[發明專利]應用于等離子體反應室中的氣體噴頭組件、其制造方法及其翻新再利用的方法

有效

• 申請號: 200710037701.2
• 申請日: 2007-02-27
• 公開（公告）號: CN101255552A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 吳萬俊;倪圖強
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513;C23C16/32;C23C16/52;B05B1/14
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

1.?一種應用于電容耦合型等離子體反應室中的氣體噴頭，包括：

主體層，其由低電阻率材料制成；

由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層，其涂覆于該主體層的下表面上；

穿透該主體層和該碳化硅涂層的多個氣體噴射孔。

2.?如權利要求1所述的氣體噴頭，其中所述主體層用石墨制成。

3.?如權利要求1所述的氣體噴頭，其中所述主體層用由石墨轉化的碳化硅制成。

4.?如權利要求1所述的氣體噴頭，其中所述主體層由燒結的碳化硅或熱壓的碳化硅制成。

5.?如權利要求1所述的氣體噴頭，其中所述主體層的電阻率小于10ohm-cm。

6.?如權利要求1所述的氣體噴頭，其中所述由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層的電阻率在0.1ohm-cm和1e8ohm-cm之間。

7.?如權利要求1所述的氣體噴頭，其中所述氣體噴射孔包括具有第一直徑的第一部分氣體噴射孔以及具有比第一直徑小的第二直徑的第二部分氣體噴射孔，所述第一部分氣體噴射孔至少部分地貫穿所述主體層，所述第二部分氣體噴射孔與所述第一部分氣體噴射孔同軸并且貫穿所述碳化硅涂層。

8.?如權利要求1所述的氣體噴頭，其中所述氣體噴射孔是在所述主體層與由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層上鉆孔后再對氣體噴頭進行退火而形成的。

9.?如權利要求1至8中的任一項所述的氣體噴頭，還進一步包括：位于主體層材料和由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層之間的粘合材料。

10.?一種電容耦合型等離子體反應室，包括：

腔體；

置于等離子體反應室腔體中的基片支撐座，所述基片支撐座內部設置有電極；

設置于等離子體反應室腔體頂部的氣體噴頭，所述氣體噴頭包括：由低電阻率材料制成的主體層、涂覆于主體層的下表面的由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層、以及貫穿主體層和碳化硅涂層的多個氣體噴射孔。

11.?如權利要求10所述的等離子體反應室，其中所述主體層由燒結的碳化硅或熱壓的碳化硅制成。

12.?如權利要求10所述的等離子體反應室，其中所述主體層的電阻率小于10ohm-cm。

13.?如權利要求10所述的等離子體反應室，其中所述由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層的電阻率在0.1ohm-cm和1e8ohm-cm之間。

14.?如權利要求10所述的等離子體反應室，進一步包括：設置于所述氣體噴頭上方的溫度控制元件，所述溫度控制元件和氣體噴頭之間還設置有熱傳導薄膜，用以允許所述氣體噴頭和溫度控制元件由于熱膨脹而導致的相對運動。

15.?如權利要求10所述的等離子體反應室，其中所述多個氣體噴射孔包括具有第一直徑的第一部分氣體噴射孔，以及具有比第一直徑小的第二直徑的第二部分氣體噴射孔，所述第一部分氣體噴射孔至少部分地貫穿所述主體層，所述第二部分氣體噴射孔與所述第一部分氣體噴射孔同軸并且貫穿所述由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層。

16.?一種翻新和再利用氣體噴頭的方法，所述氣體噴頭包括主體層和化學氣相沉積涂層，并且所述化學氣相沉積涂層在等離子體作用下會被腐蝕或消耗，該方法包括：

a.設置一最低容限，用以表征所述化學氣相沉積涂層被腐蝕的最大允許值；

b.將氣體噴頭安裝至等離子體反應室；

c.在等離子體反應室中進行等離子體工藝，以處理基片；

d.判斷最低容限是否達到，如果達到，進行步驟e，如果沒有，返回步驟c；

e.將氣體噴頭從等離子體反應室中移除；

f.去除至少部分剩余的化學氣相沉積涂層；

g.沉積新的化學氣相沉積涂層，在沉積的化學氣相沉積涂層上鉆氣孔；

h.返回步驟b。

17.?如權利要求16所述方法，其中步驟g包括：沉積由化學氣相沉積產生的碳化硅涂層。

18.?如權利要求16所述方法，其中步驟d進一步包括：在達到最低容限時，產生一通知信號提示用戶。