[发明专利]实现等离子体刻蚀腔体弹性接触的连接器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体设备，尤其涉及一种实现等离子体刻蚀腔体弹性接触的连接器件。

背景技术

如图1所示，是等离子体刻蚀腔体的剖面结构示意图，图中的虚线OO’是整个腔体器件的轴心，腔体内的器件多为圆柱体或圆环体设置，在等离子体刻蚀腔体100中（如图1所示），下电极5设置在基座支撑件/台7（同时也作为冷却台）上，下电极5作为阴极，下电极5上设置有静电夹盘3，而待刻蚀的基片1设置在静电夹盘3上，阴极通入高频射频（RF）功率，可以与上电极电容耦合，在两个电极间产生交变电场，这个电场可以电离通入刻蚀反应腔100的反应气体从而形成等离子体。基座（包含静电夹盘3、下电极5和基座支撑件/台7）与反应腔内壁之间构成气体通道，利用等离子体对基片1进行刻蚀，反应后的等离子体通过等离子体密封装置11（同时作为排气装置），经过排气区域8排出刻蚀反应腔。下电极射频屏蔽件9（可包含9a和9b，9 a和9b之间电连接）设置在下电极5、基座支撑件/台7和腔体之间的空隙内，下电极射频屏蔽件9与阴极电连接，下电极射频屏蔽件9b是环形圈，螺钉或螺栓51用于固定下电极射频屏蔽件9b，下电极射频屏蔽件9a，9b都是导体材料，如铝。上下电极间的电场分布决定了等离子浓度的分布，也就决定了刻蚀速率的分布。RF功率除了会耦合到上电极之外也会有部分功率耦合或传导到其它接地的部件，如接地的刻蚀反应腔侧壁13和刻蚀反应腔侧壁的支撑部13a，或其它刻蚀反应腔内的接地的环，如环绕上电极的接地环（upper ground ring）。RF功率分配到不同的接地部件是会随着阴极到刻蚀反应腔内不同的部件的阻抗变化而变化的，而这些阻抗会随着温度、气体种类、等离子浓度、电接触不良、射频频率、谐波成分等多种因素的变化而变化，这些会不停变化的阻抗会造成刻蚀反应腔内RF分布的变化，也就会造成等离子浓度不停变化，所以很难进行调试获得均一的处理效果。要获得稳定的电场分布就要尽量将不可控的上述因素进行控制。

发明内容

本发明提供的一种实现等离子体刻蚀腔体弹性接触的连接器件，保证了等离子体刻蚀腔体内RF的传输更加稳定，获得稳定的RF分布。

为了达到上述目的，本发明提供一种实现等离子体刻蚀腔体弹性接触的连接器件，该连接器件设置在等离子体刻蚀腔体内，由导电材料构成，该连接器件的一端固定并电连接到反应腔体中的阴极，该阴极连接到射频电源，该连接器件的另一端固定到接地的反应腔内壁，该连接器件和反应腔内壁构成一个电接触面，所述的连接器件包含一个垫圈槽、设置在垫圈槽内的衬套、以及设置在衬套内并与衬套弹性接触的具有压接头的接地圈，具有压接头的接地圈与衬套之间的弹性接触，保证了接触面能够很好地接地，从而保证RF的传输更加稳定，获得稳定的RF分布。

所述的具有压接头的接地圈为销状，其包含压接头和顶部。

所述的具有压接头的接地圈的压接头部分设置在衬套内。

所述的衬套具有弹性。

所述的衬套采用金属银或者铜镀银。

所述的具有压接头的接地圈与衬套之间采用插套连接方式。

所述的具有压接头的接地圈采用金属铝。

所述的具有压接头的接地圈的压接头部分镀有导电涂覆层。

所述的导电涂覆层为镍或金。

所述的具有压接头的接地圈的顶部部分进行阳极氧化表面处理。

所述的具有压接头的接地圈的顶部部分的表面涂覆氟化硅或者含氟硅的橡胶。

该连接器件还包含设置在具有压接头的接地圈的一侧或两侧的O形密封圈，所述的O形密封圈设置在密封槽内。

所述的O形密封圈为能够耐腐蚀提供气密功能的氟橡胶或硅氟橡胶。

一种等离子处理器，所述等离子处理器包括一个反应腔，反应腔内包括一个基座和一个反应气体分布装置，基座内包括一与射频电源连接的阴极，一个导电材料制成的连接器件固定在基座与反应腔内壁间，其中连接器件的第一端与阴极电连接，连接器件的第二端与反应腔内壁在一个电接触界面上固定并实现电连接，所述导电材料制成的连接器件的第一端包括一个压接头，压接头的外侧表面具有弹性导电部件，所述连接器件的第二端包括一个导电沟槽与压接头形状匹配两个表面结合形成稳定电连接。

本发明保证了等离子体刻蚀腔体内RF的传输更加稳定，获得稳定的RF分布。

附图说明

图1是背景技术中等离子体刻蚀腔体的剖面结构示意图。

图2是本发明提供的一种实现等离子体刻蚀腔体弹性接触的连接器件的结构示意图；