專(zhuān)利名稱(chēng)：大面積電極上的緊密安裝的陶瓷絕緣體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言系關(guān)于具有緊密安裝之陶瓷絕緣體的電極，如噴頭組件。
背景技術(shù)：
于相同的固有處理?xiàng)l件(如RF頻率及功率密度、電極間距、壓力及氣體化學(xué)成分)下操作時(shí)，相較于較小的腔室，用于處理大于I. 5平方公尺的基板之大面積、矩形PECVD腔室中的受驅(qū)動(dòng)電極的外緣周?chē)鷥A向于遭受較大的電弧放電。對(duì)于在二維空間中具有大約二至三公尺之電極的腔室而言，可能在很低的施加RF功率級(jí)下就遭受電弧放電，而在這樣低的施加RF功率級(jí)下無(wú)法完成有用的膜及/或足夠好的沉積速率及商業(yè)級(jí)產(chǎn)量。因此，對(duì)適用于大面積PECVD腔室等等中之改良電極有所需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例通常包括與噴頭組件一起使用之屏蔽框組件，以及具有屏蔽框組件之噴頭組件，屏蔽框組件包括絕緣體，該絕緣體緊密安裝圍繞于真空處理腔室中之噴頭的外緣。于一實(shí)施例中，茲提供一種多片式框組件，該多片式框組件用以界定氣體分配板噴頭組件的外緣邊緣。該多片式框組件包括第一延長(zhǎng)框構(gòu)件，該第一延長(zhǎng)框構(gòu)件在第一端中具有孔洞且在第二端中具有狹槽；第二短延長(zhǎng)框構(gòu)件，該第二短延長(zhǎng)框構(gòu)件在第一端中具有孔洞且在第二端中具有狹槽；第一長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件，該第一長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件在第一端中具有孔洞且在第二端中具有狹槽；以及第二長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件，在第一端中具有孔洞且在第二端中具有狹槽。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，一種噴頭組件包括氣體分配板以及多片式框組件。多片式框組件界定氣體分配板的外緣邊緣。多片式框組件包括第一框構(gòu)件以及第二框構(gòu)件。第一框構(gòu)件具有自由端鄰接第二框構(gòu)件的固定端。于另一實(shí)施例中，噴頭組件包括絕緣框組件，絕緣框組件界定氣體分配板的外緣邊緣。導(dǎo)電元件設(shè)置于絕緣框組件中并電氣耦接至氣體分配板。在閱讀以下關(guān)于本發(fā)明之較佳實(shí)施例的詳述之后，本發(fā)明的目的將無(wú)疑地變得易于被本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者所了解，所述較佳實(shí)施例圖解于隨附圖式及繪圖中。


本發(fā)明的教示可藉由考慮以下詳細(xì)說(shuō)明結(jié)合附圖而容易理解，其中圖I描繪具有屏蔽框組件的PECVD處理腔室的一個(gè)實(shí)施例之部分剖面圖；圖2為固定至氣體分配板組件之屏蔽框組件的一個(gè)實(shí)施例之底視圖；圖3描繪經(jīng)加熱狀態(tài)中的圖2之屏蔽框組件及氣體分配板組件；
圖4A至圖4C為處在經(jīng)冷卻及經(jīng)加熱狀態(tài)之圖2的屏蔽框組件之交界處的側(cè)視及底視圖；圖5A至圖5F描繪屏蔽框組件之多種實(shí)施例的示范剖面輪廓；圖6為屏蔽框組件的另一實(shí)施例之平面圖。為了便于理解，盡可能使用相同的元件符號(hào)來(lái)表示圖中共用的相同元件。然而，應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅示出本發(fā)明的典型實(shí)施例，從而不能認(rèn)為限定其范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可接納其他等效實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例通常包括屏蔽框組件，屏蔽框組件包括多片式絕緣體，該多片式絕緣體緊密安裝圍繞于PECVD噴頭組件外緣。多片式絕緣體經(jīng)配置以在噴頭組件的熱致膨脹及收縮期間維持緊密安裝，從而最小化電弧放電的可能性。此外，多片式絕緣體的功能在 于覆蓋并密封噴頭的外緣，以避免電弧放電至鄰近的腔室部件。于一實(shí)施例中，屏蔽框組件可藉由以絕緣材料實(shí)體覆蓋噴頭組件的外緣來(lái)避免電弧放電。該絕緣材料可為陶瓷或其它合適的材料。此外，在其它實(shí)施例中，噴頭組件的外緣及/或多片式陶瓷絕緣體可包括一半徑，以降低電場(chǎng)集中度，同時(shí)降低電弧放電的可能性。在其它實(shí)施例中，屏蔽框組件中存在有導(dǎo)電元件，導(dǎo)電元件電連接噴頭組件或噴頭組件的一部份，致使導(dǎo)電元件以基本上與噴頭組件相同的電壓運(yùn)作，從而降低噴頭組件的暴露外緣上之電場(chǎng)。盡管本發(fā)明的實(shí)施例參照PECVD噴頭組件作圖解式描述，但應(yīng)考慮到，本發(fā)明也可應(yīng)用在其它等離子體輔助制程，如CVD、ALD、蝕刻等。也應(yīng)考慮到，可將屏蔽框組件應(yīng)用在相對(duì)于屏蔽框組件具有不同的熱膨脹系數(shù)的其它四邊形物件上。圖I描繪處理腔室100之一實(shí)施例的部分剖面視圖，處理腔室100具有受屏蔽之噴頭組件114。處理腔室100包括腔室本體102耦接RF功率源124以及氣體面板122。腔室本體102包括壁104以及上蓋106，上蓋106通常以導(dǎo)電材料制造。腔室本體102限定位在基板支撐件132上方之處理區(qū)域160，基板130于基板支撐件132上進(jìn)行處理。背板110設(shè)置于上蓋106上。絕緣體108設(shè)置于背板110與上蓋106之間，以提供電氣隔離。噴頭組件114藉由托架112懸吊于背板110下方。噴頭組件114通常包括氣體分配板116以及介電屏蔽框組件118。制程及/或清潔氣體自氣體面板122經(jīng)由穿過(guò)背板110的氣體通道120傳遞，以提供氣體進(jìn)入氣體分配板116與背板110之間的間隙空間。間隙空間中的氣體流經(jīng)穿過(guò)氣體分配板116而形成的復(fù)數(shù)個(gè)氣體管道140，并進(jìn)入處理區(qū)域160，處理區(qū)域160界定于氣體分配板116的底部138與基板支撐件132上所支撐的基板130之間。經(jīng)過(guò)匹配電路126提供至氣體分配板116的RF功率可激發(fā)設(shè)置于氣體分配板116與基板130之間的氣體，以維持等離子體而促進(jìn)沉積于基板130上?；?30的邊緣由陰影框128覆蓋，以防止于處理期間沿著基板130的外緣之沉積。陰影框128及/或基板支撐件132可藉由諸如導(dǎo)電帶(conductive strap)等接地RF返回路徑134電耦合腔室本體102的壁104。腔室壁104額外包括陰影框支撐件136，該陰影框支撐件136支撐并舉升陰影框128離開(kāi)基板支撐件132，且基板支撐件132被降低以促進(jìn)基板轉(zhuǎn)移。沿著腔室壁104及上蓋106的表面行進(jìn)之RF功率，可透過(guò)托架146及覆蓋件148返回RF功率源124。
氣體分配板116通常包括沿著該氣體分配板116外緣設(shè)置之階狀件(step) 150。轉(zhuǎn)角154藉由階狀件150的內(nèi)壁152與氣體分配板116的底部138相交而形成，且因?yàn)樗鼈兊膸缀谓Y(jié)構(gòu)之故，轉(zhuǎn)角154通常具有高電場(chǎng)。為了避免在這些位置處的電弧放電，介電屏蔽框組件118設(shè)置于階狀件150中，并緊密安裝抵靠?jī)?nèi)壁152。由于沿著內(nèi)壁152而產(chǎn)生的高度集中電場(chǎng)位在屏蔽框組件118的介電材料中，因此可顯著減少介于氣體分配板116與接地腔室部件(如上蓋106及/或腔室壁104)之間的電弧放電。介電屏蔽框組件118可藉由緊固件或其它合適的方法(進(jìn)一步于下文描述)緊固至氣體分配板116。緊固件經(jīng)配置而使屏蔽框組件118可適應(yīng)氣體分配板116的熱膨脹及收縮，同時(shí)在氣體分配板116的內(nèi)壁152與介電屏蔽框組件118之間維持小的間隙或無(wú)間隙，也在屏蔽框組件本身的各部件之間維持小的間隙或無(wú)間隙。圖2圖示屏蔽框組件118的一實(shí)施例之底視圖。屏蔽框組件118包含經(jīng)排列成四邊形環(huán)之至少四個(gè)框構(gòu)件。于圖2所描繪之實(shí)施例中，屏蔽框組件118包括短框構(gòu)件202、長(zhǎng)框構(gòu)件252、短框構(gòu)件254以及長(zhǎng)框構(gòu)件256。短框構(gòu)件202、254經(jīng)延長(zhǎng)且具有平行的定向。長(zhǎng)框構(gòu)件252、256經(jīng)延長(zhǎng)且具有平行的定向，且長(zhǎng)框構(gòu)件252、256的定向?qū)嵸|(zhì)上垂直 于短框構(gòu)件202、254的定向。各個(gè)框構(gòu)件202、252、254、256具有固定端，固定端緊固至氣體分配板116，還具有自由端，自由端以允許氣體分配板回應(yīng)氣體分配板116的熱膨脹及收縮而相對(duì)于框構(gòu)件移動(dòng)的方式，緊固至氣體分配板116。于圖2所繪示的實(shí)施例中，短框構(gòu)件202具有實(shí)質(zhì)上矩形的樣式，具有固定端204、自由端206、外側(cè)長(zhǎng)邊208以及內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊210。內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊210鄰接氣體分配板116的內(nèi)壁152。外側(cè)長(zhǎng)邊208具有一定向，該定向通常平行于內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊210。固定端204具有孔洞216，該孔洞216穿過(guò)固定端而形成，孔洞216接受靜止銷(xiāo)218，靜止銷(xiāo)218將短框構(gòu)件202緊固至氣體分配板116。訂定孔洞216的尺寸使該孔洞216緊密配合(closefit)靜止銷(xiāo)218，致使短框構(gòu)件202相對(duì)于靜止銷(xiāo)218僅能小幅動(dòng)作或無(wú)動(dòng)作，靜止銷(xiāo)218螺旋配合、壓入配合或緊固至氣體分配板116。于一實(shí)施例中，靜止銷(xiāo)218與形成于氣體分配板116中之帶螺紋的孔洞230 (見(jiàn)于圖5A中)嚙合。短框構(gòu)件202的自由端206相對(duì)于固定端204而設(shè)置。狹槽212穿過(guò)短框構(gòu)件形成且接近自由端206。狹槽212所具有之定向通常平行于長(zhǎng)邊208、210的定向，且可與穿過(guò)固定端204而形成之孔洞216對(duì)齊。導(dǎo)引銷(xiāo)214穿過(guò)狹槽212而設(shè)置，以可滑動(dòng)地將短框構(gòu)件202的自由端206緊固至氣體分配板116。導(dǎo)引銷(xiāo)214及狹槽212具有余隙配合(clearance fit)，余隙配合容許短框構(gòu)件202的自由端206在一方向上移動(dòng)，該方向與狹槽212及長(zhǎng)邊208、210的定向平行，同時(shí)維持內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊210與氣體分配板116的內(nèi)壁152之間的緊密配合。長(zhǎng)框構(gòu)件252包括固定端264、自由端266、外側(cè)長(zhǎng)邊268以及內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊270。通常長(zhǎng)框構(gòu)件252的端264、266及邊268、270所具有的定向類(lèi)似于就短框構(gòu)件202所描述的定向。長(zhǎng)框構(gòu)件252的固定端264在交界處220鄰接短框構(gòu)件202的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊210，內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊210接近自由端206。靜止銷(xiāo)218將長(zhǎng)框構(gòu)件252的固定端264緊固至氣體分配板116，而穿過(guò)狹槽212設(shè)置的導(dǎo)引銷(xiāo)214將自由端266緊固至氣體分配板116，如上關(guān)于短框構(gòu)件202的描述般。由于長(zhǎng)框構(gòu)件252的固定端264被栓固在相對(duì)于氣體分配板116的實(shí)質(zhì)上靜止位置，短框構(gòu)件202的自由端206可自由的滑過(guò)長(zhǎng)框構(gòu)件252的固定端264，而不會(huì)在長(zhǎng)框構(gòu)件252的固定端264的鄰接部分與短框構(gòu)件202的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊210之交界處220產(chǎn)生間隙。短框構(gòu)件254實(shí)質(zhì)上與短框構(gòu)件202 —致。短框構(gòu)件254具有實(shí)質(zhì)上矩形的形式，該短框構(gòu)件254具有固定端274、自由端276、外側(cè)長(zhǎng)邊278以及內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280。內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280鄰接氣體分配板116的內(nèi)壁152。外側(cè)長(zhǎng)邊278具有通常平行于內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280的定向。固定端274具有孔洞216，孔洞216穿過(guò)固定端274而形成，孔洞216接受靜止銷(xiāo)218，而靜止銷(xiāo)218將短框構(gòu)件254緊固至氣體分配板116。訂定孔洞216的尺寸使該孔洞216緊密配合靜止銷(xiāo)218,致使短框構(gòu)件254相對(duì)于靜止銷(xiāo)218僅能小幅動(dòng)作或無(wú)動(dòng)作,靜止銷(xiāo)218螺旋配合、壓入配合或緊固至氣體分配板116。于一實(shí)施例中，靜止銷(xiāo)218與形成于氣體分配板116中之帶螺紋的孔洞230嚙合。短框構(gòu)件254的固定端274于交界處222鄰接長(zhǎng)框構(gòu)件252的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊270，內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊270接近自由端266。由于短框構(gòu)件254的固定端274被栓固在相對(duì)于氣體分配板116的實(shí)質(zhì)上靜止位置，長(zhǎng)框構(gòu)件252的自由端266可自由的滑過(guò)短框構(gòu)件254的固定端274，而不會(huì)在短框構(gòu)件254的固定端274的鄰接部分與長(zhǎng)框構(gòu)件252的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊270之交·界處222產(chǎn)生間隙。短框構(gòu)件254的自由端276相對(duì)固定端274而設(shè)置。狹槽212穿過(guò)短框構(gòu)件形成且接近自由端276。狹槽212所具有之定向通常平行于長(zhǎng)邊278、280的定向，且可與穿過(guò)固定端274而形成之孔洞216對(duì)齊。導(dǎo)引銷(xiāo)214穿過(guò)狹槽212而設(shè)置，以可滑動(dòng)地將短框構(gòu)件254的自由端276緊固至氣體分配板116。導(dǎo)引銷(xiāo)214及狹槽212具有余隙配合，余隙配合容許短框構(gòu)件254的自由端276在一方向上移動(dòng)，該方向與狹槽212及長(zhǎng)邊278、280的定向平行，同時(shí)維持內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280與氣體分配板116的內(nèi)壁152之間的緊密配合。長(zhǎng)框構(gòu)件256實(shí)質(zhì)上與長(zhǎng)框構(gòu)件252 —致。長(zhǎng)框構(gòu)件256包括固定端284、自由端286、外側(cè)長(zhǎng)邊288以及內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊290。通常長(zhǎng)框構(gòu)件256的端284、286及邊288、290所具有的定向類(lèi)似于就長(zhǎng)框構(gòu)件256所描述的定向。長(zhǎng)框構(gòu)件256藉由靜止銷(xiāo)218及導(dǎo)引銷(xiāo)214耦接氣體分配板116，靜止銷(xiāo)218穿過(guò)孔洞216而設(shè)置，且導(dǎo)引銷(xiāo)214穿過(guò)狹槽212而設(shè)置。長(zhǎng)框構(gòu)件256的自由端286于交界處226鄰接短框構(gòu)件202的固定端204，固定端204接近自由端286。由于短框構(gòu)件202的固定端204被栓固在一位置，該位置相對(duì)于氣體分配板116的實(shí)質(zhì)上靜止，長(zhǎng)框構(gòu)件256的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊290可自由滑過(guò)短框構(gòu)件202的固定端204，而不會(huì)在短框構(gòu)件202的固定端204的鄰接部分與長(zhǎng)框構(gòu)件256的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊290之交界處226產(chǎn)生間隙。長(zhǎng)框構(gòu)件256的固定端284于交界處224鄰接短框構(gòu)件254的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280，內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280接近自由端276。由于長(zhǎng)框構(gòu)件256的固定端284被栓固在一位置，該位置相對(duì)于氣體分配板116的實(shí)質(zhì)上靜止，短框構(gòu)件254的自由端276可自由的滑過(guò)長(zhǎng)框構(gòu)件256的固定端284，而不會(huì)在長(zhǎng)框構(gòu)件256的固定端284的鄰接部分與短框構(gòu)件254的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280之交界處224產(chǎn)生間隙。如上所述，框構(gòu)件254、252、254、256可適應(yīng)氣體分配板116自冷狀態(tài)(如圖2所示)熱膨脹至熱狀態(tài)(如圖3所示)。如進(jìn)一步描繪于第4A至4B圖中的交界處224之細(xì)節(jié)所示，因?yàn)殪o止銷(xiāo)218對(duì)導(dǎo)引銷(xiāo)214的相對(duì)位置的靠近(例如，接近(closeness))，所以當(dāng)氣體分配板116自冷狀態(tài)(如圖4A所示)膨脹至熱狀態(tài)(如圖4B所示)時(shí)，長(zhǎng)框構(gòu)件256的固定端284實(shí)質(zhì)上被安裝抵靠短框構(gòu)件254的內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊280 (如圖4C所示)。從長(zhǎng)框構(gòu)件256對(duì)短框構(gòu)件254的自由端276之相對(duì)位置改變可見(jiàn)到長(zhǎng)框構(gòu)件256相對(duì)于短框構(gòu)件254的動(dòng)作，且狹槽212中的導(dǎo)引銷(xiāo)214之位置從狹槽212的內(nèi)側(cè)端232改變至狹槽212的外側(cè)端234顯示了氣體分配板116的膨脹，氣體分配板116的膨脹增加了形成于氣體分配板116中的多個(gè)孔洞之間的距離，該多個(gè)孔洞沿著氣體分配板116的共同邊緣(commonedge)接受導(dǎo)引銷(xiāo)214、218。第5A至5F圖描繪屏蔽框組件及氣體分配板的輪廓之部分剖面視圖。因?yàn)楫?dāng)氣體分配板被供電時(shí)，氣體分配板的轉(zhuǎn)角將電場(chǎng)集中于氣體分配板的外緣，可設(shè)計(jì)屏蔽框組件的輪廓，以使包含屏蔽框組件的絕緣材料內(nèi)之電場(chǎng)集中的范圍及/或位置最小化，使得氣體分配板與其它部件(如腔室壁)之間的電弧放電可能性最小化。圖5A描繪供屏蔽框組件118的長(zhǎng)框構(gòu)件252所用之輪廓的一個(gè)實(shí)施例。屏蔽框組件118的其它框構(gòu)件可以類(lèi)似方式配置。長(zhǎng)框構(gòu)件252包括本體508，本體508具有向內(nèi)延伸的唇部502。唇部502延伸至尖端506，唇部502位在氣體分配板116的底部138上方并覆蓋氣體分配板116的底部138的一部份。既然唇部502覆蓋氣體分配板116的轉(zhuǎn)角 154，集中于轉(zhuǎn)角154處的電場(chǎng)可被埋入長(zhǎng)框構(gòu)件252中，從而實(shí)質(zhì)上降低氣體分配板116與腔室本體102及/或其它腔室部件之間產(chǎn)生電弧放電的可能性。圖5B描繪供屏蔽框組件118的長(zhǎng)框構(gòu)件500B所用之輪廓的另一個(gè)實(shí)施例。屏蔽框組件118的其它框構(gòu)件可以類(lèi)似方式配置。長(zhǎng)框構(gòu)件500B包括本體508，本體508具有向內(nèi)延伸的錐形唇部512。唇部512自本體508的頂表面514逐漸變窄，唇部512位在氣體分配板116的底部138之上。既然唇部512覆蓋氣體分配板116的轉(zhuǎn)角154，且本體508的頂表面514在氣體分配板116的底部138上方與底部138隔開(kāi)，集中于轉(zhuǎn)角154處的電場(chǎng)可被埋入長(zhǎng)框構(gòu)件500B中，從而實(shí)質(zhì)上降低氣體分配板116與腔室本體102及/或其它腔室部件之間產(chǎn)生電弧放電的可能性。圖5C描繪供屏蔽框組件118的長(zhǎng)框構(gòu)件500C所用之輪廓的另一個(gè)實(shí)施例。屏蔽框組件118的其它框構(gòu)件可以類(lèi)似方式配置。長(zhǎng)框構(gòu)件500C包括本體508，本體508具有向內(nèi)延伸的唇部522。唇部522通常與本體508的頂表面514共平面，而本體508的頂表面514實(shí)質(zhì)上與氣體分配板116的底部138共平面。唇部522延伸至端524，并經(jīng)過(guò)彎曲表面520返回本體508。如圖5C所示，表面520的輪廓或曲率可經(jīng)選擇以吻合轉(zhuǎn)角154的形狀，如具有半徑。轉(zhuǎn)角154的半徑可用來(lái)減少集中于轉(zhuǎn)角154處的電場(chǎng)。既然唇部522覆蓋氣體分配板116的彎曲轉(zhuǎn)角154，集中于彎曲轉(zhuǎn)角154處之經(jīng)減少的電場(chǎng)仍可被埋入長(zhǎng)框構(gòu)件500C，從而實(shí)質(zhì)上降低氣體分配板116與腔室本體102及/或其它腔室部件之間產(chǎn)生電弧放電的可能性。圖描繪供屏蔽框組件118的長(zhǎng)框構(gòu)件500D所用之輪廓的另一個(gè)實(shí)施例。屏蔽框組件118的其它框構(gòu)件可以類(lèi)似方式配置。在圖所描繪的實(shí)施例中，長(zhǎng)框構(gòu)件500D的本體508的頂表面514在氣體分配板116的底部138之外延伸。因此，即使本體508的內(nèi)側(cè)邊緣530不吻合頂部彎曲轉(zhuǎn)角154的整個(gè)輪廓，集中于彎曲轉(zhuǎn)角154處之經(jīng)減少的電場(chǎng)仍可被埋入長(zhǎng)框構(gòu)件500D的架高頂部514下方，從而實(shí)質(zhì)上降低電弧放電的可能性。圖5E描繪供屏蔽框組件118的長(zhǎng)框構(gòu)件500E所用之輪廓的另一個(gè)實(shí)施例。屏蔽框組件118的其它框構(gòu)件可以類(lèi)似方式配置。在圖5E所描繪之實(shí)施例中，長(zhǎng)框構(gòu)件500E的本體508實(shí)質(zhì)上與氣體分配板116的底部138共平面。長(zhǎng)框構(gòu)件500E包括唇部522，如類(lèi)似參照長(zhǎng)框構(gòu)件500C所描述般，唇部522實(shí)質(zhì)上吻合圓形轉(zhuǎn)角154。長(zhǎng)框構(gòu)件500E額外包括狹槽540，狹槽540自本體508的底表面544朝向頂表面514延伸。電氣耦接至氣體分配板116的導(dǎo)電元件542設(shè)置于狹槽540中，或埋入長(zhǎng)框構(gòu)件500E的本體508中。狹槽540沿著長(zhǎng)框構(gòu)件500E的長(zhǎng)度延伸。導(dǎo)電兀件542以基本上與氣體分配板116相同的電壓運(yùn)作，從而降低噴頭組件的暴露轉(zhuǎn)角154處之電場(chǎng)，另外將電場(chǎng)線實(shí)質(zhì)上集中在本體508內(nèi)，從而實(shí)質(zhì)上降低電弧放電的可能性。在圖5E所描繪之實(shí)施例中，所描繪的導(dǎo)電元件542如凸片(tab)般自氣體分配板116延伸進(jìn)入長(zhǎng)框構(gòu)件500E。應(yīng)考慮到，導(dǎo)電元件542可具有其它配置，以實(shí)質(zhì)上降低電弧放電的可能性之方式，埋入或者插入包含長(zhǎng)框構(gòu)件500E的材料內(nèi)。圖5F描繪供屏蔽框組件118的長(zhǎng)框構(gòu)件500F所用之輪廓的另一個(gè)實(shí)施例。屏蔽框組件118的其它框構(gòu)件可以類(lèi)似方式配置。除了長(zhǎng)框構(gòu)件500F的本體508的頂表面514在氣體分配板116的底部138之外延伸，長(zhǎng)框構(gòu)件500F的配置類(lèi)似上述的長(zhǎng)框構(gòu)件500E，長(zhǎng)框構(gòu)件500F包括狹槽540，狹槽540接受導(dǎo)電元件542。雖然圖5F所描繪的實(shí)施例未顯·示唇部，但應(yīng)考慮到，可應(yīng)用諸如唇部522及/或唇部502或唇部512等唇部來(lái)覆蓋轉(zhuǎn)角154，以促進(jìn)降低電弧放電的可能性。圖6為屏蔽框組件600的另一實(shí)施例之平面圖。屏蔽框組件600實(shí)質(zhì)上類(lèi)似于屏蔽框組件118，并包括短框構(gòu)件602、長(zhǎng)框構(gòu)件606、短框構(gòu)件604以及長(zhǎng)框構(gòu)件608。短框構(gòu)件602、604經(jīng)延長(zhǎng)且具有平行的定向。長(zhǎng)框構(gòu)件606、608經(jīng)延長(zhǎng)且具有平行的定向，長(zhǎng)框構(gòu)件606、608的定向?qū)嵸|(zhì)上垂直于短框構(gòu)件602、604的定向。各框組件602、604、606、608具有固定端632，固定端632緊固至氣體分配板116 (未繪示于圖6)，各框組件602、604、606,608還具有自由端630，自由端630以允許氣體分配板回應(yīng)氣體分配板116的熱膨脹及收縮而相對(duì)于框構(gòu)件移動(dòng)的方式，緊固至氣體分配板116。各框組件602、604、606、608包括外側(cè)邊緣610及內(nèi)側(cè)邊緣622?？蚪M件602、604、606,608的外側(cè)邊緣610可具有線性定向。屏蔽框組件600的內(nèi)側(cè)邊緣622與屏蔽框組件118的內(nèi)側(cè)邊緣不同之處在于，各框組件602、604、606、608的內(nèi)側(cè)邊緣622具有凹陷部分612。所圖示之內(nèi)側(cè)邊緣622的凹陷部分612可與線性參考虛線614作比較，該線性參考虛線614自框組件602、604、606、608的內(nèi)轉(zhuǎn)角延伸。一旦氣體分配板116被加熱，氣體分配板116的中央部分向外膨脹超過(guò)氣體分配板116的轉(zhuǎn)角部分時(shí)，內(nèi)側(cè)邊緣622的凹陷部分612允許在屏蔽框組件600與氣體分配板116之間維持實(shí)質(zhì)上一致的間隙。因此，內(nèi)側(cè)邊緣622的凹陷部分612可最小化與氣體分配板116摩擦及微粒生成的可能性。各內(nèi)側(cè)邊緣622也包括線性表面部分618位在框構(gòu)件的自由端630，而狹槽212形成于自由端630中。線性表面部分618通常與參考線614共線(co-linear),參考線614自框組件602、604、606、608的內(nèi)轉(zhuǎn)角延伸。線性表面部分618提供了平坦表面，該平坦表面滑動(dòng)抵靠固定端632之一端620，從而在屏蔽框組件600及氣體分配板116因熱或冷而膨脹及收縮時(shí)，最小化相鄰框組件602、604、606、608之間的間隙。因此，所提供之噴頭組件包括絕緣屏蔽框組件，該絕緣屏蔽框組件緊密安裝圍繞于噴頭的外緣。有利地，絕緣屏蔽框組件經(jīng)配置以于噴頭的熱致膨脹及收縮期間維持緊密安裝，從而最小化電弧放電的可能性。此外，絕緣屏蔽框組件的功能在于覆蓋并密封噴頭的外緣，以避免電弧放電至鄰近的腔室部件。進(jìn)一步，導(dǎo)電元件存在于屏蔽框組件的某些實(shí)施例中，導(dǎo)電元件電連接噴頭或噴頭的一部份，致使導(dǎo)電元件以基本上與噴頭組件相同的電壓運(yùn)作，從而降低噴頭組件的暴露外緣上之電場(chǎng)。 本發(fā)明的實(shí)施例之特征及精神伴隨著以上實(shí)例及解說(shuō)而被描述。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的習(xí)知技藝者將易于發(fā)現(xiàn)可在完成所述裝置的數(shù)種修飾及變化的同時(shí)保留本發(fā)明的教示。因此，僅能藉由隨附申請(qǐng)專(zhuān)利范圍的界標(biāo)與界限來(lái)推斷以上所揭示內(nèi)容的限制。
權(quán)利要求
1.一種多片式框組件，用以界定氣體分配板的外緣邊緣，該多片式框組件包含 第一短延長(zhǎng)框構(gòu)件，在第一端中具有孔洞，且在第二端中具有狹槽； 第二短延長(zhǎng)框構(gòu)件，在第一端中具有孔洞，且在第二端中具有狹槽； 第一長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件，在第一端中具有孔洞，且在第二端中具有狹槽；以及 第二長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件，在第一端中具有孔洞，且在第二端中具有狹槽。
2.如權(quán)利要求I所述的多片式框組件,其中該第一短延長(zhǎng)框構(gòu)件包含 內(nèi)側(cè)邊緣以及外側(cè)邊緣，該內(nèi)側(cè)邊緣具有凹陷部分。
3.如權(quán)利要求2所述的多片式框組件，其中該第一短延長(zhǎng)框構(gòu)件的該內(nèi)側(cè)邊緣包含 線性表面部分。
4.如權(quán)利要求3所述的多片式框組件，其中該內(nèi)側(cè)邊緣的該線性表面部分相鄰于該第一短延長(zhǎng)框構(gòu)件的該狹槽設(shè)置。
5.如權(quán)利要求I所述的多片式框組件，其中該第一短延長(zhǎng)框構(gòu)件的該狹槽具有一定向，該定向平行對(duì)齊該第一短延長(zhǎng)框構(gòu)件的長(zhǎng)邊。
6.如權(quán)利要求I所述的多片式框組件,其中該第一長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件包含 本體，具有向內(nèi)延伸的唇部。
7.如權(quán)利要求I所述的多片式框組件,其中該第一長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件包含 本體，該本體具有唇部及狹槽，該狹槽自該本體的底表面朝向該本體的頂表面延伸。
8.如權(quán)利要求7所述的多片式框組件，其中該狹槽沿著該第一長(zhǎng)延長(zhǎng)框構(gòu)件的長(zhǎng)度延伸。
9.如權(quán)利要求I所述的多片式框組件，其中該等框構(gòu)件以陶瓷制成。
10.一種噴頭組件，包含 氣體分配板；以及 多片式框組件，該多片式框組件界定該氣體分配板的外緣邊緣，該多片式框組件包含第一框構(gòu)件，該第一框構(gòu)件具有自由端，該自由端鄰接第二框構(gòu)件的固定端。
11.如權(quán)利要求10所述的噴頭組件，其中該等框構(gòu)件以陶瓷制成。
12.原文權(quán)利要求12缺失。
13.如權(quán)利要求10所述的噴頭組件，其中該第一框構(gòu)件的該自由端還包含 狹槽，具有導(dǎo)引銷(xiāo)，該導(dǎo)引銷(xiāo)穿過(guò)該狹槽而設(shè)置，并將該自由端固定至該氣體分配板。
14.如權(quán)利要求10所述的噴頭組件，其中該第一框構(gòu)件還包含 固定端，與該自由端相對(duì)，該第一框構(gòu)件的該固定端具有孔洞，該孔洞具有靜止銷(xiāo)，該靜止銷(xiāo)穿過(guò)該孔洞而設(shè)置，并將該第一框構(gòu)件的該固定端固定至該氣體分配板。
15.如權(quán)利要求10所述的噴頭組件，其中該噴頭組件更包含 導(dǎo)電元件，設(shè)置于該多片式框組件的該第一框構(gòu)件中，并電氣耦接至該氣體分配板。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例通常包括與噴頭組件一起使用之屏蔽框組件，以及具有屏蔽框組件之噴頭組件，屏蔽框組件包括絕緣體，該絕緣體緊密安裝圍繞于真空處理腔室中之噴頭的外緣。于一實(shí)施例中，噴頭組件包括氣體分配板以及多片式框組件，多片式框組件界定氣體分配板的外緣邊緣。多片式框組件容許氣體分配板膨脹，而不會(huì)產(chǎn)生可能導(dǎo)致電弧放電之間隙。在其它實(shí)施例中，絕緣體經(jīng)定位而使集中于氣體分配板外緣的電場(chǎng)位在絕緣體中，從而降低電弧放電的可能性。
文檔編號(hào)H01L21/205GK102918180SQ201180021285
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者J·庫(kù)德拉, 白宗薰, J·M·懷特, R·L·蒂納, S·安瓦爾 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司