CN117821910A - 用于真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、用于基板上进行溅射沉积的系统和制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开内容提供一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备。所述设备包括：靶材支撑件；两个或更多个靶材分段，所述两个或更多个靶材分段由所述靶材支撑件支撑，其中在所述两个或更多个靶材分段的相邻靶材分段之间设有第一间隙；和两个或更多个粘合层部分，两个或更多个粘合层部分的每个粘合层部分将所述两个或更多个靶材分段中的相应靶材分段粘合到所述靶材支撑件，其中相邻靶材分段的粘合层部分由大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。
Description
本申请是申请日为2016年6月16日、申请号为201680086715.0、发明名称为“用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、用于在基板上进行溅射沉积的系统和用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开内容的实施方式涉及一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、一种用于在基板上进行溅射沉积的系统和一种用于制造用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的方法。本公开内容的实施方式特别地涉及溅射源，诸如溅射阴极或可旋转溅射阴极。
背景技术
用于在基板上进行层沉积的技术包括例如溅射沉积、热蒸镀和化学气相沉积(CVD)。溅射沉积工艺可以用于在基板上沉积材料层，诸如导电或绝缘材料层。在溅射沉积工艺期间，用在等离子体区域中产生的离子轰击具有待沉积在基板上的靶材材料的靶材以将靶材材料的原子从靶材表面撞出。被撞出的原子可以在基板上形成材料层。在反应溅射沉积工艺中，被撞出的原子可以与等离子体区域中的气体(例如，氮或氧)反应以在基板上形成靶材材料的氧化物、氮化物或氮氧化物。
经涂覆的基板可以用于例如半导体器件和薄膜电池。作为示例，可以使用溅射沉积来涂覆用于显示器的基板。另外的应用包括绝缘面板、有机发光二极管(OLED)面板、具有TFT的基板、滤色器(color filter)等。此外，诸如锂离子电池的薄膜电池用于越来越多的应用中，诸如手机、笔记本电脑和植入式医疗装置。
为了例如在大面积基板上进行材料沉积，大的靶材是有益的。然而，制造靶材(诸如陶瓷靶材、氧化铟锡(ITO)靶材和尺寸更大的铟镓锌氧化物(IGZO)靶材)可能有挑战性。作为示例，可以为靶材提供分段设计，即，靶材材料的若干分段可以固定在靶材支撑件上，例如，使用粘合材料固定。然而，在相邻分段之间的界面或接合处，可能产生颗粒，从而引起沉积在基板上的材料层的质量降低。此外，粘合材料可以从相邻分段之间的界面或接合处泄漏，例如，当发生温度变化时，从而引起发弧(arcing)的发生。
鉴于以上，克服本领域中的至少一些问题的用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的新的设备、用于在基板上进行溅射沉积的新的系统和用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的新的方法是有益的。本公开内容特别地旨在提供能够避免例如在相邻靶材分段之间的界面处发生发弧和/或颗粒产生的设备、系统和方法。
发明内容
鉴于以上，提供一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、一种用于在基板上进行溅射沉积的系统和一种用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法。本公开内容的另外的方面、益处和特征从权利要求书、说明书和附图显而易见。
根据本公开内容的方面，提供一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备。所述设备包括：靶材支撑件；两个或更多个靶材分段，所述两个或更多个靶材分段由所述靶材支撑件支撑，其中在所述两个或更多个靶材分段的相邻靶材分段之间设有第一间隙；和两个或更多个粘合层部分，两个或更多个粘合层部分的每个粘合层部分将所述两个或更多个靶材分段的相应靶材分段粘合到所述靶材支撑件，其中相邻靶材分段的粘合层部分由大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。
根据本公开内容的另一方面，提供一种用于在基板上进行溅射沉积的系统。所述系统包括：真空腔室；和在所述真空腔室中的一个或多个溅射沉积源，其中所述一个或多个溅射沉积源的至少一个溅射沉积源包括根据本文所述的实施方式用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备。
根据本公开的另外的方面，提供一种用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法。所述方法包括：使用用于两个或更多个靶材分段的每一个靶材分段的相应粘合层部分将两个或更多个靶材分段粘合到靶材支撑件，相邻靶材分段之间设有第一间隙，其中相邻靶材分段的粘合层部分以大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。
实施方式还针对用于执行所公开的方法的设备并且包括用于执行每个所述的方法方面的设备零件。这些方法方面可以通过硬件部件、由适当的软件编程的计算机、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针对用于操作所述的设备的方法。用于操作所述的设备的方法包括用于执行设备的每一功能的方法方面。
附图简述
为了能够详细地理解本公开内容的上述特征，上文简要概述的本公开内容的更特定的描述可通过参考实施方式来进行。附图涉及本公开内容的实施方式，并且描述于下：
图1示出根据本文所述的实施方式的用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的示意性剖视图；
图2示出图1的设备的部分；
图3A和图3B示出温度变化对粘合材料层的影响；
图4示出根据本文所述的实施方式的用于在基板上进行溅射沉积的系统的示意图；
图5示出根据本文所述的实施方式的用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法的流程图；
图6A示出根据本文所述的实施方式的在用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的制造中使用的填充装置的示意图；和
图6B示出图6A的设备的部分的示意图，其中填充装置已被移除。
具体实施方式
现在将详细地参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式中的一个或多个示例示于图中。在以下对附图的描述内，相同参考数字表示相同部件。一般仅描述关于个别实施方式的差异。每个示例以解释本公开内容的方式提供，而不意味着对本公开内容的限制。另外，被示出或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于其他实施方式或结合其他实施方式使用以产生又进一步的实施方式。本说明书旨在包括这样的修改和变化。
可以为靶材提供分段设计，其中靶材材料的若干靶材分段使用粘合材料固定到靶材支撑件，其中可以在相邻靶材分段之间设有间隙。然而，在间隙处可能产生颗粒，这会降低沉积工艺的质量。此外，粘合材料可以出现在间隙处或甚至从间隙中出来，从而引起发弧的发生。
本公开内容提供粘合材料的空间上分离的粘合层部分，其中每个粘合层部分用于将相应的靶材分段固定到靶材支撑件。使相邻粘合层部分彼此隔开的(第二)间隙大于相邻靶材分段之间的(第一)间隙。特别地，相邻粘合层部分之间的间隙可以在靶材支撑件与相应靶材分段的一部分之间提供底切区域或空的间隔。因此，即使存在(例如，靶材支撑件和/或靶材分段的)温度变化和热膨胀与收缩，粘合材料也不从相邻靶材分段之间的间隙中出来，这可以例如防止发弧。此外，相邻靶材分段之间的接合处或界面可以基本上没有粘合材料，这可例如减少或甚至避免颗粒产生。
图1示出根据本文所述的实施方式的用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备100的示意性剖视图。图2示出图1的设备100的部分。
设备100包括靶材支撑件110、由靶材支撑件110支撑的两个或更多个靶材分段120和两个或更多个粘合层部分130。两个或更多个粘合层部分130的每个粘合层部分将两个或更多个靶材分段120的相应靶材分段粘合或固定到靶材支撑件110。在两个或更多个靶材分段120的相邻靶材分段之间设有第一间隙150。相邻靶材分段的粘合层部分以大于第一间隙150的第二间隙160彼此分开。
根据可与本文所述的其他实施方式组合的一些实施方式，设备100是溅射阴极，诸如圆柱形溅射阴极或平面溅射阴极。关于圆柱形设计给出以下描述。然而，本公开内容不限于此，并且本公开内容的实施方式可以类似地针对平面设计实现。溅射阴极包括两个或更多个靶材分段120以及靶材支撑件110，并且可以进一步包括用于磁控溅射的磁体组件。
靶材支撑件110可以是具有内径D1和外径D2的圆柱形靶材支撑件。同样地，两个或更多个靶材分段120可以是具有内径和外径的圆柱形靶材分段。两个或更多个靶材分段120的内径可以大于靶材支撑件110的外径D2。直径差值可以对应于两个或更多个粘合层部分130的厚度。在一些实施方式中，靶材支撑件110可以是背管，诸如圆柱形背管。术语“圆柱体”可以被理解为具有圆形底部形状与圆形上部形状和连接上部圆形和略在下部的下部圆形的弯曲表面区域或壳。靶材支撑件110可以由陶瓷材料制成。
圆柱形靶材支撑件可以具有由内径D1限定的内部空间。在一些实施方式中，设备100可以包括在内部空间中用于磁控溅射的磁体组件。靶材支撑件110可以具有支撑表面112，支撑表面112可以是例如由外径D2限定的靶材支撑件110的外表面。支撑表面112可以被配置为支撑两个或更多个靶材分段120，其中两个或更多个粘合层部分130设在支撑表面112与两个或更多个靶材分段120之间。根据一些实施方式，设备100可以包括冷却通道以用于冷却背管内的磁体组件和/或用于冷却背管。
根据可与本文所述的其他实施方式组合的一些实施方式，设备100可以是围绕旋转轴线A可旋转的，旋转轴线A可以是圆柱形靶材支撑件的圆柱体轴线。可旋转设备也可以被称为“可旋转溅射源”或“可旋转阴极”。特别地在沉积工艺期间，旋转轴线A可以基本上竖直地取向。特别地当涉及轴线取向时，“基本上竖直地”被理解为允许与竖直方向有20°或更低(例如，10°或更低)的偏离。
设备100具有两个或更多个靶材分段120，诸如第一靶材分段122和第二靶材分段124。两个或更多个靶材分段120也可以被称为“区块(tile)”或“靶材区块”。两个或更多个靶材分段120可以彼此相邻地设在靶材支撑件110的轴向方向上以形成(完整)靶材。轴向方向可以是平行于旋转轴线A的方向和/或平行于靶材支撑件110的纵向线度(extension)的方向。两个或更多个靶材分段120可以被配置为在溅射工艺期间围绕旋转轴线A旋转。在一些实施方式中，两个或更多个靶材分段120可以是四到八个或甚至更多个靶材分段。作为示例，设备100可以具有六个靶材分段。靶材分段的数量可取决于靶材分段和/或靶材支撑件110在轴向方向上的长度和完整靶材的长度。
由两个或更多个靶材分段120构成的(完整)靶材的长度可以在约2m与约4m之间的范围内，并且具体地可以是约2.7m。靶材支撑件110的长度可以大于靶材的长度。作为示例，靶材支撑件110的长度可以是约3m。两个或更多个靶材分段120的至少一个、并特别是所有单独靶材分段的长度可以是300mm或更大，并且具体地可以是200mm至1500mm，具体地400至135mm，并且更具体地从400mm至600mm。靶材可以由选自由以下材料组成的群组的材料制成：陶瓷材料、氧化铟锡(ITO)、铟镓锌氧化物(IGZO)和以上材料的任何组合。
两个或更多个靶材分段120通过两个或更多个粘合层部分130粘合到靶材支撑件110，例如，支撑表面112。两个或更多个粘合层部分130设在两个或更多个靶材分段120与靶材支撑件110之间来将两个或更多个靶材分段120粘合或固定到靶材支撑件110。两个或更多个靶材分段120的每个靶材分段使用两个或更多个粘合层部分130的相应一个粘合层部分粘合到靶材支撑件110。作为示例，使用第一粘合层部分132将第一靶材分段122粘合到靶材支撑件110，并且使用第二粘合层部分134将第二靶材分段124粘合到靶材支撑件110。
根据一些实施方式，两个或更多个粘合层部分130的材料可以是铟。两个或更多个粘合层部分130的材料也可以被称为“粘合材料”。两个或更多个粘合层部分130可以具有在0.1mm与2mm之间的范围内的厚度，具体地在0.1mm与1.5mm之间的范围内，并且更具体地在在0.5mm与1.5mm之间的范围内。
两个或更多个靶材分段120的两个相邻靶材分段由第一间隙150彼此分开。两个或更多个粘合层部分130的两个相邻粘合层部分由比第一间隙150大的第二间隙160彼此分开。换句话说，第一间隙150小于第二间隙160。作为示例，第一靶材分段122和第二靶材分段124由第一间隙150彼此分开，并且第一粘合层部分132和第二粘合层部分134由第二间隙160彼此分开。第一间隙150和第二间隙160的尺寸可以在参考温度下限定。当没有进行溅射时，即，当溅射停止时，参考温度可以大约为室温(例如，20℃)和/或设备100的温度。将理解，例如，在溅射期间，第一间隙150和第二间隙160的尺寸可以因靶材支撑件110、两个或更多个靶材分段120和/或两个或更多个粘合层部分130中的至少一个的热膨胀而改变。作为示例，两个或更多个靶材分段120可以等同地向左和向右膨胀。在一些情况下，靶材支撑件110的膨胀和两个或更多个靶材分段120的膨胀可以不同。作为示例，靶材支撑件110的温度和两个或更多个靶材分段120的温度可以不同。具体地，靶材支撑件110可以是水冷的，并且在溅射期间的温度升高可以很小。两个或更多个靶材分段120面对溅射等离子体，并且在溅射期间的温度升高可以很大。
在一些实施方式中，靶材支撑件110具有例如沿着旋转轴线A的纵向线度。第一间隙150和第二间隙160可以沿着靶材支撑件110的旋转轴线A延伸。第二间隙160的沿着靶材支撑件110的纵向线度的第二线度G2大于第一间隙150的沿着靶材支撑件110的纵向线度的第一线度G1。作为示例，单独靶材分段的沿着纵向线度(例如，旋转轴线A)的长度可以比单独粘合层部分的沿着纵向线度(例如，旋转轴线A)的长度大。
根据可与本文所述的其他实施方式组合的一些实施方式，第一间隙150可以沿着旋转轴线A具有某个尺寸，诸如第一线度G1，所述尺寸在0.1mm与3mm之间的范围内，并且具体地在0.5mm与1.5mm之间的范围内。在一些实施方式中，第二间隙160比第一间隙150大至少5％，具体地至少10％，具体地至少50％，并且更具体地至少100％。作为示例，当第一间隙150是1mm时，第二间隙160可以是2mm。
第二间隙160提供在靶材支撑件110(例如，背管)与相应靶材分段的一部分之间的底切区域或未填充间隔。即使存在温度变化并且发生靶材支撑件110和/或靶材分段的热膨胀/收缩，粘合材料也不会出现在第一间隙150中，或不会甚至从第一间隙150中出来。可以防止发弧。此外，相邻靶材分段之间的接合处或界面可以基本上没有粘合材料，从而减少或甚至避免颗粒产生。
在一些实施方式中，第一间隙150可相对于第二间隙160对准或定心(center)，或者第二间隙160可相对于第一间隙150对准或定心。在第一间隙150处不存在粘合材料。具体地，第一间隙150和第二间隙160可以相对于垂直于靶材支撑件110的纵向线度(例如，旋转轴线A)的平面对准或定心。所述平面可以是第一间隙150和第二间隙160的中心平面。第一间隙150和第二间隙160可以相对于所述平面基本上对称。
根据一些实施方式，第一间隙150和第二间隙160的组合形成靶材支撑件110的横截平面中的T形或倒T形。横截平面可以是基本上平行于靶材支撑件110的纵向线度(例如，旋转轴线A)的平面。旋转轴线A可以位于横截平面中。
本公开内容通篇使用的术语“间隙”可理解为意思是不存在填充材料(诸如粘合材料或保护材料)或存在于间隙内的设备的任何其他元件。具体地，在第二间隙160中不设有诸如粘合材料或填充材料的材料。换句话说，第一间隙150和第二间隙160可以是空的间隔。然而，将理解，虽然在间隙内不存在设备的材料或其他元件，但是在溅射工艺期间，诸如工艺气体的气体可以存在于间隙内。间隙仍被认为是未填充或空的。
根据可与本文所述的其他实施方式组合的不同实施方式，靶材材料可以选自由以下材料组成的群组：陶瓷、金属、ITO、IZO、IGZO、AZO、SnO、AlSnO、InGaSnO、钛、铝、铜、钼和以上材料的组合。靶材材料或者由待沉积在基板上的材料提供，或者由被认为与处理区域中的反应气体反应而然后在与反应气体反应之后沉积在基板上的材料提供。
图3A和图3B示出温度变化对粘合材料层的影响，以说明使用本公开内容的实施方式可实现的效果和益处。
在溅射沉积工艺中，可以通过在溅射期间升高靶材温度减少小结形成。为了升高靶材温度，可以降低靶材转速和/或可以减少例如流过背管的冷却水的水流量。由于靶材温度的温度变化，例如当新的靶材传送到溅射腔室中和溅射停止使得靶材温度快速下降时，靶材间隙(第一间隙)可以扩张和收缩。特别地当粘合层设为一个连续层330时，粘合材料可以塑性地从靶材间隙中出来，如图3B中的参考数字332所指示，从而引起发弧和/或颗粒产生。
为了防止粘合材料从靶材间隙中出来，粘合材料可以是凹陷的。特别地，本公开内容提供比第一间隙(靶材间隙)大的第二间隙。即使当靶材温度改变时，粘合材料也不会到达第一间隙，并且可以减少或甚至避免发弧和/或颗粒产生。
图4示出根据本文所述的实施方式的用于在基板10上进行溅射沉积的系统400的示意图。系统400可以被配置为用于在基板10上进行溅射沉积。
根据本文所述的一些实施方式，系统400包括真空腔室402(也被称为“真空沉积腔室”、“沉积腔室”或“真空处理腔室”)，和真空腔室中的一个或多个溅射沉积源，其中一个或多个溅射沉积源的至少一个溅射沉积源包括根据本文所述的实施方式的用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备。
作为示例，一个或多个溅射沉积源可以包括在真空腔室402中的第一溅射沉积源480a和第二溅射沉积源480b。可以将用于在溅射沉积工艺期间支撑至少一个基板的基板载体20运输进入并通过真空腔室402，并且特别地通过沉积区域。第一溅射沉积源480a和第二溅射沉积源480b例如可以是根据本文所述的实施方式的具有两个或更多个靶材分段的可旋转阴极。
如图4所示，可以邻近真空腔室402设有另外的腔室。真空腔室402可以通过具有阀壳体404和阀单元406的阀与相邻腔室分开。在基板载体20上具有至少一个基板的基板载体20如箭头所示插入真空腔室402中之后，可以关闭阀单元406。真空腔室402中的气氛可以通过产生技术真空(例如，利用连接到真空腔室402的真空泵)和/或通过将工艺气体插入在真空腔室402中的沉积区域中来单独地控制。根据一些实施方式，工艺气体可以包括惰性气体(诸如氩)和/或反应气体(诸如氧、氮、氢和氨(NH3)、臭氧(O3)、活化气体等)。
根据本文所述的一些实施方式，系统400可以具有连接到一个或多个溅射沉积源的AC电源480。作为示例，第一溅射沉积源480a和第二溅射沉积源480b可以连接到AC电源480，使得第一溅射沉积源480a和第二溅射沉积源480b可以以交替的方式偏置。一个或多个溅射沉积源可以连接到相同的AC电源。在其他实施方式中，每个溅射沉积源可以分别具有AC电源。在另外的实施方式中，系统400可以具有一个或多个阳极和一个或多个DC电源以用于进行DC溅射。
根据本文所述的实施方式，溅射沉积工艺可以作为磁控溅射进行。如本文所用，“磁控溅射”是指使用磁体组件(例如，能够产生磁场的单元)执行的溅射。这种磁体组件可由永久磁体组成。此永久磁体可以布置在可旋转靶材内或耦接到平面靶材，使得自由电子被捕集在可旋转靶材表面下产生的产生的磁场内。这种磁体组件还可布置成耦接到平面阴极。
本文所述的设备和系统可以用于竖直基板处理。根据一些实施方式，基板载体20被配置为用于将基板10保持在基本上竖直的取向上。术语“竖直基板处理”被理解为区别于“水平基板处理”。例如，竖直基板处理涉及在基板处理期间基板载体20和基板10的基本上竖直的取向，其中与竖直取向的几度(例如，高达10°或甚至是高达15°)偏差仍被视为竖直基板处理。竖直方向可以基本上平行于重力。作为示例，系统400可以被配置为用于在基本上竖直地取向的基板上进行层沉积。
根据一些实施方式，基板载体20和基板10在沉积材料的溅射期间是静态的或动态的。根据本文所述的一些实施方式，可以提供动态溅射沉积工艺，例如，用于显示器制造。
本文所述的实施方式可以用于在例如用于锂电池制造、电致变色窗和/或显示器制造的大面积基板上进行溅射沉积。根据一些实施方式，大面积基板可以是第4.5代(对应于约0.67m2的基板(0.73m×0.92m))、第5代(对应于约1.4m2的基板(1.1m×1.3m))、第7.5代(对应于约4.29m2的基板(1.95m×2.2m))、第8.5代(对应于约5.7m2的基板(2.2m×2.5m))或甚至是第10代(对应于约8.7m2的基板(2.85m×3.05m))。可类似地实现甚至更高的代(诸如第11代和第12代)和对应的基板面积。
如本文所用的术语“基板”应当涵盖非柔性基板(例如，板)和柔性基板(诸如卷材或箔)。举例来说，基板可以具有小于1mm、具体地小于0.1mm并且更具体地小于50μm的厚度。根据一些实施方式，基板可以由适合于材料沉积的任何材料制成。例如，基板可以由选自由以下材料组成的群组中的材料制成：玻璃(例如，钙钠玻璃、硼硅酸盐玻璃等)、金属、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纤维材料、云母或可通过沉积工艺涂覆的任何其他材料或材料的组合。
图5、图6A和图6B示出根据本文所述的实施方式的设备的制造工艺。特别地，图5示出根据本文所述的实施方式的用于制造用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的方法500的流程图。
方法500包括使用用于两个或更多个靶材分段的每一个靶材分段的相应粘合层部分将两个或更多个靶材分段粘合到靶材支撑件110，相邻靶材分段之间设有第一间隙150(方框510)。相邻靶材分段的粘合层部分以大于第一间隙150的第二间隙160彼此分开。作为示例，通过第一粘合层部分132将第一靶材分段122粘合到靶材支撑件110，并且通过第二粘合层部分134将第二靶材分段124粘合到靶材支撑件110。
在一些实施方式中，一个靶材分段或多个靶材分段相对于靶材支撑件110定位，使得在靶材支撑件110的支撑表面与靶材分段之间设有空隙或间隔。空隙或间隔可以对应于粘合层部分的层厚度，并且可以为约1mm。可以例如经由第一间隙150将诸如铟的粘合材料倒入空隙中，以将靶材分段粘合到靶材支撑件110。作为示例，制造工艺可以在烘箱(oven)中进行。特别地，烘箱内的温度可以高于粘合材料的熔点，例如，铟的熔点156℃，并且液体粘合材料可以填充到靶材分段与靶材支撑件110之间的间隔中。然后可以降低温度以固化或凝固粘合材料以将靶材分段固定到靶材支撑件110。
在一些实施方式中，两个或更多个靶材分段顺序地(即，逐段地)粘合到靶材支撑件110。作为示例，第一靶材分段122可以相对于靶材支撑件110定位，并且在第一靶材分段122与靶材支撑件110之间的空隙可以用粘合材料填充。此后，第二靶材分段124可以相对于靶材支撑件110和第一靶材分段122定位，使得第一间隙150设在第一靶材分段122与第二靶材分段124之间。作为示例，间隔件可以设在第一靶材分段122与第二靶材分段124之间以限定第一间隙150。然后可以用粘合材料填充第二靶材分段124与靶材支撑件110之间的空隙。以此方式，可以通过将两个或更多个靶材分段接连地粘合到靶材支撑件110来制造设备。
在另外的实施方式中，两个或更多个靶材分段同时地粘合到靶材支撑件110。作为示例，两个或更多个靶材分段，诸如第一靶材分段122和第二靶材分段124，可以相对于靶材支撑110并相对于彼此定位。然后可以用粘合材料例如经由相邻靶材分段之间的第一间隙而填充两个或更多个靶材分段与靶材支撑件110之间的空隙。
根据一些实施方式，两个或更多个靶材分段的粘合包括使用在两个或更多个靶材分段与靶材支撑件110之间的粘合材料将两个或更多个靶材分段粘合到靶材支撑件110，其中第一间隙150设于相邻靶材分段之间(方框510)，并且通过第一间隙150移除一些粘合材料以形成第二间隙160。在一些实施方式中，粘合材料的移除可采用蚀刻。作为示例，可以将蚀刻溶液倒入第一间隙150中以产生第二间隙160。蚀刻还可以从第一间隙150并且特别地从靶材分段的限定相应第一间隙150的侧壁移除残余的粘合材料。在一些实施方式中，蚀刻溶液可以是硝酸。特别地，硝酸可以蚀刻铟并基本上不蚀刻例如靶材的ITO。
根据一些实施方式，如关于图6A和图AB所解释的，通过提供对应于第二间隙160和可选的第一间隙150的的形状的填充装置600，可以在相邻靶材分段之间产生第二间隙160和可选的第一间隙150。图6A示出用于制造这种设备的填充装置600的示意图。图6B示出图6A的设备的一部分的示意图，其中已经在粘合工艺之后移除了填充装置600。
作为示例，所述方法包括在两个或更多个靶材分段的粘合期间为第一间隙150和第二间隙160提供填充装置600。当在相邻靶材分段之间使用填充装置600时，两个或更多个靶材分段可以如前所述顺序地或同时地粘合到靶材支撑件。在已经完成两个或更多个靶材分段的粘合工艺之后，可以移除(例如，拉出)填充装置。
填充装置600的形状可以至少部分地对应于第一间隙150和第二间隙160的形状。具体地，填充装置600在圆柱形靶材支撑件的情况下可以是环形的。在一些实施方式中，填充装置600(诸如环形填充装置)具有T形或倒T形形状。作为示例，填充装置600是T形垫圈。T形或倒T形形状可以限定在平行于环形填充装置的中心轴线的平面中，具有位于所述平面中的中心轴线。填充装置600可以由合成材料制成，例如聚四氟乙烯
根据本文所述的实施方式，用于制造用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的方法可以通过计算机程序、软件、计算机软件产品和相关联的控制器的方式来执行，所述控制器可具有CPU、存储器、用户接口和与用于处理大面积基板的设备的对应部件通信的输入和输出装置。
本公开内容提供粘合材料的空间上分离的粘合层部分，其中每个粘合层部分用于将相应靶材分段固定到靶材支撑件。其中使相邻粘合层部分彼此隔开的(第二)间隙大于相邻靶材分段之间的(第一)间隙。特别地，相邻粘合层部分之间的间隙可以在靶材支撑件与相应靶材分段的一部分之间提供底切区域或空的间隔。因此，即使存在(例如，靶材支撑件和/或靶材分段的)温度变化和热膨胀与收缩，粘合材料也不会从相邻靶材分段之间的间隙中出来，这可以例如防止发弧。此外，相邻靶材分段之间的接合处或界面可以基本上没有粘合材料，这可例如减少或甚至避免颗粒产生。
虽然前述内容针对本公开内容的实施方式，但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下可以设计本公开内容的其他和进一步的实施方式，并且本公开内容的范围由随附权利要求书确定。
Claims (15)
1.一种用于制造在基板上进行材料沉积的设备的方法，所述方法包括：
使用用于两个或更多个靶材分段的每一个靶材分段的相应粘合层部分将所述两个或更多个靶材分段粘合到靶材支撑件，相邻靶材分段之间设有第一间隙；和
将蚀刻溶液倒入所述第一间隙中以通过所述第一间隙移除一些所述粘合材料来形成第二间隙，
其中相邻靶材分段的粘合层部分以大于所述第一间隙的所述第二间隙彼此分开,
其中所述第二间隙比所述第一间隙大，使得在溅射期间的温度升高期间所述粘合层部分的粘合材料不到达所述第一间隙。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第二间隙对于所述第一间隙定心并且比所述第一间隙大至少10％。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第二间隙对于所述第一间隙定心并且比所述第一间隙大至少50％。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第二间隙提供在所述靶材支撑件与相应靶材分段的一部分之间的未填充间隔。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述靶材支撑件具有纵向线度，并且其中所述第二间隙的沿着所述靶材支撑件的所述纵向线度的第二线度大于所述第一间隙的沿着所述靶材支撑件的所述纵向线度的第一线度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述靶材支撑件选自由以下组成的群组：圆柱形靶材支撑件、背管和以上项的任何组合。
7.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述第一间隙和所述第二间隙沿着所述靶材支撑件的旋转轴线延伸。
8.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述第二间隙提供在所述靶材支撑件与相应靶材分段的一部分之间的底切区域。
9.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述第一间隙与所述第二间隙的组合形成所述靶材支撑件的横截平面中的T形或倒T形。
10.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中没有设在所述第二间隙中的材料。
11.如权利要求1至5中任一项所述的方法，进一步包括：
在所述两个或更多个靶材分段的所述粘合期间为所述第一间隙和所述第二间隙提供填充装置。
12.如权利要求1至5中任一项所述的方法，进一步包括：
在所述两个或更多个靶材分段的所述粘合之后，移除所述填充装置。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述填充装置是T形垫圈。
14.一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备，其中所述设备通过如权利要求1至5中任一项所述的方法制造并且包括：
靶材支撑件；
两个或更多个靶材分段，所述两个或更多个靶材分段由所述靶材支撑件支撑，其中第一间隙设在所述两个或更多个靶材分段的相邻靶材分段之间；和
两个或更多个粘合层部分，所述两个或更多个粘合层部分的每个层部分将所述两个或更多个靶材分段的相应靶材分段粘合到所述靶材支撑件，
其中相邻靶材分段的粘合层部分以大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开,
其中所述第二间隙比所述第一间隙大，使得在溅射期间的温度升高期间所述粘合层部分的粘合材料不到达所述第一间隙。
15.一种用于在基板上进行溅射沉积的系统，包括：
真空腔室；和
在所述真空腔室中的一个或多个溅射沉积源，其中所述一个或多个溅射沉积源的至少一个溅射沉积源包括如权利要求14所述的设备。
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