[發(fā)明專利]濺射裝置及使用該濺射裝置的濺射方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710372058.2
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107435135A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔丞鎬;柳海永;李康熙
• 申請（專利權(quán)）人: 三星顯示有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/54
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11018
• 代理人: 康泉,宋志強(qiáng)

相關(guān)申請的交叉引用

2016年5月25日遞交的名為“濺射裝置及使用該濺射裝置的濺射方法”的韓國專利申請第10-2016-0064237號通過引用被整體合并于此。

技術(shù)領(lǐng)域

在本文中描述的一個或多個實施例涉及濺射裝置及使用濺射裝置的濺射方法。

背景技術(shù)

濺射裝置可將偏壓施加到腔室內(nèi)部的電極。偏壓產(chǎn)生電場，電場影響惰性氣體以形成等離子體。等離子體的離子被電場加速以與靶碰撞，從而濺射靶。被濺射的靶的靶材料可被沉積在基板上。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個或多個實施例，濺射裝置包括：基板支架；第一對置靶單元，包括第一靶和至少一個第一磁性部，以在鄰近第一靶的第一等離子體區(qū)域中形成磁場；第二對置靶單元，包括第二靶和至少一個第二磁性部，以在鄰近第二靶的第二等離子體區(qū)域中形成磁場，第二對置靶單元在第一方向上與第一對置靶單元分離，在第一對置靶單元與第二對置靶單元之間具有第一等離子體區(qū)域和第二等離子體區(qū)域；電源單元，用于將第一電力電壓供給到第一靶和第二靶；以及控制陽極，在與第一方向相交的第二方向上面對基板支架，在控制陽極與基板支架之間具有第一等離子體區(qū)域和第二等離子體區(qū)域，并且控制陽極接收大于第一電力電壓的控制電壓。

電源單元可將第一電力電壓和第二電力電壓交替地供給到第一靶和第二靶。第一電力電壓和第二電力電壓可與周期性地限定的電源周期同步，在電源周期的第一時段期間，第一電力電壓可被施加到第一靶，并且第二電力電壓可被施加到第二靶；并且在電源周期的第二時段期間，第一電力電壓可被施加到第二靶，并且第二電力電壓可被施加到第一靶。第二電力電壓可低于第一電力電壓。

濺射裝置可包括控制磁性部，控制磁性部在第二方向上面對基板支架，在控制磁性部與基板支架之間具有第一等離子體區(qū)域和第二等離子體區(qū)域。控制陽極可位于第一等離子體區(qū)域與控制磁性部之間以及第二等離子體區(qū)域與控制磁性部之間。

濺射裝置可包括：多個第一磁性部；以及多個第二磁性部，其中：控制磁性部的第一磁極和第二磁極可被順序排列在第一方向上；第一磁性部中最鄰近控制磁性部的第一邊緣磁性部的第二磁極可比該第一邊緣磁性部的第一磁極更接近控制磁性部的第一磁極；并且第二磁性部中最鄰近控制磁性部的第二邊緣磁性部的第一磁極可比該第二邊緣磁性部的第二磁極更接近控制磁性部的第二磁極。第一磁性部和第二磁性部的彼此面對的磁極可具有相反的極性。控制陽極可圍繞控制磁性部。

濺射裝置可包括位于控制磁性部與第一等離子體區(qū)域之間的磁軛，其中磁軛還位于控制磁性部與第二等離子體區(qū)域之間并且包括磁場屏蔽材料。以下條件可被滿足：

θ_E<θ_M，

其中，θ_E為由第一磁性部產(chǎn)生的磁場的侵蝕角，并且θ_M為參考角，參考角被限定為由從第一磁性部連接到控制陽極的虛擬線和垂直于第一對置靶單元中的第一磁性支架基板的法線所形成的角。控制陽極可在第一方向上與第一對置靶單元和第二對置靶單元隔開。

第一對置靶單元可包括第一磁性支架基板和用于旋轉(zhuǎn)第一磁性支架基板的第一旋轉(zhuǎn)單元，第二對置靶單元可包括第二磁性支架基板和用于旋轉(zhuǎn)第二磁性支架基板的第二旋轉(zhuǎn)單元，該至少一個第一磁性部和至少一個第二磁性部分別位于第一磁性支架基板和第二磁性支架基板上。

第一對置靶單元和第二對置靶單元分別可包括具有平行于第三方向的側(cè)表面的第一靶支架和第二靶支架，第三方向垂直于第一方向和第二方向，并且第一靶和第二靶可分別被提供到第一靶支架和第二靶支架的側(cè)表面。

根據(jù)一個或多個其他的實施例，濺射沉積方法使用濺射裝置，濺射裝置包括第一磁性部和第二磁性部，第一磁性部用于在鄰近第一靶的第一等離子體區(qū)域中形成磁場，第二磁性部在第一方向上與第一等離子體區(qū)域隔開并且用于在鄰近第二靶的第二等離子體區(qū)域中形成磁場。

該方法包括：將基板提供到基板支架；將電力施加到第一靶和第二靶，以在第一等離子體區(qū)域和第二等離子體區(qū)域中形成等離子體；將大于第一電力電壓的控制電壓施加到在與第一方向相交的第二方向上面對基板支架的控制陽極，在控制陽極與基板支架之間具有第一等離子體區(qū)域和第二等離子體區(qū)域，電源單元的第一電力電壓低于預(yù)設(shè)的第一靶電壓并且電源單元的第一電力電流大于預(yù)設(shè)的第一靶電流；以及使用等離子體濺射第一靶和第二靶，使得第一靶和第二靶的靶材料被沉積在基板上。