溅射装置
阅读：478发布：2020-05-25
专利汇可以提供溅射装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且溅射装置包括：具有 磁性 的多个靶，位于所述多个靶中相邻的靶之间并且具有磁性的反射体，位于所述靶上并形成引导 微波 的导引空间且具有磁性的 波导 器，以及位于所述波导器上从而与所述靶、所述反射体以及所述波导器一起形成 电子 回旋共振区域并具有磁性的 限幅 器。，下面是溅射装置专利的具体信息内容。
1.一种溅射装置，包括：
多个靶，具有磁性；
反射体，位于所述多个靶中相邻的靶之间，并且具有磁性；
波导器，位于所述靶上，形成引导微波的导引空间，并且具有磁性；以及限幅器，位于所述波导器上，与所述靶、所述反射体以及所述波导器一起形成电子回旋共振区域，并且具有磁性，
其中所述限幅器阻止在所述电子回旋共振区域内形成的等离子体由其穿过。
2.根据权利要求1所述的溅射装置，其中，
所述靶是自旋的。
3.根据权利要求2所述的溅射装置，其中，所述靶包括：
靶本体，在内部形成有圆形空间，并且与所述电子回旋共振区域相邻；以及第一磁性体，与所述靶本体相接，并且位于所述圆形空间。
4.根据权利要求1所述的溅射装置，其中，所述反射体包括：
反射板，与所述电子回旋共振区域相邻；以及
第二磁性体，与所述反射板相邻。
5.根据权利要求1所述的溅射装置，其中，所述波导器包括：
导引本体，是沿着所述电子回旋共振区域的外围延伸的闭环形态，并且形成所述导引空间；
波供应部，与所述导引本体连接以向所述导引空间供应所述微波；
窗体，与所述电子回旋共振区域相邻；
第三磁性体，位于所述导引本体和所述窗体之间，沿着所述导引本体延伸，并且与所述导引本体相比更接近于所述电子回旋共振区域；以及
槽，贯通所述第三磁性体，并且使所述导引空间和所述窗体之间连通。
6.根据权利要求1所述的溅射装置，其中，所述限幅器包括：
多个第四磁性体，互相间隔设置。
7.根据权利要求1所述的溅射装置，其中，
所述电子回旋共振区域具有1微托至1毫托的压力。
8.根据权利要求1所述的溅射装置，其中，
所述等离子体在所述电子回旋共振区域放电。
9.根据权利要求1至8任意一项权利要求所述的溅射装置，其中，
形成将形成在基板上的有机发光器件封装的无机膜。
溅射装置
技术领域
背景技术
[0002] 溅射装置为在被沉积对象形成沉积膜的装置。
[0004] 然而，由于有机发光器件和有机膜所包含的有机物的耐热性较差，因此现有的溅射装置不能在高温下加热基板，从而存在因溅射装置所形成的无机膜的质量降低的问题。
发明内容
[0005] 本发明的一实施例用于解决上述的问题，其目的在于提供用于形成将有机发光器件封装的薄膜封装层的、无机膜的质量得以提高的溅射装置。
[0006] 为了实现上述的技术目的，本发明一方面提供一种溅射装置，所述溅射装置包括：具有磁性的多个靶；位于所述多个靶中相邻的靶之间并且具有磁性的反射体；位于所述靶上、形成引导(guide)微波(microwave)的导引空间并且具有磁性的波导器；以及位于所述波导器上，与所述靶、所述反射体以及所述波导器一起形成电子回旋共振(electron cyclotron resonance)区域并且具有磁性的限幅器。
[0007] 所述靶可以是自旋的。
[0008] 所述靶可以包括：在内部形成有圆形空间并且与所述电子回旋共振区域相邻的靶本体、以及与所述靶本体相接并且位于所述圆形空间的第一磁性体。
[0009] 所述反射体可以包括：与所述电子回旋共振区域相邻的反射板、以及与所述反射板相邻的第二磁性体。
[0010] 所述波导器可以包括：是沿着所述电子回旋共振区域的外围延伸的闭环(closed loop)形态并且形成所述导引空间的导引本体，与所述导引本体连接以向所述导引空间供应所述微波的波供应部，与所述电子回旋共振区域相邻的窗体，位于所述导引本体和所述窗体之间并且沿着所述导引本体延伸并且与所述导引本体相比更接近于所述电子回旋共振区域的第三磁性体，以及贯通所述第三磁性体并且使所述导引空间和所述窗体之间连通的槽。
[0011] 所述限幅器可以包括互相间隔设置的多个第四磁性体。
[0012] 所述电子回旋共振区域可以具有1微托(μTorr)至1毫托(mTorr)的压力。
[0013] 等离子体(plasma)可以在所述电子回旋共振区域中放电。
[0014] 所述溅射装置可以形成将形成在基板上的有机发光器件封装的无机膜。
[0016] 图1为根据本发明一实施例的溅射装置的截面示意图；
[0017] 图2为图1所示的波导器的立体示意图；
[0018] 图3为通过根据本发明一实施例的溅射装置形成沉积膜的示意图。
[0019] 附图标记说明
[0020] 100：靶； 200：反射体；
[0021] 300：波导器； 400：限幅器。
具体实施方式
[0023] 在附图中省略了无关的部分以清楚地说明本发明。在整体说明书中，对相同或者类似的组成要素使用了相同的附图标记。
[0024] 并且，为了便于说明任意地显示了在幅图中出现的各个组成的大小及厚度，因而本发明并不限于附图所示的情况。
[0025] 在整体说明书中，若某一部分“包括”某一组成要素时，除了存在特别相驳的记载之外，并不排除其他的组成要素，而意味着还可以包括其他的组成要素。并且，在整体说明书中，“...上”意味着对象部分的上部或者下部，并非仅意味着位于以重力方向为基准时的上侧。
[0026] 下面，参考图1至图3，对根据本发明一实施例的溅射装置进行说明。
[0027] 图1为根据本发明一实施例的溅射装置的截面示意图。
[0028] 如图1所示，根据本发明一实施例的溅射装置可以设置于腔室(chamber)内部，在作为被沉积对象的、形成有有机发光器件20的基板10上形成沉积膜。溅射装置包括：形成电子回旋共振(electron cyclotron resonance)区域ECRA的靶100(target)、反射体200(reflector)、波导器300(wave guide)以及限幅器400(limiter)。
[0029] 靶100具有磁性并且设置有多个。靶100进行自旋，并且其包括：靶本体110以及第一磁性体120。
[0031] 第一磁性体120位于在靶本体110内部形成的圆形空间并且与靶本体110相接。第一磁性体120设置成多个，相邻的第一磁性体120分别可以具有相互不同的磁化方向。第一磁性体120向电子回旋共振区域ECRA方向形成磁场。第一磁性体120可以是电磁铁或者永久磁铁。
[0032] 多个靶100中相邻的靶100之间置有反射体200。
[0033] 反射体200位于相邻的靶100之间，并且与限幅器400相对。反射体200具有磁性并且包括：反射板210以及第二磁性体220。
[0034] 反射板210与电子回旋共振区域ECRA相邻，并且其可以包括选自钼(Mo)、金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钽(Ta)以及不锈钢等中的一种以上金属。反射板210的板面与限幅器400相对。
[0035] 第二磁性体220与反射板210相邻，并且向电子回旋共振区域ECRA方向形成磁场。第二磁性体220可以是电磁铁或者永久磁铁。
[0036] 反射体200和靶100上设置有波导器300。
[0037] 图2为图1所示的波导器的立体示意图。
[0038] 如图2所示，波导器300引导(guide)微波MW(microwave)，并且具有磁性。波导器300包括：导引本体310、波供应部320、窗体330、第三磁性体340以及槽350。
[0039] 导引本体310是延伸的闭环(closed loop)形态，以使其沿着电子回旋共振区域ECRA的外围围绕电子回旋共振区域ECRA。导引本体310形成用于引导微波的导引空间GS。通过导引本体310的导引空间GS，由波供应部320供应的微波沿着电子回旋共振区域ECRA的外围移动。
[0040] 波供应部320连接于导引本体310的一部分，向导引空间GS供应微波。
[0041] 窗体330与导引本体310相邻，并且其与导引本体310相比更接近于电子回旋共振区域ECRA。即，窗体330与电子回旋共振区域ECRA相邻，在导引本体310的导引空间GS移动的微波经由窗体330入射至电子回旋共振区域ECRA。
[0042] 第三磁性体340位于导引本体310和窗体330之间，并且沿着导引本体310以闭环形态延伸。第三磁性体340与导引本体310相比更接近于电子回旋共振区域ECRA。
[0043] 槽350贯通第三磁性体340，并且使导引空间GS和窗体330之间连通。在导引空间GS移动的微波经由槽350可以向窗体330移动，并且移动至窗体330的微波经由窗体330向电子回旋共振区域ECRA入射。
[0044] 限幅器400位于波导器300上，与电子回旋共振区域ECRA相邻，并且具有磁性。限幅器400包括相互间隔设置的多个第四磁性体410。限幅器400连同靶100、反射体200以及波导器300构成电子回旋共振区域ECRA。电子回旋共振区域ECRA具有1微托(μTorr)至1毫托(mTorr)的压力。
[0045] 如上所述，在根据本发明一实施例的溅射装置中，靶100、反射体200、波导器300以及限幅器400分别具有磁性，并且由靶100、反射体200、波导器300以及限幅器400形成电子回旋共振区域ECRA，从而沿着电子回旋共振区域ECRA的整体外围形成有磁场，并通过该磁场和窗体330向电子回旋共振区域ECRA入射的微波在电子被锁住并旋转的状态下产生共振，因此在电子回旋共振区域ECRA形成高密度等离子体(plasma)，并且在形成有有机发光器件20的基板10上根据该高密度等离子体形成高密度沉积膜。对此，将参考图3进行详细的说明。
[0046] 下面，参考图3，就通过本发明一实施例的溅射装置来形成沉积膜进行详细的说明。
[0047] 图3为通过根据本发明一实施例的溅射装置形成沉积膜的示意图。
[0048] 如图3所示，根据围绕电子回旋共振区域ECRA的磁力线ML，在电子回旋共振区域ECRA形成有高密度等离子体，在等离子体因限幅器400而未向基板10侧移动的状态下，只有被反射体200反射的高能量中性粒子束才到达至基板10，以在形成有有机发光器件20的基板10形成高密度沉积膜。
[0049] 作为一实例，通过将包括氧化铝(Al2O3)的、用作沉积膜的无机膜沉积于基板10上的情况为例，进行更详细的说明。为了形成包含氧化铝的无机膜，在基板10侧形成氧气环境、靶100包括铝(Al)、并且使氩粒子(Ar)位于电子回旋共振区域ECRA的状态下，通过共振在电子回旋共振区域ECRA形成高密度等离子体时，氩粒子(Ar)转化为氩离子(Ar ion)，并且该氩离子(Ar ion)与靶100发生撞击。由此，从靶100向电子回旋共振区域ECRA放射铝粒子(Al)，所放射的铝粒子(Al)转化为铝离子(Al ion)。位于电子回旋共振区域ECRA的铝离子(Al ion)以及氩离子(Ar ion)分别被反射体200反射，从而分别转化为高能量的铝中性粒子束(HNB Al)以及氩中性粒子束(HNB Ar)，并经由限幅器400向基板10侧移动。向基板10侧移动的高能量铝中性粒子束(HNB Al)以及氩中性粒子束(HNB Ar)分别在基板10形成包含高密度氧化铝的无机膜。另外，包含铝离子(Alion)和氩离子(Ar ion)的等离子体因限幅器400而无法向基板10移动。
[0050] 如上所述，在根据本发明一实施例的溅射装置中，通过磁场和微波之间的共振在电子回旋共振区域ECRA形成高密度等离子体，并且只有该高密度等离子体被反射体200反射而形成的高能量中性粒子束才能向基板10侧移动，从而在基板10上形成高密度沉积膜。即，在电子回旋共振区域ECRA形成高密度等离子体并且仅利用高能量中性粒子束在基板
10上形成沉积膜，因此即使不用额外地加热基板10，也可以在基板10上形成高密度沉积膜。
10上形成沉积膜，因此即使不用额外地加热基板10，也可以在基板10上形成高密度沉积膜。
[0051] 即，根据本发明一实施例的溅射装置，在因有机发光器件20以及有机膜中分别包含的有机物的耐热性较差而无法高温加热基板10的状态下，也可以只利用高能量中性粒子束在基板10上沉积用于封装有机发光器件20的无机膜。
[0052] 另外，根据本发明一实施例的溅射装置在靶100、反射体200、波导器300以及限幅器400分别具有磁性的状态下形成电子回旋共振区域ECRA，从而在整体电子回旋共振区域ECRA形成磁力线ML以使其围绕电子回旋共振区域ECRA。由于磁场围绕电子回旋共振区域ECRA，因此根据磁场和微波之间的共振在电子回旋共振区域ECRA形成高密度等离子体。即，根据本发明一实施例的溅射装置并不是单纯地只在电子回旋共振区域ECRA的一部分形成磁场，而是将磁场形成为围绕整体电子回旋共振区域ECRA，因此根据共振在电子回旋共振区域ECRA形成高密度等离子体，并且该高密度等离子体被反射体200反射而形成为高能量中性粒子束，所以提高了向基板10侧移动的中性粒子束流(flux)，从而即使不加热基板10，也会通过中性粒子束使沉积于基板10的沉积膜的密度得以提高。
[0053] 另外，在根据本发明一实施例的溅射装置中将电子回旋共振区域ECRA的压力形成为1微托(μTorr)至1毫托(mTorr)，因此与压力为1毫托(mTorr)以上的现有溅射装置相比，提高了在电子回旋共振区域ECRA移动的中性粒子束的平均自由程(mean free path)，所以将因中性粒子束之间的撞击而使中性粒子束的能量降低的现象最小化。由此提高向基板10侧移动的中性粒子束流，从而使沉积于基板10的沉积膜的密度得以提高。
[0054] 另外，在根据本发明一实施例的溅射装置中，为了形成电子回旋共振区域ECRA，并不是额外地设置磁性体，而是使作为在利用中性粒子束形成沉积膜时的必须组成部件的靶100、反射体200、波导器300以及限幅器400分别具有磁性，因此不需要额外地设置磁性体。
这就是降低整体溅射装置的制造费用以及维护费用的主要原因。
这就是降低整体溅射装置的制造费用以及维护费用的主要原因。
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