TWI744436B - 濺射沈積源、具備此濺射沈積源的濺射沈積設備以及在基板上沈積層的方法 - Google Patents

Abstract

根據本揭露內容的一方面，提供一種濺射沈積源(100、200)。濺射沈積源包括一電極陣列(110)，其具有兩對以上電極，其中電極陣列的各電極(112)係相對一各別旋轉軸(A)旋轉且用以提供預定沈積於一基板(10)上之一靶材材料；以及一電源供應器配置(120)，用以分別提供一雙極脈衝直流電壓至此兩對以上電極。根據本揭露內容的另一方面，提供一種藉由一濺射沈積源(100、200)沈積一膜層於一基板上的方法。

Description

濺射沈積源、具備此濺射沈積源的濺射沈積設備以及在 基板上沈積層的方法

本揭露內容是關於一種濺射沈積源，用以沈積一膜層於一基板上。本揭露內容更有關於一種具有一濺射沈積源的一濺射沈積設備以及藉由濺射將一薄膜沈積於一基板上的一方法。更具2體而言，本揭露內容是關於藉由一可旋轉電極陣列進行濺射。

將具有高均勻性的薄膜形成於基板上，在許多技術領域中是相關的議題。舉例而言，在薄膜電晶體的領域中，一個或多個沈積層的厚度均勻性和電氣特性的均勻性對於可靠地製作出顯示通道區而言可能是一個議題。

形成膜層在基板上的方法之一是濺射，而在多種製程領域中，例如在薄膜電晶體的製程中，濺射已經發展為具有價值的方法。進行濺射時，濺射靶材被電漿的能量粒子(例如是反應性氣體或惰性氣體的能量化離子)撞擊而射出原子。射出的原子可沈積在基板上，因而濺射材料的膜層可以形成於基板上。

已知的濺射沈積源包括一電源供應器配置，其具有一電源供應器用以產生並提供電能至濺射沈積源的一個以上的電極，例如是陰極。此能量沈積於陰極之間的氣體中用於點燃並維持一電漿，且電漿離子和電漿電子的移動可以經由磁性組件而控制，而磁性組件可設置於陰極的背後。陰極可包括一各別的靶材，用於藉由電漿濺射而提供塗佈材料。

可以經由具有不同電氣、磁性和機械構造的廣泛多種裝置而完成濺射。已知的構造包括電源供應器配置，其提供直流電或交流電以製造電漿，其中相較於直流電場，交流電場施加至氣體通常具有較高電漿率。在一射頻濺射設備中，經由施加射頻電場而撞擊並維持電漿。因此，非導電性材料也可以被濺射。和射頻濺射相比，直流濺射典型地具有較高的沈積速度，但可能因為電弧率可能較高而較會發生問題。

提供一濺射沈積源其用以提供高沈積速度同時可以降低電弧率會是有益的。更進一步，有助於使濺射材料形成均勻膜層的濺射沈積源以及濺射沈積設備會是有益的。

有鑑於上述，係提供一濺射沈積源、一濺射沈積設備以及沈積一膜層於一基板上的一方法。

根據本揭露內容的一方面，提供一濺射沈積源。濺射沈積源包括具有兩對以上電極的一電極陣列，其中電極陣列的各個電極相對一各別旋轉軸旋轉且用以提供預定沈積於一基板(10)上之一靶材材料；以及一電源供應器配置，其用以分別提供一雙極脈衝直流電壓至此兩對以上電極。

根據本揭露內容的另一方面，提供一濺射沈積設備。濺射沈積設備包括一真空腔室；一沈積濺射源，其包括具有兩對以上電極的一電極陣列，其中此電極陣列配置於真空腔室中；以及一基板支撐件，其配置於真空腔室中且用以於沈積時支撐一基板。電極陣列的各個電極相對一各別旋轉軸旋轉且用以提供一靶材材料而將靶材材料沈積於基板上。濺射沈積源更包括一電源供應器配置，其用以分別提供一雙極脈衝直流電壓至此兩對以上電極。

根據本揭露內容的又一方面，提供藉由包括一可旋轉電極陣列的一濺射沈積源沈積一膜層於一基板上的方法。此方法包括分別提供一雙極脈衝直流電壓至可旋轉電極陣列的兩對以上電極。

經由本文所述附屬請求項、發明說明及所附圖式，對於本揭露內容所述之多個方面、優點及特徵可進一步明確了解。

10:基板

100、200:濺射沈積源

110:電極陣列

112:電極

114:第一對電極

115:第二對電極

120:電源供應器配置

122:脈衝單元

125:直流電源供應器

130:電漿

400:濺射沈積設備

401:箭頭

402:真空腔室

404:閥殼體

405:閥單元

406:基板支撐件

408:輥

409:磁性組件

411:另一腔室

A:旋轉軸

610、620:方塊

U1、U2:電壓

為了使此處所述之本揭露內容的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本揭露內容更特有之說明可參照實施例。所附之圖式係與本揭露內容之實施例相關且說明於下方：第1圖繪示根據本文所述一些實施例之一種濺射沈積源的示意圖。

第2圖繪示根據本文所述一些實施例之一種濺射沈積源的示意圖。

第3圖繪示根據本文所述實施例之可施加於一濺射沈積源中的一對電極的一種雙極脈衝直流電壓和各別的電流的示意圖。

第4A圖和第4B圖繪示根據本文所述之一些方法進行濺射的電弧率下降曲線圖。

第5圖繪示根據本文所述實施例之一種濺射沈積設備的示意圖。

第6圖繪示根據本文所述實施例之一種方法的流程圖。

以下參照圖式對多個實施例進行詳細說明，各個圖式係描述其中的一個以上的例子。各個例子係用於舉例說明而非作為本揭露內容的限制。舉例而言，在一個實施例中說明或敘述的特徵可以使用於其他實施例或與其他實施例結合以衍生再進一步的實施例。本揭露內容包括上述的調整及變化。

在下述有關圖式之說明中，相同的參考編號係意指相同或相似的元件。一般來說，僅對各個實施例之不同之處係進行說明。除非另有特別說明，否則一個實施例中的一部份或一方面亦可應用至其他實施例的對應部分或方面上。

本文所述的以一材料塗佈一基板的製程典型地係指薄膜應用。「塗佈」之用語和「沈積」之用語在本文同步使用。本文所述的實施例中所使用的塗佈製程係為濺射。

根據本文所述的實施例的一種濺射沈積源包括一可旋轉電極陣列。陣列的各個電極可用以提供一靶材材料而將靶材材料沈積於基板上。舉例而言，各個電極可包括一靶材，例如是柱狀靶材，由預定沈積在基板上的靶材材料所製成。更進一步，各個電極可用以和靶材材料一起相對一各別旋轉軸旋轉。可以改善柱狀靶材的利用性。

一般而言，濺射可以藉由二極體濺射或磁電管濺射來進行。 在沈積速度相當高的時候進行磁電管濺射是特別有利的。典型地，磁性組件設置在可旋轉電極中。經由將磁性組件配置在可旋轉電極中，例如在柱狀靶材內部，靶材表面上方的自由電子會被驅使在磁場內移動而不會逃出。這使得氣體分子的離子化機率典型地上升了好幾個數量級。這顯著地提升了沈積速度。

在塗佈時，基材可以被連續性地移動(「動態塗佈(dynamic coating)」)或可以靜置(「靜態塗佈(static coating)」)。靜態塗佈的優點在於其用於塗佈的靶材材料的使用量比動態塗佈所需要的量少，這是因為動態塗佈時基材固持件常常也被塗佈所致。靜態塗佈特別適用於大面積基板的塗佈。此些基板進入塗佈區，被塗佈，接著基板再度從塗佈區中被取出。

濺射可以用於顯示器的製作。更詳細而言，濺射可以用於金屬化(metallization)，例如電極或匯流排的製作。濺射也可以用於薄膜電晶體的製作。濺射也可以用於透明導電氧化物層的製作，例如氧化銦錫層。

濺射也可以用於薄膜太陽能電池的製作。一般而言，薄膜太陽能電池包括一背觸點(back contact)、一吸收層和一透明導電氧化層(TCO)。典型地，背觸點和TCO層藉由濺射製作，其中吸收層典型地藉由化學氣相沈積製程製作。

本文所述之「基板」之用語應包含非可撓性基板，例如晶圓或玻璃板；以及可撓性基板，例如卷材(web)和箔。一些實施例中，基板是非可撓性基板，例如是玻璃板，例如用於製作太陽能電池。

根據本揭露內容的一方面，施加至可旋轉電極的電壓隨時間改變。也就是說，一非固定的電壓係施加至可旋轉電極。

第1圖繪示根據本文所述一些實施例之一種濺射沈積源的示意圖。濺射沈積源100包括一電極陣列110，電極陣列110包括兩對以上電極，例如一第一對電極114和一第二對電極115，第一對電極114和第二對電極115如第1圖所示。其他實施例中可以具有兩對以上電極。一些實施例中，具有偶數個電極。一些其他實施例中，可以具有單數個電極。在具有單數個電極的狀況，其中的一個電極，例如是最外側的電極，可以不屬於兩對以上電極的任一對。

一對電極裡的電極可以是相鄰的電極。舉例而言，各對電極可包括一第一電極和一第二電極，此兩者之間配置相隔一距離，此距離為等於或小於50公分，特別是等於或小於30公分。在如第1圖所示的實施例中，第一對電極114包括電極陣列110的兩個相鄰的電極，第二對電極115包括電極陣列110的兩個相鄰電極。可以經由在電極之間施加一電位差而在一對電極的電極之間產生一電漿130，例如施加一負電壓至此對電極的第一電極以及施加一正電壓至此對電極的第二電極。據此，第一電極作為陰極，而第二電極作為陽極；或者反之亦然。

一些實施例中，電極陣列中的多個電極可以配置為彼此等距相鄰。換言之，一對電極中的兩個電極之間的距離可對應至不同對電極的兩個相鄰電極之間的距離。

電極陣列110的電極112可以具有一實質上線性排列。舉例而言，可以具有一條線性的電極列(a linear row of electrodes)。據此，具有線性排列的多個電極112可以同時濺射一個大面積的基板。

電極112係相對一各別旋轉軸A旋轉且用以提供一靶材材料而將靶材材料沈積於一基板10上。舉例而言，各個電極112可以具有一實質上柱狀靶材。經由在沈積時使具有靶材的電極相對各別旋轉軸旋轉， 靶材的利用性可以提升，且可以沈積出均勻的膜層。

濺射沈積源100更包括一電源供應器配置120，用以分別提供一雙極脈衝直流電壓至兩對以上電極。換言之，電源供應器配置120可提供一雙極脈衝直流電壓至各對電極。在如第1圖所示的實施例中，電源供應器配置120係用以提供一雙極脈衝直流電壓至第一對電極114及提供一雙極脈衝直流電壓至第二對電極115。

本揭露內容所使用的一雙極脈衝直流電壓是具有交替(alternating)極性(雙極)的一電壓，此電壓施加至一對電極。據此，此對電極的第一電極交替地作為陰極和陽極，而此對電極的第二電極交替地作為陽極和陰極。

雙極脈衝直流電濺射不同於一般的交流電濺射，交流電濺射例如是中頻濺射或射頻濺射，其電壓的波形並非正弦波。甚至，其電壓的波形可能暫時為實質上恆定(直流)。舉例而言，一雙極脈衝直流電壓的一波形可以是矩形或方形。特別地，此波形的一正電壓部分可以是暫時實質上恆定，且/或此波形的一負電壓部分可以是暫時實質上恆定，和一正弦波電壓不同。

一些實施例中，電極陣列的各個電極可以交替地作為一陽極和一陰極。不需要另外提供持續地作為陽極的電極。

一些實施例中，雙極脈衝直流電壓可具有1kHz以上且100kHz以下的頻率，特定地可具有10kHz以上且80kHz以下的頻率，更特定地可具有30kHz以上且50kHz以下的頻率。於此，雙極脈衝直流電壓的一波形可以在1kHz以上且100kHz以下的頻率反複產生。

在以下的敘述中，將解釋本文所述實施例中施加的電壓和以往使用的濺射製程相比所具有的優點。脈衝磁控濺射製程以單磁控濺射 (Single Magnetron Sputtering,SMS)和雙磁控濺射(Dual Magnetron Sputtering,DMS)存在。在單磁控濺射中，單極脈衝電壓可以被施加至電極陣列的陰極，且一般需要另外提供陽極。經由週期性地脈衝施加至陰極的電壓(單極脈衝電壓)，陰極上累積的電荷可以被抑制，且電弧可以被減少。

在雙磁控濺射中，一對電極中的電極之間的電壓極性係週期性地切換。和交流電濺射相比，係使用脈衝而非正弦波電壓。

根據本文所述的實施例，一個電極陣列分為多對電極，各對電極分別被提供一雙極脈衝直流電壓。電極對的數目可以很大，例如兩對、三對、四對或更多對電極，這使得塗佈一導電層或一介電層至大面積基板可以快速而有效率。特別地，由於是脈衝直流電壓，例如是一方形波電壓，其功率效率(power efficiency)高於採用交流電壓的狀況，其例如是一正弦波電壓。更進一步，相對於以一交流正弦波電壓進行濺射，以一脈衝直流電壓進行濺射可提供較佳的濺射穩定性。相較於以恆定的直流電壓進行濺射，根據本文所述的實施例的沈積速度幾乎不降低。

更進一步，當電極陣列的多個電極交替地作為陰極和陽極，其電弧率相較於直流電濺射可以相當程度地降低。在電壓的波形的負電壓部分期間，離子被吸引至帶負電荷的電極而發生濺射。基於此，在施加電壓的波形在正電壓部分期間，電子朝向帶正電荷的電極加速，而電極上所累積的正電荷則減少。濺射發生在各別對的另一者電極，其可同時地帶負電荷。電弧的風險下降，因為電極對的電極之間無法累積高電荷差。

特別地，相較於傳統的直流濺射，以雙極脈衝直流電壓進行濺射可以提高電弧的抑制，沒有製程穩定性的疑慮，且可以較佳地控制膜層均勻性。並且，相較於傳統的交流正弦波濺射方法，直流雙極濺射中 的矩形波形電壓可以減少沈積速度的下降。

一些實施例中，其可與本文所述的其他實施例結合，電源供應器配置120係用以交替地提供一正電壓與一負電壓至電極陣列110中的各個電極112，特別是一正直流電壓與一負直流電壓。電極陣列的電極可交替地作為陰極與陽極，特別是相對於同對電極的另一個電極。

一些實施例中，其可與本文所述的其他實施例結合，電源供應器配置可用以提供一矩形或方形波電壓至兩對以上的電極之各者。矩形或方形波電壓可具有約40kHz的頻率。

一些實施例中，其可與本文所述的其他實施例結合，電源供應器配置120可用以分別提供一對稱雙極脈衝直流電壓至兩對以上電極。舉例而言，雙極脈衝直流電壓的一負電壓振幅可對應至雙極脈衝直流電壓的一正電壓振幅。另一方面或者更進一步，雙極脈衝直流電壓的一負電壓週期可對應至雙極脈衝直流電壓的一正電壓週期。另一方面或者更進一步，雙極脈衝直流電壓的一正波形部分的形狀和/或振幅可實質上對應雙極脈衝直流電壓的一負波形部分的形狀和/或振幅。

另一方面，可施加一非對稱(亦稱做反對稱)雙極脈衝直流電壓。舉例而言，波形的正電壓部分的振幅大小可以小於負電壓部分的振幅大小；或者反之亦然。然而，在電極陣列中的電極具有相同形狀的狀況，對稱雙極脈衝直流電壓可較為有利，可以沈積一均勻膜層於基板上。

如第1圖所示，兩對以上電極可具有一實質上線性排列，例如是一條線性的電極列(a linear row of electrodes)。

第2圖繪示根據本文所述一些實施例之一種濺射沈積源200的示意圖。如第2圖所示的濺射沈積源200實質上對應如第1圖所示的濺射沈積源100，因而具有相同符號的元件的敘述如前所述，於此不再 贅述。

濺射沈積源200包括一電極陣列110，其包括三對以上電極，特別是四對以上電極，更特別是六對以上電極。各對電極包括一第一電極和一第二電極，此兩者典型地係彼此相鄰。此些電極係裝配可相對以各別旋轉軸旋轉。

濺射沈積源200更包括一電源供應器配置120，用以提供一雙極脈衝直流電壓至各對電極。

電極陣列110的電極可具有一實質上線性排列。或者，電極也可以具有曲線排列，例如是一弧線排列。

電源供應器配置120可用以將雙極脈衝直流電壓同步提供至多對電極。換言之，多對電極可以進行同步操作；如此一來，第一次操作時，電極陣列的多個電極交替地作為陰極和陽極，而第二次操作時，此些電極帶有相反電荷而交替地作為陽極和陰極。此些電極可依照一預定頻率同步改變極性。

一些其他實施例中，電源供應器配置120可用以向各對電極彼此獨立地提供一雙極脈衝直流電壓，也就是在各對電極之間並不同步。

一些實施例中，其可與本文所述的其他實施例結合，電極112可具有一各別的柱狀靶材，其包括一預定沈積的靶材材料。舉例而言，靶材材料可以是或包括一金屬、一合金、一半導體、一金屬-非金屬化合物、氧化銦錫(ITO)、氧化銦鎵鋅(IGZO)和鋁的至少其中之一。濺射沈積源200可用以沈積透明導電氧化層於一基板上。一些實施例中，濺射沈積源200可用以沈積IGZO層於基板10上。

一些實施例中，兩對以上電極中的各對電極可經由一脈衝 單元122連接至電源供應器配置120的一直流電源供應器125。脈衝單元122的數量和直流電源供應器125的數量可對應至電極對的數量。脈衝單元122可用以藉由直流電源供應器將一直流電壓轉換為一雙極脈衝直流電壓。

多個直流電源供應器中的至少一個，特別地各個直流電源供應器，可用以提供1kW以上且200kW以下的一功率，特別地為10kW以上且100kW以下。一些實施例中，此些直流電源供應器可用以分別提供1kW至10kW的一功率範圍、10kW至100kW的一功率範圍和/或100kW至200kW的一功率範圍。一些實施例中，此些直流電源供應器可用以提供120kW的一功率。另一方面或者更進一步，多個直流電源供應器中的至少一個，特別地各個直流電源供應器，可用以提供100V以上且1000V以下的一電壓。一些實施例中，各個直流電源供應器可用以提供30kW以上且60kW以下的一功率以及300V以上且800V以下的一電壓。舉例而言，在脈衝單元122的輸出端，電壓振幅可以在一第一數值+500V和一第二數值-500V之間週期性改變。

第3圖繪示根據本文所述實施例之可施加於一濺射沈積源的一對電極的一雙極脈衝直流電壓相對於時間的關係圖。第一個圖繪示施加於一對電極中的第一電極上的電壓U1，第二個圖繪示施加於此對電極中的第二電極上的電壓U2，電壓U2可以是電壓U1的反相電壓(inverted voltage)。在本圖所示的實施例中，一雙極方形波或矩形波電壓係施加至此對電極。實際上，電壓的正電壓部分和負電壓部分僅能分別大致恆定。一些實施例中，可以同步施加一對應電壓至各對電極。

更進一步，操作中的一對電極的電極之間流動的電流I相對於時間(t)的關係繪示於第3圖中。此間，電流可依循施加電壓波形的形 狀，亦即電流的頻率可對應至施加電壓的頻率。

第4A圖和第4B圖繪示根據本文所述之一些方法進行濺射的電弧率下降曲線圖。

第4A圖繪示電弧率(電弧/秒(arcs/sec))，其中電弧率是隨施加的雙極脈衝直流電壓的頻率變化的函數。圖式中左側的長條呈現在直流電濺射的例子中，在一給定的濺射參數組下，其電弧率高於0.5電弧/秒。當施加一雙極脈衝直流電壓時，在一給定的濺射參數組下，雙極脈衝直流電參數的電弧率是隨著頻率而下降的函數，下降至小於0.5電弧/秒。雙極脈衝直流電壓的頻率是10kHz以上且80kHz以下是有利的，因為其低電弧率是處於電源供應器配置120的可管理的複雜度程度。

第4B圖繪示電弧率(電弧/秒(arcs/sec))，其中直流電源供應器125經由一脈衝單元122而連接至兩對以上電極中的一對電極，而其中電弧率是隨直流電源供應器125提供的濺射功率變化的函數。提供一給定的濺射參數組。由於一相對高的沈積速度下的低電弧率，30kW以上且60kW以下的濺射功率是有利的。本圖式依據真空腔室中在濺射時的背景氣體中的氧氣的不同部分而繪示。如第4B圖所示，電弧率根據真空腔室中的氧氣率而增加，且仍維持在相對低的程度。

第5圖繪示根據本文所述實施例之一種濺射沈積設備400的示意圖。濺射沈積設備400包括一真空腔室402、具有一電極陣列110配置於真空腔室402中的一濺射沈積源100以及一基板支撐件406，基板支撐件406配置於真空腔室402中且用以於沈積時支撐一基板10。

在所述的實施例中，濺射沈積源100包括四個電極112配置於真空腔室402，亦即是兩對電極。此些電極用係裝配為可旋轉電極。可以具有超過四個電極。

一電源供應器配置120係配置於真空腔室402之外，且電源供應器配置120經由各別的電性連接點和功率連接件電性連接至此些電極112。

如第5圖所示，真空腔室402的相鄰處可設有另一腔室411。真空腔室402和另一腔室411可藉由各具有一閥殼體404和一閥單元405的多個閥而彼此分隔開來。據此，在設有預定被塗佈的基板10的一基板支撐件406被送入真空腔室402後，如箭頭401所示，可以關閉閥單元405。據此，可以例如使用連接至真空腔室402的真空幫浦和/或將製程氣體導入真空腔室402中的沈積區域而產生技術性真空，而可以獨立控制真空腔室402裡的氣體。

根據典型的實施例，製程氣體可包括惰性氣體例如氬器、和/或反應性氣體例如氧氣、氮氣、氫氣、氨氣、臭氧、活化氣體或其類似物。

為了將設有基板10的基板支撐件406傳送進出真空腔室402，在真空腔室402之中可以設有輥408。本文所述的「基板」之用語應包含非可撓性基板，例如玻璃板、晶圓、例如藍寶石或其類似物之透明晶體的薄片；以及可撓性基板，例如卷材(web)或箔。

一磁性組件409可配置於各個電極112中。磁性組件409可以環繞一樞軸而樞動，此樞軸可對應一些實施例中的各個電極的旋轉軸A。

濺射沈積源100的電源供應器配置120可對應至上述的任何電源供應器配置，其敘述一併如上所述。特別地，電源供應器配置120係用以提供一雙極脈衝直流電壓至各對電極。

電源供應器配置120可包括至少一直流電源供應器125以 及至少一脈衝單元122用以將直流電源供應器125的直流電壓轉換成一雙極脈衝直流電壓。一些實施例中，可以具有多個直流電源供應器125以及多個脈衝單元122。特別地，兩對以上電極中的各對電極可經由各別的脈衝單元而連接至各別的直流電源供應器。

一些實施例中，一共同控制器(未繪示)可用以同步提供至兩對以上電極的多個雙極脈衝直流電壓。

第6圖繪示根據本文所述實施例之一種藉由一濺射沈積源沈積一膜層於一基板上的方法的流程圖。在方塊610中，此方法包括：提供配置在一真空腔室中的一可旋轉電極陣列，其中此可旋轉電極陣列的各個電極包括由一預定沈積的靶材材料所製成的一靶材。

在方塊620中，分別提供一雙極脈衝直流電壓至此可旋轉電極陣列的兩對以上電極。

一些實施例中，分別提供一矩形波電壓、一方形波電壓和一對稱雙極脈衝直流電壓之至少其中之一至此兩對以上對電極。特別地，可提供一對稱雙極方形波電壓。

舉例而言，雙極脈衝直流電壓的一波形包括一負電壓部分和一正電壓部分，其中負電壓部分在形狀和/或振幅上實質上對應於正電壓部分。

一些實施例中，提供的雙極脈衝直流電壓具有1kHz至100kHz的頻率，特別地具有10kHz至80kHz的頻率。電弧係可降低。更進一步，在上述頻率範圍內的一雙極直流電壓可以經由可管理的努力而產生。

一些實施例中，其可與本文所述的其他實施例結合，可提供一雙極脈衝直流電壓至四對以上電極，更特別是六對以上電極。將一均 勻的膜層沈積在一個大面積的基板上，特別是具有0.5平方公尺以上的面積的基板，成為可行的。一些實施例中，多個電極可以配置成一實質上線性排列。

雙極脈衝直流電壓可以同步提供至多對電極。特別地。兩對以上電極中的各對電極中的電壓極性可以在相同頻率實質上同步切換。特別地，電源供應器配置可包括多個脈衝單元，此些脈衝單元可經由一共同控制器而同步。

兩對以上電極中的各對電極可以具有1kW以上且200kW以下的一功率，特別地為10kW以上且100kW以下，更特別地為30kW以上且60kW以下。另一方面或者更進一步，各個電極可以具有一電壓，此電壓交替地為介於+100V至+1000V的一第一數值和介於-100V至-1000V的一第二數值。因而可以確保低電弧率，同時可以具有高沈積速度。

一些實施例中，其可與本文所述的其他實施例結合，可以沈積一透明導電氧化層、一氧化銦錫層、一氧化銦鎵鋅層、一氧化銦鋅層、一氧化鋁層、一二氧化矽層或一金屬層的至少其中之一於基板上。本文所述的沈積方法特別有利於沈積氧化銦鎵鋅層於基板上。

本揭露內容已揭露一些實施例如上，只要不脫離後附之申請專利範圍所界定之保護範圍，前述實施例可修改以提供其他更進一步之一些實施例，且保護範圍如後附之申請專利範圍所界定。

10:基板

100:濺射沈積源

110:電極陣列

112:電極

114:第一對電極

115:第二對電極

120:電源供應器配置

A:旋轉軸

Claims (19)

1. 一種濺射沈積源(100、200)，包括：一電極陣列(110)，包括兩對以上電極，其中該電極陣列的各該電極(112)係相對一各別旋轉軸(A)旋轉且用以提供預定沈積於一基板(10)上之一靶材材料；以及一電源供應器配置(120)，用以分別提供一雙極脈衝直流電壓至該兩對以上電極，其中該雙極脈衝直流電壓具有1kHz以上且100kHz以下的頻率。
2. 如申請專利範圍第1項所述的濺射沈積源(200)，其中該電極陣列(110)包括具有一實質上線性排列的四對或六對以上電極。
3. 如申請專利範圍第2項所述的濺射沈積源(200)，其中該電源供應器配置(120)係用以將該雙極脈衝直流電壓同步提供至該些對電極。
4. 如申請專利範圍第1項或第3項所述的濺射沈積源，其中該電源供應器配置(120)係用以提供一矩形或方形波電壓至各個該兩對以上電極。
5. 如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所述的濺射沈積源，其中該電源供應器配置(120)係用以分別提供一對稱雙極脈衝直流電壓至該兩對以上電極。
6. 如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所述的濺射沈積源，各該電極(112)具有一柱狀靶材，該柱狀靶材包括一預定沈積的靶材材料。
7. 如申請專利範圍第6項所述的濺射沈積源，其中該預定沈積的靶材材料係為一金屬、一合金、一半導體、一金屬-非金屬化合物、氧化銦錫、氧化銦鎵鋅和鋁的至少其中之一。
8. 如申請專利範圍第1項至第3項之任一項所述的濺射沈積源，其中各個該兩對以上電極係經由一脈衝單元(122)連接至該電源供應器配置(120)的一直流電源供應器(125)。
9. 如申請專利範圍第8項所述的濺射沈積源，其中該直流電源供應器(125)係用以提供1kW以上且200kW以下的一功率以及100V以上且1000V以下的一最大電壓。
10. 一濺射沈積設備(400)，包括：一真空腔室(402)； 根據申請專利範圍第1項至第3項之任一項所述的一濺射沈積源(100、200)，其中該濺射沈積源的該電極陣列(110)係配置於該真空腔室(402)中；以及一基板支撐件(406)，配置於該真空腔室(402)中，且用以於沈積時支撐一基板(10)。
11. 一種藉由包括一可旋轉電極陣列的一濺射沈積源沈積一膜層於一基板(10)上的方法，包括：分別提供一雙極脈衝直流電壓至該可旋轉電極陣列的兩對以上電極。
12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中係分別提供一矩形波電壓、一方形波電壓和一對稱雙極脈衝直流電壓之至少其中之一至該些對電極。
13. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該雙極脈衝直流電壓的一波形包括一負電壓部分和一正電壓部分，其中該負電壓部分在形狀和/或振幅上實質上對應於該正電壓部分。
14. 如申請專利範圍第11項至第13項之任一項所述的方法，其中提供的該雙極脈衝直流電壓具有1kHz至100kHz的頻率。
15. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中係藉由根據申請專利範圍第1項至第3項之任一項所述的一濺射沈積源(100、200)。
16. 如申請專利範圍第11項至第13項之任一項所述的方法，其中該雙極脈衝直流電壓係同步提供至具有一實質上線性排列的四對以上電極。
17. 如申請專利範圍第11項至第13項之任一項所述的方法，其中係提供1kW以上且200kW以下的一功率至該二對以上電極之各者。
18. 如申請專利範圍第17項所述的方法，其中係提供10kW以上且100kW以下的一功率至該二對以上電極之各者。
19. 如申請專利範圍第11項至第13項之任一項所述的方法，其中係沈積一透明導電氧化層、一氧化銦錫層、一氧化銦鎵鋅層、一氧化銦鋅層、一氧化鋁層、一二氧化矽層或一金屬層的至少其中之一於該基板上。

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