專利名稱：實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體設備，尤其涉及一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件。
背景技術：
如圖1所示，是等離子體刻蝕腔體的剖面結構示意圖，圖中的虛線00’是整個腔體器件的軸心，腔體內的器件多為圓柱體或圓環體設置，在等離子體刻蝕腔體100中(如圖1 所示)，下電極5設置在基座支撐件/臺7 (同時也作為冷卻臺)上，下電極5作為陰極，下電極5上設置有靜電夾盤3，而待刻蝕的基片1設置在靜電夾盤3上，陰極通入高頻射頻(RF) 功率，可以與上電極電容耦合，在兩個電極間產生交變電場，這個電場可以電離通入刻蝕反應腔100的反應氣體從而形成等離子體。基座(包含靜電夾盤3、下電極5和基座支撐件/ 臺7)與反應腔內壁之間構成氣體通道，利用等離子體對基片1進行刻蝕，反應后的等離子體通過等離子體密封裝置11 (同時作為排氣裝置)，經過排氣區域8排出刻蝕反應腔。下電極射頻屏蔽件9 (可包含9a和9b，9 a和9b之間電連接)設置在下電極5、基座支撐件/ 臺7和腔體之間的空隙內，下電極射頻屏蔽件9與陰極電連接，下電極射頻屏蔽件9b是環形圈，螺釘或螺栓51用于固定下電極射頻屏蔽件％，下電極射頻屏蔽件9a，9b都是導體材料，如鋁。上下電極間的電場分布決定了等離子濃度的分布，也就決定了刻蝕速率的分布。 RF功率除了會耦合到上電極之外也會有部分功率耦合或傳導到其它接地的部件，如接地的刻蝕反應腔側壁13和刻蝕反應腔側壁的支撐部13a，或其它刻蝕反應腔內的接地的環，如環繞上電極的接地環(upper ground ring)。RF功率分配到不同的接地部件是會隨著陰極到刻蝕反應腔內不同的部件的阻抗變化而變化的，而這些阻抗會隨著溫度、氣體種類、等離子濃度、電接觸不良、射頻頻率、諧波成分等多種因素的變化而變化，這些會不停變化的阻抗會造成刻蝕反應腔內RF分布的變化，也就會造成等離子濃度不停變化，所以很難進行調試獲得均一的處理效果。要獲得穩定的電場分布就要盡量將不可控的上述因素進行控制。
發明內容
本發明提供的一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，保證了等離子體刻蝕腔體內RF的傳輸更加穩定，獲得穩定的RF分布。為了達到上述目的，本發明提供一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，該連接器件設置在等離子體刻蝕腔體內，由導電材料構成，該連接器件的一端固定并電連接到反應腔體中的陰極，該陰極連接到射頻電源，該連接器件的另一端固定到接地的反應腔內壁，該連接器件和反應腔內壁構成一個電接觸面，所述的連接器件包含一個墊圈槽、 設置在墊圈槽內的襯套、以及設置在襯套內并與襯套彈性接觸的具有壓接頭的接地圈，具有壓接頭的接地圈與襯套之間的彈性接觸，保證了接觸面能夠很好地接地，從而保證RF的傳輸更加穩定，獲得穩定的RF分布。所述的具有壓接頭的接地圈為銷狀，其包含壓接頭和頂部。CN 102543641 A所述的具有壓接頭的接地圈的壓接頭部分設置在襯套內。所述的襯套具有彈性。所述的襯套采用金屬銀或者銅鍍銀。所述的具有壓接頭的接地圈與襯套之間采用插套連接方式。所述的具有壓接頭的接地圈采用金屬鋁。所述的具有壓接頭的接地圈的壓接頭部分鍍有導電涂覆層。所述的導電涂覆層為鎳或金。所述的具有壓接頭的接地圈的頂部部分進行陽極氧化表面處理。所述的具有壓接頭的接地圈的頂部部分的表面涂覆氟化硅或者含氟硅的橡膠。該連接器件還包含設置在具有壓接頭的接地圈的一側或兩側的0形密封圈，所述的0形密封圈設置在密封槽內。所述的0形密封圈為能夠耐腐蝕提供氣密功能的氟橡膠或硅氟橡膠。一種等離子處理器，所述等離子處理器包括一個反應腔，反應腔內包括一個基座和一個反應氣體分布裝置，基座內包括一與射頻電源連接的陰極，一個導電材料制成的連接器件固定在基座與反應腔內壁間，其中連接器件的第一端與陰極電連接，連接器件的第二端與反應腔內壁在一個電接觸界面上固定并實現電連接，所述導電材料制成的連接器件的第一端包括一個壓接頭，壓接頭的外側表面具有彈性導電部件，所述連接器件的第二端包括一個導電溝槽與壓接頭形狀匹配兩個表面結合形成穩定電連接。本發明保證了等離子體刻蝕腔體內RF的傳輸更加穩定，獲得穩定的RF分布。
圖1是背景技術中等離子體刻蝕腔體的剖面結構示意圖。圖2是本發明提供的一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件的結構示意圖3是本發明提供的一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件的具有壓接頭的接地圈的結構示意圖。
具體實施例方式以下根據圖2和圖3，具體說明本發明的較佳實施例。如圖2所示，本發明提供一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，該連接器件設置在等離子體刻蝕腔體內，該連接器件包含具有壓接頭的接地圈101、襯套102和 0型密封圈103。如圖3所示，所述的具有壓接頭的接地圈101為銷狀，其包含壓接頭1011和頂部 1012。如圖2所示，所述的襯套102設置在等離子體刻蝕腔體內壁的墊圈槽1內，襯套 102具有彈性。所述的襯套102采用金屬制成，如銀或者銅鍍銀。所述的具有壓接頭的接地圈101的壓接頭1011部分設置在襯套102內，壓接頭 1011與襯套102之間彈性接觸。
所述的具有壓接頭的接地圈101與下電極射頻屏蔽件9電連接，該具有壓接頭的接地圈101與襯套102之間的彈性接觸，保證了接觸面能夠很好地接地，從而保證RF的傳輸更加穩定，獲得穩定的RF分布。所述的具有壓接頭的接地圈101與襯套102之間采用插套連接方式，無需使用螺釘進行拆裝，接地圈101插入或拔出襯套102時需要的力較小，維修時比較方便快捷。所述的具有壓接頭的接地圈101采用金屬制成，如鋁。所述的具有壓接頭的接地圈101的壓接頭1011部分鍍有導電涂覆層，可涂覆鎳或金，以防止具有壓接頭的接地圈101被氧化而降低導電性能。所述的具有壓接頭的接地圈101的頂部1012部分進行了陽極氧化表面處理，涂覆了氟化硅或者含氟硅的橡膠，保護接地圈101不被等離子體所轟擊。所述的0形密封圈103設置在具有壓接頭的接地圈101的一側或兩側，該0形密封圈103設置在密封槽內，固定壓緊。該0形密封圈103設置在具有壓接頭的接地圈101 的兩側，提供氣密以防止具有壓接頭的接地圈101上的導電涂覆層被刻蝕腔體內的反應氣體所腐蝕。所述的0形密封圈103為能夠耐腐蝕提供氣密功能的橡膠材料，比如氟橡膠或硅氟橡膠。一種等離子處理器，所述等離子處理器包括一個反應腔，反應腔內包括一個基座和一個反應氣體分布裝置，基座內包括一與射頻電源連接的陰極，一個導電材料制成的連接器件固定在基座與反應腔內壁間，其中連接器件的第一端與陰極電連接，連接器件的第二端與反應腔內壁在一個電接觸界面上固定并實現電連接，所述導電材料制成的連接器件的第一端包括一個壓接頭，壓接頭的外側表面具有彈性導電部件，所述連接器件的第二端包括一個導電溝槽與壓接頭形狀匹配兩個表面結合形成穩定電連接。本發明提供的等離子腔體彈性接觸連接器件除了前述由壓接頭和彈性襯套102 組合實現彈性連接外，也可以將彈性導電材料固定在壓接頭上形成接地圈101的一個部件與對應的下方墊圈槽1相匹配，此時墊圈槽1內可以有導電彈性襯套也可以沒有襯套102。 這樣側壁具有彈性導電材料的壓接頭和下方溝槽匹配具有良好導電性的內壁形狀相匹配， 其中彈性導電材料可以選用與前述彈性襯套相同的材料，導電溝槽內側也可以鍍上加強掉電性能的涂覆層。這種結構仍然能實現本發明彈性電連接的發明目的，屬于本發明保護內容。盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，該連接器件設置在等離子體刻蝕腔體內，由導電材料構成，該連接器件的一端固定并電連接到反應腔體中的陰極，該陰極連接到射頻電源，該連接器件的另一端固定到接地的反應腔內壁，該連接器件和反應腔內壁構成一個電接觸面，其特征在于，所述的連接器件包含一個墊圈槽(1)、設置在墊圈槽(1) 內的襯套(102)、以及設置在襯套(102)內并與襯套(102)彈性接觸的具有壓接頭的接地圈 (101),具有壓接頭的接地圈(101)與襯套(102)之間的彈性接觸，保證了接觸面能夠很好地接地，從而保證RF的傳輸更加穩定，獲得穩定的RF分布。
2.如權利要求1所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的具有壓接頭的接地圈(101)為銷狀，其包含壓接頭(1011)和頂部(1012)。
3.如權利要求2所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的具有壓接頭的接地圈(101)的壓接頭(1011)部分設置在襯套(102)內。
4.如權利要求1所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的襯套(102)具有彈性。
5.如權利要求2所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的襯套(102)采用金屬銀或者銅鍍銀。
6.如權利要求1所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的具有壓接頭的接地圈(101)與襯套(102)之間采用插套連接方式。
7.如權利要求1所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的具有壓接頭的接地圈(101)采用金屬鋁。
8.如權利要求2所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的具有壓接頭的接地圈(101)的壓接頭(1011)部分鍍有導電涂覆層。
9.如權利要求8所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的導電涂覆層為鎳或金。
10.如權利要求2所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，所述的具有壓接頭的接地圈(101)的頂部(1012)部分進行陽極氧化表面處理。
11.如權利要求10所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于， 所述的具有壓接頭的接地圈(101)的頂部(1012)部分的表面涂覆氟化硅或者含氟硅的橡膠。
12.如權利要求1所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于，該連接器件還包含設置在具有壓接頭的接地圈(101)的一側或兩側的0形密封圈(103)，所述的0形密封圈(103)設置在圍繞壓接頭的密封槽內。
13.如權利要求12所述的實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，其特征在于， 所述的0形密封圈(103)為能夠耐腐蝕提供氣密功能的氟橡膠或硅氟橡膠。
14.一種等離子處理器，所述等離子處理器包括一個反應腔，反應腔內包括一個基座和一個反應氣體分布裝置，基座內包括一與射頻電源連接的陰極，一個導電材料制成的連接器件固定在基座與反應腔內壁間，其中連接器件的第一端與陰極電連接，連接器件的第二端與反應腔內壁在一個電接觸界面上固定并實現電連接，所述導電材料制成的連接器件的第一端包括一個壓接頭，壓接頭的外側表面具有彈性導電部件，所述連接器件的第二端包括一個導電溝槽與壓接頭形狀匹配兩個表面結合形成穩定電連接。
全文摘要
一種實現等離子體刻蝕腔體彈性接觸的連接器件，該連接器件包含一個墊圈槽、設置在墊圈槽內的襯套、以及設置在襯套內并與襯套彈性接觸的具有壓接頭的接地圈，具有壓接頭的接地圈與襯套之間的彈性接觸，該連接器件還包含設置在具有壓接頭的接地圈的一側或兩側的O形密封圈。本發明保證了等離子體刻蝕腔體內RF的傳輸更加穩定，獲得穩定的RF分布。
文檔編號H01J37/30GK102543641SQ20121001782
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者倪圖強, 張亦濤, 徐朝陽, 陳妙娟 申請人:中微半導體設備(上海)有限公司