为延长电极寿命具有气流修改的喷头电极总成的制作方法

专利名称：为延长电极寿命具有气流修改的喷头电极总成的制作方法
为延长电极寿命具有气流^修改的喷头电极总成
背景技术：
等离子处理设备通过包括蚀刻、物理气相沉积(PVD)、 化学气相沉积(CVD)、离子注入和抗蚀剂去除^支术处理基片。一 种等离子处理中使用的等离子处理设备包括反应室，包含有上部和 下部电^=及。在该电才及之间建立电场以将工艺气体激发为等离子态， 乂人而在反应室中处理基片。

发明内容
提供用于等离子处理设备的喷头电极总成。在一个示范 性实施例中，该喷头电极总成包括具有多个第一气体通道和等离子 暴露表面的电才及。背衬构件贴附于该电才及并具有与该第一气体通道 流体连通的多个第二气体通道。 一个或多个第一集气室形成在该背 衬构件中并与该第二气体通道流体连通。当工艺气体流过该第 一和 第二气体通道，在该第一和第二气体通道产生总的压降。在该第二 气体通道的该总的压降的部分大于在该第一气体通道的该总的压 降的部分。用于等离子处理"i殳备的喷头电^f及总成的另一示范性实施 例包括具有等离子暴露表面和多个轴向延伸的第一气体通道的石圭 电极。金属背衬构件贴附于该电极并具有多个与该第一气体通道流 体连通的轴向延伸第二气体通道。 一个或多个第一集气室形成在该
金属背衬构件中并与该第二气体通道流体连通。当工艺气体流过该 第一和第二气体通道，在该第一和第二气体通道产生总的压降。在该第二气体通道的该总的压降的部分大于在该第一气体通道的该 总的压降的部分。用于等离子处理设备的喷头电极总成的另 一 示范性实施 例，包括具有多个第一气体通道的第一构件，该通道具有第一部分 和比该第一部分宽的第二部分。该第一构件具有等离子暴露表面， 该第二部分邻近该等离子暴露表面。第二构件贴附于该第 一构件的 背侧，该第二构件具有多个与该第 一 气体通道流体连通的第二气体 通道。当工艺气体流过该第一和第二气体通道，在该第一和第二部 分产生总的压降。在该第二部分的该总的压降的部分大于在该第一 部分的该总的压降的部分。


图l说明等离子处理设备喷头电极总成的一个实施例和 基片支撑件的一部分的剖视图。图2A是图1示出的 一部分喷头总成的放大视图，描述热 控制板以及背衬构件和上部电极中的气体通道。图2B示出图2A的上部电才及结构的暴露于等离子导致的
受到腐蚀的气体通道。图3说明等离子处理设备的喷头电极总成另外实施例和 基片支撑件的一部分。图4A是图3中示出的 一部分喷头电极总成的放大视图， 描述热控制板，背衬构件和上部电极中的气体通道，背衬构件和上 部电4及之间的集气室。
图4B是图4A中示出的一部分喷头电极总成的俯视图，描 述背衬构件和上部电极中的气体通道，背衬构件和上部电极之间的
集气室。图5A说明该喷头电极总成的额外实施例，包括热控制板 和背衬构件和上部电极中的气体通道，背衬构件和上部电极之间以 及热控制板和背衬构件之间的集气室。图5B是图5A的喷头电极总成的俯视图，描述背衬构件和 上部电极中的气体通道，背衬构件和上部电极之间以及热控制板和 背衬构件之间的集气室。图6是图4A所示喷头电极总成的实施例的俯视图，说明 背衬构件中的气体通道和集气室(虛线)相对上部电极中气体通道 (实线)的布置。图7是图6的喷头电极总成的实施例的一部分的三维立体 视图，示出上部电极(实线)，以及背衬构件的气体通道和集气室 (虚线)。图8示出该喷头电极总成的额外实施例的一部分，描述热 控制板，背衬构件和上部电极中的气体通道，该上部电极中的气体 通道不同部分具有不同的截面积。
具体实施例方式在等离子蚀刻或沉积系统运4亍期间，通常—夸固定质量流 率的反应物(即，工艺气体)传送进该处理室以在该晶片表面上实 现所需的蚀刻或沉积速率(例如，在该晶片表面上每分钟蚀刻或沉 积若干孩l米薄膜)。乂人该气体分配系统进入该处理室的气体通过量的局部变化会导致整个晶片表面上不均匀蚀刻。因此，能够在等离 子处理期间将基本上恒定的气体通过量？ 1入该处理室的气体分配 系统对于保持均匀的蚀刻或沉积是有利的。等离子蚀刻条件对该处理室暴露于等离子的表面产生大
量的离子轰击。这个离子轰击，与等离子化学制剂和/或蚀刻副产物 结合，会对该处理室等离子暴露表面产生严重侵蚀、腐蚀和腐蚀-侵蚀。结果，通过物理和/或化学攻击(包括侵蚀，腐蚀和/或腐蚀-侵蚀)去除表面材料。这个攻击导致的问题包括缩短部件寿命、增 加部件成本、颗粒污染、晶上过渡金属污染和工艺漂移。具有相对短寿命的部件通常称为"消摔毛品"，例如，硅电 极。如果可消耗部件的寿命短，那么经营成本就高。消耗品和其他 部件的腐蚀在等离子处理室中生成颗粒污染物。介电蚀刻工具中使 用的硅电极总成会在大量的RF小时(以小时为单位的、使用射频功 率生成等离子的时间)后恶化。这种用过的硅电极总成在使用该电 极总成运行大量RF小时之后表现出蚀刻速率下降以及蚀刻均匀性 漂移。当硅电极总成(如喷头电极)暴露于等离子环境，该气 体分配通道发生侵蚀，腐蚀和/或腐蚀-侵蚀。侵蚀通常发生在这些 气体分配通道的边缘，导致这些通道变宽。结果，每个该气体分配 通道的总的工艺气体通过量增加。另外，这些通道的这种变宽也会 导致这些工艺气体的混合率和/或速度出现漂移。因为薄膜的蚀刻或 沉积速率理想;也要求工艺气体中4争定质量的反应物，工艺气体通过 量(即，体积气体流率)的变化会局部改变薄膜的蚀刻或沉积速率。 结果，该气体分配通道的侵蚀会导致纵贯该晶片的不均匀蚀刻。图1说明用于等离子处理设备(在其中处理半导体基片， 例如硅晶片)的喷头电极总成10的实施例。该喷头电极总成在例如
9共有美国专利申请中描述，公开号No.2005/0133160,其全部内容通 过引用结合在这里。该喷头电极总成10包括喷头电极，其包括上部 电极12、固定于该上部电极12的背衬构件14，该上部电极具有等离 子暴露表面13,以及提供在该背衬构件14上的热控制板16。基片支 撑件18 (图l中仅示出其一部分)包括底部电极，可选的静电夹紧 电招j殳在该等离子处理i殳备的该等离子处理室中该上部电才及12下 方。经历等离子处理的基片20以机械方式或静电方式夹紧在该基片 支撑件18的上部支撑表面22。该上部电才及12可以电4妄地，或者可以力口通过射频(RF) 电流源通电。在一个实施例中，该上部电4及12是4妄:t也，以及^)寻处于 一个、两个或多个频率的功率冲是供到该底部电才及以在该等离子处理 室中生成等离子。例如，该底部电极可由两个独立控制的射频电源 在2MHz和27MHz的频率供电。在基片20处理后，切断乂于该底部电 才及的供电以终止等离子生成。在图1所示的实施例中，该喷头电极的上部电极12包括内 部电才及构件24和可选的外部电才及构件26。该内部电4及构件24通常是 圓柱形板(例如，由单晶硅或碳化硅组成的板)。如果该板由单晶 硅制成，该内部电极构件24的直径可小于、等于或大于待处理的晶 片，例如，直径大至12英寸(300mm)。在一个4尤选实施例中，该 喷头电极总成10的大小足以处理大基片，如直径300mm或更大的半 导体晶片。对于300mm晶片，该上部电极12直径大到300mm。然而， 该喷头电极总成10的尺寸可"i殳为处理其他晶片尺寸或具有非圓形 构造的基片。在所述实施例中，该内部电极构件24比该基片20宽。为 了处理300mm晶片，冲是供该外部电才及构4牛26以扩展该上部电才及12的 直径，例如/人大约15英寸至大约17英寸。该外部电才及构件26可以是 连续构件(例如，连续的多晶硅环)，或分段构件(例如，包括2-6个布置为环形构造的独立分革殳，如由单晶石圭组成的多个分4殳)。该
上部电极12包括多段外部电极构件26的实施例中，这些分段优选地 具有边缘，这些边缘彼此重叠以保护下层的粘合材料免于暴露于等 离子。该内部电才及构件24优选地包括多个穿过其的气体通道28并且 与形成在该背衬构件14中的多个气体通道30对应，用以将工艺气体 喷射进位于该上部电极12和该基片支撑件18之间的等离子处理室 的空间中。该热控制板16包括多个集气室31,以将工艺气体分别分 配到该内部电才及构件24和背一于构件14内的气体通道28和30。单晶硅是用于该内部电极构件24和该外部电极构件26的 优选材料。高纯度、单晶硅在等离子处理期间最小化基片的污染， 并且在等离子处理期间平滑磨损，由此最小化颗粒。可用于包^^内 部电极构件24和该外部电极构件26的该上部电才及12的等离子暴露 表面13的替代材料是例如SiC或AlN。在图1所示的实施例中，该背衬构件14包括背板32和围绕 该背板32的边缘延伸的背环34。在该实施例中，该内部电极构件24 与该背板32同延，和该外部电极构件26与该围绕的背环34同延。然 而，在另 一实施例中，该背+反32可延伸超出该内部电才及构件24,人而 可使用整体的背衬构件来支撑该内部电4及构件24和该外部电极构
贴附于该背^H"构件14。该背—反32和背环34优选地由与用于在该等离子处理室中 处理半导体基片的工艺气体化学相容的材料制成，并且导电导热。 可用来制作该背衬构件14的示范性的合适的材料包括石墨、铝、铝 合金和SiC。该上部电极12可利用合适的材料贴附于该背板32和该可 选的背环34，如导电导热弹性粘合材^K其适应热应力并且在该上部电极12与该背板32和背环34之间传递热量及电能。使用弹性体将 该电极总成的表面粘合在一起在例如共有美国专利No.6,073,577中 描述，其全部内容通过引用结合在这里。对于喷头电极总成10，在喷射进位于该上部电极12和基 片支撑件18之间的等离子处理室中的空间之前，工艺气体从形成在 该热控制板16中的集气室31分别流过该上部电4及12和背衬构件14 中的气体通道28和3 0 。该工艺气体在该背4于构件14的顶部表面15以 进入压力(PiNLET)进入位于背衬构件14中的气体通道30，并在该 等离子暴露表面13以离开压力(POUTLET)离开位于内部电极构件24 的通道28。该进入压力和离开压力的差是贯穿气体通道28和30的总 的压卩争(即，APtotai^Pinlet画Poutlet )°导率C是该气体通道28和30通过其传送气体的能力。气体 通道的导率由该气体通道的尺寸和几4可形状确定。例如，圆柱形气 体通道的导率随着直径增加而增加。同样地，对于给定的气体通道 直径，该气体通道的导率随着通道长度增加而降低。气体通道28和 30的总的导率OroTAL可以近似为该上部电极12中气体通道28的总的 导率(CE )和该背衬构件14中气体通道30的总的导率(CB )的和(即， Ctotal二Ce+Cb )。气体通道28和30的总的气体通过量Q由该气体通道28和 30总的导率与该总的压降的乘积确定(即，Q=CTOTALAPTOTAL= (CE+CB ) APtotal )。然而，因为该内部电才及构件24具有等离子暴 露表面13，气体通道28受到侵蚀，改变每个气体通道28的几何形状 并提高气体通道28的总导率或CE。该总的压降(APtotal)和该气体 通道30的导率(CB )在气体通道28被侵蚀时基本上保持恒定。然而， 该气体通道28的侵蚀所导致的导率CE的任何增加影响(即，增加) 总的气体通过量Q。
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图2A和2B描述上部电极的电才及中的气体通道发生侵蚀。 图2A是热控制板16的一部分的放大视图，该热控制板包括与图l所 示的轴向气体通道28和30流体连通的集气室31。在图2A,该背衬构
-说，气体通道30和28之间一对一对应。随着工艺气体流过气体通道 28和30以供应该反应室，纟从贯该气体通道28、 30有一个总的压降。 对于图2A所示的实施例，计算机才莫拟已经证明该总的压降， △Ptotal,的大约20%发生在位于背衬构件14中的气体通道30;该总 的压降的其余部分(总的压降的大约80%)发生在气体通道28中。 气体通道28位于内部电极构件24中，其在等离子暴露表面13经受等 离子侵蚀。如图2B所示，该内部电才及构件24长期暴露于等离子环境 导致在该等离子暴露表面13处气体通道28的边缘(由虚线椭圓形标 出)发生^f憂蚀。轴向圆柱形气体通道28的^f菱蚀导致该气体通道28最 接近等离子的区域变宽。该气体通道28的几何形状的改变增加其导 率，CE，并因此改变通过气体通道28的总的气体通过量。此外，因 为总的压降的大部分发生在气体通道28 ，由于气体通道28的侵蚀所 导致的导率CE的任何变化对气体通道28和30的总的气体通过量Q具 有相对更大的影响。例如，^iitAPE=0.8APTOTAL^pAPB=0.2APTOTAL, 该总的气体通过量Qi.80 (CEAPTOTAL) +0.20 (CBAPTOTAL)。因此， 因为CeAPtotal項对该总的通过量Q的影响较大，所以由于等离子侵 蚀导致的气体通道28的导率，CE，的4壬何变化对改变该气体通过量 Q的影响比该CBAPTOTAL项大。结果，该内部电极构件24必须定期更 换。—
量Q (即使在气体通道28受到侵蚀之后)的解决方案是改变这些气
体流动3各径以有步文:l也最小4匕该气体通道28的该CEAP丁otal乂于该总通过量Q的影响，从而减小因为暴露于等离子导致气体通道28侵蚀而
产生Ce的变化对Q的影响。在一个实施例中，通过改变APTOTAL的分 布而修改该电极总成的气体流动性能，从而该总的压降APTOT乱较d 、
的部分发生在该气体通道28的净皮侵蚀区域。例如，可以修改该背衬 构件14和该上部电才及12中的气体流动^各径/人而该总的压降APtotal 举交小部分发生在上部电才及12中的气体通道28。也就是"i兌，该 CEAPtotal项对该总通过量Q的影响可通过降^氐贯穿气体通道28的 该总的压降APtotal的百分比而减小。总的压降APtotal在该气体通道28的受侵蚀区域的百分 比的降<氐可通过下面一种或多种结构{奮改来实现改变气体通道28 和30的总量；改变该气体通道28和/或30的形状和/或尺寸；改变气 体通道28与各自气体通道30连通比率；或在该背衬构件14和上部电 极12之间增加一个或多个具有合适几何形状的集气室。这些结构特 征可单独优化或组合优化以获得在气体流过气体通道28和30期间 所需要的气体通道28中的总的压降APtotal的百分比。图3说明用于等离子处理i殳备的喷头电极总成IO，包括对 该气体分配通道28和30特征的{奮改。对于这个实施例，该背衬构件 14中的每个轴向气体通道30只于应该上部电才及12 (例3。，内部电才及构 件24)中的两个气体通道28，每个气体通道30与形成在该背衬构件 14表面中的各自的集气室36流体连通。在替代性的实施例中，该背衬构件14中的每个气体通道 30可对应该内部电才及12中的超过两个的气体通道28,如三个或四个
气体通道。图4A和4B说明图3所示该喷头电极总成的一部分，描述 该热控制一反16,其包括与气体通道30和28流体连通的集气室31,在 背衬构件14中具有集气室36。也就是i兌，气体通道28和气体通道30之间是二对一对应。背衬构件14中的集气室36用来均匀地将气体从 气体通道30分配至气体通道28。对于这个实施例，例如背衬构件14 可由铝组成，而上部电4及12由石圭组成。图4B是图4A所示的该喷头电极总成的一部分的实施例 的俯视图，其中背衬构件14和上部电极12是圓形，该集气室36是背 衬构件14面向上部电才及12的表面中形成的径向隔开的环形通道(为 了简明未示出热控制板16 )。集气室36可以使连续的或者分段的。 例如，在该实施例中，气体通道28和30的直径的范围/人0.001至0.010 英寸。该集气室36的深度范围可/人0.01至0.03英寸。对于图4A和4B所示的实施例，通过计算机才莫拟已经证明 总的压降的大约78。/。发生在位于背衬构件14中的气体通道30;该总 的压降的其余部分(该总的压降的大约22%)发生在气体通道28。 这是图2A所示的该气体通道28和30对该总的压降的影响基本上相 反。因此，在图4A和4B所示的该实施例中，因为该总的压降小得多 的部分(总的压降的大约22%)发生在气体通道28,所以气体通道 28的侵蚀而导致的导率CE的任何变化对气体通道28和30的总的气 体通过量Q产生较小的影响(即，Q=0.22 ( CEAPTOTAL ) +0.78
(CBAPTOTAL ))。结果，因为CEAPTOTAL对该总的气体通过量Q的影响
降低，所以由于等离子侵蚀导致气体通道28的导率CE变化(如图2B 所示)对改变该通过量Q的作用相比图2A中所示实施例的该气体通
道28的这种侵蚀较小。例如，CBAPTOTAL与CEAPTOTAL的比的范围可
乂人大约3:1至5:1。由于产生更恒定的气体通过量，图4A和4B示出的 该硅上部电极12就可能提供更长的寿命，尽管体通道28会受到侵蚀。图5 A和5Bi兌明该喷头电才及总成的替代性实施例，其中在 该集气室31和该背4t构件14之间、该背4于构4牛14的顶部表面15上形 成额外的集气室38。该集气室38是与一个或多个气体通道30和该热控制板16中集气室31对准。如所示，集气室38宽度小于集气室36。 可以优化该集气室38的尺寸从而更少的百分比的总的压降APtotal 发生在气体通道28中。例如，集气室38可以环形通道或凹槽。图5B是图5A所示实施例的俯视图，其中背衬构件14和上 部电极12是圆形，该集气室36、 38是该背衬构件14面向上部电极12 和背离上部电才及12的相对表面上的径向隔开的环形通道(为了简明 未示出热控制板16)。集气室36、 38可以是连续的或分段的。图6是图4A和4B中的实施例的上部电极12的俯视图，说 明背一于构件14 (未示)中气体通30和环形集气室36相对该上部电相^ 12中气体通道28的布置。通常，该上部电极12是圓板，气体通道28 和30在距该板中心轴C不同的径向距离轴向延伸通过该— 反。在这个 实施例中，集气室36A/36B可以是连续的环形凹槽，如图4B所示， 或不是连续延伸360。，如大约60。或大约90。(未示)。图6还i兌明气体通道30和28不同位置构造的两个实施例。 在一个实施例中，对应集气室36A,气体通道30和两个相应的气体 通道28相对于圓形上部电极12的中心C的径向距离不同。在另 一实 施例中，对应集气室36B，气体通道30和两个相应的气体通道28相 对于该圓形上部电极12的中心C的径向距离大约相同，但是全部气 体通道具有不同的角位置。图7是图6的该喷头电极总成实施例的一部分的三维立体 图。图7还说明气体通道28、 30和集气室36A、 36B的布置(为了简 明未示出背衬构件14)。图4所示气体通道28和气体通道30之间具有二对一关系 的实施例需要形成较少的气体通道30。另外，该气体通道30和28之
16间的流体连通可在该气体通道30和28之间没有精确对准的情况下
实现。事实上，气体通道28^又需要与对应的环形集气室36对准。在该喷头电极总成的一个实施例中，背衬构件14是金属 材料，如铝或铝合金。相比其他非金属部件如石墨背衬构件，金属 部件通常是具有更好的效费比，并且更容易机加工。对于一些应用， 金属材料比非金属材料(如石墨)提供更好的极端运行条件下的稳 定性和产生更少的颗粒。然而， -使用铝背^N"构件14会导致特定的工 艺气体与铝之间相互作用。例如，可在等离子工艺室中4吏用含氟气体(例如，CF4， CHF3)等离子以蚀刻介电或有机材料。由这些气体产生的等离子由 部分离子化的氟气组成，包括离子、电子和其他中性物质，如原子 团。然而，铝的室硬件，当暴露于低压、高能、含氟气体等离子时， 会产生氟化铝(即，A1FX)副产物。图4A、 4B和5A、 5B所示的喷头电才及总成的实施例适于 在使用含氟工艺气体时降低该铝背衬构件14暴露于这样的氟离子 和/或原子团。在等离子处理其中，这种工艺气体、氟离子或原子团 会移动通过气体通道28并与该铝制背^H"构件14反应。因此，相比图 2A所示的实施例，该集气室36增加离子或原子团的扩散长度(即， 从该气体通道28上端到该背衬构件的铝表面的距离)，降低这种例 子或原子团与该铝制背衬构件14反应的可能性。也就是说，该集气 室3 6减少该等离子中离子或原子团到暴露的铝表面的视线。在另 一 实施例中，可通过利用防止铝和氟之间反应的涂 层涂覆该背衬构件14形成该集气室36的表面来最小化铝氟化物形 成。例如，可对于该背衬构件14形成集气室36的表面进行阳极氧化， 或利用合适的陶瓷或聚合物涂层涂覆。陶瓷涂层的示例包括氧化物(例如，氧化硅、氧化铝)，氮化物或石友化物。聚合物涂层的示例
包括聚四氟乙烯(PTFE)或聚醚醚酮(PEEK)。图8i兌明该喷头电才及总成额外的实施例，其中气体通道28 的侵蚀对气体通道28和30的总的气体通过量Q具有更小的影响。如 图8中可见，气体通道28包括第 一部分40和比该第 一部分38宽的第 二部分42。该第二部分42邻近等离暴露表面13。随着工艺气体流过 气体通道28,相比气体通道28的该第二部分42，该总的压降APTOTAL 的專交大部分发生在较小的第一部分40。因此，这种在该气体通道出 口端附近的总压降APtotal的百分比的减少降低侵蚀对流过该气体 分配通道28和30的总通过量Q的影响。尽管参照多个具体实施例详细描述本发明，但是本领域 技术人员清楚，在不背离所附权利要求范围的情况下，可进行各种 不同的改变和{奮改，以及应用等同方式。
权利要求
1.一种用于等离子处理设备的喷头电极总成，包括电极，其具有多个第一气体通道以及等离子暴露表面；背衬构件，贴附于该电极，并且具有多个与该第一气体通道流体连通的第二气体通道；一个或多个第一集气室，形成在该背衬构件中并与该第二气体通道流体连通；其中当工艺气体流过该第一和第二气体通道时，在该第一和第二气体通道产生总的压降，在该第二气体通道的该总的压降的部分大于在该第一气体通道的该总的压降的部分。
2. 根据权利要求1所述的喷头电极总成，其中两个或多个该第一 气体通道与一个第二气体通道流体连通。
3. 根据权利要求2所述的喷头电极总成，其中该两个第 一 气体通 道和该一个第二气体通道i殳在相对于各自电才及和背衬构件中 心不同的径向卩立置。
4. 根据权利要求2所述的喷头电极总成，其中该两个第 一 气体通 道和一个第二气体通道设在相对于各自电极和背衬构件的中心基本上相同的径向位置和不同的角位置。
5. 根据权利要求1所述的喷头电极总成，其中该电极由硅、石墨 或石友^^圭组成。
6. 根据权利要求1所述的喷头电极总成，其中该背衬构件由铝、石墨或-友^b石圭组成。
7. 根据权利要求1所述的喷头电极总成，其中该一个或多个第一集气室形成在该背衬构件面向该电极的表面中。
8. 根据权利要求1所述的喷头电极总成，进一步包括一个或多个 第二集气室，形成在该背衬构件背离该电极的表面中。
9. 根据权利要求8所述的喷头电极总成，其中该第一和第二集气 室是径向隔开的环形通道。
10. 根据权利要求8所述的喷头电极总成，其中该第 一和第二集气 室是连续的或分段的。
11. 一种用于等离子处理i殳备的喷头电极总成，包括硅电极，其具有等离子暴露表面，该电极具有多个轴向 延伸的第一气体通道；金属背衬构件，贴附于该电极并具有多个与该第一气体 通道流体连通的轴向延伸的第二气体通道；一个或多个第一集气室，形成在该金属背衬构件内并与 该第二气体通道流体连通；其中当工艺气体流过该第一和第二气体通道时，在该第 一和第二气体通道产生总的压降，在该第二气体通道的该总的 压降的部分大于在该第一气体通道的该总的压降的部分。
12. 根据权利要求11所述的喷头电极总成，其中该金属背衬构件 由铝或铝合金组成。
13. 根据权利要求11所述的喷头电极总成，其中该金属背衬构件 形成该第一集气室的表面涂有阳4及氧化处理的铝、陶瓷或聚合 物材料。
14. 根据权利要求11所述的喷头电极总成，进一步包括形成在该 金属背衬构件背离该硅电极的表面中的一个或多个第二集气 室，其中每个第二集气室与一个或多个第二气体通道流体连通。
15. 根据权利要求11所述的喷头电极总成，进一步包括贴附于该 金属背衬构件的热控制板。
16. 根据权利要求14所述的喷头电极总成，其中该第一和第二集 气室是连续的或分段的。
17. 根据权利要求16所述的喷头电极总成，进一步包括一个或多 个形成在该热控制板中的第三集气室，其中每个第三集气室与 一个或多个第二气体通道流体连通。
18. —种在等离子处理设备中处理半导体基片的方法，该方法包 括将基片设在等离子处理设备的处理室的基片支撑件上；利用权利要求11所述的喷头电极总成将工艺气体引入该 反应室；由该工艺气体在该喷头电4及总成和该基片之间的该反应 室中生成等离子；利用该等离子处理该基片。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中该工艺气体是含氟气体， 该金属背衬构件由铝或铝合金组成。
20. 根据权利要求19所迷的方法，其中涂覆该金属背衬构件面向 该电极的形成该一个或多个第一集气室的表面，其中涂覆适于减少氟^b铝形成。
21. 才艮据权利要求20所述的方法，进一步包括一个或多个第二集 气室，形成在该金属背衬构件背离该硅电极的表面，其中每个 第二集气室与一个或多个第二气体通道流体连通。
22. —种用于等离子处理设备的喷头电极总成，包括第一构件，具有多个第一气体通道，该第一气体通道具 有第 一部分和比该第 一部分宽的第二部分，该第 一构件具有等 离子暴露表面，其中该第二部分邻近该等离子暴露表面；第二构件，贴附于该第一构件的背侧，该第二构件具有 多个与该第 一气体通道流体连通的第二气体通道，其中当工艺气体流过该第一和第二气体通道时，在该第 一气体通道的该第 一和第二部分产生总的压降，在该第二部分 的该总的压降的部分大于在该第一部分的该总的压降的部分。
23. 根据权利要求22所述的喷头电极总成，其中该第一构件是硅 电极。
24. 根据权利要求23所述的喷头电极总成，其中该第二构件是金 属背衬构件。
全文摘要
提供一种用于等离子处理设备的喷头电极总成。该喷头电极总成包括第一构件，贴附于第二构件。该第一和第二构件具有流体连通的第一和第二气体通道。当工艺气体流过这些气体通道，在该第一和第二气体通道产生总的压降。在该第二气体通道的该总的压降的部分大于在该第一气体通道的该总的压降的部分。
文档编号H01L21/205GK101563762SQ200780046900
公开日2009年10月21日 申请日期2007年12月17日 优先权日2006年12月18日
发明者基思·科门丹特, 安东尼·J·诺雷尔, 安东尼·德拉列拉, 小威廉姆·M·丹蒂, 拉金德尔·德辛德萨, 杰森·奥古斯蒂诺, 沙鲁巴·J·乌拉尔, 王云昆, 艾伦·K·龙尼, 金在贤 申请人:朗姆研究公司