CN214361638U - 沉积设备 - Google Patents
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Abstract
描述了一种沉积设备。所述沉积设备包括：第一沉积源，所述第一沉积源被配置为在基板接收区域中沉积材料；以及掩蔽元件，所述掩蔽元件设置在所述第一沉积源与所述基板接收区域之间，所述掩蔽元件被配置为移动以调整距所述基板接收区域的掩模距离来沉积所述材料。
Description
技术领域
本文中描述的实施方式涉及薄膜在基板上的掩蔽沉积。实施方式涉及一种沉积设备。更具体地，实施方式涉及一种用于在基板上沉积材料的沉积设备，甚至更具体地涉及一种包括用于掩蔽例如基板的边缘区域的掩蔽元件的沉积设备。
背景技术
已知若干用于在基板上沉积材料的方法。例如，可通过物理气相沉积(PVD) 工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺等来涂覆基板。典型地，在要涂覆的基板所处于的工艺设备或工艺腔室中执行工艺。沉积材料被提供在所述设备中。在执行PVD工艺的情况下，可例如从靶溅射沉积材料。可使用多种材料以供用于在基板上沉积。在这些材料中，可使用许多不同金属，但也可使用氧化物、氮化物或碳化物。典型地，PVD工艺适合于薄膜涂层。
所涂覆的材料可用于若干应用和若干技术领域中。例如，一种应用落在微电子领域，诸如产生半导体器件。而且，用于显示器的基板通常通过PVD工艺涂覆。另外的应用包括绝缘面板、有机发光二极管(OLED)面板，而且还有硬盘、CD、DVD等。
在涂覆工艺中，可能会有用的是使用掩模，例如以便更好地限定要涂覆的区域。在一些应用中，仅基板的部分应被涂覆，而未被涂覆的部分由掩模覆盖。在一些应用中，诸如在大面积基板涂覆设备中，排除基板的边缘使其不被涂覆是有益的。通过边缘排除，就有可能提供无涂层的基板边缘并防止对基板的背面的涂覆。
然而，由于掩模的在基板前面的位置，在材料沉积工艺中的掩模也暴露于沉积材料。因此，在处理期间，沉积材料聚积在掩模的表面上。这可能因沉积在掩模上的材料而带来掩模的修改的形状。例如，可通过在掩模上的生长的沉积材料层来减小掩模孔的周边或边界。通常，执行掩模的清洁程序来确保掩模所覆盖的区域的确切尺寸。
另外，基板，例如具有金属膜和掩模的基板，可能要进行充电。在某些情况下，充电可能会造成掩模和/或腔室部件的电弧放电，这进而使工艺恶化和/ 或对基板造成损坏。
鉴于以上，有益的是，提供一种克服本领域中的问题中的至少一些的沉积设备。
实用新型内容
一种沉积设备(100)，其特征在于包括：
第一沉积源(110)，所述第一沉积源被配置为在基板接收区域中沉积材料；和
掩蔽元件(150)，所述掩蔽元件设置在所述第一沉积源与所述基板接收区域之间，所述掩蔽元件被配置为移动以调整所述掩蔽元件距所述基板接收区域的掩模距离来沉积所述材料。
在所述沉积设备中，基板可沿着第一方向移动以调整所述掩模距离，所述基板接收区域沿着第二方向和第三方向延伸，所述第一方向垂直于所述第二方向和所述第三方向。
所述沉积设备可进一步包括：
第二沉积源(120)，所述第一沉积源布置在距所述第二沉积源的第一距离处，其中所述掩蔽元件被配置为在所述第二方向上附加地移动第二距离以补偿沉积材料在所述掩蔽元件上的聚积，所述第二距离是所述第一距离的30％至 70％。
所述沉积设备可进一步包括一个或多个致动器，所述一个或多个致动器用于移动所述掩蔽元件以调整所述掩模距离。
在所述沉积设备中，所述一个或多个致动器可被配置为使所述掩蔽元件移动30mm或更小的距离。
所述沉积设备可进一步包括控制器，所述控制器用于基于选自由以下项组成的组中的工艺参数来控制所述掩蔽元件的移动以调整所述掩模距离：膜厚度、沉积材料、工艺温度和溅射功率。
所述沉积设备可进一步包括控制器，所述控制器用于基于选自由以下项组成的组中的工艺参数来控制所述掩蔽元件的移动以调整所述掩模距离：膜厚度、沉积材料、工艺温度和溅射功率。
所述沉积设备可进一步包括控制器，所述控制器用于基于选自由以下项组成的组中的工艺参数来控制所述掩蔽元件的移动以调整所述掩模距离：膜厚度、沉积材料、工艺温度和溅射功率。
在所述沉积设备中，所述掩蔽元件可具有细长形状。
在所述沉积设备中，所述掩蔽元件可具有细长形状。
在所述沉积设备中，所述掩蔽元件可具有细长形状。
在所述沉积设备中，所述掩蔽元件可具有细长形状。
在所述沉积设备中，所述第一沉积源可包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
在所述沉积设备中，所述第一沉积源可包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
在所述沉积设备中，所述第一沉积源可包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
在所述沉积设备中，所述第一沉积源可包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
在所述沉积设备中，所述第一沉积源可包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
在所述沉积设备中，所述第一沉积源可包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
一种沉积设备(100)，其特征在于包括：
第一沉积源(110)，所述第一沉积源被配置为在基板接收区域中沉积材料；
掩蔽元件(150)，所述掩蔽元件设置在所述第一沉积源与所述基板接收区域之间，所述掩蔽元件被配置为移动以调整所述掩蔽元件距所述基板接收区域的掩模距离来沉积所述材料；和
一个或多个致动器，所述一个或多个致动器用于移动所述掩蔽元件以调整所述掩模距离，所述一个或多个致动器被配置为使所述掩蔽元件移动30mm或更小的距离。
在所述沉积设备中，所述掩蔽元件可具有细长形状。
鉴于以上，提供了一种沉积设备。本公开内容的另外的方面、细节、益处和特征从权利要求书、说明书和附图中显而易见。
根据一个实施方式，提供了一种沉积设备。所述沉积设备包括：第一沉积源，所述第一沉积源被配置为在基板接收区域中沉积材料；以及掩蔽元件，所述掩蔽元件设置在所述第一沉积源与所述基板接收区域之间，所述掩蔽元件被配置为移动以调整所述掩蔽元件距所述基板接收区域的掩模距离来沉积所述材料。
根据有益于理解本公开内容的示例，描述了一种用于在一个或多个基板上沉积材料的沉积方法。所述方法包括：使用掩蔽元件来掩蔽所述一个或多个基板的一个或多个基板边缘区域，所述掩蔽元件具有所述掩蔽元件距所述一个或多个基板的第一掩模距离；以所述第一掩模距离沉积材料；使所述掩蔽元件和所述一个或多个基板相对于彼此移动以将掩模距离调整为第二掩模距离；以及以所述第二掩模距离在所述一个或多个基板上沉积材料。
附图说明
在说明书的其余部分(包括对附图的参考)中更特别地阐述对于本领域的普通技术人员来说完整且有启发性的公开内容，其中：
图1A至图1C示出了根据本文中描述的实施方式的沉积设备；
图2A至图2B示出了根据本文中描述的实施方式的被配置为要移动的掩蔽元件；
图3示出了根据本文中描述的实施方式的沉积设备和被配置为要移动的掩蔽元件；
图4示出了根据本文中描述的实施方式的包括多个沉积源的沉积设备；
图5示出了根据本公开内容的实施方式的示出操作沉积设备的实施方式的流程图；并且
图6示出了根据本文中描述的实施方式的包括沉积设备的处理系统。
具体实施方式
现在将详细地参考各种实施方式，这些实施方式的一个或多个示例示于图中。在附图的以下描述内，相同附图标记指代相同部件。一般来讲，仅描述了相对于单独的实施方式的差异。每个示例以解释的方式提供，而不意在作为限制。另外，被示出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，以产生又进一步实施方式。说明书意图包括这样的修改和变化。
如本文所使用，术语“沉积”可更具体地指代层沉积。层沉积工艺或涂覆工艺是将材料沉积在基板上以在基板上形成沉积的材料层的工艺。层沉积工艺可例如指代物理气相沉积(PVD)工艺(例如，溅射工艺)、化学气相沉积(CVD) 工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺等。可在要涂覆的基板所处于的工艺腔室中、特别是在真空工艺腔室中执行层沉积工艺。
本公开内容的实施方式涉及包括掩模(例如，边缘排除掩模)的沉积工艺。例如，可提供在大面积基板上的沉积。本文中描述的实施方式提供了在垂直于基板方向的方向上的掩模移动。可提供例如从掩模的第一沉积位置到掩模的第二沉积位置的掩模移动。
在沉积(例如，溅射)期间，基板和掩模可充电直至一定电压。例如，充电典型地可在-20V至-60V的范围内。典型的操作条件可包括数mm的掩模-基板间隙(在垂直于要在其上沉积材料的基板表面的方向上)。在溅射期间，掩模和基板可能不会触及彼此。一旦基板和掩模无意中触及彼此，就会因不同充电电压而发生电弧放电。例如，还可能会提供在掩模上的不期望的沉积，例如粘在掩模下面，即，在掩模与基板之间。这种不期望的沉积可能会改变从基板到掩模的距离。附加地或另选地，基板可能在溅射期间因热量产生而翘曲，以及在溅射之后因膜应力而翘曲。这可进一步改变从基板到掩模的距离。
根据一个实施方式，提供了一种沉积设备。沉积设备包括第一沉积源，并且可任选地包括第二沉积源。例如，可提供沉积源阵列，例如用于静止沉积工艺。一个或多个沉积源可被配置为在基板接收区域中沉积材料。沉积设备包括掩蔽元件。掩蔽元件被配置为掩蔽基板的区域，例如基板边缘区域。
图1A、图1B和图1C示出了根据本文中描述的实施方式的沉积设备100。图1A至图1C中示出的示例性沉积设备100可提供用于处理竖直地取向的基板160。然而，本文中描述的实施方式不限于竖直地取向的基板，并且根据本文中描述的实施方式，也可考虑基板160的其他取向。
图1A示出了沉积设备100的顶视图。沉积设备100包括第一沉积源110 和例如第二沉积源120来在基板接收区域中涂覆基板160。在图1A中示出的实施方式中，第一沉积源110和第二沉积源120都包括可旋转靶。第一沉积源 110具有旋转轴线112。第二沉积源120具有旋转轴线122。第一沉积源110 和第二沉积源120并不限于可旋转靶，并且根据本文中描述的实施方式，也可考虑其他类型的沉积源。
图1A至图1C示出了第一方向103、第二方向102和第三方向104。基板 160平行于第二方向102和例如第三方向104。对于本文中描述的实施方式，可认为基板是平行的，具有约0°、即-5°至5°的角度。第二方向垂直于基板。对于本文中描述的实施方式，可认为基板是垂直的，具有约90°、即85 °至95°的角度。第一沉积源110的旋转轴线112和第二沉积源120的旋转轴线122可在第三方向104上延伸。在图1A中示出的示例性实施方式中，其中基板160是竖直地取向的，第二方向102是水平方向，并且第三方向104 是竖直方向。
图1A中示出的沉积设备100包括掩蔽元件150。在提供沉积设备100的侧视图的图1B中也示出了掩蔽元件150。掩蔽元件150覆盖基板160的基板边缘区域162以防止或减少由第一沉积源110和/或第二沉积源120发出的材料沉积在基板边缘区域162上。
在图1B的侧视图中，第三方向104平行于页面平面，如双头箭头所指示，并且第二方向102垂直于页面平面。
图1C提供了沉积设备100的前视图。为了便于呈现，图1C中未示出沉积设备100的第一沉积源110和第二沉积源120。如图1C所示，基板边缘区域162在第二方向102上延伸。掩蔽元件150可在第二方向102上延伸。根据本文中描述的实施方式，一个或多个掩蔽元件可在第二方向上延伸。附加地，掩蔽元件可在第三方向上延伸。例如，框架形掩蔽元件可提供包围基板的中心 (或沉积区域)或至少部分地包围基板的中心(或沉积区域)的框架。框架形掩蔽元件可包括在第二方向102上延伸的部分和在第三方向上延伸的部分。在图 1C的前视图中，第二方向102和第三方向104两者平行于页面平面。
根据本文中描述的实施方式，掩蔽元件150被配置为至少在第一方向103 上移动以补偿沉积材料的聚积，例如在掩蔽元件150下方的聚积。掩蔽元件可附加地能够在第二方向102和/或第三方向104上移动以补偿沉积材料在掩蔽元件上和/或在掩蔽元件的边缘处的聚积。
如上所述，由于充电，在掩蔽元件下方的沉积物可能因减小的掩模-基板距离而造成电弧放电。另外，基板的翘曲可能会造成基板触及掩模。电弧放电可能会造成电弧放电的基板报废。
根据本公开内容的实施方式，可控制和/或调适基板到掩模的距离。例如，可例如自由地和/或根据工艺参数的组合来控制距离。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，可从包括以下项的组中选择用于控制基板掩模距离、即在沉积期间在第一方向103(参见图1B)上的位置的工艺参数：膜厚度、沉积材料、工艺温度、工艺气体和溅射功率。
图2A示出了例如设置在竖直地取向的基板的顶部边缘区域162处作为杆棒的掩蔽元件150。掩蔽元件150可在第一位置保持一定时间段，例如在沉积循环的一部分期间。根据一些实施方式，掩模部分可为沿着第二方向102、例如对于基本上竖直地取向的基板来说的水平方向延伸的一个或两个边缘。例如对于竖直地取向的基板来说在顶部边缘区域处或在底部边缘区域处由一个或多个杆棒提供的掩蔽元件可有益地提供用于动态沉积工艺。
如图2B所示，并且根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，掩蔽元件150可为或包括边缘排除掩模或其一部分。图2B示出了沿着第二方向102和沿着第三方向104取向的由掩蔽元件150掩蔽的边缘区域162。边缘排除掩模可由可形成框架的数个零件或部分组成。掩模的框架可具有多个框架部分或框架零件。这可能是有利的，因为据信由不同零件组装成的框架比整体框架更具成本效益。根据本文中描述的实施方式的掩蔽元件150可指代边缘排除掩模或其一部分，例如，边缘排除掩模的框架部分。
根据实施方式，掩蔽元件150可为或包括一块掩模材料，诸如碳纤维材料或诸如铝、钛、不锈钢、殷钢等的金属。提供框架或框架的部分的掩蔽元件可有益地提供用于静态沉积工艺。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，掩蔽元件150可被配置为掩蔽在第二方向102或第三方向104上延伸的基板边缘区域162。掩蔽元件150可在第二方向102和/或第三方向上延伸。掩蔽元件150可具有细长形状或框架形状。
基板边缘区域，例如基板边缘区域162，指代基板的薄的周边区域。基板边缘区域可具有长度和宽度，其中基板边缘区域的长度可远大于基板边缘区域的宽度。基板边缘区域可在第二方向102和/或第三方向上延伸。基板边缘区域的长度可远大于基板边缘区域的宽度。基板边缘区域可布置在基板的一个侧面、两个侧面或四个侧面处。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，基板的基板边缘区域可具有的面积为基板160的面积的约5％或更小，更特别地约2％或更小，更特别地在基板的面积的约1‰与约2％之间。根据与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，基板边缘区域的宽度可为 8mm或更小，更特别地是6mm或更小。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，基板边缘区域在第二方向102或第三方向104上的长度可分别等于基板在第二方向102或第三方向上的长度。掩蔽元件150可被配置为用于掩蔽例如沿着基板160的整个长度延伸的基板边缘区域。
图3示出了根据本文中描述的实施方式的沉积设备100。图3示出了掩蔽元件150。材料202已经沉积在图3中示出的掩蔽元件150上。可看出，材料已经沉积在掩蔽元件150的面向沉积源(110和/或120)的侧面上。另外，材料 202已经沉积在掩蔽元件150下方。材料202也可设置在掩蔽元件150与基板 160之间。因此，掩模-基板距离212(无沉积材料的聚积)可改变为掩模-基板距离213(有沉积材料的聚积)。
图3示出了控制器390。控制器可从沉积设备的各种部件(诸如沉积源110 和/或沉积源120)接收信息和/或从中提供信息。控制器390与掩蔽元件的支撑结构和/或致动器360连通以移动掩蔽元件150。致动器可通过支撑掩蔽元件来移动掩蔽元件150，或者可移动掩蔽元件。根据本公开内容的实施方式，掩蔽元件设置在沉积设备中。掩蔽元件能够在第一方向103上相对于沉积区域、即基板的可提供用于处理基板的区域移动。如图3所示，可提供致动器360。致动器可如箭头361所指示那样移动基板。因此，可调整掩模相对于基板的距离212。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，可从包括以下项的组中选择用于控制基板掩模距离、即在沉积期间在第一方向103(参见例如图3)上的位置的工艺参数：膜厚度、沉积材料、工艺温度和溅射功率。例如，可使用沉积工艺的功率和时间(kWh)来估计在掩蔽元件(即，掩模，诸如边缘排除掩模)下方的沉积生长。功率和时间可提供与堆积在掩模上的材料的等同物。例如，当用于沉积的功率、例如提供给溅射靶的功率增加，则可增加掩模-基板距离。因此，通过增加掩模-基板距离，可维持用于沉积工艺的有益距离。可增加掩模-基板距离，以避免玻璃例如在掩模内侧处(即，在掩模与基板之间) 与在掩模上的材料层接触。
在掩蔽元件150掩蔽基板边缘区域162时，由第一沉积源110和第二沉积源120发射的沉积材料聚积在掩蔽元件150上。沉积材料在掩蔽元件150上的生长影响掩蔽元件150的有效形状。例如，形成在掩蔽元件150的边缘部分上的材料的厚度可改变这种边缘部分或框状掩模的孔的有效形状。这可能例如引起沉积在基板160上的层的不均匀。
为了补偿沉积材料在掩蔽元件150上的聚积，根据本文中描述的实施方式，掩蔽元件150可进一步被配置为在第二方向102和/或第三方向上移动。掩蔽元件150可相对于基板160在平行于基板的平面的方向上，即，在由第二方向102和第三方向限定的平面上，从第一位置移动到第二位置。
图4示出了根据本文中描述的实施方式的沉积设备100。图4中示出的示例性沉积设备100包括沉积阵列，所述沉积阵列包括六个沉积源110、120、 530、540、550和560。沉积源中的每者具有在第三方向104上延伸的旋转轴线。沉积阵列具有间距510。
沉积阵列的间距可指代在沉积阵列的相邻沉积源之间的距离，特别是在第二方向102上的距离。更具体地，沉积阵列的间距可指代在沉积阵列的相邻沉积源的旋转轴线之间的距离。
图4示出了在第一位置的掩蔽元件。如图4所示，沉积源的间距可造成在掩模上具有变化的厚度的聚积的材料502。厚度变化可基于沉积源阵列的布置。厚度变化可具有与沉积源阵列的间距类似的图案长度(图案间距)。为了补偿在掩模上材料的不均匀聚积，掩蔽元件150可进一步如箭头561所指示那样移动。例如，掩蔽元件可沿着第二方向102平移。如材料聚积503所指示，约为沉积源的间距的一半的掩蔽元件移动可造成在掩蔽元件的第二位置处的聚积轮廓，所述聚积轮廓可基本上与在第一位置的材料聚积502互补。在第一位置与第二位置之间的距离可为例如间距510的约50％。通过将掩蔽元件150 从第一位置移动到第二位置204，沉积在掩蔽元件150上的沉积材料的峰可移动到在沉积阵列的相邻沉积源之间的位置。因此，从第一位置到第二位置204 的移动允许对聚积在掩蔽元件150上的沉积材料的沉积轮廓求平均。
根据另外的实施方式，除了在第二方向102上的移动之外或作为替代，掩蔽元件可在第三方向104上移动。例如，如果上部杆棒的下部边缘(参见图2A 中的掩蔽元件150)设置有聚积的沉积材料，则掩蔽元件的边缘朝向沉积设备的沉积区域生长。这可通过沿着第三方向104的掩蔽元件移动来补偿。
鉴于以上所述，除了掩蔽元件在第一方向上的移动之外，即，为了适应在掩模与基板之间的距离，还可在第二方向102和/或第三方向104上发生一个或多个另外的移动。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，除了图3中示出的致动器360之外，可在沉积设备中提供一个或多个另外的致动器来用于这种进一步移动。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，沉积设备100的沉积源可适于执行例如溅射工艺、物理气相沉积(PVD)工艺、化学气相沉积(CVD)) 工艺、等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺等。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，第一沉积源110、任选的第二沉积源120和/或本文中描述的任何其他沉积源可被配置为用于真空沉积。沉积设备100可为真空沉积设备。沉积源可布置在真空处理腔室中。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，沉积源可为或包括阴极组件。沉积源可包括靶，特别是可旋转靶。可旋转靶能够围绕沉积源的旋转轴线(例如,旋转轴线112)旋转。可旋转靶可具有弯曲表面，例如圆柱形表面。在溅射期间，可旋转靶可围绕旋转轴线旋转，所述旋转轴线是圆柱体或管的轴线。这可提高材料利用率。
沉积源可包括磁体组件。磁体组件可布置在沉积源的可旋转靶中。磁体组件可布置成使得由沉积源溅射的靶材料朝向基板溅射。磁体组件可产生磁场。磁场可导致在溅射沉积工艺中在磁场附近形成一个或多个等离子体区域。磁体组件在可旋转靶中的位置影响靶材料在溅射沉积工艺期间从阴极组件溅射开的方向。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，基板是大面积基板。
如本文所使用的术语“基板”涵盖非柔性基板(例如，玻璃基板、晶片、透明晶体(诸如蓝宝石等)的切片或玻璃板)和柔性基板(诸如卷材或箔)。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，本文中描述的实施方式可用于显示器PVD，即，在用于显示器市场的大面积基板上的溅射沉积。根据一些实施方式，大面积基板或相应载体(其中载体可承载一个基板或多个基板) 可具有至少0.67m2的大小。大小可为从约0.67m2(0.73m×0.92m-第4.5代)至约8m2，更典型地约2m2至约9m2或甚至高达12m2。采用根据本文中描述的实施方式的结构、设备(诸如阴极组件)和方法的基板或载体是本文中描述的大面积基板。例如，大面积基板或载体可为第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8.5代(其对应于约5.7m2基板(2.2m ×2.5m))或甚至第10代(其对应于约8.7m2基板(2.85m×3.05m))。可类似地实现甚至更高代(诸如第11代和第12代)和对应的基板面积。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，沉积设备可包括用于接收基板的基板接收区域。基板接收区域可具有对应于根据本文中描述的实施方式考虑的基板的大小和/或形状的大小和/或形状。另外，在本公开内容的实施方式中使用的掩蔽元件可适于特定基板大小，即，基板代。即使以上列出的基板代可能并不详尽，但本领域的技术人员可理解，在基板代中提供的大面积基板具有非常有限的数量的大小。因此，本领域的技术人员知道代和大小，使得用于例如第7.5代基板的掩模可被视为被配置为掩蔽第7.5代基板的掩模。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，沉积方法可为静态沉积方法或动态沉积方法。
在静电沉积与动态沉积之间的区别如下，并且特别地适用于大面积基板处理，诸如竖直地取向的大面积基板的处理。动态溅射是其中基板在沉积源附近连续地或准连续地移动的直列式工艺。动态溅射具有的优点是溅射工艺可在基板移动到沉积区域中之前稳定，并且然后当基板经过沉积源时保持恒定。然而，动态沉积可具有缺点，例如，关于粒子产生方面。这可能特别地适用于TFT 背板沉积。应当注意，与动态沉积工艺相比不同的术语静态沉积工艺不排除基板的每次移动，如技术人员将了解。静电沉积工艺可包括例如在沉积期间的静态基板位置、在沉积期间的振荡基板位置、在沉积期间的基本恒定的平均基板位置、在沉积期间的抖动基板位置、在沉积期间的摆动基板位置或以上项的组合。因此，静态沉积工艺可被理解为具有静态位置的沉积工艺，具有基本静态位置的沉积工艺，或具有基板的部分地静态的位置的沉积工艺。如本文所描述的静态沉积工艺可清楚地与动态沉积工艺区分开，而不必使得用于静态沉积工艺的基板位置完全没有在沉积期间的基板或阴极组件的任何移动。
根据本实用新型的实施方式，提供了一种用于在一个或多个基板上沉积材料的沉积方法。所述方法包括如框501中所示，使用掩蔽元件来掩蔽一个或多个基板的基板边缘区域，所述掩蔽元件具有距一个或多个基板的第一掩模距离。以第一掩模距离沉积材料(参见框504)。使掩蔽元件和一个或多个基板相对于彼此移动以将掩模距离调整为第二掩模距离(参见框506)。例如，可通过掩模在第一方向103上的移动来移动掩模距离(参见图1B)。如本文所描述，掩模距离或掩模-基板距离(或间隙)是指在基板的平面(例如，材料将沉积于的基板表面的平面)于掩蔽元件的平行平面之间的距离。因此，掩模距离或掩模-基板距离基本上沿着第一方向103延伸。所述方法还包括以第二掩模距离在一个或多个基板上沉积材料(参见框508)。
根据一些实施方式，在一个或多个基板中的第一基板上的第一掩模距离处以及在一个或多个基板中的第二基板上的第二不同掩模距离处提供沉积。例如，可在后续基板上的两个沉积工艺之间调整掩模距离。根据另一个选项，可在沉积一个基板期间调整掩模距离。因此，可在一个或多个基板中的第一基板上的第一掩模距离处以及在一个或多个基板的第一(相同)基板上的第二不同掩模距离处提供沉积。
根据可与本文中描述的其他实施方式组合的又一些实施方式，可基于选自包括以下项的组中的工艺参数来调整掩模距离：膜厚度、沉积材料、工艺温度、溅射功率；以及以上项的组合。例如，控制器390(参见图3)可接收对应于上述工艺参数中的一者或多者的信号，并且可相应地调整掩模距离。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的又一些实施方式，可测量在掩模下方、即在掩蔽元件与基板之间的材料聚积，并且可基于对聚积的测量来附加地或另选地调整掩模距离。
沉积方法的又一些实施方式可包括作为另外的任选的特征的沿着第二方向102和/或第三方向104的掩模移动(参见图1A至图1C)。
图6示出了真空处理系统600。真空处理600可例如依次一个接一个地处理多个基板。真空处理600包括例如传送腔室601和沉积设备100。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，可在沉积设备100中的运输轨道654(如箭头665所指示)上运输第一基板655。另外，第二基板653(例如，处理基板)可在传输轨道652(如箭头663所指示)上从沉积设备100运输到传送腔室601。
沉积设备100可包括第一运输轨道654，例如，向前运输轨道。沉积设备可进一步包括第二运输轨道652，例如，向后运输轨道。如箭头642所指示，可将基板从第一运输轨道移动到第二运输轨道。根据可与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，沉积设备100可进一步包括处理轨道656。如箭头644所指示，可将基板从运输轨道中的一者移动到处理轨道。图6示出了第三基板657。
如上所述，可在一个或多个沉积源110与基板接收区域之间设置掩蔽元件 150。如图6所示，基板接收区域可对应于处理轨道656。支撑基板的载体(其中载体被支撑在处理轨道处)将基板保持在基板接收区域(即，在基板上沉积材料的区域或平面)中。
在图6中，箭头646分别示出在掩蔽元件(例如，边缘排除掩模)与基板、基板接收区域或基板载体之间的距离。如箭头361所指示，致动器360可移动掩蔽元件150以调整掩模距离，即在掩模与基板之间的距离。根据本公开内容的实施方式，还可通过例如在垂直于基板表面的方向上相对于掩模移动基板或基板载体来调整在掩模与基板之间的距离。另外，可通过移动掩模和基板两者来调整距离。
应理解，与基板或基板载体从运输轨道中的一者到处理轨道的移动或从处理轨道到运输轨道中的一者的移动相比，基板或基板载体的用于调整掩模-基板距离的任选的移动要小得多。例如，根据本公开内容的可与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，对掩模距离的调整可为30mm或更小，诸如10mm 或更小，例如在0.5mm至5mm的范围内。基板或基板载体的用于改变轨道的移动可为50mm或更大，诸如100mm或更大。
本公开内容的实施方式允许补偿在掩模上、特别是在掩模下方(即，在掩模和基板之间)的材料的聚积。因此，可防止电弧放电，这分别使沉积设备或处理系统的产率提高。
尽管前述内容涉及本公开内容的实施方式，但在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可设想其他和进一步实施方式，并且本公开内容的范围由所附权利要求书确定。
Claims (20)
1.一种沉积设备(100)，其特征在于包括：
第一沉积源(110)，所述第一沉积源被配置为在基板接收区域中沉积材料；和
掩蔽元件(150)，所述掩蔽元件设置在所述第一沉积源与所述基板接收区域之间，所述掩蔽元件被配置为移动以调整所述掩蔽元件距所述基板接收区域的掩模距离来沉积所述材料。
2.根据权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，基板沿着第一方向移动以调整所述掩模距离，所述基板接收区域沿着第二方向和第三方向延伸，所述第一方向垂直于所述第二方向和所述第三方向。
3.根据权利要求2所述的沉积设备，其进一步包括：
第二沉积源(120)，所述第一沉积源布置在距所述第二沉积源的第一距离处，其中所述掩蔽元件被配置为在所述第二方向上附加地移动第二距离以补偿沉积材料在所述掩蔽元件上的聚积，所述第二距离是所述第一距离的30％至70％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的沉积设备，其进一步包括一个或多个致动器，所述一个或多个致动器用于移动所述掩蔽元件以调整所述掩模距离。
5.根据权利要求4所述的沉积设备，其特征在于，所述一个或多个致动器被配置为使所述掩蔽元件移动30mm或更小的距离。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的沉积设备，其进一步包括控制器，所述控制器用于基于选自由以下项组成的组中的工艺参数来控制所述掩蔽元件的移动以调整所述掩模距离：膜厚度、沉积材料、工艺温度和溅射功率。
7.根据权利要求4所述的沉积设备，其进一步包括控制器，所述控制器用于基于选自由以下项组成的组中的工艺参数来控制所述掩蔽元件的移动以调整所述掩模距离：膜厚度、沉积材料、工艺温度和溅射功率。
8.根据权利要求5所述的沉积设备，其进一步包括控制器，所述控制器用于基于选自由以下项组成的组中的工艺参数来控制所述掩蔽元件的移动以调整所述掩模距离：膜厚度、沉积材料、工艺温度和溅射功率。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的沉积设备，其特征在于，所述掩蔽元件具有细长形状。
10.根据权利要求4所述的沉积设备，其特征在于，所述掩蔽元件具有细长形状。
11.根据权利要求5所述的沉积设备，其特征在于，所述掩蔽元件具有细长形状。
12.根据权利要求6所述的沉积设备，其特征在于，所述掩蔽元件具有细长形状。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的沉积设备，其特征在于，所述第一沉积源包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
14.根据权利要求4所述的沉积设备，其特征在于，所述第一沉积源包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
15.根据权利要求5所述的沉积设备，其特征在于，所述第一沉积源包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
16.根据权利要求6所述的沉积设备，其特征在于，所述第一沉积源包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
17.根据权利要求7所述的沉积设备，其特征在于，所述第一沉积源包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
18.根据权利要求8所述的沉积设备，其特征在于，所述第一沉积源包括可旋转靶，所述可旋转靶具有基本上垂直于所述掩模距离延伸的旋转轴线(112、122)。
19.一种沉积设备(100)，其特征在于包括：
第一沉积源(110)，所述第一沉积源被配置为在基板接收区域中沉积材料；
掩蔽元件(150)，所述掩蔽元件设置在所述第一沉积源与所述基板接收区域之间，所述掩蔽元件被配置为移动以调整所述掩蔽元件距所述基板接收区域的掩模距离来沉积所述材料；和
一个或多个致动器，所述一个或多个致动器用于移动所述掩蔽元件以调整所述掩模距离，所述一个或多个致动器被配置为使所述掩蔽元件移动30mm或更小的距离。
20.根据权利要求19所述的沉积设备，其特征在于，所述掩蔽元件具有细长形状。
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