提供能够使气体的分布在腔室内的各区域中变得均匀化且提高成膜精度的成膜装置以及成膜方法。一个方式所涉及的成膜装置的特征在于，具有：腔室，其在内部具有导入有气体的多个区域，具有多个排气口，该多个排气口至少将任意的所述区域中的所述气体排出，并且能够分别对其开口状态进行调整；以及输送部，其使基材在所述腔室的内部移动而从多个所述区域通过。
Film forming apparatus and film forming method
A film forming apparatus and a film forming method are provided to allow gas distribution to become uniform in each region of the chamber and to improve film forming accuracy. One way to become that feature film device has a chamber having a plurality of regions into the gas in the interior, with a plurality of exhaust ports, wherein the gas region of the plurality of exhaust ports at least in an arbitrary discharge, and can be used for the opening state of adjustment the Ministry of transport; and, in the chamber of the internal substrate moving through the area from more than one.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成膜装置以及成膜方法
本专利技术涉及成膜装置以及成膜方法。
技术介绍
作为成膜方法，例如提出有原子层沉积法。被称为ALD(ALD：AtomicLayerDeposition)法的原子层沉积法为如下方法，即，使吸附于表面的物质在表面发生化学反应而以原子水平(atomlevel)1层1层地成膜。交替地利用被称为前驱体(也称为先驱体)的富有活性的气体和反应性气体，通过基板表面处的吸附和紧随该吸附之后的化学反应而以原子水平1层1层地使薄膜生长。在ALD法中，反应性气体也被称为前驱体。具体而言，利用如下自限制(self-limiting)效应在表面吸附有1层前驱体时将未反应的前驱体排出，即，如果在表面吸附中表面由某种气体覆盖，则不进一步产生该气体的吸附。接着将反应性气体导入而对此前的前驱体进行氧化或还原，在获得1层具有期望的组成的薄膜之后将反应性气体排出。将其设为1个循环并反复执行该循环，以在1个循环中堆积1层的方式使薄膜生长。因此，在ALD法中，薄膜进行二维生长。在ALD法中，其特征在于成膜缺陷少，期待在各种领域的应用。在该ALD法中，提出有在一个腔室中反复进行前驱体的供给和排出的被称为时间分割型的成膜装置以及成膜方法。在时间分割型的成膜装置以及成膜方法中，使原子水平的薄膜在1个循环中生长1层，因此存在成膜速度较慢的问题。因此，提出有如下类型的空间分割型的方法，即，将腔室分割为几个区域(区间)，对各区域分别供给单一的前驱体或者净化气体，使基板在各区域间往返(例如专利文献1)。通过该空间分割型的ALD法而大幅改善了成膜速度。在空间分割型的ALD法中，通常在腔室的内部沿规定的输送路径对柔性基板进行输送并使其在各区域间往返。在腔室中，例如用于供给气体的供给口和用于排出气体的排气口在各区域分别至少设置有一个，通过气体的供给和排出而使气体以期望的浓度分布于腔室内。专利文献1：国际公开第2007/112370号
技术实现思路
然而，如果气体的分布在腔室内产生波动，则会在腔室内的各区域中产生气体的供给不足的区域，因此难以遍及整个基板表面地对前驱体进行饱和吸附。因此，成为膜厚根据基板的部位的不同而产生差异的原因。本专利技术的一个方式所涉及的成膜装置的特征在于，具有：腔室，其在内部具有导入有气体的多个区域，具有多个排气口，通过这些排气口至少将任意的所述区域中的所述气体排出，这些排气口能够分别对其开口状态进行调整；以及输送部，其使基材在所述腔室的内部移动而从多个所述区域通过。本专利技术的另一方式所涉及的成膜方法的特征在于，具有如下工序：在内部具有导入有气体的多个区域、且具有多个排气口的腔室中将气体向多个所述区域导入的工序，其中，通过上述多个排气口至少将任意的所述区域中的所述气体排出，并且这些排气口能够分别对其开口状态进行调整；以及使所述基材在所述腔室内移动而从多个所述区域通过的工序。专利技术的效果根据本专利技术的实施方式所涉及的成膜装置以及成膜方法，能够使气体的分布在腔室内的各区域中变得均匀化，能够提高成膜精度。附图说明图1是本专利技术的实施方式所涉及的成膜装置的剖面图。图2是该成膜装置的沿着图1中的II-II’的剖面图。图3是该成膜装置的沿图1中的III-III’的剖面图。图4是表示该成膜装置的开口调整机构的侧视图。图5是该开口调整机构的剖面图。具体实施方式[实施方式]下面，参照图1至图5对本专利技术的实施方式所涉及的成膜装置1进行说明。图1是表示第1实施方式所涉及的成膜装置1的剖面图，其示出腔室20内部的主视时的结构。图2是沿图1中的II-II’线的剖面图，其示出腔室20内的侧视时的结构。图3是沿图1中的III-III’线的剖面图，其示出腔室20内部的俯视时的结构。图4以及图5是分别表示开口调整机构的侧视图以及剖面图。图中的箭头X、Y、Z表示相互正交的3个方向。在各图中，为了说明而适当地将结构放大、缩小或者省略而示出。图1至图3所示的成膜装置1是利用原子层沉积法(ALD：AtomicLayerDeposition)在基材上形成薄膜的ALD成膜装置1。成膜装置1为如下类型的空间分割型的结构，即，腔室20的内部分割为多个区域，对各区域Z1～Z3分别供给单一的前驱体或者净化气体，使基板在各区域Z1～Z3之间往返。在本实施方式中，作为基材而使用具有恒定的宽度(Y方向尺寸)W1以及厚度t1的柔性基板10。基材的材料并不特别限定，例如可以从塑料薄膜、塑料片材、金属箔、金属片材、纸张、无纺布等挠性的材料中选择。基材的厚度并不特别限定，使用具有大于或等于10μm且小于或等于1000μm的厚度的基材。柔性基板10是厚度相对于其宽度较小、且具有挠性的片材，从在腔室20的一端侧设置的供给室41供给该柔性基板10，朝向在腔室20的另一端侧设置的回收室42，在分割后的多个区域Z1、Z2、Z3之间沿着多次往返的行进路径P移动。作为输送的方式，采用如下所谓的卷对卷方式，即，将卷绕成卷状的片材状的柔性基板10从供给辊31绕出，一边输送一边进行成膜，并将其卷绕于其他回收辊34。成膜装置1具有：腔室20，其在内部具有多个区域Z1、Z2、Z3；输送部30，其沿规定的行进路径P对柔性基板10进行输送；以及控制部50，其对各部分的动作进行控制。腔室20具有分别形成为矩形形状的上下壁21a、21b、侧壁21c、21d、21e、21f，形成有由上述壁21a～21f包围的长方体状的内部空间。与腔室20的一个侧壁21c和与其相对的侧壁21d相邻地设置有供给室41和回收室42。在腔室20内，在Z方向上且在2个部位分别设置有形成沿着XY面的面的分隔壁22、23。一者的分隔壁22划分出第1区域Z1和第3区域Z3，另一者的分隔壁23划分出第3区域Z3和第2区域Z2。由该分隔壁22、23将腔室20内在Z方向上分割为3部分。腔室20划分出如下区域：第1区域Z1，其形成导入第1前驱体气体的第1真空室；第2区域Z2，其形成导入第2前驱体气体的第2真空室；以及第3区域Z3，其介于第1区域Z1与第2区域Z2之间，并且形成导入净化气体的第3真空室。与目标沉积材料相应且适当地选择向第1区域Z1导入的第1前驱体。例如在沉积于柔性基板10的材料(目标沉积材料)为氧化铝的情况下，使用三甲基铝等。与目标沉积材料相应且适当地选择向第2区域Z2导入的第2前驱体。例如，在目标沉积材料为氧化铝的情况下，使用水、臭氧、过氧化氢、原子状氧等。作为向第3区域Z3导入的净化气体而使用惰性气体。作为惰性气体，使用从氮气、氦气、氩气等中适当地选择的气体。在分隔壁22、23形成有多个用于供柔性基板10通过的狭缝状的通过口22a、23a。通过口22a、23a在Z方向上将分隔壁22、23贯通。在本实施方式中，与6条往返的行进路径P相对应地分别形成有11个通过口22a、23a。行进路径P分别具备在X方向上排列的多条弯曲路径和多条直线路径、且形成交错形状，其中，所述弯曲路径分别在第1区域Z1和第2区域Z2中折返，所述直线路径将第1区域Z1中的弯曲路径与第2区域中的弯曲路径之间连接、且沿着Z方向。行进路径P在第1区域Z1与第2区域Z2之间往返多次，从而使得在按顺序通过第1区域Z1、第3区域Z3、第2区域Z2之后再次返回至第3区域的1个循环重复多次。在腔室本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种成膜装置，其特征在于，具有：腔室，其在内部具有导入有气体的多个区域，具有多个排气口，该多个排气口至少将任意的所述区域中的所述气体排出，并且能够分别对其开口状态进行调整；以及输送部，其使基材在所述腔室的内部移动而从多个所述区域通过。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.19 JP 2014-1910901.一种成膜装置，其特征在于，具有：腔室，其在内部具有导入有气体的多个区域，具有多个排气口，该多个排气口至少将任意的所述区域中的所述气体排出，并且能够分别对其开口状态进行调整；以及输送部，其使基材在所述腔室的内部移动而从多个所述区域通过。2.根据权利要求1所述的成膜装置，其特征在于，所述基材为挠性片材，所述腔室能够减压，具有分别导入有不同的气体的大于或等于2个的所述区域，使所述基材在多个所述区域之间往返而交替地多次通过多个区域，由此使原子层在所述基材的表面沉积而形成原子层沉积膜，所述排气口分别配置于所述基材通过的路径上的位置、或者相邻的路径之间的位置。3.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其特征在于，所述排气口的数量与所述基材从所述区域通过的次数相对应。4.根据权利要求1至3中任一项所述的成膜装置，其特征在于，在隔着所述基材而与所述排气口相对的位置处，分别设置将所述气体向所述区域供给的多个供给口。5.根据权利要求1至4中任一项所述的成膜装置，其特征在于，具有引导部，该引导部在所述腔室内沿着在多个区域之间往返多次的交错状的路径而对所述基材进行引导，所述基材是在与输送方向相正交的截面中厚度相对宽度尺寸更小的挠性的片材，所述基材从在所述腔室的一端侧设置的供给部朝向在所述腔室的另一端侧设置的回收部沿所述路径移动，在与所述基材的输送方向相正交的宽度方向上的一侧配置有供给口，在所述宽度方向上的另一侧配置有所述排气口。6.一种成膜方法，其特征在于，所述成...
【专利技术属性】
技术研发人员：今真人，
申请(专利权)人：凸版印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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