用于弹性体带的安装固定架的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于将弹性体带安装在衬底支撑件周围的安装固定架及使用该安装 固定架的方法。
【背景技术】
[0002] 集成半导体电路已经成为大部分电子系统的主要元件。这些微型电子装置可以包 括构成微机的中央处理单元及其他集成电路的存储器和逻辑子系统的成千上万个晶体管 和其他电路。这些电路的低成本、高可靠度和高速度已经使这些电路成为现代数字电子产 品的普遍特征。
[0003] 通常在例如平行板反应器或电感耦合等离子体反应器之类的反应离子蚀刻系统 中制造集成半导体电路。反应离子蚀刻系统可以由蚀刻室组成，该蚀刻室中具有上电极或 阳极和下电极或阴极。阴极相对于阳极和容器壁具有负偏。将要蚀刻的晶片覆盖合适的掩 模并且直接放置于阴极上。例如将CF4、CHF3、CC1F3、HBr、(：12和SF6或它们与O 2、N2、He或 Ar的混合物引入蚀刻室中并且维持在通常在毫乇范围内的压强。上电极具有允许气体穿过 电极均匀地分配到蚀刻室中的气孔。阳极与阴极之间形成的电场会离解反应气体，从而形 成等离子体。晶片表面通过与活性离子的化学交互作用并且通过撞击晶片表面的离子的动 量转移而被蚀刻。由电极所产生的电场将吸引离子到阴极，导致离子沿占优势的垂直方向 撞击表面，使得工艺产生界限清楚的垂直蚀刻侧壁。
[0004] 用于反应性离子蚀刻的等离子体为高度腐蚀性物质，且暴露于等离子体的室部件 表面可能快速退化。这种室部件的退化代价高昂，且可能导致室部件的污染，或导致室中正 在处理的衬底污染。这种退化要求更换受污染的室部件并且/或者清理受污染的室部件。 该室部件的更换和/或清理导致处理室的停工时间。
[0005] 包括静电卡盘（ESC)的衬底支撑件是由于暴露于等离子体环境而可能退化的 这种室部件之一，其中该静电卡盘（ESC)用于静电式地将衬底夹持在该支撑件上。这些 类型的衬底支撑件典型地包括彼此粘附的多个部件。例如，支撑件可包括通过合适的粘 合剂彼此粘合的冷却板、加热器元件和/或陶瓷板。为了使由于暴露于等离子体环境造 成的退化减小到最低，通常在这些部件周围设置弹性体带以保护粘合剂，使其不直接暴 露于等离子体环境，例如共有的美国公布申请No. 2013/0097840、No. 2013/0117986和 No. 2013/0263427中所述。然而，弹性体带则直接暴露于等离子体环境且由于暴露而退化。 弹性体带也由于来自操作条件下的压缩力而退化。
[0006] 弹性体带安装于衬底支撑件周围的方式也可能在弹性体带中产生局部应力，这导 致弹性体带更容易由于暴露于等离子体环境而退化。典型地，弹性体带以五点星状形式手 工安装在衬底支撑件周围。此安装形式在弹性体中产生高度局部应力区域，这些应力区域 是弹性体中的较弱区域，且当暴露于等离子体环境时使这些区域经受更大的质量损失，从 而通常导致弹性体的破裂。
[0007] 因此，需要将弹性体带安装在衬底支撑件周围的改进方法，使弹性体带对于缘自 暴露于等离子体环境的退化表现出增加的抗性。
【发明内容】
[0008] 公开了一种安装固定架，其适于将弹性体带安装在围绕半导体衬底支撑件的安装 沟槽中，所述半导体衬底支撑件用于在等离子体处理室中支撑半导体衬底，所述安装固定 架包括：环形环，其具有在所述环的外边缘上的垂直延伸部并适于接纳所述弹性体带；以 及被配置成附接到所述环形环的基板，所述基板具有多个径向延伸部，所述多个径向延伸 部适于在与所述半导体衬底支撑件中的安装孔对应的位置接纳多个机械紧固件。
[0009] 公开了一种弹性体带安装套件，该套件包括：安装固定架，其适于将弹性体带安装 在围绕半导体衬底支撑件的安装沟槽中，所述半导体衬底支撑件用于在等离子体处理室中 支撑半导体衬底，所述安装固定架包括：环形环，其具有在所述环的外边缘上的垂直延伸部 并适于接纳所述弹性体带；以及被配置成附接到所述环形环的基板，所述基板具有多个径 向延伸部，所述多个径向延伸部适于在与所述半导体衬底支撑件中的安装孔对应的位置接 纳多个机械紧固件；以及多个机械紧固件，每个机械紧固件适于配合穿过衬底支撑件的通 孔并穿过所述安装固定架的通孔。
[0010] 公开了一种弹性体带的安装方法，所述弹性体带作为半导体衬底支撑件的一部分 周围的保护性边缘密封件，所述半导体衬底支撑件用于在等离子体处理室中支撑半导体衬 底，所述方法包括：使弹性体带围绕安装固定架的垂直延伸部设置，所述安装固定架包括： 环形环，其具有在所述环的外边缘上的垂直延伸部并适于接纳所述弹性体带；以及被配置 成附接到所述环形环的基板，所述基板具有多个径向延伸部，所述多个径向延伸部适于在 与所述半导体衬底支撑件中的安装孔对应的位置接纳多个机械紧固件；以及使所述弹性体 带滑离所述所述安装固定架的所述垂直延伸部并进入所述衬底支撑件中的适于接纳所述 弹性体带的安装沟槽中。
【附图说明】
[0011] 图1是适于等离子体蚀刻半导体衬底的处理室的剖视图。
[0012] 图2是衬底支撑件的剖视图，该衬底支撑件具有位于安装沟槽中的弹性体带。
[0013] 图3是根据示例性实施方式的位于半导体衬底支撑件上的弹性体带安装固定架 的透视图。
[0014] 图4是根据示例性实施方式的弹性体带安装固定架的透视图。
[0015] 图5是根据示例性实施方式的弹性体带安装固定架的剖视图。
[0016] 图6是根据示例性实施方式的弹性体带安装固定架的剖视图。
【具体实施方式】
[0017] 用于反应性离子蚀刻处理室的衬底支撑件典型地包括下电极组件，该下电极组件 包括静电夹持层，在等离子体处理室中处理期间衬底或晶片被夹持在该静电夹持层上面。 该下电极组件还可以包括结合在温度受控基板上的多个层。例如，该组件可包括上陶瓷层， 该上陶瓷层包含黏附地粘合在加热器板的上侧的一个或多个静电电极、黏附地粘合在加热 器板底部的一个或多个加热器、以及黏附地粘合在加热器和加热器板的温度受控基板（以 下称为冷却板）。为了保护暴露于等离子体的粘合剂粘合层，例如弹性体带之类的边缘密封 件可设置在衬底支撑件的粘合层周围。
[0018] 图1示出了用于蚀刻衬底的示例性等离子体反应器10的剖视图。如图1所示，等 离子体反应器10包括等离子体处理室12、设置在处理室12上方以产生等离子体的天线，天 线由平面线圈16来实现。RF线圈16典型地由RF发生器18经由匹配网络（未示出）激 励。这种处理室被称为电感耦合等离子体（ICP)处理室。为了供应工艺气体到处理室12 的内部，设有气体分配板或喷头14,该气体分配板或喷头14优选地包括多个孔，该多个孔 用于释放气源材料（如蚀刻剂源气体）至喷头14与半导体衬底或晶片30之间的RF感应 等离子体区域，该半导体衬底或晶片30被支撑在包括下电极组件28的衬底支撑件100上。 尽管图1示出了电感耦合等离子体反应器，但该等离子体反应器10可在省略天线的情况中 结合其他等离子体产生源，如电容耦合等离子体（CCP)、微波、磁控管、螺旋波、或其他合适 的等离子体产生设备。
[0019] 气源材料还可通过其他装置引入处理室12中，该其他装置例如延伸经过上壁的 一个或多个气体注入器和/或内嵌在处理室12的壁中的气体喷射端口。当蚀刻剂源化学 品蚀刻穿过铝或其合金之一时，该蚀刻剂源化学品包括例如：如CljPBCl3等卤素。还可以 使用针对蚀刻特征的侧壁钝化的其他蚀刻剂化学品（如CH4、HBr、HCl、CHCl3)以及如碳氢 化合物、氟碳化合物和氢氟碳化合物之类的聚合物形成物质。这些气体可与任选的惰性和 /或非反应性气体一起使用。
[0020] 在使用中，将晶片30引入由室壁32所定义的室12中且配置在下电极组件28上。 晶片30优选地通过射频发生器24(还典型地经由匹配网络）施加偏置。晶片30可包括在 其上制造的多个集成电路（1C)。例如，这些IC可包括如PLA、FPGA及ASIC之类的逻辑设 备或例如随机存取内存（RAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、或只读存储器（ROM)之 类的存储装置。当施加RF功率时，反应性物质（由来源气体形成）蚀刻晶片30的暴露表 面。可能是挥发性的副产物接着经由排出口 26排出。在处理完成之后，可对晶片30进行 进一步的处理，且最后划片从而使IC分成单个芯片。
[0021] 可以理解，反应器10还可以用于金属、电介质及