[发明专利]夹具组件

说明书

根据本发明，提供了一种用于在等离子体加工室中将基底的外周部分夹紧到支撑件上的夹具组件，所述等离子体加工室为射频(RF)偏压功率在所述基底的等离子体加工期间被应用到所述支撑件上的类型的等离子体加工室，所述夹具组件包括：外部夹具构件；以及内部夹具构件，所述内部夹具构件由所述外部夹具构件容纳，所述内部夹具构件限定了将基底暴露于等离子体加工的孔；其中，所述外部夹具构件具有在内边缘中终止的内部部分，其中，所述内部部分与所述内部夹具构件间隔开。

技术领域

本发明涉及一种用于在等离子体加工室中将晶片夹紧到支撑件上的夹具组件，并且涉及相关的等离子体加工设备、方法、夹具构件和成套部件。

背景技术

在等离子体刻蚀中，晶片典型地通过静电夹盘(electrostatic chuck，ESC)或通过机械夹具被夹持在适当位置，以便确保晶片在系统内的精度配准并且使晶片能够冷却。ESC使用静电力将晶片保持在适当位置。机械夹具依靠诸如指状物或环形结构之类的紧压在晶片上的机械装置以将晶片夹持在适当位置。相当普遍的是，气流被导引在晶片和晶片支撑压板的上部之间以增强从晶片到冷却的压板组件的热传递。这是晶片的温度能够被控制的方式。

对安装在载具上的薄晶片的加工导致了特定的问题，尤其是对穿透晶片的通孔的等离子体刻蚀的问题。载具晶片通常由绝缘材料制成，并且在此情况下，仅使用静电夹紧不起作用。载具通常昂贵因而被重复利用。另外，可能需要对减薄的晶片进行边缘保护。已知使用具有指状构件的“指状物”型的机械夹具，并且US610664中描述了示例。然而，指状构件增大了由夹具导致的晶片边缘无管芯区域(wafer edge exclusion)。附加地，这种类型的夹具允许对减薄的晶片和载具进行等离子体侵蚀，这减少了载具的寿命并且增加了与颗粒材料相关的问题的风险。已知提供单件式环形机械夹具。这种现有技术的夹具的示例在图1中描述，图1示出了被定位在ESC12上的载具10和薄晶片。晶片通过单件环形夹具14被夹持在适当位置。还示出了衬垫16，如本领域周知，衬垫16被定位成消除不需要的暗区等离子体。环形夹具14提供了增强的夹紧力，这增强了由ESC12提供的夹紧。也可以不使用ESC，而是完全依靠夹具以对晶片提供夹紧作用。夹具14保护薄晶片和载具10的边缘，并且载具能够被重复利用。然而，为了最小化晶片边缘无管芯区域，在与晶片接触的区域中环形夹具必须很薄。这种类型的环形夹具遇到的问题是夹具的侵蚀速率很高。使用以高速率侵蚀的薄晶片的结果是夹具的有效寿命短因而必须经常更换夹具。明显地，这从商业视角来看是不合需要的，并且这导致了高的购置成本(cost of ownership，COO)和低的清洁间隔平均晶片(mean wafers between cleans，MWBC)和清洁间隔平均时间(mean time betweencleans，MTBC)。已知提供两件式夹具组件，其中，夹具内件被牺牲。US5534110和US6231038中公开了两件式夹具组件的示例。在US6231038中，牺牲了两件夹具件中的一件，这具有以下优点，仅牺牲件(sacrificial piece)需要被更换，这减少了更换部件的成本。然而，这种方法不会减少与中断制造过程相关的其它成本。另外，不会改进MWBC和MTBC。

发明内容

本发明在其至少一些实施例中解决了上文描述的问题。应注意，上文描述的问题不完全与载具上的减薄的晶片相关。实际上，这些问题涉及诸如晶片本身之类的基底的加工，并且本发明涉及诸如晶片本身之类的基底。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于在等离子体加工室中将基底的外周部分夹紧到支撑件上的夹具组件，所述等离子体加工室为RF(射频)偏压功率在基底的等离子体加工期间被施加到支撑件上的类型的等离子体加工室，所述夹具组件包括：

外部夹具构件；以及

内部夹具构件，所述内部夹具构件被所述外部夹具构件所容纳，所述内部夹具构件限定了将基底暴露于等离子体加工的孔；

其中，所述外部夹具构件具有在内边缘中终止的内部部分，其中，所述内部部分与所述内部夹具构件间隔开。