本发明专利技术大体涉及等离子体处理，尤其涉及等离子体处理中使用的等离子体处理室和电极总成。根据本发明专利技术的一个实施方式，提供一种包含热控制板、硅基喷淋头电极和紧固硬件的电极总成，其中该硅基喷淋头电极包含在该硅基喷淋头电极的背部中形成的多个部分缺口和位于该部分缺口中的背部插入件。该热控制板包含被配置为允许紧固硬件进入该背部插入件的紧固硬件通道。该紧固硬件和该背部插入件被配置为保持该热控制板和该硅基喷淋头点击的啮合并允许该热控制板和该硅基喷淋头电极的拆卸，在拆卸过程中隔离该硅基喷淋头电极的该硅基电极材料与该紧固硬件，免于摩擦接触。
【技术实现步骤摘要】
喷淋头电极总成和包含该喷淋头电极总成的等离子体处理室本申请是申请日为2008年9月9日，申请号为200880121177. X，申请人为朗姆研究公司，名称为“喷淋头电极总成和包含该喷淋头电极总成的等离子体处理室”的专利申请的分案申请。
技术介绍
本专利技术大体涉及等离子体处理，尤其涉及等离子体处理中使用的等离子体处理室和电极总成。等离子体处理装置可用于通过各种技术处理衬底，包括但不限于，刻蚀、物理 气相沉积、化学气相沉积、离子注入、抗蚀剂(resist)除去等。举例来说(而不是用限制的方式)，一种类型的等离子体处理室包含上电极(通常被称为喷淋头电极)和下电极。在这些电极之间建立电场以将处理气体激励到等离子态以处理反应室中的衬底。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方式，提供ー种包含热控制板、硅基喷淋头电极和紧固硬件的电极总成，其中该硅基喷淋头电极包含在该硅基喷淋头电极的背部中形成的多个部分缺口和位于该部分缺口中的背部插入件。该热控制板包含被配置为允许紧固硬件进入(access)该背部插入件的紧固硬件通道。该紧固硬件和该背部插入件被配置为保持该热控制板和该娃基喷淋头电极的哨合并允许该热控制板和该娃基喷淋头电极的拆卸，在拆卸过程中隔离该硅基喷淋头电极的该硅基电极材料与该紧固硬件免于摩擦接触。相应于本专利技术的另ー个实施方式，提供ー种包含真空源、处理气体供应、等离子体电カ供应、衬底支座和上电极总成的等离子体处理室,其中该上电极总成被制造为包括本专利技术的ー个或多个方面。相应于本专利技术的又一个实施方式，提供ー种包含热控制板、娃基喷淋头电极和紧固硬件的电极总成，其中该硅基喷淋头电极包含在该硅基喷淋头电极的背部中形成的多个螺纹部分缺ロ。该热控制板包含被配置为允许紧固硬件进入该螺纹部分缺ロ的紧固硬件通道且该紧固硬件沿着该硅基喷淋头电极的背部啮合该螺纹部分缺ロ。附图说明结合附图，阅读下面对本专利技术的具体实施方式的详细说明，可以更好的理解本专利技术，其中同类的结构用同类的參考标号表示，且其中图I是包含本专利技术的实施方式的特定方面的等离子体处理室的示意图；图2是依照本专利技术的一个实施方式的喷淋头电极的背部的俯视图；图3是依照本专利技术的一个实施方式的喷淋头电极的一部分的横截面示意图；图4是依照本专利技术的一个实施方式的喷淋头电极的背部和厚度尺寸的等比示意图；图5是依照本专利技术的一个实施方式，包括紧固硬件的电极总成的横截面示意图6、7、8A和9是依照本专利技术的ー些替代实施方式，包括紧固硬件的电极总成的一部分的横截面示意图；图8B和8C是为了阐明图8A中描绘的主题的结构和操作而展示的示意图；图10和11描绘了依照本专利技术的进ー步的替代实施方式的电极总成的紧固硬件和补充机加工部分。具体实施例方式本专利技术的各个方面是以等离子体处理室10为背景描绘的，其在图I中只是示意性地进行描绘以避免将本专利技术的思想限定于特定的等离子体处理配置或元件，这些配置或元 件可能不是本专利技术的主题的组成部分。如图I中大体描绘的，等离子体处理室10包含真空源20、处理气体供应30、等离子体电カ供应40、衬底支座50 (包括下电极总成55)和上电极总成100。參考图2-5，描绘了依照本专利技术的一个实施方式的上电极总成100。通常，电极总成100包含紧固硬件60、定位销66、热控制74板70、娃基(silicon-based)喷淋头电极80和位于热控制板70的前部和硅基喷淋头电极80的背部82之间的导热垫圈75。更具体地说，热控制板70包含背部72、前部74和被配置为将处理气体导向热控制板70的前部74的一个或多个处理气体通道76。尽管本专利技术不限于特定的热控制板材料或处理气体通道配置，然而注意到，合适的热控制板材料包括铝、铝合金或类似的导热体。还注意到，设计可以基于各种教导，包括但不限于公开号为2005/0133160的美国专利公开。该硅基喷淋头电极80包含背部82、前部84和从该硅基喷淋头电极80的背部82延伸到该硅基喷淋头电极80的前部84的多个喷淋头通道86。硅基喷淋头电极80进ー步包含在电极80的背部82中形成的多个部分缺ロ 88。如图5所示，部分缺ロ 88在缺ロ 88和电极80的前部84之间留下了厚度为X的硅基电极材料。背部插入件(inserts)90位于沿电极80的背部82的该部分缺口中。缺ロ 88和喷淋头电极80的前部84之间的硅基电极材料通过将该背部插入件90和紧固硬件60与等离子体室10中的活性组分隔离，有助于最小化等离子体处理室10中的潜在污染源。为了帮助保证上述隔离可以在电极80的整个寿命期间得以保持，厚度X优选地至少为大约0. 25厘米或，换句话说，至少为硅基喷淋头电极80的总厚度的大约25%。參考图I，通过将热控制板70和硅基喷淋头电极80配置为限定气密等离子体隔板65从而等离子体处理室10的抽空部15内的气体和活性组分不会接触紧固硬件60和该插入件，可以增强该隔离。限定等离子体隔板65的特定方式可以根据热控制板70和喷淋头电极80的各自的配置而改变。可以预料，在大多数情况下，形成热控制板70和喷淋头电极80的各自的材料将限定该隔板的大部分。另外，可以预料，各种密封件可用于增强该隔板，特别是在热控制板70和喷淋头电极80彼此交界处以及与等离子体处理室10的其它元件的交界处。參考图5，背部插入件90和紧固硬件60与等离子体室10中的活性组分的上述隔离可以通过将背部插入件90在部分缺ロ 88中定位为它们相对于硅基喷淋头电极80的背部82被嵌入(inset)或至少齐平(flush)而被进一歩增强。类似地，紧固硬件60可以被置于热控制板70中的紧固硬件通道78中从而它相对于热控制板70的背部72被嵌入或至少齐平。除了处理气体通道76之外，热控制板70包含紧固硬件通道78，紧固硬件通道78被配置为允许紧固硬件60进入位于沿着硅基喷淋头电极80的背部82的部分缺ロ 88中的背部插入件90。热控制板70和硅基喷淋头电极80可以使用紧固硬件60和背部插入件90啮合起来。在啮合状态时，热控制板70的前部74面对硅基喷淋头电极80的背部82，而硅基喷淋头电极80中的喷淋头通道86对准热控制板70中的处理气体通道76。另外，紧固硬件通道78对准位于沿着电极80的背部82的部分缺ロ 88中的背部插入件90。因此，紧固硬件60可以贯穿热控制板70中的紧固硬件通道78并啮合背部插入件90，该背部插入件90位于沿着电极80的背部82的部分缺ロ 88中。 紧固硬件60和背部插入件90被配置为保持热控制板70和硅基喷淋头电极80的啮合。另外，紧固硬件60和背部插入件90被配置为允许热控制板80和喷淋头电极80的拆卸。在图5所示的实施方式，以及本文所述的其它实施方式中，硅基喷淋头电极80的硅基电极材料在啮合和拆卸过程中被背部插入件90的相对有弹性的材料隔离而不与紧固硬件60摩擦接触。由背部插入件90提供的这种隔离用于消除紧固硬件60对硅基电极材料的磨损(这是等离子体室10中的污染源)。背部插入件90的弹性还允许热控制板70和硅基喷淋头电极80的可重复的非破坏性的啮合和拆卸。尽管可以选择各种材料以形成背部插入件90，包括热塑料或其它的种类的塑料、合成橡胶、陶瓷、金属或具有材料的复合层的插入件，然而，根据本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硅基喷淋头电极，其包含：背部、前部和从该硅基喷淋头电极的背部延伸到该硅基喷淋头电极的前部的多个喷淋头通道，其中所述硅基喷淋头电极包含单晶硅；和沿着该硅基喷淋头电极的背部在该单晶硅中形成的多个部分缺口，该多个部分缺口在每一个该多个部分缺口和该硅基喷淋头电极的前部之间留下一定厚度的单晶硅。
【技术特征摘要】
2007.10.12 US 11/871,5861.一种娃基喷淋头电极，其包含 背部、前部和从该硅基喷淋头电极的背部延伸到该硅基喷淋头电极的前部的多个喷淋头通道，其中所述硅基喷淋头电极包含单晶硅；和 沿着该硅基喷淋头电极的背部在该单晶硅中形成的多个部分缺口，该多个部分缺口在每一个该多个部分缺口和该硅基喷淋头电极的前部之间留下一定厚度的单晶硅。2.根据权利要求I所述的硅基喷淋头电极，其中，所述硅基喷淋头电极进一步包含位于沿着该硅基喷淋头电极的背部的该多个部分缺口中的一个的背部插入件。3.根据权利要求2所述的硅基喷淋头电极，其中，所述背部插入件的硬度不超过该单晶硅的硬度。4.根据权利要求2所述的硅基喷淋头电极，其中，该背部插入件包含聚醚醚酮(PEEK)，该聚醚醚酮被配置和制造为该背部插入件的硬度不超过该单晶硅的硬度。5.根据权利要求2所述的硅基喷淋头电极，其中，该背部插入件位于该多个部分缺口中的一个，以便该背部插入件相对于该娃基喷淋头电极的背部被嵌入。6.根据权利要求2所述的硅基喷淋头电极，其中，该背部插入件包含工具啮合部和被配置为允许工具啮合该背部插入件而不延伸超出该插入件的边缘的一个或多个横向遮蔽部分。7.根据权利要求2所述的硅基喷淋头电极，其中，该背部插入件被配置为在该硅基喷淋头电极的背部中形成的该多个部分缺口中的一个中的锚。8.根据权利要求7所述的硅基喷淋头电极，其中，该背部...
【专利技术属性】
技术研发人员：格雷格·贝当古，拉金德尔·德辛德萨，乔治·迪尔克斯，兰德尔·A·哈丁，乔恩·科尔，杜安·莱特尔，阿列克谢·马拉赫塔诺夫，罗杰·帕特里克，约翰·佩格，莎伦·斯宾塞，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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