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经阳极处理的喷头.pdf

  • 上传人：54
  • 文档编号：4301509
  • 上传时间：2018-09-13
  • 格式：PDF
  • 页数：27
  • 大小：1,019.20KB
    • 摘要
    申请专利号：

    CN201080026164.1

    		 申请日：

    2010.05.13
    公开号：

    CN102460649A

    		 公开日：

    2012.05.16
    当前法律状态：

    授权

    		 有效性：

    有权
    法律详情：

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 21/205申请日:20100513|||公开
    IPC分类号：

    H01L21/205; H05H1/34

    		 主分类号：

    H01L21/205
    申请人：

    应用材料公司
    发明人：

    崔寿永; S·安瓦尔; 古田学; 朴范秀; R·L·蒂纳; J·M·怀特; 栗田真一
    地址：

    美国加利福尼亚州
    优先权：

    2009.05.13 US 61/178,030
    专利代理机构：

    上海专利商标事务所有限公司 31100

    		 代理人：

    陆嘉
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    内容摘要

    本文揭露的实施例大致关于具有阳极处理的气体分配喷头的设备。在大面积平行板的RF处理腔室中，控制RF返回路径将具有挑战性。RF处理腔室中经常碰到电弧的产生。为了减少RF处理腔室中的电弧产生，可耦接多个带至基座以缩短RF返回路径；可在处理过程中耦接陶瓷或绝缘或阳极处理的遮蔽框架至基座；且可沉积阳极处理的涂层于最接近腔室壁的喷头边缘上。阳极处理的涂层可减少喷头与腔室壁之间的电弧产生，并因此增进薄膜性质并提高沉积速率。

    权利要求书

    1： 一种气体分配喷头， 包括 ： 喷头主体， 该喷头主体具有多个延伸穿过该喷头主体的气体通道， 该喷头主体具有中 心部分与外侧部分， 在该外侧部分上具有阳极处理的涂层。2： 如权利要求 1 所述的气体分配喷头， 其中该外侧部分更包括 ： 凸缘部分， 该凸缘部分具有适以在处理过程中面对基座的第一表面、 与该第一表面相 对的第二表面、 及用于连接该第一表面与该第二表面的边缘表面， 并且， 其中 ： 该阳极处理的涂层被置于该喷头主体的凸缘部分上 ； 该阳极处理的涂层覆盖该边缘表面的至少一部分 ； 该阳极处理的涂层自第一位置处延伸， 该第一位置与该喷头主体的中心相隔第一距 离； 该阳极处理的涂层自第二位置处延伸， 该第二位置与该喷头主体的中心相隔第二距 离， 该第二距离大于该第一距离 ； 及 该阳极处理的涂层自该第一位置与该第二位置两者处延伸， 以致该阳极处理的涂层覆 盖该边缘表面的至少一部分。3： 如权利要求 1 所述的气体分配喷头， 其中该喷头主体包括铝， 其中， 该阳极处理的涂 层包括选自下列所构成的群组的材料 ： Al2O3、 SiO2、 聚四氟乙烯与前述材料的组合， 并且， 其 中， 该阳极处理的涂层的厚度在约 50 微米与约 63 微米之间。4： 如权利要求 1 所述的气体分配喷头， 其中该阳极处理的涂层包括选自下列所构成的 群组的材料 ： Al2O3、 SiO2、 聚四氟乙烯与前述材料的组合， 并且， 其中， 该阳极处理的涂层的 厚度在约 50 微米与约 63 微米之间。5： 如权利要求 1 所述的气体分配喷头， 其中该中心部分上不存在该阳极处理的涂层。6： 一种等离子体处理设备， 包括 ： 处理腔室主体， 该处理腔室主体具有数个壁与一个底面 ； 基座， 该基座被置于该处理腔室主体中， 且该基座可移动于第一位置与第二位置之 间； 一或多个带， 该一或多个带耦接至该基座并耦接至该底面或壁中的一或多个 ； 喷头， 该喷头被置于该处理腔室主体中并与该基座相对， 且该喷头具有一或多个延伸 穿过该喷头的气体通道， 该喷头包括 ： 阳极处理的涂层， 该阳极处理的涂层被置于该喷头邻近所述壁的那些部分上 ； 及 遮蔽框架， 该遮蔽框架被置于该处理腔室主体中且在该基座与该喷头之间， 该遮蔽框 架可移动于第三位置与第四位置之间， 该第三位置与该基座有所间隔， 而该第四位置接触 该基座。7： 如权利要求 6 所述的设备， 其中该遮蔽框架包括 Al2O3。8： 如权利要求 6 所述的设备， 其中该阳极处理的涂层包括选自下列所构成的群组的材 料： Al2O3、 SiO2、 聚四氟乙烯以及前述材料的组合， 并且， 其中， 该喷头包括铝。9： 如权利要求 6 所述的设备， 其中该阳极处理的涂层的厚度在约 50 微米与约 63 微米 之间。10： 如权利要求 6 所述的设备， 其中所述带是对称地沿着第一轴配置且不对称地沿着 第二轴配置， 该第二轴垂直于该第一轴。 211： 一种等离子体增强化学气相沉积设备， 包括 ： 腔室主体， 该腔室主体具有多个壁与一个腔室底面 ； 基座， 该基座被置于该腔室主体中且可移动于第一位置与第二位置之间， 该第一位置 与该腔室底面相隔第一距离， 而该第二位置与该腔室底面相隔第二距离， 该第二距离大于 该第一距离 ； 多个带， 该多个带耦接至该基座并耦接至该腔室底面与多个壁中的一或多个， 所述多 个带是沿着该基座非均匀地分布的 ； 及 气体分配喷头， 该气体分配喷头被置于该腔室主体中且与该基座相对， 该气体分配喷 头具有多个延伸穿过该气体分配喷头的气体通道， 且该气体分配喷头具有中心部分与边缘 部分， 该气体分配喷头包括 ： 阳极处理的涂层， 该阳极处理的涂层被置于该喷头上且延伸于该气体分配喷头的表面 上， 该阳极处理的涂层在该边缘部分上的厚度大于该阳极处理的涂层在该中心部分上的厚 度。12： 如权利要求 11 所述的设备， 更包括喷头， 该喷头被置于该气体分配喷头与该基座 之间， 其中， 该遮蔽框架包括陶瓷材料， 并且， 其中， 该遮蔽框架包括 Al2O3。13： 如权利要求 11 所述的设备， 其中该阳极处理的涂层包括选自下列所构成的群组的 材料 ： Al2O3、 SiO2、 聚四氟乙烯以及前述材料的组合， 并且， 其中， 该喷头包括铝。14： 如权利要求 11 所述的设备， 其中该阳极处理的涂层的厚度在约 50 微米与约 63 微 米之间。15： 如权利要求 11 所述的设备， 其中所述带是对称地沿着第一轴配置且不对称地沿着 第二轴配置， 该第二轴垂直于该第一轴。

    说明书


    经阳极处理的喷头

        【技术领域】
         本文揭露的实施例大致关于具有阳极处理的气体分配喷头的设备。背景技术 等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 通常被用来沉积薄膜于基板上， 基板诸如半 导体基板、 太阳能面板基板、 平板显示器 (FPD) 基板、 有机发光显示器 (OLED) 基板等等。通 常藉由将处理气体导入具有配置于基座上的基板的真空腔室来达成等离子体增强化学气 相沉积。藉由一或多个耦接至腔室的 RF 源将 RF 电流施加至腔室来激发处理气体成为等离 子体。等离子体发生反应从而在位于基座上的基板表面上形成材料层。
         RF 电流试图返回到驱动 RF 电流的源。因此， RF 电流需要一条路径以返回到 RF 功 率源。当未适当配置 RF 返回路径时， 返回到 RF 功率源的 RF 电流的电位将可能小于在腔室 中移动以把处理气体激发成等离子体的 RF 电流。若这两个电流足够靠近， 则这两个电流间 的电位差异会在腔室中引起电弧的产生并有可能激发在沉积过程中会影响沉积均匀性与 薄膜性质的寄生等离子体。
         因此， 需要具有适当设计的 RF 返回路径的设备。
         发明内容 本文揭露的实施例大致关于具有阳极处理的气体分配喷头的设备。 在大面积平行 板的 RF 处理腔室中， 控制 RF 返回路径将具有挑战性。 RF 处理腔室中经常碰到电弧的产生。 为了减少 RF 处理腔室中的电弧产生， 可耦接多个带至基座以缩短 RF 返回路径 ； 可在处理过 程中耦接陶瓷或绝缘或阳极处理的遮蔽框架至基座 ； 且可沉积阳极处理的涂层于最接近腔 室壁的喷头边缘上。阳极处理的涂层可减少喷头与腔室壁之间的电弧产生， 并因此增进薄 膜性质并提高沉积速率。
         一实施例中， 揭露一种等离子体处理设备。该设备包括 ： 处理腔室主体， 具有数个 壁与底面 ； 基座， 配置于处理腔室主体中并可在第一位置与第二位置之间移动 ； 及一或多 个带， 耦接至基座并耦接至一或多个底面或壁。 该设备亦包括喷头， 该喷头配置于处理腔室 主体中且与基座相对， 且喷头具有一或多个延伸穿越该喷头中的气体通道。喷头包括阳极 处理的涂层， 该涂层配置于喷头邻近壁的那些部分上。 该设备亦包括遮蔽框架， 该遮蔽框架 配置于处理腔室主体中且位于基座与喷头之间， 遮蔽框架可移动于第三位置与第四位置之 间， 其中第三位置与基座有所间隔而第四位置接触基座。
         另一实施例中， 揭露一种气体分配喷头。 该喷头包括喷头主体， 该喷头主体具有多 个延伸穿越该喷头主体的气体通道。该喷头主体具有中心部分与凸缘部分。凸缘部分具有 在处理过程中面对基座的第一表面、 与第一表面相对的第二表面、 及连接第一表面与第二 表面的边缘表面。 该喷头亦包括阳极处理的涂层， 该涂层配置于喷头主体的凸缘部分上。 阳 极处理的涂层覆盖至少边缘表面的部分。阳极处理的涂层自第一位置处延伸， 第一位置与 喷头主体中心相隔第一距离。阳极处理的涂层自第二位置处延伸， 第二位置与喷头主体中
         心相隔第二距离 ( 大于第一距离 )。 阳极处理的涂层自第一位置与第二位置两者处延伸， 以 致阳极处理的涂层覆盖至少边缘表面的部分。
         另一实施例中， 揭露一种等离子体增强化学气相沉积设备。该设备包括 ： 腔室主 体， 具有多个壁与腔室底面 ； 及基座， 配置于腔室主体中且可在第一位置与第二位置之间移 动， 第一位置与腔室底面间隔第一距离而第二位置与腔室底面间隔第二距离， 其中第二距 离大于第一距离。该设备亦包括多个带， 该多个带耦接至基座且耦接至一或多个腔室底面 与多个壁。多个带沿着基座不均匀地分散。该设备亦包括气体分配喷头， 该气体分配喷头 配置于腔室主体中且与基座相对， 气体分配喷头具有多个延伸穿越该气体分配喷头的气体 通道， 并具有中心部分与边缘部分。 气体分配喷头包括阳极处理的涂层， 该涂层配置于喷头 上且延伸于气体分配喷头表面上。 阳极处理的涂层在边缘部分的厚度大于阳极处理的涂层 在中心部分的厚度。 附图说明
         为了更详细地了解本发明的上述特征， 可参照实施例 ( 某些描绘于附图中 ) 来理 解本发明简短概述于上的特定描述。然而， 需注意附图仅描绘本发明的典型实施例而因此 不被视为本发明的范围的限制因素， 因为本发明可允许其他等效实施例。
         图 1 是根据一实施例的设备 100 的示意横剖面图。 图 2 是根据一实施例的基座 202 的等角图， 使多个带 204 与该基座 202 耦接。 图 3 是根据另一实施例的基座 350 的示意俯视图， 使多个带 352 与该基座 350 耦 图 4 是根据一实施例气体分配喷头 402 的示意横剖面图。 图 5 是根据一实施例气体分配喷头 550 相对于处理腔室壁 554 的示意横剖面图。 图 6 是根据另一实施例包含喷头 602 上的阳极处理层 604 的设备 600 的示意横剖接。
         面图。 图 7A 是 RF 返回元件的另一实施例的等角图。
         图 7B 是图 7A 所示的 RF 返回元件的侧视图。
         图 7C 是多个可压缩接触件的耦接配置的一实施例的等角横剖面图。
         图 7D 是图 7C 的腔室主体从线 7D-7D 中取出的一部分的俯视图。
         图 8A 是可压缩接触件的另一实施例的等角图。
         图 8B 是图 8A 所示的可压缩接触件的分解等角图。
         图 8C 与 8D 是支架的一实施例的等角图。
         图 9A 是可压缩接触件的另一实施例的等角图。
         图 9B 是可压缩接触件的另一实施例的示意图。
         图 10A 与 10B 是显示图 9A 的可压缩接触件的腔室主体部分的侧视横剖面图。
         图 11 是根据另一实施例气体分配喷头的示意横剖面图。
         为了促进理解， 尽可能应用相同的元件符号来标示图示中相同的元件。预期一实 施例揭露的元件可有利地用于其他实施例而不需特别详述。
         具体实施方式本文揭露的实施例大致关于具有阳极处理的气体分配喷头的设备。 在大面积平行 板的 RF 处理腔室中， 控制 RF 返回路径将具有挑战性。RF 处理腔室中经常碰到电弧产生。 为了减少 RF 处理腔室中的电弧产生， 可耦接带至基座以缩短 RF 返回路径 ； 可在处理过程中 耦接陶瓷或绝缘或阳极处理的遮蔽框架至基座 ； 且可沉积阳极处理的涂层于最接近腔室壁 的喷头边缘上。阳极处理的涂层可减少喷头与腔室壁之间的电弧产生， 并因此增进薄膜性 质并提高沉积速率。
         本文论述的实施例可参照 AKT America(Applied Materials， Inc.， Santa Clara， CA 的子公司 ) 制造与销售的大面积等离子体增强化学气相沉积腔室。 可理解本文论述的实 施例亦可实施于其他腔室中， 包括其他制造商销售的腔室。大面积处理腔室是尺寸经设计 以处理面积大于约一万五千平方厘米的基板。一实施例中， 基板的面积大于约五万平方厘 米。另一实施例中， 基板的面积大于约五万五千平方厘米。另一实施例中， 基板的面积大于 约六万平方厘米。另一实施例中， 基板的面积大于约九万平方厘米。
         图 1 是根据一实施例的设备 100 的示意横剖面图。在所示的实施例中， 设备 100 是等离子体增强化学气相沉积设备。 设备 100 包括腔室主体 102， 将来自气体源 104 的处理 气体提供进入腔室主体 102。 当设备 100 被用于沉积时， 透过远端等离子体源 106 且透过管 108 来提供来自气体源的处理气体。在远端等离子体源 106 中并未将处理气体激发成等离 子体。清洁过程中， 自气体源 104 将清洁气体输送进入远端等离子体源 106， 清洁气体在进 入腔室之前于远端等离子体源 106 中被激发成等离子体。管 108 是导电管 108。
         用来在腔室中将处理气体激发成等离子体的 RF 电流是自 RF 功率源 110 耦接至管 108。由于 RF 电流的 「集肤效应」 ， RF 电流沿着管 108 的外侧移动。RF 电流将仅穿透导电 材料达某种预定深度。因此， RF 电流沿着管 108 外侧移动而处理气体在管 108 中移动。处 理气体在管 108 中移动时从未 「碰见」 RF 电流， 因为 RF 电流并未穿透管 108 到足够远以在 处理气体位于管 108 中时将处理气体暴露于 RF 电流。
         透过背板 114 提供处理气体至腔室。处理气体接着扩张至背板 114 与喷头 116 之 间的区域 118。处理气体接着移动通过气体通道 156 并进入处理区域 148。
         另一方面， RF 电流并未进入背板 114 与喷头 116 之间的区域 118。反之， RF 电流 沿着管 108 的外侧移动至背板 114。此处， RF 电流沿着背板 114 的大气侧 158 移动。背板 114 可包括导电材料。一实施例中， 背板 114 可包括铝。另一实施例中， 背板 114 可包括不 锈钢。RF 电流接着自背板沿着支架 120 移动， 支架 120 包括导电材料。一实施例中， 支架 120 可包括铝。另一实施例中， 支架 120 可包括不锈钢。RF 电流接着沿着喷头 116 的正面 160 移动， RF 电流在此处将已经穿过气体通道 156 的处理气体于处理区域 148 中激发成为 等离子体， 而处理区域 148 位于喷头 116 与基板 124 之间。以箭头 「A」 显示 RF 电流移动到 达喷头 116 的正面 160 的路径。一实施例中， 喷头 116 可包括导电材料。另一实施例中， 喷 头 116 可包括金属。另一实施例中， 喷头 116 可包括铝。另一实施例中， 喷头 116 可包括不 锈钢。
         由于等离子体的缘故， 材料被沉积于基板 124 上。基板可配置于基座 126 上， 基座 126 可移动于第一位置与第二位置之间， 第一位置与喷头 116 间隔第一距离， 而第二位置与 喷头 116 间隔第二距离， 其中第二距离小于第一距离。基座 126 可配置于杆 136 上并藉由 致动器 140 移动基座 126。基板 124 是大面积基板， 因此当在举升销 130、 132 上提高时会呈弓状。因此， 举升 销 130、 132 会具有不同长度。当透过狭缝阀开口 144 将基板 124 插入腔室时， 基座 126 可 位于下方位置。当基座 126 位于下方位置时， 举升销 130、 132 可延伸高于基座 126。因此， 首先将基板 124 置于举升销上。举升销 130、 132 具有不同长度。外侧举升销 130 长于内侧 举升销 132， 以致基板 124 置于举升销 130、 132 上时于中心下垂。提高基座 126 以接触基板 124。以中心向边缘进行的方式让基板 124 接触基座 126， 以致可排除任何存在于基座 126 与基板 124 之间的气体。随后， 举升销 130、 132 跟基板 124 一起由基座 126 所提高。
         当提高基座 126 高于狭缝阀开口 144 时， 基座 126 会碰见遮蔽框架 128。遮蔽框架 128 在未使用时坐落于突出部 142 上， 突出部 142 是位于狭缝阀开口 144 上方。由于遮蔽 框架 128 非常大， 其可能没有适当地对准。因此， 滚轴可存在于遮蔽框架 128 或基座 126 任 一者上以允许遮蔽框架 128 滚进基座 126 上适当对准位置。遮蔽框架 128 具有双重功能。 遮蔽框架 128 保护未被基板 124 覆盖的基座 126 区域免于沉积。此外， 当遮蔽框架 128 包 括电绝缘材料时， 遮蔽框架 128 可电遮蔽沿着基座 126 移动的 RF 电流与沿着壁 146 移动的 RF 电流。一实施例中， 遮蔽框架 128 可包括绝缘材料。另一实施例中， 遮蔽框架 128 可包括 陶瓷材料。另一实施例中， 遮蔽框架 128 可包括 Al2O3。另一实施例中， 遮蔽框架可包括金 属， 在该金属上具有阳极处理层。一实施例中， 金属包括铝。另一实施例中， 阳极处理层包 括 Al2O3。 RF 电流需返回驱动该 RF 电流的功率源 110。RF 电流透过等离子体耦接至基座 126。一实施例中， 基座 126 可包括导电材料， 例如铝。另一实施例中， 基座 126 可包括导电 材料， 例如不锈钢。RF 电流经由经过箭头 「B」 所示的路径返回功率源 110。
         为了缩短 RF 电流返回路径， 可耦接一或多个带 134 至基座 126。藉由利用多个带 134， RF 电流将自这些带向下移动至腔室的底部 138， 接着反向向上至腔室的壁 146。如下 所述， RF 返回路径元件亦可耦接于基座与遮蔽框架突出部 142 之间， 以缩短 RF 电流返回路 径。在带 134 不存在的情况下， RF 电流将沿着基座 126 的底部、 向下至杆 136、 并反向沿着 腔室的底部 138 与壁 146 移动。沿着基座 126 的底部移动的 RF 电流与腔室的杆 136 或底 部 138 任一者上的 RF 电流之间可能存在高电位差异。因为电位差异， 可能在基座下方的区 域 150 中产生电弧。带 134 降低区域 150 中电弧产生的机率。
         亦可能在壁 146 与基座间的区域 152 中产生电弧。 当遮蔽框架 128 是绝缘材料时， 遮蔽框架 128 可减少区域 152 中可能的电弧产生。下述的额外 RF 返回元件亦有助于降低 区域 152 中的电弧产生。RF 电流在到达功率源 110 的前沿着壁 146 与盖 112 返回。O 形环 122 电绝缘壁 146 与背板 114。由于高电位差异， 可能在喷头 116 与区域 154 中的壁 146 之 间产生电弧。为了降低区域 154 中的电弧产生， 可阳极处理靠近壁 146 的喷头 116。
         图 2 是根据一实施例的基座 202 的等角图， 使多个带 204 与基座 202 耦接。 图2所 示实施例中， 沿着基座 202 不对称地分隔带 204， 以致接近基座 202 中心相对于基座角落具 有更多的带。换句话说， 相对于基座中心而言， 箭头 「C」 所示带 204 之间的间距在基座 202 角落附近较大。
         图 3 是根据另一实施例的基座 350 的示意俯视图， 使多个带 352 与基座 350 耦接。 围绕 「X」 轴对称地配置这些带， 但围绕 「Y」 轴则不对称地配置这些带。邻近腔室壁的侧边 358 与 360 是实质相同的。侧边 354 是邻近狭缝阀开口。RF 电流沿着壁反向移动以到达
         RF 功率源。因此， 当 RF 电流沿着具有狭缝阀开口的壁移动时， RF 电流具有较长的路径。因 此， 侧边 354 具有不同的带 352 配置。同样地， 由于腔室的矩形形状， 侧边 356 短于侧边 358 与 360， 因此侧边 356 配置不同于侧边 358 与 360。由于没有狭缝阀开口邻近侧边 356， 侧边 356 的带 352 配置不同于侧边 354。
         图 4 是根据一实施例的气体分配喷头 402 的示意横剖面图。喷头 402 具有多个气 体通道 404， 多个气体通道 404 穿越于面对背板的上游侧 418 与下游侧 412 之间。显示的下 游侧 412 为面对基板的凹面。可以理解在某些实施例中， 下游侧 412 可为平坦的且实质平 行于上游侧 418。一实施例中， 喷头 402 的上游侧 418 亦可如同图 11 所示般为凹面。气体 通道 404 具有气室 406、 孔 408 与中空阴极腔 410。气室 406 是因用来形成气体通道 404 的 钻孔的缘故而存在的。孔 408 在喷头 402 的上游侧 418 上产生背压。由于背压的缘故， 气 体在穿过气体通道 404 之前可均匀地分布于喷头 402 的上游侧 418 上。中空阴极腔 410 允 许等离子体在中空阴极腔 410 中的气体通道 404 中产生。相对于不存在中空阴极腔的情况 下， 中空阴极腔 410 可更佳地控制处理腔室中的等离子体分布。下游侧 412 的中空阴极腔 410 的直径或宽度大于孔 408。孔 408 的宽度或直径小于等离子体暗区， 且因此并不预期在 中空阴极腔 410 上方点燃等离子体。 喷头 402 亦具有延伸向外朝向腔室壁的凸缘 414。凸缘 414 不同于中心。因为凸 缘 414 接近处理腔室， 这是一个会产生电弧的位置。凸缘 414 与壁之间的 RF 电位差异可大 到足以在喷头 402 与腔室壁之间产生电弧。为了避免产生电弧， 可在凸缘 414 上 ( 而非中 心上 ) 形成阳极处理层 416。
         为了在凸缘 414 上形成阳极处理层 416， 首先藉由钻出气体通道 404 穿透喷头来形 成喷头。可在钻孔之前或之后将下游侧 412 制成凹面。任何情况中， 在形成喷头 402 之后， 喷头 402 相当脏且需要清洁。某些实施例中， 可清洁喷头 402。清洁之后， 可阳极处理喷头 402。一实施例中， 为了在清洁之后取得阳极处理层 416， 阳极处理整个喷头 402 以在整个 喷头 402 上形成阳极处理层。接着， 遮蔽欲保留阳极处理层 416 的凸缘 414。之后， 对喷头 402 的未遮蔽部分进行去 - 阳极处理。接着移除遮蔽以留下以阳极处理层 416 覆盖的凸缘 414 以及未阳极处理的喷头 402 的剩余部分。制造喷头的替代方式为清洁整个喷头并接着 仅阳极处理凸缘 414。一实施例中， 阳极处理层 416 可包括绝缘层。另一实施例中， 阳极处 理层 416 可包括 Al2O3。另一实施例中， 阳极处理层 416 可包括陶瓷材料。另一实施例中， 阳极处理层可包括 SiO2。另一实施例中， 阳极 X 处理层 416 可包括聚四氟乙烯。另一实施 例中， 阳极处理层 416 可包括有机材料。
         图 5 是根据一实施例的气体分配喷头 550 相对于处理腔室壁 554 的示意横剖面 图。如图 5 中所示， 喷头 550 的凸缘 558 延伸接近壁 554。通过凸缘 552 从背板悬挂出该 喷头 550。由于凸缘 558 接近壁 554 的缘故， 壁 554 与凸缘 558 之间可能因为 RF 电位差异 而产生电弧。沉积于凸缘 558 上的阳极处理层 556 作为绝缘体， 以增加阻抗而减缓沿着喷 头 550 移动的 RF 电流。阳极处理层 556 可避免电子自喷头 550 的高 RF 电位跳至壁 554 的 低 RF 电位。阳极处理层 556 可薄到足以让 RF 电流持续沿着喷头 550 移动。然而， 阳极处 理层 556 的存在可厚到足以避免或减少喷头 550 与壁 554 之间产生电弧。阳极处理层 556 可薄到足以避免阳极处理层 556 的断裂。一实施例中， 阳极处理层 556 的厚度在约 20 微米 至约 90 微米之间， 如箭头 「D」 所示。另一实施例中， 阳极处理层 556 的厚度在约 50 微米至
         约 63 微米之间， 如箭头 「D」 所示。一实施例中， 阳极处理层 556 将沿着凸缘 558 在面对基 板的侧边上延伸约 0.70 微米至约 0.90 微米之间的距离， 如箭头 「E」 所示。一实施例中， 阳 极处理层 556 将沿着凸缘 558 在背对基板的侧边上延伸约 0.40 微米至约 0.60 微米之间的 距离， 如箭头 「F」 所示。一实施例中， 阳极处理层 556 沿着面对基板的凸缘 556 表面延伸的 距离大于阳极处理层 556 沿着背对基板的凸缘表面延伸的距离。
         相对于不应用阳极处理层与阳极处理或陶瓷遮蔽框架， 除了阳极处理或陶瓷遮蔽 框架之外， 藉由具有喷头部分上的阳极处理层， 可应用较高的 RF 功率。一实施例中， 所用的 功率水平可高于正常 20％或更高。 应用较高的功率水平可提高沉积速率并增加沉积薄膜的 薄膜性质。举例而言， 不仅使用 30kW 的功率水平， 可使用接近 40kW 的功率水平而不需担心 处理腔室中的电弧产生。
         图 6 是根据另一实施例的设备 600 的示意横剖面图， 该设备 600 包含喷头 602 且 喷头 602 上有阳极处理层 604。基座 606 不仅具有耦接至基座 606 的带 608， 且基座 606 亦 具有藉由延伸件 610 耦接至基座 606 底部的 RF 返回元件 614。RF 返回元件 614 耦接至突 出部 612， 突出部 612 在基座 606 位于下方位置时支撑遮蔽框架 616。图 6 中所示的 RF 返 回元件 614 是一杆状物， 该杆状物提供基座 606 与突出部 612 之间的电连接。RF 返回元件 614 提供的返回路径短于带 608， 因此， 大部分的 RF 电流将藉由 RF 返回元件 614( 而非带 608) 返回 RF 功率源。亦可搭配阳极处理层 604 与带 608 应用其他 RF 返回元件， 这将描述 于下。一实施例中， RF 返回元件 614 可配置于突出部 612 上并自突出部 612 向下延伸， 直 到移动基座 606 的延伸件 610 接触 RF 返回元件 614 为止。 图 7A 与 7B 是分别为绘示成可压缩接触件 750 的 RF 返回元件的一实施例的等角 图与侧视图。此实施例中， 可压缩接触件 750 被安装于基部 705 上， 基部 705 可耦接至支架 452( 以虚线显示 ) 或作为支架 452 的一体部分， 支架 452 随后耦接至基板支撑件。一实施 例中， 基部 705 包括开口 706， 适以接收轴 707。轴 707 是穿过开口 706 可移动地配置， 以提 供基部 705 与轴 707 之间的相对移动。
         可压缩接触件 750 包括至少一弹性部分， 此实施例中显示成弹性弹簧形状 710A 与 710B。弹簧形状 710A、 710B 提供弹性给可压缩接触件 750， 而弹簧形状 710A 额外地提供电 流的导电路径。一实施例中， 弹簧形状 710B 耦接至管状件 712， 管状件 712 具有架设部分 714， 架设部分 714 内含弹簧形状 710B 并提供与基部 705 耦接的架设介面。
         参照图 7A 与 7B， 弹簧形状 710A、 710B 可为导电或绝缘材料所制成的可弯曲材料， 该可弯曲材料具有携带或传导电流的性质。 一实施例中， 可弯曲材料包括片状材料， 诸如金 属片或金属箔、 电缆或电线、 与上述的组合或其他弹性件或材料。弹簧形状 710A、 710B 被暴 露于等离子体腔室中的处理环境， 该可弯曲材料被选择成能在处理环境中所遭遇的极端情 况下适应且有效工作。一实施例中， 弹簧形状 710A、 710B 的可弯曲材料包括任何弹性金属 或金属合金， 该可弯曲材料在处理过程中实质上保有可弯曲特性， 诸如机械设备完整性与 / 或弹性特性。在一方面中， 弹簧形状 710A、 710B 的可弯曲材料包括任何弹性金属或金属合 金， 该可弯曲材料在达到高于 200℃的温度时仍基本上保有弹性。此实施例中， 高于 200℃ 的温度下保有的材料可弯曲特性是实质上相似于材料在室温下的可弯曲特性。
         某些实施例中， 可弯曲材料可为下列形式， 弹簧片、 圈状弹簧、 压缩弹簧或其他可 弯曲元件或形式。一实施例中， 弹簧形状 710A、 710B 包括金属材料或金属合金， 可额外地以
         导电材料涂覆、 缠绕或包覆金属材料或金属合金。金属与金属合金的实例包括镍、 不锈钢、 钛、 MONEL 铍铜、 或其他导电弹性材料。涂层、 缠绕或包覆的导电材料实例包括铝、 阳极处 理的铝或其他涂层、 薄膜或材料片。一实施例中， 弹簧形状 710A 包括镍或钛合金材料片， 以 铝箔缠绕或包覆镍或钛合金材料片。一实施例中， 弹簧形状 710B 包括 MONEL 400 材料。
         可压缩接触件 750 包括接触垫 715， 接触垫 715 耦接至轴 707 的头部分 716。弹簧 形状 710A 的第一端耦接至且电连通于接触垫 715， 且一实施例中， 弹簧形状 710A 的第一端 被夹于头部分 716 与接触垫 715 之间。可利用固定件 ( 诸如， 螺栓或螺杆 ) 耦接接触垫 715 至头部分 716。弹簧形状 710A 的第二端耦接至且电连通于基部 705， 且一实施例中， 将弹簧 形状 710A 的第二端夹于垫盖 717 与基部 705 之间。可利用固定件 ( 诸如， 螺栓或螺杆 ) 耦 接接触垫盖 717 至基部 705。
         基部 705、 垫 715、 717、 轴 707 与管状件 712 可由导电材料所制成， 且额外地可以导 电材料加以涂覆或缠绕。导电材料实例包括铝、 阳极处理的铝、 镍、 钛、 不锈钢、 它们的合金 或组合。一实施例中， 垫 715、 717、 轴 707 与管状件 712 是由阳极处理的铝材料或导电材料 ( 诸如， 镍、 钛、 不锈钢、 它们的合金或组合 ) 所构成， 并以导电材料 ( 例如， 铝 ) 加以涂覆或 缠绕或包覆。
         图 7C 是自腔室主体 102 的内部空间所见多个可压缩接触件 750 的耦接配置的一 实施例的等角横剖面图。显示的基板支撑件 104 位于上升位置中， 以致接触垫 715( 此图未 显示 ) 接触延伸件 458。各个可压缩接触件 750 耦接至个别支架 452， 而支架 452 耦接至基 板支撑件 104。可如所欲般移除或添加支架 452。此外， 可如所欲般添加或自现存支架 452 移除基部 705。
         图 7D 是从图 7C 的 7D-7D 线中取出的腔室主体 102 的一部分的俯视图。显示出接 触垫 715 的一部分位于延伸件 458 下方。值得注意的是， 可在腔室主体 102 的侧边与基板 支撑件 104 之间接近可压缩接触件 750。 因此， 可藉由人工在基板支撑件 104 上方的位置存 取腔室主体 102 中的可压缩接触件 750， 以进行维修、 检查、 替换或移除。一实施例中， 可移 除两个耦接基部 705 至支架 452 的固定件 780， 以让基部 705 与支架 452 分离。因此， 可藉 由分别移除或安装两个固定件 780 来轻易地移除或替换可压缩接触件 750。
         图 8A 耦接至支架 452 的可压缩接触件 850 的另一实施例的等角图， 支架 452 被建 构成耦接至基板支撑件 ( 未显示 ) 的横杆。此实施例中， 除了三个弹簧形状 810A-810C 以 外， 可压缩接触件 850 类似于图 7A-7D 所示的可压缩接触件 750。弹簧形状 810A、 810B 可为 导电或绝缘材料所构成的可弯曲材料， 该可弯曲材料具有携带或传导电流的性质。一实施 例中， 可弯曲材料包括片状材料， 诸如金属片或金属箔、 电缆或电线、 与上述的组合或其他 弹性件或材料。弹簧形状 810A-810C 被暴露于本文所述的等离子体腔室 100 与 400 中的处 理环境， 而可弯曲材料被选择成能在处理环境中所遭遇的极端情况下适应且有效工作。一 实施例中， 弹簧形状 810A、 810B 的可弯曲材料包括任何金属或金属合金， 该可弯曲材料在 处理过程中实质上保有可弯曲特性， 诸如机械设备完整性与 / 或弹性特性。一方面中， 弹簧 形状 810A-810C 的可弯曲材料包括任何金属或金属合金， 该可弯曲材料在达到高于 200℃ 的温度时仍基本上保有弹性。 此实施例中， 高于 200℃的温度下保有的材料可弯曲特性是实 质上相似于材料在室温下的可弯曲特性。
         某些实施例中， 弹簧形状 810A 与 810B 的可弯曲材料可为弹簧片或其他可弯曲元件或形状。弹簧形状 810C 可为圈状弹簧、 压缩弹簧或其他可弯曲元件或形式。一实施 例中， 弹簧形状 810A-810C 包括金属材料或金属合金， 可额外地以导电材料涂覆、 缠绕或包 覆金属材料或金属合金。金属与金属合金的实例包括镍、 不锈钢、 钛、 它们的合金或组合、 MONEL 铍铜、 或其他导电弹性材料。涂层、 缠绕或包覆的导电材料实例包括铝、 阳极处理 的铝或其他涂层、 薄膜或材料片。一实施例中， 弹簧形状 810A 与 810B 包括镍或钛合金材料 片， 以铝箔加以缠绕或包覆。一实施例中， 弹簧形状 810C 包括 MONEL 400 材料。
         一实施例中， 弹簧形状 810A、 810B 可为具有两端 805A、 805B 的连续单一材料片或 单一弹簧片， 或者可为两个在各自端耦接至接触垫 715 的个别不连续材料片片段或两个弹 簧片。此实施例中， 显示出轴环 813 耦接至配置于管状件 712 中的第二轴 809。轴环 813 可 由导电材料 ( 诸如， 铝或阳极处理的铝 ) 所构成。轴环 813 可包括螺帽或包括适以固定至 第二轴 809 的螺纹部分。第二轴 809 可为较小的尺寸 ( 例如， 直径 )， 好让弹簧形状 810C 相 称于上。
         图 8B 是图 8A 显示的可压缩接触件 850 的分解等角图。 此实施例中， 弹簧形状 810D 是单一连续材料片或单一弹簧片。可以参照弹簧形状 810A 与 810B 所述的相同材料制造弹 簧形状 810D。 图 8C 与 8D 是包括一体基部 805 的支架 452 的一实施例的等角图， 以相似于第 7A-8B 图所述的基部 705 来建构一体基部 805。此实施例中， 支架 452 被建构成耦接至基板 支撑件 104 的长形横杆。支架 452 亦包括空的基部 803， 若想要的话， 可将该基部 803 用来 耦接额外的可压缩接触件 850， 这可提高可压缩接触件的模块性。
         图 9A 是可压缩接触件 950 的另一实施例的示意图。此实施例中， 自腔室主体 102 内部显示在端口处的可压缩接触件 950。 自腔室主体 102 内部的透视图可得知， 该端口包括 内侧壁 902 中的阻断部分或通道 908， 该内侧壁 902 被通道 908 的上部分 904 与下部分 906 限制。可压缩接触件 950 包括耦接至接触垫 715 与基部 905 的弹簧形状 910A、 910B。弹簧 形状 910A、 910B 可由参照弹簧形状 810A 与 810B 所述的相同材料构成。
         基部 905 耦接至支架与 / 或基板支撑件， 为了清晰的缘故， 上述两者在此图示中并 未显示。接触垫 715 在上升位置处适以接触延伸件 958 的接触表面 960， 延伸件 958 被固定 地耦接至腔室主体 102 的内侧壁 902。当可压缩接触件 950 耦接至基板支撑件且在上升位 置并显示于此图示中时， 基板支撑件将遮掩可压缩接触件 950 与延伸件 958 的部分的视野。 当基板支撑件下降以进行基板传送操作时， 可压缩接触件 950 将与基板支撑件 104 一同移 动， 以致不会有部分的可压缩接触件 950 干扰端口 412 处的传送操作。
         图 9B 是可压缩接触件 950 的另一实施例的示意图。相似于图 9A 的图示， 自腔室 主体 102 内部显示端口 412 处的可压缩接触件 950。可压缩接触件 950 包括耦接至接触垫 715 与基部 905 的弹簧形状 910A、 910B。基部 905 耦接至支架与 / 或基板支撑件， 由于基板 支撑件的存在会遮掩可压缩接触件 950 的视野， 并未显示上述支架与 / 或基板支撑件两者。 此实施例中， 弹簧形状 910A、 910B 耦接至间隔件 918。弹簧形状 910A、 910B 与间隔件 918 包 括的尺寸 ( 例如， 厚度或宽度 ) 可允许弹簧形状 910A、 910B 与间隔件 918 在内侧壁 902 与 基板支撑件之间充分地移动。弹簧形状 910A、 910B 可由参照弹簧形状 810A 与 810B 所述的 相同材料构成。
         图 10A 与 10B 是腔室主体 102 部分的侧视剖面图， 显示了图 9A 的可压缩接触件 950
         耦接至基板支撑件 104。图 10A 显示上升位置中的可压缩接触件 950 与基板支撑件 104， 而 图 10B 显示下降位置中的可压缩接触件 950 与基板支撑件 104。如上所述， 当基板支撑件 104 位于下降位置中时， 并无部分的可压缩接触件 950 位于会干扰端口 412 的位置中。
         藉由在喷头边缘 ( 不在喷头的其余部分 ) 上具有阳极处理或绝缘层， 可实质上降 低喷头与腔室壁之间的电弧产生。 阳极处理或绝缘层的厚度足以增加阻抗而不会让阳极处 理或绝缘层破裂。 藉由降低电弧产生， 可达到整个基板上的沉积厚度均匀性以及薄膜性质。
         虽然上述是针对本发明的实施例， 但可在不悖离本发明的基本范围下设计出本发 明的其他与更多实施例， 而本发明的范围是由下方的权利要求书所界定。

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