[发明专利]闭环控制

说明书

技术领域

本发明实施例涉及用于控制反应沉积工艺的组件，包括所述组件的设备和控制反应沉积工艺的方法。本发明实施例具体而言涉及用于反应沉积工艺的闭环控制组件，包括用于反应沉积工艺的闭环控制设备的沉积设备和控制反应沉积工艺的方法。

背景技术

在许多应用中，必须在例如柔性基板的基板上沉积薄层。通常，柔性基板在柔性基板涂布装置的不同腔室中被涂布。此外，例如一卷柔性基板的一堆柔性基板可被布置在基板涂布装置的一个腔室中。通常，柔性基板使用气相沉积技术在真空中涂布，所述气相沉积技术例如，物理气相沉积或化学气相沉积。

具体而言对于柔性基板，并且还对于其他基板，沉积工艺的沉积速率是相关的，因为常常当柔性基板快速移动时进行在柔性基板上的沉积。例如，在包装行业中，可通过反应沉积工艺沉积的如A1₂O₃层、SiO₂层或其他层的层可用于涂布包装。

例如，SiO₂可在氧气模式中被溅射，但在此模式中，沉积速率较低。在金属模式中，吸收性SiOx层被沉积。因此，最有效地是在过渡模式中执行SiO₂工艺。在此模式中，有可能以高速率沉积透明SiO₂。为了在过渡模式中保持阴极，可结合特殊控制例行程序使用如等离子体发射监测(plasma emission monitoring；PEM)或氧传感器的特殊监测特征。此举需要额外的硬件和软件，且因此此举为昂贵的解决方案。因此，需要容易实现的快速和可靠的反应沉积工艺。

发明内容

根据上文，本发明提供了如独立权利要求1所述的控制反应沉积工艺的方法，如独立权利要求9所述的经配置用于反应沉积工艺的闭环控制组件，和如权利要求14所述的用于在基板上的层的反应性沉积的沉积装置。本发明的进一步方面、优点和特征从附属权利要求、描述和附图中显而易见。

根据一个实施例，提供了控制反应沉积工艺的方法。所述方法包括使用电源提供功率至阴极，提供电压设定点至电源，接收与提供至阴极的功率相关的功率值，和依据功率值控制工艺气体的流量以提供闭环控制。

根据另一实施例，提供闭环控制组件。闭环控制组件被配置以用于沉积装置中的反应沉积工艺，所述沉积装置具有腔室和在所述腔室中的阴极。闭环控制组件包括：电源，被连接到阴极用于提供功率到阴极；气源，被配置用于在腔室中提供工艺气体；控制器，连接到电源用于提供电压设定点至电源和用于从电源接收功率值，其中控制器被进一步连接到气源，用于依据所述功率值控制工艺气体的气流。

根据进一步实施例，提供了用于在基板上反应沉积层的沉积装置。设备包括：腔室，用于在腔室中的基板上沉积层；阴极，用于在腔室中产生等离子体；和闭环控制组件。闭环控制组件包括：电源，被连接到阴极用于提供功率到阴极；气源，被配置用于在腔室中提供工艺气体；控制器，连接到电源用于提供电压设定点至电源和用于从电源接收功率值，其中控制器被进一步连接到气源，用于依据所述功率值控制工艺气体的气流。

实施例还针对用于进行所公开的方法的设备且包括用于进行各所描述的方法步骤的设备元件。这些方法步骤可经由硬件元件、通过适当软件编程的计算机，或通过所述两者的任何组合或以任何其他方式进行。此外，根据本发明的实施例还针对所述设备通过其操作的方法。所述方法包括用于进行设备的每个功能的方法步骤。

附图说明

因此，以可详细地理解本发明的上述特征的方式，可参考实施例获得上文简要总结的本发明的更特定描述。附图涉及本发明实施例且附图描述在下文中：

图1图示一图形，所述图形说明典型反应沉积工艺的磁滞曲线；

图2图示根据本文所述的实施例的用于反应沉积工艺的闭环控制的控制组件的示意图；

图3图示根据本文所述的实施例的具有闭环控制组件的沉积装置的示意图；

图4图示根据本文所述的实施例的用于闭环控制反应沉积工艺的控制组件的示意图且该示意图说明用于控制反应沉积工艺的参数；

图5图示根据本文所述的实施例的具有闭环控制组件的进一步沉积装置的示意图；和

图6图示根据本文所述的实施例的闭环控制反应沉积工艺的方法的流程图。

具体实施方式