019] 为了可详细地了解本发明上述的特点，简要摘录于上的本发明更具体的说明可参 照实施例。所附的图式是有关于本发明的实施例且说明于下。
[0020] 图1示意性地示出根据此处所述实施例的具有数个靶材区段的可转动溅镀阴极 与可转动溅镀靶材；
[0021] 图2示意性地示出根据此处所述实施例的具有数个靶材区段的另一可转动溅镀 阴极与另一可转动溅镀靶材；
[0022] 图3示意性地示出根据此处所述实施例的可转动溅镀靶材的区段；
[0023] 图4示意性地示出具有此处所提供的可转动溅镀阴极与可转动溅镀靶材的沉积 设备，其中靶材具有数个根据此处所述实施例的靶材区段；
[0024] 图5示意性地示出具有此处所提供的可转动溅镀阴极与可转动溅镀靶材的进一 步的沉积设备，其中靶材具有数个根据此处所述实施例的靶材区段；以及
[0025] 图6示出说明了根据此处所述实施例的制造可转动溅镀阴极的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026] 现在将详细参照本发明的数个实施例，一或多个本发明的实施例的例子绘示于附 图中。在附图的下述说明中，相同的参考编号意指相同的元件。一般来说，只有与各别实施 例的相异之处被说明。各例子以说明本发明的方式提供，且并不意欲做为本发明的限制。再 者，作为一实施例的部分的说明或描述的特点可用于其他实施例或者与其他实施例结合来 得到再另一实施例。此说明包括此类的修改或变化是可预期的。
[0027] 再者，在下述说明中参照可转动靶材的靶材区段。可理解的是，靶材区段亦可意指 片（tile)或靶材片。因此，此一或多个靶材可提供在彼此相邻的轴方向中以形成靶材，此 一或多个靶材举例为四到八个、或甚至更多个靶材。因此，靶材以及靶材区段被配置来在溅 镀工艺期间绕着轴转动，此轴也就是转动轴。再者，它被称为可转动靶材以及可转动阴极。 因此，应理解的是，靶材包括用于沉积在基板上的靶材材料。阴极一般包括靶材及背管（如 果存在）且还可包括磁铁组件，磁铁组件位于靶材或背管内来用以磁控溅镀。根据再其他 的修改，阴极亦可包括冷却通道，用以冷却在背管内的磁铁组件及/或用以冷却背管。因 此，可转动靶材确切来说是包括用于溅镀的材料，且靶材可为可转动阴极的一部分，可转动 阴极一般用于沉积系统中且用于沉积工艺。
[0028] 本发明的实施例大体上包括可转动靶材、用于制造溅镀靶材或溅镀阴极的方法及 设备，可转动靶材可例如是圆柱靶材组件。因此，靶材或对应的阴极被提供而具有数个靶 材区段，且靶材区段被改善来减少在此些区段之间的界面或间隙的自由粒子。一般来说， 提供了此四种方法的至少一者：在相邻靶材区段间的径向尺寸中的步阶；粗糙化的靶材区 段侧表面，也就是区段的侧表面面对另一区段的相邻侧表面；减少的靶材接合间隙；及沿 着轴方向增加的靶材长度，轴方向也就是转动轴的方向。溅镀靶材组件或可转动靶材可 用于PVD腔体内，例如是取自AICT?的PVD腔体或取自德国应用材料有限公司（Applied MaterialsGmbh&Co.KG)的PVD腔体，AKT?为位于加州圣塔克拉拉的应用材料公司 (AppliedMaterials,Inc.，SantaClara,California)的子公司，德国应用材料有限公司 位于德国的阿尔策瑙（Alzenau)。然而，应理解的是，溅镀靶材组件可用于其他PVD腔体内， 包括被配置以处理大面积基板、为连续网状（continuouswebs)形式的基板、大面积圆基板 的腔体，以及由其他制造者所生产的腔体。
[0029] 图1示出可转动阴极100。数个靶材区段120a至120f通过接合层122接合于背 管130,靶材区段120a至120f于下文中一般以参考编号120表示。如可见，靶材或阴极分 别包括六个靶材区段120。然而，根据可与此处所述的其他实施例结合的再其他实施例，可 提供其他数量的区段。一般来说，靶材的数量取决于靶材区段在轴方向中的长度与整个靶 材的长度。根据可与此处所述的其他实施例结合的特定实施例，阴极100的靶材区段120 的至少一者的长度，一般是全部的长度是300mm或以上，特别是从400mm到600mm。因此，相 较于一般使用长度为200_的较短的靶材区段，靶材接合间隙的数量可减少。因此，产生在 接合间隙的自由粒子的问题亦可通过减少接合间隙来减少。靶材区段的对应长度以参考编 号238标示于图2中。
[0030]可转动靶材区段在径向方向中具有厚度，此厚度对图1中的靶材区段120a来说以 参考编号134范例性标注。如同可见，根据此处所述的实施例，靶材厚度可依据各个靶材区 段变化。因此，相较于靶材120b的靶材区段厚度，区段120a的靶材区段厚度是不同的。相 较于靶材120c的靶材区段厚度，区段120b的靶材区段厚度是不同的。相较于靶材120d的 靶材区段厚度，区段120c的靶材区段厚度是不同的，以此类推。因此，在邻接或相邻的靶材 区段间，提供以步阶（step) 132标注的厚度增加。也就是说，在考虑一区段的轴端位置到相 邻靶材的邻接轴端位置时，靶材区段的外部直径或外部半径有所变化。
[0031] 因此，根据可与此处所述的其他实施例结合的不同实施例，靶材区段的外部半径 或厚度的变化可通过外表面位置的斜率来说明，外表面位置的斜率为轴位置的函数。举例 来说，第一轴位置P[mm]可由第一靶材区段的轴位置提供，其中外部半径具有值Rl[mm]。在 轴位置P+0. 5mm处，外部半径变化，使得R2 =Rl+lmm。因此，定义两个轴位置P与P+0. 5之 间的外部半径的函数的斜率为2。根据特定的实施例，斜率可为至少2或以上，特别是至少 3或以上，甚至更特别是至少5或以上。
[0032] 因此，图1及图2有关于圆柱靶材，其中靶材区段的外部半径本质上在沿着各靶材 区段的长度为固定。也就是说，靶材区段形成具有为环的底表面（basesurface)的圆柱。 再者，根据可与此处所述的其他实施例结合的替代的实施例，靶材区段亦可具有圆锥形外 表面或另一沿着轴方向在半径或直径中有变化的外表面。因此，举例来说，具有较大直径于 一端且较小、第二直径于区段的相对轴端的的数个类似靶材区段亦有可能。因此，以相似方 向提供的一个相邻靶材区段会具有相邻区段的较大的直径，此相邻区段邻接于第一靶材区 段的较小的第二直径，其中步阶会被产生。
[0033] 上述说明的图1及图2与其的修改有关于在外部靶材表面的直径变化以及/或在 相邻靶材区段间的各接合间隙的靶材厚度变化。然而，可理解的是，在外部靶材表面的直径 变化及/或靶材厚度变化的各别变化可仅提供在靶材或阴极100中的一或多个接合间隙 处。根据特定的实施例，在外部靶材表面的直径变化及/或靶材厚度变化可分别以在靶材 或阴极中的至少30%或50%的接合间隙而提供。
[0034] 外部靶材表面的直径变化及/或靶材厚度变化的作用可参照有关散射粒子 (scatteredparticles)的说明来了解，散射粒子在图1及图2中以参考编号160标注。在 等离子体中散射的粒子被导引向靶材表面，以释放靶材材料对其的影响。导引于数个方向 的粒子不会影响在靶材区段间的接合间隙，导引于数个方向的粒子以标注有参考编号160 的范例性粒子来绘示。因此，这些散射粒子无法累积在接合间隙及/或无法释放已经累积 在接合间隙的自由粒子，其中从接合间隙释放累积的粒子可能对沉积有害。因此，当按照靶 材区段间的步阶阻挡一个角方向时，粒子的累积与/或累积在接合间隙内或接合间隙处的 粒子的释放可减少大约50%，因为在图1及图2中的两个方向（从左与右）具有大约相同 的机率。如果靶材接合间隙的数量也因为靶材长度增加两倍而减少50%，欲解决的问题亦 可减少75%。
[0035] 更进一步的改善可通过粗糙化靶材区段的表面侧壁来提供。范例性的靶材区段绘 示于图3中。靶材区段具有外表面224及侧表面222。进一步的表面绘示在图2中，该进一 步的表面也就是具有环状底部形式的圆柱226的内表面。垂直壁具有粗糙表面，以机械上 地扣住（interlcok)累积在两个区段间的接合间隙的粒子，垂直壁也就是靶材区段接合区 域的侧表面222。根据特定的实施例，相邻区段的一或两个相对圈形（ring-shaped)或环形 (annulus-shaped)侧表面具有10ymRmax或以上的表面粗糙度，特别是100ymRmax或 以上的表面粗糙度。因此，产生对于已经累积在接合间隙的粒子的机械式扣住，而将来自接 合间隙的自由粒子的问题更进一步减少至75%以下。举例来说，根据再其他修改，区段或 片的边缘或侧表面可通过喷珠来如上所述的进行粗糙化。有利地是，根据再其他实施例，片 或区段的相对侧进行喷珠或以其他方式被粗糙化，较佳是在进行接合之前。因此，再沉积于 相对侧上的任何溅镀材料较佳黏着于片或区段120的侧边222,以减少或延迟剥落的情况。 喷珠可通过导向片以粗糙