沉积设备以及使用该沉积设备的沉积方法

文档序号:1917104 发布日期:2021-12-03 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 沉积设备以及使用该沉积设备的沉积方法 (Deposition apparatus and deposition method using the same ) 是由 李宽龙 金容国 申智勋 李昌眺 赵成洌 河商珍 于 2021-05-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种沉积设备以及使用该沉积设备的沉积方法。沉积设备包括:防护构件,防护构件在平面图中具有栅格形状,并且包括沿第一方向延伸的短侧边以及沿第二方向延伸的长侧边,短侧边包括第一短侧边和第二短侧边;支架构件,包括联接至第一短侧边的第一支架构件以及联接至第二短侧边的第二支架构件;多个阳极条,沿第二方向延伸并被稳定地安置在第一支架构件和第二支架构件中的每一个上;以及靶构件,覆盖多个阳极条。多个阳极条中的阳极条向外突出超过第一支架构件和第二支架构件中的至少一个,并且阳极条通过支架构件与防护构件物理分离。(The invention discloses a deposition apparatus and a deposition method using the same. The deposition apparatus includes: a guard member having a lattice shape in a plan view and including a short side extending in a first direction and a long side extending in a second direction, the short side including a first short side and a second short side; a brace member including a first brace member coupled to the first short side and a second brace member coupled to the second short side; a plurality of anode bars extending in a second direction and stably seated on each of the first and second support members; and a target member covering the plurality of anode bars. The anode bars of the plurality of anode bars protrude outwardly beyond at least one of the first and second bracket members, and the anode bars are physically separated from the guard member by the bracket members.)

沉积设备以及使用该沉积设备的沉积方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月28日递交的韩国专利申请第10-2020-0064080号的优先权,并要求其所有权益,其内容通过引用整体合并于此。

技术领域

本发明实施例涉及沉积设备以及使用该沉积设备的沉积方法。

背景技术

将图像提供给用户的电子设备,诸如智能电话、平板个人计算机(“PC”)、数码相机、膝上型计算机、导航装置和智能电视,包括用于显示图像的显示装置。显示装置可以包括用于产生和显示图像的显示面板,并且可以进一步包括各种输入装置。

显示装置可以包括多个导电膜以及布置在多个导电膜之间的绝缘膜,并且多个导电膜可以通过沉积设备形成或沉积。

沉积设备可以溅射靶构件以在面对靶构件的基板上沉积靶构件的膜形成材料。

溅射靶构件使用等离子体来实施,并且等离子体的均匀性不够很可能降低所沉积的膜的均匀性。

发明内容

本发明的特征提供了一种能够提高所沉积的膜的均匀性的沉积设备。

本发明的特征还提供了一种能够提高所沉积的膜的均匀性的沉积方法。

在实施例中,沉积设备包括:防护构件,在平面图中具有栅格形状,并且包括沿第一方向延伸的短侧边以及沿与第一方向交叉的第二方向延伸的长侧边,短侧边包括第一短侧边和第二短侧边;支架构件,包括设置在第一短侧边上并联接至第一短侧边的第一支架构件以及设置在第二短侧边上并联接至第二短侧边的第二支架构件;多个阳极条,沿第二方向延伸并被稳定地安置在第一支架构件和第二支架构件中的每一个上;以及靶构件,覆盖多个阳极条,其中多个阳极条中的阳极条向外突出超过第一支架构件和第二支架构件中的至少一个,并且阳极条通过支架构件与防护构件物理分离。

在实施例中,第一支架构件和第二支架构件中的每一个可以包括固定构件,孔可以被限定在第一支架构件的固定构件中,凹槽可以被限定在第二支架构件的固定构件中,并且阳极条向外突出穿过第一支架构件的孔,并且被稳定地安置在第二支架构件的凹槽中。

在实施例中,多个阳极条可以沿第一方向间隔开并且电接地。

在实施例中,阳极条具有第一宽度,多个阳极条中的相邻的阳极条可以以第一间距间隔开,并且第一间距可以等于或大于第一宽度的两倍。

在实施例中,防护构件的长侧边中的长侧边具有第一长度,并且阳极条具有短于第一长度的第二长度。

在实施例中,防护构件包括联接至支架构件的上防护构件,并且上防护构件包括联接至支架构件的第一延伸部以及连接至第一延伸部、被设置在阳极条的外侧并且沿垂直于第一方向和第二方向的第三方向延伸的第二延伸部。

在实施例中,防护构件进一步包括与支架构件间隔开的下防护构件,并且下防护构件包括设置在靶构件的外侧的第三延伸部以及连接至第三延伸部、沿第三方向延伸并且被设置在阳极条的外侧的第四延伸部。

在实施例中,沉积设备可以进一步包括用于支撑下防护构件和靶构件的背板。

在实施例中,沉积设备可以进一步包括设置在背板下方的绝缘构件。

在实施例中,沉积设备可以进一步包括设置在靶构件下方的磁性构件。

在实施例中,沉积设备可以进一步包括设置在上防护构件的内侧的掩模构件,其中掩模构件可以被电浮置,并且在平面图中可以具有包围第一开口的栅格形状。

在实施例中,靶构件的膜形成材料可以被沉积在面对靶构件的基板上。

在实施例中,靶构件包括膜形成材料,并且膜形成材料包括金属或金属氧化物。

在实施例中,阳极条用于使膜形成材料均匀地沉积在基板上。

在实施例中,阳极条和支架构件中的每一个在其表面上包括浮凸图案。

在实施例中,阳极条具有第一宽度,多个阳极条中的相邻的阳极条以预定间距间隔开,相邻的阳极条的预定间距等于或大于第一宽度的两倍,预定间距在沉积设备的外部区域中具有第一间距,并且在沉积设备的中心区域中具有第二间距,并且第一间距小于第二间距。

在另一实施例中,沉积方法包括:制备沉积设备,沉积设备包括:防护构件,防护构件在平面图中具有栅格形状,并且包括沿第一方向延伸的短侧边以及沿与第一方向交叉的第二方向延伸的长侧边,短侧边包括第一短侧边和第二短侧边;支架构件,包括设置在第一短侧边上并联接至第一短侧边的第一支架构件以及设置在第二短侧边上并联接至第二短侧边的第二支架构件;多个阳极条,沿第二方向延伸并被稳定地安置在第一支架构件和第二支架构件中的每一个上;以及靶构件,覆盖多个阳极条;并且将基板布置为跨越介于基板与靶构件之间的多个阳极条以与靶构件分离的状态面对靶构件,其中多个阳极条中的阳极条向外突出超过第一支架构件和第二支架构件中的至少一个,并且阳极条通过支架构件与防护构件物理分离。

在实施例中,在制备沉积设备时,第一支架构件和第二支架构件中的每一个可以包括固定构件,孔可以被限定在第一支架构件的固定构件中,凹槽可以被限定在第二支架构件的固定构件中,并且阳极条向外突出穿过第一支架构件的孔,并且被稳定地安置在第二支架构件的凹槽中。

在实施例中,在制备沉积设备时,多个阳极条可以沿第一方向间隔开并且电接地。

在实施例中,沉积方法进一步包括在靶构件上形成阴极以在多个阳极条与靶构件之间形成等离子体。

在实施例中,沉积方法进一步包括使用等离子体溅射靶构件以将靶构件的膜形成材料沉积在基板上。

然而,本发明的特征不限于本文阐述的那些特征。通过参考下面给出的本发明的详细描述,本发明的以上和其他特征对于本发明所属领域的普通技术人员来说将变得更加明显。

实施例中的沉积设备和方法可以能够改善所沉积的膜的均匀性。

本发明的效果不限于上述效果,并且在说明书中包括各种其他效果。

附图说明

通过参考附图对本发明实施例进行详细描述,本发明的以上及其他实施例、特征和优点将变得更加明显,附图中:

图1是沉积设备的实施例的平面图;

图2是沿图1的线I-I’截取的截面图;

图3是图1的区域A的放大图;

图4是示出阳极条和支架构件的连接关系的实施例的透视图;

图5是图示产生用于溅射的等离子体的沉积设备的实施例的示意图;

图6是图示在阳极条挠曲之前基板与阳极条之间的间距的示意图;

图7是图示在阳极条挠曲之后基板与阳极条之间的间距的示意图;

图8是示出挠曲度根据阳极条的长度的图;

图9是示出改进产品中基板与阳极条之间的间距的表;

图10是示出传统产品中基板与阳极条之间的间距的表;

图11是沉积设备的另一实施例的截面图;

图12是第一支架构件的另一实施例的放大透视图;

图13是示出传统产品、通过将浮凸图案应用于传统产品而制备的样品以及图11的沉积设备的样品中的颗粒减少效果的表;

图14是图示使用沉积设备的沉积方法的实施例的流程图;

图15是图示沉积方法的处理操作的实施例的截面图;

图16是沉积设备的另一实施例的平面图;并且

图17是图示阳极条和支架构件的连接关系的另一实施例的透视图。

具体实施方式

本文公开的本发明实施例的具体结构和功能描述仅出于本发明实施例的说明性目的。在不脱离本发明的精神和重要特征的情况下,本发明可以以许多不同的形式体现。因此,本发明实施例仅出于说明性目的而公开,并且不应被解释为限制本发明。也就是说,本发明仅由权利要求书的范围限定。

应理解,当元件被称为与另一元件有关诸如“联接”或“连接”至另一元件时,其可以直接联接或连接至另一元件,或者在其与另一元件之间可以存在中间元件。相反,应当理解,当元件被称为与另一元件有关诸如“直接联接”或“直接连接”至另一元件时,不存在中间元件。解释元件之间的关系的其他表达方式,诸如“在...之间”、“直接在...之间”、“邻近于”或“直接邻近于”应当以相同的方式解释。

在整个说明书中,相同的附图标记将指代相同或相似的部分。

应理解,虽然本文可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区分开来。因此,以下所讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被命名为第二元件、部件、区域、层或部分,而不脱离本文的教导。

本文所使用的术语的目的在于仅描述特定的实施例,并不旨在限制。如本文所使用的,“一”、“该”和“至少一个”不指示数量限制,并且旨在包括单数和复数,除非上下文另外明确指示。例如,除非上下文另外明确指示,否则“一元件”具有与“至少一个元件”相同的含义。“至少一个”不应被解释为限于“一”。“或”意指“和/或”。如本文所使用的,术语“和/或”包括所列出的关联项目中的一个或多个的任意和所有组合。应进一步理解,术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。

此外,诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”的相对术语在本文中可被用于描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。应理解,相对术语旨在涵盖除了附图中描绘的定向之外装置的不同定向。例如,如果附图之一中的装置被翻转,则被描述为在其他元件“下”侧的元件将随之被定向在其他元件“上”侧。因此,根据附图的特定定向,示例性术语“下”可以涵盖“下”和“上”两个定向。类似地,如果附图之一中的装置被翻转,则被描述为在其他元件“下方”或“下面”的元件将随之被定向在其他元件“上方”。因此,示例性术语“下方”或“下面”可以涵盖上方和下方两个定向。

在考虑讨论中的测量和与特定量的测量关联的误差(即测量系统的局限)时,本文所用的“大约”或“近似”包括所述的值和由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受偏差范围内的平均值。例如,“大约”可以指在一个或多个标准偏差之内,或在所述值的±30%、±20%、±10%或±5%之内。

除非另外定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。进一步应理解,诸如那些在常用词典中定义的术语应当被解释为具有与其在相关领域和本公开的背景中的含义相一致的含义,而不应以理想化的或过于形式的意义来解释,除非本文明确进行了这种定义。

本文参考是理想实施例的示意性图示的截面图来描述实施例。这样,由于例如制造技术和/或容限而导致的图示形状的变化是可以预期的。因此,本文描述的实施例不应当被解释为限于本文所图示的区域的特定形状,而是包括由于例如制造而导致的形状的偏差。例如,图示或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性特征。此外,所示的尖角可以是圆形的。因此,附图中所示的区域本质上是示意性的,并且它们的形状并不旨在图示出区域的精确形状,也不旨在限制权利要求书的范围。

在下文中,将参考附图详细描述本发明实施例。

图1是沉积设备的实施例的平面图。

参考图1,显示装置可以包括多个导电膜以及布置在多个导电膜之间的绝缘膜,导电膜由将在稍后描述的沉积设备1提供或沉积。

在实施例中,沉积设备1可以是用于形成显示装置的多个导电膜的沉积设备。

在实施例中,沉积设备1可以执行溅射靶构件以在面对靶构件的基板上沉积靶构件的膜形成材料。在下文中,将详细描述沉积设备1的部件及其连接关系。

在实施例中,沉积设备1可以包括防护构件S、支架构件BR、掩模构件M和阳极条AB。

更详细地,在平面图中,防护构件S可以具有栅格形状。

在实施例中,第一方向DR1和第二方向DR2在不同的方向上彼此交叉。在图1的平面图中,为了便于解释,水平方向被定义为第一方向DR1,并且垂直方向被定义为第二方向DR2。在以下实施例中,第一方向DR1上的一侧表示在平面图中朝向右侧的方向,并且第一方向DR1上的另一侧表示在平面图中朝向左侧的方向。第二方向DR2上的一侧表示平面图中的向上方向,并且第二方向DR2上的另一侧表示平面图中的向下方向。然而,应当理解,在实施例中提到的方向指相对方向,并且实施例不限于所提到的方向。

栅格形状的防护构件S可以包括沿第一方向DR1延伸的短侧边和沿第二方向DR2延伸的长侧边。栅格形状的防护构件S可以限定被其包围的开口。也就是说,在平面图中,防护构件S的开口可以被栅格形状的防护构件S完全包围。在平面图中,防护构件S的开口可以具有四边形(例如矩形)形状。然而,本发明不限于此,并且在平面图中,防护构件S的开口可以具有正方形、圆形、椭圆形或多边形形状。

栅格形状的防护构件S的短侧边可以包括设置在第二方向DR2上的一侧的上短侧边SG1以及设置在第二方向DR2上的另一侧以面对上短侧边SG1的下短侧边SG2。

栅格形状的防护构件S的长侧边可以包括设置在第一方向DR1上的一侧的右长侧边LG2以及设置在第一方向DR1上的另一侧以面对右长侧边LG2的左长侧边LG1。

栅格形状的防护构件S的长侧边的长度L1可以大于将在稍后描述的阳极条AB的长度L2。

防护构件S可以包括导电材料。接地电压可以施加到防护构件S。防护构件S可以充当用于产生等离子体的阳极。

此外,防护构件S可以防止由等离子体溅射的靶构件TG(参见图2)的膜形成材料向外扩散,以防止腔室的污染。

掩模构件M可以被布置在防护构件S的内侧表面上。掩模构件M可以沿防护构件S的长侧边和短侧边布置。在平面图中,掩模构件M可以具有栅格形状。掩模构件M可以包括与防护构件S的长侧边邻近的长侧边以及与防护构件S的短侧边邻近的短侧边。开口(参考图2中的OP)可以被限定在栅格形状的掩模构件M中并被其包围。也就是说,掩模构件M的开口可以被栅格形状的掩模构件M完全包围。掩模构件M的开口可以在尺寸上小于上述防护构件S的开口的尺寸。在平面图中,掩模构件M的开口可以具有四边形(例如,矩形)形状。然而,本发明不限于此,并且在平面图中,掩模构件M的开口可以具有正方形、圆形、椭圆形或多边形形状。

掩模构件M可以被浮置。这可以防止在膜形成材料的沉积期间膜形成材料进一步被沉积在基板G的两侧,从而防止膜形成的不均匀。

基板G可以被布置在沉积设备1上。基板G可以理解为与沉积设备1分离的部件。然而,基板G也可以理解为沉积设备1的部件。

基板G可以在第三方向DR3(以下也称为厚度方向)上与上述防护构件S的开口重叠。基板G可以被布置在上述防护构件S的开口中。也就是说,基板G可以在平面尺寸上小于防护构件S的开口。

基板G可以包括诸如玻璃或石英的刚性材料。然而,本发明不限于此,并且基板G可以包括诸如聚酰亚胺的柔性材料。

基板G还可以在厚度方向上与掩模构件M的开口重叠。基板G可以在平面尺寸上大于上述掩模构件M的开口。也就是说,基板G可以在厚度方向上与掩模构件M的长侧边和短侧边重叠。

支架构件BR可以被布置在防护构件S的短侧边上。支架构件BR可以包括布置在上短侧边SG1上的第一支架构件BR1以及布置在下短侧边SG2上的第二支架构件BR2。支架构件BR可以沿第一方向DR1延伸。支架构件BR可以被布置在防护构件S的内侧。

支架构件BR可以固定将在稍后描述的阳极条AB。支架构件BR可以与防护构件S电连接。施加到防护构件S的接地电压可以被施加到连接至支架构件BR的阳极条AB。

此外,支架构件BR可以将阳极条AB与防护构件S彼此物理分离。

阳极条AB可以沿第二方向DR2延伸。在实施例中,可以提供多个阳极条AB。多个阳极条AB可以沿第一方向DR1布置。阳极条AB可以联接至支架构件BR。阳极条AB可以联接至第一支架构件BR1和第二支架构件BR2中的每一个。在平面图中,阳极条AB可以(在第二方向DR2上)向外突出超过第一支架构件BR1和第二支架构件BR2中的至少一个。在实施例中,例如,阳极条AB可以(在第二方向DR2上的一侧)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1,并在第二支架构件BR2的内部终止。

在一些实施例中,阳极条AB也可以沿第一方向DR1延伸。在实施例中,可以提供多个阳极条AB。多个阳极条AB可以沿第二方向DR2布置。在其中阳极条AB沿第一方向DR1延伸的实施例中,可以进一步缩短已经比防护构件S的长度L1要短的阳极条AB的长度L2,以最小化图2中所示的阳极条AB朝向将在稍后描述的靶构件TG的挠曲。

图2是沿图1的线I-I’截取的截面图。

参考图1和图2,防护构件S可以包括上防护构件S1和下防护构件S2。下防护构件S2可以被设置在上防护构件S1下方。更详细地,上防护构件S1可以连接至支架构件BR。上防护构件S1可以包括沿第二方向DR2延伸并且联接至支架构件BR的第一延伸部EP1以及连接至第一延伸部EP1、设置在阳极条AB的外侧并沿厚度方向延伸的第二延伸部EP2。

下防护构件S2可以与支架构件BR物理分离。下防护构件S2可以包括设置在靶构件TG的外侧的第三延伸部EP3以及连接至第三延伸部EP3、沿厚度方向延伸并设置在阳极条AB的外侧的第四延伸部EP4。

上防护构件S1可以具有例如形状以横向对称,并且下防护构件S2可以具有例如形状以横向对称,但不限于此。

掩模构件M可以将上防护构件S1的短侧边和长侧边邻接。虽然在图1和图2中描绘了掩模构件M将上防护构件S1的短侧边和长侧边邻接,但是掩模构件M实际上可以通过介于掩模构件M和上防护构件S1之间的绝缘构件而与上防护构件S1的短侧边和长侧边分离。这可以使得即使接地电压被施加到防护构件S时掩模构件M也可以保持在浮置状态。

如上所述,基板G可以被布置在掩模构件M上以覆盖掩模构件M的开口。

第一支架构件BR1和第二支架构件BR2可以连接至对应的短侧边SG1和SG2的底表面。第一支架构件BR1可以连接至上短侧边SG1,并且第二支架构件BR2可以连接至下短侧边SG2。支架构件BR1和BR2可以包括连接至短侧边SG1和SG2并沿第二方向DR2延伸的水平部以及从水平部弯曲以沿厚度方向延伸的垂直部。虽然第一支架构件BR1和第二支架构件BR2可以具有例如形状以横向对称,但是本发明不限于此。

在实施例中,阳极条AB可以通过支架构件BR与上防护构件S1分离。这可以使得可避免阳极条AB与上防护构件S1靠近或接触,这可以防止或最小化由于在产生等离子体时阳极条AB的温度与上防护构件S1一起升高所引起的热膨胀而导致的翘曲现象。

图4是示出阳极条和支架构件的连接关系的实施例的透视图。

参考图4,第一支架构件BR1和第二支架构件BR2可以包括各自的固定构件FP1和FP2。孔或凹槽可以被限定在固定构件FP1和FP2中的每一个中。在实施例中,例如,孔HO可以被限定在第一支架构件BR1的固定构件FP1中,并且凹槽GR可以被限定在第二支架构件BR2的固定构件FP2中。这里,孔可以意指穿过固定构件的空间,而凹槽可以意指仅进入固定构件的一部分的空间。

在这种情况下,阳极条AB可以由第一支架构件BR1稳定地安置以便(在第二方向DR2上)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1的固定构件FP1,并且同时可以由第二支架构件BR2的固定构件FP2稳定地安置或固定以便在固定构件FP2的内部终止。

阳极条AB可以由第一支架构件BR1稳定地安置以便(在第二方向DR2上)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1的固定构件FP1,并且同时可以由第二支架构件BR2的固定构件FP2稳定地安置或固定以便在固定构件FP2的内部终止,从而允许未完全固定到第一支架构件BR1的阳极条AB充分容纳由等离子体产生的热量所引起的热膨胀。这可以使得可避免通过在阳极条AB的两端固定阳极条AB而引起的由于热膨胀导致的阳极条AB的任何挠曲。

靶构件TG和基板G可以覆盖多个阳极条AB。

靶构件TG可以跨越介于靶构件TG与基板G之间的多个阳极条AB而面对基板G。靶构件TG可以在尺寸上大于基板G,但是不限于此,并且可以在尺寸上与基板G基本相等。

靶构件TG可以包括膜形成材料。膜形成材料可以包括金属或金属氧化物。在实施例中,膜形成材料可以包括例如铝(Al)、钼(Mo)、钛(Ti)、银(Ag)或氧化铟锡(ITO),但并不限于此。

阴极被应用于靶构件TG,使得可以在靶构件TG的阴极与阳极条AB和防护构件S的阳极之间产生等离子体。

沉积设备1可以进一步包括用于支撑靶构件TG和下防护构件S2的背板BP。背板BP可以支撑上述靶构件TG和下防护构件S2。

沉积设备1可以进一步包括布置在背板BP的底表面上的防护层SH。防护层SH可以包括绝缘材料。虽然在图2中未示出,但是公共板可以被布置在防护层SH的底表面以及防护层SH、背板BP和靶构件TG的侧表面上。公共板可以包括与上述防护构件S的导电材料相同的导电材料。防护层SH可以将背板BP和靶构件TG与包括导电材料的公共板电隔离。

磁性构件MG可以被进一步布置在防护层SH下方。

磁性构件MG可以包括铁磁物质。磁性构件MG可以将等离子体引导到靶构件TG的表面。结果,等离子体可以有效地轰击靶构件TG以促进溅射工艺。

如上所述,接地电压可以被施加到可在厚度方向上与靶构件TG和防护构件S的开口重叠的多个阳极条AB。结果,即使在防护构件S的开口中也存在阳极,使得可以在靶构件TG的表面的中心部分和边缘部分诱发具有基本均匀的强度的等离子体。当在靶构件TG的表面的中心部分和边缘部分诱发具有基本均匀的强度的等离子体时,可以在基板G上沉积均匀厚度的膜。

图3是图1的区域A的放大图。

参考图3,阳极条AB可以具有第一宽度d1,并且相邻的阳极条AB可以以第一间距d2彼此间隔开。

第一宽度d1可以等于或小于第一间距d2的50%。也就是说,第一间距d2可以等于或大于第一宽度d1的两倍。这可以使得可大幅减少沉积在阳极条AB而不是基板G上的溅射的膜形成材料的量。

图5是图示产生用于溅射的等离子体的沉积设备的实施例的示意图。

参考图5,如上所述,阴极被应用于靶构件TG,并且阳极被应用于防护构件S和阳极条AB,使得在靶构件TG与防护构件S和阳极条AB之间产生等离子体。

在实施例中,即使在防护构件S的开口中也存在阳极,使得可以在靶构件TG的表面的中心部分和边缘部分诱发具有基本均匀的强度的等离子体。

当等离子体的强度强于靶构件TG中的原子的结合力时,膜形成材料可以通过等离子体从靶构件TG的表面溅射。从靶构件TG溅射的膜形成材料可以以如图中所示的顺序沉积在基板G上。

在实施例中,由于在靶构件TG的表面的中心部分和边缘部分诱发具有基本均匀的强度的等离子体,因此可以在基板G上沉积具有均匀厚度的膜。

虽然阳极条AB通过支架构件BR与上防护构件S1分离,并由第一支架构件BR1稳定地安置以(在第二方向DR2上)向外突出(或延伸)超过如上所述的第一支架构件BR1的固定构件FP1,但是阳极条AB本身可能被等离子体挠曲。在下文中将对其进行描述。

图6是图示在阳极条挠曲之前基板与阳极条之间的间距的示意图。图7是图示在阳极条挠曲之后基板与阳极条之间的间距的示意图。图8是示出挠曲度根据阳极条的长度的图。图9是示出改进产品中基板与阳极条之间的间距的表。图10是示出传统产品中基板与阳极条之间的间距的表。

首先,参考图6和图7,在产生等离子体之后经过预定时间段或者等离子体的强度大于预定水平的情况下,阳极条AB与基板G之间的初始间距d3可以增大至图7中所示的另一间距d3’。这里,间距d3和d3’中的每一个表示从阳极条AB的中心至基板G的距离(或阳极条AB与基板G之间的最大间距)。

当阳极条AB与基板G之间的初始间距d3增大至间距d3’时,这意味着阳极条AB被靶构件TG和基板G之间产生的等离子体挠曲为朝向靶构件TG凸出。

如图8中所示,阳极条AB朝向靶构件TG的挠曲度与阳极条AB的长度相关。如图8中所示,阳极条AB具有长方体形状。“σ”是指施加到长方体的应力,“b”是指长方体的短边的长度,“d”是指长方体的高度,并且“L”是指长方体的长边的长度。

进一步参考图1,阳极条AB的长度L2可以被确定为短于防护构件S的长度L1,以最小化阳极条AB朝向靶构件TG的挠曲。

参考图9和图10,在实施例中,确认等离子体产生前后的间距改变量(d3’-d3)在长度L2小于防护构件S的长度L1以最小化阳极条AB朝向靶构件TG的挠曲的阳极条AB的样品(或者改进产品)中是大约4至7,并且在长度L2大于防护构件S的长度L1的阳极条AB的样品(或者传统产品)中是大约8至12。

实施例中的沉积设备1以将浮置的掩模构件M布置在防护构件S的内侧表面上的方式,能够防止由于在向基板G上沉积膜形成材料期间膜形成材料被更多地沉积在基板G的两侧而引起的膜形成的不均匀。

阳极条AB还可以通过支架构件BR与上防护构件S1分离。这可以使得可避免阳极条AB与上防护构件S1靠近或接触,这可以防止或最小化由于在产生等离子体时阳极条AB的温度与上防护构件S1一起升高所引起的热膨胀而导致的翘曲现象。

此外,阳极条AB可以由第一支架构件BR1稳定地安置以便(在第二方向DR2上)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1的固定构件FP1,并且同时可以由第二支架构件BR2的固定构件FP2稳定地安置或固定以便在固定构件FP2的内部终止,从而允许未完全固定到第一支架构件BR1的阳极条AB充分容纳由等离子体产生的热量所引起的热膨胀。这可以使得可避免通过在阳极条AB的两端固定阳极条AB而引起的由于热膨胀导致的阳极条AB的任何挠曲。

此外,阳极条AB的长度L2可以被确定为短于防护构件S的长度L1,以最小化阳极条AB朝向靶构件TG的挠曲。

在下文中,将描述根据另一实施例的沉积设备。在以下实施例中,与上述实施例的那些部件相同的部件由相同的附图标记表示,并且将省略或简化其描述。

图11是沉积设备的另一实施例的截面图。图12是第一支架构件的另一实施例的放大透视图。

参考图11和图12,根据本实施例的沉积设备2与根据以上实施例的沉积设备1的不同之处在于包括阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1。

更详细地,根据本实施例的沉积设备2可以包括阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1。进一步参考图1至图10描述本实施例。

根据本实施例,阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1可以各自在其一个表面上包括浮凸(或凹入)图案。

在实施例中,阳极条AB_1的浮凸图案可以包括与阳极条AB_1的材料相同的材料,并且可以与阳极条AB_1是单体。在实施例中,支架构件BR1_1和BR2_1的浮凸图案可以包括与支架构件BR1_1和BR2_1的材料相同的材料,并且可以与支架构件BR1_1和BR2_1是单体。

在平面图中,阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的表面上的浮凸图案的每个元件可以具有正方形形状。阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的表面上的浮凸图案的平面形状的一侧的长度可以是大约2mm,但不限于此。阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的浮凸图案可以在元件尺寸上彼此不同。

阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的浮凸图案可以最小化或防止溅射的膜形成材料在阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的表面上产生颗粒。

更详细地,阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的浮凸图案可以增大阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的表面积,这可以最小化由溅射的膜形成材料的碰撞引起的损伤,从而减少了颗粒的产生。

其他配置与以上参考图1至图10所描述的那些相同,并且因此将省略重复的描述。

根据本实施例的沉积设备2还可以以将浮置的掩模构件M布置在防护构件S的内侧表面上的方式,能够防止由于在向基板G上沉积膜形成材料期间膜形成材料被更多地沉积在基板G的两侧而引起的膜形成的不均匀。

阳极条AB_1还可以通过支架构件BR1_1和BR2_1与上防护构件S1分离。这可以使得可避免阳极条AB_1与上防护构件S1靠近或接触,这可以防止或最小化由于在产生等离子体时阳极条AB_1的温度与上防护构件S1一起升高所引起的热膨胀而导致的翘曲现象。

此外,阳极条AB_1可以由第一支架构件BR1_1稳定地安置以便(在第二方向DR2上)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1_1的固定构件FP1,并且同时可以由第二支架构件BR2_1的固定构件FP2稳定地安置或固定以便在固定构件FP2的内部终止,从而允许未完全固定到第一支架构件BR1_1的阳极条AB_1充分容纳由等离子体产生的热量所引起的热膨胀。这可以使得可避免通过在阳极条AB_1的两端固定阳极条AB_1而引起的由于热膨胀导致的阳极条AB_1的任何挠曲。

此外,阳极条AB_1的长度L2可以被确定为短于防护构件S的长度L1,以最小化阳极条AB_1朝向靶构件TG的挠曲。

其他配置与以上参考图1至图10所描述的那些相同,并且因此省略重复的描述。

图13是示出传统产品、通过将浮凸图案应用于传统产品而制备的样品以及图11的沉积设备的样品中的颗粒减少效果的表。

参考图1至图13,示出了传统产品(既没有应用浮凸图案也没有应用其中阳极条AB的长度L2小于防护构件S的长度L1的结构)、通过仅将浮凸图案应用于传统产品而制备的样品以及通过应用图11的沉积设备2而制备的样品。

如图13中所确认的,在传统产品(既没有应用浮凸图案也没有应用其中阳极条AB的长度L2小于防护构件S的长度L1的结构)中发现了大约1408个颗粒,在通过将浮凸结构应用于传统产品而制备的样品中发现了大约270个颗粒,并且在通过应用图11的沉积设备2而制备的样品中发现了大约177个颗粒。

如上所述,阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的浮凸图案可以增大阳极条AB_1以及支架构件BR1_1和BR2_1的表面积,这可以最小化由溅射的膜形成材料的碰撞引起的损伤,从而减少了颗粒的产生。

在下文中,描述包括使用沉积设备的沉积方法的实施例。在以下实施例中,与上述实施例的那些部件相同的部件由相同的附图标记表示,并且将省略或简化其描述。

图14是图示使用沉积设备的沉积方法的实施例的流程图。图15是图示沉积方法的处理操作的实施例的截面图。

参考图1、图2、图4和图14,在操作S10处制备参考图1和图2描述的沉积设备1。如上所述,实施例中的沉积设备1可以包括防护构件S、支架构件BR、基板G、掩模构件M以及阳极条AB。

更详细地,在平面图中,防护构件S可以具有栅格形状。

栅格形状的防护构件S可以包括沿第一方向DR1延伸的短侧边和沿第二方向DR2延伸的长侧边。栅格形状的防护构件S可以限定并包围开口。也就是说,在平面图中,防护构件S的开口可以被栅格形状的防护构件S完全包围。

栅格形状的防护构件S的短侧边可以包括设置在第二方向DR2上的一侧的上短侧边SG1以及设置在第二方向DR2上的另一侧以面对上短侧边SG1的下短侧边SG2。

栅格形状的防护构件S的长侧边可以包括设置在第一方向DR1上的一侧的右长侧边LG2以及设置在第一方向DR1上的另一侧以面对右长侧边LG2的左长侧边LG1。

栅格形状的防护构件S的长侧边的长度L1可以大于将在稍后描述的阳极条AB的长度L2。

防护构件S可以包括导电材料。

掩模构件M可以被布置在防护构件S的内侧表面上。掩模构件M可以沿防护构件S的长侧边和短侧边布置。在平面图中,掩模构件M可以具有栅格形状。掩模构件M可以包括与防护构件S的长侧边邻近的长侧边以及与防护构件S的短侧边邻近的短侧边。开口(参考图2中的OP)可以被限定在栅格形状的掩模构件M中并被其包围。也就是说,掩模构件M的开口可以被栅格形状的掩模构件M完全包围。

掩模构件M可以被浮置。

基板G可以在厚度方向上与上述防护构件S的开口重叠。基板G可以被布置在上述防护构件S的开口中。也就是说,基板G可以在平面尺寸上小于防护构件S的开口。

基板G可以在厚度方向上与掩模构件M的开口重叠。基板G可以在平面尺寸上大于上述掩模构件M的开口。也就是说,基板G可以在厚度方向上与掩模构件M的长侧边和短侧边部分重叠。

支架构件BR可以被布置在防护构件S的短侧边上。支架构件BR可以包括布置在上短侧边SG1上的第一支架构件BR1以及布置在下短侧边SG2上的第二支架构件BR2。支架构件BR可以沿第一方向DR1延伸。支架构件BR可以被布置在防护构件S的内侧。

施加到防护构件S的接地电压可以被施加到连接至支架构件BR的阳极条AB。此外,支架构件BR可以将阳极条AB和防护构件S彼此物理分离。

阳极条AB可以沿第二方向DR2延伸。在实施例中,可以提供多个阳极条AB。多个阳极条AB可以沿第一方向DR1布置。阳极条AB可以联接至支架构件BR。阳极条AB可以联接至第一支架构件BR1和第二支架构件BR2中的每一个。在平面图中,阳极条AB可以(在第二方向DR2上)向外突出超过第一支架构件BR1和第二支架构件BR2中的至少一个。在实施例中,例如,阳极条AB可以(在第二方向DR2上的一侧)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1,并在第二支架构件BR2的内部终止。

防护构件S可以包括上防护构件S1和下防护构件S2。下防护构件S2可以被设置在上防护构件S1下方。下防护构件S2可以与支架构件BR物理分离。

掩模构件M可以将上防护构件S1的短侧边和长侧边邻接。如上所述,基板G可以被布置在掩模构件M上以覆盖掩模构件M的开口。

第一支架构件BR1和第二支架构件BR2可以连接至对应的短侧边SG1和SG2的底表面。

第一支架构件BR1和第二支架构件BR2可以包括各自的固定构件FP1和FP2。固定构件FP1和FP2可以各自包括孔或凹槽。在实施例中,例如,孔HO可以被限定在第一支架构件BR1的固定构件FP1中,并且凹槽GR可以被限定在第二支架构件BR2的固定构件FP2中。

在这种情况下,阳极条AB可以由第一支架构件BR1稳定地安置以便(在第二方向DR2上)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1的固定构件FP1,并且同时可以由第二支架构件BR2的固定构件FP2稳定地安置或固定以便在固定构件FP2的内部终止。

阳极条AB可以由第一支架构件BR1稳定地安置以便(在第二方向DR2上)向外突出(或延伸)超过第一支架构件BR1的固定构件FP1,并且同时可以由第二支架构件BR2的固定构件FP2稳定地安置或固定以便在固定构件FP2的内部终止,从而允许未完全固定到第一支架构件BR1的阳极条AB充分容纳由等离子体产生的热量所引起的热膨胀。这可以使得可避免通过在阳极条AB的两端固定阳极条AB而引起的由于热膨胀导致的阳极条AB的任何挠曲。

靶构件TG和基板G可以覆盖多个阳极条AB。

靶构件TG可以跨越介于靶构件TG与基板G之间的多个阳极条AB而面对基板G。靶构件TG可以在尺寸上大于基板G,但是不限于此,并且可以在尺寸上与基板G基本相等。

靶构件TG可以包括膜形成材料。阴极被应用于靶构件TG,使得可以在靶构件TG的阴极与阳极条AB和防护构件S的阳极之间产生等离子体。

沉积设备1可以进一步包括用于支撑靶构件TG和下防护构件S2的背板BP。背板BP可以支撑上述靶构件TG和下防护构件S2。

沉积设备1可以进一步包括布置在背板BP的底表面上的防护层SH。防护层SH可以包括绝缘材料。虽然在图2中未示出,但是公共板可以被布置在防护层SH的底表面以及防护层SH、背板BP和靶构件TG的侧表面上。公共板可以包括与上述防护构件S的导电材料相同的导电材料。防护层SH可以将背板BP和靶构件TG与包括导电材料的公共板电隔离。

磁性构件MG可以被进一步布置在防护层SH下方。

磁性构件MG可以包括铁磁物质。磁性构件MG可以将等离子体引导至靶构件TG的表面。结果,等离子体可以有效地轰击靶构件TG以促进溅射工艺。

接下来,如参考图1和图2所述,在如图14中所示的操作S20处布置基板G。

更具体地,基板G可以在厚度方向上与上述防护构件S的开口重叠。基板G可以被布置在上述防护构件S的开口中。也就是说,基板G可以在平面尺寸上小于防护构件S的开口。基板G可以包括诸如玻璃或石英的刚性材料。然而,本发明不限于此,并且基板G可以包括诸如聚酰亚胺的柔性材料。基板G还可以在厚度方向上与掩模构件M的开口重叠。基板G可以在平面尺寸上大于上述掩模构件M的开口。也就是说,基板G可以在厚度方向上与掩模构件M的长侧边和短侧边部分重叠。

接下来,如参考图5所述,在如图14中所示的操作S30处产生等离子体。

更具体地,如以上参考图5所述,将阴极应用于靶构件TG,并且将阳极应用于防护构件S和阳极条AB,使得在靶构件TG与防护构件S和阳极条AB之间产生等离子体。

接下来,如图14和图15中所示,在操作S40处,在基板G上沉积膜形成材料ML。

膜形成材料ML是从靶构件TG溅射的膜形成材料。在实施例中,膜形成材料ML可以包括例如铝(Al)、钼(Mo)、钛(Ti)、银(Ag)或ITO,但并不限于此。

图16是沉积设备的另一实施例的平面图。图17是图示阳极条和支架构件的连接关系的另一实施例的透视图。

参考图16和图17,根据本实施例的沉积设备3与根据以上实施例的沉积设备1的不同之处在于,阳极条AB具有第一宽度d1(参考图3),并且相邻的阳极条AB根据其位置以间距d2和d4的不同间隔布置。

更详细地,沉积设备3包括各自具有第一宽度d1并且根据其位置以间距d2和d4的不同间隔布置的阳极条AB。

阳极条AB的间距d2和d4可以在开口(参见图2中的OP)内的在第一方向DR1上的中心区域中具有第二间距d2,而在开口(参考图2中的OP)内的在第一方向DR1上的外部区域中具有第四间距d4。

第四间距d4可以小于第二间距d2。第四间距d4可以小于第二间距d2的50%。相邻阳极条AB之间的间距d2、d4越短,对应的重叠区域处的等离子体的强度密度越均匀。

根据本实施例,阳极条AB的间距d2和d4被配置为使得第四间距d4小于第二间距d2,这使得等离子体的强度密度可以在开口(参考图2中的OP)内的在第一方向DR1上的外部区域中变得更均匀。

虽然出于说明性目的公开了本发明实施例,但是本领域技术人员将理解,各种修改、添加和替换是可能的。

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