反應(yīng)性濺射裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反應(yīng)性濺射裝置,包括:基板搬送部,搬送基板;及工序腔室,對(duì)通過所述基板搬送部搬送的基板,執(zhí)行反應(yīng)性濺射工序,所述工序腔室,包括:2個(gè)以上的第1陰極模塊,用于在通過所述基板搬送部搬送的基板的第1區(qū)域上蒸鍍第1氧化物薄膜;及1個(gè)以上的第2陰極模塊,用于在通過所述基板搬送部搬送的所述基板的第1區(qū)域中一部分之外的第2區(qū)域上蒸鍍第2氧化物薄膜。
【專利說明】
反應(yīng)性濺射裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及反應(yīng)性濺射裝置,更詳細(xì)地說,涉及能夠在基板上形成均勻薄膜的反 應(yīng)性濺射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 派射(Sputtering)裝置作為具有代表性的物理氣相蒸鍍(Physical Vapor Deposition)裝置,普遍用于形成制造顯示裝置、半導(dǎo)體裝置、太陽能電池或有機(jī)發(fā)光照明 裝置等所需的金屬薄膜或金屬氧化物薄膜。
[0003] -般的濺射裝置利用氬氣等放電氣體所產(chǎn)生的等離子,使具有能源的粒子與目標(biāo) (Target)產(chǎn)生碰撞,將脫離目標(biāo)的目標(biāo)粒子蒸鍍到基板上。
[0004] 最近,IT0(Indium Tin Oxide-銦錫氧化物)、BZ0(Boron_doped Zinc Oxide-硼慘 雜氧化鋅)、AZ0(or Al:ZnO,Aluminum_doped Zinc Oxide-錯(cuò)慘雜氧化鋅)、GZ0(Gallium-doped Zinc Oxide-嫁慘雜氧化鋅)或IGZ0(Indium Gallium Zinc Oxide-氧化銦嫁鋅)等 氧化物薄膜的蒸鍍中使用反應(yīng)性濺射裝置。反應(yīng)性濺射裝置在一般的濺射工序中使用的放 電氣體中增加反應(yīng)性氣體,通過利用反應(yīng)性氣體與從目標(biāo)放出的目標(biāo)粒子之間的反應(yīng)性而 在基板上蒸鍍氧化物薄膜。
[0005] 例如,以往的反應(yīng)性濺射裝置具備腔室、由薄膜物質(zhì)形成的目標(biāo)、支撐目標(biāo)的背板 及磁鐵模塊。以下說明這種反應(yīng)性濺射裝置的動(dòng)作。
[0006] 首先,在腔室內(nèi)部形成真空氛圍后,向腔室內(nèi)部注入放電氣體及反應(yīng)性氣體。此 時(shí),放電氣體可以是氬(Ar)等非活性氣體,根據(jù)薄膜物質(zhì),反應(yīng)性氣體可以是氧(0 2)或氮 (N2)〇
[0007] 其次,向背板施加電源而使腔室內(nèi)部產(chǎn)生等離子(Plasma)放電,在背板的后面,水 平往返移送磁鐵模塊。放電氣體通過這種等離子放電而離子化,離子化粒子向目標(biāo)處加速 而與目標(biāo)發(fā)生碰撞,根據(jù)尚子化粒子的碰撞,根據(jù)從目標(biāo)放出的目標(biāo)粒子與反應(yīng)性氣體的 反應(yīng)而產(chǎn)生的氧化物薄膜被蒸鍍到基板上。
[0008] 如所述的以往反應(yīng)性濺射裝置中,為了延長(zhǎng)目標(biāo)的壽命并增加使用效率,隨著磁 鐵模塊的水平往返移送,對(duì)目標(biāo)的兩個(gè)邊緣部分的侵蝕(Erosion)量大于目標(biāo)的中間量,因 此如圖1所圖示,導(dǎo)致蒸鍍到基板10的薄膜20的厚度T不均勻。即,隨著根據(jù)磁鐵模塊的移送 而目標(biāo)兩個(gè)邊緣部分目標(biāo)粒子的放出量的相對(duì)增加,蒸鍍到基板10兩個(gè)邊緣部分的薄膜20 的厚度T相對(duì)大于基板10的中間。
[0009] 另外,為了提高大面積基板的反應(yīng)性濺射工序的生產(chǎn)率,利用內(nèi)嵌系統(tǒng)。內(nèi)嵌 (inline)系統(tǒng)包括布置于裝載腔室與卸載腔室之間的1個(gè)以上的工序腔室。這種內(nèi)嵌系統(tǒng) 使裝載到裝載腔室的基板連續(xù)地通過2個(gè)以上的工序腔室并進(jìn)行反應(yīng)性濺射工序。利用這 種內(nèi)嵌系統(tǒng)的反應(yīng)性濺射工序中,根據(jù)磁鐵模塊的移送,布置在各個(gè)工序腔室的目標(biāo)中發(fā) 生不均勻的目標(biāo)侵蝕量,從而導(dǎo)致蒸鍍到基板的薄膜的厚度變得不均勻,進(jìn)而,運(yùn)輸基板 時(shí),因分別鄰接裝載腔室與卸載腔室的工序腔室的基板出入口處產(chǎn)生的氣體流動(dòng),會(huì)降低 薄膜的特性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010](要解決的技術(shù)問題)
[0011]本發(fā)明為解決前述問題點(diǎn)而提出,其目的在于提供一種能夠在基板上形成均勻薄 膜的反應(yīng)性濺射裝置。
[0012](解決問題的手段)
[0013] 用于達(dá)成前述技術(shù)問題的根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置,包括:基板搬送部,搬送 基板;及工序腔室,對(duì)通過所述基板搬送部搬送的基板,執(zhí)行反應(yīng)性濺射工序,所述工序腔 室,包括:2個(gè)以上的第1陰極模塊,用于在通過所述基板搬送部搬送的基板的第1區(qū)域上蒸 鍍第1氧化物薄膜;及1個(gè)以上的第2陰極模塊,用于在通過所述基板搬送部搬送的所述基板 的第1區(qū)域中一部分之外的第2區(qū)域上蒸鍍第2氧化物薄膜。
[0014] (發(fā)明的效果)
[0015] 根據(jù)所述問題的解決工具,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置通過2個(gè)以上的第1陰極 模塊,在基板的第1區(qū)域形成第1氧化物薄膜,通過1個(gè)以上的第2陰極模塊,在基板的第2區(qū) 域追加形成第2氧化物薄膜,從而能夠在基板的整個(gè)面上形成具有均勻厚度的氧化物薄膜。
[0016] 除了上述本發(fā)明的效果之外,可通過以下記載的本發(fā)明的其他特征及優(yōu)點(diǎn),以及 所述記載及說明而被本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所明確理解。
【附圖說明】
[0017] 圖1是呈現(xiàn)以往的反應(yīng)性濺射裝置中蒸鍍到基板上的薄膜的厚度的截面圖。
[0018] 圖2是概略性地呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置的圖。
[0019] 圖3a至圖3c是呈現(xiàn)根據(jù)圖2圖示的工序腔室中執(zhí)行的反應(yīng)性濺射工序而蒸鍍到基 板上的薄膜的截面圖。
[0020] 圖4是概略性地呈現(xiàn)圖2圖示的2個(gè)以上的第1陰極模塊的立體圖。
[0021] 圖5是圖4中圖示的線Ι-Γ的截面圖。
[0022]圖6是圖4中圖示的線ΙΙ-ΙΓ的截面圖。
[0023]圖7是概略性地呈現(xiàn)圖2中圖示的1個(gè)以上的第2陰極模塊的立體圖。
[0024]圖8是圖7中圖示的線ΙΙΙ-ΙΙΓ的截面圖。
[0025] 圖9是用于說明圖8中圖示的第1底板、第1絕緣體及第1陰極支撐部件的變形例的 截面圖。
[0026] 圖10是用于說明本發(fā)明的根據(jù)另一例的第2陰極模塊的圖。
[0027] 圖11是圖10中圖示的線IV-IV'的截面圖。
[0028] 圖12是本發(fā)明的根據(jù)另一例的第2陰極模塊中,用于說明根據(jù)另一例的壓力穩(wěn)定 化部件的圖。
[0029]圖13是圖12中圖示的線V-V'的截面圖。
[0030]圖14是根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置中,用于說明根據(jù)變形例的第1及第2陰極模 塊的布置結(jié)構(gòu)的圖。
[0031]圖15是概略性地呈現(xiàn)本發(fā)明的根據(jù)另一例的反應(yīng)性濺射裝置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 對(duì)于本說明書中使用的用語,其意思解釋如下。
[0033] 除了在文脈上有明確不同的意思以外,單數(shù)包含復(fù)數(shù),"第1"、"第2"等用語只用于 區(qū)分一個(gè)構(gòu)成要素與另一構(gòu)成要素,而不是限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。"包括"或"具有"等用 語應(yīng)理解為不事先排除一個(gè)或其以上的其他特征或數(shù)字、步驟、動(dòng)作、構(gòu)成要素、附件或這 些的組合的存在或附加可能性。"至少一個(gè)"應(yīng)理解為包括一個(gè)以上的相關(guān)項(xiàng)目所能提示的 所有組合。例如,"第1項(xiàng)目、第2項(xiàng)目及第3項(xiàng)目中的至少一個(gè)"的意思表示不僅包括各個(gè)第1 項(xiàng)目、第2項(xiàng)目或第3項(xiàng)目之外,而且包括第1項(xiàng)目、第2項(xiàng)目及第3項(xiàng)目中的兩個(gè)以上項(xiàng)目構(gòu) 成的所有項(xiàng)目的組合。"之上"表示不僅包括除了某一構(gòu)成形成于其他構(gòu)成的正上方之外, 還包括這些構(gòu)成之間介入第3構(gòu)成的情況。
[0034] 以下,參照附圖而詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置的優(yōu)選實(shí)施例。關(guān)于 為各附圖的構(gòu)成要素附加參照符號(hào),相同的構(gòu)成要素標(biāo)示在不同的附圖上時(shí),盡可能使用 了相同的符號(hào)。并且,下面會(huì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,判斷為相關(guān)的公開構(gòu)成或功能的具 體說明有可能會(huì)混淆本發(fā)明的技術(shù)要旨時(shí),省略其詳細(xì)的說明。
[0035] 圖2是概略性地呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置的圖。
[0036] 參照2,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置包括:裝載緩沖腔室110、基板搬送部120、裝 載轉(zhuǎn)移腔室130、工序腔室140、卸載轉(zhuǎn)移腔室150及卸載緩沖腔室160。
[0037] 所述裝載緩沖腔室110將從裝載加載互鎖腔室(未圖示)供應(yīng)的基板S搬送到裝載 轉(zhuǎn)移腔室130。在此,以所述基板S的前面與地面垂直豎立的狀態(tài)下,投入裝載加載互鎖腔 室,根據(jù)直立移送方式搬送到裝載轉(zhuǎn)移腔室130。所述裝載緩沖腔室110起到緩沖(或最小 化)裝載加載互鎖腔室與裝載轉(zhuǎn)移腔室130之間的腔室環(huán)境如氣體氛圍、真空度及溫度等的 變化的作用。所述裝載緩沖腔室110與裝載加載互鎖腔室之間具備閘閥(未圖示)。
[0038] 所述基板搬送部120分別設(shè)置于裝載轉(zhuǎn)移腔室130、工序腔室140及卸載轉(zhuǎn)移腔室 150。這種基板搬送部120根據(jù)直立搬送方式,將從裝載緩沖腔室110供應(yīng)的基板S水平移送 到第1方向X。根據(jù)一例的基板搬送部120可包括:滾軸驅(qū)動(dòng)部(未圖示),具有多個(gè)滾軸;及基 板夾緊模塊(未圖示),夾緊垂直豎立的基板S的上部邊緣與下部邊緣的狀態(tài)下,根據(jù)滾軸驅(qū) 動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)而向第1方向X移動(dòng)。
[0039] 所述裝載轉(zhuǎn)移腔室130具備于裝載緩沖腔室110與工序腔室140之間。這種裝載轉(zhuǎn) 移腔室130起到緩沖(或最小化)裝載緩沖腔室110與工序腔室140之間的腔室環(huán)境如氣體氛 圍、真空度及溫度等的變化的作用。所述裝載轉(zhuǎn)移腔室130具備多個(gè)第1栗送口 131。所述裝 載轉(zhuǎn)移腔室130與工序腔室140之間具備裝載閘閥115。
[0040] 所述工序腔室140對(duì)通過所述基板搬送部120從裝載轉(zhuǎn)移腔室130搬送的基板5執(zhí) 行反應(yīng)性派射工序而在基板S的前面蒸鍍薄膜。在此,所述薄膜可以是IT0( Indium Tin Oxide-銦錫氧化物)、BZ0(Boron_doped Zinc Oxide-硼慘雜氧化鋅)、AZ0(or Α1:Ζη0, Aluminum-doped Zinc Oxide-錯(cuò)慘雜氧化鋅)、GZO(Gallium_doped Zinc Oxide-嫁慘雜氧 化鋅)或IGZ0(Indium Gallium Zinc Oxide-氧化銦鎵鋅)等氧化物薄膜。
[0041] 根據(jù)一例的工序腔室140可包括第1至第3工序空間141、143、145。所述第1至第3工 序空間141、143、145分別在工序腔室140內(nèi)劃分具有已設(shè)定的大小,空間上不分離而相互連 接。第1工序空間141具備多個(gè)第2栗送口 141a,第3工序空間145也具備多個(gè)第3栗送口 145a。
[0042]附加地,所述工序腔室140的第1工序空間141,根據(jù)閘閥等,而空間上不與裝載轉(zhuǎn) 移腔室130分離而空間上與其相連。據(jù)此,根據(jù)一例的工序腔室140包括裝載轉(zhuǎn)移腔室130而 形成。
[0043 ]根據(jù)一例的工序腔室140包括:2個(gè)以上的第1陰極模塊210,通過反應(yīng)性濺射工序, 在基板S的第1區(qū)域蒸鍍第1氧化物薄膜;及1個(gè)以上的第2陰極模塊220,通過反應(yīng)性濺射工 序,在除基板S的第1區(qū)域中的一部分之外的其余第2區(qū)域蒸鍍第2氧化物薄膜。在此,基板S 的第1區(qū)域可定義為用于蒸鍍第1氧化物薄膜的所述基板的前面,基板S的第2區(qū)域可定義為 基板S的上部與下部邊緣部分之間的中間部分。
[0044] 所述各個(gè)2個(gè)以上的第1陰極模塊210,如圖3a所圖示,通過利用等離子P的反應(yīng)性 濺射工序而在垂直豎立的基板S的第1區(qū)域,更具體地說,在基板S的整個(gè)前面蒸鍍第1氧化 物薄膜TH1。根據(jù)一例的2個(gè)以上的第1陰極模塊210分別包括:第1目標(biāo)TG1,含有根據(jù)反應(yīng)性 濺射工序而被蒸鍍到基板S前面的第1氧化物薄膜TH1的主要物質(zhì)。在此,以垂直豎立的基板 S的高度方向Z或長(zhǎng)度方向?yàn)榛鶞?zhǔn),所述第1目標(biāo)TG1的高度(或長(zhǎng)度)H2具有大于基板S的高 度H1 (或長(zhǎng)度)的長(zhǎng)度。
[0045] 所述2個(gè)以上的第1陰極模塊210可分別選擇性地分散布置到第1至第3工序空間 141、143、145。根據(jù)一例的第1陰極模塊210可以是6個(gè)。此時(shí),6個(gè)第1陰極模塊210垂直豎立 而與通過基板搬送部120以直立狀態(tài)搬送的基板S的前面相對(duì),分散布置到第1至第3工序空 間141、143、145。例如,第1工序空間141上并列布置2個(gè)第1陰極模塊210,第2工序空間143并 列布置3個(gè)第1陰極模塊210,第3工序空間145布置1個(gè)第1陰極模塊210。
[0046] 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊220,如圖3b所圖示,通過反應(yīng)性濺射工序垂直豎立的 基板S的第2區(qū)域,更具體地,在除基板S的上部及下部邊緣部分(UEA、LEA)之外的其余中間 部分(MA)蒸鍍第2氧化物薄膜TH2。根據(jù)一例的1個(gè)以上的第2陰極模塊220分別包括第2目標(biāo) TG2,該第2目標(biāo)由與所述第1目標(biāo)TG1相同的薄膜物質(zhì)構(gòu)成。在此,以基板S的高度方向Z(或 長(zhǎng)度)方向?yàn)榛鶞?zhǔn),所述第2目標(biāo)TG2的高度(或長(zhǎng)度)H3具有相對(duì)短于所述第1目標(biāo)TG1的高 度H2(或長(zhǎng)度)的長(zhǎng)度,具有短于基板S的高度H1 (或長(zhǎng)度)的長(zhǎng)度。
[0047]所述1個(gè)以上的第2陰極模塊220起到輔助蒸鍍?cè)吹淖饔?,根?jù)通過第1陰極模塊 210的反應(yīng)性濺射工序,僅在蒸鍍到基板S的第1氧化物薄膜TH1的厚度形成得相對(duì)較薄的區(qū) 域追加蒸鍍第2氧化物薄膜TH2。即,第2陰極模塊220在根據(jù)第1陰極模塊210的反應(yīng)性濺射 工序時(shí),在除基板S的上部及下部邊緣部分(UEA、LEA)的其余中間區(qū)域(MA),完善(或補(bǔ)償) 以相對(duì)薄的厚度形成的薄膜的厚度,如圖3c所圖示,蒸鍍到基板S的薄膜的厚度整體上變得 均勻。為此,優(yōu)選地,將所述第2陰極模塊220的個(gè)數(shù)設(shè)定為小于第1陰極模塊210的個(gè)數(shù)。
[0048] 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊220可布置于第3工序空間145,這種情況下,可布置于 第3工序空間145的第1陰極模塊210的后方部。在此,所述第1陰極模塊210的后方部可定義 為:以基板S的搬送方向?yàn)榛鶞?zhǔn),鄰接卸載轉(zhuǎn)移腔室150的工序腔室140的后方部。
[0049] 所述卸載轉(zhuǎn)移腔室150具備于工序腔室140與卸載緩沖腔室160之間。這種卸載轉(zhuǎn) 移腔室150起到緩沖(或最小化)工序腔室140與卸載緩沖腔室160之間的腔室環(huán)境如氣體氛 圍、真空度及溫度等的變化的作用。所述卸載轉(zhuǎn)移腔室150上具備多個(gè)第4栗送口 151。
[0050] 附加地,所述卸載轉(zhuǎn)移腔室150與所述工序腔室140在空間上不分離而相連。即,所 述卸載轉(zhuǎn)移腔室150與工序腔室140的第3工序空間145空間上相連。據(jù)此,根據(jù)一例的工序 腔室140包括卸載轉(zhuǎn)移腔室150而形成。
[0051 ]所述卸載緩沖腔室160將通過工序腔室140與卸載轉(zhuǎn)移腔室150供應(yīng)的基板S搬送 到卸載加載互鎖腔室(未圖示),搬送到外部的基板卸載裝置。這種所述卸載緩沖腔室160起 到緩沖(或最小化)卸載轉(zhuǎn)移腔室150與卸載加載互鎖腔室(或外部)之間的腔室環(huán)境如如氣 體氛圍、真空度及溫度等的變化的作用。所述卸載轉(zhuǎn)移腔室160與所述卸載緩沖腔室160之 間具備卸載閘閥155。
[0052]如所述的根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置將直立狀態(tài)的基板S搬送到工序腔室140 并分別利用具備于工序腔室140的陰極模塊210、220的反應(yīng)性濺射工序,在通過工序腔室 140的基板S上形成氧化物薄膜。具體地,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置如圖3a至圖3c所圖 示,利用2個(gè)以上的第1陰極模塊210為主蒸鍍?cè)矗诨錝的前面形成第1氧化物薄膜TH1,將 1個(gè)以上的第2陰極模塊220利用為輔助蒸鍍?cè)?,在除基板S的上部及下部邊緣部分(UEA、 LEA)的其余中間區(qū)域(MA)追加形成第2氧化物薄膜TH2,從而能夠在基板S的前面形成具有 均勻厚度的氧化物薄膜。即,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置中,以垂直豎立的基板S的長(zhǎng)度 為基準(zhǔn),包括長(zhǎng)度大于基板S的第1目標(biāo)TG1的2個(gè)以上的第1陰極模塊210為主蒸鍍?cè)?,包?長(zhǎng)度短于基板S的第2目標(biāo)TG2的1個(gè)以上的第2陰極模塊220為輔助蒸鍍?cè)?,從而能夠在基?S上形成均勻厚度的氧化物薄膜。
[0053]圖4是概略性地呈現(xiàn)圖2圖示的2個(gè)以上的第1陰極模塊的立體圖,圖5是圖4中圖示 的線Ι-Γ的截面圖,圖6是圖4中圖示的線ΙΙ-ΙΓ的截面圖。
[0054]參照?qǐng)D4至圖6,根據(jù)一例的2個(gè)以上的第1陰極模塊210分別起到通過反應(yīng)性濺射 工序而在基板S的整個(gè)前面蒸鍍第1氧化物薄膜的主蒸鍍?cè)吹淖饔?。為此,根?jù)一例的2個(gè)以 上的第1陰極模塊210分別包括:第1基底板211、第1背板212、第1絕緣體213、第1陰極支撐部 件214、第1目標(biāo)TG1、第1接地護(hù)罩框架215、第1氣體噴射框架216、第1粒子護(hù)罩框架217及第 1磁鐵模塊218。
[0055]所述第1底板211起到支撐第1背板212與第1絕緣體213的作用。這種第1底板211的 前面與地面垂直地豎立,與根據(jù)所述基板搬送部120搬送的基板S的前面相對(duì)。
[0056]所述第1背板212與第1底板211的前面結(jié)合而支撐第1目標(biāo)TG1。此時(shí),第1背板212, 以基板S的長(zhǎng)度方向X為基準(zhǔn),具有大于基板S的長(zhǎng)度。這種第1背板212電氣性地連接到外部 電源(未圖示)如DC電源、AC電源或RF電源,據(jù)此,接收從外部電源供應(yīng)的等離子電源。
[0057]所述第1目標(biāo)TG1,以基板S的長(zhǎng)度方向X為基準(zhǔn),具有大于基板S的長(zhǎng)度,可結(jié)合(或 附著)到除第1背板212的前面邊緣部分之外的其余中間部分。這種第1目標(biāo)TG1包括根據(jù)反 應(yīng)性濺射工序蒸鍍到基板S的前面的第1氧化物薄膜的主要物質(zhì)。
[0058]所述第1絕緣體213設(shè)置于第1底板211的前面邊緣部分,與所述第1背板212的各側(cè) 面具有預(yù)先設(shè)定的間隙(Gap)而圍住第1背板212的各側(cè)面。根據(jù)一例的第1絕緣體213可形 成為具備用于插入第1背板212的開口部的四角帶形態(tài)。
[0059]所述第1陰極支撐部件214結(jié)合到所述第1絕緣體213的上面的同時(shí),結(jié)合到工序腔 室140的腔室壁,支撐第1背板212。根據(jù)一例的第1陰極支撐部件214可包括:第1支撐部,具 備用于插入第1背板212的開口部的四角帶形態(tài);及第2支撐部,從第1支撐部形成為階梯形 態(tài)而結(jié)合到腔室壁。
[0060]所述第1接地護(hù)罩框架215從所述第1目標(biāo)TG1的各側(cè)面,具有已設(shè)定的間隙(Gap) 且設(shè)置于第1陰極支撐部件214的前面邊緣部分,即第1支撐部的上面,而圍住所述第1目標(biāo) TG1的各側(cè)面。根據(jù)一例的第1接地護(hù)罩框架215可形成為具有對(duì)應(yīng)于第1目標(biāo)TG1的前面大 小的開口部的四角帶形態(tài)。此時(shí),第1接地護(hù)罩框架215不與第1目標(biāo)TG1及第1背板212電氣 性接觸。
[0061 ]所述第1氣體噴射框架216在反應(yīng)性濺射工序時(shí),將工序氣體噴射到第1目標(biāo)TG1的 前面,使得從第1目標(biāo)TG1放出的目標(biāo)粒子及根據(jù)反應(yīng)性氣體的反應(yīng)性的第1氧化物薄膜蒸 鍍到基板S上。所述第1氣體噴射框架216設(shè)置于第1接地護(hù)罩框架215的上面。例如,所述第1 氣體噴射框架216可形成為具有對(duì)應(yīng)于除第1接地護(hù)罩框架215的前面邊緣部分的剩余部分 的大小的開口部的四角帶形態(tài)。
[0062]根據(jù)一例的第1氣體噴射框架216包括多個(gè)氣體噴射口 216b,將從工序氣體供應(yīng)裝 置(未圖示)通過氣體供應(yīng)管(未圖示)供應(yīng)的,用于供應(yīng)到氣體緩沖空間216a及氣體緩沖空 間216a的工序氣體噴射到第1目標(biāo)TG1的前面上。
[0063]所述工序氣體供應(yīng)裝置將用于等離子發(fā)生的由氬氣體等非活性氣體形成的放電 氣體及用于氧化物薄膜的蒸鍍的由反應(yīng)性氣體的混合氣體形成的工序氣體供應(yīng)到氣體緩 沖空間216a。例如,所述反應(yīng)性氣體包括蒸鍍到基板S的第1氧化物薄膜的一部分物質(zhì),與第 1目標(biāo)TG1的目標(biāo)粒子產(chǎn)生反應(yīng)性而形成最終第1氧化物薄膜的氧0 2氣體或氮犯氣體,但并不 限定于此,根據(jù)蒸鍍到基板S的第1氧化物薄膜的物質(zhì),可以是氫氣(H2)、氫氣(H 2)與氮?dú)?(N2)的混合氣體、一氧化二氮(N20)氣體、氨氣(NH 3)氣體或臭氧(03)氣體。
[0064]所述多個(gè)氣體噴射口 216b以固定的間隔形成而貫通第1氣體噴射框架216的內(nèi)側(cè) 壁而連通到氣體緩沖空間216a。此時(shí),所述多個(gè)氣體噴射口 216b可在第1氣體噴射框架216 的內(nèi)側(cè)壁具備至少一列。在此,為了使噴射到第1目標(biāo)TG1上的工序氣體的流動(dòng)變得均勻,優(yōu) 選地,所述多個(gè)氣體噴射口 216b形成于與第1目標(biāo)TG1的長(zhǎng)度方向并列的第1氣體噴射框架 216的一側(cè)及另一側(cè)的內(nèi)側(cè)壁。
[0065] 所述第1粒子護(hù)罩框架217設(shè)置于所述第1氣體噴射框架216的上面而以已設(shè)定的 固定幅度覆蓋第1目標(biāo)TG1的前面邊緣部分。根據(jù)一例的第1粒子護(hù)罩框架217形成為具有對(duì) 應(yīng)于除第1目標(biāo)TG1的前面邊緣部分的其余部分前面大小的開口部的四角帶形態(tài)。這種第1 粒子護(hù)罩框架217通過防止從第1目標(biāo)TG1以相對(duì)低的角度放出的低角度飛散粒子蒸鍍到基 板S上,從而提高蒸鍍到基板S的薄膜的特性。
[0066] -般地說,濺射工序時(shí),從目標(biāo)濺射的粒子根據(jù)余弦(cosine)法則而飛散,飛散的 粒子中以低角度飛散的粒子蒸鍍到基板S時(shí),會(huì)降低薄膜特性。因此,所述第1粒子護(hù)罩框架 217設(shè)置于所述第1氣體噴射框架216的上面而覆蓋第1目標(biāo)TG1的前面邊緣部分,從而隔絕 從第1目標(biāo)TG1以相對(duì)較低的角度放出的低角度飛散粒子移動(dòng)到基板S處。
[0067] 所述第1磁鐵模塊218可移動(dòng)地布置于所述第1底板211的后面。這種第1磁鐵模塊 218在反應(yīng)性濺射工序時(shí),以固定的周期,在第1底板211的后面水平往返移送而在第1目標(biāo) TG1的表面形成磁場(chǎng),使得第1目標(biāo)TG1的整個(gè)面積的侵蝕(Erosion)量變得均勻,最大化第1 目標(biāo)TG1的使用效率。并且,第1磁鐵模塊218通過磁場(chǎng)而在第1目標(biāo)TG1的表面發(fā)生高密度等 離子,提高蒸鍍到基板S上的薄膜的蒸鍍速度。根據(jù)一例的第1磁鐵模塊218包括第1磁鐵陣 列218a及第1磁鐵移送工具218b。這種第1磁鐵模塊218可設(shè)置于具備于第1底板211后面的 后面蓋219的內(nèi)側(cè)面。
[0068]所述第1磁鐵陣列218a包括以固定間隔布置的多個(gè)N極性磁鐵及布置于多個(gè)N極性 磁鐵之間的多個(gè)S極性磁鐵。此時(shí),多個(gè)N極性磁鐵與多個(gè)S極性磁鐵沿著第1目標(biāo)TG1的寬度 方向Y而交替布置。這種第1磁鐵陣列218a在第1目標(biāo)TG1的表面形成磁場(chǎng)而約束電子,提高 等離子的密度而增加薄膜的蒸鍍率。
[0069] 所述第1磁鐵移送工具218b設(shè)置于第1底板211的后面即后面蓋219的內(nèi)側(cè)面而可 移動(dòng)地支撐第1磁鐵陣列218a,沿著第1目標(biāo)TG1的寬度方向Y水平往返移送磁鐵陣列218a。 此時(shí),第1磁鐵移送工具218b可根據(jù)直線電機(jī)(Linear Motor)方式、利用馬達(dá)與球頭螺釘 (Ball Screw)的球頭螺釘方式、利用馬達(dá)與齒條齒輪(Rack Gear)及行星齒輪(Pinion Gear)的齒輪方式及利用液壓缸或氣壓缸的汽缸方式移送第1磁鐵陣列218a。
[0070]如所述的2個(gè)以上的第1陰極模塊210分別在反應(yīng)性濺射工序時(shí),根據(jù)施加到第1背 板212的等離子電源而在基板S與第1目標(biāo)TG1之間發(fā)生等離子,通過第1氣體噴射框架216而 將工序氣體噴射到等離子發(fā)生區(qū)域,與根據(jù)等離子而從第1目標(biāo)TG1放出的目標(biāo)粒子通過反 應(yīng)性氣體的反應(yīng)性而在基板S的整個(gè)前面蒸鍍第1氧化物薄膜。
[0071 ]圖7是概略性地呈現(xiàn)圖2中圖示的1個(gè)以上的第2陰極模塊的立體圖,圖8是圖7中圖 示的線ΠΙ-ΙΙΓ的截面圖。并且,圖7中圖示的線Ι-Γ的截面圖已在圖5中圖示。
[0072] 結(jié)合圖7及圖8,根據(jù)一例的1個(gè)以上的第2陰極模塊220起到輔助蒸鍍?cè)吹淖饔茫?別通過反應(yīng)性濺射工序而在基板S的除基板S的上部及下部邊緣部分的中間部分蒸鍍第2氧 化物薄膜。為此,根據(jù)一例的1個(gè)以上的第2陰極模塊220分別包括第2底板221、第2背板222、 第2絕緣體223、第2陰極支撐部件224、第2目標(biāo)TG2、第2接地護(hù)罩框架225、第2氣體噴射框架 226、第2粒子護(hù)罩框架227及第2磁鐵模塊228。
[0073] 所述第2底板221起到支撐第2背板222與第2絕緣體223的作用。這種第2底板221的 前面與地面垂直地豎立而與通過所述基板搬送部120搬送的基板S的前面相對(duì)。這種第2底 板221可具有與第1陰極模塊210的第1底板211相同的形態(tài)。
[0074]所述第2背板222結(jié)合到第2底板221的前面而支撐第2目標(biāo)TG2。此時(shí),第2背板222 以基板S的長(zhǎng)度方向X為基準(zhǔn),具有相對(duì)短于第1背板212的長(zhǎng)度,且具有短于基板S的長(zhǎng)度。 這種第2背板222電氣性地連接到外部電源(未圖示),例如DC電源、AC電源或RF電源,據(jù)此, 施加從外部電源供應(yīng)的等離子電源。
[0075]所述第2目標(biāo)TG2,以基板S的長(zhǎng)度方向X為基準(zhǔn),具有相對(duì)短于第1目標(biāo)TG1的長(zhǎng)度, 且具有短于基板S的長(zhǎng)度,結(jié)合(或粘貼)到除第2背板222的前面邊緣部分的其余中間部分。 此時(shí),與基板S的長(zhǎng)度方向X并列的第2目標(biāo)TG2的長(zhǎng)度方向中心部與基板S的長(zhǎng)度方向的中 心部重疊,第2目標(biāo)TG2的長(zhǎng)度方向X的兩末端(US,LS)從基板S的兩末端以已設(shè)定的間隔隔 離。即,以第2目標(biāo)TG2的長(zhǎng)度方向X為基準(zhǔn),第2目標(biāo)TG2的上側(cè)面US與下側(cè)面LS分別從第2背 板222的側(cè)面以已設(shè)定的間隔隔離。據(jù)此,第2目標(biāo)TG2與定義為直立狀態(tài)搬送的基板S的上 部邊緣部分與下部邊緣部分之間的基板S的中間部分直接相對(duì)。
[0076]所述第2目標(biāo)TG2由與所述第1目標(biāo)TG1相同的薄膜物質(zhì)構(gòu)成。即,第2目標(biāo)TG2除了 具有短于基板S的長(zhǎng)度方向長(zhǎng)度的長(zhǎng)度之外,具有與所述第1目標(biāo)TG1相同的構(gòu)成。如所述的 第2陰極模塊220起到輔助蒸鍍?cè)吹淖饔?,將用于完善或統(tǒng)一化根據(jù)第1陰極模塊210蒸鍍的 第1氧化物薄膜的厚度偏差的第2氧化物薄膜追加形成于基板S的中間部分。
[0077] 所述第2絕緣體223設(shè)置于第2底板221的前面邊緣部分,從所述第2背板222的各側(cè) 面具有已設(shè)定的間隙(Gap)且圍住第2背板222的各側(cè)面。根據(jù)一例的第2絕緣體223可形成 為具有插入第2背板222的開口部的四角帶形態(tài)。
[0078] 所述第2陰極支撐部件224隨著與所述第2絕緣體223的上面結(jié)合,結(jié)合到工序腔室 140的腔室壁而支撐第2背板222。根據(jù)一例的第2陰極支撐部件224可包括具有插入第2背板 222的開口部的四角帶形態(tài)的第3支撐部,及從第3支撐部以階梯形態(tài)形成而結(jié)合到腔室壁 的第4支撐部。
[0079]所述第2接地護(hù)罩框架225形成于第2陰極支撐部件224的前面邊緣部分,即第3支 撐部的上面,使得從所述第2目標(biāo)TG2的各側(cè)面具有已設(shè)定的間隙(Gap)且圍住所述第2目標(biāo) TG2的各側(cè)面。
[0080]根據(jù)一例的第2接地護(hù)罩框架225可形成為具有對(duì)應(yīng)于第2目標(biāo)TG2的前面大小的 開口部的四角帶形態(tài)。此時(shí),第2接地護(hù)罩框架223具有與第1陰極模塊210的第1接地護(hù)罩框 架215相同的形態(tài),上側(cè)部與下側(cè)部分別具有向第2目標(biāo)TG2的上側(cè)面US及下側(cè)面LS處分別 突出的形態(tài)。例如,第2接地護(hù)罩框架223的上側(cè)部與下側(cè)部分別具有相對(duì)寬于左側(cè)部及右 側(cè)部的寬度,覆蓋由具有相對(duì)短于第1目標(biāo)TG1的長(zhǎng)度的第2目標(biāo)TG2暴露的第2背板222的上 側(cè)及下側(cè)邊緣部分。如此,所述的第2接地護(hù)罩框架225不與第2目標(biāo)TG2及第2背板222電氣 性地接觸。
[0081 ]所述第2氣體噴射框架226在反應(yīng)性濺射工序時(shí),將工序氣體噴射到第2目標(biāo)TG2的 前面與第2接地護(hù)罩框架225上,使得從第2目標(biāo)TG2放出的目標(biāo)粒子與根據(jù)反應(yīng)性氣體的反 應(yīng)的第2氧化物薄膜蒸鍍到基板S。所述第2氣體噴射框架226設(shè)置于第2接地護(hù)罩框架225的 上面。例如,所述第2氣體噴射框架226可形成為具有對(duì)應(yīng)于除第2接地護(hù)罩框架225的前面 邊緣部分的其余部分的大小的開口部的四角帶形態(tài)。
[0082]根據(jù)一例的第2氣體噴射框架226包括多個(gè)氣體噴射口 226b,將從工序氣體供應(yīng)裝 置(未圖示)通過氣體供應(yīng)管(未圖示)供應(yīng)的,用于供應(yīng)到氣體緩沖空間226a及氣體緩沖空 間226a的工序氣體噴射到第2目標(biāo)TG2的前面及第2接地護(hù)罩框架225上。這種第2氣體噴射 框架226具有與第1陰極模塊210的第1氣體噴射框架216相同的形態(tài)。即,根據(jù)目標(biāo)TG1、TG2 的大小,第1及第2氣體噴射框架216、226具有互不相同的形態(tài),更具體地,可具有互不相同 大小的開口部,這種情況下,會(huì)對(duì)形成于鄰接的陰極模塊210、220的氣體分布產(chǎn)生影響,據(jù) 此,以陰極模塊210、220的長(zhǎng)度方向?yàn)榛鶞?zhǔn),兩個(gè)邊緣部分的氣體分布會(huì)變得不均勻。據(jù)此, 優(yōu)選地,第2氣體噴射框架226具有與第1氣體噴射框架216的開口部相同大小的開口部。因 此,所述第1及第2氣體噴射框架216、226分布具有相同大小的開口部,向根據(jù)所述開口部定 義的區(qū)域噴射所述工序氣體。
[0083]所述第2粒子護(hù)罩框架227設(shè)置于所述第2氣體噴射框架226的上面而以已設(shè)定的 固定寬度覆蓋第2目標(biāo)TG2的前面邊緣部分。根據(jù)一例的第2粒子護(hù)罩框架227形成為對(duì)應(yīng)于 除第2目標(biāo)TG2的前面邊緣部分的其余前面大小的開口部的四角帶形態(tài)。這種第2粒子護(hù)罩 框架227與第1陰極模塊210的第1粒子護(hù)罩框架217相同地,防止從第2目標(biāo)TG2以相對(duì)低的 角度放出的低角度飛散粒子蒸鍍到基板S,提高蒸鍍到基板S的薄膜的特性。
[0084]所述第2磁鐵模塊228在反應(yīng)性濺射工序時(shí),以固定的周期,在第2底板221的后面 水平往返移送而在第2目標(biāo)TG2的表面形成磁場(chǎng),包括第2磁鐵陣列228a及第2磁鐵移送工具 228b。這種第2磁鐵模塊228可設(shè)置于具備于第2底板221的后面的后面蓋229的內(nèi)側(cè)面。 [0085]所述第2磁鐵陣列228a包括以固定間隔布置的多個(gè)N極性磁鐵及在多個(gè)N極性磁鐵 每個(gè)之間布置的多個(gè)S極性磁鐵。此時(shí),多個(gè)N極性磁鐵與多個(gè)S極性磁鐵可沿著第2目標(biāo)TG2 的寬度方向Y交替布置。這種第2磁鐵陣列228a在第2目標(biāo)TG2的表面形成磁場(chǎng)而約束電子, 從而提高等離子的密度而增加薄膜的蒸鍍率。
[0086] 所述第2磁鐵移送工具228b設(shè)置于第2底板221的后面,即后面蓋229的內(nèi)側(cè)面,可 移動(dòng)地支撐第2磁鐵陣列228a,沿著第2目標(biāo)TG2的寬度方向Y水平往返移送第2磁鐵陣列 228a。此時(shí),第2磁鐵移送工具228b可通過直線電機(jī)(Linear Motor)方式、利用馬達(dá)與球頭 螺釘(Ball Screw)的球頭螺釘方式、利用馬達(dá)與齒條齒輪(Rack Gear)及行星齒輪(Pinion Gear)的齒輪方式及利用液壓缸或氣壓缸的汽缸方式移送第2磁鐵陣列228a。
[0087]如所述的1個(gè)以上的第2陰極模塊220在反應(yīng)性濺射工序時(shí),根據(jù)施加到第2背板 222的等離子電源而在基板S與第2目標(biāo)TG2之間發(fā)生等離子,通過第2氣體噴射框架226將工 序氣體噴射到等離子發(fā)生區(qū)域,根據(jù)等離子而從第2目標(biāo)TG2放出的目標(biāo)粒子與反應(yīng)性氣體 的反應(yīng),在基板S的中間部分追加蒸鍍第2氧化物薄膜。
[0088]另外,前述的第2陰極模塊220中,以第2目標(biāo)TG2的長(zhǎng)度方向X為基準(zhǔn),第2底板221 的長(zhǎng)度如圖9所圖示,縮短為相比第1目標(biāo)TG1縮短的第2目標(biāo)TG2的長(zhǎng)度。因此,第2絕緣體 223的長(zhǎng)度也縮短為相比第1目標(biāo)TG1縮短的第2目標(biāo)TG2的長(zhǎng)度。而且,隨著第2底板221與第 2絕緣體223的縮短,所述第2陰極支撐部件224的第3支撐部形成為相對(duì)寬的寬度。
[0089] 圖10是用于說明本發(fā)明的根據(jù)另一例的第2陰極模塊的圖,圖11是圖10中圖示的 線IV-IV'的截面圖。并且,圖10中圖示的線Ι-Γ的截面圖已在圖5中圖示。
[0090] 結(jié)合圖10及圖11,本發(fā)明的根據(jù)另一例的第2陰極模塊220包括:第2底板221、第2 背板222、第2絕緣體223、第2陰極支撐部件224、第2目標(biāo)TG2、第2接地護(hù)罩框架225、第2氣體 噴射框架226、第2粒子護(hù)罩框架227、第2磁鐵模塊228及壓力穩(wěn)定化部件230。所述第2陰極 模塊220中,除了壓力穩(wěn)定化部件230之外的其他構(gòu)成與圖5及圖7至圖9所圖示的相同,因此 省略對(duì)此的重復(fù)說明,以下只說明壓力穩(wěn)定化部件230。
[0091] 根據(jù)一例的壓力穩(wěn)定化部件230包括分別覆蓋所述第2目標(biāo)TG2的上部及下部邊緣 部分的第1及第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232、234。
[0092]所述第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232布置成與第2目標(biāo)TG2的上部邊緣部分重疊,穩(wěn)定化第 2目標(biāo)TG2的上部周邊的氣體流動(dòng)(例如,反應(yīng)性氣體的流動(dòng))及分壓比,使得噴射到第2目標(biāo) TG2的氣體的壓力比(例如,反應(yīng)性氣體的壓力比)變得均勻,使得蒸鍍到基板S的薄膜的特 性變得均勻,防止對(duì)等離子未發(fā)生區(qū)域的污染。根據(jù)一例的第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232包括第1 前面護(hù)罩232a及第1側(cè)面護(hù)罩232b構(gòu)成,具有"]"字形態(tài)的截面。
[0093]所述第1前面護(hù)罩232a形成為與第2目標(biāo)TG2的前面并列的平板形態(tài),覆蓋第2目標(biāo) TG2的前面上部邊緣部分。例如,第1前面護(hù)罩232a以固定寬度D1覆蓋與第2目標(biāo)TG2的上側(cè) 面US相接的上部邊緣部分,穩(wěn)定化發(fā)生在第2目標(biāo)TG2上的等離子發(fā)生區(qū)域的工序氣體的流 動(dòng),使得噴射到第2目標(biāo)TG2上的反應(yīng)性氣體的壓力比變得均勻。
[0094]所述第1前面護(hù)罩232a結(jié)合到與第2目標(biāo)TG2的前面上部邊緣部分重疊的第2粒子 護(hù)罩框架227的下面。此時(shí),優(yōu)選地,第1前面護(hù)罩232a的上面與第2氣體噴射框架226的上面 位于相同的水平線上。所述第1前面護(hù)罩232a可通過多個(gè)第1螺釘233而結(jié)合到第2粒子護(hù)罩 框架227的下面,這種情況下,與第1前面護(hù)罩232a重疊的第2粒子護(hù)罩框架227上形成用于 插入多個(gè)第1螺釘233的多個(gè)第1插入孔227a。
[0095]所述第1側(cè)面護(hù)罩232b與第1前面護(hù)罩232a垂直地形成而與第2目標(biāo)TG2的上側(cè)面 US并列。此時(shí),第1側(cè)面護(hù)罩232b優(yōu)選布置在具備于第2氣體噴射框架226的氣體噴射口 226b 之間,從而不會(huì)妨礙從第2氣體噴射框架226噴射到第2目標(biāo)TG2上的氣體的流動(dòng)。這種第1側(cè) 面護(hù)罩232b垂直布置而鄰接到第2目標(biāo)TG2的上側(cè)面US,隔絕從第2氣體噴射框架224向第2 接地護(hù)罩框架225上噴射的氣體流動(dòng)到第2目標(biāo)TG2的上部邊緣部分上。即,所述第1側(cè)面護(hù) 罩232b因第2目標(biāo)TG2的短的長(zhǎng)度,能夠均勻地維持第2陰極模塊220中發(fā)生的對(duì)等離子未發(fā) 生區(qū)域的氣體的流動(dòng)及壓力,從而防止對(duì)等離子未發(fā)生區(qū)域的污染。
[0096]另外,所述第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232中所述第1側(cè)面護(hù)罩232b可通過焊接等而結(jié)合 到第2粒子護(hù)罩框架227的下面,這種情況下,可省略所述第1前面護(hù)罩232a。
[0097]所述第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩234與第2目標(biāo)TG2的下部邊緣部分重疊地布置而穩(wěn)定化 第2目標(biāo)TG2的下部周邊的氣體流動(dòng)及分壓比,使得噴射到第2目標(biāo)TG2上的氣體的壓力比例 如,反應(yīng)性氣體的壓力比變得均勻,使得蒸鍍到基板S的薄膜的特性變得均勻,防止對(duì)等離 子未發(fā)生區(qū)域的污染。根據(jù)一例的第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩234包括第2前面護(hù)罩234a及第2側(cè)面 護(hù)罩234b,以第2目標(biāo)TG2的中心部為基準(zhǔn),具有與第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232對(duì)稱的"廠"字形 態(tài)的截面。
[0098]所述第2前面護(hù)罩234a形成為與第2目標(biāo)TG2的前面并列的平板形態(tài),覆蓋第2目標(biāo) TG2的前面下部邊緣部分。例如,第2前面護(hù)罩234a以固定寬度D1覆蓋與第2目標(biāo)TG2的下側(cè) 面LS相接的下部邊緣部分,穩(wěn)定化發(fā)生在第2目標(biāo)TG2上的等離子發(fā)生區(qū)域的工序氣體的流 動(dòng),使得噴射到第2目標(biāo)TG2上的反應(yīng)性氣體的壓力比變得均勻。
[0099]所述第1前面護(hù)罩234a結(jié)合到與第2目標(biāo)TG2的前面下部邊緣部分重疊的第2粒子 護(hù)罩框架227的下面。此時(shí),優(yōu)選地,第2前面護(hù)罩234a的上面與第2氣體噴射框架226的上面 位于相同的水平線上。所述第2前面護(hù)罩234a可通過多個(gè)第2螺釘235而結(jié)合到第2粒子護(hù)罩 框架227的下面,這種情況下,與第2前面護(hù)罩234a重疊的第2粒子護(hù)罩框架227上形成用于 插入多個(gè)第2螺釘235的多個(gè)第2插入孔227b。
[0100] 所述第2側(cè)面護(hù)罩234b與第2前面護(hù)罩234a垂直地形成而與第2目標(biāo)TG2的下側(cè)面 LS并列。此時(shí),第2側(cè)面護(hù)罩234b優(yōu)選布置在具備于第2氣體噴射框架226的氣體噴射口 226b 之間,從而不會(huì)妨礙從第2氣體噴射框架226噴射到第2目標(biāo)TG2上的氣體的流動(dòng)。這種第2側(cè) 面護(hù)罩234b垂直布置而鄰接到第2目標(biāo)TG2的下側(cè)面LS,隔絕從第2氣體噴射框架224向第2 接地護(hù)罩框架225上噴射的氣體流動(dòng)到第2目標(biāo)TG2的下部邊緣部分上。即,所述第2側(cè)面護(hù) 罩234b因第2目標(biāo)TG2的短的長(zhǎng)度,能夠均勻地維持第2陰極模塊220中發(fā)生的對(duì)等離子未發(fā) 生區(qū)域的氣體的流動(dòng)及壓力,從而防止對(duì)等離子未發(fā)生區(qū)域的污染。
[0101] 另外,所述第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩234中所述第2側(cè)面護(hù)罩234b可通過焊接等而結(jié)合 到第2粒子護(hù)罩框架227的下面,這種情況下,可省略所述第2前面護(hù)罩234a。
[0102] 圖12是本發(fā)明的根據(jù)另一例的第2陰極模塊中,用于說明根據(jù)另一例的壓力穩(wěn)定 化部件的圖,圖13是圖12中圖示的線V-V'的截面圖。并且,圖12中圖示的線Ι-Γ的截面圖已 在圖5中圖示。
[0103] 根據(jù)另一例的壓力穩(wěn)定化部件230包括分別覆蓋所述第2目標(biāo)TG2的上部及下部邊 緣部分的第1及第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232、234。
[0104]根據(jù)另一例的第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232包括第1前面護(hù)罩232a、第1側(cè)面護(hù)罩232b及 第1側(cè)面突出護(hù)罩232c構(gòu)成,具有"-I "字形態(tài)的截面。這種第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232除了還 包括第1側(cè)面突出護(hù)罩232c之外,其余都與圖10及圖11圖示的第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩相同,因 此省略對(duì)第1前面護(hù)罩232a及第1側(cè)面護(hù)罩232b的重復(fù)說明。
[0105] 所述第1側(cè)面突出護(hù)罩232c從第1側(cè)面護(hù)罩232b的上面長(zhǎng)長(zhǎng)地延長(zhǎng)而與第2粒子護(hù) 罩框架227的上面垂直地突出。這種第1側(cè)面突出護(hù)罩232c在第2粒子護(hù)罩框架227的上面以 固定高度突出,追加隔絕從第2氣體噴射框架224噴射到第2接地護(hù)罩框架225上的氣體流動(dòng) 到第2目標(biāo)TG2的上部邊緣部分上。即,所述第1側(cè)面突出護(hù)罩232c因第2目標(biāo)TG2的短的長(zhǎng) 度,能夠均勻地維持第2陰極模塊220中發(fā)生的對(duì)等離子未發(fā)生區(qū)域的氣體的流動(dòng)及壓力, 從而防止對(duì)等離子未發(fā)生區(qū)域的污染。
[0106] 與所述第1側(cè)面突出護(hù)罩232c重疊的第2粒子護(hù)罩框架227上形成由第1側(cè)面突出 護(hù)罩232c垂直貫通的第1狹縫227c。
[0107] 根據(jù)另一例的第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩234包括第2前面護(hù)罩234a、第2側(cè)面護(hù)罩234b及 第2側(cè)面突出護(hù)罩234c而構(gòu)成,具有" I-"字形態(tài)的截面。這種第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩234除了 還包括第2側(cè)面突出護(hù)罩234c之外,其余都與圖10及圖11圖示的第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩相同, 因此省略對(duì)第2前面護(hù)罩234a及第2側(cè)面護(hù)罩234b的重復(fù)說明。
[0108] 所述第2側(cè)面突出護(hù)罩234c從第2側(cè)面護(hù)罩232b的上面長(zhǎng)長(zhǎng)地延長(zhǎng)而與第2粒子護(hù) 罩框架227的上面垂直地突出。這種第1側(cè)面突出護(hù)罩232c在第2粒子護(hù)罩框架227的上面以 固定高度突出,追加隔絕從第2氣體噴射框架224噴射到第2接地護(hù)罩框架225上的氣體流動(dòng) 到第2目標(biāo)TG2的上部邊緣部分上。即,所述第2側(cè)面突出護(hù)罩234c因第2目標(biāo)TG2的短的長(zhǎng) 度,能夠均勻地維持第2陰極模塊220中發(fā)生的對(duì)等離子未發(fā)生區(qū)域的氣體的流動(dòng)及壓力, 從而防止對(duì)等離子未發(fā)生區(qū)域的污染。
[0109] 與所述第2側(cè)面突出護(hù)罩234c重疊的第2粒子護(hù)罩框架227上形成由第2側(cè)面突出 護(hù)罩234c垂直貫通的第2狹縫227d。
[0110] 如所述的根據(jù)另一例的壓力穩(wěn)定化部件230利用向第2粒子護(hù)罩框架227的上面突 出的第1及第2第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩232、234的側(cè)面突出護(hù)罩232c、234c而更能均勻地維持對(duì) 第2陰極模塊220的等離子未發(fā)生區(qū)域的氣體的流動(dòng)及壓力,從而更能防止對(duì)等離子未發(fā)生 區(qū)域的污染。 另外,前述的說明中,第1及第2陰極模塊210、220是沿著基板S的搬送方向,以第1 陰極模塊210、第2陰極模塊220的順序布置,但并不限定于此,第1及第2陰極模塊210、220的 布置結(jié)構(gòu)可變更為多種形態(tài)。
[0112] 圖14是根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置中,用于說明根據(jù)變形例的第1及第2陰極模 塊的布置結(jié)構(gòu)的圖。
[0113] 結(jié)合圖14的(a)與圖2,根據(jù)一變形例的第1及第2陰極模塊210、220可沿著基板S的 搬送方向X,以第2陰極模塊220、第1陰極模塊210的順序布置。例如,以基板S的搬送方向X為 基準(zhǔn),工序腔室的第1工序空間141上可并列布置一個(gè)第2陰極模塊220及一個(gè)第1陰極模塊 210,工序腔室的第2工序空間143上可并列布置三個(gè)第1陰極模塊210,工序腔室的第3工序 空間145上可并列布置兩個(gè)第1陰極模塊210。這種情況下,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置通 過利用一個(gè)第2陰極模塊220的反應(yīng)性濺射工序而首先在基板S的中間部分形成第2氧化物 薄膜之后,通過利用六個(gè)第1陰極模塊210的反應(yīng)性濺射工序而在基板S的全面形成第1氧化 物薄膜,從而在基板S的全面以均勻的厚度形成氧化物薄膜。
[0114] 結(jié)合圖14的(b)與圖2,根據(jù)其他變形例的第1及第2陰極模塊210、220可沿著基板S 的搬送方向X而以第1陰極模塊210、第2陰極模塊220及第1陰極模塊210的順序布置。例如, 以基板S的搬送方向X為基準(zhǔn),工序腔室的第1工序空間141上可并列布置兩個(gè)第1陰極模塊 210,工序腔室的第2工序空間143上可并列布置三個(gè)第2陰極模塊220,工序腔室的第3工序 空間145上可并列布置兩個(gè)第1陰極模塊210。這種情況下,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置通 過利用兩個(gè)第1陰極模塊210的反應(yīng)性濺射工序而首先在基板S的全面形成第1氧化物薄膜 之后,通過利用三個(gè)第2陰極模塊220的反應(yīng)性濺射工序而在基板S的中間部分追加形成第1 氧化物薄膜,并通過利用兩個(gè)第1陰極模塊210的反應(yīng)性濺射工序而在基板S的全面形成第1 氧化物薄膜,從而在基板S的全面以均勻的厚度形成氧化物薄膜。
[0115] 結(jié)合圖14的(c)與圖2,根據(jù)另一變形例的第1及第2陰極模塊210、220沿著基板S的 搬送方向X,可交替布置第1陰極模塊210及第2陰極模塊220。例如,以基板S的搬送方向X為 基準(zhǔn),工序腔室上可交替布置四個(gè)第1陰極模塊210及三個(gè)第2陰極模塊220。這種情況下,根 據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)性濺射裝置通過交替執(zhí)行通過利用第1陰極模塊210的反應(yīng)性濺射工序而 在基板S的全面形成第1氧化物薄膜的工序及通過利用第2陰極模塊220的反應(yīng)性濺射工序 而在基板S的中間部分追加形成第1氧化物薄膜的工序,從而在基板S的全面以均勻的厚度 形成氧化物薄膜。
[0116] 圖15是概略性地呈現(xiàn)本發(fā)明的根據(jù)另一例的反應(yīng)性濺射裝置的圖,其在圖2至圖 14圖示的本發(fā)明的根據(jù)一例的反應(yīng)性濺射裝置上增加了氣流穩(wěn)定化部件。據(jù)此,以下僅說 明氣流穩(wěn)定化部件。
[0117] 參照?qǐng)D15,所述氣流穩(wěn)定化部件170分別設(shè)置在鄰接所述工序腔室140的所述裝載 轉(zhuǎn)移腔室130及所述卸載轉(zhuǎn)移腔室150,通過最小化工序腔室140與轉(zhuǎn)移腔室130、150之間的 氣體流動(dòng)而穩(wěn)定化氣體流動(dòng)。根據(jù)一例的氣流穩(wěn)定化部件170包括第1及第2氣體注入部 171、173。
[0118] 所述第1氣體注入部171設(shè)置于鄰接工序腔室140的裝載轉(zhuǎn)移腔室130,噴射從外部 的氣體供應(yīng)裝置供應(yīng)的工序氣體。在此,第1氣體注入部171可由放電氣體與反應(yīng)性氣體的 混合氣體構(gòu)成。這種第1氣體注入部171穩(wěn)定化以基板的裝載側(cè)為基準(zhǔn)而布置在工序腔室 140的最外廓布置的陰極模塊與裝載閘閥115之間流動(dòng)的工序腔室140內(nèi)部的氣體流動(dòng)。即, 所述第1氣體注入部171在開放裝載閘閥115時(shí),能夠最小化裝載轉(zhuǎn)移腔室130與工序腔室 140之間的氣體流動(dòng)而穩(wěn)定化氣體流動(dòng)。
[0119] 所述第2氣體注入部173設(shè)置于鄰接工序腔室140的卸載轉(zhuǎn)移腔室150而噴射從外 部的氣體供應(yīng)裝置供應(yīng)的工序氣體。在此,第2氣體注入部173可由放電氣體與反應(yīng)性氣體 的混合氣體構(gòu)成。這種第2氣體注入部173穩(wěn)定化以基板的裝載側(cè)為基準(zhǔn)而布置在工序腔室 140的最外廓布置的陰極模塊與卸載閘閥155之間流動(dòng)的工序腔室140內(nèi)部的氣體流動(dòng)。即, 所述第2氣體注入部173在開放卸載閘閥155時(shí),能夠最小化工序腔室140與卸載轉(zhuǎn)移腔室 150之間的氣體流動(dòng)而穩(wěn)定化氣體流動(dòng)。
[0120] 追加地,所述氣流穩(wěn)定化部件170還包括第1及第2隔壁構(gòu)造物175、177。
[0121] 所述第1隔壁構(gòu)造物175設(shè)置于鄰接所述第1氣體注入部171的裝載轉(zhuǎn)移腔室130, 從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)基板搬送部120的基板S的搬送。這種第1隔壁構(gòu)造物175通過定義根據(jù)由第1 氣體注入部171噴射的工序氣體形成的氣流穩(wěn)定化區(qū)域而最小化裝載轉(zhuǎn)移腔室130與工序 腔室140之間的氣體流動(dòng)。
[0122] 所述第2隔壁構(gòu)造物177設(shè)置于鄰接所述第2氣體注入部173的卸載轉(zhuǎn)移腔室150, 從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)基板搬送部120的基板S的搬送。這種第2隔壁構(gòu)造物177通過定義根據(jù)由第2 氣體注入部173噴射的工序氣體形成的氣流穩(wěn)定化區(qū)域而最小化卸載轉(zhuǎn)移腔室150與工序 腔室140之間的氣體流動(dòng)。
[0123] 如所述的本發(fā)明的根據(jù)另一例的反應(yīng)性濺射裝置,根據(jù)閘閥115、155的開放的工 序腔室140與轉(zhuǎn)移腔室130、150之間的氣體流動(dòng)通過氣流穩(wěn)定化部件170而變得更加穩(wěn)定, 能夠提高蒸鍍?cè)诨錝上的氧化物薄膜的膜質(zhì)。
[0124] 另外,反應(yīng)性濺射裝置如圖2及圖15所圖示,布置成一列而使各腔室形成內(nèi)嵌形 態(tài),并不限定于此,為了提高薄膜蒸鍍工序的生產(chǎn)力,可布置成兩列以上而使各腔室形成內(nèi) 嵌形態(tài)。此時(shí),裝載緩沖腔室110與卸載緩沖腔室160可共同連接到分別以兩列以上布置的 各轉(zhuǎn)移腔室。
[0125] 并且,反應(yīng)性濺射裝置中說明了緩沖腔室110、160與工序腔室140之間布置轉(zhuǎn)移腔 室140、150,并不限定于此,可省略轉(zhuǎn)移腔室140、150。
[0126] 并且,前述的說明中,基板S通過直立移送方式移送,并不限定于此,也可采用水平 移送方式,這種情況下,前述的各陰極模塊210、220布置為水平狀態(tài)而與以水平移送方式移 送的基板S的前面相對(duì)。
[0127] 以上說明的本發(fā)明并不限定于前述的實(shí)施例及附圖,在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域具有 一般知識(shí)的人能夠不脫離本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多種置換、變形及變更,因此,本 發(fā)明的范圍通過后述的專利權(quán)利要求范圍所呈現(xiàn),通過專利權(quán)利要求范圍的意思及范圍, 以及其均等概念導(dǎo)出的所有變更或改造的形態(tài)都包括在本說明書的范圍之內(nèi)。
[0128] 符號(hào)說明
[0129] 110:裝載緩沖腔室 120:基板搬送部
[0130] 130:裝載轉(zhuǎn)移腔室 140:工序腔室
[0131] 150:卸載轉(zhuǎn)移腔室 160:卸載緩沖腔室
[0132] 211:第1底板 212:第1背板
[0133] 213:第1絕緣體 214:第1陰極支撐部件
[0134] 215:第1接地護(hù)罩框架 216:第1氣體噴射框架
[0135] 217:第1粒子護(hù)罩框架 221:第2底板
[0136] 222:第2背板 223:第2絕緣體
[0137] 224:第2陰極支撐部件 225:第2接地護(hù)罩框架
[0138] 226:第2氣體噴射框架 227:第2粒子護(hù)罩框架
[0139] 230:壓力穩(wěn)定化部件 232:第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩
[0140] 234:第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩170:氣流穩(wěn)定化部件
[0141] 171:第1氣體注入口 173:第2氣體注入口
[0142] 175:第1隔壁構(gòu)造物 177:第2隔壁構(gòu)造物
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于,包括: 基板搬送部,搬送基板;及 工序腔室,對(duì)通過所述基板搬送部搬送的基板,執(zhí)行反應(yīng)性濺射工序, 所述工序腔室,包括: 2個(gè)以上的第1陰極模塊,用于在通過所述基板搬送部搬送的基板的第1區(qū)域上蒸鍍第1 氧化物薄膜;及 1個(gè)以上的第2陰極模塊,用于在通過所述基板搬送部搬送的所述基板的第1區(qū)域中一 部分之外的第2區(qū)域上蒸鍍第2氧化物薄膜。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述基板的第1區(qū)域被定義為蒸鍍所述第1氧化物薄膜的所述基板的前面整體, 所述基板(S)的第2區(qū)域被定義為所述基板的上部與下部邊緣部分之間的中間部分。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述第2陰極模塊的個(gè)數(shù)少于所述第1陰極模塊。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述2個(gè)以上的第1陰極模塊包括長(zhǎng)度大于所述基板的第1目標(biāo), 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊包括長(zhǎng)度小于所述第1目標(biāo)的第2目標(biāo)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述2個(gè)以上的第1陰極模塊,包括: 第1背板,與所述第1目標(biāo)結(jié)合; 第1接地護(hù)罩框架,與所述第1目標(biāo)的側(cè)面隔離并圍住所述第1目標(biāo)的側(cè)面;及 第1氣體噴射框架,設(shè)置于所述第1接地護(hù)罩框架,將所述工序氣體噴射到所述第1目標(biāo) 上。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述2個(gè)以上的第1陰極模塊還包括:第1粒子護(hù)罩框架,布置于所述第1氣體噴射框架 上,覆蓋所述第1目標(biāo)的前面邊緣部分。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊,包括: 第2背板,與所述第2目標(biāo)結(jié)合; 第2接地護(hù)罩框架,與所述第2目標(biāo)的側(cè)面隔離并圍住所述第2目標(biāo)的側(cè)面;及 第2氣體噴射框架,設(shè)置于所述第2接地護(hù)罩框架,將所述工序氣體噴射到所述第2目標(biāo) 上。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊還包括:第2粒子護(hù)罩框架,布置于所述第2氣體噴射框架 上,覆蓋所述第2目標(biāo)的前面邊緣部分。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述2個(gè)以上的第1陰極模塊包括將所述工序氣體噴射到所述第1目標(biāo)上的第1氣體噴 射框架, 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊包括將所述工序氣體噴射到所述第2目標(biāo)上的第2氣體噴 射框架, 所述第1氣體噴射框架及第2氣體噴射框架分別具有相同大小的開口部,向根據(jù)所述開 口部定義的區(qū)域噴射所述工序氣體。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊還包括:壓力穩(wěn)定化部件,以與所述基板的長(zhǎng)度方向并列 的第2目標(biāo)的長(zhǎng)度方向?yàn)榛鶞?zhǔn),分別覆蓋所述第2目標(biāo)的上部及下部邊緣部分。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述壓力穩(wěn)定化部件,包括: 第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩,布置為鄰接所述第2目標(biāo)的上側(cè)面;及 第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩,布置為鄰接所述第2目標(biāo)的下側(cè)面。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述1個(gè)以上的第2陰極模塊還包括:第2粒子護(hù)罩框架,布置于所述第2氣體噴射框架 上,覆蓋所述第2目標(biāo)的前面邊緣部分, 所述第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩包括:第1側(cè)面護(hù)罩,垂直地形成而與所述第2目標(biāo)的上側(cè)面并 列并結(jié)合到所述第2粒子護(hù)罩框架, 所述第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩包括:第2側(cè)面護(hù)罩,垂直地形成而與所述第2目標(biāo)的下側(cè)面并 列并結(jié)合到所述第2粒子護(hù)罩框架。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述第1壓力穩(wěn)定化護(hù)罩還包括:第1突出側(cè)面護(hù)罩,從所述第1側(cè)面護(hù)罩長(zhǎng)長(zhǎng)地延長(zhǎng)而 向所述第2粒子護(hù)罩框架的上面突出, 所述第2壓力穩(wěn)定化護(hù)罩還包括:第2突出側(cè)面護(hù)罩,從所述第2側(cè)面護(hù)罩長(zhǎng)長(zhǎng)地延長(zhǎng)而 向所述第2粒子護(hù)罩框架的上面突出。14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13任一所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于,還包括: 裝載緩沖腔室,裝載所述基板; 裝載轉(zhuǎn)移腔室,布置于所述裝載緩沖腔室與所述工序腔室之間; 卸載緩沖腔室,卸載所述基板; 卸載轉(zhuǎn)移腔室,布置于所述卸載緩沖腔室與所述工序腔室之間;及 氣流穩(wěn)定化部件,分別設(shè)置于鄰接所述工序腔室的所述裝載轉(zhuǎn)移腔室及所述卸載轉(zhuǎn)移 腔室。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述氣流穩(wěn)定化部件,包括: 第1氣體注入部,設(shè)置于鄰接所述工序腔室的所述裝載轉(zhuǎn)移腔室,噴射所述工序氣體; 及 第2氣體注入部,設(shè)置于鄰接所述工序腔室的所述卸載轉(zhuǎn)移腔室,噴射所述工序氣體。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述工序氣體為包括所述氧化物薄膜的部分物質(zhì)的反應(yīng)性氣體及用于等離子放電的 放電氣體的混合氣體。17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的反應(yīng)性濺射裝置,其特征在于, 所述氣流穩(wěn)定化部件,還包括: 第1隔壁構(gòu)造物,設(shè)置于鄰接所述工序腔室的所述裝載轉(zhuǎn)移腔室,定義根據(jù)所述第1氣 體注入部形成的氣流穩(wěn)定化區(qū)域;及 第2隔壁構(gòu)造物,設(shè)置于鄰接所述工序腔室的所述卸載轉(zhuǎn)移腔室,定義根據(jù)所述第2氣 體注入部形成的氣流穩(wěn)定化區(qū)域。
【文檔編號(hào)】C23C14/56GK105908138SQ201610100959
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月24日
【發(fā)明人】尹炳漢, 吳芝瑛, 黃在君
【申請(qǐng)人】亞威科股份有限公司