[发明专利]限制环驱动器

说明书

技术领域

本发明一般地涉及半导体制造，且更特定地涉及用于提供限制环驱动器的方法和设备，该限制环驱动器在行进范围内提供了限制环之间的比例间隔。

背景技术

在基于半导体器件的制造期间，通常在基片上沉积材料层。每层材料可以经历蚀刻过程。层的蚀刻可以通过包括等离子体强化蚀刻的广泛的技术完成。

进行这些操作的等离子体蚀刻器可以包括限制环来将等离子体限制在蚀刻室的区域内。限制环用于限制等离子体且也保护了室壁。如果无法实现在所有限制环之间的等间隙，则存在为控制压力而可驱动环间隔的宽度的动态极限。比例限制环间隔的能力可以有效地增加压力控制的动态范围，同时最小化不希望的效果，例如当超过这些非比例间隔极限时等离子体不受限制。

根据前述描述，需要提供用于在限制环的行进范围内均匀移动限制环的方法和设备。

发明内容

广泛地讲，本发明通过提供用于按比例维持限制环之间的间隔的方法和设备而满足了这些需要。应认识到的是，本发明可以以多种方式实施，包括作为方法、系统或设备。如下描述了本发明的数个发明的实施例。

在一个实施例中，提供了用于半导体处理室的限制组件。限制组件包括多个相互上下布置的限制环。多个限制环的每个分开以空间且多个限制环的每个具有多个限定在其内的孔。提供了延伸通过相应的限制环的对齐的孔的柱塞。柱塞可在大体上垂直于限制环的平面内移动。比例调整支承件固定到柱塞。比例调整支承件构造为支承限制环，使得当柱塞在平面内移动时分开了多个限制环的每个的空间被按比例调整。在一个实施例中，比例调整支承件是波纹套管。

在另一个实施例中，提供了半导体处理室。半导体处理室包括多个构造为将等离子体限制在室的区域内的限制环。也包括了多个支承限制环的波纹套管。包括了多个固定到相应的波纹套管的柱塞。多个柱塞沿大体上垂直于限制环的平面的轴线移动，使得多个柱塞的移动导致按比例调整多个限制环的每个之间的空间。

在再另一个实施例中，提供了在具有多个限制环的蚀刻室内限制等离子体的方法。方法以在蚀刻室内进行蚀刻处理开始。然后监测蚀刻室的处理参数。然后以使得施加到多个限制环的每个的间隔调整大体上相等的方式调整多个限制环的每个之间的间隔。

本发明的其他方面和优点将从如下的详细描述中显见，详细描述结合附图通过例子图示了本发明的原理。

附图说明

本发明将通过结合附图的如下详细描述容易地理解，且类似的参考数字表示类似的结构元件。

图1是图示了根据本发明的一个实施例的典型的等离子体蚀刻室的简化截面示意图。

图2图示了根据本发明的一个实施例的用于按比例移动限制环的基于凸轮的装置的柱塞装置的截面示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的基于凸轮的装置的顶视图的简化示意图。

图4是根据本发明的一个实施例的能均匀地调整限制环之间的间隔的柱塞和波纹套管的放大示意图。

图5是作为图4中波纹套管的替代实施例的用于均匀地调整限制环之间的间隔的铰接杠杆组件的简化示意图。

图6是图5的铰接杠杆组件的铰接杠杆的一个的简化示意图。

图7是根据本发明的一个实施例的用于将等离子体限制在具有多个限制环的蚀刻室内的方法操作的流程图。

具体实施方式

描述了用于按比例调整限制环以增进半导体处理室内的蚀刻操作的系统、设备和方法的本发明。然而，对于本领域技术人员将显见的是，本发明可以不以这些特定细节的一些或全部来实行。在其他情形中，未详细描述已熟知的过程操作以避免不必要地模糊本发明。

本发明的实施例提供了系统、设备和方法用以提供大体上对限制环在柱塞的整个行进范围内的运动的线性控制。这导致了限制环的均匀移动，使得每个限制环之间的间隔大体上保持为相对于彼此相同。即，在此描述的实施例允许对限制环之间的间隔的比例控制。在一个实施例中，提供了可以通过波纹套管对于多个限制环提供均匀间隔控制的限制环驱动器。限制环驱动器合并了基于凸轮的装置，其驱动柱塞而导致限制环的均匀移动，如在下文中更详细地描述。

图1是图示了根据本发明的一个实施例的典型的等离子体蚀刻室的简化截面示意图。在等离子体蚀刻室101内，电极109布置在其中待生成等离子体111的体积上方。晶片支承结构105位于其中待生成等离子体111的体积下方。在一个实施例中，晶片支承结构105是静电卡盘。晶片支承结构105限定为在暴露于等离子体111期间支承晶片107。