溅射装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种溅射装置，包括：基板单元，其包括位于一腔内的基板，靶材沉积在所述基板上；靶单元，其具有由靶材形成的多个靶区及用于向靶区的表面供应电能的阴极板；设置在靶区之间的区域上的多个气体供应口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种溅射装置，更具体地，涉及一种具有多个气口的溅射装置，该多个气口设置在阴极板上并位于形成于阴极板上的靶区之间。
技术介绍
通常，溅射装置用于通过使用等离子体加速离子并允许离子与由靶材(target material)形成的靶(target)撞击而将靶材(target material)沉积在基板上。与在相对高的温度下进行的化学沉积相比，利用溅射装置的溅射工艺具有能在大约400℃左右的相对低的温度下形成薄膜。溅射装置包括设置在腔室内的靶单元及基板单元。靶单元及基板单元分别与阴极和阳极相连。当在阴极上加载直流功率且阳极产生高频时，通过电场，电子从靶单元中的靶发射出并且加速向阳极移动。此时，加速的电子与充入腔室内的惰性气体相撞击，从而电离该气体。惰性气体的阳离子通过电场和与阴极相连的靶相撞击以实现溅射现象，该溅射现象将原子从靶的表面分离出来。同时，从靶发射出的并加速向阳极移动的电子与将被激发的中性原子相撞击并产生等离子体。该等离子体将被保持只要外部电势存在且连续地产生电子。分离的靶原子沉积在基板上以在基板上形成薄膜。图1是现有技术的溅射装置的截面示意图。参照图1，现有技术的溅射装置包括基板单元SP，靶单元TP及掩膜单元MP。靶单元TP包括后板14及靶12。磁铁18设置在后板14的后面。磁铁18形成磁场以防止等离子体产生的电子偏离期望的区域。作为沉积材料的靶12固定在后板14上。阴极(未示出)设置在靶12和后板14之间。基板单元SP包括沉积材料将被沉积在其上的基板8及支撑基板8的基座10。阳极(未示出)设置在基板8和基座10之间。掩模单元MP包括掩模2、悬置掩模4及插入在掩模2和悬置掩模4之间的绝缘部件6。掩模单元MP用于防止靶材沉积在基板8的非沉积部分上。掩模2呈矩形框架形，且其由导电材料如铝制成。悬置掩模4由导电材料如铝制成。悬置掩模4设置在掩模2的框架内且通过绝缘部件6与掩膜2电绝缘。为了在溅射腔内实现溅射工艺，必须将惰性气体供应入溅射腔。在如图1所示的溅射装置中，惰性气体供应口被单独设置在溅射腔的下方以将惰性气体供应入腔内。当基板的面积增加时，惰性气体的浓度沿着向基板中心部分的方向逐渐降低。因此，在靠近惰性气体供应口的区域产生的等离子体的浓度可能与远离惰性气体供应口的区域产生的等离子体的浓度不同。在某种情况下，可能存在不产生等离子体的区域。在等离子体浓度更低或者没有产生等离子体的区域，惰性气体的阳离子通过电场与和阴极相连的靶相撞击。然而，由于其能量太低了以至于无法将靶表面的靶原子分离出来。即，溅射没有正常实现。因此，当被沉积靶材的基板具有较大的尺寸时，在靶和基板之间的腔区域内将产生未产生等离子体的区域，从而改变了沉积在基板上的薄膜的性质。而且，当基板较大时，沉积在基板上的材料的成分不均匀。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种溅射装置，其从实质上消除了由于现有技术的局限和缺陷引起的一个或多个问题。本专利技术的一个目的在于提供一种溅射装置，其能在基板上形成薄膜，并通过利用设置在靶的多个靶区(target sections)之间的区域上的多个气体供应口将惰性气体供应到腔内以使得薄膜具有均匀的薄膜性质，并从而将惰性气体均匀地散布到腔内阴极板和阳极板之间的空间。本专利技术的另一方面，提供了一种溅射装置，包括基板单元，其包括位于一腔室内，其上沉积有靶材的的基板；一靶单元，其具有由靶材形成的多个靶区及一用于向所述靶区的表面供应电能的阴极板；多个设置在所述靶区之间的区域上的气体供应口。所述气体供应口将惰性气体供应到一腔室内。所述多个靶区以一预定的间隔设置在阴极板上。根据本专利技术的溅射装置，其能在基板上形成薄膜，并通过利用设置在靶的多个靶区之间的区域上多个气体供应口将惰性气体供应到腔内以使得薄膜具有均匀的薄膜性质，并从而将惰性气体均匀地散布到腔内阴极板和阳极板之间的空间。此外，由于气体供应口执行双相(two-phased)的惰性气体注入，该惰性气体能被更均匀地注入腔内。应当理解，本专利技术之前的概括描述和下面的详细描述为例证性和解释性的，并如所声称的，目的在于对要求保护的本专利技术提供进一步的解释。附图说明所附附图用于提供对本专利技术的进一步理解，并结合在本申请中，构成本申请的一部分，这些附图说明了本专利技术的实施例，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。在附图中图1是现有技术溅射装置的截面图；图2是根据本专利技术一实施例的溅射装置的截面图；图3A和3B分别是图2所示溅射装置的俯视图和截面图；图4是图3B中特定部分的放大的截面图；图5是按照本专利技术另一实施例的阴极板和溅射装置的靶单元的俯视图；图6A和图6B是根据本专利技术其它实施例的溅射装置的俯视图。具体实施例方式现在将对本专利技术的优选实施例进行详细描述，所附附图示出了这些实施例的示例。然而，本专利技术可以以不同的形式进行实施而不能理解为其只局限于在此提供的实施例；反而，提供这些实施例是为了本专利技术的透彻和完整的公开，并向本领域的技术人员传达本专利技术的原理。按照本专利技术的一个特征，将靶分成多个靶区并将所述靶区附着在阴极板上。在所述靶区之间的区域设置有多个气体供应口。将惰性气体通过所述多个气体供应口供应入腔内，以将其均匀散布到设置在腔内的阴极板和阳极板之间的空间，从而提高将被沉积在基板上的薄膜的性质的均匀性。图2是根据本专利技术一实施例的溅射装置的截面图。图3A和3B分别是图2所示溅射装置的俯视图和截面图；先参考图2，本实施例的溅射装置包括设置在一腔室(未示出)内的基板单元SP、靶单元TP及掩模单元MP。基板单元SP包括通过溅射工艺而被沉积上沉积材料的基板80、支撑基板80的基座100及设置在基板80和基座100之间的阳极板110。靶单元TP包括阴极板140和靶120。磁铁180可设置在后板140的后面。磁铁18形成一磁场以防止等离子体产生的电子偏离预想的区域。作为沉积材料的靶120固定在阴极板140上。掩模单元MP包括掩模20、悬置掩模40及插入在掩模20和悬置掩模40之间的绝缘部件60。掩模单元MP用于防止靶材沉积在基板80的非沉积部分上。掩模20呈矩形框架形，且其由导电材料如铝制成。悬置掩模40由诸如铝一样的导电材料制成。悬置掩模40设置在掩模20的框架内，且通过绝缘部件60与掩膜20电绝缘。在本实施例中，如图3A和3B所示，阴极板140用于固定作为沉积材料且将通过溅射而沉积在基板80上的靶120。当基板80具有较大的尺寸时，靶120被分成设置在阴极板140上的相互间隔开的多个靶区。根据本专利技术的一个特征，在设置于阴极板140上的靶120的多个靶区之间的区域设置有多个气体供应口150。惰性气体通过设置在阴极板140上的气体供应口150供应入腔内。因此，惰性气体被均匀散布到阴极板140和阳极板110之间的空间，其中，阳极板110设置于沉积靶材的基板80的下方，从而均匀保持了沉积在基板80上的薄膜的性质。如上所述，为了在溅射腔内实施溅射工艺，将通过所述多个气体供应口将惰性气体供应入溅射腔内。在现有技术中，由于惰性气体通过一单独的气体供应口输入腔内，因此，当被沉积靶材的基板具有较大的尺寸时，在靶和基板之间的腔区域内将产生未产生等离子体的区域，从而改变了沉积在基板上的薄膜的性质。然而，在本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溅射装置，包括：基板单元，其包括一基板，靶材沉积在所述基板上；靶单元，其具有由靶材形成的多个靶区及向所述靶区的表面供应电能的阴极板；设置在所述靶区之间的区域上的用于供应惰性气体的多个气体供应口。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金成垠，李千洙，刘桓圭，尹炳汉，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，亚威科股份有限公司，LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]