CN110382733B - 物理气相沉积处理系统的靶材冷却 - Google Patents

Abstract

公开物理气相沉积靶材组件和冷却物理气相沉积靶材的方法。示例性靶材组件包括流动图案，流动图案包含流体地连接至入口端和出口端的多个列和弯曲部。

Description

物理气相沉积处理系统的靶材冷却

技术领域

本公开内容大致涉及基板处理系统，并且更具体而言涉及物理气相沉积(PVD)处理系统。

背景技术

在等离子体增强基板处理系统中，例如在物理气相沉积(PVD)腔室中，具有高磁场和高直流(DC)功率的高功率密度PVD溅射可在溅射靶材处产生高能量，并且导致溅射靶材的表面温度大幅上升。通过使靶材背板与冷却流体接触来冷却溅射靶材。然而，已经确定，这样的冷却可能不足以捕获并且移除来自靶材的热。靶材中剩余的热可能造成明显的机械性弯曲(bowing)，机械性弯曲是由于在溅射材料中和跨背板的热梯度。机械性弯曲随着处理更大尺寸晶片而增加。此附加的尺寸加剧靶材在热、压力和重力负载下弯曲/变形的倾向。弯曲的影响可包含在靶材材料中引起的机械应力(所述机械应力可能导致靶材断裂和损坏)和从磁体组件至靶材材料的面的距离改变(所述改变可能导致等离子体性质的改变)(例如，使处理工况脱离最佳或期望的处理条件，而影响维持等离子体的能力、溅射/沉积速率和靶材的腐蚀)。

此外，较高的靶材温度造成靶材材料的再溅射(re-sputtering)，这导致在PVD腔室的其他部分上和在所述腔室中处理的晶片上的微粒产生和缺陷。靶材冷却的热管理不仅对于靶材寿命是重要的，而且对于减少微粒和缺陷也是重要的，这将改善工艺良率。需要提供在物理气相沉积工艺期间有效地冷却PVD靶材的设备和方法。

发明内容

本公开内容的一个或多个实施方式针对物理气相沉积靶材组件，包括：源材料；具有前侧和背侧的背板，所述背板经配置以在背板的前侧上支撑源材料；和冷却管，包含入口端、出口端和在入口端与出口端之间的多个弯曲部(bend)，入口端配置为连接至冷却流体，出口端流体地耦接至入口端，所述冷却管配置成置于邻近背板的背侧以在物理气相沉积工艺期间冷却背板和源材料。

另一个方面涉及物理气相沉积靶材组件，包括：源材料；具有前侧和背侧的背板，背板经配置以在背板的前侧上支撑源材料；耦接至背板的盖板；和设置于盖板与背板之间的通道，所述通道包含多个弯曲部，多个弯曲部限定流动图案(flow pattern)，流动图案包含至少四个列和至少三个弯曲部，至少四个列和三个弯曲部流体地连接至入口端和出口端，所述通道经配置以使冷却流体邻近背板的背侧流动，以在物理气相沉积工艺期间冷却背板和靶材。

附图说明

可通过参照实施方式获得上文简要概述的本公开内容的更具体描述，附图中图示实施方式中的一些，如此可详细理解本公开内容的上述特征的方式。然而，应注意到，附图仅图示本公开内容的典型实施方式，并且因此不视为限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其他等效实施方式。

图1描绘根据本公开内容的一些实施方式的工艺腔室的示意性横截面图；

图2图示现有技术靶材组件的立体图；

图3图示沿图2的线3-3截取的横截面图；

图4图示现有技术靶材组件的横截面图；

图5图示根据实施方式的靶材组件的立体图；

图6图示沿图5的线6-6截取的横截面图；

图7A图示根据实施方式的靶材组件的横截面图；

图7B图示根据实施方式的靶材组件的横截面图；

图7C图示根据实施方式的靶材组件的横截面图；

图8图示根据实施方式的限定流动图案的通道；

图9图示根据实施方式的限定流动图案的通道；

图10图示根据实施方式的限定流动图案的通道；并且

图11图示根据实施方式的多阴极PVD沉积腔室。

具体实施方式

在描述本公开内容的若干示例性实施方式之前，应理解，本公开内容不限于以下描述中记载的构造或工艺步骤的细节。本公开内容能够具有其他实施方式并且能够以各种方式来实践或执行。

如本文所使用的术语“水平”定义为与掩模坯料(mask blank)的平面或表面平行的平面，无论所述平面的定向。术语“竖直”表示与刚才定义的水平垂直的方向。术语例如“在……以上(above)”、“在……以下(below)”、“底部”、“顶部”、“侧”(如在“侧壁”中)、“更高”、“下部(lower)”、“上部(upper)”、“在……上面”和“在……下面”是相对于水平面来限定的，如图所示。

术语“在……上”指元件之间直接接触。术语“直接在……上”指元件之间直接接触并且没有介入的元件。

如本说明书和所附的权利要求书中使用的，术语“前驱物”、“反应物”、“反应性气体”和诸如此类可互换使用以表示可与基板表面反应的任何气体物种。

本领域技术人员将理解使用诸如“第一”和“第二”的序数词来描述工艺区域并非暗示处理腔室内的特定位置或处理腔室内的暴露的顺序。

图1描绘根据本公开内容的一些实施方式的物理气相沉积(PVD)处理系统100的简化横截面图。适于根据本文提供的教导修改的其他PVD腔室的实例包含皆可从加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司(Applied Materials,Inc)购得的

Plus和SIP

PVD处理腔室。来自应用材料公司或其他制造商的其他处理腔室(包含配置用于除了PVD以外的其他类型的处理的腔室)也可受益于根据本文公开的教导的修改。在本公开内容的一些实施方式中，PVD处理系统100包含可移除地设置于工艺腔室104顶上的腔室主体101。腔室主体101可包含靶材组件114和接地组件103。工艺腔室104含有基板支撑件106，基板支撑件106用于在基板支撑件106上接收基板108。基板支撑件106可位于下部接地外壳壁110内，下部接地外壳壁110可为工艺腔室104的腔室壁。下部接地外壳壁110可电耦合至腔室主体101的接地组件103，使得提供射频(RF)返回路径至设置于腔室主体101以上的RF或DC功率源182。如下文所论述的RF或DC功率源182可提供RF或DC功率给靶材组件114。

基板支撑件106具有面向靶材组件114的主表面的材料接收表面，并且支撑将在与靶材组件114的主表面相对的平面位置中被溅射涂布的基板108。基板支撑件106可在工艺腔室104的中心区域120中支撑基板108。中心区域120限定为在处理期间在基板支撑件106以上(举例而言，当于处理位置中时介于靶材组件114与基板支撑件106之间)的区域。

在一些实施方式中，基板支撑件106可以是竖直地可移动的，以允许基板108经由工艺腔室104的下部部分中的装载锁定阀(未示出)传送至基板支撑件106上，并且随后升高至沉积或处理位置。可提供连接至底部腔室壁124的波纹管(bellows)122，以维持工艺腔室104的内部容积与工艺腔室104外部的大气分隔，同时促进基板支撑件106的竖直移动。可从气源126将一种或多种气体经由质量流量控制器128供应至工艺腔室104的下部中。可提供排放口130并且将排放口130经由阀132耦接至泵(未示出)，用于排放工艺腔室104的内部，并且促进维持工艺腔室104内的期望的压力。

RF偏压功率源134可耦接至基板支撑件106，以便在基板108上引起负DC偏压。此外，在一些实施方式中，在处理期间负DC自偏压可形成在基板108上。举例而言，由RF偏压功率源134供应的RF能量的频率可在从约2MHz至约60MHz的范围中，举例而言，可使用例如2MHz、13.56MHz或60MHz的非限制性的频率。在其他应用中，基板支撑件106可接地或保持电浮动(electrically floating)。替代地或以组合方式，电容调谐器136可耦接至基板支撑件106，用于调整基板108上的电压，以用于可能不期望RF偏压功率的应用。

工艺腔室104进一步包含工艺配件屏蔽物(process kit shield)或屏蔽物138以环绕工艺腔室104的处理容积或中心区域120，并且保护其他腔室部件免受来自处理的损坏和/或污染。在一些实施方式中，屏蔽物138可连接至工艺腔室104的上部接地外壳壁116的凸出部(ledge)140。如图1所图示，腔室主体101可放置于上部接地外壳壁116的凸出部140上。类似于下部接地外壳壁110，上部接地外壳壁116可提供在下部接地外壳壁116与腔室主体101的接地组件103之间的RF返回路径的一部分。然而，其他RF返回路径也是可能的，例如经由接地屏蔽物138。

屏蔽物138向下延伸并且可包含具有大致上恒定直径的大致上管状部分，所述管状部分大致上环绕中心区域120。屏蔽物138沿着上部接地外壳壁116和下部接地外壳壁110的壁向下延伸至基板支撑件106的顶表面以下，并且向上返回直到抵达基板支撑件106的顶表面(例如，在屏蔽物138的底部处形成u形部分)。当基板支撑件106处于基板支撑件的下部装载位置时，盖环148放置于屏蔽物138的向上延伸的内部部分的顶部上，但当基板支撑件106处于基板支撑件的的上部沉积位置时，盖环148放置于基板支撑件106的外周边上以保护基板支撑件106免受溅射沉积的影响。可使用另外的沉积环(未示出)以保护基板支撑件106的边缘免受在基板108的边缘周围的沉积的影响。

在一些实施方式中，磁体152可围绕工艺腔室104设置以选择性地在基板支撑件106与靶材组件114之间提供磁场。举例而言，如图1所示，当处于处理位置时，磁体152可在基板支撑件106刚好上方的区域中围绕外壳壁110的外侧设置。在一些实施方式中，磁体152可附加地或替代地设置在其他位置中，例如邻近上部接地外壳壁116。磁体152可为电磁体并且可耦接至功率源(未示出)以控制由电磁体产生的磁场的大小。

腔室主体大致上包含围绕靶材组件114设置的接地组件103。接地组件103可包含具有第一表面157的接地板156，第一表面157可大致上与靶材组件114的背侧平行并且相对。接地屏蔽物112可从接地板156的第一表面157延伸并且环绕靶材组件114。接地组件103可包含支撑构件175以于接地组件103内支撑靶材组件114。

在一些实施方式中，支撑构件175可在接近支撑构件175的外周边边缘处耦接至接地屏蔽物112的下端并且径向向内延伸以支撑密封环181、靶材组件114和可选地支撑暗区(dark space)屏蔽物179。密封环181可为环或具有期望的横截面的其他环形形状。密封环181可包含两个相对的平面的并且大致上平行的表面，以促进于密封环181的第一侧上与靶材组件114(例如背板组件160)对接和于密封环181的第二侧上与支撑构件175对接。密封环181可由介电材料制成，例如陶瓷。密封环181可使靶材组件114与接地组件103绝缘。

暗区屏蔽物179大致上围绕靶材组件114的外边缘设置，例如围绕靶材组件114的源材料113的外边缘。在一些实施方式中，密封环181设置于邻近暗区屏蔽物179的外边缘处(即暗区屏蔽物179的径向外侧)。在一些实施方式中，暗区屏蔽物179由介电材料制成，例如陶瓷。通过提供暗区屏蔽物179，可避免或最小化在暗区屏蔽物与RF激烈的(RF hot)相邻部件之间的发弧(arcing)。或者，在一些实施方式中，暗区屏蔽物179由导电材料制成，例如不锈钢、铝或诸如此类。通过提供导电暗区屏蔽物179，可在PVD处理系统100内维持更均匀的电场，由此促进PVD处理系统100中的基板的更均匀处理。在一些实施方式中，暗区屏蔽物179的下部部分可由导电材料制成，并且暗区屏蔽物179的上部部分可由介电材料制成。

支撑构件175可为具有中心开口以容纳暗区屏蔽物179和靶材组件114的大致上平面构件。在一些实施方式中，支撑构件175在形状上可为圆形或盘状，尽管形状可取决于腔室盖的对应形状和/或要在PVD处理系统100中处理的基板的形状而变化。在使用中，当腔室主体101打开或关闭时，支撑构件175维持暗区屏蔽物179相对于靶材组件114的正确对准，由此使由于腔室组装或打开与关闭腔室主体101的未对准(misalignment)的风险最小化。

PVD处理系统100可包含源分配板158，源分配板158与靶材组件114的背侧相对，并且沿靶材组件114的周边边缘电耦合至靶材组件114。靶材组件114可包括在溅射期间待沉积于基板(例如基板108)上的源材料113，例如金属、金属氧化物、金属合金或诸如此类。在一个或多个实施方式中，靶材组件114包含背板组件160以支撑源材料113。如图1中图示，源材料113可设置于背板组件160的面向基板支撑件侧上。背板组件160可包括导电材料(例如铜-锌、铜-铬)或与靶材相同的材料，使得RF和DC功率可经由背板组件160耦合至源材料113。或者，背板组件160可为非导电的并且可包含导电元件(未示出)，例如电穿通(feedthrough)或诸如此类。

在一个或多个实施方式中，背板组件160包含背板161和盖板162。背板161和盖板162可为盘形、矩形、正方形或任何其他可由PVD处理系统100容纳的形状。背板的前侧经配置以支撑源材料113，使得当基板108存在时源材料的前表面与基板108相对。源材料113可以任何适合的方式耦接至背板161。举例而言，在一些实施方式中，源材料113可以扩散(diffusion)结合至背板161。

多个通道169可设置于背板161与盖板162之间。在一个或多个实施方式中，背板161可具有形成于背板161的背侧中的多个通道169，其中盖板162在每个通道上面提供帽(cap)/盖(cover)。在其他实施方式中，多个通道169可部分地形成于背板161中并且部分地形成于盖板162中。仍是在其他实施方式中，多个通道169可完全形成于盖板162中，而背板盖/覆盖多个通道169中的每一个。背板161和盖板162可耦接在一起。在一些实施方式中，多个通道169经配置以使冷却流体流动，并且背板161与盖板162耦接在一起以形成大体上防水密封(例如，背板161与盖板162之间的流体密封)，以防止提供给多个通道169的冷却剂泄漏。也就是说，冷却流体与通道169直接接触。举例而言，在一些实施方式中，背板161与盖板162被铜焊(braze)在一起以形成大体上防水密封，或者背板161与盖板162可通过扩散结合、铜焊、胶合、销连接、铆接或任何其他紧固手段来耦接以提供液体密封，并且形成于背板161与盖板162之间的通道169直接接触冷却流体。如以下将进一步描述的，根据本公开内容的一些实施方式，背板161与盖板162之间的流体密封不是必需的，因为冷却流体容纳在设置于通道169内的管道内。

背板161和盖板162可包括导电材料，例如导电金属或金属合金，包含黄铜、铝、铜、铝合金、铜合金或诸如此类。在一些实施方式中，背板161可为可机械加工的金属或金属合金(例如，C18200铬铜合金)，使得通道可被加工或以其他方式产生于背板161的表面上。在一些实施方式中，盖板162可为具有大于背板的金属或金属合金的刚度/弹性模数的可加工金属或金属合金(例如，C18200铬铜合金)，以提供背板组件160的改善的刚度和较低的形变。背板161和盖板162的材料和尺寸应使得整个背板组件160的刚度将经受住在沉积工艺期间施加在靶材组件114上的真空、重力、热和其他力，而没有(或具有非常小的)包含源材料113的靶材组件114的形变或弯曲(即，使得源材料113的前表面维持大体上与基板108的顶表面平行)。

在一些实施方式中，靶材组件114的整体厚度可在约20mm至约100mm之间。举例而言，源材料113可为约10mm至约15mm厚，背板组件可为约10mm至约30mm厚。也可使用其他厚度。

多个通道169可包含一组或多组通道(下文详细论述)。举例而言，在一些示例性实施方式中，可有一组通道。在其他实施方式中，可有两组或更多组通道。每个通道的尺寸和横截面形状以及每组中的通道数量和通道的数量可基于以下特征中的一个或多个来优化：提供期望的经由通道的最大流率和经由所有通道总的流率；提供最大的传热特性；在背板161和盖板162内制造通道的容易性和一致性；在背板组件160的表面上面提供最大的热交换流动覆盖(heat exchange flow coverage)，同时保持足够的结构完整性以防止背板组件160在负载下的形变等。在一些实施方式中，每个通道的横截面形状可为矩形、多边形、椭圆形、圆形和诸如此类。

在一些实施方式中，靶材组件包含与通道169或与管道流体地耦接的一个或多个入口(图1中未示出并且在下文详细论述)。一个或多个入口经配置以接收热交换流体并且将热交换流体提供至多个通道169或提供至管道。举例而言，一个或多个入口中的至少一个可为气室(plenum)以将热交换流体分配至所述一个或多个通道169中的多个通道或分配至所述管道。组件进一步包含穿过盖板162设置并且通过多个通道169或管道流体地耦接至对应的入口的一个或多个出口(图1中未示出并且在下文详细论述)。举例而言，所述一个或多个出口中的至少一个可为气室，以收集来自所述一个或多个通道中的多个通道或管道的热交换流体。在一些实施方式中，提供一个入口和一个出口，并且多组通道169中的每组通道流体地耦接至所述一个入口和所述一个出口。

入口和出口可设置于盖板162或背板161的周边边缘上或周边边缘附近。此外，入口和出口可设置于盖板162上，使得耦接至一个或多个入口的供应导管167和耦接至一个或多个出口的返回导管不干扰空腔170中磁控管组件196的旋转。在其他实施方式中，入口和出口可设置于背板161上，使得耦接至一个或多个入口的供应导管167和耦接至一个或多个出口的返回导管(由于横截面未示出)不干扰空腔170中磁控管组件196的旋转。在再其他的实施方式中，入口和出口可耦接至管道，使得耦接至一个或多个入口的供应导管167和耦接至一个或多个出口的返回导管(由于横截面未示出)不干扰空腔170中磁控管组件196的旋转。

在一些实施方式中，PVD处理系统100可包含一个或多个供应导管167以将热交换流体供应至背板组件160。在一些实施方式中，每个入口可耦接至对应的供应导管167。类似地，每个出口可耦接至对应的返回导管。供应导管167和返回导管可由绝缘材料制成。流体供应导管167可包含密封环(例如，可压缩的O形环或类似的垫片材料)以防止流体供应导管167与入口之间的热交换流体泄漏。在一些实施方式中，供应导管167的顶端可耦接至设置于腔室主体101的顶表面上的流体分配岐管163。流体分配歧管163可流体地耦接至多个流体供应导管167以经由供应线165供应热交换流体至所述多个流体供应导管中的每一个。类似地，返回导管的顶端可耦接至设置于腔室主体101的顶表面上的返回流体歧管(未示出，但类似于163)。返回流体歧管可流体地耦接至多个流体返回导管以经由返回线从多个流体返回导管中的每一个返回热交换流体。

流体分配岐管163可耦接至热交换流体源(未示出)以提供液体形式的热交换流体至背板组件160。热交换流体可为任何工艺相容的液体冷却剂，例如乙二醇(ethyleneglycol)、去离子水、全氟化聚醚(perfluorinated polyether)(例如可从Solvay S.A.获得的

)或诸如此类，或上述项的溶液或组合。在一些实施方式中，经由通道169或管道的冷却剂的流量总计可为每分钟约8加仑至约20加仑，尽管确切的流量将取决于冷却剂通道的配置、可用的冷却剂压力或诸如此类。

具有中心开口的导电支撑环164沿盖板162的周边边缘耦接至盖板162的背侧。在一些实施方式中，取代分开的供应导管和返回导管，导电支撑环164可包含环入口，以接收来自流体供应线(未示出)的热交换流体。导电支撑环164可包含设置于导电支撑环164的主体内的入口歧管，以将热交换流体分配至连接至管道或通道169的入口。导电支撑环164可包含设置于导电支撑环164的主体内的出口歧管，以接收来自一个或多个出口的热交换流体，并且导电支撑环164可包含环出口以从导电支撑环164输出热交换流体。导电支撑环164与背板组件160可用螺纹拧(thread)在一起、销连接、用螺栓固定或以工艺相容的方式紧固，以在导电支撑环164与盖板162之间提供液体密封。可提供O形环或其他适合的垫片材料以促进在导电支撑环164与盖板162之间提供密封。

在一些实施方式中，靶材组件114可进一步包括中心支撑构件192以在腔室主体101内支撑靶材组件114。中心支撑构件192可耦接至背板161和盖板162的中心部分并且远离盖板162的背侧垂直地延伸。在一些实施方式中，中心支撑构件192的底部部分可用螺纹拧至背板161和盖板162中的中心开口中。在其他实施方式中，中心支撑构件192的底部部分可用螺栓固定或夹(clamp)至背板161和盖板162的中心部分。中心支撑构件192的顶部部分可穿过源分配板158设置并且包含放置于源分配板158的顶表面上的特征，源分配板158支撑中心支撑构件192和靶材组件114。

在一些实施方式中，导电支撑环164可设置于源分配板158与靶材组件114的背侧之间，以将RF能量从源分配板传播至靶材组件114的周边边缘。导电支撑环164可为圆柱形，其中第一端166在接近源分配板158的周边边缘处耦接至源分配板158的面向靶材的表面，第二端168在接近靶材组件114的周边边缘处耦接至靶材组件114的面向源分配板的表面。在一些实施方式中，第二端168在接近背板组件160的周边边缘处耦接至背板组件160的面向源分配板的表面。

PVD处理系统100可包含设置于靶材组件114的背侧与源分配板158之间的空腔170。如下文所论述的，空腔170可至少部分地容纳磁控管组件196。空腔170至少部分地由导电支撑环164的内表面、源分配板158的面向靶材的表面和靶材组件114(或背板组件160)的面向源分配板的表面(例如背侧)限定。

在接地板156与源分配板158、导电支撑环164和靶材组件114(和/或背板组件160)的外表面之间提供绝缘间隙180。绝缘间隙180可填充有空气或一些其他适合的介电材料，例如陶瓷、塑胶或诸如此类。接地板156与源分配板158之间的距离取决于接地板156与源分配板158之间的介电材料。在介电材料主要为空气的情况下，接地板156与源分配板158之间的距离可在约15mm与约40mm之间。

接地组件103和靶材组件114可通过密封环181和通过设置于接地板156的第一表面157与靶材组件114的背侧(例如，源分配板158的非面向靶材侧)之间的一个或多个绝缘体(未示出)电性分离。

PVD处理系统100具有连接至电极154的RF或DC功率源182(例如RF馈送结构)。电极154可穿过接地板156并且耦接至源分配板158。RF或DC功率源182可包含RF产生器和匹配电路，举例而言，以在操作期间使反射回RF产生器的反射RF能量最小化。举例而言，由RF或DC功率源182供应的RF能量的频率可在从约13.56MHz至约162MHz或更高的范围中。举例而言，可使用非限制性的频率例如13.56MHz、27.12MHz、40.68MHz、60MHz或162MHz。

在一些实施方式中，PVD处理系统100可包含第二能量源183，以在处理期间提供附加的能量至靶材组件114。在一些实施方式中，第二能量源183可为提供DC能量的DC功率源，举例而言，以增强靶材材料的溅射速率(并且因此增强基板上的沉积速率)。在一些实施方式中，第二能量源183可为类似于RF或DC功率源182的第二RF功率源，以例如以第二频率提供RF能量，第二频率与由RF或DC功率源182提供的RF能量的第一频率不同。在第二能量源183为DC功率源的实施方式中，第二能量源可在适于将DC能量电耦合至靶材组件114的任何位置中耦接至靶材组件114，例如电极154或一些其他导电构件(例如下文论述的源分配板158)。在第二能量源183为第二RF功率源的实施方式中，第二能量源可经由电极154耦接至靶材组件114。

电极154可为圆柱形或以其他方式为棒状，并且可与PVD处理系统100的中心轴186对准(例如，电极154可在与靶材的中心轴重合的点处耦接至靶材组件，靶材的中心轴与中心轴186重合)。与PVD处理系统100的中心轴186对准的电极154促进以轴对称方式将RF能量从RF或DC功率源182施加至靶材组件114(例如，电极154可在与PVD腔室的中心轴对准的单一点处将RF能量耦合至靶材)。电极154的中心位置有助于消除或减少基板沉积工艺中的沉积不对称性。电极154可具有任何适合的直径。举例而言，尽管可使用其他直径，但在一些实施方式中，电极154的直径可为约0.5英寸至约2英寸。取决于PVD腔室的配置，电极154大致上可具有任何适合的长度。在一些实施方式中，电极可具有约0.5英寸至约12英寸之间的长度。电极154可由任何适合的导电材料制成，例如铝、铜、银或诸如此类。或者，在一些实施方式中，电极154可为管状的。在一些实施方式中，管状电极154的直径可为适于例如促使为磁控管提供中心轴杆(shaft)。

电极154可穿过接地板156并且耦接至源分配板158。接地板156可包括任何适合的导电材料，例如铝、铜或诸如此类。一个或多个绝缘体(未示出)之间的开放空间允许RF波沿着源分配板158的表面传播。在一些实施方式中，一个或多个绝缘体可相对于PVD处理系统的中心轴186对称地定位。这样的定位可促进RF波沿着源分配板158的表面的对称传播并且最终到达耦接至源分配板158的靶材组件114。至少部分地由于电极154的中心位置，与常规的PVD腔室相比可以用更对称并且均匀的方式来提供RF能量。

磁控管组件196的一个或多个部分可至少部分地设置于空腔170内。磁控管组件提供接近靶材的旋转磁场以辅助腔室主体101内的等离子体处理。在一些实施方式中，磁控管组件196可包含马达176、马达轴杆174、齿轮箱(gear box)178、齿轮箱轴杆组件184和可旋转磁体(例如，耦接至磁体支撑构件172的多个磁体188)和分隔件(divider)194。在一些实施方式中，磁控管组件196维持静止。

在一些实施方式中，磁控管组件196在空腔170内旋转。举例而言，在一些实施方式中，可提供马达176、马达轴杆174、齿轮箱178和齿轮箱轴杆组件184，以旋转磁体支撑构件172。在具有磁控管的常规PVD腔室中，磁控管驱动轴杆通常沿腔室的中心轴设置，从而防止RF能量在与腔室的中心轴对准的位置中耦合。在一个或多个实施方式中，电极154与PVD腔室的中心轴186对准。因此，在一些实施方式中，磁控管的马达轴杆174可穿过接地板156中的偏离中心开口来设置。马达轴杆174的从接地板156突出的端部耦接至马达176。马达轴杆174进一步穿过通过源分配板158的对应的偏离中心开口(例如，第一开口146)来设置，并且耦接至齿轮箱178。在一些实施方式中，一个或多个第二开口(未示出)可穿过源分配板158以与第一开口146对称的关系来设置，以有利地维持沿着源分配板158的轴对称RF分布。一个或多个第二开口也可用于允许物品(例如光学传感器或诸如此类)进出空腔170。

齿轮箱178可由任何适合的手段来支撑，例如通过耦接至源分配板158的底表面。齿轮箱178可通过以下方式与源分配板158绝缘：通过由介电材料制造齿轮箱178的至少上表面，或通过在齿轮箱178与源分配板158之间插置绝缘层(未示出)或诸如此类，或通过用适合的介电材料来构造马达轴杆174。齿轮箱178进一步经由齿轮箱轴杆组件184耦接至磁体支撑构件172，以将由马达176提供的旋转运动传送至磁体支撑构件172(并且因此传送至多个磁体188)。

磁体支撑构件172可由任何适于提供足够的机械强度以刚性支撑多个磁体188的材料构成。举例而言，在一些实施方式中，磁体支撑构件172可由非磁性金属构成，例如非磁性不锈钢。磁体支撑构件172可具有任何适于允许多个磁体188在期望的位置处耦接至磁体支撑构件172的形状。举例而言，在一些实施方式中，磁体支撑构件172可包括板、盘、交叉构件(cross member)或诸如此类。多个磁体188可以任何方式来配置以提供具有期望的形状和强度的磁场。

或者，磁体支撑构件172可通过任何其他具有足够的扭矩以克服在空腔170中在磁体支撑构件172与附接的多个磁体188(当存在时)上导致的拖曳(drag)的手段来旋转。举例而言，在一些实施方式中(未示出)，磁控管组件196可使用马达176和设置于空腔170内并且直接连接至磁体支撑构件172的马达轴杆174(例如短轴型马达(pancake motor))在空腔170内旋转。马达176的大小必须足以装入空腔170，或者当存在分隔件194时装入空腔170的上部部分。马达176可为电马达、气动式(pneumatic)或液压式(hydraulic)驱动，或任何其他可提供所需扭矩的工艺相容机构。

现参照图2～图4，示出现有技术的靶材组件200，靶材组件200包含靶材210、背板212、接地板256、RF或DC功率源282和位于空腔270中的磁控管组件296(在图4中示出)。空腔270为设置于靶材组件的背侧与源分配板之间的流动体积或空腔，空腔270还包含流体入口端218和流体出口端220的延伸部分。在现有设计中，所述空腔对应于图1中的空腔170，空腔170通过使热交换流体在没有通道的背板212上面流动而填充有用于经由背板212的靶材210冷却的热交换流体。图3是沿着图2的线3-3截取的横截面图，示出形成于设置在靶材组件的背侧与源分配板之间的空腔中的流体导管222。图3提供在靶材组件的背侧与源分配板之间形成的流体导管222的简化横截面图。在图2～图4中所示的配置中，因为并未连续地更换冷却水，所以靶材210冷却但没有有效冷却，这导致更高的靶材温度，而可能导致靶材翘曲、剥落，产生微粒和缺陷。

现参照图5和图6，物理气相沉积靶材组件314的第一实施方式，可整合为图1中所示的PVD处理系统100的靶材组件。在图5和图6所示的实施方式中，物理气相沉积靶材组件314包括在物理气相沉积(或溅射)工艺期间要沉积于基板上的源材料313。源材料313可为金属、金属氧化物、金属合金或诸如此类。在具体的实施方式中，源材料包括钼。在其他具体的实施方式中，源材料包括硅或钛或任何其他物质。在一个或多个实施方式中，靶材组件314包含背板组件360以支撑源材料313。源材料313可设置于背板组件360的面对基板支撑件的侧上。背板组件360可包括导电材料，例如铜-锌、铜-铬或与靶材相同的材料，使得RF和DC功率可经由背板组件360耦合至源材料313。或者，背板组件360可为非导电的并且可包含导电元件(未示出)，例如电馈通或诸如此类。在具体的实施方式中，背板组件包括C18200合金，C18200合金是铬铜合金。

在一个或多个实施方式中，背板组件360包含背板361。背板组件360可以可选地包含盖板362(在图7A、图7B和图7C中示出)。背板361和可选的盖板362可为盘形、矩形、正方形或任何其他可由如图1中所示的PVD处理系统100或其他适合的PVD处理系统容纳的形状。背板361的前侧370经配置以支撑源材料313，使得源材料313的前表面在PVD工艺期间与基板相对。源材料313可以任何适合的方式耦接至背板361。举例而言，在一些实施方式中，源材料313可以扩散结合至背板361。

多个通道369可设置于背板361与盖板362之间。在一个或多个实施方式中，背板361可具有形成于背板361的背侧中的多个通道369，其中盖板362在每个通道上面提供帽/盖，如图7B中所示。在其他实施方式中，多个通道369可部分地形成于背板361中并且部分地形成于盖板362中(如图7C中所示)。又在其他实施方式中，多个通道369可完全形成于盖板362中，而背板361盖/覆盖多个通道369中的每一个，如图7A中所示。

在一些实施方式中，背板361和盖板362可耦接在一起。在一些实施方式中，多个通道369经配置以使冷却流体(例如冷却液体)流动，并且背板361与盖板362耦接在一起以形成大体上防水或防液体密封(例如，背板361与盖板362之间的流体密封或液体密封)，以防止提供给多个通道369的冷却剂泄漏。也就是说，冷却流体与通道369直接接触。举例而言，在一些实施方式中，背板361与盖板362被铜焊在一起以形成大体上防水密封，或者背板361与盖板362可通过扩散结合、铜焊、胶合、销连接、铆接或任何其他紧固手段来耦接以提供液体密封，并且形成于背板361与盖板362之间的通道369直接接触冷却流体。

在一些实施方式中，例如图5和图6中所示的实施方式，背板361与盖板362之间的流体密封不是必需的，因为冷却流体容纳在设置于通道369内的冷却管380内。在其他实施方式中，由于冷却流体容纳在冷却管380内，完全不需要盖板362。

在特定的第一实施方式中，物理气相沉积靶材组件360包括源材料313和具有前侧370与背侧372的背板361，背板361经配置以在背板361的前侧370上支撑源材料313。第一实施方式进一步包括冷却管380，冷却管380包含配置成连接至冷却流体的入口端390、流体地耦接至入口端的出口端392和在入口端390与出口端392之间的多个弯曲部396，冷却管380配置成置于邻近背板361的背侧372处以在物理气相沉积工艺期间冷却背板和源材料313。

在第二实施方式中，冷却管380与背板361分离，并且冷却管提供含有冷却流体的闭合冷却回路。换言之，冷却流体或冷却液体不与背板中的通道369直接接触。

如上文所论述的，冷却流体可流经具有多个弯曲部的冷却管，或者冷却流体可流经背板361与盖板362之间的通道。在任何一种情况下，冷却管380或通道369提供冷却流体流过的流体导管并且限定流体流动图案。图8～图10提供流动图案的替代的实施方式，替代的实施方式可包括如图5中所示具有多个弯曲部396的冷却管380，或可包括在背板361与盖板362之间形成的通道，例如，如图7A、图7B和图7C中所示的。

在图8中，示出包括多个列400的流动图案或流动路径，在所示的实施方式中，列是大体上平行的。在示出的具体实施方式中，存在至少八个列400，和单一入口与单一出口。在图8中，入口端390流体地连接至入口列402。在图8中，列400a和列400b形成第一对列，列400e和列400f形成第二对列。包括列400a和400b的第一对列通过分流连接件(splitconnection)420流体地连接至包括列400e和400f的第二对列。因此，在图8中，入口列402流体地连接至入口端，入口端流体地连接至分流连接件420，分流连接件将流体的流动划分或分流至由列400a与列400b组成的第一对列和由列400e和400f组成的第二对列。在一些实施方式中，流动图案包含在入口列402的第一侧401上的列400a、列400b、列400c和列400d，和在入口列402的第二侧403上的列400e、列400f、列400g和列400h。因此，第一侧401包含两对列，与第一侧相对的第二侧403包含两对列。仍参照图8，一对流动图案的相邻列在弯曲部处流体地耦接。因此，在图8中，列400a与列400b在弯曲部405处流体地耦接，列400c与列400d在弯曲部407处流体地耦接，列400e与列400f在弯曲部409处耦接，并且列400g与列400h在弯曲部411处耦接。弯曲部413流体地耦接列400b与列400c，弯曲部415流体地耦接列400f与列400g。弯曲部417提供分流连接件420，分流连接件420将入口列402与列400d和列400h流体地耦接。因此，分流连接件420视为三路(three-way)连接件。在图8中，箭头指示流体在列内流动的方向。因此，可为液体的流体流经入口端390、沿着入口列402至分流连接件420，在分流连接件420流体在两个方向中朝第一侧401和朝第二侧403岔开。在第一侧上，流体以与入口列402中的流动相反的方向在列400d中流动，绕弯曲部407，随后以与入口列402中的流动相同的方向在列400c中流动，随后绕弯曲部413，以与入口列402中的流动方向相反的方向在列400b中流动，绕弯曲部405，并且以与入口列402中相同的方向在列400a中流动。流体从列400a朝向出口端392流动。在第二侧403上出现类似的流动图案，其中液体形式的流体以入口列402中所示的方向流至分流连接件420，随后以与入口列402中的流动方向相反的方向至列400h，绕弯曲部411，随后以与入口列402中的流动相同的方向在列400g中流动，绕弯曲部415，以与入口列402中的流动相反的方向至列400f，绕弯曲部409，并且以与列402相同的流动方向在列400e中流动。流体从列402朝向出口端392流动，在出口端392流体随后根据一个或多个实施方式再循环和冷却。因此，在所示的实施方式中，存在至少八个列400和至少五个弯曲部，和单一入口与单一出口。在图8中描绘的实施方式中所示的入口端和出口端可逆转，这造成相较于上文刚刚的论述以逆转的方向的流体流动。

图9示出替代的实施方式，示出入口端690通过列600a、600b、600c、600d、600e、600f和600g流体地连接至出口端692。列600a与列600b通过弯曲部605流体地连接，列600b与列600c通过弯曲部607流体地连接，列600c与列600d通过弯曲部609流体地连接，列600d与列600e通过弯曲部611流体地连接，列600e与列600f通过弯曲部613流体地连接，并且列600f与列600g通过弯曲部615流体地连接以提供连续的流动路径。

图10示出另一个实施方式，包含流体地连接至两个出口端792a和792b的入口端790。在所示实施方式中，存在至少八个列，至少五个弯曲部，单一入口端和两个出口端。入口端790流体地连接至入口列702，入口列702提供具有第一侧701和与第一侧相对的第二侧703的流动路径。在图10中，列700a和列700b形成第一对列，列700e和列700f形成第二对列。包括列700a和700b的第一对列通过分流连接件720流体地连接至包括列700e和700f的第二对列。因此，在图10中，入口列702流体地连接至入口端790，入口端790流体地连接至分流连接件720，分流连接件720将流体的流动划分或分流至由列700a和列700b组成的第一对列和由列700e和700f组成的第二对列。在一些实施方式中，流动图案包含在入口列702的第一侧701上的列700a、列700b、列700c和列700d，和在入口列702的第二侧703上的列700e、列700f、列700g和列700h。因此，第一侧701包含两对列，与第一侧相对的第二侧703包含两对列。仍参照图10，一对流动图案的相邻列在弯曲部处流体地耦接。因此，在图10中，列700a与列700b在弯曲部705处流体地耦接，列700c与列700d在弯曲部707处流体地耦接，列700e与列700f在弯曲部709处耦接，并且列700g与列700h在弯曲部711处耦接。弯曲部713流体地耦接列700b与列700c，弯曲部715流体地耦接列700f与列700g。弯曲部717提供分流连接件720，分流连接件720将入口列702与列700d和列700h流体地耦接。因此，分流连接件720视为三路连接件。在图10中，箭头指示流体在列内流动的方向。因此，可为液体的流体流经入口端790、沿入口列702至分流连接件720，在分流连接件720流体在两个方向中朝第一侧701和朝第二侧703岔开。在第一侧上，流体以与入口列702中的流动相反的方向在列700d中流动，绕弯曲部707，随后以与入口列702中的流动相同的方向在列700c中流动，随后绕弯曲部713，以与入口列702中的流动方向相反的方向在列700b中流动，绕弯曲部705，并且以与入口列702中相同的方向在列700a中流动。流体从列700a朝向出口端792a流动。在第二侧703上出现类似的流动图案，其中液体形式的流体以入口列702中所示的方向流至分流连接件720，随后以与入口列702中的流动方向相反的方向至列700h，绕弯曲部711，随后以与入口列702中的流动相同的方向在列700g中流动，绕弯曲部715，以与入口列702中的流动相反的方向至列700f，绕弯曲部709，并且以与列702相同的流动方向在列700e中流动。流体从列702朝向出口端792b流动，在出口端792b流体随后根据一个或多个实施方式再循环和冷却。根据一个或多个实施方式，流体流动可逆转或互换，并且流体可从出口端流动至入口端。换言之，在图1中的实施方式中所示的入口端和出口端可互换，这造成相较于上文刚刚的论述以逆转的方向使热交换流体流动。

在第三实施方式中，可修改第一或第二实施方式，使得多个弯曲部限定包含多个列的流动图案，并且背板进一步包括在背侧中经配置以接收冷却管的通道。在第四实施方式中，第一实施方式至第三实施方式使得多个弯曲部限定包含多个列的流动图案，并且背板进一步包括在背侧中经配置以接收冷却管的通道。

在第五实施方式中，可修改第一实施方式至第四实施方式，使得流动图案包括至少四个列和至少两个弯曲部。在第六实施方式中，可修改第一实施方式至第四实施方式，使得流动图案包括至少六个列和五个弯曲部。在第七实施方式中，可修改第一实施方式至第四实施方式，使得流动图案包括至少八个列和六个弯曲部。

在第八实施方式中，流动图案包括第一对列和第二对列、入口端和出口端，入口端流体地连接至单一列，所述单一列通过分流连接件而流体地连接至该第一对列和第二对列，出口端流体地连接至第一对列和第二对列。在第九实施方式中，流动图案包括第一对列和第二对列、入口端和出口端，入口端流体地连接至单一列，所述单一列通过分流连接件而流体地连接至第一对列和第二对列，出口端流体地连接至第一对列和第二对列。

在一个或多个实施方式中，冷却管包括单一入口端和单一出口端。在一个或多个实施方式中，冷却管包括单一入口端和第一出口端与第二出口端，第一出口端流体地连接至第一对列，第二出口端流体地连接至第二对列。在一个或多个实施方式中，组件进一步包括盖板，冷却管设置于背板与盖板之间。在一个或多个实施方式中，冷却管或通道包括多个入口端和多个出口端中的至少一种。这意味着冷却管可具有多个入口端和单一出口端，单一入口端和多个出口端，或多个入口端和多个出口端。在具有多个入口端的一个或多个实施方式中，所有入口端可连接至单一供应导管或可流体地连接至多个供应导管。类似地，在具有多个出口端的实施方式中，所有出口端可连接至单一返回导管或可流体地连接至多个返回导管。

一个或多个实施方式涉及物理气相沉积靶材组件，包括：源材料；具有前侧和背侧的背板，所述背板经配置以在背板的前侧上支撑源材料；和耦接至背板的盖板，其中通道设置于盖板与背板之间，通道包含多个弯曲部，多个弯曲部限定包含至少四个列和至少三个弯曲部的流动图案，至少四个列和三个弯曲部流体地连接至入口端和出口端，通道经配置以使冷却流体在邻近背板的背侧处流动，以在物理气相沉积工艺期间冷却背板和靶材。

在一个或多个实施方式中，通道限定流动图案，流动图案包含至少五个列，至少五个列包含流体地连接至入口端的入口列，入口列通过分流连接件而流体地连接至第一对列和第二对列。在一个或多个实施方式中，通道限定流动图案，流动图案包括至少六个列和五个弯曲部。在一个或多个实施方式中，通道限定流动图案，流动图案包括至少八个列和六个弯曲部。

在一个或多个实施方式中，通道限定流动图案，流动图案包括第一对列和第二对列，入口端流体地连接至单一列，所述单一列通过分流连接件而流体地连接至第一对列和第二对列，并且出口端流体地连接至第一对列和第二对列。在一个或多个实施方式中，通道流体地连接至单一入口端和单一出口端。在一个或多个实施方式中，通道流体地连接至单一入口端和第一出口端与第二出口端，第一出口端流体地连接至第一对列并且第二出口端流体地连接至第二对列。在特定的实施方式中，通道流体地连接至多个入口端和多个出口端中的至少一种。这意味着通道可具有多个入口端和单一出口端，单一入口端和多个出口端，或多个入口端和多个出口端。在具有多个入口端的一个或多个实施方式中，所有入口端可连接至单一供应导管或可由多个供应导管流体地连接。类似地，在具有多个出口端的实施方式中，所有出口端可流体地连接至单一返回导管或可流体地连接至多个返回导管。

在特定的实施方式中，管道设置于所述的通道内并且流体地连接至入口端和出口端。

另一个方面涉及冷却物理气相沉积靶材的方法，所述方法包括使冷却流体连续地流过本文所述的设备。

本文所述的物理气相沉积靶材组件的一个或多个实施方式可用于如图1中所示的PVD处理系统100中。在一个或多个实施方式中，液体形式的冷却流体连续地流动通过设备，替换冷却流体，使得新鲜的冷却剂流体连续地接触背板。在建模中示出，与图2和图3中所示的类型的当前设计相比，这样的设计有利地提供靶材温度25％的降低。本公开内容中描述的设计提供冷却流体/液体的连续替换，这解决提供更有效并且更高效率的传热的问题，带来更好的靶材冷却、更少的微粒产生和靶材翘曲的防止。液体形式(例如水)的冷却流体从一端供应并且在穿过曲折路径之后从通道的另一端离开，所述曲折路径可为包含若干扭曲、转弯和弯曲的蛇形路径。本设计还有利地延长靶材寿命。使用三维共轭建模并且将现有靶材组件设计与本文所述的靶材组件设计进行比较而示出这些益处。

本文所述的靶材组件可能特别有用于制造极紫外(EUV)掩模坯料。EUV掩模坯料是用于形成具有掩模图案的反射式掩模的光学平坦结构。在一个或多个实施方式中，EUV掩模坯料的反射表面形成用于反射入射光(例如极紫外光)的平坦焦平面。EUV掩模坯料包括为极紫外反射元件(例如EUV标线片(reticle))提供结构性支撑的基板。在一个或多个实施方式中，基板由具有低热膨胀系数(CTE)的材料制成，以在温度变化期间提供稳定性。根据一个或多个实施方式的基板由例如硅、玻璃、氧化物、陶瓷、玻璃陶瓷或上述项的组合的材料形成。

EUV掩模坯料包含多层堆叠结构(stack)，多层堆叠结构是反射极紫外光的结构。多层堆叠结构包含第一反射层和第二反射层的交替反射层。第一反射层和第二反射层形成反射对。在非限制性的实施方式中，多层堆叠结构包含对于总共多达120个反射层在20～60个的范围中的反射对。

第一反射层和第二反射层可由各种材料形成。在实施方式中，第一反射层和第二反射层分别由硅和钼形成。多层堆叠结构通过使具有不同光学性质的薄材料层交替来形成反射结构，以产生布拉格(Bragg)反射器或镜。例如钼和硅的交替层可通过物理气相沉积来形成，例如，在多阴极源腔室中。

现参照图11，示出根据实施方式的多阴极源腔室500的上部部分。多阴极腔室500包含基底结构501，具有被顶部适配器504盖上的圆柱形主体部分502。顶部适配器504具有用于若干阴极源的设置，例如绕顶部适配器504定位的阴极源506、508、510、512和514。关于图1描述的PVD处理系统100可用于多阴极源腔室500中以形成多层堆叠结构以及覆盖层和吸收层。举例而言，物理气相沉积系统可形成硅、钼、氧化钛、二氧化钛、氧化钌、氧化铌、钌钨、钌钼、钌铌、铬、钽、氮化物、化合物或上述项的组合的层。尽管一些化合物被描述为氧化物，但应理解，化合物可包含氧化物、二氧化物、具有氧原子的原子混合物或上述项的组合。

本说明书通篇对“一个实施方式”、“某实施方式”、“一个或多个实施方式”或“实施方式”的参照意味着结合所述实施方式描述的特定特征、结构、材料或特性包含于本公开内容的至少一个实施方式中。因此，本说明书通篇各处出现的短语例如“在一个或多个实施方式中”、“在某实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不必需表示本公开内容的相同的实施方式。此外，特定的特征、结构、材料或特性可以任何适合的方式在一个或多个实施方式中组合。

尽管已参照特定实施方式描述了本文的公开内容，但应理解，这些实施方式仅为本公开内容的原理和应用的说明。对于本领域技术人员而言将为显而易见的是，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下可对本公开内容的方法和设备作各种修改和变化。因此，本公开内容欲包含在所附的权利要求和权利要求的等效物的范围内的修改和变化。

Claims (19)

1.一种物理气相沉积靶材组件，包括：

源材料；

盖板；

背板，所述背板具有前侧和背侧，所述背板经配置以在所述背板的所述前侧上支撑所述源材料；和

冷却管，所述冷却管包含入口端、第一出口端、入口列和在所述入口端与所述第一出口端之间的多个弯曲部，所述入口端配置成连接至冷却流体，所述第一出口端流体地耦接至所述入口端，所述入口列划分在所述入口列的第一侧上的第一对列和在所述入口列的第二侧上的第二对列，所述冷却管设置在所述背板与所述盖板之间，所述冷却管配置成置于邻近所述背板的所述背侧，以在物理气相沉积工艺期间冷却所述背板和所述源材料。

2.如权利要求1所述的物理气相沉积靶材组件，其中所述冷却管与所述背板分离并且所述冷却管提供含有所述冷却流体的闭合冷却回路。

3.如权利要求1所述的物理气相沉积靶材组件，所述多个弯曲部限定流动图案，所述流动图案包含多个列，并且所述背板进一步包括在所述背侧中的通道，所述通道经配置以接收所述冷却管。

4.如权利要求3所述的物理气相沉积靶材组件，所述流动图案包括至少六个列和五个弯曲部。

5.如权利要求3所述的物理气相沉积靶材组件，所述流动图案包括至少八个列和六个弯曲部。

6.如权利要求2所述的物理气相沉积靶材组件，所述入口端流体地连接至单一列，所述单一列通过分流连接件而流体地连接至所述第一对列和所述第二对列，并且所述第一出口端流体地连接至所述第一对列和第二对列。

7.如权利要求3所述的物理气相沉积靶材组件，所述入口端流体地连接至单一列，所述单一列通过分流连接件而流体地连接至所述第一对列和所述第二对列，并且所述第一出口端流体地连接至所述第一对列和所述第二对列。

8.如权利要求7所述的物理气相沉积靶材组件，所述冷却管包括单一入口端和单一出口端。

9.如权利要求7所述的物理气相沉积靶材组件，所述冷却管包括单一入口端和所述第一出口端与第二出口端，所述第一出口端流体地连接至所述第一对列，并且所述第二出口端流体地连接至所述第二对列。

10.如权利要求7所述的物理气相沉积靶材组件，所述冷却管包括多个入口端和多个出口端。

11.一种物理气相沉积靶材组件，包括：

源材料；

背板，所述背板具有前侧和背侧，所述背板经配置以在所述背板的所述前侧上支撑所述源材料；

盖板，所述盖板耦接至所述背板；和

通道，所述通道设置于所述盖板与所述背板之间，所述通道包含多个弯曲部，所述多个弯曲部限定流动图案，所述流动图案包含至少四个列和至少三个弯曲部，所述至少四个列和三个弯曲部流体地连接至入口端和第一出口端，入口列将所述至少四个列划分为在所述入口列的第一侧上的第一对列和在所述入口列的第二侧上的第二对列，所述通道经配置以使冷却流体邻近所述背板的所述背侧流动，以在物理气相沉积工艺期间冷却所述背板和所述靶材。

12.如权利要求11所述的物理气相沉积靶材组件，所述流动图案包含至少五个列，所述至少五个列包含流体地连接至所述入口端的所述入口列，所述入口列通过分流连接件而流体地连接至所述第一对列和所述第二对列。

13.如权利要求12所述的物理气相沉积靶材组件，所述流动图案包括至少六个列和五个弯曲部。

14.如权利要求12所述的物理气相沉积靶材组件，所述流动图案包括至少八个列和六个弯曲部。

15.如权利要求11所述的物理气相沉积靶材组件，所述流动图案包括所述第一对列和所述第二对列，所述入口端流体地连接至单一列，所述单一列通过分流连接件而流体地连接至所述第一对列和第二对列，并且所述第一出口端流体地连接至所述第一对列和第二对列。

16.如权利要求15所述的物理气相沉积靶材组件，所述通道流体地连接至单一入口端和单一出口端。

17.如权利要求15所述的物理气相沉积靶材组件，所述通道流体地连接至单一入口端和所述第一出口端与第二出口端，所述第一出口端流体地连接至所述第一对列，并且所述第二出口端流体地连接至所述第二对列。

18.如权利要求11所述的物理气相沉积靶材组件，进一步包括管道，所述管道设置于所述通道内并且流体地连接至所述入口端和所述第一出口端。

19.一种冷却物理气相沉积靶材的方法，所述方法包括以下步骤：在物理气相沉积工艺期间使冷却流体连续地流过如权利要求11所述的通道。

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