[发明专利]用于等离子体处理装置的组合喷淋头电极总成

说明书

交叉引用

本申请主张序列号为61/008,152，提交日为2007年12月19日的美国临时申请的权益，该申请的全部内容通过引用并入此处。

背景技术

等离子体处理装置被用于使用包括蚀刻、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、离子注入和光阻去除等技术处理衬底。用于等离子体处理的一种类型的等离子体处理装置包括包含上下电极的反应室。在电极之间建立电场以将工艺气体激励到等离子态以在反应室中处理衬底。

发明内容

在一个实施方式中，提供一种用于在等离子体处理装置生成等离子体的组合喷淋头电极总成。该组合喷淋头电极总成包括包含顶面和底面的支撑板，在该顶面和该底面之间有第一气体通道，该底面具有粘结和非粘结区域，该第一气体通道在非粘结区域中有出口以向该等离子体处理装置的内部供应工艺气体；具有顶面、等离子体暴露底面和在该顶面和该底面之间延伸并与该第一气体通道流体连通的第二气体通道的电极板，其中该第二气体通道在该电极板的顶面的非粘结区域中有进口；以及在每个粘结区域、位于配合表面之间的弹性胶粘片接缝，该胶粘接缝允许在温度周期变化过程中由于该电极板和该支撑板中热膨胀系数的不匹配而产生的该电极板相对于该支撑板的横向移动。

在另一个实施方式中，提供一种连接等离子体处理装置的组合喷淋头电极总成的各元件的方法。以粘结区域的预定图案将未固化弹性胶粘片的第一表面施加到支撑构件的底面，该粘结区域排除要保持非粘结的区域，该支撑构件具有顶面和在该顶面和该底面之间延伸并在非粘结区域中有出口的多个第一气体通道。以粘结区域的预定图案将电极的顶面施加到该未固化弹性胶粘片的第二表面，该电极具有等离子体暴露底面和多个在该电极的该顶面和该底面之间延伸的第二气体通道，其中该第二气体通道在该电极的该顶面的非粘结区域中有进口。通过其间的弹性胶粘片将该电极的该顶面粘结到该支撑构件的该底面，其中该第二气体通道与该第一气体通道流体连通。

另一个实施方式提供一种在等离子体处理装置中处理半导体衬底的方法。将该衬底放入等离子体处理装置的反应室的衬底支座上。使用该组合喷淋头电极总成将工艺气体引入该反应室。在该反应室中在该组合喷淋头电极总成和该衬底之间从该工艺气体生成等离子体。用该等离子体处理该衬底。

在又一个实施方式中，提供一种用于等离子体处理装置的组合喷淋头电极总成，其包括支撑构件，该支撑构件包含具有待粘结区域，排除保持不被粘结的区域的底面以及在该底面和该支撑构件的顶面之间延伸的多个第一气体通道，其中该第一气体通道在保持不被粘结的区域中有出口，以将工艺气体供应到等离子体处理装置的内部；在该等离子体处理装置中产生等离子体的电极，该电极具有有待粘结区域的顶面和与该第一气体通道流体连通的多个第二气体通道，该第二气体通道在保持不被粘结的区域中有进口，该第二气体通道从该顶面到该电极的等离子体暴露底面延伸穿过该电极；以及未固化弹性胶粘片，其要被固化在每个待粘结区域的配合表面之间的接缝中以允许在温度周期变化过程中由于该支撑构件和电极的热膨胀系数的不匹配而产生的该电极相对于该支撑构件在横向方向上的移动，其中弹性胶粘片是填充的、热固化的、未硫化的弹性体硅酮片。

附图说明

图1描绘了用于等离子体处理装置的组合喷淋头电极总成和衬底支架的一个实施方式的一部分的横截面视图。

图2是内部电极的一个实施方式的局部俯视图，描绘了相对于气体通道以预定的图案施加粘结剂。

图3A描绘了图1中显示的支撑板的一个实施方式的横截面部分，该支撑板支撑粘结之前未固化的浆糊或液体粘结剂的液珠；图3B描绘了在用浆糊或液体粘结剂将该内部电极粘结于该支撑板之后的图3A中的横截面。

图4A和4B描绘了用胶粘片粘结于该支撑板的图1中的内部电极的一个实施方式的横截面部分。

图5A-5C描绘了胶粘片切割图案的一个实施方式。

图6显示了一个或多个扁平环形式的胶粘片的一个实施方式的横截面，该扁平环具有凸起部(elevation jog)以被放置于图1中所示的该支撑板上。

图7描绘了图6中所示的具有凸起部的胶粘片的扁平环的一个实施方式的细节。

图8描绘了图6中的支撑板中的缺口的细节。

图9描绘了支撑板的一个实施方式的横截面。

图10描绘了具有不同共面特性的胶粘片的各实施方式。

图11描绘了具有凸起部的胶粘片的一个实施方式。

图12描绘了各种形状的胶粘片的各实施方式。

图13描绘了胶粘片的一个实施方式。