本文描述的實(shí)施方式涉及利用從靶材濺射的層沉積。本文描述的實(shí)施方式尤其涉及旋轉(zhuǎn)濺射靶材和包括旋轉(zhuǎn)濺射靶材的設(shè)備。具體來說，本公開內(nèi)容涉及整體式旋轉(zhuǎn)靶材和包括整體式旋轉(zhuǎn)靶材的用于在基板上沉積材料層的設(shè)備。

背景技術(shù)：

用于在基板上沉積薄層的已知技術(shù)尤其為蒸發(fā)、化學(xué)氣相沉積和濺射沉積。例如，濺射可用于沉積諸如金屬薄層的薄層，例如鋁或陶瓷。在濺射工藝期間，通過用離子轟擊靶材表面，將涂料(coatingmaterial)從濺射靶材傳遞至基板，所述濺射靶材包括要沉積的材料。在濺射工藝期間，靶材可以是電偏壓的，使得在處理區(qū)域中產(chǎn)生的離子可以充足的能量轟擊靶材表面，從而從靶材表面移除(dislodge)靶材材料的原子。所述濺射的原子可以沉積在基板上?；蛘?，濺射的原子可以與等離子體中的氣體(例如氮?dú)饣蜓鯕?反應(yīng)以在基板上沉積例如氧化物、氮化物或氮氧化物的材料；這可稱為反應(yīng)濺射。

有兩種通常類型的濺射靶材：平面濺射靶材和旋轉(zhuǎn)濺射靶材。平面濺射靶材和旋轉(zhuǎn)濺射靶材都有優(yōu)勢。由于陰極的幾何形狀和設(shè)計，相較于平面靶材，旋轉(zhuǎn)靶材具有更高的利用率和增加的操作時間。旋轉(zhuǎn)濺射靶材在大面積基板處理中特別有益。

高純度金屬和金屬合金濺射靶材可用于半導(dǎo)體制造。例如，高純度鋁合金濺射靶材可用于半導(dǎo)體制造，同樣的，也可使用其他金屬和金屬合金濺射靶材，例如銅、鈦、鉬濺射靶材。材料方面，金屬和金屬合金靶材可被提供作為整體式靶材，即，沒有背管(backingtube)的靶材。對于整體式靶材，靶材材料本身，也就是要沉積在基板中的材料，可以是自給的(self-supporting)。靶材材料并不需要用于支撐靶材材料的背管。

半導(dǎo)體工業(yè)和其他工業(yè)持續(xù)需要減小制造成本，這些制造成本包括但不限于制造設(shè)備的擁有成本，所述制造設(shè)備也包括靶材。因此，當(dāng)前需要高性價比、機(jī)械可靠的旋轉(zhuǎn)靶材。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)上述內(nèi)容，提供了整體式旋轉(zhuǎn)靶材、用于在基板上沉積材料層的設(shè)備和根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1、9和15的制造整體式旋轉(zhuǎn)靶材的方法。本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的其他構(gòu)思、優(yōu)勢和特征從從屬權(quán)利要求、描述和附圖來看是顯而易見的。

根據(jù)一個構(gòu)思，提供了整體式旋轉(zhuǎn)靶材。所述靶材包括濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域，其中所述濺射區(qū)域由第一材料制成，且所述凸緣區(qū)域由所述第一材料制成。所述濺射區(qū)域和所述凸緣區(qū)域是一體形成的。

根據(jù)另一構(gòu)思，提供了用于沉積材料的設(shè)備。所述設(shè)備包括處理腔室和至少一個整體式旋轉(zhuǎn)靶材，所述整體式旋轉(zhuǎn)靶材包括濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域，其中所述濺射區(qū)域和所述凸緣區(qū)域由第一材料制成。

根據(jù)又一構(gòu)思，提供了制造整體式旋轉(zhuǎn)靶材的方法，所述整體式旋轉(zhuǎn)靶材包括濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域。所述方法包括由相同材料一體形成所述濺射區(qū)域和所述凸緣區(qū)域。

附圖說明

因此，為了能夠詳細(xì)理解本公開內(nèi)容的實(shí)施方式中的上述特征的方式，可以參考本文描述的實(shí)施方式對上文簡要概述的實(shí)施方式進(jìn)行更具體的說明，所附附圖涉及本公開內(nèi)容的實(shí)施方式并描述如下；

圖1a示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的沿旋轉(zhuǎn)軸的整體式旋轉(zhuǎn)靶材的橫截面；

圖1b示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的整體式旋轉(zhuǎn)靶材的凸緣區(qū)域的細(xì)節(jié)；

圖2a示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的沿旋轉(zhuǎn)軸的具有可重復(fù)使用蓋的整體式旋轉(zhuǎn)靶材的橫截面；

圖2b示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的整體式旋轉(zhuǎn)靶材的可重復(fù)使用蓋的細(xì)節(jié)；

圖3示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的整體式旋轉(zhuǎn)靶材的俯視圖；

圖4示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的提供有整體式旋轉(zhuǎn)靶材的沉積設(shè)備的俯視圖；以及

圖5示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的具有整體式旋轉(zhuǎn)靶材的另一沉積設(shè)備。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)將詳細(xì)參考本公開內(nèi)容的各種實(shí)施方式，其中一個或多個實(shí)例在附圖中示出。在下列附圖描述中，相同的參考數(shù)字指示相同的部件。一般而言，僅描述關(guān)于各個實(shí)施方式的差異。每個實(shí)例以對本公開內(nèi)容的實(shí)施方式進(jìn)行說明的方式而被提供且并不意味著作為本實(shí)施方式的限制。此外，作為一個實(shí)施方式的一部分示出或描述的特征可以用在其它實(shí)施方式中或與其他實(shí)施方式一起使用，以產(chǎn)生又一實(shí)施方式。希望描述包括這樣的修改和變化。

在濺射的技術(shù)領(lǐng)域中，濺射靶材組件可具有濺射靶材和背板或背管。例如，靶材可粘合在背板或背管上，諸如由不銹鋼、銅、鋁或上述材料的合金制成的背管。靶材組件的粘合工藝和結(jié)構(gòu)不僅增加了整個組件組裝的成本，也增加了組件的重量并增加了使用時靶材組件分離的風(fēng)險。由于工業(yè)的不斷發(fā)展以使用越來越大的靶材，從而進(jìn)一步增加了這種分離風(fēng)險。由于背板可由不同于靶材材料的材料制成，所以也存在由這些材料和靶材材料并存而導(dǎo)致的污染風(fēng)險。因此，整體式靶材是有需求的。

本文使用的術(shù)語“整體式”指無任何獨(dú)立的或附接的背板結(jié)構(gòu)或背管結(jié)構(gòu)的單件靶材單元。

整體式靶材通常具有靶材區(qū)域(即濺射區(qū)域)和凸緣區(qū)域，所述凸緣區(qū)域由與所述濺射區(qū)域不同的材料制成。整體式旋轉(zhuǎn)靶材可通過鑄造或燒結(jié)靶材材料來制造。因此，金屬或金屬合金坯料可壓制到預(yù)定高度(例如在室溫下)。接著可執(zhí)行坯料的再結(jié)晶退火，隨后淬火至室溫。再結(jié)晶的坯料可進(jìn)行機(jī)械冷加工。

圖1a示出沿旋轉(zhuǎn)軸10的整體式旋轉(zhuǎn)靶材100。整體式旋轉(zhuǎn)靶材100可以包含濺射區(qū)域110和凸緣區(qū)域120。所述濺射區(qū)域可由第一材料制成。所述凸緣區(qū)域可由與所述濺射區(qū)域相同的材料制成。如圖1a所示，所述濺射區(qū)域110和所述凸緣區(qū)域120可以是一體形成的。所述第一材料可為要在基板上沉積的材料。因此，在靶材濺射期間，材料也可以從所述凸緣區(qū)域?yàn)R射，如果這由于任何原因而發(fā)生，則沒有由與旋轉(zhuǎn)靶材并存的不同材料而導(dǎo)致的污染風(fēng)險。根據(jù)可與本文所述其他實(shí)施方式組合的一些實(shí)施方式，凸緣區(qū)域120可包括凸緣122和中間部分320。所述中間部分320可設(shè)置在凸緣122和濺射區(qū)域110之間。此外，凸緣區(qū)域120可適于通過使用螺栓或其他機(jī)械扣件(未示出)將旋轉(zhuǎn)靶材100附接至處理腔室或沉積設(shè)備內(nèi)的端塊(end-block)。所述端塊可經(jīng)構(gòu)造以在濺射期間旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)靶材。另外，附加地或替換地，所述端塊可經(jīng)構(gòu)造向靶材提供冷卻液和/或冷卻功率用于靶材的濺射。

如本文使用的術(shù)語“旋轉(zhuǎn)靶材”是指適于以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝至沉積設(shè)備并包括適于被濺射的靶材結(jié)構(gòu)的任意陰極組件。因此，術(shù)語“旋轉(zhuǎn)靶材”在本文中與“旋轉(zhuǎn)陰極”同義。同樣地，本文使用的術(shù)語“濺射區(qū)域”指任意殼，尤其是指形成為由適于濺射的材料制成的空筒。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的另一實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)靶材可為圓柱形，例如使得在所述旋轉(zhuǎn)靶材的旋轉(zhuǎn)期間，基板和所述靶材表面之間的距離恒定。另外，根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的又一實(shí)施方式，與濺射應(yīng)用相比，所述旋轉(zhuǎn)靶材包括單一沉積材料，其中不同靶材材料之間的切換是由兩個或兩個以上不同靶材的旋轉(zhuǎn)移動來提供的，或者不同靶材之間的切換是由所述不同靶材的旋轉(zhuǎn)移動來提供的。

圖1b示出圖1a的凸緣區(qū)域120的放大截面圖。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的一些實(shí)施方式，所述凸緣區(qū)域可具備增加的強(qiáng)度。因此，減小了濺射期間的靶材偏斜并改進(jìn)了所述靶材的機(jī)械可靠性。從而，提供了高性價比和高機(jī)械可靠性的靶材。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的一些實(shí)施方式，這可有利地用于懸臂靶材，懸臂靶材僅在靶材的一端上被支撐。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的不同實(shí)施方式，凸緣區(qū)域120可經(jīng)歷加工工藝130。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的另一實(shí)施方式，加工工藝可為加工硬化工藝，加工硬化工藝可增加凸緣區(qū)域中的材料強(qiáng)度。根據(jù)本文實(shí)施方式，加工工藝可對凸緣區(qū)域中的材料造成永久變形。其結(jié)果是，可以增加凸緣區(qū)域的強(qiáng)度。加工硬化工藝的實(shí)例可為感應(yīng)淬火、噴丸硬化(shotpeening)、珠噴(beadblasting)、機(jī)械軋制等。

感應(yīng)淬火可用來選擇性地硬化零件(piece)區(qū)域或組件區(qū)域而不影響整個零件或組件的性質(zhì)。根據(jù)本實(shí)施方式，在感應(yīng)淬火期間，凸緣區(qū)域120可通過感應(yīng)加熱而被加熱并隨后淬火。經(jīng)過淬火的凸緣區(qū)域可經(jīng)歷馬氏體轉(zhuǎn)變(martensitictransformation)以用來增加凸緣區(qū)域的硬度。噴丸硬化可用來產(chǎn)生壓縮殘余應(yīng)力層并用來調(diào)整金屬的機(jī)械性能。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的本實(shí)施方式，在噴丸硬化期間，可使用丸粒(shot)(例如圓形金屬、玻璃或陶瓷顆粒)以足以產(chǎn)生塑性變形的力沖擊凸緣區(qū)域120表面。

可從圖1a看出，凸緣區(qū)域120可鄰接靶材100的濺射區(qū)域110。因此，為在濺射期間減小靶材偏斜并改進(jìn)靶材的機(jī)械可靠性，可提供增加的強(qiáng)度。其結(jié)果是，提供了高性價比和高機(jī)械可靠性的靶材。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的另一實(shí)施方式，整體式旋轉(zhuǎn)靶材100可另外包含蓋210，例如圖2a所示的可重復(fù)使用的蓋。蓋210可由第二材料制成。第二材料可與所述第一材料不同。

根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方式，所述第一材料可包括金屬和金屬合金，諸如鋁和鋁合金。具體來說，所述第一材料可以是高純度鋁。更具體來說，所述第一材料可為具有99.999重量％純度的5n鋁。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的另一實(shí)施方式，所述金屬和金屬合金可從由以下材料組成的組群中選出：銅、鈦、鉬、鉻和鋅。更具體來說，所述金屬合金可從由以下材料組成的組群中選出：等級3.8至4.9重量％的銅、等級3.0至3.9重量％的鈦和等級3.0至3.95重量％的鉬。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的又一實(shí)施方式，所述第一材料可包括半導(dǎo)體材料和電介質(zhì)材料(例如，陶瓷)。這些材料可用于可以制造整體式靶材的情況之下。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的不同實(shí)施方式，所述第二材料可包括金屬或金屬合金。具體來說，所述第二材料可為金屬合金。更具體來說，所述第二材料可為al合金。

根據(jù)本文描述的實(shí)施方式，蓋210可為可重復(fù)使用蓋210。所述可重復(fù)使用蓋可鄰近濺射區(qū)域110并在靶材的縱向方向上與凸緣區(qū)域120相對。所述可重復(fù)使用蓋可提供靶材的密封內(nèi)部，例如，在密封內(nèi)部中可提供冷卻液。另外，所述可重復(fù)使用蓋提供所述靶材的密封內(nèi)部的高性價比制造方法。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的一些實(shí)施方式，可重復(fù)使用蓋210可附接(例如擰)至靶材100上。因此，可重復(fù)使用蓋和靶材可包括螺紋。例如，可重復(fù)使用蓋可包括公螺紋且所述靶材可包括母螺紋。其結(jié)果是，如圖2b所示，可重復(fù)使用蓋可以擰入所述靶材。參考數(shù)字230示出了所述公螺紋和所述母螺紋之間的附接。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的又一實(shí)施方式，所述靶材和/或所述蓋可以包括螺紋使得可使用螺栓將所述蓋附接至所述靶材?；蛘?，可使用其他構(gòu)件將蓋附接至靶材，例如蓋可焊接至靶材。然而，焊接的蓋可能無法重復(fù)使用。

根據(jù)本文描述的實(shí)施方式，圖3示出整體式旋轉(zhuǎn)靶材100的俯視圖，整體式旋轉(zhuǎn)靶材100包括濺射區(qū)域110和凸緣區(qū)域120，凸緣區(qū)域120包括凸緣122和中間部分320。如圖3可見，濺射區(qū)域110和凸緣122可彼此同軸。中間部分320可設(shè)置在凸緣122和濺射區(qū)域110之間。因此，濺射區(qū)域、凸緣和中間部分可彼此同軸。

根據(jù)本文實(shí)施方式，與濺射區(qū)域的外徑相比，中間部分的外徑可以更小。同樣地，凸緣的外徑可以可選地大于中間部分的外徑并大于濺射區(qū)域的外徑。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的不同實(shí)施方式，凸緣的外徑可為165mm或大于165mm，尤其是171mm或大于171mm，更尤其是190mm或大于190mm。此外，中間部分的外徑可為145mm或大于145mm，尤其是160mm或大于160mm，更尤其是170mm或大于170mm。靶材的內(nèi)徑可為125mm或大于125mm，尤其是130mm或大于130mm，更尤其是135mm或大于135mm。因此，中間部分在徑向上的壁厚可為5mm或大于5mm，且/或25mm或小于25mm，尤其是7mm至20mm。

圖4示出了沉積設(shè)備400，沉積設(shè)備400具有處理腔室402和至少一個整體式旋轉(zhuǎn)靶材100。每個整體式旋轉(zhuǎn)靶材100可以包含濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域。濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域可由第一材料制成。第一材料可為要在基板上沉積的材料。因此，在靶材濺射期間，材料也可以從凸緣區(qū)域被濺射而沒有由與旋轉(zhuǎn)靶材并存的不同材料導(dǎo)致的污染風(fēng)險。凸緣區(qū)域可進(jìn)一步通過使用螺釘或其他機(jī)械扣件(未示出)以適于將整體式旋轉(zhuǎn)靶材100附接至處理腔室402或沉積設(shè)備400。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的另一實(shí)施方式，整體式旋轉(zhuǎn)陰極的凸緣區(qū)域可具備增加的強(qiáng)度。因此，減小了濺射期間的靶材偏斜并改進(jìn)了靶材的機(jī)械可靠性。其結(jié)果是，提供了具有機(jī)械可靠性的靶材的高性價比的沉積設(shè)備。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的又一實(shí)施方式，整體式旋轉(zhuǎn)靶材100可為整體式旋轉(zhuǎn)陰極。

處理腔室402可經(jīng)構(gòu)造而被抽空。例如，處理腔室可具有真空凸緣413。此外，泵送系統(tǒng)(未示出)可連接至腔室402以在所述腔室中提供技術(shù)真空。可適當(dāng)?shù)靥峁┯糜谒鰹R射工藝的真空。例如，處理壓力可在1x10^-3mbar和10x10^-3mbar之間。

在通過所述旋轉(zhuǎn)陰極在基板上沉積層或薄膜期間，基板支撐件422可支持基板410。陰極可相對于陽極和/或相對于所述腔室壁偏壓(bias)。另外，可偏壓基板410或基板支撐件422以在基板410上沉積層。

根據(jù)本文實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)陰極可作為陰極對而被提供，例如可旋轉(zhuǎn)的mf雙陰極。對于類似ito的陶瓷靶材，可提供dc濺射工藝，其中所述陰極被偏壓至dc電壓。根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的另一實(shí)施方式，可通過mf濺射(即中頻濺射)來進(jìn)行從硅靶材、鋁靶材、鉬靶材或類似靶材的濺射。根據(jù)本文實(shí)施方式，中頻可為在5khz至100khz的范圍中的頻率，例如10khz至50khz。從用于透明導(dǎo)電氧化膜的靶材的濺射可作為dc濺射來進(jìn)行。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的不同實(shí)施方式，腔室402中的基板支撐件422可為支撐基座，其中基板410可被提供在具有致動器(諸如機(jī)器人手臂)的基座上?；蛘?，所述基板支撐件可為基板傳遞系統(tǒng)的一部分，其中可提供輥以將所述基板傳遞進(jìn)如腔室402或離開腔室402。輥系統(tǒng)可引導(dǎo)基板或載體，基板或載體中又?jǐn)y帶基板。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的又一不同實(shí)施方式，在傳遞系統(tǒng)的情況下，基板410也可在直列(in-line)工藝中沉積。在直列工藝中，所述基板可在正被沉積時移動穿過腔室402。在這種情況下，具有閥單元408或類似單元的腔室開口也可設(shè)置在腔室402的一側(cè)。另外，可在與腔室401相對的腔室402的一側(cè)提供另一腔室。根據(jù)另一實(shí)施方式，腔室401可為負(fù)載鎖定閘腔室、傳遞腔室，例如包括機(jī)器人，或可為相鄰的處理腔室，例如用于沉積、蝕刻、加熱或類似工藝。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的一些實(shí)施方式，本文描述的實(shí)施方式可用于顯示器物理氣相沉積(displaypvd)，即，用于顯示器市場的大面積基板上的濺射沉積。根據(jù)一些實(shí)施方式，大面積基板或相應(yīng)載體，其中載體具有多個基板，可具有至少0.67㎡的尺寸。所述尺寸可為約0.67㎡(0.73mx0.92m-4.5代)至約8㎡，更典型地為約2㎡至約9㎡或甚至高達(dá)12㎡。用于結(jié)構(gòu)、設(shè)備(例如根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的陰極組件和方法)的基板或載體是如本文所述的大面積基板。例如，大面積基板或載體可為4.5代，相當(dāng)于約0.67㎡的基板(0.73mx0.92m)；5代，相當(dāng)于約1.4㎡的基板(1.1mx1.3m)；7.5代，相當(dāng)于約4.29㎡的基板(1.95mx2.2m)；8.5代，相當(dāng)于約5.7㎡的基板(2.2mx2.5m)；或甚至10代，相當(dāng)于約8.7㎡的基板(2.85mx3.05m)。甚至可同樣地實(shí)施更大的世代，諸如11代和12代和相應(yīng)的基板面積。

圖5示出根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的沉積腔室500的示意圖。沉積腔室500可適于沉積工藝，諸如pvd或cvd工藝。一個或多個基板可位于基板傳遞器件上。根據(jù)一些實(shí)施方式，所述基板支撐件是能夠移動的，以允許在腔室中調(diào)整基板的位置。具體來說，對于如本文描述的大面積基板，可以進(jìn)行具有垂直基板取向或基本垂直基板取向的沉積。傳遞器件可具有下輥522，下輥522可由一個或多個驅(qū)動器525，例如馬達(dá)。驅(qū)動器525可通過軸523連接到輥522用于旋轉(zhuǎn)輥。因此，一個馬達(dá)驅(qū)動多個輥是可以實(shí)現(xiàn)的，例如通過用于皮帶、齒輪系統(tǒng)或類似部件來連接輥。

輥524可用來在垂直或基本垂直的位置上支撐基板。所述基板可以是垂直的或可略微地偏離所述垂直位置，例如，最高偏離5°。具有1㎡至9㎡基板尺寸的大面積基板可能非常薄，例如，低于1mm，諸如0.7mm甚至0.5mm。為了支撐所述基板并將所述基板提供在固定位置，在基板的處理期間可在載體中提供基板。因此，當(dāng)基板被支撐在載體中時可通過傳遞系統(tǒng)而被傳遞，傳遞系統(tǒng)包括例如多個輥和驅(qū)動器。例如，內(nèi)部具有基板的載體可被輥522和輥524的系統(tǒng)來支撐。

沉積材料源，即，根據(jù)本文描述的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)靶材，可設(shè)置在處理腔室中并面向要涂覆的基板的一側(cè)。沉積材料源可提供要在所述基板上沉積的第一材料565(即，沉積材料)。如圖5所示并根據(jù)本文描述的實(shí)施方式，所述旋轉(zhuǎn)靶材可為整體式旋轉(zhuǎn)靶材100，整體式旋轉(zhuǎn)靶材100包括濺射區(qū)域和由相同材料制成的凸緣區(qū)域。所述濺射區(qū)域和所述凸緣區(qū)域可以是一體形成的。

根據(jù)一些實(shí)施方式，在層沉積期間由參考數(shù)字565表示的沉積材料可根據(jù)沉積工藝和涂覆基板的后續(xù)應(yīng)用來選擇。例如，所述整體式旋轉(zhuǎn)靶材的沉積材料可為從以下材料組成的群組中選擇：金屬、金屬合金、半導(dǎo)體材料和電介質(zhì)材料。因此，可包括這類材料的氧化物層、氮化物層或碳化物層，可通過提供來自源的材料或通過反應(yīng)沉積(即，來自源的材料與來自處理氣體的如氧、氮或碳的元素反應(yīng))而被沉積。

根據(jù)本文描述的實(shí)施方式，所述整體式旋轉(zhuǎn)靶材可用于pvd腔室中，諸如從—加利福尼亞州圣克拉拉市應(yīng)用材料公司(appliedmaterials,inc.,santaclara,california)的子公司購買的pvd腔室，或者從位于德國alzenau的gmbh&co.kg應(yīng)用材料公司購買的pvd腔室。然而，應(yīng)理解，所述濺射靶材組件在其他pvd腔室中可具有實(shí)用性，包括那些經(jīng)構(gòu)造以處理大面積基板、連續(xù)腹板(web)形式的基板、大面積圓形基板的腔室，和那些由其他制造商生產(chǎn)的腔室。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的一些實(shí)施方式，為了獲得增大的沉積速率，整體式旋轉(zhuǎn)靶材100可包含磁體組件?？砂ù朋w陣列的磁體組件可布置在濺射靶材內(nèi)部，例如在整體式旋轉(zhuǎn)靶材內(nèi)部，并可提供用于磁性增強(qiáng)濺射的磁場。靶材可圍繞靶材的縱軸旋轉(zhuǎn)使得靶材可相對于所述磁體構(gòu)件轉(zhuǎn)動。

在操作期間，所述磁體構(gòu)件可變熱。這是由于這些磁體構(gòu)件被使用離子轟擊的靶材材圍繞。在所述靶材材料上產(chǎn)生的碰撞可導(dǎo)致所述旋轉(zhuǎn)陰極的升溫。為了保持所述磁體處于適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟认拢商峁┌胁牟牧虾痛朋w的冷卻。

根據(jù)可與本文描述的其他實(shí)施方式組合使用的又一實(shí)施方式，管狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)可用來冷卻整體式旋轉(zhuǎn)靶材。具體來說，管狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)可用來冷卻磁體組件。管狀內(nèi)部結(jié)構(gòu)可液體密封地(liquid-tightly)安裝至冷卻劑管(未示出)。因此，冷卻液，例如水，可能在整體式旋轉(zhuǎn)靶材100內(nèi)循環(huán)以用于冷卻磁體和/或靶材。

根據(jù)一個構(gòu)思，提供了整體式旋轉(zhuǎn)靶材。靶材包括濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域，其中濺射區(qū)域由第一材料制成且凸緣區(qū)域由第一材料制成。濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域是一體形成的。

根據(jù)另一構(gòu)思，提供了整體式旋轉(zhuǎn)靶材。靶材包括濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域，其中濺射區(qū)域由第一材料制成和凸緣區(qū)域由第一材料制成。濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域是一體形成的，其中凸緣區(qū)域具備增大的強(qiáng)度。

根據(jù)另一構(gòu)思，提供了用于沉積材料的設(shè)備。設(shè)備包括處理腔室和至少一個整體式旋轉(zhuǎn)靶材，整體式旋轉(zhuǎn)靶材包括濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域，其中濺射區(qū)域和凸緣區(qū)域由第一材料制成。

盡管上述內(nèi)容針對本公開內(nèi)容的實(shí)施方式，但也可在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下設(shè)計本公開內(nèi)容的其他和進(jìn)一步的實(shí)施方式，并且本發(fā)明的保護(hù)范圍是由隨附的權(quán)利要求書確定。