TWI471894B - A plasma generating source including a ribbon magnet, and a thin film deposition system using the same - Google Patents

Description

包括帶狀磁鐵的等離子產生源及利用此的薄膜沉積系統

本發明係關於等離子體產生源及其應用，尤其係有關於利用永久磁鐵的排列產生高密度等離子體之等離子體產生源及利用此可實現高效率、大面積的濺射裝置和產生高通量中性粒子束的中性粒子束產生源以及組合濺射裝置和高通量中性粒子束產生源的薄膜沉積系統。

等離子體具有多種應用，尤其在形成薄膜的技術中成為重要的技術要素。在半導體、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)、太陽能電池、發光二極體(Light Emitting Diode，LED)、鑽石薄膜等尖端材料領域中，需求高品質薄膜沉積，而產生能夠滿足這種需求的大面積、高密度等離子體是尤為重要的技術。

在形成適用於最近應用頻率增大的可撓性電子元件，即，可撓性顯示器、可撓性照明、可撓性太陽能電池、可撓性二次電池等的薄膜時，需要能夠在大面積上生成等離子體的同時最小化因等離子體而產生的高能量粒子和等離子體電子導致的薄膜損傷的濺射技術。而且，還需要能夠在低溫下沉積高品質薄膜的低溫技術，以能夠使用可撓性塑膠基板。

習知的磁控管濺射技術是在靶上施加-500V以上的高電壓而同時 解決等離子體產生和離子加速的等離子體產生電力和離子加速電壓被統一的技術。在如此的磁控管濺射的等離子體產生電力和離子加速電壓被統一的習知技術中，需要向靶施加高電壓，因此無法避免高能量粒子的產生。如果為了最小化高能量粒子的產生而減少靶施加電壓，則導致等離子體不穩定或者等離子體密度顯著降低，發生沉積速度顯著下降的問題。

為了解決這種問題，需要分離等離子體產生電力和離子加速電壓而分別獨立控制的技術。若可以分離等離子體產生電力和離子加速電壓，則期望與靶施加電壓電平無關地在靶附近產生高密度等離子體時，這種期望可以實現，但滿足這種目的的大面積、高密度等離子體產生源的技術開發並不容易。

另外，為了在低溫下沉積高品質薄膜，需要能夠在薄膜被沉積的期間同時加熱薄膜表面的原子層的原子級加熱(atomic scale heating)技術，來代替習知的基板加熱。中性粒子束能夠執行原子級加熱，因而對於在低溫下沉積高品質薄膜來說是有利的技術，但中性粒子束為了發揮原子級加熱效果，需要產生高通量中性粒子束。由於習知的中性粒子束產生源中，等離子體限制器設置在中和反射板和基板之間，因此具有在中性粒子束到達基板時起到障礙物的作用的問題。

為了解決習知的中性粒子束產生源的問題，需要在沒有等離子體限制器的情況下能夠最小化等離子體和基板的相互作用且能夠產生高通量中性粒子束的、能夠產生高密度等離子體的技術，但技術開發並不容易。

據此，為了沉積可撓性電子元件(即，可撓性顯示器、可撓性照明、可撓性太陽能電池、可撓性二次電池等)的製造領域中所需要的薄膜，需要新的濺射裝置和沒有等離子體限制器的高通量中性粒子束產生源。只要開發出適合於新的薄膜的目的的大面積、高密度等離子體產生源，則可以容易地實現這種裝置。因此，大面積、高密度等離子體產生源的開發是核心技術，但目前為止還沒有達到令人滿意的水準。

另外，習知技術中，為了在高真空下得到高密度等離子體，利用永久磁鐵或者電磁鐵形成磁場，並照射微波而產生了電子迴旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR))等離子體。但是，習知技術中，因磁場的結構，在約束(confinement)電子迴旋共振區域中所產生的高密度等離子體時存在問題。例如，將若干個永久磁鐵保持預定間隔排列而形成杯場(cups field)時，在杯場內形成的電子迴旋共振區域中產生的等離子體因曲線磁場和電場而進行漂移運動(drift motion)(例如，ExB漂移(E-cross-Bdrift)、磁場梯度漂移(gradient B drift)，磁場曲率漂移(curvature drift)等)，漂移運動的軌跡形成直線的發散軌跡(計曲線)，據此等離子體，尤其是電子從磁鐵的兩端洩露而導致在等離子體的約束上發生問題。而且，在另一習知技術的示例中，由於形成杯場，為了解決等離子體的約束問題，調整了磁鐵的排列，但因不連續的磁場分佈，等離子體漂移運動形成不連續的軌跡，因此存在等離子體約束效果下降的問題。

另外，在習知技術中，在微波照射裝置和等離子體之間使用介電體視窗維持真空的同時，射入了微波。但是，在這種等離子體產 生源進行沉積技術時，沉積物質將鍍覆介電體視窗，由此顯著地減少微波的透過率而減小等離子體密度，因而存在弱化技術的可靠度之問題。

因此，本發明的目的在於提供一種等離子體產生源，所述等離子體產生源通過能夠極大化等離子體封閉效果的磁鐵結構和根據此磁場與微波的聯動之設計，能夠產生大面積、高密度等離子體。

而且，本發明的另一目的在於提供一種等離子體產生源，所述等離子體產生源包括能夠解決利用等離子體的沉積技術中的介電體視窗之鍍覆問題的微波照射裝置。

而且，本發明的又一目的在於提供一種利用所述等離子體產生源的濺射裝置和中性粒子束產生源以及組合濺射裝置和中性粒子束產生源的薄膜沉積系統。

本發明提供一種等離子體產生源，其包括：等離子體腔，形成等離子體產生空間；一對以上的帶狀磁鐵，以包圍所述等離子體腔外壁的形態佈置；微波照射裝置，向所述等離子體產生空間照射微波，所述等離子體腔由圓柱形、具有橢圓軌跡的底面的圓柱形或者多邊形底面的多棱柱中的其中一個構成，所述帶狀磁鐵具有連續的磁鐵排列，所述微波照射裝置調整照射方向照射微波，以使微波的電場與由一對以上的帶狀磁鐵在等離子體產生空間形成的磁場的方向垂直，從而依據磁場分佈提高等離子體密度。

而且，本發明提供一種等離子體產生源，其中，所述等離子體腔和微波照射裝置通過照射微波的開口部連通，所述等離子體腔和微波照射裝置能夠一起被真空化。

而且，本發明提供一種等離子體產生源，其中，所述微波照射裝置包括矩形波導管、圓柱形波導管、環形波導管、圓環形波導管，或者在所述這些波導管上形成狹縫的狹縫形波導管，所述微波照射裝置以脈衝模式或者連續模式照射微波。

而且，本發明提供一種濺射裝置，其中，在所述等離子體產生源的等離子體腔內設置一個以上的靶，並向所述靶施加偏置電壓而激發濺射，所述靶沿著等離子體腔的內側壁貼附一個以上，以被由所述帶狀磁鐵在等離子體產生空間形成的磁場包圍，在所述等離子體腔的上面進一步設置沿並排於所述等離子體腔的上面的方向佈置的一個以上的靶，從而能夠將一個以上的物質同時沉積到基板。

而且，本發明提供一種濺射裝置，其中，施加於所述靶的偏置電壓為直流電壓、交流電壓、脈衝，或者為由直流電壓、交流電壓、脈衝混合而形成的電壓。

而且，本發明提供一種中性粒子束產生源，其中，在所述等離子體產生源的等離子體腔內設置一個以上的由導電性高的物質構成的中和反射板，並向所述中和反射板施加偏置電壓而生成中性粒子束，所述中和反射板沿等離子體腔的內側壁貼附一個以上，以被由所述帶狀磁鐵在等離子體產生空間形成的磁場包圍，在所述等離子體腔的上面進一步設置沿並排於所述等離子體腔的上面的 方向佈置的一個以上的靶，從而產生中性粒子束。

而且，本發明提供一種中性粒子束產生源，其包括：等離子體腔，提供生成等離子體的等離子體放電空間；中和反射板，設置在所述等離子體腔內部，以用於通過碰撞使等離子體離子變換為中性粒子；限制器，設置在所述等離子體放電空間的下端，以用於將除中性粒子之外的等離子體離子和電子限制於所述等離子體放電空間；微波照射裝置，安裝於所述等離子體腔，向等離子體腔內射出微波；一對帶狀磁鐵，包圍所述等離子體腔的周圍，所述一對帶狀磁鐵的每一個帶狀磁鐵表現出帶的內側和外側為互補的磁力極性，在等離子體腔周圍上下並排佈置的兩個帶狀磁鐵的磁力極性也在上下位置形成互補。

而且，本發明提供一種薄膜沉積系統，其中，設置一個以上的所述濺射裝置，並組合一個以上的所述中性粒子束產生源。

而且，本發明提供一種薄膜沉積系統，其中，施加於所述靶或中和反射板的偏置電壓為直流電壓、交流電壓、脈衝，或者為由直流電壓、交流電壓、脈衝混合而形成的電壓。

而且，本發明提供一種薄膜沉積系統，其中，所述中和反射板由金屬、矽膠或石墨中的一種構成。

根據本發明，由帶狀磁鐵在等離子體腔內形成的磁場和微波的電場的相互作用下，等離子體產生源可以在低運行壓力，即在高真空下，將高密度等離子體均勻地分佈於腔空間內的大面積上。

而且，根據本發明，帶狀磁鐵不需要專門的磁鐵結構物的掃描等驅動就能夠使磁場大面積分布，從而能夠在大面積基板上均勻地沉積物質。

而且，本發明由如不銹鋼的非磁性金屬材料構成了等離子體腔，且沒有使用O形環進行真空密封，因此與利用石英或玻璃等構成等離子體腔相比，能夠使腔體內形成高真空，此舉能夠極大地提高所產生的中性粒子束的平均自由行程。

而且，根據本發明，利用所述等離子體產生源的濺射裝置通過分離等離子體產生電力和離子加速電壓而獨立地進行調節，最小化了高能量粒子引起的薄膜的損傷，從而能夠沉積高品質薄膜。而且，通過在低運行壓力下在靶附近產生高密度等離子體，從而能夠提高濺射效率和被濺射的粒子的直進性。並且，能夠自由地選擇靶的種類和數量，可實現共沉積(co-deposition)等多種技術。

而且，根據本發明，在所述濺射裝置中用中和反射板代替靶的中性粒子束產生源能夠大面積供應高通量中性粒子束，尤其具有在沒有等離子體限制器的情況下，也能夠使等離子體-基板的相互作用最小化的特點。

而且，根據本發明，通過組合一個以上的所述濺射裝置和所述中性粒子束產生源，同時供應薄膜沉積要素物質和薄膜沉積所需的能量，從而可實現能夠形成高品質薄膜的薄膜沉積系統。

100‧‧‧等離子體腔

200‧‧‧微波照射裝置

250‧‧‧狹縫

300‧‧‧中和反射板

400‧‧‧帶狀磁鐵

500‧‧‧限制器

600‧‧‧基板

700、710、720‧‧‧靶

800‧‧‧濺射裝置

900‧‧‧中性粒子束產生源

1000‧‧‧薄膜沉積系統

第1a圖 為本發明的等離子體產生源的構成的概略的剖視圖。

第1b-1c圖 為形成作為所述等離子體產生源的構成要素的帶狀磁鐵的磁鐵結構物的平面圖。

第1d圖 為本發明的等離子體產生源的剖切立體圖。

第2圖 為進一步明確地表示適用於第1a圖的等離子體產生源的微波照射裝置的構成的剖視圖。

第3圖 表示適用於第1a圖的等離子體產生源的圓環形微波照射裝置的構成的剖視圖。

第4圖 為表示適用於第1a圖的等離子體產生源的矩形或圓柱形微波照射裝置的構成的剖視圖。

第5圖 為表示利用第1a圖的等離子體產生源的濺射裝置的構成的剖視圖。

第6圖 為表示將第5圖的濺射裝置變形而構成的中性粒子束產生源的剖視圖。

第7圖 為表示組合第5圖的濺射裝置和第6圖的中性粒子束產生源而構成的薄膜沉積系統的一實施例的剖視圖。

第8圖 為包括限制器的本發明的中性粒子束產生源的構成的概要的剖視圖。

以下，參照所附圖式，對本發明的優選實施例進行詳細的說明。

第1a圖中示出了本發明的等離子體產生源的構成。

提供產生等離子體的空間的等離子體腔100的側壁上安裝有一對以上的帶狀磁鐵400，在等離子體腔100的上端安裝有微波照射裝置200(亦可稱為發射器(launcher)，由所述微波照射裝置200向等離子體腔100內釋放微波。

尤其，本發明中，使從所述微波照射裝置200朝等離子體腔100內入射微波的位置形成為完整的開口部，而不是設置介電體視窗，據此解決了在沉積技術進行過程中沉積物污染視窗而導致微波透過率下降的問題。

第1b圖和第1c圖為設置於等離子體產生源外壁上的一對帶狀磁鐵400的平面圖。即，上下排列A類型的帶狀磁鐵(第1b圖)和B類型的帶狀磁鐵(第1c圖)而能夠形成如第1a圖的形狀的磁場。這種帶狀磁鐵可以佈置多對，而不是只佈置一對，據此在等離子體產生空間內使如第1a圖的曲線連續地佈置。顯然，第1b圖和第1c圖中表示出的帶狀磁鐵可以構成為圓形或橢圓軌跡，或者任意的封閉的多邊形。所述磁場無間斷地連續，這源於帶狀磁鐵400本身具有連續的構成，而這種連續的結構源於將微波通過上端開口部入射，而不是通過等離子體腔100的側壁入射。連續形成的磁場捕獲所產生的等離子體的電子，使其沿著等離子體腔的側壁形成環形(toroidal)軌跡而連續進行漂移運動(drift motion)，從而可以顯著地提高等離子體約束(plasma confinement)效果。即，平均地觀察電子的運動時，如第1d圖的剖切立體圖所示，表現出連續的回歸軌跡，從而可以顯著地提高等離子體約束效果。

等離子體腔100可以是圓柱形、具有橢圓軌跡的底面的圓柱形或者具有多邊形底面的多棱柱形，所述帶狀磁鐵400根據等離子體腔100的結構以圓形、橢圓軌跡、四邊形、除此之外的其他各種形狀安裝於等離子體腔100的側壁，並在等離子體腔100之內形成電子迴旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)磁場。在此，電子迴旋共振磁場Bres如以下數學式。

f：微波頻率，e：電子電荷，me：電子品質

而且，由微波照射裝置200照射的微波頻率使用大於等離子體離子頻率的頻率。在此，等離子體離子頻率Ω i如以下數學式。

ni：離子密度，Z：原子序數，e：電子電荷，mi：離子品質

如上所述的等離子體產生源中，基於設置成包圍外壁的一對以上的帶狀磁鐵400的磁場和由微波照射裝置200照射的微波的電場相互垂直而形成電子迴旋共振等離子體，可提高等離子體密度，而且可以在大面積上產生這種高密度等離子體。而且，在1mTorr以下的低壓高真空下也可以產生高密度等離子體，據此使粒子的平均自由行程增加，從而有利於應用。

另外，可以根據需要，將產生所述等離子體的微波照射裝置200的微波照射模式調節為脈衝模式或連續模式而拓寬應用性。

具體實施方式

以下，詳細說明根據第1a圖至第1d圖的等離子體產生源的變形實施例及基於其應用的濺射裝置、中性粒子束產生源以及薄膜沉積系統。

從上方觀察第1a圖和第1d圖的微波照射裝置200時，呈現出如圓形、橢圓形、利用圓形、橢圓形的軌道形或四邊形的形狀。第2圖中示出在所述微波照射裝置200上形成狹縫250的情形，第3圖中示出在圓環形微波照射裝置200中形成狹縫的情形，第4圖示出四邊形或圓柱形微波照射裝置200，且如此的微波照射裝置200可以設置多個而增強輸出。

參照第5圖，示出了應用所述等離子體產生源的濺射裝置800。所述濺射裝置800的特徵在於，微波的頻率大於等離子體離子頻率，因此可以不影響等離子體離子運動而加熱電子，由此產生等離子體，且施加於所述靶700、710、720的偏置電壓以低於等離子體離子頻率的頻率施加而可以調整入射於靶的離子的能量，由此分離等離子體產生電力和離子加速電壓。所述濺射裝置800通過使等離子體產生電力和離子加速電壓二元化，從而與靶偏置電壓無關地維持穩定的高密度等離子體，據此區別於在低靶施加電壓下等離子體變得不穩定的習知的濺射裝置。而且，由於習知的濺射設備的靶偏置電壓高，因此產生高能量粒子而損傷薄膜，與此相比，本實施例的濺射裝置800能夠減小靶偏置電壓，因此具有能夠最小化上述問題的優點。

由於能夠在設置於等離子體腔側壁的靶700、710附近的磁場產生高密度等離子體，據此能夠期待高效率的濺射。

不僅如此，由於是帶狀磁鐵400的磁場結構，在靶720的附近形成非常均勻的高密度等離子體分佈，由此靶720的蝕刻分佈均勻，能夠提高靶720的使用效率。而且，能夠構成大面積的所述靶720，這源自等離子體分佈可以在大面積上以高密度形成。

另外，本濺射裝置800的靶700、710、720的偏置電壓可以根據技術的目的進行多種變化(直流電壓、交流電壓、直流脈衝、交流脈衝，或混合直流電壓、交流電壓、直流脈衝、交流脈衝而形成的電壓等)，據此可以調節薄膜的特性。

而且，與上面並排設置的靶720和設置於側壁的靶700、710分別 由不同的物質構成，從而提供可同時蒸鍍主物質和摻雜物的便利性。

作為具體例，從一個靶700形成Zn，從另一個靶710形成In₂O₃，從又一個靶720形成Ga₂O₃，從而可以在基板上形成IGZO。在如此的排列中，具有可以最小化因負氧離子引起的薄膜損傷的同時能夠提高沉積速度的優點。

設置於等離子體腔內壁的靶700、710可以以輻射狀佈置若干個短片，在等離子體腔中以水平面佈置的靶720可以貼附於等離子體腔的上面或佈置於腔內中央部，且其也可以由多個短片構成，雖然靶可以由多種不同物質構成，但為了實現高速、高效率、均勻的薄膜沉積，可以是調整排列的相同的物質。

據此，靶的構成(大面積靶等)比較自由，設置於等離子體腔內壁的靶700、710被由帶狀磁鐵400產生的磁場包圍，由此能夠在靶附近產生高密度等離子體，從而可以實現高效率的濺射。

而且，如此地在等離子體腔內壁設置多個靶700、710時，若將等離子體腔100構成為具有橢圓軌跡的底面的圓柱形或多棱柱，則設置多個靶以使薄膜的構成要素的數量和含量變為最佳時非常有利，還具有能夠調整由帶狀磁鐵400產生的磁場效果的優點。

而且，本實施例的濺射裝置在高真空下產生高密度等離子體，由此濺射的粒子的直進性得到提高，從而在進行具有溝圖案的薄膜沉積時，可以提高縱橫比(aspect ratio)。

本實施例的濺射裝置可獨立調節等離子體產生電力和離子加速電壓，並根據利用帶狀磁鐵400形成的磁場，約束等離子體帶電粒 子，即便沒有專門的等離子體限制器，也能夠最小化等離子體-基板的相互作用，由此能夠最小化由等離子體引起的薄膜損傷。但是，本領域通常知識者顯然可以知道，根據需要，可以在腔臨界處增設等離子體限制器。

第6圖示出將所述濺射裝置800變形的中性粒子束產生源900的構成。

在濺射裝置800中以由導電性高的物質構成的中和反射板300替代靶700、710、720時，形成中性粒子束產生源900。向由鎢等金屬、矽膠、石墨等導電性高的物質構成的中和發射板上施加-100V以下的低偏置電壓，由此可以產生中性粒子束，而偏置電壓的多種模式可以與在所述濺射裝置中的構成相同地適用。根據本實施例的中性粒子束產生源900以與上述濺射裝置800相同的原理產生高密度等離子體，據此可產生高通量的中性粒子束。本實施例的中性粒子束產生源即便不設置等離子體限制器也能夠最小化等離子體-基板的相互作用，因此區別於習知的中性粒子束產生源。而且，也會相同地體現出由高真空下產生的高密度等離子體引起的中性粒子束的高通量的優點和由平均自由行程的增加而產生的優點。但是，根據需要可以在腔臨界處增設等離子體限制器，這對於本領域通常知識者來說是顯而易見的。

第7圖示出組合所述濺射裝置800和中性粒子產生源900而實現的薄膜沉積系統1000的一實施例。

根據所述薄膜沉積系統1000，通過濺射裝置800提供構成薄膜的粒子的同時通過中性粒子束追加提供形成薄膜所需的能量，由此 具有在低溫技術下也能夠形成高品質的薄膜的優點。

在所述第7圖中，以一個濺射裝置800為中心在兩側分別設置一個(兩個)中性粒子束產生源900而構成了薄膜沉積系統1000，但還可以組合一個濺射裝置800和一個中性粒子束產生源900，顯然其組合方法可以由本領域通常知識者進行多樣的變更。

第8圖示出在本發明的中性粒子產生源的構成中進一步包括限制器500的構成。雖然沒有限制器500也能夠最小化等離子體-基板的相互作用，但進一步設置限制器500之後，在中性粒子束從等離子體腔100射出到具有基板600的技術腔(未圖示)時，可以更徹底地清除被帶電的粒子。

另外，帶狀磁鐵400可以採用不是永久磁鐵的電磁鐵，此時，可以增加微波的頻率，據此可提高等離子體密度。

本發明的權利範圍依據申請專利範圍的記載來定義，並不局限於上述說明的實施例，本發明所屬領域中具有通常知識者可以在申請專利範圍記載的權利範圍之內進行多種變更和修改，這是顯而易見的。

產業上的利用可能性

本發明可以廣泛應用於利用等離子體形成薄膜的技術之中，尤其在半導體、OLED、太陽能電池、LED、鑽石薄膜等尖端產業領域中，可利用本發明的等離子產生源和薄膜沉積系統。

100‧‧‧等離子體腔

200‧‧‧微波照射裝置

400‧‧‧帶狀磁鐵

Claims (10)

1. 一種等離子體產生源，其包括：一等離子體腔，形成一等離子體產生空間；一對以上的帶狀磁鐵，以包圍該等離子體腔外壁的形態佈置；以及一微波照射裝置，向該等離子體產生空間照射微波；其中，該帶狀磁鐵具有無間斷的連續的磁鐵排列，由該帶狀磁鐵產生的磁場在該等離子體產生空間連續地形成，該微波照射裝置在該等離子體腔的上端或下端佈置成軌道狀，且調整照射方向照射微波，以使微波的電場與由該一對以上的帶狀磁鐵在該等離子體產生空間形成的磁場的方向垂直，從而依據磁場分佈提高等離子體密度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之等離子體產生源，其中該等離子體腔和該微波照射裝置通過照射微波的一開口部相互連通，該等離子體腔和該微波照射裝置能夠一起被真空化。
3. 如申請專利範圍第1項所述之等離子體產生源，其中該等離子體腔由圓柱形、具有橢圓軌跡底面之圓柱形或者多邊形底面之多棱柱中的其中一個構成，該微波照射裝置包括矩形波導管、圓柱形波導管、環形波導管、圓環形波導管，或者在矩形波導管、圓柱形波導管、環形波導管、圓環形波導管上形成一狹縫之一狹縫形波導管，該微波照射裝置以脈衝模式或者連續模式照射微波。
4. 一種濺射裝置，其係由如申請專利範圍第1或2項所述之該等離子 體產生源的該等離子體腔內設置一個以上的靶，並向該靶施加一偏置電壓而激發濺射，該靶沿著該等離子體腔的內側壁貼附一個以上，以被由該帶狀磁鐵在該等離子體產生空間形成的磁場包圍，在該等離子體腔之上面進一步設置沿並排於該等離子體腔之上面的方向佈置的該一個以上的靶，從而能夠將一個以上的物質同時沉積到一基板。
5. 如申請專利範圍第4項所述之濺射裝置，其中施加於該靶的該偏置電壓為直流電壓、交流電壓、脈衝，或者為由直流電壓、交流電壓、脈衝混合而形成的電壓。
6. 一種中性粒子束產生源，其係由如申請專利範圍第1或2項所述之該等離子體產生源的該等離子體腔內設置一個以上的由具有導電性的物質構成的中和反射板，並向該中和反射板施加一偏置電壓而生成一中性粒子束，該中和反射板沿該等離子體腔的內側壁貼附一個以上，以被由該帶狀磁鐵在該等離子體產生空間形成的磁場包圍，在該等離子體腔之上面進一步設置沿並排於該等離子體腔之上面的方向佈置的一個以上的靶，從而產生該中性粒子束。
7. 一種中性粒子束產生源，其包括：一等離子體腔，提供生成一等離子體的一等離子體放電空間；一中和反射板，設置在該等離子體腔內部，以用於通過碰撞使該等離子體之離子變換為一中性粒子；一限制器，設置在該等離子體放電空間的下端，以用於將除該中性粒子之外的該等離子體之離子和電子限制於該等離子體放電空間；一微波照射裝置，安裝於該等離子體腔，向該等離子體腔內射出微波；以及 一對帶狀磁鐵，包圍該等離子體腔的周圍，該一對帶狀磁鐵的各該帶狀磁鐵係表現出帶的內側和外側為互補之磁力極性，在該等離子體腔周圍上下並排佈置的該兩個帶狀磁鐵之磁力極性也在上下位置形成互補。
8. 一種薄膜沉積系統，其中，設置一個以上的如申請專利範圍第4項所述之該濺射裝置，並組合一個以上的如申請專利範圍第6項所述之該中性粒子束產生源。
9. 如申請專利範圍第8項所述之薄膜沉積系統，其中施加於該靶或該中和反射板的該偏置電壓為直流電壓、交流電壓、脈衝，或者為由直流電壓、交流電壓、脈衝混合而形成的電壓。
10. 如申請專利範圍第8項所述之薄膜沉積系統，其中該中和反射板由金屬、矽膠或石墨中的一種構成。