專利名稱：背面安裝電極載架和結(jié)合該載架的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體上涉及用于搬運(yùn)和處理電極的電極載架，更具體地，涉及用于多部件 電極的背面安裝的載架，該電極用作等離子處理系統(tǒng)的激勵(lì)電極。
背景技術(shù)：
盡管本公開不限于特定類型的電極或使用待運(yùn)載電極的環(huán)境，但是為了說(shuō)明目 的，這里參照硅基電極組件描述載架，其中“內(nèi)”、碟形、噴頭硅電極粘合于襯板。實(shí)施本發(fā)明 的那些人將發(fā)現(xiàn)這里提出的一些載架設(shè)計(jì)將在多種類型的電極和非電極環(huán)境下獲得良好 的效用。圖1說(shuō)明包括內(nèi)部噴頭電極20和外部環(huán)形電極30的電極組件10。圖2孤立地說(shuō) 明該內(nèi)部多部件電極20。圖3孤立地說(shuō)明該外部多部件電極30。通常，該電極組件10由兩 種多部件電極形成-碟形、內(nèi)部多部件噴頭電極20和環(huán)形、外部多部件電極30。這兩種多 部件電極20、30包括粘合于導(dǎo)電襯板M、34的硅電極22、32。該內(nèi)部電極在圖1中說(shuō)明并 包括在本領(lǐng)域中通常稱作噴頭通道的氣體通道沈陣列。該外部電極30包括一系列外圍硅 分段，拼接在一起以圍繞該內(nèi)部電極20的邊緣。該電極20、30和該電極組件10的其他特 定特征超出了本公開所關(guān)注的范圍，所以這里不再詳細(xì)描述。類似于圖1-3中描述的電極 組件結(jié)構(gòu)的更多教導(dǎo)可在美國(guó)公開2007/00686 、2007/0235660和2007/(^84246中找到， 其相關(guān)部分通過(guò)引用結(jié)合在這里。另外的相關(guān)教導(dǎo)可在美國(guó)專利6，073，577,6, 148，765、 6，194，322,6, 245，192,6, 376，385 和 6，506，254，以及美國(guó)專利公開 2005/0241765 中找到。

發(fā)明內(nèi)容
按照一個(gè)實(shí)施方式，提供一種載架組件，包括背面安裝電極載架和電極安裝硬件。 該背面安裝電極載架包括電極容納孔，其轉(zhuǎn)而包括構(gòu)造為限制設(shè)在該孔中的電極的橫向移 動(dòng)的側(cè)壁結(jié)構(gòu)。該電極容納孔進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁突出部，其支撐設(shè)在該孔中的電 極的重量。該電極安裝硬件構(gòu)造為從該載架的背面嚙合設(shè)在該電極容納孔中的電極并且促 使該電極抵靠該側(cè)壁突出部以便限制在該電極容納孔中的電極的軸向移動(dòng)。在另一實(shí)施方式中，提供一種背面安裝電極載架，其中該電極載架的背面包括多 個(gè)接收槽，其每個(gè)構(gòu)造為固定載架支撐的支撐腿的對(duì)應(yīng)末端。每個(gè)接收槽限定各個(gè)轉(zhuǎn)鎖路 徑，允許該載架支撐固定該載架的電極容納孔中的電極。還考慮范圍更廣和更窄的額外實(shí) 施方式。


當(dāng)結(jié)合下面的附圖閱讀時(shí)，可最佳地理解下面對(duì)具體實(shí)施方式
的詳細(xì)描述，其中 類似的結(jié)構(gòu)用類似的參考標(biāo)記標(biāo)明，其中圖1說(shuō)明包括內(nèi)部噴頭電極和外部環(huán)形電極的電極組件；圖2孤立地說(shuō)明圖1的內(nèi)部電極；
圖3孤立地說(shuō)明圖1的外部電極；圖4A和4B說(shuō)明背面安裝電極載架的兩個(gè)主要部件；圖5說(shuō)明圖4A和4B裝配后的部件；圖6說(shuō)明保持在圖5說(shuō)明的背面安裝電極載架裝配后的部件中的多部件電極；圖7說(shuō)明圖6的裝配后的載架的背面；圖8是圖6的裝配后的載架的局部分解視圖，包括背面安裝板；圖9是與圖6的裝配后的載架一起使用的清理板的等軸測(cè)視圖；以及圖10是圖6的裝配后的載架和相關(guān)的與該載架一起使用的清理板和三腳架的局 部分解視圖。
具體實(shí)施例方式如上面所述的，本公開涉及用于多部件電極的背面安裝的載架。本公開的概念不 應(yīng)當(dāng)限于特定的電極或電極組件構(gòu)造。例如，圖1-3中說(shuō)明的多部件、內(nèi)部和外部電極20、 30可包括多種襯板構(gòu)造，包括(但不限于)導(dǎo)電的基于鋁或基于石墨的襯板對(duì)、34。另外， 該硅電極22、32可以多種方式粘合于對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電襯板對(duì)、34。通常，聚合物粘結(jié)劑施加在該 電極和襯板之間的分界面，并且使用機(jī)械裝置來(lái)固定該粘合。還設(shè)想在該分界面使用非粘 性墊圈，并且可機(jī)械粘合該電極和襯板。對(duì)于該硅電極22、32，注意這里對(duì)硅電極或包括硅 的電極的參照應(yīng)當(dāng)解讀為覆蓋多種電極，在其結(jié)構(gòu)中采用多種形式的硅中的任一種。盡管這里描述的該背面安裝電極載架的特定特征可變化，按照本公開的一個(gè)特定 構(gòu)造這里參照?qǐng)D4-10描述。更具體地，圖4A和4B說(shuō)明按照本公開的一個(gè)實(shí)施方式的背面 安裝電極載架50的兩個(gè)主要半部件50A、50B。圖5說(shuō)明圖4A和4B的裝配的部件。通常， 如在圖5-8中進(jìn)一步說(shuō)明的，該電極載架50包括正面52、背面M和電極容納孔55。該電極容納孔55包括側(cè)壁結(jié)構(gòu)56，其構(gòu)造為限制設(shè)在該電極容納孔55中的電極 20的橫向移動(dòng)。為了描述和限定本發(fā)明的目的，注意“橫向，，移動(dòng)包括在該載架50的平面 內(nèi)的移動(dòng)，與之相對(duì)的是，“軸向”移動(dòng)包括沿延伸穿過(guò)孔陽(yáng)(其平行于該載架50)的平面的 軸線的移動(dòng)。該電極容納孔進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁突出部57，其構(gòu)造為當(dāng)該電極20坐在 該側(cè)壁突出部57上時(shí)支撐該電極20的重量。圖6和7示出該電極20坐在該側(cè)壁突出部 57上。在所說(shuō)明的實(shí)施方式中，該側(cè)壁突出部57包括相對(duì)獨(dú)立的突耳，但是設(shè)想該側(cè)壁突 出部57可具有許多形式并且可沿該側(cè)壁結(jié)構(gòu)56提供任意數(shù)目。例如，一個(gè)極端情況是單 個(gè)、連續(xù)的側(cè)壁突出部沿該側(cè)壁結(jié)構(gòu)56的整個(gè)內(nèi)部邊緣提供為圓周凸緣。如圖4A和4B所述，所述實(shí)施方式的電極容納孔55包括裂孔構(gòu)造，該裂孔構(gòu)造包 括通過(guò)一對(duì)榫槽分界面51、53嚙合的兩個(gè)主要半部件50A、50B。每個(gè)半部件可在該分界面 51、53利用合適的嚙合硬件彼此固定，如一對(duì)螺紋PEEK插入件59。然而，設(shè)想該電極載架 不必表現(xiàn)為兩個(gè)半部件，只要該電極20可方便地設(shè)在該電極容納孔55中即可。還設(shè)想該 電極20可設(shè)在該電極容納孔55中或該載架50的兩個(gè)半部件50A、50B可在載架安裝座的 幫助下設(shè)在該電極20附近，該安裝座構(gòu)造為允許該電極在適當(dāng)?shù)母叨茸谑芸氐那鍧嵄?面上，以允許圍繞該電極設(shè)置該載架。該載架還將設(shè)在受控的、清潔表面上。圖8是包括該內(nèi)部噴頭電極20、該背面安裝電極載架50和電極安裝硬件40的組件的局部分解視圖。如這里進(jìn)一步描述的，該電極安裝硬件40構(gòu)造為從該載架50的背面 54嚙合該電極20，并促使該電極20抵靠該側(cè)壁突出部57以便限制該電極20在該電極容 納孔55中的軸向移動(dòng)。同時(shí)參照?qǐng)D7和8，該電極安裝硬件40包括電極嚙合擴(kuò)展部42和載架支撐44。 該電極嚙合擴(kuò)展部42可包括例如螺紋PEEK螺釘或其他類型插入件，其構(gòu)造為嚙合對(duì)應(yīng)的 該電極20的后面觀中的螺紋或非螺紋孔25，并且與該載架支撐44 (構(gòu)造為嚙合該載架50 的背面54)配合促使該電極20的后面觀抵靠該載架50的側(cè)壁突出部57。該安裝硬件40 同時(shí)將促使該載架支撐44抵靠該電極載架50的背面M以將該電極20有效固定在該電極 容納孔55中。因?yàn)樵撾姌O嚙合擴(kuò)展部42相對(duì)較短的長(zhǎng)度，只有其頭部在圖8中示出。圖 9 (在下面更詳細(xì)討論)還說(shuō)明該電極嚙合擴(kuò)展部42嚙合該電極20的后面觀中的孔25的 方式。盡管圖7和8所述實(shí)施方式包括載架支撐44，其構(gòu)造成包括多個(gè)支撐腿46的相對(duì) 復(fù)雜的蜘蛛板(spider plate)，但是設(shè)想該電極安裝硬件40可以使多種形式，可包括或者 不包括電極嚙合擴(kuò)展部42或載架支撐44。在實(shí)施本公開的這個(gè)方面時(shí)，所要求的只是從該 載架50的背面M嚙合該電極20以促使該電極20抵靠一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁突出部57從而限 制該電極20在該載架50中的軸向移動(dòng)的某些類型的硬件。與該電極20的嚙合應(yīng)當(dāng)是非 永久的，并且可利用機(jī)械、化學(xué)、磁或任何其他合適的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，該電極載架50的背面M包括多個(gè)接收槽58，其每個(gè)構(gòu)造為固 定該支撐腿46之一的對(duì)應(yīng)端部48。如圖8和10中所述，接收槽58和該支撐腿46的端部 48限定轉(zhuǎn)鎖(twist-lock)構(gòu)造，其中該支撐腿46的端部48沿轉(zhuǎn)鎖路徑的軸向分量62插 入該接收槽58，并且一旦處于該接收槽58中，則沿該轉(zhuǎn)鎖路徑的轉(zhuǎn)動(dòng)分量64轉(zhuǎn)動(dòng)至固定位置。該固定位置沿該轉(zhuǎn)鎖路徑的轉(zhuǎn)動(dòng)分量64的精確位置通過(guò)將該載架支撐44轉(zhuǎn)動(dòng)到 將上面提到的電極嚙合擴(kuò)展部42與該電極20中對(duì)應(yīng)的孔25對(duì)準(zhǔn)而建立。該電極安裝硬 件40可包括多個(gè)電極嚙合擴(kuò)展部42，并且為了可以方便地對(duì)準(zhǔn)，該電極20的后面觀可包 括孔陣列25，該孔陣列25構(gòu)造為容納在多個(gè)不同方位該電極嚙合擴(kuò)展部42?，F(xiàn)在參照?qǐng)D9和10，在另一實(shí)施方式中，該組件進(jìn)一步包括清理板70，其包括清理 氣體輸入口 72和背面密封件74，該密封件與該電極載架50的背面M交接以沿該電極20 的后面觀形成密封的清理氣體室?？蓪⒑线m的清理氣體(像氮?dú)饣蚯鍧嵏煽諝?以相對(duì) 高壓提供到該密封清理氣體室從而在另一電極再調(diào)整操作之前、期間或之后清理該電極20 的氣體通道沈，這個(gè)主題超出了本公開的范圍。為了描述和限定本公開的目的，注意“再調(diào) 整”操作通常指各種處理部件的工藝并且包括(但不限于)化學(xué)處理、拋光、清潔等。該電極載架50可提供有多個(gè)清理板法蘭75以便于安裝該清理板70，清理板包括 多個(gè)構(gòu)造為與該清理板法蘭75交接的清理板腿76。更具體地，該清理板腿76包括錐形法 蘭嚙合表面78，其構(gòu)造為在該背面密封件74與該電極載架50的背面M嚙合并且該清理板 70相對(duì)該電極載架50轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，壓縮該清理板70和該電極載架50的背面M之間的該背面 密封件74。在所說(shuō)明的實(shí)施方式中，該法蘭嚙合表面78限定雙向錐形以允許當(dāng)該清理板 70在順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)壓縮。在圖10中還描述了三腳架80，其可用來(lái)在再調(diào)整操作過(guò)程中支撐該組件。該三腳架包括至少三個(gè)載架支撐件，其與該電極載架50的正面52交界。為了降低再調(diào)整過(guò)程中的污染可能性，這里描述的各種各樣的組件可使用對(duì)氧化 或其它與工藝相關(guān)的退化有抵抗性的材料制造。例如(不是作為限制)，該材料應(yīng)當(dāng)是化 學(xué)上耐異丙醇、硫酸、過(guò)氧化氫、氫氟酸、硝酸、乙酸等。合適的材料包括(但不限于)聚合 物，如聚丙烯和聚碳酸酯，用于像該載架體的部件，以及PEEK，用于像該螺紋插入件59和該 電極嚙合擴(kuò)展部42的部件。注意這里對(duì)本發(fā)明的部件“構(gòu)造為”以特定的方式實(shí)現(xiàn)特定的屬性或功能的描述 是結(jié)構(gòu)性的描述，而不是期望用途的描述。更具體地，這里對(duì)“構(gòu)造”部件的方式的描述表 述該部件已經(jīng)存在的物理狀態(tài)，并且這樣，作為對(duì)該部件結(jié)構(gòu)特性的清楚的描述。注意當(dāng)這里使用像“優(yōu)選地”、“一般”和“通?！钡脑~語(yǔ)時(shí)，它們不是用來(lái)限制所請(qǐng) 求保護(hù)的發(fā)明的范圍或者暗示某個(gè)特征對(duì)于所請(qǐng)求保護(hù)的發(fā)明的結(jié)構(gòu)或功能是關(guān)鍵的、基 本的或者重要的。而是，這些詞語(yǔ)只是為了表明本公開的實(shí)施方式的特定方面，或者強(qiáng)調(diào)可 以在本公開的特定實(shí)施方式中使用或者不使用的可選的或額外特征。類似地，盡管本公開 的某些方面這里描述為優(yōu)選的或者特別有利的，但是設(shè)想本公開不必限制于本發(fā)明的這些 優(yōu)選方面。為了描述和限定本公開的目的，注意這里使用詞語(yǔ)“基本上”和“大約”來(lái)表述可 歸因于任何數(shù)量對(duì)比、數(shù)值、測(cè)量值或其他表示的固有的不確定程度。這里還使用詞語(yǔ)“基 本上”和“大約”來(lái)表述數(shù)量表示偏離所聲稱的基準(zhǔn)而不會(huì)導(dǎo)致公布的主題基本功能變化的 程度。參照具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述了本發(fā)明，顯而易見的是，在不背離所附權(quán)利要求限 定的本發(fā)明的范圍的情況下，可進(jìn)行多種修改和變化。例如，盡管圖4和5中所述的電極載 架50構(gòu)造成相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)專門的特征，但是設(shè)想該載架50可只表示成相對(duì)簡(jiǎn) 單的、環(huán)形結(jié)構(gòu)，包括某些類型的電極容納孔以及一個(gè)或多個(gè)用于支撐電極的側(cè)壁突出部。注意下面權(quán)利要求的一個(gè)或多個(gè)使用詞語(yǔ)“其中”作為過(guò)渡詞。為了限定本發(fā)明 的目的，注意這個(gè)詞作為開放式過(guò)渡詞引入權(quán)利要求，其用來(lái)引入對(duì)結(jié)構(gòu)的一系列描述，并 且應(yīng)當(dāng)以與通常使用的開放式引導(dǎo)詞“包括”類似的方式來(lái)解釋。
權(quán)利要求
1.一種組件，包括背面安裝電極載架和電極安裝硬件，其中該背面安裝電極載架包括正面、背面和該載架正面中的電極容納孔； 該電極容納孔包括構(gòu)造為限制設(shè)在該電極容納孔中的電極的橫向移動(dòng)的側(cè)壁結(jié)構(gòu)； 該電極容納孔進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁突出部，該側(cè)壁突出部構(gòu)造為支撐設(shè)在該電 極容納孔中并坐在該側(cè)壁突出部上的電極的重量；以及該電極安裝硬件構(gòu)造為從該載架的背面嚙合設(shè)在該電極容納孔中的電極，并促使該電 極抵靠該側(cè)壁突出部以便限制在該電極容納孔中的電極的軸向移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該電極安裝硬件構(gòu)造為嚙合設(shè)在該電極容納孔中 的電極的后面并且促使該電極的后面抵靠該側(cè)壁突出部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該電極安裝硬件包括電極嚙合擴(kuò)展部和載架支撐；該電極嚙合擴(kuò)展部構(gòu)造為嚙合設(shè)在該電極容納孔中的電極的后面；該載架支撐構(gòu)造為嚙合該載架的背面；以及該安裝硬件構(gòu)造為促使該載架支撐抵靠該電極載的背面并且同時(shí)促使該電極的后面 抵靠該側(cè)壁突出部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件，其中該電極嚙合擴(kuò)展部包括螺紋插入件且該電極的后 面包括螺紋孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組件，其中該載架支撐是構(gòu)造成包括多個(gè)支撐腿的蜘蛛板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組件，其中該電極載架的背面包括多個(gè)接收槽，每個(gè)構(gòu)造為 固定該支撐腿之一的對(duì)應(yīng)末端部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組件，其中該接收槽和該支撐腿限定轉(zhuǎn)鎖構(gòu)造。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該電極安裝硬件包括多個(gè)電極嚙合擴(kuò)展部，以及 該電極的后面包括孔陣列，該孔陣列構(gòu)造為容納在多個(gè)不同方位的該電極嚙合擴(kuò)展。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該電極安裝硬件包括多個(gè)電極嚙合擴(kuò)展部和包括多個(gè)支撐腿的載架支撐； 該電極的后面包括對(duì)應(yīng)的孔，該孔構(gòu)造為容納該電極嚙合擴(kuò)展部； 該電極載架的背面包括多個(gè)接收槽，其每個(gè)構(gòu)造為固定該支撐腿之一的對(duì)應(yīng)末端部 分；以及該接收槽和該支撐腿的末端部分構(gòu)造為使該電極嚙合擴(kuò)展部和該電極孔可通過(guò)該載 架支撐相對(duì)該電極載架的轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該背面電極容納孔包括裂孔構(gòu)造。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的組件，其中該裂孔的部件通過(guò)一對(duì)在該孔相對(duì)的側(cè)面上的 榫槽分界面而嚙合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該電極載架的背面包括多個(gè)接收槽，其每個(gè)構(gòu)造為固定支撐腿的對(duì)應(yīng)末端；以及 該接收槽限定各個(gè)轉(zhuǎn)鎖路徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組件，其中該各個(gè)轉(zhuǎn)鎖路徑包括軸向分量和轉(zhuǎn)動(dòng)分量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該組件進(jìn)一步包括清理板，其包括與該電極載架 的背面交界的背面密封件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組件，其中 該電極載架包括多個(gè)清理板法蘭；以及該清理板進(jìn)一步包括多個(gè)清理板腿，該清理板腿構(gòu)造為與該清理板法蘭交界。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其中該清理板腿包括錐形法蘭嚙合表面，構(gòu)造為在 該清理板相對(duì)該電極載架轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)壓縮該清理板和該電極載架的背面之間的背面密封件。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該組件進(jìn)一步包括三腳架，該三腳架包括至少三 個(gè)與該電極載架的正面交界的載架支撐件。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中該電極包括多部件電極，該多部件電極包括粘合于非硅、導(dǎo)電襯板的硅正面；以及 該電極安裝硬件構(gòu)造為嚙合該襯板的后面，促使該電極的后面抵靠該側(cè)壁突出部以便 限制在該電極容納孔中的電極的軸向移動(dòng)。
19.一種背面安裝電極載架，包括正面、背面和該載架正面中的電極容納孔，其中 該電極容納孔包括構(gòu)造為限制設(shè)在該電極容納孔中的電極的橫向移動(dòng)的側(cè)壁結(jié)構(gòu)； 該電極容納孔進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁突出部，該側(cè)壁突出部構(gòu)造為支撐設(shè)在該電極容納孔中并且坐在該側(cè)壁突出部上的電極的重量；該電極載架的背面包括多個(gè)接收槽，其每個(gè)構(gòu)造為固定支撐腿的對(duì)應(yīng)末端；以及 該接收槽限定各個(gè)轉(zhuǎn)鎖路徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的背面安裝電極載架，其中各個(gè)轉(zhuǎn)鎖路徑包括軸向分量和轉(zhuǎn)動(dòng)分量。全文摘要
提供一種載架組件，包括背面安裝電極載架和電極安裝硬件。該背面安裝電極載架包括電極容納孔，其轉(zhuǎn)而包括構(gòu)造為限制設(shè)在該孔中的電極的橫向移動(dòng)的側(cè)壁結(jié)構(gòu)。該電極容納孔進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁突出部，其支撐設(shè)在該孔中的電極的重量。該電極安裝硬件構(gòu)造為從該載架的背面嚙合設(shè)在該電極容納孔中的電極，并且促使該電極抵靠該側(cè)壁突出部以便限制在該電極容納孔中的電極的軸向移動(dòng)。還考慮范圍更廣和更窄的額外實(shí)施方式。
文檔編號(hào)H05H1/34GK102077697SQ200980126144
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者斯特芬·惠藤, 方言, 杜安·奧特卡, 杰森·奧古斯蒂諾, 石洪, 阿芒·阿沃揚(yáng) 申請(qǐng)人:朗姆研究公司