[发明专利]电极组件以及包含该电极组件的等离子处理室

权利要求书

1.一种电极组件，包含硅基喷头电极、热控板、以及探针组件， 其中：

该探针组件与该硅基喷头电极电气绝缘，且包含导电的 探针主体以及硅基盖，该硅基盖由成分上与构成该硅基喷头电 极的材料基本上相同的硅基材料构成；

该热控板包含正面、背面、配置为引导工艺气体至该热 控板的正面的一个或多个工艺气体通道以及配置为允许至少 部分该导电的探针主体通过的板基探针组件通道；

该硅基喷头电极包含正面、背面、从该硅基喷头电极的 背面延伸至该硅基喷头电极的正面的多个喷头通道、以及配置 为允许至少部分该导电探针主体通过并且容纳该探针组件的 硅基盖于其中的电极基探针组件通道；

该热控板与该硅基喷头电极啮合以便该热控板的正面面 对该硅基喷头电极的背面，该硅基喷头电极内的至少一个喷头 通道与该热控板内的至少一个工艺气体通道对齐，以及该电极 基探针组件通道与该板基探针组件通道至少部分对齐；

该导电探针主体包含头部，该头部包含配置为与该硅基 盖的内螺纹配合的外螺纹，以便使该硅基盖与该探针主体可释 放地啮合且允许该硅基盖与该探针主体重复非破坏性啮合与 分开；

该导电探针主体包含中部，该中部包含与板基探针组件 通道的内螺纹匹配的外螺纹，以便使该热控板与该探针主体可 释放地啮合；

该导电探针主体包含具有电性耦合的尾部，配置为导电 耦合至等离子监控装置；

该电极组件如此配置，即使得该硅基盖与该探针主体头 部螺纹啮合的旋向性以及该热控板与该探针主体中部螺纹啮 合的旋向性为共同的旋转方向，从而在紧固旋转方向上施加于 该硅基盖的扭矩能够紧固该硅基盖与该探针主体头部的螺纹 啮合以及该热控板与该探针主体中部的螺纹啮合；以及

该硅基喷头电极、该热控板、以及该探针组件如此配置， 即当该硅基盖与该探针主体头部的螺纹啮合以及该热控板与 该探针主体中部的螺纹啮合基本上完全啮合时，该硅基盖的基 本上平的面与该硅基喷头电极的正面位于共同的平面。

2.如权利要求1所述的电极组件，其中该导电探针主体头部进一 步包含位于该头部的外螺纹与该中部的外螺纹之间的扶壁。

3.如权利要求2所述的电极组件，其中该导电探针主体头部的扶 壁配置为形成对该硅基盖与该导电探针主体头部的啮合的限 制，从而防止啮合超出限定范围。

4.如权利要求1所述的电极组件，其中介于由该硅基盖的内螺纹 限定的螺纹孔与该硅基盖的基本上平的面之间的该硅基盖的 硅基材料厚度为至少0.25cm。

5.如权利要求1所述的电极组件，其中介于由该硅基盖的内螺纹 限定的螺纹孔与该硅基盖的基本上平的面之间的该硅基盖的 硅基材料厚度为该硅基喷头电极总厚度的至少25％。

6.如权利要求1所述的电极组件，其中该硅基盖的硅基材料包含 单晶硅。

7.如权利要求1所述的电极组件，其中该硅基盖的硅基材料包含 多晶硅、氮化硅、碳化硅或其组合。

8.如权利要求1所述的电极组件，其中该硅基喷头电极包含单 片、环形的喷头结构或者包含环形的中央电极以及设置在该中 央电极圆周附近的一个或多个边缘电极的多部件、环形的喷头 结构。

9.如权利要求1所述的电极组件，其中该电极组件进一步包含位 于该热控板正面与该硅基喷头电极背面之间的导热垫圈。

10.如权利要求1所述的电极组件，其中该电极组件进一步包含位 于该热控板正面与该硅基喷头电极背面之间的导热粘结材料。

11.如权利要求1所述的电极组件，其中该电极组件包含限定在该 探针组件的边缘与该硅基喷头电极的电极基探针组件通道的 内径之间的间隙，从而该探针组件与该硅基喷头电极电气绝 缘。