带电粒子束PVD装置、遮蔽装置、用于涂布衬底的涂布腔室及涂布方法制造方法及图纸

技术编号:7170813 阅读:305 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种带电粒子束PVD装置,所述装置包含:在壳体(261)内部的涂布材料靶(262),设置在该壳体中的气孔(263),以及与该气孔相邻设置的遮蔽装置(266,268;2680),该遮蔽装置处于浮动电位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术实施例涉及带电粒子束PVD装置、遮蔽装置、用于涂布衬底的涂布腔室、以及涂布方法。特定实施例涉及用于涂布衬底的涂布腔室的带电粒子束PVD装置、带电粒子束PVD装置的遮蔽装置、用于涂布衬底的涂布腔室、以及在一涂布腔室中涂布一个或多个衬底的方法。现有技术可用多种方式来形成如平板形衬底上的材料薄膜涂层,所述方式例如藉由涂布材料的蒸镀或溅镀等方式。在某些已知的通过使用阴极溅镀的PVD (物理气相沉积,Physical Vapor Deposition)将衬底涂布上薄层的(例如玻璃衬底)的真空设备中,会有依序排列的数个小室(Compartments)。这些小室中的至少一个包含至少一个溅镀阴极与工艺气体入口并连接至排气用的真空泵。这些小室可藉由开口(一般是真空锁或空气锁)而彼此连接,该开口可包括一个或多个狭缝阀(Slit Valve) 0作为衬底支撑座,可提供具有传送辊的传送系统,传送辊用于沿溅镀阴极前方(例如下方)的路径传送衬底并使衬底通过小室之间的开在操作溅镀阴极的一个例子中,产生等离子体,而等离子体的离子加速至欲沉积在衬底上的涂布材料靶上。靶的轰击导致涂布材料原子射出,该涂布材料原子通过溅镀阴极的溅镀孔洞并累积成为衬底上的沉积薄膜。在典型例子中,例如为连续涂布所传送的平板形衬底,可使用具有细长溅镀孔洞的细长溅镀阴极。细长溅镀孔洞可横跨在溅镀孔洞前传送的平板形衬底的宽度(例如与传送方向垂直的维度)。在某些使用细长溅镀阴极的已知溅镀涂布操作中,衬底支撑座的部分(例如侧向部分)是不希望被涂布的。当腔室排空时,在衬底支撑座上的涂布材料厚层会吸收大气中的湿气,这可能导致涂布过程期间的不稳定性。更甚者,沉积在衬底上的涂层厚度在整个衬底宽度方向上可能不均勻;此外,靶的侵蚀轮廓(erosion profile)在靶的整个溅镀区域上可能不均勻。
技术实现思路
鉴于以上所述,提供了一种如独立权利要求1所述的带电粒子束PVD装置、一种如独立权利要求8所述的遮蔽装置、一种如独立权利要求9所述的涂布腔室、以及一种如权利要求12所述的在涂布腔室中涂布一个或多个衬底的方法。在一实施例中提供一种带电粒子束PVD装置,该装置包含在壳体内部的涂布材料靶、设置在该壳体中的气孔、以及与该气孔相邻设置的遮蔽装置,该遮蔽装置处于浮动电位。在另一实施例中提供一种带电粒子束PVD装置的遮蔽装置;该带电粒子束PVD装置包含在壳体内部的涂布材料靶,以及设置在该壳体中的气孔;该遮蔽装置适于与该气孔相邻地设置且适于设置于浮动电位。在又一实施例中提供了一种用于涂布衬底的涂布腔室,该涂布腔室包含衬底支撑座以及带电粒子束PVD装置;该带电粒子束PVD装置包含在壳体内部的涂布材料靶、设置在该壳体中的一气孔、以及与该气孔相邻设置的遮蔽装置,该遮蔽装置处于浮动电位。在再一实施例中提供了一种在涂布腔室中涂布一个或多个衬底的方法,该方法包含在具有带电粒子束PVD装置的涂布腔室的衬底支撑座上设置衬底,其中该带电粒子束 PVD装置包含在壳体内部的涂布材料靶、设置在该壳体中的一气孔、以及与该气孔相邻设置的一遮蔽装置,该遮蔽装置处于浮动电位;以及从该带电粒子束PVD装置对该衬底施配涂布材料。从从属权利要求、实施例与附图即可清楚了解其它细节与特征。本专利技术的各个实施例还涉及用于实施所揭示的方法,且包含用于执行所描述的方法步骤的装置部件的装置。此外,本专利技术的各个实施例还涉及所描述的装置藉以运作的方法、或所描述的装置藉以制造的方法,包含的方法步骤用于实施该装置的功能、或制造该装置的部件。这些方法步骤可藉由硬件组件、固件、软件、通过适当软件编程的计算机、藉由前述物件的任意组合、或以任何其它方式执行。应可构想一实施例中的组件可有利地用于其它实施例而无需进一步阐述。图式简单说明参考某些绘示于附图的实施例,可得到之前简要概括的本专利技术的更详细的描述, 如此,可详细了解之前陈述的本专利技术的特征。附图涉及本专利技术的各个实施例且在后面描述。 可参考以下的附图,在随后的一般实施例或示例的详细描述中得到对某些上述实施例更详细的说明。附图说明图1示意性地示出涂布腔室的截面图,该涂布腔室具有两个根据本专利技术实施例的带电粒子束PVD装置;图2示意性地示出沿图1中A-A线所示的涂布腔室截面图;图3示出根据本专利技术实施例的方法的流程图;图4示意性地示出图1中所示的带电粒子束PVD装置之一的仰视图;图5示意性地示出根据本专利技术实施例的带电粒子束PVD装置的部分截面图,该带电粒子束PVD装置包含一绝缘连接器;图6a与图6b各自示意性地示出根据本专利技术实施例的带电粒子束PVD装置的绝缘连接器的结构;以及图7a与图7b分别示意性地示出根据本专利技术实施例的涂布腔室与带电粒子束PVD 装置的仰视图。实施方式现将详细参照各实施例说明附图中所示的一个或多个示例,每一个示例仅为说明之用提供,并非用于限制本专利技术。此处所述的实施例的带电粒子束PVD装置、遮蔽装置、涂布腔室及涂布方法的典型应用在涂布设备的PVD小室中,例如真空溅镀小室。因此,带电粒子束PVD装置、遮蔽装置与涂布腔室可包含真空相容材料、或由真空相容材料组成。带电粒子束PVD装置可特别用于用来涂布具有薄膜的连续传送式、或非连续传送式平板形衬底的设备。以太阳能电池制造为例,在涂布具有金属薄膜(例如银薄膜)的玻璃衬底(例如平板形玻璃衬底)时,这些实施例特别有用。本专利技术实施例所述的带电粒子束PVD装置例如可为电子束PVD装置、离子束PVD 装置、溅镀装置、等离子体溅镀装置、带电粒子束溅镀装置、电子束溅镀装置、或离子束溅镀直ο以下涉及等离子体溅镀装置,作为在真空涂布腔室中用于涂布衬底的带电粒子束 PVD装置,但是这并不限制本专利技术的范围。本专利技术的实施例可针对矩形平板形玻璃衬底的薄膜银(Ag)涂布。本专利技术实施例亦可应用于其它带电粒子束PVD装置与涂布方法,以及应用于除银以外的其它涂布材料,例如其它金属或合金(如铝)。此外,也可使用具有改良形状的其它衬底,诸如卷条状或塑料薄膜。另外,衬底可被连续传送至涂布腔室、或以非连续模式在涂布腔室中提供。除此之外,涂布腔室并不限于真空腔室。在未限制范围的情况下,带电粒子束PVD装置的气孔在本专利技术中也称之为溅镀孔洞。另外,带电粒子束PVD装置的靶在本专利技术中也称为溅镀靶。图1是以一典型示例示出涂布腔室10的截面图,该涂布腔室10设计为进行连续传送的矩形平板形玻璃衬底100的薄膜涂布的真空溅镀腔室;图2示出沿图1中A-A线所示的涂布腔室10的截面图。涂布腔室10包含下壁12、上壁14、前壁16、后壁18与两个侧壁17 ;所有壁体的材料为不锈钢,且涂布腔室10为真空气密。前壁16包含衬底馈送开口 20,而后壁18包含衬底卸除开口 22。衬底馈送与卸除开口 20、22可被设计为真空锁或气锁 (通常设计为狭缝阀),用于在馈送及卸除玻璃衬底100时维持涂布腔室10中的真空。涂布腔室10进一步具有工艺气体入口(未示),且涂布腔室10连接至真空泵(未示出),以建立约10_6托耳(Torr)的真空度。当然应了解10_6托耳的压力值应仅为一示例,其它的压力值范围也是可行的。举例而言,溅镀的典型压力范围介于10_3hPa至10_2hPa之间,蒸镀的典型压力范围介于10_6hPa本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种带电粒子束PVD装置,包含:在壳体(261)内部的涂布材料靶(262),设置在该壳体中的气孔(263),以及与该气孔相邻设置的遮蔽装置(266,268;2680),该遮蔽装置处于浮动电位,其中该遮蔽装置经由绝缘连接器(270)安装至该壳体,该绝缘连接器(270)具有自遮蔽结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·科雷姆佩尔赫斯J·格里尔梅耶U·赫曼斯
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:US

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