提供了一种用于溅射沉积装置的阴极组件（130、200、300、400）以及用于涂布基板的方法。阴极组件具有用于在基板上涂布的涂布侧。此外，阴极组件包括：旋转靶组件，所述旋转靶组件适合于围绕旋转轴（220、320、420）旋转靶材料（210、310、410）；至少一个第一磁体组件（230、330、340、430、431、432、433），所述至少一个第一磁体组件具有内部磁极和至少一个外部磁极且适于产生一个或多个等离子体区（240、250、340、350、440、441、442、443）。阴极组件（130、200、300、400）具有对于一个磁极的第一角坐标，将所述磁极提供用于所述涂布侧；以及对于另一磁极的第二角坐标，将所述磁极提供用于涂布侧；其中第一角坐标（260、360、460）和第二角坐标（270、370、461）界定大于约20度且小于约160度的角度α。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于PVD阵列应用的多方向跑道旋转阴极
本专利技术的实施例涉及用于沉积装置的阴极组件以及用于在基板上沉积薄膜的方法。本专利技术的实施例具体地涉及用于溅射沉积装置的阴极组件、以及用于在溅射沉积装置中的基板上沉积薄膜的方法。具体地说，实施例涉及具有磁体组件的阴极组件以及用于使用磁场沉积薄膜的方法。
技术介绍
涂层材料可用在一些应用中且可用在一些
中。例如，用于显示器的基板通常使用物理气相沉积（PVD）工艺涂布。涂层材料的进一步应用包括隔热板、有机发光二极管（OLED）面板，以及硬盘、CD、DVD等。已知用于涂布基板的几种方法。例如，基板可通过PVD工艺、化学气相沉积（CVD）工艺、或等离子体增强化学气相沉积（PECVD）工艺等涂布。典型地，所述工艺在处理装置或处理腔室中进行，其中待涂布的基板安置在此处理装置或处理腔室中。在装置中提供沉积材料。在使用PVD工艺的情况下，沉积材料是以固相存在于靶中。通过用高能粒子轰击靶，靶材料（即，待沉积的材料）的原子被从靶中逐出。靶材料的原子被沉积在待涂布的基板上。一般地，PVD工艺适合于薄膜涂层。在PVD工艺中，将靶用作为阴极。两者都布置在真空沉积腔室中。在低压（例如，在大约10-2毫巴）下将工艺气体填充在处理腔室中。当将电压施加到靶和基板时，电子被加速到阳极，工艺气体的离子借此通过电子与气体原子的碰撞而产生。带正电荷的离子在阴极的方向上被加速。通过离子的撞击，靶材料的原子被从靶中逐出。已知使用磁场以增加上述工艺的效率的阴极。通过施加磁场，电子在靶附近花费更多的时间，且更多的离子在靶附近产生。在已知的阴极组件中，布置一个或多个磁轭或磁棒以改善离子产生，并且因此改善沉积工艺。一些阴极布置在阴极中提供可动磁体组件，以达到具有高效率的均匀层沉积。然而，因为磁棒的运动（诸如转动）非常耗时且磁棒的运动需要大量的硬件以及软件努力以驱动磁体组件，所以可动磁棒或磁轭是成本密集且易于出错的。鉴于上述内容，本专利技术的目的是提供一种用于在基板上沉积薄膜的阴极组件和方法，所述阴极组件和方法克服本领域中的至少一些问题。
技术实现思路
鉴于上文，提供了如独立权利要求1所述的用于溅射沉积装置的阴极组件以及如独立权利要求14所述的在溅射沉积装置中的基板上沉积薄膜的方法。本专利技术的进一步方面、优点和特征是从从属权利要求、描述和附图显而易见的。根据本专利技术的第一实施例，提供一种用于溅射沉积装置的阴极组件，所述阴极组件具有用于在基板上涂布的涂布侧。阴极组件包括旋转靶组件和至少一个第一磁体组件，所述旋转靶组件适合于围绕旋转轴旋转靶材料。至少一个磁体组件典型地具有内部磁极和至少一个外部磁极且适于产生一个或多个等离子体区。此外，阴极组件具有对于一个磁极的第一角坐标、以及对于另一磁极的第二角坐标。典型地，将磁极提供用于涂布侧。第一角坐标和第二角坐标界定大于约20度且小于约160度的角度α。根据本专利技术的进一步实施例，提供一种用于在溅射沉积装置中的基板上沉积薄膜的方法。溅射沉积装置可包括旋转靶组件以及用于在基板上涂布的涂布侧。典型地，靶组件适于围绕旋转轴旋转靶材料。此外，阴极组件可包括至少一个磁体组件，所述至少一个磁体组件相对于旋转轴保持在固定位置。磁体组件包括内部磁极和至少一个外部磁极，且磁体组件适于产生一个或多个等离子体区。典型地，阴极组件进一步具有：对于一个磁极的第一角坐标，提供所述磁极用于涂布侧；以及对于另一磁极的第二角坐标，提供所述磁极用于涂布侧。用于在基板上沉积薄膜的方法包括：使用通过被布置在第一角坐标中的磁极产生的磁场来产生至少一个第一等离子体区，且使用通过被布置在第二角坐标中的磁极产生的磁场来产生至少一个第二等离子体区，用于在涂布侧涂布基板。典型地，第一角坐标和第二角坐标界定大于约20度且小于约160度的角度α。根据更进一步实施例，提供用于溅射沉积装置的阴极组件。典型地，阴极组件具有用于在基板上涂布的涂布侧。此外，阴极组件包括旋转靶组件和至少一个第一磁体组件，所述旋转靶组件适合于围绕旋转轴旋转靶材料。磁体组件包括内部磁极和至少一个外部磁极，且磁体组件适于产生一个或多个等离子体区。典型地，至少一个磁极的内部磁极和外部磁极界定一角度α，所述角度大于约20度且小于约160度。根据又进一步实施例，可选择性地增加来自从属权利要求或从属权利要求的组合的特征。根据更进一步实施例，提供用于溅射沉积装置的阴极组件。阴极组件具有用于在基板上涂布的涂布侧和旋转靶组件，所述旋转靶组件适合于围绕旋转轴旋转靶材料。此外，阴极组件包括至少一个第一磁体组件和至少一个第二磁体组件，所述至少一个第一磁体组件具有内部磁极和至少一个外部磁极且适于产生一个或多个等离子体区，且所述至少一个第二磁体组件具有第二内部磁极和至少一个第二外部磁极且适于产生一个或多个等离子体区。典型地，内部磁极和第二内部磁极界定大于约20度且小于约160度的角度α。根据又进一步实施例，可选择性地增加来自从属权利要求或从属权利要求的组合的特征。实施例还涉及用于实现所公开的方法的装置且包括用于执行每一所描述的方法步骤的装置组件。这些方法步骤可经由硬件部件执行，或者通过适当软件编程的计算机、通过所述两者的任何组合或以任何其它方式执行。此外，根据本专利技术的实施例还涉及所述装置操作的方法。所述方法包括用于实现装置的每个功能的方法步骤。附图说明因此，以可详细地理解本专利技术的上述特征的方式，可参考实施例获得上文简要总结的本专利技术的更特定描述。附图涉及本专利技术的实施例且附图在下文中进行描述：图1图示根据本文所述的实施例的适合于PVD工艺的沉积腔室的示意图；图2图示根据本文所述的实施例的阴极组件的示意剖视图；图3图示根据本文所述的实施例的阴极组件的示意剖视图；图4图示根据本文所述的实施例的包括阴极组件的阴极的示意剖视图；图5a图示根据本文所述的实施例的磁体组件的示意剖视图；图5b图示根据本文所述的实施例的图示于图5a中的磁体组件的示意俯视图；图6a图示根据本文所述的实施例的磁体组件的示意剖视图；图6b图示根据本文所述的实施例的图示于图5a中的磁体组件的示意俯视图；和图7图示根据本文所述的实施例的用于沉积薄膜的方法的流程图。具体实施方式现将对本专利技术的各种实施例进行详细参考，所述实施例的一个或多个实例图示于附图中。在诸图的以下描述中，相同附图标记代表相同部件。通常，仅描述关于各实施例的差异。每一实例经由对本专利技术的说明而提供，且每一实例并不意味着作为对本专利技术的限制。此外，图示或描述为一个实施例的一部分的特征可用于其它实施例或结合其它实施例一起使用，以产生又一个实施例。本描述旨在包括所述修改和变化。图1图示根据本文所述的实施例的适合于PVD工艺的沉积腔室。典型地，腔室100包括基板支持件105，基板支持件105适于传送基板110。此外，腔室100包括用于接收和保持阴极组件130的设备120。阴极组件130可包括靶，所述靶提供待沉积在基板110上的材料。根据一些实施例，阴极组件130以及用于接收和保持的设备120适应于旋转阴极组件130。如本文所使用的，术语“阴极组件”应理解为适应于且适合于用作沉积工艺中的阴极的组件，所述沉积工艺诸如溅射沉积工艺。例如，阴极组件可包括作为基础的主体。一般地，阴极组件的主体可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于溅射沉积装置的阴极组件，所述阴极组件具有用于在基板上涂布的涂布侧，所述阴极组件包含：旋转靶组件，所述旋转靶组件适合于围绕旋转轴旋转靶材料；至少一个第一磁体组件，所述至少一个第一磁体组件相对于所述旋转轴保持在固定位置，并且所述至少一个第一磁体组件具有内部磁极和至少一个外部磁极且适于产生一个或多个等离子体区；所述阴极组件具有对于一个内部磁极的第一角坐标，将所述内部磁极提供用于所述涂布侧；以及对于另一内部磁极的第二角坐标，将所述内部磁极提供用于所述涂布侧；其中所述第一角坐标和所述第二角坐标界定大于20度且小于160度的角度α，所述阴极组件进一步包含：第二磁体组件，所述第二磁体组件具有所述另一内部磁极和至少一个外部磁极且适于产生一个或多个等离子体区，其中所述第一磁体组件的所述内部磁极被提供在所述第一角坐标处，且所述第二磁体组件的所述另一内部磁极被提供在所述第二角坐标处。2.如权利要求1所述的阴极组件，其中所述第一磁体组件和/或所述第二磁体组件各自提供两个等离子体区。3.如权利要求1所述的阴极组件，其中所述第一角坐标和所述第二角坐标形成角度α，所述角度大于30度且小于80度。4.如权利要求1所述的阴极组件，其中所述第一和/或第二磁体组件位于所述靶组件内部。5.如权利要求1所述的阴极组件，其中所述第一和/或第二磁体组件适于同时地产生两个或两个以上等离子体区。6.如权利要求1所述的阴极组件，其中所述第一和/或第二磁体组件在所述阴极组件中的布置是对称的。7.如权利要求1所述的阴极组件，其中所述第一和/或第二磁体组件的内部和外部磁极包含磁体元件，所述磁体元件被布置以形成闭合环路。8.如权利要求1所述的阴极组件，其中所述第一磁体组件的所述内部磁极和/或所述第二磁体组件的所述另一内部磁极包含磁体元件，所述磁体元件被布置以在闭合环路内部形成结构。9.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·谢尔，M·哈尼卡，R·林德伯格，M·班德尔，A·洛珀，K·施沃恩特兹，F·皮耶拉利西，J·刘，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：
国别省市：
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