CN116034450A - 用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法 - Google Patents

用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种磁控管系统，该磁控管系统包括基板组件。基板组件限定壳体部分和电力馈通。溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对被并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对被并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。

Description

用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求并涉及于2020年9月1日提交的标题为“用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法(SYSTEMS AND METHODS FOR AN IMPROVED MAGNETRON ELECTROMAGNETICASSEMBLY)”的共同拥有的美国临时专利申请第63/073,206号的优先权，该临时专利申请通过引用并入本文中。
技术领域
本公开总体上涉及物理气相沉积，并且特别地，本公开涉及用于在磁控管内使用的改进的电磁组件的系统和相关方法。
背景技术
溅射通常用于材料在任意晶圆上的物理气相沉积。当微观分子被等离子体或气体的带电离子轰击之后从固体靶表面侵蚀掉时，发生溅射。在晶圆制造中，这种过程用于将均匀的微观膜沉积到晶圆上。通常，来自靶表面的被侵蚀材料沉积到晶圆上。例如，为了将铝膜沉积到硅晶圆上，靶表面将是铝。
在磁控管中，通过由带正电荷的离子与带负电荷的电子的低压分离来电离非活性气体(通常是氩气(Ar))，从而产生等离子体。带正电荷的离子朝向带负电荷的电极(即，靶表面)加速，并以足够的力撞击带负电荷的电极，以从靶表面逐出和射出分子。然后，这些分子凝结到被放置在磁控管溅射阴极附近的晶圆上。为了将复合材料沉积到晶圆表面上，反应气体被引入到氩气等离子体中。例如，氮气与氩气一起使用，以从Al靶上沉积AlN膜。
本领域中的常见问题包括晶圆上的膜沉积的不均匀性，这可能导致成品的品质劣化和不一致性。膜的不均匀性可能由电磁场的像差以及靶表面随时间的逐渐腐蚀而引起。此外，随着掺钪的氮化铝膜的出现，有必要补偿不同溅射材料之间的溅射速率的差异。
现有技术中没有提供由本发明随之产生的益处。
因此，本发明的目的是提供一种克服现有技术设备的不足并且对使用磁控管系统的进步做出重大贡献的改进。
本发明的另一目的是提供一种磁控管系统，该磁控管系统包括：基板组件，该基板组件限定壳体部分和电力馈通；溅射靶，该溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内；以及电磁组件，该电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。
本发明的又一目的是提供一种磁控管系统，该磁控管系统包括基板组件，该基板组件限定壳体部分和电力馈通；溅射靶，该溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内；以及电磁组件，该电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对和所述多个磁体对中的至少一个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。
前述内容已经概述了本发明的一些相关目的。这些目的应被解释为仅仅是本发明的一些更显著的特征和应用的说明。通过以不同的方式应用所公开的发明或在本公开的范围内修改该发明，可以获得许多其他有益的结果。因此，除了权利要求书连同所附附图所定义的本发明的范围之外，还可以通过参考本发明的发明内容和优选实施例的详细描述来获得其他目的和对本发明的更全面的理解。
发明内容
本文描述的发明提供用于改进的磁控管电磁组件的系统和方法。
本发明的特征是提供一种磁控管系统，该磁控管包括基板组件。基板组件限定壳体部分和电力馈通。溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。电磁组件还可以包括：外部电磁组件，该外部电磁组件包括第一组的所述多个磁体对和第一组的所述多个电磁体对；以及内部电磁组件，该内部电磁组件包括第二组的所述多个磁体对和第二组的所述多个电磁体对。内部电磁组件可以位于外部电磁组件下方。外部电磁组件可以被封装在树脂中，并且内部电磁组件可以被封装在树脂中。系统还可以包括水套组件，其中，水套组件包括：外部水套，该外部水套被布置在电磁组件的外部电磁组件内；以及内部水套，该内部水套被布置在电磁组件的内部电磁组件内。所述多个磁体对中的至少一个磁体对可以具有竖直磁体和水平磁体，其中，竖直磁体可以与Z轴对准，并且水平磁体可以垂直于竖直磁体地对准。所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对可以具有竖直电磁体和水平电磁体，竖直电磁体可以与Z轴对准，并且水平电磁体可以垂直于竖直电磁体地对准。所述多个电磁体对还可以包括铁磁芯和导电线，导电线以线圈构造围绕铁磁芯卷绕，其中，导电线与基板组件的电力馈通电气连通，使得电力被输送到所述多个电磁体对的每个导电线，其中，每个电磁体对有助于由磁控管系统生成的整体磁场。溅射靶可以包括外部靶和内部靶。外部靶和内部靶可以通过环形靶屏蔽件彼此电隔离。
本发明的另一特征是提供一种磁控管系统，该磁控管系统包括基板组件。基板组件限定壳体部分和电力馈通。溅射靶被布置在基板组件的壳体部分内。电磁组件被布置在基板组件的壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对和所述多个磁体对中的至少一个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。电磁组件还可以包括：外部电磁组件，该外部电磁组件包括第一组的所述多个磁体对和第一组的所述多个电磁体对；以及内部电磁组件，该内部电磁组件包括第二组的所述多个磁体对和第二组的所述多个电磁体对。内部电磁组件可以位于外部电磁组件下方。外部电磁组件可以被封装在树脂中，并且内部电磁组件可以被封装在树脂中。系统还可以包括水套组件，其中，水套组件包括：外部水套，该外部水套被布置在电磁组件的外部电磁组件内；以及内部水套，该内部水套被布置在电磁组件的内部电磁组件内。所述多个磁体对中的至少一个磁体对可以具有竖直磁体和水平磁体，其中，至少一个竖直磁体可以与Z轴对准，并且至少一个水平磁体可以垂直于至少一个竖直磁体地对准。所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对可以具有竖直电磁体和水平电磁体，至少一个竖直电磁体可以与Z轴对准，并且至少一个水平电磁体可以垂直于至少一个竖直电磁体地对准。所述多个电磁体对还可以包括铁磁芯和导电线，导电线以线圈构造围绕铁磁芯卷绕，其中，导电线与基板组件的电力馈通电气连通，使得电力被输送到所述多个电磁体对的每个导电线，其中，每个电磁体对有助于由磁控管系统生成的整体磁场。溅射靶可以包括外部靶和内部靶。外部靶和内部靶可以通过环形靶屏蔽件彼此电隔离。
前述内容相当广泛地概述了本发明的更相关和重要的特征，以便可以更好地理解接下来对本发明的详细描述，使得可以更充分地理解本发明对本技术领域的贡献。将在下文中描述本发明的附加特征，这些附加特征构成本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，所公开的构思和具体实施例可以很容易地用作修改或设计其他结构的基础，以用于实现本发明的相同目的。本领域技术人员还应当理解，这种等效构造不脱离所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。
附图说明
图1是磁控管系统的立体图；
图2是图1的磁控管系统的分解图；
图3是图1的磁控管系统的内部组件的分解立体图；
图4是图3的内部组件的分解侧视图，其表征了外部磁体组件和内部磁体组件；
图5是图4的外部磁体组件的立体图；
图6是图5的外部磁体组件的立体图，其示出了分离的电磁体和分离的磁体；
图7是图4的外部磁体组件的侧视图；
图8是图4的内部磁体组件的立体图；
图9是图8的内部磁体组件的立体图，其示出了分离的电磁体和分离的磁体；
图10是图8的内部磁体组件的侧视图；
图11是沿着图9的圆圈11截取的电磁体的特写视图；
图12是图1的磁控管系统的溅射靶的立体图；
图13是图1的磁控管系统的包括电力馈通的基座组件的局部分解图；并且
图14是图13的电力馈通的底视图。
对应的附图标记表示附图的视图中的对应元件。附图中使用的标题并不限制权利要求的范围。
具体实施方式
本文公开了用于磁控管的系统和相关方法的各种实施例，其表征了用于在电子晶圆上产生均匀物理气相沉积膜的改进的电磁组件。电磁组件包括多个磁体对和多个电磁体对，所述多个磁体对和所述多个电磁体对被布置在内部组和外部组中，以用于在批处理室内诱导受控的电磁场。在一些实施例中，可以将电力单独施加到每个电磁体对，以调制每个电磁体对对批处理室内的整体电磁场所具有的影响。单独施加到每个电磁体对的电力可以被增加或减少，以便维持对电子晶圆的表面上的材料沉积的精确控制。在一些实施例中，电磁组件被封装在超高真空(UHV)兼容的环氧树脂中，以用于结构支撑。参考附图，示出了磁控管系统的实施例，其表征了改进的电磁组件，并且该磁控管系统在图1至图17中总体上被表示为100。
参考图1和图2，磁控管系统100被示出为具有基板组件104和带负电荷的溅射靶102，其中溅射靶102安置在基板组件104内。磁控管系统100还包括位于溅射靶102正下方的内部组件106，内部组件106还包括电磁组件120(图3)和水套组件140(图3)。电磁组件120能够精确控制溅射靶102处的磁场，使得电子被限制到带负电荷的溅射靶102的表面。电子将带正电荷的气体离子朝向溅射靶102吸引，使得分子从溅射靶102射出并粘附到晶圆。电磁组件120对磁场的控制使电子被限制到溅射靶102的特定区域，从而能够控制溅射过程。在一些实施例中，电磁组件120被封装在树脂外壳127A(图5)和127B(图8)中。如图所示，基板组件10还包括：气体塔107(图2)，该气体塔107延伸穿过内部组件106和溅射靶102的相应的中心；以及电力馈通179，该电力馈通179用于在超高真空下向电磁组件120提供电力。磁控管系统100还包括冷却板105，该冷却板105用于冷却电力馈通179和位于内部组件106下方的基板组件104。此外，当磁控管系统100被组装以用于将惰性气体引入批处理室(未示出)中时，气体分布组件190与气体塔107流体流动地连通。
如图2和图3所示，内部组件106位于溅射靶102正下方，以用于在批处理室内生成受控的电磁场，以将带正电荷的离子朝向溅射靶102加速。内部组件106包括电磁组件120和水套组件140。如图所示，电磁组件120包括外部电磁组件120A和内部电磁组件120B。类似地，水套组件140A包括外部水套组件140A和内部水套组件140B，外部水套组件140A安置在外部电磁组件120A内部，并且内部水套组件140B安置在内部电磁组件120B内部。参考图4，内部组件106包括位于外部水套140A与外部电磁组件120A之间的外部背板138，而内部背板139类似地位于内部水套140A与内部电磁组件120B之间。水套组件140还包括入口管146A和146B以及出口管147A和147B，该入口管和该出口管分别终止于入口端口144A和144B以及出口端口145A和145B，以用于利用管道将冷却剂输送进和输送出水套组件140。如图所示，入口管146A、出口管147A、入口端口144A和出口端口145A对应于外部水套140A，而入口管146B、出口管147B、入口端口144B和出口端口145B对应于内部水套140B。
直接参考图5至图7，外部电磁组件120A形成电磁组件120的一部分(图3)，该部分限定可以被布置在第一内部极片121A周围的多个磁体对154和多个电磁体对155。如图所示，至少一个磁体对154包括可以沿着竖直轴线Z对准的竖直磁体154A(图6)以及垂直于沿着竖直轴线Z的竖直磁体154A地定向的水平磁体154B(图6)。类似地，至少一个电磁体对155包括可以与竖直轴线Z(图6)对准的竖直电磁体155A(图6)以及垂直于竖直电磁体155A和竖直轴线Z地定向的水平电磁体155B(图6)。如图所示，至少一个水平磁体154B和水平电磁体155B被第一外部极片121B包围。如图6所示，至少一个竖直磁体154A和竖直电磁体155A安置在第一外部极片121B的顶部上或以其他方式与第一外部极片121B接合。在一个方面，磁体对154和电磁体对155以交替顺序布置，使得分别地，至少一个磁体对154并置于两个电磁体对155之间，并且至少一个电磁体对155并置于两个磁体对154之间。在一些实施例中，外部电磁组件120A包括九个磁体对154和九个电磁体对155，然而，其他实施例可以在所采用的磁体对154和电磁体对155的数量上有所不同。在一些实施例中，外部电磁组件120A被封装在树脂外壳127A中，以防止内容物移位或以其他方式受干扰。树脂外壳127A优选地由非导电材料制成，并且能够承受超高真空。在一些实施例中，树脂外壳127A是环氧树脂。外部电力孔136(图6)还被包括在外部电磁组件120A内，以用于引入一个或多个导电元件(未示出)，以向每个电磁体对155提供电力。
类似地，如图8至图10所示，内部电磁组件120B形成电磁组件120的一部分(图3)，并且限定可以被布置在第二内部极片122A周围的多个磁体对164和多个电磁体对165。具体如图3所示，内部电磁组件120B位于外部电磁组件120A下方。至少一个磁体对164包括可以沿着竖直轴线Z对准的竖直磁体164A(图9)以及垂直于沿着竖直轴线Z的竖直磁体164A地定向的水平磁体164B(图9)。类似地，至少一个电磁体对165包括可以沿着竖直轴线Z对准的竖直电磁体165A(图9)以及垂直于沿着竖直轴线Z的竖直电磁体165A地定向的水平电磁体165B(图9)。如图所示，至少一个水平磁体164B和水平电磁体165B被第二外部极片122B包围。如图9所示，至少一个竖直磁体164A和竖直电磁体165A安置在第二外部极片122B的顶部上或以其他方式与第二外部极片122B接合。在一些实施例中，内部电磁包装120B的第二外部极片122B的内半径与外半径之间的差值可以大于外部电磁包装120A的第一外部极片121B(图6)的内半径与外半径之间的差值，以便将水平电磁体165B和水平磁体164B与竖直电磁体165A和竖直磁体164间隔开，以更好地成型电磁场。磁体对164和电磁体对165以交替顺序布置，使得分别地，至少一个磁体对164并置于两个电磁体对165之间，并且至少一个电磁体对165并置于两个磁体对164之间。在一些实施例中，内部电磁组件120B包括六个磁体对164和六个电磁体对165，然而，其他实施例可以在所采用的磁体对164和电磁体对165的数量上有所不同。在一些实施例中，内部电磁组件120B被封装在树脂外壳127B中(图8)，以防止内容物移位或以其他方式损坏或受干扰。树脂外壳127B优选地是能够承受超高真空的非导电材料。在一些实施例中，树脂外壳127B是环氧树脂。内部电力孔137(图9)还被包括在内部电磁组件120B内，以用于引入一个或多个导电元件(未示出)，以向每个电磁体对165提供电力。
在一些实施例中，如图5和图8所示，电磁组件120限定磁路，该磁路通过外部电磁组件120A与内部电磁组件120B的部件之间的磁连接来完成。如上文所讨论的，第一外部极片121B完成外部电磁组件120A的竖直定向磁体154A和竖直定向电磁体155A与水平定向磁体154B和水平定向电磁体155B之间的磁连接。第一内部极片121A将外部电磁组件120A的部件与内部电磁组件120B的部件连接。特别地，第一内部极片121A完成外部电磁组件120A的水平定向磁体154B和水平定向电磁体155B与内部电磁组件120B的竖直定向磁体164A和竖直定向电磁体165A的磁连接。类似于第一外部极片121B，第二外部极片122B有助于内部电磁组件120B的水平定向磁体164B和水平向电磁体165B与竖直定向磁体164A和竖直定向电磁体165A之间的磁连接。第二内部极片122A完成内部电磁组件120B的内侧上的磁路，并且上部极片129类似地完成外部电磁组件120A的外侧上的磁路。极片129、121A、121B、122A、122B用于迫使磁体154A、154B、164A、164B和电磁体155A、155B、165A、165B与极片129、121A、121B、122A、122B磁对准，从而提高由电磁组件120诱导的电磁场的均匀性。直接参考图6，外部电磁组件120A的多个电磁体155中的电磁体155A和电磁体155B限定以线圈构造围绕在铁磁芯157卷绕的导电线156，使得当向导电线156施加电流时，导电线156和铁磁芯157根据电磁感应而起作用。通过电力馈通179(图2)将电力输送到每个电磁体155A和155B。单独地终止于每个电磁体155A和155B的一个或多个输电线(未示出)或其他导电元件穿过电力孔136到电力馈通179(图2)，从而通过由外部电磁组件120A限定的电力孔136将来自电力馈通179(图2)的电力运送到每个单独的电磁体155A和155B。在批处理室处于高真空的同时，输送到每个电磁体155A和155B的电力的量可以由外部控制器(未示出)单独调制，从而允许在操作期间连续调整电磁场。在一些实施例中，磁体154A和154B中的每一个是永磁体。
类似地，直接参考图11，内部电磁组件120B的多个电磁体165中的每个电磁体165A和165B限定以线圈构造围绕铁磁芯167卷绕的导电线166，使得当向每个导电导线166施加电流时，导电线166和铁磁芯167根据电磁感应而起作用。通过电力馈通179(图2)将电力输送到每个电磁体165A和165B(图9)。单独地终止于每个电磁体165A和165B的一个或多个输电线(未示出)或其他导电元件穿过电力孔136到电力馈通179(图2)，从而通过由内部电磁组件120B限定的电力孔137将来自电力馈通179的电力运送到每个单独的电磁体165A和165B。在批处理室处于高真空的同时，输送到每个电磁体165A和165B的电力的量可以由外部控制器(未示出)单独调制，从而允许在操作期间连续调整电磁场。在一些实施例中，每个磁体164A和164B是永磁体。
参考图3和图4，水套组件140包括用于冷却外部电磁组件120A的外部水套140A和用于冷却内部电磁组件120B的内部水套140B。外部水套140A限定围绕外部水套平面143A周向地形成的外部水套壁141A。外部水套壁141A包括外部通道(未示出)，该外部通道与入口管147A和出口管146A流体流动地连通，其中入口管147A和出口管146A分别终止于入口端口145A和出口端口144A。外部通道遵循外部水套壁141A的周边，从而允许水或适于高性能液相冷却应用的其他传热流体包覆外部电磁组件120A并吸收热量。外部水套平面143A位于外部电磁组件120A的多个水平定向磁体154B之上。参考图4，外部背板138与外部水套140A接合以提高稳定性。
类似地，参考图4和图5，内部水套140B限定围绕内部水套平面143B周向地形成的内部水套壁141B。内部水套壁141B包括内部通道(未示出)，该内部通道与入口管147B和出口管146B流体流动地连通，其中入口管147B和出口管146B分别终止于入口端口145B和出口端口144B。内部通道遵循内部水套壁141B的周边，以允许水或适于高性能液相冷却应用的其他传热流体包覆内部电磁组件120B并吸收热量。水套平面143B位于内部电磁组件120B的多个水平定向磁体164B之上。参考图4，内部背板139与外部水套140A接合以提高稳定性。在一些实施例中，水套140的部件是导热但非铁磁性的材料(诸如铜)，以便使从电磁组件120到存储在外部通道和内部通道(未示出)中的水的热传递最大化，同时对由磁控管100在批处理室内生成的电磁场具有最小的影响。在一些实施例中，水套140包括陶瓷或其他热绝缘和/或电绝缘材料的涂层。
参考图12，溅射靶102包括外部靶111和内部靶112，并且在一些实施例中，溅射靶102带负电荷。当在晶圆处理室内使用时，带正电荷的气体离子被朝向带负电荷的外部靶111和内部靶112吸引。具体地，带正电荷的气体离子被电子吸引到溅射靶102，该电子通过由电磁组件120生成的磁场而被限制在外部靶111和内部靶112的相应的表面处。这导致来自外部靶111和内部靶112的材料被带正电荷的气体离子从相应表面射出，并粘附到晶圆处理室内的电子晶圆(未示出)。
为了将氮化铝(AlN)膜沉积到电子晶圆上，外部靶111和内部靶112由铝构成。在另一方面，外部靶111和内部靶112均由多个段(未示出)构成，使得可以引入替代材料(即，钪)以用于掺杂目的。在一些实施例中，外部靶111和内部靶112通过环形靶屏蔽件114彼此分离或以其他方式彼此电隔离。环形靶屏蔽件114位于外部靶111与内部靶112之间，以提供结构支撑和/或电气隔离。
如图13所示，基板组件104限定平面基座部分174和从平面基座部分174向上延伸的壳体部分172。基板组件104还包括用于将气体引入批处理室中的气体塔107。气体塔107与图1的气体组件190流体流动地连通。在一些实施例中，水套140(图4)的入口管146A和146B以及出口管147A和147B被布置成穿过基板组件104并由水套馈通175支撑。此外，电力馈通172与基板组件104的底侧接合，以用于向电磁组件120提供电力(图3)。在图14中示出了电力馈通179的底侧，其包括用于将来自外部源的电力引入电力馈通179的电力端口181。
在一些实施例中，通过与电力馈通179直接连通的外部控制器(未示出)来调制向电磁组件120(图3)的电力输送。例如，电力可以被施加到每个单独的电磁体对155和165以及每个磁体对154和164(图5和图8)，并且在一些实施例中，电力可以被施加到每个单独的竖直电磁体和水平电磁体155A、155B、165A和165B以及每个单独的竖直磁体和水平磁体154A、154B、164A和164B(图6和图9)，以调制由电磁组件120诱导的磁场的各方面。如上文所讨论的，由于电磁感应，施加到每个单独的电磁体对155和165以及每个磁体对154和164的电力对溅射靶102的表面处的磁通密度有极大影响，并且因此可以影响从溅射靶102(图12)射出分子的方式，并且可以影响晶圆表面(未示出)上的物理气相沉积。由于由电磁组件120生成的磁场将带负电荷的电子限制到溅射靶102的表面，因此带正电荷的气体离子通过它们对带负电荷的电子的吸引被朝向溅射靶102的表面加速。由电磁组件120对磁场施加控制的能力允许控制溅射靶102的表面处的电子布置，从而进一步允许对溅射过程的控制。
通过改变施加到多个电磁体对155和165上的每个电磁体对155和165以及多个磁体对154和164上的每个磁体对154和164的电力，可以控制溅射靶102的表面上的不同点处的磁通密度。此外，电力馈通179提供磁控管100将电力从大气传输到超高真空的能力，使得在高真空下操作的同时可以调整电磁场。这种改进的在高真空下的同时控制磁通密度的能力允许精确和实时地调整晶圆表面上的物理气相沉积。
表1
Figure BDA0004092136180000131
从前述内容应理解，虽然已经说明和描述了特定实施例，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改，这对本领域技术人员来说将是显而易见的。这种改变和修改在本发明所附权利要求中所限定的本发明的范围和教导内。

Claims (20)

1.一种磁控管系统，包括：
基板组件，所述基板组件限定壳体部分和电力馈通；
溅射靶，所述溅射靶被布置在所述基板组件的所述壳体部分内；以及
电磁组件，所述电磁组件被布置在所述基板组件的所述壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对和所述多个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对被并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对被并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电磁组件包括：
外部电磁组件，所述外部电磁组件包括第一组的所述多个磁体对和第一组的所述多个电磁体对；以及
内部电磁组件，所述内部电磁组件包括第二组的所述多个磁体对和第二组的所述多个电磁体对。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述内部电磁组件位于所述外部电磁组件的下方。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述外部电磁组件被封装在树脂中，并且其中，所述内部电磁组件被封装在树脂中。
5.根据权利要求1所述的系统，还包括：
水套组件，其中，所述水套组件包括：
外部水套，所述外部水套被布置在所述电磁组件的外部电磁组件内；以及
内部水套，所述内部水套被布置在所述电磁组件的内部电磁组件内。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个磁体对中的至少一个磁体对具有竖直磁体和水平磁体，其中，所述竖直磁体与Z轴对准，并且所述水平磁体垂直于所述竖直磁体地对准。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对具有竖直电磁体和水平电磁体，所述竖直电磁体与Z轴对准，并且所述水平电磁体垂直于所述竖直电磁体地对准。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个电磁体对还包括铁磁芯和导电线，所述导电线以线圈构造围绕所述铁磁芯卷绕，其中，所述导电线与所述基板组件的所述电力馈通电气连通，使得电力被输送到所述多个电磁体对的每个导电线，其中，每个电磁体对有助于由所述磁控管系统生成的整体磁场。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述溅射靶包括外部靶和内部靶。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述外部靶和所述内部靶通过环形的靶屏蔽件彼此电隔离。
11.一种磁控管系统，包括：
基板组件，所述基板组件限定壳体部分和电力馈通；
溅射靶，所述溅射靶被布置在所述基板组件的所述壳体部分内；以及
电磁组件，所述电磁组件被布置在所述基板组件的所述壳体部分内，并且包括多个电磁体对和多个磁体对，其中，所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对和所述多个磁体对中的至少一个磁体对以交替顺序布置，使得：所述多个电磁体对中的至少一个电磁体对被并置于所述多个磁体对中的两个磁体对之间，并且所述多个磁体对中的至少一个磁体对被并置于所述多个电磁体对中的两个电磁体对之间。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述电磁组件包括：
外部电磁组件，所述外部电磁组件包括第一组的所述多个磁体对和第一组的所述多个电磁体对；以及
内部电磁组件，所述内部电磁组件包括第二组的所述多个磁体对和第二组的所述多个电磁体对。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述内部电磁组件位于所述外部电磁组件的下方。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述外部电磁组件被封装在树脂中，并且其中，所述内部电磁组件被封装在树脂中。
15.根据权利要求11所述的系统，还包括：
水套组件，其中，所述水套组件包括：
外部水套，所述外部水套被布置在所述电磁组件的外部电磁组件内；以及
内部水套，所述内部水套被布置在所述电磁组件的内部电磁组件内。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个磁体对中的每个磁体对具有竖直磁体和水平磁体，其中，每个竖直磁体与Z轴对准，并且每个水平磁体垂直于每个竖直磁体地对准。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述多个电磁体对中的每个电磁体对具有竖直电磁体和水平电磁体，每个竖直电磁体与Z轴对准，并且每个水平电磁体垂直于每个竖直电磁体地对准。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，所述多个电磁体对还包括铁磁芯和导电线，所述导电线以线圈构造围绕所述铁磁芯卷绕，其中，所述导电线与所述基板组件的所述电力馈通电气连通，使得电力被输送到所述多个电磁体对的每个导电线，其中，每个电磁体对有助于由所述磁控管系统生成的整体磁场。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，所述溅射靶包括外部靶和内部靶。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述外部靶和所述内部靶通过环形的靶屏蔽件彼此电隔离。
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