制轴130，且磁铁126位于控制轴130中以用于霍尔探针反馈。在这个实施方案中，霍尔探针/磁铁是用于位置感测的模拟检测器。图6示出控制外壳106内用于控制器的控制板113、一个或多个电磁阀115、收发器117、与电磁阀流体连通的CO2气体盒118，和运行控制板的电池119的示例性位置，其与图4和图5的致动机构108连用。
[0054]如前文所讨论，致动机构可替代性地用例如伺服马达、步进马达或压电马达的机动结构来实施。可使用任何数量的机械配置来进行驱动运动。一个实例是可另外并入直角齿轮或减速齿轮的螺旋千斤顶。在这些实施方案中，磁棒的位置感测可通过来自机动结构的反馈来执行。
[0055]图7和图8示出了根据一个实施方案的用可旋转靶材阴极170中机动结构实施的磁控管组件140。通常，磁控管组件140被设置在靶筒172内，且包括刚性支撑结构142、可移动地附接到支撑结构142的磁棒结构144，和耦接到支撑结构142的多个机动致动机构146。机动致动机构146包括例如可具有100:1齿轮减速的齿轮传动的步进马达148。一组锥齿轮150被可操作地耦接到步进马达148。锥齿轮150可例如具有4:1齿轮减速。螺纹外壳152与每个锥齿轮150配合。螺纹柱154被耦接于磁棒结构144和螺纹外壳152之间。致动器外壳155围封每个机动致动机构146。
[0056]磁控管组件140也包括与机动致动机构146可操作通信的电子控制器156。例如超声波收发器/换能器158的通信设备可操作地耦接到电子控制器156。步进马达148和电子控制器158的电力可由电池组160提供。控制外壳162围封电子控制器156和电池组160。
[0057]靶筒172被可旋转地附接到端块174，如图7示出。超声波收发器/换能器176被安装在端块174上且与超声波收发器/换能器158通信。
[0058]图9示出了根据另一实施方案的被配置用于双向光通信的溅射装置200。可旋转阴极靶筒210被设置在具有外壁215的真空室212内。靶筒210被可操作地耦接到马达213，马达213被安装在真空室212外部的外壁215上。例如前文相对于图1_3所述的磁控管组件100位于靶筒210内。
[0059]如图9所描绘，光学通信盒214位于真空室212的外部在外壁215上。气氛中的第一光缆216光学耦接到光学通信盒214中的第一光收发器。光缆216也耦接到真空耦合器218，真空耦合器218向光缆216提供从气氛到真空的馈通。第二光缆224通过靶筒210的阴极水冷回路耦接到控制外壳106内的第二光收发器。靶筒210的端盖222中的光纤窗口 220允许在光缆216和光缆224之间传输光信号。
[0060]图10是根据另一实施方案的溅射装置300的示意图，溅射装置300被配置用于在位于真空室340中旋转阴极组件320内的磁控管组件310与真空室340外部的外部控制器344之间进行双向超声波通信。磁控管组件310包括磁棒结构312，和机械地耦接磁棒结构312的多个机动致动机构314。内部电子控制器316例如通过可包括两组双绞线的马达控制缆线318来与机动致动机构314可操作通信。与电子控制器316 —起安置的电池组向机动致动机构314和电子控制器316提供电力。
[0061]旋转阴极组件320包括靶筒322，靶筒322可填充有水且可旋转地耦接到端块324。第一超声波收发器326被安装在靶筒322内，并例如通过可包括一个双绞线的超声波通信线328与电子控制器316信号通信。第二超声波收发器330通过绝缘体332安装在端块324上，并与超声波收发器326超声波通信。可由用户操作的外部控制器344例如通过穿过真空耦合器336的超声波通信线334来与超声波收发器330信号通信，真空耦合器336从气氛向真空室340提供馈通。
[0062]在一个实施中，电子控制器316能够控制磁棒结构312的多达十二(12)个运动轴，其中在任何一个时间只控制机动致动机构314的一个马达。电子控制器316的控制理论可适于以给定顺序少量移动每个马达。一次仅控制一个马达简化了控制系统并降低了电池的要求，因为瞬时功率消耗较低。此外，控制线可用I型梁支撑件的磁棒侧上的通信总线来路由。水密封电连接可用于每一受控单元和通信总线之间。
[0063]在另一实施方案中，也可提供一种在阴极靶材组件内包含的磁控管组件与真空室的外部之间进行双向信息传输的系统。例如，双向通信可由策略性地放置的两个RF收发器来执行，其中一个收发器在靶材组件内而一个收发器在靶材组件外但在真空室内。靶材组件内的收发器被直接连接到电子控制器。真空室内的收发器被通过腔室壁中的电馈通连接到外部。需要在收发器天线之间提供对通信信号透明的窗口。窗口可被设置为单端阴极的端盖的一部分。
[0064]示例性实施方案
[0065]实例I包括一种磁控管组件，其包括刚性支撑结构；磁棒结构，所述磁棒结构可移动地附接到刚性支撑结构；至少一个致动机构，所述至少一个致动机构耦接到刚性支撑结构并被配置以改变磁棒结构与可旋转靶筒的表面的距离；位置指示机构，所述位置指示机构可操作以测量磁棒结构相对于可旋转靶筒的表面的位置；和通信设备，所述通信设备被配置以从磁控管组件的外部接收命令信号并将信息信号传输到磁控管组件的外部。
[0066]实例2包括如实例I所述的磁控管组件，其中致动机构包括弹簧加载的气动结构或弹簧加载的液压结构。
[0067]实例3包括如实例I所述的磁控管组件，其中致动机构包括旋转缆线或推/拉缆线。
[0068]实例4包括如实例I所述的磁控管组件，其中致动机构包括机动结构，所述机动结构包括伺服马达、步进马达，或压电马达。
[0069]实例5包括如实例1-4中任一实例所述的磁控管组件，其中位置指示机构通过直接感测或通过间接度量来测量磁棒结构的位置。
[0070]实例6包括如实例1-4中任一实例所述的磁控管组件，其中位置指示机构包括霍尔探针和磁铁。
[0071]实例7包括如实例1-4中任一实例所述的磁控管组件，其中位置指示机构包括直接传输数据到操作者而无需额外处理的数字指示器。
[0072]实例8包括如实例4所述的磁控管组件，其中位置指示机构包括来自直接与机动结构親接的反馈。
[0073]实例9包括如实例1-8中任一实例所述的磁控管组件，其还包括电子控制器，所述电子控制器与致动机构可操作通信。
[0074]实例10包括如实例9所述的磁控管组件，其还包括电池电源，所述电池电源被配置以激励致动机构和电子控制器。
[0075]实例11包括如实例9-10中任一实例所述的磁控管组件，其中通信设备包括收发器，所述收发器可操作地耦接到电子控制器。
[0076]实例12包括如实例11所述的磁控管组件，其中收发器包括射频收发器、光收发器，或超声波收发器。
[0077]实例13包括如实例I所述的磁控管组件，其中致动机构包括用于霍尔探针的传感器端口 ；气动致动端口，所述气动致动端口被配置以接收压缩气体；波纹管，所述波纹管与气动致动端口连通；控制轴，所述控制轴耦接到波纹管和磁棒结构；回位弹簧，所述回位弹簧耦接到控制轴；和磁铁，所述磁铁在控制轴中以用于霍尔探针反馈。