專利名稱：用于大面積等離子增強化學(xué)氣相淀積的氣體分配板組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在工藝腔中用于分配氣體的氣體分配板組件及方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器或平板是通常用于有源矩陣顯示器(如計算機與電視監(jiān)視器)。通常，平板包括夾置一層液晶材料于其間的二層玻璃板。至少一玻璃板包括連接至電源供應(yīng)器的設(shè)置于其上的至少一導(dǎo)電膜。從電源供應(yīng)器供應(yīng)至該導(dǎo)電膜的電源改變該液晶材料的方向，在顯示器上產(chǎn)生可視圖象，如文字或圖形。一種常常用以生產(chǎn)平板的制程是等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)。
等離子增強化學(xué)氣相淀積通常是用于在如平板或半導(dǎo)體晶片的基材上淀積薄膜。等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)一般是通過將前體氣體(precursor gas)引入含有平板的真空腔而實現(xiàn)。該前體通常是被向下引導(dǎo)通過一位置靠近工藝腔頂部的分配板。在該工藝腔內(nèi)的前體氣體是通過從一個或若干連接至該工藝腔的射頻(RF)來源施加的射頻電源獲得能量(如激發(fā))成為等離子。被激發(fā)氣體反應(yīng)后，在位于溫度控制基材支撐件上的平板表面上形成一層材料。在平板容置一層低溫多晶硅的應(yīng)用中，該基材支撐件可被加熱至超過攝氏400度。在反應(yīng)中產(chǎn)生的揮發(fā)性副產(chǎn)品會從該工藝腔經(jīng)過排氣系統(tǒng)抽吸出去。
由PECVD技術(shù)加工的平板代表性地較大，常常超過360毫米×460毫米和1平方米尺寸的范圍。可預(yù)見在未來大面積基材將達(dá)到和超過4平方米。特別是與用于200毫米和300毫米半導(dǎo)體晶片制程的氣體分配板相比，用以提供均勻制程氣體流過平板的氣體分配板在尺寸上成比例地大。
用于平板工藝的大型氣體分配板具有一些導(dǎo)致氣體分配板制造費用高的制造問題。例如，通過氣體分配板形成的氣流孔的直徑，相對于該氣體分配板的厚度較小(例如一通過1.2英時厚板的0.062英時直徑孔)，導(dǎo)致在孔形成時鉆頭斷裂情況高頻率地發(fā)生。移走斷裂鉆頭既耗時而且可能造成整個氣體分配板損傷。此外，當(dāng)通過氣體分配板而形成的氣流孔數(shù)目正比于平板的尺寸時，形成于各板內(nèi)的大量的孔在制造該板時不利地造成故障的可能性高。再者，高數(shù)量的孔與最少化鉆頭斷裂需要的關(guān)注結(jié)合，會導(dǎo)致較長的制造時間，因而提高制造費用。
由于材料與制造氣體分配板的費用很高，以可有效率和費用經(jīng)濟的方法制造的配置，來研發(fā)氣體分配板將是有益的。再者，為配合超過1.2平方米的平板制程，下一代氣體分配板的尺寸會增加，上述問題的解決越來越重要。
雖然滿足設(shè)計大型氣體分配板的成本考慮很重要，性能特性必定不能忽略。例如，氣流孔的配置、位置與密封直接地影響到淀積性能，如淀積均勻性和清洗特性。例如，如果通過氣體分配板形成的氣流孔產(chǎn)生太多的背壓，用以清洗該板的游離氟會有一再結(jié)合的傾向，不利地降低清洗的效果。再者，因為氟通常是一膜污染物，氣體分配板的表面積應(yīng)構(gòu)成為促進在其間的良好流動，同時提供氟附著于該板的最小面積。
因此，需要經(jīng)過改進的氣體分配板組件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在工藝腔中用于分配氣體的氣體分配板組件的裝置。在具體實施例中，氣體分配板組件包括擴散板，其具有若干個在該擴散板的上游側(cè)與下游側(cè)之間流通的氣體通道。該氣體通道中的至少一個包括由節(jié)流孔連接的第一孔與第二孔。該第一孔從擴散板的上游側(cè)延伸，而該第二孔從下游側(cè)延伸。該節(jié)流孔具有分別小于第一孔或第二孔的直徑。


本發(fā)明的特征可以通過參考以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明而容易地了解，其中圖1是具有本發(fā)明的氣體分配板組件的一具體實施例的工藝腔的剖面示意圖；圖2是圖1中所示氣體分配板組件的部份剖面圖；
圖3是一氣體分配板組件的另一具體實施例的部份剖面圖；圖4是圖2中所示的氣體分配板組件的部份上視圖；圖5是包括一擴散板組件的氣體分配板組件的另一具體實施例的部份剖面圖；及圖6是圖5中的氣體分配板組件的一具體實施例的另一部份剖面圖。
為有助于了，盡可能地使用相同的附圖標(biāo)記表示附圖中共有的相同組件。
附圖標(biāo)記說明100 系統(tǒng) 102 工藝腔104 氣源 106 壁108 底部 110 蓋組件112 制程容積 114 抽吸加壓通氣室116 穿孔區(qū) 118 氣體分配板組件120 內(nèi)側(cè) 122 電源124 鋁本體 126 底側(cè)128 孔 130 電源132 加熱器 134 上側(cè)138 基材支撐組件 140 玻璃基材142 主軸 146 風(fēng)箱148 遮蔽框架 150 提升銷154 提升板 156 軸環(huán)158 擴散板 160 懸掛板162 氣體通道 164 加壓通氣室166 孔徑 168 上部170 下部 180 連接口182 清洗源 202 上游側(cè)204 下游側(cè) 206 邊界210 第一孔 212 第二孔214 節(jié)流孔 216 喇叭狀角
218 底部220 底部230 第一深度232 深度234 長度244 定位銷246 槽 260 第二凸緣262 主體264 第一凸緣266 安裝孔 268 孔固定件270 孔 280 距離282 孔邊緣 300 氣體分配板組件500 分配板組件 502 擴散板組件504 調(diào)整板 506 擴散板508 氣體通道510 加壓通氣室512 制程區(qū) 520 第一孔522 第二孔 524 節(jié)流孔542 襯套544 銷546 定位特征600 固定系統(tǒng)602 固定件 604 螺帽606 頭部608 柄部610 螺紋部份612 平底擴孔614 上表面 616 孔618 孔 620 頸部622 槽 624 孔624 下游側(cè) 650 擴散板組件652 調(diào)整板 654 擴散板660 氣體通道具體實施方式
本發(fā)明提供一種在工藝腔中用于提供傳送氣體的氣體分配板組件。本發(fā)明以下的示范性說明是參考一配置用于處理大面積基材的等離子增強化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)，如來自AKT(美國加州圣塔克拉市應(yīng)用材料公司的分部)的等離子增強化學(xué)氣相淀積(PECVD)系統(tǒng)。然而，應(yīng)了解本發(fā)明可應(yīng)用在其它系統(tǒng)配置中，如刻蝕系統(tǒng)、其它化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)及任何在一工藝腔中需要分配氣體的其它系統(tǒng)，包括配置以處理圓形基材的這些系統(tǒng)。
圖1是一等離子增強化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)100的具體實施例的剖面圖。系統(tǒng)100一般包括一連接至一氣源104的工藝腔102。工藝腔102具有部份地限定一制程容積112的壁106與一底部108。制程容積112典型地是經(jīng)過在壁106上的一通道口(未顯示)存取，其有助于一基材140移入與移出工藝腔102。壁106與底部108典型地是從一整塊鋁或其它與制程能兼容的材料制成。壁106支撐一蓋組件110，該蓋組件110含有一將制程容積112連接至一排氣口(包括各種未顯示的抽吸組件)的抽吸加壓通氣室114。
一溫度控制基材支撐組件138是中置于工藝腔102內(nèi)。支撐組件138在制程中支撐基材104。在一具體實施例中，基材支撐組件138包括一鋁本體124，其封裝至少一個內(nèi)嵌式加熱器132。
設(shè)置于支撐組件138內(nèi)的加熱器132(如一電阻元件)是連接至一電源130且可控制地加熱支撐組件138與位于其上的玻璃基材140至一預(yù)定溫度。典型地在一CVD制程中，根據(jù)待淀積材料的淀積制程參數(shù)而定，加熱器132會維持玻璃基材140在介于約攝氏150到至少約460度之間的均勻溫度。
通常，支撐組件138具有一底側(cè)126與一上側(cè)134。上側(cè)134支撐玻璃基材140。上側(cè)134支撐玻璃基材140。底側(cè)126具有一與其連接的主軸142。主軸142連接該支撐組件138至一提升系統(tǒng)(未顯示)，該提升系統(tǒng)在一升高的制程位置(如圖標(biāo))和一有助于將基材傳送至和自工藝腔102傳送的較低位置之間移動支撐組件138。另外主軸142提供一導(dǎo)管，供電線與熱電偶在支撐組件138與系統(tǒng)100其它組件之間的導(dǎo)線用。
一風(fēng)箱146連接在支撐組件138(或主軸142)與工藝腔102的底部108之間。該風(fēng)箱146提供在制程容積112與工藝腔102外部大氣之間的真空密封，而有助于支撐組件138的垂直運動。
支撐組件138通常是接地，使得由一電源122供給位于蓋組件110與基材支撐組件138(或位于/接近該腔的蓋組件的其它電極)之間的氣體分配板組件118的射頻電源，可激發(fā)出現(xiàn)在支撐組件138與分散板組件118間的制程容積112內(nèi)的氣體。來自電源122的射頻電源通常是經(jīng)過選擇與該基材的尺寸相稱，以驅(qū)動該化學(xué)氣相淀積制程。
另外支撐組件138支撐一限制周邊的遮蔽框架148。通常遮蔽框架148防止在基材140與支撐組件138的邊緣淀積，使得基材不會粘到支撐組件138。
支撐組件138具有若干個穿通設(shè)置的孔128，以容納若干個提升銷150。提升銷150通常是由陶瓷或經(jīng)電鍍的鋁構(gòu)成。通常當(dāng)提升銷是在一正常位置(即相對支撐組件138抽回)時，提升銷150具有實質(zhì)上與支撐組件138的一上側(cè)134齊平或稍為凹下的第一端。該第一端典型地呈喇叭狀以防止提升銷150掉下通過孔128。此外，提升銷150具有一延伸至支撐組件138底側(cè)126之上的第二端。提升銷150可由一提升板154相對支撐組件138加以致動，以從支撐面130突出，因而將基材置放在一與支撐組件138分開的位置。
提升板154是置于基材支撐組件138的底側(cè)126，與工藝腔102的底部108之間。提升板154是借助一環(huán)繞部份主軸142的軸環(huán)156連接至一致動器(未顯示)。風(fēng)箱146包括一上部168與一下部170，允許主軸142與軸環(huán)156獨立移動，同時維持制程容積112與工藝腔102外部的環(huán)境隔離。通常，當(dāng)支撐組件138與提升板154彼此相對移近時，提升板154會被致動以造成提升銷150從上側(cè)134伸出。
蓋組件110為制程容積112提供一上部邊界。蓋組件110通?？梢瞥蜷_啟，以維修工藝腔102。在一具體實施例中，該蓋組件110是由鋁制造。
蓋組件110包括一連接至外部泵系統(tǒng)(未顯示)的抽吸通氣室114形成于其內(nèi)。抽吸通氣室114是用以均勻地從制程容積112和工藝腔102中將氣體和制程副產(chǎn)物引導(dǎo)出去。
蓋組件110典型地包括一進入口180，由氣源104提供的制程氣體是經(jīng)過該進入口180導(dǎo)入工藝腔102。進入口180也連接至一清洗源182。清洗源182通常提供一清潔劑(如游離氟)導(dǎo)入工藝腔102，以從工藝腔硬件(包括氣體分配板組件118)移除淀積副產(chǎn)品及薄膜。
氣體分配板組件118是連接至蓋組件110的內(nèi)側(cè)120。氣體分配板組件118通常是經(jīng)配置以充分跟隨玻璃基材140的輪廓，例如用于大面積基材的多邊形與晶片的圓形。氣體分配板組件118包括一穿孔區(qū)域116，經(jīng)過該區(qū)域由氣源104供應(yīng)的制程與其它氣體被傳送至制程容積112。氣體分配板組件118的穿孔區(qū)域116經(jīng)配置以提供通過氣體分配板組件118進入工藝腔102的氣體的均勻分配。可采用受益于本發(fā)明的一氣體分配板組件，在2001年8月8日由Keller等申請的09/922,219號美國專利；由Blonigan等于2002年5月6日申請的10/140,324號；2003年1月7日申請的第10/337,483號；及2002年11月12日授予White等的6,477,980號美國專利中記載，因此通過引用全部被合并進本發(fā)明。
氣體分配板組件118典型地包括由一懸掛板160懸掛的擴散板158。擴散板158與懸掛板160可選擇性地至少包含一單一構(gòu)件(如圖3中所示的氣體分配板組件300)。若干個氣體通道162是通過擴散板158而形成，以允許一預(yù)定分散的氣體通過氣體分配板組件118進入制程容積112。懸掛板160維持?jǐn)U散板158與蓋組件110的內(nèi)表面120為空間隔離的關(guān)系，因而限定一加壓通氣室164于其間。加壓通氣室164允許氣體流經(jīng)蓋組件110以均勻地分布在擴散板158整個寬度，使得氣體均勻地供應(yīng)至中央穿孔區(qū)域116之上，而且以一均勻分配方式流過氣體通道162。
懸掛板160典型地由不銹鋼、鋁或鎳或其它可傳導(dǎo)射頻的材料制造。懸掛板160包括一中央孔徑166，其有助于使氣體無障礙地從形成于蓋組件110中的氣體進入口180，經(jīng)過擴散板158的氣體通道162流過懸掛板160。懸掛板160通常提供一安裝面，用于連接擴散板158至蓋組件110或腔壁106。
擴散板158典型地由不銹鋼、鋁或鎳或其它射頻傳導(dǎo)材料制造。擴散板158被配置成一厚度，可維持孔徑166二側(cè)的足夠平坦度而不會相反地影響基材制程。在一具體實施例中，擴散板158具有約1.2英時的厚度。
圖2是擴散板158的部份剖面圖。擴散板158包括一面對蓋組件110的第一或上游側(cè)202，及一面對支撐組件138的相對的第二或下游側(cè)204。在一具體實施例中，擴散板158由鋁制造而且在至少該下游側(cè)204上經(jīng)電鍍。已發(fā)現(xiàn)下游側(cè)204的電鍍可提高等離子的均勻性。上游側(cè)202可視需要不電鍍以限制在清洗時氟的吸收，氟隨后在制程中會被釋出而且成為一污染源。
在一具體實施例中，各氣體通道162由一接流孔214連接至一第二孔212的第一孔210限定，節(jié)流孔214、第二孔212與第一孔210經(jīng)組合以形成一通過擴散板158的流體路徑。第一孔210上從擴散板158的上游側(cè)202延伸一第一深度230至一底部218。第一孔210的底部218可為漸縮、成斜面、切角或成圓角，以使氣體從第一孔流進節(jié)流孔210時的流動限制最小。第一孔210通常具有一約0.093英時至約0.218英時的直徑，而且在一具體實施例中為約0.156英時。
第二孔212是形成于擴散板158中，且從下游側(cè)204延伸一約0.250英時至約0.375英時的深度232。第二孔212的直徑通常約0.187英時至0.375英時，而且可呈約22到至少35度的角度216的喇叭狀。在一具體實施例中，第二孔212具有0.320英時的直徑，該喇叭狀角度216約35度。在另一具體實施例中，相鄰第二孔212的孔邊緣282間的距離280約25到85毫?xí)r。第一孔210的直徑通常(但不限于)至少等于或小于第二孔212的直徑。第二孔212的底部220可為漸縮、成斜面、切角或成圓角，以使氣體從節(jié)流孔214流出，進入第二孔212時的氣體壓力損失最小。再者，當(dāng)節(jié)流孔214接近使用時的下游側(cè)204，以使第二孔212和面對基材的下游側(cè)的暴露表面積最小時，擴散板158暴露于腔清潔過程中提供的氟中的下游側(cè)面積會減少，因而減少淀積膜的氟污染。
節(jié)流孔214通常連接第一孔210的底部218和第二孔212的底部220。該節(jié)流孔通常具有約0.25毫米至約0.76毫米的直徑(約0.02至0.3英時)，而且典型地具有約0.040至約0.085英時的長度234。節(jié)流孔214的長度234與直徑(或其它幾何形狀特性)是加壓通氣室164的背壓的主要來源，其提高通過擴散板158的上游側(cè)的氣體的均勻分散。節(jié)流孔214在若干個通道162中典型地均勻配置，然而，通過節(jié)流孔214的限制在氣體通道162中可被不同地配置，以提高擴散板158的一區(qū)域相對于另一區(qū)域更多的氣體流過。例如，在靠近擴散板158的周邊206的這些氣體通道262中，節(jié)流孔214可具有一較大的直徑及/或一較短的長度234，使得較多氣體流過穿孔區(qū)116的邊緣，以增加玻璃基材周邊的淀積率。
當(dāng)節(jié)流孔214的長度234相當(dāng)短，而且位于二較大直徑孔210、212之間時，節(jié)流孔214可有效地以最小鉆頭斷裂可能性在本發(fā)明的擴散板158內(nèi)制造。因此，相對于常規(guī)的有在穿孔區(qū)域形成上千氣體通道而經(jīng)常發(fā)生鉆頭斷裂且須將其抽出而產(chǎn)生費用的擴散板，本發(fā)明的擴散板158能以一減低的費用制造。再者，因為擴散板158直接暴露于經(jīng)由蓋組件110進入清潔劑的上游側(cè)202的表面積，比常規(guī)具有直接形成于該板上游側(cè)的氣流節(jié)流孔的擴散板相當(dāng)小，經(jīng)電鍍的擴散板158在經(jīng)過清潔循環(huán)的過程時具有減少氟停留的傾向，因而減少在制程中可能釋放的氟量。
節(jié)流孔214提供的整體限制直接影響擴散板158的上游背壓，而且因此應(yīng)配置以防止所在清洗中使用的游離氟再結(jié)合。就這點而言，節(jié)流孔直徑應(yīng)與孔的數(shù)量平衡。當(dāng)增加節(jié)流孔直徑以允許使用較少的孔而減低制造費用時，相鄰第二孔212的邊緣282之間的間隔可在25至50毫?xí)r的較低范圍中選擇，以達(dá)到比常規(guī)具有較大氣流孔密度的擴散板更均勻的淀積性能。
在圖2的具體實施例中，懸掛板160與擴散板158是以一有助于擴散板158的熱膨脹與收縮的方式連接，而沒有翹曲、變形或以影響氣流通過氣體分配板組件118的均勻性的方式相反地對擴散板158施加力。在一具體實施例中，懸掛板160是一多邊形框架，其包括一從主體262向外延伸的第一凸緣264，與一在第一凸緣264相反的方向往內(nèi)延伸的第二凸緣260。另一選擇是，懸掛板160可為一有凸緣的圓柱。第一凸緣264包括若干個安裝孔266，各對準(zhǔn)一形成于蓋組件110內(nèi)的螺孔278?？坠潭?68分別通過安裝孔266，且螺旋入螺孔278以固設(shè)懸掛板160至蓋組件110。
第二凸緣260包括若干個分別維持置一定位銷244的孔270于其內(nèi)。定位銷244(其中之一顯示于圖2中)從第二凸緣260朝第一凸緣264與蓋組件110的內(nèi)表面120向上延伸。通過擴散板158形成的孔或槽246適于分別容置一定位銷244。
此外請參考圖4中所示的懸掛板160的部份俯視剖面圖，在擴散板158中的槽246相對于定位銷244足夠大，以允許擴散板158相對于定位銷244移動，以有助于補償在擴散板158、懸掛板160與蓋組件110間的熱膨脹差異。如圖4所示，槽246典型地在正交方向沿擴散板158的各側(cè)定位，以配合板組件118沿二軸向的膨脹?；蛘呤牵?46可徑向地配置用于圓形氣體分配板。因此，當(dāng)氣體分配板組件118加熱及冷卻時，擴散板158相對蓋組件110自由地移動，因而維持不致有造成氣體分配板組件118曲或改變通過氣體分配板組件118的氣流模式的扭曲或其它受力情形。另一選擇是，槽可形成在懸掛板160中，以容置從擴散板158延伸的銷。
圖5是氣體分配板組件500的另一具體實施例的部份剖面圖。氣體分配板組件500包括設(shè)置于與上述類似的蓋組件110的一懸掛板160與一擴散板組件502。擴散板組件502包括一連接至擴散板506的調(diào)整板504。若干個氣體通道508是形成通過調(diào)整板504與擴散板506，以從一界定于氣體分配板組件500與蓋組件110之間的加壓通氣室510，分配氣體至-工藝腔的制程區(qū)域512。
氣體通道508是經(jīng)配置成與上述的氣體通道162類似，除了各氣體通道508的上游部份形成通過調(diào)整板504，而下游部份形成于擴散板506中。例如，至少一部份第一孔520形成于調(diào)整板504內(nèi)，而至少一部份第二孔形成于擴散板506中。一流動地連接第一與第二孔520、522的節(jié)流孔524，可至少部份地形成于調(diào)整板504或擴散板506中的至少一個。
在圖5所示具體實施例中，第一孔520形成通過調(diào)整板504且部份在擴散板506中。第二孔522與節(jié)流孔524是形成于擴散板506內(nèi)。因為節(jié)流孔524的孔長度與深度(即，在一板內(nèi)的位置)最小化，在各板504、506中分別制造孔與節(jié)流孔520、522、524允許更有效率的制造，進一步減少鉆頭段斷裂的發(fā)生，因而更減少制造費用。
若干個定位特征546被設(shè)置于調(diào)整板504與擴散板506間，以確保形成于調(diào)整板504的氣體通道508的部份，與擴散板506之間的配合與對準(zhǔn)。在一具體實施例中，定位特征546是若干個定位銷544(已顯示其中之一)，是置于調(diào)整板504與擴散板506間。在圖5所示的具體實施例中，定位銷544從擴散板506延伸且嚙合一經(jīng)壓配通過調(diào)整板504的配合襯套542。銷544可加以定位，使得氣體通道508的對準(zhǔn)，及在調(diào)整板504與擴散板506相對于蓋組件110的預(yù)定方位得以確保。調(diào)整板504與擴散板506可以任何種方式固設(shè)在一起，包括固定件、鉚釘、絲、軟焊、焊接、粘著、夾具與其類似方式。
圖6包括若干個氣體通道660的氣體分配板組件650的另一具體實施例的部份剖面圖，這些若干個氣體通道650是形成通過一調(diào)整板652與一擴散板654，其中調(diào)整板652是可調(diào)整地固定于擴散板654。在圖6的具體實施例中，調(diào)整板652與擴散板654是借助一分離式固定系統(tǒng)600(圖6中顯示其一)以正常間隙連接。氣體通道660是以類似上述氣體通道508的方式配置。
各分離式固定件系統(tǒng)600包括一固定件602與一配合螺帽604，二者通常均由鋁或其它適合材料制造。在使用鋁固定件，以使最小化固定件材料對制程的影響是有利的應(yīng)用中，分離式固定件系統(tǒng)600允許調(diào)整板652與擴散板654分開，而傳統(tǒng)鋁固定件將會卡住而需要移除和再螺入組件。此允許更換調(diào)整板652以改變氣體通道660的流動特征，因而允許氣體分配板組件650適合為一特定制程修改而無須更換整個組件。此特征在先前組合的由Blonigan等于2003年1月7日申請的10/337,483號美國專利申請(事務(wù)所檔號7651號)中進行詳述討論。
在一具體實施例中，固定件602具有一頭部606、一柄部608及一螺紋部份610。頭部606典型地置于一形成在調(diào)整板652上表面614內(nèi)的平底擴孔612。一孔616是通過調(diào)整板652形成，與平底擴孔612同心，以容置固定件602的柄部608。柄部608通過一經(jīng)由擴散板654形成而與孔616同心地對準(zhǔn)的孔618。柄部608通常包括一當(dāng)固定件602承受一超過一預(yù)定量的扭矩時可適于切變的頸部620。
螺帽604典型地置于一形成在與調(diào)整板652相對的擴散板654下游側(cè)624的槽622。槽622是與一通過擴散板654形成的孔618連通。柄部608通過孔616、618，以露出螺紋部份610于槽622中。置于槽622中的螺帽604是與固定件602的螺紋部份610配合。槽622經(jīng)配置以當(dāng)固定件602被螺緊而迫使板652、654彼此靠緊時，防止螺帽604旋轉(zhuǎn)。此外，擴散板組件650的雙板配置進一步有利于經(jīng)濟地制造氣體通道660，是借助充分降低在制造時形成節(jié)流孔694所需的距離，因而進一步減少制造時鉆頭斷裂的發(fā)生。
因此，本發(fā)明已提供一制造費用經(jīng)濟的氣體分配板組件。再者，該氣體分配板組件通過改變橫跨該板寬度的節(jié)流孔配置及/或通過更換該組件之一的板，而有利地允許調(diào)整氣體流動特征。
雖然結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)示出和詳細(xì)說明本發(fā)明的幾個較佳實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地想出很多其他變化的具體實施例，而仍不脫離以上的說明。
權(quán)利要求
1.一種用于工藝腔的氣體分配板組件，包括擴散板，具有上游側(cè)與下游側(cè)；及若干個在該擴散板的該上游側(cè)與下游側(cè)之間通過的氣體通道，其中這些氣體通道中的至少一個，包括第一孔，是從該上游側(cè)延伸且具有第一直徑；第二孔，是與該第一孔同心地從該下游側(cè)延伸，且具有第二直徑；及流動地連接該第一孔與該第二孔的節(jié)流孔，且具有比該第一孔與該第二孔小的直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的第二孔程喇叭狀。
3.如權(quán)利要求2所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的第二孔呈約22到至少約35度的喇叭狀角。
4.如權(quán)利要求1所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的上游側(cè)表面未電鍍鋁而下游側(cè)表面經(jīng)過電鍍。
5.如權(quán)利要求1所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的擴散板進一步包括第一板，具有該氣體通道的該第一孔的至少一部份形成于其內(nèi)；及第二板，連接至該第一板，且具有該氣體通道的該第二孔的至少一部份形成于其內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的氣體分配板組件，其特征在于，進一步包括懸掛板，具有實質(zhì)多邊形孔徑，且適于支撐該擴散板于工藝腔中。
7.如權(quán)利要求6所述的氣體分配板組件，其特征在于，進一步包括若干個在該懸掛板與擴散板間延伸的銷，這些銷中至少一個與形成在該懸掛板或擴散板之一中的槽的配合，是可容納熱膨脹之差。
8.如權(quán)利要求1所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的擴散板是多邊形。
9.如權(quán)利要求1所述的氣體分配板組件，其特征在于，通過該擴散板形成的這些節(jié)流孔中的至少一個具有與其它節(jié)流孔中至少一個不同的流動限制特性。
10.一種用于工藝腔的氣體分配板組件，包括擴散板組件，具有鋁上游側(cè)與下游側(cè)；及若干個在該擴散板組件的該上游側(cè)與該下游側(cè)之間通過的氣體通道，其中這些氣體通道中至少一個，包括從該上游側(cè)延伸的第一孔；流動地連接至該第一孔底部的節(jié)流孔；及喇叭狀第二孔，是從該節(jié)流孔延伸至該下游側(cè)，其中該節(jié)流孔的直徑小于該第一孔與該第二孔。
11.如權(quán)利要求10所述的氣體分配板組件，其特征在于，第一孔的該底部是漸縮、斜面、圓角或切角中至少一個。
12.如權(quán)利要求10所述的氣體分配板組件，其特征在于所述的第二孔呈約22到至少約35度的喇叭狀角。
13.如權(quán)利要求10所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的下游側(cè)表面具有電鍍涂層且該上游側(cè)表面未電鍍鋁。
14.如權(quán)利要求10所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的下游與上游側(cè)表面具有電鍍涂層。
15.如權(quán)利要求10所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的擴散板組件進一步包括第一板，具有該氣體通道的該第一孔的至少一部份形成于其內(nèi)；及第二板，連接至該第一板，且具有該氣體通道的該第二孔的至少一部份形成于其內(nèi)。
16.如權(quán)利要求10所述的氣體分配板組件，其特征在于，進一步包括懸掛板，具有限定一實質(zhì)多邊形孔徑的向內(nèi)延伸凸緣，其中該懸掛板的該凸緣適于支撐該擴散板組件。
17.如權(quán)利要求16所述的氣體分配板組件，進一步包括若干個在該懸掛板與擴散板之間延伸的銷，這些銷中的至少一個定位于形成在該懸掛板或擴散板中的一個的槽內(nèi)。
18.如權(quán)利要求10所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的擴散板是多邊形。
19.如權(quán)利要求18所述的氣體分配板組件，其特征在于，通過該擴散板形成的這些節(jié)流孔中的至少一個，具有與其它節(jié)流孔中的至少一個不同的流動限制特性。
20.一種用于工藝腔的氣體分配板組件，包括多邊形鋁質(zhì)擴散板組件，具有對著上板設(shè)置的下板，該擴散板組件的上游側(cè)限定于該上板中，該擴散板組件的下游側(cè)限定于該下板中；及若干個在該擴散板的中央?yún)^(qū)域的該上游側(cè)與下游側(cè)之間通過的氣體通道，其中這些氣體通道中的至少一個，包括第一孔，是從該上游側(cè)延伸；喇叭狀第二孔，是與該第一孔同心地從該下游側(cè)延伸，而且具有的直徑至少約等于或大于該第一孔的直徑；及節(jié)流孔，流動地連接該第一孔與第二孔，而且具有小于該第一孔的直徑。
21.如權(quán)利要求20所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的介于相鄰第二孔的喇叭狀邊緣的間隔約25毫?xí)r。
22.如權(quán)利要求20所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的擴散板組件的該上游側(cè)與該下游側(cè)限定至少約1.2時的厚度。
23.如權(quán)利要求20所述的氣體分配板組件，其特征在于，所述的從該擴散板組件的該上游側(cè)延伸的該第一孔具有約0.093至約0.218時的直徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在工藝腔中分配氣體的氣體分配板組件的裝置。在一具體實施例中，一氣體分配板組件包括一擴散板，該擴散板具有若干個在該擴散板一上游側(cè)與一下游側(cè)之間通過的氣體通道。這些氣體通道中的至少一個包括由一節(jié)流孔連接的一第一孔和一第二孔。該第一孔從該擴散板的上游側(cè)延伸，而該第二孔從該擴散板的下游側(cè)延伸。該節(jié)流孔具有分別小于該第一和第二孔的直徑。
文檔編號C23C16/44GK1754008SQ200480005271
公開日2006年3月29日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月16日
發(fā)明者崔壽永, 上泉元, 羅伯特·I·格林, 侯力 申請人:應(yīng)用材料股份有限公司