TWI459462B - 用於電漿處理設備之複合噴頭電極組件用之清理硬體套組 - Google Patents

Description

用於電漿處理設備之複合噴頭電極組件用之清理硬體套組

本發明係關於一種用以清理電漿處理設備之複合噴頭電極的設備與方法。

【相關申請案的交互參照】

本申請案根據美國法典第35章第119條主張美國臨時申請案第60/906808號的優先權，該臨時申請案的標題為「CLEANING HARDWARE KIT FOR COMPOSITE SHOWERHEAD ELECTRODE ASSEMBLIES FOR PLASMA PROCESSING APPARATUSES」，申請於2007年3月14日，其整體內容藉由參考文獻方式合併於此。

電漿處理設備用以藉由包含蝕刻、物理氣相沉積(PVD，physical vapor deposition)、化學氣相沉積(CVD，chemical vapor deposition)、離子植入、以及抗蝕層移除的技術而處理基板。用於電漿處理之電漿處理設備的一種型式包含用以容納上部與下部電極的反應室。在這些電極之間建立電場以將處理氣體激發成電漿態，而處理位於反應室中的基板。

依照本發明之一實施樣態，提供一種用以清理電漿處理設備之複合噴頭電極的設備與方法。

用於包含與鋁支承板接合之矽板之清理複合噴頭電極的一種清理套組實施例包含電極載具，以矽板面朝上的方式支撐複合噴頭電極；處理支架，具有基座以及複數支撐柱桿，這些支撐柱桿嚙合於電極載具並支撐電極載具；第一板，附接於電極載具的第一側以及一個或更多的附接構件，此附接構件嚙合於鋁板以支撐具有為對其進行清理而曝露之矽板的複合噴頭電極；第二板，附 接於電極載具的第一側，以使第一板被設置在第二板與複合噴頭電極之間，第二板包含密封墊以及氣體入口，此密封墊嚙合於電極載具的第一側，透過此氣體入口，氣體能夠在壓力下被引導而流進位於鋁板中的氣體孔洞並且由位於矽板中的對應氣體孔洞離開，第二板使氣體在對矽板之曝露表面進行酸清潔期間流過這些氣體孔洞；第三板，以矽板面朝上的方式附接於電極載具的第二側，第三板包含密封墊以及水入口，此密封墊嚙合於電極載具，透過此水入品，水能夠在壓力下被引導而流進位於矽板中的氣體孔洞並且由位於鋁板中的對應氣體孔洞離開，在清理矽表面之後，第三板透過用以水洗複合噴頭電極的氣體孔洞使低壓水注入；乾燥支架，具有基座框架以及複數柱桿，此基座框架用以支撐電極載具以及複合噴頭電極，以使電極載具能夠從複合噴頭電極加以移除而不用手接觸複合噴頭電極；以及第四板，包含密封墊以及氣體入口，此密封墊嚙合於基座框架，透過此氣體入口，氣體能夠在壓力下被引導而流進位於矽板中的氣體孔洞並且由位於鋁板中的對應氣體孔洞離開，在水洗步驟之後，第四板使氣體乾燥複合噴頭電極。

在另一實施例中，一種使用上述清理套組清理電漿處理設備之複合噴頭電極的方法包含：將複合噴頭電極支撐在電極載具中；將電極載具放置在處理支架上；附接第一板；附接第二板；當對矽板之曝露表面進行酸清潔時，將氣體導入位於第二板中的氣體入口；移除第一與第二板；附接第三板並且透過位於第三板中的水入口引導水，以沖洗氣體孔洞；移除第三板並且將電極載具放置在基座框架上；從複合噴頭電極移除電極載具；將第四板附接於乾燥支架的柱桿；將氣體導入第四板的氣體入口，以乾燥複合噴頭電極；移除第四板；以及當複合噴頭電極被支撐在基座框架上時將其放入烘箱。

提供用以清理矽電極組件表面的設備，此設備在酸處理、噴灑沖洗、吹氣乾燥、烘烤及包裝期間可控制或消除電極組件接合材料的化學侵蝕，並且可消除與待清理部件接觸的直接搬運。電極組件可以係新的、使用過的或再處理過的。亦提供清理矽電極組件的方法。

在半導體基板的電漿處理期間，理想上係可將由腔室元件所帶入電漿處理室的微粒數量降至最低。稱為「外加者」的此種微粒會沉積在基板上並且繼而降低處理良率。

電漿處理室可包含上部電極組件，以及面向上部電極組件並具有下部電極的基板支架。上部電極可例如為噴頭電極組件。噴頭電極組件可為微粒的來源。此種組件可包含電極板以及固定於電極板的支承構件，例如支承板。電極板及支承板可具有氣體通道，透過此氣體通道，處理氣體被導入電漿處理室。支承板可例如由鋁加以製造。電極板可例如由矽加以製造。吾人可以例如彈性接合材料的接著劑將電極板接合至支承板。

電極板及/或支承板可為微粒的來源。微粒可在電極組件的製造期間自不同來源產生。舉例而言，可從鋁支承板的製造、電極板及/或支承板的預接合污染、接合處理、搬運與清理不足、以及組裝產生微粒。微粒可為無機(例如石墨或金屬)或有機物質。

在積體電路的製造期間，於達到可靠裝置及獲得高良率方面，控制位於半導體晶圓之基板上的微粒污染物係必要的。在晶圓表面上，微粒的存在會在微影及蝕刻階段期間使圖案轉印局部地分裂。因此，這些微粒會將缺陷帶入包含閘極結構、金屬間介電層或金屬互連線的關鍵特徵，並且引起積體電路元件的失常或故障。

增強的清理方法可提供：能夠明顯降低位於例如噴頭電極組件之上部電極組件上的微粒數量。

設備的實施例可用以清理新的、使用過的或經過磨光的支承板與電極組件。如在此所述，「新的」支承板與電極組件係尚未被 使用於用以處理半導體基板的電漿處理室；「使用過的」支承板與電極組件係已被使用於用以處理半導體基板的電漿處理室；以及「經過磨光的」支承板與電極組件係已被使用於用以處理半導體基板的電漿處理室，並且電極板係已隨後經過處理，例如拋光，用以移除在電漿處理期間形成於矽電極板之底部(電漿曝露的)表面上的不宜表面污染物及/或表面構造，例如黑矽或不平坦的表面區域。電極板的整個底部表面或僅底部表面的一部份可根據其狀況而進行拋光。矽電極板可進行一次以上的磨光。

電極組件的電極板可例如由矽(較佳係單晶矽)或碳化矽所構成。電極板典型為圓形，並且可例如具有200mm、300mm、或甚至更大的直徑。電極板可具有任何適合的厚度，例如從約0.25in至約0.5in。支承板可例如由石墨或鋁所構成。支承板典型為圓形，並且按照符合電極板的形狀與尺寸加以製作。電極組件可包含圍繞內部複合噴頭電極之例如外部環的外部電極，以及圍繞支承板之例如外部支承環的外部支承構件。在此所述的套組對於清理內部複合噴頭電極係有用的。

在使用電極組件進行長期的無線射頻小時(RF hours，radio frequency hours，無線射頻功率產生電漿的小時時間)之後，使用過的矽電極組件會表現出蝕刻速率下降以及蝕刻均勻性漂移。蝕刻性能的衰退係因電極組件之矽表面形態的改變以及電極組件之矽表面的污染物所引起，此兩者皆為介電蝕刻處理的產物。

使用過之電極組件的矽表面可被拋光，以從其移除黑矽以及其他的金屬污染物。在藉由以酸性溶液擦拭而不使矽表面變色的情況下，金屬污染物可有效地從此種電極組件的矽表面加以移除，此可降低損壞電極組件接合材料的風險。因此，吾人可藉由清理電極組件而使處理窗蝕刻速率以及蝕刻均勻性恢復到可接受的程度。

介電蝕刻系統(例如Lam 2300 Exelan^® 以及Lam Exelan^® HPT)可包含含有氣體出口的矽噴頭電極組件。如共同擁有之美國專利 第6376385號所述，其內容藉由參考文獻方式合併於此，一種於其中可進行例如單一晶圓之半導體基板處理之電漿反應室用的電極組件，可包含例如石墨支承環或構件的支撐構件、例如具有均勻厚度之圓形碟片形式之矽噴頭電極的電極以及位於支撐構件與電極之間的彈性接點。彈性接點可包含導電及/或導熱性填料，以及此彈性體可為催化劑-硬化的高分子，此高分子在高溫下為穩定。舉例而言，彈性體接合材料可包含矽高分子及鋁合金粉末填料。為了避免會損壞接合材料之酸性溶液與電極組件的接合材料相接觸，使用過之電極組件的矽表面較佳係以酸性溶液擦拭。

此外，電極組件可包含圍繞內部電極的外部電極環或構件，並且可選擇地以介電材料環將其分隔。對於將電極延伸以處理較大的晶圓，例如300mm晶圓而言，外部電極構件係有用的。外部電極構件的矽表面可包含平面以及傾斜外緣。類似於內部電極，外部電極構件較佳係設有支承構件，例如外部環可包含電性接地環，外部電極構件可彈性體接合至此接地環。內部電極及/或外部電極的支承構件可具有用以安裝在電容耦合式電漿處理工具中的安裝孔。內部電極與外部電極兩者較佳係由單晶矽所構成，以將電極組件污染降至最低。外部電極構件可由一些單晶矽的鏈段(例如六個鏈段)所構成，這些鏈段排列成環狀構造，每一個鏈段接合(例如彈性體接合)至支承構件。又，在環狀構造中的鄰接鏈段可以位於鄰接鏈段之間的間隙或接點加以重疊。

在以電極組件進行長期的無線射頻小時之後，就某程度而言因為黑矽的形成，用於介電蝕刻工具的矽電極組件會產生惡化。由於電漿曝露的矽表面被沉積在此表面上的污染物所微遮蔽，所以「黑矽」會形成在此表面上。當在低介電常數介層洞的蝕刻期間使用時，被黑矽之形成所影響的特定電漿處理條件包含中等無線射頻功率下高氮氣濃度及低氧氣與CF濃度。微遮蔽的表面區域可以係從約10nm至約10微米的等級。雖然不希望被束縛於任何特殊理論，但由於在電漿處理操作期間位於矽電極上之非相接的 高分子沉積物，故黑矽的形成被認為會發生在矽電極(或其他矽部件)的電漿曝露表面上。

在用以蝕刻位於半導體基板上之介電材料(例如氧化矽或低介電常數介電材料層)的主要蝕刻步驟期間，非相接的高分子沉積物可形成在電漿曝露表面上，例如矽上部電極的底部表面。高分子沉積物典型上可形成立體、島狀的形態，此形態可選擇性地保護下層表面免於蝕刻。一旦形成針狀的形態，高分子沉積物接著會優先形成在針的尖端上，藉以在後續基板的主要蝕刻步驟期間加速微遮蔽機制與黑矽增長。微遮蔽表面區域的非均勻、異向性蝕刻會在表面上產生封閉間隔、針狀或棒狀特徵部的形態。這些特徵部可防止光從矽表面的修改區域反射，此會使那些區域具有黑色的外觀。針狀的微特徵部為封閉間隔，並且典型上可具有從約10nm(0.01μm至約50000nm(50μm)的長度(以及在某些情況下可具有長至約1mm或甚至更長的長度)，並且典型上可具有從約10nm至約50μm的寬度。

被黑矽所影響之電極組件的矽表面可藉由拋光加以恢復。在進行拋光之前，電極組件可進行預清理以移除外來物質。此種預清理可包含CO₂ 雪花吹磨處理(CO₂ snow blasting)，此處理包含將小薄片乾冰流(例如藉由透過噴嘴將液態CO₂ 膨脹至大氣壓力，藉以形成CO₂ 軟薄片所產生)指向待處理的表面，俾能使這些薄片碰撞在基板上之小於一微米尺寸的小微粒污染物，然後經由升華而氣化，以將污染物從表面除去。污染物及CO₂ 典型上會通過過濾器，例如高效率粒子空氣(HEPA，high efficiency particulate air)過濾器，此處污染物會被收集而氣體會被釋放。合適的雪花產生設備範例為可從Vatran Systems, Inc. (Chula Vista, Calif)購得之Snow Gun-Ⅱ^TM 。在進行拋光之前，吾人可以丙酮及/或異丙醇清理電極組件。舉例來說，電極組件可被浸入丙酮30分鐘並且擦拭，以移除有機污染物或沉積物。

拋光處理包含在車床上使用具有適當粗糙等級數的研磨輪研 磨電極組件的表面，並且使用其他磨輪將電極組件表面拋光成期望的修整(例如8μin)。較佳係，在固定流水下進行矽表面拋光，以移除髒污並保持電極組件溼潤。當添加水時，在進行拋光期間會產生漿體，此漿體為待從電極組件表面清理。吾人可首先使用ErgoSCRUB^TM 以及ScrubDISK拋光電極組件。拋光程序(即使用之拋光紙的選擇與順序)可取決於電極組件之矽表面的損壞程度。

若在矽電極組件上觀察到嚴重的點蝕或損壞時，吾人可以例如140或160粒度的鑽石拋光圓盤進行拋光，直至達到均勻平坦的表面為止。後續的拋光處理可以例如220、280、360、800、及/或1350粒度的鑽石拋光圓盤加以進行。若在矽電極組件上觀察到輕微的點蝕或損壞時，吾人可以例如280粒度的鑽石拋光圓盤進行拋光處理，直至達到均勻平坦的表面為止。後續的拋光處理可以例如360、800、及/或1350粒度的鑽石拋光圓盤加以進行。

在進行拋光期間，電極組件較佳係以約40-160rpm的旋轉速度附接於轉盤。因為強勁的力道會造成電極組件之矽表面或接合區域的損壞，所以在進行拋光期間較佳係施加均勻但不強勁的力道。因此，吾人可根據在電極組件上的點蝕或損壞程度，進行有效時間量的拋光處理。在進行拋光期間，較佳係維持外部電極環或構件(例如位於平面與傾斜外緣之間的介面)的形狀及角度。為了將阻塞在氣體出口內部以及電極組件之接點內的微粒降至最低，去離子水槍可用以從氣體出口以及接點移除在進行拋光期間所產生的微粒。每當更換拋光圓盤時，UltraSOLV^® ScrubPADs可用以從拋光圓盤移除微粒。

在進行拋光之後，電極組件較佳係以去離子水沖洗並且進行吹氣乾燥。吾人可使用例如Surfscan系統量測電極組件的表面粗糙度。電極組件的表面粗糙度較佳係約8μin以下。

較佳係將電極組件浸入80℃的去離子水1小時，以鬆開阻塞在氣體出口以及位於電極組件之接點中的微粒。電極組件可在約60℃的去離子水中進行30分鐘的超音波清理，以從電極組件的表 面移除微粒。電極組件可在超音波清理期間於超音波池內進行上下移動，以協助移除阻塞的微粒。

包含氣體出口以及電極組件之接點或安裝孔的電極組件可使用小於等於50 psi壓力的氮氣/去離子水槍進行清理。因為使用過之電極組件的石墨表面可能具有鬆弛的表面結構，所以吾人可能需要特殊的處理以避免電極組件之石墨支承構件的損壞或撞擊。無塵室紙、尼龍線、或白色線可用以例如從氣體出口以及電極組件的接點檢查微粒移除量。吾人可使用小於等於50psi壓力的氮氣槍乾燥電極組件。

在進行拋光之後，吾人可以去離子水與異丙醇的溶液，較佳係超音波，清理電極組件，以從電極組件移除可溶性金屬污染物，例如鈉鹽、鉀鹽、以及其結合，以及高分子沉積物。以下詳述的弱酸或近中性溶液可移除不溶性金屬鹽，例如矽酸鈣、氧化銅、氧化鋅、氧化鈦、以及其結合。吾人可使用去離子水，較佳係超音波，從電極組件移除酸性溶液。最後，電極組件在最後檢查與包裝之前，較佳係使用已過濾的氮氣吹氣乾燥並且經過烘箱烘烤。

用以移除矽表面之金屬污染物的弱酸或近中性溶液可包含：0.01-5% NH₄ F+5-30% H₂ O₂ +0.01-10% HAc+0-5% NH₄ Ac＋佔剩餘部份的超純水(UPW，ultra pure water)。在另一實施例中，弱酸或近中性溶液可包含：0.01-2% NH₄ F+10-20% H₂ O₂ +0.01-5% HAc+0-5% NH₄ Ac＋佔剩餘部份的超純水。例如螯合劑、乙二胺四乙酸(EDTA，ethylenediaminetetraacetic acid)、以及界面活性劑的添加劑亦可被添加至清理液，以增強功效及化學反應速率。

在酸性溶液中氟化銨(NH₄ F)的水解會產生氫氟酸以及氫氧化銨。氫氟酸可協助蝕刻矽表面。然而，由於氫氟酸會造成矽高分子的分解，所以在清理彈性體接合的矽電極組件方面，過多的氫氟酸係不宜的。透過溶液平衡以提供銨離子的氨水為優異的錯合劑，此錯合劑可與許多過渡金屬(例如銅與鐵)形成穩定的錯合金屬離子。因此，銨基的存在可協助改善金屬移除功效。

過氧化氫(H₂ O₂ )為強烈的氧化劑，其不僅可協助移除有機污染物，而且還可移除金屬污染物。如同氧化劑，過氧化氫可將過渡金屬氧化成較高的化學狀態，如上所述，與氨水形成可溶性的錯合物。又，過氧化氫可與許多金屬離子形成螯合錯合物，以改善清理功效。醋酸(HAc)及醋酸銨(NH₄ Ac)作為緩衝溶液以維持弱酸或近中性之溶液的pH。超純水(UPW)較佳係具有大於1.8×10⁷ 歐姆/cm(18百萬歐姆/cm)的電阻率。

為了進一步降低電極組件之接合材料被酸性溶液化學侵蝕的風險，吾人可藉由將電極組件的矽表面與酸性溶液進行接觸，較佳係藉由擦拭，而非將電極組件浸泡於酸性溶液中，以移除金屬污染物。吾人因此可藉由僅將電極組件的矽表面與酸性溶液進行接觸，以及藉由當清理矽表面時可使待支撐之電極組件之矽表面朝下的清理套組裝置，避免酸性溶液與支承構件或接合區域的意外接觸。隨著被朝下支撐之電極組件的矽表面，施加至矽表面的過多酸性溶液可在從矽表面滴落之後被收集，而不流至支承構件或接合區域。吾人藉由透過噴頭氣體出口使氮氣(N₂ )從支承板側流動至電極板側，以將藉由毛細作用而沿著氣體出口行進的酸降至最低或將其消除，而進一步保護支承構件以及接合區域。

用以避免酸性溶液與支承構件或接合區域產生意外接觸的額外量測包含在進行使用壓縮氮氣從支承構件朝矽表面向下吹氣，並且從矽表面吹走任何殘留液的擦拭之後，乾燥電極組件。在進行擦拭之後，藉由以去離子水沖洗電極組件以從電極組件移除此溶液。清理套組可透過氣體出口以水從矽電極側至支承板側沖洗噴頭電極，以避免污染物從支承板沉積在矽電極上。複合電極組件利用一系列的清理套組夾具與支架在氮氣(N₂ )下進行吹氣乾燥、烘烤以及包裝，以消除多重污染源、達到一致且受控制的部件處理以及降低在處理期間的部件損壞風險。

按照待清理之電極組件尺寸加以製作的清理套組具有電極載具，此載具可支撐複合噴頭電極，以消除與待清理之電極的直接 人員接觸。如圖1所示，電極載具100支撐用以清理的複合噴頭電極170。電極載具100一般為平面，並具有第一表面(側)106與第二表面(側)107。電極載具100包含兩個電極載具半部101、102，這些半部實質上圍繞複合電極170。吾人透過向外延伸輪轂122以固定蝶形螺釘120將電極載具半部101與電極載具半部102接合。圖1顯示被電極載具100所支撐之複合噴頭電極170的矽電極172側以及氣體出口174。

複合噴頭電極170的鋁支承板側176(參考圖3)係放置在圖2A及2B所示之向內延伸凸部110上。位於輪轂122內的水平延伸開口124可固定蝶形螺釘120，以及容納蝶形螺釘120以將兩電極載具半部101、102固定在一起的螺紋開口126被顯示於圖2B。對向的把手116可進行電極載具100的手動提舉。圖3顯示放置在向內延伸凸部110上之複合噴頭電極170的鋁支承板側176以及支撐在酸處理支架200上的電極載具100。酸處理支架200包含大抵平坦的基座202以及從基座202垂直延伸的三根柱桿204。電極載具100包含三個以上的孔洞103(例如六個等間隔孔洞可使此載具以不同位置加以定位)，以容納柱桿204的頂端206，藉以使電極載具100以穩固的方式加以牢固地固定。在一實施例中，電極載具半部101、102可由例如聚丙烯的耐化性材料所製成，此材料對酸具有耐化性，以及蝶形螺釘120可由例如聚醚醚酮(PEEK，polyetheretherketones)的耐化性材料所製成。

如圖4、圖5A及圖5B所示，第一板300(支架板)包含四個凸緣302以及四個蝶形螺釘304。在電極載具100之第一表面106的內周緣上存在有四個垂直延伸狹縫112，以容納第一板300的凸緣302。周圍溝槽114從垂直延伸狹縫112進行周向延伸，以及當第一板300相對於電極載具100進行旋轉時，凸緣302可滑入溝槽114。一旦藉由旋入溝槽114的凸緣302，將第一板300安裝在電極載具100上之後，第一平面300上的蝶形螺釘304可被旋擰進入複合噴頭電極170之鋁板176中的螺紋開口180。圖6顯示固 定於鋁板176之第一板300的詳細圖式，此鋁板係固定於電極載具100。以固定於電極載具100之複合噴頭電極170的構造而言，吾人可藉由把手116將電極載具100用手舉離酸處理支架200並且加以翻轉，俾能使複合噴頭電極170的矽電極面172朝下，並且對應插入電極載具孔洞103的柱桿頂端206而放回酸處理支架200上。

如圖7所示，酸處理支架柱桿204上的電極載具100可使電極組件的矽表面172(參考圖1)被朝下支撐並藉由手動擦拭進行酸清潔。圖7顯示第二板400(N₂ 沖洗板)的安裝。第二板400附接於電極載具的第二表面107，並且以圓形密封墊(無顯示)密封於電極載具的第一表面106。第二板400具有垂直延伸鎖定凸緣410，此凸緣在其下端具有周向延伸凸輪表面412。鎖定凸緣410沿著位於電極載具100之外緣上的垂直延伸狹縫118而垂直移動。當第二板400相對於電極載具100而旋轉時，凸輪表面412會嚙合於第二表面107並壓緊密封墊。圖8顯示第二板400之鎖定凸緣410上之凸輪表面412的詳細圖式，此第二板附接於電極載具100並覆蓋第一板300。

吾人可在壓力下透過第二板400中的氣體入口402，使氮氣(N₂ )被引導而流進鋁板176中的氣體孔洞178，並且由矽板172中的對應孔洞174離開。因此第二板400可在矽板172之曝露表面的酸清潔期間，使氣體流過氣體孔洞174、178，以防止酸滲入氣體孔洞174、178。

在當N₂ 流過氣體孔洞174、178的同時進行一系列從底部之矽板172的酸洗與沖洗之後，移除第二板400，以及藉由把手116將電極載具100從酸處理支架200用手移除並且加以翻轉，俾能使複合噴頭電極170的矽電極面172朝下，並且對應插入電極載具孔洞103的柱桿頂端206而放回酸處理支架200上(或放置在具有大抵平坦之基座222之另一處理支架220的柱桿224的頂端上)。然後第一板300可被移除，以及複合噴頭電極170可放置在 向內延伸凸部110(顯示於圖2A及2B)上。如圖9所示，處理支架柱桿224上的電極載具100可使電極組件的矽表面172朝下並且加以沖洗。圖9顯示第三板500(水洗板)的安裝。第三板500附接於電極載具的第一表面106，並且以圓形密封墊(無顯示)密封於電極載具的第二表面107。第三板500具有垂直延伸鎖定凸緣510，此凸緣在其下端具有周向延伸凸輪表面512。鎖定凸緣510沿著電極載具100之外緣上的垂直延伸狹縫118而垂直移動。當第三板500相對於電極載具100而旋轉時，凸輪表面512會嚙合於電極載具的第一表面106並且壓緊密封墊。

吾人可在低壓下透過第三板500中的水入口502，使水被引導而流進矽板172中的氣體孔洞174，並且由鋁板176中的對應孔洞178離開。因此第三板500可在以水注入矽板172的已清理表面期間，使水流過氣體孔洞174、178，以防止來自支承板176之微粒污染已清理的矽板172。在進行水洗之後，第三板500可被移除。

圖10顯示在以矽板朝上之方式降下至乾燥支架600之前之支撐於電極載具100內的電極170。乾燥支架600包含：基座框架602；垂直柱桿604；中央開口606，具有接近複合噴頭電極710的尺寸；以及一些支撐構件612，垂直延伸而高於基座框架602的上表面並且用以支撐鋁板176。基座框架602可包含把手608，以用手操縱乾燥支架600。支撐柱桿604以及電極載具100被設置成在沒有用手接觸的情況下，可使電極載具100從複合噴頭電極170移除。如圖11所示，每一支撐構件612可沿著線接觸614支撐鋁板176，以避免鋁板176的水阻塞及水銹蝕。支撐構件612包含垂直凸指616，以防止電極板170的側向移動。在一實施例中，這些支撐構件可由例如聚醚醚酮的耐化性材料所製成。

以被支撐構件612所支撐的鋁板176而言，電極載具100的第一與第二半部101與102能夠進行相互水平分離移動，並且能夠從複合噴頭電極170加以拆卸。圖12顯示支撐在具有一電極載 具半部101之乾燥支架600之支撐構件612上的複合噴頭電極170，環繞複合噴頭電極170之一半圓周的此半部被移除。顯示在移除之前之電極載具的另一個半部102環繞複合噴頭電極170的另一半圓周。

圖13顯示第四板700(吹氣乾燥板)，其在移除電極載具100之後密封於基座框架602並覆蓋複合噴頭電極170。乾燥支架柱桿604在其頂端具有螺桿610。第四板700包含具有開口706的臂部704。開口706可沿著柱桿604滑下，以及手螺帽800可嚙合於螺桿610而向下壓緊臂部704，以使圓形墊圈在第四板700上對基座框架602進行密封。第四板700包含氣體入口702。吾人可在壓力下透過氣體入口702，使氣體被引導而流進矽板氣體孔洞174並流出對應的鋁板氣體孔洞178，並且環繞複合噴頭電極170的周圍，而以例如氮氣(N₂ )對電極170進行吹氣乾燥。在進行氣體吹氣乾燥之後，第四板700可被移除，以及支撐在乾燥支架600上的複合噴頭電極170可被放入烘箱進行烘烤。藉由用手接觸把手608，吾人可在烘烤之後從烘箱移除複合噴頭電極170、冷卻以及包裝，而不與複合噴頭電極170直接人員接觸。鏟子可用以從乾燥支架600搬移複合噴頭電極170以進行包裝。

雖然本發明已結合其較佳實施例而說明，但熟習本項技藝者可明白在不離開如隨附申請專利範圍所述之本發明之精神與範疇的情況下，可進行沒有具體說明的附加、刪除、修改、以及取代。

100‧‧‧電極載具

101‧‧‧電極載具半部

102‧‧‧電極載具半部

103‧‧‧孑乚洞

106‧‧‧第一表面

107‧‧‧第二表面

110‧‧‧向內延伸凸部

112‧‧‧垂直延伸狹縫

114‧‧‧周圍溝槽

116‧‧‧把手

118‧‧‧垂直延伸狹縫

120‧‧‧蝶形螺釘

122‧‧‧向外延伸輪轂

124‧‧‧水平延伸開口

126‧‧‧螺紋開口

170‧‧‧複合噴頭電極

172‧‧‧矽電極

174‧‧‧氣體孔洞

176‧‧‧鋁支承板

178‧‧‧氣體孔洞

180‧‧‧螺紋開口

200‧‧‧酸處理支架

202‧‧‧基座

204‧‧‧柱桿

206‧‧‧頂端

220‧‧‧處理支架

222‧‧‧基座

224‧‧‧柱桿

300‧‧‧第一板

302‧‧‧凸緣

304‧‧‧蝶形螺釘

400‧‧‧第二板

402‧‧‧氣體入口

410‧‧‧垂直延伸鎖定凸緣

412‧‧‧周向延伸凸輪表面

500‧‧‧第三板

502‧‧‧水入口

510‧‧‧垂直延伸鎖定凸緣

512‧‧‧周向延伸凸輪表面

600‧‧‧乾燥支架

602‧‧‧基座框架

604‧‧‧垂直柱桿

606‧‧‧中央開口

608‧‧‧把手

610‧‧‧螺桿

612‧‧‧支撐構件

614‧‧‧線接觸

616‧‧‧垂直凸指

700‧‧‧第四板

702‧‧‧氣體入口

704‧‧‧臂部

706‧‧‧開口

800‧‧‧手螺帽

圖1顯示用以固持複合噴頭電極之電極載具的實施例；圖2A及2B顯示電極載具之另一實施例的詳細圖式；圖3顯示圖1的電極載具與電極與處理支架的實施例；圖4顯示用以將電極固定在載具上之支架板的實施例；圖5A及5B顯示支架板的兩個詳細圖式；圖6顯示安裝在電極載具中之圖4所示的支架板細節； 圖7顯示與氮氣沖洗板以及處理支架面向分離之圖1的電極載具以及圖4的安裝支架板；圖8顯示安裝在電極載具上覆蓋支架板之圖7所示的沖洗板細節；圖9顯示圖3的電極載具、電極、以及處理支架、面向處理支架之電極載具的支架板安裝側、以及水洗板的實施例；圖10顯示圖1的電極載具與電極以及乾燥支架的實施例；圖11顯示圖10所示之軌道支撐部的詳細圖式；圖12顯示被部份移除之圖10的電極載具，以及放置在乾燥支架之軌道支撐部上的電極；及圖13顯示氮氣吹氣乾燥板的實施例，此乾燥板安裝在圖12之乾燥支架上而覆蓋電極。

100‧‧‧電極載具

103‧‧‧孔洞

106‧‧‧第一表面

107‧‧‧第二表面

116‧‧‧把手

118‧‧‧垂直延伸狹縫

120‧‧‧蝶形螺釘

202‧‧‧基座

204‧‧‧柱桿

300‧‧‧第一板

304‧‧‧蝶形螺釘

400‧‧‧第二板

402‧‧‧氣體入口

410‧‧‧垂直延伸鎖定凸緣

412‧‧‧周向延伸凸輪表面

Claims (20)

1. 一種清理套組，用於清理一電漿反應室的一複合噴頭電極，其中該複合噴頭電極包含與一鋁支承板接合的一矽板，該套組包含：一電極載具，以該矽板面朝上的方式支撐該複合噴頭電極；一處理支架，具有一基座以及複數支撐柱桿，該複數支撐柱桿嚙合於該電極載具並支撐該電極載具；一第一板，附接於該電極載具的一第一側以及一個或更多的附接構件，該等構件嚙合於該鋁板，以支撐具有為對其進行清理而曝露之該矽板的該複合噴頭電極；一第二板，附接於該電極載具的該第一側，以使該第一板被設置在位於該第二板與該複合噴頭電極之間的一空間內，該第二板包含一密封墊以及一氣體入口，該密封墊嚙合於該電極載具的該第一側，透過該氣體入口，氣體能夠在壓力下被引導而流進位於該鋁板中的氣體孔洞，並且由位於該矽板中的對應氣體孔洞離開，在對該矽板之曝露表面進行酸清潔的期間，該第二板使氣體流過該等氣體孔洞；一第三板，以該矽板面朝上的方式附接於該電極載具的一第二側，該第三板包含一密封墊以及一水入口，該密封墊嚙合於該電極載具，透過該水入口，水能夠在壓力下被引導而流進位於該矽板中的氣體孔洞，並且由位於該鋁板中的對應氣體孔洞離開，在清理該矽表面之後，該第三板透過用以水洗該複合噴頭電極的該等氣體孔洞使低壓水注入；一乾燥支架，具有一基座框架以及複數柱桿，該基座框架用以支撐該電極載具以及該複合噴頭電極，以使該電極載具能夠在沒有用手接觸該複合噴頭電極的情況下從該複合噴頭電極加以移除；及一第四板，包含一密封墊以及一氣體入口，該密封墊嚙合於該基座框架，透過該氣體入口，氣體能夠在壓力下被引導而流進位於該矽板中的氣體孔洞並且由位於該鋁板中的對應氣體孔洞離 開，在一水洗步驟之後，該第四板使氣體乾燥該複合噴頭電極。
2. 如申請專利範圍第1項之清理套組，其中該電極載具包含第一與第二部件，該等部件藉由至少一扣件而附接在一起，該第一與第二部件包含一內周緣以及一個或更多的向內延伸凸部，該內周緣環繞配合於該複合噴頭電極的外周而裝設，該向內延伸凸部嚙合於該鋁板的曝露表面。
3. 如申請專利範圍第2項之清理套組，其中該第一部件包含一向外延伸輪轂、一位於該輪轂中的水平延伸開口以及一支撐於該開口中的蝶形螺釘，該第二部件包含於其中具有一螺紋開口的一向外延伸輪轂，該螺紋開口用以容納該蝶形螺釘，以將該第一與第二部件固定在二起，該電極載具包含對向的把手以使具有支撐於其上之該複合噴頭電極的該電極載具進行手動提舉，該一個或更多的凸部包含位於該第一部件上的三個凸部以及位於該第二部件上的三個凸部，該處理支架包含三根柱桿，以及該電極載具包含位於該電極載具之每一側上的至少三個孔洞，該等孔洞用以容納該處理支架之該三根柱桿的頂端。
4. 如申請專利範圍第1項之清理套組，其中該電極載具包含位於其內周緣上的複數垂直延伸狹縫，與周向延伸溝槽連接，以及該第一板包含複數凸緣，當該第一板相對於該電極載具而旋轉時，該等凸緣用以在該等狹縫內進行垂直移動並且滑入該等溝槽，該一個或更多的附接構件包含能夠被旋擰進入位於該鋁板中之螺紋開口的蝶形螺釘。
5. 如申請專利範圍第4項之清理套組，其中該第一板包含四個凸緣以及四個蝶形螺釘。
6. 如申請專利範圍第1項之清理套組，其中該第二板包含複數垂直延伸鎖定凸緣，該等凸緣於其下端具有周向延伸凸輪表面，該電極載具包含位於其外緣上的複數垂直延伸狹縫，該等鎖定凸緣用以沿著該等狹縫進行垂直移動，以及當該第二板相對於該電極載具而旋轉時，該等凸輪表面用以嚙合於該電極載具的該第二側並且壓緊該密封墊。
7. 如申請專利範圍第6項之清理套組，其中該第二板包含一對把手，該對把手在該第二板的對向側上向外延伸。
8. 如申請專利範圍第1項之清理套組，其中該第三板包含複數垂直延伸鎖定凸緣，該等凸緣於其下端具有周向延伸凸輪表面，該電極載具包含位於其外緣上的複數垂直延伸狹縫，該等鎖定凸緣用以沿著該等狹縫進行垂直移動，以及當該第三板相對於該電極載具而旋轉時，該等凸輪表面用以嚙合於該電極載具的該第一側並且壓緊該密封墊。
9. 如申請專利範圍第1項之清理套組，其中該基座框架包含四根柱桿，該等柱桿於其頂端具有螺桿，以及該第四板包含四支臂部，該等臂部具有穿過其中的開口，在該等臂部中的該等開口沿著該等柱桿滑動，該套組包含四個手螺帽，該等螺帽嚙合於該等螺桿，俾能將該等臂部朝下壓緊以使該第四板密封於該基座框架。
10. 如申請專利範圍第9項之清理套組，其中該基座框架包含一中央開口以及複數支撐構件，該中央開口具有接近該複合噴頭電極的尺寸，該等支撐構件垂直延伸而高於該基座框架的一上表面以嚙合於該鋁板，該等支撐柱桿與該電極載具被設置成使該電極載具從該複合噴頭電極移除。
11. 如申請專利範圍第10項之清理套組，其中該電極載具包含第一與第二部件，該等部件各環繞該複合噴頭電極的一半圓周，該第一與第二部件能夠進行相互水平分離移動，並且能夠從該複合噴頭電極加以拆卸，而該複合噴頭電極被支撐在該基座框架上。
12. 一種清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中該複合噴頭電極包含與一鋁支承板接合的一矽板，該方法包含：以一電極載具支撐該複合噴頭電極，該載具以該矽板面朝上的方式支撐該複合噴頭電極；將該電極載具支撐於一處理支架上，該支架具有一基座以及複數支撐柱桿，該複數支撐柱桿嚙合於位在該電極載具中之孔洞；將一第一板附接於該電極載具的一第一側，並且將一個或更多的附接構件附接於該鋁板，以支撐位在該電極載具中的該複合噴頭電極，該複合噴頭電極具有為對其進行清理而曝露之該矽板；從該處理支架移除該電極載具，翻轉該電極載具並且以該矽板面朝下的方式將該電極載具放置在該處理支架上；將該第二板附接於該電極載具，以使該第一板被設置在位於該第二板與該複合噴頭電極之間的一空間內，該第二板包含一密封墊以及一氣體入口，該密封墊嚙合於該電極載具的該第一側，透過該氣體入口，氣體能夠在壓力下被引導而流進位於該鋁板中的氣體孔洞，並且由位於該矽板中的對應氣體孔洞離開；將一氣體源附接於該第二板中的該氣體入口，並且當對該矽板的曝露表面進行酸清潔時，使氣體流過該等氣體孔洞；從該處理支架移除該電極載具，翻轉該電極載具並且以該矽板面朝上的方式將該電極載具放置在該處理支架上；移除該第一與第二板，並且以該矽板面朝上的方式將一第三板附接於該電極載具的該第二側，該第三板包含一密封墊以及一水入口，該密封墊嚙合於該電極載具，透過該水入口，水能夠在低壓下被引導而流進位於該矽板中的氣體孔洞，並且由位於該鋁 板中的對應氣體孔洞離開；將一水源附接於該第三板的該水入口，並且透過該等氣體孔洞將水注入，俾能在酸清潔該矽表面之後對該複合噴頭電極進行水洗；移除該第三板，並且將該電極載具放置在具有複數柱桿之一乾燥支架的一基座框架上；從該複合噴頭電極移除該電極載具而不用手接觸該電極載具；藉由使一第四板在該等柱桿上滑動，而將該第四板附接於該乾燥支架，並且在該基座框架與該第四板之間放置一密封墊，該第四板包含一氣體入口，透過該氣體入口，氣體能夠在壓力下被引導而流進位於該矽板中的氣體孔洞，並且由位於該鋁板中的對應氣體孔洞離開；將一氣體源附接於該第四板的該氣體入口，並且在一水洗步驟之後將氣體吹向該複合噴頭電極上，而乾燥該複合噴頭電極；及移除該第四板，並且當該複合噴頭電極被支撐在該乾燥支架的該基座框架上時，將該複合噴頭電極放入一烘箱中。
13. 如申請專利範圍第12項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中藉由至少一扣件將該電極載具的第一與第二部件附接在一起，而使該電極載具附接於該複合噴頭電極，該第一與第二部件包含一內周緣以及一個或更多的向內延伸凸部，該內周緣環繞配合於該複合噴頭電極的外周而裝設，該向內延伸凸部嚙合於該鋁板的曝露表面。
14. 如申請專利範圍第13項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中該第一部件包含一向外延伸輪轂、一位於該輪轂中的水平延伸開口以及一支撐於該開口中的蝶形螺釘，該第二部件包 含於其中具有一螺紋開口的一向外延伸輪轂，藉由使該蝶形螺釘與該開口嚙合而附接該電極載具，以將該第一與第二部件固定在一起，該電極載具包含對向的把手，以使具有支撐於其上之該複合噴頭電極的該電極載具進行手動提舉，藉由該等把手進行手動提舉該電極載具，而實現將該電極載具放置在該處理支架上。
15. 如申請專利範圍第12項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中該電極載具包含位於其內周緣上的複數垂直延伸狹縫，與周向延伸溝槽連接，藉由垂直移動該第一板而使該第一板上的複數凸緣插進位在該電極載具中的該等狹縫，並且旋轉該第一板，以使位於該凸緣上的向外延伸凸部滑入該等溝槽，藉而附接該第一板，藉由將支撐於該第一板上的蝶形螺釘旋轉進入位於該鋁板中的螺紋開口，而使該第一板附接於該鋁板。
16. 如申請專利範圍第12項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中該第二板包含複數垂直延伸鎖定凸緣，該等凸緣於其下端具有周向延伸凸輪表面，該電極載具包含位於其外緣上的複數垂直延伸狹縫，藉由使該等鎖定凸緣沿著該等狹縫進行垂直移動，並且旋轉該第二板以使該等凸輪表面嚙合於該電極載具的一底面且壓緊該密封墊，而使該第二板附接於該電極載具。
17. 如申請專利範圍第12項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中該第三板包含複數垂直延伸鎖定凸緣，該等凸緣於其下端具有周向延伸凸輪表面，該電極載具包含位於其外緣上的複數垂直延伸狹縫，藉由使該等鎖定凸緣沿著該等狹縫進行垂直移動，並且旋轉該第三板以使該等凸輪表面嚙合於該電極載具的一底面且壓緊該密封墊，而使該第三板附接於該電極載具。
18. 如申請專利範圍第12項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的 方法，其中該基座框架包含四根柱桿，該等柱桿於其頂端具有螺桿，以及該第四板包含四支臂部，該等臂部具有穿過其中的開口，位於該臂部中的該等開口沿著該等柱桿滑動，藉由旋轉嚙合於該等螺桿的四個手螺帽，俾能朝下壓緊該等臂部以將該第四板密封於該基座框架，而使該第四板附接於該基座框架。
19. 如申請專利範圍第18項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中該基座框架包含一中央開口以及複數支撐構件，該中央開口具有接近該複合噴頭電極的尺寸，該等支撐構件垂直延伸而高於該基座框架的一上表面並且嚙合於該矽板，藉由拆卸該電極載具之滑動的第一與第二部件並且使該第一與第二部件滑離該電極載具，而移除該電極載具。
20. 如申請專利範圍第19項之清理電漿反應室之複合噴頭電極的方法，其中使該第一與第二部件相互水平分離移動，並且從該複合噴頭電極拆卸，而該複合噴頭電極的該矽板被支撐在該基座框架上。