TWM600756U - 用以沈積一材料於一基板上的沈積設備及陰極驅動單元 - Google Patents

Abstract

一種用以沈積一材料的沈積設備(100)包括一處理腔室(110)，處理腔室具有一凸緣(120)。沈積設備(100)包括一陰極驅動單元(130)。陰極驅動單元(130)係耦接於凸緣(120)。陰極驅動單元(130)包括一支撐構件(150)。陰極驅動單元(130)包括一絕緣配置。絕緣配置的至少一部份分離支撐構件(150)及凸緣(120)。絕緣配置包括一第一絕緣構件(262)及一第二絕緣構件(264)，第二絕緣構件相鄰於第一絕緣構件(262)。陰極驅動單元(130)包括一第一密封件(210)，位於第一絕緣構件(262)及第二絕緣構件(264)之間。

Description

用以沈積一材料於一基板上的沈積設備及陰極驅動單元

本揭露的數個實施例係有關於層沈積，例如是一種藉由來自一靶材之濺射的沈積製程。一些實施例係特別是有關於濺射數層於數個大面積基板上。此處所述的數個實施例係特別是有關於一種濺射沈積設備，此濺射沈積設備包括一或多個陰極組件。

在許多應用中係必須沈積薄層於基板上。基板可在塗佈設備中的一或多個腔室中進行塗佈。基板可在真空中利用蒸氣沈積技術塗佈。

許多已知方法係用以沈積材料於基板上。舉例來說，基板可藉由物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)製程、化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)製程或電漿輔助化學氣相沈積(plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)製程等來進行塗佈。製程係在處理設備或處理腔室中執行，將塗佈的基板係位於處理設備或處理腔室。沈積材料係提供於設備中。數種材料及其之氧化物、氮化物或碳化物可使用於沈積於基板上。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，用於顯示器的基板時常藉由PVD製程塗佈。進一步的應用包括絕緣面板、有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)面板、具有薄膜電晶體(thin film transistors，TFT)的基板、彩色濾光片或類似者。

對於PVD製程而言，沈積材料可以固態的方式存在於靶材中。藉由利用具有能量的粒子轟擊靶材，靶材材料的原子係從靶材射出，靶材材料也就是將沈積的材料。靶材材料的原子係沈積於將塗佈的基板上。在PVD製程中，濺射材料可以不同方式配置，濺射材料也就是將沈積於基板上的材料。舉例來說，靶材可以將沈積的材料製成，或可具有背襯元件。將沈積的材料係固定於此背襯元件上。包括將沈積的材料的靶材係支撐或固定於沈積腔室中之預定位置中。在使用可旋轉靶材的情況中，靶材係連接於旋轉軸或連接元件，連接元件係連接軸及靶材。

分段平面、整體平面及可旋轉靶材可使用於濺射。由於陰極的幾何形狀及設計之故，可旋轉靶材一般具有比平面靶材更高的利用率及增加之操作時間。可旋轉靶材之使用可延長使用壽命及減少成本。

濺射可以磁控濺鍍進行，其中磁鐵組件係利用以限制電漿來改善濺射條件。電漿限制可利用來調整將沈積於基板上的材料之主要分佈。

沈積設備係為具有數個不同的元件之複合系統，可為電性、機械或其他形式的元件。沈積設備的一或多個元件之故障可能在已沈積層的品質上有所妥協或導致設備損壞或故障。因此，對於改善沈積設備之設計係有持續的需求。

根據一實施例，提出一種用以沈積一材料於一基板上的沈積設備。沈積設備包括一處理腔室，處理腔室具有一凸緣。沈積設備包括一陰極驅動單元。陰極驅動單元係耦接於凸緣。陰極驅動單元包括一支撐構件。陰極驅動單元包括一絕緣配置。絕緣配置的至少一部份分離支撐構件及凸緣。絕緣配置包括一第一絕緣構件及一第二絕緣構件，第二絕緣構件相鄰於第一絕緣構件。陰極驅動單元包括一第一密封件，位於第一絕緣構件及第二絕緣構件之間。

根據一其他實施例，提出一種用於一陰極組件的陰極驅動單元。陰極驅動單元係裝配以耦接於一處理腔室的一凸緣。陰極驅動單元包括一支撐構件，裝配以於陰極驅動單元之操作期間位在一高電壓。陰極驅動單元包括一絕緣配置。絕緣配置之至少一部份係配置，以分離支撐構件與處理腔室之凸緣。絕緣配置包括一第一絕緣構件及一第二絕緣構件，第二絕緣構件相鄰於第一絕緣構件。陰極驅動單元包括一第一密封件，位於第一絕緣構件及第二絕緣構件之間。

根據一其他實施例，提出一種用以沈積一材料於一基板上的沈積設備。沈積設備包括一處理腔室，處理腔室具有一凸緣。沈積設備包括一陰極驅動單元。陰極驅動單元耦接於凸緣。陰極驅動單元包括一支撐構件。陰極驅動單元包括一第一絕緣構件，分離支撐構件及處理腔室的凸緣。第一絕緣構件具有一第一側及一第二側，第一側面對凸緣，第二側面對支撐構件。第一絕緣構件具有一通孔，通孔從第一側延伸至第二側。陰極驅動單元具有一密封件，位於第一絕緣構件及凸緣之間。位於第一絕緣構件及凸緣之間的密封件及凸緣係於此意指為及繪示於圖式中成陰極驅動單元的第二密封件。通孔係配置於第二密封件的一徑向外部位置。

根據一其他實施例，提出一種用於一陰極組件的陰極驅動單元。陰極組件具有一旋轉軸。陰極驅動單元裝配以耦接於一處理腔室之一凸緣。陰極驅動單元包括一支撐構件，裝配以在陰極驅動單元之操作期間位在一高電壓。陰極驅動單元包括一第一絕緣構件，配置以分離支撐構件及處理腔室之凸緣。第一絕緣構件具有一第一側及一第二側，第一側裝配以面對凸緣，第二側面對支撐構件。第一絕緣構件具有一通孔，通孔係從第一側延伸至第二側。陰極驅動單元包括一密封件，位於第一絕緣構件。通孔係配置於密封件之一徑向外部位置。為了對本創作之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：

詳細的參照現在將以數種實施例來達成，數種實施例的一或多個例子係繪示於圖式中。在下方圖式之說明中，相同的參考編號係意指相同的元件。一般來說，僅有有關於個別實施例之相異處係進行說明。各例子係藉由說明的方式提供且不意味為一限制。再者，所說明或敘述而做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。此意味本說明包括此些調整及變化。

圖式係為非按照比例繪示的示意圖。圖式中的一些元件可具有誇大的尺寸來為了突顯出本揭露之數個方面的目的及/或針對清楚呈現的目的。

在此處所述之數個實施例係有關於用以沈積材料於基板上的沈積設備。在沈積製程或塗佈製程中，靶材材料之層係沈積於基板上。基板係塗佈有材料。名稱「塗佈製程」及「沈積製程」係在此處同義地使用。

根據此處所述數個實施例之沈積設備可裝配，以用於沈積於垂直定向之基板上。名稱「垂直定向」可包括配置在從準確垂直之小偏差處的基板，舉例為達10°或甚至15°之角度可存在於基板及準確垂直方向之間。

或者，沈積設備可裝配，以用於沈積於水平定向之基板上。名稱「水平定向」可包括配置在從準確水平之小偏差處的基板，舉例為達10°或甚至15°之角度可存在於基板及準確水平方向之間。舉例來說，沈積設備可為網格塗佈機(web coater)或建築玻璃塗佈機(architectural glass coater)。

根據此處所述數個實施例之沈積設備可裝配而用於沈積於大面積基板上。

此處所述之基板可為大面積基板。此處所使用名稱的「基板」包括一般使用於顯示器製造的基板。舉例來說，此處所述的基板可為一般使用於LCD、OLED面板、及類似者的基板。舉例來說，大面積基板可為第4.5代、第5代、第6代、第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代。第4.5代對應於約0.67 m ²之基板(0.73 m x 0.92 m)、第5代對應於約1.4 m ²之基板 (1.1 m x 1.3 m)、第6代對應於約2.8 m ²之基板 (1.85 m x 1.5 m)、第7.5代對應於約4.29 m ²之基板 (1.95 m x 2.2 m)、第8.5代對應於約5.7m ²之基板(2.2 m x 2.5 m)、第10代對應於約8.7 m ²之基板 (2.85 m x 3.05 m)。甚至例如是第11代及第12代之更高代及對應之基板面積可以類似之方式應用。

如此處所使用之名稱「基板」可特別是包含實質上非撓性基板，舉例為晶圓、例如是藍寶石或類似者之透明水晶片、或玻璃板材。特別是，基板可為玻璃基板及/或透明基板。本揭露係不以此為限，且名稱「基板」可亦包含撓性基板，例如是網格(web)或箔。名稱「實質上非撓性」係理解為與「撓性」有所區別。特別是，實質上非撓性基板可具有某種程度之撓性，舉例為具有0.5 mm或以下之厚度的玻璃板材，其中實質上非撓性基板之撓性係小於撓性基板。

根據此處所述數個實施例之沈積設備可包括一或多個陰極組件，特別是包括數個陰極組件。陰極組件應理解為適用於作為在塗佈製程中之陰極的組件，此塗佈製程例如是濺射沈積製程。

此處所述的陰極組件可為可旋轉的陰極組件。陰極組件可包括靶材，特別是可旋轉靶材。可旋轉靶材可為繞著陰極組件之旋轉軸為可旋轉的。可旋轉靶材可具有彎曲表面，舉例為可具有圓柱表面。可旋轉靶材可繞著旋轉軸旋轉，此旋轉軸為圓柱或管的軸。陰極組件可包括背襯管。形成靶材之靶材材料可包含在塗佈製程期間將沈積於基板上之材料，靶材材料可固定於背襯管上。或者，靶材材料可塑形成管，而不設置於背襯管上。

此處所述之陰極組件可包括磁鐵組件。磁鐵組件可配置於陰極組件的內側。靶材材料可圍繞磁鐵組件。磁鐵組件可配置，使得陰極組件所濺射之靶材材料係朝向基板濺射。磁鐵組件可產生磁場。磁場可致使一或多個電漿區域在濺射沈積製程期間形成於磁場附近。陰極組件中之磁鐵組件的位置係影響靶材材料在濺射沈積製程期間濺射離開陰極組件的方向。磁鐵組件可裝配以在操作陰極組件期間移動，特別是在沈積製程期間。

在操作中，未冷卻的陰極組件可能變熱，特別是陰極組件之未冷卻的磁鐵組件可能變熱，因為離子所轟擊的靶材材料係圍繞磁鐵組件之故。產生的碰撞係導致陰極組件升溫。為了保持磁鐵組件於適當的操作溫度，可提供陰極組件之冷卻，特別是靶材材料及磁鐵組件之冷卻。

根據此處所述數個實施例之沈積設備可裝配以用於真空沈積。沈積設備可包括處理腔室，特別是真空腔室。此處所述之陰極組件或至少一部份的陰極組件可配置於處理腔室中。

根據此處所述之數個實施例的沈積設備可包括陰極驅動單元。陰極驅動單元可裝配而用於驅動陰極組件。特別是，陰極驅動單元可裝配而用以驅動陰極組件之靶材的旋轉。陰極驅動單元可固定於處理腔室的壁部，舉例為固定於處理腔室的凸緣。陰極組件可固定於陰極驅動單元。

第1圖繪示根據一範例實施例之沈積設備100的示意圖。沈積設備100包括處理腔室110，處理腔室110具有凸緣120。陰極驅動單元130連接於凸緣120。陰極驅動單元130支撐陰極組件140。陰極驅動單元130可裝配，以用於驅動繞著旋轉軸的陰極組件140之旋轉，及用於提供冷卻劑至陰極組件來冷卻陰極組件140。陰極驅動單元130包括支撐構件150，舉例為以鋁製成。在陰極驅動單元130之操作期間，舉例為在沈積製程期間，支撐構件150係處於高電壓，及凸緣120係處於低電壓。特別是，凸緣可接地。陰極驅動單元130包括絕緣配置160，絕緣配置160係分離高電壓的支撐構件150及低電壓的凸緣120。

第2圖繪示陰極驅動單元130之一例子的示意圖。繪示於第2圖中之陰極驅動單元130可包括於第1圖中所示之沈積設備100中。絕緣配置160包括第一絕緣構件262及第二絕緣構件264，第二絕緣構件264相鄰於第一絕緣構件262。第一絕緣構件262可舉例為包括一或多個動態真空密封件。第一絕緣構件262可從處理腔室110之內側為可替換的。第二絕緣構件264可裝配以用於連接陰極驅動單元130於處理腔室110。

如第2圖中所示，縫隙250可能存在於第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間。於第2圖中所示的縫隙250係以示意及誇大的方式繪示。實際上，第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間的縫隙可遠不比第2圖中所示之縫隙250寬。特別是，第一絕緣構件262可幾乎接觸第二絕緣構件264。

在舉例為沈積設備100之維護期間、陰極組件140替換成新的陰極組件期間或替換陰極組件140之靶材期間，液體及/或導電材料可能到達凸緣120及絕緣配置160。舉例來說，液體可為在陰極組件之維護或替換期間已經濺射於凸緣120上的少量之冷卻劑。導電材料可包括在沈積製程期間已經沈積於凸緣上 之靶材材料的導電粒子。液體及/或導電粒子可舉例為在維護期間從凸緣120遷移至第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間的縫隙250中。根據此處所述之數個實施例，第一密封件210係配置於第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間。第一密封件210係密封第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間的縫隙250。第一密封件210可為靜態真空密封件。第一密封件210避免液體及/或導電粒子從凸緣120經由縫隙250移動到支撐構件150。第一密封件210避免液體及/或導電粒子到達支撐構件150。

第3圖繪示範例之陰極驅動單元130之一部份的示意圖。實線箭頭310係繪示出液體粒子及/或導電粒子從凸緣120至第ㄧ絕緣構件262及第二絕緣構件264之間的縫隙中的可能路徑。第一密封件210避免液體及/或導電粒子從縫隙移動到支撐構件150。第一密封件210係避免液體及/或導電粒子到達支撐構件150。

第3圖中之虛線箭頭係繪示出不包括第一密封件210之陰極驅動單元中的液體及/或導電粒子的可能路徑。如虛線箭頭320所示，如果沒有設置有第一密封件210時，液體及/導電粒子將能夠持續移動通過縫隙，及將到達支撐構件150。導電路徑將藉由液體及/或導電粒子形成。導電路徑會連接低電壓的凸緣120於高電壓之支撐構件150。電弧會形成在凸緣120及支撐構件150之間。也就是說，第一密封件210係避免電弧形成於凸緣120及支撐構件150之間。

有鑑於上述，根據一實施例，提出用以沈積材料於基板上之沈積設備100。沈積設備100包括處理腔室110，處理腔室110具有凸緣120。沈積設備100包括陰極驅動單元130。陰極驅動單元130可為用於陰極組件140的陰極驅動單元。陰極驅動單元130係耦接於凸緣120。陰極驅動單元130包括支撐構件150。陰極驅動單元130包括絕緣配置。絕緣配置之至少一部份係分離支撐構件150與凸緣120。絕緣配置包括第一絕緣構件262及第二絕緣構件264，第二絕緣構件264相鄰於第一絕緣構件262。陰極驅動單元130包括第一密封件210，第一密封件210係配置於第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間。

根據其他實施例，提出用於陰極組件140的陰極驅動單元130。陰極驅動單元130係裝配以耦接於處理腔室110之凸緣120。陰極驅動單元130包括支撐構件150，裝配以在陰極驅動單元130之操作期間處於高電壓。陰極驅動單元130包括絕緣配置。絕緣配置之至少一部份係配置，以分離支撐構件150及處理腔室110之凸緣120。絕緣配置包括第一絕緣構件262及第二絕緣構件264，第二絕緣構件264相鄰於第一絕緣構件262。陰極驅動單元130包括第一密封件210，第一密封件210配置於第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間。

此處所述的數個實施例係提供優點，藉由具有第一密封件210，可避免延伸於支撐構件150及凸緣120之間的電弧之形成。可避免支撐構件150及凸緣120之間的短路。有鑑於其，此處所述之數個實施例係避免陰極驅動單元130的故障及對其之損害。

此處所述的陰極驅動單元130可裝配，以用於提供功率至陰極組件140。陰極驅動單元130可包括或可連接於電源供應器，用以供應功率至陰極組件140。陰極驅動單元130可額外地或替代地裝配，以用於提供水或冷卻劑至陰極組件140及/或用於容納冷卻劑的容積。陰極驅動單元130可包括或可連接於水或冷卻劑供應器，用以供應水或冷卻劑至陰極組件140。陰極驅動單元130可額外地或替代地裝配，以用於驅動陰極組件140之靶材的旋轉。陰極驅動單元130可包括致動器，用以驅動靶材的旋轉。陰極驅動單元可裝配，以用於執行上述之功能的任何結合。

如此處所述的陰極驅動單元130可亦意指為端塊(end block)或陰極驅動塊(cathode drive block)。

此處所述的支撐構件150可裝配，以在陰極驅動單元130之操作期間處於高電壓，舉例為在陰極驅動單元130於沈積製程期間驅動陰極組件140時處於高電壓。此處所述的高電壓可為400 V或更多之電壓、特別是1000 V或更多之電壓、更特別是1500 V或更多之電壓。舉例來說，支撐構件150可在沈積期間具有從400 V至600 V之電壓及高達1500 V來作為點火電壓(ignition voltage)。

處理腔室110之凸緣120可裝配，以在沈積製程期間處於低電壓。特別是，既然凸緣120係為處理腔室110的部份，凸緣可在沈積製程期間實質上處於接地電位。

此處所述的第一密封件210可裝配，以避免電弧形成於支撐構件150及凸緣120之間。第一密封件210可接觸第一絕緣構件262及第二絕緣構件264。第一密封件210可密封第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間的縫隙250。第一密封件210可避免舉例為冷卻劑之液體，或舉例為導電的靶材材料的導電粒子經由縫隙到達支撐構件150。導電之靶材材料例如是氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)。第一密封件210可裝配，以用於避免電弧之形成，此電弧係經由縫隙連接支撐構件150於凸緣120。

此處所述的第一密封件210可為靜態密封件。第一密封件210係不裝配來與陰極組件140之靶材一起旋轉。第一密封件210可相對於第一絕緣構件262、第二絕緣構件264、支撐構件150及/或凸緣120為靜止的。

此處所述的第一密封件210可為帶狀的第一密封件。第一密封件210可為O環。第一密封件210可圍繞陰極組件140的旋轉軸290。

此處所述的絕緣配置可固定於支撐構件150。絕緣配置，或其之至少一部份可配置於支撐構件150的上方。第一絕緣構件262可配置於支撐構件150的上方，以分離支撐構件150與處理腔室110的凸緣120。

此處所述的第ㄧ絕緣構件262可具有第一表面。第二絕緣構件264可具有第二表面，第二表面係面對第一表面。第一密封件210可配置於第一表面及第二表面之間。第一表面及第二表面可為匹配之表面。第一密封件210可接觸第一表面及第二表面。

此處所述的第一絕緣構件262可舉例為藉由一或多個緊固件緊固於支撐構件150。

此處所述之第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264可相對於支撐構件150為靜止的。也就是說，第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264可不與陰極組件140的靶材一起旋轉。第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264可相對於彼此為靜止的。第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264可裝配，以相對於凸緣120為靜止的。

此處所述的第一絕緣構件262可藉由一或多個緊固件緊固於凸緣120。

此處所述的絕緣配置可圍繞陰極組件140之旋轉軸290。第一絕緣構件262可圍繞旋轉軸290。第二絕緣構件264可圍繞旋轉軸290。

此處所述之陰極組件140可為濺射陰極組件。此處所述的陰極驅動單元130可為用於濺射陰極組件的陰極驅動單元。此處所述的沈積設備100可為濺射沈積設備。

此處所述的陰極驅動單元130可包括用以容納冷卻劑以冷卻陰極組件的容積。舉例來說，在陰極組件140的維護或替代期間，冷卻劑的液體粒子可能到達絕緣配置。第一密封件210可裝配，以用於避免冷卻劑經由第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間的縫隙流動至支撐構件150。可避免支撐構件150及凸緣120之間形成的電弧。

此處所述的支撐構件150可裝配，以用於支撐及/或容納陰極驅動單元130的一或多個元件。支撐構件150可支撐陰極驅動單元130之一或多個軸，舉例為此處所述的第一軸610及/或第二軸620。支撐構件150可支撐此處所述的第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264。支撐構件150可支撐軸承，此軸承用以支撐陰極組件。

此處所述的支撐構件150可包括導電材料或以導電材料製成，導電材料舉例為鋁。

此處所述的第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264可包括絕緣材料或以絕緣材料製成，絕緣材料例如是聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)。

此處所述之第一密封件210可包括彈性材料或以彈性材料製成，彈性材料舉例為丁腈橡膠(Nitrile-Butadien-Rubber，NBR)、氟橡膠(Fluorkarbon-Kautschuk，FKM)、及類似者。

此處所述的處理腔室110可為真空腔室。

根據此處所述的數個實施例的沈積設備100可包括陰極組件140。陰極組件140可固定於陰極驅動單元130。陰極組件140，或其之至少一部份可配置於處理腔室110中。

根據此處所述數個實施例的沈積設備100可包括陰極驅動單元之陣列。陰極驅動單元的陣列可包括2、3、4、5、6或更多個陰極驅動單元，舉例為16個陰極驅動單元。陰極驅動單元的陣列可為實質上線性陣列。陰極驅動單元的陣列的陰極驅動單元可實質上沿著線配置。

此處所述的凸緣120可設置於處理腔室110的牆部。處理腔室110可包括數個凸緣。此些凸緣可包括2、3、4、5、6或更多個凸緣。陰極驅動單元之陣列的陰極驅動單元可耦接於此些凸緣的個別的凸緣。

處理腔室110可包括陰極組件的陣列。陰極組件的陣列可包括2、3、4、5、6或更多個陰極組件。陰極組件之陣列的各陰極組件可藉由陰極驅動單元之陣列的個別的陰極驅動單元支撐。陰極組件的陣列可為實質上線性陣列。陰極組件之陣列的陰極組件可實質上沿著線配置。

陰極驅動單元之陣列的各陰極驅動單元可類似於此處所述的陰極驅動單元130。陰極驅動單元之陣列的各陰極驅動單元可耦接於此些凸緣之個別的凸緣。各陰極驅動單元可包括支撐構件，裝配以在陰極驅動單元之操作期間處於高電壓。各陰極驅動單元可包括絕緣配置，絕緣配置係配置於支撐構件的上方。絕緣配置之至少一部份可分離支撐構件及凸緣。絕緣配置可包括第一絕緣構件及第二絕緣構件，第二絕緣構件係相鄰於第一絕緣構件。各陰極驅動單元可包括第一密封件，第一密封件配置於第一絕緣構件及第二絕緣構件之間。

第4圖繪示此處所述的陰極驅動單元130之一例子的示意圖。第4圖中所示的陰極驅動單元130可包括於第1圖中所示之沈積設備100中。繪示於第4圖中之陰極驅動單元130包括支撐構件150及第一絕緣構件262。第一絕緣構件262具有第一側422及第二側424，第一側422面對凸緣120，第二側424面對支撐構件150。通孔430係提供於第一絕緣構件262中。通孔430係從第一側422延伸至第二側424。如第4圖中所示，通孔430可包含第一緊固件432，第一緊固件432係固定第一絕緣構件262於支撐構件150。

繪示於第4圖中的陰極驅動單元130包括第二密封件410，第二密封件410係配置於第一絕緣構件262及凸緣120之間。第二密封件410係密封第一絕緣構件262及凸緣120之間的縫隙450。第4圖中所示的縫隙450係以示意及誇大的方式繪示。實際上，第一絕緣構件262及凸緣120之間的縫隙可遠不比第4圖中所示之縫隙寬。特別是，第一絕緣構件262可幾乎接觸凸緣120。

在舉例為沈積設備100之維護期間或陰極組件140替換成新的陰極組件期間，液體及/或導電材料可能如上所述到達凸緣120。液體及/或導電粒子可能移動至第一絕緣構件262及凸緣120之間的縫隙450中。如果沒有設置有第二密封件410時，液體及/導電粒子將能夠移動通過縫隙450及通過通孔430，及將到達支撐構件150。電弧會經由通孔430形成在低電壓的凸緣120及高電壓之支撐構件150之間。根據此處所述之數個實施例，第二密封件410係在通孔430之位置的徑向內部的位置處密封縫隙450。在液體及/或導電粒子可到達通孔430之前，第二密封件410係阻擋移動通過縫隙450之液體及/或導體粒子。第二密封件410避免液體及/或導電粒子從凸緣120經由通孔430移動到支撐構件150。在凸緣120及支撐構件150之間產生電弧可避免。

有鑑於上述，根據其他實施例，提出用以沈積材料於基板上的沈積設備100。沈積設備100包括處理腔室110，處理腔室具有凸緣120。沈積設備100包括陰極驅動單元130。陰極驅動單元130可為用於具有旋轉軸290之陰極組件140的陰極驅動單元。陰極驅動單元130係耦接於凸緣120。陰極驅動單元130包括支撐構件150。支撐構件150可裝配，以在陰極驅動單元130之操作期間處於高電壓。陰極驅動單元130包括第一絕緣構件262，第一絕緣構件262分離支撐構件150及處理腔室110的凸緣120。第一絕緣構件262具有第一側422及第二側424，第一側422面對凸緣，第二側424面對支撐構件150。第一絕緣構件262具有通孔430，通孔430係從第一側422延伸至第二側424。陰極驅動單元130具有密封件，此密封件位於第一絕緣構件262及凸緣120之間。在第一絕緣構件262及凸緣120之間的密封件係於此處意指及在圖式中繪示成陰極驅動單元130的第二密封件410。通孔430係配置在第二密封件410之徑向外部位置。

根據其他實施例，提出用於陰極組件140的陰極驅動單元130，陰極組件140具有旋轉軸290。陰極驅動單元130係裝配，以耦接於處理腔室110之凸緣120。陰極驅動單元130係包括支撐構件150，支撐構件150裝配以在陰極驅動單元130之操作期間處於高電壓。陰極驅動單元130包括第一絕緣構件262，第一絕緣構件262配置以分離支撐構件150及處理腔室110之凸緣120。第一絕緣構件262具有第一側422及第二側424，第一側422面對凸緣120，第二側424面對支撐構件150。第一絕緣構件262具有通孔430，通孔430從第一側422延伸至第二側424。陰極驅動單元130包括密封件，位於第一絕緣構件262，此密封件也就是此處所述之第二密封件410。通孔430係配置於密封件之徑向外部位置。

藉由提供第二密封件410於通孔430之徑向內部位置，經由縫隙450在支撐構件150及凸緣120之間延伸而形成的電弧可避免。支撐構件150及凸緣120之間的短路可避免。有鑑於其，此處所述的數個實施例係避免陰極驅動單元130故障及對其之損害。

再者，藉由提供第二密封件於通孔430之徑向內部位置，額外的空間係提供而用以形成通孔430。較大的通孔430可提供，使得較大之緊固件可使用於固定第一絕緣構件262於支撐構件150，較大之緊固件也就是較堅固的緊固件。有鑑於其，可提供改善之第一絕緣構件262至支撐構件150的緊固。

此處所述的數個實施例係包含徑向距離之含義，徑向距離為相對於陰極組件140之旋轉軸290的徑向距離。通孔430係配置於第二密封件410之徑向外部位置而可理解為第二密封件410的一部份係位於通孔430及陰極組件140的旋轉軸290之間的含義。從通孔430至旋轉軸290的徑向距離可大於從第二密封件410的此部份至旋轉軸290之徑向距離。

此處所述之第二密封件410可為靜態真空密封件。第二密封件410可裝配，以避免支撐構件150及凸緣120之間形成電弧。第二密封件410可接觸第一絕緣構件262及凸緣120。第二密封件410可密封陰極驅動單元130及凸緣120之間的縫隙450，特別是第一絕緣構件262及凸緣120之間的縫隙。第二密封件410可避免舉例為冷卻劑之液體、或舉例為例如是ITO之導電靶材材料的導電粒子經由縫隙到達通孔430。第二密封件410可裝配，以避免液體或導電粒子經由通孔430到達支撐構件150。第二密封件410可裝配，以用於避免電弧之形成，此電弧係經由通孔430連接支撐構件150於凸緣120。

此處所述之第二密封件410可配置於第一絕緣構件262的第一側422。

此處所述的通孔430可裝配以容納第一緊固件432。第一緊固件432用以緊固第一絕緣構件262於支撐構件150。第一絕緣構件262可藉由設置於通孔430中的第一緊固件432緊固於支撐構件150。

此處所述的第一絕緣構件262可具有數個通孔，此些通孔係從第一絕緣構件262的第一側422延伸至第一絕緣構件262的第二側424。此些通孔的各通孔可配置於第二密封件410的徑向外部位置。各通孔可裝配，以容納個別之第一緊固件。第一緊固件用以緊固第一絕緣構件262於支撐構件150。第一絕緣構件262可藉由設置於此些通孔中的數個第一緊固件緊固於支撐構件150。

此處所述的第一絕緣構件262可具有第三表面。第三表面可位在第一絕緣構件262之第一側422上。凸緣120可具有第四表面，第四表面係面對第三表面。第二密封件410可配置於第三表面及第四表面之間。

此處所述之第二密封件410可為靜態密封件。第二密封件410可相對於第一絕緣構件262、第二絕緣構件264、支撐構件150及/或凸緣120為靜態的。

此處所述的第二密封件410可為帶狀密封件。第二密封件410可為O環形式之密封件，特別是具有至陰極組件之旋轉軸290的變化距離之O環形式的密封件。第二密封件410可圍繞陰極組件140之旋轉軸290。第二密封件410可圍繞如此處所述之陰極驅動單元130的第一軸610。第一密封件210可圍繞如此處所述的陰極驅動單元130之第二軸620。

第5圖繪示範例之陰極驅動單元130的上視圖。

此處所述的第一絕緣構件262可裝配，以藉由第二緊固件緊固於凸緣120。第二緊固件可設置於第一絕緣構件262中的開孔510中，如第5圖中舉例所示。第二緊固件及/或開孔510可位在第二密封件410之徑向內部位置。第二緊固件係配置在第二密封件410之徑向內部位置可理解為第二緊固件配置在第二密封件410之一部份及陰極組件的旋轉軸290之間的含義。從第二緊固件到旋轉軸290的徑向距離可小於從第二密封件410的此部份至旋轉軸290的徑向距離。

此處所述的第一絕緣構件262可裝配，以藉由數個第二緊固件緊固於凸緣120。各第二緊固件可位在第二密封件410之徑向內部位置。

此處所述的第二密封件410可具有至陰極組件140之旋轉軸290的變化距離，特別是變化徑向距離，如第5圖中舉例所示。第二密封件410的第一部份可與旋轉軸290相隔第一徑向距離。第二密封件410的第二部份可與旋轉軸290相隔第二徑向距離，第二徑向距離係小於第ㄧ徑向距離。第二密封件410的第三部份可與旋轉軸290相隔第三徑向距離，第三徑向距離大於第二徑向距離。

此處所述的第二密封件410可包括彈性材料或以彈性材料製成，彈性材料舉例為丁腈橡膠(Nitrile-Butadien-Rubber，NBR)、氟橡膠(Fluorkarbon-Kautschuk，FKM)、及類似者。

此處所述的陰極驅動單元130可包括此處所述的第一密封件210、此處所述的第二密封件410、或第一密封件210及第二密封件410兩者。

此處所述的陰極驅動單元130可包括絕緣配置。如此處所述的絕緣配置可包括第一絕緣構件262及第二絕緣構件264，第二絕緣構件264相鄰於第一絕緣構件262。第一絕緣構件262可具有第一側422及第二側424，第一側422面對凸緣120，第二側424面對支撐構件150。第一絕緣構件262可具有通孔430，通孔430從第一側422延伸至第二側424。陰極驅動單元130可包括此處所述的第一密封件210。第一密封件210可配置於第一絕緣構件262及第二絕緣構件264之間。陰極驅動單元130可替代地或額外地包括此處所述的第二密封件410。第二密封件410可配置於第一絕緣構件262的第一側422。通孔430配置於第二密封件410的徑向外部位置。

第6圖繪示根據此處所述數個實施例之沈積設備100的示意圖。沈積設備100包括陰極驅動單元130，陰極驅動單元130包括此處所述之第一密封件210及第二密封件410。

此處所述的陰極驅動單元130可包括第一軸610。第一軸610可用以提供功率至陰極組件140，陰極組件140固定於陰極驅動單元130，如第6圖中舉例所示。第一軸610可裝配以用於驅動陰極組件140之靶材的旋轉。第一軸610可連接於靶材，此靶材舉例為管狀靶材。第一軸610可連接於電源，特別是高電壓電源。第一軸610可裝配以在陰極驅動單元130之操作期間提供有高電壓。

第一軸610可在相同於陰極組件140的旋轉軸290的方向中延伸。絕緣配置、第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264可圍繞第一軸610。第一密封件210可圍繞第一軸610。

此處所述之陰極驅動單元130可包括第二軸620，如第6圖中舉例所示。第二軸620可裝配以用於定向及/或對準陰極組件140的磁鐵組件。藉由定向及/或對準磁鐵組件，靶材材料從靶材射出的濺射方向可確保。第二軸620可連接於磁鐵組件。磁鐵組件可在濺射期間為靜態或可移動的。舉例來說，當基板係為靜態時，磁鐵組件可「擺動(wobble)」(移動超過角度+/-30°)。

第二軸620可在相同於陰極組件140之旋轉軸290及/或相同於第一軸610之方向中延伸。第一軸610可圍繞第二軸620的至少一部份。第一軸610可為外部軸。第二軸620可為內部軸。第一軸610可實質上與第二軸620為同軸。絕緣配置、第一絕緣構件262及/或第二絕緣構件264可圍繞第二軸620。第一密封件210可圍繞第二軸620。

此處所述之陰極驅動單元130可包括軸承，軸承用以支撐陰極組件140。陰極組件140可在軸承處固定於陰極驅動單元130。軸承可裝配，以在陰極驅動單元130之操作期間處於高電壓。軸承可接接觸陰極組件140之第一軸610。軸承可接觸支撐構件150或由支撐構件150支撐。

第一軸610裝配以連接於高電壓電源。有鑑於第一軸610及軸承之間的接觸及軸承及支撐構件150之間的接觸，第一軸610之高電壓係經由軸承傳送至支撐構件150。有鑑於其，支撐構件150係在陰極驅動單元130之操作期間亦處於高電壓。

在前述係有關於本揭露之數個實施例的情況下，本揭露之其他及進一步實施例可在不脫離其之基本範疇脫離下發想，及其之範疇係由下方之申請專利範圍決定。綜上所述，雖然本創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作。本新型所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:沈積設備 110:處理腔室 120:凸緣 130:陰極驅動單元 140:陰極組件 150:支撐構件 160:絕緣配置 210:第一密封件 250,450:縫隙 262:第一絕緣構件 264:第二絕緣構件 290:旋轉軸 310:實線箭頭 320:虛線箭頭 410:第二密封件 422:第一側 424:第二側 430:通孔 432:第一緊固件 510:開孔 610:第一軸 620:第二軸

完整及可實施之揭露係更特別在包括參照所附的圖式之本說明書的剩餘部份中提供給此技術領域中具有通常知識者，其中： 第1圖繪示根據此處所述數個實施例之沈積設備的示意圖； 第2-3圖繪示根據此處所述數個實施例之包括第一密封件的陰極驅動單元的示意圖； 第4-5圖繪示根據此處所述數個實施例之包括第二密封件之陰極驅動單元的示意圖；以及 第6圖繪示根據此處所述數個實施例之包括第一密封件及第二密封件之陰極驅動單元的示意圖。

120:凸緣

130:陰極驅動單元

150:支撐構件

160:絕緣配置

210:第一密封件

250:縫隙

262:第一絕緣構件

264:第二絕緣構件

290:旋轉軸

Claims (20)

1. 一種用以沈積一材料於一基板上之沈積設備，包括： 一處理腔室，具有一凸緣；以及 一陰極驅動單元，該陰極驅動單元係耦接於該凸緣，該陰極驅動單元包括： 一支撐構件； 一絕緣配置，該絕緣配置的至少一部份係分離該支撐構件及該凸緣，該絕緣配置包括一第一絕緣構件及一第二絕緣構件，該第二絕緣構件相鄰於該第一絕緣構件；及 一密封件，位於該第一絕緣構件及該第二絕緣構件之間。
2. 如請求項1所述之沈積設備，其中該支撐構件係裝配，以在該陰極驅動單元之操作期間處於一高電壓。
3. 如請求項1所述之沈積設備，其中該密封件係裝配，以避免在該支撐構件及該凸緣之間產生一電弧。
4. 如請求項1至3之任一者所述之沈積設備，其中該密封件係密封該第一絕緣構件及該第二絕緣構件之間的一縫隙。
5. 如請求項1至3之任一者所述之沈積設備，其中該密封件係為一帶狀密封件，圍繞一陰極組件之一旋轉軸。
6. 如請求項1至3之任一者所述之沈積設備，其中該沈積設備係裝配而用以沈積於一垂直定位基板上。
7. 如請求項1至3之任一者所述之沈積設備，其中該沈積設備係裝配而用以沈積於一大面積基板上。
8. 一種陰極驅動單元，用於一陰極組件，該陰極驅動單元係裝配以耦接於一處理腔室的一凸緣，該陰極驅動單元包括： 一支撐構件，裝配以在該陰極驅動單元之操作期間處於一高電壓； 一絕緣配置，其中該絕緣配置之至少一部份係配置，以分離該支撐構件與該處理腔室之該凸緣，該絕緣配置包括一第一絕緣構件及一第二絕緣構件，該第二絕緣構件相鄰於該第一絕緣構件；以及 一密封件，位於該第一絕緣構件及該第二絕緣構件之間。
9. 一種用以沈積一材料於一基板上的沈積設備，包括： 一處理腔室，具有一凸緣；以及 一陰極驅動單元，該陰極驅動單元耦接於該凸緣，該陰極驅動單元包括： 一支撐構件； 一第一絕緣構件，分離該支撐構件及該凸緣，該第一絕緣構件具有一第一側及一第二側，該第一側面對該凸緣，該第二側面對該支撐構件，該第一絕緣構件具有一通孔，該通孔從該第一側延伸至該第二側；以及 一密封件，位於該第一絕緣構件及該凸緣之間，其中該通孔係配置於該密封件的一徑向外部位置。
10. 如請求項9所述之沈積設備，其中該支撐構件係裝配，以在該陰極驅動單元之操作期間處於一高電壓。
11. 如請求項9所述之沈積設備，其中該密封件係裝配，以避免在該支撐構件及該凸緣之間產生一電弧。
12. 如請求項9至11之任一者所述之沈積設備，其中該密封件係密封該陰極驅動單元及該凸緣之間的一縫隙。
13. 如請求項9至11之任一者所述之沈積設備，其中該密封件係為一帶狀密封件，圍繞一陰極組件之一旋轉軸。
14. 如請求項9至11之任一者所述之沈積設備，其中該第一絕緣構件係藉由一第一緊固件緊固於該支撐構件，該第一緊固件係設置於該通孔中。
15. 如請求項9至11之任一者所述之沈積設備，其中該密封件具有至一陰極組件之一旋轉軸的一改變距離。
16. 如請求項9至11之任一者所述之沈積設備，其中該密封件係為一第二密封件，其中該陰極驅動單元更包括： 一絕緣配置，該絕緣配置包括該第一絕緣構件及一第二絕緣構件，該第二絕緣構件相鄰於該第一絕緣構件；以及 一第一密封件，配置於該第一絕緣構件及該第二絕緣構件之間。
17. 如請求項9至11之任一項所述之沈積設備，其中該沈積設備係裝配而用以沈積於複數個垂直定位基板上。
18. 如請求項9至11之任一者所述之沈積設備，其中該沈積設備係裝配而用以沈積於複數個大面積基板上。
19. 一種陰極驅動單元，用於一陰極組件，該陰極組件具有一旋轉軸，該陰極驅動單元裝配以耦接於一處理腔室之一凸緣，該陰極驅動單元包括： 一支撐構件，裝配以在該陰極驅動單元之操作期間處於一高電壓； 一第一絕緣構件，配置以分離該支撐構件及該處理腔室之該凸緣，該第一絕緣構件具有一第一側及一第二側，該第一側裝配以面對該凸緣，該第二側面對該支撐構件，該第一絕緣構件具有一通孔，該通孔係從該第一側延伸至該第二側；以及 一密封件，位於該第一絕緣構件，其中該通孔係配置於該密封件之一徑向外部位置。
20. 如請求項19所述之陰極驅動單元，其中該密封件係為一第二密封件，其中該陰極驅動單元更包括： 一絕緣配置，該絕緣配置包括該第一絕緣構件及一第二絕緣構件，該第二絕緣構件相鄰於該第一絕緣構件；以及 一第一密封件，配置於該第一絕緣構件及該第二絕緣構件之間。

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