专利名称：可调式气体分配板组件的制作方法
技术领域：
本发明广义上涉及一种气体分配板组件及用于在一制程室中分配气体的方法。
背景技术：
液晶显示器或平面面板通常用于主动矩阵显示器(诸如计算机与电视监视器)。大体上，平面面板至少包含二层夹置一液晶材料于其间的玻璃板。至少之一玻璃板包括至少一耦合至一电源供应器的导电膜置于其上。从电源供应器供应至该导电膜的电源改变液晶材料的方位，产生在显示器上可见的文字或图形的图样。一种经常用以生产平面面板的制造过程是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。
等离子体增强化学气相沉积大体上是用以沉积薄膜于一诸如平面面板或半导体晶片的基底上。等离子体增强化学气相沉积大体上是藉由导入一前驱气体进入一含有一平面面板的真空室而完成。该前驱气体通常是被导引通过一位置靠近制程室顶部的分配板。在该室内的前驱气体是藉由从一或多数耦合至该室的射频(RF)来源施加射频电源获得能量(如激发)成为一等离子体。被激发的气体反应后，在位于一温度控制基底支撑件上的平面面板的一表面上形成一层材料。在平面面板容置一层低温多晶硅的应用中，该基底支撑件可能被加热至超过摄氏400度。在反应中产生的挥发性副产品会从该室经由一排气系统抽出。
藉由PECVD技艺处理的平面面板通常为大型，时常超过360毫米×460毫米及一平方米的尺寸范围。特别是与用于200毫米与300毫米半导体晶片制程的气体分配板相比，用以提供一致制程气流横跨平面面板的气体分配板是依尺寸成比例加大。
用于平面面板制程的大型气体分配板具有一些导致气体分配板高制造成本的制造问题。例如，通过气体分配板形成的气流孔的直径相较于该气体分配板的厚度较小，导致在孔形成时钻头断裂情况高频率地发生。移走断裂钻头耗时且可能造成整个气体分配板被刮伤。此外，因为通过气体分配板而形成的气流孔数目是正比于平面面板的尺寸，形成于各板内的大量孔会不利地造成在制造气体分配板时的故障的高可能性。而且，高数量的孔与对钻头断裂最少化之关心的组合，会导致较长的制造时间，因而提高制造费用。
由于材料与制造气体分配板的费用很高，以一可有效率地与费用经济地制造的配置研发出一气体分配板将会具有优势。而且，为配合制程超过1.44平方公尺的平面面板，下一代气体分配板的尺寸会增加，上述问题的解决日渐重要。
因此，需求一经改进的气体分配板。
发明内容
本发明提供一种气体分配板组件及用于在一制程室中分配气体的方法。在一具体实施例中，一气体分配板组件包括一耦合至一扩散板的调整板。该调整板具有多个通过其而形成的孔洞，该等孔洞会对准通过扩散板形成的多个开口，其中该等开口各具有比在调整板内的孔要大的断面积。各开口是对准一各自的孔以界定通过气体分配板组件的气体信道。该调整板可与一替换调整板互换，以改变通过该气体分配板组件的气体流动特征。
本发明的例示可藉由参考上述结合附图的详细说明易于明了，其中图1是依具有本发明的气体分配板组件的一制程室的具体实施例的概要断面图；图2A是图1中所示气体分配板组件的爆炸立体图；图2B是一气体分配板组件的另一具体实施例的部份立体断面图；图3是图2A中所示气体分配板组件的断面图；图4是图2A中所示气体分配板组件的部份上视图；图5是经由图3的气体分配板组件形成的气体信道的部份断面图；图6是图2A中的气体分配板组件的部份爆炸图，其显示一分离式固定件系统；图7A至7B是具有一替换调整板的一具体实施例的气体分配板组件的平面图；图8A至8B是具有一替换调整板的另一具体实施例的气体分配板组件的平面图；及图9例示一气体分配板组件的另一具体实施例。
为有助于了解，已使用相同的参考号码(尽可能地)指图式中共同的相同组件。
组件代表符号简单说明100系统 102制程室104气体来源 106壁108底部 110盖组件112制程容积 114抽吸加压通气室116穿孔区 118气体分配板组件120内侧 122电源来源124铝本体 126底侧128孔 130电源来源132加热器 134上侧138基底支撑组件 140基底142主轴 146伸缩套管148遮蔽框架 150提升销154提升板 156轴环168上部 170下部180埠 182清洗源202调整板 204扩散板206背板 216延伸托架218开口 250气体通道308加压通气室 340外表面342衬套 344销
346定位特征 352孔洞354开口 360第一凸缘362主体 364第二凸缘366安装孔368螺孔370固定件372槽374定位销376孔502内孔 504喇叭状末端506第一侧508第二侧510内孔 512喇叭状末端514第一侧516第二侧518不连续边缘520不连续边缘600固定件系统602固定件604螺帽 606头部610螺纹部份 612平底扩孔614上表面616孔618孔620颈部622槽624孔700组件 702A第一调整板702B替换调整板 704扩散板706孔洞 708孔洞710气体信道 800组件802A调整板 802B调整板804扩散板806孔洞808孔洞 810气体通道900组件 902调整板904扩散板906孔洞具体实施方式
本发明广义上提供一种气体分配板组件及用于在一制程室中调整气体传送的方法。本发明以下的示范性说明是参考一经配置以处理大面积基底的等离子体增强化学气相沉积系统，诸如来自AKT(美国加州圣塔克拉市应用材料公司的分部)的等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统。然而，应了解本发明可应用在其它系统配置中，诸如蚀刻系统、其它化学气相沉积系统及任何其中需求在一制程室中分配气体的其它系统，包括经配置以处理圆形基底的该等系统。
图1是一等离子体增强化学气相沉积系统100的具体实施例的一断面图。系统100大体上包括一耦合至一气体来源104的制程室102。制程室102具有可部份界定一制程容积112的壁106与一底部108。制程容积112通常是经由在壁106上的一埠(未显示)接取，其有助于一基底140移入与移出制程室102。壁106与底部108通常是从一整块铝或其它与制程能兼容的材料制成。壁106支撑一盖组件110，该盖组件110含有一将制程容积112耦合至一排气埠(包括各种未显示的抽吸组件)的抽吸加压通气室114。
一温度控制基底支撑组件138是中置于制程室102内。支撑组件138在制程时会支撑基底104。在一具体实施例中，基底支撑组件138至少包含一封入至少一内嵌式加热器132的铝本体124。
置于支撑组件138内的加热器132(诸如一电阻组件)是耦合至一电源来源130且可控制地加热支撑组件138与位于其上的基底140至一预定温度。通常在一CVD制程中，取决于被沉积于基底140上的材料的沉积制程参数而定，加热器132维持基底140在介于约摄氏150到至少约460度间的一致温度。
大体上，支撑组件138具有一底侧126与一上侧134。上侧134支撑基底140。底侧126具有一与其耦合的主轴142。主轴142耦合支撑组件138至一提升系统(未显示)，该提升系统在一升高制程位置(如图标)与一有助于将基底转移至/自制程室102的较低位置间移动支撑组件138。主轴142额外地提供一导管，供在支撑组件138与系统100的其它组件间的电与热电偶线使用。
一伸缩套筒146被耦接在支撑组件138(或主轴142)与制程室102的底部108间。伸缩套筒146提供一在制程室容积112与制程室102外部大气间的真空气密，而有助于支撑组件138的垂直运动。
支撑组件138大体上是接地，使得由一电源来源122供应予位于盖组件110与基底支撑组件138(或位于或接近该室的盖组件的其它电极)间的气体分配板组件118的射频电源，可激发出现在支撑组件138与分配板组件118间的制程容积112内的气体。来自电源来源122的射频电源大体上是经选择以与该基底的尺寸相称，以驱动该化学气相沉积制程。
支撑组件138额外地支撑一限制周界的遮蔽框架148。大体上，遮蔽框架148防止沉积在基底140与支撑组件138的边缘，使得基底不会黏在支撑组件138。
支撑组件138具有多个通过其的孔128，以容纳多个提升销150。提升销150通常是由陶瓷或经电镀的铝构成。大体上，当提升销是在一正常位置(即相对支撑组件138被抽回)时，提升销150具有实质上与支撑组件138的上侧134齐平或稍为凹下的第一端。该第一端通常会呈喇叭状以防止提升销150掉下通过孔128。此外，提升销150具有一延伸至支撑组件138底侧126之上的第二端。提升销150可由一提升板154相对支撑组件138致动，以从支撑面130突出，因而将基底置于与支撑组件138分开的位置。
提升板154被置于基底支撑组件138的底侧126与制程室102的底部108间。提升板154是藉由一环绕主轴142一部份的轴环156连接至一致动器(未显示)。伸缩套筒146包括一上部168与一下部170，其等允许主轴142与轴环156独立移动，而维持制程容积112与制程室102外部的环境隔离。大体上，当支撑组件138与提升板154彼此相对移近时，提升板154被致动以造成提升销150从上侧134伸出。
盖组件110形成该制程容积112之一上边界。该盖组件110通常可移除或开启以维修该制程室102。于一具体实施例中，该盖组件110系由铝制成。
盖组件110包括一耦合至外部泵系统(未显示)的抽吸通气室114形成于其内。抽吸通气室114是用以一致地从制程容积112传送气体且使处理的副产品离开制程室102。
盖组件110通常包括一进入口180，由气体来源104提供的制程气体是经由该进入口180导入制程室102。进入口180也耦合至一清洗源182。清洗源182通常提供一清洁剂(诸如游离氟)导入制程室102，以从制程室硬件(包括气体分配板组件118)移除沉积副产品及薄膜。
气体分配板组件118被耦合至盖组件110的内侧120。气体分配板组件118通常是经配置以实质上跟着基底140的轮廓，例如大面积基底的多边形与晶片的圆形。气体分配板组件118包括一穿孔区域116，经由该区域由气体来源104供应的制程与其它气体被传送至制程容积112。气体分配板组件118的穿孔区域116经配置以提供一致分配的气体，通过气体分配板组件118进入制程室102。一可适于受益自本发明的气体分配板组件是揭示于2001年8月8日由Keller等申请的美国专利申请第09/922,219号中，且以引用方式全数并入本文。
图2A例示气体分配板组件118的具体实施例的一爆炸图。气体分配板组件118通常包括耦合在一起的一扩散板204与一背板206且夹置一调整板202于其等间。调整板202与背板206可有选择地至少包含一单一的一体构件(如图2B中显示)。
多个气体信道250(以点线表示通过分离的板202、204)经形成通过调整板202与扩散板204，以允许一预定分配的气体信道气体分配板组件118且进入制程容积112。
背板206通常是由不锈钢、铝或镍或其它射频导体材料(RF conductivematerial)所制造。背板206包括多个对准气体通道250的开口218，以有助于使气流无障碍地通过背板206到达气体通道250。或者，背板206可经配置成一框架，以露出延伸通过调整板202与扩散板204的穿孔区域116。背板206大体上提供一安装面，用于耦合调整板202至盖组件110或室壁106。在图2A与图2B例示的具体实施例中，背板206是由一延伸托架216耦合至盖组件110。
图3是图2A的扩散组件118与延伸托架216的断面图。延伸托架216通常是由不锈钢、铝或镍或其它射频导体材料所制造。延伸托架216维持调整板202与盖组件110的内表面120为一分开的关系，且界定一加压通气室308于其等间。加压通气室308允许气体流经盖组件110以一致地分布在调整板202的整个宽度，使得气体是一致地供应至中央穿孔区域116之上。
延伸托架216与调整板202是以一有助于调整板202(与扩散板204)的热膨胀与收缩的方式耦合，而不会以影响气流一致通过气体分配板组件118的方式翘曲、变形或使板202、204不当地受力。
在一具体实施例中，延伸托架216是一多边形框架，其包括一从主体362向外延伸的第一凸缘360与一依与第一凸缘360相反的方向往内延伸的第二凸缘364。另一选择是，延伸托架216可为一有凸缘的圆柱。第一凸缘360包括多个安装孔366，各对准一形成于盖组件110内的螺孔368。孔固定件370是分别地通过安装孔366且螺入螺孔368以固设延伸托架216至盖组件110。
第二凸缘364包括多个分别留置一定位销374的孔376于其内。定位销374(其中之一显示于图3中)从第二凸缘364朝第一凸缘362与盖组件110的内表面120向上延伸。通过背板206(或调整板202)形成的槽372是适于分别容纳一销374。如图4的延伸托架216的部份断面上视图中所示，在背板206中的槽372相对于定位销374是足够大，以允许气体分配板组件118相对定位销374移动，以补偿在盖组件110/延伸托架216与气体分配板组件118间的热膨胀差异。如图4所示，槽372通常沿正交方向的各边定位，以配合板构件118在二轴向的膨胀。或者是，槽372可径向地配置用于圆形气体分配板。因此，当气体分配板组件118加热及冷却时，分配板组件118是自由地相对盖组件110移动，且因而维持不致有造成气体分配板组件118弯曲或改变通过气体分配板组件118的气流模式的翘曲或其它受力情形。
请回至图3，调整板202通常是由不锈钢、铝或镍或其它射频导体材料所制造。调整板202通常是扩散板204厚度的约十分之一。调整板202包括多个孔洞352，各分别至少包含气体通道250中之一的第一部份。相较于通过扩散板204形成而至少包含气体通道250第二部份的开口354，通过调整板202形成的气体通道250的第一部份352通常具有一对流动较低的阻抗。孔洞352通常经配置以提供一对通过气体分配板组件116的气体的一流动限制，因而依一预定模式干扰横跨板116的宽度的气体。通过第一部份352的流动阻抗可经由选择调整板202的孔直径与厚度的组合，经配置以具有一预定压力降。第一部份352的流动阻抗也可藉使用在孔内的表面纹理、切角或孔边缘的半径或藉由其它方法加以设定。
通常，孔洞352具有一介于约0.2毫米至约10.0毫米间的直径。孔洞352可具有一横跨穿孔区域116宽度的一致断面积，或者一些孔洞352可经配置与如以下参考图7A至7B说明中的其它孔洞不同。在图3例示的具体实施例中，气体信道250是一致地配置有相同的断面积。由于调整板202相较于习知气体分配板是相对较薄，孔洞将易于制造、去锐边及清洁，有利地允许有效地及费用经济地制造调整板202，同时使来自微粒、碎屑或其它通常在习知气体分配板组件中形成的狭长孔中被捕捉的污染物所可能造成的特定污染降至最低。
在一具体实施例中，调整板202与背板206是由未电镀的铝制造。已发现来自清洁剂中的氟会污染电镀层，其在沉积中会被释出且被沉积膜捕捉到成为一污染物。由于调整板202与背板206是是直接曝露于经由盖组件110内的端口180进入制程室102的清洁剂，消除面对盖组件110的调整板202与背板206的表面的电镀，已经发现可有利地减少出现在沉积于基底140上的薄膜内的氟量。而且，因为形成在调整板202内的小直径、高深宽比的孔洞352并未受到电镀制程的多重瀑洗(multiple bath)，因此孔洞352可免除瀑洗残余物的污染(通常由如此小、高深宽比孔中移除电镀槽残余物相当困难，因为该残余物随后会在处理制程时污染基底，或造成一或多数孔被干燥的残余物阻塞，导致不一致沉积)。
扩散板204通常是由不锈钢、铝或镍或其它可传导射频的材料制程。扩散板204大体上是约0.855英寸到至少约1.8英寸厚，且提供气体分配板组件118主要的加强。
扩散板204包括多个对准孔洞352的开口354，以形成气体通道250。形成于扩散板204的开口354相较于孔洞352，通常实质上对气流没有提供限制。在图3图所示的具体实施例中，由于气体分配板组件118比习知设计能减低实质的制造费用，因此开口354未如习知气体分配板形成一通过单板的一体孔洞。
在一具体实施例中，扩散板204是由经电镀的铝制造。面对基底支撑组件138的扩散板204的电镀表面在制程时是曝露于等离子体。已经验证具有从已电镀铝制成的扩散板204对制程稳定性与沉积一致性具有贡献。因此，在扩散板204是经电镀而调整板202则非经电镀的具体实施例中，气体分配板组件118能以费用经济的方式制造，是藉由只对该电镀可增进制程的该等板加以电镀，同时消除电镀表面或电镀制程在沉积时造成污染的电镀。
图5是板组件118的具体实施例的一断面图，示范形成一气体通道250的具体实施例时，孔洞352与开口354的对准排列。孔洞352包括一内孔502及一喇叭状末端504。内孔502大体上从调整板202的一第一侧506延伸至喇叭状末端504。喇叭状末端504的断面积大体上逐渐增加到调整板202的第二侧508的表面处才终止。喇叭状末端504可补偿孔洞352与开口354间些许的不对准。
此外，在喇叭状末端504与内孔502间的相对长度可经选择以改变孔洞352的流动限制特性。例如，喇叭状末端504可进一步延伸进入调整板202，因而降低内孔502的相对长度，会减低孔洞352的流动阻抗。在另一实例中，可增加界定喇叭状末端504的喇叭状的角度以减低其对孔洞352的整体阻抗的影响。孔洞352的流动限制特性可受其它方式影响，除其它流动限制特性外另包括孔的断面轮廓(轴向及/或横向)与内孔内部的平滑度/粗糙度、内孔的相对长度(相对于在相同板内的喇叭状断面，或取决于该板厚度)。
开口354包括一内孔510与一喇叭状末端512。内孔510大体上从扩散板204的一第一侧514延伸至喇叭状末端512。喇叭状末端512的断面积大体上逐渐增加直到扩散板204的第二侧516的表面处才终止。开口354可视需要具有可增进某些沉积制程的其它配置。例如，完整地延伸内孔510到扩散板204的第二侧已证实在一些沉积制程时有利于分配气体。一具有可适于受益于本发明的一类似气体信道配置的扩散板组件是揭示于2002年5月6日申请的美国专利申请案10/140,324号中，其是以引用的方式并入本文。
孔洞352与开口354在调整板202的第二侧508与扩散板204的第一侧514具有不连续的边缘518、520。不连续边缘518、520可为一半径或倒角，且是经配置以当气流通过介于调整板202与扩散板204间的气体通道250时，使感生的乱流最小。孔352与开口354可具有替代性配置，例如，笔直的内孔或复杂的轮廓。
请回顾图3，多个定位特征346是被置于调整板202与扩散板204间，以保持至少包含气体通道250的孔洞352与开口354间的对准。在一具体实施例中，定位特征346是多个置于调整板202、扩散板204与背板206间的定位销344(已显示其中之一)。在图3所示的具体实施例中，定位销344从扩散板204延伸以啮合一经压配通过背板206的配合衬套342。各衬套342的一外表面340使得调整板202定位至背板206。销344可加以定位，使得至少包含气体通道250的孔洞352与开口354的对准，以及调整板202与扩散板204间的预定方位得以确保。调整板202与扩散板204可依任何种方式固设在一起，包括固定件、铆钉、螺丝、软焊、焊接、黏着、夹具与其类似者。
图6是调整板202与扩散板204的部份爆炸断面图，显示使用在一具体实施例中以正常的间隙固设背板206与调整板202至扩散板204代表性分离式固定系统600。各分离式固定件系统600通常包括一固定件602与一配合螺帽604，其等二者通常均由铝或其它适合材料制造。在利用铝固定件以使制程时固定件材料效应最低的应用中，分离式固定件系统600允许调整板202与扩散板204可被分开，而习知铝固定件将会卡住而需要移除且再螺入组件。
固定件602具有一头部606、一柄部608及一螺纹部份610。头部606通常是置于一形成在背板206的上表面614(或在未纳入背板206的具体实施例中于孔洞202内)内的平底扩孔612。一孔616是通过背板206形成而与平底扩孔612同心，以容置固定件604的柄部608。柄部608通过一经由调整板202形成而与孔616同心地对准的孔618。柄部608通常包括一当固定件602承受一超过一预定量的扭矩时可适于切变的颈部620。
螺帽604通常是置于一形成在扩散板204的第二侧416内的槽622。槽622是与一通过扩散板204形成的孔624连通，当该等板202、204、206是彼此靠紧定位时，孔624是适于与孔616、618同心地对准。柄部608通过孔616、618、624以露出螺纹部份610于槽622中。置于槽620中的螺帽602是与固定件602的螺纹部份610配合。槽620经配置以当固定件602被螺紧而迫使板202、204、206彼此靠紧时，防止螺帽604旋转。
分离式固定件系统600具有一些优势。首先，当脏污、阻塞、损坏或需提供适用于一特定沉积制程的一不同开口354配置时，可用一新扩散板204更换一使用过的扩散板204。只更换该扩散板204提供比更换整个气体分配板116实质上费用更经济的方式。此外，可使用一经由至少包含气体通道250第一部份的孔洞352而有不同流动特征的替换调整板202更换调整板202。例如，孔洞352的断面积在盖板间可以不同，因而改变通过气体分配板组件118的流动特征，有利地提供另一特性，经由其可实现对制程的控制或有助于在相同制程室102内不同的沉积制程。
图7A至7B显示一气体分配板组件700的断面图，图7A中显示具有第一调整板702A，而图7B图中显示具有一替换调整板702B，二者均耦合至一扩散板704。虽然所示的第一调整板702A是藉由一延伸托架216耦合至一盖组件110，气体分配板组件700的第一调整板702A可被直接耦合至盖110。
在一具体实施例中，调整板702A具有一第一厚度且包括多个具有一第一直径(其形成气体通道710的一部份)的孔洞706通过其形成。该板的厚度与孔直径的组合提供各孔洞706一预定的流通阻抗，该阻抗可经选择以调整流体经由气体分配板组件700的气体信道710的流动，以增进一预定沉积制程的效能。
调整板702B具有一第二厚度且包括多个具有一通过其形成的第二直径(其形成气体通道710的一部份)的孔洞708。调整板720B的厚度与调整板702A的厚度不同(即较厚或较薄)。在一具体实施例中，孔洞708的第二直径是与孔洞706的第一直径相同。因此，板702A、702B间的板厚度的差异导致在气体通道710的流动阻抗的改变，因此允许调整气体分配板组件700的流动特征，以使一后续沉积制程最佳化而无须更换整个气体分配板组件700。
图8A至8B例示具有一调整板与一扩散板804的气体分配板组件800的另一具体实施例。气体分配板组件800的流动特征的调整，可藉由转换一耦合至扩散板804的调整板，从相同厚度的一第一调整板802A至一第二调整板802B。调整板802A的孔洞606具有第一直径。调整板802B的孔洞608具有与第一直径不同的第二直径。因此，板802A、802B间的孔洞直径的差异导致在该流动阻抗上的改变，容许有利地调整气体分配板组件800的流动特征以适应制程的改变。视需要，板802A、802B的厚度也可加以调整以提供一较大范围的流动控制。
图9显示一气体分配板组件900的另一具体实施例。气体分配板组件900包括一调整板902，其耦合至一具有气体通道910l…910i的扩散板904，其中i是一正整数，代表一最外面的气体通道。扩散板904类似于上述的扩散板204。调整板902具有多个孔洞906l…906i，各形成气体通道910l…910i的一部份。孔洞906l至906i中至少二孔洞的直径是不同，以提供制程气体通过气体分配板组件900的一预定、不一致的流动分配。例如，孔洞906i-1的直径可大于孔洞906i的直径，导致在位于气体分配板组件900下的基底的边缘处的气体流动减少。另一选择是，孔洞906i-1的直径可小于孔洞906i的直径，导致在基底的边缘处的气体流动增加。906l至910i中一些孔洞可具有相同的直径。
可预期调整板902的流动特征的调整可如上述藉由以具有不同流动特性的一第二调整板更换第一调整板。例如，与第一调整板的孔洞相较，第二调整板的孔洞的断面积可具有一不同分布。或者是该等调整板间的厚度可有变化，或其它提供通过气体分配板组件800的需求流动阻抗的变化的组合。
因此，本发明提供一制造费用经济的气体分配板组件。再者，该气体分配板组件是经配置以使制造时可能产生而在制程中释放的微粒与污染最少。所提供的该气体分配板组件进一步有利地允许气体流动特征可由更换该组件的一板而调整。此外，本发明已提供一种用于耦合该气体分配板组件的该等板的系统与方法，可克服通常会损坏用于习知气体分配板中的固定件的冲蚀与卡住问题。
虽然已详加显示与说明纳入本发明的例示的数个较佳具体实施例，熟习此项技术的人士可易于了解许多仍纳入此等例示的各种具体实施例。
权利要求
1.一种用于一制程室的气体分配板组件，至少包含一调整板，是具有多个通过该调整板而形成的孔洞；及一靠抵该调整板置放的扩散板，该扩散板具有多个通过该扩散板而形成的开口，各开口对准在该调整板内的一各自的孔洞且界定一通过该气体分配板组件的气体信道，该开口具有的断面积大于在该调整板内的该孔洞的断面积。
2.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该调整板是比该扩散板薄。
3.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该调整板与该扩散板是由铝构成。
4.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该调整板背对该扩散板的一表面是未经电镀的铝；及其中该扩散板背对该调整板的一表面是经电镀。
5.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该调整板是藉由至少一固定件耦合至该扩散板。
6.如权利要求5所述的气体分配板组件，其中该固定件更包含一铝固定件；及一铝螺帽。
7.如权利要求6所述的气体分配板组件，其中该铝固定件更包含一颈部区域，是当承受一超过一预定量的应力时适于切变(shear)。
8.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该至少一孔洞至少包含一耦合至一喇叭状部份的内孔，该喇叭状部份是自靠该扩散板置放的该调整板的一第一侧离开。
9.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中至少一开口更包含一耦合至一喇叭状部份的内孔，该喇叭状部份是自背对该调整板的该扩散板的一第一侧离开。
10.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中至少一气体通道开口更包含一靠抵该扩散板置放的该孔洞的半径或倒角边缘(chamfer edge)；及一靠抵该调整板置放的该开口的半径或倒角边缘。
11.如权利要求1所述的气体分配板组件，更包含一耦合至该调整板的背板，该调整板是在该扩散板的相反侧。
12.如权利要求11所述的气体分配板组件，更包含一延伸托架，是围绕该背板且以一配合热膨胀的差异的方式与该背板耦合。
13.如权利要求12所述的气体分配板组件，其中该延伸托架更包含一凸缘，该凸缘具有多个从其延伸且适于与形成于该背板中的一槽配合的销。
14.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该扩散板是多边形。
15.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该扩散板是一圆盘。
16.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中至少一通过该调整板形成的该等孔洞具有一与另一孔洞不同的流动限制特性。
17.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该等多个孔洞更包含一第一组孔洞；及至少一第二组孔洞，该第二组孔洞是朝该第一组孔洞的内部置放，且具有一与该等一组孔洞不同的流动限制特性。
18.如权利要求1所述的气体分配板组件，其中该流动限制特性是从由断面积、孔断面轮廓、内孔平滑度、内孔深度、该孔洞的同心喇叭状断面的长度与角度及孔洞倒角的大小所组成的孔洞特性群中选出。
19.一种气体分配板组件，至少包含一具有一第一表面与一第二表面的第一板，该第一表面未经电镀；一耦合至该第一板的第二板，该第二板具有一靠抵该第一板的该第二侧置放的第一侧及一经电镀的第二侧；多个气体通道，是各具有一通过该第一板形成的第一部份及通过该第二板形成的第二部份。
20.如权利要求19所述的气体分配板组件，其中该第二板是比该第一板厚。
21.如权利要求19所述的气体分配板组件，更包含一通过该第一板与该第二板置放的铝固定件，该固定件具有一当承受超过一预定量的一应力时适于切变的颈部区域；及一配合该固定件的铝螺帽。
22.如权利要求21所述的气体分配板组件，其中该第二板更包含一适于容置该螺帽的槽。
23.如权利要求19所述的气体分配板组件，其中该等多个气体通道更包含至少一第一内孔，是通过该调整板形成且具有一离开该调整板的一侧而靠抵该扩散板置放的喇叭状部份；
24.如权利要求19所述的气体分配板组件，其中该等多个气体通道更包含至少一第一内孔，是通过该第一板形成且具有一离开该第一板的一侧而靠抵该第二板置放的喇叭状部份；及至少一第二内孔，是通过该第一板形成且朝该第一内孔的内部置放，该第二内孔具有一与该第一内孔不同的流动限制特性。
25.一种制程系统，至少包含一具有壁与一底部的制程室；一盖组件，是置于该等壁上且限制一界定于该制程室内的制程容积；一置于该制程容积内的基底支撑件；一调整板，是具有一与该盖组件分开置放的第一表面及一第二表面；一扩散板，是比该调整板厚且与其耦合，该扩散板具有一靠抵该调整板的该第二侧置放的第一侧与一第二侧；及多个气体通道，是各具有一通过该调整板形成的第一部份及一通过该扩散板形成的第二部份，其中该气体通道的该第一部份对液体流动的限制是比该第二部份多。
26.如权利要求25所述的制程系统，其中该扩散板的该第二侧是经电镀，而该调整板面对该盖组件的该第一表面是未经电镀。
27.如权利要求25所述的制程系统，其中该扩散板是藉由多个分离式固定件耦合至该调整板。
28.如权利要求25所述的制程系统，其中各该气体通道更包含一第一组气体通道；及至少一第二组气体通道，是朝该第一组气体通道的内部置放且具有一与该等一组气体通道不同的流动限制特性。
29.一种制程系统，至少包含一具有壁与一底部的制程室；一盖组件，是置于该等壁上且限制一界定于该制程室内的制程容积；一置于该制程容积内的基底支撑件；一调整板，是具有一与该盖组件分开置放的第一未经电镀表面及一第二表面；一扩散板，是具有一靠抵该调整板的该第二侧置放的第一侧与一第二经电镀侧；多个通过该调整板与该扩散板的气体通道。
30.如权利要求29所述的制程系统，其中各该气体通道更包含一通过该调整板形成的孔洞；及一通过该扩散板形成的开口，其中该孔洞的限制是比该开口多。
31.如权利要求29所述的制程系统，更包含一延伸托架，是围绕该调整板且以一配合热膨胀的差异的方式与该调整板耦合。
32.如权利要求31所述的制程系统，其中该延伸托架更包含一凸缘，该凸缘具有多个从其延伸且适于与形成于该调整板中的一槽配合的销。
33.如权利要求29所述的制程系统，其中该扩散板是藉由多个分离式固定件耦合至该调整板。
34.如权利要求25所述的制程系统，其中各该气体通道更包含一第一组气体通道；及至少一第二组气体通道，是朝该第一组气体通道的内部置放，且具有一与该等第一组气体通道不同的流动限制特性。
35.一种在一制程室中用于经由通过至少包含一第一调整板与一扩散板的一气体分配板所形成的一气体通道以分配气体的方法，该气体通道具有一通过该第一调整板形成的第一部份及一通过该扩散板形成的邻近第二部份，该方法至少包含依一预定流动分配流动一制程气体通过该等多个通过该气体分配板形成的气体通道；及改变该气体分配板的至少一流动限制特性，以改变该预定流动分配。
36.如权利要求35所述的方法，其中改变该气体分配板的至少一流动限制特性的步骤更包含以一第二调整板更换该第一调整板，其中该第二调整板具有通过该第二调整板而形成的该气体通道的一第一部份，该第一部份是与通过该第一调整板形成的该气体通道的该第一部份不同。
37.如权利要求36所述的方法，其中改变至少一流动限制特性的步骤更包含当与该第一调整板比较时，是相对该第二调整板一较外边区域处的流动阻抗而增加该第二调整板中心处的一流动阻抗。
38.如权利要求36所述的方法，其中改变至少一流动限制特性的步骤更包含当与该第一调整板比较时，是相对该第二调整板一较外边区域处的流动阻抗而降低该第二调整板中心处的一流动阻抗。
39.如权利要求36所述的方法，其中改变至少一流动限制特性的步骤更包含当与该第一调整板比较时，增加或降低该第二调整板的一流动阻抗。
40.如权利要求35所述的方法，其中以一第二调整板更换该第一调整板的步骤更包含切变至少一在一预定位置耦合该第一调整板至该扩散板的固定件。
41.一种用于在一制程室中经由一通过至少包含一第一调整板与一扩散板的一气体分配板所形成的气体通道以分配气体的方法，该气体通道具有一通过该第一调整板形成的第一部份及一通过该扩散板形成的邻近第二部份，该方法至少包含依一预定流动分配流动一制程气体通过该等多个通过该气体分配板形成的气体通道；及改变该气体分配板的至少一流动限制特性，以改变该预定流动分配。
42.如权利要求41所述的方法，其中改变至少一流动限制特性的步骤更包含更换该调整板。
43.如权利要求42所述的方法，其中改变的步骤更包含切变一耦合该调整板至该扩散板的固定件。
全文摘要
本发明提供一种气体分配板组件及一在一制程室中用于分配气体的方法。在一具体实施例中，一气体分配板组件包括一耦合至一扩散板的调整板。该调整板具有多个通过该调整板而形成的孔洞，该等孔洞会对准多个通过扩散板而形成的开口，其中该等开口各具有比在该调整板内的孔要大的断面积。各开口是对准一各自的孔以界定通过该气体分配板组件的气体信道。该调整板可与一替换调整板互换，以改变通过该气体分配板组件的气体流动特征。
文档编号C23C16/455GK1735956SQ200380108409
公开日2006年2月15日 申请日期2003年12月31日 优先权日2003年1月7日
发明者温德尔·T·布伦尼格, 约翰·M·怀特, 威廉·A·巴格利 申请人:应用材料股份有限公司