重復(fù)的加速和減速運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的力變得難以抑制。這意味著當(dāng)大基底被處理和涂覆時(shí)，噴嘴頭不能合理地使用。噴嘴頭還必須完全地在基底的表面上方移動(dòng)，用于實(shí)現(xiàn)涂層的期望厚度。這導(dǎo)致該裝置的污染和前驅(qū)體的過量使用(因?yàn)榍膀?qū)體被供應(yīng)到基底的邊緣之外)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種噴嘴頭、一種裝置和一種方法，以克服或至少減輕上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的通過如權(quán)利要求1的特征部分所述的噴嘴頭來實(shí)現(xiàn)，其中輸出面以下列順序包括：排放通道、至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴(其被布置成供應(yīng)第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體)、和排放通道。本發(fā)明的目的還通過如權(quán)利要求9的特征部分所述的裝置來實(shí)現(xiàn)，其中噴嘴頭的輸出面以下列順序包括：排放通道、至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴、和排放通道，而前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)的前驅(qū)體管道被布置成將第一前驅(qū)體從第一前驅(qū)體源以及將第二前驅(qū)體從第二前驅(qū)體源輸送到至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴，所述至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴被設(shè)置到噴嘴頭，用于將第一和第二前驅(qū)體在輸出面處的兩個(gè)連續(xù)的排放通道之間供應(yīng)到基底的表面，用于形成一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)域。本發(fā)明的目的還通過如權(quán)利要求25的特征部分所述的方法來實(shí)現(xiàn)，其中該方法還包括將第一和第二前驅(qū)體從至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴經(jīng)由輸出面交替地供應(yīng)到基底的表面，所述輸出面以下列順序包括：排放通道、至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴(其被布置成供應(yīng)第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體)、和排放通道。

本發(fā)明基于提供一種噴嘴頭，噴嘴頭布置在基底的表面上方，用于使基底的表面根據(jù)ALD的原理經(jīng)受至少第一和第二前驅(qū)體的交替表面反應(yīng)。噴嘴頭包括輸出面，輸出面具有一個(gè)或多個(gè)前驅(qū)體噴嘴和一個(gè)或多個(gè)排放通道，或兩個(gè)或更多個(gè)前驅(qū)體噴嘴和兩個(gè)或更多個(gè)排放通道。根據(jù)本發(fā)明，輸出面按下列順序包括：排放通道、一個(gè)或多個(gè)前驅(qū)體噴嘴、和排放通道，用于使基底的表面在排放通道之間的反應(yīng)區(qū)域中經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體的交替表面反應(yīng)。輸出面可以包括設(shè)置于兩個(gè)連續(xù)排放通道之間的至少一個(gè)第一前驅(qū)體噴嘴(其用于供應(yīng)第一前驅(qū)體)和至少一個(gè)第二前驅(qū)體噴嘴(其用于供應(yīng)第二前驅(qū)體)，。替代地，輸出面可以包括用于至少第一和第二前驅(qū)體的至少一個(gè)共用的前驅(qū)體噴嘴，使得所述至少第一和第二前驅(qū)體可以經(jīng)由同一共用前驅(qū)體噴嘴交替地供應(yīng)在基底的表面上。

本發(fā)明還提供了一種裝置，其包括噴嘴頭和前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)包括至少第一和第二前驅(qū)體源(其用于第一和第二前驅(qū)體)和前驅(qū)體管道(其用于將前驅(qū)體從前驅(qū)體源輸送到噴嘴頭的前驅(qū)體噴嘴)。在本發(fā)明中，噴嘴頭的輸出面包括布置在兩個(gè)排放通道之間的至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴，而前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)的前驅(qū)體管道被布置成將第一前驅(qū)體從第一前驅(qū)體源以及將第二前驅(qū)體從第二前驅(qū)體源輸送到至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴，用于在輸出面的兩個(gè)連續(xù)的排放通道之間將第一和第二前驅(qū)體供應(yīng)到基底的表面，用于形成一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)域。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)的前驅(qū)體管道可以被布置成將第一前驅(qū)體從第一前驅(qū)體源以及將第二前驅(qū)體從第二前驅(qū)體源輸送到至少一個(gè)共用的前驅(qū)體噴嘴，至少一個(gè)共用的前驅(qū)體噴嘴被設(shè)置到噴嘴頭，用于將第一和第二前驅(qū)體經(jīng)由同一共用前驅(qū)體噴嘴供應(yīng)到基底的表面。替代地，前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)的前驅(qū)體管道布置成將第一前驅(qū)體從第一前驅(qū)體源輸送到第一前驅(qū)體噴嘴并將第二前驅(qū)體從第二前驅(qū)體源輸送到第二前驅(qū)體噴嘴，用于在連續(xù)的排放通道之間將第一和第二前驅(qū)體供應(yīng)到基底表面。

本發(fā)明還涉及一種通過使用根據(jù)本發(fā)明的噴嘴頭和裝置、根據(jù)ALD原理處理基底的表面的方法。該方法包括將噴嘴頭布置在基底的表面上方，并使基底的表面經(jīng)受至少第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體的連續(xù)表面反應(yīng)。在本發(fā)明中，該方法還包括將第一和第二前驅(qū)體從至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴經(jīng)由輸出面交替地供應(yīng)到基底的表面，該輸出面包括布置在兩個(gè)連續(xù)的排放通道之間的至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴。該方法還可以包括連續(xù)且交替地將第一前驅(qū)體從第一前驅(qū)體噴嘴經(jīng)由輸出面供應(yīng)到基底的表面和將第二前驅(qū)體從第二前驅(qū)體噴嘴經(jīng)由輸出面供應(yīng)到基底的表面，用于使涂層在基底的表面上生長(zhǎng)。替代地，本發(fā)明可以進(jìn)一步包括連續(xù)且交替地將第一前驅(qū)體和第二前驅(qū)體從共用的前驅(qū)體噴嘴經(jīng)由輸出面供應(yīng)到基底的表面，用于使涂層在基底的表面上生長(zhǎng)。

因此，至少第一和第二前驅(qū)體如在傳統(tǒng)的批量類型ALD處理中那樣以脈沖方式交替地供應(yīng)，并且優(yōu)選地經(jīng)由排放通道持續(xù)地排放。反應(yīng)區(qū)域形成在至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴和相鄰的排放通道之間或者在兩個(gè)連續(xù)的排放通道之間。在反應(yīng)區(qū)域中，由于第一和第二前驅(qū)體從至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴交替地并且連續(xù)地以脈沖方式供應(yīng)并且經(jīng)由排放通道排放，基底的表面經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體兩者。因此，使涂層在位于反應(yīng)區(qū)域中的基底的表面上生長(zhǎng)。

本發(fā)明的噴嘴頭、裝置和方法的優(yōu)點(diǎn)是其允許非?？斓厍铱蛇x擇區(qū)域地涂覆大面積基底。前驅(qū)體噴嘴和排放通道可以布置成使得在前驅(qū)體噴嘴和排放通道之間形成的反應(yīng)區(qū)域上的循環(huán)時(shí)間最小化。通過限制給定的反應(yīng)區(qū)域面積，可以大大減少前驅(qū)體劑量和相關(guān)的清除時(shí)間，以減少跨越反應(yīng)區(qū)域的循環(huán)時(shí)間。然后可以以模塊方式將多個(gè)這樣的反應(yīng)區(qū)域添加到噴嘴頭上，從而使得噴嘴頭能夠縮放至非常大的表面面積，而不會(huì)有損循環(huán)時(shí)間和產(chǎn)量。此外，本發(fā)明使得能夠處理基底而不用將基底裝載到反應(yīng)室中、向反應(yīng)室中提供真空并且清除整個(gè)反應(yīng)室。當(dāng)前驅(qū)體經(jīng)由共用的前驅(qū)體噴嘴交替地供應(yīng)在基底的表面上時(shí)，不需要相對(duì)于彼此移動(dòng)基底和噴嘴頭。前驅(qū)體的排放可以持續(xù)地同時(shí)進(jìn)行，因此可以省略單獨(dú)的清除時(shí)間。因此，ALD循環(huán)時(shí)間僅受經(jīng)由共用的前驅(qū)體噴嘴供應(yīng)的交替前驅(qū)體脈沖的頻率和持續(xù)時(shí)間的限制。ALD循環(huán)時(shí)間短，因?yàn)榍宄梢允÷圆⑶也淮嬖谶@樣的反應(yīng)室，該反應(yīng)室由前驅(qū)體和清除氣體連續(xù)填充和排放。清除時(shí)間也短，因?yàn)榇宄木嚯x短。因此，清除氣體作為氣體前沿快速通過反應(yīng)室，因此在氣體前沿不產(chǎn)生顯著的湍流。這同樣適用于前驅(qū)體供應(yīng)。

本發(fā)明的方法還改進(jìn)了前驅(qū)體的材料利用效率，特別是與批量處理相比，在批量處理中需要顯著過量的前驅(qū)體以實(shí)現(xiàn)整個(gè)批次的表面面積上的表面飽和。此外，幾種ALD處理化學(xué)品在大面積沉積上表現(xiàn)出高度的不均勻性。一個(gè)這樣的實(shí)例為：如果使用TiCl₃和H₂O前驅(qū)體來實(shí)現(xiàn)TiO₂膜沉積，則過程副產(chǎn)物HCl可導(dǎo)致膜的高度不均勻性。噴嘴頭的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)區(qū)域長(zhǎng)度可以針對(duì)特定的前驅(qū)體化學(xué)物質(zhì)優(yōu)化并且在非常大的基底面積上實(shí)現(xiàn)高均勻性。此外，本發(fā)明使得能夠僅處理基底的有限部分，而不需要將掩模附接在基底的表面上或在ALD處理之后去除涂層。這可以通過使用根據(jù)本發(fā)明的裝置和噴嘴頭來實(shí)現(xiàn)，使得噴嘴僅布置在基底的表面的有限部分上，或者使得裝置和噴嘴布置成僅將基底表面的有限部分暴露于第一和第二前驅(qū)體材料。由于涂覆限于基底面、噴嘴頭、和前驅(qū)體排放管道，所以需要定期維護(hù)的部件較少，而這些部件的設(shè)計(jì)可以使得在部件更換期間最小化系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間。由于前驅(qū)體材料利用前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)交替地脈沖提供，故可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的涂層，因?yàn)椴淮嬖诓黄谕那膀?qū)體反應(yīng)的顯著風(fēng)險(xiǎn)。因此，本發(fā)明能夠在沒有復(fù)雜的裝置和不損害涂層質(zhì)量的情況下使得用于基底的以及用于大基底的ALD循環(huán)時(shí)間和涂層生長(zhǎng)速率非常短。

附圖說明

在下文中，將參照附圖通過優(yōu)選實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1示意性地示出了具有第一和第二前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例；

圖2示意性地示出了具有第一和第二前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的噴嘴頭的一個(gè)實(shí)施例；

圖3示意性地示出了具有第一和第二前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例；

圖4示意性地示出了具有第一和第二前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的噴嘴頭的另一個(gè)實(shí)施例；

圖5示意性地示出了具有共用的前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例；

圖6示意性地示出了具有共用的前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的噴嘴頭的一個(gè)實(shí)施例；

圖7和8示意性地示出了具有共用的前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的噴嘴頭的其他實(shí)施例；

圖9示意性地示出了具有掩模的圖1的實(shí)施例；

圖10示意性地示出了掩模的一個(gè)實(shí)施例；

圖11示意性地示出了具有共用的前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個(gè)實(shí)施例；

圖12示意性地示出了具有共用的前驅(qū)體噴嘴的根據(jù)本發(fā)明的裝置的再一個(gè)實(shí)施例；

圖13、14和15示意性地示出了操作根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述裝置用于使基底6的表面8經(jīng)受至少第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B的連續(xù)表面反應(yīng)。該裝置包括噴嘴頭2(或前驅(qū)體供應(yīng)元件)、前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10和控制單元30。該裝置還可以包括用于在處理期間支撐基底6的基底支撐件4。

用于將前驅(qū)體A、B供應(yīng)到基底6的表面8的噴嘴頭2包括輸出面3，該輸出面3具有至少一個(gè)第一前驅(qū)體噴嘴21和至少一個(gè)第二前驅(qū)體噴嘴23，以及至少兩個(gè)排放通道24，其中，第一前驅(qū)體噴嘴21用于供應(yīng)第一前驅(qū)體A，第二前驅(qū)體噴嘴23用于將第二前驅(qū)體B供應(yīng)到基底6的表面8上，排放通道24用于從基底6的表面8排放前驅(qū)體A、B，如圖1所示。輸出面3還可包括圍繞前驅(qū)體通道22和排放通道24的周緣排放通道26。替代地或另外地，輸出面3還包括用于供應(yīng)惰性保護(hù)氣體(例如氮?dú)?的周緣保護(hù)氣體通道(未示出)，該保護(hù)氣體通道圍繞前驅(qū)體通道22和排放通道24。噴嘴頭2示意性地示出為布置成使得噴嘴頭的輸出面3在處理期間位于基底6的表面8上方。輸出面3和基底6的表面8之間的距離被布置為盡可能小，使得前驅(qū)體不會(huì)泄漏到周圍大氣中且使得前驅(qū)體使用的效率處于高水平。噴嘴頭2可以是任何機(jī)械結(jié)構(gòu)并且優(yōu)選地由金屬制成。噴嘴頭2可以是整體元件，前驅(qū)體噴嘴22、排放通道24和相關(guān)管道被加工到其中，或者可替換地，噴嘴頭2可以是包括本體和分離管道的多部件元件，前驅(qū)體噴嘴22和排放通道24布置到本體上。

該裝置包括前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10，前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)包括至少一個(gè)用于第一前驅(qū)體A的第一前驅(qū)體源11和一個(gè)用于第二前驅(qū)體B的第二前驅(qū)體源12。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還包括前驅(qū)體管道13、15、27、29，用于將前驅(qū)體A、B從前驅(qū)體源11、12輸送到噴嘴頭2的前驅(qū)體噴嘴21、23，如圖1所示。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還可以包括兩個(gè)以上的前驅(qū)體源(分別用于兩種以上的不同前驅(qū)體材料)、和相關(guān)的前驅(qū)體管道。此外，還可以存在清除氣體源和相應(yīng)的清除氣體管道。該裝置還包括控制系統(tǒng)30、32，控制系統(tǒng)被布置成對(duì)至少第一和第二前驅(qū)體A、B到前驅(qū)體噴嘴21、23的供應(yīng)進(jìn)行控制。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)30可以包括計(jì)算機(jī)或微處理器，其經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸連接件31連接到前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明，前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10的前驅(qū)體管道13、15、27、29布置成將第一前驅(qū)體A從第一前驅(qū)體源11輸送到第一前驅(qū)體噴嘴21，并將第二前驅(qū)體B從第二前驅(qū)體源12輸送到第二前驅(qū)體噴嘴23，用于經(jīng)由輸出面3將第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B供應(yīng)到基底6的表面8。也可以經(jīng)由第一前驅(qū)體噴嘴21和第二前驅(qū)體噴嘴23供應(yīng)可能的清除氣體。

圖1示出了一個(gè)實(shí)施例，其中前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10包括從第一前驅(qū)體源11伸出的第一子管道13和從第二前驅(qū)體源12伸出的第二子管道15，用于將第一和第二前驅(qū)體分別從前驅(qū)體源11、12輸送到第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23。第一和第二子管道13、15分別設(shè)置有第一和第二前驅(qū)體閥14、16，用于控制來自第一和第二前驅(qū)體源11、12的第一和第二前驅(qū)體A、B的流量。第一和第二子管道13、15可以進(jìn)一步分支成延伸到第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23的兩個(gè)或更多個(gè)分支子管道27、29，如圖1所示。第一和第二前驅(qū)體A、B經(jīng)由分離的子管道13、27、15、29從前驅(qū)體源11、12輸送到第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23。

前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還可以包括排放泵(用于對(duì)排放通道24產(chǎn)生抽吸力)、排放管道(未示出)和排放罐(用于從基底6的表面8排放前驅(qū)體)。前驅(qū)體可以持續(xù)或以脈沖方式供應(yīng)。存在幾種不同的脈沖技術(shù)，而本發(fā)明不限于任何具體的脈沖技術(shù)。

用于使基底6的表面8經(jīng)受至少第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B的連續(xù)表面反應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明的噴嘴頭2(如圖1所示)具有輸出面3，輸出面包括至少一個(gè)第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23(經(jīng)由該第一和第二前驅(qū)體噴嘴將前驅(qū)體A、B供應(yīng)到基底6的表面8)和至少兩個(gè)排放通道24、26(用于從基底6的表面8排放前驅(qū)體A、B)。根據(jù)上面提及的輸出面3以下列順序包括：排放通道24、至少一個(gè)第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23(其被布置成供應(yīng)第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B)、和排放通道24，被重復(fù)一次或多次。因此，可以存在一個(gè)或多個(gè)第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23，其以任何順序布置在兩個(gè)連續(xù)的排放通道24之間。反應(yīng)區(qū)域(其中基底6的表面8經(jīng)受第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B的交替表面反應(yīng))因此形成在連續(xù)的兩個(gè)排放通道24之間，在所述排放通道24之間布置有前驅(qū)體噴嘴21、23。

圖2示出了噴嘴頭2的輸出面3的一個(gè)實(shí)施例。輸出面3設(shè)置在基底6的表面8上方或上面，用于經(jīng)由第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23在表面8上供應(yīng)前驅(qū)體A、B。在該實(shí)施例中，第一和第二前驅(qū)體噴嘴22是開口到噴嘴頭2的輸出面3的縱向通道。第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23彼此相鄰布置。類似地，排放通道24是開口到噴嘴頭2的輸出面3的縱向通道。在圖2中，縱向的第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23以及排放通道24是線性和筆直的，但它們也可以是彎曲的或呈一些其他形狀。第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23可以包括一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)開口(未示出)，供應(yīng)開口沿著第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23的長(zhǎng)度設(shè)置，來自前驅(qū)體管道27、29的前驅(qū)體A、B從該供應(yīng)開口流出。替代地，第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23可以包括縱向的供應(yīng)狹縫或間隙，該供應(yīng)狹縫或間隙沿著第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23的長(zhǎng)度延伸，前驅(qū)體A、B經(jīng)由該供應(yīng)狹縫或間隙從前驅(qū)體管道27、29進(jìn)入第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23。排放通道24也可以以類似的方式沿著排放通道24的長(zhǎng)度的設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)排放開口或者一個(gè)或多個(gè)狹縫或間隙。應(yīng)當(dāng)注意，雖然在圖2的實(shí)施例中在輸出面3上設(shè)置有三組第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23，但是也可以只有一組或兩組第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23，或者替代地多于三組。

如圖2所示，第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23是開口到輸出面3的縱向通道，并且排放通道24是開口到輸出面3的縱向通道。第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23和排放通道24大體上平行于輸出面3延伸，用于在相鄰的前驅(qū)體噴嘴21、23與排放通道24之間、以及在連續(xù)排放通道24之間提供反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z。原則上，輸出面3可以包括布置成供應(yīng)第一和第二前驅(qū)體A、B兩者的一組或兩組或更多組縱向的第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23，并且包括布置成排放前驅(qū)體A、B的兩個(gè)或三個(gè)或更多個(gè)縱向排放通道24。第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23和排放通道24可以大體上平行于一些其它型式交替地布置到輸出面3，用于在連續(xù)的排放通道24之間提供反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z。

前驅(qū)體A、B由第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23供應(yīng)，并且它們朝著相鄰的排放通道24流動(dòng)，如圖2中的箭頭P所示。然后，反應(yīng)區(qū)域X、Y和Z形成在第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23與相鄰的排放通道24之間，或者在兩個(gè)連續(xù)的排放通道24之間，以及在輸出面3和基底6的表面8之間。當(dāng)前驅(qū)體A、B交替地從前驅(qū)體源且以連續(xù)和脈沖的方式從前驅(qū)體源11、12并經(jīng)第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23供應(yīng)時(shí)，基底6的表面8在反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z中交替地經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體A、B的表面反應(yīng)，從而根據(jù)ALD的原理在表面8上形成涂層。這種布置提供了緊湊的反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z，在該反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z中，第一和第二前驅(qū)體的脈沖前驅(qū)體流快速前進(jìn)，并且脈沖頻率可以很高。此外，基底6的表面8交替地經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體A、B兩者，且在反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z的區(qū)域中均勻地涂覆于基底6的表面8。

圖3和圖4示出了替代實(shí)施例，其中第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23與圖1和圖2的實(shí)施例不同地設(shè)置。在該實(shí)施例中，僅改變了第一和第二前驅(qū)體噴嘴21、23和分支子管道27、29，所有其它特征與圖1和圖2的實(shí)施例相同。在該實(shí)施例中，第二前驅(qū)體噴嘴23布置在第一前驅(qū)體噴嘴21內(nèi)部，使得第二前驅(qū)體噴嘴將第一前驅(qū)體噴嘴分成兩個(gè)第一前驅(qū)體子噴嘴，如圖3所示。第一前驅(qū)體子管道13分支到每個(gè)第一前驅(qū)體子噴嘴21。替代地，第一前驅(qū)體噴嘴21可用第二前驅(qū)體噴嘴23分開，使得第一前驅(qū)體A可經(jīng)由僅一個(gè)分支前驅(qū)體管道27輸送到第一前驅(qū)體噴嘴。根據(jù)上面提及的第二前驅(qū)體噴嘴23延伸通過第一前驅(qū)體噴嘴21。如圖4所示，噴嘴頭2的輸出面3以下列順序連續(xù)鄰近地包括：排放通道24、布置成供應(yīng)第一前驅(qū)體A的第一前驅(qū)體噴嘴21、布置成供應(yīng)第二前驅(qū)體B的第二前驅(qū)體噴嘴23、設(shè)置成供應(yīng)第一前驅(qū)體A的第一前驅(qū)體噴嘴21、和排放通道24。通常，根據(jù)本發(fā)明的輸出面3以下列順序包括：排放通道24、一個(gè)或多個(gè)第一和第二前驅(qū)體通道、和排放通道24，重復(fù)一次或多次，用于在連續(xù)的排放通道24之間形成反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z。

圖5示出了本發(fā)明的替代實(shí)施例，其中前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10的前驅(qū)體管道13、15、17、28、27、29布置成將來自第一前驅(qū)體源11的第一前驅(qū)體A和來自第二前驅(qū)體源12的第二前驅(qū)體B輸送到設(shè)置到噴嘴頭2上的至少一個(gè)共用的前驅(qū)體噴嘴22，用于經(jīng)由同一共用的前驅(qū)體噴嘴22將第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B供應(yīng)到基底6的表面8上。這意味著相同的一個(gè)或多個(gè)前驅(qū)體噴嘴22用于在基底6的表面8上供應(yīng)兩種或所有前驅(qū)體A、B。也可以經(jīng)由相同的一個(gè)或多個(gè)共用的前驅(qū)體噴嘴22供應(yīng)可能的清除氣體。

圖5示出了一個(gè)實(shí)施例，其中前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10包括從第一前驅(qū)體源11伸出的第一子管道13和從第二前驅(qū)體源12伸出的第二子管道15，用于從前驅(qū)體源11、12輸送第一和第二前驅(qū)體。第一和第二子管道13、15分別設(shè)置有第一和第二前驅(qū)體閥14、16，用于控制來自第一和第二前驅(qū)體源11、12的第一和第二前驅(qū)體A、B的流量。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還包括延伸到至少一個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22的前驅(qū)體供應(yīng)管道17、28。第一子管道13設(shè)置在第一前驅(qū)體源11和前驅(qū)體供應(yīng)管道17、28之間，而第二子管道15設(shè)置在第二前驅(qū)體源12和前驅(qū)體供應(yīng)管道17、28之間。因此，第一和第二前驅(qū)體A、B經(jīng)由相同的共用前驅(qū)體供應(yīng)管道17、28被輸送到共用前驅(qū)體噴嘴22。前驅(qū)體供應(yīng)管道17、28設(shè)置有對(duì)前驅(qū)體A、B供應(yīng)到共用前驅(qū)體噴嘴22進(jìn)行控制的供應(yīng)閥18。供應(yīng)閥18也可以省略。前驅(qū)體供應(yīng)管道17進(jìn)一步分支以形成分支供應(yīng)管道28，用于將前驅(qū)體A、B輸送到每個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22。因此，噴嘴頭2可以包括兩個(gè)或更多個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22，而前驅(qū)體供應(yīng)管道17、28可以分成兩個(gè)或更多個(gè)分支供應(yīng)管道28，用于將第一和第二前驅(qū)體A、B兩者輸送到每個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22。替代地，對(duì)于來自前驅(qū)體源11、12的每個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22，可以存在分離的子管道13、15和前驅(qū)體供應(yīng)管道17。應(yīng)當(dāng)注意，前驅(qū)體管道13、15、17、28的一些或一部分可以被設(shè)置到噴嘴頭2并且前驅(qū)體管道13、15、17、28的一些或一部分可以被設(shè)置到噴嘴頭2外部。根據(jù)上面提及的至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴22是共用前驅(qū)體噴嘴，并且被布置成將第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B兩者供應(yīng)到基底6的表面8。圖5示出了一個(gè)實(shí)施例，其中噴嘴頭2包括一個(gè)前驅(qū)體管道28或多個(gè)分支管道28，其延伸到共用前驅(qū)體噴嘴22并且布置成將第一和第二前驅(qū)體A、B兩者輸送到共用前驅(qū)體噴嘴22。在替代實(shí)施例中，前驅(qū)體管道13和16可以彼此連接于噴嘴頭2處(在前驅(qū)體噴嘴22中或在前驅(qū)體噴嘴22附近)。

圖6示出了噴嘴頭2的輸出面3的一個(gè)實(shí)施例。輸出面3設(shè)置在基底6的表面8上方或上面，用于經(jīng)由共用前驅(qū)體噴嘴22在表面8上供應(yīng)前驅(qū)體A、B。如圖6所示，共用前驅(qū)體噴嘴22是開口到輸出面3的縱向通道，并且排放通道24是開口到輸出面3的縱向通道。共用前驅(qū)體噴嘴22和排放通道24在輸出面3中大體上平行延伸，用于在相鄰的共用前驅(qū)體噴嘴22和排放通道24之間提供反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z。原則上，輸出面3可以包括布置成供應(yīng)第一和第二前驅(qū)體A、B兩者的一個(gè)或兩個(gè)或更多個(gè)縱向的共用前驅(qū)體噴嘴22以及布置成排放前驅(qū)體的兩個(gè)或三個(gè)或更多個(gè)縱向排放通道24。共用前驅(qū)體噴嘴22和排放通道24可以大體上平行于一些其它型式交替地布置到輸出面3，用于在相鄰的共用前驅(qū)體噴嘴22和排放通道24之間提供反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z。

前驅(qū)體A、B由共用前驅(qū)體噴嘴22供應(yīng)，并且流動(dòng)朝著相鄰的排放通道24，如圖2中的箭頭P所示。然后，反應(yīng)區(qū)域X、Y和Z形成在共用前驅(qū)體噴嘴22和相鄰的排放通道24之間以及輸出面3和基底6的表面8之間。當(dāng)前驅(qū)體A、B交替地從前驅(qū)體源并從前驅(qū)體源11、12以連續(xù)和脈沖的方式并經(jīng)由共用前驅(qū)體噴嘴22供應(yīng)時(shí)，基底6的表面8在反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z中交替地經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體A、B的表面反應(yīng)，從而根據(jù)ALD的原理在表面8上形成涂層。這種布置提供了緊湊的反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z，其中第一和第二前驅(qū)體的脈沖前驅(qū)體流快速前進(jìn)，并且脈沖頻率可以很高。此外，基底6的表面8交替地經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體A、B兩者，并且基底6的表面8在反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z的區(qū)域中被均勻地涂覆。

應(yīng)當(dāng)注意，輸出面3還可以包括在前驅(qū)體噴嘴22之間的兩個(gè)分離的排放通道24，而不是一個(gè)排放通道24。因此，可以存在分離的排放通道24，用于由前驅(qū)體噴嘴22供應(yīng)的兩種前驅(qū)體。此外，清除氣體噴嘴可以設(shè)置在這兩個(gè)分離的排放通道24之間。

圖7示出了噴嘴頭2的輸出面3的一個(gè)替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中，共用前驅(qū)體噴嘴22中的一個(gè)是開口到輸出面3的噴嘴。輸出面3還包括開口到輸出面3并且圍繞中央共用前驅(qū)體噴嘴22的周緣通道24。替代地，輸出面還可以包括至少一個(gè)中央排放通道(開口到噴嘴頭2的輸出面3)和至少一個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22(設(shè)置為周緣通道，其開口到輸出面3并且圍繞中央排放通道24)。因此，輸出面3可以僅包括一個(gè)中央共用前驅(qū)體噴嘴或排放通道和(分別地)周緣排放通道或圍繞周緣排放通道的共用前驅(qū)體噴嘴。周緣排放通道使得能夠形成沒有側(cè)壁的反應(yīng)空間，并且周緣排放通道在所述側(cè)上封閉反應(yīng)空間。

共用前驅(qū)體噴嘴22、22'、22”中的至少一個(gè)可以是開口到輸出面3的周緣通道，而排放通道24、24'、24”中的至少一個(gè)可以是開口到噴嘴頭2的輸出面3的縱向通道，如圖7所示。因此，輸出面3可以包括布置成供應(yīng)第一和第二前驅(qū)體A、B兩者的一個(gè)或多個(gè)周緣共用前驅(qū)體噴嘴22'、22”以及布置成排放前驅(qū)體的一個(gè)或多個(gè)周緣排放通道24、24'、24”。周緣共用前驅(qū)體噴嘴22’、22”和周緣排放通道24、24'、24”交替地布置到輸出面3并且彼此圍繞，用于在相鄰的共用前驅(qū)體噴嘴22、22'、22”和排放通道24、24'、24”之間提供反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z。因此，周緣的共用前驅(qū)體噴嘴22和周緣排放通道24交替地布置到輸出面3且彼此圍繞，使得每個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22'、22”在兩個(gè)排放通道24、24'、24”之間，用于在相鄰的共用前驅(qū)體噴嘴22'、22”和排放通道24、24'、24”之間提供反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z。在圖7的實(shí)施例中，存在一個(gè)中央共用前驅(qū)體通道22和兩個(gè)或更多個(gè)周緣共用前驅(qū)體通道22'、22”。反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z以類似于結(jié)合圖6描述的那樣的方式形成，而前驅(qū)體A、B沿箭頭P的方向從共用前驅(qū)體噴嘴22、22'、22”趨至排放通道24、24'、24”。

根據(jù)本發(fā)明的上述和優(yōu)選實(shí)施例，噴嘴頭2的輸出面3以下列順序連續(xù)鄰近地包括：排放通道24；布置成供應(yīng)第一和第二前驅(qū)體A、B兩者的共用前驅(qū)體噴嘴22；和排放通道24，用于形成反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z，在反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z中基底6的表面8經(jīng)受第一和第二前驅(qū)體A、B的連續(xù)表面反應(yīng)。噴嘴頭2的輸出面3還可以鄰近地以下列順序包括：排放通道24；布置成供應(yīng)第一和第二前驅(qū)體A、B兩者的共用前驅(qū)體噴嘴22；和排放通道24，并重復(fù)一次或多次以形成兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z，所述兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)區(qū)域具有共享的排放通道24。

圖8示出了圖7的噴嘴頭2的變型。在該實(shí)施例中，輸出面3包括開口到輸出面3的幾個(gè)中央共用前驅(qū)體噴嘴22，而每個(gè)中央共用前驅(qū)體噴嘴22被開口到輸出面3的周緣排放通道24包圍。因此，輸出面3包括由周緣排放通道24圍繞的中央共用前驅(qū)體噴嘴22的矩陣。前驅(qū)體沿箭頭P的方向從前驅(qū)體噴嘴22流動(dòng)到排放通道24。因此，每對(duì)中央前驅(qū)體噴嘴22和圍繞中央前驅(qū)體噴嘴22的周緣排放噴嘴24提供噴嘴區(qū)塊并形成反應(yīng)區(qū)域X。輸出面3因此可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)相鄰的噴嘴區(qū)塊，用于形成反應(yīng)區(qū)域或噴嘴區(qū)塊的矩陣或一個(gè)或更多相鄰的反應(yīng)區(qū)域X，如圖8所示。在替代實(shí)施例中，輸出面3還可以包括一個(gè)或多個(gè)中央排放通道(其開口到噴嘴頭2的輸出面3)和至少一個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22(其設(shè)置為周緣通道，該周緣通道開口到輸出面3并且圍繞中央排放通道24)。在替代實(shí)施例中，可以在相鄰反應(yīng)區(qū)域X的兩個(gè)排放通道24之間設(shè)置保護(hù)氣體或清除氣體通道。因此，清除氣體通道將相鄰反應(yīng)區(qū)域X彼此分開，并且使得能夠以成型方式涂覆基底的表面，使得相鄰的反應(yīng)區(qū)域X可以具有不同的涂層，或者一些反應(yīng)區(qū)域也可以免于涂覆。

圖9示出了圖5的裝置和布置在基底6的表面8和噴嘴頭2的輸出面3之間的掩模40。掩模40覆蓋基底的表面8并防止表面8經(jīng)受前驅(qū)體A、B。掩模40包括開口42，用于提供前驅(qū)體進(jìn)出基底6的表面8的通路。因此，前驅(qū)體A、B可以流經(jīng)開口42而使開口42下方的基底6的表面8的區(qū)域經(jīng)受至少第一和第二前驅(qū)體A、B的表面反應(yīng)。圖10示出了掩模40的一個(gè)實(shí)施例，其中矩形開口42被設(shè)置用于在基底的表面8上形成類似的矩形涂覆區(qū)域。使用掩模40，可以僅處理基底的表面的一部分。掩模40可以由任何合適的材料例如薄金屬板、紙或塑料制造。掩模40還可以是沒有開口的均勻元件，用于覆蓋基底6的表面8的不需要涂覆的一部分。

圖11示意性地示出了本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施例。相同的附圖標(biāo)記表示與圖5至9中相同的特征，從而省略對(duì)它們的描述。圖11的裝置包括三個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22，其全部設(shè)置成向基底6的表面8供應(yīng)兩種或更多種前驅(qū)體。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10包括分別用于第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B的第一前驅(qū)體源11和第二前驅(qū)體源12。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還包括從第一前驅(qū)體源11伸出的第一子管道13和從第二前驅(qū)體源12伸出的第二子管道15，用于從前驅(qū)體源11、12輸送第一和第二前驅(qū)體。第一和第二子管道13、15分別設(shè)置有第一和第二前驅(qū)體閥14、16，用于控制來自第一和第二前驅(qū)體源11、12的第一和第二前驅(qū)體A、B的流量。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還包括延伸到第一共用前驅(qū)體噴嘴22的前驅(qū)體供應(yīng)管道17。第一子管道13設(shè)置在第一前驅(qū)體源11和前驅(qū)體供應(yīng)管道17之間，而第二子管道15設(shè)置在第二前驅(qū)體源12和前驅(qū)體供應(yīng)管道17之間。因此，第一和第二前驅(qū)體A、B經(jīng)由相同的共用前驅(qū)體供應(yīng)管道17被輸送到第一共用前驅(qū)體噴嘴22。前驅(qū)體供應(yīng)管道17設(shè)置有對(duì)前驅(qū)體A、B供應(yīng)到第一共用前驅(qū)體噴嘴22進(jìn)行控制的供應(yīng)閥18。供應(yīng)閥18也可以省略。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還分別包括用于第三前驅(qū)體C和第四前驅(qū)體D的第三前驅(qū)體源11'和第四前驅(qū)體源12'。還設(shè)置了第三子管道13'和從第三前驅(qū)體源12'伸出的第四子管道15'。第三和第四子管道13'、15'分別設(shè)置有第三和第四前驅(qū)體閥14'、16'，以及延伸到第二共用前驅(qū)體噴嘴22'的第二前驅(qū)體供應(yīng)管道17'，如與第一共用前驅(qū)體噴嘴22的連接那樣。前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10還包括分別用于第五前驅(qū)體E和第六前驅(qū)體F的第五前驅(qū)體源11”和第六前驅(qū)體源12”。還設(shè)置了第五子管道13”和從第五前驅(qū)體源12”伸出的第六子管道15”。第五和第六子管道13”、15”分別設(shè)置有第五和第六前驅(qū)體閥14”、16”，以及延伸到第三共用前驅(qū)體噴嘴22”的第三前驅(qū)體供應(yīng)管道17”，如與第一共用前驅(qū)體噴嘴22的連接那樣。在圖7的實(shí)施例中，有三個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22、22'、22”，其所有區(qū)域布置成連續(xù)地交替將兩個(gè)或更多個(gè)前驅(qū)體A、B、C、D、E、F供應(yīng)到基底6的表面8。因此，該裝置和噴嘴頭2提供三個(gè)反應(yīng)區(qū)域，每個(gè)反應(yīng)區(qū)域在基底6上提供不同的涂覆。因此，基底6可以在表面8的不同部分上具有不同的涂層。替代地，基底6可以相對(duì)于噴嘴頭2移動(dòng)，使得在表面8的區(qū)域在一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)被處理之后該表面8的相同區(qū)域位于另一反應(yīng)區(qū)域下方，用于在基底6的表面8上形成不同的疊加涂層。

圖12示出了本發(fā)明的裝置的另一個(gè)替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中，前驅(qū)體供應(yīng)系統(tǒng)10包括從第一前驅(qū)體源11延伸到共用前驅(qū)體噴嘴22并且布置成將第一前驅(qū)體A輸送到共用前驅(qū)體噴嘴22的第一前驅(qū)體子管道13，以及從第二前驅(qū)體源12延伸到共用前驅(qū)體噴嘴22并且布置成將第二前驅(qū)體B輸送到共用前驅(qū)體噴嘴22的第二前驅(qū)體子管道15。前驅(qū)體管道子管道13、15可以進(jìn)一步分支成兩個(gè)或更多個(gè)分支子管道27、29，其延伸到兩個(gè)或更多個(gè)共用前驅(qū)體噴嘴22，如圖12所示。在該實(shí)施例中，第一和第二前驅(qū)體A、B從前驅(qū)體源11、12經(jīng)由分離的子管道13、27、15、29輸送到共用噴嘴頭22，使得它們可以經(jīng)由同一共用前驅(qū)體噴嘴22供應(yīng)到基底6的表面8。

圖12示出了一個(gè)實(shí)施例，其中該裝置還包括等離子體發(fā)生器或等離子體電極70，其被設(shè)置為與第一或第二前驅(qū)體源11、12相連。在圖8中，等離子體產(chǎn)生器被設(shè)置到共用前驅(qū)體噴嘴22，但是替代地，其可以被設(shè)置到一個(gè)或多個(gè)前驅(qū)體管道13、15、27、29。控制系統(tǒng)30可以控制等離子體發(fā)生器70的使用，使得等離子體發(fā)生器70僅在前驅(qū)體A或B中的一個(gè)被供應(yīng)到基底6的表面8時(shí)被打開。本發(fā)明的裝置和噴嘴頭2對(duì)于將等離子體用作前驅(qū)體來說是理想的，因?yàn)榈入x子體基團(tuán)僅在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)保持在活性等離子體狀態(tài)，并且在本發(fā)明中，相同的前驅(qū)體流僅沿著基底6的表面8的一部分輸送。這意味著在每個(gè)反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z中的前驅(qū)體流在時(shí)間和距離方面都是短的，而等離子體可以沿著整個(gè)反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z保持在活性等離子體狀態(tài)。顯然，將活性等離子體布置到傳統(tǒng)的批量處理(其中前驅(qū)體被迫流過整個(gè)反應(yīng)室)是更復(fù)雜的。當(dāng)?shù)入x子體發(fā)生器不被使用時(shí)，等離子體氣體可以被用作清除氣體。等離子體氣體通常是含氧氣體，例如CO或CO2，或其混合物。等離子體發(fā)生器70包括等離子體電極和電子單元，其通常在該裝置外部。在這種情況下，當(dāng)利用等離子體發(fā)生器70產(chǎn)生等離子體時(shí)，等離子體氣體形成一個(gè)前驅(qū)體。因此，所述前驅(qū)體之一可以遠(yuǎn)程作為等離子體產(chǎn)生并且經(jīng)由前驅(qū)體噴嘴22作為等離子體予以供應(yīng)。替代地，所述前驅(qū)體之一可以利用在基底的表面附近在前驅(qū)體噴嘴處或在基底上方點(diǎn)燃的直接等離子體來產(chǎn)生。

圖13示出了處于關(guān)閉操作狀態(tài)下的該裝置，其中噴嘴頭2布置在基底6的表面8上方或上面。該裝置包括反應(yīng)室，反應(yīng)室具有底部和蓋用于限定反應(yīng)空間60，基底6的表面8在反應(yīng)空間60中經(jīng)受至少第一和第二前驅(qū)體A、B的表面反應(yīng)。如圖13所示，在關(guān)閉狀態(tài)下，基底支撐件4或基底6的表面8和噴嘴頭2形成具有反應(yīng)空間60的反應(yīng)室。因此，噴嘴頭2可以形成反應(yīng)室的蓋，使得輸出面3布置成朝向基底6的表面8，或者噴嘴頭2可以形成反應(yīng)室的底部，使得輸出面3布置成朝向基底6的表面8?；字渭?可以布置成將基底6支撐在反應(yīng)室中，使得基底支撐件4形成反應(yīng)室的底部。替代地，基底支撐件4可以布置成將基底6支撐在反應(yīng)室中，使得基底支撐件4形成反應(yīng)室的蓋。噴嘴頭2及其輸出面3可以在邊緣或其附近設(shè)置有密封件25，用于當(dāng)噴嘴頭2放置在基底6的表面上時(shí)密封反應(yīng)空間60。密封件還可以限定反應(yīng)空間60的高度。在圖9中，噴嘴頭2在關(guān)閉狀態(tài)下抵靠基底6的表面8放置，但是替代地，噴嘴頭也可以抵靠基底支撐件4或反應(yīng)室的底部或蓋子放置。這提供了緊湊的結(jié)構(gòu)并且防止了材料在那些可以設(shè)置(例如)有電觸頭的基底的邊緣區(qū)域上生長(zhǎng)。

圖13還示意性地示出了本發(fā)明的裝置的一個(gè)實(shí)施例，其中該裝置包括操作單元50、52，用于將基底6或基底的表面8布置在噴嘴頭2或噴嘴頭2的輸出面3的上方/下方或上面。操作單元可以包括移動(dòng)部件52，用于使噴嘴頭2和/或基底6和/或基底支撐件4相對(duì)于彼此移動(dòng)，用于將噴嘴頭布置在基底6的表面8上方或上面。移動(dòng)部件52可以包括用于使噴嘴頭2和/或基底6和/或基底支撐件4相對(duì)于彼此移動(dòng)的任何常規(guī)部件，例如液壓元件。操作單元還可以包括用于操作移動(dòng)部件52的驅(qū)動(dòng)部件50。驅(qū)動(dòng)部件50可以包括電動(dòng)機(jī)、閥或電氣連接件或類似物。操作單元可以布置成使噴嘴頭2或反應(yīng)室的蓋和底部相對(duì)于彼此移動(dòng)，以打開和關(guān)閉反應(yīng)室。操作單元還可以布置成使基底支撐件4或基底6和噴嘴頭2相對(duì)于彼此移動(dòng)，以打開和關(guān)閉反應(yīng)室。

圖14示出了處于打開狀態(tài)的裝置和反應(yīng)室，其中噴嘴頭2與基底6的表面8和基底支撐件4有一定距離，因此基底6可以被裝載到該裝置中或從該裝置卸載。在圖13、14和15的實(shí)施例中，操作單元被布置成如箭頭H所示豎直地提升和降下基底6。應(yīng)當(dāng)注意，操作單元也可以布置成在水平方向上或在豎直與水平方向之間的方向上移動(dòng)噴嘴頭2或基底6、基底支撐件4、反應(yīng)室的蓋或底部。

圖15還示出了在噴嘴頭2的輸出面3和基底6的表面8之間使用掩模40的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，噴嘴頭2抵靠掩模40布置，并且反應(yīng)空間60形成于輸出面3和掩模40以及基底6的在掩模40的開口42的區(qū)域中的表面8之間。

本發(fā)明提供了一種涂覆基底6的方法。該方法包括將噴嘴頭2布置在基底6的表面8上方或上面。噴嘴頭包括用于將第一和第二前驅(qū)體A、B供應(yīng)到基底6的表面8的至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴22、21、24，以及用于從基底6的表面8排放前驅(qū)體A、B的至少兩個(gè)排放通道24、26。該方法還包括使基底6的表面8經(jīng)受至少第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B的連續(xù)表面反應(yīng)。該方法還包括將第一和第二前驅(qū)體A、B從至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴22；21、23經(jīng)由輸出面3交替地供應(yīng)到基底6的表面8，所述輸出面3以下列順序包括：排放通道24、至少一個(gè)前驅(qū)體噴嘴22；21、23(其被設(shè)置成供應(yīng)第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B)、和排放通道24。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括連續(xù)且交替地將第一前驅(qū)體A從第一前驅(qū)體噴嘴21經(jīng)由輸出面3供應(yīng)到基底6的表面8和將第二前驅(qū)體B從第二前驅(qū)體噴嘴23經(jīng)由輸出面3供應(yīng)到基底6的表面8，用于在基底6的表面8上生長(zhǎng)涂層。在替代實(shí)施例中，該方法包括連續(xù)且交替地將第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B從共用前驅(qū)體噴嘴22經(jīng)由輸出面3供應(yīng)到基底6的表面8，用于在基底6的表面8上生長(zhǎng)涂層。

在該方法中，通過將第一和第二前驅(qū)體A、B兩者連續(xù)且交替地從前驅(qū)體噴嘴22、21、23供應(yīng)到基底6的表面8上而使基底6的表面8經(jīng)受至少第一前驅(qū)體A和第二前驅(qū)體B的連續(xù)表面反應(yīng)，用于在基底6的表面8上生長(zhǎng)涂層。本發(fā)明的噴嘴頭2和裝置可以用于執(zhí)行該方法。在該方法中，前驅(qū)體A、B連續(xù)且交替地被供應(yīng)至基底6的表面8，用于在兩個(gè)連續(xù)的排放通道24之間形成反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z在所述反應(yīng)區(qū)域X、Y、Z中基底6的表面8經(jīng)受前驅(qū)體A、B的表面反應(yīng)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，本發(fā)明的概念可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明及其實(shí)施例不限于上述示例，而是可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。