具有等离子体限制间隙的处理配件

摘要

在此提供用于处理基板的设备。在一些实施方式中，一种设备包括处理配件，所述处理配件包括挡板，所述挡板具有配置成围绕第一容积的一个或更多个侧壁，所述第一容积设置在工艺腔室的内容积内；以及第一环，所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间，在第一位置，第一环置于挡板上，而在第二位置，在第一环的外表面与一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙，其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言，间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层的宽度。

权利要求

1.一种处理配件，包括：

挡板，所述挡板具有u形下部和配置成围绕第一容积的一个或更多个侧壁，所述第一容积设置在工艺腔室的内容积内；以及第一环，所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间，在所述第一位置，所述第一环置于所述挡板的所述u形下部的上部上，而在所述第二位置，在所述第一环的外表面与所述一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙，其中对于在40MHz或更高的频率下和140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言，所述间隙的宽度小于两倍等离子体壳层的宽度。

2.如权利要求1所述的处理配件，其中用来形成所述等离子体的压力范围从60毫托至

140毫托。

3.如权利要求1所述的处理配件，其中所述间隙的宽度小于6毫米。

4.如权利要求1所述的处理配件，其中所述间隙的长度对宽度的比例为4:1。

5.如权利要求1至4任一项所述的处理配件，其中所述挡板进一步包括：沟槽，所述沟槽设置在所述挡板底部并位于所述一个或更多个侧壁的内表面周围。

6.如权利要求5所述的处理配件，其中所述第一环进一步包括：第一突出部，所述第一突出部朝所述沟槽的底表面延伸，其中所述第一突出部设置在所述挡板的所述沟槽中以形成所述间隙。

7.如权利要求6所述的处理配件，其中所述第一环进一步包括：第二突出部，所述第二突出部从所述第一环的下表面延伸出，其中所述第二突出部被配置成与基板支撑件界面连接，以在所述第一环位于所述第二位置时，相对于所述挡板校准所述第一环。

8.如权利要求6所述的处理配件，进一步包括：

第二间隙，当所述第一环位于所述第二位置时，所述第二间隙形成于所述第一突出部的内表面与所述沟槽的内表面之间，其中对于在40MHz或更高的频率或是范围从60毫托至

140毫托的压力的至少之一下形成的等离子体而言，所述间隙的宽度小于两倍等离子体壳层的宽度。

9.如权利要求8所述的处理配件，其中所述第二间隙的长度对宽度的比例为4:1。

10.如权利要求6所述的处理配件，进一步包括：

第三间隙，当所述第一环位于所述第二位置时，所述第三间隙形成于所述第一突出部的底表面与所述沟槽的底表面之间，其中对于在40MHz或更高的频率或是范围从60毫托至

140毫托的压力的至少之一下形成的等离子体而言，所述间隙的宽度小于两倍等离子体壳层的宽度。

11.一种基板处理系统，包括：

工艺腔室，所述工艺腔室具有内容积；

挡板，所述挡板设置在所述内容积中并具有u形下部和配置成围绕所述内容积内的第一容积的一个或更多个侧壁；

基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述内容积中；以及第一环，所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间，在所述第一位置，所述第一环置于所述挡板的所述u形下部的上部上，而在所述第二位置，所述第一环置于所述基板支撑件的顶上并且在所述第一环的外表面与所述一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙，其中对于在40MHz或更高的频率下和140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言，所述间隙的宽度小于两倍等离子体壳层的宽度。

12.如权利要求11所述的基板处理系统，其中所述挡板进一步包括：沟槽，所述沟槽设置在所述挡板底部并位于所述一个或更多个侧壁的内表面周围。

13.如权利要求12所述的基板处理系统，其中所述第一环进一步包括：第一突出部，所述第一突出部朝所述沟槽的底表面延伸，其中所述第一突出部设置在所述挡板的所述沟槽中，以在所述第一环位于所述第二位置时形成所述间隙。

14.如权利要求13所述的基板处理系统，其中所述第一环进一步包括：第二突出部，所述第二突出部从所述第一环的下表面延伸出，其中所述第二突出部被配置成与所述基板支撑件界面连接，以在所述第一环位于所述第二位置时，相对于所述挡板校准所述第一环。

15.如权利要求13所述的基板处理系统，进一步包括：第二间隙，当所述第一环位于所述第二位置时，所述第二间隙形成于所述第一突出部的内表面与所述沟槽的内表面之间，其中对于在40MHz或更高的频率或是范围从60毫托至

140毫托的压力的至少之一下形成的等离子体而言，所述间隙的宽度小于两倍等离子体壳层的宽度。

说明书

具有等离子体限制间隙的处理配件

技术领域

[0001] 本发明的实施方式大体涉及等离子体增强基板处理系统。

背景技术

[0002] 基板处理系统(诸如物理气相沉积(PVD)腔室)可利用处理配件来使内容积的非处理容积与处理容积隔离。例如，可利用处理配件来避免材料(诸如从等离子体形成的活性物种、溅射金属或类似者)污染内容积的非处理侧上的一个或更多个部件。发明人观察到，对于使用较高射频(RF)频率和较低腔室压力的等离子体增强PVD工艺而言，来自处理容积的材料会穿过处理配件的部件中的间隙而污染内容积的非处理侧上的部件。

[0003] 因此，本发明提供用在等离子体增强基板处理系统中的改善的处理配件。

发明内容

[0004] 在此提供用于处理基板的设备。在一些实施方式中，一种设备包括处理配件，所述处理配件包括挡板(shield)，所述挡板具有配置成围绕第一容积的一个或更多个侧壁，所述第一容积设置在工艺腔室的内容积内；和第一环，所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间，在第一位置，第一环置于挡板上，而在第二位置，在第一环的外表面与一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙，其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托(mTorr)或更低的压力下形成的等离子体而言，间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层(plasma sheath)的宽度。

[0005] 在一些实施方式中，所述设备包括基板处理系统，所述基板处理系统包括具有内容积的工艺腔室；挡板，所述挡板设置在内容积中并具有配置成围绕内容积内的第一容积的一个或更多个侧壁；基板支撑件，所述基板支撑件设置在内容积中；和第一环，所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间，在第一位置，第一环置于挡板上，而在第二位置，第一环置于基板支撑件顶上并且在第一环的外表面与一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙，其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言，间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层的宽度。

[0006] 本发明的其他和进一步的实施方式在下文中描述。

附图说明

[0007] 可通过参照在附图中描绘的本发明的示例性实施方式来理解以上简要概述的并在下文更详细地讨论的本发明的实施方式。但应注意到，这些附图仅示出本发明的典型实施方式，因此不应视为对本发明范围的限制，因为本发明可允许其他等效实施方式。

[0008] 图1描绘根据本发明的一些实施方式的工艺腔室的示意性截面图。

[0009] 图2描绘根据本发明的一些实施方式的工艺腔室中的处理配件和基板支撑件的一部分的截面侧视图。

[0010] 为了便于理解，已尽可能地使用相同的参考数字来标示各附图共有的相同元件。这些附图并非按比例绘制并且为了清楚起见可能经过简化。预期一个实施方式的元件和特征结构可有利地结合到其他实施方式中而不需特别详述。

具体实施方式

[0011] 在此提供用于等离子体增强基板处理系统中的处理配件的实施方式。所述处理配件可被有利地配置成至少限制在约40MHz或更高的频率和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体穿过处理配件的相邻部件之间的一个或更多个间隙，诸如介于处理配件的挡板与盖环之间的间隙。下文讨论处理配件的其他和进一步的实施方式。

[0012] 图1描绘根据本发明的一些实施方式的PVD腔室100的简化截面图。适于根据在此提供的教导做改进的PVD腔室的实例包括 Plus和SIP PVD处理腔室，两者皆可从California(加利福尼亚)州Santa Clara(圣克拉拉)市的Applied Mterials,Inc.(应用材料公司)购得。来自应用材料公司或其他制造商的其他处理腔室(包括那些配置用于除了PVD之外的其他类型的处理的处理腔室)也可受益于根据在此披露的本发明的设备的改进。

[0013] 在本发明的一些实施方式中，PVD腔室100包括腔室盖101，所述腔室盖101设置在工艺腔室104顶上并且可从工艺腔室104移去。腔室盖101可包括靶材组件102和接地组件103。工艺腔室104包括基板支撑件106，所述基板支撑件106用于接收在其上的基板108。基板支撑件106可位于下接地围壁(enclosure wall)110内，下接地围壁110可以是工艺腔室
104的腔室壁。下接地围壁110可电耦接至腔室盖101的接地组件103，以便向设置在腔室盖
101上方的射频电源182提供射频返回路径。或者，其他射频返回路径也是可能的，诸如从基板支撑件106出发经由处理配件挡板(例如下文讨论的挡板138)，最终回到腔室盖101的接地组件103。如下文讨论的，射频电源182可提供射频功率至靶材组件102。

[0014] 基板支撑件106具有面向靶材114的主面(principal surface)的材料接收表面，并且基板支撑件106将待溅射涂布的基板108支撑在与靶材114的主面相对的平面位置。基板支撑件106可包括介电构件105，介电构件105具有基板处理表面109，所述基板处理表面109用于支撑在其上的基板108。在一些实施方式中，基板支撑件106可包括一个或更多个设置在介电构件105下方的导电构件107。例如，介电构件105和一个或更多个导电构件107可以是静电夹具、射频电极或类似者的一部分，这些构件可用来向基板支撑件106提供夹具或射频功率。

[0015] 基板支撑件106可在工艺腔室104的第一容积120中支撑基板108。第一容积120可以是工艺腔室104的内容积的一部分，第一容积120用来处理基板108并且可在基板108处理期间与内容积的其他部分(例如非处理容积)分隔开。第一容积120被限定为位于处理期间的基板支撑件106上方的区域(例如，介于靶材114与在处理位置时的基板支撑件106之间)。

[0016] 在一些实施方式中，基板支撑件106可垂直移动，以使基板108能够通过在工艺腔室104下部的负载锁定阀(未示出)输送至基板支撑件106上，之后升至沉积或处理位置。可设置与底部腔室壁124连接的波纹管122，以保持工艺腔室104的内容积与工艺腔室104的外部环境隔离。可从气源126通过质量流量控制器128供应一种或更多种气体进入工艺腔室104的下部。可设置排气口130，所述排气口130经由阀132耦接至泵(未示出)，用于将工艺腔室104内部的气体排出并便于在工艺腔室104内维持所需压力。

[0017] 射频偏压电源134可耦接至基板支撑件106，以在基板108上诱导负直流偏压。此外，在一些实施方式中，可在处理期间于基板108上形成负直流自偏压。例如，由射频偏压电源134所供应的射频能量的频率范围可在约2MHz至约60MHz，例如，能够使用诸如2MHz、13.56MHz或60MHz的非限制性频率。在其他应用中，基板支撑件106可接地或保持电性浮动(electrically floating)。替代地或结合地，电容调谐器136可耦接至基板支撑件106，用于在可能不想使用射频偏压功率的应用中调节基板108上的电压。

[0018] 工艺腔室104进一步包括处理配件挡板或挡板138，以围绕工艺腔室104的处理容积或第一容积，并保护其他腔室部件不受到来自处理的损坏和/或污染。在一些实施方式中，挡板138可耦接至工艺腔室104的上接地围壁116的突出部分(ledge)140。如图1所示，腔室盖101可置于上接地围壁116的突出部分140上。与下接地围壁110相似，上接地围壁116可在下接地围壁110与腔室盖101的接地组件103之间提供一部分射频返回路径。但是，其他射频返回路径也是可能的，诸如经由接地挡板138。

[0019] 挡板138向下延伸并可包括配置成围绕第一容积120的一个或更多个侧壁139。挡板138沿着上接地围壁116和下接地围壁110的壁向下延伸至基板支撑件106的顶表面下方，然后回转朝上直到触及基板支撑件106的顶表面为止(例如，在挡板138的底部形成U形部分)。在基板支撑件106位于其下部载入位置时(未示出)，第一环148(例如盖环)置于U形部分的顶部上(例如，第一环148的第一位置)，但是在基板支撑件106位于其上部沉积位置时(如图1所示)，则第一环148置于基板支撑件106的外缘上以保护基板支撑件106不受到溅射沉积。虽然上文所讨论的基板支撑件106相对于挡板138和第一环148是可移动的，但在一些实施方式中，基板支撑件106固定而挡板138和第一环148相对于基板支撑件106移动也是可能的情况。

[0020] 可用额外的介电环111来使基板108的边缘不受到沉积。例如，介电环111可设置在基板支撑件106的周围边缘四周并邻近于基板处理表面109，如图1所示。

[0021] 当第一环148位于第二位置时(例如，设置在基板支撑件106的外缘上时)，在第一环148的外表面147与一个或更多个侧壁139的内表面143之间可能形成间隙145。间隙145可由第一环148的第一突出部(protrusion)151形成，第一突出部151从第一环148的底表面朝沟槽141的底表面延伸。第一突出部151可包括第一环148的外表面147。

[0022] 发明人观察到，对于使用较高射频(RF)频率和较低腔室压力的一些等离子体增强PVD工艺而言，来自处理容积的材料会穿过处理配件的部件中的间隙而污染内容积的非处理侧的部件。发明人相信此问题是由于在这些工艺条件下的等离子体壳层宽度会缩减至小于在处理配件的各部件间形成的间隙的宽度，从而使等离子体进入间隙而造成电弧、沉积或其他会导致上述污染的不良效果。

[0023] 因此，在一些实施方式中，对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言，间隙145可小于约两倍等离子体壳层的宽度。例如，频率范围可从约20MHz至约162MHz。在一些实施方式中，频率可低于约20MHz。用来形成等离子体的压力范围可从约60毫托至约140毫托。在一些实施方式中，间隙145的宽度小于约6毫米(mm)。在一些实施方式中，间隙145的长度对宽度的比例是至少约4:1。发明人发现，在一些实施方式中，长度对宽度的比例为至少约4:1可能是必需的，以限制或避免形成于第一容积120中的等离子体到达设置在基板支撑件106下方的内容积的非处理容积。

[0024] 在一些实施方式中，当第一环148位于第二位置时，在第一突出部151的内表面155与沟槽141的内表面150之间可形成第二间隙153。第二间隙153实质上可与间隙145相似，并且对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言，第二间隙153的宽度可小于约两倍等离子体壳层的宽度。在一些实施方式中，频率范围可从约20MHz至约162MHz。在一些实施方式中，频率可低于约20MHz。用来形成等离子体的压力范围可从约60毫托至约140毫托。在一些实施方式中，第二间隙153的宽度可以是约6毫米。在一些实施方式中，第二间隙153的深宽比可以是至少约4:1。

[0025] 在一些实施方式中，当第一环148位于第二位置时，可在第一突出部151的底表面161与沟槽141的底表面163之间形成第三间隙159。第三间隙159实质上可与间隙145、153相似，并且对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言，第三间隙159的宽度可小于约两倍等离子体壳层的宽度。在一些实施方式中，频率范围可从约20MHz至约162MHz。在一些实施方式中，频率可低于约20MHz。用来形成等离子体的压力范围可从约60毫托至约140毫托。在一些实施方式中，第三间隙159的宽度可以是约6毫米。在一些实施方式中，第三间隙159的深宽比可以是至少约4:1。

[0026] 第一环148可包括从第一环148的下表面延伸出的第二突出部165。第二突出部165可设置在第一突出部的内部，如图1所示。第二突出部165可被配置成与基板支撑件106界面连接，以当基板支撑件移至沉积位置，第一环148随之移至第二位置时，相对于挡板138校准第一环148。例如，第二突出部面向基板支撑件的表面167可逐渐变细(tapered)、具有槽口(notch)或类似者，以在第一环148位于第二位置时，表面167置于基板支撑件106的对应表面中/上，因此这些间隙145、153、159是由第一环148的校准而被界定为具有上述宽度。

[0027] 在一些实施方式中，磁铁152可设置在工艺腔室104四周，用于在基板支撑件106与靶材114之间选择性地提供磁场。例如，如图1所示，磁铁152可设置在腔室壁(围壁110)的外部四周，恰好在处于处理位置时的基板支撑件106上方的区域中。在一些实施方式中，磁铁152可额外地或替代地设置在其他位置，诸如邻近于上接地围壁116。磁铁152可以是电磁铁并且可耦接至电源(未示出)，所述电源用于控制由电磁铁所产生的磁场强度。

[0028] 腔室盖101通常包括设置在靶材组件102周围的接地组件103。接地组件103可包括具有第一表面157的接地板156，第一表面157一般而言可与靶材组件102的背侧平行且相对。接地挡板112可从接地板156的第一表面157延伸出并围绕靶材组件102。接地组件103可包括支撑构件175，以在接地组件103内支撑靶材组件102。

[0029] 在一些实施方式中，支撑构件175可在接近支撑构件175的外周边缘处耦接至接地挡板112下端，并径向往内延伸以支撑密封环181、靶材组件102和选择性地支撑暗区(dark space)挡板179。密封环181可以是环或具有所需截面的其他环形。密封环181可包括两个相对的平坦且通常平行的表面，以便于在密封环181的第一侧上与靶材组件102(诸如背板162)界面连接和在密封环181的第二侧上与支撑构件175界面连接。密封环181可由介电材料制成，诸如陶瓷。密封环181可使靶材组件102与接地组件103隔离。

[0030] 暗区挡板179通常设置在靶材114的外缘四周，诸如在靶材114的源材料113的外缘四周。在一些实施方式中，密封环181邻近于暗区挡板179的外缘设置(即，在暗区挡板179径向向外)。在一些实施方式中，暗区挡板179由介电材料制成，诸如陶瓷。通过设置介电暗区挡板179，可避免或最小化暗区挡板与邻近的射频热(RF hot)的部件之间的电弧。或者，在一些实施方式中，暗区挡板179由导电材料制成，诸如不锈钢、铝或类似者。通过设置导电暗区挡板179，可在工艺腔室104内维持更均匀的电场，从而促进对工艺腔室104中的基板更均匀的处理。在一些实施方式中，暗区挡板179的下部可由导电材料制成，而暗区挡板179的上部可由介电材料制成。

[0031] 支撑构件175一般而言可以是具有中央开口的平坦的构件，以容纳暗区挡板179和靶材114。在一些实施方式中，支撑构件175的形状可以是环形或盘状，然而支撑构件175的形状可根据对应的腔室盖形状和/或在工艺腔室104中待处理的基板形状而改变。使用时，在开启或关闭腔室盖101时，支撑构件175保持暗区挡板179相对于靶材114适当校准，从而使由于腔室组件或开启和关闭腔室盖104导致的未校准风险最小化。

[0032] 靶材组件102可包括源分布板158，所述源分布板158与靶材114的背侧相对并沿着靶材114的周围边缘电耦接至靶材114。靶材114可包括待沉积在基板(诸如溅射期间的基板108)上的源材料113，所述源材料113诸如金属、金属氧化物、金属合金或类似者。在一些实施方式中，靶材114可包括背板162，以支撑源材料113。源材料113可设置在背板162的面向基板支撑件的一侧上，如图1所示。背板162可包括导电材料，诸如铜——锌、铜——铬或与靶材相同的材料，因此射频和直流电源能够经由背板162耦接至源材料113。或者，背板162可以是不导电的并且可包括导电元件(未示出)，所述导电元件诸如电馈通件(electrical feedthrough)或类似者。

[0033] 导电构件164可设置在源分布板与靶材114的背侧之间，以将射频能量从源分布板传播至靶材114的周围边缘。导电构件164可以是柱状，导电构件164具有第一端部166和第二端部168，所述第一端部166在接近源分布板158的周围边缘处耦接至源分布板158的面向靶材的表面，所述第二端部168在接近靶材114的周围边缘处耦接至靶材114的面向源分布板的表面。在一些实施方式中，第二端部168在接近背板162的周围边缘处耦接至背板162的面向源分布板的表面。

[0034] 靶材组件102可包括腔体(cavity)170，所述腔体170设置在靶材114的背侧与源分布板158之间。如下所述，腔体170可至少部分地容纳磁控管组件196。腔体170至少部分地由导电构件164的内表面、源分布板158的面向靶材的表面和靶材114(或背板162)的面向源分布板的表面(例如背侧)界定。在一些实施方式中，腔体170可至少部分地填充有冷却流体192，诸如水(H2O)或类似者。如下文所讨论的，在一些实施方式中，可设置分隔器194，以将冷却流体192控制在腔体170的所需部分(诸如下部，如图所示)，并避免冷却流体192触及设置在分隔器194另一侧上的部件。

[0035] 绝缘间隙180设置在接地板156与源分布板158、导电构件164和靶材114(和/或背板162)的外表面之间。绝缘间隙180可填充有空气或一些其他适合的介电材料，诸如陶瓷、塑料或类似者。接地板156与源分布板158之间的距离取决于接地板156与源分布板158之间的介电材料。当介电材料主要是空气时，接地板156与源分布板158之间的距离应介于5毫米和40毫米之间。

[0036] 接地组件103与靶材组件102可由密封环181和一个或更多个绝缘器160电气隔离，所述一个或更多个绝缘器160设置在接地板156的第一表面157与靶材组件102的背侧(例如源分布板158的非面向靶材的一侧)之间。

[0037] 靶材组件102使射频电源182与电极154(例如射频馈送结构)连接。射频电源182例如可包括射频发生器和匹配电路，以使操作期间反射回射频发生器的反射的射频能量最小化。例如，由射频电源182所供应的射频能量的频率范围可从约13.56MHz至约162MHz或更高。例如，能够使用诸如13.56MHz、27.12MHz、60MHz或162MHz这样的非限制性频率。

[0038] 在一些实施方式中，第二能量源183可耦接至靶材组件102，以在处理期间向靶材114提供额外能量。在一些实施方式中，第二能量源183例如可以是直流电源以提供直流能量，以提高靶材料的溅射速率(从而提高在基板上的沉积速率)。在一些实施方式中，第二能量源183例如可以是类似于射频电源182的第二射频电源，以与射频电源182所提供射频能量的第一频率不同的第二频率提供射频能量。在第二能量源183是直流电源的实施方式中，第二能量源可在适于将直流能量电耦接至靶材114的任何位置耦接至靶材组件102，诸如在电极154或一些其他的导电构件处(诸如在源分布板158，在下文讨论)。在第二能量源183是第二射频电源的实施方式中，第二能量源可经由电极154耦接至靶材组件102。

[0039] 电极154可以是柱状或者是杆状，并且可与PVD腔室100的中央轴186对准(例如，电极154可在与靶材的中央轴重合的点耦接至靶材组件，靶材的中央轴与中央轴186重合)。电极154与PVD腔室100的中央轴186对准，便于以轴对称方式从射频电源182施加射频能量至靶材114(例如，电极154可在与PVD腔室的中央轴对准的“单点”处将射频能量耦接至靶材)。电极154的中央位置有助于消除或减少基板沉积工艺中的沉积不对称。电极154可具有任何适当的直径，然而，电极154的直径越小，射频能量的施加会越接近真实的单点。例如，在一些实施方式中，电极154的直径可以是约0.5英寸至约2英寸，然而可使用其他直径。电极154通常可根据PVD腔室的构造而具有任何适当长度。在一些实施方式中，电极长度可介于约
0.5英寸至约12英寸之间。电极154可由任何适当的导电材料制成，诸如铝、铜、银或类似者。

[0040] 电极154可穿过接地板156并耦接至源分布板158。接地板156可包括任何适当的导电材料，诸如铝、铜或类似者。一个或更多个绝缘器160之间的开放空间允许射频波沿着源分布板158的表面传播。在一些实施方式中，一个或更多个绝缘器160可相对于PVD腔室100的中央轴186对称放置。这种放置可促进射频波沿着源分布板158的表面对称传播，并最终传播至耦接至源分布板158的靶材114。至少部分地由于电极154的中央位置，与传统的PVD腔室相比，可以以更对称且均匀的方式提供射频能量。

[0041] 磁控管组件196的一个或更多个部分可至少部分地设置在腔体170内。磁控管组件提供接近靶材的旋转磁场，有助于工艺腔室104内的等离子体处理。在一些实施方式中，磁控管组件196可包括马达(motor)176、马达轴174、传动箱(gearbox)178、传动箱轴184和可旋转的磁铁(例如，耦接至磁铁支撑构件172的多个磁铁188)。

[0042] 在一些实施方式中，磁控管组件196在腔体170内旋转。例如，在一些实施方式中，可提供马达176、马达轴174、传动箱178和传动箱轴184以旋转磁铁支撑构件172。在具有磁控管的传统的PVD腔室中，磁控管驱动轴通常沿着腔室的中央轴设置，妨碍了射频能量在与腔室的中央轴对准的位置上的耦接。相反地，在本发明的实施方式中，电极154与PVD腔室的中央轴186对准。因此，在一些实施方式中，磁控管的马达轴174可被设置成穿过接地板156的偏离中央的开口。马达轴174从接地板156伸出的一端耦接至马达176。马达轴174进一步被设置成穿过源分布板158的对应的偏离中央的开口(例如第一开口146)，并耦接至传动箱178。在一些实施方式中，一个或更多个第二开口198可以与第一开口146成对称关系的方式穿过源分布板158设置，以有利于维持沿着源分布板158的轴对称射频分布。也可利用一个或更多个第二开口198来使物件(item)出入腔体170，所述物件诸如光学传感器或类似者。

[0043] 可用任何适当的方式支撑传动箱178，诸如通过被耦接至源分布板158的底表面。可通过由介电材料制造至少传动箱178的上表面，或者是通过在传动箱178与源分布板158之间插入绝缘层190，或类似者来使传动箱178与源分布板158绝缘。传动箱178进一步经由传动箱轴184耦接至磁铁支撑构件172，以将马达176提供的旋转运动传递至磁铁支撑构件
172(从而传递至多个磁铁188)。

[0044] 磁铁支撑构件172可由任何适于提供足够的机械强度的材料构造而成，以牢牢支撑多个磁铁188。例如，在一些实施方式中，磁铁支撑构件172可由非磁性金属构造而成，诸如非磁性不锈钢。磁铁支撑构件172可具有适于允许多个磁铁188在所需位置与其耦接的任何形状。例如，在一些实施方式中，磁铁支撑构件172可包括板、盘(disk)、交叉构件(cross member)或类似者。多个磁铁188可以任何方式配置，以提供具有所需形状和强度的磁场。

[0045] 或者，可用具有足够扭矩的任何其他方式来旋转磁铁支撑构件172，以克服在磁铁支撑构件172和附接的多个磁铁188上造成的阻力(drag)，例如来自腔体170中的冷却流体192(当存在时)的阻力。例如，在一些实施方式中，(未示出)，可利用设置在腔体170内并与磁铁支撑构件172直接连接的马达176和马达轴174(例如短轴型马达(pancake motor))，使磁控管组件196在腔体170内旋转。当存在分隔器194时，必须充分调整马达176的尺寸以安装在腔体170内，或是腔体170的上部内。马达176可以是电动机、气动或液压驱动或能够提供所需扭矩的任何其他工艺兼容的机构。

[0046] 虽然前述是针对本发明的实施方式，但在不背离本发明的基本范围的情况下，可设计出本发明的其他和进一步的实施方式。