TW202030349A - 控制使用物理氣相沉積形成之材料層的厚度變化的裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於在一脈衝DC物理氣相沉積製程期間導引於一基板上形成一材料層時所使用之離子的磁體總成。亦揭示併有該總成之裝置及方法，該等裝置及方法用於控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之一材料層的厚度變化。該磁體總成包含：一磁場產生配置，其用於產生接近該基板的一磁場；及用於使該離子導引磁場產生配置圍繞一旋轉軸線、相對於該基板旋轉之構件。該磁場產生配置包含經組配為圍繞該旋轉軸線延伸之一陣列的多個磁體，其中該陣列之磁體經組配來相對於該旋轉軸線沿著一徑向方向產生一變化的磁場強度。

Description

控制使用物理氣相沉積形成之材料層的厚度變化的裝置及方法
發明領域 本發明亦係關於控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之材料層之厚度變化的裝置及方法。
發明背景 體聲波(BAW)設備在行動電話及其他無線應用中使用，以允許特定射頻經接收及/或傳輸。此等設備利用壓電效應來自電輸入產生機械共振，且相反地，機械共振可用以產生電輸出。
BAW設備通常包含使用標準半導體薄膜處理技術沉積及圖案化於矽(Si)基板上之數個材料層。 物理氣相沉積(PVD)通常用以沉積頂部及底部金屬電極以及壓電介電層(例如，AlN或AlScN)。
判定經製造設備之效能的因素包括壓電材料之電、機械、物理及聲學性質。在製造環境中，該製程通常藉由監視薄膜厚度及薄膜應力來控制。極精確控制之薄膜厚度、良好的厚度均勻性及良好的晶圓內應力均勻性將導致每晶圓高的功能設備產率及良好的耦合係數，耦合係數通常定義為回應於電輸入在設備內所積聚之機械能量，或反之亦然。
在BAW製造中之產率損失之主要原因中的一者為頻移。BAW濾波器之操作頻率係藉由壓電層的厚度判定，此係由於該厚度判定共振頻率。假設恆定的聲速及密度，壓電層之厚度精度及均勻性要求需要為大約0.1%。然而，此程度之晶圓內均勻性不可在沉積製程期間達成，因此其在工業內為標準的來藉由用局部化蝕刻製程選擇性地修整晶圓之區域來在沉積之後校正薄膜厚度。通常，產生恆定蝕刻速率之離子束係用受控速度沿著晶圓之表面掃描，使得其將在每一位置處移除正確量的材料。
離子束之全寬半最大值(FWHM)通常為幾公分，且掃描圖案通常具有在毫米範圍內之線至線距離。離子束直徑為足夠小的，來校正通常在幾公分之範圍內出現的厚度梯度。局部移除速率係藉由離子束在晶圓上之某一位置處停留的時間來控制，且跨越晶圓之射束的所需速度剖面或掃描速度係自經沉積薄膜之厚度圖計算。
若局部短程厚度變化(SRTV)存在，則修整製程可為挑戰性的。窄射束必須被使用，且適應必要速度剖面所需之加速度可使修整困難。掃描速度限制可藉由降低離子束蝕刻速率來回避，但接著系統之輸送量將受影響且設備成本增加。
磁場可在沉積期間在晶圓表面處使用，來給予經濺鍍薄膜應力之控制。此磁場可使用在沉積製程期間支撐晶圓之平臺中所嵌入的連續旋轉陣列之永久磁體來產生。
用以在AlN及AlScN壓電層之沉積期間控制晶圓內應力之磁性陣列的實例展示於圖1中。圖1說明鈕扣磁體1之螺旋陣列，而用於連續旋轉陣列之模型化磁場分量展示於圖2中。與使用標準技術所沉積之薄膜相比，磁性陣列已經證明提供晶圓內之均勻應力及跨越晶圓的均勻薄膜厚度。然而，儘管經沉積薄膜之總體厚度均勻性為低的，通常為>2%全範圍，但存在對應於平均化磁場分量之短程漣波的短程厚度變化，如圖2中所說明。
參看圖式之圖3，說明跨越200mm晶圓之直徑的經沉積薄膜之厚度(Å)的曲線圖。曲線圖展示，螺旋陣列(圖1中所說明)對於AlScN之標稱10000 Å沉積厚度產生大約150Å的經沉積層之厚度的變化。圖4提供在3mm距離內之薄膜厚度之變化的誇示視圖，且在參看圖4後，SRTV包含大約75Å即為明顯的。為了達成可接受之設備效能，壓電層之厚度需要經控制至±0.1%(亦即，對於10000Å薄膜為±10Å)內。
現已設計解決上文所提及之問題中之至少一些的磁場總成、裝置及方法。
發明概要 根據本發明，如自第一態樣所見，提供一種用於在一脈衝DC物理氣相沉積製程期間導引於一基板上形成一材料層時所使用之離子的磁體總成，該總成包含：一磁場產生配置，其用於產生接近該基板的一磁場；用於使該離子導引磁場產生配置圍繞一旋轉軸線、相對於該基板旋轉之構件；其中該磁場產生配置包含經組配為圍繞該旋轉軸線延伸之一陣列的多個磁體，且其中該陣列之磁體經組配來相對於該旋轉軸線沿著一徑向方向產生一變化的磁場強度。
在實施例中，該陣列包含相對於該旋轉軸線沿著一徑向方向延伸之兩個線性子陣列，該等兩個子陣列圍繞該旋轉軸線成角度地分開實質上1800 。
在另一實施例中，該陣列可包含相對於該旋轉軸線沿著一徑向方向延伸之至少三個線性子陣列，該等至少三個子陣列圍繞該旋轉軸線成角度地分開。該等至少三個子陣列可圍繞該旋轉軸線成角度地分開實質上相同角度。
在一實施例中，該陣列包含以一平行組態配置之多個線性子陣列。在替代性實施例中，該陣列包含以該旋轉軸線為中心之一螺旋陣列。在又一替代例中，該陣列可包含以該旋轉軸線為中心之多個同心的實質上圓形子陣列。
在一實施例中，該陣列之至少兩個磁體係以一堆疊組態配置。舉例而言，該陣列可包含一第一列之磁體及安置於該第一列上方的一第二列之磁體。
在一實施例中，該等多個磁體安置於一卡匣內，該卡匣可為實質上盤形的，且其包含經調適來接納該等多個磁體之至少一凹部。
在一實施例中，該凹部內之該等磁體經組配為一第一陣列及第二陣列，該第二陣列安置於該第一陣列上方。
在一實施例中，該至少一凹部包含相對於該旋轉軸線沿著一徑向方向延伸之一第一凹部部分及第二凹部部分，該等兩個凹部部分圍繞該旋轉軸線成角度地分開實質上1800 。或者，該卡匣可包含相對於該旋轉軸線沿著一徑向方向延伸之至少三個凹部，該等至少三個凹部圍繞該旋轉軸線成角度地分開。在實施例中，該等至少三個凹部圍繞該旋轉軸線成角度地分開實質上相同角度。
在另一實施例中，該陣列包含以一平行組態配置之多個線性凹部，該等多個線性凹部與該卡匣之一直徑實質上平行地延伸。該等線性凹部可延伸至該卡匣之一周邊。
在一實施例中，該凹部包含以該旋轉軸線為中心之一螺旋凹部。在替代性實施例中，該凹部包含以該旋轉軸線為中心之多個同心的實質上圓形凹部。
在一實施例中，該總成進一步包含用於隔開該凹部內之該等磁體的至少一分隔件。
在一實施例中，用於旋轉該磁場之該構件包含一心軸及用於驅動該心軸之一驅動總成，該心軸在一末端處與該卡匣旋轉耦接且在另一末端處與該驅動總成旋轉耦接。
在一實施例中，該陣列之該等磁體的北-南軸線實質上平行於彼此而延伸，且較佳地在使用中實質上垂直於該基板而延伸。
在一實施例中，形成於該基板上之該材料層包含一壓電層，諸如由AlN或AlScN形成之層。
根據本發明，如自第二態樣所見，提供一種用於控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之一材料層之厚度變化的裝置，該裝置包含：一腔室，其用於容納一靶材及一基板，該材料層由該靶材形成且該材料層可形成於該基板上，該腔室包含用於將一氣體引入至該腔室中的一入口；一電漿產生配置，其用於在該腔室內產生一電漿；及，一電壓源，其用於將一RF偏壓電壓施加至該基板；其中該裝置進一步包含一電漿局部化磁場產生配置，該電漿局部化磁場產生配置經組配來在使用中接近該靶材而產生一電漿局部化磁場，以用於局部化鄰近該靶材的該電漿；及，根據第一態樣之一磁體總成。
在實施例中，藉由該磁體總成所產生之該磁場實質上不受該電漿局部化磁場影響。
在實施例中，該磁場產生配置安置於該基板的與該基板之面向該電漿之一側相對的一側處。
根據本發明，如自第三態樣所見，提供一種控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之一材料層之厚度變化的方法，該方法包含以下步驟： 提供一腔室，該腔室包含一靶材及一基板，該材料層由該靶材形成且該材料層可形成於該基板上； 將一基板安置於根據第一態樣之一磁體總成上； 將一氣體引入至該腔室中； 在該腔室內產生一電漿； 接近該靶材而施加一電漿局部化磁場以實質上局部化鄰近該靶材的該電漿； 將一RF偏壓電壓施加至該基板； 接近該基板而施加該磁體總成之該磁場以將氣體離子自該電漿導引至在形成於該基板上之該材料層上的選擇性區，來在與無該磁場相比時改良該材料層之厚度均勻性； 使該磁體總成之該磁場圍繞相對於該基板的該旋轉軸線旋轉。
在實施例中，該徑向可變之磁場強度接近該基板之一周邊與該基板的一中心相比為較大的。
在實施例中，該方法進一步包含隨著該材料層形成而相對於該基板旋轉該磁場。
在實施例中，該方法包含諸如藉由圍繞實質上垂直於該基板延伸之一軸線旋轉該磁體總成而旋轉該磁場。
在實施例中，該方法進一步包含用於形成該材料層之多個單獨的沉積步驟，其中該基板在開始每一沉積步驟之前相對於該總成旋轉。
儘管上文已描述了本發明，但其延伸至上文或在以下描述中陳述之特徵的任何發明性組合。儘管本文參看隨附圖式詳細地描述本發明之說明性實施例，但應理解，本發明不限於此等精確實施例。
此外，預期個別地抑或作為實施例之部分描述的特定特徵可與其他個別描述之特徵或其他實施例的部分組合，即使其他特徵及實施例未提及該特定特徵亦如此。因此，本發明延伸至尚未描述之此等特定組合。
較佳實施例之詳細說明 現將詳細描述本發明。已發現，本發明之實施例允許平均化離子導引磁場分量之短程漣波的顯著減少，同時仍提供足夠強的時間平均化離子導引磁場來提供良好的晶圓內應力控制。
參看圖式之圖5，說明根據本發明之實施例的磁體總成100，磁體總成100用以使用諸如脈衝DC物理氣相沉積(PVD)之PVD製程控制沉積於基板230(參見圖式之圖15)上的諸如AlScN壓電層之材料層的厚度變化。總成100包含用於在使用中接近基板230而產生磁場之磁場產生配置110。磁場產生配置110包含經組配為陣列110之多個磁體111，其中多個磁體111相對於基板230圍繞總成100之旋轉軸線101(在圖9中在頁面外；亦參見圖15)置放，使得在使用中，磁場在旋轉軸線101與配置110之周邊103之間沿著半徑102變化。
多個磁體111安置於卡匣104內，卡匣104為實質上盤形的且其包含經調適來接納陣列110之磁體111的至少一凹部105。在第一實施例中，如圖式之圖5中所說明，卡匣104包含具有沿著卡匣104之直徑延伸之第一及第二凹部部分的單一凹部105，一個凹部部分安置於卡匣104之中央部分的任一側。在第二實施例中，如圖式之圖7中所說明，卡匣104可包含與卡匣之直徑平行地延伸的以平行配置來配置的多個凹部105(圖7)。在此實施例中，凹部沿著卡匣之弦(chord)延伸，且每一凹部延伸至卡匣104的周邊。
在第三實施例中，如圖式之圖8中所說明，卡匣104可包含多個徑向延伸之凹部105，其中每一凹部圍繞卡匣成角度地分開。角間距可為相等的，或角間距可經修剪來導引離子以適合特定沉積製程。
在圖5、圖7及圖8中所說明之實施例中，磁體111可包含立方體形狀及/或條形，且磁體可以可移除方式插入於凹部105內，使得磁體111之特定序列可沿著各別凹部產生，以相對於旋轉軸線101沿著徑向方向產生磁場強度的所要變化。所使用之磁體111通常包含毫特士拉(mT)數量級之磁場強度，且沿著卡匣104之半徑所產生的磁場剖面可藉由合適地定位磁體111而修剪。舉例而言，具有不同之場強度的磁體111可合適地定位，且使用非磁性分隔件106在需要時彼此間隔。
總成100進一步包含用於相對於基板230圍繞旋轉軸線101旋轉磁場產生配置110之構件120(參見圖式之圖15)。用於旋轉磁場之構件120可包含心軸(未圖示)，該心軸在一末端處與卡匣104旋轉耦接，且在另一末端處與驅動總成(未圖示)旋轉耦接。
安置於每一凹部105中之磁體111可包含不同的場強度來沿著徑向方向產生場剖面之變化。然而，設想此變化亦可使用具有相同場強度但使用分隔件106相對於卡匣104之表面定位不同高度的磁體111來實現，以有效地間隔磁體111與基板230且因此修剪藉由基板在彼徑向位置處所經歷的場強度。此外，設想凹部105可包含使兩個或兩個以上磁體111能夠彼此疊置堆疊(不會在卡匣104之表面上方延伸)之深度。就此而言，設想每一凹部105可包含磁體111及分隔件106之序列的兩個或兩個以上列，該等列彼此疊置安置。因此，基板230之不同徑向位置可經歷得自兩個經堆疊磁體、位於凹部中之下部或靠近卡匣之表面的磁體之場強度，或藉由將分隔件106之堆疊配置定位於徑向位置處而實質上無場。用於將磁體111及分隔件106組配於每一凹部105內之不同選項促進用於導引離子之數個定製徑向場剖面的產生。
參看例如圖9至圖11，其說明第一實施例之總成，多個磁體111可包含在沿著卡匣104之直徑延伸的凹部105中所配置之第一列或層111a之磁體111及分隔件，及在同一凹部105內之第一列上方延伸的第二列或層111b之磁體111及分隔件106。在參看圖9後，即清楚的是，在凹部105a、b之末端處，即靠近卡匣104之周邊的場強度將大於中心處之場強度，此係歸因於與中心處之磁體111及分隔件106之堆疊配置相比的在每一末端105a、b處之兩個磁體111之堆疊配置。陣列110之磁體111的北-南軸線可實質上平行於彼此而延伸，且在使用中實質上垂直於基板230而延伸。使用本發明之實施例所達成的時間平均化磁場在所有點處具有足夠的強度，以將晶圓內應力均勻性控制至通常± 50MPa。
氮化鋁或氮化鋁鈧壓電層之正常應力剖面在晶圓之中心處與在邊緣處相比顯著更拉伸。本文所述之本發明經由在薄膜或材料層最具壓縮力之區中較強的離子導引磁場之產生，而在經沉積薄膜中產生高均勻應力剖面，亦即，最強的場係在晶圓之邊緣處需要。
以下為重要的：使鄰近磁體111之磁場之間的相互作用最小化，使得時間平均化磁場在經旋轉時產生平滑變化。使用具有經組配為線性陣列之多個磁體(諸如，圖9至圖11中所說明)的根據本發明之實施例的離子導引總成所沉積之AlScN薄膜的應力剖面之厚度說明於圖12至圖14中。圖12及圖13之圖表展示，陣列之徑向變化磁場與圖3及圖4中所示之厚度改變速率相比產生低得多的厚度改變速率，其中圖13為在圖12之20mm部分內的厚度範圍。在圖13中，壓電層之厚度在3mm掃描範圍內經控制至±0.1%(亦即，對於10000Å薄膜為±10Å)內。SRTV與圖4中所說明之結果相比為顯著減小的，且因而，薄膜厚度藉由在必要時進行離子束修整來校正為容易得多的。
圖14說明跨越晶圓之中心的應力剖面(MPa)，包含使用圖9中所說明之總成所沉積的AlScN層。晶圓內之應力變化為±50MPa，其可比得上現有設計。跨越晶圓之厚度改變速率遠低於可使用現有技術達成之厚度改變速率。
參看圖式之圖15，說明用於控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之材料層之厚度變化的根據本發明之實施例的裝置200之示意性表示。裝置200包含電接地處理腔室210，物理氣相沉積製程在電接地處理腔室210內發生。腔室210經調適來容納靶材220及平臺240，該靶材220係諸如氮化鋁或氮化鋁鈧，材料層係自該靶材220濺鍍，諸如矽晶圓之基板230在平臺240上得以支撐。腔室210進一步包含用於將氣體引入至腔室中之入口250，諸如惰性氣體氪、氖或氬及諸如氮之反應性氣體以形成氮化物薄膜。
裝置200進一步包含可安置於平臺240之凹部241內的磁體總成100。平臺240定位且定向於腔室210內，使得晶圓230可在平臺表面242上以與靶材220之實質上平行方位定位，且使得延伸通過晶圓之中心、實質上垂直於其的晶圓軸線101與實質上垂直於靶材220之平面延伸的靶材軸線實質上對準。然而，在替代性實施例中，設想平臺240及晶圓230可相對於靶材220傾斜，且晶圓軸線101可相對於靶材軸線未對準。裝置200進一步包含用於在腔室210內產生電漿之電漿產生配置260，及用於經由平臺240將RF偏壓電壓施加至基板230之電壓源270。通常，平臺240不符合慣例地以13.56 MHz驅動，但本發明並未在此方面受限。
電漿可藉由自DC電源供應器262在靶材220與安置於腔室210內之陽極環261之間施加脈衝(直流)DC功率來產生。電源供應器261、270之操作係用具有合適之圖形使用者介面(未圖示)的控制器280來控制。諸如磁控管263之電漿局部化磁場產生配置經組配來在使用中接近靶材220而產生電漿局部化磁場，以用於鄰近靶材220而局部化電漿。磁控管263在靶材220的與面向基板230之側相對的側處安置於腔室210外部，且經配置來圍繞實質上橫向於靶材220延伸之軸線旋轉。磁體總成100安置於基板的與面向靶材220之側相對的側處，且磁場100在基板上方延伸至幾公分。在來自靠近靶材220之磁控管290的磁場與基板230後方之磁性總成100之間不存在大的相互作用。電漿局部化磁場強度通常減小至接近基板230之背景位準，且因而接近基板而漂浮之離子變得主要藉由來自磁體總成100的磁場影響(若非單獨地)。
參看圖式之圖16，說明根據本發明之實施例的流程圖，該流程圖概述與控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之材料層之厚度變化的方法300相關聯之步驟。當需要在諸如矽晶圓之基板230上形成諸如氮化鋁或氮化鋁鈧層的材料層時，在步驟301處將包含卡匣104及磁性陣列110之磁體總成100置放於平臺內，且在步驟302處將晶圓230置放於陣列110之上於平臺上。在步驟303處亦將鋁靶材220安置於腔室210內，且經由入口250在步驟304處將可包含氮或氬或氮/氬混合物之氣體(未圖示)引入至腔室110中。
方法300可進一步包含藉由操縱磁體111及分隔件106而在步驟305處調諧磁場，以便修剪徑向磁場剖面。該方法進一步包含相對於晶圓230在步驟306處旋轉卡匣104，以跨越晶圓230之表面提供非均勻的離子導引磁(B)場。詳言之，徑向變化磁場接近基板之周邊與在中心處相比可為更強的。相對於基板旋轉離子導引磁場之步驟306可隨著材料層形成而執行，且圍繞實質上垂直於基板230延伸之軸線發生。方法300可進一步包含用於形成材料層之多個沉積步驟，其中基板230在開始每一步驟之前相對於離子導引總成100旋轉。
磁控管263接近靶材220而產生磁場，以用於圍繞靶材220局部化電漿及因此氣體離子。此局部化促進靶材220內之氣體離子的相互作用，且因此促進鋁原子自其釋放。
在步驟307處，藉由RF電源供應器將RF偏壓施加至晶圓230。此電偏壓導致實質上垂直於晶圓表面而指引之電場，且導致帶正電的氣體離子變得被吸引朝向晶圓230(在RF電壓波形之一半循環期間)。離子撞擊晶圓230之表面且因此壓實鋁原子之經沉積層，此導致更壓縮層。撞擊晶圓230之離子密度跨越晶圓230而變化，此係歸因於電漿內所產生之離子的變化。電漿剖面取決於來自磁控管之磁場，且高磁場的區產生電漿及因此氣體離子的集中區。發現，在物理氣相沉積製程中所使用之磁控管接近靶材230的周邊區而產生高離子密度之區，此因此導致與中央區相比來自其周邊之靶材料的增加之釋放(即，侵蝕)。此外，此增加之離子密度導致與中央區相比圍繞其周邊區在晶圓230上之離子的更集中轟擊。
然而，RF偏壓電壓與陣列110之離子導引磁場的相互作用對移動的氣體離子產生力，即勞侖茲力。力取決於藉由RF偏壓所產生之電場與來自陣列110之離子導引磁場的交叉乘積。此力因此起作用來優先地重新指引或導引離子至晶圓230之區上，從而導致在層上之此等區處離子密度的增加。
本發明之實施例允許具有如下厚度剖面之壓電層的產生：將給予改良之製造經濟性及設備效能。此外，離子束厚度修整可用寬的離子束、寬的線至線距離及低的掃描加速度/減速度執行，此導致快的且低成本之修整製程。
1:鈕扣磁體 100:磁體總成 101:旋轉軸線/晶圓軸線 102:半徑 103:周邊 104:卡匣 105、105a、105b、241:凹部 106:非磁性分隔件 110:磁場產生配置/陣列 111:磁體 111a:第一列或層 111b:第二列或層 120:構件 200:裝置 210:電接地處理腔室 220:靶材 230:基板 240:平臺 242:平臺表面 250:入口 260:電漿產生配置 261:陽極環/電源供應器 262:DC電源供應器 263:磁控管 270:電壓源/電源供應器 280:控制器 300:方法 301、302、303、304、305、306、307:步驟
本發明可以各種方式且僅藉由實例來執行，其實施例現將參看隨附圖式得以描述，其中： 圖1為並未形成本發明之部分的鈕扣磁體之螺旋陣列的示意性表示； 圖2為在圖1中所說明之陣列之旋轉期間所產生的磁場分量之圖形表示； 圖3為跨越200mm晶圓之完整直徑使用「螺旋」型陣列之磁體所達成的AlScN壓電層之厚度剖面的圖形表示； 圖4為在晶圓之3mm範圍內的圖3中所說明之AlScN壓電層之厚度剖面的圖形表示； 圖5為具有線性陣列之磁體的根據本發明之實施例的磁體總成之示意性表示； 圖6為在圖5中所說明之陣列之旋轉期間所產生的磁場分量之圖形表示； 圖7為根據本發明之實施例的磁體總成之示意性表示，包含經組配為線性列之平行陣列的一陣列之磁體； 圖8為根據本發明之實施例的磁體總成之示意性表示，包含經組配為多個成角度地分開之徑向延伸列的一陣列之磁體； 圖9為圖5中所說明之磁體總成的示意性表示，包含堆疊組態之磁體； 圖10為圖9之陣列內的經堆疊磁體之第一層的平面圖； 圖11為圖9之陣列內的經堆疊磁體之第二層的平面圖； 圖12為使用圖9中所說明之磁體總成所達成的AlScN壓電層之厚度剖面的圖形表示； 圖13為跨越圖12中所說明之AlScN壓電層之20mm範圍截取的該層之厚度剖面的圖形表示； 圖14為使用圖9中所說明之磁體總成的跨越經沉積AlScN層之應力剖面的圖形表示； 圖15為根據本發明之實施例的裝置之示意性說明；及 圖16為說明根據本發明之實施例的方法之步驟的流程圖。
100:磁體總成
104:卡匣
105、105a、105b:凹部
106:非磁性分隔件
110:磁場產生配置/陣列
111:磁體
111a:第一列或層
111b:第二列或層

Claims (34)

  1. 一種用於在一脈衝DC物理氣相沉積製程期間導引於一基板上形成一材料層時所使用之離子的磁體總成，該總成包含： 一磁場產生配置，其用於產生接近該基板的一磁場， 旋轉構件，其用於使該離子導引磁場產生配置圍繞一旋轉軸線相對於該基板旋轉， 其中該磁場產生配置包含經組配為圍繞該旋轉軸線延伸之一陣列的多個磁體，且其中該陣列的磁體經組配來沿著相對於該旋轉軸線的一徑向方向上產生一變化的磁場強度。
  2. 如請求項1之總成，其中該陣列包含沿著相對於該旋轉軸線的一徑向方向上延伸之線性的兩個子陣列，該等兩個子陣列以圍繞該旋轉軸線成實質上180度的角度分開。
  3. 如請求項1之總成，其中該陣列包含沿著相對於該旋轉軸線的一徑向方向上延伸之至少三個線性子陣列，該等至少三個子陣列圍繞該旋轉軸線成角度地分開。
  4. 如請求項3之總成，其中該等至少三個子陣列係以圍繞該旋轉軸線成實質上相同角度的角度分開。
  5. 如請求項1之總成，其中該陣列包含以一平行組態配置之多個線性子陣列。
  6. 如請求項1之總成，其中該陣列包含以該旋轉軸線為中心之一螺旋陣列。
  7. 如請求項1之總成，其中該陣列包含以該旋轉軸線為中心之多個同心的實質上圓形子陣列。
  8. 如請求項1之總成，其中該陣列之至少兩個磁體係以一堆疊組態配置。
  9. 如請求項8之總成，其中該陣列包含一第一列之磁體及安置於該第一列上方的一第二列之磁體。
  10. 如請求項1至9中任一項之總成，其中該等多個磁體安置於一卡匣內。
  11. 如請求項2之總成，其中該卡匣為實質上盤形的且包含經調適來接納該等多個磁體之至少一凹部。
  12. 如請求項11之總成，其中該凹部內之該等磁體經組配為一第一陣列及一第二陣列，該第二陣列安置於該第一陣列上方。
  13. 如請求項11之總成，其中該至少一凹部包含沿著相對於該旋轉軸線的一徑向方向上延伸之一第一凹部部分及一第二凹部部分，該等兩個凹部部分以圍繞該旋轉軸線成實質上180度的角度分開。
  14. 如請求項11之總成，其中該卡匣包含沿著相對於該旋轉軸線的一徑向方向延伸之至少三個凹部，該等至少三個凹部以圍繞該旋轉軸線成角度地分開。
  15. 如請求項11之總成，其中該等至少三個凹部以圍繞該旋轉軸線成實質上相同角度的角度分開。
  16. 如請求項11之總成，其中該陣列包含以一平行組態配置之多個線性凹部。
  17. 如請求項15之總成，其中該等多個線性凹部實質上平行於該卡匣之一直徑而延伸。
  18. 如請求項16或17之總成，其中每一線性凹部延伸至該卡匣之一周邊。
  19. 如請求項11之總成，其中該凹部包含以該旋轉軸線為中心之一螺旋凹部。
  20. 如請求項11之總成，其中該凹部包含以該旋轉軸線為中心之多個同心的實質上圓形凹部。
  21. 如請求項11之總成，其進一步包含用於隔開該凹部內之該等磁體的至少一分隔件。
  22. 如請求項1至21中任一項之總成，其中用於旋轉該磁場之該旋轉構件包含一心軸及用於驅動該心軸之一驅動總成，該心軸在一末端處與該卡匣旋轉耦接且在另一末端處與該驅動總成旋轉耦接。
  23. 如請求項1至22中任一項之總成，其中該陣列之該等磁體的北-南軸線實質上平行於彼此而延伸。
  24. 如請求項1至23中任一項之總成，其中該等北-南軸線在使用中實質上垂直於該基板而延伸。
  25. 如請求項1至24中任一項之總成，其中形成於該基板上之該材料層包含一壓電層。
  26. 如請求項1至25中任一項之總成，其中形成於該基板上之該材料層包含AlN或AlScN。
  27. 一種用於控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之一材料層之厚度變化的裝置，該裝置包含： 一腔室，其用於容納一靶材及一基板，該材料層係從該靶材形成且該材料層可形成於該基板上，該腔室包含用於將一氣體引入至該腔室中的一入口； 一電漿產生配置，其用於在該腔室內產生一電漿；及 一電壓源，其用於將一RF偏壓電壓施加至該基板； 其中該裝置進一步包含一電漿局部化磁場產生配置，該電漿局部化磁場產生配置經組配來在使用中產生接近該靶材的一電漿局部化磁場，以用於局部化鄰近該靶材的該電漿；及 如請求項1至26中任一項之一磁體總成。
  28. 如請求項25之裝置，其中該磁場實質上不受該電漿局部化磁場影響。
  29. 如請求項25之裝置，其中該磁場產生配置係安置於該基板的與該基板面向該電漿之一側相反的一側處。
  30. 一種控制經由脈衝DC物理氣相沉積所形成之一材料層之厚度變化的方法，該方法包含以下步驟： 提供一腔室，該腔室包含一靶材及一基板，該材料層由該靶材形成且該材料層可形成於該基板上； 將一基板安置於如請求項1至24中任一項之一磁體總成上； 將一氣體引入至該腔室中； 在該腔室內產生一電漿； 施加接近該靶材的一電漿局部化磁場，以實質上局部化鄰近該靶材的該電漿； 將一RF偏壓電壓施加至該基板； 施加接近該基板之該磁體總成的該磁場以將氣體離子自該電漿導引至在形成於該基板上之該材料層上的選擇性區，以相較於無該磁場改良該材料層之厚度均勻性； 使該磁體總成之該磁場圍繞該旋轉軸線相對於該基板而旋轉。
  31. 如請求項28之方法，其中該徑向可變之磁場強度係接近該基板之一周邊比該基板的一中心更大的。
  32. 如請求項28或29之方法，其進一步包含隨著該材料層形成而相對於該基板旋轉該磁場。
  33. 如請求項30之方法，其中該磁體總成之該磁場的該旋轉圍繞實質上垂直於該基板延伸之一軸線而發生。
  34. 如請求項28至31中任一項之方法，其進一步包含用於形成該材料層之多個單獨的沉積步驟，其中該基板在開始每一沉積步驟之前相對於該總成旋轉。
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