专利名称：射频接地装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射频(RF)接地装置，尤指一种利用夹钳及弹性导电片形成接地线路的射频接地装置，其特别适用于等离子制程反应室。
现有技术介电质的沉积在半导体制程为一重要步骤，其所形成的介电层的作用是隔离相邻的金属导线(例如金属导线间介电绝缘层(IMD))、保护组件电路避免受外界水气及金属离子影响(例如钝化层)及防止光刻制程中光线的反射(例如抗反射介质覆层(DARC))等。图1为目前普遍使用在半导体制程中的介电质沉积系统1的示意图。该介电质沉积系统1包含一制程反应室11、一射频功率产生器(RF Generator)18、一射频匹配盒19及一射频匹配电路19’。该制程反应室11用以进行介电质沉积制程，其中设置一加热器17以及阳极板14。该加热器17系用以承载并加热一晶片16，以达到制程所需的温度。阳极板14用以与位于该加热器17内的一射频网线(RF mesh)10及一射频接地杆(RF rod)13形成一导电路径以产生等离子15。该射频功率产生器18、射频匹配盒19及射频匹配电路19’形成一射频系统，将形成等离子所需的射频能量穏定地传送到该制程反应室11中，以进行介电质沉积。该加热器17与承载(接触)该晶片16的部分为一陶瓷表面(图未示)，该射频网线10设置在该陶瓷表面下方，并连接于该射频接地杆13的顶端，而该射频接地杆13的末端则接地。该加热器17内部另设置一加热电阻器(图未示)，用于将该晶片16的温度提升至反应温度(一般约200℃以上，依不同的制程而定)，以利介电质沉积于该晶片16的表面。
图2是图1的加热器17底部的截面示意图，用以显示目前该射频接地杆13的实施方式。该加热器17的末端利用凸形簧片130与该射频接地杆13的末諯以点接触型式夹持该射频接地杆13而形成电连接。然而，凸形簧片130长期处在高温的环境下，其施加在该射频接地杆13的末端的弹力将呈现疲乏而逐渐减弱，导致两者的接触电阻值升高。接触电阻值一旦升高之后，当射频能量传输经过时仍容易产生电弧，不仅使得输入功率的反射功率上升，造成制程的不穏定并且使该射频接地杆13的末端产生氧化的现象。因氧化导致的电阻值升高将再次增加电弧发生的机率，如此恶性循环将严重影响晶片成品优良率且容易造成停机。
在介电质沉积制程中，一般的制程反应温度至少在200℃以上，使得该射频接地杆13受热膨胀向上推压该射频网线10而顶破该射频网线10上的陶瓷表面，因而易于等离子产生的晶片制作过程中产生电弧。电弧的产生不仅容易产生微尘，且会影响晶片成品优良率。
另外，由于该射频接地杆13的顶端在高温环境下操作因热膨胀的故而穿破该陶瓷表面时，必须更换整个加热器17。如此，不仅缩短加热器17的使用寿命，也因停机减少机台设备的正常使用时间而增加生产成本。因此有必要针对该加热器17的接地方式进一步改良。
新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种射频接地装置，尤指一种以夹钳(clamp)及弹性导电片形成接地线路的接地装置。其是利用夹钳提供的面接触及弹性导电片提供的弹性连接，使得装设有该射频接地装置的等离子反应室在操作时可防止电弧在该等离子反应室底部构件(例如一等离子加强化学汽相沉积反应室(PECVD)位于其底部的加热器)产生。另外，若该底部构件承载晶片的部分覆有陶瓷表面，本实用新型也可避免其陶瓷表面破裂，进而增加该等离子反应室底部构件的使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种射频接地装置，其应用于一等离子反应室的射频接地杆，该射频接地杆被装设于一等离子反应室底部构件，其顶端固定于一射频网线并向下延伸。该射频接地装置包含一夹钳及一弹性导电片，该夹钳紧密夹持该射频接地杆底部而形成电连接。该弹性导电片连接该夹钳及该等离子反应室的接地基座，形成一导电通路，且当该射频接地杆受热膨胀时可因其弹性产生(向下)相对位移，而得以避免该射频接地杆向上顶破该底部构件的陶瓷表面。
通过本实用新型可避免现有技术中的夹持接触弹性疲乏的问题，增进射频接地的效果及等离子反应室底部构件的使用寿命，而得以进一步降低生产成本支出。
图1为一现有的介电质沉积系统的示意图；图2为图1中加热器底部的的截面示意图；图3为本实用新型的射频接地装置的一实施例示意图；以及图4为本实用新型的射频接地装置的分解示意图。
主要组件符号说明1介电质沉积系统 10射频网线11制程反应室 13射频接地杆14阳极板 15等离子16晶片17加热器18射频功率产生器 19射频匹配盒19’射频匹配电路 50射频接地装置51螺栓52夹钳53弹性导电片 54接地基座130凸形簧片 521弧状部523侧部 524中空容槽525侧部 526穿孔527连接板 528侧板
具体实施方式以下将利用附图说明本实用新型，以清楚说明本实用新型的技术特征。
图3为本实用新型的一实施例的射频接地装置50的应用示意图，其显示状况与实际状况上、下颠倒以便于说明。该射频接地装置50应用于一等离子反应室的射频接地杆13。图4为该射频接地装置50的分解示意图。该射频接地装置50主要包含一夹钳52及一弹性导电片53两部分。该夹钳52由两侧部523及一弧状部521组成，而在其中形成一中空容槽524，其尺寸恰可收容该射频接地杆13的底部。该弹性导电片53具有一类似于ㄩ形的弯折结构，由两侧板528及一连接两侧板528的连接板527所组成，其可由厚度介于0.1-5mm的金属片制成。该夹钳52的两侧部523各设有两螺孔525(另一侧因角度关系未示于图4中)，且其对应该导电连接部53一端侧板528上的两穿孔526。因此，可利用两螺栓51锁固该弹性导电片53一端的侧板528及该两侧部523。该两侧部523由螺栓51锁紧后将缩小该中空容槽524的径向宽度，而得以将该射频接地杆13的底部以面接触的方式固定。该弹性导电片53另一端的侧板528则可同样利用螺栓51通过穿孔526而锁固于一加热器17的接地基座54。该接地基座54将连接如图1所示的接地端而形成接地路径。
该夹钳52及弹性导电片53所形成的接地路径因使用面接触取代现有技术中的点接触，可使得该接地基座54与该射频接地杆13在高温环境下均能保有穏定有效的电连接且可避免电弧的产生。此外，该弹性导电片53不宜太厚而具有弹性，故当射频接地杆13因处在高温环境下而膨胀时，射频接地杆13仍可与该接地基座54作一向下的相对位移，因此可避免位于该等离子加强式加热器17顶部的陶瓷表面因射频接地杆13的热膨胀而破裂。
此外，为强化该射频接地杆13、螺丝51、该夹钳52及弹性导电片53的导电效能、抗腐蚀特性及延长其使用寿命，可在其表面镀一层耐腐蚀的材质，例如金。
本实用新型中的弹性导电片与接地基座的固定方式及夹钳与射频接地杆的固定方式并不限制于如实施例中的螺丝固定件，其它的固定件(或方式)，如螺栓螺帽或直接焊接，只要能保持其间的电连接即可。举凡利用等离子反应的半导体制程设备，例如等离子加强化学汽相沉积(PECVD)反应室、物理汽相沉积(PVD)反应室或等离子蚀刻反应室，均可应用本实用新型的技术而提升接地效果。
本实用新型的技术内容及技术特点已公开如上，然而本领域的熟练技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰。因此，本实用新型的保护范围应不限于实施例所公开的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰。
权利要求1.一种射频接地装置，其应用于一等离子反应室的射频接地杆，其特征在于，包含一夹钳，紧密夹持所述射频接地杆；以及一弹性导电片，连接所述夹钳及所述离子反应室的接地基座形成导电通路。
2.根据权利要求1的射频接地装置，其特征在于所述夹钳是以面接触方式与所述射频接地杆连接。
3.根据权利要求1的射频接地装置，其特征在于所述弹性导电片两端以多个固定件分别连接所述夹钳及所述接地基座。
4.根据权利要求3的射频接地装置，其特征在于所述固定件为螺栓。
5.根据权利要求1的射频接地装置，其特征在于所述弹性导电片表面具有一层导电耐腐蚀材质。
6.根据权利要求1的射频接地装置，其特征在于所述射频接地杆装设于所述等离子反应室的一加热器，且该加热器可承载一晶片进行制程反应。
7.根据权利要求1的射频接地装置，其特征在于所述夹钳由两侧部及一弧状部形成一中空容槽，用以收容所述射频接地杆的底部且该两侧部设有螺孔，以供螺栓锁紧固持所述射频接地杆。
8.根据权利要求1的射频接地装置，其特征在于所述导电弹性片具有一ㄩ形结构，包含两侧板及一连接该两侧板的连接板。
9.根据权利要求8的射频接地装置，其特征在于所述两侧板设有穿孔，以供螺栓锁固于所述夹钳的侧部，及所述接地基座。
专利摘要本实用新型射频接地装置通过一夹钳夹持一射频接地杆形成面接触而提高连接稳定性，且该夹钳连接一弹性导电片形成接地线路，以避免现有的等离子反应室的底部构件(例如加热器)产生电弧，且射频接地杆因热膨胀而穿破该加热器的陶瓷表面的现象也可加以避免。因此装设有本实用新型射频接地装置的等离子反应室的加热器可延长其使用寿命。该射频接地杆的顶端被固定于一射频网线并向下延伸，该夹钳紧密夹持该射频接地杆底部形成电连接，该弹性导电片则用于连接该夹钳及这些离子反应室的接地基座。
文档编号H01R4/66GK2904332SQ20052014543
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月30日 优先权日2005年11月30日
发明者何长松 申请人:庆虹科技股份有限公司