TWI475126B - 磁控濺鍍源及具有可調次級磁石配置之配置 - Google Patents

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Description

磁控濺鍍源及具有可調次級磁石配置之配置
本發明關於一種真空鍍膜技術之領域，更尤其是關於一種磁控濺鍍技術。其關於依據該等申請專利範圍之前言的諸種方法及設備。
濺鍍鍍膜技術適用於在，例如半導體工業、光學工業(光學鍍層)、資料儲存工業中製造薄膜，以及適用於供其它應用以製造作用膜或鍍層。因多半要求高沈積率，故廣泛使用磁控濺鍍源，更精確者為磁控陰極濺鍍源。
在諸濺鍍陰極當中，以「靶」呈現之該鍍膜材料為來自電漿放電之高能離子所侵蝕，且由該等離子所釋放，而游離之材料在基板(工件)上形成塗膜(薄膜)。該電漿放電係在具受控制之工作氣體(惰氣)入口下而經保持在抽空真空室(處理室)中，且具由靶陰極與陽極之間的電源供應器所施加之電位及放電電流。
在導電靶材之標準情況中，該靶供以連續或脈衝式之負電壓，使得在該靶表面上形成稠密電漿。藉由在電漿與靶表面之間形成陰極勢降(cathode fall)之電場，使來自電漿之離子加速至該靶表面上，由於其撞擊，造成該靶表面之侵蝕且因此使靶離子游離。
若為非導電靶材之情況，使用高頻供應器以保持電漿放電，其造成以高頻脈動之靶的離子轟擊，因此形成該靶之濺鍍侵蝕處理。
在以具有靶材組成塗膜的情況中，已游離之該材料以和在該靶中所存在之至少大致相同之組成沉積在該基板上。
在反應處理(反應濺鍍)的情況中，為了保持電漿附加或另替惰氣，將與該靶材產生化學反應之一種或更多(附加)氣體(反應氣體)送入真空室內，使得在該基板上形成相當之化合物。反應處理尤其使用於光學或半導體工業之氧化塗膜，用以在基板上形成透明或絕緣之氧化塗膜。
濺鍍處理之重大優點，係因在多層處理情況中每一處理步驟或每一處理批次之相對材料侵蝕非常小，且因此可實行非常多處理，直到用畢該靶材且必須更換該靶為止。
因此，可能以所謂的加載互鎖(load-lock)模式操作鍍膜設備，其中透過加載互鎖將個別的基板送入該處理室中，之後於其中進行鍍膜，且之後再透過該加載互鎖而自系統取出。以此方式可使該處理室長期保持真空條件，其通常可得實質改良之處理穩定性及鍍膜處理之可再現性。
在靶壽命期間，處理條件會出現某些漂移，其例如在加載互鎖模式中將難以控制或修正。此等源自該靶之侵蝕提升、源自薄膜形成在處理室上之諸部分及它處。尤其是，延伸在基板上之塗膜厚度分佈取決於該靶壽命期間之某些漂移。太大偏離靶值會造成有必要數次開啟鍍膜室，其係為了藉由諸如為在陽極或在氣體分佈等之孔徑修正、幾何修正、或同樣的之適當措施，而修正塗膜表面上之相對塗膜厚度。此種有規律性的處理周期之中斷不僅耗時，且不利地影響處理穩定性及可再現性，且為了保持該處理穩定 性及可再現性，其在每一修正後需要附加之測試處理，藉以維持處理穩定性及可再現性。
為能更好地描述本發明，以下將討論已知濺鍍磁控(磁控濺鍍源)之典型構成。其中將參考第1圖，儘管第1圖表示依據本發明之配置。
在磁控濺鍍源中，藉由適當磁場大大地增加該靶上方之電漿密度。此主要係藉由永久磁石之加長配置所達成，稍後亦稱為主磁石配置，其配置在該處理室外之靶後面。
永久磁石之該配置如第1圖中之示意圖表示，包括第一部位(第1圖中稱為1)及第二部位(第1圖中稱為2)。該第一部位1，例如，係由一個磁石及配置在封閉迴圈之同一磁場方位而形成。該封閉迴圈沿著該靶背面之外緣。該第二部位2，例如，係由配置在列或封閉迴圈之反磁場方位的磁石形成。此列或封閉迴圈係配置在靶背面之中間。
第一及第二部位之磁石可配置在靶背面與鐵磁背板3之間。由此提供該主磁石配置之第一部位及第二部位之間的機械以及磁性連結。第一部位之磁石的磁場線12穿過靶4，在該靶4上方形成成弧形且在第二部位2附近穿過靶4，因此形成第二部位2之磁場線。因此，磁場線12在靶4上方形成封閉迴圈隧道，該等磁場線12與該隧道上方區域中之靶表面4a大致平行。
在磁場線12與靶表面4a至少大致平行下，可形成特別高之電漿密度5。該高電漿密度5在靶表面4a上方形成封閉區，其沿著大致圍繞靶4之封閉路徑延伸。來自此區域 之離子透過具有特高能量之陰極電位到達該靶材，因此在濺鍍處理中造成理想之靶侵蝕及靶材之游離。在加長靶4之情況，以此方式所形成之侵蝕溝令人想到一跑道(對照第2b圖)。因此，強烈侵蝕之此封閉曲線常稱為靶侵蝕跑道11或簡稱跑道(對照第2b圖)。此強烈侵蝕區之寬度大致受該等磁場線之幾何形狀影響。
為達成該靶之高度利用率，理想的是增加該高侵蝕區之寬度(跑道線之寬度)。因為必須將至少通常產生磁控磁場之永久磁石配置在該靶後面及處理室外，且因為另外為了取得高侵蝕率及沉積率，需要10高斯(Gauss)至數個100高斯之磁場，因此磁場線12之形狀，在未造成如沉積率減低之明顯其它缺點下，可受到限量的影響。
為了增加侵蝕區寬度，已知可使用對於上述磁場(稱為主磁場或磁控磁場)極性相反之次磁場(亦稱為輔助磁場)，藉以增加靶材之利用率。該兩磁場(第1圖中分別為12及16之磁場線)重疊，使磁場(第1圖中之磁場線17)在接近最高點具較平之磁場線17。藉由附加之磁石配置13產生此輔助磁場，其亦稱為次磁石配置13，其配置在主磁石配置之兩部位1與2之間，其極性與該主磁石配置之磁石極性相反。例如，藉由當在該主磁石配置磁場中極性相反之永久磁石或鐵磁部(磁分路(magnetic shunts)或簡稱「分路」)，可形成此相反極性之輔助磁場(對照第1圖中之16)。
例如，在US 5262028中說明產生此種輔助磁場之永久磁石配置，藉以達成靶利用率之提升。
在US 4865708及US 4892633所述之配置中，如上述之鐵磁分路係配置在如上述之主磁石配置的內部與外部之間，其導致該靶利用率之理想的提升。
在US 4810346中，說明不同類型之磁控濺鍍配置。在此情況中，除該主磁石配置外，設有線圈。使電線繞組主磁石配置之內部(對照第1圖中之2)，藉以形成該線圈。藉由控制流經該線圈之交流電，可改變所形成之磁場。要注意的是，由於相對於主磁石配置經說明的該線圈配置，大致上只形成(由主磁石配置及線圈一起)一個磁電路。該線圈與主磁石配置彼此亦非分離，此因該主磁石配置之內部(對照第1圖中之2)同時亦為該線圈磁石配置之一部分(因該線圈之電線繞組該部位)。所形成之磁場形狀大致與由單一主磁石配置所產生之磁場形狀相同。
回到個別之次磁石配置，要注意的是，具永久磁石之次磁石配置，關於鐵磁分路，其具有其磁化非由主(磁控)磁場所感應的優點，而允許彈性提供更多之磁石配置，以便允許以更特定方式變更該主(磁控)磁場。由於較高磁化，因此亦可使用較小之磁量而達成較強之磁場。
藉由適當選擇此種輔助磁場系統之大小與精確位置(然而可實現該磁場)，可達成磁場線17(由重疊所形成之磁場的)大致與該靶表面平行之範圍大致放大。因該高電漿密度及，相對應地，高離子密度形成在靶4之較寬區域上，故在濺鍍處理中，導致較大之侵蝕跑道11(對照第2b圖)之線寬。結果，可侵蝕更多靶材，直到靶4在該跑道之最薄處 達到最小厚度(經常為預定)而必須予以更換為止。
在現今之應用中，藉由最適宜之次磁石配置可使靶利用率容易地增倍，或甚至，在該磁石配置之適當適宜化後，增加3至4倍。以與該主(磁控)磁場相反場之此種輔助磁場作用，造成在該靶上方相關區域之磁場強度減小，其造成電漿密度減小，且因此離子密度減小，此判定濺鍍處理率。結果，藉使該等離子加速至該靶表面上，氣體放電電壓提升，且因此提升電場強度。因速度提升時，離子之侵蝕效率提升，故較低離子密度趨於由較高濺鍍效率大程度地補償，且因此未形成濺鍍率之實質損耗。
若濺鍍率之損耗仍然發生，此可藉由例如以下措施來對抗：提升處理氣體壓力或改變處理氣體之組成、磁控陰極及主磁石之幾何配置的最適宜化。
在鍍膜設備中濺鍍處理之製造應用需要自該靶侵蝕之鍍膜材料的特優利用率。在矩形磁控陰極之情況中，應沿該靶以儘可能大之範圍鍍膜該等基板。通常，在鍍膜處理期間移動該等基板，使其以至少大致等速度通過該靶。此例如以線性移動，或尤其是若該等基板係在磁鼓上則以凸或內凹移動聯合加以完成。由於此種移動，在該等基板上達成關於該基板移動方向大約同質的鍍膜。
通常，在該等基板上鍍層厚度之均勻度應達成儘可能良好，尤其是在該基板移動的方向及與其垂直的方向。在特殊情況中，期望與該基板移動方向垂直之特定、預定的厚度外形。以下進一步，本發明對於應達成儘可能良好(鍍層 厚度之)均勻度之常發生的情況進行討論。對於嫻熟該技術者，一般特定、預定鍍層厚度外形情況之泛論將馬上清楚。
為了補償系統中所存在之鍍層厚度偏差，良好之均勻度經常需要修正措施。使用有不同方法，而經常在靶與基板之間配置隙孔，藉此阻擋對該基板之過高材料磁通。其它措施利用處理氣體分佈，或透過陽極配置之電漿放電。此等措施之共同點為修正措施利用了位在該處理室內之部件，且因此，可在當開啟系統(尤其是該處理室)時，實行此等措施，亦即，每一修正需要使該室通風，其又造成相關的缺點。
如以上，清楚知道期盼找到對基板濺鍍鍍膜之另替方法及設備，尤其是能使該鍍膜處理之靶利用率及/或生產性增加者。
因此，本發明之一項目的在於開創濺鍍基板鍍膜之另替設備及方法。尤其在於提供以磁控濺鍍製造基板鍍膜之相對應磁控濺鍍源、相對應真空處理設備及相對應方法。
本發明之另一項目的在於提供使特高靶利用率成為可能之濺鍍方式。
本發明之另一項目的在於提供使特高靶生產性成為可能之濺鍍方式。
本發明之另一項目的在於提供能產生尤其接近靶厚度分佈之鍍膜厚度分佈的濺鍍方式。
更多目的將自以下之說明及實施例顯現。
此等目的之至少一者係由依據該申請專利範圍之設備及方法所至少部分地達成。
該磁控濺鍍源包括：- 供裝配靶配置之靶裝置，該靶配置包括具有濺鍍表面之濺鍍靶；- 主磁石配置，用於在靠近該濺鍍表面產生磁控磁場，該磁控磁場形成一個具有弧形截面之如同隧道的封閉迴圈；- 次磁石配置，用於在靠近該濺鍍表面產生大致為弧形截面之輔助磁場，該輔助磁場與該磁控磁場重疊且於對該磁控磁場大致為逆極化；以及- 一種調節單元，用以調節該輔助磁場。
由此，可以經良好界定的方式，提供該輔助磁場之調節。
要注意的是：當我們寫到磁場具有某一形狀時，此僅為該磁場之磁場線形成該某一形狀之簡略寫法。
在本專利申請案中所使用，磁場之「極化」一詞意指沿該磁場之磁場線北極至南極方向。
「靶裝置」為一種可裝配靶配置的裝置或設備，通常在真空室中。
「靶配置」可分別裝配至且自靶裝置卸裝。其包括「靶」作為其主要部件，亦即，經常為板狀的構件，其由被游離至處理區內供鍍膜作業之材料(鍍膜材料)組成。然而，靶配置進一步可附加地包括如背板，或與靶裝置之鉗夾構件交互作用之鉗夾構件。將靶配置裝配至且自靶裝置卸裝作為一個單一式部件。
如上述，該磁控磁場形成具有弧形截面之如同隧道的單一封閉迴圈，其為磁控磁場之平常案例。在與該靶表面垂直之視圖中，該磁控磁場形成一封閉形狀。以適當截面(垂直於該靶表面且垂直於該迴圈線)所視，該磁控磁場形成如同隧道之弧形。
要注意的是該磁控濺鍍源除該主磁石配置外，可包括還有磁石配置，尤其亦還有產生進一步磁場之磁石配置，該磁場形成一個(或更多)具有弧形截面之如同隧道的封閉迴圈。
該等磁場(磁控磁場及輔助磁場)的位置「靠近該濺鍍表面」更具體而言意指考慮該等磁場僅在一區域內，該區域自該濺鍍表面延伸至該濺鍍靶向外方向。在該靶內或該靶下方之磁場部位不認定為該磁控磁場與輔助磁場各別之一部分。
在一個實施例中，該調節單元為用以相對該磁控磁場，調節該輔助磁場之調節單元。此使得尤其有益之磁場調節成為可能。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該輔助磁場，尤其是針對該磁控磁場，係可變化。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該調節單元為用以針對該輔助磁場之形狀，調節該輔助磁場之調節單元。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該調節單元為用以針對該輔助磁場之位置，調節 該輔助磁場之調節單元。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該調節單元為用以針對該輔助磁場之大小，調節該輔助磁場之調節單元。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該調節單元為用以針對大致垂直於該靶表面之軸，調節該主磁石配置以及該次磁石配置至少一部分之相對位置的調節單元。不同而言，該調節單元係用以相對於沿著大致垂直於該靶表面之軸之該主磁石配置的位置，調節沿著大致垂直於該靶表面之軸之該次磁石配置之至少一部位之位置的調節單元。此實施例可以相對地適中之效力執行且仍然可達成優越之鍍膜效果。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該次磁石配置包括至少一個線圈，且該調節單元為用以調節可流經該線圈之電流的調節單元。此實施例可以相對適中之效力執行且仍然可達成優越之鍍膜效果。尤其是，該次磁石配置在分路上包括至少一個線圈。
該主磁石配置及該次磁石配置分別由一個或更多以下類型之「磁石」組成：永久磁石、電磁石(亦簡稱為線圈)、在外部磁場(分路)中產生磁場之鐵磁材料。通常，對於主磁石配置，將使用永久磁石，但是對於次磁石配置，可能使用經列舉之磁石類型之任一組合。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該次磁石配置分成區段，其包括可藉由該調節單 元彼此個別調節之至少兩區段。此強烈增強該次磁石配置之彈性，且由此該磁控磁場與輔助磁場重疊造成增強磁場的可能性。
在此實施例之一個實施例中，該等區段包括或大致為一個此種「磁石」，或兩個或三個此種磁石之組合，或尤其為分路上之線圈。
在具有分成區段之次磁石配置的一個實施例中，該主磁石配置具對稱軸或對稱平面，且該次磁石配置包括每一配置至少一個區段(尤其是每一配置至少兩個區段)之兩子集，該兩子集之該等區段針對該對稱軸或對稱平面係配置成彼此非對稱，尤其是針對對於該對稱軸或對稱平面配置成對稱之位置成彼此位移。此實施例進而增強該次磁石配置之彈性，其允許達成沉積厚度分佈與靶厚度分佈間之甚至較佳的協議。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該次磁石配置異於該主磁石配置。更具體而言，沒有該次磁石配置之磁石亦為該主磁石配置之磁石者。在一個實施例中，除背板外，沒有該次磁石配置之磁石亦為該主磁石配置之磁石者。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該次磁石配置係與該主磁石配置分離。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該主磁石配置形成與由該次磁石配置所形成之磁電路分離之磁電路。另言之，該磁控磁場為與部分含該輔 助磁場之磁電路分離之磁電路的一部分。甚至更具體言之，該主磁石配置之北極及南極與該次磁石配置之北極及南極分離。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該重疊為使得由該重疊所形成之磁場形狀異於該磁控磁場之形狀。尤其是，該重疊，為使得由經大致上平行該濺鍍表面地對齊之重疊所形成的磁場節段大於經大致上平行該濺鍍表面地對齊之該磁控磁場的節段。亦即，可增加電漿密度範圍之寬度。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該輔助磁場之該截面弧狀的寬度小於該主磁場之該截面弧狀的寬度。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該輔助磁場形成具有弧形截面之至少一個如同隧道之形狀，尤其是，大致形成為一封閉迴圈。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該輔助磁場在與該磁控磁場重疊之範圍中形成大致為一個單一弧形，尤其是，類似於以磁控磁場所形成之弧形。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該磁控濺鍍源包括該靶配置。
該真空處理設備包括依據本發明之磁控濺鍍源，且其包括該靶配置係配置於內之真空室，以及用以將濺鍍氣體或反應氣體、或濺鍍氣體與反應氣體兩者導入該真空室之進 氣系統。
尤其是，該真空處理設備為藉由磁控濺鍍將基板鍍膜之真空處理設備。
在一個實施例中，該主磁石配置係配置在該真空室外。
當作業時，該磁控磁場及該輔助磁場係配置在該真空室中。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合之真空處理設備的一個實施例中，該次磁石配置係配置在該真空室外。然而，該次磁石配置係配置在該真空室外之諸實施例仍是可行的。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合之真空處理設備的一個實施例中，可自該真空室外操作該調節單元。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合之真空處理設備的一個實施例中，該真空處理設備包括用以抽空該真空室之幫浦配置。
藉由使用磁控濺鍍源之磁控濺鍍以製造將基板鍍膜的方法包括下列步驟：a)在靠近靶之濺鍍表面產生磁控磁場，該磁控磁場形成一個具有弧形截面之如同隧道的封閉迴圈；b)在靠近該濺鍍表面產生大致為弧形截面之輔助磁場，該輔助磁場與該磁控磁場重疊且於對該磁控磁場大致為逆極化；以及c)調節該輔助磁場。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施 例中，使用該磁控濺鍍源之調節單元實施步驟c)。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，步驟c)包括相對該磁控磁場，調節該輔助磁場。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，步驟c)包括針對該輔助磁場之形狀，調節該輔助磁場。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，步驟c)包括針對該輔助磁場之位置，調節該輔助磁場。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，步驟c)包括針對該輔助磁場之大小，調節該輔助磁場。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，步驟c)包括針對大致垂直於該靶表面之軸，調節該主磁石配置以及該次磁石配置至少一部分之該主磁石配置的相對位置。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，步驟c)包括調節可流經線圈之電流。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該方法包括下列步驟：f)藉由包含N≧2區段之次磁石配置，產生該輔助磁場。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該方法包括下列步驟：t)判定為該等區段之至少一者，使用該次磁石配置，該區 段之調節如何影響可藉由濺鍍將基板鍍膜而可取得之厚度分佈。
較佳是，是對數個該等區段實行步驟t)，尤其對所有改等區段。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，於步驟t)中判定該區段位置之變化及/或該區段線圈中流動之電流的變化如何影響該厚度分佈。
知道這個可預測有關應如何調節該輔助磁場以相當精確地達成靶厚度分佈。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，以至少部份、較佳是完全自動之方式實行步驟t)。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，該方法包括下列步驟：g)假定該等區段之每段係處於起始調節狀態；i)在該等起始調節狀態下，使用該磁控濺鍍源，使基板鍍膜有該等區段；j)判定在步驟i)中所得到之鍍層的厚度分佈；對於該N≧2區段之至少一者，尤其是對於數個，更尤其是對於所有該等區段：k)以經界定方式，重新調節該至少一區段之調節狀態；l)使用該磁控濺鍍源，使基板鍍膜有經這般調節之該次磁石配置；m)判定在步驟l)中所得到之鍍層的厚度分佈；n)判定關於或表示在步驟m)中所判定之厚度分佈與在 步驟l)中所判定之厚度分佈間關係的分佈函數；o)以步驟k)中提及之經界定的重新調節，權衡步驟n)中所界定之該分佈函數。
此允許判定尺度函數，以調節該次磁石配置。
步驟j)及/或m)較佳是包括原位鍍膜厚度測量步驟。
在一個實施例中，該等調節狀態描述區段之幾何位置及/或描述可流經一區段線圈之電流。
在步驟n)中所提及之厚度分佈間的該關係可例如為該兩個厚度分佈之商或此等厚度分佈間之差。
在一個實施例中，於步驟j)、m)、n)及o)中所提及之分佈函數係沿垂直於該濺鍍表面之表面法線的方向及在濺鍍鍍膜期間垂直於取樣移動方向的分佈。
一個實施例包括以至少部分自動之方式實行至少步驟g)至o)。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，包括下列步驟：p)使用至少一經權衡之分佈函數，尤其在步驟o)中所取得之至少一經權衡的分佈函數，用以判定該等區段之新調節狀態以達成靶厚度分佈。
此允許不斷地改善鍍膜結果(意在使鍍膜結果達到越來越靠近靶厚度分佈)。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，包括下列步驟：q)在該等新調節狀態下，使用該磁控濺鍍源，使基板鍍膜 有該等區段。
在可與一個或更多之前所提出之實施例組合的一個實施例中，包括下列步驟：r)反覆或遞回地實行步驟p)及q)。
此可允許更佳地達成靶厚度分佈，反覆改善經達成厚度分佈與靶厚度分佈間之協議。
本發明包括具有相對應於依據本發明方法之特徵的設備，且反之亦然。
該等方法之優點等於其所相對應之設備的優點，且反之亦然。
進一步之實施例及優點將自相依之申請專利範圍及圖式顯現。
第1圖表示說明真空處理設備之截面示意圖，該真空處理設備具有針對其位置(沿座標軸z；與平面xy平行地對齊之靶表面4a)可外部調節之次磁石配置13。在先前技術背景中已經描述過該真空處理設備之數種組件及其功能；為簡潔起見，此處將不會對此全部重述。
主磁石配置1、2產生磁控磁場(磁場線12)，該主磁石配置之部位1形成磁石之外封閉迴圈，部位2形成磁石之內封閉迴圈。
次磁石配置13係配置在部位1與部位2之間，產生逆極化之輔助磁場(磁場線16)。在一非常簡單之情況中，該次磁石配置13可包括兩個或更多個經水平地對齊之永久 磁石或軛形永久磁石。
第9圖表示數個可組成次磁石配置13之是示範的磁石。每一磁石可包括一個或更多個永久磁石、一個或更多個分路及/或一個或更多個線圈。最上面的實例包括在分路上之線圈，最下面之兩個實例各包括與一分路連接之兩個永久磁石。
使用與分路或鐵磁背板(參照第9圖中之最下面實例)相互連接之反極化永久磁石對，藉以允許有效率地充分應用靶4上方之磁場，因此，使具有由磁控磁場(參照第1圖中之12)及大致平行於該靶表面4a之輔助磁場(參照第1圖中之16)所重疊之磁場線17達成特別寬廣區。
較佳是以精確方式實行次磁石配置13之該等磁石的移動，以便達成基板6上塗膜7之精確及良好控制的厚度分佈。實際上，提供優於±1mm或更是±0.1mm等級或更佳的調節精確度係有利的。此例如可藉外部單元15達成機械位移，該單元透過作為該區段移動之導引片14用之鋼性機械連結而與次磁石配置13之該等磁石機械式連結。單元15屬於調節單元30且必須確定該等磁石之可再現精確位移。例如，單元15可為或包括具有調節尺度之測微螺絲，或較佳是，包括步進馬達。調節單元30更包括控制該單元15之控制單元35。
如第1圖及第3a圖中所示，單元15較佳是以機械式連接(耦接)至主磁石配置1、2之鐵磁背板3，以便針對主磁石配置1、2提供次磁石配置13之該等磁石在幾何圖形上 經良好界定之定位，因此確定靶4上方所致磁場儘可能少受外部影響。注意到在第3a圖中，表示次磁石配置13之五個區段M1、M3、M5、M7、M9。
較佳是，如第3b圖中所示，藉由沿z軸對齊之測微螺絲完成每一區段之z移動，其以側視圖表示區段M1之機械導引裝置19之示意說明圖。這係由於將z方向之強力施加在次磁石配置13之該等磁石上，而此力係由與主磁石配置1、2之磁石的磁互動所造成。由於此等力，該螺絲總是在機械式受壓下(通常為伸張應力)，其有利地造成在當移動此等區段以調節其z位置時，無機械活動存在之事實。此確定該等區段z移動之強大可再現性。
而且，其亦有利於對次磁石配置13之該等區段提供至少一個附加的機械導引裝置19，藉以沿著z方向之現性移動，因為假如在接鄰區段進行相異調節，由於此等區段之磁互動，將發生轉矩及力，假如沒有特定機械導引裝置，該轉矩及力將造成此等區段之扭轉、傾斜或位移，而將造成移動機件卡住或該區段位置不可再現調節或由於區段之傾斜而產生磁場之變化(尤其為其形狀)。藉由連結該區段中相對應隙孔之一個或更多個插栓可實現該機械導引裝置，見第3b圖(參照19及區段M1)。
螺絲18較佳是以穿過小螺距(通常為每轉0.1至1mm路徑)之精確測微通常實現，藉以確保充分之精確度。此外，該螺絲18可設有可讀取尺度，藉以允許儘可能可再現地調節。亦可以馬達操作該等螺絲，其中尤其適用步進馬達， 藉此可完成其驅動軸之旋轉角之精確及可再現的變化。
為了達成遍及該靶之局部可變之沉積率的可調節度，次磁石配置13之該等區段(具某一長度之每一區段)的移動必須為可獨立控制。次磁石配置13之分段愈細，可調節之局部場強度愈精確，亦即，局部沉積率之精確調節需要大量之短區段。然而，實際上，區段數將為了可保持調節的管理而受限。為了達成高靶利用率，該等次區段(其為永久磁石或分路或線圈或其組合)通常將位在該靶後面數釐米處。與位在該靶上方數釐米處之高電漿密度的區域5相距之距離通常相當於15至30mm，在該情況中，假定該靶配置(靶4包含圖中未顯示之冷卻板)厚度為10至15mm。
由於該等區段(M1、M3、M5、M9，見第3a圖)與高電漿密度的區域5相距之距離，沿z區段之位移將造成影響，即沿y整個長度而影響靶4上方磁場，其中y長度明顯大於經位移區段之實際長度b(沿y)(參照第3a圖)。
第3a圖之上部說明就藉此(當對基板鍍膜)所形成之鍍膜厚度分佈的變化t’而言，區段(區段M5)所能具有之移動的作用。鍍膜厚度分佈的變化t’(比較該區段移動前後所沉積之塗膜的厚度分佈)係來自該沉積率分佈之變化。在第3a圖之說明中，假定在濺鍍鍍膜期間，基板6係沿x橫跨該靶移動。鍍膜厚度分佈的變化t’於區段M5之中間上方為最大，而隨離該中間在y方向上距離之增加而減少。t’曲線之寬廣延伸來自區段(M5)之實際寬度b及內在數量w，該內在數量w來自(該靶表面上方)區段M5(沿y)之磁場延 伸以及由於自靶4上方之電漿區離子之靶材的三維濺鍍作用。可使用數量w之值作為選擇該等區段之實際寬度的下限。與該區段之實際寬度無關，區段(沿z之)位移之作用的(沿y)延伸相當於沿y軸之至少2w。
對於靶寬度(沿x)為12.5cm且長度(沿y)為62cm之矩形磁控的案例(參照，例如，第2a圖)，60至70mm之值形成內在數量(內在寬度)w。若為該實例的話，使用寬度(沿y)為60至70mm之諸區段係合理的。
考慮到塗膜厚度之均勻度朝該磁控的雙緣區(y)(參照第2a、2b圖，相對應於跑道11之曲線)強烈遞減之事實，且為此原因之故，對於以上所描繪之示範案例，可使用環繞靶4中間僅為±20cm之寬度以取得基板之均勻的鍍膜，對於修正鍍膜厚度外形來說，在每邊(分別為該磁控之左邊L及右邊R)數量5至最大約為8個區段(沿y分佈)係適當區段數量。
此等區段(沿y)之長度不必相同，例如，見第2a、3a、4圖。如經驗所示，磁控中間之場分佈變動小於靠近其端部處，由此之故，如第2a、3a圖中所示，在接近該磁控中間處選取較長之區段且在朝該磁控之端部選取較小之長度(針對y方向)係有利的。
若對左(L)及右(R)區上之該等區段針對其等位置相等地調節，則線性磁控之左區L及右區R(例如，參照第2a、6b及7圖)相等地助成該沉積率。針對右(R)區上之該等區段的y位置，而使左(L)區上之該等區段的y位置位移偏差△ (見第7圖)，其對於該鍍膜厚度分佈之改善及更精確之調節性係有利的。因此，針對右區R之區段集，亦即，M2、M4、M6、M8、M10，以非對稱方式針對主磁石配置1、2之對稱面A，配置左區L之區段集，亦即，M1、M3、M5、M7、M9。依此方式，在該磁控之左區L及右區R上之相異區段集之鍍膜厚度分佈的影響分別影響在經位移的位置(針對y位置)之鍍膜厚度分佈。這對在鍍膜期間於x方向移動之基板的情況極具意義。可省掉位置接近該磁控端部，例如，第7圖中所示之該等磁石MX，在該情況中，通常因此將配置主磁石配置之部位1。因此，在某些圖式中未表示諸磁石MX。若存在的話，在多數情況中，諸磁石MX將不可調節，且因此未助成該輔助磁場之調節性。諸磁石MX反倒為分路，而非永久磁石。
以下，將討論用以具體地修正鍍膜厚度分佈之方法，更具體地說，係藉由次磁石配置13之外部可調節位置(針對垂直於該靶表面之方向，亦即，沿z方向)而具體地修正鍍膜厚度分佈之方法，尤其是以大致為固定靶使用，完成此之方法。
首先，調節該等區段之z位置以達到每一起始位置，尤其是預先界定之起始位置，例如，見第4圖之區段M1、M3、M5、M7、M9。以此等起始位置，藉由將基板鍍膜及測量(例如，反映或傳送測量或其它適當方法，較佳是在原位置之方法)判定所得之基本厚度分佈G(y)。
為了達成校正，藉由值Pk (沿z之長度)，以經界定之方 式，重新調節(經位移)區段k(Mk )之z位置，且對該鍍膜厚度分佈之相對變化Vk (y)進行判定，例如，藉將使區段k如所示的經重新調節而得到的鍍膜厚度分佈除以基本分佈G(y)。然後將Vk (y)除以位移Pk 。所形成之分佈函數 為區段k影響該厚度分佈的尺度函數。對次磁石配置13之每一區段判定此種校正函數。第4圖上面表示數個此種尺度函數之示意圖。當然，在判定另一區段之尺度函數前，將之前所重新調節之區段重新定位至其起始位置，以便真正地將當前所檢視之區段影響與所有其它區段之影響分離，且以便以同一起始位置集為基準。為了實行詳細的修正，未來對於計算修正需要使用經如此判定之尺度函數Wk (y)。
包括該等區段之調節集(沿z之位移)sk ，該分佈的修正或變化大致為 可取得可達成包括集sk 並可調節(位移)之新厚度分佈S(y)，其係基本分佈G(y)與修正K(y)之和：S(y)=G(y)+K(y)
當必須達成特定之靶厚度分佈T(y)時，藉由數學最佳化 法可找到sk 值，尤其是使所形成之厚度分佈S(y)與該靶分佈T(y)間之差達最小者。例如，這可作成對所有位置y之差的總和r之最小化的公式 其必須儘可能的小；或可使一相對應之整數達最小。解決此數學最佳化問題意為得到一組sk 值，其作為供隨後鍍膜處理之該區段z位置的修正調節而使用。使用此等位置，將產生塗膜，且將(藉由測量)判定其厚度分佈函數(以新厚度分佈函數G’(y)表示)。G’(y)將比G(y)更加類似於靶分佈函數T(y)。第5圖中之下面表示假定T(y)=0之實例。
現在較佳是可能對G’(y)反覆地應用該上述方法，以便進而使自靶分佈得到之分佈偏差達最佳化。另言之，使用藉以上之方式(G(y)已使用)的新G’(y)，可對另一修正集(通常具比之前sk 集甚小之重新調節)(其現在之位置係針對最近使用之位置而變)進行判定且將其應用至最近之位置，以便越來越趨近T(y)。藉由上述方法，將幾乎連續地對在(相對)可能發生之鍍膜處理之厚度分佈函數中的附加漂移及變化進行修正，亦即(取決於品質要求及處理穩定性)在每一經新判定之新調節集後(可在每一基板鍍膜後)，或只在產生每一第m’個塗膜後(其中m=2或5或10或更大)。
第10圖表示使實際厚度分佈與靶厚度分佈間之協議反覆地達最佳化之方法的方塊圖解。
當然，其亦可能反覆估測，尤其在一旦(以上述方式)實 際厚度分佈與靶厚度分佈間之協議達成十分合理時，使用該等相對應位置作為另一估測步驟之起始位置，其中對該等區段之每一段進行該相對應區段之z位置變化之影響的判定，藉以給予經改進的尺度函數。
當然，使用上述步驟，不可能產生任一分佈函數T(y)；該靶分佈函數T(y)必須至少大致可由該等區段之尺度函數Wk (y)組成。在寬度與藉以上所討論之內在寬度wk (下標k標示每一區段)而得之寬度相當下，該靶分佈函數不會強烈變化。在實際上具有最大關連性之通常可能最要求的情況(亦即，均勻分佈之情況，即T(y)=0)亦具此等特性且因此相當地容易受上述種類之最佳化影響。
主要藉由局部變更該靶上方之高電漿密度區中的磁場強度，完成如至目前主要討論之鍍膜厚度分佈的修正。因該等修正範圍通常為0%至10%，可以理想的精確度可假定為次磁石配置13之該等區段的(z)位置與所對應該厚度分佈函數中之變化之間的相互關係(在第一近似值)為線性。當反覆實行上述方法時，實際得到之分佈G’(y)與靶分佈T(y)間之偏差將一步一步愈小，且因此該線性近似值之精確度將提升。
代替藉由變更次磁石配置13之該等區段的z位置而變更高電漿密度區5中之磁場，亦可(見第6a及6b圖)藉由電磁石(亦即藉由流經可調節電流之線圈)。可圍繞產生輔助磁場之分路(鐵磁材料)而繞組電線，亦即該等分路可各設有一線圈。當無電流流經線圈時，該相對應之分路具有 壓平該靶上方之磁場線的一般作用。藉由流經線圈之電流，在該分路中感應一附加之磁場，其與在該分路中(自該磁控磁場)所感應之磁化場重疊。由於分佈函數之修正，需某百分比等級之磁場強度，而該磁控磁場之絕對場強度範圍為十高斯(Gauss)至數百高斯，同時其大半足以提供磁場強度範圍約1至10高斯之變化。此大小之磁場易藉線圈產生。控制該輔助磁場供厚度分佈修正之優點為藉設定電源供應器(第6a圖中：P1、P3、P5、P7)之電流即可完成修正且因此不需發生機械移動。以上所提及之參數(調節)sk 因此在此例中相當於(線圈中之)電流。
上述方法不僅提供鍍膜處理期間手動修正之可能性，其透過適當之控制系統，使其能自動修正該分佈。此將藉由利用線圈變更該輔助磁場之實力加以描述。對此，於鍍膜處理期間，更尤其是在未破壞真空室中之真空時，建議該厚度分佈之原位置調整，且其甚至可認定為需要。當仍在沉積時測量塗膜係可能但非必要的。當以數後續鍍膜步驟(部分鍍膜)沉積一塗膜時，因其例如常為基板係配置在旋轉鼓上，以便週期性地令其位置接近高密度電漿區及該靶之情況，其很可能判定亦尚未完成鍍膜之厚度分佈(即在此種部分沉積兩者之間)。在此種情況中，依據該等尚未完成鍍膜之厚度分佈，其甚至可能在第一與最後部分沉積之間的時候實行修正調節。此允許非常精確地達成靶厚度分佈。在任一情況中，理想為在完成鍍膜後隨即可得到塗膜厚度，而不必破壞該處理室中之真空。
使用執行上述最佳化法之電腦所執行的演算，將可自經測量之厚度分佈得到次磁石配置之新調節sk (其在此例中代表線圈電流)，且將此等調節sk 自動送入線圈之電源供應器。當然，線圈不代表用作以遠端控制之自動方式，實行該修正處理之單一可能性。例如，可透過由控制單元35所控制之適當機械驅動器及個別馬達(第1、3a、4、6a圖)，完成次磁石配置13之該等區段的z移動，其中控制單元35為調節單元30之一部分且自厚度測量系統(未表示)接收資料(形成厚度分佈之資料)；且控制單元35亦可實行最佳化處理所需之計算作業。
分成區段之次磁石配置的外部可調節性當然未限於矩形磁控，但亦適用如圓形(環狀)磁控之其它磁控。第8a及8b圖中以圖解說明此種圓形磁控。
在此種圓形磁控之情況中，於作業期間，在透過圓形靶3之中間，圍繞軸20旋轉移動時，時常保有完整之磁石系統(主磁石配置1、2及次磁石配置13)，以便達成自該靶去離旋轉式對稱的高侵蝕及在基板上之方位角方向達到高鍍膜厚度均勻度。第8a、8b圖中表示作為此種磁控之示範磁石配置的示意圖。
像在矩形磁控之情況中，在形成封閉曲線之區域中靶上方形成高電漿密度。由於該磁石系統之旋轉，該高電漿密度區在靶表面上方持續旋轉且因此造成靶材之旋轉式對稱侵蝕且造成該靶上方之基板上的相對應沉積。然而，徑向之厚度分佈顯示與理想的靶分佈(通常為平直，亦即，最大 齊性)有所不理想的偏差。藉由可針對其z位置調節之分路或永久磁石(或藉由可調節之電源供應器所送入之線圈)，類似於對矩形磁控之以上討論的該等方法，可影響或調節侵蝕率。像在該矩形磁控之情況中，可自外面(自該處理室外部)完成調節，但為了實用之故，通常較佳為停止該旋轉移動。雖然由於該磁石系統之旋轉移動，使區段(或流經線圈之電流)之位置間的相互關係更加複雜，但如同該矩形磁控之情況，藉具體地調節該等區段之調節狀態(亦即，位置及/或電流)而加以估測係可能的。
我們可總結為使用一種磁控濺鍍源，其包括具有內部位1與外部位2之主磁石配置以及次磁石配置13，其中相對該主磁石配置1、2將該次磁石配置之一個或更多(較佳是全部)區段朝向或遠離靶4而位移(亦即，沿z軸)(參照第3圖)，藉以完成在靶4上方所形成磁場(稱為17之磁場線)之變化或調節。若區段較接近該靶，則該靶上方所形成之磁場變弱，若區段遠離該靶則變強。因此，沉積率將局部性分別降低及升高。
次磁石配置13該等區段之位置的變化，對所形成磁場之型式(形狀)(更精確地說：所形成磁場之磁場線17的形狀)及該局部磁場強度有直接影響。由於該等區段係定位成使得其造成改善靶利用性所需之靶4上方之磁場線17的平直形，因此該等區段之z方向上的小位置位移僅使靶4上方之磁場線17的形狀稍微變化，藉以使得在第一近似中，該靶利用性幾乎不受影響。另一方面，藉由該等區段在z方 向上的該小位置位移，該磁場強度(其為絕對值)以實質方式局部變化。結果，電漿密度局部變化，且因此，該濺鍍處理相關之局部離子密度即變化。該基板上之沉積率因此局部受到影響且使所形成之鍍膜厚度局部變化。因僅局部發生電漿密度之變化，該電漿放電之電壓僅非實質上變化，且因此遍及該磁控濺鍍源之平均沉積率僅非實質上變化。
次磁石配置13之該等區段較佳係以適當之機械裝置(可自陰極外部直接存取)移動，，亦即，其位置可自外部控制，同時真空室10仍保持封閉(且抽空)。若該等區段位在該真空室10外部的話，對此將變得容易。
作為次磁石配置13或其區段之調節狀態之變化的另替方法，已分別說明線圈及電磁石之使用。當然，亦可組合區段之z移動與流經該等區段線圈之可調節電流。
當然，亦可以靜止基板之情況實行本發明，亦即在至少大半沉積期間，基板針對該靶4係大致固定在位置上的。在此例中，該厚度分佈將較佳為二維分佈(沿x及y)。
本發明可允許局部變化(經鍍膜的基板之)厚度分佈及(可以該靶達成之)沉積率分佈。
該等實施例之觀點以如控制單元35及調節單元30等之作用單元加以說明。如容易了解到，此等作用單元可實際以任一數量之硬體及/或軟體組件(用以執行特定功能)加以實現。
1‧‧‧主磁石配置之第一部位
2‧‧‧主磁石配置之第二部位
3‧‧‧鐵磁背板
4‧‧‧濺鍍靶
4a‧‧‧靶表面
5‧‧‧高電漿密度區
6‧‧‧工件基板
7‧‧‧塗膜
8‧‧‧氣體入口
9‧‧‧電源供應器(供電漿放電)
10‧‧‧真空室，處理室
11‧‧‧靶侵蝕溝，跑道
12‧‧‧(磁控磁場之)磁場線
13‧‧‧次磁石配置
14‧‧‧區段移動之導引片
15‧‧‧機械位移單元
16‧‧‧(輔助磁場之)磁場線
17‧‧‧(重疊磁場之)磁場線
18‧‧‧測微螺絲，螺紋
19‧‧‧機械導引裝置
20‧‧‧(磁石系統之)旋轉軸
30‧‧‧調節單元
35‧‧‧控制單元
40‧‧‧靶裝配
50‧‧‧基板之移動方向
60‧‧‧基板傳輸裝置
A‧‧‧對稱平面
b‧‧‧區段之(實際)寬度
L‧‧‧左區
M1、...、M10、MX‧‧‧磁石區段
N‧‧‧北極
P1、...、P9‧‧‧電源供應器
R‧‧‧右區
S‧‧‧南極
S1、S2‧‧‧分路
t‧‧‧鍍膜厚度
t’‧‧‧厚度變化，鍍膜厚度變化
x、y、z‧‧‧座標
w、wk ‧‧‧內在品質、內在寬度
△‧‧‧偏移
以下，藉由諸實例及所含之圖式，更加詳述本發明。該等圖式表示：第1圖為說明真空處理設備之截面示意圖，該真空處理設備針對其位置，具有可外部調節之次磁石配置；第2a圖為說明具有分成區段之次磁石配置的矩形磁控之磁石系統的俯視示意圖；第2b圖為說明矩形磁控之靶上侵蝕區(跑道)的俯視示意圖；第3a圖為說明真空處理設備細節之截面示意圖，該真空處理設備具有包括數區段之次磁石配置及曲線；第3b圖為說明用於調節高度之區段之機械導引裝置的側視示意圖；第4圖為說明真空處理設備細節之截面示意圖，該真空處理設備具有包括數區段之次磁石配置及數尺度曲線Wk (y)；第5圖為基板上之鍍膜厚度外形G(y)、經計算之厚度修正外形K(y)、及施加相對應修正後所得到之鍍膜厚度外形G’(y)；第6a圖為說明包括次磁石配置之磁石配置的截面示意圖，該次磁石配置包括具有諸分路之數個線圈；第6b圖為說明包括次磁石配置之磁石配置的俯視示意圖，該次磁石配置包括具有諸分路之數個線圈；第7圖為說明包括分成區段之次磁石配置之矩形磁控之 磁石系統的俯視示意圖，該次磁石配置具有非對稱配置之諸區段；第8a圖為說明圓形磁控之磁石系統的俯視示意圖；第8b圖為說明圓形磁控之磁石系統的側視示意圖；第9圖為說明次磁石配置區段之數個實例的示意圖；第10圖為說明使實際厚度分佈與靶厚度分佈間之協議反覆達到最適宜之方法的方塊圖。
該等圖式中所使用之該等參考符號及其意義係概括在參考符號列表中。該等經說明之實施例意作為實例而不應使本發明受限。
1‧‧‧主磁石配置之第一部位
3‧‧‧鐵磁背板
4‧‧‧濺鍍靶
5‧‧‧高電漿密度區
6‧‧‧工件基板
7‧‧‧塗膜
13‧‧‧次磁石配置
15‧‧‧機械位移單元
30‧‧‧調節單元
35‧‧‧控制單元
M1,M3,M5,M7,M9‧‧‧磁石區段

Claims (30)

  1. 一種磁控濺鍍源，包括：- 供裝配靶配置之靶裝置，該靶配置包括具有濺鍍表面之濺鍍靶；- 主磁石配置，用於在靠近該濺鍍表面產生磁控磁場，該磁控磁場形成一個具有弧形截面之如同隧道的封閉迴圈，其中該主磁石配置包含一第一部位及一第二部位，且在該兩部位之間形成該磁控磁場；- 次磁石配置，用於在靠近該濺鍍表面產生大致為弧形截面之輔助磁場，該輔助磁場與該磁控磁場重疊且對於該磁控磁場大致為逆極化，其中該次磁石配置是位在該主磁石配置之該第一部位及該第二部位之間，且該輔助磁場產生在該如同隧道的封閉迴圈之該磁控磁場；其特徵為該磁控濺鍍源包括：- 一種調節單元，用以調節該輔助磁場。
  2. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該調節單元為用以相對該磁控磁場，調節該輔助磁場之調節單元。
  3. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該調節單元為用以針對該輔助磁場之形狀，調節該輔助磁場之調節單元。
  4. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該調節單元為用以針對該輔助磁場之位置，調節該輔助磁場之調節單元。
  5. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該調節單元為用以針對該輔助磁場之大小，調節該輔助磁場之調節單元。
  6. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該調節單元為用以針對大致垂直於該靶表面之軸，調節該主磁石配置以及該次磁石配置至少一部分中主磁石配置之相對位置的調節單元。
  7. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該次磁石配置包括至少一個線圈，且其中該調節單元為用以調節可流經該線圈之電流的調節單元。
  8. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該次磁石配置分成區段，其包括可藉由該調節單元彼此個別調節之至少兩區段。
  9. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該次磁石配置異於該主磁石配置。
  10. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該主磁石配置形成磁電路，該磁電路與由該次磁石配置所形成之磁電路分離。
  11. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該重疊係使得由該重疊所致之磁場形狀異於該磁控磁場之形狀。
  12. 如申請專利範圍第1項之磁控濺鍍源，其中該磁控濺鍍源包括該靶配置。
  13. 一種真空處理設備，包括如申請專利範圍第1項之磁控 濺鍍源，且包括該靶配置係配置於內之真空室，以及用以將濺鍍氣體或反應氣體、或濺鍍氣體與反應氣體兩者導入該真空室之進氣系統。
  14. 如申請專利範圍第13項之真空處理設備，其中該次磁石配置係配置在該真空室外。
  15. 如申請專利範圍第13項之真空處理設備，其中可自該真空室外操作該調節單元。
  16. 如申請專利範圍第13項之真空處理設備，包括用以抽空該真空室之幫浦配置。
  17. 一種藉由使用磁控濺鍍源之磁控濺鍍以製造將基板鍍膜的方法，該方法包括下列步驟：a)在靠近靶之濺鍍表面產生磁控磁場，該磁控磁場形成一個具有弧形截面之如同隧道的封閉迴圈；b)在靠近該濺鍍表面產生大致為弧形截面具有如同隧道的封閉迴圈之磁控磁場的輔助磁場，該輔助磁場與該磁控磁場重疊且對於該磁控磁場大致為逆極化；其特徵為包括下列步驟：c)調節該輔助磁場。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中使用該磁控濺鍍源之調節單元實行步驟c)。
  19. 如申請專利範圍第17項之方法，其中步驟c)包括相對該磁控磁場，調節該輔助磁場。
  20. 如申請專利範圍第17項之方法，其中步驟c)包括針對 該輔助磁場之形狀，調節該輔助磁場。
  21. 如申請專利範圍第17項之方法，其中步驟c)包括針對該輔助磁場之位置，調節該輔助磁場。
  22. 如申請專利範圍第17項之方法，其中步驟c)包括針對該輔助磁場之大小，調節該輔助磁場。
  23. 如申請專利範圍第17項之方法，其中步驟c)包括針對大致垂直於該靶表面之軸，調節該主磁石配置以及該次磁石配置至少一部分中之相對位置。
  24. 如申請專利範圍第17項之方法，其中步驟c)包括調節可流經線圈之電流。
  25. 如申請專利範圍第17項之方法，包括下列步驟：f)藉由包含N≧2區段之次磁石配置，產生該輔助磁場。
  26. 如申請專利範圍第25項之方法，包括下列步驟：t)對該等區段之至少一者判定，該區段之調節如何影響藉由使用該次磁石配置濺鍍將基板鍍膜而可取得之厚度分佈。
  27. 如申請專利範圍第25項之方法，包括下列步驟：g)假定該等區段之每段係處於起始調節狀態；i)在該等區段在該等起始調節狀態下，使用該磁控濺鍍源將基板鍍膜；j)判定在步驟i)中所得到之鍍層的厚度分佈；對於該N≧2區段之至少一者：k)以經界定方式，重新調節該至少一區段之調節狀態； l)使用具有經這般調節之該次磁石配置的該磁控濺鍍源將基板鍍膜；m)判定在步驟l)中所得到之鍍層的厚度分佈；n)判定關於在步驟m)中所判定之厚度分佈與在步驟l)中所判定之厚度分佈間關係的分佈函數；o)以步驟k)中提及之經界定的重新調節，權衡步驟n)中所界定之該分佈函數。
  28. 如申請專利範圍第27項之方法，包括下列步驟：p)使用在步驟o)中所取得之至少一經權衡的分佈函數，用以判定該等區段之新調節狀態以達成靶厚度分佈。
  29. 如申請專利範圍第28項之方法，包括下列步驟：q)在該等區段處在該管新調節狀態下，使用該磁控濺鍍源將基板鍍膜。
  30. 如申請專利範圍第29項之方法，包括下列步驟：r)反覆或遞回地實行步驟p)及q)。
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