[发明专利]用于真空处理设备的喷头组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2009年12月10日提出申请的美国临时申请序列号为61/285,505的继续申请，并要求其优先权，其全部内容被以引用形式并入作为参考。

技术领域

本发明涉及真空处理设备，例如用于在基板或其他工件上刻蚀或形成薄膜的等离子腔室。

背景技术

在半导体、平板显示器、太阳能面板等领域的制造工艺包括在真空腔室中的处理。例如，真空腔室用于等离子增强化学气相沉积(PECVD)、等离子刻蚀以及用以在基板(工件)上形成薄膜和在基板上刻蚀结构的各种其它工艺。在这种腔室中，不同的气体或者通过喷射器或者通过喷头流入腔室内。为了在大腔室中实现均匀的等离子体处理，喷头优于喷射器。喷头通常实质覆盖腔室的整个顶板，从而使得气体量平均地注入腔室内各处。

当气体流入腔室时，等离子体利用射频或微波能量被点燃并保持。这样加热了腔室。并且，对于多种工艺使用有源加热器加热基板，其进一步增强了腔室的加热。当然，当处理后的基板被移出腔室，并且未处理的基板被移入腔室时，腔室温度降低直到等离子体再次被点燃。这种温度的变化导致腔室不同零件膨胀和收缩。由不同材料制成的零件以不同的速率膨胀和收缩。并且，大腔室中的大零件会有相当大的膨胀。这对于大处理腔室的喷头，例如用于制造平板显示器或太阳能电池的那些，尤其是事实。

发明内容

为了提供对本发明的一些方面和特征的基本理解，因此包括了本发明的如下总结。这个总结没有详尽概述本发明，同样其目的不是在于特别地识别本发明的关键或紧要元件或者描绘本发明的范围。其唯一目的在于以一种简单的形式提出本发明的一些概念，作为下面更加详细的描述的前序部分。

本发明的实施例提供了真空处理腔，具有用于热膨胀和收缩的构造。本发明的特殊实施例提供一种具有喷头的真空处理腔，喷头能够热膨胀和收缩而不会给腔室壳体施加结构应力且不会破坏气体密封。

根据本发明的实施例，提供一个等离子腔，其中喷头组件在一点上锚定喷头，同时允许该喷头在其它点上滑动，以便允许热膨胀和收缩。根据其它实施例，不提供锚定，并且在保持气体密封的同时，该喷头可以在所有方向上滑动。

根据本发明的实施例，提供一个真空处理腔，包括：腔室壳体；连接至腔室壳体顶部部分的喷头组件，并且喷头组件包括：与腔室壳体刚性结合的背板；具有多个椭圆形孔的穿孔喷头板；及多个紧固组件，它们将喷头板与背板滑动结合，从而当在喷头板与背板之间保持气体密封时，允许喷头板相对于背板滑动。根据一个实施例，至少一个螺栓将喷头板与背板刚性结合。

根据本发明的实施例，提供了一种用于将喷头组件固定到真空处理腔上的方法，包括：将背板固定结合于真空处理腔；使用多个紧固组件将穿孔喷头板与背板连接，从而将穿孔喷头板与背板滑动结合；以及，在穿孔喷头板与背板之间提供气体密封。根据一个实施例，该方法进一步包括将穿孔喷头板的至少一个位置固定结合于背板。

通过在此描述的不同实施例的说明，本发明的其它方面和特征将变得显见，并且其将落入所附权利要求书所要求的本发明的范围与精神之内。

附图说明

结合本说明书并构成本说明书的一部分的附图例示出本发明的实施例并与说明书一起用以解释和说明本发明的原理。附图用于以图示的方式阐释示例性实施例的主要特征。附图既不意于描述实际实施例的每个特征，也不意于描述特征的相关尺寸，并且未按比例画出。

附图1是实施本发明实施例的等离子处理腔的主要元件的示意图。

附图2是根据本发明实施例图示锚定喷头一侧的一个实例的截面图。

附图3是根据本发明实施例图示浮动喷头一侧的一个实例的截面图。

附图4是图示根据本发明实施例的浮动机构的分解图。

附图5是装配的浮动结合的等轴测视图。

附图6是盖板176的下部正视图，图示出其底部。

附图7示出了根据本发明的另一实施例的滑动紧固机构。

附图8A和8B是根据本发明实施例的背板和喷头板的底部正视图。

具体实施方式