用于溅射沉积的沉积源和溅射装置的制作方法

本实用新型的实施方式涉及用于溅射沉积的沉积源以及溅射装置。实施方式具体涉及利用可旋转阴极的用于射频(RF)溅射的溅射沉积源以及用于在真空腔室中进行溅射沉积的RF溅射装置。

背景技术：

PVD工艺，特别是溅射工艺，在一些技术领域(例如显示器制造)中得到越来越多的关注。通过各种溅射技术可以获得具有足够的层特性的良好沉积速率。溅射，特别是磁控溅射，是用金属或非金属层涂覆基板(诸如玻璃或塑料基板)的技术。因此，通过使用等离子体来溅射靶材来产生涂覆材料流。与来自等离子体的高能颗粒碰撞的结果是，材料从靶材表面被释放，其中等离子体参数，诸如压力、功率、气体、磁场等被控制。从靶材释放的材料从靶材朝向待涂覆的一个或多个基板行进并粘附到所述基板上。各种材料，包括金属、半导体和电介质材料，可以被溅射至期望的规格。磁控溅射已经在各种应用中得到认可，包括半导体加工、光学涂覆、食品包装、磁记录和保护性耐磨涂层。

已知的溅射器件包括：具有用于产生和供应电能的电源的功率布置；用于将所述能量沉积在用于激发和维持等离子体的气体中的功率输送组件；用于控制等离子体离子的运动的磁性元件；以及至少一个阴极，所述至少一个阴极包括用于通过使用等离子体进行溅射来提供涂覆材料的靶材。溅射是被使用具有不同电气、磁性和机械构造的各种器件完成的。已知的构造包括功率布置，提供用于产生等离子体的直流电(DC)或交流电(AC)，其中施加到气体的AC 电磁场通常提供比DC电磁场更高的等离子体速率。在射频(RF)溅射装置中，通过施加RF电场来冲击和维持等离子体。因此，也可以溅射不导电材料。将具有中频(MF)溅射的DC溅射和DC溅射进行比较，DC溅射提供最高的沉积速率，而RF溅射提供最低的沉积速率。

可以使用具有静态靶材(诸如平板靶材)和旋转靶材(诸如旋转的圆柱形靶材)两者的溅射器件。通常，具有旋转靶材的溅射器件仅适用于使用直流操作或使用低至中频交流电操作，而不能使用RF发射操作。因此，这种器件只适用于沉积导电层。近年来，已经努力以组合可旋转靶材和RF溅射的优点。

技术实现要素：

鉴于上述，根据独立权利要求，提供了用于溅射沉积的沉积源以及用于在真空中进行溅射沉积的装置。本实用新型的其他构思、优点和特征从从属权利要求、描述和附图显而易见。

根据本文所述的实施方式，提供了用于溅射沉积的溅射沉积源。所述源包括：用于供应RF功率的RF功率布置；至少一个可旋转阴极，所述至少一个可旋转阴极包括用于在溅射期间释放涂覆材料的靶材；以及功率输送组件，以将RF功率布置与可旋转阴极连接，由此向可旋转阴极馈送来自RF功率布置的RF能量。所述功率输送组件包括用于向可旋转阴极提供来自RF功率布置的RF能量的第一电源连接器，和用于同时向可旋转阴极提供来自RF功率布置的RF能量的第二电源连接器，然而第一电源连接器与第二电源连接器间隔开而被布置。因此，可以在第一位置和与第一位置间隔开的第二位置中的至少一个位置处，以及特别地同时在第一位置和第二位置两者处向可旋转阴极馈送 RF能量。其中所述RF功率布置包括匹配盒，其中所述功率输送组件包括：第一电连接件，连接所述匹配盒与所述第一电源连接器；以及第二电连接件，连接所述匹配盒与所述第二电源连接器，其中所述匹配盒包括输出端子，所述输出端子沿着所述第一电连接件和所述第二电连接件中的至少一个可移动地安装。

上述沉积源，其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器(相对于与所述可旋转阴极中心相交的截面平面基本对称地布置。

上述沉积源，其中所述可旋转阴极具有圆柱形形式，具有第一轴向端和与所述第一轴向端相对的第二轴向端部，并且其中所述第一电源连接器安装在所述第一轴向端处，且所述第二电源连接器安装在所述第二轴向端处。

上述沉积源，其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器中的至少一个通过电容耦合或电感耦合提供到所述可旋转阴极的RF能量传输。

上述沉积源，其中所述第一电连接件的第一阻抗和所述第二电连接件的第二阻抗相差小于10％，具体地，其中所述第一阻抗和所述第二阻抗基本相同和 /或其中所述第一电连接件的第一电阻和所述第二电连接件的第二电阻相差小于10％，具体地，其中所述第一电阻和所述第二电阻基本相同。

上述沉积源，包括调节装置以用于调节所述第一电连接件的第一电性质和/或所述第二电连接件的第二电性质，具体地，通过改变所述第一电连接件和/或所述第二电连接件的长度来进行调节。

上述沉积源，其中所述第一电连接件和所述第二电连接件由导电棒提供，所述导电棒连接在所述第一电源连接器和所述第二电源连接器之间，所述匹配盒经安装以在所述导电棒上移动。

上述沉积源，其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器中的至少一个包括阴极支撑件，所述阴极支撑件能够相对于所述可旋转阴极从用于溅射操作的操作位置移动到用于拆卸所述可旋转阴极的安装位置。

上述沉积源，其中所述阴极支撑件在远离所述可旋转阴极的轴向方向上是能够移动的。根据实施方式，提供了用于在真空腔室中进行溅射沉积的溅射装置。所述装置包括用于在真空腔室中进行溅射沉积的溅射沉积源。溅射沉积源包括：设置在真空腔室内的可旋转阴极，所述阴极包括提供待沉积材料的靶材；用于供应RF功率的RF功率布置，所述RF功率布置设置在真空腔室外部；以及用于在两个间隔开的位置处向所述可旋转阴极提供来自所述RF功率布置的RF能量的第一电源连接器和第二电源连接器，其中所述第一电源连接器和所述第二电源连接器中的至少一个包括真空馈通(feed-through)，以将RF能量从RF功率布置传输到真空腔室中。

附图说明

因此，为了可以详细地理解本实用新型的上述特征，可以通过参考实施方式获得上述简要概述的本实用新型的更具体的描述。附图涉及本实用新型的实施方式，并在下面描述：

图1示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意图；

图2示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意图；

图3示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意性侧视图；

图4示出了图3的实施方式的示意性透视图；

图5示出了根据本文描述的实施方式的用于溅射沉积的沉积源的示意图；

图6示出了根据本文描述的实施方式的溅射装置的示意图；

图7示出了用于说明操作用于溅射沉积的沉积源的方法的流程图；

图8示出了用于说明操作用于溅射沉积的沉积源的方法的另外的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本实用新型的各种实施方式，所述实施方式的一个或多个示例在附图中示出。在附图的以下描述中，相同的附图标记表示相同的部件。通常，仅描述个别实施方式的差异。各实施方式是通过对本实用新型说明而提供的，并且并非意味着对本实用新型的限制。此外，作为一个实施方式的一部分示出或描述的特征可以在其他实施方式上使用或与其他实施方式结合使用以产生另一实施方式。描述旨在包括这样的修改和变化。

图1示出了用于溅射沉积的沉积源10，所述沉积源包括：可旋转阴极30； RF功率布置20；以及功率输送组件40。功率输送组件40将RF功率布置20 与可旋转阴极30连接，并且包括第一电源连接器42和第二电源连接器44，所述第一电源连接器42和第二电源连接器44用于同时在两个间隔开的位置 (例如第一位置32和第二位置34)处向可旋转阴极30提供来自RF功率布置 20的RF能量。

在本文所述的实施方式中，阴极具有第一轴向端和与第一轴向端相对的第二轴向端，其中第一电源连接器安装在第一轴向端处，而第二电源连接器安装在第二轴向端处。根据实施方式，RF功率布置可以包括匹配盒(matchbox)，而匹配盒与第一和第二电源连接器中的至少一个之间的电连接的一种或多种电性质可以变为能够调节的。

RF功率布置20适于供应以射频振荡的交流电。然而，词语“AC功率”通常是指交流电，如本文所用的词语“RF功率”具体是指以在1MHz至300GHz、 2MHz至1GHz的频率范围内的振荡频率振荡的电流，特别是指具有频率为 13.56MHz、27.12MHz或13.56MHz的另一倍数的AC功率。词语“MF”(中频) 可以指频率在1kHz至1MHz范围内的AC功率。然而，MF溅射器件通常涉及金属掺杂以沉积非金属材料，可以使用RF溅射器件以将金属和非金属材料沉积在基板上。然而，对于RF溅射，产生RF功率并将RF功率馈送到在溅射期间旋转的阴极是更加困难的。

根据一些实施方式，RF功率布置20可以包括用于产生RF功率的RF功率发生器。然而，当使用RF功率时，为了有效地操作，期望在电源上保持恒定且优选最佳的负载。可以使用阻抗匹配网络(特别是匹配盒)，来确保电源上的恒定负载并并将电源的内部电阻调试为操作阴极的负载阻抗。因此，在本文所述的实施方式中，RF功率布置20可以包括与匹配盒组合的RF功率发生器。所述功率发生器可以通过匹配盒连接到功率输送组件，以确保阻抗匹配。在另外的实施方式中，RF功率布置20可以仅包括匹配盒，所述匹配盒适于从外部RF功率源接收RF功率，例如，外部RF功率源本身可以不是RF功率布置20的一部分。根据可以与本文所述的其他实施方式组合的实施方式，当匹配盒被连接到具有给定电性质的外部RF功率源时，所述匹配盒提供负载匹配。为了提供最佳的阻抗匹配，匹配盒可以包括用于平衡目的的可调式电容器。

根据一些实施方式，溅射沉积源10包括可旋转阴极30，可旋转阴极30 包括金属和/或非金属材料的靶材，所述金属和/或非金属材料通过溅射从靶材释放并沉积在待涂覆的基板上。可旋转阴极30可以具有圆柱形形状，并且可围绕旋转轴线31旋转。与静止的平面靶材相比，可旋转靶材提供了以下优点：在溅射期间，靶材材料围绕靶材的整个圆周周围被可靠地利用，并且在靶材的横向方向上没有靶材的边缘部分，在边缘部分较少的溅射可能发生在靶材表面上。因此，通过利用可旋转阴极，可以减少材料成本，并且可以在变得需要更换靶材之前，靶材可被使用更长时间。平面RF阴极的靶材的利用率通常低于 30％；对于RF旋转阴极可以实现更好的数值。

在一些实施方式中，可旋转阴极30通过旋转轴连接到阴极支撑件，所述阴极支撑件具有旋转驱动器，以用于以给定的旋转速度旋转可旋转阴极30。在一些实施方式中，可旋转阴极30可以经构造以在1至50转/分钟、5至30 转/分钟或15至25转/分钟的范围内的速度旋转。通常，可旋转阴极30可经构造以约20转/分钟的速度旋转。

根据一些实施方式，溅射沉积源还可以包括磁控管。磁控管是磁体组件，通常由永磁体提供，以便在溅射沉积期间约束等离子体。通常，这些磁体被布置在可旋转阴极内。

在一些实施方式中，可旋转阴极30的靶材包括至少一种不导电材料。例如，靶材可以包含以下靶材材料中的至少一种或由以下靶材材料中的至少一种制成：SiO2、Al2O3、LiPO、SiC、LiCoO、ITO、IZO或其他靶材材料。

在可以与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式中，可旋转阴极 30的靶材包含至少一种导电材料或半导体材料。例如，靶材可以包含ITO或 LiCoO或由ITO或LiCoO制成，而通过以RF/DC模式操作阴极可以进一步改善沉积层的层特性。具体地，在RF/DC模式中，可旋转阴极可以连接到RF 电源和DC电源。因此，通过提供具有RF能量和DC能量的沉积源，可以提高沉积源的溅射沉积速率。具体地，能够通过DC溅射获得的层特性可以与能够通过DC溅射获得的沉积速率组合。

在一些实施方式中，靶材，特别是靶材管，包含Ag、Cu、钛和Au中的至少一种或由Ag、Cu、钛和Au中的至少一种制成。具体地，可旋转阴极30 至少部分地涂覆有至少一种上述导电材料。由于导体中RF电流的穿透深度可能很低(皮肤效应)，因此，电流沿着导体表面流动，表面上的良好导电性是通过涂层实现的。例如，可旋转阴极30可以包括由不锈钢制成的支撑件，所述支撑件涂覆有Ag、Cu或Au。因此，也可以考虑如成本和材料强度等方面。

RF功率布置20通过功率输送组件40连接到可旋转阴极30，其中功率输送组件40适于将RF功率传输到可旋转阴极30，以用在两个间隔开的位置(例如第一位置32和第二位置34)处以RF电流激励(energize)可旋转阴极。因此，可以将适当的RF电场施加到位于可旋转阴极30和相对的带电阳极之间的气体，使得所述气体被电离并且使得等离子体被保持在可旋转阴极30和阳极之间。RF功率组件40具有第一电源连接器42，用于在第一位置32处向可旋转阴极30馈送RF电流，并且RF功率组件具有第二电源连接器44，用于在第二位置34处向可旋转阴极30馈送RF电流。

当仅在单个馈送位置处向可旋转阴极馈送RF能量时，即使靶材被提供在可旋转阴极上，溅射装置也不能可靠和均匀地利用靶材材料。这是因为从靠近单个馈送位置的阴极区发出的RF电场可能比从远离所述馈送位置的阴极区发出的RF电场更强，从而更强的溅射可能发生在靠近所述馈送位置处。具体地，通过布置在阴极的近端处的一个阴极支撑件提供电力的可旋转阴极在远离所述阴极支撑件的阴极的远端处的靶材区域中经受更弱的溅射。这种效应导致使用单个电源连接器的溅射沉积源中不对称的靶材利用、缺乏层均匀性、以及材料成本的潜在增加。

与此相反，根据本文公开的实施方式，在至少两个间隔开的位置(例如，第一位置32和第二位置34)处向可旋转阴极30馈送RF能量，使得从可旋转阴极30发出的RF电场沿着可旋转阴极30的延伸采取更均匀的形式。因此，靶材材料的利用率不会随着距离单个馈送位置的距离的增大而减小，而是可以在第一位置32和第二位置34之间保持基本上恒定。在一些实施方式中，沉积源可以包括多于两个电源连接器，以用于在多于两个的间隔开的位置处同时向可旋转阴极提供来自RF功率布置的RF能量。例如，在实施方式中，在三个或四个间隔开的位置处通过三个或四个电源连接器向可旋转阴极馈送RF能量。

根据可以与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，第一电源连接器42和第二电源连接器44通过以下方式被布置：可以同时在第一位置32和第二位置34处向可旋转阴极30馈送RF能量，第一位置32和第二位置34之间的距离大于5cm、大于50cm、具体地是1m或更大。

对于其中第一电源连接器42和第二电源连接器44相对于与可旋转阴极 30中心相交的截面平面基本上对称布置的实施方式，阴极的良好的对称馈电是可能的。这种实施方式在图1中被示意性地示出。可旋转阴极30具有圆柱形的形式，其中第一电源连接器42被连接以用于将RF功率馈送到所述圆柱形的上半部分中的第一位置32。此外，可旋转阴极30可以具有第二电源连接器44，所述第二电源连接器44被连接以用于将RF功率馈送到圆柱形的下半部分中的第二位置34。根据可以与本文所述的其他实施方式组合的实施方式，在与可旋转阴极30中心相交的截面平面和第一电源连接器42之间的第一距离以及在所述截面平面和第二电源连接器44之间的第二距离可以基本上相同。如本文所用的术语“基本上”可以指第一距离和第二距离相差小于20％，特别地小于5％。第一电源连接器42和第二电源连接器44相对于旋转阴极30的这种对称布置导致了靶材材料的相当均一和均匀的利用并允许延长靶材的更换周期。

在一些实施方式中，可旋转阴极具有圆柱形形式，并具有第一轴向端和与第一轴向端相对的第二轴向端。可以有利地在第一轴向端处或第一轴向端附近以及在第二轴向端处或第二轴向端附近向这种圆柱形可旋转阴极30馈送RF 能量。例如，第一位置32和可旋转阴极30的第一轴向端之间的第一距离可以小于可旋转阴极30在轴向方向上的完整尺寸的十分之一，并且第二位置34 与可旋转阴极30的第二轴向端之间的第二距离也可以小于可旋转阴极30在轴向方向上的完整尺寸的十分之一。

在一些实施方式中，第一电源连接器42和第二电源连接器44中的至少一个包括耦合器件，所述耦合器件与可旋转阴极30的导电部分机械地和电性接触以用于RF功率馈送。例如，第一电源连接器42和第二电源连接器44中的至少一个可以包括至少一个电刷以在静止的功率输送组件40和可旋转阴极30 之间传导RF电流，所述电刷与可旋转阴极30的导电部分滑动电接触。

根据一些实施方式，第一电源连接器和第二电源连接器中的至少一个通过电容或电感耦合提供到可旋转阴极的RF能量传输。

图2示出了根据本文所述的另一实施方式的用于溅射沉积的沉积源100 的示意图。

如图2中所示，根据一些实施方式，RF功率布置20包括与匹配盒21组合的RF功率发生器22，匹配盒21提供最佳阻抗匹配。即，匹配盒保证RF 功率发生器22的输出阻抗与电气布置的负载阻抗匹配，所述电气布置被连接到匹配盒21的输出端子25。

在一些实施方式中，图2所示的沉积源100用作溅射装置的一部分，所述溅射装置包括真空腔室以用于在真空腔室内进行溅射。图2中示出了真空腔室的壁部分151。RF功率布置20可以布置在真空腔室的外部，且可旋转阴极30 布置在真空腔室的内部。功率输送组件140被提供用于连接匹配盒21和可旋转阴极30，所述功率输送组件140包括至少一个真空馈通152，以用于穿过真空腔室的壁部分151传送RF功率。

类似于图1所示的实施方式，如图2所示的可旋转阴极30具有圆柱形形状并且可围绕旋转轴线31旋转。可旋转阴极30具有第一轴向端132，其中第一电源连接器142安装在第一轴向端132处，并且所述可旋转阴极30具有与第一轴向端132相对的第二轴向端134，其中第二电源连接器144安装在第二轴向端134处。因此，可以通过第一电源连接器142从第一轴向端132，并通过第二电源连接器144从第二轴向端，同时向可旋转阴极30供应RF能量。这种布置也导致在靶材的外边缘的区域中的靶材材料的良好且合理的对称利用。

在一些实施方式中，可旋转阴极30由在第一轴向端132和第二轴向端134 中的至少一个上的阴极支撑件136支撑。通常，至少一个阴极支撑件136还可以包括用于旋转可旋转阴极30的器件。例如，用于旋转的器件可以包括经构造用于旋转可旋转阴极30的致动器、驱动带、动力传动系统、或马达。在一些实施方式中，第一电源连接器142和第二电源连接器144中的至少一个至少部分地集成在阴极支撑件136中。

在一些实施方式中，功率输送组件140包括第一电连接件146与第二电连接件148，第一电连接件146将匹配盒21与第一电源连接器142电连接，第二电连接件148将匹配盒21与第二电源连接器144电连接。在一些实施方式中，第一电连接件146和第二电连接件148分别设置在匹配盒21的输出端子 25与电触点(例如第一电源连接器142和第二电源连接器144的金属片触点 149)之间。在一些实施方式中，第一电连接件146和第二电连接件148中的至少一个被提供为电缆、金属片导体和/或导电棒。为了通过第一电源连接器 142和第二电源连接器144对可旋转阴极30进行良好的对称馈电，第一电连接件146的第一电性质和第二电连接件148的第二电性质相差小于10％，具体地小于2％，可以是有利的。具体地，第一电连接件146的第一电性质和第二电连接件148的第二电性质相同。

根据可与本文所述的其他实施方式组合的一些实施方式，第一电性质和第二电性质分别是指第一电连接件146的第一阻抗(impedance)和第二电连接件148的第二阻抗。根据可以与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式，第一电性质和第二电性质分别指第一电连接件146的第一电阻(electric resistance)和第二电连接件148的第二电阻。根据一些实施方式，第一电连接件146和第二电连接件148由相同的材料制成，具有相同的长度、横截面和整体形状，使得它们的全部电性质基本相同。如本文所用的术语“基本相同”具有的含义为：第一电连接件和第二电连接件的相应的电性质相差小于2％。根据实施方式，由相互连接的第一电连接件146和第一电源连接器142形成的布置，基本上是由相互连接的第二电连接件148和第二电连接器144形成的布置的镜像，具有相同的电性质。

第一电连接件146和第二电连接件148的相应电性质导致在溅射期间，从可旋转阴极30的第一轴向端132到第二轴向端134的靶材材料的更恒定和均匀的移除。因此，在至少一些实施方式中，匹配盒21基本上位于第一电源连接器142和第二电源连接器144之间的中心，其中第一电连接件146的空间长度和第二电连接件148的空间长度相同。

图3示出了根据本文描述的另一实施方式的用于溅射沉积的沉积源200 的示意性侧视图；并且图4示出了此实施方式的示意性透视图。此实施方式类似于上面参考图2描述的实施方式。因此，上述描述也适用于图3和图4的实施方式。

如图3和图4中所例示性示出，根据一些实施方式，沉积源200包括调节器件226，以用于调节第一电连接件246的第一电性质，第一电连接件246将匹配盒21的输出端子25与第一电源连接器142连接。此外，调节装置226 可以经构造以用于调节第二电连接件248的第二电性质，第二电连接件248 将输出端子25与第二电源连接器144连接。在一些实施方式中，第一电性质是指第一电连接件246的第一阻抗，而第二电性质指第二电连接件248的第二阻抗。

在一些实施方式中，第一电性质是指第一电连接件246的第一电阻，而第二电性指第二电连接件248的第二电阻。电阻的调节与阻抗的调节通常相反，反之亦然。

根据实施方式，调节器件可以在开始溅射操作之前用于使第一阻抗与第二阻抗相等，以便预设用于在可旋转阴极30的两个轴向端处的靶材的相等利用。在一些实施方式中，第一阻抗和第二阻抗的这种均衡可以通过将第一电连接件 246的空间长度改变成与第二电连接件248的空间长度相等来布置，或者可以通过将第二电连接件248的空间长度改变成与第一电连接件246的空间长度相等来布置。这是因为导体两端之间的细长导体的电阻和阻抗随导体的空间长度的增大而增加。

根据可与本文公开的其他实施方式组合的实施方式，调节器件226可用于在不对称的靶材利用的情况下，调节第一阻抗或调节第二阻抗。例如，在一些情况下，第一电源连接器142的电性质和第一电连接件146的电性质可能稍微不同，这可能导致在第一溅射周期之后的不对称的靶材利用，而不管第一电连接件246和第二电连接件248的相应电性质如何。此后，可以使用调节器件调节第一阻抗或第二阻抗，使得通过继续所述靶材的溅射操作来补偿或过补偿所述不对称的靶材利用或层均匀性。

根据图3和图4所示的实施方式，调节器件226由匹配盒21的输出端子 25提供，输出端子25沿导电棒249可移动地安装，所述导电棒249将第一电源连接器142与第一电连接件146电连接。换句话说，第一电连接件246和第二电连接件248由导电棒249提供，而匹配盒21的输出端子25经安装以用于在所述导电棒249上滑动运动。因此，第一电连接件246的长度的增加伴随着第二电连接件248的长度的减小，反之亦然。在一些实施方式中，匹配盒21 作为整体被安装以用于沿着导电棒249滑动运动，而匹配盒21具有固定器件，诸如夹具，用于将输出端子25与匹配盒21一起固定在沿着导电棒249的长度上的期望位置处。

如图4所示，根据可与本文所述的其他实施方式组合的一些实施方式，第一电源连接器142和第二电源连接器144分别至少部分地集成在阴极支撑件 136和236中，以用于在两个轴向端处保持和支撑可旋转阴极30。阴极支撑件 136、236中的至少一个，具体地是竖直方向上的上阴极支撑件236，具有定位器件250，以用于相对于可旋转阴极将阴极支撑件236从操作位置移动到安装位置，所述操作位置用于溅射操作，所述安装位置用于拆卸可旋转阴极和/或用于拆卸磁轭，所述磁轭可能至少部分地布置在可旋转阴极30内。在一些实施方式中，阴极支撑件236至少部分地覆盖可旋转阴极30的上轴向端，而第一电源连接器142的一部分和/或阴极支撑236的旋转驱动件的一部分在操作位置处与圆柱形的可旋转阴极30轴向接合。在沿轴向方向将阴极支撑件236 移动远离可旋转阴极30之后，阴极支撑件236不再与可旋转阴极30轴向接合，从而可以移除可旋转的阴极30以用于维护或更换。在一些实施方式中，可移动的阴极支撑件由可移动的密封件提供，所述可移动的密封件密封电源连接器 (例如，第一电源连接器142和第二电源连接器144)中的至少一个。

图5示出了根据本文所述的另一实施方式的用于溅射沉积的沉积源300 的示意图。此实施方式类似于上面参考图3和图4描述的实施方式。因此，上述描述也适用于图5的实施方式。

如图5所示，第一电源连接器342安装在可旋转阴极30的第一轴向端332 处，以用于通过在第一位置处的电容耦合来提供到可旋转阴极的RF能量传输，而第二电源连接器344安装在可旋转阴极30的与第一轴向端332相对的第二轴向端334处，以用于通过在第二位置处的电容耦合来提供到可旋转阴极的 RF能量传输。

在下面的描述中，将仅详细描述第一电源连接器342和可旋转阴极30的第一轴向端332；然而，在一些实施方式中，第二电源连接器344和可旋转阴极的第二轴向端334可以具有对应的布局。

根据一些实施方式，第一电源连接器342包括第一耦合元件382，且可旋转阴极30的第一轴向端332包括第二耦合元件384，第二耦合元件384相对于第一耦合元件382以一定距离布置以用于限定电容。根据一些实施方式，电容在1pF至5000pF的范围内，在10pF至2000pF的范围内，在100pF至 1000pF的范围内，在400pF至600pF的范围内，或者具体地为约500pF。因此，第一电源连接器342允许通过电容耦合将RF功率传输到可旋转阴极30。

第一耦合元件382和第二耦合元件384可以被布置，使得当相对于第一耦合元件382围绕旋转轴线31旋转第二耦合元件384时，所述电容保持基本相等。作为示例，第一耦合元件382和第二耦合元件384可以相对于旋转轴31 旋转对称，并且它们可以特别地具有以给定距离彼此相对的板元件和/或圆柱形元件。在一些实施方式中，第一耦合元件382是第一中空圆柱形元件并且第二耦合元件384是第二中空圆柱形元件，其中一个中空圆柱形元件具有比另一个中空圆柱形元件更小的直径，并与所述另一个中空圆柱形元件同轴接合。

第一耦合元件382和第二耦合元件384之间的距离可以用电介质(诸如气体或空气)或真空填充。

在实施方式中，第一和第二电源连接器中的至少一个适于通过电感耦合或经由接触器件(诸如电刷)将RF能量传输到可旋转阴极。

图6示出了根据本文描述的实施方式的溅射装置400的示意图。溅射装置 400包括根据本文所述的任何实施方式的真空腔室410和沉积源420。在所示实施方式中，沉积源420包括四个可旋转阴极30和面向所述阴极的四个对应的阳极430，可旋转阴极30和阳极430布置在真空腔室410的内部。可以提供多于四个可旋转阴极。

用于供应RF功率的RF功率装置20布置在真空腔室410的外部，并且通过相应的电连接件和电源连接器电连接到可旋转阴极30和阳极430。根据可与本文所述的其他实施方式组合的溅射装置的实施方式，真空腔室的壳体可以电连接到RF功率布置20。因此，真空腔室的壳体可以用作可旋转阴极的对应的阳极。如图6中所示，每个可旋转阴极30与第一电源连接器442和第二电源连接器444相关联，以在两个间隔开的位置处向相应的可旋转阴极30提供来自RF功率布置20的RF能量。如图6中所示，每个可旋转阴极30可以连接到DC电源125，以向可旋转阴极提供DC能量。此外，例示性地参照图6，根据可以与本文所述的其它实施方式组合的溅射装置的实施方式，用于向相应的可旋转阴极30供应RF功率的每个功率布置20可以连接到电弧同步器件170，以同步供应到相应阴极的RF功率。

如图6所示，可以在真空腔室410附近设置另外的腔室411。真空腔室410 可以分别通过阀门与相邻腔室分离，所述阀门具有阀壳体404和阀单元405。

因此，在具有要涂覆的基板407的载体406插入真空腔室410之后，如箭头401所示，可以关闭阀单元405。因此，真空腔室410中的气氛可以通过产生技术真空而被单独控制(例如使用连接到真空腔室410的真空泵来产生技术真空)，和/或通过将处理气体插入真空腔室410的沉积区域中而被单独控制。

根据典型的实施方式，处理气体可以包括惰性气体(如氩气)和/或反应气体(如氧气、氮气、氢气和氨气、臭氧、活性气体和类似气体)。

为了将具有基板407的载体406传输进入和离开真空腔室410，在真空腔室410内设置有辊408。如本文所用的术语“基板”应包括非柔性基板(例如玻璃基板、晶片、透明晶体切片(如蓝宝石)和类似基板)和柔性基板(诸如腹板或箔)两者。

图6示出了具有设置在可旋转阴极30中的磁体组件或磁控管431的可旋转阴极30，其中磁控管431可以分别设置于背衬管中，所述背衬管体在外表面上配备有靶材材料。

与各个可旋转阴极30相关联的第一电源连接器442和/或第二电源连接器 444的细节可以从先前描述的实施方式中的一个来了解，或通过组合任何先前描述的实施方式来了解，因此在此不再赘述。

图7示出了用于说明操作用于溅射沉积的沉积源的方法的流程图。可以将前述实施方式中的任何一个作为要根据操作方法操作的沉积源。

如图7所示，所述方法包括在第一位置和与所述第一位置间隔开的第二位置处同时向可旋转阴极馈送RF能量，如第一框702例示性示出。RF能量可以从RF功率布置获取，并且可以通过功率输送组件供应给可旋转靶材，所述功率输送组件包括两个间隔开的电源连接器。因此，可以激发等离子体以溅射旋转阴极的靶材区域。因此，靶材材料可以从靶材区域释放并沉积在待涂覆的基板上。

图8示出了用于说明操作用于溅射沉积的沉积源的方法的另外的流程图。

如图8所示，所述方法包括：调节第一电连接件的第一电性质，所述第一电连接件将RF能量从第三位置供应到第一位置，和/或调节第二电连接件的第二电性质，所述第二电连接件将RF能量从第三位置供应到第二位置，如第二框802例示性示出。第一电连接件将布置在第三位置处的匹配盒的输出端子与第一电源连接器连接，所述第一电源连接器在第一位置处将RF能量馈送给可旋转阴极。类似地，第二电连接件将匹配盒的输出端子与第二电源连接器连接，所述第二电源连接器在第二位置处将RF能量馈送给可旋转阴极。在一些实施方式中，第一电性质是第一电连接件的第一阻抗和/或第一电阻，第二电性质是第二电连接件的第二阻抗和/或第二电阻。

根据一些实施方式，通过改变第一电连接件和/或第二电连接件的空间长度来调节第一电性质和/或第二电性质。具体地，可以改变第一电连接件的长度与第二电连接件的长度之间的比率。在一些实施方式中，所述比率可以被调节以变成基本上为1或恰好为1。如本文所用的“基本上”涵盖0.98至1.02的比率值。为1的比率通常导致对旋转阴极的对称馈电，从而导致均匀的靶材利用。在其他实施方式中，所述比率可以被调节以变为大于或小于1，以便补偿对已经使用的靶材的不对称使用和/或补偿第一电源连接器和/或第二电源连接器的不相等的电性质。

在调节之后，如图8中的第二框802例示性示出，在两个间隔开的位置处通过第一电连接件和第二电连接件向可旋转阴极馈送RF能量以用于溅射操作，如图8中的第三框804所例示性示出。

虽然前述内容涉及本实用新型的实施方式，但是可以在不脱离本实用新型的基本范围的情况下，设计本实用新型的其他和进一步的实施方式，并且本实用新型的范围由所附权利要求书来确定。