CN1938813A - 管状磁体组件 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种可以安装在圆柱形靶内部的管状磁体组件，所述磁体组件可以相对于圆柱形靶转动或平动。本发明的磁体组件和现有技术的区别在于，其包括和远磁场组合的近磁场，近磁场用于把电荷约束在靶子附近，远磁场到达基体，用于朝向基体引导电荷。这种磁体组件还具有这样的优点：其是有角度地定向的，并可被中心安装在离子镀沉积单元中。

Description

管状磁体组件

技术领域

本发明涉及一种可以安装在圆柱形靶子内部的管状磁体组件，其可以相对于所述圆柱形靶子转动或平移，并且其被这样设计，使得其在所述圆柱形靶子周围产生不平衡的磁场。

背景技术

通过低压离子化的惰性气体原子的撞击进行带负电的靶圆柱体的溅射是本领域熟知的。来自靶表面的被溅射的颗粒到达在其上形成材料的薄层的基体。这种溅射也可以在惰性气体和活性气体的混合物中进行，使得除去到达的靶颗粒之外，在基体的表面上形成活性产物。层的成分，即靶原子和活性产物的分子的相对的存在，可以随着沉积的进展通过简单地节流活性气体阀而被调整。通过把离子化的电子约束在一个靠近靶表面的通常被称为“跑道”的闭合的环形磁隧道内，可以大大增加沉积的速率。已经设想出许多可被安装在靶的非轰击侧的静态的或动态的磁体配置，以便以最佳的方式在靶的非轰击侧约束电子。“最佳的”和应用有关，例如，为了确保最有效地使用靶，或者为了确保非常均匀的沉积。在‘Magnetron sputtering on large scalesubstrates：an overview on the state of the art’，by Reiner Kukla(‘Surface and Coating Technology’93(1997)p.1-6)中可以找到非穷举的综述。

为了生产合成材料的密的涂层-例如为了生产耐磨的“钻石般的涂层(DLC)”或“钻石般的毫微合成物(DLN)”或者为了生产高的光学性能的涂层-“离子镀”是一种已知的技术，用于在镀层形成期间影响镀层的晶核形成和生长。当惰性气体或活性气体或金属的离子在等离子体中普遍存在时，它们最适合这个目的。不过，为了得到足够的轰击，在等离子体中的离子化程度必须足够大，并且一部分等离子体必须包封基体。在本领域中已知几种不同的技术，仅举几例，例如“热灯丝”、“空心阴极电子束枪”、以及“电弧源”，用于增加等离子体的离子化。借助于撞击电子(自偏置的悬浮的基体)或者借助于使基体相对于等离子体负偏置，可以使基体成为带负电的。

被磁控管的磁场约束在跑道内的电子当然可用于增加等离子体的离子化，不过不幸的是，这个增加的离子化仅仅靠近靶，而不在基体的附近。不过，设想出了一种“不平衡的”磁体结构，其中磁力线的一部分延伸到基体，磁力线的一部分在靶附近形成磁隧道(关于这个主题的基本参考文献是‘Charged particle fluxes from planarmagnetron sputtering sources’from B.Window and N.Savvides，J.Vac.Sci.Technol.A4(2)，Mar/Apr1986)。具有沿磁力线的速度分量的电子将围绕朝向基体延伸的磁力线旋转，在基体处它们将使气体原子电离。被约束在磁隧道中的电子还起着使靶子附近的等离子体电离的作用。基本上是平面的不平衡磁控管结构被分成两种不同的类型：

-类I结构具有由低磁通密度磁体包围着的高磁通密度磁体。这可被方便地称为“sNs”或“nSn”，其中使用大写字母表示高磁通磁体，小写字母表示低磁通磁体，字母本身或者表示磁南极(s或S)，或者表示磁北极(n或N)，如图1所示。

-类II结构具有由高磁密磁体包围着的低磁密磁体：“SnS”或“NsN”。如图2所示。

对于平面结构，证明类II工作得最好。

使用离子镀的等离子体反应器在Teer Coatings Itd的EP0521045 B1中描述了。该专利描述了一种反应器，其中基体被安装在反应器的中部，被一系列的平面磁控管包围着，其中至少一个磁控管是不平衡的。不过，平面靶仍然具有其固有的已知缺点，例如低的靶使用率-在反应溅射的情况下-在跑道中形成化合物，在本领域中被称为“中毒”。此外，需要一系列的平面磁控管，每个磁控管需要冷却设备和电源，因而使得安装更加复杂。

已知圆柱形磁控管具有较好的靶利用率和不易于中毒。因为靶是圆的，可以被设置使得沿最佳的角度方向离开靶子沿径向溅射原子，如EP 0045822A1所述。这个专利申请被认为是最接近的现有技术，其描述了一种圆柱形靶，其中电子在跑道中蜿蜒流动，跑道被平行于圆柱体的轴线设置，利用弓形的末端段彼此相连。这种结构的优点是：一个靶可用于涂覆围绕靶旋转的例如在回转车中的不同的基体。不过，这种设计是平衡的，即，所有的磁力线都保持接近靶的表面。

因此，本发明试图寻找一种组合近的磁场和远的延伸磁场并可用在圆柱形靶中的磁体结构。“远的”磁场指的是延伸到基体的磁场。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管状磁体组件，其组合近的电子约束磁场和远的延伸的电子导向磁场。本发明的另一个目的在于描述如何才能便利地调整空间的范围。本发明的另一个目的在于，根据电子损失和靶的利用率优化磁场。本发明的另一个目的在于，描述这种远延伸磁场管状磁体组件的两种可能的主要结构：一种是跑道基本上和管状磁体组件的轴线平行，一种是跑道基本上垂直于管状磁体组件的轴线。还描述一种磁控管溅射装置。

具有从圆柱形表面的下方发出的沿径向延伸的不平衡的磁场这个要求对磁体组件的设计提出了一些特殊的约束，即禁止从平面的不平衡的磁体组件直接外推。本发明人发现，权利要求1的特征的组合描述的组件满足这个要求。在从属权利要求中提出了关于本发明的优选实施例的特定特征。

权利要求1提供了一种管状磁体组件，其可被安装在圆柱形磁体内，并可相对于圆柱形磁体运动。最有选的是，磁体组件相对于真空室保持静止，磁体则围绕着该组件旋转，以便容易制造。该组件转动或者作往返的轴向运动，而磁体相对于真空室静止也是优选的，因为这可以使得消除趋于在离子镀磁控管结构中出现的等离子体的幻像。当然，磁体组件和磁体二者可以相对于真空室运动，正如它们彼此相对运动一样，但是由于其复杂性，这种形式不是最优的。

磁体组件包括一系列的磁体排。磁体排是本领域中公知的，其由固定在载体管上的一系列的永磁体构成。在一排内的所有磁体具有相同的磁极方向，北-南矢量垂直于圆柱表面。管子最好由软铁磁材料制成，来自不同极的磁力线通过所述管子相连。永磁体最好是稀土族磁体，其中最值得注意的是具有不同的可能成分的SmCo(钐-钴)和NdFeB(钕-铁-硼)。前者就其温度稳定性是优选的，后者就其价格是优选的。当然本发明不排除其它的化合物。

磁体排在所述圆柱形磁体的整个长度上沿纵向延伸。“沿纵向”指的是平行于磁体管的轴线。磁体排比磁体管略短一点，以考虑到沿跑道的弯曲。磁体排被相邻地设置，但是在管状支撑的外圆周上彼此分开。磁体排具有靠近磁体管的内侧的外表面。在外表面具有北磁极(N)的情况下，发出磁力线，或者在外表面具有南磁极(S)的情况下，磁力线到达这个表面。在外表面的磁力线具有基本上垂直于外表面的方向。在磁体排的内侧-即离开磁体并朝向组件的轴线的方向-的磁力线通过容易引导磁力线的管状支撑基本闭合。

具有下标“i”的每个所述磁体排在其外表面产生磁通“i”，其被数学地表示为：

${\mathrm{\Φ}}_i=\underset{\mathrm{outersurfacei}}{\∫\∫}\stackrel{-}{B}\·\stackrel{-}{\mathrm{dA}}$

其中

是磁感应矢量， 是元素的表面积。标量积只能考虑垂直于外表面的磁场的分量。因为磁体排的外表面不是封闭整个磁体排的表面，其值不等于0。对于“N”外表面，磁通Φ_i是正的，对于“S”外表面，磁通是负的。所有-K个-磁体排的磁通加起来等于0：

${\∑}_{i=1}^k{\mathrm{\Φ}}_i\≅0$

因为实际上构成磁体排的磁体的磁通值可能略有不同，磁通的和应当被解释为“接近于0”。更具体地说，“接近于0”指的是具有小于磁通绝对值的和

的10％，或5％或2％的绝对值。

本领域技术人员应当注意，这个要求表明本发明和现有技术的不平衡磁控管结构的明显区别。在现有技术的磁控管中，磁体组件的外表面的磁通的大的差异是重要的，因而在外表面的磁通的和不等于0意味着，磁力线将不全部闭合在外表面上，但是也不全部闭合在软磁支撑结构上。

按照本发明的磁体结构的磁通之和等于或接近于0这个事实不一定意味着没有磁力线通过软磁支撑结构或溅射室的其它组件闭合。此外，磁体排的空间布置和其间的距离将确定这一点。总之，应当限制对于支撑结构和溅射室的其它组件的磁通损失量。最好其小于磁通绝对值之和的10％，或5％，最好2％。

本发明人认识到，为了获得延伸到基体的磁场，以便能够进行基体的离子镀，所述磁场必须被分列为：

-靠近靶子的“近磁场”，以便约束电子和激励原子，以及

-朝向基体延伸并引导电子朝向基体的“远磁场”。

这可以由权利要求1的特征部分的特征来实现。从至少一个磁体排(被称为“参考排”)发出(N磁极的情况)或到达(S磁极的情况)所述至少一个磁体排的磁力线的大部分必须和与其不相邻的一个或几个磁体排相连。因而磁力线的这个部分在连接磁体组件的另一排或多排之前必须延伸远离管状磁体组件，因而构成“远磁场”。连接相邻的磁体排的磁力线的互补的部分形成“近磁场”。

本领域技术人员立即就会理解，和参考排相邻的至少一个磁体排必须具有和参考排的极性相反的磁极性。否则，将没有磁力线和相邻的排相连，因而不能形成近磁场。

远磁场和近磁场的相对强度由在不相邻的和相邻的排之间参考排的磁力线的分配控制。参考排的磁通相对于相邻排的磁通越强，连接参考排的不相邻的排的磁力线的部分越大。在0％的特定情况下(不要求保护)，我们得到常规的平衡的磁控管阵列，其中参考排只连接其相邻的排。从属权利要求2要求保护一种管状磁体组件，其中参考排的磁力线的至少20％和不相邻的磁体排相连。20％的限制是这样一种情况，其中远磁场-因而参考排的磁通是最弱的。

从属权利要求3描述了一种这样的情况，其中参考排的磁通强度已被增加到磁力线的至少33％和不相邻的磁体排相连。对于从属权利要求4，这已被增加到50％。

对于和不相邻的磁体排相连的磁力线数量的4个不同的优选范围是：

-从0到20％(不包括0)

-从20％到33％

-从33％到50％

-从50％到100％(不包括100％)

对于特定的涂层，要选择的范围由想要达到的离子镀的等级确定。

参考排的数量是从属权利要求5到9的主题。权利要求5要求保护一个参考排的情况。这个参考排具有足够大的连接到另一个不相邻的一排或几排的磁通。这个不相邻的一排或几排必须具有和一个参考磁体的极性相反的极性。因而在按照本发明的磁体组件中磁体排的最小数量是4：一个参考磁体排，两个和参考磁体排相邻的磁体排，和一个不相邻的磁体排。这种情况可以容易地朝向两个或三个参考磁体排扩展。随后的权利要求6到8具体要求保护分别具有4、5、和6个参考排的实施例。权利要求9要求保护具有7个或更多个参考排的实施例。优选的是偶数个参考排，更优选的是4，6或8个参考排。不是参考排的磁体排即只连接其最近的相邻排的磁体排的数量，是无关紧要的，虽然其总是严格地大于参考排的数量。

本领域技术人员立即便会明白，磁体排本身并不构成可以工作的磁控管。的确，跑道是不闭合的，因而产生的任何电子将立即在排的末端被失去。因此，排的末端必须被合适的弯曲部分封闭，使得电子在一个或多个封闭的轨道中沿着靶的表面蜿蜒行进。构成合适的跑道弯曲部分的许多磁体结构是已知的：

1.矩形弯曲部分，如在EP0045822 A1(上面引用过)披露的。

2.弓形弯曲部分，如在WO96/21750中披露的。

3.更复杂的弯曲部分，如在WO99/54911中披露的。

因为靶材料的腐蚀在弯曲部分更显著(在旋转时在弯曲部分的靶材料在等离子下的时间较长)，WO96/21750和WO99/54911的磁体结构解决在管状靶的末端出现的这个形成槽的问题。解决槽形腐蚀的另一种方法在WO98/35070中披露了。其中问题是通过以下方式解决的：

-彼此相对地沿纵向偏移跑道的弯曲部分，或者

-在弯曲部分的拐角区域合适地增加在磁体的端部的靶材料的厚度。

本领域技术人员会看出，在按照本发明的磁控管组件中，同样存在形成槽的问题。因此在WO96/21750，WO99/54911和WO98/35070中提供的解决方案同样适用于本发明，因此通过引用被包括在此。

上述的管状磁体组件可用于标准类型的磁控管溅射机中(例如用于大面积的沉积，或者用于靶被设置在中心的结构或者任何其它可能的结构中。这种机器如权利要求10所述。

实施本发明的另一种方式，如权利要求11所述，是在圆柱形靶的内部提供管状磁体组件，并可相对于圆柱形靶运动，其中权利要求1的磁体排被磁体环代替。这些磁体环相互平行地设置在比靶子管短的管状支撑上。这些环的中心在管状支撑的轴线上，因而，由这些环形成的平面不必相互平行。相对运动最好是沿纵向的，即沿着管状磁体阵列和磁体的公共轴线，虽然不排除转动和转动与平动的组合。相对运动可以是振荡运动或连续运动。每个磁体环还在其外表面产生某个磁通。这些磁通的和必须近于或等于0。管状磁体组件和现有技术的区别在于，至少一个所述的磁体环(被称为参考环)必须使从其外表面发出或到达其外表面的磁力线的大部分和与参考环直接相邻的磁体环不同的磁体环相连。磁场也被分成近磁场和远磁场。远磁场朝向基体延伸，并引导电子朝向基体。

也相对于其相邻环的磁场强度改变参考环的磁场强度，这是权利要求12到14的主题，这可以调节远磁场中的磁力线的数量：参考环的磁场强度越高，则更多的磁力线向远方延伸。

在权利要求15到19中，描述了包括1个、2个、3个、4个、和5个或更多个参考环的不同的管状磁体组件。

关于具有多个磁体排的管状磁体组件，具有环的磁体组件可被用于利用圆柱形磁体的其中可以装配这种磁体组件的任何已知的溅射设备中。

最后，上面提出的思想可以容易地外推到平面磁控管。在本发明的背景技术中已经描述的平面不平衡磁控管都不落在主权利要求1和11的前序部分中。这是因为在磁体(排或环)的外表面的总磁通加起来不接近或等于0。磁力线的一部分和支撑结构相连，这不是本发明的情形。

虽然磁力线的概念一般地说对于电磁尤其是磁理论是基本的，但是其实验观察或定量是不容易的。最好的方法是：

1.首先确定被设置在组件中的磁体的外表面的磁感应强度。

2.在磁场模拟程序中和磁体组件的几何形状一道引入这些实验求得的值。

3.以需要的精度产生磁场的计算机可视化。

4.计数从参考磁体排或环连接到不相邻的排或环的磁力线的数量，以便建立磁力线的分割。

可以通过市场上可得到的计算机程序计算磁场的图案，例如：

1.Opera-3D，版本10，从Vector Fields得到

2.FEMM，版本3.3，从David Meeker得到

http://femm.foster-miller.net/index.html

3.Amperes，版本6.1，从Integrated Engineering得到

4.Ansys Emag，版本8.0，从Ansys得到

其它实验方法例如使用散布在纸上的铁粉或者使用磁性纸也可以用于建立磁力线图案。

最后，应当理解，必须在磁体组件的最后的排列中进行磁力线图案的确定，这是因为磁体的相互作用将使其表面的磁力线密度变密或变稀。

附图说明

下面参照附图更详细地说明本发明，其中

图1是类型I的不平衡磁控管；

图2表示类型II不平衡磁控管；

图3是按照垂直于支撑管的轴线的截面表示本发明的第一优选实施例；

图4是按照垂直于支撑管的轴线的截面表示本发明的第二优选实施例；

图5表示按照本发明第一优选实施例的磁体配置和跑道；

图6表示按照本发明第二优选实施例的磁体配置和跑道；以及

图7表示本发明的第三优选实施例，注意该图只用于阐明本发明，不用于从中提取定量的信息，例如磁力线的尺寸或数量(甚至相对比例)。

具体实施方式

图3示出了本发明的第一优选实施例。该图示出了沿对称轴线看的管状磁体结构300。在作为管状支撑的由纯铁制成的软磁载体管302上，在管状支撑302的圆周，安装有不同的磁体排304和306。这些磁体排基本上平行于管子的对称轴线，并实际上在圆柱形靶子的整个长度上延伸。磁力线308，308’，310和310’从磁体排的表面发出或到达磁体排的表面。磁体排的外表面的极性可以借助于图中的影线方向可以看出：由中心看，或者“/”(由右上方到左下方)，或者“\”(由左上方到右下方)。每个方向只能和磁极性N或S中的一个相关联。当围绕圆柱形靶子的外部环绕一周时，外表面的极***替。本领域技术人员容易看出磁力线的方向和选择的“阴影对极性”的关系一致。所有示出的磁力线从磁体排的一个外表面发出或到达所述一个外表面。这意味着，在磁体排的外表面得到的所有磁体排的总磁通相加近于或等于0。

在这个优选实施例中，具有8个参考磁体排304，它们在管状支撑的圆周上等角度地排列。磁体的方向总是垂直于管状支撑。参考磁体排由单个的NdFeB烧结的磁体构成，最大能积((BH)_max)为300kJ/m³(或大约38MGOe)。这种磁体例如可以从“Stanford MagnetsCompany”得到。支撑管302的外径是170mm，304磁体排的宽度是28mm，306磁体排的宽度是7mm。所有的磁体的厚度为10mm。用于固定这些磁体的方式对于本发明不重要：它们可以被胶粘、用螺栓固定、用带子固定、用机械方式装配或用任何方式固定，不排除自紧固方式(磁体由铁的支撑组件吸引)。

从参考磁体排发出的或到达参考磁体排的磁力线束把自身朝向最近的相邻磁体(310和310’)以及更远的磁体排(308和308’)分开。前者形成“近磁场”，后者形成“远磁场”。远磁场必须延伸到基体312。

磁场的模拟的详细分析(利用模拟软件FEMM，版本3.3)结果表明，从参考排发出的磁力线的30％到达非相邻排。在这个特定实施例中，非相邻排也是一个参考排(当然极性相反)。

这个第一实施例的端部被稍微相互偏移(利用WO98/35070的构思)。这被示于图5，其中管状磁体组件的壳体被展平了，以便表示端部和构成的跑道。参考排504，504’被非参考排506，506’包围着，非参考排围绕着参考排形成环。相邻的参考排沿磁体组件的纵向相互偏移。两个外磁环520，520’互连相同磁极性的非参考排。磁环520具有和磁环520’相反的极性。当进行操作时，围绕每个参考排504，504’形成跑道516，516’，在跑道中电子沿相反方向急流，如双箭头540所示。电子运动的方向，如实心或空心箭头所示，取决于磁体排的磁极性。在非参考排之间形成弱的蜿蜒的(但是封闭的)跑道518。因为这个跑道被远磁场约束，其容易向基体释放其电子。

图4和图6表示本发明的另一个实施例。在这种情况下，只有4个参考磁体404等角度地分布。在每对参考磁体排404之间，两个非参考磁体排406被等角度地设置。使用和第一实施例相同类型的磁材料。也使用直径为170mm的软铁管状支撑402。参考磁体排的宽度是56mm，非参考磁体排的宽度是7mm。在远磁场中磁力线的数量现在是参考排的总磁力线的31％。

磁体排的闭合部分和第一实施例的不同，如图6所示，其中示出了敞开的管状组件，通过使弯曲部分呈三角形或截头三角形(WO96/21750的启发)，形成腐蚀槽的问题得以减轻。由于引入了弯曲部分，参考排604，604’分别在整个管状支撑上形成闭合的组件。不过，基本上平行于对称轴线的4个直的部分可以区别于图4的交叉的排404，404’。在图4的交叉部分的8个非参考排406，406’之间，现在在参考排04，604’之间成为两个单环606，606’。在操作时，将形成3个跑道：两个靠近靶子的沿相同方向延伸的较明显的跑道616，616’，和一个延伸更远的沿着和616、616’的方向相反的方向延伸的较不明显的跑道618。

在第二实施例的改型中(未示出)，参考排的数量增加到6个，非参考排的数量增加到12个。所有其它的尺寸(管状支撑的直径、高度和磁体宽度)以及磁极性(强度和分量)和第二实施例的相同。只有在参考排之间的角度被从90度减少到60度。非参考排仍然等角度地分布：其中的两个在每对参考排中间。连接非相邻磁体排的磁力线增加到46％。

虽然在上述的实施例中，非参考排的数量总是等于参考排数量的两倍，这不是本发明的必要条件。磁场可以在一系列的其它非相邻排上分布，这些非相邻排都具有和参考排相反的相同的极性。参考排的数量也不必是偶数。只要一排的磁力线的至少一部分在非接近的相邻排上分布，便满足本发明的要求。

图7示出了本发明的第三优选实施例。对于磁体环，磁体排被交换。现在跑道变成环形。磁体组件700可以沿纵向在靶管720内运动。磁体环704，706，705被安装在可以通过杆722运动的软铁支撑管702上。具有3个不同的磁体环。具有参考环704和在其间的非参考环706。引入端环705，以减少朝向软铁支撑管的磁力线的端部向外张开。在相邻环之间，相继的环的磁极性改变，如图中的阴影所示。两个不同的磁场形成：远磁场708横跨参考环704和与其不相邻的环之间，近磁场710被形成在相邻环之间。远磁场延伸到基体712。

Claims (20)

1.一种可以安装在圆柱形靶的内部并可以相对于靶运动的管状磁体组件，所述管状磁体组件具有纵向对称轴，所述管状磁体组件包括管状支撑和朝向所述管状支撑的外部设置的多个磁体排，所述磁体排基本上在所述圆柱形靶的整个长度上基本上平行于所述对称轴被设置，所述磁体排在其北极性或者南极性的外表面产生基本上径向取向的磁场，每个所述磁体排在其外表面产生磁力线的通量，所有所述磁体排的所述通量的和接近于0或等于0，

其特征在于：

所述磁体排的至少一个的，从所述至少一个磁体排发出的或到达所述至少一个磁体排的磁力线的基本部分连接于与和所述至少一个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

2.如权利要求1所述的管状磁体组件，其中从所述至少一个磁体排发出的或到达所述至少一个磁体排的磁力线的至少五分之一连接于与和所述至少一个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

3.如权利要求1所述的管状磁体组件，其中从所述至少一个磁体排发出的或到达所述至少一个磁体排的磁力线的至少三分之一连接于与和所述至少一个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

4.如权利要求1所述的管状磁体组件，其中从所述至少一个磁体排发出的或到达所述至少一个磁体排的磁力线的至少二分之一连接于与和所述至少一个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

5.如权利要求1到4任何一个所述的管状磁体组件，其中1到3个所述磁体排使从所述1到3个磁体排发出的或到达所述1到3个磁体排的磁力线的基本部分连接于与和所述1到3个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

6.如权利要求1到4任何一个所述的管状磁体组件，其中4个所述磁体排使从所述4个磁体排发出的或到达所述4个磁体排的磁力线的基本部分连接于与和所述4个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

7.如权利要求1到4任何一个所述的管状磁体组件，其中5个所述磁体排使从所述5个磁体排发出的或到达所述5个磁体排的磁力线的基本部分连接于与和所述5个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

8.如权利要求1到4任何一个所述的管状磁体组件，其中6个所述磁体排使从所述6个磁体排发出的或到达所述6个磁体排的磁力线的基本部分连接于与和所述6个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

9.如权利要求1到4任何一个所述的管状磁体组件，其中7个或更多个所述磁体排使从所述7个或更多个磁体排发出的或到达所述7个或更多个磁体排的磁力线的基本部分连接于与和所述7个或更多个磁体排直接相邻的磁体排不同的一个或多个磁体排。

10.一种磁控管溅射装置，包括如权利要求1到9任何一个所述的管状磁体组件和圆柱形靶，所述管状磁体组件在所述圆柱形靶内部可以相对地转动。

11.一种可以安装在圆柱形靶的内部并可以相对于靶运动的管状磁体组件，所述管状磁体组件具有轴线，所述管状磁体组件包括管状支撑和朝向所述管状支撑的外部相互平行地设置的多个磁体环，所述磁体环的每一个具有一个中心点，所述中心点和所述管状磁体组件的所述轴线重合，所述管状磁体组件在所述圆柱形靶的一部分上延伸，所述磁体环具有产生北极性或者南极性的取向向外的磁场的外表面，每个所述磁体环在其外表面产生磁力线的通量，所有所述磁体环的所述通量的和接近于0或等于0，

其特征在于：

所述磁体环的至少一个的，从其外表面发出或到达其外表面的磁力线的基本部分连接于和所述至少一个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

12.如权利要求11所述的管状磁体组件，其中从所述至少一个磁体环发出的或到达所述至少一个磁体环的磁力线的至少五分之一连接于与和所述至少一个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

13.如权利要求11所述的管状磁体组件，其中从所述至少一个磁体环发出的或到达所述至少一个磁体环的磁力线的至少三分之一连接于与和所述至少一个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

14.如权利要求11所述的管状磁体组件，其中从所述至少一个磁体环发出的或到达所述至少一个磁体环的磁力线的至少二分之一连接于与和所述至少一个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

15.如权利要求11到14任何一个所述的管状磁体组件，其中1个所述磁体环使从所述1个磁体环发出的或到达所述1个磁体环的磁力线的基本部分连接于与和所述1个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

16.如权利要求11到14任何一个所述的管状磁体组件，其中2个所述磁体环使从所述2个磁体环发出的或到达所述2个磁体环的磁力线的基本部分连接于与和所述2个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

17.如权利要求11到14任何一个所述的管状磁体组件，其中3个所述磁体环使从所述3个磁体环发出的或到达所述3个磁体环的磁力线的基本部分连接于与和所述3个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

18.如权利要求11到14任何一个所述的管状磁体组件，其中4个所述磁体环使从所述4个磁体环发出的或到达所述4个磁体环的磁力线的基本部分连接于与和所述4个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

19.如权利要求11到14任何一个所述的管状磁体组件，其中5个或更多个所述磁体环使从所述5个或更多个磁体环发出的或到达所述5个或更多个磁体环的磁力线的基本部分连接于与和所述5个或更多个磁体环直接相邻的磁体环不同的一个或多个磁体环。

20.一种磁控管溅射装置，包括如权利要求11到19任何一个所述的管状磁体组件和圆柱形靶，所述管状磁体组件在所述圆柱形靶内部可以相对地转动。

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