TWI359203B - Ganged scanning of multiple magnetrons, especially - Google Patents

Description

1359203 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明主要有關於在半導體積體電路製造中的致射 積。特別地，本發明有關於在整個電漿淼射目標背部掃 的磁電管。 沈 描

【先前技術】 電漿磁電管濺射已經在矽積體電路轻m造申實连了 長時間。最近，濺射已經應用於在玻璃、金屬或聚合物 大而且通常離散的矩形板上或者在等效片上沈積材料層 已完成的面板可包括薄模電晶體、電楽顔不器'场'發射署 液晶顯示器（LCD )元件或有機發光二極體（OLED)並 通常相關於平板顯示器。可以類似方式製造光電 (photovoltaic cells)。相關的技術可用於以光學層塗覆玻 窗。所濺射沈積層的材料可以爲諸如鋁或鉬的金屬、諸 銦錫氧化物（IT0 )的透明導體以及包括矽、金屬氮化 和氧化物的其他材料。 De.m a ray等人在美國專利5，565，071中猫述了這 的平板濺射腔室，在此引入其全部内容作爲參考。如在 1圖的示意性截面圖中示出的，其濺射腔室10包括通常 性接地的矩形濺射底座電極12,用於保持矩形玻璃面板 或在真空腔室18内與矩形濺射目標元件16相對的其他 板。目標元件16，至少由待濺射的金屬组成的其表面通 絕緣體20被真空密封到真空腔室18。典型地，將待濺 材料的目標層粘結到背板，在背板中形成有冷卻水通道 冷卻目標元件16。將通常爲氬的濺射氣體供應到保持在 托（milliTorr)範圍的壓力下的真空腔室18中。 很 的 且 池 璃 如 物 樣 第 電 14 基 過 射 以 毫 1359203

有利地，背腔室22或磁體腔室被真空密封到目標元件 16的背部，i且被真空抽吸至低壓，從而基本上消除整個 目標16及其背板上的壓差。從而，目標元件16可以做的 更薄。當將相對於底座電極12或者諸如壁遮蔽的腔室其他 接地部件的負直流（DC)偏壓施加到導電目標元件16時， 氬氣被電離爲電漿。正的氬離子被吸引到目標元件16並從 目標層濺射金屬原子。金屬原子部分被導引至面板14並在 其上沈積爲至少部分由目標金屬組成的層。在金屬的濺射 期間，通過額外地將氧氣或氮氣供應到腔室〗8中，可在被 稱爲反應濺射的工藝中沈積金屬氧化物或氮化物。

爲了增加濺射速度，磁電管24傳統地放置在目標元件 16的背面。如果其具有一個由相反極性的外磁極28圍繞 的垂直磁極的内磁極26以在腔室18内並平行於目標元件 16的前面形成磁場，則在適當的腔室條件下，高密度的電 漿回路在鄰近目標層的處理空間中形成。兩個相對的磁極 26、28由定義電漿回路軌跡的基本恒定的間隙隔開。來自 磁電管24的磁場俘獲電子，從而增加電漿的密度並且從而 增加目標元件16的濺射速度。線性磁電管24和間隙的相 對小的寬度產生較高的磁通量密度。沿著單一封閉軌跡的 封閉狀磁場分佈防止電漿泄露出尾端。 濺射沈積的矩形面板的尺寸在繼續增加。一代處理具 有1.87mx2.2m尺寸的面板並被稱爲40K，原因在於其總面 積大於40, 000cm2。被稱爲50K的接下來的一代具有每側 大於2m的尺寸。 這些非常大的尺寸爲磁電管帶來了設計問題，原因在 於目標橫跨大的面積並且磁電管非常重，但是無論如何磁 電管應該在目標的整個面積上並且非常接近目標地被掃 1359203

描。

Tepman在公開號爲2006/0049040的美國專利 解決了許多這些問題，在此引入其作爲參考。在 的設計中，具有僅稍小於目標尺寸的單一的大矩形 形成有由相反極性的單一外磁極圍繞的單一内磁極 磁極和外磁極之間的間隙形成長的迴旋路徑，該迴 定義鄰近目標的濺射表面的封閉的電漿執跡。以延 微小於磁電管或目標的尺寸的二維圖案掃描磁電管 地，掃描尺寸近似等於相鄰的電漿執跡之間 (pitch)，從而提供單一連續目標的更均勻的減射 更均勻的濺射沈積。Le等人在2006年7月11日提 請號爲11/484，333並且公開號爲2007/0012562的 利申請中描述了 Tepman裝置及其操作方法的改進 引入其作爲參考。 然而，用於大平面板的之前可用的磁電管淹；射 經顯示出不完全的目標利用。特別地，鄰近磁電管 區域的週邊的目標邊緣部分比内部侵蝕的更快。 【發明内容】 本發明的一方案包括具有外磁極的磁電管，該 圍繞相反磁性的内磁極並通過形成封閉回路的間隙 内磁極隔開。當磁電管放置在電漿濺射腔室中濺射 背面時，該封閉回路定義在目標的濺射表面上的 跡。在該方案中，該回路具有由弧形部分連接的平 部分並且該回路折疊一次。該回路的兩端可在目標 側上並排放置，或者更有利地可在中間區域接觸， 近目標側的回路曲率可以很大。 申請中 Tepman 磁電管 。在内 旋路徑 伸過箱 。特別 的節距 侵姓和 交的申 美國專 ，在此 腔室已 的掃描 外磁極 將其與 目標的 電漿軌 行的直 的同一 從而接 7 1359203

該磁電管可同時垂直於並平行於平行部分進行掃描 該磁電管可被折轉（replicate)且並排放置。所折 的磁電管可同時在每個條形目標上被掃描。 在本發明的另一方案中，可以增強形成磁極的磁體 接近回路的拐角處的強度或數量。額外的磁體可向外推 弧形的内角。明顯的曲線可由將大於180°的凸邊緣通過 對的凹狀分連接到直部分的内磁極形成。 在本發明的再一方案中，多個磁電管可完全地或部 地分開支撐在以一維或二維掃描的支撐結構上，從而結 (ganged)磁電管被一起水平掃描。各磁電管包括在相對 磁極之間的一個封閉的間隙，以在電漿腔室中産生封閉 電漿軌跡。垂直支架可以是彈性並且局部的，從而多個 電管可沿垂直方向單獨移動。 【實施方式】 本發明的源元件的一個實施方式將目標和磁電管都 離爲相關的條形目標和條形磁電管。條形目標被支撐在 獨的目標架上而條形磁電管被支撐在單獨的掃描支撐 上，從而在掃描期間磁電管是結群的。 另一實施方式包括適於在結群的磁電管元件或其他 電管配置中使用的磁電管。 在第2圖的正交視圖中示出的二維掃描機構30接近 由 Le等人描述的掃描機構。所提交的申請應該是更加 細的考慮。然而，掃描機構30支撐優選地由諸如鋁的非 性材料組成的大支撐板32，掃描機構30可以任意的二 圖案掃描大支撐板32。相反，Tepman和Le的裝置掃描 轉 在 該 成 分 群 的 的 磁 分 單 板 磁 於 詳 磁 維 剛 1359203

性支撐並磁性耦合整個磁電管元件的單獨的磁軛。支撐板 32不需要是片構件，但是可由形成剛性支撐结構的多個連 接構件形成，其可通過兩個垂直排列的致動器進行移動。 支撐在主腔室主體18上的框架34在框架34的相對側上支 撐兩捃滾轴（roller)36，以可滾動地支撐反轉的框架軌道 38、40，其中該反轉的框架執道38、40支撐位於其間的龍 門架（gantry) 42。龍門架42包括在内支柱44、46和外 支扛48、50上未示出的四排滾軸。四個支柱可滾動地支撐 反#的龍門架内執道52、54和外執道56、58。龍門架軌 道芽分地支撐支撐板32，該支撐板32包括在其下側上的 部分懸浮的磁體。外支柱48、50和外軌道56、58是可選 的，但是其在重支架34的側部上提供額外的支撐以降低邊 緣枏近的下垂量。將托架形的基板 60固定到形成龍門架 4 2的框架結構上。

形成第1圖的後腔室22的頂壁的磁體腔室頂62被支 撐並密封到框架3 4上，而龍門架結構設置在它們之間並提 供容納'磁電管系統的腔室的頂部上的真空壁。磁體腔室頂 62包括矩形孔64和托架凹槽66的底部。托架腔室68安 裝在托架凹槽66内並密封到矩形孔64周圍的腔室頂62。 頂板72密封到杞架腔室68的頂部以完成真空密封。 可移動地設置在托架腔室68内的龍門托架70固定到 龍門架42的基板60上。固定到在磁體腔室頂62的頂部上 的裝配台（mount)75的支樓托架74，以及中間角鐵76在真 空密封外部的磁體腔室頂62中的致動器凹槽79中保持致 動器元件78。支撐托架74 4 —步用作結合到磁體腔室頂 62中的構架系統的一部分。致動器元件78通過兩個密封 的真空口耦合到托架腔室68的内部。

(S 9 1359203

包括兩個單獨致動器的致動器元件 78經由通過固 到龍門架的基板6 0的龍門托架7 0施加的力而沿一個方 獨立地移動龍門架42，並且通過皮帶驅動而沿垂直方向 動支撐板32，該皮帶要動具有圍繞固定到支撐板32上 且通過龍門架言口 84向上突出的支柱80、82上的兩個 示出的滚軸纏繞的帶=該帶的末端固定到支撐板32上的 座（pedestal)86、88 = 如第3雇约橫截S現圖中示意性地示出的，支撐板 通過各自的笋簧機構Π 4依次部分地支撐平行排列的各 個條形磁電營112。每僵條形磁電管112包括各自的條 磁軛116,該荽輊116也用作條形磁電管112的背支撐相 磁軛116支#並逹性耦合具有一種磁性的内磁極118和 繞内磁極118並且具有相反磁性的外磁極120。兩個磁 1 1 8、1 2 0之間的闊隙1 2 2具有稍微一致的寬度並沿著封 的路徑或回路形成。所示的磁極 118、120的結構和間 122的結構比以下所描述的優選實施方式簡單。 各條形磁電管112還通過在固定到磁軛116或可能 過中間結構钻結到磁軛116上的球狀固定器中俘獲的滚 球126而被部分支撐在各條形目標124上。隨著支撐板 連同條形磁電管112 —起被掃描，滚軸球126允許條形 電管112在倏形目標124上滾動。等效的軟滑動器可替 滾軸球126。對於各條形磁電管112，通常有多個彈簧機 114和多個滾軸球126以保持單獨稍微彈性的條形磁電 112的角取向。優選地，支撐板32支撐磁電管的大部分 量，但是彈簧機構Π4的彈力允許各條形磁電管112適 條形目標124的任何變形。Le等人在2006年2月2曰 交的序列號爲1 1 /347，667的專利申請中描述了該部分 定 向 移 並 未 底 32 多 形 〇 圍 極 閉 隙 通 轴 32 磁 代 構 管 重 應 提 支 10 1359203 撐，並且Lavitsky等人在臨時申請6〇/835, 68〇和Inagawa 等人在2 006年11月17曰提交的申請11/6〇15 76中描述 了進一步的細節，特別是關於使軛n6更加靈活的内容， 在此引入以上申請文件的所有内容作爲參考。條形目標 124可以被負偏置以用作濺射陰爸並可甴陽極127環繞， 其中陽極127接地或者比條形目霉124更加正極性地偏置 以激發條形目標124附近的電装：也可監是rf偏置。 結群的條形磁電管可由單鸯一运致每器一起掃描’從 而它們在多個條形目標上平行％铎卷類铽约路徑。但是， 條形磁電管不直接機械地聯接矣一起。铎形磁電管可單獨 的製造並裝配到支撐板上，從面簡化劳彝常大而重的磁電 管兀件的使用。同樣，條形磁鼋管可例如由單獨的彈簧支 架而被單獨地垂直支撐。類似地，分離的垂直機械致動器 可用於各自的條形磁電管。另外，结群允許簡單的掃描機 構在由諸如陽極的機械結構分龌爲分離部分的目標上掃描 多個磁電管，其將與掃描連續的磺電管干擾。 磁體118、120可以是圓柱形磁體，其通過在序列號爲 1 1/484，3 3 3的專利申請中描逑的非磁體保持器而與各自 的軛U6對齊。第4圖的通常來自底部的正交視圖示出了 從支撐板32彈性懸浮的多磁電管元件，支撐板32自身由 軌道52、54' 56、58固定支撐。各條形磁電管112分爲在 其間具有邊界〗29的保持器部分】28,其與軛板n6的各 自彈性連接部分聯繫，軛板116 —般位於保持器部分128 的邊界129的下面並由支撐板32單獨地彈性支撐。滾軸球 126部分支掠彈性連接的保持器部分us以及在相關 不 上的相關耗部分。因此，彈性磁電管可跟縱 非平坦目標一致。 亚與 1359203

用於各條形磁電管112的第3圖的簡化磁體分佈舆在 第 5圖的平面視圖中示出的公知的跑道型（racetrack)磁電 管140相對應。跑道型磁電管140具有通常垂直的内铤極 142，該内磁極142由相反磁性的環形外磁極144圍繞，並 且在内磁極 142和外磁極 144之間具有近似恒定的間隱 148。實際上，沒必要由各自的磁極面覆蓋磁體，從面萑體 端形成磁極。磁電管140沿著從頂端150到尾端152的軸 延伸，從而定義其引起的大部分電漿軌跡的間隙148具有 兩個通過180°端連接的直部分。然而，跑道型铥耄管140 不利地會在其頂端150和尾端152附近在濺射侵轻中產生 熱點（hot spot)。一旦目標的熱點已經被侵#穿遇，目標 利用率由該熱點確定，必須更換目標。我們相信煞S由尾 端150、152處的小曲率半徑引起，其可以通過定刽那裏磁 場分佈而降低。另外，然而，對於預期用於濺射到2m面 板上的條形目標和磁電管的數量和寬度，跑道型磁電管 140通常過小。已經知道將多個跑道型磁電管彼此緊粼放 置以使它們的長側幾乎毗鄰，但是這不能消除熱黠的問題。

通過將跑道型磁電管折疊爲具有傳統線性排列的跑道 磁電管的平行部分的螺旋圖案，可以獲得由Tepman和Le 描述的這類螺旋磁電管。例如，在第6圖的平面圖中示意 性示出_的雙層折疊磁電管160比Tepman或Le的磁電管折 疊得較少。它具有一種極性的内磁極 162，該内磁極 162 由另一極性的外磁極164圍繞，在内磁極162和外磁極164 之間具有間隙。雖然該磁電管較寬，但是間隙和由此導致 的電漿執跡目前在從右和左邊緣的兩個不同位置處具有三 個急劇的1 80°角1 66，該三個急劇的1 80°角1 66的其中兩 個靠近邊緣而另一個稍微遠離另一邊緣。靠近條形目標的 12 1359203

然而，該第一級設計趨於出現外部的熱點190和内 的熱點192 »我們相信兩種類型的熱點1 90、192由與它 相關的電漿軌跡中的内外磁極的尖端193、194以及與其 關的電漿執跡中的明顯拐角引起。由於許多原因，電漿 跡趨於朝向尖端193、194轉向並趨於具有產生較高電漿 度的較高電流密度，並因此產生較高的濺射速度。 在電漿中電流橫向移動的一個原因在於高曲率的角 圍磁體的不平衡，原因在於第一級設計包括專用於每段 漿軌跡並放置在間隙的每側上的相反磁極性的單排。即 磁體的外部線路爲單排而磁體的所有内部線路是雙排。 8圖的第一級設計在折疊的螺旋磁體的頂部和尾部之間 生雙排的接合點196。在明顯拐角附近，與設置在彎曲 隙的凹側的外部弧形邊緣上的相反極性的磁體相比，在 曲間隙的凸側具有與尖端1 9 3、1 9 4相關的一種極性的顯 少的磁體。磁不平衡性趨於朝向尖端193、194推動電漿 跡。通過理解軌跡中心線趨於在濺射目標前面的磁場是 平的位置，即平行於目標産生，而解釋電漿軌跡的中心 的移動。當一個磁極比另一磁極更弱時，朝向較弱的磁 推動磁.場分佈的平坦部分。 在第9圖的仰視平面圖中示出了改進的雙層螺旋磁 管200。在第10圖和第11圖中更加詳細地示出了其互 的尾端分並在第12圖中示出了其中間部分206。可設計 直保持器和角保持器的尺寸和形狀，從而使單一保持器 數量最小。如前該，具有鋸齒形邊緣的直型内部保持 208、210在它們之間定義在内部上的磁體位置212的交 雙排。然而，在包括陽極和在目標條之間可能使壓杆變 的目標元件中，邊緣清晰度降低，從而外部直型保持器2 部 們 相 執 密 周 電 ， 第 産 間 彎 著 執 水 線 極 電 補 垂 的 器 叉 硬 14 14 1359203

從一個水平侧到另一水平側是一體的，並且圓柱 2 1 6以單排形式形成在其之間。這些圖並沒有準 部直型保持器214中的磁體孔216,原因在於在保 中從磁極2 1 6的一側到另一側的非連續性很明顯 還沒有示出在保持器之間並通常夹在保持器中的： 改善侵蝕均勻性的一種方法是從第8圖的接 去除一排磁體。如在第9圖和第12圖中所示，單 220由在兩個接合點保持器224、226的鋸齒形邊 成的單排磁體位置222形成，兩個接合點保持器 還包含用於磁體的單一外排的鑽孔228。 角效應至少部分由在拐角處磁場的變化引起 拐角處的磁場密度保持爲近似接近直部分中的磁 均衡彎曲幾何形狀中的磁場的一種方法爲改變單 強度。例如，大部分磁體具有中等強度，例如由 表示的。然而，一些磁體位置被較強和較貴的磁 例如，由標記N48示出的。 如第10圖和第11圖所示，在一實施方式中 18 0°明顯拐角處使用的淚珠型（tear-drop)保持器 由N48磁體填充的内部磁體位置232。規則的磁體 從内部磁體位置232稍微向外展開。外部磁體位 淚珠形保持器2 3 0的頂部進一步向外展開。在不 方式中，部分或全部.的矩形和外部磁體位置2 3 4、 充或空著。還可改變這些後面磁體的強度。 如第12圖所示，通過磁體位置定義的其淚珠 似的淚珠形保持器240使用在鄰近接合點220的 明顯拐角處。它們也具有内部磁體位置242、在 的位置的規則磁體位置244和在尾端進一步向外 形磁體孔 確表示外 持器214 *這些圖 袞軸球。 合點1 9 6 排接合點 緣之間形 224、226 。需要將 場密度。 獨磁體的 標記N3 8 體佔據， ，在内部 230具有 :位置2 3 4 置236在 同的實施 236被填 形狀的類 中間180° 向外展開 展開的外 15 1359203

部磁體位置246。淚珠形的效果是提供光滑的向外展 向内展開的内磁體，因此提供光滑的電漿執跡以減少 的西率。該逐漸的展開與内磁極的傳統的T-棒端的使 對，傳統的T-棒端以進入T形物的增加的曲率爲代價 減，j、了在内部端上的曲率。該展開在大於180°的拐角 生電襞孰路的凸狀分和用於補償凸狀並連接到電漿執 直苓分当一封凹狀。該凹狀的特徵在於包含沿著曲線 劳至少三萑妄體。 如第10圉和第11圖所示，徑向向外的外部角保 250具有舆程：向向内的内部角保持器252 —起形成的 髟逢緣，其定義弧形交錯的雙排規則磁體位置2 5 4。然 在裎向向外的内部角保持器 250中形成有額外的磁 25 6，以允許替換或額外的磁體的使用，以徑向向外推 漿執跡。另外，在徑向向内的内部角保持器252中的 的凌體孔258允許定制磁場。 磁電管200可與具有弧形角262的條形目標260 並且相對於該條形目標260掃描短距離。爲了防止在 角2 62處的電漿軌跡外部的條形目標260部分的選擇 沈積-，需要成形電漿軌跡以使其具有幾乎與目標弧 262的曲率相等的曲率。因此，一體的外部角保持器 形成有單排的規則矩形磁體孔266和多個徑向向内的 的磁體孔268，通過使規則的磁體孔266數目減少並 部分或全部的額外的磁體孔268數目增加，可以使該 軌跡徑向向内推動以與目標的弧形角262 —致。 在第13圖的平面圖中示出的目標元件270包括與 條形目標260相關並平行排列的六個條形磁電管200 個條形磁電管200可具有以上該的特徵。 開和 尖銳 用相 ，其 處産 跡的 排列 持器 鑛窗 而， 體孔 動電 額外 並置 弧形 性再 形角 264 額外 且使 電漿 六個 。每 < S > 16 1359203

以上該的技術可應用於除了雙層折疊磁電管之外的其 他磁電管。特別地，單獨的跑道型磁電管可從調整電漿執 跡曲率和鄰近其兩個尖端的磁場強度而獲得更好的效果。 另外，多個單獨的跤道型磁電管通過在單一的支撐板上支 撐以及彈性和部分支撐而可以結群，並且可在一個或多個 目標的輪廓上滾動益虽隨=儘管該的實施方式包括具有垂 直於目標的濺射平靣约輊约蓮垤形磁體，本發明的各種實 施方式可應用於磁電管，其今相對的磁體朝向分開兩個磁 極的間隙的中間傾务士於4 5

在第14圖的截S畐申所示的濺射腔室280包括多個條 形目標282和相關的绦形磁電管284。條形目標282和條 形磁電管 284都從a上該的本發明的特徵中獲得好的效 果。沒有示出部分在支撐校32上支撐磁電管284的彈簧機 構114。每個條形目標282包括具有對應於電漿暗空間的 軸向延伸的側鋸齒狀邊界288的目標層286。每個條形目 標282的目標層286通過與條形目標層286的水平程度近 似相同的粘結層292钻接到條形背板290。條形背板290 形成有脊，通過該脊形成冷卻通道2 94。輕重量的填充材 料層 296，其可以是電介質，填充在脊之間的谷（valleys) 並且在脊之上被平坦化以形成平面，在該平面上條形磁電 管284的滚軸球126滾動。通過包括支撐條形背板290的 週邊的有孔架298的未示出的機械結構而將條形目標282 固定地支撐在腔室18上。條形目標282被電激勵以激發濺 射工作氣體的電漿。 條形目標282有利地允許軸向延伸的接地陽極300突 出到目標的濺射表面，同時容納在由兩個相鄰的條形目標 282之間的鋸齒形邊界288形成的間隙内。接地陽極300

(S 17 1359203

通過絕緣體3 02與條形背板290電絕緣，其中絕缘體可由 填充材料層296的延伸形成，並且還可提供在高真空濺射 腔室18和低真空背腔室22之間的真空密封。另一方面， 條形目標2 82被電激勵並通過絕緣體3 02和小於電漿暗空 間的其他真空間隙與陽極300絕緣，以程作產生致射電漿 的陰極"濺射腔室 280額外地包括電性接地的遮蔽 (shie丨d) 3 04以保護腔室側壁免受沈積，芎時還皂匍部上用 作陽極。絕緣體306使腔室1 8與孔架298和其支#的條形 背板290絕緣。然而，電絕緣可選地敦置在架29 8和其支 撐的每個不同的條形目標282之間。

支撐板32以圖案掃描，從而所有约诖電管284基本同 步地以相同的圖案掃描。磁電管路徑之閨的主要變化由支 撐板上它們的支架的彈性引起。所掃捏的團案可沿著正交 的X -轴和y-軸的其中之一延伸，或者是二维的x-y掃描圖 案，例如，具有部分沿著X -軸和y -軸廷伸的〇形圖案，具 有沿著兩個斜的軸延伸的部分的X形圖案，沿著相對的平 行側和其間的斜側延伸的 Z形圖案，或者其他複雜的圖 案。只需要單一的掃描機構用於多個磁電管，儘管當然也 可能是多組的多個磁電管和相關的掃描機構。 必須強調，本發明的一些方案不限於雙層螺旋磁電管 或者不限於隔開並彈性支撐的磁電管。 本發明的各種方案可用於提供更加均勻的濺射和更加 完全的目標利用。 【圖式簡單說明】 第1圖是適於濺射到大面板上的濺射腔室的示意性截 面視圖；

(S 18 1221359203

框 架 轨道 38、40 間 隙 龍 門 架（ gantry ) 42 條 形 内 支 柱 44 、 46 : Θ外支柱 滾 軸 48 % 50 陽 極 内 軌 道52 卜5 4外 執道56、 保 持 58 邊 界 基 板 6 0¾ έ體腔室 頂62矩 跑 道 形 孔 64 内 磁 托 架 凹槽 66 外 磁 托 架 腔室 68 間 隙 龍 門 托架 70 頂 端 頂 板 72 尾 端 支 撐 托架 74 雙 層 裝 配 台75 内 磁 角 鐵 76 外 磁 致 動 器元 件78 拐 角 支 柱 80、 82 雙 層 龍 門 架窗 D 84 内 磁 底 座 86 ' 88 外 磁 條 形 磁電 管1 12 接 合 彈 簧 機構 114 弧 度 條 形 磁輥 116 雙 層 内 磁 極11 8 保 持 外 磁 極120 内 磁 目標124 球126 127 器部分128 129 型磁電管140 極142 極144 148 150 152 折疊磁電管1 60 極162 極164 166 折疊磁電管1 70 極172 極174 點176 178 螺旋磁電管1 8 0 器181 體位置1 8 2 20 1359203

外磁體位置1 8 4 外部 間隙186 内部 外部熱點190 規則 内部熱點192 額外 尖端 193、194 條形 雙排接合點196 弧形 雙層螺旋磁電 管200 外部 中間部分206 規則 直型内部保持 器 208、2 1 0 額外 磁體位置2 12 目標 外部直型保持 器214 濺射 磁體孔2 1 6 條形 單排接合點2 2 0 條形 磁體位置222 目標 接合點保持器 224 ' 226 側鋸 鑽孔22 8 條形 淚珠型保持器 230 粘結 内部磁體位置 232 冷卻 規則磁體位置 234 填充 外部磁體位置 236 孔架 淚珠形保持器 240 陽極 内部磁體位置 242 絕緣 規則磁體位置 244 接地 外部磁體位置 246 絕緣 角保持器2 5 0 角保持器2 5 2 磁體位置254 磁體孔256 258 目標260 角262 角保持器264 磁體孔2 6 6 磁體孔2 6 8 元件270 腔室280 目標282 磁電管284 層286 齒狀邊界288 背板290 層292 通道294 材料層296 298 300 體302 遮蔽304 體306 21

Claims (1)

1359203 第料外號專利案丨月條正 • _ 十、申請專利範圍： |；5Ρ年/ /月该(皮)正本J 1. 一種雙層折疊螺旋磁電管，包括福外--」

磁極，該外磁極圍繞另一極性的一内磁極，並且藉由沿著 一封閉路徑延伸的一間隙將該外磁極和該内磁極隔開，該 路徑包括從該路徑的一頂部到一尾部沿著一折疊的圖案延 伸的兩個基本平行的部分，該折疊圖案包括從該頂部到一 第一 180°角延伸的一第一直部分、從該第一 180°角到一第 二1 80°角延伸的一第二直部分' 以及從該第二1 80°角到該 尾部延伸的一第三直部分，該等第一和第三直部分平行並 沿著該第二直部分的一相同側延伸。 2. 一種折疊磁電管，包括一個極性的一外磁極，該 外磁極圍繞另一極性的一内磁極，並且藉由沿著一封閉路 徑延伸的一間隙將該外磁極和該内磁極隔開，該封閉路徑 於該等磁極之一者的一尖銳部分周圍包括一 180°角，該尖 銳部分具有一淚珠形狀，該淚珠形狀從該尖銳部分的一尖 端向外延展並且之後向内延展到該一個磁極的一直部分， 其中該淚珠形狀於該尖銳部分處減少熱點（hot spots )。

3. 根據申請專利範圍第2項所述之磁電管，其中該 淚珠形狀的内部部分沒有磁體，但是該淚珠形狀的週邊部 分存在磁體。 4. 一種折疊磁電管，包括一個極性的一外磁極，該 外磁極圍繞另一極性的一内磁極，並且藉由沿著一封閉路 徑延伸的一間隙將該外磁極和該内磁極隔開，該折疊磁電 管包括連接該間隙的兩個直部分的至少一個拐角，且該拐 22 1359203 角佈置於一個磁極的一凸狀部分和另一磁極的一凹狀部 之間，其中鄰近該拐角的該一個磁極中之磁場強度的一 性密度大於鄰近該拐角的該另一磁極的磁場強度的一線 密度。 分 線 性

5. 一種折疊磁電管，包括一個極性的一外磁極， 外磁極圍繞另一極性的一内磁極，並且藉由沿著一封閉 徑延伸的一間隙將該外磁極和該内磁極隔開，且該間隙 括連接兩個直部分的至少一個拐角，且該拐角佈置於一 磁極的一凸狀部分和另一磁極的一凹狀部分之間，並且 磁電管包括將一産生的電漿軌跡的一中心線從該凸狀部 朝向該凹狀部分移動的構件。 該 路 包 個 該 分

6. —種折疊磁電管，包括一個極性的一外磁極， 外磁極圍繞另一極性的一内磁極，並且藉由沿著一封閉 徑延伸的一間隙將該外磁極和該内磁極隔開，該封閉路 包括在一個磁極的一凸狀拐角和另一磁極的一凹狀拐角 間的一間隙拐角，該磁電管進一步包含定義直部分的一 一磁場強度的磁體和至少部分定義該凸狀拐角的一第二 強地磁場強度的磁體。 該 路 徑 之 第 較 7. 根據申請專利範圍第6項所述之磁電管，其中 第一磁場強度的該等磁體定義該凹狀拐角。 該 8. 根據申請專利範圍第1至7項其中任何一項所 之磁電管，其中該路徑係由兩個弧形端連接的兩個直部 所組成。 述 分 23 1359203 濺 9. 一種濺射的方法，該方法包括以下步驟：在一 射目標的一側上設置申請專利範圍第1至7項其中任何 項所述之磁電管。 包 磁 10. 根據申請專利範圍第9項所述之方法，進一步 括以下步驟：以鄰近該濺射目標的一掃描圖案來掃描該 電管。

11. 根據申請專利範圍第10項所述之方法，其中 掃描圖案爲二維圖案。 12. 一種磁電管，包括一第一磁性的第一磁體，和 該第一磁性相反的一第二磁性的第二磁體，且該等第二 體圍繞該等第一磁體，並且該等第一磁體及該等第二磁 藉由沿著以一封閉圖案排列的一間隙隔開，該間隙具有 弧形部分連接的平行直部分，其十該等第一磁體和該等 二磁體在該等直部分中以實質上均勻的方式排列，且湘 於沿著該間隙的側部排列的一排或兩排磁體的一均勻 列，該等第一磁體和該等第二磁體在該等弧形部分中以 均勻的方式排列。 13. 根據申請專利範圍第12項所述之磁電管，其 與沿著該間隙的側部排列的一排或兩排磁體的一排列 比，在該等弧形部分中，在該間隙的一凸狀側部上排列 磁體比在該凹狀側部上排列的磁體更多。 該

與 磁 體 由 第 對 排 不 中 相 的 24 1359203 14. 一種結群磁電管，包括： 一剛性的支撐結構； 複數個磁板，該等磁板之各者由該支撐結構彈性地而 分開部分地支撐； 複數個磁體排列，該等磁體排列具有形成於相反磁性 的磁極之間的一封閉路徑，並由該等磁板之分別一者分開 支撐；及

滾動或滑動構件，該滚動或滑動構件形成於與該支撐 板相反的該等磁體排列的一側上，用於使得該等磁體排列 能夠在相反於一濺射表面的一目標組件的一背側上部分移 動支撐，從而該彈性支撐及該滾動或滑動構件之一結合允 許該等磁體排列之各者在該目標組件中隨之變形。 15.根據申請專利範圍第14項所述之磁電管，其中該 等磁板之每一者包括複數個彈性區段，且不同的彈簧及不 同的滾動或滑動構件支撐該等複數個彈性區段之不同一 者。

16. 根據申請專利範圍第14項所述之磁電管，進一步 包括一目標，該目標包含與該等磁體排列之分別一者相關 聯的複數個分離的目標條。 17. 根據申請專利範圍第14項所述之磁電管，進一步 包括一掃描機構，該掃描機構用於在一二維圖案中移動該 支撐板。 25 1359203* _ . 18.根據申請專利範圍第14項所述之磁電管，其中該 支撐結構爲一非磁性板。 19. 一種結群磁電管，包括： 一剛性的支撐結構；以及 複數個磁電管，該等磁電管透過耦接於該支撐結構及 該等磁電管之不同一者之間的個別彈簧，而由該支撐結構 分開地彈性地支撐。

20.根據申請專利範圍第19項所述之磁電管，進一步 包括一掃描機構，該掃描機構用於在一二維圖案中移動該 支撐結構，該二維圖案具有沿著個別的非平行方向延伸的 部分。 21.根據申請專利範圍第19或20項所述之磁電管’ 其中該支撐結構包括一非磁性板。

26