TW200916598A - Sputter coating device and method of depositing a layer on a substrate - Google Patents

Description

200916598 九、發明說明： 具 來 發明所屬之技術領域】 本發明大致係關於一種錢鍵裝置，用 有一有機材料層的基板上。此外，本發 沉積一層材料在具有 來沉積一層材料在 明也係關於一種用 一有機材料層之基板上的方法 〇 【先前技術】 在許多應用中，諸如有機電子元件、0LED等的有機材 料層乃疋帛層的-部份。一般來說’有機材料層乃是有金 屬層接觸層或保護層直接或間接沉積在有機材料層上的 功能性層。 在不破壞有機材料層的情況下，用來塗佈具有一保護層 或金屬化層之有機材料層(如，0LED層)的傳統方式乃是在 有機材料層頂部將塗佈顆粒蒸發。在蒸發過程中，可使用一 金屬源此外’可提供特殊的處理條件，例如，包括有保護 層的顆粒性OLED層堆番。 另-種方式是使用標準濺鍍處理，例如磁電管濺鍍。但 是’已經發㈣用傳統方法會造成下方有機層㈣受損。因 此’為了提供較溫和的濺鍍處理條件，引入了 —種面對面濺 概心（face-to-face sputter concept)，以減少有機層受損的 風險纟可月b受益於撞擊有機層的顆& > $種 技術已揭示在EP 1 501 170B1中。 第1圖示出另一種傳統面對面濺鍍概念設備1，包含一 第私靶2和一第二標靶3。第一標靶2的第—濺鍍表面2, 200916598 和第二標靶3的第二濺鍍表面3,乃是以彼此面 列。第一標靶2包含一第一磁電管組件4，用以 2的第一濺鍍表面2，上方產生至少一電聚產生區 浆限定區域6)。第二標靶3包含一第二磁電管翻 在第二標靶3的第二濺鍍表面3,上方產生至少_ 域7(或電漿限定區域7)。產生在電漿區域石、7 子，是分別用來從濺鍍表面2,和3,上，濺鍍塗佈 顆粒。濺鍍顆粒的持續移動方向是分別朝向彼此 靶3和2的對面3,和2，。 但是’有多數濺鍍顆粒散佈在位於標靶表面 的中間區域8’並經由一路徑12進入一塗佈區玉 散佈的顆粒在散佈期間已經損失許多動能使得 板時已無法破壞有機層11。 但是，使用這種方法還有一些缺點》首先，塗 因此基板產出率無法達到令人滿意的程度。此外 如A1之類的反應性顆粒進行塗佈時，以傳統面 式進行濺鍍會造成來自一磁電管的塗佈材料再 一磁電管上。在濺鍍銦錫氧化物（IT0)之類的反應 可能會造成塗佈處理中的標靶中毒。即使對濺鍍 非反應性濺鍍而言，也會造成標乾上在沒有濺鍍 出現一廣再沉積區域。此將造成標乾出現短路’ 抵達基板時’造成基板受損。 【發明内容】 對面方式排 在第一標靶 域6 (或電 L件5，用以 電漿產生區 中的多數離 顆粒或反應 面對面的標 2 ’和3 ’之間 或13。該些 其在撞擊基 :佈率很低， ’當使用諸 對面配置方 度沉積在另 性製程時， A1之類的 的情況下， 或是當顆粒 6 200916598 發明目 β曰列隹％提供一種不會損害或 層頂部(如，〇LED層頂部)受 冷輕有機材料 法’此方法具有-可接受的塗佈速率，塗佈裝置及方 技術解法方宰 所述的賤鍍 沉積一層的方 上述發明目的可透過提供一種如請求項

裝置和—種如請求項10所述的在一基板 法來達成》 本發明所述之一種濺鍍塗佈裝置，其 層在一基；丄 來；儿積一 基板上（該基板上具有一有機材料 含：―塗佑宮·一 A4C ) 該裝置包 ，土 ，，、具有一有機材料層沉積於盆 二父可轉動的陰極單元’配置在該塗佈…，、該 陰極h包含至少-可轉動的標歡和_磁電管組件以在該 標靶之至少一表面區段上方產生一電衆限定區^ 一散射 區域，用以散射多數难链顆粒…構件，用以專一地防 止一比例之該些濺鍍顆粒移動到該基板之該表面上。 該構件可在一直接路徑上’亦即沒有被散射的情況 下’專一地防止一比例之該些濺鍍顆粒自該標靶之該表面 區段移動到該基板之該表面上。此直接路徑通常為實質線 性路徑。此散射區域是位在介於該標靶表面和該基板表面 間的顆粒路#上。「散射區域（scattering zone)」一辭可廣 義地解讀成包括，例如’因損失動能所致的偏離或反射顆 粒和/或該些顆粒移動方向上之一變化。在本發明觀念中所 指的顆粒為自標靶中濺鍍出來的顆粒，亦即，原子、離子、 7 200916598 自由基、分子，但非自標靶表面剝落或脫落的顆粒。 該構件的功能類似一種濾器，可過濾濺锻顆粒流中的 顆粒，特別是那些未被散射到散射區域中的顆粒，因而可 以只容許被散射的顆粒撞擊到該基板表面上。 詳3之’該構件包含該表面區段、該散射區域和該基 板表面的一種配置和/或安排，使得被散射在該散射區域中 至少一比例之該濺鍍顆粒可通過該構件而撞擊在該基板表 面。 在一較佳實施方式中，該構件包含至少一通道（位在該 散射區域與該至少一基板之間），其中該通道被配置和/或 安排成可容許被散射在該散射區域中選定通過的顆粒可到 達該至少一基板上。 此濺鍍塗佈裝置專門用來沉積一薄層（例如，一保護 層）、一金屬化和/或電極層（例如，一八丨層）、一 tc〇(透明 導電氧化物層，如銦錫氧化物（IT〇)等）在一有機材料層 上。一有機材料層乃是包含有至少一有機材料（如，有機電 子層或OLED層）的膜層。此膜層可直接沉積在其下方的有 機材料層上或可間接地（即，在—或多層之上）沉積於該有 機材料層上。舉例來說，在某些應用中，在沉積該薄層之 前，先沉積一薄層的LiF或其他材料在該有機材料層上。 因為氧自由基的高反應性，特別是沉積TCO層會造成很大 的困難以及諸如標靶中毒之類的問題。 為了避免因導引顆粒撞擊該有機材料層或撞擊沉積在 該有機材料層上之一薄層而造成損害，本發明使用一種具 8 200916598 有可旋轉陰極且一 式，使得塗佈可在 完成。未被散射的 可在—靜態或 之薄層。在—靜態 配置在真空塗佈腔 佈期間係相對於該 該可旋轉的標 組件來移動。此磁 管電漿濺鍍處理中 黎·限定區域或該電 射出來。 該靠近電漿限 之一或多周邊區段 習知濺鍍技術一樣 鐵組件包括多個與 些磁鐵條並非配置 上，而是朝向遠離 於與.基板面垂直向 得幾乎沒有任何戏 離開時，可以直接 可抵達該基板表面 沉積於該有機材诗 少，使得可能傷害 -磁鐵系統朝向遠離基板表面之配置方 只有散射顆粒撞擊到基板表面的條件下 顆粒則被一檔板（shield)所捕捉。 動態處理中提供該沉積在有機材料層上 塗佈處理中，基板於塗佈期間係固定地 室中。在一動態塗佈處理中，基板於塗 陰極而移動。 靶繞著一轴旋轉並相對於一固定的磁鐵 鐵組件可產生一電漿限定區域。在磁電 ’該塗層和/或反應性顆粒係從靠近該電 漿限定區域旁邊的該標靶表面上實質機 定區域的標乾表面係排列在該標乾表面 上。該彳示乾表面之該些周邊區段並非如 配置在基板表面的對面。特定地，該磁 該標把之旋轉軸平行延伸的磁鐵條^今 在靠近旋轉轴與基板表面間之一連接線 基板表面的方向。舉例來說，其可相對 量成90°的角度配置。此種配置方式使 射顆粒當在沒有任何碰撞下自標乾表面 路徑抵達基板表面。相反的，散射顆粒 。因為碰撞，碰撞該有機材料層（或是_ 層上的薄層）之塗層顆粒的能量會減 有機材料層的風險也降低了》 9 200916598 用來防止散射顆粒從該標靶表面移動到該欲於一實質 直線路徑上進行塗佈之基板表面的構件包括該磁鐵組件之 一種組態和/或一種配置，使得靠近該標靶表面之濺射顆粒 的移動方向並非直接朝向該基板表面。 猓枣贫月，不希望濺射顆粒直接朝向有機材料層移 動’因為這些顆粒具有極高的脈衝能量會傷害有機材料 層。即使該有機材料層頂部尚覆有一薄層，但對於直錢 射顆粒來說，該有機材料層的保護仍嫌不因此，磁鐵 组件的配置方向是不面向基板表Φ，而是遠離基板表面。 因此’從隸表面騎出來的顆粒之移動方向是遠離該基 板表面。在-直線路徑上沒有直接的移動，料，在標乾 表面區段與基板表面間任何移動都會伴隨有碰撞、 與其他顆粒碰撞而失去大部分動能的散射顆粒，才 損壞有機材料層的情況下撞擊到有機材料層上。如此 :供-種使用旋轉陰極技術而可在有機材料層上產生二 害或減少損害的濺鍍製程。 …、才貝 碩祖到連該* 只要相較於習知技術，心顆粒數目已被減 亦但 於本發明範疇。 ^其亦屬 在一較佳實施方式中，該椹 * ^ 孩構件破設計成使得該桎 上方的顆粒進行塗佈之基板 乾表面 面間有一連接路牺 之，提供一路徑以間接連 。換言 σ 设琢滅鍵表面與基板表而 ^有散射顆粒可到達基板表面。 ’使得 10 200916598 該構件可包含至少一檔板，以防止自該標靶中散射出 來的顆粒在一直線路徑上接撞擊基板表面。 必須確保至少大部分抵達基板表面的顆粒，在從標免 表面區段旅行到基板表面的這段期間，曾經被散射過。可 特別設計一種額外的、具有開口的擋板，使得到達基板表 面之散射顆粒數目達到最大，因而能提高塗佈速率/產率。 相反的’必須減少從標靶表面區段旅行到基板表面這段期 間未被散射過的顆粒撞擊到基板表面之數目。 上述的濺鍍塗佈裝置可包含配置在該塗佈腔室内之至 少一第一可轉動的陰極單元’包含至少一第一可轉動的標 把和一第一磁鐵組件以在該第一標靶之至少一第一表面區 段上方產生一第一電漿限定區域；和配置在該塗佈腔室内 之至少一第二陰極單元，包含至少—第二標把和一第二磁 鐵組件以在該第二標靶之至少—第二表面區段上方產生_ 第二電衆限定區域；其中該構件被設計成可防止該些濺鍍 顆粒從該第一標乾表面和該第二標把表面以實質線性路徑 移動到該基板之該表面上。此第二陰極單元可以是一扁平 或可轉動的陰極單元’分別具有—扁平或可轉動的標靶。 陰極的動力可以來自直流電、RF、直流電與RF之組 合’或是脈衝模組式電力。也可以雙磁場模式來使用此兩 種可轉動的單元。主要沉積方向較佳是朝向另一可轉動單 元。 在一較佳實施方式_，該構件包含該第一磁鐵組件與 該第二磁鐵組件之一組態和/或配置，使得該第一標靶表面 200916598 的第一表面區段和該第二標靶表面的第二表面區段以面 對•面方式在其間界定出一中間區域。 此實施方式的塗佈裝置包含兩標靶之一種配置，且每 一標靶有一磁鐵組件。該些標靶特意安排成面、對-面配2 方式，以在該些標靶間界定出一中間區域。在此中間區域 可產生相當高密度的顆粒’因而可提高顆粒被散射的機 率’和以該些散射顆粒塗佈基板的速率。此外， 〜T 1降低 反應性製程中毒的機會，例如，當以TC0進行塗佈時，= 可轉動標靶將較不易出現中毒現象。此外，也可使得在/ 轉動標靶處之再次沉積區域可被減至最低（在標輕的兩個 末端）’因為當該些標粗轉動時，標乾表面的每—部分都 通過滅鑛區域。 上述的藏鎪塗佈裝置可包含至少一檔板位在該中間區 域與該基板表面之間’該擋板具有至少一開口，供散射 粒朝向該基板表面移動β 本發明目的也可經由提供一種在一基板（其上具有— 有機材料層）上沉積一層的方法來解決，該方法包括以下步 驟： a) 提供一塗佈腔室； b) 在該塗佈腔室中提供一欲進行塗佈的基板，該基板 具有一有機材料層沉積於其上； Ο提供配置在該塗佈腔室中之至少一可轉動的陰 極其包含至少一可轉動的標靶和一磁鐵組件，用 以在該標靶之至少一表面區段上方產生一電漿限 12 200916598 定區域； d) 提供用以防止多數散射顆粒在一實質直接路徑上 從該標靶表面移動到該基板表面的構件；和 e) 從該可轉動的標靶上濺射出多數顆粒。 步驟d)可包括提供該些散射顆粒一散射區域。當被散 射時，該些顆粒會損失動能和/或改變其移動方向。由於散 射和未-散射顆粒之不同移動方向，可從到達該散射區域的 所有顆粒流中將未散射顆粒過濾出來。該些未經散射的移 動顆粒可沉積在一擋板上。有一比例之該些散射顆粒會朝 向基板表面移動。 步驟c)可包括配置該磁鐵組件使得靠近標靶表面的濺 射顆粒之主要移動方向並非朝向該基板表面。 在較佳實施方式中，步驟d)包括提供一連接路徑在 標乾表面區段與欲以來自標靶表面且散射於該散射區域中 之濺射顆粒進行塗佈之基板表面間。 步驟d)可包括提供至少一檔板在該散射區域爛該基 板表面間》 步驟c)包括提供配置在該塗佈腔室内之一第一可轉動 的陰極單凡，其包含至少—第—可轉動的標靶和一第一磁 鐵組件，以在該第一標靶之至少一第一表面區段上方產生 第電漿限定區域；和配置在該塗佈腔室内之至少一第 單元 包含至少一第二標把和一第二磁鐵組件以在 =第—榡靶之至少一第二表面區段上方產生一第二電漿限 1¾ 。— jj* 朴 弟一標乾可以是一種平坦的標靶或是一可轉動的 13 200916598 標靶。 步驟C)可包括排列該第一磁鐵組件該第二磁鐵組件， 使得自該第一標靶表面和該第二標靶表面濺射出來的顆粒 之的主要移動方向分別為朝向第二標靶表面和第一標靶表 面。此排列方式相當於磁鐵組件為面對面配置。 步驟d)可包括提供至少一檔板，其具有至少一開口使 得自該至少一標靶濺射出來的顆粒可穿過該開口並撞擊欲 進行塗佈的基板表面。 在步驟d)中，可基板表面配置成相對於靠近該標靶表 面之該些濺射顆粒主要平均移動方向為實質平行的方向。 在一較佳實施方式中，該方法更包括以下步驟：在沉 積該層於該基板之有機材料層上方後 f)自一可轉動的標靶上濺射出多數顆粒，使得該些濺 射顆粒具有一朝向欲進行塗佈之該基板表面的主 要平均移動方向，使得該些顆粒可於一線性路徑上 直接撞擊該基板表面。 在此實施方式中，依據上述的基本方法，將一第一薄 層，亦即，一子層，沉積在該有機材料層上。在步驟f)中， 其係指經由直接滅鍵而在該子層上沉積形成一第二薄層 時，該子層可保護有機材料層不受具有高動能之濺射顆粒 的撞擊影響。可在一或多非必須的陰極上（期可為扁平狀或 可轉動的陰極）塗佈該第二層。 該第二層的材料可與該第一層相同或類似，例如，諸 如鋁之金屬材料。 14 200916598 步驟〇包括在第一層已被沉積在基板表面後， 磁鐵組件的對齊方向，從原來並未面向該基板表 變動為面向該基板表面的方向。換言之， 面 積由相對 來轉動該磁鐵組件使朝向該基板， 咬取文變濺射 目的。以和第一層相同的轉動式陰極於 τ* *··層卜 佈，其係將磁鐵柱朝基板移動，因此主 文積方向

向基板。當然，仍有可能將基板從一 D 丨固亚非面仓讲 的位置移動到基板表面是面向磁鐵組 '丁的位置。 步驟f)包括從—第―可轉動標_# 二可轉動標靶處，之後，以來自該第二 送 顆叙來α籍隻„ 轉動標乾 顆粒采，儿積一第二層於該第一層之上。 在步驟e)中所沉積的第一層厚度 ^ ^ 5 n m 至》| nm間，和/或在步驟f)中所沉 到約H)〇〇nm間。 —層厚度在約 【實施方式】 改變該 的方向 於基板 方向的 進行塗 仍為朝 鐵纟且件 到一第 的濺射 约100 10 nm 方式 第2圖示出依據本發明一濺鍍塗佈裝置的 此濺鍍塗佈裝置1〇〇包含真空塗 种腔室（未_ 於該塗佈腔室内的基板110&、11015。 ^ 此外，此濺 置100包含一圓柱型尹空陰極 其包含_ 可繞著 4 哎 轉動的標靶102和一磁鐵組件1〇4(配置在該 内）’使得可在標靶1〇2表面102,上大 万一區域1< 疋電漿區域106»區域1〇8的配置方今B 巧疋使得從 一實施 [J )和位 塗佈裝 心軸A 空陰極 產生限 靶102 15 200916598 表面102,濺射出來的顆粒之主要移動方向不是朝向欲進 行塗佈的基板表面。 在·此實施方式中，有兩片基板ll〇a、110b欲同時進行 塗佈。兩基板都各有一 〇 LED層111a和Ulb沉積在基板 表面上。但是，當然也可以只有一片基板，位在靠近顆粒 源1 08附近，以便進行塗佈。此塗層可以在OLED層111 a、 111b上或在沉積於該有基層上的·薄層上，例如，LiF層。 區域108配置在標靶表面1〇2’和一檔板109之間，用 以阻隔朝向檔板109而來之自標靶102表面1〇2,濺射出來 的顆粒。在擋板109每一側的中間區域1〇8(由標靶表面 102’和權板1〇9共同界定）和塗佈區域U3a、n3b之間， 设有通道112a和112b(以箭頭表示）。只有已在中間區域 108中被散射過的顆粒可經由這些通道U2a和U2b而分 別進入塗佈區域1 1 3 a、11 3 b中，並撞擊0LED層i j ][ a和 111b或是撞擊沉積在該0LED層上的薄層。當然，其無法 防止諸如Ar、氧氣（當濺射塗佈TC〇時）等類的濺鍍氣體， 使不通過通道112a和u 2b ^但是，其目的是要減少來自 裇靶且從未曾在中間區域1〇8被散射過之顆粒，最後撞擊 到基板表面的顆粒數目。 在一靜態的塗佈裝置中，基板n〇a、n〇b於塗 並不會移但疋在_動態的塗佈裝置中，基板 ;塗佈』間可於塗佈腔室中，相對於該減鑛塗佈裝置來； 動。當通過濺鍍塗佑肽^ 笔佈裝置時’會在分別沉積於基板110a 110b上的〇LED層n 沒111a和111b頂部，形成電極層。 16 200916598 此外，設有一檔板1〇9，以阻擋朝向檔板109而來之 自標把102表面102’濺射出來的顆粒。在擋板109每一側 的中間區域1〇8(由標靶表面102’和檔板1〇9共同界定）和 塗佈區域11 3a、11 3b之間，設有通道11 2a和1 1 2b(以箭 頭表示）。只有已在中間區域1〇8中被散射過的顆粒可經由 這些通道112a和112b而分別進入塗佈區域n3a、n3b 中，並撞擊OLED層Ilia和lllb。 第3圖示出依據本發明之濺鍍塗佈裝置的第二實施方 式。 此濺鍍塗佈裝置200包含一具有一第一標靶202之第 一可轉動的陰極，和一具有一第二標靶2 03之第二可轉動 的陰極。該些標靶202、203可分別繞著中央軸A、B轉動。 此外，每一個這些陰極都分別包含一磁鐵組件204、205。 這些磁鐵204、205的配置方式，是使得可在該些磁鐵204、 205間的限定區域中產生兩電漿限定區域2〇6、207。 電浆限定區域206、207位在該些標靶202、203之間 的中間區域208中。自靠近電漿限定區域206、207附近的 標乾表面202，、203’濺射出來的顆粒，其主要移動方向為 朝向另一可轉動的陰極2〇3、2〇2。這些磁鐵組件2〇4、2〇5 式配置成彼此面對面的方式。 此外’此濺鍍塗佈裝置200也可包含一擋板209，其 在該二中間區域2〇8中具有一開口，使得一特定比例的踐 射顆粒可被散射並經由該開口 212而進入一塗佈區域 213〇 、欺射粒子在與其他顆粒碰撞期間已喪失大部分的 17 200916598 動能’因此當其撞擊到基板210上的oled層 動能已降至極低的程度。但是，在某些應用中 分降低撞擊到基板表面上的未散射粒子的數目 不使用擔板。 上述實施方式的優點是大部份的顆粒在進 213、113a或113b時，已被散射過。因此，使 濺鍍塗佈裝置100、200，可提供一種較為溫 式。因此’塗佈過程本身不會對有機層造成傷 透過使用一或多可轉動的陰極，可對標乾 203’、102’的枯料進行均勻腐蚀。舉例來說， 標靶時’標靶表面特定區域並未被濺鍍到。在 式的配置中，來自其他陰極的顆粒會沉積在這 成假效應。 第4圖繪示出一本發明濺鍍塗佈裝置的運 圖左侧示出如第1圖之減链塗佈裝置的 式。 在第一操作方式中’在具有OLED層111 基板100上塗佈一第一子層，亦即，一金屬層 濺鍍操作中，可轉動的標靶1〇2繞著一中央軸 減鍵塗佈裝置100包含配置在圓柱型中空陰極 不面對基板11 〇表面那一側之磁鐵組件1 04。 中間區域108中的顆粒可進入塗佈區域113 Ji 層113。這些顆粒會在有機層111上形成一薄， 亦即，厚度在5 nm至100 nm間之一薄金屬j 2 1 1時，其 ，如果可充 的話，也可 入塗佈區域 用本發明之 和的塗佈方 害。 表面202’ 、 當使用平面 一面-對-面 些區域上造 作模式》 第一操作方 沉積於上之 11 4。在此 A轉動。此 1 02内部並 只有散射在 ί撞擊0LED 霞極層114， | 11 4。剩下 18 200916598 的顆粒（未被散射或被散射至另一方向）則被擋板 109擋 住。 在一第二塗佈運作中（如第4圖右側所示），其可於相 同的濺鍍塗佈裝置100中實施或是在不同的濺鍍塗佈裝置 101中實施，在上述第一步驟中，可於有機層111頂部的 第一薄金屬層114上形成一第二薄層。 可利用朝向基板110表面和第一金屬層114方向之可 轉動陰極的磁鐵組件 104，來形成此第二薄層。在此種配 置中，從靠近電漿限定區106附近標靶102’表面濺射出來 的大部分顆粒會直接朝向基板表面移動並已相當高的動能 撞擊該薄層11 4。但是，它們並不會撞擊到已被該薄層11 4 保護起來的有機層。因此，形成第二薄層的顆粒並不會傷 害該OLED層。 因此可以較高的沉積速率來製造厚度d在 10 nm到 1 000 nm間之第二薄層。只有第一步驟中的薄層需要以較 低的速率沉積。沉積於其上的該薄金屬層和該薄層可由相 同或類似材料組成。 在將塗佈有有機層11〗、OLED層111和薄電極層114 之基板110傳送到一第二濺鍍塗佈裝置101後，可實施第 二運作方式，來沉積該第二薄電極層。 或者，可使用相同的濺鍍塗佈裝置1〇〇來實施該第二 運作方式，其中並將磁鐵組件朝直接面對欲塗佈表面旋轉 90度角。在此實施方式中，可在兩種運作方式中使用同一 陰極。 19 200916598 【圖式簡單說明】 第1圖示出一傳統面對面式標靶之濺鍍設備； 第2圖示出本發明第一實施方式； 第3圖示出本發明第二實施方式； 第 4圖示出依據本發明而在一基板上沉積一層的方 法。 【主要元件符號說明】 1 傳統面對面濺鍍設備 2 第一標靶 2， 第一濺鍍表面 3 第二標靶 3， 第二濺鍍表面 4 第一磁電管組件 5 第二磁電管組件 6 第一電漿產生區域 7 第二電漿產生區域 8 中間區域 10 基板 11 有機層 12 路徑 13 塗佈區域 100 、101 濺鍍塗佈裝置 102 標靶 10 2’ 標靶表面 104 磁鐵組件 107 限定電漿區域 108 區域 109 檔板/區域 110a、1 10b 基板 111 a ' 111b OLED 層 112 a ' 112b 通道 113 a ' 113b 塗佈區域 114 金屬層/薄層 200 濺鍍塗佈裝置 202 第一標靶 20 200916598 203 第二標靶 204、205 磁鐵組件 206、207 電漿限定區域 208 中間區域 209 擋板 210 基板 211 OLED 層 212 開口

C 1 21

Claims (1)

1. 200916598 十、申請專利範圍： 1· 一種濺鍍塗佈裝置（100，101，20 0)，可用來沉積一 層到具有一有機材料層（111，111a，111b，211)之一基板上 (110，110a，ll〇b，210)，該濺鍍塗佈裝置（1〇〇，1〇1, 200)包 含： 一塗佈腔室； 至少一基板（110，110a, 110b, 210)，其具有一表面且有 一有機材料層（111, 111a，111b，211)沉積於該表面上； 至少一可轉動的陰極單元，配置在該塗佈腔室中，該陰 極單元包含至少一可轉動的標靶（102，103, 2〇2，203)，用 以自標靶上濺射出多數顆粒；和一磁電管組件（104，204, 205)，用以在該標靶（102，103，202，203)之至少一表面區 段上方產生一電漿限定區域（106，206, 207);和 一構件，用以專一地防止一比例之該些濺鍵顆粒移動到 該基板之該表面上， 該裝置之特徵在於 該濺鍍塗佈裝置（1〇〇，101，200)包含一散射區域（108, 20 8)，其設置在該標靶之至少一表面區段和該基板之該表 面間，用以散射多數濺鍍顆粒；其中 該用以專一地防止一比例之該些濺鍍顆粒移動到該基 板之該表面上的構件被設置成可提供被散射在該散射區域 (1 08, 2 08)的該些顆粒通往該基板之至少一表面的一專一 性的通道。 22 200916598 2·如申請專利範圍第1項所述之濺鍍塗佈裝置（1〇〇, 2〇〇)，特徵在於 該構件包含該表面區段、該散射區域（108，208)和該基 板表面之一排列和/或配置，使得散射在該散射區域（1〇8, 208)之至少一比例的該些濺射顆粒可通過該構件並撞擊該 基板表面。 3. 如申請專利範圍第1或2項所述之濺鍍塗佈裝置 (100, 101，200)，特徵在於 該構件包含至少一通道（112，112 a，112b，212)，設在該 散射區域（108，208)和至少一基板（11〇，ll〇a，ll〇b，210) 間’其中該通道（112, 112a，112b，212)是排列和/或配置成 一專一性的通道，使被散射在該散射區域（108, 20 8)的該些 顆粒可通往該至少一基板表面。 4. 如申請專利範圍第1〜3項中任一項所述之濺鍍塗佈 裝置（100，101，200)，特徵在於 該構件包含該磁鐵組件（1〇4，204，205)之一排列和/或 配置’使得靠近該標靶（1〇2，1〇3，2〇2，2〇3)表面該些濺射 胃粒·的—主要平均移動方向並不是朝向該基板表面。 5. 如申請專利範圍第ι~4項中任一項所述之濺鍍塗佈 23 200916598 裝置（100，101，20 0)，特徵在於 該構件被配置成在有一連接路徑（112，112a，112b， 212)，位在該標靶（102，103，202，203)表面區段，和欲以 自該標靶表面濺射出來且被散射在一限定區域（108，208) 中的多數顆粒進行塗佈之該基板表面之間。 6. 如申請專利範圍第1~5項中任一項所述之濺鍍塗佈 裝置（100，101，200)，特徵在於 該構件包含至少一擋板（109, 209)。 7. 如申請專利範圍第第1~6項中任一項所述之藏鐘塗 佈裝置（100, 101，20 0)，特徵在於 該濺鍍塗佈裝置（200)包含排列在該塗佈腔室内之至少 一第一可轉動的陰極單元，其包含至少一第一可轉動的標 靶（202)和一第一磁鐵組件（204)以在該第一標乾（2〇2)之至 少一第一表面區段上方產生一第一電漿限定區域（2〇6);和 排列在該塗佈腔室内之至少一第二陰極單元，其包含至少 一第二標靶（203)和一第二磁鐵組件（205)以在該第二標靶 (203)之至少一第二表面區段上方產生—第二電漿限定區 域（207);其中該構件被配置成可專一性地防止一比例之該 些濺射顆粒移動到該基板之該表面上。 8. 如申請專利範圍第第7項中所述之濺鍍塗佈裝置 24 200916598 (200) ’特徵在於 該構件包含該第一磁鐵組件（204)與該第二 (205)之一排列和/或配置，使得該第一標靶表面 表面區段和該第二標靶表面之該第二表面區段被 -對-面，以界定其間的一中間區域（2〇8)。 9. 如申請專利範圍第8項所述之濺鍍塗佈裝 特徵在於 該濺鍍塗佈裝置（200)包含至少一擋板（2〇9)， 間區域（20 8)和該基板表面之間，該播板（209)具 開口（212)’用來散射多數顆粒使朝向該該基板肩 10. 一種沉積一層到具有一有機材料層（1 111b，211)之基板（11〇，ii〇a，i1〇b，21〇)上的方法 下步驟： a. 提供一塗佈腔室； b. 提供一欲進行塗佈之基板到該塗佈腔室 板上已沉積有至少一有機材料層； c_提供至少一可轉動的陰極單元，排列在 室中，該可轉動的陰極單元包含至少一 標靶和一磁鐵組件（104，204，205)，用 靶（102，103, 2 02, 203)之至少一表面區 生一電漿限定區域； 磁鐵組件 之該第一 排列成面 置（200) ’ 設在該中 有至少一 :面移動。 11， 111a， ，包含以 中，該基 該塗佈腔 可轉動的 以在該標 段上方產 25 200916598 特徵在於 d ·提供一構件’用以專一性地防止一比例之多數滅 鍍顆粒從該標靶表面移動到該基板之該表面 上，該構件被配置成可提供散射在該散射區域 (108，208)之該些顆粒一通往該基板知該表面的 專一性通道；和 e·從該可轉動的標靶（102，103，2 02，20 3)濺射出多 數顆粒以在該基板上形成一層（11 4)。 11 · 如申請專利範圍第1〇項所述之方法，特徵在於 步驟c)包括排列該磁鐵組件（104，204，205)，使得靠 近該標靶（102, 103，202，203)表面該些濺射顆粒的一主要 平均移動方向並不是朝向該基板表面。 12. 如申請專利範圍第10或11項所述之方法，特徵 在於 步驟d)包括提供一連接路徑（112，112a，112b，212)， 其位在該標靶（102，103，202, 203)表面區段，和欲以自該 標靶表面濺射出來且被散射在一散射區域（108，208)中的 多數顆粒進行塗佈之該基板表面之間。 13. 如申請專利範圍第10~12項任一項所述之方 法，特徵在於 26 200916598 該步驟d)包括在該散射區域（108，208)和該基板表面 之間提供至少一檔板（109, 209)。 14* 如申請專利範圍第10〜13項任一項所述之方 法，特徵在於 該步驟c)包括提供排列在該塗佈腔室内之至少一第一 可轉動的陰極單元，其包含至少一第一可轉動的標靶（2〇2) 和一第一磁鐵組件（204)以在該第一標靶（202)之至少一表 面區段上方產生至少一第一電漿限定區域（2 0 6);和排列在 該塗佈腔室内之至少一第二陰極單元，其包含至少一第二 標靶（203)和一第二磁鐵組件（205)以在該第二標靶（203)之 至少一表面區段上方產生一第二電漿限定區域（207)。 15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，特徵在於 該步驟c)包括排列該第一磁鐵組件（204)和該第二磁 鐵組件（205)，使得從該第一標靶表面和該第二標靶表面濺 射出來的多數顆粒分別具有朝向該第二標把表面和該第一 標靶表面移動的一主要平均移動方向。 16. 如申請專利範圍第10〜15項中任一項所述之方 法，特徵在於 該步驟d)包括提供至少一擋板（1〇9，209)’其具有一 開口（112, 1 12a，112b，212)以容許從該至少一標靶散射出 27 200916598 來的顆粒可穿過該開口（112，112a，112b， 該欲被塗佈的基板表面上。 17_ 如申請專利範圍第10〜16項中 法，特徵在於 在步驟e)中，該基板表面係與靠近該 濺射顆粒的一主要平均移動方向實質平行 18. 如申請專利範圍第1 0〜1 7項中 法，特徵在於 該方法更包括以下步驟： 在沉積該層（114)在該基板（110, 110a， 後， 0自一可轉動的標靶（ 1 02,1 03)中濺射 得該些濺射顆粒之一主要平均移動方向是 佈之基板表面，以容許該些顆粒直接撞擊 19. 如申請專利範圍第1 8項所述之： 步驟 f)包括在該基板表面上沉積― 後，改變該磁鐵組件（1 〇4)的排列方向’由 該基板表面的方向轉變成一面對基板表面 一第二層至該第一層（114)上。 2 12)，而撞擊到 任一項所述之方 標靶表面之該些 〇 任一項所述之方 110b, 210)上之 出多數顆粒，使 朝向該欲進行塗 該基板表面。 ίΓ法，特徵在於 -第一層（114)之 原來一並非面向 之方向，並沉積 28 200916598 20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，特徵在於 步驟 f)包括將該基板從一第一可轉動標靶（102)處傳 送至一第二可轉動標靶（103)處，並從該第二可轉動標靶 (103)處濺射出多數顆粒。 21. 如申請專利範圍第1 8〜20項中任一項所述之方 法，特徵在於 在步驟e)中沉積的該第一層厚度大約在 5 nm至 100 nm間，和/或在步驟f)中沉積的該第二層厚度大約在10 nm 至 1 0 0 0 n m 間。 29