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用于膜沉积的系统和方法与流程

2022-07-16 19:08:42 来源:中国专利 TAG:

用于膜沉积的系统和方法
1.要求的优先权
2.本技术根据35u.s.c.
§
119,要求2019年11月27日提交的美国临时申请系列第62/941,256号的优先权,本文以其内容作为基础并将其全文通过引用结合入本文。
技术领域
3.本公开内容涉及用于鼓式涂覆机的装纳器,以及与用于鼓式涂覆机的装纳器相关的装置、系统和方法。


背景技术:

4.鼓式涂覆机可以用于膜沉积。用于基材的装纳器可以附连到鼓式涂覆机的鼓,以及可以在基材上沉积或者建立起膜。在某些实践方式中,会希望沉积或建立起这样的膜,其至少一些部分具有较为均匀的厚度。


技术实现要素:

5.本文公开了涉及膜沉积的装置、系统和方法。
6.在某些对比系统中,鼓式涂覆机包括附连到鼓表面的多个装纳器。装纳器具有基本平坦的表面。鼓式涂覆机的鼓可以转动(例如,通过马达进行转动),进而将装纳器的基本平坦的表面暴露于靶,从所述靶喷溅了靶材料。喷溅的靶材料沉积到基本平坦的表面上从而在基本平均的表面上形成膜。
7.在对比系统中,鼓可以具有多边形形状,并且装纳器可以附连到多边形的相应侧边。随着鼓的转动,基材的基本平坦的表面的某些部分可能变得比基材的基本的平坦表面的其他部分更靠近靶。在基材的基本平坦的表面的变得更靠近靶的部分上建立起来的膜可能较厚,而在基材的基本平坦的表面的变得没有那么靠近靶的部分上建立起来的膜可能较薄。这会导致膜具有没有那么均匀的厚度,而所述均匀厚度对于某些应用可能是合乎希望的。
8.在本文公开的一些实施方式中,实践了具有不对称形状的装纳器(例如,不对称横截面)。装纳器的不对称形状可以至少部分地由装纳器的某些部分所限定,所述某些部分比装纳器的其他部分更厚。在本文中,可以该此类装纳器称作“不对称装纳器”。不对称装纳器可以在装纳器的底表面包括附连到鼓的基底部分。基底部分可以具有与底表面相对的基本平坦的顶表面。不对称装纳器可以包括具有明显不均匀厚度的顶部部分。在此类系统中,通过鼓的转动,可以使得基底部分的某些部分变得相对没有那么靠近靶,以及通过鼓的转动,可以使得基底部分的某些其他部分变得相对更靠近靶。通过鼓的转动从而变得相对没有那么靠近靶的基底部分的某些部分可以对应于顶部部分的相对较厚部分(可以布置在顶部部分的相对较厚部分的下方,或者可以位于顶部部分的相对较厚部分的下方),以及通过鼓的转动从而变得相对更靠近靶的基底部分的某些部分可以对应于顶部部分的相对较薄部分(可以布置在顶部部分的相对较薄部分的下方,或者可以位于顶部部分的相对较薄部分的
下方)。因此,不对称装纳器的顶部部分的不对称性至少可以稍微补偿由于鼓的转动使得部分的基底部分变得更靠近靶的程度的变化,这可以使得所提供的膜沉积工艺相比于上文所述的对比系统提供了更均匀的厚度。
9.在一些实施方式中,根据第1个方面,用于膜沉积的系统包括:鼓;构造成使得鼓以转动方向进行转动的马达;包含靶材料的靶;以及附连到鼓的装纳器。装纳器构造成容纳基材并将基材暴露于从靶喷溅出来的靶材料的自由颗粒;以及装纳器具有不对称形状。
10.在一些实施方式中,装纳器具有第一表面和与第一表面相反的第二表面,所述第一表面附连到鼓,以及装纳器包括:连续且包括装纳器的第一边缘的第一部分;以及第二部分。装纳器的第二部分比装纳器的第一部分更厚。
11.在一些实施方式中,转动的方向是从装纳器的第一部分延伸到装纳器的第二部分的方向。
12.在一些实施方式中,装纳器的第二部分是中心部分,以及装纳器的中心部分附连且接触鼓。
13.在一些实施方式中,装纳器包括连续且包括装纳器的第二边缘的第三部分,所述装纳器的第二边缘与所述装纳器的第一边缘相对。
14.在一些实施方式中,装纳器具有附连到鼓的第一表面,以及第二表面,并且第二表面相对于第一表面以0度至3度的角度倾斜。
15.在一些实施方式中,鼓具有多边形形状,所述多边形形状具有多个边缘和多个角,以及马达构造成转动鼓从而使得在鼓的一次旋转过程中,一个角与靶之间的最短距离小于鼓的这一次旋转过程中一个边缘与靶之间的最短距离。
16.在一些实施方式中,根据第2个方面,用于膜沉积的系统包括:鼓;构造成使得鼓以转动方向进行转动的马达;包含靶材料的靶;以及附连到鼓的装纳器,装纳器构造成容纳基材以及将基材暴露于从靶喷溅出来的靶材料的自由颗粒。装纳器具有第一表面和与第一表面相反的第二表面,以及第一边缘和与第一边缘相反的第二边缘。装纳器包括:连续且包括了装纳器的第一边缘的第一部分;第二部分;以及连续且包括了装纳器的第二边缘的第三部分,以及第二部分位于装纳器的第一部分与装纳器的第三部分之间。鼓与位于装纳器的第二部分的一部分的第二表面之间的距离长于鼓与位于装纳器的第一边缘或第二边缘中的一个的一部分的第二表面之间的距离。
17.在一些实施方式中,装纳器的第二部分比装纳器的第一部分更厚,以及装纳器的第二部分比装纳器的第三部分更厚。
18.在一些实施方式中,在装纳器的第一部分与装纳器的第二部分之间,装纳器的第二表面以第一角度倾斜;在装纳器的第二部分与装纳器的第三部分之间,装纳器的第二表面以不同于第一角度的第二角度倾斜;装纳器的第一表面是基本平坦的,以及第一角度和第二角度是相对于装纳器的第一表面而言。
19.在一些实施方式中,第一角度大于0度且小于3度。
20.在一些实施方式中,沿着第二表面的装纳器的第一边缘与装纳器的第二部分的最厚部分之间的距离是250毫米(mm)至350mm。
21.在一些实施方式中,第二角度是0度至20度。
22.在一些实施方式中,系统还包括基材,其中,基材布置在装纳器的第一部分和装纳
器的第二部分上。
23.在一些实施方式中,根据第3个方面,采用膜沉积系统来沉积膜的方法包括:将装纳器附连到鼓,所述装纳器具有不对称形状;将基材附连到装纳器;采用马达转动鼓从而使得基材面朝包含靶材料的靶;以及将靶材料的颗粒从靶喷溅到基材上。
24.在一些实施方式中,装纳器具有第一表面和与第一表面相反的第二表面,以及装纳器包括:位于装纳器的第一边缘的第一部分;以及第二部分。装纳器的第二部分比装纳器的第一部分更厚,以及装纳器经由装纳器的第一表面附连到鼓。
25.在一些实施方式中,鼓以转动方向转动,以及在装纳器附连到鼓的那点处,该转动方向是从装纳器的第一部分到装纳器的第二部分。
26.在一些实施方式中,装纳器的第二部分是装纳器的中心部分。
27.在一些实施方式中,装纳器包括位于装纳器的与装纳器的第一边缘相反的第二边缘处的第三部分,以及装纳器的第二部分比装纳器的第三部分更厚。
28.在一些实施方式中,装纳器具有附连到鼓的第一表面,以及第二表面,并且第二表面相对于第一表面以0度至3度的角度倾斜。
29.在一些实施方式中,根据第4个方面,鼓式涂覆机包括装纳器,其构造成容纳基材以及将基材暴露于靶材料的自由颗粒。装纳器包括:第一部分,其具有相对于水平为0度的顶表面;以及布置在第一部分的顶表面上的第二部分。第二部分具有:相对于第一部分的顶表面以第一角度倾斜的第一表面,以及相对于第一部分的顶表面以第二角度倾斜的第二表面。第一角度的范围是90度至1度,以及第二角度的范围是90度至1度。
30.在一个实施方式中,第一角度是1度至2度。
31.在一个实施方式中,第二角度是1度至20度。
32.在一些实施方式中,装纳器构造成将基材暴露于靶材料的自由颗粒从而在基材上生长得到靶材料的膜,所述膜具有2%或更小的厚度均匀性。
33.在一些实施方式中,第二部分的第一表面的长度与第二部分的第二表面的长度之和为400毫米(mm)或更小。
34.要理解的是,上面的一般性描述和下面的详细描述仅仅是示例性的,用来提供理解所要求保护的主题的总体评述或框架。
附图说明
35.在附图和以下描述中详细说明了一个或多个实施方式。通过描述、附图和权利要求书,本公开内容的其它特征、方面和优点会是显而易见的。在附图中,在所有各种视图中,相同的附图标记被用于指代相同的组件。
36.图1是根据至少一个实施方式的悬在鼓上的装纳器的图。
37.图2a显示根据至少一个实施方式的膜沉积系统的例子。
38.图2b是根据至少一个实施方式的流程图,描述了膜沉积方法的例子。
39.图3a和3b显示根据至少一个实施方式的膜沉积系统的鼓转动。
40.图4显示根据至少一个实施方式的膜沉积系统的装纳器的部分与靶之间的相应距离。
41.图5a显示对比装纳器的构造。
42.图5b显示根据至少一个实施方式的装纳器的示例性构造。
43.图5c显示采用图5a和5b所示的装纳器建立得到的膜的实验测量厚度。
44.图6a显示根据本公开内容实施方式的装纳器的示例性构造。
45.图6b显示采用图6a所示的装纳器建立得到的膜的实验测量厚度。
46.图7a显示根据本公开内容实施方式的装纳器的示例性构造。
47.图7b显示采用图7a所示的装纳器建立得到的膜的实验测量厚度。
48.图8显示根据本公开内容实施方式的布置在装纳器上的基材的例子。
49.图9显示根据本公开内容实施方式的装纳器的表面的示例性构造。
具体实施方式
50.下面描述了各种实施方式。应注意的是,具体实施方式并不旨在作为穷举性描述或者作为对本文所讨论的更宽泛方面的限制。结合特定实施方式所描述的一个方面不必然受限于该实施方式,并且可以实践用于任何其他合适的实施方式。
51.图1是根据至少一个实施方式的悬在鼓上的装纳器的图。附图显示悬在鼓102上的多个装纳器104。基材可以安装到装纳器104上。鼓102构造成进行转动,从而将基材暴露于靶,从所述靶喷溅了靶材料。
52.图2a显示根据至少一个实施方式的膜沉积系统100的例子。膜沉积系统100是鼓式涂覆机的例子并且包括:鼓102,附连到鼓102或者从鼓102悬挂的至少一个装纳器104,安装到装纳器104的至少一个基材106,靶108,真空室110,惰性气体112,阴极114a,阳极114b,以及马达116。
53.在一些实施方式中,鼓102具有多边形形状。在所示例子中,鼓102具有来自所示平面图的六边形形状,但是在其他实施方式中,可以执行任何合适的形状(例如,任何多边形形状、任何卵形形状、圆形形状,或者任何其他合适的形状)。鼓以操作性方式连接到马达116,以及马达116构造成转动鼓。
54.在一些实施方式中,至少一个装纳器104附连到鼓102或者悬在鼓102上。在一些实施方式中,至少一个装纳器104附连到鼓102的每一边(例如,如图2a所示的六条边的每一个上)。在一些实施方式中,鼓102的侧边可以附连两个或更多个装纳器104。所述至少一个装纳器104构造成安装一个或多个基材106。
55.在一些实施方式中,基材106可以是用于形成膜的基材,或者可以是包含膜的装置或封装。基材可以包括基本平坦表面(在其上可以沉积靶材料),并且可以提供基底(在其上可以建立起靶材料的膜)。
56.在一些实施方式中,靶108可以包括靶材料,所述靶材料喷溅到基材106上从而建立起膜。靶材料可以包括例如包含硅的材料(例如,氧氮化硅(sion)),或者适合进行喷溅的其他材料。膜沉积系统100可以如本文所述构造成在基材106上沉积靶材料的膜。靶可以具有面朝鼓102的喷溅表面,从所述喷溅表面喷溅了靶材料。可以用电荷提供靶材料(例如,可以通过阴极114a带负电荷,如下文所述)。
57.在一些实施方式中,真空室110可以至少包含了鼓102、装纳器104、基材106、靶108以及惰性气体112。真空室110可以用于产生和/或维持惰性气体112的等离子体环境(例如,通过控制惰性气体112所经受的压力和/或温度)。惰性气体112可以包括例如氩气(ar)或者
任何其他合适的惰性气体。在一些实施方式中,可以采用多种惰性气体的掺混物。在一些实施方式中,可以使用氧气或氮气(例如,与ar气体的组合,例如在涉及形成氧化物膜、氮化物膜或者氧氮化物膜的实践方式中)。
58.在一些实施方式中,阴极114a布置在真空室110中,并且布置成与靶108相邻或者接触。在其他实施方式中,阴极114a布置在真空室110的外部,并且与靶电相连。阴极114a构造成为靶材料提供负电荷。在一些实施方式中,阳极114b布置在真空室110中,并且布置成与鼓102、装纳器104和/或基材106相邻或者接触。在其它实施方式中,阳极114b布置在真空室110外侧,并且与鼓102、装纳器104和/或基材106电相连。阳极114b构造成为鼓102、装纳器104和/或基材106提供正电荷。
59.图2b是根据至少一个实施方式的流程图,描述了使用膜沉积系统100的膜沉积方法200的例子。膜沉积方法200包括:为靶108提供负电荷,从而自由电子流入惰性气体中(方框202);用自由电子使得惰性气体离子化(方框204);使得离子化的惰性气体撞击靶以使得从靶108喷溅出来靶材料的分子(方框206);以及使得喷溅的靶分子沉积到基材上(方框208)。
60.在方框202中,由阴极114a为靶108提供负电荷。自由电子从带负电荷的靶材料流入到惰性气体114中,其处于由真空室110维持的等离子体状态。在方框204中,自由流动的电子撞击惰性气体114的电子外壳并由于它们相似的电荷驱使电子外壳离开。惰性气体114的分子变成带正电荷的离子。
61.在方框206中,惰性气体114的带正电荷的离子被带负电荷的靶108所吸引,以及以足以使得靶材料的颗粒从靶108喷溅离开的速度撞击靶108。在方框208中,靶材料的喷溅出来的带负电荷的颗粒被阳极114b的正电荷吸引或者被由阳极114b供给的鼓102、装纳器104或基材106的正电荷吸引,以及靶材料的喷溅颗粒(自由颗粒)穿过真空室110的一部分并沉积在基材106上。
62.重复方框202、204、206和208的过程从而在基材106上建立起了靶材料的膜。
63.图3a和3b显示根据至少一个实施方式的鼓102的转动。在图3a中,显示鼓102在所示的平面图中以顺时针转动,以及附图捕获了当鼓102的其上安装了装纳器104的一侧与靶108的喷溅表面基本平行的瞬间,从所述喷溅表面喷溅了靶材料的分子。所示的鼓102的位置是这样一种情况,其中,这是在鼓102的转动过程中,中心会实现的装纳器104的中心最靠近靶108的情况。装纳器104的中心相距靶108为距离d1。出于参考,显示假想线302,装纳器104的面朝靶108的侧边沿着所述假想线302布置。
64.在图3b中,鼓102相对于图3a所示的位置转动。图3b中所示的鼓102的位置是这样一种情况,其中,这是在鼓102的转动过程中,边缘(和角)会实现的装纳器104的边缘(其位于鼓102的角处)最靠近靶108的情况。边缘相距靶108为距离d2。距离d2小于d1,这意味着在鼓102的转动过程中,装纳器104的边缘会实现相比于装纳器104的中心会实现的情况而言更靠近靶108的位置。平均来说(包含鼓102的转动过程中所实现的所有位置),装纳器104的边缘会相比于装纳器104的中心而言更靠近靶108。如上文所讨论的那样,这会导致在装纳器104的边缘建立起相对更厚的膜,而在装纳器104的中心建立起相对更薄的膜。这会导致对于某些应用而言不合乎希望的具有较低均匀性的膜。
65.图4显示根据至少一个实施方式的装纳器104的中心和边缘与靶108之间的相应距
离。弧线402a显示装纳器104的中心的路径,以及弧线402b显示由于鼓102的转动的装纳器104的边缘的路径。距离d1是鼓102转动过程中装纳器104的中心与靶108之间所实现的最靠近的距离。距离d2是鼓102转动过程中装纳器104的中心与靶108之间所实现的最靠近的距离。弧线402a和402b以及距离d1和d2帮助显示在鼓102的转动过程中,从平均上来说,装纳器104的边缘会比装纳器104的中心更靠近靶108,这会导致对于某些应用而言不合乎希望的具有较低均匀性的膜。
66.图5a显示对比装纳器502的构造。对比装纳器502具有大约11.3毫米(mm)的厚度以及大约360mm的长度。装纳器502具有可以附连到鼓102的第一表面502a。装纳器502具有与第一表面502a相反的第二表面502b。当在膜沉积系统100中实践装纳器502时,第二表面502b会面朝靶,以及第二表面502b是基本平坦的。对比装纳器502所提供的建立起来的膜可能没有如某些应用所希望的那么均匀。
67.图5b显示根据至少一个实施方式的装纳器504的示例性构造。装纳器504包括基底部分a,其具有大约11.3mm的厚度,或者9.3mm至13.3mm的厚度范围。基底部分a可以具有大约等于或者略微大于360mm的宽度。基底部分可以具有可以附连到鼓102的第一表面504sa。基底部分a可以具有与第一表面504sa相反的第二表面504sb(也被称作基底部分的“顶表面”)。基底部分a可以具有矩形棱柱体形状,以及可以具有矩形横截面。
68.装纳器504包括顶部部分b。顶部部分b可以具有顶表面504sc和顶表面504sd(这可以被称作顶部部分b的两个面,或者作为单个表面的两个部分)。当在膜沉积系统100中实践时,顶表面504sc和504sd可以面朝靶。顶表面504sc和504sd分别可以具有大于180mm的长度。顶表面504sc相对于基底部分a的顶表面504sb呈角度倾斜(例如,大约7度的角度),或者相对于表面504sa呈角度倾斜。顶表面504sd也相对于基底部分a的顶表面504sb呈角度倾斜(例如,大约7度的角度),或者相对于表面504sa呈角度倾斜。在一些实施方式中,倾斜可以是在5-10度或者5-15度之间变化。顶部部分b可以具有三角形横截面。在一些实施方式中,装纳器504的基底部分a以及装纳器504的上部部分b是整体形成的,并且构造单体式物体。
69.装纳器504可以包括:第一部分504p1,其是连续的并且包括装纳器504的第一边缘;第二部分504p2,其是连续的并且包括装纳器504的中段或者中心区段;以及第三部分504p3,其是连续的并且包括装纳器504的第二边缘。装纳器504的第一边缘与装纳器504的第二边缘可以彼此相反。装纳器504在第一部分504p1中的平均厚度可以小于装纳器504在第二部分504p2中的平均厚度。装纳器504在第三部分504p3中的平均厚度可以小于装纳器504在第二部分504p2中的平均厚度。装纳器504可以在第二部分504p2中(例如,装纳器504的中心处)具有最大厚度,例如大约33.5mm的最大厚度或者30mm至37mm范围的最大厚度。装纳器504可以在第一部分504p1中或者第三部分504p3中(例如,装纳器504的第一边缘处和/或装纳器的第二边缘处)具有最小厚度,例如大约11.3mm的最小厚度或者9.3mm至13.3mm范围的最小厚度。在一些实施方式中,最小厚度从10-15mm变化,以及最大厚度可以在30-40mm之间变化。当装纳器504安装在鼓102上的时候,鼓102与位于第二部分504p2装纳器的一部分的顶表面504sc之间的距离长于鼓102与位于装纳器的第一边缘的一部分的顶表面504sc之间的距离。
70.在其中的第二(中间)部分504p2处比第一和第三(边缘)部分504p1和504p3处的装纳器504更厚的实施方式中,在鼓102的转动过程中,第二部分504p2可以更靠近靶,这是相
比于对比装纳器502的中间的情况而言。这可以帮助减轻上文所述的鼓102的转动过程中装纳器的多个部分之间对于相对于靶的靠近度的差异。因此,装纳器504可以执行成建立起的膜相比于装纳器502所建立起的情况而言更均匀的厚度。
71.图5c显示采用图5a和5b所示的装纳器建立得到的氧氮化硅(sion)膜的实验测量厚度。如图5c所示,采用对比装纳器502建立得到的膜的厚度具有大致“u”形分布,并且膜边缘处比膜中心处更厚。采用对比装纳器502建立得到的膜具有大约2070nm的最大厚度以及大约1970nm的最小厚度(其中,这些值之间的差异大约为100nm),以及对比装纳器502不具有对于某些应用而言足够的均匀性。采用装纳器504建立得到的膜的厚度在膜中心处比膜边缘处更厚,以及具有大约2100nm的最大厚度和大约2015nm的最小厚度(其中,这些值之间的差异大约为85nm)。采用装纳器502建立得到的膜的厚度均匀性约为2.32%,而采用装纳器504建立得到的膜的厚度均匀性约为1.97%。如本文所用,术语“厚度均匀性”计算如下:
72.厚度均匀性=100%x(最大厚度-最小厚度)/平均厚度(1)
73.因此,采用装纳器504建立得到的膜比采用装纳器502建立得到的膜更为均匀(具有更小的厚度均匀性)。
74.图6a显示装纳器(包括根据本公开内容实施方式的装纳器)的示例性构造。图6a显示对比装纳器502、根据本公开内容实施方式的装纳器504a、根据本公开内容实施方式的装纳器504b以及根据本公开内容实施方式的装纳器504c的横截面或轮廓。在膜沉积系统100中实践所示的装纳器,其中,鼓102以给定转动方向转动,从而所示的装纳器以朝向所示图像中右侧的转动方向移动。
75.装纳器504a具有基本平坦的底表面以及相对于底表面倾斜的顶表面。装纳器504a的顶表面相对于底表面倾斜使得装纳器504a的右侧(转动方向中的一侧)比装纳器504a的左侧(与转动方向相反的一侧)更厚。
76.装纳器504b具有基本平坦的底表面以及相对于底表面倾斜的顶表面。装纳器504b的顶表面相对于底表面倾斜使得装纳器504b的左侧(与转动方向相反的一侧)比装纳器504b的右侧(转动方向中的一侧)更厚。
77.装纳器504c具有基本平坦的底表面以及顶表面具有至少三个部分:相对于底表面向上倾斜的第一部分,基本平行于底表面的第二部分,和相对于底表面向下倾斜的第三部分。装纳器504c可以具有基底部分a和顶部部分b,以及顶部部分可以是梯形形状,下表面比上表面长。
78.图6b显示采用图6a所示的装纳器建立得到的氧氮化硅(sion)膜的实验测量厚度。如图6b所示,采用图6a所示的装纳器建立得到的膜的厚度轮廓是大致“u”形状的。装纳器504a建立得到的膜的均匀度(测量为膜的最厚点与膜的最薄点之差)最高(约85nm差异)。接下来最高的均匀度是装纳器502所建立得到的膜(差异约为100nm)。接下来最高的均匀度是装纳器504b所建立得到的膜(差异约为120nm)。接下来最高的均匀度是装纳器504c所建立得到的膜(差异约为150nm)。装纳器502的厚度均匀性约为2.32%。装纳器504a的厚度均匀性约为1.99%。装纳器504b的厚度均匀性约为3.54%。装纳器504c的厚度均匀性约为2.88%。因此,装纳器504a所建立得到的膜比对比装纳器502更为均匀。
79.图7a显示根据本公开内容实施方式的装纳器504d和504e的示例性构造。类似于图5b所示的装纳器504,装纳器504d和504e分别包括相应的基底部分a,其具有大约11.3mm的
厚度,或者9.3mm至13.3mm的厚度范围。基底部分a可以具有大约等于或者略微大于360mm的宽度。基底部分可以具有可以附连到鼓102的第一表面504sa。基底部分a可以具有与第一表面504a相反的第二表面504sb(也被称作基底部分的“顶表面”)。基底部分a可以具有矩形棱柱体形状,以及可以具有矩形横截面。
80.装纳器504d包括顶部部分b。顶部部分b可以具有三角形横截面。在一些实施方式中,装纳器504d的基底部分a以及装纳器504d的上部部分b是整体形成的,并且构造单体式物体。顶部部分b可以具有顶表面504sc和顶表面504sd(这可以被称作顶部部分b的两个面,或者作为顶部部分b的单个表面的两个部分)。当在膜沉积系统100中实践时,顶表面504sc和504sd可以面朝靶。顶表面504sc可以具有大约305mm的长度。在其他实施方式中,顶表面504sc可以具有250mm至350mm的长度。顶表面504sd可以具有大约55mm的长度。顶表面504sc相对于基底部分a的顶表面504b呈角度倾斜(例如,大约1.25度的角度,或者1度至2度的角度,或者0度至3度的角度),或者相对于表面504sa呈角度倾斜。顶表面504sd也相对于基底部分a的顶表面504b呈角度倾斜(例如,大约7度的角度,或者0度至20度的角度,或者1度至20度),或者相对于表面504sa呈角度倾斜。装纳器504d的最厚部分可以约为18.0mm(例如,厚度可以是16mm至20mm)。
81.装纳器504e包括顶部部分b。顶部部分b可以具有三角形横截面。在一些实施方式中,装纳器504e的基底部分a以及装纳器504e的上部部分b是整体形成的,并且构造单体式物体。顶部部分b可以具有顶表面504sc和顶表面504sd(这可以被称作顶部部分b的两个面,或者作为单个表面的两个部分)。当在膜沉积系统100中实践时,顶表面504sc和504sd可以面朝靶。顶表面504sc可以具有大约306mm的长度。顶表面504sd可以具有大约55mm的长度。顶表面504sc相对于基底部分a的顶表面504b呈角度倾斜(例如,大约2.13度的角度,或者1度至2度的角度,或者0度至3度的角度),或者相对于表面504sa呈角度倾斜。顶表面504sd也相对于基底部分a的顶表面504b呈角度倾斜(例如,大约12度的角度,或者0度至20度的角度,或者1度至20度的角度),或者相对于表面504sa呈角度倾斜。装纳器504e的最厚部分可以约为22.7mm(例如,厚度可以是20.7mm至24.7mm)。
82.图7b显示采用图7a所示的装纳器建立得到的氧氮化硅(sion)膜的实验测量厚度。采用装纳器504d建立得到的膜具有大约2080nm的最大厚度以及大约1995nm的最小厚度(其中,这些值之间的差异约为85nm)。采用装纳器504e建立得到的膜具有大约2090nm的最大厚度以及大约1965nm的最小厚度(其中,这些值之间的差异约为125nm)。装纳器504d的厚度均匀性约为1.99%。装纳器504e的厚度均匀性约为3.21%。因此,装纳器504d建立得到的膜具有比装纳器504e更高的均匀性。
83.图8显示根据本公开内容实施方式的布置在装纳器504上的基材106的例子。装纳器504包括基底部分a。基底部分可以具有可以附连到鼓102的第一表面504sa。基底部分a可以具有与第一表面504a相反的第二表面504sb(也被称作基底部分的“顶表面”)。基底部分a可以具有矩形棱柱体形状,以及可以具有矩形横截面。
84.装纳器504包括顶部部分b。顶部部分b可以具有三角形横截面。在一些实施方式中,装纳器504的基底部分a以及装纳器504的上部部分b是整体形成的,并且构造单体式物体。顶部部分b可以具有顶表面504sc和顶表面504sd(这可以被称作顶部部分b的两个面)。当在膜沉积系统100中实践时,顶表面504sc和504sd可以面朝靶。顶表面504sc和504ds相对
于基底部分a的顶表面504b或者相对于表面504sa呈各自的角度倾斜。
85.在一些实施方式中,一个或多个基材106安装到顶表面504sc,以及没有基材106安装到顶表面504sd。在此类实施方式中,顶表面504sd可以被称作“死空间”。在其他实施方式中,可以将一个或多个基材106安装到顶表面504sd(例如,作为安装到顶表面504sc的一个或多个基材106的补充或替代)。
86.图9显示根据本公开内容实施方式的装纳器504的表面的示例性构造。装纳器504可以是如图8所示的装纳器,以及可以包括基底部分a和顶部部分b,并且可以具有表面504sa、504sb、504sc、504sd。如图9所示,表面504sc和504sd可以相对于表面504sb或者相对于表面504sa以各种角度倾斜。本文公开的是提供了改进和出乎意料结果(包括建立得到的膜相比于没有执行此类角度或长度而言的装纳器(例如,装纳器102)具有改进的均匀性)的那些表面的角度范围和那些表面的长度。例如,表面504sc可以相对于表面504sb或504sa以1度至90度的角度范围倾斜(例如,1度至2度的范围)。表面504sd可以相对于表面504sb或504sa以1度至90度的角度范围倾斜(例如,1度至20度的范围)。表面504sc和504sd的长度之和可以加和至400mm或更小。此类构造可以提供建立得到的膜具有2%或更小的均匀性,或者建立得到的膜的膜最厚部分与膜最薄部分的厚度差异小于90mm。在一些实施方式中,装纳器504构造成将基材106暴露于靶材料的自由颗粒从而在基材106上生长得到靶材料的膜,其中,膜最厚部分与膜最薄部分的厚度差异小于90mm。
87.如本文和所附权利要求书所用,在描述元素时所使用的单数冠词“一个”和“一种”以及“该”等类似表达(尤其在下文权利要求书的内容中)应解释为同时涵盖了单数和复数,除非本文另有说明或者上下文清楚指出相反的情况。本文中对数值范围的陈述仅仅旨在作为一种速记方法,单独表示落在该范围内的每个独立的值,除非另有说明,否则每个独立的值都包括在说明书中,如同它们被本文单独陈述的那样。除非另有说明或者清楚指出相反情况,否则所有本文所述的方法可以以任何合适的顺序进行。除非另有说明,否则本文所提供的任何和全部的实施例,或者示例性的语言(例如,“例如”)的使用仅仅旨在为了更好地阐述实施方式,而不是对权利要求书的范围造成限制。说明书中的所有语言都不应该理解为将任何不在权利要求书中的元素认为是必需的。
88.除非另有规定,空间描述,例如“上方”、“下方”、“上面”、“左边”、“右边”、“下面”、“顶部”、“底部”、“垂直”、“水平”、“侧”、“更高”、“更低”、“靠上”、“上面的”、“下面的”等是相对于附图所示取向而言的。应理解的是,本文使用的空间描述仅用于示意性目的,并且本文所述的结构的实际实践方式可以以任何适当的取向或方式进行空间布置,只要本公开内容实施方式的优点没有背离此类布置即可。
89.虽然本说明书含有具体实践方式的细节,但是这些不应该理解为对所要求保护的范围的限制,而是对于具体的特定实施方式的特征的描述。在本说明书的单独的实施方式上下文中描述的某些特征也可以组合起来在单个实施方式中实现。反之,在单一实施方式的内容中描述的各种特征也可以在多个实施方式中独立地或者以任何适当次级组合的形式实现。此外,虽然上述特征可能被描述成以某些组合的形式起作用,而且甚至最初也是这样要求权利的,但所要求权利的组合中的一种或多种特征在一些情况下可以从该组合中去除,所要求权利的组合可以针对次级组合或者次级组合的变化。
90.除非另有明确定义,否则描述为“基本平坦”的表面表示表面所具有的相对于平均
高度或位置的最大变化小于或等于某一量(例如,小于或等于平均厚度的10%,小于或等于平均厚度的5%,小于或等于平均厚度的4%,小于或等于平均厚度的3%,小于或等于平均厚度的2%,或者小于或等于平均厚度的1%),或者表示表面的表面最高点与最低点位移不超过3mm,不超过2mm,不超过1mm,或者不超过0.5mm。
91.如本文所用,“基本平行”的两个表面表示相互所差的倾斜角度不超过5度、不超过4度、不超过3度、不超过2度或者不超过1度。
92.如本文所用,术语“基本上”和“大约”被用于描述和考虑了小幅变化情况。当结合用于事件或情况时,所述术语可以指事件或情况准确发生的情况,以及指事件或情况以近似发生的情况。例如,当用于数值时,所述术语指的是相对于该数值变化范围小于或等于
±
10%,例如:小于或等于
±
5%,小于或等于
±
4%,小于或等于
±
3%,小于或等于
±
2%,小于或等于
±
1%,小于或等于
±
0.5%,小于或等于
±
0.1%,或者小于或等于
±
0.05%。例如,参照两个值表示这两个值的比率在0.9和1.1之间(包括0.9和1.1)的范围内,术语“基本上”或“大约”是等同的。
93.如本文所用,“不对称”形状表示形状没有对称线。如本文所用,“对称线”指的是将物体一分为二成第一部分和第二部分的假想线,其中,第一部分在假想线上的反射导致第一部分与第二部分基本重叠(其中,“基本重叠”可以表示第一部分与第二部分的未重叠部分的总面积是:小于或等于第一部分与第二部分的重叠部分的总面积的10%,小于或等于第一部分与第二部分的重叠部分的总面积的5%,小于或等于第一部分与第二部分的重叠部分的总面积的4%,小于或等于第一部分与第二部分的重叠部分的总面积的3%,小于或等于第一部分与第二部分的重叠部分的总面积的2%,或者小于或等于第一部分与第二部分的重叠部分的总面积的1%)。
94.本文有时候以范围形式显示量、比例和其它数值。要理解的是,使用此类范围形式是为了方便和简洁,并且应该灵活地将其理解为不仅包括作为范围界限明确列举的数值,而且还包括所有包含在该范围内的单个数值或子范围,就如同每个数值和子范围被明确指出的那样。
95.虽然已经参考具体实施方式描述和说明了本公开内容,但是这些描述和说明并不限制本公开内容。本领域技术人员应理解的是,可以进行各种改变并且可以替换等价形式,这没有背离如所附权利要求所限定的本公开内容的真实精神和范围。附图可能不一定是按照比例绘制的。由于制造工艺和公差,本公开内容中的表现形式与实际设备之间可能存在区别。可能存在没有具体示出的本公开内容的其他实施方式。说明书和附图被认为是示意性的而不是限制性的。可以进行修改以使得事物、方法或工艺的具体情形、材料、组成适应本公开内容的目标、精神和范围。所有此类修改均应包括在所附权利要求书的范围之内。虽然本文公开的方法已经参考以特定顺序执行的特定操作进行了描述,但是会理解的是,这些操作可以被组合、细分或重新排序以形成等效方法,这没有偏离本公开内容的教导。因此,除非本文明确表明,否则操作的顺序和成组情况不对本公开内容造成限制。
再多了解一些

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