[发明专利]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

说明书

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。 

背景技术

本发明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。 

发明内容

根据本发明的一个实施方式，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（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硅基喷淋头电极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。 

相应于本发明的另一个实施方式，提供一种包含真空源、处理气体供应、等离子体电力供应、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发明的一个或多个方面。 

相应于本发明的又一个实施方式，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螺纹部分缺口。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口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口。 

附图说明

结合附图，阅读下面对本发明的具体实施方式的详细说明，可以更好的理解本发明，其中同类的结构用同类的参考标号表示，且其中： 

图1是包含本发明的实施方式的特定方面的等离子体处理室的示意图； 

图2是依照本发明的一个实施方式的喷淋头电极的背部的俯视图； 

图3是依照本发明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是依照本发明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是依照本发明的一个实施方式，包括紧固硬件的电极总成的横截面示意图； 

图6、7、8A和9是依照本发明的一些替代实施方式，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描绘了依照本发明的进一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。 

具体实施方式

本发明的各个方面是以等离子体处理室10为背景描绘的，其在图1中只是示意性地进行描绘以避免将本发明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发明的主题的组成部分。如图1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、等离子体电力供应40、衬底支座50（包括下电极总成55）和上电极总成100。 

参考图2-5，描绘了依照本发明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、硅基（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。尽管本发明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。