[특허]High rate deposition systems and processes for forming hermetic barrier layers

High rate deposition systems and processes for forming hermetic barrier layers 원문보기

IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	C23C-014/00 C23C-014/34 C23C-014/10
출원번호	US-0840752 (2013-03-15)
등록번호	US-10017849 (2018-07-10)
발명자 / 주소	Bellman, Robert Alan Chuang, Ta-Ko Manley, Robert George Quesada, Mark Alejandro Sachenik, Paul Arthur
출원인 / 주소	Corning Incorporated
대리인 / 주소	Magaziner, Russell S.
인용정보	피인용 횟수 : 0 인용 특허 : 18

초록 ▼

A method of forming a hermetic barrier layer comprises sputtering a thin film from a sputtering target, wherein the sputtering target includes a sputtering material such as a low Tg glass, a precursor of a low Tg glass, or an oxide of copper or tin. During the sputtering, the formation of defects in the barrier layer are constrained to within a narrow range and the sputtering material is maintained at a temperature of less than 200° C.

대표청구항 ▼

1. A method of forming a hermetic barrier layer comprising: providing a substrate and a sputtering target within a sputtering chamber, the sputtering target including a thermally conductive backing plate and a sputtering material selected from at least one of a low Tg glass comprising tin oxide and having a glass transition temperature of less than about 400° C. or a precursor of the low Tg glass;maintaining the substrate at less than 200° C. during sputtering, wherein maintaining the substrate at less than 200° C. further comprises cooling the substrate to a temperature less than room temperature; andforming a self-passivating barrier layer comprising the sputtering material over a surface of the substrate at a deposition rate of about 10 Å/sec or greater by actively cooling the sputtering target at less than about 200° C. while maintaining an internal pressure within the sputtering chamber to less than about 1×10−3 Torr and sweeping the sputtering target with an ion beam at near normal incidence,wherein the self-passivating barrier layer has a defect size distribution and defect density distribution less than a critical self-passivation threshold such that defect diffusion paths are sealed through molar volume expansion of less than 10% of the sputtering material when exposed to air. 2. The method according to claim 1, wherein the tin oxide comprises SnO. 3. The method according to claim 1, wherein the low Tg glass is selected from the group consisting of tin phosphate, tin fluorophosphate, and tin fluoroborate glasses. 4. The method according to claim 3, wherein the low Tg glass comprises: 20-100 mol% SnO;0-50 mol% SnF2; and0-30 mol% P2O5 or B2O3. 5. The method according to claim 4, wherein the low Tg glass further comprises at least one of: 0-10 mol% WO3;0-10 mol% CeO2; and0-5 mol% Nb2O5. 6. The method according to claim 1, wherein the low Tg glass comprises: 35-50 mol% SnO;30-40 mol% SnF2;15-25 mol% P2O5; and1.5-3 mol% of at least one dopant oxide chosen from WO3, CeO2, and Nb2O5. 7. The method according to claim 1, wherein the sputtering material comprises a pressed powder of the low Tg glass or low Tg glass precursor. 8. The method according to claim 1, wherein the deposition rate of the barrier layer is dependent upon target distance from the substrate. 9. The method according to claim 1, wherein the defect size distribution and defect density distribution are dependent upon target distance from the substrate. 10. The method according to claim 1, wherein the sputtering target is rotated during the sputtering.

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