CN109196619B - 等离子体蚀刻室和等离子体蚀刻的方法 - Google Patents

等离子体蚀刻室和等离子体蚀刻的方法 Download PDF

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Abstract

一种等离子体蚀刻室，包括：真空容器（1）并在所述真空容器内：蚀刻隔室（3），具有中心轴（B）并且包括包围所述蚀刻隔室（3）的内部空间（IE）的周围壁（5）；具有金属周围壁（15）的泵送隔室（13），所述金属周围壁（15）具有馈通开口（21）；金属分隔壁（23），其对于所述中心轴（B）横向，将所述蚀刻隔室（3）与所述泵送隔室（13）分开；在所述金属分隔壁（23）中或沿着所述金属分隔壁（23）的至少一个泵送狭缝（35）；所述金属周围壁（15）中的泵送端口（17）；以所述中心轴（B）为中心的工件支撑（39），适于支撑暴露于所述内部空间（IE）的工件，其以电隔离的方式安装在所述真空容器（1）中（41）并且沿着所述中心轴（B）驱动地可移动（F）；通过所述馈通开口（17）的金属管状装置（19），包括机械耦合到所述工件支撑（39）的第一部分（19a）和机械耦合到所述金属周围壁（15）的第二部分（19b），所述第一部分（19a）和第二部分（19b）在所述中心轴（B）的方向上相对于彼此可移动（F），所述第二部分（19b）导电地接合（22）到所述金属周围壁（15）；Rf馈线（41），通过所述金属管状装置（19）而连接到所述工件支撑（39）；系统地连接器（45），在所述第二部分（19b）的末端处；大量分布式金属连接器（49），建立从所述金属周围壁（15），经由所述金属分隔壁（23）跨所述至少一个泵送狭缝（35）到所述金属管状构件（19）的所述第一部分（19a）的电接触。

Description

等离子体蚀刻室和等离子体蚀刻的方法
背景技术
本发明特别地涉及等离子体蚀刻。在等离子体蚀刻中，重要的要求是从其中蚀刻工件的区域尽可能高效地去除蚀刻掉的材料。当用有机物钝化的蚀刻清洁基板如今在先进封装技术中使用时，或者更一般地，当蚀刻含聚合物的表面时，尤其如此。
发明内容
本发明的目的是改进等离子体蚀刻室的处理稳定性和效率。
根据本发明，这通过等离子体蚀刻室来实现，该等离子体蚀刻室相结合地包括真空容器和在真空容器内的蚀刻隔室，所述蚀刻隔室具有中心轴并且包括围绕蚀刻隔室的内部空间的周围壁。蚀刻隔室包括在其周围壁的内部和/或外部的所有蚀刻装备。
此类装备可以被修整（tailor）用于微波等离子体生成、平行板等离子体放电、电感耦合等离子体生成，并且可以包括用于工作气体、用于反应气体等的气体馈送。蚀刻隔室专门针对蚀刻效率而修整并且提供要被泵送的小体积，从而显著地有助于高效去除蚀刻掉的材料。
在等离子体蚀刻室内，还提供泵送隔室，该泵送隔室具有金属周围壁，以及在其中的馈通开口。此馈通开口可以以中心轴为中心来提供，但是也可以相对于所述的（addressed）中心轴偏心提供。泵送隔室专门被修整来容纳大的泵送端口。
对于中心轴横向的金属分隔壁将泵送隔室和蚀刻隔室分开。至少一个泵送狭缝被提供在金属分隔壁中或沿着金属分隔壁提供，并环绕在中心轴周围。它在蚀刻隔室的内部空间和泵送隔室的内部空间之间建立了泵送流动连通。
泵送端口提供在泵送隔室的金属周围壁中。
由于可以呈现相对小的待泵送体积的蚀刻隔室的内部空间的体积，可以对泵送的气体流呈现小的流动阻力的金属分隔壁中的环形泵送狭缝，具有可以被修整为大的泵送端口的泵送隔室，实现了蚀刻掉的材料的高效去除。
工件支撑以中心轴为中心，并适于支撑暴露于蚀刻隔室的内部空间的工件。工件支撑以电隔离的方式安装在真空容器中，并且沿着中心轴在蚀刻位置上向上和远离蚀刻位置向下两者来驱动地可移动。
通过馈通开口进一步提供金属管状装置。朝向工件支撑延伸的金属管状装置包括第一部分和第二部分，所述第一部分机械地耦合到工件支撑并且因此可移动，所述第二部分机械地耦合到泵送隔室的金属周围壁并因此不动（stationary）。因此，第一和第二部分在中心轴的方向上相对于彼此可移动。第二部分全部沿着馈通开口的边缘导电地接合到泵送隔室的金属周围壁。
提供了通过并沿着金属管状装置并且电连接到工件支撑的Rf馈线。因此，Rf馈线和金属管状装置实际上形成了到工件支撑的同轴Rf馈线。
用于等离子体蚀刻室的系统地连接器提供在金属管状装置的第二部分的末端处、在泵送隔室的金属周围壁之外或者直接到泵送隔室的金属周围壁或直接到与金属分隔壁相对的泵送隔室的金属周围壁。
大量分布式金属连接器建立了从泵送隔室的金属周围壁，跨至少一个泵送狭缝并经由金属分隔壁到金属管状构件的第一部分的电接触，优选地仅在工件支撑处于蚀刻位置中时或刚好在到达那个位置之前。
管状装置的第一部分与第二部分电接触，或者第一部分直接电连接到蚀刻室的系统地连接器，或者第一部分与和金属分隔壁相对的金属周围壁电接触。
发明人已经认识到，通过提供所述的大量金属连接器，令人惊讶地实现了蚀刻工艺稳定性和蚀刻效率的显著改进。
在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中，金属连接器包括板形连接器。
在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中，金属连接器包括具有相应管轴的管状构件。由于泵操作地连接到泵送端口的作用，管轴设置有主要的方向分量，其平行于通过泵送狭缝从蚀刻隔室流到泵送隔室的气体的流动方向。
由此，在其间限定环形泵送狭缝的两个金属构件在包含中心轴的截面平面中确实径向重叠。当工件支撑在其蚀刻位置上被提升时，可以是中空的管状构件建立相互电接触。管状构件的轴（如果是中空的）的取向主要在从蚀刻隔室到泵送隔室的气体的流动方向上导致以下事实：用于泵送气流的泵送狭缝开口的区域实际上不被管状中空构件减小。所述的管状构件的截面形状可以是圆形、椭圆形、如三角形、正方形等的多边形，并且在两个金属构件的希望数目的接触区域处建立电接触，所述两个金属构件在其间限定了泵送狭缝。因此，可以自由地选择管状构件的所述的截面形状，无论是中空材料还是实心材料，以最佳地建立泵送狭缝的电桥接。
在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中，相应金属板或管状构件的金属连接器为刚性和弹性中的一个。当工件支撑朝向蚀刻位置移动时，管状构件在两个金属构件之间变得被按压并建立电接触。随着工件支撑远离蚀刻位置移动，管状构件打开相应的电接触。因此，修整为刚性构件的此类金属连接器可以形成用于工件支撑的向上移动的精确止动件（stop）。因此，甚至可以通过由刚性金属连接器跨泵送狭缝建立的电接触来可控制地停止工件支撑的移动。
当我们陈述在泵送狭缝之间限定的两个金属构件时，它们可以通过金属分隔壁的两个部分或通过作为第一构件的分隔壁的一部分和作为第二构件的金属部分或金属管状装置的第一部分来实现，所述金属部分相对于泵送隔室的金属周围壁是不动的并且与其以电的方式为一体。
在一个实施例中，金属连接器仅机械地安装在至少一个泵送狭缝的一侧上。金属连接器（如刚刚所述为机械地和电固定连接到限定在泵送狭缝之间的金属构件之一）如果至少基本上是刚性的，则可以与在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中的两个金属构件中的另一个处的弹性导电弹簧元件协作。
第一数目的金属连接器可以机械地安装到在泵送狭缝之间限定的两个金属构件中的一个，剩余数目的金属连接器安装到其它金属构件。
特别是取决于在等离子体蚀刻室中同时进行等离子体蚀刻的一个工件或一批工件的形状，根据本发明的一个实施例，此类批次也被认为是“工件”，蚀刻隔室的内部空间被修整成具有在中心轴方向上考虑的圆形截面或多边形截面，并且由此尤其具有圆形或矩形或正方形截面。
在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中，蚀刻隔室包括金属滤网，其环绕在中心轴周围并且至少掩蔽（mask）蚀刻隔室的周围壁的内表面的主要表面区域。滤网包括底部边缘和顶部边缘。底部边缘比顶部边缘更靠近分隔壁。底部边缘经由沿着底部边缘分布的大量金属滤网连接器电连接到泵送隔室的金属周围壁，并且机械固定连接到滤网或者到泵送隔室的金属周围壁或者到金属分隔壁。金属滤网是蚀刻室的更换部分，并且可以容易地被维护更换，例如，一旦被污染有蚀刻掉的材料。在一个实施例中，金属滤网连接器是弹性的，以便于更换金属滤网，从而建立与泵送隔室的金属周围壁的紧密电接触。
因此，当使用电感耦合等离子体蚀刻时，尤其提供金属滤网，以便保护蚀刻隔室的介电材料壁的内表面。滤网一方面经由泵送隔室的金属周围壁以电的方式牢固地连接到系统地电位，并且另一方面，与其平行地经由金属连接器装置到系统地电位，分隔壁跨泵送狭缝和金属管状构件。
在等离子体的一个实施例中，根据本发明的蚀刻室至少是主要数目的金属滤网连接器沿着滤网的底部边缘均匀分布。
在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中，对于垂直于通过泵送狭缝从蚀刻隔室到泵送隔室的气流方向的泵送狭缝的最小开口表面积AO，并且在工件支撑的蚀刻位置中，并且对于由跨所述至少一个泵送狭缝的所有金属连接器阻挡的狭缝表面积AS，存在有效的：
0.00＜AS/AO≤0.15。
特别是如果金属连接器由管状构件实现或包括管状构件（所述管状构件是中空的），则其轴在气流方向上取向并且如上所述的，表面积As实际上可以实现成可忽略地小。
在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中，至少大多数金属连接器沿着至少一个泵送狭缝均匀分布。
在根据本发明的等离子体蚀刻室的一个实施例中，金属管状装置包括链接相互可移动的第一和第二部分的波纹管（bellow）。因此，在一个实施例中，波纹管本身提供金属管状装置的第一和第二部分之间的电接触。在另一实施例中，金属管状装置的第一和第二部分在控制轴的方向上相互可滑动，第一部分在第二部分内。如果第一和第二部分相互电隔离，则第一部分在其处连接到系统地连接器并且在第二部分处从第二部分突出并远离工件支撑。这些Rf匹配盒可以链接到第一部分，并且相对于管状装置的第二部分用此第一部分向上和向下标记。除非相互矛盾，否则可以组合根据上面所述的本发明的等离子体蚀刻室的两个或更多实施例。
本发明还涉及一种具有根据本发明的室的蚀刻系统，其可能根据一个或多于一个所述的实施例。提供了工件支撑偏置Rf源，其连接到Rf馈线并到系统地连接器。
本发明还涉及等离子体蚀刻工件表面或制造等离子体蚀刻的基板的方法。该方法包括：
•提供包括具有中心轴的蚀刻隔室和具有金属壁的泵送隔室的蚀刻室，所述蚀刻隔室和泵送隔室由横向金属分隔壁分开，所述横向金属分隔壁具有环绕在所述中心轴周围的泵送狭缝；
•将电力系统地电位施加到与横向金属分隔壁相对的金属壁的不同区域；
•通过泵送泵送隔室来在蚀刻隔室中建立并保持真空；
•将待等离子体蚀刻的工件施加在工件支撑上，并将工件支撑与工件一起沿着中心轴移动到蚀刻隔室中；
•经由同轴Rf馈线装置在相对于在不同区域处的系统地电位的Rf电位上操作工件，从而将与工件支撑相对的同轴馈线装置的屏蔽的末端连接到在不同区域处的系统地电位；
•当工件移动到蚀刻隔室中时，通过导电桥接至少一个泵送狭缝并沿着同轴RF馈线装置的屏蔽来建立从金属壁到不同区域的电旁路；
•在蚀刻隔室中等离子体蚀刻Rf偏置工件。
在根据本发明的方法的变型中，蚀刻工件的含聚合物表面或制造包括蚀刻的含聚合物的覆盖的工件或者从其去除含聚合物的覆盖的工件。
如上所述的，在一个实施例中，根据本发明的蚀刻室包括蚀刻隔室中的金属可更换的滤网，其可释放地电连接到泵送室的金属周围壁。
具有如针对等离子体蚀刻室所描述的结构并具有此类可去除滤网的等离子体PVD处理室也被认为是创造性的。
因此，本发明还涉及一种等离子体PVD处理室，包括：
•真空容器，并在所述真空容器内：
•处理隔室，具有中心轴，并且包括包围所述处理隔室的内部空间的周围壁且包括等离子体处理室的等离子体处理装备；
•泵送隔室，具有金属周围壁并且具有在所述周围壁中的馈通开口；
•金属分隔壁，对于所述中心轴横向并将所述处理隔室与所述泵送隔室分开；
•在所述金属分隔壁中或沿着所述金属分隔壁的至少一个泵送狭缝，环绕在所述中心轴周围并在所述处理隔室的内部空间和所述泵送隔室的内部空间之间建立泵送流动连通；
•所述泵送隔室的所述金属周围壁中的泵送端口；
•以所述中心轴为中心的工件支撑，适于支撑暴露于所述蚀刻隔室的所述内部空间的工件并以电隔离方式安装在所述真空容器中，所述工件支撑沿着所述中心轴向上在处理位置中和向下远离所述处理位置两者来驱动地可移动；
•通过所述馈通开口的金属管状装置，朝向所述工件支撑延伸，所述金属管状装置包括机械地耦合到所述工件支撑的第一部分和机械地耦合到所述泵送隔室的所述金属周围壁的第二部分，所述第一部分和第二部分在所述中心轴的方向上相对于彼此可移动，所述第二部分沿着所述馈通开口的边缘导电地接合到所述金属周围壁；
• Rf馈线，通过并沿着所述金属管状构件，并且连接到所述工件支撑；
•用于所述等离子体处理室的系统地连接器，在所述泵送隔室的所述金属周围壁的外部的所述金属管状装置的第二部分的末端处，或者在与所述金属分隔壁相对的所述泵送隔室的所述金属周围壁处；
•大量分布式金属连接器，至少当所述工件支撑在所述处理位置中时，其建立从所述泵送隔室的所述金属周围壁，经由所述金属分隔壁，跨所述至少一个泵送狭缝到所述金属管状构件的所述第一部分的电接触；
•所述处理隔室中的金属滤网，环绕在所述中心轴周围并至少掩蔽所述处理隔室的所述周围壁的内表面的主要表面区域，所述滤网包括底部边缘和顶部边缘，所述底部边缘经由大量金属滤网连接器可释放地电连接到所述系统地连接器，所述金属滤网是维护更换部分。
除非与根据本发明的等离子体蚀刻室的实施例相矛盾，否则根据本发明的具有滤网的等离子体处理PVD室的所有实施例是一致的（accord），并且如上所述，仅利用约束（restraint），先前的室是更一般的等离子体PVD处理室，并且因此装备有更通用的处理设施并且包括所述的可去除滤网。
除非相互矛盾，否则可以组合根据本发明的PVD处理室的两个或更多实施例。
附图说明
现在将借助于各图来进一步例示本发明。各图示出：
图1：示意和简化的根据本发明的等离子体蚀刻室的实施例；
图2：在类似于图1的表示的表示中，根据本发明的等离子体蚀刻室的实施例的一部分；
图3：在类似于图2的表示的表示中，本发明的等离子体蚀刻室的另一实施例；
图4：示意和简化的根据本发明的蚀刻室的实施例的截面表示。
图5：在类似于图4的表示的表示中，根据本发明的等离子体蚀刻室的另一实施例的一部分；
图6：在类似于图2和3的表示的表示中，根据本发明的等离子体蚀刻室的另一实施例；
图7a、7b：当工件支撑处于蚀刻位置中时的根据本发明的等离子体蚀刻室的实施例的不同视图中的类似于图2、3、6的表示的两个表示。
图8a、8b：当工件支撑远离其蚀刻位置时的图7a、7b的实施例中的两个表示；
图9：在类似于图1的表示的表示中，根据本发明的等离子体蚀刻室的实施例的蚀刻隔室的一部分作为根据本发明的等离子体处理室的实施例的示例。
图10：在类似于图1的表示的表示中，根据本发明的室的替代实现。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的等离子体蚀刻室的最示意性和简化的实施例。
等离子体蚀刻室包括真空容器1。真空容器1被细分为蚀刻隔室3和泵送隔室13。蚀刻隔室3具有中心轴B和包围内部空间IE的周围壁5。除了稍后要陈述的工件偏置装置之外，在蚀刻隔室3中和/或周围提供所有蚀刻装备，如以虚线在参考号6处示意性示出的。此类装备可以包括用于平行板等离子体蚀刻的电极装置、用于微波耦合的微波端口、用于电感耦合等离子体生成的激励线圈装置、工作气体和可能的反应气体入口等。
蚀刻隔室3的周围壁5适于所使用的蚀刻技术，并且因此可以是金属的和/或介电材料的，例如，如果使用电感耦合等离子体蚀刻，并且在周围壁5的外部布置激励线圈的话。
泵送隔室13具有金属周围壁15，并且通过金属分隔壁23与蚀刻隔室3分开，例如对于中心轴B横向并且根据图1与其垂直。
根据图1，泵送狭缝35提供在分隔壁23中并环绕在中心轴B周围。此泵送狭缝35在蚀刻隔室3的内部空间IE与泵送隔室13的内部空间IP之间建立泵送气流连通。在泵送隔室13的金属壁15中提供大的泵送端口17。工件支撑39安装在等离子体蚀刻室3中，以便将待等离子体蚀刻的工件（未示出）暴露于蚀刻隔室3的内部空间IE。
工件支撑39以如图1中示意性地示出的由隔离器构件42电隔离的方式安装在等离子体蚀刻室中。工件支撑39进一步机械地耦合到金属管状装置19的第一部分19a。金属管状装置19的第二部分19b在馈通开口21处被引导通过泵送隔室13的金属周围壁15，管状装置19的第二部分19b沿着该馈通开口21电连接到金属周围壁15，如图1中在22处示意性地示出的。
机械地耦合到工件支撑39的金属管状装置19的第一金属部分19a如用双箭头F所示的相对于管状装置19的第二金属部分19b向上和向下可移动。此类向上和向下移动由驱动器（未示出）可控制地驱动，该驱动器一方面操作地连接到第一金属部分19a，并且另一方面操作地连接到泵送隔室13的金属周围壁15。作为示例并如图1中所示，两个部分19a和19b通过导电波纹管25进行链接：该导电波纹管25是金属的或至少具有金属层，确保两个相互可移动的金属部分19a和19b之间的良好电接触。
Rf馈线41被引导通过并沿着管状装置19并连接到工件支撑39。管状装置19的主要部分用介电材料填充（未示出），以便为Rf馈线41建立适当的支撑。Rf馈线和管状装置19形成同轴Rf馈线装置，其中管状装置19作为屏蔽并且Rf馈线41作为芯。
真空泵43可以经由法兰（未示出）连接到泵送端口17。在管状装置19的第二部分19b的末端，提供等离子体蚀刻室的主要或系统地连接器45，其可牢固地连接到系统地G。
Rf偏置源47在操作中连接到系统地连接器45并且到Rf馈线41。
当工件支撑39被向上定位在如图1中用虚线所示的蚀刻位置中时，大量连接器板49建立从泵送隔室13的金属周围壁15跨泵送狭缝35并经由金属分隔壁23到金属管状构件19的第一部分19a的电接触。
如图1中在参考数字50处作为示例所示出的，金属连接器板49机械地安装到分隔壁23的那个部分并与之电接触，所述分隔壁23全部环绕其外边缘而电且机械地连接到金属周围壁15，如在51处所示。分隔壁23的第二内部部分机械地和电耦合到管状装置19的第一金属部分19a，如在53处所示。当工件支撑39连同管状装置19的第一金属部分19a和分隔壁23的内部部分一起处于其上面的位置（即蚀刻位置）中时，所述内部部分与连接器板49电接触，然后所述连接器板49桥接泵送狭缝35。
在图1的实施例中，泵送狭缝35提供在分隔壁23内，从而将分隔壁23划分在外部部分中和内部部分中，其在径向方向上相对于轴B考虑。
图2在类似于图1的表示的表示中示出了类似于图1的等离子体蚀刻室的等离子体蚀刻室的实施例的一部分。
根据此实施例，泵送狭缝35被提供在分隔壁23和管状构件19的第一部分19a之间并且沿着分隔壁23和管状构件19的第一部分19a提供。因此，金属连接器板49桥接金属分隔壁23和金属管状装置19的第一金属部分19a之间的泵送狭缝35。
根据图3的实施例，在与图2相同的表示中，分隔壁23电且机械地连接到金属管状装置19的第一金属部分19a，并且泵送狭缝35沿着分隔壁23的外部周边建立并由金属连接器板49桥接，在51处电且机械地连接到泵送隔室13的金属周围壁15。金属连接器板49可以是基本上刚性的并且是可忽略地弹性的。在此情况下，它们可以充当工件支架的向上移动的止动件。事实是，在工件支撑39的明确定义的位置中，存在从金属壁15跨泵送狭缝35，沿着管状装置19到系统地连接器45的所建立的电连接，可以利用该电连接来控制用于工件支撑在工件支撑的蚀刻位置处的向上移动停止的驱动。
如在图2和3中的H处示意性地示出的，金属连接器板也可以是弹性的、类似弹簧的。
着眼于图1至图3全部，可以看到金属连接器板49可以机械地安装到不动的组件或者移动组件，并且与之电连接，所述不动的组件包括金属周围壁15和可能的分隔壁23的一部分，所述移动组件包括管状装置19a的第一金属部分19a和可能的分隔壁23的一部分。
图4示意性地和简化地示出了在沿着轴B的方向上看到的通过等离子体蚀刻室的实施例的截面。可以看到，一般地（即在所有实施例中），提供沿着泵送狭缝35的范围（extent）规则地分布的金属连接器板49的金属连接器。此外，图4示出了实施例，其中蚀刻隔室的截面是圆形的，这也可以在本发明的等离子体蚀刻室的所有实施例中实现。
此外，在此实施例中并且类似于图3的实施例，金属连接器板49机械地且电连接到泵送隔室13的金属周围壁15。在图4中，金属板49的机械地和电连接的末端由“+”标记，另一端仅由“o”建立电接触。在工件支撑39向上移动时，如由箭头“向上”所示出的，在蚀刻隔室3中，电连接到金属管状装置19的第一金属部分19a的金属分隔壁23接触金属连接器板49，以在周围壁15和金属管状装置19的第一金属部分19a之间建立紧密的电接触。
如还在图4中在金属连接器板49a处所示，金属连接器板可替代地电和机械地连接到金属分隔壁23，即更一般地到那个部分，其与工件支撑39一起向上和向下移动。
为了进一步改进泵送狭缝35的紧密电桥接并且还着眼于图6，多个金属连接器板49可以机械地且电连接到包括泵送隔室13的金属周围壁15的不动的系统。剩余数目的金属连接器板49电且机械地连接到包括金属管状构件19的第一部分19a的移动系统。如果此类相对机械地和电连接的板49a对准，则在沿着中心轴B的方向上考虑，由金属连接器板49a的相应双布置覆盖的泵送狭缝35的区域保持相同，就好像仅使用一个这样的板49，但是导电率加倍。
如图4中以虚线进一步示出的，可以提供一个或多个附加的泵送狭缝35a，由此例如两侧电且机械地连接的金属板61提供分隔壁23的完整性。
图5在类似于图4的表示的表示中示出了根据本发明的通过等离子体蚀刻室的截面的一部分，由此蚀刻隔室的截面形状是多边形的，在图5的示例中，是矩形或正方形。
在图5中，示出了金属连接器板49、49a的可能组合，如在图4和6的上下文中所解释的那样。
图7a、7b和图8a、8b示出了根据本发明的等离子体蚀刻室的另一实施例，特别是着眼于金属连接器的实现。这些图的简化和示意性表示类似于图2、3和6中的表示。
根据图7和8，金属连接器是管状连接器69。它们全部沿着泵送狭缝35来提供，并且机械地和电连接到包括管状装置19的第一部分19a的移动系统或者包括泵送隔室13的金属周围壁15的不动的系统。
具有良好导电性的管状连接器69可以具有截面形状以优化电接触并且适于在泵送狭缝之间限定的金属构件的形状。因此，所述管状连接器69一方面可以是中空的或实心的材料，并且还可以具有外表面的截面形状，其作为示例是圆形、椭圆形、比如三角形、正方形等的多边形，从而可能地提供多个不同的接触区域或接触线。
在图7和8的实施例中，管状金属连接器69机械地且电连接到可移动系统，如在34处所示。
根据图7a、7b，工件支撑处于蚀刻位置中，并且管状金属连接器69被按压在金属分隔壁23的相应部分之间。
图7b以朝向中心轴B的视图示出了管状金属连接器69。
图8示出了与图7相同的实施例，其中工件支撑远离其蚀刻位置。释放管状金属连接器69并打开跨泵送狭缝35的电桥接接触。根据图7和8的实施例，金属管状连接器69基本上是刚性的。如果更一般地说，49、49a、69的金属连接器是刚性的并且可以充当工件支撑39的向上移动的止动件，则它可能是可取的以在刚性金属连接器与其进入电接触的那个金属部分处提供弹性接触对应物（counterpart），如在图8b中以虚线在70处例示的。
不管管状连接器69是弹性的还是刚性的，它们可以是实心材料或中空的。特别是如果金属管状连接器69是中空的，则它们的轴C位于从蚀刻隔室3到泵送隔室13的气流GFe的方向上。因此，如果中空管状连接器69是中空的，则它们仅仅阻挡非常小的或者甚至可忽略的泵送狭缝35的表面积。
图9示出了根据本发明的等离子体蚀刻室的另一实施例的一部分，其可以与前述实施例中的任一个组合。具有周围壁5的蚀刻隔室3包括环绕在中心轴B周围的金属滤网80。金属滤网80至少保护蚀刻隔室3的周围壁5的内表面的主要部分。此类金属滤网80特别地在其中用于蚀刻的等离子体电感耦合的实施例中使用（图9中未示出），因为在蚀刻隔室的周围壁5外部提供与中心轴B同轴的电感线圈。在这种情况下，蚀刻隔室的周围壁5由介电材料制成，并且滤网80保护介电壁5的内表面免受蚀刻掉的污染物。在此特定情况下，滤网80被提供有通过狭缝图案，如图9中在环形滤网80周围在82处所示出的。
金属滤网80用作更换部分，并且应该容易地可去除和更换，例如，用于维护目的。为了容易且准确地在金属滤网80和泵送隔室13的金属周围壁15之间建立电接触，并且最终直接沿着壁15并且与其电平行地跨泵送狭缝35到系统地连接器45，大量弹性电滤网连接器85被提供成电且机械地连接到具有金属周围壁15的不动的系统（如图9中在87处所示），或到金属滤网80。在图9的实施例中，金属弹性滤网连接器85由弹性中空金属管状构件来实现，全部沿着金属周围壁15的内表面来提供。因此，金属滤网80可以容易地被去除（例如，通过打开蚀刻隔室3的盖板）并更换，由此金属弹性连接器85被挤压在金属滤网80和周围金属壁15之间。因为金属滤网80也通过所述弹性滤网连接器85从Rf偏置的工件支撑39收集Rf电流，所以建立了如图1的从金属滤网80到金属周围壁15，并且然后如所述的，沿着并联阻抗路径（即直接沿着壁15并另外跨泵送狭缝35），最后到系统地连接器45的Rf电流的精确返回路径。
如图1至8中描述和例示的，提供此类金属滤网80作为蚀刻隔室中的更换部分的技术本身被认为是发明，其中到目前为止描述为蚀刻室的室更一般地是具有如上所述的动态向上和向下可移动的工件支撑的等离子体处理室。
如上面特别地在蚀刻领域中所述的，提供高泵送效率是高度重要的。因此，必须注意尽可能少地通过金属连接器49、49a来阻挡泵送狭缝35。利用根据图7和8的实施例，在工件支撑3的蚀刻位置中的泵送狭缝35的面积AO可以仅可忽略地被阻挡，特别是如果管状连接器69是中空的。在保持打开的工件支撑39的蚀刻位置中的狭缝35的最小表面积与由分布式金属连接器49、49a，69阻挡的表面积AS的比不应超过0.15的值。
因此，所述比AS/AO应该是：
0.00＜AS/AO≤0.15。

Claims (37)

1.一种等离子体蚀刻室，包括：
- 真空容器（1）并在所述真空容器（1）内：
• 蚀刻隔室（3），具有中心轴（B）并且包括包围所述蚀刻隔室（3）的内部空间（IE）的周围壁（5）并且包括等离子体蚀刻室的蚀刻装备（6）；
• 泵送隔室（13），具有金属周围壁（15）并且具有在所述金属周围壁（15）中的馈通开口（21）；
• 金属分隔壁（23），其对于所述中心轴（B）横向并将所述蚀刻隔室（3）与所述泵送隔室（13）分开；
• 在所述金属分隔壁（23）中或沿着所述金属分隔壁（23）的至少一个泵送狭缝（35），其环绕在所述中心轴（B）周围并在所述蚀刻隔室（3）的所述内部空间（IE）和所述泵送隔室（13）的内部空间（IP）之间建立泵送流动连通；
• 所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15）中的泵送端口（17）；
• 以所述中心轴（B）为中心的工件支撑（39），适于支撑暴露于所述蚀刻隔室（3）的所述内部空间（IE）的工件并以电隔离的方式安装在所述真空容器（1）中（42），所述工件支撑（39）沿着所述中心轴（B）向上在蚀刻位置中和向下远离所述蚀刻位置两者来驱动地可移动（F）；
• 通过所述馈通开口（21）的金属管状装置（19），朝向所述工件支撑（39）延伸，所述金属管状装置（19）包括机械地耦合到所述工件支撑（39）的第一部分（19a）和机械地耦合到所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15）的第二部分（19b），所述第一部分（19a）和第二部分（19b）在所述中心轴（B）的方向上相对于彼此可移动（F），所述第二部分（19b）沿着所述馈通开口（21）的边缘导电地接合（22）到所述金属周围壁（15）；
• Rf馈线（41），通过并沿着所述金属管状装置（19），并且连接到所述工件支撑（39）；
其特征在于：
• 所述金属管状装置（19）的所述第一部分（19a）与直接电连接到等离子体蚀刻室的系统地连接器（45）的所述第一部分（19a）或所述第二部分（19b）电接触；
• 所述等离子体蚀刻室的所述系统地连接器（45）位于所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15）的外部的所述金属管状装置（19）的所述第二部分（19b）的末端处，或者与所述金属分隔壁（23）相对的所述金属周围壁（15）处；
• 至少当所述工件支撑（39）在所述蚀刻位置中时，大量分布式金属连接器（49）建立从所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15），经由所述金属分隔壁（23），跨所述至少一个泵送狭缝（35）到所述金属管状装置（19）的所述第一部分（19a）的电接触。
2.根据权利要求1所述的等离子体蚀刻室，所述金属连接器（49）包括板形连接器。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，所述金属连接器（49）包括具有相应管轴（C）的管状构件（69）。
4.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，所述金属连接器（49）是刚性和弹性中的一个。
5.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，所述金属连接器（49）机械地安装在所述至少一个泵送狭缝（35）的一侧上。
6.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，所述蚀刻隔室（3）的所述内部空间（IE）具有在所述中心轴（B）的方向上考虑的圆形或多边形截面。
7.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，所述蚀刻隔室（3）包括环绕在所述中心轴（B）周围的金属滤网（80）并且至少掩蔽所述蚀刻隔室（3）的所述周围壁（5）的内表面的主要表面区域，所述金属滤网（80）包括底部边缘和顶部边缘，所述底部边缘比所述顶部边缘更靠近所述金属分隔壁（23），所述底部边缘经由大量金属滤网连接器（85）电连接到所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15），每个金属滤网连接器（85）机械地和电连接（87）到所述金属滤网（80）或到所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15）或到所述金属分隔壁（23），所述金属滤网（80）是所述等离子体蚀刻室的维护更换部分。
8.根据权利要求7所述的等离子体蚀刻室，其中至少主要数目的所述金属滤网连接器（85）沿着所述底部边缘均匀分布。
9.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，其中对于垂直于从所述蚀刻隔室（3）的所述内部空间（IE）通过所述泵送狭缝（35）到所述泵送隔室（13）的所述内部空间（IP）的气流方向的所述泵送狭缝（35）的最小开口表面积（AO），并且在所述工件支撑（39）的蚀刻位置中，并且对于由跨所述至少一个泵送狭缝（35）的所有所述金属连接器（49）阻挡的表面积（AS），存在有效的：
0.00＜AS/AO≤0.15。
10.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，其中至少大多数所述金属连接器（49）沿着所述至少一个泵送狭缝（35）均匀分布。
11.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，其中所述金属管状装置（19）包括波纹管（25），所述波纹管（25）链接所述第一部分（19a）和所述第二部分（19b）。
12.根据权利要求1或2所述的等离子体蚀刻室，其中所述金属管状装置（19）的所述第一部分（19a）和第二部分（19b）是金属管状构件，并且所述第一部分（19a）在所述第二部分（19b）中是可滑动地可移动的。
13.根据权利要求3所述的等离子体蚀刻室，所述管状构件（69）是中空的，并且所述管轴（C）设置有主要的方向分量，其平行于气体由于在所述泵送端口（17）处的泵送作用而从所述蚀刻隔室（3）流到所述泵送隔室（13）的气流方向（GFe）。
14.根据权利要求5所述的等离子体蚀刻室，所述金属连接器（49）与所述至少一个泵送狭缝（35）的其它侧上的弹性金属构件协作。
15.根据权利要求6所述的等离子体蚀刻室，所述蚀刻隔室（3）的所述内部空间（IE）具有在所述中心轴（B）的方向上考虑的圆形或矩形或正方形截面。
16.一种具有根据权利要求1至15中的任一项所述的等离子体蚀刻室的蚀刻系统，包括：工件支撑偏置Rf源（47），其连接到所述Rf馈线（41）并到所述系统地连接器（45）。
17.一种等离子体蚀刻工件表面或制造等离子体蚀刻的工件的方法，该方法包括：
• 提供包括具有中心轴（B）的蚀刻隔室（3）和具有金属壁（15）的泵送隔室（13）的蚀刻室，所述蚀刻隔室（3）和所述泵送隔室（13）由横向金属分隔壁（23）分开，所述横向金属分隔壁（23）具有环绕在所述中心轴（B）周围的泵送狭缝（35）；
• 将电力系统地电位（G）施加到所述金属壁（15）的与所述横向金属分隔壁（23）相对的不同区域；
• 通过泵送（43）所述泵送隔室（13）来在所述蚀刻隔室（3）中建立并保持真空；
• 将待等离子体蚀刻的工件应用于工件支撑（39）上，并且使所述工件支撑（39）与所述工件沿着所述中心轴（B）移动（F）到所述蚀刻隔室（3）中；
• 经由同轴Rf馈线装置（41, 19）在相对于在所述不同区域处的所述系统地电位（G）的Rf电位上操作所述工件，由此将与所述工件支撑（39）相对的所述同轴Rf馈线装置（41, 19）的屏蔽（19）的末端连接到在所述不同区域处的所述系统地电位（G）；
• 在所述工件移动到所述蚀刻隔室（3）中时，经由导电桥接所述泵送狭缝（35）并沿着所述同轴Rf馈线装置（41, 19）的所述屏蔽（19）来建立从所述金属壁（15）到所述不同区域的电旁路，
• 在所述蚀刻隔室（3）中等离子体蚀刻所述工件。
18.根据权利要求17所述的方法，所述方法用于等离子体蚀刻工件的含聚合物表面，或者用于制造具有蚀刻的含聚合物表面的工件或者从其去除覆盖的含聚合物表面的工件。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其通过使用根据权利要求1至15中的一项所述的等离子体蚀刻室或根据权利要求16所述的蚀刻系统来操作。
20.一种等离子体PVD处理室，包括：
• 真空容器（1），并在所述真空容器（1）内：
• 处理隔室（3），具有中心轴（B），并且包括包围所述处理隔室（3）的内部空间（IE）的周围壁（5）且包括等离子体PVD处理室的等离子体处理装备（6）；
• 泵送隔室（13），具有金属周围壁（15）并且具有在所述金属周围壁（15）中的馈通开口（21）；
• 金属分隔壁（23），对于所述中心轴（B）横向并将所述处理隔室（3）与所述泵送隔室（13）分开；
• 在所述金属分隔壁（23）中或沿着所述金属分隔壁（23）的至少一个泵送狭缝（35），其环绕在所述中心轴（B）周围并在所述处理隔室（3）的内部空间（IE）和所述泵送隔室（13）的内部空间（IP）之间建立泵送流动连通；
• 所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15）中的泵送端口（17）；
• 以所述中心轴（B）为中心的工件支撑（39），适于支撑暴露于所述处理隔室（3）的所述内部空间（IE）的工件并以电隔离方式安装在所述真空容器（1）中（42），所述工件支撑（39）沿着所述中心轴（B）向上在处理位置中和向下远离所述处理位置两者而驱动地可移动（F）；
• 通过所述馈通开口（21）的金属管状装置（19），朝向所述工件支撑（39）延伸，所述金属管状装置（19）包括机械地耦合到所述工件支撑（39）的第一部分（19a）和机械地耦合到所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15）的第二部分（19b），所述第一部分（19a）和第二部分（19b）在所述中心轴（B）的方向上相对于彼此可移动（F），所述第二部分（19b）沿着所述馈通开口（21）的边缘导电地接合（22）到所述金属周围壁（15）；
• Rf馈线（41），通过并沿着所述金属管状装置（19），并且连接到所述工件支撑（39）；
其特征在于：
• 所述金属管状装置（19）的所述第一部分（19a）与直接电连接到等离子体PVD处理室的系统地连接器（45）的所述第一部分（19a）或所述第二部分（19b）电接触；
• 所述等离子体PVD处理室的所述系统地连接器（45）位于所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15）的外部的所述金属管状装置（19）的所述第二部分（19b）的末端处，或者与所述金属分隔壁（23）相对的所述金属周围壁（15）处；
• 至少当所述工件支撑（39）在所述处理位置中时，大量分布式金属连接器（49）建立从所述泵送隔室（13）的所述金属周围壁（15），经由所述金属分隔壁（23），跨所述至少一个泵送狭缝（35）到所述金属管状装置（19）的所述第一部分（19a）的电接触；
• 所述处理隔室（3）中的金属滤网（80），环绕在所述中心轴（B）周围并至少掩蔽所述处理隔室（3）的所述周围壁（5）的内表面的主要表面区域，所述金属滤网（80）包括底部边缘和顶部边缘，所述底部边缘经由大量金属滤网连接器（85）可释放地电连接到所述系统地连接器（45），所述金属滤网（80）是维护更换部分。
21.根据权利要求20所述的等离子体PVD处理室，所述金属连接器（49）包括板形连接器。
22.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，所述金属连接器（49）包括具有相应管轴（C）的管状构件（69）。
23.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，所述金属连接器（49）是刚性和弹性中的一个。
24.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，所述金属连接器（49）机械地安装在所述至少一个泵送狭缝（35）的一侧上。
25.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，所述处理隔室（3）的所述内部空间（IE）具有在所述中心轴（B）的方向上考虑的圆形或多边形截面。
26.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，其中至少主要数目的所述金属滤网连接器（85）沿着所述底部边缘均匀分布。
27.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，其中，对于垂直于从所述处理隔室（3）的所述内部空间（IE）通过所述泵送狭缝（35）到所述泵送隔室（13）的所述内部空间（IP）的气流方向的所述泵送狭缝（35）的最小开口表面积（AO），并且在所述工件支撑（39）的处理位置中，并且对于由跨所述至少一个泵送狭缝（35）的所有所述金属连接器（49）阻挡的表面积（AS），存在有效的：
0.00＜AS/AO≤0.15。
28.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，其中，至少大多数所述金属连接器（49）沿着所述至少一个泵送狭缝（35）均匀分布。
29.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，其中，所述金属管状装置（19）包括波纹管（25），所述波纹管（25）链接所述第一部分（19a）和所述第二部分（19b）。
30.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，其中，所述金属滤网连接器（85）是弹性的。
31.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，其是蚀刻室或涂覆室。
32.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，所述金属滤网连接器（85）为管状且中空的。
33.根据权利要求22所述的等离子体PVD处理室，所述管状构件（69）是中空的，并且所述管轴（C）设置有主要的方向分量，其平行于气体由于在所述泵送端口（17）处的泵送作用而从所述处理隔室（3）流到所述泵送隔室（13）的气流方向（GFe）。
34.根据权利要求24所述的等离子体PVD处理室，所述金属连接器（49）与所述至少一个泵送狭缝（35）的其它侧上的弹性金属构件协作。
35.根据权利要求25所述的等离子体PVD处理室， 所述处理隔室（3）的所述内部空间（IE）具有在所述中心轴（B）的方向上考虑的圆形或矩形或正方形截面。
36.根据权利要求20或21所述的等离子体PVD处理室，其中所述金属管状装置（19）的所述第一部分（19a）和第二部分（19b）是金属管状构件，并且所述第一部分（19a）在所述第二部分（19b）中是可滑动地可移动的。
37.一种具有根据权利要求20至36中的任一项所述的等离子体PVD处理室的等离子体处理系统，包括工件支撑偏置Rf源（47），其连接到所述Rf馈线（41）并到所述系统地连接器（45）。
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