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1、(10)申请公布号 CN 101989543 A(43)申请公布日 2011.03.23CN101989543A*CN101989543A*(21)申请号 200910056086.9(22)申请日 2009.08.07H01L 21/3065(2006.01)C30B 33/12(2006.01)(71)申请人中微半导体设备(上海)有限公司地址 201201 上海市浦东金桥出口加工区(南区)泰华路188号(72)发明人倪图强 徐朝阳 吴狄 陈妙娟(74)专利代理机构上海信好专利代理事务所(普通合伙) 31249代理人朱九皋(54) 发明名称一种用于减少基片背面聚合物的装置(57) 摘要本发明。
2、提供一种用于减少基片背面聚合物的装置，其设置在等离子体蚀刻室中，包含围绕设置在基座外周侧的聚焦环，该聚焦环具有一延伸部，其延伸至基片背面的边缘之下；包含设置于基片背面之下，并介于基座外周侧和聚焦环延伸部之间的低温环；还包含位于低温环之下，且围绕基座外周侧设置的散热环，该散热环由高导热的电绝缘材料制成。本发明通过所述的低温环和散热环，可快速地传导低温环上的热量，使低温环上的温度低于热裂解温度，最终可减少蚀刻过程中沉积生成在基片背面的聚合物。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 3 页CN 101989543 A 1。
3、/2页21.一种用于减少基片背面聚合物的装置，其围绕设置于一等离子体蚀刻室中的基片(2)的基座(1)的外周侧，所述基片(2)的边缘突出于所述的基座(1)的上表面(102)的边缘，特征在于，所述的用于减少基片背面聚合物的装置包含：一聚焦环(12)，其围绕设置于所述基座(1)的外周侧；该聚焦环(12)具有一延伸部(123)，其至少部分地延伸至基片(2)背面的边缘之下；一低温环(13)，其设置于基片(2)的背面之下，并且介于所述基座(1)的外周侧及所述聚焦环(12)的延伸部(123)之间；以及一散热环(15)，其位于所述的低温环(13)之下，并且围绕所述基座(1)的外周侧设置。2.如权利要求1所述的。
4、用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的低温环(13)的上表面和所述聚焦环延伸部(123)的上表面是位于同一平面的；其均与基片(2)背面之间设有间隙。3.如权利要求1所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的等离子体蚀刻室中还包含有围绕所述散热环(15)设置的绝缘环(11)；所述的聚焦环(12)设置于该绝缘环(11)之上，且覆盖整个绝缘环(11)的顶部表面。4.如权利要求3所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的散热环(15)中还设置有若干冷却通道，其传递冷却物体至低温环(13)。5.如权利要求4所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的散热环(1。
5、5)是竖直圆环，其介于基座(1)与绝缘环(11)之间。6.如权利要求4所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述散热环(15)的截面呈L型；该L型散热环(15)的竖向环部分介于所述的基座(1)与绝缘环(11)之间；该L型散热环(15)的横向环部分位于所述的绝缘环(11)之下。7.如权利要求1所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，该用于减少基片背面聚合物的装置还包含一围绕聚焦环(12)的外周侧设置的覆盖环(14)，其覆盖在所述的绝缘环(11)的外径处上表面(111)之上。8.如权利要求7所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的覆盖环(14)是在聚焦环(12)上形。
6、成的径向向外延伸的部分，即覆盖环(14)与聚焦环(12)是一体形成的。9.如权利要求3所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，该用于减少基片背面聚合物的装置还包含若干贯穿设置在绝缘环(11)中的冷却通道，其传递冷却物体至低温环(13)。10.如权利要求1所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的聚焦环(12)由硅、硅碳化物、铝氧化物、铝氮化物、硅氮化物、或者石英制成。11.如权利要求1所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的低温环(13)由硅、碳化硅或者石墨制成。12.如权利要求1所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述的散热环(15)由氮化铝或氧。
7、化铝的高热导材料制成。13.一种等离子体蚀刻室，其特征在于，包含基片(2)，用于放置该基片(2)的基座(1)，以及围绕设置于该基座(1)的外周侧的用于减少基片背面聚合物的装置；其中，权 利 要 求 书CN 101989543 A 2/2页3所述的基片(2)的边缘突出于所述的基座(1)的上表面(102)的边缘；所述的用于减少基片背面聚合物的装置包含：一聚焦环(12)，其围绕设置于所述基座(1)的外周侧；该聚焦环(12)具有一延伸部(123)，其至少部分地延伸至基片(2)背面的边缘之下；一低温环(13)，其设置于基片(2)的背面之下，并且介于所述基座(1)的外周侧及所述聚焦环(12)的延伸部(12。
8、3)之间；以及一散热环(15)，其位于所述的低温环(13)之下，并且围绕所述基座(1)的外周侧设置。14.如权利要求13所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，所述的基座(1)还包含一位于其上表面(102)上的、用于安装基片(2)的基片支撑件，该基片支撑件包含静电卡盘(3)。15.如权利要求13所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，所述的低温环(13)的上表面和所述聚焦环延伸部(123)的上表面是位于同一平面的；其均与基片(2)背面之间设有间隙。16.如权利要求13所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，该等离子体蚀刻室中还包含有围绕所述散热环(15)设置的绝缘环(11)；所述的聚焦环(12)设置于该绝缘环(。
9、11)之上，且覆盖整个绝缘环(11)的顶部表面。17.如权利要求16所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，所述的散热环(15)中还设置有若干冷却通道，其传递冷却物体至低温环(13)。18.如权利要求17所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，所述的散热环(15)是竖直圆环，其介于基座(1)与绝缘环(11)之间。19.如权利要求17所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，所述散热环(15)的截面呈L型；该L型散热环(15)的竖向环部分介于所述的基座(1)与绝缘环(11)之间；该L型散热环(15)的横向环部分位于所述的绝缘环(11)之下。20.如权利要求13所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，所述的用于减少基片背面。
10、聚合物的装置还包含一围绕聚焦环(12)的外周侧设置的覆盖环(14)，其覆盖在所述的绝缘环(11)的外径处上表面(111)之上。21.如权利要求16所述的等离子体蚀刻室，其特征在于，该等离子体蚀刻室中还包含若干贯穿设置在绝缘环(11)和/或基座(1)中的冷却通道，其传递冷却物体至低温环(13)。22.一种用于减少基片背面聚合物的装置，其围绕设置于一等离子体蚀刻室中的基片(2)的基座(1)的外周侧，所述基片(2)的边缘突出于所述的基座(1)的上表面(102)的边缘，特征在于，所述的用于减少基片背面聚合物的装置包含：一聚焦环(12)，其围绕设置于所述基座(1)的外周侧；一低温环(13)，其设置于基片。
11、(2)的背面之下，并且介于所述基座(1)的外周侧及所述聚焦环(12)之间；以及一散热环(15)，其位于所述的低温环(13)之下，并且围绕所述基座(1)的外周侧设置，其中该散热环由高热导材料制成。23.如权利要求22所述的用于减少基片背面聚合物的装置，其特征在于，所述低温环(13)的上表面中小于20的面积暴露到等离子体。权 利 要 求 书CN 101989543 A 1/6页4一种用于减少基片背面聚合物的装置技术领域0001 本发明涉及等离子体处理装置领域，尤其是指一种在基片蚀刻过程中，通过设置低温环和散热环来降低基片背面温度，从而减少基片背面聚合物的装置。背景技术0002 在基片的等离子体蚀刻。
12、过程中，如图1所示，在等离子体蚀刻室内设置有基座1，位于该基座1表面上的支撑件，该支撑件通常为静电卡盘3(ESC)，以及埋设在该静电卡盘3中的直流电极4。在该静电卡盘3上安装待刻蚀的基片2。该等离子体室内还包含围绕设置在基座1的外周侧的绝缘环11，该绝缘环可由石英制成；位于绝缘环11之上、且靠近的围绕基片2设置的聚焦环12，该聚焦环12同时设置在基片2的背面周缘部分之下，即该聚焦环12的上表面与基片2的背面之间设有间隙；以及围绕聚焦环12设置的覆盖环14，其用于覆盖在所述的绝缘环11之上。0003 进行蚀刻时，在等离子体室内对蚀刻反应气体(由一种或多种气体组成)施加能量以将气体激励形成等离子体。
13、，并且在该等离子体室中存在可用于产生和维持中等密度或高密度的等离子体的射频(RF)能量、微波能量和/或磁场；此时，由于聚焦环12暴露在等离子中温度会被等离子加热到很高；这种情况下，因靠近基片2背面的聚焦环12的温度高达可使该聚焦环12上的碳氟化合物或碳氢化合物热裂解，并在基片2的背部边缘沉积，形成基片背面聚合物(而这也是导致基片背面形成聚合物的主要原因)，导致后续工艺步骤中需对这些堆积的聚合物进行进一步处理。0004 现有技术中，为了减少在基片2背面所产生的聚合物，通过在基片2背面之下的聚焦环12和基座1(包括静电卡盘3)之间插入一中间环13的方式实现(如图1所示)；该中间环13分别与聚焦环1。
14、2、基座1之间以及与基片2的背面之间存在间隙；该中间环13位于绝缘环11之上，其也可和所述的绝缘环11的上表面结合形成一体；该中间环13可由石英制成；由于该中间环13对等离子体具有最小的曝露度，故其在蚀刻过程中的温度比达到热裂解的温度低，能有效的防止中间环上的碳化物热裂解，最终达到减少在基片2背面形成聚合物的目的。0005 但是，本方法具有一个较为明显的缺点，为了保证中间环13不被等离子加热，中间环13必须被基片覆盖，也就是中间环的外径小于基片直径。外围的高温聚焦环12有部分延伸入基片背面，所以聚焦环12的延伸部分具有的高温仍会使少量氟碳化合物裂解并在附近的基片背面产生沉积。同时由于中间环13。
15、会被靠近的聚焦环12延伸部分加热，在不同参数的各个等离子处理流程中，中间环13上的温度会有上下波动，虽然中间环13已经与靠近的聚焦环12有了热隔离但是仍有少量热会从聚焦环传导到中间环13，并且随着时间的积累中间环的温度会逐渐上升，最后甚至高于热裂解温度，造成基片背面产生聚合物沉积。说 明 书CN 101989543 A 2/6页5发明内容0006 本发明的目的是提供一种用于减少基片背面聚合物的装置，其可快速地将集中在基片背面的热量传导至外界，从而有效降低刻蚀过程中基片背面边缘的温度，最终可减少蚀刻过程中沉积生成在基片背面的聚合物。0007 为了达到上述目的，本发明提供一种用于减少基片背面聚合物。
16、的装置，其围绕设置于一等离子体蚀刻室中的基片的基座的外周侧，其中，该基片的边缘突出于所述基座的上表面边缘；0008 该用于减少基片背面聚合物的装置包含：一聚焦环，其围绕设置于所述基座的外周侧；该聚焦环具有一延伸部，其至少部分地延伸至基片背面的边缘之下；一低温环，其设置于基片的背面之下，并且介于所述基座的外周侧及所述聚焦环的延伸部之间；以及一散热环，其位于所述的低温环之下，并且围绕所述基座的外周侧设置。0009 本发明中，所述的低温环的上表面和所述聚焦环延伸部的上表面是位于同一平面的；其均与基片背面之间设有间隙。0010 本发明中，所述的等离子体蚀刻室中还包含有围绕所述散热环设置的绝缘环；所述的。
17、聚焦环设置于该绝缘环之上，且覆盖整个绝缘环的顶部表面。0011 本发明的另一种技术方案中，在所述的散热环中还可以设置若干冷却通道，其传递冷却物体至低温环。0012 本发明的另一种技术方案中，所述的散热环可以是竖直圆环，其介于基座与绝缘环之间。所述的散热环也可以是截面呈L型的散热环，该L型散热环的竖向环部分介于所述的基座与绝缘环之间，而横向环部分则位于所述的绝缘环之下。0013 进一步，本发明所述的用于减少基片背面聚合物的装置，还包含一围绕聚焦环的外周侧设置的覆盖环，其覆盖在所述的绝缘环的外径处上表面之上。或者，该覆盖环可以是在聚焦环上形成的径向向外延伸的部分，即覆盖环与聚焦环是一体形成的。00。
18、14 更进一步，本发明所述的用于减少基片背面聚合物的装置，还包含若干贯穿设置在绝缘环中的冷却通道，其传递冷却物体至低温环。0015 所述的散热环由高导热的电绝缘材料制成，例如是氮化铝或氧化铝等。0016 所述的低温环可由硅、碳化硅或者石墨等材料制成。0017 所述的聚焦环可由半导体或导体材料制成，包括硅(例如单晶硅或多晶硅)、硅碳化物(例如通过由化学气相沉积得到的硅碳化物)、铝氧化物、铝氮化物、硅氮化物、或者石英等。由于在基片的等离子体蚀刻过程中，该聚焦环将会直接暴露在等离子体中，因此，可优选高纯度材料来制成该聚焦环，例如硅(例如单晶硅或多晶硅)、或者硅碳化物(例如通过由化学气相沉积得到的硅碳。
19、化物)等。0018 所述的绝缘环可由陶瓷材料(如硅氧化物，也就是石英，或铝氧化物)，或者聚合物材料(如聚酰亚胺)等制成；优选的，使用石英材料来制成该绝缘环。0019 根据上述提供的用于减少基片背面聚合物的装置，本发明还提供一种包含该装置的等离子体蚀刻室，该等离子体蚀刻室具有：基片，用于放置该基片的基座，以及围绕设置于该基座外周侧的用于减少基片背面聚合物的装置；其中，0020 所述的基片边缘突出于基座上表面的边缘；0021 所述的用于减少基片背面聚合物的装置包含：一聚焦环，其围绕设置于所述基座说 明 书CN 101989543 A 3/6页6的外周侧；该聚焦环具有一延伸部，其至少部分地延伸至基片。
20、背面的边缘之下；一低温环，其设置于基片的背面之下，并且介于所述基座的外周侧及所述聚焦环的延伸部之间；以及一散热环，其位于所述的低温环之下，并且围绕所述基座的外周侧设置。0022 所述的基座还包含一位于其上表面上的、用于安装基片的基片支撑件，该基片支撑件包含静电卡盘和埋设在该静电卡盘内的直流电极。0023 本发明中，所述的低温环的上表面和所述聚焦环延伸部的上表面是位于同一平面的；其均与基片背面之间设有间隙。0024 本发明中，所述的等离子体蚀刻室中还包含有围绕所述散热环设置的绝缘环；所述的聚焦环设置于该绝缘环之上，且覆盖整个绝缘环的顶部表面。0025 本发明的另一种技术方案中，在所述的散热环中还。
21、可以设置若干冷却通道，其传递冷却物体至低温环。0026 本发明的另一种技术方案中，所述的散热环可以是竖直圆环，其介于基座与绝缘环之间。所述的散热环也可以是截面呈L型的散热环，该L型散热环的竖向环部分介于所述的基座与绝缘环之间，而横向环部分则位于所述的绝缘环之下。0027 进一步，本发明中所述的用于减少基片背面聚合物的装置，还包含一围绕聚焦环的外周侧设置的覆盖环，其覆盖在所述的绝缘环的外径处上表面之上。或者，该覆盖环可以是在聚焦环上形成的径向向外延伸的部分，即覆盖环与聚焦环是一体形成的。0028 更进一步，本发明中所述的用于减少基片背面聚合物的装置，还包含若干贯穿设置在绝缘环和/或基座中的冷却通。
22、道，其传递冷却物体至低温环。0029 在本发明的另一种技术方案中，还提供一种用于减少基片背面聚合物的装置，其围绕设置于一等离子体蚀刻室中的基片的基座的外周侧，所述基片的边缘突出于所述的基座的上表面的边缘，其中，该用于减少基片背面聚合物的装置包含：0030 一聚焦环，其围绕设置于所述基座的外周侧；一低温环，其设置于基片的背面之下，并且介于所述基座的外周侧及所述聚焦环之间；以及一散热环，其位于所述的低温环之下，并且围绕所述基座的外周侧设置，其中该散热环由高热导材料制成。0031 其中，所述低温环的边缘凸出于基片的边缘，即该低温环的部分上表面直接暴露于等离子体；其中，所述的低温环上表面中只有小于20。
23、的面积是暴露到等离子体的。0032 本发明所提供的技术方案中，由于插入设置的低温环在基片的等离子体蚀刻过程中，具有最小的曝露度，同时由于通过绝缘环或基座中的冷却通道输入的冷却物体的作用，故该导体环的温度不会达到使得聚焦环上的碳化物热裂解的高度，所以可以限制因聚焦环上的碳化物热裂解而蒸发沉积在基片背面的聚合物的形成，从而可大大减少形成在基片背面的聚合物。并且，本发明与此同时还进一步在所述的低温环下方设置了一个由高导热材料制成的散热环，该散热环位于基座和绝缘环之间，所以其可作为基片背面的聚焦环和/或低温环与外界之间的热交换桥梁，也就是说，在基片蚀刻过程中产生的热量被集中传导至基片背面的聚焦环和/或。
24、低温环上时，该高导热的散热环可快速将热量向外传导，达到散热冷却的目的。0033 其次，由于本发明中的散热环可采用多种形式，其中优选采用的是截面为L型的散热环，由于其具有2个环面与基座相邻，不仅设置和定位更可靠稳固，同时也充分利用了散热面积，可进一步有效提高散热的速度；即该L型散热环与基座相邻的2个环面的面积越说 明 书CN 101989543 A 4/6页7大，对基片背面热量的向外传导的扩散速度就越快。另外，还可在该散热环中选择设置若干冷却通道，通过由该冷却通道通入的冷却物体，可进一步加快基片背面热量的冷却速度。0034 基于上述，由于本发明在基片的等离子蚀刻过程中，可快速将基片背面的热量向外。
25、传导扩散，快速有效地冷却基片背面的低温环和/或聚焦环的温度，使得基片背面保持可使聚焦环上的碳化物发生热裂解的温度的时间尽可能的少，甚至没有；由此可有效减少聚焦环上的碳化物热裂解而蒸发沉积在基片背面的聚合物的形成。0035 最后，由于在本发明中导体环的设置可在最小化基片轮廓倾斜的基础上允许聚焦环和电极之间的RF耦合，故不会导致蚀刻过程中等离子体在基片表面的密度分布不均，从而保证了蚀刻的均一性。附图说明0036 图1为现有技术中通过插入介电环来减少基片背面聚合物的示意图；0037 图2为本发明中提供的用于减少基片背面聚合物装置的第一种实施例的示意图；0038 图3为本发明中提供的用于减少基片背面聚。
26、合物装置的第二种实施例的示意图；0039 图4为本发明中提供的用于减少基片背面聚合物装置的第三种实施例的示意图；0040 图5为本发明中提供的用于减少基片背面聚合物装置的第四种实施例的示意图。具体实施方式0041 以下结合图2图5，通过若干优选的具体实施例，详细说明本发明。0042 如图2所示，为本发明中所述的用于减少基片背面聚合物装置的一种实施例。该实施例中，用于对基片进行等离子体蚀刻的等离子体蚀刻室内设置有基片2和基座1，在该基座的上表面102上还设有用于安装基片2的基片支撑件；该基片支撑件包含通常是由陶瓷材料制成的静电卡盘3和埋设在该静电卡盘3内的直流电极4；所述的基片2安装在该基片支撑。
27、件上之后，其边缘突出于基座1的上表面102的边缘(同时也突出所述的静电卡盘3的边缘)。该等离子体蚀刻室内还包含围绕设置于该基座1的外周侧的绝缘环11；其可由陶瓷材料(如硅氧化物，也就是石英，或铝氧化物)，或者聚合物材料(如聚酰亚胺)等制成；优选的，使用石英材料来制成该绝缘环；该绝缘环11可以是直接搁置在基座1上部周缘表面101之上，也可通过若干螺钉固定在基座1上部周缘表面101之上。0043 最重要的，在本实施例的等离子体蚀刻室内，还具有一本发明所述的围绕设置于基座1的外周侧的用于减少基片背面聚合物装置；该装置中包含：聚焦环12、低温环13、覆盖环14和散热环15。其中，所述的聚焦环12位于绝。
28、缘环11之上，且围绕所述基座1外周侧设置的；此时，绝缘环11的整个顶部表面是被聚焦环12所覆盖的，在蚀刻过程中，可减小绝缘环11顶部表面对等离子体和/或该等离子体的反应性物质的暴露程度。该聚焦环12具有一延伸部123，延伸至基片2的背面边缘之下；该聚焦环12还包含一位于绝缘环11上表面的聚焦环卡盘(图中未示)，其与聚焦环12相配设置，用于将该聚焦环12的底部与绝缘环11的上表面通过卡设固定。该聚焦环12可由半导体或导体材料制成，包括硅(例如单晶硅或多晶硅)、硅碳化物(例如通过由化学气相沉积得到的硅碳化物)、也可以是绝缘材料制成如铝氧化物、铝氮化物、硅氮化物、或者石英等，优选导体或半导体材料。由。
29、于在基片的等离子体蚀刻过程中，该聚焦环将会直接暴露在等离子体中，因此，可优选高纯度材料说 明 书CN 101989543 A 5/6页8来制成该聚焦环，例如硅(例如单晶硅或多晶硅)、或者硅碳化物(例如通过由化学气相沉积得到的硅碳化物)等。0044 所述的低温环13插入设置在基片2的背面之下、聚焦环12和基座1之间；该低温环可以是由导体材料制成，以减小刻蚀时的基片边缘区域离子入射的倾角获得较好的刻蚀均匀性。低温环13也可以由绝缘材料制得，在只要能维持基片背面的较低温度的情况下，可以根据设计要求选择不同的材料。优选的，该低温环13可由硅、碳化硅或者石墨等材料制成。进一步，该低温环13的上表面和基片。
30、2的背面之间设有间隙，并且该低温环13的上表面和所述的聚焦环延伸部123的上表面是基本位于同一平面的，该低温环13与聚焦环延伸部123以及基座1的外周侧之间可以设有径向间隙也可以是紧贴的。0045 所述的覆盖环14围绕聚焦环12设置、且覆盖在所述的绝缘环11的外径处上表面111上。覆盖环14可由硅、硅碳化物等导体半导体材料制成也可以是由铝氧化物、铝氮化物、硅氮化物等绝缘材料制成，优选绝缘材料。0046 所述的散热环15位于所述的低温环13之下，并且围绕所述基座1的外周侧设置，该散热环15的截面呈L型，其竖向环部分介于所述的基座1与绝缘环11之间，而横向环部分则位于所述的绝缘环11之下。该散热环。
31、15采用高导热材料制成，例如是氮化铝或氧化铝等。0047 本实施例中，还可在所述的绝缘环11和/或基座1和/或散热环15中贯穿设置有若干冷却通道，其可将冷却物体(如氦气或水)传递至聚焦环12和/或低温环13的邻近表面，例如该氦气被传递至低温环13和基座1以及静电卡盘3之间的间隙，和/或被传递至聚焦环12和低温环13之间的间隙，和/或被传递至散热环15和低温环13之间的间隙，和/或被传递至散热环15和基座1以及绝缘环11之间的间隙，用以进一步快速降低蚀刻过程中基片背面的温度，导出热量，从而进一步减少蚀刻气体和/或挥发性副产物在基片背面沉积所产生的聚合物。0048 在本发明的另一种实施方式中，如图。
32、3所示，该等离子体蚀刻室内的结构设置和工作原理是与图2所示的实施例相类似的，区别仅仅在于，所述的覆盖环14是在聚焦环12上形成的径向向外延伸的部分，即覆盖环14与聚焦环12是一体形成的。此时，该覆盖环14和聚焦环12是由相同的材料制成的。0049 在本发明的另一种实施方式中，如图4所示，该等离子体蚀刻室内的结构设置和工作原理是与图2所示的实施例相类似的，区别仅仅在于，所述的散热环15的截面呈竖直型，其仅仅在竖直方向上介于基座1和绝缘环11之间。相同的，本实施例中的竖直型散热环15也是采用高导热材料制成，例如是氮化铝或氧化铝等。并且，也可以在该散热环15内设置若干冷却通道，以进一步快速降低蚀刻过。
33、程中基片背面的温度。0050 在本发明的另一种实施方式中，如图5所示，该等离子体蚀刻室内的结构设置和工作原理是与图4所示的实施例相类似的，区别仅仅在于，所述的覆盖环14是在聚焦环12上形成的径向向外延伸的部分，即覆盖环14与聚焦环12是一体形成的。此时，该覆盖环14和聚焦环12是由相同的材料制成的。0051 上述所示的4个实施例中，当基片2在进行等离子体蚀刻过程中，由于插入设置的低温环13在基片2的等离子体蚀刻过程中，具有最小的曝露度，同时由于通过绝缘环11或基座1中的冷却通道输入的冷却物体的作用，故该低温环13的温度不会达到使得聚焦环12上的碳化物热裂解的高度，所以可以限制因聚焦环12上的碳。
34、化物热裂解而蒸发沉积在基说 明 书CN 101989543 A 6/6页9片2背面的聚合物的形成，从而可大大减少形成在基片背面的聚合物。并且，本发明与此同时还进一步在所述的低温环13下方设置了一个由高导热材料制成的散热环15，该散热环15位于基座1和绝缘环11之间，所以其可作为基片背面的低温环13与外界之间的热交换桥梁，也就是说，在基片2的蚀刻过程中产生的热量被集中传导至基片背面的低温环13上时，该高导热的散热环15可快速将热量向外传导，达到散热冷却的目的。由于散热环15的存在使得低温环13上的热量被导出，所以低温环可以保持在低于热裂解温度之下，即使是低温环13的一部分暴露于等离子体，即低温环。
35、13的外径大于基片直径时(如伸出部分面积小于总面积的20)，只要散热环15的散热能力大于等离子体给低温环13伸出面积带来的热量就仍然能保证本发明目标的实现。所以本发明能够更好的保证低温环13具有低于热裂解的温度，而且使低温环外径等于或略大于基片直径时仍然能保证低温环具有较低的温度，从而彻底解决氟碳化合物高温裂解后在基片背面沉积的问题同时保留了低温环形状尺寸设计的自由度。0052 其次，由于本发明中的散热环15可采用多种形式，其中优选采用的是截面为L型的散热环，由于其具有2个环面与基座1相邻，不仅设置和定位更可靠稳固，同时也充分利用了散热面积，可进一步有效提高散热的速度；即该L型散热环15与基座。
36、相邻的2个环面的面积越大，对基片背面热量的向外传导的扩散速度就越快。另外，还可在该散热环15中选择设置若干冷却通道，通过由该冷却通道通入的冷却气体，可进一步加快基片背面热量的冷却速度。0053 基于上述，由于本发明在基片的等离子蚀刻过程中，可快速将基片背面的热量向外传导扩散，快速有效地降低基片背面的低温环13的温度，使得基片背面碳化物发生热裂解的温度的时间尽可能的少，甚至没有；由此可有效减少碳化物热裂解而蒸发沉积在基片背面的聚合物的形成。0054 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。说 明 书CN 101989543 A 1/3页10图1图2说 明 书 附 图。