[發明專利]用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的設備、用于在基板上進行濺射沉積的系統和用于制造用于在基板上進行材料沉積的設備的方法

在審

• 申請號: 201680086715.0
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN109379895A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 細川昭弘
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

本公開內容提供一種用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的設備。所述設備包括：靶材支撐件；兩個或更多個靶材分段，所述兩個或更多個靶材分段由所述靶材支撐件支撐，其中在所述兩個或更多個靶材分段的相鄰靶材分段之間設有第一間隙；和兩個或更多個粘合層部分，兩個或更多個粘合層部分的每個粘合層部分將所述兩個或更多個靶材分段中的相應靶材分段粘合到所述靶材支撐件，其中相鄰靶材分段的粘合層部分由大于所述第一間隙的第二間隙彼此分開。

技術領域

本公開內容的實施方式涉及一種用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的設備、一種用于在基板上進行濺射沉積的系統和一種用于制造用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的設備的方法。本公開內容的實施方式特別地涉及濺射源，諸如濺射陰極或可旋轉濺射陰極。

背景技術

用于在基板上進行層沉積的技術包括例如濺射沉積、熱蒸鍍和化學氣相沉積(CVD)。濺射沉積工藝可以用于在基板上沉積材料層，諸如導電或絕緣材料層。在濺射沉積工藝期間，用在等離子體區域中產生的離子轟擊具有待沉積在基板上的靶材材料的靶材以將靶材材料的原子從靶材表面撞出。被撞出的原子可以在基板上形成材料層。在反應濺射沉積工藝中，被撞出的原子可以與等離子體區域中的氣體(例如，氮或氧)反應以在基板上形成靶材材料的氧化物、氮化物或氮氧化物。

經涂覆的基板可以用于例如半導體器件和薄膜電池。作為示例，可以使用濺射沉積來涂覆用于顯示器的基板。另外的應用包括絕緣面板、有機發光二極管(OLED)面板、具有TFT的基板、濾色器(color filter)等。此外，諸如鋰離子電池的薄膜電池用于越來越多的應用中，諸如手機、筆記本電腦和植入式醫療裝置。

為了例如在大面積基板上進行材料沉積，大的靶材是有益的。然而，制造靶材(諸如陶瓷靶材、氧化銦錫(ITO)靶材和尺寸更大的銦鎵鋅氧化物(IGZO)靶材)可能有挑戰性。作為示例，可以為靶材提供分段設計，即，靶材材料的若干分段可以固定在靶材支撐件上，例如，使用粘合材料固定。然而，在相鄰分段之間的界面或接合處，可能產生顆粒，從而引起沉積在基板上的材料層的質量降低。此外，粘合材料可以從相鄰分段之間的界面或接合處泄漏，例如，當發生溫度變化時，從而引起發弧(arcing)的發生。

鑒于以上，克服本領域中的至少一些問題的用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的新的設備、用于在基板上進行濺射沉積的新的系統和用于制造用于在基板上進行材料沉積的設備的新的方法是有益的。本公開內容特別地旨在提供能夠避免例如在相鄰靶材分段之間的界面處發生發弧和/或顆粒產生的設備、系統和方法。

發明內容

鑒于以上，提供一種用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的設備、一種用于在基板上進行濺射沉積的系統和一種用于制造用于在基板上進行材料沉積的設備的方法。本公開內容的另外的方面、益處和特征從權利要求書、說明書和附圖顯而易見。

根據本公開內容的方面，提供一種用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的設備。所述設備包括：靶材支撐件；兩個或更多個靶材分段，所述兩個或更多個靶材分段由所述靶材支撐件支撐，其中在所述兩個或更多個靶材分段的相鄰靶材分段之間設有第一間隙；和兩個或更多個粘合層部分，兩個或更多個粘合層部分的每個粘合層部分將所述兩個或更多個靶材分段的相應靶材分段粘合到所述靶材支撐件，其中相鄰靶材分段的粘合層部分由大于所述第一間隙的第二間隙彼此分開。

根據本公開內容的另一方面，提供一種用于在基板上進行濺射沉積的系統。所述系統包括：真空腔室；和在所述真空腔室中的一個或多個濺射沉積源，其中所述一個或多個濺射沉積源的至少一個濺射沉積源包括根據本文所述的實施方式用于在真空沉積工藝中在基板上進行材料沉積的設備。

根據本公開的另外的方面，提供一種用于制造用于在基板上進行材料沉積的設備的方法。所述方法包括：使用用于兩個或更多個靶材分段的每一個靶材分段的相應粘合層部分將兩個或更多個靶材分段粘合到靶材支撐件，相鄰靶材分段之間設有第一間隙，其中相鄰靶材分段的粘合層部分以大于所述第一間隙的第二間隙彼此分開。