[发明专利]基片支架组件

说明书

技术领域

本发明实施例涉及用于在加工室中支撑基片的基片支架组件。

背景技术

在诸如例如集成电路和显示器的电子电路的制备中，将基片放置在加工室中，并将加工气体引入到该室中以加工基片。加工室一般包括围绕基片加工区域的围护壁。可以将气体激发器用于通过将RF或微波能量施加到气体而激发加工气体。将加工气体激发以蚀刻基片上各层中的特征或在基片上沉积层。

在加工室中，将基片保持在基片支架的基片接收表面上。基片支架可以具有能够被充电的电极，以便静电保持基片。还可以通过穿过支架体的电连接体将该电极充电或保持在接地电势，以将其作为气体激发器。还可以将热电偶穿过支架，以便更加精确地测量基片温度。支架还可以具有连同电连接体的加热器，以便在加工期间加热基片。因此，支架通常具有多个电导体，诸如电连接体、热电偶、及穿过其延伸的其它导电结构，以便为电极、加热器、及其它设备提供电力或者传送感应信息。

在加工期间，将激发的含卤素气体和含氧气体用于加工基片或清洗室表面。在沉积和蚀刻加工中，将含氟和含氯气体用于沉积材料或从基片蚀刻材料。还周期性地将包含诸如CF₄或NF₃的含氟气体的激发清洗气体用于从室表面去除积累的加工残渣。然而，该激发气体通常腐蚀基片支架组件并导致其失效。例如，这种气体可能侵蚀支架的外部部分，导致等离子体和支架中的导体之间的辉光放电。当这种气体侵蚀并损害支架中的电连接体之间的接点时，还可能发生电引弧。施加到用于在室中激发气体的电极的RF电势还可能导致损害或“烧伤”支架的连接体及相邻部分的辉光放电或微引弧。在某些等离子体环境中，在仅加工相对少量基片之后，基片支架组件及其导体组件的退化可能需要它们的重新装备或替换，这增加了单位基片的制备成本。

因此，需要能够抵抗侵蚀性等离子体环境的基片支架组件。需要具有减小的电引弧或辉光放电的基片支架。同样，需要允许加工大量基片而不频繁替换或维修的基片支架。还需要能够容易地刷新或清洗基片支架及其组件。

发明内容

提供了用于在具有加工区域和室组件的加工室中支撑基片的支架组件。该支架组件包括包含电极的支架块、用于在加工室中保持支架块的支臂、多个穿过支臂沟槽的电导体、以及尺寸适于装在支臂中的盖锁。支臂具有穿过其中的沟槽，并且支臂包括用于附着到支架块上的第一夹具和用于附着到室组件上的第二夹具。盖锁包括形状和尺寸适于安装在直接在第一夹具之下的支臂中的环形圆盘，并且用于覆盖支臂沟槽中的电导体并将其与加工区域环境密封。

加工室包括该支架组件，并且还包括围绕支架组件的围护壁、用于在加工室中提供加工气体的气体分布器、用于激发加工气体的气体激发器、以及用于排出加工气体的排气舱门。

刷新基片支架组件的方法，包括：通过将支架块或支臂浸入到清洗溶液中清洗一个或多个支架块和支臂、替换支架臂沟槽中的一个或多个热电偶和电接地连接体、以及替换在热电偶和电接地连接体附近的支架臂中的硅盖锁。

用于能够在具有加工区域和室组件的加工室中支撑基片的支架组件的盖锁，该支架组件包括：(i)包括电极的支架块，(ii)用于在加工室中保持支架块的支臂，该支臂包括用于附着到支架块上的第一夹具和用于附着到室组件上的第二夹具，并且该支臂具有穿过其中的沟槽，以及(iii)多个穿过支臂沟槽的电导体。该盖锁包括形状和尺寸适于安装在直接在第一夹具之下的支臂中的环形圆盘，该环形圆盘包括周界、中心、以及从周界延伸到中心的用于允许电导体从其中穿过的沟槽，并且其中该盖锁用于覆盖支臂沟槽中的电导体并将其与加工区域环境密封。

附图说明

参考下面的描述、权利要求及示出本发明示例的附图，将更好地理解本发明的这些特征、发明和优点。然而，应该理解的是，大体上每个特征均可以用于本发明而不是仅用于特定附图的正文中，而且本发明包括这些特征的任何组合，其中：

图1A是具有基片支架组件实施例的基片加工室的示范实施例的部分截面示意侧视图；

图1B是具有铜焊电连接的基片支架组件的截面侧视图；

图2A和2B分别是基片支架组件的盖锁的顶部和底部的透视图；

图3A是图1A的基片支架组件的放大透视图，示出安装到支架臂中的盖锁和分离器环；

图3B是图3A的盖锁、锁紧环和支承板的放大透视图；

图4是支架臂的截面图，示出在接地连接体和热电偶之间的陶瓷绝缘体。

具体实施方式