本申請(qǐng)是2012年11月2日提交的名稱為“線性掃描濺射系統(tǒng)及方法(Linear Scanning Sputtering System and Method)”的美國(guó)申請(qǐng)No.13/667,976的部分繼續(xù)申請(qǐng)，其要求于2011年11月4日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.61/556,154的優(yōu)先權(quán)，這兩篇申請(qǐng)的內(nèi)容被通過引用全部結(jié)合到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及濺射系統(tǒng)，例如用于在集成電路、太陽(yáng)能電池、平板顯示器等的制造過程中在襯底上沉積薄膜的濺射系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

濺射系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。在美國(guó)專利5,873,989中公開了一種具有線性掃描磁控管的濺射系統(tǒng)的示例，其中用于將材料沉積到襯底上的磁控管濺射源包括從中濺射出材料的靶材(target)、用于將等離子體限制于該靶材的表面的靠近該靶材設(shè)置的磁體組件以及用于相對(duì)于該靶材掃描該磁體組件的驅(qū)動(dòng)組件。該濺射過程依賴于氣態(tài)等離子體的形成并且隨后使來(lái)自該等離子體的離子加速到該靶材中。該靶材的源材料被通過到達(dá)的離子經(jīng)由能量傳遞所侵蝕并被呈中性粒子(單個(gè)原子、原子簇或分子簇)的形式噴射出。當(dāng)這些中性粒子被噴射出時(shí)，它們將以直線的方式行進(jìn)以根據(jù)需要影響和涂覆該襯底的表面。

在這種系統(tǒng)中將要解決的問題之一是在該襯底上形成的膜的均勻度。這種系統(tǒng)中將要解決的另一問題是靶材利用率。具體地，由于線性磁控管的磁體來(lái)回掃描，因此在靶材的兩個(gè)邊緣處發(fā)生過度濺射，從而沿著(即，平行于)該掃描方向產(chǎn)生兩個(gè)深溝槽。因此，該靶材必須被更換，盡管大部分的靶材表面仍然是可用的。在上文中引用的’989專利中公開了用于防止這種現(xiàn)象出現(xiàn)的多種方法。

然而，先前尚未解決的另一靶材利用率問題是在掃描周期的邊緣處出現(xiàn)的侵蝕。也就是說(shuō)，當(dāng)磁體到達(dá)靶材的一端時(shí)，掃描方向被逆轉(zhuǎn)。為了獲得薄膜均勻度，’989專利建議減緩朝向靶材的任一端的掃描速度。然而，這導(dǎo)致增強(qiáng)的靶材濺射，從而在與掃描方向垂直的方向中導(dǎo)致在靶材的兩端處的過度侵蝕。

因此，在該領(lǐng)域中存在對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的膜沉積并具有提高了的靶材利用率的濺射系統(tǒng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

下列發(fā)明內(nèi)容被包括以提供對(duì)于本發(fā)明的某些方面和特征的基本了解。該發(fā)明內(nèi)容并非是對(duì)本發(fā)明的廣泛概述，并且同樣它并不旨在具體識(shí)別本發(fā)明的重要的或關(guān)鍵的元素或描繪本發(fā)明的范圍。其唯一目的是以簡(jiǎn)化的形式呈現(xiàn)本發(fā)明的某些概念以作為下文中呈現(xiàn)的更為詳細(xì)描述的序言。

本文中所公開的是一種提高形成在襯底上的膜的均勻度并且同樣獲得高產(chǎn)量的濺射系統(tǒng)和方法。一個(gè)實(shí)施例提供了一種系統(tǒng)，其中襯底在該濺射靶材的前方連續(xù)地移動(dòng)。磁控管被以比關(guān)于襯底運(yùn)動(dòng)的速度高至少若干倍的速度線性地來(lái)回掃描。磁控管被在襯底行進(jìn)的方向中并且隨后在逆轉(zhuǎn)的方向中反復(fù)地掃描。在其大部分行進(jìn)過程中，磁控管以恒定的速度移動(dòng)。然而，當(dāng)它接近其行進(jìn)的結(jié)尾時(shí)，它減速。隨后，當(dāng)在相反的方向中開始其行進(jìn)時(shí)，它加速直到它達(dá)到該恒定速度為止。減速度/加速度在一個(gè)實(shí)施例中為0.5g，并且在另一實(shí)施例中為1g。這提高了靶材的利用率。根據(jù)另一實(shí)施例，在連續(xù)的掃描中改變?cè)摯趴毓艿霓D(zhuǎn)向點(diǎn)，以限定轉(zhuǎn)向區(qū)域。這也有助于提高靶材利用率。

一種濺射系統(tǒng)具有帶有入口端口和出口端口的處理室以及被定位在該處理室的壁上的濺射靶材?；顒?dòng)磁體布置被定位在濺射靶材的后面，并且在該靶材的后面往復(fù)地滑動(dòng)。傳送帶將襯底以恒定的速度連續(xù)地傳輸通過該濺射靶材，使得在任何給定的時(shí)刻處，若干襯底面對(duì)位于前緣和尾緣之間的靶材?；顒?dòng)磁體布置以比傳送機(jī)的恒定速度快至少若干倍的速度滑動(dòng)。在靶材的前緣和尾緣后面限定旋轉(zhuǎn)區(qū)域，其中該磁體布置在它進(jìn)入該旋轉(zhuǎn)區(qū)域時(shí)減速并且在它在該旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)逆轉(zhuǎn)滑動(dòng)方向時(shí)加速。

根據(jù)某些實(shí)施例，一種用于將材料從靶材濺射到襯底上的系統(tǒng)包括：載體，其可操作以在下游方向中傳輸襯底；以及包括第一處理室的一個(gè)或多個(gè)處理室，襯底在下游方向中穿過該第一處理室。第一處理室可具有濺射靶材以及磁體，該磁體可操作以在下游方向中以下游掃描速度以及在與下游方向相反的上游方向中以低于下游掃描速度的上游掃描速度越過該濺射靶材進(jìn)行掃描。

根據(jù)某些實(shí)施例，一種處理室包括濺射靶材以及磁體，該磁體可操作在下游方向中以下游掃描速度以及在與下游方向相反的上游方向中以低于下游掃描速度的上游掃描速度越過該濺射靶材進(jìn)行掃描。

根據(jù)某些實(shí)施例，一種濺射方法包括將襯底以下游速度傳輸通過濺射靶材，并通過在下游方向中以下游掃描速度以及在與下游方向相反的上游方向中以低于下游掃描速度的上游掃描速度掃描越過該濺射靶材的磁體，誘發(fā)靶材材料到襯底上的濺射。

根據(jù)某些實(shí)施例，一種用于將材料從靶材濺射到襯底上的系統(tǒng)包括：載體，其可操作以在下游方向中傳輸襯底；以及包括第一處理室的一個(gè)或多個(gè)處理室，襯底通過該第一處理室在下游方向中穿過。第一處理室可具有濺射靶材以及磁體，該磁體可操作以在下游方向中以下游掃描功率水平以及在與下游方向相反的上游方向中以大于下游掃描功率水平的上游掃描功率水平越過該濺射靶材進(jìn)行掃描。

根據(jù)某些實(shí)施例，一種處理室包括濺射靶材以及磁體，該磁體可操作以在下游方向中以下游掃描功率水平以及在與下游方向相反的上游方向中以大于下游掃描功率水平的上游掃描功率水平越過該濺射靶材進(jìn)行掃描。

根據(jù)某些實(shí)施例，一種濺射方法包括將襯底以下游速度傳輸通過濺射靶材，并通過在下游方向中以下游掃描功率水平以及在與下游方向相反的上游方向中以大于下游掃描功率水平的上游掃描功率水平掃描越過濺射靶材的磁體，誘發(fā)靶材材料到襯底上的濺射。

根據(jù)本發(fā)明的其它方面，提供了一種用于沉積室的濺射布置，包括：靶材，其具有前表面和后表面并具有設(shè)置在其前表面上的濺射材料；活動(dòng)磁體機(jī)構(gòu)，其具有被構(gòu)造成用于靠近靶材的背面往復(fù)地進(jìn)行掃描的磁體；以及配重，其被構(gòu)造成用于以與磁體相同的速度但相反的方向往復(fù)地進(jìn)行掃描。通過使配重以與磁體相同的速度但相反的方向移動(dòng)，減少了系統(tǒng)上的振動(dòng)和負(fù)載，并且磁體可被以高得多的速度進(jìn)行掃描并以高得多的速率加速和減速。該活動(dòng)磁體機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)元件，其被供電以往復(fù)地移動(dòng)該靶材和配重，其中磁體和配重被機(jī)械地聯(lián)接到活動(dòng)元件。該活動(dòng)元件可以是可變形的拉伸元件，該拉伸元件的示例包括皮帶、正時(shí)皮帶、鏈條等。電機(jī)被聯(lián)接到活動(dòng)元件以為該活動(dòng)元件供電，并且控制器提供信號(hào)以啟動(dòng)該電機(jī)。

根據(jù)其它方面，提供了一種用于操作濺射系統(tǒng)的方法以及一種用于操作濺射系統(tǒng)的控制器，其中，該控制器可操作以根據(jù)下列反復(fù)地掃描該磁極：在上游方向反復(fù)地掃描距離X，隨后逆轉(zhuǎn)并在下游掃描距離Y；當(dāng)?shù)竭_(dá)該靶材的邊緣時(shí)，在下游方向反復(fù)地掃描距離X，隨后逆轉(zhuǎn)并在上游掃描距離Y；其中，X比Y長(zhǎng)，并且X比該靶材的長(zhǎng)度短。在一個(gè)實(shí)施例中，X和Y中的至少一個(gè)是為常量或者距離|X|-|Y|保持恒定。

上述特征和方面可被“混合和匹配”在任何設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，從而獲得預(yù)期的效益。一種具體的系統(tǒng)可包括上述特征和方面中的所有特征和方面以獲得最大益處，而另一系統(tǒng)可根據(jù)該系統(tǒng)的具體情況或應(yīng)用來(lái)實(shí)施這些特征中的僅一個(gè)或兩個(gè)。

附圖說(shuō)明

被結(jié)合在本專利說(shuō)明書中并構(gòu)成本專利說(shuō)明書的一部分的附圖例示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說(shuō)明書一起用于解釋和說(shuō)明本發(fā)明的原理。附圖旨在以圖解的方式示出示例性實(shí)施例的主要特征。附圖并不旨在描繪實(shí)際實(shí)施例的每一特征，也并不描繪所描繪的元件的相對(duì)尺寸，并且并未按比例繪制。

圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的一種用于使用濺射磁控管來(lái)處理襯底的系統(tǒng)的一部分。

圖2示出了沿圖1中的線A-A的橫截面。

圖3示出了沿圖1中的線B-B的橫截面。

圖4A示出了另一實(shí)施例，其中襯底被支承在傳送機(jī)上，該傳送機(jī)連續(xù)地以恒定速度移動(dòng)，而圖4B示出了另一實(shí)施例，其中配重被用于平衡該掃描磁極的運(yùn)動(dòng)。

圖5示出了一種使用諸如在圖4A和圖4B中所示的濺射室之類的濺射室的系統(tǒng)架構(gòu)的示例。

圖6示出了一種活動(dòng)磁極的實(shí)施例，該活動(dòng)磁極可被用于所公開的實(shí)施例中的任一個(gè)。

圖7A-7D為使用恒定的晶片傳輸速度及不同的磁體掃描速度的沉積均勻度的曲線。

圖8A是一種示出了均勻度隨著磁體掃描速度增加而下降的曲線。

圖8B是示出了在比掃描速度高的速度下，膜沉積均勻度對(duì)磁體掃描速度的反常狀態(tài)(strange behavior)的另一曲線。

圖8C是圖8B中圈中的部分的放大圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖描述具有創(chuàng)造性的濺射系統(tǒng)的實(shí)施例。不同的實(shí)施例可被用于處理不同的襯底或用于獲得不同的益處，例如產(chǎn)量、膜均勻度、靶材利用率等。根據(jù)所設(shè)法獲得的結(jié)果，可部分或全部地、單獨(dú)或以組合的方式利用本文中所公開的不同的特征，從而平衡優(yōu)點(diǎn)與需求和約束。因此，某些益處將被參照不同的實(shí)施例予以強(qiáng)調(diào)，但并不限于所公開的實(shí)施例。

圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的一種用于使用濺射磁控管來(lái)處理襯底的系統(tǒng)的一部分。在圖1中，示出了三個(gè)室100、105和110，但在每一側(cè)上的三個(gè)點(diǎn)表明可以使用任意數(shù)量的室。此外，雖然這里示出了三個(gè)具體的室，但將會(huì)采用這里所示的室布置則并不是必需的。相反，可以使用其它室布置并且其它類型的室可被插置在如所示的室之間。例如，第一室100可以是裝載鎖定室，第二室105為濺射室，并且第三室110為另一裝載鎖定室。

出于圖解的目的，在圖1的示例中，三個(gè)室100、105和110為濺射室；每個(gè)室都被其自身的真空泵102、104、106抽空。每個(gè)處理室都具有傳輸區(qū)段122、124和126以及處理區(qū)段132、134和136。襯底150被安裝到襯底載體120上。在該實(shí)施例中，襯底150被通過其外圍保持住，即，無(wú)需觸碰其表面中的任一個(gè)，這是由于這兩個(gè)表面都被通過在該襯底的兩側(cè)上濺射靶材材料制作而成。載體120具有跨騎在軌道(圖1中未示出)上的一組輪子121。在一個(gè)實(shí)施例中，輪子被磁化以提供更好的牽引和穩(wěn)定性。載體120跨騎在被設(shè)置在傳輸區(qū)段中的軌道上，以便將襯底定位在該處理區(qū)段中。在一個(gè)實(shí)施例中，使用線性電機(jī)布置(圖1中未示出)從外部向載體120提供原動(dòng)力。當(dāng)三個(gè)室100、105和110為濺射室時(shí)，假設(shè)載體120經(jīng)由裝載鎖定布置進(jìn)入和退出該系統(tǒng)。

圖2示出了沿圖1中的線A-A的橫截面。為了簡(jiǎn)單起見，在圖2中示出了不帶有其載體的襯底250，但應(yīng)該了解到的是，襯底250在圖1的系統(tǒng)中執(zhí)行的處理期間自始至終保持在襯底載體120上，并通過該襯底載體被在室之間連續(xù)地傳輸，如在圖2中由箭頭所示。在該所示實(shí)施例中，在每個(gè)室200、205和210中，在兩側(cè)上對(duì)襯底250進(jìn)行處理。同樣在圖2中所示的是在制造過程中隔離開每個(gè)室的隔離閥202、206；然而，由于在一個(gè)實(shí)施例中該襯底連續(xù)地移動(dòng)，因此隔離閥可被用簡(jiǎn)單的柵門(gate)取代或者被消除掉。

每個(gè)室均包括被安裝到線性軌道242’、244’、246’上的活動(dòng)磁控管242、244、246，使得它在靶材262的表面上掃描等離子體，如由雙箭頭所示。當(dāng)襯底被在室中在載體上在下游方向中進(jìn)行傳輸時(shí)，連續(xù)地來(lái)回掃描磁體。如關(guān)于磁體242所示，當(dāng)磁體到達(dá)靶材262的前緣243時(shí)，它逆轉(zhuǎn)方向并朝向靶材262的尾緣247行進(jìn)。當(dāng)它到達(dá)尾緣247時(shí)，它再次逆轉(zhuǎn)方向并被朝向前緣243進(jìn)行掃描。不斷地重復(fù)該掃描過程。注意的是，在該具體示例中，下游方向與靶材262從其前緣243到其尾緣247平行地定位。同樣，如本文中所述，前緣也可被稱為上游位置或區(qū)域，而尾緣也可被稱為下游位置或區(qū)域。在這方面中，上游和下游因此被參照襯底的行進(jìn)方向予以限定，該襯底在其經(jīng)過靶材262的行進(jìn)中，在其到達(dá)下游尾緣247之前，到達(dá)上游前緣243。

圖3示出了沿圖1中的線B-B的橫截面。襯底350被示出為被安裝到載體320上。載體320具有跨騎在軌道324上的輪子321。輪子321可以是磁性的，在這種情況下，軌道324可由順磁性材料制成。在該實(shí)施例中，載體通過線性電機(jī)326移動(dòng)，盡管可以使用其它原動(dòng)力和/或布置。該室被抽空，并且諸如氬之類的前體氣體被供給到室中以保持等離子體。通過施加射頻偏壓能到位于靶材364之后的活動(dòng)磁控管344，等離子體被點(diǎn)燃和維持住。

圖4A示出了另一實(shí)施例，其中，襯底450被支承在傳送機(jī)440上，該傳送機(jī)連續(xù)地移動(dòng)用于“穿過(pass-by)”處理，具有一種用以穿過柵門402和406的布置。當(dāng)僅需要濺射襯底的一側(cè)時(shí)，例如當(dāng)制造太陽(yáng)能電池時(shí)，該布置是特別有益的。例如，若干個(gè)襯底可被并排地定位，使得同時(shí)處理這若干個(gè)襯底。圖4A中的插圖示出了三個(gè)并排的襯底，即，沿一條垂直于運(yùn)動(dòng)方向的線布置的三個(gè)襯底，如由箭頭所示。據(jù)說(shuō)襯底可被成行且成列布置。插圖中的點(diǎn)表示襯底在列方向中的供應(yīng)可以是“環(huán)形的”，這是由于它們的數(shù)量被在傳送機(jī)上不斷地補(bǔ)充。由此，襯底被布置在“環(huán)形”供應(yīng)或行方向中且呈n行布置，其中圖4A的示例中的n為3，盡管n可以是任何整數(shù)。此外，在這種實(shí)施例中，當(dāng)靶材464相對(duì)于襯底的尺寸較長(zhǎng)時(shí)，則隨著皮帶在靶材464的下方連續(xù)地移動(dòng)襯底，可以同時(shí)成列且成行地處理若干個(gè)襯底。例如，當(dāng)使用三行(即三個(gè)并排的晶片)時(shí)，可以將該靶材的尺寸設(shè)計(jì)成能夠處理處于三行中的四個(gè)襯底，由此同時(shí)處理12個(gè)襯底。如前所述，磁控管444在靶材的前緣和尾緣之間在與襯底的行進(jìn)方向平行的方向中來(lái)回地線性移動(dòng)，如由雙箭頭所示。等離子體403在靶材464的相反側(cè)中跟隨磁控管444的行進(jìn)，從而將材料從靶材464濺射到襯底450上。

圖4B示出了另一實(shí)施例，其具有掃描過的磁極442和配重446。具體地，線性地來(lái)回掃描該磁極442，如由雙箭頭所示。在任一端處，掃描需要逆轉(zhuǎn)方向。方向的該逆轉(zhuǎn)可導(dǎo)致該系統(tǒng)中的振動(dòng)，并且可能限制減速速度和加速速度。為了減少該影響，提供配重446作為平衡件，并且被在相反方向中掃描以阻遏該磁極的運(yùn)動(dòng)。這降低了該系統(tǒng)中的振動(dòng)并允許該磁極的快速減速和加速。

在圖4B的具體示例中，磁極442和配重446被可滑動(dòng)地聯(lián)接到線性軌道組件442，使得磁極442和配重446可在線性軌道組件445上自由地滑動(dòng)。從圖4B的視角來(lái)看，該線性軌道組件被視為單個(gè)軌道，但它可以是被布置成用以支承磁極442和配重446以便線性地來(lái)回自由地移動(dòng)的若干個(gè)軌道。磁極442被附接到活動(dòng)元件448的一側(cè)，而配重446被附接到活動(dòng)元件448的另一側(cè)?；顒?dòng)元件448可以是在輪子441和443上旋轉(zhuǎn)的傳送機(jī)，例如鏈條、皮帶、齒形(正時(shí))皮帶等。輪子中的一個(gè)(例如，輪子443)由電機(jī)449經(jīng)由聯(lián)接機(jī)構(gòu)447(例如，齒形皮帶)供電。電機(jī)449由控制器480控制，該控制器480向電機(jī)449發(fā)送信號(hào)以使輪子443來(lái)回旋轉(zhuǎn)，使得該傳送機(jī)448使磁極442在軌道442上來(lái)回地滑動(dòng)，同時(shí)使配重446在相反方向中滑動(dòng)。也就是說(shuō)，該配重以與磁體的速度相同的速度但在相反的方向中移動(dòng)。該布置通常顯著降低了電機(jī)和系統(tǒng)上的負(fù)載。它也減少了振動(dòng)，并能夠獲得高速度以及高加速度和高減速度。

圖5示出了一種諸如圖4A或4B中所示系統(tǒng)之類的系統(tǒng)的示例。大氣(ATM)傳送機(jī)500連續(xù)地將襯底帶入到該系統(tǒng)中，并且襯底隨后被在該系統(tǒng)內(nèi)側(cè)在傳送機(jī)上傳輸，以穿過低真空裝載鎖定室505、高真空裝載鎖定室510，并且可選擇地，穿過傳遞室515。當(dāng)在該傳送機(jī)上連續(xù)地移動(dòng)時(shí)，隨后襯底由一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的室520進(jìn)行處理，這里示出了兩個(gè)。襯底隨后在傳送機(jī)上繼續(xù)行進(jìn)到可選擇的傳遞室525，隨后行進(jìn)到高真空裝載鎖定室530、低真空裝載鎖定室535，并且隨后行進(jìn)到大氣傳送機(jī)540，以退出該系統(tǒng)。

圖6示出了可被用在上述實(shí)施例中的任一個(gè)中的活動(dòng)磁控管的實(shí)施例。在圖6中，使襯底650在傳送機(jī)640上以恒定的速度移動(dòng)。靶材組件664被定位在襯底的上方，并且活動(dòng)磁控管644在靶材組件之后線性地來(lái)回振蕩，如由雙箭頭所示。等離子體622跟隨該磁控管，從而導(dǎo)致從靶材的不同區(qū)域的濺射。在該實(shí)施例中，在正常行進(jìn)過程中，磁控管的速度是恒定的，并且為襯底的速度的至少若干倍。計(jì)算該速度，使得在襯底穿過該濺射室的時(shí)間期間，該襯底被該移動(dòng)中的磁控管濺射若干次。例如，磁控管的速度可比襯底的速度快五到十倍，使得當(dāng)該傳送機(jī)使襯底移動(dòng)通過靶材的整個(gè)長(zhǎng)度時(shí)，已在靶材之后來(lái)回地掃描磁體若干次，以便在該襯底上沉淀多個(gè)層。

如圖6中所示，在該實(shí)施例中，每個(gè)襯底具有長(zhǎng)度Ls，該長(zhǎng)度Ls被在傳送帶的行進(jìn)方向中予以限定。同樣，該靶材具有長(zhǎng)度Lt，該長(zhǎng)度Lt被在傳送機(jī)的行進(jìn)方向中予以限定，該傳送機(jī)的行進(jìn)方向與磁體的行進(jìn)方向平行。在該實(shí)施例中，靶材的長(zhǎng)度Lt比襯底的長(zhǎng)度Ls長(zhǎng)若干倍。例如，靶材長(zhǎng)度可比節(jié)距長(zhǎng)度(pitch length)長(zhǎng)四倍，該節(jié)距長(zhǎng)度被定以成一個(gè)襯底長(zhǎng)度加上該傳送機(jī)上的兩個(gè)襯底之間的間隔長(zhǎng)度S。也就是說(shuō)，節(jié)距P＝(Ls+S)。

靶材之后的磁控管的線性運(yùn)動(dòng)的問題是，當(dāng)該磁控管到達(dá)靶材的前緣或尾緣時(shí)，它停止并在相反方向中開始運(yùn)動(dòng)。因此，與靶材的主要表面相比，靶材的邊緣被侵蝕得更多。當(dāng)靶材的邊緣處的侵蝕超過規(guī)格時(shí)，即使該靶材的中央仍然是可用的，也需要對(duì)靶材進(jìn)行更換。該問題被使用如下所述的多種實(shí)施例予以解決。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，偏移量E和F被分別在靶材的前緣和尾緣處指定。當(dāng)磁控管到達(dá)該偏移量時(shí)，它以額定的速率減速，例如0.5g、1g等。在該偏移量的結(jié)尾處，磁控管改變方向并且以額定的速率加速。這在磁控管的行進(jìn)的兩端處進(jìn)行，即，在靶材的前緣和尾緣處進(jìn)行。

根據(jù)另一實(shí)施例，規(guī)定了旋轉(zhuǎn)區(qū)域，例如區(qū)域E和F被分別在靶材的前緣和尾緣處予以指定。當(dāng)該磁控管到達(dá)旋轉(zhuǎn)區(qū)域中的任一個(gè)時(shí)，它在旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的一點(diǎn)處改變行進(jìn)方向。然而，隨著時(shí)間的推移，磁控管在旋轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的不同點(diǎn)處改變方向。這通過圖6中的插圖予以例證。如所示，在時(shí)刻t₁處，逆轉(zhuǎn)方向的點(diǎn)被指定為F₁。在時(shí)刻t₂處，逆轉(zhuǎn)方向的點(diǎn)被指定為F₂，并且更為接近靶材的尾緣的為點(diǎn)F₁，但仍處于被指定為F的區(qū)域內(nèi)。在時(shí)刻t₃處，逆轉(zhuǎn)方向的點(diǎn)F₃是更進(jìn)一步接近該靶材的尾緣，同時(shí)在時(shí)刻t_n處，點(diǎn)F_n相對(duì)于該靶材的尾緣逐漸后退。然而，所有的點(diǎn)F_i均處于區(qū)域F內(nèi)。類似的過程在另一側(cè)上的區(qū)域E上發(fā)生，即，在該靶材的前緣發(fā)生。

可以使用多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于逆轉(zhuǎn)掃描方向的點(diǎn)的選擇。例如，可以在每次掃描中、在每?jī)纱螔呙杼幓蛟趚次掃描之后進(jìn)行隨機(jī)選擇。相反，可以實(shí)施一種程序，其中在每次掃描中，該點(diǎn)被在一個(gè)方向中移動(dòng)距離Y，直到到達(dá)該區(qū)域的端部為止，并且隨后這些點(diǎn)開始朝向相反端移動(dòng)距離Y。另一方面，該運(yùn)動(dòng)可被設(shè)計(jì)成通過在一個(gè)方向中移動(dòng)量Z，并且隨后在下一步驟中在相反方向中移動(dòng)量-w而產(chǎn)生一種交錯(cuò)模式，其中，|w|<|Z|。

在本文中所描述的實(shí)施例中，由于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，改變掃描速度負(fù)面地影響襯底上的膜均勻度，因此在處理時(shí)段中，以恒定速度掃描該磁控管。值得注意的是，在襯底在靶材的前面連續(xù)地移動(dòng)的情況下，在該處理區(qū)域上減慢或加快該磁體陣列是不明智的，即使是用于控制膜厚均勻度。

在所公開的實(shí)施例中，使許多襯底在傳送機(jī)上移動(dòng)可被認(rèn)為是以恒定速度移動(dòng)的連續(xù)(無(wú)限長(zhǎng))的襯底。掃描速度必須被選擇成，在以恒定速度移動(dòng)的襯底上給出良好的均勻度。在這些實(shí)施例中，特定使用由開始位置、停止位置、加速和減速組成，以控制靶材利用率。這具有伸展開當(dāng)逆轉(zhuǎn)該運(yùn)動(dòng)時(shí)在端部出現(xiàn)的深溝槽的效應(yīng)。

磁極設(shè)計(jì)被用于減少等離子體軌道的頂部和底部處的深溝槽。因?yàn)橐韵喈?dāng)高的速度進(jìn)行掃描，從而在襯底的整個(gè)表面上傳播功率，因此可以使用較厚的靶材或可以將較高的功率用到靶材中。因?yàn)槊總€(gè)襯底看到等離子體的多次靶材經(jīng)過(pass)，開始為止和停止位置可隨著每次經(jīng)過而改變，并且在膜均勻度方面將不會(huì)看到在各次經(jīng)過之間改變?cè)搾呙栝L(zhǎng)度的效果。也就是說(shuō)，雖然將圖6的實(shí)施例描述成，使得旋轉(zhuǎn)區(qū)域被設(shè)計(jì)成處于處理區(qū)域的外側(cè)，但是如本文中所述，當(dāng)使襯底連續(xù)地移動(dòng)時(shí)，這并不是必需的。相反，旋轉(zhuǎn)區(qū)域可處于該處理區(qū)域內(nèi)。

例如，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)被用于以每小時(shí)2400個(gè)襯底的速度制造太陽(yáng)能電池。該傳送機(jī)使襯底以35毫米(mm)/秒(s)的速度連續(xù)地移動(dòng)。以至少250mm/s的速度(即，大于該襯底傳輸?shù)乃俣热舾杀?掃描磁控管。靶材和磁控管被設(shè)計(jì)成，使得磁控管掃描的行程為約260mm。這提供了超過97％的膜均勻度。加速/減速可被在0.5g處在距離為約6.4mm的情況下進(jìn)行設(shè)定，或在1g處在距離為那個(gè)距離的約一半的情況下設(shè)定。如圖6中所示，可以通過一個(gè)或多個(gè)控制器680進(jìn)行磁控管掃描速度、磁控管功率、襯底行進(jìn)速度(例如，傳送機(jī)速度)等的多種計(jì)算以及對(duì)其進(jìn)行控制。

圖7A-7D為使用恒定的晶片傳輸速度及不同的磁體掃描速度的沉積均勻度的曲線。圖7A是針對(duì)磁體掃描速度為晶片傳輸速度的5％的均勻度的曲線。例如，對(duì)于晶片傳輸速度為35mm/s，以1.75mm/s掃描磁體。由此產(chǎn)生的膜均勻度為90％，其對(duì)于生產(chǎn)諸如太陽(yáng)能電池之類的裝置而言是不適當(dāng)?shù)?。?dāng)將磁體掃描速度提高到晶片速度的7.5％時(shí)，均勻度下降到86％，如圖7B中所示。此外，當(dāng)將速度提高到晶片速度的10％時(shí)，均勻度下降到82％，并且當(dāng)將速度提高到晶片速度的12.5％，均勻度進(jìn)一步下降到78％。由此，似乎提高磁體掃描速度導(dǎo)致了膜均勻度的相應(yīng)減少，從而表明該磁體掃描速度應(yīng)該是晶片傳輸速度的一小部分(fraction)。該結(jié)論進(jìn)一步由如圖8A中所示的曲線支持，其中，均勻度隨著磁體掃描速度提高而下降。

然而，圖8A的曲線也示出了，最大可獲得的均勻度可以是約90％。如上所述，這種均勻度對(duì)于許多過程而言均是不可接受的。因此，進(jìn)行了進(jìn)一步的調(diào)查，從而導(dǎo)致了圖8b的曲線。圖8B的曲線示出了膜沉積均勻度對(duì)磁體掃描速度的反常狀態(tài)。事實(shí)上，隨著磁體掃描速度提高，膜均勻度下降。然而，在某種情況下，隨著磁體掃描速度進(jìn)一步提高，均勻度突然開始增加，使得在約為晶片傳輸速度的三倍的磁體掃描速度下，獲得約98％的均勻度峰值。此后觀察到均勻度的短暫下降，但隨后當(dāng)磁體掃描速度為晶片傳輸速度的約5倍且超出時(shí)，均勻度被恢復(fù)并且保持為高值，其在圖8C的曲線中示出。如圖8C中所示，其為圖8B中圈中的部分的放大圖，在超過晶片傳輸速度的5倍的速度下，均勻度保持高于97％，并且在未該傳輸速度的約10倍的速度下，均勻度保持超過98％。從機(jī)械載荷和機(jī)械設(shè)計(jì)的角度不建議較高的速度，并且均勻度似乎對(duì)于較高的速度并不改進(jìn)更多。由此，在設(shè)計(jì)復(fù)雜度及潛在的較高維護(hù)方面的費(fèi)用可能并不保證涉及超出晶片傳輸速度的10倍的掃描速度。

在某些實(shí)施例中，根據(jù)磁體行進(jìn)的方向，掃描速度可以是不同的。例如，當(dāng)磁體在下游方向(即，與襯底運(yùn)動(dòng)相同的方向)中掃描該靶材時(shí)，它能夠以比它在上游方向(即，與襯底運(yùn)動(dòng)相反的方向)中掃描該靶材時(shí)快的恒定速度移動(dòng)。這種速度變化可提供對(duì)于沉積速率的更好控制以及提供改進(jìn)的沉積均勻度。在某些實(shí)施例中，該速度變化可被用于平衡磁體在下游和上游越過該襯底的經(jīng)過所花費(fèi)的時(shí)間的長(zhǎng)度。也就是說(shuō)，磁體掃描的速度可以被選擇成，使得“相對(duì)”速度(即，磁體相對(duì)于靶材行進(jìn)的速度)在這兩個(gè)行進(jìn)方向中是相同的。例如，如果襯底的速度為Ss，并且磁體的相對(duì)速度是St，則當(dāng)磁體在下游方向中行進(jìn)時(shí)，它應(yīng)該被以速度St+Ss掃描，而當(dāng)它在上游方向中行進(jìn)時(shí)，它應(yīng)該被以速度St-Ss掃描。

此外，在某些實(shí)施例中，磁控管功率可被根據(jù)磁體行進(jìn)的方向而改變。例如，當(dāng)磁體在下游方向中掃描該靶材時(shí)，可施加比當(dāng)它在上游方向中掃描該靶材時(shí)更多或更少的功率。這種功率變化可提供對(duì)于沉積速率的更好控制以及提供改進(jìn)的沉積均勻度。在某些實(shí)施例中，該功率變化可被用于平衡在下游和上游越過該襯底的經(jīng)過中施加到該磁體的功率的量。

在某些實(shí)施例中，速度和功率方面的變化都可被以結(jié)合的方式根據(jù)磁體掃描方向來(lái)使用。也就是說(shuō)，如上所解釋的那樣，為了產(chǎn)生恒定的相對(duì)掃描速度，當(dāng)磁體向下游行進(jìn)時(shí)，它以比它向上游行進(jìn)時(shí)快的方式掃描。這意味著在下游方向中，與它向上游行進(jìn)時(shí)相比，磁體在給定靶材區(qū)域上花費(fèi)較少的時(shí)間。因此，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，磁控管功率在下游和/或上游行進(jìn)期間發(fā)生變化，使得在整個(gè)下游掃描期間被傳遞到該靶材的功率總量等于在上游掃描期間所傳遞的功率總量。由此，如果在一個(gè)掃描方向期間所傳遞的總功率為Pd并且一個(gè)掃描方向(任何一種情況)所花費(fèi)的時(shí)間為t_s，則在每個(gè)方向中被施加到磁控管的功率被計(jì)算為W＝Pd/t_s，其中，根據(jù)該行進(jìn)方向，通過靶材的長(zhǎng)度Lt乘以掃描速度St+Ss或St–Ss來(lái)計(jì)算t_s。

另一方面，在例如磁體的上游速度和下游速度是恒定的或者使得在上游掃描期間與在下游掃描期間相比，襯底暴露于磁體掃描的時(shí)間較短的情況下，與在下游掃描期間的功率水平相比，提高在上游掃描期間的功率可能是有利的。也就是說(shuō)，如果襯底暴露于來(lái)自該靶材的濺射的時(shí)間在磁體的上游行進(jìn)期間是較短的，則濺射功率在上游行進(jìn)期間應(yīng)該被增大，使得在單位時(shí)間內(nèi)將更多的材料沉積在該襯底上。功率差可以被計(jì)算成，使得在單位時(shí)間內(nèi)沉積在該襯底上的材料量與當(dāng)磁體被在上游或下游方向中掃描時(shí)是相同的。也就是說(shuō)，在磁體的上游和下游掃描期間的功率可以被調(diào)節(jié)成，使得雖然在單位時(shí)間內(nèi)從靶材濺射的材料在磁體的上游和下游行進(jìn)期間是不同的，但在單位時(shí)間內(nèi)沉積在襯底上的材料量是相同的。例如，在磁體的上游行進(jìn)期間，濺射功率可被提高，使得從靶材濺射的材料量在單位時(shí)間內(nèi)比在磁體的下游掃描期間高，但在單位時(shí)間內(nèi)沉積在襯底上的材料量在磁體的上游和下游掃描期間是相同的。

使用上述公開內(nèi)容，可設(shè)置處理室，該處理室包括：濺射靶材，該濺射靶材被構(gòu)造成用于襯底在下游方向中由此通過；以及磁體，該磁體可操作以便在下游方向中以下游掃描功率水平并且在與下游方向相反的上游方向中以上游掃描功率水平越過該濺射靶材進(jìn)行掃描，該上游掃描功率水平小于或大于上游掃描功率水平。磁體可以在位于靶材的相反兩端的旋轉(zhuǎn)區(qū)域處逆轉(zhuǎn)方向，并且其中，在每個(gè)旋轉(zhuǎn)區(qū)域處的連續(xù)逆轉(zhuǎn)發(fā)生在不同的位置處?？呻S機(jī)地選擇這些不同的位置。在長(zhǎng)度方面，靶材可大于襯底。多個(gè)襯底可被以預(yù)定節(jié)距設(shè)置并穿過該處理室，并且該磁體可具有為該節(jié)距的至少四倍的長(zhǎng)度。

該掃描逆轉(zhuǎn)可被遍布在整個(gè)掃描長(zhǎng)度上，而并不限制于轉(zhuǎn)向區(qū)域。例如，該磁體可被掃描X mm的距離，并且隨后被逆轉(zhuǎn)并行進(jìn)-Y mm的距離，其中|X|>|-Y|。隨后再次逆轉(zhuǎn)該磁體的行進(jìn)，并且它被掃描另一X mm并且隨后被逆轉(zhuǎn)另一-Y mm。以這種方式，該磁體前進(jìn)X mm并縮回-Y mm，但由于X的絕對(duì)長(zhǎng)度比Y的絕對(duì)長(zhǎng)度長(zhǎng)，因此，掃描在靶材的整個(gè)長(zhǎng)度上進(jìn)行。隨后，當(dāng)磁體到達(dá)靶材的邊緣時(shí)，它行進(jìn)-X mm的距離，即，在與先前行進(jìn)的方向相反的方向中的X mm。它被逆轉(zhuǎn)并行進(jìn)距離Y mm。重復(fù)該掃描，使得磁體掃描逆轉(zhuǎn)遍布在靶材的大區(qū)域上，且并不局限于邊緣。雖然在一些實(shí)施例中，X和Y是常量，但在其它實(shí)施例中，X和Y可能被例如根據(jù)靶材的狀況而改變。

在某些實(shí)施例中，靶材掃描距離可以是總共約240mm。該磁極在初始位置處開始，并在進(jìn)行第一方向逆轉(zhuǎn)之前在每次掃描中掃描該總距離的一部分，例如100mm。該磁極隨后并不精確地返回到該初始位置，而是返回到相對(duì)于該初始位置偏移的偏移位置。對(duì)于總返回距離為60mm的情況來(lái)說(shuō)，在一個(gè)示例中的偏移量可以是40mm。該模式在該示例中隨后被重復(fù)6次以覆蓋總共240mm。因此，該掃描逆轉(zhuǎn)點(diǎn)遍布在該靶材的整個(gè)表面上并且并不被限制于逆轉(zhuǎn)區(qū)域。在某些實(shí)施例中，這以高加速度/減速度(約4-5g，其中，g＝9.80665米每二次方秒)以及約1000mm/s的掃描速度來(lái)實(shí)施，從而對(duì)于單次240mm長(zhǎng)的掃描來(lái)說(shuō)，獲得了與210mm/s的掃描速度相當(dāng)?shù)膬羲俣?。?dāng)然，這些值是作為示例的并且可根據(jù)具體的應(yīng)用來(lái)改變。該方法允許將開始/停止區(qū)域分布在大面積上，這是由于它們?cè)谙掠位蛏嫌畏较蛑羞w移，從而提高了靶材利用率，同時(shí)保持了襯底上的厚度的良好均勻度。在某些實(shí)施例中，使用一種被編程以設(shè)定上游掃描速度、下游掃描速度、起止加速度/減速度、上游功率、下游功率、加速期間的功率和減速期間的功率的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)該方法的完成。這些參數(shù)中的每一個(gè)都可通過該控制器而被單獨(dú)地控制和改變，以實(shí)現(xiàn)所期望的效果。

此外，在某些實(shí)施例中，上游和下游開始和停止位置對(duì)于每次連續(xù)的掃描均間隔開相同的距離(該距離比總掃描距離短)，使得開始/停止位置隨著每次連續(xù)的經(jīng)過而移動(dòng)。例如，關(guān)于圖6，在所有的點(diǎn)F_i處，F(xiàn)_i和E_i之間的距離保持恒定。此外，在圖6的實(shí)施例中，區(qū)域F_i和E_i被示出為被限制于靶材的邊緣。然而，如在先前段落的示例中所解釋的那樣，轉(zhuǎn)向點(diǎn)不需要被限制于該靶材的邊緣，而是相反可遍布在襯底的整個(gè)長(zhǎng)度上。

在本文中描述了多種特征，使得不同的實(shí)施例可具有具體應(yīng)用所需的一個(gè)或多個(gè)特征。在任一實(shí)施例中，上游和下游掃描速度可具有相同或不同的量值。在任一實(shí)施例中，在上游和下游開始和停止區(qū)域中，加速度和減速度可具有相同或不同的量值。同樣，在任一實(shí)施例中，在上游和下游處，施加到磁控管的功率的量值可以是相同的或不同的。在任一實(shí)施例中，上游和下游開始和停止位置可以是相同的或不同的。在任一實(shí)施例中，上游和下游開始和停止區(qū)域間隔開相同的距離(該距離比總掃描距離短)，使得開始/停止位置隨著每次連續(xù)的經(jīng)過而移動(dòng)。

此外，提供了一種濺射方法，該濺射方法包括：將襯底在下游方向中傳輸過濺射靶材；并且通過在下游方向中以下游掃描功率水平以及在與下游方向相反的上游方向中以大于該下游掃描功率水平的上游掃描功率水平掃描越過該濺射靶材的磁體，誘發(fā)靶材材料到襯底上的濺射。該磁體可在位于靶材的相反兩端的旋轉(zhuǎn)區(qū)域處逆轉(zhuǎn)方向，并且其中，在每個(gè)旋轉(zhuǎn)區(qū)域處的連續(xù)逆轉(zhuǎn)發(fā)生于不同的位置處。可隨機(jī)地選擇不同的位置。

利用上述描述，提供了一種用于將材料從靶材沉積到多個(gè)襯底上的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：傳送機(jī)，該傳送機(jī)可操作以在下游方向中傳輸這多個(gè)襯底；和處理室，使襯底在下游方向中穿過該處理室，該處理室具有靶材，該靶材具有與下游方向平行且比n個(gè)襯底的組合長(zhǎng)度長(zhǎng)的長(zhǎng)度；以及磁體，該磁體可操作以便越過該靶材往復(fù)地進(jìn)行掃描。在一些實(shí)施例中，在沿著下游方向的掃描過程中，將下游掃描功率水平施加到靶材并且在沿著與下游方向相反的上游方向中進(jìn)行掃描的過程中，將上游掃描功率水平施加到靶材，并且上游功率可不同于下游功率水平。在其它實(shí)施例中，配重被構(gòu)造成以與磁體相同的速度但相反的方向進(jìn)行掃描。在另外的其它實(shí)施例中，傳送機(jī)傳遞n行襯底，其中n是整數(shù)。在其它實(shí)施例中，磁體在沿著靶材的長(zhǎng)度的不同位置處逆轉(zhuǎn)掃描方向，其中，逆轉(zhuǎn)方向沿靶材的長(zhǎng)度遷移。在其它實(shí)施例中，下游掃描速度和上游掃描速度被設(shè)定成，以便在磁體和襯底之間維持沿著任一掃描方向的恒定速度。

應(yīng)該明白的是，本文中所述的過程和技術(shù)并不固有地涉及任何具體的設(shè)備并且可以被通過部件的任何適當(dāng)?shù)慕M合來(lái)實(shí)施。此外，可根據(jù)本文中所述的教導(dǎo)來(lái)使用多種類型的通用裝置。已經(jīng)相對(duì)于具體示例描述了本發(fā)明，這些具體示例在所有方面都是說(shuō)明性的，而非限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解到的是，許多不同的組合均將適用于實(shí)踐本發(fā)明。

此外，通過考慮本文中公開的專利說(shuō)明書和本發(fā)明的實(shí)踐，本發(fā)明的其它實(shí)施方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)都將是明顯的。所述實(shí)施例的多個(gè)方面和/或部件均可被單獨(dú)地或以任一組合的方式加以使用。這意在，應(yīng)將本專利說(shuō)明書和示例視為僅是示例性的，本發(fā)明的真正的范圍和精神均由下列權(quán)利要求所表示。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種用于將材料從靶材沉積到襯底上的系統(tǒng)，包括：

載體，所述載體能夠操作以在下游方向中傳輸所述襯底；以及

包括沉積室的一個(gè)或多個(gè)處理室，所述襯底在所述下游方向中穿過所述一個(gè)或多個(gè)處理室，所述沉積室包括：

靶材；

磁體組件，所述磁體組件能夠操作以在所述下游方向中以下游掃描速度以及在與所述下游方向相反的上游方向中以上游掃描速度掃描越過所述靶材的磁極；以及，

控制器，所述控制器能夠操作以根據(jù)掃描方向來(lái)控制所述掃描速度，其中，所述掃描速度取決于所述磁體組件的上游或下游行進(jìn)方向而是不同的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述上游掃描速度比所述下游掃描速度慢。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述下游掃描速度比所述襯底穿過所述第一處理室的速度快至少5倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述下游掃描速度和所述上游掃描速度被設(shè)定，以便維持所述磁極在任一掃描方向中相對(duì)于所述襯底的恒定速度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器在所述磁極的下游掃描期間將不同于所述磁極的上游掃描期間的功率水平施加于所述靶材。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，在整個(gè)下游掃描期間被傳遞到所述靶材的總功率等于在整個(gè)上游掃描期間被傳遞到所述靶材的總功率。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述磁極在位于所述靶材的相反兩端的旋轉(zhuǎn)區(qū)域處逆轉(zhuǎn)方向，并且在所述旋轉(zhuǎn)區(qū)域中的每一個(gè)處的連續(xù)逆轉(zhuǎn)發(fā)生在不同的位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述不同的位置被隨機(jī)地進(jìn)行選擇。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器能夠操作以根據(jù)下列反復(fù)地掃描所述磁極：

在上游方向反復(fù)地掃描距離X，隨后逆轉(zhuǎn)并在下游掃描距離Y；

當(dāng)?shù)竭_(dá)所述靶材的邊緣時(shí)，在下游方向反復(fù)地掃描距離X，隨后逆轉(zhuǎn)并在上游掃描距離Y；

其中，X比Y長(zhǎng)，并且X比所述靶材的長(zhǎng)度短。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，X和Y中的至少一個(gè)是常量。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，距離|X|-|Y|保持恒定。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述靶材在長(zhǎng)度方面大于所述襯底。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，多個(gè)襯底被以預(yù)定節(jié)距設(shè)置并穿過所述處理室，所述靶材具有為所述節(jié)距的至少四倍的長(zhǎng)度。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述沉積室還包括能夠操作以在與所述磁極相反的方向中進(jìn)行掃描的配重。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述磁體組件包括：

線性軌道組件，其中，所述磁極被聯(lián)接以自由地跨騎在所述線性軌道組件上；

配重，所述配重被聯(lián)接以自由地跨騎在所述線性軌道組件上；

傳送機(jī)，所述傳送機(jī)具有被聯(lián)接到所述磁極的一側(cè)以及被聯(lián)接到所述配重的另一側(cè)；以及，

電機(jī)，所述電機(jī)被聯(lián)接以根據(jù)來(lái)自所述控制器的信號(hào)為所述傳送機(jī)供電。

16.一種方法，包括：

將襯底以下游速度傳輸通過靶材；以及

通過在相反的下游方向和上游方向中以作為磁體掃描的下游和上游方向的函數(shù)的不同的速度反復(fù)地掃描越過所述靶材的磁體，誘發(fā)靶材材料到所述襯底上的沉積。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述上游掃描速度低于所述下游掃描速度。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述下游掃描速度比所述上游速度大至少五倍。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述方法還包括在位于所述靶材的相反兩端的旋轉(zhuǎn)區(qū)域處逆轉(zhuǎn)所述磁體的掃描方向，并且在所述旋轉(zhuǎn)區(qū)域中的每一個(gè)處的連續(xù)的方向逆轉(zhuǎn)發(fā)生在不同的位置。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，隨機(jī)地選擇所述不同的位置。