TW202034372A - 具有用於監測和控制之控制器的磁控管 - Google Patents

Abstract

描述了一種用於濺射設備的磁控管結構。磁控管結構包括磁控管(100、200、300、401)和剛性連接至磁控管(100、200、300、401)的控制器(106、206、301、402)。控制器(106、206、301、402)經調適以至少部分地控制濺射單元的狀態及/或功能。

Description

具有用於監測和控制之控制器的磁控管

本發明涉及用於從靶濺射材料以覆蓋基板的濺射單元。更具體來說，本發明涉及磁控管結構或包括這種磁控管結構的濺射單元，其允許監視和控制濺射單元的功能或狀態。

從靶濺射材料來覆蓋基板已成為廣泛技術領域(如積體電路製造、大面積玻璃塗層，及如今越來越多地用於平板顯示器的塗層)的慣常做法。這種濺射在減壓大氣下進行，其中以受控的方式允許濺射、或反應性氣體或兩者的混合物。在磁約束跑道中跳躍的自由電子將靶表面附近的氣體原子或分子電離。這些離子隨後朝著負偏壓的靶加速，從而使靶原子脫離並賦予它們足夠的動能以到達基板並塗覆基板。跑道的形狀由靜態磁陣列定義，靠近與要濺射的表面相反的靶表面。由於存在磁陣列，因此這種沉積處理通常稱為「磁控濺射」。

已考慮了特定應用而開發、設計和建造了許多設備。第一個、較小的磁控濺射裝置使用固定的平面靶，該等靶最初通常是圓形的(即，像被濺射的矽晶圓一樣)。後來也獲得了細長的矩形形狀來用於塗覆在靶下方通過之較大的基板(例如，如美國專利案號第3,878,085號中所述)。這種細長的平面靶現在通常用於專用的「顯示器塗佈機」中，以用於製造如液晶顯示器(LCD)和電漿螢幕之平板顯示器。這些平面靶通常安裝在設備的檢修門中；靶表面很容易接近(門打開時)且跨過基板寬度的長度並甚至在基板寬度上延伸。在顯示器塗佈機中，將要塗佈的基板保持在垂直方向之外的傾斜角(7°至15°)下，並傾斜在輸送系統上。由於靶必須平行於基板以獲得均勻的塗層，故靶必須以基本上相同的角度安裝。

固定靶易於冷卻和通電(因固定靶相對於設備來說是靜態的)，但固定靶的缺點是靶材料只會侵蝕掉跑道下方。因此，靶的可用壽命被限制在剛首次刺穿靶之前的時間點。可通過引入相對於靶表面旋轉的磁陣列(例如，在美國專利案號第4,995,958號中所介紹之圓形平面磁控管)或相對於靶表面平移的磁陣列(例如，在美國專利案號第6,322,679號中所描述之細長的平面磁控管)來解決非均勻侵蝕的問題。這種結構儘管在很大程度上減輕了不均勻侵蝕的問題，但使系統更加複雜。

用來塗佈例如具有各種功能塗層堆疊的窗戶玻璃的大面積塗佈機通常配備有旋轉的圓柱形濺射靶。在此應用中，經濟驅動因素是低材料成本和高品質的生產能力。對此，旋轉的圓柱形靶是理想的選擇，因旋轉的圓柱形靶可跨越較大的寬度且可被長時間使用。權衡是靶本身正相對於設備旋轉，因此需要一個複雜且佔據空間的「端塊」來承載、旋轉、通電、冷卻和隔離(冷卻劑、空氣和電的)旋轉靶，同時保持磁陣列在內部、被固定或可被旋轉配置。其中存在幾種類型的佈置，例如，雙直角端塊、單直通端塊或單直角端塊。

如在美國專利案號第5,096,562號(圖2及圖6)和美國公開案號第2003/0136672 A1號中所揭露的雙直角端塊，其中用於承載、旋轉、通電、冷卻和隔離(空氣、冷卻劑和電的)的構件被分成兩個塊，分別位於靶的兩端。直角是指將端塊安裝在與靶的旋轉軸平行的壁上。這些端塊通常安裝在包含輔助設備的頂盒的底部。帶有端塊和已安裝靶的頂盒可從大面積塗佈機中整體抬起，以便於更換和維修靶。

如美國專利案號第5,200,049號(圖1)中所揭露的單直通端塊，其中用於承載、旋轉、通電、冷卻和隔離的構件被全部合併在一個端塊中，且將靶懸臂保持在大面積塗覆機內部。「直通」是指靶的旋轉軸垂直於安裝了端塊的牆。亦描述了「半懸臂式」佈置(美國專利案號第5,620,577號)，其中，靶之最遠離端塊的端部由機械支撐件保持(該支撐件中未包含任何其他功能)。

通常使用濺射單元外部的控制器來控制由磁控管提供的不同功能(用於平面或圓柱形靶)，或更普遍地，對當前濺射單元的不同功能進行控制。因此，通過將控制信號從濺射單元外部的控制器通過信號傳輸電纜傳輸到真空中的磁控管來執行控制。

此外，儘管已知使用感測器來感測濺射單元的特性，但仍存在改善濺射單元的監視的空間。

本發明的實施例的目的是提供磁控管結構及/或提供包括這樣的磁控管結構的濺射單元，其允許良好地監視及/或控制濺射單元的功能及/或狀態或由這種濺射單元所執行的濺射處理。

本發明的實施例的優勢是提供磁控管結構及/或提供包括易於安裝(因在安裝磁控管時會自動安裝濺射單元中的至少一部分監視及/或控制功能)的這種磁控管結構的濺射單元。

本發明的實施例的優勢是提供磁控管結構及/或提供包括這種磁控管結構的濺射單元，其允許在維護期間更容易地修改磁控管結構，因關於操作的資訊(包括正常操作的偏差)可從磁控管結構獲得(即使是在從濺射單元上拆卸下來時)。如此一來，可更容易地檢測到(例如)錯誤操作。

本發明的實施例的優勢在於，例如，在磁控管修改期間，可容易地檢測出磁控管的部件的故障狀態。可有利地在實施例中執行後者，該等實施例其中隨著時間的過去可獲得磁控管或濺射單元的功能及/或狀態的監視資料。在本發明的實施例中，這樣的資料可有利地在磁控管本身中獲得，使得在磁控管的修改期間可容易地存取資料。由於可監視部件的實際使用時間，因此除其他事項外，這亦允許主動更換部件，或允許部件保持更長的運行時間。

在第一態樣中，提供了一種用於濺射設備中的磁控管結構。磁控管結構包括磁控管和控制器，該控制器可被實施成積體電路，該控制器剛性連接到磁控管。可被實施成積體電路的控制器經配置(例如，被程式化)以至少部分地控制濺射設備的狀態及/或功能。控制器可以是微控制器。在一些實施例中，控制器可以是低電壓微控制器。本發明的實施例的優勢在於，控制器可實際執行資料處理，從而可由控制器控制濺射設備的狀態或功能。

控制器可另外經調適成至少部分地執行對濺射設備的狀態及/或功能的監視。

本發明的實施例的優勢在於，可將至少部分資料處理整合在磁控管內。本發明的實施例的優勢在於不需要人工干預來處理資料。

在本發明的一些實施例中，磁控管結構的控制器(例如，積體電路)包括用於將信號處理成資料或將資料處理成信號的資料處理器。

在本發明的一些實施例中，控制器(例如，積體電路)進一步包括用於儲存與至少部分地監視及/或控制濺射設備的狀態及/或功能有關之資料的資料儲存器。

實施例的優勢在於，可本端儲存關於隨時間監視及/或控制濺射設備的狀態及/或功能的資料。本發明的實施例的優勢在於，關於濺射設備的狀態或功能的資訊被儲存在磁控管中，使得在修正期間或發生故障時，可評估濺射設備的狀態或功能。本發明的實施例的優勢在於，可儲存資料並將其與在不同時間獲得的資料進行比較，從而獲得對濺射裝置的狀態的動態監視，從而允許長期追蹤和及早檢測出惡劣狀態(例如，密封件老化)。

在本發明的一些實施例中，磁控管是經調適成支撐管狀(例如圓柱形)磁棒和濺射靶的端塊。

在一些實施例中，磁控管可經調適成安裝平面靶並從平面靶濺射。

在本發明的一些實施例中，磁控管結構進一步包括用於感測與濺射設備或濺射處理有關的感測器信號的感測器。控制器(例如積體電路)經調適成接收和處理來自感測器的信號。

本發明的實施例的優勢在於，可在濺射設備的使用過程中原位監視處理、靶或任何其他子系統(如軸承或冷卻系統)的狀態。

在本發明的一些實施例中，控制器(例如，積體電路)進一步包括用於與濺射設備真空部分外部的控制器交換資料的通訊部件。在特定實施例中，通訊部件經調適成執行無線通訊(使用WIFI通訊、藍牙通訊、光通訊或任何其他類型的EM輻射中的任何一者)或用於執行有線通訊(使用光纖通訊或電通訊中的任何一者)。

通訊部件可包括用於在濺射設備的外部非真空部分與控制器(例如，積體電路)之間交換資料的連接器。

本發明的實施方式的優勢在於，用於讀取資料或啟動警報的讀出及/或命令輸入可與磁控管結合使用。

在本發明的一些實施例中，磁控管進一步包括控制器，該控制器用於控制至少一個致動器，該至少一個致動器用於調節與濺射設備中的濺射處理有關的參數。

本發明的實施例的優勢是可獲得處理的自動化。

此外，控制器可經調適成在期望的窗口內控制至少一個致動器以調節參數。

本發明的實施例的優勢在於，處理器可在一定範圍內自動控制參數且減少了人機交互的需要，因此可獲得與外部相互獨立的高度獨立性。

在本發明的一些實施例中，磁控管結構進一步包括用於為控制器(例如，積體電路)供電的電源。電源可以是電池或經調適成從冷卻流體流或靶管的電力獲得功率的功率提取器。

在本發明的一些實施例中，基於來自濺射設備外部非真空部分的有線連接來給控制器(例如，積體電路)供電。

本發明的一些實施例的優勢是避免使用電池，因此有較少的維護需求。

在本發明的一些實施例中，磁控管包括用於保持靶的頂部和可附接到頂部的底部。控制器(例如，積體電路)可剛性連接到底部。

本發明的實施例的優勢在於，可從單元外部簡單存取控制器(例如，積體電路)，以允許易於安裝和維護。

在本發明的一些實施例中，磁控管結構包括無線連接器，該無線連接器包括用於在系統外部傳輸資料的天線。

本發明的實施例的優勢在於，不需要到外部控制系統(如電腦)的有線連接，從而獲得高度緊湊的端塊，而無需額外的導線來進行到單元內或單元外的資料傳輸。

本發明的實施例的優勢在於，可使用單個連接(例如，單個有線連接或甚至是單個無線連接)來為控制器(例如，積體電路)供電及與控制器(例如，積體電路)之間來回交換資料，從而通過減少與外部控制及/或電源的連接數量來簡化端塊系統。可替代地，可使用不同的連接或多線連接。

在本發明的一些實施例中，資料是冷卻液相關資訊、濺射功率相關資訊、磁學相關資訊、磁控管狀態相關資訊或靶驅動相關資訊中的任一者或組合。

與冷卻液有關的資訊可以是冷卻液的進入溫度、冷卻液的流出溫度、冷卻液的壓力、冷卻液的流量或冷卻液的電阻率中的任何一者或組合，但不限於此。濺射功率相關資訊可以是朝向靶的電壓、特定部分上的電壓(例如通過感應、通過系統的電流、頻譜含量或阻抗)中的任何一者或組合，但不限於此。磁學相關資訊可以是磁配置類型、磁配置的定位(如像是平移、或旋轉位置或移動速度的全域定位或局部定位)、溫度或磁強度中的任何一者或組合，但不限於此。磁控管狀態相關資訊可以是接近靶的溫度、磁控管特定部分的溫度、系統內部壓力、濕度或冷卻液中的任何一者或組合，但不限於此。靶驅動相關資訊可以是旋轉或移動速度、使用壽命、驅動單元電流或隨時間或溫度變化的轉矩水平中的任何一者或組合，但不限於此。

控制器(例如，積體電路)可提供用於在使用中幫助維護的資訊，其提供關於控制器狀態及所需的預防性維護的預計時間的資訊。

控制器(例如，積體電路)可提供用於修改時為瞭解歷史資料而便於維護的資訊，從而有助於進行適當的修改和維護。

在第二態樣中，提供了一種濺射設備，該設備包括根據第一態樣的任何實施例的磁控管結構和磁配置。

在第三態樣中，提供在磁控管結構中使用控制器(例如，積體電路)，以至少部分地控制濺射裝置的狀態及/或功能。控制器可進一步被配置為亦至少部分地監視濺射設備的狀態及/或功能。

本發明的實施例的優勢在於，具有處理能力的電路可與磁控管結合使用。通過減少如軟體安裝、外部計算系統與濺射單元之感測器的複數個連接器之間的連接之類的設置障礙，這可允許簡單的控制及/或讀出。可獲得高度緊湊且「智慧型」的磁控管。

在所附的獨立項和附屬項中陳述了本發明的特定態樣和較佳態樣。來自附屬項的特徵可適當地與獨立項的特徵及其他附屬項的特徵相結合，而不僅是申請專利範圍中所明確提出的。

參考下文描述的(多個)實施例，本發明的這些和其他態樣將變得顯而易見，並參考下文描述的(多個)實施例來描述本發明的這些和其他態樣。

將針對特定實施例並參考某些附圖來描述本發明，但本發明不限於此，而是僅由申請專利範圍來限定。尺寸和相對尺寸不對應於實施本發明的實際減少量。

此外，說明書和申請專利範圍中的「第一」 及「第二」等術語係用於區分相似的元件，而不必用於在時間、空間、等級或任何其他方式上描述序列。應當理解，如此使用的術語在適當的情況下是可互換的，且本文所描述之本發明的實施方式能夠以除本文描述或示出之外的其他順序來操作。

此外，說明書和申請專利範圍中的「上方」及「下方」等術語係用於描述性目的，而不須是用於描述相對位置。應當理解，如此使用的術語在適當的情況下是可互換的，且本文所描述的本發明的實施例能夠以除本文描述或示出之外的其他取向來操作。

應當注意，申請專利範圍中使用的術語「包括」不應被解釋為限於其後列出的構件；術語「包括」不排除其他元素或步驟。因此，應解釋為指定所提及的所述特徵、整數、步驟或部件的存在，但並不排除一或多個其他特徵、整數、步驟或部件或其組的存在或增加。因此，術語「包括」涵蓋僅存在所述特徵的情況及存在這些特徵和一或多個其他特徵的情況。因此，「一種包括構件A和構件B的裝置」的範圍不應解釋為限於僅由部件A和部件B構成的裝置。這意味著，相對於本發明來說，裝置的唯一相關部件是A和B。

在整個說明書中，對「一個實施例」或「一實施例」的引用意味著結合實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一個實施例中。因此，在整個說明書中各處出現的短語「在一個實施例中」或「在一實施例中」不一定是全都指同一實施例，而是可能指向同一實施例。此外，在一或多個實施例中，可用任何合適的方式組合特定特徵、結構或特性，這對於所屬技術領域中具有通常知識者根據本文來說將是顯而易見的。

類似地，應當理解，在本發明的示例性實施例的描述中，有時將本發明的各種特徵組合在單個實施例、附圖或其描述中，以簡化所揭露內容並幫助理解各種發明態樣中的一或多者。然而，本申請案的方法不應解釋為反映了以下這種意圖，即，所要求保護的發明需要比每個請求項中所明確敘述的特徵更多的特徵。相反，如所附請求項中所反映的，發明態樣在於少於單個前述之所揭露的實施例的所有特徵。因此，特此將詳細說明之後的請求項明確地併入該詳細說明中，其中每個請求項獨立地作為本發明的單獨實施例。

此外，儘管本文描述的一些實施例包括其他實施例中所包括的一些但不包括其他特徵，但不同實施例的特徵的組合意在本發明的範圍內，且形成不同的實施例，如所屬技術領域中具有通常知識者將理解的那樣。例如，在所附申請專利範圍中，可用任何組合來使用所要求保護的實施例中的任何一者。

在本文提供的描述中，闡述了許多具體細節。然而，應當理解，可在沒有這些具體細節的情況下來實施本發明的實施例。在其他情況下，未詳細示出眾所皆知的方法、結構和技術，以免混淆對本說明書的理解。

在本發明的實施例中，參考磁控管結構，及參考磁控管和與其剛性連接的控制器(例如，積體電路)。積體電路可位於磁控管內部或可附接到磁控管、磁控管的特定部分或磁控管的外殼。磁控管可包括用於在其上安裝靶的頂部、殼體及用於將磁控管安裝到濺射單元的其餘部分的底部。控制器(例如，積體電路)因此可剛性附接到頂部、殼體或底部，或位於這些部件中的任何一者的內部。

此外，在參考磁控管結構的情況下，可參考與平面靶一起使用的系統及與圓柱形靶一起使用的系統。在後一種情況下，磁控管結構也可被稱為端塊結構，而磁控管可被稱為端塊。在一些特定的實施例中，頂部可與用於安裝圓柱形靶及/或相應的磁條的端塊頭相對應。在這樣的實施例中，底部也可對應於基板，該基板通常用於將端塊安裝至濺射設備的其餘部分。

磁控管結構的頂部可能暴露於電漿的惡劣環境(例如加熱及轟擊等)，且可能包含磁控管結構的所有需要定期檢查或維護的關鍵部件；例如，包含磨損部件(例如，動態密封件、用於傳輸信號或電源的電刷和滑動和滾動部件等)，或可能包含磁控管結構的所有需要清潔或潤滑的關鍵部件，或可能包含磁控管結構的所有進行任何其他干預的關鍵部件。頂部可由子組件組成或頂部可包括子組件，可方便地移除或更換該子組件以進行修改和快速更換。這允許最小化濺射設備的停機時間，而子組件的修改或更新可在不影響濺射設備的功能的情況下(不在現場或在不必與濺射設備鏈接的區域中)單獨進行。

底部可更剛性地連接至濺射設備；例如，底部可栓在濺射設備的壁、外殼、蓋或部分上，例如真空腔室的一部分上。底部可能對老化不太敏感、可能較少暴露於惡劣環境，且可能較佳地不需要任何定期檢查或修改。底部可以是與頂部相接的部分以允許濺射處理進行，但在大多數情況下被認為是屬於濺射設備。因此，磁控管結構可由單個大型結構或本文所述之具有頂部和底部的多個結構組成。

在本發明的實施例中，參考濺射單元，及參考包括磁控管結構和磁配置(即，在用於圓柱形靶的系統的情況下，為磁棒)的系統。濺射單元通常可放置在真空腔室內，從而形成濺射設備的一部分。這種濺射設備中的其他部件可以是真空泵系統及基板支架等，且是所屬技術領域中具有通常知識者所眾所周知的。

在本發明的實施例中，參考信號的處理或資料的處理，可參考對其改變、調整、計算及應用預定演算法等。在實施例中，參考通訊，這可包括發送、儲存及檢索等。

在第一態樣中，本發明涉及一種用於濺射設備的磁控管結構。磁控管結構包括磁控管和控制器，該控制器可被實施成積體電路，該控制器剛性連接到磁控管。控制器被配置成用於控制濺射設備的狀態及/或功能。在一些實施例中，控制器可進一步被配置成用於至少部分地監視濺射設備的狀態及/或功能。在一些特定實施例中，控制器可包括資料處理器以將信號處理成資料或將資料處理成信號。這樣的資料可被儲存及/或用於監視或控制濺射設備。控制器可以是微控制器，例如低電壓微控制器。

要注意的是，根據本發明的實施例，磁控管結構可用於平坦的靶及用於圓柱形的靶。在下文中，將經常參考與圓柱形的靶一起使用的磁控管結構(在這種情況下，是指端塊結構和端塊)，因這說明了一些其他問題(鑑於在真空系統中所使用的靶在真空狀態下的移動，該真空狀態中可有利地使用根據本發明實施例的監視和控制)。然而，可將類似的教示做必要改變以應用在用於平坦的靶的結構，因此也可設想。

端塊較佳地可作為單個單元安裝在濺射設備上，儘管也可設想成與壁成一體的端塊。可隨靶管或可移動磁棒組件移動的部分有時可被視為不屬於端塊。端塊的主功能是攜帶靶。端塊亦可經配置成使靶圍繞旋轉軸打轉。由於濺射是在低氣壓下進行的，故端塊必須始終保持氣密性且在旋轉時必須確保氣密性。由於靶的濺射會在靶材表面上產生大量熱量，因此必須對靶進行冷卻，這通常是用水或其他合適的冷卻劑或冷卻液來完成的。此冷卻劑必須通過端塊進料及排出。又，靶必須被供給電流以將靶維持在一定電位以上。同樣，此電流必須通過端塊。為了合併所有這些功能，端塊可包括不同的構件。 A.)使靶旋轉的驅動構件(例如驅動器)，例如蝸輪-齒輪系統、或圓柱齒輪-齒輪系統或圓錐齒輪-齒輪交叉軸系統、或皮帶輪-皮帶系統，或本領域已知的使靶旋轉的任何其他方式。 B.)電接觸構件(例如，可旋轉的接觸器及連接器)，以向靶提供電流。這可通過配備有電刷的電換向器來實現，該等電刷與換向器環滑動接觸。代替刷環佈置，也可使用彼此滑動的兩個環，或可使用導電帶類型的連接，如金屬帶。後一種解決方案方便地將驅動構件徑向結合到電接觸構件。 C.)軸承構件(例如，軸承)。取決於靶的重量，可能需要一個以上的軸承。所屬技術領域中具有通常知識者將容易地從已知的不同類型(如球軸承、滾動軸承、滑動軸承、軸向軸承或本領域已知的任何其他類型)中選擇合適的軸承類型。 D.)至少一個冷卻液密封件(例如，可旋轉的冷卻液密封件)。這些冷卻劑密封件確保在端塊的固定部分和可旋轉部分彼此相對轉動時，冷卻劑不會洩漏到端塊中，甚至不會洩漏到真空設備或濺射腔室中。為了降低這種風險，串接地引入了許多的冷卻劑密封件。如本領域所眾所皆知的，通常將唇形密封件用作冷卻劑密封件。然而，並不排除其他類型的密封件，如機械面密封件或迷宮式密封件，但並非詳盡無遺。 E.)最後可包括至少一個真空密封件(如可旋轉的真空密封件)。當端塊的固定部分和旋轉部分彼此相對旋轉時，這些真空密封件確保真空的完整性。為了降低發生真空洩漏的風險，較佳地採用串接的真空密封件(其逐步保護真空)。再次地，已知不同的密封件，其中唇形密封件是最流行的，儘管當然也可使用其他類型的密封件(如鐵磁流體密封件)。

如上所述，磁控管可包括通常容納上述不同構件的磁控管頂部及用於將磁控管安裝到系統中且用於在濺射裝置的真空側和非真空側之間進行連接的磁控管底部。

根據本發明的實施例，一種控制器(例如，積體電路)剛性附接到磁控管(即，頂部、底部或殼體)。在一些實施例中，控制器可位於磁控管的頂部內部或磁控管的底部內部。根據本發明的至少一些實施例，從信號到資料或從資料到信號的處理的至少一部分在控制器中執行。

在本發明的一些實施例中，例如來自感測器的信號(感測器信號)可在控制器中接收並被處理成資料，以監視或控制濺射設備或其組件的狀態或濺射處理的狀態。資料可被進一步使用、儲存或傳送到(例如，在真空腔室外部)的另一裝置。因此，磁控管結構亦可包括資料儲存構件及/或資料通訊構件。

在本發明的一些實施例中，可選地來自濺射設備的真空部分外部的控制資料也可被傳送到控制器中並在控制器中處理，以在磁控管中產生用於控制磁控管或濺射設備的部件的控制信號。例如，可從輸入命令控制台(例如，在濺射設備的真空部分的外部)接收控制信號並進行處理。也可以儲存這些信號。控制器可使用與控制單元狀態或濺射處理的狀態有關的控制資料來控制濺射設備的真空部分內(例如，在磁控管內)的致動器。

在一些實施例中，監控資料和控制資料都可由磁控管的控制器來處理。

在一些實施例中，控制器可從感測器接收信號、提供處理後的監控器資料，並使用這些資訊來產生用來控制、調整或微調濺射裝置或濺射處理的控制資料，而在無需人工干預的情況下，發送此類控制資料到致動器。因此，可提供自動濺射處理，由此幾乎不需要或不需要與真空腔室外部的空間連通。

通過說明的方式，本發明的實施例不限於此，現在將參考附圖進一步描述標準和可選特徵。再次參考了用於圓柱形靶的磁控管結構，但可對特徵做必要改變以應用在用於平面靶的磁控管結構。

圖1和圖2示出了不同類型的磁控管結構100、200的兩個分解圖，其包括頂部101、201和底部102、202。頂部101、201用於安裝靶，而底部用作頂部和如馬達及冷卻系統等之外部子系統(通常位於真空系統外部)之間的鏈接。圖1的磁控管100是提供驅動功能使得可驅動圓柱形的靶的磁控管。圖2的磁控管200提供冷卻和供電功能，以用於引入冷卻流體從而冷卻靶並將靶置於濺射電壓。然而，本發明不限於這些類型的磁控管。如上所述的功能全部可集中在單個磁控管中或被不同地劃分在不同的磁控管上。此外，底部和頂部可以是一體的。

圖1中所示的磁控管包括頂部101，頂部101可例如通過將頂部101的螺紋頸部103擰到底部102的相應件104上而附接到底部102。可使用任何其他合適的連接系統。在圖1的示例中，馬達組105可連接至底部102，底部102可將馬達105的驅動力傳遞至磁控管100的頂部101。頂部101隨後使附接至其的可旋轉靶旋轉。在本發明的一些實施例中，馬達組也可與頂部一體地形成。

根據本發明的實施例，可選地包括處理器(例如，處理單元)的控制器106可被包括在磁控管的頂部101中(例如，附接至靜態部分)。然而，控制器106也可包括在底部(例如，附加到底部)。

在圖2的情況下，冷卻迴路203包括在底部202中，以將冷卻流體(例如，水、經處理的水及任何其他合適的液體或氣體)經由入口204透過頂部201引入靶中及將用過的冷卻流體透過出口205排空。在此特定示例中，電力在入口和出口上方連接至螺栓208，功率透過基板的銷傳遞至頂部201。包括處理器的控制器206可連接到端塊的頂部或底部。

在一些實施例中，控制器206可定位在磁控管結構的真空側，從而允許直接傳輸來自單元內部的任何信號。本發明不限於此配置，且可將積體電路放置在磁控管結構的大氣側，(例如)以處理與懸臂式磁控管的功能有關的資料。

在任何情況下，無論控制器連接在何處，都有利地受到保護，使其免受濺射處理中沉積的材料、電漿及冷卻液等的影響。

在本發明的一些實施例中，磁控管自身中可包括至少一個感測器或致動器207，從而獲得高度整合的磁控管。例如，感測器或致動器可以是磁控管的控制器的一部分。例如可在濺射期間以緊湊的方式獲得現場監測，而無需執行進一步的安裝或連接。

作為說明，實施例不限於此，將進一步描述監視及/或控制磁控管結構中的控制器中的特定參數的示例。監控示例 電源監控

可例如從至少一個感測器(未示出)向控制器206提供信號，該至少一個感測器可感測與濺射功率有關的參數(例如，提供給靶的電壓)、通過系統的電流、信號的頻譜內容 (例如，AC形狀及頻率等變化)及阻抗等。這可提供關於電湧、處理的穩定性、電力傳輸狀態及與靶有關的問題(如電弧)等資訊。用於產生這種信號的感測器可包括在磁控管中，例如作為控制器的一部分。例如，感測器可檢測動力傳輸的狀態。例如，可感測電刷的狀態(用於將功率從磁控管的靜態部分傳遞到磁控管的旋轉部分)，以(例如，透過監視電阻)檢測磨損等。附加地或可替代地，感測器信號可從磁控管結構的外部但(例如)在真空系統內提供。

可使用用於感測電參數的感測器(如電阻感測器、電壓表、電流感測器及波形檢測器等。感測器可在靶上或磁控管中、或在輸入部分中局部測量這些參數，以將電信號輸入到單元等中。直接在磁控管結構上進行測量，而不是像往常一樣在電源上進行測量，會給出更豐富的信號，從而可獲得更準確的資訊。在現有設置中，必須使用較長的電纜來獲取測量結果，這導致電源上的信號無法反映接近靶的確切信號。電纜可能會有阻抗損失，因此電漿的實際阻抗無法在電源處容易測量。此外，連接線可能會使高頻信號衰減。這種影響使得難以研究信號干擾。這些干擾是重要的資訊來源，因這些干擾可能是由電漿振盪或靶表面或磁控管之功率傳輸構件中的物理限制引起的。在本發明的實施例中，在靶處的測量提供了更快和更準確的信號，而沒有來自電纜及/或磁控管連接系統的電容性或電感性損耗。

控制器206收集信號並從中提供處理後的資料，從而提供與濺射處理的監視有關的資訊(例如，供電的穩定性)。 冷卻液監控

在另一示例中，可例如從至少一個感測器207向圖2的控制器206提供信號，該信號可感測與冷卻流體有關的參數，例如，通過入口204的流體的溫度、通過出口205的流體的溫度(及其差異)，其可用於評估冷卻過處理的效率；替代地或除此之外，其還可感測與壓力或流速有關的參數，這些參數可用於檢測壓力波動的下降，甚至用於檢測洩漏。另一個參數可以是冷卻流體的電阻率，其可用於監測冷卻液中的鹽和其他添加劑的量。

如前所述，控制器206收集信號並有利地從中提供處理後的資料，從而提供與冷卻處理的監視有關的資訊。

感測器可再次包括在磁控管中，例如作為存在於磁控管中的冷卻系統的部件的一部分，例如，在頂部或底部中。例如，在入口處和出口處的流量感測器可用於測量冷卻流體流，且控制器可處理和監控差流，這可允許(例如)偵測洩漏。附加地或替代地，可從其他地方(例如，從靶管的接收冷卻流體的部分)提供感測器信號。 監控磁性配置

在一些實施例中，控制器可捕獲並處理感測器信號，以獲得與磁配置有關的資訊，例如，以下是與磁相關的感測器信號的一或多個非窮舉示例： -磁配置的類型及/或磁配置的位置，例如全域地(感測平移或旋轉位置及移動速度等)及/或局部地(例如，來自光學感測器、磁性感測器(如霍爾感測器)等)。 -電磁源的溫度，因電磁源的溫度會影響磁場強度，例如來自熱電偶及熱電堆等的磁場強度。 -磁強度，例如在沿著磁控管的幾個點處。

控制器收集感測器信號並有利地提供與磁場有關的處理後的資料，這可用於監視與電漿跑道、離子轟擊及處理效率等有關的問題，從而更通常地與濺射處理或濺射設備有關。 監測其他濺射設備的性能

在一些實施例中，控制器106、206可捕捉與濺射系統的狀態或功能有關的感測器信號或致動器設置的以下非窮舉示例，或甚至是從濺射設備的其餘部分(如從真空腔室)捕捉。 -接近靶(例如，靶的背結構)的溫度。 -磁控管特定部分(外殼、連接件及密封件等)的溫度。 -系統內部壓力；例如，一些部件可能是大氣壓或在大氣壓與真空系統內的壓力之間具有壓差，並可能檢測出氣體洩漏。 -專門用於檢測冷卻系統外部或靶外部的冷卻液的濕度或感測器；例如用於檢查和潛在地檢測液體洩漏。

控制器收集感測器信號，並從中有利地提供與磁控管狀態有關的處理後資料，該資料可用於監視與密封等有關的問題。

對於用於圓柱形靶的磁控管，控制器亦可處理與靶驅動有關的資訊，例如：與靶移動(例如，靶旋轉)速度有關的累計旋轉量，可對其進行處理以監控使用壽命。要注意到的是，由於電子電路執行的處理，可將其他屬性(例如，也由控制器監視的其他屬性)作為處理使用壽命的加權因子，如負載水平及溫度等。

亦可監視有關電流、轉矩水平及其歷史資訊的資訊(例如，隨著時間的推移或在一轉內)及驅動單元的溫度。

而且，可感測磁控管中驅動構件的狀態及軸承的狀態(例如，軸承上的壓力)，將其發送到控制器並處理成監視資料。

在本發明的一些實施例中，可將處理後的資料發送到濺射設備的真空部分的外部，例如發送到讀數器(螢幕、監視器及顏色編碼的燈板等)、或外部記憶體，或甚至是外部資料處理單元以進一步處理(例如，資料分析等)。

為了進行資料交換，磁控管結構可具有與外部設備進行通訊的介面；這可以是無線的(例如，WIFI、藍牙、光學或任何其他類型的EM輻射...)，也可以是具有連接器(電及光學等)的有線，以傳輸資料。

附加地或替代地，可將處理後的資料儲存在控制器中包括的記憶體中。例如，可建立監控器資料的歷史記錄，從而允許對濺射設備進行長期監控和追蹤，這也可由根據本發明實施例的控制器識別。

根據此類歷史資料，可在損壞範圍擴大到其他部分或濺射設備損壞之前及早偵測到單元的狀態惡化(密封件或軸承的老化、接觸刷的磨損、更高的摩擦或扭矩、溫度升高、靶消耗或損壞或任何其他屬性)。

在本發明的替代或附加實施例中，控制資料可由磁控管的控制器處理。

例如，可將控制信號發送到磁控管，控制器可提供對信號的處理，且處理後的控制資料可用於控制連接到控制器的致動器。磁控管結構或其中的電子電路可經調適成根據由處理器處理的控制資料來控制致動器。因此，僅需要輸入控制台來控制該等致動器，而不需要處理在濺射設備的真空部分之外的電力(電腦)以控制這些致動器。致動器可在濺射設備的真空部分之外(例如，電源的致動器或冷卻系統的致動器)、致動器也可在濺射設備中(例如，在磁控管上、或在氣體入口的閥處或至驅動系統)。氣體入口或驅動系統)，或致動器甚至在磁控管中(例如，用於冷卻系統的入口的閥或驅動系統)。

如前所述，可提供用於傳輸控制資料的介面，該介面可為與用於傳輸監視資料的介面相同或不同的類型。 控制示例

並非窮舉，以下列舉了可由磁控管結構作為控制資料處理的處理控制構件及其相應的處理參數的示例： -電源：與電源相關的處理參數(例如)是波形或功率水平(例如，電壓水平或電流水平)，其與施加到系統的能量有關。電源水平通常是一個全域處理參數，即不能僅在一個位置更改電源水平。具有不變的沉積參數之更高的電源水平可(例如)導致更高的厚度。在濺射處理中，電源通常連接到磁控管上以為靶供電。然而，可並行提供其他電源；例如用於為有源陽極系統供電或例如用於為離子源供電。

在本發明的實施例中，可處理與電源和電源水平有關的控制資料，其包括對離子源及/或磁控管的功率的控制。 -主氣源：與主氣源相關的處理參數是氣體流量。氣體分佈確定了處理腔室中與位置有關的分壓。氣體分佈是一個複雜的參數，因為不同的氣體可能會起作用，不同的氣體是純淨的或具有不同的混合比。氣源的影響可被限制成延伸超過處理腔室內部的輸送系統的尺寸。 -氣體反應供應：與反應氣體供應相關的處理參數是氣體分佈和所涉及的分壓或氣體流速。較高的反應氣流通常會產生較低的濺射速率。通過改變反應氣流，可控制沉積層的厚度；然而，其成分和性能也會受到影響。 -靶(例如旋轉速度)。致動器可放置在磁控管結構中以例如通過調節驅動系統或直接調節馬達來調節旋轉速度。 -磁配置：與磁控管有關的處理參數例如為磁場強度、磁體移動或旋轉速度。磁體移動包括磁棒的方向和磁棒的位置。磁棒的位置決定了電漿的密度，因此決定了濺射速率。若磁棒包括多個部分，則磁棒的影響可能是局部的。較強的局部磁場會產生較高的局部濺射率。 -陽極：與陽極相關的處理參數是陽極調整水平；例如接地電阻水平。 -加熱：與加熱有關的處理參數是溫度水平。可在不同位置施加不同的溫度。 -冷卻液：與冷卻液相關的處理參數可能是流量、溫度，還可能是電導率、純度、碎屑(流體中的顆粒可能會磨損，例如動態密封)的量。例如，控制器亦可用於操縱及/或控制安裝在磁控管結構內部的閥，以控制(例如，最佳化)冷卻流體的性質(例如，流速等)。

可從外部提供控制，例如通過發送信號到控制器進行處理，從而獲得控制資料。本發明不限於此，且可在內部提供控制。例如，可基於(例如)監視到的資料(例如)使用包括在磁控管結構中的控制器來在內部完成靶及/或磁性配置的控制。

控制資料可能涉及這些枚舉參數中的任何一者或甚至這些枚舉參數的組合。可通過改變不同系統的不同致動器來控制參數。例如，可在磁控管結構的電子電路中處理與磁體移動有關的控制資料，且可通過鏈接到控制器的致動器將控制資料用於影響該移動(例如，磁棒的取向)。

在一些附加或替代實施例中，控制器經調適成監視濺射設備(或濺射處理)的狀態並控制濺射設備(或濺射處理)。

在一個示例中，磁控管結構的控制器可接收或捕獲感測器信號。信號被處理成監視資料。作為來自監視資料的回應，控制器產生可用於控制濺射處理或濺射設備的部分的控制資料。因此，可通過處理或濺射設備的良好的自我調節來建立反饋迴路。這可為濺射提供高穩定性，並減少人為反饋或干預需要。通常，可能需要較少的人為交互，從而有利地獲得高度自動化的單元。

在此實施例中，不需要嚴格連接可從控制器內部控制的致動器。在濺射設備的安裝期間，僅需要將致動器和感測器連接到磁控管結構的電路，而無需將致動器及/或感測器連接和配置到任何外部電腦或控制系統。由此獲得具有少的外部連接數量之緊湊、穩定和模組化的單元。若需要，仍可提供連接，以用於引入初始設置或外部控制(例如，用於覆寫反饋控制)，或用於輸出監控資料或用於輸出基於監控資料在控制器中產生的警報信號。這仍然允許人為互動，但程度較輕。例如，濺射設備可在操作點的範圍內獨立。例如，可提供具有自我維持磁控管結構的系統，其中僅高水平資料可被發送到外部。例如，通常在塗覆處理期間(例如，在塗覆機停止器上)需要維護。本發明使得能夠在內部解決其餘的變化。這允許實現下一個塗覆機平穩地停止，而不會出現中間故障。結合監視及控制的特殊示例

可提供包括控制器之磁控管的幾種配置，以控制及/或監視濺射處理和濺射設備的狀態。可使用監視資料和控制資料的任何適當組合；例如，當功率水平下降時進行功率控制、若監視資料顯示功率水平或溫度升高(或兩者兼有)則增加冷卻液流量，及若跑道變得不穩定則濺射氣體流量變化，及其他組合。

在此反饋配置的特定示例中，磁控管結構的控制器可監視濺射處理及/或功率。當監控器資料顯示穩定的濺射和低功率時，基於此資訊，控制器可產生控制資料並控制冷卻系統的執行器，以減少冷卻液的流量，從而減少液體(例如水)的消耗。然而，可對處理器進行程式化，以僅在距安全操作點的一預定範圍內減少冷卻液流量。否則，超出此範圍(例如，若控制資料顯示流量將減少到預定閾值以下)，則可對控制器進行編程以通知操作員進行驗證。

在一些應用中，磁控管可能被加熱，從而導致能量損失、熱膨脹和老化，這會損壞真空密封及冷卻液密封等。在本發明的一些實施例中，外殼或磁控管中的感測器可檢測溫度及/或熱膨脹，且可直接發送信號到控制器進行處理。解釋一或多個感測器信號；若資料顯示信號超過預定閾值，則處理後的資料可用於產生控制資料，以控制磁控管單元外部的警報或控制資料以減少功率及/或頻率及/或轉速，或任何多個參數。在特定實施例中，用於監視磁控管結構的狀態的感測器可以是控制器的一部分，從而獲得高度緊湊的佈置。

在特定示例中，可在磁控管結構中包括感測扭矩的感測器。控制器可捕捉感測器信號(例如，可將感測器信號發送到控制器以進行處理)，且處理器將信號解釋成監視資料，從而監視靶的扭矩。可對處理器進行程式化以若扭矩未落入預定範圍內，(例如)藉由發送信號至警報系統來發出警報，這可能意味著靶未很好地附接在磁控管上或有太大的摩擦。監控器資料還可顯示扭矩的週期性變化，這可能意味著靶變形(例如，彎曲)並刮擦濺射設備的一些部件。扭矩資料也可連接到靶的速度，這可直接通過資料介面引入或亦可進行感測。控制器實例

為了提供經處理的資料，控制器可包括處理器。可對控制器進行程式化以處理感測器信號(例如，由感測器產生並從感測器捕捉的信號)，從而提供監控資料。在這種情況下，控制器可包括信號輸入，例如光學輸入、電輸入(有線或無線輸入，例如經由射頻RF)及壓力輸入等。類比轉數位及/或數位轉類比轉換器可包含在電路中。

附加地或可替代地，可對處理器進行程式化以從命令產生控制資料。在這種情況下，可包括用於外部命令的輸入。在一些實施例中，可對其進行程式化以從來自感測器信號的監控器資料(例如從由電子單元本身處理的監控器資料)產生控制資料。通常在濺射設備或其相關子系統中，控制器可經調適成驅動和控制磁控管結構中的致動器，其可在濺射設備的真空部分內部或甚至在外部(冷卻系統及電源等)。

控制器可包括用於儲存資料、查找表、演算法等的資料儲存器(例如，記憶體)，可由處理器及/或外部系統存取該資料儲存器，以提供長期監視等。所儲存的資訊可涉及監視資料(歷史記錄等)、控制資料(用於控制致動器)或涉及與監視及/或控制濺射處理或濺射設備有關的資料。

控制器可經調適成提供反饋，(例如)回應於處理後的監視器資料及/或回應於來自監視器資料的值與記憶體上的預定資料的比較以控制致動器。

磁控管可具有到外部設備的介面，以用於與外部設備進行通訊和交換資料。這可以是無線的(例如WIFI、藍牙、光學或任何其他類型的EM輻射...)，也可以是具有連接器(電，光學...)之有線的，以傳輸資料至控制器及自控制器傳輸資料。介面可包括連接器，該連接器在濺射設備的真空部分的外部延伸穿過磁控管及/或其外殼，從該磁控管及/或其外殼該連接器可通過(例如)有線連接來連接到外部設備。在一些實施例中，如圖1所示，介面108或其連接器包括用於與外部設備交換信號的天線109。

在一些特定實施例中，磁控管的介面能夠發送及/或接收資料(監控器資料及/或控制資料)，且還能夠接收用於為控制器供電的功率，例如使用單個連接器。可減少連接、電線等的數量。此用於資料和電源信號的雙連接器可以是有線或無線的。

介面可以是控制器的一部分。在其他實施例中，控制器可連接到遠離電路的其餘部分的介面，例如在磁控管的不同位置。例如，如圖1所示，控制器106可在磁控管的頂部101中，且控制器106可與可附接的底部102中的介面108交換資料。介面和控制器之間的資料交換可以是通過有線連接完成。也可無線完成介面和控制器之間的資料交換；為此，介面108和控制器106兩者可包括無線資料發送器/接收器，從而獲得易於更換和互換的完全模組化的磁控管組件。例如，不同的磁控管頂部可與相同的底部一起使用，且僅需要配對該等頂部及該底部之間的無線連接。

控制器可由本端電源(如整合電池)供電。在本發明的一些實施例中，可通過從如冷卻流體流(液壓轉換)、靶管的電力之類的可用源中提取能量(例如，利用功率提取器)來為電路供電。在一些實施例中，電路可由外部連接器供電，該外部連接器不需要維護(如打開濺射設備的真空系統來更換電池)。

控制器可包括冷卻系統。例如，濺射設備的冷卻系統可向控制器提供冷卻。

在本發明的一些實施例中，儘管可包括更多部件作為控制器的一部分，但至少處理器可以是單片電路。

在一些實施例中，如圖3所示，控制器是整合模組301，整合模組301包括處理器(例如，單片處理器302)及進一步包括ADC、DAC、資料連接器、捕捉感測器信號的信號輸入、驅動器，甚至感測器及/或致動器。因此獲得了高度整合的設備，該設備可被裝配和定制以適應磁控管300的特定幾何形狀。

圖4示出了磁控管401的透視圖，該磁控管401的一部分被去除以觀察其內部。示出了經嵌入在磁控管401內之包括處理器的整合模組402的示例性放置。模組402可附接到部件401的靜態部分，以促進任何需要的連接。模組402的幾何形狀可經調適成允許引入任何必要的電源銷及冷卻系統等。圖4中所示的例子是不具有單獨的頂部或底部的單片磁控管的示例。

在第二態樣中，本發明提供了一種濺射設備，其包括至少一個根據本發明第一態樣的實施方式的磁控管結構。

其他特徵和特性可與如本發明的第一態樣中所述的磁控管結構的特定實施例的特徵相對應。

在第三態樣中，本發明涉及控制器在用於濺射設備的磁控管結構中的用途。磁控管結構可與(但不限於)與管狀靶一起使用的可旋轉磁控管濺射源一起使用。控制器可經調適成(例如，程式化)用於監視與濺射處理及/或濺射設備有關的參數，或用於控制其功能或兩者的組合。控制器可經調適成將資料處理成信號或將信號處理成資料。控制器可完全整合在磁控管結構內，例如在磁控管的頂部、磁控管的底部或其外殼內。例如，構成控制器的一或多個電路可附接或整合在磁控管中(例如，磁控管的基板或其頭部)以與圓柱形的靶一起使用。其他特徵可與在第一態樣和第二態樣中所描述的部件的功能相對應。

100:磁控管 101:頂部 102:底部 103:螺紋頸部 104:相應件 105:馬達組/馬達 106:控制器 200:磁控管 201:頂部 202:底部 203:冷卻迴路 204:入口 205:出口 206:控制器 207:致動器 208:螺栓 300:磁控管 301:控制器 302:單片處理器 401:磁控管 402:控制器

圖1以分解圖示出了根據本發明的實施例的磁控管結構，其包括馬達。

圖2以分解圖示出了根據本發明實施例的磁控管結構，其包括冷卻(子)系統。

圖3示出了根據本發明的實施例之帶有積體電路的端塊之朝向環的正視圖，在該環上可連接靶。

圖4示出了根據本發明實施例之部分被去除以更好地可視化之端塊的透視圖，其示出了包括積體電路的積體模組的示例性放置。

附圖僅是示意性的而非限制性的。在附圖中，出於說明目的，一些元件的尺寸可能被放大且未按比例繪製。

申請專利範圍中的任何元件符號不應被解釋為限制範圍。

在不同的附圖中，相同的元件符號指代相同或相似的元件。

國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無

國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

401:磁控管

402:控制器

Claims (20)

1. 一種用於一濺射設備的磁控管結構，該磁控管結構包括一磁控管(100、200、300、401)及與該磁控管(100、200、300、401)剛性連接的一控制器(106、206、301、402)，該控制器(106、206、301、402)經配置為至少部分地控制該濺射設備的一條件及/或一功能。
2. 如請求項1所述的磁控管結構，其中該控制器經配置為進一步至少部分地監視該濺射設備的一條件及/或功能。
3. 如請求項1或請求項2所述的磁控管結構，其中該控制器(106、206、301、402)包括用於將信號處理成資料或將資料處理成信號的一資料處理器(302)。
4. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該控制器(106、206、301、402)進一步包括資料儲存器，該資料儲存器用於儲存與至少部分地監視及/或控制該濺射設備的一條件及/或一功能有關的資料。
5. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該磁控管是經調適以支撐一圓柱形磁棒和濺射靶的一端塊。
6. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，該磁控管結構進一步包括用於感測與該濺射設備或濺射處理有關的感測器信號的一感測器(207)，其中該控制器(106、206、301、402)經調適成接收和處理來自該感測器(207)的信號。
7. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中，該控制器(106、206、301、402)進一步包括一通訊部件，該通訊部件用於與該濺射設備的該真空部分外部的一控制器交換資料。
8. 如請求項7所述的磁控管結構，其中該通訊部件經調適成使用WIFI通訊、藍牙通訊、光通訊或任何EM輻射中的任何一者來執行無線通訊，或經調適成使用光纖通訊或電通訊中的任何一者來執行有線通訊。
9. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中，該磁控管(100、200、300、401)進一步包括用於控制至少一個致動器的一控制器，以用於調節與一濺射設備中的該濺射處理有關的一參數。
10. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，該磁控管結構進一步包括用於為該控制器供電的一電源，該電源為經調適成從一冷卻流體流或該等靶管的一電功率中獲取功率的一電池或一功率提取器中之一者。
11. 如請求項1至9中的任一項所述的磁控管結構，其中該控制器的供電基於來自該濺射設備的該外部非真空部分的一有線連接。
12. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該磁控管(200)包括用於保持該靶的一頂部(201)和可附接到該頂部(201)的一底部(202)，其中該控制器(206)剛性連接到該底部。
13. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該結構包括一無線連接器，該無線連接器包括用於在該系統外部傳輸資料的一天線(109)。
14. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該資料是冷卻液相關資訊、濺射功率相關資訊、磁學相關資訊、磁控管狀態相關資訊或靶驅動相關資訊中的任一者或一組合。
15. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該控制器(106、206、301、402)提供用於在使用時便於維護的資訊，其給出關於其狀態及關於所需的預防性維護的預計時間的資訊。
16. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該控制器(106、206、301、402)提供用於修改時為瞭解歷史資料而便於維護的資訊，從而有助於進行適當的修改和維護。
17. 如前述請求項中的任一項所述的磁控管結構，其中該控制器是一微控制器。
18. 如請求項17所述的磁控管結構，其中該控制器是一低電壓微控制器。
19. 一種濺射設備，包括如請求項1至18中任一項所述的一磁控管結構和一磁配置。
20. 一控制器在一磁控管結構中的用途係用於至少部分地控制濺射設備的一狀態及/或一功能。

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