用于在基板上沉积层的设备和方法技术

本公开内容提供了一种用于在基板(10)上进行层沉积的设备(100)。所述设备(100)包括：真空腔室(101)；至少一个溅射源(110)，所述至少一个溅射源(110)在所述真空腔室(101)中，其中所述至少一个溅射源(110)包括可旋转的柱形阴极(112)和在所述可旋转的柱形阴极(112)中的磁体组件(114)，并且其中所述磁体组件(114)是围绕第一旋转轴线(115)可旋转的；控制器(120)，所述控制器(120)被配置为通过所述磁体组件(114)围绕所述第一旋转轴线(115)的旋转来调整所述磁体组件(114)相对于垂直于所述基板(10)的平面的角度；和驱动布置(130)，所述驱动布置(130)被配置为用于在层沉积工艺期间所述基板(10)和所述至少一个溅射源(110)中的至少一个的基本连续的线性移动。

Equipment and methods for depositing layers on substrates

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在基板上沉积层的设备和方法
本公开内容的实施方式涉及用于在基板上的层沉积的设备和方法，并特别地涉及在提供基本连续的基板流的直列(in-line)沉积设备中的基板上的层沉积。
技术介绍
已知用于在基板上沉积材料的若干方法。例如，可以通过物理气相沉积(physicalvapordeposition；PVD)工艺、化学气相沉积(chemicalvapordeposition；CVD)工艺或等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposition；PECVD)工艺等来涂覆基板。可以在要涂覆的基板所在的设备或处理腔室中执行工艺。沉积材料提供在处理设备中。多种材料(诸如金属，还包括金属的氧化物、氮化物或碳化物)可以用于沉积在基板上。涂覆材料可以在若干应用中并且在若干
中使用。例如，用于显示器的基板可以通过物理气相沉积(PVD)工艺(诸如溅射工艺)涂覆，例如，以在基板上形成薄膜晶体管(TFT)。随着新的显示技术的发展和朝更大的显示器尺寸的趋势，对显示器中使用的提供改进的性能(例如，关于电气特性和/或光学特性的性能)的层或膜有持续需求。例如，沉积层的均匀性，诸如均匀的厚度和均匀的材料组分分布，是有益的。这特别地适于薄层，薄层可以例如用于形成薄膜晶体管(TFT)。鉴于上述，有益的是沉积具有改善的均匀性的层。鉴于上述，克服本领域中的至少一些问题的用于在基板上进行层沉积的新的设备和方法是有益的。本公开内容特别旨在提供一种能改善和/或调整沉积层的特性的设备和方法。
技术实现思路
鉴于上述，提供用于在基板上进行层沉积的设备和方法。本公开内容的另外的方面、益处和特征从权利要求书、说明书和附图中清楚。根据本公开内容的一个方面，提供一种用于在基板上进行层沉积的设备。所述设备包括：真空腔室；至少一个溅射源，所述至少一个溅射源在所述真空腔室中，其中所述至少一个溅射源包括可旋转的柱形阴极和在所述可旋转的柱形阴极中的磁体组件，并且其中所述磁体组件是围绕第一旋转轴线可旋转的；控制器，所述控制器被配置为通过所述磁体组件围绕所述第一旋转轴线的旋转来调整所述磁体组件相对于垂直于所述基板的平面的角度；和驱动布置，所述驱动布置被配置为用于在层沉积工艺期间所述基板和/或所述至少一个溅射源的基本连续的线性移动。根据本公开内容的另一方面，提供一种用于在基板上进行层沉积的方法。所述方法包括：通过溅射源的磁体组件围绕第一旋转轴线的旋转来调整所述磁体组件相对于垂直于所述基板的平面的角度；和在层沉积工艺期间移动所述基板和/或所述至少一个溅射源，其中所述基板和/或所述至少一个溅射源的所述移动是基本连续的线性移动。实施方式还针对用于进行所公开的方法的设备，并且包括用于执行每个描述的方法方面的设备零件。这些方法方面可以通过硬件部件、由适当的软件编程的计算机、这两者的任何组合或以任何其它方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还针对用于操作描述的设备的方法。用于操作描述的设备的方法包括用于进行设备的每一功能的方法方面。附图简述为了能够详细地理解本公开内容的上述特征所用方式，可以参考实施方式进行上面简要地概述的本公开内容的更特定的描述。附图涉及本公开内容的实施方式，并且描述于下：图1示出根据本文所述的实施方式的用于在基板上进行层沉积的设备的示意图；图2示出根据本文所述的另外的实施方式的用于在基板上进行层沉积的设备的示意图；图3示出根据本文所述的实施方式的溅射源和基板的示意图；图4示出根据本文所述的另外的实施方式的溅射源和基板的示意图；图5示出根据本文所述的再另外的实施方式的溅射源和基板的示意图；图6A示出根据本文所述的实施方式的直列沉积设备的示意图；图6B示出根据本文所述的实施方式的溅射源的布置的示意图；和图7示出根据本文所述的实施方式的用于在基板上进行层沉积的方法的流程图。具体实施方式现将详细地参考本公开内容的各种实施方式，在图中图示这些实施方式的一个或多个示例。在以下对附图的描述内，相同的参考数字表示相同的部件。一般仅描述相对于个别实施方式的差异。每个示例以解释本公开内容的方式提供，而不意味着对本公开内容的限制。另外，图示或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于其它实施方式或结合其它实施方式使用以产生又进一步的实施方式。本说明书旨在包括这样的修改和变化。随着新的显示技术的发展和朝更大的显示器尺寸的趋势，对显示器中使用的提供改进的性能(例如，关于电气特性和/或光学特性的性能)的层或膜有持续需求。例如，沉积层的均匀性(诸如均匀的厚度和均匀的材料组分分布)是有益的。本公开内容在沉积设备中将可移动的磁体组件集成在可旋转的柱形阴极内，在所述沉积设备中基板和/或溅射源执行基本连续的线性移动。调整磁体组件相对于基板的角度使得可以调整沉积层的性质或特性和/或层沉积工艺的特性。本文所述的实施方式可以用来在例如用于显示器制造的大面积基板上的蒸镀。具体地，提供本文所述的实施方式的结构和方法所用于的基板或载体是大面积基板。例如，大面积基板或载体可以是第4.5代(对应于约0.67m2基板(0.73×0.92m))、第5代(对应于约1.4m2基板(1.1m×1.3m))、第7.5代(对应于约4.29m2基板(1.95m×2.2m))、第8.5代(对应于约5.7m2基板(2.2m×2.5m))、或甚至第10代(对应于约8.7m2基板(2.85m×3.05m))。可以类似地实现甚至更高代(诸如第11代和第12代)和对应的基板面积。图1示出根据本文所述的实施方式的用于在基板10上进行层沉积的设备100的示意图。设备100包括真空腔室101、在真空腔室101中的至少一个溅射源110和驱动布置130，驱动布置130被配置为用于在层沉积工艺的持续时间的至少一部分期间基板10和/或至少一个溅射源110的基本连续的线性移动。层沉积工艺可以被限定为在基板10上沉积层的过程。至少一个溅射源110包括可旋转的柱形阴极112和在可旋转的柱形阴极112中的磁体组件114。磁体组件114也可以被称为“磁轭”，磁体组件114是围绕第一旋转轴线115可旋转的。设备100进一步包括控制器120，控制器120被配置为通过磁体组件114围绕第一旋转轴线115的旋转来调整磁体组件114相对于垂直于基板10的平面的角度。在图1的示例中，所述角度是约0°。第一旋转轴线115可以基本上平行于基板10。设备100可以包括用于使磁体组件114围绕第一旋转轴线115旋转的驱动器或马达。驱动器或马达可以包括在可旋转的柱形阴极112或与可旋转的柱形阴极112相关联的端块中。根据一些实施方式，端块可以被认为是可旋转的柱形阴极112的一部分。可旋转的柱形阴极112可以是围绕第二旋转轴线可旋转的。第二旋转轴线可以与磁体组件114所围绕着旋转的第一旋转轴线115重合或相同。在层沉积工艺期间，可旋转的柱形阴极112可以围绕第二旋转轴线旋转。可旋转的柱形阴极112和磁体组件114可彼此独立地围绕相应的旋转轴线旋转。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，磁体组件114的第一旋转轴线115可以是基本竖直的旋转轴线，并且/或者可旋转的柱形阴极112的第二旋转轴线可以是基本竖直的旋转轴线。可旋转的柱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在基板上进行层沉积的设备，包括：真空腔室；至少一个溅射源，所述至少一个溅射源在所述真空腔室中，其中所述至少一个溅射源包括可旋转的柱形阴极和在所述可旋转的柱形阴极中的磁体组件，并且其中所述磁体组件是围绕第一旋转轴线可旋转的；控制器，所述控制器被配置为通过所述磁体组件围绕所述第一旋转轴线的旋转来调整所述磁体组件相对于垂直于所述基板的平面的角度；和驱动布置，所述驱动布置被配置为用于在层沉积工艺期间所述基板和所述至少一个溅射源中的至少一个的基本连续的线性移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在基板上进行层沉积的设备，包括：真空腔室；至少一个溅射源，所述至少一个溅射源在所述真空腔室中，其中所述至少一个溅射源包括可旋转的柱形阴极和在所述可旋转的柱形阴极中的磁体组件，并且其中所述磁体组件是围绕第一旋转轴线可旋转的；控制器，所述控制器被配置为通过所述磁体组件围绕所述第一旋转轴线的旋转来调整所述磁体组件相对于垂直于所述基板的平面的角度；和驱动布置，所述驱动布置被配置为用于在层沉积工艺期间所述基板和所述至少一个溅射源中的至少一个的基本连续的线性移动。2.如权利要求1所述的设备，其中所述驱动布置被配置为用于在所述层沉积工艺期间所述基板经过所述至少一个溅射源的基本连续的线性移动。3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述设备是直列沉积设备，所述直列沉积设备被配置为提供基本连续的基板流。4.如权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述驱动布置被配置为用于在所述层沉积工艺期间所述至少一个溅射源经过所述基板的基本连续的线性移动。5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述控制器被配置为使所述磁体组件围绕所述第一旋转轴线在第一方向上和与所述第一方向相反的第二方向上旋转。6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述控制器被配置为在所述层沉积工艺的持续时间的至少一部分期间使所述磁体组件围绕所述第一旋转轴线旋转。7.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述控制器被配置为在所述层沉积工艺的持续时间的至少一部分期间保持所述磁体组件静止。8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中所述控制器被配置为基于待...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·D·布希，弗兰克·施纳朋伯杰，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US