用于濺射沉積的微型可旋轉式濺射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明描述用于在腹板上沉積沉積材料的沉積設備及方法。沉積設備包括界定第一可旋轉式濺射裝置的第一軸的第一濺射裝置支撐件、界定第二可旋轉式濺射裝置的第二軸的第二濺射裝置支撐件及涂覆窗。第一濺射裝置支撐件及第二濺射裝置支撐件經調適成支撐第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置以在涂覆鼓上提供待沉積于腹板上的沉積材料的至少一組分。此外，第一軸與第二軸之間的距離小于約200mm。
【專利說明】用于濺射沉積的微型可旋轉式濺射裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明的實施例關于沉積腔室中的濺射裝置且關于用于在沉積工藝中沉積材料 的方法。本發(fā)明的實施例特定而言是關于可旋轉式濺射裝置，具體而言是關于濺射沉積腔 室中的可旋轉式濺射裝置。

【背景技術】
[0002] 若干方法以在基板上沉積材料而眾所周知。例如，基板可通過物理氣相沉積 (physical vapor deposition ;PVD)工藝（諸如溉射工藝）涂覆。通常，工藝執(zhí)行于工藝 設備或工藝腔室中，其中待涂覆的基板位于該工藝設備或工藝腔室中或經導向穿過該工藝 設備或工藝腔室。沉積材料提供在設備中。在執(zhí)行PVD工藝的情況中，沉積材料通常處于 固相且可在工藝期間增加反應氣體。數種材料可用于基板上的沉積；其中，可使用陶瓷。
[0003] 涂覆材料可用于若干應用及若干【技術領域】中。例如，應用在于微電子學領域中，諸 如產生半導體裝置。同樣，用于顯示的基板通常通過PVD工藝涂覆。進一步應用可包括絕 緣板、有機發(fā)光二極管（organic light emitting diode ;0LED)面板，而且包括硬盤、CD、 DVD等等。
[0004] 基板布置在沉積腔室中或經導向穿過沉積腔室以執(zhí)行涂覆工藝。例如，待涂覆的 腹板可通過諸如涂覆鼓的若干導向裝置導向穿過沉積腔室。濺射裝置提供由待沉積于基板 上的材料制成的靶材。待涂覆的基板經導向通過濺射裝置，以便自靶材釋放的材料在通過 濺射裝置的同時到達基板。于涂覆鼓上導向基板是非常空間有效的，然而，由于涂覆鼓的原 因，待涂覆的基板面向濺射裝置僅達短時間周期，此情況導致自靶材釋放的材料在待涂覆 的基板上的低沉積速率。因此，大部分的待沉積材料未到達基板且浪費在沉積設備中。
[0005] 鑒于上述，本發(fā)明的目標是提供一種用于在腹板上沉積材料的沉積設備及方法， 該方法克服現有技術中的至少一些問題。


【發(fā)明內容】

[0006] 鑒于上述，提供根據獨立權利要求1的沉積設備及根據獨立權利要求12的用于沉 積沉積材料的方法。本發(fā)明的進一步方面、優(yōu)勢及特征自附屬權利要求、說明書及附圖而顯 而易見。
[0007] 根據一實施例，提供用于在腹板上沉積沉積材料的沉積設備。沉積設備包括界定 第一可旋轉式濺射裝置的第一軸的第一濺射裝置支撐件、界定第二可旋轉式濺射裝置的第 二軸的第二濺射裝置支撐件及涂覆窗。第一濺射裝置支撐件及第二濺射裝置支撐件可經調 適成支撐第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置，以在涂覆鼓上提供待沉積于腹 板上的沉積材料的至少一組分。另外，在第一軸與第二軸之間的距離可小于約200mm。
[0008] 根據另一實施例，提供用于在腹板上沉積沉積材料的方法。方法包括以下步驟：將 涂覆鼓上的腹板導向通過第一濺射裝置及第二濺射裝置。第一濺射裝置及第二濺射裝置為 可旋轉式雙濺射裝置且可提供沉積材料的至少一組分。另外，第一可旋轉式濺射裝置及第 二可旋轉式濺射裝置經布置以便在第一濺射裝置的旋轉軸與第二濺射裝置的旋轉軸之間 的距離小于約200mm。方法進一步包括以下步驟：在一涂覆中以沉積材料涂覆腹板同時將 腹板導向通過第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置。
[0009] 同樣，實施例是針對用于執(zhí)行所揭示方法的設備且包括用于執(zhí)行每一描述方法步 驟的設備部分。該等方法步驟可經由硬件組件、通過適當軟件編程的電腦、通過兩者的任何 組合或以任何其他方式來執(zhí)行。此外，根據本發(fā)明的實施例亦針對所描述的設備的操作方 法。該方法包括用于執(zhí)行設備的每一功能的方法步驟。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 因此，可詳細理解本發(fā)明的上述特征的方式，即上文簡要概述的本發(fā)明的更特定 描述可參照實施例進行。附圖是關于本發(fā)明的實施例且在下文中予以描述：
[0011] 圖1圖示在現有技術中熟知的沉積設備；
[0012] 圖2圖示根據本文描述的實施例的沉積設備的示意性剖視圖；
[0013] 圖3圖示根據本文描述的實施例的沉積設備的示意性俯視圖；
[0014] 圖4圖示根據本文描述的實施例的沉積設備的示意性側視圖；
[0015] 圖5圖示根據本文描述的實施例的沉積設備的雙濺射裝置的示意性視圖；
[0016] 圖6圖示根據本文描述的實施例的沉積設備的雙濺射裝置的示意性視圖；及 [0017] 圖7圖示根據本文描述的實施例的用于沉積材料的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0018] 現在將對本發(fā)明的各種實施例詳細地進行參考，在附圖中說明該等實施例中的一 或更多實例。在附圖的以下描述內，相同元件符號是指相同的元件。大體上，僅描述關于個 別實施例的差異。每個實例是作為本發(fā)明的說明而提供且不意味著本發(fā)明的限制。另外， 說明或描述為一實施例的部分的特征可用于其他實施例或連同其他實施例一起使用以產 生進一步實施例。描述意圖包括此等修改及變化。
[0019] 此外，在以下描述中，"濺射裝置"是理解為，包括以靶材形式待沉積于基板上的沉 積材料或沉積材料的組分的裝置。靶材可由待沉積的材料或待沉積的材料的至少各組分制 成。另外，濺射裝置可經設計為具有旋轉軸的可旋轉式濺射裝置。根據一些實施例，濺射裝 置可包括背襯管，可將由沉積材料或沉積材料的組分制成的靶材布置于該背襯管上。濺射 裝置可包括磁體配置用于在濺射裝置的操作期間產生磁場。在磁體配置提供在濺射裝置中 的情況下，濺射裝置可稱為濺射磁控管。另外，可在濺射裝置內提供冷卻通道以冷卻濺射裝 置或濺射裝置的部分。根據一些實施例，濺射裝置可經調適以被連接至沉積設備或沉積腔 室的濺射裝置支撐件，例如可提供凸緣于濺射裝置的末端。根據一些實施例，濺射裝置可作 為陰極或作為陽極而操作。
[0020] 術語"雙濺射裝置"是指一對濺射裝置。第一濺射裝置及第二濺射裝置可形成雙濺 射裝置對。例如，雙濺射裝置對的兩個濺射裝置可同時用于同一沉積工藝以涂覆同一基板。 雙濺射裝置可用來同時涂覆基板的同一部分。另外，可以類似方式設計雙濺射裝置意指，雙 濺射裝置可提供相同材料作為靶材、可實質上具有相同大小及實質上相同的形狀等等。在 一些情況中，雙濺射裝置在沉積設備中鄰近于彼此而布置。例如，雙濺射裝置可通過一或更 多濺射裝置支撐件而固持在沉積腔室中，以便在涂覆窗中提供待沉積于基板上的材料。根 據可與本文描述的其他實施例組合的一些實施例，雙濺射裝置的兩個濺射裝置包括靶材形 式的相同材料。
[0021] 術語"涂覆窗"可理解為沉積設備的區(qū)域，自濺射裝置釋放的材料經由該區(qū)域到達 基板。更詳細而言，待沉積的材料自濺射裝置的靶材釋放。根據一些實施例，涂覆窗可通過 兩個或兩個以上濺射裝置的沉積材料分配特性而界定及/或涂覆窗可通過遮罩或用于阻 隔一些沉積材料的阻隔部分而界定。根據本文描述的實施例，涂覆窗的大小界定在基板平 面內。基板平面可為基板在其中移動的平面。另外，當將基板于涂覆鼓上導向時，基板平面 可為在某一點實質上與基板相切的平面。可確定基板的切平面的基板上的點可為基板上 距離濺射裝置具有最短距離的點。根據進一步實施例，涂覆窗亦可通過涂覆鼓的部分界定， 亦即，通過面向濺射裝置的涂覆鼓的部分界定。例如，若待涂覆的腹板在涂覆鼓上經導向， 則存在凸起至基板平面的腹板在鼓上的第一位置及凸起至基板平面的腹板在鼓上的第二 位置。當將基板定位在第一位置與第二位置之間時，亦即，定位在于基板平面內正在量測的 涂覆窗內時，沉積材料的粒子到達基板，如下文相對于圖2所詳細解釋。在另一實例中，涂 覆窗可通過涂覆鼓的基板所通過的角形部分界定，諸如包括以下各者的角形部分：通常約 10°至約90°的范圍、更通常約10°及約40°的范圍，及甚至更通常在約10°與約20°之 間，諸如16°。
[0022] 術語"沉積工藝"可大體指代用于將材料自濺射裝置的靶材釋放且沉積于基板上 的任何工藝，諸如PVD工藝、反應濺射工藝等等。此外，如本文所使用的術語"實質上"可意 指，可存在與以" "實質上"表示的特性的某一偏差。例如，術語"實質上相切"是指可與準 確切線方向具有某些偏差的位置，諸如與準確切線位置的約1%至約10%的偏差。
[0023] 圖1圖示在現有技術中熟知的沉積設備。沉積設備100提供可旋轉式濺射裝置 110及涂覆鼓120。待涂覆的基板（諸如腹板130)通過涂覆鼓導向。在沉積設備的操作期 間，待沉積的材料（亦即沉積材料）自濺射裝置110釋放。粒子140自濺射裝置散布且沉 積于腹板130上。此外，涂覆窗150可見于圖1中。涂覆窗范圍為自涂覆鼓120的第一位 置151至涂覆鼓120的第二位置152。在涂覆窗中，約99%的沉積材料到達待涂覆的基板。
[0024] 然而，因為基板在圓形涂覆鼓上行進，濺射隔室（諸如在腹板涂覆工藝中的圖1的 沉積設備）具有有限大小。由于期望腔室大小較小，涂覆窗亦提供受限制的大小。在圖1 的實例中，涂覆窗在基板平面內具有約220mm的大小。此意指，在上述沉積設備中，收集效 率（亦即，到達基板的經釋放材料的百分比）為約30%。自濺射裝置釋放的其余材料被浪 費。將涂覆窗加寬至約400mm的大小可增加沉積效率，但減少在一個沉積機器中陰極的數 量。因此，具有若干涂覆設備的沉積機器的整體效率將減小。此外，眾所周知的是，以平面 方式對于導向穿過沉積腔室的基板（諸如玻璃基板）使用兩個濺射裝置。然而，空間限制 阻止在腹板涂覆工藝中使用兩個濺射裝置。
[0025] 本文描述的實施例提供沉積設備，該沉積設備在不降低具有若干沉積設備的沉積 機器的整體效率的情況下增加沉積設備的收集效率。根據本文描述的實施例，雙濺射裝置 用于腹板涂覆工藝，在腹板涂覆工藝中待涂覆的腹板通過涂覆鼓導向。標準雙可旋轉式陰 極無法裝入腹板涂布機的典型濺射隔室。為安裝熟知的雙可旋轉式濺射裝置，要求較大的 陰極隔室，此舉減少可沉積于一涂覆鼓上的不同層的數量。此情況是不經濟的。本文描述 的實施例提供雙濺射裝置的設計，允許在腹板涂覆設備中使用該等雙濺射裝置。因此，根據 本文描述的實施例的沉積設備提供小的雙可旋轉式陰極，該等小的雙可旋轉式陰極很好地 裝入腹板涂布機的濺射隔室。另外，可旋轉式濺射裝置中的磁鐵系統(tǒng)可經調適以進一步改 進沉積速率。
[0026] 圖2圖示根據本文描述的實施例的沉積設備。沉積設備200提供涂覆鼓220,待涂 覆的基板230在涂覆鼓220上被導向。沉積材料或沉積材料的組分通過共同形成雙濺射裝 置的第一濺射裝置211及第二濺射裝置212提供。
[0027] 熟知的可旋轉式雙濺射裝置設計無法裝入腹板涂布機的典型大小的隔室。因此， 在腹板涂布機中尚不可用可旋轉式雙濺射裝置之前，僅使用平面雙濺射裝置。因此，本文描 述的實施例描述可旋轉式雙濺射裝置的特殊設計，該等可旋轉式雙濺射裝置可裝入用于腹 板涂布機的標準濺射隔室。
[0028] 如圖2可見，第一濺射裝置211具有第一軸213,第一軸213可為第一濺射裝置的 旋轉軸。第二濺射裝置212具有第二軸214,第二軸214亦可為第二濺射裝置的旋轉軸。濺射 裝置提供沉積材料，亦即，以靶材形式的待沉積于待涂覆的基板上的材料。對于反應沉積工 藝，最終沉積于基板上的材料可另外包括處理氣體的化合物。因此，應理解，例如由硅或摻 雜硅組成的靶材包括硅作為沉積材料，而可添加示例性氧作為處理氣體以最終沉積Si02。
[0029] 根據圖2示例性圖示的一些實施例，待涂覆的基板為腹板230且腹板通過滾軸或 鼓220導向通過雙濺射裝置211及212。大體上，待涂覆的腹板可提供柔性結構，諸如箔或 塑膠腹板。涂覆窗250受限于凸出至基板平面253的腹板230在鼓220上的第一位置251 及凸出至基板平面253的腹板230在鼓220上的第二位置252。此外，涂覆窗界定基板上沉 積材料的區(qū)域。如圖2可見，自第一濺射裝置211釋放的沉積材料的粒子241及自第二濺 射裝置212釋放的沉積材料的粒子242經由涂覆窗250到達基板230。如圖2可見，在基板 平面內量測涂覆窗250,該基板平面可為在一點上實質上與基板相切的平面253。
[0030] 根據本文描述的實施例，沉積設備200經調適以便提供小于約200_的第一濺射 裝置211的第一軸213至第二濺射裝置212的第二軸214的距離260。通常，第一濺射裝置 211的第一軸213至第二濺射裝置212的第二軸214的距離260在150mm與200mm之間、更 通常在160mm與190mm之間，及甚至更通常在170mm與185mm之間，諸如180mm。
[0031] 圖3圖示根據本文描述的實施例的沉積設備的示意性俯視圖。沉積設備300可為 如相對于圖2描述的沉積設備。在圖3中，可見固持雙濺射裝置的濺射裝置支撐件。詳言 之，第一濺射裝置支撐件301固持第一濺射裝置311且第二濺射裝置支撐件302固持第二 濺射裝置312。根據一些實施例，第一濺射裝置支撐件301及第二濺射裝置支撐件302可經 調適成以彼此相隔的界定距離固持第一濺射裝置311及第二濺射裝置312。例如，第一濺 射裝置支撐件301及第二濺射裝置支撐件302可彼此互連以提供在濺射裝置之間的期望距 離。根據其他實施例，沉積設備的濺射裝置支撐件可為經分開成為兩個部分的一個濺射裝 置支撐件，即用于第一濺射裝置的部分（諸如第一濺射裝置支撐件）及用于第二濺射裝置 的部分（諸如第二濺射裝置支撐件）。大體上，濺射裝置支撐件可具有允許固持及旋轉濺射 裝置的機構（未圖示）。例如，濺射裝置支撐件可提供軸承，軸承允許濺射裝置的旋轉，但同 時將該等軸承固持在相對于濺射裝置的縱向及徑向的界定位置中。
[0032] 根據一些實施例，濺射裝置支撐件界定第一濺射裝置及第二濺射裝置的軸。例如， 通過固持濺射裝置及允許同時旋轉濺射裝置，濺射裝置支撐件可界定第一濺射裝置及第二 濺射裝置的旋轉軸。此外，濺射裝置支撐件提供在濺射裝置之間的界定距離。在圖3中，在 第一濺射裝置311的第一軸313與第二濺射裝置312的第二軸314之間的距離360 (通過 濺射裝置支撐件301及302界定）小于約200mm，該距離360通常在150mm與200mm之間、 更通常在160mm與190mm之間，及甚至更通常在170mm與185mm之間，諸如180mm。
[0033] 根據一些實施例，第一濺射裝置及第二濺射裝置的外直徑可在以下范圍內：通常 在約90mm至約120mm之間、更通常在約95mm與約115mm之間，及甚至更通常在約100mm與 約110mm之間，諸如105_。大體上，可在任何濺射動作發(fā)生之前確定第一濺射裝置及第二 濺射裝置的外直徑。此外，濺射裝置支撐件301及302經調適以便距離370 (表示在沉積工 藝之前介于濺射裝置的外表面之間的距離，如圖3所示）在以下范圍內：通常在約50mm與 約100mm之間、更通常在約60mm與約90mm之間，及甚至更通常在約70mm與約80mm之間， 諸如75_。
[0034] 在圖4中，可見沉積設備的示意性側視圖。沉積設備400可為如相對于圖2或圖 3描述的沉積設備。圖4的側視圖圖示沉積腔室400中的雙濺射裝置的第一濺射裝置411。 濺射裝置支撐件401界定濺射裝置411的軸413。此外，可見涂覆鼓420,基板430可在涂 覆鼓420上被導向。在圖4的實施例中，圖示距離480,距離480表示濺射裝置411的外表 面與待涂覆的腹板430的最短距離。在腹板與濺射裝置的表面之間的最短距離可為：通常 在50mm與200mm之間、更通常在70mm與190mm之間，及甚至更通常在約80mm與約180mm 之間。在一實施例中，在濺射裝置的表面與待涂覆的表面之間的最短距離為約1〇〇_。
[0035] 在諸附圖中，濺射裝置定向在基板上方。然而，應理解，此僅為實例且可以另一方 式布置濺射裝置與基板的定向，諸如濺射裝置經布置緊挨著基板，或基板在濺射裝置上方 被導向。
[0036] 圖5圖示雙濺射裝置及具有腹板的涂覆鼓的配置500,該配置500可用于根據本 發(fā)明的實施例的沉積設備。第一濺射裝置511及第二濺射裝置512經提供以布置在第一濺 射裝置511的第一軸513及第二濺射裝置513的第二軸514處。雙濺射裝置511及512可 包括由待沉積的材料或待沉積的材料的組分制成的靶材，且經調適成經由涂覆窗550提供 用于基板530的沉積材料。基板530可通過涂覆鼓520被導向。涂覆窗550通過一區(qū)域界 定，自雙濺射裝置釋放的粒子540經由該區(qū)域到達基板。涂覆鼓520的曲率意指，僅將小部 分的基板530暴露至靶材材料粒子540。小部分的基板可受限于凸出至基板平面553的腹 板530在涂覆鼓520上的第一位置551及凸出至基板平面553的腹板530在涂覆鼓530上 的第二位置552。第一位置551及第二位置552亦可表示涂覆窗550的開始及結束。根據 一些實施例，可在諸如平面553的基板平面內量測涂覆窗550的大小，該基板平面在至少一 個點上實質上與涂覆鼓520上的基板相切?？尚纬蓪嵸|上與基板相切的基板平面553的點 可為距離至少一個濺射裝置具有最短距離的基板的點。
[0037] 此外，根據一些實施例，第一磁鐵配置515位于第一濺射裝置511中且第二磁鐵配 置516位于第二濺射裝置512中。第一磁鐵配置及第二磁鐵配置各自產生磁場。通過磁鐵 配置515及516產生的磁場大體有助于增加沉積效率。此外，沉積速率可受在濺射裝置中 使用磁鐵配置的正面影響。
[0038] 在圖6中，配置600的實施例是圖示為包括雙濺射裝置、涂覆鼓及待涂覆的基板。 例如，配置600可用于沉積設備，如上相對于圖2至圖4所述。配置600包括第一濺射裝置 611、第二濺射裝置612、涂覆鼓620及待涂覆的基板630。待涂覆的基板630在涂覆鼓620 上被導向通過濺射裝置611及612,且因此通過涂覆窗650。涂覆窗650受限于凸出至基板 平面653的基板620在鼓630上的第一位置651及凸出至基板平面653的基板620在鼓 630上的第二位置652。自雙濺射裝置釋放的粒子640經由涂覆窗650到達基板620。
[0039] 在圖6圖示的實施例中，第一濺射裝置611裝備有第一磁鐵配置515及第二濺射 裝置512裝備有第二磁鐵配置516。磁鐵配置615及616可為磁軛，每一磁軛產生磁場以 改進沉積效率。根據一些實施例，磁鐵配置可朝向彼此傾斜。此圖示在圖6中的磁鐵配置 515及516。根據一些實施例，磁鐵配置可通過以各個方式布置第一濺射裝置、第二濺射裝 置、第一磁鐵配置及/或第二磁鐵配置而朝向彼此傾斜。
[0040] 在此上下文中，以朝向彼此傾斜的方式布置的磁鐵配置意指，通過磁鐵配置產生 的磁場朝向彼此。例如，自濺射裝置的旋轉軸出發(fā)至磁鐵配置或實質上磁鐵配置的中心的 徑向軸可與另一濺射裝置的各別軸形成角度。在圖6中可見第一濺射裝置611及第二濺射 裝置612的徑向軸。第一徑向軸617自第一溉射裝置611的第一旋轉軸613延伸至第一磁 鐵配置615的中心。第二徑向軸618自第二濺射裝置612的第二旋轉軸614延伸至第二磁 鐵配置616的中心。在徑向軸617與徑向軸618之間的角度619經圖示以指示磁鐵配置朝 向彼此的傾斜。根據一些實施例，在磁鐵配置之間的角度（諸如圖6中的角度619)可通常 處于：約5°至約50°的范圍內、更通常在約10°與約40°之間，及甚至更通常在約10° 與約30°之間。
[0041] 根據一些實施例，上述濺射裝置可用來在腹板上沉積絕緣材料。例如，濺射裝置可 提供靶材材料，諸如硅、鈦、鋁。與進氣口一起，可例如通過反應濺射工藝將諸如氧化硅、氮 化硅、二氧化鈦、氧化鋁等等的材料沉積于基板上。此外，如上所述的沉積設備可用于反應 濺射工藝，諸如Si0 2的反應濺射。因此，根據可與本文描述的其他實施例組合的一些實施 例，沉積設備可具有進一步設備，諸如真空泵、用于處理氣體（諸如氧氣或氮氣）的進氣口、 加熱構件、冷卻構件、驅動器等等。
[0042] 根據一些實施例，上述沉積設備及配置可用于其中以中間頻率（middle frequency ;MF)操作兩個金屬溉射裝置的工藝中，諸如以在約10kHz至約50kHz之間的頻 率范圍操作。在一實施例中，沉積設備及/或沉積設備的濺射裝置支撐件可經調適成使用 濺射裝置中的一者作為陽極且使用各別的另一者作為陰極。大體上，沉積設備經調適以便 可交替濺射裝置作為陽極及陰極操作。此意指，先前用作陽極的濺射裝置可用作陰極，且先 前用作陰極的濺射裝置可作為陽極而操作。
[0043] 在一實施例中，如上所述的沉積設備可為一個濺射裝置支撐件提供一個濺射裝 置。此意指，在一個濺射裝置支撐件中僅提供一個可旋轉式濺射裝置。例如，將一個第一濺 射裝置布置在第一濺射裝置支撐件中且將一個第二濺射裝置布置在第二濺射裝置支撐件 中。根據一些實施例，提供一對雙濺射裝置（亦即，一個第一濺射裝置及一個第二濺射裝 置）用于一個涂覆窗。沉積設備大體可具有若干涂覆窗且僅一個第一濺射裝置及僅一個第 二濺射裝置可分別用于每一涂覆窗。涂覆窗可理解為經界定為一部分，待沉積的材料經由 該部分到達基板。因此，基板經通過涂覆窗而通過第一濺射裝置及第二濺射裝置。
[0044] 圖7圖示根據本文描述的實施例的用于在腹板上沉積沉積材料的方法的流程圖。 根據一些實施例，方法可用于操作如上相對于圖2至圖4所述的沉積設備或如圖5及圖6 所示的配置。方法可包括：在方塊710中，導向涂覆鼓上的腹板通過第一濺射裝置及第二濺 射裝置。根據一些實施例，濺射裝置可為如上所述的濺射裝置，該等濺射裝置提供待沉積于 諸如腹板的基板上的材料。例如，根據本文描述的實施例的腹板通過雙濺射裝置，如通過方 塊715所指示。濺射裝置可為可旋轉式濺射裝置，每一者具有旋轉軸。根據一些實施例，第 一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置經布置以使第一濺射裝置的旋轉軸與第二 濺射裝置的旋轉軸之間的距離小于約200mm，此是如圖7的方塊720所表示。在一些實施 例中，第一濺射裝置的旋轉軸與第二濺射裝置的旋轉軸之間的距離是：在150mm與200mm之 間、更通常在160mm與190mm之間，及甚至更通常在170mm與185mm之間，諸如180_。
[0045] 此外，根據本文描述的實施例的方法包括：在方塊730中，以來自第一濺射裝置及 第二濺射裝置的沉積材料涂覆腹板。大體上，沉積于腹板上的材料自濺射裝置釋放且在一 個涂覆窗內沉積于腹板上。可將涂覆窗界定為基板平面內的一部分，沉積材料經由該部分 到達基板。當腹板通過涂覆窗時，腹板暴露于自濺射裝置釋放的粒子。根據一些實施例，涂 覆發(fā)生的同時，腹板在涂覆鼓上被導向通過第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝 置。
[0046] 根據一些實施例，涂覆窗可在基板平面內具有以下大?。和ǔＴ诩s150mm與約 250mm之間、更通常在約180mm與約240mm之間，及甚至更通常在約200mm與230mm之間，諸 如220mm。涂覆窗的寬度可進一步通過凸起至基板平面且限制涂覆窗的涂覆鼓上的第一位 置及第二位置而界定。例如，涂覆窗的寬度可見于圖2至圖6,如涂覆窗250、350、450、550 及 650。
[0047] 根據本文描述的實施例的方法可進一步包括以下步驟：使用第一濺射裝置及第二 濺射裝置中的一者作為陽極且使用第一濺射裝置及第二濺射裝置中的各別的另一者作為 陰極。根據本文描述的可與本文描述的其他實施例組合的一些實施例，沉積設備（且特定 而言沉積設備的濺射裝置支撐件）可經調適以提供各別功能，亦即，允許以交替方式使用 一個濺射裝置作為陽極且使用另一個濺射裝置作為陰極。
[0048] 在一實施例中，在腹板上沉積材料的方法進一步包括以下步驟：通過在第一濺射 裝置內的第一磁鐵配置產生第一磁場及通過在第二濺射裝置內的第二磁鐵配置產生第二 磁場。如上所述的此配置示例性圖示在圖5中。此外，根據一些實施例，可通過以各別方式 布置第一濺射裝置、第二濺射裝置、第一磁鐵配置及/或第二磁鐵配置而以朝向彼此傾斜 的方式布置磁鐵配置。此配置是圖示在圖6中，其中徑向軸617及618連同角度619指示 傾斜的配置。
[0049] 根據本文描述的實施例，使用用于沉積沉積材料的沉積設備及方法允許高的濺射 裝置利用率（至約80%)及無再沉積侵蝕輪廓。此節(jié)約材料成本且使得工藝更有效。另 夕卜，對于向上濺射應用（如在腹板涂布機中所使用），可改進濺射工藝的品質，因為粒子無 法降落至濺射裝置上，粒子可產生電弧且因此限制層性質。此外，本文描述的實施例可應用 于具有用于濺射陰極的有限大小的系統(tǒng)，該等系統(tǒng)由于空間限制無法使用雙可旋轉式濺射 裝直。
[0050] 在一方面中，提供用于在腹板上沉積沉積材料的沉積設備。沉積設備可包括界定 第一可旋轉式濺射裝置的第一軸的第一濺射裝置支撐件、界定第二可旋轉式濺射裝置的第 二軸的第二濺射裝置支撐件及涂覆窗。根據一些實施例，第一濺射裝置支撐件及第二濺射 裝置支撐件經調適成支撐第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置，以在涂覆鼓上 提供待沉積于腹板上的沉積材料。第一軸與第二軸之間的距離可小于約200mm。此外，根 據可與本文描述的其他實施例組合的一些實施例，沉積設備可經調適成使用第一可旋轉式 濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置中的一個可旋轉式濺射裝置作為陽極且使用第一可旋 轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置中的各別的另一可旋轉式濺射裝置作為陰極。在一 實施例中，沉積設備可進一步包括第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置。根據 可與本文描述的其他實施例組合的一些實施例，可將用于產生第一磁場的第一磁鐵配置布 置在第一可旋轉式濺射裝置中，且可將用于產生第二磁場的第二磁鐵配置布置在第二可旋 轉式濺射裝置中。第一磁鐵配置及第二磁鐵配置可進一步經調適以增加沉積材料在涂覆窗 中的沉積。在一實施例中，第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置可經布置以便 以朝向彼此傾斜的方式布置第一磁鐵配置及第二磁鐵配置。根據可與本文描述的其他實施 例組合的一些實施例，第一濺射裝置支撐件及第二濺射裝置支撐件中的至少一者可經調適 以固持可旋轉式濺射裝置，該可旋轉式濺射裝置具有介于約100mm與約120_之間的外直 徑，特定而言約1〇5_。此外，在一實施例中，第一濺射裝置支撐件及第二濺射裝置支撐件可 經調適成為一個涂覆窗提供在第一濺射裝置支撐件中的僅一個第一可旋轉式濺射裝置及 在第二濺射裝置支撐件中的僅一個第二可旋轉式濺射裝置。根據另一實施例，第一濺射裝 置支撐件經調適成固持第一濺射裝置且第二濺射裝置支撐件經調適成固持第二濺射裝置， 且第一濺射裝置及第二濺射裝置為雙濺射裝置。大體上，涂覆窗可提供介于約200mm至約 250mm之間的寬度，特定而言約220mm。在可與本文描述的其他實施例組合的一實施例中， 待沉積的材料可為絕緣材料。例如，待沉積的材料可選自以下各者的群組中：氧化硅、氮化 硅、二氧化鈦及氧化鋁。
[0051] 在又一方面中，提供用于在腹板上沉積沉積材料的方法。方法可包括以下步驟：在 涂覆鼓上導向腹板通過第一濺射裝置及第二濺射裝置，其中第一濺射裝置及第二濺射裝置 為可旋轉式雙濺射裝置且提供沉積材料或沉積材料的組分。另外，第一可旋轉式濺射裝置 及第二可旋轉式濺射裝置可經布置以使第一濺射裝置的旋轉軸與第二濺射裝置的旋轉軸 之間的距離小于約200mm。方法可進一步包括以下步驟：在一涂覆中以沉積材料涂覆腹板 同時將腹板導向通過第一可旋轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置。根據一些實施例， 涂覆腹板包括：在約220mm的涂覆窗內涂覆腹板。在可與本文描述的其他實施例組合的一 實施例中，方法進一步包括以下步驟：使用第一濺射裝置及第二濺射裝置中的一者作為陽 極且使用第一濺射裝置及第二濺射裝置中的各別的另一者作為陰極。根據一些實施例，用 于沉積材料的方法可進一步包括以下步驟：通過在第一濺射裝置內的第一磁鐵配置產生第 一磁場及通過在第二濺射裝置內的第二磁鐵配置產生第二磁場。大體上，第一濺射裝置、第 二濺射裝置、第一磁鐵配置及第二磁鐵配置中的至少一者可經布置以便以朝向彼此傾斜的 方式布置第一磁鐵配置及第二磁鐵配置。
[0052] 盡管前文是針對本發(fā)明的實施例，但可在不脫離本發(fā)明的基本范疇的情況下設計 本發(fā)明的其他及進一步實施例，且通過隨后的權利要求書確定本發(fā)明的范疇。
【權利要求】
1. 一種用于在腹板上沉積沉積材料的沉積設備，所述沉積設備包含：界定第一可旋轉 式濺射裝置的第一軸的第一濺射裝置支撐件、界定第二可旋轉式濺射裝置的第二軸的第二 濺射裝置支撐件及涂覆窗， 其中所述第一濺射裝置支撐件及所述第二濺射裝置支撐件經調適成支撐所述第一可 旋轉式濺射裝置及所述第二可旋轉式濺射裝置以在涂覆鼓上提供待沉積于所述腹板上的 所述沉積材料的至少一組分， 且其中，所述第一軸與所述第二軸之間的距離小于約200mm。
2. 如權利要求1所述的沉積設備，其中所述沉積設備經調適成使用所述第一可旋轉式 濺射裝置及所述第二可旋轉式濺射裝置中的一個可旋轉式濺射裝置作為陽極，及使用所述 第一可旋轉式濺射裝置及所述第二可旋轉式濺射裝置中的各別的另一可旋轉式濺射裝置 作為陰極。
3. 如權利要求1或2中任一項所述的沉積設備，所述沉積設備進一步包含：第一可旋 轉式濺射裝置及第二可旋轉式濺射裝置。
4. 如權利要求3所述的沉積設備，其中用于產生第一磁場的第一磁鐵配置系布置在所 述第一可旋轉式濺射裝置中且用于產生第二磁場的第二磁鐵配置系布置在所述第二可旋 轉式濺射裝置中，其中所述第一磁鐵配置及所述第二磁鐵配置經調適以增加沉積材料在所 述涂覆窗中的沉積。
5. 如權利要求4所述的沉積設備，其中所述第一可旋轉式濺射裝置及所述第二可旋轉 式濺射裝置經布置以便以朝向彼此傾斜的方式布置所述第一磁鐵配置及所述第二磁鐵配 置。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的沉積設備，其中所述第一濺射裝置支撐件及所述 第二濺射裝置支撐件中的至少一者經調適以固持可旋轉式濺射裝置，所述可旋轉式濺射裝 置具有在約100mm與約120mm之間的外直徑，特定而言約105mm的外直徑。
7. 如權利要求1至6中任一項所述的沉積設備，其中所述第一濺射裝置支撐件及所述 第二濺射裝置支撐件經調適成為一個涂覆窗提供在所述第一濺射裝置支撐件中的僅一個 第一可旋轉式濺射裝置及在所述第二濺射裝置支撐件中的僅一個第二可旋轉式濺射裝置。
8. 如權利要求1至7中任一項所述的沉積設備，其中所述第一濺射裝置支撐件經調適 以固持所述第一濺射裝置且所述第二濺射裝置支撐件經調適以固持所述第二濺射裝置，且 其中所述第一濺射裝置及所述第二濺射裝置為雙濺射裝置。
9. 如權利要求1至8中任一項所述的沉積設備，其中所述涂覆窗提供在約200mm至約 250mm之間的寬度，特定而言約220mm的寬度。
10. 如權利要求1至9中任一項所述的沉積設備，其中所述待沉積的材料為絕緣材料。
11. 如權利要求1至10中任一項所述的沉積設備，其中所述待沉積的材料為選自以下 群組的材料：氧化硅、氮化硅、氧化鈦及氧化鋁。
12. -種用于在腹板上沉積沉積材料的方法，所述方法包含以下步驟： 在涂覆鼓上將所述腹板導向通過第一濺射裝置及第二濺射裝置，其中所述第一濺射裝 置及所述第二濺射裝置為可旋轉式雙濺射裝置且提供所述沉積材料的至少一組分，且其中 所述第一可旋轉式濺射裝置及所述第二可旋轉式濺射裝置經布置以使所述第一濺射裝置 的旋轉軸與所述第二濺射裝置的旋轉軸之間的距離小于約200mm，及 在一涂覆內以沉積材料涂覆所述腹板，同時將所述腹板導向通過所述第一可旋轉式濺 射裝置及所述第二可旋轉式濺射裝置。
13. 如權利要求12所述的方法，其中涂覆所述腹板的步驟包含以下步驟：在約220mm 的涂覆窗內涂覆所述腹板。
14. 如權利要求12或13中任一項所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟：使用所 述第一濺射裝置及所述第二濺射裝置中的一者作為陽極且使用所述第一濺射裝置及所述 第二濺射裝置中的各別的另一者作為陰極。
15. 如權利要求12至14中任一項所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟：通過在 所述第一濺射裝置內的第一磁鐵配置產生第一磁場及通過在所述第二濺射裝置內的第二 磁鐵配置產生第二磁場，其中所述第一濺射裝置、所述第二濺射裝置、所述第一磁鐵配置及 所述第二磁鐵配置中的至少一者經布置以便以朝向彼此傾斜的方式布置所述第一磁鐵配 置及所述第二磁鐵配置。
【文檔編號】H01J37/34GK104160471SQ201280071216
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年3月12日 優(yōu)先權日:2012年3月12日
【發(fā)明者】T·德皮施, F·施納朋伯格, A·洛珀, A·弗洛克, G·格里施 申請人:應用材料公司