(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の薄い層を堆積させるための堆積方法であって、
サセプタ（４）の支持面（４’）がガス注入部（３）に対向して当該ガス注入部（３）から間隔をあけて配置され、当該支持面（４’）に支持される基板（７）の表面（７’）上にポリマーの形で前記薄い層を堆積させるために、ポリマーまたは有機原料を形成するプロセスガスが前記ガス注入部（３）を通って搬送ガスと一緒に堆積チャンバー（８）の中に流れるステップを備え、
前記支持面（４’）の温度（ＴＳ）が前記ガス注入部（３）の温度（ＴＧ）より低くなるように前記ガス注入部（３）および／または前記支持面（４’）の温度が制御され、
プロセスガスが前記堆積チャンバー（８）に入る前に前記堆積チャンバー（８）の圧力が第１の圧力（Ｐ１）であるとき、前記支持面（４’）に支持される前記基板（７）の基板温度（ＴＤ）が、前記基板（７）の底面と前記サセプタ（４）の支持面（４’）との間のギャップ中で起こる対流による熱の移動によって一定に保たれ、
前記一定の基板温度（ＴＤ）は、前記ガス注入部（３）の温度（ＴＧ）より低く、前記支持面（４’）の温度（ＴＳ）より高いが、前記薄い層が堆積可能な温度であり、
その後に、前記堆積チャンバー（８）の第１の圧力（Ｐ１）がプロセス圧力（Ｐ２）まで減少し、前記プロセス圧力（Ｐ２）が達成されるとき、プロセスガスが前記堆積チャンバー（８）に入り、前記基板温度（ＴＤ）からの前記基板（７）の温度上昇が許容される間に前記薄い層を前記基板（７）に堆積させる、
ことを特徴とする堆積方法。
【請求項２】
搬送ガスとプロセスガスがガス放出面（３’）のスルーポート（６）から放出され、当該ガス放出面（３’）は高光沢の仕上げを持ち、金めっきされていることを特徴とする請求項１に記載の堆積方法。
【請求項３】
前記ガス注入部（３）が、前記ガス放出面（３’）を形成し、シャワーヘッドの方法で形成され、加熱されることを特徴とする請求項２に記載の堆積方法。
【請求項４】
前記ガス注入部（３）が、電気の加熱ワイヤまたは液体が流れる経路（１９）によって加熱されることを特徴とする請求項２に記載の堆積方法。
【請求項５】
前記加熱ワイヤまたは液体が流れる前記経路（１９）が前記ガス注入部（３）のフロントプレートに配置され、当該フロントプレートが前記ガス放出面（３’）を形成することを特徴とする請求項４に記載の堆積方法。
【請求項６】
前記サセプタ（４）が、冷却ブロックによって形成され、積極的に冷却されることを特徴とする請求項１に記載の堆積方法。
【請求項７】
前記ガス放出面（３’）の温度（ＴＧ）が、前記支持面（４’）の温度（ＴＳ）より少なくとも５０℃高いことを特徴とする請求項２に記載の堆積方法。
【請求項８】
前記ガス放出面（３’）の温度（ＴＧ）が、１５０℃と２５０℃の間の範囲にあることを特徴とする請求項７に記載の堆積方法。
【請求項９】
前記サセプタ（４）の温度が、−３０℃と１００℃の間の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の堆積方法。
【請求項１０】
前記プロセス圧力（Ｐ２）が、１ミリバールより低いことを特徴とする請求項１に記載の堆積方法。
【請求項１１】
温度の安定化が１００℃より低い基板温度（ＴＤ）で、１ミリバール以上の前記第１の圧力（Ｐ１）で起こることを特徴とする請求項１に記載の堆積方法。
【請求項１２】
プロセスガスが、蒸発したモノマーまたは重合体出発原料であることを特徴とする請求項１に記載の堆積方法。
【請求項１３】
プロセスガスが、蒸発した液体または固体の出発原料であり、光制限または光起電の層として、ＯＬＥＤの形で前記基板（７）上に凝結することを特徴とする請求項１に記載の堆積方法。
【請求項１４】
ポリマー物質の１以上の薄い層を堆積させるための堆積方法であって、
ポリマーから形成される固体または液体の出発原料が蒸発器（１）で蒸発するステップと、
前記出発原料が、前記蒸発器（１）から搬送ガスライン（１３）を通って熱分解チャンバー（２）に搬送ガスによって運ばれ、前記熱分解チャンバー（２）の中でモノマーに熱分解されるステップと、
分解生成物が前記熱分解チャンバー（２）から堆積チャンバー（８）に搬送ガスによって運ばれ、そこでガス注入部（３）を通って前記堆積チャンバー（８）の中に流れ、サセプタ（４）の支持面（４’）に支持される基板（７）の表面（７’）上に前記薄い層として重合させられるステップと、
搬送ガスと分解生成物の重合しなかった部分がガス排出部（５）を通って前記堆積チャンバー（８）から排出されるステップと、
を備え、
前記支持面（４’）の温度（ＴＳ）が前記ガス注入部（３）の温度（ＴＧ）より低くなるように前記ガス注入部（３）および／または前記支持面（４’）の温度が制御され、
プロセスガスが前記堆積チャンバー（８）に入る前に前記堆積チャンバー（８）の圧力が第１の圧力（Ｐ１）であるとき、前記支持面（４’）に支持される前記基板（７）の基板温度（ＴＤ）が、前記基板（７）の底面と前記サセプタ（４）の支持面（４’）との間のギャップ中で起こる対流による熱の移動によって一定に保たれ、
前記一定の基板温度（ＴＤ）は、前記ガス注入部（３）の温度（ＴＧ）より低く、前記支持面（４’）の温度（ＴＳ）より高いが、前記薄い層が堆積可能な温度であり、
その後に、前記堆積チャンバー（８）の第１の圧力（Ｐ１）がプロセス圧力（Ｐ２）まで減少し、前記プロセス圧力（Ｐ２）が達成されるとき、プロセスガスが前記堆積チャンバー（８）に入り、前記基板温度（ＴＤ）からの前記基板（７）の温度上昇が許容される間に前記薄い層を前記基板（７）に堆積させる、
ことを特徴とする堆積方法。
【請求項１５】
前記基板（７）の表面（７’）に垂直な方向に、密集した、前記支持面（４’）一面に実質的に広がるガスボリュームの流れに結合するガスジェットの形で、前記ガス注入部（３）によって形成されるガス表面分配器のガス放出面（３’）のスルーポート（６）から、分解生成物が搬送ガスと一緒に前記堆積チャンバー（８）の中に流れ、
前記スルーポート（６）が前記支持面（４’）に平行に広がる前記ガス放出面（３’）
一面に分布する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の堆積方法。
【請求項１６】
前記ガス放出面（３’）の面積の広さが、前記支持面（４’）または前記基板（７）の面積の広さよりも広いことを特徴とする請求項１５に記載の堆積方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１以上の薄い層を堆積させるための堆積方法であって、サセプタの支持面がガス注入部に対向してガス注入部から間隔をあけて配置され、支持面の上に位置する基板の表面上に特にポリマーの形で薄い層を堆積させるために、プロセスガス、特にポリマーを形成するプロセスガスがガス注入部を通って搬送ガスと一緒に堆積チャンバーの中に流れるステップを備える堆積方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述された種類の方法は特許文献１から知られる。この中で固体のパラキシリレンがガスの形で持ち込まれる。ガスはガスラインを通って熱分解チャンバーに導かれ、そこでダイマー（二量体）がモノマー（単量体）に分解される。モノマーは、更にガス注入部を持つガスラインを通って搬送ガスと一緒に堆積チャンバーに導かれ、そこでそれは冷却されたサセプタ上に置かれた基板の上で重合させられる。パラキシリレン共重合体は特許文献２に記載されている。これらは、パリレンファミリーのＣ，Ｎ，Ｄポリマー（重合体）であり、室温で固体粉末または液体の形である。
【０００３】
ポリ−ｐ−キシリレンとその誘導体の層でＯＬＥＤを不動態化すること、特に密閉することは非特許文献１から知られる。そのほかの点では、真空中でのパリレンコーティングで様々な大面積基板を供給することが知られている。例えば、気相からの凝結によって、ガラス、金属、紙、ペンキ、プラスチック、セラミック、フェライト、シリコンが細孔のない透明なポリマー膜で覆われる。これは、疎水性があり、化学的に耐久性があり、電気的に絶縁するポリマーコーティングの特性を生かす。
【０００４】
特許文献３には、いわゆるＯＶＰＤプロセスが記載されている。それによっていわゆるＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）が生産される。この中で出発原料として、とりわけＤＡＳＴが示される。
【０００５】
特許文献４には、コーティングされた基板の生産のための装置と方法が記載されている。基板には凝結プロセスによって層が加えられる。その基板は、ガラス、フィルムまたはプラスチックであってよい。ここに記載される装置を用いて発光コンポーネント、特にＯＬＥＤのような薄膜コンポーネントが生産される。マスクを使って組織化された方法で基板の大きな面積に有機層が堆積される。その装置は、大きな面積のガス分配器の形で温度制御されたガス注入部と、基板を支えるためのサセプタとを持つ。サセプタは、冷却され、ガス分配器の下に配置される。
【０００６】
特許文献５は、半導体基板上へのパリレンの堆積のための方法と装置に関する。パリレンは蒸発チャンバーの中で蒸発する。蒸発したパリレンは、熱分解チャンバーの中で分解する。分解生成物は、ガス注入部を通ってプロセスチャンバー（堆積チャンバー）に達し、１５℃より低く冷却されている基板の上に層を形成する。基板ホルダーはヒーターによって４００℃まで加熱されてよい。
【０００７】
特許文献６は、同様に真空状態の下でのパリレン堆積プロセスに関する。ここで、液晶ポリマー膜が単一ステップのプロセスで堆積する。そのプロセスは３ゾーンの反応炉で起こり、その反応炉は昇華ゾーン、熱分解ゾーン、そして４５０℃から７００℃までの使用温度を持つ凝結ゾーンを有する。昇華は１５℃と１００℃の間の温度で起こるといわれている。凝結と、それと同時に起こる重合は、２１０℃と２９０℃の間の温度で起こるといわれている。
【０００８】
特許文献７、特許文献８および特許文献９は、まず第一に重合体出発原料を蒸発させ、次に分解し、分解生成物を大面積のガス分配器を通して加熱されたプロセスチャンバーに導入する装置を使用することによって、パリレン層を堆積させるための方法を開示する。冷却されたサセプタの上に置かれた基板の上で凝結が起こる。
【０００９】
特許文献１０は、パラキシリレンポリマー堆積方法に関し、また、昇華、熱分解そして堆積のプロセスステップを含む。ここで、基板温度は２５℃から３０℃までの範囲に保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許Ｎｏ．４，９４５，８５６号明細書
【特許文献２】米国特許Ｎｏ．３，２８８，７２８号明細書
【特許文献３】米国特許Ｎｏ．５，５５４，２２０号明細書
【特許文献４】独国特許Ｎｏ．１０１  ３６  ８５８号明細書
【特許文献５】欧州特許Ｎｏ．０  ８６２  ６６４  Ｂ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願Ｎｏ．２００６／０１１３５０７  Ａ１号明細書
【特許文献７】米国特許Ｎｏ．６，７０９，７１５  Ｂ１号明細書
【特許文献８】米国特許Ｎｏ．６，３６２，１１５  Ｂ１号明細書
【特許文献９】米国特許出願Ｎｏ．５，９５８，５１０  Ａ号明細書
【特許文献１０】米国特許Ｎｏ．３，９０８，０４６号明細書
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】"Characterization of ParyleneDeposition Process for the Passivation of Organic Light Emitting Diodes",Korean J. Chem. Eng., 19(4), 722-727 (2002).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ＯＬＥＤまたはポリマーの堆積のためのコーディングプロセスは、堆積チャンバーの中で起こり、その中ではガス相に垂直方向の温度勾配がある。ガス注入部は基板よりも高い温度を持つ。従って、基板は、その基板上での支持によって冷却されなければならない。放熱によってガス注入部から基板に移動した熱をサセプタに逃がさなければならない。コーディングプロセスは一般にサブミリバールの圧力の存在下で起こるので、基板とサセプタの支持面の間の表面部分を接触させることによってのみ熱の除去を生じさせることができる。一方では支持面、他方では基板の底面というお互いに向き合って配置されている２つの表面に対して、熱の伝導を許す真の接触が散発的にのみ存在することは自然なケースである。２つの表面の均一性の避けられない欠如のために、間にあるギャップが１００μｍのギャップ幅で形成される。１ミリバールより少ないプロセス圧力の場合には、もはやこのギャップの中で対流による熱の移動は生じない。コーティングされる基板の表面が、加熱されたガス注入部による放熱によってサセプタの温度よりかなり高い温度に加熱されるという結果を生じる。
【００１３】
従って、本発明の目的は、サセプタの支持面の温度よりわずかに高い基板温度でコーティングプロセスを実行することができる方法を提供することである。
この目的は請求項に記載された発明によって達成され、各請求項は基本的に本発明の目的を達成する独立した方法を示し、従属項は好ましくは独立項と結び付く。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
最初に、支持面の温度がガス注入部の温度より低くなるようにガス注入部および／または支持面の温度が制御され、プロセスガスが堆積チャンバーに入る前に堆積チャンバーの圧力が第１の圧力であるとき、サセプタへの熱の流れによって支持面に支持される基板が基板温度で一定に保たれ、その第１の圧力は完全にミリバールの範囲にあり、基板温度が支持面の温度よりわずかに高いのみであるが、ガス注入部の温度よりかなり低く、その後に、堆積チャンバーの第１の圧力がプロセス圧力まで減少し、そのプロセス圧力は望ましくはサブミリバールの範囲にあり、そのプロセス圧力が達成されるとき、プロセスガスが堆積チャンバーに入る、ことが提供される。
【００１５】
その方法は、ポリマー物質、特にパラキシリレンの１以上の薄い層を堆積させることに対して特に適し、ポリマー、特にダイマーから特に形成される固体または液体の出発原料が蒸発器で蒸発するステップと、出発原料、特にダイマーが、蒸発器から搬送ガスラインを通って熱分解チャンバーに搬送ガスによって運ばれ、熱分解チャンバーの中で特にモノマーに熱分解されるステップと、分解生成物、特にモノマーが熱分解チャンバーから堆積チャンバーに搬送ガスによって運ばれ、そこでガス注入部を通って堆積チャンバーの中に流れ、サセプタの支持面に支持される基板の表面上に薄い層として重合させられるステップと、搬送ガスと分解生成物の重合しなかった部分、特にモノマーがガス排出部を通って堆積チャンバーから排出されるステップと、を備える。
その方法は同様にＯＬＥＤの堆積によく適合する。
【００１６】
通常の液体または固体の出発原料は、例えば蒸発によっていわゆるソース（ｓｏｕｒｃｅ）の中でこのＯＶＰＤプロセスでガス状の形に変換され、それから搬送ガスの使用によってガスラインを通って堆積チャンバーに送られる。ガス注入部がチャンバーの中にある。ガス注入部および特にガス注入部によって形成されたガス放出面は望ましくは金めっきされており、または少なくともよく研磨されている。従って、金めっきされ、よく研磨されたガス放出面の表面は０．０４より小さな範囲の放射率 εを持つ。このために、ガス注入部は１５０℃と２５０℃の間の範囲の温度まで加熱されるが、加熱されたガス注入部の放熱パワーは最小化される。これにもかかわらず、熱は基板に移り、これは冷却されたサセプタに逃がさなければならない。サセプタの温度は−３０℃から１００℃までの範囲に制御される。従って、支持面とガス注入部の間の温度差は最小限５０℃であり、しばしば実際には少なくとも１００℃である。
【００１７】
本発明は実質的には基板の事前熱化（熱平行の確立）に関連し、それは実際のコーティングプロセスの前に実行される。コーティングプロセスはサブミリバールの領域、従って特に０．５と０．０５ミリバールの間の圧力で、望ましくはおよそ０．１ミリバールの全圧で実行されるが、一方コーティングプロセスに続く熱化（熱平行の確立）は１ミリバールより大きい堆積チャンバーの全圧、例えばおよそ５ミリバールの全圧で生じる。
基板が堆積チャンバーに導入された後、キャリアガスは最初にガス注入部を通って堆積チャンバーに流れる。キャリアガスは希ガスまたは化学反応が不活発であって特に不活性である他のガスである。キャリアガスは、ガス排出部を通って堆積チャンバーから再び排出される。キャリアガスは真空ポンプによって吸い出される。
【００１８】
堆積チャンバー内のプロセス圧力は真空ポンプの上流に配置されたバルブによって調節される。プロセス圧力は最初に１ミリバールより大きく、望ましくはおよそ５ミリバールに設定される。この熱化圧力で、堆積チャンバーの中の温度分布が調節される。これは、ガス注入部および特に支持面と向かい合うガス放出面が１５０℃と２５０℃の間の範囲のプロセス温度になることを意味する。サセプタの温度は、−３０℃と１００℃の間の範囲のサセプタ温度に調節される。これは、ガス分子の平均自由工程の長さが基板の底面と支持面の間のギャップのギャップ幅よりかなり短い圧力で生じる。それで、基板からサセプタへの熱の対流による移動がギャップの中で起こることができる。この最初のプロセスステップにおいて、基板温度は支持面の温度よりわずかに高い温度で一定に保たれる。基板温度とサセプタ温度の間の温度差は１０℃より小さい。基板表面における温度の横の逸脱は最大で１℃の領域にある。
【００１９】
プロセスを安定させる温度は、高温測定手段または他の手段によって測定されることができる。望ましくは基板が発する放熱の温度を測定することによって基板表面の温度を測定することができる温度センサが提供される。また、他の温度、従ってガス注入部の温度とサセプタの温度が適切な測定素子によって測定される。ここで、その素子はまた熱電対であってよい。
【００２０】
定常状態条件が達成されるとき、基板表面の温度は望ましい値に達し、真空ポンプの上流に配置されている調整バルブによって堆積チャンバーの圧力は急速に減少する。堆積チャンバーの圧力は通常２から１０秒以内に安定したプロセス圧力に達し、それはおよそ０．１ミリバールである。このプロセス圧力では、搬送ガスの分子が有する平均自由工程の長さがあまりに長いので、基板と支持面の間のギャップ内で対流による熱の移動は生じることができない。
この圧力で、基板の底面がサセプタの上で支持される個々の接触ポイントは別として基板は実質的にサセプタから熱的に分離される。これは、ガス注入部から来て基板によって吸収される放射熱をもはや十分な程度に取り除くことができないという結果を生じ、それで基板とサセプタの間の温度差が連続的に増加する。
けれども、堆積プロセスの成長率は非常に大きいので成長時間は数秒のみ、例えば、１から４秒であってよい。従って、成長時間は１０秒より少ないので、対流による冷却がない結果として依然として基板を加熱する時間は２０秒より少ない。基板の熱容量は十分に大きい。それで、この時間に起こる基板温度の上昇は許容される。
【００２１】
その方法は、ガス注入部のガス放出面のスルーポートから搬送ガスが放出され、搬送ガスおよび搬送ガスによって運ばれるプロセスガスが”ガスジェット”の形で堆積チャンバーの中に流れる装置での使用のために特に適する。ガスジェットは非常に多数のスルーポートを通って堆積チャンバーに流れ、そこで支持面の方向に支持面一面に広がるガスボリュームの流れに結合する。従って、ガス放出面は、支持面の面積の広さ、特に基板の面積の広さより大きい表面の広さを持つ。ガス注入部の放熱面積はそれに応じて大きい。けれども、ガス放出面によって発せられる放熱は、その面を金めっきし、よく研磨する処理による放射率の最小化の結果として最小化される。
【００２２】
望ましくはモノマーに分解されたパラキシリレンまたは置換パラキシリレンがプロセスガスとして使われる。これはポリマーとして基板の表面に堆積することになる。成長率は１００ｎｍ／秒から２００ｎｍ／秒までの範囲にある。この成長率で、１００ｎｍから１０００ｎｍまでの必要な厚さの層が数秒で堆積する。
【００２３】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】コーティング装置の主要構成部分、特に堆積チャンバーの内部構造を概略的に示す。
【図２】支持面４’と基板７の底面７”の間のギャップの概要の説明のために、大きく拡大された図１からの抜粋IIを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図示されていないガス供給部は搬送ガス、例えば、ヘリウム、アルゴンまたは窒素を供給し、搬送ガスはマスフローコントローラ１０によって測定される。搬送ガスは、液体または固体の出発原料を保持する蒸発器１にガスライン１１を通って流れる。バルブはガスライン１１を閉じることができる。この出発原料はポリマー（重合体）である。例えば、それはポリマー、例えば、パラキシリレンまたは置換パラキシリレン、例えば、Ｃ、Ｎ、Ｄパラキシリレンである。その粉末または液体が５０℃から２００℃までの温度に加熱される。この温度で出発原料はダイマー（二量体）の形で蒸発する。ダイマーはガスライン１３を通って熱分解チャンバー２に導かれる。バルブ１４はガスライン１３を閉じることができる。３５０℃と７００℃の間の温度が熱分解チャンバー２の中で広がる。この温度でダイマーはモノマー（単量体）に熱分解される。同様に加熱されたガスライン１５を通って搬送ガスが流入分配器９によってガス注入部３の中にプロセスガスとともに導入される。
【００２６】
１ミリバールより少ないガス圧が熱分解チャンバー２内に広がるように、システム全体の流れ抵抗が設定される。出発原料がほぼ完全に分解されるために十分な滞留時間を熱分解チャンバー２の中で持つように、流れの速度が設定される。
【００２７】
参照符号１７は、またガスが流入分配器９に導入されるガスラインを指定する。けれども、搬送ガスのみがガスライン１７を通って流入分配器９に導入されることができる。流入分配器９に入る前にガスの流れを安定させるために、図示されていない通気孔／流入システムが与えられてもよい。
【００２８】
ガス注入部３は中央チャンバーを持ったシャワーヘッド状の形状を有し、その中に流入分配器９によってガスが導入され、一様に分配される。そのチャンバーの底は、ふるいのように表面部に一様の分布で配置されたスルーポート６を持つプレートによって形成される。電流または加熱流体が流れる加熱ワイヤまたは加熱経路がそのプレートに配置され、そのプレートの底面はガス放出面３’を形成する。抵抗加熱によって、または他の種類の加熱によってガス注入部３そして特にガス放出面３’は１５０℃と２５０℃の間の範囲の温度に加熱されることができる。このために、ガス放出開口（スルーポート６）は全て同様に構成され、それらのポートを通る圧力損失が０．５ミリバールより少ないように、それらの直径は選択される。
【００２９】
サセプタ４はガス放出面３’の下に間隔Ａを空けて配置され、間隔Ａはガス放出面３’の特有の直径または特有の対角線よりとても狭い。サセプタ４の支持面４’は、ガス放出面３’と向かい合い、水平であり、ガス放出面３’の面積の広さより狭い広さの面積を持つ。サセプタ４は冷却ブロックとして形成され、経路１８を有し、その中を通って冷却媒体が流れる。
【００３０】
ガス放出面３’と支持面４’の間に広がる堆積チャンバー８は反応炉の中にあり、そのハウジング壁は参照符号８’によって指定される。ハウジング壁はローディングゲート１６とガス排出ポート５を持ち、そこを通って搬送ガスとプロセスガスの残りを真空ポンプによって吸い出すことができる。
【００３１】
サセプタ４は、その支持面４’が０℃から−５０℃までの範囲のサセプタ温度ＴＳを持つように冷却される。ガス注入部３の温度ＴＧは、サセプタ温度ＴＳより高く、少なくとも５０℃、望ましくは実際には少なくとも１００度まで高い。ガス注入部３からサセプタ４への熱の移動を最小限にするために、放射率が０．０４より小さくなるように少なくともガス放出面３’はよく研磨され、特に金めっきされる。
【００３２】
基板７は、ステンレス鋼、アルミニウムまたは銅で構成されるサセプタ４の上に配置される。それは、ガス放出面３’の下に２５ｍｍから５０ｍｍの間隔Ａで配置される。基板は、例えばディスプレイ、シリコンウェハまたは紙またはプラスチックフィルムのような誘電基板または非誘電基板であってよい。基板が平らで曲げやすい形であるならば、それはまた基板キャリアの上に支持されてよい。更に、横方向にコーティングするために図示されていないシャドウマスクがある。また、基板は事前コーティングされていてもよい。
【００３３】
図２は、サセプタ４の支持面４’における基板の底面７との接触を概略的に示す。両平面は実質的に平面であるけれども、底面７”と支持面４’の間にあるギャップ２０は避けられない。それらは製造によって生じるか、または熱による変形のために起こる。このギャップ２０のギャップ幅は２０μｍと１００μｍの間の範囲にある。それらのギャップは、支持面４’上の基板の底面７”の接触ゾーンよりも大きな面積を占める。従って、基板はあちこちでサセプタに対して表面のかかわりを持つ。
【００３４】
典型的なプロセス条件の下で、ガス注入部３の温度ＴＧは約２００℃であり、支持面４’ の温度ＴＳは０℃と−５０℃の間の範囲、けれども望ましくは約０℃である。基板７の表面の温度ＴＤは、できるだけ支持面４’の温度ＴＳよりもわずかに高いのみであるべきである。その温度差は最大で１０℃の範囲にあるべきである。けれども、ガス放出面３’の温度は２００℃に制御され、ガス放出面３’は基板７の表面を越えて外側に広がり、従って、熱放射によって基板７へかなりの量の熱エネルギーを送る。実際には、ガス放出面３’の金めっきエリアの鏡面仕上げによって放熱出力は最小限にされる。けれどもそれにもかかわらず、それは基板へのかなりの熱の流れに導く。可能な限り最大の広さを持つサセプタ４の熱伝導移動エリアによって、この熱の流れは奪われなければならない。基板７とサセプタ４の間の温度差は最小限でなければならない。
【００３５】
基板７とサセプタ４の間の制限された直接接触エリアのために、ギャップ２０を横切る良好な熱の移動が必要とされる。ガス分子の自由工程の長さがあまりに長すぎると、お互いから間隔があいた２つの表面（底面７”と支持面４’）の間で対流による熱の移動は起こることができない。このため、典型的に０．１ミリバールのプロセス圧力Ｐ２で、実際的には分離した状態が広がる。
【００３６】
従って、本発明によれば、実際のコーティングプロセスの前に、支持面４’の上に横たわる基板７を含む堆積ユニット全体（ガス注入部３、サセプタ４）は高められた圧力Ｐ１で定常状態条件に持って来られ、その状態で、ガス注入部３は温度ＴＧに達し、サセプタ４そして特に支持面４’は温度ＴＳに達し、基板７の表面は基板温度ＴＤに達する。そのとき、基板温度ＴＤは温度ＴＳより少し高いのみである。温度差は１０℃より小さい。この温度の安定化は、ここで使われる１ミリバールより大きく、約５ミリバールである熱化圧力によって達成される。従って、基板７と支持面４’の間のギャップ２０における対流による熱の移動を保証するために、熱化圧力はガス分子の平均自由工程の長さが十分に短くなる値である。
【００３７】
定常状態条件が達成されるとき、真空ポンプの吸引力はその真空ポンプの上流に配置された制御バルブによって劇的に増加させられ、それで２から１０秒以内に堆積チャンバー８の全圧はプロセス圧力Ｐ２に低下させられる。プロセス圧力はサブミリバールの範囲にあり、およそ０．１ミリバールである。このプロセス圧力Ｐ２が達成されるとすぐに、およそ２００ｎｍの典型的な層厚が達成されるまで、約１００ｎｍ／秒の成長率で実際のコーティングが生じる。
【００３８】
全圧の低下が始まるとき、基板７とサセプタ４の間の対流による冷却メカニズムが一時的に停止され、そのとき基板７が熱くなることが受け入れられなければならない。けれども、数秒のみ持続する圧力減少段階と成長段階のために温度の上昇は耐えられる。
【００３９】
上述した方法の使用によって大きな表面積の基板をコーティングすることが可能である。支持面４’は、例えば１平方メートルの面積を持ってよい。
【００４０】
本発明に係る方法の他の実施形態は、いわゆるＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）の堆積に関する。これは、また熱真空プロセスである。通常液体または固体の出発原料は、温度制御容器、いわゆるソース（ｓｏｕｒｃｅｓ）の中に保持される。出発原料は、蒸発によってガス状の形に変換され、それからガスライン１５、１７を通って堆積チャンバー８の中に運ばれる。ここで、搬送ガスで運ばれるプロセスガスを分配し、測定するためにガス注入部３がある。プロセスガスはスルーポート６を通ってプロセスチャンバー（堆積チャンバー８）に入り、そこで冷却された基板７の上に凝結する。基板は冷却されたサセプタ４で支持される。層の堆積は、２００℃よりかなり低い温度で起こる。使用される出発原料が非常に温度に不安定であるので、これが必要となる。従って、基板温度ＴＳが低い値を持つ一方、ガス注入部３の温度ＴＧはかなり高い値を持つ。例えば、それは出発原料が蒸発する温度である。ガス注入部３からの熱放射の結果として基板の表面が過度に高い値に熱くなることを避けるために、プロセスチャンバー（堆積チャンバー８）は実際の堆積プロセスの前に圧力Ｐ１に保持される。圧力Ｐ１は、プロセスステップが実行される圧力Ｐ２のかなり上である。圧力Ｐ１で基板と基板ホルダーの間の熱交換が基板の底面と基板ホルダーの上面の間の隙間ゾーンで起こる。プロセスはプロセス圧力Ｐ２で実行され、それはかなり低い。このプロセス圧力Ｐ２では、基板の底面とサセプタの上面の間のギャップにおける熱伝導による熱の移動がかなり減少する。
【００４１】
全ての開示された特徴は、（それ自体で）本発明に関連する。関係する／添付の優先権書類の開示内容（優先特許出願の複写）もまた、本願の特許請求の範囲にこれらの書類の特徴を包含させる目的も含め、その出願の開示全体をここに含める。
【図１】
0005492196.tif 000002
【図２】
0005492196.tif 000003