[发明专利]等离子体产生设备、沉积设备和沉积方法

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及一种等离子体产生设备、使用该等离子体产生设备的沉积设备以及使用该沉积设备的沉积方法。

背景技术

[0002]近年来，对于大量生产诸如液晶显示器(LCD)或等离子体显示器面板(PDP)的使用大显示器基板的显示器装置有很强的需求。

[0003]在形成诸如用于诸如LCD或PDP的大显示器基板的透明导体ITO膜或作为前面板上的电极保护膜的MgO膜之类的薄膜中，为了显示器的更高的生产率和更高的分辨率，离子电镀方法作为代替电子束沉积方法或溅射方法的沉积方法引起了注意。

[0004]这是因为离子电镀方法具有诸如高沉积速率、形成高密度膜、以及大处理余量多种优点，以及能够通过由磁场控制等离子体束而在大基板上进行沉积。在离子电镀方法中，空心阴极式离子电镀方法尤其期望用于在大显示器基板上进行沉积。

[0005]关于空心阴极式离子电镀方法，日本专利特开No.9-78230公开了使用一种压力梯度式等离子体枪(UR式等离子体枪)作为等离子体产生机构。

[0006]UR式等离子体枪包括空心阴极和多个电极。该等离子体枪接收Ar气以产生高密度等离子体。多个不同的磁场改变等离子体束的形状和轨道并将该等离子体束引导到沉积室。由等离子体枪产生的等离子体束经过将等离子体束夹在中间的相对的永久磁体之间。于是，等离子体束变形成例如平散布等离子体束。

[0007]日本专利特开No.9-78230还公开了一种用平散布等离子体束在较宽范围内照射挥发性材料盘上的挥发性材料的方法。

[0008]根据日本专利特开No.9-78230，在等离子体束在较宽范围内照射挥发性材料盘上的挥发性材料(例如MgO)时，可以广泛形成蒸发源，使得在较宽的基板上能够沉积膜。

[0009]然而，借助日本专利特开No.9-78230中所公开的传统的沉积设备，不能得到足够的沉积速率。

[0010]当需要较高的沉积速率时，较高的功率被供应至产生等离子体束的等离子体枪，并且得到进入挥发性材料盘上的MgO表面的较高能量密度的等离子体束。

[0011]然而，如果供应至等离子体枪的功率过高，等离子体枪中的可消耗部件较快地消耗。于是，等离子体枪的维护周期缩短，不利地影响生产力。为此，由于有缩短等离子体枪的维护周期的风险而不能供应较高的功率。因此，难于增加沉积速率。

[0012]等离子体束中的电极由于待产生的等离子体束的较高的放电阻抗而可以具有较高的能量，并因此可以增加沉积速率。为了增加放电阻抗，例如，必须减小膜形成期间的压力，或者必须减小待引入到等离子体枪中的Ar气的流量。

[0013]因为在膜形成期间气体的流量大大影响等离子体的状态，所以气体必须一直稳定地被引入。也为了排除任何不稳定的处理条件，降低Ar气的流量的方案不能在生产中采用。

发明内容

[0014]本发明的目的是提供一种等离子体产生设备、沉积设备和沉积方法，其在不增加供应至等离子体枪的功率、减少膜形成期间的压力、或降低待引入到等离子体枪中的Ar气的流量的情况下而能够提高沉积速率。

[0015]根据本发明，提供了一种等离子体产生设备，该等离子体产生设备从等离子体枪发射等离子体束并且之后通过布置成将等离子体束夹在中间的一对相对的第一磁体而使发射的等离子体束变形，所述设备包括布置在所述等离子体枪和所述第一磁体之间的至少一个第二磁体，所述至少一个第二磁体包括所述发射的等离子体束通过的孔以及从所述孔沿着与所发射的等离子体束垂直的方向外向延伸的一个第二磁体的磁体部分，并且所述至少一个第二磁体形成的磁场包括从所述孔到达外部或者从外部到达所述孔的磁力线，其中所述至少一个第二磁体使所发射的等离子体束集中。

[0016]本发明可以提供一种等离子体产生设备、沉积设备和沉积方法，其可以在不增加供应至等离子体枪的功率、减少膜形成期间的压力、或降低待引入到等离子体枪中的Ar气的流量的情况下提高沉积速率。

[0017]本发明的其它特征将从以下参照附图的典型实施例的说明而变得清楚。

附图说明

[0018]图1是用于解释根据本发明的等离子体产生设备和使用其的沉积设备的示例的侧视图；

[0019]图2是用于解释根据本发明的等离子体产生设备和使用其的沉积设备的示例的俯视图；

[0020]图3是用于解释根据本发明的等离子体产生设备和使用其的沉积设备的示例的透视图；