【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、最新一代的等离子体增强化学气相沉积(pecvd)工艺需要增加的高频电功率。这种增加的功率需求超出了现存电接头与导体的极限。周围高温度与因电流通过导体及连接部所引起的发热导致产生超出常用部件的能力的温度条件。
2、用于某些现行pecvd工艺的电连接是使用螺纹与预负载弹簧垫圈。螺纹电连接部的一种限制为，螺纹提供了不良的、不可重复的电接触区。这引起对连接部的更多的电阻性发热。螺纹电连接部的另一限制为，射频(rf)基座杆的螺纹极为易碎并且仅能够利用轻的扭矩紧固，否则会损坏螺纹。这种轻的扭矩无法提供高功率电连接所需的电接触。
3、其他市售的电接头依靠弹簧力来产生电接触。这些接头可在高达约150至200摄氏度的温度下使用。在需要增加的高频功率的pecvd工艺中，由于陶瓷基座一般被使用在这种工艺中，所以使得电接头必须起作用的环境可在300到350摄氏度的范围内。
4、实施方案就是在这种背景下产生的。
技术实现思路
1、在一示例性实施方案中，一种用于将射频(rf)源连接至等离子体处理系统的衬底支撑件的热阻流杆包含：管状构件，所述管状构件具有第一接头和第二接头，所述第一接头用于连接至与所述衬底支撑件耦合的rf杆，所述第二接头用于连接至与所述rf源耦合的rf带。具有内径的管状区段在所述第一接头与所述第二接头之间延伸。所述第一接头具有内表面，所述第一接头的所述内表面是所述管状区段的内表面的延伸部分，其中所述第一接头具有锥形末端区域，所述锥形末端区域在朝
2、在一实施方案中，所述环状盖部具有内螺纹区域以及内倾斜壁，所述内螺纹区域用于与接近于所述第一接头的所述螺纹区域进行螺纹啮合，而所述内倾斜壁被设置成与所述第一接头的所述锥形末端区域配合。在一实施方案中，所述第二接头具有内螺纹区域，以及所述热阻流杆还包含螺纹机械式扣合件，所述螺纹机械式扣合件被设置成将所述rf带连接至所述热阻流杆的所述第二接头。在一实施方案中，所述螺纹机械式扣合件为螺栓或机器螺钉。
3、在一实施方案中，所述热阻流杆由具有低导热性的基材形成，且所述基材被镀敷有高导电性材料。在一实施方案中，具有低导热性的所述基材包含不锈钢或基于镍-铬的超合金，以及镀敷在所述基材上的所述高导电性材料包含金。
4、在另一实施方案中，提供了一种等离子体处理系统。所述等离子体处理系统包含：射频(rf)输入杆，其具有第一末端与第二末端，所述第一末端连接至等离子体处理室，所述第二末端用于接收来自rf源的rf信号。所述系统还包括热阻流杆，其具有第一接头、第二接头、以及在所述第一接头与所述第二接头之间延伸的管状区段。所述第一接头具有内表面，所述第一接头的所述内表面是所述管状区段的内表面的延伸部分。此外，所述第一接头具有锥形末端区域，所述锥形末端区域在朝向所述管状区段的方向上从所述第一接头的所述内表面倾斜至所述第一接头的外表面。所述第一接头还具有多个切口，所述多个切口沿着从所述第一接头的终端开始的指定距离穿过所述第一接头的壁厚度形成。所述管状区段的外表面具有接近于所述第一接头的螺纹区域。所述第一接头被设置成容纳所述rf输入杆的所述第二末端，而所述第二接头被设置成连接至rf带。环状盖部被设置成安装在所述第一接头之上并且在与所述第一接头的所述锥形末端区域接触时减小所述第一接头的内径。所述系统还包括rf源，其与所述rf带耦合。
5、在一实施方案中，所述等离子体处理室包含处理区域，以及所述等离子体处理系统还包含：衬底支撑件，其被设置在所述室内，所述处理区域的下方。在该实施方案中，所述rf输入杆与所述衬底支撑件耦合。
6、在一实施方案中，所述环状盖部具有内螺纹区域以及内倾斜壁，所述内螺纹区域用于与接近于所述第一接头的所述螺纹区域进行螺纹啮合，所述内倾斜壁被设置成与所述第一接头的所述锥形末端区域配合。在一实施方案中，所述第二接头具有内螺纹区域，并且所述热阻流杆还包含螺纹机械式扣合件，所述螺纹机械式扣合件被设置成将所述rf带连接至所述热阻流杆的所述第二接头。在一实施方案中，所述螺纹机械式扣合件为螺栓或机器螺钉。
7、在一实施方案中，所述热阻流杆由具有低导热性的基材形成，且所述基材被镀敷有高导电性材料。在一实施方案中，具有低导热性的所述基材包含不锈钢或基于镍-铬的超合金，以及镀敷在所述基材上的所述高导电性材料包含金。
8、在又一示例性实施方案中，提供了一种用于将射频(rf)源连接至等离子体处理室的方法。所述方法包含：提供热阻流杆，所述热阻流杆具有第一接头、第二接头、以及在所述第一接头与所述第二接头之间延伸的管状区段，其中所述第一接头具有内表面，所述第一接头的所述内表面是所述管状区段的内表面的延伸部分。所述方法还包括：将射频(rf)输入杆的第一末端部分插入所述热阻流杆的所述第一接头中，并且将所述rf输入杆的所述第一末端部分安置在所述热阻流杆内的指定位置，其中所述rf输入杆具有与等离子体处理室耦合的第二末端部分。此外，所述方法包括：压缩所述第一接头以减小所述第一接头的内径并且使所述第一接头的内表面接触所述rf输入杆的外表面并压靠于所述外表面上，以便能以机械方式固定于所述rf输入杆。所述方法还包括：将射频(rf)带附接至所述热阻流杆的所述第二接头，其中所述rf带与rf源耦合。
9、在一实施方案中，所述提供所述热阻流杆包含提供由具有低导热性的基材所构成的热阻流杆，并且所述基材被镀敷有高导电性材料。在一实施方案中，具有低导热性的所述基材包含不锈钢或基于镍-铬的超合金，以及镀敷在所述基材上的所述高导电性材料包含金。
10、在一实施方案中，所述压缩所述第一接头以减小所述第一接头的所述内径包含：使在所述第一接头的末端区域所设置的倾斜表面与设置成和在所述第一接头的所述末端区域所设置的所述倾斜表面配合的倾斜表面接触。在一实施方案中，设置成和在所述第一接头的所述末端区域所设置的所述倾斜表面配合的所述倾斜表面为环状盖部的内表面，所述环状盖部被设置成安装在所述第一接头之上。
11、在一实施方案中，位于所述热阻流杆内安置所述rf输入杆的所述第一末端部分的所述指定位置包含所述第一接头以及一部分的所述管状区段。在一实施方案中，将所述rf带附接至所述热阻流杆的所述第二接头包含：将机械式扣合件附接至所述热阻流杆的所述第二接头。
12、本公开的其他实施方面与优点将根据下文结合附图的详细说明而变得明显，这些附图通过示例来说明本公开的原理。
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1.一种将射频源连接到等离子处理系统的衬底支撑件的热阻流构件，所述热阻流构件包括：
2.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述轴向指部包括筒夹，所述筒夹被配置为提供与所述等离子体处理系统的射频输入杆的机械和电气连接。
3.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述区段包括区段内表面和区段外表面以界定区段壁厚度，其中所述第一壁厚度小于所述区段壁厚度。
4.根据权利要求3所述的热阻流构件，其中所述第一内表面与所述区段内表面连续，并且其中所述第一接头包括配置为接收所述等离子处理系统的射频输入杆的第一开口，并且所述第二接头包括配置为接收将所述射频源的射频源导体连接到所述第二接头的紧固件的第二开口。
5.根据权利要求1所述的热阻流构件，其还包括：
6.根据权利要求5所述的热阻流构件，其中所述盖部被配置为将所述第一接头夹紧到所述等离子体处理系统的射频输入杆。
7.根据权利要求5所述的热阻流构件，其中所述区段包括靠近所述第一接头的螺纹区域以用于与所述盖部进行螺纹啮合。
8.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所
9.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述区段包括一种或多种具有低导热性和高导电性的材料。
10.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述区段包括具有低导热性的基材和设置在所述基材上的具有高导电性的镀敷材料。
11.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述多个切口延伸所述第一接头的长度的至少20％。
12.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述第一接头的变薄的所述端部区域呈圆锥形，并且在所述第一接头和所述第二接头之间延伸的所述区段呈管状。
13.一种等离子体处理系统，其包括：
14.根据权利要求13所述的等离子体处理系统，其中所述第一壁厚在所述第一接头的端部区域向所述第一接头的末端部逐渐变薄。
15.根据权利要求14所述的等离子体处理系统，其中所述第一接头的变薄的所述端部区域呈圆锥形，并且在所述第一接头和所述第二接头之间延伸的所述区段呈管状。
16.根据权利要求13所述的等离子体处理系统，其还包括：
17.根据权利要求16所述的等离子体处理系统，其中所述热阻流构件被配置为热隔离由所述衬底支撑件所产生的热量，并提供从所述射频源到所述射频输入杆的电连接。
18.根据权利要求13所述的等离子体处理系统，其中所述区段包括一种或多种具有低导热性和高导电性的材料。
19.根据权利要求13所述的等离子体处理系统，其中所述热阻流构件还包括配置为安装在至少所述第一接头之上的盖部。
20.根据权利要求13所述的等离子体处理系统，其中所述多个指部包括筒夹，所述筒夹被配置为提供与所述射频输入杆的机械和电气连接。
...【技术特征摘要】
1.一种将射频源连接到等离子处理系统的衬底支撑件的热阻流构件，所述热阻流构件包括：
2.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述轴向指部包括筒夹，所述筒夹被配置为提供与所述等离子体处理系统的射频输入杆的机械和电气连接。
3.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述区段包括区段内表面和区段外表面以界定区段壁厚度，其中所述第一壁厚度小于所述区段壁厚度。
4.根据权利要求3所述的热阻流构件，其中所述第一内表面与所述区段内表面连续，并且其中所述第一接头包括配置为接收所述等离子处理系统的射频输入杆的第一开口，并且所述第二接头包括配置为接收将所述射频源的射频源导体连接到所述第二接头的紧固件的第二开口。
5.根据权利要求1所述的热阻流构件，其还包括：
6.根据权利要求5所述的热阻流构件，其中所述盖部被配置为将所述第一接头夹紧到所述等离子体处理系统的射频输入杆。
7.根据权利要求5所述的热阻流构件，其中所述区段包括靠近所述第一接头的螺纹区域以用于与所述盖部进行螺纹啮合。
8.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述第二接头被配置为连接到所述射频源的射频源导体。
9.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述区段包括一种或多种具有低导热性和高导电性的材料。
10.根据权利要求1所述的热阻流构件，其中所述区段包括具有低导热性的基材和设置在所述基材...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西·S·托马斯，文斯·布哈特，乔尔·霍林斯沃思，大卫·弗伦奇，达明·斯莱文，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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