CN104160471B - 用于溅射沉积的微型可旋转式溅射装置 - Google Patents

用于溅射沉积的微型可旋转式溅射装置 Download PDF

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Abstract

本发明描述用于在腹板上沉积沉积材料的沉积设备及方法。沉积设备包括界定第一可旋转式溅射装置的第一轴的第一溅射装置支撑件、界定第二可旋转式溅射装置的第二轴的第二溅射装置支撑件及涂覆窗。第一溅射装置支撑件及第二溅射装置支撑件经调适成支撑第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置以在涂覆鼓上提供待沉积于腹板上的沉积材料的至少一组分。此外,第一轴与第二轴之间的距离小于200mm。

Description

用于溅射沉积的微型可旋转式溅射装置
技术领域
本发明的实施例关于沉积腔室中的溅射装置且关于用于在沉积工艺中沉积材料的方法。本发明的实施例特定而言是关于可旋转式溅射装置,具体而言是关于溅射沉积腔室中的可旋转式溅射装置。
背景技术
若干方法以在基板上沉积材料而众所周知。例如,基板可通过物理气相沉积(physical vapor deposition;PVD)工艺(诸如溅射工艺)涂覆。通常,工艺执行于工艺设备或工艺腔室中,其中待涂覆的基板位于该工艺设备或工艺腔室中或经导向穿过该工艺设备或工艺腔室。沉积材料提供在设备中。在执行PVD工艺的情况中,沉积材料通常处于固相且可在工艺期间增加反应气体。数种材料可用于基板上的沉积;在这些材料中,可使用陶瓷。
涂覆材料可用于若干应用及若干技术领域中。例如,应用在于微电子学领域中,诸如产生半导体装置。同样,用于显示的基板通常通过PVD工艺涂覆。进一步应用可包括绝缘板、有机发光二极管(organic light emitting diode;OLED)面板,而且包括硬盘、CD、DVD等等。
基板布置在沉积腔室中或经导向穿过沉积腔室以执行涂覆工艺。例如,待涂覆的腹板可通过诸如涂覆鼓的若干导向装置导向穿过沉积腔室。溅射装置提供由待沉积于基板上的材料制成的靶材。待涂覆的基板经导向通过溅射装置,以便自靶材释放的材料在通过溅射装置的同时到达基板。于涂覆鼓上导向基板是非常空间有效的,然而,由于涂覆鼓的原因,待涂覆的基板面向溅射装置仅达短时间周期,此情况导致自靶材释放的材料在待涂覆的基板上的低沉积速率。因此,大部分的待沉积材料未到达基板且浪费在沉积设备中。
鉴于上述,本发明的目标是提供一种用于在腹板上沉积材料的沉积设备及方法,该方法克服现有技术中的至少一些问题。
发明内容
鉴于上述,提供一种沉积设备及一种用于沉积沉积材料的方法。本发明的进一步方面、优势及特征自附属权利要求、说明书及附图而显而易见。
根据一实施例,提供用于在腹板上沉积沉积材料的沉积设备。沉积设备包括界定第一可旋转式溅射装置的第一轴的第一溅射装置支撑件、界定第二可旋转式溅射装置的第二轴的第二溅射装置支撑件及涂覆窗。第一溅射装置支撑件及第二溅射装置支撑件可经调适成支撑第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置,以在涂覆鼓上提供待沉积于腹板上的沉积材料的至少一组分。另外,在第一轴与第二轴之间的距离可小于约200mm。
根据另一实施例,提供用于在腹板上沉积沉积材料的方法。方法包括以下步骤:将涂覆鼓上的腹板导向通过第一溅射装置及第二溅射装置。第一溅射装置及第二溅射装置为可旋转式双溅射装置且可提供沉积材料的至少一组分。另外,第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置经布置以便在第一溅射装置的旋转轴与第二溅射装置的旋转轴之间的距离小于约200mm。方法进一步包括以下步骤:在一涂覆中以沉积材料涂覆腹板同时将腹板导向通过第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置。
同样,实施例是针对用于执行所揭示方法的设备且包括用于执行每一描述方法步骤的设备部分。该等方法步骤可经由硬件组件、通过适当软件编程的电脑、通过两者的任何组合或以任何其他方式来执行。此外,根据本发明的实施例亦针对所描述的设备的操作方法。该方法包括用于执行设备的每一功能的方法步骤。
附图说明
因此,可详细理解本发明的上述特征的方式,即上文简要概述的本发明的更特定描述可参照实施例进行。附图是关于本发明的实施例且在下文中予以描述:
图1图示在现有技术中熟知的沉积设备;
图2图示根据本文描述的实施例的沉积设备的示意性剖视图;
图3图示根据本文描述的实施例的沉积设备的示意性俯视图;
图4图示根据本文描述的实施例的沉积设备的示意性侧视图;
图5图示根据本文描述的实施例的沉积设备的双溅射装置的示意性视图;
图6图示根据本文描述的实施例的沉积设备的双溅射装置的示意性视图;及
图7图示根据本文描述的实施例的用于沉积材料的方法的流程图。
具体实施方式
现在将对本发明的各种实施例详细地进行参考,在附图中说明该等实施例中的一或更多实例。在附图的以下描述内,相同元件符号是指相同的元件。大体上,仅描述关于个别实施例的差异。每个实例是作为本发明的说明而提供且不意味着本发明的限制。另外,说明或描述为一实施例的部分的特征可用于其他实施例或连同其他实施例一起使用以产生进一步实施例。描述意图包括此等修改及变化。
此外,在以下描述中,“溅射装置”是理解为,包括以靶材形式待沉积于基板上的沉积材料或沉积材料的组分的装置。靶材可由待沉积的材料或待沉积的材料的至少各组分制成。另外,溅射装置可经设计为具有旋转轴的可旋转式溅射装置。根据一些实施例,溅射装置可包括背衬管,可将由沉积材料或沉积材料的组分制成的靶材布置于该背衬管上。溅射装置可包括磁体配置用于在溅射装置的操作期间产生磁场。在磁体配置提供在溅射装置中的情况下,溅射装置可称为溅射磁控管。另外,可在溅射装置内提供冷却通道以冷却溅射装置或溅射装置的部分。根据一些实施例,溅射装置可经调适以被连接至沉积设备或沉积腔室的溅射装置支撑件,例如可提供凸缘于溅射装置的末端。根据一些实施例,溅射装置可作为阴极或作为阳极而操作。
术语“双溅射装置”是指一对溅射装置。第一溅射装置及第二溅射装置可形成双溅射装置对。例如,双溅射装置对的两个溅射装置可同时用于同一沉积工艺以涂覆同一基板。双溅射装置可用来同时涂覆基板的同一部分。另外,可以类似方式设计双溅射装置意指,双溅射装置可提供相同材料作为靶材、可实质上具有相同大小及实质上相同的形状等等。在一些情况中,双溅射装置在沉积设备中邻近于彼此而布置。例如,双溅射装置可通过一或更多溅射装置支撑件而固持在沉积腔室中,以便在涂覆窗中提供待沉积于基板上的材料。根据可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例,双溅射装置的两个溅射装置包括靶材形式的相同材料。
术语“涂覆窗”可理解为沉积设备的区域,自溅射装置释放的材料经由该区域到达基板。更详细而言,待沉积的材料自溅射装置的靶材释放。根据一些实施例,涂覆窗可通过两个或两个以上溅射装置的沉积材料分配特性而界定及/或涂覆窗可通过遮罩或用于阻隔一些沉积材料的阻隔部分而界定。根据本文描述的实施例,涂覆窗的大小界定在腹板平面内。腹板平面可为腹板在其中移动的平面。另外,当将腹板于涂覆鼓上导向时,腹板平面可为在某一点实质上与腹板相切的平面。可确定腹板的切平面的腹板上的点可为腹板上距离溅射装置具有最短距离的点。根据进一步实施例,涂覆窗亦可通过涂覆鼓的部分界定,亦即,通过面向溅射装置的涂覆鼓的部分界定。例如,若待涂覆的腹板在涂覆鼓上经导向,则存在凸起至腹板平面的腹板在鼓上的第一位置及凸起至腹板平面的腹板在鼓上的第二位置。当将腹板定位在第一位置与第二位置之间时,亦即,定位在于腹板平面内正在量测的涂覆窗内时,沉积材料的粒子到达腹板,如下文相对于图2所详细解释。在另一实例中,涂覆窗可通过涂覆鼓的腹板所通过的角形部分界定,诸如包括以下各者的角形部分:通常约10°至约90°的范围、更通常约10°及约40°的范围,及甚至更通常在约10°与约20°之间,诸如16°。
术语“沉积工艺”可大体指代用于将材料自溅射装置的靶材释放且沉积于基板上的任何工艺,诸如PVD工艺、反应溅射工艺等等。此外,如本文所使用的术语“实质上”可意指,可存在与以“”实质上”表示的特性的某一偏差。例如,术语“实质上相切”是指可与准确切线方向具有某些偏差的位置,诸如与准确切线位置的约1%至约10%的偏差。
图1图示在现有技术中熟知的沉积设备。沉积设备100提供可旋转式溅射装置110及涂覆鼓120。待涂覆的基板(诸如腹板130)通过涂覆鼓导向。在沉积设备的操作期间,待沉积的材料(亦即沉积材料)自溅射装置110释放。粒子140自溅射装置散布且沉积于腹板130上。此外,涂覆窗150可见于图1中。涂覆窗范围为自涂覆鼓120的第一位置151至涂覆鼓120的第二位置152。在涂覆窗中,约99%的沉积材料到达待涂覆的基板。
然而,因为腹板在圆形涂覆鼓上行进,溅射隔室(诸如在腹板涂覆工艺中的图1的沉积设备)具有有限大小。由于期望腔室大小较小,涂覆窗亦提供受限制的大小。在图1的实例中,涂覆窗在腹板平面内具有约220mm的大小。此意指,在上述沉积设备中,收集效率(亦即,到达腹板的经释放材料的百分比)为约30%。自溅射装置释放的其余材料被浪费。将涂覆窗加宽至约400mm的大小可增加沉积效率,但减少在一个沉积机器中阴极的数量。因此,具有若干涂覆设备的沉积机器的整体效率将减小。此外,众所周知的是,以平面方式对于导向穿过沉积腔室的腹板(诸如玻璃基板)使用两个溅射装置。然而,空间限制阻止在腹板涂覆工艺中使用两个溅射装置。
本文描述的实施例提供沉积设备,该沉积设备在不降低具有若干沉积设备的沉积机器的整体效率的情况下增加沉积设备的收集效率。根据本文描述的实施例,双溅射装置用于腹板涂覆工艺,在腹板涂覆工艺中待涂覆的腹板通过涂覆鼓导向。标准双可旋转式阴极无法装入腹板涂布机的典型溅射隔室。为安装熟知的双可旋转式溅射装置,要求较大的阴极隔室,此举减少可沉积于一涂覆鼓上的不同层的数量。此情况是不经济的。本文描述的实施例提供双溅射装置的设计,允许在腹板涂覆设备中使用该等双溅射装置。因此,根据本文描述的实施例的沉积设备提供小的双可旋转式阴极,该等小的双可旋转式阴极很好地装入腹板涂布机的溅射隔室。另外,可旋转式溅射装置中的磁铁系统可经调适以进一步改进沉积速率。
图2图示根据本文描述的实施例的沉积设备。沉积设备200提供涂覆鼓220,待涂覆的腹板230在涂覆鼓220上被导向。沉积材料或沉积材料的组分通过共同形成双溅射装置的第一溅射装置211及第二溅射装置212提供。
熟知的可旋转式双溅射装置设计无法装入腹板涂布机的典型大小的隔室。因此,在腹板涂布机中尚不可用可旋转式双溅射装置之前,仅使用平面双溅射装置。因此,本文描述的实施例描述可旋转式双溅射装置的特殊设计,该等可旋转式双溅射装置可装入用于腹板涂布机的标准溅射隔室。
如图2可见,第一溅射装置211具有第一轴213,第一轴213可为第一溅射装置的旋转轴。第二溅射装置212具有第二轴214,第二轴214亦可为第二溅射装置的旋转轴。溅射装置提供沉积材料,亦即,以靶材形式的待沉积于待涂覆的基板上的材料。对于反应沉积工艺,最终沉积于基板上的材料可另外包括处理气体的化合物。因此,本领域的技术人员将理解,例如由硅或掺杂硅组成的靶材包括硅作为沉积材料,而可添加示例性氧作为处理气体以最终沉积SiO2。
根据图2示例性图示的一些实施例,待涂覆的基板为腹板230且腹板通过滚轴或鼓220导向通过双溅射装置211及212。大体上,待涂覆的腹板可提供柔性结构,诸如箔或塑胶腹板。涂覆窗250受限于凸出至腹板平面253的腹板230在鼓220上的第一位置251及凸出至腹板平面253的腹板230在鼓220上的第二位置252。此外,涂覆窗界定腹板上沉积材料的区域。如图2可见,自第一溅射装置211释放的沉积材料的粒子241及自第二溅射装置212释放的沉积材料的粒子242经由涂覆窗250到达腹板230。如图2可见,在腹板平面内量测涂覆窗250,该腹板平面可为在一点上实质上与腹板相切的平面253。
根据本文描述的实施例,沉积设备200经调适以便提供小于约200mm的第一溅射装置211的第一轴213至第二溅射装置212的第二轴214的距离260。通常,第一溅射装置211的第一轴213至第二溅射装置212的第二轴214的距离260在150mm与200mm之间、更通常在160mm与190mm之间,及甚至更通常在170mm与185mm之间,诸如180mm。
图3图示根据本文描述的实施例的沉积设备的示意性俯视图。沉积设备300可为如相对于图2描述的沉积设备。在图3中,可见固持双溅射装置的溅射装置支撑件。详言之,第一溅射装置支撑件301固持第一溅射装置311且第二溅射装置支撑件302固持第二溅射装置312。根据一些实施例,第一溅射装置支撑件301及第二溅射装置支撑件302可经调适成以彼此相隔的界定距离固持第一溅射装置311及第二溅射装置312。例如,第一溅射装置支撑件301及第二溅射装置支撑件302可彼此互连以提供在溅射装置之间的期望距离。根据其他实施例,沉积设备的溅射装置支撑件可为经分开成为两个部分的一个溅射装置支撑件,即用于第一溅射装置的部分(诸如第一溅射装置支撑件)及用于第二溅射装置的部分(诸如第二溅射装置支撑件)。大体上,溅射装置支撑件可具有允许固持及旋转溅射装置的机构(未图示)。例如,溅射装置支撑件可提供轴承,轴承允许溅射装置的旋转,但同时将该等溅射装置固持在相对于溅射装置的纵向及径向的界定位置中。
根据一些实施例,溅射装置支撑件界定第一溅射装置及第二溅射装置的轴。例如,通过固持溅射装置及允许同时旋转溅射装置,溅射装置支撑件可界定第一溅射装置及第二溅射装置的旋转轴。此外,溅射装置支撑件提供在溅射装置之间的界定距离。在图3中,在第一溅射装置311的第一轴313与第二溅射装置312的第二轴314之间的距离360(通过溅射装置支撑件301及302界定)小于约200mm,该距离360通常在150mm与200mm之间、更通常在160mm与190mm之间,及甚至更通常在170mm与185mm之间,诸如180mm。
根据一些实施例,第一溅射装置及第二溅射装置的外直径可在以下范围内:通常在约90mm至约120mm之间、更通常在约95mm与约115mm之间,及甚至更通常在约100mm与约110mm之间,诸如105mm。大体上,可在任何溅射动作发生之前确定第一溅射装置及第二溅射装置的外直径。此外,溅射装置支撑件301及302经调适以便距离370(表示在沉积工艺之前介于溅射装置的外表面之间的距离,如图3所示)在以下范围内:通常在约50mm与约100mm之间、更通常在约60mm与约90mm之间,及甚至更通常在约70mm与约80mm之间,诸如75mm。
在图4中,可见沉积设备的示意性侧视图。沉积设备400可为如相对于图2或图3描述的沉积设备。图4的侧视图图示沉积腔室400中的双溅射装置的第一溅射装置411。溅射装置支撑件401界定溅射装置411的轴413。此外,可见涂覆鼓420,腹板430可在涂覆鼓420上被导向。在图4的实施例中,图示距离480,距离480表示溅射装置411的外表面与待涂覆的腹板430的最短距离。在腹板与溅射装置的表面之间的最短距离可为:通常在50mm与200mm之间、更通常在70mm与190mm之间,及甚至更通常在约80mm与约180mm之间。在一实施例中,在溅射装置的表面与待涂覆的表面之间的最短距离为约100mm。
在诸附图中,溅射装置定向在基板上方。然而,应理解,此仅为实例且可以另一方式布置溅射装置与基板的定向,诸如溅射装置经布置紧挨着基板,或基板在溅射装置上方被导向。
图5图示双溅射装置及具有腹板的涂覆鼓的配置500,该配置500可用于根据本发明的实施例的沉积设备。第一溅射装置511及第二溅射装置512经提供以布置在第一溅射装置511的第一轴513及第二溅射装置513的第二轴514处。双溅射装置511及512可包括由待沉积的材料或待沉积的材料的组分制成的靶材,且经调适成经由涂覆窗550提供用于腹板530的沉积材料。腹板530可通过涂覆鼓520被导向。涂覆窗550通过一区域界定,自双溅射装置释放的粒子540经由该区域到达腹板。涂覆鼓520的曲率意指,仅将小部分的腹板530暴露至靶材材料粒子540。小部分的腹板可受限于凸出至腹板平面553的腹板530在涂覆鼓520上的第一位置551及凸出至腹板平面553的腹板530在涂覆鼓530上的第二位置552。第一位置551及第二位置552亦可表示涂覆窗550的开始及结束。根据一些实施例,可在诸如平面553的腹板平面内量测涂覆窗550的大小,该腹板平面在至少一个点上实质上与涂覆鼓520上的腹板相切。可形成实质上与腹板相切的腹板平面553的点可为距离至少一个溅射装置具有最短距离的腹板的点。
此外,根据一些实施例,第一磁铁配置515位于第一溅射装置511中且第二磁铁配置516位于第二溅射装置512中。第一磁铁配置及第二磁铁配置各自产生磁场。通过磁铁配置515及516产生的磁场大体有助于增加沉积效率。此外,沉积速率可受在溅射装置中使用磁铁配置的正面影响。
在图6中,配置600的实施例是图示为包括双溅射装置、涂覆鼓及待涂覆的腹板。例如,配置600可用于沉积设备,如上相对于图2至图4所述。配置600包括第一溅射装置611、第二溅射装置612、涂覆鼓620及待涂覆的腹板630。待涂覆的腹板630在涂覆鼓620上被导向通过溅射装置611及612,且因此通过涂覆窗650。涂覆窗650受限于凸出至腹板平面653的腹板630在鼓620上的第一位置651及凸出至腹板平面653的腹板630在鼓620上的第二位置652。自双溅射装置释放的粒子640经由涂覆窗650到达腹板630。
在图6图示的实施例中,第一溅射装置611装备有第一磁铁配置515及第二溅射装置512装备有第二磁铁配置516。磁铁配置615及616可为磁轭,每一磁轭产生磁场以改进沉积效率。根据一些实施例,磁铁配置可朝向彼此倾斜。此图示在图6中的磁铁配置515及516。根据一些实施例,磁铁配置可通过以各个方式布置第一溅射装置、第二溅射装置、第一磁铁配置及/或第二磁铁配置而朝向彼此倾斜。
在此上下文中,以朝向彼此倾斜的方式布置的磁铁配置意指,通过磁铁配置产生的磁场朝向彼此。例如,自溅射装置的旋转轴出发至磁铁配置或实质上磁铁配置的中心的径向轴可与另一溅射装置的各别轴形成角度。在图6中可见第一溅射装置611及第二溅射装置612的径向轴。第一径向轴617自第一溅射装置611的第一旋转轴613延伸至第一磁铁配置615的中心。第二径向轴618自第二溅射装置612的第二旋转轴614延伸至第二磁铁配置616的中心。在径向轴617与径向轴618之间的角度619经图示以指示磁铁配置朝向彼此的倾斜。根据一些实施例,在磁铁配置之间的角度(诸如图6中的角度619)可通常处于:约5°至约50°的范围内、更通常在约10°与约40°之间,及甚至更通常在约10°与约30°之间。
根据一些实施例,上述溅射装置可用来在腹板上沉积绝缘材料。例如,溅射装置可提供靶材材料,诸如硅、钛、铝。与进气口一起,可例如通过反应溅射工艺将诸如氧化硅、氮化硅、二氧化钛、氧化铝等等的材料沉积于基板上。此外,如上所述的沉积设备可用于反应溅射工艺,诸如SiO2的反应溅射。因此,根据可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例,沉积设备可具有进一步设备,诸如真空泵、用于处理气体(诸如氧气或氮气)的进气口、加热构件、冷却构件、驱动器等等。
根据一些实施例,上述沉积设备及配置可用于其中以中间频率(middlefrequency;MF)操作两个金属溅射装置的工艺中,诸如以在约10kHz至约50kHz之间的频率范围操作。在一实施例中,沉积设备及/或沉积设备的溅射装置支撑件可经调适成使用溅射装置中的一者作为阳极且使用各别的另一者作为阴极。大体上,沉积设备经调适以便可交替溅射装置作为阳极及阴极操作。此意指,先前用作阳极的溅射装置可用作阴极,且先前用作阴极的溅射装置可作为阳极而操作。
在一实施例中,如上所述的沉积设备可为一个溅射装置支撑件提供一个溅射装置。此意指,在一个溅射装置支撑件中仅提供一个可旋转式溅射装置。例如,将一个第一溅射装置布置在第一溅射装置支撑件中且将一个第二溅射装置布置在第二溅射装置支撑件中。根据一些实施例,提供一对双溅射装置(亦即,一个第一溅射装置及一个第二溅射装置)用于一个涂覆窗。沉积设备大体可具有若干涂覆窗且仅一个第一溅射装置及仅一个第二溅射装置可分别用于每一涂覆窗。涂覆窗可理解为经界定为一部分,待沉积的材料经由该部分到达基板。因此,基板经通过涂覆窗而通过第一溅射装置及第二溅射装置。
图7图示根据本文描述的实施例的用于在腹板上沉积沉积材料的方法的流程图。根据一些实施例,方法可用于操作如上相对于图2至图4所述的沉积设备或如图5及图6所示的配置。方法可包括:在方块710中,导向涂覆鼓上的腹板通过第一溅射装置及第二溅射装置。根据一些实施例,溅射装置可为如上所述的溅射装置,该等溅射装置提供待沉积于诸如腹板的基板上的材料。例如,根据本文描述的实施例的腹板通过双溅射装置,如通过方块715所指示。溅射装置可为可旋转式溅射装置,每一者具有旋转轴。根据一些实施例,第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置经布置以使第一溅射装置的旋转轴与第二溅射装置的旋转轴之间的距离小于约200mm,此是如图7的方块720所表示。在一些实施例中,第一溅射装置的旋转轴与第二溅射装置的旋转轴之间的距离是:在150mm与200mm之间、更通常在160mm与190mm之间,及甚至更通常在170mm与185mm之间,诸如180mm。
此外,根据本文描述的实施例的方法包括:在方块730中,以来自第一溅射装置及第二溅射装置的沉积材料涂覆腹板。大体上,沉积于腹板上的材料自溅射装置释放且在一个涂覆窗内沉积于腹板上。可将涂覆窗界定为腹板平面内的一部分,沉积材料经由该部分到达腹板。当腹板通过涂覆窗时,腹板暴露于自溅射装置释放的粒子。根据一些实施例,涂覆发生的同时,腹板在涂覆鼓上被导向通过第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置。
根据一些实施例,涂覆窗可在腹板平面内具有以下大小:通常在约150mm与约250mm之间、更通常在约180mm与约240mm之间,及甚至更通常在约200mm与230mm之间,诸如220mm。涂覆窗的宽度可进一步通过凸起至腹板平面且限制涂覆窗的涂覆鼓上的第一位置及第二位置而界定。例如,涂覆窗的宽度可见于图2至图6,如涂覆窗250、350、450、550及650。
根据本文描述的实施例的方法可进一步包括以下步骤:使用第一溅射装置及第二溅射装置中的一者作为阳极且使用第一溅射装置及第二溅射装置中的各别的另一者作为阴极。根据本文描述的可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例,沉积设备(且特定而言沉积设备的溅射装置支撑件)可经调适以提供各别功能,亦即,允许以交替方式使用一个溅射装置作为阳极且使用另一个溅射装置作为阴极。
在一实施例中,在腹板上沉积材料的方法进一步包括以下步骤:通过在第一溅射装置内的第一磁铁配置产生第一磁场及通过在第二溅射装置内的第二磁铁配置产生第二磁场。如上所述的此配置示例性图示在图5中。此外,根据一些实施例,可通过以各别方式布置第一溅射装置、第二溅射装置、第一磁铁配置及/或第二磁铁配置而以朝向彼此倾斜的方式布置磁铁配置。此配置是图示在图6中,其中径向轴617及618连同角度619指示倾斜的配置。
根据本文描述的实施例,使用用于沉积沉积材料的沉积设备及方法允许高的溅射装置利用率(至约80%)及无再沉积侵蚀轮廓。此节约材料成本且使得工艺更有效。另外,对于向上溅射应用(如在腹板涂布机中所使用),可改进溅射工艺的品质,因为粒子无法降落至溅射装置上,粒子可产生电弧且因此限制层性质。此外,本文描述的实施例可应用于具有用于溅射阴极的有限大小的系统,该等系统由于空间限制无法使用双可旋转式溅射装置。
在一方面中,提供用于在腹板上沉积沉积材料的沉积设备。沉积设备可包括界定第一可旋转式溅射装置的第一轴的第一溅射装置支撑件、界定第二可旋转式溅射装置的第二轴的第二溅射装置支撑件及涂覆窗。根据一些实施例,第一溅射装置支撑件及第二溅射装置支撑件经调适成支撑第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置,以在涂覆鼓上提供待沉积于腹板上的沉积材料。第一轴与第二轴之间的距离可小于约200mm。此外,根据可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例,沉积设备可经调适成使用第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置中的一个可旋转式溅射装置作为阳极且使用第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置中的各别的另一可旋转式溅射装置作为阴极。在一实施例中,沉积设备可进一步包括第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置。根据可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例,可将用于产生第一磁场的第一磁铁配置布置在第一可旋转式溅射装置中,且可将用于产生第二磁场的第二磁铁配置布置在第二可旋转式溅射装置中。第一磁铁配置及第二磁铁配置可进一步经调适以增加沉积材料在涂覆窗中的沉积。在一实施例中,第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置可经布置以便以朝向彼此倾斜的方式布置第一磁铁配置及第二磁铁配置。根据可与本文描述的其他实施例组合的一些实施例,第一溅射装置支撑件及第二溅射装置支撑件中的至少一者可经调适以固持可旋转式溅射装置,该可旋转式溅射装置具有介于约100mm与约120mm之间的外直径,特定而言约105mm。此外,在一实施例中,第一溅射装置支撑件及第二溅射装置支撑件可经调适成为一个涂覆窗提供在第一溅射装置支撑件中的仅一个第一可旋转式溅射装置及在第二溅射装置支撑件中的仅一个第二可旋转式溅射装置。根据另一实施例,第一溅射装置支撑件经调适成固持第一溅射装置且第二溅射装置支撑件经调适成固持第二溅射装置,且第一溅射装置及第二溅射装置为双溅射装置。大体上,涂覆窗可提供介于约200mm至约250mm之间的宽度,特定而言约220mm。在可与本文描述的其他实施例组合的一实施例中,待沉积的材料可为绝缘材料。例如,待沉积的材料可选自以下各者的群组中:氧化硅、氮化硅、二氧化钛及氧化铝。
在又一方面中,提供用于在腹板上沉积沉积材料的方法。方法可包括以下步骤:在涂覆鼓上导向腹板通过第一溅射装置及第二溅射装置,其中第一溅射装置及第二溅射装置为可旋转式双溅射装置且提供沉积材料或沉积材料的组分。另外,第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置可经布置以使第一溅射装置的旋转轴与第二溅射装置的旋转轴之间的距离小于约200mm。方法可进一步包括以下步骤:在一涂覆中以沉积材料涂覆腹板同时将腹板导向通过第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置。根据一些实施例,涂覆腹板包括:在约220mm的涂覆窗内涂覆腹板。在可与本文描述的其他实施例组合的一实施例中,方法进一步包括以下步骤:使用第一溅射装置及第二溅射装置中的一者作为阳极且使用第一溅射装置及第二溅射装置中的各别的另一者作为阴极。根据一些实施例,用于沉积材料的方法可进一步包括以下步骤:通过在第一溅射装置内的第一磁铁配置产生第一磁场及通过在第二溅射装置内的第二磁铁配置产生第二磁场。大体上,第一溅射装置、第二溅射装置、第一磁铁配置及第二磁铁配置中的至少一者可经布置以便以朝向彼此倾斜的方式布置第一磁铁配置及第二磁铁配置。
尽管前文是针对本发明的实施例,但可在不脱离本发明的基本范畴的情况下设计本发明的其他及进一步实施例,且通过随后的权利要求书确定本发明的范畴。

Claims (14)

1.一种用于在腹板上沉积沉积材料的沉积设备,所述沉积设备包含:界定第一可旋转式溅射装置的第一轴的第一溅射装置支撑件、界定第二可旋转式溅射装置的第二轴的第二溅射装置支撑件、用于导向待涂覆的所述腹板的涂覆鼓及涂覆窗,其中所述涂覆窗界定在腹板平面内且提供在200mm至250mm之间的宽度,
其中所述第一溅射装置支撑件及所述第二溅射装置支撑件经调适成支撑所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置以在涂覆鼓上提供待沉积于所述腹板上的所述沉积材料的至少一组分,且其中所述第一溅射装置支撑件及所述第二溅射装置支撑件经调适成对于一个涂覆窗提供所述第一溅射装置支撑件上的仅一个第一可旋转式溅射装置及所述第二溅射装置支撑件上的仅一个第二可旋转式溅射装置,
且其中,所述第一轴与所述第二轴之间的距离小于200mm。
2.如权利要求1所述的沉积设备,其中所述沉积设备经调适成使用所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置中的一个可旋转式溅射装置作为阳极,及使用所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置中的另一可旋转式溅射装置作为阴极。
3.如权利要求1所述的沉积设备,其中用于产生第一磁场的第一磁铁配置系布置在所述第一可旋转式溅射装置中且用于产生第二磁场的第二磁铁配置系布置在所述第二可旋转式溅射装置中,其中所述第一磁铁配置及所述第二磁铁配置经调适以增加沉积材料在所述涂覆窗中的沉积。
4.如权利要求3所述的沉积设备,其中所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置经布置以便以朝向彼此倾斜的方式布置所述第一磁铁配置及所述第二磁铁配置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的沉积设备,其中所述第一溅射装置支撑件及所述第二溅射装置支撑件中的至少一者经调适以保持可旋转式溅射装置,所述可旋转式溅射装置具有在100mm与120mm之间的外直径。
6.如权利要求1至4中任一项所述的沉积设备,其中所述第一溅射装置支撑件及所述第二溅射装置支撑件中的至少一者经调适以保持可旋转式溅射装置,所述可旋转式溅射装置具有105mm的外直径。
7.如权利要求1至4中任一项所述的沉积设备,其中所述第一溅射装置支撑件及所述第二溅射装置支撑件经调适成为一个涂覆窗提供在所述第一溅射装置支撑件中的仅一个第一可旋转式溅射装置及在所述第二溅射装置支撑件中的仅一个第二可旋转式溅射装置。
8.如权利要求1至4中任一项所述的沉积设备,其中所述第一溅射装置支撑件经调适以保持所述第一可旋转式溅射装置且所述第二溅射装置支撑件经调适以保持所述第二可旋转式溅射装置,且其中所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置形成双溅射装置。
9.如权利要求1至4中任一项所述的沉积设备,其中所述待沉积的材料为绝缘材料。
10.如权利要求1至4中任一项所述的沉积设备,其中所述待沉积的材料为选自以下群组的材料:氧化硅、氮化硅、氧化钛及氧化铝。
11.一种用于在腹板上沉积沉积材料的沉积设备,包括:
涂覆鼓,用于在将所述材料沉积于所述腹板上的期间导向所述腹板;
界定第一可旋转式溅射装置的第一轴的第一溅射装置支撑件以及界定第二可旋转式溅射装置的第二轴的第二溅射装置支撑件,其中所述第一溅射装置支撑件及所述第二溅射装置支撑件经调适成支撑第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置以提供待沉积于所述腹板上的所述沉积材料的至少一组分;以及
涂覆窗,所述涂覆窗是所述沉积设备内的区域,当第一可旋转式溅射装置和第二溅射可旋转式装置分别安装至所述第一溅射装置支撑件和所述第二溅射装置支撑件时,自所述第一可旋转式溅射装置和所述第二可旋转式溅射装置释放的材料经由所述区域到达所述腹板,其中所述涂覆窗界定在腹板平面内且提供在200mm至250mm之间的宽度,
其中,所述第一轴与所述第二轴之间的距离小于200mm。
12.一种用于在腹板上沉积沉积材料的方法,所述方法包含以下步骤:
在涂覆鼓上将所述腹板导向通过第一可旋转式溅射装置及第二可旋转式溅射装置,其中所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置形成提供于一个涂覆窗的可旋转式双溅射装置且提供所述沉积材料的至少一组分,其中所述涂覆窗界定在腹板平面内且提供在200mm至250mm之间的宽度,且其中所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置经布置以使所述第一可旋转式溅射装置的旋转轴与所述第二可旋转式溅射装置的旋转轴之间的距离小于200mm,及
在一涂覆内以沉积材料涂覆所述腹板,同时将所述腹板导向通过所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置。
13.如权利要求12所述的方法,所述方法进一步包含以下步骤:使用所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置中的一者作为阳极且使用所述第一可旋转式溅射装置及所述第二可旋转式溅射装置中的另一者作为阴极。
14.如权利要求12或13所述的方法,所述方法进一步包含以下步骤:通过在所述第一可旋转式溅射装置内的第一磁铁配置产生第一磁场及通过在所述第二可旋转式溅射装置内的第二磁铁配置产生第二磁场,其中所述第一可旋转式溅射装置、所述可旋转式第二溅射装置、所述第一磁铁配置及所述第二磁铁配置中的至少一者经布置以便以朝向彼此倾斜的方式布置所述第一磁铁配置及所述第二磁铁配置。
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