用于涂布基板的方法及涂布机技术

本发明专利技术公开了一种通过一阴极配置来涂布一基板的方法，所述阴极配置包括至少二个可转动阴极。此方法包括于一第一方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者，且同时于一第二方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者。第一方向是相反于第二方向。再者，公开了一种用于控制一涂布工艺的控制器。此外，公开了一种用于涂布一基板的涂布机。此涂布机包括一阴极配置及一控制器。阴极配置具有至少二个可转动阴极。此控制器是如此处所公开的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种通过一阴极配置来涂布一基板的方法，所述阴极配置包括至少二个可转动阴极。此方法包括于一第一方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者，且同时于一第二方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者。第一方向是相反于第二方向。再者，公开了一种用于控制一涂布工艺的控制器。此外，公开了一种用于涂布一基板的涂布机。此涂布机包括一阴极配置及一控制器。阴极配置具有至少二个可转动阴极。此控制器是如此处所公开的。【专利说明】用于涂布基板的方法及涂布机
本公开文本是有关于一种用于涂布基板的方法、一种用于涂布基板的涂布机、及一种用于控制涂布工艺的控制器。更特别的是，本公开文本是有关于一种用于涂布基板的方法与一种用于涂布基板的涂布机，特别是通过溅镀。更特别的是，本公开文本是针对磁控派镀(magnetron sputtering),其中阴极典型地为一可转动阴极,可转动阴极包括一可转动靶材。甚至更特别的是，此方法与此涂布机是针对静态溅镀沉积。本公开文本特别是有关于基板涂布技术的解决方式，包含用于基板与涂布的沉积、图案化及处理的装备、工艺及材料，代表性的例子包括(但并不以此为限)数种应用，这些应用包含:半导体及介电材料及装置、硅基晶片、平板显示器(例如是薄膜晶体管(TFTs))、光罩及滤光片、能量转换及储存(例如是光伏电池、燃料电池及电池)、固态照明(例如是发光二极管(LEDs)及有机发光二极管(OLEDs))、磁性及光学储存、微机电系统(micro-electro-mechanicalsystems, MEMS)及纳米机电系统(nano-electro-mechanical systems, NEMS)及微光及光机电系统(micro-optic and opto-elecro-mechanical systems, NEMS)、微光及光电装置(micro-optic and optoelectronic devices)、透明基板、建筑及汽车玻璃、用于金属及聚合物薄膜的金属化系统与封装、及微与纳米塑模。
技术介绍
在许多应用中，沉积一涂布材料的一薄层于一基板上是需要的。已知的用于沉积层的技术是特别为蒸镀与溅镀。 溅镀是用于沉积各种材料的薄层于一基板的表面上的真空涂布工艺。举例来说，溅镀可用以沉积一金属层，例如是铝或陶瓷的薄层或一氧化物层。在溅镀工艺期间，通过以一惰性气体或反应气体的离子来轰击靶材的表面，涂布材料从由所述材料所组成的靶材传送至将进行涂布的基板，惰性气体或反应气体的离子是通过高电压来进行加速。当气体离子撞击靶材的外表面时，它们的动量是转移至材料的原子，使得部分的材料的原子可得到足够的能量来克服其束缚能(bonding energy)，以自靶材表面脱离且沉积于基板上。它们形成所需材料的一膜于其上。沉积膜的厚度是特别决定于基板暴露于溅镀工艺所持续的时间。 进一步改善沉积层的性质为持续的需求。当涂布一层于一基板时，在基板上的层需具有高同质性(homogeneity)。在基板上的沉积层的厚度是尽可能在整个基板为均匀是特别需要的。具有就例如是长晶结构(grown crystal structure)、比电阻(specificresistance)、层的应力及光学性质来说的高度同质性的特性是进一步需要的。举例来说，在制造金属化层中，信号延迟是决定于层的厚度，使得例如是在显示器的制造中的厚度变化可能导致在略为不同的时间点供应能量给像素。当蚀刻一层来在不同位置达成相同结果时，均匀的层厚度更为重要。再者，沉积工艺的成本应尽可能的低。 为了改善一沉积层的这些性质，在溅镀期间摇晃(wobble) —可转动阴极中的磁体已被提出。也就是说，一磁控溅镀阴极的磁体以固定的角速度，不断地在零位置附近的某些最大外部位置间移动已被提出。再者，可转动阴极是于一个方向中转动一特定时间间隔，且接着于相反方向中转动同样的时间间隔已被提出。 然而，这些方式在视应用而定的同质性的结果仍然无法令人满意且仍可进一步的改善。
技术实现思路
有鉴于上述内容，提出了一种用于涂布基板的方法及一种用于涂布基板的涂布机。 根据一方面，公开了一种通过一阴极配置来涂布一基板的方法，阴极配置包括至少二个可转动阴极。此方法包括于一第一方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者，且同时于一第二方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者。第一方向是相反于第二方向。 根据另一方面，公开了一种用于控制一涂布工艺的控制器。此控制器是适用于执行此处所公开的通过一阴极配置来涂布一基板的方法。 根据另一方面，公开了一种用于涂布一基板的涂布机。此涂布机包括一阴极配置及一控制器。阴极配置包括至少二个可转动阴极。此控制器是如此处所公开的。 进一步的观点、详细内容、优点及特性是从所附的权利要求书、说明书与附图来更为清楚明白。 实施例还针对用于执行各公开的方法的设备且包括用于执行各所述的方法步骤的设备元件。这些方法步骤可通过硬件元件、通过适当软件的一电脑程序、通过上述两个或任何其他方法的任何结合来执行。再者，实施例还针对对所述设备进行操作的方法或对所述的设备进行制造的方法。其包括用于执行此设备的功能的方法步骤，或用于制造此设备的元件的方法步骤。 【专利附图】【附图说明】 为取得本公开文本的特性且可详细地了解，简要摘录于上的本公开文本的更具体的说明可参照本公开文本的实施例。本公开文本的实施例是绘示于所附的附图中。 图1-3及图5-9绘示根据此处所述的实施例的一涂布机的剖面图，用以说明根据此处所述的用于涂布一基板的方法。 图4绘示根据此处所述的实施例的一阴极组件的剖面图。 【具体实施方式】 在下述的附图的说明中，相同的参考号码是意指相同的元件。一般来说，仅有有关于各别实施例的不同处会说明。 如此处所述的以一材料涂布一基板的工艺一般是意指薄膜应用。术语「涂布(coating)」及术语「沉积(depositing)」在此处为同义。此处使用的术语「基板」应包括非柔性基板及柔性基板，非柔性基板例如是晶片或玻璃板，柔性基板例如是网状物(webs)或薄片(foils)。在大部分的情况中，基板为非柔性基板，诸如玻璃板，玻璃板举例应用在显示器的制造中。应用于此处所述的实施例中的涂布工艺通常为溅镀。 一般来说，派镀可以二极派镀(d1de sputtering)或磁控派镀(magnetronsputtering)进行。磁控溅镀特别是在其沉积率相对较高的部分具有优势。一般来说，至少一磁体是位于可转动阴极内，举例来说，一个磁体或两个磁体。根据数个实施例，磁体是可移动地配置于可转动阴极内。此处所使用的可转动阴极一般为可转动曲线(curved)阴极，包括可转动曲线靶材。在可转动阴极的情况中，为了捕捉在产生的磁场内的自由电子，通过配置磁体于阴极内，这些电子被强迫在磁场内移动且无法逃脱，其中磁场是直接地产生于靶材表面下。此方式增加了气体分子离子化的机率，通常为数个数量级。此方式转而大大地增加了沉积率。 一般来说,基板可在涂布期间连续地移动(动态涂布(dynamic coating))或将进行涂布的基板可在涂布期间静止(静态涂布(static co本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过阴极配置来涂布基板的方法，所述阴极配置包括至少二个可转动阴极，所述方法包括：a)于第一方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者；以及b)同时于第二方向中转动所述至少二个可转动阴极的至少一者；其中所述第一方向相反于所述第二方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：E·谢尔，M·哈尼卡，K·施沃恩特兹，F·皮耶拉利西，A·克勒佩尔，J·刘，A·洛珀，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US