CN101553594A - 能够生成具有均一且可改变的方向的磁场的磁体组件及使用该磁体组件的溅镀设备 - Google Patents

Abstract

一种磁体组件，包括：一个可旋转的双极磁体子组件，其包括永久磁体和连接到所述永久磁体两端的每一端的可透磁的凸状端部；以及至少两个可透磁的磁导子组件，其被配置为磁连接到所述双极磁体子组件。所述磁导子组件具有与所述凸状端部嵌合的凹状端部。所述磁导子组件传导来自所述双极磁体子组件的磁通，并在外部生成磁通。通过旋转所述双极磁体子组件来反转与所述磁导子组件嵌合的状态，从而可以容易地反转外部所生成的磁场的方向。

Description

能够生成具有均一且可改变的方向的磁场的磁体组件及使用该磁体组件的溅镀设备

技术领域

本发明涉及一种能够生成具有均一且可变的方向的磁场的磁体组件(magnet assembly)及使用该磁体组件在基板上形成薄膜的溅镀设备(sputtering apparatus)。更具体地，本发明涉及一种可以改变由可旋转的双极磁体子组件(dipole magnetsubassembly)中的永久磁体所生成的磁场的方向的磁体组件、以及一种用于使用该磁体组件在基板上形成具有在同一方向上设置的磁各向异性(magnetic anisotropy)的软磁材料的薄膜的溅镀设备。

背景技术

用于磁记录存储器的写磁头(write head)和磁阻式随机存取存储器(magnetoresistive random access memory，MRAM)需要具有高磁矩(high-moment)磁各向异性的软磁层。并且，例如，在磁阻式传感器等领域中，为了在整个基板上获得具有均一各向异性方向的磁各向异性，必需在具有均一方向的磁场中进行退火处理。然而，这种退火处理有时可能导致金属膜中的扩散和晶体结构的变化，并毁坏具有低的可允许温度限制的抗蚀膜。由于该原因，优选用于在存在均一方向的磁场下形成软磁层的溅镀方法。

到目前为止，已提出了能够用于在基板上形成这种软磁层的结构。例如，美国专利No.5,519,373(专利文献1)公开了如下结构：沿中空的圆柱形非磁性固定器具的圆周设置多个柱形永久磁体。在不同的方向磁化各永久磁体，并形成作为整体的一个规定方向的磁场。在中空的圆柱形固定器具的内部设置基板，并且在基板上溅镀软磁材料，从而可以形成在期望方向上引导的磁各向异性膜。

另一方面，也已提出了使用电磁体替代永久磁体的技术。美国专利No.6,475,359(专利文献2)公开了：通过在基板支持台下设置平面电磁体施加一个期望方向的磁场，从而进行溅镀。美国专利No.6,790,482(专利文献3)提出了由至少三个电磁体组成的结构。各电磁体的两极轴平行于平面，并且设置这些电磁体，从而使得从垂直于该平面的方向看时，形成封闭的面。通过在安装在真空室内的基板支持台下设置该磁性结构，能够在基板上形成具有期望的各向异性方向的磁性层。

专利文献1：美国专利No.5519373

专利文献2：美国专利No.6475359

专利文献3：美国专利No.6790482

在实际在基板上进行溅镀时，控制磁场的强度和方向对降低施加到基板上的磁场对溅镀粒子的轨道的影响以及对降低与来自相对设置的阴极磁体(cathode magnet)的漏磁场的干扰是重要的。特别地，优选在溅镀期间将磁场的方向反转180度。因此，在对基板施加单向磁场的情况下进行指定时间的溅镀处理之后，必需反转磁场的方向，并在对基板施加反方向的单向磁场的情况下再次进行溅镀处理。即，即使当施加在基板上的磁场对溅镀粒子的轨道有影响、并且由于与来自相对设置的阴极磁体的漏磁场干扰而使得膜厚度分布不均一时，也可以通过反转磁场的施加方向来抵消厚度不均一。

如专利文献1中的使用永久磁体的结构与电磁体不同，其具有不必提供大电力的优点。然而，因为施加在基板上的磁场的方向是固定的，所以为了反转磁场的方向，必需反转磁体相对于基板的方向。因此，用于该目的的旋转机构是必要的，这使得溅镀设备变得复杂，从而导致成本增加。

另一方面，在使用电磁体的专利文献2和专利文献3的情况下，不必机械地旋转溅镀设备，并且通过改变提供给电磁体的电流的方向，可以容易地反转磁场的方向。然而，由于该目的，必需使大电流流过电磁体，从而产生真空室内的温度上升的问题。因此，必需提供用于防止该温度上升的冷却机构，并且溅镀设备的成本增加。

此外，这些传统结构想要在相对小的区域中生成均一磁场。然而，在用于磁记录介质的写磁头和MRAM中使用的晶圆(wafer)的直径至少为5英寸(12.7cm)，并且有时大到12英寸(30.48cm)。

本发明的目的是实现低成本磁体组件，该磁体组件生成遍及相对大的区域上的单向磁场，可以改变方向，并且不需要用于旋转整个结构的机构或冷却机构。

另外，本发明的另一目的是实现一种溅镀设备，该溅镀设备可以通过使用这种磁体组件，在整个基板上形成在同一方向上具有磁各向异性的薄膜。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的磁体组件包括：至少一个可旋转的双极磁体子组件，其包括永久磁体和连接到所述永久磁体两端的每一端的可透磁的凸状端部；以及至少两个可透磁的磁导子组件(flux guide subassembly)，其被配置为磁连接到所述双极磁体子组件。所述磁导子组件均具有与所述双极磁体子组件的所述凸状端部嵌合的凹状端部。当所述双极磁体子组件的凸状端部的其中之一与所述磁导子组件的其中之一的凹状端部嵌合时，另一凸状端部与另一磁导子组件的凹状端部嵌合，并且所述磁导子组件传导来自所述双极磁体子组件的磁通(magnetic flux)，并在外部生成磁通。本发明的磁体组件具有用于旋转所述双极磁体子组件的部件，并且通过旋转所述双极磁体子组件来反转与所述至少两个磁导子组件嵌合的状态(和所述双极磁体子组件的配置)，从而可以容易地反转外部所生成的磁场的方向。

本发明的磁体组件可以被配置为包括至少两个双极磁体子组件和至少三个磁导子组件。在该情况下，至少两个双极磁体子组件优选为串联设置，并且至少一个磁导子组件设置在所述至少两个双极磁体子组件之间。

所述磁导子组件中的每一个均被配置为包括具有凹状端部的第一臂和从与所述第一臂的凹状端部相对的端部垂直于所述第一臂延伸的第二臂。在这种情况下，通过所述第一臂和所述第二臂传导来自所述双极磁体子组件的磁通，从而在所述第二臂的端的外部生成磁场。

在本发明的磁体组件中，所述永久磁体可以包括多个具有相同长度的磁体。所述多个磁体可以具有不同的磁力，并且较强磁力的磁体可以被设置为更靠近所述永久磁体的端部。

所述磁导子组件可以被配置为具有不均一的厚度。可以通过使用如上所述的磁体组件构成溅镀设备。本发明的溅镀设备包括真空室、设置在所述真空室内的基板支架、保持靶材料的电极或源、以及具有上述特征的磁体组件。

所述溅镀设备可以被配置为包括被设置在彼此相对的位置的两个磁体组件，其中，所述基板支架介于所述两个磁体组件之间。如上所述，当所述磁体组件具有第一臂和第二臂时，所述溅镀设备可以被配置为还包括连接相对的磁导子组件的所述第二臂的每一个的第三臂，从而可以改善施加到基板表面的磁场的方向的均一性。

所述磁体组件可以被设置在所述真空室的外部或内部。保持所述靶材料的电极可以被配置为还包括与所述双极磁体子组件的旋转同步旋转的阴极磁体。

当所述基板的直径由D表示，所述磁体组件的长度L、宽度W和高度H分别通过L＝xD、W＝yD和H＝zD表示时，应用于本发明的溅镀设备的磁体组件的尺寸优选满足：1.5≤x≤2，1.5≤y≤2以及0.5≤z≤1。

本发明的磁体组件使得能够在直径为5英寸到12英寸的基板或更大尺寸的基板表面上形成均一方向的磁场。由于通过仅旋转双极磁体子组件来反转磁场的方向的特征，因而用于旋转整个组件的机构变为不是必需的。另外，由于不是必须使用电磁体，因而不必流过大电流并且冷却机构也不是必需的。因此，组件的构造可以简化，并可以降低成本。

通过使用设置有这种磁体组件的本发明的溅镀设备，使得能够在整个基板上形成具有基本均一方向的磁各向异性的薄膜。

附图说明

图1是示出与本发明实施例有关的磁体组件的构造的图；

图2是示出磁导子组件的厚度不均一的磁体组件的构造的图；

图3是示出与本发明实施例有关的溅镀设备的构造的图；

图4是示出与本发明另一实施例有关的磁体组件以及使用该磁体组件的溅镀设备的构造的图；

图5是示出与本发明另一实施例有关的磁体组件以及使用该磁体组件的溅镀设备的构造的图；

图6是图4的构造的透视图；

图7是示出在图5的条件下磁场方向的倾斜的变化以及磁场强度的变化的计算结果的图；

图8是进一步包括阴极磁体的溅镀设备的透视图；

图9是示出双极磁体子组件的旋转与阴极磁体的旋转之间的关系的图；

图10是示出本发明的溅镀设备的构造的具体例子的图；以及

图11是示出本发明的溅镀设备的构造的另一例子的图。

符号说明

1磁体组件

2旋转轴

3磁力线

4溅镀设备

5磁体组件

6溅镀设备

7磁体组件

8，8a，8b溅镀设备

10双极磁体子组件

11永久磁体

12，13可透磁(magnetically permeable)的端部

20，21，26磁导子组件

21a，21b，21c磁导子组件的一部分

22，23凹状端面

24，25相对侧的端面

30，31磁导子组件

30a，31a第一臂

30b，31b第二臂

30c，31c第三臂

40基板支架

50基板

60阴极磁体

70真空室

80电极

90，110靶

100气体导入口

120闸板(shutter)

具体实施方式

图1是示出与本发明实施例有关的磁体组件1的构造的图。磁体组件1包括能够围绕垂直于纸面的轴2旋转的双极磁体子组件(部分组装件)10以及至少两个磁导子组件20和21。

双极磁体子组件10包括至少一个永久磁体11和对各永久磁体设置的两个可透磁的端部12和13。可透磁的端部12和13具有凸状端部。永久磁体11优选具有棒形形状或方形形状，并且可以由具有相同长度的多个磁体形成。该多个磁体可以包括具有不同磁力的磁体。在该情况下，为了改善磁场方向的均一性，可以将较强磁力的磁体设置得更靠近永久磁体11的端部。

另一方面，在磁导子组件20和21中，更靠近双极磁体子组件10的一侧的端面22和23是凹面。磁导子组件20和21由铁素体不锈钢(ferritic stainless steel，SUS)430、SUS410、一般结构用轧制钢(SS)400、电磁软铁(electromagnetic soft iron，SUY)或铁和铜的合金等的可透磁材料制成。

当围绕轴2旋转双极磁体子组件10并且将双极磁体子组件10置于其长度方向与磁导子组件20和21的长度方向相一致的方向(图中的水平方向)上时，使双极磁体子组件10与磁导子组件20和21通过端部12和13的凸状端面以及凹状端面22和23相互配合。在使永久磁体11的N极侧的端部12与磁导子组件20相配合时，从永久磁体11的N极产生的磁通通过端部12和端面22在磁导子组件20中传导，并从相对侧的端面24附近放射到外部。该磁通从磁导子组件21相对侧的端面25附近再次在磁导子组件21中传导，并且到达永久磁体11的S极侧的端部13。图1中的多个虚线箭头3表示在磁体组件1的外部所生成的磁场线(magneticfield line)的方向。

此外，通过绕旋转轴2简单地旋转双极磁体子组件10并使端部12与磁导子组件21相配合，可以容易地形成与所示出的磁力线3的方向相反的方向的磁场。本发明的磁体组件1可以生成均一方向的可反转磁场。此外，通过使用磁导子组件20和21，可以在相对大的区域内生成这种磁场。

顺便提及，双极磁体子组件10的旋转轴2并不总是必须垂直于图1中的纸面，而是例如可以平行于纸面。只需能够进行如下平稳切换就可以了：从使双极磁体子组件10的端部12和13的其中之一与磁导子组件20相配合的状态切换到使双极磁体子组件10的另一端部与磁导子组件20相配合的状态。

磁导子组件20和21可以具有不均一的厚度。图2示出这种结构的例子。在图2中，磁导子组件21包括部分21a、部分21c和部分21b，其中，部分21a具有与永久磁体11的厚度几乎相同的均一厚度，部分21c比永久磁体11薄且具有均一的厚度，部分21b介于在部分21a和21c之间，并且部分21b的厚度随着与永久磁体的距离的增加而变小。

图3示出与本发明实施例有关的通过使用磁体组件1构成的溅镀设备4的构造。溅镀设备4包括图1所示的磁体组件1和要放置基板50的基板支架40。例如，双极磁体子组件10的旋转轴2被安装到基板支架40的支柱上。通常，将基板支架40设置在真空室内。将安装到基板支架40上的磁体组件1配置为设置在真空室的内部或外部。在该真空室内，还在基板50上方设置支持软磁靶材料的电极或源，并且可以通过溅镀处理等在基板50上形成软磁层。如已经说明的，通过磁体组件1可以向基板50的表面施加能够被改变的均一方向的磁场，并且可以在整个基板50上形成具有基本被定向在同一方向的磁各向异性的软磁薄膜。在进行给定时间的溅镀处理之后，通过反转双极磁体子组件10的方向来反转基板50的表面上的磁场的方向，并再次进行给定时间的溅镀处理。作为这样处理的结果，可以降低所施加的磁力对溅镀粒子的轨道的影响。

图4示出与本发明另一实施例有关的磁体组件5和使用该磁体组件的溅镀设备6的构造。为增强形成在基板50表面上的磁场，使用至少两个双极磁体子组件10a和10b。在图4中，串联设置两个双极磁体子组件10a和10b。除磁导子组件20和21外，还在两个双极磁体子组件之间设置另一磁导子组件26。为生成更强的磁场，优选以同步的方式旋转多个双极磁体子组件。例如，当双极磁体子组件10a的N极侧的端部12a接触磁导子组件20时，双极磁体子组件10b的N极侧的端部12b接触磁导子组件26。溅镀设备6的操作与图3的情况相同。在进行给定时间的溅镀处理之后，通过反转双极磁体子组件10a和10b的方向来反转基板50的表面上的磁场的方向，并再次进行给定时间的溅镀处理。

图5示出与本发明另一实施例有关的磁体组件7和使用该磁体组件的溅镀设备8的构造。图6是图5的透视图。在图6中，省略了基板支架40，以便可以更清楚地理解磁体组件7的构造。尽管在图5中使用单个双极磁体子组件10，也可以如图4串联设置多个双极磁体子组件。

在该实施例的磁体组件7中，磁导子组件30和31包括水平延伸的第一臂30a和31a以及从第一臂30a和31a中远离双极磁体子组件10的一侧的端部垂直延伸的第二臂30b和31b。此外，当如图6所示并列使用两个这种磁体组件7时，设置被配置为从第二臂30b和31b延伸并桥接这两个磁体组件的第三臂30c和31c。

第一臂～第三臂由铁素体不锈钢(SUS)430、SUS410，一般结构用轧制钢(SS)400，电磁软铁(SUY)或铁和铜的合金等的可透磁材料制成。尽管在图5和6中作为单独的构件示出这些第一臂～第三臂，但是可以一体地形成第一臂～第三臂。

在图6的状态下，从双极磁体子组件10的N极生成的磁通在第一臂31a中传导，进一步在从第一臂31a垂直延伸的第二臂31b中传导。因此，与使用具有水平构造的磁导子组件20和21的图1～3的实施例相比，可以将本实施例的双极磁体子组件10设置在间隔基板支架40的平台和其上所放置的基板50更远的位置。由于该结构，可以降低漏磁场对基板50的表面上的磁场的影响，该漏磁场可能由永久磁体11放射到外部而没有在磁导子组件30和31中传导而产生。

图6示出当作为溅镀对象的基板的直径D为200mm时，溅镀设备8的各组件的尺寸的例子。从第二臂30b的端部到第二臂31b的端部的长度L以及第三臂30c和31c的宽度W为336mm。从第二臂30b和31b的底端到第三臂30c和31c的顶端的高度H是120mm。双极磁体子组件10的长度是50mm，从第一臂30a的端部到第一臂31a的端部的距离是296mm，并且第三臂30c和31c的截面的尺寸是20mmx20mm。顺便提及，这些臂的材料是SS400。

在这些条件下计算基板50的表面上形成的磁场的方向和强度。作为计算的前提，选择钕-铁-硼(NdFeB)作为永久磁体11的材料，并且假定最大磁能积(magnetic energy product)为48MGOe。假定双极磁体子组件10的N极侧接触第一臂31a，因此，在从第三臂31c到第三臂30c的方向上生成磁场。图7示出对基板50的右上1/4部分计算的偏斜分布角和磁场强度。图7中的箭头表示基板50上的磁场的方向。

如图7的左手侧的图所示，磁场方向的变化具有小于2°的非常小的值(最大为1.69°)。此外，如图7的右手侧的图所示，可以生成35G～39G范围内的磁场。从计算结果示出：根据本发明，可以在基板上生成基本均一方向的磁场。

此外，进行计算以指定图6中L、W和H的值的优选范围。很明显，当由D表示基板的直径并且L＝xD，W＝yD，H＝zD时，为了确保磁场方向的变化不大于±2°并且磁场强度不小于30G，x，y和z必需分别满足以下条件：1.5≤x≤2、1.5≤y≤2以及0.5≤z≤1。

例如，当x＝1.5、y＝1.5、z＝0.5时，在这种情况下，磁体组件7的尺寸变小，磁场方向的变化是±1.57°，并且平均磁场强度是47G；以及当x＝2、y＝2、z＝1时，在这种情况下，磁体组件7的尺寸变大，磁场方向的变化是±1.89°，并且平均磁场强度是31G。

在图6的溅镀设备8中，保持靶材料的电极可以被配置为还包括与双极磁体子组件10的旋转同步旋转的阴极磁体60。图8示出这种构造的透视图。在图8中，省略基板支架40，以便可以更清楚地理解磁体组件7的构造。

图9是通过从上方观察图8的构造所获得的图，并具体地示出双极磁体子组件10的旋转和阴极磁体60的旋转之间的关系。阴极磁体60正在不断旋转，在图9的例子中，从上面观察，阴极磁体60正在顺时针旋转。阴极磁体60从图9的1)的位置开始旋转，经过2)等的状态，并且再次到达与1)中相同的相位。然后，与该定时同步，反转双极磁体子组件的旋转。阴极磁体60继续进一步旋转，经过4)等的状态，并在5)再次到达与1)和3)中相同的相位。在该定时反转双极磁体子组件10的旋转。以这种方式，同步地控制双极磁体子组件10，以使得当继续旋转的阴极磁体60到达指定相位时，反转双极磁体子组件10的旋转。获得双极磁体子组件10和阴极磁体60的磁场干扰的可重复性，并且变得可以获得可重复的均一膜厚度分布。

图10示出本实施例的溅镀设备的构造的更具体的例子。在图10的溅镀设备8a中，将图5中示出的结构设置在真空室70内。此外，将保持软磁靶90的电极80设置在基板50上方，并且对电极80供给DC或RF电力。例如，当将氩(Ar)气或氮(N₂)气从气体导入口100导入到真空室70中并且对保持靶90的电极80施加DC或RF电力时，在真空室70内生成等离子。从等离子中提取的离子等撞击靶90，并且通过来自靶的溅镀粒子在基板50上形成期望的膜。

图11示出根据本实施例的溅镀设备的构造的另一例子。图11的溅镀设备8b具有安装到电极80的软磁靶90和安装到电极81的绝缘体(例如，MgO)的靶110，并且可以在基板50上形成软磁层和绝缘层的堆叠结构。与基板支架40的表面非平行地安装靶90和110。靶90和110的直径优选为与基板支架40的直径相同或小于基板支架40的直径。对电极80和81提供用于生成等离子的DC电力或RF电力。可以通过气体导入口100将氩(Ar)气等工作气体和氮(N₂)气等反应气体导入到真空室70内。闸板120用于在沉积薄膜时维持膜形成性能，其中闸板120仅在膜形成处理期间可以打开，并且在除膜形成处理外的期间关闭。当对保持靶90、110的电极80、81施加DC电力或RF电力时，在真空室70内生成等离子。从等离子中提取的离子等撞击靶90、110，并且通过溅镀粒子在基板50上形成软磁层或绝缘层的膜。顺便提及，如上所述，支持靶90、110的电极80、81可以被配置为还包括与双极磁体子组件10的旋转同步旋转的阴极磁体60。

尽管针对几个特定实施例说明了本发明，但本发明不局限于此，可以通过修改(包括删除)各实施例中的各种组件来实现本发明，只要这种修改不脱离本发明的要点即可。还可以通过替换各种实施例中的组件或组合各种实施例中的多个组件来构成各种发明。

Claims (20)

1.一种磁体组件，包括：

至少一个可旋转的双极磁体子组件，其包括永久磁体和连接到所述永久磁体两端的每一端的可透磁的凸状端部；以及

至少两个可透磁的磁导子组件，其被配置为磁连接到所述双极磁体子组件，其中

所述磁导子组件均具有与所述双极磁体子组件的所述凸状端部嵌合的凹状端部，

当所述双极磁体子组件的凸状端部的其中之一与所述磁导子组件的其中之一的凹状端部嵌合时，另一凸状端部与另一磁导子组件的凹状端部嵌合，并且所述磁导子组件传导来自所述双极磁体子组件的磁通，并在外部生成磁通，以及

通过旋转所述双极磁体子组件来反转与所述至少两个磁导子组件嵌合的状态，从而反转外部所生成的磁场的方向。

2.根据权利要求1所述的磁体组件，其特征在于，所述磁体组件包括至少两个双极磁体子组件和至少三个磁导子组件，并且所述至少两个双极磁体子组件被串联设置，并且至少一个所述磁导子组件设置在所述至少两个双极磁体子组件之间。

3.根据权利要求1所述的磁体组件，其特征在于，所述磁导子组件均包括具有凹状端部的第一臂和从与所述第一臂的所述凹状端部相对的端部垂直于所述第一臂延伸的第二臂，并且通过所述第一臂和所述第二臂传导来自所述双极磁体子组件的磁通，从而在所述第二臂的端的外部生成磁场。

4.根据权利要求1所述的磁体组件，其特征在于，所述永久磁体包括多个具有相同长度的磁体。

5.根据权利要求1所述的磁体组件，其特征在于，所述永久磁体包括多个具有不同磁力的磁体，并且较强磁力的磁体被设置为更靠近所述永久磁体的端部。

6.根据权利要求1所述的磁体组件，其特征在于，所述磁导子组件具有不均一的厚度。

7.根据权利要求1所述的磁体组件，其特征在于，所述磁体组件具有用于旋转所述双极磁体子组件的部件。

8.一种溅镀设备，其在基板上形成具有均一方向的磁各向异性的薄膜，所述溅镀设备包括：

真空室，

设置在所述真空室内的基板支架，

保持靶材料的电极或源，以及磁体组件，所述磁体组件包括：

至少一个可旋转的双极磁体子组件，其包括永久磁体和连接到所述永久磁体两端的每一端的可透磁的凸状端部；以及

至少两个可透磁的磁导子组件，其被配置为磁连接到所述双极磁体子组件，其中

所述磁导子组件均具有与所述双极磁体子组件的所述凸状端部嵌合的凹状端部，

当所述双极磁体子组件的凸状端部的其中之一与所述磁导子组件的其中之一的凹状端部嵌合时，另一凸状端部与另一磁导子组件的凹状端部嵌合，并且所述磁导子组件传导来自所述双极磁体子组件的磁通，并在所述基板支架上的所述基板的表面上生成磁场，以及

通过旋转所述双极磁体子组件来反转与所述至少两个磁导子组件嵌合的状态，从而反转所述基板表面上的所述磁场的方向。

9.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述溅镀设备包括两个磁体组件，并且所述两个磁体组件被设置在彼此相对的位置，其中，所述基板支架介于所述两个磁体组件之间。

10.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述磁体组件均包括至少两个双极磁体子组件和至少三个磁导子组件，并且所述至少两个双极磁体子组件被串联设置，并且至少一个所述磁导子组件设置在所述至少两个双极磁体子组件之间。

11.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述磁导子组件均包括具有凹状端部的第一臂和从与所述第一臂的所述凹状端部相对的端部垂直于所述第一臂延伸的第二臂，并且通过所述第一臂和所述第二臂传导来自所述双极磁体子组件的磁通。

12.根据权利要求11所述的溅镀设备，其特征在于，所述溅镀设备包括两个磁体子组件，所述两个磁体组件被设置在彼此相对的位置，其中，所述基板支架介于所述两个磁体组件之间，并且所述溅镀设备还包括连接相对的所述磁导子组件的各所述第二臂的第三臂。

13.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述永久磁体包括多个具有相同长度的磁体。

14.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述永久磁体包括多个具有不同磁力的磁体，并且较强磁力的磁体被设置为更靠近所述永久磁体的端部。

15.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述磁导子组件具有不均一的厚度。

16.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述磁体组件具有用于旋转所述双极磁体子组件的部件。

17.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述磁体组件被设置在所述真空室的外部。

18.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述磁体组件被设置在所述真空室的内部。

19.根据权利要求12所述的溅镀设备，其特征在于，当所述基板的直径由D表示，并且所述磁体组件的长度L、宽度W和高度H分别通过L＝xD、W＝yD以及H＝zD表示时，保持以下关系：1.5≤x≤2、1.5≤y≤2以及0.5≤z≤1。

20.根据权利要求8所述的溅镀设备，其特征在于，所述电极还包括与所述双极磁体子组件的旋转同步旋转的阴极磁体。

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