專利名稱：：可選式雙位置磁控管的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明通常涉及材料的濺射。尤其是，本發(fā)明涉及與磁控管形成磁場以增強濺射。
背景技術：
：濺射(sputtering)或稱物理氣相沉積(PhysicalVaporDeposition，PVD)者是集成電路制造中沉積金屬層及相關材料最常見的方法。濺射原先是用于在晶片上沉積相當平坦的材料層，且特別是用于沉積鋁電內(nèi)連線。然而近年來，焦點及挑戰(zhàn)皆在于將材料沉積在高深寬比介電層中之垂直內(nèi)連線，以及介電層中(及通過介電層)之類似垂直向結構中。銅金屬化則因大塊銅可更輕易通過電化學電鍍(Electrochemicalplating，ECP)沉積而改變了重要性。然而，在電化學電鍍之前會需要各種薄襯層，例如阻擋層(如Ta及TaN)以避免銅擴散至氧化物介電層及銅晶種層，以形成平板電極并進行銅電化學電鍍層的成長?，F(xiàn)已發(fā)展出許多技術可讓薄均勻層濺射沉積在高深寬比孔的壁上。此種商業(yè)上已成功的技術之一為自離子化等離子(Self-IonizingPlasma，SIP)濺射，其中多數(shù)濺射原子會離子化并因而可靜電吸附于窄開孔內(nèi)。稱為自離子化等離子是因為部分濺射離子會被吸回至濺射靶材，以濺射出更多原子或離子，從而降低氬工作氣體的需求并可于低壓下進行濺射。SIP的極限是持續(xù)自濺射(SustainedSelf-Sputtering，SSS)，其中濺射離子足以維持濺射等離子，因此去除氬氣。公知的PVD腔室10(對于SSS或SIP濺射稍微有些變化)示意性地示出在圖1中。該示意圖是以加州圣塔克拉拉市美商應用材料公司所上市的EnduraPVD反應器為基礎。該腔室10包括一真空腔室本體12，其經(jīng)由一陶瓷絕緣體14與一濺射靶材16相封隔，該靶材16具有至少一正面，該正面由欲濺射沉積在一晶片18(通過一晶片夾鉗承載于一加熱器基座20上)上的材料所組成，其通常為金屬。除了晶片夾鉗22，覆蓋環(huán)或靜電吸盤也可結合至基座20，或該晶片也可置于基座20上而無需適當承載。靶材材料可為鋁、銅、鈦、鉭、鈷、鎳、鉬、這些金屬的含有少于10wt％合金元素的金屬合金，或其它金屬以及耐受DC濺射的金屬合金。另一方面，RF濺射也可用于濺射來自介電質靶材之材料。設于腔室本體12內(nèi)的接地檔板24可保護腔室壁12不受濺射材料的影響，并作為一接地陽極。一可選擇及控制之DC電源供應器26可相對于檔板24將靶材14負電地偏壓至約-600伏特DC。通常，基座20以及晶片18是維持電浮動的方式，但對于多數(shù)類型的SIP濺射而言，RF電源供應器28經(jīng)由AC電容耦合電路30或更復雜的匹配及絕緣電路耦接至基座18，以使基座電極20在等離子存在下可形成DC自偏壓電壓。負DC自偏壓可將高密度等離子中的正電荷濺射離子吸引至高級集成電路的高深寬比孔的深處。即使在基座20是電浮動，其亦可形成部分DC自偏壓。第一氣體源34可經(jīng)由質流控制器36將濺射工作氣體(一般為氬氣)供應至腔室本體12。在反應性金屬氮化物(例如，氮化鈦或氮化鉭)濺射中，氮氣是由另一氣體源38經(jīng)由其本身的質流控制器40進行供應。也可供應氧氣以形成氧化物，如三氧化二鋁。該氣體可由該腔室本體12內(nèi)不同位置進入。例如，位于靠近腔室本體12底部的一個或多個進氣管可于檔板24后方供應氣體。氣體會穿過該檔板24底部的一孔徑或通過在該覆蓋環(huán)22與該檔板24及該基座20間形成的一間隙24。經(jīng)由一寬的抽吸口46連接至腔室本體12的真空抽吸系統(tǒng)44可將腔室本體12內(nèi)部維持在低壓。雖然基礎壓力可維持在約10-7托或甚至更低，但氬工作氣體的通常壓力通常是維持在約1至100毫托之間。然而對自離子濺射而言，壓力可略小，例如低至0.1毫托。對持續(xù)自濺射而言，特別是濺射銅時，一旦等離子激發(fā)后，氬氣的供應便可終止，且腔室壓力可降至非常低。一基于計算機的控制器48包括DC電源供應器26及質流控制器36，40。當氬氣進入腔室時，靶材16及擋板24間的DC電壓會使氬氣成為等離子，且?guī)д姾傻臍咫x子會吸附至負電偏壓的靶材16。該離子會以相當大的能量撞擊靶材16，并使靶材粒子由靶材16濺射出。若干靶材粒子會撞擊晶片18并因而沉積于其上，由此形成一靶材材料薄層。在反應性濺射金屬氮化物中，氮會同時進入腔室本體12，并與濺射金屬原子反應而在晶片18上形成金屬氮化物。為提供有效的濺射，磁控管50會置于靶材16后方。其包括相對的磁鐵52，54，以一磁性軛(magneticyoke)56耦接以在腔室內(nèi)該磁鐵52，54附近形成磁場。一般而言在SIP濺射中，磁控管50很小、套疊且具一或多個內(nèi)磁鐵52(磁力相對更大的外磁鐵54所環(huán)繞)而不平衡。磁場會捕捉電子，且對電荷中性區(qū)而言，離子密度也會增加以在腔室內(nèi)該磁控管50附近形成高密度等離子區(qū)58。為了能在晶片18上進行均勻濺射，磁控管50通常會通過馬達64驅動的一軸桿62繞著靶材16中心60旋轉。一般轉速為50至100rpm。在公知的磁控管中，軸桿62相對于磁控管52，54固定且與靶材中心60一致，以使磁控管50掠過靶材中心60周圍的一固定路徑。Fu在美國專利第6,306,265號中公開了數(shù)種用于SSS及SIP的磁控管設計。對此等應用而言，磁控管應可產(chǎn)生強磁場且具有小面積。旋轉磁控管仍可提供均勻濺射沉積以及最大靶材侵蝕(若需要)。磁控管應包括與一個或多個內(nèi)磁鐵52相連的一內(nèi)磁極，其中該內(nèi)磁鐵52由具相反磁性的一連續(xù)外磁極(與該外磁鐵54相連)所環(huán)繞。該內(nèi)及外磁極一般并不平衡，以使外磁極所形成的總磁通量為內(nèi)磁極的至少約1.5倍。藉此，來自外磁極54的磁力線會延伸至腔室而朝向晶片16。由DC供應器26供應至靶材16的電源應夠高，對200mm晶片而言約20kW等級。然而，調(diào)節(jié)電源供應器對300mm晶片而言有些困難。但高電源及小磁控管面積的結合可在磁控管50下方產(chǎn)生非常高的電源密度，并因此可形成一適度的高密度等離子區(qū)域58而無需使用附加的等離子源電源，例如RF感應線圈。磁控管50的形式及尺寸與本發(fā)明某些方面息息相關。為抵銷輸至靶材的大量電源，靶材16后方可與背側冷卻腔室66封隔。經(jīng)冷卻的去離子水68或其它冷卻液體經(jīng)冷卻腔室66內(nèi)側循環(huán)以冷卻靶材16。磁控管50一般浸入冷卻水68中，且靶材旋轉軸桿62經(jīng)一旋轉密封件70貫穿背側腔室66。這種SIP腔室10可用于濺射阻擋層(例如來自鉭靶材的TaN/Ta)及濺射來自銅靶材的薄銅晶種層。尤其對阻擋層而言，與該結構一起連續(xù)且對稱沉積對達成最小側壁覆蓋要求及介層洞底部降低厚度/穿透工藝相當關鍵。阻擋層濺射已發(fā)現(xiàn)在相對較小的磁控管進行下有最佳效果，小磁控管可集中在靶材周圍區(qū)域或邊緣，而靶材中心僅有少許、或無任何濺射。由靶材周圍區(qū)域侵蝕的材料可以較佳傾斜角達成對稱的階梯覆蓋。此外，小磁控管可形成高電源密度且也因此可以相當?shù)偷腄C電源供應形成高離子化碎片。然而，在靶材周圍的靶材侵蝕會在靶材中心區(qū)域周圍再沉積(中間未受侵蝕)。濺射或清潔處理期間需避免再沉積(re-deposition)。清潔工藝將于下文詳述。在銅及鋁沉積時，均勻的靶材侵蝕及高平均濺射率對各晶片上作為薄阻擋層或晶種層的少量濺射材料來說并非主要考慮。對以非延伸在靶材16整個半徑上的SIP濺射而言，旋轉式磁控管50并未掃描整個靶材16，且濺射材料傾向再沉積在未掃描區(qū)域上。雖發(fā)生銅的再沉積，但通常并不將其視為問題的原因在于再沉積的銅會與銅靶材有良好鍵結。然而阻擋層沉積可能會出現(xiàn)相當大的問題。部分的阻擋層濺射會發(fā)生在一稱為反應性濺射的工藝中氮的周圍以于晶片上沉積金屬氮化物層，例如TaN或TiN。氮化物也可再沉積在金屬靶材上，并在多次晶片工藝循環(huán)后成長一厚度。前述再沉積材料傾向于剝落而形成粒子源。因此，通常需要避免再沉積的阻擋材料剝落，優(yōu)選地避免其成長超過一關鍵厚度。Rosentein等人在美國專利第6,228,236號已提出一種再沉積材料的解決方法。他們將磁控管50固定在一偏心臂，以控制離心力使磁控管依據(jù)磁控管驅動軸桿62的旋轉方向假想兩個徑向位置。Rosenstein等人有效地將一徑向移動機構74插入該旋轉驅動軸桿62及磁控管50間，他們主要關注該靶材操作區(qū)域外側靶材周圍上的再沉積。Rosenstein等人的設計提出了一種小型徑向移動的磁控管，且其磁控管對于旋轉周圍的方位則大致在兩位置之間維持不變。同樣的，移動至少部分地依靠流體動力學進行。Rosenstein的設計可作變化以清潔靶材中心，但這將依賴于顛倒磁控管的旋轉。故需要一種可避免顛倒旋轉磁控管方向的磁控管設計，藉以加快多徑向旋轉直徑間的轉變。這種設計可使實現(xiàn)清潔模式位置所需時間最小化，并最大化晶片沉積時間以提高產(chǎn)量。現(xiàn)已提出不同類型的行星式磁控管，例如Hong等人2002年5月21日申請的美國專利申請第10/152,494號案，現(xiàn)已核發(fā)為美國專利第6,841,050號；以及Miller等人于2003年4月17日申請的美國專利申請第10/418,710號案，現(xiàn)已核發(fā)為美國專利第6,852,202號，前述兩者均共同受讓與本申請的受讓人。所公開的行星式機構可使小磁控管以一行星式路徑(由兩旋轉臂形成)掃描靶材表面的絕大部分。雖然以單一路徑的行星式掃描也可采用回旋式路徑以避免再沉積，但通常仍期盼能將主要濺射限定在較窄的靶材徑向范圍。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的一個方面，兩步驟的濺射工藝包括一或多個將一阻擋金屬濺射沉積在一基材上同時將一按外部環(huán)形路徑移動的小型磁控管掃描一靶材外邊緣的步驟，以及藉由將該磁控管移向靶材中心并將該按內(nèi)環(huán)形路徑移動的磁控管掃描至少該靶材中心的另一靶材清潔步驟。該清潔可在每一基材作沉積時進行、或在每隔一些基材或數(shù)百個千瓦小時的靶材電源后進行。一機構可將磁控管中心相對于靶材半徑作有效移動，并同時令一旋轉軸以不同靶材半徑繞該靶材中心旋轉該磁控管。一用于雙位置磁控管的單向、多速度離心力機構可將該磁控管支撐于一樞軸上，該樞軸樞接在一托座上，藉一機械驅動軸桿繞一濺射靶材的中心軸旋轉。一彈簧或其它偏壓裝置可相對于該中心軸將該磁控管以一徑向方向偏壓。取決于驅動軸桿轉速的離心力可設定在足以克服偏壓力的高速態(tài)。藉此，轉速的選擇可使磁控管以不同半徑(指距中心軸)作旋轉。較佳而言，連接在撐座及樞接板間的張力彈簧可將磁控管偏壓向中心軸，同時磁電管上的離心力可迫使其向外移動。機械阻擋物可用以避免樞轉至其它方向，藉以明確控制旋轉半徑。該等阻擋物應可吸震，例如彈性緩沖物或吸震物。該撐座與樞接臂間的該樞接機構也可包括兩個水密封式軸承，其具有至少一動力密封物以讓該雙位置磁控管操作在該靶材后方的冷卻水浴中。離心力的雙位置機構可或者于一線性滾動物中進行，其中該旋轉撐座形成有一徑向延伸的狹縫。一用于磁控管的支撐物系固定在狹縫中，并可于其中徑向滑動。一或多個彈簧可用以將該磁控管偏壓向該旋轉中心，同時離心力可迫使磁控管遠離中心。支撐物與該狹縫任一端的嚙合可作為一正向機械阻擋物。該磁控管的一樞軸移動無論是透過離心力或以致動器進行，均可有利地應用在一加長的磁控管(具有一短尺寸及一長尺寸)上。對靶材的邊緣濺射而言，該磁控管以垂直于一半徑(距該旋轉中心)的長尺寸而位于鄰近靶材邊緣處。對中心清潔而言，該磁控管則以一較小角度(如少于60°)傾斜于該半徑(距該旋轉中心)的長尺寸而位于該靶材中心處。外部控制的致動器可用以選擇性將一磁控管以一旋轉板(磁控管支撐于其上)的至少部分的徑向方向移動。例如，一液體或氣動式致動器，其系位于該板上并藉一液體供應經(jīng)該旋轉軸的方式驅動，以與位于該板上的被動偏壓裝置(例如彈簧)相反的方式作動，同時該致動器及偏壓裝置以相對的徑向方向壓迫該磁控管。該磁控管可線性移動于該板(與該板的旋轉軸偏移)上或繞該板上的一樞軸樞轉。圖1所示為一自離子化等離子(SIP)濺射反應器的示意性截面圖；圖2所示本發(fā)明一離心雙位置磁控管機構之一實施例的概要圖；圖3所示為圖2的雙位置磁控管在其外側位置時的示意性平面圖；圖4所示為圖2的該磁控管在其內(nèi)側位置時的示意性平面圖；圖5所示為用于解釋移動該雙位置磁控管的運動的圖表；圖6所示為樞轉機構的一實施例的截面圖，其用于一雙位置磁控管中；圖7所示為一用于本發(fā)明的磁控管的第一實施例的垂直視圖；圖8所示為該磁控管的第二實施例的垂直視圖；圖9所示為說明一樞轉式弧形雙位置磁控管的兩位置的示意圖；圖10所示為本發(fā)明的一雙位置磁控管的一離心滾動物的示意圖；圖11所示為機構的示意性截面圖，其包括一用于移動一磁控管的徑向位置的致動器。具體實施例方式本發(fā)明的一通常方面至少包括一兩步驟工藝，包括交替一由一濺射靶材的一環(huán)形區(qū)域(特別是一種由一耐火阻擋材料所組成者，且一般至少部分用于反應性濺射沉積)濺射的第一步驟，以及一由該濺射靶材的至少一剩余部分濺射的第二步驟。兩個步驟均藉由移轉兩步驟間旋轉磁控管的徑向位置的方式使用相同磁控管。第二步驟特別有用于清潔再沉積材料的靶材。優(yōu)選地，在兩步驟中該磁控管以繞該靶材中心的相同方向作旋轉。對于將阻擋物濺射沉積于高深寬比孔時，該第一步驟優(yōu)選地將該磁控管繞靶材的中心軸旋轉的方式掃描一相當小且不平衡的磁控管(靠近靶材周圍邊緣)。繼而，該磁控管移向該靶材中心軸以掃描接近該靶材中心的區(qū)域，且該磁控管以相同方位但不同半徑的方式掃描。隨著磁控管接近該靶材中心，其會繞著該靶材中心旋轉以提供更均勻的清潔。雖然一般在徑向移動期間持續(xù)旋轉該磁控管，但邊緣濺射以及中心清潔兩者都需要較一秒更長的時間以使磁控管在其兩位置的各處旋轉數(shù)十秒。該用以移動磁控管的機構可有許多不同形式。本發(fā)明的一方面包括一雙位置離心樞轉磁控管組件80，其說明于圖2的垂直視圖中，該組件依據(jù)單一旋轉方向的轉速可轉換于兩旋轉半徑間。該磁控管組件80包括一固定在旋轉驅動軸桿62(繞該反應器的中心轉軸60)上的撐座(bracket)82。該撐座82的一臂的一端由下方一樞轉板84藉一樞轉機構86作旋轉支撐，該樞轉機構可使樞轉板84繞一樞轉軸88樞轉。該樞轉板84可支撐一背板90，其由一強磁性材料組成以形成該磁控管50的磁性軛?？紤]結構，該背板90可視為該樞轉板84的一部份，因其與繞該樞轉軸88一起樞轉。一軸襯92固定在該撐座82，介于該轉軸60及該樞轉機構86之間；而另一軸襯94是固定于該背板90上的一安裝件95。一張力彈簧96的兩端接附于兩軸襯92，94。一第一尼龍阻擋物100是螺附(screwed)在該撐座82一側上的該樞轉板84，而一第二尼龍阻擋物102則螺附在該撐座82另一側上的該背板90。各阻擋物100，102包括一具有通孔的金屬圓形突出物，供設螺絲及一管形的軟、彈性尼龍護套，從而可安裝于其外側以緩沖對該撐座82的突然沖擊及震動。彈簧96可將該具有第二阻擋物102的背板90的一側偏壓向該撐座82，并因此將該磁控管偏壓向該轉軸60。不過，內(nèi)側方向的樞轉會受限于鄰接且嚙合該撐座82之第二阻擋物102。另一方面，該驅動軸桿62的旋轉可施加足夠的離心力于重的磁控管50及相關組件上，并將具有第二阻擋物102之該檔板90的一側以遠離該轉軸60之外徑向方向推離該撐座82。不過，向外方向的樞轉會受限于鄰接且嚙合該撐座82的第一阻擋物100。轉速可決定是否向內(nèi)彈簧偏壓或向外離心力何者較占優(yōu)勢。雖然旋轉驅動軸桿62的旋轉與樞轉板84的樞轉其兩者移動相當類似，但仍賦予不同名稱。然而，兩種移動間較明顯的差異在于磁控管50是固定旋轉，但于工藝期間會為大角度的360°轉動選擇轉軸60的半徑，同時樞轉板84以約小于90°角改變由一者至另一者的半徑位置。機械偏壓的術語應可了解指一預先決定之力施加于一物體，以迫使其移向該偏壓力之方向，但實際移動一般仍取決于與該移動相對的抵抗力。平衡錘(counterweight)104固定在該撐座82的另一臂，且設計以具有如該磁控管50及相關組件般相同的慣性移動，以減少旋轉期間的震動。然而，由于磁控管的慣性移動取決于其徑向位置，若平衡錘受到相對于該轉軸60的相同徑向移動時，平衡力會改善。一位置標106(例如磁鐵)固定在背板90上，且一位置感應器108(例如磁性霍爾(Hall)感應器，如圖1所示)設于該轉動磁控管50上方頂部，以使控制器48在該旋轉磁鐵106通過或未通過磁性感應器108下方時判斷該磁控管的當時徑向位置。在本發(fā)明的該實施例中，改變旋轉驅動軸桿62的轉速可使離心力克服彈簧偏壓力而將該磁控管置于一第一徑向外側位置、或支配彈簧偏壓力而將該磁控管50置于一第二徑向內(nèi)側位置。圖2所示的該磁控管位置是離心力較大所致的外側位置(OUTposition)。該外側位置以平面方式示意性地圖標在圖3中，其中較為簡化的表示出該樞轉板84。當該旋轉驅動軸桿62以夠高之速率fOUT作一旋轉方向的轉動時，磁控管50上的離心力會大于彈簧張力，并使該樞轉板84及接附磁控管50繞該撐座82的樞轉軸88向外樞轉。反之，在位于圖4的平面圖的內(nèi)側位置(INposition)時，該旋轉驅動軸桿62會以相同旋轉方向、但一相當?shù)偷乃俾蔲IN旋轉，使彈簧96的彈簧張力大于離心力而拉動該樞轉板84及接附磁控管50，以繞該樞轉軸88向內(nèi)樞轉，移向撐座82而抵達所示的內(nèi)側位置。無論磁控管位置如何，驅動軸桿62會繞該中心轉軸60持續(xù)轉動該磁控管50，但該磁控管50于內(nèi)側位置的徑向位移會大于外側位置。藉此，磁控管50在其位于不同半徑位置時將可掃描靶材不同區(qū)域。參照圖5說明磁控管移動的運動。線條110、111、112示出了施于樞轉板84上的力矩(即以重的磁控管50繞該樞轉軸88所施加的離心力)與樞轉角(指該樞轉板84及撐座82之間對三個旋轉軸桿轉速值50rpm、68rpm及85rpm的樞轉角)的函數(shù)。在所示的該機構配置中始終位于向外方向的該樞轉力矩隨轉速而增加，且當樞轉板84將該磁控管50移離該轉軸桿62時亦隨樞轉角而增加。虛線113示出了彈簧96張力繞該樞轉軸88所施加的力矩與樞轉角的函數(shù)。彈簧力矩始終位于內(nèi)側方向。凈力矩即為離心力矩及彈簧力矩間的差，且該差值可決定該樞轉板82向內(nèi)或向外樞轉。應注意的是離心力與彈簧力矩兩者均受樞轉角影響，此不僅是因為偏壓的差異及改變彈簧長度與磁控管半徑的離心力，也是因為改變力矩臂相對于撐座縱軸的幾何所致。雙穩(wěn)定態(tài)操作(Bistableoperation)是可以達成的，只要所選擇的兩轉速fIN及fOUT(例如圖中50rpm及68rpm)可完全涵蓋該彈簧力矩113(即兩阻擋物間樞轉角的所有值)，以讓低速fIN旋轉之該磁控管可旋轉至內(nèi)側阻擋物，并讓較高速fOUT旋轉的該磁控管可旋轉至外側阻擋物。然動力學會因該相對旋轉之樞轉板84以及撐座82間之封閉旋轉所施加的力矩(其本身是由摩擦產(chǎn)生且可阻礙任何移動)而更顯復雜。在沒有相對移動時封閉力矩具最大值，一旦開始移動才會變小。假設磁控管因撐座82抵鄰該第一阻擋物100而處于穩(wěn)定的外側位置1，其在以速率fOUT＝68rpm旋轉時，需進一步減少會克服該封閉力矩的旋轉以使轉速低于平衡點(即離心力力矩等于彈簧力矩的點)。該磁控管接著會暫時處于位置2，在該處磁控管位于外側位置但以fIN＝50rpm作旋轉。若50rpm低于無法克服封閉力矩的掙脫點(breakawaypoint)時，磁控管會在轉速到達50rpm前開始移至位置3。同樣的，當需要由穩(wěn)定的位置3向外移動時，轉速須為離心力力矩及彈簧力矩間的差距作充分提升以超過封閉力矩，藉以將磁控管暫時推向位置4，使其以68rpm轉速于內(nèi)側位置旋轉。該磁控管接著會快速向外移至穩(wěn)定的外側位置1。該兩位置間的轉換在轉速高于或低于其恰巧可開始移動所需的轉速時可予以加速。例如，當由外側位置移至內(nèi)側位置時，轉速可由68rpm降至50rpm，以明顯增加不平衡的力矩。當磁控管抵達內(nèi)側位置時，轉速可降至50rpm。同樣的，當由內(nèi)側位置移至外側位置時，轉速可由50rpm明顯提升至高于68rpm以激活并完成移動，并于其后降至68rpm或甚至更低的轉速。該磁控管移動中參照圖2、3及4無流體影響下作描述，然而流體影響在轉速改變時、以及在冷卻水的打旋移動趨于平穩(wěn)(通常在旋轉撐座82及磁控管50后)之前會變得相當重要。旋轉方向示出在圖3及圖4中，用以將磁控管50拉引通過粘性冷卻水。取決增加轉速的額外流體力可用以加速朝向外側位置的移動。反之，若旋轉方向與所示相反，它會將磁控管50推過液體。當轉速減緩時，流體力可較快將磁控管50壓向中心位置。樞轉機構必須按若干要求進行設計其通常浸于冷卻水中，其亦必須轉動以最小的下垂及震動方式支撐重的磁控管，特別是由于磁控管可能需要旋轉接近靶材背側。該樞轉機構應施加最小的封閉力矩及其它摩擦作用以降低轉速的所需差值。圖6中以截面圖方式示出的該樞轉機構86具有良好效能。至少一螺栓可將一心軸(spindle)114固定至樞轉板84以與樞轉軸88對準。一對以一管狀間距物117分隔之經(jīng)封閉潤滑軸承115，116的內(nèi)環(huán)是藉一凸緣118(螺附于該心軸114)安設于該心軸114上。該軸承115，116的內(nèi)環(huán)并以一環(huán)形預負載彈簧(其以一藉螺栓固定在撐座82的蓋體122壓抵于該上方軸承115的外環(huán)的軸端)120安設于撐座82上。該含有軸承115，116的腔體系以其兩端封閉于水態(tài)環(huán)境，此封閉方式乃藉由該撐座82及蓋體122間的一靜態(tài)O形環(huán)封閉件124、該蓋體122、以及該心軸114下方外圍及該撐座82的一內(nèi)延伸唇部128間的一動力封閉件126等方式為之。為降低摩擦封閉力矩，該動力封閉件126的直徑應縮至最小。在重磁控管以及強磁性材料(如NdFeB)易脆性的情況下，尼龍阻擋物100，102的防震性仍嫌不足。因此，需要以彈簧負載吸震體替換尼龍阻擋物，其類似車用吸震體，可安裝在撐座或樞轉板及背板上，以更滑順地嚙合其它組件上的阻擋物。一第一較佳實施例的不平衡、弧形磁控管139以垂直視圖示出在圖7中，大致來自圖1及圖2的底部。二十個具第一磁極性的柱形永久磁鐵132沿著柱形軸配設于該背板90上一閉合的外部地帶，其作為磁性軛以及一固定于該樞轉板84的支撐件。十個相同設計但具有相反的第二磁極性的磁鐵134則以弧形配設于該外部地帶內(nèi)。該外部磁性地帶的磁性強度高于內(nèi)側磁性弧段兩倍，以使該磁控管不平衡，如先前于Fu案專利中所討論者。然而，為更加強該靶材外圍的離子化濺射并進一步界定磁性側的范圍，靠近靶材邊緣的弧形側的不平衡程度可大于靠近中心的相反弧形側。該外部磁鐵132以一帶形磁極片138覆蓋，而內(nèi)部磁鐵134以弧形磁極片138覆蓋。在磁控管130位于外側位置且以靠近靶材圓周的位置旋轉時，該帶形磁極片136的平滑凸面?zhèn)?40通常會與靶材的外圍對齊。一類似的平滑凸面?zhèn)葎t設于背板90。另一方面，一小的凹側系位于該帶形磁極片136的另一側。該凹側可為平滑外型或形成尖端。磁極片136，138系經(jīng)配置以具有大致固定的間隙，在其間可界定出一磁場區(qū)，平行于該靶材的內(nèi)側面并形成一鄰近靶材正面的等離子回路。一非磁性分隔板142固定于該背板90及該磁極片136，138之間，其包括數(shù)個孔徑以讓磁鐵132，134可適配于其中以作校準。該磁控管30的操作中心接近磁鐵132，134的重心，即位于弧形內(nèi)磁極片138內(nèi)。雖然磁控管130已有令人滿意的效果，但在重心徑向地向外轉換時兩磁控管位置間的運動變化會更為改善，以在磁控管徑向移動時在慣性移動上有較大變化。一具有向外設置重心之磁控管150的第二實施例以分解底部垂直視圖示出在圖8中。非磁性校準以及重量檔塊152(例如非磁性不銹鋼)可取代圖7的分隔板142。檔塊152中定位銷可使其與檔板90及磁極片136，138對齊。螺栓154通過背板90及檔塊152并螺入磁極片136，138中一起固定磁控管。檔塊152包括一重量部156，其延伸至該帶形磁極片136之外凸面部140，亦即，再磁控管150位于外側位置時是徑向朝外。該重量部156的厚度大致等于磁鐵長度，且除軸向通孔158(乃形成以供未示出的內(nèi)部磁鐵及未示出的外部磁鐵的徑向外半部通過)外大致連續(xù)。該檔塊152也包括一半環(huán)部160，其厚度較小且具有數(shù)個孔徑供其余十個外磁鐵132通過。該弧形磁控管150的重心較圖7的該磁控管130靠近該平滑凸面邊緣140，且也具有較少部件的簡易設計以易于組裝。該重量部156約2千克的額外重量可幫助兩穩(wěn)定位置間的移動。然而，因額外重量必須于兩個不同徑向位置旋轉支撐在可移式懸臂結構上，故下垂及震動的問題會較圖8中較輕設計明顯。此外，額外重量也會增加阻擋物處的沖擊?；⌒未趴毓?30或150具有一大致由兩磁極片136，138間的間隙外圍所界定的形狀，其于一方向上的長度實質上大于另一方向。此形狀有利于兩步驟濺射沉積以及清潔工藝。如圖9中底部平面圖所示，在濺射沉積期間，該以實線示出的弧形磁控管130以其長尺寸(或稱長尺寸段，即與該靶材16的圓周對齊并垂直于該旋轉軸60延伸至磁控管中心的半徑者)以及其短尺寸(或稱短尺寸段，即大致對齊靶材半徑者)鄰設于該靶材16的有效邊緣170。更明確而言，該外磁極136的外側部于濺射沉積中可位于該靶材的有效邊緣170上。兩磁極136，138間的間隙172可大致界定出該濺射腔室內(nèi)的一等離子回路，該腔室可濺射鄰近等離子回路(由靶材邊緣170向內(nèi)徑向延伸)的靶材16的環(huán)形區(qū)域。在邊緣濺射的一實施例中，該等離子路徑會掃描該靶材半徑的外半部延伸的環(huán)形帶，但不會掃描到內(nèi)半部內(nèi)側的靶材。在濺射沉積期間，RF源28會強烈地偏壓晶片18以加速濺射離子于高深寬比開孔內(nèi)，而使之更均勻覆蓋阻擋材料。該磁控管130很小，但繞該靶材中心60旋轉以于靶材中心60周圍(包括磁控管間隙172)環(huán)形帶中形成相當均勻的濺射侵蝕。磁控管的小尺寸會使該環(huán)形帶中的平均濺射率相對較小。然而，對高深寬比開孔中的阻擋層而言低沉積仍可接受，其需夠薄以使大多數(shù)的開孔可用于銅或其它金屬化。在清潔階段的初期，轉速會減緩且磁控管130會繞該樞轉點88旋轉至一位置(以虛線示出，靠近靶材中心60)。在此位置，該磁控管130的長尺寸段經(jīng)對齊后與靶材圓周相比，較接近靶材16半徑，因此可讓靶材16的較長半徑得以清潔。如圖所示，長尺寸段傾斜于轉軸60半徑至磁控管中心約45°，但傾斜角較佳可為0°至60°。同樣有利的是，在清潔位置的磁控管間距172由靶材中心60延伸至間距172，而界定出沉積位置的等離子回路。因此，于沉積步驟濺射的所有靶材徑向向內(nèi)區(qū)域會在清潔步驟中被濺射。在清潔步驟期間晶片偏壓可甚至降為零，以最小化晶片基座處的荷能離子通量。除了圖2所示彈簧96外，也可使用其它類型的偏壓裝置。壓縮彈簧可藉由將其移至撐座82的其它側的方式取代。可使用一活動彈簧或螺旋彈簧，例如，一端固定接近該樞轉軸且另一端位于樞轉板84或背板90者。一軸固定于一組件的彈簧卷曲輪(spring-woundwheel)可繞覆以纜線，另一端固定于另一組件。前述該偏壓裝置均為被動式，然主動式偏壓亦可行。在圖10所示平面圖的一離心磁控管的另一實施例中，線性滑動機構180包括該固定于該旋轉驅動軸桿62并可繞該靶材中心軸60旋轉的撐座82。一徑向延伸狹縫182形成于該撐座82中，用以容納并校準一橢圓形支撐柱184，其可徑向滑動于該狹縫182內(nèi)。該支撐柱184可支撐該撐座82下的磁控管50，同時兩支撐梁186可藉由低摩擦接口將該支撐柱184滑動支撐于該撐座82上表面上。一未示出的平衡錘可接附于該撐座82的一端與該狹縫182相對，其接附乃藉由與之固定或徑向移動以對應該磁控管50的移動的方式為之。兩彈簧188，190兩端部分別連接至一第一橫臂192(固定于該撐座82)及一第二橫臂194(固定于該支撐柱184)，藉以將該磁控管50偏壓向該靶材中心60。然而，在足夠高的轉速下，施加在旋轉磁控管50上的離心力將足以克服偏壓力，并使該磁控管以該支撐柱(嚙合該狹縫162的外側端196)的外側端進入所示的外側位置。然而在低轉速下，偏壓力可克服離心力，使磁控管以該支撐柱184(由該狹縫182之內(nèi)側端198阻擋)的內(nèi)側端移至其內(nèi)側位置。然亦可能設計出一種離心力驅動的磁控管，其可藉由偏壓裝置及低轉速配合下移至該外側位置，以及藉由增加之離心力于高轉速下移至該內(nèi)側位置。該阻擋物具有雙穩(wěn)定操作效果，然而其亦可更適當?shù)钠胶馐┘佑谠撈珘貉b置的離心力，以使磁控管可以多于兩個徑向位置作旋轉，而無需使用中間阻擋物。調(diào)整磁控管的另一位置也可應用于本發(fā)明中。例如，F(xiàn)u等人在美國專利第6,692,617號中公開了一活動控制的可調(diào)式磁控管200，其示意性截面圖示出在圖11中。一支撐板202固定在該旋轉驅動軸桿62(沿靶材軸60延伸)的一端，以支撐該磁控管50。一支撐柱204將磁控管50支撐在旋轉支撐板202上，滑動在用以導引該支撐柱204于徑向方向之徑向狹縫206中。一氣壓或液壓式致動器208(其具有一連接至該支撐柱204的致動器臂)支撐在該支撐板202上，其經(jīng)由該旋轉軸桿62中的一液體線210驅動，并經(jīng)由一未示出的旋轉耦合件連接至一液體動力源。連接在該支撐柱204及該支撐板202間的一彈簧210或其它偏壓裝置可使用以對抗該致動器208施加至支撐柱204的力。然而，在該致動器208用以對抗離心力時，也可省略獨立的偏壓裝置。在任何情況下，經(jīng)由致動器208所施加的流體力均可以該旋轉撐座82的徑向方向移動該磁控管，以使磁控管位于至少兩處徑向位置，一位置利于邊緣濺射，且另一位置則利于靶材16中心處的濺射。該活動控制的可調(diào)式磁控管200無論轉速如何均可徑向調(diào)整磁控管。若該可調(diào)式磁控管200具有多于兩處的位置時，該磁控管50的徑向位置可更精確地控制。一基于致動器的設計包括圖2的該樞轉式弧形磁控管，其幾何形狀大致與雙穩(wěn)定模式所需相當。反之，非依靠轉速的改變以控制旋轉半徑者，例如一外部控制致動器，其連接在該阻擋物100的頂部上以及該撐座82的一側上(與該樞軸88相對)的各個樞軸間，并經(jīng)由旋轉軸桿62中的液體線210選擇性供應氣壓力或液壓力，如先前圖11所述。該彈簧96也可能不需要。然而若該致動器僅憑借張力施力，彈簧可以相反方向偏壓該背板90，例如，藉由連接在前述樞軸間的方式進行。然而，離心力本身即可提供所需的偏壓。其它調(diào)整機構亦為可行，例如，兩共軸桿，一者控制旋轉而另一者作徑向調(diào)整。Rosenstein的雙向離心力磁控管可用以交替于濺射沉積及靶材清潔間，然而相反方向會影響操作產(chǎn)量。單向雙位置磁控管的快速移動速度可使其用以清潔各晶片的靶材，而不會過度影響產(chǎn)量。該清潔可在加工處理過的晶片移出反應器后、以及新的晶片送入反應器之前實施。另一方面，僅有在一非常短濺射時間的濺射材料已存在阻擋層時才需要各晶片的清潔。因此，清潔可在晶片位于反應器中時原位(in-situ)實施。更明確而言，對一雙層阻障層而言(例如TaN/Ta)，其濺射可利用因低轉速靠近靶材中心的磁控管而在氮存在下進行一非常短，如2或3秒的反應性濺射。在多次工藝循環(huán)后，短暫的初始內(nèi)濺射應避免TaN累積在靶材中心。其后，增加的轉速可將磁控管移至靶材周圍同時持續(xù)濺射TaN。可利用較靠近靶材周圍的磁控管進行最后的Ta濺射。雖然本發(fā)明系描述在濺射沉積及靶材清潔步驟間改變磁控管位置，但磁控管可因其它目的而移動，例如為激發(fā)等離子或為改變以作晶片的濺射蝕刻。Gung等人于2004年5月26日所申請的臨時申請案第60/574,905號，以及于2004年9月23日申請的專利申請案第10/950,349號，標題為“VARIABLEQUADRUPLEELECTROMAGNETARRAYINPLASMAPROCESSING”中公開了一種可配置不同操作模式的濺射反應器，其包括具控制差異的四電磁數(shù)組(quadrupleelectromagnetarray)，其等全文均合并于此以供參考。本發(fā)明也利于以一磁控管實施，以改變靶材及磁控管間的間距，如Subramani等人于2004年3月24日所申請的臨時申請案第60/555,992號所公開的。Hong等人于2004年9月16日申請的美國專利申請案第10/942,273號，標題為“MECHANISMFORVARYINGTHESPACINGBETWEENSPUTTERMAGNETRONANDTARGET”中公開了一較普遍的機構及工藝，其全文均合并于此以供參考。雖然本發(fā)明所描述是關于濺射一耐火阻擋金屬，特別是鉭及其氮化物，但本發(fā)明也可應用于其它阻擋金屬(例如鈦及鎢)，以及用于硅化物(例如鈷、鎳及鉬)。本發(fā)明也可應用于金屬化的金屬及其晶種層，特別是鋁(其受到剝落的再沉積)，且也可應用于銅，因其在多步驟工藝中會需要不同的濺射特性。雙位置磁控管的靈活性也可用于濺射其它類型的材料，包括RF濺射金屬或絕緣層。本發(fā)明可額外控制濺射及靶材清潔，且通過略為改變磁控管掃描機構使其易于結合目前反應器設計的方式即可控制地改變?yōu)R射特性。權利要求1.一種在一等離子濺射反應器中濺射的方法，該等離子濺射反應器繞一中心軸配置且具有一與一基座相對的靶材，該基座可支撐一欲濺射涂覆該靶材的一材料的基材，而該方法至少包含下述步驟一第一步驟，以一第一半徑繞該中心軸旋轉一套疊不平衡的磁控管，以將沉積材料濺射于該基材的開孔中；以及一第二步驟，以一小于該第一半徑的第二半徑繞該中心軸旋轉該磁控管，以清潔該第一步驟中來自該靶材且沉積其上的材料。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該磁控管的一等離子回路位于通過該中心軸的該第二半徑。3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該靶材至少包含一耐火阻擋金屬。4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，該第一步驟包括將氮流入該腔室中，但于該第二步驟期間并未有氮流入該腔室。5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該第一步驟期間以RF電源的第一位準偏壓該基座，且于該第二步驟期間以一大致低于該第一位準的第二位準偏壓該基座。6.根據(jù)權利要求1至5中任意之一所述的方法，其特征在于，在該第一及第二步驟期間該磁控管以一相同方向繞該中心軸旋轉。7.一種多位置磁控管，其至少包含一旋轉軸桿，沿一旋轉軸延伸；一板，固定于該旋轉軸桿；一臂，可在該板上繞一樞轉軸樞轉而由該旋轉軸的旋轉軸桿移開，且樞轉不受該旋轉軸桿的一旋轉角影響；一磁控管，固定在該板上，該磁控管的一中心系偏移該樞轉軸，藉由該臂的樞轉，該旋轉軸桿可使該中心以距該旋轉軸的數(shù)個半徑中一選定半徑而以一單一方向繞該旋轉軸旋轉。8.根據(jù)權利要求7所述的磁控管，其特征在于其中該磁控管是一非圓形對稱且具有一長尺寸段及一短尺寸段；其中當該中心以一第一半徑旋轉時，該長尺寸會垂直延伸至一線，該線是由該旋轉軸延伸至該中心；以及其中當該中心以一小于該第一半徑的第二半徑旋轉時，該長尺寸傾斜于一線不超過60°，該線是由該旋轉軸延伸至該中心。9.根據(jù)權利要求8所述的磁控管，其特征在于其中該磁控管是套疊且包括一具第一磁極性的內(nèi)磁極，一第二磁極性的外磁極，其環(huán)繞該內(nèi)磁極且磁極性與該第一磁極性相反，并以一環(huán)形間隙將其分隔；其中當該中心以該第一半徑旋轉時，該環(huán)形間隙可掃描一與該旋轉軸分離的環(huán)形帶；以及其中當該中心以該第二半徑旋轉時，該環(huán)形間隙可掃描一圓形區(qū)域，其包括該旋轉軸，并可徑向向外延伸到至少該環(huán)形帶。10.根據(jù)權利要求7所述的磁控管，其特征在于，其更至少包含一外部控制的致動器，連接在該板及該臂之間以控制該臂繞該樞轉軸的樞轉。11.根據(jù)權利要求10所述的磁控管，其特征在于，該旋轉軸桿包括一連接至該致動器的液體線。12.一種用于一等離子濺射反應器的多位置磁控管，其至少包含一撐座，固定于一旋轉驅動軸桿，該旋轉驅動軸桿沿一中心軸延伸并與之旋轉；一樞轉機構，固定于該撐座，且可繞一樞轉軸而樞轉地支撐一樞轉臂；一磁控管，支撐于該樞轉臂上，而與該樞轉軸相隔一距離；以及偏壓裝置，耦接該撐座及該樞轉臂，用以對抗因該旋轉驅動軸桿的旋轉而施加在該磁控管上的離心力。13.根據(jù)權利要求12所述的磁控管，其特征在于，該偏壓裝置至少包含一彈簧。14.根據(jù)權利要求13所述的磁控管，其特征在于，該彈簧是一張力彈簧，其一端固定在該撐座，另一端則固定在該樞轉板。15.根據(jù)權利要求12所述的磁控管，其特征在于，其更至少包含第一及第二阻擋裝置，用以避免該樞轉板以各自相反方向繞該樞轉軸作相對于該撐座的進一步樞轉。16.根據(jù)權利要求12至15任意之一所述的磁控管，其特征在于，采一第一轉速的該磁控管的該旋轉軸桿位于距該中心軸的一第一半徑處，且采一小于該第一轉速的第二轉速的該磁控管的該旋轉軸桿位于距該中心軸的一第二半徑處，且該第二半徑小于該第一半徑。17.根據(jù)權利要求12至15任意之一所述的磁控管，其特征在于，其中該磁控管為一不平衡磁控管，其包括一沿該中心軸具第一磁極性的第一磁極，以及一環(huán)繞該第一磁極且磁性強度大于該第一磁極的第二磁極，其具有與該第一磁極性相反的第二磁極性。18.根據(jù)權利要求12至15任意之一所述的磁控管，其特征在于，其中當該磁控管位于該第一半徑處，該中心軸會通過該第二磁極的一周圍的外側，而當該磁控管位于該第二半徑處，該中心軸會通過該第二磁極的該外圍的內(nèi)側。19.一種用于一等離子濺射反應器的多位置磁控管，其至少包含一撐座，固定于一旋轉驅動軸桿，該旋轉驅動軸桿沿一中心軸延伸并與之旋轉；一磁控管；一支撐機構，將該磁控管支撐于該撐座上，并使該磁控管繞該中心軸徑向移動；以及偏壓裝置，耦接該撐座及該支撐機構，用以對抗因該旋轉驅動軸桿的旋轉而施加在該磁控管上的離心力。20.根據(jù)權利要求19所述的磁控管，其特征在于，其中該偏壓裝置至少包括一彈簧。21.根據(jù)權利要求20所述的磁控管，其特征在于，其中該支撐機構至少包含一樞轉臂，樞轉支撐于該撐座上并支撐該磁控管，且該至少一彈簧耦接在該撐座及該樞轉臂之間。22.根據(jù)權利要求20所述的磁控管，其特征在于，其中該支撐機構至少包含一安設其中并沿一形成于該撐座中的狹縫滑動的支撐組件，且該至少一彈簧耦接在該撐座及該支撐組件間。23.一種在一等離子濺射反應器中用以掃描一具有一中心軸的靶材的雙位置磁控管，其至少包含一撐座，可固定于一旋轉軸桿而繞該中心軸旋轉；一樞轉機構，固定于該撐座上，且可繞一樞轉軸樞轉地支撐一樞轉板；一磁控管，固定于該樞轉板，而與該樞轉軸相隔一距離；一彈簧，耦接該撐座及該樞轉板，并可以與該旋轉軸桿的旋轉所施加于該磁控管上的離心力相反的力迫使該磁控管朝向該中心軸。24.根據(jù)權利要求23所述的磁控管，其特征在于，其更至少包含一第一機械阻擋物，用以避免該樞轉板以一第一樞轉方向繞該樞轉軸而相對于該撐座的進一步樞轉；以及一第二機械阻擋物，用以避免該樞轉板以一與該第一樞轉方向相反的第二樞轉方向相對于該撐座的進一步樞轉。25.根據(jù)權利要求24所述的磁控管，其特征在于，其中該第一及第二機械阻擋物固定在該樞轉板，并依據(jù)該樞轉板繞該樞轉軸的預定樞轉嚙合于該撐座。26.根據(jù)權利要求23至25中任意之一所述的磁控管，其特征在于，其中該樞轉機構包括環(huán)繞該磁控管的防水軸承。27.一種磁控管濺射反應器，其至少包含一真空腔室，繞一中心軸配置；一濺射靶材，可密封該真空腔室的一端；一基座，用以支撐一與該靶材的一前側相對的基材；一旋轉驅動軸桿，沿該中心軸延伸并可繞該中心軸旋轉；一撐座，固定于該旋轉驅動軸桿，并可與之旋轉；一樞轉板；一樞轉機構，固定于該撐座，且可繞一樞轉軸樞轉地支撐該樞轉板，而該樞轉軸偏移該中心軸；一磁控管，支撐于該樞轉板上，鄰近該靶材的一背側；以及一彈簧，耦接該撐座及該樞轉板，且可偏壓該磁控管繞該樞轉軸樞轉以朝向該中心軸。28.根據(jù)權利要求27所述的反應器，其特征在于，其中該旋轉驅動軸桿的旋轉可迫使該磁控管遠離該中心軸。29.根據(jù)權利要求27所述的反應器，其特征在于，其更至少包含第一及第二機械阻擋物，用以避免該樞轉板以各自相反的樞轉方向繞該樞轉軸作相對于該撐座的進一步樞轉。30.根據(jù)權利要求27所述的反應器，其特征在于，其更至少包含一液體圍封物，以供一冷卻液體冷卻該靶材，其中該撐座、樞轉機構、磁控管以及彈簧均設在該液體圍封物內(nèi)側。31.一種操作一磁控管濺射反應器的方法，該磁控管至少包括一與一撐座連接的旋轉驅動軸桿，用以支撐一樞轉支撐于該撐座上并偏壓向該中心軸的磁控管，該方法至少包含下列步驟一第一步驟，以一第一轉速及一第一方向繞該中心軸旋轉該旋轉驅動軸桿，以使該磁控管移至一第一位置，而該磁控管在該處以一第一半徑繞該中心軸旋轉；及一第二步驟，以一不同于該第一轉速的第二轉速及該第一方向旋轉該旋轉驅動軸桿，以使該磁控管移至一遠離該第一位置的第二位置，該磁控管在該處以一不同于該第一半徑的第二半徑繞該中心軸旋轉。32.根據(jù)權利要求31所述的方法，其特征在于，其中該第一轉速大于該第二轉速，且該第一半徑大于該第二半徑。33.根據(jù)權利要求31或32所述的方法，其特征在于，其更至少包含改變由該第一旋轉步驟至該第二旋轉步驟的一第一轉移步驟，以一小于該第二轉速的第三轉速旋轉該旋轉驅動軸桿。34.根據(jù)權利要求31至33中任意之一所述的方法，其特征在于，其中該磁控管機械地且被動地被偏壓向該中心軸。35.根據(jù)權利要求31至34中任意之一所述的方法，其特征在于，其中藉由旋轉所產(chǎn)生的離心力可迫使該磁控管遠離該中心軸。全文摘要本發(fā)明提供一種可繞一濺射靶材(16)后方的一中心軸(60)旋轉的雙位置磁控管(50)，尤其用于將一阻擋材料的靶材的一邊緣濺射在一晶片(18)上，并清潔再沉積在靶材中心處的材料。在靶材清潔期間，晶片偏壓會被降低。在一實施例中，一弧形磁控管(130)支撐于一樞轉臂(90)，而該臂樞轉于一固定至該旋轉軸桿(62)的撐座(82)的一端。一彈簧(96)可偏壓該樞轉臂，以使該磁控管受迫移向該靶材中心上方。離心力于增加轉速時會克服該彈簧偏壓，并將該磁控管轉移至一外側位置，使長磁控管尺寸段對齊靶材邊緣。機械阻擋物(100，102)可避免在任一方向的過量移動。其它機構則包括線性滑動件(180)以及致動器(208)。文檔編號H01J37/34GK1914351SQ200580003829公開日2007年2月14日申請日期2005年3月15日優(yōu)先權日2004年3月24日發(fā)明者則-敬·鞏,宏·S·楊,阿納賽·K·薩拉梅尼,莫里斯·E·尤爾特,基思·A·米勒,文森特·E·伯克哈特申請人:應用材料股份有限公司