物理气相沉积装置
专利汇可以提供物理气相沉积装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 物理气相沉积 装置，用来使导电材料可沉积于 基板 上。该物理气相沉积装置主要包括有设置罩和附着罩。设置罩用来置放由多个导电片组合而成的靶材，且该设置罩下缘具有至少一个孔洞，该物理气相沉积装置内部外接有气体 导管 ，部分 离子化 的气体可通过该气体导管被导入设置罩中。附着罩则用来置放基板，该附着罩利用罩接设置罩的方式，使基板和靶材彼此相对，且当附着罩罩接设置罩后，设置罩和附着罩之间留有一间隙。被气体轰击的靶材所产生且落于设置罩下缘的靶材微粒可通过该孔洞落入间隙。，下面是物理气相沉积装置专利的具体信息内容。
1.一种物理气相沉积装置，用来使一导电材料可沉积于一基板上，该物 理气相沉积装置包括：
一设置罩，用来置放一由多个导电片组合而成的靶材，该设置罩下缘具 有至少一孔洞，该物理气相沉积装置内部外接有一气体导管，一部分离子化 的气体可通过该气体导管被导入该设置罩中；以及一附着罩，用来置放该基板，该附着罩利用罩接该设置罩的方式，使该 基板和该靶材彼此相对，且当该附着罩罩接该设置罩后，在该设置罩下缘下 方该设置罩与该附着罩之间留有一间隙；
其中，被该气体轰击的该靶材所产生且落于该设置罩下缘的一靶材微粒 通过该孔洞落入该间隙。
2.如权利要求1所述的物理气相沉积装置，其中组成该靶材的该些导电 片之间具有至少一向下延伸的接合缝，该设置罩上的该孔洞与该接合缝对 应，产生于该接合缝处的该靶材微粒可通过该孔洞落入该间隙。
3.如权利要求1所述的物理气相沉积装置，其中该基板是薄膜晶体管基 板。
4.如权利要求1所述的物理气相沉积装置，其中该基板是彩色滤光片基 板。
5.如权利要求1所述的物理气相沉积装置，其中该气体是氩气。
6.如权利要求1所述的物理气相沉积装置，其中该气体是氮气。
7.一种物理气相沉积装置，用来使一氧化铟锡可沉积于一基板上，该物 理气相沉积装置包括：
一设置罩，用来置放一由多个氧化铟锡片组合而成的氧化铟锡靶，该设 置罩下缘具有至少一孔洞，该物理气相沉积装置内部外接有一气体导管，一 部分离子化的气体可通过该气体导管被导入该设置罩中；以及一附着罩，用来置放该基板，该附着罩利用罩接该设置罩的方式，使该 基板和该氧化铟锡靶彼此相对，且当该附着罩罩接该设置罩后，在该设置罩 下缘下方该设置罩与该附着罩之间留有一间隙；
其中，被该气体轰击的该氧化铟锡靶所产生且落于该设置罩下缘的一氧 化铟锡微粒，可通过该孔洞落入该间隙。
8.如权利要求7所述的物理气相沉积装置，其中组成该氧化铟锡靶的该 些氧化铟锡片之间具有至少一向下延伸的接合缝，该设置罩上的该孔洞与该 接合缝对应，产生于该接合缝处的该氧化铟锡微粒可通过该孔洞落入该间 隙。
9.如权利要求7所述的物理气相沉积装置，其中该基板是薄膜晶体管基 板。
10.如权利要求7所述的物理气相沉积装置，其中该基板是彩色滤光片 基板。
11.如权利要求7所述的物理气相沉积装置，其中该气体是氩气。
12.如权利要求7所述的物理气相沉积装置，其中该气体是氮气。
技术领域
本发明涉及一种薄膜沉积装置，且特别是有关于一种物理气相沉积 (physical Vapor deposition)装置。
背景技术
而在例如是薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor liquid crystal display，通常简称为TFT-LCD)的基板上，通常会溅射有一层氧化铟锡(Indium Tim Oxide，简称为ITO)膜层，以作为TFT-LCD的透明电极层使用。而随着 新一代生产线的建立，大尺寸的TFT-LCD面板的生产逐渐普及，相应地， 作为形成透明电极层于TFT-LCD基板上的ITO靶，也须增大其尺寸。但是， 由于ITO无法制作成面积较大的一体成型的靶材，故通常必须将多片具有较 小面积的ITO片组合成面积较大的ITO片后，才能作为靶材使用。
请同时参照图1A和图1B。图1A是现有的物理气相沉积装置以及置放 ITO靶和基板于该装置中的示意图，图1B是在图1A中置放有ITO靶和基 板的物理气相沉积装置中，将附着罩(mask)罩接设置罩(ground shield)后的剖 视图。现有的物理气相沉积装置100，用来使例如是ITO的导电材料可沉积 于基板上。物理气相沉积装置100则主要包括有设置罩110和附着罩150。 其中，为了清楚说明起见，图1A中通过将设置罩110和附着罩150开启的 方式来显示说明。
设置罩110用来置放由多张导电片组合而成的靶材，例如是由多张ITO 片120组合而成的ITO靶130。且物理气相沉积装置100的内部外接有气体 导管140，使得部分离子化的气体(partially ionized gases)可通过气体导管140 被导入设置罩110中。而附着罩150则用来置放基板160。请参照图1B，附 着罩150利用罩接设置罩110的方式，使基板160和ITO靶130彼此相对。 且当附着罩150罩接设置罩110后，设置罩110和附着罩150间留有间隙190。
经气体导管140导入的离子化的气体，用来轰击ITO靶130，使ITO靶 130可以被溅射出ITO原子。该ITO原子经扩散作用而可附着于与ITO靶彼 此相对的基板160的表面，进而形成ITO膜层于基板160上。
由于组成ITO靶130的各ITO片120之间具有向下延伸的接合缝170， 故当离子化的气体轰击ITO靶130的接合缝170处时，接合缝170处被气体 溅射出的ITO原子便往往会聚积在一起形成ITO微粒，ITO原子因而无法按 照扩散原理而到达基板160的表面。而该聚积的ITO微粒，则又往往会沿该 向下延伸的接合缝170，落于设置罩110的下缘112的积聚区114。
经上述可知，由于存在接合缝170，使被轰击的ITO靶130所产生的ITO 原子，会聚积成ITO微粒而累积于设置罩110的下缘112上。
该结果将会导致经部分离子化后的气体，由气体导管140导入设置罩 110时，会使得聚积于设置罩110的下缘112上的ITO微粒被扬起。这将足 以使得基板160受到ITO微粒的污染而受损，甚至基板160因受损严重而必 须报废。
另外，ITO微粒聚积于设置罩110的下缘112上，也会使得整个物理气 相沉积装置必须定时加以清洗，这将会使得物理气相沉积装置的保养时间必 须拉长。不仅要增加请洗装置的人力，也要支付清洗的费用，且因装置的停 产，也会因此而相当程度地降低装置的生产力。
发明内容
根据上述目的，本发明提供一种物理气相沉积装置，用来使导电材料可 沉积于基板上。该物理气相沉积装置主要包括有设置罩和附着罩。设置罩用 来置放由多个导电片组合而成的靶材，且该设置罩下缘具有至少一个孔洞， 物理气相沉积装置的内部并外接有气体导管，部分离子化的气体可通过该气 体导管被导入设置罩中。附着罩则用来置放基板，该附着罩利用罩接设置罩 的方式，使基板和靶材彼此相对，且当附着罩罩接设置罩后，在该设置罩下 缘下方设置罩和附着罩之间留有一间隙。其中，被气体轰击的靶材所产生的、 且落于设置罩下缘的靶材微粒，可通过该孔洞落入间隙。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实 施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1B是在图1A所示的置放有ITO靶和基板的物理气相沉积装置中， 当附着罩罩接设置罩后的剖视图；
图2A是本发明的物理气相沉积装置以及置放ITO靶和基板于该装置中 的示意图；
图2B是在图2A所示的置放有ITO靶与基板的物理气相沉积装置中， 当附着罩罩接设置罩后的剖视图。
附图标记说明
100 物理气相沉积装置 110 设置罩
112 下缘 114 积聚区
120 ITO片 130 ITO靶
140 气体导管 150 附着罩
160 基板 170 接合缝
190 间隙 200 物理气相沉积装置
210 设置罩 212 下缘
220 ITO片 230 ITO靶
240 气体导管 250 附着罩
260 基板 270 接合缝
280 孔洞 290 间隙
具体实施方式
设置罩210用来置放由多张例如是ITO片220的导电片组合而成的ITO 靶230的靶材。且ITO靶230的ITO片220之间具有向下延伸的接合缝270。
设置罩210的下缘212具有贯穿下缘212的孔洞280。且孔洞280分别 与接合缝270对应。物理气相沉积装置200的内部外接有气体导管240，气 体导管240用来使部分离子化的气体，可通过气体导管240而被导入设置罩 210中。
附着罩250用来置放基板260，且附着罩250利用罩接设置罩210的方 式，使基板260可与ITO靶230彼此相对。且当附着罩250罩接设置罩210 后，设置罩210和附着罩250之间留有间隙290(请参照图2B)。
因此，上述的被离子化的气体轰击的ITO靶230所产生于接合缝270处 的ITO原子，便不会再落于下缘212后，聚积于下缘212上。而会由于孔洞 280与接合缝270的对应，使产生于接合缝270处的ITO微粒(靶材微粒)因 重力的作用而落下，并且通过贯穿下缘212的孔洞270，落入间隙290中。
此外，因为设置罩210和附着罩250之间的间隙290约只有2～3mm的 高度，故ITO微粒便能被完全地限制于间隙290中。
上述实施例中的基板可以是薄膜晶体管基板，也可以是彩色滤光片 (color filter，CF)基板等需要溅射例如是ITO等导电层的任何基板。而部分离 子化的气体则可以是氩气(Argon)等惰性气体，或是氮气(Nitrogen)等物理气 相沉积工艺中所使用的任何工艺气体。
没有限定贯穿设置罩210的下缘212的孔洞280的形状，任何可以贯穿 设置罩210的下缘212，且可以使ITO微粒(靶材微粒)可由下缘212落入并 限制于设置罩210和附着罩250之间的间隙290中的任何形状的孔洞均可。
孔洞280于设置罩210上所设置的位置，可分别与接合缝270对应，也 可不需与接合缝270对应，只要使ITO微粒(靶材微粒)落于且限制于间隙290 中即可。
由上述实施例可知，被限制于间隙290中的ITO微粒不会再由于经气体 导管240通入至设置罩210的部分离子化的气体作用而被扬起，而且ITO微 粒不会再聚积于设置罩210上。
因此，本发明的物理气相沉积装置只需清洗原本就排定清洗时程的附着 罩，而无需额外定时清洗设置罩。这不仅可以使得装置的保养时间能够被有 效缩短，还可以减少请洗装置的人力，且能节省清洗装置的成本，并可相当 程度地提高装置的生产力。
另外，由于ITO微粒(靶材微粒)受到有效地控制，基板的品质也能够获 得有效的保障。
综上所述，虽然本发明已结合一优选实施例披露如上，然其并非用来限 定本发明，本领域内的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各 种的更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求所界定的为准。
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