提供一种硅基喷头电极，其中后部嵌入部设置在沿着电极的后部形成的后部凹陷内。后部嵌入部包括螺纹外径、螺纹内径和形成于螺纹内径内的工具啮合部。工具啮合部形成以使该后部嵌入部进一步包括一个或多个位于工具啮合部和螺纹外径之间的侧面防护部以防止与后部嵌入部的工具啮合部啮合的工具延伸超出该嵌入部的螺纹外径。进一步地，后部嵌入部的工具啮合部包括多个沿着后部嵌入部的转轴线布置的转矩接收槽。该转矩接收槽通过相对成对的转矩接收槽避免同轴转动的方式布置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般地涉及等离子体工艺，更确切地，涉及等离子体处理室和在此使用的电极组件。
技术介绍
等离子体工艺机构可被用于处理衬底，该处理可使用多种技术，包括但不限于，蚀刻、物理气相沉积、化学气相沉积、离子注入、光刻胶移除等。例如，并不意在限定，等离子体处理室的一种包含上电极，通常指喷头电极，和下电极。电场被建立在电极之间以激发工艺气体成为等离子体状态，从而在反应室内处理衬底。
技术实现思路
根据本公开的一个实施例，提供了硅基喷头电极，其中后部嵌入部(insert)设置在沿着电极的后部形成的后部凹陷内。后部嵌入部包括螺纹外径、螺纹内径和形成于螺纹内径内的工具啮合部。形成的该工具啮合部使得为后部嵌入部进一步包括一个或多个位于工具啮合部和螺纹外径之间的侧面防护部以防止与后部嵌入部的工具啮合部相啮合的工具延伸超出该嵌入部的螺纹外径。在另一个实施例中，后部嵌入部的工具啮合部包括多个绕后部嵌入部的转轴线布置的转矩接收槽。该转矩接收槽以通过相对成对的转矩接收槽方式布置避免后部嵌入部的同轴转动。其它的实施例涉及包括在此公开的方式制造的硅基喷头电极的等离子体处理室。附图说明当结合下列附图时，本公开的具体实施方式的下面的详细描述可以很好地理解， 附图中相似的结构使用相同的数字表示，其中图1是本公开的特殊实施例的等离子处理室的示意图；图2是根据本公开的实施例的喷头电极的后部的俯视图；图3是根据本公开的实施例的喷头电极的一部分的剖视图；图4是根据本公开的实施例的喷头电极的后部和厚度尺寸的等比示意图；图5是根据本公开的实施例的包括固定部件的电极组件的剖视图；图6、7、8A和9是根据本公开的一些替代实施例的包括固定部件的电极组件一部分的剖视图；图8B和8C是使图8A所示的主题的结构和操作清楚的示意图；图10和11是根据本公开的进一步的替代实施例的电极组件的固定部件和补充机器部分的示意图；图12和13是本公开的补充示例的后部嵌入部的等比示意图；图14和图15是根据本公开在后部嵌入部内布置转矩接收槽的两个可选择方式的示意图；和图16是啮合和旋转图12和13示出的后部嵌入部的工具的示意图。 具体实施例方式本公开的不同方面可以在等离子体处理室10的环境中示出，其仅仅在图1中示出以避免将本公开的内容限制在特定的等离子体处理结构或部件，该限制使得本公开的主题可能不完整。一般地如图1所示，等离子体处理室10包括真空源20、工艺气体供应30、等离子体功率供应40、包括下电极组件55的衬底支架50和上电极组件100。参见图2-5，根据本公开的一个实施例示出了上电极组件100。一般地，电极组件 100包括固定部件60、对齐销66、热控制板70、硅基喷头电极80和设置于热控制板70的前部74和硅基喷头电极80的后部82之间的热导电衬垫75。更具体地，热控制板70包括后部72、前部74和一个或多个配置为引导工艺气体到热控制板70的前部74的工艺气体通道 76。尽管该公开并不限于特定热控制板材料或工艺气体通道配置，应该注意到合适的热控制板材料包括铝、铝合金或类似的热导体。另外，应该注意到，多种教导可依赖于热控制板的设计，包括但不限于U. S. Pub. No. 2005/0133160中的热控制板的设计。硅基喷头电极80包括后部82、前部84和多个从硅基喷头电极80的后部82延伸到硅基喷头电极80的前部84的喷头通道86。该硅基喷头电极80进一步包括多个形成于电极80的后部的后部凹陷88。如图5所示，后部凹陷88在凹陷88和电极80的前部84 之间留有厚度为x的硅基电极材料。沿着电极80的后部82的后部凹陷内设置后部嵌入部 90。凹陷88和喷头电极80的前部84之间的硅基电极材料通过将后部嵌入部90和固定部件60与等离子体室内的活性组分隔离的方式，帮助最小化等离子体处理室10内的污染物潜在源。为了帮助确保前述隔离在电极80有寿命时保持，厚度χ优选近似于0. 25cm或，换一种方式表达，至少近似于硅基喷头电极80的总厚度的25%。参见图1，该隔离可以通过配置热控制板70和硅基喷头电极80来限定一个密封的等离子体隔断65来加强，这样等离子体处理室10的疏散部15内的气体和活性组分不能到达固定部件60和该嵌入部。这种特定方式中定义了等离子体隔断65，且根据热控制板70 和喷头电极80各自的配置会有所不同。在大多数实施例中可预期，形成热控制板70和喷头电极80的各自材料会限定大部分隔断。另外，可预期用各种密封件加强该隔断，尤其在热控制板70和喷头电极80与彼此接口和与等离子体处理室10的其它组件接口的地方。参见图5，等离子体室10内活性组分同后部嵌入部90和固定部件60的前述隔离可以通过在后部凹陷88内设置后部嵌入部90来进一步加强，这样它们被插进硅基喷头电极80的后部82或至少相对于硅基喷头电极80的后部82相平齐。同样地，固定部件60可设置于热控制板70内的固定部件通道78内，这样，它被插进热控制板70的后部72或至少相对于热控制板70的后部72相平齐。除了工艺气体通道76之外，热控制板70包括固定部件通道78，该固定部件通道 78被配置为允许固定部件60能够进入后部凹陷88内设置的后部嵌入部90内，后部凹陷 88沿着硅基喷头电极80的后部82设置。热控制板70和硅基喷头电极80可使用固定部件 60和后部嵌入部90来相啮合。在啮合状态，热控制板70的前部74正对硅基喷头电极80 的后部82且硅基喷头电极80内的喷头通道86与热控制板70内的工艺气体通道76对齐。另外，固定部件通道78与位于后部凹陷88内的后部嵌入部90相对齐，后部凹陷88沿着电极80的后部82设置。结果，固定部件60可以延伸穿过热控制板70内的固定部件通道78， 且与后部嵌入部90相啮合，后部嵌入部90设置于沿着电极80的后部82的后部设置的凹陷88内。固定部件60和后部嵌入部90被配置为维持热控制板70和硅基喷头电极80的啮合。另外，固定部件60和后部嵌入部90被配置为允许热控制板80和喷头电极80脱离。在图5所示的实施例中，和在此描述的其它实施例中，硅基喷头电极80的硅基电极材料通过后部嵌入部90的相对有弹性的材料在结合和脱离过程中与固定部件60的摩擦接触隔离。 该隔离，由后部嵌入部90提供，有助于消除由作为等离子体室10内的污染物源的固定部件 60造成的硅基电极材料的磨损。后部嵌入部90的弹性也允许热控制板70和硅基喷头电极 80的重复的、非破坏性的啮合和脱离。尽管可以选择多种材料形成后部嵌入部90，包括热塑性塑料或其它塑料、合成橡胶、陶瓷、金属或带有材料复合层的嵌入，根据本公开的一些实施例，后部嵌入部包括形成和制造的大量聚醚醚酮(PEEK)，这样后部嵌入部90的硬度未超过硅基电极材料的硬度。其它候选材料包括但不限于，Delrin (迭尔林)或在填入或没有填入的均聚物或共聚物、 尼龙、聚四氟乙烯(PTFE)或其组合物时形成的其它聚甲醛树脂工程塑料。在图5和7-11所示的实施例中，尽管热控制板70和硅基喷头电极80可以用与本公开构思一致的多种方式配合，后部嵌入部90可配置为硅基喷头电极80的后部82中形成的后部凹陷88中的铆件。更具体地，在图5的实施例中，后部嵌入部90通过在硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种硅基喷头电极，其包括后部、前部、多个喷头通道、多个后部凹陷和多个后部嵌入部，其中：所述多个喷头通道从所述硅基喷头电极的所述后部延伸至所述硅基喷头电极的所述前部；所述多个后部凹陷形成于所述硅基喷头电极的所述后部，所述后部凹陷在所述喷头电极的所述凹陷和所述硅基喷头电极的所述前部之间留有一定厚度的硅基电极材料；所述后部嵌入部设置于沿着所述硅基喷头电极的所述后部的所述后部凹陷内；所述后部嵌入部包括螺纹外径、螺纹内径和形成于所述螺纹内径内的工具啮合部；所述后部嵌入部的所述工具啮合部包括绕所述后部嵌入部的转轴线布置的多个转矩接收槽；和所述转矩接收槽布置成通过相对成对的转矩接收槽避免所述后部嵌入部的同轴转动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰德尔·哈丁，乔纳森·凯尔，杜安·莱特尔，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US
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