本公开内容提供一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备。所述设备包括：靶材支撑件；两个或更多个靶材分段，所述两个或更多个靶材分段由所述靶材支撑件支撑，其中在所述两个或更多个靶材分段的相邻靶材分段之间设有第一间隙；和两个或更多个粘合层部分，两个或更多个粘合层部分的每个粘合层部分将所述两个或更多个靶材分段中的相应靶材分段粘合到所述靶材支撑件，其中相邻靶材分段的粘合层部分由大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。
Equipment for material deposition on substrates in vacuum deposition processes, systems for sputtering deposition on substrates, and methods for manufacturing equipment for material deposition on substrates
The present disclosure provides a device for material deposition on a substrate in a vacuum deposition process. The device includes: target support; two or more target segments supported by the target support, in which a first gap is provided between adjacent target segments of the two or more target segments; and two or more adhesive layer parts, each adhesive layer part of two or more adhesive layer parts, to which the two or more adhesive layer parts are supported. The corresponding target in more target segments is segmentally bonded to the target support, in which the bonding layer of adjacent target segments is separated from each other by a second clearance larger than the first clearance.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、用于在基板上进行溅射沉积的系统和用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法
本公开内容的实施方式涉及一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、一种用于在基板上进行溅射沉积的系统和一种用于制造用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的方法。本公开内容的实施方式特别地涉及溅射源，诸如溅射阴极或可旋转溅射阴极。
技术介绍
用于在基板上进行层沉积的技术包括例如溅射沉积、热蒸镀和化学气相沉积(CVD)。溅射沉积工艺可以用于在基板上沉积材料层，诸如导电或绝缘材料层。在溅射沉积工艺期间，用在等离子体区域中产生的离子轰击具有待沉积在基板上的靶材材料的靶材以将靶材材料的原子从靶材表面撞出。被撞出的原子可以在基板上形成材料层。在反应溅射沉积工艺中，被撞出的原子可以与等离子体区域中的气体(例如，氮或氧)反应以在基板上形成靶材材料的氧化物、氮化物或氮氧化物。经涂覆的基板可以用于例如半导体器件和薄膜电池。作为示例，可以使用溅射沉积来涂覆用于显示器的基板。另外的应用包括绝缘面板、有机发光二极管(OLED)面板、具有TFT的基板、滤色器(colorfilter)等。此外，诸如锂离子电池的薄膜电池用于越来越多的应用中，诸如手机、笔记本电脑和植入式医疗装置。为了例如在大面积基板上进行材料沉积，大的靶材是有益的。然而，制造靶材(诸如陶瓷靶材、氧化铟锡(ITO)靶材和尺寸更大的铟镓锌氧化物(IGZO)靶材)可能有挑战性。作为示例，可以为靶材提供分段设计，即，靶材材料的若干分段可以固定在靶材支撑件上，例如，使用粘合材料固定。然而，在相邻分段之间的界面或接合处，可能产生颗粒，从而引起沉积在基板上的材料层的质量降低。此外，粘合材料可以从相邻分段之间的界面或接合处泄漏，例如，当发生温度变化时，从而引起发弧(arcing)的发生。鉴于以上，克服本领域中的至少一些问题的用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的新的设备、用于在基板上进行溅射沉积的新的系统和用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的新的方法是有益的。本公开内容特别地旨在提供能够避免例如在相邻靶材分段之间的界面处发生发弧和/或颗粒产生的设备、系统和方法。
技术实现思路
鉴于以上，提供一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备、一种用于在基板上进行溅射沉积的系统和一种用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法。本公开内容的另外的方面、益处和特征从权利要求书、说明书和附图显而易见。根据本公开内容的方面，提供一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备。所述设备包括：靶材支撑件；两个或更多个靶材分段，所述两个或更多个靶材分段由所述靶材支撑件支撑，其中在所述两个或更多个靶材分段的相邻靶材分段之间设有第一间隙；和两个或更多个粘合层部分，两个或更多个粘合层部分的每个粘合层部分将所述两个或更多个靶材分段的相应靶材分段粘合到所述靶材支撑件，其中相邻靶材分段的粘合层部分由大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。根据本公开内容的另一方面，提供一种用于在基板上进行溅射沉积的系统。所述系统包括：真空腔室；和在所述真空腔室中的一个或多个溅射沉积源，其中所述一个或多个溅射沉积源的至少一个溅射沉积源包括根据本文所述的实施方式用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备。根据本公开的另外的方面，提供一种用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法。所述方法包括：使用用于两个或更多个靶材分段的每一个靶材分段的相应粘合层部分将两个或更多个靶材分段粘合到靶材支撑件，相邻靶材分段之间设有第一间隙，其中相邻靶材分段的粘合层部分以大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。实施方式还针对用于执行所公开的方法的设备并且包括用于执行每个所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他方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还针对用于操作所述的设备的方法。用于操作所述的设备的方法包括用于执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，上文简要概述的本公开内容的更特定的描述可通过参考实施方式来进行。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真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的示意性剖视图；图2示出图1的设备的部分；图3A和图3B示出温度变化对粘合材料层的影响；图4示出根据本文所述的实施方式的用于在基板上进行溅射沉积的系统的示意图；图5示出根据本文所述的实施方式的用于制造用于在基板上进行材料沉积的设备的方法的流程图；图6A示出根据本文所述的实施方式的在用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备的制造中使用的填充装置的示意图；和图6B示出图6A的设备的部分的示意图，其中填充装置已被移除。具体实施方式现在将详细地参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式中的一个或多个示例示于图中。在以下对附图的描述内，相同参考数字表示相同部件。一般仅描述关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，被示出或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于其他实施方式或结合其他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。可以为靶材提供分段设计，其中靶材材料的若干靶材分段使用粘合材料固定到靶材支撑件，其中可以在相邻靶材分段之间设有间隙。然而，在间隙处可能产生颗粒，这会降低沉积工艺的质量。此外，粘合材料可以出现在间隙处或甚至从间隙中出来，从而引起发弧的发生。本公开内容提供粘合材料的空间上分离的粘合层部分，其中每个粘合层部分用于将相应的靶材分段固定到靶材支撑件。使相邻粘合层部分彼此隔开的(第二)间隙大于相邻靶材分段之间的(第一)间隙。特别地，相邻粘合层部分之间的间隙可以在靶材支撑件与相应靶材分段的一部分之间提供底切区域或空的间隔。因此，即使存在(例如，靶材支撑件和/或靶材分段的)温度变化和热膨胀与收缩，粘合材料也不从相邻靶材分段之间的间隙中出来，这可以例如防止发弧。此外，相邻靶材分段之间的接合处或界面可以基本上没有粘合材料，这可例如减少或甚至避免颗粒产生。图1示出根据本文所述的实施方式的用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备100的示意性剖视图。图2示出图1的设备100的部分。设备100包括靶材支撑件110、由靶材支撑件110支撑的两个或更多个靶材分段120和两个或更多个粘合层部分130。两个或更多个粘合层部分130的每个粘合层部分将两个或更多个靶材分段120的相应靶材分段粘合或固定到靶材支撑件110。在两个或更多个靶材分段120的相邻靶材分段之间设有第一间隙150。相邻靶材分段的粘合层部分以大于第一间隙150的第二间隙160彼此分开。根据可与本文所述的其他实施方式组合的一些实施方式，设备100是溅射阴极，诸如圆柱形溅射阴极或平面溅射阴极。关于圆柱形设计给出以下描述。然而，本公开内容不限于此，并且本公开内容的实施方式可以类似地针对平面设计实现。溅射阴极包括两个或更多个靶材分段120以及靶材支撑件110，并且可以进一步包括用于磁控溅射的磁体组件。靶材支撑件110可以是具有内径D本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备，包括：靶材支撑件；两个或更多个靶材分段，所述两个或更多个靶材分段由所述靶材支撑件支撑，其中第一间隙设在所述两个或更多个靶材分段的相邻靶材分段之间；和两个或更多个粘合层部分，所述两个或更多个粘合层部分的每个层部分将所述两个或更多个靶材分段的相应靶材分段粘合到所述靶材支撑件，其中相邻靶材分段的粘合层部分以大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在真空沉积工艺中在基板上进行材料沉积的设备，包括：靶材支撑件；两个或更多个靶材分段，所述两个或更多个靶材分段由所述靶材支撑件支撑，其中第一间隙设在所述两个或更多个靶材分段的相邻靶材分段之间；和两个或更多个粘合层部分，所述两个或更多个粘合层部分的每个层部分将所述两个或更多个靶材分段的相应靶材分段粘合到所述靶材支撑件，其中相邻靶材分段的粘合层部分以大于所述第一间隙的第二间隙彼此分开。2.如权利要求1所述的设备，其中所述靶材支撑件具有纵向线度，并且其中所述第二间隙的沿着所述靶材支撑件的所述纵向线度的第二线度大于所述第一间隙的沿着所述靶材支撑件的所述纵向线度的第一线度。3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述靶材支撑件选自由以下组成的群组：圆柱形靶材支撑件、背管和以上项的任何组合。4.如权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述第一间隙和所述第二间隙沿着所述靶材支撑件的旋转轴线延伸。5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述第二间隙比所述第一间隙大至少5％或至少10％。6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述第二间隙提供在所述靶材支撑件与相应靶材分段的一部分之间的底切区域。7.如权利要求1至6中任一项所述的设备，其中所述第一间隙与所述第二间隙的组合形成所述靶材支撑件的横截平面中的T形或倒T形。8.如权利要求1至7中任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：细川昭弘，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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