CN101506404B - 包括部分滚轴支撑及中间脚的弹性磁控管 - Google Patents

Abstract

一种磁控管扫描与支撑机构，其中磁控管(326)利用将多个弹簧(330)耦接至磁控管上不同水平位置的方式而部分撑托在悬挂的扫描机构的支撑板(268)上，且磁控管(326)下部分撑托在标靶上不同位置的滑座或滚珠(282)。在一实施例中，轭板为连续且均匀的。在另一实施例中，磁控管的磁性轭板分成二弹性轭板220、224，例如，具有互补的蜿蜒模型以支撑相应磁性的磁铁。在又一实施例中，标靶及磁控管为由其它结构隔开的条片标靶(262)及条片磁控管(264)。各条片磁控管部分由上方的共享扫描板所撑托且部分撑托于对应的条片标靶上。中心机构(350、358、362、368)可对准不同的条片磁控管。

Description

包括部分滚轴支撑及中间脚的弹性磁控管

相关申请

本申请要求提交于2006年8月4日的60/835,680号临时申请的优先权。其也是提交于2006年2月3日，序列号为11/347,667号申请及提交于2005年12月12日，序列号为11/301,849号申请的部分连续申请，其中，11/301,849号申请是提交于2005年11月17日，序列号为11/282,798号申请的部分连续申请。

技术领域

本发明大致上是关于制造半导体集成电路的溅镀沉积设备。特别是，本发明是关于溅镀标靶背面上的磁控管。

背景技术

等离子磁电溅镀法用于制造硅集成电路已行之有年。近来，溅镀法更用于沉积材料层至大面积且通常为矩形的玻璃面板或其它材料上，以形成计算机屏幕或电视等用的大平面显示器。

Demaray等人于美国专利第5,565,071号案中揭露此种平面溅镀反应器，其一并附上供作参考。如图1所示，反应器包括一般为电性接地的矩形溅镀电极基座12，用以撑托矩形玻璃面板14或其它基材，使其面对真空室18内的矩形溅镀标靶组件16。至少标靶组件16的表面是由待溅镀的金属构成，且通过绝缘件20真空密合至真空室18。一般而言，待溅镀的标靶材料层为结合至背板，且背板含有冷却水道，用以冷却标靶组件16。溅镀气体(通常为氩气)为供应至压力维持在毫托耳范围的真空室18中。

较佳的是，后反应室22真空密接至标靶组件16的背面，且真空抽吸成低压，以有效消除标靶组件16上的压差。藉此，可制作更薄的标靶组件16。当负直流(DC)偏压施加到与电极基座12或其它接地的反应室零件(如壁盾)相关的导电标靶组件16时，氩气会离子化成等离子。正氩离子被吸引至标靶组件16且溅出靶层的金属原子。部分金属原子会导引至面板14并沉积一层至少由标靶金属组成的膜层于其上。在溅镀金属的过程中，额外供应氧气或氮气至真空室18内，可进行反应溅镀制程来沉积金属氧化物或金属氮化物。

为提高溅镀速率，磁控管24通常放置在标靶组件16的背面。若磁控管24包括具垂直磁极且被相反磁极的外部磁极28围绕的中央磁极26，其并于真空室18内投射出平行标靶组件16正面的磁场，则在适当的反应室条件下，高密度等离子回路将形成在靶层旁的制程空间。二相反磁极26、28由实质相等的间隙隔开，间隙定义出等离子回路的磁道。磁控管24所形成的磁场会诱捕电子，藉此可增加等离子密度，进而提高标靶组件16的溅镀速率。由于线性磁控管24与间隙的宽度较小，故可产生较大的磁通量密度。沿单一封闭磁道分布的封闭磁场可防止等离子从末端泄漏。

待溅镀沉积的矩形面板的尺寸不断加大。现处理1.87公尺(m)×2.2m大小面板的制程世代称为40K，因其所处理的整体面积大于40000平方公分(cm²)。下一制程世代称为50K，其处理的面板边长皆大于2公尺。

极大的面板尺寸造成磁控管设计不易，乃因标靶为横跨大面积且磁控管变得相当重，然磁控管仍需靠近标靶且扫描整个标靶面积。

发明内容

用于等离子溅镀反应室的磁控管部分支撑于其下方的标靶背面或标靶组件上，且磁控管可于其上滚动或滑动，并利用扫描机构的弹簧支撑件而部分由上方所支撑。如此，当磁控管扫过标靶背面时，其可顺着非平面标靶的形状移动。

根据本发明的实施例，溅镀反应室包括起重架或承载架，其例如利用第一组滚轴而相对于室体沿着第一方向移动，并且例如利用第二组滚轴来支撑磁控管，使其沿着第二方向移动。起重架利用数个弹簧支撑件自上方部分地支撑磁控管，而滚轴或其它装置则自下方部分地支撑磁控管于标靶上。弹簧可设在第二组滚轴或啮合第二组滚轴与磁控管的连接构件。例如，第二组滚轴可悬挂支撑板，以藉由固定装置或弹装装置支撑磁控管。

在一实施例中，磁控管本身具有弹性，故其可顺应标靶的形状。磁控管可由两个间隔的轭板组成，即使轭板结构上并不衔接，但因二者间隔很小，因此轭板彼此仍磁性耦接。轭板各自支撑不同磁极的磁铁。每一轭板不同地自上方用弹簧加以支撑且部分地利用滚轴或滑座而支撑于标靶上。轭板为够薄使其可沿着中心轴弯曲。

在又一实施例中，细狭缝可形成于单一轭板内，用以结构性隔开轭板的不同区域且仍维持其磁性耦接。

在再一实施例中，标靶包括多个标靶条片(strips)，每一条片包括带状靶层及带状轭(yoke)。阳极或其它特征结构可用来隔开条片。多个带状磁控管分别弹性支撑于共享扫描支撑板上，且各自于对应的标靶条片上滚动，使各标靶条片各自沿着变形的标靶移动。

沟槽可经刻划或机器制造而部分穿透轭板且横切其长轴，用以弹性连接轭板的不同区段。

根据本发明的另一态样，轭板或其它支撑件(较佳为弹性悬挂于支撑板)利用两个沿着轭板中心轴与相关磁控管中心轴放置的中心机构，而顺着其长轴置中。在一实施例中，第一中心机构包括定位托架，具有可旋转且紧密抓取第一中心销的圆形导孔；第二中心机构包括计时(clocking)托架，其具有细长导孔，以沿着横切中心轴的方向紧紧抓取第二中心销、及沿着中心轴轻轻抓取第二中心销，用以固定定位角度。

附图说明

图1为用于溅镀材料至矩形面板的习知等离子溅镀反应室的截面图。

图2为用于图1溅镀反应室的二维扫描机构的立体分解图。

图3为弹簧支撑件的第一实施例的截面图。

图4为图3中二弹簧支撑件的局部立体分解图。

图5为用于部分支撑磁控管于标靶背面的滚珠搬移装置的截面图。

图6为起重架与支撑板底部的立体图，其利用弹簧支撑件来部分支撑磁控管。

图7为用于对准磁控管于轭板上的护圈的平面图。

图8为根据本发明第二实施例的起重架的立体图，其部分支撑磁控管。

图9为图8起重架上的弹装滚轴组件的立体分解图。

图10为图9的滚轴组件的截面图。

图11为包括弹性磁控管的第三实施例的截面图。

图12为根据本发明第三实施例之间隔轭板与支撑板的立体图。

图13为图12的局部立体分解图。

图14为轭板的平面图，其包括平行的细狭缝，使轭板具有弹性。

图15为具多个标靶的溅镀反应室的截面图。

图16为可扫描的支撑板的立体上视图，其支撑多个磁控管。

图17为可扫描的支撑板的立体下视图，其中图16的多个磁控管包括将单一磁控管分成弹性连接区段的区域。

图18为图17的一磁控管的平面图，其包括已刻划的轭板。

图19为图18的磁控管的截面图，其包括已刻划的轭板及个别的护圈区段。

图20为滚轴滚珠组件和弹簧支撑件的截面图。

图21为磁铁配置于带状磁控管的一实施例的底面图。

图22为结合中心机构的带状磁控管的底面图，其中中心机构包括定位托架和计时托架。

图23为具圆形导孔的定位托架的立体图。

图24为图23的定位托架的的截面图，其紧紧抓取一中心销。

图25为具细长导孔的计时托架的立体图。

图26为图25的计时托架的的截面图，其轻轻抓取一中心销。

主要组件符号说明

12基座                  14面板

16标靶组件              18真空室

20绝缘件                22后反应室

24磁控管                26、28磁极

30扫描机构组件          32滚轴

34框架                  36、38围栏

40起重架                42、44、46、48支杆

50、52、54、56围栏      58磁控管板

60底板                  70室顶

72开口                  74、88、150凹槽

76托架室                78顶板

80、82托架              84山形钢

86促动器组件            98、166、168滚轴组件

100螺栓组件             102、140、182螺栓

103孔洞                 104上臂

106、189轴衬            112弹簧座

114、188、194弹簧       116、154、202、204护圈

117凸缘                 118、120垫圈

122螺帽                 130滚珠组件

132、138、210滚珠       134壳体

136密封垫               144背板

146靶层                 152、164栓孔

162断流器               170滚轴

172轴杆                 173轴承

174、176轴承套          178弹簧套件

180弹簧室               181通孔

183插入件               184垂片

186基底                 190磁控管

192支撑板               196、198轭板

200间隙                 206、208磁铁

220、224、250轭板       222、252狭缝

226、228护圈            230滚珠组件

231栓孔                 232、268支撑板

234弹簧组件             236弹簧

238护圈罩               239通孔

240螺栓                 254通道

256、258周边区域        260反应室

262标靶                 264磁控管

266弹簧机构             270靶层

272侧边                 274背板

276结合层               278冷却道

280填充材料层           282滚珠

284网架                 290阳极

292、302绝缘件          294护罩

300轭板                 302护圈区段

304、332凹槽            306区段

306a、306b末端          308扇

310、346间隙            312圆角

320、340、360、370螺栓  322、352、364通孔

324进孔                 326护圈

327头                   328垫圈杯

330弹簧                 336滚珠组件

338开口                 342、344位置

350、362托架            354、366导孔

356、372、374侧壁       358、368中心销

376中心轴

具体实施方式

Tepman在美国专利申请号11/211,141、申请日为公元2005年8月24日、公开号为2006/0049040的申请案(其一并附上供作参考)提及大磁控管用于溅镀至大面板或弹性片板的问题。完成的面板可包含薄膜晶体管、等离子显示器、场效发射器、液晶显示器(LCD)组件、或有机发光二极管(OLED)，且一般为平面显示面板。光致电压太阳能电池同样可制作其上。相关技术可用来涂布光学层至玻璃窗上。待溅镀沉积层的材料可为金属(例如铝或钼)、透明导体(例如氧化铟锡(ITO))，其它材料则包括硅、金属氮化物与氧化物。

Tepman揭露一种近似方形的磁控管，其尺寸略小于标靶尺寸，并将磁铁以螺旋或折叠结构排列成封闭的回旋状等离子回路。扫描机构通过维扫描图案(dimensional scan pattern)扫描标靶其它区域的磁控管，用以产生更均匀的溅镀分布。Le等人进一步于美国专利申请号11/484,333、申请日为公元2006年7月11日的申请案中说明溅镀反应室的发展及其操作方式，其一并附上供作参考。

Tepman描述了两种支撑磁控管的结构。就第一种类型而言，标靶利用铁弗龙(Teflon)垫来支撑高架磁控管，其中铁弗龙垫装设在磁控管的底部，其藉由水平推动或拉动标靶上的磁控管而轻易于标靶背面滑动。在第二种类型中，磁控管悬挂于高滑动架，其中滑动架以起重架形式装设在反应室架构上，并且扫描标靶背面上方的悬挂标靶。

因标靶支撑的磁控管乃沿着标靶形状移动，故可降低等离子区域中的磁场的不均匀性。磁控管与标靶间的间隙几乎受控于垫的厚度，用以有效减低间隙大小。然标靶支撑的磁控管所含的磁铁很重，如超过1公吨。此重力会加诸在标靶上，而标靶需很薄才能使磁场从其顶部的磁控管穿透至其底部的制程区域。如此，标靶将因其所支撑的磁控管的重量而大幅弯曲。过度弯曲会改变标靶与待溅镀的面板间的间隙，并导致其本身不均匀。

滑动架支撑的磁控管将磁控管重量转移至扫描机构，但其需机械去耦(mechanically decoupling)标靶上的磁控管。即使无其它附加重量，薄标靶仍有弯曲倾向。标靶通常因标靶本身的重力而朝下弯曲。在某些状况下，标靶为朝上弯曲。朝上弯曲的原因尚未完全了解，其中一个起因可能是真空吸抽室施加内力至钳住的标靶上。再者，若溅镀持续进行超过标靶的使用寿命，而渐渐腐蚀标靶及减低其厚度，则可能改变弯曲状态。磁控管与标靶之间的空间变化会在标靶正面形成不均匀的磁场，进而产生不均匀的等离子密度与沉积膜厚于面板上。用于商业制造的膜厚必须尽量均匀。然传统滑动架支撑的磁控管不易调整间隙大小，特别是不易调整标靶范围的间隔。

本发明可应用到磁控管扫描机构组件30，其绘示于图2的立体分解图。详细说明可进一步参见Tepman的专利，在此的设计主要由其衍生。二列滚轴32撑托在框架34的对侧，框架34构成图1中后反应室22的侧壁。滚轴32转动支撑倒置的框架围栏36、38，二者之间支撑着起重架40。起重架40包括四列未绘示的滚轴于内支杆42、44及外支杆46、48上，用以转动支撑倒置的起重架内围栏50、52及外围栏54、56。围栏部分支撑磁控管板58，其下侧具有磁铁。外支杆46、48和外围栏54、56额外支撑重磁控管板58的侧边，以避免边缘附近下垂。在Tepman的结构中，磁控管板58为刚直固定于内围栏50、52，使起重架40完全支撑磁控管板58。底板60则固定在形成起重架40的框架结构上。

须注意的是，围栏在装载支撑的磁控管后会有扭转倾向。消除扭转发生的方法包括反复间隔配对支杆及以T形支撑件代替的围栏，T形支撑件于各对围栏上的横闩末端具有圆柱形滚轴组件。

根据本发明的一态样，起重架40与磁控管板58间的连接方式比刚性机械连接方式更具弹性，因此起重架40仅局部支撑磁控管板58，且磁控管与起重架的间距可加以改变。藉由转动起重架40和围栏36、38、50、52、54、56，磁控管板58可在框架34内垂直移动。

构成图1中后反应室22上壁的磁性室顶70为撑托且密接于框架34，二者之间并设置起重架结构，且其亦做为放置磁控管的反应室顶部上方的真空壁。磁性室顶70包括矩形开口72和托架凹槽74的底部。托架室76完全配合托架凹槽74内部且密接矩形开口72周围的室顶70。顶板78密接托架室76顶部以完成真空密封。

设置在托架室76内的可动起重托架80固定于起重架40的底板60。固定在磁性室顶70外部的支撑托架82和中间的山形钢84支撑促动器组件86于真空密封外的室顶70中的促动器凹槽88内。支撑托架82更当作磁性室顶70中托带系统的零件。促动器组件86经由二密封真空口耦接至托架室76内部。如Tepman所言，促动器组件86利用固定在起重架底板60的起重托架80迫使起重架40独自单向移动，且利用带状驱动器使磁控管板58垂直移动，而带状驱动器的带端固定于磁控管板58。

根据本发明的一态样，磁控管及其磁控管板58乃部分撑托在标靶组件16上并部分撑托在起重架40(亦指滑动架)上，用以扫描标靶组件16背面上的磁控管。如此部分撑托在标靶上可使磁控管顺应标靶的弯度或其它形状，故可减低磁控管与标靶间的间隙产生变化，进而缩小间隙尺寸。另一方面，部分且通常是主要撑托在滑动架上可减轻标靶承载磁控管的重量，是以可减少标靶朝下弯曲。Le等人于美国专利申请号11/301,849、申请日为公元2005年12月12日的母申请案中描述了扫描机构，其主动控制标靶与磁控管间的垂直间隔，其中起重架悬挂于标靶上方。相较之下，标靶与起重架间的支撑区域可执行被动方法，以追踪标靶的形状。

可理解的是，其它形式的机构也可使磁控管板沿着标靶背面滑动。枢轴滚轮可代替滚轴滚珠。不会磨损标靶的软垫亦可取代滚轴滚珠而使磁控管板在标靶背面上滑动。软垫例如是从铁弗龙(Teflon)片切下，然后黏着至护圈154底部。

弹性支撑的磁控管的第一实施例可参照图3的截面图及图4的局部立体图，磁控管板58藉由垂直固定的围栏52、56(另一侧亦有类似的围栏50、54结构)而部分支撑于上，其中围栏52、56在圆柱形滚轴组件98上滚动。部分支撑还可通过多个弹装钉栓组件100达成。钉栓组件100各包括螺栓102，旋入磁控管板58的栓孔。螺栓102贯穿对应的围栏(如围栏56)上臂104的孔洞103。围栏孔洞103包括支撑轴衬106的颈部，而螺栓102穿过轴衬106且穿出孔洞103底部并旋进磁控管板58的栓孔。轴衬106顶部延伸至上臂104上方来支撑垫圈形弹簧座112，其支撑弹簧114的底部。管状护圈116恰安置在弹簧114内，弹簧114具有顶压其上部的上凸缘117。螺栓102穿过护圈116，护圈116则侧向隔开螺栓102与弹簧114。上垫圈118接触护圈116顶端，而锁固垫圈120设于上垫圈118上方。螺帽122旋在磁控管板58中的螺栓102上，促使凸缘117压缩弹簧114。弹簧的压缩量取决于支撑弹装钉栓组件100的围栏56上凸缘117所承受的重量、和钉栓组件100支撑的磁控管板58的部分重量。螺帽122并未锁紧到使磁控管板58靠着起重架40上臂104。反而，二者之间仍保持可变的间距，使磁控管板58顺着标靶形状移动。

如图3所示，磁控管板58还利用磁控管板58底部中数个滚轴滚珠组件130而部分撑托在标靶12上。滚轴滚珠组件130的例子的一为滚珠搬移装置(Model NSMS1/4)，其可从位于美国宾州Perryopolis的Ball TransferSystems取得，并绘示于图5的截面。滚轴滚珠132较佳是由塑料组成(例如尼龙)及具有较大的直径，例如突出壳体134一英寸(2.54公分)且经由密封垫136密接至壳体134。多个小轴承滚珠138转动支撑滚轴滚珠132于壳体134的半圆表面。壳体134上的螺栓140旋入凹槽下面的栓孔(操作方向为上)，凹槽形成在磁控管板58的底部或直径与深度够大的磁性护圈154，以容纳壳体134。凹槽的深度决定了滚轴滚珠132可突出磁控管下的程度，例如0.167英寸(4.2毫米)。

滚轴滚珠组件130的底部接触标靶背面，特别是图3的背板144，其含有冷却水道且结合至待溅镀材料的靶层146。背板144撑托及密接于真空室18壁上的绝缘件20。滚轴滚珠组件130突出磁控管板58的距离决定了磁控管板58、和背板144与靶层146的间距。

如图6的立体图所示，由磁性材料组成以做为磁性轭板的磁控管板58底面、或其护圈154底部制有凹槽150。如图7的平面图所示，每一凹槽150构成护圈154的通孔或磁控管板58的盲孔，且磁控管板58制有中央栓孔152。滚珠搬移螺栓140旋进栓孔152。多个具复杂形状的非磁性护圈154(例如铝)乃旋入背板144，其高度一般对应设于护圈154踞齿缘间的圆柱形磁铁的长度。滚轴滚珠组件130的凹槽150位在远离磁铁的护圈154侧边。磁控管与标靶间的间距取决于滚轴滚珠132突出护圈154的磁铁末端的程度。

参照图8及9的立体图和图10的截面图，弹簧支撑件的第二实施例将弹簧装在圆柱形滚轴与围栏之间。在此实施例中，藉由将螺栓贯穿围栏50、52、54、56中的断流器162底部的通孔并旋入磁控管板58顶部的栓孔164，可将围栏50、52、54、56固定至磁控管板58。弹装滚轴组件166、168则弹装于支杆42、44、46、48上部。虽然本发明实施在现存的起重架40，以致外支杆46、48上的滚轴组件166与内支杆42、44上的滚轴组件168具相同的功能但不同的结构。然所有滚轴组件166、168亦可具相同的结构型式。滚轴组件166、168转动支撑围栏50、52、54、56和其悬挂的磁控管板58，使磁控管板58得以沿着围栏方向滚动。

如图9及图10所示，滚轴组件168包括二圆柱形滚轴170，其轴杆172分别自由转动于轴承173中，轴承173设于相对的轴承套174、176。在先前实施例及Tepman的结构中，轴承套174、176是利用螺栓固定至支杆。但在此实施例中，轴承套174、176和圆柱形滚轴170是成对设于T形弹簧套件178内，弹簧套件178具有中央弹簧室180于基底186二底面之间。弹簧室180内含二个弹簧188。滚轴组件168中对应的弹簧室内含六个弹簧188。肩型螺栓182包括接合轴承套174、176的垂片184上方的头部、以及贯穿垂片184与弹簧室基底186的孔洞的轴杆，且弹簧室位于基底186的通孔181的轴衬189内。肩型螺栓182的螺纹端内、外旋入螺纹插入件183，而插入件183旋进且托在支杆。

旋紧肩型螺栓182可压缩支杆与弹簧室180顶面间的弹簧188。然在此并未旋紧到使基底186靠着支杆。反而，基底186和整个弹装滚轴组件168可浮置于支杆上，二者间距取决于肩型螺栓182所施加的扭矩及部分支撑的磁控管的重量。依此，弹簧的扭矩决定了撑托于起重架的磁控管的重量大小。当磁控管顺着标靶形状移动时，间距可随之改变。故标靶与起重架间的磁控管重量的分担比例视标靶所在的高度而定。

在图8、9、10的实施例中，磁控管可藉由图5、6、7的滚轴滚珠机构而部分撑托于标靶上，或者其可利用其它滚动或滑动机构来分配磁控管重量于起重架与标靶之间。

其它弹装悬挂机构可用来部分支撑水平可动的滑动架上的磁控管。例如，圆柱形滚轴可利用部分压缩的弹簧而耦接围栏底部并于支杆上滚动。

当扫过磁控管背面且无过度弯曲薄标靶时，支撑起重架与标靶间的磁控管的区域可使重磁控管顺着标靶形状移动。起重架应至少支撑磁控管重量的50%。较佳地，标靶最多支撑磁控管重量的25%，更佳为15%。多个独立的弹簧支撑件不仅可垂直移动磁控管，若行经的标靶为斜面，其还可倾斜磁控管。部分支撑磁控管于标靶上可使磁控管沿着弯曲或变形的标靶移动。藉此，可有效减少磁控管与非平面标靶间的距离产生变化。再者，缩小间距还可提高标靶溅镀面旁的有效磁场强度。

另一实施例绘示于图11的截面，其提供一种可依标靶16斜面移动的弹性磁控管190。支撑板192利用弹簧194部分支撑图案化的第一磁性轭板196和图案化的第二磁性轭板198，第二磁性轭板198与第一磁性轭板196间隔设置。轭板196、198由可磁化材料组成，如磁性软铁或不锈钢，且由够小的间隙200隔开，使轭板196、198形成单一个磁性轭板。例如，间隙200可为1/8”(3.2毫米)，较佳为小于6.4毫米。两个轭板196、198支撑护圈202、204，用以对准非平行的磁铁206、208，其分别由轭板196、198的磁场托住。第一轭板196与其护圈202、和磁铁206构成磁控管190的第一磁极，第二轭板198与其护圈204、和磁铁208则构成磁控管190的第二相反磁极。滚轴滚珠210于护圈202、204底部转动，且视行经标靶16的斜度而定，部分或所有的滚轴滚珠210可啮合与滚动于标靶16上。如此，磁控管的个别区段上由弹簧194的一部分撑托，其下由一或二个滚轴滚珠210部分撑托。在图式的垂直方向上，轭板196、198通常是连续的且相当有弹性，因此多个弹簧194及沿轭板196、198设置的滚轴滚珠210可弯曲或顺应标靶的形状。

磁控管系统更详绘图12的立体图及图13的立体分解图。图案化的外轭板220具有连续的外缘及蜿蜒的狭缝222。图案化的内轭板224具有完全吻合狭缝222内部的长蛇行模型，二者相距预定间隙200。在此绘示的蛇行模型为折叠形状。其它蛇行模型包括直角螺旋形状或平行直线形状。护圈226、228旋在二轭板220、224上以对准未绘示的磁铁。搬移滚珠组件230(即滚轴滚珠组件)藉由旋入二轭板220、224的栓孔231而固定在轭板220、224底部，其并包括突出护圈226、228的滚轴滚珠以于标靶背面滚动。轭板220、224部分悬挂出支撑板232。弹簧组件234耦接支撑板232和轭板220、224。每一弹簧组件234包括弹簧236，设于轭板220、224下方、弹簧护圈罩238，位于弹簧236底部、以及螺栓240，其螺纹头啮合弹簧护圈罩238底部、贯穿弹簧护圈罩238与轭板220、224的通孔239的螺栓主体、和旋入弹簧236的螺纹末端，用以通过弹簧236来部分悬挂磁控管于支撑板232。弹簧的弹力例如为7.4磅/英寸(lb/in)(1.7牛顿/公分(Nt/cm))。支撑板232可撑托且固定于二维扫描的起重架，其已参照图2描述于上。虽然支撑板232在此是绘示成实心，但其也可为个别撑托在起重架上的分割板条。

图案化轭板220、224的中间部分相当有弹性，故其可变形来顺应部分悬挂的标靶的形状。意即，整体磁控管可进行二维形变以符合行经的标靶的形状。另外，由于刚性不再是未来设计的方向，因此增加弹性可制造更轻的磁控管结构。支撑板232可稍具弹性，其组成可为铝，而厚度为1/2”(12.7毫米)。轭板220、224的结构强度不需很强，其组成可为磁性软铁板，而厚度为3/8”(9.5毫米)，在此之间隙200小于轭板220、224厚度的70%，是以二者结构上虽分开但仍彼此磁性耦接。护圈226、228宜轻巧且具弹性。整体而言，相较于采用刚硬、实心轭板做为支撑板的磁控管组件，第12及13图中悬挂于起重架的磁控管组件重量可减轻10%。

使用图14的图案化的一元轭板250亦可达到近似的弹性效果，其中轭板250包括几乎但未完全遍布轭板250的平行狭缝252。狭缝252与连续周边区域256间的通道254支撑护圈和具相反磁极的磁铁。更宽的周边区域258支撑二磁极，磁极间则形成等离子轨迹。狭缝252乃窄到可磁性耦接相邻的通道，但仍使悬接二周边区域256的通道254更易弯曲。图13的弹簧组件234和搬移滚珠组件230同样可附加至一元轭板250。

另一完成可追踪变形标靶的弹性磁控管的实施例特别适用于分成数个平行标靶条片的标靶，其中标靶条片由高起的阳极或其它特征结构隔开。每一标靶条片有专属的磁控管。Inagawa等人于美国专利临时申请案号60/835,671、申请日为公元2006年8月4日的临时申请案中提到多个磁控管的扫描方式。Le则于美国专利临时申请案号60/835,681、申请日为公元2006年8月4日的临时申请案中提到磁铁于磁控管中的改良配置方式。二申请案均一并附上供作参考。

图15绘示的溅镀反应室260包括多个条片标靶262及相关的条片磁控管264。弹簧机构266各自局部支撑不同于共享支撑板268的磁控管264，共享支撑板268做为共同的二维扫描装置。条片标靶262包括具轴向延伸的踞齿侧边272的靶层270。各条片的靶层270通过结合层276而分别结合至条片背板274，其中结合层276水平延伸的程度几乎与条片靶层270相同。条片背板274具有隆起部，冷却道278则贯穿其中。轻盈的填充材料层280(例如介电层)填入隆起部之间的凹陷，隆起部上并进一步平坦化而形成平面，且条片磁控管264的滚轴滚珠282在平面上滚动。条片标靶262利用未绘示的机械结构而固定撑托在反应室18上，机械结构包括支撑条片背板274边缘的网架284。条片标靶262皆施予电力来点燃溅镀工作气体的等离子。

条片标靶262有助于轴向延伸的接地阳极290突出标靶的溅镀面，并保持在相邻条片标靶262间由踞齿侧边272所构成的间隙内部。绝缘件302电气隔绝接地阳极290和条片背板274，并由填充材料层280延伸而成，且真空密封高真空度的溅镀反应室18与低真空度的后反应室22。另一方面，在产生溅镀等离子的过程中，条片标靶262为施予电力，且由绝缘件292、和其它小于等离子暗区(dark space)及做为阴极的间隙隔开阳极290。反应室260还包括电性接地护罩294，用以防止沉积物形成在反应室侧壁，并且当作阳极。绝缘件20电气隔绝反应室18和网架284与其支撑的条片背板274。或者，电气隔绝效果也可用于网架284和其支撑的条片标靶262之间。

支撑板268以一图案加以扫描，使所有的磁控管264实质上为同时以相同的图案扫描。磁控管路径的差异主要源自于支撑板的支撑件的弹力。扫描图案可沿着直角x轴与y轴延伸，或者其可为二维x/y扫描图案，例如部分沿着x轴与y轴延伸的O形图案、部分沿着二对角线延伸的X形图案、沿着二平行对边与一对角线延伸的Z形图案、或其它复杂形状的图案。虽然多个磁控管只需单一个扫描机构，但多个磁控管也可搭配多组扫描机构。

如图16所示，前述起重架围栏50、52、54、56固定支撑着支撑板268于其顶面，以取代上述图2及图3实施例的磁性轭板58。较佳地，支撑板268由非磁性材料组成，例如铝。同时参照图17，支撑板268藉由底部的弹簧机构266而弹性支撑多个条片磁控管264，磁控管264穿过磁性材料组成的平行条片轭板300。各条片轭板300沿者轭板300主轴支撑多个旋进条片轭板300的护圈区段302。如图17的平面及图18的截面所示，条片轭板300的正面或底面经机械或其它手段处理而横向刻划出平行凹槽304，凹槽304部分延伸穿过前侧的条片轭板300以形成轭板区段306，其轭板区段末端306a、306b仅以扭转薄扇308连接，故各轭板区段306虽相当刚硬但彼此弹性相连。凹槽304亦可设置于条片轭板300的背面或顶面。前述用来对准磁铁的护圈乃旋入且撑托在护圈区段302的条片轭板300底部，并分开横越护圈间隙310，是以护圈不会固定在相邻的轭板区段306之间。因此，护圈不会减低条片轭板300的弹性。

条片轭板300设有圆角312，其一般为顺应转角护圈的外形，使等离子轨迹最外面的部分可稍微往内缩。圆角形状可减少溅镀标靶材料再次沉积至标靶。

若磁控管垂直向上很具弹性，则支撑板268的弹性支撑件角度上应稍具弹性。如图20的截面所示，弹簧支撑件可包括旋进支撑板268底部的机器螺栓320。螺栓320主体穿过条片轭板300中加宽的通孔322而到达护圈326的进孔324。工具可经由进孔324转动螺栓320。螺栓320的螺纹头327支撑凸缘垫圈杯328。垫圈杯328的凸缘与通孔322周围的轭板300底部的凹槽332间设有压缩弹簧330。压缩弹簧330局部弹性支撑支撑板268的条片轭板300及相关的护圈与磁铁。多个条片磁控管的弹簧支撑件不限于图20的结构，其它型式的结构也可用于此。

另一方面，滚轴滚珠282部分支撑条片标靶262背面的条片轭板300。滚轴滚珠282为并入如图5所示的滚轴滚珠组件336。滚轴滚珠组件336位于护圈326的开口338内，且螺栓340为旋进条片轭板300中一定深度，使部分滚轴滚珠282延伸越过护圈326底部。或者，滚轴滚珠组件336恰可放置在护圈326的凹槽内，并且旋入护圈326顶面附近的栓孔。当与弹簧330相关的螺栓320进一步旋进支撑板268时，弹簧330为压缩促使支撑板268承担更多的磁控管重量、及减轻滚轴滚珠282与条片标靶262所负载的重量。藉此，条片轭板300、附加护圈326和护圈326所对准的磁铁将利用弹簧330而撑托在支撑板268上，故只有一部分的磁控管重量为通过滚轴滚珠而转动撑托在标靶组件上。尽管条片标靶262只支撑一小部分的磁控管重量，磁控管仍维持在一定高度或与可能变形的标靶组件相隔。

条片轭板300的轭板区段306较佳是被至少二弹簧支撑件所支撑。因条片轭板300彼此并非固定连接，故其间尚具弹性；但因采用弹性扭转扇308，故条片轭板300仍呈一列。各区段亦可使用更少的弹簧支撑件。此外，由于扭转扇308可降低刚性且具弹性独立支撑性，且只有尖端固定于支撑板268的支撑螺栓320可降低角度刚性，因此轭板区段306彼此间很有弹性。如此，磁控管分别追踪弯曲或变形的条片标靶的形状，且主要仍撑托在起重架上。

虽然图17并未详细绘出，但条片磁控管264中的磁铁配置将窄于图7的配置，例如其轴向长度至少为横向宽度的四倍。磁铁可构成单一直线道，其封闭间隙位于产生对应等离子轨迹的磁极间，轨迹包括由两个180度弧端连接的长平行区。更佳地，条片磁控管264可如图21所示构成二层蜿蜒的磁控管，其两个末端以相同方向折叠且交会于中间。特别是，条片磁控管264包括一连串旋入条片轭板300的护圈(未绘示)。护圈通常只占条片磁控管264长度的一部分，且末端较佳为靠近轭板区段306的接面，因此其不会减低条片磁控管264的弹性。护圈具有定义于内磁铁位置342与外磁铁位置344间的圆柱形孔洞或踞齿状镶边，相反磁性的圆柱形磁铁则分别插入其中。各组磁铁为连续分布排列，如此内磁铁位置342定义出某一磁性的内部磁极，而外磁铁位置344定义出另一相反磁性的外部磁极来围绕内部磁极。在此实施例中，磁控管内部主要是排满二列磁铁，但磁控管周围为排列单列磁铁。内部与外部磁极间的间隙346宽度几乎不变，且形成封闭型式或循环，其一般对应磁控管于标靶溅镀面产生的等离子轨迹。然护圈在磁铁列内或外尚可包括其它位置，特别是间隙346转角附近，用以调整磁场分布及强度。图21虽未绘出滚轴滚珠组件和弹簧支撑件，但其通常设在远离磁铁位置342、344的护圈中或其间、以及间隙346区域。Le于前述临时申请案中提供了更详尽的说明。

然而，条片磁控管264的弹性难以保持条片轭板300和相关磁控管于水平方向相互对准并使条片轭板300沿着长轴方向垂直移动。使用中心销则可解决此问题。如图22的平面所示，条片轭板300的底部弹性撑托在支撑板268的一端。此图并未绘出护圈。三个滚轴滚珠组件336装设于各轭板区段末端306a、306b，以做为轭板区段306于条片标靶262背面的三点转动支撑件。因相邻的轭板区段306侧向支撑内侧的轭板区段306，故内侧的轭板区段306可含较少的滚轴滚珠组件336或不含滚轴滚珠组件336。在一实施例中，内侧的轭板区段306具有0至4个滚轴滚珠组件336。

如图23所示，藉由使螺栓穿过定位托架350的通孔352及旋进第一轭板区段末端306a的栓孔，可将定位托架350装设于条片轭板300的第一轭板区段末端306a底面的凹槽。配合参照图24，定位托架350更包括垂直延伸且具环形侧壁356的圆形导孔354，用以紧密接取圆形中心销358，中心销358经由螺栓360而固定于支撑板268。中心销358可于导孔354中垂直移动，以达到磁控管弹性移动的目的。结合定位托架350和中心销358可将条片轭板300的一点二维固定至支撑板268的一点，并允许条片轭板300绕着此点转动。

另一方面，同时参照图22的底面图及图24的立体图，藉由使螺栓穿过通孔364及旋进第二轭板区段末端306b的栓孔，同样可将计时(closking)托架362装设至条片轭板300的第二轭板区段末端306b底面的凹槽。较佳地，二托架350、362的通孔352、364具有不同的间距，如此将不会放错托架位置或将两个一样的托架设至条片轭板300上。配合参照图25，计时托架362更包括垂直延伸的细长导孔366，用以接取第二圆形中心销368，中心销368经由螺栓370而固定于支撑板268。同样地，中心销368可于导孔366中垂直移动，以达到磁控管弹性移动的目的。细长导孔366包括二半圆侧壁372，其半径略大于第二中心销368的半径，而二相对的平侧壁374连接半圆侧壁372，且相距略大于第二中心销368半径的距离。当装设至条片轭板300时，平侧壁374和细长导孔366的长轴平行延伸于图22的条片中心轴376，中心轴376连接定位托架350和计时托架362的导孔350、362中心，使导孔366在此方向上轻轻抓取第二中心销368。因此第二中心销368可沿着条片中心轴376移动。另一方面，细长导孔366在垂直条片中心轴376的方向上紧紧抓取第二中心销368，进而限制其沿垂直条片中心轴376的方向移动。在此，各条片轭板300对准支撑板268上的中心销358、368轴心；当轭板区段306彼此屈曲时，条片轭板300可稍微沿着对应轴移动。意即，计时托架362控制了条片轭板300在定位托架350上的角度方向。可理解的是，连接中心销的轴不需为条片的中心长轴。此外，一或二组中心销与托架在支撑板与轭板上的位置可交换。再者，上述中心结构可结合至固定于轭板上的非磁性板。

虽然上述实施例中的弹簧皆为螺旋扭力弹簧，但其它类型的弹簧亦可应用于此，例如拉伸弹簧、钢板弹簧等。

本发明可使磁控管更靠近薄的非平面标靶移动，并且可减轻待扫描的磁控管组件的重量。此二特征均有益于发展大平面面板用的溅镀室。

Claims (66)

1.一种磁控管组件，包含：

至少一个轭板，包含可磁化材料，所述至少一个轭板用以支撑和磁性耦接数个磁铁，以形成能沿着相邻溅镀标靶的第一方向扫描的磁控管；

数个接点，固定于所述至少一个轭板的第一主侧且能动接触所述溅镀标靶的背侧，当所述至少一个轭板部分地支撑在所述溅镀标靶上时，所述至少一个轭板可沿着所述第一方向移动；以及

数个弹簧支撑件，延伸自所述至少一个轭板的第二主侧。

2.如权利要求1所述的磁控管组件，其中上述的接点包含滚珠。

3.如权利要求1所述的磁控管组件，其中上述的接点包含能沿着所述溅镀标靶背侧滑动的滑垫。

4.如权利要求1所述的磁控管组件，更包含起重架，能沿着所述第一方向移动且通过该些弹簧支撑件而部分地支撑所述至少一个轭板。

5.如权利要求1到4中任何一项所述的磁控管组件，其中上述的弹簧支撑件包含弹簧，所述弹簧的第一末端接合围栏，所述围栏在支撑于所述起重架上的滚轴上滚动，而所述弹簧的第二末端啮合固定于所述至少一个轭板的构件。

6.如权利要求4所述的磁控管组件，其中上述的弹簧支撑件包含弹簧，所述弹簧的第一末端啮合所述起重架，而所述弹簧的第二末端支撑滚轴，所述滚轴支撑围栏，所述围栏固定于所述至少一个轭板。

7.如权利要求1到4中任何一项所述的磁控管组件，其中所述至少一个轭板包含图案化的第一轭板、以及围绕所述图案化的第一轭板的图案化的第二轭板，且所述图案化的第二轭板与所述图案化的第一轭板相隔预定间隙，每一图案化的轭板包含数个弹簧支撑件。

8.如权利要求7所述的磁控管组件，其中所述间隙小于所述图案化的第一轭板与所述图案化的第二轭板厚度的70％。

9.如权利要求1到4中任何一项所述的磁控管组件，其中所述至少一个轭板包含具沟槽的轭板，所述具沟槽的轭板包括数个沟槽，所述数个沟槽实质上延伸横越所述具沟槽的轭板。

10.如权利要求9所述的磁控管组件，其中上述的沟槽间形成有通道，用以支撑磁铁，每一所述通道包括该些弹簧支撑件中的至少一个弹簧支撑件和该些接点中的一个接点。

11.如权利要求9所述的磁控管组件，其中上述的沟槽宽度小于所述具沟槽的轭板厚度的70％。

12.如权利要求1到4中任何一项所述的磁控管组件，其中所述至少一个轭板的数个部分之间包含数个间隙，所述间隙隔开所述轭板支撑相反磁极的部分，所述间隙的宽度窄到足以耦合穿越这些间隙的磁场。

13.如权利要求12所述的磁控管组件，其中上述间隙的宽度小于所述至少一个轭板厚度的70％。

14.如权利要求1到4中任何一项所述的磁控管组件，更包含扫描机构，所述扫描机构通过该些弹簧支撑件来部分地支撑所述至少一个轭板，并且所述扫描机构能以二维图案扫描所述至少一个轭板。

15.如权利要求14所述的磁控管组件，其中上述的二维图案延伸超过一各侧边长至少为2公尺的大致矩形区域。

16.如权利要求14所述的磁控管组件，其中上述的扫描机构支撑所述至少一个磁控管板与元件的重量的至少50％，所述元件固定至所述至少一个磁控管板并且包括磁铁。

17.如权利要求16所述的磁控管组件，其中上述的扫描机构支撑所述重量的至少75％。

18.如权利要求17所述的磁控管组件，其中上述的扫描机构支撑所述重量的至少85％。

19.一种等离子溅镀反应室，包含：

真空室，包含支撑基材的支撑件，用以密接标靶，所述标靶的第一侧边包含溅镀涂覆至所述基材的材料；

扫描机构，支撑在所述真空室上且放置在相对所述基材的标靶的第二侧边上，并且以二维图案进行扫描；

磁控管，包含数个磁铁；

数个弹簧，将所述磁控管耦接所述扫描机构，以部分地支撑所述磁控管；以及

数个可移动的接点，位于所述磁控管的底面，能够部分地支撑所述磁控管于所述标靶的第二侧边上。

20.如权利要求19所述的溅镀反应室，其中上述的可移动接点包含数个可旋转珠，所述可旋转珠转动支撑于所述磁控管中且可靠在所述标靶的所述第二侧边上。

21.如权利要求19所述的溅镀反应室，其中上述的扫描机构包含数个由该些弹簧所支撑的滚轴。

22.如权利要求19到21中任何一项所述的溅镀反应室，其中上述的磁控管包含至少一个磁性轭板，所述至少一个磁性轭板固定连接该些弹簧的第一末端。

23.一种磁控管组件，包含：

弹性磁控管，包含至少一个支撑板，用以支撑数个磁铁；

数个支撑弹簧，耦接所述至少一个支撑板；以及

数个滚轴，固定于所述至少一个支撑板并且用于在标靶的侧边上滚动。

24.如权利要求23所述的组件，其中上述的支撑板具有磁性且当作磁性轭板。

25.如权利要求23所述的组件，其中上述支撑在所述支撑板上的该些磁铁包含数个具第一磁性的第一磁铁、以及数个具第二磁性的第二磁铁，所述第一磁性与所述第二磁性相反。

26.如权利要求23至25中任何一项所述的组件，其中上述的滚轴具滚动面，延伸越过所述支撑板对侧的该些第一与第二磁铁的侧面。

27.如权利要求23至25中任何一项所述的组件，更包含扫描机构，机械耦接至所述支撑板，并且能够以二维图案移动所述支撑板。

28.如权利要求27所述的组件，其中上述的扫描机构和该些滚轴一同支撑所述支撑板与支撑所述支撑板上所支撑的该些磁铁。

29.一种磁控管组件，包含：

数个具第一磁性的第一磁铁；

数个具第二磁性的第二磁铁，所述第二磁性与所述第一磁性相反；以及

至少一个弹性磁控管板，支撑该些第一与第二磁铁且磁性耦接该些第一与第二磁铁，当所述至少一个弹性磁控管板沿着标靶组件移动时，所述弹性磁控管板是被动地顺应包括溅镀标靶的非平面标靶组件。

30.如权利要求29所述的组件，其中上述的至少一个磁控管板包含：

第一磁控管板，支撑该些第一磁铁；以及

第二磁控管板，支撑该些第二磁铁，

其中，间隙形成在所述第一磁控管板与所述第二磁控管板之间。

31.如权利要求30所述的组件，其中上述的间隙不大于6.4毫米。

32.如权利要求30或31中任何一项所述的组件，其中上述的第一磁控管板与所述第二磁控管板分别至少部分可移动地支撑在标靶组件的背侧上。

33.如权利要求29或30中任何一项所述的组件，其中上述的至少一个磁控管板包含具数个沟槽的第一磁控管板，该些沟槽形成在分别支撑该些第一磁铁与该些第二磁铁的数个部分之间。

34.如权利要求33所述的组件，其中上述的沟槽宽度不大于6.4毫米。

35.如权利要求33所述的组件，其中上述的数个部分分别可于水平方向移动，且于垂直方向至少部分支撑在所述标靶组件的背侧上。

36.一种溅镀处理基材的方法，包含下述步骤：

在包含标靶组件的等离子反应室中产生等离子，所述标靶组件包括溅镀标靶和支撑一基材且相对所述溅镀标靶的平台；

沿着相对所述平台的所述标靶组件的背侧来扫描弹性磁控管；以及

支撑所述弹性磁控管，包括部分支撑所述弹性磁控管于所述标靶组件上的第一子步骤、及从所述弹性磁控管上方用数个弹簧部分支撑所述弹性磁控管的第二子步骤，其中所述弹性磁控管在所述标靶的前侧旁的所述等离子反应室中产生磁场，且所述前侧与所述背侧相对。

37.如权利要求36所述的方法，其中上述的弹性磁控管是以二维图案沿着所述标靶的背侧来加以扫描。

38.如权利要求36所述的方法，其中上述的扫描所述弹性磁控管的步骤是结合部分支撑所述弹性磁控管的所述第一子步骤与所述第二子步骤。

39.如权利要求38所述的方法，其中上述的扫描所述弹性磁控管的步骤包含水平移动至少部分位于所述弹性磁控管上方的扫描机构，而部分支撑的所述第一子步骤包含以弹簧将所述弹性磁控管耦接所述扫描机构。

40.如权利要求36到39中任何一项所述的方法，其中上述的部分支撑的所述第二子步骤包含在所述标靶组件的所述背侧上滑动所述弹性磁控管。

41.如权利要求36到39中任何一项所述的方法，其中上述的部分支撑的所述第二子步骤包含在所述标靶组件的所述背侧上滚动所述弹性磁控管。

42.如权利要求36到39中任何一项所述的方法，更包含减低后反应室中的压力，所述后反应室邻接所述标靶组件的所述背侧，并且所述弹性磁控管设于所述后反应室内。

43.一种溅镀处理基材的方法，包含下述步骤：

在包含标靶组件的等离子反应室中产生等离子，所述标靶组件包括溅镀标靶和平台，所述平台支撑基材且相对所述溅镀标靶；

沿着相对所述平台的所述标靶组件的背侧来扫描弹性磁控管，并且于扫描过程中，被动且动态地使所述弹性磁控管的形状顺应所述背侧的形状；以及

部分支撑所述磁控管于所述标靶组件上，以及通过多个弹簧而部分自上方悬挂所述磁控管。

44.一种磁控管组件，包含：

弹性磁控管，包含数个磁铁，且可沿着相邻溅镀标靶组件的第一方向扫描；

数个滚轴，以能转动的方式设置在所述弹性磁控管的第一主侧上，用以在所述溅镀标靶组件的背侧上滚动，以使所述弹性磁控管沿着所述第一方向移动，以便所述溅镀标靶组件至少部分支撑所述弹性磁控管；以及

数个支撑弹簧，耦接所述弹性磁控管的第二主侧。

45.如权利要求44所述的磁控管组件，其中上述的滚轴包含滚珠，使所述弹性磁控管以二维方向于所述溅镀标靶的所述背侧上移动。

46.如权利要求44或45所述的磁控管组件，其中上述的弹性磁控管在该些滚轴在所述溅镀标靶组件的所述背侧上滚动时顺应所述标靶组件的形状。

47.如权利要求46所述的磁控管组件，其中上述的滚轴包含滚珠，使所述弹性磁控管以二维方向于所述溅镀标靶组件的所述背侧上移动。

48.一种溅镀处理基材的方法，包含下述步骤：

在包含标靶组件的等离子反应室中产生等离子，所述标靶组件包括溅镀标靶和平台，所述平台支撑基材且相对所述溅镀标靶；

通过数个滚轴与数个弹簧于所述平台对面的所述标靶组件的背侧上支撑弹性磁控管；以及

沿着所述标靶组件的所述背侧来扫描被支撑的所述弹性磁控管，其中所述弹性磁控管在邻接所述溅镀标靶的前侧的所述等离子反应室中产生磁场，用以溅镀沉积所述溅镀标靶的材料至所述基材上，所述前侧相对所述背侧。

49.如权利要求48所述的方法，其中上述的弹性磁控管的垂直位置在所述扫描步骤中依循所述标靶组件的形状。

50.如权利要求49所述的方法，其中上述的弹性磁控管的形状在所述扫描步骤中依循所述标靶组件的形状。

51.如权利要求50所述的方法，其中上述的扫描步骤是以二维图案进行。

52.如权利要求48所述的方法，其中上述的扫描步骤是以二维图案进行。

53.一种弹性磁控管组件，包含：

支撑构件，可在至少一个方向中移动；

弹性磁控管，弹性支撑在所述支撑构件上，且包括数个具第一磁性的第一磁铁、以及数个具第二相反磁性的第二磁铁，该些第一磁铁和该些第二磁铁固定于所述弹性磁控管，且彼此间形成封闭间隙；以及

至少一个滚轴，位于所述弹性磁控管相对所述支撑构件的一侧，以滑动接合溅镀标靶组件的背侧。

54.如权利要求53所述的组件，其中上述的弹性磁控管包含弹性轭，磁性耦接该些第一磁铁和该些第二磁铁。

55.如权利要求54所述的组件，其中上述的弹性轭包含磁性板，所述磁性板沿着第一轴延伸，且所述磁性板的至少一侧上具有沿着第二轴刻划的痕迹，所述第二轴垂直所述第一轴。

56.一种磁控管系统，包含数个如权利要求53-55中任一项所述的磁控管，该些磁控管共同但分别地从所述支撑构件受到弹性支撑。

57.如权利要求56所述的磁控管系统，其中所述至少一个滚轴包括至少一个各自的滚轴，所述至少一个各自的滚轴配置于各个所述数个磁控管上。

58.如权利要求53至55中任何一项所述的磁控管系统，更包含装置，用以将所述磁控管的第一点固定至所述支撑构件，并且使所述磁控管的第二点沿着一轴移动但不垂直于所述轴移动，所述第二点位于沿着所述轴上与所述第一点的隔开处。

59.如权利要求58所述的磁控管系统，其中上述的装置耦接在弹性轭与支撑所述弹性轭的所述支撑板之间。

60.一种弹性磁控管组件，包含：

支撑构件，可在至少一个方向中移动；

数个弹性磁控管，每个弹性磁控管分别弹性支撑在所述支撑构件上，且包括数个具第一磁性的第一磁铁、以及数个具第二相反磁性的第二磁铁，该些第一磁铁和该些第二磁铁固定于所述弹性磁控管，且彼此间形成封闭间隙；以及

至少一个滚轴，位于各个弹性磁控管相对所述支撑构件的一侧上，以滑动接合溅镀标靶组件的背侧。

61.如权利要求60所述的组件，其中上述的各个磁控管包含轭片，所述轭片沿着第一轴延伸，且所述轭片包含部分沿着第二轴延伸通过所述轭片的刻划的痕迹，所述第二轴垂直所述第一轴。

62.如权利要求60与61中任何一项所述的组件，更包含扫描机构，以平行于所述溅镀标靶组件的溅镀表面的二维方向扫描所述支撑构件。

63.如权利要求60与61中任何一项所述的组件，其中所述弹性磁控管是沿着第一方向排列，且更包含中心机构，所述中心机构连结各个所述弹性磁控管并耦接至所述支撑构件，以使所述弹性磁控管沿着横切于所述第一方向的第二方向而位于中心。

64.一种操作物理气相沉积(PVD)系统的方法，所述方法包含沿着溅镀标靶的背侧来移动磁控管，所述磁控管包括弹性轭，其中所述磁控管通过多个弹簧至少部分支撑在所述溅镀标靶上，以便所述磁控管顺应所述溅镀标靶的形状。

65.如权利要求64所述的方法，包含沿着所述溅镀标靶的背侧来移动数个所述磁控管，该些磁控管至少部分支撑在所述溅镀标靶上，以便该些磁控管在移动时分别顺应所述溅镀标靶的形状。

66.一种操作物理气相沉积(PVD)系统的方法，所述PVD系统包括数个弹性磁控管，所述弹性磁控管至少部分由数个弹簧从支撑板所支撑，所述方法包括以二维图案来扫描所述支撑板，且对于各个弹性磁控管而言在扫描过程中更包括：

第一步骤：分别将所述弹性磁控管的第一位置固定至所述支撑板上的对应第二位置，同时使所述弹性磁控管绕着所述第二位置转动；以及

第二步骤：相对于分隔所述弹性磁控管的所述第一位置与第三位置的各个轴动态地将所述弹性磁控管的所述第三位置在角度上固定。