CN116830239A - 阴极驱动单元、沉积系统、操作沉积系统的方法和制造涂覆基板的方法 - Google Patents
阴极驱动单元、沉积系统、操作沉积系统的方法和制造涂覆基板的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116830239A CN116830239A CN202180092295.8A CN202180092295A CN116830239A CN 116830239 A CN116830239 A CN 116830239A CN 202180092295 A CN202180092295 A CN 202180092295A CN 116830239 A CN116830239 A CN 116830239A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cathode
- gear
- drive unit
- shaft
- worm gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 230000008021 deposition Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 15
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 17
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 10
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3464—Sputtering using more than one target
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3414—Targets
- H01J37/3417—Arrangements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
描述了一种用于沉积系统的阴极驱动单元(100)。所述阴极驱动单元(100)包括马达(110),所述马达具有驱动轴(111)。另外,所述阴极驱动单元(100)包括齿轮箱(120),所述齿轮箱连接到所述驱动轴(111)。所述齿轮箱(120)具有用于驱动第一可旋转阴极(131)的第一输出轴(121)和用于驱动第二可旋转阴极(132)的第二输出轴(122)。另外,描述了一种沉积系统、一种操作沉积系统的方法和一种制造涂覆基板的方法。
Description
技术领域
本公开内容的实施方式涉及通过从靶溅射进行的材料沉积。特别地,本公开内容的实施方式涉及具有可旋转阴极的沉积源。更具体地,本文所述的实施方式涉及用于驱动沉积系统的两个或更多个可旋转阴极的阴极驱动单元。另外,本公开内容的实施方式涉及操作沉积系统的方法和制造涂覆基板的方法。
背景技术
在许多应用中,必需在基板上沉积薄层。可在涂覆设备的一个或多个腔室中涂覆基板。可使用气相沉积技术在真空中涂覆基板。
已知用于将材料沉积在基板上的若干方法。例如,可通过物理气相沉积(PVD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺或等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺等来涂覆基板。该工艺是在要涂覆的基板所在的处理设备或处理腔室中执行的。沉积材料被提供在该设备中。多种材料还有它们的氧化物、氮化物或碳化物可用于在基板上的沉积。涂覆材料可用于若干应用和若干技术领域中。例如,用于显示器的基板通常通过物理气相沉积(PVD)工艺进行涂覆。另外的应用包括绝缘面板、有机发光二极管(OLED)面板、具有薄膜晶体管(TFT)的基板、滤色器等。
对于PVD工艺,沉积材料可以固相作为靶存在。通过用高能粒子轰击靶,靶材料、即要沉积的材料的原子从靶被撞出。靶材料的原子沉积在要涂覆的基板上。在PVD工艺中,溅射材料(即,要沉积在基板上的材料)可以不同方式布置。例如,靶可由要沉积的材料制成,或者可具有背衬元件,要沉积的材料固定在背衬元件上。包括要沉积的材料的靶被支撑或固定在沉积腔室中的预定位置上。
分段或整体靶(例如,平面或可旋转靶)可用于溅射。由于阴极的几何形状和设计,相较平面靶来说,可旋转靶通常具有更高的利用率和增加的操作时间。使用可旋转靶可延长使用寿命并降低成本。
用于旋转靶和/或阴极的阴极驱动单元分别经受维护。特别是对于具有用于在基板上沉积材料的多个阴极的大面积基板,维护可能是耗时的。因此,需要改进的阴极驱动单元、改进的沉积系统和改进的操作沉积系统来制造涂覆基板、特别是大面积基板的方法。
发明内容
鉴于以上内容,提供了根据独立权利要求的用于沉积系统的阴极驱动单元、沉积系统和操作具有第一可旋转阴极和第二可旋转阴极的沉积系统的方法。附加地,提供了一种制造涂覆基板的方法,包括使用根据本文所述的实施方式的阴极驱动单元、沉积系统和操作沉积系统的方法中的至少一者。
另外的方面、优点和特征从从属权利要求、说明书和附图中显而易见。
根据本公开内容的一方面,提供了一种用于沉积系统的阴极驱动单元。所述阴极驱动单元包括马达,所述马达具有驱动轴。另外,所述阴极驱动单元包括齿轮箱,所述齿轮箱连接到所述驱动轴。所述齿轮箱包括用于驱动第一可旋转阴极的第一输出轴和用于驱动第二可旋转阴极的第二输出轴。
根据本公开内容的另一方面,提供了一种用于沉积系统的阴极驱动单元。所述阴极驱动单元包括马达,所述马达被配置用于提供驱动轴的第一旋转。另外,所述阴极驱动单元包括齿轮箱,所述齿轮箱连接到所述驱动轴。所述齿轮箱被配置为将所述第一旋转转换为第二旋转来驱动第一可旋转阴极。附加地,所述齿轮箱被配置用于将所述第一旋转转换成第三旋转来驱动第二可旋转阴极。
根据本公开内容的另一方面,提供了一种沉积系统。所述沉积系统包括第一可旋转阴极、第二可旋转阴极和阴极驱动单元。所述阴极驱动单元包括马达,所述马达具有驱动轴。另外,所述阴极驱动单元包括齿轮箱,所述齿轮箱连接到所述驱动轴。所述齿轮箱包括用于驱动所述第一可旋转阴极的第一输出轴和用于驱动所述第二可旋转阴极的第二输出轴。
根据本公开内容的另一方面,提供了一种操作具有第一可旋转阴极和第二可旋转阴极的沉积系统的方法。所述方法包括提供马达的驱动轴的第一旋转。另外地,所述方法包括通过使用齿轮箱将所述第一旋转转换为第二旋转来驱动第一可旋转阴极。另外地,所述方法包括通过使用所述齿轮箱将所述第一旋转转换为第三旋转来驱动第二可旋转阴极。
根据本公开内容的另一方面,提供了一种制造涂覆基板的方法。所述方法包括使用根据本文所述的任何实施方式的阴极驱动单元、根据本文所述的任何实施方式的沉积系统和根据本文所述的任何实施方式的操作沉积系统的方法中的至少一者。
实施方式还涉及用于进行所公开的方法的设备并包括用于执行每个所描述的方法方面的设备部分。这些方法方面可借助于硬件部件、由适当软件编程的计算机、这两者的任何组合或以任何其他方式执行。此外,根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所描述的设备的方法。用于操作所描述的设备的方法包括用于进行该设备的每一功能的方法方面。
附图说明
为了可详细地理解本公开内容的上文记载的特征,可参考实施方式来得到上文简要地概述的本公开内容的更特别的描述。附图涉及本公开内容的实施方式并在下文中进行描述:
图1示出了根据本文所述的实施方式的用于沉积系统的阴极驱动单元的示意图;
图2示出了根据本文所述的实施方式的具有另外的细节的阴极驱动单元的示意图;
图3和图4示出了根据本文所述的另外的实施方式的阴极驱动单元的示例性齿轮箱配置的示意图;
图5示出了根据本文所述的实施方式的用于例示操作沉积系统的方法的框图;并且
图6示出了根据本文所述的实施方式的用于例示制造涂覆基板的方法的框图。
具体实施方式
现在将详细地参考本公开内容的各个实施方式,各图中例示了这些实施方式的一个或多个示例。在以下对各图的描述内,相同的附图标记是指相同的部件。仅描述了相对于各别实施方式的差异。每个示例以解释本公开内容的方式提供并且不意在作为本公开内容的限制。另外,被例示或描述为一个实施方式的部分的特征可在其他实施方式上或结合其他实施方式使用,以产生又另外的实施方式。说明书旨在包括此类修改和变化。
示例性地参考图1,描述了根据本公开内容的用于沉积系统的阴极驱动单元100。根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,阴极驱动单元100包括马达110,该马达具有驱动轴111。附加地,阴极驱动单元100包括齿轮箱120,该齿轮箱连接到驱动轴111。如图1示例性地所示,齿轮箱120具有用于驱动第一可旋转阴极131的第一输出轴121。另外,齿轮箱120具有用于驱动第二可旋转阴极132的第二输出轴122。
换句话说,根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,阴极驱动单元100包括马达110,该马达被配置用于提供驱动轴111的第一旋转R1。另外,阴极驱动单元100包括齿轮箱120,该齿轮箱连接到驱动轴111。齿轮箱120被配置用于将第一旋转R1转换为第二旋转R2来驱动第一可旋转阴极131。附加地,齿轮箱120被配置用于将第一旋转R1转换为第三旋转R3来驱动第二可旋转阴极132。应当理解,第一旋转R1、第二旋转R2和第三旋转R3可具有相同的旋转速度和/或相同的旋转方向。替代地,第一旋转R1、第二旋转R2和第三旋转R3可具有不同的旋转速度和/或不同的旋转方向。
因此,示例性地参考图1所示的实施方式,应当理解,与现有技术相比,提供了改进的阴极驱动单元。特别地,本文所述的阴极驱动单元的实施方式有益地提供用于驱动多个可旋转阴极的马达的减量。更具体地,本文所述的阴极驱动单元有益地提供通过采用单个马达来驱动沉积系统的两个或更多个阴极的可能性。因此,通过采用根据本文所述的实施方式的阴极驱动单元,可降低沉积系统的生产成本和操作成本。
在更详细地描述本公开内容的各种另外的实施方式之前,说明关于本文使用的一些术语的一些方面。
在本公开内容中,“用于沉积系统的阴极驱动单元”可被理解为被配置用于驱动沉积系统的两个或更多个可旋转阴极的单元。特别地,本文所述的“阴极驱动单元”可被理解为包括用于旋转两个或更多个可旋转阴极的一马达的单元。典型地,该马达是电动马达。
在本公开内容中,“驱动轴”可被理解为马达的输出轴、特别是本文所述的马达的输出轴。典型地,在阴极驱动单元的操作期间,驱动轴绕驱动轴的纵向轴线旋转。换句话说,在操作期间,马达提供驱动轴围绕驱动轴的纵向轴线的旋转移动。
在本公开内容中,“齿轮箱”可被理解为被配置用于将驱动力从齿轮箱的输入传递到齿轮箱的输出的齿轮的组件或系统。特别地,本文所述的“齿轮箱”可被理解为被配置用于将一输入旋转移动转换成两个或更多个输出旋转移动的齿轮箱。典型地,所述输入旋转移动与所述两个或更多个输出旋转移动相比例如在旋转方向和/或旋转速度方面是不同的。
在本公开内容中,“输出轴”可被理解为用于提供本文所述的齿轮箱的输出旋转移动的轴。
在本公开内容中,“可旋转阴极”可被理解为被配置用于可绕阴极的纵向轴线旋转的阴极。
示例性地参考图2,根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,驱动轴111具有第一旋转轴线11,第一输出轴121具有第二旋转轴线12A,并且第二输出轴122具有第三旋转轴线12B。典型地,第二旋转轴线12A和第三旋转轴线12B基本上垂直于第一旋转轴线11。术语“基本上垂直”可被理解为以T≤±15°、特别是T≤±10°、更特别是T≤±5°、例如T≤±1°的公差T垂直。
例如,第一旋转轴线11可以是基本上水平的,即以T≤±15°、特别是T≤±10°、更特别是T≤±5°、例如T≤±1°的公差T水平。第二旋转轴线12A可以是基本上竖直的,即以T≤±15°、特别是T≤±10°、更特别是T≤±5°、例如T≤±1°的公差T竖直。另外,第三旋转轴线12B可以是基本上竖直的,即以T≤±15°,特别是T≤±10°,更特别是T≤±5°,例如T≤±1°的公差T竖直。竖直方向由重力方向定义。水平方向被定义为垂直于竖直方向的方向。
示例性地参考图2,根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,第一输出轴121连接到第一滑轮161。另外,典型地,第二输出轴122连接到第二滑轮162。如图2示例性地所示,典型地,第一滑轮161例如经由第一带13A与第一可旋转阴极131机械耦接。换句话说,第一滑轮161的旋转可通过采用第一带13A来传递到第一可旋转阴极131,如在图2中绕旋转轴线的箭头示例性地指示的。相应地,典型地,第二滑轮161例如经由第二带13B与第二可旋转阴极132机械耦接。换句话说,第二滑轮162的旋转可通过采用第二带13B来传递到第二可旋转阴极132,如在图2中绕旋转轴线的箭头示例性地指示的。
示例性地参考图3,根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,齿轮箱120包括第一齿轮组件140和第二齿轮组件150。第一齿轮组件140与驱动轴111相互作用。第二齿轮组件150与第一输出轴121且与第二输出轴122相互作用。在本公开内容中,与本文所述的实施方式的元件(例如,齿轮组件、齿轮、轮和轴)相关的动词“相互作用”可被理解为运动、特别是旋转运动可在相互作用的元件(例如本文所述的齿轮组件、齿轮、轮和轴)之间传递或传输。因此,与第一输出轴121和第二输出轴122相互作用的第二齿轮组件150可被理解为第二齿轮组件150被配置用于将运动、特别是旋转运动传输或传递到第一输出轴121和第二输出轴122。
根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,齿轮箱120经由螺旋齿轮副170连接到驱动轴111,如图3示例性地所示。典型地,螺旋齿轮副170包括设置在驱动轴111处的第一螺旋齿轮171和设置在齿轮箱120的主轴125处的第二螺旋齿轮172,如图3示例性地所示。典型地,主轴125包括与第一蜗轮127相互作用的第一轴蜗杆齿轮126。第一蜗轮127连接到第一输出轴121。另外,主轴125可包括与第二蜗轮129相互作用的第二轴蜗杆齿轮128。第二蜗轮129连接到第二输出轴122。因此,如图3示例性地所示,第一齿轮组件140可包括螺旋齿轮组件,并且第二齿轮组件150可包括蜗杆齿轮组件。齿轮箱的“主轴”可被理解为将第一齿轮组件140与第二齿轮组件150机械耦接的轴。
如图3示例性地所示,典型地,第一轴蜗杆齿轮126和第二轴蜗杆齿轮128设置在主轴的相对端处。然而,应当理解,根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,主轴125可延伸超出第一轴蜗杆齿轮126和第二轴蜗杆齿轮128。例如,第三轴蜗杆齿轮(未示出)可相对于第一轴蜗杆齿轮126一定距离设置在主轴125上。另外,第四轴蜗杆齿轮(未示出)可相对于第二轴蜗杆齿轮128一定距离设置在主轴125上。第三轴蜗杆齿轮可与第三蜗轮(未示出)相互作用。第三蜗轮可连接到第三输出轴(未示出)。第三输出轴可连接到第三滑轮(未示出)来驱动第三可旋转阴极(未示出)。类似地,第四轴蜗杆齿轮可与第四蜗轮(未示出)相互作用。第四蜗轮可连接到第四输出轴(未示出)。第四输出轴可连接到第四滑轮(未示出)来驱动第四可旋转阴极(未示出)。因此,将理解,阴极驱动单元可被配置用于通过使用单个马达来驱动两个或更多个可旋转阴极,例如,如上所述四个可旋转阴极。
图3示意性地示出的示例性实施方式具有提供高齿轮效率和高动力传递的优点。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一螺旋齿轮171和第二螺旋齿轮172被配置用于提供2:1的齿轮比。用于第一螺旋齿轮171和第二螺旋齿轮172这对齿轮的齿轮比可被理解为第二螺旋齿轮172的齿数除以第一螺旋齿轮171的齿数。例如,第一螺旋齿轮171可具有13个齿,并且第二螺旋齿轮172可具有26个齿。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一轴蜗杆齿轮126和第一蜗轮127被配置用于提供60:1的齿轮比。用于第一轴蜗杆齿轮126和第一蜗轮127这对的齿轮比可被理解为第一蜗轮127的齿数除以第一轴蜗杆齿轮126的齿数。例如,第一轴蜗杆齿轮126可具有单个蜗杆齿,并且第一蜗轮127可具有60个齿。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一轴蜗杆齿轮126和第一蜗轮127的齿轮比等于第二轴蜗杆齿轮128和第二蜗轮129的齿轮比。用于第二轴蜗杆齿轮128和第二蜗轮129这对的齿轮比可被理解为第二轴蜗杆齿轮128的齿数除以第二蜗轮129的齿数。例如,第二轴蜗杆齿轮128可具有单个蜗杆齿,并且第二蜗轮129可具有60个齿。然而,将理解,第二轴蜗杆齿轮128和第二蜗轮129的齿轮比可不同于第一轴蜗杆齿轮126和第一蜗轮127的齿轮比。
示例性地参考图4,根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,齿轮箱120经由蜗杆齿轮副180连接到驱动轴111。典型地,蜗杆齿轮副180包括设置在驱动轴111处的第一蜗杆齿轮181。特别地,典型地,第一蜗杆齿轮181由单个蜗杆齿提供。蜗杆齿轮副180包括与第一蜗杆齿轮181相互作用的第二蜗杆齿轮182。另外,蜗杆齿轮副180包括与第一蜗杆齿轮181相互作用的第三蜗杆齿轮183。如图4示例性地所示,第二蜗杆齿轮182和第三蜗杆齿轮183可布置在设置在驱动轴111上的第一蜗杆齿轮181的相对侧上。换句话说,第二蜗杆齿轮182和第三蜗杆齿轮183可关于驱动轴111的第一旋转轴线11对称布置。因此,第一齿轮组件140可以是蜗杆齿轮组件。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一蜗杆齿轮181和第二蜗杆齿轮182被配置用于提供60:1的齿轮比。用于第一蜗杆齿轮181和第二蜗杆齿轮182这对的齿轮比可被理解为第二蜗杆齿轮182的齿数除以第一蜗杆齿轮181的齿数。例如,典型地,第一蜗杆齿轮181具有单个蜗杆齿,并且第二蜗杆齿轮182可具有60个齿。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一蜗杆齿轮181和第三蜗杆齿轮183被配置用于提供60:1的齿轮比。用于第一蜗杆齿轮181和第三蜗杆齿轮183这对的齿轮比可被理解为第三蜗杆齿轮183的齿数除以第一蜗杆齿轮181的齿数。例如,典型地,第一蜗杆齿轮181具有单个蜗杆齿,并且第三蜗杆齿轮183可具有60个齿。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一蜗杆齿轮181和第三蜗杆齿轮183这对的齿轮比等于第一蜗杆齿轮181和第二蜗杆齿轮182这对的齿轮比。然而,将理解,第一蜗杆齿轮181和第三蜗杆齿轮183这对的齿轮比可不同于第一蜗杆齿轮181和第二蜗杆齿轮182这对的齿轮比。
示例性地参考图4,根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,第二齿轮组件150可以是直齿轮组件。特别地,如图4示例性地所示,直齿轮组件可包括特别是经由轴与第二蜗杆齿轮182连接的第一直齿轮191。另外,直齿轮组件可包括特别是经由轴连接到第三蜗杆齿轮183的第二直齿轮192。另外,第一直齿轮191可与特别是经由第一输出轴121连接到第一滑轮161的第三直齿轮193相互作用。另外,第二直齿轮192可与特别是经由第二输出轴122连接到第二滑轮162的第四直齿轮194相互作用。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一直齿轮191和第三直齿轮193被配置用于提供2:1的齿轮比。用于第一直齿轮191和第三直齿轮193这对的齿轮比可被理解为第三直齿轮193的齿数除以第一直齿轮191的齿数。例如,第一直齿轮191可具有30个齿,并且第三直齿轮193可具有60个齿。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第二直齿轮192和第四直齿轮194被配置用于提供2:1的齿轮比。用于第二直齿轮192和第四直齿轮194这对的齿轮比可被理解为第四直齿轮194的齿数除以第二直齿轮192的齿数。例如,第二直齿轮192可具有30个齿,并且第四直齿轮194可具有60个齿。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式,第一直齿轮191和第三直齿轮193的齿轮比等于第二直齿轮192和第四直齿轮194的齿轮比。然而,将理解,第一直齿轮191和第三直齿轮193的齿轮比可不同于第二直齿轮192和第四直齿轮194的齿轮比。
示例性地参考图1和图2,提供了根据本公开内容的沉积系统200。根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,沉积系统200包括第一可旋转阴极131、第二可旋转阴极132和阴极驱动单元100。阴极驱动单元100包括具有驱动轴111的马达110。附加地,阴极驱动单元100包括齿轮箱120,该齿轮箱连接到驱动轴111。齿轮箱120包括用于驱动第一可旋转阴极131的第一输出轴121和用于驱动第二可旋转阴极132的第二输出轴122。特别地,阴极驱动单元100可以是根据本文所述的任何实施方式的阴极驱动单元。
特别地,沉积系统200可以是溅射系统,特别是用于在大面积基板上沉积材料。换句话说,本文所述的沉积系统200被配置用于使用溅射、特别是PVD溅射来涂覆大面积基板。
本文所用的术语“基板”应当特别地涵盖非柔性基板,例如玻璃板。本公开内容不限于此,并且术语“基板”还可涵盖柔性基板(诸如卷材或箔)。另外,还可包括敏感基板。
根据一些示例,大面积基板可以是第4.5代(其对应于约0.67m2基板(0.73m×0.92m))、第5代(其对应于约1.4m2基板(1.1m×1.3m))、第7.5代(其对应于约4.29m2基板(1.95m×2.2m))、第8代(其对应于约5.3m2基板(2.16m×2.46m))或甚至第10代(其对应于约9.0m2基板(2.88m×3.13m))。甚至可类似地实施更高代(诸如第11代、第12代)和/或对应的基板面积。根据本文所述的实施方式的沉积设备可被配置用于在大面积基板上的沉积。
一般来讲,溅射可作为二极管溅射或作为磁控管溅射进行。磁控管溅射是特别有利的,因为沉积速率是相当高的。通过在阴极或溅射靶的溅射材料后面布置磁体组件或磁控管,以便将自由电子俘获在紧邻靶表面产生的磁场内,这些电子被迫在磁场内移动且无法逃逸。这典型地使电离气体分子的概率提高若干数量级。这继而又大幅地提高沉积速率。例如,在可具有基本上圆柱形形式的可旋转溅射靶的情况下,磁体组件可定位在可旋转阴极或溅射靶内部。
此外,还可在将材料沉积到敏感基板(例如,先前已经处理的基板)上时利用溅射。因此,溅射并特别是磁控管溅射可用作一种修整工艺来以不同方式进一步处理已经处理的基板。为了实现敏感基板(例如,包括OLED层的基板)的处理,可对溅射工艺进行若干调适,例如可调适可旋转溅射阴极的位置,即阴极组件的磁体组件的布置和/或取向,使得朝敏感基板发生低能量喷涂。
本文所用的术语“磁体组件”可指能够产生磁场的单元。典型地,磁体组件可由永磁体组成。该永磁体可布置在阴极或溅射靶内,使得带电粒子可被俘获在所产生的磁场内,例如可被俘获于在溅射靶上方的区域中。在一些实施方式中,磁体组件包括磁轭。
示例性地参考图5所示的框图,描述了根据本公开内容的操作包括第一可旋转阴极131和第二可旋转阴极132的沉积系统200的方法300。根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式,该方法包括提供马达的驱动轴的第一旋转R1(由图5中的框310表示)。另外,该方法包括通过使用齿轮箱120将第一旋转R1转换成第二旋转R2(由图5中的框320表示)来驱动第一可旋转阴极131。附加地,该方法包括通过使用齿轮箱120将第一旋转R1转换成第三旋转R3(由框330表示)来驱动第二可旋转阴极132。特别地,典型地,齿轮箱120是根据本文所述的任何实施方式的阴极驱动单元的齿轮箱。
示例性地参考图6所示的框图,提供了制造涂覆基板的方法400。该方法包括通过使用(由图6中的框420表示)根据本文所述的任何实施方式的阴极驱动单元100来涂覆(由图6中的框410表示)基板、特别是大面积基板。附加地或替代地,该方法包括使用根据本文所述的任何实施方式的沉积系统。附加地或替代地,制造涂覆基板的方法典型地包括采用根据本文所述的任何实施方式的操作沉积系统的方法。
例如,涂覆(由图6中的框410表示)可包括导电或半导电材料的溅射。例如,涂覆可包括将透明导电氧化物膜溅射到基板上,如本文所述。根据其他示例,涂覆可包括诸如ITO、IZO、IGZO或MoN的材料的溅射。另外,涂覆可包括银(Ag)、Ag合金和/或镁(Mg)的溅射。进一步示例性地,涂覆可包括金属材料的溅射。因此,溅射可用于沉积电极、特别是显示器(特别是OLED显示器、液晶显示器和触摸屏)中的透明电极。另外,溅射可用于沉积电极、特别是薄膜太阳能电池、光电二极管和智能或调光玻璃中的透明电极。
将理解,为了涂覆基板,基板可在涂覆期间持续地移动经过具有可旋转阴极的阴极组件(“动态涂覆”)。替代地,基板可在涂覆期间基本上搁置在恒定位置处(“静态涂覆”)。另外,基板扫掠或基板摇摆也是可能的。本公开内容中描述的实施方式涉及动态涂覆和静态涂覆工艺。
鉴于以上内容,将理解,与现有技术相比,本公开内容的实施方式有利地提供改进的阴极驱动单元、改进的沉积系统、改进的操作沉积系统的方法和改进的制造涂覆基板的方法。特别地,本公开内容的实施方式有益地允许减少用于驱动多个可旋转阴极的马达的数量、降低设备成本、降低涂覆基板的生产成本和降低操作成本。
虽然前述内容针对的是实施方式,但是在不脱离基本范围的情况下,可设想其他和进一步实施方式,并且范围由所附权利要求书确定。
Claims (15)
1.一种用于沉积系统的阴极驱动单元(100),包括
-马达(110),所述马达具有驱动轴(111),以及
-齿轮箱(120),所述齿轮箱连接到所述驱动轴(111),所述齿轮箱具有用于驱动第一可旋转阴极(131)的第一输出轴(121)和用于驱动第二可旋转阴极(132)的第二输出轴(122)。
2.根据权利要求1所述的阴极驱动单元(100),其中所述齿轮箱(120)具有第一齿轮组件(140)和第二齿轮组件(150),所述第一齿轮组件(140)与所述驱动轴(111)相互作用,并且所述第二齿轮组件(150)与所述第一输出轴(121)和与所述第二输出轴(122)相互作用。
3.根据权利要求1或2所述的阴极驱动单元(100),所述齿轮箱(120)经由螺旋齿轮副(170)连接到所述驱动轴(111)。
4.根据权利要求3所述的阴极驱动单元(100),所述螺旋齿轮副(170)包括设置在所述驱动轴(111)处的第一螺旋齿轮(171)和设置在所述齿轮箱(120)的主轴(125)处的第二螺旋齿轮(172)。
5.根据权利要求4所述的阴极驱动单元(100),所述主轴(125)进一步包括与连接到所述第一输出轴(121)的第一蜗轮(127)相互作用的第一轴蜗杆齿轮(126)和与连接到所述第二输出轴(122)的第二蜗轮(129)相互作用的第二轴蜗杆齿轮(128)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的阴极驱动单元(100),所述第一齿轮组件(140)包括螺旋齿轮组件,并且所述第二齿轮组件(150)包括蜗杆齿轮组件。
7.根据权利要求1或2所述的阴极驱动单元(100),所述齿轮箱(120)经由蜗杆齿轮副(180)连接到所述驱动轴(111)。
8.根据权利要求7所述的阴极驱动单元(100),所述蜗杆齿轮副(180)包括设置在所述驱动轴(111)处的第一蜗杆齿轮(181)和与所述第一蜗杆齿轮(181)、特别是具有单个蜗杆齿的所述第一蜗杆齿轮(181)相互作用的两个第二蜗杆齿轮(182)。
9.根据权利要求2和权利要求7或8中任一项所述的阴极驱动单元(100),所述第一齿轮组件(140)包括蜗杆齿轮组件,并且所述第二齿轮组件(150)包括直齿轮组件。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的阴极驱动单元(100),其中所述第一输出轴(121)连接到第一滑轮(161),并且所述第二输出轴(122)连接到第二滑轮(162)。
11.一种用于沉积系统的阴极驱动单元(100),包括
-马达(110),所述马达被配置用于提供驱动轴(111)的第一旋转(R1),
-齿轮箱(120),所述齿轮箱连接到所述驱动轴(111),所述齿轮箱(120)被配置用于将所述第一旋转(R1)转换成第二旋转(R2)来驱动第一可旋转阴极(131)和转换成第三旋转(R3)来驱动第二可旋转阴极(132)。
12.一种沉积系统(200),包括:
-第一可旋转阴极(131);
-第二可旋转阴极(132);以及
-阴极驱动单元(100),所述阴极驱动单元包括
-马达(110),所述马达具有驱动轴(111),以及
-齿轮箱(120),所述齿轮箱连接到所述驱动轴(111),所述齿轮箱具有用于驱动所述第一可旋转阴极(131)的第一输出轴(121)和用于驱动所述第二可旋转阴极(132)的第二输出轴(122)。
13.根据权利要求12所述的沉积源(200),其中所述阴极驱动单元是根据权利要求1至12中任一项所述的阴极驱动单元。
14.一种操作沉积系统的方法(300),所述沉积系统具有第一可旋转阴极(131)和第二可旋转阴极(132),所述方法包括:
-提供(310)马达的驱动轴的第一旋转(R1),以及
-通过使用齿轮箱(120)将所述第一旋转(R1)转换(320)成第二旋转(R2)来驱动所述第一可旋转阴极(131),以及
-通过使用所述齿轮箱(120)将所述第一旋转(R1)转换(320)成第三旋转(R3)来驱动第二可旋转阴极(132)。
15.一种制造涂覆基板的方法(400),包括通过使用(420)根据权利要求1至11中任一项所述的阴极驱动单元(100)、根据权利要求12或13所述的沉积系统和根据权利要求14所述的操作沉积系统的方法中的至少一者来涂覆(410)基板、特别是大面积基板。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2021/015769 WO2022164447A1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Cathode drive unit, deposition system, method of operating a deposition system and method of manufacturing a coated substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116830239A true CN116830239A (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=82653795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180092295.8A Pending CN116830239A (zh) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | 阴极驱动单元、沉积系统、操作沉积系统的方法和制造涂覆基板的方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20230133380A (zh) |
CN (1) | CN116830239A (zh) |
WO (1) | WO2022164447A1 (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3100230B2 (ja) * | 1992-07-16 | 2000-10-16 | 株式会社日立製作所 | 半導体基板への添加物イオン注入方法 |
US6350317B1 (en) * | 1999-12-30 | 2002-02-26 | Lam Research Corporation | Linear drive system for use in a plasma processing system |
WO2014127847A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | Applied Materials, Inc. | Apparatus with neighboring sputter cathodes and method of operation thereof |
EP3282469A3 (en) * | 2016-08-10 | 2018-04-04 | LAM Research Corporation | Systems and methods for rf power ratio switching for iterative transitioning between etch and deposition processes |
KR101977917B1 (ko) * | 2018-05-28 | 2019-05-13 | 주성엔지니어링(주) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
-
2021
- 2021-01-29 WO PCT/US2021/015769 patent/WO2022164447A1/en active Application Filing
- 2021-01-29 KR KR1020237029009A patent/KR20230133380A/ko unknown
- 2021-01-29 CN CN202180092295.8A patent/CN116830239A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022164447A1 (en) | 2022-08-04 |
KR20230133380A (ko) | 2023-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI595106B (zh) | 用於塗佈一基板之方法及塗佈機 | |
JP6134815B2 (ja) | 隣接スパッタカソードを用いた装置およびその操作方法 | |
JP2015172240A (ja) | スパッタされた材料の層を形成するシステムおよび方法 | |
CN102534527A (zh) | 一种磁控溅射源及磁控溅射设备 | |
CN110777337A (zh) | 成膜装置以及电子器件的制造方法 | |
CN108950499B (zh) | 磁控管旋转结构、磁控管组件及反应腔室 | |
CN102400107A (zh) | 磁控溅射源及磁控溅射设备 | |
TW201422837A (zh) | 可轉動濺鍍靶材及具有其之可轉動濺鍍陰極與其製造方法 | |
CN101376964A (zh) | 溅镀式镀膜装置及镀膜方法 | |
CN116830239A (zh) | 阴极驱动单元、沉积系统、操作沉积系统的方法和制造涂覆基板的方法 | |
CN109983150A (zh) | 用于在基板上沉积层的设备和方法 | |
WO2018068833A1 (en) | Magnet arrangement for a sputter deposition source and magnetron sputter deposition source | |
CN110777338A (zh) | 成膜装置及电子器件的制造方法 | |
CN103866250A (zh) | 磁控溅射源驱动装置及磁控溅射加工设备 | |
CN101994092B (zh) | 磁控管装置 | |
US20220246411A1 (en) | Method of depositing a material on a substrate | |
KR20240124349A (ko) | 스퍼터 증착을 위한 캐소드 조립체, 증착 장치 및 방법 | |
WO2022058014A1 (en) | Cathode assembly, deposition apparatus and method for sputter deposition | |
JP2015168827A (ja) | スパッタリングカソード | |
CN110168697A (zh) | 用于涂覆基板的溅射沉积设备和执行溅射沉积工艺的方法 | |
WO2016012038A1 (en) | Target arrangement, processing apparatus therewith and manufacturing method thereof | |
WO2023186295A1 (en) | Deposition source, deposition source arrangement and deposition apparatus | |
JPH03285067A (ja) | スパッタターゲットユニット | |
US20240301546A1 (en) | Sputter deposition source, magnetron sputter cathode, and method of depositing a material on a substrate | |
CN104746027A (zh) | 磁控组件和磁控溅射设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |