一种用于等离子体蚀刻室的边环装置部件制造方法及图纸

一种用于等离子体处理室中的边环装置，包括介电耦合环和导电边环。在一种实施方式中，所述介电耦合环有从其内边缘向上辐射延伸的环形凸出部分。所述介电耦合环适于包绕等离子体处理室中的基底支撑物。所述导电边环适于包绕所述介电耦合环的所述环形凸出部分。被支撑在所述基底支撑物上的基底比所述基底支撑物要凸出并覆盖所述介电耦合环的所述环形凸出部分和所述介电边环的一部分。在另一种实施方式中，所述介电耦合环有长方形的截面。所述介电耦合环和所述导电边环适于包绕等离子体处理室中的基底支撑物。被支撑在所述基底支撑物上的基底比所述基底支撑物要凸出并覆盖所述介电边环的一部分。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术大体涉及半导体
，更具体地，其涉及等离子体蚀刻室中的边环装置。
技术介绍
等离子体蚀刻室通常用于蚀刻半导体基底上形成的一层或多层膜。在蚀刻期间， 所述基底由所述室中的基底支撑物支撑。基底支撑物通常包括一个夹持装置。边环(edge ring)通常安装在所述基底支撑物的周围(即所述基底周围)，以便将等离子体限定在所述基底上的空间，和/或保护所述基底支撑物免受所述等离子体的腐蚀。所述边环，有时也称对焦环，可能是易耗蚀(即消耗)部件。导体和绝缘体边环在已进入公共领域的、专利号分别为 5，805，408 ；5，998，932，6，013，984，6，039，836 和 6，383，931 的美国专利中描述了。光刻技术可以用于在所述基底表面形成几何图案。在光刻工艺过程中，诸如集成电路图案之类的图案往往是从掩模或者中间掩模上凸出来，并且转印到形成于所述基底表面上的光敏(例如光刻胶)涂层上。反过来，等离子体蚀刻能够将形成于光刻胶层的所述图案转印到形成于所述基底上的一层或多层膜上，所述基底位于所述光刻胶层下方。在等离子体蚀刻过程中，向低压气体(或气体混合物)照射射频(RF)电磁射线， 从而在所述基底的所述表面上方形成等离子体。通过调整所述基底的电位，等离子体内的充电离子能够被引导撞击所述基底的所述表面，从而将所述表面上的物质(例如原子)去除。使用与将要蚀刻的物质能发生化学反应的气体进行等离子体蚀刻，可以取得较好的效果。所谓的“反应离子蚀刻”综合了所述等离子体的高能撞击效果和反应气体的化学蚀刻效果。在所述基底的侧边(例如斜缘)或下边可能沉积有害的蚀刻副产品。虽然在随后的加工过程中沉积的副产品可能挥发，但对于加工生产仍有不利影响。为了使产量最大化， 就期望减少所述基底斜缘和下边的聚合物堆积。
技术实现思路
本技术描述了一种用于等离子体蚀刻室中的边环装置，所述边环装置包括介电耦合环和导电边环，所述介电耦合环适于包绕所述等离子体蚀刻室中的基底，所述导电边环被支撑在介电耦合环上，以便被支撑在所述基底支撑物上的基底比所述导电边环要凸出一部分。本技术提供的一种用于等离子体蚀刻室中的边环装置部件，其中介电耦合环4适于包绕所述等离子体蚀刻室中的基底支撑物，导电边环适于包绕并且被支撑在所述介电耦合环上，以便被支撑在所述基底支撑物上的基底比所述导电边环凸出一部分。所述介电耦合环，其具有内圆柱表面，其直径在11.6至11.7英寸之间，高度在 0. 49至0. 50英寸之间；外圆柱表面，其直径在13. 2至13. 3英寸之间，高度在0. 39至0. 40 英寸之间，并且与所述内圆柱表面同轴；下表面，其与所述外圆柱表面的中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的下边缘延伸直至所述内圆柱表面的下边缘；上表面，其与所述外圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的上边缘向内延伸；环形凸出部分，其从所述内圆柱表面的上边缘向外延伸，并从所述上表面的内边缘向上延伸，所述环形凸出部分的高度在0. 09至0. 11英寸之间，宽度在0. 04至0. 05英寸之间；和/或所述导电边环，其具有内圆柱表面，其直径在11. 7至11. 8英寸之间，高度在 0. 095至0. 105英寸之间；外圆柱表面，其直径在13. 35至13. 45英寸之间，高度在0. 10至 0. 11英寸之间，并与所述内圆柱表面同轴；下表面，其与所述内圆柱表面的中心轴垂直，并从所述内圆柱表面的下边缘向外延伸，延伸距离在0. 7至0. 8英寸之间；上表面，其与所述外圆柱表面的中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的上边缘向内延伸，延伸距离在0. 5至0. 6 英寸之间；第一环形表面，其宽度在0. 04至0. 05英寸之间，与所述内圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述内圆柱表面的上边缘向外延伸；截头圆锥表面，其张角在119°至121° 之间，宽度在0. 20至0. 22英寸之间，与所述内圆柱表面同轴，并从所述第一环形表面的外边缘向上和向外延伸至所述上表面的内边缘；第二环形表面，其宽度在0. 06至0. 075英寸之间，与所述外圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的下边缘向内延伸；圆柱表面，其高度在0. 085至0. 095英寸之间，与所述外圆柱表面同轴，并从所述第二环形表面的内边缘延伸至所述下表面的外边缘。本技术提供的另一种用于等离子体蚀刻室中的边环装置部件，其中介电耦合环适于包绕所述等离子体蚀刻室中的基底支撑物，导电边环适于包绕并且被支撑在所述介电耦合环上，以便被支撑在所述基底支撑物上的基底比所述导电边环要凸出一部分。所述介电耦合环，其具有内圆柱表面，其直径在11.6至11.7英寸之间，高度在 0. 39至0. 40英寸之间；外圆柱表面，其直径在13. 2至13. 3英寸之间，高度在0. 39至0. 40 英寸之间，并且与所述内圆柱表面同轴；下表面，其与所述外圆柱表面的中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的下边缘延伸至所述内圆柱表面的下边缘；上表面，其与所述外圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的上边缘延伸至所述内圆柱表面的上边缘；和/ 或所述导电边环，其具有内圆柱表面，其直径在11. 6至11. 7英寸之间，高度在 0. 095至0. 105英寸之间；外圆柱表面，其直径在13. 35至13. 45英寸之间，高度在0. 10至 0. 11英寸之间，并与所述内圆柱表面同轴；下表面，其与所述内圆柱表面的中心轴垂直，并从所述内圆柱表面的下边缘向外延伸，延伸距离在0. 8至0. 9英寸之间；上表面，其与所述外圆柱表面的中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的上边缘向内延伸，延伸距离在0. 5至0. 6 英寸之间；第一环形表面，其宽度在0. 09至0. 10英寸之间，与所述内圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述内圆柱表面的上边缘向外延伸；截头圆锥表面，其张角在119°至121° 之间，宽度在0. 2至0. 22英寸之间，与所述内圆柱表面同轴，并从所述第一环形表面的外边缘向上和向外延伸至所述上表面的内边缘；第二环形表面，其宽度在0. 06至0. 075英寸之间，与所述外圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的下边缘向内延伸；圆柱表面，其高度在0. 085至0. 095英寸之间，与所述外圆柱表面同轴，并从所述第二圆环表面的内边缘延伸至所述下表面的外边缘。本技术提供的用于等离子体蚀刻室中的边环装置部件包括被安装的导电边环和介电耦合环，以便介电耦合环包绕基底支撑物，并且导电边环由介电耦合环支撑。导电边环能够减少基底的边缘和下边的副产品沉积，加强基底的等离子体蚀刻一致性，和/或减少等离子体蚀刻室部件的磨损。介电耦合环对减少导电边环与基底支撑物之间的射频耦合和有害电弧能发挥作用。附图简述附图说明图1是平板等离子体蚀刻室的示意图。图2A是根据一种实施方式所图示的安装在平板等离子体蚀刻室里的基底支撑物上的边环装置。图2B是根据另一种实施方式所图示的安装在平板等离子体蚀刻室中基底支撑物上的边环装置。图3所示是根据图2A所示的介电耦合环的俯视图。图4所示是按图3中的线A方向所做的截面图。图5所示是图2A中的导电边环的俯视图。图6所示是按图5中的线D方向所做的截面图。图7所示是按图5中的线C方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2009.12.01 US 61/265,5101.一种用于等离子体蚀刻室中的边环装置部件，其中介电耦合环适于包绕所述等离子体蚀刻室中的基底支撑物，导电边环适于包绕并且被支撑在所述介电耦合环上，以便被支撑在所述基底支撑物上的基底比所述导电边环凸出一部分，其特征在于所述介电耦合环，其具有内圆柱表面，其直径在11. 6至11. 7英寸之间，高度在0. 49 至0. 50英寸之间；外圆柱表面，其直径在13. 2至13. 3英寸之间，高度在0. 39至0. 40英寸之间，并且与所述内圆柱表面同轴；下表面，其与所述外圆柱表面的中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的下边缘延伸直至所述内圆柱表面的下边缘；上表面，其与所述外圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的上边缘向内延伸；环形凸出部分，其从所述内圆柱表面的上边缘向外延伸，并从所述上表面的内边缘向上延伸，所述环形凸出部分的高度在 0. 09至0. 11英寸之间，宽度在0. 04至0. 05英寸之间；和/或所述导电边环，其具有内圆柱表面，其直径在11. 7至11. 8英寸之间，高度在0. 095至 0. 105英寸之间；外圆柱表面，其直径在13. 35至13. 45英寸之间，高度在0. 10至0. 11英寸之间，并与所述内圆柱表面同轴；下表面，其与所述内圆柱表面的中心轴垂直，并从所述内圆柱表面的下边缘向外延伸，延伸距离在0. 7至0. 8英寸之间；上表面，其与所述外圆柱表面的中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的上边缘向内延伸，延伸距离在0. 5至0. 6英寸之间；第一环形表面，其宽度在0. 04至0. 05英寸之间，与所述内圆柱表面的所述中心轴垂直， 并从所述内圆柱表面的上边缘向外延伸；截头圆锥表面，其张角在119°至121°之间，宽度在0. 20至0. 22英寸之间，与所述内圆柱表面同轴，并从所述第一环形表面的外边缘向上和向外延伸至所述上表面的内边缘；第二环形表面，其宽度在0. 065至0. 075英寸之间，与所述外圆柱表面的所述中心轴垂直，并从所述外圆柱表面的下边缘向内延伸；圆柱表面，其高度在0. 085至0. 095英寸之间，与所述外圆柱表面同轴，并从所述第二环形表面的内边缘延伸至所述下表面的外边缘。2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述介电耦合环进一步包括位于所述上表面和所述下表面之间的阶梯通孔，所述阶梯通孔由上圆柱穿孔和下圆柱穿孔组成，所述上圆柱穿孔和所述下圆柱穿孔同轴；所述上圆柱穿孔和下圆柱穿孔的中心轴与所述介电耦合环的中心轴平行，并且与所述介电耦合环的所述中心轴的径向距离在6. 1至6. 2英寸之间；所述上圆柱穿孔的直径在0. 40至0. 45英寸之间，深度在0. 20至0. 21英寸之间；所述下圆柱穿孔的直径在0. 20至0. 25英寸之间，深度在0. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·S·康，迈克尔·C·凯洛格，米格尔·A·萨尔达纳，特拉维斯·R·泰勒，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：实用新型
国别省市：