TW201319288A - 用於濺射沉積裝置之陰極組件與在濺射沉積裝置中沉積薄膜於基板上之方法 - Google Patents

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Abstract

在此提供一種用於濺射沉積裝置之陰極組件和一種塗佈基板的方法。陰極組件具有用於在基板上進行塗佈之一塗佈側。再者，陰極組件包括用於繞著一旋轉軸心旋轉一靶材材料之一旋轉靶材組件；至少一第一磁鐵組件具有一內部磁極及至少一外部磁極，並用以產生一或多個電漿區域。陰極組件具有一第一角座標和一第二角座標，第一角座標用於被提供於塗佈側之一磁極，第二角座標用於被提供於塗佈側之另一磁極；其中第一角座標和第二角座標界定大於約20度且小於約160度之一α角度。

Description

用於濺射沉積裝置之陰極組件與在濺射沉積裝置中沉積 薄膜於基板上之方法
本發明之實施例是有關於一種用於沉積裝置之陰極組件(cathode assembly)，及一種沉積薄膜於基板上之方法。本發明之實施例特別是有關於一種用於濺射沉積裝置(sputter deposition apparatus)之陰極組件，和一種用於在濺射沉積裝置中沉積薄膜於基板上之方法。特別是，實施例係有關一種具有一磁鐵組件(magnet assembly)之陰極組件和一種使用磁場沉積薄膜之方法。
塗佈材料(coated material)可以使用在數種應用及數種技術領域中。舉例來說，用於顯示器的基板通常係藉由物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)處理來塗佈(coat)。塗佈材料的更進一步應用包含絕緣面板、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)面板，以及硬碟、光碟、數位多功能光碟和類似應用。
數種方法係已知用於塗佈基板。舉例來說，基板可以藉由一物理氣相沉積處理、一化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)處理或一電漿化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)處理等來塗佈。一般來說，處理係在一處理裝置或處理腔室內進行，即將被塗佈之基板係位於該處理裝置或處理腔室中。一沉積材料被提供於裝置內。在使用物理氣相沉積處理的情況下，沉積材料係以固體狀態存在於靶材(target) 中。藉由以高能粒子撞擊靶材，靶材材料(target material)的原子從靶材中射出，靶材材料即為將被沉積的材料。靶材材料的原子係沉積於將被塗佈之基板上。通常一物理氣相沉積處理係適用於薄膜塗佈。
在一物理氣相沉積處理中，靶材係用作為陰極。二者皆設置於一真空沉積腔室中。一處理氣體係以一低壓(如約為10-2毫巴(mbar))充滿於處理腔室中。當電壓施加至靶材和基板時，電子被加速至陽極，藉此，藉由電子與氣體原子間的碰撞而產生處理氣體的離子。正離子係在一陰極的方向被加速。藉由離子的侵犯，靶材材料的原子從靶材中射出。
陰極係已知使用一磁場以增加上述處理之效率。藉由施加一磁場，電子於靠近靶材處花費更多時間，更多離子產生在靶材附近。在已知的陰極組件中，一或多個磁鐵軛(magnet yoke)或磁鐵棒(magnet bar)係設置以改善離子產生，從而改善沉積處理。為了達到具有高效率的均勻層沉積，一些陰極陣列(cathode arrangement)於一陰極中提供可移動的磁鐵組件。
然而，既然磁鐵棒之移動(如轉向)係耗時且需要相當多的硬體和軟體工作去驅動磁鐵組件，可移動的磁鐵棒或磁鐵軛係耗費成本且容易出錯。
有鑑於此，本發明之一目的為提供一陰極組件和一用以沉積薄膜於基板上的方法，以克服至少一部分之先前技術的問題。
有鑑於以上所述，係提供根據獨立項第1項之一種用於一濺射沉積裝置之陰極組件，和根據獨立項第14項之一種在一濺射沉積裝置中沉積薄膜於基板上之方法。本發明之其他方面、優點及特徵係以附屬項、說明書和所附圖式表明。
根據本發明之第一實施例，係提供一種用於一濺射沉積裝置之陰極組件，陰極組件具有用於在基板上進行塗佈之一塗佈側。陰極組件包括一旋轉靶材組件和至少一第一磁鐵組件，旋轉靶材組件用於繞著一旋轉軸心旋轉一靶材材料。該至少一磁鐵組件典型地具有一內部磁極及至少一外部磁極，且適用於產生一或多個電漿區域。再者，陰極組件具有用於一磁極之一第一角座標和用於另一磁極之一第二角座標。通常，磁極被提供於一塗佈側。第一角座標和第二角座標界定大於約20度且小於約160度之一α角度。
根據本發明之再一實施例，係提供一種在一濺射沉積裝置中沉積薄膜於基板上之方法。濺射沉積裝置可以包含一旋轉靶材組件和用以於在一基板上進行塗佈之一塗佈側。通常，靶材組件係適用於繞著一旋轉軸心旋轉一靶材材料。再者，陰極組件可以包含至少一磁鐵組件，相對於旋轉軸心位於一固定位置上。磁鐵組件包含一內部磁極及至少一外部磁極，且適用於產生一或多個電漿區域。一般來說，陰極組件更具有一第一角座標和一第二角座標，第一角座標用於被提供於塗佈側之一磁極，第二角座標用於 被提供於塗佈側之另一磁極。用以沉積薄膜於基板上之方法，包括以被設置於第一角座標之一磁極產生的磁場產生至少一第一電漿區域，和以被設置於第二角座標之一磁極產生的磁場產生至少一第二電漿區域，以在塗佈側塗佈基板。通常，第一角座標和第二角座標界定大於約20度且小於約160度之一α角度。
根據另一實施例，係提供一種用於一濺射沉積裝置之陰極組件。通常，陰極組件具有用於在基板上進行塗佈之一塗佈側。再者，陰極組件包含一旋轉靶材組件和至少一第一磁鐵組件，旋轉靶材組件用於繞著一旋轉軸心旋轉一靶材材料。磁鐵組件包含一內部磁極及至少一外部磁極，且適用於產生一或多個電漿區域。一般來說，至少一磁極組件中的一內部磁極和一外部磁極界定大於約20度且小於約160度之一α角度。根據進一步之實施例，附屬項或附屬項之組合的特徵可被選擇性地增加。
根據再一實施例，係提供一種用於一濺射沉積裝置之陰極組件。陰極組件具有用於在基板上進行塗佈之一塗佈側和用於繞著一旋轉軸心旋轉一靶材材料之一旋轉靶材組件。再者，陰極組件包含至少一第一磁鐵組件和至少一第二磁鐵組件，第一磁鐵組件具有一內部磁極及至少一外部磁極，且適用於產生一或多個電漿區域，第二磁鐵組件具有一第二內部磁極和至少一第二外部磁極，且適用於產生一或多個電漿區域。一般來說，該內部磁極和第二內部磁極界定大於約20度且小於約160度之一α角度。根據進一步之實施例，附屬項或附屬項之組合的特徵可以被選 擇性地增加。
實施例也指向用以完成所揭露之方法的裝置，並包含用以執行各個所述步驟的裝置部分。這些方法步驟可以藉由硬體元件、以適當軟體編程之電腦、藉由前述二者的組合或各種其他方法來執行。再者，根據本發明之實施例也可以指向藉由所述裝置運作之方法。包括用以完成裝置之各個功能的方法步驟。
現將對於本發明之各種實施例進行詳述，其一或多個示例係繪示在各圖中。在以下對於圖式的敘述中，相同的元件符號指示相同的元件。一般來說，只針對各個實施例間的差異進行描述。各個例子是為了說明而提供，並且不欲被解讀為構成本發明之限制。並且，作為一實施例之一部分所繪示或描述之特徵係可用在其他實施例上或與其他實施例結合使用，以產生更進一步之實施例。這裡的說明傾向包括如此之調整及變化。
第1圖繪示根據此處所描述之實施例之適用於物理氣相沉積處理的一沉積腔室。通常，腔室100包括一基板承座105，用於承載一基板110。再者，腔室100包括一裝置120，用以接收並支撐一陰極組件130。陰極組件130可以包括一靶材，靶材提供將被沉積於基板110上之材料。根據一些實施例，陰極組件130和用以接收並支撐之裝置120係用於旋轉陰極組件130。
在此所使用的「陰極組件」一詞應被理解為用於且適 合於在一沉積處理中用作為一陰極的一組件，沈積處理例如為一濺射沉積處理。舉例來說，陰極組件可包括作為一主要部分(basis)的主體(body)。通常，陰極組件之主體可以例如藉由流通過主體之一冷卻液而被冷卻。陰極組件可以更包括靶材材料，靶材材料以固體形態嵌設(mount)於主體中。通常，靶材材料可包含將在沉積處理中被沉積的材料。陰極組件可以適用於嵌設在一沉積腔室中，且可以包括各自的連接點(connection)。例如，陰極組件可以繞著陰極組件之旋轉軸心(rotary axis)為可旋轉式，且可適用於被可旋轉地嵌設於沉積腔室中。此外，一陰極組件可以包括一或多個磁鐵組件，以產生一磁場。
在此所使用的「磁鐵組件」一詞應該被理解為包括用以產生一或多個磁場之一或多個磁極(magnet pole)的一組件。舉例來說，一磁鐵組件可以包含二個極性(polarity)相反的磁極，例如被設置以產生二個磁場的二個磁鐵元件。一般來說，磁極於磁鐵組件中之設置可使得磁場以實質上為隧道狀產生。提供具有封閉環形之隧道形狀之磁場的磁鐵組件可稱為跑道狀軌道(race track)。通常，磁鐵組件可以適用於位在如上所述之陰極組件內。
一般來說，根據在此所述之實施例之陰極組件包括一磁鐵組件。磁鐵組件可以被設置於陰極組件內，且可包括二個磁極，例如磁鐵棒、磁鐵材料或類似物。由於在靶材附近有較多數目的處理氣體離子(如上所述)，藉由包括一或多個磁鐵組件之陰極組件可能達到較高之沉積速率。再者，相較於不具有磁鐵組件之陰極組件，在物理氣相沉積 處理腔室之陰極中的磁鐵組件容許在陰極與陽極間使用較低的電壓。
習知之陰極組件包括一磁鐵組件，繞著陰極組件之一旋轉軸心為可旋轉。相較於無旋轉之磁鐵組件，磁鐵組件繞著陰極組件旋轉軸心之旋轉使得材料在基板上有更均勻的沉積。材料沉積之均勻例如是指層的厚度或是層的阻抗(layer resistivity)。環繞著軸心之旋轉可以提供於一搖擺模式(wobbling mode)或一分離濺射模式(split sputter mode)。磁鐵組件在靶材內部的移動例如可用於一大範圍物理氣相沉積系統之一靜態沉積(static deposition)中。
根據此處所述之實施例，係提供一陰極組件，陰極組件包括一或多個磁鐵組件，磁鐵組件相對於陰極組件之旋轉軸心位於一固定位置。通常，磁鐵組件包括數個磁極和/或磁鐵。磁鐵組件之實施例將配合第5a、5b、6a和6b圖作詳細之敘述。一般來說，至少一磁鐵組件被提供於陰極組件內。磁鐵組件通常包括至少三個磁極，例如一內部磁極(inner magnet pole)和至少一外部磁極(outer magnet pole)。根據一些實施例，磁極係設置成跑道狀軌道形狀，並用以產生具有跑道狀軌道形狀之磁場。
一般來說，磁場係藉由一或多個磁鐵組件產生。磁場使得電漿區域在接近磁場處形成。根據在此描述之典型實施例，藉由磁場引起的電漿區域係以多方向之方式建立。通常，多方向之方式可藉由陰極組件中一或多個磁鐵組件和磁極之不同設置或設計而實現。舉例來說，磁鐵組件可以在陰極組件之塗佈側，通常在陰極組件之單一塗佈側， 被設置成多方向之方式。概括來說，陰極組件係經調整，以提供用於一磁極之一第一角座標和用於另一磁極之一第二角座標。陰極組件之第一及第二角座標係典型地位於用於塗佈基板之塗佈側。
根據一些實施例，第一角座標及第二角座標之間的一α角度係大於約20度且小於約160度。第一角座標及第二角座標之間的α角度更典型地在介於約30度到120度間，甚至更典型地在介於約50度到約100度間。根據一實施例，第一角座標及第二角座標之間的角度大於約30度且小於約80度。在另一例中，第一角座標及第二角座標之間的角度為約60度。
根據一些實施例，一第一磁鐵組件之內部磁極被設置於陰極組件之第一角座標上，第一磁鐵組件之其中一外部磁極被設置於第二角座標上。根據一些更進一步之實施例，一第一磁鐵組件之內部磁極被設置於第一角座標上，一第二磁鐵組件之內部磁極被設置於第二角座標上。通常，第一角座標及第二角座標之間的角度為如上所述之角度α。一般來說，以上定義的角度可以基本上對應於藉由磁鐵組件產生之電漿區域的角度。對於電漿區域基本上相對於磁鐵組件之元件對稱形成的對稱式磁鐵組件特別是如此。舉例來說，電漿區域可能對應於磁極的設置而形成。因此，根據一些可以與此處所述之其他實施例相結合的實施例，在此相對於電漿區域來界定位置及角度，可以對應地適用於一或多個磁鐵組件之各個元件，例如磁極、磁鐵元件及類似物。
一般來說，磁極和/或第一、第二電漿區域之間的角度，可使用被設置於陰極組件之固定位置的一或多個磁鐵組件來提供。根據此處所述之實施例之於一旋轉陰極中具有多方向的跑道狀軌道，同時節省了時間和設備成本。
概括來說，第一角座標及第二角座標之間的角度係於實質上一平面被量測。根據一些實施例，包含第一角座標和第二角座標之平面可以是陰極組件在一被定義之縱向位置的一剖面。一般來說，第一角座標和第二角座標設置之平面，可實質上垂直於陰極組件之縱軸(如旋轉軸心)。可參照第2到4圖所示，α角度係在陰極組件之剖面上量測。舉例來說，剖面可以是沿著陰極組件縱軸(或旋轉軸心)延伸約50%之一平面。
第2圖繪示根據此處所描述之一些實施例之一陰極組件的剖面圖。一般來說，此處配合第2到第4圖所述之陰極組件可以用於配合第1圖所述之物理氣相沉積腔室中。陰極組件200提供一旋轉靶材組件，旋轉靶材組件供給靶材材料210。靶材材料可如第2圖繪示之實施例中以一件式的方式設置，或者可以設置成數個靶材磚(target tile)。陰極組件200包含一旋轉軸心220，陰極組件200可環繞旋轉軸心220旋轉。
在第2圖所繪示之實施例中，係提供一磁鐵組件230。一般來說，磁鐵組件230被提供於陰極組件中。根據一些實施例，磁鐵組件230被調整成設置在相對於陰極組件之一固定位置。換句話說，磁鐵組件230可隨著陰極組件200相對於一基板280旋轉，但磁鐵組件相對於陰極 組件200之旋轉軸心220係位在一固定位置上。一般來說，陰極設置有磁鐵組件之一側可稱為塗佈側。在第2圖中，藉由設置在陰極組件200之塗佈側的基板280，可看見塗佈側。
根據一些實施例中，磁鐵組件230包含一主要部分及二或多個極性相反之磁極。在第2圖所繪示之實施例中，係顯示磁性相反之二個永久性磁鐵235及236。用在本發明之實施例中的一些磁鐵組件，係配合第5a、5b、6a及6b圖有更詳細之說明。
典型地，配合第2到4圖所述之磁極之剖面係以剖面形態顯示。舉例來說，於第2圖中所繪示之剖面圖中，磁鐵元件235可藉由二個外部磁鐵元件來提供；然而，磁鐵元件可以具有一封閉環形(loop shape)，因此可能只有一個磁鐵元件235存在，於第2圖之剖面圖中顯示為二個元件。第3和4圖之磁鐵組件和磁鐵元件亦同。
根據一些實施例，當設置在一沉積腔室中，二個磁極在運轉期間產生二個磁場，使得一電漿區域形成於磁場附近，二個磁極例如是磁鐵235和236。電漿區域於第2圖中以元件符號240及250表示。
接著，磁鐵組件可被敘述為提供數個電漿區域，亦即其可以產生磁場，當在一沉積腔室中運轉時，使得電漿區域形成於陰極組件附近。舉例來說，在此所描述之磁鐵組件將影響在一沉積過程中電漿區域的產生及位置，被描述為提供一電漿區域。
一般來說，在此所述並繪示於圖中的電漿區域係以剖面方式呈現。如第2到4圖所述並繪示的陰極組件係以剖面圖呈現。再者，以剖面方式呈現之電漿區域可以具有一實質上為圓形或橢圓形的形狀，但需要理解的是此僅為電漿區域之一示意圖。電漿區域可以具有可能由如此所述之磁鐵組件之磁場所造成，不同於圖中所繪示之形狀且可以具有任何形狀的一剖面。通常，圖中所示的二個電漿區域(如第2圖中之電漿區域240和250)，可以在不同於第2圖到第4圖中所繪示之平面的一剖面上有重疊之部分，或在另一個平面上甚至可以合而為一。例如，在電漿區域具有一跑道狀軌道形狀的情況下，呈現於剖面圖中的二個電漿區域可以是形成一封閉環形的一電漿區域。然而，由於如圖所示以剖面圖呈現的事實，在此所述之電漿區域係被指為是二個電漿區域。
「實質上」一詞在上下文中所代表的，是以「實質上」一詞所標示的特徵可以具有某種誤差。舉例來說，「實質上為圓形」意指一形狀，其相對於正圓形可以具有某種誤差，例如在一方向之一般延伸約1%至10%的誤差。根據另一例，「實質上對稱的」一詞可能與以「實質上對稱的」一詞標示的元件之形狀之中心點的對稱性有關。一般來說，「實質上對稱的」一詞也可以表示元件沒有對稱地設置，而可能與對稱設置具有一些程度的誤差，例如元件之總延伸範圍的幾個百分比。
在第2圖繪示的實施例中，陰極組件200之用於一磁極的一第一角座標以元件符號260表示，陰極組件200之 用於另一磁極的一第二角座標以元件符號270表示。一般來說，第一角座標260和第二角座標270從陰極組件200之旋轉軸心220各自延伸至磁鐵組件230的內部磁極236和磁鐵組件230的一外部磁極235。如前所述，第一角座標及第二角座標之間的α角度可以介於約20度到約160度。
一般來說，磁鐵組件實質上係用於同時產生二個磁場，使得電漿區域形成於陰極組件附近。藉此，第一和第二電漿區域同時藉由磁鐵組件之磁極而形成，容許一較大基板面積之沉積在相同時間進行且具有高度均勻性。
第3圖繪示根據此處所描述之實施例之一可旋轉式陰極組件300的剖面圖。陰極組件300具有一旋轉靶材組件和一旋轉軸心320，旋轉靶材組件提供一材料310，靶材組件可繞著旋轉軸心320旋轉。通常，陰極組件300提供一第一磁鐵組件330和一第二磁鐵組件335。各磁鐵組件330和335通常被設置在陰極組件300內。再者，磁鐵組件330通常包含外部磁極331和內部磁極332，磁鐵組件335通常包含外部磁極336和內部磁極337。磁極之實施例的例子係配合第5a、5b、6a及6b圖有詳細之說明。磁鐵組件之磁極可以被設置成使得磁鐵組件產生一或多個磁場，當陰極組件在沉積腔室內運轉時，磁場會使得一或多個電漿區域形成於陰極組件附近。舉例來說，電漿區域340、341和磁鐵組件330之磁極331、332產生的磁場有關，電漿區域350、351和磁鐵組件335之磁極336、337產生的磁場有關。一般來說，磁鐵組件330之內部磁極332 係位於陰極組件300之第一角座標360的方向，磁鐵組件330之內部磁極337係位於陰極組件300之第二角座標370的方向。根據一些實施例，如前所詳述，第一角座標360和第二角座標370從陰極組件300之旋轉軸心320延伸到陰極組件之二或多個磁鐵組件之內部磁極。
一般而言，磁鐵組件330及335相對於陰極組件300位在固定位置。特別是，磁鐵組件330和335相對於彼此位在固定位置。根據一些實施例，二個磁鐵組件可以被緊緊地相互連結，以維持其在相對於彼此在之固定位置。大致而言，陰極設置有磁鐵組件330與335的一側稱為塗佈側。
通常，一α角度被提供在用於一磁極之第一角座標與用於另一磁極之第二角座標之間。根據一些實施例，第一角座標及第二角座標之間的α角度典型地介於約20度到約160度，更典型地介於約30度到約120度間，甚至更典型地介於約50度到約100度間。根據一實施例，第一角座標及第二角座標之間的角度大於約30度且小於約80度。在一例中，第一及第二角座標之間的角度為約60度。
如第3圖繪示之實施例，在一陰極組件中每個二或多個磁鐵組件提供二個電漿區域。然而，第3圖為一陰極組件之剖面圖，因此電漿區域也繪示於剖面圖中。如上所述，在不同於第3圖所繪示之平面的一平面，一磁鐵組件之二個電漿區域可以重疊或合而為一。
根據一些實施例，具有多於一個磁鐵組件之一陰極組件(如第3圖所繪示之陰極組件)被用於一沉積腔室內，以 塗佈一基板。即表示多於一個磁鐵組件被用以同時塗佈相同基板。通常，二個磁鐵組件皆使用於一固定位置，以塗佈一基板。
在第4圖中，係繪示根據此處所描述之實施例之一陰極組件400之剖面圖。在陰極組件400中，一旋轉靶材組件提供靶材材料410。示範性的四個磁鐵組件430、431、432和433被設置於陰極組件400中。通常，靶材組件繞著旋轉軸心420為可旋轉，磁鐵組件係相對於旋轉軸心420固定在陰極組件400內。根據一些實施例，磁鐵組件係相對於彼此位在固定位置上。
一般而言，各磁鐵組件430、431、432和433包含內部磁極471、473、475和477及外部磁極470、472、474和476。磁極通常被用以提供一或多個磁場。藉由磁鐵組件430、431、432和433之磁極470、471、472、473、474、475、476和477產生之磁場，可使得一或多個電漿區域形成於陰極組件附近。舉例來說，磁極470、471、472、473、474、475、476和477提供形成電漿區域440、441、442、443、444、445、446和447的磁場。一般而言，磁鐵組件430之內部磁極471被設置於陰極組件400之一第一角座標460，磁鐵組件431之內部磁極473被設置於陰極組件400之一第二角座標461，磁鐵組件432之內部磁極475被設置於陰極組件400之一第三角座標462，磁鐵組件433之內部磁極477被設置於陰極組件400之一第四角座標463。
根據一些實施例，磁鐵組件可以被對稱地設置於陰極組件內。作為一例，陰極組件400之磁鐵組件430、431、432和433被實質上對稱地設置於陰極組件400內。在一實施例中，磁鐵組件可以被設置成彼此間具有實質上相同的角距(angular distance)。各磁鐵組件之內部磁極之間的α角度可以示範性地為約90度。
根據再一實施例，磁鐵組件可以部分地被對稱設置。舉例來說，在陰極組件的一半中具有二個磁鐵組件的一種配置可以鏡像反映於陰極組件的另一半中。這樣的例子如第4圖所繪示。磁鐵組件430和431係對稱於磁鐵組件432和433。通常，第4圖繪示之陰極組件可被敘述為具有二個塗佈側；磁鐵組件430和431被設置在第一塗佈側，磁鐵組件432和433被設置在第二塗佈側。二個塗佈側也同樣藉由基板480和481顯示於第4圖中，各個基板480和481分別位於二個塗佈側的其中之一。
根據一些實施例，陰極組件的各塗佈側可具有一或多個磁鐵組件。一般來說，陰極組件的各塗佈側可以提供用於一磁極之一第一角座標和用於另一磁極之一第二角座標。
一般來說，第一及第二磁鐵組件的一種配置可以在一陰極組件中放置二次，例如，以一種對稱的方式。根據一些實施例，約為60度的角度可以被提供在第一磁鐵組件之內部磁極的第一角座標和第二磁鐵組件之內部磁極的第二角座標之間。藉由此配置，不僅陰極組件前的一個基 板可以在一時間內被塗佈，位於陰極組件後面之另一基板也可以同時且對稱地被塗佈。
在第4圖中繪示之實施例顯示示範性的四個磁鐵組件430、431、432和433，各提供用於二個電漿區域的磁場。一般而言，第一角座標460及第二角座標461之間的α角度可以介於約20度到約160度，更典型地介於約30度到約120度間，甚至更典型地介於約50度到約100度間。根據一實施例，第一角座標及第二角座標之間的角度大於約30度且小於約80度。在第4圖中，為了清楚起見，僅繪示第一角座標460和第二角座標461之間的角度。然而，α角度的上述數值也可以應用在角座標461與462、462與463、463和460之間的角度。
第5a圖繪示可用於根據此處所描述之實施例之陰極組件中之磁鐵組件之一例的剖面圖。一般來說，磁鐵組件500包含一個軛(yoke)510。根據一些實施例，磁鐵組件500包含一內部磁極530和磁性相反的複數個外部磁極520。在第5a和5b圖所繪示的實施例中，磁極520和530被繪示為設置在軛510上的磁鐵元件520和530。根據一些實施例，磁鐵元件可以是永久性磁鐵。
根據一些實施例，如此處所述之磁極可以是任何適用以產生使得電漿區域形成於陰極組件附近之磁場的元件。在一些實施例中，如此處所述之磁極可以是永久性磁鐵；根據更進一步之實施例，磁極的其中之一可藉由一磁性材料來提供，磁性材料例如是由一含鐵材料製造而成的一個軛。
一般來說，如可見於第5a圖，磁鐵元件520和530以一種可容許產生二個磁場的方式被設置。二個磁場的一部分係以磁力線540和560呈現。在第5a圖中，僅顯示於一方向自永久性磁鐵延伸出之磁力線，該方向即自軛510遠離之方向。
當如上所述使用一陰極組件時，第5a圖所示的磁場可使得二個電漿區域形成。藉由第5a圖之磁鐵組件500形成之電漿區域，在第5a圖中以元件符號550和551表示。典型地，第5a圖繪示一磁鐵組件的剖面圖。因此，二個電漿區域550、551也以剖面圖顯示。然而，亦如上所述，電漿區域可以在不同於所示平面之一剖面可具有重疊部分，或甚至可以在另一平面合而為一。舉例來說，在電漿區域具有一跑道狀軌道形狀的情況下，顯示於剖面圖的二個電漿區域可以是形成一封閉環形的一個電漿區域。
第5b圖繪示第5a圖之磁鐵組件500之一俯視圖。通常，可見到二個磁鐵元件520和530於一個軛510上。磁鐵元件可以被設置成使得至少一磁鐵元件形成一封閉環形。在第5b圖中，可見到磁鐵元件520形成一封閉環形，磁鐵元件530設置在該封閉環形中。
根據一些實施例，設置在環形磁鐵元件中之磁鐵元件可以被稱為內部磁鐵，形成環之磁鐵元件可以被稱為外部磁鐵。通常，內部磁鐵可以形成在外部磁鐵內之一結構。
一般來說，在此所提及之外部磁極可顯示成在第5a及6a圖中所示之在一剖面上的二個外部磁極。然而，如可見於第5b及6b圖之俯視圖的例子，外部磁極可以藉由 封閉環形之一磁鐵元件來提供，此一封閉環形之磁鐵元件在一剖面圖中提供二個外部磁極。
第6a圖繪示可用於如上參照第2到第4圖所描述之陰極組件中之磁鐵組件之一例的剖面圖。磁鐵組件600通常包含一個軛610，如磁鐵元件620和630之磁極可以設置於其上。根據一些實施例，磁鐵元件620和630可以是永久性磁鐵。在第6a圖中，繪示出二個電漿區域650、651，電漿區域650、651可藉由磁鐵組件600來提供，亦即，如上述在磁鐵組件運轉時可被引起而形成且位於特定位置。
一般來說，第6a圖中之磁鐵組件提供容許電漿區域形成的磁場。在第6a圖中，示範性地繪示出磁力線640和660，表示所產生的磁場的一部分。
第6b圖提供第6a圖之磁鐵組件600的一俯視圖。係提供一外部磁鐵元件620，環繞於一內部磁鐵元件630。在第6b圖所示之實施例中，內部磁鐵元件和外部磁鐵元件係設置成環狀。磁鐵元件620和630都位於在軛610上。通常，在磁鐵組件600被嵌設於一陰極組件內的情況下，內部磁鐵元件630可以被設置在陰極組件的第一或第二角座標上。根據一些使用環形內部磁鐵之實施例，磁鐵組件可被設置成使得陰極組件之角座標指向環狀內部磁鐵元件之中心線(centerline)。
一般而言，如此處所述之磁鐵組件之一第一極(pole)指向由至少一磁鐵元件之封閉環形所界定的平面外之一方向。換句話說，磁鐵組件的一個極指向軛所界定的平面 外，並指向如第2到第4圖所繪示之陰極組件之靶材材料之方向。
根據一些實施例，如此處所述之陰極組件和磁鐵組件可以在靜態沉積中用作為一旋轉陰極組件。這代表基板可以在沉積製程中被維持在一固定位置，而陰極組件可以繞著其旋轉軸心旋轉。通常，在此所示之陰極組件可用以塗佈大面積基板。
根據一些實施例，大面積基板可以具有至少為0.174平方公尺的尺寸。典型地，此一尺寸可以是約1.4平方公尺的尺寸到約8平方公尺，更典型地是約2平方公尺的尺寸到約9平方公尺或甚至是高達12平方公尺。一般來說，提供根據此處所述之實施例之結構、裝置(如陰極組件)和方法所欲應用的基板，是在此敘述之大面積基板。舉例來說，一大面積基板可以是第5代基板，對應約為1.4平方公尺(1.1公尺×1.3公尺)之基板，第7.5代基板，對應約為4.29平方公尺(1.95公尺×2.2公尺)之基板，第8.5代基板，對應約為5.7平方公尺(2.2公尺×2.5公尺)之基板，第10代基板，對應約為8.7平方公尺(2.85公尺×3.05公尺)之基板。更晚的世代如第11代和第12代及所對應之基板面積，可以以類似的方法實施。
一般來說，如此處所敘述之一基板可以由任何適於材料沉積之材料所製成。舉例來說，基板可以選自由玻璃(如鈉鈣玻璃、硼矽玻璃等、金屬、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纖維材料或任何其他材料或可以藉由一沉積處理中被塗佈之材料組合所組成之群組的材料製成。
根據一些實施例，沉積材料可以根據沉積處理和之後塗佈基板之運用來做選擇。舉例來說，靶材之沉積材料可以是選自由一金屬(如鋁、鉬、鈦、銅或類似物)、矽、氧化铟锡(indium tin oxide)和其他透明氧化物所組成之群組的材料。典型地，靶材材料可以是一陶瓷氧化物，更典型地，材料可以是選自由含銦之陶瓷、含錫之陶瓷、含鋅之陶瓷和其組合所組成之群組的陶瓷。舉例來說，沉積材料可以是氧化銦鎵鋅(IGZO)。
根據一些實施例，係提供一種沉積薄膜於基板上之方法。此一方法之一例可見於第7圖之流程圖。一般來說，方法700包含產生至少二個電漿區域，如區塊710所示。通常，電漿區域係產生於一沉積腔室中，例如適於物理沉積處理之一沉積腔室。在一處理腔室中，一陰極組件可被設置成具有一或多個磁鐵組件，如區塊720所示，為方法700區塊之第一種情況。通常，陰極組件可以是上述配合第2到第4圖所述之陰極組件，在陰極組件中的一或多個磁鐵組件可以是上述配合第5a、5b、6a和6b圖所述之磁鐵組件。在第7圖中，區塊721代表於繪示於第2到第4圖中數個陰極組件中擇一陰極組件的選擇，且(作為一個選擇)以虛線表示。
根據此處所述之一些實施例，用以產生使得電漿區域形成於陰極組件附件之磁場的陰極組件區塊可以是一旋轉陰極組件，如區塊730所示。一般來說，陰極組件係繞著一旋轉軸心為可旋轉，磁鐵組件係相對於旋轉軸心固定設置。
通常，可用以根據此處敘述之實施例產生電漿區域的陰極組件，可以提供用於一磁極之一第一角座標和用於另一磁極之一第二角座標。使用於陰極組件中之磁鐵組件通常提供一內部磁極和至少一外部磁極。根據一實施例，二個電漿區域係藉由具有一磁鐵組件之一陰極組件產生。磁鐵組件之一內部磁極被設置於陰極組件之第一角座標上，磁鐵組件之一外部磁極被設置於陰極組件之第二角座標上。根據另一實施例，一第一磁鐵組件之內部磁極被設置於陰極組件之第一角座標上，一第二(或另一)磁鐵組件之一內部磁極被設置於陰極組件之第二角座標上。舉例來說，使用於一沉積薄膜於基板上之方法的陰極組件，可以是配合第2圖或第3圖中所述之陰極組件。一般來說，磁鐵組件被設置於陰極組件之一塗佈側，以塗佈一基板。
根據一些實施例，區塊740意指第一和第二角座標之配置，且特別是第一和第二角座標之間的角度。典型地，該角度係介於約20度到約160度，更典型地介於約30度到約120度，甚至更典型地介於約50度到約100度。根據一實施例，第一及第二角座標之間的角度大於約30度且小於約80度。在一例中，第一及第二角座標之間的角度為約60度。
提供一種用於一濺射沉積裝置之陰極組件，用於濺射沉積裝置具有用於在基板上進行塗佈之一塗佈側。陰極組件包括一旋轉靶材組件和至少一第一磁鐵組件，旋轉靶材組件用以繞著一旋轉軸心旋轉一靶材材料。至少一磁鐵組件典型地具有一內部磁極及至少一外部磁極，且被用以產 生一或多個電漿區域。再者，陰極組件具有用於一磁極之一第一角座標及用於另一磁極之一第二角座標。一般來說，磁極被提供於塗佈側。第一角座標和第二角座標界定大於約20度且小於約160度的一α角度。根據一些實施例，第一磁鐵組件之內部磁極被提供於一第一角座標，第一磁鐵組件之外部磁極被提供於一第二角座標。一般而言，陰極組件可包含一第二磁鐵組件，第二磁鐵組件具有一內部磁極和至少一外部磁極。第二磁鐵組件可適用以產生一或多個電漿區域。在提供一第二磁鐵組件的情況下，第一磁鐵組件之內部磁極被提供於第一角座標，第二磁鐵組件之內部磁極被提供於第二角座標。根據一些實施例，第一和/或第二磁鐵組件相對於陰極組件之旋轉軸心位於固定位置。通常，第一和/或第二磁鐵組件可以各提供二個電漿區域。在一可以與此處所述之其他實施例相結合的實施例中，第一角座標和第二角座標可形成大於約30度且小於約80度之一α角度。通常，磁鐵組件可以位於靶材組件內。在一典型實施例中，磁鐵組件可適用於同時產生一或多個電漿區域。再者，可提供一陰極組件，其通常包含多於一個磁鐵組件，以實質上對稱之方式設置於陰極組件中。根據在此敘述之一些實施例，第一和/或第二磁鐵組件之一磁極可以包含數個磁鐵元件，設置成形成一封閉環形。特別是，第一和/或第二磁鐵組件之一磁極通常可包含數個磁鐵元件，設置成形成位於一封閉環形內之一結構。在一些實施例中，第一和/或第二磁鐵組件之一磁極可以指向封閉環形所定義的平面之外的一方向。通常，至少二個 磁鐵組件可以緊緊地相互連結。根據一些實施例，至少二個磁鐵組件可以用於同時地塗佈相同基板。
在另一方面，提供一種在一濺射沉積裝置中沉積薄膜於基板上之方法。濺射沉積裝置可以包括一旋轉靶材組件和用於在一基板上進行塗佈之一塗佈側。通常，靶材組件被用以繞著一旋轉軸心旋轉一靶材材料。再者，陰極組件可以包含至少一磁鐵組件，相對於旋轉軸心位於一固定位置。磁鐵組件包含一內部磁極及至少一外部磁極，且被用以產生一或多個電漿區域。通常，陰極組件更具有一第一角座標和一第二角座標，第一角座標用於被提供於塗佈側之一磁極，第二角座標用於被提供於塗佈側之另一磁極。用於沉積薄膜於基板上之方法包括以被設置於第一角座標之一磁極產生的磁場產生至少一第一電漿區域，並以被設置於第二角座標之一磁極產生的磁場產生至少一第二電漿區域，以在塗佈側塗佈基板。一般而言，第一角座標和第二角座標界定出大於約20度且小於約160度之一α角度。根據在此所述之一些實施例，第一角座標和第二角座標可以形成大於約30度且小於約80度之一α角度。
一般而言，由於磁鐵組件之位於不同方向的磁極之間的角度，上述之陰極組件可以被描述成多方向跑道狀軌道陰極(multidirectional racetrack cathode)。藉由如上所述設置一或多個磁鐵組件於一陰極中，當伴隨著提供濺射噴灑模式或連續搖擺的一陰極組件，可以達成相當的薄膜產量。然而，使用根據在此所述之實施例之陰極組件，並不需要在陰極組件內設置翻轉部(turning part)。再者，由於 在根據本發明之實施例的一陰極組件內之磁鐵組件係同時運轉，相較於伴隨著濺射噴灑模式或連續搖擺之一陰極組件而言，薄膜性質可以在較短時間內被達成。並且，上述之跑道狀軌道配置可以鏡像對稱地反映至陰極組件之背面，以達成同時於位於陰極組件二側之基板進行塗佈。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧腔室
105‧‧‧基板承座
110、280、480、481‧‧‧基板
120‧‧‧裝置
130、200、300、400‧‧‧陰極組件
210、310、410‧‧‧靶材材料
220、320、420‧‧‧旋轉軸心
230、330、335、430、431、432、433、500、600‧‧‧磁鐵組件
235、236‧‧‧磁鐵、磁極
240、250、340、341、350、351、440、441、442、443、444、445、446、447、550、551、650、651‧‧‧電漿區域
260、270、360、370、460、461‧‧‧角座標
331、332、336、337、470、471、472、473、474、475、476、477‧‧‧磁極
462、463‧‧‧角座標
510、610‧‧‧軛
520、530‧‧‧磁極、磁鐵元件
540、560、640、660‧‧‧磁力線
620、630‧‧‧磁鐵元件
700、710、720、721、730、740‧‧‧區塊
第1圖繪示根據此處所描述之實施例之適用於物理氣相沉積處理的一沉積腔室的示意圖。
第2圖繪示根據此處所描述之實施例之一陰極組件的剖面示意圖。
第3圖繪示根據此處所描述之實施例之一陰極組件的剖面示意圖。
第4圖繪示根據此處所描述之實施例所述之包含陰極組件之一陰極的剖面示意圖。
第5a圖繪示根據此處所描述之實施例所述之一磁鐵組件的剖面示意圖。
第5b圖繪示根據此處所描述之實施例繪示於第5a圖之磁鐵組件的俯視示意圖。
第6a圖繪示根據此處所描述之實施例所述之一磁鐵 組件的剖面圖。
第6b圖繪示根據此處所描述之實施例繪示於第6a圖之磁鐵組件的俯視示意圖。
第7圖繪示根據此處所描述之實施例之用於沉積薄膜之一方法的流程圖。
300‧‧‧陰極組件
310‧‧‧靶材組件
320‧‧‧旋轉軸心
330、335‧‧‧磁鐵組件
331、332、336、337‧‧‧磁極
340、341、350、351‧‧‧電漿區域
360、370‧‧‧角座標

Claims (16)

  1. 一種用於一濺射沉積裝置之陰極組件(130；200；300；400)，該濺射沉積裝置具有一塗佈側，該塗佈側用於在一基板(280；480；481)上進行塗佈，該陰極組件包括：一旋轉靶材組件，用於繞著一旋轉軸心(220；320；420)旋轉一靶材材料(210；310；410)；以及至少一第一磁鐵組件(230；330；335；430；431；432；433)，相對於該旋轉軸心位於一固定位置，該第一磁鐵組件具有一內部磁極(236；332；337)和至少一外部磁極(235；331；336)，且被用於產生一或多個電漿區域(240；250；340；341；350；351，440；441；442；443；444；445；446；447)；其中該陰極組件(130；200；300；400)具有一第一角座標(260；360；460；462)及一第二角座標(270；370；461；463)，該第一角座標用於被提供於該塗佈側之一磁極，該第二角座標用於被提供於該塗佈側之另一磁極；其中該第一角座標(260；360；460；462)和該第二角座標(270；370；461；463)界定出一α角度，該α角度大於約20度且小於約160度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件(230)之該內部磁極(236)被提供於該第一角座標(260)，該第一磁鐵組件(230)之該至少一外部磁極(235)被提供於該第二角座標(270)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之陰極組件，更包括一第二磁鐵組件(335；431；432；433)，該第二磁鐵組件 具有一內部磁極(337；473；475；477)和至少一外部磁極(336；472；474；476)，且被用於產生一或多個電漿區域(350；351；442；443；444；445；446；447)，其中該第一磁鐵組件(330；430)之該內部磁極(332；471)被提供於該第一角座標(360；460)，該第二磁鐵組件(335；431；432；433)之該內部磁極(337；473；475；477)被提供於該第二角座標(370；461；462；463)。
  4. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件(330；430)和/或該第二磁鐵組件(335；431；432；433)各提供二個電漿區域(340；341；350；351；440；441；442；443；444；445；446；447)。
  5. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所述之陰極組件，其中該第一角座標(260；360；460)和該第二角座標(270；370；461；462；463)形成一α角度，該α角度大於約30度且小於約80度。
  6. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件或該第二磁鐵組件(230；330；335；430；431；432；433)係位於該旋轉靶材組件中。
  7. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件或該第二磁鐵組件(230；330；335；430；431；432；433)被用於同時產生二個或多個電漿區域(340；341；350；351；440；441；442；443；444；445；446；447)。
  8. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所述之陰極組件，其中該陰極組件(130；200；300；400)包括超過一 個磁鐵組件(230；330；335；430；431；432；433)，在該陰極組件(130；200；300；400)之內該些磁鐵組件(230；330；335；430；431；432；433)的設置係實質上對稱。
  9. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件和/或該第二磁鐵組件(230；330；335；430；431；432；433)之一磁極包括複數個磁鐵元件(520；620；630)，該些磁鐵元件係設置成形成一封閉環形。
  10. 如申請專利範圍第1到3項中任一項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件和/或該第二磁鐵組件(230；330；335；430；431；432；433)之一磁極包括複數個磁鐵元件(530；630)，該些磁鐵元件係設置成形成位於一封閉環形內之一結構。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之陰極組件，其中該些磁鐵元件(520；530；620；630)之一磁極係指向該封閉環形所定義的平面之外的一方向。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之陰極組件，其中該些磁鐵元件(520；530；620；630)之一磁極係指向該封閉環形所定義的平面之外的一方向。
  13. 如申請專利範圍第3項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件和該第二磁鐵組件(330；335；430；431；432；433)緊緊地相互連接。
  14. 如申請專利範圍第3項所述之陰極組件，其中該第一磁鐵組件和該第二磁鐵組件(330；335；430；431；432；433)被用於同時塗佈相同基板。
  15. 一種在一濺射沉積裝置中沉積薄膜於基板(110；280；480；481)上之方法，該濺射沉積裝置具有一旋轉靶材組件且具有用於在一基板上進行塗佈之一塗佈側，該靶材組件被用以繞著一旋轉軸心(220；320；420)旋轉一靶材材料(210；310；410)；其中該陰極組件包括至少一磁鐵組件(230；330；340；430；431；432；433)，相對於該旋轉軸心位於一固定位置，該磁鐵組件具有一內部磁極(236；332；337)和至少一外部磁極(235；331；336)，且被用於產生一或多個電漿區域(240；250；340；341；350；351，440；441；442；443；444；445；446；447)；該陰極組件(130；200；300；400)更包括一第一角座標(260；360；460；462)及一第二角座標(270；370；461；463)，該第一角座標用於被提供於該塗佈側之一磁極，該第二角座標用於被提供於該塗佈側之另一磁極；該方法包括：以被設置於該第一角座標(260；360)之一磁極(236)產生的磁場產生至少一第一電漿區域(240；340；341)，並以被設置於該第二角座標(270；370)之一磁極(235；337)產生的磁場產生至少一第二電漿區域(250；350；351)，以於該塗佈側塗佈該基板(110；280；480；481)；其中該第一角座標和該第二角座標界定出一α角度，該α角度大於約20度且小於約160度。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中該第一角座標(260；360)及該第二角座標(270；370)形成一α角度，該α角度大於約30度且小於約80度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110777339A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 佳能特机株式会社 成膜装置以及电子器件的制造方法
TWI840538B (zh) * 2019-03-26 2024-05-01 日商日東電工股份有限公司 磁控電漿成膜裝置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10284029B2 (en) 2012-03-20 2019-05-07 Linear Labs, LLC Brushed electric motor/generator
KR102174178B1 (ko) * 2013-12-17 2020-11-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 증착 장치를 위한 전극 조립체 및 전극 조립체를 조립하기 위한 방법
JP2016132807A (ja) * 2015-01-20 2016-07-25 株式会社アルバック スパッタリング装置、薄膜製造方法
KR102142002B1 (ko) * 2015-04-09 2020-08-06 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판 상의 재료 증착을 위한 방법, 재료 증착 프로세스를 제어하기 위한 제어기, 및 기판 상의 층 증착을 위한 장치
EP3365971B1 (en) * 2015-10-20 2021-07-21 Linear Labs, Inc. A circumferential flux electric machine with field weakening mechanisms and methods of use
CN108138304A (zh) * 2015-10-25 2018-06-08 应用材料公司 用于在基板上真空沉积的设备和用于在真空沉积期间掩蔽基板的方法
KR102337787B1 (ko) * 2016-04-21 2021-12-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판을 코팅하기 위한 방법들 및 코터
CN107740059B (zh) * 2017-10-19 2019-12-10 浙江上方电子装备有限公司 电致变色器件离子化方法、制备方法及产品
WO2020196307A1 (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 日東電工株式会社 マグネトロンプラズマ成膜装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108574A (en) * 1991-01-29 1992-04-28 The Boc Group, Inc. Cylindrical magnetron shield structure
GB9121665D0 (en) * 1991-10-11 1991-11-27 Boc Group Plc Sputtering processes and apparatus
EP0822996B1 (en) * 1995-04-25 2003-07-02 VON ARDENNE ANLAGENTECHNIK GmbH Sputtering system using cylindrical rotating magnetron electrically powered using alternating current
JP3471200B2 (ja) * 1997-08-29 2003-11-25 株式会社ライク スパッタリング装置のターゲット構造
DE10213049A1 (de) * 2002-03-22 2003-10-02 Dieter Wurczinger Drehbare Rohrkatode
PL1722005T3 (pl) * 2005-05-13 2007-11-30 Applied Mat Gmbh & Co Kg Sposób stosowania katody napylającej z targetem
CN101297059A (zh) * 2005-10-24 2008-10-29 索莱拉斯有限公司 结合固定或者旋转靶的阴极与移动磁体组件的组合及其应用
JP5069956B2 (ja) * 2007-06-25 2012-11-07 株式会社神戸製鋼所 成膜装置
US8349156B2 (en) * 2008-05-14 2013-01-08 Applied Materials, Inc. Microwave-assisted rotatable PVD
EP2306489A1 (en) * 2009-10-02 2011-04-06 Applied Materials, Inc. Method for coating a substrate and coater
EP2306490A1 (en) * 2009-10-02 2011-04-06 Applied Materials, Inc. Magnet arrangement for a target backing tube and target backing tube comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110777339A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 佳能特机株式会社 成膜装置以及电子器件的制造方法
TWI840538B (zh) * 2019-03-26 2024-05-01 日商日東電工股份有限公司 磁控電漿成膜裝置

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Publication number Publication date
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