TWI415525B - 電極組件及具有該電極組件之電漿處理室 - Google Patents

Description

電極組件及具有該電極組件之電漿處理室

本發明係大致關於電漿處理，尤有關於電漿處理室及電漿處理室中使用的電極組件。

本發明係大致關於電漿處理，尤有關於電漿處理室及電漿處理室中使用的電極組件。電漿處理設備能藉由各種技術來處理基板，該等技術包括但不限於蝕刻、物理氣相沉積、化學氣相沉積、離子佈植、光阻移除等等。舉例而言，但不作為限制，一種電漿處理室包含有一上電極及一下電極，上電極通常稱作噴淋頭電極。上、下電極之間產生有一電場，以在反應室中將處理氣體激發成電漿狀態而處理基板。電漿處理室及在該電漿處理室中使用的噴淋頭電極組件的實施例描述於2007年10月12日提出申請之美國專利申請案第11/871586號，其整個揭示的內容在此併入參考。

根據本發明之一實施例，提供有一電極組件，該電極組件包含一熱控制板、一矽基噴淋頭電極及一探針組件，其中該探針組件與該矽基噴淋頭電極電性隔絕，並包含一導電探針本體及一矽基探針帽，該矽基探針帽用實質上與該矽基噴淋頭之矽基材料相同的一矽基材料建構而成。該導電探針本體包含一頭區段，該頭區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合該矽基探針帽的一螺紋內直徑部，俾使該矽基探針帽與該探針本體以可鬆釋方式囓合，並容許該矽基探針帽與該探針本體可重複非破壞性的囓合及脫離。該導電探針本體包含一中間區段，該中間區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合熱控制板的一探針組件通道之一螺紋內直徑部，俾使該熱控制板與該探針本體以可鬆釋方式囓合。該電極組件之建構俾使該矽基探針帽與該探針 本體之該頭區段之螺紋囓合的螺旋特性及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合的螺旋特性為相同旋轉方向，俾使在以一轉緊的旋轉方向對該矽基探針帽施加一扭矩後，能將該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合兩者扭緊。

根據本發明又一實施例，提供有一電漿處理室，該電漿處理室包含一真空源、一處理氣體供給部、一電漿電源、一基板支座及一上電極組件，該上電極組件用以包含一或更多個本發明之實施態樣。

根據本發明又一實施例，提供有一電極組件，該電極組件包含一熱控制板、一矽基噴淋頭電極、一探針組件及一O形環，其中該O形環用以形成一氣密密封，該氣密密封介於下列兩者之間：該探針本體之該中間區段與該熱控制板的螺紋囓合部，以及定義介於該探針組件之一外圍與該矽基噴淋頭電極之探針組件通道之該內直徑部之間的一間隙。

本發明之各種實施態樣能藉由電漿處理反應室的狀況來說明，而該反應室僅概略繪示於圖3中，以避免將本發明之概念限定為特定電漿處理組態或元件，因該等特定電漿處理組態或元件並非本發明標的的全部。如圖3通常所示，電漿處理室80包含一真空源82、一處理氣體供給部84、一電漿電源86、一基板支座88及一上電極組件10，基板支座88包括一下電極組件，上電極組件10在此亦僅稱作電極組件10。

參照圖2，電極組件10通常包含一矽基噴淋頭電極20、一熱控制板30及一探針組件40。探針組件40通常用以監視反應物質的電荷，該反應物質與設於電漿處理室內之電極組件10作用。如此，探針組件40通常與矽基噴淋頭電極20電性隔絕。藉此，噴淋頭電極20的電流實質上不會干擾探針組件40對電荷的監視。探針組件40的電性隔絕可由間隙70提供。此間隙70通常 定義為介於探針組件40的外圍45與矽基噴淋頭電極20之探針組件通道28之內直徑部29之間。

參照圖1，探針組件40可包含一導電探針本體42及一矽基探針帽44。根據一實施例，導電探針本體42實質上以鋁建構而成。然而，吾人應考慮到，導電探針本體42實質上可以一或更多個任何導電材料建構而成。然而，矽基探針帽44以一矽基材料建構而成，該矽基材料的組成實質上等同於矽基噴淋頭電極20之矽基材料的組成，而矽基探針帽44協助防止探針組件40污染與電極組件10作用的反應物質。根據一實施例，矽基探針帽44的矽基材料包含單結晶矽。根據另一實施例，矽基探針帽44的矽基材料包含聚矽、氮化矽、碳化矽、碳化硼、氮化鋁、氧化鋁或上述組合。

圖2所示的橫剖面圖中，熱控制板30通常包含一前側32、一後側34、一或更多個氣體通道36及熱控制板的探針組件通道38，其中，該一或更多個氣體通道36用以將氣體引導到熱控制板30的前側32，該熱控制板的探針組件通道38用以容許導電探針本體42之至少一部分通過。

圖2亦表示，矽基噴淋頭電極20包含一前側22、一後側24、複數個噴淋頭通道26及矽基噴淋頭電極的探針組件通道28，其中，該複數個噴淋頭通道26從矽基噴淋頭電極20的後側24延伸到矽基噴淋頭電極20的前側22，矽基噴淋頭電極的該探針組件通道28用以容許探針本體42之至少一部分通過，並在其內容納探針組件40的矽基探針帽44。根據一實施例，舉例而言，矽基噴淋頭電極20包含單一元件、環形的噴淋頭結構，或多重元件、環形的噴淋頭結構，該多重元件、環形的噴淋頭結構包含一環形中央電極及環繞該中央電極的周邊設置之一或更多個周邊電極。

通常而言，熱控制板30囓合矽基噴淋頭電極20，俾使熱控制板30的前側32朝向矽基噴淋頭電極20的後側24。根據一實施例，如圖2所示，電極組件10更包含一導熱接合材料74，其 設置在介於熱控制板30的前側32與矽基噴淋頭電極20的後側24之間。根據另一實施例，電極組件10更包含一導熱墊片，其設置在介於熱控制板30的前側32與矽基噴淋頭電極20的後側24之間。

此外，熱控制板30通常囓合矽基噴淋頭電極20，俾使噴淋頭電極20中至少一個噴淋頭通道26通常對準熱控制板30中至少之一個處理氣體通道36。藉此，提供到設置有電極組件10之電漿處理室的處理氣體可通過對準的處理氣體通道36與噴淋頭通道26。

再者，熱控制板30通常囓合矽基噴淋頭電極20，俾使矽基噴淋頭電極的探針組件通道28至少部分對準熱控制板的探針組件通道38。如此，對準的矽基噴淋頭電極的探針組件通道28與熱控制板的探針組件通道38可容納探針組件40。

如圖1、2所示，探針組件40的導電探針本體42包含一頭區段46，該頭區段包含一螺紋外直徑部48。螺紋外直徑部48用以囓合矽基探針帽44的一螺紋內直徑部50。探針本體42之螺紋外直徑部48與探針帽44之螺紋內直徑部50的囓合使矽基探針帽44與探針本體42以可鬆釋方式囓合，並容許矽基探針帽44與探針本體42之間的重複非破壞性囓合與脫離。

導電探針本體42更包含一中間區段52，該中間區段52包含一螺紋外直徑部54。中間區段52的螺紋外直徑部54用以囓合熱控制板的探針組件通道38的一螺紋內直徑部39，俾使熱控制板30與探針本體42以可鬆釋方式囓合。

導電探針本體42的頭區段46可包含一阻擋部58，該阻擋部58設置在介於頭區段46之螺紋外直徑部48與中間區段52之螺紋外直徑部54之間。導電探針本體42之頭區段46的阻擋部58可用以定義一對矽基探針帽44與導電探針本體42之頭區段46之囓合的限制，俾使排除超過所定義之限制的囓合。

通常而言，電極組件10之建構俾使矽基探針帽44與探針本體42之頭區段46的螺紋囓合的螺旋特性及熱控制板30與探 針本體42之中間區段52的螺紋囓合的螺旋特性皆為相同旋轉方向。如此，在以轉緊之旋轉方向的情況下對矽基探針帽44的扭矩施加能轉緊矽基探針帽44與探針本體42之頭區段46的螺紋囓合及熱控制板30與探針本體42之中間區段52的螺紋囓合。矽基噴淋頭電極20、熱控制板30及探針組件40之建構俾使當矽基探針帽44與探針本體42之頭區段46的螺紋囓合及熱控制板30與探針本體42之中間區段52的螺紋囓合為實質上完全囓合時，矽基探針帽44之一實質平坦表面66及噴淋頭電極20之前側22會位在一共同平面上。

矽基探針帽44之實質平坦表面66及噴淋頭電極20之前側22位於共同平面上的組態協助維持電漿處理室中的電荷均勻性。再者，根據一實施例，為了確保結構完整性及協助防止污染，矽基探針帽44的矽基材料，在介於由螺紋內直徑部50定義之螺孔68與矽基探針帽44之實質平坦表面66間之部份的厚度，至少大約為0.25 cm的厚度。根據另一實施例，矽基探針帽44的矽基材料，在由螺紋內直徑部50定義之螺孔68與矽基探針帽44之實質平坦表面66間之部份的厚度，為矽基噴淋頭電極20之總厚度的至少約25%。介於螺孔68與實質平坦表面66之間之矽基探針帽44之矽基材料的這些或其他厚度協助防止污染，其係藉由當電極組件20置放於電漿處理室中時，將探針本體42與反應物質足夠地隔絕開，該反應物質與噴淋頭電極20及矽基探針帽44之實質平坦表面66作用。

電極組件10可更包含一O形環72，該O形環用以在兩個部位之間形成氣密密封，其中一個部位為探針本體42之中間區段52與熱控制板30之螺紋囓合，另一個部位為定義於探針組件40之外圍45與矽基噴淋頭電極20之探針組件通道28之內直徑部29之間的間隙70。當電極組件10設於電漿處理室內時，此O形環72可協助在電漿處理室內維持一抽空部分。

除了上述頭區段46及中間區段52之外，導電探針本體42通常亦包含一末區段62。此末區段62可包含一電性連接部64， 當電極組件10設於電漿處理室內時，該電性連接部64用以電性連接到一電漿監視裝置。

如圖3所示，根據一實施例，電極組件10係電漿處理室80的一上電極組件10。電漿處理室80通常更包含一真空源82、一處理氣體供給部84、一電漿電源86及一基板支座88。真空源82用以至少部分抽空電漿處理室80。基板支座88置放於電漿處理室80的真空部分，並包含一與上電極組件10間隔的基板電極。基板電極與上電極組件10兩者可操作地連接到電漿電源86。

上電極組件10通常用以定義電漿處理室80內的一電漿分隔部90。上電極組件10之探針組件40的導電探針本體42典型與反應物質及電漿處理室80的真空部分隔絕。如前述，此探針本體42與反應物質的隔絕實質上避免了探針本體42污染反應物質。

為了描述、定義本發明之實施例，吾人須了解到，在本說明書中使用的「實質」一詞代表著任何量化比較、值、量測或其他表示有著固有程度的不確定性。舉例而言，矽基探針帽係以實質上與矽基噴淋頭電極之組成之矽基材料相同的矽基材料建構而成。吾人須了解到，將矽基探針帽之矽基材料建構為與矽基噴淋頭電極之矽基材料完全相同時，會有固有程度的不確定性。再者，一有完全相同組成的矽基探針帽並非是本發明所必要的。如此，在此使用「實質上相同」一詞。在此使用的「實質」一詞亦代表著，一量化表示在不造成本發明標的之基本功能改變的情況下與所述之參照不同的變化程度。舉例而言，矽基探針帽包含一實質平坦表面。吾人當了解到，一平坦表面的某些變化是可允許的，且其不改變矽基探針帽、探針組件或電極組件的基本功能。如此，在此便使用「實質平坦」一詞。

吾人需注意到，在本說明書中，本發明之一元件「用以」依特定方式實施某屬性或功能的敘述為結構敘述，而非欲使用的敘述。詳細而言，在此對一元件被「建構/用以」(“configured”)之方式的描述代表該元件之一既有物理狀態，如此該描述應被視為該元件之結構特徵的明確描述。

吾人需注意到，在此使用之「通常」、「典型」等詞不限制本所請發明的範圍，亦不隱含特定特徵為對於本所請發明之結構或功能是關鍵的、必要的或甚至重要的。反之，這些詞僅欲用來辨識本發明實施例的特定實施態樣，或強調可能在本發明特定實施例中使用的額外或替代性特徵。

本發明已藉由參照數個特定實施例而詳述。吾人當了解到，在不背離在本專利申請範圍中所定義之本發明的範圍的情況下，本發明可被修改或進行其變化。更詳細而言，雖然在此本發明之某些實施態樣被認為較佳或有特定優點的，吾人應了解，本發明不必要受到這些較佳實施態樣的限制。

吾人需注意到，以下一或多個請求項中所述之「其中」一詞為連接詞。為了定義本發明，該詞在請求項中作為開放式的連接詞，用於引導一系列的結構特徵的敘述，應與「包含」之開放式前言用語有相同方式的解釋。

10‧‧‧電極組件

20‧‧‧矽基噴淋頭電極

22‧‧‧前側

24‧‧‧後側

26‧‧‧噴淋頭通道

28‧‧‧矽基噴淋頭電極的探針組件通道

29‧‧‧內直徑部

30‧‧‧熱控制板

32‧‧‧前側

34‧‧‧後側

36‧‧‧氣體通道

38‧‧‧熱控制板的探針組件通道

39‧‧‧螺紋內直徑部

40‧‧‧探針組件

42‧‧‧探針本體

44‧‧‧矽基探針帽

45‧‧‧外圍

46‧‧‧頭區段

48‧‧‧螺紋外直徑部

50‧‧‧螺紋內直徑部

52‧‧‧中間區段

54‧‧‧螺紋外直徑部

58‧‧‧阻擋部

62‧‧‧末區段

64‧‧‧電性連接部

66‧‧‧實質平坦表面

68‧‧‧螺孔

70‧‧‧間隙

72‧‧‧O形環

74‧‧‧導熱接合材料

80‧‧‧電漿處理室

82‧‧‧真空源

84‧‧‧處理氣體供給部

86‧‧‧電漿電源

88‧‧‧基板支座

90‧‧‧電漿分隔部

針對本發明之前述實施方式的詳細說明將可參照圖式以增加了解。於圖式中，相似結構具有對應的參照符號，其中：

圖1根據本發明之一實施例，繪示一探針組件。

圖2根據本發明之一實施例，為一電極組件的橫剖面圖。

圖3為一具有本發明部分實施例之特定實施態樣的電漿處理室的概略圖。

10‧‧‧電極組件

20‧‧‧矽基噴淋頭電極

22‧‧‧前側

24‧‧‧後側

26‧‧‧噴淋頭通道

28‧‧‧矽基噴淋頭電極的探針組件通道

29‧‧‧內直徑部

30‧‧‧熱控制板

32‧‧‧前側

34‧‧‧後側

36‧‧‧氣體通道

38‧‧‧熱控制板的探針組件通道

39‧‧‧螺紋內直徑部

44‧‧‧矽基探針帽

46‧‧‧頭區段

50‧‧‧螺紋內直徑部

52‧‧‧中間區段

62‧‧‧末區段

64‧‧‧電性連接部

66‧‧‧實質平坦表面

68‧‧‧螺孔

70‧‧‧間隙

72‧‧‧O形環

74‧‧‧導熱接合材料

Claims (20)

1. 一種電極組件，包含一矽基噴淋頭電極、一熱控制板及一探針組件，其中：該探針組件係與該矽基噴淋頭電極電性隔絕，並包含一導電探針本體及一矽基探針帽，該矽基探針帽係以包含矽且實質上與該矽基噴淋頭之矽基材料之組成相同的一矽基材料建構而成；該熱控制板包含一前側、一後側、一或更多個處理氣體通道及該熱控制板的一探針組件通道，該一或更多個處理氣體通道用以將一處理氣體導引至該熱控制板的該前側，該熱控制板的該探針組件通道用以容許該導電探針本體之至少一部分通過；該矽基噴淋頭電極包含一前側、一後側、複數個噴淋頭通道及該矽基噴淋頭電極的一探針組件通道，該複數個噴淋頭通道從該矽基噴淋頭電極的該後側延伸到該矽基噴淋頭電極的該前側，該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道用以容許該導電探針本體之至少一部分通過，並於其內容納該探針組件的該矽基探針帽；該熱控制板與該矽基噴淋頭電極囓合，俾使該熱控制板的該前側朝向該矽基噴淋頭電極的該後側，該矽基噴淋頭電極中之該數個噴淋頭通道中之至少一者對準該熱控制板中之該數個處理氣體通道中之至少一者，且該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道至少部分對準該熱控制板的該探針組件通道；該導電探針本體包含一頭區段，該頭區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合於該矽基探針帽的一螺紋內直徑部，俾使該矽基探針帽與該探針本體以可鬆釋方式囓合，並容許該矽基探針帽與該探針本體可重複非破壞性的囓合及脫離；該導電探針本體包含一中間區段，該中間區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合該熱控制板的該探針組件通道之一螺紋內直徑部，俾使該熱控制板與該探針本體以可鬆釋方式囓合；該導電探針本體包含一末區段，該末區段包含一電性連接部，該電性連接部用以電性連接一電漿監視裝置； 該電極組件係建構成使該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合的螺旋特性和該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合的螺旋特性為朝相同旋轉方向，俾當朝轉緊的旋轉方向對該矽基探針帽施加一扭矩，能將該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合兩者均扭緊；且該矽基噴淋頭電極、該熱控制板及該探針組件係建構成使得當該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合實質上完全囓合時，該矽基探針帽之一實質平坦表面及該矽基噴淋頭電極之該前側位於同一平面上。
2. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該導電探針本體之該頭區段更包含一阻擋部，該阻擋部設置在介於該頭區段之該螺紋外直徑部與該中間區段之該螺紋外直徑部之間。
3. 如申請專利範圍第2項之電極組件，其中，該導電探針本體之該頭區段之該阻擋部用以對該矽基探針帽與該導電探針本體之該頭區段之囓合定義一限制，俾排除超過所定義之該限制外的囓合。
4. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該矽基探針帽之該矽基材料，在由該螺紋內直徑部所定義之一螺孔與該矽基探針帽之該實質平坦表面之間，其厚度至少約0.25 cm。
5. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該矽基探針帽之該矽基材料，在介於由該螺紋內直徑部所定義之一螺孔與該矽基探針帽之該實質平坦表面間的部份，其厚度為該矽基噴淋頭電極之總厚度的至少約25%。
6. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該矽基探針帽之該 矽基材料包含單結晶矽。
7. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該矽基探針帽之該矽基材料至少部分地包含聚矽、氮化矽、碳化矽、碳化硼、氮化鋁、氧化鋁或上述之組合。
8. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該矽基噴淋頭電極包含一單一元件、環形之噴淋頭結構，或一多重元件、環形之噴淋頭結構，該多重元件、環形之噴淋頭結構包含一環形中央電極及一或更多個周邊電極，該一或更多個周邊電極環繞該中央電極的周邊設置。
9. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該電極組件更包含一導熱墊片，該導熱墊片設置在介於該熱控制板之該前側與該矽基噴淋頭電極之該後側之間。
10. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該電極組件更包含一導熱接合材料，該導熱接合材料設置在介於該熱控制板之該前側與該矽基噴淋頭電極之該後側之間。
11. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該電極組件包含一間隙，該間隙定義在介於該探針組件之一外圍與該矽基噴淋頭電極之該探針組件通道之該內直徑部之間，俾使該探針組件與該矽基噴淋頭電極電性隔絕。
12. 如申請專利範圍第11項之電極組件，其中，該電極組件更包含一O形環，該O形環用以形成一氣密密封，該氣密密封介於下列兩者之間：該探針本體之該中間區段與該熱控制板的螺紋囓合部，以及定義介於該探針組件之該外圍與該矽基噴淋頭電極之該探針組件通道之該內直徑部之間的該間隙。
13. 如申請專利範圍第1項之電極組件，其中，該電極組件為一電漿處理室之一上電極組件，該電漿處理室更包含一真空源、一處理氣體供給部、一電漿電源及一基板支座。
14. 如申請專利範圍第13項之電極組件，其中：該真空源用以至少部分抽空該電漿處理室；該基板支座設置於該電漿處理室的一抽空部分中，且包含與該上電極組件隔開之一基板電極；及該基板電極及該上電極組件可操作式地連接到該電漿電源。
15. 如申請專利範圍第14項之電極組件，其中：該上電極組件用以定義位於該電漿處理室內的一電漿分隔部；及該上電極組件之該探針組件之該導電探針本體與該電漿處理室的該抽空部分內的反應物質隔絕，俾實質上避免該導電探針本體污染該反應物質。
16. 一種電漿處理室，包含一真空源、一處理氣體供給部、一電漿電源、一基板支座及一上電極組件，其中：該真空源用以至少部分抽空該電漿處理室；該基板支座設置於該電漿處理室的一抽空部分內，且包含與該上電極組件隔開的一基板電極；該基板電極及該上電極組件可操作式地連接到該電漿電源；該上電極組件包含一矽基噴淋頭電極、一熱控制板及一探針組件；該探針組件與該矽基噴淋頭電極電性隔絕，且包含一導電探針本體及一矽基探針帽，該矽基探針帽由包含矽且實質上與該矽基噴淋頭之矽基材料之組成相同的一矽基材料建構而成；該熱控制板包含一前側、一後側、一或更多個處理氣體通道 及該熱控制板的一探針組件通道，該一或更多個處理氣體通道用以將一處理氣體導引到該熱控制板的該前側，該熱控制板的該探針組件通道用以容許該導電探針本體之至少一部分通過；該矽基噴淋頭電極包含一前側、一後側、複數個噴淋頭通道及該矽基噴淋頭電極的一探針組件通道，該複數個噴淋頭通道從該矽基噴淋頭電極的該後側延伸到該矽基噴淋頭電極的該前側，該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道用以容許該導電探針本體之至少一部分通過，並在其內容納該探針組件的該矽基探針帽；該熱控制板囓合該矽基噴淋頭電極，俾使該熱控制板的該前側朝向該矽基噴淋頭電極的該後側，該矽基噴淋頭電極中之該數個噴淋頭通道之至少一者對準該熱控制板中之該數個處理氣體通道之至少一者，且該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道至少部分對準該熱控制板的該探針組件通道；該導電探針本體包含一頭區段，該頭區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合該矽基探針帽的一螺紋內直徑部，俾使該矽基探針帽與該探針本體以可鬆釋方式囓合，並容許該矽基探針帽與該探針本體可重複非破壞性的囓合及脫離；該導電探針本體包含一中間區段，該中間區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合該熱控制板的該探針組件通道之一螺紋內直徑部，俾使該熱控制板與該探針本體以可鬆釋方式囓合；該導電探針本體包含一末區段，該末區段包含一電性連接部，該電性連接部用以電性連接一電漿監視裝置；該上電極組件係建構成使該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合的螺旋特性及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合的螺旋特性為相同旋轉方向，俾使在以一轉緊的旋轉方向對該矽基探針帽施加一扭矩後，能將該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合兩者扭緊；及該矽基噴淋頭電極、該熱控制板及該探針組件係建構成使當 該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合實質上完全囓合時，該矽基探針帽之一實質平坦表面及該矽基噴淋頭電極之該前側位於一共同平面上。
17. 如申請專利範圍第16項之電漿處理室，其中：該上電極組件用以定義位於該電漿處理室內的一電漿分隔部；及該上電極組件之該探針組件之該導電探針本體與該電漿處理室之一抽空部分內的反應物質隔絕，俾實質上避免該導電探針本體污染該反應物質。
18. 如申請專利範圍第16項之電漿處理室，其中，該上電極組件包含一間隙，該間隙定義在介於該探針組件之一外圍與該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道之該內直徑部之間，俾使該探針組件與該矽基噴淋頭電極電性隔絕。
19. 如申請專利範圍第18項之電漿處理室，其中，該上電極組件更包含一O形環，該O形環用以形成一氣密密封，該氣密密封介於下列兩者之間：該探針本體之該中間區段與該熱控制板的螺紋囓合部，以及定義介於該探針組件之該外圍與該矽基噴淋頭電極之該探針組件通道之該內直徑部之間的該間隙。
20. 一種電極組件，包含一矽基噴淋頭電極、一熱控制板及一探針組件，其中：該探針組件藉由一間隙與該矽基噴淋頭電極電性隔絕，該間隙定義介於該探針組件之一外圍與該噴淋頭電極之一探針組件通道之間；該探針組件包含一導電探針本體、一矽基探針帽及一O形環，該矽基探針帽用包含矽且實質上與該矽基噴淋頭之矽基材料 之組成相同的一矽基材料建構而成；該熱控制板包含一前側、一後側、一或更多個處理氣體通道及該熱控制板的一探針組件通道，該一或更多個處理氣體通道用以將一處理氣體導引到該熱控制板的該前側，該熱控制板的該探針組件通道用以容許該導電探針本體之至少一部分通過；該矽基噴淋頭電極包含一前側、一後側、複數個噴淋頭通道及該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道，該複數個噴淋頭通道從該矽基噴淋頭電極的該後側延伸到該矽基噴淋頭電極的該前側，該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道用以容許該導電探針本體之至少一部分通過，並在其內容納該探針組件的該矽基探針帽；該熱控制板囓合該矽基噴淋頭電極，俾使該熱控制板的該前側朝向該矽基噴淋頭電極的該後側，該矽基噴淋頭電極中之該數個噴淋頭通道之至少一者對準該熱控制板中之該數個處理氣體通道之至少一者，且該矽基噴淋頭電極的該探針組件通道至少部分對準該熱控制板的該探針組件通道；該導電探針本體包含一頭區段，該頭區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合該矽基探針帽的一螺紋內直徑部，俾使該矽基探針帽與該探針本體以可鬆釋方式囓合，並容許該矽基探針帽與該探針本體可重複非破壞性的囓合及脫離；該矽基探針帽之該矽基材料，在由該螺紋內直徑部所定義之一螺孔與該矽基探針帽之一實質平坦表面之間，其厚度至少約0.25 cm；該導電探針本體包含一中間區段，該中間區段包含一螺紋外直徑部，該螺紋外直徑部用以囓合該熱控制板的該探針組件通道之一螺紋內直徑部，俾使該熱控制板與該探針本體以可鬆釋方式囓合；該O形環用以形成一氣密密封，該氣密密封介於下列兩者之間：該探針本體之該中間區段與該熱控制板的螺紋囓合部，以及定義介於該探針組件之該外圍與該矽基噴淋頭電極之該探針組件通道之該內直徑部之間的該間隙； 該導電探針本體包含一末區段，該末區段包含一電性連接部，該電性連接部用以電性連接一電漿監視裝置；該電極組件之建構俾使該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合的螺旋特性及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合的螺旋特性為相同旋轉方向，俾使在以一轉緊的旋轉方向對該矽基探針帽施加一扭矩後，能將該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合兩者扭緊；及該矽基噴淋頭電極、該熱控制板及該探針組件之建構俾使當該矽基探針帽與該探針本體之該頭區段之螺紋囓合及該熱控制板與該探針本體之該中間區段之螺紋囓合實質上完全囓合時，該矽基探針帽之一實質平坦表面及該矽基噴淋頭電極之該前側位於一共同平面上。