[发明专利]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

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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(color filter)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。

发明内容

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。