用于涂覆系统的模块以及相关技术的制作方法

专利名称：用于涂覆系统的模块以及相关技术的制作方法
用于涂覆系统的模块以及相关技术 相关申请的交叉引用
本申请要求Philip M. Petrach的美国临时申请No.60/682985的优 先权，该美国临时申请的申请日为2005年5月20日，该文献整个被 本文参引。
背景技术：
涂覆基片的装置和方法对于各种有用用途很重要。例如，在涂覆 较大基片(例如较大玻璃板)时使用真空和各种处理气体的装置和方 法有时很重要。较大基片(例如建筑玻璃板)可以涂覆有各种材料， 以便改变它们的光学、热和/或美学特性。例如，光学涂层可以用于减 小可见光的透射，用于减少能量吸收，用于降低反射率，和/或用于获 得这些性质的任意组合。这样的光学涂层可以分别称为阳光控制涂层、 低发射率涂层、防反射涂层和/或多功能涂层。标题为"Anti-reflection Coatings and Associated Methods"的美国专利No.6589657和标题为 "Optical Coatings and Associated Methods"的美国7>开专利申请 No.2003/0043464 (各文献都整个被本文参引)介绍了影响玻璃基片的 光学特征的涂层的形成和使用。
涂覆系统通常包括涂覆器和一些远处连接单元。涂覆器(也可以 称为涂覆系统)通常包括多个串联布置的处理模块或腔室，这样，基 片可以从一个处理模块通向下一个处理模块。基片通常由辊支承，并 沿基片通过线沿上游至下游的方向通过涂覆器。基片通常在一端或上 游端进入涂覆器，通过多个处理模块(在这些处理模块中，它由一种 材料或不同材料涂覆)，并在另一端或下游端离开涂覆器。基片可以定 向成使它水平或近似水平，并沿水平或近似水平平面经过涂覆器，基 片也可以定向成使它垂直或近似垂直，并沿垂直或近似垂直平面经过 涂覆器，或者基片可以以其它方式定向和因此通过涂覆器。与涂覆器连接的遥控单元可以包括电设备、控制电子装置和其它外围设备。较 大基片的涂覆可能有挑战性。例如，建筑玻璃通常制成为较大板，测
量为3.2米x6米(126英寸x236英寸)，它可能很难在涂覆系统中进 行运送和处理。适于涂覆较大基片(例如建筑玻璃)的涂覆系统可能 沿基片通过线的方向有几百英尺长，可能占据处理设备中的大量区域， 且它的购买、提供场所、操作和维护可能相当昂贵。
涂覆器可以用于涂覆处理中，该涂覆处理包括当基片运动经过目 标物时将目标物材料从平面目标物或柱形目标物喷溅至基片上。用于 这样通过平面目标物或磁控管来沉积材料的系统和方法在美国专利 No.4166018 (标题为"Sputtering Process and Apparatus")中介绍， 该文献整个被本文参引。用于这样通过柱形目标物或磁控管来沉积材 料的系统和方法在美国专利No.6736948 (标题为"Cylindrical AC/DC Magnetron with Compliant Drive System and Improved Electrical and Thermal Isolation")中介绍，该文献整个被本文参引。将目标物
却水来适当的热i制，;如避免过热。''《；'、、'
喷溅通常在真空环境中进行。在本文中，术语"真空"可以指低于 大气压力的任何压力下的气体。通常，用于涂覆玻璃的喷溅处理在毫 托范围下进行。在用于涂覆较大玻璃板的喷溅处理中，板可以在真空 下通过(例如)柱形目标物，同时目标物旋转，目标物材料进行喷賊。 处理包括当部件在真空环境中运动时保持适合喷溅的真空环境。在一 些喷'减处理中，气体可以引入喷'减隔腔中，以^使能够进行反应喷、减。 通常，反应喷溅包括气体和喷溅目标物材料的相互作用或反应，以<更 在基片上形成一层。可以引入喷溅处理中的气体量通常较小，这样， 处理压力较好地保持低于大气压力，且处理隔腔仍然可以认为是处于
真空下。
图1A是可以用于涂覆基片104或多个基片的涂覆系统100的示 意图。如图所示，涂覆系统100的涂覆器102可以包括一系列处理模 块例如处理模块106,基片例如基片104或多个基片可以通过该处理模块。处理模块106可以包含多个隔腔，各隔腔可以设置为喷溅隔腔、 泵隔腔或足以用于一些其它目的的隔腔。基片可以在处理模块中涂覆 有材料、多层材料或多种材料。
涂覆系统还可以包括一些远处(离开涂覆器)部件，例如用于喷 、减的电源，如图1A中所示。用于喷賊的电源单元(电源)112可以用 于向涂覆器102中的柱形磁控管或平面形磁控管提供电力，例如控制 电力。 一个电源单元总体用于各喷溅隔腔，不过在一些情况下，两个 或更多电源可以与一个喷溅隔腔连接。电部件例如电源通常位于涂覆 器附近的支架上。当涂覆器较大时，可以使用多个支架。
例如，电支架IIO可以包括电源单元112，如图1A中所示。电源 单元可以装配在标准电支架中，该标准电支架的占地面积为大约24 英寸x24英寸。支架可以装有用于多个隔腔的多个电源单元。 一些电 源对于该支架太大，并可以位于专用机箱内。这样的机箱的占地面积 通常为60英寸x30英寸或更大。用于涂覆系统中的电源的一个实例是 由Advanced Energy Industries, Inc. ( Fort Collins, Colorado )购得的 晶体电源单元。为了能够接近涂覆器，电支架或机箱通常定位成离开 涂覆器一定距离。
涂覆系统还可以包括电缆114，该电缆114从电支架110伸向涂 覆器102，如图1A中所示。电缆114可以处于导管或电线槽中。在一 些情况下，这些导管位于人行道下面的孔道中并在涂覆器和电源之间， 从而不会阻碍人行道。在一些情况下，较大的辅助地上支架用于保持 导管或电线槽。如图1A中所示，孔道116在电支架110和涂覆器102 之间延伸，并承载电缆114。普通孔道为大约36英寸宽和大约30英 寸深。较大涂覆器可以有超过50个的喷賊隔腔，因此可以有超过50 个的电源，且每个电源有6个电缆。孔道116将电缆114送至涂覆器， 然后，它们在该涂覆器处沿涂覆器的长度而分布在附加沟槽或高架支 架中。电缆从该点延伸至各喷溅隔腔。对于较大的涂覆器，电缆可以 延伸超过100英尺。单个喷溅隔腔可能需要多个电缆或电缆组件来使 得远处的外部电源或离开涂覆器的电源与隔腔连接。例如，现有的传输线结构的额定电流为每电缆组件大约70安培电流。当功率(该功率 可以通过电流或电压来表示)增加时，对于在70安培电流增量内的每 个附加电流量都添加一个附加电缆组件(例如，对于71-140安培有一 个附加组件；对于141至210安培有另一个附加组件)。例如，当功率 与180安培的电流水平相关时，可以使用三个具有大约70安培额定电 流的电缆组件。由交流电源产生的高功率或电流水平为大于大约300 安培电流，例如400安培电流，例如，这可以通过多个电缆组件来4吏 远处外部电源单元与喷溅隔腔连通。各电缆组件可以包括在总体外套 内的多个导体(该外套的直径大于1英寸)，以便处理这样的较大电流。 这些多电缆组件很昂贵，价格可能超过$100每英尺。对于大型系统， 在电源和涂覆器之间使用的电缆的总成本可能超过$100000。
灭弧电路可以位于喷'减隔腔的磁控管附近。这样的灭弧电路例如 可以与喷溅隔腔的盖(例如图1B的盖130)相连或安装在该盖上。在 进入供电通向磁控管之前改变进入供电的其它电路可以位于磁控管附 近，例如与盖存在某种关系。远处的电源单元仍然用于控制提供给磁 控管的电源，并通过合适电缆与喷溅隔腔连接。当大量电缆与涂覆器 相连时，涂覆器的操作可能形成射频(RF)噪音或干涉。特别是，从 远处外部电源或离开涂覆器的电源向涂覆器的隔腔传输电的电缆(特 别是在利用交流电(AC)的处理中)将起到天线的作用，辐射宽频带 RF噪音。电缆承载直流电(DC)也可能引起干涉，特别是例如当DC 过程与严重的电弧相关时。RF干涉可能影响涂覆器的电子部件以及 在该区域中的其它设备的部件。这种电缆的选择、布线、屏蔽和接地 通常要注意降低或避免这些噪音或干涉。
图1B是在图1A的处理模块106中的喷溅隔腔A的示意剖视图。 基片118通过辊120 (或者通常为多个这样的辊，所示剖面图中看不 见)来支承和通过喷溅隔腔A，该辊在基片沿与所示剖面垂直的方向 或与纸平面垂直的方向运动时支承该基片。目标物122(例如柱形目 标物或可旋转柱形目标物)例如位于基片118上面，并在一端由端块 124支承，在另一端由端块126支承。端块还支承目标物内部的一批磁体。驱动端块124使得目标物122旋转，这样，喷賊使得目标物在 它的喷溅区域中或多或少均匀地进行腐蚀。布置或安装在驱动端块 124上面的马达128提供旋转力，该马达通过驱动端块而与目标物连 接。与水端块126连接并通过该水端块而与目标物相连的电输入装置 136提供用于喷賊的电力。水端块126也使得冷却水从外部源(未示 出)通向目标物的内部。端块和它的用途的说明在上述美国专利 No.6736948中提供。
驱动端块124和水端块126安装在盖130的底侧，该盖130装配 在喷溅隔腔A上并密封该喷溅隔腔A。盖130通常为合适尺寸的金属 板，以便装配或覆盖喷溅隔腔A的顶部开口 。壳体或盖体132在盖130 上面延伸，以便至少局部容纳或覆盖安装在盖130顶部上的部件，例 如马达128。盖130和连接在其上的部件形成组件(盖组件)。盖组件 可以升高，以便能够进入喷溅隔腔A的内部，这例如可能适合维护或 目标物变换。连接器134使得电输入装置136能够与盖组件脱开，这 可能适合在例如使盖组件移动之前进行。普通的连接器使得露出的金 属电缆夹持在导电金属块或其它合适尺寸的馈通上。
图2是图1A的处理模块106的示意剖视图。在该视图中，处理 模块106包括六个隔腔或隔室。狭槽阀(未示出)可以位于相邻处理 模块(例如图1A中所示的处理模块)之间，以便使相邻处理模块相 互隔离。各处理模块(例如图1A中所示的处理模块)可以分别向大 气压通气，这例如可以适合维护。处理模块的各隔腔可以分别设置为 喷溅隔腔、泵隔腔、具有某些其它目的的隔腔或者甚至未使用的隔腔。 在不同喷溅隔腔中可以使用不同的目标物材料，还可以使用不同的电 结构。例如，AC电和DC电都可以用于喷賊。
在图2所示的处理模块106中，泵隔腔203位于处理模块的一端， 泵隔腔205位于处理模块的另一端。这样的结构可以用于降低在处理 模块106和位于该处理模块106的端部处的任意处理模块之间的气流。 如图2中所示，喷溅隔腔A-D位于两个泵隔腔203和205之间。喷賊 隔腔B可以是利用平面磁控管的喷溅隔腔，如图所示。在普通的平面喷溅用途中，少量的昂贵材料或高价值材料从隔腔中的至少一个平面 磁控管进行喷濺。材料通常为这样，包括该材料的柱形目标物将不希
望或防止太昂贵。该材料的实例包括银(Ag)和镍-铬。喷溅隔腔C 可以是AC供电的喷溅隔腔，喷溅隔腔D可以是DC供电的喷賊隔腔， 如所示出的。
用于从电源单元向一个隔腔结构的磁控管供电的电缆可以与用于 不同隔腔结构进行相同事件的电缆不同。例如，用于提供AC电进行 AC喷溅的电缆通常与用于提供DC电进行DC喷濺的电缆不同。而且， 例如用于一个特殊隔腔结构的电缆组件的数目可以与用于另一隔腔结 构的数目明显不同，例如，一个电缆组件用于要求大约70安培电流(相 对低功率用途)的隔腔，而大约六个电缆组件用于要求大约400安培 电流(相对高功率用途)的隔腔。通常，使六电缆组件与各隔腔(特 别是例如相对于外部电源单元最远的隔腔)相连并不经济，尽管不这 样做可能限制整个涂覆系统的灵活性。还例如，电缆可以根据在涂覆 系统中的特殊喷溅隔腔的位置而变化。例如，当喷濺隔腔靠近涂覆器 的一端时，可以使用合适的较长电缆，例如延伸超过100英尺的电缆， 而当喷溅隔腔靠近电缆导管或电缆线槽到达涂覆器的位置点时，可以 使用合适的较短电缆。在一些涂覆系统中，所有电缆都制成为足够长， 以便到达所有隔腔，尽管这可能增加成本，可能产生RF噪音或干涉， 和/或可能导致在电源单元和喷溅隔腔之间的电损失较大。在一些涂覆 系统中，各电缆根据喷溅隔腔的结构来定制，且不能与其它电缆互换。
有时，涂覆系统改装成这样，可能在特殊隔腔中进行的特殊材料 喷溅这时可以在不同隔腔中进行。这样改装可以包括使盖组件从它的 初始隔腔移动至不同或新的隔腔，这可以与特殊目标物相关。该改装 可以进一步包括使电源电缆(该电源电缆与初始隔腔相连)与新隔腔 相连，而并不改变电源单元或它的位置。也可选择，该改装还可以包 括使电源电缆重新布线至新电源。在这样改装的过程中通常产生问题。 初始电缆可能对于新位置太短，或者电缆可能错误连接。例如，电源 单元可能与错误的或非预计的磁控管连接，磁控管可能与错误的或非预计的电源连接，可能使用错误或非预计的电缆，等等。通常并不希 望这些错误连接，因为它可能产生不希望的处理状态，可能导致安全 问题，等等。例如，当电源单元无意中向进行维护的磁控管提供了喷 溅电时，可能产生不安全的情况。
图3是系统的示意方框图，其中，分别与电源单元301-304相连 的电缆321-324与图2的喷溅隔腔A-D的磁控管311-314连接。在该 附图中，所有电源单元301-304都与公共电源连接。公共电源可以为 额定380伏或480伏(如图所示)、三相AC电源。各电缆321-324分 別专用于各电源单元301-304。这些电缆通常不可互换。错误的是， 电源单元303通过电缆323而与磁控管314连接(而不是预定的磁控 管313)，电源单元304通过电缆324而与磁控管313连接(而不是预 定的磁控管314)。
如图3所示，控制器330与各电源单元301-304连接以及与各磁 控管311-314连接。由控制器330储存的制图信息指示在电源单元 301-304和磁控管311-314之间的关系。该信息通常由操作人员人工输 入。例如，控制器330可以指示电源单元303与磁控管313连接，因 为这是正确、合适或预期的结构。由于电缆连接错误，预期结构与所 示实际结构不同。考虑到预期结构，控制器330将用于能够向电源单 元303发送命令信号以便控制向磁控管313的供电。不过，考虑到实 际结构，控制器330向电源单元303发送的命令信号将实际控制向磁 控管314的供电，而不是磁控管313。这可能引起错误的处理，并可 能有安全危险。例如，可能希望通过控制器330或者通过关闭电源单 元304 (该电源单元304与磁控管313错误连接)来关闭磁控管314 (允许用于维护)。在本例中，电力仍然发送给磁控管314，因为电源 单元303通过电缆323而与它错误连接。这可能导致例如对在维护过 程中在磁控管314上工作的技术人员的伤害。这也可能导致设备损坏。 例如，当电源单元303是通过DC电缆323而与磁控管314连接的AC 电源单元时，DC电缆323可能在它接收来自AC电源单元的AC电时 受损。通常希望发展用于涂覆基片的装置、系统和方法。

发明内容
模块例如泵模块或喷溅模块可以包括盖组件，该盖组件包括盖， 该盖足够装配或覆盖涂覆系统(例如模块式涂覆系统)的隔腔(例如 泵隔腔或喷溅隔腔)的开口。当模块为喷賊模块时，它包括电源单元， 并足以接收电输入(例如标准电输入)，并传送足够用于喷溅隔腔中的 喷溅的电输出。当模块是泵模块时，它可以包括至少一个泵，并足以 用于接收电输入，该电输入足够用于操作泵。在模块、任何外部电源、 部件或装置以及隔腔之间的各种连接可以自动和/或人工进行。在模块 和隔腔之间的控制连接可以为这样，即外部控制器能够识别与涂覆系 统的特殊隔腔相连的特殊模块。
喷溅模块可以采用包括电源单元和磁控管的单个物理单元的形 式。例如，电源单元和磁控管可以分别物理连接或安装在喷溅模块的 盖组件的盖的顶部和底部上。而且，例如当盖组件以合适方式布置在 隔腔的顶部时，电源单元可以由盖支承在隔腔上面，磁控管可以由盖 支承在隔腔内，且盖足够密封隔腔的顶部。喷濺模块还可以包括壳体 或盖体，盖壳体或盖体至少部分包围与盖的顶部相连的部件，例如电 源单元以及连接电源单元和磁控管的任何连接电缆，这样，与各模块 部件相关的不希望噪音或干涉可以或多或少地例如限制在盖体内。
喷溅模块可以通过以任意合适方式(例如通过模块的壳体或盖体) 使盖组件运动而从涂覆器的一个隔腔运动至另一隔腔。当电源单元和 磁控管可以与单个物理单元相连时，可以相对容易地避免在才莫块的该 运动或者在涂覆器的任何改造后以不合适的方式使另一电源与磁控管 连接或者使另一磁控管与电源单元连接。而且，当电源单元和磁控管 可以与单个物理单元相连时，可能并不需要使用远处的电源和连接电
缆。因此，涂覆系统在总占地面积和总成本上相对经济，在结构上相 对简单，和/或在操作或维护上相对安全。
涂覆系统的多个喷溅模块可以使用公共电源。这时，各喷、减模块适合喷溅模块的磁控管的电输出或者与喷溅模块相关的喷'溅处理的电 输出。公共电源可以与涂覆器的各喷溅隔腔相连。喷溅模块可以与公 共电源连接，该公共电源通过使模块和隔腔彼此相对合适定位而自动 与各喷溅隔腔相连。与模块和隔腔相关的其它合适连接(例如与冷却 介质的供给相关的连接)可以自动进行。例如，任何前述或其它合适 连接可以人工和/或自动进行。
泵模块可以与涂覆器的隔腔相连。该泵模块可以包括至少 一个泵， 例如，该泵足够向隔腔提供真空。泵可以与盖组件的盖的顶部物理连 接或安装在该盖的顶部上，并可以至少部分由壳体或盖体包围。例如， 当盖组件以合适方式置于隔腔的顶部上时，泵可以通过盖而支承在隔 腔上面，且盖可以足够密封隔腔的顶部。泵模块可以通过以合适方式 使盖组件运动(例如通过模块的壳体或盖体)而从涂覆器的一个隔腔 运动至另一隔腔。在泵模块和前级泵之间可以提供合适连接，例如前 部管线。泵模块可以通过使模块和隔腔相互合适定位而自动与前部管 线连接。与模块和部件相关的其它合适连接可以自动进行。例如，任 何前述或其它合适连接可以人工和/或自动进行。
中心控制器可以通过控制连接器(例如专用电缆)而与涂覆器的 单个隔腔相连。中心控制器例如可以通过各隔腔专用电缆而与涂覆器 的各隔腔相连。电缆可以与模块连接，该模块为喷溅模块或泵模块， 它与各隔腔合适连接或相对于各隔腔合适定位。模块可以与独特标识 相连，控制器可以通过该标识来识别模块，并因此使模块与特殊隔腔 相连。在该系统中，并不需要另外提供具有制图数据的控制器(例如 人工数据输入，它可能易受损或易于出错)。
下面将进一步介绍这些和各种其它方面、特征和实施例。


这里将参考附图介绍各个方面、特征和实施例，下面将简要介绍 这些附图。附图为示意性的，并不需要按比例画出。附图表示了各种 背景材料或各个方面或特征，并可以总体或部分表示一个或多个实施 例或实例。在一个附图中用于表示特殊元件或特征的参考标号、字母和/或标记可以在另外的附图用于表示相同的元件或特征。
图1A是涂覆系统的示意侧视图。
图1B是图1A的涂覆系统的处理模块的示意剖视图，其中，剖面 是在与基片运行方向垂直的平面中。图1A和图1B可以在本文中统称 为图1。
图2是图1A的涂覆系统的处理模块的示意剖视图，其中，剖面 是在与基片运行方向平行的平面中。
图3是用于提供和控制通向图2的处理模块的隔腔的电的系统的 示意方框图。
图4是这里所述的喷、减隔腔和喷溅模块的示意剖视图，其中，剖 面是在与基片运行方向垂直的平面中。
图5A是这里所述的喷賊隔腔和喷溅模块的示意剖视图，其中， 剖面是在与基片运行方向垂直的平面中。
图5B是喷溅隔腔和喷溅模块的一部分(例如图5A中所述)的上 部侧视图。
图5C是喷溅隔腔和喷溅模块的一部分(例如图5A中所述)的底 部侧一见图。
图5D是喷溅隔腔的一部分和喷溅模块的一部分(例如图5A中所 述)的上部侧视图。
图5E是喷溅隔腔的一部分和喷溅模块的一部分(例如图5A中所 述)的底部侧视图。
图5A、图5B、图5C、图5D和图5E可以在本文中统称为图5。
图6A是涂覆系统的一部分的示意剖视图，其中，喷賊模块可以 运动，泵模块可以运动，如这里所述，且剖面是在与基片运行方向平 行的平面中。
图6B是涂覆系统的一部分的示意图，该涂覆系统包括这里所述 的喷溅模块和泵模块，并可以运动，如结合图6A所述，其中，剖面 是在与基片运行方向平行的平面中。
图6C是涂覆系统的一部分的示意性剖视图，该涂覆系统包括这里所述的泵模块和隔腔，如结合图6B所述，其中，剖面是在与基片 运行方向垂直的平面中。
图6A、图6B和图6C可以在本文中统称为图6。
图7是用于提供和控制通向处理模块的电的系统的示意方框图， 如这里所述。
图8是喷溅模块的上部侧视图，如这里所述。
图9A是平面^兹控管的底部侧视图，该平面磁控管与这里所述的 喷溅模块相关联。
图9B是平面磁控管的一部分的上部侧剖图，该平面磁控管与这 里所述的喷溅模块相关联。
图9A和图9B可以在本文中统称为图9。
具体实施例方式
在本申请中，应当知道，表示单数的词包括它的相应复数，而表 示复数的词包括它的相应单数，除非暗示或明确理解或另外说明。而 且，应当知道，对于任意给定的所述部件，该部件的可选物或替代物 通常可以单独使用或相互任意组合，除非暗示或明确理解或另外说明。 另外应当知道，任何这些可选物或替代物只是示意性的，而不是限制， 除非暗示或明确理解或另外说明。而且应当知道，任何图或数目或量 都为近似，任何数目范围都包括确定该范围的最小数目和最大数目， 不管是否使用词"包括"等，除非暗示或明确理解或另外说明。还应当 知道，使用的任何标题是为了方便，而不是用于限制。另外应当知道， 任何随意、开放或公开的语言将包括任何相对随意直到限制的语言、 更少开放直到封闭的语言或者更少公开直到封闭的语言，除非暗示或 明确理解或另外说明。例如，词"包括"可以包括"包含"、"主要包括，， 和/或"由~组成"类型的语言。
各种术语通常被介绍或用于方便理解。应当知道，这些术语的相
式。还应当知道，当术语用于非普通或更特殊的方式时，不可以采用用。还应当知道，对于特殊实施例的说明，所使用的术语或它们的说 明并不是限制。还应当知道，所述实施例或所述用途并不是限制，而 是可以变化。
包括一系列隔腔(例如多个处理或涂覆隔腔以及多个泵隔腔)的
才莫块式喷溅系统可以以多种方式来设置，例如在Michael Robert Perata等的共同待审的美国专利申请No. 11/382241中所述的各种方 式，该美国专利申请的标题为"Apparatus and Method for Coating Substrates with Approximate Process Isolation", 申请日为2006年5 月8日，该文献整个由本文参引，仅仅作为举例。模块式喷溅系统例 如在结构或改装上可以相对灵活。
下面参考图4介绍适用于模块式喷溅系统中的喷溅隔腔和喷溅模 块的实施例。图4中示意表示了该喷溅隔腔400和喷溅模块410的剖 视图，该喷溅模块410包括电源单元402，该电源单元402与盖404 的顶部连接或安装在盖的顶部上。例如，电源单元402可以相对于盖 404的顶侧布置在水端块406和驱动端块408相对于盖404底侧布置 的位置之间，如图所示。当电源单元402位于水端块406附近时，如 图所示，电源单元402与错误的端块连接的危险可以减小或消除。喷 、减模块410还可以包括马达422，该马达422与盖404的顶部连接或 安装在盖的顶部上，该马达422与驱动端块408相连。喷賊模块410 还包括与电源单元402相连的电输入装置和电输出装置，如这里进一 步所述，且还可以包括壳体或盖体414，如图所示，该壳体或盖体414 至少部分包围喷溅模块的各个部件。
与电源单元402相连的电输出装置可以包括至少一个电缆412， 该电缆412使电源单元402的电输出418与水端块406连通。电缆412 可以以使得电源单元402和端块406容易脱开的方式进行连接。当电 源单元402和端块406并不连接或脱开时，电源单元可能与不同喷'减 模块的端块i4接。电缆412可以相对较短，例如三英尺或更小。在电 缆412足够短的喷溅模块410中，相对于使用与远处电源单元相连的 相对更长电缆的喷溅隔腔相比，与电缆412相关的射频(RF)噪音或干涉和/或传输电损失可以降低或消除，成本可以降低。电缆412可以 至少部分由壳体或盖体414包围，如图所示，这也可以降低或消除壳 体或盖体外的RF通信噪音或千涉和/或与其它设备的干涉。
与电源单元402相连的电输入装置可以包括电缆420，该电缆420 可以至少部分由壳体或盖体414包围，如图所示，用于使得来自供电 装置416的电输入与电源单元连通。供电装置416在喷'减模块410的 外部。与涂覆器相关的多个喷溅模块或全部喷溅模块可以用于供电装 置416。例如，与涂覆器相关的喷溅模块可以有足够用于与供电装置 416连通的、相容或相同的电缆或连接器，这样， 一个这样的喷賊模 块可以与另一个互换。用于将电输入供给与隔腔400相连的电源单元 402的电缆420的尺寸可以设置成供给隔腔(或者涂覆器中的任意隔 腔)可能需要的最大功率。公共供电装置可以与不同隔腔或磁控管相 连，且至少一个断路器和/或至少一个互锁电路可以与各隔腔或磁控管 相连。断路器和/或互锁电路的部件通常可由多个市场供给源获得，例 :i口 Rockwell Automation Allen-Bradley & Rockwell Software Brands (Milwaukee, Wisconsin )、 Siemens Corporation (纽约州的纽约市)、 Square D brand of Schneider Electric SA ( Reuil-Malmaison， France ) 以及Moeller Electric Corporation (德克萨斯州的休斯顿)，且它们可 以以任意合适方式来装配，例如任意已知方式。包括一个或多个断路 器和/或互锁电路的供电装置通常可由市场上获得，或者可以以任意合 适方式来装配。至少一个滤波器(未示出)、至少一个陷波电路(未示 出)和/或它们的任意组合可以用于减少或防止与喷'减模块410至供电 装置416相关的RF噪音或干涉的转移。滤波器和/或陷波电路的部件 通常可由多个市场供给源获得，且它们可以以任意合适方式来装配， 例如任意已知方式。包括一个或多个滤波器和/或陷波电路的电源通常 可由市场获得，或者可以以任意合适方式来装配。
供电装置416可以是未调节家用电源，例如标准三相AC电源。 例如，电源可以是从大约380伏至大约600伏的三相AC电源，大约 50赫兹至大约60赫兹。例如，供电装置可以是美国的480伏、60赫兹电源以及其它地方的380伏、50赫兹电源。电源单元402足以将来 自供电装置416的电输入转换成可以用于喷溅的电输出418。例如， 电源单元402可以将480伏、60赫兹的AC输入转换成大约300伏至 900伏的DC输出，或者大约350伏的AC输出至大约IOOO伏。适合 用于通过柱形阴极而喷溅的AC频率可以在大约30千赫至大约90千 赫的范围内。
电源单元402可以包括至少一个反馈控制电路，它足以根据设置 预定点或设置预定范围来维持或改变输出418。例如，当输出与设置 点或设置范围一致时，电源单元足以保持输出，且当输出与设置点或 设置范围不同或发生偏离时，电源足以调节或改变输出，这样，它与 设置点或设置范围一致。电源单元402可以包括至少一个储存装置或 存储器装置，用于储存这样的设置点或设置范围，或者可以包括与外 部储存装置或存储器装置的连接。例如，电源单元402可以有功率设 置点、功率设置范围、电流设置点、电流设置范围、电压设置点和/ 或电压设置范围。任何该设置点或设置范围可以通过涂覆系统的控制 器(未示出)而提供给电源单元402。当输出418高于或低于该设置 点或者在设置范围外时，电源单元402的反馈控制电路可以合适变化， 以便使输出返回设置点或与设置范围相关的水平。电源单元402的反 馈控制电路可以包括足以改变供电装置和提供控制输出的至少一个绝 缘栅两极晶体管(IGBT)和/或至少一个动力装置。电源单元402可 以包括至少一个灭弧电路，该灭弧电路足以检测喷溅隔腔中的电弧和 进行有效响应，例如通过短时间切断电源。电弧检测和转换电路的实 例在美国专利No.5241152中提出，该文献整个被本文参引。反馈控制 器、储存/存储器装置、绝缘栅两极晶体管、改变功率装置和/或灭弧 电路的部件通常可由市场获得，且它们可以以任意合适方式来装配， 例如任意已知方式。包括一个或多个这些部件的电源通常可由市场获 得，或者可以以任意合适方式来装配。与部件相关的各种电源的市场 供给源的实例是Advanced Energy, Inc. ( Fort Collins, Colorado )。
当电源单元402是DC电源单元时，它可以包括足以将AC转变成DC的整流电路，和/或可以包括足以控制DC输出电压的电压控制 电路。例如，电源单元402可以包括足以将输入AC转变成合适电压 的变压器。电源单元402可以产生较大量的热量，因此希望或需要充 分冷却。用于电源单元402的合适冷却可以由合适的冷却介质或流体 来提供，例如通过空气或水。在用水冷却目标物的隔腔中，例如通过 水端块406冷却，它可以合适地或方便地^f吏用水来冷却电源单元402。
电源单元402足以向喷'减隔腔400供电以便用于喷'践用途。因此， 不需要远处电源、电支架或机箱来与喷溅隔腔400相连。使用与喷'减 隔腔400相连的喷溅模块410或者使用分别与多个这样的喷溅隔腔 400相连的多个这样的喷溅模块的涂覆器可以在整个系统的占地面积 和成本上相对经济，并相对容易构成或改装。
下面参考图5介绍适用于模块式喷濺系统的喷賊隔腔和喷賊模块 的实施例。图5A示意表示了包括隔腔本体的喷賊隔腔500和包括电 源单元516 (该电源单元516与盖512的顶部连接或安装在该盖的顶 部上)的喷溅模块510的剖视图。在该示意图中，喷'减模块510表示 为可相对于喷溅隔腔500运动，这可以适合改装涂覆器，其中，喷溅 模块510从一个隔腔(例如喷溅隔腔500)运动至例如涂覆器的另一 隔腔。喷溅模块可以设计成能够进行这样的运动，这样，可以与一个 隔腔相连的喷溅模块可以很容易地从该隔腔(例如涂覆器的另一隔腔) 离开和/或用于互换，这样，与一个隔腔相连的喷濺模块可以与另一喷 溅模块(该另一喷溅模块例如可以与涂覆器的另一隔腔相连)互换、 交换或由它代替。
应当知道，电源单元402或516可以分别以4壬意合适方式(例如 直接、间接和/或邻近)与盖404或512物理连接，分别如图4或图5A 所示。例如，电源单元516可以以任意合适方式通过壳体或盖体514 而与盖512物理相连。例如，电源单元516可以安装在壳体或盖体514 的顶部或侧部，该壳体或盖体514与盖512物理相连。还例如，电源 单元516可以以任意合适方式而与盖(未示出)物理相连，该盖可以 类似于例如与附近隔腔(未示出)相连的盖512,例如相邻隔腔、定位成离开多个隔腔的隔腔，例如离开大约4个隔腔。电源单元516可 以以前面对于盖512和壳体或盖体514所述的任意方式而与另一隔腔 的盖相连。还例如，电源单元516可以直接或间接与涂覆器上的另一 位置物理相连。例如，电源单元516可以与位于涂覆器上的任意位置 处的盖或盖体物理相连。用于电源单元650 (该电源单元650可以与 喷溅模块612相连)的合适位置的实例在图6B中以虛线通过示例(非 限定)表示。通常，与涂覆器相连的任何可能、实际、可行和/或方便 的位置都可以使用。通常，该位置为除了远离涂覆器的位置。应当知 道，任何连接或电缆连接可以以任意合适方式来调节，以〗更适应电源 单元相对于合适隔腔的位置。
通常，当喷溅模块离开涂覆器的隔腔时，隔腔所处于的处理模块 向大气压通气，且与喷溅模块的任何连接(例如任何人工操作的连接) 都断开。例如，方便在喷溅模块510和控制器(未示出)之间连通的 电缆900可以断开。例如在图5A的视图中，与该电缆900相连的控 制连接器902可以从喷溅模块510的控制输入520上除去。如图5A 中所示，当控制连接器卯0与控制输入520连接时，它与电源单元516 和喷溅模块控制器582连通，该喷溅模块控制器582与马达518连通。 喷溅模块控制器582可以用于控制至少一个马达的操作(该马达可以 与至少一个端块相连)，并用于监测至少一个互锁电路，该互锁电路可 以与喷溅模块510相连，例如与目标物旋转、马达力矩(例如较高或 较低的马达力矩)、端块真空(例如真空泄漏)、端块冷却流体流(例 如空气流、水流或冷却流体泄漏)以及安全盖体的存在或完整性相关 的互锁电路。喷溅模块控制器582可以用于使得互锁电路的相关信息 例如与涂覆系统的主控制和/或用户界面进行连通。
还例如，方便在喷溅模块510和辅助供电装置(未示出，例如240 伏或120伏AC电源)之间进行控制电(例如低压控制电)连通的电 缆904可以断开。例如，在图5A的视图中，与该电缆卯4相连的辅 助AC连接器906可以远离喷溅才莫块510的辅助AC输入522。如图 5A中所示，当辅助AC连接器906与辅助AC输入522连接时，它可选择地(如虚线所示)地与电源单元516连通，并与喷賊模块控制器 582连通，该喷溅模块控制器582与马达518连通。当使用辅助供电 装置时，它可以与主供电装置580分离，该主供电装置580提供用于 喷溅的电输入，如图所示。辅助电源可以用于使得与喷溅模块相连的 至少一个部件运转，该喷溅模块有相对较低的功率要求。该部件的实 例包括可用于旋转驱动喷溅模块510的端块和逻辑部件(未示出)的 马达518。
一旦喷溅隔腔500与大气通气并断开合适连接，喷溅模块510就 可以通过合适装置或方法升高离开隔腔本体530。例如，如图5A的附 图中所示，至少一个安装装置524 (例如两个凸缘，各凸缘提供有孔) 可以与喷溅模块510的壳体或盖体514连接或安装在盖壳体或盖体 514上，至少一个绞车装置908 (例如两个悬挂钩，每个悬挂钩足够用 于接合与凸缘相关的孔)可以被用于便于将喷溅模块从隔腔本体530 处提升。绞车装置卯8不仅可以以例如刚刚所述的方式提升喷賊模块 510,而且还可以使喷溅模块运动至另外的位置，和/或降低喷溅模块。 在这种或任意其它合适方式中，喷溅模块510可以布置在喷溅隔腔的 上面，并可以降低，这样，它布置在该喷'减隔腔的隔腔本体的顶部上。 在图5A的视图中，喷溅模块520表示为相对于隔腔本体530处于升 高位置，这样，它可以离开隔腔本体，例如也许运动至另一隔腔本体 的位置。
喷溅隔腔500和喷溅模块510可以"没计或构成为这样，当喷溅才莫 块充分布置在隔腔本体530上面或者相对于隔腔本体530充分升高时， 在它们之间的至少一个连接自动断开。喷溅隔腔500和喷溅模块510 可以设计或设置成这样，当喷溅模块布置成足以与隔腔本体530接触 或相对于隔腔本体530充分降低时，在它们之间的至少一个连接自动 进行。这样的连接可以通过自动连接器(例如图5A中所示的自动连 接器534)来方便地实现。
下面将参考图5B和5C介绍自动连接器534，图5B提供了从图 5A的自动连接器534上面看时的视图，而图5C提供了从图5A的自动连接器534下面看时的视图。如这两个附图所示，主对齐插针536 从隔腔本体530向上延伸，以便与喷溅模块510中的相应插座538啮 合。另一主对齐插针(未示出)可以从隔腔本体530的另一位置(例 如相对端)伸出，以便与喷溅模块510中的相应插座(未示出)啮合。 应当知道，任何插针的位置可以与喷溅模块510相连，而任何相应插 座可以与隔腔本体530相连。还应当知道，任何插针的位置可以是任 意合适位置，任意相应插座的相应位置可以是任意合适的相应位置。 当主对齐插针和相应插座合适啮合时，喷賊模块510和隔腔本体530 充分对齐，这样，喷溅才莫块510的盖512和隔腔本体530的开口 532 (见图5A)以及喷溅模块510和隔腔本体530的自动连接器534 (见 图5A)充分对齐，例如用于可操作和合适连接。
在图5B和图5C的视图中，图5A的自动连接器534表示为包括 连接器534a，该连接器534a与喷溅模块510相连或安装在该喷濺模 块510上；以及相应连接器534b，该相应连接器534b与隔腔本体530 相连或安装在该隔腔本体530上。应当知道，连接器534a的位置可以 与隔腔本体530相连，且相应连接器534b可以与喷、减模块510相连。 还应当知道，连接器534a的位置可以为任意合适位置，相应连接器 524b的相应位置可以为任意合适的相应位置。当主对齐插针和相应插 座合适啮合时，连接器534a和连接器534b至少大致或充分对齐。
如图5B和图5C中所示，对齐插针540和542沿向上方向从连接 器534b伸出，相应插座544和546与连接器534a相连。对齐插针540 和542足以分别与相应插座544和546啮合，这样，连接器534a和连 接器534b充分对齐，例如完全对齐。与上述各种插针和插座的情况相 同，刚刚所述的插针和插座的位置可以为任意合适位置。连接器534a 可以有相对于喷溅模块510的其余部分的一些横向运动自由度，这样， 连接器534a可以由例如对齐插针540和542引导就位。附加对齐插针 (例如相对较小的对齐插针)可以用于与连接器534b相连，附加的相 应插座可以用于与连接器534a相连，以便用于对齐目的。与上述各种 插针和插座的情况相同，刚刚所述的附加插针和附加相应插座的位置可以是任意合适位置。
在图5B和图5C的视图中，图中表示了与连接器534a相连的连 接器元件551a-557a以及与连接器534b相连的相应连接器元件 551b-557b(它们总体为7个电绝缘对551-557)。各对连接器元件包括 三个电插针和相应插座以及两个对齐插针和相应插座。这里也可以考 虑连接器元件、电插针、对齐插针和相应插座的其它数目、结构和/ 或组合。例如，与上述各种插针和插座的情况相同，刚刚所述的连接 器元件、电插针、对齐插针和相应插座的位置可以为任意合适位置。 连接器元件551a-557a和连接器元件551b-557b可以有一些横向运动 自由度，这样，当对齐插针和相应插座聚拢至一起时，它们使得相应 连接器元件移动就位。分开的连接器元件对可以用于不同连接选择范 围，例如这里4壬意所述。
当远处离开涂覆器的电源用于与喷溅隔腔(例如图5的隔腔500) 相连时，刚刚所述的连接器元件可以为这样，即离开涂覆器的电源(未 示出)可以与端块(例如水端块)自动连接，该端块与隔腔的盖相连。 例如，在图5A中，供电装置580与自动连接器534的连接可以由离 开涂覆器的电源(未示出)通过合适电缆或电缆组件而与自动连接器 534的连接来代替。当用于与喷溅隔腔(例如图5的隔腔500)相连的 电源与附近或相邻隔腔物理相连时(例如通过模块、盖和/或与相邻隔 腔相连的壳体或盖体)，刚刚所述的连接器元件可以为这样，即电源(未 示出)可以人工与端块(例如水端块)连接，该端块与隔腔的盖相连。 在任意上述情况中，可能存在的盖514可以进行变化，以便能合适地 进入水端块，用于刚刚所述的连接。
当喷溅才莫块514用于与喷溅隔腔(例如图5的隔腔500)相连时， 供电装置516可以直接与磁控管或目标物连接，如图所示。在这种情 况下，进入的供电装置可以是共用供电装置，例如由至少一个其它喷 溅模块和/或由设备的至少一个其它部件来使用的供电装置，而不是来 自电源单元的控制电源。例如，当使用480伏、三相共用供电装置时， 三个连接器元件(例如连接器元件551b-553b)可以用于与三个AC相源连接，另外的连接器元件(例如连接器元件554b)可以用于与接 地源连接。在这种情况下，连接器元件551b-554b的各连接器元件的 所有插针都可以连接在一起，这样，例如可以合适地处理使用的较大 电流。在一些情况下，例如另外的连接器元件(例如连接器元件555b) 可以用于与辅助供电装置连接。在这种情况下，单个连接器元件足以 处理与辅助供电装置相关的相对较小电流，例如直到大约200安培的 电流，且与单个连接器元件相连的各插针可以用于与特殊或不同功能 或者特殊或不同部件连接。例如，连接器元件的一个插针可以用于与 带电或单相连接，连接器的中性源和另一插针可以用于与接地源连接，
另 一连接器元件(例如连接器元件556b )或者(需要时)多个连 接器元件可以用于与互锁电路(未示出)或多个互锁电路连接。例如， 互锁电路可以用于防止喷溅模块510操作或防止电流流过喷'减模块 510 (当该操作或流可能不安全时)。例如，在壳体或盖体514拆卸用 于维护时或当没有冷却水流过时，它可能不安全，或者操作喷濺模块 510或向喷溅模块510供电将有危险。互锁电路通常包括至少一个部 件例如开关和/或传感器，它足以指示与喷溅模块510相关的状态，例 如壳体或盖体514是否就位。当认为状态安全时，互锁电路通常返回 指示安全状态的信号，因此喷溅模块可以操作或提供电，不管自动、 手动还是以其它方式。当认为状态不安全时，互锁电路通常返回指示 不安全状态的信号，因此喷溅模块不能操作或供电，不管自动、手动 还是以其它方式。
当互锁和电连接物理分离时，这些连接中的一个将与其它连接分 开地进行物理连接或断开，这就存在断开连接的风险。当连接电缆从 一个隔腔运动至另一隔腔时特别是这样。在这种情况下，互锁电路可 能返回错误的"安全"信号。当互锁和电连接相互物理相连(例如提供 与一个连接器物理相连)且因此一个连接与其它连接一起物理连接和 断开时，将几乎没有或没有错误连接的危险。在这种情况下，互锁电 路通常将不会返回错误的"安全"信号。
至少一个附加电路可以通过自动连接器534来连接。例如，使喷溅模块510与控制器(未示出)连接的控制电路可以通过自动连接器 534来连接。在一些情况下，所有希望或需要的连接(例如电、控制 和/或其它连接)可以自动进行。在这种情况下，可能不希望或不需要 附加连接。应当知道，自动连接器534并不局限于任何特殊的连接器 元件数目、任何特殊插针结构等。可以使用各种结构，例如可以取决 于要连接的电路的性质或要进行的连接的性质的任何结构。
应当知道，任何合适的连接器元件都可以使用。例如，可以不是 图5B和图5C的连接器元件551a-557a和相应连接器元件551b-557b， 而是可以使用呈刀片接收器形式的连接器元件582a-588a和呈刀片形 式的相应连接器元件582b-588b,如图5D和5E中所示。如图5D和 5E所示， 一些连接器元件(例如连接器元件587a和588a )和相应连 接器元件(例如相应连接器元件587b和588b)可以分成两个或更多 个子元件，例如三个子元件，如图所示。这可能在子元件足以处理它 所接收的电输入时很有利，这样，并不希望或需要整个元件。应当知 道，任意合适的连接器元件可以用于任意合适目的。例如，连接器元 件582a和相应连接器元件582b可以用于与接地源连接。
图5B和图5C的视图表示了一对560与连接器534a相连的连接 器元件560a和与连接器534b相连的连接器元件560b以及另 一对561 与连接器534a相连的连接器元件561a和与连接器534b相连的连接器 元件561b。对560表示为在对551-557的一侧，而对561表示为在对 551-557的另一侧。应当知道，任意连接器元件560a和561a可以与 连接器534b相连，任意相应连接器元件560b和561b可以相应与534a 相连。还应当知道，任意这些连接器元件的位置可以为任意合适位置， 且任意这些相应连接器元件的相应位置可以为任意合适的相应位置。 还应当知道，这些连接器元件与流体流相关，该流体流通常包括水或 者是水，这样，它们可以方便和无限制地称为水连接器元件。水连接 器元件560a和560b是相对较大、快速断开、自密封的连接器元件， 它们在连接时形成连接(未示出)对560。水连接器元件561a和561b 是相对较大、快速断开、自密封的连接器元件，它们在连接时形成连接(未示出)对561。连接对通常通过将水连接器元件560a和560b 推至一起以及将水连接器元件561a和561b推至一起而形成。
例如当喷溅模块510相对于喷溅隔腔500或隔腔本体530处于充 分降低的位置时，将形成连接对560和561，这样，冷却流体或水自 由地流过喷溅模块510。在该才莫式下，连接对560和561〗更于将冷却 流体或水供给喷'减模块510和使得冷却流体或水从喷賊模块510返回。 当喷溅模块510充分布置于喷溅隔腔500或隔腔本体530上面或相对 于该喷'賊隔腔500或隔腔本体530充分升高时，对560和561断开， 且断开的水连接器元件560a、 560b、 561a和561b关闭。例如这些元 件的关闭将合适防止冷却流体或水的泄漏。
柱形磁控管可以操作为或者可以需要大约30加仑每分钟(gpm) 的冷却流体或冷却水每目标物，以便在高功率时充分冷却。例如，大 约60gpm的冷却流体或水可以用于包括两个目标物的柱形磁控管喷 溅模块。冷却的电源单元可以操作为或者可以需要大约15gpm的冷却 流体或冷却水用于充分冷却。例如，大约75gpm或更多的冷却流体或 水可以用于包括两个目标物和一个电源单元的柱形磁控管喷溅模块。
当喷溅模块510处在相对于喷溅隔腔500或隔腔本体530充分降 低的位置(可以称为降低位置)并充分对齐时，盖512横过隔腔本体 530中的开口 532延伸。在这种情况下，盖512足以密封开口 532，这 样，喷溅隔腔510可以合适地泵送至例如所希望的真空水平。可以使 用任意合适的密封件，例如单个密封件或双重密封件。合适的密封件 可以通过例如使用环绕隔腔本体530的顶部中的开口 532的两个"0形 环"564和566 (该O形环的形状可以类似于该字母或者与字母"O"不 同，例如为圓角矩形，如图所示)而获得。在这种情况下，两个"O形 环"可以通过空腔568分离，并可以例如足以形成双重密封件570,如 图所示。真空泵(未示出)可以与空腔568相连，从而提供高质量密 封。压力传感器(未示出)可以与空腔相连，这样，可以检测或指示 任何密封失效。例如，在大气侧的"O形环"密封件的故障可以由压力 升高来表示，而在真空侧的"O形环，，密封件的故障可以由压力降低来表示。当指示任何这样的故障时，与该故障相关的"o形环，，可以在合
适时间进行更换，例如隔腔本体534下一次通气时，
至少一个模块(例如泵模块或喷溅模块)可以从一个隔腔运动至 涂覆系统中的另一隔腔，如下面参考图6所述。例如，喷賊模块612 可以从隔腔Y运动至隔腔Z，如图6A和6B示意性所示。在准备该运 动时，包括多个隔腔(例如隔腔Y和Z，或者隔腔X、 Y和Z，如图 所示)的处理模块可以与大气进行通气。例如，包括在各端的隔离狭 槽阀(未示出)的单个处理模块可以这样通气，即通过关闭该隔离狭 槽阀，关闭与处理模块相连的泵，并将气体(例如空腔或惰性气体) 引入处理模块。而且例如，多个处理模块可以这样同时通气，即通过 关闭在整个涂覆系统的不同位置处的隔离狭槽阀，关闭与处理模块相 连的泵，并将气体引入处理模块中。合适的狭槽阀或狭槽阀腔室(例 如美国专利申请No.11/150360中所述，它们将参考该申请的图5-9所 示和所述，该美国专利申请的标题为"Dual Gate Isolating Maintenance Slit Valve Chamber with Pumping Option", 该文献整个 被本文参引)可以用于合适位置，例如在相邻处理模块之间。合适的 连接(当有时，例如人工连接)可以断开，且可以开始运动。
运动可以使用任意合适的装置或方法。例如，绞车可以通过在喷 溅模块上的安装点而安装在喷溅模块612上，并用于相对隔腔Y的本 体充分提升喷溅模块，这样，任意合适的自动连接(例如与喷溅模块 相关的供电装置连接、互锁连接、冷却水连接和/或任意其它合适的自 动连接)都断开，由对于图5的该运动和该连接的介绍可知。然后， 喷溅模块612可以朝向另一隔腔运动，例如横向运动至隔腔Z上面的 合适位置，如图6A所示，因此它可以相对于隔腔Z降低，如图6B 所示。当喷溅模块612相对于隔腔Z充分定位和降低时，将进行合适 的自动连接，例如供电和供给冷却水的连接，由对于图5的该运动和 该连接的介绍可知。
应当知道，刚刚所述的自动供电连接并不需要电缆的运动。例如， 处理模块的任何隔腔(例如隔腔Y和Z、或者隔腔X、 Y和Z)可以提供有合适的、相容的或相同的供电连接和冷却水供给连接。在这种
情况下，当喷溅模块612从隔腔Y运动至隔腔Z时，它可以和与隔腔 Z相连的供电装置自动连接，由对于图5的该运动和该连接的介绍可 知。在这种情况下，并不需要将供电电缆从一个隔腔重新布置到另一 隔腔。也可以进行其它或人工连接(当有时)，由对于图5的该控制和 辅助供电连接的介绍可知。 一旦进行合适的自动连接(例如供电连接 和冷却水连接)和进行任意合适的其它或人工连接(当有时)，可以准 备隔腔Z用于喷溅操作，例如通过泵送，而不需要附加改装。在这种 情况下，并不需要向控制器提供制图信息。
如上所述，至少一个模块(例如泵模块或喷濺模块)可以从一个 隔腔运动至涂覆系统中的另一隔腔，如下面关于图6所述。例如，泵 模块610可以从隔腔X运动至隔腔Y，如图6A和6B示意性所示。泵 模块610有盖614,该盖足以配合或覆盖隔腔开口 600，例如标准尺寸 隔腔开口。泵模块610可以包括至少一个泵，例如图6C中所示的三 个真空泵618、 620和622,它们与盖614相连或安装在该盖上，且它 们可以至少部分由壳体或盖体616覆盖或包围。可以使用任意合适的 泵，例如涡轮分子泵(涡轮泵)。泵模块610可以以任意合适方式从隔 腔X运动至隔腔Y，例如通过上面对于喷'减模块612的运动所述的任 意升高、定位和降低运动。在准备该运动时，包括隔腔X和Y或隔腔 X、 Y和Z的处理模块(如图所示)可以与大气压通气。与泵模块610 相关的任意合适连接(例如任何人工连接)可以断开。
例如，当准备使泵模块610从一个隔腔运动至另一隔腔时，泵模 块610与前部管线624的连接将断开。前部管线624通常为使得至少 一个泵(例如图6C中所示的三个真空泵618、 620和622)与前级泵 (未示出)连接的真空导管。虽然多个前部管线可以在需要时被使用， 但是前部管线624可以是由多个泵模块共用的共同前部管线。前部管 线624可以共用于与处理模块相连的所有泵模块，或者共用于涂覆系 统中的所有泵模块，尽管需要时可以使用多个前部管线。至少一个这 样的前部管线624通常足以保持与至少一个涡轮泵的排出侧相连的合适真空水平，这样，涡轮泵可以有效操作，且处理模块的真空水平可
以等于几毫托，例如大约1毫托至大约9毫托。当泵模块相对于隔腔 X的本体充分升高时，前部管线624可以自动与泵模块610断开，例 如通过下面所述的前部管线分支626。
前部管线624可以装备有至少一个连接器，例如三个连接器628x、 628y和628z，它们与至少一个隔腔相连，例如分别与三个隔腔X、 Y 和Z相连，如图6A和6B中所示。当任意连接器(例如图6A的628y 和628z以及图6B的628x和628z)并不4吏用时，例如当它与不同于 泵隔腔的隔腔相连时，它可以处于关闭、不可进入或封锁状态。如果 任意连接器(例如图6A的628x和图6B的628y)将被使用，当它与 泵隔腔相连时，它可以处于打开或可进入状态。当隔腔Y(泵模块610 正运动至该隔腔Y)在最初并不构成为泵隔腔时，如图6A所示，隔 腔Y可以提供有前部管线分支626，如图6B和图6C所示，该前部管 线分支626便于泵模块和连接器628Y、因此到前部管线624的连接。 该前部管线分支626可以或多或少地延伸至隔腔Y的顶部，如图6B 和6C所示，并可以包括波紋管630或者与该波紋管630相连。应当 知道，另外或者也可选择，波紋管(未示出)可以与泵管线636的底 部部分相连。波紋管630可以包括或与凸缘632相连，该凸缘632足 以操作成与相应凸缘634 (该相应凸缘634与泵模块610相连)连通。 凸缘632和相应凸缘634可以夹持在一起，或者以其它方式相连，以 便提供充分连接。例如，夹持可能并不需要，这样，泵模块610可以 充分定位和降低，因此凸缘634和凸缘632相遇、对齐和/或充分相互 作用，以便使泵模块610与前部管线分支626操作相连。当喷溅模块 610降低时，与泵模块610相关的对齐特征(例如对齐插针和/或插座) 可以方便凸缘632相对于凸缘634定心或对齐。当泵模块610充分降 低时，波紋管630可以压缩。波紋管630可以〗吏凸缘632有一些运动 自由度，以便于与凸缘634对齐。以这种方式或任意其它合适方式， 当泵模块运动时，前部管线624和泵模块610可以自动连接和断开。
图6C中表示了图6B的泵模块610和隔腔Y的另一视图。在该视图中，前部管线624、前部管线分支626和波紋管630表示为在隔 腔Y的一侧。如图所示，凸缘632与泵模块610的凸缘634操作相连。 凸缘632和634可以通过波紋管630的弹簧作用而这样相连，该波紋 管630可以通过泵模块610而压缩。如前所述，波紋管还可以或者可 选择地与真空管线636相连，例如凸缘634附近。凸缘632和634可 以通过大气压而相互操作相连，例如通过隔腔Y的合适泵送。至少一 个真空管线636可以用于操作连接至少一个泵(例如泵618、 620和 622中的至少一个)和前部管线分支626，并因此连接前部管线624。 通常，泵模块例如泵模块610可以利用的工作功率比通常与喷溅 模块(例如喷溅模块612 )相关的功率(该功率可以相对较高)更低， 例如大约直到6kW每模块或者直到大约lkW每泵每模块。泵模块610 可以通过例如辅助供电装置而提供充分功率，该辅助供电装置可以与 泵模块人工连接。与泵模块相连的泵可以通过相对少量的冷却流体或 水来冷却，例如大约3gpm。冷却流体或水可以通过相对较小的冷却 水管线来提供，该冷却水管线可以与泵模块人工连接。电、冷却和/ 或控制连接可以是人工连接，或者是自动连接，例如如前所述由自动 连接器而便于连接。隔腔可以有连接，例如标准连接，该连接可以用 于与模块连接，不管该模块是泵模块还是喷溅模块。当模块是泵模块 时，还提供前部管线连接，如前所述。例如前部管线分支可以占据隔 腔侧部的空间，否则该空间可以由与隔腔相连的自动连接器来占据。 在这种情况下，当泵模块与隔腔相连时，与隔腔相连的自动连接器可 以除去，可以提供前部管线分支，如前所述，且电、控制和冷却水连 接可以人工进行。隔腔可以与前部管线分支相连，且自动进行电和水 连接，这样，隔腔可以设置成用于泵送或喷溅。在这种情况下，简单 地相对于隔腔合适布置模块就可以足够使隔腔设置成用作泵隔腔或喷 溅模块。
当隔腔(例如图6B的隔腔X)并不使用时，它的开口可以例如 通过盖638而封锁或关闭。密封件可以形成于盖638和隔腔X的本体 之间，以便产生在泵模块或喷溅模块的盖和隔腔本体之间的密封，这样，隔腔x为真空密封。由于各种原因，涂覆器可以设置成有不使用
的隔腔。例如，涂覆器可以设置成在以后希望的容量，例如通过扩展 涂覆用途。在模块式涂覆系统中的未使用隔腔可以设置成用于相对容 易和快速地泵送或喷濺，如这里所述。
气体隔离孔道640与图6A的隔腔X相连，气体隔离孔道641与 图6B的隔腔Y相连。孔道640和641由阻碍装置形成，该阻碍装置 局部环绕基片通过隔腔的通路，并降低与该通路相关的气流。通常希 望这样降低气流，因为它减少或防止气体从一个隔腔运动至另一隔腔， 或者在隔腔之间相互污染。与图6A的隔腔Y相连的泵狭槽644位于 泵模块610附近和隔腔顶部附近。与图6B的隔腔X相连的泵狭槽644 位于泵模块610附近和隔腔顶部附近。泵模块610的泵通过这些泵狭 槽644而从处理模块的隔腔中除去气体。如图6A和6B所示，泵狭槽 与处理模块的所有隔腔相连，这样，在处理模块中的真空可以通过泵 来保持。
中心控制器可以用于控制涂覆系统的喷溅模块和其它部件。中心 控制器可以是可编程逻辑控制器(PLC)、个人计算机(PC)、主机计 算机或者一些其它足以执行控制软件的系统。各隔腔可以与专用控制 连接件相连，这些专用控制连接件在隔腔运动时并不运动。当模块(不 管它是泵模块还是喷溅模块)运动至新隔腔时，它与用于该新隔腔的 控制连接件连接。模块可以与独特标识相连，这样，通过从新隔腔向 控制器发送信号，控制器认为独特标识的模块与新隔腔连接。类似的， 控制器可以认识到或记录独特标识模块的特性或多个特性。例如，控 制器可以认为模块作为AC喷溅模块或作为DC喷溅模块。当没有东 西与和隔腔相连的控制连接件连接时，控制器可以假定隔腔并不使用。 可以用于使控制器与一个或多个喷溅模块和/或泵模块连接的系统的 实例包括Devicenet系统和Profibus系统。独特标识可以通过i殳置在 部件上的跨接线(jumper)而与喷溅模块和其它部件相连。
例如，在图6B所示的情况中，与隔腔X相连的控制连接器并不 与任何东西连接，这样，控制器将认为隔腔X作为并不使用的隔腔；与隔腔Y相连的控制连接器将与泵模块610连接，这样，控制器将认
为泵模块与隔腔Y相连；且与隔腔z相连的控制连接器将与喷賊模块
612连接，这样，控制器将认为喷溅模块612与隔腔Z相连。这样， 用户不需要将制图数据输入控制器(例如通过人工输入)。因此，可以 避免与该用户将制图数据输入控制器相关的可能错误或误差。当控制 器认识到特殊模块例如泵模块或喷溅模块时，它能够执行适用于该模 块的控制软件或控制算法。
下面将结合图7的方框图介绍包括四个隔腔的模块式喷濺系统。 系统的四个隔腔各自与喷濺模块相连，因此表示了四个喷濺模块702、 704、 706和708。各喷溅模块包括通过电缆而相互电连接的电源单元 和》兹控管。因此，表示了四个电源单元712、 714、 716和718、四个 磁控管722、 724、 726和728以及四个电缆732、 734、 736和738。 电缆可以较短，并可以至少部分由壳体或盖体包围，例如可以减少或 消除盖体外部的RF干涉的盖体。例如，各组电源单元、磁控管和电 缆(例如电源单元712、磁控管722和电缆732 )可以布置在单个物理 单元例如喷溅模块702中。这样的结构可能很有利，其中，它可以用 于消除系统的一个或多个电源单元和磁控管的错误连接，例如前面参 考图3所述。四个喷'溅模块702、 704、 706和708可以共用/〉共供电 装置740，如图所示，这样，并不需要超过喷溅模块伸出的专门电缆。 四个连通电缆752、 754、 756和758各自专用于特殊隔腔，并可以向 控制器760提供关于与该隔腔相连的喷溅模块(或其它模块)的信息。
下面将参考图8介绍喷溅模块。喷溅模块800表示为它的壳体或 盖体局部除去。用于向驱动端块和目标物(图8中不可见)提供旋转 力的马达810可以位于喷溅才莫块800的一端，如图所示。用于向水端 块提供水和电的水和电连接件812可以位于喷溅模块800的另一端， 如图所示。另外，用于向水端块提供电的电源单元820可以位于喷、减 模块800的中间部分，如图所示。电源单元820可以提供有足够用于 冷却该电源单元的冷却流体或水。如果电源封闭和靠近其它高功率设 备，那么电源单元的冷却很重要。应当知道，喷溅系统可以包括至少一个平面形磁控管。在这种情
况下，平面形磁控管910可以通过任意合适装置或手段而与模块914 的盖912或者另外模块的另外盖物理相连或安装在它上面，该另外模 块与附近或相邻的隔腔(未示出)相连或位于涂覆器上的某处，如图 9A中示意性所示。自动连接器918可以包括连接器元件916 (总体)， 它们成插针、刀片和/或其它合适形式，它们适合与相应连接器元件(未 示出，与未示出的隔腔相连)连接，例如以前面参考图5所述的方式。 当使用平面形磁控管时，并不需要端块，这样，并不需要对于图5和 图8的喷溅模块所述的端块连接件。如图9B中示意性所示，与平面 形磁控管910的阴极930的动力或电连接可以通过电馈通920来进行， 或者与平面形磁控管910的阳极932的动力或电连接可以通过另一电 馈通922来进行。与阴极930和阳极932的电连接可以通过与电源单 元(未示出)的负输出和正输出的连接来进行，例如与模块914相连 的电源单元。
已经清楚了这里可以使用的各种变化、处理以及多种结构。不同 方面、特征和实施例可以通过理解、看法、原理、假设和/或工作或预 计实例来解释或说明，尽管应当知道，任何特殊的理解、看法、原理、 假设和/或工作或预计实例并不是限制。尽管已经通过这里的不同实施
例和特定实例介绍了各个方面和特征，但是应当知道，它们并不是对 于本申请的附加权利要求或与本申请相关权利要求的整个范围进行限制。
权利要求
1.一种模块，其用于与涂覆器相连，该涂覆器包括至少一个隔腔，该模块包括盖，该盖足以与隔腔的开口配合；以及电源，该电源与盖物理相连，另一盖与附近的隔腔或涂覆器相连，该电源足以接收电输入，并提供足以用于隔腔内的喷溅的电输出。
2. 根据权利要求l所述的模块，其中根据预定点或预定范围， 电源足以保持或改变电输出。
3. 根据权利要求l所述的模块，其中电输入为从大约380伏至 大约600伏以及大约50赫兹至大约60赫兹的三相交流输入。
4. 根据权利要求1所述的模块，还包括与盖物理相连的磁控管。
5. 根据权利要求4所述的模块，其中磁控管从平面形磁控管和 柱形磁控管中选择。
6. 根据权利要求4所述的模块，其中磁控管为柱形磁控管，且 模块还包括与盖物理相连的第一端块和第二端块，该第一端块和第二 端块一起足以支承柱形磁控管。
7. 根据权利要求l所述的模块，还包括盖，该盖至少部分包围 电源。
8. 根据权利要求l所述的模块，还包括盖，其中电源通过盖体 与该盖物理相连。
9. 一种模块，其用于与涂覆器相连，该涂覆器包括至少一个隔腔 和与该隔腔相连的至少一个隔腔连接器，该模块包括包括足以与隔腔的开口配合的盖的模块；电源，该电源与盖物理相连，或者另一盖与附近的隔腔或涂覆器 相连，该电源足以接收电输入，并提供足以用于隔腔内的喷溅的电输 出；以及连接器，该连接器与模块物理相连，当盖和隔腔相对彼此充分定 位时其足以用于与隔腔连接器连接，这样，在电源和隔腔之间提供电连通。
10. —种模块，其用于与涂覆器相连，该涂覆器包括至少一个隔 腔和与该隔腔相连的至少一个隔腔连接器，该模块包括包括足以与隔腔的开口配合的盖的才莫块；电源，该电源与盖物理相连，另一盖与附近的隔腔或涂覆器相连， 该电源足以接收电输入，并提供足以用于隔腔内的喷溅的电输出；以 及连接器，该连接器与模块物理相连，当盖和隔腔相对彼此充分定 位时其足以用于与隔腔连接器连接，这样，在流体供给源和隔腔之间 提供流体连通。
11. 一种模块，其用于与涂覆器相连，该涂覆器包括至少一个隔 腔和与该隔腔相连的至少一个控制连接器，该模块包括包括足以与隔腔的开口配合的盖的才莫块；电源，该电源与盖物理相连，另一盖与附近的隔腔或涂覆器相连， 该电源足以接收电输入，并提供足以用于隔腔内的喷溅的电输出；以 及其中，模块足以用于与控制连接器连接，这样，在电源和隔腔之 间提供控制的电连通。
12. —种模块，其用于与涂覆器相连，该涂覆器包括至少一个隔 腔和与该隔腔相连并足以与控制器连通的至少一个控制连接器，该模 块包括包括足以与隔腔的开口配合的盖的模块；电源，该电源与盖物理相连，另一盖与附近的隔腔或涂覆器相连， 该电源足以接收电输入，并提供足以用于隔腔内的喷溅的电输出；其中，模块足以用于与控制连接器连接，并与标识相连，该标识 足以由控制器识别。
13. —种模块，其用于与涂覆器相连，该涂覆器包括至少一个隔 腔、至少一个前部管线以及与该前部管线物理相连的至少一个前部管 线连接器，该模块包括盖，该盖足以与隔腔的开口配合；至少一个泵，该泵与盖物理相连，并足以向隔腔提供真空；以及 模块连接器，该模块连接器与模块物理相连，当盖和隔腔相对彼此充分定位时其足以用于与前部管线连接器自动连接。
14.根据权利要求13所述的模块，其中前部管线连接器和模块连接器中的至少一个连接器包括波紋管。
全文摘要
一种模块例如泵模块或喷溅模块包括盖组件，该盖组件充分用于装配或覆盖涂覆系统例如模块式涂覆系统的隔腔例如泵隔腔或喷溅隔腔。喷溅模块包括电源单元，并充分接收电输入和提供充分用于喷溅隔腔中的喷溅的电输出。泵模块包括至少一个泵，并充分用于接收电输入，该电输入充分用于操作泵。在模块、外部供给源、部件或装置以及隔腔之间的各种连接可以自动和/或人工进行。控制连接可以是这样，即外部控制器或中心控制器能够识别与涂覆系统的特殊隔腔相连的特殊模块。
文档编号C23C14/00GK101287855SQ200680023277
公开日2008年10月15日 申请日期2006年5月10日 优先权日2005年5月20日
发明者P·皮特拉克 申请人:应用材料有限公司