TWI361225B - Compensation of spacing between magnetron and sputter target - Google Patents

Description

1361225 玖、發明說明：： .·- · · 【發明所屬之技術領域】 概言之，本發明係關於材料之濺鍍沉積。特別 發明係關於一種可產生能増強濺鍍之磁場的可移 管。 【先前技術】 滅鍍亦稱為物理氣相沉積（Physical Deposition ’ PVD) ’其乃積體電路製造中沉積材料 關材料最普遍的方法》最初應用於積體電路與其他 較常見之濺鍍類型乃於一工件上沉積一平面層之把 而，近來對於將濺鍍應用於積體電路製造之重點 變，因為相較於水平内連線來說，目前所使用具有 比（aspect ratios ).之穿過層間介電質的垂直内連線 製程造成較大的挑戰。此外，愈來愈多水平内連線 在水平延伸溝槽内電化學電鍍銅的方式來實施，而 保留用於沉積孔洞側壁之内層以於其中形成垂直内 沉積水平溝槽之壁。 長久以來，已知可藉由使用一磁電管1〇來增 迷率’如第1圖之概要截面圖示中所示係位於一賤 12之背側《磁電管通過靶材12表面，投射一磁場 披電子’並因此增加電漿密度。磁電管10典型地包 兩磁鐵16、.1 8,其具相反平行磁極並與靶材12表送 磁性軛（magnetic yoke)20支撐並磁性地輕合 是，本 動磁電

Vapor 層與相 應用中 材。然 已經改 南深寬 .，會對 係藉由 濺鍍則 連線或 加滅锻 鍍靶材 14以捕 含至少 i垂直。 兩磁鐵 16、18。產生之増 行元件之濺聲"強電聚密度對於提高與磁場14相鄰之平 所繪示，—作 常有效。然而’如第2圖之截面圖示 „ 面24靠近礒资μ 22係鄰近磁場形成’靶材12之一正 電管1〇 圖所繪示之侵飪 ，此正面24為目前濺鍍之表面。第2 (pit)。於一般操，強調與磁電管1〇相鄰之一侵蝕坑洞 產生較-致之侵钱作+，磁電管1〇於粗材12背側掃猫以 於侵蚀後，所：鐘！態。但是，即使乾材侵钱成為一平面， 之乾材表面相較於侵蝕前仍較靠近磁雷 管10。 电 若欲使靶材, z之壽命最大化，靶材侵蝕會有數個問 題。第一，侵姓型竑 & ^ ^盡可能一致。於習知平面濺鍍，係 藉由使磁鐵16、18形成#稱（相當接近腎臟形狀之環），並 繞把.材之中心軸旋轉磁電管的方式改善均勻性 (uniformity)。第二，可藉由調整靶材與濺鍍欲沉積之晶 圓間之間距以補侦侵姓深度，如由Temp man於美國專利第 5,540,821號中所揭示。Futagawa等人於美國專利第 6,309,525號揭示另一變化。這些發明主要強調沉積速率與 晶圓及靶材1 2有效正面間之間距之相關性，然而這些方法 未提出侵蝕如何影響濺鍍之磁性增強。 因需產生高度離子化濺鍍通量以使離子化濺鍍原子 可以靜電方式吸引至高深寬比之孔洞深處並磁性地導引， 故使侵蝕問題變為更加複雜，如Fu等人於美國專利第 6,306,265號中對於自離子化電漿（SIP)反應器之解釋， 其全文係合併於此以作參考。此處所述使用小型三角狀磁 4 1361225 電管以影響自離子化濺鍍之設備需考慮三項 需縮小磁電管大小，以便集中瞬間濺鍍於. 域，從而增加有效之靶材功率密度》第二， 集中磁場可增加與欲濺鍍靶材部分相鄰之電 增加欲濺鍍靶材原子之離子化比例。離子化 於吸引至晶圓内高深寬比孔洞之深處。然而 影響欲濺鍍靶材表面之有效磁場，從而改變 子化比例。第三，小型磁電管會使均勻進行 更加困難。已使用各種磁電管形狀（例如三# 鍍均勻性，但其均勻性不完整。相反地，即 (rotary )磁電管，環狀溝槽（troughs )仍 内。 使用習知旋轉式磁電管（尤其是小型磁1 明顯的主要操作影響。首先，如第3圖圖表 26，沉積速率由其初始速率隨著靶材使用率 小時為單位）而降低，其係測量自其開始使用 之累積功率。靶材使用率乃對應於自靶材以 未侵蝕表面開始使用後，已侵蝕之靶材數量 覆製程中已沉積之晶圓數目。吾人相信此下 係因靶材侵蝕所引起，其中所濺鍍之靶材表 再為最佳化，因其與磁電管之間距乃為變動 可藉由增加濺鍍時間，或增加靶材功率而補 鍍之不均勻性會降低靶材之壽命至N!數目， 最接近靶材支撐板，或者如果是一集成 因素。首先， 乾材之一小區 小型磁電管之 漿密度，從而 藏鑛通量有助 ，靶材侵蝕會 濺鍍速率與離 靶材濺鍍變為 I形）來增加濺 使使用旋轉式 會侵钮至乾材 I：管）時會有兩 所繪示之曲線 (此處以千瓦-時提供至靶材 實質上平坦且 ，並對應於反 降至少間接地 面對於磁場不 的。濺鍍劣化 償。第二，濺 此時侵蝕溝槽 把材（integral 1361225 get)時’則該侵钱溝槽會接近乾材之最小厚度。此時為 避免支擇材料之濺鍍沉積或是靶材被穿透，需丟棄靶材， 即使在遠離侵蝕溝槽處仍有大量耙材亦然^若靶材壽命玎 增加’將可節省購買靶材之成本、操作時間以及製造產量。 美國專利申請序號第10/152,494號（於2002年5月21 曰申請），目前公開為專利申請案公開案2003-0217913 中，對於高密度電漿反應器’ Hong等人乃提出行星式磁電 管以解決均勻性問題.之方案，其全文係合併於此以供參 考。如第4圖之截面圖示所繪示’電漿反應器30具有相當 常見之下方反應器，其包含一反應器壁32，並經由一轉接 器36與隔離器38而與晶座電極4〇相對，其中晶座電極 40係支撐欲濺鍍沉積靶材34材料之晶圓42。一真空泵系 統44抽吸真空室至數個毫把爾（milli To rr)或更低之程 度，且氣體源46係經由一質流控制器48供應一諸如氬之 工作氣體。一夾鉗環50固定晶圓42於晶座電極40，亦可 使用靜電吸盤。一電性接地之檔板52係與靶材34相對， 其可保護反應器壁32旅進一步作為陽極，同時一直流電源 54係將乾材34負偏壓至數百伏特，以將氩工作氣體激發 為電漿。帶正電之氬離子被加迷至負偏壓乾材34，其撞擊 並逸出（或濺鍍）靶材之原子。錢鍍之原子由靶材34以相當 高能量之寬束型態逸出，且之後撞擊並附著於晶圓4?。藉 由足夠高之靶材功率與高電浆密度’可將大部分之濺鍍原 子離子化。較佳地’一射頻電源58(例如以13.56ΜΗζ震盪） 會經由一電容耦合電珞60偏壓晶座電極40，使得晶圓42 6 1361225 上產生一負 入欲淹錢塗 .根據本 磁場於乾材 地增加乾材 減鍵原子皆 效應於濺鍍 進一步濺鍍 中性，當其 虽•氣壓力， 銅原子之散 於上述 包含具一磁 7 6，以及靶 狀·外部磁極 反磁極性。 律於載體8 磁極7 4，例 其投射不平 蹲鍍之離子 數圓柱狀磁 上具有一共 鐵所構成， '亦屬本發明 直流自偏壓，其可加速帶正電之濺鍍離子，進 覆之高深寬比孔洞之深處。 發明’位於靶材3 4背側之磁電管7 0係投射其 34前側以產生高密度電漿區域72，此可顯著 34之濺鍍速率。若電漿密度足夠高，大部分之 可離子化，其將可額外控制濺鍍沉積。離子化 銅時尤其顯著，因銅離子受吸引返回銅靶材並 鋼故具高自濺鍍良率。無論其為離子化或電 由乾持34行進至晶圓42時，自濺鍍均會降低 從而降低氬離子對晶圓之加熱，並降低氬對於 射。 八體實施例中，磁電管7〇實質上成圓形，並 性極化之一内部磁極74，並沿室32之中心轴 材34與晶座電極40延伸。其進一步包含一環 78，圍繞内部磁極74，且沿中心軸76具有相 磁座梃80磁性地輕接兩磁極74、78，並支 1外部磁極78之總磁場強度實質上大於内部 如大於1.5或2.0倍，以產生不平衡之磁電管， 衡之磁場朝向晶圓42藉以限制電聚，並亦導弓丨 朝向晶圓42。-般而言，外部磁極78乃由複 鐵按圓形配置所構成，且於面對靶材34之一側 同環狀磁極部分。内部磁極7 4可由一或多個磁 較佳地為-共同磁極部分。其他形式之磁電管 之範嘴。 7 1361225 由此組態以及Fu等人所揭示之组態所達成之高電漿 密度有部分乃藉由使磁電管70面積最小化而達成。磁電管 70所涵蓋之面積，典型地小於欲由磁電管70掃瞄之靶材 34面積之10%。若需能維持一致之濺鍍，磁電管/靶材面 積比例可小於5 %或甚至小於2 %。因此，僅小面積之靶材 34受到增加之靶材功率密度及密集之濺鍍。亦即，任何時 刻之濺鍍都非常不一致。為’補償不均勻性。由驅動源 84 所旋轉並支撐磁電管70之一旋轉驅動軸82會以處理室軸 7 6環繞地掃.瞎磁電管.7 0。然而，如F u等人所述之反應器， 於靶材產生之環狀溝槽，於濺鍍時可能產生顯著之徑向不 均勻性。

Hong等人藉由使用行星式掃瞄機構90，而使磁電管 7 0相對於中心軸7 6於靶材背側沿行星狀或其他周轉圓路 徑移動，藉以顯著地減少濺鍍不均勻性。達到行星運動之 較佳行星狀齒輪機構90乃於第5圖中附加地且更完整地繪 示，其包含一固定至一外罩94之固定齒輪92，以及固定 至旋轉軸82之驅動板96。於Hong等人所揭示之反應器 中，外罩94為固定的。驅動板96旋轉地支撐一中間齒輪 98，其與固定齒輪92嚙合。驅動板96亦旋轉地支撐一被 動齒輪100,其與中間齒輪98嚙合。被動齒輪100之轴102 亦固定至載體81，使得支撐於載體81且遠離被動軸102 之磁電管70可隨著被動齒輪100轉動，且當其對於固定齒 輪92轉動時，係以執行行星狀運動。砝碼110、112固定 至驅動板96非運作端與載體81，以減少旋轉驅動轴82與 8 1361225 被動軸102之彎曲與震動。尤其在可達到濺鍍銅離 離子化Cu + /CuQ比例之銅濺鍍中，第4圖之濺鍍反 可有利地包含圍繞中心軸76之一磁性線圈或磁環 導引銅離子至晶圓42。 因直流電源5 4傳送顯著數量之功率至靶材3 4 能離子通量轟擊靶材34,藉以加熱靶材34, 一般乃 管70以及行星狀機構90，寖沒於一圍於貯槽118 卻水浴116,密封至靶材34與固定驅動軸外罩94。 之流體線路以一冷卻器連接至水浴 11 6，以再循環 去離子水或其他冷卻液體至水浴11 8。 因其通過靶材34之迴旋路徑，行星狀磁電管 顯著地改進靶材侵蝕均句性，使得靶材3 4較均勻id 並且即使侵蝕靶材時仍能得接近平面之濺鍍表面。 便可顯著地改進靶材利用性。但是，雖然靶材3 4侵 為均勻，然其濺鍍表面之磁場是變動的，且顯然平 降低。如上文所述，此變動影響濺鍍速率已觀察到 的。第3圖顯示之曲線係為推測的，實際實驗資料 於第6圖。曲線120係表示第4圖具有一軸向固定 之行星狀磁電管室（具有28千瓦之直流靶材功率與 之射頻偏壓電源）中，以千瓦小時之靶材使用率為函 得之銅沉積速率。曲線1 2 1顯示一小型軸向固定磁 5 6千瓦之直流乾材功率執行單純旋轉運動之沉積 F u等人所述。雖然於單純旋轉室之減少不如行星取 其仍然顯著。然而，其也指出較猛烈地濺鍍靶材3 4 子之高 應器30 11 4，以 且一高 將磁電 内之冷 未繪示 冷卻之 掃瞄可 i侵敍， 因此， 蝕以較 均上呈 為降低 乃呈現 磁電管 600瓦 數所測 電管以 率，如 i室多， 外部區 j36122^ 威為有利地，尤其告知& 應時，於晶圓中心：,晶圓間距相當小以補償因幾何效 由調整行星狀室内之：之沉積。⑧預期之非均句性’可藉 肉滋電管形 __ %轉臂長度，或藉由改變單純旋轉室 内 形狀或控向位^ 率隨料使用率而降低達成。即使與此情π，沉積速 產生。第;電類二均勻性問題並非直接由行星狀掃晦機構所 Ε 之小面積可有利地產生高靶材功率密度與 高電裝n且因此增加機鍍速率並增加離子化躁鑛原子 比' Μ吸引至高深寬比孔洞深處，塗覆穿孔孔洞側壁與 底部^ ’由於磁場關係’因此電漿密度取決於乾材錢 锻表面與磁電管間之距離。使得當錢乾材34時，即使很 均勻進仃，電漿进度仍會改變，且因此穿孔側壁覆蓋所取 決之濺鍍速率與離子化速率亦變動。對於小型磁電管而 言，此效應更形惡化，因其磁場梯度較大。結果，變動之 磁場與電漿密度將使付製程不穩定，造成整個靶材壽命中 底部與側壁覆蓋之變動。一般已知高性能滅鑛在靶材壽命 末端與起始時不同。第7圖之曲線122顯示測量之靶材電 壓，而第8圖之曲線123顯示對於軸向固定之行星狀磁電 管，具有上述靶材與偏壓功率值。關於靶材使用率所測得 之平均偏壓。随者藏鍵增加’靶材電壓與偏壓強度也有顯 著上升。然而偏壓受到約±20伏特之變動，於最大使用率 時’最大值強度顯著增加至約150伏特。此不穩定由第7 圖之靶材電壓曲線122 ’以及第8圖之偏壓功率曲線123 可清楚得知》濺鍍速率之改變可藉由增加濺鍍時間而補 10 1361225 償，但此無法解決側壁覆蓋。於任何情況，増加之 期，將降低產率，且於排列計畫中引入其他變數。 之磁場造成之電漿密度變化’可部分地藉由増加靶 所補償。然而，此功率補償牽涉一特別關係’其需 組條件決定，並亦降低於有限電源供應下，最大化 度與濺鍍速率之能力。

Halsey等人於美國專利第5,85 5,744號揭示一 通過矩形靶材時可使線性磁電管變形之設備。於一 施例中，多個致動器係沿多個個別轴移動桿以使磁 形。Mizouchi等人於美國專利第6,461，485號中則 單一垂直致動器，以補償線性掃描之末端效應。

De.maray等人於美國專利第5,252,194號揭示 機構，其係以垂直方式移動一大型磁電管來調整靶 之磁場。

Schultheiss等人於美國專利第4,927,513號揭 電管昇舉機構，以控制濺鍍層之磁特性。 【發明内容】 本發明係包含一種補償電漿濺鍍靶材侵蝕之 設備，其係當靶材前側被侵蝕時，藉由移動磁電管 材背側。此補償可提供較固定之磁場與電漿密度於 之靶材表面，並產生較穩定之濺鍍製程。 昇舉機構可包含一導螺栓機構’包含一導螺栓 帽。導螺栓可軸向固定至磁電管，且導螺帽與導螺名 濺鍍週 因降低 材功率 依據每 電漿密 種掃瞄 具體實 電管變 揭示_ 一滑塊 材前方 示一磁 方法與 遠離靶 被濺鍍 與導螺 :嚙合。 1361225 垂直旋轉導螺帽將可移動磁電管。導螺栓可以方 (azimuthauy) @定’而導螺帽以轴向固定。導㈣ 手動移動、或於馬達控制下移動、或藉由一齒輪耦招 螺帽之其他致動器、或一線性導螺栓機構、或線性滋 所移動。 昇舉量可藉由預先決定之配 4措由所測量旋 乾材之累積功率指定。或者，.可監 』氬徑靶材電阻或功率与 或其他物理侵蝕深度’以決定何時需額外昇舉。 磁電管昇舉機構除可簡易補償靶材 控制位於…材表面之磁場以控制減链製程。 【實施方式】 磁電管濺鍍中姑俞 靶材前側之侵蝕可藉由將磁 靶材背側而補償。如笛 第4圖所繪不，-昇舉機構124 制地相對於靶材34背侧升高磁電管 内 电耳/U，較佳係自靶 ▲ 裝後，以靶材34正面受侵蝕之相芦 商。補償需集中於較嚴重侵 里饮蚀1¾材34區域，因其招 间比例之減鐘原子。雖缺羽l

雖然習知設計標準係將磁電管7C 材3 4背侧間之距離县, _最小化’並將分隔維持在此起始f 本發明之一較佳檁準+ ι， 羋乃於磁電音70以及面對晶圓42 材34前侧間維持一幾斤槌 煢近恆疋之間距β該幾近恆定之指 於欲濺鍍之靶材34表面雉炷杳断L m 表面維持實質上固定之磁場。而截 疋·之磁場可自決定賤錄性能之银转说I ^ r恥义製程條件中移除一變类

僅是濺錢速率，亦包全齙工L l含離子化比例與其他效應。從币 位角 可以 至導 動器 加至 卜1±， 用於 移離 可控 材34 量升 供較 與靶 1距， 之乾· 距係 近怪 ，不 ，不 12 乂以:) 為钯材使用率而調整濺鍍時間或靼材電壓。 以於知从·^此 移動磁電管 *耙材34前側維持實質上固定之磁場的方 官 芩命期間穩定濺鍍製程， J可於靶材 持 牧 且無淪靶材使用率為何，均可维 .質上固定之沉積速率，如第3圖之曲線1S6所概要繪 質' 同樣的，側壁與底部覆蓋可於靶材壽命期間維持實 的艮疋此外’當乾材幾乎均勻地侵蝕至其支撐板時， 材壽命顯著地增加至n2值.。 μ雖’’’、：其他實施方式為可能的但昇舉機構1 2 4可簡單 、μ由將外革94經昇舉機構軸向移動而與習知設計合 併，同時仍維持對貯槽118的液體密閉態。 本發月之第一具體實施例，乃用於證實使用一連串不 同厚度之墊片（置於第5圖之磁電管70與載體81間）對補 償磁電管至靶材間距之影響。當靶材侵蝕時，“之墊片 以較薄之塾片取代。因此，磁電管7〇會沿磁電管7〇中心 處之一單軸移離靶材34背側，雖然當磁電管7〇沿行星狀 路徑移動時軸亦會移動。故，於靶材壽命中，靶材34之濺 鍍表面可維持一幾近恆定之磁場，從而穩定濺鍍製程。手 動填充墊片過程亦可藉由置於固定外罩94與貯槽118頂部 間之墊片達成。 第9圖乃顯示使用銅靶材，以及第4圖反應器中行星 狀磁電管之實際實驗數據。曲線125顯示當墊片厚度逐漸 增加時，磁鐵至靶材間距（Magnet_t〇 Target SpacUg， MTS)’明確來說係至靶材背側之間距偶爾會增加’同時曲 線126顯示測量之沉積速率。即使在這些初步實驗中， 13 1361225 積速率維持於幾近恆定。藉由使用本發明，可使用銅靶材 將薄膜銅晶種層沉積多至20,000個晶圓。第6圖之曲線 121亦顯示當取代墊片時，以靶材使用率為函數時緩和改 變之沉積速率的實際數據。第7圖之曲線127顯示以靶材 使用率為函數所測量靶材電壓之相關性。第8圖之曲線1 2 8 顯示以靶材使用率為函數所測量偏壓平均之相關性。此 外，雖然未繪示，然偏離平均之最大值與平均偏壓並未隨 靶材使用率而顯著地改變。 特別是靶材及偏壓電源方面，此等結果在藉由頻繁地 以較佳解析度移動磁電管時可加以改進。這些結果亦顯示 靶材與偏壓乃為偉蝕量的靈敏指示器，且因此需間距補 償。於生產期間，這些電壓很容易監控。對於產生固定功 率之電源，電流為另一靈敏測量。或者，若電源設定為產 生固定電壓或電流，可測量互補數量或功率。這些電性測 量典型地用於監測一些電性條件下之電漿電阻。因此，於 生產期間，藉由測量這些電壓之一或兩者（或其他數量） 並將其與基線值比較，可動態地控制補償。當偏差超過一 臨界值，可執行補償以使測量值接近基線值。亦可光學地 或以其他方式，測量靶材侵蝕之實際深度，並使用此深度 測量以起始補償。然而對於特定濺鍍配方，持續追蹤累積 靶材功率並以實驗決定之數值移動磁電管的方式已證明為 良好的。 雖然使用墊片之第一具體實施例為有效的，然因需關 閉濺鍍反應器，並將磁電管由水浴移出以允許手動置換墊 14 U01ZZ：) 片也使操作較為 地於電腦彳。因此，一般較傾向由水浴外（且較佳 地於電腦化電子控制下)執行間距補償。 螺栓：構實施例'，乃將固定外罩94轉換為由導 動且可垂直移動、但大部分方位角固定 之外罩94 ,如笛】Λ面 弟10圖之截面圖示所示。旋轉驅動軸82包 含一中心口栌1 "3 Ί ** . :32 ’以使冷卻水流至第4圖中貯槽118之 中心，靠 %耙材34背側。冷卻水經由頂部142内未繪示之 出口，戍貯 一 τ谓118之其他壁流出水浴。驅動軸82之頂部， 藉由仍夫絡- ’不之傳送帶或其他裝置’輕接至馬達84。杆s 狀機構之驅叙> %動板96係固定至驅動軸82底部並與其一同旋 轉。兩個搏Α, m柄承134、136係旋轉地支撐外罩94内該驅動 轴82之給^， 执穀138。一環狀動態密封墊139對水浴116呈液 體雄閉，斑 兴轴承134、136與外部隔離。

外罩Q/I 、 y4之尾部140轴向地通過貯槽頂部142之一孔 隙’但藉出# 其他裝置而方位角地固定。行星狀機構之固定 齒輪 9 2 » 乃固定至外罩尾部140末端。因此，當外罩94 垂直移動# ’固定齒輪92、驅動板96，以及行星機構9〇 其他部分I 1 丹麵電管70亦沿中心轴76垂直移動。 〇型f支撐轴環146係固定至貯槽頂部142,並以一置於 部分it肖147之0塑環作密封。圍繞外罩尾部140頂部 内i部I環狀招部148係密封於外罩94與支標轴環146 與外1/相對 < —端’以可滑動地密封液體於水浴1 16， -側二及昇舉㈣130之大多數機械部分隔離，同時於 94與驅動轴82間、另—側於貯槽頂部142間 15 1361225 進行輪向移動β摺ig , ^ 部l48需容納約3/4英吋（2公八、 移動，對應於靶材34 “分）之 轴七 之可使用厚度。其他類型之可说 龍松封墊亦為可能。固〜 μ動液 ,,. 疋轴環146經由兩個環狀輛 154 ’旋轉地支撐罝内加 神承152、 ! ^ ”内部螺紋之導螺帽150。固定至道w 150之一内部定位 U疋至導螺帽 位搽 6以及固定至軸環146之一抓加— 位環158係套入上方 々外部定 抵觸。位於導螺帽15〇下152’與導螺帽150與軸環146 方輪承⑴。導螺帽150 一相似定位環組態則套入下 固定s 〇因此可以中心軸7ό旋轉，但轴Λ U弋至貯槽頂部142。 科仁轴向 該方位角固定但可 係與導螺帽15。之内邹螺：：：\導螺栓164之外部螺紋 於其μ + ± Ρ螺紋嚙合。導螺栓164支撐外罩94 與其 可固定至導螺栓164，或導引銷可 缩彈蕃 .τ之％轉運動。複數螺絲1 66經由壓 其與 將導螺栓164固定至貯槽頂部142。因此，當 但壓維轉導螺帽1 5〇嘴合時，導螺检1 64為旋轉固定， 帽15〇紅菁168僅提供導螺检164有限之垂直運動。導螺 寬廣的機#n Μ 供大量旋轉磁電管較 背後門 以減少震動並使磁電管70與靶材34 戌間之空隙減少》 ::作時若將導螺㈣15〇順時鐘旋轉則方位角固定 及jt164會升高，並將外罩⑷附著之旋…、以 相反之紅7〇舉離靶材34。逆時鐘旋轉導螺帽i5〇則產生 :向運動’即降低磁電管7。使之朝向把材3“因 用於旋轉導螺帽15〇之昇蛊 <昇舉15動機構可於冷卻浴116外 16 1361225 輕易地形成。以下相描述兩種類型之昇舉驅動機構。 旋轉昇舉驅動裝置之第一具體實施例包含一刺狀齒 輪驅動器170,如第11圖之垂直圖示所示。内部定位環156 之外部邊緣係部分地以鋸齒狀齒輪172於齒輪架173上形 成，並僅由部分内部定位環156延伸。鋸齒狀齒輪172係 與由一昇舉馬達 176控制驅動之一昇舉驅動齒輪 174嚙 合，其可藉鋸齒狀齒輪172所固定之一垂直方向驅動轴安 裝於貯槽頂部142。昇舉馬達176較佳地為一步進馬達， 對於每個馬達脈衝旋轉一固定角度，並以一個別控制信號 控制旋轉方向。藉此，第10圖之導螺帽150可控制地旋轉， 以升高或降低導螺栓1 64、以及外罩94、附著之驅動軸82 與磁電管70。 一光學位置感應器175係包含兩相間隔之臂175a、 175b，以在其旋轉昇舉磁電管時可容納齒輪架73。其中一 臂175a包含一光學發射器（例如一發光二極體），且另一臂 1 7 5 b包含一光學偵測器（例如一光電二極管）。位置感應器 1 75係以將齒輪架1 73作為一指標的方式校準齒輪1 72之 旋轉。昇舉馬達1 76旋轉齒輪1 72朝向位置感應器1 75， 直到齒輪架173進入位置感.應器175之臂175 a、l 75b間並 阻擋光學偵測器發射之光線。控制器將此位置標記為起始 位置.。步進馬達176接著藉由一些控制之脈衝，於相反方 向上移動至齒輪172所需之一旋轉位置以及磁電管之垂直 位置。然應知亦可可使用其他位置感應器。 驅動軸馬達84可經由一馬達底座180,垂直地安裝於 17 1361225 貯槽頂部 置驅動馬 186形成 190纏繞 轉驅動轴 動軸82彳 附著之馬 輪1 8 6之 輪186鋸 有兩邊緣 —旋轉液 卻水線路 旋轉 機構200 軸環202 套接之一 才干2 〇 8由 形成於其 側處之臂 ~底座係 部 142 » 形成於其 之導螺栓 樞軸地支 142。驅動轴馬達84經由未繪示之選擇性傳動穿 達驅動齒輪182以減少旋轉速率。一軸驅動齒輪 於一固定至驅動軸82之絞盤188。一稜紋傳送帶 馬達驅動齒輪182與軸驅動齒輪186,以使馬達旋 82而執行磁電管70之行星狀運動。因操作時媒 每附著之軸驅動齒輪86係相對於馬達底座180與 達驅動齒輪182作升高與下降’故至少軸驅動齒 鑛齒需足夠寬，方能容納傳送帶190相對於此齒 齒之滑動或轴向運動，且馬達驅動齒輪182.可.具 ’以限制傳送帶190於此齒輪182之輪向運動。 體聯接器194乃.安裝於驅動軸82頂部，以允許冷 連接至旋轉驅動軸82之中心口徑132。 昇舉驅動裝置之第二具體實施例包含一導螺栓 ’其係以垂直之部分截面繪示於第12圖。一支樓 固定至貯槽頂部142，並經由以一上方定位環206 環轴承204旋轉地支撐導螺帽150。—導螺帽横 導螺帽150徑向地向外延伸，並具兩平行臂210 末端。一樞轴連接包含兩位於該昇舉馬達176背 212 ’ 一通過該等臂之樞軸銷（未示出）以及銷之 枢軸地將昇舉馬達176以水平方向安裝至貯槽頂 水平方向之昇舉馬達176可旋轉一具有一導螺检 末端之轴216。一螺帽盒220以螺紋與驅動轴216 咬合，且由固定至導螺帽槓桿2〇8臂21〇之銷218 撐。藉此，昇舉馬達176之旋轉便可旋轉導螺帽 18 1361225 1 5 0以沿中心軸 罩尾部140與附 亦可輕易地 舉馬達 17 6而名 係椹軸地以其末 外，第二具體實 208進行手動控 之其他組合，以 導螺帽昇舉 及磁電管之支撐 定導螺栓，以螺 螺帽。因此，對 提供低震動與弯 度並降低成本》 第二類型之 角繪示於第1 3 | 於第14圖）且適 環232之一垂直 水平堆疊之滑軌 轨分別套接兩滑 同垂直移動（此處 塊具較大之硬度 側238乃固定至 分之一堅硬底座 72升高或降低導螺栓164，且因此調整外 著之驅動軸82及磁電管70» 修改第12圖之第二具體實施例，取代昇 I用液壓或氣動線性致動器以驅動一轴（其 踹耦接至導螺帽槓桿2〇8之臂210)。此 施例可藉由操作者手動地旋轉導螺帽槓桿 制。也可使用齒輪、槓桿與致動器或馬達 實施導螺帽昇舉機構。 機構具有數個優點。其相對於昇舉軸，以 軸為同中心。磁電管乃支撐於一方位角固 纹旋入轴向固定至一更大結構之一較大導 於相當重之旋轉磁電管，導螺帽昇舉機構 曲之優點。本設計機構簡單並可增加可靠 昇舉機構為一雙重滑塊機構23〇，以正視 圖。其包含一延長軸環232(亦正視地繪示 於固定並密封至貯槽頂部142。固定至軸 方向滑塊外殼234，包含兩個垂直延伸與 ’其中一個沿軌道235形成於一侧。兩滑 塊236’其乃一同固定且可沿軌道235 _ t僅緣示外部滑塊23 6) »彼此固定之兩滑 以支撐相當沈重之負載。一垂直延伸之背 軸環232，以提供滑塊外殼234與其他部 。-垂.直方向之驅動軸24〇乃旋轉地支撐 19 1361225 於滑塊外殼234之頂部末端。驅動轴240之下方末 螺紋，導螺栓嚙合至形成於未繪示之螺帽盒之對應 螺帽盒係軸向地支撐兩滑塊236。因此，當驅動軸 轉時，滑塊236可於滑塊外殼234内上下移動。 於第 15圖中以正視角繪示之支撐部 250具 252，其大小符合外部滑塊234。複數穿透孔洞254 支撐部基部2 5 2，藉由螺絲2 5 6嚙合外部滑塊2 3 4 地固定支撐部基部2 5 2。定位銷2 5 8可插入外部滑场 以嚙合形成於支撐部基部252底部之對應孔洞。支撐 進一步包含一管狀軸環260以及一上方軸端264以 罩94，其中該管狀軸環具有一孔隙262，而藉由適 此外罩94，該孔隙尺寸可緊密固定第10圖外罩94 94可固定至管狀軸環260，或經由銷與之嚙合，使 94不旋轉。 再參照第13圖，一轴齒輪270乃固定至第10 電管驅動軸82，其於外罩94内可轉動，但垂直固 罩94本身不可旋轉，但可相對於軸環23 2與貯槽頂 垂直移動。可垂直移動之外罩94可藉由一組件（包1 圖之摺部148)密封至貯槽頂部142以於一限制距離 於貯槽頂部142轴向移動。轴齒輪270與第11圖之 186相似，且可由以垂直方向馬達84所驅動之傳送 驅動。應用於第13圖之傳送帶190應也可沿轴齒 之鑛齒垂直滑動。 一滑塊驅動機構，係包含固定至滑塊外殼2 3 4 端具有 螺紋， 240旋 有基部 係穿透 以緊貼 L 23 4， ^25 0 支撐外 當潤飾 。外罩 得外罩 圖之磁 定。外 部142 b第10 内相對 軸齒輪 帶190 輪270 末端之 20 1361225 一平板276，其通過滑塊軸240末端以固定至一滑塊齒輪 278。平板276下方亦支撐一垂直方向之滑塊馬達280，具 有固定至馬達齒輪282之一驅動軸。一稜紋傳送帶284纏 繞滑塊與馬達齒輪278、282，使得滑塊馬達280可於滑塊 外殼250内上下移動滑塊234，從而相對於貯槽頂部142 與靶材34背側，垂直地移動外罩94與附著之磁電管70。 於第1 6圖中係正視角繪示之一修改雙重滑塊機構 290，其包含一修改之支撐部292，具有一架子294由管狀 軸環2.60頂部向外延伸。一軸驅動馬達296與齒輪箱子298 乃支撐於架子294底部，以驅動一馬達齒輪300。一棱紋 傳送帶302嚙合馬達齒輪300與轴齒輪270，從而旋轉磁 電管軸82，並使得附著之磁電管70執行行星狀運動。因 馬達296與馬達齒輪300乃軸向固定至外罩94，故可連同 磁電管軸82移動，且傳送帶270不需沿齒輪270、300之 鋸齒滑動。 所述之補償機構可以各種方式使用，以補償靶材侵 蝕。可於電漿激發與濺鍍沉積時執行昇舉與補償，但其較 佳地於處理完一晶圓之後，且於處理下一晶圓前執行。即 使經由馬達控制，本機構基本上有時可手動地控制，指示 昇舉馬達移動對應於磁電管所需昇舉之一指定量。然而， 昇舉補償演算以併入機器所使用之配方中為佳，且以一電 腦化控制器執行補償，並根據此配方控制其他室元件。為 考慮約2公分之有限軸向距離以及於許多週之相同連續製 程中需以單一靶材沉積大量數目之晶圓，因此需合理的偶 21 1361225 爾補償間距，例如，每一小時或每一天，或更具體地於處 理大量數目之晶圓後進行間距補償。

於強調最佳化製程且使用反應器之一控制過程中，可 根據靶材、磁電管、起始靶材/磁電管間距之特定組合以及 製造晶片設計步驟所發展之操作條件的經驗決定位移量。 靶材使用率之一常見單位為靶材從全新開始時所使用之總 千瓦-小時，使得製程配方維持計算總千瓦-小時，並根據 產生此配方時，併入製程配方與設定之補償演算法，調整 為總千瓦-小時函數之間距。一旦.超過此單位之設定時間， 便可控制補償。對於一特定製程，所計算出的晶圓數目與 所使用單位一樣。 動態控制演算法亦相當有效。由第7圖之曲線1 22、

1 2 7可知，可追蹤測量之靶材電壓，並與由配方設定之一 預先決定數值之偏差產生關聯。當測量之電壓偏離設定之 一電壓增加量，磁電管可向上移動一設定之間距增加量（即 預先由實驗決定之量）以補償大部分之電壓增加量。事實 上，於開發製程期間，可以對應模式獲得經驗演算法，其 中開發工程師可追蹤以靶材使用率為函數之靶材電壓改 變，並實驗地決定需何種間距補償，以使靶材電壓返回至 一設定值。 亦可能藉由光學或其他裝置，直接測量靶材之濺鍍表 面位置，或藉由個別電子裝置測量靶材厚度，兩種方式皆 可提供靶材侵蝕之測量。 一般也希望藉由一反餽測量來直接測量補償，例如， 22 1361225 設定導螺帽之角位置、或滑塊之線性位置或其中一旋轉部 分之一角位移，其等皆由一已知位置測量。例如，第11 圖之位置感應器175作為一限制指示器，有用於電源中斷 或電腦故障後之重新設定。 注意底線之磁電管-靶材間距可能隨不同配方而變 化，且所述之昇舉機構可用於起始時，獲得新靶材之基線 間距，並於延伸之靶材使用時維持其。 第1 7圖概要性地繪示控制系統之一範例，以調整磁 電管7 0前方與靶材3 4背側表面間之間距S，並控制濺鍍 反應器之其他部分。昇舉馬達 176較佳地以步進馬達施 行，其經由一概要繪示之機械驅動器310連接（例如第10 圖與第11圖中所示之），其可選擇性地升高或降低磁電管 7 0。一指標3 1 2附著至機械驅動器3 1 0，且一位置偵測器 3 1 4偵測指標3 1 2之位置，例如，於機械驅動器3 1 0之移 動末端時，磁電管70離靶材34最遠。 一電腦化控制器 3 1 6係習知用以根據儲存於控制器 316 内一可記錄媒體 318(例如一可記錄磁碟之製程配方） 來控制濺鍍操作。控制器3 1 6 —般控制靶材電源5 4，以及 其他常見之反應器元件44、48、58、84與114。此外，根 據本發明，控制器3 1 6可以一經控制之一連串脈衝以及一 方向信號控制步進馬達176，以於任一方向驅動磁電管70 於一控制距離。控制器316可儲存磁電管70之目前位置， 且若需額外移動也可增加地移動磁電管70。然而，於啟動 或於一些非強迫中斷後，控制器316升高磁電管70遠離靶 23 1361225 材3 4，直到位置偵測器3 1 4偵測到指標3 1 2。步進馬達1 7 6 於此指標位置之設定決定出一起始位置。之後，控制器316 會降低磁電管70至一所需位置，或由靶材34起算之間距 S。此限制偵測可藉由第1 1圖之位置感應器1 7 5實施。

儲存於控制器316之配方可包含所需之補償速率，例 如，為由電源54供應至靶材34之功率千瓦小時之函數， 或者，為靶材電壓變動之補償。控制器316可經由連接於 電源5 4與靶材間之瓦特計3 20，監控施加之功率。然而， 電源5 4通常設計為傳送可選擇之一固定量功率。於此情況 下，可藉由控制器3 1 6内之軟體，監控總功率消耗而無須 直接功率測量。控制器3 1 6亦可藉由連接至電源線路與靶 材34之電壓計322，監控靶材電壓。如上所述，靶材電壓 係為磁電管與靶材間所需補償間距之一靈敏指示器。

間距補償可有利地應用於具有環狀凹槽形成於其表 面之耗材之頂部磁電管，如 Gopalraja等人於美國專利第 6，451，177號中所述，其全文係合併於此以供參考》本發明 亦可應用於如第18圖所概要繪示，具有一中空陰極磁電管 330之濺鍍反應器，例如Lai等人於美國專利第6,193,854 號所揭示，其全文係合併於此以供參考。中空陰極磁電管 330包含一靶材332，具有單一正圓圓柱狀凹槽，以中心轴 3 3 4延伸，並面對支撐晶圓之未繪示晶座。相對於陽極施 加至靶材332之未繪示偏壓裝置，乃激發濺鍍工作氣體為 電漿，以濺鍍凹槽内部分靶材 3 3 2，從而於晶圓上塗覆由 靶材332材料所構成之一層。 24 1361225

永久磁鐵336(通常為轴向校準）係圍繞乾材332環狀 側壁33 8之外部放置’其具有數個功能包含強化鄰近側壁 3 38之電漿。然而，於一些實施中，磁鐵乃水平校準以 於鄰近側壁338之凹槽内產生一放大磁場。根據本發明， 馬達或其他類型之致動器340可選擇性地相對於中心轴 334徑向移動磁鐵336，以補償靶材側壁338之滅鐘侵姓。 中空陰極磁電管330可額外地包含一頂部磁電管342，位 於靶材332之盤狀頂部342背側》頂部磁電管342可固定 或以中心轴334旋轉。根據本發明，一馬達或其他致動器 346可用於沿中心軸334，軸向移動頂部磁電管342，以補 償把材頂部344之侵#。然而如上所述，亦可使用其他各 種磁鐵移動，以微調濺鍍製程至初始狀態，同時並維持其 與此。

第19圖概要地繪示另一中空陰極磁電管350,乃使用 一側壁線圈352，纏繞靶材側壁338，以於靶材凹槽内產生 ~~軸向磁場。根據本發明，調整供應線圈電流之一可調整 電源354，以補償靶材侵蝕，而得以於鄰近侵蝕靶材内部 表面產生較固定之磁場。 補償機構並不限於前述該等態樣。例如（尤其於磁電管 僅執行單純旋轉運動情況）若額外之動態或可滑動密封墊 允許旋轉軸作無洩漏軸向移動時，則可直接升高支撐磁電 管之旋轉軸。亦可使用其他類型之昇舉機構與昇舉驅動 器，以達到控制或補償靶材/磁電管間距。然而，第1 〇圖 之導螺栓昇舉機構130乃可有效地補償fu等人之專利中 25 1361225 執行單純旋轉運動之自離子化電漿（SIP)磁電管。 雖然上述昇舉機構乃敘述為用以升高磁電管遠 材背側，其亦可用於降低磁電管。此外，此設備可用 償靶材侵蝕外之其他目的。 雖然本發明發展為用於銅濺鍍，其可用於濺鍍其 料，取決於靶材，以及反應氣體是否允許進入室中。 材料包含幾乎所有用於濺鍍沉積之金屬與金屬合金， 其反應化合物，包含但不限於銅、钽、鋁、鈦、鎢、 鎳、饥化錄、.氮化欽、氮化鎢、氣.化钽、銘.銅.合金 鋁、銅-鎂等。 本發明亦可應用於其他磁電管，例如較常見之大 臟狀磁電管，以及未離子化濺鍍原子之其他磁電管， 不需巢狀磁電管。長距離濺鍍反應器可得益於本發明 導射頻電源可耦接至磁電管濺鐘反應器，以增加電源 然本發明尤其有用於掃瞄式磁電管，其亦可應用於固 磁電管。其亦可用於限制電漿，並導引離子，而非僅 電漿密度之磁鐵。 因此，本發明顯著地於靶材壽命中，穩定濺鍍製 且對於濺鍍設備，僅具有相當微小之添加。 上述具體實施例未包含本發明所有可能之實施 用。本發明所涵蓋之範疇主要需由申請專利範圍之特 法所決定。 【圖式簡單說明】 離輕 於補 他材 此類 以及 敍、 、銅_ 型腎 因而 。誘 。雖 定式 增加 程， 與使 定語 26 1361225 第1圖與第2圖為截面圖示，功能性地繪示當靶材侵 蝕時，磁電管濺鍍之效應。 第3圖為一圖表，係繪示於習知技藝以及根據本發明 中濺鍍沉積速率以靶材使用率為函數時之相關性。 第4圖為具有一行星狀磁電管之電漿濺鍍反應器之一 概要截面圖不。 第5圖為行星狀磁電管之一等大小圖示。 第6圖為一圖表，繪示習知技藝中以靶材使用率為函 數之濺鍍沉積速率之實驗決定之相關性。 第7圖為一圖表，繪示於習知技藝與本發明中以靶材 使用率為函數之靶材電壓之實驗決定相關性。 第8圖為一圖表，繪示習知技藝與本發明中以靶材使 用率為函數之偏壓之實驗決定相關性。 第9圖為一圖表，繪示以靶材使用率為函數之一連串 靶材間距，用於證實本發明之實驗以及所得之濺鍍沉積速 率。 第10圖為用以升高磁電管之導螺栓昇舉機構之截面 圖示。 第11圖為第1 0圖之導螺栓昇舉機構外部，以及用以 驅動靶材與磁電管間間距之刺狀齒輪機構垂直圖示。 第12圖為驅動間距補償之導螺栓機構之第一具體實 施例之垂直圖示。 第13圖為用於第10圖之導螺栓機構，用以驅動間距 補償之雙重滑塊機構之垂直圖示。 27 1361225 第14圖為用於第13圖之滑塊機構之轴環、滑塊與其 外殼之垂直圖示。 第15圖為用於第13圖滑動機構之支撐部垂直圖示。 第16圖為第13圖之滑塊機構垂直圖示，額外包含一 磁電管旋轉馬達。 第17圖為一電腦化昇舉控制系統之概要圖示。

第18圖與第19圖為結合本發明之兩中空陰極磁電管 之概要截面圖.示。 【元件代表符號簡單說明】 10 磁 電 管 12 靶 材 14 磁 場 16、18 磁 鐵 20 磁 性 軛 22 侵 域 24 正 面 30 電 漿 反 應器 32 反 應 器 壁 34 濺 鍍 靶 材 36 轉 接 器 38 隔 離 器 40 晶 座 電 極 42 晶 圓 28 1361225 44 真 空 泵 系 統 46 氣 體. 源 48 質 流 控 制 器 50 夾 鉗 環 52 檔 板 54 直 流 電 源 58 射 頻 電 源 60 電 容 耦 合 電 路 70 磁 電 管 72 高 密 度 電 漿 1¾ 域 74 内 部 磁 極 76 中 心 轴 78 外 部 磁 極 80 磁 性 軛 8 1 載 體 82 旋 轉 驅 動 軸 84 驅 動 源 90 行 星 式 掃 瞄 機 構 92 固 定 齒 輪 94 外 罩 96 驅 動 板 98 中 間 齒 輪 100 被 動 齒 輪 1 02 軸 29 1361225 110、 112 結 碼 114 磁 環 116 水 浴 118 貯 槽 124 昇 舉 機 構 130 導 螺 栓 機 構 132 中 心 D 徑 134、 136 環 轴 承 138 輪 榖 139 密 封 墊 140 尾 部 142 頂 部 146 支 撐 軸 環 147 0 型 環 溝 槽 148 摺 部 150 導 螺 帽 152 ' 154 環 狀 轴 承 156 内 部 定 位 環 158 外 部 定 位 環 164 導 螺 栓 166 螺 綵 168 壓 縮 彈 簧 170 刺 狀 齒 輪 驅動器 172 鋸 齒 狀 齒 輪

30 1361225 173 齒 輪 架 174 昇 舉 驅 動 齒 輪 175 光 學 位 置 感 應 175a 、175b r 176 昇 舉 馬 達 180 馬 達 底 座 1 82 馬 達 驅 動 齒 輪 186 轴 驅 動 齒 輪 188 絞盤 190 棱 紋 傳 送 帶 194 旋 轉 液 體 聯 接 200 導 螺 栓 機 構 202 支 撐 軸 環 204 環 抽 承 206 上 方 定 位 環 208 導 螺 帽 槓 桿 210 平 行 臂 212 臂 2 16 轴 2 18 銷 220 螺 帽 盒 230 雙 重 滑 塊 機 構 232 延 長 軸 環 234 滑 塊 外 殼 軌道 滑塊 背侧 驅動轴 支樓部 基部 穿透孔洞 螺絲 定位銷 管狀軸環 孔隙 上方軸端 軸齒輪 平板 滑塊齒輪 滑塊馬達 馬達齒輪 稜紋傳送帶 雙重滑塊機構 支撐部 架子 轴驅動馬達 齒輪箱子 馬達齒輪 32 稜纹傳送帶 機械驅動器 指標 位置偵測器 電腦化控制器 可記錄媒體 瓦特計 電壓計 中空陰極磁電管 靶材 中心軸 永久磁鐵 環狀側壁 致動器 頂部磁電管 靶材頂部 致動器 中空陰極磁電管 側壁線圈 可調整電源 33

Claims (1)

1361225 士尹月都修正替換頁夺 拾、申:請專利範圍;. 1. 一種用於一包含一可密封至一激链乾材之處理室、一 位於該處理室内支承一欲處理之基材之支撐部、一置於與 該支撐部相對之該靶材之一背側之磁鐵組件、及一支撐與 旋轉該磁鐵組件之旋轉驅動軸的.磁電管濺鍍反應器之昇舉 機構，該昇舉機構係固定至該磁鐵組件之一支撐構件，並 可變化該磁鐵組件自該靶材之該背側之一距離，該昇舉機 構至少包含： 一可旋轉導螺帽，係相對於該處理室轴向固定； 及 一旋轉固定之導螺栓，係與該導螺帽嚙合，並軸 向固定至該磁鐵組件之該支撐構件，其中該旋轉驅動轴係 可旋轉地支撐於該導螺栓上並軸向地經由該導螺栓之一内 部而延伸，且其中該導螺帽係與該導螺栓可螺旋地嚙合以 允許該導螺帽繞旋轉固定之導螺栓旋轉。 2. 如申請專利範圍第1項所述之昇舉機構，其中該昇舉 機構藉由沿一單軸移動該旋轉驅動軸以變化該距離。 3. 如申請專利範圍第1項所述之昇舉機構，更包含相對 該導螺栓旋轉該導螺帽之一致動器。 4. 如申請專利範圍第3項所述之昇舉機構，其中.該致動 器為一馬達。 34 1361225 5. 如申請專利範圍第4項所述之昇舉機構，其中該馬達 可旋轉一馬達齒輪，該馬達齒輪具有一齒狀外部表面，該 齒狀外部表面係與形成於該導螺帽中之一鋸齒外部表面嚙 合，藉此而轴向地移動該導螺检。 6. 如申請專利範圍第3項所述之昇舉機構，其中該致動 器驅動一連接至該導螺帽之臂。 7. 如申請專利範圍第6項所述之昇舉機構，其中該致動 器係為一馬達，以旋轉一連接至該臂之導螺栓。 8. 如申請專利範圍第1項所述之昇舉機構，其更包含一 位置感應器以偵測隨該導螺帽旋轉和與該位置感應器之一 感應器相交的一感應元件之一旋轉位置。 9. 如申請專利範圍第1項所述之昇舉機構，更包含一致 動器以旋轉該導螺帽。 10. 如申請專利範圍第9項所述之昇舉機構，其t該致 動器為一馬達。 11. 如申請專利範圍第10項所述之昇舉機構，其中該馬 達旋轉一馬達齒輪，該馬達齒輪具有一齒狀外部表面，該 35 1361225 齒狀外部表面係與形成於該導螺帽中之一鋸齒外部表面嚙 合，藉此而轴向地移動該導螺检。 12. 如申請專利範圍第9項所述之昇舉機構，其中該致 動器藉由垂直施加於該旋轉驅動軸之一軸的力而驅動一連 接至該導螺帽之臂。 13. 如申請專利範圍第9項所述之昇舉機構，其中該致 動器係為一馬達，用以旋轉一連接至該臂之導螺栓。 14. 如申請專利範圍第1項所述之昇舉機構，其更包含 一掃瞄機構，該掃描機構包含該旋轉驅動軸，用以至少繞 該把材之一中心軸旋轉該磁鐵組件。 1 5.如申請專利範圍第1 4項所述之昇舉機構，其中該昇 舉機構可昇舉該掃瞄機構。 16. 如申請專利範圍第14項所述之昇舉機構，其中該掃 瞄機構至少包含一行星狀機構，用以驅使該磁電管於一平 面中並繞該中心轴執行行星狀運動。 17. —種用於一包含一可密封至一濺鍍靶材之處理室、 一位於該處理室内用以支承一欲處理之基材之支撐部、一 置於與該支撐部相對之該靶材之一背側之磁電管以及一圍 36 1361225 繞該靶材之該背側並圍繞該磁電管之冷卻液體的磁電管濺 鍍反應器之磁電管系統，該磁電管系統至少包含： 該磁電管； —掃瞄機構，其係經由旋轉一貫穿且流體密封至 該圍繞之驅動軸的方式至少繞該靶材之一中心軸而 於該靶材之該背側旋轉該磁電管，且該掃描機構可沿 該轴移動；及 一昇舉機構，係由來自該圍繞之一外部提供之一 驅動力而選擇性並可控制地沿該軸移動該驅動軸，且包括 一旋轉固定之導螺栓和一與該導螺栓可螺旋地嚙合之導螺 帽，以允許該導螺帽繞該旋轉固定之導螺栓旋轉； 其中該驅動軸軸向地通過該固定之導螺栓的一内 部。 1 8.如申請專利範圍第1 7項所述之磁電管系統，其中該 導螺帽係相對於該圍繞轴向固定。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之磁電管系統，其中該 導螺栓相對於該圍繞而有方位地固定，並支撐該驅動軸。 2 0.如申請專利範圍第1 7項所述之磁電管系統，其中該 導螺帽係可旋轉的。 21.如申請專利範圍第1項所述之昇舉機構，其中該導 37 1361225 螺栓沿該旋轉驅動軸之一旋轉轴延伸，該導螺帽繞該旋轉 驅動轴之一旋轉軸而旋轉。 2 2.如申請專利範圍第1 7項所述之磁電管系統，其中該 導螺栓沿該中心軸延伸，該導螺帽繞該中心轴而旋轉。 38