刷新气体分配板表面的方法与设备的利记博彩app
【专利摘要】此述的实施例大体上关于用于刷新用在沉积腔室或蚀刻腔室中的气体分配板组件的方法与设备。一个实施例中，提供一种用于刷新气体分配板组件的方法。该方法包括以下步骤：推抵气体分配板组件的面板靠住研磨（polishing）装置的研磨垫，该面板具有配置在该面板中的多个气体分配孔；提供该面板与该研磨垫之间的相对运动；以及抵靠该研磨垫研磨该面板。
【专利说明】刷新气体分配板表面的方法与设备
【技术领域】
[0001]此述的实施例大体上关于刷新半导体处理腔室部件的表面以将该表面回复至原 始(virgin)或接近原始的状态,该部件的表面诸如为气体分配板表面。
【背景技术】
[0002]于诸如半导体基板的基板上制造电子器件时，运用了多个处理步骤。例如，在基 板上执行沉积与蚀刻过程。气体流进腔室，并且通过定位在基板上方的气体分配板。处理 区域形成在气体分配板与基板之间，在该处理区域处，气体热解(或通过形成等离子体而分 解)以沉积材料或从基板移除材料。
[0003]处理期间，在处理区块附近的腔室表面遭受沉积物或蚀刻剂副产物的污染。部件 表面上的污染将达到过程参数显著地受到影响且表面需要清洁的程度。常规的部件表面清 洁方法一般是通过手动式以溶剂或酸擦拭表面而执行，以移除副产物。此方法非常劳力密 集且耗时，而导致显著的腔室停工时间与成本。
[0004]此外，在常规清洁技术中，这些部件表面在清洁后可能无法如新的表面一般表现。 例如，在等离子体过程中做为电极的气体分配板的表面在崭新的状态下一般具有特定的表 面粗糙度。该表面粗糙度对气体分配板的电特性有所贡献，该电特性进而影响处理条件与 处理结果。在处理期间，表面受到过程化学物质攻击，这改变了表面粗糙度及/或造成孔蚀 (pitting)。因此，擦拭表面可移除副产物，但受到清洁的表面的电特性有别于原本的(新 的)气体分配板。因此，清洁过的气体分配板将非期望地产生不同的处理结果。
[0005]因此，需要一种方法与设备刷新腔室中的部件表面并且将该腔室部件回复到原始 或接近原始的状态。
【发明内容】
[0006]此述的实施例大体上关于用于将气体分配板表面刷新成原始或接近原始状态的 方法与设备。更详言之，此述的实施例是关于用于刷新沉积腔室或蚀刻腔室中所利用的气 体分配板组件的方法与设备。
[0007]—个实施例中，一种用于刷新气体分配板组件的方法包括以下步骤:推抵(urge) 气体分配板组件的面板靠住研磨(polishing)装置的研磨垫,该面板具有配置在该面板中 的多个气体分配孔；提供该面板与该研磨垫之间的相对运动；以及抵靠该研磨垫研磨该面 板。
[0008]另一实施例中，一种用于刷新气体分配板组件的方法包括以下步骤:使面板的第 一主要表面从气体分配板组件的主体脱离；研磨该面板的第二主要表面至约6 y -1nch或 更平滑的表面光度(surface finish);以及在真空环境中热处理该研磨过的面板。
[0009]又一实施例中，提供一种气体分配板组件，该组件包括耦接面板的主体。该主体具 有配置在该主体中的多个第一气体分配孔。该面板具有配置在该面板中的多个第二气体分 配孔，该多个第二气体分配孔同轴对齐该主体的该多个第一气体分配孔。该面板具有受热处理的表面，该受热处理的表面面向远离该主体处。该受热处理的表面具有约6 u -1nch或 更平滑的表面光度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]藉由参考实施例(一些实施例说明于附图中)，可获得于上文中简要总结的本发明 的更特定的说明，而能详细了解于上文记载的本发明的特征。然而应注意附图仅说明此发 明的典型实施例，因而不应将这些附图视为限制本发明的范畴，因为本发明可容许其它等 效实施例。
[0011]图1A是常规气体分配板组件的剖面图。
[0012]图1B是图1A沿着线段1B-1B的气体分配板组件的示意平面图。
[0013]图2是根据此述实施例的气体分配板组件的剖面图。
[0014]图3A显示研磨装置的一个实施例的顶视平面图，该装置可用在刷新方法中，以研 磨图2的气体分配板组件。
[0015]图3B是研磨装置的另一实施例的顶视平面图，该装置可用在刷新方法中，以研磨 图2的气体分配板组件。
[0016]图4是研磨材料的一个实施例的侧剖面图，该研磨材料可用以做为图3B中所示的
研磨垫。
[0017]图5A是一图表，该图表比较研磨前与研磨后的图2的气体分配板组件表面的表面 粗糙度。
[0018]图5B显示执行此述的刷新方法之前及之后的气体分配板组件的表面的氟含量。
[0019]图5C显示执行此述的刷新方法之前及之后的气体分配板组件的表面的铝含量。
[0020]图6A是一图表，该图表比较未研磨的气体分配板组件的蚀刻速率(ER)与利用研 磨后的气体分配板的蚀刻速率。
[0021]图6B是一图表，该图表显示标准的突变直流(DC)条件对DC突变短路条件的蚀刻 速率比较。
[0022]为了助于了解，若可能则使用同一附图标记标注各图中共通的同一组件。应了解， 在一个实施例中揭露的组件可有利地用于其它实施例，而无须特别记载。
【具体实施方式】
[0023]本发明的实施例大体上关于用于刷新用在沉积腔室或蚀刻腔室中的气体分配板 组件的方法与设备。该方法包括将该气体分配板组件的表面回复到原始或接近原始的条 件。某些实施例中，可将该方法用于沉积腔室、蚀刻腔室，或其它等离子体处理腔室的其它 部件上。此述的实施例可在用于蚀刻腔室或蚀刻系统中的部件上实施，该蚀刻系统诸如为 可购自美国加州Santa Clara的应用材料公司的ADVANTEDGE?蚀刻系统。应了解在此讨论 的实施例可在其它处理系统中所用的其它部件上实施，这些处理系统包括其它制造商所贩 卖的处理系统。
[0024]图1A是常规气体分配板组件100的剖面图。该气体分配板组件100可配置在等 离子体处理腔室(图中未示)中，所述腔室诸如蚀刻腔室、化学气相沉积(CVD)腔室、等离子 体强化化学气相沉积(PECVD)腔室与类似腔室。该气体分配板组件100可耦接射频电源(图中未示)，以做为腔室内形成等离子体的电极。气体分配板组件100可以是喷头，用于以箭 号方向将过程气体递送通过多个气体分配孔105。气体分配孔105可形成数行或圆环图案， 如图1B所示。
[0025]再次参考图1A，气体分配板组件100包含主体110与面板115。该主体110可由 导电材料制成，诸如由铝或不锈钢制成。该主体110包含第一侧112A以及相对的第二侧 112B。面板115配置在主体110的第二侧112B上。该气体分配孔105穿过面板115与主体 110 二者延伸而对齐。面板115可以是陶瓷材料(诸如碳化硅(SiC))、石英、钇块、氧化钇， 或其它抗处理材料(诸如铝)。面板115包括第一主要表面114A与第二主要表面114B，该第 二主要表面114B与第一主要表面114A相对。该面板115可被接合、夹箝，或其它方式固定 至主体110。一个实施例中，面板115的第一主要表面114A通过黏着剂120接合主体110 的第二侧112B。气体分配板组件100可通过面板115与主体110做为整体的(unitary)— 件式(one-piece )构件由单一块材料形成的方式进行配置。
[0026]面板115的第二主要表面114B面向等离子体处理腔室中的处理区块125。多个 处理循环期间，第二主要表面114B变得受到处理副产物污染。这些副产物可包含粒子，这 些粒子可能后续脱落并且污染基板。这些副产物也可能阻塞气体分配孔105，这可能限制 通过气体分配板组件100的气流。第二主要表面114B也受到热、过程化学物质以及离子轰 击，这侵蚀第二主要表面114B。因此，第二主要表面114B的性质与气体分配板组件100的 操作在一段时间后产生变化，并且引发过程漂移。
[0027]例如，当气体分配板组件100还崭新时，第二主要表面114B可包含“刚设计的”平 均表面粗糙度(Ra)，该粗糙度可低于或等于约20y -1nch (此数值仅为说明性质而非限制 性质)。蚀刻过程中，蚀刻剂化学物质与离子攻击第二主要表面114B，而引发第二主要表面 114B变得更粗糙。一个范例中，第二主要表面114B的平均表面粗糙度在多个处理循环后可 增加至约30 V- -1nch到约1000 u -1nch的Ra。第二主要表面114B的粗糙度变化可能引发 等离子体应用中的过程漂移，因为第二主要表面114B的粗糙度影响等离子体的电特性。等 离子体特性的变化是不利的，因为不同的等离子体特性引发蚀刻速率漂移。蚀刻速率漂移 可能引发晶圆间的非均一性以及晶圆内的非均一性。该非均一性显著影响腔室的处理量。
[0028]虽然擦拭第二主要表面114B可从第二主要表面114B移除副产物，但该擦拭不会 移除第二主要表面114B的过度的粗糙度。发明人已发现一种刷新过程，通过该过程，第二 主要表面114B可受到清洁以移除任何副产物，并且将第二主要表面114B回复到等于崭新 的或未使用的气体分配板的表面粗糙度(例如，Ra)。该刷新过程将气体分配板组件100的 第二主要表面114B回复到原始或接近原始状态，以实质上消除过程漂移。再者，该刷新方 法实质上消除气体分配板组件之间的差异，因而减少使用不同气体分配板组件制造的产品 之间的差异。
[0029]当从腔室移除气体分配板组件100时，可准备使气体分配板组件100进行刷新。一 个实施例中，至少该面板115的第二主要表面114B在刷新过程中受到平整化或研磨。一些 实施例中，从气体分配板组件100的主体110移除面板115以进行刷新过程。其它实施例 中，将气体分配板组件100与面板115作为整体单元(integral unit)进行刷新。一些实 施例中，阻挡气体分配孔105以防止研磨碎片进入气体分配孔105。一个实施例中，以固体 材料阻挡气体分配孔105。其它实施例中，提供压缩气体、加压流体或前述压缩气体与加压流体的组合至气体分配孔105，或使前述气体及/或流体流过气体分配孔105。研磨后，对 面板115及/或气体分配板组件100进行清洁以移除残余的研磨碎片、进行热处理、进行烘 干且准备运送。
[0030]刷新过程的一个实施例中，通过脱离程序从主体110移除面板115，该脱离程序可 包含移除黏着剂120。该脱离程序可以是化学程序或热程序。化学脱离容许刷新过程后相 同的主体110再被附加至面板115。热脱离程序经常在移除面板115期间损坏主体110，使 得原本的主体110报废，而在刷新过程后将新的主体110附加至面板115。面板115可在脱 离后通过使用酸浴清洁，该酸浴例如为HF浴。
[0031]可在研磨装置中处理面板115，该研磨装置从第二主要表面114B移除材料。该研 磨装置可以是磨碾(grinding)工具、化学机械研磨机、研光(lapping)工具,或其它适合用 于获得如下文所论及的期望表面光度(Ra)的工具。一个实施例中，面板115的第一主要表 面114A与第二主要表面114B之一或二者可在研磨装置中受到研磨。例如，可在浆料及/ 或去离子水(DIW)的存在下推抵面板115的第二主要表面114B靠住研磨装置的研磨表面， 以移除副产物并且将第二主要表面114B平整化达到期望的Ra。面板115的第一主要表面 114A也可受到平整化，以准备第一主要表面114A用于再度接合气体分配板组件100的主体 110的第二侧112B。该研磨装置可适于在面板115的第二主要表面114B上产生一轮廓，该 轮廓为平整、凹陷、或凸起之一，下文中将进一步讨论该研磨装置。
[0032]一个实施例中，该面板115的第二主要表面114B被研磨至期望的Ra。一个实施例 中，研磨过程从面板115移除约25 ii m至约50 ii m的材料。另一实施例中，研磨过程从面板 115移除高达约254 pm或更多的材料。虽然可为面板115的研磨终点安排时间，但一个实 施例中终点一般是取决于第二主要表面114B的期望光度。因此，从面板115移除的材料可 取决于期望的光度以及第二主要表面114B所期望的任何不平整度。一个实施例中，第二主 要表面114B的期望光度(即表面Ra)低于约20 i1-1nch。一个实施例中，第二主要表面114B 的期望光度(即表面Ra)为大约10 u -1nch或更平滑。已发现，当表面Ra为约6 u -1nch或 更平滑(诸如约4 y -1nch或更平滑)时，第二主要表面114B具有较佳的粒子表现。
[0033]面板115的第一主要表面114A与第二主要表面114B的一者或二者被研磨至期望 Ra及/或平坦度之后，可清洁该面板115。可使用溶剂、酸浴、粉末清洗、及/或以DIW清洗 之一或更多者清洁该面板115。气体分配板组件100的主体110的第二侧112B可被清洁 以移除任何残余黏着剂120，该残余黏着剂120是由脱离程序所留下。一个实施例中，面板 115在研磨后于酸浴中进行清洁，该酸浴例如为HF浴。也可使用溶剂、酸浴、粉末清洗、及/ 或以DIW清洗之一或更多者清洁气体分配板组件100的主体110。
[0034]在将面板115再接合至主体110的第二侧112B之前，热处理面板115。一个实施 例中，在真空炉中热处理面板115。热处理面板115期间，真空炉温度范围可从摄氏约1200 度至约1300度。已发现通过热处理由SiC构成的面板115,粒子流湾(particle shedding) 显著减少。相信粒子流泻减少是由于将面板的表面形态从由研磨造成改变的状态回复到类 似原始SiC表面的表面形态的条件。甚至在热处理面板115、研磨面板115，及从面板115 移除显著量的材料后，面板115仍显现等离子体暴露的证据，此是因为即使面板115的表面 形态已经回复，仍无法移除所有的孔蚀。
[0035]热处理后，可使用酸浴(诸如HF浴)清洁面板115。可使用超声波激振(ultrasonicexcitation)清洁面板 115。
[0036]随后可将面板115再接合至主体110的第二侧112B。可随后进一步以粉末清洗及 以DIW润洗的其中一者或组合来清洁附接刷新的面板115的主体110，以移除任何可能存在 于气体分配板组件100的主体110与面板115中的残余的研磨副产物。可随后烘干具有刷 新的面板115的气体分配板组件100并且将该组件封装以供运送。
[0037]刷新过程的另一实施例中，气体分配板组件100的面板115与主体110作为整体 单元被刷新。研磨与主体110附接的面板115不需要脱离步骤，并且将刷新过程的成本减 少约60%。气体分配板组件100的主体110耦接研磨装置，使得面板115的第二主要表面 114B面向研磨装置的研磨表面。一个实施例中，提供浆料及/或DIW至该研磨装置的研磨 表面。一方面，该浆料及/或DIW用于强化从面板115的第二主要表面114B移除材料。另 一方面，将该浆料及/或DIW通过气体分配板组件100的气体分配孔105流至研磨垫的研 磨表面，此举可防止气体分配孔105阻塞。另一实施例中，阻挡材料用于防止浆料及/或研 磨副产物进入气体分配孔105。
[0038]图2显示已使用且准备用于刷新的气体分配板组件100。图2所示的气体分配板 组件100类似于图1A所示的气体分配板组件100，差异处是阻挡材料205配置在至少一部 分的气体分配孔105中，该部分是该气体分配孔105于第二主要表面114B通出(exit)面板 115处。此外，气体分配板组件100的第二主要表面的表面粗糙度(Ra)可为约30 -1nch 至约IOOOi1-1nch或更大，此是由于因处理而被侵蚀之故。气体分配孔105可包含形成在 主体110中的多个第一气体分配孔210以及形成在面板115中的多个第二气体分配孔215。 一个实施例中，当面板115耦接主体110时，该多个第一气体分配孔210实质上与该多个第 二气体分配孔215同轴对齐。阻挡材料205用于至少部分填充气体分配孔105以防止流体、 处理副产物，与浆料从第二主要表面114B流进气体分配孔105。阻挡材料205可以是任何 实质上抗浆料化学物质及/或DIW的材料，所述浆料化学物质及/或DIW可能在研磨过程 期间存在。阻挡材料205也应该是研磨过程后易于移除的材料。一个实施例中，阻挡材料 205是可固化的乳化液(emulsion)，该乳化液可溶于水或化学溶剂。一个实施例中，阻挡材 料是光阻乳化液，例如SBX?液体光阻乳化液，可购自美国明尼苏达州的丨KONICS.?公司。
[0039]一个实施例中，研磨面板115而不使浆料进入面板115及/或气体分配板组件100 的气体分配孔105的方法包含施加阻挡材料205以刮衆(squeegee)液体乳化液或阻挡物 至气体分配孔105内侧，如图2所示。当面板115的第二主要表面114B待被研磨时，可施 加阻挡材料205至面板115的第二主要表面114B上的气体分配孔105。另一实施例(图中 未示)中，当面板115的两侧都待被研磨时，可施加阻挡材料205至面板115的第一主要表 面114A以及第二主要表面114B。
[0040]可使用机械方式或手动方式施加阻挡材料205。一个实施例中,可利用施加器机器 将液体阻挡材料205以非常精确且受控的量配送进入气体分配孔105。另一实施例中，可使 用利用刮浆法的机器施加液体阻挡材料205。也可手动式刮浆阻挡材料205使该材料进入 气体分配孔105。
[0041]施加阻挡材料205至面板115的表面之后，可擦去余留在表面上的过量液体阻挡 材料205。可利用DIW移除过量的阻挡材料205。一些实施例中，可用紫外(UV)光或热来 固化阻挡材料205。因此，应该在暴露至固化步骤前清洗及/或擦拭余留在表面上的过量液体阻挡材料205。当阻挡材料205硬化，可研磨面板115。
[0042]图3A显示研磨装置300的一个实施例的顶视平面图，该装置300可用在刷新方 法中以研磨面板115。该研磨装置300可以是研光机器或化学机械研磨器。图3A中显示 基板303配置在研磨装置300的研磨垫305上方。图3A中所示的顶视平面图中，基板303 可以是面板115的第一主要表面114A或第二主要表面114B中的任一者，或气体分配板组 件100的主体110的第一侧112A。研磨装置300可以是常规的研磨设备，该研磨设备具有 支撑研磨垫305的可旋转平台、旋转该平台的马达、流体递送装置310A、310B。虽然图中显 示利用圆形研磨垫的研磨装置300，但也可利用其它研磨装置，诸如线性带与卷条(web)系 统。研磨垫305可包含聚合材料与其它用于研磨基板表面的研磨材料，该聚合材料诸如为 聚氨酯、聚碳酸酯、氟聚合物、PTFE> PTFA、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide (PPS)),或前 述聚合材料的组合。
[0043]无论基板303为单独面板115或在一起的气体分配板组件100与面板115，基板 303的表面经定位使得待研磨的表面(即，面板115的第一主要表面114A或第二主要表面 114B (在此视图中无法显示))接触研磨垫305。基板303可耦接载具装置(图中未示)，该载 具装置将基板303固持在研磨垫305附近的位置。也可以使载具装置配有动力，以助于基 板303旋转。该载具装置也可耦接致动器以提供可控制的向下力给基板303，使得基板303 以可控制的方式被推抵靠住研磨垫305。此外，该载具装置可适于相对研磨垫305以线性或 弧形运动的方式侧向移动基板303。
[0044]为了从基板303移除材料，研磨垫305可以第一方向旋转，诸如箭头所示的逆时针 方向。基板303可以第二方向旋转，该第二方向可为逆时针或顺时针。一个实施例中，研磨 垫305以第一方向旋转而基板303以与第一方向相反的第二方向旋转。研磨期间，可通过 流体递送装置310A提供化学组成物至研磨垫305，该化学组成物诸如为浆料或其它研磨化 合物，所述衆料或其它研磨化合物具有或不具有搭载的磨料(abrasives)。以额外的方式或 替代的方式，可通过流体递送装置310B提供去离子水(DIW)至研磨垫305。在不利用阻挡 材料205的实施例中，可通过气体分配孔105施加浆料及/或DIW至研磨垫305以防止研 磨碎片进入气体分配孔105。以额外方式或替代方式，可使空气或其它气体流过气体分配孔 105以防止研磨碎片进入气体分配孔105。
[0045]图3B是研磨装置300的另一实施例的顶视平面图，该装置300具有研磨垫315并 且可用在刷新方法中以研磨基板303。在图3B所示的顶视平面图中，基板303可以是面板 115的第一主要表面114A或第二主要表面114B中的任一者，或气体分配板组件100的主体 110的第一侧112A。研磨装置300包括描述于图3A中的载具装置(图中未示)，该载具装置 固持基板303靠住研磨垫315。基板303的表面经定位使得待研磨的表面(即，面板115的 第一主要表面114A或第二主要表面114B (在此视图中无法显示))接触研磨垫315，如图3A 所描述。
[0046]此实施例中的研磨垫315包括多个磨料粒子325，这些磨料粒子325分散在研磨 垫315的研磨表面中。磨料粒子325可以是陶瓷粒子、钻石粒子，或前述粒子的组合。研磨 垫315也可包括沟槽330，以助从研磨垫315的研磨表面移除研磨副产物与碎片。一个实 施例中，研磨垫315包含以TRIZACT?之名销售的研磨垫，该研磨垫可购自美国明尼苏达州 St.Paul的3M?公司，然而可利用具有磨料粒子及/或含沟槽的表面的其它研磨垫。在研磨基板303之前，可用调理装置320调理研磨垫315。调理装置320包括磨料碟，该磨料碟 加工(work)及/或移除研磨垫315的表面的一部分，而暴露磨料粒子325。磨料粒子325 助于从待研磨的基板303的表面移除材料，该待研磨的基板303的表面即面板115的第一 主要表面114A或第二主要表面114B中的任一者(在此视图中无法显示)。
[0047]图4是研磨材料400的一个实施例的侧剖面图，该研磨材料400可用以做为图3B 中所示的研磨垫315。研磨材料400包含多个抬高的特征结构405,这些特征结构405形成 于沟道(channel)410之间。沟道410可与沟槽330交错，使得抬高的特征结构405排列成 栅格状。抬高的特征结构405具有配置于该特征结构中的磨料粒子325。一个实施例中，这 些磨料粒子325是钻石粒子。钻石粒子可具有特定尺寸或包括多种钻石砂粒尺寸的组合。 例如，钻石尺寸可以是43003160、480、445、430、420、410、4635、43，或前述尺寸的组合。 抬高的特征结构405可稱接背衬材料415,该背衬材料415向抬高的特征结构405提供机械 强度。形成在研磨材料400中的沟道410及/或沟槽330的配置方式可助于研磨碎片的移 除，因为这些碎片会被在沟道410及/或沟槽330中流动的流体冲离。以此方式，研磨碎片 易于从研磨材料400的表面移除，并且不会迫使这些研磨碎片进入面板115的气体分配孔 105。当利用阻挡材料205时，沟道410及/或沟槽330使浆料与研磨碎片易于从基板303 下方流出，而无需使基板303抬离研磨材料400。
[0048]研磨期间，可调理研磨垫315的研磨表面以更新研磨表面及暴露磨料粒子325。可 通过流体递送装置310A提供浆料或DIW至研磨垫315，以助于从研磨垫315的研磨表面移 除研磨碎片。在不利用阻挡材料205的实施例中，可通过气体分配孔105施加流体至研磨垫 315以防止研磨碎片进入气体分配孔105。适合的流体包括DIW、氮气、空气，或其它气体。
[0049]可在研磨装置300中使用图2A与图2B中所述的研磨垫305或研磨垫315研磨面 板115。在待研磨面板115的第二主要表面114B的实施例中，第二主要表面114B可能由于 暴露至热及/或蚀刻剂化学物质而扭曲，以致第二主要表面114B可能不平坦。在第二主要 表面114B不平整的例子中，研磨垫305或315可能需要被填隙(shim)以确保面板115的 第二主要表面114B的整体接触研磨垫305或315。也可以一方式填隙研磨垫305或315， 该方式在至少该面板115的该第二主要表面114B上产生平整、凹陷，或凸起的表面。完成 部分研磨过程后，可运用填隙。可透过视觉上观察基板303而决定填隙物的位置，以补偿没 有被有效研磨的区域。
[0050]一个实施例中，根据面板115的第一主要表面114A及/或第二主要表面114B的 期望Ra，可为面板115的研磨安排时间及/或决定面板115的研磨。一个实施例中，研磨过 程从面板115移除约25 ii m至约50 ii m的材料。另一实施例中,研磨过程从面板115移除 高达约254 iim或更多的材料。虽然可为面板115的研磨终点安排时间，在一个实施例中， 该终点一般是取决于第二主要表面114B的期望光度。因此，从面板115移除的材料可取决 于期望光度以及第二主要表面114B中所期望的任何不平整度。一个实施例中，第二主要表 面114B的期望光度(即表面Ra)低于约20 i1-1nch。一个实施例中，第二主要表面114B的 期望光度(即表面Ra)为约10 u -1nch或更平滑。已发现，当表面Ra为约6 u -1nch或更平 滑(诸如约4 y -1nch或更平滑)时，第二主要表面具有较佳的粒子表现。
[0051]研磨后，可清洁面板115。当利用阻挡材料205填充面板115的气体分配孔105 时，必须移除阻挡材料205。为了移除气体分配孔105中的阻挡材料205，利用移除剂。当面板115单独被研磨时，或当研磨期间气体分配板组件100的主体110附接面板115时，面板115，或者是气体分配板组件100的面板115与主体110浸泡在移除剂中。该浸泡过程可花费数小时。适合的移除剂可以是丙酮或其它适合的溶剂或剥除剂。可购得的移除剂可由美国明尼苏达州Duluth的IKON1CS?公司获得。当阻挡材料205是水溶性时，水用做移除剂。
[0052]在浸泡过程后，可用强力清洗面板115。强力清洗可通过以下步骤执行:施加加压的DIW至该面板115的至少该第二主要表面114B以从气体分配孔105移除阻挡材料205。 加压的DIW用于净化气体分配孔105以移除任何残余的阻挡材料205。此外，在气体分配孔 105完全被清除残余的阻挡材料205之前，可能需要执行多个浸泡与净化循环。
[0053]在准备气体分配板组件100以供运送之前，热处理面板115。一个实施例中，面板 115在真空炉中热处理。热处理面板115期间，真空炉温度范围可从摄氏约1200度至约 1300度。已发现，通过热处理由SiC构成的面板115，获得显著减少的粒子流泻。相信粒子流泻的减少是由于将面板的表面形态从由研磨造成改变的状态回复到类似原始SiC表面的表面形态的条件。
[0054]热处理后，准备气体分配板组件100以供运送。当气体分配板组件100的主体110 附接面板115以用于研磨过程时，强力清洗后完全清洁了气体分配板组件100，且可烘干及封装该气体分配板组件100。当单独研磨面板115时，可准备主体110的第二侧112B以供耦接面板115。将新的黏着剂120施加至主体110的第二侧112B与面板115的第一主要表面114A之间，以助于接合。接合后，可烘干及封装气体分配板组件100以供运送。
[0055]如此述的刷新方法的实施例实质上将第二主要表面114B回复到与崭新的气体分配板的第二主要表面114B相等的表面粗糙度。一个实施例中，在刷新方法后，该第二主要表面114B是在特定规格内且包括约20Ra或更低的表面粗糙度。此外，可能引发粒子污染的沉积、清洁，或蚀刻副产物(例如AlFx)在研磨期间从面板115移除，因而消除了手动擦拭气体分配板组件100的需要。因此，可将刷新的气体分配板组件100安装至腔室，且该气体分配板组件100的电特性可如同气体分配板组件100为崭新时那样地表现。
[0056]图5A是一图表,该图表比较研磨面板115前与研磨面板115后的第二主要表面 114B的表面粗糙度。线505是执行此述的刷新方法前的第二主要表面114B的表面粗糙度 (以11111计)。线510是已经如此述般将气体分配板组件100刷新后的第二主要表面114B的表面粗糙度(以111!1计)。
[0057]图5B与图5C是显示第二主要表面114B在此述的刷新方法前与刷新方法后的化学物质污染结果。图5B以线515显示执行刷新方法前的氟含量，并且以线520显示执行刷新方法后的氟含量。图5C以线525显示执行刷新方法前的铝含量，并且以线530显示执行刷新方法后的铝含量。如图所示，第二主要表面114B不包括任何氟或铝元素，只有包括硅与碳元素。
[0058]图6A是一图表，该图表比较未研磨的气体分配板组件的蚀刻速率(ER)与利用研磨后的气体分配板的蚀刻速率。图6B是一图表，该图表显示使用已根据此述实施例刷新过的气体分配板的蚀刻速率(ER )。图6B显示蚀刻速率的比较，该比较是标准突发(break)直流(DC)条件对DC突发短路条件。在DC突发短路条件中，蚀刻速率从3772 A/min增加至4022 A/mia。
[0059]此述的实施例实质上将面板115的第二主要表面114B回复到与崭新的气体分配 板相同的表面粗糙度。此外，可能引发粒子污染的沉积、清洁，或蚀刻副产物(例如AlFx)完 全从面板115移除。该刷新方法彻底改变了表面形态而使该表面形态看起来像是新的材料 且从中央至边缘皆是均匀的。因此，可将刷新的气体分配板组件100安装至腔室，且该气体 分配板组件100的电特性可如同气体分配板组件100为崭新时那样地表现。
[0060]虽前述内容是涉及本发明的实施例，然而可设计其它及进一步的本发明的实施例 而不背离本发明的基本范畴。
【权利要求】
1.一种用于刷新气体分配板组件的方法，包含以下步骤:推抵气体分配板组件的面板靠住研磨装置的研磨垫，所述面板具有配置在所述面板中的多个气体分配孔；提供所述面板与所述研磨垫之间的相对运动；以及抵靠所述研磨垫研磨所述面板。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:以阻挡材料填充所述气体分配孔。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:在研磨期间，将流体以朝向所述研磨垫的方向流过所述多个气体分配孔。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在研磨前固化所述阻挡材料。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在研磨期间所述面板耦接所述气体分配板组件的主体。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:研磨后通过将所述阻挡材料暴露至溶剂而移除所述阻挡材料。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:清洁后将所述面板接合所述气体分配板组件的主体。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:热处理研磨过的基板。`
9.一种用于刷新气体分配板组件的方法，包含以下步骤:使面板的第一主要表面从气体分配板组件的主体脱离；研磨所述面板的第二主要表面至约6 u -1nch或更平滑的表面光度；以及在真空环境中热处理研磨过的面板。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，热处理步骤进一步包含以下步骤:将所述面板加热到摄氏约1200度至约1300度。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:以阻挡材料填充所述面板中的多个气体分配孔；以及固化配置在所述多个气体分配孔中的所述阻挡材料。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:研磨后以溶剂溶解所述阻挡材料。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述阻挡材料被施加在所述面板的所述第一主要表面上与所述第二主要表面上。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:热处理前在酸浴中清洁所述研磨过的面板。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，脱离步骤进一步包含以下步骤:从所述主体化学式脱离所述面板。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤:清洁后，将所述面板的所述第一主要表面接合至所述气体分配板组件的所述主体。
17.一种气体分配板组件,包含:主体，具有第一侧与第二侧，所述主体具有配置在所述主体中的多个第一气体分配孔；面板，所述面板耦接至所述主体的所述第二侧，所述面板具有配置在所述面板中的多个第二气体分配孔，所述多个第二气体分配孔同轴对齐所述主体中的所述多个第一气体分配孔，所述面板具有受热处理的表面，所述受热处理的表面面向远离所述主体处，所述受热处理的表面具有6 u -1nch或更平滑的表面光度。
18.如权利要求17所述的气体分配板组件，其特征在于，所述受热处理的表面具有 4 U -1nch或更平滑的表面光度。
19.如权利要求17所述的气体分配板组件，其特征在于，所述受热处理的表面具有等离子体暴露的证据。
20.—种气体分配板组件,包含:权利要求9的所述 的面板，所述面板接合铝主体，所述铝主体与所述面板具有对齐的多个气体分配孔。
【文档编号】H01L21/205GK103460344SQ201280018001
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年4月10日 优先权日:2011年4月11日
【发明者】S·班达, J·孙, R-G·段, T·格雷夫斯, W·G·小博伊德, R·W·小达德利, K·多恩, W·M-Y·陆 申请人:应用材料公司