TW201726956A - 用於真空沈積於一基板上之設備及系統與用於真空沈積於一基板上之方法 - Google Patents

Abstract

本揭露係提供一種設備(100)，用以真空沈積於一基板上。設備(100)包括一真空腔室(110)，具有一第一區域(112)及一第一沈積區域(114)；一或多個沈積源(120)，位於第一沈積區域(114)，其中當至少一第一基板(10)係沿著通過此一或多個沈積源(120)之一第一傳送方向(1)傳送時，此一或多個沈積源(120)係裝配以用於真空沈積於此至少一第一基板(10)上；以及一第一基板傳送單元(140)，位於第一區域(112)中，其中第一基板傳送單元(140)係裝配以用於在第一區域(112)中於一第一軌道切換方向(4)移動此至少一第一基板(10)，第一軌道切換方向(4)係不同於第一傳送方向(1)。

Description

用於真空沈積於一基板上之設備及系統與用於真空沈積於一基板上之方法

本揭露之數個實施例係有關於一種用於真空沈積於一基板上之設備，一種裝配以用於真空沈積於一基板上之系統，以及一種用於真空沈積於一基板上之方法。本揭露之數個實施例特別是有關於一種雙線濺射沈積設備，且更特別是有關於一種動態雙線濺射沈積設備。

用於層沈積於基板上之技術包括例如是濺射沈積、熱蒸發、及化學氣相沈積。濺射沈積製程可使用，以沈積材料層於基板上，例如是導電材料或絕緣材料之層。在濺射沈積製程期間，具有將沈積於基板上之靶材材料的靶材係利用於電漿區域中產生之離子轟擊，以從靶材之表面釋放出靶材材料之原子。釋放之原子可形成材料層於基板上。於反應濺射沈積製程中，釋放之原子可與在電漿區域中之例如是氮或氧的氣體反應，以形成靶材材料之氧化物、氮化物或氮氧化物於基板上。

已塗佈材料可使用於數種應用中及數種技術領域中。舉例來說，一應用係在微電子學之領域中，例如是產生半導體裝置。再者，用於顯示器之基板係時常以濺射沈積製程進行塗佈。其他應用包括絕緣面板、具有薄膜電晶體(TFT)之基板、彩色濾光片或類似者。

作為一例子來說，在顯示器製造中，減少顯示器之製造成本係有利的，顯示器例如是用於行動電話、平板電腦、電視螢幕、及類似者。舉例為藉由增加例如是濺射沈積設備之處理設備之產量可達成製造成本之減少。

有鑑於上述，克服此領域中至少一些問題之用以真空沈積於基板上之設備、系統及方法係具有優點的。本揭露之目的特別是在於提供用以增加產量之設備、系統及方法。

有鑑於上述，一種用以真空沈積於一基板上之設備、一種裝配以用以真空沈積於一基板上之系統、及一種用以真空沈積於一基板上之方法係提供。本揭露之其他方面、優點、及特徵係透過申請專利範圍、說明、及所附圖式更加清楚。

根據本揭露之一方面，一種用以真空沈積於一基板上之設備係提供。設備包括一真空腔室，具有一第一區域及一第一沈積區域；一或多個沈積源，位於第一沈積區域，其中當至少一第一基板係沿著通過此一或多個沈積源之一第一傳送方向傳送時，此一或多個沈積源係裝配以用於真空沈積於此至少一第一基板上；以及一第一基板傳送單元，位於第一區域中，其中第一基板傳送單元係裝配以用於在第一區域中於一第一軌道切換方向移動此至少一第一基板，第一軌道切換方向係不同於第一傳送方向。

根據本揭露之另一方面，一種裝配以用於真空沈積於一基板上之系統係提供。此系統包括根據此處所述實施例之設備；以及一裝載腔室，連接於設備，其中裝載腔室係裝配以裝載數個基板至第一區域中，且從第一區域接收數個基板。

根據本揭露之再另一方面，一種用於真空沈積於一基板上之方法係提供。此方法包括沿著經由一真空腔室之一第一沈積區域之一第一傳送路徑在一第一傳送方向移動至少一第一基板通過一或多個沈積源，以沈積一材料層於此至少一第一基板上；以及在材料層已經沈積於此至少一第一基板上之前及之後的至少一者，於一第一軌道切換方向移動此至少一第一基板，第一軌道切換方向不同於第一傳送方向。

根據本揭露之其他方面，一種用以真空沈積於一基板上之設備係提供。設備包括一真空腔室，具有至少一第一區域及一沈積區域；及一或多個沈積源，位於沈積區域，且在基板係沿著經由此一或多個沈積源之一傳送方向傳送時，裝配以用於真空沈積於基板上。第一區域沿著傳送方向充分地延伸，以提供在第一區域中實質上橫向於傳送方向之基板的移動。

根據本揭露之再其他方面，一種用以真空沈積於一基板上之方法係提供。此方法包括經由一真空腔室之一沈積區域的一傳送方向移動基板通過一或多個沈積源，以沈積一材料層於基板上；以及在材料層於基板上沈積之前及之後的至少一者，於真空腔室之一第一區域中實質上橫向於傳送方向中移動基板。

數個實施例係亦有關於用以執行所揭露之方法之設備，且包括用以執行各所說明之方法方面之設備部件。此些方法方面可藉由硬體元件、由合適軟體程式化之電腦、兩者之任何結合或任何其他方式執行。再者，根據本揭露之數個實施例係亦有關於用以操作所述之設備的方法。用以操作所述之設備的此些方法包括數個方法方面，用以執行設備之每個功能。為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

詳細的參照將以本揭露之數種實施例來達成，本揭露之一或多個例子係繪示於圖式中。在下方圖式之說明中，相同參考編號係意指相同元件。僅有有關於個別實施例之相異處係進行說明。各例子係藉由說明本揭露的方式提供且不意味為本揭露之一限制。再者，所說明或敘述而作為一實施例之部份的特徵可用於其他實施例或與其他實施例結合，以取得再其他實施例。此意指本說明包括此些調整及變化。

本揭露提供用以真空沈積之設備(亦意指為「處理模組」)，包括於針對基板在真空腔室中之數個不同方向的傳送可能性。特別是，延伸通過在真空腔室中之數個不同區域之多個傳送路徑係提供，使得數個基板可同時進行處理。

作為一例子來說，真空腔室可具有至少兩個不同之區域，例如是沈積區域及第一區域、第二區域、及傳送區域之至少一者。此些區域係彼此相異且不重疊。第一區域及選擇性之第二區域可提供基板移動之額外的自由度。額外的自由度係於軌道切換方向中之基板的移動，軌道切換方向舉例為實質上橫向於通過沈積源之傳送方向，額外的自由度係允許增加可同時放置於真空腔室中及/或於真空腔室中處理的基板數量。特別是，增加數量之基板可在真空腔室中同時處理。用於真空沈積之設備的效率及產量可增加。傳送區域可利用例如是傳送通過沈積區域之基板或分隔件遮蔽而避免沈積源，傳送區域可實質上平行於沈積區域延伸且可提供用於已塗佈基板之返回路徑。特別是，已塗佈基板可返回至原始位置，且可例如是通過未塗佈基板已經進入真空腔室之相同之裝載閘離開真空腔室。

於一些應用中，舉例為使用第一區域及第二區域與夾置於第一區域及第二區域之間的沈積區域，真空腔室可裝配以提供環形傳送路徑給在真空腔室中之基板。設備之效率及產量可進一步增加。真空腔室可具有減少數量之裝載閘，裝載閘例如是閘閥，使用以插入基板至真空腔室中，及從真空腔室移除基板。用以真空沈積之設備之複雜度可減少。

第1A圖繪示根據此處所述實施例之用以真空沈積於設備100之局部的示意圖。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100包括真空腔室110及一或多個沈積源120。真空腔室110具有第一區域112及沈積區域，沈積區域例如是第一沈積區域114。此一或多個沈積源120係位於沈積區域或在沈積區域中。例如是第二區域之一或多個其他區域可提供於真空腔室110中，舉例為相鄰於第一沈積區域114。當至少一第一基板10係沿著通過此一或多個沈積源120之例如是第一傳送方向1的傳送方向傳送時，此一或多個沈積源120可裝配以用於真空沈積於此至少一第一基板10上，真空沈積例如是濺射沈積。設備100係裝配以用於在沿著通過第一沈積區域114之第一傳送路徑130的第一傳送方向1中傳送基板。作為一例子來說，第一傳送路徑130延伸通過第一區域112及第一沈積區域114。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此一或多個沈積源120可為濺射沈積源，舉例為雙向濺射沈積源。然而，本揭露係不限於濺射沈積源，且可提供用以執行物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)及/或化學氣相沈積 (chemical vapor deposition，CVD)製程之其他沈積源。作為一例子來說，此一或多個沈積源120可選自由濺射沈積源、熱蒸發源、電漿輔助化學氣相沈積源、及其任何組合所組成之群組。

設備100包括第一基板傳送單元140，位於第一區域112中。第一基板傳送單元140係裝配以用以在第一區域112中於第一軌道切換方向4移動此至少一第一基板10或具有此至少一第一基板10於其上之載體20，第一軌道切換方向4係不同於第一傳送方向1。作為一例子來說，第一基板傳送單元140可裝配以移動此至少一第一基板10或載體20至第一傳送路徑130上及/或裝配以從第一傳送路徑130移除此至少一第一基板10或載體20。

第一區域112沿著第一傳送方向1充分地延伸，以於第一軌道切換方向4中移動此至少一第一基板10。於第一區域112中，第一軌道切換方向4可實質上橫向於第一傳送方向1或垂直於第一傳送方向1。作為一例子來說，第一基板傳送單元140可裝配以橫向地位移此至少一第一基板10。名稱「實質上橫向」係特別在意指舉例為於第一區域112中在第一軌道切換方向4的基板之移動係允許自準確橫向或垂直移動之±20°或以下，舉例為±10°或以下之偏差。然而，基板於軌道切換方向中之移動係視為實質上橫向。

於一些應用中，第一區域112沿著傳送方向之延伸可等同於或大於此至少一第一基板10或此至少一第一基板10位於其上之載體20之寬度，此傳送方向例如是第一傳送方向1。此寬度可對應於平行於第一傳送方向1之基板或載體20之前緣及後緣之間的距離。作為一例子來說，沿著第一傳送方向1之第一區域112之延伸可足以提供大面積基板之實質上橫向移動。舉例來說，大面積基板或載體可為第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代，第4.5代對應於約0.67 m²之基板(0.73m x 0.92m)、第5代對應於約1.4 m²之基板(1.1 m x 1.3 m)、第7.5代對應於約4.29 m²之基板(1.95 m x 2.2 m)、第8.5代對應於約5.7m²之基板(2.2 m x 2.5 m)、第10代對應於約8.7 m²之基板(2.85 m x 3.05 m)。例如是第11代或第12代之甚至是更高代及對應之基板面積可以類似之方式應用。

此至少一第一基板10可舉例為如箭頭3所示之通過裝載閘(未繪示)插入真空腔室110之第一區域112中。此至少一第一基板10可接著於舉例為橫向於第一傳送方向1之第一軌道切換方向4中移動，且移動至傳送路徑上，此傳送路徑例如是第一傳送路徑130。第一傳送路徑130沿著通過此一或多個沈積源120之第一傳送方向1延伸。於一些應用中，當此至少一第一基板10係仍位於第一區域112中之第一傳送路徑130上時，另一基板可插入第一區域112中。因此，增加數量之基板可同時提供於真空腔室110中。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，第一基板傳送單元140係裝配以於第一軌道切換方向4中橫向地位移此至少一第一基板10。於一些應用中，第一基板傳送單元140可為橫向位移機構。

已經於第一軌道切換方向4中移動至第一傳送路徑130上之此至少一第一基板10係沿著通過此一或多個沈積源120之第一傳送方向1傳送，此一或多個沈積源120例如是一或多個雙向沈積源。當此至少一第一基板10係移動通過此一或多個沈積源120時，例如是濺射沈積製程之真空沈積製程係執行，以沈積材料層於此至少一第一基板10上。

此一或多個沈積源120可包括至少一第一沈積源122及第二沈積源124，第一沈積源122例如是第一濺射沈積源，第二沈積源124例如是第二濺射沈積源。然而，本揭露係不以此為限，且可提供任何適合數量之沈積源，舉例為一個沈積源或多於兩個沈積源。於一些應用中，此一或多個沈積源120可為濺射沈積源，連接於交流(AC)電源供應器(未繪示)，使得此一或多個沈積源120可以舉例為交替配對的方式施予偏壓。然而，本揭露係不以此為限，且此一或多個沈積源120可裝配以用於直流(DC)濺射，或AC及DC濺射之組合。

根據一些實施例，可提供用以於其中沈積層之一個單一真空腔室，此單一真空腔室例如是真空腔室110。具有一個單一真空腔室，且此單一真空腔室具有數個區域之裝配在舉例為用於動態沈積之串連處理設備可為有益的，此些區域例如是第一區域112及第一沈積區域114。具有不同區域之此一個單一真空腔室不包括用於真空腔室110之一區域(舉例為第一區域112)相對於真空腔室110之另一區域(舉例為第一沈積區域114)之真空緊密密封的裝置。

於其他應用中，其他腔室可設置而相鄰於真空腔室110，例如是裝載腔室及/或其他處理腔室。真空腔室110可與相鄰腔室藉由閥分隔，此閥可具有閥殼體及閥單元。作為一例子來說，裝配以用於真空沈積於基板上之系統可包括根據此處所述實施例之設備及連接於此設備之裝載腔室，其中裝載腔室係裝配以裝載基板於第一區域112中且從第一區域112接收基板。

於一些實施例中，藉由產生技術真空，及/或置入處理氣體於真空腔室110中的沈積區域中，真空腔室110中之大氣可獨立地控制，產生技術真空舉例為利用連接於真空腔室110之真空幫浦。根據一些實施例，處理氣體可包括惰性氣體及/或反應氣體，惰性氣體例如是氬，反應氣體例如是氧、氮、氦、氨(NH₃ )、臭氧(O₃ )或類似者。

於一些應用中，設備100包括一或多個傳送路徑，至少部份地延伸通過真空腔室110，此一或多個傳送路徑例如是第一傳送路徑130。作為一例子來說，第一傳送路徑130可始於第一區域112中及/或延伸通過第一區域112，且可更延伸通過沈積區域，此沈積區域例如是第一沈積區域114。此一或多個傳送路徑可提供或定義成通過此一或多個沈積源120之傳送方向，例如是第一傳送方向1。雖然第1A圖之例子係繪示單向之傳送方向，本揭露係不以此為限，且傳送方向可為雙向的。也就是說，根據一些實施例，基板可在相同傳送路徑上於第一方向及第二方向中傳送，第二方向相反於第一方向。

基板可位於個別之載體上。載體20可裝配以沿著此一或多個傳送路徑或傳送軌道傳送，此一或多個傳送路徑或傳送軌道係於一或多個傳送方向中延伸，此一或多個傳送方向例如是第一傳送方向1。舉例為在真空沈積製程或層沈積製程期間，各載體20係裝配以支撐基板，真空沈積製程或層沈積製程例如是濺射製程或動態濺射製程。載體20可包括板材或框架，裝配以舉例為使用由板材或框架提供之支撐表面來用以支撐基板。載體20可選擇性包括一或多個支承裝置(未繪示)，裝配以用於支承基板於板材或框架。此一或多個支承裝置可包括機械、靜電、電動(凡得瓦(van der Waals))、及電磁裝置之至少一者。作為一例子來說，此一或多個支承裝置可為機械及/或磁性夾。

於一些應用中，載體20包括靜電吸座(electrostatic chuck，E-chuck)，或載體20係為靜電吸座。靜電吸座可具有支撐表面，用以支撐基板於其上。於一實施例中，靜電吸座包括電介質主體，具有電極嵌入於其中。電介質主體可以電介質材料製造，較佳地以高導熱性電介質材料製造，高導熱性電介質材料例如是熱解氮化硼(pyrolytic boron nitride)、氮化鋁、氮化矽、氧化鋁(alumina)或同等材料。電極可耦接於電源，電源提供電力至電極，以控制夾持力。夾持力係靜電力，作用於基板上，以固定基板於支撐表面上。

於一些應用中，載體20包括電動夾盤或壁虎夾盤(Gecko chuck，G-chuck)，或為電動夾盤或壁虎夾盤。壁虎夾盤可具有支撐表面，用以支撐基板於其上。夾持力係為電動力，作用於基板上，以固定基板於支撐表面上。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例， 舉例為在真空沈積製程期間及/或在傳送基板通過真空腔室110期間，基板係在實質上垂直方向中，基板例如是此至少一第一基板10。如本揭露通篇所使用，「實質上垂直」特別是於意指基板方向時係理解為允許從垂直方向或定向±20°或以下，舉例為±10°或以下之偏差。舉例為因為基板支撐件具有從垂直方向之一些偏差可能產生更穩定之基板位置或面朝下之基板方向可能甚至較佳地減少粒子在沈積期間位於基板上，因此可提供此偏差。然而，舉例為在層沈積製程期間，基板方向係視為實質上垂直而當作不同於水平之基板方向，水平之基板方向可視為±20°或以下之水平。

特別是，如本揭露通篇所使用，名稱「垂直方向」或「垂直定向」係理解為不同於「水平方向」或「水平定向」。垂直方向可實質上平行於重力。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100係裝配以用於動態濺射沈積於基板上。動態濺射沈積製程可理解為在濺射沈積製程進行時，基板沿著傳送方向移動通過沈積區域之濺射沈積製程。也就是說，基板在濺射沈積製程期間不是靜止的。

於一些應用中，根據此處所述實施例之設備係裝配以用於動態處理。此設備可特別是串連處理設備，也就是用以動態沈積之設備，特別是動態垂直沈積，例如是濺射。根據此處所述實施例之串連處理設備或動態沈積設備提供對基板之均勻處理，基板舉例為大面積基板，例如是矩形玻璃板材。例如是此一或多個沈積源120之處理設備主要沿著一方向(舉例為垂直方向)中延伸，且基板係於第二、不同之方向(舉例為可為水平方向之第一傳送方向1)中移動。

用以動態真空沈積之設備或系統例如是串連處理設備或系統，具有在一方向之處理均勻係僅受限於以固定速度移動基板且保持此一或多個沈積源穩定之能力的優點，處理均勻舉例為層均勻。串連處理設備或動態沈積設備之沈積製程係由基板通過此一或多個沈積源之移動決定。對於串連處理設備來說，沈積區域或處理區域可為用以處理舉例為大面積矩形基板之本質上線性區域。沈積區域可為一區域，用以沈積於基板上之沈積材料從此一或多個沈積源射入此區域中。相較於其，對於靜態處理設備來說，沈積區域或處理區域會基本上對應於基板之區域。

於一些應用中，相較於靜態處理設備，舉例為針對動態沈積之串連處理設備之其他差異可藉由此設備可具有一個單一真空腔室，且此單一真空腔室具有不同區域來闡明，其中真空腔室不包括用於真空腔室之一區域相對於真空腔室之另一區域的真空緊密密封之裝置。相較於其，靜態處理系統可具有第一真空腔室及第二真空腔室，第一真空腔室及第二真空腔室可相對於彼此使用例如是閥來真空緊密密封。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100包括磁性懸浮系統，用以支承載體20於懸吊狀態。設備100可選擇地使用磁性驅動系統，裝配以用於在傳送方向中移動或傳送載體20，此傳送方向例如是第一傳送方向1。磁性驅動系統可包括於磁性懸浮系統中，或可提供作為一個分開的實體。

舉例為針對顯示器製造，此處所述之實施例可利用於真空沈積於大面積基板上。特別是，用於根據此處所述實施例之結構及方法之基板或載體係為大面積基板。舉例來說，大面積基板或載體可為第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代、或甚至是第10代，第4.5代對應於約0.67 m²之基板(0.73m x 0.92m)、第5代對應於約1.4 m²之基板(1.1 m x 1.3 m)、第7.5代對應於約4.29 m²之基板 (1.95 m x 2.2 m)、第8.5代對應於約5.7m²之基板(2.2 m x 2.5 m)、第10代對應於約8.7 m²之基板(2.85 m x 3.05 m)。例如是第11代或第12代之甚至是更高代及對應之基板面積可以類似之方式應用。

於此處使用之名稱「基板」應特別是包含非撓性基板，舉例為玻璃板材或金屬板材。然而，本揭露並不以此為限，且名稱「基板」可亦包含可彎曲基板，例如是軟質基材(web)或箔。根據一些實施例，基板可以任何適合於材料沈積之材料製成。舉例來說，基板可以選自群組之一材料製成，此群組係由玻璃(舉例為鈉鈣玻璃、硼矽玻璃、及類似物)、金屬、聚合物、陶瓷、複合材料、碳纖維材料、雲母(mica)或任何其他材料或可由沈積製程進行塗佈之材料的組合所組成。

第1B圖繪示根據此處所述其他實施例之用於真空沈積於基板上之設備100’之示意圖，此基板例如是此至少一第一基板10。設備100’可類似於第1A圖之設備，且有關於第1A圖所提供之說明也因而應用於第1B圖之設備100’。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100’包括至少一第二區域116。沈積區域例如是第一沈積區域114，可配置於第一區域112及第二區域116之間。特別是，例如是第一沈積區域114之沈積區域可夾置於第一區域112及第二區域116之間。

於一些應用中，設備100’包括至少部份地延伸通過真空腔室110之二或多個傳送路徑，例如是第一傳送路徑130及第二傳送路徑132。此二或多個傳送路徑可實質上平行於彼此延伸。作為一例子來說，第一傳送路徑130可沿著第一傳送方向1延伸，且第二傳送路徑132可沿著第三傳送方向2延伸。

第二區域116可裝配以類似或相同於第一區域112。作為一例子來說，設備100’更包括第二基板傳送單元150，位於第二區域116中。第二基板傳送單元150係裝配而用以在第二區域116中於第二軌道切換方向5移動此至少一第一基板10，第二軌道切換方向5係不同於第一傳送方向1及/或第三傳送方向2。特別是，第二區域116沿著傳送方向充分地延伸，以於第二區域116中在第二軌道切換方向5移動此至少一第一基板10，此傳送方向例如是第一傳送方向1。作為一例子來說，第二軌道切換方向5可實質上橫向或垂直於第一傳送方向1及/或第二傳送方向1’(繪示於第2及3圖)。於一些應用中，第二基板傳送單元150係裝配以於第二軌道切換方向5中橫向地位移此至少一第一基板10。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備100’係裝配，以於第一區域112中從第一傳送路徑130移動此至少第一基板10或具有此至少一第一基板10位於其上之載體20至第二傳送路徑132及/或從第二傳送路徑132移動此至少一第一基板10或具有此至少一第一基板10位於其上之載體20至第一傳送路徑130。特別是，於第一區域112中之第一基板傳送單元140可裝配，以從第二傳送路徑132移動此至少一第一基板10或具有此至少一第一基板10於其上之載體20至第一傳送路徑130，及/或反之亦然。

設備100’可裝配，以於第二區域116中從第一傳送路徑130移動基板至第二傳送路徑132及/或從第二傳送路徑132移動基板至第一傳送路徑130。特別是，於第二區域116中之第二基板傳送單元150可裝配，以從第一傳送路徑130移動此至少一第一基板10或具有此至少一第一基板10於其上之載體20至第二傳送路徑132，及/或反之亦然。

於一些應用中，真空腔室110係裝配，以於真空腔室110中提供環形傳送路徑給此至少一第一基板10。作為一例子來說，環形傳送路徑可包括第一傳送路徑130及第二傳送路徑132。第一傳送路徑130、第二傳送路徑132、於第一區域112中之第一軌道切換方向及於第二區域116中之第二軌道切換方向5可提供環形傳送路徑，如第4圖中所範例性繪示。環形傳送路徑可提供基板通過真空腔室110之連續或類似連續的移動，而增加設備100’之效率及/或產量。再者，既然僅例如是真空鎖160之一個真空鎖可提供而用於插入基板至真空腔室110中且從真空腔室110移除基板，用於真空沈積之設備100’之複雜度可減少，而不用減少設備100’之產量。

範例性而言，此至少一第一基板10可經由真空鎖160插入真空腔室110之第一區域112中而舉例為至第二傳送路徑132上。此至少一第一基板10或具有此至少一第一基板10於其上之載體20可從第二傳送路徑132在第一區域112中於第一軌道切換方向4橫向地位移而朝向且到達第一傳送路徑130上。載體20可從第一區域112沿著第一傳送路徑130在第一傳送方向1中驅動至第一沈積區域114。載體20係移動通過位於第一沈積區域114或在第一沈積區域114中之此一或多個沈積源120，以沈積材料層於此至少一第一基板10上。在真空沈積製程之後，載體20更沿著第一傳送路徑130移動至第二區域116中。具有已塗佈基板11於其上之載體20係從第一傳送路徑130於第二區域116中在第二軌道切換方向5橫向地位移至第二傳送路徑132，第二軌道切換方向5相反於第一軌道切換方向4。載體20從第二區域116沿著第二傳送路徑132於第三傳送方向2中驅動通過第一沈積區域114至第一區域112中，第三傳送方向2相反於第一傳送方向1。已塗佈基板11或具有已塗佈基板11於其上之載體20可經由裝載閘或真空鎖160離開真空腔室110。

相較於第二傳送路徑132，第一傳送路徑130可較靠近此一或多個沈積源120。特別是，參照第2圖說明之分隔件可設置於第一沈積區域114中之第一傳送路徑130及第二傳送路徑132之間。真空沈積製程可針對位在第一傳送路徑130上之基板進行處理，但可能無法針對位在第二傳送路徑132上之基板進行處理。於一些應用中，第一傳送路徑130可意指為「向前路徑」及/或第二傳送路徑132可意指為「返回路徑」。

第2圖繪示根據此處所述實施例之用於真空沈積於基板上之設備200之上視圖，真空沈積例如是濺射沈積。

設備200包括真空腔室110，具有第一沈積區域114、第二沈積區域114’、及腔室牆。作為一例子來說，腔室牆係為真空腔室110之垂直腔室牆。於一些應用中，腔室牆可包括第一腔室牆111及第二腔室牆111’，第一腔室牆111相鄰於第一沈積區域114，第二腔室牆111’相鄰於第二沈積區域114’。第一腔室牆111及第二腔室牆111’可定義為真空腔室110之邊界，舉例為實質上平行於經由第一沈積區域114之第一傳送方向1及/或經由第二沈積區域114’之第二傳送方向1’。可為垂直腔室牆之第一腔室牆111及第二腔室牆111’可實質上彼此平行。

設備200包括一或多個沈積源120，此一或多個沈積源120例如是一或多個雙向沈積源，配置於第一沈積區域114及第二沈積區域114’之間。作為一例子來說，第一沈積區域114可提供於此一或多個沈積源120之第一側，及第二沈積區域114’可提供於此一或多個沈積源120之第二側，第二側相對於第一側。此一或多個沈積源120係裝配以用以真空沈積於經由第一沈積區域114之第一傳送方向1中傳送通過此一或多個沈積源120之至少一第一基板10上，且用以真空沈積於經由第二沈積區域114’之第二傳送方向1’中傳送通過此一或多個沈積源120之至少一第二基板10’。作為一例子來說，此一或多個沈積源120係裝配以用於同時真空沈積於此至少一第一基板10及此至少一第二基板10’上。

於一些應用中，第一傳送方向1及第二傳送方向1’實質上指向相同方向，舉例為彼此平行。於其他應用中，第一傳送方向1及第二傳送方向1’指向實質上相反方向。第一傳送方向1及第二傳送方向1’可為實質上水平方向。

第一沈積區域114及第二沈積區域114’之至少一沈積區域包括腔室區域，位於此一或多個沈積源120及真空腔室之腔室牆之間。腔室區域係分隔成個別之沈積區域及傳送區域，個別之沈積區域例如是第一沈積區域114或第二沈積區域114’。傳送區域係配置於個別之沈積區域及腔室牆之間。設備200係裝配以用於沿著第一傳送路徑傳送基板通過個別之沈積區域，且沿著第二傳送路徑傳送基板通過傳送區域。根據可與此處所述數個實施例結合之一些實施例，傳送區域係裝配而作為基板冷卻區域及基板等待區域之至少一者。在沈積之後及/或等待裝載腔室開啟及/或等待路徑變乾淨時，已塗佈基板11及11’可進行冷卻。

作為一例子來說，第一沈積區域114及第二沈積區域114’之至少一沈積區域包括分隔件，設置於此一或多個沈積源120與腔室牆之間的腔室區域中。作為一例子來說，第一分隔件115係設置於此一或多個沈積源120及第一腔室牆111之間的腔室區域中。第二分隔件115’可設置於此一或多個沈積源120及第二腔室牆111’之間的腔室區域中。根據一些實施例，例如是第一分隔件115及第二分隔件115’之分隔件可為分隔牆，分隔牆例如是垂直牆。於一些應用中，分隔件可實質上平行於腔室牆及/或個別之傳送方向延伸，個別之傳送方向例如是第一傳送方向1及第三傳送方向2。

腔室區域可舉例為使用分隔件分隔成個別之沈積區域及傳送區域，其中傳送區域係至少部份地屏蔽而避免此一或多個沈積源120。作為一例子來說，第一分隔件115分隔在此一或多個沈積源120及第一腔室牆111之間的腔室區域成第一沈積區域114及第一傳送區域113。第二分隔件115’可分隔在此一或多個沈積源120及第二腔室牆111’之間的腔室區域成第二沈積區域114’及第二傳送區域113’。於其他例子中，沒有設置任何分隔件，且傳送區域係使用沿著第一傳送路徑傳送之基板或載體20及20’至少部份地遮蔽而避免此一或多個沈積源120，此第一傳送路徑例如是分別延伸通過第一沈積區域114及第二沈積區域114’之第一傳送路徑130及130’。

設備200係裝配以用於沿著第一傳送路徑傳送基板通過個別之沈積區域及沿著第二傳送路徑傳送基板通過個別之傳送區域。作為一例子來說，第一傳送路徑130及130’分別延伸通過第一沈積區域114及第二沈積區域114’。第二傳送路徑132及132’可分別延伸通過第一傳送區域113及第二傳送區域113’。第一傳送路徑及第二傳送路徑可實質上平行於彼此延伸。於一些應用中，在第一傳送路徑上之傳送方向係指向實質上相同之方向，傳送方向例如是第一傳送方向1及第二傳送方向1’。在第二傳送路徑上之傳送方向可指向實質上相同之方向，傳送方向例如是第三傳送方向2及第四傳送方向2’。根據一些實施例，第一傳送路徑上之傳送方向及第二傳送路徑上之傳送方向係指向相反的方向。特別是，例如是第一傳送路徑130及130’之第一傳送路徑係為向前傳送路徑。例如是第二傳送路徑132及132’之第二傳送路徑可為返回傳送路徑。於其他應用中，例如是第一傳送路徑130及130’之第一傳送路徑可為返回傳送路徑。例如是第二傳送路徑132及132’之第二傳送路徑可為向前傳送路徑。在各環中之循環方向可為順時針或逆時針。

傳送區域係使用分隔件或在第一傳送路徑上之基板遮蔽而避免此一或多個沈積源120，且可提供遮蔽之返回路徑給已塗佈基板11及11’。特別是，已塗佈基板11及11’可返回原始位置，且可舉例為經由未塗佈基板已經進入真空腔室110之相同的裝載閘離開真空腔室110。通過真空腔室110之連續或類似連續之基板傳送可提供。增加數量之基板可同時在真空腔室110中進行處理。用於真空沈積之設備200之效率及產量可增加。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備200係裝配以同時真空沈積於此至少一第一基板10及此至少一第二基板10’上。於一些應用中，此至少一第一基板10係傳送通過第一沈積區域114，但沒有通過第二沈積區域114’。類似地，此至少一第二基板10’係傳送通過第二沈積區域114’，但沒有通過第一沈積區域114。也就是說，設備200可具有共用共同之沈積源的兩個串連單元，此兩個串連單元例如是第一(上)串連單元101及第二(下)串連單元102，其中此兩個串連單元係不經由基板傳送路徑連接。特別是，基板係不於此兩個串連單元之間移動。此至少一第一基板10可僅於設備200之第一(上)串連單元101中進行處理，且此至少一第二基板10’可僅於設備200之第二(下)串連單元102中進行處理。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，此一或多個沈積源係雙向沈積源，例如是雙向濺射沈積源。根據一些實施例，此一或多個雙向濺射沈積源可裝配，以提供第一電漿軌道及第二電漿軌道，第二電漿軌道相對於第一電漿軌道。雙向濺射沈積源係更參照第5圖進行說明。

第3圖繪示根據此處所述再其他實施例之用於真空沈積於基板上之設備300之上視圖。設備300可類似於第1A、B及2圖之設備，且參照第1A、B及2圖所提供之說明亦因而應用於第3圖之設備300。類似地，說明於下文中之第3圖之設備300的特徵可應用於第1A、B及2圖之設備中。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，真空腔室310包括第一沈積區域314、第二沈積區域314’、第一區域312、及另一第一區域312’。此一或多個沈積源係設置於第二沈積區域314’。當至少一第二基板10’係沿著通過此一或多個沈積源之第二傳送方向1’傳送通過第二沈積區域314’時，此一或多個沈積源係裝配以用於真空沈積於此至少一第二基板10’上。於一些應用中，此一或多個沈積源係為雙向沈積源，配置於第一沈積區域314及第二沈積區域314’之間，其中雙向沈積源係裝配以用於同時真空沈積於此至少一第一基板10及此至少一第二基板10’上。

於一些應用中，真空腔室310包括另一第二區域316’，其中第二沈積區域314’係配置於此另一第一區域312’及此另一第二區域316’之間。此另一第二區域316’可以類似於或相同於第二區域316之方式裝配。

設備300可包括第三基板傳送單元，位於此另一第一區域312’中，其中第三基板傳送單元係裝配以用以於此另一第一區域312’中第三軌道切換方向4’移動此至少一第二基板10’，第三軌道切換方向4’係不同於第二傳送方向1’。於一些應用中，設備300包括第四基板傳送單元，位於此另一第二區域316’中，第四基板傳送單元係裝配以用於在此另一第二區域316’中第四軌道切換方向5’移動此至少一第二基板10’，第四軌道切換方向5’係不同於第二傳送方向1’。第三基板傳送單元及第四基板傳送單元之至少一者可以類似於或相同於第一及第二基板傳送單元之方式裝配。

第一區域312、第一沈積區域314及第二區域316可提供設備300之第一串連單元301，且此另一第一區域312’、第二沈積區域314’及此另一第二區域316’可提供設備300之第二串連單元302。第一串連單元301及第二串連單元302可平行於彼此延伸。特別是，設備300可包括以鏡像方式結合之兩個串連單元。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備300可裝配成舉例為設置有一個單一真空腔室之雙線設備。作為一例子來說，設備300具有兩個第一區域及兩個第二區域。此兩個第一區域之一個第一區域312可提供而相鄰於第一沈積區域314，且此兩個第一區域之此另一第一區域312’可提供而相鄰於第二沈積區域314’。此兩個第二區域之一個第二區域316可提供而相鄰於第一沈積區域314，且此兩個第二區域之此另一第二區域316’可提供而相鄰於第二沈積區域314’。作為一例子來說，第一沈積區域314可夾置於此一個第一區域312及此一個第二區域316之間。類似地，第二沈積區域314’可夾置於此另一第一區域312’及此另一第二區域316’之間

於一些應用中，第一沈積區域314及第二沈積區域314’之至少一沈積區域包括分隔件，設置於此一或多個沈積源及腔室牆之間的腔室區域中。作為一例子來說，第一分隔件315係設置於此一或多個沈積源及第一腔室牆311之間的腔室區域中。第二分隔件315’係設置於此一或多個沈積源及第二腔室牆311’之間的腔室區域中。分隔件係分隔腔室區域成個別之沈積區域及傳送區域，其中傳送區域係至少部份地遮蔽而避免此一或多個沈積源。作為一例子來說，第一分隔件315分隔在此一或多個沈積源及第一腔室牆311之間的腔室區域成第一沈積區域314及第一傳送區域313。第二分隔件315’可分隔在此一或多個沈積源及第二腔室牆311’之間的腔室區域成第二沈積區域314’及第二傳送區域313’。

設備300可包括此一或多個雙向濺射沈積源，例如是一或多個第一濺射沈積源322、一或多個第二濺射沈積源324及一或多個第三濺射沈積源326。根據可與此處所述數個實施例結合之一些實施例，例如是第一沈積區域314及/或第二沈積區域314’之沈積區域可為可擴充腔室區段。作為一例子來說，真空腔室310可由至少三個區段製造或建造。此至少三個區段可彼此連接，以形成真空腔室310。此至少三個區段之第一區段提供第一區域。此至少三個區段之第二區段提供可擴充腔室區段及沈積區域，且此至少三個區段之第三區段提供第二區域。

可擴充腔室區段提供處理設備，舉例為此一或多個沈積源。可擴充腔室區段可以各種尺寸提供，以提供變化總量之處理設備來設置於可擴充腔室區域中。作為一例子來說，設備300係裝配以容納可變化數量之沈積源於舉例為第一沈積區域314及第二沈積區域314’之間。

沈積區域可具有二或多個沈積次區域，各具有一或多個沈積源，此沈積區域例如是第一沈積區域314及/或第二沈積區域314’。各沈積次區域可裝配以用於個別材料之層沈積。在至少一些沈積次區域中之沈積源可為不同的。於一些應用中，至少一些此二或多個沈積次區域可裝配以用於沈積不同材料於此第一基板10及此第二基板10’上。第3圖繪示具有五個沈積源之可擴充腔室區段之示意圖。第一沈積源(先前意指為「一或多個第一濺射沈積源322」)可提供第一材料。第二、第三、及第四沈積源(先前意指為「一或多個第二濺射沈積源324」)可提供第二材料。第五沈積源(先前意指為「一或多個第三濺射沈積源326」)可提供第三材料。舉例來說，第三材料可為相同於第一材料之材料。因此，三層堆疊可提供於基板上，此基板例如是大面積基板。舉例來說，第一及第三材料可為鉬，且第二材料可為鋁。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，沈積源之數量及/或提供至個別沈積源或陰極之電力可變化，以調整個別層之間所需的厚度關係，沈積源之數量例如是每個材料之濺射沈積源或陰極。作為一例子來說，沈積源之數量係根據通過沈積源而將沈積於基板上之材料層之厚度選擇。因此，陰極之數量及供應至個別之陰極之電力可作為可調變數，以在基板移動通過陰極之相同速度下達成各層之所需厚度。作為一例子來說，當不同材料層係將沈積於基板上(舉例來說，濺射沈積源可包括上述之鋁陰極及鉬陰極，以濺射至少兩個不同材料層)，已沈積層之厚度可藉由調整或依比例決定(scaling)在沈積區域或個別之沈積次區域中之陰極的數量來控制。

此二或多個沈積次區域可利用濺射分隔單元327(亦意指為「濺射分隔屏障」)彼此分隔。作為一例子來說，可提供濺射分隔單元327於用以提供不同材料於基板上之沈積源之間。濺射分隔單元327可提供而用以分隔在沈積區域中之第一處理區域及在沈積區域中之第二處理區域，沈積區域例如是第一沈積區域314，其中相較於第二處理區域，第一處理區域可具有不同的環境，舉例來說，不同之處理氣體及/或不同之壓力。濺射分隔單元327可具有開孔，裝配以用以藉由開孔提供基板的通道。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，設備300之真空腔室310係使用兩個串連單元同時處理二或多個基板，以增加產量。

第3圖繪示第一(上)串連單元301及第二(下)串連單元302之示意圖，基板(此至少一第一基板10)可在第一(上)串連單元301中處理，基板(此至少一第二基板10’)可在第二(下)串連單元302中處理。第一串連單元301及第二串連單元302可共用共同之沈積源。用於同時沈積材料於基板上之共同的沈積源係提供較高之產量。使用在設備300之一個真空腔室310中之兩個串連單元來同時進行處理係減少設備300之佔地面積。特別是對於大面積基板來說，佔地面積可為用以減少設備300之所有權的成本之相關因素(relevant factor)。

如例如是第3圖中所示之基板具有沿著沈積源以連續或類似連續之方式流送。基板可於真空腔室310中提供於載體20上。基板通過裝載閘進入設備300，裝載閘可包括第一閘閥352及第二閘閥354，第一閘閥352裝配以用於通往第一(上)串連單元301，第二閘閥354裝配以用於通往第二(下)串連單元302。可抽氣(vented)及排氣(evacuated)之裝載腔室可設置於閘閥處，使得設備300中之真空可維持，甚至在裝載及卸除基板期間。作為一例子來說，裝配以用於真空沈積於基板上之系統可包括根據此處所述之設備，及連接於設備之裝載腔室390，其中裝載腔室390係裝配以裝載基板於第一傳送路徑或第二傳送路徑上，且裝配以接收來自第一傳送路徑或第二傳送路徑之基板。

第一區域及第二區域可為軌道切換區域(第一區域：軌道切換裝載/卸載；第二區域：軌道切換返回)。第一區域及第二區域係夠長，以提供軌道切換。軌道切換區域可位在動態沈積區域之各端。此提供連續基板流送(動態沈積)，而無需「抬上(run up)」及「移離(run away)」腔室區段。此串連處理設備具有較小之佔地面積。

如箭頭指示在第一串連單元301中之第一傳送方向1及在第二串連單元302中之第二傳送方向1’，具有基板提供於其上之載體20沿著個別之傳送方向移動通過此一或多個沈積源。第一串連單元301於第一區域312中可包括第一軌道切換及/或裝載-卸載區域，且第二串連單元302於另一第一區域312’中可包括第二軌道切換及/或裝載-卸載區域。第一軌道切換及/或裝載-卸載區域及第二軌道切換及/或裝載-卸載區域可藉由第一分隔物356彼此分隔。此兩個軌道切換及/或裝載-卸載區域可同時使用，以改善設備300之產量。

在軌道切換及/或裝載-卸載區域中，具有基板之載體20係於用以處理基板之傳送路徑上移動，此傳送路徑例如是第一傳送路徑。之後，一個基板接著另一個基板係移動通過處理設備，舉例為此一或多個沈積源。因此，基板係於真空腔室310之沈積區域中處理，舉例為可擴充腔室區段。

第二區域可為軌道返回區域，例如是第一串連單元301之第一軌道切換返回區域及第二串連單元302之第二軌道切換返回區域。第一軌道切換返回區域及第二軌道切換返回區域可由第二分隔物358分隔。軌道切換返回區域提供一移動，實質上橫向於在個別之軌道切換方向中通過此一或多個沈積源之傳送方向(第一傳送方向1及/或第二傳送方向1’)。具有已塗佈基板11之載體20可返回到個別之第一區域且選擇性回到與此一或多個沈積源相距一距離之裝載腔室，此距離不同於(也就是大於)處理期間之距離。

於一些應用中，設備300更包括一或多個基板加熱裝置360，位於第一區域、第二區域、及傳送區域之至少一者中。此一或多個基板加熱裝置360係裝配以用於加熱基板至預定溫度。作為一例子來說，第一區域可具有一或多個處理裝置，裝配以用於加熱或預熱基板，此一或多個處理裝置例如是此一或多個基板加熱裝置360。

根據一些實施例，基板之速度在傳送其通過沈積區域之期間係實質上固定的，沈積區域例如是第一沈積區域314及第二沈積區域314’。已沈積層之均勻可因固定之速度確保。已沈積層之厚度可藉由陰極之數量控制或藉由調整供應至個別之陰極之電力控制。特別是，鋁陰極之數量及供應至個別之鉬陰極之電力可為調整之變數，以在相同通過速度下達到各層之所需厚度。

第4圖繪示根據此處所述實施例之在用於真空沈積之設備中的傳送路徑之示意圖，此傳送路徑於真空腔室中係形成環。第4圖繪示第3圖之設備之兩個環形傳送路徑，也就是第一串連單元之第一(上)環形傳送路徑410及第二串連單元之第二(下)環形傳送路徑420。在各環中之循環方向可為順時針或逆時針。特別是，循環方向可亦相反於第4圖中所繪示之狀態。

作為一例子來說，基板或載體可在第一區域及/或第二區域中切換路徑，使得傳送環係提供。如第4圖中所示，基板可於第一區域中從第二傳送路徑橫向於傳送方向移動至第一傳送路徑。基板可沿著第一傳送路徑傳送通過用以層沈積於其上之沈積區域，且可皆著移動進入第二區域中，基板係於第二區域中利用橫向於傳送方向之運動移動回到第二傳送路徑。在第一區域及第二區域中之橫向運動可為反方向之運動。基板可接著移動通過第二區域及沈積區域而回到於第一區域中之閘或閘閥，其中已塗佈基板可卸除到外側。

第5圖繪示根據此處所述實施例之濺射沈積源500之上視圖。濺射沈積源500可意指為「雙向濺射沈積源」。雙向濺射沈積源可應用於根據此處所述實施例之用於真空沈積之設備。

濺射沈積源500包括圓柱濺射陰極510及磁鐵組件520，圓柱濺射陰極510繞著旋轉軸可旋轉，磁鐵組件520係裝配以提供第一電漿跑道530及第二電漿跑道540在圓柱濺射陰極510之相對側上。磁鐵組件520包括二、三或四個磁鐵，例如是第一磁鐵522及一對第二磁鐵。第一磁鐵522及/或一對第二磁鐵可各包括數個次磁鐵。作為一例子來說，各磁鐵可由一組之次磁鐵組成。

此二或三或四個磁鐵例如是第一磁鐵522及此對第二磁鐵，裝配以用於產生第一電漿跑道530及第二電漿跑道540兩者。也就是說，第一磁鐵522及此對第二磁鐵之各磁鐵係參與兩個電漿跑道之產生。於一些應用中，磁鐵組件520係裝配以提供實質上相對於旋轉軸對稱之第一電漿跑道530及第二電漿跑道540。

第一磁鐵522及此對第二磁鐵各產生實質上相同之磁場於圓柱濺射陰極510之兩側上。在圓柱濺射陰極510之兩側上的濺射表現可為本質上相同。特別是，在兩側上之濺射率可為實質上相同，使得在兩個同時已塗佈基板上之特性可為實質上相同，此特性舉例為層厚度。

旋轉軸可為圓柱濺射陰極510之圓柱軸。第一磁鐵522及此對第二磁鐵可相對於圓柱濺射陰極510之旋轉軸對稱。於一些應用中，圓柱濺射陰極510之旋轉軸係實質上垂直旋轉軸。「實質上垂直」特別是於意指旋轉軸之方向時理解為允許從垂直方向或定向之±20°或以下，舉例為±10°或以下之偏差。然而，此軸方向係視為實質上垂直，而不同於水平方向。

圓柱濺射陰極510包括圓柱靶材及選擇地包括背襯管。圓柱靶材可設置於背襯管上，背襯管可為圓柱形、金屬管。圓柱靶材提供將沈積於基板上之材料。在圓柱濺射陰極510中可提供用於一冷卻介質之空間512，冷卻介質舉例為水。

圓柱濺射陰極510係繞著旋轉軸可旋轉。旋轉軸可為圓柱濺射陰極510之圓柱軸。名稱「圓柱」可理解為具有圓形底部之形狀及圓形頂部之形狀及連接上圓及小下圓之彎曲表面面積或殼。包括第一磁鐵522及此對第二磁鐵之單一磁鐵組係裝配以用以產生磁場於旋轉靶材之兩(舉例為相對)側上，以產生電漿跑道，旋轉靶材之兩(舉例為相對)側舉例為彎曲表面面積或殼之兩側。

具有磁鐵組件520之圓柱濺射陰極510可提供來用以沈積層之磁控濺鍍。如此處所使用，「磁控濺鍍(magnetron sputtering)」意指為使用磁電管執行之濺射，磁電管也就是磁鐵組件520，換言之為能夠產生磁場之單元。磁鐵組件520係配置，使得自由電子係捕捉於產生之磁場中。磁場提供電漿跑道於靶材表面上。如本揭露通篇使用之名稱「電漿跑道(plasma racetrack)」可理解為在靶材表面或接近靶材表面之電子陷阱或磁場電子陷阱的含義。特別是，穿越圓柱濺射陰極510之磁場線係導致電子侷限於靶材表面之前方，使得大量的離子及電漿係因電子高度集中而產生。電漿跑道可亦意指為「電漿區域」。

本揭露之電漿跑道係與跑道槽(racetrack grooves)有所區別，跑道槽可於使用平面磁電管時產生。跑道槽之存在係限制靶材消耗。當使用旋轉之圓柱靶材時，沒有對應於磁鐵配置之跑道槽係形成於旋轉之靶材表面中。如此一來，可達成高靶材材料利用率。

在濺射期間，圓柱濺射陰極510及靶材係繞著包括第一磁鐵522及此對第二磁鐵的磁鐵組件520旋轉，此對第二磁鐵例如是第一磁鐵單元524及第二磁鐵單元526。特別是，第一磁鐵單元524及第二磁鐵單元526形成此對第二磁鐵。第一電漿跑道530及第二電漿跑道540可本質上相對於磁鐵組件520靜止。當圓柱濺射陰極510及靶材於磁鐵組件520之上方旋轉時，第一電漿跑道530及第二電漿跑道540掃過靶材之表面。圓柱濺射陰極510及靶材係於電漿跑道之下方旋轉。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，濺射沈積源500提供第一電漿跑道530及第二電漿跑道540，其中第二電漿跑道540係本質上位於圓柱濺射陰極510之相對側上，也就是圓柱濺射陰極510之一個相對側上。特別是，第一電漿跑道530及第二電漿跑道540係對稱地提供於圓柱濺射陰極510之兩個相對側上。

例如是第一電漿跑道530及第二電漿跑道540之各者的電漿跑道可形成一個單一電漿區域。雖然第5圖繪示第一電漿跑道530及第二電漿跑道540之各者的兩個部份，個別之跑道之此兩個部份係藉由彎曲部份在跑道之端連接，以形成一個單一的電漿區域或一個單一電漿跑道。因此，第5圖係繪示兩個電漿跑道。

電漿跑道係藉由具有第一磁鐵522及一對第二磁鐵之一個磁鐵組件520形成。因此，第一磁鐵522係參與第一電漿跑道530及第二電漿跑道540之產生。類似地，此對第二磁鐵係亦參與第一電漿跑道530及第二電漿跑道540之產生。第一磁鐵522及此對第二磁鐵之磁鐵單元可彼此相鄰，使得第一磁鐵522係位於此對第二磁鐵之間。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，第一磁鐵522具有第一磁極及第二磁極，第一磁極位於朝第一電漿跑道530之方向中，第二磁極位於朝第二電漿跑道540之方向中。第一磁極可為磁南極，且第二磁極可為磁北極。於其他實施例中，第一磁極可為磁北極，且第二磁極可為磁南極。此對第二磁鐵可具有朝第一電漿跑道530之第二磁極(舉例為南極或北極)，且具有朝第二電漿跑道540之第一磁極(舉例為北極或南極)。

因此，三個磁鐵係形成兩個磁電管，一個磁電管用以產生第一電漿跑道530，且一個磁電管用以產生第二電漿跑道540。分享磁鐵給此兩個電漿跑道係減少在第一電漿跑道530及第二電漿跑道540中可能發生之差異。箭頭531繪示出基於在第一電漿軌道530中之電漿之離子轟擊而從靶材射出之材料的主方向。箭頭541繪示出基於在第二電漿跑道540中之電漿之離子轟擊而從靶材射出之材料的主方向。

根據可與此處所述其他實施例結合之一些實施例，磁鐵組件520於圓柱濺射陰極510中係靜止的。靜止的磁鐵組件係定義靜止的電漿跑道，例如是第一電漿跑道530及第二電漿跑道540。靜止之電漿跑道可面對個別之基板。名稱「靜止的電漿跑道」係理解為電漿跑道不與圓柱濺射陰極510一起繞著旋轉軸旋轉之含義。

第6圖繪示根據此處所述實施例之用以移動基板或具有基板位於其上之載體20之基板傳送單元之示意圖。基板例如是此至少一第一基板10，係垂直定向，如箭頭7所示。

根據一些實施例，用以真空沈積之設備包括傳送系統。傳送系統可包括一或多個基板傳送單元600，舉例為在第一區域中之第一基板傳送單元及在第二區域中之第二基板傳送單元。基板傳送單元600係裝配以用於在軌道切換方向中移動或傳送基板或具有基板位於其上之載體20，此軌道切換方向不同於傳送方向，舉例為垂直於傳送方向(由箭頭8所指示)。

作為一例子來說，一或多個軌道切換磁浮致動器及相關之線性馬達係位於舉例為真空腔室之外側，且可提供而用於執行在第一傳送路徑610及第二傳送路徑620之間的軌道切換。因此，可提供載體在真空中沒有機械接觸之運動。粒子表現可改善。然而，本揭露不限於無接觸地橫向位移。於一些應用中，機械裝置可使用，以橫向地移動載體20於舉例為第一傳送路徑610與第二傳送路徑620之間，及/或反之亦然，此機械裝置例如是滾軸。

於一些應用中，傳送系統包括磁性懸浮系統，用於支承載體於懸浮狀態。傳送系統可選擇地使用磁性驅動系統，磁性驅動系統係裝配以用於在通過此一或多個沈積源之傳送方向中移動或傳送載體20。

載體20可利用磁性懸浮系統支撐於設備中。磁性懸浮系統包括數個磁鐵，此些磁鐵支撐載體20於懸浮(垂直)位置，而無需機械接觸。特別是，載體20可具有磁性單元22，裝配以與磁性懸浮系統之磁鐵交互作用。磁性懸浮系統提供載體20之懸浮，也就是無接觸支撐。因此，由於載體於真空腔室中移動而產生粒子的情況可減少或避免。磁性懸浮系統包括數個磁鐵，此些磁鐵提供實質上等同於重力之力至載體20之頂部，舉例為磁性單元22。也就是說，載體20係懸浮而在磁性懸浮系統之磁鐵下方無接觸。

第7圖繪示根據此處所述實施例之用於真空沈積於基板上之方法700之流程圖。方法700可利用根據此處所述實施例之設備，例如是具有雙向沈積源之用於真空沈積的設備。

方法700包括於方塊710中沿著通過真空腔室之第一沈積區域的第一傳送路徑於第一傳送方向中移動至少一第一基板通過一或多個沈積源，以沈積材料層於此至少一基板上，此一或多個沈積源例如是一或多個濺射沈積源，以及於方塊720中，在材料層已經沈積於此至少一第一基板上之前及之後的至少一者，在第一軌道切換方向中移動此至少一第一基板，第一軌道切換方向不同於第一傳送方向。於一些應用中，方法更包括於方塊730中，沿著通過真空腔室之第二沈積區域之另一第一傳送路徑於第二傳送方向中移動至少一第二基板通過此一或多個沈積源，以沈積另一材料層於此至少一第二基板上，其中此一或多個沈積源係提供於第一沈積區域及第二沈積區域之間。

根據可與此處所述數個實施例結合之一些實施例，第一傳送路徑係向前傳送路徑，且第二傳送路徑係返回傳送路徑。

根據此處所述之數個實施例，用以真空沈積於基板上之方法可使用電腦程式、軟體、電腦軟體產品及相關之控制器進行處理，相關之控制器可具有中央處理器(CPU)、記憶體、使用者介面、及輸入及輸出裝置，與根據此處所述實施例之系統及設備之對應元件通訊。

本揭露提供至少一些下述之優點。此處所述之實施例係提供基板在真空腔室中之數個不同方向中的數個傳送可能性。特別是，延伸通過在真空腔室中之數個不同區域之數個傳送路徑係提供，使得數個基板可同時進行處理。

作為一例子來說，真空腔室可具有至少兩個不同之區域，例如是沈積區域及第一區域、第二區域、及傳送區域之至少一者。此些區域係彼此相異且不重疊。第一區域及選擇性之第二區域可提供基板移動之額外的自由度。額外的自由度係於軌道切換方向之基板的移動，軌道切換方向舉例為實質上橫向於通過沈積源之傳送方向，額外的自由度係允許增加可同時放置於真空腔室中及/或於真空腔室中處理的基板數量。特別是，增加數量之基板可在真空腔室中同時處理。用於真空沈積之設備的效率及產量可增加。傳送區域可利用例如是傳送通過沈積區域之基板或分隔件遮蔽而避免沈積源，傳送區域可實質上平行於沈積區域延伸且可提供用於已塗佈基板之返回路徑。特別是，已塗佈基板可返回至原始位置，且可例如是通過未塗佈基板已經進入真空腔室之相同之裝載閘離開真空腔室。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧第一傳送方向 1’‧‧‧第二傳送方向 2‧‧‧第三傳送方向 2’‧‧‧第四傳送方向 3、7、8、531、541‧‧‧箭頭 4‧‧‧第一軌道切換方向 4’‧‧‧第三軌道切換方向 5‧‧‧第二軌道切換方向 5’‧‧‧第四軌道切換方向 10‧‧‧第一基板 10’‧‧‧第二基板 11、11’‧‧‧已塗佈基板 20、20’‧‧‧載體 22‧‧‧磁性單元 100、100’、200、300‧‧‧設備 101、301‧‧‧第一串連單元 102、302‧‧‧第二串連單元 110、310‧‧‧真空腔室 111、311‧‧‧第一腔室牆 111’、311’‧‧‧第二腔室牆 112、312‧‧‧第一區域 113、313‧‧‧第一傳送區域 113’、313’‧‧‧第二傳送區域 114、314‧‧‧第一沈積區域 114’、314’‧‧‧第二沈積區域 115、315‧‧‧第一分隔件 115’、315’‧‧‧第二分隔件 116、316‧‧‧第二區域 120‧‧‧沈積源 122‧‧‧第一沈積源 124‧‧‧第二沈積源 130、130’、610‧‧‧第一傳送路徑 132、132’、620‧‧‧第二傳送路徑 140‧‧‧第一基板傳送單元 150‧‧‧第二基板傳送單元 160‧‧‧真空鎖 312’‧‧‧另一第一區域 316’‧‧‧另一第二區域 322‧‧‧第一濺射沈積源 324‧‧‧第二濺射沈積源 326‧‧‧第三濺射沈積源 327‧‧‧濺射分隔單元 352‧‧‧第一閘閥 354‧‧‧第二閘閥 356‧‧‧第一分隔物 358‧‧‧第二分隔物 360‧‧‧基板加熱裝置 390‧‧‧裝載腔室 410‧‧‧第一環形傳送路徑 420‧‧‧第二環形傳送路徑 500‧‧‧濺射沈積源 510‧‧‧圓柱濺射陰極 512‧‧‧空間 520‧‧‧磁鐵組件 522‧‧‧第一磁鐵 524‧‧‧第一磁鐵單元 526‧‧‧第二磁鐵單元 530‧‧‧第一電漿跑道 540‧‧‧第二電漿跑道 600‧‧‧基板傳送單元 700‧‧‧方法 710、720、730‧‧‧方塊

為了使本揭露的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本揭露更特有之說明可參照數個實施例。所附之圖式係有關於本揭露之數個實施例且係說明於下文中： 第1A圖繪示根據此處所述實施例之用以真空沈積於基板上之設備的上視圖； 第1B圖繪示根據此處所述其他實施例之用以真空沈積於基板上之設備的上視圖； 第2圖繪示根據此處所述實施例之用以真空沈積於基板上之設備的上視圖； 第3圖繪示根據此處所述再其他實施例之用以真空沈積於基板上之設備的上視圖； 第4圖繪示根據此處所述實施例之於真空腔室中之環形傳送路徑的示意圖； 第5圖繪示根據此處所述實施例之使用以同時處理二或多個基板之雙向濺射沈積源之上視圖； 第6圖繪示根據此處所述實施例之具有基板位於其上之載體之載體的橫向位移之示意圖；以及 第7圖繪示根據此處所述實施例之用於真空沈積於基板上 之方法的流程圖。

1‧‧‧第一傳送方向

3‧‧‧箭頭

4‧‧‧第一軌道切換方向

10‧‧‧第一基板

20‧‧‧載體

100‧‧‧設備

110‧‧‧真空腔室

112‧‧‧第一區域

114‧‧‧第一沈積區域

120‧‧‧沈積源

122‧‧‧第一沈積源

124‧‧‧第二沈積源

130‧‧‧第一傳送路徑

140‧‧‧第一基板傳送單元

Claims (20)

1. 一種用以真空沈積於一基板上之設備，包括： 一真空腔室，具有一第一區域及一第一沈積區域； 一或多個沈積源，位於該第一沈積區域，其中當至少一第一基板係沿著通過該一或多個沈積源之一第一傳送方向傳送時，該一或多個沈積源係裝配以用於真空沈積於該至少一第一基板上；以及 一第一基板傳送單元，位於該第一區域中，其中該第一基板傳送單元係裝配以用於在該第一區域中於一第一軌道切換方向移動該至少一第一基板，其中該第一軌道切換方向係不同於該第一傳送方向。
2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該真空腔室包括一第二區域，其中該第一沈積區域係配置於該第一區域與該第二區域之間，且其中該設備更包括一第二基板傳送單元，位於該第二區域中，其中該第二基板傳送單元係裝配以用於在該第二區域中於一第二軌道切換方向移動該至少一第一基板，其中該第二軌道切換方向不同於該第一傳送方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該第一基板傳送單元係裝配以於該第一軌道切換方向中橫向地位移該至少一第一基板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該第二基板傳送單元係裝配以於該第二軌道切換方向中橫向地位移該至少一第一基板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該第一軌道切換方向及該第二軌道切換方向之至少一者係垂直於該第一傳送方向。
6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該真空腔室包括一第二沈積區域及另一第一區域，其中該一或多個沈積源係更設置於該第二沈積區域，且其中當至少一第二基板係沿著通過該一或多個沈積源之一第二傳送方向傳送通過該第二沈積區域時，該一或多個沈積源係裝配以用於真空沈積於該至少一第二基板上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之設備，更包括一第三基板傳送單元，位於該另一第一區域中，其中該第三基板傳送單元係裝配以用於在該另一第一區域中於一第三軌道切換方向移動該至少一第二基板，其中該第三軌道切換方向係不同於該第二傳送方向。
8. 如申請專利範圍第5項所述之設備，其中該一或多個沈積源係為複數個雙向沈積源，配置於該第一沈積區域及該第二沈積區域之間，其中該些雙向沈積源係裝配以用於同時真空沈積於該至少一第一基板及該至少一第二基板上。
9. 如申請專利範圍第5項所述之設備，其中該真空腔室包括另一第二區域，其中該第二沈積區域係配置於該另一第一區域及該另一第二區域之間，且其中該設備更包括一第四基板傳送單元，位於該另一第二區域中，該第四基板傳送單元係裝配以用於在該另一第二區域中於一第四軌道切換方向移動該至少一第二基板，其中該第四軌道切換方向係不同於該第二傳送方向。
10. 如申請專利範圍第9項所述之設備，其中該第一區域、該第一沈積區域及該第二區域係提供該設備之一第一串連單元，且該另一第一區域、該第二沈積區域及該另一第二區域係提供該設備之一第二串連單元，且其中該第一串連單元及該第二串連單元平行於彼此延伸。
11. 如申請專利範圍第1至10項之任一項所述之設備，其中該第一沈積區域及該第二沈積區域之至少一沈積區域包括一腔室區域，位於該一或多個沈積源及該真空腔室之一腔室牆之間，其中該腔室區域係分隔成該個別之沈積區域及一傳送區域，其中該傳送區域係配置於該個別之沈積區域及該腔室牆之間，且其中該設備係裝配以用於沿著通過該個別之沈積區域之一第一傳送路徑及沿著通過該傳送區域之一第二傳送路徑之基板傳送。
12. 如申請專利範圍第11項所述之設備，更包括一分隔件，裝配以分隔該腔室區域成該傳送區域及該個別之沈積區域，其中該分隔件係裝配以至少部份地遮蔽該傳送區域而避免該一或多個沈積源。
13. 如申請專利範圍第10項所述之設備，其中該傳送區域係為一基板冷卻區域及一基板等待區域之至少一者。
14. 如申請專利範圍第1至10項之任一項所述之設備，更包括一或多個基板加熱裝置，位於該第一區域、該另一第一區域、該第二區域、該另一第二區域、及該傳送區域之至少一者中。
15. 如申請專利範圍第1至10項之任一項所述之設備，其中該設備係裝配以容納可變數量之該一或多個沈積源。
16. 如申請專利範圍第1至10項之任一項所述之設備，其中該一或多個沈積源之數量係根據通過該一或多個沈積源之將沈積於該基板上之一材料層之一厚度選擇。
17. 如申請專利範圍第1至10項之任一項所述之設備，其中該一或多個沈積源係選自由複數個濺射沈積源、複數個熱蒸發源、複數個電漿輔助化學氣相沈積源、及其任何組合所組成之群組。
18. 一種裝配以用於真空沈積於一基板上之系統，包括： 如申請專利範圍第1至10項之任一項所述之該設備；以及 一裝載腔室，連接於該設備，其中該裝載腔室係裝配以裝載該基板至該第一區域中，且從該第一區域接收該基板。
19. 一種用於真空沈積於一基板上之方法，包括： 沿著經由一真空腔室之一第一沈積區域之一第一傳送路徑在一第一傳送方向移動至少一第一基板通過一或多個沈積源，以沈積一材料層於該至少一第一基板上；以及 在該材料層已經沈積於該至少一第一基板上之前及之後的至少一者，於一第一軌道切換方向移動該至少一第一基板，該第一軌道切換方向不同於該第一傳送方向。
20. 如申請專利範圍第19項所述之方法，更包括： 沿著經由該真空腔室之一第二沈積區域之另一第一傳送路徑在一第二傳送方向移動至少一第二基板通過該一或多個沈積源，以沈積另一材料層於該至少一第二基板上，其中該一或多個沈積源係提供於該第一沈積區域及該第二沈積區域之間。