在基板上沉积薄膜晶体管层的方法和溅射沉积设备与流程

1.本公开内容涉及半导体器件，尤其是薄膜晶体管的制造。本公开内容涉及在基板上沉积薄膜晶体管的层的方法。本公开内容进一步涉及溅射沉积设备。


背景技术：

2.在基板上形成薄层是相关的问题，尤其是在薄膜晶体管(tft)领域。在薄膜晶体管的制造中，在基板上形成层的一个方法是溅射。在溅射期间，通过用等离子体的高能粒子(例如，惰性或反应性气体的激发离子)轰击溅射靶材的材料使原子从其喷射出。被喷射的原子可以沉积在基板上，以便可以在基板上形成溅射材料层。
3.用于薄膜晶体管制造的在基板上沉积层的已知的方法使用静止沉积工艺，其中基板被安置在沉积源的溅射电极前面。沉积源可以包括至少一个溅射电极，例如承载溅射靶材的溅射阴极，或用于直流(dc)溅射的由直流驱动的溅射电极阵列。
4.薄膜晶体管的制造可以涉及各种层的沉积，包括例如栅极绝缘层、用于在源极与漏极之间形成沟道的沟道层、或用于形成源极和漏极的源漏层。
5.提供具有一致和稳定性能的例如用于在显示器中应用的薄膜晶体管仍具有挑战性。举例来说，薄膜晶体管的性能在压力下，例如在向薄膜晶体管施加电压期间和/或在高温下可能不稳定。特别地，具有高载流子迁移率的薄膜晶体管的性能可能不稳定。举例来说，可能很难在高分辨率的可移动面板中应用具有高载流子迁移率的薄膜晶体管。
6.因此，一直存在对提供在基板上沉积薄膜晶体管的层的改进方法和溅射沉积设备的需要。更特定地说，提供具有高载流子迁移率和高稳定性(尤其是在压力下具有高稳定性)的薄膜晶体管将是合乎需要的。


技术实现要素：

7.根据上述内容，提供根据独立权利要求的在基板上沉积薄膜晶体管的层的方法以及溅射沉积设备。本公开内容的其他方面、优点和特征结构由从属权利要求、说明书和附图而显而易见。
8.本公开内容的一方面涉及使用溅射沉积源在基板上沉积薄膜晶体管的层的方法，所述溅射沉积源包括至少一个第一电极对和至少一个第二电极对。所述方法包括：将基板移动到第一真空腔室；通过为至少一个第一电极对供应双极脉冲dc电压来在基板上沉积所述层的第一层，其中第一层的第一材料包括第一金属氧化物；在不破坏真空的情况下将基板从第一真空腔室移动到第二真空腔室；和通过为至少一个第二电极对供应双极脉冲dc电压来在第一层上沉积所述层的第二层，其中第二层的第二材料包括第二金属氧化物，第二材料不同于第一材料。
9.另一方面涉及溅射沉积设备，尤其是用于在基板上沉积薄膜晶体管的层的溅射沉积设备。溅射沉积设备包括第一真空腔室和第二真空腔室，其被布置为使得基板能在不破坏真空的情况下在第一真空腔室与第二真空腔室之间转移。溅射沉积设备包括溅射沉积
源，所述溅射沉积源包括至少一个第一电极对和至少一个第二电极对，其中至少一个第一电极对被布置在第一真空腔室中，并且其中至少一个第二电极对被布置在第二真空腔室中。溅射沉积源进一步包括电源布置，其被配置成为至少一个第一电极对和至少一个第二电极对供应双极脉冲dc电压。至少一个第一电极对包括具有第一靶材材料的第一靶材，第一靶材材料包括第一金属氧化物。至少一个第二电极对包括具有第二靶材材料的第二靶材，第二靶材材料包括第二金属氧化物并且第二靶材材料不同于第一靶材材料。
10.实施方式还涉及用于执行所公开的方法的设备并且包括用于执行各所描述方法方面的设备元件。这些方法方面可以经由硬件部件、由适当的软件编程的计算机、通过两者的任何组合或以任何其他方式来执行。此外，根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所描述设备的方法。用于操作所描述设备的方法包括用于执行设备的每个功能的方法方面。
附图说明
11.为了能够详细地理解本公开内容的上述特征，可参考实施方式来实现以上简要概述的本公开内容的更特定描述。附图涉及本公开内容的实施方式并且在下文中描述。典型的实施方式在图中描绘并且在下文描述中详细说明。
12.图1显示根据本文中描述的一些实施方式的溅射沉积源的示意性视图；
13.图2显示双极脉冲dc电压和相应的电流的图形，所述双极脉冲dc电压和相应的电流可以被施加到根据本文中描述的实施方式的溅射沉积源中的电极对；
14.图3显示示例性薄膜晶体管的示意性绘图，所述示例性薄膜晶体管包括通过根据本文中描述的实施方式的方法或溅射沉积源所沉积的层；
15.图4显示流程图，其说明根据本文中描述的实施方式的方法；和
16.图5显示流程图，其说明根据本文中描述的另外实施方式的方法。
具体实施方式
17.现在将详细参考各种实施方式，在图中描绘所述实施方式的实例。以说明方式提供各实例并且各实例不意欲作为限制。举例来说，被说明或描述为一个实施方式的部分的特征可以在任何其他实施方式上使用或与任何其他实施方式结合使用以产生又另一实施方式。本公开内容意欲包括这样的修改和变化。
18.在附图的以下描述中，相同的附图标记指示相同或类似的部件。通常，仅描述相对于各别实施方式的差异。除非另外说明，否则在一个实施方式中对元件或方面的描述也可以应用于另一实施方式中的对应的元件或方面。
19.在本文中描述的用材料涂覆基板的工艺典型地是指薄膜应用。术语“涂覆”和术语“沉积”同义地使用。根据一些实施方式，通过溅射执行涂覆或沉积。
20.根据本文中描述的实施方式的溅射沉积设备包括第一真空腔室和第二真空腔室。第一真空腔室和第二真空腔室被布置成使得可以在不破坏真空的情况下在第一真空腔室与第二真空腔室之间转移基板。特别地，溅射沉积设备被配置为使得可以在不使基板暴露于非真空环境的情况下，尤其是在不暴露于具有大气压的环境的情况下将基板从第一真空腔室移动到第二真空腔室。第一真空腔室可以通过第一真空腔室或第二真空腔室的腔室壁
至少部分地与第二真空腔室隔开。腔室壁可以具有狭缝开口。狭缝开口可以被配置成使得基板，尤其是基板和固持基板的基板载体可以经由狭缝开口从第一真空腔室移动到第二真空腔室。在一些实施方式中，通过使用腔室阀，狭缝开口可以是可关闭或可密封的。
21.根据实施方式，溅射沉积设备包括溅射沉积源。溅射沉积源包括电极对，尤其是至少一个第一电极对和至少一个第二电极对。电极对的各电极可以被配置用于提供待被沉积在基板上的靶材材料。举例来说，各电极可以包括由待被沉积在基板上的靶材材料制成的靶材，例如柱形靶材。此外，各电极可以被配置成可与靶材材料一起围绕相应的旋转轴旋转。电极对的电极可以是相邻的电极。举例来说，各电极对可以包括第一电极和第二电极，第一电极和第二电极以50cm或更小，尤其是30cm或更小的距离布置。
22.通常，可以以二极管溅射的形式或以磁控溅射的形式执行溅射。磁控溅射尤其有利，因为沉积速率可以很高。磁体组件可以被安置在可旋转的电极内。通过在可旋转的电极内，即柱形靶材内布置磁体组件，靶材表面上方的自由电子被迫在由磁体组件产生的磁场内移动并且无法逃脱。磁体组件可以在电极内为可旋转的。磁控溅射可以提高沉积速率。
23.图1显示溅射沉积设备100的示例性实施方式。溅射沉积设备100包括第一真空腔室130和第二真空腔室140。基板110可以在不破坏真空的情况下从第一真空腔室130移动到第二真空腔室140。特别地，基板110可以由基板载体固持。固持基板110的基板载体可以在下游方向112中沿着基板运输轨道移动。如图1中所示，可以在下游方向112中穿过腔室壁116的狭缝开口114将基板110从第一真空腔室130移动到第二真空腔室140。溅射沉积设备100可以被配置成在第一真空腔室130中的沉积期间和在第二真空腔室140中的沉积期间连续地移动基板110。
24.根据一些实施方式，溅射沉积设备被配置用于基板的动态涂覆，尤其是在第一真空腔室中和/或在第二真空腔室中。举例来说，溅射沉积设备可以被配置成在层的沉积期间沿着基板运输轨道连续地移动基板。在另外实施方式中，溅射沉积设备可以被配置用于基板的静止涂覆。基板可以在沉积之前进入涂覆区域，尤其是在第一真空腔室内或在第二真空腔室内的涂覆区域。在进入涂覆区域之后，溅射沉积设备可以被配置用于在基板上沉积层。基板在沉积期间保持在涂覆区域内。溅射沉积设备可以被配置成在沉积之后将基板从涂覆区域中取出。特别地，例如通过使用腔室阀，真空腔室，例如第一真空腔室或第二真空腔室在沉积期间相对于环境或邻近的真空腔室可以是可密封或可关闭的。
25.根据实施方式，溅射沉积设备的溅射沉积源包括布置在第一真空腔室中的至少一个第一电极对，和布置在第二真空腔室中的至少一个第二电极对。至少一个第一电极对和/或至少一个第二电极对可以包括至少两个或至少三个电极对，例如正好两个或正好三个电极对。溅射沉积源包括电源布置，其被配置成为至少一个第一电极对和至少一个第二电极对供应双极脉冲dc电压。在图1中所示的实施方式中，溅射沉积设备100包括溅射沉积源，其具有布置在第一真空腔室130中的两个第一电极对132和布置在第二真空腔室140中的两个第二电极对142。由电源布置120为第一电极对132和第二电极对142供应双极脉冲dc电压。电源布置120可以包括直流电源124和脉冲单元122。
26.图2是显示双极脉冲dc电压随时间(t)变化的图形，所述双极脉冲dc电压可以被施加到根据本文中描述的实施方式的溅射沉积源中的电极对。第一图形250显示被施加到电极对的第一电极的第一电压u1，并且第二图形252显示被施加到电极对的第二电极的第二
电压u2。第二电压u2可以是例如反相的(inverted)第一电压u1。在示例性实施方式中，双极方波或矩形波电压被施加到电极对。实际上，第一电压和第二电压的正负部分只能是大致恒定的。可以将对应电压同步施加到至少一个第一电极对和至少一个第二电极对的各电极对。
27.此外，在图2的第一图形250中绘示在操作期间在电极对的电极之间流动的随时间(t)变化的电流(1)。电流可以遵循施加的电压波形的形状。特别地，电流的频率可以与施加的电压的频率对应。
28.根据实施方式，至少一个第一电极对包括具有第一靶材材料的第一靶材，第一靶材材料包括第一金属氧化物。至少一个第二电极对包括具有第二靶材材料的第二靶材，第二靶材材料包括第二金属氧化物。特别地，第二靶材材料不同于第一靶材材料。在实施方式中，第一靶材材料和第二靶材材料中的至少一个可以是半导体。
29.在实施方式中，溅射沉积设备可以被配置用于在基板上沉积薄膜晶体管的层。特别地，溅射沉积设备可以被配置用于根据本文中描述的方法的实施方式沉积层。特别地，第一靶材材料可以被配置用于沉积层的第一层，其中第一层的第一材料包括第一靶材材料的材料，尤其是第一靶材材料的第一金属氧化物。第二靶材材料可以被配置用于沉积层的第二层，其中第二层的第二材料包括第二靶材材料的材料，尤其是第二靶材材料的第二金属氧化物。特别地，第一靶材材料和第二靶材材料可以被配置用于沉积薄膜晶体管的沟道层。在一些实施方式中，第一靶材材料和第二靶材材料可以至少基本上分别与第一层的第一材料和第二层的第二材料对应，第一材料和第二材料根据本文中描述的实施方式而配置。
30.在一些实施方式中，第一靶材和第二靶材是旋转靶材。如图1中所示，第一电极对132包括第一靶材134并且第二电极对包括第二靶材144。第一靶材134和第二靶材144中的每一个都是旋转靶材。特别地，第一靶材134和第二靶材144中的每一个都可围绕相应的旋转轴a旋转。
31.根据实施方式，溅射沉积设备可以包括基板运输轨道，基板可以沿着基板运输轨道被运输。特别地，基板可以沿着基板运输轨道被移动到第一真空腔室和/或从第一真空腔室到第二真空腔室。在运输期间和/或在基板处理期间，尤其是在层的沉积期间，基板可以被基板载体沿着基板运输轨道运载。
32.在一些实施方式中，溅射沉积设备可以包括至少一个另外的真空腔室，其具有安置在溅射沉积设备中的溅射沉积源的至少一个另外的电极对。溅射沉积设备，尤其是溅射沉积设备的基板运输轨道，可以被配置成使得可以在不破坏真空的情况下将基板从第二真空腔室移动到至少一个另外的真空腔室。至少一个另外的电极对可以包括至少一个另外的靶材，其中至少一个另外的靶材中的一另外的靶材包括另外的靶材材料。该另外的靶材材料可以不同于第二靶材材料，特别是不同于第一靶材材料并且不同于第二靶材材料。在实施方式中，该另外的靶材材料可以具有相对于第二靶材材料不同的载流子迁移率和/或不同的载流子浓度。
33.根据可以与其他实施方式组合的实施方式，提供在基板上沉积薄膜晶体管的层的方法。包括至少一个第一电极对和至少一个第二电极对的溅射沉积源被用于沉积薄膜晶体管的层。特别地，根据本文中描述的实施方式的溅射沉积设备的溅射沉积源可以被用来沉积薄膜晶体管的层。
34.在图3中，显示薄膜晶体管360的示例性绘图。薄膜晶体管360的制造可以包括根据本文中描述的实施方式的沉积薄膜晶体管360的层的方法。薄膜晶体管360包括支撑基板362。在支撑基板362上，形成栅极电极364。在栅极电极364上，沉积栅极绝缘层366。栅极绝缘层366包括绝缘材料。举例来说，栅极绝缘层366可以包括氮化硅(sin
x
)、氧化硅(sio
x
)、sio
xn(1-x)
、有高电介质常数的材料，尤其是al
x
oy、zro
x
、hfo
x
或geo
x
，或其任何组合。
35.在栅极绝缘层366上，可以形成薄膜晶体管360的沟道。沟道可以包括半导体材料。沟道可以尤其是在薄膜晶体管的接通状态中导电并且在薄膜晶体管的断开状态中不导电。特别地，沟道可以通过沉积第一层368，尤其是形成薄膜晶体管360的前部沟道，和通过沉积第二层370，尤其是形成薄膜晶体管360的后部沟道来形成。第一层368可以由第一材料形成并且第二层370可以由第二材料形成，第二材料不同于第一材料。第一材料和第二材料中的每一个都可以是半导体材料。举例来说，第一层368可以包括部分氧化状态的氧化铟镓锌(igzo)并且第二层370可以包括完全氧化状态的igzo。根据另一实例，第一层368可以由igzo和透明导电氧化物(诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)或氧化铝锌(azo))的组分形成，并且第二层370可以例如包括igzo而没有透明导电氧化物。
36.薄膜晶体管360进一步包括源漏层374。源漏层374可以包括导电材料。源漏层374可以包括金属或可以由金属组成。举例来说，源漏层374可以包括mo、ti、ta、cr、(ta、cr)、cu、ag、al、其合金或其任何组合。源漏层374可以例如通过光刻被结构化以形成薄膜晶体管360的源极和漏极。薄膜晶体管360可以通过后部沟道刻蚀被进一步处理。特别地，后部沟道，例如第二层370，可以被部分地蚀刻。薄膜晶体管360进一步包括沉积在源漏层374上的钝化层376。
37.图3出于说明性目的显示特定类型的薄膜晶体管，特定来说显示了具有反交错配置的薄膜晶体管。在一些实施方式中，本文中公开的方法和设备可以被配置用于沉积具有反交错配置的薄膜晶体管的层，尤其是用于包括后部沟道蚀刻的薄膜晶体管制造。本文中描述的方法和设备的实施方式可以另外或替代地用于沉积不是反交错配置的薄膜晶体管的层。
38.图4显示流程图，其说明根据本文中描述的实施方式的沉积薄膜晶体管的层的方法480。在482，方法480包括移动基板到第一真空腔室。在实施方式中，基板可以从装载锁定腔室或从先前处理腔室被移动到第一真空腔室。
39.在484，方法480包括通过为至少一个第一电极对供应双极脉冲dc电压来在基板上沉积层的第一层，其中第一层的第一材料包括第一金属氧化物。在一些实施方式中，第一层形成薄膜晶体管的沟道，尤其是薄膜晶体管的前部沟道。在实施方式中，第一层被沉积在薄膜晶体管的栅极绝缘层上。栅极绝缘层可以包括绝缘材料或由绝缘材料组成。
40.在486，在不破坏真空的情况下将基板从第一真空腔室移动到第二真空腔室。在不破坏真空的情况下将基板从第一真空腔室移动到第二真空腔室可以防止大气气体，尤其是大气氧与第一层相互作用。大气气体的相互作用可以改变第一层的材料特性和/或可以影响薄膜晶体管的操作。
41.在488，方法480包括通过为至少一个第二电极对供应双极脉冲dc电压来在第一层上沉积层的第二层。第二层的第二材料包括第二金属氧化物，其中第二材料不同于第一层的第一材料。在一些实施方式中，第二层形成薄膜晶体管的后部沟道。特别地，沟道可以是
双沟道层结构。在另外实施方式中，第二层可以形成薄膜晶体管的中间沟道层。通过沉积超过一个不同材料的层，尤其是通过根据实施方式沉积第一层和第二层来形成薄膜晶体管的沟道可以提高薄膜晶体管在压力下的稳定性。
42.根据一些实施方式，第一材料和第二材料中的一者包括相对于第一材料和第二材料中的另一者不同的金属。特别地，第一金属氧化物和第二金属氧化物中的一者可以包括相对于第一金属氧化物和第二金属氧化物中的另一者不同的金属。在实施方式中，尤其是在溅射沉积设备的实施方式中，第一靶材材料和第二靶材材料中的一者包括相对于第一靶材材料和第二靶材材料中的另一者不同的金属。
43.在可以与其他实施方式组合的一些实施方式中，第一材料或第一靶材材料的第一金属氧化物包括第一化学计量的元素并且第二材料或第二靶材材料的第二金属氧化物包括第二化学计量的元素。第二化学计量可以不同于第一化学计量。特别地，所述元素可以包括选自由铟、镓和锌组成的群组的至少两种元素。
44.在实施方式中，第一金属氧化物包括第一氧化态的元素并且第二金属氧化物包括第二氧化态的元素，第二氧化态不同于第一氧化态。举例来说，第一金属氧化物和第二金属氧化物可以包括选自由铟、镓、锌、锡和铝，尤其是铟、镓和锌组成的群组的至少一种元素。第一金属氧化物中的所述至少一种元素的第一氧化态可以不同于第二金属氧化物中的所述至少一种元素的第二氧化态。
45.根据实施方式，第一材料或第一靶材材料相对于第二材料或第二靶材材料具有不同的载流子迁移率。特别地，第一金属氧化物可以相对于第二金属氧化物具有不同的载流子迁移率。本文中所用的术语“载流子迁移率”是指电荷载体在材料，诸如半导体材料中的迁移率。特别地，载流子迁移率可以指空穴的迁移率和/或电子的迁移率。举例来说，第一材料和第二材料中的一个可以具有高载流子迁移率。第一材料和第二材料中的另一个可以具有低或中等的载流子迁移率。高载流子迁移率可以是高于30cm2/vs，尤其是高于50cm2/vs的载流子迁移率。低载流子迁移率可以是低于10cm2/vs，尤其是低于7cm2/vs或低于5cm2/vs的载流子迁移率。中等的载流子迁移率可以是在高载流子迁移率与低载流子迁移率之间的范围内的迁移率。在另外实施方式中，第一材料和第二材料中的一个可以具有高或中等的载流子迁移率。第一材料和第二材料中的另一个可以具有低载流子迁移率。
46.在溅射沉积设备的示例性实施方式中，第一靶材材料和第二靶材材料中的一个可以具有高载流子迁移率。第一靶材材料和第二靶材材料中的另一个可以具有低或中等的载流子迁移率。在另外实施方式中，第一靶材材料和第二靶材材料中的一个可以具有高或中等的载流子迁移率。第一靶材材料和第二靶材材料中的另一个可以具有低载流子迁移率。
47.在一些实施方式中，第一材料相对于第二材料具有不同的载流子浓度。特别地，第一金属氧化物可以相对于第二金属氧化物具有不同的载流子浓度。在实施方式中，第一靶材材料可以相对于第二靶材材料具有不同的载流子浓度。本文中所用的术语“载流子浓度”是指电荷载体在材料，诸如半导体材料中的浓度。特别地，载流子浓度可以指空穴的浓度和/或电子的浓度。
48.在一些实施方式中，第一材料可以具有高于第二材料的载流子迁移率和/或载流子浓度。在溅射沉积设备的实施方式中，第一靶材材料可以具有高于第二靶材材料的载流子迁移率和/或载流子浓度。
49.在另外实施方式中，第一材料可以具有低于第二材料的载流子迁移率和/或载流子浓度。在溅射沉积设备的另外实施方式中，第一靶材材料可以具有低于第二靶材材料的载流子迁移率和/或载流子浓度。
50.根据实施方式，第一金属氧化物和第二金属氧化物中的至少一个是氧化铟镓锌(igzo)、氧化铟锌锡(izto)、氧化铟镓锌锡(igzto)、氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)或氧化铝锌(azo)。在一些实施方式中，第一金属氧化物可以是igzo、izto、igzto、ito、izo或azo中的一个，并且第二金属氧化物可以是选自由igzo、izto、igzto、ito、izo或azo组成的群组的不同的一个。举例来说，第一金属氧化物和第二金属氧化物中的一个可以是透明导电氧化物，尤其是ito、izo或azo，并且第一金属氧化物和第二金属氧化物中的另一个可以是igzo。
51.在一些实施方式中，第一金属氧化物和第二金属氧化物可以包括igzo、izto、igzto、ito、izo或azo中的一个的不同的组成。举例来说，第一金属氧化物和第二金属氧化物中的一个可以包括1∶1∶1(铟∶镓∶锌)组成的igzo，并且第一金属氧化物和第二金属氧化物中的另一个可以包括igzo的不同的组成，例如1∶a∶b(铟∶镓∶锌)，a和b中的至少一个不等于1，例如大于或小于1。
52.在示例性实施方式中，第一金属氧化物可以包括第一氧化态的铟、镓和锌。第二金属氧化物可以包括第二氧化态的铟、镓和锌，其中第二氧化态高于或低于第一氧化态。在一些实施方式中，第一氧化态和第二氧化态中的一个可以是完全氧化态。，其中第一材料和第二材料具有不同的载流子迁移率和/或不同的载流子浓度的第一材料的第一层和第二材料的第二层的组合可以有利地扩大具有较高的迁移率和/或在压力下具有较高的稳定性的薄膜晶体管的工艺窗口。
53.在一些实施方式中，第一材料和第二材料中的至少一个，尤其是第一材料和第二材料中的一个包括尤其是除第一金属氧化物和/或第二金属氧化物之外的另一金属氧化物。在实施方式中，包括在第一材料中的另一金属氧化物可以不同于第一金属氧化物。包括在第二材料中的另一金属氧化物可以不同于第二金属氧化物。在一些实施方式中，另一金属氧化物可以包括在第一材料和第二材料中的一个中。在另外实施方式中，第一材料和第二材料可以包括另一金属氧化物。第一材料和第二材料可以具有不同含量(例如质量分数)的另一金属氧化物。
54.根据实施方式，另一金属氧化物可以包括氧化铝，尤其是al2o3，和/或氧化锡，尤其是sno2。另外或替代地，另一金属氧化物可以包括至少一种透明导电氧化物，尤其是氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)和/或氧化铝锌(azo)。特别地，第一金属氧化物和/或第二金属氧化物可以是igzo、izto、igzto、ito、izo或azo。在第一材料或第二材料中包括另一金属氧化物，例如透明导电氧化物，可以增加相应材料的载流子浓度和载流子迁移率中的至少一个。特别地，薄膜晶体管的迁移率可以得以改进。根据溅射沉积设备的实施方式，第一靶材材料和第二靶材材料中的至少一个，尤其是第一靶材材料和第二靶材材料中的一个，包括另一金属氧化物。
55.根据一些实施方式，第一层和第二层可以被沉积为层堆叠，尤其是双层。在另外实施方式中，第一层、第二层和第三层可以被沉积为层堆叠，尤其是三层。在实施方式中，层堆叠可以形成薄膜晶体管的分层沟道。
56.根据实施方式，可以在沉积期间提供工艺气体。工艺气体可以包括惰性气体(诸如
氩气)和/或反应性气体(诸如氧气、氮气、氢气和氨气、臭氧、活性气体或类似物)。
57.根据一些实施方式，在沉积第一层期间和在沉积第二层期间基板被连续地移动(
″
动态涂覆
″
)。基板的动态涂覆，尤其是第一层和第二层的动态沉积可以提供一致的层厚度，尤其是不会在靶材寿命期间产生靶材印记和/或工艺漂移。在另外实施方式中，可以通过静止涂覆沉积第一层和第二层。基板可以在沉积之前进入涂覆区域，其后，层被沉积在基板上。基板在沉积期间保持在涂覆区域内并且基板在沉积之后被从涂覆区域取出。特别地，例如通过使用腔室阀，真空腔室，例如第一真空腔室或第二真空腔室在沉积期间相对于环境或邻近的真空腔室可以是可密封或关闭的。
58.根据可以与本文中描述的其他实施方式组合的实施方式，方法可以包括将基板移动到至少一个另一真空腔室以用于在基板上沉积至少一个另一层，例如第三层。基板可以在不破坏真空的情况下被移动。至少一个另一层可以使用至少一个另一电极对来沉积。特别地，可以为至少一个另一电极对供应双极脉冲dc电压。第一层、第二层和至少一个另一层可以形成薄膜晶体管的分层沟道，例如多层沟道。第一层可以尤其形成沟道的前部沟道。在一些实施方式中，至少一个另一层可以包括另一沟道层。另一沟道层可以包括另一材料。特别地，另一材料可以相对于第二材料具有不同的载流子迁移率和不同的载流子浓度中的至少一个。
59.举例来说，图5显示根据本文中描述的实施方式的方法580的示例性流程图。特别地，方法580的582到588可以与图4的方法480的482到488对应。在590，方法580包括在不破坏真空的情况下将基板从第二真空腔室移动到第三真空腔室。在592，使用至少一个第三电极对在第二层上沉积层的第三层。可以为第三电极对供应双极脉冲dc电压。第三层的第三材料可以包括第三金属氧化物，第三材料不同于第二材料。第三材料可以相对于第二材料具有不同的载流子迁移率和不同的载流子浓度中的至少一个。在实施方式中，第三金属氧化物可以是igzo、izto、igzto、ito、izo或azo。第三材料可以进一步包括另一金属氧化物，例如氧化锡、氧化铝和/或至少一种透明导电氧化物，诸如ito、izo和/或azo。
60.根据本公开内容，本文中所用的术语“基板”包含非柔性基板以及柔性基板，非柔性基板例如玻璃基板、晶片、诸如蓝宝石或类似物的透明晶体片、或玻璃板，柔性基板诸如卷材或箔。根据一些实施方式，本文中描述的实施方式可以用于显示器pvd，即在用于显示器市场的大面积基板上的溅射沉积。沉积设备可以被配置用于在半导体、金属和玻璃基板中的至少一个上沉积层。特别地，沉积设备可以被配置用于制造半导体器件和显示器器件中的至少一个。
61.根据一些实施方式，大面积基板或其中基板载体可以承载一个基板或多个基板的相应的基板载体可以具有至少1m2的尺寸。尺寸可以是从约0.67m2(0.73m x 0.92m，即gen 4.5)到约8m2，更特定地说从约2m2到约9m2，或甚至到12m2。根据本文中描述的实施方式的结构、设备(诸如阴极组件)和方法所为其提供的基板或载体可以是如本文中描述的大面积基板。举例来说，大面积基板或基板载体可以是gen 4.5，其与约0.67m2基板(0.73m x 0.92m)对应，gen 5，其与约1.4m2基板(1.1m x 1.3m)对应，gen 7.5，其与约4.29m2基板(1.95m x 2.2m)对应，gen 8.5，其与约5.7m2基板(2.2m x 2.5m)对应，或甚至gen 10，其与约8.7m2基板(2.94m x 3.37m)对应。可以类似地实施甚至更高的代数，诸如gen 11和gen 12，和对应的基板。
62.根据可以与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式，可以沿着基板运输轨道和/或在处理期间，尤其是在沉积期间在实质上垂直的定向中运载基板。如本文中所用，“实质上垂直”尤其在指基板定向时被理解为允许偏离垂直方向或定向
±
20
°
或更低，例如
±
10
°
或更低。可以提供这一偏差，例如因为具有与垂直定向的一些偏差的基板支撑件可以导致更稳定的基板位置。仍然，例如在沿着基板运输轨道的运输和/或基板处理期间的基板定向被认为实质上垂直，认为其不同于水平基板定向。
63.本文中提及的双极脉冲dc电压是被施加到电极对的电极的具有交变极性(“双极”)的电压。因此，电极对的第一电极交替地充当阴极和阳极，并且电极对的第二电极交替地充当阳极和阴极。
64.双极脉冲直流溅射与普通的ac溅射(例如mf溅射或rf溅射)的不同之处在于电压的波形不是正弦波。而是，电压的波形可以是暂时基本上恒定的(直流，“dc”)。举例来说，双极脉冲dc电压的波形可以是矩形或方形波。特别地，波形的正部分可以是暂时基本上恒定的且/或波形的负部分可以是暂时基本上恒定的，尤其是不同于正弦波电压。
65.在一些实施方式中，电极对的各电极可以交替地充当阳极和阴极。特别地，可不提供连续充当阳极的单独的电极。
66.在一些实施方式中，双极脉冲dc电压的频率可以是至少1khz，尤其是至少10khz或至少30khz，且/或最大是100khz，尤其最大是80khz或最大50khz。
67.特别地，用双极脉冲dc电压的溅射可以允许改进的电弧抑制，可以具有减少的工艺稳定性问题和/或可以提供较高的层一致性控制，尤其是当与传统的直流溅射相比时。此外，直流双极溅射中的矩形波形电压可以允许减少沉积速率损失，尤其是当与传统的ac正弦波溅射方法相比时。
68.在可以与本文中描述的其他实施方式组合的一些实施方式中，电源布置可以被配置成为电极对(尤其是至少一个第一电极对和至少一个第二电极对)中的各电极供应正电压，尤其是正dc电压，和负电压，尤其是负dc电压。电极对的电极可以交替地充当阴极和阳极，尤其是关于同一电极对的另一电极。
69.在一些实施方式中，至少一个第一电极对和至少一个第二电极对中的每一个都可以经由脉冲单元被连接到电源布置的直流电源。脉冲单元的数量和/或直流电源的数量可以与电极对的数量对应。脉冲单元可以被配置用于将直流电源提供的dc电压转换为双极脉冲dc电压。
70.至少一个直流电源，尤其是各直流电源，可以被配置成提供至少1kw，尤其是至少10kw，和/或最大200kw，尤其是最大100kw的功率。替代地或另外地，至少一个电源，尤其是各直流电源，可以被配置成提供100v或更大和1000v或更小的电压。举例来说，在脉冲单元的输出端，电压振幅可以在 500v的第一值与-500v的第二值之间周期性地变化。
71.本公开内容中所用的术语“真空”可以被理解为实质上没有物质的空间，例如除了用于沉积工艺，诸如溅射沉积工艺的工艺气体之外，全部或大部分空气或气体都已经被去除的空间。举例来说，术语“真空”可以在具有小于例如10毫巴的真空压力的技术真空的意义上来理解。可以将一或多个真空泵，诸如涡轮泵和/或低温泵与真空腔室连接，尤其是与第一真空腔室和/或第二真空腔室连接，从而提供用于诸如层的沉积的基板处理的真空腔室中的真空。
72.本文中描述的实施方式可以提供优点，即可以提高薄膜晶体管的稳定性和迁移率中的至少一个。特别地，用于沉积高稳定性和高迁移率薄膜晶体管的层的工艺窗口可以被扩大。更特定来说，薄膜晶体管在偏压应力和/或热应力下的稳定性可以提高。此外，薄膜晶体管的晶体管阈值电压可以控制在接近0v。实施方式可以提供具有一致并且稳定的性能的薄膜晶体管的层的沉积。特别地，沉积可以在不产生靶材印记的情况下，在不产生工艺漂移的情况下，和/或在不产生电弧的情况下执行。
73.尽管前述内容针对本公开内容的实施方式，但在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可以设想本公开内容的其他和进一步实施方式，并且本公开内容的范围由随附权利要求书确定。