專利名稱：線沉積源的制作方法
線沉積源這里使用的多個部分的標(biāo)題只是用于組織目的，而不應(yīng)該解釋為以任何方式限制 描述在本申請中的主題。相關(guān)申請部分本申請要求美國臨時專利申請系列號No.61/156348(2009年2月27日遞交，標(biāo) 題為"Deposition Source, Systems, and Related Methodsfor Co-Depositing Copper, Indium, and Gallium”)和美國臨時專利申請系列號No. 61/138932 (2008年12月18日 遞交，標(biāo)題為"DepositionSource, Systems, and Related Methods for Co-Depositing Copper, Indium, and Gallium”)的優(yōu)先權(quán)。美國臨時專利申請系列號No. 61/156348和美 國臨時專利申請系列號No. 61/138932的整個文本通過參考結(jié)合到本文中。
背景技術(shù)：
多年來，大面積基片沉積系統(tǒng)已經(jīng)用于處理多種類型基片材料的柔性腹板(web) 基片和剛性面板基片。很多已知的系統(tǒng)設(shè)計成處理塑性腹板基片和剛性玻璃面板基片。腹 板基片或剛性面板直接從線沉積源的上面經(jīng)過。適用于將材料蒸發(fā)至腹板基片上或剛性面 板基片上的已知線沉積源包括船形坩鍋，該船形坩鍋通常由耐火材料形成，用于容納沉積 源材料。坩鍋布置在蒸氣出口管的內(nèi)部。蒸氣出口管同時用作蒸發(fā)空間和作為用于分配蒸 氣的空間。一個或多個蒸氣出口開口沿該源線性地布置。


在下面的詳細(xì)說明中將結(jié)合附圖特別介紹根據(jù)優(yōu)選和示例實施例的本發(fā)明教導(dǎo) 以及本發(fā)明的其它優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，下面所述的附圖只是用于圖示說明目 的。附圖并不必須按比例，而是重點通常在于圖示說明本發(fā)明的原理。附圖決不是用于以 任何方式限制本發(fā)明的教導(dǎo)范圍。圖1顯示了本發(fā)明的線沉積源的透視剖視圖，它包括多個坩鍋，這些坩鍋與多個 傳導(dǎo)槽道連接，然后與線性結(jié)構(gòu)的多個噴嘴連接。圖2A顯示了本發(fā)明的線沉積源的剖視圖，該線沉積源具有多個噴嘴，這些噴嘴定 位成使得它們沿向上方向蒸發(fā)沉積材料。圖2B顯示了本發(fā)明的線沉積源的剖視圖，該線沉積源具有多個噴嘴，這些噴嘴定 位成使得它們沿向下方向蒸發(fā)沉積材料。圖2C顯示了本發(fā)明的線沉積源的剖視圖，該線沉積源具有包括多個噴嘴的本體， 這些噴嘴沿垂直方向定位。圖2D顯示了本發(fā)明的另一線沉積源的剖視圖，該線沉積源具有包括多個噴嘴的 本體，這些噴嘴沿垂直方向定位。圖3顯示了本發(fā)明的線沉積源的透視剖視圖，該線沉積源包括單個坩鍋，該坩鍋與多個傳導(dǎo)槽道連接，然后與線性結(jié)構(gòu)的多個噴嘴連接。圖4顯示了用于本發(fā)明的線沉積源的坩鍋的透視剖視圖，該坩鍋由兩種材料形成。圖5顯示了本發(fā)明的線沉積源的一部分的頂視透視圖，它顯示了與殼體中的三個 坩鍋連接的三個傳導(dǎo)槽道。圖6A是用于本發(fā)明的線沉積源的電阻坩鍋加熱器的一部分的透視圖，圖中顯示 了加熱器的內(nèi)部和三個側(cè)部，坩鍋位于其中。圖6B是用于加熱多個坩鍋中的每個的多個加熱器中的一個的外部的透視圖。圖7A是本發(fā)明的線沉積源的側(cè)視圖，它顯示了用于加熱多個傳導(dǎo)槽道的傳導(dǎo)槽 道加熱器。圖7B是包括傳導(dǎo)槽道加熱器的桿的透視圖。圖7C顯示了本發(fā)明的線沉積源的本體的透視圖，它顯示了使桿的端部與本體連 接的連接件。圖8顯示了包括伸縮桿的本體的框架。
圖9A是用于本發(fā)明的線沉積源的多個坩鍋和多個傳導(dǎo)槽道的熱屏蔽件的透視剖 視圖。圖9B是圖9A中所示的熱屏蔽件的完全透視圖。圖10顯示了本發(fā)明的沉積源的頂視透視圖，它顯示了在本體中的多個噴嘴，用于 將蒸發(fā)材料排出至基片或其它工件上。圖IlA顯示了本發(fā)明的沉積源的本體的剖視圖，它顯示了與傳導(dǎo)槽道連接的一列 噴嘴，該傳導(dǎo)槽道具有控制沉積材料流向噴嘴的管。圖IlB顯示了本發(fā)明的沉積源的多個傳導(dǎo)槽道的剖視圖，它顯示了與多個傳導(dǎo)槽 道連接的一排噴嘴，該傳導(dǎo)槽道具有控制沉積材料流向噴嘴的管。圖12顯示了噴嘴的透視圖，該噴嘴包括用于本發(fā)明的線沉積源的多個噴嘴中的一個。
具體實施例方式在說明書中所述的“一個實施例”或“實施例”的意思是結(jié)合該實施例所述的特定 特性、結(jié)構(gòu)或特征將包含在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說明書中的不同位置處出現(xiàn)的 術(shù)語“在一個實施例中”并不必須都指相同實施例。應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的方法的各步驟可以以任意順序和/或同時進(jìn)行，只要本發(fā)明 仍然可操作。而且，應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的裝置和方法可以包括任意數(shù)目的或全部所述實施 例，只要本發(fā)明仍然可操作。下面將參考如附圖中所示的本發(fā)明的示例實施例更詳細(xì)地介紹本發(fā)明。盡管本發(fā) 明將結(jié)合各種實施例和實例來介紹，但是本發(fā)明并不局限于這些實施例。相反，本發(fā)明包含 各種變化、改變和等效物，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo) 應(yīng)當(dāng)知道另外的實施方式、變化形式和實施例以及其它使用領(lǐng)域，它們落在這里所述的本 發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明大致涉及用于產(chǎn)生源材料蒸氣流的裝置和方法，該源材料蒸氣用于沉積在 基片上。本發(fā)明的教導(dǎo)的一些方面涉及適合產(chǎn)生源材料蒸氣流的線沉積源，用于使材料沉 積在腹板基片、剛性面板基片或其它類型的細(xì)長工件上。本發(fā)明的教導(dǎo)的其它方面涉及適合產(chǎn)生源材料蒸氣源的線沉積源，用于使材料沉積在基片保持器上，該基片保持器支承多 個普通基片，例如半導(dǎo)體基片。在本發(fā)明的多個實施例中，該方法和裝置涉及通過蒸發(fā)來沉積。這里使用的術(shù)語 “蒸發(fā)”的意思是將源材料轉(zhuǎn)變成蒸氣，并包括在本領(lǐng)域中正常使用的多個術(shù)語，例如蒸發(fā)、 氣化和升華。轉(zhuǎn)變成蒸氣的源材料可以為任意物質(zhì)狀態(tài)。在多個實施例中，本發(fā)明的裝置 和方法用于使兩個或更多個不同的材料共同蒸發(fā)至基片上，例如腹板基片或剛性面板基片 上。在一些實施例中，本發(fā)明的裝置和方法用于使得單個材料蒸發(fā)到基片上，例如腹板基片 或剛性面板基片上。本發(fā)明的一個方面涉及用于將銅、銦、鎵共同沉積至腹板基片或剛性面板基片上 的方法和裝置。具有代替全部或部分銦的鎵的銅、銦聯(lián)硒化物的化合物(CIS化合物)被稱 為銅、銦、鎵聯(lián)硒化物的化合物(CIGS化合物)。CIGS化合物通常用于制造光電池。特別 是，CIGS化合物通常用作薄膜太陽能電池中的吸收劑層。這些CIGS化合物具有直接能帶 隙，該直接能帶隙能夠強烈吸收電磁光譜的可見區(qū)域中的太陽輻射。CIGS光電池已經(jīng)被證 明與通常使用的、具有其它類型吸收劑層化合物例如碲化鎘(CdTe)和非晶硅(a-Si)的光 電池相比具有很高的轉(zhuǎn)變效率和良好的穩(wěn)定性。CIGS吸收層通常為具有良好結(jié)晶度的ρ類型混合物半導(dǎo)體層。通常需要良好的 結(jié)晶度來獲得高效光電操作所需的合適電荷輸送特性。在實際中，CIGS吸收層必須至少部 分被結(jié)晶化，以便獲得高效光電操作。結(jié)晶化的CIGS化合物具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，根據(jù)用于形成 CIGS化合物的沉積溫度，該結(jié)晶結(jié)構(gòu)的特征可以在于黃鐵礦或閃鋅礦。CIGS化合物可以通過各種技術(shù)而形成。用于形成CIGS化合物的一種方法使用化 學(xué)產(chǎn)物母體。該化學(xué)產(chǎn)物母體沉積成薄膜，隨后再進(jìn)行退火以便形成合適的CIGS層。當(dāng) CIGS產(chǎn)物母體材料在較低溫度下沉積時，形成的CIGS薄膜是非晶的，或者只有很弱的結(jié) 晶。然后CIGS薄膜在升高的溫度下退火，以便提高CIGS化合物的結(jié)晶化，從而提供合適的 電荷輸送特性。不過，在使得CIGS薄膜部分結(jié)晶化所需的升高溫度下，在沉積薄膜中的硒比其它 元素更易揮發(fā)。因此，通常在產(chǎn)物母體層退火時添加硒，以便提高結(jié)晶化和使得CIGS化合 物具有合適的組分和化學(xué)當(dāng)量。形成CIGS薄膜混合物的該方法相對消耗時間，且在蒸氣相 中需要較大容積的硒，這增加了制造成本。用于形成CIGS化合物的另一方法使用真空蒸發(fā)。與由產(chǎn)物母體材料制造的CIGS 光電池相比，通過共同蒸發(fā)制造的CIGS光電池可以具有很高的光電轉(zhuǎn)換效率。在該方法 中，銅、銦、鎵和硒共同蒸發(fā)至基片上。共同蒸發(fā)能夠精確控制薄膜的化學(xué)當(dāng)量，并能夠在薄 膜吸光層中進(jìn)行組分分級。因此，共同蒸發(fā)可以用于精確調(diào)節(jié)帶隙，以便獲得最佳的光電特 性。不過，銅、銦、鎵和硒的共同蒸發(fā)是一種很難以工業(yè)規(guī)模使用的處理技術(shù)，因為很難在較 大表面面積上均勻蒸發(fā)材料。本發(fā)明的一個方面是提供一種沉積源、系統(tǒng)以及操作該源和系統(tǒng)的方法，以便高效和可控制地提供多種蒸發(fā)源材料，用于制造多種裝置，例如CIGS光電池。本發(fā)明的另一 方面是提供沉積源、系統(tǒng)以及操作該沉積源和系統(tǒng)的方法，以便高效和可控制地提供單個 蒸發(fā)源材料，用于制造多種裝置，例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 知道，盡管本發(fā)明的一些方面結(jié)合CIGS光電池和OLED裝置的制造來介紹，但是本發(fā)明的教導(dǎo)可以用于能夠利用蒸發(fā)材料來制造的任意其它類型裝置。圖1顯示了本發(fā)明的線沉積源100的透視剖視圖，該線沉積源100包括多個坩堝 102，這些坩堝102與多個傳導(dǎo)槽道104連接，然后與線性結(jié)構(gòu)的多個噴嘴106連接。所述多 個坩堝102中的每一個都容納有蒸發(fā)源材料，該蒸發(fā)源材料可以是相同或不同的源材料。 所述多個傳導(dǎo)槽道104中的每一個的輸入與所述多個坩堝102中的相應(yīng)一個的輸出連接。 在很多實施例中，該多個傳導(dǎo)槽道104設(shè)計成當(dāng)蒸發(fā)的材料在該多個傳導(dǎo)槽道104中輸送 時該蒸發(fā)的材料并不相互混合。殼體108容納有該多個坩堝102。殼體108由不銹鋼或類似材料形成。在一些實 施例中，流體冷卻槽道沿殼體108布置。殼體108還包括密封凸緣110，該密封凸緣110將 殼體108附連在真空腔室(未示出)上。線沉積源100的一個特征是坩堝位于真空腔室的 外部。因此，它們很容易重新充裝和維護(hù)，因此提高了可用性。包括所述多個傳導(dǎo)槽道104 和多個噴嘴102的本體112延伸經(jīng)過殼體108的密封凸緣110。在一些實施例中，流體冷卻 槽道沿本體112布置。在圖1所示的實施例中，源100包括成線性構(gòu)型的三個坩堝102，其中，三個傳導(dǎo)槽 道104中的相應(yīng)一個的輸入與三個坩堝102中的相應(yīng)一個的輸出連接。噴嘴106布置在沿 所述多個傳導(dǎo)槽道104中的每一個的多個位置處。不過，因為圖1是剖視圖，因此在圖1中 只顯示了中間傳導(dǎo)槽道104和一半噴嘴106。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，可以使用多種類型的坩堝。例如，所述多個坩堝中的至 少一些可以包括形成于另一坩堝內(nèi)部的至少一個坩堝，如結(jié)合圖4所述。所述多個坩堝102 容納有適用于特殊制造處理的蒸發(fā)材料。在多個實施例中，所述多個坩堝102中每一個容 納有不同的蒸發(fā)材料。例如，三個坩堝各自可以容納有銅、銦和鎵中的一種，以便提供材料 源，用于高效地共同蒸發(fā)CIGS基光電裝置的功能吸收層。不過，在一些實施例中，該多個坩 堝中的至少兩個容納有相同的沉積材料。例如，三個坩堝各自可以容納有單個材料系統(tǒng)，用 于沉積0LED裝置的觸點。一個或多個坩堝加熱器114定位成與所述多個坩堝102熱連通。坩堝加熱器114 設(shè)計和定位成增加該多個坩堝102的溫度，這樣，所述多個坩堝102中的每一個將它的相應(yīng) 沉積源材料蒸發(fā)至所述多個傳導(dǎo)槽道104中的相應(yīng)一個中。一些坩堝加熱器114需要將蒸 發(fā)源材料加熱至非常高的溫度。這些坩堝加熱器可以由石墨、碳化硅、耐火材料或其它非常 高熔點的材料來形成。坩堝加熱器114可以是單個加熱器，或者可以是多個加熱器。例如， 在一個實施例中，所述多個坩堝加熱器中的每一個是可單獨控制的，這樣，所述多個坩堝加 熱器中的相應(yīng)一個與所述多個坩堝102中的相應(yīng)一個熱連通。坩堝加熱器114可以是任意類型的加熱器。例如，坩堝加熱器114可以是電阻加 熱器，如圖1中所示。電阻加熱器的一個實施例將結(jié)合圖6A和6B更詳細(xì)介紹。坩堝加熱 器114還可以是多種類型的RF感應(yīng)加熱器和/或紅外線加熱器中的一種。在多個實施例 中，全部坩堝加熱器114為相同類型的加熱器。不過，在一些實施例中，坩堝加熱器114中 的兩個或更多個是不同類型的加熱器，這些加熱器具有不同的熱特性，用于蒸發(fā)不同的沉 積源材料。坩堝加熱器114或單獨的傳導(dǎo)槽道加熱器布置成與多個傳導(dǎo)槽道104中的至少一 個熱連通，這樣，所述多個傳導(dǎo)槽道104中的每一個的溫度升高至高于經(jīng)過該特定傳導(dǎo)槽
8道的沉積源材料的冷凝點。傳導(dǎo)槽道加熱器將結(jié)合圖7A、7B和7C介紹。本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)知道，多種加熱器可以用于加熱該多個傳導(dǎo)槽道104，例如電阻加熱器、RF感應(yīng)加熱器 和/或紅外線加熱器。傳導(dǎo)槽道加熱器可以是單個加熱器，或者可以是多個加熱器?？梢?使用多種類型的加熱器。在一個實施例中，傳導(dǎo)槽道加熱器具有相對于所述多個傳導(dǎo)槽道 104中的另一個控制該多個傳導(dǎo)槽道104中的一個的溫度的能力。圖2A顯示了本發(fā)明的線沉積源100的剖視圖，該線沉積源100具有多個噴嘴106， 這些噴嘴106定位成使得它們沿向上方向蒸發(fā)沉積材料。本發(fā)明的線沉積源的一個特征是 該多個噴嘴106可以相對于多個坩鍋102定位成任何方位。用于該多個傳導(dǎo)槽道104的加 熱器設(shè)計成防止蒸發(fā)的源材料冷凝，而不管該多個噴嘴106的方位如何。圖2B顯示了本發(fā)明的線沉積源150的剖視圖，該線沉積源150具有多個噴嘴106， 這些噴嘴106定位成使得它們沿向下方向蒸發(fā)沉積材料。圖2B的線沉積源150與結(jié)合圖 2A描述的線沉積源100類似。不過，該多個噴嘴106定位成使得它們的出口孔在多個坩鍋 102的方向中朝下。圖2C顯示了本發(fā)明的線沉積源152的剖視圖，該線沉積源152具有本體112'，該 本體112'包括沿垂直方向定位的多個噴嘴106。線沉積源152與結(jié)合圖2A描述的線沉積 源100類似，除了線沉積源152包括角度連接件154，該角度連接件154改變本體112'相 對于密封凸緣110的法線方向的方位。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解到，該角度連接件154 可以相對于密封凸緣110的法線方向以任何角度定位本體112'。因此，本發(fā)明的線沉積 源的一個特征是，包括多個噴嘴106的本體112'可以相對于包含多個坩鍋102的殼體108 以任意方位定位。用于多個傳導(dǎo)槽道104的加熱器(圖1)設(shè)計成防止蒸發(fā)的源材料冷凝， 而不管本體112'的方位如何。圖2D顯示了本發(fā)明的另一線沉積源156的剖視圖，該線沉積源156具有本體 112"，該本體112"包括沿垂直方向定位的多個噴嘴106。線沉積源156與結(jié)合圖2C所述 的線沉積源152類似，除了線沉積源156包括T形連接件158，該T形連接件158改變本體 112"相對于密封凸緣110的法線方向的方位。在圖2D所示的實施例中，本體112"在T形 連接件158的兩側(cè)沿垂直方向延伸。圖3顯示了本發(fā)明的線沉積源200的透視剖視圖，該線沉積源200包括單個坩鍋 202，該單個坩鍋202與多個傳導(dǎo)槽道204連接，然后與成線性結(jié)構(gòu)的多個噴嘴206連接。線 沉積源200與結(jié)合圖1和2描述的線沉積源100類似。不過，源200只包括一個坩鍋202。 該單個坩鍋202定位在殼體208中，如結(jié)合圖1所述。單個坩鍋202可以具有單個隔腔，該單個隔腔設(shè)計成用于一種類型的沉積源材 料。與多個傳導(dǎo)槽道204連接的這種坩鍋將具有相對較高的沉積流處理量。也可選擇，單 個坩鍋202可以具有多個隔板210，這些隔板210將局部隔離坩鍋202的部分，其中，各局部 隔離部分的尺寸設(shè)置成用于布置多種沉積源材料中的一種。該多個沉積源材料可以為相同 材料，或者可以為不同材料。在單個坩鍋202包括多個局部隔離部分的實施例中，所述傳導(dǎo) 槽道204中的每一個的輸入定位成靠近該多個局部隔離部分中的一個。加熱器212定位成與單個坩鍋202熱連通。加熱器212升高坩鍋202的溫度，這 樣，坩鍋將該至少一種沉積材料蒸發(fā)至所述多個傳導(dǎo)槽道204中。加熱器212或第二加熱 器定位成與所述多個傳導(dǎo)槽道204中的至少一個熱連通，以便升高該多個傳導(dǎo)槽道204的
9溫度，從而使蒸發(fā)的沉積源材料不會冷凝。一些加熱器212可以使得所述多個傳導(dǎo)槽道204 中的至少一個的溫度相對于所述多個傳導(dǎo)槽道204中的另一個升高。熱屏蔽件214定位成靠近坩鍋202和靠近該多個傳導(dǎo)槽道204，以便使得坩鍋202 和該多個傳導(dǎo)槽道204至少部分熱隔離。在一些實施例中，熱屏蔽件214設(shè)計和定位成控 制坩鍋202的一部分相對于坩鍋202的另一部分的溫度。還有，在一些實施例中，熱屏蔽件 214設(shè)計和定位成用于使得所述多個傳導(dǎo)槽道204中的至少一個相對于所述多個傳導(dǎo)槽道 204中的至少另一個至少部分熱隔離，這樣，在所述多個傳導(dǎo)槽道204中的至少兩個中可以 保持不同的溫度。在該實施例中，所述多個傳導(dǎo)槽道204中的至少兩個可以由具有不同熱 特性的熱屏蔽材料來屏蔽。所述多個噴嘴206與所述多個傳導(dǎo)槽道204連接。蒸發(fā)的沉積材料可以通過多個 傳導(dǎo)槽道204從單個坩鍋202輸送給多個噴嘴206，在該噴嘴206處，蒸發(fā)的沉積材料從該 多個噴嘴206排出，以便形成沉積流。本發(fā)明的線沉積源很好地適用于將一種或多種不同的沉積源材料蒸發(fā)至大面積 工件上，例如腹板基片或剛性面板基片上。源的線性幾何形狀使得它們很好地適用于處理 較寬和較大面積的工件，例如用于光電池的腹板基片和剛性面板基片，因為源可以在相對 較大區(qū)域上面提供可高效和高度控制的蒸發(fā)材料。本發(fā)明的線沉積源的一個特征是它們相對緊湊。本發(fā)明的線沉積源的另一特征是 它們使得公共加熱器和公共熱屏蔽材料用于多個沉積源中的每一個和多個傳導(dǎo)槽道中的 每一個，這提高了多個設(shè)備性能參數(shù)，例如尺寸、設(shè)備成本和操作成本。圖4顯示了用于本發(fā)明的線沉積源的坩鍋300的透視剖視圖，該坩鍋300由兩種 材料形成。坩鍋300包括位于另一坩鍋內(nèi)部的至少一個坩鍋。在圖2所示的實施例中，坩 鍋300包括嵌套在外部坩鍋304內(nèi)部的內(nèi)部坩鍋302。在這種坩鍋設(shè)計中，可以使用兩種材 料來容納沉積材料，以便提高坩鍋的性能。在其它實施例中，至少一個坩鍋嵌套在至少兩個 其它坩鍋的內(nèi)部。例如，在一個實施例中，一個或多個坩鍋102(圖1)或坩鍋202(圖3)構(gòu)成為使得 內(nèi)部坩鍋302由熱解氮化硼形成，外部坩鍋304由石墨形成。在該實施例中，由熱解氮化硼 形成的內(nèi)部坩鍋302容納有沉積源材料。熱解氮化硼是無孔、高度惰性和特別純的材料。此 外，熱解氮化硼具有非常高的熔點、良好的導(dǎo)熱性和優(yōu)良的熱沖擊特性。這些特性使得熱解 氮化硼非常適合直接容納大部分蒸發(fā)源材料。不過，熱解氮化硼特別脆，因此容易損壞。外 部坩鍋304由更有耐久性且仍然能夠高溫工作的材料例如石墨形成。更有耐久性的材料保 護(hù)熱解氮化硼防止損壞。在其它實施例中，內(nèi)部坩鍋由石英形成，外部坩鍋由氧化鋁形成。 石英內(nèi)部坩鍋和氧化鋁外部坩鍋的組合相對便宜。圖5顯示了本發(fā)明的線沉積源100的一部分的頂視透視圖，它顯示了與殼體108 中的三個坩鍋102連接的三個傳導(dǎo)槽道104。所述三個傳導(dǎo)槽道104中的每一個的輸入118 與所述三個坩鍋102中的相應(yīng)一個的輸出連接。這三個傳導(dǎo)槽道104設(shè)計成這樣，當(dāng)蒸發(fā) 的材料通過多個傳導(dǎo)槽道104輸送時，來自所述三個坩鍋102中的任何坩鍋的蒸發(fā)材料不 會明顯相互混合。在多種沉積處理中，重要的是基本防止沉積材料相互混合，以便在沉積材 料到達(dá)要處理的基片表面之前防止兩種或更多種沉積材料發(fā)生反應(yīng)。圖6A是用于本發(fā)明的線沉積源的電阻坩鍋加熱器400的一部分的透視圖，它顯示了坩鍋加熱器400的內(nèi)部和三個側(cè)部，坩鍋102(圖1)位于該坩鍋加熱器400處。在不 同實施例中，坩鍋加熱器400可以固定在殼體108中(圖1)或者可拆卸地安裝在殼體108 上。坩鍋加熱器400包括在底部和側(cè)部的多個電阻加熱元件402，這些電阻加熱元件環(huán)繞 坩鍋102。在圖6A所示的實施例中，電阻加熱元件402是多個間隔開的石墨匯流條402，這 些石墨匯流條402是線性的石墨材料條。支承桿404在結(jié)構(gòu)上使得石墨匯流條402連接在 一起，還使得匯流條402電絕緣。電阻加熱元件402可以包括位于加熱元件402的相對端 之間的蛇形石墨彈簧。電線穿過源100的殼體108來提供，以便將石墨匯流條402與電源 (未示出)連接。石墨匯流條402包括用于牢固安裝電線的螺釘406。圖6B是用于加熱所述多個坩鍋102(圖1)中的一個的所述多個坩鍋加熱器400 中的一個的外部的透視圖。圖6B中所示的透視圖類似于圖6A中所示的透視圖，但是它顯 示了坩鍋加熱器400的全部四個側(cè)部。圖7A是本發(fā)明的線沉積源100的側(cè)視圖，它顯示了用于加熱所述多個傳導(dǎo)槽道 104(圖1)的傳導(dǎo)槽道加熱器。圖7B顯示了包括傳導(dǎo)槽道加熱器的桿130的透視圖。圖7C 顯示了本發(fā)明的線沉積源100的本體112的透視圖，它顯示了將桿130的端部與本體112 連接的連接件132。參考圖1、7A、7B和7C，桿130定位成沿傳導(dǎo)槽道104的長度在本體112的縱向方 向上靠近傳導(dǎo)槽道104。桿130可以由任意類型的耐高溫材料(例如石墨、碳化硅、耐火材 料或其它非常高熔點的材料)形成。桿130與電源(未示出)的輸出電連接，該電源產(chǎn)生 流過桿130的電流，從而升高桿130的溫度。桿130可以利用彈簧或束線而與電源的輸出 電連接，該彈簧或束線提供足夠運動，以便在正常工作過程中允許桿130的熱膨脹。通過來 自電源的電流在桿130中產(chǎn)生的熱量輻射至傳導(dǎo)槽道104中，從而升高傳導(dǎo)槽道104的溫 度，這樣，通過該多個傳導(dǎo)槽道104輸送的蒸發(fā)源材料不會冷凝。圖7A還顯示了多個連接件152，這些連接件152將桿130的部分安裝在一起。在 一些實施例中，本體112的長度很長，以致于使多個桿130的部分連接在一起將更有成本效 益、更可靠和更容易制造。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，多種連接件可以用于將多個桿130的 部分連接在一起。例如，螺紋連接件可以用于將兩個桿部分連接在一起。連接件132提供 了通過桿130的整個長度的、具有相對恒定電阻的連續(xù)電連接。圖8顯示了本體112 (圖1)的框架500，該框架500包括伸縮桿502。參考圖1、7A 和8，所述多個傳導(dǎo)槽道104從本體112的框架500內(nèi)部的空間中被除去，以便看見伸縮桿 502。伸縮桿502有時使用，因為本體112在正常工作過程中經(jīng)受顯著的熱膨脹和收縮。桿 130和該多個傳導(dǎo)槽道104的熱膨脹系數(shù)可以與框架500和本體112中的其它部件的熱膨 脹系數(shù)明顯不同。此外，在框架500和本體112中的其它部件(例如桿130和所述多個傳 導(dǎo)槽道104)之間可能有明顯的溫度差。因此，希望框架500能夠相對于本體112中的其它 部件(例如該多個傳導(dǎo)槽道104和桿130)自由地膨脹和收縮。圖8中所示的伸縮桿500是可以用于框架500中的多種伸縮桿中的一種。在圖8 所示的實施例中，伸縮桿500通過銷504或其它類型的緊固件安裝在框架500的兩部分上。 當(dāng)伸縮桿502膨脹時，連桿部分506膨脹，從而在框架500中產(chǎn)生用于本體112中的、比框 架500更快膨脹的部件的空間。也可選擇，當(dāng)本體112中的部件比框架500更快收縮時，連 桿部分506折疊，從而減小框架500中的空間，以便與收縮本體112的空間匹配。
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圖9A是用于本發(fā)明的線沉積源的多個坩堝102(圖1)和多個傳導(dǎo)槽道104的熱 屏蔽件600的透視剖視圖。圖9B是圖9A中所示的熱屏蔽件600的完全透視圖。本領(lǐng)域技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，熱屏蔽件600可以由多種熱屏蔽材料中的任意一種制造。例如，在一個實 施例中，熱屏蔽件600由碳纖維碳復(fù)合材料形成。參考圖1、9A和9B，熱屏蔽件600的第一部分602定位成靠近各所述多個坩堝102 中的每個，以便提供所述多個坩堝102中的每個的至少局部熱隔離。熱屏蔽件600的第一 部分602隔離各坩堝102，這樣，可以在需要時在處理過程中保持明顯不同的坩堝溫度。對 于某些沉積處理，保持明顯不同的坩堝溫度很重要，因為這時所述多個坩堝102中的每個 可以被加熱至它的用于特殊源材料的最佳溫度。將坩堝102加熱至它們的用于特殊源材料 的最佳溫度降低了負(fù)面的加熱效果，例如沉積材料的噴濺。此外，將坩堝102加熱至它們的 用于特殊源材料的最佳溫度可以明顯降低沉積源的操作成本。在各種其它實施例中，熱屏蔽件600的第一部分602可以包括多個單獨的熱屏蔽 件，其中，該多個單獨的熱屏蔽件600中的相應(yīng)一個包圍所述多個坩堝102中的相應(yīng)一個。 所述多個單獨的熱屏蔽件中的每一個可以是相同的，或者可以是不同的熱屏蔽件。例如，用 于加熱更高溫度的沉積源材料的坩堝可以由具有不同熱特性的、不同或更厚的熱屏蔽材料 形成。熱屏蔽件600的第二部分604定位成靠近所述多個傳導(dǎo)槽道104，以便使得該多個 傳導(dǎo)槽道104與多個坩堝102至少局部熱隔離。所述多個傳導(dǎo)槽道104中的每一個可以由 單獨的熱屏蔽件來屏蔽，或者可以使用單個熱屏蔽件。在一些實施例中，熱屏蔽件600的第 二部分604定位成用于使得所述多個傳導(dǎo)槽道104中的至少一個相對于至少一個其它傳導(dǎo) 槽道至少局部熱隔離。換句話說，熱屏蔽件600的第二部分604的設(shè)計和定位可以選擇為 使得所述多個傳導(dǎo)槽道104中的至少一個相對于所述多個傳導(dǎo)槽道104中的至少另一個能 夠有不同的操作溫度。在這些實施例中，所述多個傳導(dǎo)槽道104中的至少兩個可以由具有 不同熱特性的熱屏蔽材料來屏蔽。例如，所述多個傳導(dǎo)槽道104中的至少兩個可以通過不 同的熱屏蔽材料、不同熱屏蔽厚度和/或熱屏蔽材料的不同接近程度來對特殊傳導(dǎo)槽道進(jìn) 行屏蔽。熱屏蔽件600在正常操作過程中暴露于非常高的溫度。本發(fā)明的一些熱屏蔽件構(gòu) 成為具有由低發(fā)射率材料或具有低發(fā)射率涂層(它減小熱輻射的發(fā)射)形成的至少一個表 面。例如，熱屏蔽件600的內(nèi)表面或外表面涂覆有低發(fā)射率涂層或降低傳熱的任意其它類 型涂層。通常，任何這樣的涂層都設(shè)計成在源的操作壽命中保持恒定發(fā)射率。與殼體108和本體112相比以及與殼體108或本體112中的部件相比，熱屏蔽件 600還以不同速率膨脹和收縮。在一個實施例中，熱屏蔽件600可運動地安裝在殼體108 和本體112的框架500 (圖8)中的至少一個上，這樣，它能夠在正常工作過程中相對于殼體 108和框架500中的至少一個運動。在一些實施例中，伸縮桿用于使得熱屏蔽件600能夠相 對于其它源部件膨脹和收縮。而且，在一些實施例中，熱屏蔽件600包括多層熱屏蔽材料， 這些熱屏蔽材料可承受熱膨脹和收縮。例如，可以使用多個熱屏蔽瓦，以便提高對熱膨脹和 收縮的承受能力。圖10顯示了本發(fā)明的沉積源100的透視圖，它顯示了在本體112中的多個噴嘴 106，用于將蒸發(fā)的材料發(fā)射至基片或其它工件上。所述多個噴嘴106中的每一個的輸入與
12所述多個傳導(dǎo)槽道104中的相應(yīng)一個的輸出連接，如結(jié)合圖5所述。蒸發(fā)的沉積材料在并 不相互混合的情況下從多個坩堝102通過多個傳導(dǎo)槽道104而輸送至該多個噴嘴106，在該 噴嘴106處，蒸發(fā)的沉積材料從該多個噴嘴106排出，以形成沉積流。
圖10中所示的源100顯示了七組噴嘴106，其中，每組包括三個噴嘴。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的沉積源可以包括任意數(shù)目的噴嘴組以及在各噴嘴中有任意數(shù)目的 噴嘴。在各種實施例中，多個噴嘴106的間距可以均勻或不均勻。本發(fā)明的一個方面是該 多個噴嘴106可以非均勻間開，以便獲得特定處理目標(biāo)。例如，在一個實施例中，多個噴嘴 106的間距選擇為提高沉積流的均勻性。在該實施例中，靠近本體112的邊緣的噴嘴106的 間距比靠近本體112的中心的噴嘴106的間距小，如圖10中所示，以便補償本體112的邊 緣附近的減少的沉積流。準(zhǔn)確間距可以選擇為使得源100在基片或工件附近產(chǎn)生基本均勻 的沉積材料流。在一些實施例中，多個噴嘴106的間距選擇為獲得很高的材料利用性，以便降低 沉積源100的操作成本，并增加在維修間隔之間的處理時間和可用性。還有，在一些實施例 中，多個噴嘴106的間距選擇為使得來自多個噴嘴106的沉積流合適交疊，以便獲得蒸發(fā)材 料的預(yù)定混合物。在一個實施例中，所述多個噴嘴106中的至少一些相對于傳導(dǎo)槽道104的頂表面 160的法線角以一定角度定位，以便獲得特定處理目標(biāo)。例如，在一個實施例中，所述多個 噴嘴106中的至少一個相對于傳導(dǎo)槽道104的頂表面160的法線角以一定角度定位，該角 度選擇為越過要處理的基片或工件的表面提供均勻的沉積流。還有，在一些實施例中，所述 多個噴嘴106中的至少一個相對于傳導(dǎo)槽道104的頂表面160的法線角以一定角度定位， 該角度選擇為使得來自該多個噴嘴106的沉積流合適交疊，以便獲得蒸發(fā)材料的預(yù)定混合 物。圖IlA顯示了本發(fā)明的沉積源100的本體112的剖視圖，它顯示了一列噴嘴106， 該列噴嘴106與具有管170的傳導(dǎo)槽道104連接，該管170控制沉積材料流向噴嘴104的 流動。在一些實施例中，在管170的頂部處的發(fā)射率低于在管170的底部處的發(fā)射率。管 170的尺寸(例如管170的長度和直徑)確定了從傳導(dǎo)槽道104供給相應(yīng)噴嘴106的沉積 材料的量。此外，管170的定位(例如管170定位在傳導(dǎo)槽道104中的距離)也確定了從 傳導(dǎo)槽道104供給相應(yīng)噴嘴106的沉積材料的量。例如，改變管170的直徑將改變從噴嘴106發(fā)出的沉積流分布圖形。管170的長 度通常選擇為與管170的總體流阻和設(shè)計匹配。在一些實施例中，更遠(yuǎn)地穿透入傳導(dǎo)槽道 104內(nèi)的更長管170將更少的沉積材料供給相應(yīng)噴嘴106。在各種實施例中，特殊管170的 幾何形狀和位置可以相同或可以不同。在一個實施例中，所述管170中的至少兩個可以有 不同的長度和/或不同的幾何形狀，以便獲得通過所述多個管170中的每個的特殊傳導(dǎo)，其 實現(xiàn)特定處理目標(biāo)。例如，具有不同尺寸的管170可以用于補償從密封邊緣110附近的本 體112至本體112的端部的、源100中的壓力差。因此，本發(fā)明的沉積源100的一個特征是管170的幾何形狀和定位可以選擇為精 確地控制供給所述多個噴嘴106中的每一個的蒸發(fā)材料的量，而不改變從該多個噴嘴106 發(fā)出的蒸發(fā)材料的分布。例如，特殊管170的幾何形狀和位置可以選擇為獲得特定處理目 標(biāo)，例如來自特殊噴嘴或來自該多個噴嘴106的預(yù)定沉積流。
在一些實施例中，所述多個噴嘴106中的至少一個在所述多個傳導(dǎo)槽道104的頂 表面160之上延伸，以便防止經(jīng)過一段時間形成的蒸氣冷凝和材料累積。噴嘴還可以定位 成獲得合適的沉積流分布圖形。單個的噴嘴加熱器可以定位成靠近所述多個噴嘴106中的 一個或多個，以控制從噴嘴106發(fā)出的蒸發(fā)材料的溫度，從而防止冷凝和材料累積。在其它 實施例中，所述多個噴嘴106中的至少一個定位在所述多個傳導(dǎo)槽道104的頂表面160的 下面，以從加熱器和所述多個傳導(dǎo)槽道104傳導(dǎo)合適量的熱量和/或獲得合適的沉積流分 布圖形。圖11B顯示了本發(fā)明的沉積源100的多個傳導(dǎo)槽道104的剖視圖，它顯示了與具 有管170的多個傳導(dǎo)槽道104連接的一排噴嘴106，該管170控制沉積材料流向噴嘴104的 流動。圖11B顯示了具有管的三個傳導(dǎo)槽道。本發(fā)明的一個方面是噴嘴106通過傳導(dǎo)槽道 加熱器(圖7A-C中的桿130)和相關(guān)的傳導(dǎo)槽道104被加熱。圖12顯示了噴嘴106的透視圖，該噴嘴106包括用于本發(fā)明的線性源100的多個 噴嘴106中的一個。噴嘴106設(shè)計成使它提供所需的熱傳導(dǎo)，以便防止蒸發(fā)的源材料冷凝。 噴嘴106可以由具有導(dǎo)熱性的材料形成，該材料產(chǎn)生均勻的工作溫度，從而降低了沉積材 料的噴濺。例如，噴嘴可以由石墨、碳化硅、耐火材料或其它非常高熔點材料形成。在一些 實施例中，噴嘴106設(shè)計成降低通過噴嘴106的熱梯度。此外，噴嘴106可以設(shè)計成使輻射 損失最小。 在一些實施例中，噴嘴106可以包括錐形外表面。還有，在一些實施例中，噴嘴106 的內(nèi)部為錐形。在一些實施例中，孔180的表面具有較低發(fā)射率涂層，該涂層減少了熱發(fā) 射，從而減少了在噴嘴106中的任何冷凝。在其它實施例中，噴嘴106由具有較低發(fā)射率的 材料形成。噴嘴106包括孔180，用于使得來自相關(guān)的傳導(dǎo)槽道104的蒸發(fā)源材料通過?？?180設(shè)計成排出合適的羽流(plume)。大致圓形的孔108顯示于圖12的噴嘴106內(nèi)。不 過，應(yīng)當(dāng)知道，多種孔形狀中任意一種可以用于噴嘴106中，以便獲得合適的處理目標(biāo)。例 如，孔180可以為圓形、橢圓形、矩形、正方形或狹槽。此外，孔180的出口顯示為具有半徑 形狀。不過，應(yīng)當(dāng)知道，孔180可以使用多種出口形狀中的任意一種，以便獲得合適的處理 目標(biāo)。例如，出口形狀可以為斜切、圓角或相撲(sumo)形(即逆吃水形或其它類型的限制 噴嘴形狀)。在一些實施例中，所述多個噴嘴106中的至少一個具有孔180，該孔180的形狀形 成為通過非均勻的沉積流。在這些實施例中，所述多個孔180中的至少一些的形狀可以形 成為通過非均勻的沉積流，該沉積流組合形成合適的沉積流圖形。例如，合適組合的沉積流 圖形可以是在預(yù)定區(qū)域之上的均勻沉積流圖形。在工作時，從多個沉積源產(chǎn)生沉積流的方法包括加熱多個坩鍋102，各坩鍋102容 納有沉積源材料，這樣，所述多個坩鍋102中的每一個蒸發(fā)沉積材料。該方法可以包括可獨 立控制的單獨坩鍋加熱器，以便獲得用于各沉積源材料的不同坩鍋溫度。該方法還可以包 括屏蔽所述多個坩鍋102中的每一個，這樣，在特殊坩鍋中可以保持不同溫度。來自所述多個坩鍋102中的每一個的沉積材料通過本體112中的相應(yīng)傳導(dǎo)槽道 104輸送，同時從所述多個坩鍋102中的任意坩鍋蒸發(fā)的沉積材料不會相互混合。傳導(dǎo)槽道 104被加熱，這樣，蒸發(fā)的沉積材料在從噴嘴106發(fā)出之前不會冷凝。傳導(dǎo)槽道104可以被單獨地加熱，以便使得所述多個傳導(dǎo)槽道104中的至少兩個獲得不同的溫度。所述多個傳 導(dǎo)槽道104中的每一個可以被屏蔽，這樣，在不同傳導(dǎo)槽道104中可以保持不同的溫度。多個方法包括提供用于在多個坩鍋102附近和多個傳導(dǎo)槽道104附近的加熱器和熱屏蔽材料 的熱膨脹的活動部件和空間。蒸發(fā)的沉積材料從所述多個傳導(dǎo)槽道104中的每一個輸送給所述多個噴嘴106中 的相應(yīng)的一個。在各種實施例中，蒸發(fā)的沉積材料通過多個管170中的相應(yīng)的一個或其它 控制沉積材料流的結(jié)構(gòu)從所述多個傳導(dǎo)槽道104中的每一個輸送給所述多個噴嘴106中的 相應(yīng)一個。在本發(fā)明的方法的不同實施例中，通過多個噴嘴106的沉積材料流通過使用具 有變化的長度、幾何形狀和/或管進(jìn)口相對于傳導(dǎo)槽道104的位置來控制。該長度、幾何形 狀和/或管進(jìn)口相對于傳導(dǎo)槽道104的位置選擇為實現(xiàn)特定處理目標(biāo)，例如均勻的沉積流 和/或高沉積材料利用率。然后，所述多個噴嘴106使得蒸發(fā)的沉積材料通過，從而形成沉積流。該方法可以 包括選擇多個噴嘴106的間距，以便獲得特定處理目標(biāo)，例如來自多個噴嘴106的均勻的沉 積流和/或高沉積材料利用率。等效物盡管已經(jīng)結(jié)合各種實施例介紹了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于這些實施例。相 反，本發(fā)明包含各種變化、改變和等效物，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，它們并沒有脫離本發(fā)明 的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種沉積源，包括a)多個坩鍋，用于容納沉積材料；b)本體，該本體包括多個傳導(dǎo)槽道，所述多個傳導(dǎo)槽道中的每一個的輸入與所述多個坩鍋中的相應(yīng)一個的輸出連接；c)加熱器，該加熱器定位成與所述多個坩鍋和所述多個傳導(dǎo)槽道熱連通，該加熱器升高該多個坩鍋的溫度，這樣，所述多個坩鍋中的每一個將沉積材料蒸發(fā)進(jìn)入該多個傳導(dǎo)槽道中；d)熱屏蔽件，該熱屏蔽件提供用于所述多個坩鍋中的至少一個的至少局部熱隔離；以及e)多個噴嘴，所述多個噴嘴中的每一個的輸入與所述多個傳導(dǎo)槽道中的一個的輸出連接，蒸發(fā)的沉積材料從該多個坩鍋通過該多個傳導(dǎo)槽道被輸送給該多個噴嘴，在噴嘴處，蒸發(fā)的沉積材料從該多個噴嘴排出，以形成沉積流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個坩鍋中的至少一些包括位于外部坩 鍋內(nèi)部的內(nèi)部坩鍋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個坩鍋包括容納有Cu的第一坩鍋、容 納有In的第二坩鍋以及容納有Ga的第三坩鍋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個坩鍋中的每一個容納有相同的沉積 材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中加熱器包括RF感應(yīng)加熱器、電阻加熱器和紅 外線加熱器中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中加熱器包括多個可單獨控制的加熱器，其中， 所述多個加熱器中的相應(yīng)一個與所述多個坩鍋中的相應(yīng)一個熱連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中加熱器使得所述多個傳導(dǎo)槽道中的每一個的 溫度升高至高于沉積材料的冷凝點。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中加熱器控制所述多個傳導(dǎo)槽道中的一個相對 于該多個傳導(dǎo)槽道中的另一個的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件提供用于所述多個傳導(dǎo)槽道中的至 少一個的至少局部熱隔離。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件包括多個熱屏蔽瓦。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件包括多層熱屏蔽材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件通過伸縮桿附連在本體上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件包括具有低發(fā)射率的至少一個表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件包括多個熱屏蔽件，其中，該多個熱 屏蔽件中的相應(yīng)一個包圍所述多個坩鍋中的相應(yīng)一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件包圍所述多個傳導(dǎo)槽道。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中熱屏蔽件定位成使得所述多個傳導(dǎo)槽道中的 至少一個處于與所述多個傳導(dǎo)槽道中的至少另一個不同的工作溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴的間距不均勻。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中在本體的邊緣附近的所述多個噴嘴的間距比 在本體中心附近的所述多個噴嘴的間距小。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴的間距選擇為獲得基本均勻的 沉積材料流。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴的間距選擇為提高沉積材料的 利用率。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴的間距選擇為使得來自所述多 個噴嘴的沉積流合適地交疊。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個相對于所述多個 傳導(dǎo)槽道的頂表面的法線角以一定角度定位，該角度選擇為使得來自該多個噴嘴的沉積流 合適地交疊。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個包括孔，該孔的 形狀形成為通過非均勻的沉積流。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個包括低發(fā)射率涂層。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個由具有導(dǎo)熱性的 材料形成，該材料導(dǎo)致均勻的工作溫度，從而減少來自該多個噴嘴的沉積材料的噴濺。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個包括管，該管定 位成靠近所述傳導(dǎo)槽道，該管限制供給相應(yīng)噴嘴的沉積材料的量。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的沉積源，其中管的長度選擇為通過所述多個噴嘴中的相 應(yīng)一個獲得預(yù)定的沉積流。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個包括管，該管定 位成至少局部進(jìn)入傳導(dǎo)槽道中，該管限制供給相應(yīng)噴嘴的沉積材料的量。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少兩個包括管，該管限 制供給相應(yīng)噴嘴的材料的量，與所述多個噴嘴中的一個相對應(yīng)的管的長度和與所述多個噴 嘴中的至少另一個相對應(yīng)的管的長度不同。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少兩個包括管，該管限 制供給相應(yīng)噴嘴的材料的量，與所述多個噴嘴中的一個相對應(yīng)的管的幾何形狀和與所述多 個噴嘴中的至少另一個相對應(yīng)的管的幾何形狀不同。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個的頂部在所述多 個傳導(dǎo)槽道上面延伸。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，其中所述多個噴嘴中的至少一個的頂部在所述多 個傳導(dǎo)槽道下面延伸。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沉積源，還包括流體冷卻槽道，該流體冷卻槽道定位成靠 近本體的至少一個邊緣。
34.一種產(chǎn)生沉積流的方法，該方法包括a)加熱多個坩鍋，每個坩鍋容納有沉積材料，這樣，所述多個坩鍋中的每一個蒸發(fā)沉積 材料，該沉積材料輸送通過在本體中的多個傳導(dǎo)槽道中的一個；以及b)將蒸發(fā)的沉積材料從所述多個傳導(dǎo)槽道中的每一個輸送給所述多個噴嘴中的一個，該多個噴嘴使蒸發(fā)的沉積材料通過，從而形成沉積流。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括將蒸發(fā)的沉積材料從所述多個傳導(dǎo)槽道中 的每一個通過多個管中的相應(yīng)一個輸送給所述多個噴嘴中的相應(yīng)一個。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，還包括將所述多個管中的至少一個的尺寸選擇為 獲得來自該多個噴嘴的均勻沉積流。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，還包括將所述多個管中的至少一個的尺寸選擇為 獲得高的沉積材料利用率。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括獨立控制該多個坩鍋和該多個傳導(dǎo)槽道中 的至少一些的溫度。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括屏蔽由所述多個坩鍋中的至少一個產(chǎn)生的 熱量，以便相對于至少另一個坩鍋的溫度來控制至少一個坩鍋的溫度。
40.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括屏蔽由所述多個傳導(dǎo)槽道中的至少一個產(chǎn) 生的熱量，以便相對于至少另一個傳導(dǎo)槽道的溫度來控制至少一個傳導(dǎo)槽道的溫度。
41.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括在所述多個坩鍋和所述多個傳導(dǎo)槽道中的 至少一個的附近提供用于熱屏蔽材料的熱膨脹的空間。
42.一種沉積源，包括a)坩鍋，該坩鍋容納至少一種沉積材料；b)本體，該本體包括多個傳導(dǎo)槽道，所述傳導(dǎo)槽道與坩鍋連接；c)加熱器，該加熱器定位成與坩鍋熱連通，該加熱器升高坩鍋的溫度，這樣，坩鍋使得 該至少一種沉積材料蒸發(fā)進(jìn)入該多個傳導(dǎo)槽道中；d)熱屏蔽件，該熱屏蔽件提供用于坩鍋的至少局部熱隔離；以及e)多個噴嘴，這些噴嘴與所述多個傳導(dǎo)槽道連接，蒸發(fā)的沉積材料從坩鍋通過該多個 傳導(dǎo)槽道輸送給該多個噴嘴，在噴嘴處，蒸發(fā)的沉積材料從該多個噴嘴排出，以便形成沉積 流。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的沉積源，其中坩鍋包括多個局部隔離部分，所述多個局部 隔離部分中的每一個的尺寸設(shè)置成定位該多個沉積材料中的一個。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的沉積源，其中所述多個局部隔離部分中的至少兩個容納 有不同的沉積材料。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的沉積源，其中所述多個傳導(dǎo)槽道中的每一個的輸入定位 成靠近所述多個局部隔離部分中的一個。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的沉積源，其中熱屏蔽件提供熱隔離，該熱隔離控制坩鍋的 一部分相對于坩鍋的另一部分的溫度。
47.根據(jù)權(quán)利要求42所述的沉積源，其中加熱器定位成與該多個傳導(dǎo)槽道中的至少 一個熱連通，該加熱器升高所述多個傳導(dǎo)槽道中的至少一個相對于所述多個傳導(dǎo)槽道中的 另一個的溫度。
48.根據(jù)權(quán)利要求42所述的沉積源，其中熱屏蔽件提供用于所述多個傳導(dǎo)槽道中的 至少一個的熱隔離。
全文摘要
一種線沉積源，包括多個坩鍋，每個坩鍋容納沉積材料。熱屏蔽件提供用于所述多個坩鍋中的至少一個的至少局部熱隔離。本體包括多個傳導(dǎo)槽道。所述多個傳導(dǎo)槽道中的每一個的輸入與所述多個坩鍋中的相應(yīng)一個的輸出連接。加熱器升高該多個坩鍋的溫度，這樣，每個坩鍋將沉積材料蒸發(fā)至該多個傳導(dǎo)槽道中。多個噴嘴中的每一個的輸入與所述多個傳導(dǎo)槽道中的一個的輸出連接。蒸發(fā)的沉積材料從坩鍋通過傳導(dǎo)槽道被輸送給噴嘴，在噴嘴處，蒸發(fā)的沉積材料從該多個噴嘴排出，以形成沉積流。
文檔編號C23C14/04GK101845612SQ20091026249
公開日2010年9月29日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者C·康羅伊, D·W·戈特霍德, J·A·達(dá)爾斯特倫, J·帕特林, R·布雷斯納漢, S·W·普里迪 申請人:維易科精密儀器國際貿(mào)易(上海)有限公司