CN102666915B - 带有电极的cvd装置 - Google Patents

带有电极的cvd装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102666915B
CN102666915B CN201080051679.7A CN201080051679A CN102666915B CN 102666915 B CN102666915 B CN 102666915B CN 201080051679 A CN201080051679 A CN 201080051679A CN 102666915 B CN102666915 B CN 102666915B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
exterior coating
action
zone
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080051679.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102666915A (zh
Inventor
D·希拉布兰德
K·麦科伊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hemlock Semiconductor Operations LLC
Original Assignee
Hemlock Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hemlock Semiconductor Corp filed Critical Hemlock Semiconductor Corp
Publication of CN102666915A publication Critical patent/CN102666915A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102666915B publication Critical patent/CN102666915B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4418—Methods for making free-standing articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02—Silicon
    • C01B33/021—Preparation
    • C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
    • C01B33/035—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds in the presence of heated filaments of silicon, carbon or a refractory metal, e.g. tantalum or tungsten, or in the presence of heated silicon rods on which the formed silicon is deposited, a silicon rod being obtained, e.g. Siemens process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

提出了一种用于在载体上沉积材料的制造装置和一种与制造装置一起使用的电极。该制造装置包括限定腔室的外壳。外壳还限定用于将气体引入腔室的入口和用于将气体从腔室排出的出口。至少一个电极被布置穿过外壳且该电极至少部分地被布置于腔室内。电极具有外部表面。在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的第一外部涂层被布置在电极的外部表面上。与第一外部涂层不同的第二外部涂层被布置在第一外部涂层上。电源设备被耦合到电极。

Description

带有电极的CVD装置
相关申请
本专利申请要求于2009年10月9日提交的美国临时专利申请序列号第61/250,317号的优先权和所有权益。这个临时专利申请的全部内容在此通过引用方式明确地并入。
发明领域
本发明涉及到制造装置。更具体地，本发明涉及到在制造装置中使用的电极。
发明背景
用于在载体上沉积材料的制造装置已经在本领域内被熟知。这类制造装置包括限定腔室的外壳。通常地，载体大体上是U形的，具有彼此间隔的第一端和第二端。通常地，插座被布置在载体的每个端。通常地，两个或者多个电极被布置在腔室内以用于接收布置在载体的第一端和第二端的各自的插座。电极还包括接触区，其支撑插座，并且最终地，支撑载体以阻止载体相对于外壳移动。接触区是电极的部分，其适于直接与插座接触，并且提供从电极到插座并进入载体的主电流通路。
将电源耦合到电极以用于为载体提供电流。电流加热电极和载体两者至沉积温度。通过在沉积温度下将材料沉积到载体上来形成处理的载体。
如本领域中已知的，为了补偿沉积在载体上的材料由于载体被加热到沉积温度的热膨胀，电极和插座的形状中存在变化。一种这类方法使用平头电极和石墨滑块形式的插座。石墨滑块担当载体和平头电极之间的桥接器。作用在接触区上的载体和石墨滑块的重量减小石墨滑块和平头电极之间的接触电阻。另一种这类方法涉及两部分电极的使用。两部分电极包括用于压紧插座的第一半部和的第二半部。将弹簧元件耦合到两部分电极的第一半部和第二半部，以用于提供压紧插座的力。另一种这类方法涉及使用限定带有位于电极的杯状物内接触区的杯状物的电极。插座适于装入电极的杯状物中，并且接触位于电极的杯状物内的接触区。作为选择地，可以将插座构造为安装到电极顶部的盖子。
在一些制造装置中，由于沉积的集结，尤其当沉积在载体上的材料是由于氯硅烷的分解形成的多晶硅时，在接触区上出现电极的污垢。所述沉积造成插座和电极之间随着时间推移出现非正常匹配。非正常匹配导致接触区和插座之间的小电弧，其造成沉积在载体上的材料的金属污染。由于沉积的材料不纯，金属污染减小载体的价值。另外的，污垢减小电极和插座之间的传热，造成电极达到较高的温度，以实际上加热插座并最终加热载体。电极较高的温度造成电极上材料加速的沉积。尤其是对于包括银或者铜作为在其中呈现的唯一的或者主要的金属的电极的情况。
当一个或者多个以下情况出现时，电极必须被更换：第一，当被沉积在载体上的材料的金属污染超过阈值水平时；第二，当电极的接触区的污垢导致电极和插座之间的接触变得差时；第三，对于电极，当由于电极的接触区的污垢而需要过度的操作温度时。电极具有由电极可以在以上之一发生之前进行处理的载体数量确定的寿命。
将银电镀到不锈钢电极上是本领域中已知的。如本领域中已知的，相较于不锈钢，银具有较高的导热率和较低的电阻率，并且将提供有关提升电极的传热和电导率特性的直接优势。基于先前技术的教导，提供将银电镀到不锈钢电极上足以满足提升电极的传热和电导率特性的目的。然而，先前技术未能解决有关延长电极的有效寿命的考虑因素。
鉴于之前有关电极的污垢的问题，仍然有进一步开发电极结构的需要，以改进生产力和增大电极寿命。
发明简述和优势
本发明涉及用于在载体上沉积材料的生产装置和与生产装置一起使用的电极。载体具有彼此隔开的第一端和第二端。插座被布置在载体的每个端。
制造装置包括限定腔室的外壳。外壳还限定了用于将气体引入腔室的入口和用于将气体从腔室排出的出口。至少一个电极被布置穿过外壳，该电极至少部分布置在腔室内以用于耦合到插座。电极具有外部表面。第一外部涂层被布置在电极的外部表面上。第一外部涂层在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率。第二外部涂层被布置在第一外部涂层上。第二外部涂层不同于第一外部涂层。将电源设备耦合到电极以用于为电极提供电流。
在电极的外部表面上提供第一和第二外部涂层有多个优势。一个优势是通过用基于污垢源和基于电极的外部表面上第一和第二外部涂层的位置，以不同材料调整电极的外部表面上的第一和第二外部涂层，延迟了电极的产生污垢。通过延迟产生污垢，延长了电极的寿命，造成低生产费用并且减小了处理的载体的生产时间。进一步地，通过包括第一外部涂层和第二外部涂层，可以考虑多个不同的促使最大化电极寿命的考虑因素。特别地，可以提供具有特定电导率的第一外部涂层以特别地针对促进最大化电极寿命的一个考虑因素或者一组考虑因素，而可以提供第二外部涂层以针对促进最大化电极寿命的另一个考虑因素或者另一组考虑因素。
附图简述
本发明的其它优势将被容易地领会，当连同以下附图考虑时，通过参考以下详细的描述，其同样变得更好地理解，其中：
图1是用于在载体上沉积材料的、包括电极的制造装置的剖视图；
图2A是与图1的制造装置一起使用的电极的第一透视图，该透视图示出了内部表面；
图2B是图2A的电极第二透视图，该透视图限定了杯状物，且接触区位于杯状物的部分内；
图3是沿着线3-3的图2的电极的剖视图，该剖视图示出其接触区上第一外部涂层和第二外部涂层；
图4是图3的电极的部分的放大的剖视图，该剖视图示出了布置在杯状物内的插座；
图5是图3的电极的剖视图，其中，循环系统的一部分连接到该电极；
图6是图2到5的电极的另一个实施方式的剖视图，其中，第一外部涂层和第二外部涂层被布置在接触区上和接触区外的电极的外部表面上；以及
图7是图2到6的电极的另一个实施方式的剖视图，其中，第一外部涂层布置在接触区上和接触区外的电极的外部表面上，而第二外部涂层仅布置在接触区上的第一外部涂层上；以及
图8是图2到7的电极的另一个实施方式的剖视图，其中，第一外部涂层布置在接触区上和接触区外的电极的外部表面上，而第二外部涂层仅布置在接触区外第一外部涂层上；以及
图9是图2到8的电极的另一个实施方式的剖视图，其中，第一外部涂层仅布置在接触区外的电极的外部表面上，而第二外部涂层布置在接触区外第一外部涂层上；以及
图10是在载体上材料的沉积期间，图1的制造装置的剖视图。
发明详述
参考附图，其中数个视图从始至终，相似的数码标示相似的或者对应的部分，图1和10中示出了用于在载体24上沉积材料22的制造装置20。在一个实施方式中，被沉积的材料22是硅；然而，将理解到，可以使用制造装置20不偏离本发明主题的范围地在载体24上沉积其它材料。
通常地，根据本领域已知的化学气相沉积的方法，例如，西门子法（Siemens method），载体24大体上是U形的，并且具有彼此隔开并且平行的第一端54和第二端56。插座57被布置在载体24的第一端54和第二端56中每一个上。
制造装置20包括限定腔室30的外壳28。通常地，外壳28包括内缸32、外缸34和基板36。内缸32包括彼此间隔的开口端38和闭口端40。外缸34在内缸32周围被布置以限定内缸32和外缸34之间的空隙42，该空隙通常作为夹套以容纳循环的冷却流体（未示出）。本领域的普通技术人员将理解到，该空隙42可以是但不局限于，常规容器夹套、带有挡板的夹套、或者半管夹套。
将基板36布置在内缸32的开口端38上以限定腔室30。基板36包括与内缸32对齐布置的密封件（未示出），一旦将内缸32布置在基板36上，该密封件就用于密封腔室30。在一个实施方式中，制造装置20是西门子式的化学气相沉积反应器。
外壳28限定用于将气体45引入腔室30的入口44和用于将气体45从腔室30排出的出口46。通常地，将进气管48连接到入口44以用于将气体45输送到外壳28，而将排气管50连接到出口46以用于将气体45从外壳28移除。可以用冷却流体，例如，水或者商业化的传热流体包围排气管50。
至少一个电极52被布置穿过外壳28来与插座57耦合。在一个实施方式中，如图1和10中所示的，所述至少一个电极52包括被布置通过外壳28的第一电极52，以用于接收载体24的第一端54的插座57，以及被布置通过外壳28的第二电极52，以用于接收载体24的第二端56的插座57。将理解到，电极52可以是本领域中已知的任意类型的电极，诸如，例如，平头电极、两部分电极、或者杯形电极。另外的，至少一个电极52至少部分地被布置在腔室30内。在一个实施方式中，电极52被布置通过基板36。
电极52包括在室温下具有从大概14×106到42×106姆欧/米或者S/m的最小电导率的导电材料。例如，电极52可以包含铜、银、镍、铬镍铁合金和黄金中的至少一种，其每一种都满足以上阐述的电导率参数。另外地，电极52可以包含满足以上阐述的电导率参数的合金。在一个实施方式中，电极52包含在室温下具有大概58×106S/m的最小电导率的导电材料。电极52通常包含铜，其在室温下具有大概58×106S/m的电导率，并且基于电极52的重量，铜典型地以按重量计算大约100％的量存在。铜可以是UNS10100等级的无氧电解铜。
再参考图2A-9，电极52具有外部表面60。电极52的外部表面60具有接触区66。特别地，在这里限定的接触区66是电极52的外部表面60的部分，其适于与插座57直接接触，并且提供从电极52穿过插座57，并进入载体24的主电流通路。就这点而论，在制造装置20的正常操作期间，接触区66被遮蔽以避免暴露于被沉积在载体24上的材料22。由于接触区适于直接与插座57接触，并且在载体24上沉积期间通常不被暴露于材料22，比起电极52的其它部分，接触区66具有不同的设计考虑因素，该考虑因素会在以下被进一步详细地描述。
在一个实施方式中，电极52包括具有第一端61和第二端62的轴58。当存在时，轴58还限定了电极52的外部表面60。通常，第一端61是电极52的开口端。在一个实施方式中，如图4中所示，轴58通常是圆柱形的，并且限定了直径D1。然而，将理解到，轴58可以是不同的形状，例如不违背本发明主题的，方形、圆形、矩形或者三角形。
电极52还可以包括被布置在轴58的端61、62之一上的头部64。将理解到，头部64可以与轴58成为一个整体。通常地，当头部64被呈现时，接触区66位于头部64上。本领域技术人员将理解到，将插座57连接到电极52的方法在不脱离本发明主题下，可根据应用场合改变。例如，在一个实施方式中，诸如对于平头电极（未示出），接触区66可以仅仅是电极52的顶部平面，并且插座57可以限定安装到电极52的第二端62的插座杯状物（未示出）。在另一个实施方式中，如图2A-9中所示的，电极52限定了用于接收插座57的杯状物68。当电极52限定杯状物68时，接触区66位于杯状物68的部分内。更具体地，杯状物68具有底部102和侧壁104，侧壁104通常限定杯状物68为锥形形状。为了本申请的目的，接触区66仅位于杯状物68的侧壁104上。杯状物68的底部102不被包括在接触区66的设计中，因为插座57由于杯状物68的锥形形状而通常搁置在侧壁104上。就这点而论，电导率通常不是杯状物68的底部102的考虑因素，反之，电导率是杯状物68的侧壁104的考虑因素。事实上，在一些环境下，最小化杯状物68的底部102的电导率是可取的，如以下进一步详细描述的。插座57和杯状物68可以被设计为，当从制造装置20获得载体24时，插座57可以从电极52被移除。通常地，头部64限定了大于轴58的直径D1的直径D2。基板36限定了用于接收电极52的轴58的孔（未编号），从而电极52的头部64留在腔室30内，以用于密封腔室30。
第一组螺纹70可以被布置于电极52的外部表面60上。回溯参考图1，通常将介电套管72围绕电极52布置以用于隔离电极52。介电套管72可以包含陶瓷。将螺母74布置在第一组螺纹70上以用于将介电套管72压紧在基板36和螺母74之间来将电极52固定到外壳28。将理解到，可以将电极52通过其它不脱离本发明主题的范围的方法固定到外壳28，例如通过凸缘。
通常地，轴58和头部64中至少一个包括限定通道78的内部表面76。内部表面76包括与轴58的第一端61隔开的终端80。该终端80通常是平的并且平行于电极52的第一端61。将理解到，可以使用终端80的其它配置，例如，锥形的配置、椭圆形的配置、或者倒锥形配置（这些未被示出）。通道78具有长度L，其从电极52的第一端61向终端80延伸。将理解到，当呈现时，可以不脱离本发明主题地，将终端80布置在电极52的轴58内，或者可以将终端80布置在电极52的头部64内。
制造装置20还包括用于提供电流的、被耦合到电极52的电源设备82。通常地，电线或者电缆84将电源82耦合到电极52。在一个实施方式中，通过将电线84布置在第一组螺纹70和螺母74之间来将电线84连接到电极52。将理解到，可以通过不同的方法实现电线84到电极52的连接。
电极52具有温度，电流通过其中，造成对电极52加热并且由此建立电极52的操作温度来使其得到改变。本领域的普通技术人员已经熟知这类加热，为焦耳加热。特别地，电流通过电极52，穿过在电极52的接触区66的插座57，并且进入载体24，造成载体24的焦耳加热。另外地，载体24的焦耳加热造成腔室30的辐射/对流加热。电流穿过载体24建立载体24的操作温度。
参考图5并且回溯图1和10，制造装置20也可以包括被布置在电极52的通道78内的循环系统86。当存在时，循环系统86至少部分地布置在通道78内。会理解到，可以将循环系统86的部分布置在通道78的外部。可以将第二组螺纹88布置在电极52的内部表面76上，以用于将循环系统86耦合到电极52。然而，本领域的普通技术人员会理解到，可以使用其它的紧固方法，例如，凸缘或者联接器的使用，来将循环系统86耦合到电极52。
循环系统86包括与电极52的通道78流体连通的流体冷却剂以用于减小电极52温度。在一个实施方式中，冷却剂是水；然而，会理解到，冷却剂可以是不脱离本发明主题的设计为通过循环减小热量的任意流体。另外，循环系统86还可以包括被耦合到电极52和贮器（未示出）之间的软管90。仅参考图5，软管90包括内管92和外管94。会理解到，内管92和外管94可以与软管90成为一个整体，或者，作为选择，可以通过使用联接器（未示出）将内管92和外管94附着到软管90。内管92被布置在通道78内并且延伸通道78的大部分长度L，以用于在电极52内循环冷却剂。
循环系统86内的冷却剂处于压力之下，以迫使冷却剂通过内管92和外管94。通常地，冷却剂离开内管92，并且被强制撞击电极52的内部表面76的终端80，并且接着通过软管90的外管94离开通道78。会理解到，反转流动的配置，从而冷却剂通过外管94进入通道78，并且通过内管92离开通道78也是可行的。传热领域的普通技术人员会理解到，由于表面区域和邻近电极52的头部64，终端80的配置影响传热的速率。如以上所阐述的，对于相同的循环流动速率，终端80不同的几何轮廓导致不同的对流传热系数。
参考图3-9，电极52包括被布置在电极52的外部表面60上的第一外部涂层96，以及不同于第一外部涂层96并且被布置在第一外部涂层96上的第二外部涂层106。在一个实施方式中，直接将第二外部涂层106布置在第一外部涂层96上。在另一个实施方式中（未示出），可以将附加的中间的一个涂层或者多个涂层布置在第一外部涂层96和第二外部涂层106之间。可以由以下进一步详细描述的适合第一外部涂层96的任意材料形成附加的中间涂层。结合的第一和第二外部涂层96、106提供众多优势，特别地与最大化电极52的寿命有关，如以下进一步所详细阐述的。
用于第一和第二外部涂层96、106的材料类型可以根据在电极52的外部表面60上的第一和第二外部涂层96、106的位置来改变。特别地，根据在电极52的外部表面60上的第一和第二外部涂层96、106的位置，第一和第二外部涂层96、106的不同的物理特性对电极52的寿命具有或多或少的影响。关于其在不同的位置，可以对电极52的寿命具有影响的物理特性包括电导率（或电阻）、耐磨性、热反射率、导热率、在操作制造装置20期间对腔室78中出现的气体的耐腐蚀性、热阻、第一和第二外部涂层96、106的纯度，以及从第一和第二外部涂层96、106释放的沉积物。此外，形成第一和第二外部涂层96、106的方式也可以影响电极52的寿命。如以下进一步详细描述的，根据在电极52的外部表面60上的第一和第二外部涂层96、106的位置，可以改变用于第一和第二外部涂层96、106的材料的选择和生成的方式以形成一个或者多个上述的物理特性。因此，与依照本发明的提供第一和第二外部涂层相联系的优势远远超出了仅仅提升电极的传热和电导率特性。
在图2A-9中示出的电极52的实施方式中包括杯状物68，腐蚀和沉积物的形成减小杯状物68的公差并且造成布置在载体24上的插座57和位于电极52的杯状物68的部分内的接触区66之间差的匹配。随着电流从电极52被传导到载体24，差的匹配造成接触区66和插座57之间的小电弧。小电弧造成电极52的金属被沉积在载体24上，从而造成被沉积在载体24上的材料22的金属污染。作为一个实例，在高纯度硅的制造中，希望沉积后在处理的载体中将金属污染物保持在最小量，因为金属污染物促使杂质到由处理的载体制成的硅晶块和晶片。在晶片上的这些金属污染物可以在微电子设备的后处理期间从大块的晶片扩散入由晶片制成的微电子设备的活动区。例如，如果在处理的载体中的铜的浓度太高，铜格外地易于在晶片内扩散。当电极52包含暴露的铜时，这类污染的问题特别地普遍。
通常地，一旦金属污染超过多晶硅的阈值水平，或者一旦材料22被沉积在电极52上并在处理后阻止插座57从电极52的杯状物68拆卸，必需更换电极52。为了阐述这类情况，由于铜基电极导致的对多晶硅的铜污染通常地在0.01ppba的阈值之下。然而，生产高纯度半导体材料领域的普通技术人员公认用于过渡金属污染的规格根据特定的应用而不同。例如，众所周知的，在制造用于光伏电池的晶块和晶片中使用的硅相对于半导体级别硅，可以耐受明显较高水平的铜污染，例如，100-10,000倍，在寿命和电池性能上没有重大损失。就这点而论，当考虑针对电极更换的需要时，可以单独地评估多晶硅的每个纯度规格。
通常提供第一外部涂层96以有效地密封电极52的材料，其通常是铜。通过有效地密封电极52的材料，根据第一外部涂层102使用的材料可以减轻纯度和污染问题。在这点上，通常将第一外部涂层直接布置在电极52的外部表面60上。参考图6-8，通常将第一外部涂层布置在接触区66和接触区66外的外部表面60上，尤其在位于被布置在腔室30内的电极52的外部表面60上（例如，在电极的头部64的外部表面60上，接触区66外）并且如果放任暴露的话，其会污染腔室30。作为选择地，在图3-5中示出的另外的实施方式中，例如，在以下情况下，电极52在接触区66外可以没有第一外部涂层102：电极52的导电材料是相对无污染的材料（对比铜），例如，镍和基于奥氏体镍铬的合金。另外还如图9中所示，电极52在接触区66上可以没有第一外部涂层102，而是可能在接触区66外的外部表面60上包含第一外部涂层102。
第一外部涂层96具有至少为7×106姆欧/米、可供选择的至少为20×106S/m、可供选择的至少为40×106S/m的电导率，而电导率的上限不受限，其每一个都是在室温下测量的。第一外部涂层96的电导率足够高以有效地通过焦耳加热从电极52将热传到插座57。第一外部涂层96通常也比铜较小地污染被沉积在载体24上的材料22。可以用于第一外部涂层96的合适的材料包含镍、金、铂、钯、银、铬、钛、和其组合。在一个具体的实施方式中，第一外部涂层96包含镍，其有足够的电导率并且对比铜其相对地无污染。通常地，第一外部涂层96包含以上列出的金属中至少一种，基于第一外部涂层96总重量，其至少有50%的重量。更具体地，第一外部涂层96实质上仅包含以上列出的金属。
被布置在接触区66上的第一外部涂层96的电导率比起不在电极52和载体24之间的主电流通路中的电极52的其它部分更受关注。不被任何特定的理论所束缚，人们认为被布置在接触区66上的第一外部涂层96保持在电极52和插座57之间的电导率，其允许电极52的操作温度的减小，并且阻止材料22在电极52上的沉积。来自电极52的导电材料的污染更关注接触区66外的外部表面60，从而其仍然更可取地在其上包括第一外部涂层96，即使电极52的接触区66外电导率是不重要的。
在一个实施方式中，第一外部涂层96还可以被限定为电镀涂层，与通过其它技术形成的涂层相对比，其展现出最小的孔隙。电镀的第一外部涂层96有效地密封电极52的材料，由此最小化与诸如铜的数种电极导电材料相关的对被沉积在载体24上的材料22的金属污染。
第一外部涂层96通常具有从0.00254到0.254mm的厚度，更具体地从0.00508mm到0.127mm，以及最具体地从0.00508mm到0.0254mm。
如以上所阐述的，将第二外部涂层106布置在第一外部涂层96上。尽管第一外部涂层96对以上提到的多个目的很有效，包括有效地密封电极52的导电材料以阻止对被沉积在载体24的材料22的金属污染，以及抑制电极上材料22的沉积，可以通过第二外部涂层来进一步提升电极52的其它物理特性。例如，可以通过包含第二外部涂层106来提升耐磨性、热反射率、纯度、以及沉积释放特性。此外，虽然金属，例如，镍，比铜较小污染，镍特别地与氯硅烷适度地反应，因此，通过将第二外部涂层106覆盖到第一外部涂层96上，可能进一步抑制在电极上沉积物的形成，特别是当第一外部涂层96包含镍的时候。
第二外部涂层106的一个特别的对最大化电极52的寿命的目的有效的物理特性是耐磨性，不考虑在电极52的外部表面60上的外部涂层106位置。将材料22沉积到载体24上期间，电极52不断地受到机械清理操作以移除可能在其上形成的沉积物。通常在被布置在腔室30内的电极52的所有的部分上执行机械清理操作，包括接触区66和在接触区66外的电极52的外部表面60。鉴于以上阐述的，腐蚀和沉积物形成缩短电极52的寿命的同时，由机械清理操作引起的磨损也可以缩短电极的寿命。虽然第一外部涂层96提供了如以上所阐述的多个优势，以mm3/N*m磨损度量的，第二外部涂层比起所述的第一外部涂层通常具有更好的耐磨性，这提升了电极52的总体耐磨性。可以通过ASTM（美国试验材料协会）G99-5“Standard Test Method for Wear Testing with Pin-on-Disk Apparatus（用于使用Pin-on-Disk仪器的耐磨实验的标准实验方法）”来测量耐磨性。第二外部涂层通常具有至少为6*106mm3/N*m的耐磨性，可供选择的至少为1*108mm3/N*m，其比适合于第一外部涂层96的金属，例如，镍的耐磨性高出多个量级。特别地，在铜结构上的镍涂层具有大概为1.5×10-5mm3/N*m的低耐磨性，并且银和金具有相似的低耐磨性，其可加速电极52的毁坏。
在一个实施方式中，还能将第二外部涂层106限定为物理气相沉积（PVD）涂层或者等离子辅助化学气相沉积（PCVD）涂层之一。在另一个实施方式中，还将第二外部涂层106限定为动态化合沉积涂层。动态化合沉积（DCD）是由Richter Precision,Inc.of East Petersburg,PA.实践的专有的低温涂层处理。PVD、PCVD、和DCD涂层通常由难以电镀的材料形成，但是如以上阐述的会为电极52提供提升的特性。对比通过其它技术形成的涂层，动态化合沉积涂层106具有大幅度减小的摩擦系数和增大的耐久性。
如以上所阐述的，用于第二外部涂层106的材料的类型可以根据在电极52的外部表面60上的第二外部涂层106的位置来改变。特别地，可以根据将要提升的物理特性来使用用于第二外部涂层的材料的类型，但是要考虑到诸如电导率的物理特性。例如，如以上所阐述的，接触区66的电导率比起不在电极52和载体24之间的主电流通路中的电极52的其它部分更受关注。就这点而论，当第二外部涂层被布置在接触区66上的第一外部涂层96上时，通常为第二外部涂层选择在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的材料。在一个实施方式中，第二外部涂层106包括在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的含钛化合物。可以从氮化钛、碳化钛、和其组合的组中选择合适的这类含钛化合物。只要为被布置在接触区66上第一外部涂层96上的第二外部涂层106实现在室温下至少为7×106姆欧/米电导率的总体第二外部涂层106的足够的电导率，第二外部涂层106可以包含其它材料和/或化合物。例如，在一个实施方式中，第二外部涂层106还可以包含银、镍、铬、金、铂、钯；其合金，例如，镍/银合金；以及氧化钛中至少一种，氧化钛本身不具有足够的电导率，但是其可以与导电的含钛化合物（例如以上所阐述的那些）结合以导致第二外部涂层106具有足够的电导率。通常地，被布置在接触区66上第二外部涂层106实质上仅包含在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的含钛化合物。然而，当呈现其它金属或者化合物中的一个或者多个时，基于第二外部涂层106的总重量，在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的含钛化合物的总量至少为50%的重量。
在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的含钛化合物具有足够的电导率和耐磨性，从而当第二外部涂层106被布置在电极52的接触区66上的第一外部涂层96上时，含钛化合物是理想的。此外，含钛化合物具有出色的耐腐蚀性，在高反应温度下特别地具有针对氯硅烷的耐腐蚀性，从而含钛化合物也适合于接触区66之外。更具体地，会理解到，即使电极52的接触区66外电导率是不重要的，由于其出色的耐磨特性，含钛化合物适合于被布置在接触区66外的第一外部涂层96上的第二外部涂层106。
因为电极52的接触区66外的电导率是不重要的，不同于在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的含钛化合物的材料可以被用于被布置在接触区66外的第一外部涂层96上的第二外部涂层106。就这点而论，当第二外部涂层106被布置在接触区66外的第一外部涂层96上时，可以基于材料的性能来选择材料以提升热反射率、纯度、和沉积释放特性，而较少关注电导率。例如，当将第二外部涂层106布置在所述接触区外的第一外部涂层上时（如图6、8、和9中所示），第二外部涂层106可以任意具有电导率，包括在室温下小于7×106姆欧/米的电导率。
当第二外部涂层106在室温下具有小于7×106姆欧/米的电导率时，第二外部涂层106可以包含，但不局限于，类金刚石碳化合物。类金刚石碳化合物在本领域中被已知，并且通过本领域中普通技术人员是可被识别的。如本领域中已知的，天然存在的金刚石具有sp3键合的碳原子的完全立方晶格取向。天然和批量合成金刚石的两者的生产方法中，熔化材料的中金刚石生长速率足够慢，从而晶格结构有时间在立方晶格形式中生长，这对于碳原子的sp3键合是可行的。比较起来，可以通过数个方法生产包含类金刚石碳化合物的外部涂层106，该方法得到独特的最终期望的涂层特性以匹配应用的要求。就这点而论，立方和六角形晶格两者都可以被随机混合、按原子层分层，这是因为在原子被“冻结（frozen）”在材料中的适当位置之前，对于晶体几何结构之一没有可用的时间来以其它晶体几何结构为代价来生长。结果，非晶态的类金刚石碳涂层可以致使没有长距离的晶序。这类没有长距离晶序为其提供没有脆性断裂面的优势，所以这类涂层是柔性的且对于所覆盖的下面形状是保形的，而且仍然和金刚石一样坚硬。
包含类金刚石碳化合物的涂层商业性地可向ichter Precision,Inc.以商业名称为Tribo-koteTM的商品来购买。特别地，包含类金刚石碳化合物的第二外部涂层106具有出色的热反射率、纯度、和沉积释放特性，其对于接触区66外和腔室30内的电极的外部表面60是理想的，因为接触区66外的电极52的外部表面60被暴露于腔室30并且在材料22沉积到载体24上期间被暴露于材料22。特别地，如由Perkin Elmer用Lambda 19分光测光仪测量的，类金刚石碳化合物通常在从15到30微米的远红外线波长中具有从10到20%的镜面反射率、在从1000到2500nm（纳米）的近红外线波长中具有从25到33%的镜面反射率、以及在小于500nm的可见紫外波长中具有从10到26%的镜面反射率。当使用时，基于第二外部涂层106总重量，在第二外部涂层106中的类金刚石碳化合物通常呈现大于95%的重量。更具体的，当被使用时，第二外部涂层106仅包含类金刚石碳化合物。通常通过动态涂层沉积技术沉积类金刚石碳化合物（如以上所描述的），但将理解到，本发明并不被局限于通过任何特定技术沉积类金刚石碳涂层。
作为类金刚石碳的替换物，氧化钛也适合于用于接触区66外的第二外部涂层106。即使具有不足以单独用于被布置在接触区66上第一外部涂层96上的第二外部涂层106的电导率，氧化钛具有出色的镜面反射率，从而氧化钛可以显著地适合于接触区66外的第二外部涂层106。特别地，氧化钛在1到30微米的远红外线波长中具有从58到80%的镜面反射率、在从1000到1500nm的近红外线波长中具有从5到66%的镜面反射率、在从1500到2500nm的近红外线波长中具有从30到66%的镜面反射率、以及在小于500nm的可见紫外波长中具有从40到65%的镜面反射率。就这点而论，氧化钛可以提供涉及较高镜面反射率的重要的优势。
第二外部涂层106通常具有从大约0.1μm到大约5μm的厚度。尽管没有在图中示出，将理解到，第二外部涂层106可以包含多重具有常见的合成组成的单独层，例如为了实现第二外部涂层106的较高的有效厚度的目的。进一步地，将理解到，可以不脱离本发明主题的范围地将附加的涂层布置在第二外部涂层106上。
基于以上，很显然第二外部涂层106的内容物可以根据第二外部涂层106在电极上的位置来改变。例如，当电极52限定杯状物68且接触区66位于杯状物68的一部分内时，由于电导率可以不是杯状物68的底部102的关注的事的事实，在杯状物68的底部102上的第二外部涂层106可以不同于杯状物68的侧壁104上的第二外部涂层106。就这点而论，被布置在杯状物68的底部102上的第二外部涂层106可以在室温下具有小于7×106姆欧/米的电导率，并且可以包含类金刚石碳化合物。
如以上提到的，具有第一外部涂层96和第二外部涂层106（以及，可选择地，一个或者多个附加的中间层涂层）的电极52可以对在制造装置20的操作期间腔室78中呈现的气体展现出耐腐蚀性。特别地，电极52可以在多至450℃的提高的温度下，对氢气和三氯氢硅展现出出色的抗性。例如，具有第一外部涂层96和第二外部涂层106（具有，可选择地，一个或者多个附加的中间层涂层）的电极52在450℃温度下暴露在氢气和三氯氢硅的环境下5个小时的时间段后，随同低的或者无表面鼓泡或者老化（如通过外部观察确定的）一起，可以在重量上展现出或者无变化或者积极变化，由此指示气体对电极52或者各个涂层96、106的低的或者无腐蚀。即使一些重量损失是可接受的（指示表面老化），这种重量损失通常小于或者等于第二外部涂层106总重量的20%的重量、可供选择的小于或者等于第二外部涂层106总重量的15%的重量、可供选择的小于或者等于第二外部涂层106总重量的10%的重量，以及更好的没有重量损失。然而，将理解到，本发明的电极并不被局限于关于耐腐蚀性的任何特殊的物理特性。
根据诸如电极52的特定的导电材料、被布置在载体56上的材料22、包含在第一外部涂层96内的金属、以及在制造装置打算被使用下的条件等因素，电极52的选择性的涂层在一些环境下也可以是令人满意的。在一个实施方式中，如图3-5和7中示出的，电极52的外部表面60在电极52的接触区66外没有第二外部涂层。在另一个实施方式中，如图6、8、和9中示出的，电极52的外部表面60在电极52的接触区66上没有第二外部涂层。
另外，可以在电极52的内部表面76上布置通道涂层100，以用于保持电极52和冷却剂之间的导热率。通常地，与对电极52的腐蚀的抗性相比，通道涂层100对由冷却剂和内部表面76的相互作用导致的腐蚀具有较高的抗性。通道涂层100通常包含抵抗腐蚀的金属，并且其抑制沉积物的集结。例如，通道涂层100可以包含银、金、镍、铬、和其合金中的至少一种，例如镍/银合金。通常地，通道涂层100是镍。通道涂层100具有从70.3到427W/m K的导热率，更具体地从70.3到405W/m K以及最具体的从70.3到90.5W/m K。通道涂层100也具有从0.0025mm到0.026mm的厚度，更具体地从0.0025mm到0.0127mm以及最具体地从0.0051mm到0.0127mm。
将理解到，电极52可以包括被布置在通道涂层100上的反锈蚀层（未示出）。反锈蚀层是被涂到通道涂层100的顶部上的保护薄膜有机层。保护系统，例如，Technic Inc的Tamiban TM，可以在电极52的通道涂层100的形成之后使用以减小电极52和通道涂层100中金属的氧化作用而不导致过度的热阻。例如，在一个实施方式中，电极52可以包含银，并且通道涂层100可以包含带有反锈蚀层的银，对比纯银，该反锈蚀层呈现出对沉积物的形成提供提升的抗性。通常地，电极52包含铜，并且通道涂层100包含镍，反锈蚀层被布置在通道涂层100上，以用来最大化导热率和对沉积物的形成的抗性。
在载体24上的材料22的沉积的典型方法在以下讨论，并且参看图7。载体24被放置在腔室30内，从而被布置在载体24的第一端54和第二端56的插座57被布置在电极52的杯状物68内，并且腔室30是密封的。从电源设备82将电流传递到电极52。基于要沉积的材料22来计算沉积温度。通过直接通电流到载体24来增大载体24的操作温度，从而载体24的操作温度超过沉积温度。一旦载体24达到沉积温度，将气体45引入腔室30。在一个实施方式中，引入腔室30的气体45包含卤代硅烷，例如，氯硅烷或者溴硅烷（bromosilane）。气体还可以包括氢气。然而，将理解到，本发明不被局限于在气体中呈现的组分，并且该气体可以包含其它沉积前体，特别是包含分子的硅，例如，硅烷、四氯化硅、以及三溴硅烷。在一个实施方式中，载体24是硅质细杆，而可以在其上用制造装置20沉积硅。特别地，在这个实施方式中，气体通常包含三溴硅烷，由于三溴硅烷的热解，硅被沉积在载体24上。使用冷却剂以阻止电极52的操作温度达到沉积温度以确保硅不会被沉积到电极52上。均匀地将材料22沉积到载体24上，直到达到载体24上的材料22的期望的直径。
一旦处理了载体24，电流被中断，从而电极52和载体24停止接收电流。通过外壳28的出口46排出气体45，并且允许载体24冷却。一旦冷却了经处理的载体24的操作温度，可以将经处理的载体24从腔室30移除。于是经处理的载体24被移除，并且新的载体24被放置在制造装置20中。
实例
准备了多种实例以阐述由镍或者铜形成，带有布置在其上的以下表1描述的多种涂层的样本试样的耐腐蚀性。
表1
  试样材料   第一外部涂层   中间涂层1   中间涂层2   第二外部涂层
  实例1   铜   银，喷涂层   镍，0.127mm   无   PVD氮化钛
  实例2   铜   银，喷涂层   镍，0.127mm   铂，喷涂层   PVD氮化钛
  实例3   铜   银，喷涂层   镍，0.127mm   无   类金刚石碳
  实例4   铜   银，喷涂层   镍，0.127mm   无   类金刚石碳
  实例5   镍   银，喷涂层   镍，0.127mm   无   PVD氮化钛
  实例6   镍   银，喷涂层   镍，0.127mm   铂，喷涂层   PVD氮化钛
将试样在350℃下放置在氢气和三氯硅烷气体（以2∶1的摩尔比率）中并且留在那里5个小时。在每次运行之前和之后记录试样的重量。观察试样的初始和最终物理状况（例如，表面鼓泡以及老化）。测试的结果在以下表2中提供。
表2
  初始重量，克   最终重量，克   差异，克   表面鼓泡/老化
  实例1   18.5837   18.5837   0.0000   中度
  实例2   19.2091   19.2092   0.0001   低
  实例3   19.0149   19.0101   -0.0048   高
  实例4   18.6294   18.6294   0.0000   低
  实例5   18.0835   18.0839   0.0004   无
  实例6   18.3792   18.3800   0.0008   无
明显的，根据以上讲解，本发明的多个改进和变动是可能的，并且除所附权利要求的范围内特别描述的以外，本发明可以被实践。将理解到，所附权利要求不局限于表示和特定的化合物、合成物、或者详细描述中描述的方法，这些可以在特定的实施方式中改变，其落在所附权利要求的范围内。相对于在这里依据的用于描述多种实施方式的特定的特性或者方面的任意的马库什组（Markush groups），将理解到，可以从各自的马库什组的每个成分获得不同的、特定的、和/或意外的结果，而与所有的其它马库斯成员无关。马库什组中的每个成员可以被单独地依据，并且或者结合地被依据，并且为所附权利要求的范围内的特定的实施方式提供充分的支持。
将理解到，单独地或者共同地依据本发明的多种实施方式的描述的任意范围和附属范围均落在所附权利要求的范围内，并且理解到，描述和设想包括整个和/或其分数值的全部范围，即使这些值没有在这里明确地书写。本领域技术人员容易地认识到列举范围和附属范围实质上描述本发明的多种实施方式并使得其可行，并且这些范围和附属范围还可以被描述为相关的一半的、三分之一的、四分之一的、五分之一的、等等。只是作为一个实例，“从0.1到0.9”的范围还可以被描述为较低的三分之一，即，从0.1到0.3，中间的三分之一，即，从0.4到0.6，以及上三分之一，即，从0.7到0.9，其单独地或者共同地在所附权利要求范围内，并且可以被单独地和/或共同地被依据和为所附权利要求的范围内的特定的实施方式提供充分的支持。另外关于定义或者限制范围的语言，例如“至少”、“大于”、“小于”、“不大于”、以及类似的，将理解到，这类语言包括附属范围和/或上限或者下限。在另一个实施方式中，“至少10”的范围固有地包括从至少10到35的附属范围、从至少10到25的附属范围、从25到35的附属范围、等等，并且每个附属范围可以被独立地和/或共同地依据，并且为所附权利要求范围内的特定的实施方式提供充足的支持。最后，公开的范围内单独的数字可以被依据，并且为所附权利要求范围内的特定的实施方式提供充足的支持。例如，“从1到9”的范围包括多个独立的整数，例如，3，以及包含小数点的独立的数字（或者分数），例如，4.1，其可以被依据，并且为所附权利要求范围内的特定的实施方式提供充足的支持。

Claims (16)

1.一种用于在载体上沉积材料的制造装置，该载体具有彼此间隔的第一端和第二端且带有被布置在所述载体的每个端的插座，所述装置包括：
外壳，其限定了腔室；
入口，其被限定为穿过所述外壳，用于将气体引入所述腔室；
出口，其被限定为穿过所述外壳，用于将所述气体从所述腔室排出，
至少一个电极，其具有外部表面，所述电极被布置穿过所述外壳，所述电极至少部分地被布置于所述腔室内，用于与所述插座耦合；
电源设备，其被耦合到所述电极，以用于将电流提供到所述电极；以及
第一外部涂层，其被布置在所述电极的所述外部表面上，所述第一外部涂层在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率；以及
第二外部涂层，其与所述第一外部涂层不同，并且被布置在所述第一外部涂层上。
2.根据权利要求1所述的制造装置，其中，所述第一外部涂层还被限定为电镀涂层。
3.根据权利要求1所述的制造装置，其中，所述第一外部涂层包含从镍、金、铂、钯、银、铬、钛、及其组合的组中选择的金属。
4.根据权利要求1所述的制造装置，其中，所述第二外部涂层还被限定为物理气相沉积涂层或者等离子辅助化学气相沉积涂层之一。
5.根据权利要求1所述的制造装置，其中，所述第二外部涂层还被限定为动态化合沉积涂层。
6.根据任一前述权利要求所述的制造装置，其中，按照ASTM G99-5以mm3/N*m度量，所述第二外部涂层比所述第一外部涂层具有更大的耐磨性。
7.根据权利要求6所述的制造装置，其中，所述第二外部涂层具有至少为6*106mm3/N*m的耐磨性。
8.根据权利要求1-5中的任一项所述的制造装置，其中，所述外部表面具有适于接触所述插座的接触区，并且其中所述第一外部涂层被布置在所述电极的所述接触区上，而所述第二外部涂层被布置在所述接触区上的所述第一外部涂层上。
9.根据权利要求8所述的制造装置，其中，在所述电极的所述接触区上的所述第二外部涂层在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率。
10.根据权利要求8所述的制造装置，其中，被布置在所述接触区上的所述第一外部涂层上的所述第二外部涂层包含在室温下具有至少为7×106姆欧/米的电导率的含钛化合物。
11.根据权利要求8所述的制造装置，其中，在所述电极的所述接触区外，所述电极的所述外部表面没有所述第二外部涂层。
12.根据权利要求1-5中的任一项所述的制造装置，其中，所述外部表面具有适合于接触所述插座的接触区，并且所述第一外部涂层被布置在所述接触区外的所述电极上，并且其中所述第二外部涂层被布置在所述接触区外的所述第一外部涂层上。
13.根据权利要求12所述的制造装置，其中，被布置在所述接触区外的所述第一外部涂层上的所述第二外部涂层在室温下具有小于7×106姆欧/米的电导率。
14.根据权利要求13所述的制造装置，其中，被布置在所述接触区外的所述第一外部涂层上的所述第二外部涂层包含类金刚石碳化合物。
15.根据权利要求8所述的制造装置，其中，所述电极包括：
轴，其具有第一端和第二端；以及
头部，其被布置在所述轴的所述端之一上，其中所述电极的所述头部限定具有所述接触区的所述外部表面。
16.根据权利要求1-5中的任一项所述的制造装置，其中，所述至少一个电极包括用于接收在所述载体的所述第一端的所述插座的第一电极，以及用于接收在所述载体的所述第二端的所述插座的第二电极。
CN201080051679.7A 2009-10-09 2010-10-08 带有电极的cvd装置 Expired - Fee Related CN102666915B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25031709P 2009-10-09 2009-10-09
US61/250,317 2009-10-09
PCT/US2010/051945 WO2011044441A1 (en) 2009-10-09 2010-10-08 Cvd apparatus with electrode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102666915A CN102666915A (zh) 2012-09-12
CN102666915B true CN102666915B (zh) 2014-04-23

Family

ID=43259892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080051679.7A Expired - Fee Related CN102666915B (zh) 2009-10-09 2010-10-08 带有电极的cvd装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20120192791A1 (zh)
EP (1) EP2486165A1 (zh)
JP (1) JP5680093B2 (zh)
KR (1) KR20120085276A (zh)
CN (1) CN102666915B (zh)
CA (1) CA2777097A1 (zh)
RU (1) RU2012114735A (zh)
TW (1) TW201129501A (zh)
WO (1) WO2011044441A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8540818B2 (en) * 2009-04-28 2013-09-24 Mitsubishi Materials Corporation Polycrystalline silicon reactor
KR101210759B1 (ko) 2012-06-11 2012-12-11 서경수 폴리실리콘 제조용 전극봉
CN104411864B (zh) * 2012-07-10 2017-03-15 赫姆洛克半导体公司 用于沉积材料的制造设备和用于其中的托座
CN107986285B (zh) * 2017-12-05 2018-11-20 亚洲硅业（青海）有限公司 一种还原炉底盘及其涂层制备方法
US20240071729A1 (en) * 2022-08-26 2024-02-29 Applied Materials, Inc. Gas cooled high power connection rod

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284640A (en) * 1989-12-26 1994-02-08 Advanced Silicon Materials, Inc. Graphite chuck having a hydrogen impervious outer coating layer
US20030021894A1 (en) * 2001-07-30 2003-01-30 Komatsu Ltd. Method of producing high-purity polycrystallin silicon
US20060179931A1 (en) * 2005-01-21 2006-08-17 Abb Patent Gmbh Electrode in a measurement tube of a magnetic-inductive flowmeter

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3406044A (en) * 1965-01-04 1968-10-15 Monsanto Co Resistance heating elements and method of conditioning the heating surfaces thereof
DE10101040A1 (de) * 2001-01-11 2002-07-25 Wacker Chemie Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines polykristallinen Siliciumstabes
JP2005272965A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 電極部材、及びこれを備えた成膜装置
JP4031782B2 (ja) * 2004-07-01 2008-01-09 株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ 多結晶シリコン製造方法およびシード保持電極
JP2006240934A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Tokuyama Corp 多結晶シリコンの製造装置
JP4905638B2 (ja) * 2005-10-11 2012-03-28 三菱マテリアル株式会社 電極の短絡防止方法および短絡防止板
US20100101494A1 (en) * 2008-10-28 2010-04-29 Hsieh Jui Hai Harry Electrode and chemical vapor deposition apparatus employing the electrode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5284640A (en) * 1989-12-26 1994-02-08 Advanced Silicon Materials, Inc. Graphite chuck having a hydrogen impervious outer coating layer
US20030021894A1 (en) * 2001-07-30 2003-01-30 Komatsu Ltd. Method of producing high-purity polycrystallin silicon
US20060179931A1 (en) * 2005-01-21 2006-08-17 Abb Patent Gmbh Electrode in a measurement tube of a magnetic-inductive flowmeter

Also Published As

Publication number Publication date
EP2486165A1 (en) 2012-08-15
KR20120085276A (ko) 2012-07-31
CA2777097A1 (en) 2011-04-14
CN102666915A (zh) 2012-09-12
US20120192791A1 (en) 2012-08-02
JP5680093B2 (ja) 2015-03-04
JP2013507522A (ja) 2013-03-04
TW201129501A (en) 2011-09-01
WO2011044441A1 (en) 2011-04-14
RU2012114735A (ru) 2013-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102666915B (zh) 带有电极的cvd装置
US20110159214A1 (en) Gold-coated polysilicon reactor system and method
CA2652493C (en) Apparatus and methods for preparation of high-purity silicon rods using mixed core means
Dillon et al. Diethylsilane decomposition on silicon surfaces studied using transmission FTIR spectroscopy
RU2494578C2 (ru) Производственная установка для осаждения материала и электрод для использования в ней
CN101432470B (zh) 制备粒状多晶硅的方法和装置
JP5727362B2 (ja) 化学気相蒸着反応器内にガスを流通させるためのシステムおよび方法
EP2330232A1 (en) CVD reactor with energy efficient thermal-radiation shield
US20140174353A1 (en) High-temperature grade steel for fluidized bed reactor equipment
AU2009236677B2 (en) Manufacturing apparatus for depositing a material and an electrode for use therein
CN103098173A (zh) 多晶硅生产
CN102933739A (zh) 利用碳化物丝线的热丝化学气相沉积（hwcvd）
TW589396B (en) Chemical vapor deposition reactor
CN102666916A (zh) 用于沉积材料的制造装置及其中所使用的电极
CN101024213A (zh) 晶片承载盘保护层的制造方法
CN102686774A (zh) Cvd装置
JP2015028217A (ja) 材料を蒸着するための製造装置及び当該装置において使用される電極
Kwatera Thin CVD layers of carbon-doped silicon nitride on quartz glass
Badran et al. Structural changes in tungsten and tantalum wires in catalytic chemical vapor deposition using 1, 3-disilacyclobutane
Shin et al. Crystal growth in the low-temperature deposition of polycrystalline silicon thin film
KR20120049036A (ko) 반사기 및 이를 이용한 폴리실리콘 제조용 ｃｖｄ 반응기

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140423

Termination date: 20151008

EXPY Termination of patent right or utility model