TW201410902A - 在透明基板產生高度透明碳氫保護塗膜的方法 - Google Patents

在透明基板產生高度透明碳氫保護塗膜的方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201410902A
TW201410902A TW102124269A TW102124269A TW201410902A TW 201410902 A TW201410902 A TW 201410902A TW 102124269 A TW102124269 A TW 102124269A TW 102124269 A TW102124269 A TW 102124269A TW 201410902 A TW201410902 A TW 201410902A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plasma
chamber
cage
target
substrate
Prior art date
Application number
TW102124269A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI560297B (en
Inventor
David Fang Wei Chen
David Ward Brown
Charles Liu
Samuel D Harkness Iv
Original Assignee
Intevac Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intevac Inc filed Critical Intevac Inc
Publication of TW201410902A publication Critical patent/TW201410902A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI560297B publication Critical patent/TWI560297B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036—Reactive sputtering
    • C23C14/0057—Reactive sputtering using reactive gases other than O2, H2O, N2, NH3 or CH4
    • 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
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0605—Carbon
    • 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
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. 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
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
    • 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
    • H01J37/3426—Material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

一物理氣相沉積(PVD)腔，用於沉積一透明且清晰的碳氫化合物，例如含氫類鑽碳薄膜。一腔體建置成可在其中保持真空條件，該腔體具有在其側壁上之孔洞。一電漿籠有一開口並設置於該側壁，並使其開口重合於該孔洞。2濺射靶材位在電漿籠內的陰極上，並配置成彼此相對，以在其間維持電漿，並將電漿侷限在該電漿籠內。該電漿籠內的電漿從該靶材濺射材料，濺射材料通過該開口及該孔洞落在該基板上。在濺鍍過程中，該基板以移動通過方式持續移動。

Description

在透明基板產生高度透明碳氫保護塗膜的方法
本件申請案主張美國臨時專利申請案(Provisional Application)第61/668,402號，申請日2012年7月5日申請案之優先權。
本案是關於透明基板的製造，例如，用於平板顯示器和觸控面板之基板，更具體地說，是關於製造用於上述面板的高度透明保護塗膜的技術。
隨著具有平面顯示器及/或觸控面板之行動裝置需求激增，面板刮傷的問題更成為難題。特別是採用觸控面板的行動電話及平板電腦，更容易刮傷面板。因此，需要一加強的防刮塗膜。
類鑽碳(Diamond-like coating,DLC)已被建議作為各式各樣應用的防刮塗膜，然而，習知技術下用來產生塗膜的系統，並無法提供透明且清晰的塗膜。更確切地說，目前的塗膜有些微的顏色且不清晰。然而，這類裝置的使用者要求畫面清晰，以使色彩鮮豔的圖像能穿透螢幕。因此，一般泛黃的DLC在這類的應用上，無法滿足需求。
以下對本發明的簡述，目的在於對本發明之各種概念和特徵作一基本說明。發明簡述並非對發明的廣泛表述，因此其目的不在列舉發明的關鍵要素，或界定發明的範圍，其唯一的目的是以簡化的方式呈現發明的數種概念，作為下述詳細說明的前言。
本發明揭示的實施例能製造碳氫塗膜，例如，一透明且清晰的類鑽碳(DLC)塗膜，這意味著該塗膜沒有人類視覺可察覺的色澤。所得的塗膜具有高度抗刮性及高透光度，亦即，可使由一平板顯示器或觸控 面板發出的光線穿透。
根據本發明一實施例，乃是揭示一在玻璃材質上提供塗覆碳 氫塗膜的系統及方法。所得之塗膜為透明且清晰，且無人類感官可察覺之顏色。該塗層是利用物理氣相沉積法(PVD)產生，製程中是將氬氣和氫氣注入至電漿內，以產生碳氫塗膜。
根據本發明一實施例，該PVD系統是建置成從靶材至塗布 的基板，其間沒有或只有最少的可目視直線(line ofsight，視線)。該電漿在遠離基板處產生，且濺射顆粒從靶材進入電漿區，但能力不足以沿一視線直接到達該基板。更具體來說，所產生的顆粒的射出軌跡與靶材的濺射表面垂直，其後的行進方向與基板的行進方向平行。
根據本發明所揭示之實施例，執行該PVD製程時並不施加 任何電偏壓至該基板。在一些實施例中，僅在基板一面塗覆，而在其他實施例中，則是兩面同時塗覆。本發明所揭示的塗膜具有好的附著力，清晰的透光能力，且沒有可見的顏色，同時並提供高度抗刮傷能力。
根據本發明一實施例，乃是提供一物理氣相沉積(PVD)腔， 以沉積一透明且清晰的碳氫薄膜。一腔體建置成可在其中保持真空條件，該腔體具有在其側壁上之孔洞。一有開口的電漿籠設置在該側壁上，並使其開口與該孔洞重合。兩濺射靶材位在電漿籠內的陰極上，並以朝向彼此相對配置，且建置成在兩者間維持電漿且將電漿侷限於電漿籠內。該電漿籠內的電漿使從靶材濺射出材料，濺射的材料其後通過該開口及該孔洞，並落在該基板上。在上述過程中，該基板以移動通過方式持續移動。
根據本發明另一實施例，乃是提供一種在基板上形成清晰的 碳氫薄膜之方法，包括：提供一處理腔及一置於處理腔外側之電漿籠；附加非晶系碳濺射靶材至電漿籠內之2陰極上，使兩濺射靶材朝向彼此；將該處理腔抽真空；將加工用氬氣及氫氣注入電漿籠內；經由施加直流電源至兩陰極以點燃及維持電漿並將電漿侷限在電漿籠內；在處理腔內輸送該基板；提供從濺射靶材產生的顆粒一行進路徑，以到達該處理腔內部之基板。
根據本發明又一實施例，乃是提供用於在基板上沉積清晰的 碳氫薄膜的系統，包括：一入口裝載腔；一預清洗腔，通過一隔離閥連接至入口裝載腔；一隔離腔，耦接至該預清潔腔；一靜態濺射腔，耦接至該隔離腔，且建置成可在基板上沉積二氧化矽(SiO2)薄膜；一第二隔離腔，耦接至該靜態濺射腔；一移動加工型濺射腔，耦接至該第二隔離腔，且建置成可在SiO2薄膜上沉積碳氫薄膜；及一出口裝載腔。
100‧‧‧裝載/卸載平台
105‧‧‧裝載真空腔
110‧‧‧預清洗站
115‧‧‧隔離腔
120‧‧‧PVD腔
125‧‧‧隔離腔
130‧‧‧後端模組
135‧‧‧隔離腔
140‧‧‧PVD腔
145‧‧‧隔離腔
150‧‧‧裝載腔
200‧‧‧基板
201‧‧‧注入器
202‧‧‧電漿籠
203‧‧‧陰極
206‧‧‧靶材
208‧‧‧孔洞；窗口
210‧‧‧處理腔
212‧‧‧閥
214‧‧‧閥
217‧‧‧真空泵
300‧‧‧基板
301‧‧‧注入器
302‧‧‧電漿籠
306‧‧‧靶材
303‧‧‧陰極
308‧‧‧窗口
330‧‧‧磁鐵陣列
本發明其他面向與特徵可由以下詳細說明並參照下列圖式而更形清楚。但須理解，詳細說明與圖式的目的乃在提供本發明實施例的非限定性範例，本發明的範圍應由所附的申請專利範圍限定。
本專利說明書所附的圖式納入本件專利說明書中，並成為其一部份，是用來例示本發明的實施例，並與本案的說明內容共同用來說明及展示本發明的原理。圖式的目的只在以圖形方式例示本發明實施例的主要特徵。圖式並不是用來顯示實際上的範例的全部特徵，也不是用來表示其中各元件之相對尺寸，或其比例。
圖1為根據本發明一實施例，在一基板上施加碳氫薄膜之系統整體示意圖。
圖2為根據本發明一實施例之濺射腔之俯視圖。
圖3為根據本發明另一實施例之濺射腔之俯視圖。
圖4揭示依據本發明各實施例，使用各種比例的氬氣及氫氣在玻璃基板上塗覆DLC塗膜之清晰度關係圖。
圖5揭示依據本發明各實施例之DLC薄膜及DLC薄膜覆蓋SiO2薄膜之穿透率曲線圖。
圖1顯示本發明一實施例中，用於沉積防刮碳氫膜，例如，含氫DLC塗膜(hydrogenated DLC coating)在玻璃基板上的系統。在這個 實例中，該系統具有兩列分離的腔室，兩者可以垂直堆疊，亦即上下排列，也可以並排，即水平排列。採用垂直堆疊架構可以在不增加系統整體面積下，方便利用各排的腔室。這種設計可以達成同時對基板兩面同時濺鍍材料的目的，如果有此需要的話。如果僅需要塗覆基板的一側，則可利用水平並列結構。如果是在運輸和處理基板時，須使基板成垂直，則即使是使用並排的架構，也不會使系統面積明顯增加。
但無論使用何種結構，如圖1所示，該基板是在大氣環境下的裝載/卸載平台100進行裝載及卸載。該基板其後進入裝載真空腔105。 在圖1中標記X處為真空隔離閥之位置。因此，例如在裝載真空腔105之兩側即設有隔離閥，位在其入口及出口。當該基板進入裝載腔後，即關閉該閥且將該裝載腔抽真空，因而使基板進入真空環境中。該基板之後離開裝載腔並進入處理模組1的站1，此為一預清洗站110。站1為一感應耦合電漿腔，並且使用氬氣和氧氣產生電漿，進行基板的預清洗。在此腔中，基板是靜止在感應耦合電漿源前方，並以電漿在基板上進行清洗。在此狀況下，該腔可稱為靜態腔，因為該基板在加工過程中保持靜止。基板其後由該腔室移動至處理模組1的站2中，此為隔離腔115，將預清洗腔與處理模組2的加工隔離。
然後移動該基板至處理模組2的站3，此為一PVD腔120。 PVD腔120為一移動加工型PVD腔，意指在沉積製程進行中，基板是持續移動並通過靶材的掃瞄。在站3中的製程是使用矽靶材，在氧氣和氬氣所支持的電漿存在下，在該基板上塗覆一二氧化矽(SiO2)薄層。該二氧化矽薄層的厚度為10-80埃(Å)，而在本發明一些實施例中則為40-60Å，因此完全清晰和透明，不含任何色澤。該基板其後移動至站4，此為隔離腔125。 因此，在這個實施例中，該PVD腔120在其入口側及其出口側各有一個隔離腔，以確保PVD腔完全與系統的其餘部份隔離。
該基板其後在後端模組130翻轉，並移入站5，此為隔離腔135。值得注意的是，如果系統採用一垂直堆疊架構，站5也將包含一升降機，以抬升或降低基板至下一列的腔室。基板之後移至站6內，此為一PVD腔，用以沉積碳氫或含氫DLC膜。該PVD腔140為一移動加工(pass-by) 型PVD腔，這意謂著在濺射製程中，基板是持續移動並通過沉積源前方，接受掃描。因此，圖1之系統為一混合型系統，在同一生產線上具有一停止及運轉型感應耦合電漿預清洗腔及一移動加工型PVD腔。
站6為一PVD腔140。在其中利用一侷限在一距離外的電漿，將碳氫DLC層沉積在SiO2層上方。其中，該濺射靶材與該基板之間並無可目視的直線，藉此防止顆粒直接從靶材飛行至基板上。這個製程在一約1-30m Torr或7-10m Torr下，使用25-70%氫氣和25-80%氬氣進行。製程中，該基板的溫度可維持在室溫例如25℃下，也可以加熱到約250℃。加熱的方法可為在先前的電漿清洗及SiO2沉積中受熱，否則也可以加熱器加熱。該DLC塗膜厚度大約是40-75Å，而且對可見光是完全透明且清晰，無色澤。該基板其後移動至站7，此為一隔離腔145，並從隔離腔經由裝載腔150退出至裝載/卸載平台。因此，PVD腔140在其入口側及出口側也各有一隔離腔。
圖2及圖3顯示本發明兩種實施例之濺射系統之俯視圖，該系統特別適用於在站140沉積氫化DLC塗膜。雖然這兩個實施例中的任一種都適用在本發明，但是如果需要使靶材到基板間完全不存在可目視直線，則應採用圖3的實施例。同時，圖2和圖3中的實施例顯示位在處理腔兩側的濺射源，可同時在基板兩面進行沉積。然而，如基板僅需要沉積在一表面上，則可省略其中一側的濺射源，此時該腔室僅有設置在單一側壁上之濺射源。
由圖2中可以看出，一處理腔210具有入口側開口處的閥212和出口側開口處的閥214。基板200經由該2閥門進入及離開該腔室。該腔室還具有相對之側壁，且至少一側腔壁具有一孔洞208，以在基板200位在腔室內時，使顆粒穿過其中，並沉積在基板200上。在沉積過程中，該基板200可以保持靜止，也可沿箭頭所示的方向移動。該處理腔210配置成可在其中保持真空，並可由真空泵217抽真空。
一電漿籠202設置在腔室210的側壁，並有一開口對應到腔室側壁的孔洞。該電漿籠202將電漿侷限在遠離基板200的區域，使得電漿無法到達該基板200。靶材206設置在陰極203上，位於電漿籠202內部， 以使從靶材206濺射的顆粒與基板200之間的路徑不存在可目視的直線，而是必須曲折的經由窗口208才能到達基板206，如圖中虛線箭頭所示。請注意，圖2的電漿籠202內的靶材206，排放方式是與基板200行進方向平行。在圖2所示的實施例中，是將直流電源施加於陰極，以維持電漿並從該靶材濺射材料，以便沉積濺射材料至基板200上。在本發明其他實施例中，也可以交流或脈衝型直流電施加至陰極。
圖3所示之處理腔與圖2非常相似，不同的是，圖3所示之電漿籠302內，靶材306和陰極303的排放方式是使靶材的濺射表面垂直於基板300之行進路線。易言之，與各靶材的濺射表面垂直的假設線，即圖3中的虛線箭頭，將平行於靶材移送的方向，即圖中之實線箭頭。可知，與圖2的實施例相同，在圖3的實施例中，從靶材306濺射顆粒與基板之間的路徑不存在可目視的直線，而是必須曲折的經由窗口308才能到達基板。
在圖2和圖3的兩實施例中，該電漿是分別由注入器201及301注入加工氣體來維持。該加工氣體為氬氣和氫氣的混合。該氬氣是用來產生離子，以從靶材濺射顆粒，而氫氣則用於氫化該濺鍍膜。圖4顯示在不同的Ar/H2比率下，鍍膜透光率與厚度之關係圖。圖中可以看出，在氬氣與氫氣的比例為50%與50%時，可產生非常良好的效果。
圖3顯示一選用的技術特徵，該技術特徵為提供磁鐵陣列330在相對設置的各靶材背面，其中，一側上的磁鐵陣列330磁極與另一側之極性相反。此外，本發明人也發現，為了獲得透明和清晰的DLC膜，個別磁鐵的最大磁能積(magnet energy products)範圍必須介於200kJ/m3與425kJ/m3之間，最好是介於300kJ/m3與400kJ/m3之間。此外，當該靶材配置成如圖3所示時，該對靶材之間的距離應限制在30到300mm之間，最好是40到200mm之間。
圖5顯示一75Å厚的DLC，與將75Å厚的DLC膜沉積於50Å厚的二氧化矽膜上所形成的薄膜之透光率曲線圖。圖中可以看出，這兩種方式下，對所有的可見光頻率都提供良好的透光率，且實際上增加二氧化矽薄膜後，效果更佳。
為了得到高度透明且清晰的DLC膜，以特定的功率密度(即每單位靶材面積的功率)範圍，將DC電源施加至靶材。可以得到最佳結果的功率密度是，對每平方英寸靶材施加之功率約為30-770kW。本發明人發現，如果使用在此範圍之外的功率密度，會產生有色澤或有色的薄膜，無法使用在平板顯示器和觸控面板的應用上。例如，一個13平方英寸的靶材，可以施加約1-4kW的直流電到靶材，其功率密度為77-308kW/inch2。該直流電之電壓為400-1000V，且可以是連續型或脈衝型。該靶材材料為非晶碳，約有90-100%的純碳。該濺射氣體一般為氫/氬(H2/Ar)混合物，組成比例從約50%的Ar：50%的H2到85%的Ar：15%的H2。其中，組成比例為50%的Ar與50%的H2時，提供了最好的結果。而組成比例為70%的Ar：30%的H2時，其結果尚可接受，但並不理想。也可加入其他氣體。
在一實施例中，將基板通過靜置的靶材3次，以沉積75Å的DLC塗膜，每次通過時沉積25Å。該靶材是以2kW直流電供電，且該基板在濺鍍過程中以每秒10mm速度移動。
必須說明的是，以上所述之方法及技術本質上並不限於任何特定之裝置，且可以任何適用之元件組合加以達成。此外，各種態樣之泛用性裝置也可適用在所述之發明中。利用特殊化裝置來實施以上所述的發明方法，也可以提供優異的效果。
本發明既已利用特定之實施例說明如上，上述之說明目的僅在例示本發明。於此行業具有普通知識、技術之人士，不難由以上之說明，以其他不同的硬體、軟體及韌體的組合，而實現本發明之內容。此外，其他實現本發明的方法對於習於斯藝之人士，也可從本案的專利說明書進行考慮，並實施所述的本發明內容，而加以達成。本說明書及其圖式都只能作為例示之用，本發明真正的範圍與精神，只能由以下的申請專利範圍所規範。
100‧‧‧裝載/卸載平台
105‧‧‧裝載真空腔
110‧‧‧預清洗站
115‧‧‧隔離腔
120‧‧‧PVD腔
125‧‧‧隔離腔
130‧‧‧後端模組
135‧‧‧隔離腔
140‧‧‧PVD腔
145‧‧‧隔離腔
150‧‧‧裝載腔

Claims (22)

  1. 一物理氣相沉積(PVD)腔室，用以沉積碳氫薄膜，包含：一腔體，建置成可在其中保持真空條件，該腔體具有一入口、一出口及具有孔洞之第一側壁；一位在該入口上之入口閥；一位在該出口上之出口閥；一電漿籠，具有一開口，該電漿籠安裝在腔體外部，使其開口重合該孔洞，該電漿籠具有至少2個濺射靶材，位於彼此相對位置且建置成可在其間維持電漿，並使該電漿侷限於該電漿籠內；氣體注入器，用以注入加工氣體至該電漿籠內；一氫氣及氬氣源，耦接至該氣體注入器；及一電源供應器，以施加電源至該濺射靶材。
  2. 如申請專利範圍第1項所示之系統，其中該濺射靶材是由相似的材料組成物所製成。
  3. 如申請專利範圍第1項所示之系統，其中該腔壁具有一第二側壁，朝向與該第一側壁相對之方向，該第二側壁有一第二孔洞，且該腔室另包括：一第二電漿籠，具有一開口，該第二電漿籠位在第二側壁上，使其開口重合於該第二孔洞，該第二電漿籠具有至少2個濺射靶材，位於彼此相對位置且建置成可在其間維持電漿，並將電漿侷限於該電漿籠內；第二氣體注入器，用以注入加工氣體至第二電漿籠內；及一第二電源供應器，用以施加電源至該第二電漿籠的濺射靶材。
  4. 如申請專利範圍第1項所示之系統，另包括磁鐵陣列，位在該靶材後 方，且其中位在一靶材後方之磁鐵陣列之磁場極性，與位在相對之靶材後方之磁性陣列之極性相反。
  5. 如申請專利範圍第4項所示之系統，其中該個別磁鐵之最大磁能積(maximum magnet energy products)範圍介於200kJ/m3與425kJ/m3之間。
  6. 如申請專利範圍第4項所示之系統，其中該個別磁鐵之最大磁能積範圍介於300kJ/m3與400kJ/m3之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所示之系統，其中靶材間之空間距離介於30至300mm之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所示之系統，其中靶材間之空間距離介於40至200mm之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所示之腔室，其中該靶材是以碳製成。
  10. 如申請專利範圍第1項所示之腔室，其中該靶材定位成從該靶材到該基板間不存在可目視直線(line of sight)。
  11. 如申請專利範圍第1項所示之腔室，其中該靶材定位成使所產生的顆粒的射出軌跡與靶材的濺射表面垂直，其行進方向與基板的行進方向平行。
  12. 如申請專利範圍第1項所示之腔室，其中該電源供應器施加直流偏壓至該濺射靶材。
  13. 一種在基板上形成碳氫薄膜之方法，包括：提供一處理腔室及一位在處理腔室外之電漿籠；附加碳濺射靶材至電漿籠內之2陰極上，以使該2濺射靶材朝向彼此；抽真空該處理腔室；注入加工用氬氣和氫氣至該電漿籠； 施加電源至2陰極以點燃及維持電漿，並將電漿侷限在該電漿籠內；於該處理腔內輸送該基板；對從濺射靶材之濺射顆粒提供一路徑，使其可到達處理腔室內之基板。
  14. 如申請專利範圍第13項所示之方法，其中施加電源至該2陰極之步驟包括：對該靶材施加功率密度約為每平方英寸30-770kW之直流電源。
  15. 如申請專利範圍第13項所示之方法，其中施加電源至該2陰極之步驟包括施加400-1000V之直流電壓。
  16. 如申請專利範圍第13項所示之方法，其中施加電源至該2陰極之步驟包括施加1-10kW之直流電。
  17. 如申請專利範圍第13項所示之方法，其中注入加工用氬氣和氫氣至該電漿籠之步驟包括注入50%氬氣及50%氫氣。
  18. 如申請專利範圍第13項所示之方法，其中注入加工用氬氣和氫氣至該電漿籠之步驟包括注入40%-80%氬氣與60%-20%氫氣之混合物。
  19. 如申請專利範圍第13項所示之方法，另包括在沉積碳氫薄膜前沉積一SiO2薄膜之步驟。
  20. 一種用於在基板上沉積一清晰碳氫膜之系統，包括：一入口裝載腔；一靜態電漿預清洗腔，通過一隔離閥連接到該入口裝載腔；一隔離腔，耦接至該預清洗腔；一第一移動加工型濺射腔，耦接至該隔離腔，並建置成可在該基板上沉積SiO2膜；一第二隔離腔，耦接至該第一移動加工型濺射腔； 一第二移動加工型濺射腔，耦接至該第二隔離腔，並建置成可在該SiO2膜上沉積碳氫膜；及一出口裝載腔。
  21. 如申請專利範圍第20項所示之系統，其中該移動加工型濺射腔包括：一腔體，建置成可在其中保持真空條件，該腔體具有一入口，一出口及具有孔洞之第一側壁；一入口閥，位在入口；一出口閥，位在出口；一電漿籠，具有一開口，該電漿籠位在該側壁上，使其開口重合於該孔洞，該電漿籠具有至少2個濺射靶材，位於彼此相對位置，且建置成可在其間維持電漿，並將電漿侷限在該電漿籠內；氣體注入器，用以注入加工氣體至電漿籠內；及一電源供應器，用以施加電源至該濺射靶材。
  22. 如申請專利範圍第21項所示之系統，其中該2濺射靶材定位成：與各靶材的濺射表面垂直的假設線，平行於基板移送的方向。
TW102124269A 2012-07-05 2013-07-05 Method to produce highly transparent hydrogenated carbon protective coating for transparent substrates TWI560297B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261668402P 2012-07-05 2012-07-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201410902A true TW201410902A (zh) 2014-03-16
TWI560297B TWI560297B (en) 2016-12-01

Family

ID=49877682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102124269A TWI560297B (en) 2012-07-05 2013-07-05 Method to produce highly transparent hydrogenated carbon protective coating for transparent substrates

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9605340B2 (zh)
JP (1) JP6316287B2 (zh)
KR (2) KR20150030741A (zh)
CN (1) CN104603324B (zh)
MY (1) MY171465A (zh)
SG (1) SG11201500038PA (zh)
TW (1) TWI560297B (zh)
WO (1) WO2014008484A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9605340B2 (en) 2012-07-05 2017-03-28 Intevac, Inc. Method to produce highly transparent hydrogenated carbon protective coating for transparent substrates

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015137197A1 (ja) * 2014-03-13 2015-09-17 富士フイルム株式会社 光学部品，赤外線カメラおよび光学部品の製造方法
CN106796308B (zh) * 2014-09-30 2018-12-14 富士胶片株式会社 防反射膜、透镜以及摄像装置
CN106796309B (zh) * 2014-09-30 2018-11-06 富士胶片株式会社 防反射膜、硫属化合物玻璃透镜以及摄像装置
EP4095056B1 (en) * 2016-05-05 2024-04-17 The Coca-Cola Company Containers and methods for improved mechanical strength
CN107785488A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 杭州纤纳光电科技有限公司 钙钛矿薄膜的低压化学沉积的设备及其使用方法和应用
CN107083536B (zh) * 2017-04-24 2019-11-29 信利光电股份有限公司 一种类金刚石复合薄膜及其制备方法
CN107857471B (zh) * 2017-11-28 2020-09-04 信利光电股份有限公司 一种渐变色玻璃的制作方法
CN108468029B (zh) * 2018-02-12 2020-01-21 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 用于碳化硅光学镜面改性与面形提升的磁控溅射扫描方法
CN108330459A (zh) * 2018-02-26 2018-07-27 温州职业技术学院 一种对称磁控溅射工艺及其类金刚石涂层的应用
US10494710B1 (en) 2018-08-28 2019-12-03 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Film-forming method, production method for product with ceramic film, and product with ceramic film
CN114302604B (zh) * 2022-01-18 2024-03-15 Oppo广东移动通信有限公司 盖板、其制备方法及电子设备

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690744A (en) 1983-07-20 1987-09-01 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Method of ion beam generation and an apparatus based on such method
JPH01160815A (ja) 1987-12-15 1989-06-23 Osaka Shinku Kiki Seisakusho:Kk カーボン薄膜のスパッタ形成方法
US5045165A (en) * 1990-02-01 1991-09-03 Komag, Inc. Method for sputtering a hydrogen-doped carbon protective film on a magnetic disk
GB9006073D0 (en) 1990-03-17 1990-05-16 D G Teer Coating Services Limi Magnetron sputter ion plating
US5135808A (en) 1990-09-27 1992-08-04 Diamonex, Incorporated Abrasion wear resistant coated substrate product
US5268217A (en) * 1990-09-27 1993-12-07 Diamonex, Incorporated Abrasion wear resistant coated substrate product
US5527596A (en) 1990-09-27 1996-06-18 Diamonex, Incorporated Abrasion wear resistant coated substrate product
US5286296A (en) 1991-01-10 1994-02-15 Sony Corporation Multi-chamber wafer process equipment having plural, physically communicating transfer means
DE4237517A1 (de) 1992-11-06 1994-05-11 Leybold Ag Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden Schichten
US5415753A (en) 1993-07-22 1995-05-16 Materials Research Corporation Stationary aperture plate for reactive sputter deposition
JP3100837B2 (ja) 1993-12-24 2000-10-23 松下電器産業株式会社 スパッタリング装置
JPH07335553A (ja) 1994-06-08 1995-12-22 Tel Varian Ltd 処理装置および処理方法
JPH0860355A (ja) 1994-08-23 1996-03-05 Tel Varian Ltd 処理装置
TW366367B (en) * 1995-01-26 1999-08-11 Ibm Sputter deposition of hydrogenated amorphous carbon film
JPH1064902A (ja) * 1996-07-12 1998-03-06 Applied Materials Inc アルミニウム材料の成膜方法及び成膜装置
US5830327A (en) 1996-10-02 1998-11-03 Intevac, Inc. Methods and apparatus for sputtering with rotating magnet sputter sources
US5858182A (en) * 1997-03-20 1999-01-12 Headway Technoloies, Inc. Bilayer carbon overcoating for magnetic data storage disks and magnetic head/slider constructions
JP3886209B2 (ja) 1997-06-02 2007-02-28 貞夫 門倉 対向ターゲット式スパッタ装置
US5891311A (en) 1997-06-25 1999-04-06 Intevac, Inc. Sputter coating system and method using substrate electrode
US6572935B1 (en) 1999-03-13 2003-06-03 The Regents Of The University Of California Optically transparent, scratch-resistant, diamond-like carbon coatings
US6261693B1 (en) 1999-05-03 2001-07-17 Guardian Industries Corporation Highly tetrahedral amorphous carbon coating on glass
US6572738B1 (en) 1999-05-25 2003-06-03 Unaxis Balzers Aktiengesellschaft Vacuum treatment system and process for manufacturing workpieces
US6398929B1 (en) 1999-10-08 2002-06-04 Applied Materials, Inc. Plasma reactor and shields generating self-ionized plasma for sputtering
US6562715B1 (en) * 2000-08-09 2003-05-13 Applied Materials, Inc. Barrier layer structure for copper metallization and method of forming the structure
US6689253B1 (en) 2001-06-15 2004-02-10 Seagate Technology Llc Facing target assembly and sputter deposition apparatus
US6758949B2 (en) * 2002-09-10 2004-07-06 Applied Materials, Inc. Magnetically confined metal plasma sputter source with magnetic control of ion and neutral densities
US6902646B2 (en) 2003-08-14 2005-06-07 Advanced Energy Industries, Inc. Sensor array for measuring plasma characteristics in plasma processing environments
CN1782123A (zh) 2004-12-03 2006-06-07 馗鼎奈米科技股份有限公司 类金刚石碳膜及其制备方法
JP2007010798A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Asahi Kasei Corp 異方性散乱フィルム
WO2007010798A1 (ja) 2005-07-19 2007-01-25 Ulvac, Inc. スパッタリング装置、透明導電膜の製造方法
JP2007254831A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Fujifilm Corp 真空装置および固体検出器の製造装置ならびに固体検出器の製造方法
US20080014466A1 (en) 2006-07-11 2008-01-17 Ronghua Wei Glass with scratch-resistant coating
DE112008000252T5 (de) * 2007-01-26 2009-12-17 Osaka Vacuum, Ltd. Sputter-Verfahren und Sputter-Vorrichtung
US20080197015A1 (en) 2007-02-16 2008-08-21 Terry Bluck Multiple-magnetron sputtering source with plasma confinement
JP5300084B2 (ja) 2007-06-01 2013-09-25 国立大学法人山口大学 薄膜作製用スパッタ装置
JP4631940B2 (ja) * 2008-07-10 2011-02-16 セイコーエプソン株式会社 スパッタリング装置、及び液晶装置の製造装置
CN201261804Y (zh) * 2008-09-05 2009-06-24 郭爱云 大面积抗反射导电膜连续磁控溅射镀膜生产线
CN102356178A (zh) * 2009-01-16 2012-02-15 应用材料公司 带电粒子束pvd装置、遮蔽装置、用于涂布衬底的涂布腔室及涂布方法
US20100200393A1 (en) 2009-02-09 2010-08-12 Robert Chow Sputter deposition method and system for fabricating thin film capacitors with optically transparent smooth surface metal oxide standoff layer
US20100230274A1 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Applied Materials, Inc. Minimizing magnetron substrate interaction in large area sputter coating equipment
CN101602273A (zh) 2009-07-22 2009-12-16 天津南玻节能玻璃有限公司 一种类金刚石镀膜玻璃及其制备方法
US20120097525A1 (en) 2010-10-26 2012-04-26 Harkness Iv Samuel D Method and apparatus to control ionic deposition
US20120152726A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Harkness Iv Samuel D Method and apparatus to produce high density overcoats
US20140102888A1 (en) 2010-12-17 2014-04-17 Intevac, Inc. Method and apparatus to produce high density overcoats
CN104603324B (zh) 2012-07-05 2017-03-08 因特瓦克公司 制造用于透明衬底的高度透明的氢化的碳保护涂层的方法
WO2015051277A2 (en) 2013-10-04 2015-04-09 Intevac, Inc. Method and apparatus to produce high density overcoats

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9605340B2 (en) 2012-07-05 2017-03-28 Intevac, Inc. Method to produce highly transparent hydrogenated carbon protective coating for transparent substrates

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014008484A2 (en) 2014-01-09
CN104603324A (zh) 2015-05-06
US20170152592A1 (en) 2017-06-01
US9605340B2 (en) 2017-03-28
JP6316287B2 (ja) 2018-04-25
US9896758B2 (en) 2018-02-20
TWI560297B (en) 2016-12-01
KR20150030741A (ko) 2015-03-20
JP2015528056A (ja) 2015-09-24
CN104603324B (zh) 2017-03-08
SG11201500038PA (en) 2015-02-27
KR102292497B1 (ko) 2021-08-20
KR20210010667A (ko) 2021-01-27
US20140008214A1 (en) 2014-01-09
WO2014008484A3 (en) 2014-02-27
MY171465A (en) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201410902A (zh) 在透明基板產生高度透明碳氫保護塗膜的方法
KR101890790B1 (ko) 터치 스크린 패널에서 이용하기 위한 투명 바디 및 그 제조 방법 및 시스템
TWI541369B (zh) 製造用在觸控面板之透明主體的方法與系統
TWI653670B (zh) 具有單一基板與抗反射和/或抗指紋塗層的透明體及其製造方法
US9856554B2 (en) Method and system for manufacturing a transparent body for use in a touch panel
US20110194181A1 (en) Film forming method for antireflection film, antireflection film, and film forming device
TW201403415A (zh) 用於觸控面板之透明體及製造用於觸控螢幕面板之透明體的方法與系統
WO2009084441A1 (ja) 透明導電膜の成膜方法及び成膜装置
KR101020767B1 (ko) 투명성 전도박막 제조방법
TWI409540B (zh) 觸控面版的製造方法及成膜裝置
KR101662627B1 (ko) 고경도 박막형 투명 박판 글라스, 이의 제조 방법, 고경도 박막형 투명 박판 도전성 글라스 및 이를 포함하는 터치 패널
Günther et al. High rate low pressure plasma-enhanced chemical vapor deposition for barrier and optical coatings
JP5123785B2 (ja) 反射防止膜の成膜方法及び反射防止膜
Junghähnel et al. Thin‐Film Deposition on Flexible Glass by Plasma Processes
KR20160042734A (ko) 내열성이 우수한 커버 글라스 및 그의 제조방법
JP6418631B2 (ja) 透明導電性基板およびその製造方法、並びにタッチパネル
JP2004124203A (ja) 薄膜形成方法
KR101128009B1 (ko) 박막태양전지용 투명성 전도박막 제조방법
JP2002339061A (ja) 薄膜形成方法
KR101474743B1 (ko) 다층 반사 방지 박막을 포함하는 투명 전도성 기판 제조장치
KR101644038B1 (ko) 투명 도전성 필름, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 터치패널
US20120247953A1 (en) Film-coating system
CN116497332A (zh) 一种硬质膜及其制作方法
KR20110076110A (ko) 투명 도전막 제조 방법
TW201233832A (en) Film forming system