TWI719065B - 裝配以用於濺射沈積於一基板上之設備、裝配以用於濺射沈積於一基板上之系統、及用以濺射沈積於一基板上之方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露係提供一種裝配以用於濺射沈積於一基板(10)上之設備(100)。此設備(100)包括一圓柱濺射陰極(110)，繞著一旋轉軸(1)可旋轉，以及一磁鐵組件(120)，裝配以提供一第一電漿跑道(130)及一第二電漿跑道(140)，其中磁鐵組件(120)包括二、三或四個磁鐵，各具有二極及一或多個次磁鐵，其中此二、三或四個磁鐵係裝配以用於產生第一電漿跑道(130)及第二電漿跑道(140)兩者。

Description

裝配以用於濺射沈積於一基板上之設備、裝配以用於濺射沈積於一基板上之系統、及用以濺射沈積於一基板上之方法
本揭露之數個實施例係有關於一種裝配以用以濺射沈積於一基板上之設備、一種裝配以用以濺射沈積於一基板上之系統、及一種用以濺射沈積於一基板上之方法。本揭露之數個實施例特別是有關於一種雙向濺射沈積源及一種動態濺射沈積系統。
用於層沈積於基板上之技術包括例如是濺射沈積、熱蒸發、及化學氣相沈積。濺射沈積製程可使用，以沈積材料層於基板上，例如是導電材料或絕緣材料之層。在濺射沈積製程期間，具有將沈積於基板上之靶材材料的靶材係利用於電漿區域中產生之離子轟擊，以從靶材之表面釋放出靶材材料之原子。釋放之原子可形成材料層於基板上。於反應濺射沈積製程中，釋放之 原子可與在電漿區域中之例如是氮或氧的氣體反應，以形成靶材材料之氧化物、氮化物或氮氧化物於基板上。
已塗佈材料可使用於數種應用中及數種技術領域中。舉例來說，一應用係在微電子學之領域中，例如是產生半導體裝置。再者，用於顯示器之基板係時常以濺射沈積製程進行塗佈。其他應用包括絕緣面板、具有薄膜電晶體(TFT)之基板、彩色濾光片或類似者。
作為一例子來說，在顯示器製造中，減少顯示器之製造成本係有利的，顯示器例如是用於行動電話、平板電腦、電視螢幕、及類似者。舉例為藉由增加例如是濺射沈積系統之處理系統之產量，或藉由減少靶材之數量來減少系統之資金成本可達成製造成本之減少。再者，可使用於濺射處理系統之空間可有所限制。再者，沈積於基板上之材料層的層均勻係有益的。
有鑑於上述，克服此領域中至少一些問題之用以濺射沈積於基板上之設備、系統、及方法係具有優點的。本揭露之目的特別是在於提供設備、系統及方法，提供針對濺射沈積系統之增加產量、較少靶材、減少安裝空間之至少一者及/或改善層均勻。
有鑑於上述，一種裝配以用以濺射沈積於一基板上之設備、一種裝配以用以濺射沈積於一基板上之系統、及一種用以濺射沈積於一基板上之方法係提供。本揭露之其他方面、優 點、及特徵係透過申請專利範圍、說明、及所附圖式更加清楚。
根據本揭露之一方面，一種裝配以用於濺射沈積於一基板上之設備係提供。此設備包括一圓柱濺射陰極，繞著一旋轉軸可旋轉，以及一磁鐵組件，位於圓柱濺射陰極中，且裝配以提供一第一電漿跑道及一第二電漿跑道於圓柱濺射陰極之相對側上，其中磁鐵組件包括二、三或四個磁鐵，各具有二極及一或多個次磁鐵，其中此二、三或四個磁鐵係裝配以用於產生第一電漿跑道及第二電漿跑道兩者。
根據本揭露之其他方面，一種裝配以用於濺射沈積於一基板上之設備係提供。此設備包括一圓柱濺射陰極，繞著一旋轉軸可旋轉，以及一磁鐵組件，位於圓柱濺射陰極中，且裝配以提供一第一電漿跑道及一第二電漿跑道於圓柱濺射陰極之相對側上，其中磁鐵組件包括一第一磁鐵及一對第二磁鐵，第一磁鐵具有一或多個第一次磁鐵，此對第二磁鐵各具有一或多個第二次磁鐵，且其中第一磁鐵及此對第二磁鐵係裝配以用以產生第一電漿跑道及第二電漿跑道兩者。
根據本揭露之另一方面，一種裝配以用以濺射沈積於一基板上之系統係提供。此系統包括一真空腔室以及根據此處所述實施例之一或多個設備，位於真空腔室中。
根據本揭露之其他方面，一種用以濺射沈積於一基板上之方法係提供。此方法包括利用於一圓柱濺射陰極中之具有二、三或四個磁鐵之一磁鐵組件產生一第一電漿跑道及一第二電 漿跑道，其中此二、三或四個磁鐵係裝配以用以產生第一電漿跑道及第二電漿跑道兩者。
根據本揭露之再其他方面，一種用以濺射沈積於一基板上之方法係提供。此方法包括利用於一圓柱濺射陰極中之具有一第一磁鐵及一對第二磁鐵之一磁鐵組件產生一第一電漿跑道及一第二電漿跑道於圓柱濺射陰極之相對側上，第一磁鐵包括一或多個第一次磁鐵，此對第二磁鐵各包括一或多個第二次磁鐵，且其中第一磁鐵及此對第二磁鐵係裝配以用於產生第一電漿跑道及第二電漿跑道兩者。
數個實施例係亦有關於用以執行所揭露之方法之設備，且包括用以執行各所說明之方法方面之設備部件。此些方法方面可藉由硬體元件、由合適軟體程式化之電腦、兩者之任何結合或任何其他方式執行。再者，根據本揭露之數個實施例係亦有關於用以操作所述之設備的方法。用以操作所述之設備的此些方法包括數個方法方面，用以執行設備之每個功能。為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
1:旋轉軸
2:傳送方向
3:中心平面
10:基板
20:載體
100、100’、100”、640:設備
110:圓柱濺射陰極
112:空間
120、200、220、240:磁鐵組件
122、122”、202、222:第一磁鐵
124、206、226:第一磁鐵單元
124”:第二磁鐵
125”、232、246:第二磁極片
126、208、228:第二磁鐵單元
127”、230、244:第一磁極片
128、128”:第一磁鐵連接裝置
128’:磁鐵連接裝置
129、129”:第二磁鐵連接裝置
130:第一電漿跑道
131、141:箭頭
140:第二電漿跑道
203、242:磁鐵
328:磁鐵連接單元
600:系統
601:真空腔室
610:第一沈積區域
612:第一基板傳送路徑
614:第一裝載閘
616:第二裝載閘
620:第二沈積區域
622:第二基板傳送路徑
624:第三裝載閘
626:第四裝載閘
630:中間區域
642:第一濺射沈積源
644:第二濺射沈積源
646:第三濺射沈積源
700:方法
710、720:方塊
L1:第一長度
L2:第二長度
N:磁北極
S:磁南極
W1:第一寬度
W2:第二寬度
為了使本揭露的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本揭露更特有之說明可參照數個實施例。所附之圖式係有關於本揭露之數個實施例且係說明於下文中： 第1A圖繪示根據此處所述實施例之裝配以用以濺射沈積於 基板上之設備的上視圖；第1B圖繪示第1A圖之設備之磁鐵組件之示意圖；第2A-2C圖繪示根據此處所述其他實施例之磁鐵組件之示意圖；第3A圖繪示第1A圖之設備的剖面側視圖；第3B圖繪示裝配以用於濺射沈積於基板上之具有電漿跑道於其一側上之設備的側視圖；第3C圖繪示根據此處所述其他實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之設備的剖面側視圖；第3D圖繪示根據此處所述再其他實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之設備之剖面側視圖；第3E圖繪示根據此處所述實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之設備的剖面側視圖；第4A-4C圖繪示裝配以用於濺射沈積於基板上之設備的側視剖面圖；第5圖繪示根據此處所述實施例之使用於同時處理兩個基板之雙向濺射沈積源之上視圖；第6圖繪示根據此處所述實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之系統之水平剖面圖；以及第7圖繪示根據此處所述實施例之用以濺射沈積於基板上之方法的流程圖。
詳細的參照將以本揭露之數種實施例來達成，本揭露之一或多個例子係繪示於圖式中。在下方圖式之說明中，相同參考編號係意指相同元件。僅有有關於個別實施例之相異處係進行說明。各例子係藉由說明本揭露的方式提供且不意味為本揭露之一限制。再者，所說明或敘述而作為一實施例之部份的特徵可用於其他實施例或與其他實施例結合，以取得再其他實施例。此意指本說明包括此些調整及變化。
本揭露提供一圓柱濺射陰極，具有一個單一整合之磁電管(magnetron)，裝配以產生磁場於靶材表面之兩個相對側上。特別是，相同之個別磁鐵係產生相同場於靶材表面之相對側上。此克服具有由兩個獨立之磁電管所提供之兩個獨立之電漿跑道於相同靶材表面上的缺點。特別是，讓此兩個場具有準確相同之強度係具挑戰性。較強之場將具有較高之濺射率，導致側對側厚度不均勻，側對側也就是基板對基板。本揭露之實施例可提供實質上相同之濺射率於圓柱濺射陰極之兩側上。
再者，用以濺射圓柱靶材之兩側的整合之磁鐵組件同時可減少或甚至避免圓柱靶材因圓柱靶材中之溫度梯度而彎曲。沈積於基板上之層的厚度均勻可改善。雙向濺射沈積源可使用，以同時塗佈設置於濺射沈積源之相對側的兩個基板。例如是濺射沈積系統之處理系統的產量可增加。再者，當相較於例如是使用以同時處理兩個基板之兩個分開的濺射沈積源時，雙向濺射沈積源於真空腔室中及工廠中使用較少之安裝空間。
第1A圖繪示根據此處所述實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之設備100的上視圖。設備100可意指為「濺射沈積源」或「雙向濺射沈積源」。
設備100包括圓柱濺射陰極110及磁鐵組件120，圓柱濺射陰極110繞著旋轉軸可旋轉，磁鐵組件120裝配以提供第一電漿跑道130及第二電漿跑道140，特別是在圓柱濺射陰極110之相對側上。磁鐵組件120包括二、三或四個磁鐵。在第1A圖之例子中，磁鐵組件120包括三個磁鐵，舉例為第一磁鐵122及一對第二磁鐵。第一磁鐵122包括一或多個第一次磁鐵，或由一或多個第一次磁鐵所組成。各第二磁鐵包括一或多個第二次磁鐵，或由一或多個第二次磁鐵所組成。於一些應用中，第一磁鐵122可為第一磁鐵組，且各第二磁鐵可為第二磁鐵組。特別是，第一磁鐵122及此對第二磁鐵之各者可為許多獨立之磁鐵之個別磁鐵組件，此許多獨立之磁鐵之個別磁鐵組件可緊密地聚齊在一起，以從所形成之磁場來產生而呈現出一個磁鐵。第一磁鐵122及此對第二磁鐵係裝配以用以產生第一電漿跑道130及第二電漿跑道140兩者，第一電漿跑道130係位於圓柱濺射陰極110之外側，第二電漿跑道140係位於圓柱濺射陰極110之外側。也就是說，第一磁鐵122及此對第二磁鐵之各者係參與兩個電漿跑道之產生。於一些應用中，磁鐵組件120係裝配，以提供相對於旋轉軸實質上對稱之第一電漿跑道130及第二電漿跑道140。
此三個磁鐵舉例為各具有兩個磁極且包括第一磁鐵 122及此對第二磁鐵，此三個磁鐵各產生實質上相同之磁場於圓柱濺射陰極110之兩側上。在圓柱濺射陰極110之兩側上之濺射表現可達到本質上相同。特別是，在兩側上之濺射率可實質上相同，使得在兩個同時已塗佈之基板上之特性可實質上相同，此特性舉例為層厚度。
根據本揭露，此些磁鐵之數量可使用垂直於旋轉軸之磁鐵組件之剖面平面定義，此些磁鐵之數量也就是磁鐵組件之此二、三或四個磁鐵。特別是，此平面可提供於沿著旋轉軸之磁鐵組件及/或圓柱濺射陰極之中央部。作為一例子來說，中央部可提供於磁鐵組件之第一端(舉例為頂部)及第二端(舉例為底部)之間。參照第3A圖，此平面係以參考編號「3」標註。在第1A圖之例子中，此對第二磁鐵例如是第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126，雖然此對第二磁鐵可使用如參照第3C圖說明之一或多個磁鐵連接裝置連接於其之端部，然而此些磁鐵之數量係為三個。
圓柱濺射陰極110包括圓柱靶材及選擇地包括背襯管。圓柱靶材可設置於背襯管上，背襯管可為圓柱形、金屬管。 圓柱靶材提供將沈積於基板上之材料。在圓柱濺射陰極110中可提供用於一冷卻介質之空間112，冷卻介質舉例為循環水。
圓柱濺射陰極110係繞著旋轉軸可旋轉。旋轉軸可為圓柱濺射陰極110之圓柱軸。名稱「圓柱」可理解為具有圓形底部之形狀及圓形頂部之形狀及連接上圓及小下圓之彎曲表面面積或殼。包括第一磁鐵122及此對第二磁鐵之單一磁鐵組係裝 配以用以產生磁場於圓柱濺射陰極之兩(舉例為相對)側上，以產生電漿跑道，圓柱濺射陰極之兩(舉例為相對)側舉例為彎曲表面面積或殼之兩側。
具有磁鐵組件120之圓柱濺射陰極110可提供來用以沈積層之磁控濺鍍。如此處所使用，「磁控濺鍍(magnetron sputtering)」意指為使用磁電管執行之濺射，磁電管也就是磁鐵組件120，換言之為能夠產生磁場之單元。磁鐵組件120係配置，使得自由電子係捕捉於產生之磁場中。磁場提供電漿跑道於靶材表面上。如本揭露通篇使用之名稱「電漿跑道(plasma racetrack)」可理解為在靶材表面或接近靶材表面之電子陷阱或磁場電子陷阱的含義。特別是，穿越圓柱濺射陰極110之磁場線係導致電子侷限於靶材表面之前方，使得大量的離子及電漿係因電子高度集中而產生。電漿跑道可亦意指為「電漿區域」。
本揭露之電漿跑道應與跑道槽(racetrack grooves)有所區別，跑道槽可於使用平面磁電管時產生。跑道槽之存在係限制靶材消耗。當使用旋轉之圓柱靶材時，因動作之故，沒有對應於磁鐵配置之跑道槽係形成於旋轉之靶材表面中。如此一來，可達成高靶材材料利用率。
在濺射期間，具有靶材之圓柱濺射陰極110係繞著包括第一磁鐵122及此對第二磁鐵的磁鐵組件120旋轉，此對第二磁鐵例如是第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元。特別是，第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126形成此對第二磁鐵。各第一磁 鐵單元124及第二磁鐵單元126可包括一或多個第二次磁鐵，或由一或多個第二次磁鐵組成。第一電漿跑道130及第二電漿跑道140可本質上相對於磁鐵組件120靜止。第一電漿跑道130及第二電漿跑道140在圓柱濺射陰極110旋轉時掃過靶材之表面。圓柱濺射陰極110及靶材係於電漿跑道之下方旋轉及/或旋轉通過電漿跑道。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100提供第一電漿跑道130及第二電漿跑道140，其中第二電漿跑道140係本質上位於圓柱濺射陰極110之相對側上。特別是，第一電漿跑道130及第二電漿跑道140係對稱地提供於圓柱濺射陰極110之兩個相對側上。
例如是第一電漿跑道130及/或第二電漿跑道140之各者的電漿跑道可各形成一個單一鄰近電漿區域。雖然第1A圖繪示第一電漿跑道130及第二電漿跑道140之各者的兩個部份，個別之跑道之此兩個部份係藉由彎曲部份在跑道之端連接來形成一個單一的電漿區域或一個單一電漿跑道(見舉例為第3B圖)。因此，第1A圖係繪示兩個電漿跑道。
兩個電漿跑道係皆藉由具有第一磁鐵122及一對第二磁鐵之一個磁鐵組件120形成。因此，第一磁鐵122係參與第一電漿跑道130及第二電漿跑道140之產生。類似地，此對第二磁鐵係亦參與第一電漿跑道130及第二電漿跑道140之產生。第一磁鐵122及此對第二磁鐵之磁鐵單元可彼此相鄰，使得第一磁 鐵122係位於此對第二磁鐵之間。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，第一磁鐵122具有第一磁極及第二磁極，第一磁極位於朝第一電漿跑道130之方向中，第二磁極位於朝第二電漿跑道140之方向中。第一磁極可為磁南極，且第二磁極可為磁北極。於其他實施例中，第一磁極可為磁北極，且第二磁極可為磁南極。此對第二磁鐵可具有朝第一電漿跑道130之第二磁極(舉例為南極或北極)，且具有朝第二電漿跑道140之第一磁極(舉例為北極或南極)。
因此，三個磁鐵之各者可由一或多個次磁鐵組成，三個磁鐵係形成兩個磁電管，一個磁電管形成第一電漿跑道130，且一個磁電管形成第二電漿跑道140。分享磁鐵給此兩個電漿跑道係減少在第一電漿跑道130及第二電漿跑道140可能發生之差異，此可能在如果兩個磁電管係由兩個獨立之磁圈(magnetic loops)形成時發生。箭頭131繪示出基於在第一電漿軌道130中之電漿之離子轟擊而從靶材射出之材料的主方向。箭頭141繪示出基於在第二電漿跑道140中之電漿之離子轟擊而從靶材射出之材料的主方向。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，磁鐵組件120於圓柱濺射陰極110中係靜止的。靜止的磁鐵組件係定義靜止的電漿跑道，例如是第一電漿跑道130及第二電漿跑道140。靜止之電漿跑道可面對個別之基板。名稱「靜止的電漿跑道」係理解為電漿跑道不與圓柱濺射陰極110一起繞著旋轉軸 旋轉之含義。特別是，電漿跑道不相對於磁鐵組件120移動。再者，靶材係旋轉於此兩個電漿跑道之下方及/或旋轉通過此兩個電漿跑道。
第1B圖繪示第1A圖之設備100之磁鐵組件120之示意圖。此二、三或四個磁鐵例如是第一磁鐵122及/或此對第二磁鐵，此二、三或四個磁鐵可為永久磁鐵。再者，第一磁鐵122及/或此對第二磁鐵可由一或多個次磁鐵所組成。
此對第二磁鐵包括二或多個第二磁鐵，例如是第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126。第一磁鐵122可設置於第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126之間。特別是，第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126可設置於第一磁鐵122之相對側上。此對第二磁鐵可在第一磁鐵122之周圍對稱地配置。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此對第二磁鐵之各第二磁鐵例如是第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126，此對第二磁鐵之各第二磁鐵包括第一磁極及第二磁極，第二磁極相對於第一磁極。此對第二磁鐵之第一磁極係朝向第一電漿跑道定向，且此對第二磁鐵之第二磁極係朝向第二電漿跑道定向，或反之亦然。作為一例子來說，第一磁極可為磁北極N，且第二磁極可為磁南極S。於其他例子中，第一磁極可為磁南極，且第二磁極可為磁北極。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，第一磁鐵122包括第一磁極及第二磁極，第二磁極相對於第一磁 極，其中第一磁鐵之第一磁極係朝向第二電漿跑道定向，且第一磁鐵之第二磁極係朝向第一電漿跑道定向，或反之亦然。作為一例子來說，第一磁極可為磁北極N，且第二磁極可為磁南極S。 於其他例子中，第一磁極可為磁南極，且第二磁極可為磁北極。
第一磁鐵122具有第一寬度W1及第一長度L1。第一長度L1可於從第一磁鐵122之第一磁極延伸至第二磁極之第一方向中測量。第一寬度W1可於垂直於第一方向之第二方向中測量。此對第二磁鐵例如是第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126，此對第二磁鐵之各第二磁鐵具有第二寬度W2及第二長度L2。第二長度L2可於從此對第二磁鐵之第一磁極延伸至第二磁極延伸之第一方向中測量。第二寬度W2可於垂直於第一方向之第二方向中測量。第一長度L1、第二長度L2、第一寬度W1及第二寬度W2可由實質上垂直於圓柱濺射陰極之旋轉軸定義。
根據一些實施例，第二長度L2小於第一長度L1。 作為一例子來說，第二長度L2可為第一長度L1之少於90%，特別是少於80%，且更特別是少於70%。第二寬度W2係額外地或選擇性小於第一寬度W1。作為一例子來說，第二寬度W2可為第一寬度W1之少於90%，特別是少於80%，且更特別是少於70%。根據此處所述之數個實施例，第一長度L1及第二長度L2係大於圓柱濺射陰極110之內外徑。
雖然第1B圖繪示具有三個磁鐵之特定磁鐵配置，且特定磁鐵配置可具有範例性之長度及寬度關係，應理解的是， 本揭露係不以此為限。具有兩個、三個及四個磁鐵之其他可能之磁鐵配置係繪示於第2A-C圖中。
第2A-C圖繪示根據此處所述其他實施例之磁鐵組件之示意圖。第2A-C圖之磁鐵配置可提供實質上相同之磁場結果於陰極之兩側上，因為只有兩個磁圈且各磁圈係出現在陰極之兩側上。磁通線係繪示於圖式中。
第2A圖繪示包括四個磁鐵之磁鐵組件200，或由四個磁鐵組成之磁鐵組件200之示意圖，此四個磁鐵各具有兩個極及一或多個次磁鐵，其中此四個磁鐵係裝配以用於產生第一電漿跑道及第二電漿跑道兩者。各磁鐵之兩個極係分別繪示於虛線之上及下側。磁鐵組件200具有一對第一磁鐵202及一對第二磁鐵。此對第二磁鐵具有第一磁鐵單元206及第二磁鐵單元208，第一磁鐵單元206及第二磁鐵單元208設置於此對第一磁鐵202之相對側上。此對第一磁鐵202包括兩個磁鐵203或磁鐵組，磁鐵組各具有一或多個次磁鐵。也就是說，不像第1A及B圖之例子中所示，第一磁鐵係由兩個磁鐵組成，而取代一個磁鐵。
第2B圖繪示於圓柱濺射陰極110中具有三個磁鐵之磁鐵組件220之示意圖，此三個磁鐵也就是第一磁鐵222及一對第二磁鐵。根據一些實施例，第一磁鐵222及此對第二磁鐵之各磁鐵可具有實質上相同之長度。此對第二磁鐵具有第一磁鐵單元226及第二磁鐵單元228，第一磁鐵單元226及第二磁鐵單元228設置於第一磁鐵222之相對側上。磁鐵組件220包括一或多 個(舉例為塑形或非塑形)磁極片。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此一或多個磁極片可以具有高導磁率(permeability)之材料製成。
於一些應用中，一或多個第一磁極片230可設置於第一磁鐵222。作為一例子來說，一或多個第一磁極片230例如是兩個第一磁極片，可設置於第一磁鐵222之各極端。特別是，此一或多個第一磁極片230可設置於圓柱濺射陰極110之內表面及第一磁鐵222之各極或極端之間的位置。根據一些實施例，此一或多個第一磁極片230可為塑形之磁極片。作為一例子來說，面對圓柱濺射陰極之內表面的此一或多個第一磁極片230之面積可具有一形狀，此形狀實質上對應於圓柱濺射陰極110之內表面的形狀。
一或多個第二磁極片232可設置於此對第二磁鐵。 作為一例子來說，一或多個第二磁極片232例如是一個磁極片，可設置於各第二磁鐵之各極端，第二磁鐵例如是第一磁鐵單元226及第二磁鐵單元228。特別是，此一或多個第二磁極片232可設置於圓柱濺射陰極110之內表面及第二磁鐵之各極或極端之間的位置。於一些應用中。此一或多個第二磁極片232可為塑形之磁極片。作為一例子來說，面對圓柱濺射陰極110之內表面的此一或多個第二磁極片232之面積可具有一形狀，此形狀實質上對應於圓柱濺射陰極110之內表面的形狀。
參照第2C圖，根據本揭露之其他方面，一種裝配 以用於濺射沈積於基板上之設備係提供。設備包括圓柱濺射陰極110及磁鐵組件240，圓柱濺射陰極110繞著旋轉軸可旋轉，磁鐵組件240位於圓柱濺射陰極110中，且裝配以提供第一電漿跑道及第二電漿跑道於圓柱濺射陰極110之相對側上。磁鐵組件240包括兩個磁鐵242，或由兩個磁鐵242所組成，兩個磁鐵242各具有兩極及一或多個次磁鐵，其中此兩個磁鐵242係裝配以用於產生第一電漿跑道及第二電漿跑道兩者。各磁鐵之此兩極係分別繪示於第2C圖中之虛線的左及右側上。
於一些應用中，磁鐵組件240包括一或多個磁極片。於一些應用中，一或多個第一磁極片244例如是一個第一磁極片，此一或多個第一磁極片244可設置於面對圓柱濺射陰極110之內表面的此二個磁鐵242之各者的一側。特別是，此一或多個第一磁極片244可設置於圓柱濺射陰極110之內表面及此二個磁鐵242之各磁鐵之間的位置。根據一些實施例，此一或多個第一磁極片244可為塑形之磁極片。
一或多個第二磁極片246可設置於此兩個磁鐵242之間。作為一例子來說，兩個第二磁極片可設置於此二個磁鐵242之間。此兩個第二磁極片可彼此分開，使得一縫隙係提供於此兩個第二磁極片之間。
第3A圖繪示第1A圖之設備100之剖面側視圖。圓柱濺射陰極110係繞著旋轉軸1可旋轉。旋轉軸1可為圓柱濺射陰極110之圓柱軸。在垂直於旋轉軸1之中心平面3中，磁鐵組 件具有三個磁鐵，也就是第一磁鐵122及此對第二磁鐵。第一磁鐵122及此對第二磁鐵可相對於圓柱濺射陰極110之旋轉軸1對稱。於一些應用中，圓柱濺射陰極110之旋轉軸1係實質上垂直之旋轉軸。「實質上垂直」特別是於意指旋轉軸1之方向時理解為允許從垂直方向或定向之±20°或以下，舉例為±10°或以下之偏差。然而，此軸方向係視為實質上垂直，而不同於水平方向。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，第一磁鐵122係位於圓柱濺射陰極110之中心。作為一例子來說，第一磁鐵122可位於圓柱濺射陰極110之中心，且例如是第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126之第二磁鐵可設置於圓柱濺射陰極110中偏離中心的位置。
第3B圖繪示裝配以用於濺射沈積於基板上之具有電漿跑道於其一側上之設備100的側視圖。第3B圖範例性繪示第一電漿跑道130位於圓柱濺射陰極110之一側上的示意圖。
電漿跑道形成一個單一的電漿區域。電漿跑道之此二個垂直部份係藉由最小長度之水平部分在電漿跑道之端連接，以形成一個單一鄰近電漿區域或單一電漿跑道。電漿跑道係形成圈(loop)或環體(torus)，延伸於靶材表面之上方。在水平方向中最小化跑道長度的優點係因為此處有過多的靶材侵蝕，而導致在基板之頂部及底部區域有較厚之沈積，且縮短靶材壽命。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，第一電漿跑道及第二電漿跑道係連接，以形成一個單一電漿跑 道，特別是在濺射沈積製程期間。作為一例子來說，第一電漿跑道及第二電漿跑道各具有如第3B圖中所示的形狀，其中圈或環體係於某一點連接，以提供此單一電漿跑道。連接第一電漿跑道及第二電漿跑道可更改善第一電漿跑道及第二電漿跑道之對稱。
第3C圖繪示根據此處所述其他實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之設備100’之剖面側視圖。第3C圖之設備100’類似於參照第3A圖說明之設備，且類似或相同方面之說明係不重複。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100’包括一或多個磁鐵連接裝置。此一或多個磁鐵連接裝置係裝配，以連接磁鐵組件之此二、三或四個磁鐵之兩個磁鐵之端部。作為一例子來說，此一或多個磁鐵連接裝置係裝配，以連接此對第二磁鐵的端部。特別是，一或多個第一磁鐵連接裝置128可裝配，以連接或橋接(bridge)第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126之第一端部，舉例為頂部部份。一或多個第二磁鐵連接裝置129可裝配，以連接或橋接第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126之第二端部，舉例為底部部份。此一或多個磁鐵連接裝置係裝配，以影響及/或塑形由磁鐵組件所提供的磁場，舉例為以分別提供第一電漿跑道及第二電漿跑道之彎曲端部，如第3B圖中所示。
於一些應用中，此一或多個磁鐵連接裝置及由此一或多個磁鐵連接裝置連接之此二個磁鐵可為一體成形。特別是，此一或多個磁鐵連接裝置及此二個磁鐵可以一單片之材料製 成。於其他應用中，此一或多個磁鐵連接裝置可為以例如是鐵製成之分開的磁極片。
根據一些實施例，此一或多個磁鐵連接裝置可具有彎曲形狀。然而，本揭露係不以此為限，且此一或多個磁鐵連接裝置可具有其他適合連接此二個磁鐵之形狀，例如是連接第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126之端部。
第3D圖繪示根據此處所述再其他實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之設備之局部的剖面側視圖。此設備係類似第3C圖中所示之設備，不同之處在於此一或多個磁鐵連接裝置之裝配。再者，第3D圖之設備的磁鐵具有一極裝配，類似於參照第2A圖及/或第2B圖說明之設備之磁鐵之極裝配，且類似或相同方面的說明係不重複。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此一或多個磁鐵連接裝置之至少一磁鐵連接裝置128’包括二或多個磁鐵連接單元328。此二或多個磁鐵連接單元328可配置，以連接或橋接第一磁鐵單元124及第二磁鐵單元126之端部。雖然上磁鐵連接裝置係繪示於第3D圖中，具有二或多個磁鐵連接單元之下磁鐵連接裝置可提供。在第3D圖之設備中，跑道端可利用進入及離開圖紙之平面的極化方向形成。
第3E圖繪示根據此處所述其他實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之設備100”之剖面側視圖。在第3E圖之設備100”中，跑道端可使用面對/相對(opposing)之磁鐵形成，其中 極化方向係位於圖紙之平面中。第3E圖之設備100”之磁鐵可具有一極配置，類似於參照第2C圖說明之設備之磁鐵的極配置，且類似或相同方面之說明係不重複。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100”包括第一磁鐵122”、第二磁鐵124”、及一或多個磁鐵連接裝置。第一磁鐵122”及第二磁鐵124”可相對旋轉軸1實質上對稱地配置。特別是，第一磁鐵122”及第二磁鐵124”可於圓柱濺射陰極110中位於偏離中心的位置。
此一或多個磁鐵連接裝置係裝配，以連接第一磁鐵122”及第二磁鐵124”之端部。作為一例子來說，一或多個第一磁鐵連接裝置128”可裝配，以連接或橋接第一磁鐵122”及第二磁鐵124”之第一端部，舉例為頂部部份。一或多個第二磁鐵連接裝置129”可裝配，以連接或橋接第一磁鐵122”及第二磁鐵124”之第二端部，舉例為底部部份。
第一磁鐵122”具有第一極及第二極。如第3E圖中所示，第一磁鐵122”之第一極(舉例為北極)可位於虛線之左側上，且第一磁鐵122”之第二極(舉例為南極)可位於虛線之右側上。類似地，第二磁鐵124”具有第一極及第二極。如第3E圖中所示，第二磁鐵124”之第一極(舉例為北極)可位於虛線之右側上，且第二磁鐵124”之第二極(舉例為南極)可位於虛線之左側上。
於一些應用中，此一或多個磁鐵連接裝置及由此一或多個磁鐵連接裝置連接之此二個磁鐵可一體成形。特別是，此 一或多個磁鐵連接裝置、第一磁鐵122”及第二磁鐵124”可以一單片之材料製成。於其他應用中，此一或多個磁鐵連接裝置可為分開之單元，包括磁性材料(舉例為第一磁鐵122”及第二磁鐵124”之材料)及/或高導磁率之材料，高導磁率之材料舉例為鐵。
根據一些實施例，此一或多個磁鐵連接裝置可具有彎曲形狀。然而，本揭露不以此為限，且此一或多個磁鐵連接裝置可具有其他適合連接此兩個磁鐵的形狀，例如是連接第一磁鐵122”及第二磁鐵124”之端部。
於一些應用中，設備100”包括一或多個磁極片，例如是一或多個第一磁極片127”(舉例為一或多個外磁極片)及/或一或多個第二磁極片125”(舉例為一或多個內磁極片)。此一或多個磁極片可以類似或相同於第2C圖中所示之磁極片裝配。此一或多個第二磁極片125”可位於第一磁鐵122”及第二磁鐵124”之間的位置。此一或多個第一磁極片127”可位於第一磁鐵122”及/或第二磁鐵124”與圓柱濺射陰極110之間的位置。作為一例子來說，此一或多個第一磁極片127”可至少部份地圍住第一磁鐵122”(舉例為第一磁鐵122”之外表面)、第二磁鐵124”(舉例為第二磁鐵124”之外表面)、及此一或多個磁極片(舉例為此一或多個磁極片之外表面)之至少一者。
第4A-4C圖繪示裝配以用於濺射沈積於基板上之設備100之側視剖面圖。
有關於圓柱濺射陰極110及/或靶材，在圓柱濺射陰 極110及/或靶材中之直線度誤差(straightness error)係因圓柱濺射陰極110旋轉之故而邊對邊的平均(見第4B圖：圓柱濺射陰極110相較於第4A圖係旋轉180°)。然而，既然磁鐵組件120係靜止的，特別是當圓柱濺射陰極110係繞著磁鐵組件120旋轉時，磁鐵組件120直線度誤差係沒有平均。特別是，磁鐵組件120係固定的，所以磁鐵表面和靶材表面在端及中心之間的縫隙的差異係最為誇張。端縫隙係由軸承同等的控制。也就是說，於磁鐵組件120與圓柱濺射陰極110及/或靶材中之直線度誤差係從圓柱濺射陰極110及/或靶材之中心至端產生縫隙差。
濺射沈積源之彎曲可特別是發生在單一方向濺射沈積源。特別是，由於濺射沈積源中之溫度梯度之故，彎曲可能發生。作為一例子來說，在單一方向濺射沈積源中，電漿跑道係僅於濺射沈積源之一側上。電漿係邊對邊不對稱地加熱濺射沈積源。此導致在濺射沈積源中的非均勻溫度分佈，而相繼造成差別之熱膨脹且濺射沈積源之變形/彎曲可能發生。關於具有多於一個之獨立磁電管的濺射沈積源來說，讓濺射沈積源之相對側上的兩個磁場具有準確之相同強度係有挑戰性的。此可能亦導致於濺射沈積源中的非均勻溫度分佈及濺射沈積源彎曲。
上述有關於磁鐵組件彎曲的缺點可藉由本揭露克服。一個單一結合之磁電管係設置於雙向濺射沈積源中，以於靶材表面之各側上產生磁場。特別是，相同之個別磁鐵於靶材表面之各側上產生相同的場。濺射沈積源之彎曲可減少或甚至避免， 如第4C圖中所示。靶材直線度誤差可如上所述邊對邊平均。
第5圖繪示根據此處所述實施例之用於同時處理兩個基板之設備100之上視圖，設備100係為雙向濺射沈積源。
第5圖繪示設置於設備100之相對側上的兩個基板之示意圖。特別是，設備100係設置於兩個基板10之間。根據一些實施例，在濺射沈積製程期間，基板10係於傳送方向2中移動通過設備100。作為一例子來說，兩個基板皆可於相同之傳送方向中移動。於其他實施例中，基板可於相反之傳送方向中移動。此兩個基板10之傳送方向可實質上彼此平行。
兩個基板10係以源自第一電漿跑道130及第二電漿跑道140之設備100的靶材的材料進行塗佈。特別是，一或多個基板可移動通過設備100之第一側，以藉由源自第一電漿跑道130的材料進行塗佈。一或多個基板可移動通過設備100之相對於第一側的第二側，以藉由源自第二電漿跑道140之材料進行塗佈。 第一側及第二側係設備100之相對側。
於一些實施例中，磁鐵組件120於圓柱濺射陰極110中係靜止或不移動的，特別是在濺射沈積製程期間。根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，磁鐵組件120係裝配，以提供相對於基板表面不垂直之第一電漿跑道130及第二電漿跑道140之至少一者，材料將沈積於此基板表面上。磁鐵組件120及特別是第一磁鐵122及一對第二磁鐵可相對於基板表面傾斜。特別是，磁鐵組件120之對稱線可不垂直於基板表面。濺射方向係 相對於基板10具有角度，以避免或減少沈積於例如是基板之前緣或後緣。
第6圖繪示根據此處所述實施例之裝配以用於濺射沈積於基板上之系統600之示意圖。系統600包括真空腔室601及根據此處所述實施例之在真空腔室601中的一或多個設備640，此一或多個設備640舉例為雙向濺射沈積源。系統600可裝配以用於同時濺射沈積於二或多個基板上。
根據一些實施例，可提供用以於其中沈積層之一個單一真空腔室，此單一真空腔室例如是真空腔室601。具有一個單一真空腔室之裝配在串連處理設備中可為有益的，此串連處理設備舉例為用於動態沈積。選擇地具有不同區域之此一個單一真空腔室不包括用於真空腔室之一區域相對於真空腔室之另一區域之真空緊密密封。於其他應用中，其他腔室可設置而相鄰於真空腔室601。真空腔室601可與相鄰腔室藉由閥分隔，此閥可具有閥殼體及閥單元。
於一些實施例中，藉由產生技術真空，及/或置入處理氣體於真空腔室601中的沈積區域中，真空腔室601中之大氣可獨立地控制，產生技術真空舉例為利用連接於真空腔室601之真空幫浦。根據一些實施例，處理氣體可包括惰性氣體及/或反應氣體，惰性氣體例如是氬，反應氣體例如是氧、氮、氦及氨(NH3)、臭氧(O3)或類似者。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例， 真空腔室601包括第一沈積區域610及第二沈積區域620，其中此一或多個設備640係設置於第一沈積區域610及第二沈積區域620之間。作為一例子來說，此一或多個設備640可設置於第一沈積區域610及第二沈積區域620之間的中間區域630。第一沈積區域610可提供於此一或多個設備640之第一側，及第二沈積區域620可提供於此一或多個設備640之第二側，第二側相對於第一側。
於一些應用中，真空腔室601可包括一或多個裝載閘，例如是裝配以用於通往第一沈積區域610之第一裝載閘614及第二裝載閘616，及裝配以通往第二沈積區域620之第三裝載閘624及第四裝載閘626。基板可移動至真空腔室601中及離開真空腔室601，且使用此一或多個裝載閘選擇地移動至個別之沈積區域中及離開個別之沈積區域。
此一或多個設備640可包括第一濺射沈積源642、第二濺射沈積源644、及第三濺射沈積源646。然而，本揭露係不以此為限，且可提供任何適合數量的設備，舉例為少於三個或多於三個之設備。於一些應用中，此一或多個設備640可連接於交流(AC)電源供應器(未繪示)，使得此一或多個設備640可以交替配對的方式施予偏壓。然而，本揭露係不以此為限，且此一或多個設備640可裝配以用於直流(DC)濺射，或AC及DC濺射之組合。
於一些應用中，系統600包括一或多個基板傳送路 徑，延伸通過真空腔室601。作為一例子來說，第一基板傳送路徑612可延伸通過第一沈積區域610，且第二基板傳送路徑622可延伸通過第二沈積區域620。第一基板傳送路徑612及第二基板傳送路徑622可實質上平行於彼此延伸。
基板10可位於個別之載體上。載體20可裝配以用於沿著此一或多個基板傳送路徑或沿著傳送方向2延伸之傳送軌道傳送。舉例為在真空沈積製程或層沈積製程期間，各載體係裝配以支撐基板，真空沈積製程或層沈積製程例如是濺射製程或動態濺射製程。載體20可包括板材或框架，裝配以舉例為使用由板材或框架提供之支撐表面來用以支撐基板10。載體20可選擇性包括一或多個支承裝置(未繪示)，裝配以用於支承基板10於板材或框架。此一或多個支承裝置可包括機械、靜電、電動(凡得瓦(van der Waals))、電磁及/或磁性裝置之至少一者，例如是機械及/或磁性夾。
於一些應用中，載體20包括靜電吸座(electrostatic chuck，E-chuck)，或載體20係為靜電吸座。靜電吸座可具有支撐表面，用以支撐基板10於其上。於一實施例中，靜電吸座包括電介質主體，具有電極嵌入於其中。電介質主體可以電介質材料製造，較佳地以高導熱性電介質材料製造，高導熱性電介質材料例如是熱解氮化硼(pyrolytic boron nitride)、氮化鋁、氮化矽、氧化鋁(alumina)或同等材料。電極可耦接於電源，電源提供電力至電極，以控制夾持力。夾持力係靜電力，作用於基板10上， 以固定基板10於支撐表面上。
於一些應用中，載體20包括電動夾盤或壁虎夾盤(Gecko chuck，G-chuck)，或為電動夾盤或壁虎夾盤。壁虎夾盤可具有支撐表面，用以支撐基板於其上。夾持力係電動力，作用於基板10上，以固定基板10於支撐表面上。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，載體20係裝配以用於在實質上垂直方向中支撐基板10，特別是在濺射沈積製程期間。如本揭露通篇所使用，「實質上垂直」特別是於意指基板方向時係理解為允許從垂直方向或定向±20°或以下，舉例為±10°或以下之偏差。舉例為因為基板支撐件具有從垂直方向之一些偏差可能產生更穩定之載體及/或基板位置，因此可提供此偏差。然而，舉例為在濺射沈積製程期間，基板方向係視為實質上垂直而當作不同於水平之基板方向，水平之基板方向可視為±20°或以下之水平。
根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例。 系統600係裝配以用於動態濺射沈積於基板上。動態濺射沈積製程可理解為在濺射沈積製程進行時，基板10沿著傳送方向2移動通過沈積區域之濺射沈積製程。也就是說，基板10在濺射沈積製程期間不是靜止的。
於一些應用中，系統600係為串連處理系統，舉例為用於動態濺射之系統，特別是用以動態垂直濺射之系統。串連處理系統可提供對基板10之均勻處理，基板10舉例為大面積基 板，例如是矩形玻璃板材。例如是此一或多個雙向濺射沈積源之處理設備主要沿著一方向(舉例為垂直方向)延伸，且基板10係於第二、不同之方向(舉例為可為水平方向之傳送方向)移動。
用以動態真空沈積之設備或系統例如是串連處理設備或系統，具有在一方向之處理均勻係僅受限於以固定速度移動基板10且保持此一或多個濺射沈積源穩定之能力的優點，處理均勻舉例為層均勻。串連處理系統之沈積製程係由基板10通過此一或多個濺射沈積源之移動決定。對於串連處理設備來說，沈積區域或沈積面積可為用以處理舉例為大面積矩形基板之本質上線性面積。沈積區域可一區域或一面積，用以沈積於基板10上之沈積材料從此一或多個濺射沈積源射入此區域或此面積中。相較於其，對於靜態處理設備來說，沈積區域或沈積面積會基本上對應於至少基板10之整個面積。
於一些應用中，相較於靜態處理設備，舉例為針對動態沈積之串連處理系統之其他差異可藉由動態串連處理系統可具有一個單一真空腔室，且此單一真空腔室選擇地具有不同區域來闡明，此些不同區域例如是第一沈積區域610及第二沈積區域620，其中真空腔室601不包括用於真空腔室之一區域相對於真空腔室之另一區域的真空緊密密封之裝置。
根據一些實施例，系統600包括磁性懸浮系統，用以支承載體20於懸吊狀態。系統600可選擇地使用磁性驅動系統，裝配以用於在傳送方向2中移動或傳送載體20。磁性驅動系 統可與磁性懸浮系統整合在一起，或可提供作為一個分開的實體。
此處所述之實施例可利用來舉例為針對顯示器製造於大面積基板上進行蒸發。特別是，用於根據此處所述實施例之結構及方法之基板或載體係為大面積基板。舉例來說，大面積基板或載體可為第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代，第4.5代對應於約0.67m2之基板(0.73m x 0.92m)、第5代對應於約1.4m2之基板(1.1m x 1.3m)、第7.5代對應於約4.29m2之基板(1.95m x 2.2m)、第8.5代對應於約5.7m2之基板(2.2m x 2.5m)、第10代對應於約8.7m2之基板(2.85m x 3.05m)。例如是第11代或第12代之甚至是更高代及對應之基板面積可以類似之方式應用。
於此處使用之名稱「基板」應特別是包含堅硬或非撓性基板，舉例為玻璃板材或金屬板材。然而，本揭露並不以此為限，且名稱「基板」可亦包含可彎曲基板，例如是軟質基材(web)或箔。根據一些實施例，基板10可以任何適合於材料沈積之材料製成。舉例來說，基板10可以選自群組之一材料製成，此群組係由玻璃(舉例為鈉鈣玻璃、硼矽玻璃、及類似物)、金屬、聚合物、陶瓷、複合材料、碳纖維材料、雲母(mica)或任何其他材料或可由沈積製程進行塗佈之材料的組合所組成。
第7圖繪示根據此處所述實施例之用於濺射沈積於基板上之方法700的流程圖。方法700可利用根據此處所述實施 例之系統及設備，例如是雙向濺射沈積源。
方法700包括於方塊710中使用圓柱濺射陰極中之磁鐵組件來產生第一電漿跑道及第二電漿跑道於例如是圓柱濺射陰極之相對側上，磁鐵組件具有兩個、三個或四個磁鐵，例如是第一磁鐵及一對第二磁鐵，用以產生第一電漿跑道及第二電漿跑道兩者。方法可更包括藉由來自第一電漿跑道及第二電漿跑道之材料同時塗佈兩個或更多個基板(方塊720)。
根據此處所述之數個實施例，用以濺射沈積於基板上之方法可使用電腦程式、軟體、電腦軟體產品及相關之控制器進行處理，相關之控制器可具有中央處理器(CPU)、記憶體、使用者介面、及輸入及輸出裝置，與根據此處所述實施例之系統及設備之對應元件通訊。
本揭露係提供圓柱濺射陰極，具有一個單一整合磁電管，具有兩個、三個或四個磁鐵，裝配以於靶材表面之兩個相對側上產生磁場。特別是，相同之個別磁鐵產生相同之場於靶材表面之相對側上。此克服由兩個獨立之磁電管提供兩個獨立之電漿跑道於相同之靶材表面上所具有的缺點。特別是，製造具有準確之相同強度的兩個場係具有挑戰性的。較強之場將具有較高之濺射率而導致厚度之不均勻。本揭露之實施例可提供實質上相同之濺射率於圓柱濺射陰極之兩側上。
再者，由於在濺射沈積源中之側對側的溫度差，用於兩側之整合的磁鐵組件可避免磁鐵組件彎曲。沈積於基板上之 層的厚度均勻可改善。雙向濺射沈積源可使用，以同時塗佈提供於濺射沈積源之相對側的兩個基板。例如是濺射沈積系統之處理系統的產量可增加。再者，當相較於例如是兩個分開之濺射沈積源以使用來同時處理兩個基板時，雙向濺射沈積源於真空腔室及工廠中使用較少的安裝空間。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，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:設備
110:圓柱濺射陰極
112:空間
120:磁鐵組件
122:第一磁鐵
124:第一磁鐵單元
126:第二磁鐵單元
130:第一電漿跑道
131、141:箭頭
140:第二電漿跑道

Claims (20)

  1. 一種裝配以用於濺射沈積於一基板上之設備，包括：一圓柱濺射陰極，繞著一旋轉軸可旋轉；以及一磁鐵組件，位於該圓柱濺射陰極中，且裝配以提供一第一電漿跑道及一第二電漿跑道，其中該磁鐵組件包括二、三或四個磁鐵，各具有二極及一或多個次磁鐵，其中該二、三或四個磁鐵係裝配以用於產生該第一電漿跑道及該第二電漿跑道兩者；其中該第一電漿跑道及該第二電漿跑道係由該磁鐵組件中之相同磁鐵在該圓柱濺射陰極之相對側上產生。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該二、三或四個磁鐵係為三個磁鐵，包括一第一磁鐵及一對第二磁鐵，該第一磁鐵具有一或多個第一次磁鐵，該對第二磁鐵各具有一或多個第二次磁鐵，且其中該第一磁鐵及該對第二磁鐵係裝配以用以產生該第一電漿跑道及該第二電漿跑道兩者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該磁鐵組件於該圓柱濺射陰極中係靜止的。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該磁鐵組件於該圓柱濺射陰極中係靜止的。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該第一磁鐵於該圓柱濺射陰極中係位於中心。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之設備，其中該磁鐵組件之一第一磁鐵於該圓柱濺射陰極中係位於中心。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該第一磁鐵及該對第二磁鐵係相對於該圓柱濺射陰極之該旋轉軸對稱。
  8. 如申請專利範圍第1至7項之任一項所述之設備，其中該磁鐵組件係裝配以提供相對於該旋轉軸對稱之該第一電漿跑道及該第二電漿跑道。
  9. 如申請專利範圍第1至7項之任一項所述之設備，其中在一濺射沈積製程期間，該第一電漿跑道及該第二電漿跑道係連接，以形成一單一電漿跑道。
  10. 如申請專利範圍第2、4、5及7項之任一項所述之設備，其中該對第二磁鐵之各第二磁鐵包括一第一磁極及一第二磁極，該第二磁極相反於該第一磁極，其中該對第二磁鐵之該些第一磁極係朝向該第一電漿跑道定向，及該對第二磁鐵之該些第二磁極係朝向該第二電漿跑道定向。
  11. 如申請專利範圍第2、4、5及7項之任一項所述之設備，其中該第一磁鐵包括一第一磁極及一第二磁極，該第二磁極相對於該第一磁極，其中該第一磁鐵之該第一磁極係朝向該第二電漿跑道定向，及該第一磁鐵之該第二磁極係朝向該第一電漿跑道定向。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中該第一磁極係一磁南極且該第二磁極係一磁北極，或該第一磁極係該磁北極且該第二磁極係該磁南極。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之設備，其中該第一磁極係一磁南極且該第二磁極係一磁北極，或該第一磁極係該磁北極且該第二磁極係該磁南極。
  14. 如申請專利範圍第1至7項之任一項所述之設備，其中該圓柱濺射陰極之該旋轉軸係一垂直旋轉軸。
  15. 如申請專利範圍第1至7項之任一項所述之設備，其中該磁鐵組件係裝配以提供相對於一基板表面不垂直之該第一電漿跑道及該第二電漿跑道之至少一者，材料係將沈積於該基板表面上。
  16. 如申請專利範圍第1至7項之任一項所述之設備，更包括一或多個磁鐵連接裝置，裝配以連接該磁鐵組件之該二、三或四個磁鐵之二磁鐵的複數個端部。
  17. 一種裝配以用以濺射沈積於一基板上之系統，包括：一真空腔室；以及如申請專利範圍第1項所述之一或多個設備，位於該真空腔室中。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之系統，其中該真空腔室包括一第一沈積區域及一第二沈積區域，其中該一或多個設備係設置於該第一沈積區域及該第二沈積區域之間。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之系統，其中該系統係為一串連處理系統，裝配以用於動態濺射沈積於該基板上。
  20. 一種用以濺射沈積於一基板上之方法，包括： 利用於一圓柱濺射陰極中之包括二、三或四個磁鐵之一磁鐵組件產生一第一電漿跑道及一第二電漿跑道，其中該二、三或四個磁鐵係裝配以用以產生該第一電漿跑道及該第二電漿跑道兩者；其中該第一電漿跑道及該第二電漿跑道係由該磁鐵組件中之相同磁鐵在該圓柱濺射陰極之相對側上產生。
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