一种用于安装在电感耦合等离子体室的介电窗的中心孔中的改进型气体喷射器总成，所述气体喷射器总成包括窗，所述窗具有中心孔以及被配置为接收具有卡销开口的环形插件的圆柱形凹槽。气体喷射器总成包括气体喷射器、包围所述气体喷射器的射频防护屏以及包围所述射频防护屏的面板，所述面板在其底部包括凸起，用于接合所述环形插件中的卡销开口。所述窗和气体喷射器总成被设计成避免窗产生碎片，所述窗通常是由石英制成的并且在现有的安装装置中，所述窗中有机加工的卡销开口。由于石英材料的易碎性，因此在气体喷射器被插入机加工的卡销开口中时，机加工的卡销开口会产生碎片。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电感耦合等离子体室的旋转闭锁气体喷射器总成的窗和安装装置
本专利技术涉及用于处理半导体衬底的等离子体处理室的部件。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种等离子体处理室的介电窗。所述窗形成电感耦合等离子体室的顶壁，半导体衬底在等离子体室中进行等离子体处理。等离子体是通过将处理气体激发成等离子体态而产生的。处理气体通过气体喷射器总成被供应到处理室中,所述气体喷射器总成包括气体喷射器、射频防护屏、面板以及安装在所述窗的中心孔中的环形插件。所述窗包括具有均匀厚度的盘，所述盘包括:在所述盘的下表面上的下真空密封表面，其被适配成对所述等离子体处理室的上表面进行密封；中心孔，其被配置为接收传输处理气体到所述等离子体处理室的中心的所述气体喷射器；以及所述上表面上的上凹槽，其包围所述中心孔并且被配置为接收用于在所述窗中安装所述气体喷射器总成的所述环形插件。根据另一个实施例，所述插件是适于适配在所述介电窗的上凹槽中的环形插件。环形盘具有均匀的厚度并且被适配成接收在上凹槽中，所述盘具有圆柱形外壁、上表面、下表面以及在上表面与下表面之间延伸的卡销开口。【附图说明】 图1示出了用于电感耦合等离子体反应室的可替换窗和气体喷射器总成。图2A至图2C示出了用于等离子体反应室的可替换窗和气体喷射器总成的截面，其中图2A示出了连接到气体供应源的气体喷射器总成，图2B示出了没有连接气体供应源的气体喷射器总成，并且图2C示出了被保持在以螺栓连接在介电窗上的环形插件中的气体喷射器、射频防护屏和面板。图3A至图3M示出了本文所述的石英窗的细节，其中图3A是窗的透视图，图3B是窗的仰视图；图3C是沿着图3B中的A-A线截取的窗的剖视图；图30是沿着图3E中的C-C线截取的剖视图；图3E是窗的俯视图；图3F是沿着图3E的D-D线截取的剖视图；图3G是图3D中的细节H的视图，图3H是图3F的细节K的视图，图31是图3B中的细节G的视图，图3J是沿着图3G的B-B线截取的视图，图3K是图3D中的细节J的视图，图3L是图3E中的细节L的视图，并且图3M是沿着图3L中的E-E线截取的剖视图。图4A至图4C示出了气体喷射器的细节，其中图4A是喷射器的透视图，图4B是喷射器的俯视图，并且图4C是喷射器的侧视图。图5A至图5C示出了具有卡销开口的环形插件的细节，其中图5A是插件的透视图，图5B是插件的俯视图，并且图5C是沿着图5B的A-A线截取的剖视图。图6A至图6C示出了包围气体喷射器的射频防护屏的细节，其中图6A是射频防护屏的透视图，图6B是射频防护屏的俯视图，并且图6C是射频防护屏的侧视图。图7A至图7D示出了包围射频防护屏并且通过旋转闭锁装置将气体喷射器安装在环形插件中的面板的细节，其中图7A是面板的一半的俯视图，图7B是面板的一半的外侧的透视图，图7C是面板的一半的内部的透视图，并且图7D是面板的一半的侧视图。【具体实施方式】现在将参照如附图所示的一些优选实施例来详细描述本专利技术。在以下描述中阐述了多个具体细节以便提供对本专利技术的完全理解。但是，本领域的技术人员应当认识到，在没有这些具体细节的某些或全部的情况下可以实施本专利技术。在其他情况下，没有详细描述熟知的过程步骤和/或结构，以便不会不必要地模糊本专利技术。本文中使用的术语“约”应当理解为所述数值以上或以下10%的数值。本文所述是一种能够处理半导体衬底的等离子体反应室的可置换窗和气体喷射器总成。所述窗和气体喷射器总成被设计成避免窗产生碎片，所述窗通常是由石英制成的，并且在现有的安装装置中，所述窗内有机加工的卡销开口。由于石英材料的易碎性，因此，在气体喷射器被插入机加工的卡销开口中时，机加工的卡销开口会产生碎片。可置换窗是由例如石英之类的介电材料制成的，并且形状为均匀厚度的盘状。上表面中的中心凹槽被配置为接收具有卡销开口的环形插件，并且窗中的中心孔接收气体喷射器以传输气体到处理室中，所述气体喷射器具有与窗的底面平齐或在其下方的末端。窗上方的感应线圈(未示出)激发处理气体成等离子体状态，用于处理衬底。例如，可以通过喷射器供应蚀刻气体用于等离子体蚀刻衬底。气体喷射器可以包括一个或多个气体出口，坐靠在中心凹槽的底壁上的凸缘用O型环真空密封所述窗 ，所述O型环适配在凸缘底部的沟槽中。射频防护屏包围气体喷射器并且面板包围射频防护屏。面板是通过螺栓连接在一起包围射频防护屏的两个零件，并且面板包括凸起(凸耳)以接合插件中的卡销开口。具有卡销开口的插件可以包括抗拉强度比石英更高的任何材料，例如，塑料。可替代地，具有卡销开口的插件可以是由陶瓷、金属、碳化硅、石墨等制成的。在优选实施例中，具有卡销开口的插件连接到窗上，使用螺栓旋入适配在窗的安装孔中的TORLON插件20a(参照图2C)中。但是，插件可以具有能够旋入窗的螺纹，或者插件可以粘结到窗上。图1示出了中心安装有气体喷射器总成的窗15的细节。气体喷射器总成包括与具有卡销开口的插件17接合的面板19。气体喷射器总成连接到从供给线21a、21b接收处理气体的气体连接块21，并且延伸穿过窗的喷射器传输处理气体到处理室，用于处理半导体晶片。图2A至图2C中示出了电感耦合等离子体室的可置换窗和气体喷射器总成的细节。这些零件包括石英窗15、气体喷射器16、通过螺栓20固定在窗上的环形插件17、射频防护屏18和面板19。如图2A所示，气体喷射器总成(气体喷射器16、射频防护屏18和面板19)连接到气体连接块21上。如此后所述，面板19包括以旋转闭锁方式与插件17的卡销开口接合的三个凸起。图3A示出了窗15的细节，所述窗包括用于接收环形插件17的中心圆柱形凹槽15a以及用于接收螺栓20的3个螺纹孔或盲孔15b，所述螺栓20能够旋入窗中或者旋入安装在孔15中的螺纹插件以连接插件17到窗15。窗包括用于接收气体喷射器16的中心孔15c以及用于接收温度传感器的上表面15e内的至少一个盲孔15d。在底部外侧面15h内设有定时特征15f，并且细长沟槽15g位于外侧面15h内。图3B是图3A所示的窗的仰视图，其中的一个区域表示细节G。窗的底面15i具有环形真空密封表面15j。窗优选地具有约20英寸的外径，并且真空密封表面从窗的外缘向内延伸约I英寸。定时特征15f由直径约为0.4英寸并且高度约为0.3英寸的凹槽形成。图3C是沿着图3B的A-A线截取的窗的剖视图。窗优选地具有约1.75英寸的厚度，沟槽15g具有约0.6英寸的宽度，延伸窗的圆周的约八分之一，并且位于侧面15h的中间，圆柱形凹槽15a具有约3.4英寸的直径以及约0.5英寸的深度。图3D是窗的剖视图，具有用于表示细节H和J的视图的区域；图3E是窗的俯视图，具有用于表示剖面线C-C和细节L的区域；并且图3F是窗的侧视图，具有用于表示细节K的区域。 图3G是细节H的视图，并且示出了在窗的外表面15g内的沟槽15g之一的剖视图。沟槽延伸到外表面15h的深度不均，使得深度在沟槽的中点最大。如图3C所示，沟槽具有与窗的上下表面平行的平面侧壁，并且侧壁通过圆滑的底壁连接。侧壁优选地间隔约0.6英寸并且圆滑的底壁的曲率半径约0.3英寸。圆滑的底壁沿着外表面15h在两个位置之间呈直线地延伸，使得沟槽在其中点具有约0.9英寸的最大深度。如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种等离子体处理室的介电窗，半导体衬底在所述等离子体处理室中进行等离子体处理并且包括气体喷射器、射频防护屏、面板和环形插件的喷射器总成安装在所述窗中以供应处理气体到所述等离子体处理室中，所述窗包括：具有均匀厚度的盘，所述盘包括：在所述盘的下表面上的下真空密封表面，其被适配成对所述等离子体处理室的上表面进行密封；中心孔，其被配置为接收传输处理气体到所述等离子体处理室的中心的所述气体喷射器；以及所述上表面内的上凹槽，其包围所述中心孔并且被配置为接收用于在所述窗中安装所述气体喷射器总成的所述环形插件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.25 US 13/280,7501.一种等离子体处理室的介电窗，半导体衬底在所述等离子体处理室中进行等离子体处理并且包括气体喷射器、射频防护屏、面板和环形插件的喷射器总成安装在所述窗中以供应处理气体到所述等离子体处理室中，所述窗包括: 具有均匀厚度的盘，所述盘包括:在所述盘的下表面上的下真空密封表面，其被适配成对所述等离子体处理室的上表面进行密封；中心孔，其被配置为接收传输处理气体到所述等离子体处理室的中心的所述气体喷射器；以及所述上表面内的上凹槽，其包围所述中心孔并且被配置为接收用于在所述窗中安装所述气体喷射器总成的所述环形插件。2.如权利要求1所述的窗，其包括用于在所述上表面内接收温度传感器的盲孔以及所述下表面的外缘上的定时特征。3.如权利要求1所述的窗，其包括在所述窗的外周上的四个周向延伸的沟槽，所述四个沟槽的中点间隔90°。4.如权利要求3所述的窗，其中所述沟槽中的每一个具有直底壁和成对的直壁，两个所述沟槽的底壁彼此平行并且另外两个所述沟槽的底壁彼此平行。5.如权利要求1所述的窗，其中所述中心凹槽由圆柱形侧壁和平面底壁限定，所述底壁包括三个垂直的安装孔，所述安装孔间隔120°并且位于所述中心孔与所述侧壁之间的中间。6.如权利要求5所述的窗，其中所述平面底壁是真空密封表面并且包括定位孔，所述定位孔被配置为接收在所述射频防护屏的下端的定位销钉。7.如权利要求1所述的窗，其中所述窗具有约20英寸的直径、约1.75英寸的厚度以及在所述下表面的外部上约I英寸宽的环形真空密封表面，所述中心凹槽具有约3.4英寸的直径以及约0.5英寸的深度，所述中心孔具有约I英寸的直径。8.如权利要求2所述的窗，其中所述盲孔具有约0.22英寸的直径、约1.2英寸的深度以及直径约0.48英寸的渐狭开口。9.如权利要求5所述的窗，其中所述安装孔与所述中心孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：里什·查哈彻，大卫·谢弗，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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