TWI446435B - 具有粒子減低特徵之上電極襯背元件 - Google Patents

Description

具有粒子減低特徵之上電極襯背元件 相關申請案

本申請案主張美國專利臨時申請案第60/851,745號之優先權，該案之名稱為UPPER ELECTRODE BACKING MEMBER WITH PARTICLE REDUCING FEATURES且於2006年10月16日申請，其全部內容以併入方式援引為本案之參考。

電漿處理設備係用以藉由包括蝕刻、物理蒸汽沈積(PVD)、化學蒸汽沈積(CVD)、離子植入及光阻劑移除等技術來處理基板。使用在電漿處理中之一種電漿處理設備係包括一反應腔室，其包含上及下電極。在該等電極之間建立一電場以將作用氣體激發成電漿狀態來處理位在該反應腔室中之基板。

本發明係提供一種用於處理半導體基板之電漿處理設備的組件。在一較佳實施例，該組件包括一連結至一第二元件之第一元件。該第一元件包括複數個第一穿孔、一電漿曝露表面及一第一熱膨脹係數。該第二元件附接至該第一元件且包括對應於在該第一元件中之該等穿孔的複數個第二穿孔，該第二元件具有一大於該第一熱膨脹係數之第二熱膨脹係數。該等第一及第二穿孔在周圍溫度下係不對準，且當加熱至一上升之處理溫度時，在該第一元件中之 該等穿孔及在該第二元件中之該等穿孔係大致同心。

在一較佳實施例中，該組件係用於一電漿處理設備之簇射頭電極總成。

用於一電漿處理設備之該簇射頭電極總成之一較佳實施例係包括一具有一電漿曝露表面之矽內電極，該電極具有複數個軸向氣體分佈通道。一金屬襯背元件係連結至該電極且包括對應於在該電極中之該等通道之複數個軸向氣體分佈通道。位在該襯背元件中之該等通道在徑向上係比位在該電極中之該等通道還大，以降低第二元件曝露至一電漿環境。位在該電極中之該等通道及位在該襯背元件中之該等通道在周圍溫度下係不對準，且當加熱至一上升之處理溫度時，位在該電極中之該等通道及位在該襯背元件中之該等通道係大致同心。

另一較佳實施例係提供一種在一電漿處理設備中處理一半導體基板之方法。將一基板放置在一電漿處理設備之一反應腔室中之一基板支撐件上。藉由簇射頭電極總成將一作用氣體導入至該反應腔室中。自該作用氣體產生一電漿，該電漿位在該反應腔室中而介於該簇射頭電極總成與該基板之間。以該電漿來處理該基板。

在積體電路製造期間在半導體晶圓之表面上的粒子污染物之控制對於達成具可靠性裝置及獲得高產量而言係必要的。諸如電漿處理設備之處理設備可能便係一粒子污染物源。舉例來說，在晶圓表面上存在粒子可能會在光微影及 蝕刻步驟期間局部性地破壞圖案轉移。因此，這些粒子會將瑕疵導入至重要的特徵，包括閘極結構、金屬間介電層或金屬互連線，進而造成積體電路組件之故障或失效。

圖1顯示用於一電漿處理設備之一簇射頭電極總成10之一實施例，於其中將處理例如矽晶圓之半導體基板。該簇射頭電極總成例如亦揭示在共同擁有的美國專利申請公告案第2005/0133160號，該案全部內容在此併入援引為本案之參考。該簇射頭電極總成10包含一簇射頭電極，該簇射頭電極包括一上電極12、一被牢固至一熱控制板16之襯背元件14。包括一電極及可選用之靜電夾持電極之一基板支撐件18(僅其一部分顯示在圖1中)係被定位於位在該電漿處理設備之真空處理腔室中之該上電極下方。欲接受電漿處理之一基板20係機械式地或被靜電式地夾持在該基板支撐件18之一上支撐表面22上。

該上電極12可電性地接地，或者較佳地藉由射頻(RF)電流源予以供電。在一較佳實施例中，該上電極12被予接地，且具一或多個頻率之電力被供應至該下電極以在該電漿處理腔室中產生電漿。舉例來說，該下電極可藉由兩個獨立控制之射頻電源而以2 MHz及27 MHz之頻率來供電。在一基板20已被處理之後(例如，一半導體基板已經過電漿蝕刻)，便關閉供應電力至該下電極以結束電漿產生。

在所述之實施例中，該簇射頭電極之上電極12包括一內電極元件24、一可選用的外電極元件26。該內電極元件24係較佳地為一圓柱板(例如，由矽構成之板)。該內電極元 件24可具有小於、等於或大於一待處理晶圓之直徑，例如，若該板係由單晶矽製成，則最高為12英吋(300毫米)之直徑。在一較佳實施例中，該簇射頭電極總成10係大到足以處理大基板，諸如具有300毫米或更大之直徑的半導體晶圓。針對300毫米之晶圓，該上電極12之直徑至少為300毫米。然而，該簇射頭電極總成10之尺寸可經設計以處理其他的晶圓尺寸或具有非圓形構形之基板。在所示之實施例中，該內電極元件24係比該基板20還寬。為了處理300毫米之晶圓，可提供該外電極元件26以將該上電極12之直徑從例如大約15英吋擴展至大約17英吋。該外電極元件26可以係一連續元件(例如，連續的多晶矽環圈)，或者可以係分段元件(例如，包括2-6個獨立區段經配置成一環圈構形，諸如由矽構成之多個區段)。在包括多個區段外電極元件26之上電極12的實施例中，該等區段係較佳地具有彼此相重疊之邊緣，以保護底層的結合材料免於曝露於電漿。該內電極元件24較佳地包括多個貫穿且對應於形成在該襯背元件14中之多個氣體通道30之氣體通道28，以將作用氣體噴射至一電漿反應腔室中位在該上電極12與該基板支撐件18之間的一空間中。

矽係作為該內電極元件24及該外電極元件26之電漿曝露表面之較佳材料。高純度單晶矽可減少電漿處理期間之基板污染，且在電漿處理期間亦可光滑地磨耗，以藉此減少粒子。可用以作為該上電極12之電漿曝露表面之其他材料包括例如SiC或AlN。

在所示之實施例中，該襯背元件14包括一襯背板32及一環繞襯背板32之周圍延伸之襯背環34。在該實施例中，該內電極元件24係與該襯背板32共同延伸，且該外電極元件26係與周圍之襯背環34共同延伸。然而，在另一實施例中，該襯背板32可延伸超過該內電極元件24而使得一單一襯背板可用以支撐該內電極元件24及該分段式外電極元件26。該內電極元件24及該外電極元件26係較佳地藉由一結合材料而附接至該襯背元件14。

該襯背板32及襯背環34係較佳地由一在化學性質上與用以在電漿處理腔室中處理半導體基板之作用氣體相容且具有導電性及導熱性的材料所製成。可用以製造該襯背元件14之例示性適當材料包括鋁、鋁合金、石墨及SiC。

該上電極12可藉由一適當之導熱及導電性彈性結合材料而附接至該襯背板32及該可選用之襯背環34，該彈性結合材料係可調適熱應力，且可傳遞介於該上電極12及該襯背板32與襯背環34之間的熱及電能。使用彈性體來將一電極總成之表面結合在一起係揭示在例如共同擁有之美國專利第6,073,577號中，其全部內容在此併入援引為本案之參考。

在一實施例中，襯背元件14可由石墨構成，其具有略大於矽及用於該上電極12之材料的熱膨脹係數。用於襯背元件14之石墨的等級具有4.5x10^-6 (℉)^-1 之熱膨脹係數；矽之熱膨脹係數為1.4x10^-6 (℉)^-1 。因此，用以附接該石墨襯背元件14至該矽上電極12之結合材料在該總成之熱循環期間 係會受到較低的應力。然而，針對特定情況，一石墨襯背元件14在該簇射頭電極總成10之某些實施例中則較不完全令人滿意，因為石墨可能會係一粒子污染物源，且會降低製程之總產率。

一種用以減少粒子物質導入之措施係以一金屬材料(例如，鋁、不銹鋼、銅、鉬或其合金)來更換石墨，其可在極端作業條件下來提供增進之穩定性並且產生較少的粒子。相較於其非金屬性的對應部件，金屬組件係較具成本效益且易於機器加工。然而，以例如鋁來更換一石墨襯背元件14係需要克服以下額外的問題，包括：(i)補償在鋁襯背元件14及矽上電極12中之熱膨脹係數的差異；及(ii)在特定作用氣體與鋁之間的相互作用。

含氟氣體(例如，CF₄ 、CHF₃ )電漿可使用在用於蝕刻介電質或有機材料之電漿處理腔室中。該電漿係部分地由解離之氟氣體所構成，包括離子、電子及其他諸如自由基之中性物質。然而，鋁腔室硬體當曝露於低壓、高功率之含氟氣體電漿時係會產生大量的氟化鋁(亦即，AlF_x )副產物。一種減少來自於腔室硬體之氟化鋁粒子之方法將可降低瑕疵之機率、腔室處理漂移及/或用於清潔及維修之腔室關機時間。

由於襯背元件14及上電極12之熱膨脹，氣體通道28及30在加熱期間會相對於彼此徑向移動且偏移位置。舉例來說，氣體通道28相對於該圓形上電極12之中心由於熱膨脹之徑向移動會取決於一特定氣體通道28距離該上電極12之 中心的徑向距離而有所改變。換言之，在上電極12加熱之後，一靠近該上電極12之外周圍的氣體通道會相對於該上電極12而正常地移動一段比定位在靠近該中心處之一氣體通道還要大的距離。若該襯背元件14及上電極12係由具有類似熱膨脹係數之材料構成(例如，一石墨襯背元件14結合至一矽上電極12)，則在室溫下為同心之氣體通道28及30則會在一上升之處理溫度下保持大致為同心。然而，當襯背元件14及上電極12係由具有不同熱膨脹係數之材料構成時，則會發生額外複雜的情況。舉例來說，鋁具有14x10^-6 (℉)^-1 之熱膨脹係數；矽具有1.4x10^-6 (℉)^-1 之更小的熱膨脹係數。在熱膨脹係數之此一大的差異可能會產生額外的問題，包括氣體通道28及30之不對準以及當該上電極12被加熱至一升高溫度時在連結之界面處所產生的剪應力。

圖2A顯示一圓形襯背元件14，包括氣體通道30。圖2B係多個氣體通道28及30(如圖2A所示)之放大視圖，該等通道在周圍溫度下係呈圓形穿孔。針對此一實施例，該襯背元件14係鋁且上電極12係矽。在圖2B中之虛線弧28B、30B係代表分別通過氣體通道28、30之中心的同心圓，其指示每一氣體通道之徑向位置。在此一特定實施例中，氣體通道28、30在周圍溫度下係不對準的(亦即，每一對穿孔28、30之中心為非同心或偏移的)。針對一圓形襯背元件14及一圓形上電極12，從該襯背元件14及上電極12之中心至這些組件之周圍的不對準程度在徑向方向上係增加 的。然而，氣體通道28、30可經定位、定尺寸或定形狀而使得當該襯背元件14及上電極12被加熱至一特定的上升處理溫度時(例如，介於大約80℃及大約160℃)，氣體通道28、30係大致呈同心，如圖2C所示。換言之，在加熱之後，在圖2B中之虛線弧28B、30B係以不同量值徑向膨脹，使得其會重疊，如圖2C所示。在此一實施例中，雖然氣體通道28及30在周圍溫度下會不對準，但在該鋁襯背元件14中之穿孔的直徑係足夠大而使得氣體通道28及30在介於周圍溫度與上升溫度之間恒保持重疊，如圖2所示。

在加熱至一最大處理溫度後，該等氣體通道28、30會變成不對準，如由圖2D中由虛線弧28D、30D所示之每一氣體通道之徑向位置所示。

在其他實施例中，該等穿孔28、30可以係非圓形或類似形狀，諸如一半橢圓形或徑向伸長形，如圖3所示。

如圖2B及2C所示，在該鋁襯背元件14中之氣體通道30係大於在矽上電極12中之氣體通道28。該氣體通道30之尺寸係可有效防止在氣體通道30中形成一電漿。如上所述，一鋁組件曝露於含氟氣體電漿中會產生不當的鋁氟化物副產品。此構形可有利地降低鋁襯背元件14曝露於氟離子及/或自由基。在電漿處理期間，氟離子或自由基可能會經由氣體通道28而移動且與鋁起反應。因此，一徑向較大的鋁穿孔構形會增加一離子或自由期之擴散長度，降低與鋁襯背元件14相互反應的可能性。換言之，一徑向較大的鋁穿孔會降低在電漿中之離子或自由基至一曝露鋁表面的瞄準 線。因此，較大的鋁穿孔可使得在該電漿處理腔室中之氟化物粒子之產生予以降低且較佳地係減至最少。

在該上電極12及襯背元件14之一較佳實施例中，這兩個組件係以一如圖4所示之彈性結合材料36而附接在一起。在此一實施例中，該襯背元件14及上電極12係經構形以將該彈性結合材料36之電漿侵蝕減至最小。如圖4所示，一彈性結合材料36係供應於環狀凹口38內部中，該凹口係延伸至襯背元件14之表面中達到由壁40所界定之凹口的深度。或者，該等凹口38可定位在該上電極12中。該等凹口38之最外側壁40可保護該彈性結合材料36免於受到在該電漿處理反應器中之電漿環境的侵蝕。在圖4所示之實施例中，一電性地傳導元件42係與該襯背元件14及上電極12直接相接觸。該傳導元件42安裝在靠近該襯背元件14及上電極12之周圍邊緣以增進RF傳導。或者，該傳導元件42增進在該襯背元件14與上電極12之間的DC傳導，以防止在這兩組件之間發生電弧。較佳地，該傳導元件42係可撓性，使得該元件可調適由於該電極總成之熱循環所造成之收縮及膨脹。舉例來說，該可撓性傳導元件42可以係一螺旋線金屬墊片(例如，RF墊片)，且較佳地由不銹鋼或類似材料所製成。

在該上電極12及襯背元件14之另一實施例中，如圖5所示，該襯背元件14包含一周圍環狀凸緣44，且該上電極12包含一經構形可與該周圍環狀凸緣44相配合之周圍環狀凹口46。此凸緣44可藉由屏蔽該彈性結合材料36免於該電漿 中之離子或自由基而降低該彈性結合材料36曝露至一電漿環境。此外，為了增加在該結合材料與該襯背元件14及上電極12之間的接觸面積量，可在施加該彈性結合材料36之前將結合表面予以粗糙化或紋理化。

如上所述，當一諸如該襯背元件14或上電極12之組件被加熱至一升高處理溫度時，該外側部分會比該中央部分膨脹較大的程度。若兩個具有相似熱膨脹係數之組件結合在一起(例如，一石墨襯背元件14及一矽上電極12)，則在加熱後，施加至該彈性結合材料之剪應力會受到限制，因為兩材料會經歷相似的熱膨脹量。然而，若兩個具有極不同熱膨脹係數之組件(亦即，鋁及矽)結合在一起，則在加熱之後，在該彈性結合材料36中會因為不同的熱膨脹率而產生不一致的剪應力。舉例來說，若一圓形鋁襯背元件14係同心地結合至一圓形矽上電極12，則在靠近襯背元件14及上電極12之中心處之該彈性結合材料36中之剪應力於一上升的處理溫度下為最小。然而，該鋁襯背元件14之外側部分會比矽上電極12之外側部分經歷較大的熱膨脹量。因此，當兩個材料結合在一起時，該最大剪應力會產生在該襯背元件14或上電極12之外側周圍邊緣，在該處之熱膨脹差值係最大的。

圖6顯示以一可變彈性結合材料36厚度而結合至一圓形上電極12之圓形襯背元件14的截面視圖(其中未圖示出氣體通道28、30)。如圖所示，該彈性結合材料36之厚度係有所變化而使得不一致的厚度可用以調適由於熱膨脹所產 生的不一致之剪應力。在圖6所示之實施例中，彈性結合材料36在靠近該襯背元件14及上電極12之中心處係最薄，在此處由於熱膨脹所造成之剪應力為最小。相反地，該彈性結合材料36在靠近襯背元件14及上電極12之外側周圍邊緣處係最厚的。

一般而言，具有較小尺寸(亦即，較小體積)之組件會經歷一較小的熱膨脹量。舉例來說，當自室溫加熱至200℃時，一具有12英吋直徑之圓形鋁元件會徑向膨脹大約0.027英吋；而當自室溫加熱至200℃時，一具有2英吋直徑之圓形鋁元件會徑向膨脹大約0.0045英吋。因此，已測定出藉由將一較小的鋁元件14結合至一矽上電極12，該彈性結合材料36僅需要調適大幅降低之剪應力。換言之，取代將該上電極12結合至一具有一連續表面之較大的單一鋁襯背元件14，該上電極12可被結合至多個較小的鋁部件(亦即，各具有比欲連結於其上之該電極之表面積還小之表面積)，其中每一個別的鋁部件會經歷較小的熱膨脹量。因此，該彈性結合材料36相對於每一個別的鋁部件在熱膨脹期間會經歷一較小程度的剪應力。

圖7A及7B顯示襯背元件14之兩個實施例，每一實施例皆包含多個部件(氣體通道未圖示)。舉例來說，該襯背元件14係由具有多個同心環狀環圈之一圓形板47、內環圈48、中間環50及外環52所構成，如圖7A所示。每一同心環48、50、52可以係連續的(未圖示)或者係經配置成一環圈構形之獨立區段。在圖7B所示之實施例中，該襯背元件14 可以包含多個六角形部件54，其具有經造形以完成該襯背元件14之圓形構形之外側部件54。

在一替代性實施例中，如圖8所示，該襯背元件14係一單一部件，在其整個寬度上具有一非均勻的厚度，俾在熱循環期間可使該襯背元件14具有可撓性(氣體通道28、30未圖示)。類似於具有多部件之構形，具有相同厚度或減少尺寸之較厚區段56會受到較小的熱膨脹程度。在此一實施例中，諸如一圓形板及外側環狀區段之較厚區段56係藉由較薄撓曲區段58而連接在一起，諸如薄的直線形或曲線形區段，其經構形以調適熱膨脹，藉此降低在熱膨脹期間施加至該彈性結合材料36的剪應力。在另一實施例中，未圖示於圖8，在襯背元件14中可形成同心或螺旋狀凹溝以提供調適熱膨脹之區域。

實例1

執行測試以在一由加州弗雷蒙市之Lam Research公司所製造之EXELAN ® FLEX^TM 介電質電漿蝕刻系統中進行半導體晶圓處理期間該襯背元件14材料對於粒子產生之效應。就這些測試而言，其係針對多個矽晶圓來將一鋁襯背元件產生超過0.009微米之粒子與一石墨襯背元件所產生之粒子相比較。該等測試係藉由將一個300毫米之矽晶圓放置在一電漿處理系統中(類似於圖1之構形)且以一類似於半導體蝕刻製程之製程方法來執行測試。針對多個測試，接著以一雷射掃描裝置針對大於0.09微米之粒子數量來分析矽晶圓表面，以獲得粒子增加量(晶圓上之粒子數在電 漿處理前及電漿處理後之間的差值)。如表1所示，該鋁襯背元件相較於石墨襯背元件係產生較少的粒子增加量。

雖然本發明已針對其特定實施例予以詳加說明，然而熟習此項技術者應瞭解，在不違背本發明後附請求項範圍的情況下仍可以實行各種不同之變化及修飾及採用均等物。

10‧‧‧簇射頭電極總成

12‧‧‧上電極

14‧‧‧襯背元件

16‧‧‧熱控制板

18‧‧‧基板支撐件

20‧‧‧基板

22‧‧‧上支撐表面

24‧‧‧內電極元件

26‧‧‧外電極元件

28‧‧‧氣體通道

28B‧‧‧虛線弧

28D‧‧‧虛線弧

30‧‧‧氣體通道

30B‧‧‧虛線弧

30D‧‧‧虛線弧

32‧‧‧襯背板

34‧‧‧襯背環

36‧‧‧彈性結合材料

38‧‧‧凹口

40‧‧‧壁

42‧‧‧傳導元件

44‧‧‧周圍環狀凸緣

46‧‧‧周圍環狀凹口

47‧‧‧圓形板

48‧‧‧同心環

50‧‧‧中間環

52‧‧‧外環

54‧‧‧六角形部件

56‧‧‧較厚區段

58‧‧‧較薄撓曲區段

圖1顯示用於一電漿處理設備之一簇射頭電極總成及一基板支撐件之一實施例的一部分。

圖2A顯示一圓形襯背元件之平面視圖。

圖2B係圖2A之一放大平面視圖，其包括處在一周圍溫度下之氣體通道。

圖2C係圖2A之一放大平面視圖，其包括處在一上升處理溫度之氣體通道。

圖2D係圖2A之一放大平面視圖，其包括處在一最大處理溫度之氣體通道。

圖3係圖2A之一放大平面視圖，其中描繪一非圓形氣體通道。

圖4係附接至上電極之該襯背元件的截面視圖，其包括一彈性結合材料及傳導元件。

圖5係附接至上電極之襯背元件的截面視圖，其包括一高起的周圍邊緣以降低該彈性結合材料曝露至一電漿環境。

圖6係襯背元件及上電極之截面視圖，其包括一具有一不一致厚度之彈性結合材料。

圖7A顯示該襯背元件之一平面視圖，其包含構成一分段式同心環之多個部件。

圖7B顯示該襯背元件之一平面視圖，其包含具有六角形之多個部件。

圖8顯示襯背元件之截面視圖，其包括藉由較薄撓曲區段連接在一起之較厚區段。

10‧‧‧簇射頭電極總成

12‧‧‧上電極

14‧‧‧襯背元件

16‧‧‧熱控制板

18‧‧‧基板支撐件

20‧‧‧基板

22‧‧‧上支撐表面

24‧‧‧內電極元件

26‧‧‧外電極元件

28‧‧‧氣體通道

30‧‧‧氣體通道

32‧‧‧襯背板

34‧‧‧襯背環

Claims (31)

1. 一種用於處理半導體基板之一電漿處理設備的組件，該組件包含：一第一元件，其具有複數個第一穿孔，該第一元件具有一電漿曝露表面及一第一熱膨脹係數；一第二元件，其結合至該第一元件且具有對應於在該第一元件中之該等穿孔的複數個第二穿孔，該第二元件具有一大於該第一熱膨脹係數之第二熱膨脹係數；其中該第一及第二穿孔之中心於周圍溫度下未對準，而當該第一及第二元件被加熱至一上升之處理溫度時，位在該第一元件中之該等穿孔與位在該第二元件中之該等穿孔之該等中心係彼此較為接近；其中該第二元件係由一金屬所構成；以及其中該等第二穿孔大於該等第一穿孔。
2. 如請求項1之組件，其中當該第一及第二元件被加熱至一上升之處理溫度時，在該第一元件中之該等穿孔及在該第二元件中之該等穿孔係大致同心。
3. 如請求項1之組件，其中該等第二穿孔係大於位在該第一元件中之該等穿孔，以降低該第二元件曝露至一電漿環境中。
4. 如請求項1之組件，其中該等第二穿孔係非圓形。
5. 如請求項1之組件，其中該等第二穿孔係半橢圓形孔或徑向長形凹槽。
6. 如請求項1之組件，其中位在該第一及第二元件中之該 等穿孔係軸向延伸之氣體分佈通道。
7. 如請求項1之組件，其中該第二元件係由鋁、鉬、銅、不銹鋼或其合金所構成。
8. 如請求項1之組件，其中該第一元件係由一非金屬性材料所構成。
9. 如請求項1之組件，其中該第一元件係矽、石墨或碳化矽。
10. 如請求項1之組件，其中該第二元件係以一彈性結合材料而結合至該第一元件。
11. 如請求項10之組件，其中該彈性結合材料被施加在形成於該第一元件中之一或多個凹口中，每一凹口具有用以降低該彈性結合材料曝露至一電漿環境之壁。
12. 如請求項10之組件，其中該彈性結合材料被施加在形成於該第二元件中之一或多個凹口中，每一凹口具有用以降低該彈性結合材料曝露至一電漿環境之壁。
13. 如請求項10之組件，其中該第二元件包含一軸向延伸之周圍凸緣且該第一元件包含一經構形用以與該凸緣配合之周圍凹口，其係用以降低該彈性結合材料曝露至該設備中之一電漿環境。
14. 如請求項10之組件，其進一步包含一電性傳導元件，其安裝在該第一及第二元件之間且與該第一及第二元件直接相接觸。
15. 如請求項14之組件，其中該傳導元件係由一RF墊片材料所構成且安裝在靠近該第一及第二元件之周圍邊緣處。
16. 如請求項10之組件，其中該彈性結合材料具有一可變厚度，俾在半導體基板處理期間當被加熱至一上升處理溫度時，該可變厚度可用以補償產生在該彈性結合材料中之不一致的剪應力。
17. 如請求項10之組件，其中該第一元件及第二元件係同心式地結合之圓形板，且該彈性結合材料之厚度在第一及第二元件之徑向方向上係變化的，該厚度用以補償當加熱至一上升處理溫度時產生在該彈性結合材料中之不一致的剪應力。
18. 如請求項10之組件，其中該彈性結合材料被施加至該第一或第二元件之一紋理化結合表面。
19. 如請求項1之組件，其中該第二元件包含多個部件，每一部件被結合至該第一元件。
20. 如請求項19之組件，其中該多個部件係呈六角形。
21. 如請求項19之組件，其中該多個部件包含一圓形板，該圓形板具有同心環狀環圈，每一環圈附接至該第一元件。
22. 如請求項21之組件，其中該等環圈之至少一者被分段。
23. 如請求項1之組件，其中該第二元件在其橫越其寬度上具有一不一致的厚度，其用以在熱循環期間使該第二元件具有可撓性。
24. 如請求項23之組件，其中該第二元件包含複數個同心或螺旋狀凹溝。
25. 如請求項24之組件，其中該第二元件進一步包含藉由較 薄之區段所連接之複數個具有均勻厚度之區段。
26. 一種用於一電漿處理設備之簇射頭電極總成，包含：一具有一電漿曝露表面之矽內電極，該電極具有複數個軸向延伸之氣體分佈通道；一金屬襯背元件，其連結至該電極且具有與該電極中之通道形成流體連通之複數個軸向延伸氣體分佈通道，其中位在該襯背元件中之通道係比位在該電極中之通道還寬，以降低該第二元件曝露至一電漿環境；其中位在該電極中之通道以及位在該襯背元件中之通道的中心在周圍溫度下係不對準的，且當該電極及襯背元件被加熱至一上升的處理溫度時，位在該電極中之該等通道之中心以及位在該襯背元件中之該等通道之中心係彼此較為接近。
27. 一種在一電漿處理設備中處理一半導體基板之方法，該方法包含：將一基板放置在一電漿處理設備之一反應腔室中之一基板支撐件上；藉由如請求項26之簇射頭電極總成將一作用氣體導入至該反應腔室；自該作用氣體產生一電漿，該電漿位在該反應腔室中而介於該簇射頭電極總成與該基板之間；以該電漿來處理該基板。
28. 如請求項27之方法，其中該作用氣體係一含氟氣體。
29. 如請求項27之方法，其中該襯背元件係由鋁或鋁合金所 構成，且在該襯背元件中之該等徑向較大通道係用以減少氟化鋁形成。
30. 如請求項29之方法，其中位在該襯背元件中之該等氣體分佈通道以及位在該電極中之該等分佈通道在一上升處理溫度下係大致同心。
31. 如請求項30之方法，其中處理溫度係大約80℃至大約160℃。