等离子体反应器电极的制造方法及这种电极 本发明涉及等离子体反应器电极的制造方法，包括通过收缩连接电和机械地互连支撑环与设有通孔的电极板。
从US专利No.5,674,367已知这类方法和电极。
使用先有技术的电极，支撑环和电极板借助于收缩连接被机械互连。从而电极与电极板之间的电接触由其邻接部件在这些部件之间的连接界面提供。
特别是，先有技术电极的电极与电极板之间的电接触电阻是能够改进的。
本发明的目的是要改进先有技术方法和电极，使得达到这样结果，即在电极板和支撑环之间电极呈现显著降低的电接触电阻。
为了实现这样的目的，本发明提供了引言中提及的那类方法，其特征在于，连接步骤还包括向电极板与支撑环之间的连接界面施涂导电层。
结合使用导电层执行收缩连接步骤，使得能够降低电极板与支撑环之间界面的电阻率达1000。
根据本发明，在支撑环与电极板互连之前导电层能够施涂到至少这两者之一。
在本发明另一实施例中，导电层能够在电极板与支撑环已经互连之后施涂。
导电层最好可以由导电糊剂，诸如银糊剂、碳糊剂或镍糊剂组成。
在本发明的优选实施例中，导电层是由阻热合成物形成的，使得该层在等离子体反应器中使用的温度下不会分离，形成颗粒或脱落。
支撑环和电极板可以包括互锁部件，其中导电层施涂在所述部件之一，或者两者都施涂，最好在互锁部件的角落区。
如果使用石墨环作为支撑环，对于石墨环使用具有高热膨胀系数地石墨。电极板可以是硅板。
在电极的实施例中，支撑环包括直立的环形部分，且电极板包括直立的中心部分，其中电极的直立中心部分以适当的配合安装在支撑环的直立环形部分。
在根据本发明电极的另一实施例中，支撑环包括一直立的环形部分，且电极板制成盘形，它置于支撑环的直立环形部分上。
在优选实施例中，连接步骤包括进行锁定步骤，其中法兰和凹槽互锁。收缩连接步骤和锁定步骤最好同时进行。
在一个实施例中，收缩连接步骤包括加热支撑环、把电极板放置到支撑环中或上以及冷却支撑环的步骤。
在根据本发明的电极实施例中，电极板具有在其外圆上形成的法兰，且支撑环的直立环形部分具有在其内圆中形成的凹槽，或者支撑环的直立环形部分具有在其外圆上形成的法兰，而电极板具有在其内圆中形成的凹槽，其中外圆的法兰和内圆的凹槽彼此啮合。
导电层最好与内圆凹槽和外圆法兰相邻配置。
现在将参照附图更为详细地说明本发明，其中：
图1是根据本发明的电极第一实施例的简化剖视图。
图2是本发明第二实施例的简化剖视图。
图3是本发明第三实施例的简化剖视图。
图4是图3的第三实施例一部分的放大图示。
例如在一定的半导体生产设备的等离子体反应器中，使用在英语地区称为“喷头”的电极。该电极由一石墨环组成，其上配置有设有孔模式的硅板。整个在下方夹持在等离子体反应器中，并在所进行的等离子体处理中起到电极的功能。气体经过孔模式通过下面的硅晶片，且离子化的气体从硅晶片除去一层。电极必须满足若干要求。除了耐受所使用的处理气体之外，它还必须展示适当的导电性，以便能够起到电极的作用。此外，石墨环与硅板之间的机械连接或粘合必须十分良好，以便尽量降低接触电阻，并防止硅板与石墨环分离。
根据本发明，机械连接是借助于所谓收缩配合实现的。从而使用具有高热膨胀系数类型的石墨。要保证石墨环的尺寸，使得具有与之适配形状的硅板能够收缩配合在其中。因而石墨环被加热到高温(例如，450℃-550℃)，硅板被放入石墨环之中并被整体冷却，这提供了适当连接的电极。也能够把石墨环收缩适配到硅板之中。
通过对石墨环的适应性修改和对硅板的适应性修改能够实现进一步的改进。硅板和石墨环的适应性修改导致进一步改进的机械连接，其结果是英语区所称的“机械互锁”。
在两种情形下，收缩配合温度宜高于应用温度之上，使得硅板和石墨环在使用中将不会彼此分离。
石墨环的尺寸使得在实现收缩配合之后，石墨环下侧将平行于硅板的表面。
处理机械连接之外，还借助于收缩配合实现电连接。根据本发明，通过在完成收缩配合之前和/或之后向硅板和石墨环之间的连接面施涂导电层而实现了进一步的改进。施涂耐受处理气体的导电层使得能够提高电阻率达1000。必须选择导电层的组成，使得它将不会影响处理工艺，不会产生任何颗粒，并能够耐受应用的温度，即在其操作期间等离子体反应器中发生的温度。例如，导电层可以是导电糊剂，诸如银糊剂、碳糊剂或镍糊剂。导电层的施涂必须这样进行，使得导电层的粘合不会有导电层分离、形成颗粒或脱落的危险。例如，可以借助于注射系统或喷射系统进行施涂。
在图1和2中，标号1和2分别表示支撑环和电极板。电极板2设有通孔3。支撑环1和电极板2被进行和电连接而形成用于等离子体反应器的电极。图1和2的支撑环1和电极板2借助于收缩连接(收缩配合)进行进行和电连接的。图2中，还使用了机械锁定啮合，这能够与收缩连接的同时实现。
导电层9最好施涂在电极板2和支撑环1之间的角落12中。
收缩连接步骤可包括加热支撑环1、把电极板2放入支撑环1并冷却支撑环1的步骤。
对于支撑环1使用具有高热膨胀系数的材料。支撑环的材料可以是石墨，而电极板2的材料可以是硅。
如图1和2中所示，等离子体反应器的电极包括支撑环1和设有通孔3的电极板2，它们机械和电连接，其中支撑环1包括直立的环形部分4。与传统的电极不同，电极板2还包括一直立的中心部分5，电极板2的这一直立的中心部分5以适当的配合安装在支撑环1的直立环形部分4中。
进而如图1和2中所示，支撑环1的直立环形部分4的自由上表面平行于电极板2围绕直立中心部分5的环形部分8的表面7。
与支撑环1的直立环形部分4的自由表面6接触的电极板2围绕中心部分5的环形部分8的表面7，最好装有导电层9。
在图2所示的实施例中，法兰10在电极板2的直立中心部分5的外圆上形成，而凹槽11在支撑环1的直立环形部分4的内圆中形成，法兰10与凹槽11彼此啮合。
图3示出根据本发明电极的第三实施例，包括设有通孔3的近似为盘形的电极板15，设有直立环形部分4的支撑环16，其中电极板15放置在环形部分4上。
在图3所示实施例中，环形支撑16的直立环形部分4具有在其外圆上形成的法兰17，盘形电极板15具有在其内圆中形成的凹槽18，其中外圆法兰17和内圆凹槽18借助于收缩连接彼此啮合。
图4是图3中所示电极的收缩连接的外圆法兰17和内圆凹槽18的放大图示。
从而如标号21所示，导电层能够在电极板15和环形支撑4的相对部分之间分布，或者如标号22所示，在外圆法兰17和内圆凹槽18之间分布。角落区23保持没有诸如糊剂等导电层。
业内专业人员将能够理解，电极板15可以设有法兰形凹槽，与支撑环16的直立环形部分4中的环形凹槽啮合，分别如图4中虚线19和20所示。类似地，相同的方法可用于图2的实施例，其中直立环形部分4可以包括外圆法兰10，且电极板可以包括相应的内圆凹槽10。
等离子体反应器中图1和2的电极操作与传统电极相同，且图1和2电极的配合方法也可以是传统的方法。