CN1447865A

CN1447865A - 双扫描薄膜处理系统

Info

Publication number: CN1447865A
Application number: CN 01814155
Authority: CN
Inventors: 皮埃罗·斯弗拉佐; 李中新
Original assignee: OPNETICS Corp
Current assignee: OPNETICS Corp; Oerlikon USA Inc
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-10-08
Anticipated expiration: 2021-07-09
Also published as: EP1301651A2; AU2001273260A1; JP2004533538A; CN1257307C; WO2002004695A3; WO2002004695A2

Abstract

本发明说明了一种沉积系统。该沉积系统包括一个沉积源，该沉积源产生含有中性原子和分子的沉积流量。定义了一个孔的屏蔽物位于沉积流量的通路上。该屏蔽物经该孔穿过沉积流量，并且实际上阻挡沉积流量传播到屏蔽物后面的其它任何地方。在屏蔽物附近有一个底层支撑物。一种双扫描系统利用第一种和第二种运动扫描与该孔相关的底层支撑物。

Description

双扫描薄膜处理系统

相关申请

本申请是在2000年7月10日提交的临时专利申请号60/217,049之前声明的，该专利的整个说明作为参考一并列于此。本申请也与2001年2月2日提交的临时专利申请号60/266,114有关，该专利的整个说明作为参考一并列于此。

技术领域

本发明总体上涉及薄膜沉积和蚀刻系统。具体地说，本发明涉及非常均匀地沉积薄膜或以非常均匀的蚀刻速度蚀刻材料的方法和设备。

背景技术

将薄膜沉积到底层上通常有三种技术。这些技术是蒸发法、磁电管溅射法和离子束沉积法。图1表示现有技术电子束蒸汽沉积系统10的示意图。蒸汽系统10被装在一个真空腔12中。电子枪14产生电子束16以便将装有沉积材料的坩锅18加热到使该沉积材料蒸发的温度。利用磁体20使电子束发生偏转，使电子束撞击到坩锅18上希望的位置。一般的蒸发系统具有多个坩锅。

一些蒸发系统包括多个电子枪，使得从两个或多个源来的沉积材料同时沉积到一个底层上。还可以是用加热元件(未表示出)加热坩锅18。一般支撑多个底层23的底层支撑物22位于被蒸发材料的通路中。为了提高被沉积薄膜的均匀性，底层支撑物22可以利用电机24旋转。

磁电管溅射沉积系统使用一个二极管器件和一个磁体来产生一个等离子区。一个靶相对于负电势偏置，该负电势足够高能够在周围气体引起雪崩，并维持等离子区。靶原子被溅射到要沉积的底层上，该底层放置在靶的前面，距离范围一般在2到10英寸之间。为了吸收电子，该磁体在靶的后面产生一个磁场，因此增强了离子的轰击效率。

图2表示现有技术中离子束溅射沉积系统50的原理图。离子束溅射沉积系统50被围在真空腔52中。离子源54产生直接到一个或多个靶58上的离子束56。离子束56撞击靶58，并且利用沉积流量60从靶58中溅射中性原子。一般支撑多个底层64的底层支撑物62位于沉积流量60的通路上。沉积流量60轰击底层，从而将被溅射的薄膜沉积。为了提高被溅射薄膜的均匀性，底层支撑物62可以利用电机66旋转。离子束溅射是有优势的，因为它允许独立控制轰击离子的能量和电流密度。

利用这些现有技术实现的厚度均匀性是受到底层平面上流量均匀性和底层旋转类型限制的。流量均匀性可能受到靶或者引起热点和冷点的沉积材料缺陷的负面影响。一般地，流量均匀性随着时间而变化。流量均匀性可以利用较大的靶或使用从靶到底层较长距离在某种程度上加以提高。但是，对于靶的大小和从靶到底层的距离是有实际限制的。较高均匀性的薄膜不可能利用这些现有技术来实际实现。

发明内容

本发明涉及利用非常高的均匀性来处理薄膜的方法和设备。一种依据本发明的沉积系统包括一个束孔和/或一个提高沉积均匀性的双扫描系统。依据本发明的一种方法经一个孔穿过来自沉积源的沉积流量，并且利用第一种和第二种运动平移与沉积流量相关的底层。在一个实施例中，通过比其它运动更快地扫描一种运动来提高薄膜均匀性。在另一个实施例中，可以通过完全扫描(over-scanning)至少一种类型的运动来提高薄膜均匀性。

因此，本发明的特征是一个沉积系统。该沉积系统包括一个产生含有中性原子和分子沉积流量的沉积源。在一个实施例中，沉积源是一个离子束溅射沉积源，包括一个离子源和一个位于离子束通路上的靶。当该靶暴露到离子束中时就产生沉积流量。在一个实施例中，离子束溅射沉积源包括一个磁电管溅射源。在一个实施例中，沉积系统还包括一个产生离子束的离子源，该离子束撞击沉积区，用于离子束的辅助沉积。

一个定义了一个孔的屏蔽物位于沉积流量的通路中。屏蔽物经该孔穿过沉积流量，并且实际上阻挡沉积流量传播到屏蔽物后面的其它任何地方。在一个实施例中，该孔变成增加传输沉积流量的形状。在一个实施例中，该孔变成减少完全扫描区的形状。底层支撑物位于该屏蔽物的附近。

该沉积系统还包括一个双扫描系统。双扫描，我们指这样一种扫描系统，它利用第一种和第二种运动扫描与该孔相关的底层支撑物。第一种和第二种运动可以是任何一种类型运动，如平移或旋转运动。第一和第二种类型的运动可以是相同或不同类型的运动。例如，在一个实施例中，双扫描系统利用一种平移和一种旋转运动扫描。在另一个实施例中，双扫描系统利用第一和第二种平移运动扫描。

在一个实施例中，一种运动的扫描速率实际上大于其它运动的扫描速率。例如，一种运动的扫描速率可以比其它类型运动扫描速率至少大5倍。在一个实施例中，在沉积期间，至少一种运动的扫描速率是随时间而变化的。

双扫描系统可以是利用任何一种类型的扫描系统，它利用两种运动扫描与该孔相关的底层支撑物。在一个实施例中，双扫描系统包括一个旋转扫描系统和一个平移扫描系统。旋转扫描系统引起具有一个扫描速率的旋转运动。平移扫描系统引起具有一个平移速率的平移运动。在一个实施例中，旋转运动比平移运动平移速率至少大5倍。

沉积系统可以包括一个隔板，使得沉积源上的压力高于底层支撑物上的压力。沉积系统可以包括一个气体管线，其位置使在沉积源上的压力大于在底层支撑物上的压力。沉积系统还可以包括一个在原处的监视系统，监视在沉积期间薄膜的特性。

本发明的特征还在于一种沉积均匀薄膜的方法。该方法包括产生沉积流量。在一个实施例中，沉积流量是通过离子束溅射产生的。在另一个实施例中，沉积流量是由蒸发法产生的。利用第一种和第二种运动扫描与沉积流量相关的底层，因而，将均匀的薄膜沉积到底层上。

第一种运动的扫描速率实际上大于第二种运动的扫描速率。在一个实施例中，第一种运动是具有一个旋转速率的旋转运动，而第二种运动是具有一个平移扫描速率的平移运动。例如，在平移尺度上，该旋转运动的旋转速率可能比平移扫描速率大5倍。

在一个实施例中，该方法包括经一个孔穿过沉积流量，因而增加了沉积的流量。该方法可以包括利用第一种运动与第二种运动之一，完全扫描与沉积流量相关的底层。该方法还可以包括监视在原处薄膜的沉积参数。

本发明的特征还在于一种离子束溅射沉积系统，包括产生离子束的离子源。一个靶位于离子束的通路上。在一个实施例中，该靶是一个具有至少两种不同靶材料的复合靶。在一个实施例中，该靶是可以旋转的，具有至少两个靶面。当离子束撞击该靶时，利用沉积流量，中性原子和/或分子被从该靶上溅射出。

一个定义了一个孔的屏蔽物，位于沉积流量的通路中。屏蔽物经该孔穿过沉积流量，并且实际上阻挡沉积流量传播到屏蔽物的后面的其它任何地方。在一个实施例中，该孔变成增加传输的沉积流量的形状。在一个实施例中，该孔变成减少完全扫描区的形状。底层支撑物位于该屏蔽物的附近。

离子束溅射沉积系统还包括一个旋转和一个平移扫描系统，扫描与该孔相关的底层支撑物。旋转扫描系统产生具有一个扫描速率的旋转运动。平移扫描系统产生一个具有平移速率的平移运动。在一个实施例中，旋转速率大于平移速率。例如，旋转速率可以比平移扫描速率至少大5倍。在沉积期间，旋转速率和/或平移速率可以随时间而变化。

离子束溅射沉积系统可能包括不均匀抽吸。离子束溅射沉积系统可以包括一个具有入口的真空泵，该入口位于与该靶和底层支撑物相关的位置上，以使在底层支撑物上的压力低于在靶上的压力。沉积系统可以包括一个隔板，使得在底层支撑物上的压力低于在靶上的压力。

附图说明

本发明特别地在附加的权利要求书中详细说明。通过结合附图参考下述的说明将会更好地理解本发明上述和进一步的优点，在这些附图中，在各图上相同数字表示相同结构元件和特性。这些附图不必要是按比例的，而重点放是在说明本发明的原理上。

图1表示现有技术电子束蒸发沉积系统的示意图。

图2表示现有技术离子束溅射沉积系统的示意图。

图3表示依据本发明，包含一个束孔和一个机械双扫描系统的离子束溅射沉积系统的示意图。

图4表示使用图3离子束溅射沉积系统，一种在沉积期间完全扫描(over-scanning)底层的方法。

图5表示在图3离子束溅射沉积系统中，增加沉积流量的本发明的圆形和成型孔。

图6表示使用成型靶提供增强束强度的本发明离子束溅射沉积系统的示意图。

具体实施方式

有很多装置要求高均匀性的光学薄膜覆层。例如光纤通信系统应用中使用的光滤波器，可能要求多层高均匀薄膜，其中，每层具有精确的厚度。光纤通信系统现在已经是广泛使用了。最近，新的通信业务，如因特网、高速数据链路、视频业务以及无线业务导致了对宽带的迅猛需求。现在，数据流量以每年80％的速率增加，语音流量以每年10％的速率增加。

在光纤通信系统中增加带宽的一种方法是增加在光纤中传播光的波长。波分复用(WDM)是一种在相同光纤中传播多个波长的光学技术，因而有效地将每条纤维的总带宽增加到每个波长的位速率的总和。大于1T/s(terabits/sec，兆兆位/秒)的带宽已经表示在了基于WDM通信系统中。

密集波分复用(DWDM)是一种利用很多个波长实现WDM的技术。DWDM一般用于说明在单一光纤中传播超过40个波长的WDM的技术。随着波长数量的增加，信道宽度和信号间距都减少了。为了在DWDM通信系统中实现要求的信道宽度和信道间距，要求高质量、高性能的光纤。这些光纤的波长在1.3μm到1.55μm上必须表现出较低的损耗以及窄带传输特性。滤波器必须具有良好的机械特性，并且必须在多种不同的操作环境中是稳定的。

例如，DWDM通信系统要求很多带通滤波器，能够从在系统中传播的其它波长(信道)中分离出单一波长(信道)。在DWDM通信系统中，一种用作带通滤波器类型的光学滤波器是Fabry Perot相干滤波器。Fabry Perot滤波器包含被λ/2层分离出来的两种高反射系数的多层膜。在运行时，在λ/2空间层中的多个干涉，使得该滤波器输出光谱特性在λ/2空间层倍数的窄带波长上锐利地到达峰值。

在DWDM通信系统中使用的另一种类型的光学滤波器是一种电介质薄膜相干滤波器。这些滤波器包括可选择的高折射指数和低折射指数材料层。每层是λ/4厚。在运行中，从高指数层反射的光不经历相移，但是从低指数层反射的光要经历180度的相移。连续的反射在前面板上重新组合，产生具有较窄波长范围高反射束。具有在这个较窄范围之外波长的光仅在非常低强度水平上反射。

电介质薄膜相干滤波器可以通过将高和低折射指数材料的交换层沉积到一个玻璃底层上来构造。例如，可以使用SiO₂和Ta₂O₅的交换层。折射指数和滤波器中的均匀性必须被控制在非常高的精度上，以便达到希望的滤波器特性。

本发明的一个实施例通过开孔沉积流量，然后利用第一种和第二种运动在开孔的沉积流量通路中传送该底层，来实现精确薄膜均匀性。图3表示了一个离子束溅射沉积系统100的示意图，依据本发明系统100包括定义了一个束孔103的离子屏蔽物102，以及机械的双扫描系统104。系统100还包括一个真空腔106。在一个实施例中，真空腔106可以达到小于10-7托范围的高度真空。

系统100还包括产生离子束110的离子源108。在一个实施例中，系统100还包括两个或更多个离子源，每个都产生一个离子束。将气体如氩气或氧气，或混合气体引入到离子源108中。在离子源108中产生等离子区。离子被从两个或更多个多孔电极112中的等离子区中提取出来。然后这些离子被加速。在一个实施例中，这些离子被加速到500eV到2000eV范围的能量。

一个或多个靶114位于被加速离子束110的通路上。靶114可以包括金属或电介质材料。靶114可以由单一个的靶材料形成，或者由包括两种或更多种材料的复合靶材料形成。在一些应用中，电介质薄膜是通过使用金属靶以及通过在离子源108中注入第二种气体如氧气或氮气而形成的。在其它的应用中，电介质薄膜是通过直接在真空腔106中注入第二种气体形成的。

在本发明的沉积系统100中可以使用任意靶结构，在专业技术中有很多熟知的靶结构，并且可通过商业渠道得到。在一个实施例中，系统100包括一个带有至少两个靶面的可旋转靶，如图3所示。利用沉积流量115，离子束110撞击该靶并且从靶114中溅射出中性原子。

定义了孔103的屏蔽物102位于沉积流量115的通路中。屏蔽物102经孔103穿过沉积流量115，并且实际上阻挡沉积流量传播到屏蔽物后面的其它任何地方。孔103在空间上定义了到达底层的沉积流量115。

底层支撑物116位于沉积流量115的通路上接近孔103的位置。在一个实施例中，底层支撑物116是一个如图3所示的盘。底层支撑物116一般有拥有多个底层118，但是在一些系统和对于一些应用可能仅拥有一个底层。底层支撑物116附着于机械双扫描系统104上，该系统利用两种运动以两种扫描速率进行扫描。在一个实施例中，两种扫描运动的扫描速率是不同的，并且是可以单独控制的。该扫描速率依赖于扫描运动的类型，可以是旋转速率或平移速率。

在一个实施例中，机械双扫描系统104包括一个旋转的扫描系统120和一个平移的扫描系统122。旋转的扫描系统120包括一根轴124，该轴旋转地附着于底层支撑物116上，并且通过经126供给的真空定位。轴124由电机128带动以旋转速率旋转。在一个实施例中，电机128以大于1000RPMs的旋转速率使轴124旋转。在一个实施例中，电机128位于外壳130中，外壳130附着于带有真空风箱132的真空腔106。这就使得电机128沿真空腔106的表面平移。外壳130的内部可以保持在大气压力下。

平移的扫描系统122包括一个线性驱动机械结构134，机械结构134以一个平移速率在线性方向上平移底层支撑物116。线性驱动机械结构134可以附着于底层支撑物116，并且还可以附着于真空腔106。随着线性驱动机械结构134的运动，底层支撑物116与驱动机械结构134一起平移，因而引起底层支撑物以该平移速率相对于孔103平移。

在一个实施例中，一个扫描运动的扫描速率比其它运动的扫描速率快得多。使用比其它扫描速率快得多的扫描速率减少了厚度上均匀性的波动。快得多，我们是指一个扫描速率大于其它扫描速率的近似5倍。例如，旋转速率可能比线性扫描速率大得多。

在一个实施例中，至少一种运动的扫描速率在沉积期间是变化的。改变扫描速率可以提高均匀性。例如，在机械双扫描系统104包括一个旋转扫描系统120的系统中，一般有一个径向均匀性效应。这是因为沉积流量115是离孔103中心的径向位置的函数。径向均匀性效应可以通过改变线性平移速率进行部分地补偿。例如，在一个实施例中，常数1/R修正应用到线性平移速率上，以提高径向均匀性。

本发明的机械双扫描系统104有很多其它的实施例。扫描底层支撑物116、孔103和/或靶114与至少两种扫描运动的任意组合，将提高这里所说明的均匀性。例如，在一个实施例中，底层支撑物116是静止的，孔103和/或靶114是利用两种扫描运动来扫描的。在另一个实施例中，底层支撑物116是利用一种扫描运动来扫描的，孔103和/或靶114是利用另一种扫描运动来扫描的。

在一个实施例中，离子束溅射沉积系统100包括产生第二个离子束138的第二个离子源136，第二个离子束138用于离子束的辅助沉积。第二个离子束138可以用来提高薄膜与底层118的附着力。第二个离子束138还可以用于在沉积期间改变薄膜的特性。

第二离子源136处于这样的位置，在暴露于沉积流量115的区中，使第二离子束138撞击底层。在图3所示的实施例中，底层支撑物116包括一个旋转盘，该旋转盘的一端位于接近穿过沉积流量115的孔103附近。该旋转盘的另一端位于第二个离子束138的通路上。到孔103的径向距离与到第二个离子束138的通路的径向距离相同。

在一个实施例中，离子束溅射处理系统100包括用于检测沉积流量115的离子检测器140。离子检测器140可能是测量薄模厚度和/或沉积速率的石英振荡器。在一个实施例中，屏蔽物102包括穿过一部分沉积流量115的第二个孔(未表示出)。离子检测器140位于第二个孔后以检测和测量沉积流量115。

对于各种应用包括产生更均匀离子束，沉积流量115的测量可以改变离子源108的参数。另外，沉积流量115的测量可用于控制旋转扫描系统120的旋转速率和/或平移扫描系统122的平移速率。

本发明的特征还在于一个磁电管溅射沉积系统，包括一个束孔和/或一个提高沉积均匀性的双扫描系统。磁电管溅射系统与图3的离子束溅射沉积系统100相似。但是，磁电管溅射源产生沉积流量115。

另外，本发明的特征在于一种蒸发系统，它包括一个束孔和/或一个提高沉积均匀性的双扫描系统。该蒸发系统与图3离子束溅射沉积系统100相似。但是，一个蒸发源，例如电子束蒸发源，产生沉积流量115。

在一个实施例中，离子束沉积系统100包括不均匀抽吸。该系统这样构成，以便围绕靶114和围绕产生沉积流量115的离子源108的区被抽吸为一种压力，而围绕底层118的区被抽吸为另一种不同的压力。在一个实施例中，围绕底层118的区被抽吸为比围绕靶114和离子源108的区更低的压力。本发明不均匀地抽吸离子束溅射系统比现有技术中的系统有很多优点。例如，由这样的系统沉积的溅射膜通常具有较高的纯度，因为它们是在较低压力下被沉积的。

图4表示使用图3中离子束溅射沉积系统100，一种完全扫描底层的方法。本发明的完全扫描方法通过扩展扫描尺寸以消除边缘效应，提高了被沉积薄膜的均匀性。在一个实施例中，希望的沉积区域200，其中希望有一个均匀的薄膜，是圆形或环形。完全扫描区202相应于圆形的边缘。完全扫描区202是相应于线性驱动机械结构134(图3)改变方向的区。

完全扫描方法包括在线性方向上，将线性驱动机械结构134平移过希望的沉积区200，使得希望的沉积区200暴露到相同数量的沉积流量115中。在一个实施例，多个底层位于希望的沉积区200中。在另一个实施例中，一个较大的底层位于底层支撑物116上，而希望的沉积区在沉积之后被劈开或从底层割断。

图5表示本发明圆形230和孔形232，增加在图3的离子束溅射沉积系统100中的沉积流量。圆形230和孔形232被叠加在底层234上。本发明的孔103(图3)可用很多形状增加沉积流量。例如，孔103可以是圆形、椭圆形、矩形、环形或其它挑选用于增加沉积流量的形状。

在一个实施例中，挑选孔形来同时增加传输的沉积流量115和减少完全扫描区域202。例如，同时增加传输的沉积流量115和减少完全扫描区202的一种形状是径向尺寸充分小于围绕希望沉积区圆的切线尺寸。在一个实施例中，屏蔽物包括两个孔，并且两个孔之一用于监视沉积流量，或用于穿过第二个离子束，用作离子的束辅助沉积。

图6表示本发明的离子束溅射沉积系统250的示意图，使用一个靶形252来提供增强的束强度。该靶发出利用余弦θ分布扩展的中性粒子(neutral)。因此，传输过孔103的沉积流量一般是从靶发出的沉积流量115的一小部分。在一个实施例中，离子束溅射沉积系统100使用将中性束聚焦的靶形252，以便提高通过孔103的沉积流量。靶形252可以是增加通过孔103沉积流量的任何形状。在一个实施例中，靶形是凹的、抛物线或半球状的。

在一个实施例中，本发明的离子束溅射沉积系统包括一个在原处的薄膜监视器。在原处薄膜监视是一种当薄膜正被沉积时，用于监视薄膜厚度和/或其它特性的技术。来自在原处监视的信息可以通知用户或控制该系统的处理器有关正在被沉积薄膜的各种物理参数，以及该沉积系统的特性度量。例如，在原处的监视可以通知用户或处理器该层被沉积成了希望的厚度，并具有希望的物理特性，这样就可以结束沉积处理。

在一个实施例中，在原处的薄膜监视器包括一个光源，例如可以产生单一波长光束的可调制激光。该激光的波长这样挑选，使得该沉积材料吸收一部分的激光。该激光直接到希望的沉积区域，并且通过沉积区和底层传播。在一个实施例中，该激光处于这样的位置，以便该光束与离子束一起传播。

一个检测器位于底层的后边附近，并监视通过该沉积区和底层的传输光的强度。随着膜厚度的增加，大部分的光束被吸收在了薄膜上，并且被传输的光束和这样检测的光束具有较低的强度。厚度和沉积速率可以从被检测光束强度的测量中确定。该信息可以用于控制沉积的处理。

等同说明

虽然参考具体的优选实施例对本发明进行了特定的表示和说明，但是本专业的普通技术人员应该知道，在不脱离附加的权利要求书所定义的本发明精神和范围内，可以做各种形式和细节上的变化。例如，利用非常高的均匀性处理薄膜的方法和设备，应用于很多种沉积以及蚀刻系统中，而不限于离子束和磁电管溅射系统。而且，本发明的离子束溅射沉积系统还可以包括提高沉积流量的任何孔。另外，有很多双扫描系统的实施例，扫描至少一个底层支撑物、孔和离子束或靶。

Claims

1.一种沉积系统，包括：

a.一个沉积源，产生含有中性原子和分子的沉积流量；

b.一个定义了一个孔的屏蔽物，位于所述沉积流量的通路中，所述屏蔽物经该孔穿过沉积流量，并且实际上阻挡沉积流量传播到屏蔽物的后面的其它任何地方；

c.一个底层支撑物位于接近所述屏蔽物的位置；

d.一个双扫描系统，利用第一种和第二种运动，扫描与该孔相关的底层支撑物。

2.依据权利要求1的沉积系统，其中双扫描系统包括一个机械扫描系统。

3.依据权利要求1的沉积系统，其中第一种运动的扫描速率实际上大于第二种运动的扫描速率。

4.依据权利要求1的沉积系统，其中，在沉积期间，第一种运动和第二种运动至少之一的扫描速率是随时间变化的。

5.依据权利要求1的沉积系统，其中所述双扫描系统包括一个旋转扫描系统和一个平移扫描系统，其中第一种运动包括一个具有一个旋转速率的旋转运动，而第二种运动包括具有一个平移速率的平移运动。

6.依据权利要求5的沉积系统，其中所述旋转运动的旋转速率比平移运动的平移速率至少大5倍。

7.依据权利要求1的沉积系统，其中，所述孔变成增加传输沉积流量的形状。

8.依据权利要求1的沉积系统，其中，所述孔变成减少完全扫描区的形状。

9.依据权利要求1的沉积系统还包括一个隔板，使所述支撑物上的压力低于所述沉积源上的压力。

10.依据权利要求1的沉积系统还包括一个气体管线，该气体管线的位置使得在沉积源上的压力高于在底层支撑物上的压力。

11.依据权利要求1的沉积系统，其中所述沉积源包括一个离子束溅射沉积源，该离子束溅射沉积源包括一个产生离子束的离子束源和位于离子束通路上的靶，当该靶暴露在离子束上时产生沉积流量。

12.依据权利要求11的沉积系统，其中所述离子束溅射沉积源包括一个磁电管溅射源。

13.依据权利要求1的沉积系统，其中所述沉积源是一个蒸发源。

14.依据权利要求1的沉积系统还包括一个在原处的监视系统，监视在沉积期间薄膜的特性。

15.依据权利要求1的沉积系统进一步包括一个产生用于离子束辅助沉积的离子束，该离子源的位置使离子束撞击沉积区。

16.一种沉积均匀薄膜的方法，该方法包括：

a.产生沉积流量；以及

b.利用第一种和第二种运动，扫描与沉积流量相关的底层，其中第一种运动的扫描速率大于第二种运动的扫描速率，因而在底层沉积出均匀的薄膜。

17.依据权利要求16的方法，其中第一种运动是具有一个旋转扫描速率的旋转运动，而第二种运动是具有一个平移扫描速率的平移运动。

18.依据权利要求17的方法，其中所述旋转运动的旋转速率比平移扫描速率至少大5倍。

19.依据权利要求16的方法还包括经一个孔穿过所述沉积流量。

20.依据权利要求16的方法，其中沉积流量是由离子束溅射产生的。

21.依据权利要求16的方法还包括经过一个孔穿过沉积流量，因而增加沉积流量。

22.依据权利要求16的方法还包括在第一种运动和第二种运动至少之一中，完全扫描与沉积流量相关的底层。

23.依据权利要求16的方法还包括监视在原处薄膜的沉积参数。

24.一种离子束溅射沉积系统包括：

a.一个产生离子束的离子源；

b.一个靶位于所述离子束通路上，当该靶暴露在离子束上时产生沉积流量；

c.一个定义了一个孔的屏蔽物，位于沉积流量的通路上，所述屏蔽物经该孔穿过沉积流量，并且实际上阻挡沉积流量传播到屏蔽物后面的其它任何地方；

d.一个底层支撑物位于接近所述屏蔽物的位置；

e.一个扫描底层支撑物的双扫描系统，该双扫描系统包括一个以旋转速率扫描底层支撑物的旋转扫描系统，还包括一个以平移速率扫描与该孔相关的底层支撑物。

25.依据权利要求24的离子束溅射沉积系统，其中所述旋转速率实际上大于平移速率。

26.依据权利要求24的离子束溅射沉积系统，其中第一种运动和第二种运动中至少之一的扫描速率在沉积期间是随着时间而变化的。

27.依据权利要求24的离子束溅射沉积系统还包括在位置上与所述靶相关并具有入口的真空泵，以及底层支撑物，使得在底层支撑物上的压力小于在所述靶上的压力。

28.依据权利要求24的离子束溅射沉积系统，其中离子束溅射沉积源包括一个磁电管溅射系统。

29.依据权利要求24的离子束溅射沉积系统，其中所述靶包括至少两个靶面，所述靶在至少两个靶面之间是可旋转的。

30.依据要求24的离子束溅射沉积系统，其中所述靶包括一个含有至少两个不同靶材料的复合溅射靶。