[發明專利]帶有間隙控制的斜面蝕刻器

有效

• 申請號: 200880003247.1
• 申請日: 2008-01-24
• 公開（公告）號: CN101589458A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 安德魯·D·貝利三世;艾倫·M·舍普;格雷戈里·塞克斯頓;安德拉斯·庫蒂;金允尚;威廉·S·肯尼迪
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明;張 英

1.一種用于等離子清潔半導體基片的斜面蝕刻器，包括：

具有內部的室，在其中等離子清潔半導體基片的斜緣；

下電極總成，具有頂部表面并適于支撐具有斜緣的基片；

上電極總成，包括底部表面，其對著該頂部表面并且與該頂部表面隔開以形成用于在其中容納基片的間隙，該下和上電極總成可運行以生成在運行期間清潔該斜緣的等離子；和

至少一個機構支撐該上電極總成、下電極總成或者該上、下電極總成兩者，并且適于調節該底部表面相對頂部表面的傾角、水平位移或該傾角和該水平位移兩者；

其中，(a)該下電極總成包括在運行期將該基片夾緊在合適的位置的靜電卡盤以及支撐件，該靜電卡盤設置在該支撐件上；或(b)該蝕刻器進一步包括部分圍繞該上和下電極總成的室壁，以及金屬波紋管，其固定于該室壁和該機構，并且可運行以在它們之間形成真空密封，同時允許該機構相對于該室壁垂直移動。

2.根據權利要求1所述的斜面蝕刻器，其中該機構包括固定于該上電極總成的平面度板和多個校正螺桿，每個校正螺桿在轉動時使得該平面度板相對于該下電極總成傾斜，從而該底部表面相對于該頂部表面傾斜。

3.根據權利要求2所述的斜面蝕刻器，其中：(a)該機構包括墊板，其固定于并且設在該平面度板下方，其中該墊板適于在平行于該頂部表面的平面上滑動，從而該上電極總成相對于該下電極總成平移；或(b)間隙驅動總成，其固定于該平面度板并且可運行以在該頂部表面的法向移動該平面度板由此在該法向上調節該頂部和底部表面之間的間隙。

4.根據權利要求3所述的斜面蝕刻器，其中該間隙驅動總成包括：

多個滑動安裝塊，固定于該平面度板，每個滑動安裝塊具有相對該法向傾斜的底部表面；

滑動部件，包括具有頂部表面的多個塊驅動板，該滑動安裝塊底部表面能夠沿著其滑動以使得該安裝塊在該法向移動；

具有輸出軸的馬達；

耦接至該輸出軸的螺桿；和

執行器，耦接至該螺桿和該滑動部件，并且可運行以將該輸出軸的旋轉運動轉換為該滑動部件的滑動，由此影響該平面度板沿該法向的運動。

5.根據權利要求1所述的斜面蝕刻器，其中該機構包括至少一個穿過該機構延伸至該上電極總成的工藝氣體通道。

6.根據權利要求5所述的斜面蝕刻器，其中該上電極總成包括：

固定于該機構的上部金屬部件；和

固定于并設在該上部金屬部件下方的上部介電板。

7.根據權利要求6所述的斜面蝕刻器，其中：(a)該上部金屬部件和上部介電板包括至少一個耦接至該工藝氣體通道的孔，形成氣體出口，其中將工藝氣體通過該氣體出口引入該間隙；或(b)該上部介電板包括至少一個測量該間隙垂直高度的間隙傳感器。

8.根據權利要求7所述的斜面蝕刻器，其中該間隙傳感器選自電感、激光、電容、聲學和線性差動變壓器傳感器。

9.根據權利要求1所述的斜面蝕刻器，其中該下電極總成包括圍繞該頂部表面并設在其下方的下部電極環，該上電極總成包括圍繞該底部表面的上部電極環。

10.根據權利要求9所述的斜面蝕刻器，其中：(a)該上部和下部電極環之一接地，另一個耦接至射頻(RF)電源，用以在運行期間提供RF功率以生成該等離子；或(b)中空陰極環沿該斜緣設置，其中該中空陰極環和該上部和下部電極環之一耦接至射頻(RF)電源用以提供RF功率以生成該等離子，而其他的接地；或(c)感應線圈，其耦接至射頻(RF)電源，同心圍繞該斜緣并且可運行以在從該電源提供RF功率時生成該等離子，其中該上部和下部電極環接地。

11.根據權利要求1所述的斜面蝕刻器，其中該下電極總成包括：

卡盤體；和

介電環，其圍繞該卡盤體的上部邊緣以形成被該卡盤體的頂部表面和該介電環圍繞的真空區域，該介電環適于支撐該基片從而該基片的底部表面封閉該真空區域；

其中，運行期間，該真空區域由真空泵排空以將該基片保持在該介電環上合適的位置。