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    一種濺鍍裝置包含複數個具有磁性的靶；具有磁性且配置於複數個靶之相鄰的靶之間的一反射器；具有磁性且配置鄰近於複數個靶之一導波器，導波器形成用以引導微波之引導空間；以及具有磁性且配置鄰近於導波器之一限制器，限制器與複數個靶、反射器、及導波器共同形成一電子迴旋共振區域(electron cyclotron resonance area)。
    公开号:TW201305370A
    申请号:TW101114192
    申请日:2012-04-20
    公开日:2013-02-01
    发明作者:Young-Sup Choi；Myung-Soo Huh
    申请人:Samsung Display Co Ltd；
    IPC主号:H01J37-00
    专利说明:
    濺鍍裝置
    本發明實施例之態樣係有關於一種濺鍍裝置。
    濺鍍裝置表示一種用以形成沉積層在被沉積物上的裝置。
    近來，關於用以製造有機發光二極體(organic light emitting diode, OLED)顯示器的製程，在藉由交替地堆疊無機膜及有機膜於形成在基板上的有機發光元件上以封裝有機發光元件之薄膜封裝層中，無機膜已藉由使用濺鍍裝置而形成。
    然而，由於包含於有機發光元件及有機膜中的有機材料的熱弱點(thermal vulnerability)，以致習知的濺鍍裝置無法加熱基板至高溫，因此，藉由濺鍍裝置所形成之無機膜的品質是劣化的。
    上述在此背景部份所揭露之資訊，僅係用以增加對所描述技術之背景之理解，且其可能因此包含無法形成對於此國家之所屬技術領域具有通常知識者所習知的先前技術之資訊。
    根據本發明實施例之態樣，此濺鍍裝置係改善用以形成薄膜封裝層之無機膜的品質，以封裝有機發光元件。
    根據本發明實施例之態樣，此濺鍍裝置包含：複數個具有磁性的靶(targets)；具有磁性且配置於複數個靶之相鄰的靶之間的一反射器；具有磁性且配置在複數個靶上或鄰近於複數個靶之一導波器，導波器形成用以引導微波之引導空間；以及具有磁性且配置在導波器上或鄰近於導波器之一限制器，限制器與複數個靶、反射器及導波器共同形成一電子迴旋共振區域(electron cyclotron resonance area)。
    複數個靶可自旋轉(self-ratatable)。
    複數個靶中之每一靶可包含：一靶主體，在靶中界定出一空間且相鄰電子迴旋共振區域；以及一第一磁性物質，接觸靶主體且配置於該空間中。
    反射器可包含：一反射板，鄰近於電子迴旋共振區域：以及一第二磁性物質，其接近於反射板。
    導波器可包含：一引導主體，具有沿著電子迴旋共振區域的周圍延伸之一封閉環狀並形成引導空間；一波供應端，連接至引導主體，並供應微波至引導空間；一窗口，其鄰近於電子迴旋共振區域；一第三磁性物質，其在引導主體及窗口之間，且沿著引導主體延伸，並配置以較引導主體接近電子迴旋共振區域；以及一插槽，其通過在引導空間及窗口之間的第三磁性物質。
    限制器可包含複數個第四磁性物質，其係相互分離。
    電子迴旋共振區域可具有介於約1μTorr至約1 mTorr之壓力。
    電漿可被釋放於電子迴旋共振區域。
    濺鍍裝置可配置以形成用以封裝形成於基板上之有機發光元件的無機薄膜，基板係位於相對電子迴旋共振區域之限制器的一側上。
    根據本發明實施例之態樣，濺鍍裝置係改善用以形成薄膜封裝層之無機膜的品質，以封裝有機發光元件。
    本發明之態樣將參照附圖以更充分地描述，其中顯示本發明之例示性實施例。而將為所屬領域具有通常知識者所理解的是，所描述的實施例可以未脫離本發明之精神與技術範疇之各種不同的方式進行修改。
    因此，遍及此說明書，圖式及描述是被視為本質上之說明且不受限制，且相似的元件符號係表示相似的元件。
    此外，為達理解之目的及描述上之方便，圖式中係概略地展示每個元件之大小及厚度，但不應其理解作為本發明之限制。
    此外，除非明確地描述反例，詞彙“包含(comprise)”及其變化，諸如“包含(comprises)”或“包含(comprising)”將被了解以意味包含指定的元件，但不排除任何其他元件。進一步地，此處用語“上(on)”係意味被定位於一目標元件之上或之下，且不意味必須定位於基於重力方向之頂部上。
    請參閱以下第1圖至第3圖以描述根據本發明例示性實施例之濺鍍裝置。
    第1圖係為依據本發明之例示性實施例之濺鍍裝置之剖面示意圖。
    參閱第1圖，濺鍍裝置可設置在一腔室(chamber) (圖未示)中，且形成沉積層在基板10上，該基板10上形成有機發光元件20以作為被沉積物。濺鍍裝置在一實施例中，係包含形成電子迴旋共振區域ECRA之複數個靶100、反射器200、導波器300、以及限制器400。
    複數個靶100係具有磁性。每個靶100在一實施例中，係可自旋轉並且包含一靶主體110、以及複數個第一磁性物質120。
    靶主體110在一實施例中，包含例如鋁(AI)或錫(Sn)之材料以被沉積至基板10上，並具有一空間(例如：一圓形空間)形成於其中。靶主體110係接近於或相鄰於電子迴旋共振區域ECRA。
    第一磁性物質120係提供在形成於靶主體110內部之該空間中，並接觸靶主體110。相鄰的第一磁性物質120可具有不同的磁性方向。第一磁性物質120在電子迴旋共振區域ECRA方向形成一磁場。第一磁性物質120可以是電磁鐵(electromagnet)或是永久磁鐵(permanent magnet)。
    反射器200係提供在複數個靶100中之相鄰的靶100之間。
    反射器200係提供在相鄰的靶100之間以面對限制器400。反射器200在一實施例中，具有磁性且包含反射板210及第二磁性物質220。
    反射板210在一實施例中，係接近於或相鄰於電子迴旋共振區域ECRA並包含至少一金屬，例如鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)、鉭(Ta)以及不銹鋼中之至少其一。反射板210的一板面係面對限制器400。
    第二磁性物質220係提供接近於反射板210，並於電子迴旋共振區域ECRA方向形成一磁場。第二磁性物質220可以是電磁鐵或是永久磁鐵。
    導波器300係提供在反射器200及靶100上，或是鄰近於反射器200以及靶100。
    第2圖係為第1圖中濺鍍裝置之導波器300之透視示意圖。
    如第2圖所示，導波器300係引導微波MW，並具有磁性。導波器300在一實施例中，包含引導主體310、波供應端320、窗口330、第三磁性物質340、以及插槽350。
    引導主體310具有一封閉環形狀，其係沿著電子迴旋共振區域ECRA的周圍延伸以環繞電子迴旋共振區域ECRA。引導主體310係形成引導空間GS以引導微波MW。波供應端320所提供之微波MW係經由引導主體310之引導空間GS沿著電子迴旋共振區域ECRA的周圍移動。
    波供應端320在一實施例中，係連接至引導主體310之一部份並供應微波MW至引導空間GS。
    窗口330係相鄰於引導主體310並提供以較引導主體310接近電子迴旋共振區域ECRA。也就是說，窗口330相鄰於電子迴旋共振區域ECRA，且微波MW係於引導主體310之引導空間GS中移動以經由窗口330輸入至電子迴旋共振區域ECRA。
    第三磁性物質340在一實施例中，係提供於引導主體310及窗口330之間，並於沿著引導主體310而形成之封閉環形狀中延伸。第三磁性物質340係提供以較引導主體310接近電子迴旋共振區域ECRA。
    插槽350係通過第三磁性物質340並連接引導空間GS及窗口330。移動在引導空間GS中的微波MW可經由插槽350移動至窗口330，且移動至窗口330之微波MW係經由窗口330輸入至電子迴旋共振區域ECRA。
    具有磁性之限制器400係提供在導波器300上或鄰近於導波器300以與電子迴旋共振區域ECRA相鄰。限制器400包含複數個第四磁性物質410，此些第四磁性物質410之位置間係具有一間距。在一實施例中，限制器400係與靶100、反射器200、以及導波器300共同形成電子迴旋共振區域ECRA。電子迴旋共振區域ECRA在一實施例中，係具有介於約1μTorr至約1 mTorr之壓力。
    如上所述，在依據本發明之實施例之濺鍍裝置中，靶100、反射器200、導波器300、以及限制器400分別具有磁性並共同形成電子迴旋共振區域ECRA，因而使磁場沿著電子迴旋共振區域ECRA的周圍(例如：整個周圍)而形成，且當電子被擷取且環繞時，微波MW經由共振的磁場及窗口330輸入至電子迴旋共振區域ECRA，且高密度電漿係形成在電子迴旋共振區域ECRA中，並可藉由其上形成有機發光元件之基板10上的高密度電漿以形成高密度沉積層，其進一步細節的描述係參閱以下第3圖。
    藉由依據本發明例示性實施例之濺鍍裝置形成沉積層係參閱第3圖而於下文中描述。
    第3圖顯示藉由依據本發明例示性實施例之濺鍍裝置之沉積層的形成。
    如第3圖所示，藉由磁力線ML環繞電子迴旋共振區域ECRA以使高密度電漿形成於電子迴旋共振區域ECRA中，且當高密度電漿因為限制器400而不朝向基板10移動時，經由反射器200反射的高能量中性粒子光束係到達基板10以形成高密度沉積層於其上形成有機發光元件20之基板10上。
    作為一個範例，如第3圖所示，現將描述沉積包含氧化鋁(Al2O3)之無機膜以作為基板10上之沉積層的例子。為了形成包含鋁的無機膜，當氧氣氛(oxygen atmosphere)形成在基板10的一側上而使高密度電漿藉由共振形成在電子迴旋共振區域ECRA時，包含鋁顆粒(Al)及氬顆粒(Ar)之複數個靶100係提供於電子迴旋共振區域ECRA中。氬顆粒(Ar)係轉換為氬離子(Ar ion)，且氬離子(Ar ion)係碰撞靶100。因此，鋁顆粒(Al)係由靶100輸出至電子迴旋共振區域ECRA，且輸出的鋁顆粒(Al)係轉換為鋁離子(Al ion)。提供於電子迴旋共振區域ECRA的鋁離子(Al ion)及氬離子(Ar ion)係經由反射器200反射以分別轉換為高能量鋁中性粒子光束(high-energy aluminum neutral particle beams, HNB Al)及高能量氬中性粒子光束(high-energy argon neutral particle beams. HNB Ar)，並通過限制器400移動至基板10。已移動至基板10之高能量鋁中性粒子光束(HNB Al)及高能量氬中性粒子光束(HNB Ar)係形成包含高密度氧化鋁(alumina)之無機膜在基板10上。包含有鋁離子(Al ion)及氬離子(Ar ion)之電漿由於限制器400而無法移動至基板10。
    如上所述，此濺鍍裝置藉由磁場與微波MW間的共振形成高密度電漿於電子迴旋共振區域ECRA中，且經由反射器200反射高密度電漿所形成之高能量中性粒子光束係移動至基板10以形成高密度沉積層於基板10上。亦即，藉由使用高能量中性粒子光束以形成高密度電漿於電子迴旋共振區域ECRA並形成沉積層於基板10上，因而無須額外加熱基板10便可使高密度沉積層形成於基板10上。
    也就是說，當基板10以及包含於有機發光元件20及有機膜中的有機材料具有熱弱點以無法被加熱至高溫時，此濺鍍裝置可藉由使用高能量中性粒子光束沉積無機膜以封裝位於基板10上之有機發光元件20。
    且，當複數個靶100、反射器200、導波器300、及限制器400各自具有磁性時，此濺鍍裝置係形成電子迴旋共振區域ECRA，以使磁力線ML形成以環繞電子迴旋共振區域ECRA，例如環繞電子迴旋共振區域ECRA周圍，且磁場係環繞電子迴旋共振區域ECRA。藉由磁場及微波MW間之共振以於電子迴旋共振區域ECRA所形成之電漿係從而具有高密度。也就是說，在一實施例中，由於此濺鍍裝置並非於電子迴旋共振區域ECRA中之一部份形成磁場，而是於電子迴旋共振區域ECRA中的整個區域形成磁場，高密度電漿係藉由共振形成於電子迴旋共振區域ECRA中，且由於高密度電漿係藉由反射器200之反射以形成高能量中性粒子光束，因此改善朝向基板10移動之中性粒子光束的流量(flux)，從而無須加熱基板10而增加藉由此中性粒子光束而沉積於基板10上之沉積層之密度。
    進一步地，此濺鍍裝置在一實施例中，係形成電子迴旋共振區域ECRA之壓力以介於約1μTorr至約1 mTorr，相較於習知濺鍍裝置使用大於1 mTorr之壓力，係改善了移動於電子迴旋共振區域ECRA之中性粒子光束之平均自由行徑(mean free path)，因而最小化或減少由中性粒子光束中碰撞所導致中性粒子光束之能量之劣化。因此，朝向基板10移動之中性粒子光束之流量係改善以增加沉積於基板10上之沉積層之密度。
    在一實施例中，此濺鍍裝置不包含用以形成電子迴旋共振區域ECRA之單獨的磁性物質，且用於藉由使用中性粒子光束以形成沉積層之靶100、反射器200、導波器300及限制器400分別地具有磁性而不需要單獨的磁性物質，其減少濺鍍裝置之生產及維修的花費。
    當本發明已針對相關例示性實施例而描述時，將理解的是此發明不被限制於所揭露的實施例，但相反地，其係旨在涵蓋包含於後附申請專利範圍的精神及範疇中的各種修改及等效配置。
    10．．．基板
    20．．．有機發光元件
    100．．．靶
    110．．．靶主體
    120．．．第一磁性物質
    200．．．反射器
    210．．．反射板
    220．．．第二磁性物質
    300．．．導波器
    310．．．引導主體
    320．．．波供應端
    330．．．窗口
    340．．．第三磁性物質
    350．．．插槽
    400．．．限制器
    410．．．第四磁性物質
    ECRA．．．電子迴旋共振區域
    MW．．．微波
    GS．．．引導空間
    ML．．．磁力線
    第1圖係為依據本發明之例示性實施例之濺鍍裝置之剖面示意圖。第2圖係為第1圖中濺鍍裝置之導波器之透視示意圖。第3圖係顯示藉由依據本發明例示性實施例之濺鍍裝置形成沉積層之剖面示意圖。
    10．．．基板
    20．．．有機發光元件
    100．．．靶
    110．．．靶主體
    120．．．第一磁性物質
    200．．．反射器
    210．．．反射板
    220．．．第二磁性物質
    300．．．導波器
    310．．．引導主體
    340．．．第三磁性物質
    400．．．限制器
    410．．．第四磁性物質
    ECRA．．．電子迴旋共振區域
    GS．．．引導空間
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種濺鍍裝置，包含：複數個靶，其具有磁性；一反射器，具有磁性且配置於該複數個靶之相鄰的靶之間；一導波器，具有磁性且配置鄰近於該複數個靶，該導波器形成用以引導微波之一引導空間；以及一限制器，具有磁性且配置鄰近於該導波器，該限制器與該複數個靶、該反射器、及該導波器共同形成一電子迴旋共振區域。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍裝置，其中該複數個靶係可自旋轉的。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之濺鍍裝置，其中該複數個靶中之每一靶包含：一靶主體，在該靶中界定出一空間且相鄰該電子迴旋共振區域；以及一第一磁性物質，接觸該靶主體且配置於該空間中。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍裝置，其中該反射器包含：一反射板，鄰近於該電子迴旋共振區域：以及一第二磁性物質，接近於該反射板。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍裝置，其中該導波器包含：一引導主體，具有沿著該電子迴旋共振區域的周圍延伸之一封閉環狀並形成該引導空間；一波供應端，連接至該引導主體，並供應該微波至該引導空間；一窗口，鄰近於該電子迴旋共振區域；一第三磁性物質，在該引導主體及該窗口之間，且沿著該引導主體延伸，並配置以較該引導主體接近該電子迴旋共振區域；以及一插槽，係通過在該引導空間及該窗口之間的該第三磁性物質。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍裝置，其中該限制器包含相互分離之複數個第四磁性物質。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍裝置，其中該電子迴旋共振區域具有介於約1μTorr至約1 mTorr之一壓力。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍裝置，其中電漿係釋放於該電子迴旋共振區域。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之濺鍍裝置，其中該濺鍍裝置係配置以形成用以封裝形成於一基板上之一有機發光元件的一無機薄膜，該基板係位於相對該電子迴旋共振區域之該限制器的一側上。
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